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一、電氣工程及其自動化介紹概述
電氣工程及其自動化的觸角伸向各行各業,小到一個開關的設計,大到宇航飛機的研究,都有它的身影。電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域中起到關鍵性作用。
(一)在刀具生產領域的應用
刀具對我們來說并不陌生,我們在日常生產生活過程中都可以接觸到刀具,而對于一些大型的、精確度高的刀具在生產過程中并不是那么容易的,從原材料選購到鍛造再到成型,往往需要經過幾十道甚至幾百道生產工序,其中任何一個環節出現問題后,都會對刀具質量產生嚴重影響[2]。在刀具生產加工過程中,通過積極應用機械設備電氣工程自動化技術可以很好的實現刀具從生產到最后使用整個過程中刀具質量。機械設備在生產過程中,都會結合用戶對機械產品性能、品質等方面的不同需求而選擇不同的電氣自動化技術,大大提高了生產效率,并且保證了所生產出來的機械設備具有更好的適用性。
(二)在信息流中的應用
在機械設備電氣工程自動化技術體系中,計算機系統作為信息制造的重要組成部分,是CAM技術和CAD技術應用外在硬件設備,在機械生產加工過程中,通過應用CAPP技術不僅能夠對生產工藝進行全面的優化,而且增強編程效率,讓生產工藝更加標準。從數和管理角度分析,數據管理是機械設計制造和跟蹤需求的信息和數據,并且可以結合相關數據信息對整個生產系統進行全面優化改造。在這個過程開展過程中,PDM數據管理系統能夠將相應的數據信息和產品進行有效的聯系,對產品的主要文件、產品功能設置、產品生產成本以及和產品生產、加工相關的生產程序、運行指標和結構體系等進行全面處理分析。在PDM數據管理系統中涵蓋了所有數據。
(三)在開采機械設備中的應用
煤礦生產所需機械設備種類繁多,且不同系統所需設備各不相同,對技術要求也不相同。在大型開采機械設備使用過程中,人們為提高操作人員的安全性往往會采取在機械設備中增設電力自動化驅動裝置的方法,雖然這種方法會在一定程度上縮小設備空間、增加設備載重,但卻能夠達到良好的保護效果。然而,由于我國大型開采機械設備電氣自動化水平現階段仍與國際水平存在較大一段差距,這使得國內中小型開采機械設備的電氣自動化水平仍處于發展的中期階段,目前在牽引方面仍以液壓方式為主,而對于電氣自動化技術的應用尚為嘗試階段,即中小型開采機械設備對于電氣自動化技術的應用還有待提高。
(四)在數控機床方面的應用
目前,機床設備擁有很多的電機驅動系統,而這些電機一般都是橫向布置的。隨著科學技術的不斷進步和生產需求能力的不斷擴大,為適應發展,裝機容量也在不斷地加大。目前,市場上采用的辦法是增加一個交流牽引電機,交流牽引電機可以有效的提高設備的生產效率,又還能使設備的運行更加安全和穩定。這種電機同時也減少了機械設備維修的頻率,因此得到了很多機床生產企業的青睞。而現代計算機技術是控制自動化設備的核心技術,同時增加一些自動傳感技術和自動診斷技術等輔助技術,讓機床的設備更加智能化、自動化。這樣,數控機床最具備了多種優點,比如效率高、穩定性能好、精確率高等等。除了數控機床,一些輸送設備也不斷地朝著智能化、自動化的方向前進。
