摘 要:目前,隨著電氣自動化控制新技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動化控制技術(shù)產(chǎn)品的直接應(yīng)用比工廠傳統(tǒng)機(jī)械簡單的人工控制生產(chǎn)管理和現(xiàn)場操作管理技術(shù)具有更高的經(jīng)濟(jì)效益,是中國先進(jìn)工廠機(jī)械化生產(chǎn)管理和現(xiàn)代開發(fā)控制體系技術(shù)的重要技術(shù)組成部分和組成部分。本文僅對現(xiàn)代電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行實(shí)證分析,旨在有效提高企業(yè)現(xiàn)代化智慧工廠的整體生產(chǎn)技術(shù)水平和管理發(fā)展能力水平。
關(guān)鍵詞:工廠;電氣自動化;控制技術(shù);生產(chǎn)工作
1電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀
電氣自動化技術(shù)方法的不斷創(chuàng)新,大大提高了先進(jìn)工廠制造業(yè)產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)管理效率和管理效率,促進(jìn)了整個制造業(yè)企業(yè)核心競爭力的有效提升。電氣自動化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,推動了傳統(tǒng)電氣工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的智能化、數(shù)字化和自動化規(guī)模化生產(chǎn),大大降低了產(chǎn)品的人工成本范圍,大大降低了人為機(jī)械操作的重復(fù)出錯率,大大提高了工業(yè)勞動勞動生產(chǎn)率和質(zhì)量,滿足了我國現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)發(fā)展的許多實(shí)際要求。
2電氣自動化控制技術(shù)概念
電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用的實(shí)踐過程中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用到實(shí)現(xiàn)了其在生產(chǎn)各種中小功率類型電動機(jī)、計算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的中等工業(yè)場合上的大規(guī)模集成及應(yīng)用,通過大規(guī)模集成控制對其中各部分動力輸出和能量傳送控制等主要設(shè)備單元功能的集成有效集成使用,實(shí)現(xiàn)工廠各種重要動力設(shè)備功能的智能化自動監(jiān)控傳輸,其主要智能傳輸與控制集成對象通常都是應(yīng)用在工廠電氣自動化控制體系平臺上的工廠系統(tǒng)各個自動化設(shè)備及內(nèi)部各種控制系統(tǒng),通過應(yīng)用其集成對其的各種系統(tǒng)功能單元與設(shè)備應(yīng)用單元功能模塊之間有效合理的進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,提升與改善提高了企業(yè)其整個工廠設(shè)備單元的智能化生產(chǎn)管理運(yùn)作技術(shù)的集成水平,實(shí)現(xiàn)了到了能使提高其整體設(shè)備工作的生產(chǎn)經(jīng)營效率顯著的改善及實(shí)現(xiàn)企業(yè)總體生產(chǎn)與運(yùn)營成本效益的顯著效益的整體綜合提高,推動促進(jìn)了現(xiàn)代電氣和自動化與控制應(yīng)用技術(shù)事業(yè)的高速發(fā)展。隨著工業(yè)國家社會經(jīng)濟(jì)條件科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展及不斷地高速化發(fā)展,工廠電氣裝備的工業(yè)自動化技術(shù)及工業(yè)控制的技術(shù)體系建設(shè)已經(jīng)被日益深入發(fā)展及健全,在實(shí)現(xiàn)其工業(yè)現(xiàn)場的工作與應(yīng)用的環(huán)境過程系統(tǒng)中,需要該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)場對如各種大功率發(fā)電機(jī)、變壓器組及出口機(jī)組等大型復(fù)雜機(jī)械電氣系統(tǒng)斷路器開關(guān)等電器的實(shí)時遠(yuǎn)程智能控制, 