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關鍵詞:電氣工程、自動化技術、電氣自動化、現狀、應用
中圖分類號:F407.6文獻標識碼: A 文章編號:
1、電氣工程及其自動化技術概述
電氣工程及其自動化是以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎,研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。電氣工程中的自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合。電氣工程及其自動化技術主要以控制理論、電力網理論為基礎,以電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段,同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。
控制理論是關于各種系統的一般性控制規律的科學。它研究如何通過信號反饋來修正動態系統的行為和性能,以達到預期的控制目的。控制理論是在現代數學、自動控制技術、通訊技術、電子計算機、神經生理學諸學科基礎上相互滲透,由維納等科學家的精煉和提純而形成的邊緣科學。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規律,并將其理論用于人類活動的各個方面。將控制理論和電力網理論相結合,應用于電氣工程中,有利于提高社會生產率和工作效率,節約能源和原材料消耗,同時也能保證產品質員,改善勞動條件,減輕體力、腦力勞動,改進生產工藝和管理體制。
2、電氣工程及其自動化技術的發展歷史分析
2.1全控型電力電子開關
晶閘管雖然是第一代電子電力器件,但仍沿用至今;隨后全控制式器件相繼出現在交流變頻技術之后,這是電力電子器件的第二代器件;復合型電力電子器件IGBT和MGT這一類可以稱為第三代器件;最后,第四代電力電子器件是功率集成電路,PIC。
2.2低頻電路發展為高頻電路
電力電子器件的發展,導致變換器電路換代,但是用于普通晶閘管時,直流變換器主要是整流相互控制,交流變頻傳動則是交流—直流—交流變頻器。當PWM變換器發展到第二代電力電子器件時,采用也相應增多。在其發展過程中,PWM存在很多缺陷,所以有了低頻向高頻發展的電路。
2.3投入使用的通用變頻器
在經歷了第一代功能型U/F控制類型、高功能型第二代U/F型和高動態性能的變頻器之后,通用變頻器正式投入使用。
3、電氣工程中自動化技術運用分析
3.1電網調度自動化
(1)實現對電網安全運行狀態的實時監控。通過調度人員控制和監管電網的電壓、潮流、周波和負荷等,并觀測主設備的位置狀況和水、熱等方面的工況指標,使之能符合規定,以保證用戶計劃用水、用電、用汽等的需求。
(2)實現對電網運行的經濟調度。在對電網實現安全監控的基礎上,通過自動化手段以實現電網經濟調度,以達到節省能源、降低損耗和多供電、多發電的目的。
(3)實現對電網運行安全事故的分析和處理。電網中出現異常運行或者故障的因素非常復雜,如果不能及時的判斷或處理措施不當,有可能會危及到設備安全和人身安全。通過電網調度自動化技術的增強,能夠實現電網的安全運行分析,提供事故處理的對策和相應的監控手段,以防止事故的發生,并對已發生的事故進行及時處理,減少和避免事故的發生率。
3.2發電廠自動化
(1)水電廠自動化。水電廠需要調速器、水輪機以及水輪發電機力勵磁控制系統等。水電廠自動化可以具體分為單機自動化、公用設備自動化、梯級水電廠綜合自動化以及全廠自動化等等,通過自動化系統的使用,極大的提高水電廠運行的經濟性、安全性和供電的質量。
(2)火電廠自動化。火電廠的自動化也是一門綜合性的技術,有信息和數據處理、自動保護、自動檢測、順利控制以及設備管理等方面的功能。自動化系統主要包括了鍋爐控制系統、汽輪機控制系統、發電機控制系統、計算機監視和數據系統以及機爐系統主控系統等。
3.3變電站綜合自動化
變電站的作用是分配和接受電能、變換電壓和控制電能流向等方面,并使用變壓器將不同電壓級數的電網相聯系。變電站綜合自動化是在變電站應用信息處理與傳輸技術和自動控制技術的基礎上,通過計算機硬件系統或者自動化裝置,代替人工進行各種運行作業,提高變電站管理水平和運行水平的自動化系統。伴隨著微機監控技術在變電站中的廣泛應用,變電站正逐漸向著綜合自動化方向進行發展。目前我國已經實現了變電站繼電保護微機化和遠程的遠動和監控,并正在大力推行無人值班變電站的運用。無人值班變電站的功能包括變電站的自動測量、設備的遠動和監控、開關操作的遠動、繼電保護、事故和設備故障的自動記錄等方面,無人值班變電站的運用必然會將變電站的綜合自動化程度帶向一個更高的階段。
3.4配電自動化
配電自動化是一項集合了現代控制技術、計算機技術、數據傳輸、設備管理等方面為一體的綜合信息管理系統。配電自動化的目的是改進電能質量、提高供電的可靠性、向用戶提供優質的服務,并減輕運行人員的勞動強度,以實現經濟運行的目標。當前國外一些發達國家中,在配電自動化中已有了多年的運行經驗,并逐步向大規模地形顯示、光纖通信和人工智能等實用化技術方面縱深性發展。我國的配電自動化主要使用了三種基本功能模式,即就地控制的饋線自動化、集中監控模式的配電自動化和集中監控模式的配電自動化與配電管理相結合的模式。目前我國多采用了后兩種模式,并使用了分布式總體結構,將主站和子站通過網絡進行聯在一起,從而形成統一的配電自動化系統。
4、電氣工程自動化技術的發展熱點及其趨勢分析
4.1電力一次設備的在線檢測
對汽輪機、發電機、開關、斷路器、變壓器等電力一次設備的重要運行參數實行不間斷的實時監測,不但能夠監視設備在線運行狀態,還可以分析相關重要參數的變化趨勢,判斷是否存在發生故障的可能性,進而延長設備的保養周期,提高其利用率,也為該電力設備從定期檢修向狀態檢修過渡提供了充足的保障。
4.2光電式電力互感器
按照一定的比例關系把輸電線上的大電流數值和高電壓降低到標準值是電力互感器的重要作用。但其缺點也不容忽視,即:電壓等級越高,絕緣難度越大,且設備的質量和體積也越大;互感器輸出的信號不能與微機化計量及保護設備直接接口;其信號的動態范圍較小,電流互感器達到飽和狀態甚至引起信號畸變的幾率越大。與此同時,新研制的光電式電力互感器也存在不少技術難題,其輸出的信號有限,電磁絕緣、兼容、耐環境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術難題,也是光電式電力互感器的未來主攻方向。
4.3先進管理和控制軟件的應用
