電氣自動化控制技術(shù)及其應(yīng)用

電氣自動化控制技術(shù)及其應(yīng)用【摘要】自上世紀后半葉以來，電氣自動化控制技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展，其發(fā)展深度與廣度遠遠超出人們的預(yù)期和想象，極大地促進了航空航天、醫(yī)學(xué)、交通、現(xiàn)代制造技術(shù)、人工智能、等技術(shù)的發(fā)展，很多的行業(yè)已經(jīng)開始將自動化控制技術(shù)作為生產(chǎn)中的重要裝備技術(shù)，在各個領(lǐng)域電氣自動化都充分發(fā)揮了自己的作用，對社會進步做出了巨大貢獻，讓各個企業(yè)都更加現(xiàn)代化，科技化，數(shù)字化，智能化方向發(fā)展，成為生產(chǎn)力擴大的有利的保障?！娟P(guān)鍵詞】電氣自動化;應(yīng)用1.電氣自動化控制技術(shù)簡介電氣自動化控制技術(shù)是與電子和信息技術(shù)緊密結(jié)合在一起的一門電氣工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)、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。它主要體現(xiàn)在傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、電機控制技術(shù)以及通信網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)上，并且通過發(fā)展研究，已經(jīng)成為了現(xiàn)代工業(yè)自動化的一個重要的技術(shù)手段。過去的電氣控制主要是以低電壓器件為主，不斷形成新的繼電為主的新型電氣控制系統(tǒng)。近些年來，隨著電子行業(yè)的不斷發(fā)展，我國電氣控制系統(tǒng)從根本上發(fā)生了很大的變化，從最先的繼電器的控制系統(tǒng)發(fā)展到微處理的自動化控制系統(tǒng)，同時我們也開始利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把它們結(jié)合起來，在一個控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上體現(xiàn)出來，最終形成一個開放性的網(wǎng)絡(luò)化的控制系統(tǒng)。2.電氣自動化控制技術(shù)的具體應(yīng)用2.1在當(dāng)代建筑行業(yè)中的應(yīng)用隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建筑系統(tǒng)勢必要引入電氣自動化的成分以及智能化建筑，特別是數(shù)字電子化科技發(fā)展智能化已經(jīng)成為了當(dāng)今建筑界的主流方向。為了資源的人力的節(jié)省并能達到設(shè)備的合理利用于是就有了建筑設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的通信自動化系統(tǒng)樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、電子設(shè)備與布線系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)以及保安監(jiān)控系統(tǒng)等及其相應(yīng)的布線系統(tǒng)。樓宇自動化控制一般采用的是計算機集散控制。直接數(shù)字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后運用上位計算機來管理和監(jiān)控主機屏幕；曲線、動畫、數(shù)據(jù)庫、各種專用的控件以及文本和腳本等等都可以作為手段來進行使用；樓宇自動化是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，包括很多的方面，比如通風(fēng)與空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、供水與排水監(jiān)控系統(tǒng)以及電梯運行監(jiān)控系統(tǒng)以及綜合保安系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)等等。設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)主要是分析、分類和處理判斷建筑內(nèi)各項機電設(shè)備的信息，從而有效的集中管理和監(jiān)控各項系統(tǒng)設(shè)備的運行，保證各個子系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)是有序和高效的，讓工作的環(huán)境變得更加的舒適和安全；從而有效的保證各系統(tǒng)造價是最少的，并且在能源和日常管理費方面也可以大大的節(jié)省，保證系統(tǒng)能夠?qū)⑵渥饔贸浞值陌l(fā)揮出來，這樣就可以將現(xiàn)代化智能樓宇的管理和服務(wù)層次有效的提升。2.2可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器即PLC，其獨有體積小和重量輕的的優(yōu)點，容易安裝，電氣控制容易組裝易于一體化。PLC應(yīng)用于各種的電氣控制場所，其數(shù)據(jù)應(yīng)用能力可應(yīng)用于數(shù)字控制領(lǐng)域中。電氣控制中的PLC技術(shù)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝方面都采用了抗干擾技術(shù)，提高系統(tǒng)的可靠性。由于PLC外部設(shè)置外部檢測系統(tǒng)，因此在電氣控制系統(tǒng)中，采用PLC技術(shù)除了能檢測自身的故障和錯誤外，還可以檢測電氣系統(tǒng)中除PLC之外部分的故障和錯誤。PLC技術(shù)之所以在電氣控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，進行其融合性研究，其中一個原因就是PLC的安裝簡單和方便，工作人員不需要太繁雜的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，其安裝簡單方便和指令顯示簡單明了。通過PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就能控制并操作PLC技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用。PLC技術(shù)在電氣控制中應(yīng)用時，由于PLC通過存儲邏輯替代了接線邏輯，減少了其外在接線的繁雜性。為可編程邏輯控制器的維修和后期改造等提供了方便，減少了工作時間，提高了工作效率。主要應(yīng)用在電子計算機和自動控制等方面，現(xiàn)在也廣泛應(yīng)用于許多電氣控制等機械加工領(lǐng)域。由于可編程控制器PLC具有較強的抗干擾能力、極高的可靠性和相對較小的體積等各種優(yōu)點，是一個理想的可以實現(xiàn)機電一體化的控制裝置。