(五)在運輸機械設備中的應用
自改革開放以來,我國運輸業得到了飛速發展,種類和數量都增長迅速,所以運輸的速度效率、數量顯得尤為重要,大型的運輸機械設備應運而生。大型的運輸機械設備的使用既節省了人力和財力,又很大程度上地提高了運輸的效率,運輸數量得到了質的飛躍,運輸周期明顯縮短,大大方便了人民的日常生活和工作。由于科技的進步,人類之間的聯系日益緊密,人們對于運輸的需求不斷的增加,對運輸時間和效率需求顯得日益迫切。為滿足人類的需求,傳統的運輸方式必須有所突破。電氣工程自動化在運輸機械的設備上的應用使這一突破能夠實現。計算機的遠程智能化、自動化控制和運行大大提高機械的運輸性能。電氣工程自動化技術與大型機械設備運輸技術的完美結合,就使用了監控技術、綜合技術、數字技術和DCS結構等很多目前已應用非常廣泛的技術,運輸的全過程實現現代化、自動化以及智能化等多種功能。極大地提高了運輸的效率、縮短了運輸周期,使物品的流通時間大大縮短。這也為運輸行業在各個相關領域的發展奠定了扎實基礎。
三、機械設備電氣工程自動化技術的主要影響因素
(一)物理科學和電氣自動化更加緊密的聯系
20世紀中后期電氣工程的發展得到了極大的推動。由于大規模集成電路制造技術的發展及三極管的發明使固體電子學得到較大發展,電氣自動化與物理科學間技術的的緊密聯系、以及技術上的交叉成為以后機械設備電氣自動化發展的的關鍵因素,而且將會拓展到其他的技術領域。
(二)信息技術的影響
現代信息技術又稱為現代電子信息技術,是建立在現代電子技術基礎上的,主要包括計算機技術、現代通信技術及終端接口技術?,F代信息技術的基石是電子技術,特別是微電子技術?,F代信息技術擴展和延伸了人的信息功能,人類信息的交流和傳播在時間和空間上大大縮短?,F代信息技術已經成為應用于社會經濟生活各個領域的信息應用技術。電氣自動化中,眾多學科領域的持續技術創新很大程度上決定了信息技術的發展。反過來說,信息技術的進步又為電氣自動化領域內技術創新提供了更為先進的基礎。所以說信息技術與電氣自動化的發展相互影響,對電器自動化的影響是決定性的。
四、提高機械設備自動化水平的對策
在引進西方先進電氣自動化設備與技術時,我們不能一味的照搬和模仿,而應該進行積極自主創新,發展適合我國機械設備應用、具有我國特色的電氣自動化技術。技術開發與創新離不開人才資源的投入,我國應加大對電氣自動化專業技術人才培養的財政投入力度,加強自動化專業人才培養,尤其是創新類人才。在實際培養過程中,注重理論知識與實踐相結合,通過經常開展實踐活動和項目實習來提高人才的實踐操作能力,幫助學生積累經驗,促進人才全面發展。通過優惠政策鼓勵與大力支持人才自主創新,切實提高我國機械設備電氣自動化技術水平。
五、結語
機械設備電氣工程自動化對于人類正常的生產生活有著非比尋常的意義,在這種情況下,我國應該加強對機械設備電氣工程自動化技術的應用,大膽引進發達國家的技術,結合國情,走出一條只屬于中國的機械設備電氣工程自動化的道路,保證我國機械制造行業可以高速、平穩地發展。
參考文獻:
[1]田坤,王煥秋.機械設備電氣工程自動化技術的應用研究[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2015,08:224.
