淺談電氣自動化畢業論文範文
電氣自動化技術是電氣工程中常用的應用技術之一,是通過各種具有自動控制與檢測功能的裝置的結合,來實現對於電氣系統的實時監測與自動調節、控制以及管理,從而達到電氣裝置功能自動化的同時儘可能保證電氣系統的安全穩定執行。下面是小編為大家整理的,供大家參考。
篇一
《 船閘電氣自動化裝置技術創新探討 》
摘要:在電氣自動化技術的不斷髮展下,人們的生活方式、生活水平都得到了極大的改善,同時也促進了社會經濟的發展。我國通過學習國外先進的電氣自動化技術,同時引進先進的電氣裝置,加上自主研究船閘自動化技術,使得我國船閘自動化水平得到了巨大的發展。該文探討了電氣自動化在船閘工程中的應用,技術改造與技術創新等主要幾個部分。
關鍵詞:船閘電氣自動化;裝置改造;技術創新
電氣自動化的全稱是電氣工程及其自動化,屬於電氣工程當中的一個組成部分,當前已經廣泛地應用到了各行各業中,如家電電路設計、工業生產,航海事業、航天事業等等。在電氣自動化技術的發展下,人們的生活方式、生活水平都得到了極大的改善,同時也促進了社會經濟的發展。
1船閘工程中電氣自動化的應用
1.1船閘工程中電氣自動化技術的應用現狀
目前來說,船閘是應用最廣的通航建築物,它可以保證船舶的順利航行。我國通過學習國外先進的電氣自動化技術,同時引進先進的電氣裝置,加上自主研究船閘自動化技術,使得我國船閘自動化水平得到了巨大的發展。在船閘電氣自動化的領域內,我國自主研製出了一些高效能開關、自動跟蹤控制裝置等等。我國的同步控制技術也實現了從繼電器控制技術到PLC、計算機網路控制技術的飛躍,尤其是在葛洲壩船閘技術改造方面,取得了突出成績,極大地提高了葛洲壩船閘的自動化水平。
1.2存在問題及解決策略
雖然我國船閘的控制技術不斷髮展,目前已經取得了極大的進步,但是我國的控制技術水平還是相當有限的,這阻礙了我國船閘工程電氣自動化技術的進一步的發展。因此我們在學習外國先進的科學技術的同時,還要提高自主創新的能力,從而不斷提高、發展我國船閘工程的控制技術。於此同時也必須要注意對船閘工程的其他方面,例如感測、檢修、管理等技術的研究與改進,不斷提高我國船閘工程的電氣自動化水平。
2三輪技術改造與自動化特徵
以葛洲壩船閘電氣自動化裝置改造升級工程為例,探討船閘電氣自動化裝置改造與技術創新。2.1電氣裝置的整修、整改船閘電氣自動化裝置的技術改造與升級大致上經歷了3個階段:依次為爭端改造階段、裝置更新階段和系統技術升級階段。船閘執行初期,並不十分順利,而是經歷了一段很長的時間,然後進入到較為順利的過渡期。但是過渡期並不是裝置維修的最好時期,電氣裝置的問題往往具有隱蔽性、分散性和延時性,並且該階段電氣裝置的整改維修所涉及範圍較廣,反覆次數多,時間長,整修整改也難以達到零缺陷的效果,因此該時期將提高電氣裝置的效能作為主要工作目標,暫停無法正常實現的控制功能開發和實現,通過系統的簡化來提高裝置的可靠性。
2.2船閘執行裝置三輪改造及其自動化技術特徵
2.2.1首次改造
首次改造於1983年開始,歷時約10年。在這段時期,船閘運管單位在持續處置裝置缺陷的同時,加大力度進行了一些列的電氣裝置技術改造,通過技術攻關、自行研製或者內外合作等方式取得了較大的突破,如開發應用高效能專用行程開關、研製活動橋控制系統及自動跟蹤同步控制裝置等等。在該輪改造中,將改善船閘執行狀況、提高船閘執行期間的使用效率作為了重點,在確保電氣裝置基本控制功能的基礎上,強化了其安全性、穩定性的改造,取得了可惜的成果。
2.2.2第二輪改造
從20世紀90年代開始,電氣自動化裝置改造快速發展,在15年的時間裡,船閘電氣自動化裝置改造和技術創新在工業自動化控制技術的發展下獲得了飛速的發展。在控制系統、感測系統等方面不斷湧現出了新的科技產品,這為船閘電氣自動化裝置改造創造了良好的技術條件,同時船閘運管單位也大力發展自身優勢,在新技術上不斷探索與創新,實現了船閘電控系統上質的飛躍,安全性、可靠性與易維護性更加優越,也為行業發展中同類技術改革積累了經驗。
2.2.3第三輪改造
電氣自動化裝置第三輪改造開始於2010年,葛洲壩船閘計算機控制系統整體改造工程是其中最具代表性的工程,改造工程的目標在於實現3座船閘的統一控制管理。在船閘的改造工程中,借鑑20多年來的技術改造經驗及科研成果,融合工業乙太網技術、大規模PLC技術實現了3座船閘現場感測裝置、計算機監控系統、影象監控以及廣播系統的升級改造。正式投運後,葛洲壩船閘自動化控制水平明顯超過了三峽船閘。通過升級改造,不僅實現了計算機監控系統在不間斷執行效能上的突破,同時也實現了感測器技術的創新應用。
3主要技術創新及成果
在葛洲壩船閘電氣自動化改造升級中,可將改造升級路線進行分類,大致分為4個方面:電氣拖動及調速技術、感測器技術、控制技術與船閘控制。3.1船閘電氣拖動及調速技術
