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化工自动化发展趋势范文1
一、基本配套要在化工机械制造自动技术发展阶段中严格关注
在控制理论的指导下,化工机械是对应用化工机械制造自动化技术作用的研究,以及对全面物流过程的研究和生产。一般来讲,在这个领域可划分为:计算机技术、自动控制理论与机械技术和微电子技术等生产自动化技术,而化工机械制造系统的伺服系统、自动检测和自动控制,如,自动控制理论与微电子技术的操作已经被使用。在决策、判断、信息获取、操作、处理和交换过程中,应用一些信息处理技术和计算机技术。因此,在化工机械制造自动化技术的发展、吸收、消化以及引导等工作中,我们需要进一步加强对这些基础技术的开发和研究,并且对辅助工序的自动化和基本工序的自动化领域都要仔细分析。
化工机械制造自动化技术应用合理发展的必要以及核心因素是对自动化水平较高、生产性能优质的机电产品全方面分析得出的。在生产自动化的过程,化工机械不单单作为一种制造技术,也不仅仅对系统之间的连接性产生效果,它会对系统的耐用性、体积、质量、刚性以及结构等众多方面的技术产生非常重要的作用。
二、化工机械制造自动化技术要注重实用性
自动化的技术理论在现阶段也只是在消化吸收,要把化工机械制造业中的真实情况作为依据,充分发挥自动化理论和技术理论。借鉴有益的国际发展模型、完善基础技术,并结合柔性的自动化技术进行细致的分析与整合,详细分析目标的实用性,要将急于使用的企业项目优先解决,同时在提高能力与经验之后要对其进行大力宣传与引导。化工机械制造自动化技术,有必要以自己的实际资金情况作为参考,关键是要对设备进行优化,合理利用原有的设备,有效调整设备的布局,也可以随机添加数控设备。其中包含CAM/CAD技术,这些都有必要把他们引进,让人们的创造力和自动化管理的优点得到展示。
在化工机械制造自动化的应用方面,重要的是让企业技术发展、生产需求以及相应的实际条件作为根本,同时也要作为最终目标加以完善。自动化的应用方式,在合适的产品中,可以获得良好的经济效益和社会效益。而化工机械制造自动化技术在不断发展的过程中,要做到对实际的有机融合,更要对实用性严格把关。此外,系统中常见的设备和较为先进的自动化设备完全可以一起进行的,也可以在人工干预方面进行某些特殊环节的操作。
三、化工机械制造的优先选用指标为低成本的自动化技术
在低成本自动化技术的发展过程中,有必要参考国外发达国家的技术经验,将那些成熟的有经验的自动化技术大量投入生产,产品比较单一、输出量较大、产量大,它具备着综合机械化和连续流水类型作业的质量条件。
因此,良好的经济效应和高效的生产模式应当加以支持,与此同时,应该根据正确的技术类型自动为工厂提供服务,对自动化工厂和自动化车间建立健全的关系。并且,在一些特种设备生产线和设备的生产过程中,可以与之自动组合,会产生一个低成本,要对其大力开展的开端。然而当前更多的产品正在进行连续的流水作业,设备互相组合。在大规模生产过程中,需要使用自动化的刚性模式,这样才能充分体现经济效益。在批量生产的过程中,有必要使用更多的复合制造子单元、短自动线或者成组工段,以这种方式使集团实现自动化。
根据上面的探讨,我们了解到我们国家的数学计算机在广泛运用,使自动化技术得到了迅速发展和普及。化工机械制造自动化技术已经是一项综合性的技术类型。在这个新型技术发展的同时,也要注意很多要点,像上述所说的那样,要严格关注化工机械技术自动化,要寻求低成本的机械完善技术,还有更为重要的是如何来提高化工机械制造自动化技术的实用性。
无论在应用,还是在推广方面,为了提高生产效率,降低操作者的劳动强度,以及改善周围的工作环境,这些研究都是必须的。所以,在未来的发展道路上,化工机械制造业首先要放在首位,要大力发展自动化技术,以求更好。
参考文献:
[1]张立东.化工机械制造自动化技术应用与发展[J].科技风,2012(2).
[2]曹环军,刘海英.对化工机械制造自动化技术应用的思考与展望分析[J].华章,2013(4).
