電氣工程及其自動化探討(3篇)

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電氣工程及其自動化探討(3篇)

第一篇:電氣工程及其自動化施工技術

【摘要】目前,電力工程項目建設中電氣工程及其自動化施工是一重要內容,電氣自動化工程施工技術上做得好,可以保證電力工程項目建設的整體可靠性。本文從技術角度出發,對電氣工程及其自動化設計理念和基本原理進行了探討,分析了目前電氣工程建設中存在的典型問題。以提高電氣工程及其自動化施工技術為目的,面向整個施工過程提出了優化施工相關施工技術工藝措施,形成較為完善的電氣工程自動化施工技術體系。

【關鍵詞】電氣工程;自動化技術;施工技術

引言

隨著我國社會生產力的不斷提高,整個社會對電力的需求量也在不斷增加,因此提高電力設備、系統的生產和工作效率是非常重要的。電氣工程和自動化是提高電力設備和系統效率和穩定性的重要技術。但是,在電氣工程及其自動化施工技術會受到諸如施工方案設計、信息技術、施工現場環境因素等諸多因素的影響,這些因素都會加大電氣工程及自動化技術施工的難度?;诖?,本文將著重對電氣工程及其自動化施工技術進行分析,以期提高施工技術水平。

1設計原則

1.1設計理念

(1)現場總線方式:以現場總線與以太網為主的計算機技術已經在變電站的自動化系統中得到了廣泛的應用。與此同時,由于電力系統越來越完善,電氣工程和自動化系統已經成了行業日后重點研究項目。如今,電氣工程自動化系統越來越具智能化,這不僅可以使得電力系統穩定性得以提高,而且還可以指明日后現場總線設計方向,更是可以提升電氣工程施工工作效率及經濟效益。(2)集中控制方式:采用先進的設計理念不但可以便于開展施工和維護工作,滿足電力自動化系統的需要,也可以降低設計電氣系統的難度。但在設計集中控制中,需要把各種的功能信號聚集到信號處理器上,這會增加處理器的負載,減慢控制速度和處理速度,還可能會引發冗余等現象,降低電氣工程自動化系統穩定性和安全性。(3)遠程控制方式:一般來說,遠程控制要借助無線通信技術來實現節約線纜和減少工作量的目標。然而,因為電氣工程自動化系統自身通信效率比較低,若是自動化系統對信號有較大的需求,這種設計方法就無法使用。

1.2設計原則

電氣工程及自動化技術施工必須要遵循四項原則:確保電力系統穩定性和安全性;確?;陔姎夤こ套詣踊到y功能需求,盡量確保經濟高效的施工方案;為了真正實現自動化系統的實際控制要求,應該保證設計方案和實際方案是一致的;電氣工程主要包括有電氣和機械兩方面,要正確處理施工中這兩方面關系,以及把施工成本和施工難度以及生產工藝有機結合,最終使得自動化設計工作質量得以保障。

2常見的問題

2.1節能問題

目前,人們環保節能的要求和意識雖然得到了明顯的提高,在電氣自動化系統的設計、施工以及使用過程中,仍然存在著嚴重的能源消耗問題,致使電氣工程的節能形勢依舊十分嚴峻。特別是在目前電氣工程系統智能化發展越來越明顯的趨勢下,電氣工程施工技術、管理措施和控制、把握施工質量都會對整個電氣自動化系統后續能源消耗水平產生直接影響。然而,目前在電氣自動化施工中方案設計、選材等方面仍存在著節能意識不高問題,這在很大程度上限制了電氣工程自動化系統的整體應用效果。

2.2網絡結構不統一

電氣工程自動化控制系統的目標是建立一個快捷、高效的電氣工程控制系統,但目前許多建設項目建設過程中存在的系統內容網絡架構方式不一致的問題,致使依賴網絡系統架構的電氣工程自動化系統的建設工作受到了阻礙、限制。同時,在系統建設過程中,因為系統選擇服務提供者在軟件和硬件上的差異,使程序接口各不相同,這已經影響到電氣自動化設備間控制信號傳輸、交流,使得難以共享系統組件之間的數據和信息,使施工完成后電氣工程自動化系統工作效率不高。

3電氣工程及其自動化施工技術

電氣工程及自動化系統的應用十分廣泛,所涉及的知識也很廣泛,如電力、通訊等。因此,需要從施工周期著手,確保各個環節的施工質量才可以提高電氣工程及其自動化施工的效率。

