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工业电气自动化在发展的时候是离不开理论支持的,这也是工业电气自动化发展的基础。工业电气自动化技术在制造业和民用产品中发展是非常好的,工业电气自动化的发展是离不开计算机技术,计算机技术推动着工业电气自动化技术的发展。工业电气自动化实现了人工智能,使得工业生产中得到了巨大的进步。工业电气自动化设备是一种智能设备,在使用的时候实现了与人类智慧相类似的反应。工业电气自动化在研究对象方面是非常广的,其中包括系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析以及计算机技术的应用。电气自动化技术在工厂中的应用是非常广的,电气自动化技术逐渐成为了工厂发展的主要技术支持,在电子工厂中,电气工程自动化体现在很多的方面,在编程和设计方面都要非常注意的。工业电气自动化主要要研究的就是与电气工程相关的自动化控制,在研究的时候,一定要不断提高技术水平,这样才能使电气自动化得到更好的发展。
1 工业电气自动化的定义
工业电气自动化通俗的说法就是为了实现机器设备和装置在无人操作的情况下,可以按照预先的设置程序或者是指令进行自动操作和控制的过程。现在自动化技术已经在很多的行业得到了应用,在工业、农业、交通运输业、医疗方面都有应用。自动化技术的应用可以将人力资源的工作强度降低,同时可以将部分简单的脑力劳动实现自动化操作,同时在面临恶劣环境和危险工作环境的时候,可以不必使用人力资源来进行工作,这样可以更好的保护工作人员的生命安全。电气智能化在劳动生产率方面得到了提高,同时也改变了人类认识世界和改造世界的能力。自动化现在已经成为了工业和农业发展的重要条件,同时也是工业和农业发展的重要标志。
2 工业电气自动化的发展历程
工业自动化出现在机械制造业中,随着科学技术的不断进步,计算机技术在自动化技术中得到了应用,这样就使得自动化技术同计算机技术紧密联系在一起,自动化技术也同信息化技术结合在一起,使自动化技术从生产过程中的最优控制逐渐向综合自动化控制阶段。自动化技术在二战之后对战后发展格局的建立非常有帮助。自动化技术在不断发展中,设计出了各种精密的自动调节装置,这样就使得自动化技术在系统和控制方面得到了新的发展。电子计算机技术的发展,推动着自动化技术向着更好的方向发展。电子计算机使得自动化控制系统在应用程序方面奠定了基础,同时将逻辑控制技术直接运用到了产品的生产过程中。自动化技术在发展的过程中,机器的操作更加的简单,同时实现了无人操作模式,使得生产过程更加的好。工业电器生产过程中,自动化程序在设计和使用的时候都是需要大量的研究的。
3 工业电气自动化的应用
工业电气自动化在含义方面包含着很多的内容,在形式方面,工业制造业的电气化主要表现在三个方面,实现自动化以后可以代替人的体力劳动,还能代替人的脑力劳动,在一定程度上能够协助人员更好的进行工作。自动化系统在进行制造的时候,实现了人和整个系统的协调性,同时在管理和控制方面也得到了更好的发展。工业电气自动化在功能方面实现了代替人员体力劳动的作用,但这仅仅是自动化功能目标体系中的一小部分。自动化的功能表现在很多的方面,现在已经逐渐形成了一个有机的体系。自动化技术在使用的时候,不仅仅要在生产过程中进行应用,而是在整个产品生产周期中都是要应用的。工业电气自动化是一个动态的概念,有着十分广泛和深刻的内涵。在制造自动化应用的过程中,工业电气自动化得到了更好的发展,工业电气自动化是一门涉及非常广,应用范围广泛的综合性科学技术。工业电气自动化作为一个系统的工程,主要包含五个方面,第一个方面是程序单元,这个单元主要要决定做什么和如何做。第二个方面是作用单元,在这个单元中,主要是施加能量和进行定位。第三个方面是传感单元,这个单元主要是对性能和状态进行检测。第四个方面是制定单元,这个单元主要是对传感单元发过来的信息进行比较,同时对信号的做出相应的指令。最后一个方面是控制单元,主要是制定和调节单元结构。
工业电气自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面,包括理论、方法、硬件和软件等,从应用观点来看,研究内容有电器产品过程的自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。工业电气过程自动化石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。
4 工业电气自动化的发展趋势
工业自动化的发展不仅实现产品方面的改变,同时也要改变现代工业的发展情况,工业自动化使工业产品更加的人性化,同时在资源利用方面也做到了更好,工业自动化对降低生产成本是非常有帮助的。工业自动化不仅仅可以给经济发展带来更好的社会效益,同时也能给生产企业带来更多的经济效益。企业在发展的时候,要不断发展工业自动化技术,这样不仅可以提高工业技术的水平,同时还能缩小我国在工业技术方面同发达国家之间的距离。在提高工业自动化水平的时候,可以通过自主研发的方式来进行,同时要重视工业自动化对经济发展的作用。工业自动化在发展的过程中,要不断应用新的技术,计算机网络技术在工业电气自动化中的应用效果就是非常明显的,计算机技术可以使各个运行的部分更加的紧密,同时实现了操作的一体化,这样使得工业自动化在操作方面更加的便捷,同时也能减少人员的工作强度。工业电气自动化在在发展的过程中,更加的开发,而且在信息化方面更加好。开放化就是要将系统与外界建立联系,实现电气自动化的各方的网络连接,提高信息处理能力;分布式的结构可以保证在网络中建立起独立的网络,以实现把安全危险分散,促进电气自动化系统的正常运行;而信息化就是实现设备与网络技术相结合,实现网络自动化和管控一体化。
5 结束语
我国加入世界贸易组织以后,企业面临的市场竞争更加的激烈,为了提高企业的竞争能力,企业要从产品销售价格上取得优势,这样就要降低产品的生产成本。企业在进行生产的时候,要吸取高科技先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区部门的实际情况,以人为本,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。工业电气自动化的发展目标是人工智能化,这在人类制作机器表达出来的人工智能,体现了自动化的特征优势。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,使人类享受高科技的幸福。
参考文献
[1]范然,杨健.电气系统中自动化发展方向的探究[J].中国新技术新产品,2012(02).