化工自动化发展趋势范文2
关键词:工业电气自动化;现状;发展
中图分类号:F287.2 文献标志码:A 文章编号:1671-1602(2016)06-0001-01
前言
工业电气自动化是一门研究与工业电气工程紧密联系的一门计算机领域相关的科学,其包括自动控制、系统运行、信息处理、电子电力等诸多技术领域。随着我国电力电子技术的发展,工业电气自动化不断呈现多元化的发展趋势。工业电气自动化的应用使得企业生产效率大为提高,劳动力得到解放,电能得到合理的利用,设备运行效率大幅度提高。当前,电气自动化工业是我国经济发展的支柱产业,其与科学技术进步紧密关联,是我国高新技术产业化发展和国防建设的物质载体,也为居民很好提高各类机电产品。我国电气自动化工业发展的空间巨大,但是缺乏相关技术支持,自主研究创新能力不足,使得工业电气化行业对国外技术的依赖度过高,不利于我国工业电气化的发展。
1工业电气自动化的发展现状
随着科学技术的发展,传统的电力传动控制技术已经逐渐无法适应现代生产自动化的需要,这为电气自动化的发展应用提供了巨大的空间。然而由于技术条件、资金条件等诸多因素的限制,我国工业电气自动化水平与英美等发达国家相比,还存在较大的距离。在全球经济一体化浪潮下,电气自动化技术研发竞争压力不断加大,国内工业企业要实现稳步快速发展,必须认清当前国内外环境,立足实际,充分发挥自身独有的优势,才能在激烈的竞争中站稳脚跟。第一,计算机在工业电气自动化的作用显著。当前,随着计算机技术的发展,尤其是Microsoft及OPC技术等的应用,为电气技术与自动化技术有机结合提供了技术支撑;工业生产企业通过采用统一标准的技术,利用结构化的编程方式,简化了程序管理,缩短了编程周期。同时凭借自身灵活性和集成性的特点的PC的人机界面在工业自动化领域得到广泛应用,得到了越来越多用户的青睐。第二,分布式控制系统(DCS系统)作为一种新型的计算机控制系统,由于其实时性、可靠性和可扩充性的特点被广泛使用。但是,各生产厂家对采用的标准并不一致,使得生产出的系统在统一使用和维修方面非常麻烦,装备的替代性非常差;同时分布式控制系统的造价高昂,一般的企业难以承受。因此,该系统的普及性还较低,急需进行技术方面的改进和创新,以适应企业的需求。第三,集中监控方式使得信息处理速度过慢。当前,工业电气自动化控制系统多采用集中监控的方式,这使得电气系统要处理的数据非常繁杂,占用了大量的主机空间,降低了整机的运行速度,导致系统的可靠性降低,同时增加了电缆数量和成本。繁杂的系统接线同样使得系统对故障的排查能力降低,不利于生产效率的提高。
2我国工业电气自动化发展趋势
我国工业电气自动化要获得快速发展,除了在技术上不断更新和改进外,还需要从产品创新、改善经营模式、建设统一的电气自动化平台等方面努力。
2.1创新电气自动化产品。从我国工业电气化产品市场来看,工业电气自动化产品种类繁多,基本覆盖生活和生产中的各个方面。但是由于缺乏统一的生产技术标准和有效质量监督管理,市面上的工业电气化产品多为技术含量较低的低端产品,而采用高新技术的工业电气自动化产品则相对欠缺。针对这种现状,工业企业应该强化自身的技术研发力度,调整电气自动化产品结构,不断提高产品的科技含量,充分发掘产品的附加值。在注重提高自身研发能力的基础上,大力在引进国外先进技术,推动企业产业结构快速调整,紧跟时代需求。在工业电气自动化产品设计中,要大胆进行技术创新,不断掌握关键技术,提高产品的市场竞争力。国家也要逐步出台相关电气自动化产品的技术标准,引导和监督企业对原有的技术进行改进和完善,不断提升企业的竞争力。
2.2完善生产经营模式。市场经济是竞争经济,企业只有不断完善自身的生产经营模式,才能不断提高自身的经营能力,提高竞争力,促进企业发展。在资源有限的背景下,企业要提高经济利益,必须逐步实现生产经营的规模化。努力研究国外现有的先进技术,并根据自身需要进行改良,在保证企业生产效率和产品质量的前提下不断降低成本,提高产品结构。企业规模化经营模式能有效地降低成本,并推进内部管理水平的提高,提高自身在市场中的地位。
2.3创建统一的电气自动化系统平台。工业电气自动化企业要壮大发展,必须要根据企业实践情况构建统一的电气自动化系统平台,实现自动化项目运行中各个环节的统一管理和操作,降低产品设计时间和成本费用,并能够满足用户的不同需求。统一的电气自动化系统平台必须方便操作,操作人员只需按几个键或者进行简单地输入就能实现相应的目的。此外工业电气自动化企业要加强对现场设备的监督管理,协调控制设备、计算机监督系统等各个系统,及时更新数据,实现资源共享,提高管理水平。
结语
工业电气自动化的发展对于提高效资源的利用率,降低生产成本非常重要,给企业带来更高的经济效益,对于国民经济发展和人们生活水平的提高,都具有深远意义。工业电气自动化系统由于实时性好、自动化水平高、管理功能强等特点,其生产出来的产品受到广大消费者和企业的信赖。然而,当前我国电气自动化缺乏相关技术支持,自主研究创新能力不足,使得工业电气化行业对国外技术的依赖度过高,不利于我国工业电气化的发展。面对激烈的市场竞争,电气自动化企业要根据自身的实际情况,引进先进技术,加强自主研发,努力探索符合自身发展的道路。
参考文献:
[1]汪庭弘,王强.工业电气自动化的发展现状与趋势探讨[J].科技致富向导,2015(5).
