張真
(江蘇省沭陽高級中學(xué),江蘇 宿遷 223600)
電氣控制技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展
張真
(江蘇省沭陽高級中學(xué),江蘇 宿遷 223600)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國國際標(biāo)準(zhǔn)接口的開放量也在不斷增加,這就要求電氣控制技術(shù)需具備更高的適用性和靈活性,從而滿足電氣控制系統(tǒng)能對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化存取的功能要求,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。電氣控制技術(shù)不僅有效降低了人工工作量和工程施工成本,還有效提升了系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性,電氣控制技術(shù)已在我們生活和各行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。分別從煉鋼行業(yè)、電力行業(yè)、環(huán)保行業(yè)分析了電氣控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,并分析了電氣控制技術(shù)的開放化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢。
電氣控制;網(wǎng)絡(luò)控制;計(jì)算機(jī);鼓風(fēng)機(jī)
現(xiàn)代控制技術(shù)在設(shè)備安裝上比較簡單,能有效節(jié)省材料,系統(tǒng)運(yùn)行可靠性較高,因此,現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展前景廣闊。到目前為止,現(xiàn)代控制技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各行業(yè),特別是射頻技術(shù),已融入到了工程的各層面,在工作狀態(tài)上真正達(dá)到了人工智能化,有效對器件和儀表進(jìn)行了操控和控制。高新技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了新型電氣控制工藝的進(jìn)步,而智能控制和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的迅速發(fā)展有效保障了電氣技術(shù)發(fā)展的可持續(xù)性,從而使電氣控制技術(shù)由傳統(tǒng)的人工化不斷向數(shù)控化和智能化轉(zhuǎn)變,在此背景下,就需要對電氣控制技術(shù)的實(shí)際工作進(jìn)行更深層次的研究,并以此作為發(fā)展中心。
隨著電子、電力、電氣、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的不斷融合,電氣控制技術(shù)具備了安全、可靠、簡單、精準(zhǔn)、節(jié)能性好等優(yōu)點(diǎn)。正是因?yàn)殡姎饪刂萍夹g(shù)具備了這些優(yōu)點(diǎn),才在各領(lǐng)域里被廣泛運(yùn)用,而電氣控制技術(shù)覆蓋了大多數(shù)與電相關(guān)的產(chǎn)品,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,以下分別選取煉鋼、電力、環(huán)保三個(gè)行業(yè)對電氣控制技術(shù)在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用情況進(jìn)行說明。
在煉鋼行業(yè)中,高爐鼓風(fēng)機(jī)是一種新型設(shè)備,此設(shè)備不僅生產(chǎn)能力高、穩(wěn)定力強(qiáng),且生產(chǎn)系統(tǒng)也更加可靠。高爐鼓風(fēng)機(jī)能有效對高含量的鐵水進(jìn)行提取,極大地增加了鋼水提取量。但此設(shè)備也具有弱點(diǎn),尤其是當(dāng)高爐鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)問題后,所花費(fèi)的維修成本和時(shí)間成本都是非常高的。為了能處理好此問題,煉鋼行業(yè)加強(qiáng)了對高爐鼓風(fēng)機(jī)的二次控制電源、低壓跳閘、瞬間斷電等的電氣控制技術(shù)的改造,從而增強(qiáng)了高爐鼓風(fēng)機(jī)的整體安全性和工作效率,使得此類技術(shù)能更加可靠地運(yùn)用到鋼鐵行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,促進(jìn)了鋼鐵行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
在電力行業(yè)中,無論是大型火力發(fā)電機(jī)組,還是機(jī)組電氣的電氣控制,都需要對其安全性進(jìn)行統(tǒng)一考慮。運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行電氣自動(dòng)控制主要有2種方法:①綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由純電氣的歐諾控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的,與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)比較相似,此系統(tǒng)將各子監(jiān)控站、系統(tǒng)線、自動(dòng)裝置、通訊接口等設(shè)備相互融合為一體,不僅大量減少了硬接線的使用量,還使電氣操作方式更加方便,運(yùn)行更加安全。②分散控制系統(tǒng)。在電氣行業(yè)中,分散控制系統(tǒng)一般運(yùn)用于鍋爐和汽輪機(jī)控制的DCS,該系統(tǒng)不僅具有靈活的構(gòu)成,還具備分散式冗余結(jié)構(gòu),有具體的分層和分級,更加安全、可靠,且有利于擴(kuò)展。