关键词:工业;电气自动化技术;特性;应用
上世纪中叶,在电子信息技术、互联网智能技术的发展影响下,工业电气自动化技术初步应用于社会生产管理中,经过半个多世纪的发展,工业电气自动化技术的发展日臻成熟,逐渐应用于社会生产、生活的方方面面,对于电子信息时代的发展具有至关重要的时代意义。进入信息化时代以来,人们的生产、生活观念同步变化,对工业电器行业的发展提出更高的要求,工业电气系统不得不进行与时俱进的改革。同时,随着电气自动化技术水平的日益完善,电气自动化技术在工业电气系统的发展已成为必然趋势,具有跨时代的研究价值,对于社会经济的发展有着十分重要的推动意义,可以进一步推动国家的繁荣昌盛。
1电气自动化技术概述
1.1电气自动化技术的特性
电气自动化技术作为新型信息化技术,是指在电气工程中结合现代化的电子信息技术,实现电气工程的自动化管理,因而电气自动化技术的特性主要表现在电气自动化技术的涉及范围和对电子信息技术的依赖性两个方面。一方面,电气自动化技术作为一项应用型技术,在工业领域的涵盖面相当广泛,同时又对科技含量的要求较高,因而电气自动化技术的涉及到的知识面很广,涉及范围相对较宽,对应用设计人员的专业要求较为严苛。另一方面,电气自动化技术作为工业电器自动化管理系统发展的核心技术,在工业电气信息数据的采集、处理和运算方面的要求相当精细,需要进行智能化的数据处理、处理和运算,降低数据处理结果的误差,因而需要依赖电子技术的智能运作系统,才能保证电气自动化技术的应用效果,才能确保工业电气自动化发展的实现。
1.2工业电气自动化技术的应用意义
工业电气自动化技术在工业电气领域的应用,其意义通常在于对市场经济的推动作用和生产效率的提升效果两方面。在市场经济的推动作用方面,工业电气自动化技术的应用在实现各类电器设备最大化使用价值的同时,有效强化工业电气市场各个部门之间的衔接,保证工业电气管理系统的制度性发展,以工业电气管理系统制度的全面落实确保工业电气系统的稳定快速发展,切实提升工业电气市场的经济效益,进而促进整体市场经济效益的提升。在生产效率的提升效果方面,工业电气自动化技术的应用可以提升工业电气自动化管理监督的监控力度,进行市场资源配置的合理优化和工业成本的有效控制,同时给生产管理人员提供更加精确的决策制定依据,在降低工业生产人工成本的同时,提升工业生产效率,促使工业系统的长期良性循环发展。
2工业电气自动化技术的应用
2.1工业电气自动化技术的应用现状
在互联网信息技术的推动下,现有的工业电气自动化技术以包括计算机网络技术、多媒体技术等的IT信息技术为核心,结合诸如计算机CAD软件技术等人工智能技术,进行工业电气系统的故障实时监测和诊断,进行工业电气系统的全面有序控制,逐步实现工业电气系统的管理优化和完善。同时,当前形势下,工业电气自动化技术的应用关键在于工业电气仿真模拟系统的实现,以工业电气仿真系统辅助相关工作人员进行工业电气数据的事前勘测,为相关工作人员提供更加先进的电气研究系统,进而深入进行工业电气系统的研究。此外,当前的工业电气自动化技术以IEC61131为标准,运用Windows计算机操作系统,建立工业电气系统的开放式管理平台,操作灵活,管理有效,维护有序,工业电气系统的自动化发展初见成效。
2.2工业电气自动化技术的应用改革
在工业电器系统的发展中,工业电气自动化技术的应用改革关键在于计算机互联网技术的应用和可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)技术的应用。在工业电气自动化的计算机互联网技术应用中,计算机互联网技术的关键作用在于控制系统的高效性,进行工业电气配电、供电、变电等各个环节的全面系统性控制,实现工业电气配电、供电、变电等的智能化开展,配电、供电、变电等操作的效益更加高效,工业电气系统的综合效益得以有效提高。同时,工业电气自动化技术的应用可以实现工业电气电网调度的自动化控制,进行电网调度信息的智能化采集、传送、处理和运作等环节,工业电气系统的智能化效果更加显著,最大化经济效益得以实现。在工业电气自动化的PLC技术的应用中,借由PLC技术的远程自动化控制性能,自动进行工业电气系统工作指令的远程编程,有效过滤工业电气系统的采集信息,快速高效地进行工业电气过滤信息的处理和储存,在工业电气系统的温度、压力、工作流等方面的控制效果明显,可以进行工业电气系统性能的全面完善,提高工业电气系统的工作效益,进而实现市场经济效益的全面提升,加快我国国民经济和社会经济的发展进程。
3结束语