[2]范然,杨健.电气系统中自动化发展方向的探究[J].中国新技术新产品,2012(2).
化工自动化发展趋势范文3
关键词:电气工程;实际问题;发展趋势
工业是推动国家发展的支柱性产业,电气工程是工业组成的一部分,其在工业领域占据着重要的地位,电气工程的运营效果将直接关系到国家工业的发展。随着全球科学以及技术的不断发展,很多新的思维以及科技已经逐渐的渗透到了各个领域,在电气工程方面自动化的发展程度已经成为各国间竞争的主要标准。而我国的工业产值虽然一直处于较高的水平,但是在电气工程自动化创新以及技术的应用方面与一些发达国家还存在着较为明显的差距。结合现有的情况,对之前制约电气工程自动化发展的相关因素进行合理分析。认清当前的局势,把握好电气自动化的发展方向,才能够使电气自动化工程跟上时展的脚步。
1电气工程及自动化发展的整体历史进程
在十七世纪的时候,人们从生活中发现了与电有关的现象,由此开始,人们对于电展开了各种探究性的实验。当发展到十九世纪的时候,麦克斯韦尔理论的提出轰动了全世界,这也给后期电气工程领域的发展奠定了重要而坚实的基础。因此,从十九世纪末期开始,西方的一些国家率先在高等院校中开设了电气工程相关专业的学科[1]。我国最早在高校中设置电气工程相关专业是在二十世纪初期的时候,因此,在电气工程方面的起步阶段,我国就与国外一些国家形成了部分时间差距。而在后期学科发展的过程中,由于受到国内环境因素的影响,使得电气工程方面的人才培养基本上处于停滞的状态,并没有较为明显的发展。直到二十世纪八十年代的时候,才认识到电气工程对于国家工业化发展的重要性,许多高等院校也开始了电气工程相关学科的拓展,真正开始了电子工程专业人才的培养工作。另外,随着科学技术的不断发展,为了更加的适应时代的发展以及人民生活的需要,电气工程等行业更加的倾向于自动化方向的发展。传统的需要大量人力以及物力去完成的工作,已经逐渐的被机器所取代,并且其在工作中的高效性也渐渐的凸显了出来。
2当前电气工程与自动化领域所面对的主要困难
2.1电气工程与自动化系统不够完善
在电气工程与自动化具体实施的过程中,更加需要一个较为标准以及完备的体系作为支撑。而目前国内的许多电气工程企业所使用的网络框架以及结构都不尽相同,这就为企业之间进行信息的交换以及共享造成很大的隐患。同时,也会对电气工程与自动化系统的正常运行形成不良的影响[2]。
2.2电气工程与自动化在应用方面较难
电气工程与自动化的应用是以网络作为主要的信息传送媒介,需要硬件以及软件设备进行配合而完成的一项工程。我国电气与自动化工程还处在发展中的阶段,因此在具体实施的过程之中,常常会受到复杂多变的网络条件,以及软件在设计上的不合理等原因的限制,使得与硬件设施匹配程度不高的现象时有发生。
2.3监管力度不足难以保证工程的质量
国家有关电气工程实施方面的法律、法规还比较不健全,这样就会因为监管力度上的松懈,而频繁的导致电气与自动化工程的实施质量低的情况发生,逐渐的形成一种恶性循环,从而制约着电气工程与自动化的发展。
2.4在能耗方面上将会造成资源的浪费
现在随着各国环境保护意识的逐渐加强,无论是在生活还是工作中都能够体现人们在能源节约方面所作出的努力。由于我国电气自动化工程的发展程度较低,就使得在实现电气自动化的过程中耗费大量的能源,与此同时,还会形成一部分不必要的资源浪费,这与国家所积极倡导的环境保护是相违背的。