3.1.1船閘人字門啟閉機
1號船閘人字門控制系統採用的是滑差電機拖動,調速為調速,由於受到“超灌超洩”情況的影響,導致滑差電機往往處在零負載或者低負荷工況,以至於出現時空,無法穩定執行,造成安全隱患,為此在1997年將其進行改造升級,採用了雙速鼠籠式電動機。2號與3號船閘人字門控制系統均採用的是雙速鼠籠式電動機拖動,可實現變極調速,進而確保了電機輸出轉矩和四連桿啟閉機機械特是相吻合的,但是在電氣保護不完善、電機額定功率餘度偏大的影響下,系統的安全性存在較大的隱患。為滿足執行的需求,於2011年將3座船閘人字門電機進行了變頻調速改造,改造後有效地消除了電機啟動期間、電機變速過程中對機械裝置造成的衝擊,延長了裝置的使用壽命;同時,經精確的過載保護整定改造使得電機功能偏大的威脅大大降低。
3.1.2活動橋啟閉機
船閘活動橋採用的是滑差電機拖動,最初採用開環控制,在執行過程中發現其無法實現與電氣的同步執行,因此對此加以改造,通過增加光電碼盤式高度/高差檢測裝置、伺服電機,有效地改善了同步性,並實現了同步跟蹤。此後,針對閉環跟蹤調速系統做出了改造,通過旋轉編碼器與微控制器技術的運用大大地提高了系統的可靠性、易維護性。同時,通過PLC技術與變頻器的應用也顯著地提升了系統的可靠性、可維修性。
3.2控制技術
船閘控制技術的發展、應用與演變都與工業計算機控制技術具有密切的關係,經歷了繼電器控制技術-電晶體積體電路控制-小規模PLC控制-大規模PLC控制-計算機網路技術的升級改造,在不斷地改造升級中,系統的安全可靠性、可維修性、易維護性、人機互動性都得以實現,並不斷地提升。
3.3感測技術
船閘電氣自動化中感測器具有十分重要的作用,感測器效能好壞直接影響著自動控制的安全與穩定,以及船閘的執行效率。因此,一直以來針對船閘感測器的改進、升級與創新都做出了長期的探索。船閘所涉及的感測器有多種,包括了高度/開度、位置、壓力、水位、溫度等多種感測器。高度感測器的演變是由定製光電碼盤到旋轉編碼器的,其傳動裝置是一種鏈輪鏈條傳動機構,其優勢在於結構簡單,可靠性高。位置感測裝置多用於戶外環境,並且使全天候執行的,因此要成功運用該感測裝置,保證其防護等級、防護裝置的加工精度非常重要。同時,感測裝置有無位置精調功能對感測器的使用與易維護性有巨大的影響。
3.4控制工藝流程
在計算機控制技術的飛速發展下,船閘控制工藝流程也朝著越發簡單的方向發展,同時對各種精細化自動控制需求也提出了更高的要求,船閘執行線上監測系統、故障檢測系統均逐漸得到豐富與完善。
4結語
在電氣自動化技術的飛速發展下,船閘電氣自動化裝置的改造創新也不斷得以實現,通過對船閘電氣自動化裝置改造審計路線進行分析,可將改造升級路線進行分類,大致分為電氣拖動及調速技術、感測器技術、控制技術與船閘控制四個方面。在科技的進一步發展下,我國船閘電氣裝置自動化也將得到更好的提升。
作者:李桂華 單位:湖南省水運建設投資集團有限公司
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篇二
《 工業電氣自動化技術探究 》
摘要:在新的時代背景下,網際網路技術的全面普及造成各行各業的資訊化改革發展,電氣自動化技術的應用逐漸滲透到工業系統的發展中,推動著工業系統的電氣自動化發展。本文基於電氣自動化技術的概述,系統闡述電氣自動化技術的特性和工業電氣自動化技術的應用意義,全面論述工業電氣自動化技術的應用,更好地促進工業電氣自動化發展的程序。
關鍵詞:工業;電氣自動化技術;特性;應用
上世紀中葉,在電子資訊科技、網際網路智慧技術的發展影響下,工業電氣自動化技術初步應用於社會生產管理中,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,逐漸應用於社會生產、生活的方方面面,對於電子資訊時代的發展具有至關重要的時代意義。進入資訊化時代以來,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,對於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資訊化技術,是指在電氣工程中結合現代化的電子資訊科技,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範圍和對電子資訊科技的依賴性兩個方面。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,涉及範圍相對較寬,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,在工業電氣資訊資料的採集、處理和運算方面的要求相當精細,需要進行智慧化的資料處理、處理和運算,降低資料處理結果的誤差,因而需要依賴電子技術的智慧運作系統,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,其意義通常在於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裝置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迴圈發展。