综上所述,针对工业电气自动化技术在电气自动化技术涉及范围广泛和对电子信息技术依赖程度相对较高两个方面的特性,为保证工业电气在推动市场经济发展和提升工业生产效率两方面意义的全面发挥,坚持以IT技术为核心,以IEC61131为标准,运用Windows计算机操作系统,实现工业电气仿真模拟系统,利用计算机技术在工业电气配电、供电和变电等环节中的高效控制性能和PLC技术的工作指令远程智能化编程效果,实现工业电气系统的自动化发展,提升工业电气产业的整体经济效益,进而促进社会经济的发展,为全面建成小康社会提供重要的推动力,进一步为实现国家的繁荣昌盛提供各方面的支持。
作者:赵彦龙 单位:山东省科学院激光研究所
参考文献:
[1]霍然.电气自动化技术在电厂中的应用探究[J].中国高新技术企业,2016(03):142-143.
[2]敖盼.供电系统中电气自动化技术的应用设计探究[J].河南科技,2014(04):78.
【关键词】电气自动化;应用探讨;发展趋势;
中图分类号:F407文献标识码: A
1工业电气自动化的应用现状
现代的工业电气自动化系统的电气设备,分别安装在各配电室以及电机的控制中心部位, 它们的配件数量多的,执行的信息处理任务庞大,在一般情况下,工业电气设备系统的配件如果一旦损坏,维修工作比较复杂。 通常都希望关键的设备可以在正常的操作运行状态下。 它与热工系统相比,工业电气自动化系统的电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时, 可以经过好几个月甚至更长的时间;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常就要求在 40ms 以内完成。 但电气自动化系统的设备构造机构本身具有联锁逻辑比较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是应用在工业的电系统之中,其主要设备监控是需要接入 DCS 系统,如果在应用中使用两台系统一起运行,那么一台系统的检修,就不会影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组 DCS 电气控制的模式,这样就保证了控制的稳定性。 根据电气设备的主要特点我们知道,在构建 ECS 时,其系统结构、与 DCS 的联网方式是确保系统高可靠性的关键。 因此,除了要保证系统的正常运行,还要确保系统在运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施, 确保电气系统可以在最好的状态下运行。
2 电气自动化在工业生产中的应用与普及
2 . 1 电气自动化与开放式平台
OPC技术水平的不断提高和 Windows平台的普及为电气自动化提供了广阔的发展空间。目前,PC技术中所推行的人机界面已经我国计算机技术利用发展的主流趋势,由于控制系统运用PC技术具有易于集成和灵活等方面的特点,得到了广泛运用和采纳。电气自动化运用PC技术使得控制系统的控制功能得到了更加有效的运用,同时,人机界面也实现了控制系统的人性化特点,通过更改内部程序操作者便可对其进行不同操作,易于集成,且具有极强的灵活性。电气自动化运用开放式平台在工业生产中得到了广泛运用,采矿、交通运输业、电力工业等利于都已逐步实现电气自动化。电气自动化大大节省了工业生产中的人力资源,使得工业生产效率得到有效提高,落实了科学发展观的客观要求。
2. 2 电气自动化与 IT 技术
信息技术在信息化革命的推动下得到了快速发展,其中IT技术起到了极大的推动作用。电气自动化与IT技术的结合,在很大程度上促进了机械自动化的发展,满足了当前工程生产的实际需求。在当前的社会形势下,信息化的作用与地位日益重要,对管理层以及自动化的系统、机器、设备都有着极为重要的影响。一方面,不仅影响着工业生成过程中各方面的决策;另一方面,IT技术与自动化的结合在很大程度上提高了自动化设备的精确度,为更高强度、更大难度的工业生产提供了技术保障。目前,工业生产中已经在很多领域实现了IT技术与电气自动化的结合,例如汽车工业以及机械制造等方面的生产制造等方面都需要运用到IT技术。可见,工业生产的各个领域目前应对电气自动化有了广泛的运用,IT技术为其提供了可靠的技术保障。
2 . 3 电气自动化在工业生产中的创新与改革
目前,电力自动化在工业生产中已经得到了广泛运用,但就目前的水平来看,工业生产领域仍然无法利用电气自动化实现高产出、高产能的目标。因此,必须对电气自动化进行创新和改革,不仅要对控制系统进行创新和改革,同时,还必须全面提高电气自动化的总体布局水平。
3 工业电气自动化的未来展望
3.1 系统平台的开放化和信息化开放化
