李云鵬
摘要:電氣控制及其自動化日益發(fā)展成熟,更使其成為社會技術(shù)發(fā)展主要的依持力量,從而很大程度上推進(jìn)了社會經(jīng)濟的發(fā)展。同時,也越來越注重相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng),使得電氣控制技術(shù)的發(fā)展有了人才上的支持。本文主要是談電氣控制技術(shù)的發(fā)展有很重大的現(xiàn)實意義與社會意義。
關(guān)鍵詞:電氣控制技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用;自動化控制
1 電氣控制技術(shù)簡介
電氣控制技術(shù)主要涉及自動控制,所謂“電氣自動控制”是指在沒有人直接參與或者僅有少數(shù)過程或步驟有人參與的條件下,使被控制對象或生產(chǎn)過程,自動地按人們所期望的預(yù)定規(guī)律進(jìn)行工作,是實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的重要技術(shù)手段。在電氣自動控制技術(shù)日益發(fā)展成熟的當(dāng)今社會,很大程度上解決了人力勞動資源。
2 電氣控制技術(shù)的發(fā)展
電氣控制與電氣拖動有著密切的關(guān)系。在20世紀(jì)初期,電動機開始出現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域,使得機床的拖動也隨之發(fā)生變革,用電動機作為動力設(shè)備從而代替了原先的蒸汽機,電氣控制技術(shù)也隨之發(fā)展起來。
在控制方法上,由手動控制發(fā)展為自動控制;在控制功能上,由簡單控制發(fā)展為復(fù)雜化控制再到智能化控制;在操作技術(shù)上,由傳統(tǒng)單一的人工化控制發(fā)展到信息化集成處理;在控制邏輯上,由單一的有觸點硬接線繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到由微處理器或微型計算機控制的網(wǎng)絡(luò)化自動控制系統(tǒng)。
隨著幾代科學(xué)技術(shù)人員的不斷努力,我國科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展,電氣控制技術(shù)在社會生活中占據(jù)著越來越重要的地位,被廣泛應(yīng)用,同時也降低了工程施工的成本與人工工作量。尤其是計算機技術(shù)的日益發(fā)展,為電氣自動控制提供了強有力的技術(shù)支持,新型控制策略的出現(xiàn),也不斷改善著電氣控制技術(shù)的面貌。
現(xiàn)代化的電氣控制技術(shù)綜合應(yīng)用了計算機技術(shù),微電子技術(shù),檢測技術(shù),自動控制技術(shù),智能技術(shù),通信技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)成熟的技術(shù)成果。
3 電氣控制技術(shù)的主要功能
從大方向來說,電氣控制技術(shù)有以下4個方面的主要功能。
3.1 監(jiān)視功能
電氣控制技術(shù)可以分析信號狀況,如果電路或者設(shè)備發(fā)生漏電或非預(yù)期性帶電,系統(tǒng)將會及時發(fā)出警報信號,避免發(fā)生危險。除此之外,還可以通過自身系統(tǒng)分析功能對運行過程進(jìn)行監(jiān)視,當(dāng)設(shè)備運行不正常時,發(fā)出警告,并且可以投入故障自檢。由于現(xiàn)在的自動控制系統(tǒng)多趨于一體化,人為的監(jiān)視與檢修實現(xiàn)起來困難并且不易發(fā)現(xiàn)故障。
3.2 保護功能
電氣控制技術(shù)涉及生活生產(chǎn)的方方面面,除了大量應(yīng)用于低壓場所,更多的是應(yīng)用于高壓場所,存在危險性,且所需要的安全系數(shù)更高。在高壓設(shè)備的運行中,當(dāng)通過大電流時,極易出現(xiàn)各種故障,電氣控制系統(tǒng)可以及時診斷出這些故障并采取相應(yīng)的保護處理措施。
3.3 量判功能
工業(yè)中的各種設(shè)備以控制柜的形式存放,有面板的各種指示按鈕和指示燈來進(jìn)行控制和狀態(tài)判斷,比如正常運行狀態(tài)顯示綠色,故障顯示黃色,報警顯示紅色。但是僅僅通過這樣的指示只能知道大體的狀況,而無法知道具體狀況,無法進(jìn)行故障檢修。如果運用電氣控制技術(shù)就可以定量檢測到每個元件的功率等信息,方便故障檢修。
3.4 自動控制功能
前邊提到過,電氣控制技術(shù)的主體就是自動控制技術(shù),電氣控制技術(shù)的發(fā)展初期,要實現(xiàn)控制功能還需要人為地加入,但隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及計算機技術(shù)的大量應(yīng)用,使現(xiàn)在的控制大范圍自動化,甚至可以實現(xiàn)故障判斷和自動檢修。