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
在網際網路資訊科技的推動下,現有的工業電氣自動化技術以包括計算機網路技術、多媒體技術等的IT資訊科技為核心,結合諸如計算機CAD軟體技術等人工智慧技術,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於工業電氣模擬模擬系統的實現,以工業電氣模擬系統輔助相關工作人員進行工業電氣資料的事前勘測,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計算機作業系統,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於計算機網際網路技術的應用和可程式設計邏輯控制器***ProgrammableLogicController,PLC***技術的應用。在工業電氣自動化的計算機網際網路技術應用中,計算機網際網路技術的關鍵作用在於控制系統的高效性,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、變電等的智慧化開展,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排程的自動化控制,進行電網排程資訊的智慧化採集、傳送、處理和運作等環節,工業電氣系統的智慧化效果更加顯著,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,藉由PLC技術的遠端自動化控制性能,自動進行工業電氣系統工作指令的遠端程式設計,有效過濾工業電氣系統的採集資訊,快速高效地進行工業電氣過濾資訊的處理和儲存,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程序。
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範圍廣泛和對電子資訊科技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計算機作業系統,實現工業電氣模擬模擬系統,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技術的工作指令遠端智慧化程式設計效果,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援。
作者:趙彥龍 單位:山東省科學院鐳射研究所
參考文獻:
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篇三
《 建築節能中電氣自動化的應用 》
摘要:科學技術飛速發展,人們生活水平日益提高,對建築物的要求越來越高,人們希望自己的房子能夠節能環保,帶給自己美好體驗的同時還能夠減輕生活中的各種開支,建築節能設計中使用電氣自動化技術能夠幫助人們實現這一點。本文對電氣自動化技術在建築節能設計中的應用進行研究,旨在促進建築行業健康有序發展。
關鍵詞:建築物建築節能電氣自動化技術
隨著生態環境的日益惡化,人們對資源和能源的浪費,能源開始出現短缺,促使人們增強了環保意識。建築行業能源消耗量非常大,需要加快其向生態化方向的轉變程序。鑑於此,很多大型建築企業開始重視建築節能,對建築工程中電氣自動化系統的節能設計提到了一個新的戰略高度,傳統的人工管理模式逐漸被取代,提高了裝置的執行效率和質量。在建築工程中使用先進的節能技術和材料,設計綠色節能建築,實現在提高建築工程節能環保的同時提高建築企業的經濟效益。
1電氣自動化系統節能控制的意義
我國建築行業每年能源消耗量都非常大,消費總量已經遠遠超出全國總能源消耗量的四分之一。特別是城市公共建築中使用的採暖以及空調製冷系統,運行當中能源消耗量佔整個公共建築各方面能源消耗量的75%。其中能源消耗量最大的是照明系統,所佔比例達到了20%。以上提到達到採暖系統、空調製冷系統以及照明系統的能源消耗量已經超過了國家規定的能源消耗指標。因此,建築行業應該研究新型節能技術確保建築行業在未來能夠持續穩定發展。
2電氣自動化節能技術原理
