发布时间:2023-09-21 16:53:06
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关键词:电气工程;自动化技术;分析;设计
随着我国经济的快速发展,在电气工程以及自动化技术上有了很大的发展和技术提升,但是相比于一些科技较为发达的国家,我国在这个领域的发展上时间比较短,技术水品相对偏低,所以我国在这个领域所做的投入比重也很大,尤其是电气工程等重点行业,针对行业的现实存在的弊端,出台了一系列的鼓励政策来激励在这行业上的发展。电气工程是一种新兴行业学科,是现在新兴技术的核心类技术。在人们的认知里可能会认为,随着科技的发展以及电气工程行业的兴起,促使由有机械时代快速的跨入了信息时代,提升了人们在生活上的品质,也提高了在工作上的效率和质量,所以说电气工程的快速发展已经成为了现代科技进步的重要标志。也正是因为电气工程在科技发展上的重要作用,才使得我国在电气工程上得到了快速的提升,在如何提高电气工程的问题上,现在很多高校都开设了相应的课程学习和研究机构,这样就可以在最大化地推动电气工程行业的发展进步。
1电气工程以及自动化技术的简单介绍
自动化技术和电气工程和现在人们的实际生活是相关联的,现在已经融入到了现实生活的方方面面,比如我们在日常生活中的许多家用电器都有在电气工程和自动化技术方面的应用,由于在现实生活中人们对这方面的需求量与日俱增,也就促使电气工程行业的发展越来越快。在高校的教育上通过将电气工程学引入课堂学习,使得我们在电气工程人才培养上得到了大大的增强,也只有这样才能够使得电气工程行业有着更好更快的发展。
2电气工程与自动化技术的主要设计理念
在对电气工程以及自动化技术的实际应用与设计上,主要应该针对硬件设施和软件设施这两大块来进行分析研究,在一般情况下,应该首先对硬件进行设计,根据实际需求,对所需求的电子元器件进行有针对性的选择。第一,应对中央服务器进行设置,采用现在最先进的计算机设备来作为这个系统的核心所在;第二,选择的辅设备,如传感器、控制器、检测设备等;第三,将所有相关设备按照一定的条件、要求和操作规程进行连接,然后组成一个具有相应功能较为完善的系统,能够完成各项工作任务的电气自动化设备。在实际的运用当中,除了要遵循理论上的问题外,还需要在实际应用中着重注意。在现有生产环境的条件下针对自动化系统的设计,需要在不改变原本生产基础的条件下进行理念设计,所以在硬件的实际安装上的标准和要求也是较高的,同时设备自身的体积必须适应安装要求,不能过大或过小,过大会严重影响安装的可行性,过小也会影响在实际上的操作。因此设计人员在设计的时候必须进行实地考察,充分研究和分析在这方面的兼容性,以保证元器件的兼容问题。在对硬件设施的设计完成以后,就需要进行对软件系统设施进行设计,在市面上,现在的自动化控制系统在类型上多种多样。但是,要想促使元器件在自动化上的能力得到最好的发挥,生产商就会选择相匹配的软件设计单位,来根据自身的需要设计出有针对性的相匹配的软件系统。
3电气工程以及自动化系统在实际应用
随着社会需求的不断加大,电气工程以及自动化在是应用领域上也是变得越来越广,下面就对其实际应用从多方面进行分析。
3.1在供热系统方面的主要应用
在供热系统上来说,建设主要从电网的调度和变电站的自动化这两个方面来进行。在针对电网的调度上,通过在使用这项技术能够促使供热系统最大程度上实现自动化运行和管控,这样就能够提高安全生产的系数,同时也能增加在实际工作上的效率,同时也可以利用这方面技术进行生产数据监控和分析,这样就能够更有效的对系统的运行做好评定标准。
3.2在变电站上的主要应用
电力设备在运行上是否平稳、是否安全、是否可靠是电气工程以及自动化技术在保障上的根本要求及标准,所以在电力设备的监控系统方面的保护和控制上的相关措施是不可缺少的,但是,由于经济的快速发展,科技的不断创新,变电站在电力设备的应用上也是越来越多,同时,在电力设备的实际应用、运行方面也是越来越复杂,为了确保电力系统的安全有效运行,相关单位投入大量的物资和人力来进行维护以保障运行。但是,将电气工程以及自动化技术运用到实际变电站的工作当中,就能够尽量简化操作流程同时也能提高安全系数。在变电站的建设上,采用自动化系统就会事这项技术的作用更加凸显出其优势。能够最大化的优化变电站的实际工作程序,同时达到进行自动化控制的要求,尽可能的提高变电站在实际工作上的效率,同时也提高了变电站的安全性保障;在变电站的监控系统上运用这项技术也能够使其在性能上得到更大的提高。
3.3在电网调度中的主要应用
在电力系统应用自动化方面电网调度在自动化上的应用有着十分重要的作用,我国的地域十分广阔,在进行电网的调动上可以利用自动化技术来进行辅助完成,同时也可以用来对整个电网进行运行状态的实时监控,进而大大减少在人员和物资上的消耗,同时能够保证相关人员清楚的把持全局,及时发现在电网调度实际运行商出现的突发问题,避免问题的进一步扩大,更好的保护了电网的稳定和安全以及在实际经济上的利益,进而也将大大降低事故问题的发生几率,尽可能地减少和降低不必要的经济损失。
3.4在钢铁行业中的主要应用
钢铁是我国的主要经济支柱产业之一,在我国部分区域的发展上起着十分重要的作用,但是随着社会的发展与进步,钢铁行业要想快速的发展,进行自动化的应用也是必将进行的工作。在这个行业中,使用这项技术主要应用在两个方面的问题上,首先,就是在钢铁的生产过程中使用自动化技术,就会使生产质量有较大的提高,在安全问题上,也能减少安全隐患问题的发生。其次,在钢铁生产管理上的主要优化,将自动化应用到钢铁的生产过程当中,可以节省钢铁行业的人力资源的浪费,同时也可以有效的降低在工作中人员的管理难度,总的来说自动化的应用给钢铁行业的生产提供了极大的工作便利。
3.5在智能化建筑物方面的主要应用
在建设智能化的建筑过程当中很容易在安全和能耗的方面出现问题,但是,将电器工程以及自动化技术应用到这项工作当中来就可以尽可能的解决在这方面出现的问题。第一,是电气工程以及自动化技术的应用可以成功的解决在智能化建设当中因为设备过多而产生的安全问题的发生。利用这项技术,将安全用电设备接入到建筑当中,可以大大降低用电安全问题的产生,从侧面增加里用电的安全系数。第二,是使用这项技术可以尽可能的解决智能建筑在静电上存在的问题,降低了智能建筑在静电上造成的危害。在电子设备的使用过程当中经常会产生或者积蓄一定的静电,如果得不到有效的排解,由于设备较多,就会造成产生的静电变大,严重的影响相关设备的正常使用时间。在这项技术的应用上可以尽可能的避免静电现象的出现,尽可能的减少静电安全问题的产生,从而为设备的正常运行提供良好的条件。第三,是电气工程以及自动化技术在智能化建筑上的应用,可以极大的减少因为恶劣雷雨天气对建筑自身所产生的严重影响,我们在生活常识中也能够知道,在雷雨天气,越高的物体,越容易被雷电击中,而电气工程以及自动化技术的应用就可以为建筑物起到一个保护的作用,能够使雷电在危及到建筑的时候,成功的将其引入地下。
4在实际应用方面所需要思考的问题
