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工業電氣自動化在發展的時候是離不開理論支持的,這也是工業電氣自動化發展的基礎。工業電氣自動化技術在制造業和民用產品中發展是非常好的,工業電氣自動化的發展是離不開計算機技術,計算機技術推動著工業電氣自動化技術的發展。工業電氣自動化實現了人工智能,使得工業生產中得到了巨大的進步。工業電氣自動化設備是一種智能設備,在使用的時候實現了與人類智慧相類似的反應。工業電氣自動化在研究對象方面是非常廣的,其中包括系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析以及計算機技術的應用。電氣自動化技術在工廠中的應用是非常廣的,電氣自動化技術逐漸成為了工廠發展的主要技術支持,在電子工廠中,電氣工程自動化體現在很多的方面,在編程和設計方面都要非常注意的。工業電氣自動化主要要研究的就是與電氣工程相關的自動化控制,在研究的時候,一定要不斷提高技術水平,這樣才能使電氣自動化得到更好的發展。
1 工業電氣自動化的定義
工業電氣自動化通俗的說法就是為了實現機器設備和裝置在無人操作的情況下,可以按照預先的設置程序或者是指令進行自動操作和控制的過程。現在自動化技術已經在很多的行業得到了應用,在工業、農業、交通運輸業、醫療方面都有應用。自動化技術的應用可以將人力資源的工作強度降低,同時可以將部分簡單的腦力勞動實現自動化操作,同時在面臨惡劣環境和危險工作環境的時候,可以不必使用人力資源來進行工作,這樣可以更好的保護工作人員的生命安全。電氣智能化在勞動生產率方面得到了提高,同時也改變了人類認識世界和改造世界的能力。自動化現在已經成為了工業和農業發展的重要條件,同時也是工業和農業發展的重要標志。
2 工業電氣自動化的發展歷程
工業自動化出現在機械制造業中,隨著科學技術的不斷進步,計算機技術在自動化技術中得到了應用,這樣就使得自動化技術同計算機技術緊密聯系在一起,自動化技術也同信息化技術結合在一起,使自動化技術從生產過程中的最優控制逐漸向綜合自動化控制階段。自動化技術在二戰之后對戰后發展格局的建立非常有幫助。自動化技術在不斷發展中,設計出了各種精密的自動調節裝置,這樣就使得自動化技術在系統和控制方面得到了新的發展。電子計算機技術的發展,推動著自動化技術向著更好的方向發展。電子計算機使得自動化控制系統在應用程序方面奠定了基礎,同時將邏輯控制技術直接運用到了產品的生產過程中。自動化技術在發展的過程中,機器的操作更加的簡單,同時實現了無人操作模式,使得生產過程更加的好。工業電器生產過程中,自動化程序在設計和使用的時候都是需要大量的研究的。
3 工業電氣自動化的應用
工業電氣自動化在含義方面包含著很多的內容,在形式方面,工業制造業的電氣化主要表現在三個方面,實現自動化以后可以代替人的體力勞動,還能代替人的腦力勞動,在一定程度上能夠協助人員更好的進行工作。自動化系統在進行制造的時候,實現了人和整個系統的協調性,同時在管理和控制方面也得到了更好的發展。工業電氣自動化在功能方面實現了代替人員體力勞動的作用,但這僅僅是自動化功能目標體系中的一小部分。自動化的功能表現在很多的方面,現在已經逐漸形成了一個有機的體系。自動化技術在使用的時候,不僅僅要在生產過程中進行應用,而是在整個產品生產周期中都是要應用的。工業電氣自動化是一個動態的概念,有著十分廣泛和深刻的內涵。在制造自動化應用的過程中,工業電氣自動化得到了更好的發展,工業電氣自動化是一門涉及非常廣,應用范圍廣泛的綜合性科學技術。工業電氣自動化作為一個系統的工程,主要包含五個方面,第一個方面是程序單元,這個單元主要要決定做什么和如何做。第二個方面是作用單元,在這個單元中,主要是施加能量和進行定位。第三個方面是傳感單元,這個單元主要是對性能和狀態進行檢測。第四個方面是制定單元,這個單元主要是對傳感單元發過來的信息進行比較,同時對信號的做出相應的指令。最后一個方面是控制單元,主要是制定和調節單元結構。
工業電氣自動化的研究內容主要有自動控制和信息處理兩個方面,包括理論、方法、硬件和軟件等,從應用觀點來看,研究內容有電器產品過程的自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。工業電氣過程自動化石油煉制和化工等工業中流體或粉體的化學處理自動化。20世紀60年代以后,由于電子計算機的應用,出現了數控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應多品種、小批量生產型式的柔性制造系統(FMS)。以柔性制造系統為基礎的自動化車間,加上信息管理、生產管理自動化,出現了采用計算機集成制造系統(CIMS)的工廠自動化。
4 工業電氣自動化的發展趨勢
