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电气工程的应用范文1
中图分类号:TV文献标识码: A
前言
电气自动化技术是电气工程中常用的应用技术之一,是通过各种具有自动控制与检测功能的装置的结合,来实现对于电气系统的实时监测与自动调节、控制以及管理,从而达到电气设备功能自动化的同时尽可能保证电气系统的安全稳定运行。目前,由于经济的发展,电气自动化技术也得到了不断的发展,使得我国的电气系统自动化程度提高明显,这也对于相关的技术人员提出了更高的要求。下文就电气工程中电气自动化的应用进行探讨。
一、电气自动化应用范围与构成形式
从电气自动化设计原则来看:首先,必须满足生产工艺与产品对电气自动化的需求,在满足自动化需求的基础上,让实际应用更加经济、简单;其次;自动化设计必须妥善处理电气与机械的关系。当前,很多民用以及高科技产品都通过自动化来满足各方需求。因此,在设计中,电气自动化必须从成本制造、工艺需求、结构使用等方面处理各方关系。另外,为了保障电气工程正常运行,必须使用可靠、安全的电器元件,在电气自动化产品更加大方美观的同时,让质量更加可靠、维护更加人性化、简单。
1.设计思想与系统处理
传统的电气工程,在电气制造控制、计量和保护中使用的是完全独立的器件,如果用户需要就只能将各个配件分别联系起来。基于微型计算机的自动化系统,通过软件与硬件组合的方式,让自动化系统更加人性化、智能化,进而达到用户需求。由于最初的电气自动化与电气都是独立的,没有任何关联,所以在施工时必须根据管理原则、标准信号将各个界面划分清楚,最后再连接。电气工程在电气自动化处理系统中,主要通过设备接地、信号传输与屏蔽,以及选用恰当的抗干扰方法实现。为了保障电气工程正常运行,必须选用长期可靠的设施满足电气工程环境需求。
2.微型计算机应用
在微型计算机引入电气自动化后,系统不仅能自动分析、记录电气设施运转过程,还可以根据相关设施运行趋势判别电气工程发展以及误差情况,在收集数据的同时进一步判别误差。通过提高不同时间、环境以及软件查找情况,进行对应的统计分析,或者直接进行数据波形统计。为了帮助电气工程自动化应用领域,在方便管理的同时,还必须努力增加界面、接口以及系统实用性。
3.自动化系统设计
在监控形式设计中,电气工程自动化的集中监控方式,具有维护便利、运行稳定、控制技术不高、设计简单等特点。由于整个系统的各个功能都集中在处理器优化处理方面,从而对处理器造成了很大的工作任务,所以直接损害了处理效率。在监控信息不断增加的同时,监控全面性也在不断上升,电缆数量增多,系统冗余量减小,不仅影响了信息处理能力,对系统可靠性、稳定性也造成了很大影响。
二、电气自动化在电气工程中的应用与发展
从目前的发展形式来看,随着科学技术的日新月异,电气自动化技术已经逐渐向开放化、信息化、分布式的方向发展。在这过程中,信息化主要是网络技术与计算机系统的结合,从而进一步促进现代电气设备一体化管理进程。开放化,是外界网络与局域网的有机结合,实现电气工程的整体开放。分布的结构形式,则是在保障计算机网络结构的基础上,将整个系统分成若干独立的板块,进而达到分散风险的目标。
1.电气工程电网调度自动化
从目前的电气工程应用情况来看,电网调度系统已经由大屏幕液晶显示器、计算机网络、工作站以及服务器构成。而实现电网调度自动化则必须利用电力系统中专用的网络将需要的变电站、发电站、调控中心以及工作站各个终端有机联系起来,进而完成电气调度工作。在这过程中,调控中心作为整个工程的运行控制中心,是最为重要的环节。也就是说,调控中心能否正常工作直接影响电网调度系统。因此,在电网调度元件购买时,必须满足各种功能需求与工程规模,从源头上保障电网调度自动化。另外,电网调度系统必须在网络安全的环境下,才能正确评估电力负荷,所以必须根据收集到的数据对整个电力系统运行状态进行评估;通过相关信息数据对整个系统的电力负荷进行预测,从各方面保障电气工程自动化顺利实现。因此,在实际工作中,必须努力搭建安全的网络结构,保障电气工程自动化。
2.发电厂的分散测控系统