系统平台的开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。信息化技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
3.2 系统结构通用化
企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
3.3 标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用 TCP/IP 作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用 Windows NT 作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于 Windows 系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。
3.4 应用国际标准
为了使自动化系统成为开发系统实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性国际电工委员会制定了 IEC61850 国际标准。近年来为了与国际接轨自动化方面有了广泛应用,特别是我国在 IED电力的专业开发与应用方面。基于 IEC61850 标准的电气自动化综合系统的产品研发国内已经取得了不小的成绩这也是未来电气自动化系统的一个大的发展方向。应用国际标准可以使得工业生产中的电气自动化的发展方向更加明确。
3.5 电气自动化的创新
完善体制机制和政策环境,确立企业在技术创新中的主体地位,研发生产更好的电气自动化控制系统与产品加快实施国家重大科技专项,我国电气自动化生产企业应加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力并努力开创科学发展的新局面,坚持提高独立创新能力。
关键词:工业自动化;自动化系统;仪器仪表
现代工业发展至今,离不开自动化技术的支持,尤其是电气自动化,能够把电子技术、信息处理、试验技术、经济管理等融入电气工程,是推动现代化工业发展的重要动力。在当今经济全球化和大数据急速发展的背景下,我国工业想要取得良好发展,还需依托电气自动化技术。
1电气自动化在工业中的应用
电气自动化技术伴随着现代化工业发展的每一步,它的应用层面也在不断拓宽。近几年,我国政策扶持、经济支持科学技术的发展,使得我国电气自动化技术也得到了极大的进步,这样一来,就使得电气自动化技术在各个工业领域推广开来。许多工业企业开始运用电气自动化技术来代替传统的方式来进行企业的生产与管理,而电气自动化技术因其优良的性能,一旦被使用,就能快速改善企业的生产与管理,因此,电气自动化技术在我国企业中迅速推广应用开来。在传统的工业生产模式中,生产所依托的主要是人力劳动,因为缺少设备的支持,生产速度缓慢,产品的质量也良莠不齐,因此,不仅企业的经济效益得不到提高,也不能推动社会的转型和经济的发展。在应用了电气自动化技术的工业企业中,管理依托电子信息技术,生产依托效率高、成效好的生产设备,大大节省了人力资源成本,除此之外,技术的发展还能推动产品的改良,使得企业花费更少的成本生产出更加优质的产品,从而降低了企业的总体成本,还能推动企业的产品销售,促进企业经济效益的增收。社会中如果大多数企业都应有了电气自动化技术来提高效率、增加收益,那么社会整体的效益也会大大提升。
2工业电气自动化的特点和设计原则
2.1工业电气自动化的特点
电气自动化技术是辅助现代工业发展的重要基石,其发展历程也是与现代工业的发展历程相一致的,但是,相比与我国工业发展的大趋势,电气自动化技术的发展又有着自己的独特性。首先,在配置方便,工业电气自动化要求的配置等级高、数量多;在信息处理方面,工业电气自动化所需要处理的信息量大,工作也比较复杂;在系统操作方面,电气自动化有着操作结构复杂、不易维修等特点。在现代工业发展中,最重要的不是获得利益,而是要保障安全,在现代工业中应用的电气自动化技术操作非常复杂,如果在操作过程中出现了一点点小的失误,都会造成非常严重的后果,甚至给整个企业带来无法承受的损失。因此工业电气自动化的操作人员必须是熟悉操作的专业人员,需要具备完善的专业知识,还要有细心、仔细、认真等优良的个人品质。电气自动化在工业上的运用需要设计图纸,这些图纸设计过程复杂、内容偏难,因此相关设计人员要具备丰富的专业知识与高超的电脑技术。
2.2工业电气自动化的设计原则
