自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀范文

時間:2024-01-08 17:46:33

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自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀

篇1

關鍵詞:電力自動化技術;發(fā)展方向;工業(yè)領域;電力系統(tǒng);電網(wǎng)調(diào)度;變電站

工業(yè)領域的發(fā)展,其電力技術的完善起著巨大的推動作用,同時電力技術的完善和發(fā)展對于社會的發(fā)展以及人們生活水平的提高也有著較高的積極意義。電力自動化技術在近些年的發(fā)展中,逐漸實現(xiàn)智能化電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制變換到動態(tài)控制。

1電力系統(tǒng)相關概念解析

1.1電力系統(tǒng)的組成

一般而言,電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、用電、配電等多個環(huán)節(jié)組成,電力系統(tǒng)的運行的基礎是要具備一次設備及二次設備。但在一次設備中,為了保證一次設備能夠平穩(wěn)安全運行,因此便需要對一次設備進行全方位的控制保護,以達到保障電力系統(tǒng)高效運行的目的。在電力系統(tǒng)中的二次設備指的就是相關的監(jiān)控裝置、通信設備、保護裝置等。值得一說的是,二次設備基本包含了電力系統(tǒng)自動化中的關鍵技術。

1.2電力系統(tǒng)自動化應用簡析

為了能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的正常運行,其電力系統(tǒng)必須進行全天候24小時不間斷工作,因此電力自動化技術在保障電力系統(tǒng)正常運行的工作中起著關鍵性作用。電力系統(tǒng)主要是通過自動化技術對電力系統(tǒng)的內(nèi)部的各項數(shù)據(jù)進行全面的監(jiān)控,對電力系統(tǒng)運行的安全性有著極大的提高。值得一說的是,隨著管理技術以及信息技術的不斷發(fā)展,其電力自動化技術在電力系統(tǒng)之中的應用也更加廣泛、更加全面、更加深入。

2電力自動化技術發(fā)展現(xiàn)況概述

2.1電網(wǎng)調(diào)度自動化技術

所謂電網(wǎng)調(diào)度的自動化技術,指的就是在電網(wǎng)日常的運行工作中,對電網(wǎng)運行的相關信息進行電腦的智能記錄、統(tǒng)計、分析,實現(xiàn)對電網(wǎng)日常運行狀況進行實時監(jiān)控的目的。例如相關的電網(wǎng)工作人員可以以電網(wǎng)運行的相關數(shù)據(jù)為基礎,對電網(wǎng)內(nèi)部的資源進行調(diào)度工作,電網(wǎng)調(diào)度自動化技術能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運行效率最大化,因此電網(wǎng)調(diào)動自動化技術在現(xiàn)如今的電網(wǎng)中應用極為廣泛。尤其是在近幾年的實踐中,我國普遍出現(xiàn)的電網(wǎng)負荷率上升的特點,電網(wǎng)負荷率的上升直接對電網(wǎng)穩(wěn)定性提出了更高的要求。電網(wǎng)調(diào)度自動化技術在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應用不僅節(jié)約了較多的人力成本,更是能夠有效地保障電網(wǎng)高效和穩(wěn)定運行。

2.2變電站自動化技術

變電站一般是由繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、遠動裝置、測量控制裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制等組成,而變電站的自動化技術便是要求上述的設備都能夠采用現(xiàn)代化通訊智能設備,以實現(xiàn)自動化控制的目的。其主要的手段是通過變現(xiàn)內(nèi)部,以高速網(wǎng)絡(光纖)等連接各大設備,從而實現(xiàn)對信息的高速多項交換,信息的高速多項交換全面深化利用。變電站的自動化技術不僅能夠有效保障對電網(wǎng)各種策略的及時,同時能夠全方位地利用各項資源。而且變電站應用自動化控制技術其不僅節(jié)約了大量的成本,而且其性能更加穩(wěn)定,因此變電站自動化技術在近些年來的發(fā)展中得到了各大電力企業(yè)越來越廣泛的應用。

2.3配電網(wǎng)絡自動化技術

所謂配電網(wǎng)絡自動化技術指的是在配電網(wǎng)絡之中,根據(jù)配電系統(tǒng)的實際情況,增加一定數(shù)量的自動化設備或者直接將配件系統(tǒng)改造成配電網(wǎng)絡,最終實現(xiàn)配電網(wǎng)絡自動化運行、自動化監(jiān)控、自動化調(diào)節(jié)、自動化故障報警、自動化故障處理等多項任務。如此一來,便能夠?qū)崿F(xiàn)對整個配電網(wǎng)絡運行的實時監(jiān)控,通過實時監(jiān)控可以及時地解決出現(xiàn)的各類問題,對電網(wǎng)的良好穩(wěn)定運行有著極為重要的意義。而且通過自動化配電網(wǎng)絡技術,相關工作人員能夠更加明確配電網(wǎng)絡的運行狀況等,在實現(xiàn)自動化配電的基礎上,同時能夠保證電網(wǎng)穩(wěn)定、高效地運行。

2.4變電系統(tǒng)中自動化技術應用

所謂的變電系統(tǒng)自動化技術,其主要是以計算機技術、網(wǎng)絡技術、通信技術為基礎,對二次設備進行全方位的測量和監(jiān)控,并同時有效地利用再次優(yōu)化的功能設計,最終建立全面的協(xié)調(diào)綜合性系統(tǒng),變電系統(tǒng)自動化技術能夠在運行的過程中搜集運行設備的各類信息。

3電力自動化技術發(fā)展趨勢

隨著我國計算機技術、通信技術、控制技術的不斷發(fā)展,在這三者巨大的發(fā)展推動力下,現(xiàn)如今的電力系統(tǒng)已逐漸演變?yōu)橛捎嬎銠C技術、通信技術、控制技術以及電力裝備共同組合而成的綜合體。因此電力自動化技術的發(fā)展趨勢必定會隨著計算機技術、通訊技術、控制技術的不斷發(fā)展而發(fā)展。

3.1實現(xiàn)主站一體化

進入21世紀以來,我國在經(jīng)濟水平獲得急速增長的情況下,人民的生活水平也得到了巨大的提升,與此同時,人們對于供電的可靠性提出了更高的要求。但就實際情況而言,電力企業(yè)本身就是一個巨大的整體,其內(nèi)部分為各個系統(tǒng)、部門、職位,并且這些部門系統(tǒng)之間相對獨立,因此很難實現(xiàn)及時的互聯(lián)以及實現(xiàn)信息層面上的共享,這也是我國現(xiàn)階段眾多的電力企業(yè)中廣泛存在的一個問題。因此電力企業(yè)在以后的自動化發(fā)展過程中,這一問題必須得到重視。針對這一問題,筆者研究了相關的文獻資料,最后得出可以將相對獨立的單功能的部門系統(tǒng)統(tǒng)一為綜合性的,同時具備信息共享一體化的智能系統(tǒng)。更進一步而言,就是將地理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、高級應用軟件、監(jiān)控系統(tǒng)、綜合自動化、饋線自動化等多個設備進行緊密的聯(lián)合,解決之前系統(tǒng)獨立的問題,使其成為一個結構緊密、運行穩(wěn)定的信息系統(tǒng),最終實現(xiàn)組織一體化的目的。

3.2功能分層配電自動化系統(tǒng)

可以根據(jù)其組成的構建,分為子站、主站、饋線三層,配電自動化系統(tǒng)運行原理是以通訊系統(tǒng)為基礎,對各個設備進行連接,以實現(xiàn)對信息的交換傳遞,就現(xiàn)階段而言,主站、子站、饋線這三層之間的通信一般都采用光纖環(huán)網(wǎng)、無線、電力線載波、雙絞線、光纖等多種連接方式進行連接,其中電力線載波較之于其他連接方式而言,是一種較為理想的通信連接方式,電力線載波的設計研發(fā)在最早時僅僅是為了傳輸高頻的保護信號和話音信號。電力線載波因為其原理是以線路兩端阻波器為基礎,實現(xiàn)異地的通信,究其本質(zhì),其屬于點對點的通訊方式。但在電網(wǎng)系統(tǒng)中,因為在電網(wǎng)節(jié)點較多,因此這種點對點的通信方式不能很好地滿足電網(wǎng)運行的需求。相關研究人員在權衡之下,去掉了其中的阻波器,因此第二代載波技術才研發(fā)出來。第二代載波技術是以擴頻原理為基礎,其能夠在極低的信噪比情況下完成通訊工作,其通信能力得到空前的加強。而現(xiàn)階段的(即最新型的載波技術)是以數(shù)字信號處理芯片為基礎,即DPS,DPS具有極強的實時解碼功能,同時也具備了較強的通信能力。因此DPS綜合其各項功能而言,其是一項較為可行的、具有廣闊發(fā)展前景的新型通信技術,能夠很好地應用于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)。

3.3電能質(zhì)量提升

在現(xiàn)如今的各個行業(yè),其電力設備普遍呈現(xiàn)出大功率的特點,因此這些電力設備不僅僅對良好穩(wěn)定提出了較高的要求,同時對電能質(zhì)量也有了較高的要求。因此電力部門必須重視電能質(zhì)量的提高,以便于滿足當前電力系統(tǒng)設備發(fā)展的需求。就現(xiàn)階段而言,電力系統(tǒng)研究的重點已經(jīng)開始向提高電能質(zhì)量這一技術領域轉(zhuǎn)移。尤其是在近些年,研發(fā)出了以數(shù)字信號處理器(DPS)為基礎的數(shù)字信號處理技術。該技術在當前得到了飛速的發(fā)展,同時取得了極為廣泛的應用。值得一說的是,傳統(tǒng)的采用模擬量控制質(zhì)量控制裝置,已經(jīng)逐漸被數(shù)字量化技術所取代,DPS具有眾多的優(yōu)點:(1)其不僅僅可以對相關程序進行全面的控制,而且能夠在運行的過程中改變相關的控制法則;(2)DPS能夠有效的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靈活性、可靠性;(3)DPS具有較強的重復性,并且能夠使系統(tǒng)避免受到溫度的影響;(4)DPS操作簡單,因此可以進行批量生產(chǎn);(5)DPS能夠輕易地實現(xiàn)自動控制以及并聯(lián)控制。綜合以上而言,現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展,為DPS的發(fā)展提供強大的推動力??梢灶A見的是,在將來DPS的性能必將會越來越完善,能夠為保障電網(wǎng)運行、提高電能質(zhì)量做出更大的貢獻。

4結語

綜合全文而言,我國計算機技術、控制技術以及通信技術的不斷發(fā)展為電力系統(tǒng)的研發(fā)提供了充足的動力,現(xiàn)階段就實際情況而言,電力自動化技術在電力系統(tǒng)之中的應用已經(jīng)成為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的必不可少的關鍵技術。因此,必須要加大力度解決當前電力自動化技術存在的問題,并且準確地把握自動化技術的發(fā)展方向,推動我國電力自動化技術的不斷發(fā)展。

參考文獻

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[4]田炯.電力系統(tǒng)中電力自動化技術的應用[J].電子技術與軟件工程,2015,(15).

