機電一體化及自動化8篇

時間:2023-09-27 16:06:47

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篇1

【關鍵詞】機電控制系統 自動控制技術 一體化設計

由于我國生產技術和生產力的不斷發展,生產規模也越來越大,因此自動化控制技術的應用越來越廣泛,已經成為人們生活和工作中不可或缺的部分。近年來,隨著電工電氣制造業、機床電氣業以及電子信息產品制造業等行業的發展,人們對機電一體化的關注度越來越高。

1 機電控制系統自動控制技術闡述

1.1 機電控制系統

機電控制系統是指在沒有人參與的情況下由機械、設備等按照人們設計好的方式運行實現生產,通過機電控制系統,可以將控制器和控制對象等各種部件組成在一起。在實現機電控制系統的過程中,運用到的技術組要包括信息處理技術、計算機技術、電力電子技術、微電子技術等,此外還會應用傳感檢測技術、通信技術、過程控制技術好自動化控制技術來實現,并且這種技術并不是單獨使用的,在機電控制的過程,需要將這些技術融合在一起形成綜合技術,然后才能實現機電控制系統。機電控制系統的出現為工業制造和工業生產帶來了很大的便捷,在很多領域和行業都得到了廣泛的應用,例如航海航空路英語和生產領域。對于機電控制系統,雖然是設備和儀器的控制過程,但是需要人進行遠程控制,管理人員主要通過計算機網絡對機電控制的各種儀器和設備進行控制,因此機電控制系統是在網絡平臺的基礎上發展起來的。

1.2 自涌刂萍際

自動控制技術是一種通過控制器對遠程的控制對象進行操作的一種技術方式,自動控制技術的理論基礎為自動控制原理,自動控制理論包括現代控制理論和經典控制理論,是由電器部件和機械部件等共同完成的,自動控制技術在自動控制系統中發揮著重要的角色。對于經典控制理論,研究對象是單變量的線性時不變系統,需要借助數學工具拉普拉斯變換,在頻率域采用數學函數傳遞的方法進行系統分析,在負反饋閉環系統中,利用自動調節器,對系統的中心環境進行自動調節。

對于現代控制理論,研究對象主要為非線性、多變量和時變系統,需要借助數學工具中的線性代數、矩陣論和集合論等進行研究,其研究對象主要為自適應控制、最優控制、隨機控制和魯棒控制,在時間域內,采用狀態控制的方法進行系統分析,通過對系統現在所處的環境以及狀態對其下一步的狀態進行預測,然后用狀態方程的對整個系統過程進行描述。

2 機電一體化設計方法

對于機電控制系統的一體化設計,常用的設計方法主要包括組合法、取代法和整體法。

2.1 組合法

組合法是通過整合功能模塊來實現設計的一種方法,在設計過程中,需要將具有不同功能的標準功能模塊組成成機電一體化系統。機電控制系統的一體化是為了實現其功能的多樣化,當利用簡單的電子或者機械已經不能順利完成制定的任務時,為了強化系統的功能性,可以將幾個不同功能模塊進行整合,形成一個具有多功能模塊的綜合系統,以實現其一體化設計,不同的功能模塊通過相互作用對系統進行設計。組合法在機電一體化設計中應用非常廣泛,尤其是在數控機床方面應用非常多,能夠取得良好的效果,表現出多種優勢,使數控機床的功能呈現出多樣化特點,有效提高產品質量。此外,采用組合法進行一體化設計,并不需要重新設計,而是將各種功能模塊整合在一起,因此一體化設計的周期比較短,設計過程比較簡便,應用非常廣泛。

2.2 取代法

取代法也是機電一體化設計的常用方法,在電子化產品的一體化設計中應用非常廣泛,取代法就是采用電子線路代替機械控制結構的設計方法。機械控制結構是工業生產的重要組成部分,但是采用機械控制結構完成生產任務,運行過程比較單一,因此運行生產的效率低下。而采用電子線路代替及系統控制結構,就能夠改變機械控制結構運行單一的缺陷,取得較好的效果。采用電子線路控制,整個過程需要分布進行。首先需要在微型的計算機或者控制器上編碼出電子線路的相應程序,這樣才能有效將電子線路和機械控制結構結合在一起,然后進行取代工作,接觸式控制器也可以采用凸輪和變速結構等代替。通過取代法,不僅能夠簡化傳統機械結構,同時還能夠實現一體化設計,不斷提升產品的性能和質量。

2.3 整體法

采用整體法設計機電一體化產品,是將電子部分和機械部分有機結合,充分利用電子技術和機械技術,從整體視角對機電一體化產品進行設計。這種基于整體的設計需要花費較大的時間,同時在設備成本上也更大,但是其由于是基于整體的設計,因此能夠表現出創新的產品設計理論,和傳統設計模式不同,可以全面提升機電一體化產品的性能和質量,體現出了設計過程的創新性。

三種不同設計法的比較見表1。

3 結語

機電控制系統在人們的生產活動中發揮著重要的作用,是一種融合多種技術的綜合性技術系統,在新時代下,人們對機電一體化的需求越來越大,機電一體化設計的方法主要有組合法、取代法和整體法,不同設計方法各有優勢,可以提高機械產品的性能和質量。

參考文獻

[1]黎洪洲.機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].信息系統工程,2013,17(08):36-37.

[2]李進生.淺析機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].通信電源技術,2013,30(01):73-74.

[3]潘六壽.淺析機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].黑龍江科技信息,2015,5(01):59-59.