當前,計算機控制系統在國內電場中已得到了廣泛的使用,并極大的促進了電廠自動化技術的發展。然而,計算機控制系統的潛能并沒有被完全發掘,為此,我們應吸取國外先進的技術經驗,積極開發出適合我國電力行業所需的先進管理和控制軟件,以充分發揮當前計算機控制系統的功能。
4.4單片機、集成電路及工業控制計算機的發展
以MCS-51為代表白8位機雖然仍占主導地位,但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產的PIC系列單片機及CMS97C系列單片機等正在推廣,而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業控制場合以充分發揮單片機的優勢另外,單片機的開發手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言。在集成電路方面,需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環路及集成時基電路在自動控制系統中運用很廣。在電機控制方面,還有專用于產生PWM控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等應用也相當廣泛。
在邏輯電路方面,值得注意的是用專用芯片(ASIC)進行邏輯設計。ASIC中有編程邏輯陣列PLD。PLD有四種類型的器件:PROM、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL的第二代產品,它可以在線電擦洗,與TTL兼容,有較高的響應速度,有可編程的保密位等優點。這些特點使得GAL在降低系統造價,減少產品體積和功耗,提高可靠性和穩定性及簡化系統設計,增強應用的保密性方面有廣闊的發展產景,特別適合新產品研制及DMA控制和高速圖表處理,其上述交流的控制最終用工業控制計算機完成。
5、結束語
在科學技術突飛猛進的今天,重視電氣工程以及自動化技術的研究是非常必要的。近年來,隨著經濟的發展,以及科學技術的不斷進步,電氣自動化技術必將向著更為先進的方向發展,在各個領域的應用也將越來越廣泛,很大程度上促進了我國國民經濟的增長。我們要積極關注并吸收國內外先進的技術優勢,根據實際,開拓新理論、新技術的運用思路,為我國的電氣工程自動化技術的運用和發展做出應有的貢獻。
參考文獻:
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隨著計算機技術的發展,CAD的功能也在不斷的升級,并且得到了廣泛的應用,特別是在電氣工程及其自動化領域中的應用,為其提供了更加簡便和快速的繪圖方法。CAD繪圖有其自身的優點,本文將對CAD的操作方法和基本的技巧進行簡單的闡述,探討CAD在電氣工程及其自動化中的應用。
【關鍵詞】CAD 電氣工程 自動化 應用
AutoCAD是在計算機技術高速發展的基礎上產生的繪圖技術軟件,可以對高難度的繪圖進行簡單化的處理,是一種計算機輔助設計技術,在諸多行業和領域當中得到了廣泛的應用。AutoCAD與傳統的手工繪圖相比具有明顯的優勢,它的計算精準、操作方便、出圖快速,而且方便儲存和修改,電氣技術具有其復雜性和特殊性,利用AutoCAD繪制電氣圖,為電氣繪圖帶來了特別多的便利,在電氣工程及其自動化領域中得到了廣泛的應用。
1 AutoCAD軟件概述
AutoCAD軟件是美國的Autodesk公司推出一款計算機輔助設計軟件,通過這些年的不斷更新,其功能不斷增加和完善,可以用于多功能的繪圖工作。AutoCAD軟件最先應用于航空制造業和汽車制造業等行業,并且形成了比較成熟的計算機繪圖技術,如今AutoCAD軟件在電氣工程和建筑工程等各個工程領域中也得到了廣泛的應用。
AutoCAD繪圖軟件非常實用,可以非常快速、準確的繪制出各種所需要的圖形,并且可以靈活的運用各種功能,采用不同的畫法將圖繪制出來。雖然時代在不斷發展,許多新興的繪圖軟件不斷出現,但都沒有取代AutoCAD軟件在各個領域中的廣泛使用。
AutoCAD在繪制電氣圖紙時有許多功能可以應用,可以繪制基本的圖形元,對圖形進行編輯和相應的修改,在圖形中標注參數和進行相應的計算,還可以利用打印機或者繪圖機將圖紙繪制出來。通常來講,一套比較完整的電氣系統圖中包含電氣原理圖、電氣布置圖以及電氣安裝的接線圖,應用AutoCAD軟件不但可以同時將這些圖完成,還可以將圖紙設計中的任務進行簡化。
2 AutoCAD在電氣工程及其自動化中的主要應用領域
2.1 機械及汽車電氣設計
AutoCAD在機械及汽車電氣設計中的主要設計內容有機械零件圖、相關的裝配圖、電氣原理圖、發動機點火裝置的電路圖以及對其他重要的電路圖的繪制工作。
2.2 變電工程圖的設計
可以利用AutoCAD軟件進行變電工程圖的繪制,電氣主接線圖的繪制,也可以進行變電所的斷面圖的繪制,還可以繪制高壓開關柜的外觀圖。
2.3 輸電工程圖和電子線路圖的設計
AutoCAD軟件在輸電工程圖的設計中,可以繪制架空線路圖和電纜線路的工程圖,在電子線路圖的設計中,可以繪制數字電路和模擬電路,也可以進行電力電子電路等的繪制。
2.4 其他電氣工程領域的設計
AutoCAD軟件還被應用在工廠電氣控制圖的設計中,可以繪制車間接地線路圖、電動機控制圖以及工廠的智能系統的配線圖,也被應用在通信工程的圖紙設計中,在建筑的電氣平面圖的設計中AutoCAD軟件也發揮了相應的作用。
3 CAD在電氣工程中的操作方法與繪圖技巧
3.1 基本方法和技巧
使用AutoCAD軟件繪圖時,打開軟件之后新建一個文件,格式是dwg,用limits對所要繪圖的區域進行限定,根據自己的要求調整大小。圖框可以用【矩形】的命令來進行繪制,視圖模式也可以根據自己的意愿進行調整。工具欄中有不同的命令可以用來進行繪圖,比如【直線】、【曲線】等,在繪圖的過程中要盡量使用快捷命令對圖進行修改,可以在很大程度上提高繪圖的效率。
在繪制多個相同或者相似的圖形時,為了方便快速的完成,可以使用【陣列】這個命令,也可以在繪圖的過程中,在界面其他位置將整個圖形的各個部分繪制出來,然后利用復制粘貼的功能將各部分組合在一起,如果大小尺寸不合適,可以選擇【縮放】命令調整圖形的比例。
圖形的設計中如果需要配上相應的文字,可以利用AutoCAD軟件在圖形中進行輸入,并且可以對文字的角度、大小等進行相應的調整。也可以對繪制好的圖形進行修剪,使用【打斷】命令將圖形分為不同的部分然后進行相應的修改。在繪圖過程中熟練使用其基本操作和繪圖技巧,能夠提高繪圖的效率,快速、準確的繪制出所需要的電氣圖。
3.2 其他電氣CAD繪圖技巧