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在當前的時代背景下,自動化成為社會發展的重要標志。隨著技術水平不斷更新,機電工程的未來發展方向,也有了全新的調整。相關部門開始側重于機械自動化的開發與系統建設。希望通過技術的改進,進一步完善機電工程系統功能,并且將其有效的應用到各個工程建設當中,促進國家的經濟建設水平,獲得顯著性的提高。
1機電工程自動化技術應用的現狀
在全新的機電行業領域,自動化技術占據著主導地位,并且因為其所具有的優勢和功能十分顯著,所以被廣泛的應用到各個工程項目開發當中。尤其是在建筑領域,以自動化技術為支撐,就建筑工程內部機電系統進行完善和優化,能夠全面提高建筑工程質量,對于促進建筑工程在未來實現長遠發展,具有重要的意義??梢?,自動化技術的應用現狀比較良好,國家在該技術研發和創新方面,重視度較高。因此,相關單位需要加強該技術體系創新工作的思想重視,根據機電行業未來發展方向,明確技術創新目標,從而構建自動化、智能化的機電系統。
2機電工程自動化技術應用發展方向
2.1機電一體化發展
在今后機電領域,機電一體化,是自動化發展的代表[1]。所謂機電一體化,便是將機械與機電相結合,構建有機整體,從而保證機電系統更加完整,實現系統的自動化控制。通常情況下,該系統所包含的元件具體有傳動系統、動力源以及傳感器等。將上述元件有機整合,便可以實現一體化作業體系的構建。相較于傳統的機電模式,該體系所具有的優勢十分突出,不僅能夠協調系統內部工作環境,也能夠保證系統作業更加高效,運行環境更加安全、穩定。
2.2網絡化與控制智能化發展
機電工程未來發展方向主要以自動化為主,而在該發展方向下,網絡化、智能化是主要的技術特征。在今后的建設和發展過程中,相關單位可以側重于網絡技術的應用,以信息技術為載體,對機電工程進行自動化控制。將計算機與互聯網相結合,構建成有機的技術體系,從而為機電工程內部控制系統建設,奠定良好的技術基礎。通過以網絡為支撐的自動化控制體系建立,能夠有效改善機電工程運行環境。在提高系統整體作業效率的同時,也能夠有效降低工程成本。
2.3結構設計標準化,模塊化發展
在機電工程未來發展領域,標準化、模塊化是實現自動化發展的關鍵[2]。在針對機電工程展開內部結構作業設計的過程中,設計人員需要圍繞上述兩個關鍵詞,就內部結構元件和布局進行優化,從而保證機電工程體系的內部結構和功能更加全面,也能夠延長工程體系整體的使用壽命,促進我國的機電行業,進入高速發展的全新時期。
3機電工程自動化技術的應用
3.1位置誘導技術
該技術是原有定位技術基礎上的改良和創新技術,相較于傳統的技術手段,該技術所呈現的功能優勢更為突出。在機電工程領域,該技術占據十分關鍵的地位。能夠幫助機械設備明確具體定位,然后科學、合理的按照一定的路徑進行工作。相關單位在使用該技術進行施工作業的過程中,需要掌握一定的注意事項。首先,合理規劃工作線路,為機械設備正確運轉提供路線導向。同時,考慮到偏差問題,不斷的調整線路,從而保證機械設備的作用位置更加精準。不僅如此,通過位置誘導技術,能夠自動調整機械設備的參數誤差,提高設備的運轉精度。
3.2建筑機械的機身位置識別技術
在建筑機電領域,確定機身位置至關重要[3]。通常情況下,相關單位所采用的確定方式,通常包括兩種類型,分別從內部和外部進行識別。該識別技術也是自動化領域比較有代表性的技術手段,具有著顯著的功能和作用。在借助內部識別技術進行操作的過程中,通常需要借助于設備自身的結構和元件進行自主識別。經過識別技術操作完成之后,會得到相應的數據。工作人員需要將所得到的數據整理到計算機系統當中,并進行統計和分析,以此作為依據的,確定機身的位置。而外部識別則主要依靠超聲波,進行識別與操作。因此,相關單位需要根據實際情況,合理選擇識別技術手段。
3.3安全保障技術
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1 前言