篇2

關鍵詞:機械制造;自動化;發(fā)展前景

Abstract: with the electronic technology and computer technology progress, mechanical manufacturing technology has greatly improved. Machinery manufacturing automation technology in our manufacture industry widely application, greatly pushed the industrial modernization in China. This paper analyzes the mechanical automation technology in our country in the production of economic development present situation, discussed the existing problems and measures, and the mechanical automation technology in our country looks forward to the development prospect.

Keywords: mechanical manufacturing; Automation; Development prospect

中圖分類號: TH16 文獻標識碼:A 文章編號:

1引言

機械制造行業(yè)因為機械自動化技術的廣泛應用發(fā)生了極大的變革,制造方式發(fā)生了翻天覆地的變化。所謂機械自動化技術就是在機械制造生產(chǎn)過程中有效運用自動化技術。利用電子集成技術、計算機技術實現(xiàn)人機一體化的計算機集成制造系統(tǒng),實現(xiàn)對加工對象的連續(xù)性生產(chǎn),以完成有效的自動生產(chǎn)過程,從而快速完成大批量離散工件的生產(chǎn)過程及物資轉(zhuǎn)換速度。機械自動化技術的應用發(fā)展水平對我們國家的機械制造業(yè)發(fā)展有著極大的影響,對國民經(jīng)濟的相關部門技術進步也有著深遠影響。

2我國機械自動化技術的現(xiàn)狀

目前,世界各國的機械自動化生產(chǎn)大多處于操作階段的自動化,我國機械制造技術水平與發(fā)達國家相比還非常低,大約落后于發(fā)達國家20年。我國的機械制造業(yè)自動化設備少、水準低,在數(shù)量上與先進國家有差距,而且在種類上、質(zhì)量上、使用上,都與世界先進水準國家也有很大差距。早期的機械制造自動化是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀60年代以后,由于電子計算機的應用,出現(xiàn)了數(shù)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(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)(FMS)。以柔性制造系統(tǒng)為基礎的自動化車間,加上信息管理、生產(chǎn)管理自動化,出現(xiàn)了采用計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的工廠自動化。我國的自動化技術依然處于操作的初級階段,加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業(yè)機器人的應用還很有限。在自動化技術上,我國的數(shù)控機床、計算機集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等,尚未實現(xiàn)柔性自動化、知識集成化、智能化,我們只處在單機自動化、剛性自動化的階段。我國產(chǎn)業(yè)結構層次低,目前我國機械制造企業(yè)發(fā)展很不平衡,并且有很多都達不到現(xiàn)代水準的產(chǎn)業(yè),企業(yè)技術落后嚴重,主要以手工勞動為主,所以說,我國能自行發(fā)展機械自動化的企業(yè)幾乎是沒有。

3 我國機械自動化技術的發(fā)展

3.1 發(fā)展機械自動化技術注重經(jīng)濟性

企業(yè)引進機械自動化技術應注重經(jīng)濟性,引進機械自動化技術應該滿足企業(yè)生產(chǎn)實際的需要來,不能一味追求機械自動化程度高,企業(yè)實際生產(chǎn)并不需要,脫離企業(yè)生產(chǎn)實際,反而無法利用機械自動化技術促進企業(yè)的快速發(fā)展。企業(yè)在購買機械自動化設備的時候,首先要考慮企業(yè)的經(jīng)濟承受能力,結合企業(yè)的實際生產(chǎn)需要,確保應用機械自動化技術為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

雖然發(fā)達國家機械自動化技術已經(jīng)朝著集成化、智能化方向有了一定程度的發(fā)展,但是我國的自動化技術仍然處于初級階段,企業(yè)在引進自動化技術的時候,要注重經(jīng)濟性。將企業(yè)現(xiàn)有的設備充分利用起來,利用自動化技術對其進行合理改造,如對傳統(tǒng)的機床設備安裝數(shù)控設備,使其能夠以較低的成本繼續(xù)發(fā)揮作用,在原有設備改造的基礎之上不斷的熟悉自動化的技術,最終實現(xiàn)完全的機械自動化。

3.2發(fā)展機械自動化技術注重實用性

發(fā)展機械自動化技術,在確保企業(yè)經(jīng)濟效益的同時,要注重實用性。通過優(yōu)先發(fā)展實用性強、適合我國企業(yè)實際需要的自動化技術,發(fā)展生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動化技術,為我國的自動化技術打下堅實的基礎。我國企業(yè)生產(chǎn)的特點是品種單一、結構穩(wěn)定、產(chǎn)量很大,屬于大批量生產(chǎn),有利于連續(xù)流水作業(yè)和應用機械自動化技術。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產(chǎn)中,采用剛性自動化(自動單機或自動線)則是合理可行,能取得較好的經(jīng)濟效益:對于品種稍多的成批生產(chǎn),應采用由快速重新調(diào)整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元,實現(xiàn)成組自動化;單件小批量生產(chǎn),應從推廣成組技術入手,適當發(fā)展采用數(shù)控機床或加工中心。例如,大量相同產(chǎn)品進行連續(xù)性流水作業(yè)的加工中,以自動機床、半自動機床、組合機床等作為自動化設備,品種多的批量生產(chǎn)中,采用可通過更換復合制造單元等部件進行快速調(diào)整的自動化設備組成流水線,實現(xiàn)成組自動化。

在對國外的技術進行引進時,要合理研究吸收技術的精髓之處,了解其理論基礎,并從我國實際情況出發(fā),創(chuàng)造出適合我國發(fā)展的機械自動化理論,并將理論推向?qū)嶋H,在不斷的學習和發(fā)展中,實現(xiàn)我國機械自動化技術的全面應用,達到生產(chǎn)過程的全盤自動化的目標。因此應該根據(jù)實際的情況,有效發(fā)展投資小、見效快的自動化技術,以實用為主要的原則,通過自動化技術能夠有效的推動企業(yè)的發(fā)展,確保企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.3 發(fā)展機械自動化技術注重配套性

發(fā)展機械自動化技術注重配套性,不能單純發(fā)展機械自動化技術,還應配套發(fā)展微電子技術和計算機與信息處理技術。主機要發(fā)展,自動化元件及控制系統(tǒng)等配套設備也要發(fā)展。為機械自動化技術提供支持的可編程控制器、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件等更要優(yōu)先加快發(fā)展。性能優(yōu)良、自動化水準高的機電產(chǎn)品成為推動機械自動化技術發(fā)展的關鍵。發(fā)展微電子技術和自動控制理論,為機械自動化技術加強機械制造系統(tǒng)的自動控制、自動檢測以及伺服系統(tǒng)的跟蹤操作;發(fā)展計算機與信息處理技術,為機械自動化技術提供信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等提供技術保障。

4總結

機械制造技術的自動化發(fā)展是必然趨勢,機械自動化的發(fā)展成為我們前進的方向,要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和推廣應用工作。只有不斷的提高機械自動化的程度,加快我國機械制造行業(yè)的發(fā)展速度,提高我國機械制造行業(yè)的國際競爭力。

參考文獻

[1]李濤.試論我國機械自動化技術應用與發(fā)展[J].才智,2008(20).

篇3

關鍵詞:冶金 自動化技術 現(xiàn)狀 發(fā)展

中圖分類號:TF-39 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0028-01

我國是世界屈指可數(shù)的鋼鐵大國,連續(xù)多年世界鋼鐵產(chǎn)量第一,同時剛才的品種和結構變化也快速發(fā)展更新,所以,冶金行業(yè)自動化技術對冶金越來越重要。隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展,冶金自動化技術發(fā)展取得了一定的成就,但是不能沾沾自喜,同發(fā)達工業(yè)大國相比,我國冶金自動化技術還存在很大差距和問題。我們應該看清自己的問題,制定適合我國冶金自動化技術的發(fā)展戰(zhàn)略。

1 冶金自動化技術現(xiàn)狀

按照我國目前冶金市場的自動化技術結構來說,按照功能區(qū)分可以將冶金自動化分為三個發(fā)展層次,它們分別是冶金過程控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)、企業(yè)信息化系統(tǒng)。

1.1 過程控制系統(tǒng)

冶金自動化分為三個層次,其中之一就是過程控制系統(tǒng)。過程控制系統(tǒng)需要由電腦系統(tǒng)進行配置,其功能在電腦控制下能夠得到進一步發(fā)揮。根據(jù)有效的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,目前我國冶金的工序可以分別被計算,高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、連鑄、軋機等都能夠分別顯示數(shù)據(jù)。實際上,冶金的生產(chǎn)過程可以清楚地觀察到,電腦在冶金生產(chǎn)的過程中只是起到了一個數(shù)據(jù)記錄匯總、數(shù)據(jù)報表制作和生產(chǎn)過程監(jiān)控作用。冶金過程本身就非常復雜,目前,冶金行業(yè)數(shù)據(jù)庫在實際的生產(chǎn)過程中的適應性差,根本無法達到預計的目的,即使有些企業(yè)引進外國先進的自動化設備也很難再冶金過程控制系統(tǒng)中發(fā)揮作用。