3未来在优化电气工程与自动化领域的相关改进措施
3.1通过专业人才的带动来实现系统的完善
人才推动行业的发展是经得起时间考验的真理,尤其对于拉近电气自动化领域国内外之间的差距方面,将起着至关重要的推动作用。通过对电气工程方面的专业人才培训,能够在一定程度上解决硬件与软件设备不匹配的问题,能够灵活的结合实际生产需要,进行软件设计与开发方面的改进。另外,加强国内外之间的技术交流合作也是十分必要的,通过学习国外的先进技术,不但能够开阔相关工作人员的眼界,还能够在原有的基础之上,实现思维以及理念上的创新。
3.2完善基础网络架构方面的建设
二十一世纪是信息化快速发展的新时代,以网络为媒介的行业也呈现出了逐年增长的趋势。因此,强化并完善网络设施的建设,才能够从根本上去缓解电气自动化工程发展艰难的问题。而在网络建设的过程中,应该考虑到实施过程中的整体性,网络框架以及结构上的统一,能够为电气自动化的发展创造很大的便利。
3.3健全工程质量方面的法律法规建设
法律法规无论是在社会的管理上,还是在个人行为的规范方面,都有较强的约束效力。尤其在电气自动化工程的实施方面,在法律条文的限制之下,能够减少质量不符合要求的工程出现。此外,法律的实施也能够在施工的环节增强企业对于节约能源减少工业污染的意识[3]。
3.4对于电气自动化设备进行节能改造
工业化程度的不断提高,是一个城市发展程度以及速度的代表性标志。而电气自动化工程作为工业领域的一个分支,其在覆盖范围不断扩大的同时,也会不可避免的带来一些能源上的浪费。通过不断的改进设备在实际运行过程中所造成的能源浪费方面的问题,不仅能够有效的提高能源利用的效率,还能够降低在资源上的浪费。
4新形势下电气工程与自动化领域的发展前景
电气自动化工程的发展创新是关键性的要素,不能一味的照搬、学习国外的先进技术,而不去结合国家自身发展的实际情况去进行改造,这样盲目的应用只会起到相反的效果。仅仅是追赶国外电气自动化领域的技术而不去创新,所能起到的最好的效果也只能是与国外的技术水平持平而已。真正意义上的突破应该是体现在具体的应用效果方面,因此,即便是借鉴国外的经验,也应该在总结的过程中有选择性的吸取相关经验,国外所应用的科技在我国现有的条件以及情况之下不一定完全的适用。这不但对相关的研究人员有更高的技术专业度要求,更要善于提出质疑,只有善于思考问题、解决困难,才能够在电气工程自动化领域有所突破。
5结束语
目前,国家实力之间的竞争日趋激烈,主要就体现在工业领域的科技发展发展上。电气自动化工程作为工业的组成部分,其对于社会发展的适应程度,以及为人们工作所创造的便利条件,成为了推动工业发展速度的直接影响因素。在促进我国电气自动化工程发展的过程中,应该有选择性的借鉴国外的相关发展经验,再结合我国的发展情况,来进行电气工程自动化的相关研究是十分关键的,只有明确了具体的发展方向,才能够更加有针对性的进行相关技术的创新以及改进。
作者:向云飞 单位:成都理工大学
参考文献:
[1]周方方.浅析电气工程及其自动化技术对现代工业的影响及发展[J].中国新通信,2016,04:61-62.