在进行电气自动化的工业设计时,有三大主要的原则:一是要合理配置正负电荷,在设备正常运行时,正负电荷有着一定的调配期间,所以,在进行设计时要经过试验选择最适合的正负电荷排布标准,合理调整负荷电力,从而提高设备的利用效率。在电气自动化技术施行期间,也要选择优质的设备来优化供配电设计,促进电荷合理配置;第二个原则就是尽可能的减少电能的损耗,节约电力资源。电气自动化的工业化应用离不开电力的供应,因此,电力的消耗非常大,为了节约资源成本,也为了提高设备的运行效率,在电气系统的生产过程中,要优先选用各种质量上乘的节能设备,一方面节约电力资源,另一方面也能减少线路损坏,从而降低设备的维护费用;最后一个,也是最关键的一个原则,就是安全原则,电气自动化技术在提高工业生产与管理效率的同时,也存在着一定的不安全因素,因此,在进行工业电气自动化设计和操作的时候,一定要把保障安全作为至高无上的原则。
3我国工业运用电气自动化的必要性
当今时代是大数据时代,信息成为了各行各业发展最重要的资源之一。在我国市场经济飞速发展的时代背景下,处于市场中的企业需要根据市场需求的变化来调整自己对市场的供给,因此,企业快速有准确地获取市场信息是十分必要的,这就需要利用互联网等现代信息系统来获取信息,电气自动化技术集电力、自动化、信息技术于一体,运用电气自动化技术来发展工业不仅能够节约资源,提高企业的生产效率,而且能够帮助企业及时有效的获取市场信息,使企业在激烈的市场竞争中保持良好的竞争力。因此,我国工业运用电气自动化技术是符合时展趋势的,它能够推动企业的发展,从而推动我国整体经济的进步和社会的持续性发展。当今时代的发展是日新月异的,因此,企业要想在时间的洪流中稳定自己的地位,获得持续发展的可能性,就要依靠不断革新的科学技术。电气自动化技术是我国现代工业发展的依托,工业的稳定发展和创新发展都离不开对电气自动化技术的应用。尤其是在当今信息化时代,社会信息和工业生产是相辅相成、密不可分的,如果工业生产中不运用电气自动化技术,就很难协调信息与工业生产两者,尤其在已经走下坡路传统工业领域,信息获得和工业生产缺少其一都可能会导致工业的消亡,因此,在我国工业发展中运用电气自动化技术是十分必要和重要的。
参考文献:
[1]李玉成.浅谈工业电气自动化控制的应用及展望[J].商品与质量,2015(43).
[2]石连凯.浅析工业电气自动化控制[J].建筑工程技术与设计,2015(18).
【摘要】工业在一个国家国民经济中占据了重要部分,因此一定要将新兴的科技大力引进工业领域中,电气自动化在工业中的应用有助于提高工业效率、降低成本与能耗,但传统电气自动化还存在一些问题与弊端,需要及时创新与发展,电气自动化是综合了电气工程和计算机信息技术的现代化技术。
【关键词】电气自动化 工业 应用
电气自动化近年来无论是在国内还是国际上发展都非常迅速。它不但是技术上的革新和突破,更是电气工程,计算机技术,编程技术与实际操作的完美结合。在工业领域的应用更是使传统工业生产模式和管理模式有着质的飞跃。工业生产引入电气自动化能够全面的、合理的、科学的、安全的发展。
一、电气自动化概念理解
电气自动化是综合了电气工程和计算机信息技术的现代化技术。电气自动化主要是对强弱电的结合,电工技术与计算机技术相互配合,软件系统与硬件系统的综合使用进行研究。各个方面相互配合,相互渗透使工业生产精度更高,效益更好,提高工业的生产水平和生产质量。其中电气工程更是一项基于电路、电磁、电力、信号处理等多门学科的高端技术,它是物理知识与信息技术结合的产物。电气自动化在工业生产中是一个控制系统,它能够严格的按照程序,指导生产设备完成生产活动。
二、电气自动化的发展史
伴随着电子技术和信息技术的飞速发展,电气自动化已经走出了工厂,并且在办公、交通等多个领域得到了广泛的应用。
(1)全控型电力电子开关时期。在上个世纪五十年代晶闸管出现,标志了运动控制新纪元的开始。继后出现了交流变频技术和全控制式器件GTR等,即电力电子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT这类复合型电力电子器件。而第四代器件则由功率集成电路PIC构成。
(2)电路低频向高频发展。随着电力电子器件的更新,变换器电路也随之改变。在普通晶闸管时期,整流控制主要由直流传动变换器完成。交流变频传动由交-直-交变频器完成。在第二代时期,PWM变换器得到广泛的应用。PWM技术可以提高工作效率,并且减少高次谐波对电网的影响,可以改善电动机低频转矩脉动问题。
