前言:中文期刊網精心挑選了電氣自動化優點范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
電氣自動化優點范文1
【關鍵詞】PLC;優勢;閉環;自動化
PLC是一種簡單的程序編輯器,在工業化改革的大環境下,要提高數字化運行的效率,就要擴大PLC的應用。目前PLC編程邏輯控制器在電氣自動化控制上的應用能夠和計算機技術相互結合,并且形成了以繼點接觸控制技術為主要運行模式的控制系統,為提高電氣控制系統的自動化轉變創造良好的發展模式。
1 變電站的自動化系統升級
在電力技術不斷發展的今天,變電運行技術已經朝著智能系統的方向發展。變電站自動化系統已經由傳統的自動化監控系統、繼電保護、自動裝置設備雖然能夠滿足需要,但是與現階段的數字通信存在系統對接問題。此外在設備運行的過程中,新型的自能設備能夠進行集成保護、測量、控制等,并且在節約性和控制方面需要大幅度提高。所以智能化系統改變就成為了電力發展的主要問題之一。智能變電運行不僅包括電氣量采集和電氣設備的監控以及控制,實現了正常運行的變電系統。另外在事故發生的過程中智能變電站能夠更快的完成瞬流電能采集、監控、控制等技術。并且做到快速有效的切斷故障體,使變電站的能夠及時回復運行,從現階段防護需求來看,電壓電氣設備在監控形式上更加區域智能化發展。
另外傳統的變電站二次回路部分由繼電保護、監控、遠程控制等設備完成。這些設備都需要以單獨的供電結構存在,這就使電氣設備在監視和控制上能夠滿足切除故障的要求,但是所消耗和建造成本十分巨大。從長遠的運行角度上來看,這些設備繼續替代和更換,并且提升自身的設備信息監視能力。
在設備使用中分布式自動化系統是最接近輸出單元部件的設備,能夠被有效安裝在高壓以此設備附近。這種設備的單元部件在保護和監控能力上處于二合一的狀態,所有的設備開關都具備監控和保護的雙重功能,這使現場設備在保護和監控部件控制相互獨立。在變電站設備中,能夠完成多個單元部件的信息通信連續,并且使其形成最好的通信串口。
2 PLC 可編程邏輯控制器優點
PLC 可編程邏輯控制器具有以下幾個鮮明特點:
(1)有較高的性價比,功能完備。PLC 控制器內有大量編程元件供用戶使用,具有很強大且完備的控制功能,還可以利用通信聯網實現集中管理但分散控制,有較強抗干擾能力,可靠性高。較之于使用大量繼電器的傳統控制系統,PLC 有效解決了觸點接觸不良等故障問題,僅通過少數輸入、輸出相關的硬件元件來實現系統運行,大大降低了系統運行中的故障發生率。而且通過軟硬件的抗干擾措施,大大提高了系統的抗干擾能力及可靠性。
(2)編程簡單、方便使用,PLC系統能夠兼容多種軟件系統,能夠將不同的軟件進行整合,并且在較短的時間內協調好整體設備的設計、安裝、調試等內容。并且降低實際應用工作量,不需對硬件設備進行遷改,只要在線行程序中進行簡單修改就能夠完成整體設備的調試和安裝。
(3)適用于多種硬件配套設備。PLC自帶的標準化模塊在硬件設備兼容中十分完備。通過系統設置使不同的模塊功能相互組合,這種適應能力在工藝改變、系統升級方面有著較強的適應性。
(4)維修簡便易操作。PLC設備在運行上有著十分完備的準確性,能夠完成自我診斷和現實控制,其停機率為0.3‰,就算發生故障,系統能夠根據故障信息和原因進行直觀的查找,直接指示出故障模塊。通過單一切換故障模塊就能夠完成系統的更換。
3 PLC在電氣自動化控制中的應用
PLC技術最初多應用于工業生產的電氣自動化系統開關量的控制方面,但當時的的監控能力還較弱,處理數據的效率較低,服務效能還需要不斷完善與提升。隨著科學技術的進入以及工業生產改革的深化,PLC技術不斷更新與完善并得到更加廣泛的應用與發展。本文與電力自動化控制為例,對PLC的實際應用進行探討,而PLC在電氣自動化控制的具體應用,主要表現在以下幾個方面:
(1)PLC順序控制
順序控制和開關量控制是自動化輔助的主要控制工藝,降耗增效是該行業生產中重要的節能減排要求的提高來越加關注重點,所以對生產過程中的自動控制水平要求得到改善。PLC取代繼電控制器和電力自動化輔助系統的控制來發揮最為重要的作用。不僅實現了對單獨工藝流程控制。通信總線連接和信息模塊的協調配合。在長生產工作的協調與控制中能夠完成整體控制。而電力自動化系統在人力控制上完成強電控制,最后計算機技術等先進技術的支持中們能夠實現自動化控制,多種輸送系統控制。
(2)PLC開關量控制
傳統的系統控制都是以電磁性繼電器作為控制元件,這使觸點事故的安全性大大提高,在傳統的系統控制中,還存在接線復雜等問題。所以提高PLC設備的自動化控制系統,能夠更好的通過實物元件來取締軟繼電器設備。這種配置不急提高了系統的可靠性,同時使系統本身功能得到提高,在二次接線的基礎上,降低了閃光源的配置,使PLC控制系統的輔助開關數目降低。并且通過集中顯示出多臺斷路器的集中控制。為了優化該類設備的合理控制,在PLC技術中對備用電源的自動投入裝置內,大大增加了系統的可靠性,使裝置的控制機理得到優化。另外在優化中要對多種系統控制進行合理拓展,例如,PLC設備在使用中能夠通過自動投入裝置產生合理的系統運行形勢。其次在系統本身的邏輯判斷上要根據數據處理能力,在系統的提高性上保證整體抗干擾性,以此擴大使用范圍,使其系統高效的可靠性進行運行。
(3)PLC閉環控制
系統中的電機在不同的應用方式中可以進行自動啟動、現場控制,觸動開機等形式,開機形式都是根據PLC內的控制模塊來保證開機時間,并且在開機過程中能夠積累運行時間,來進行主次機的選擇。利用機旁屏手動開機方式,主機可以在現場進行開關調節,并且根據不同泵的運行時間來進行開關調節,每臺泵的運行時長都能夠決定主備用泵的啟動,來進行現場操作,目前開關需要調整至手動檔位才能保證PLC系統能在電氣自動化中進行良好的應用。
4 結束語
PLC系統在編程控制中能夠以優勢來提高變電運行技術,這種技術在控制上的應用十分廣泛。PLC的整體控制性能夠滿足開關質量和閉環控制來實現電氣自動化的控制,并且通過變電運行技術使PLC系統在應用中的生產效率更優良,隨著工業改革的不斷深入,PLC控制系統會不斷更新和改進,使其在電氣化自動化發展的道路上具備更加廣泛的作用。
參考文獻:
[1]鄭姝晟.PLC在電氣自動化控制中的應用分析[J]漣鋼科技與管理.2012(06).