在发电厂分散测控系统应用中,通常使用分布分层的方式对相关电厂进行测控。从目前的使用情况来看:我国常用的发电厂测控系统主要包括:过程控制、以太网、远程控制、运行工作站以及数据通讯网络等不同的项目单元。在这过程中,最为重要的是过程控制与远程控制单元。运程控制由主控模件与相关模块职能进行简单的输出、输入,通过冗余智能和总线上的输出、输入模件进步性远程控制单元通讯;过程单元不仅可以接收生产过程中的变电器、热电阻以及开关量等不同的信息设备发放的信号,在信号接收的过程中,还可以对相关电气设备运行数据进行整理、打印,从而让工作人员通过数据分析就能掌握不同设备的运行状况。
3.电气工程变电站自动化
为了推动变电站自动化技术普及力度,进一步取代传统变电站使用的人工监测、数据收集以及电话通讯等,提高变电站运行水平以及效率,在变电站运行中,必须根据自动化技术对各种电气设备进行有效监控。变电站自动化是在应用传输、自动控制以及信息处理技术的基础上,通过各种计算机硬件和自动化系统,替代人工作业,进一步提高变电站管理水平与运行效率。即:为了让电气设备达到更高的安全控制要求,必须以微机化设施代替电磁式设备,进而保障监视过程智能化、图像化。随着自动开关、自动测量、继电保护、远程监控、设备故障、自动记录设施的全面应用,变电站已经逐步向综合化方向发展。
结束语
综上所述,上文主要针对电气自动化在电气工程中的应用展开述,并对于电气自动化技术的设计原则等进行了相应的介绍,对于电气自动化的前景给予相应的展望。总而言之,在电气工程中,电气自动化技术是其常用的应用技术之一,是通过各种具有自动控制与检测功能的装置的结合,来实现对于电气系统的实时监测与自动调节、控制以及管理,从而达到电气设备功能自动化的同时尽可能保证电气系统的安全稳定运行。电气自动化在长期的不断发展过程中,为我们的生产生活带来了极大的便利,在未来的发展中,我们更好深入的进行研究探析,通过不断的提高相关的科技理论和科技水平来更好的完善电气自动化技术的发展。在进行深入研究的同时,我们更要注重在实践中的应用,以实现实践与理论的更完美结合,从而有效的提高电气自动化技术的健康发展。
参考文献:
[1]吕贤君,王丽,探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技专论,2012,(9):348.
电气工程的应用范文2
1.1电气自动化系统
电气自动化系统是由多个系统有机组合而构成的,其中有起到接收信息作用的信号接收系统,进一步对信息进行处理的信号处理系统以及信号被接收处理过后进行相应转换的信号传输系统。而为了能够使得电气自动化系统在生活当中得到稳定的应用,其信号在相关接收传输过程中需要在适宜的地区建立起相应的变电站、发电厂以及专业的调度控制中心,这些多个环节协调合作的工作才是组成电气自动化系统的关键。变电站是进行电能变换工作的,其终端是为相应的设备提供工作的源动力,并且其在接受与转送信号的过程当中能够通过系统的设计来对其运营过程中具体数据进行详细的记录并通过专业电脑程序的配合,从而帮助相应的工作人员进一步去观察整个电气系统的运营情况。一旦发现数据异常以及相应内容的缺失,则可以第一时间对整个电力系统的问题进行检测,保证电气系统的运营稳定以及长久。电气自动化系统不仅有监控数据以及保证整个电气运营工作稳定程度的作用,企业可以通过相应的遥感科学技术使电气自动化技术在实际的应用中发挥出更强大的优势,能够指引着我国电气的工程发展方向更加的光明,促进其整体工作效率及质量的不断提升,以及相应内容的自我完善。
1.2电气自动化系统的导入
将电气自动化系统导入到相应的工程计算机当中是有一定的要求以及相关注意事项的,首先对系统进行导入的时候需要以计算机为载体配合于具体数据的相关融合。由于目前计算机的深入发展以及相应互联网技术的不断开发,使得电气自动化系统能够较好的与计算机网络进行有机的结合,从而保证相应的无线数据通过这一系统设备来进行有效接收并且进一步传递到计算机系统当中,并配合系统智能化的分析数据方式来对所收集到的信息进行极速以及全面的分析,进而对整个电气工程运营的过程进行相关的数据记录以及问题的排查。通过电气自动化系统与计算机相应技术的有机结合,能够减轻电气工程运营过程当中对人力的合理运用,提高相应的工作效率,从而极大程度上保证了整个工程的安全性以及稳定程度。不仅如此导入电气自动化系统的另一优势是弥补人工无法进行合理的完善的部分,那就是减少整个系统运营过程当中时间的消耗以及相应数据误差的提高,进一步增强运营的精准程度,使其具体的分配工作更加的科学合理。电气自动化系统对数据在极短时间进行最大程度上的处理是人力无法替代的,所以积极地引入电气自动化系统是十分有助于电气工程今后发展的。
