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对于煤炭工业的生产,采煤技术直接关系着其生产效率,因此,煤炭工业应当尽可能运用先进技术,以提高其运营效益并能最大化的确保其安全、稳定。而电气自动化技术的应用能够提高采煤安全系数。所以,电气自动化技术对于煤炭工业具有重要意义。煤炭工业应该密切关注先进技术以及设施等,根据实际情况,尽可能选择技术以及设施以保障其生产效率。众所周知,煤炭工业时常会发生各种安全意外事故,所以,提高其安全性已经成为了迫切需要解决的难题[1]。而电气自动化技术运用于煤炭工业可以极大提高其工作的安全性。
1 综合机械化采煤技术
综合机械化采煤技术是指一切采煤工作面的生产环节均实现机械化。现如今,该项技术是普遍认可的较先进的采煤技术,因为,该项技术大大减少和改善了采煤过程中人工的参与,真正实现了煤炭工业的机械化操作,这也极大的提高了其生产效益。
1.1 综合机械化采煤设备
图1便是典型的综合机械化采煤工作面,其主要使用的运载设施为刮板输送机,刮板输送机不但能够用于运载煤矿,还能够作为采煤设备的液压支架移动支点和移动轨道[2]。
1.2 装备的特点
综合机械化采煤设施的主要特征为横向多电机布置,供电途径是双电缆供电,使用中文表明工作情况以及故障检验报告,可以借助于电脑以指导采煤设施的工作。其主要特征变现为:一是,主机架的铸焊结构包括分体框架式以及整体框架式,这两种结构具有很大的硬度,抗压性强度大,并且可以允许每个零部件独自装配,最重要的是,每个零部件之间并没有动力联结以及传送关系,一切导向作用力、牵引力和切割反力全部作用于主机架;二是,借助于电脑指导工作,系统稳定且方便,这样可以检验每时每刻的工作状态,并通过中文报告告诉我们检验结果,这样就可以第一时间掌握故障情况;三是,使用销排式无链牵系统,此系统不但具有很大的牵引力,最重要的是工作稳定、安全,因此,采煤设施能够很好的应用于波动较大的底板的采煤工作面[3]。
2 煤炭工业机械设备中所应用的电气自动化技术
采煤设备刚开始主要应用于中厚煤层,随着科学技术的进步,采煤设备逐渐转向滚筒式,且具有大功率、薄煤层等优势。采煤设备的牵引方式刚开始主要分为液压以及无液压,现如今主要的牵引方式为电磁滑差无链电等高端牵引方式[4]。而其液压支架厚度也由薄煤层、中厚煤层逐渐过渡到厚煤层,支架型式刚开始大部分为掩护式,现如今则出现了各种各样的型式。而目前国际上先进的煤炭生产技术主要运用液压支架电液控制系统,该系统可以是提高综合机械化采煤工作面的效率,已经成为各煤矿工业的研究热点。而由于具体经济、技术等情况,我国产能较大的煤矿企业的综合机械化采煤工作面绝大部分选择电液控制液压支架。
电气自动化技术成功应用于煤炭工业后,其操作将会变得更加安全、稳定、简单。目前我国采煤设备的研发热点为设备遥感监控系统等,设备遥感监控系统可以远程检验与控制采煤设备的工作情况,并且能够结合煤层性质的改变而调节采煤设备的工作,提高采煤设备的工作效率,同时可以极大提高综采支架液压系统工作性能,及时正确的检验受力点的受力情况,最终可以使支架推移输送机根据检验情况调整运动情况。现如今,煤炭行业的主要研究热点是采煤设备的故障排除,采煤过程的智能化、自动化、机械化等,这些研究的最终目的是确保设施运行的稳定性、安全性、高效性。
3 电气自动化技术运用于煤矿行业的优势
对于我国而言,最主要的能源便是煤炭。且煤炭工业的经济效益,运营情况直接关系着我国经济。以往的煤炭工业,由于缺乏先进的电气设施,导致其工作效率较低,并且造成了多起安全事故。另一方面,缺乏先进的技术测试仪器,检验方法不精确,不容易诊断安全隐患,最终使得出现各种安全事故[5]。
煤矿安全管理是指对煤矿开采等过程中各种事项的管理,作为煤矿企业管理的主要管理内容之一,是管理者对企业安全运行所采取的各种方法,以保护员工的人身安全,确保煤矿生产可以顺利开展,提供企业的经济效益。然而,煤矿安全管理工作,时常会面临各种安全风险,严重威胁到企业员工的人身安全,直接影响企业的生产效益,而电气自动化技术可以减小风险,因此,必须高度重视电气自动化技术在在煤炭工业中的应用。
电气自动化技术已经普遍运用于现代综合机械化采煤,其能够高效、稳定的维持以及支配工作面定案、隔绝采空区、保护安全操作平台、防止原材料到达回采工作面、控制采运设施,和采煤机一起工作,完成综合机械化采煤,有效处理机械化采煤的顶板管理与采煤操作之间的出入,从而,大大提升采煤效率,减小采煤工作人员的工作量,保障工作人员的人身安全。
众所周知,煤矿行业属于高风险行业。因为,我国煤矿开采历史并不太久,生产运营还不成熟,很多煤矿企业的技术水平还很落后,而工矿井需要很深的采矿深度,因此,采矿操作较难。即使一些煤矿工厂具有较先进的设备,然而,地下采矿还是具有较大的风险。因为,地质结构很复杂,容易导致各种地质活动,一般情况下,企业面临这些突况很难即使采取有效措施,这些都加大了工作人员的工作难度,生产设施落后,很难形成机械化开采,因此,加大了煤矿作业的风险。然而,如果采矿过程中,运用电气自动化技术将减小风险。比如,供电的自动化,能够保证供电顺利,从而,减少矿井事故。可见,电气自动化技术运用于煤矿行业具有巨大的优势。
3 煤炭工业应用电气自动化技术的发展趋势
3.1 系统的网络化
随着数字化技术的发展,其应用范围也得到了夸大,已经普遍运用于各行各业,理所当然,煤矿行业也逐渐引用了数字化技术。同时,为了可以确保煤炭工业的可持续发展,其操作系统可以选择现代化的冗余结构,这个系统最大的优点时可以大大缩减工作人员的工作量,通过科学、完善的数字化自动化技术,完成特定的工作,尽量避免工作人员参与危险工艺,从而,提高煤炭工业的安全系数、经济效益。
3.2 系统监控的综合化
随着科学技术的发展,电气自动化技术逐渐走向系统化、模板化。因此,煤炭工业成功应用电气自动化技术可以大大提供工作的灵活性,保证工作的顺利开展。工作人员不需要每项工作都进入现场操作,而是借助于电脑远程控制设备的工作情况,并且可以全面、实时的监控采煤设备的运行情况,从而,减小煤炭工业危险系数,保证其安全运行。
4 结语
煤炭行业的发展不仅关系着国家的整体经济的发展,以影响着人们的生活。而电气自动化应用于煤炭工业的优势主要表现在,不仅可以替代工作人员完成一些高危工作,确保工作人员的安全,还可以提高设备的工作性能,进一步提高生产效率。因此,为了确保其可以稳定、安全、高效的运行,电气自动化的应用便是必不可少的技术突破。
参考文献:
[1] 姜新星,姜浩.电气自动化技术在煤炭工业中的应用[J].机电信息,2012(21):127-128.
