【摘要】隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,電氣自動化作為當前工業(yè)發(fā)展不可或缺的技術,已經成為促進工業(yè)經濟發(fā)展的有力技術。本文將從以下幾個方面來分析基于PC 的電氣自動化技術特點,然后分析如何更好地使基于PC 的電氣自動化技術更加成功,最后分析了電氣自動化的具體應用。
【關鍵詞】PC;IT 技術;電氣自動化技術;應用
一、前言
電氣自動化是電氣信息領域的一門新興學科,但由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產密切相關,發(fā)展非常迅速,現在也相對比較成熟。已經成為高新技術產業(yè)的重要組成部分,廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、國防等領域,在國民經濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。電子自動化出現之后,基于PC 的電氣自動化技術能夠大大的提高生產效率,進一步提高經濟效益。
二、基于PC 的電氣自動化技術應用現狀
1.開放式的平臺應用
在電氣自動化應用與發(fā)展中,一個具有統(tǒng)一性、開放性的平臺對系統(tǒng)設計及應用起到重要作用。一方面,全面采用IEC61131 標準,既可優(yōu)化管理程序,也可提高平臺應用效率,縮短編程更改或升級的周期,具有廣泛的應用價值。在該標準平臺中,除了規(guī)范語義、語法之外,也實現了產品編程接口的統(tǒng)一化、標準化,以此保證電氣化系統(tǒng)的合格率,實現各個程序之間的有效通訊;另一方面,Windows已成為工控標準化平臺。當前,我國普遍采用Windows 系統(tǒng),操作簡單、維護便捷,應用廣泛;采用PC 控制系統(tǒng),具有極強的靈活性,可在各行各業(yè)發(fā)揮作用;對于商業(yè)管理或者企業(yè)管理來說,網絡技術、PC 技術不再陌生,同時工業(yè)自動化領域也逐漸普及了人機界面,Windows 操作平臺發(fā)揮積極作用。
2.IT 技術與電氣自動化的融合
伴隨著信息技術的高速發(fā)展,信息技術在很多電氣產品中都得到了廣泛的應用,其中傳感器、執(zhí)行器、控制器和儀表等很多電氣產品中都包含有信息技術的成分,而多媒體技術和計算機網絡技術在電氣自動化領域有著廣闊的發(fā)展前景。比如在企業(yè)內部,企業(yè)的管理者可以將企業(yè)的財務及人事等數據使用標準的IE 瀏覽器進行查詢、調閱等。
3.電氣工程與人工智能相結合
AI(Artificial Intelligence)即人工智能,隨著經濟和技術的發(fā)展,我國在人工智能方面的研究取得了令人矚目的成就。尤其在電氣工程方面,越來越多的技術研究人員致力于兩方面的集合工作。目前,電氣工程中計算機輔助工作的比例逐漸增大,以電氣工程設計為例,CAD 技術早已代替了手工設計。技術人員在研究電氣工程與人工智能的結合時,通常會從三方面入手:
(1)用于電氣工程故障的監(jiān)測和診斷維修;
(2)用于電氣工程生產過程中的產品保護和序列控制;
(3)用于后期電氣工程系統(tǒng)的優(yōu)化。人工智能的運用不僅涉及到電路、電機、聲、光、磁、電等知識的綜合運用,以及硬件和軟件的結合,而且還要依靠以往的設計經驗和使用經驗,參考實驗基礎上的參數。
三、電氣自動化技術的成功策略
為了滿足用戶不斷增長的需求和符合當今技術的發(fā)展趨勢,無論是自動化系統(tǒng)廠商和系統(tǒng)集成公司,還是作為最終用戶,在決策一個自動化系統(tǒng)時都必須采用正確的自動化系統(tǒng)策略?!獋€成功的自動化系統(tǒng)策略在于以下兩個方面。
1.采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺
統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺應當可以支持一個自動化項目周期中的設計、實施和測試、調試和開機、運行及維護等各個階段和環(huán)節(jié),這樣可以大大降低從設計到完成的時間和費用。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺還應滿足用戶另一個重要需求即開發(fā)平臺獨立于最終的運行平臺。根據項目的特點和最終用戶的需求決定將統(tǒng)一的運行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PIE、嵌入式NT系統(tǒng)還是基于WindowsCE的控制系統(tǒng)中。