在这方面技术理论的发展上来看,我们要将理论与实际进行充分的融合,只有在理论成熟的条件下,才能进行实际的应用与实践,这两者之间的关系十分密切。现在电气自动化行业随着在实践中的不断发展与壮大,如今已经形成了一门较为系统、全面的学科类技术知识,如今在许多高校都开设了相应课程的学习和研究,从某种现实意义上来说,电气自动化技术的兴起就是为了满足我们在现实生产与生活上的各种需求而产生的一种新兴技术。比如在生产加工方面,在传统模式下的生产加工过程中,都是采用人工加工的方法来完成各项工作的,这样的工作效率远远达不到我们社会需求的标准。随着社会经济的不断发展,在产品设备方面的需求量也是在逐年的增加,在这样的情况下,仅仅依靠人来完成这项工作已经无法满足生产的要求了,必须进行改革创新,提高生产工作效率,在现实的市场竞争当中,企业要想在实际中获取更多的利益,就必须在生产成本上进行合理的控制,而如何进行控制有成为了企业自身十分头痛的问题,但是通过电气工程以及自动化技术的广泛应用,就能极大的解决在这方面产生的问题,能够是我们的生产成本得到极大的降低。为我们的企业发展创造了良好的条件,同时也为电气工程以及自动化技术的发展和创新做好了铺垫。
5结语
电气自动化这门技术作为一种新的技术手段,他能够极大的提高我们现实生活和工作方面的效率,因此也受到了相关方面充分的重视,想要提高这方面的工作效率,就必须下大力气在人才的培养方面,只有人才队伍建立起来才能让电气自动化在创新与发展当中的到稳步的提升,从本文中也可以知道,受到现实环境和条件的影响,我国在这方面的发展时间较短,与其他发达国家相比还有一定的差距,在实际的应用当中,很多相关企业还没用意识到这项技术在实际应用当中存在的好处和优势,也就造成很多企业无法全面时间自动化技术的应用,严重的制约了在生产效率上的最大化,通过本文的分析我相信,在未来的发展过程当中,随着应用技术逐渐被人们接受,这个行业必将受到广泛的关注与应用,也将极大的改变我们的生活质量和工作效率。
参考文献:
[1]袁,袁米.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].装备制造技术.2014(01):285-286.
[2]曾拜宙.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].科技致富向导.2015(02):195.
关键词:电气工程 自动化 技术
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
随着人们生活水平的提高,电气工程及自动化的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。
1 供配电系统
现代工农业及整个社会生活中电力应用非常广泛,一般建筑采用低压供电,高层建筑通常10kV电压供电。
1.1 电力系统及电力负荷
(1)电力系统概念。在电力系统中,如果每个发电厂孤立地向用户供电,其可靠性不高。如当某个电厂发生故障或停机检修时,该地区将被迫停电,因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性,并提高设备的利用率,减少整个地区的总备用容量,常将许多发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。这里由发电厂、电力网和用户组成的统一整体称为电力系统。
(2)我国电网电压等级。电力网的电压等级比较多,从输电的角度来讲,电压越高则输送的距离就越近,传输的容量越大,但电压越高,要求绝缘水平也相应提高,因而造价也越高。目前,我国根据国民经济发展的需要,技术经济上的合理性及电机电器制造工业的水平等因素,由国家颁布制定了我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10级。其中电网电压在1kV及以上的称为高压,1kV以下的电压称为低压。
1.2 10KV 变(配)电所及高压设备
(1)变(配)电所位置的选择原则。①接近负荷中心,这样可降低电能损耗,节约输电线用量;②进出线方便;③接近电源侧;④设备吊装、运输方便;⑤不应设在有剧烈振动的场所;⑥不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所,如无法远离时,不应设在污染源的下风侧;⑦不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻;⑧变(配)电所为独立建筑物时,不宜设在地势低洼和可能积水的场所;⑨高层建筑地下层变(配)电所的位置,宜选择在通风、散热条件较好的场所。
(2)主结线的方式及特点。变(配)电所的主结线(一次接线)是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据,也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。
主结线的基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式接线等多种。
(3)变电所的形式和布置。①变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和外附式。②10kV变电所一般由高压配电室、变压器室和低压配电室三部分组成。
(4)常用高压设备。常用的高压一次电气设备有:高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜、高压避雷器和互感器等。
1.3 低电压配电系统及低压设备
(1)低电压配电方式。低电压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低电压配电方式是指低电压干线的配电方式。低电压配电方式有放射性、树干式、链式三种形式。
(2)常用低压设备特点及用途。低压电气设备通常是指电压在1000V以下的电气设备,在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电柜等。
2 楼宇自动化
楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器(DDC),利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。
设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。
3 电气安全
随着人类对电力能源的重视与不断应用,电力设施与设备已与现代人类的工作与生活密不可分,电力甚至成为现代各行各业发展的基础前提。但不可否认的是由于种种原因,电力能源在带给人们工作与生活的便利的同时,由电气设备产生的问题也带给人类的生产与生活不少烦恼与损失,有时甚至表现为灾难。因此,电气安全不仅已成为各国电气操作与维护人员消除安全生产隐患、防止伤亡事故、保障职工健康及顺利完成各项任务的重要工作内容,同时也是电气专业工作者首要面临并着力解决的课题。
3.1 电气绝缘
保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。
3.2 安全距离
电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。
3.3 安全载流量
导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。
4 建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
参考文献
[1] 武金山.基于CAN总线的楼宇自动化系统设计[D].合肥工业大学硕士论文,2008(11).
