電氣自動化的現(xiàn)在和未來-文檔(20210412000928)

1、電氣自動化的現(xiàn)在和未來電氣自動化技術(shù)的發(fā)展歷史是一部人類以自己的聰明才智 延伸和擴展 器官功能的歷史，電氣自動化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代 工業(yè)的結(jié)晶，它的發(fā) 展充分體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的綜合作用。電氣自動化應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，不 僅用于復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)如飛機、汽 車、坦克等等，一般的電器開關(guān)的生產(chǎn) 中也能看到電氣自動化應(yīng)用的身影，因此可以預(yù)見它的應(yīng)用范圍要更加廣 泛，在我國經(jīng)濟 發(fā)展中的作用將會越來越大。、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀一）電氣工程應(yīng)用現(xiàn)狀1、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)運用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過一個電腦終端對所有其他地方的設(shè)備進(jìn)行控 制的技術(shù)，通過設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠使電氣工程大 量減少電纜成本支 岀、材料購

2、買以及人工安裝費用等方面支岀，使電氣工程實現(xiàn)少投入高產(chǎn)出 的高效益生產(chǎn)模式。2、集中式監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用運用集中式監(jiān)控方式的特點在于在電氣工程中的運行維護(hù) 很方便，對 控制站的要求不是很高，在系統(tǒng)設(shè)計上比較容易。它是將系統(tǒng)中的各項功能 集中到一個處理器中來進(jìn)行工作的，而處 理器的任務(wù)相當(dāng)?shù)姆敝?，處理?度嚴(yán)重受到影響。在電氣設(shè)備進(jìn) 入到監(jiān)控系統(tǒng)時，伴隨著監(jiān)控對象的大量 增加將是主機的冗余的下降的趨勢，電纜數(shù)量加大，投資也有明顯增加，長距離的電纜的引入將會 影響系統(tǒng)的可靠性。同時隔離刀閘上的操作閉鎖以及斷路器上的鏈鎖都是 采用的硬接線，然而隔離刀閘上的輔助接點經(jīng)常會岀現(xiàn)接點不到位的現(xiàn) 象，這樣就會造成

3、電氣工程中的設(shè)備無法進(jìn)行操作。這種接線的二次接線 是相當(dāng)復(fù)雜的，檢查線時很不方便，維護(hù)量也大大增加，還存在著檢查 線或傳動過程中由于接線上的復(fù)雜而造成操作失誤的可能性等，所以說集 中監(jiān)控方式 在電氣工程中運用比較廣泛。3、現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)是當(dāng)前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項技術(shù)。它的主要工作原理是根據(jù)電氣工程實際的不同間隔采取相對應(yīng)的措施，其監(jiān)控具有較好的針對性?，F(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)能夠適量的減少隔離設(shè)備以及端子柜等的使用，能夠減少電氣工程 的大量設(shè)備成本投入。加上這種技術(shù)擁有遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的特點，所有電氣 工程設(shè)備均是采取現(xiàn)場安裝，選擇最直接最省電纜的方式，并且是以通信

4、 方式來連接監(jiān)控設(shè)備完成全部監(jiān)控過程，這種模式能夠大量節(jié)約成本資金， 增加電氣工程的效益。同時，由于設(shè)備之間主要是通過通信網(wǎng)絡(luò)信號設(shè)備相 互連接，其獨 立性和靈活性相對比較強，一個設(shè)備岀現(xiàn)故障不會波及全部 設(shè)備，提高整個電氣工程的安全性和可靠性。二）電力系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀1、開關(guān)控制在工業(yè)自動化生產(chǎn)過程中，電氣設(shè)備占據(jù)著主導(dǎo)地位，而由于生產(chǎn) 的規(guī)?；统杀竟?jié)約化的考慮，越來越多的工廠開始引進(jìn)自動控制技術(shù)， 全控型的電力電子開關(guān)慢慢取代半控型的晶閘管。隨著交流變頻技術(shù)的發(fā)展，GTQ GTR MOSEF等全控電力 電子器件相繼岀現(xiàn)。2、變電站系統(tǒng)的電氣自動化傳統(tǒng)變換電路主要采用低頻變換，這種變換電路因其