[2]劉海榮,趙湛.PC-PLC 集散控制在船閘電氣自動化的應用[J].工業控制計算,2007(04).
[3]范建忠,劉愛琴,吳延偉.PLC 在電氣自動化中的應用現狀與發展前景[J].科技資訊,2009(32).
電氣自動化優點范文2
關鍵詞:自動化;電力控制;應用
中圖分類號:F407.6文獻標識碼: A
PLC是一種將計算機控制技術與通信技術集為一體的數字運算控制器,它為自動化控制帶來了方便,它的廣泛應用大大提高了企業工作效率。PLC不管是在開關量和模擬量控制方面、還是在定位控制方面、還是在網絡控制方面,都表現出其優越的特性。正是因為它在許多企業的自動化控制系統中的應用,使得相關的行業取得質的飛躍,提高了企業效率,大大推動了社會的發展。
一、PLC自動化電氣控制的特點
PLC自動化電氣控制是以計算機控制、數字通訊、智能傳感等為主的一種控制技術。PLC電氣控制的系統不只是一個單純的基層控制系統,還是一種新型開放式的全分布控制系統。因此,PLC自動化電氣控制具有其多方面的特點,主要包括應用、維護與改造、抗干擾及其系統結構等方面。
(一)、PLC自動化電氣控制的應用簡單、實用、可操作性強。
PLC自動化電氣控制的接口比較直觀且簡單,因此,其編譯與可編程性的梯形圖圖形、語言符號及表達方式等與繼電器電路圖的特點基本相似。技術人員在進行PLC自動化電氣控制的實際應用過程中比較容易理解與接受,只需知道少量有關開關邏輯控制方面的PLC自動化電氣控制操作指令,就能掌握其具體的編寫方式與使用方式。
(二)、PLC自動化電氣控制維護及改造比較簡單方便
PLC自動化電氣控制維護及改造比較簡單方便,節省和減少了設備外在接線。其利用先進的存儲邏輯技術代替了傳統的接線邏輯技術,縮短了電氣控制系統的設計與建造時間,通過這種技術為設備后期維護工作打下了基礎。PLC自動化電氣控制程序編寫容易更改,能夠較大地滿足實用生產中各種要求。此外,PLC自動化電氣控制能在直接運行于各種復雜的環境,且模塊上運行與故障的指示燈方便用戶查找故障與監控設備,進而可以避免設備在正常運行中出現麻煩及設備運行時間受到拖延。
(三)、PLC自動化電氣控制抵抗干擾的能力較強
PLC自動化電氣控制的設計采用大規模型的集成電路,其內部電路結構與生產工藝設計都應用先進抗干擾的技術。此外,還配置了自動檢測的報警功能硬件裝置,這個裝置在設備出現故障時會及時發出警報。由于這些設計方面的特點,PLC自動化電氣控制抗干擾的能力就會高于傳統的繼電器抗干擾能力,比較適合復雜的電氣制造及復雜電氣控制的場合。在PLC自動化電氣控制可編程軟件應用中,技術人員可以依據實際需要,對設備自動診斷的程序進行編寫,這樣使PLC自動化電氣控制系統外的設備及電路也具有自我保護功能。
(四)、PLC自動化電氣控制具有大型化與小型化系統結構
PLC自動化電氣控制的系統結構分為有大型化及小型化系統,由于在實際操作應用的過程中,控制系統設計要求的不同,需要選擇的相關PLC可編程控制器就不同。通常情況下,小型化的PLC自動化電氣控制系統,由于耗能少、重量輕且體積小,便于安裝的特點,在實際操作中應用就比較廣泛。
二、PLC在電氣自動化控制中的具體應用
(一)、用PLC控制開關量
對于小系統而言,傳統的繼電器或者接觸器控制系統尚可應付;系統如果較大或者相對復雜,傳統的繼電器或者接觸器控制系統便難以滿足實際需要,這是二者本身的缺陷所決定的,如“觸點競爭”、線路龐雜以及不易修改等。PLC投入使用后,憑借著速度快、穩定性高以及維修方便等諸多優點,不僅保證了產品的質量,還大幅降低了制造成本。在機床及自動化生產線中,PLC取代傳統的繼電器、接觸器控制系統已經成為一種必然的趨勢。以順序控制器的公式為基礎進行設計,然后參照執行元件節拍表,作出各個控制部分的梯形圖,整個設計流程簡單明了,即便存在問題,也可利用模擬仿真檢查及時發現,因而為后續的維修工作打開了方便之門,同時促進了規范化設計的進程。
(二)、用PLC控制模擬量
PLC能夠以控制對象的具體特征為根據,靈活地展開功能模塊組合,從而實現對系統的有效控制。PLC的功能模塊有如下幾大類:主機模塊、I/O擴展模塊、模擬量控制模塊、高速計數模塊、位置控制模塊、通訊模塊。PLC在控制語句方面極具優勢,同時在模擬量控制模塊方面也表現出了一定的不俗,因此,PLC可出色完成對過程的準確、有效控制,同時還可用于對儀表的實時監控。模擬量控制模塊的研究和發展促使過程控制取得了突破性進展,PLC、模擬量模塊的結合,有助于過程控制系統精度的進一步提髙,如使熱處理的整個過程主要包括有:升溫、保溫以及降溫。嚴格依據生產工藝進行,這一點是傳統儀表控制所不能做到的。
(三)、用PLC進行位置控制
