电气自动化在电气工程中的应用.doc

1、电气自动化在电气工程中的应用摘要：电力系统是一个比较复杂的运作系统，各种设备和线路的运行情况都需要进行实时的监控和操作，因此，如果能够实现电力系统的自动化运作，将极大的减少劳力，提高电力系统的运作效率，本文将从电力系统运行的几个方面对电力系统的自动化应用进行分析。 关键词：电气工程；电气自动化；应用 中图分类号： F407 文献标识码： A 引用 自动化技术的科学应用，大大促进了电气工程的发展，因此加强电气工程中自动化技术的应用分析具有重要的现实意义。因而作为新时期背景下的电气施工人员，必须在电气工程中加强自动化技术的应用，着力提高电气工程的自动化水平，以此确保电气工程质量的有效提升。 一、电

2、气自动化概念简述 我们说的电气自动化指的是现代电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术与相应的网络技术等诸多领域，我们说电气自动化技术是一种具有较强综合性的科学，主要既具有的特征为：强弱电结合，机电结合与软硬件结合。当前的电气工程及其自动化专业是现代电气信息领域的新产生的学科，与人们日常生产生活有着紧密的关联，有着较快的发展速度，当前也发展地相对成熟，成为当前新兴产业的组成部分，能够被广泛地运用在我国工业农业国防等多种领域，在我国当前国民经济发展过程中产生出重要影响力。我们通过深入分析能够对我国的电气自动化的特征分成以下几种：首先，便捷性。当前我国我国的电气自动化在科技技术发展基础上得到

3、提高，甚至可以说现代电气自动化是集合了电子科技、计算机技术、网络技术等为一体的新兴科技产品，而这些诸多新产生的电气自动化控制产品对我们的现代化生活产生巨大影响力，为我们的生产生活提供了较大的便捷性，而这样的现代化科学技术能够帮助我们企业省下了很大一部分人力、物力。其次，广泛性。当前我国工业化发展是人们现代生活水平提升的基础，可以说我们的现实生活中是难以脱离现代工业发展的，然而工业发展也难以脱离自动化的技术进步，尤其在当前科技快速发达的时期，我们每一处都会与电气自动化的发展息息相关，比如我们上班每天坐的公交车、地铁与电梯等都是电气自动化技术。可以说当前电气自动化的发展逐渐成为当前社会广泛应用趋势

4、。第三，高效性。我们说电气自动化是现代化科技发展的结果，而我国现代工业大量应用电气自动化控制的技术对促进我国科学技术发展有着重要影响力，能够有助于加强我国产品的科技含量，快速提高我国产品具有的科技含量与价值，所以我们说电气自动化技术具有高效性属性。 二、电气自动化在电气工程中的设计思想 1、远程化监控的设计思想 基于自动化技术的应用，可以减少电气工程中电缆的使用量，有效节约工程中安装材料的成本，保障自动化技术组态的灵活性，目前依据我国在电气自动化技术上的研究，远程化监控的设计思想仅限于电气通讯系统比较小量的控制系统区域中，不能实现整体电气工程的远程监控。2、集中化监控的设计思想 集中化监控的设

5、计思想是电气工程中应用比较广泛的，主要是针对电气工程中的控制站和处理器而言，控制站的运行与维护的过程是非常简便的，所以对其要求也比较低，在系统中实现自动化就比较简单，主要是将控制站中的处理器进行信息工作的集中处理，但是对于处理器来说，处理任务的繁重极大影响了处理的速度，假如电气设备自动化的集中监控，即会降低处理器的工作负担，使其运行速度上升，减少长距离电缆的使用，提高控制器的可靠性。 3、现场总线式监控思想 此自动化思想的运用是电气自动化在电气工程中未来的发展方向，主要是引入以太网等网络技术，实现现场有针对性的监控，针对不同的系统实现不同功能的监控自动化。 三、电气自动化技术在电气工程中的应用

6、 1、电气自动化在电网调度中的应用 电网调度指的就是在输电的过程中，各种资源和设备的组织和调用，该环节对于电网的运作质量有着非常重要的作用，如果调度不当，不仅会引发一定的安全问题，还会导致电网运行的效率下降，因此有关部门要给予一定程度的重视。一般来说，在电网调度工作中，其自动化系统主要是由中心服务器、大屏幕显示器、打印设备、工作站以及计算机网络所构成。在实际工作中，处于电网调度范围之内的发电厂、下级调度中心以及相应的测控设备通过电力系统自身的局域网进行有效连接，这是实现电网调度自动化的具体方式。由此可见，在电网调度工作中运用电动化技术有着非常重要的意义。 2、自动化技术在发电厂分散测控系统中的

7、应用 在发电厂分散测控系统中应用自动化技术时往往采取分层次的分布结构，它主要是由高速数据通讯网、以太网、运行人员工作站、工程师工作站以及过程控制单元所组成。其中，过程控制单元是由主控模件与输入/输出模件组成的，其主控模件可冗余配置，也可以采取冗余智能输入/输出以及输入/输出总线模式来完成通讯。另外，还可以在生产过程中直接使用过程控制单元，同时也可以直接接收热电阻、电气量、脉冲量、开关量以及现场变送器等信号。运算处理结束之后，对设备的运行状态和参数进行实时的显示、打印及输出，以此来驱动执行机构，从而实现对生产过程的保护、控制与检测。过程控制单元在工作中不仅要向运行人员工作站发送其接收的信息，还要