在當前電氣自動化的發展中,經過與信息技術的結合,電氣自動化技術已經發生了較大的變化,在機械工程領域中的應用也呈現出新的態勢。正確了解電氣自動化在機械工程中的具體應用,對掌握電氣自動化技術特點和推動電氣自動化技術在機械工程中的運用具有重要作用?;谶@一認識,我們應認真分析電氣自動化在機械工程中的具體應用,把握電氣自動化技術的發展特點。
2 集成自動化技術在機械工程中得到了重要應用
集成自動化技術作為我國現代機械制造業不可或缺的一種自動化技術,是指在原有的信息技術基礎上加以改善,從而讓整個機械工程中的制造過程更加的完善。集成自動化技術的出現,主要是為了解決機械工程中的制造自動化問題,其應用具體表現在以下幾個方面:
2.1 集成自動化技術改變了原有的生產線類型
集成自動化技術的出現,對原有的機械工程技術進行了整合,并在充分利用原有生產線的基礎上,實現了自動化技術的集成,改變了原有生產線的類型,推動了生產線的發展。
2.2 集成自動化技術賦予了生產線更高的效率
由于集成自動化技術充分利用了機械工程現有的優勢,實現了對現有生產線的改造,提高了生產線的自動化水平,滿足了生產線的生產需要。因此,集成自動化技術賦予了生產線更高的效率。
2.3 集成自動化技術解決了生產線自動化程度不高的問題
集成自動化技術的優勢在于對生產線的改造,將自動化技術作為改善生產線效率的關鍵技術,有效的解決了生產線自動化程度不高的問題,提高了生產線的自動化水平和生產效率。
3 智能自動化技術在機械工程中得到了重要應用
智能自動化技術是在集成自動化技術的基礎上發展而來的,它主要使用了智能化機械,同時采用集成化手段來達到全自動控制。基于對智能自動化技術的了解,在智能自動化技術發展過程中,對機械工程的影響是顯而易見的,智能自動化技術在機械工程中的應用主要表現在以下幾個方面:
3.1 智能自動化技術提高了機械工程的智能化水平
根據智能自動化技術的發展和應用實際,智能自動化技術的突出優勢在于對機械工程智能化水平的提升上,通過應用智能化自動化技術,推動了機械工程朝著智能化方向發展。
3.2 智能自動化技術改變了機械工程現有的生產方式
應用了智能自動化技術之后,現有的生產方式得到了極大的改變,不但給機械工程發展注入了新的活力,同時也改變了機械工程發展的局面,有利于機械工程的智能化發展。
3.3 智能自動化技術提高了機械工程的智能化程度
對于機械工程而言,機械工程的智能化發展是未來發展的必由之路,對機械工程的發展有著重要影響。智能自動化技術的應用,不但可以解決智能化水平的問題,同時還能提高機械工程的智能化程度。
4 人工智能自動化技術在機械工程中得到了重要應用
人工智能自動化技術是一種新型的技術,主要是隨著計算機信息技術發展產生的,其在機械工程中的應用,不但能夠實現機械工程技術的自動化生產,還能對機械工程中的生產目標進行智能的操作。基于機械工程技術的發展需要,人工智能自動化技術將成為未來發展的重要趨勢,其應用具體表現在以下幾個方面:
4.1 人工智能自動化技術改變了機械工程的發展理念
基于對人工智能自動化技術的了解,人工智能自動化技術的出現使機械工程的發展理念有了較大的變化,不但創新了機械工程的發展思路,同時還為機械工程技術的發展提供了動力。
4.2 人工智能自動化技術推動了機械工程的快速發展
根據人工智能自動化技術的特點,人工智能自動化技術為機械工程技術的發展提供了思路支持和理念保證,最大程度的改變了機械工程的發展軌跡,使機械工程技術能夠走上智能化發展道路。
電氣設備出現問題時,所表現出來的癥狀及其相關的實際問題是非常復雜的,有時候是很難判斷和查找的,而人工智能技術的使用恰恰可以解決這一問題,同時利用人工智能故障診斷技術在電機和發電機也是很常見的。
4.3 人工智能自動化技術成為了機械工程技術未來的發展方向
人工智能自動化技術作為目前較為先進的自動化技術,在機械工程中的應用中取得了積極效果,確保了機械工程能夠獲得有力的技術支持,保證機械工程的發展獲得更多支持。