(3)交流调速理论发展。德国学者F?Blasche提出了交流电机磁场定向远离市,并得到德国大学教授Depenbrock的继承和发展。教授Depenbrock继F?Blasche提出了直接转矩控制思想,并将它推广到了弱磁调速范围。这一控制思想具有结构简单、思想新颖、信号处理物理概念明确的特点,属于高静动态性能的新型交流调速方法。
(4)通用变频时期。通用变频器是一种系列化、批量化和占市场量最大的中小功率变频器,经历了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高动态性能适量控制型的发展过程。
(5)单片机发展。由于占主导地位的MCS-51单片机的8位机功能简单,指令短小,后来就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广和使用,其可靠性和保密性都非常高。
三、电气自动化在工业上的应用
电气自动化在各行各业都有所渗透,文章对其在工业领域的应用进行分析。
1、电气自动化在能源工业中的应用
(1)煤炭工业。电气自动化技术应用到机械设备中,采煤机的开采范围已经从中厚煤层扩展到薄煤层范围,并且开采机已经发展成为大功率、高强力的模式。机械设备从以往的有链牵引逐步过渡到电磁滑差和变频调速无链牵引模式,液压支架高度也做到可以自动调节,并且支架形式多样,可以四柱支撑式进行低位放煤、也可以进行两柱式高位放煤等。液压支架控制系统是综采工作实现高效的重要技术设备,也是电气自动化技术发展的必然方向。当然,在面对新技术,我国的煤炭企业都应该结合自身煤矿的特点努力尝试这一套自动化系统,在技术的指导下以及实践当中,将这套系统应用到更广的层面。
(2)电力工业。电力部门也属于能源工业。目前电力系统的自动化也在逐步建设和完善中。如自动发电控制,配电管理系统,能源管理系统,检测控制系统,数据采集系统都逐渐应用于电力工业中。这种智能的控制和管理模式,必然会使电力的分配更加合理科学,输送更加及时,管理方式更加先进。做到电力的充分利用,真正服务于生产生活,及时解决可能出现的问题。
(3)电气自动化在水利工业中的应用。在水利工业方面,尤其是水厂工业里,电气自动化的自动检测系统,自动控制系统等技术的应用。能够显著提高水的利用率,使水资源的得到充分的利用不造成不必要的浪费;对于水的检测也更加严格,能够保证水的质量问题;对于高层管理来说,企业更加系统化,现代化,管理更加全面。真正使企I的管理模式和运行模式很细致的结合在一起。
2、电气自动化在钢铁工业中的应用。钢铁工业中,电气自动化也有很重要的地位。传统的钢铁冶炼和加工,大多管理系统陈旧,而且不够完善。生产过程比较粗糙,不能很精确的完成生产。电气自动化把传统的生产,用先进的计算机技术进行统一操作和管理,使生产效率和生产精确程度大大的提高。尤其是自动控制和动态安全监测系统的使用,把钢铁生产和加工过程中安全系数大幅度提高,降低生产中的事故发生率。钢铁工业引入电气自动化的先进技术,保证生产质量的前提下,开发和创新新型的产品。电子技术与生产相互结合,提高企业生产和管理效率。
3、电气自动化的发展前景。电气自动化是未来社会中具有相当能量的一种技术手段,它的价值和发展潜力是非常大的。电气自动化在未来可以作为一项很全面的技术手段出现,它既能作为高端技术手段服务于企业软实力,又能为企业的各项硬件设备高效运行提供保障。我国工业生产过程中,要求能源高效利用,污染程度最小。电气自动化不但能满足工业生产中的这些要求,还能通过计算机技术,实现统一管理,全面管理,制定合理的生产方案。使我国工业水平跟上时代的发展步伐,满足我国发展和人民生活水平的需求。
计算机技术也是在日新月异的发展着,未来是一个信息时代,计算机技术将会在工业中占的比重越来越大。电气自动化是将电气工程技术与计算机技术结合的高端技术手段,它将适应时代的发展成为工业发展的命脉。
关键词:工业自动化;自动化系统;仪器仪表
工业电气自动化发展是工业现代化的一项重要标志, 也是工业现代化的基石。当今世界科技强国的背景下,集电子电力技术、微电子技术、信息网络技术和自动化控制技术于一体的电子自动化技术,在全世界下,有着最好的开发前景,是现在社会工业发展中,最有活力、最活跃的高新技术产业,为工业发展与社会经济的高速发展提供了条件。
一、工业电气自动化的应用
近年来,随着科学技术的不断发展,工业电气自动化技术发展迅速应用广泛,在工业各个领域都有发展,尤其是随着IEC61131的颁布和OPC技术的出现和应用,电气自动化技术得到迅速发展,不少工厂和企业开始尝试并不断应用开来, 并开始重视工业电气自动化技术在企业发展中应用。