在進行電氣圖形的繪制中,可以對圖形進行適當的設置,利用多圖層或者多種顏色來使圖紙中的圖形和符號更加的明晰。AutoCAD軟件的基本命令可以對圖形進行繪制和編輯,提高繪圖的效率,使用這些命令時可以在菜單或者工具欄中找到相應的命令進行使用,也可以利用簡化命令的鍵盤輸入完成,提高繪圖的效率。還可以在繪圖的過程中充分使用圖塊的功能,利用圖塊命令將一些經常進行繪制的圖形定義,在以后需要時就可以直接使用,方便快捷。
4 總結
隨著計算機技術的發展,AutoCAD軟件在電氣工程及其自動化當中的應用會越來越廣泛,并且繪圖技術和功能也將不斷的升級,為電氣工程的繪圖提供更多的便利。而且由于AutoCAD軟件的優勢突出,在其他各個領域的繪圖工作中也將會得到越來越多的應用,AutoCAD軟件的發展前景依然十分廣闊。
參考文獻
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【關鍵詞】電氣工程;自動化技術;設計與應用
電氣工程及其自動化技術的出現,不僅在很大程度上提高了人們的工作效率,還相應地提高了我國現代科技水平,使我國在信息時代快速地成長了起來。
1 什么是電氣工程及其自動化
1.1 電氣工程及其自動化的定義
關于電氣工程,不同的時期給予不同的解釋,最初的時候,人們把電氣與電子產品相關的學科,統稱為電氣工程。然而,隨著電氣工程的不斷發展和科學技術的不斷進步,人們對電氣工程的認識已經不僅僅停留在事物表面,人們更加清楚的認識到,電氣工程及其自動化技術與生活是息息相關的,它涉及到的知識是比較廣泛的。因此,人們普遍認為電氣工程及其自動化是一門將計算機技術、電子技術、機電一體化技術、信息控制技術等全面相結合的、具有強弱電結合、軟件與硬件結合等特點的是一門綜合性較強的學科。而且毫不夸張的說,電氣工程的發達程度幾乎可以代表一個國家的科技進步水平,衡量一個國家的科技能力,是一項很有分量的學科。
1.2 電氣工程及其自動化的特點
單從內容來看,電氣工程及其自動化技術涵蓋了許多高等科技,包括計算機技術技術、電子電力技術、機械自動化等技術,因此,電氣工程及其自動化技術的最大特點就是應用范圍極其廣泛,包容度非常高。另外,如果從實際性來考慮的話,電氣工程及其自動化的實用性也相當高,并被廣泛地運用到社會工業的發展中。
2 電氣工程及其自動化技術的設計
2.1 電氣工程及其自動化技術的分類
電氣工程及其自動化技術主要分為狀態檢修技術和管控一體化技術兩種技術,其中,管控一體化技術主要運用在處理信息數據過程中,以充分發揮信息數據的整體性和集成性,確保管控一體化過程的順利進行。而狀態檢修技術則主要提供狀態檢修設備在正常運行時的狀態信息和數據,提高設備的安全性和穩定性。與此同時,狀態檢修技術還要結合設備正常工作時傳達出來的有效數據,對相應設備的實際運行狀態進行有效預測,時時監視設備的工作狀態,并根據預測結果對對應設備的潛在的安全隱患進行故障診斷,及時排除故障因素的干擾。
2.2 電氣工程及其自動化技術的設計原則
在電氣工程及其自動化技術的實際設計中,應該從硬件和軟件兩個方面來進行考慮,同時,還要將設計原則全面的考慮進去,這樣才能設計的完美無缺。通常情況下,必須要先進行硬件設計,然后再考慮軟件設計。在進行硬件設計的時候,首先要遵循電氣工程及其自動化的重要性設計原則,根據工業控制的實際需要設置中央服務器,選擇安全性和先進性相對來說比較高的計算機作為中央服務器的核心,以確保整個系統的平穩運行。接下來,要充分考慮工業生產的規模、期限等重要因素,結合實際情況,針對性的選擇電子元器件。最后需要選擇的就是一些類似于傳感器、控制器的輔助設備,選擇完畢,就要將這些設備,通過線路,正確的連接起來,從而讓生產線自行運轉,最大程度的減少人為的因素。在對自動化控制系統進行設計時,要以經濟實用,方便簡捷為前提,要把硬件的安裝和傳統的生產線結合起來,要最大程度地滿足機械工藝對電氣自動化控制的要求,更要權衡好設計理念和實際情況之間的關系,保證硬件的設計符合要求。當硬件設計完成之后,企業就可以考慮軟件的設計了。設計軟件的時候,企業可以選擇購買市場上已經設計好的自動化控制系統軟件,也可以考慮自己開發軟件。值得注意的是,在對電氣工程及其技術進行設計的時候,要確保設備能夠正常、高效的運行,并且設備的安全性能優良,不會對相關工作人員產生安全威脅。當然,為了保險起見,應該利用電氣工程及其自動化技術,將火災自動報警與消防聯動系統以及設備自動化系統安全防范系統加入到設計計劃中,充分發揮智能系統的優勢,從而使相關系統和設備組成一體化的系統。
3 電氣工程及其自動化技術在實際生活中的應用
3.1 在智能建筑行業的應用
隨著我國的建筑業的蓬勃發展和信息化的不斷推進,電氣工程及其自動化技術被越來越頻繁的運用到高層建筑中,為建筑工作提供了更加高效和便捷的服務。為了更好的處理安裝在智能建筑中的金屬設備里的大量信息,電氣工程及其自動化技術被很好的運用進來,執行全面監測每項設備的自動化運行的任務,形成了以數字程控交換機為基礎的網絡監控中心。同時,運用電氣工程及其自動化技術,不僅可以憑借安全接地裝置防止電流外泄和漏電事故的發生,還可以通過將電子設備的外殼和PE線進行連接的方式防止靜電事故的發生,從而更好的保證人們的生命財產安全。同時,使用電氣工程及其自動化技術還能達到將建筑設備的所有信息系統的匯總到終端系統的效果,在自動化管理系統的幫助下,提供更加周到的服務。
3.2 在工業行業中的應用
在工業行業中,電氣工程及其自動化技術起著十分重要的作用,并在很大程度上解放了人力。在工業領域中,電氣工程及其自動化技術主要對感應器和繼電器等電子元件進行控制,從而間接地對工業流程實現控制,很好的節省了人力,在終端就可以進行最終的控制,不需要再進行各個線路的檢測。因此,對于電氣工程設備的操作和管理就提出了很高的要求,必須是具有一定專業水平的工作人員才能保證生產線的正常運行,并在設備出現故障或者是技術出現漏洞的時候及時處理,確保技術運用的暢通性。
3.3 在電力系統中的應用
電力是我們日常生活中必不可少的一種能源,是一種基本資源。因此,為了讓電力不斷的供應到千家萬戶,為了更好的控制電力的供應環節,為了保證電網系統的穩定運行,通常會引用電氣工程及其自動化技術。在正常運行的時候,電氣工程的自動化可以對于整個電氣系統實現信息的采集,再把這些信息全部發送到客戶終端,通過電網相關數據的分析,對電網的安全狀態進行現場監控,以保證與該電網有關的設備的運行狀態都能夠得到比較完整的體現,保證電氣工程與自動化技術可以很好的對供電、供熱系統進行靈活的調度,使整個系統有條不紊的進行。除此之外,安全性也是電網不可忽視的一個問題。因此,為了保證工作人員的人身安全和設備的安全運行,就可以利用電氣工程及其自動化技術的優勢,對電網進行安全監控,并將指標控制在一定的范圍之內波動,及時對電網的運行實現安全方面的分析,一旦存在安全隱患,就要立即對有可能出現的事故進行處理,避開這方面的事故,亦或是最大程度的減少不必要的損失。可以說,只有電氣工程及其自動化技術得到很好的提高,電力系統的安全運行才能得到強有力的保障,因此,引進先進的技術是當今電業部門必須考慮的一個問題。