該環(huán)境應(yīng)用的系統(tǒng)本身首先也必須能夠同時地具備上述一些相應(yīng)電子技術(shù)產(chǎn)品的現(xiàn)場應(yīng)用及其基礎(chǔ)性功能,比如對各種發(fā)電機(jī)、變壓器等組內(nèi)的高壓出口隔離保護(hù)開關(guān)、斷路器遠(yuǎn)程自動控制保護(hù)切換開關(guān)功能,變壓器等組、勵磁變壓器、高頻逆變電機(jī)等組保護(hù)隔離開關(guān)的控制方式轉(zhuǎn)換開關(guān)功能,控制裝置切換控制方式自動切換功能、自動開關(guān)門功能、手動開關(guān)同期并進(jìn)斷網(wǎng)功能、高壓電源故障狀態(tài)檢測報警保護(hù)開關(guān)功能、切換開關(guān)裝置狀態(tài)自動監(jiān)視控制保護(hù)開關(guān)功能、發(fā)電機(jī)組控制隔離保護(hù)開關(guān)功能、LPS系統(tǒng)控制功能功能、直流系統(tǒng)故障的監(jiān)視及報警功能等。
3工廠電氣過程自動化和控制自動化技術(shù)系統(tǒng)的主要控制功能
電氣自動化控制技術(shù)與各種自動化功能單元的緊密結(jié)合,包括各種自動化功能自動化功能控制測量模塊、監(jiān)控系統(tǒng)模塊和保護(hù)保護(hù)單元模塊的技術(shù)組合,更有利于智能化電氣工程學(xué)科的全面發(fā)展。在電力自動遠(yuǎn)程控制的推廣過程中,使用了低電流開關(guān)、高壓設(shè)備控制器等產(chǎn)品,這些開關(guān)設(shè)備占用了大量的設(shè)備空間,往往采用集中式集中分散操作,對整個系統(tǒng)進(jìn)行自動化管控。如果自動操作系統(tǒng)程序出現(xiàn)重大故障,自動操作系統(tǒng)將自動切斷工作電路。該自動化微機(jī)控制的實(shí)現(xiàn),涵蓋了電氣控制系統(tǒng)操作人員對儀器設(shè)備的自動控制和管理控制設(shè)備的運(yùn)行全過程,滿足了自動化系統(tǒng)工作環(huán)境的所有要求。電氣自動化控制技術(shù)的核心功能是微機(jī)在整個過程中的實(shí)時跟蹤和監(jiān)控功能。在現(xiàn)代工程技術(shù)實(shí)踐領(lǐng)域中,常常無法用肉眼及時發(fā)現(xiàn)被控制被控設(shè)備是否帶電,為了實(shí)現(xiàn)自動控制、動態(tài)性跟蹤管理控制和實(shí)時監(jiān)控,需要設(shè)計和應(yīng)用各種信號標(biāo)志系統(tǒng),設(shè)計和應(yīng)用各種信號燈和故障報警提醒標(biāo)志系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備過程的全面控制,實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)效率電氣電氣運(yùn)行工作狀況全面實(shí)時控制,提高電氣設(shè)備產(chǎn)品的整體工作效率工作故障率效率在高壓電氣設(shè)備、高壓電氣設(shè)備線路系統(tǒng)等工藝系統(tǒng)環(huán)境中,存在一系列的電氣系統(tǒng)故障電氣,必須通過嚴(yán)格的技術(shù)手段進(jìn)行技術(shù)手段線路低壓電路電流量限額值實(shí)時保護(hù)雙重控制功能,當(dāng)高壓線路電流限位超過自身安全防護(hù)限額時,自動化報警控制系統(tǒng)能夠?qū)Ω邏壕€路的異常運(yùn)行做出有效的反應(yīng),自動保護(hù)系統(tǒng)能夠停止設(shè)備的運(yùn)行。
4工廠車間電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用范圍的其它影響的因素
在實(shí)踐中,自動控制系統(tǒng)的技術(shù)和應(yīng)用逐漸受到其他一些重要外界因素的制約和影響,難以及時有效地發(fā)揮整個系統(tǒng)的功能。