作者簡介

馬榮鴻(1995-),男,廣西壯族自治區人。現讀于重慶大學。

篇2

一、機電一體化專業自動化生產線教學改革的目標

在一些與國防工業有關的院校中,為機電一體化專業的學生開設的核心課程是“自動化生產線的安置安裝和調整調試”,教授這門課程的教師所用的教學方法通常以學科體系為基礎,教學內容偏離實際運用,實際操作與理論知識的關聯很少,導致在相關工作崗位中出現了人才匱乏的現象,這樣的課程知識讓學生感到單調、籠統,進而對學習沒有了當初的向往和興趣。為了填補高技能崗位的人才缺失,現階段完成培養“工學結合”的機電一體化人才的目標后,就要改革從工作過程中得到的項目課程,高職院校要把培養的核心放在學生實踐能力的培養上,不斷加強學生的職業素養和能力,重新安排技能培養與理論教學的內容,建立以項目化為主導的,將理論知識與實踐操作相結合的教學方式。

二、機電一體化專業自動化生產線教學改革的內容

在進行項目化教學時教師要在工作的過程中開發教學的項目,在設計教學項目時要把基礎定在較經典的工作任務中。在教學過程中,教師要將課堂講解和學生的實踐操作結合在一起,改變傳統的教學方式,選擇課程時要以培養學生“自動化生產過程中的安置安裝、調整調試、維修保養”的這些能力為重點,并將這些安排成七個步驟。學生剛開始學習時要清楚自己的任務,在完成工作任務的時候需掌握理論知識并培養未來工作中必須具備的能力,利用課程當中涉及的教學項目,讓學生學習并熟悉自動化生產線安置安裝、調整調試、維修保養的知識技能。進行項目化教學的時候,教師必須要求學生掌握自動化生產線所涉及的電氣、氣動、機械等的安裝、試調以及相應程序的設計和試調,還要讓學生學會對機械故障的檢查和維修,對相關文件的編排和歸檔,通過這些加強學生的職業能力,例如動手操作能力、團隊合作能力、學習能力以及與人交往的能力。

三、機電一體化專業自動化生產線教學改革策略探究

現如今社會發展的愈來愈快,對每一個行業人才的要求愈來愈高,對機電一體化專業的自動化生產線人才的要求也不例外,因此,高職院校在對課程進行改革的時候,必須要做到“核心是改革,主導是創新”,確保教學的質量。

1.教學內容的設計符合機電一體化專業自動化生產線學生特點

院校在為機電一體化專業的學生開設自動化生產線的課時不能在一個基點上停滯不前,院校與教師要根據學生的思維進行教學,要運用靈活多樣的方法,針對學生的學習情況進行相應的教學;在教學中還要體現學生的主體地位,引導學生去學習,培養學生積極的學習態度,完美銜接所有課程,以課本為中心延伸教學內容,擴寬學生的視野,還要鼓勵學生自主創新。

2.提升學生理論與實踐相互為用的能力

機電一體化專業的學生需要有較強的實踐操作能力、在實踐過程中靈活運用理論知識的能力。從專業的要求來看,院校得把培養學生獨立完成任務的能力與動手操作能力作為目標,要為學生提供實踐機會,要求學生在實踐過程中運用理論知識、深入理解理論知識,讓學生在實踐過程中總結并積累工作經驗;給學生搭建平臺,組織及舉辦關于專業與職業的各類比賽,動員學生積極參加活動,讓學生在比賽過程中,提高學習效率。當機電一體化專業的學生在進行自動化生產的實踐時,教師要引導學生,讓學生獨立進行實踐操作,并讓學生獨立對相關設備進行保養與維修,若是有能力較強、知識學得較扎實的學生,教師就可以讓他們改造及研發其他相關的項目。

3.提升學生學習的主觀能動性和學習積極性

在以往的教學過程中,教師是課堂的主體,機電一體化專業的學生在學習自動化生產的時候幾乎沒有機會動手操作、實地鍛煉,教師在很多情況下只注重自己教的過程,忽視了學生的學習情況,導致學生在學習的過程中完全是被動的。目前有一種項目教學方法,這種方法指的是在教學之前先進行一項項目,后期再利用完整的項目對學生進行教學,換句話說就是教師對學生進行適當的引導把操作項目的事物交給學生。這樣既加強了學生的動手能力,又實現了在實踐中融入理論知識的目的。機電一體化專業的學生只有將傳感器、觸摸屏、伺服系統、變頻器、PLC等技術熟悉掌握并可以將這些技術融為一體時才算掌握了機電類的知識以及自動化生產的學習,在進行項目教學時,學生可以利用完成的項目深入理解自動化生產線中涉及的電氣原理,也能學到設計PLC程序的要領。

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關鍵詞:機電控制系統;自動控制系統;機電一體化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.151

0 前言

機電控制系統是制造業,特別是機械制造業順利完成相關項目的重要基礎和保障,而制造業的不斷發展對機電控制系統的結構、性能和作業精度等提出了更高的要求,傳統的機電控制系統已難以滿足產業進一步發展的需求。在此背景下,如何在了解機電控制與自動控制系統內涵的基礎上,加強對機電一體化產品的設計,已成為當前制造領域及有關專業人員需要著重開展的關鍵工作。