4 結語
電氣工程及其自動化是一項十分重要的學科,在很多領域都被廣泛地應用,也受到了足夠的重視。但是,為了更快的提高國民經濟,提高我國綜合實力,就需要對電氣工程及其自動化的研究價值和實際價值做進一步的挖掘與研究,將電氣工程及其自動化技術的優點發揮到極致,保證我國科學技術的快速發展。
【參考文獻】
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【關鍵詞】繼電器 分類 電氣工程 工作原理
繼電器在生活中的運用十分廣泛,現在所使用的開關控制器中采用的最多的元件就是繼電器。也運用于工業的自動控制、交通運輸業、軍事國防等各個方面;從而運用于整個電氣工程,他的種類也是相當的齊全,在不同的行業有著不同種類的繼電器,然而他們的工作原理卻都是相同的。
一、繼電器的結構
繼電器的構成主要有金屬片、熱元件和觸控點組成,金屬片是由兩種熱膨脹系數不同的金屬片組成,然而在受熱過程中出現彎曲變形。熱元件這是由發熱的電阻絲構成,在使用中熱元件串接在電動機的主電路上,觸控點接于電動機的控制電路上。當電動機正常運行的時候熱元件產生的熱量使金屬片彎曲,但是不會使繼電器的觸點發生動作,當電動機超負荷的使用時,金屬片的彎曲過大推動導板常閉觸點斷開,因此切斷電源對電動機起到了很好的保護作用。但是繼電器在動作之后是不能自動復位的,要等到金屬片冷卻之后按下復位鍵才能恢復。
二、繼電器的工作原理
繼電器是一種電子控制器件,具有控制系統和被控制系統的作用,日常廣泛應用在自動控制電路中,實際上它是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。繼電器的主要工作原理:當電動機正常運行的時候熱元件產生的熱量使金屬片彎曲,但是不會使繼電器的觸點發生動作,當電動機超負荷的使用時,金屬片的彎曲過大推動導板常閉觸點斷開,因此切斷電源對電動機起到了很好的保護作用。繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點吸合。當線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點吸合。這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點,可以這樣來區分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點,稱為“常開觸點”;處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。
三、繼電器的分類
(一)電磁繼電器
電磁繼電器在輸入電路內電流的作用下,由機械部件的相對作用產生預定的響應的一種繼電器。它包括了直流電磁繼電器、交流電磁繼電器、磁保持繼電器、極化繼電器、節能功繼電器、舌黃繼電器等多種類型。
(二)固態繼電器
固態繼電器的輸入、輸出功能是由電子元件來完成的沒有任何機械運動的一種繼電器。
(三)時間繼電器
時間繼電器當加上或除去輸入信號時,輸出的部分必須延時或限時有一定規定的時間才能閉合或斷開被控制的電路一種繼電器。
(四)溫度繼電器
溫度繼電器就是受到溫度的控制,當外界的溫度達到規定的要求就會產生動作,從而控制電路的開關的一種繼電器。
(五)風速繼電器
這種繼電器就是有風速來控制的,只要達到規定的風速就會產生動作。
(六)加速度繼電器
加速度繼電器就是當物體運行的速度達到規定的值時,就會對被控制的電路進行接通和斷開的操作。
四、繼電器電氣工程及其自動化低壓電器中應用
繼電器的應用非常的廣泛,它在沒個用電器身上都是可以使用,而卻還起到了簡化電路的優勢,被人們應用于日常的家電、電氣工程的各個方面。在電子元器件中,繼電器被認為是一種最不可靠的電子元件,在整機可靠性設計中,把繼電器、電位器、可調電感器及可變電容器列為建議不用或少用的元件。但是,由于繼電器在控制電路中有獨特的電氣和物理特性,其斷態的高絕緣電阻和通態的低導通電阻,使得其它任何電子元器件無法與其相比,加上繼電器標準化程度高、通用性好、可簡化電路等優點,所以繼電器仍得以廣泛應用。隨著科技的飛速發展,繼電器在程控通信設備中的使用量還在進一步增加,所以,如何保證繼電器的可靠性,滿足整機系統的可靠性,成為人們關注的焦點。
由于繼電器是一種機電一體化的元件,是由電磁及機械傳動部分組成的,與其它電子元件相比,要復雜得多,加之在制造過程中有些裝配調整是手工操作,所以產品的一致性和可靠性要差一些。但是,如果在使用中采取一些防范措施,仍能達到較滿意的效果。在對失效繼電器進行失效分析中發現,由于使用原因造成的失效占有絕大部分。由以上分析可知,繼電器可靠性不高,除自身質量原因外,使用不當也是一個主要原因,然而提高繼電器的可靠性必須從自身質量和合理使用兩方面出發。首先在我們使用的過程中應該關注對它的使用方式的調節,從而達到可靠性的要求,然而在使用中環境也是對繼電器影響較大的,因此在應用中一定要挑選高絕緣、抗電性強的繼電器元件進行應用,并要保證繼電器在各個運用領域的安全性和可靠性,繼電器使用的環境要求是相當高的,因為它會受到外界的溫度、適度、低氣壓、機械應力等外界環境的影響,因此只有全部的密封,使用高性能的元件有穩定的接觸能力,這樣也就提高了繼電器的可靠性,也不會受到外界的影響。
關鍵詞:地方院校;電氣工程及其自動化專業;人才培養
作者簡介:魏立明(1974-),男,吉林省吉林市人,吉林建筑工程學院電氣與電子信息工程學院,教授;韓成浩(1972-),男,朝鮮族,吉林延吉人,吉林建筑工程學院電氣與電子信息工程學院,教授。(吉林 長春 130118)
基金項目:本文系吉林省教育科學“十二五”規劃課題(課題編號:GH12181)、2012年吉林建筑工程學院教學質量與建設工程項目的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0007-02
近年來,信息技術的迅猛發展給普通高等院校電氣工程及其自動化專業帶來了較多良好的發展機會,因此,如何對電氣工程及其自動化專業人才進行培養成為各高校的重要任務之一。如何構建新的培養模式,優化相應的人才培養方案,制訂良好的教學體系,培養具有創新能力和工程能力的電氣工程及其自動化專業高級應用型人才成為應用型工科院校所面臨的任務之一。吉林建筑工程學院是吉林省建筑類普通高等本科院校,屬于二本院校,其辦學理念是培養“理論基礎堅實、實踐能力扎實、思想作風樸實”、具有創新精神和創造意識的高級應用型專門人才。吉林建筑工程學院電氣工程及其自動化專業的培養目標是使學生能夠從事建筑電氣領域內的相關設計工作、施工工作、運行與管理工作,并且把他們培養成為應用型高級技術人才。根據吉林省經濟發展的需求和建筑行業的特點,加快電氣工程及其自動化專業應用型人才的培養成為電氣與電子信息工程學院實現飛速發展的有效渠道。為此,電氣與電子信息工程學院在優化培養方案、加強教學質量工程建設、構建應用型實踐教學體系等方面進行了有益的嘗試和探索。