经济效益和社会效益是一个企业经营和发展所必须讲求的, 是企业其他活动的根本出发点,工业电气自动化的发展和应用,在有效的节约资源的同时,降低了企业生产的成本,赢得更大的经济效益,促进了现代工业的发展。在以前,工业发展技术不成熟,工业发展大多以人工劳动力为主,生产条件恶劣,生产率低,导致社会生产力低下,随着工业电气自动化技术的应用,在技术上的发展和成熟,在工业领域的发展添加了新的活力, 例如, 现场总线控制系统在生产的各个层面被广泛应用,其连接自动化系统和智能设备解决了系统之间的传递问题,这些问题的解决对工业的生产发展具有重要意义。
现场总线控制系统的建立为工厂底层生产过程和设备之间的信息交流之间的通信提供了方便,加强了他们之间的信息交流。现场总线控制系统可以根据具体的工作内容设定不同的工作需要, 建立不同的通信平台,这体现了电气自动化系统设计的目的性&现场总线控制系统应用具有确定性和实时性, 保证了执行层面和管理层面的自动化数据和通信透明的存取。采用的现场总线控制系统监控减低了生产成本,节约了材料和维修费用,对企业发展经济效益具有重要意义。
二、工业电气自动化的特点和设计原则
1.工业电气自动化的特点
工业电气自动化专业在我国自出现发展到现在, 有半个世纪的时间,现在发展依然兴盛,电气自动化发展以其独特性自立于我国工业发展的大潮中。工业电气自动化在系统安排方面,配件数量多,处理信息量庞大,维修工作庞大&在配置方面,电气自动化设备配置要求高,其本身也具有操作结构复杂的特点。
工业电气自动化发展属于高科技的发展,在人员操作上要求高,失之毫厘,谬以千里。一点点小小的错误,就能导致大的灾难,给企业带来难以估计的损失,也会给社会带来损失,所以作为操作人员要具备相关的专业知识,熟悉操作流程,并持有电气自动化工程师证,专业的保证才是安全的保证。
工业电气自动化设计图纸复杂难设计要求高,是计算机程序的高级应用,设计难度高,技术要求高。
2.工业电气自动化的设计原则
在工业电气自动化设计中,将减少电能的直接或间接损耗,提高设备的运行效率作为设计的一个原则之一, 这就要求在电气系统的生产过程中,优先选用各种节能设备,减少线路损耗,降低运行和维护费用,在不断满足建筑对运行系统要求和安全运行的前提下, 减少生产所用的成本,提高电力设备的利用率,最大程度地减少和降低各种资源和能源的消耗。进一步提高设备利用率,就要使电气工程设计合理地调正负荷,这是工业电气自动化另一设计原则, 在确保安全条件下和满足建筑物对设备使用性的前提下,进行电气工程设计时,要优先选取较合理的设计原则,合理调整负荷电力,提高电能质量。在运行时期,要提高设备利用效率和设备负荷能力,就要选择最合理的节能措施与最好的节能设备。优化供配电设计,促进电能合理利用。发展一项技术就要满足该技术反战所需要的条件, 工业电气自动化的发展缺少不了电力的供应和发展,在满足各项建设的基本要求的同时,最大化地发挥电气化设备的作用。另外,设备的安全运行也是设计过程中考虑的关键。要保证电气线路设计的安全性与稳定性,保证供电设备运行的安全强度。
三、我国电气自动化的重要性
现代社会是个信息传递快速的社会, 互联网的发展使信息传递更加快速便捷,企业发展缺不了社会信息,企业会根据社会需求来生产,这就需要信息传递的快速,工业电气自动化属于信息化产业,所以工业电气自动化的发展是顺应了社会发展大趋势的技术发展。它的发展促进了社会生产力的发展。电气自动化综合了电子、电力、计算机等多种学科,运用高科技手段保证了生产的可靠性,大大提高生产效率,受到很多行业的喜爱和欢迎, 在促进社会发展以及社会稳定方面起到很大作用。
随着时代的不断发展, 世界已进入新科技不断发展和更新的革命时代。在现代化的工业生产过程中,电气自动化已成为现代化生产的根基,所以要生产出最好的产品,就需要各种设备的监视和控制,在最好的状态下生产出最好的商品,当今社会信息和工业化生产密不可分,在我国伴随着工业化的到来,信息化时代已经先一步到达,如果工业化不能实现,那信息化也将不可能完成,如果先发展工业化再发展信息化,则只会降低我们的发展速度。只有两者一起的发展,才能使我国的工业得到更好的发展。相对于传统工业的发展,要不断注入新技术的营养,才能让不断走下坡路的传统工业有新的活力,重新焕发光彩,最终实现我国电气的全面工业化。
参考文献
[1]马建华. 数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J]. 制造业自动化,2012,06:142-144.
[2]武芳军. 工业电气自动化的重要性和发展趋势[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2011,04:296.