1 機電控制與自動控制系統概述

1.1 機電控制系統

機電控制系統是指,在無人參與的情況下,借助相關控制設備將設備機器按照事先預定的生產流程進行自動化設計,并采用全方位控制系統連接控制器與控制對象,從而完成規定的控制目標的系統。機電控制系統的核心,即控制,從技術角度來看,機電控制系統是通過借助傳感檢測、自動控制、伺服傳動以及集電極、微電子等相關技術來達到對設備遠程操控目的的綜合性技術系統。從控制形式來看,機電控制系統主要以遠程控制為主,即管理人員在異地或遠程也能夠借助計算機網絡實現對相關機械設備的控制[1]。但需要說明的是,在遠程控制過程中,若相關人員需要對系統的每個運行步驟進行控制,并在必要時實現隨時干預,此時,機電控制系統的控制形式即為保持型遠程控制,保持型遠程控制更有利于實現設備的實施、精確控制。

1.2 自動控制系統

自動控制系統,即在控制器的控制下,使被控對象按照事先預定的原理實現自動規律性運行的系統。以控制內容為依據,可將自動控制系統劃分為速度控制系統、高精度控制系統以及自診斷控制系統和自適應控制系統等。自動控制系統的核心技術主要體現在其自身的實用性方面,即通過協調機械和電器的各個部分從而確保其能夠順利、高效地完成預先設定的內容。

2 機電一體化設計的基本思路

現階段,我國已成為世界制造業大國,而市場經濟的不斷發展和產業結構的逐漸調整使得業內對機電一體化產品設計、交易和運用的呼聲越來越高。目前,機電一體化已成為了一門新的學科,其要求相關設計人員在對產品進行設計時,應對產品的功能、結構進行全面、系統的分析,并結合具體的分析結果設計出與理想預期相符合的機電一體化產品。從系統層面來看,應確保所設計的機電一體化系統兼具模塊化、智能化、網絡化以及微型化和人格化的特點,提高所設計系統的各項技術性能[2]。具體來說就是,通過將機械技術、自動控制技術和微電子技術等相關技術進行有機結合,并通過對各模塊單元的合理配置,使系統能夠實現所要求的各項功能。

3 機電一體化產品的設計方法

3.1 以電子線路取代機械控制機構

對傳統的機電控制系統進行分析可知,其相關控制大都是以單一機械控制結構為依托的,對于機電一體化產品的設計,可引入電子線路對此種機械控制機構予以改進,從而改善系統整體的機械運行過程,獲取預期的控制效果。具體方法如下:(1)采用可編程控制器或利用微型計算機,將電子線路與系統固有的機械控制結構有機結合;(2)引入變速機構、凸輪,使其代替系統中原有的插銷板和步進開關等傳統接觸式控制器,從而完成電子線路對機械控制接口的取代,在簡化機械結構的基礎上,提高機電一體化產品的性能與質量。

3.2 電子與機械部分的有機整合

電子與機械部分的有機整合是機電一體化產品設計的另一主要方法。對機電一體化設計進行分析可知,設計過程中最為關鍵的步驟則為打破產品傳統原有的設計模式,從而提高控制系統的控制精度和運行效率。但需要說明的是,一體化設計過程中,同產品本身相關的原理并未發生改動,而相關設計也只是為了提高產品自身的質量和性能,即實現電子技術和機械技術的有機整合,使二者成為不可分割的整體,共同完成相關控制工作。以電液比例控制系統為例,可將液壓閥同比例電磁鐵進行整合,使二者共同構成一體化比例閥,而這一整合設計的設計理念便是機電產品的一體化設計理念[3]。

3.3 相關功能模塊的整合

在對機電一體化產品進行設計時,采取相對簡單的機械構件與電子線路整合方法若不能達到預期設計效果,相關設計人員還應對系統的各個功能模塊予以整合,從而在確保各模塊功能得以順利實現的基礎上,使各模塊共同構成一體化的機電系統。例如,數控車床采用的便是各部分功能模塊相整合的設計方式。首先,應對可供車床使用的專用數控裝置以及伺服驅動裝置和其他相關機械裝置的種類、功能進行明確和劃分,并予以采購;其次,將所采購的各部分模塊裝置進行整合,最終設計出集各個功能模塊于一體的數控車床,確保其相關切削任務的順利完成。由此,各部分功能模塊通過整合既能夠確保機電一體化產品的質量,同時,又能夠節省設備生產費用,有效提高了機電一體化產品的技術經濟性。

4 結論

本文通過對機電控制系統與自動控制系統的相關概念進行闡述和分析,并結合機電一體化系統設計的基本思路,分別從以電子線路取代機械控制機構、電子與機械部分的有機整合和相關功能模塊的整合等方面對機電一體化產品的設計方法做出了系統探究。研究結果表明,通過機電一體化設計,能夠有效提高機電控制系統和自動控制系統的整合效果與控制精度,對于提高系統作業效率和促進制造產業的健康、穩定發展具有重要的作用和意義。

參考文獻:

[1]黎洪洲.機電控制系統自動控制技術與一體化設計[J].信息系統工程,2013,08(15):36-37.