一、優化人才培養方案
地方應用型本科院校的辦學定位應首先強調應用性,所以既不能延續普通本科傳統的教學模式,也不能削弱相關基礎理論的教學,而是應該兩個方面同時發展。特別是應該加強學生工程應用能力的訓練和培養,把相關課程中的應用環節(例如:實驗、課程設計、實習等)充分融入到教學過程之中,以便提高學生的動手能力和應用能力。應用型本科院校在教學環節中應突出實踐應用與理論教學的相互滲透,堅持工程實踐與科學教育并重的原則,逐步建立合理的符合應用型本科人才培養的課程體系。這樣做的目的主要有兩個:一是給學生打下較扎實的基本理論基礎;二是讓學生在大學期間參加相關專業工程的基本訓練,使學生具備建筑電氣方面的專業技能、提高學生在認知過程中發現問題、分析問題和解決實際工程問題的能力。
因此,吉林建筑工程學院組織電氣工程教研室教師進行了廣泛調研,主要通過座談會和實地訪問等多種形式。通過調研了解用人單位對學校所培養的人才的需求和要求。同時向沈陽建筑大學、北京建筑工程學院等有關其他院校進行調研,獲得其人才培養方案。學院還定期組織召開電氣學院校友會,了解往屆畢業生在工作中對大學期間所學知識、技能和能力要求的反饋。學院派教研室主任和骨干教師參加電氣工程及其自動化專業的指導委員會會議,了解該專業最近動向,廣泛聽取設計院和施工企業中的專家、企業負責人的意見及建議。在上述調研的基礎上,優化原有的電氣工程及其自動化專業的培養方案,形成自身的特色。該方案應以夯實基礎、開拓專業知識面、重視應用能力為主要原則,切實加強對學生工程能力的培養。
電氣與電子信息工程學院對電氣工程及其自動化專業的課程設置進行了優化,主要體現工程實踐教育,刪除課程之間重復的內容,構建了注重建筑特色的電氣工程及其自動化專業人才培養方案。電氣工程及其自動化專業課程體系的整合應依據吉林建筑工程學院的辦學定位,主動汲取建筑設計院、建筑施工企業等相關單位的意見,合理確定專業課程的學時以及實踐教學在整個課程體系中的比例。整合后的電氣工程及其自動化專業的課程體系平臺由“專業基礎課程模塊+專業課程模塊”構成。該平臺體現了課程的應用型人才培養。其中“專業基礎課程模塊”包括注冊電氣工程師資格考試應必備的理論基礎,其中有模擬電子技術、電路原理、電機與拖動、電氣控制技術、數字電子技術等課程。“專業課程模塊”課程的設置應體現建筑行業的特點。我院設置了建筑電氣技術措施、供配電技術、建筑照明、消防與安防系統、建筑電氣施工與概預算等課程。每一模塊含有理論教學、實驗教學和課程設計三個內容。上述課程的設置使電氣工程及其自動化專業符合建筑行業的特點和要求,使得學生在就業時更加明確自己的定位方向。同時課程體系平臺還可以根據就業方向進行相關選修課程的設置,以滿足工程應用性要求,例如設置綜合布線、樓宇智能化技術、嵌入式系統等課程。
二、加強電氣工程及其自動化專業教學質量工程建設
1.課程建設與教材建設
在優化專業課程、強調應用能力的課程建設原則指導下,應用型人才培養所需要的課程建設包括相關課程內容、教學方法改革、教學手段促進等方面的建設。我院電氣工程及其自動化專業的所開課程中電氣控制技術和數字電子技術被評為校級優秀課,單片機原理與應用被評為校級精品課,自動控制原理以及消防與安防系統兩門課程被評為省級優秀課,電路原理被評為省級精品課。在進行課程建設的同時,電氣與電子信息工程學院也非常重視電氣工程及其自動化專業課程的教材建設。教材建設應該體現電氣工程及其自動化專業教學成果,要積極推進紙質教材、電子教案、教學參考書以及教學課件四位一體化的教材建設,選用智能建筑專業指導委員會推薦的高質量教材,同時結合本學院課程撰寫相關建筑電氣教材。
2.教學管理制度的完善
規范有序的教學管理制度是提高學院的教學質量、推動學院教學改革的重要保證措施。為保證電氣工程及其自動化人才培養方案的全面落實,電氣學院充分發揮領導和學院教師的力量,建立起包括畢業設計(論文)規定和實習要求等相關教學管理的規章制度,對教師和教學管理人員的工作進行了具體規定,提出了明確要求,從制度上保證了電氣工程及其自動化專業人才培養的質量。學院成立了由學院領導、教研室主任和實驗室主任組成的二級教學督導組。督導組成員通過平時聽課、 課下與教師、學生交流等形式了解教師教學狀態以及學生的學習狀態,在一定程度上促進了學院教師教學水平的提高,并且為學院進行教學二級化管理提供了相關的依據。
按照電氣與電子信息工程學院教學質量評估實施規定,每學期由每一年級的輔導員組織各班學生對每一位專業任課教師的教學情況進行評估,根據學生所反映出的問題制訂相應的整改措施,以促進教學質量的提高。針對畢業設計(論文)的應用環節,學院結合電氣工程及其自動化專業特點,制訂了相應的畢業設計(論文)工作流程和考核辦法。該辦法規范了畢業設計指導過程中存在的問題,保證學生畢業設計(論文)質量的有效性。
3.采取多種教學形式,提高課堂質量
在教學形式上,改革傳統的“以老師講解為主”的教學形式,實行“老師教與學生學互動”以及“學生之間互動”的教學模式,建立起以培養學生實踐應用能力為主的教學方式。具體措施有:將老師的科研項目帶入課堂,拓寬學生的知識面;學習優秀的學生在課后充當其他學生的“老師”;讓學生討論某一教學內容,采用分組討論的形式。每一位老師將自己的科研項目引入課堂,將本專業的前沿知識引入課堂中,引導學生學習相應的知識點,同時講授該課程知識點在科研項目中是如何應用的。優秀學生當“老師”就是拿出一部分較容易的教學內容讓學生自己講,提高學生學習的主動性和積極性。學生分組討論就是在每一堂課中留出部分時間組織學生討論,每一小組發表自己的觀點,使學生在討論中增強對知識點的理解,培養學生分析問題和邏輯思維能力。與此同時,教師應該充分利用計算機網絡資源,搭建學生與教師溝通的新平臺。具體措施包括建立相關專業課程QQ群、構建課程教學資源網站等。
三、構建以工程能力訓練為特色的實踐教學體系
電氣與電子信息工程學院所構建的實踐教學體系主要以工程能力訓練為主要特色。這其中包括編寫實踐教學計劃、實綱和、專業教材時將本專業的的技術實用性及時反映出來。在制訂課程教學計劃時,應該明確規定所有實踐教學環節的目標和任務,并且按照每一個實踐項目分批次規定教學內容、教學要求和考核辦法等。以往的實驗教學中主要以驗證型實驗為主,現在變為以設計型和綜合型實驗為主導。同時在實驗考核要求上改變以往的考核方法,取而代之的是以每位學生實際操作能力、實驗數據的分析能力以及實驗過程中解決實驗疑難問題的能力的綜合考核方式。對于專業基礎課實驗考核(例如:電路原理、模擬電子技術等課程),應該在做實驗的時候一人一組進行考核。考核時應該根據教師所提的要求單獨設計相關實驗方案,在規定時間內獨立完成實驗,獲得正確的實驗結果并且對實驗結果誤差進行分析。實踐證明,上述做法對于提高學生的動手能力和創新能力是非常有效的。