[2] 郭英杰.楼宇自动化系统(BAS)简介与问题浅析[J].企业导报,2010(5).
【关键词】电气工程;自动化;问题;控制重点;发展趋势
电气工程是现代科技领域的重要核心之一,是与一般工程有着千差万别的21世纪重点工程。在电气工程的建设过程中,由于其自身的特殊性,如果出现任何问题,就容易造成难以估量的损失,补救措施也难以付诸行动。为此,在电气工程的设计或施工中,首先应该避免设计变更问题,因为一旦在设计定稿之后,修改难度骤然增加。面对极具特殊性的电气工程建设,施工过程应该谨慎再谨慎,慎重考虑建设过程中容易出现的质量问题,确保电气工程的可持续发展。
1 电气工程及其自动化建设过程中的问题
1.1 电气系统组成问题
关于电气系统的区分方式,方法很多,但是在一般的区分方法是从狭义和广义来界定的。从狭义上看,电气系统主要有供电系统和用电系统两部分构成,当然,电气系统中整个电能的供给、使用以及分配都包含在其中。从广义上来看,电气系统除了包含狭义的电气系统之外,还包括电气信息系统。在设计过程中,对于电气系统的组成问题,设计人员容易出现纰漏,对于电气系统的组成问题考虑不够全面,从短期来看,问题并不是十分明显,但是从长远来看,必然会对整个电气系统的可持续发展造成阻碍。
1.2 电气系统控制问题
电气系统控制可以再细划分为进排风控制系统、供配电控制系统、给排水系统这三个子系统。在电气工程及其自动化的建设过程中,应该对这三个子系统进行系统分析,找出施工建设中容易出现问题的地方,从而最大限度的提高电气工程的建设质量。首先在进排风控制系统中,其主要的作用是对工程的空气进行调节,从而改善工程管理建设的环境。该系统最主要的组成部分是空调机组工程和新风机组工程。其次,在供配电控制系统中,供配电控制系统承担着整个电气自动化工程的监控工作,如果在建设过程中出现纰漏,就容易造成整个电气系统的运行问题,对于电气工程的稳定性大大有损。所以,当供配电控制系统出现质量问题时,应该及时采取补救措施。第三,电气工程中的给排水控制系统主要承担着生活便利度的维系任务。但是与此同时,防火功能也是给排水控制系统的重要作用。通过给排水系统,防火安全与改善环境的目的都能达到。在设计和施工过程中,如果没有全面考虑电气工程各个子系统的各个方面,就容易在施工中造成纰漏,从而使得电气工程的建设质量难以得到保证。
1.3 安全管理意识不足的问题
对于任何工程的建设和施工,安全问题都是极其重要的,在电气工程的建设中也不例外。但是,在实际的操作中,安全管理意识不足也是影响电气工程建设质量的重要因素。在电气工程的建设中,安全问题比比皆是,安全隐患众多,很明显的例子就是在施工过程中的施工工序不正确、不能正确操控、设计与施工不一致等问题。这些问题的存在使得电气工程的整体质量难以得到保证。而且事故的滞后性也很好地隐藏了这些潜在安全因素的不利影响。为此,在施工阶段,应该加强施工人员的安全管理意识,坚持安全第一的原则,把安全第一当成一切行为的最高准则。
2 电气工程及其自动化系统控制重点
2.1 电力负荷分级
在电气工程的建设中,电力负荷分级一直都是整个系统的控制重点。在电力负荷分级的实际操作中,划分标准主要有两个,分别是日常使用的整体电源设备功能和电源中断造成损失的程度这两个方面。根据这两个不同的标准,将电气系统的电力负荷划分为I、II、III三个等级。在施工实践中,根据电气工程施工面积的不同,可以将电力负荷分配在电气工程的建设中。如果施工面积超过5000m2,则应该使用I级负荷等级的供电设备;如果施工面积不超过5000m2,则可以采用II级设备。这一点在电气工程的设计中也应该得到体现,为了确保设计方案的可操作性,对实际施工地点进行详细了解的工作环节必不可少。
2.2 电源
在电气工程的建设过程中,所使用的电源主要分为两种,一种是当地电力系统电源,一种是工程内部电源。在使用过程中,I级电力负荷的供电能力有限,只能提供应急照明和少量通信。如果施工地点位于防空地下室,内部电源可以用蓄电池来代替。虽然内部电源的用途不多,但是也不能忽略其安全性。在建设过程中,应该通过适当加大投资来保证内部电源的安全性和稳定性,在设计过程中,要确保蓄电池的供电时间与隔绝防护时间具有一致性,保证电气工程的用电需求。
2.3 供电系统
电气自动化的控制系统分别由不同的供电单元组成,在电气工程的设计和建设过程中,应该把供电系统的单独设计作为重点,将其作为单独的供电个体分别进行设计和施工。在不同的供电系统之间要预留出一定的独立空间,从而确保电气工程的施工质量。此外,通过对配电室的设计和施工也可以保证电气系统的安全稳定运行。
3 电气工程及其自动化的发展趋势
3.1 电气自动化系统的技术处于不断创新中
现阶段,我国电气自动化工程不断引入新的科技成果积极进行技术创新,这是电气自动化系统的重要发展趋势之一。在科技日新月异的开放环境中,电气自动化系统的创新能力不断提高,各相关企业也不断在创新能力培养方面加大资金投入,积极研发,追求电气自动化工程控制系统的自主知识产权。正是这样一种创新竞争的环境,导致各种技术不断更新,电气自动化系统的技术根据优胜劣汰的原则处于不断创新的环境中。
3.2 电气自动化系统日趋统一化
统一化的电气自动化系统能为工业生产带来更大的变化和效益,所以电气自动化系统的统一化逐渐成为一种趋势。实现电气自动化系统的统一化,有利于促进各种电气自动化产品实现周期性的统一,实现各种维修和养护步骤的协调统一性。通过统一化的电气自动化系统,不同客户的不同需求都可以在相对独立的控制系统中得到满足。
3.3 电气自动化系统日趋标准化
随着我国科技的不断进步,电气自动化控制技术也不断实现突破和创新,电气自动化系统的接口也呈现出标准化的趋势。电气自动化系统的标准化,尤其是电气自动化系统接口的标准化,使得各个企业之间的数据交换成为可能,企业之间的信息交流也日趋便利化,进而有利于资源共享局面的实现,通讯问题在无形中得到解决。
3.4 电气自动化系统日趋安全化
随着经济的发展,社会的进步,电气工业生产在经济发展中的作用和地位也不断提高,尤其是在我国,短时间内电气工业在经济发展中的地位不会动摇,所以要想实现经济的发展,就必须不断完善电气工业发展。电气自动化系统的发展更是在我国经济发展中发挥的作用不容忽视。现阶段,随着经济发展的要求不断提高,结合国内市场的发展趋势,电气自动化系统日趋安全化成为了保证经济发展的重要举措。电气自动化系统日趋安全化、规范化,有利于将电气工业生产的危险性降低,实现可持续发展。
3.5 电气自动化系统日趋专业化
电气自动化系统在发展过程中不断吸取先进技术和工艺,其技术性和专业性不断增加。在设计和安装过程中,对于技术人员的专业培训也不断增加;在养护和维修过程中,对于维修技术人员的专业要求也不断提高。这些都促进了电气自动化系统的专业化进程。随着电气自动化系统的专业化进程不断加快,相关技术人员也不断提高了对专业技术培训的重视程度,整体的施工安装技术和维修养护技术都不断得到完善。
4 结语
随着我国经济的发展,社会的进步,我国的电气工程也获得了不断发展和完善的机会,电气自动化工程不断完善,极大地促进了我国电气领域的发展,为广大人民的生活和生产提供了便利。但是在实际运行过程中,也出现了很多不尽人意的现象,需要在今后的建设过程中不断完善,促进电气工程的可持续发展。随着电气工程及其自动化不断呈现出新的发展趋势,我国的电气工程行业必然能借助科技的东风实现可持续发展。