篇4

現階段,我國的電力調度系統所采用的控制模式為統一控制,共同監管的模式,在很長一段時間內,這種模式在我國電力系統中發揮著重要的作用,但是隨著技術的進步,這一模式已經很難滿足現階段電力系統的需求。而電力自動化的電力調度系統是應運而生的產物,是符合當今時展潮流的,其自動化技術對于問題的綜合處理與歸納具有很強的綜合性,這對于電力系統的進一步發展具有很大的優勢,這也是現階段運用自動化技術的重要原因。

1 現階段電力調度系統存在的危險性

電力調度系統在其整體運行過程中,具有一定的整體性與系統性,其整體與部分之間的組合密切聯系,其中某一部分出現問題將會導致整體出現問題。因此,我國的電力調度系統面臨著重要的安全隱患問題,如何對某一部分乃至整體,進行有效的安全預警,盡量減少危險的發生,以及在危險發生時災害降到最低,將是下文要研究的具體方向。

1.1 電力系統自身存在的危險性

電力系統自身就是一個整體性的概念,其所包含的內容復雜多樣,這在一定程度上也增加了電力調度系統的負擔。電力調度系統的運行并不是單一的系統運行方式,而是需要各個部門的相互配合。由于其所需要配合的部門角度,其所面臨的風險性相應的也會更大,往往在一個部門發生危險的時候,電力系統對危險的來源仍然很難把控,這就使得其措過了最佳的救援時期,這就是電力系統自身所存在的重要危險來源。

1.2 電力調度系統在日常工作中其自身也需要提高

我國電力調度系統,由于其系統特性,在很大程度上需要各部門之間相互協調,如此部門眾多的相互協調工作,導致電力調度系統的工作效率直線降低。這一問題也是當前電力調度系統面臨的重要問題,提高電力調度系統的及時性、準確性,是后續文章進行研究的重點問題。

1.3 電力調度系統相關管理人員的素質原因

由于我國電力調度系統的發展相對較穩定,其相關工作人員風險意識較為淡薄,在沒有出現風險之前認為其相對安全,這就造成相關工作人員的管理工作失職。提高相關管理人員的工作素質,提升他們的技能能力,培養他們的責任意識,風險理念,是解決上述問題的一方面重要原因。管理人員的素質提升,必將會對相關的風險隱患問題加以重視,這樣就會在一定程度上,減少風險事故的發生,進而我國電力系統會更加穩健的運行。因此,如何增強相關管理人員的工作職責,明確責任范圍,是現階段需要重點考慮的問題。

2 電力調度自動化技術的應用――數據一體化的應用

2.1 數據一體化――數據顯示一體化

電力調度自動化技術可以將數據中的相關子系統界面,依據不同的處理分器,完成人機界面的交互運作。而且電力調度自動化技術的運用,可以運用已經建成的數據庫,進而達到模型建設與圖形的交互統一。同時,在構建EMS模型的過程中,應該對于其相關參數進行有效設置,如果相關模型不需要進行新的數據更換,則直接可以運用自動化技術中的子系統進行調控,而且對于系統中的相關數據也可以進行傳承。這種數據顯示一體化的方式,在很大程度上節約了數據搜集、整理的成本,同時也增加了工作效率

2.2 數據一體化――維護一體化

電力系統中的數據實行統一存儲,集中管理的方式,這就使得電力調度系統中的整體數據是一個統一的整體,這種自動化的程序就大大便利了程序員的操作。在對電力系統進行維護的過程中,相關的使用人員,只是需要將相關的數據從總網中調出來,進而觀察是哪一部分出現了問題,再對部分進行維護。這種由部分到整體的維護方式,大大節約了維護的時間成本與人員成本,在一定程度上更有利于電力系統的穩健運行。

2.3 數據一體化――數據錄入一體化

如果再對電力系統的相關數據錄入的過程中,并不使用一體化技術,就需要對涉及到電力系統的方方面面分別進行錄入,而且電力系統錯綜復雜,一個環節出現問題,將會導致其整體運行出現問題。電力系統引入自動化技術,可以將各個方面的數據進行整合匯總,錄入的數據量變小,工作任務變得更加簡單。

3 電力調度自動化技術的應用――系統平臺一體化

電力調度自動化技術之所以被廣為推廣,是因為其自身的優越性,在很大程度上,電力調度系統自動化技術,具有很強的穩定性與安全性,而且其性價比也相對較高。

3.1 應用框架跨平臺

現階段所采用的電力調度系統大多是單一平臺處理器的模式,與自動化的處理模式相比要落后很多。電力系統采用多平臺交互的方式可以有效的滿足各個系統之間的交互使用,有效數據的共享,安全的監控,推動電力調度系統更加穩健的運行。

3.2 接口一體化

電力調度系統為了規范管理,可以將其接口進行標準化制作,通過標準化模型的制作可以實現其在使用過程中的隨用隨插,而且對于系統的更新也變得更為簡單,往往只需要對標準化的模塊進行更新就可以了,節省了操作流程。接口一體化可以運用一定限制的資源數據進行查詢,實現對于資源的篩選,進而讓用戶自行選擇自己感興趣的方面進行查詢,這樣既可以滿足客戶的需求,同時也,滿足了數據的使用。

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【關鍵詞】電氣工程自動化;問題;對策

目前,要想我國國民經濟走向可持續化發展道路,保障人民的生活水平,促進現代化、信息化的有效發展,發展電氣工程及其自動化是極為重要的。隨著社會的不斷發展,人們對于電力的需求也會逐漸增大,然而全國乃至世界的人口眾多,發展電氣工程以及自動化就顯得尤為重要,并且在電氣工程及其自動化發展過程中,也會受到很多方面的影響,例如現代化信息技術、分析設計方法、各種邊緣學科和交叉學科等等。下面主要分析了電氣工程及其自動化的問題,并且提出了相應的解決措施,以期提高現代化水平,促使社會經濟以及國民經濟實現可持續發展。