1.2 冶金生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)

根據(jù)有效數(shù)據(jù)顯示,按照冶金的工程順序,目前我國大部分冶金工程都將冶金生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)的電腦配置進行設置。從目前市場上的冶金管理系統(tǒng)功能來說,有兩個管理項目是冶金生產(chǎn)過程中使用最頻繁的,信息收集和日常的生產(chǎn)管理。在真正的冶金生產(chǎn)過程中必須開展相關的管理并且需要發(fā)揮實質(zhì)作用。隨著我國企業(yè)管理的理念不斷發(fā)展,冶金行業(yè)也和組件認識到管理系統(tǒng)的重要性,并且在冶金的生產(chǎn)順序,生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)流程方面都采用了管理系統(tǒng),而且取得了明顯的效果。但是由于技術方面運用不成熟,在實際操作過程中下生產(chǎn)管理系統(tǒng)的技術很難實現(xiàn)最大限度發(fā)揮,而且管理系統(tǒng)的應用需要結合企業(yè)的發(fā)展需要,必須和實際工作相結合。

1.3 信息管理系統(tǒng)

隨著科技信息技術的發(fā)展,冶金行業(yè)的生產(chǎn)過程也已經(jīng)邁進了信息化時代,運用信息化管理系統(tǒng),管理水平得到了顯著提高。目前我國很多企業(yè)已經(jīng)能夠達到信息化帶動企業(yè)發(fā)展的目的,冶金技術的信息化發(fā)展前景廣闊,在整個行業(yè)中收到了很大的重視。每個企業(yè)結合自身的發(fā)展現(xiàn)狀建立相應的信息網(wǎng)絡,為我國這個冶金行業(yè)的信息化都奠定了基礎。企業(yè)建立信息化系統(tǒng)項目已經(jīng)成為企業(yè)研究的一個重點課題。目前,很多冶金行業(yè)都已經(jīng)制定了適合本企業(yè)發(fā)展的信息網(wǎng)絡,找到屬于本企業(yè)的發(fā)展起點。冶金工程信息自動化是當前冶金行業(yè)發(fā)展的一次重大改革,在改革過程中企業(yè)對信息化管理進行了比較充分的理解,同時對企業(yè)管理的觀念進行了更新。

2 冶金自動化發(fā)展趨勢

2.1 過程控制系統(tǒng)的完善

雖然很多企業(yè)已經(jīng)進行了過程系統(tǒng)控制,但是和世界先進技術水平相比,我國的冶金控制系統(tǒng)應用并不全面。冶金工程的工作流程已經(jīng)可以采用比較新型的傳感技術、光機電一體化技術、數(shù)據(jù)融合以及數(shù)據(jù)處理技術,除此之外,還有一些關鍵工藝技術,例如參數(shù)閉環(huán)控制、產(chǎn)品物流跟蹤、能源的平衡控制以及環(huán)境控制和產(chǎn)品質(zhì)量控制。實現(xiàn)冶金流程在線檢測和監(jiān)控系統(tǒng),包括鐵水、鋼水及熔渣成分和溫度檢測和預報,鋼水純凈度檢測和預報,鋼坯和鋼材溫度、尺寸、組織、缺陷等參數(shù)檢測和判斷,全線廢氣和煙塵的監(jiān)測等。

2.2 全面實現(xiàn)信息化

冶金流程的全息集成。實現(xiàn)鐵―鋼―軋橫向數(shù)據(jù)集成和相互傳遞,實現(xiàn)管理―計劃―生產(chǎn)―控制縱向信息集成,同時,整合生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)倉庫,采用數(shù)據(jù)挖掘技術提供生產(chǎn)管理控制的決策支持。計算機全流程模擬,實現(xiàn)以科學為基礎的設計和制造。采用計算機仿真技術、多媒體技術和計算力學技術,基于各種冶金模型,進行流程離線仿真和在線集成模擬,生成一個分布式、網(wǎng)絡化、集成的“虛擬工廠”軟件系統(tǒng)環(huán)境,通過人機交互和協(xié)同計算,模擬鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程。支持生產(chǎn)組織優(yōu)化、生產(chǎn)流程優(yōu)化、新生產(chǎn)流程設計和新產(chǎn)品開發(fā)優(yōu)化。企業(yè)信息集成到行業(yè)信息集成。信息化的目的之一是實現(xiàn)信息共享,在有效競爭前提下趨利避害,在企業(yè)信息化編碼體系標準化、企業(yè)異構數(shù)據(jù)/信息集成基礎上,進一步實現(xiàn)協(xié)作制造企業(yè)信息集成,全行業(yè)信息網(wǎng)絡建設及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng),直至全球行業(yè)信息網(wǎng)絡建設及宏觀調(diào)控信息系統(tǒng)。

知識管理和商業(yè)智能。利用企業(yè)信息化積累的海量數(shù)據(jù)和信息,按照各種不同類型的決策主題分別構造數(shù)據(jù)倉庫,通過在線分析和數(shù)據(jù)挖掘,實現(xiàn)有關市場、成本、質(zhì)量等方面數(shù)據(jù)、信息、知識的階梯化演化,并將企業(yè)常年管理經(jīng)驗和集體智慧形式化、知識化,為企業(yè)持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)、技術、經(jīng)營管理各方面創(chuàng)新奠定堅實的核心知識和規(guī)律性的認識基礎。

3 結語

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展,冶金自動化技術不斷提高,但是和發(fā)達工業(yè)國家相比,在技術方面還存在很大差距,我國企業(yè)需要不斷改進生產(chǎn)技術,提高生產(chǎn)效率,積極促進冶金自動化技術的發(fā)展。鋼鐵工業(yè)是我國的基礎工業(yè),關系到各行各業(yè)的生產(chǎn),尤其是工業(yè)和建筑產(chǎn)業(yè),沒有鋼鐵就無法進行下一步具體工作。我國正處于社會主義建設高峰階段,很多工業(yè)發(fā)展處于品質(zhì)提升及轉(zhuǎn)型階段,今后對高品質(zhì)鋼鐵的需求量會不斷增加。然而目前市場高品質(zhì)鋼鐵供應不足,高端品質(zhì)種類較少,不能完全滿足市場需求。所以,冶金自動化技術是推動鋼鐵產(chǎn)量和質(zhì)量提高的主要渠道。我國冶金行業(yè)在今后的發(fā)展當中要不斷吸收借鑒國外冶金自動化技術的發(fā)展,制定適合我國冶金自動化發(fā)展的目標,不斷拓展我國工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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[2] 盧祁.我國冶金自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢―― 訪冶金自動化研究設計院副院長孫彥廣教授[J].中國儀器儀表,2009(7).

[3] 我國冶金自動化發(fā)展狀況與趨勢分析[J].可編程控制器與工廠自動化,2009(2).

[4] 郭雨春,張秀玲.中國冶金自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢與未來[J].自動化博覽, 2008(S1).

篇4

關鍵詞:電力生產(chǎn),綜合自動化技術,發(fā)展現(xiàn)狀,趨勢,分析

Abstract: China electric power enterprise after 20 years especially nearly 10 years of rapid development, automation and informatization level has reached a high level. In this, this paper on the one hand reviewed the electric power production and its integrated automation technology development degree and development level, the other side shows the its production development and technical development efforts.

Key words: electric power production, integrated automation technology, development present situation, the trend, analysis

中圖分類號:TM715文獻標識碼:A 文章編號:

電廠電氣綜合自動化技術是基于電廠的安全、穩(wěn)定、可靠要求,是保證電廠正常運行的重要技術力量。電廠電氣綜合自動化技術通過對電廠電氣系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)收集,對設備狀態(tài)情況進行分析,在實時監(jiān)視狀態(tài)下實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的控制和管理。根據(jù)近年來電廠電氣綜合自動化技術的發(fā)展,我們可以預見該技術的發(fā)展方向是:向更為先進的控制技術、提高電氣系統(tǒng)工作的質(zhì)量和效率、降低能耗、環(huán)保節(jié)能、成本的進一步降低、優(yōu)化、協(xié)調(diào)電廠的設備技術等方面發(fā)展。

1.電廠綜合自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

自 20 世紀 90 年代起,我國確定火電廠電氣系統(tǒng)使用DCS 系統(tǒng)的計算機控制,由人工監(jiān)控到計算機自動化的監(jiān)控的過渡,這就是電廠電氣綜合自動化技術的開端。接入DCS 系統(tǒng)的電廠系統(tǒng)設備,具有廣闊的發(fā)展空間,研究方案、成果也較多。其中分為集中式和分層式的兩種不同技術實現(xiàn)方式。集中式是通過硬接線方式,模擬電氣量和開關量信號,并通過硬接線電纜各自分別接入DCS 系統(tǒng)的輸入、輸出通道。分層式則是采用數(shù)字通信的總線技術,在 DCS 系統(tǒng)內(nèi)接入各微機型智能保護測控裝置來實現(xiàn),這種方法是電廠電氣綜合自動化技術發(fā)展的總趨勢,設備都采用分層式的實現(xiàn)方式,因為其真正實現(xiàn)了電氣系統(tǒng)監(jiān)控自動化的功能。具體如下:

1.1集中式的技術方式易于管理,設備運行環(huán)境好,且因其采用硬接線的方式,簡便易行,響應速度較快。但同時也有不完善的地方,如方法相對傳統(tǒng)、落后;電纜使用量較大;所占空間較大等。集中式的技術方法主要通過轉(zhuǎn)化強電信號為弱電信號,在空接點和直流信號下,模擬電氣量和開關量在硬接線電纜下,與 DSC 系統(tǒng)的輸入、輸出設備相連接,由此可發(fā)揮DCS 系統(tǒng)監(jiān)控電氣設備的功能。但在現(xiàn)階段,各大電廠由于電氣量的的采集集中組屏DCS 系統(tǒng)的費用、投資成本都比較高,限制了DCS 系統(tǒng)設備數(shù)量的接入,目前電廠中僅有幾個重要的設備是連接 DCS 系統(tǒng),而其他設備均未能實現(xiàn)自動化,實際上電廠內(nèi)電氣綜合自動化的水平還處于較低的水平。再加上所有信息采集量都基于DCS 系統(tǒng)下進行處理,工作量大會影響系統(tǒng)的風險系數(shù),系統(tǒng)使用的可靠程度也隨之降低。

1.2電氣綜合自動化技術的分層式技術使用,由 3 層組成,分別是站級監(jiān)控層、通信層、間隔層。其中,站級監(jiān)控層則是在通信技術,實現(xiàn)了對間隔層的數(shù)據(jù)管理及信息交換。一般而言,分層式技術采用就地安裝間隔層測控終端的方式,此方法能在較少的占地面上,提高各裝置的獨立性、靈活性、可靠性,從而減少成本支出。且由于分層技術擁有較好的抗干擾能力,使得采集數(shù)據(jù)的精確性上升。這樣,有較廣的空間采集更多數(shù)據(jù),監(jiān)測的分析數(shù)據(jù)較為完善,遠距離修改保護定值和復歸信號得以實現(xiàn),檢修維護工作就顯得較為簡單。

2.綜合自動化技術在電廠應用中的新突破

第一、是電廠主機組的集中控制實現(xiàn)了多機一控。目前國內(nèi)眾多的電力生產(chǎn)企業(yè),絕大多數(shù)是一個控制室控制兩臺機組,也有一個控制室控制一臺機組的。隨著電廠自動化水平的提高,近幾年開始發(fā)展到三臺機組一個控制室、四臺機組一個控制室,甚至開始嘗試更多臺的機組一個控制室。

第二、電廠輔助車間系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡化集中控制。電廠除了主機即鍋爐、汽輪機和發(fā)電機及相關系統(tǒng)外,還有許多輔助系統(tǒng),包括輸煤系統(tǒng),水處理系統(tǒng),灰渣處理系統(tǒng),燃油系統(tǒng)等,這些輔助系統(tǒng)往往需要一個單獨的控制系統(tǒng),需要單獨的控制室來控制它。隨著設計水平的提高和控制技術的進步,電廠逐步把地理位置相近和工藝性質(zhì)相同的輔助系統(tǒng)來實施集中控制。

第三、是基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)已開始得到應用?,F(xiàn)場總線在電廠的應用已有近十年的時間,開始是局部的零星小系統(tǒng),后來發(fā)展到完整的輔助車間系統(tǒng)。

第四、是本土自動化企業(yè)自動控制技術的進步。近10年來,以新華、和利時股份有限公司等為代表的幾家本土自動化企業(yè)發(fā)展很快,他們敢于創(chuàng)新,研發(fā)能力很強,持續(xù)投入力度大,后勁足,加上國家和一些國有電力公司的支持,當然最根本的原因是本土企業(yè)自身能夠開發(fā)出電廠需要的自動化產(chǎn)品,這一切使得本土自動化企業(yè)的電廠業(yè)務進展很快。

3.今后電廠綜合自動化技術的發(fā)展趨勢

從國內(nèi)企業(yè)的自動化發(fā)展水平看,盡管控制技術已經(jīng)達到了較高水平,但在自動控制技術的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化、安全儀表等幾方面仍有進一步的發(fā)展空間。首先,數(shù)字化的發(fā)展空間較大。網(wǎng)絡化應加強各系統(tǒng)的無縫鏈接,在保證信息安全的前提下,使信息交流更加通暢。智能化主要體現(xiàn)在優(yōu)化控制軟件方面,企業(yè)要開發(fā)出更加適應電力生產(chǎn)過程更為優(yōu)化的運算模型來指導控制過程,以促進節(jié)能減排。如果從電廠安全方面來講,安全儀表也是非常重要的。一旦危及電廠安全的事故發(fā)生,安全儀表可以實施自動報警,使各種運轉(zhuǎn)系統(tǒng)及時停止,保護設備免受損失,從而也把電廠損失減少到最小限度?,F(xiàn)階段,以太網(wǎng)能快速傳輸數(shù)據(jù)、成本低廉、容量大、網(wǎng)絡技術靈活等優(yōu)勢已逐漸成為電氣綜合自動化的網(wǎng)絡通信技術的最佳選擇。嵌入式技術實現(xiàn)工業(yè)化的以太網(wǎng),具有強大的功能和廣闊的發(fā)展空間,因此嵌入式以太網(wǎng)是電氣綜合自動化系統(tǒng)絡通信的主要發(fā)展方向。

參考文獻:

[1]霍耀光,侯子良,李麟章《中國火電廠熱工自動化技術改造建議》 2004( 2)

篇5

隨著科學技術的發(fā)展和建筑機械自動化技術的提高,我國建筑行業(yè)以建筑機械自動化技術為依托得到了迅速發(fā)展。合理利用建筑機械自動化技術能夠使建筑企業(yè)獲得最大經(jīng)濟效益。對建筑機械自動化技術的應用及發(fā)展進行了詳細分析,旨在促進我國建筑行業(yè)能夠持續(xù)健康發(fā)展。

關鍵詞:

建筑機械;自動化;應用

技術科技在發(fā)展,技術在進步,自動化技術的出現(xiàn)使生產(chǎn)模式對技術的要求越來越高。以信息技術為依托,機械自動化技術開始向智能化及信息化方向發(fā)展?,F(xiàn)階段機械自動化技術在各行各業(yè)中得到了廣泛應用,建筑行業(yè)也不例外。機械自動化技術的發(fā)展以生產(chǎn)需求為導向,自動化技術要用在合適的地方,自身才會發(fā)揮出最大經(jīng)濟效益。隨著科學技術的發(fā)展,建筑機械自動化應用技術將朝著更加便捷和智能化的方向發(fā)展。

1機械自動化技術簡介

機械自動化技術,是一門以計算機技術和控制理論為核心的綜合性技術,這一技術以生活中使用的各項參數(shù)為參考基礎,采用現(xiàn)代化技術和設備來減少人力和資金的使用和浪費,充分利用機械代替人力進行設計制造、調(diào)試、維護、維修等,被廣泛應用到各個領域[1]。

2建筑機械自動化技術的應用現(xiàn)狀

通常情況下建筑機械自動化分為兩類:第一類是工作設備自動化,如瀝青混凝土攤鋪機熨甲板的主動找平操控體系等;第二類是整機主動操控及機群施工體系操控,例如混凝土噴射機器人、隧道挖掘機器人、高層大樓全主動施工體系等。第一類技術主 是單項自動化技術和變頻操控技術。變頻器通過調(diào)節(jié)電源頻率、下降電壓來調(diào)整電機轉(zhuǎn)速,能夠有效降低能耗,改進機械自動化的操控水平,提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品的質(zhì)量,極大地滿足施工工藝要求。第二類技術的關鍵主要是傳感器技術,包括視覺、聽覺、觸覺傳感器等[2]。

3建筑機械自動化關鍵技術的應用

(1)建筑機械機身位置識別技術。簡單地說,建筑機械位置識別技術主要是靠設備對自身所處位置進行自動識別的能力和技術。要想實現(xiàn)這種技術,需要以機械自身的內(nèi)外部識別技術為依托。建筑機械機身位置識別技術需要速度傳感器及回轉(zhuǎn)式角度傳感器配合使用,才能夠?qū)崿F(xiàn)對內(nèi)部位置的識別。以內(nèi)部位置的識別作為基礎,可以對機械行駛的路徑數(shù)據(jù)進行檢測,并且將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸至計算機進行處理,這樣就實現(xiàn)了根據(jù)機械設備運動位置的變化來對機械設備所處的位置進行判斷。此外,還可以以超聲波或是電磁波技術作為基礎,通過在施工現(xiàn)場設定的基準位置點,實現(xiàn)對機械設備所處外部位置的識別,最終確定機械設備所處的位置。

(2)位置誘導技術。機械設備具有的位置誘導功能能夠最大限度地幫助機械設備恢復既定路徑,使用這種技術的基礎是機械設備自身所具備的機身位置識別系統(tǒng)。這種技術以閉環(huán)控制系統(tǒng)作為載體,機械設備在應用這種技術時,按照事先設定好的路徑進行作業(yè),并且能夠在作業(yè)過程中對照預先設定好的路徑對產(chǎn)生的誤差進行及時校準或消除。顯然,通過自身具備的位置誘導功能來最大限度地恢復路徑,得益于機械設備能夠在自身路徑發(fā)生偏離時進行自動復位[3]。

(3)作業(yè)對象識別與評價技術。建筑機械之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動化,主要得益于機械設備自身所具備的能夠自動識別和評價作業(yè)對象的功能。舉例而言,在液壓挖掘機的鏟斗上安裝超聲傳感器,通過超聲傳感器可以對物體的形狀進行識別,以便能夠為后續(xù)的施工作業(yè)提供基礎信息和數(shù)據(jù)。

(4)安全保障技術。在建筑施工現(xiàn)場一般都會有很多大型設備機械,且還有大量建筑材料及建筑器具堆放,這些機械設備及建筑材料嚴重影響了機械設備的正常工作。以保證建筑施工現(xiàn)場機械設備的正常運行為出發(fā)點,在建筑機械設備上安裝一套能夠進行自動識別、報警及緊急停止作業(yè)的智能控制系統(tǒng)非常有必要,對于保證機械設備的正常工作具有重大現(xiàn)實意義。