電氣設備的控制是一項復雜而綜合的工作,要求具有很高的技術含量,還應該會將各種專業知識綜合運用,再根據大量的數據進行計算和分析,通過人工智能技術的應用,結合專家系統控制、模糊控制、神經網絡控制三者相互結合的方法,由于人工智能本身的特性可以確保計算速度快,計算精度高,從而節省了大量人力物力。
5 結論
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電氣工程自動化技術是一項高新技術手段,在各個領域中都能得到廣泛應用。隨著電氣工程自動化技術的不斷成熟,在電氣工程中合理的應用自動化技術手段,可以優化機械設備的各項性能指標。電氣工程自動化技術在電氣機械設備中的應用可以提升整體質量,在自動化控制、機械設備設計以及故障診斷等領域中均得到廣泛應用,其主要的控制方式如下。
1.1自動化控制
利用電氣工程自動化技術可以實現遠程控制,實現無人操作,進而提升電氣控制工程的效率,推動了電氣工程的發展。在電氣自動化技術的發展過程中,隨著電氣自動化技術的廣泛應用,電氣工程自動化技術的優勢不斷凸顯,這樣也為電氣自動化的發展奠定了基礎。
1.2優化機械設備設計
在電氣化自動化控制系統中會出現電氣設備的設計問題,這些設計相對較為復雜,要綜合磁力學科、電氣學科以及電路學科等相關知識內容,設計人員根據自身工作經驗,對這些知識內容進行分析,使其合理的應用在電氣工程自動化技術中,這樣能夠提升設備的整體性能指標、優化機械設備、提升設備的運行狀態、增強機械設備的穩定性與安全性。
1.3對故障進行快速的診斷
無論何種設備其在運行過程中都無法保證不出現任何故障問題。然而在電氣工程自動化技術的支持之下,我們可以對設備故障進行預測分析,利用計算機技術手段進行診斷,這樣可以合理地規避各種故障問題。變壓器是電氣控制中較為關鍵的內容,對其進行綜合分析,鎖定變壓器的故障范圍、縮小范圍內容,可以對故障問題進行精準的分析,進而提升故障解決效率與質量,同時加快了檢修的速度,避免了由于電氣設備故障無法運行而導致的經濟損失問題,從根本上提升了機械設備的穩定性。
2電氣工程自動化技術在機械設備中的應用實踐
電氣工程自動化技術廣泛應用在各類設備中,主要包括數控機床、運輸設備、刀具生產設備、機械電氣自動化采掘設備、電網高度設備等。
2.1電氣工程自動化技術在數控機床中的應用
隨著電氣工程自動化技術的不斷發展其在數控機床設備中的應用也越來越廣泛。在實踐中應用較多的就是電機驅動系統。在數控機床生產規模不斷地擴大的過程中,電機容量也在不斷擴大,交流電牽引電機的應用數量也在不斷增加,對于數控機床生產效率的要求也日益嚴格,機械設備穩定性的不斷提高,有效減少了日常維護與修理的次數,降低了成本。電氣工程自動化技術與計算機技術有著密切聯系,在數控機床中二者的有效融合既可以對設備系統進行優化,又可以對設備的傳感器進行診斷,提升設備精準度,提高設備生產效率。使用電氣工程自動化技術對數控機床的性能指標進行提升,不僅改進了設備的性能指標,也優化了傳輸系統,推動了數控機床的多樣化發展。在計算機技術的支持下,液壓支架也在不斷完善。液壓支架是數控機床設備安全生產的重要設備,計算機技術可以實現智能化、自動化的管理,從根本上提升了機床的生產效率,提高了設備的穩定性與安全性。
2.2電氣工程自動化技術在運輸設備中的應用
隨著我國運輸行業的高速發展,運輸設備也在不斷完善。從整體上來看,設備的種類與數量明顯增多,在運行中設備的質量與安全是較為重要的內容,而隨著一些大型運輸機械設備的不斷完善,其不僅節省了人力與物力資源,同時也提升了工作效率與質量,減少了運輸數量,縮短了周轉時間。電氣工程自動化技術與運輸機械設備的有效融合,不僅提升了設備的性能,在計算機遠程控制技術的支持之下,集合了機械設備的DCS結構、數字技術以及監控技術,實現了工藝與控制的智能化與自動化發展。改善了運輸機械設備的整體性能指標,實現了運輸設備的自動化與智能化發展,有效地降低了運輸成本