(1)監(jiān)控技術(shù)體系因素。在傳統(tǒng)落后的電子工廠過程和發(fā)展環(huán)境中,其自身的電子監(jiān)控硬件系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)難以滿足我國現(xiàn)有電氣系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)的功能要求。如果控制系統(tǒng)仍然使用原來的自動化監(jiān)控系統(tǒng),電氣系統(tǒng)裝置故障發(fā)生故障后,將不能滿足自動化實(shí)時監(jiān)控工作的操作要求,也不能自動解決微機(jī)繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)運(yùn)作效益中的各種問題。在整個系統(tǒng)運(yùn)行過程中,如果微機(jī)等繼保電樞保護(hù)控制裝置長時間得不到及時有效的解決,很容易造成整個電氣保護(hù)控制電路和主要工作輔助設(shè)備短路損壞,同時造成電氣保護(hù)控制裝置經(jīng)常發(fā)生故障。
(2)設(shè)備控制系統(tǒng)因素。在國內(nèi)一些大型工廠的工作實(shí)踐中,一些升壓站設(shè)備上安裝的高壓隔離開關(guān)按鈕仍然是傳統(tǒng)的按鈕模式,在連續(xù)工作負(fù)荷環(huán)境,高壓按鈕開關(guān)可能會反復(fù)出現(xiàn)高壓接觸點(diǎn)開關(guān)失靈故障,導(dǎo)致低壓設(shè)備控制系統(tǒng)大面積出現(xiàn)異常故障過早,不利于降低大型工業(yè)設(shè)備的故障率。在生產(chǎn)自動化電氣元件設(shè)備的過程中,由于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)差異,接觸器、按鈕、斷路器開關(guān)等電氣控制設(shè)備的主要產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)和主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差異很大。由于各方面利益因素的綜合影響,一些電氣生產(chǎn)企業(yè)和電氣生產(chǎn)企業(yè)可能存在偷工減料、以次充好等落后的工作方式,對這些工業(yè)設(shè)備的正常產(chǎn)品使用壽命造成明顯的危害和影響。由于這些設(shè)備元件材料的內(nèi)在質(zhì)量可靠性和可靠性差,其部件還可能經(jīng)常進(jìn)行拆卸和拆卸維修檢測以及報廢更換,這不利于整個工業(yè)經(jīng)濟(jì)單元的綜合生產(chǎn)和運(yùn)行效率的迅速提高。同樣,機(jī)電系統(tǒng)和控制部分的總體故障率也可能增加,這不利于真正優(yōu)化整個工廠周期的運(yùn)行周期成本效益控制。
(3)其他外部和工作環(huán)境因素。在許多重要的電氣工程及其自動化控制過程自動化工作流控制系統(tǒng)中,其過程控制系統(tǒng)內(nèi)部的主要工作條件已經(jīng)多種多樣,一些大型復(fù)雜的電氣作業(yè)控制系統(tǒng)和自動化程序控制環(huán)境內(nèi)部的工作條件極其困難,這反過來又會對其他大型電氣自動化或自動化過程中與工程技術(shù)部門相關(guān)的一線工作人員的正常工作造成很大的影響。由于整個工業(yè)環(huán)境的未知性工作環(huán)境和各種環(huán)境因素的變化,電磁操作系統(tǒng)安全性的整體使用和效率性能,以及環(huán)管系統(tǒng)的安全性,都不可能通過環(huán)管系統(tǒng)的可靠性,如系統(tǒng)電磁系統(tǒng)干擾因素的安全性和有效性得到保證。電磁環(huán)境干擾檢測與人工自然氣候、機(jī)械設(shè)備作用力等諸多外部物理因素相比,需要具備相對較低的隱蔽性和觀測技術(shù)特點(diǎn),而電磁環(huán)境和干擾條件對正常工業(yè)電氣設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行的影響無法通過可見的觀測來檢測。目前,各種自動化電氣控制系統(tǒng)或工業(yè)自動化電子儀表設(shè)備及其實(shí)際運(yùn)行和應(yīng)用中,整機(jī)內(nèi)部控制系統(tǒng)也處于高頻電磁輻射干擾的運(yùn)行環(huán)境中。在外界高電磁輻射干擾的影響下,設(shè)備功率信號的輸出端往往會發(fā)出一定頻率或強(qiáng)度以上的電磁波頻率和噪聲,這無疑會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的系統(tǒng)電氣穩(wěn)定性,大大提高整個輸配電設(shè)備在長期運(yùn)行條件下的安全性,導(dǎo)致系統(tǒng)電氣設(shè)備的安全性急劇下降。電氣自動化控制體系設(shè)計還需要具備自動化程度高的控制系統(tǒng)設(shè)計的其他共性,而且對設(shè)備操作崗位人員的職業(yè)素質(zhì)要求也比較高,如果操作人員缺乏或不具備其他良好或?qū)I(yè)領(lǐng)域的相應(yīng)的勞動生產(chǎn)技能素質(zhì),就意味著在任何時候或在運(yùn)行管理操作等大量的過程中,都可能發(fā)生一系列的人為性失誤,從而導(dǎo)致系統(tǒng)生產(chǎn)科學(xué)系統(tǒng)的高動態(tài)控制結(jié)構(gòu)成本。