[2] 应洋,温小松.电气自动化技术在煤炭工业中的应用[J].消费电子,2013(12):35-35.
[3] 耿继国.煤矿生产中电气自动化技术的应用探析[J].中国高新技术企业(中旬刊),2013(8):78-78,79.
作为我国的主要能源之一,石油能源在我国经济发展的过程中起到了重要的推动作用,能够在能源问题上保障我国的经济发展顺利进行。作为海洋石油开采最直接并且最为有效的开采方式,钻井作业在我国目前的石油行业发展中取得了较广泛的应用,同时也为取得了较好的发展效果。目前我国海洋钻井作业的多项技术都取得了大幅度的提升,其中进步较为明显的一项技术就是海洋钻井作业过程中的电气自动化技术。电气自动化技术的快速发展在很大程度上提升了我国海洋钻井作业的工作效率,为我国海洋石油钻井作业提升了技术保障。在传统的钻井作业过程中,虽然也取得了一定的成绩,但是还是存在着一定的缺陷。主要的缺点表现为石油产量低;石油作业开采难度大,以及石油开采的施工成本较高等。在海洋石油钻井作业的过程中为了有效地避免传统石油钻机技术的缺点,我国在作业的过程中采用了电气自动化技术来应对海洋石油钻井作业的操作。下面针对这方面的问题进行详细的阐述以及分析。
1 简要叙述我国传统形式上的石油钻井作业存在的主要缺陷
首先是,传统形式上的石油钻井作业生产成本较大。其次是,传统形式上的石油钻井作业开发难度较大。最后是,传统形式上的石油钻井作业开采产量较低。
2 简要叙述电子自动化技术中的智能勘探技术在海洋石油钻井作业中的应用
2.1 智能勘探技术能够实现快速定位
在海洋石油钻井作业过程中,针对某一区域的石油勘测情况,我们可以借助于智能勘测技术中能够快速定位功能来对海洋石油油田进行快读准确定位,这样能够为了后续海洋石油开采提供便利,提升了后续石油开采的工作效率,降低了后续石油开采的工作难度。在智能勘测技术中快速定位功能主要应用的现代自动化技术有两个,首先是GIS自动化技术,其次是GPS智能技术,这项应用技术最大的优点在于能够大大节省海洋石油勘探以及定位的时间和人力,能够较为准确的定位石油开采区域,为后续的石油开采提升技术上的便利。
2.2 智能勘探技术能够实现全面勘探
智能石油勘探技术另一个应用优势就是能够较为有效地进行全面勘探。在海洋石油开采进行的过程中智能勘探能够在一个特定的区域内进行全面的勘探和检查。能够最大限度地阐述和分析勘探区域中的石油储量情况,能够分析在勘探区域中是否符合石油开采的条件,是否有足量的石油供后续石油开采。目前智能勘探技术能够保障在海峡200米的位置进行详细的物质勘探,根据勘探过程中反馈的数据和信息对石油的开采后续工作进行相应的布置和规划,能够更加合理地分配开采工作过程中的工作量以及人力。
2.3 智能勘探技术能够实现数据分析
智能勘探技术在应用过程中的数据全面分析主要就是通过相应的技术手段来对开采过程中的数据进行综合性分析处理。开采数据中的油田储量数据以及油井深度等数据都能够通过智能勘探技术进行详细全面的分析。智能勘探技术的数据分析主要的任务就是为海洋石油钻井作业进行前期的勘探准备,确定钻井的位置以及钻井过程中使用的工具等。最主要的一个优点是能够在智能勘探的过程中分析出海洋钻井作业的钻井深度。
3 简要叙述电气自动化技术中的存储虚拟化技术在海洋石油钻井作业中的应用
3.1 简述存储虚拟化自动化技术中的复合分层应用技术
复合分层自动化技术主要是通过不同分层在作业过程中的数据进行科学的整合和处理,这样能够在钻井作业的过程中建立完善的作业数据库。复合分层自动化技术中的分层主要就是讲在作业过程中搜集到的数据通过科学有效地分析划分来应用到钻井作业的不同层面上,这一技术主要就是借助计算机技术的平台来对数据进行自动化搜集和处理,这样能够最大限度地提升海洋钻井作业的准确性。
3.2 简述存储虚拟化自动化技术中的容错能力应用技术
在海洋钻井作业的过程中,由于受到外界因素的干扰,会出现作业数据库的安全问题,我们可以通过容错能力的全面应用来有效地避免这一问题。自动化容错技术主要的作用就是能根据相应的计算机技术来对钻井过程中的单点作业故障进行有效地规避,这样能够实现作业数据的有效存储和备份,最大限度地保障了作业数据的安全性以及可靠性,排出外界干扰因素的影响。
3.3 简述存储虚拟化自动化技术中的动态扩展应用技术
自动化技术中的动态扩展技术在应用的过程中,最主要的应用对象就是自动化系统的存储空间,能够借助于动态扩展技术来不断的提升自动化系统的运行空间,来优化和改善计算机自动化技术在海洋钻井作业中的应用。需要注意的是在动态拓展技术应用过程中,需要相关的技术人员对整个过程中的自动化操作进行系统性的结构调整,并且要对存储形式进行有效处理,这样才能够最大限度的实现自动化系统的有效控制和调整。
4 简要叙述电气自动化技术中调控自动化技术在海洋石油钻井作业中的应用
基于计算机技术、信息技术以及通信技术的调控自动化技术可以显著地提升石油钻井自动化水平,从而有效提升石油钻井质量。
4.1 简述调控自动化技术中逻辑表达应用技术
逻辑表达技术是存储虚拟化的前提,在运行存储虚拟化技术后要使用到逻辑表达,从而有力地促进数据信息的调控。借助于这一技术可以对钻井多项数据进行自动分析、处理,从而为制定钻井方案提供参考。
4.2 简述调控自动化技术中自动操作应用技术
自动操作技术主要应用于钻井设备的自动化操作,石油企业可以基于无线通信技术、计算机系统以及信息技术等搭建自动化调控平台,从而实现自动化操作。例如通过计算机可以对制定的钻井工艺进行分析模拟,从而及时发现其中存在的错误并进行及时调整。
4.3 简述调控自动化技术中信息传递应用技术
信息传递主要负责将井下勘测数据技术准确传递到控制中心,从而引导控制人员控制油井的深度。这一技术不仅满足了用户对于数据信息的共享,同时也保证了钻井自动化操作的持续性。
参考文献
[1]沈忠厚,王瑞.现代石油钻井技术50年进展和发展趋势[J].石油钻采工艺,2003(5).