(5)機群協(xié)作控制技術。目前很多機械設備都需要進行聯(lián)合作業(yè),聯(lián)合作業(yè)能夠最大限度地發(fā)揮機械設備的性能,但是要實現(xiàn)機械設備的聯(lián)合作業(yè),就必須要有一套可以對機械設備的運行軌跡及工作狀態(tài)等情況進行檢測的系統(tǒng)。機械設備可以通過檢測系統(tǒng)獲取設備在運行過程中的相關數(shù)據(jù),并且將獲取的信息及時傳送到中央控制室。信息在中央控制室被計算機系統(tǒng)處理,再根據(jù)計算機處理之后的信息自動設計出最合理的工作方式。將最佳工作方式的運行指令傳送到聯(lián)合作業(yè)系統(tǒng)中每一臺機械設備,機械設備按照這些指令進行作業(yè)。

4建筑機械自動化技術的發(fā)展

(1)建筑機械自動化技術的應用領域逐步擴大。隨著科學技術的發(fā)展,建筑機械設備自動化技術的應用領域越來越廣,目前呈現(xiàn)出立體化的發(fā)展趨勢,在地上、地下、高空和海洋的作業(yè)中都有應用。為了能夠多留給人們一些綠化的空間,保護生態(tài)環(huán)境,未來城市中很多管線或交通設施會在地下鋪設。在進行隧道開鑿施工時需要用到很多地下施工機械設備,在海洋中進行開發(fā)需要使用到海洋機械,以上這些都說明了建筑機械設備的應用范圍越來越廣。

(2)建筑機械自動化向施工規(guī)模巨型化的發(fā)展。目前施工建設的超高型及大中型建筑越來越多,如一些大型的水利工程、超深的地下工程、超長隧道和大跨度橋梁等,這些建筑物的建造都需要將機械設備的作業(yè)進行集成,此外現(xiàn)在在公路建設及高速列車建設方面都會用到建筑機械設備[4]。

(3)建筑機械自動化向綠色和安全的方向發(fā)展。隨著人們生活水平的不斷提高,人類物質(zhì)文明也在快速發(fā)展,我國建筑行業(yè)中使用的建筑機械如果不能夠滿足人類物質(zhì)文明發(fā)展的需要,就會對城市的形象及景觀造成影響。鑒于此,建筑機械設備必須以保證設備安全運行及人們的生命安全為出發(fā)點進行改造,不斷實現(xiàn)技術的自動化,促進人類物質(zhì)文明向著更好的方向發(fā)展。

5結束語

總而言之,建筑機械設備自動化技術的應用應該遵循科學技術發(fā)展的要求,在保護環(huán)境、減少資源浪費的前提下,提倡在建筑行業(yè)大量使用建筑機械設備自動化技術,促進建筑行業(yè)向著更好的方向發(fā)展。在建筑機械設備自動化技術的應用過程中,需要提供相應的資金作為保障,推動建筑機械設備自動化技術不斷創(chuàng)新,不斷促進建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率,使建筑機械設備自動化技術能夠發(fā)揮出真正的作用。

參考文獻

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篇6

關鍵詞:電氣自動化;控制技術;電氣自動化控制系統(tǒng)

中圖分類號: F407.6文獻標識碼: A

1 電氣自動化的發(fā)展歷程、影響因素和現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展歷程

電氣自動化技術是與電子和信息技術緊密結合在一起的一門電氣工程應用技術學科,隨著電子技術、信息網(wǎng)絡、智能控制的飛速發(fā)展,使得電氣自動化經(jīng)歷了從無到有、從發(fā)展到成熟的過程。

在20 世紀50 年代,“自動化”一詞被提出,電力、電機等產(chǎn)品的出現(xiàn)催生了電氣自動化,而繼電器和接觸器的出現(xiàn)及應用使得機器可以按照人的意志和設定來完成事先安排好的判斷和邏輯功能,促使了電氣自動化的發(fā)展變革;在20 世紀60 年代,現(xiàn)代控制理論的提出和計算機的應用推進了自動控制和信息處理的結合進程,自動化進入綜合自動化階段,可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制與管理的有效優(yōu)化,電氣自動化得到了質(zhì)的飛躍;在20 世紀70 年代,隨著通訊、IT、微電子等技術的快速發(fā)展,自動化對象逐漸延伸為大型復雜的系統(tǒng),出現(xiàn)許多問題難以借助現(xiàn)代控制理論予以解決,通過研究這些問題使自動化理論和手段實現(xiàn)了革新,產(chǎn)生了綜合利用系統(tǒng)工程、計算機、人工智能、通信技術等高新技術,應用于復雜系統(tǒng)的高級自動化系統(tǒng),促進了電氣自動化的快速發(fā)展;從20 世紀80 年代開始,電氣自動化得到快速發(fā)展,目前已經(jīng)較為成熟,電氣自動化已是高新技術的重要組成部分,在工業(yè)、國防、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領域得到了廣泛的應用,極大地促進了人工智能、航空航天、交通、制造技術等諸多領域技術的發(fā)展,對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的作用。

1.2 影響因素

電子自動化的發(fā)展受信息技術、物理科學影響,其中信息技術起著決定性的影響?,F(xiàn)代信息技術指的是開發(fā)并利用信息的各種手段,是計算機、網(wǎng)絡技術、通訊技術等相關技術的綜合,以計算機、光電、通信等技術為主體,包括光電子、微電子等元器件制造相關的信息技術,即收集、傳輸、加工、使用各種信息的技術和實現(xiàn)這些功能的設備的技術及應用技術。信息技術的發(fā)展受電氣自動化發(fā)展的影響,與此同時信息技術的發(fā)展也為電氣自動化發(fā)展提供必要的工具基礎。除此之外,物理科學的發(fā)展對電氣自動化發(fā)展也起著一定的推動作用,三極管、大規(guī)模集成電路等技術的發(fā)展極大地促進了電氣自動化的進步,未來電氣自動化將在緊密聯(lián)系物理科學的同時逐步向生物系統(tǒng)、微機電系統(tǒng)等領域拓展。

1.3 現(xiàn)狀

首先,電氣自動化系統(tǒng)信息化。信息技術在縱向和橫向上向電氣自動化進行滲透,縱向上,信息技術從管理層面對業(yè)務數(shù)據(jù)處理進行滲透,利用信息技術可以有效存取財務等管理數(shù)據(jù),對生產(chǎn)過程動態(tài)監(jiān)控,實時掌握生產(chǎn)信息并確保信息的全面、完整和準確;橫向上,信息技術對設備、系統(tǒng)等進行滲透,微電子等技術的應用使控制系統(tǒng)、PLC 等設備界線從定義明確逐漸變得模糊,而軟件結構、組態(tài)環(huán)境、通訊能力等的作用日益凸顯,網(wǎng)絡、多媒體等技術得到了廣泛應用。

其次,電氣自動化系統(tǒng)使用、維護與檢修簡易化。Windows NT等已經(jīng)成為實施電氣自動化控制平臺、規(guī)范以及語言的標準,基于Windows 的人機界面成為了電氣自動化的主流, 并且基于Windows 的控制系統(tǒng)有著靈活、易于集成等優(yōu)勢,也得到了廣泛的應用。采用Windows 操作平臺使得電氣自動化系統(tǒng)的使用、維護和檢修更加簡單、方便。

最后,實現(xiàn)分布式控制應用。電氣自動化系統(tǒng)通過串行電纜連接中央控制室、PLC、現(xiàn)場,將工業(yè)計算機、PLC 的CPU、遠程I/O站、智能儀表、低壓斷路器、變頻器、馬達啟動器等連接,將現(xiàn)場設備的信息收集到中央控制器。分布式控制應用通過數(shù)字式分支結構的串行連接自動化系統(tǒng)與相關智能設備的雙向傳輸通訊總線,將PLC、現(xiàn)場設備與相應的I/O 設備連接起來,使輸入輸出模塊發(fā)揮現(xiàn)場檢查和執(zhí)行的作用。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)的特點、功能和設計理念

2.1 特點

與熱機設備相比,電氣控制系統(tǒng)的控制對象少、信息量小、操作頻率低,但具有快速、準確的優(yōu)勢。由于電氣設備要求較高的保護自動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力,電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護,能夠滿足有效控制的要求。

2.2 功能

基于電氣控制的特點,電氣自動化控制系統(tǒng)要實現(xiàn)對發(fā)電機—變壓器組等電氣系統(tǒng)的有效控制,必須具備以下的基本功能:發(fā)電機—變壓器組出口隔離開關及斷路器的有效控制和操作;發(fā)電機—變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制;發(fā)電機勵磁系統(tǒng)起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換;開關自動、手動同期并網(wǎng);高壓電源監(jiān)視和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動、投退等;低壓電源監(jiān)視和操作及自投裝置控制;高壓變壓器控制及操作;發(fā)電機組控制及操作;LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。

2.3 設計理念

電氣自動化控制系統(tǒng)主要有集中監(jiān)控、遠程監(jiān)控、現(xiàn)場總線監(jiān)控3 種設計方式。集中監(jiān)控方式的特點是由一個處理器集中系統(tǒng)功能進行處理,優(yōu)勢是設計簡單、防護要求較低、運行維護方便。由于處理器工作量過于繁重,導致處理速度較低,對全部電氣設備進行監(jiān)控將導致主機冗余降低、電纜數(shù)量增多,導致投資加大,而且長距離電纜干擾也會影響系統(tǒng),隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產(chǎn)生輔助接點不到位、查線不方便等問題,增大了誤操作的幾率。遠程監(jiān)控方式有著組態(tài)靈活和節(jié)省電纜、安裝費用、材料以及可靠性高的優(yōu)點,由于電氣設備通訊量比較大,而Lonworks、CAN等各種現(xiàn)場總線通訊速度不高,該方式僅僅適用于小型系統(tǒng)的監(jiān)控,無法滿足大型電氣自動化系統(tǒng)的要求。由于現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等技術的普遍應用和相應運行經(jīng)驗的積累,智能化電氣設備得到了較快的發(fā)展,網(wǎng)絡控制系統(tǒng)逐漸應用到電氣系統(tǒng)中,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式能夠針對電氣系統(tǒng)具體情況進行設計,不僅具備遠程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點,而且還節(jié)省模擬量變送器、隔離設備、I/O 卡件等。另外,智能設備安裝簡便,可以節(jié)省控制電纜和相應的投資及安裝工作量和維護工作量,成本更低。由于通過網(wǎng)絡相連的各裝置功能獨立,網(wǎng)絡組態(tài)靈活,提高了系統(tǒng)可靠性,裝置故障不會影響其他裝置,更不會使系統(tǒng)癱瘓,是電氣自動化控制系統(tǒng)未來主要的發(fā)展方向。

