1、基于 PC 的电气自动化技术的论述【摘要】随着科技的进步,我国电气自动化技术不断更新,基于 PC的电气自动化技术在革新中不断实现突破。本文将从以下几个方面来具体分析基于 PC 的电子自动化技术。以期能够通过研究为我国电气自动化技术提供参考。 【关键词】PC;电气自动化技术 中图分类号:S24 文献标识码: A 一、前言 从目前我国国内工业发展情况来看,工业自动化已经成为了一种趋势,企业为了能够提高经济效益,必须要不断提高自动化水平,这就需要完善和优化电气自动化技术。 二、基于 PC 的电气自动化技术应用现状 1、开放式的平台应用。在电气自动化应用与发展中,一个具有统一性、开放性的平台对系统设计
2、及应用起到重要作用。一方面,全面采IEC61131 标准,既可优化管理程序,也可提高平台应用效率,缩短编程更改或升级的周期,具有广泛的应用价值。在该标准平台中,除了规范语义、语法之外,也实现了产品编程接口的统一化、标准化,以此保证电气化系统的合格率,实现各个程序之间的有效通讯;另一方面,Window。已成为工控标准化平台。当前,我国普遍采用 Windows 系统,操作简单、维护便捷,应用广泛;采用 PC 控制系统,具有极强的灵活性,可在各行各业发挥作用;对于商业管理或者企业管理来说,网络技术、PC 技术不再陌生,同时工业自动化领域也逐渐普及了人机界面,Windows操作平台发挥积极作用。 2、
3、IT 技术与电气自动化的融合。伴随着信息技术的高速发展,信息技术在很多电气产品中都得到了广泛的应用,其中传感器、执行器、控制器和仪表等很多电气产品中都包含有信息技术的成分,而多媒体技术和计算机网络技术在电气自动化领域有着广阔的发展前景。比如在企业内部,企业的管理者可以将企业的财务及人事等数据使用标准的 IE 浏览器进行存取等。 3、电气工程与人工智能相结合。AI(Artificial Intelligence)即人工智能,随着经济和技术的发展,我国在人工智能方面的研究取得了令人瞩目的成就。尤其在电气工程方面,越来越多的技术研究人员致力于两方面的集合工作。目前,电气工程中计算机辅助工作的比例逐渐
4、增大,以电气工程设计为例,CAD 技术早已代替了手工设计。技术人员在研究电气工程与人工智能的结合时,通常会从三方面入手: (一)用于电气工程故障的监测和诊断维修; (二)用于电气工程生产过程中的产品保护和序列控制; (三)用于后期电气工程系统的优化。人工智能的运用不仅涉及到电路、电机、声、光、磁电等知识的综合运用、硬件和软件的结合,还要依靠以往的设计经验和使用经验,参考实验基础上的参数。 三、基于 PC 的数字化技术在工业电气自动化的应用策略 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能把不利于数字化发展的因素排除,同时,由于数字化技术的发
5、展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 1、采用统一的系统开发平台 统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节,这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件 PLC、基于 Windows NT的软件 PLC、嵌入式 NT 系统还是基于 Win-dows CE 的控制系统中。
6、 在这方面,基于 PC 的自动化产品满足了以上要求。如西门子公司的SIMATIC Win AC 产品系列。类似的产品还有 Rockwell AB 公司的Softlogix,Won.derware 公司的 In Control 等产品。 2、在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远
7、程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将 TCP/IP 标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 3、在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 该虚端子可以把传统的二次回路进行改造,让它的设计原理更加的简单,不论是设计,还是装置,都体现着创新的理念。此外,通用对象的变电站事件技术能为装置和装置之间提供良好的通信,从而实现管