关键词:
电气自动化;监控技术;应用发展
1电气自动化监控技术的组成
具体来讲,电气自动化系统有机综合统一了各类检测、监控与保护设备。现阶段大部分电厂监控中利用的是集散体系,没有较高的自动化水平,且无法同时监控多台设备,与监控模式发展需求不相适应。那么,就需要积极运用电气自动化监控技术;电气自动化监控技术如右图所示。
1.1间隔层
间隔层的设置,可以分离各类设备的运行环境,且将保护、监控组件设置于开关层中,促使设备之间的相互关系得到降低,设备能够良好独立运行。此外,二次接线数量得到减少,费用成本得到降低,设备不需要进行频繁的维护。
1.2过程层
通讯装置、中继器、交换装置等构成了自动化系统的过程层,网络通讯的实施,能够促使不同设备的信息传递得到实现,从而达到共享全站信息的目的。
1.3站控层
研究发现,将分布开发结构作为自动化系统站控层,能够独立监控电厂中的设备,因此,自动化监控功能的发挥会直接受到站控层的影响和作用。
2电气自动化监控技术的优势
将计算机控制技术运用过来,促使电气自动化监控目的得到实现,电厂工作人员能够借助于控制台对相应信息便捷快速的交换和获取;在具体实践中,工作人员借助于监控系统的实时显示,来科学观察分析电厂设备运行情况,结合发现的各种,及时给予解决和处理。将电气自动化监控系统运用过来,可以有机监控电厂所有系统,工作人员能够清楚了解电厂设备运行情况;可以更加便捷的找出故障,还可以反馈事故原因,以便及时采取针对性的处理措施,避免无法及时反馈设备故障信息,或者人为疏忽等,导致扩大事故危害。
3电气自动化监控技术在电厂中的具体应用
3.1电气自动化监控技术的基础应用
研究发现,在电厂中电气自动化监控技术具有较大的应用范围,主要包括这些方面的基础应用:首先为采集处理数据,电厂测控是电厂自动化监控系统的一大功能,主要是对运行管理需要的信息内容进行菜,有机检测设备运行情况、变位信号、系统实际状态等,且对数据合理性科学校验与检测,预处理数据,还需要对数据库内容实时更新。模拟量、状态量、脉冲量等为数据采集信号,如模拟量包括电流电压、无功功率、功率因数;状态量则包括位置信号、报警监测信号等;脉冲量包括有功电能及无功电能。其次为画面显示,电气自动化监控系统借助于模拟画面可以实时再现一次设备、全部系统的运行状态,实时显示系统中的实际电压电流、各种设备的实际状态,系统运行历史趋势图也可以自动生成,提升了系统管理操作水平。再次为运行监视及报警;CRT将阴极射线管的屏显终端运用过来,能够在电子屏上显示开关站的实时运行信息,包括操作步骤、设备参数等。电气自动化监控系统往往会将两个CRT终端运用过来,既可以对不同信息进行分别显示,又可以对报告、画面等独立同步生成。如果有超限现象出现,可以打印或者采取其他形式反映相关信息,充分发挥报警功能。然后为操作控制;通常情况下,可以用就地控制、上位机、DCS系统控制等类型来划分为自动化监控的操作控制模式;将就地控制优先原则贯彻于操作命令的优先级设置中,就地控制之后设置上位机或者DCS控制顺序。为了能够有效结合及协调设备现场和远程监控,还需要统一远程监控和现场常规监控,促使控制操作的安全性、统一性得到保证。最后为记录事件;如果有故障出现于设备运行过程中,自动监控系统能够有效记录动作的断路器、继电保护信息、安全自动装置信息等,且依据动作发生时间顺序,有事件记录表格自动生成,方便操作管理人员对系统故障的原因及处理措施有效分析。
3.2电气自动化监控技术的高级应用
首先为电气设备的管理。可以记录与保护电气设备维护、动作档案,且实时在线设备管理也可以实现,如通过统计设备动作实时状态,向管理信息系统输送统计结果,以便对设备数据信息更加丰富的掌握。其次为故障信息管理,借助于电气自动化监控技术,能够有效记录追溯及重演动作、常规事件产生的信息,录波分析也可以实现。借助于这些功能的发挥,可以有效分析事故原因,及时采取相应的预防及处理措施,避免有类似故障再次出现。最后为自动发电控制;本种功能指的是结合预设条件,综合考虑经济性及便捷性原则,选择合理的方法,自动控制电厂有功功率,促使系统要求得到更好的满足。也就是电厂安全运行得到满足的基础上,将经济运行原则严格贯彻下去,结合实际运行情况,制定相应的决策部署,自动合理控制系统频率及电厂有功功率,保持在合理水平,进而显著提升电厂整体运行水平。
4电气自动化监控技术在电厂中的发展前景
在电厂中应用电气自动化监控技术,需要充分发挥以太网技术优势;因为多样性是现场总线通信协议技术的一大特点,因此其并不能帮助嵌入式工业性。但是在电厂电气自动化监控系统中应用以太网技术,则可以促使传输速度得到加快,系统容量得到提升,且监控程序与技术比较杂乱的问题能够有效解决,更加充分的发挥电气综合自动化无缝通信的作用。进入新时期后,我国全双工通信、交换技术发展日趋迅速,这样以太网通信稳定性问题就得到了有效解决,实现了嵌入式以太网微机保护测控设备。可以得知,电厂电气自动化监控系统将会朝着嵌入式以太网的方向发展。此外,在电厂中应用电气自动化监控技术,还需要大力应用智能化技术,从传统操作盘控制发展到计算机控制,未来必然会发展为综合智能控制管理,需要充分重视,加大投入。
5结语
综上所述,在电厂中应用电气自动化监控技术具有一系列的优势,能够及时发现故障,解决问题,降低工作人员的劳动强度,提升设备管理水平等。进入新时期后,我国电力市场改革日趋深入,各个电厂需要对电气自动化监控技术大力普及,积极改革,将自动化技术优势发挥出来,提升自身运行管理水平,获得健康持续发展。
参考文献:
[1]何佳.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].科技视界,2014,5(10):123~125.
1、现代电厂电气自动化系统应用现状分析
1.1 现代电厂电气自动化系统概述。目前,电厂所采用的电气自动化系统是利用通信协议、网络通信技术、工控软件等技术综合运用发展而来的新型综合自动化系统。针对电厂电气设备可靠性要求高、功能专业化以及安装位置分散的特点,电厂电气自动化系统通过自动化技术优势实现了对工控设备的自动化监控及信息收集。随着近年来现场总线、工业以太网网络通信技术在电厂电气自动化系统应用的不断增加,传统硬接线方式的缺点日渐突出。为了满足现代电力企业生产过程中电气自动化系统需求,新的电气自动化系统技改成为了现代电厂面临的首要问题。为了实现我国电厂电气自动化系统的有效运用、实现电气自动化系统应用目标,现代电厂应对电气自动化系统应用现状进行分析。结合电厂电气自动化系统应用需求以及未来电厂发展规划确定电气自动化系统解决方案的选择,以此为基础促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。
1.2以电厂电气自动化系统功能需求为基础的系统应用分析。
现代电厂电气自动化系统针对系统功能需求进行着不断地完善与发展。根据电厂电气设备复杂、设备布置及数量较多、分散安装情况普遍、电器元件较多、系统运行信息量大维修困难等需求,电厂电子自动化系统正进行着不断地完善与发展。利用现代工控软件及现场总线技术将电厂电气自动化各功能模块及控制点进行连接。同时根据电厂设备要求以及系统可靠性需求对电气自动化系统的相关组件进行了规范化,以统一的标准以及行业规范使系统组成具有较高的可靠性,为电厂安全稳定运行奠定了基础。另外,针对电厂设备维修需求,电气自动化系统还集成了机组运行信息收集、整理及备份功能。以机组运行数据为基础为设备维修工作提供详实、准确的系统运行数据。根据现代电厂电气自动化系统功能需求,现代电厂所采用的电气自动化系统也不断地进行着更新与完善。利用现场总线的可分解特点,以软件更新、部分组件技术优化等实现了垫带电厂电气自动化需求。
1.3 针对电厂电气自动化系统信息需求的系统应用分析。在现代电厂电子自动化系统应用中,系统信息需求促进了电气自动化技术的发展。针对电厂电气保护监控中信息采集、控制、保护、通信的需求,电厂电气自动化系统加快了信息通信技术的更新与应用。利用 ECS及其他系统的数据交换满足现代电厂信息化管理需求,实现电厂电气自动化系统信息应用目的。通过根据电厂电气自动化系统信息传递速度要求,以现场总线技术、工业以太网技术满足电气自动化系统信息传输需求,促进电厂电气自动化系统应用效果的提升、促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。
2、电厂电气自动化技术的应用
2.1电厂电气自动化监控模式
电厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量较多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。目前,电厂电气自动化监控模式主要有三种:(1)集中模式:也就是传统的硬连接方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种方式的优点是采集集中组屏,便于管理,缺点是可靠性及速度不稳定;(2)分层分布模式:即间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆108网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。
2.2电气自动化监控关键技术
电气自动化监控关键技术有:(1)间隔层终端测控保护单元:分层分布式系统以间隔层一次设备为单位,现场配置测控保护单元。该单元对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求,是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段,应该用专有保护装置实现。(2)通信网络:ESC系统的运行环境是高电压、大电厂的恶略环境,电磁干扰大。通信网络是ESC系统的关键组成部分,其性能直接影响到自动化系统的功能。目前大多数电厂采用的用电缆现场总线网络方式和光纤通信。(3)监控主站:监控主站是实现厂用电器设备监控和管理的主要设备,安置在站级监控层,根据发电机机组的容量和运行管理要求设计主站配置的设备和规模,可配置成单机、双机和多机系统,标准的设备主要有有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站,以及其他网络设备、GPS和打印机。