在我國環(huán)境污染的防止和治理中,運(yùn)用環(huán)保工程來降低環(huán)境污染是重要的方法之一。而在環(huán)保工程中最典型的就是脫硫工程,該工程在很大程度上能降低SO2的排放量,有效降低酸雨的出現(xiàn)率。煙氣的排放關(guān)乎大氣是否污染,因此,需要在排放煙氣前對煤炭進(jìn)行脫硫,而脫硫工作的開展可通過電氣控制技術(shù)來對風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行控制,運(yùn)用計(jì)算機(jī)對全自動(dòng)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行操控,能有效完成脫硫工作,不僅保障了操作的安全性,還極大地提高了工作效率。
隨著單片機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和迅猛發(fā)展,有效促進(jìn)了電氣控制系統(tǒng)在硬件和軟件技術(shù)上的發(fā)展,其開放性也越來越強(qiáng)。在新電氣控制技術(shù)下,各軟硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在靈活性、快捷性、可靠性、性價(jià)比等方面都得到了很大提高,為各行業(yè)發(fā)展提供了更多保障。在電氣控制方面,隨著系統(tǒng)硬件技術(shù)的不斷更新,電氣控制技術(shù)不斷升級。電氣控制技術(shù)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化能為其發(fā)展和設(shè)計(jì)提供更多創(chuàng)新的機(jī)會(huì),特別是網(wǎng)絡(luò)模塊分布式的發(fā)展為電氣控制技術(shù)提供了更好的聯(lián)系和通信方式,極大地增強(qiáng)了電氣控制技術(shù)的穩(wěn)定性、安全性、便捷性,以及裝置的整體性和局部性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。所以電氣控制技術(shù)的開放性已是其必然發(fā)展趨勢。
網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等科技的飛速發(fā)展促進(jìn)了人工智能的進(jìn)步,在電力系統(tǒng)中智能化也得到了較好的體現(xiàn),特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)的應(yīng)用。就目前而言,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是非線性的一種映射,是專門針對線性問題中求解難或無法列出方程等問題進(jìn)行解決的關(guān)鍵性技術(shù)。如果輸電線因左右系統(tǒng)電勢角出現(xiàn)擺開的情況,進(jìn)而導(dǎo)致電阻短路,則可運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對輸電線做故障樣本訓(xùn)練和訓(xùn)練分析,從而找出原因,以便解決問題。電氣工程技術(shù)中其他人工智能技術(shù)也具有十分重要的作用,每一項(xiàng)技術(shù)都有其優(yōu)勢和特點(diǎn),有效融合這些智能技術(shù),并將其應(yīng)用于電氣控制技術(shù)中,才能更好地解決系統(tǒng)中的實(shí)際問題。
科技的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步也對電氣控制裝置提出了更高的要求,新的電氣控制技術(shù)不僅要能防止事故的發(fā)生,還能對故障進(jìn)行及時(shí)切除,數(shù)據(jù)通信功能要足夠強(qiáng)大,從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。電氣控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化能更好地滿足電氣行業(yè)的實(shí)際需求,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)對各裝置進(jìn)行保護(hù),不僅能更加精準(zhǔn)地判斷出故障的位置、性質(zhì)、距離,還能得到更多有效的信息,提升電氣保護(hù)裝置的安全性和可靠性。電氣控制保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化后,能有效將傳統(tǒng)集中式的母線保護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛刹煌妇€保護(hù)的各單元,并在各回路保護(hù)屏上進(jìn)行顯示,達(dá)到對電氣控制裝置保護(hù)的目的。
電氣控制技術(shù)的發(fā)展是科技發(fā)展進(jìn)步的體現(xiàn),而電氣控制技術(shù)所涉及到的各方面包括其系統(tǒng)、原理、線路等也會(huì)更加復(fù)雜。電氣控制技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展,給人們的生活和各行業(yè)的發(fā)展提供了極大的便利,而電氣控制技術(shù)也將不斷向著開放化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展,實(shí)現(xiàn)全面數(shù)控化,以便適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,滿足人們的需求。
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TM921.5
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.21.155
2095-6835(2017)21-0155-02
〔編輯:張思楠〕