工業自動化的發展不僅實現產品方面的改變,同時也要改變現代工業的發展情況,工業自動化使工業產品更加的人性化,同時在資源利用方面也做到了更好,工業自動化對降低生產成本是非常有幫助的。工業自動化不僅僅可以給經濟發展帶來更好的社會效益,同時也能給生產企業帶來更多的經濟效益。企業在發展的時候,要不斷發展工業自動化技術,這樣不僅可以提高工業技術的水平,同時還能縮小我國在工業技術方面同發達國家之間的距離。在提高工業自動化水平的時候,可以通過自主研發的方式來進行,同時要重視工業自動化對經濟發展的作用。工業自動化在發展的過程中,要不斷應用新的技術,計算機網絡技術在工業電氣自動化中的應用效果就是非常明顯的,計算機技術可以使各個運行的部分更加的緊密,同時實現了操作的一體化,這樣使得工業自動化在操作方面更加的便捷,同時也能減少人員的工作強度。工業電氣自動化在在發展的過程中,更加的開發,而且在信息化方面更加好。開放化就是要將系統與外界建立聯系,實現電氣自動化的各方的網絡連接,提高信息處理能力;分布式的結構可以保證在網絡中建立起獨立的網絡,以實現把安全危險分散,促進電氣自動化系統的正常運行;而信息化就是實現設備與網絡技術相結合,實現網絡自動化和管控一體化。
5 結束語
我國加入世界貿易組織以后,企業面臨的市場競爭更加的激烈,為了提高企業的競爭能力,企業要從產品銷售價格上取得優勢,這樣就要降低產品的生產成本。企業在進行生產的時候,要吸取高科技先進的經驗和技術,為實現自主研發提供條件。同時,將科學發展觀作為前進的基礎和指導思想,根據每個地區部門的實際情況,以人為本,及時發現問題,總結先進的經驗,改變傳統的發展觀念,尋找一條合適的發展道路。工業電氣自動化的發展目標是人工智能化,這在人類制作機器表達出來的人工智能,體現了自動化的特征優勢。因此智能化技術在電氣工程自動化控制中可以發揮最大的效用,使人類享受高科技的幸福。
參考文獻
[1]范然,楊健.電氣系統中自動化發展方向的探究[J].中國新技術新產品,2012(02).
關鍵詞:工業;電氣自動化技術;特性;應用
上世紀中葉,在電子信息技術、互聯網智能技術的發展影響下,工業電氣自動化技術初步應用于社會生產管理中,經過半個多世紀的發展,工業電氣自動化技術的發展日臻成熟,逐漸應用于社會生產、生活的方方面面,對于電子信息時代的發展具有至關重要的時代意義。進入信息化時代以來,人們的生產、生活觀念同步變化,對工業電器行業的發展提出更高的要求,工業電氣系統不得不進行與時俱進的改革。同時,隨著電氣自動化技術水平的日益完善,電氣自動化技術在工業電氣系統的發展已成為必然趨勢,具有跨時代的研究價值,對于社會經濟的發展有著十分重要的推動意義,可以進一步推動國家的繁榮昌盛。
1電氣自動化技術概述
1.1電氣自動化技術的特性
電氣自動化技術作為新型信息化技術,是指在電氣工程中結合現代化的電子信息技術,實現電氣工程的自動化管理,因而電氣自動化技術的特性主要表現在電氣自動化技術的涉及范圍和對電子信息技術的依賴性兩個方面。一方面,電氣自動化技術作為一項應用型技術,在工業領域的涵蓋面相當廣泛,同時又對科技含量的要求較高,因而電氣自動化技術的涉及到的知識面很廣,涉及范圍相對較寬,對應用設計人員的專業要求較為嚴苛。另一方面,電氣自動化技術作為工業電器自動化管理系統發展的核心技術,在工業電氣信息數據的采集、處理和運算方面的要求相當精細,需要進行智能化的數據處理、處理和運算,降低數據處理結果的誤差,因而需要依賴電子技術的智能運作系統,才能保證電氣自動化技術的應用效果,才能確保工業電氣自動化發展的實現。
1.2工業電氣自動化技術的應用意義
工業電氣自動化技術在工業電氣領域的應用,其意義通常在于對市場經濟的推動作用和生產效率的提升效果兩方面。在市場經濟的推動作用方面,工業電氣自動化技術的應用在實現各類電器設備最大化使用價值的同時,有效強化工業電氣市場各個部門之間的銜接,保證工業電氣管理系統的制度性發展,以工業電氣管理系統制度的全面落實確保工業電氣系統的穩定快速發展,切實提升工業電氣市場的經濟效益,進而促進整體市場經濟效益的提升。在生產效率的提升效果方面,工業電氣自動化技術的應用可以提升工業電氣自動化管理監督的監控力度,進行市場資源配置的合理優化和工業成本的有效控制,同時給生產管理人員提供更加精確的決策制定依據,在降低工業生產人工成本的同時,提升工業生產效率,促使工業系統的長期良性循環發展。
2工業電氣自動化技術的應用
2.1工業電氣自動化技術的應用現狀
在互聯網信息技術的推動下,現有的工業電氣自動化技術以包括計算機網絡技術、多媒體技術等的IT信息技術為核心,結合諸如計算機CAD軟件技術等人工智能技術,進行工業電氣系統的故障實時監測和診斷,進行工業電氣系統的全面有序控制,逐步實現工業電氣系統的管理優化和完善。同時,當前形勢下,工業電氣自動化技術的應用關鍵在于工業電氣仿真模擬系統的實現,以工業電氣仿真系統輔助相關工作人員進行工業電氣數據的事前勘測,為相關工作人員提供更加先進的電氣研究系統,進而深入進行工業電氣系統的研究。此外,當前的工業電氣自動化技術以IEC61131為標準,運用Windows計算機操作系統,建立工業電氣系統的開放式管理平臺,操作靈活,管理有效,維護有序,工業電氣系統的自動化發展初見成效。