對于工廠自動控制而言,位置控制是一個非常重要的內容,主要表現在以下幾個方面:(1)電氣機器人的動作定位控制;(2)機床刀具中串刀補償控制;(3)主軸精確分度控制。PLC發出一個脈沖信號給步進電機,步進電機接收到指令后便會精確位移,從而實現位置控制。
(四)、用PLC實現系統的集中控制
PLC適用于電氣自動化控制,也適用于系統本身的控制,如對控制系統進行全面故障檢測并顯示檢測結果。對控制系統進行檢測或者監控時,將會應用到時限故障檢測和邏輯錯誤檢測2個原則。設備處于正常工作狀態時,PLC中的輸入/輸出信號以及中間記憶元件三者之間存在一種固定的邏輯關系。設備如果發生異常,那么上述邏輯關系便會難以維持,即發生邏輯故障問題。在具體應用環節,通常將異常邏輯關系下的相應輸出當作故障信號,去完成報警或停機等一系列控制。
(五)、用PLC實現對電動機變頻調速的控制
PLC指令系統日趨成熟并表現出了強大的功能。利用PWM可向電機發出準確指令以實現對后者的有效控制。除此之外,加設一電壓平滑電路可實現PWM與變頻器的結合,如此一來不僅能夠控制電機的運轉,還能實現對電機的調速。電機處于正常運行狀態時,其轉速的快慢取決于PWM指令系統中的t值,二者之間存在正比關系,即t值越大,電機的轉速越快。
三、PLC自動化應用于電氣控制中出現的問題
(一)、控制出錯
會出現控制出錯的現象,導致現場信號不能傳送到PLC的控制系統內,控制出錯的原因有:①觸點和接線接觸出現問題,所導致機械開關和現場的變送器發生故障;②線路出現老化或動物的破壞等,導致輸送的信號線路出現斷路或者短路故障;③現場電動閥和電磁開關等在操作中有關閉不徹底、閉合不充分,導致數據收集及傳輸故障,使PLC不能全部接受信息。
(二)、動作執行出現錯誤
動作的執行出錯,將導致PLC指令不能執行,執行出錯包括:①現場機械的開關和電動閥等發生故障;②較強的電磁干擾和控制負載接觸器發生故障等。
四、針對電氣控制中的問題給出的建議
(一)、強化PLC自動化輸入信號的可靠性
具體方法:①確??刂葡到y中每個設備和相關的零部件的耐用性,避免各種配件原因導致的傳送的信號線發生破損或短路等故障;②改進或重新選擇主界面某些功能模塊。
(二)、完善PLC的自動控制系統中的預警部分
完善PLC自動控制系統內部的預警系統,加強智能化故障的預警技術建設。預警系統中配備相應一定的文字記錄及顯示系統。應用控制柜面板的指示燈,設備一旦發生故障,指示燈便立即報警,提醒工作人員,采取應對各種安全隱患的措施。
總之,PLC自動化在電氣控制中的應用能實現智能化的運轉模式,并且調速的控制系統工作的效果很理想,不僅能夠節約人力物力和財力,也能對PLC自動化技術的運用效果進行觀察總結,對PLC自動化的電氣控制具體的應用程度進行把握,具有非常大的意義。
參考文獻
電氣自動化優點范文3
關鍵詞: 電氣自動化;大慶油田;企業;應用;發展趨勢
中圖分類號:TM714 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1110115-01
大慶油田作為我國最大的油田,是支撐我國石油產業發展的重要核心力量,無論在生產、管理、技術、科技創新方面都是我國石油企業的領導核心。大慶油田將電氣自動化技術引入企業生產管理,不僅降低了人工勞動強度、提高了對信息檢測和傳輸的準確、及時性,而且在一定程度上降低了事故發生機率,對設備的良好運行提供有力的保障條件等等,一系列電氣自動化應用技術都是其他企業學習的典范。
1 我國電氣自動化技術的發展現狀
電氣自動化的全稱是電氣工程和自動化專業,是現代電氣信息領域的一門新興的學科,它的存在與人們生活和工業生產有十分重要的聯系。隨著科學技術的發展和國家對電氣自動化技術的重視,我國的電氣自動化已經發展的比較成熟,能夠滿足時展的要求。近年來電氣自動化技術已經廣泛應用到我國的各行各業,為了促進自身企業發展,越來越受到企業管理者的重視,在下文中主要介紹電氣自動化技術的應用與發展前景。
2 電氣自動化技術在大慶油田企業的應用
2.1 電氣自動化技術中現場總線中的應用
在大慶油田中現場總線已應用了電氣自動化控制技術,現場總線簡單來說就是應用在生產現場儀表儀器和控制設備之間進行網絡互連技術。通過將現場總線技術與DSC技術相結合應用到大慶油田控制系統當中。把現場總線的智能儀器表與DSC相連接,完善DSC的控制功能,通過軟件、硬件配合全面帶動電氣自動化技術的應用。有三種結合方法分別是:現場總線設備作為I/O卡件在DSC、PLC中集成;現場總線在DSC/PLC網絡上集成,實現統一組態、監控和管理;現場總線與DSC、PLC獨立工作,利用網關實現信息的互換和訪問。通過以上措施自動實現對設備遠距離控制、診斷故障、維修。而且現場總線是就地閉環控制,在這一基礎上又提高電氣自動化控制的可靠性,現場總線的信號傳輸采用信號數字化傳輸,增強信息傳輸的精確度,在一定程度上節約對使用設備的投資。