8、接受工作站的指令，这也是操作人员控制和监视机组运行状态的主要手段和方式，工程师在设置或修改系统组态时需要工程师工作站提供具体的诊断以及维护方式。 3、自动化技术在变电站中的应用 在变电站中使用自动化技术可以增强监控能力，进一步取代人工监视和人工操作。同时，还能有效提高变电站的运行效率和运行水平。也就是说，应用自动化技术可以对变电站中电气设备的运行状况进行多层次全方位的监视并实现有效的控制。在实际的运用过程中具有以下特点：以前使用过的电磁式装置被微机化的设备所取代，可以在计算机屏幕上对监视进行操作。传输数据的过程中电力电缆被计算机电缆所代替，以此来实现统计记录和运行管理的自动化。由于实现自动化之

9、后可以完成变电站的相关操作任务，在电力现代化生产之中变电站的自动化已成为不可或缺的重要组成部分，也是电网调度自动化中一个十分关键的环节。四、PLC 技术在电气自动化中的应用 1、PLC 在中央空调上的应用 PLC 技术应用在空调系统上主要是应用在空调的冷冻系统。冷冻系统控制方式有继电器控制系统、数字式控制器 DDC。继电气控制故障发生率高，因系统复杂的结构，功率高消耗能量较大，随着经济发展已逐渐被淘汰。数字式控制器 DDC 控制系统自身抗干扰能力较弱，应用范围受到阻碍。PLC 运行可靠性大、易于使用、方便维修、具有很强的抗干扰能力，在空调制冷体统中得以发挥长处。 2、PLC 在公路交通系统上的

10、应用 随着城市的快速发展，公路交通系统在很大程度上决定了城市的秩序，尤其是交通秩序，立交桥等城市交通系统的复杂化，使交通信号灯的控制更加困难。传统的交通信号灯的控制方式，已经不适应公路交通系统快速发展的需要。因此，现在很多城市将 PLC 技术应用到交通信号灯系统设计中，形成了 PLC 型交通信号灯控制器，对交通信号灯的控制能力大大增加，使其对城市发展的适应力能力明显地提高。这是因为 PLC控制器对外部环境的适应力很强，并且内部也具有丰富的定时器资源，对城市交通发展中常用的“渐进式”信号灯能够进行精确的控制，特别是能够实现对岔路口的控制。目前，国内使用的 PLC 交通信号灯控制系统在内部具有实时

11、时钟，通过 PLC 编程控制可以对交通信号进行全天候的无人管理。 3、PLC 在数控系统中的应用 随着我国工业技术的发展，数控技术已经成为工业生产中一种不可缺少的技术，而数控技术的实现与 PLC 应用有着密切的关系。目前常见的数控系统主要有 3 种，即点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。在工业生产中，数控系统主要用于机械加工，其中点位控制一般用于孔加工机床，如钻孔机床、镗孔机床等，其是为了在加工过程中实现由一个位置向另一个位置的精确移动，一般来说并不考虑加工物体的运动轨迹，移动过程中一般不进行加工。目前，数控系统的实现主要有 2种方式，即全功能数控装置和单板机控制，这 2 种控制系统都应

12、用了PLC，只不过在功能和应用范围上有很大的区别。全功能数控装置的功能非常完善，但是价格非常昂贵，对于一些企业来说这种装置的许多功能完全是多余的。为了满足一般企业的发展需要，市场上出现了基于 PLC的单板机数据系统，其是为了解决传统单片机中长期存在的设计硬件电路、接口电路、驱动电路和抗干扰问题，不仅能根据生产需要调整机床功能，还能根据技术进步对机床功能进行升级，这一点满足了很多中小企业的发展需要，增加了企业经营管理的灵活性。 4、PLC 在电池生产线控制系统 随着我国电池产业的快速发展，电池生产线中也开始应用 PLC 控制技术，不仅有效增加了对生产过程中各个环节的控制，也提高了产品的质量。如

13、FDK 全自动碱性高能电池生产线，全线采用了 PLC、变频器、步进电机、触摸屏等高科技产品，可以精确地控制设备的运行。这种电池生产线运用 PLC 控制系统，在生产过程中对各个节点，尤其是可能影响电池质量的一些环节，如人工环节等进行有效的控制，当生产过程中出现故障时，能够及时排除。目前，国内一些较大的电池生产厂家，其生产系统中都使用了这一技术。 结束语 电气自动化技术作为一项知识密集型技术，其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发，深入研究电气自动化装置，熟悉其构成，在遵守规程的基础上，不断地完善该自动化装置的图纸，让系统更加的严密、富有逻辑性。同时，还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累，让电气自动化更加完善、更加成熟。 参考文献 1殷利权.深入探讨电气与自动化设计在工程实践中的融合J.科技创新导报,2010(27). 2邸海荣.电气工程管理的事项及方法J.魅力中国,2011(13). 3林晶晶.电气设备状态监测及故障诊断技术的应用J.经营管理者,2011(13). 4沈建勇,王慧勇.对炼油工业自动化控制系统的设计J.科技咨询导报,2012(07). 5张俊.电力系统中电气自动化技术的探索J.中国新技术新产品.2011， （03）.