2.2工業電氣自動化技術的應用改革
在工業電器系統的發展中,工業電氣自動化技術的應用改革關鍵在于計算機互聯網技術的應用和可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController,PLC)技術的應用。在工業電氣自動化的計算機互聯網技術應用中,計算機互聯網技術的關鍵作用在于控制系統的高效性,進行工業電氣配電、供電、變電等各個環節的全面系統性控制,實現工業電氣配電、供電、變電等的智能化開展,配電、供電、變電等操作的效益更加高效,工業電氣系統的綜合效益得以有效提高。同時,工業電氣自動化技術的應用可以實現工業電氣電網調度的自動化控制,進行電網調度信息的智能化采集、傳送、處理和運作等環節,工業電氣系統的智能化效果更加顯著,最大化經濟效益得以實現。在工業電氣自動化的PLC技術的應用中,借由PLC技術的遠程自動化控制性能,自動進行工業電氣系統工作指令的遠程編程,有效過濾工業電氣系統的采集信息,快速高效地進行工業電氣過濾信息的處理和儲存,在工業電氣系統的溫度、壓力、工作流等方面的控制效果明顯,可以進行工業電氣系統性能的全面完善,提高工業電氣系統的工作效益,進而實現市場經濟效益的全面提升,加快我國國民經濟和社會經濟的發展進程。
3結束語
綜上所述,針對工業電氣自動化技術在電氣自動化技術涉及范圍廣泛和對電子信息技術依賴程度相對較高兩個方面的特性,為保證工業電氣在推動市場經濟發展和提升工業生產效率兩方面意義的全面發揮,堅持以IT技術為核心,以IEC61131為標準,運用Windows計算機操作系統,實現工業電氣仿真模擬系統,利用計算機技術在工業電氣配電、供電和變電等環節中的高效控制性能和PLC技術的工作指令遠程智能化編程效果,實現工業電氣系統的自動化發展,提升工業電氣產業的整體經濟效益,進而促進社會經濟的發展,為全面建成小康社會提供重要的推動力,進一步為實現國家的繁榮昌盛提供各方面的支持。
作者:趙彥龍 單位:山東省科學院激光研究所
參考文獻:
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【關鍵詞】電氣自動化;應用探討;發展趨勢;
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
1工業電氣自動化的應用現狀
現代的工業電氣自動化系統的電氣設備,分別安裝在各配電室以及電機的控制中心部位, 它們的配件數量多的,執行的信息處理任務龐大,在一般情況下,工業電氣設備系統的配件如果一旦損壞,維修工作比較復雜。 通常都希望關鍵的設備可以在正常的操作運行狀態下。 它與熱工系統相比,工業電氣自動化系統的電氣設備操作的頻率低,一些系統設備在維持正常運行時, 可以經過好幾個月甚至更長的時間;電氣設備所需要的保護裝置要求高,動作速度快,一個保護動作通常就要求在 40ms 以內完成。 但電氣自動化系統的設備構造機構本身具有聯鎖邏輯比較簡單、操作機構復雜的特點,而控制方式也主要是應用在工業的電系統之中,其主要設備監控是需要接入 DCS 系統,如果在應用中使用兩臺系統一起運行,那么一臺系統的檢修,就不會影響另一臺系統的運行,因此,需要考慮兩臺機組 DCS 電氣控制的模式,這樣就保證了控制的穩定性。 根據電氣設備的主要特點我們知道,在構建 ECS 時,其系統結構、與 DCS 的聯網方式是確保系統高可靠性的關鍵。 因此,除了要保證系統的正常運行,還要確保系統在運行時各種數據處理和信息收集的準確性,同時提出相應的應急措施, 確保電氣系統可以在最好的狀態下運行。
2 電氣自動化在工業生產中的應用與普及
2 . 1 電氣自動化與開放式平臺
OPC技術水平的不斷提高和 Windows平臺的普及為電氣自動化提供了廣闊的發展空間。目前,PC技術中所推行的人機界面已經我國計算機技術利用發展的主流趨勢,由于控制系統運用PC技術具有易于集成和靈活等方面的特點,得到了廣泛運用和采納。電氣自動化運用PC技術使得控制系統的控制功能得到了更加有效的運用,同時,人機界面也實現了控制系統的人性化特點,通過更改內部程序操作者便可對其進行不同操作,易于集成,且具有極強的靈活性。電氣自動化運用開放式平臺在工業生產中得到了廣泛運用,采礦、交通運輸業、電力工業等利于都已逐步實現電氣自動化。電氣自動化大大節省了工業生產中的人力資源,使得工業生產效率得到有效提高,落實了科學發展觀的客觀要求。
2. 2 電氣自動化與 IT 技術