我院擁有吉林省高等學校智能建筑系統集成與節能控制重點實驗室和吉林省科技廳建筑電氣綜合節能重點實驗室,上述兩個實驗室為電氣工程及其自動化專業本科生提供實踐訓練的場所。我院建立了較完善的大學生課外科技活動制度,舉辦了全國大學生智能建筑實踐技能競賽(北方賽區),從2004年至今連續舉辦了九屆校內大學生電子設計競賽。這些活動豐富了學生的課外科技活動,也充分調動了學生學習的積極性。電氣工程及其自動化專業的學生在所參加的各種課外科技活動中取得了優異的成績,例如2010年參加吉林省大學生電子設計競賽獲得一等獎2項、二等獎3項、三等獎5項的好成績,2010年參加全國大學生智能建筑實踐技能大賽獲一等獎。
四、結語
本文詳細闡述了地方院校在電氣工程及其自動化專業應用型人才培養方面的經驗和做法。具體通過優化人才培養方案、加強專業教學質量工程建設、構建培養學生應用能力的實踐教學體系等方面進行相應的改革與嘗試。同時,根據吉林建筑工程學院人才培養目標提出了電氣工程及其自動化專業人才培養中體現建筑行業發展和要求的新思路。
參考文獻:
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【關鍵字】電氣工程;自動化;低壓電器;繼電器
一、繼電器的結構及其工作原理
(一)繼電器的結構
熱繼電器主要是由觸點、雙金屬片以及熱元件組成的,其具體結構如圖1所示。其中發熱電阻是由發熱電阻絲組成的,雙金屬片是由不同膨脹系數的金屬經過碾壓而制成的,當其受熱時,就會出現彎曲的現象。繼電器在使用的過程中,一定要將電動機中的主電路與熱元件串聯在一起,并將常閉觸點與電動機的控制電路串接在一起。
(二)繼電器的工作原理
當電動機處于正常運行狀態時,熱元件所釋放的熱量就可以使得金屬片發生彎曲現象,不過其熱量并不能達到繼電器中觸點工作所需的最低熱量。如果電動機出現過載運行的情況,繼電器中雙金屬片的彎曲位移程度就會逐漸加大,推動導板使繼電器的常閉觸點斷開,以此來斷開電動機的控制電路,從而實現對電路進行保護的目的。一般情況下,熱繼電器在斷開后無法自動復位,其復位的方法主要為:當繼電器中的雙金屬片的溫度恢復正常時,再按下復位按鈕。在對熱繼電器中的動作電流進行調解時,最好使用旋轉凸輪來對不同未知的電流進行調節。
所謂的觸點負載就是指觸點的實際承受能力,繼電器的觸點在轉換的過程中可以承受一定量的電流以及電壓。因此,在使用繼電器的過程中,必須確保觸點處在線路工作過程中所通過的電流以及電壓低于該繼電器額定的最大負載能力。比如,某繼電器的額定負載為28V(DC)×10A,因此,該繼電器在工作過程中只能與直流電壓為28V的線路相連接,觸點處的額定電流為10A。當繼電器觸點處的實際電流超過10A或實際電壓超過28v時,繼電器的正常功能就會受到一定的影響,情況嚴重時,還有可能燒毀觸點。目前,繼電器線圈所采用的是直流電(即AC)還是交流電(即DC),必須要根據實際需求量確定。一般情況下,電子線路的供電電源一般是直流電,因此在對繼電器的線圈進行選擇時,最好選用直流電壓。
二、繼電器在使用前的測試
(一)觸點電阻的測試
在對繼電器的觸點電阻進行測量的過程中,最好選用萬能表的電阻檔來對動點電阻以及常閉觸點的電阻進行測量。這樣做的主要目的就是對常開觸點以及常閉觸點進行確定,即動點電阻以及常開觸點的的電阻無窮大,常閉觸點的電阻值為0。
(二)線圈電阻的測量
選擇萬能表中的10Ω電阻檔,來對繼電器中的線圈電阻值進行測量,以便于對該線圈是否存在斷路現象進行判斷。
(三)吸合電流以及吸合電壓的測量
選擇電流表和可以調整穩壓的電源,在繼電器中輸入一組電壓,將電流表接入到供電回路中,以此來對線路的電流進行監測。在試驗過程中逐漸調高電源的電壓,當繼電器出現吸合聲時,對此時的吸合電流以及吸合電壓進行記錄。為了得到一個較為準確的電流、電壓值,最好對其進行多次測試,取其平均值作為吸合電流以及吸合電壓的測量值。
(四)釋放電流以及釋放電壓的測量
釋放電流以及釋放電壓的測量方式與吸合電流以及吸合電壓的測量方式一致,當繼電器出現吸合情況后,將供電電壓逐漸降低,當其再次出現釋放聲響時,對此時的電流以及電壓進行記錄。在對其進行記錄的過程中同樣可以采用多次測量,取其平均值的方法。繼電器的釋放電壓通常為吸合電壓的10%—50%之間,當釋放電壓低于吸合電壓的10%時,繼電器則不能正常工作,從而導致電路在運行過程中的可靠性以及穩定性受到不同程度的影響。
三、繼電器的特性
關鍵詞:電氣工程自動化;企業應用;技術應用水平
中圖分類號:TM92 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)007-0000-01
電氣工程自動化技術,是企業當前提升生產效能的有效途徑。其不僅是實現了效率上的突破,更是將生產成本進行了合理的控制。但是,電氣系統是相對復雜的操作程序,需要嚴格按照規范執行,其所隱藏的風險,將會造成巨額的財產損失,甚至危及到工作人員的安全。
一、電氣工程自動化技術在應用中存在的問題
1.缺乏準確的技術性認知
企業在引進電氣工程系統時,僅考慮到新技術能夠帶給企業發展到幫助,卻忽略了技術所存在的風險。當前主要問題在于:一是無法充分的利用系統優勢,一些企業甚至在引入完善的電氣系統后,仍舊配置大量的人力管理,說明在系統應用存在誤區,并沒有良好的體現自動化電氣生產的優勢;二是缺乏對自動化的認識。自動化系統在于減少人力成本,實現以技術管控企業生產的經營模式。同時,自動化技術的應用,在我國仍需要消耗較高的建設成本。而很多企業在引入后,僅將其作為一種新型生產模式,缺乏對“自動”的認識,不僅沒有因此降低人力成本,還需要支付較比于以往更加高額的費用,用于維護器械。
2.技術人員水平參差不齊
電氣化技術能否達到最高效能,主要依托于技術人員的水準。但是,企業在經營和管理電氣的過程中,并沒有對人才合理關注,進而造成人才的缺失。當前電氣自動化管理,主要呈現出技術人員參差不齊的問題,大量所謂的“專業”技術人員,多不具備真正專業的素質和水平,不僅無法有效的使用系統,維護、開發、調試等工作,更“是一竅不通”。這樣的管理形式,無疑加大了企業的生產成本,甚至會影響企業的健康發展。
3.網絡架構標準不統一