2.3電氣工程自動化技術在刀具生產領域中的應用
刀具生產工藝嚴格,生產過程較為復雜,對于生產的技術與工藝有著嚴格的要求,而在道具生產中會涉及諸多工序,而不同的工序間都有著較為密切的聯系,如果其中一個生產環節出現問題,就會影響后續的生產作業,為了提升生產質量,保證刀具質量,對電氣工程自動化技術提出了較為嚴格的要求。而將電氣工程自動化技術與計算機技術進行有效融合,對道具生產進行動態化的監測分析,可以了解各個生產環節的具體加工狀況,有效地對產品進行監測與控制。通過電氣工程自動化技術手段,可以綜合不同客戶的需求對工藝進行調整與控制,合理選擇自動化控制技術,可以提升工作效率,保證刀具質量,提升精確度。降低了人工檢測的弊端對質量的影響,利用機械工程自動化系統進行檢測,可以增加刀具生產的數量。
2.4機械電氣自動化采掘技術應用
電牽引技術是電氣工程自動化技術的一種,應用在機械挖掘中可以提高生產效率,降低設備故障率。以電牽引技術為基礎,在多組不同電機的支持下就可以實現設備的驅動。交流牽引技術效率良好,具有一定的可靠性,具有較強的抗污染能力,在各個企業中得到廣泛應用。而控制技術則就是以計算機技術為核心,在多種故障診斷以及工況監測技術的集合下進行應用,具有較為明顯的大功率設備優勢?,F階段,電氣工程自動化技術呈現出重承載以及多樣化的發展趨勢,在雙速電機以及集成式機電一體化技術的支持下,企業由傳統的單產模式逐漸升級為一種集成化的高產模式。
2.5電氣自動化在電網調度中的應用
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目前在我國電力行業以及工業行業發展過程中,電氣工程以及自動化已經占據了非常重要的地位。往往電氣工程自動化的發展程度決定了上述兩種行業甚至更多行業的發展前景。為了進一步促進電氣工程自動化的發展以及創新,更好地進行電氣工程的建設,我們在這一過程中必須對相關的技術項目進行管理以及改進,在發展過程中要及時地對問題進行發現以及處理,不能讓電氣工程的問題影響到整體電氣工程的發展。當前的首要問題就是要針對現階段的電氣工程發展問題逐項處理并且解決,只有這樣才能夠讓我國的電氣工程以及自動化在未來取得長足的發展,為我國的經濟建設以及發展貢獻更大的力量。
1.簡要敘述現階段電氣工程以及自動化的發展狀況
電子技術與機械生產相結合。目前,我國的電氣自動化普遍應用于企業生產流水線,對生產所用的機械設備進行精密地控制,并對生產過程中的相關數據進行精確的記錄。由于電子技術具有人力操作不可比擬的優越性,越來越多的企業將其余機械生產相結合,目的在于提高機械產品的優越性。應用電子技術的機械設備在生產產品的質量、技術指導等方面遠遠超過了傳統的人力操作機械。
2.簡要敘述我國電氣工程以及自動化在未來發展過程中幾點建議
2.1 為了有效地發展電氣工程以及自動化我們必須針對智能化的電氣系統平臺進行建立健全
電氣工程以及自動化發展過程中的智能化,最主要是在計算機先進技術中得以充分地體現,電氣產品的智能化在具體的應用過程總具有3個主要優點。第一個是能夠有效地改善現場操作人員的工作環境;第二個是能夠有效減少工作人員的工作強度;第三個是能夠有效地提升電氣設備的工作效果以及工作質量。正是因為上述3種電氣工程的優勢,才導致了我們在電氣工程以及自動化的發展過程中不斷地強化智能系統的平臺搭建,針對智能平臺不斷進行建立健全以及相應的完善,這樣才能夠在電氣工程的發展過程中有效地降低成本,提升相應的經濟效益,讓電氣工程的發展最大限度地滿足市場的需求,這樣才能在很大的程度上將我國的電氣工程以及自動化廣泛推廣,增加普及率。
2.2 為了有效地發展電氣工程以及自動化我們不斷建設相關技術創新的平臺