3.1做好施工前的技術準備工作

在正式進行施工前,所有施工人員都要對設計方案、設計圖紙有全面的了解,準確理解設計方案的意圖。這對減少施工問題,提高電氣工程及其自動化施工質量是極其重要的。同時,也要從工程實踐著手,及時發現施工計劃中存在的問題,并嘗試改進,減少后期設計變更的頻率,降低項目投資成本。相關人員必須了解設計圖紙的含義,才可以進一步探究設計中是否存在問題。

3.2主體施工環節的施工技術

主體施工期間應該下面幾點著手,加強施工技術管理:(1)嚴格檢查用于施工的設備和管材等,保證工程使用的材料可以滿足施工要求。如:在施工中如果使用的PVC管必須是中型以上的重型管材,那就應該選用阻燃型管材。(2)在施工中,盡量減少破壞主體工程。如:合理選擇預埋管線位置,按照施工標準施工。(3)必須保證管與箱之間的連接緊密、可靠、不松動,避免在后期發生漏電等安全事故。(4)考慮到電氣設備需求,完善電氣工程及其自動化施工設計,如多設置開關和插座等。

3.3安裝與調試階段的施工技術

在安裝和調試過程中,應根據圖紙設計處理配電箱和接線盒內壓線的施工工藝,保證滿足施工標準。如高電壓(超過1000V)部分應該按照定額規定成本計算系統調試費用;低壓(低于1000V)部分根據下列規定進行處理:照明調試通常不計調試費,只收取有特殊要求的調試費用;動力部分通常不計調試費,符合相關條件的可以按照定額計取調試費,如建設單位要求有簽證、合同規定、填寫測試記錄和測試報告等。一般只有嚴格控制電氣工程及其自動化施工技術可以保證工程質量,從而擴大應用電氣工程和自動化施工技術的范圍。

4電氣工程及自動化施工技術的應用

4.1智能建筑行業應用

隨著我國信息技術的成熟和建筑業的發展,在建筑工程中電氣工程自動化技術已經得到了廣泛的應用,為建筑工程的施工打下了堅實的技術基礎?;诖?,為了更好地處理電氣智能建筑中的數據信息,就應用了電氣工程及其自動化技術。通過電氣工程及其自動化施工技術的使用,可以實現實時監測施工設備,形成完整的信息交換系統,便于施工工程的進一步優化。同時,電氣工程及其自動化技術還可以實現安全接地,避免電氣故障,保證電力系統的安全。如:在智能建筑應用自動化技術的重要體現即是樓宇自動化系統,也是智能建筑不可或缺的一部分。通過監測、控制建筑的能源使用、環境、交通和安全設施,可以提供安全可靠、節能環保、舒適的環境。

4.2工業中的應用

一般在工業中電氣工程及其自動化技術主要的應用方法是控制繼電器、傳感器等元件,通過終端設備,工作人員就能夠控制工程生產流程,減少浪費人力。此外,還應注意選擇專業技術人員進行電氣設備的運行維護,以保證電力工程的穩定性。如:在軋鋼企業中采用的多功能軋鋼線溫度監測系統,通過傳感器獲取實時溫度參數,檢測的信號在通過a/d轉換模塊轉換成數字信號,并以總線方式傳輸到現場采樣控制器場。現場采樣控制器經過一系列處理后,進行檢查和打包,現場采樣控制器同時把檢測溫度傳感器的工作狀態,通過無線模塊發送出去。當然,電氣工程及其自動化技術的應用不僅僅是一種,所以說電氣工程及其自動化施工技術仍是中國工業發展的關鍵。

4.3電力系統中的應用

電力是人們正常生活的基本資源保障。為了保證電力的正常傳輸,可以更快速地控制電力供應和生產,常常會使用電氣工程及其自動化施工技術。電力工程及其自動化施工技術已經廣泛應用于電力系統的正常運行狀態監測和電力設備故障檢測中。如:變壓器是電氣工程的核心部件,更是電氣設備正常運行不可缺少的一部分。但即使有定期檢查和維護,也不可能完全避免設備發生故障。當下,人們對電氣工程和自動化施工技術的應用,已經可以實現智能化診斷、預警,確保變壓器故障及時解決,維護電氣系統的穩定。而最重要的是,這樣不僅可以實現就地數字化測量變壓器的相關參數,還可以對有控制要求的變壓器設備及其元件,實現基于信息交互,多參數聚合的智能網絡控制。通過智能組件的自我診斷可,以智能電網其他相關系統可辨識方式標書自我診斷結果,這樣就可以在電網中觀察到變壓器狀態。

5結束語

電氣工程及其自動化施工技術的應用,有助于我國工業社會的發展和現代科學技術的改良。所以,在電氣工程建設中,必須確保自動化施工技術的應用,保證電力工程的安全性、可靠性和穩定性。同時,鑒于當前的應用和發展現狀來看,未來還有巨大的提升空間,所以一定要進一步完善電氣工程及其自動化施工技術專業建設,這樣才可以充分發揮自動化技術作用,推動我國社會經濟的發展。

參考文獻

[1]胡裕森.建筑工程電氣自動化施工技術要點分析[J].黑龍江科技信息,2016.

