石堅
摘要:隨著自動化技術的發(fā)展,工業(yè)生產中的電氣控制系統(tǒng)也逐漸向自動化控制方向轉變,在經濟快速發(fā)展的新時期,自動化控制在工業(yè)生產中的應用也將越來越廣,其在工業(yè)生產中的地位越來越重要,因而研究人員應該加強對電氣自動化控制的研究,提高自動化水平。
關鍵詞:自動化控制;應用;發(fā)展方向
前言
隨著經濟、技術的不斷發(fā)展,在現代工業(yè)生產領域,電氣自動化控制系統(tǒng)作為一種新的控制方式引領著現代工業(yè)的發(fā)展方向。在實際生產中,利用電氣自動化控制系統(tǒng)可以幫助企業(yè)最大化的減少勞動力成本,提高貨物檢測的效率,增強信息的傳輸能力,確保企業(yè)生產活動的順利開展。
一、電氣自動化的系統(tǒng)處理
系統(tǒng)在電氣方面主要通過設備接地信號處理、傳輸信號屏蔽、選擇合適的抗干擾措施實現。為了確保系統(tǒng)運行可靠,故障少,操作維護方便,在設備選擇時,選擇經過長期檢驗證明性能穩(wěn)定可靠的設備來適應工業(yè)現場惡劣環(huán)境,保證系統(tǒng)的可靠運行。由開車順序使物料比例由小到大順序排列運行,保證系統(tǒng)中的恒定誤差與隨機誤差最小。自動記錄并分析電機實際轉速反饋,根據其當前班組的運行趨勢判定誤差的擾動。根據運行過程中啟動停止數據分析判斷誤差的擾動。加強軟件的循環(huán)隊列和流量交叉時間的統(tǒng)計分析,直接進行流量的波形分析。
系統(tǒng)組態(tài)采用軟件2次開發(fā)功能,除動態(tài)顯示工作流程外,包括趨勢圖、棒圖,歷史數據等數據顯示、報表、打印等功能。易于擴充系統(tǒng)保留必要的接口,為廠級管理、全部過程實現自動控制設計必要的接口與界面。實用性強系統(tǒng)具有自動、儀表室內手動、現場手動三類控制方法。為了保證一次設備運行的可靠與安全,需要有許多輔助電氣設備為之服務,能夠實現某項控制功能的若干個電器組件的組合,稱為控制回路或二次回路。
二、控制系統(tǒng)的自動化控制方式
1、集中監(jiān)控
集中監(jiān)控方式主要出在于運行維護便捷,系統(tǒng)設計容易,控制站的防護要求不高。但是基于此方法的特點是將系統(tǒng)各個功能集中到一個處理器進行處理,處理任務繁重致使處理速度受到影響。此外電氣設備全部進入監(jiān)控,會隨著監(jiān)控對象的大量增加導致主機冗余的下降,電纜樹立增加,成本加大,長距離電纜引入的干擾也會影響到系統(tǒng)的呵靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線,兇為隔離刀閘的輔助接點經常不到位,造成設備無法操作,這種接線的二次接線復雜,查線不方便,增加了維護量,并存在因為查線或傳動過程中由于接線復雜造成誤操作的可能。
2、現場總線監(jiān)控
當前智能化電氣設備有了較快的發(fā)展,計算機網絡技術已經普遍應用在變電站綜合自動化系統(tǒng)中,我們也積累了豐富的運行經驗。這些都為網絡控制系統(tǒng)應用于電力企業(yè)電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎?,F場總線監(jiān)控使得系統(tǒng)設計更有針對性,對于不同的間隔可以擁有不同的功能,可以根據實際的間隔情況進行設計,也具備遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點。此外,采用這種方式還可減少大量的隔離設備、端于柜、I/O卡件、模擬量變送器等,而且設備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,降低成本和安裝維護工作量。另外,各裝置的功能相對獨立并通過網絡連接,網絡組態(tài)靈活,是整個系統(tǒng)的可靠性大大提高,任何裝置故障僅影響相應的原件,不會導致整個系統(tǒng)癱瘓。所以,現場總線監(jiān)控方式將成為供電企業(yè)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
3、遠程監(jiān)控
遠程方式具有節(jié)約材料(如電纜的量等)、節(jié)省安裝費用、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點,但由于各種現場總線(如Lonworks線、CAN總線等)的通訊速度不夠高,而電廠等電氣部分通訊量相對比較大,所以這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適用于大范圍的電氣自動化系統(tǒng)的構建。
三、電氣自動化控制系統(tǒng)的具體應用
1、采集和處理系統(tǒng)數據