任何技術的發展離不開發展以及創新,電氣工程以及自動化的發展也是如此。電氣工程發展成本的降低最有效的捷徑就是不斷地對現有電氣技術進行創新,加大創新的扶持力度。在電氣技術創新的過程中我們要針對電氣技術進行創新平臺的搭建,并且第一時間對創新平臺進行開放。在創新技術開放的過程中,我們要針對每一個終端的用戶需求進行收集并且分析,結合電氣工程的相關特點來進行技術方面的創新研究以及分析。根據多年的工作經驗來看,我國現階段的電氣工程技術主要還是要針對嵌入式電氣技術以及控制系統方面進行控制技術的平臺創新搭建并且有效地進行開放,這樣才能夠最大限度地實現電氣工程自動化的有效性能以及功能。
2.3 為了有效地發展電氣工程以及自動化我們要重視通用網絡結構的應用
在我國電氣工程發展過程中,通用型網絡電氣結構起到了非常大的作用,特別是針對電氣工程技術監控有著非常大的作用,能夠最大限度地提升電氣工程技術的應用安全性能;同時通用型網路電氣結構能夠實現各個系統的電氣自動化有效連接配合,能夠最大限度地將電氣網絡資源進行有效配置,這樣就有效地進行電氣網絡信息的傳遞,為我國電氣工程的網絡系統發展發揮了巨大的作用。針對通用型網絡電氣結構我們要在發展過程中的各個方面進行大力度投入,只有這樣我們才能夠實現網絡結構的通用性創新以及發展。
2.4 為了有效地發展電氣工程以及自動化我們要將電氣控制系統進行標準化統一
我國的電氣工程自動化的系統標準主要是應用了美國微軟的相關企業標準,這樣做的優點主要有3個。第一個是大大減少了電氣工程標準完善的成本;第二個是減少了電氣工程的施工時間;第三個是應用了統一的行業標準能夠有效地對相應的電氣工程信息進行傳輸?,F階段我國的電氣工程企業在標準這一問題上還是有著很多的差異,這樣需要我國的相關部門進行充分地溝通以及調解,讓電氣控制系統的標準最大限度地實現統一,這樣才能夠有利于我國電氣工程的進一步發展。
2.5 為了有效地發展電氣工程以及自動化,我們要對電氣人才的培養給予足夠的重視
定期培訓一線員工的技術,提高其專業技術水平和數字化的意識,加強他們對油田數字化的理解,這樣才能讓他們在油田轉變過程中適應其數字化系統。在建設油田數字化過程中,除了需要熟練的專業技術人員外,更需要全面掌握石油專業知識,管理技巧、計算機技術的綜合型新人才,所以,企業應引入新人才,或是派相關人員進行深造培訓,企業的人才軟實力也因此被提高。
參考文獻
[1]王凱.淺談電氣工程及其自動化問題研究[J].科技致富向導,2014(2):23.
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0 引言
就目前的形式下看,我國的經濟、科技發展都處于一個迅猛發展的狀態。也在這樣的大背景下,取得了一定的客觀成績。在這兩項發展中,工業是一個基礎產業。而其中電氣工程的自動化就是工業發展的一大新興“燃料動力”。電氣工程的智能化可以節省很大程度的人力、物力來幫助工業化的發展和改革。
1 電氣工程自動化
(1)含義。電氣工程及其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,是一門綜合性較強的學科[1]。尤其是這項專業實際應用于現代工業生產和工業化發展。在國家的發展中處于重要地位。
(2)重要性。伴隨這近幾年來現代科學技術的不斷進步與發展,電氣工程自動化技術在實際的生產生活中的應用越來越普及。并且電氣自動化自身的發展也是越來越顯著,技術越來越成熟,是與其他學科相互配合的重要的綜合性事業。電氣工程自動化技術的在工業生產生活的應用大大提高了企業、工廠的工作效率,為工業的發展奠定基礎。將來電氣工程自動化技術會在更多的生產生活領域得到應用,電氣工程自動化是工業發展的基礎所在,深刻影響工業發展。
2 電氣工程自動化遇到的問題