8、控变电站线路连接、开关的目的,达到了远程控制变电站的目标。变电站的事件技术可以完全取代传统的二次回路,可以很好的控制信号管理、环境测试等等要素,其管理性能的优化得益于智能性。 4、培养程序代码控制观念 要不断优化程序代码控制的方法,做到先把检测数据存到电脑,再发出指令。同时,在具体操作的环节,也要做到人工干预,工作人员要定时的给闸刀、开关等等的设备进行检查和控制,从而实现优化系统的目标。最后,要对系统进行定期的功能测试,为系统运行的稳定高效运行奠定基础,是系统最终达到没有工作人员干预也可以稳定运行的效果,即高度自动化。 四、我国电气自动化技术发展趋势 1、操作人员专业化 电气自动化系统在设计时
9、十分复杂,需要专业人士,而其操作方式往往十分简单,所以许多公司是等到整个系统安装完之后,对直接操作人员进行简单的操作方法培训,而很少涉及内部的构造原理,这样操作人员了解的只是皮毛,只会机械的观察、操作。以后的操作人员也应加强设计原理的培训,最好是在系统安装过程中就让操作者进行学习、观察,了解内部构造可以帮助操作者更加深入理解整个设备,操作时更加得心应手,再出现简单的故障时可单独进行检测、维修。 2、由低频向高频发展 随着电子时代的发展,电子设备的运行速率日益提升, “频率”是运行速率的重要指标,随着人们对高速电路的需要,低频向高频发展已经成为了必然趋势。例如电流变换器,早起时是使用晶闸管来进行
10、相控整流,速度过慢,已无法满足现在的要求。随着技术的发展,后来采用了PWM 技术,功率得到了提高,并且可减小对电网的高次谐波影响。但 PWM变换器中的低次谐波会对电机产生干扰转矩,使电机在运行时产生震动和噪声。为了应对这种情况,可以提高开关频率,降低振动和噪声。但开关损耗比较大,开关频率也不可能进行大幅度提高,美国科学家提出了谐振式直流环逆变器,可使电力电子器件工作在零电压、电流状态下,最大程度减少开关损耗,提高开关频率。 3、与计算机技术结合更加紧密 电气自动化技术的产生和发展的目的就是要提高劳动效率,使人们的工作和生活的环境更加舒适。随着计算机技术的迅猛发展,我们工作与生活的许多方面都与计
11、算机发生关联,当今电气自动化技术中,计算机已经得到应用,但依赖程度不是很深,大多只是进行简单的监控。未来的电气自动化技术中,计算机的使用将会占到更大比重,并且计算机的作用也将不会仅仅局限于监控和简单的操作,一些现场的控制设备都可以集成到计算机中来,例如现在的很多虚拟仿真软件就可以代替一些现场的控制器,节约成本、操作方便、不易出错。电气自动化技术与计算机的联系日益加深,是电气自动化技术未来发展的重要趋势。 4、技术更新更加频繁 我国整体的科技水平与发达国家相比,相对落后,很多先进技术都是依赖国外进口。随着我国经济发展进入快速时期,国家对科技研究的投入力度加大,大力培养科研人才,推动科技创新。电气
12、自动化技术的创新极大的依赖与电子与信息技术的更新,电气自动化技术的研究者们会不断吸收其他领域的成果,同时提高自身的创新能力,增加设计的技术含量,研究出更多更先进的电气自动化装备,满足日益复杂的工业与生活需求。 5、通用性提高 现在的电气自动化技术大多只是应用于某一方面,例如工业上,一般只应用于生产部门,并且是独立操作,外界无法干预。将来企业在规划网络时,要考虑将办公网络与生产控制网络进行连接,这样管理部门可更方便的进行生产管理,生产部门的数据也可方便的传输给办公部门进行分析保存。 五、结束语 综上所述,基于 PC 的自动化技术符合当下工业发展的趋势,能够满足工业生产所需要的技术需要,提高工业生产的效益和质量控制,因此,基于 PC 的自动化技术是当下发展的一个机遇。 【参考文献】 1郭辉榉.电气工程中自动化技术的运用探析J.中国高新技术企业,2013,01. 2赵彩红,张鹏杰.电气自动化在现代化煤矿中应用探讨J.煤炭技术,2013,7. 3罗武.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势J.门窗,2013,07. 4张月华.探讨电气自动化在工程中的实践与应用J.科技资讯,2013,19:30. 5唐朝稳.电气自动化的节能设计技术探析J.低碳世界,2013,09:31-32.