参考文献:
[1]晏晨.关于电气工程及其自动化的建设与发展的探讨研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013(24).
[2]晏晨.关于电气工程及其自动化的建设与发展的探讨研究[J].房地产导刊,2013(13).
[3]巩春霞.探讨电气工程及其自动化的建设与发展[J].无线互联科技,2013(2).
关键词:电气工程及其自动化;发展;问题;建议
电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合,电工技术与电子技术相结合,元件与系统相结合,使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。电气工程及其自动化专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。
近年来,随着社会工业化程度的提升,电气工程自动化技术的地位也逐渐提升,是我国工业化社会不可或缺的重要组成部分。针对电气工程及其自动化的建设与发展进行分析探讨,这种技术的应用不仅能够促进工业化社会的构建,同时,也是提高人民生活水平的重要途径。
一、发展电气工程及其自动化的必要性
随着我国对外开放水平的不断提高以及市场经济改革的不断深入,我国越来越重视利用科学技术来发展我国经济,这使得我国工业的自动化水平越来越高,而电气工程自动化也极大地促进了我国经济的发展,也进一步提升了我国传统产业的科技含量。可以说,现代企业在发展时需要充分利用电气及其自动化,只有这样,企业才能够不断提升自己的生产和经营效率,进而提高市场竞争力,使自身能够在日益激烈的市场竞争中脱颖而出。
二、电气工程及其自动化的发展中的问题
迈入21 世纪以来,电气工程及其自动化的技术取得了突飞猛进的发展。但在电气工程及其自动化的发展与建设中还存在一些客观影响因素,这些因素在一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。想要促进我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展,就要解决以下几项问题:
1.企业实际需求不同,抬升了成本。目前我国的电气工程及其自动化技术还处在一个综合的领域里,独立性还有待完善。所以,在实际的运用过程中,工作人员只能结合目前的技术成果,再运用自己的实践经验,得出设计成果。从而有的环节无形中增加了经济成本,最终工程总的经济投入也就增加了。而且,目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。
2.电气工程及其自动化实施过程中工作效率有待提高。电气工程及其自动化实施过程中,效率的高低影响着整个工程的的完成效果。在当今飞速发展的社会里,工作效率甚至决定着一切。所以,电气工程及其自动化技术更要紧跟效率的步伐。目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。要想在这些企业中脱颖而出,效率的提高可见显得十分重要。那个企业在最短的时间里设计出更让人操作简便,更让人明白的设计,在离成功的大门前就会胜出一筹。哪个企业效率低下注定就是失败的。这个时候,企业的技术人员的技术水品就得到了检测。
3.电气工程及其自动化实施过程中数据传输安全性问题。电气工程及其自动化起初在工业中形成,并得到了发展与建设。目前,电气工程及其自动化逐渐蔓延到商业领域,商业领域的发展过程中,数据信息的传输安全性是很重要的一步。由于目前,企业之间的信息交流过程中,各企业使用的信息传递产品各不相同,参差不齐。这给数据之间的传输和通信造成了一定的困难,从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。所以,在今后的电气工程及其自动化的发展与建设中,一定要注意这一点。
4.有关电气节能的发展问题。我国工业的持续发展和电气工程的进步有着密切的关系,在生产过程中各个环节的运转都需要电气工程的参与和配合,电气工程担任着整个工程正常运转的基础。尤其是工程项目中一些先进的技术设备能够提高电气工程的工作效率,这些智能化的先进设备有着不可取代的作用和价值。在实际的工业生产活动中,电气工程扮演着非常重要的角色也满足了一些实际的生产需要,能源的浪费就成了亟需解决的问题,为建立一个绿色的环境而将未来的节能发展问题作为重点考察内容,这与电气工程的发展存在分歧。
三、电气工程及自动化存在问题的应对策略
1.建立科学、统一的自动化运用系统。通过对电气自动化中存在问题的分析和研究,了解到环境会对电气自动化的生产提出比较高的要求。针对这一问题将解决的措施引向系统的完善和健全上去,建立一个统一的系统平台,将目前的各种先进的技术都充分的运用进去,进而实现系统的科学化管理目标。在测试、开机和运行的各个环节都以更加高效的工作模式来完成,将这些先进的设计思想都用在实际的管理系统当中,能够最大程度的完成系统的开发利用,将降低系统管理中的相关费用。企业在发展和精进的道路上也越走越顺,有关企业工程中不同系统的运用都能够满足各种企业产品的生产需求,在执行统一平台和系统的管理过程中也实现了运用平台的独立性。
2.建立电气工程及其自动化的通用网络系统。建立电气工程及其自动化的通用网络系统可以优化资源配置,使商业之间的信息交流得到准确性和安全性的保证。一个企业包括设备控制,技术监管,企业管理等许多步骤,要想使这些步骤得到资源的合理化配置,就要使这些系统通过网络联系起来。通过建立电气工程及其自动化的通用网络系统,使各个系统之间的数据得到高效,快捷的交换,促使整个企业 的优化发展。
3.建立电气工程及其自动化的数据标准对接。只有电气工程及其自动化的数据能够实现信息的标准化对接,电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全,更高效。所以,在目前的电气工程及其自动化的发展过程中,一定要实现程序接口的完美对接,从而减少开发工程的时间和费用。
4.提高和加强信息系统集成化及应用功能综合化的力度。为降低供电成本,必须打破以往各单项自动化工程相互独立、功能重叠的弊端,将配网自动化系统的信息进行集成,对其功能进行重组与综合。实现SCADA系统与CIS系统的一体化设计、融合现有的CIS系统、线损管理系统、可靠性管理系统及生产MIS系统,实现一体化的配电管理系统。
四、结语
电气工程及其自动化是现代工业发展的关键领域,随着科技的不断更新和发展,电气工程及其自动化的技术平台逐渐形成。随着经济的发展和社会的不断进步,在科技领域突飞猛进的今天,电气工程及其自动化一定会构建出一个完善的,独立的系统,成为我国社会主义现代工业化社会构建的助手,实现电气工程及其自动化跨越式的发展。
参考文献:
[1]杨利利.刍议电气工程及其自动化[J].中国新技术新产品,2013(4).