化工自动化发展趋势范文4
关键词:工业自动化;发展;现状;展望
1 工业自动化自七十年代至目前几个发展的趋势
现代工业控制系统即涵盖上述功能性器件的子系统所组建的复杂型控制网络,其发展经历了以下几个重要时期。
工业自动化启蒙阶段,七十年代左右,工业领域内已经出现了利用浮动阀门进行自动控制的机械装置如水钟等,并实现了蒸汽系统中温度、压力、机械传动的控制,在工业革命热潮下,工业控制系统在航海、制造业、电力、交通、研究等行业均产生较大的影响:航海领域,伺服机构的设计及应用极大地改善了操作机构与传动机构间的配合性能;继电器装置在制造业领域的广泛应用改善了制造业控制模式;电厂内通过配置具有电力监控功能的中央控制室对于电站进行电力生产及调度控制,提升工作效率及可靠度;主动式平衡装置、陀螺仪的发明及应用促进交通领域的发展,并为后期自动驾驶以奠定基础;负反馈概念的提出以及“标准闭环”分析方法的建立对于新型控制系统的研发有着重要意义。总体上讲,由于该阶段经典控制理论尚未完全建立,所面临的问题即控制系统的可靠性及安全性问题。
工业自动化发展阶段,在现代化工业控制理论的基础之上,不断发展了工业自动化的应用。工业自动化的前期产业及标准均由美国组织所建立:美国电话电报公司对于通信系统进行了带宽的扩展,福克斯波罗公司研发设计了第一款比例积分控制器用于系统反馈回路的控制;建设者铸铁公司在对于工业控制系统深入分析的基础上,初步建立起工业自动化控制理论;麻省理工学院伺服机构实验室进行了工业控制系统的模拟工作。经典控制理论极大丰富和发展了工业自动化控制系统,提升其可靠性。二战期间对于军事领域的控制技术逐渐转化用于民用工业,在理论及应用基础上,实现了工业控制系统的更新换代:执行机构、数据采集系统、中央控制机构等性能全面提升,极大促进了当时工业化的发展进程。
在工业自动化数字化应用阶段,工业控制系统实现与通信系统及电子计算机的结合,促进了控制系统数字化发展及应用。其中,第一代工业控制系统即计算机集中控制系统,采用的是直接数字控制(Direct Digital Control:DDC)模式,其工I控制系统结构包括:用于替代继电装置的可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集与监控系统(SCADA)、远程终端单元(RTU)、通信技术以及通信网络传输协议及电力系统协议等。电子计算机以及现代化网络通信技术的发展进步也促进了工业控制系统的结构优化及功能升级,使用模拟回路的反馈控制器逐渐替代了传统的单元组合式模拟装置,并逐渐由手动控制升级为使用模拟回路的反馈控制器,集中式工业控制系统已初步形成,在计算机网络通信系统的高速发展中,集中式数字控制系统逐渐形成,控制系统中应用数字控制电路,实现系统的全面数字化,且系统控制算法的升级以及控制协调性的优化也促进工业控制系统可靠性的提升;由于工业装置大型化发展,且对于工艺流程的连续性要求逐渐上升,集中式数字控制系统逐渐被离散式控制系统所取代。到20世纪90年代后期,集计算机技术、网络技术与控制技术为一体的全分散、全数字、全开放的工业控制系统――现场总线控制系统(FCS)应运而生,具有更高的可靠性、更强的功能、更灵活的结构、对控制现场更强的适应性以及更加开放的标准。
2 国内外工业自动化发展现状
2.1国内发展现状