2.3电气自动化技术应用的问题
在开发电厂自动化技术是,需要注意的问题有:(1)电厂监控系统的控制电源必须有直流和交流两种供电方式,自动化装置和监控系统的LCU应该使用双电源、无扰切换的供电方式。监控系统主站设备要符合国家规定,采用取交流和UPS供电方式。(2)由于监控系统和其他系统的借口采用开关量接口和通信方式联系,开关量接口采用交换的信号一一对应的方式,其优点是接线直观,易于使用人员调试和故障查处,缺点是接线较多,有些控制功能须在LCU 内编制复杂的程序,如果处理不当使调节性能不佳。(3)自动化与监控系统要协调处理,应按照自动化为主、监控为辅的原则。(4)在电厂电气自动化系统中,事件记录与故障录波是常用的运行和施工分析的方法。由于采样速度、内存等因素限制,事件记录并不能得到满足分析事故的波形。而故障录播很容易导致信号的重复收集和信号的残缺,使电缆布置和二次回路复杂化。
3、电厂电气自动化系统应用发展趋势分析
3.1 以单元制为基础的电气自动化系统发展趋势。针对现代电厂电气自动化技术应用需求以及电厂机组控制需求,现代电厂电气自动化系统的应用正向着机、炉、点一体化的单元制运行方向发展。利用单元制技术优势实现电厂电气自动化运用中单元控制需求、实现电厂电气自动化系统应用监控能力的提高。以单元制为发展方向促进电厂电气自动化技术水平的提高。
2.综合化智能技术的运用
ECS系统控制发展,使计算机控制取代了传统操作盘控制,目前又向综合智能控制和管理发展,主要表现在间隔层和站控层两方面。间隔层的保护和测控单元由向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展,站控层监控系统向全面提高运行和管理自动化水平发展。
4、结论
综上所述,现代电力市场化脚步的加快要求我国电厂加快自身技术改革与创新。针对电厂电气自动化需求进行电子自动化系统的优化与应用。从现代电厂电气自动化系统应用现状的分析及其发展趋势的探讨中可以看出,现代电厂电气自动化系统已经成为影响电厂综合技术水平、综合经济效益与成本控制目标实现的关键因素。根据电厂电气自动化需求,电厂电气自动化系统将从系统控制效率、保护策略、控制技术的发展等几个方面不断完善电气自动化系统的技术及理论。以电气自动化系统的不断发展促进电厂电气自动化系统应用目标的实现,保障电厂的安全稳定运行。
参考文献
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0127-01
1 电气自动化的系统处理
通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施等,系统在电气方面主要是这样来实现的。在人们选择设备的时候,人们需要选择那些经过长期的实践检验后已经证明是可靠且比较稳定的设备,这样稳定可靠是设备才能很好地适应工业施工现场的非常恶劣的环境,以确保系统正常运行,尽量将故障降低到最少的程度,以便在发生故障的时候进行维护。系统组态采取软件的两次开发功能,该两次开发功能除了能够对工作流程进行动态显示之外,还能够动态显示历史数据、趋势图和棒图及其他相关数据,且具有打印功能。该系统具有的一个重要优点是易于扩充,系统保留了一些必要的接口,目的就是为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口、界面。此外,该系统的另外一个重要优点是实用性比较强,该系统具有现场手动、仪表室内手动、自动三种控制方法,可以根据实际情况选用,满足不同的需求。在运行过程中,还有诸多的电器设备辅助进行服务,目的是为了却把一次设备的安全、可靠地运行,这样,也就可以达到某项控制功能的数个电器组建的组合,我们对此称之为二次回路或者控制回路。
2 自动控制技术优势
2.1 快速高效自动控制技术
系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令,发出的操作指令是能够即时到达的,由于如果设备不同的话,其设备的地址代码也不同,因而发出的指令十分准确,确保了精确操作,比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的,因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术,并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈,从而进一步确保了控制的精确和快速高效。
2.2 便于实现全过程全时段监控
该自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外,还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的,按照人们平常积累的经验来进行分析,在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽,是电气故障的多发时段和区域,在这些容易发生故障的多发时段和区域,人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点,可以对工程进行全过程全时段的监控,从而避免故障的发生,确保工程的正常运行,实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配
2.3 安全性大大提高
安全性高是自动控制技术的最大的优势,人们在进行生产的时候宁愿降低效率,但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性,确保人身不受到损害,毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性,由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控,其具有十分良好的技术优势和控制能力,能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况,最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。
3 电气自动化控制系统的发展现状
3.1 电气自动化工程DCS系统
所谓的DCS系统也就是分布式控制系统,“DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说,DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统,该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的,该系统的优点是可靠、实时和可扩充等,因为具有这些优点,DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。
3.2 集中监控方式下的自动控制系统
集中控制下自控控制系统的缺点是十分明显的,由于其在进行控制的过程中需要将所有的功能集中在某个处理器当中,其所具有的缺点中最为突出的是他的运行速度比较缓慢,导致了整个机器的运行速度也非常地缓慢。此外,该控制系统的另外一个重要缺点是主机的容量会不断地下降,因为这个系统把所有的设备都放入了监控中导致了监控数量十分大,这就需要增加电缆数量,也就是说增加了成本,且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的电气自动化控制系统
电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在:第一,在管理层面上向纵深延伸。在企业当中,企业的财务核算和人力资源管理等相关数据的存取得以特定的浏览器来进行操作,并且,对于企业的生产过程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握企业生产相关活动中的信息资料。第二,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中进行横向的扩展比较。
4 电气系统自动化控制的发展趋势
IEC61131的颁布、OPC技术的出现和Microsoft的Windows目前被人们广泛应用到生产、工作的许多领域之中,这些技术和平台、软件的应用,使未来的电气技术和计算机技术更加紧密结合起来,计算机技术在电气工程中越来越发挥着难以取代的功能。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。虚拟现实技术和视频处理技术的应用必然对未来的自动化产品,比如人机界面、设备维护系统的设计等产生直接的影响。相对应的通讯能力、软件结构及易于使用和统一的组态环境显得越来越重要。
5 结语
如果没有电气自动化的支持,那么,现代工业也就无从谈起,现代工业的是在电气化的基础上发展而来的。现代电力系统是一个十分庞大的统一的整体系统,系统中的装置及其所接的用电机器设备均是一些开放性的设备,这些开放性的设备会受到周围环境的影响,因此实现电气工程的系统自动化控制是必要的。
参考文献
[1] 李修伟,陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技,2011(1).