信息技術在信息化革命的推動下得到了快速發展,其中IT技術起到了極大的推動作用。電氣自動化與IT技術的結合,在很大程度上促進了機械自動化的發展,滿足了當前工程生產的實際需求。在當前的社會形勢下,信息化的作用與地位日益重要,對管理層以及自動化的系統、機器、設備都有著極為重要的影響。一方面,不僅影響著工業生成過程中各方面的決策;另一方面,IT技術與自動化的結合在很大程度上提高了自動化設備的精確度,為更高強度、更大難度的工業生產提供了技術保障。目前,工業生產中已經在很多領域實現了IT技術與電氣自動化的結合,例如汽車工業以及機械制造等方面的生產制造等方面都需要運用到IT技術。可見,工業生產的各個領域目前應對電氣自動化有了廣泛的運用,IT技術為其提供了可靠的技術保障。
2 . 3 電氣自動化在工業生產中的創新與改革
目前,電力自動化在工業生產中已經得到了廣泛運用,但就目前的水平來看,工業生產領域仍然無法利用電氣自動化實現高產出、高產能的目標。因此,必須對電氣自動化進行創新和改革,不僅要對控制系統進行創新和改革,同時,還必須全面提高電氣自動化的總體布局水平。
3 工業電氣自動化的未來展望
3.1 系統平臺的開放化和信息化開放化
系統平臺的開放化是實現管理、決策、設計、控制和制造一體化的關鍵也是計算機網絡實現信息實時交換和共享的重要基礎設施,與外界建立一個接口實現與外界網絡的連接,它廣泛的被應用在電力系統各元件和局部系統的監視、調節、管理控制上,是電力系統運動技術、信息管理、調度自動化等方面的技術核心。信息化技術的電力設備設計、制造和運行中廣泛應用的計算機優化與仿真技術在電氣自動化的地位應更加突出。網絡通信技術在電氣工程中廣泛使用以及人工智能分析的廣泛應用都充分展現了信息技術在電氣自動化中起到的重要作用。
3.2 系統結構通用化
企業的網絡結構對于一個好的電氣自動化控制系統來說能夠保證企業內部的計算機監督、控制設備、財物系統之間的數據通訊快速準確安全。系統結構通用化是非常重要的企業管理者可通過內部網絡對現場設備進行實時監督。
3.3 標準化的系統程序接口
標準化的程序接口在網絡方面可以使用 TCP/IP 作為統一的通訊標準可以保證不同廠家之間的軟硬件產品數據正常交換在與企業的管理系統、監控系統連接時至關重要的是基于硬件平臺的自動化解決方案。使用 Windows NT 作為操作系統還解決了它們之間的通訊障礙能夠使硬件可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口。方便了電氣自動化系統和辦公系統的數據交換與共享基于 Windows 系統的標準和技術大大減少了工程時間和費用。
3.4 應用國際標準
為了使自動化系統成為開發系統實現不同廠家 IED 設備的信息共享和互操作性國際電工委員會制定了 IEC61850 國際標準。近年來為了與國際接軌自動化方面有了廣泛應用,特別是我國在 IED電力的專業開發與應用方面。基于 IEC61850 標準的電氣自動化綜合系統的產品研發國內已經取得了不小的成績這也是未來電氣自動化系統的一個大的發展方向。應用國際標準可以使得工業生產中的電氣自動化的發展方向更加明確。
3.5 電氣自動化的創新
完善體制機制和政策環境,確立企業在技術創新中的主體地位,研發生產更好的電氣自動化控制系統與產品加快實施國家重大科技專項,我國電氣自動化生產企業應加快轉變經濟增長方式,不斷提高自主創新能力并努力開創科學發展的新局面,堅持提高獨立創新能力。
關鍵詞:工業自動化;自動化系統;儀器儀表
現代工業發展至今,離不開自動化技術的支持,尤其是電氣自動化,能夠把電子技術、信息處理、試驗技術、經濟管理等融入電氣工程,是推動現代化工業發展的重要動力。在當今經濟全球化和大數據急速發展的背景下,我國工業想要取得良好發展,還需依托電氣自動化技術。
1電氣自動化在工業中的應用
電氣自動化技術伴隨著現代化工業發展的每一步,它的應用層面也在不斷拓寬。近幾年,我國政策扶持、經濟支持科學技術的發展,使得我國電氣自動化技術也得到了極大的進步,這樣一來,就使得電氣自動化技術在各個工業領域推廣開來。許多工業企業開始運用電氣自動化技術來代替傳統的方式來進行企業的生產與管理,而電氣自動化技術因其優良的性能,一旦被使用,就能快速改善企業的生產與管理,因此,電氣自動化技術在我國企業中迅速推廣應用開來。在傳統的工業生產模式中,生產所依托的主要是人力勞動,因為缺少設備的支持,生產速度緩慢,產品的質量也良莠不齊,因此,不僅企業的經濟效益得不到提高,也不能推動社會的轉型和經濟的發展。在應用了電氣自動化技術的工業企業中,管理依托電子信息技術,生產依托效率高、成效好的生產設備,大大節省了人力資源成本,除此之外,技術的發展還能推動產品的改良,使得企業花費更少的成本生產出更加優質的產品,從而降低了企業的總體成本,還能推動企業的產品銷售,促進企業經濟效益的增收。社會中如果大多數企業都應有了電氣自動化技術來提高效率、增加收益,那么社會整體的效益也會大大提升。
2工業電氣自動化的特點和設計原則