目前国内工业自动化控制系统技术已达中等国际水准,具备一定的生产规模及开发能力。国内的自动化控制系统具有专业性强、应用广泛、市场巨大的特性,在IPS、DCS、PLC等领域,外商仍占据着统治性地位,给国内产品的发展造成较大的竞争压力,国内中低端产品占据主要地位,自主开发的产品包括中小型DCS、总线式测试系统等,高端市场被欧美供应商占据,如集散控制系统等目前国内DCS产品逐渐向国际水平发展,已具有自主知识产权,国产PLC 尚未形成产业化规模。国内工业自动化行业市场规模为:国内工业自动化控制设备在国际市场中占据较大份额,2016年国内市场规模已达1550亿元,预计2017年将达1593亿元,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
2.2 国外发展现状
依据IHS市场调研数据,在08-09年金融危机后期通过产业调整与优化,国际范围内工业自动化已实现快速发展,近年来全球工业自动化行业营业收入,至2011年营收已达1,653亿美元,在之后的几年中,工业自动化增速有所减缓,且亚太地区仍占据着全球工业自动化行业的主导地位,引领自动化控制行业的稳定发展。
3 对未来自动化控制发展展望
3.1 现场总线控制系统
伴随计算机网络通信技术、电工电子技术等的发展,工业自动化控制系统也在不断优化,更新换代,未来工业自动化控制系统将朝着现场总线控制系统方向发展,即FCS。FCS系统也称现场底层设备控制网络,是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络。伴随FCS系统的设计研发及工程应用,不断地推动着工业控制系统的前进。在该系统的基础上,未来PLC发展的主流即为能遵循现场总线通信协议或能与其交换信息的可编程逻辑控制器。
3.2 管控一体化系统集成
伴随网络技术的应用不断深入,管理系统与控制系统的集成已成为未来工业自动化控制系统的发展趋势,即管控一体化系统集成。通过大数据分析,为工业过程配套最优解决方案,促进工业化效率以及综合竞争能力,利用以太网以及Web技术实现的开放型分布式智能系统涵盖多系统、多技术的集成,系统集成中,包括现场总线控制系统FCS与DCS的集成、现场总线控制系统FCS、DCS与PLC的集成以及FCS的集成三方面;技术集成方面包括操作技术、通用数据交换技术等的集成。因此,未来工业自动化将朝着分布性、开放性程度不断提升以及信息化方向不断前进。
4 结束语
伴随经济社会的不断发展,我国逐渐迈进了工业信息化以及科技化的崭新时代,在时代的发展潮流中,工业自动化是工业现代化实现的重要基础,也是工业现代化的重要核心以及标志。因此对于工业自动化的研究对于现阶段工业化的发展有着关键性意义。工业自动化是针对机械作业过程而提出的,涵盖了自动化控制、仪表、计算机网络通信等领域,指设备在没有人力的直接干预仍能高效完成机械作业,包括机械装置的操纵、信息化处理以及整体性智能化过程控制等方面。工业自动化装置具有自动化程度高、工作效率高、生产流程稳定、适合批量生产等优势,工业自动化程度的提升对于产业转型升级、工业结构的调整以及企业竞争力的提升有着十分重要的意义,特别是现阶段我国面临着供给侧结构改革,工业领域也逐渐朝人机互动、智能化方向发展,以提升工业企业全要素生产率。
参考文献
[1]马彦红.工业自动化的发展现状及其应用[J].硅谷,2010(14).