关键词:电气自动化;电气工程;应用分析;发展现状
中图分类号:F407文献标识码: A
目前,为了适应时代的发展,都开设了自动化这个专业,这个专业在教学中经过了几次调整,专业涉及的内容逐步拓宽,专业的适应性也很强,目前自动化得到了广泛的应用,自动化在工厂、农场、都得到了应用,电气自动化使我们的生活更加的便捷。
1.自动化控制系统的发展现状
自动化系统是控制系统的重要组成部分。信息集成化主要表现在以下几个方面:一方面,信息的集成化已经向管理层方向延伸,企业在运行的时候涉及的各项工作都运用信息集成化,能够有效的获得更多的内容,另一方面,信息系统自动化建设在机器以及微电子这方面的处理变得越来越重要。
对于自动化的分布控制系统,在集中控制中变得非常重要,DCS系统的缺点逐步显现出来,是一种模拟数字的混合系统,缺点很多,出现问题维修也很困难,价格也很高,需要系统不断的创新。自动化工程控制系统的标准语言规范是HMI语言,是人机进行交换的一种方式,也是计算机的重要组成部分,能够灵活的控制系统的集成,很多用户都能够接受这些内容,这种语言的形式更强,能够连接若干电子设备。在集中监控系统这方面,要把应用的功能存储在一个处理器中,监控的对象数量变得很多,电缆的数量大,投资的费用高,隔离刀闸中的闭锁与联锁使用的都是硬接线,反复接线很繁杂,这样就增大了维护工作的难度,使整个系统很难积极进行。
2.自动化系统在电气工程运行中的应用
电气自动化系统在电气工程的运行,可以懂计算机以及PLC这方面研究,主要涉及两个方面的内容。
2. 1 PLC系统在电气自动化的应用
从PLC角度出发研究电气自动化系统,要明确这种系统是把PLC系统作为继电接触的控制系统和计算机系统二者进行结合的系统产物,在实际的工作中对系统的运行以及很多方面进行编程,传达系统的命令,实现对电网系统的灵活控制,这种系统能够分析及整合以及转换和传递等工作,使电气工程实现了对于某些柔性操作的智能控制。极大地推动了电气工程的相关工业的协调有序地生产,实现对于电气工程各个环路工作的有效调节。
2. 2在系统中计算机这方面的应用
自动化运行计算机系统是重要的系统,在运行中配电、变电以及供电等环节都涉及到计算机,智能电网在其中应用的最广泛,实现了网络的智能化配置,利用计算机可以实现对小同级别的电网进行控制,使电网做为一个重大的系统都联系在一起,计算机系统收集了所有的信息,这种系统的应用,极大地实现了计算机对于电气工程工作各项信息的记录以及整合分析。
3.自动化系统元件在电网中的应用
3. 1自动化的电力电子开关取代晶ICJ管
目前,市场中的电力电子开关已经被广泛应用,取代了以往的晶ICJ管出现了全控式的电力电子器件,主要有GTO, GTR,P-MOSFFT等,由于GTR在应用中会安全系数小,使人们开始研究不同的设计方式,按照特性设计出合适的驱动电路和保护电路的设备。GTO是一种可以进行关断的高压器件设备,本身也有一定的缺点,开关的关断增益相对较低。线路中需要有一个很大的吸收电路,GTO和GTR在控制电路的时候电路异常庞大,这样就产生了MOS电力半导体器件。这种部件是电压驱动部件,电路中不需要有稳定的驱动电流的,它的电路
只要能在器件开通的时候提供相应的容性充电电流,在器件关断的时候提供放电电流即可,这种电路的链接方式很简单,安全性也很高,但是出现电压增大的时候就会出现问题。
3. 2变换器在电气自动化中的应用
变换器在电器自动化中的应用也很广,逐步实现了电压的转变,主要是由于组成的变换器被其他设备取代,交流变频动的方式在应用过程中实现了变频,采用这种方式以后功率因素逐渐提升,变频器采用PWM进行转换,这样对电网的影响变小,电压的谐波分量所产生的转矩脉动作用在了电动机的定转子上,这会使电机的绕组产生振动从而发出巨大噪声。
这个问题能够按照一定的方式解决,可以提高开关在线路中的频率,频率出现很高的范围,电气长期处于高压电流的情况下,开关损耗会变大。这种电子元件可
以在电子器处于件在零电压或者零电流状况下进行转换,也就是电子元件工作在“软开关”的状态下,使开关的损耗降低到零位。只有这样才可以使逆器的尺寸减少,从而降低相应的成本指出,还可以在较高的功率上使逆变器进行集成。所以,谐振式直流逆变器的电路非常有发展前途。
4.自动化系统在电气工程中的应用重要性
4. 1交流调速控制系统应用逐渐成熟
在自动化控制系统中,要按照直流电动机的控制方式控制电流的磁场分量,将系统中的异步电动机转换成与直流电动机一样的控制方式,按照这种形式进行装换,转子回路会受到影响,其中矢量的变化比较复杂。这样的模式要进行控制分析以后才能够得到相应的理论分析结果,在确定转子数的时候要对这方面进行理论分析,但是这种方式在应用中还是很难达到效果。在系统中采用矢量的分析方式,研究磁场中的定位,借助系统中的离散装置调节两点的平衡,使电机的转动性能达到最高的要求,产生PWM信号,采用这种方式省去了其中控制信息,减少了系统的变化量,是一种常用的方式,能够把高静动态h}能的新型交流进行全面的调速,实现系统全面升级。
4. 2通用变频器在电气自动化中的使用
一般来将,电气自动化系统在这方面应用很广,市场的占有量也在增加,其中应用的变频器都是搞为高动态性能矢量控制型。它主要是采用全数字化来进行控制的,并且可以通过相关软件来实现参数的自动设定,来实现变结构的控制和自适应的控制,其中无速度传感器矢量控制也进行有效的设置,电力半导体,要加强这方面的研究。其中,电力半导体器件主要有GTR, GTO、IGBT,但是目前主要是以后两种为主,尤其是以丁IGB为主要的发展趋势:变频器的可维修性、可靠性、可操作性也就是所谓的RAS功能也能够在应用过程中得到提高,实现系统的正常运行。
4. 3集成电路、单片机及工控计算机的在电器自动化的应用