2.1工業電氣自動化的特點
電氣自動化技術是輔助現代工業發展的重要基石,其發展歷程也是與現代工業的發展歷程相一致的,但是,相比與我國工業發展的大趨勢,電氣自動化技術的發展又有著自己的獨特性。首先,在配置方便,工業電氣自動化要求的配置等級高、數量多;在信息處理方面,工業電氣自動化所需要處理的信息量大,工作也比較復雜;在系統操作方面,電氣自動化有著操作結構復雜、不易維修等特點。在現代工業發展中,最重要的不是獲得利益,而是要保障安全,在現代工業中應用的電氣自動化技術操作非常復雜,如果在操作過程中出現了一點點小的失誤,都會造成非常嚴重的后果,甚至給整個企業帶來無法承受的損失。因此工業電氣自動化的操作人員必須是熟悉操作的專業人員,需要具備完善的專業知識,還要有細心、仔細、認真等優良的個人品質。電氣自動化在工業上的運用需要設計圖紙,這些圖紙設計過程復雜、內容偏難,因此相關設計人員要具備豐富的專業知識與高超的電腦技術。
2.2工業電氣自動化的設計原則
在進行電氣自動化的工業設計時,有三大主要的原則:一是要合理配置正負電荷,在設備正常運行時,正負電荷有著一定的調配期間,所以,在進行設計時要經過試驗選擇最適合的正負電荷排布標準,合理調整負荷電力,從而提高設備的利用效率。在電氣自動化技術施行期間,也要選擇優質的設備來優化供配電設計,促進電荷合理配置;第二個原則就是盡可能的減少電能的損耗,節約電力資源。電氣自動化的工業化應用離不開電力的供應,因此,電力的消耗非常大,為了節約資源成本,也為了提高設備的運行效率,在電氣系統的生產過程中,要優先選用各種質量上乘的節能設備,一方面節約電力資源,另一方面也能減少線路損壞,從而降低設備的維護費用;最后一個,也是最關鍵的一個原則,就是安全原則,電氣自動化技術在提高工業生產與管理效率的同時,也存在著一定的不安全因素,因此,在進行工業電氣自動化設計和操作的時候,一定要把保障安全作為至高無上的原則。
3我國工業運用電氣自動化的必要性
當今時代是大數據時代,信息成為了各行各業發展最重要的資源之一。在我國市場經濟飛速發展的時代背景下,處于市場中的企業需要根據市場需求的變化來調整自己對市場的供給,因此,企業快速有準確地獲取市場信息是十分必要的,這就需要利用互聯網等現代信息系統來獲取信息,電氣自動化技術集電力、自動化、信息技術于一體,運用電氣自動化技術來發展工業不僅能夠節約資源,提高企業的生產效率,而且能夠幫助企業及時有效的獲取市場信息,使企業在激烈的市場競爭中保持良好的競爭力。因此,我國工業運用電氣自動化技術是符合時展趨勢的,它能夠推動企業的發展,從而推動我國整體經濟的進步和社會的持續性發展。當今時代的發展是日新月異的,因此,企業要想在時間的洪流中穩定自己的地位,獲得持續發展的可能性,就要依靠不斷革新的科學技術。電氣自動化技術是我國現代工業發展的依托,工業的穩定發展和創新發展都離不開對電氣自動化技術的應用。尤其是在當今信息化時代,社會信息和工業生產是相輔相成、密不可分的,如果工業生產中不運用電氣自動化技術,就很難協調信息與工業生產兩者,尤其在已經走下坡路傳統工業領域,信息獲得和工業生產缺少其一都可能會導致工業的消亡,因此,在我國工業發展中運用電氣自動化技術是十分必要和重要的。
參考文獻:
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【摘要】工業在一個國家國民經濟中占據了重要部分,因此一定要將新興的科技大力引進工業領域中,電氣自動化在工業中的應用有助于提高工業效率、降低成本與能耗,但傳統電氣自動化還存在一些問題與弊端,需要及時創新與發展,電氣自動化是綜合了電氣工程和計算機信息技術的現代化技術。
【關鍵詞】電氣自動化 工業 應用
電氣自動化近年來無論是在國內還是國際上發展都非常迅速。它不但是技術上的革新和突破,更是電氣工程,計算機技術,編程技術與實際操作的完美結合。在工業領域的應用更是使傳統工業生產模式和管理模式有著質的飛躍。工業生產引入電氣自動化能夠全面的、合理的、科學的、安全的發展。
一、電氣自動化概念理解
電氣自動化是綜合了電氣工程和計算機信息技術的現代化技術。電氣自動化主要是對強弱電的結合,電工技術與計算機技術相互配合,軟件系統與硬件系統的綜合使用進行研究。各個方面相互配合,相互滲透使工業生產精度更高,效益更好,提高工業的生產水平和生產質量。其中電氣工程更是一項基于電路、電磁、電力、信號處理等多門學科的高端技術,它是物理知識與信息技術結合的產物。電氣自動化在工業生產中是一個控制系統,它能夠嚴格的按照程序,指導生產設備完成生產活動。
二、電氣自動化的發展史
伴隨著電子技術和信息技術的飛速發展,電氣自動化已經走出了工廠,并且在辦公、交通等多個領域得到了廣泛的應用。