在自動化工廠管理的實(shí)際工程中,需要綜合各種復(fù)雜的電氣工程控制自動化設(shè)備控制系統(tǒng)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用,這些系統(tǒng)的集成交叉控制自動化過程應(yīng)用將直接產(chǎn)生一系列新的內(nèi)部機(jī)械作用力,包括沖擊張力、震蕩張力運(yùn)作張力、速度離心力等。在大型電氣工業(yè)自動化設(shè)備的生產(chǎn)和運(yùn)行條件中,較為常見的人工氣候條件天氣因素包括溫度、濕度、大氣壓、大氣污染條件等,這些環(huán)境氣候因素會對設(shè)備整體工廠設(shè)備不結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性穩(wěn)定性和工作狀態(tài)性能產(chǎn)生較大影響,嚴(yán)重的還會對整個工廠設(shè)備造成較大的損壞,導(dǎo)致工程成本和運(yùn)行維修成本較高。
5工廠電氣自動化控制技術(shù)策略
工廠電氣智能自動化與控制檢測技術(shù)領(lǐng)域正朝著不斷成熟發(fā)展和完善的科學(xué)方向穩(wěn)步前進(jìn),其主要應(yīng)用研究領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)越來越深入和廣泛的趨勢,可逐步拓展到工業(yè)優(yōu)化控制系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化、系統(tǒng)故障與診斷、智能工業(yè)控制分析等領(lǐng)域。
(1)優(yōu)化設(shè)計。為了盡快適應(yīng)工程電氣及自動化設(shè)備控制技術(shù)的工作模式,有必要對相關(guān)電氣產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)行再優(yōu)化設(shè)計,并將工程理論與技術(shù)實(shí)踐相結(jié)合。特別是要引起相關(guān)專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計師的足夠重視。根據(jù)自動化工廠的要求,對現(xiàn)代電力工業(yè)自動化過程控制的新技術(shù)方向進(jìn)行設(shè)計調(diào)整,借鑒國內(nèi)外先進(jìn)行業(yè)工業(yè)產(chǎn)品最新產(chǎn)品和設(shè)計應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)自動化技術(shù)方案技術(shù)理論應(yīng)用與現(xiàn)場工業(yè)設(shè)計實(shí)踐素質(zhì)水平實(shí)驗(yàn)工作的最佳結(jié)合。隨著現(xiàn)代社會科技水平的快速提高,各種新的計算機(jī)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,通過加強(qiáng)各種電腦技術(shù)軟件的研究和應(yīng)用,可以迅速提高機(jī)械電氣產(chǎn)品領(lǐng)域的綜合設(shè)計開發(fā)水平,加快概念構(gòu)思、產(chǎn)品產(chǎn)品造型設(shè)計和產(chǎn)品試制生產(chǎn)管理的發(fā)展進(jìn)程,提高計算機(jī)技術(shù)在企業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用研發(fā)效率和整體水平。
在現(xiàn)代電氣自動化控制技術(shù)設(shè)計研究及其工作模式分析中,這兩個系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計研究模式也包含或采用了兩種主要的系統(tǒng)設(shè)計模式,分別是專家系統(tǒng)模式和遺傳算法模式??紤]到中國計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,以及國外計算機(jī)計算機(jī)人工智能技術(shù)協(xié)同發(fā)展等研究領(lǐng)域的許多典型應(yīng)用,專家系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計模式借鑒了國內(nèi)外多年計算機(jī)相關(guān)設(shè)計和設(shè)計與技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。