[2]金波.淺議電氣工程及其自動化施工技術[J].環球市場,2016

[3]吳紅奎,茹官湖.淺議電氣工程及自動化技術的應用及發展[J].工程技術(全文版),2017.

作者:李亞東 單位:德陽明源電力(集團)有限公司

第二篇:電氣工程自動化低壓電器中繼電器應用

摘要:隨著我國經濟水平和科學技術的快速發展,各類電器的使用越來越普遍,繼電器作為對低壓電器有著較高保護作用的重要部件,對其進行了解具有十分重要的意義。文章首先簡要分析了繼電器的工作原理與分類,然后重點說明了繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的各項應用。

關鍵詞:繼電器;電氣工程自動化;低壓電器;應用

電氣工程及自動化是一個理論知識與實踐結合緊密的行業,它的理論基礎是著名的電磁感應定律等,將強電與弱電作為主要的研究對象,并且整合了多種其它技術作為實踐指導,比如計算機技術、電機技術,前景十分看好,應用也十分廣泛,比如工業、軍事等都可以看到該專業的應用。在電氣工程及自動化這個行業中,低壓電器用于控制電路的正常運行,發揮著關鍵的保護作用。因此將繼電器的運行規律應用在電路控制中,保障了電器設備的正常工作。

1繼電器的工作原理

繼電器從本質上來說屬于電子控制元器件,它的輸入與輸出回路執行了控制與被控制的功能。將繼電器這樣的小電流元器件應用于設備的自動控制系統中,高效調節并且及時保障電器設備的正常運行。繼電器通常包含線圈與觸點,并且根據繼電器的類型配備不同的元器件來確保電路的正常運行,通過這樣的結構,繼電器可以對溫度、光、頻率、電壓、電流等外部感應結構迅速反應,來對電器設備即時進行保護處理,同時,繼電器也可以對外部的輸入量進行一定的分析與處理工作。

2繼電器的分類

繼電器有以下幾種常見類型,比如電磁類繼電器,固態或熱繼電器等。通常使用銜鐵、彈簧片等結構來組成電磁繼電器,可以用于控制低壓或高壓,它的基本工作原理是電磁鐵與銜鐵之間的力量作用于銜鐵本身,進而發生運動。熱繼電器的工作原理稍顯復雜,使用金屬片、熱元件、觸點等組成,由于金屬片會在受熱的情況下發生形狀變化,所以將熱元件安裝在電路中,并且確保常閉觸點與電機的控制電路相連接。電機如果正常運行,不會對繼電器產生任何影響,但電機如果承受外力,金屬片會因為受熱產生變形,無法與觸點接觸,也就切斷了電路,保護了電機免受損害。待溫度下降,熱繼電器便會重新復位。固態繼電器由四端元件組成,輸出與輸入端各配備兩個端子,中間部分通過隔離元件來隔離控制端與負載端。

3繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的應用

3.1繼電器的測試

繼電器的測試方法很多,通常使用的是通過觸點或線圈進行測試、吸合電壓或釋放電壓來對繼電器進行測試。觸點作為繼電器的關鍵結構,直接控制著開關是處于開戶或閉合的狀態,所以它的穩定工作直接影響著繼電器的有效運行。所以通過觸點進行測試的方法主要是對觸點進行測量,理論上來說開關的電阻值為0,觸點的理論值為無窮大,通過兩者的理論值來判斷開頭的狀態。使用線圈進行測試的方法相對簡單,直接將萬能表的10倍歐姆檔來測量繼電器的線圈電阻值,來判斷繼電器的線圈是否出現損壞。利用吸合電壓及電流測量繼電器時,需配備使用穩定的電源與電流,通過電源向繼電器輸入電壓,使用電流表來測量電流,逐步增加電壓值,聽測繼電器的吸合聲音,并將電壓與電流值詳細記錄,并多次測量然后求平均值。通過釋放電壓與電流來測試繼電器的方法與吸全電壓方法類似,通過逐步增加電壓,來聽測電器釋放的聲音,多次測量并記錄。