2.2 電氣自動化技術中配電自動化技術的應用
配電自動化技術是電氣自動化技術在油田企業中應用的重要技術手段。它作為一個集成的系統,通過網絡技術和通信技術的結合應用,實現對配電網的控制和協調,保證油田工作不受影響,能夠有效對故障區域進行隔斷,確保油田工作正常供電。常用的實現方式有三種,分別為:一種是柱上設備自動化技術,考慮重合器、分段器、故障檢測器之間的配合情況,發現故障及時隔離,恢復供電。二是,遙控遙測自動化控制,利用FTU與通信網絡、計算及系統的配合,實行遠方實時監控,通過人工進行遙控和遙調、遙信,便于及時切換電網負荷。三是利用計算機輔助技術進行,主要通過FTU、計算機系統、通信網絡系統及其他的高級應用軟件,實現配電自動化管理和人工智能。通過以上幾種方法來實現油田企業對配電網的電氣自動化控制。
2.3 電氣自動化監控技術在油井中的運用
自噴井的實現電氣自動化監控技術,要對自噴井的各種數據進行及時采取和收集。利用電動可調油嘴,在油井控制系統中,通過AI模擬信號,經過自動控制系統傳到油井RTU,控制油田生產。其次是氣舉井電氣自動化監控技術,信號通過RTU傳到油田操作站,通過專門的氣舉優化軟件的計算,根據實際生產過程中要求的油田產量,發出相應的命令,適時調整調油嘴和氣舉氣控閥的開度,來實現自動化控制。
2.4 信息技術在電氣自動化中的滲透
現代化的電氣自動化是信息化的電氣自動化技術,其滲透過程主要包括:對管理層面上的縱向滲透,由于油田企業要及時對生產過程中的數據信息進行收集、提取、分析。管理層面通過利用標準化的瀏覽器對生產信息進行動態監督和控制,保證石油企業的質量和效率。其次是信息技術面向電氣自動化設備、系統橫向的擴展。使用微電子和微技術處理器,加強電氣自動化技術軟件結構設置、增強通訊能力,利用傳感器、執行器、控制器、儀表之間相互結合,促進企業生產。
3 電氣自動化技術在油田企業的應用前景
伴隨著市場競爭的激烈,油田企業的電氣自動化面臨著嚴峻的考驗,要注重自主研發,使用現代分布式和開放式的信息方式促進油田企業的發展。
3.1 統一系統平臺管理 加強創新能力
油田企業電氣自動化應用技術,要以技術創新為先導,加快實施國家關于重點電氣自動化技術創新項目的研究。利用統一的電氣自動化系統平臺來支持項目的設計、實施和測試,根據具體的項目特點將運行代碼下載到硬盤PLC、和WINDOWS NT 或者CE控制系統當中,實現設備與網絡技術的結合,實現網絡自動化監控,將系統遙側量和遙控量實行統一的監控,減少設計時間,便于維護操作。
3.2 加強系統結構通用化,實現總線的監控
對電氣自動化系統結構進行通用化設計,對油田企業的發展至關重要,保證計算機監督系統、企業管理系統、現場控制設備之間信息傳輸暢通無阻,加強信息傳播準確及時。對于企業管理層而言通過網絡運行系統實現對現場設備的實施操控,對現場設備的各種連線實行總線監控,降低安裝費用、節省材料,加強信息的可信度,為電氣自動化技術在油田企業的運行提供保障。
3.3 通用網絡結構,實現油田電氣自動化技術快速發展
隨著網絡技術在油田企業中的應用,怎樣提高信息的處理能力,保證油田企業各部門之間實現有效的數據通訊傳輸,做好調解工作,促進油田企業發展至關重要。所以要加強網絡結構在油田企業中的運用,使整個油田企業發展多處嚴密的監控和管理之中,提高油田生產安全化,進行產業結構優化升級,深化體制改革,提高油田企業市場競爭力,從而實現快速發展。
3.4 建立具有先進電氣自動化技術的人員隊伍
為了加強石油企業電氣自動化技術的應用,建立強大的技術人員隊伍是關鍵。技術人員是促進企業生產和發展的主要依靠力量?,F今專業的電氣自動化技術人員應該同時具有關于電工與電子操作技術、控制理論技術、對儀表檢測技術、對信息系統處理技術、計算機應用和網絡技術等專業知識。對技術人員隊伍進行適當的培訓,培養技術人員對電力電氣控制、設備和儀表檢測系統分析、檢測、科研開發的能力。形成強大先進的電氣自動化技術操作人員,為石油企業的發展奠定人才基礎。
4 結束語
伴隨著電氣自動化在油田企業的廣泛應用,不僅極大促進了油田企業的發展,降低了人工勞動力度,保證企業生產,信息的傳輸真實有效,提高市場競爭力。所以油田企業生產要不斷加強對電氣自動化應用技術,提高自主研發能力,為電氣自動化發揮更大的作用,做努力,為我國國民經濟的發展做更大的貢獻。
參考文獻:
[1]揭福衢,淺論電氣自動化在油田化工中的應用[J].科技創新導報,2010(24).