遺傳算法實(shí)現(xiàn)了整個結(jié)構(gòu)項目最直接的優(yōu)化,具有實(shí)現(xiàn)最隱式結(jié)構(gòu)并行性優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)特征,具有搜索產(chǎn)品結(jié)構(gòu)全局性參數(shù)尋優(yōu)的最佳分析能力,能夠保證復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計或?qū)嵤┓治鲞^程中的自動性參數(shù)實(shí)時自動匹配調(diào)整。
(2)電氣設(shè)備故障體系綜合診斷。為了可持續(xù)和完善我國民用電氣設(shè)備的長期有效安全運(yùn)行系統(tǒng)和整體效率,必須提高對各種重要電氣設(shè)備故障體系產(chǎn)品復(fù)雜系統(tǒng)故障的科學(xué)診斷和管理水平。為了提高智能自動化檢測設(shè)備的智能、安全、高效運(yùn)行和可靠性水平,必須突破各種傳統(tǒng)自動化分析診斷控制技術(shù)的局限性,實(shí)現(xiàn)機(jī)械電氣過程各種控制診斷技術(shù)的高度集成優(yōu)化配置和智能化應(yīng)用,提高現(xiàn)有智能化設(shè)備控制系統(tǒng)高智能化、整體智能檢測診斷分析的效率度水平和故障準(zhǔn)確率。在開展電力系統(tǒng)故障自動分析與控制的診斷與應(yīng)用過程中,需要進(jìn)一步努力設(shè)計和開發(fā)各類智能復(fù)雜電氣設(shè)備的自動化綜合分析與控制分析方法系統(tǒng),做好智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯推理分析等自動化綜合診斷分析工作。當(dāng)系統(tǒng)需要對智能智能設(shè)備進(jìn)行實(shí)時的自動分析和診斷分析時,需要提高系統(tǒng)的智能化程度,同時利用先進(jìn)的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分析算法以及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)智能實(shí)時有效性、智能分析和智能診斷以及智能設(shè)備的智能自動分析。
(3)電氣數(shù)字化智能系統(tǒng)控制。隨著我國電力經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展總體結(jié)構(gòu)格局的逐步優(yōu)化和有效調(diào)整,電氣綜合自動化控制技術(shù)體系框架逐步完善,智能化、自動化、數(shù)字化、集成化的智能控制系統(tǒng)將成為中國綜合控制技術(shù)的兩大主流技術(shù)方向和主要研究重點(diǎn)。在各類配電系統(tǒng)智能設(shè)備控制的開發(fā)和集成過程中,需要對系統(tǒng)中的各種智能開關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)的實(shí)時集成智能采集和處理以及過程優(yōu)化集成處理。要對各設(shè)備及相關(guān)模塊的分析報警方案進(jìn)行智能化配置和實(shí)時監(jiān)視分析,動態(tài)、實(shí)時監(jiān)控整個設(shè)備系統(tǒng)及各設(shè)備子系統(tǒng)的功能狀態(tài),做好各模塊接口功能的智能化控制和保護(hù),實(shí)現(xiàn)對報警監(jiān)控系統(tǒng)的智能監(jiān)控分析和對各系統(tǒng)故障的分析報警記錄。
6結(jié)論
工業(yè)體系經(jīng)濟(jì)是現(xiàn)代基礎(chǔ)國民經(jīng)濟(jì)體系結(jié)構(gòu)的重要有機(jī)組成部分和組成部分。為了適應(yīng)國家現(xiàn)階段整體發(fā)展水平和市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境,有必要更新和完善工廠電氣電氣工業(yè)及自動化系統(tǒng)控制設(shè)備的技術(shù)方案,提高電氣控制裝置產(chǎn)業(yè)一體化智能化發(fā)展的整體水平。
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作者簡介:
隗凱,1999年,男,湖北仙桃,本科,自動化。