3 電氣自動化控制技術的發(fā)展趨勢

隨著OPC(OIJE for Process Control)技術的出現(xiàn)和IEC61131的頒布以及Microsoft 的Windows 平臺的廣泛應用,未來的電氣技術的結合,計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131 已成為電氣自動化控制技術一個國際化的標準,正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。

PC 客戶機/服務器體系結構、以太網(wǎng)和Internet 技術引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命,市場的需求驅(qū)動著自動化和IT 平臺的融和,而電子商務的普及將加速這一過程。Internet/Intranet 技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景,企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務等各方面的管理數(shù)據(jù),也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設備維護系統(tǒng)的設計產(chǎn)生直接的影響,相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了,軟件的重要性在不斷提高,這種趨勢正從單一的設備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

4 結語

綜上所述,隨著智能化、信息化技術的快速發(fā)展,電氣自動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發(fā)展,電氣自動化涉及的領域?qū)⒉粩嘣龆?,技術更新將不斷加快,電氣自動化控制技術也將得到快速發(fā)展并不斷完善。

[參考文獻]

[1] 劉海龍.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息,2010(6).

篇7

關鍵詞:電氣自動化;控制技術;發(fā)展現(xiàn)狀;設計理念

0 引言

電氣自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志和現(xiàn)代先進科學的核心技術,是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視,能夠在無人(或少人)直接參與的情況下,按預定的計劃或程序自動地進行的技術。其具有提高工作的可靠性、運行的經(jīng)濟性、勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件等作用,把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來,能增強人類認識世界和改造世界的能力。

1 電氣自動化的發(fā)展概況和現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展概況

在20世紀50年代,“自動化”一詞被提出,電力、電機等產(chǎn)品的出現(xiàn)催生了電氣自動化,而繼電器和接觸器的出現(xiàn)及應用使得機器可以按照人的意志和設定來完成事先安排好的判斷和邏輯功能,促使了電氣自動化的發(fā)展變革;在20世紀60年代,現(xiàn)代控制理論的提出和計算機的應用推進了自動控制和信息處理的結合進程,自動化進入綜合自動化階段,可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制與管理的有效優(yōu)化,電氣自動化得到了質(zhì)的飛躍;在20世紀70年代,隨著通訊、IT、微電子等技術的快速發(fā)展,自動化對象逐漸延伸為大型復雜的系統(tǒng),出現(xiàn)許多問題難以借助現(xiàn)代控制理論予以解決,通過研究這些問題使自動化理論和手段實現(xiàn)了革新,產(chǎn)生了綜合利用系統(tǒng)工程、計算機、人工智能、通信技術等高新技術,應用于復雜系統(tǒng)的高級自動化系統(tǒng),促進了電氣自動化的快速發(fā)展;從20世紀80年代開始,電氣自動化得到快速發(fā)展,目前已經(jīng)較為成熟,電氣自動化已是高新技術的重要組成部分,在工業(yè)、國防、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領域得到了廣泛的應用,極大地促進了人工智能、航空航天、交通、制造技術等諸多領域技術的發(fā)展,對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的作用。

1.3 現(xiàn)狀

(1)電氣自動化系統(tǒng)信息化。信息技術在縱向和橫向上向電氣自動化進行滲透,縱向上,信息技術從管理層面對業(yè)務數(shù)據(jù)處理進行滲透,利用信息技術可以有效存取財務等管理數(shù)據(jù),對生產(chǎn)過程動態(tài)監(jiān)控,實時掌握生產(chǎn)信息并確保信息的全面、完整和準確;橫向上,信息技術對設備、系統(tǒng)等進行滲透,微電子等技術的應用使控制系統(tǒng)、PLC 等設備界線從定義明確逐漸變得模糊,而軟件結構、組態(tài)環(huán)境、通訊能力等的作用日益凸顯,網(wǎng)絡、多媒體等技術得到了廣泛應用。

(2)電氣自動化系統(tǒng)使用、維護與檢修簡易化。Windows NT等已經(jīng)成為實施電氣自動化控制平臺、規(guī)范以及語言的標準,基于Windows 的人機界面成為了電氣自動化的主流,并且基于Windows的控制系統(tǒng)有著靈活、易于集成等優(yōu)勢,也得到了廣泛的應用。采用 Windows 操作平臺使得電氣自動化系統(tǒng)的使用、維護和檢修更加簡單、方便。

(3)實現(xiàn)分布式控制應用。電氣自動化系統(tǒng)通過串行電纜連接中央控制室、PLC、現(xiàn)場,將工業(yè)計算機、PLC的CPU、遠程 I/O站、智能儀表、低壓斷路器、變頻器、馬達啟動器等連接,將現(xiàn)場設備的信息收集到中央控制器。分布式控制應用通過數(shù)字式分支結構的串行連接自動化系統(tǒng)與相關智能設備的雙向傳輸通訊總線,將PLC、現(xiàn)場設備與相應的I/O設備連接起來,使輸入輸出模塊發(fā)揮現(xiàn)場檢查和執(zhí)行的作用。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)的特點、功能和設計理念

2.1 特點

與熱機設備相比,電氣控制系統(tǒng)的控制對象少、信息量小、操作頻率低,但具有快速、準確的優(yōu)勢。由于電氣設備要求較高的保護自動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力,電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護,能夠滿足有效控制的要求。

2.2 功能

基于電氣控制的特點,電氣自動化控制系統(tǒng)要實現(xiàn)對發(fā)電機—變壓器組等電氣系統(tǒng)的有效控制,必須具備以下的基本功能:發(fā)電機—變壓器組出口隔離開關及斷路器的有效控制和操作;發(fā)電機—變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制;發(fā)電機勵磁系統(tǒng)起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換;開關自動、手動同期并網(wǎng);高壓電源監(jiān)視和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動、投退等;低壓電源監(jiān)視和操作及自投裝置控制;高壓變壓器控制及操作;發(fā)電機組控制及操作;LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。

2.3 設計理念

電氣自動化控制系統(tǒng)主要有集中監(jiān)控、遠程監(jiān)控、現(xiàn)場總線監(jiān)控3種設計方式。集中監(jiān)控方式的特點是由一個處理器集中系統(tǒng)功能進行處理,優(yōu)勢是設計簡單、防護要求較低、運行維護方便。由于處理器工作量過于繁重,導致處理速度較低,對全部電氣設備進行監(jiān)控將導致主機冗余降低、電纜數(shù)量增多,導致投資加大,而且長距離電纜干擾也會影響系統(tǒng),隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產(chǎn)生輔助接點不到位、查線不方便等問題,增大了誤操作的幾率。遠程監(jiān)控方式有著組態(tài)靈活和節(jié)省電纜、安裝費用、材料以及可靠性高的優(yōu)點,由于電氣設備通訊量比較大,而 Lonworks、CAN等各種現(xiàn)場總線通訊速度不高,該方式僅僅適用于小型系統(tǒng)的監(jiān)控,無法滿足大型電氣自動化系統(tǒng)的要求。由于現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等技術的普遍應用和相應運行經(jīng)驗的積累,智能化電氣設備得到了較快的發(fā)展,網(wǎng)絡控制系統(tǒng)逐漸應用到電氣系統(tǒng)中,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式能夠針對電氣系統(tǒng)具體情況進行設計,不僅具備遠程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點,而且還節(jié)省模擬量變送器、隔離設備、I/O卡件等。

3 電氣自動化控制技術的發(fā)展趨勢

隨著 OPC(OIJE for Process Control)技術的出現(xiàn)和 IEC61131的頒布以及 Microsoft 的 Windows平臺的廣泛應用,未來的電氣技術的結合,計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為電氣自動化控制技術一個國際化的標準,正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。

PC 客戶機/服務器體系結構、以太網(wǎng)和 Internet 技術引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命,市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和,而電子商務的普及將加速這一過程。Internet/Intranet 技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景,企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務等各方面的管理數(shù)據(jù),也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設備維護系統(tǒng)的設計產(chǎn)生直接的影響,相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了,軟件的重要性在不斷提高,這種趨勢正從單一的設備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

4 結語

綜上所述,隨著智能化、信息化技術的快速發(fā)展,電氣自動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發(fā)展,電氣自動化涉及的領域?qū)⒉粩嘣龆啵夹g更新將不斷加快,電氣自動化控制技術也將得到快速發(fā)展并不斷完善。

參考文獻:

[1]徐鵬,電氣自動化控制方式的研究[J].科技廣場,2009(7)

篇8

1.1煤礦自動化技術

煤礦自動化技術在我國的發(fā)展起始于20世紀60年代,繼電器是當時主要的煤礦自動化器件,當時的煤礦自動化也只是簡單的開停與閉鎖控制,而且控制器不但體積龐大,安全性與可行性也很差。20世紀70年代和80年代中期,晶體管與邏輯電路開始的大量出現(xiàn),它們的出現(xiàn)取代了繼電器成為主要的煤礦自動化控制器件,它們的應用使控制器的體積得到了大幅度的縮小,并且把控制器的功能改進了。80年代末90年代初,開始出現(xiàn)了單片機,由于單片機的運算與控制能力都比較強,晶體管與邏輯集成電路控制系統(tǒng)很快被其取代,單片機成為了自動化控制系統(tǒng)的核心控制單元,這使得煤礦自動化控制系統(tǒng)的安全性與可靠性都得到了大幅度的提升,煤礦自動化控制與檢測系統(tǒng)才真正具有了實用功能。但這個時期形成的煤礦自動化系統(tǒng)還屬于獨立系統(tǒng),各系統(tǒng)之間不能進行信息交換。簡單的調(diào)制方式是其內(nèi)部信息傳輸?shù)闹饕绞健V钡?1世紀初,隨著太網(wǎng)信息網(wǎng)絡技術的發(fā)展,實現(xiàn)了煤礦各專用監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息傳輸可以用高速信息網(wǎng)絡來傳輸,總線傳輸技術也逐步成為各專用監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部之間信息傳輸?shù)闹饕绞剑咚傩畔⑼ǖ赖慕?,使煤礦各專用監(jiān)控子系統(tǒng)的集成與實時監(jiān)控得到了實現(xiàn),使煤礦自動化系統(tǒng)的自動化水平躍上了一個新的臺階。