中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0035-01
信息时代的来临,数字化技术在应用范围上更加的广泛,同时,在自动化领域中表现出了更好的生命力和优势。数字化技术在电气自动化领域中得到了重视,对促进电气自动化技术发展具有很大的作用,同时,对工业生产和我国经济的发展也有很大的影响。数字化技术的出现对社会和经济发展有很大的影响,对其进行更好的利用,能够更好便利人们的生活。
1 数字技术在电气自动化领域的优势及运用
1.1 具有较高的安全性和稳定性
计算机技术和网络技术的不断发展给数字技术的发展提供了平台,同时,智能化电气系统的出现给数字技术的发展提供了基础,利用数字技术能够在生产过程中发生很大的变化,在生产过程中依然存在着对传统设备比较依赖的情况,但是,在利用数字化技术以后,对传统设备的依赖程度出现了慢慢降低的情况,同时,在生产稳定性方面也得到了改善。而且,数字化技术的应用对一些设备的器件进行了改善,在生产的安全性以及可靠性方面得到了提高。例如在生产过程中应用数字互感器和光纤技术,能够更好的提高设备的安全性能。数字技术在电气自动化领域中进行应用,能够更好的促进工业生产,同时,其在应用范围以及规模上在不断的扩大。
1.2 使用数字化技术有较高的经济性
数字技术在电气自动化领域中进行应用,能够更好的提高设备的自动运行效率,同时,在信息通信方面也表现出了很好的效果。数字技术也具有智能化功能,其在使用过程中能够制定统一的标准,在使用过程中规范性很高,在保证产品质量的同时也能降低生产企业的成本,具有很好的经济性。使用数字化技术能够提高电气自动化技术的创新功能,在信息共享以及提高运行效率方面效果很好。电气自动化技术在应用过程中出现了大量的人力节省问题,在保证生产效益的同时,也能更好的避免人工导致的误差,因此,其是工业生产过程中一种具有很高性价比的操作技术。
1.3 数字技术有较强的可操作性
数字技术自身具有很强的逻辑性,因此,能够进行自我识别、自我判断以及流程的自动化操作,操作人员在工作中只需在外部输入相关的指令,系统能够快速而且准确的进行指令的分析,对相关信息进行识别,同时,在数字系统中能够非常轻松和便捷的进行操作,在准确性方面效果很好。
2 数字技术在电气自动化领域的创新
数字技术在电气自动化领域中进行应用具有很大的优势,其在发展过程中效果也非常好。数字技术在发展过程中虽然有很多的优势,但是,还是存在着很多的不足。数字技术在电气自动化领域中应用的时间比较短,因此,在应用过程中没有形成完成的方法,同时,具有专业技术的人才非常缺乏,导致其在应用过程中一旦出现问题无法得到很好地解决。因此,在相关方面进行创新非常明智,能够更好的提高其应用的效果,同时,在出现问题时也能进行及时解决。
2.1 使用程序化操作达到数字处理的准确性
电气自动化系统在运行之前,要由相关的工作人员进行指令的输入,在整个过程中,要将指令在电脑进行输入,但是,这个过程中会有一定的人工干预,同时,为了更好的保证其科学性和合理性,要对运行的系统进行完善和改进,然后进行必要的测试,这样能够满足系统的要求。但是,在科学技术不断发展过程中,电气自动化技术也在不断的完善和改进,慢慢和网络技术进行结合,同时,综合性更加好,实现了实时监控和有效管理的目的。在系统运行过程中,对出现的风险进行很好的管理,能够更好的解决模块使用过程中出现的干扰问题,同时,在流程方面更好的科学化,能够对数字技术优势进行更好的利用,促进工业生产获得更好的效果。
2.2 使用智能终端实现远程操作
在电气自动化领域,最好的传输介质是光纤,可以使用智能终端及间隔层的一些功能,来实现数据的采集、传输和控制,进而可以对数字技术系统化、智能化进行运用。使用这种操作模式,比较适合使用具有双功能的智能终端,第一功能的作用是保护;第二功能侧重双功能的协调配合,并进一步加强系统的稳定性。如果能解决程序接口的标准化处理问题,那么电子自动化便能实现理想效率的运行。计算机操作系统的越来越完善为数字技术的管理和不同的自动控制部分提供了具有良好功能的接口。程序接口的标准化和统一化,满足了各种用户使用不同的软硬件进行数据的交换和传输,大大地完善了运行系统的通讯功能,符合了智能化方面技术要求。
2.3 GOOSE虚端子的运用
GOOSE虚端子理念的出现和应用,是数字技术在电气自动化领域中的设计与装置的一种革命性的进步,主要体现在以下三个方面:(1)GOOSE虚端子可以改良二次回路,不仅促使工程调试在理论上更容易理解,而且也在实际的运用中更加简单方便;(2)在电子自动化领域中,在智能终端和测控装置在进行信息交换时,GOOSE虚端子技术的优点的便会体现出来。这项技术可以对全部的线路和开关进行有效的控制,并且还具有开启跳合闸能力,机能科学合理的保护测控遥控装置,又能充分的运用联闭锁的间隔层;(3)GOOSE虚端子可以使用高效的智能终端系统设置,可以了准确便捷的控制非电量信息,比传统的二次回路更加简洁;(4)使用双网配置MMS网和GOOSE网,双网配置具有层次分明和结构清晰的特点,既简洁又方便。MMS网的功能是:高效的管理IED、主机相互之间的通信,进而可以完成联闭锁、跳闸保护和测控遥控等功能。
3 结语
电气自动化技术在发展过程中应用的范围非常广,在经济发展的很多方面都有很好的应用,在信息化技术不断发展过程中,电气自动化技术也要进行不断的提高,因此,数字化技术在电气自动化领域得到了很好的应用。电气自动化是具有高科技含量的产业和人们的生活具有密切的关系,同时,在应用范围上会有更好的效果。对数字技术在电气自动化领域的应用进行研究体现在多方面,更好的促进其发展,对人们的生活将会有很大的影响。
参考文献
【 abstract 】 : by implementing construction equipment automatic control, in order to achieve the rational use of equipment, save energy, save manpower, ensure that the purpose of the safe running of the equipment. Hug in the automatic control system in space, electrical automation system design played an important role. The article analyzes the modern architecture Jane single in the application of electrical technology characteristics and development direction, this paper introduces the electrical automation control in the application of intelligent building.