[2]張立民,淺談電氣自動化在油田企業中的運用[J].電子世界,2012(10).
電氣自動化優點范文4
本文介紹如何實現我公司制造的二十片綜多臂籠頭有梭織機的電氣自動化控制。此織機主要由PLC與觸摸屏組成的系統控制,良好的人機界面使日常生產中變換花紋得以方便直觀的進行。
關鍵詞:多臂籠頭動作原理分析PLC程序的控制分析與實現
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
前言:
由于行業的特殊性,全球從事劍麻紡織的商家非常少,在市場上有賣的劍麻紡織設備也遠比棉、毛、化纖等紡織設備少。以至于我公司在市場上沒能買到合適的新型織機,于是公司決定自己制造多片綜有梭織機,以便能織造出市場上熱銷的產品?;诖谁h境下我參與了公司二十片綜有梭織機電氣部份的設計與安裝調試。
使用多臂籠頭的原因
有梭織機主要由開口運動、擊梭引緯運動、打緯運動、卷取運動,這四大運動組成。其中開口運動的規律不同,能織出不同的產品花樣。即綜板越多,開口規律也越多,織出的產品花樣也越多。
普通織機只有四片綜板,由四個凸輪機構控制升降開口,綜板開口規律少,織出的產品花樣也滿足不了市場的需求。而二十片綜織機織出的產品花樣能滿足市場需求,但二十片綜的開口規律(也即提綜規律)已經不能由普通的凸輪機構控制。出于經濟又實用的角度考慮,公司采用了多臂籠頭來實現開口運動。這也是本文的重點,就是如何控制多臂籠頭里鉤的動作規律,從而改變綜框的提綜規律。至于其它三大運動與普通織機相同,本文不再贅述。
籠頭動作原理分析與實現方案
動作原理分析
多臂籠頭的動力由主軸經1:1傘齒傳到籠頭里的偏心輪,偏心輪帶著籠頭里上下兩個動力擺臂一上一下擺動,偏心輪轉到最低點時動力擺臂擺到最高點(名為上止點),偏心輪轉到最高點時動力擺臂擺到最低點(名為下止點)。上動力擺臂內的綜板力臂控制綜板的上升與高位保持;下動力擺臂內的綜板力臂控制綜板的下降與低位保持,即上綜板力臂上升則綜板上升,下綜板力臂上升則綜板下降,所以同一片綜板的上下兩個綜板力臂不能同時上升。整臺織機有兩個籠頭,每個籠頭里有上下兩個動力擺臂,每個動力擺臂控制十個綜板力臂,每個綜板力臂由一副平行鉤控制;只有平行鉤的兩個鉤都被選中鉤住時,綜板力臂才會保持停在最高點(如圖一上平行鉤所示);其它任何一個選鉤鉤住平行鉤的情況下,動力擺臂都會推著綜板力臂隨著擺臂擺動而不停的上升和釋放;當所有鉤都沒鉤住的情況下,動力擺臂將不能在平行鉤上產生合力,致使綜板在不可控的自由狀態;所以選鉤的動作稍有控制不準確,整臺織機的綜板都會不受控。為了使綜板受控,選鉤的動作必須很準確。
如圖二所示,動力擺臂擺到下止點,平行鉤下端被壓到下選取鉤處,此時下選取鉤才能鉤住平行鉤下端,已鉤住的鉤也可以松開;而擺臂上端已離開,此時上平行鉤的上選取鉤將沒法脫開,下平行鉤的上選取鉤將鉤不到平行鉤。因此,在上止點時只能動上選取鉤,在下止點時只能動下選取鉤。而動力擺臂只有在上、下止點之間作往復擺動時才能帶動綜板力臂上升,綜板力臂的下降是靠同一綜板的另一力臂的上升來實現的,這樣便控制了綜板的上升和下降。以上這兩個特點決定了控制選取鉤的提前性,即在下止點時就要輸出下一步在上止點時選取鉤的狀態,同理,在上止點時要提前輸出下一步在下止點時的選取鉤狀態。
實現方案與硬件選型
為了減少PLC的輸出口,充分利用好不能同時提升上、下兩綜板力臂這一特點。將上、下平行鉤上端的鉤用一根連桿構成互鎖關系連成一體(名為上連桿,如圖一所示)。同理,上下兩平行鉤的下端也用一根連桿構成互鎖關系連成一體(名為下連桿)。每條連桿由PLC一個輸出點控制。這樣,PLC兩個輸出點就能控制一片綜板的上升、下降、低位保持和高位保持,40個輸出點就能控制20片綜了。
織機在連續運行情況下,如出現綜錯、梭錯、計數出錯等現象要求快速停在出錯位置。由于成本的限制,本機采用經過電阻限流后,直接向電機供反向電流來達到快速制動停機的目的,因此主電機的正、反轉由固態繼電器控制以滿足快速性和耐用性。40個電磁閥也由固態繼電器控制,防止外電路故障或電流過大而損壞PLC。所有硬件的選型分別是:主回路固態繼電器 SAM40250D;電磁閥控制回路的固態繼電器是OMRON的G3NA-D210B;24V中間繼電器OMRON的MY4NJ-D2;U型光電開關OMRON的E3Z-G61;檢測梭位置的接近開關是OMRON的E2K-C25ME1;電磁閥TG2511-06;小氣缸用MAL 16 * 25規格;送經紗用的行程開關FZL-WLC-B;7.5KW 970r/min動力電機兩臺,型號是Y160M-6;兩個籠頭加油泵型號是JCB-22,油泵回路接觸器用CU-11;主接觸器用CN-65;外接用直流電源型號PAB25L44;觸摸屏選用上海步科自動化有限公司的MT4500T;PLC選用三菱的FX2n-128MT,還有兩個FX2n-48ET擴展模塊。PLC與觸摸屏之間采用RS485串口通信。