1.電氣工程的問題及對策

1.1電氣工程現狀及存在的問題分析

從某個范疇來講,電氣工程涉及到很多方面,例如電子技術、電子系統自動化裝置等等,電氣工程是現代高新技術領域中不可缺少的一門關鍵性學科,它是現代科技領域的核心。隨著現代化、信息化的不斷發展,促進了電子技術的不斷發展,從而促進了我國社會的工業化以及現代化發展,并提高了人們的生活水平以及生活品質。從某個角度來講,國家和社會的發展取決于電氣工程的發展。然而,電氣設備在使用過程中,仍然存在著較多問題,其重要體現在以下幾個方面:

1.1.1電氣工程存在的節能問題

人們對于環保意識尚未加深,在電氣設備的設計和使用過程中,耗能都相對較大,以致于電氣工程存在節能的問題。在一座建筑當中,電氣工程是其中必不可少的施工環節,建筑的智能化發展是建筑行業發展的必然結果,在日常生活中,電氣工程的施工技術、管理措施以及施工質量都直接影響到整個建筑的使用價值與使用壽命,但是,為了能夠更好的保護生態環境,減少對環境的污染,就需要我們在設計、選材、施工上都需要向節能靠攏,這樣不僅能夠滿足人們日常生活中的基本需求,滿足大型娛樂場所的供電需求,還保證了解決了環保、通風、衛生等問題。

1.1.2電氣工程的質量管理問題及分析

正因為電氣工程是整個建筑工程中必不可少的施工環節,這就促使了越來越多的政府部門以及施工企業對于該工程質量的高度重視,并且在電氣工程施工之后,重點對其質量進行檢驗,然而電氣工程的施工是環環相扣的,如果只是在驗收的過程中對其質量進行檢驗而忽略了設計與施工過程中的檢驗,那么同樣會使的電氣工程存在諸多隱患。另外,還有一些單位對于該工程的質量管理不夠嚴格、合理,以致于電氣工程在施工過程中管理混亂,延長了施工進度,最終導致了電氣工程存在各種安全隱患以及質量問題。

1.2電氣工程問題的應對措施

加強電氣工程質量管理力度。

通過上述,電氣工程的質量會受到諸多方面的影響,所以政府部門以及施工企業都應該對其加以重視,意識到電氣工程的重要性,必須要從設計、施工、管理、驗收等各個角度進行嚴格管理,從而保證電氣工程的質量。下文主要針對上述采取了相應解決措施,以供參考。

首先,電氣工程的建設團隊應具備相應的專業技能和素質。對電氣工程建設隊伍的成員進行嚴格的篩選,并進行系統的專業技能培訓和考核,加強對建設隊伍的知識培訓,鼓勵技術人員學習和鍛煉自身專業技能、提升自身綜合素養,培養和塑造一支具備扎實的專業技能、熟練的操作能力、良好的綜合素養的專業工程建設隊伍,提升電氣工程建設的軟實力。

電氣工程實際進行過程中,企業和相關部門應嚴格管理工程中的建材,建材是工程的基礎,是工程質量的根本保證,必須在工程中嚴格把好材料關。工程所用材料必須是正規廠家生產的、經過權威部門鑒定的、有正規的質量證書和出廠證明的正品材料;應對工程所用原料進行嚴格的日常管理,防水、防火、防潮,定期進行質量檢查,并做好管理記錄;在材料進入施工現場前應進行嚴格的檢查,杜絕殘次品進入施工現場,從根源上保證電氣工程的質量。

2.電氣工程自動化問題及對策

電氣自動化有更高效的工作效率和經濟效益,工作的可靠性及環境條件都得到了顯著的提升。電氣自動化是企業在市場競爭中獲勝的一項有力的支持。目前的電氣自動化正處在飛速進步的階段,在發展中仍存在一些問題需要改進。

2.1電氣工程自動化的問題分析

2.1.1電氣自動化系統集成性不強

電氣自動化系統集成是電氣自動化系統功能提升的必經之路,我國目前一些電氣自動化還處在多島自動化的層次,多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷,不能充分發揮電氣自動化的功能和作用。

2.1.2電氣自動化的網絡構架不統一

電氣自動化的發展方向是建立高效、快捷的電氣工程及自動化系統,但目前很多企業自身網絡構架不盡相同,使得依托于網絡結構而發展的電氣工程自動化的發展受到了阻礙。另外不同企業和商家在軟、硬件產品交換過程中,因為程序接口的不一致,影響企業數據和信息的傳輸交流,進而阻礙了企業數據和信息的共享,使電氣工程及自動化系統在實際運行中無法發揮應有的效應。

2.2電氣工程自動化問題的應對措施

電氣工程自動化的改進主要從科技、信息和開放度三個方面開展。

(1)科技化是指電氣自動化的發展應當出現實用性新技術、新材料、新產品。

本著自主創新的思想,以節能降耗為切入點,積極推廣應用節能降耗新技術、新方法、新工藝,在材料的使用,技術的使用等方面力求創新,采用信息技術、計算機技術、網絡技術與自動化技術等高新技術,研發新產品。

(2)信息化則是指信息技術在電氣自動化的地位應更加突出。電力設備的設計、制造和運行中廣泛應用的計算機優化與仿真技術,人工智能分析的廣泛應用以及電氣工程中廣泛使用的網絡通信技術,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)開放化則是要與外界建立一個接口,實現與外界網絡的連接。計算網絡是實現信息實時交換和共享的重要基礎設施,也是實現管理、決策、設計、控制和制造一體化的關鍵,它已廣泛應用于電力系統各元件和局部系統的管理、監視、調節和控制上,是電力系統信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心。