【 key words 】 : electrical automation; Housing construction; application
中图分类号:F407.6 文献标识码:A文章编号:
引言:随着高新技术的发展和生产自动化程度的提高,我国国民经济发展,正在和继续需要大批技术应用型实用人才。电气自动化技术是现代制造技术中不可缺少的重要技术门类,也是一个国家科技实力乃至综合竞争力的综合反映,在工业发展中具有前导地位。
1现代建筑中电气技术的应用特点及其发展方向
1.1电气自动化应用于现代建筑的背景
20世纪60年代以来,建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化需求使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。一方面,人们越来越重视生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题,导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高;另一方面,建筑物高度的不断上升也对供电、消防、给排水等大量电气系统的运行和管理提出了更高的标准和要求,传统电气技术严重制约了现代建筑功能的拓展。在这一背景下,以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计稚局得到了飞跃式的发展和应用。
1.2电气自动化控制的特点与技术优势
现代智能建筑的自动化系统主要指通过高处理能力的现场控制器,对包括楼宇配变电系统、照明系统、中央空调系统、给排水系统,以及通风系统和电梯系统等设备实现集散控制。由于建筑物中电气系统涉及的学科众多、内容广泛,随着智能建筑发展需求的升级,现代建筑电气技术已经成为了具有重要意义的独立工种,而《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)和《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB 50303-2002)等相关规范的相继颁布,也使其在我国逐渐成为了一种与应用对象结合紧密,具有电工学、电子学、信息学以及自动化控制技术等交叉学科特征的标准化技术。
从目前电气自动化控制应用的效果来看,其技术优势主要体现在:(1)实现了设备与系统全工作流程内的高效监控。在结构复杂的大型建筑中,电气系统组件繁多、结构复杂、功能多样,传统运行方式常常留下管理宵区,导致故障的发生。而现代自动化技术则通过“采集一处理一反馈”模块,对系统进行实时的数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统,并将反馈信息同时传递到控制中心,以实现对整个系统高教、实时、不间断的控制和管理。(2)联动性的提高。电气自动化技术将建筑中配电,照明、消防、空调等系统连接为一个整体,大大提高了其联动效果,解决了电梯系统依照各层用户流实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,实现子系统间的配置与互动。(3)安全性强。由于电气系统固有的危险性,设备故障、操作失误以及环境变化等因素都可能导致系统产生严重的安全风险。而自动化控制有利于系统对异常情况及时作出反应,并可通过遥控模式降低故障对维修管理人员产生直接伤害的风险。(4)数据完备、计算精确。自动化系统可综合其操作流程、故障处理等数据建立准确清晰的数据库,以便为后期优化的决策提供信息支持。
2现代智能建筑中自动化系统的组成及其功能的实现
中图分类号:F470.6 文献标识码:A
1、前言
在 P L C 技术投入生产和使用初期, 就主要应用于电气自动化系统中各类开关量的控制应用中。在这一阶段,PLC 技术特点还有待发展,存在着诸如数据处理不强、通讯和监控能力较弱以及控制范围单一等不足。然而伴随着工业改革的不断深入还让科学技术的不断发展,就目前来说,PLC 控制技术完全能够胜任单独控制的工作。例如在冶金生产过程中, 依据实际的生产情况、控制规模和控制复杂程度, 已经能够合理选择 P L C 控制系统并解决了控制问题。而在电气自动化设备的工业生产过程中, 通过引入 P L C 控制技术, 不但令系统的可靠性大大增加。如今操作人员只需要进行简单的分项操作, 就能够完成科学合理的控制,并且,这也大大简化了二次接线的过程。
2、 PLC技术优势
在电气自动化应用的过程中,PLC 技术显示出了诸多的优点和技术优势, 具有重要意义。首先, P L C技术具有可靠性强、操作简单的特点,其干扰能力远远强于传统的继电气控制技术,能够适用于更加复杂的工业生产环境;同时技术人员通过简单的指令,例如形象、直观的程序段,能够精确反映操作命令,适应范围广泛。其次,PLC 控制系统的反应速度快, 其控制功能也相对完善,在设施齐全、实用性强方面,使其成为一个具有综合控制的整体,通过对继电器控制系统进行替换,通过内部的逻辑关系进行控制,大大减轻了工作强度。
3、PLC技术应用
鉴于PLC 的技术优势和技术特点,其在电气自动化专业和电气自动化设备中得到了广泛的应用
3.1 顺序控制作用
顺序控制应用属于 PLC 的基础功能,在PLC 技术刚刚被研制和开发的过程中,其基本作用就是通过顺序控制对各类电气自动化设备进行控制操作。经过多年的发展,其顺序控制力度也得到了大大的加强,逐步适应了国家所提出的节能减排和提高工作效率的要求。不但如此,PLC 技术在电气工程应用中,通过信息模块和通信总线连接的作用,使其成为一个综合性的整体,以完成更加复杂的控制任务。
3.2 开关量控制作用
开关量控制属于 PLC 的另一种控制形式,由于传统的电气控制系统多采用电磁继电器的形式进行开关控制, 此种系统不但维修困难、反应速度慢, 而且常会出现触点降低等不可靠情况。P L C 控制技术的顺利应用,不但克服了上述各类缺陷, 还具有操作简单的优点。工作人员通过简单的合闸操作,就能够根据实际情况发出合理的指令。即使在控制工作过程中出现故障时, 也能够进行自动分闸操作, 大大简化
了工作流程。
3.3 闭环控制作用
一般来说, 电气自动化设备中的启动方式可采用自动启动和手动启动两种。在自动启动和控制过程中,PLC 内嵌控制模块能够根据实际的操作特点,各运营时间进行主设备选择;手动操作则是通过人员工作时间进行选择。如今在电气自动化设备中的控制类部分主要由 P L C 和常规控制两种, 其中 P L C 为控制主体,常规回路作为补充部分,并可成为设备控制的安全回路,这样就能够实现 P L C 的安全性能,即使出现故障,也能够保证设备的正常使用。
3.4 自动切换
一般来说,为了提高设备的可靠性,通过 PLC 组成在备用电源中的自动投入装置,能够通过各种程序段,进行多种控制操作。同时还能够以正常运营时的信号数据作为备用电源起动开关的开—闭依据, 提高了PLC 控制系统的数据处理能力和逻辑判断能力。所以说,PLC 技术既能够完成备电自投操作,还能够根据操作过程中的具体运行情况满足其它的操作要求,提高了设备的整体性和智能性。
3.5 调速器控制
调速器属于电气自动化设备中的重要部件, 由于其设备需要进行各类不同的生产操作, 因此需要调速器进行调节, 满足生产需要。在整个调速控制的过程中, P L C 主要由电子调节单元、电液执行单元及转速测量单元组成, 因此针对不同的参数进行
4、PLC技术在电气自动化中的作用
现以某型号的电气自动化设备为例,进行 PLC 控制系统设计,通过实例进行说明。
4.1 控制要求
在系统设计过程中, 首先需要对其烤制要求进行分析和规划, 此类型电气自动化设备在运营过程中,主要对某工厂进行传送控制任务,通过控制工厂内的传送站, 以此完成对下一道工序的木材传送任务。具体操作是在传送站将木料从仓库中取出, 并运送到加工站进行毛坯加工; 其中需要设置延时信号,并由 5 秒的时间差以等待下道工序的准备;运送运输返回原位。
4.2 编程设计
4.2.1 总体方案
在总体方案设计中,确定具体控制原理和基础装置的设定。两处端点设置两个传感器,用于检测。而运输臂的气缸伸缩和伸展部分选用二位五通双控电池换向阀进行通电和断电控制。除此之外,其它部分诸如电磁换向阀、上位机、下位机、传感器以及气动装置等,均需要严格选择。其中对于模拟量的输入 / 输出转换原理公式如式 1 所示。
4.2.2 硬件选择
对 PLC 控制系统中的硬件选取,主要包括 4 个 PNP型数字量传感器、4 个电磁转向阀、3 个按钮开关、一个指示灯及报警灯等,通过组装共同完成控制任务。同时还根据实际的商场需要对电源进行选择。例如在此装置中可采用 307 5A 电源模板,输入电压为 120V/230V。主机选用CPU314 型号,能够与操作板进行连接;数字量输入 / 输出模块采用 SM323 型号。
4.2.3 控制回路图与流程图设计
硬件选取结束,需要对系统进行控制回路图和流程图的设计,根据所选硬件、电气规范及相关标准,进行规范安装、布线和连线操作。在操作过程中,要注意接地和屏蔽问题,避免不必要的干扰,如图 1 所示.