2技术应用的原则以及相应的理念
2.1电气自动化技术的应用原则
电气自动化技术在电气工程当中发挥了重要作用,为此引进其技术同时也需要对其相应的内容进行合理的使用,企业在引入电气自动化技术的过程当中需要遵守整个电气工程的具体要求,技术的具体应用方式需要符合相应的科学规律,并且应该保证相关技术可以保证电气工程在运营过程当中稳定的前提下进行最大化的优势的表现,从而才能够真正的发挥出其最大的作用。
2.2电气自动化技术的使用理念
首先在电气工程当中为了保证自动化技术能够进行合理的集中化控制,所以需要采用集散系统模式来对相应的数据进行合理的处置。又考虑到中心处理器所接收到的众多任务应该尽可能的不影响整个系统的运营速度,则在进行整个工程监管环境的过程当中应该进一步降低主机的工作压力,并且应该配合与相应的数据内容以及所需要的电力量来对其进行适应的电缆更换以及能源的稳定供应,从而进一步的保证整个集中化控制的持续稳定的进行。为了能够整体性地提高电气工程的相应监管过程,需要与互联网进行相应的连接,将所有的数据进行网上备份以及云空间处理,能够极大程度上减少不必要的资源浪费,保证众多数据的完整性防止数据丢失的现象发生。
3技术应用的突出优势
在电气工程当中引进电气自动化是由于其技术拥有监测功能较强的优势。电网运营过程当中免不了会出现一定的问题,而这些问题仅仅通过人员的定期检查容易消耗大量的时间而且效率不高,并且对于一些较为隐蔽的问题无法及时发现,进一步影响了整体电气工程的运营稳定程度。而引进相应的电气自动化技术则可以很好的改善这一问题,通过对网络数据进行合理的分析以及将遥感技术有机融合其中,使得各个地区的发电以及信息的传输能够受到全面的分配,从而在问题出现时第一时间就能够被发现,进而及时安排维修人员去进行问题的处理工作以及在解决过后进行经验的总结。不仅如此,随着科技的不断发展和人工管理模式的逐渐完善,也使得人工管理模式能够很好地在电气行业当中发挥作用,所以在电气自动化技术中进一步的融入了人工管理的智能模式,这一模式的应用可以帮助整个运营管理过程中更加的人性化以及提高其管理的灵活程度。智能化的管理能够24小时不间断地对整个系统的安全性进行有效的监控,并对其运营过程中的风险程度进行合理的运算。而且智能化的管理可以设计出一套较为科学的装置评估系统,这一系统能够对整体的电力运营程度以及区域性的电气工程进行合理的分析与评价,从而使工作人员能够一目了然地清楚具体哪些地区还存在有待提高的方面,从而帮助其进行有针对性的完善工作。这些系统的应用可以使整体电气工程的工作内容得到了保证,使其能够高效率高质量的进行下去。随着我国经济的不断发展以及人民用电量的不断增加可以预料到未来对电能的需求是越来越庞大的,逐步增加的用电量对于电气工程来说造成了不小的压力。为了能够及时应对这种发展趋势,在电气自动化技术应用过程当中需要不断进步,及时与当今的科技发展进行融合。企业应该为自动化技术投入定量的资金以及进一步完善电气自动化技术中的具体内容,积极引进人工智能的同时也需要提高自动化与遥感监控系统的配合程度,并且企业应该定期对相应的工作人员进行适宜的工作内容培训,确保其可以掌握运用电气自动化系统的具体方式,可以通过电气自动化系统分析结果进行相应的问题反馈以及问题的解决。
4结束语
电气工程的应用范文3
关键词:电气工程;自动化技术;应用;分析
自动化技术的科学应用,大大促进了电气工程的发展,因此加强电气工程中自动化技术的应用分析具有重要的现实意义。因而作为新时期背景下的电气施工人员,必须在电气工程中加强自动化技术的应用,着力提高电气工程的自动化水平,以此确保电气工程质量的有效提升。基于此,笔者结合自身工作实践,作出以下几点探究性的分析。
1 自动化技术在现代电气工程中的主要应用形式分析
1.1 电力调度自动化技术在电气工程中的应用分析