集成电路在电器自动化这方面应用的也很广,采用了集成模拟乘法器、集成锁相环路在电气工程中应用,关于电机的控制要求设备的型号要固定,在逻辑电路方面要注意采用的专用的芯片(ASIC)进行系统的逻辑计算,其中含有编程逻辑阵列PLD这些序列,这种系统的应用可以实现互相兼容,保证系统的速度更快,减少其中出现的问题,是一种全面的设备,其中设备优点在于GAL系统减少了造价,降低了体积和工程,提高了产品的可靠性等方面的问题,简化其中出现的缺点,增强和系统的保密性,这些部分在系统中起到非常重要的作用。
5.结束语
总的来说,不论在什么时候我们都要坚定走好我国的特色发展路线,不脱离我国的坚定主线。而电气自动化恰恰是衡量当代一个国家综合国力强大与否的重要标志。现在世界各地已经普及“中国制造”,但这并不是我们的主要的目标,我们要不断的强化我们的内在的实力,让“中国创造”走出中国,在世界的每一个角落生根。
参考文献:
[1]高蕾. 智能化技术在电气工程中的应用分析[J].硅谷,2014,04:89-92.
[2]于宗正. 电气的自动化在电气工程中融合运用的探讨[J].黑龙江科技信息,2014,03:98.
关键词:电气工程;自动化;人才培养
0 引言
电气工程及其自动化专业自1998年教育部进行专业调整,第一次出现在普通高等学校本科专业目录中。它是建立在电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化五个专业基础之上的新增专业,2001年开始招生。从它的构成上看,今天的电气工程及其自动化更偏向于人们常说的“强电”专业。然而,随着物联网技术和无人操作智能化电气控制设备的发展,现在的电气又离不开所谓的电子信息类专业,偏“弱电”的支持。现今的电气专业该走向何方,它的专业课程设置又该做哪些调整,值得我们深思。
1 电气工程专业的内涵
电气工程及其自动化的理论基础是电气科学,电气科学的理论基础又来自普通物理学中的电学和磁学。因而电气工程的发展始终离不开电磁学这一根基。电学是世界现有能源中应用最为广泛的,而人类在任何的历史时期都离不开能源。作为电气工程主要研究对象的电能,还是信息的一种载体。磁学作为基础物理学的分支,在电气工程中仅仅扮演发电原理、电磁干扰的角色,渐渐淡出电气工程的研究领域。
早在1878年,英国的帝国理工学院率先设立电气工程专业,主要侧重于发电、输电、用电的研究。随着工业的发展,国外的电气工程专业几近成熟后,发展速度渐渐放缓。结合信息、电子、通讯时代的到来,逐渐从“强电”转向了“弱电”的领域。国内传统上把电气工程归为“强电”,而把信息、电子和通讯归为“弱电”。在整个国际环境的影响下,立足国内电气行业发展的现状,目前,电气工程还主要侧重于电能的开发、传输和应用上。但是一些院校已经开始着手以“弱电”控制“强电”,电气专业中加大自动化、智能化比重。
2 电气工程专业的相关性
电气工程专业由其内涵可以看到它的学科渊源,主要以能源和信息科学为支撑,再配以电力系统和电气设备。能源中主要是电能,电气工程不仅生产电还要控制电能的运输和使用。随着国家电力和国家电网的分家,电气工程专业在不同的学校又有了发电和输变电不同的方向。这里的信息指的是广义上的信息技术,包含了通信、电子、计算机控制等一系列技术,主要用于对发电、输变电设备的设计、控制和检修。
此外,由于现代化的机械设备几乎都离不开电气控制或者电力驱动,电气工程又和机械、自动控制等专业有着千丝万缕的联系。非电类专业的学生要学习电工电子课程,而电气工程专业的学生也要参加金工实习,实现专业之间的了解。
3 人才培养模式的探讨
应用型本科人才培养目标要求学生不仅有扎实的专业理论和基础知识,宽阔的知识视野,更要有过硬的实践能力、工程能力和创新能力。毕业之后,能够较快地适应并胜任工作,可以灵活地运用基础理论和创新思维,解决工作中的实际问题。这就要求电气工程专业的学生在夯实基础知识之上,还要掌握时下电气领域的新技术和新知识。人才培养应处于动态变化中,保留经典基础理论课程,每年根据社会电气岗位技能需求调查,调整专业课程,特别是高年级的专业选修课程。增大实验实习课程比例,将理论课堂搬到实验室。人才培养重心转移才能带动实践类课程升级,从而锻炼和影响学生的实际动手能力。
面对现在就业市场竞争激烈的实际情况,仅仅具有单一的专业知识已经不能满足社会对应用型人才的要求。因而在本科培养当中,还要有通识课、语言类课程、应用写作类课程的设置,努力培养出“静则能文,动则能武”,德智体全面发展的完整的人。
4 课程体系的建设
课程体系的建立基础是人才培养目标和方案,它应当符合国家高教司对本科人才培养的要求,并结合各自专业发展的方向和特色,结合不同学校对电气专业的定位而设立。电气工程专业在经过整合与调整之后,可以有高电压、发电、输变电、配电等众多方向。在今天进行应用型本科人才培养的大环境下,课程体系的建设被赋予了新的意义。也就是要立足专业,走向应用。这就要求加大实验、实践课程的比例,着重实操课程的教学。以“电力电子技术”这门课为例,大多数院校采用48~56课时的教学量,其中实验部分应至少安排16~32学时。把课程三分之一的时间放在实验室,通过实验验证理论,通过实验提升学生的理解能力和思考能力,更着重培养学生的创新能力。
在专业课设置方面,要加大选修课的选择范围,以供不同方向和就业需求的学生选择。随着电力行业改革的不断推进,发电厂与电力运行单位的分离,使得学生在就业选择时要面临不同方向知识的考核。这也对课程体系提出新的挑战。要求学生全盘掌握显然不切实际,那么如何进行课程分类,在夯实基础的前提下,给学生提出备选预案,不失为一种教育导向。
参考文献
[1] 唐志平,过军,田鸿发,史建平. 电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践. [J] 常州工学院学报.第18卷第3期. 2005.6
[2] 张红霞,王雷.高校创品牌特色专业探悉[J].吉林省教育学院学报,2006(10).