化工自动化发展趋势范文5
【关键词】煤矿综掘;综采工作面自动化技术构成发展趋势
1、煤矿综掘、综采工作面自动化系统基本构成以及控制要求
1.1煤矿综掘、综采工作面自动化系统基本构成
煤矿综掘、综采工作面自动化系统是自动控制、传感器、计算机、设备工况监测及故障诊断、电液控制、直线控制、集中控制等多种自动化技术的综合运用。综掘、综采工作面自动化系统组成部分很多,大致分为五大部分:一是主采机组机控制站。主要有采煤机、刮板机、工作面支架组成,其主要功能是对采煤设备的直接控制;二是转载运输控制站。主要有转载机、破碎机、皮带机和超前支护支架组成,这一部分是工作面控制中心的协调下跟随主采机组的推进自动移动。同时采集所有设备的工作参数和超前支护的顶板参数;三是视频监测系统。主要完成工作面设备及顺槽设备的主要监控工作;四是通讯调度系统。其功能是在工作面无线覆盖的基础上,为工作面所有空间提供无线全覆盖的无线通讯系统;五是工作面整体操作平台。它是整个综掘、综采工作面的所有设备的控制平台,能够负责与地面调度进行信息联络,能够监视工作面的所有设备工作状态以及各种参数。
1.2煤矿综掘、综采工作面的自动化控制要求
煤矿综掘、综采工作面自动化是煤矿生产最前沿的工作环节,也是最复杂的工作环节,因此对其控制要求较高。一是煤矿综掘、综采工作面自动化系统通过远方集中控制、就地集中控制、就地分部开车、检修开车等方式能够对所有综掘、综采工作面进行监测和控制;二是控制系统可以实现在地面直接控制井下的破碎机、运输机、转载机控制,也能控制泵站,高压开关,电站的运行;三是在远方集控方式下,煤矿综掘、综采工作面自动化能够达到有煤流时输送机运行,无煤流时输送机停止,同时防止输送机系统频繁启动的控制;四是当系统出现故障时,上位机监控系统应提供故障诊断及解决方法;五是综掘、综采工作面所有设备均设有过载、短路等保护;六是系统在转载机、采煤机等各主要设备处设置视频监测点。
2、综掘、综采工作面自动化技术发展趋势
当前,我国对煤矿安全要求的越来越高,煤矿无人化自动工作面采煤技术是保障工作面安全开采的有效途径,已经被越来越多的煤矿企业所关注,无人化自动工作面技术是世界前沿的新兴技术,其开采的基础理论研究和开发新技术、新装备,逐步使采机械将向着机器人化和智能化方向发展。
2.1无人自动化工作面采煤技术的定义
无人自动化工作面采煤技术就是通过地下通讯、定位、工艺设计、监控系统等最新的技术来指挥采煤的相关设备与采煤系统,在采煤过程中,工人不在回采工作面内,而是在工作面以外的地点工作面安全专家系统的保护下,通过无线或有线的方式远程控制关键的采掘和机电设备,监测其运转状态,利用割煤设备的自主定位、导航、识别等最新技术,来实现割煤、移架、移刮板输送机、顶板支护等工艺流程,实现作业程序的科学优化,并最终达到生产自动化、工艺智能化、管理信息化、操作无人化的最佳目的。采煤工艺智能化、工作面管理信息化以及操作的无人化。
2.2无人自动化工作面采煤技术发展方向
煤矿综掘、综采工作面自动化无人工作面系统工程相对复杂,是不同领域技术的交叉和综合的利用,根据功能流和数据流可将其分解为:三机自动控制系统,三机工况检测与诊断系统,防尘、防水、防震和防爆系统、工作面灾害预测预报系统,采煤工艺智能系统、数字化显示与更新系统,采矿模拟系统和决策仿真系统。
2.2.1三机自动控制系统
采煤机是无人工作面设备的核心部件,采煤机的自动控制系统包括自主定位与自动导航系统及自动调高系统,采煤机高速、精确自主定位导航技术是实现采煤机自动控制系统的关键。液压支架电液控制系统是目前最先进的支架控制方式,集多种技术于一身,可实现多个工序的随机联动自动化,以及自动控制液压支架动作,实现支架本架、邻架、隔架的控制以及运行状态和工作面矿压监测的远程控制等。新型智能化刮板输送机代表了当今世界刮板输送机的最高水平,实现了自动推移控制,同时向大型化、智能化、高可靠性及元部件标准化方向发展。
2.2.2三机工况检测与故障诊断系统
三机工况自动检测与故障诊断系统为实现三机在工作面安全运行提供可靠保障,采煤机智能化检测技术已经达到较高水平,利用各种可控驱动装置和自动调链装置,采用CST可控驱动装置、ACTS自动调链装置及工况监测系统,使其向智能化自动化方向发展,从而实现了功率大、事故率小、效率高和安全运行。
2.2.3灾害预测预报系统
工作面灾害自动预测预报系统通过各种传感器对井下煤层厚度及其变化、顶底板岩层组合及其空间分布,构造(断层、褶曲),矿井水文地质及瓦斯地质、煤层中的地质异常体,煤层夹矸、地应力、地温、工作面顶板状态、瓦斯爆炸、地热害以及由它们诱发地震、突水、煤与瓦斯突出等进行监测;将监测信息传送至控制中心,利用预测评价软件系统和地质信息处理系统,为保证工作面的生产效率提供地质数据和分析判断,从而避免因地质条件的复杂性和无序变化造成井下工作面事故的发生,保护井下各种传感器和精密设备安全。综掘、综采工作面的综合检测系统的发展为无人自动预测预报系统奠定了基础,数字防爆横波地震仪、数字防爆坑道无线电波透视仪、数字防爆直流电法仪、防爆瑞利波仪、钻孔防爆直流电法仪、钻孔防爆测斜仪、便携式智能化地震仪、地质雷达和煤与瓦斯突出自动定位仪等矿井物探仪器为探测采煤工作面前方地质构造提供了条件。
2.2.4“采煤-环境”安全专家系统
“采煤——环境”专家可靠系统模型为无人工作面提供了可靠的安全系统保障,它通过多种先进技术的应用,有效提高和保证了无人工作面的高产、高效和可靠性。该系统可以判断机电设备和周边环境的运行状态,即时收集各类数据并进行有效的分析、诊断及预测,确保各类机电设备处于最佳运行状态。
2.2.5采煤工艺智能化系统
智能控制采煤机和综掘、综采工作面自动综合监测系统的发展,增加了采煤机动态控制与故障处理能力,根据地质条件的变化,改变煤机的运行状态参数(截割速度、滚筒位置、破碎机位置),无人工作面采煤工艺智能化实现成为可能。
参考文献
[1]魏同.煤矿开采技术[J].科技期刊,2010-03-29.