我們通過PLC控制電機來實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)點位之間的控制功能，從而通過PLC技術(shù)較好的指導(dǎo)了在數(shù)控機床的改造。2.3在環(huán)保工程中的應(yīng)用狀況環(huán)保工程是國家不可缺少的一項重要工程，各個國家都在快速的發(fā)展，快速的發(fā)展背后注定要發(fā)生污染，為了防止污染給人類帶來嚴重的危害，國家開始通過科學(xué)的知識和方法，利用環(huán)保工程減輕環(huán)境污染的嚴重性?，F(xiàn)以環(huán)保工程經(jīng)常用到的脫硫工程作為例子，來說明電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用。中國擁有豐富的煤炭資源，隨著我國生活水平的提高，煤炭的需求量也越來越大，如果不采用脫硫設(shè)備，直接把煤炭燃燒的氣體排放到空氣中，就會造成二氧化硫的大量排放，二氧化硫在大氣中就會被氧化成三氧化硫，三氧化硫和云層或者是空氣中的水汽結(jié)合就會生成硫酸，到時候污染嚴重的地方就會下起酸雨，酸雨具有嚴重的破壞能力。為了保護環(huán)境，減少污染，在煙氣排放前就要進行脫硫工作，但是要是想通過單純的人力來控制這些風(fēng)機水泵的運行，就會既產(chǎn)生不了效率又降低了工藝水平，同時在作業(yè)過程中也會對工作人員身體造成危害。如果使用電氣控制系統(tǒng)進行脫硫工程的話，就可以避免這些問題的發(fā)生，電氣控制系統(tǒng)使一個全自動的系統(tǒng)，工作人員只需要通過計算機等工具，在室內(nèi)的操控就可以完成脫硫過程，操作過程簡單、省時，提高了工作效率。2.4自動化儀表控制系統(tǒng)自動化儀表控制系統(tǒng)是一個設(shè)備的神經(jīng)中樞，發(fā)揮對設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn)進行監(jiān)測的作用，也可以為調(diào)整設(shè)備的基本技術(shù)參數(shù)提供參考。自動化儀表主要是由一些自動化元器件組成的，具備十分完善的自動化功能的一種技術(shù)工具。它通常同時具備好幾種功能，比如測量或者記錄、顯示、控制以及自動報警等。自動化儀表通常包括：流量、壓力、溫度等各種儀表、校驗儀表的壓力、熱工、標(biāo)準(zhǔn)等各種校驗儀表、還有就是數(shù)控、流量等儀表普遍用于石化、冶金、電力、科學(xué)研究以及國防等領(lǐng)域的自動化控制。自動化儀表控制系統(tǒng)是工業(yè)自動化系統(tǒng)的組成部分之一，自動化儀表發(fā)揮了對信息進行轉(zhuǎn)換的作用，可以將輸入信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲂盘?。信號能夠根?jù)時間域或者頻率域進行表達，傳輸?shù)男盘柲軌蛘{(diào)制成連續(xù)性的模擬量或者是斷斷續(xù)續(xù)的數(shù)字量模式。2.5電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電力企業(yè)為了適應(yīng)新的社會經(jīng)濟發(fā)展要求，提高電力系統(tǒng)的運行水平，在電力系統(tǒng)的運行過程中，應(yīng)用信息技術(shù)，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動化。通過對電力系統(tǒng)自動化中智能控制系統(tǒng)的組成和設(shè)計，加快了電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。電力系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)，主要是在電力系統(tǒng)的運行過程中，對電力系統(tǒng)的集成化理論進行模糊化處理，將模糊邏輯的語言變量和近似推理轉(zhuǎn)化成具有整體性綜合智能技術(shù)的推理體系。在電力系統(tǒng)的自動化智能控制系統(tǒng)中，應(yīng)用模糊智能方案，主要是利用人的模糊推理能力和電力企業(yè)經(jīng)營決策中的實用性控制方式，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中模擬對象的模糊控制。2.6在服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)行業(yè)雖不直接參與生產(chǎn)活動，但是由于人們對于物質(zhì)生活水平的要求不斷提升，自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用也逐步廣泛并且在應(yīng)用要求方面也越發(fā)嚴格。其中，以電子產(chǎn)品為例，現(xiàn)代社會中，人們越來越習(xí)慣于非現(xiàn)金結(jié)賬即刷卡結(jié)賬，在POS機的應(yīng)用中就體現(xiàn)著自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，此外，電梯、電玩機、自動麻將機等也都是自動化控制系統(tǒng)在服務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用成果。3.發(fā)展電氣自動化控制技術(shù)的意義（下轉(zhuǎn)第328頁）（上接第252頁）隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣系統(tǒng)自動化已經(jīng)出現(xiàn)了全新的局面。計算機發(fā)展推動了電氣自動化控制技術(shù)的改革和創(chuàng)新。當(dāng)前部分電氣自動化控制技術(shù)發(fā)展已經(jīng)步入了全新的臺階。在今后的電氣自動化系統(tǒng)控制研究的過程中，設(shè)計人員要對因此電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進行全面研究，確保根據(jù)當(dāng)前的社會環(huán)境、商務(wù)技術(shù)、信息技術(shù)等發(fā)展，實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)從單一設(shè)備的發(fā)展轉(zhuǎn)變成為向集成化多元化系統(tǒng)化的發(fā)展。電氣自動化控制技術(shù)具有提高運行的經(jīng)濟性提高勞動生產(chǎn)率，從開始在我國出現(xiàn)并發(fā)展至今其還具有改善勞動條件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我國全面地實現(xiàn)高科技化、工業(yè)化以及信息化的嶄新時代。它將會給我們帶來社會發(fā)展的穩(wěn)定與進步和現(xiàn)代化生產(chǎn)效率的極大提高。因此，積極探討與不斷深入研究當(dāng)前國家工業(yè)電氣自動化的進一步發(fā)展和戰(zhàn)略目標(biāo)的長遠規(guī)劃有著十分深遠的現(xiàn)實意義。[科]【參考文獻】［