1.2礦井通信

煤礦的生產(chǎn)指揮工作要想順利進行,必須要做好礦井通信工作。由于煤礦企業(yè)的生產(chǎn)工序較多且作業(yè)地點分散,要想用一種通信系統(tǒng)和方式來把全礦覆蓋很難。按使用方式可把礦井通信大致分為固定通信與移動通信,按通信覆蓋區(qū)域可把煤礦通信系統(tǒng)分為全礦井通信與局部礦井通信。防爆磁電電話是我國早期主要采用的礦井調(diào)度通信方式,隨著時代的發(fā)展礦用模擬程控調(diào)度通信系統(tǒng)在20世紀80年代開發(fā)出來了,90年代時數(shù)字程控調(diào)度通信系統(tǒng)也開發(fā)出來了,這時已經(jīng)幾乎能滿足礦井調(diào)度通信的需求。礦用透地通信系統(tǒng)、礦用泄露通信系統(tǒng)、礦用感應通信系統(tǒng)、礦用載波通信系統(tǒng)、礦用小靈通通信系統(tǒng)以及礦用CD-MA通信系統(tǒng)是礦用移動通信系統(tǒng)的主要形式。其中應急救災時主要用到的通信系統(tǒng)是礦用透地通信系統(tǒng),局部通信主要用到的通信系統(tǒng)是漏泄通信系統(tǒng),感應通信系統(tǒng),礦用載波通信系統(tǒng),全礦井無線通信主要用到的通信系統(tǒng)是礦用小靈通系統(tǒng)與CDMA通信系統(tǒng)。

2煤礦自動化技術

2.1高速監(jiān)控網(wǎng)絡

工業(yè)以太網(wǎng)、專用工業(yè)控制網(wǎng)、CEPON網(wǎng)以及MCIP系統(tǒng)是我國目前主要使用的高速監(jiān)控網(wǎng)絡。其中冗余工業(yè)以太網(wǎng)是我國煤礦自動化系統(tǒng)的主要傳輸平臺,很多礦井都在使用。由于專用工業(yè)控制網(wǎng)的開放性比較差,在我國只有幾個別的礦井在裝備使用,而礦用CEPON網(wǎng)絡系統(tǒng)是一種新系統(tǒng),視頻、數(shù)據(jù)、語音等信息都可以傳輸,其應用前景十分廣闊。

2.2自動化平臺軟件

管控軟件和Web服務軟件是自動化平臺軟件的兩種主要形式。管控軟件在控制層的管控服務器內(nèi)安裝,Web服務軟件在管理層的Web服務器中安裝,它們是煤礦自動化控制的重要實現(xiàn)手段。

2.3局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化

礦井局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化大致可以分為:安全監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、水泵自動化系統(tǒng)、調(diào)度控制礦井機車系統(tǒng)、礦井數(shù)字化工業(yè)電視系統(tǒng)、工作面巷道監(jiān)控中心。

3煤礦通信技術

礦井有線通信主要使用的是礦井程控數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)與工作面局部擴音通信系統(tǒng)。隨著礦井大規(guī)模應用網(wǎng)絡技術以及IP語音通信技術的逐漸完善,礦井有線通信一個重要的發(fā)展方向便是礦井IP調(diào)度通信系統(tǒng)。人們還在不斷的探索和研究礦井移動通信技術,礦用透地通信系統(tǒng)、礦用泄漏通信系統(tǒng)、礦用感應通信系統(tǒng)、礦用載波通信系統(tǒng)、礦用小靈通通信系統(tǒng)、礦用CDMA通信系統(tǒng)等等。

4若干技術問題

4.1完善與提高局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化技術

已有多種高速監(jiān)控網(wǎng)絡方案供煤礦自動化控制選擇,影響煤礦自動化正常運行能否實現(xiàn)的一個重要因素已經(jīng)成為局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動化,這主要是由于監(jiān)控量大、面廣、并且種類繁多是局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點,要想使礦井自動化系統(tǒng)更完善,這就需要各生產(chǎn)廠家不斷完善與提高自身的技術。

4.2開發(fā)高強度快速安裝式礦用光纜

我國的礦井已經(jīng)開始廣泛應用光纜,但大巷是其主要應用的地方,而在工作面上的應用技術還不完善,這主要是由于工作面的生產(chǎn)條件更惡劣,易斷是普通礦用光纜的主要特點,一旦這種普通礦用光纜斷裂后很難修復。而工作面液壓支架電液控制系統(tǒng),頂板監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控的信息量都非常大,要求的信息傳輸速度高,更適合采用光纜傳輸,為了適應礦井未來的發(fā)展需求,我們必須開發(fā)開發(fā)高強度快速安裝式礦用光纜。

4.3煤礦供電安全技術

電參數(shù)測量以及各種保護功能是目前防爆開關設備等供電設備主要具有的功能,他們一般都缺乏主動分析故障與報警的功能,這就需要我們繼續(xù)在這方面加大研究力度,把井下變電所無人值守的整套設備爭取能夠開發(fā)出來。

5總結

篇9

[關鍵詞]電氣自動化;PLC;現(xiàn)狀;發(fā)展前景;應用

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)08-0160-01

PLC就是可編程控制器,其自身帶有很強的邏輯性特點,也是一種數(shù)字形式的運算操作系統(tǒng),該系統(tǒng)是為工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)專門設計研發(fā)的。在PLC系統(tǒng)的內(nèi)部,儲存器存在可編的程序,并且可以執(zhí)行邏輯運算等各種不同的操作指令,并且利用數(shù)字量等的輸入及輸出等對各種不同類型的設備等生產(chǎn)等進行科學的控制處理。PLC的應用有著很好的可靠性與先進性,也不會帶來較大的功耗等,優(yōu)點十分明顯,對于各行業(yè)及相關設備的生產(chǎn)發(fā)展等都有很好的作用。正是由于PLC系統(tǒng)自身存在的優(yōu)越性,其在電氣自動化中的應用也變得十分普遍,相關單位及人員等需要對其實際應用現(xiàn)狀進行分析,并且探討其以后的發(fā)展前景等,以此實現(xiàn)PLC的革新發(fā)展。

一、電氣自動化中PLC的主要應用現(xiàn)狀

(一)開關量的控制

在電氣自動化的發(fā)展當中,火電系統(tǒng)內(nèi)部控制器的相關元件此前都多為電磁繼電器,這種類型的元件數(shù)量很多,就會增加相應的觸點,其自身可靠性無法得到較好保證,且接線方式極為復雜,維修存在很大難度。而PLC的應用主要是利用軟繼電器進行操作,可以有效保證系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性等,在操作方面不存在較大難度,只需要相關人員進行分閘與合閘即可。PLC在火電系統(tǒng)的應用當中還存在一系列指示信號等,如果系統(tǒng)自身運行出現(xiàn)故障,故障信號就會發(fā)出相關指示。與此同時,在應用PLC之后,系統(tǒng)內(nèi)部的二次接線也變得更為簡單,極少出現(xiàn)錯誤,也不需要專門的閃光電源等。

(二)閉環(huán)控制

PLC在電氣自動化的實際應用當中,有著良好的閉環(huán)控制功能,該功能可以在電氣自動化系統(tǒng)當中對溫度、速度等不同的情況變化進行相應的控制分析。目前,很多PLC生產(chǎn)單位設計的PLC模塊都可以進行PID控制,將設計好的PID控制程序等放置在模塊當中,用戶在使用的時候只需要對相關的參數(shù)進行設置即可,并且可以通過一個模塊對幾路甚至更多的閉環(huán)回路進行相應的控制,實現(xiàn)對其的使用操作。

(三)順序控制

隨著我國整體經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電氣自動化行業(yè)所面臨的競爭也變得越來越激烈,正在不斷向著高效的管理及較低的能耗方向發(fā)展,所以,很多電氣自動化行業(yè)的輔助車間技術控制也就變得越來越重要。對于電氣自動化的輔助系統(tǒng),其順序控制十分關鍵。以電氣自動化中的輸煤系統(tǒng)為例分析,在應用PLC之后,就可以將輸煤傳感器與遠程I/O站相連接。這樣一來,相關的工作人員僅需要在控制室之內(nèi)就可以對具體的設備等進行控制分析,在出現(xiàn)特殊情況的時候可以通過緊急開關等對相關系統(tǒng)進行控制操作,這樣既可以保證具體的生產(chǎn)運行效率,更可以顯著改善生產(chǎn)環(huán)境等,有效減輕相關人員的負擔。

二、PLC在電氣自動化中的未來應用前景

(一)在公路交通中的應用

在PLC的未來應用前景當中,公路交通系統(tǒng)可以與其緊密結合,將其用于交通信號燈等的設計當中。如果可以設計研發(fā)PLC類型的交通信號燈,就可以有效提高信號燈對于環(huán)境的適應性,其內(nèi)部也存在大量的定時器資源,這樣就可以幫助相關人員對現(xiàn)存的信號燈等進行科學的控制,特別是在岔路較多的環(huán)境下。將PLC與交通信號燈相結合,可以在其內(nèi)部配置相應的實時計時設備等,利用相關的編程操控對信號燈進行全天無人化管控。由于PLC自身存在較強的聯(lián)網(wǎng)功能,所以相關人員可以利用PLC對一條街道上的信號燈進行統(tǒng)一的管控,并且將其組成一個統(tǒng)一的局域網(wǎng),這樣既可以實現(xiàn)管理的科學性,也能有效縮短行人、車輛等的等待時長。