从应用角度上讲,在电力系统工程中,保证整个电网系统供、发电的安全性、经济性、优质性的基础前提实现整个电网调度的自动化。此外,电网调度自动化对电气工程的生产自动化、现代化管理也起着重要的支持作用。而目前,电力调度自动化技术在电气工程中的实践应用主要有调度主站系统、运动装置系统。根据该配置结构,电力调度自动化技术的在电气工程中的应用能够实现以下功能。
1.1.1 稳定、持续地监控电网系统的正常运行状态与相关动作
电力调度员在对电网的实际运行状态(比如周波指标、潮流指标、负荷指标、电压指标等)进行监控管理的同时,也可以让各电力设备在电力系统运行状态下的具体运行情况和相关工作指标(包括用电指标、用水指标等)全部得到完善、可靠的反映。而电力调度自动化技术的应用,不但可以保证上述的各项监控指标的取值满足规范要求,还可以保证电气工程的终端用户在电能、汽能及水等方面资源的需求得到满足。
1.1.2 保证电网系统开展调度工作的经济性、可靠性
电力调度自动化技术在电气工程的应用,可以在实现对电网运行系统的安全监督控制前提下,有效控制并合理降低电网运行过程中各种各样的能源损耗问题,同时满足现代化电气工程运行过程中的多发电、多供电等要求,确保电网调度运行的经济性和可靠性。
1.1.3 科学分析并有效处理电网运行状态下所发生的安全事故
实践表明,在电网运行过程中发生的运行事故或异常性运行问题,其发生的原因都十分复杂,而且大多数的运行安全事故的表现状态都是顺发行,因此,如果在实践过程中,不能科学判断并恰当处理这类电网运行事故,则会严重威胁到电力运行系统覆盖范围内的运行操作人员的生命安全与用电设备的安全。那么,从这个角度上讲,实现电力工程工作与电力调度自动化化技术的有效结合,为科学分析电网系统在不同运行状态下的运行安全性提供有利的保障,同时,还能提供对应的有效事故处理方式和电网监控策略,从而最大化地避免发生电网运行安全事故,对实现整个电网的安全运行具有重要的作用。
1.2 电气工程中发电厂自动化技术的运用分析
从目前的技术条件支持来讲,发电自动化技术的主要构成包括有动力机械自动控制、自动电压控制系统、自动发电量控制系统三方面。尤其在我国,根据发电厂的不同运行方式,一般都把国内现阶段的发电厂划分为以下两种类型:火电厂自动系统以及水电厂自动系统。但应重点注意的是,不管该发电方式是以水电为主,还是以火电为主,或者属于其他类型的发电方式,其在发电厂的自动化系统和技术运用时,都表现出不少的相似之处。具体可以分为两个方面:
1.2.1 电气工程中关于水电厂自动化技术的应用分析
在目前的技术条件下,为确保整个电气工程应用质量的稳定、可靠、充分发挥,往往要求水电厂自动化技术在实际应用时必须具备含有水轮发电机组系统、水轮机装置、调速器装置等在内的模块。鉴于自动化系统不同运行模式之间的差异性,水电厂自动化系统主要分为梯级综合自动化模式、单机模式、全长自动化模式、公用设备模式等类型。从实际应用方向讲,在电气工程中结合应用水电厂自动化系统及其对应技术的方式,能够显著提升水电厂在正常应用状态下的合法经济性,增加水电厂的经济效益,并为供电质量提供了坚实的保障作用。
1.2.2 电气工程中关于火电厂自动化技术的应用分析
火电厂自动化技术在电气工程的应用同样具有明显的综合性特征。火电厂自动化技术的主要构成包括有机炉主控系统、发电机自动控制系统、汽轮机控制系统、锅炉控制系统等方面,通过计算机的实时监视和有效数据的全面共享方式,科学保障了电气工程应用的可靠性。而从实际应用角度看,火电厂自动化技术不仅具有信息与数据综合处理功能,而且还具有自动保护运行设备功能、自动检测运行状态功能、综合管理功能、运行控制功能等。
2 电气工程中自动化技术的发展方向分析
2.1 管控一体化技术的应用
从理论角度上讲,电气工程中的管控一体化技术是指重点针对电气工程的不同通讯环节,通过自动化技术的科学应用,充分发挥相关信息数据的整合性、集成性优势。而集成控制系统在和信息管理系统进行彼此融合的过程中,能够用一种集成的综合方式把处于正常应用状态下的电气工程所应用的信息控制网络完整表现出来。
2.2 状态检修技术的应用