(1)全控型電力電子開關時期。在上個世紀五十年代晶閘管出現,標志了運動控制新紀元的開始。繼后出現了交流變頻技術和全控制式器件GTR等,即電力電子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT這類復合型電力電子器件。而第四代器件則由功率集成電路PIC構成。
(2)電路低頻向高頻發展。隨著電力電子器件的更新,變換器電路也隨之改變。在普通晶閘管時期,整流控制主要由直流傳動變換器完成。交流變頻傳動由交-直-交變頻器完成。在第二代時期,PWM變換器得到廣泛的應用。PWM技術可以提高工作效率,并且減少高次諧波對電網的影響,可以改善電動機低頻轉矩脈動問題。
(3)交流調速理論發展。德國學者F?Blasche提出了交流電機磁場定向遠離市,并得到德國大學教授Depenbrock的繼承和發展。教授Depenbrock繼F?Blasche提出了直接轉矩控制思想,并將它推廣到了弱磁調速范圍。這一控制思想具有結構簡單、思想新穎、信號處理物理概念明確的特點,屬于高靜動態性能的新型交流調速方法。
(4)通用變頻時期。通用變頻器是一種系列化、批量化和占市場量最大的中小功率變頻器,經歷了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高動態性能適量控制型的發展過程。
(5)單片機發展。由于占主導地位的MCS-51單片機的8位機功能簡單,指令短小,后來就有了適合大批量生產的PIC系列單片機的推廣和使用,其可靠性和保密性都非常高。
三、電氣自動化在工業上的應用
電氣自動化在各行各業都有所滲透,文章對其在工業領域的應用進行分析。
1、電氣自動化在能源工業中的應用
(1)煤炭工業。電氣自動化技術應用到機械設備中,采煤機的開采范圍已經從中厚煤層擴展到薄煤層范圍,并且開采機已經發展成為大功率、高強力的模式。機械設備從以往的有鏈牽引逐步過渡到電磁滑差和變頻調速無鏈牽引模式,液壓支架高度也做到可以自動調節,并且支架形式多樣,可以四柱支撐式進行低位放煤、也可以進行兩柱式高位放煤等。液壓支架控制系統是綜采工作實現高效的重要技術設備,也是電氣自動化技術發展的必然方向。當然,在面對新技術,我國的煤炭企業都應該結合自身煤礦的特點努力嘗試這一套自動化系統,在技術的指導下以及實踐當中,將這套系統應用到更廣的層面。
(2)電力工業。電力部門也屬于能源工業。目前電力系統的自動化也在逐步建設和完善中。如自動發電控制,配電管理系統,能源管理系統,檢測控制系統,數據采集系統都逐漸應用于電力工業中。這種智能的控制和管理模式,必然會使電力的分配更加合理科學,輸送更加及時,管理方式更加先進。做到電力的充分利用,真正服務于生產生活,及時解決可能出現的問題。
(3)電氣自動化在水利工業中的應用。在水利工業方面,尤其是水廠工業里,電氣自動化的自動檢測系統,自動控制系統等技術的應用。能夠顯著提高水的利用率,使水資源的得到充分的利用不造成不必要的浪費;對于水的檢測也更加嚴格,能夠保證水的質量問題;對于高層管理來說,企業更加系統化,現代化,管理更加全面。真正使企I的管理模式和運行模式很細致的結合在一起。
2、電氣自動化在鋼鐵工業中的應用。鋼鐵工業中,電氣自動化也有很重要的地位。傳統的鋼鐵冶煉和加工,大多管理系統陳舊,而且不夠完善。生產過程比較粗糙,不能很精確的完成生產。電氣自動化把傳統的生產,用先進的計算機技術進行統一操作和管理,使生產效率和生產精確程度大大的提高。尤其是自動控制和動態安全監測系統的使用,把鋼鐵生產和加工過程中安全系數大幅度提高,降低生產中的事故發生率。鋼鐵工業引入電氣自動化的先進技術,保證生產質量的前提下,開發和創新新型的產品。電子技術與生產相互結合,提高企業生產和管理效率。
3、電氣自動化的發展前景。電氣自動化是未來社會中具有相當能量的一種技術手段,它的價值和發展潛力是非常大的。電氣自動化在未來可以作為一項很全面的技術手段出現,它既能作為高端技術手段服務于企業軟實力,又能為企業的各項硬件設備高效運行提供保障。我國工業生產過程中,要求能源高效利用,污染程度最小。電氣自動化不但能滿足工業生產中的這些要求,還能通過計算機技術,實現統一管理,全面管理,制定合理的生產方案。使我國工業水平跟上時代的發展步伐,滿足我國發展和人民生活水平的需求。
計算機技術也是在日新月異的發展著,未來是一個信息時代,計算機技術將會在工業中占的比重越來越大。電氣自動化是將電氣工程技術與計算機技術結合的高端技術手段,它將適應時代的發展成為工業發展的命脈。
關鍵詞:工業自動化;自動化系統;儀器儀表
工業電氣自動化發展是工業現代化的一項重要標志, 也是工業現代化的基石。當今世界科技強國的背景下,集電子電力技術、微電子技術、信息網絡技術和自動化控制技術于一體的電子自動化技術,在全世界下,有著最好的開發前景,是現在社會工業發展中,最有活力、最活躍的高新技術產業,為工業發展與社會經濟的高速發展提供了條件。
一、工業電氣自動化的應用