動力回路接線圖(附圖一)
控制方案與程序構想
控制方案
在主軸的某個合適位置取A、B兩個脈沖信號,由A、B兩脈沖信號的先后順序可以判斷主軸是正轉還是反轉;如A相脈沖為ON,B相脈沖由OFF到ON(上升沿),則為正轉增計數;如A相脈沖為ON,B相脈沖由ON到OFF(下降沿),則為反轉減計數;從而實現對所織花紋是加步數還是減步數的自動雙向計數,計數的準確與否直接影響變址輸出的結果。在籠頭上取上、下止點兩個信號X75和X74,在偏心輪剛到止點位置后取個信號X7,再在偏心輪將要離開止點位置取個信號X17(如右圖所示),X7和X17這兩個信號既作為綜板比較信號又作為電磁閥輸出信號;以上這六個位置信號是保證電磁閥嚴格受控的重要條件。而綜板與梭這兩種位置信號主要用來檢測織機是否按預定程序運行,起到檢測出錯停機的作用。
主軸正轉時先有上﹑下止點信號,再有X7綜板比較信號,將綜板到位情況與程序要求的綜板位置比較,若結果不同則認為綜板出錯馬上停機,若結果相同則繼續運行,再到A、B信號程序加一步,最后有X17信號,輸出下一步綜板位置數據。反轉時,X17作為綜板比較信號,X7作為輸出信號。這樣處理的目的是上一步沒正確完成就禁止進入下一步。
程序構想
由籠頭的動作原理可知,綜板的同一狀態可由鉤的不同狀態實現;為了確保綜板受控而不出現不確定的狀態,同一程序中必須讓鉤按唯一的動作規律動作。在分析推導過程中發現一種動作順序既滿足以上要求還可以簡化綜板的數據處理。即每次穿紗后開機的第一步或者跳步后,這一步的綜板到位后必須要保持到上止點信號的下降沿后才允許進入正常的動作控制,隨即下止點的變址寄存器Z1先計數;這樣,Z1只能比Z0大1或者相等,其它情況都為計數出錯;這種動作順序還一個好處就是:上一步輸出的花紋數據正好是下一步綜板的到位狀態,再參考一個止點信號,用一條比較指令就可以方便檢測出綜板是否正常,簡化了綜板的數據處理。
用變址寄存器Z0存儲寄數步,受它改變編號的數據寄存器存放上止點要輸出的花紋數據;Z1存放偶數步,受它改變編號的數據寄存器存放下止點要輸出的花紋數據;在下止點時,用比較指令CMP比較Z0指向的數據寄存器的數據與綜板實際位置數據是否相符,并用MOV傳送指令輸出Z1指向的數據寄存器的數據;在上止點時,用比較指令CMP比較Z1指向的數據寄存器的數據與實際綜板位置數據是否相符,并用MOV傳送指令輸出Z0所指向的數據寄存器的數據。這樣,兩條指令便可完成不同步數的花紋數據輸出與綜板是否到位檢測,簡化了編程,也為同一程序可以編織多個花紋和用戶自編花紋提供可能。將數據寄存器D1000~D1599只存當前運行花紋數據,D2000~D7999存放其它花紋數據,換花紋時只需將目標數據寄存器的數據用塊傳送指令傳到D1000~D1599即可。
其中用戶自編花紋的實現是在觸摸屏的自編窗口中用20個位狀態設置元件表示20片綜板,位狀態元件的開/關表示綜板的高/低。用戶每步只需點擊這些位狀態元件到自己所需的高低狀態后,再點確認鍵。PLC程序判斷出寄偶步數后,用V0、V1這兩個變址寄存器將這些狀態數據存放到每步對應的數據寄存器中,這樣PLC便記錄下了觸屏上輸入的綜板動作信息。至于其它輔助功能的實現不作詳細分析。
3、PLC控制程序的部分梯形圖(附錄一)
四、整機安裝調試后的運行情況
安裝調試好后,該織機滿足了設計的功能要求。電氣故障率比較低,運行四年時間里只出現了幾次計數出錯的電氣故障,其它電氣故障尚未出現。功能也得到了充分的展現,綜板錯位、夾梭、飛梭、跳緯等不正?,F象都能及時準確停機,并能在觸摸屏和機臺上的指示燈上顯示,機手能根據指示快速恢復正常開機。在車間投入使用后都是由有密碼的工藝人員自己更換花紋和自編試樣花紋,這一點滿足了操作簡單明了易上手的特點。四年來已織出十三種市場上熱銷的產品。這臺織機整體功能與效果已達到公司設想的要求。
結束語:由于水平和經驗有限,整個系統以及這篇文章難免會有許多不足之處;如程序梯形圖尚沒能做到最優;功能也不夠強大,如用戶自編花紋只能存一個;還有由于機臺震動大,沒能實現曲軸360度位置檢測。文中不足之處希望得到老師的批評指正。
參考文獻
三菱微型可編程控制器編程手冊
電氣自動化優點范文5
【關鍵詞】110kv變電站;電氣自動化;技術;應用;研究
從實踐來看,110kv變電站不僅是電力配送的主要環節,而且還是電網建設的重要環節。隨著科學技術的進步以及斷路器操作技術成熟,電氣自動化“無人值班”必然向著無人值班、無電纜溝道以及無房屋建筑等方向發展。
一、變電站自動化技術