化工自动化发展趋势范文6
关键词:电气工程 自动化工程 控制系统
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0102-01
进入21世纪后,我国各种产业得到快速的发展和提高,我国产业结构以工业为主导,只有快速发展工业,才能确保在经济稳定的基础上实现腾飞。对工业经济进行分析,发现电气自动化起到很大作用,其不但能够降低成本、减少工人劳动强度,提升检测度,还能够降低事故发生率,增强电气工程自动化工程所具有的安全性,提高信息传输的有效性和实时性,确保企业能够顺利的开展生产活动。
1 电气工程自动化工程控制系统的发展现状
随着技术的创新和社会的进步,电气工程技术也从传统的电磁学理论发展到电气工程技术学科。经过几十年的探索和发展,电气工程自动化工程控制体系成绩斐然。虽然和国际水平相比较,还存在一定差距和提升的空间,但是市场规模扩大也为发展电气工程自动化工程带来机遇,企业要准确认识自身优势,在应用自动化控制体系过程中增强企业竞争力。
目前我国电气工程自动化工程控制体系的现状主要在三个方面有所表现:第一,信息集成化。信息数字技术的集成化能够将管理向纵深方面进行延伸,管理者可以运用浏览器及时收取企业财务核算、人力资源等信息。第二,控制系统语言要具有规范化。通常运用的语言规范是IE和Window NT,现在已经逐渐运用人机界面。第三,控制系统的监控比较集中化,运用集中控制的方式管理所有功能。
2 电气工程自动化工程控制系统的发展存在的问题
2.1 电气工程自动化工程体系优缺点同时存在
现在我国运行的电气工程自动化工程采取的控制系统一般有集中监控、DCS(分布式控制)两种。首先集中控制系统的优势在于,它将全部功能都安置在一个处理器中,在系统设计、维护以及运行等方面都比较简单。其劣势在于处理器承担的任务量较大;在此控制体系中,隔离器件闭锁和断路器联锁是运用硬接线进行连接,在设备扩容等方面比较困难,其操作难度也比较大。
其次DCS系统是在集中控制系统的前提下设计并发展起来的,在现代电气工程自动化工程控制系统中获得较为广泛的应用。其劣势在于使用和传统仪表相似的模拟仪表,减少系统安全可靠性,在维修环节也比较困难,各个设计厂家没有规范而统一的标准,加重维修的成本,并且其价格比较高。
2.2 电气工程自动化工程控制系统还不具备标准化端口
电气工程自动化工程控制系统接口到目前为止还没有统一、完善的标准,这种情况提升工程造价,阻碍数据资源共享的实现。自动化体系设计方案很重要,然而很多企业没有规范的方案,各个厂家和企业间硬件和软件交换数据有差异,导致企业间难以深入的交流和信息交换。同时电气工程自动化工程控制没有实现统一化,难以根据客户要求设计、建立规范、标准的电气工程自动化工程控制体系。
2.3 电气工程自动化工程控制没有实现专业化
在电气工程自动化工程控制设计、安装以及操作等环节,相关工作人员的专业技术比较薄弱,需要进一步提高。此外我国电气工程自动化工程控制习题创新能力不足,一般产品属于中低档,需要提高其创新能力。
3 构建电气工程自动化工程控制系统的发展对策
3.1 建立一体化的电气工程自动化工程控制体系
要从各个环节建立起具有一体化的电气工程自动化工程控制体系。首先国家要按照电气工程自动化工程控制体系具有技术水平和技术特点,制定统一的产品规范。其次厂家和企业要加强交流,从设备精简、调试与维修以及技术合理性等多方面向规范化的方向进行制造和生产,让控制体系更科学。最后要研发出新型、操控更方便的一体化控制系统,可以运用社会性质和分工外包间的协作,让零部件的生产走商业化生产的路线,促进电子工程自动化工程控制体系的一体化。
3.2 运用国际化生产标准
IEC61850是现在控制系统厂家所认可的国际标准,可以参照这个标准对控制体系进行研究和开发。另外可以运用微软公司所制定的标准技术,由于企业策划电气工程自动化工程控制系统时,PC系统是连接管理系统和控制系统的中间系统,其接口具有标注化,能够保证厂家和企业间实施软件和硬件的数据交换,妥善的解决由于通讯而产生的问题。
3.3 引进和培养电气工程自动化工程控制系统的专业人才
随着电气工程自动化工程控制逐渐集成化和高智能化,对其制造人员、维修人员和安装人员都具有很高的要求,所以要引进和培养专业技术较强的人员。首先企业要培养具有实际操作能力的人才,他们要了解和掌握软件和硬件系统的操作。其次对安装人员记性专业技术进行培训,使之懂得安装的流程和技术。最后要更新技术人员的知识结构,可以引进人才,通过引进人才的“传帮带”,培养新人,促进他们在维修和系统保养等方面的学习,提高工程系统安全可靠性。
4 结语
随着我国国民经济的快速发展,电气工程自动化工程控制系统在经济发展过程中凸显出重要作用。纵观工业经济的发展历程,电气工程自动化工程的作用是明显的,自动化功能控制体系能够降低企业经济成本,增强检测精度等。另外运用自动化控制体系也能够降低事故发生频率,提高工程具有的安全性,保证电气工程快速、平稳运行。本文分析了电气工程自动化工程控制系统的现状、问题以及解决策略,旨在帮助技术人员解决实际问题以及推动电气自动化控制系统的健康、长远发展。
参考文献
[1] 杨肖.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电源技术应用,2013(1).