4 電氣控制技術(shù)的應(yīng)用
電氣控制技術(shù)在現(xiàn)實社會中的應(yīng)用很廣泛。工業(yè),農(nóng)業(yè),商業(yè)等各個方面以及每個人的日常生活和工作學(xué)習(xí)中。在農(nóng)業(yè)中,由以前的純?nèi)肆趧幼兂涩F(xiàn)在引入自動控制機械的勞動。比如,小麥?zhǔn)崭顧C可以實現(xiàn)自動收割加脫粒,胡蘿卜收割機,玉米收割機,自動播種機等,都是自動控制技術(shù)的應(yīng)用。在工業(yè)中主要是各大型生產(chǎn)機床,還有各種冶煉,干燥等生產(chǎn)設(shè)備。還有工地、大型工廠的重物起吊裝置,工廠廠房的高爐鼓風(fēng)機等。在環(huán)保工程項目中,還有燃料脫硫機等。在商業(yè)領(lǐng)域,大型超市商場的空調(diào)自動控制系統(tǒng),電梯自動控制系統(tǒng)等都是電氣自動控制技術(shù)的應(yīng)用。
具體舉例來說,比如高爐鼓風(fēng)機,眾所周知,鋼鐵對于中國乃至全世界的需求都相當(dāng)大。隨著鐵路技術(shù)的發(fā)展,需求量上升的同時質(zhì)量要求也在提高。為了滿足社會發(fā)展的需求,不僅在量上要做到供求得當(dāng),高質(zhì)量也是一個至關(guān)重要的要求。因此,如何改善鋼鐵的質(zhì)量,成了冶鋼行業(yè)考慮的大問題。高爐鼓風(fēng)機就是應(yīng)需求而生的升級版生產(chǎn)設(shè)備。高爐鼓風(fēng)機是現(xiàn)在鋼鐵冶煉行業(yè)的新型設(shè)備,可以提取更多的鋼水。為了使它可以穩(wěn)定高效地運行,獲得更高的效率,必須對其進(jìn)行不斷地升級改造,提高其電氣控制的能力,尤其是瞬時斷電情況下的電氣控制能力。只有在生產(chǎn)過程中,設(shè)備能夠高效穩(wěn)定運行,才能提高生產(chǎn)效率,獲得更好的收益。
5 電氣控制技術(shù)發(fā)展的技術(shù)支持
電氣控制技術(shù)的長足發(fā)展離不開各種輔助技術(shù)的支持,也離不開相關(guān)技術(shù)人員的努力。在技術(shù)方面,隨著計算機硬件、軟件技術(shù)以及自動化技術(shù)的發(fā)展,使電氣控制技術(shù)的發(fā)展得到了很好地保障以及長足進(jìn)步。編程語言的簡明化和強邏輯性使電氣控制也具有鮮明的邏輯性,同時操作也趨于簡便化。單片機技術(shù)的應(yīng)用,使得其控制裝置越來越趨于集成化。
除了技術(shù)支持以外,相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員也越來越多。在中國,90%以上的高校開設(shè)了電氣工程及其自動化,自動化等相關(guān)專業(yè)。工科學(xué)校專業(yè)覆蓋率達(dá)到100%。而且很多名校將這些專業(yè)發(fā)展為了全國知名的王牌專業(yè),例如清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué),哈爾濱工業(yè)大學(xué)等著名C9院校。每年培養(yǎng)出來的相關(guān)專業(yè)人才不計其數(shù),更有許多人選擇去國外學(xué)習(xí)先進(jìn)知識,回國效力。正是因為技術(shù)和人才的支持,我國的電氣控制技術(shù)得以迅猛發(fā)展,并且仍在不斷改進(jìn)。
6 電氣控制技術(shù)的未來發(fā)展
未來的電氣控制技術(shù),不僅要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高工作效率、安全指數(shù)和更加便捷的可操作性,還要做到成本低。這樣才能保證更多的場合應(yīng)用到它,更多的人會用它,以便創(chuàng)造更多的平臺,方便企業(yè)的生產(chǎn)活動,帶來更高的經(jīng)濟效益,促進(jìn)國民經(jīng)濟的發(fā)展。技術(shù)的開放性,指的是全球技術(shù)的開放性,對于技術(shù)的發(fā)展很重要。在未來,如果電氣控制技術(shù)的技術(shù)開放性可以提高,那么,全球化的經(jīng)驗交流,人才交流,必定會為該領(lǐng)域注入最為鮮活的生命力。而且,計算機技術(shù)的高速發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)模擬越來越多地被應(yīng)用于大型工程中,這也為電氣技術(shù)發(fā)展提供了依附條件。
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(作者單位:沈陽出口加工區(qū)開發(fā)建設(shè)有限責(zé)任公司)