從現階段對節能建築的分析研究來看,電氣自動化系統在使用和控制方面主要是由三個部分組成,分別為控制器、執行器以及資料傳輸通道,其中包含有兩級網和四級控制裝置,其工作原理分別如下:***1***兩級網。兩級網分為初級網路和二級網路,節能建築中的區域網主要構建的是初級網路,為了能夠加強控制工業匯流排又構建了二級網路。兩級網的資料傳輸速率為25kb/s,這同時也是其能達到的最高值,遠遠落後於現代人需求;***2***四級控制裝置。總控制器是四級控制裝置的首層部分,在裝置的執行過程中起著關鍵作用,在該裝置中包含有多個資訊系統,I/O介面以及不同種類的資料線也包含在該裝置中。一個多功能控制器包含於該裝置的第二層,同時第二層還包含首層的相關裝置。第二層的有效執行可以加強主控計算機與現場裝置之間的聯絡,順利傳遞資訊,進而構建出有效的資訊傳遞通道。具有資料分析和傳遞功能的是該裝置的第三層,其在工作過程中對大量資料進行篩選,確保現場裝置能夠在正確指令的控制下執行。該裝置第三層的有效執行可以使智慧控制介面的功能得到充分發揮,有效採集和處理資訊,實時控制建築能耗。該裝置的第四層裝設有感測器、執行器,其主要功能是在平時運行當中,實時監測和控制現場裝置。
3電氣自動化系統節能控制思路分析
建築工程施工過程中周邊的環境很複雜,並且施工條件很差,對建築電氣裝置的功能提出了很高的要求,使得建築裝置自動化系統設計變得非常複雜。其中設計涉及到的內容和知識較多,需要執行各種各樣的任務,完成各種各樣的目標,要想切實發揮建築工程電氣自動化系統的節能作用,還需要從以下幾個方面努力:***1***配電設計優化。電力系統中非常重要的組成部分就是電氣自動化系統,電氣自動化系統的運用可以提高建築電力系統的安全性和穩定性。對建築物配電系統進行優化設計是每個設計人員都需要進行的重要工作,在設計過程中需要充分考慮電力系統的適用性。***2***電氣自動化系統的安全性。安全問題是首要問題,對於用電裝置和其它生產裝置是同等重要的。危險性是電力系統本身具有的特點。因此,需要提高電氣自動化系統的安全和穩定效能。***3***優化電氣系統的執行效率。建築電力系統設計人員設計電氣自動化系統時大都會選用先進的節能裝置,以便能夠提高電力系統的執行效率。
4電氣自動化系統節能控制技術
4.1空調系統節能技術
***1***水源和地源熱泵技術。現代建築物大都使用水源熱泵和地源熱泵技術。這兩項技術能夠將地球的淺層水源溫度與地面建築物溫度有效聯絡起來。熱泵技術所發揮的功能就是調節地面建築物溫度,既可以降低地面建築溫度,也可以升高地面建築物溫度。升高還是降低取決於夏季和冬季地球淺水層溫度,如果夏季地球淺水層溫度低於地面建築物,熱泵技術所發揮的作用是降低地面建築物溫度;如果冬季淺水層溫度高於地面建築溫度,熱泵技術所發揮的作用是升高地面建築物溫度。通過熱泵技術的這一功能可以方便調節地面建築物溫度。現代建築物使用的水源和地源熱泵技術主要是由三個部分組成,使用者終端、水源中央空調以及水源系統,該項技術的使用節能高效,能夠大面積使用,突出特點是舒適、穩定。熱泵的執行狀態和水溫通過系統數字控制器來實時監測,出現異常,系統會自動調節水泵轉速,按照總需求來控制系統的輸送水量。***2***變風量控制技術。變風量控制技術也是現代建築物中調節溫度、實現節能和環保的一項常用技術,其對引數的控制是通過控制空調送風量來實現的。變風量空調機組和終端控制裝置是該技術系統的重要組成部分。風的運轉速度取決於空調機組,電動風門的開啟是通過終端控制裝置實現的,最大限度控制了能源的過度消耗。
4.2照明系統的節能技術
在建築電氣裝置中,空調系統和照明系統的能源消耗量都很高,其中空調系統能源消耗最多,照明系統次之,是建築物中第二大能源消耗系統。實時控制和智慧控制是照明系統系統實現節能控制的兩種主要形式,其中智慧控制是設計人員在進行建築節能設計時經常採用的控制方式。智慧控制系統中三個組成部分是系統單元、輸出單元和輸入單元,這三個單元通過計算機網路有機串聯起來。使用智慧控制系統取代傳統面板開關,智慧系統所整合的智慧繼電器和麵板能夠方便控制多線路整合電源開關,在智慧化控制系統中佈設公共通訊幹線傳送資訊使得建築物的整個照明系統更加統一。
5總結
建築物中節能設計中應用電氣自動化技術能夠大大降低建築裝置能源消耗,同時能夠提高建築物電氣系統執行的安全和穩定效能。降低建築物電氣裝置的能源消耗可以降低建築物建設成本,同時可以依靠節能技術提高人們對建築物的體驗,不斷提高人們對現代建築物的滿意度,促進建築行業持續健康穩定發展。
作者:李嘉鳴 單位:澧信工程設計諮詢***深圳***有限公司
參考文獻:
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