[关键词]电气工程;自动化;电力系统;信息交流;安全
中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
引言:当今社会,电子技术地不断发展、人民生活水平地不断提升及对电力需求的日益增大,推动了电气工程的大规模建设及增长,与此同时,计算机及通讯技术在电气工程的广泛应用,使得电气工程智能化、自动化建设不断趋于完善。然而,目前的电气工程自动化建设及发展还存在着一些问题,针对这些问题,进行深入的探讨和分析,提出相关的解决措施,可以不断地加强我国的电气工程建设、提高我国的经济技术水平。[1]
一 电气工程自动化的建设现状
电气工程自动化是指利用电子计算机网络及通讯技术,实现电网的智能化,即将电能自动进行配置、输送,使用户和电网能进行双向互动,使电力企业能把握有效的信息,从而实现电能的有效利用。[2]然而,由于各种因素的影响,技术人员没有根据实际的发展情况对电气工程实行自动化的建设,也没有对此产生高度的重视,导致目前我国的电气工程自动化建设存在一些需要改进的问题:
1)电气工程能源利用不足,质量不够完善。能源利用方面:在电能的配置、运输中,没有完全实现电气工程的自动化,使得电量在传递给用户的过程中产生了大量的损耗;同时,对于电网事故的检修、抢修,大多采用人工操作,使得事故补救过程效率过低,能源损失较大。质量方面:在电力施工过程中,对电网架设、电网设备、电缆材料等没有进行高质量的检测,缺乏高度重视的意识,使得施工进度不够合理,施工成果差强人意,严重影响了电气工程质量。
2)电力系统设计缺乏整体性。电气工程自动化不仅包括配电、输电、用电的自动化,还包括电气信息的网络化、智能化;与此同时,电力系统的“进排风”、“供配电”、“给排水”三个子系统需要互相协调,在改善电气工程空气环境的同时全面监控运行过程,及时处理工程事故,实现防范火灾、改善环境、及时抢修、节约能源等效益。[3]然而,在电气系统的设计过程中,由于对电气工程认识不足或粗心等原因,设计人员对电气系统的设计没有从整体性来考虑,使得电力系统效益大幅度降低。
3)电气自动化网络复杂,信息交流存在障碍。随着电子技术的不断发展,电气工程自动化的要求越来越高,所需要的技术水平也逐渐增大,其自动化网络结构也日益复杂。然而,不同网络结构采用的程序不一样,其网络接口自然不同,这便导致信息在交流的过程中产生“误读”、“漏读”等现象,使得电气系统在信息处理时存在一定的误差,在信息的交流过程中产生一定程度的障碍。
4)电力自动化安全管理不够规范。在任何行业的工程建设中,安全都是首要考虑的问题,在电气工程的建设中当然也不例外,电气工程电网架设的高空作业、电能传输及用电安全等都是安全管理需要考虑的问题。目前,电网事故频发,其主要原因是安全意识不够到位、安全管理不够规范,比如:高空作业时,未规范操作方法,又缺乏有效的安全保护措施,使得工作人员安全存在隐患;同时,对电网电量传输没有高度重视,使得漏电、触电现象时有发生,造成了严重的事故后果。
二 电气工程自动化在未来的建设与发展
随着科学发展水平不断提高,计算机网络及通讯技术在电气工程中的应用也越来越广泛,与此同时,电气工程的不断创新与发展,又有效地推动了我国的经济进步。由此可见,电气的自动化、智能化的发展,不仅是电气工程建设的重点,也是提升我国经济实力的有效途径。因此,合理规划电气工程自动化在未来的建设与发展十分重要:
1)改善智能化技术。在电气系统设计过程中,全面考虑电磁、电路、电能等问题,将CAD技术与计算机设计软件结合,设计合理的电气系统方案,并进行不断优化,使其具有良好的性能及质量,以此来建设全面优化的智能电力系统;在电气工程运行监测中,利用优化的智能化技术,对电气运行中的事故及问题实行全面、准确地监测,并及时进行处理维修,将电力事故引起的电量及资源损失将到最低。
2)全面设计电力系统。建设统一的电力设计企业,培养专业的设计人员:不同公司的技术条件不同,电力的运用环境及条件也有较大差别,这就导致不同公司的设计人员在设计电力系统时有不同的侧重点,进而影响到其对电力系统设计的判断,从而使其不能对电力设计整体把握,在此背景下就需要建设统一的电力设计企业,培养专业的设计人员,即:使设计人员全面地学习电力有关的知识,使其在进行电力系统设计的过程中,结合电网的使用条件、周边环境、电力企业及用户用电等相关信息,全面综合地进行考虑,从而提高电力系统建设的整体性。
3)创建信息交流网络。加强网络的研究及开发工作,创建通用型的网络结构,使各网络接口达成一致,实现电气管理及控制系统资源的有效配置,进而使信息资源高效、快速地传输,并且,在一定程度上减少信息在交流过程中的失误现象;与此同时,加强数据传输的接口建设,优化各接口的信息传输与交流,适当消除信息在交流中的障碍,从而提高网络信息交流的准确度,实现电气自动化的高效及精确度。[4]
4)培养专业的人才。在培养电气人员专业知识及技能的同时,加强其对电气工程安全事故的防范意识,提高工程建设人员的责任感及使命感,[5]即:转换他们的思想,将以往的“事后补救”转变成“事前预防”;定期学习安全教育课程,深化安全管理思想;同时,实现上岗前的培训,规范电气工程的相关操作,实行安全作业;消除电气工程建设及施工人员的侥幸心理,采取安全保障的保护措施。
三 结束语
近年来,随着网络信息及通讯技术的不断发展,计算机在电气工程中的应用越来越广泛,使得电气工程自动化的建设与发展得到了越来越多的重视,然而,电力系统设计、人员管理意识及电气网络结构方面的不足,导致电气工程在实现智能化的过程中出现了电气系统设计不全面、信息沟通不到位、安全管理不规范等问题,故而,在今后的发展与建设中,针对这些问题,提出相应的解决措施,全面规划电气工程自动化的建设与发展极其重要。只有改善智能化技术,实现电网信息的全面有效沟通,才能完善我国的电气工程建设,提升我国的经济水平及综合实力。
参考文献
[1] 王兴芬.电力工程及其自动化问题及措施[J].通讯世界.2013,21:73-75.