對于110kv變電站電氣自動化技術而言,目前國內主要采用的是站內監控,它主要是以遠動數據采集及其控制作為基礎,其電網調度控制與保護是相互獨立的兩個環節,這一特點更加符合國情的需要。110kv變電站自動化技術主要表現在以下幾個方面:
1.控制系統
110kv變電站主要采用了當前最成熟的計算機控制系統,并按照“無人值班”的要求對系統進行設計,堅持的總體原則是:(1)監控系統采用的是網路分布結構,其站控層網絡主要采用的是單網配置TCP/IP協議,間隔層主要采用的是現場總線或以太網,而網路則主要是以光纖或雙絞線為媒介;(2)系統的監控范圍主要包括電壓斷路器、基地開關、隔離開關、主變中性點、無功補償投切、主變分接頭的調節、電源設備的占用、直流與UPS系以及通信設備和通信電源、警報系統等;(3)監控系統的主要功能是對站內的相關設備進行實時的監控,并對相關數據統一采集和處理,其中電氣信號主要以模擬量的采集來實現交流采樣活動,報警信號主要采用的是硬接點方式實現測控元件的輸入,此外該系統還具備可防誤閉鎖之功能,GPS裝置可保證站內的站控層和間隔層保護同步。該系統還具有和電力調度數據特殊網線相連接的智能接口;(4)監控系統的安全性能指標應當符合《電力二次系統安全防護規定》的要求,并且其上傳的保護遠動信息應當嚴格按照相關的規程具體執行。
2.二次設備分布與UPS系統
110kv變電站自動化控制系統中的二次設備,主要采用了集中的布置模式,其中繼電器與監控設備可以合并一室,也可以隔開布置。110kv變電站二次設備的結構、外殼顏色和外形都采用了統一樣式了,同時還選擇了合理的裝置和監控設備及測控系統。監控系統站控層設備、變壓器柜、110kV系統測控柜以及相應的電能表柜和故障錄波器等二次電氣設備,都集中分布在主控制樓之中,且與繼電裝置同處一室。繼電保護裝置的放置室一般都有備用的屏位,且備用屏位將占繼電器室的十分之一左右。一般而言,變電站內均設有交流不停電電源系統,也就是UPS系統,其容量一般在3kvA左右,它是110kv變電站內監控系統、繼電保護裝置等重要二次設備電源,不會出現停電問題。
二、110kv變電站電氣自動化應用
基于以上對110kv變電站電氣自動化技術的分析可知,正是由于自動化技術可以實現無人值守的目標,而且還能節約很大一部分資源,因此應用也比較廣泛。
1.共網傳輸技術的應用
從實踐來看,電子式互感器主要采用的是將IEC組網方式和間隔層實現通信,從而可以有效的分析共網傳輸模式對保護特性產生的影響,主要目的在于實現通信保護與同步技術的實用化功能。測控I/O與保護操作箱二者合一的智能終端安裝在就地開關端子箱中,同時還采用了GOOSSE通信技術來實現母差、線路以及主變壓器保護跳閘功能;為了進一步簡化該網絡的結構配置,并實現組播流量的優化配置,過程層的交換機與二次設備,可支持動態組播協議高精度的冗余對時,適應于110KV變電站自動化系統擴建和網絡配置的改造。110kV變電站保護、測控以及電度表等都可以通過IEC網絡進行采樣,而電壓的切換主要是由保護、測控以及電度表來實現自動處理。其中,電度表所采集的電量信息主要采用了MMS協議來傳送采集終端;網絡通信中的同步技術與相關的設備具有一定兼容性、穩定性以及可靠性,這是110KV變電站自動化控制技術得以成功應用的核心。
2.電子互感器的應用
實踐中,雖然是110kV變電站,但其電壓保護等級通常都是按照220kV變電站的電壓等級來配置的;在110KV變電站電氣化自動化系統中,為了有效的實現110kV變電站電氣化系統的雙套保護方案,可將其電子互感器的遠端模塊與合并單元的設計成獨立的雙套采樣回路設備,同時還要著重對電子式、純光纖以及常規互感器配合對保護所產生的影響進行研究。從實踐來看,l10kV變電站自動化控制系統的線路與橋電子式的互感器主要采用了羅氏原理,及電壓與電流相互組合的互感器,從而可以有效的避免電壓電流互感器出現同步問題。從110KV變壓器電氣自動化應用實踐來看,該系統中的主變套管電流互感器主要采用的是全光纖、互感器配置方案,同時還進行了電子式和純光互感器的配合對母差保護試點。從110KV變壓器電氣自動化應用實踐來看,1l0kV變電站電氣自動化線路的光差保護主要依靠兩個端口來實現,其中一端主要采用的是電子式的互感器,而另一端主要采用的是常規式的互感器,通過這兩個端口的有效配合,可對110KV變壓器電氣自動化控制線路的保護影響加強研究。
三、結語
隨著電氣自動化控制技術在110kV變電站中的不斷應用和推廣,傳統的110kV變電站運作模式將逐漸失去優勢,取而代之的是自動化變電站。在110kV變電站自動化系統建設和運行過程中,一定要堅持實用和可靠的總體原則,這是保證變電站電網運行經濟、安全和可靠的關鍵。
參考文獻
[1]黃狄.淺談110kV變電站的電氣自動化設計[J].企業家天地(下旬刊),2010(09).