3.結束語

隨著社會智能化發展和信息技術水平的不斷提升,電氣工程及其自動化得到迅猛發展,相應技術更新速度越來越快,對社會工業生產和人民生活的影響也越來越大,企業和部門應抓住機遇,強化隊伍專業技能,引進和吸收新技術,發展和完善電氣工程及其自動化,實現系統綜合處理能力的提升和管控一體化。

【參考文獻】

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【關鍵詞】企業;技術改造;經濟分析

機電的一體化系統并未形成具體的標準和統一的定義,從機械的角度上認為機電一體化系統的本質特征就是機械,是在機械的系統的主功能和相應的信息以及控制功能的實現上引進了相應的電子技術,使相應的機電系統實現與軟件的有機結合,是一種特殊的機械系統。從機電系統的設計功能上考慮,完成了機械類、運動和信息等多任務的機械和相應部件聯系起來,形成了機電系統的一體化模式以及形成了完整的機電系統,強調各種技術和功能的協調和良好結合,從而形成相應的機電的自動化系統。

一、機電系統的概念設計中的信息一體化

隨著經濟的發展和相應的技術革命,各學科的基礎理論由于研究基礎的發展和技術的相互滲透實現了產品設計的不斷發展和完善,相應的機械設計逐步走向自動化和智能化的發展趨勢從而實現機械設計指導的自動化和科學化、知識化。通過相應的計算公式和模型設計和比對實現了最優化的方案設計模式,機械概念設計的發展也逐步向現代化的設計模式靠近。通過計算設計的分析和綜合,實現了更大范圍內的機電系統的信息流動和管理控制,從而使相應的信息流更好地為機電系統的一體化設計服務。計算機與機電系統設計的相結合實現了信息載體的轉換,通過更為新穎和快捷的設計方式和信息交流實現了信息的極大交流,從而使相應的機電系統設計方案的設計和選擇達到最優狀態。

二、機電系統概念設計中的功能結構一體化

功能結構的設計是機電系統設計的重點和關鍵,一般說來機電系統的功能結構設計分為功能設計和功能映射兩個模塊,然而這樣分塊的設計模式使機電系統的設計過程建立在抽象的概念基礎之上,難以實現形象化和具體化的特點,設計過程中易出現信息的模糊和殘缺,致使這樣的設計模式難以形成形象而直觀的感受,并從相應的機械制造的理論層面進行推理控制,這樣的設計方式不利于機電系統概念設計的一體化模式的形成和協調。在相應的機電系統概念設計過程中應在建立了信息交流模式的基礎之上增強概念系統設計的可行性和可操作性。在建立相應的信息交流模式基礎之上實現機電系統的一體化優化設計。

三、機電系統概念設計的機電技術一體化

傳統的機電系統的概念設計將機械與電子技術結合起來,從而通過機械、電子技術的系統結合實現相應的機械系統的功能特點,同時改變了人工的操作和判斷,形成機電系統的自動化模式,并通過相應的程序協調機電系統的任務模式。然而傳統的機電系統的設計難以滿足現代機電系統設計的創新性要求,從而要實現一體化和自動化、智能化的發展模式。實現機械系統和電子技術的良好結合,從整體的系統功能上進行協調,從而實現機械技術和電子技術的協調組合,共同構成機電系統的功能結構。

四、機電系統概念設計的人機交互系統一體化

機電系統的一體化和信息化設計的最終目的是形成人機一體化的交互模式,形成智能化和科學化的機電系統的設計方式,隨著計算機技術和相應技術的發展和創新,機械設計和應用的智能化模式逐步成為機械設計和應用的發展模式,人機交互系統的設計實際上實現了更為方便快捷的系統操作和應用模式,同時也提高了相應的生產的效率,提高了設計的科學化程度。在機電系統概念設計過程中,應以人為本建立機電系統的協同發展決策,從而使相應的機電系統充分使用于相應的設計人員。

參考文獻

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關鍵詞:電氣自動化技術;電力系統;應用

Abstract: Information technology, control technology and computer technology, greatly promote the electrical automation technology and its application in power system. The development of economy and society, people demand for electricity grows with each passing day, but also the power system operation reliability and safety put forward higher requirements. Combining with the working experience, the electrical automation technology and its application in electric power system research, design thought and research trends are analyzed in the paper, which has a certain reference value.

Key words: electric automation technology; power system; application

中圖分類號:F407.61 獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)12-0020-02

0引言

隨著科學技術的發展,電氣自動化技術在電力系統中的應用與日俱增。目前,電力系統中電氣自動化技術主要涉及以下3個方面:變配電站集中監控、繼電保護和遠程調度管理部分。我國對電力系統中電氣自動化技術的研究起步較晚,近年來雖取得了一定的成績,但與國外先進水平相比仍存在較大的差距。因此,對電氣自動化技術在電力系統中的應用展開研究迫在眉睫,我們必須在結合本國實情的基礎上,研究和開發出更加符合我國國情的電氣自動化綜合技術化系統。

1電氣自動化技術在電力系統中應用的研究方向

目前我國對電力系統中電氣自動化技術開展的研究,主要可以概括為以下4個方面:

1.1對電力系統智能保護和綜合自動化技術開展的研究

我國對智能保護和綜合自動化技術的相關原理展開了大量研究,將先進的綜合自動化控制理論、人工智能理論、自適應理論、微機和網絡通信技術等引入到電力系統的自動化保護裝置中,使得保護裝置更加智能化,極大地提高了電力系統的可靠性和安全性。經過多年努力所研制成功的分層式綜合自動化裝置,突破了傳統裝置所受的限制,能夠廣泛應用于各種電壓等級的電站,極大地拓寬了綜合自動化裝置的應用范圍。

1.2對電力系統配電網自動化技術開展的研究

我國對電力系統配電網自動化技術開展了大量的研究,主要表現在配網模型、中低壓網絡數字、信息配網一體化、高級應用軟件等方面的突破。其中,高級應用軟件將配電網的實際情況和輸電網的理論算法結合在一起,使用最新的國際標準公共信息模型,利用配網遞歸虛擬流算法對潮流進行計算,利用人工智能灰色神經元算法對負荷進行預測,極大地提高了計算結果的準確性和可靠性。數字信號處理技術能夠提高載波接收的靈敏度,解決了載波在配電網使用中的路由和衰減等難題,提高了信號的處理速度和準確度。

1.3對電力系統人工智能技術開展的研究

我國對電力系統人工智能技術開展了大量的研究,主要體現在將模糊邏輯、專家系統和進化理論等先進理論運用到電力系統及其設備的故障分析、運行分析、規劃設計等方面,確保了電力系統運行的安全性和可靠性,并能及時診斷各種故障信息,將損失降低到最小,提高了電網規劃設計的科學性和合理性。

1.4對電力系統自動化實時仿真技術開展的研究

我國對電力系統自動化實時仿真技術開展了深入的研究,重點研究了電力系統實時仿真建模和負荷動態特性建模,同時將國外先進的電力系統數字模擬實時仿真系統引入到國內,構建了基于混合實時仿真環境的實驗室。電力系統自動化實時仿真系統不但能夠對電力系統的暫態和穩態進行試驗,而且能夠聯合多種控制裝置,形成閉環系統,從而確保科研人員能夠完成對新裝置的測試實驗。

2電氣自動化技術在電力系統中應用的設計思想

2.1電氣自動化技術在電力系統中應用的選型原則

電氣自動化技術在電力系統中應用的選型原則,主要從遠程調度和自動化系統監控這兩個方面進行考慮。電力系統的保護裝置一般優先選用微機保護綜合自動化系統,電力系統中電氣自動化的選型接線比較簡單,通常以常規繼電保護裝置為主,選用性能可靠且價格合理的智能化開關。

2.2電氣自動化技術在電力系統中應用的設計原則

電氣自動化技術在電力系統中應用的設計原則主要應從以下幾個方面進行考慮:

(1)電氣主接線方式按照原設計來執行,要將采用監控系統后所增加的設備種類和數量(如電力監控器、電量變送器等的數量)在單線系統圖的設備型號說明中加以標注;

(2)凡是需要利用計算機監控系統進行遠程遙控操作的開關,一定要使用具備遠程分閘和合閘功能的智能開關,從而確保遠程遙控操作功能得以實現;

(3)運行狀態需要進入計算機監控狀態的開關,通常需要使用一對獨立的常開接點引入計算機監控系統,此外,低壓自動開關還需多選用一對常開輔助接點;

(4)對繼電保護進行設計時,供電系統應該優先考慮使用變壓保護和綜合電氣自動化技術。

3電氣自動化技術在電力系統中應用的研究趨勢

我國對電力系統中電氣自動化技術的研究還存在很多不足,未來的研究工作還有很多。電氣自動化技術在電力系統中應用的研究趨勢,主要包括以下3個方面:

3.1國際標準的大規模推廣和使用

近年來電氣自動化技術在我國有了廣泛的應用,但是由于電氣自動化設備的生產廠家眾多,導致這些設備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產設備的兼容性,電子工業協會制訂了IEC 61850標準,作為站端與站間進行通信的標準,從而實現站內的無縫通信。我國要大力推廣和使用IEC 61850標準,并基于此標準開發出電氣綜合自動化系統的相關產品。

3.2將測量、保護和控制工作融合為一體

長期以來,受電力行業專業分工、人員配置和運行機制的影響,我國電氣自動化系統主要通過站內監控采集相關數據、單獨進行保護的工作模式。這種工作模式雖然能對事故進行清晰的分析和處理,但是增加了工作量,降低了設備的利用率。為了減少設備的重復配置率和操作人員的工作量,提高事故的處理效率,必須將測量、保護和控制工作融合在電氣自動化綜合系統中。

3.3以太網技術的使用

隨著經濟和社會的發展,人們對電力的需求與日俱增,加之電網系統越來越復雜化,其涉及的數據和信息也越來越多。在這種背景下,電氣綜合自動化系統所需要采集和傳輸的數據日益龐大,對通訊的實時性和傳輸速度提出了更高的要求。以太網具有傳輸數據量大、傳輸數據快的優勢,能夠滿足電氣綜合自動化系統的發展需求,因此,以太網在電氣綜合自動化系統中必然會有更多的應用。

4結語

電網調度自動化是電力系統自動化的主要組成部分。伴隨著科技的進步與社會的發展,自動化技術作為一門綜合性技術,它在電力系統中起到的作用越來越顯著,電力體制改革等新形勢對電網調度自動化系統既提出了新的挑戰,也提供了前所未有的機遇。未來調度自動化技術及系統將會有更快更大的發展,但也需要付出艱辛的努力。

參考文獻:

[1] 張國慶.電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用[J]. 科技風. 2010(23)