近年來,隨著科學技術的不斷發展,工業電氣自動化技術發展迅速應用廣泛,在工業各個領域都有發展,尤其是隨著IEC61131的頒布和OPC技術的出現和應用,電氣自動化技術得到迅速發展,不少工廠和企業開始嘗試并不斷應用開來, 并開始重視工業電氣自動化技術在企業發展中應用。
經濟效益和社會效益是一個企業經營和發展所必須講求的, 是企業其他活動的根本出發點,工業電氣自動化的發展和應用,在有效的節約資源的同時,降低了企業生產的成本,贏得更大的經濟效益,促進了現代工業的發展。在以前,工業發展技術不成熟,工業發展大多以人工勞動力為主,生產條件惡劣,生產率低,導致社會生產力低下,隨著工業電氣自動化技術的應用,在技術上的發展和成熟,在工業領域的發展添加了新的活力, 例如, 現場總線控制系統在生產的各個層面被廣泛應用,其連接自動化系統和智能設備解決了系統之間的傳遞問題,這些問題的解決對工業的生產發展具有重要意義。
現場總線控制系統的建立為工廠底層生產過程和設備之間的信息交流之間的通信提供了方便,加強了他們之間的信息交流。現場總線控制系統可以根據具體的工作內容設定不同的工作需要, 建立不同的通信平臺,這體現了電氣自動化系統設計的目的性&現場總線控制系統應用具有確定性和實時性, 保證了執行層面和管理層面的自動化數據和通信透明的存取。采用的現場總線控制系統監控減低了生產成本,節約了材料和維修費用,對企業發展經濟效益具有重要意義。
二、工業電氣自動化的特點和設計原則
1.工業電氣自動化的特點
工業電氣自動化專業在我國自出現發展到現在, 有半個世紀的時間,現在發展依然興盛,電氣自動化發展以其獨特性自立于我國工業發展的大潮中。工業電氣自動化在系統安排方面,配件數量多,處理信息量龐大,維修工作龐大&在配置方面,電氣自動化設備配置要求高,其本身也具有操作結構復雜的特點。
工業電氣自動化發展屬于高科技的發展,在人員操作上要求高,失之毫厘,謬以千里。一點點小小的錯誤,就能導致大的災難,給企業帶來難以估計的損失,也會給社會帶來損失,所以作為操作人員要具備相關的專業知識,熟悉操作流程,并持有電氣自動化工程師證,專業的保證才是安全的保證。
工業電氣自動化設計圖紙復雜難設計要求高,是計算機程序的高級應用,設計難度高,技術要求高。
2.工業電氣自動化的設計原則
在工業電氣自動化設計中,將減少電能的直接或間接損耗,提高設備的運行效率作為設計的一個原則之一, 這就要求在電氣系統的生產過程中,優先選用各種節能設備,減少線路損耗,降低運行和維護費用,在不斷滿足建筑對運行系統要求和安全運行的前提下, 減少生產所用的成本,提高電力設備的利用率,最大程度地減少和降低各種資源和能源的消耗。進一步提高設備利用率,就要使電氣工程設計合理地調正負荷,這是工業電氣自動化另一設計原則, 在確保安全條件下和滿足建筑物對設備使用性的前提下,進行電氣工程設計時,要優先選取較合理的設計原則,合理調整負荷電力,提高電能質量。在運行時期,要提高設備利用效率和設備負荷能力,就要選擇最合理的節能措施與最好的節能設備。優化供配電設計,促進電能合理利用。發展一項技術就要滿足該技術反戰所需要的條件, 工業電氣自動化的發展缺少不了電力的供應和發展,在滿足各項建設的基本要求的同時,最大化地發揮電氣化設備的作用。另外,設備的安全運行也是設計過程中考慮的關鍵。要保證電氣線路設計的安全性與穩定性,保證供電設備運行的安全強度。
三、我國電氣自動化的重要性
現代社會是個信息傳遞快速的社會, 互聯網的發展使信息傳遞更加快速便捷,企業發展缺不了社會信息,企業會根據社會需求來生產,這就需要信息傳遞的快速,工業電氣自動化屬于信息化產業,所以工業電氣自動化的發展是順應了社會發展大趨勢的技術發展。它的發展促進了社會生產力的發展。電氣自動化綜合了電子、電力、計算機等多種學科,運用高科技手段保證了生產的可靠性,大大提高生產效率,受到很多行業的喜愛和歡迎, 在促進社會發展以及社會穩定方面起到很大作用。
隨著時代的不斷發展, 世界已進入新科技不斷發展和更新的革命時代。在現代化的工業生產過程中,電氣自動化已成為現代化生產的根基,所以要生產出最好的產品,就需要各種設備的監視和控制,在最好的狀態下生產出最好的商品,當今社會信息和工業化生產密不可分,在我國伴隨著工業化的到來,信息化時代已經先一步到達,如果工業化不能實現,那信息化也將不可能完成,如果先發展工業化再發展信息化,則只會降低我們的發展速度。只有兩者一起的發展,才能使我國的工業得到更好的發展。相對于傳統工業的發展,要不斷注入新技術的營養,才能讓不斷走下坡路的傳統工業有新的活力,重新煥發光彩,最終實現我國電氣的全面工業化。
參考文獻
[1]馬建華. 數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J]. 制造業自動化,2012,06:142-144.
[2]武芳軍. 工業電氣自動化的重要性和發展趨勢[J]. 中小企業管理與科技(上旬刊),2011,04:296.