4.3 测试
PLC 控制系统安装完毕,在投入使用之前,需要进行系统内部测试,以确保其具有良好的控制性能并能够很好的完成控制任务。测试过程中, 上位机通过通讯口,将程序传送至 P L C 系统、并对各种传感器进行输入、输出测试,同时还包括程序运行情况、换向情况和通气路流畅情况等执行元件工作。在模拟后,一切顺利则可进行上位工作。测试过程中, 对于 PLC 可靠性的计算, 数学模型见式2:
5、 PLC 发展趋势
伴随着 PLC 控制技术在电气工程中的应用广泛,其发展步伐也在不断的加速,其发展趋势主要包括网络数字化加速和稳定性提高。
5.1 网络数字化
随着社会的发展和科技的进步,在PLC 系统发展过程中,也越来越依赖计算机网络技术,PLC 数字化发展成为其主要趋势。在发展过程中, 将逐步摒弃缓慢和D O S 语言, 并开始成立通用的硬件平台。在这一平台中,PLC 将实现与 DOS 语言系统相结合,共同取长补短,走向同化。
5.2 稳定性
电气自动化设备的主要需要是具有一定的稳定性和可靠性,已完成愈加复杂的工业生产。因此, 在PLC 技术发展过程中,如何提高其稳定性和操作安全性成为此类问题研究的重点和热点,也是一个难点问题。因此, 在发展过程中, 需要加强对外界电磁干扰的抵抗,并对错误程序段或者操作进行提示, 以满足生产需要。
结束语
数字化、信息化和智能化如今已成为电气工程发展的主要方向,而通过引入 PLC 控制技术,大大加速其发展,同时也满足了生产和生活中的任务。技术人员通过直观、清晰的人机界面、更加完善的电气设备,以及成熟的现场总线控制,完成对电气设备的操作,从而能够达到理想中的生产效果。
中图分类号:TU276.7文献标识码: A 文章编号:
1 火力发电厂电气自动化技术应用
石油工业在勘探石油-开采石油-加工石油这一系列的过程中,都离不开电气设备。电气设备为生产提供了动力和控制,石油石化行业对生产过程中的电气产品要求相对特殊。石油石化行业应用的电气设备大致上可以分为电动装置、电加热装置及控制系统三大类,能用到 40 多个电气设备产品。石油石化行业不仅需要先进的工艺等技术因素,还很注重原料及装备,不仅仅只有机械设备、反应设备为石油石化企业提供生产的动力及控制,许多的电气设备也都投入了应用。目前许多的大型化工企业都已经建设了自备电厂及厂用变电站。
电气自动化技术系统的优势与特征
电气自动化系统为火力发电厂的服务运行提升了效率,人们逐步加大了对自
动化电气系统的监控研究,就是要将自备电厂的低压用电电气系统进行科学的分析并加以控制、保护。目前网络化、信息化、数字化的技术优势方便了对其进行集控管理,简化了工作人员的劳动量,将火力发电厂的信息化发展、自动化服务运行水平大大提升了,并且保证了电气控制生产的安全性、可靠性。
1.2 应用电气自动化技术的必要性
炉、机系统的简单性控制是电厂在传统生产中集散控制的侧重点,电气安全保护系统是可以独立运行的。厂用的自动励磁调节、切换电源等装置均与 DCS 系统之间存在优先的交换和信息访问量,由于能够将整体自动化电气系统反应出来的信息量不多,造成进行电气系统运行管理的操作人员存在很多的不便之处,不能运用较为快捷、便利的系统操作模式,电厂一旦发生突发的安全事故不能及时准确的进行分析并及时进行有效的解决。因此需要将电气系统的自动化水平加以提升,摒弃传统的一对一硬接线进行信号采集的模式,采用较为智能的设备与现场总线技术方式有机结合,构建并完善电力系统的综合通信网络,切实的将自动化电气系统管理水平提高。
1.3 自动化技术系统的配置应用
智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接,并利用光纤、双绞线等将 DCS主机和采集柜进行连接,这种方式将电缆材料极大的节省了,简化了安装环节,降低了操作成本,有效降低了控制面积,将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次,实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口,然后采用硬接线电缆合理连接集散控制系统的通道,实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果,较为快速的对应速度,针对监控站实施的防护水平适中,DCS 的系统成本造价也相对合理等特点。
1.4 电气自动化系统技术发展的趋势
电厂的电气自动化技术在实现了监控、测量、保护目标三者于一体的功能同时还将太网和现场总线技术系统一体化的网络,运用分层分布的方式实现对整体系统的监视、控制,将信息通信和数据采集推向了更为先进的领域,有效摆脱了下层功能依赖上层网络和设备的硬伤。电厂内含监控技术已经可以和相关类的监控系统实现良好的数据交换,能够对电厂的运行生产进行实时的动态控制及信息化的控制与管理。ECS 监控系统将逐渐取代传统的操作系统,实现控制的科学性及管理的智能化转变,实现控制系统的一体化测量,推动网络智能化管理综合发展。基于太网的综合优势,电厂还将实现综合的自动系统化功能。
1.5 电气自动化技术的创新应用与管理
1.5.1 实现了监控运行一体化模式的转变,使 DCS 系统能够分析、汇总整体机组的信息状况和运行参数,最大限度的将机组潜力发掘出来,并激发了系统自身的控制功能,将控制时进行了合理的缩减,简化了控制系统。单元化统一火电机组方便了信息的采集和提供,对电网的系统管理运行进行了强化,大大提高了工作效率。
1.5.2 可以通过计算机系统进行实时的保护、控制,能够尽早的发现安全隐患,并进行合理的调整、更新,转变保护策略,实现防患于未然的管理目标,保障自动化电气系统能够安全、良好的持续运行。
1.5.3 目前电气自动化系统还没有根本的满足 DCS 系统进行全通信电气控制的目标。电气自动化系统和之间始终需要部分硬接线。我们首先应该解决连锁热工工艺问题,将后台电气系统的实际应用水平提高,并将电气系统的控制水平、逻辑,自动化能力,管理运行绩效等全面提升。
1.5.4 优质通用型网络结构更够提供电气系统良好服务运营的支撑。科学的运用创新型自动化电气技术,能够完善并保障电厂实现对现场控制设备的实时监控,同时营造了良好的信息数据传输、汇集环境,对电厂全集成性自动化运行目标的实现有积极的意义。
2 总结
电厂的电气自动化技术对于电厂的运行起到了极大的功能作用,极大的激发了火电机组运行服务潜力,形成了单元控制运行模式,对电网服务的统一管理进行了有效的强化。提高了系统管理的效率,并对成本进行了有效的降低与控制,有效的促进了电厂的综合竞争能力。伴随着科学技术的进一步发展,我国石油石化企业的电厂电气自动化控制技术也会得到长足的发展与进步,最终实现电气自动化技术的全局自动化。
参考文献:
[1]戴戈.工业电气自动化生产在化工企业中的应用[J].科技风,2011,(21):86.