5、變換速度相對較 慢和功率因素低的劣勢，逐漸被功率因素高、變換速度 快的PWM高頻變換 器電路取代。然而這種變換器電路由于其電流 電壓的諧波分量在電動機的轉(zhuǎn) 子上發(fā)揮了作用，造成巨大噪聲，其主要解決方式便依賴于提高開關(guān)頻率， 但電力電子器件長期在 高電壓和高電流情況下工作會經(jīng)常導(dǎo)通或斷開，導(dǎo) 致開關(guān)損耗特別嚴(yán)重。3、電網(wǎng)控制自動化電網(wǎng)，即電力系統(tǒng)的專用廣域網(wǎng)聯(lián)結(jié)，電網(wǎng)自動化控制和調(diào)度主要包 括發(fā)電廠控制、傳輸線路的控制、終端設(shè)備的控制。其主要內(nèi)容在于：電 力系統(tǒng)運行過程的實時數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)運行的全程監(jiān)控、分析判斷線路是 否運行安全、檢測線路運行負(fù)荷、監(jiān)測估計電路運行狀態(tài)。隨著人工智能技術(shù)的出現(xiàn)和

6、發(fā)展，以及人們對自動化大規(guī)模生產(chǎn)的要求，未來電氣自動化除了保證以上三大特點之外，還會朝著人機交互，人工智能方面發(fā)展。其主要表現(xiàn)在：系統(tǒng)人性化，系統(tǒng)安全最低化。伴隨著人機交互網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，通過人性化、自動化勺電氣 自動裝置，信息提供方能及時了解用戶勺需求，為用戶提供更加便捷、實 用、安全的用電建議，為系統(tǒng)安全運行提供 詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。1、電氣自動化產(chǎn)品創(chuàng)新電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)能夠按照國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要提出勺目 標(biāo)任務(wù)，不斷提高開放條件下勺原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新能力和引進(jìn)消化 吸收再創(chuàng)新能力。進(jìn)一步提高自身產(chǎn)品勺科 技含量，研發(fā)生產(chǎn)更好的具有 自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化控制系 統(tǒng)與產(chǎn)品，加大自主

7、創(chuàng)新的發(fā)展力度， 提供了更多、更大的空間。確立企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主體地位，完善體制機制和政策環(huán)境，加快實施國家重大科技專項。我國目前已經(jīng)形成了中低擋產(chǎn)品以國內(nèi)企業(yè)為主，中小型項目選用國內(nèi)產(chǎn)品勺市場格局。電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)努力開創(chuàng)科學(xué)發(fā)展勺新局面，堅持提高自主創(chuàng)新 能力，加 快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，不斷提高自主創(chuàng)新能力。2、電氣自動化系統(tǒng)平臺統(tǒng)一化電氣自動化系統(tǒng)平臺統(tǒng)一化可以支持一個自動化項目周期中勺設(shè)計、 實施和測試、調(diào)試和開機、運行及維護(hù)等各個階段和環(huán)節(jié)。這樣可以大大降 低從設(shè)計到完成勺時間和費用。統(tǒng)一勺系 統(tǒng)開發(fā)平臺還可以滿足用戶另一 個重要需求即開發(fā)平立于最終的運行平臺。根據(jù)項目特點和最

8、終用戶需求 決定將統(tǒng)一的運行代 碼下載到硬件PLG基于WindowsNT勺軟件PLC嵌入式 NNT系 統(tǒng)還是基于WindowsCE的控制系統(tǒng)中。3電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化對于一個成功的電氣自動化控制系統(tǒng)來說 非常重要。整個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)保證現(xiàn)場控制設(shè)備、計算機監(jiān)督系統(tǒng)、企 業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無阻。企業(yè)管理層可通過lnternet/Intranet對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)督。在進(jìn)行 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，無論選擇與現(xiàn)場設(shè)備通訊的現(xiàn)場總線還是與上級計算機 或辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng)，所選擇的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品必須能夠保證從辦公自動化 環(huán)境到控制級直至元件級的整個 系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。4電氣自動化系統(tǒng)程序接口標(biāo)準(zhǔn)化基于微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，女口 WindowsXPOPC和ActiveX ,減少了工 程時間和費用，方便了電氣自動化系統(tǒng)和辦公系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與共享。在 與企業(yè)的MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)連接