从应用视角上讲,电力工程中的状态检修技术可以定位为:通过设备资产管理系统在电气工程中的应用方式,重点发挥其在故障诊断、状态监视方向的综合功能,并提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,并有机结合该部分数据有效预测电气工程对应设备的实际运行状态、潜在的安全隐患或故障因素。根据这种方式,还可以实现由传统的故障检修模式向状态检修新模式的转变。从电气工程的实践应用角度讲,状态检修技术在电气工程实践工作过程中的科学应用,不仅可以有效提高其对应的电气设备的安全性、稳定性,而且有效克服了传统的定期故障检修模式存在的遗漏性问题和缺陷,为电力系统的安全运行提供了有力的保障。
3 结束语
综上所述,随着科学技术的进步发展,我国在自动化技术方面也取得了较好的成绩,尤其在电气工程中,自动化技术的应用日益广泛。基于此,本文的主要研究对象为电气工程,主要分析了电气工程中的电力调度自动化技术、发电厂自动化技术的应用,并提出了自动化技术在电气工程中应用发展方向,旨在加强与同行的沟通交流,提高电气工程中自动化技术的应用水平,促进我国电气事业的快速发展。
参考文献
[1]白杰.电气自动化技术在电气工程中的融合应用研究[J].中国科技投资,2013,11:148.
[2]雷明.自动化技术在电气工程中的应用分析[J].科技风,2013,10:86.
[3]钟家洪.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].科技风,2012(09).
电气工程的应用范文4
在电力系统的运用中,其中的一个关键的环节就是电气工程自动化控制系统的应用,对于电气工程自动化控制系统的建设而言,能够在一定程度上保证电力系统的安全和高效的运行。而随着近些年来科技水平的不断提升,智能化理论和智能化技术已经被提出并广泛的应用到了各个方面,本研究基于此主要就智能化技术在电气工程自动化控制当中应用的相关问题进行分析,希望所得结果能够为相关领域提供可行的参考。
关键词:
智能化技术;电气工程;自动化控制
最近这些年,我国的电力行业在不断的发展,也促使很多和电力相关的行业与产业迅速发展起来,特别是电气工程的发展,在近些年来表现的特别突出。因为在很早之前,电气的自动化控制方面存在着很多的问题,这些问题也带来了各种各样的缺陷,近些年来,因为智能化技术的引进,其在一定程度上弥补了电气工程早期自动化控制技术的缺陷,同时也推动着电气工程朝着更好的方向发展。因此,从这里也能够得出,将智能化技术合理的应用到电气工程自动化控制当中具有很大的价值。
1.智能化技术在电气工程自动化控制中应用的意义
1.1可免除控制模型的建立采用传统的控制器对电气工程进行自动化控制的时候,需要利用控制器来实现,这样就会经常因为被控制的对象具有十分复杂的动态方程而导致对其进行控制的时候具有较大的难度,很难确定并做到准确的掌握。进而可能会直接导致其在设计的过程中涌现出大量无法评估或不好确定与预测的客观因素,比如一些参数的变化等[1]。如果对于此类因素不能进行有效的掌握和合理的运用,那么其所设计出来的模型便也缺乏精准性,这样在实行自动化控制的时候便会造成效率低下等情况产生。而将智能化技术应用到其中,就能够将对被控制对象的模型设计工作免除,这样其从一开始就可以直接避免那些不可控制的因素出现,进而在很大程度上提升了自动化控制器的精确度。
1.2可调整和控制电气系统将智能化技术应用到电气系统的控制器当中具有十分显著的优势,其能够通过响应时间和下降时间等来调节系统的控制程度,这样能够更好的提升其自身的工作性能。进而更大程度保证其自动化工作的控制。从这里也能够看出,无论在哪种情况下,利用智能化控制器来对电气工程进行控制都要比利用传统的自动化控制器对其进行控制更具优势,相对来说,这种情况更加适用于电气工程自动化的实际工作。除此之外,智能化控制器还有另外一个优点,在其对电气设备进行相关的调节工作和控制工作的时候,其不需要专业的技术人员在场监督和辅助,只需要相关的数据和数据变换就能够做到自行调节。所以,这从某种程度上来说,实际上是实现了远程操控和远程调节,也实现了无人操作的目标,对于进一步实现自动化的控制目标来说,具有较大的意义和价值,有助于电气工程自动化和智能化在未来的发展。
2.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用