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0139-01
随着电子技术、信息网络技术以及智能控制技术的飞速发展,电气自动化技术应运而生。电气自动化技术是指电子信息技术和信息技术为主要电气工程有机结合的一种应用技术[1]。目前,电气自动化技术在我国各行业已经得到广泛的应用。本文阐述了我国电气自动化技术现状及发展展望,以期为我国电气自动化技术更好地服务于我国经济建设提供理论参考。
1 电气自动化技术的特点
电气自动化技术具有以下两个重要的特点:一是技术涵盖面比较宽。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术,大多数工业有关企业均会或多或少涉及到。此外,由于这门技术含量比较高,在电气自动化系统的设计中,需要硬件设计又要软件设计,而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案,由此而见,这门技术需要比较宽的知识面。二是对电子技术依赖性比较强。我们知道,对于一个典型的电气自动控制系统而言,无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步,两者密切相关,前者依赖于后者。
2 我国电气自动化技术的应用现状
2.1 电气自动化技术在火力发电系统中的应用
运用电气自动化技术于火力发电中,具有多种用途。一是可以实现火力发电厂的“机、炉、电”运行系统一体化的目标。二是可以提前通知或预测火电设备会出现的一些安全隐患以及故障。实践证明,如果能够对火电设备的安全隐患以及故障早发现和早处理,则可以有效避免一些事故的发生以及损失火力发电厂的经济效益。三是可以实现通用网络结构的构建,进而实现火力发电厂电气设备运转的自动化,代替火力发电厂管理、操作人员对整个火力发电厂设备的监测,并且可以保证“三个系统”即控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻,从而实现整个数据传输和处理、监督完全自动化[2]。
2.2 电气自动化技术在钢铁工业中的应用
钢铁工业中运用电气自动化技术是钢铁行业实现现代化的重要标志。近几年来,随着现代科学技术的发展,我国钢铁行业加大了对原材料、生产环境安全和产品质量等检测力度,然而这些检测工作基本上由电气自动化技术来完成。需要说明的是,钢铁行业这个生产环境是比较特殊的,可是很多生产工艺环节是无法由人工操作来完成的。由此可见,自动化技术的高性能、高效率、整合化等优点为钢铁企业提供了比较大的便利。
2.3 电气自动化技术在现代建筑中的应用
自20世纪60年代以来,传统电气系统逐渐满足不了我国建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化的需求。生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题越来被人们所重视,直接导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高。基于此,在这一背景下,以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计与布局得到了又好又快的发展与应用。从当前我国电气自动化技术的应用效果来看,电气自动化技术优势主要体现在以下几个方面:第一,设备与系统全工作过程得到高效监控。大型建筑一般结构比较复杂,运用的电气系统组件比较繁多、结构比较复杂、功能也多样化。传统管理与运行方式存在管理盲区,进而导致事故的发生。但是“采集-处理-反馈”模块管理与运行的现代自动化技术对电气系统给予实时、数字化监控,能够有效将控制中心的指令顺利传达到系统,并将系统反馈信息成功传递到控制中心,以实现对整个电气系统“高效、实时、不间断”的控制和管理。第二,大幅度提高了联动性。建筑中配电、照明、消防、空调等系统在电气自动化技术的配合下可以连接成为一个整体,进而大大地提高这些系统的联动效果,同时解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别与判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等。第三,安全性比以往更强。电气系统具有危险性。设备故障、人员操作失误以及工作环境变化等多种因素均可能导致电气系统产生比较严重的安全事故。但是,利用自动化控制技术可以有利于系统对工作中出现的异常情况做出反应。第四,数据比较完备、计算也较精确。自动化系统可以综合其操作流程、故障处理等数据建立起准确而又清晰的数据库,以便为后期工作的决策提供信息支持。
3 我国电气自动化技术的发展趋势
我国电气自动化技术未来发展趋势主要体现在以下几方面:一是由低频向高频方向发展。随着我国现代科学技术的跨越式发展,我国的工业化程度也不断加深,传统的单频、低频的电气自动化技术已经不能够适应工业现代化建设的需要。我国工业生产正向高频的生产阶段发展。电气自动化的频率得到提高,对于提高产品的市场份额和质量发挥着十分重要的作用。因此,电气自动化的未来发展趋势必将朝着“高频、高层次的、科技含量高”的产品方向发展。二是电气自动化技术和计算机技术完美融合。众所周知,电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活方式,尤其是当前的社会,需要尽可能节省劳动力资源,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。所以,随着计算机技术的迅速发展,我国很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。值得一提的是,PC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用[3]。三是逐步和生命器官领域有机结合。以往大多数人认为电气自动化仅仅属于工业领域,仅仅运用于社会生产当中,但是随着科技水平的不断提高,相信今后电气自动化也将在生命器官领域和生命器官的替代方面(比如在人类心脏器官的辅助等方面)扮演着越来越重要的角色。
参考文献
随着电子技术、信息网络技术以及智能控制技术的飞速发展,电气自动化技术应运而生。电气自动化技术是指电子信息技术和信息技术为主要电气工程有机结合的一种应用技术[1]。目前,电气自动化技术在我国各行业已经得到广泛的应用。本文阐述了我国电气自动化技术现状及发展展望,以期为我国电气自动化技术更好地服务于我国经济建设提供理论参考。
1 电气自动化技术的特点
电气自动化技术具有以下两个重要的特点:一是技术涵盖面比较宽。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术,大多数工业有关企业均会或多或少涉及到。此外,由于这门技术含量比较高,在电气自动化系统的设计中,需要硬件设计又要软件设计,而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案,由此而见,这门技术需要比较宽的知识面。二是对电子技术依赖性比较强。我们知道,对于一个典型的电气自动控制系统而言,无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步,两者密切相关,前者依赖于后者。
2 我国电气自动化技术的应用现状
2.1 电气自动化技术在火力发电系统中的应用
运用电气自动化技术于火力发电中,具有多种用途。一是可以实现火力发电厂的“机、炉、电”运行系统一体化的目标。二是可以提前通知或预测火电设备会出现的一些安全隐患以及故障。实践证明,如果能够对火电设备的安全隐患以及故障早发现和早处理,则可以有效避免一些事故的发生以及损失火力发电厂的经济效益。三是可以实现通用网络结构的构建,进而实现火力发电厂电气设备运转的自动化,代替火力发电厂管理、操作人员对整个火力发电厂设备的监测,并且可以保证“三个系统”即控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻,从而实现整个数据传输和处理、监督完全自动化[2]。
2.2 电气自动化技术在钢铁工业中的应用
钢铁工业中运用电气自动化技术是钢铁行业实现现代化的重要标志。近几年来,随着现代科学技术的发展,我国钢铁行业加大了对原材料、生产环境安全和产品质量等检测力度,然而这些检测工作基本上由电气自动化技术来完成。需要说明的是,钢铁行业这个生产环境是比较特殊的,可是很多生产工艺环节是无法由人工操作来完成的。由此可见,自动化技术的高性能、高效率、整合化等优点为钢铁企业提供了比较大的便利。
2.3 电气自动化技术在现代建筑中的应用