3.2繼電器的實際應用

繼電器在電力系統起著如開關的控制作用,輸出電流超過規定值時,繼電器會斷開電路,保護整個系統的安全,并且也可自動調整電流值,保證系統的正常運行。通過繼電器的控制對象可以將其分為電量與非電量控制。電量控制的對象主要為一些電力指標,非電量控制主要關注溫度、壓力等外部輸入量。繼電器具有諸多十分多的優點,并以其優良的性能奪得了工程設計及家居家電等諸多領域的青睞,在這些領域中廣為應用。一般的工業操作具體過程中,通常主要通過觸動按鈕來控制繼電器的工作狀態。其工作電壓一般為220VAC、220VDC,繼電器的觸點一般用于指示燈的控制工作及啟動電機等,在安裝過程中,應優化安裝方案及步重要驟,避免對內部元件造成損害。此外,將繼電器融入工程控制之中,是一項明智之舉,實踐證明,它不僅在根本上簡化了各種重要控制操作,更能夠使得工程效率得到大幅度提升,在生產發展過程中成為了一個十分重要的推動性角色。在家用電器方面,繼電器的作用則主要表現在對電動機的常規控制上,如一般帶有冷卻功能的裝置中,繼電器便可以“大展身手”,對相關元件實現高效控制效果。一般情況下,目前家用電器中如洗衣機、電風扇等時常會用到繼電器,其相應的觸點負載沒有過大的限制,小到指示燈,大到幾千瓦的電熱器均可應用。繼電器使用壽命可長達10年之久,其開斷操作次數也能達到十萬級的數量單位以上。在電器需求日趨強烈的今天,傳統的電器設計方式已經難以在根本上滿足人類對其品質的根本性需求,而充分將繼電器投入到家電生產中,則是一個全面提升家電品質與完善繼電器發展的雙贏的手段。繼電器能夠迅速進入數字控制狀態,良好的適應該系統,做到低電平信號控制等。與此同時,在控制實施具體過程之中,繼電器能夠十分迅速地將所要傳達的動作信號,準確無誤地傳遞給機床自控系統,從而達到便捷控制的目的,且其控制過程操作十分簡便,能夠節省更多的時間成本,大大提升機床運作效率。在電氣工程以及相應的自動化領域,對繼電器進行應用時,不可忽視的一個問題便是環境保護,此類工程極易造成空氣污染,并產生較大的噪音,因此在使用之前,需要仔細檢查相關設備各個元件,確保完好無損且能正常運轉,保證相關元件的抗電與絕緣功能,同時及時排除不安全因素,確保施工與使用過程有一定的安全保障。由于繼電器本身易于受到溫度、氣壓等外力的破壞,因此應采用密封的方式對其進行保護,避免其因受到外力損害而影響自身運轉的可靠性。在進行密封以后,繼電器對于不良環境的抵抗力便能大大增強,使用壽命方可延長。

參考文獻:

[1]李明星.繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應用[J].電子測試,2017(08).

[2]武曉婷.繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應用[J].科技創新與應用,2015(02).

作者:謝巧會 單位:陜西省產品質量監督檢驗研究院

第三篇:電氣工程自動化控制智能化技術應用

摘要:當前,隨著電氣工程自動化控制水平的不斷提升,其對自動化技術的要求也越來越高。自動化技術作為影響電氣工程自動化技術的主要因素,如何更好的進行開發與應用是當前電氣工程自動化控制領域所研究的主要方向。本文主要從自動化控制的特點出發,探討其在電氣工程自動化控制中的主要方向。

關鍵詞:自動化技術;電氣工程自動化;應用研究

在改革開放以后,隨著我國科學技術發展水平的不斷進步,我國的電氣自動化、電氣工程也得到了突飛猛進的發展,但是,由于在技術研發水平方面的不足,我國的電氣工程自動化水平在很長一段時間并沒有得到本質的提升。隨著自動化技術在電氣工程自動化控制中的不斷應用,原有的電氣工程自動化控制中的不足得到了很好的改善與提高。自動化技術作為未來電氣工程發展的主要方向,雖然發展的時間比較晚,但是,發展的潛力是巨大的。因此,本文探討自動化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用,對于促進該領域今后相關的研究具有一定的借鑒意義。

一、智能化技術的應用原理

在探討智能化技術具體運用在電氣自動化控制中的應用方向及策略之前,需要從理論層面來對自動化技術進行分析。所謂的智能化技術從本質上來講是一種人工智能技術,它充分挖掘并使用了計算機所具有的數據分析與處理功能,然后借助高效的系統,來完成一些具有高難度的操作。隨著智能化技術水平的不斷提升,智能化技術與計算機科技、生物技術不斷的整合,為計算機智能化技術實現更廣泛的應用奠定了更扎實的理論基礎。目前,智能化技術已經成為一項全球化的課題,如何完善智能化技術的科研水平,提高智能化技術在各個領域應用的有效性和科學性是整個科學研究領域所研究的主要問題。