关键词:电气自动化 工业 系统 应用
中图分类号:TQ171 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0091-01
电气自动化产生于英国的牛津大学,全称是电气工程及其自动化。电气自动化随着科技的进步,其自身专业水平的逐步提升,也在不断地完善和进步,慢慢的渗入到了生产和生活的各个行业和领域中。现如今电气自动化已经发展到一个相对稳定和成熟的程度,人们的生产生活和社会发展都已经离不开电气自动化[1]。
电气自动化近年来无论是在国内还是国际上发展都非常迅速。它不但是技术上的革新和突破,更是电气工程,计算机技术,编程技术与实际操作的完美结合。在工业领域的应用更是使传统工业生产模式和管理模式有着质的飞跃。工业生产引入电气自动化能够全面的、合理的、科学的、安全的发展。
1 电气自动化概念理解
电气自动化是综合了电气工程和计算机信息技术的现代化技术。电气自动化主要是对强弱电的结合,电工技术与计算机技术相互配合,软件系统与硬件系统的综合使用进行研究。各个方面相互配合,相互渗透使工业生产精度更高,效益更好,提高工业的生产水平和生产质量。其中电气工程更是一项基于电路、电磁、电力、信号处理等多门学科的高端技术,它是物理知识与信息技术结合的产物。电气自动化在工业生产中是一个控制系统,它能够严格的按照程序,指导生产设备完成生产活动。
现代工业生产,除了人的主导地位,电气自动化是生产中的核心,是生产的灵魂,它能够保证生产的高效、安全进行。对资源的充分合理利用,生产效率的提高都有着很大的帮助,现代工业生产离不开电气自动化这个高端的控制系统[2]。
2 电气自动化在工业上的应用
电气自动化在各行各业都有所渗透,文章对其在工业领域的应用进行分析。
2.1 电气自动化在能源工业中的应用
2.1.1 煤炭工业
煤炭的开采属于能源工业,电气自动化现如今已经应用于煤炭的开采和管理等各个方面。如自动监控系统为煤矿中的各个部分的实际情况提供真实画面,能够把实际情况直观的展现给管理者,如果发生紧急情况能够及时被工作人员得知,整个矿区都在监控之下。通讯自动化系统也对煤炭开采起着重要作用,通讯对于矿区的各个部分是非常关键的部分,通讯自动化能使矿区部门与部门之间,管理者与员工之间,员工与员工之间联系更加方便,有助于信息的及时反馈和沟通。消防安全系统自动化也是煤炭开采时所必须的系统,矿区中的消防问题关系着员工的生命财产安全重大问题,消防安全系统自动化能够及时消除潜在的消防问题,为安全生产提供进一步保障和防护。
2.1.2 电力工业
电力部门也属于能源工业。目前电力系统的自动化也在逐步建设和完善中。如自动发电控制,配电管理系统,能源管理系统,检测控制系统,数据采集系统都逐渐应用于电力工业中。这种智能的控制和管理模式,必然会使电力的分配更加合理科学,输送更加及时,管理方式更加先进。做到电力的充分利用,真正服务于生产生活,及时解决可能出现的问题。
这种综合自动化系统能够使各部门之间的控制和检测相对统一,这就提高企业中的内部联系。计算机的统一控制,使管理也能够更直观,更高效[3]。
2.2 电气自动化在水利工业中的应用
在水利工业方面,尤其是水厂工业里,电气自动化的自动检测系统,自动控制系统等技术的应用。能够显著提高水的利用率,使水资源的得到充分的利用不造成不必要的浪费;对于水的检测也更加严格,能够保证水的质量问题;对于高层管理来说,企业更加系统化,现代化,管理更加全面。真正使企业的管理模式和运行模式很细致的结合在一起。
电气自动化中的动态安全监控系统在水厂中的应用,能够精确的测量出电压和电流的角度和幅值。这种技术的引用能够保证水厂中电力系统的安全情况和电流、电压的控制情况。
2.3 电气自动化在钢铁工业中的应用
钢铁工业中,电气自动化也有很重要的地位。传统的钢铁冶炼和加工,大多管理系统陈旧,而且不够完善。生产过程比较粗糙,不能很精确的完成生产。电气自动化把传统的生产,用先进的计算机技术进行统一操作和管理,使生产效率和生产精确程度大大的提高。尤其是自动控制和动态安全监测系统的使用,把钢铁生产和加工过程中安全系数大幅度提高,降低生产中的事故发生率。
钢铁工业引入电气自动化的先进技术,保证生产质量的前提下,开发和创新新型的产品。电子技术与生产相互结合,提高企业生产和管理效率。
3 电气自动化的发展前景
电气自动化是未来社会中具有相当能量的一种技术手段,它的价值和发展潜力是非常大的。电气自动化在未来可以作为一项很全面的技术手段出现,它既能作为高端技术手段服务于企业软实力,又能为企业的各项硬件设备高效运行提供保障。我国工业生产过程中,要求能源高效利用,污染程度最小。电气自动化不但能满足工业生产中的这些要求,还能通过计算机技术,实现统一管理,全面管理[4],制定合理的生产方案。使我国工业水平跟上时代的发展步伐,满足我国发展和人民生活水平的需求。
计算机技术也是在日新月异的发展着,未来是一个信息时代,计算机技术将会在工业中占的比重越来越大。电气自动化是将电气工程技术与计算机技术结合的高端技术手段,它将适应时代的发展成为工业发展的命脉。
所以电气自动化是未来企业的支柱,是工业生产中的灵魂,是未来工业发展中不可或缺一部分。
4 结语
随着计算机技术的发展,电气工程技术的进步,电气自动化也在逐渐的提高和完善。工业的发展也会逐渐走向科学合理,高效节能的发展道路。工业的发展离不开生产力的提高,电气自动化是生产力提高的推动力量。电气自动化的合理应用,才能使工业为国家创造更高的价值。这样国家在发展过程中,才不会在工业生产的环节出现纰漏,导致国家的经济、资源、人民生活出现问题。工业的发展硬件和软件必须同时发展,而电气自动化这个控制系统是工业进一步发展的先决条件和核心环节。
参考文献