在這方面,基于PC的自動化產品滿足了以上要求。如西門子公司的SIMATIC WinAC產品系列。類似的產品還有Rockwell AB公司的Softlogix,Won.derware公司的InControl等產品。
2.在現實中運用智能終端技術
當前的數字化技術在工業(yè)電氣自動化的應用中也存在著一定的弊端,需要進行改進和完善,主要的弊端在于應用時限限制大,數字技術的操作人員短缺,智能化水平不高等影響。因此在當前采用智能終端技術進行分析和創(chuàng)新是數字化技術應用的主要方式,是用光纖作為連接設備,通過智能終端對數據進行自動化的收集與控制,雙重設備相互配合,其中一個用來保護電力中斷、遠程測控以及信號發(fā)送,另一個則給以跳閘雙重保護,更加提高了數字化技術在工業(yè)電氣自動化中的智能性與可靠度。此外,數字化程序借口的標準化是工業(yè)電氣自動化能夠有效運行的主要條件,所以,這就解決了個人計算機平臺的自動化問題,有利于企業(yè)的事件相關電位系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接,將TCP/IP 標準作為通訊標準,這樣,個人計算機就會在管理與控制自動化中建立一個接口。
四、電氣自動化的應用
1.建筑中的應用
智能化建筑勢必要引入電氣自動化的成分,隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展以及數字化、電子化科技發(fā)展,無疑,高檔智能化建筑已經成為了當今建筑界的主流方向。為了達到設備的合理利用,資源的人力的節(jié)省就有了建筑設備的自動化控制系統(tǒng)。例如:在建筑物供配電設計中,接地系統(tǒng)設計占有重要的地位,因為它關系到供電系統(tǒng)的可靠性,安全性。IN—S是一個三相四線J/NPE線的接地系統(tǒng)。通常建筑物內設有獨立變配電所時進線采用該系統(tǒng)。TN—S系統(tǒng)的特點是,中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外,兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的,而PE線不帶電。該接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準電位。只要像TN—C—S接地系統(tǒng),采取同樣的技術措施,TN—S系統(tǒng)可以用作智能建筑物的接地系統(tǒng)。智能建筑應設置電子設備的直流接地,交流工作接地,安全保護接地及普通建筑也應具備的防雷保護接地。
智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統(tǒng),如通信自動化系統(tǒng),火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng),樓宇自動化系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng),辦公自動化系統(tǒng),閉路電視系統(tǒng)等,以及他們相應的布線系統(tǒng)。這些電子設備及布線系統(tǒng)一般均屬于耐壓等級低,防干擾要求高,最怕受到雷擊的部分,建立了嚴密、完整的防雷結構。智能建筑多屬于一級負荷,應按一級防雷建筑物的保護措施設計,組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
2.應用于凈化空調設備
凈化空調系統(tǒng)控制自動監(jiān)控裝置,可設計成單個系統(tǒng)的測量、控制系統(tǒng),也可設計成數字計算機控制管理系統(tǒng)。對溫度的控制,凈化空凋系統(tǒng)采用DDC控制,裝設在回風管(回風溫度近似于潔凈室溫度)的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100,與設定點相比較,用比例加積分加微分運算進行控制,輸出相應電壓信號,控制加熱電動調節(jié)閥或冷水電動調節(jié)閥的動作,控制回風溫度保持在18\"12—26‘℃之間,使?jié)崈羰覝囟确螱MP 要求。對濕度的控制,裝設在同風管(回風濕度近似于潔凈室濕度)內的濕度傳感器所檢測的濕度,送往控制器與設定濕度相比較,用比例加積分運算控制,輸出電JK信號,控制蒸汽電動調節(jié)閥的動作,控制回風濕度保持在45%—65%,使?jié)崈羰覞穸纫詽M足GMP要求。
五、結束語
綜上所述,基于PC 的自動化技術符合當下工業(yè)發(fā)展的趨勢,能夠滿足工業(yè)生產過程中的技術需要,有效地提高工業(yè)生產的效益和質量控制,因此,基于PC 的自動化技術是當下發(fā)展的一個機遇。
參考文獻
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