基于信息化背景的電氣自動化管理,需要借助網絡架構實現統一的操作和調配。不過,目前網絡架構所采取的是獨立標準,是供應商根據企業需求所量身定做。其優勢在于開發成本低廉,系統使用的針對性較高。可是獨立架構卻會影響到系統的發展,例如后續的升級等工作,都會因獨立架構的限制而無法進行。另外,供應商提供的系統,是由其獨立開發,所采取的代碼結構,會對電氣聯系造成限制,例如企業采取兩個供應商的系統時,將導致兩個系統無法溝通。
4.數據傳輸存在安全隱患
很多企業的電氣系統采取LAN網絡環境,由于無需聯系Internet,所以在數據傳輸的安全性上有所忽視。然而,數據管理終端,仍舊可以跳出LAN環境。說明系統的數據傳輸,存在著不安全性。且一旦發生重點侵入,整個系統便會遭到遠程控制。而且,數據傳輸的過程中,因處于未被保護的狀態,也可能會在其達到網關前被攔截,造成企業生產信息的泄露。
二、電氣工程自動化技術應用問題的解決策略
1.加強認識
提升企業對電氣自動化的認識,是改善電氣應用效率的最好途徑。具體可以從以下方面入手:第一,進行普及性宣傳,使企業內各部門管理者,可以獲得基礎的電氣知識;第二,嘗試以電氣化為核心,優化企業的生產方式;第三,公開化電氣系統搭建過程,使員工認識到電氣系統的結構,以免因錯誤操作造成損失;第四,根據新技術定期開展相關培訓,增強企業對電氣的整體認識。
2.提升員工綜合素質
在員工管理上,主要在于兩個方面:第一,普通員工。雖然普通員工不會過多參與到電氣生產中,但是,日常工作會影響到電氣系統的運行。因此,需要提升普通員工對電氣系統的基本操作能力,并為此搭建基于網絡的電氣信息普及平臺,使員工可以通過咨詢和查詢,避免發生錯誤,同時也為其晉升搭建渠道;第二,技術員工;技術工作者主要負責電氣的操作,所以也決定了企業能否依靠電氣系統實現發展。在技術員工的管理上,必須要先行確定員工的基本技能,確保擁有60%以上的具備專業技能的人員,再對技術薄弱或企業內晉升員工,采取相對有效的培訓。
3.搭建統一標準網絡架構
鑒于電氣市場的環境,短期內無法達到領域完全統一的網絡架構,所以只能夠從企業自身入手,改善現有的網絡制式,調解不同管理平臺上的差異。對此,可以采用超級終端管理,即,將所有小平臺兼容到最終的平臺上,再由該平臺實現分機或網絡管理,從而在短期內實現標準問題。而在數據安全方面,實現網絡架構的統一化,便能夠減少數據傳輸的風險。除此外,優化操作系統,并保證數據加密等方式,也是解決當前安全問題的主要手段。
4.創建科學、統一的自動化運用系統
對于電氣工程中存在的數據傳輸安全性問題,首先應該建立一套適合電氣工程及其自動化的完整網絡系統,它不僅可以讓每個企業之間實現工業領域的自動化過程,還可以讓電氣設備的控制系統、技術監管和企業管理等諸多步驟通過網絡有效連接在一起,從而合理地優化資源配置,讓企業部門之間的信息交流更加準確和安全,數據傳輸得更加快捷和高效。其次,要建立統一的數據標準對接,只有電氣工程及其自動化系統的數據能夠實現信息的標準化對接,該系統信息傳遞的安全性和高效性才能得到充足的保障。所以,實現程序接口的完美對接在當今的電氣工程及其自動化的發展中是關鍵的步驟,這樣能夠有效地減少開發的時間和費用。
三、結語
現代企業管理中,節約生產成本是當前主要的難題。所以很多企業紛紛采用電氣自動化管理。但是,由于電氣得到廣泛的關注,卻未獲得良好的認識,難以有效提升提升該技術對企業的幫助。如此又成為了企業發展阻礙。本文所提出的問題,僅是涉及其中較少的內容,僅希望對企業管理者有所啟示,進而實現結合自身生產需求的不斷優化。
參考文獻:
[1]田鏡.淺談電氣自動化技術在電氣工程中的應用[J].中華民居(下旬刊),2014(10).
關鍵詞:電氣工程;自動化技術;技術應用;優化方案
1引言
在市場經濟發展日新月異的背景下,各行各業都迎來了良好的發展趨勢。而電氣工程及其自動化技術的應用,更是給行業建設模式帶來了翻天覆地的變化,也為人們的生活提供了極大的便利性。為了充分利用電氣工程自動化技術,最大限度地發揮其價值,需要掌握相應的技術特點,并制訂切實可行的推廣方案,促進該項技術的廣泛應用。
2電氣工程及其自動化技術的優勢和特征
(1)電氣工程及其自動化技術的優勢。電氣工程及其自動化技術涉及到諸多信息技術,與互聯網設備的聯系密不可分,因此具備多種優勢。首先,該技術的實施效果十分可靠,在技術研發人員的不懈努力下,技術應用已經達到穩定的程度,能夠滿足人們的各種需求,在各領域發揮著不可或缺的作用,充分體現自身的應用價值。例如,應用電氣工程及其自動化技術,能夠促進電力系統正常高效地運作,從而實現繼電保護系統的功能,保障整個電力系統的安全有序。這無疑減輕了電力系統維護人員的負擔,優化了整個維護過程,對于電力系統的可靠運行而言具有積極意義。此外,電氣工程及其自動化技術還能夠檢測到系統中的異常現象,一旦系統運行過程出現故障,該項技術的應用能夠幫助維修人員及時定位故障發生位置,提高了維修效率,降低異常情況造成了損失,也節省了大量的資源和時間。(2)電氣工程及其自動化技術的特征。電氣工程及其自動化技術最顯著的特征,就是其高度的集中控制性。電氣工程系統在發揮作用時,涉及到的各種設備和裝置處于較為集中的位置,這樣設計的目的,是方便對其進行統一管理,盡量提高技術的實施效率。此外,這一設計也為集中監控提供了可能性,對于系統運行的高效性有顯著的促進作用。監控工作的有效開展,全面提升了系統運行的安全性。同時,借助相關設備,例如計算機等,電氣工程及其自動化技術還能夠實現遠程控制。在此背景下,技術人員不用耗費過多的時間和精力,就能夠對電氣設備進行控制管理,靈活地進行日常維護工作,打破了空間的限制。
3電氣工程及其自動化現狀及技術在生活中應用體現
(1)電氣工程及其自動化發展概況。電氣工程及其自動化技術的應用對諸多領域的發展都有著促進作用,產生的積極作用也愈來愈明顯,在當前的市場經濟發展環境下,需要從多角度進行考慮,將電氣工程及其自動化技術在生活當中進行更為廣泛的應用,從整體上提升技術的應用水平。但在當前電氣工程及其自動化的發展中,還面臨諸多挑戰,技術發展存在的不足之處也比較突出,主要有以下幾點不足:其一,自動化系統集成度有待提升。電氣自動化系統的集成度不高會直接影響技術的應用效果,我國在電氣自動化系統方面的發展還沒有達到成熟的水平,和西方一些發達國家的電氣自動化系統發展水平相比還存在著一定差距,自動化系統存在著一些缺陷,如互相獨立,缺乏聯系,信息的共性性差,功能單調等,這些都需要在未來的發展當中進一步的優化,從而提高技術系統的應用質量。其二,自動化網絡架構缺乏統一性。電氣自動化網絡架構沒有統一,就會影響系統發揮積極作用。我國的電氣自動化發展方向是高效快捷,但是在實際發展中由于受到網絡架構不統一因素的影響,在這一目標的實現方面還存在著諸多的困境。由于網絡架構的不同,這就會影響電氣工程自動化發展,對企業間信息交流和傳送以及共享等都會產生不利的影響。