2.1电气工程自动化的智能控制将智能化技术引入到电气自动化的控制当中,其目的无非是实现电气工程的无人操作,这样能够降低因为人为操作所造成的失误,同时也能够降低在人为操作过程中以为失误而对人员造成的危险等情况发生。在电气自动化过程中将智能化技术引入其中,不仅仅能实现远程化和高效化的操作,同时也能够实现自主化的操作,这样便在很大程度上为智能化创造了良好的发展空间。在对电气自动化控制当中,智能化技术被广泛的应用,这也更加的确定了智能化技术所具备的优越性特点,而且这同时也为其在其他的领域更好的发展典型了良好的基础。
2.2电气工程自动化智能控制的优化设计电气工程的自动化控制过程中常常涉及到电气设备的设计,其设计过程十分繁琐,因为这不仅需要设计人员对于电气知识、磁力学科、电路特点等具有足够的认识,而且还需要其能够合理有效的将这些应用到设计当中,因为其要求相关的设计人员必须具备十分高的专业素质。与传统的自动化设计方式向比较,传统的设计一般都是采用试验与试验相结合的方式,进行手工设计,进而完成相关的操作[2]。这种实现的方案操作效率不高,而且如果出现错误,其修改的难度非常大,期间存在着很多的不如意。相对来说,现如今所采用的设计方案主要应用到了CAD技术,这主要是通过计算机的辅助软件来进行相关设计的。从某种意义上来说,降低了对其进行设计所花费的时间,同时其所设计出来的方案还具有较高的质量和较好的性能。在智能化技术的设计当中最常用到的算法就是遗传算法,这种算法具有先进性同时也具备实用性,因此利用这种算法进行设计,能够更大程度上促进系统的优化。
2.3电气工程自动化智能控制的故障诊断在电气工程的系统运行当中,电气设备不可避免的会出现故障,但是一旦出现故障最小便会导致某项功能无法发挥,最大可能会导致整个系统停滞工作,这样多耽搁一分钟其便可能会造成非常大的损失。因此快速而准确的排查电气工程系统的故障所在和故障类型,寻找最佳的解决办法是非常必要的。通过智能化技术的应用,能够实现全面和准确的诊断。比如说在电气工程系统当中,变压器所起到的作用非常重要,因此电气设备的检测人员必须对其的运行情况予以监督和重视,还要做好相关的常规检查工作,但是这仍然不能避免故障的出现。所以为了及时有效的排查出故障,利用智能化技术对其进行检测和诊断无疑是一种最佳的选择,这种方法能够将损失降到最低。
3.结语
在本研究当中,笔者主要就智能化技术在电气工程自动化控制当中应用的意义和其在电气工程自动化控制当中的具体应用情况进行了简要的分析了论述。笔者认为智能化控制技术在电气工程自动化控制当中的应用能够有效的提升电气设备自动化的控制能力,提高其工作的效率和安全性与可靠性,因此合理的使用和发展智能化技术,对于电气工程自动化控制而言,具有重要的价值。
参考文献:
电气工程的应用范文5
【关键词】电气工程;自动化技术;应用
一、电气工程的自动化管理控制概述
随着自动化技术的飞速发展,电气工程控制系统也日新月异,成为引起人们很大兴趣的一个领域。它的研究目标是用机器,通常为传动控制系统、电脑等,尽可能地代替人的体力活动,并且争取在这些方面最终改善并超出人的能力,其研究领域及应用范围十分广泛。例如人工智能、PLC控制系统、智能机器人等等。早期电气控制应用都是以继电器作为自动控制系统。随着时代的发展,科技产品也开始讲求便利化,在追求高效率的时代,众多产品都趋于自动化,而现代机械功能的精密度越来越高,取而代之的就是现在最广泛使用的PLC可编程控制器。可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器,简称PLC。在60年代,电气设备生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时电气设备的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展,电气设备型号更新的周期越来越短,这样,继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时、费工、费料,甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状,1969年美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC,并在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。可编程控制器简称PLC,其特色为可利用软件程序来取代传统电气控制的配线工作,直接把控制电路的阶梯图(Ladder diagram)转换成PLC程序,键入可编程控制器内即可执行,省去了配线的麻烦,并在侦错、更改设计上能够更加方便,并且更有弹性。