關鍵詞:電氣自動化 工業 系統 應用
中圖分類號:TQ171 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0091-01
電氣自動化產生于英國的牛津大學,全稱是電氣工程及其自動化。電氣自動化隨著科技的進步,其自身專業水平的逐步提升,也在不斷地完善和進步,慢慢的滲入到了生產和生活的各個行業和領域中。現如今電氣自動化已經發展到一個相對穩定和成熟的程度,人們的生產生活和社會發展都已經離不開電氣自動化[1]。
電氣自動化近年來無論是在國內還是國際上發展都非常迅速。它不但是技術上的革新和突破,更是電氣工程,計算機技術,編程技術與實際操作的完美結合。在工業領域的應用更是使傳統工業生產模式和管理模式有著質的飛躍。工業生產引入電氣自動化能夠全面的、合理的、科學的、安全的發展。
1 電氣自動化概念理解
電氣自動化是綜合了電氣工程和計算機信息技術的現代化技術。電氣自動化主要是對強弱電的結合,電工技術與計算機技術相互配合,軟件系統與硬件系統的綜合使用進行研究。各個方面相互配合,相互滲透使工業生產精度更高,效益更好,提高工業的生產水平和生產質量。其中電氣工程更是一項基于電路、電磁、電力、信號處理等多門學科的高端技術,它是物理知識與信息技術結合的產物。電氣自動化在工業生產中是一個控制系統,它能夠嚴格的按照程序,指導生產設備完成生產活動。
現代工業生產,除了人的主導地位,電氣自動化是生產中的核心,是生產的靈魂,它能夠保證生產的高效、安全進行。對資源的充分合理利用,生產效率的提高都有著很大的幫助,現代工業生產離不開電氣自動化這個高端的控制系統[2]。
2 電氣自動化在工業上的應用
電氣自動化在各行各業都有所滲透,文章對其在工業領域的應用進行分析。
2.1 電氣自動化在能源工業中的應用
2.1.1 煤炭工業
煤炭的開采屬于能源工業,電氣自動化現如今已經應用于煤炭的開采和管理等各個方面。如自動監控系統為煤礦中的各個部分的實際情況提供真實畫面,能夠把實際情況直觀的展現給管理者,如果發生緊急情況能夠及時被工作人員得知,整個礦區都在監控之下。通訊自動化系統也對煤炭開采起著重要作用,通訊對于礦區的各個部分是非常關鍵的部分,通訊自動化能使礦區部門與部門之間,管理者與員工之間,員工與員工之間聯系更加方便,有助于信息的及時反饋和溝通。消防安全系統自動化也是煤炭開采時所必須的系統,礦區中的消防問題關系著員工的生命財產安全重大問題,消防安全系統自動化能夠及時消除潛在的消防問題,為安全生產提供進一步保障和防護。
2.1.2 電力工業
電力部門也屬于能源工業。目前電力系統的自動化也在逐步建設和完善中。如自動發電控制,配電管理系統,能源管理系統,檢測控制系統,數據采集系統都逐漸應用于電力工業中。這種智能的控制和管理模式,必然會使電力的分配更加合理科學,輸送更加及時,管理方式更加先進。做到電力的充分利用,真正服務于生產生活,及時解決可能出現的問題。
這種綜合自動化系統能夠使各部門之間的控制和檢測相對統一,這就提高企業中的內部聯系。計算機的統一控制,使管理也能夠更直觀,更高效[3]。
2.2 電氣自動化在水利工業中的應用
在水利工業方面,尤其是水廠工業里,電氣自動化的自動檢測系統,自動控制系統等技術的應用。能夠顯著提高水的利用率,使水資源的得到充分的利用不造成不必要的浪費;對于水的檢測也更加嚴格,能夠保證水的質量問題;對于高層管理來說,企業更加系統化,現代化,管理更加全面。真正使企業的管理模式和運行模式很細致的結合在一起。
電氣自動化中的動態安全監控系統在水廠中的應用,能夠精確的測量出電壓和電流的角度和幅值。這種技術的引用能夠保證水廠中電力系統的安全情況和電流、電壓的控制情況。
2.3 電氣自動化在鋼鐵工業中的應用
鋼鐵工業中,電氣自動化也有很重要的地位。傳統的鋼鐵冶煉和加工,大多管理系統陳舊,而且不夠完善。生產過程比較粗糙,不能很精確的完成生產。電氣自動化把傳統的生產,用先進的計算機技術進行統一操作和管理,使生產效率和生產精確程度大大的提高。尤其是自動控制和動態安全監測系統的使用,把鋼鐵生產和加工過程中安全系數大幅度提高,降低生產中的事故發生率。
鋼鐵工業引入電氣自動化的先進技術,保證生產質量的前提下,開發和創新新型的產品。電子技術與生產相互結合,提高企業生產和管理效率。
3 電氣自動化的發展前景
電氣自動化是未來社會中具有相當能量的一種技術手段,它的價值和發展潛力是非常大的。電氣自動化在未來可以作為一項很全面的技術手段出現,它既能作為高端技術手段服務于企業軟實力,又能為企業的各項硬件設備高效運行提供保障。我國工業生產過程中,要求能源高效利用,污染程度最小。電氣自動化不但能滿足工業生產中的這些要求,還能通過計算機技術,實現統一管理,全面管理[4],制定合理的生產方案。使我國工業水平跟上時代的發展步伐,滿足我國發展和人民生活水平的需求。
計算機技術也是在日新月異的發展著,未來是一個信息時代,計算機技術將會在工業中占的比重越來越大。電氣自動化是將電氣工程技術與計算機技術結合的高端技術手段,它將適應時代的發展成為工業發展的命脈。
所以電氣自動化是未來企業的支柱,是工業生產中的靈魂,是未來工業發展中不可或缺一部分。
4 結語
隨著計算機技術的發展,電氣工程技術的進步,電氣自動化也在逐漸的提高和完善。工業的發展也會逐漸走向科學合理,高效節能的發展道路。工業的發展離不開生產力的提高,電氣自動化是生產力提高的推動力量。電氣自動化的合理應用,才能使工業為國家創造更高的價值。這樣國家在發展過程中,才不會在工業生產的環節出現紕漏,導致國家的經濟、資源、人民生活出現問題。工業的發展硬件和軟件必須同時發展,而電氣自動化這個控制系統是工業進一步發展的先決條件和核心環節。
參考文獻