[2] 孟凡雨.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技创业家.2014,02:73.
[3] 张同义.浅谈电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技创业家.2013,24:1.
【关键词】电气工程 自动化 探索 应用
中图分类号:C931.9
伴随市场经济的飞速发展,电气工程与自动化技术广泛应用服务于工业生产建设领域之中,发挥着核心优势作用,有效提升了生产工作效率,并实现了经济效益的稳步增长。目前较多工业经济建设项目均离不开电气自动化技术的科学辅助,例如电力系统、污水处理行业等。本文就电气工程与自动化技术的显著优势,从工程改造视角,以污水处理工业为例进行了科学探析,对优化更新电气工程自动化技术,促进我国工业经济的继续腾飞,有重要的实践意义。
一、2自动控制技术优势
1 快速高效自动控制技术
系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令,发出的操作指令是能够即时到达的,由于如果设备不同的话,其设备的地址代码也不同,因而发出的指令十分准确,确保了精确操作,比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的,因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术,并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈,从而进一步确保了控制的精确和快速高效。
2 便于实现全过程全时段监控
该自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外,还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的,按照人们平常积累的经验来进行分析,在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽,是电气故障的多发时段和区域,在这些容易发生故障的多发时段和区域,人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点,可以对工程进行全过程全时段的监控,从而避免故障的发生,确保工程的正常运行,实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配
3 安全性大大提高
安全性高是自动控制技术的最大的优势,人们在进行生产的时候宁愿降低效率,但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性,确保人身不受到损害,毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性,由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控,其具有十分良好的技术优势和控制能力,能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况,最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。
二、电气工程自动化技术的系统处理
电气自动化系统是通过屏蔽传输信号、设备接地信号处理及选择合适的抗干扰措施等主要部分来完成的。基本上选择设备时,人们要选择那些已经经过长时间实践检验过的而且是比较可靠且稳定性好的设备,只有选择这个稳定可靠的设备,才能更好的适应在工作环境比较恶劣的施工现场之中,以保证设备系统能够正常运行,尽量降低设备发生故障的情况,以确保发生情况时能够及时有效的组织维修工作。系统组态采用了软件的两次开发功能,除了显示监控工作流程的动态,还能显示监控历史工作流程的数据、趋势图以及其他相关的数据,并且具有打印的功能。电气自动化系统含有两个个重要优点,一是自身的易扩充优点,系统自身保留了一些必要的数据接口,保留的这些接口能够更有效的对系统进行管理和对整个生产过程的监控。二是实用性比较强的优点,它具有现场的手动功能,如仪表室内手动、现场手动、自动三种控制方法,它可以根据系统运行中出现的具体情况而对应出相应的策略方法,从而利用不同的控制方式来满足不同的需求。
三、电气系统自动化控制的发展趋势
IEC61131的颁布、OPC技术的出现和Microsoft的Windows目前被人们广泛应用到生产、工作的许多领域之中,这些技术和平台、软件的应用,使未来的电气技术和计算机技术更加紧密结合起来,计算机技术在电气工程中越来越发挥着难以取代的功能。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。虚拟现实技术和视频处理技术的应用必然对未来的自动化产品,比如人机界面、设备维护系统的设计等产生直接的影响。相对应的通讯能力、软件结构及易于使用和统一的组态环境显得越来越重要。
四、煤矿自动化产品发展趋势
在当前,世界范围内计算机技术、通信技术以及机电技术飞速发展,煤矿自动化产品的高科技程度越来越高,相比之下,我国煤矿自动化产品的技术含量较低,市场竞争力较低。未来我国煤矿自动化产品的发展趋势主要有如下几个方面。
(1)处理能力越来越强。随着当前计算机技术以及硅电子技术的不断发展,计算机处理单元的处理速度必然越来越快,在不断适应新的工作环境的同时,保证设备的功能。
(2)通信方式的独有化。在未来,煤矿自动化产品的设计过程中,必然会提出煤矿自动化产品的现场总线标准,结合煤矿生产实际情况,在充分保证稳定性的同时,保证较高的传输速度。
(3)在产品的接口部分和机械部分不断寻求突破,保证产品的可靠性。
(4)煤矿自动化产品未来发展过程中,要充分建立起煤矿自动化产品行业的标准,保证自动化产品的规范化。
(5)提高煤矿自动化产品的智能化水平。在控制程序方面,要充分结合周围的环境,实时获取各项环境参数,准确判断周围的工作环境以及设备的运转状态,并在充分保证设备最优化工作的前提下,对各项采集数据进行系统而全面的分析和运算,对故障方面进行准确地预测。
(6)重视特殊传感器的研发,煤矿生产作业具有本身的特点,研发人员要结合这些特点,研发出煤矿生产的专属传感器。