二、电气工程自动化控制的技术构成
(一)PLC技术的创新应用趋势
自PLC可编程逻辑控制器做为电气工程控制核心以来,稳定度及系统有效率大为提升,随着机器设备的精细化,PLC也随着软硬件的改变可以设计出更复杂的机电整合系统,系统的复杂程度往往不是过去所能相比拟的,一但系统发生故障就是原始设计人员也要耗费一段时间来进行修护工作,而如何在最短的时间内发现故障原因并且立刻维修完成,迅速恢复设备正常运转,已是目前大多数第一线维修人员面对复杂的机电整合控制中最大的挑战。利用传统电路、程序分析及临场反应虽可在现场完成故障排除,对一个正在商业运转的自动化电气设备所耗掉时间成本也相当可观,如果故障情况轻微又碰上人力吃紧就会降低整个维修品质,也容易造成维护人员疲于奔命。工厂内自动化电气设备常常关系到生产成本及出货时间的准确性,工厂管理者对电气设备的妥善率自然会较为重视,尤其在发生故障时会要求维修人员在最短的时间内完修并加入生产行列,因此一套有效的监控系统除了提供运转状态即时监控外;还必须能提供故障维修建议、运转时数等达到损害预防及快速恢复系统运转功能。
(二)PLC控制器的设备构成
PLC(Programmable Logic Controller)为可编程控制器,是一种可以将外部控制指令随时载入储存器内储存与执行,并且具有微处理功能的数字电子设备。PLC内部是由CPU、储存器、输入界面、输出界面以及电源供应模块、指令载入模块、输入模块、输出模块等单元组合而成。系统汇流排将CPU、储存器、输入、输出界面连接在一起,且输入模块、输出模块、指令载入、载出模块也通过输入、输出界面,与系统汇流排连接。应用模块化设计所生产的PLC,可以使用嵌入式方式,将所需的个别模块予以组合使用,扩充性比价好,用途广泛。PLC各单元的功能如下。一是CPU(中央处理器),其内部包含CU、ALU、暂存器三大部分。其中的指令解码器是负责将储存在储存器内的程序指令解码成控制信号,来决定各单元模块的工作状态,属于PLC的总指挥。而算数及逻辑运算单元(ALU)专门负责“加、减、乘、除”的算术运算及“AND、OR、NOT”等逻辑运算。暂存器是CPU内部的储存器,可以暂时存放运算的结果,等待下一次运算。二是储存器,一般的RAM或EEPROM,是存放程序指令及资料的地方。三是输入、输出界面,其属于输入模块、输出模块、指令载入、载出模块与系统汇流排的连接元件。各单元如下:输入模块来连结输入元件,例如:按钮开关、极限开关、SENSOR等;可获取输入元件的动作信号,经由输入界面送入储存器内,提供CPU处理使用的电路。输出模块是用来连结输出元件,例如:电磁阀、指示灯、电磁开关等;将资料汇流排的内容经由输出界面送出后,以输出模块来驱动输出元件。指令载出、载入模块可将程序指令在PLC的储存器与书写器或电脑之间相互传输。由内部使用差动放大模式的通信界面,能消除杂讯干扰,提高传输距离。因此,若以电脑为程序编辑工具,必须通过RS-232与RS-422的转换器才能顺利传送资料。
三、电气工程自动化管理的PLC技术应用的对策建议
PLC系统导入的不只是狭义的新技术应用,而是一种全新的分工合作及服务导向的概念。电气工程在引进PLC系统时,必须先行考量企业本身及与其合作的相关单位的信息应用成熟度是否成熟到可以在该架构一起使用此信息技术。
电气工程的应用范文6
【关键词】电气工程 电工电子技术 探讨
对于欧美的工程教育体系来说,最重要的教育主要是电气工程训练,工程教育有以下几个基本原则,课堂教学要和实践相结合,工程教育和实验内容要有时代性,要运用科学的工程训练方法等。而对我国来说。电气工程训练的加强也是高等院校实践教学的主要内容。