[2]盤格武.淺談110kV變電站的電氣自動化設計[J].科技與生活,2010(12).
[3]戴天龍.110kV變電所繼電保護自動化設計分析[J].科技傳播,2012(04).
[4]鄒湘芙.淺談110KV變電站無功調控技術[J].科技風,2011(01).
電氣自動化優點范文6
目前,國內多數理工院校設有電氣工程自動化專業,但在具體方向上分工不明確。與專業相對應的教學內容不完善,理論教學課程明顯多于實踐教學課程。學生方面,由于教師占據課堂的主體,加之電氣工程自動化涉及大量的實踐內容,學生理解起來較為困難,因此導致專業學生畢業后實踐能力普遍較差。課程內容上,電氣工程及其自動化沿用了傳統的教材,雖然對其進行了適當的改革,但內容上缺乏針對性,不能及時與企業的先進技術進行融合,教材內容存在滯后性。多媒體的出現一定程度上促進了自動化專業教學效率的提高,但由于教師素質等問題導致新的科技手段應用效率并不高,學生的課堂理解和消化能力差。傳統的教學評價體系上存在缺陷,工科類學生在人才培養過程中重視學生基礎知識考核,但卻忽視了實踐能力培養。在相關實驗和實踐內容上設計較少。且理論課不能形成系統的教學模式,在長期的此種教育制度影響下,我國電氣工程自動化學生的積極性較低,在企業頂崗實習中無法發揮積極作用。
二、電氣工程與自動化專業實踐教學探討
針對高等院校電氣工程自動化專業發展中存在的問題,我們提出了具體的解決策略并分析如下:
(一)建立實踐教學基地,強化學生的實際動手能力
無論是對于理科院校還是文科院校,電氣工程自動化都應進一步加強實踐教學。首先,應加大對專業建設投資,增強學生的實際動手能力。增設實驗教學內容,為基礎教學做好補充。為減少學校壓力,可實施校企合作的模式,一方面減小企業壓力,另一方面可為企業提供和培養實踐人才。
(二)與當地企事業單位聯合,創辦產學研實踐教學基地
上文我們提到,在高校電氣工程自動化教學中可實施校企合作的方式促進實踐教學的發展。在高校教學中,應根據其自身發展特點推進數字化城市建設與信息資源整合。同時,建立高效的、完善的信息網,確保其應急保障設施。目前,我國電氣工程有了突飛猛進的發展,建設通用飛機、教練機甚至無人機都在各個領域取得良好的應用效果。要加快我國電氣工程的發展,應進一步促進民用技術雙向轉化,實現資源共享。另外,建立高科技的數據網、云計算中心以及大數據產業鏈等都是電氣工程發展的最終目標。但在高校教學中,自動化實踐教學還應扎實穩定,不斷完善教學體系,豐富教學內容和教學方法,以發揮其積極的作用。
(三)構建“教學生產型”實踐指導教師隊伍
實踐教學是培養學生實踐能力與綜合能力的重點,當然也是目前高校電氣工程與自動化專業發展的主要任務。教師作為教學的主導,如何發揮其積極作用對于教學效率的提高具有直接影響。為此,應不斷提高我國高校電氣工程專業教學的實踐教學能力,提高其責任心、使教師能夠善于與學生溝通,提高教學的針對性。針對電氣自動化的專業性、多向性特點,應組織教學進行多向性培訓,為學生的實踐指導打好基礎。目前,隨著教育改革的進行,一部分教師不能很快的調整自己。針對這種現象,應樹立正確的目標,在高校內部構建具有特色的“教學生產型”的隊伍。另外,高校還應組織學生參加企業培訓,使教師進入企業參與實訓或工作,只有這樣才能掌握最新的電氣工程發展信息,促進其發展。當然,在構建教師團隊的同時還要注重以完善的、科學的實踐教學管理考核體系作為后盾。要確保教師團隊的專業性和學生實踐積極性的提高。由于長期的傳統教育制度影響,學生對專業缺乏信心,因此在實習過程中態度散漫,學校的重視程度不足,不能及時處理這一問題。要解決這一問題,必須在高校內部建立詳細的實踐教學大綱,建立嚴格的實踐考核制度和組織紀律,針對教學中的主要問題增加實踐環節,確保教學的順利進行。
三、總結