其三,技術應用主觀支配影響。由于電氣自動化企業在自動化技術的應用開發的效果不同,技術開發程度受到技術人員因素影響比較大,如技術人員理論以及實踐能力、邏輯思維能力等,對技術的開發應用都會產生相應的應用。而我國在這一方面的專業開發人才還相對比較缺乏,這就會影響技術系統的進一步發展,當前從人才戰略上要予以重視。(2)電氣工程及自動化技術在生活中的應用體現。其一,在制造行業內的應用。目前階段,在市場經濟的推動下,我國制造行業蓬勃發展,在較短時間內取得了突破性進展。為了挖掘制造行業發展潛力,并為其長遠發展提供堅實的基礎,就需要積極引入先進的科學技術。國家加大先進技術在制造行業內的推廣力度,從而有效提高制造水平,促進我國早日成為世界制造行業的引導者。就目前情況來看,制造行業對電氣工程及其自動化技術的依賴程度較深,因此該項技術的實施效果,對制造水平起著決定性作用。在競爭激烈的制造行業內,制造企業要想提供自身競爭實力,在市場中占據一席之地,就必須充分意識到電氣工程及其自動化技術的重要地位。積極應用該項技術,不僅能夠顯著提高生產效率,還能節省大量人力資源和時間,降低企業的經濟成本投入,給企業創造理想的經濟效益。其二,電力系統的應用。電氣工程及其自動化技術在生活中的應用,電力系統的應用發揮著比較重要的作用,這是和人們的生活密切相關的領域。電氣工程及其自動化技術的應用下,能夠對電力系統的安全穩定運行起到保障作用,電力調配方面對電氣工程及其自動化技術的應用就能實現準確的調度,提高電網調度的整體質量水平,在自動化的程度以及供電質量上都能按照標準要求執行。電力的調配中按照實際人們對電力的需求,實現精準高效的調度,達到電力系統運行的平衡化發展的目標。電氣工程及其自動化技術應用愈來愈廣泛化,電網電鍍外涉及的顯示器以及網絡設備等也都是比較重要的設備內容。
1PLC技術基本概述
PLC技術是模仿人類思維和行為并且獨立運作的一種技術,通常運用在計算機技術領域。PLC技術又稱可編程邏輯控制器,它克服了傳統電氣工程系統的接線復雜,可靠性低,功耗高,通用性和靈活性差的缺點,利用了微處理器的優點,從而能夠靈活運用于生產實踐中。PLC技術具有體積小,功能強,速度快,可靠性高,具有較大的靈活性和可擴展性的特點,從而能夠更好的運用到電氣工程領域。PLC技術是在計算機技術的通用工業自動控制設備,PLC技術是環保節能,能夠節約資源,減少對環境的污染與破壞。PLC技術能夠提高電氣工程的自動化水平,改善員工的工作效率,從而提高電氣工程自動化控制系統的效率和質量,并且提高人民的安全系數。
2PLC技術在電氣工程以及自動化控制意義和優勢
2.1應用PLC技術的意義。電氣工程以及自動化控制系統的主要控制方式是PLC技術,但由于傳統電氣工程的問題,使得現如今的電氣工程自動化控制系統存在較大的局限性。PLC技術需要技術人員具有較高的專業技術能力以及綜合素質,對一些復雜的數據進行分析與判斷,從而能夠完成相應的數據實驗工作。而傳統的電氣工程自動化控制系統受電路設計和數據分析的影響較大,會導致電力工程自動控制系統癱瘓,而一旦系統進行癱瘓之后,就需要一定的時間進行維修和修復數據。PLC技術能夠提高電力工程自動化控制系統的效率和質量,防范癱瘓風險,從而對電力工程自動化控制系統具有重要意義。2.2應用PLC技術的優勢。PLC技術能夠解決傳統電氣工程自動化控制系統的復雜性,能夠有效使工作正常開展,并且提高工作的效率以及質量,提升控制器的準確性。PLC技術能夠有效提升系統的工作質量和水平,會減少工作人員的壓力,從而使工作人員對工作有一定的主動性和積極性。在傳統電氣工程自動化控制系統中,不同的控制器產生的結果會有所差別,而運用PLC技術能夠使數據信息具有一致性,從而能夠嚴格控制數據分析,提高數據信息的準確性。在傳統電氣工程自動化控制系統中,技術人員需要設計控制模型,并且技術人員會受到一些主觀因素的干擾,從而影響信息的準確性,而PLC技術能夠實現對電氣工程的自動化控制,能夠提高信息的準確度。PLC技術還可以提升技術人員對電氣系統的控制程度,從而減少技術人員參與到電氣系統中,完全實現自動化控制。PLC技術能夠有效調整電氣系統出現的問題,從而實現遠程控制能夠減少技術人員的技術誤差,保障技術人員的生命安全,降低企業對技術人員的勞動成本,從而能夠創造更高的企業經濟效益。
3PLC技術在電氣工程及其自動化控制系統中的應用
3.1優化系統。PLC技術已經全面應用到電氣工程及其自動化控制系統中,可以優化和改進傳統的電氣工程系統,從而使電氣工程系統達到最大效益,提高設備運行效率。隨著時代的發展,社會的必然產物是PLC技術,PLC技術能夠實現電氣工程及其自動化控制系統的遠程控制和無人操作,從而能夠提高設備的自主性和效率,并且充分實現電氣工程及其自動化控制系統的智能化發展。我國電氣工程的發展目標是優化資源配置,而PLC技術能夠全面自動收集相關數據,減少一定設備的資源配置,能夠有效減少資源浪費,從而提高設備工程的效率以及準確度和資源利用率。3.2遠程控制。遠程控制是電氣工程及其自動化控制系統中的重要體現,未來行業的電氣系統只需要技術人員在現場進行調控,而PLC技術能夠實現遠程控制,從而達到無人操作以及控制設備的目的,這就使電氣系統降低了人工成本,從而使電氣自動化控制系統更加方便高效。例如斷路器,隔離開關,自動手動控制裝置等,這都是利用PLC技術的邏輯思維和信息處理能力,從而能夠使經濟效益最大化。3.3診斷故障。傳統電氣工程及其自動化控制系統中難免會存在一些故障問題,這對整個電氣系統有可能造成嚴重的影響。而PLC技術的應用能夠提高電氣系統的診斷故障水平,從而對設備存在的潛在風險進行評估分析,并維護修復設備。PLC技術還能夠實現電氣系統動態化的全過程管控,從而對存在的問題進行監測,并進行補救和維修,節約了設備診斷時間,提升了電氣系統的效率和質量。通過PLC技術能夠確定故障的位置,從而進行針對性的維護工作,能夠減少時間成本,從而提高企業的經濟效益。3.4數控系統。在電氣系統中,數控系統主要用于機械加工等,而數控系統包括點位控制系統,直線控制系統以及連續控制系統等。企業為了滿足時代的需求,從而運用PLC技術來為了解決數控系統的抗干擾問題,從而調整機床功能,來增加企業經營管理的靈活性。傳統電氣系統具有功率高,消耗能量較大的特點。而隨著現如今人們的需求提高,從而電氣系統也有了新的需求,而PLC技術本身具有抗干擾能力較強,運行可靠性大,易于使用等特點,進而在電氣工程及自動化控制系統中,應用PLC技術能夠使產品得以發揮長處。PLC技術還會減少電氣工程的費用成本,PLC技術相比傳統電氣工程系統來說較簡便,操作也非常便捷。PLC技術還會使用現場總線設計理念,從而結合控制系統減少設備的使用數量,從而能夠提高電氣工程及其自動化控制系統的效率以及質量。
4結語