自動化系統(tǒng)借助于計算機平臺能夠實現對設備運行數據進行采集的工作,同時,控制系統(tǒng)還能夠完成對設備參數輸入、顯示、異常報警、計算等功能,對采集來的設備數據進行處理,并發(fā)出相應指令,維持電氣設備的正常運行。
2、機電液控制系統(tǒng)
機電液系統(tǒng)本身自帶控制機構,因而在機電液系統(tǒng)當中,電氣自動化控制系統(tǒng)的主要功能不是控制保護,而是提高系統(tǒng)中控制設備或控制元件的運行可靠度,以保證整個機電液系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高速的運行,實現對運行設備中壓力、功率和轉速等控制目的。例如在汽輪發(fā)電機系統(tǒng)當中應用電氣自動控制系統(tǒng),在系統(tǒng)運作過程中主要是通過對電網進行調頻工作來對整個汽輪發(fā)電機系統(tǒng)進行控制,以改變汽輪機組在運行時出現的負荷狀態(tài),從而在保證汽輪機組穩(wěn)定安全運行的同時,延長了汽輪機組的使用壽命,提高了汽輪發(fā)電機組的運行效率。
3、設備旁路系統(tǒng)應用
電氣控制中的旁路系統(tǒng)主要是指運行系統(tǒng)中的高低壓旁路溫度調節(jié)設備、壓力調節(jié)設備以及液壓油路閥門設備等,在對旁路系統(tǒng)應用電氣自動化控制進行管理時,其借助于控制系統(tǒng)中的控制技術,能夠對執(zhí)行機構中的轉矩、壓力以及速度等進行調節(jié),對運行系統(tǒng)中的運行參數進行調節(jié),以保證旁路系統(tǒng)的運行正常。
四、在智能化建筑中應用了電氣工程及其自動化技術
1、安全保護接地
對于一些智能化建筑來說,需要安裝一定量的金屬設備,以保證數據及時有效的處理,最終達到人們的需求,金屬設備的安裝,使得建筑安全受到了影響,所以,將電氣工程及其自動化技術應用到智能化建筑中,將安全接地裝置裝在建筑上,使電阻大大降低,避免出現電流向外泄露的問題,也可以防止漏電,使人們的生命及財產安全得以保障。
2、屏蔽、防靜電接地
在對建筑進行設計的過程中,在陰雨、干燥等天氣中,要注意一些電子設備所發(fā)生的靜電問題,然后采取有效措施及時處理好靜電,避免積累的靜電到一定程度會對設備的內部以及芯片受到影響,嚴重時還會阻礙電子設備的運行。為了防靜電,作為設計師,可以把PE線同電子設備的外殼部分進行相互連接在一起,對管路的兩側進行屏蔽,這樣可以對屏蔽接地進行逐步完善。
3、直流接地
智能化建筑需要利用現代的信息技術來完善信息的傳輸等過程,在進行執(zhí)行時,必須借助微電流,此時會有很多的電能被消耗,整個過程極易引發(fā)電氣災害。對于較大型的智能化建筑而言,還能保證其使用的電源、電壓的穩(wěn)定性,最終使設備能夠更加安全、穩(wěn)定的運行。
4、防雷接地
如果發(fā)生雷電災害,就會給我國很多個領域造成影響和傷害,對于智能化建筑而言,在建設的過程中必須做好預防雷電災害的發(fā)生,當前,可以應用電氣工程及其自動化技術,以對系統(tǒng)進行安全性防護,并把防雷接地作為智能化建筑接地功能中最為基礎的系統(tǒng)。
五、智能化電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展
當前,經過嚴格的評估,建設部科技發(fā)展促進中心通過了一批在工程中已實際采用、具有國內領先水平的電氣智能化技術的科技成果,他們主要采用了電氣系統(tǒng)集成技術。一般來說,智能電氣系統(tǒng)內的每個子系統(tǒng),均由各自的網絡連接起來,在各自的操作站下完成預期的工作,但尚未達到信息資源共享。為了達到管理的方便快捷以及各子系統(tǒng)之間的信息資源共享,應對智能電氣系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成。
在系統(tǒng)集成過程中,集成所選擇的系統(tǒng)平臺不同,網絡結構不同,所集成的子系統(tǒng)范圍不同,有不同的集成模式。隨著計算機技術、網絡技術、控制技術、顯示技術的發(fā)展,使電氣設備控制系統(tǒng)通過計算機網絡與其它子系統(tǒng)相連,由此產生以電氣設備控制系統(tǒng)為主的系統(tǒng)集成方式。它們利用開放的協(xié)議以達到各相關子系統(tǒng)之間的聯動控制和信息共享,提高了管理效率,也提高了處理突發(fā)事件的能力,并達到了節(jié)能和節(jié)省人力的目的,這就是電氣設備管理系統(tǒng)(BMS)。系統(tǒng)集成不是目的,而是提升電氣使用功能和提高管理效率的技術手段,集成的內容不是多多益善,而應根據使用和管理的需要,在技術成熟、系統(tǒng)可靠、投資合理、管理高效等前提下,按需集成。
六、結語
隨著新科技的不斷發(fā)展,智能化水平的不斷提高,提高了管理部門對現場設備施工管理水平,通訊技術的應用為數據的傳輸提供了保障在現代化的工業(yè)領域中,電氣自動化正以其不可取代的重要性被廣泛的應用。