[2] 董世芳,黃娟.電力系統自動化未來發展新技術的若干探討[J]. 中小企業管理與科技(下旬刊). 2010(12)

[3] 常鴻,毛俊華.地理信息系統技術在電力系統自動化中的應用探討[J]. 科技傳播. 2010(22)

[4] 羅飛.綜合自動化系統在小型水電站中的應用[J]. 麗水學院學報. 2009(02)

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1 配電自動化的概念,功能與分類

1.1 配電自動化概述。目前,我國的配電網建設還比較落后,自動化程度比較低,大多數都是樹狀的結構形式,電壓質量不高,不僅可靠性得不到有效的保障,還存在很大程度的電力損耗,為了進一步提升我國供電系統的質量,我國在近年來不斷加強國家配電網的建設工作,大力實話城市網及農網的改造工程。

目前,對于配電自動化,還沒有一個得到得夠大眾認可,概括性極其全面的定義,大部分還是依靠于現代信息技術,不斷提升配電系統的管理工作,促進本電系統的安全可靠運行,降低不必要的電能損耗,在電力系統信息系統當中,信息的采集與收納,信息的有效傳遞,信息的分類存儲以及信息的高效利用四個方面工作相互獨立相互影響,在實際工作當中,應分步驟地從橫向與縱向等各個角度出發,不斷修改及完善電力系統的建設工作。

1.2 配電自動化及管理系統的主要功能:(1)配電自動化及管理系統的主站。配電自動化及管理系統主站是整個配電自動化及管理系統的監控。(2)配電自動化及管理系統的中心站。在特大城市的配電自動化及管理系統中可設中心站,是下改主站經加工處理后的信息匯集,管理中心。主要負責全局重要信息的監視與管理,特大城市電力部門可根據各自實際情況,確定本局配電自動化及管理系統中是否設置中心站。(3)配電自動化及管理系統子站.配電自動化及管理系統了站是分布主站功能.優化信息傳輸,清晰系統結構層次,方便通信系統組網而設置的中間層,實現所轄范圍內的信息匯集,處理以及故障處理,通信監視等功能。(4)配電自動化及管理系統遠方終端,配電自動化及管理系統遠方終是用于中低壓電網的各種遠方監測,控制單元的總稱。

1.3 電力系統自動化的類型分布

(1)系統調度自動化。(2)變電站自化。(3)配電網自動化。

2 配電系統自化的具體內容

2.1 實現饋電線路的自動化,使配電系統中饋電線路檢測,控制和故障診斷與處理過程自動化進行,它有效地幫助配電系統完成系統運行狀態的檢測,通過遙控和遙信完成配電系統的智能控制,可以智能的診斷配電系統中出現的故障,對出現的問題進行遠程隔離,轉移和恢復等相應的智能處理。

2.2 配電系統管理的自動化。通過配電系統的自動控制,將信息采集,處理和傳輸,將相關的配電信息輸入監控中心,通過相應的計算機系統和智能分析系統對反饋信息進行分析處理,來時先對整個配電系統的檢測,監控和操作,這個自動化的管理過程重要借助現代通訊技術和智能計算機技術的信息傳遞和分析能力,實現變電站配電系統管理的智能化。

2.3 變電站自動化。變電站自動化指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術,通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監控,測量和運行操作的一種自動化系統,變電站自動化以信號數字化和計算機通信技術為標志,進入傳統的變電站二次設備領域,使變電站運行發生了巨大的變化,取得了顯著的效益。

3 配網自動化的要求

配網自動化系統是一個設備多,分工明確,配合緊密的復雜網絡,一般可要求其具備以下特下:(1)可靠性高,即具有可靠的電源點,具有可靠的配電網網架,規劃,布局,線路,具有可靠的設備,具有可靠的通信系統,通信介質,設備等,具有可靠的主站,子站系統,計算機硬件,軟件,網絡等。(2)安全性高,即設備的安全性,數據的安全性。(3)實時性高。有些數據的實時性要求高,必須要在第一時間內送到控制中心。(4)操縱性好。操縱方法簡單實用,避免對安全運行帶來影響,避免停電。(5)經濟性好。由于配網自動化系統面廣,量大,在進行改造時需要選擇性價比好的產品。

4 配電自動化管理

4.1 信息管理。信息管理是配電自動化系統的基本功能,信息被連續地采集更新。信息系統的基本構成是一個不斷更新,緊緊跟蹤配電系統狀態數據庫,必須是配電系統的一個完整而準確的記錄,配電調度員或任何一項自動化功能都能夠方便地存取數據,要隨著配電系統的擴充加以修改,住處管理是連續進行的動態過程,信息存入,檢索和處理隨時都在進行著,對用于控制的信息,其精度和實時性要求很高。

4.2 安全管理。安全管理的目的是使配電系統發生故障后所造成的影響最小,當發生永久性的故障時,首先要辯識并隔離故障線路段,重新構建配電系統,使非故障性能在最短的時間內恢復供電,典型的運行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對用戶供電,當負荷密度很大時,大多數饋電線將互連起來,以使用戶有備用的供電途徑。

4.3 加快電網改造。按照電網的規劃,優先安排增加電網傳輸容量,提高電網安全和供電質量的項目,優化電網結構,滿足合理的變壓器容載比的要求,城市配電網要實現環網結構,提高互供能力,積極采用配電自動化技術,實施環網供電,饋線自動化,縮短故障隔離時間,縮小停電范圍。

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