1 我国电气工程实训的现状和目标
电气工程训练的开展,对学生实践能力的提高是非常重要的,它可以培养学生的专业能力和实际应用能力,管理能力等。高等院校开展电气工程训练的主要目标是让学生通过实际的工程环境,让学生可以很好的掌握电气工程过程的基本要求和操作过程。安全用电常识,电工电子技术知识,实际操作技能是电气工程训练的基本内容。为了成为一名合格的工科生,应该拥有牢固的理论知识与实践技术,具备电气应用的实际技能与加工工艺。学院应该重视对学生电子电气方面的训练,这样才能满足学生在实际运用中需要的技能。
2 电工电子技术在实践中的应用现状
由于社会经济的发展,电工电子技术在生活中得到更加广泛的应用,作为实用性很强的一门科目,电工电子技术的实践也是学院在课程设计中应该考虑的,保证学生在学习理论知识的同时,也使思维,观察,学习,探索能力等得到提升,为以后的就业打下基础。
电工电子技术具有以下特性基础性,先进性,应用性等,这对电工电子技术的教学开展提出了几点要求,一是为电子电工类的学生学习这方面知识打下基础,二是,电工电子技术要求学生从实际出发,与理论相结合,培养学生的综合能力。三是课程内容和教学体系要与实际相结合,适应时代的发展。
3 电工电子技术的实践方式和内容
3.1 电工电子技术实践的内容
电工电子技术课程的主要内容是,一是电路基础知识与分析方式,主要是对直流电路,交流电路等的分析,二是电机和控制部分,主要是电磁学基础知识,变压器的工作原理等,三是电子技术部分,主要是模拟电子技术,数字电子技术。电工电子技术课程的内容是与方法能力,社会能力,专业能力一样重要。
3.2 电工电子技术教学的三个层次
电工电子技术课程教学主要又三个层次的问题,一是对基础实训内容重要性的强调。基础实训是培养学生个性能力的重要条件。学生可以将抽象的理论知识用实践具体化,通过实践课程的锻炼提高学生自身的技能。二是加强对工程应用与设计的实践。技能的掌握是具有长期性,学生需要自主创新,将所学到的知识与实践能力想结合。摆脱传统的教学模式。三是要实施开放式教学方式。教师应该在教学的过程中,对学生进行鼓励,提倡共同合作,让学生可以真正的参与到电工电子实践中。
4 电工电子技术实践课程体系的改革
(1)目的明确,实训的目的是实用性,使学生可以在以后的生活中熟练的运用所学到的知识,为了很好的达到教学目的,所以在学习的开始应该让学生了解并且明确自己的学习目的,这样学生才能很好的掌握所学的知识。
(2)观念转变,课程体系要与实际情况相结合,传统的教学体系是不够完善的,这种教学体系主要是依据教材的理论知识框架开展的,虽然强调了知识体系的完整性和连续性,但是却不能突出重点,因此课程体系的改革是必要的,要转变观念,构建出与实际情况相符合的课程体系。
5 电子电气工程的实践方法
电子电气工程实践可以分为以下四个部分,设计性实验、分析检测实验、综合实验、工艺操作性实践。其主要采用的教学模式是项目化,对每个项目的产品都要求具有通用和简单的特点,还应该具有直观性,可以将抽象的理论知识具象化,让学生可以很好的了解知识,掌握实践技能。
6 电子电气工程实践的原则
(1)电子电气工程实践在进行课程安排时,主要应该包括现代电气电子工程技术的方方面面内容,要通过大量的综合性实践,提高学生的工程实践能力,使学生可以更好的掌握理论知识。
(2)电子电气工程实践具有时代性,其内容,结构、功能都应该与时代的发展相结合,要与工业生产的实际需要结合,才能保证电子电气工程得到很好的开展。
(3)电子工艺、电气装配实习等是训练的项目,实践项目的重点主要包括检测,控制、设计、制作、调试等,通过对这些综合性内容的训练,可以使学生的实践和创新能力得到提高。
(4)电子电气工程实践应该建设成为一种学生可以参加科技活动的平台,为学生的课外活动和技能竞赛的开展提供条件。
7 结语
目前的社会竞争压力非常大,综合性的、实践动手能力强的人是社会迫切需要的,在这里笔者对电气工程与电工电子技术应用的特点进行了分析,推广新颖的教学理念和完善的教学体系,旨在培养出满足国家电气电工类需要的综合性人才。
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