二、智能化技術應用的特點

在上文中主要探討了智能化技術的基本內涵及理論基礎,在本節中主要從以下幾個方面來探討智能化技術具體的應用特點及優勢。首先,智能化控制具有很強的一致性。在智能化控制過程當中,會通過先進的信息處理系統來對相關的電子元件進行處理和控制,可以說,輸入什么數據,其終端的控制平臺就會按數據執行規定動作,雖然在具體的實施過程當中,智能化控制會存在著一定的誤差,但是,從目前的實施效果來看,其結果還是令人滿意的。正是因為智能化控制所具有的較強的一致性,這也在客觀上提高了智能化控制的保障水平。需要指出的是,為了更好的提高智能化控制水平,還需要在被控制對象方面進行必要的優化選擇。其次,實現電氣系統的調控。智能化控制器與一般意義上的控制器存在本質上的區別,它可以利用自身所具有的性能來不斷地進行時間調節,在此基礎上進行控制系統的時間調節。通過在時間層面的任意調節,可以有效的提升整個電氣系統的工作效率。正是由于智能化控制所具有的先天性優勢,讓其在進行電氣系統控制中展示出更高的靈活性與便捷性。最后,無需進行模型建立。在傳統的電氣工程自動化控制中,相關控制功能的實現主要是通過模型的建立來完成,一旦模型中的參數發生變化,整個模型所具有的控制功能也會受到影響。在客觀上導致整個控制效率的下降,智能化技術則沒有這方面的問題,它通過電腦編程自動化的完成相關程序設計,最大限度的避免了在模型建立過程當中無關因素的控制和影響。在此基礎上,提高了整個電氣工程自動化控制的效能,總之,智能化技術在電氣工程應用中具有很多先天性的優勢,如何通過科學的方法來更好的發揮出智能化技術的優勢,是需要在今后的智能化技術應用中不斷提升的方向。

三、智能化技術在當前自動化控制中的主要應用方向

由于智能化技術具有很多先天方面的優勢,因此,其在電氣工程智能化控制中得到了廣泛的應用,從整體上來看,智能化技術主要應用在以下三個方面。例如,智能控制、故障診斷以及優化設計等方面。首先,在智能控制領域。智能化技術本身具有較強的自動化控制功能,因此,在電氣工程自動化工作過程當中,會充分利用這一技術實現遠程控制。例如,當前所使用的農田水利灌溉技術,就是通過智能化來實施的遠程的無人值守。通過智能化技術的幫助,大大的降低了人力資源成本,提高了遠程控制的自動化及智能化水平。隨著智能化技術,尤其是人工智能技術的不斷發展,其在智能控制領域的價值和潛能也將得到更大程度的發揮。其次,故障診斷。電氣工程自動化設備是由一系列的硬件和軟件構成,由于操作環境的變化,或者操作方法的不當,都會對整個電氣工程造成一定的故障。如何有效的進行故障的診斷和排除是電氣工程自動化領域所面臨的一個難題。在智能化技術的幫助下,相關的信息會通過監視系統實時的上傳,智能化系統在得到相關數據后,會進行綜合分析與篩查,在第一時間查明故障發生的原因,并按照預先設立的程序進行故障的排除。在智能化技術的幫助下,電氣工程自動化的故障會在第一時間得到診斷和排除,最大限度的降低了由于故障所帶來的諸多損失。最后,優化設計。在電氣工程自動化領域,智能化技術應用的另一個主要方向就是優化設計,借助先進的計算機設計程序,整個電氣工程相關的施工細節也會得到很好的展現,例如,計算機輔助設計就是一種智能化技術在電氣工程領域的具體體現,在計算機輔助設計等相關軟件的幫助下,不僅可以對設計的效果進行提前的評估與判斷,也可以通過方案的模擬,來進行最佳方案的選擇,大大提高了電氣工程設計的科學性。四、結語智能化技術有著廣泛的應用空間,隨著其在電氣工程自動化領域應用范圍的不斷擴大,其所具有的應用價值也將會得到更大程度的凸顯。

參考文獻:

[1]宿圣男.初探智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].自然科學:全文版,2016(7):299-302.

作者:馮國慶 單位:遼寧省政興集團工業工程有限責任公司

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