(二)數(shù)控方面的應用

在PLC的未來應用當中,數(shù)控系統(tǒng)方面的應用也是極為關鍵的組成部分。在數(shù)控系統(tǒng)當中,根據(jù)其自身的控制形式等,主要包括點位控制、直線控制等。相關人員在進行實際加工的時候,數(shù)控系統(tǒng)的點位一般都在加工機床之上,之后需要相關人員對部件進行移動,讓其準確移動到終點端。如果將PLC與數(shù)控系統(tǒng)相結合,就可以利用相應的編程等實現(xiàn)數(shù)位理想控制,并且將干擾較強的因素等排除在外,保證其運行過程中的穩(wěn)定與可靠性。

(三)DSC系統(tǒng)的應用

在DSC長時間的發(fā)展當中,該技術逐漸走向成熟,并且被廣泛用于發(fā)電廠等集散型的系統(tǒng)當中,但是其發(fā)展勢頭目前有所放緩。如果可以將PLC與DSC系統(tǒng)相結合,就可以設計一個通用性較強的硬件平臺,這樣可以發(fā)揮兩大系統(tǒng)自身的優(yōu)勢,實現(xiàn)兩大系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展,并且讓兩者逐漸向同化方向l展。

除了DSC系統(tǒng)之外,相關人員也可以將PLC與FSC系統(tǒng)相結合,形成新型的現(xiàn)場總線控制分析系統(tǒng)。這種類型系統(tǒng)的實際應用,可以使其自身的自動化、數(shù)字化特點更為明顯,并且將其整體水平不斷提高,可以用于火電廠等相關單位當中,實現(xiàn)其自身的深化發(fā)展。

結語

在電氣自動化的實際發(fā)展過程當中,PLC的應用十分關鍵,對于電氣自動化的發(fā)展起到了決定性的作用。在PLC的未來發(fā)展當中,其自身的品種與相應的規(guī)格等會變得更為豐富。在PLC的未來應用中,會將先進的通信設備等與其相結合,并且界面會變得更為完善和人性化,并且可以完美適應不同工業(yè)生產(chǎn)的實際需求??梢哉f,PLC的應用及其未來發(fā)展對于我國電氣自動化領域的發(fā)展及相關經(jīng)濟的深化革新有極為重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1] 裴濤,張德鋒.淺談PLC在電氣自動化中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].中國科技投資,2012(26).

篇10

關鍵詞:機械自動化 機械制造 發(fā)展趨勢

隨著科學技術的迅速發(fā)展,人們生活水平和生產(chǎn)水平的不斷提高,機械自動化技術作為一種新型的生產(chǎn)力,是大力發(fā)展制造業(yè)的關鍵技術,也是創(chuàng)造更多社會財富的重要手段之一。我國機械自動化技術的發(fā)展應以我國具體國情為根本出發(fā)點,充分考慮我國機械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景,始終貫徹執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的原則,走具有中國特色的機械自動化技術發(fā)展之路。

一、機械自動化技術概述

機械自動化主要是指應用于機械制造業(yè)中的自動化技術,可以實現(xiàn)加工對象的自動化、連續(xù)化生產(chǎn),優(yōu)化自動生產(chǎn)過程,提高生產(chǎn)投入物的流動速度和加工變換頻率。上世紀20年代,機械自動化技術開始應用于機械制造冷加工大批量生產(chǎn)流程中,自此之后機械自動化技術得到了逐步發(fā)展。到上世紀60年代后期,為了適應市場的變化和需求,機械制造業(yè)開始建立以計算機技術為主的柔性自動化生產(chǎn)系統(tǒng),這種系統(tǒng)可以在不改變原有制造系統(tǒng)的基礎上,實現(xiàn)生產(chǎn)管理或機械設備運行過程中的分析判斷、信息處理、自動檢測等自動化預期操作,且能夠從一種零件的制造自動轉(zhuǎn)換為另一種不同零件的制造。

機械自動化技術的應用與不斷發(fā)展,已經(jīng)成為機械制造業(yè)技術進步和技術改造的發(fā)展方向和主要技術手段,其發(fā)展水平的高低不僅對整個機械制造業(yè)的長遠發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響,而且對國民經(jīng)濟各部門的技術進步也起到了一定推動作用。將機械自動化技術應用于工業(yè)生產(chǎn)中,可以極大地提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全性及產(chǎn)品質(zhì)量,并且有助于實現(xiàn)節(jié)能減排的生產(chǎn)目標,成為控制成本、提高經(jīng)濟效益和社會效益的重要途徑。

二、機械自動化技術的發(fā)展趨勢

近年來,計算機技術的快速發(fā)展推動了機械自動化的不斷發(fā)展,使得機械自動化技術在各行各業(yè)得到了廣泛應用。我國制造業(yè)雖然也在不斷采用先進的自動化技術,但是與工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大的差距。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:其一,我國只有少數(shù)大型企業(yè)采用計算機輔助管理系統(tǒng),多數(shù)企業(yè)仍停滯于傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理階段;其二,在設計方面,我國采用先進的計算機輔助設計技術的比例較低;其三,新型加工方法如納米技術、激光加工技術、高精度加工技術等先進技術在我國制造業(yè)中的普及率不高,尚處在開發(fā)與掌握階段;其四,我國機械制造業(yè)中少數(shù)企業(yè)采用柔性制造系統(tǒng),多數(shù)企業(yè)仍在沿用單機自動化和剛性自動化系統(tǒng)。通過對我國機械自動化技術應用現(xiàn)狀進行分析,進而探尋我國機械自動化發(fā)展的主要趨勢。

(一)立足于國情發(fā)展機械自動化技術

縱觀機械自動化技術的發(fā)展歷程,呈現(xiàn)出由簡單到復雜、有低級到高級、由不完善到完善的發(fā)展態(tài)勢。當前,我國機械制造業(yè)同工業(yè)發(fā)達國家之間尚存在階段性差距,所以,如果大力倡導應用電子計算機集成制造系統(tǒng)的高自動化技術,則會由于不具備配套的基礎技術、大量資金和制造經(jīng)驗而取得適得其反的效果。所以,根據(jù)我國國情,應以應用生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)自動化技術為發(fā)展主線?,F(xiàn)階段,我國在批量鍛造、沖壓、鑄造、熱處理及焊接等生產(chǎn)過程中,采用自動線和自動單機是符合我國國情的發(fā)展策略。對于種類較多的成品生產(chǎn),為了實現(xiàn)自動化操作,應采用可快速重新調(diào)整的設備組成的流水線、復合制造單元和短自動線、可更換主軸箱組成的機床自動線等;對于小批量單件生產(chǎn),應以適當發(fā)展加工中心和數(shù)控機應用為主,將成組技術得以逐步推廣。

(二)大力發(fā)展實用型機械自動化技術

目前,我國機械制造業(yè)技術水平尚處于較低階段,所以,應以市場需求為導向,充分考慮我國企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的需要,以此為基礎大力發(fā)展實用型機械自動化技術,生產(chǎn)出滿足社會需求的產(chǎn)品,這樣才能獲取較好的技術經(jīng)濟效益和社會效益。面對發(fā)達國家機械制造技術的高水平,我國機械制造業(yè)的發(fā)展更應該理性化,禁止盲目跟風,一旦出現(xiàn)盲目追求高水平的機械自動化技術、盲目配備自動化生產(chǎn)線、盲目上馬生產(chǎn)的現(xiàn)象,勢必會造成低質(zhì)量、低效率的生產(chǎn)。因此,我國在發(fā)展機械自動化技術的過程中,不但要關注速度的提高,更要重視效率的提高。

(三)倡導發(fā)展低成本機械自動化技術

我國機械制造業(yè)中,多數(shù)企業(yè)擁有大量通用設備,在發(fā)展低成本機械自動化技術時,可以借鑒國外機械制造業(yè)自動化技術的經(jīng)驗,以原有設備為主,對機床布局進行合理調(diào)整,配備少量的數(shù)控設備,運用CAD/CAM技術,將計算機自動化管理引入到企業(yè)生產(chǎn)管理中,建立以信息自動化為基礎的自主單元化生產(chǎn)系統(tǒng),力求使我國機械自動化技術面向投資少、效益高、收效快、符合企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展需求的方向發(fā)展。如,對通用機床局部進行自動化改裝,可以提高生產(chǎn)線自動化程度;利用微電子技術對已有通用設備進行改造,可以提高企業(yè)自動化水準。

(四)重視配套發(fā)展機械自動化技術

我國機械自動化技術的發(fā)展,應從自動化技術應用項目的實際情況出發(fā),既要發(fā)展主機自動化技術,又要配套發(fā)展自動化控制系統(tǒng)及其元件。研發(fā)和生產(chǎn)性能優(yōu)良且自動化水平較高的機電產(chǎn)品是發(fā)展機械自動化技術的重要方向,如各種傳感器、微處理機、可編程控制器、控制系統(tǒng)、新型刀具等。只有將諸多學科的新理論、新概念、新技術運用和融入到機械自動化技術的應用和發(fā)展中,使各領域得以配套發(fā)展,才能充分發(fā)揮機械自動化技術的最大優(yōu)勢。

結論:

總而言之,我國發(fā)展機械自動化技術,應本著實事求是的基本原則,立足于基本國情,著眼于我國制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,重視發(fā)展低成本、見效快的自動化技術,促進我國機械自動化技術步入健康持續(xù)發(fā)展的軌道,從而推動我國制造業(yè)走向高質(zhì)量、高效益之路。

參考文獻:

[1]裴韶光.機械自動化技術發(fā)展中的幾個要點[J].企業(yè)導報.2010(2).

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