(1)設備技術。在電氣工程自動化的發展中最核心也是最基礎的要求就是自動化水平高。但是在這個方面的要求上,由于我國的科技發展的水平受限在這個方面并沒有做的很好。相比較于發達國家的工業化、機械自動化程度都是不夠的。在電氣工程自動化的發展中,如果不能解決這個問題,將會是電氣工程自動化發展的一個很大的制約因素。對于任何設備來說,安全問題一直是重點。設備的平穩運行,保證人員的安全和機器的性能的維護都是一個保護。但是就我國電氣工程自動化的發展現狀來說,在機械自動化的安全性能上面還存在很多問題和混亂點[2]。安全問題的不解決就會導致很多生產生活上的混亂問題出現,阻礙工程自動化發展的腳步。尤其是在數據傳輸的問題上,簡單的數據誤差都會導致整個設備,甚至是工程的失敗。
(2)人才培養。科技最終的使用者都是人,所以即使是在強調電氣工程自動化的發展,也要包括人才對于科技的使用和研發。但是這樣一來,電氣工程自動化的操作就會存在發展不平衡現狀。技術人員的操作水平、專業知識等等的不一致,都會導致操作上的不相同。最后導致機械運用效果的差異和活動的最終效果。這樣的差異會導致好的機械設備沒有辦法更好的發揮它的作用。造成一種人力和物力的浪費和消耗。這樣就會成為電氣工程自動化在工業、經濟和科技上的發展成為阻礙。
3 提高電氣自動化的措施
(1)設備研發?!翱茖W技術是第一生產力”。一切想要提高技術、生產效率的活動都離不開科技的優勢發展。所以如果我們想要在科技、工業生產中運用高新的電氣工程自動化技術,首先我們就不能不先研發新的、適合我們國家工業發展生產力的水平的機器和科學機械。
之前已經提及的電氣工程自動化這門學科是一門涉及電力電子技術,計算機技術等技術的綜合性很強的學科和工作。這些設備的研發和提高都需要動用多方面的技術來進行。在信息技術高速發展的時代,我們就要學會好好利用這些來切實提高電氣工程自動化的程度保證共享資源的高效利用和補充。在加強網絡計算機技術的優化和升級發展的同時,科研人員和與電氣工程自動化發展相關工作者學會根據每個機械的特點來進行重點方面的研究和制造機械,促使這些設備可以為電氣工程自動化的發展來服務和作為減少人力、物力的輔助來提高工業化生產的效率和機械存在安全性能的保證。
(2)技術改革。除了之前我們提到的網絡信息技術的充分利用、努力實現計算機網絡架構的統一性之外,我們對于計算機的一個仿生技術的研究也是一個很好的科研方面和對電氣工程自動化的發展的一個革新[3]。人工智能在近代來的發展早就進入人們的視野。也是將來的一大發展前景,這個對電氣工程自動化的應用方向的拓展是一個很好的依托??蒲腥藛T和與電氣工程自動化發展相關工作者要對這個有足夠的重視和投入。另外對于這些機械的制作,材料的使用也是一大重點。為了提高效率、保證安全性,來開發、使用新型材料也是電氣工程自動化發展的一大方向。
(3)人才教育。在大學本科,甚至更加早的教育之中就應該普及和深入學習相關方面的學科知識。為全面適應21世紀我國社會主義現代化建設對培養高級專門人才的需要,培養的學生就必須由于受到電工電子、信息控制計算機技術方面的基本知識訓練。一個合格的電氣工程自動化專業的大學生,他既要有電氣工程方面的專業知識和技能,又具有自動化和信息技術的基礎知識和基本技能。
第二個方面就是提升在職的工作人員的知識水平和實際機械操作能力。歸根結底,對于今后電氣工程自動化的發展和進步來說,相關工作人員的培訓是一個非常重要的環節。工作人員如果有扎實的知識水平和實際操作能力,就可以在平時中避免一些安全性能問題和從中發現機械的使用問題,進而來進行科技、機械的發展和創新。除此之外,在實際的生產生活中遇到緊急情況,具備基本的專業知識和實踐操作能力就能中發現問題并且采取恰當的措施來進行合適且恰當的解決和反饋。
4 結論
隨著技術進步和國家國力的發展,越來越認識到電氣工程自動化對于國家工業的發展的重要性。但是我們國家關于這方面的研究和投入都比發達國家有一定的差距,在發展的路上也遇到很多問題。本篇文章簡單提及字在內蒙古地區在電氣工程自動化的意義和在發展過程中遇到的問題進行探究,對此也提出了一些自己看法,希望可以給予相關工作者一些幫助和思考。
參考文獻:
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當前,我國電氣工程及其自動化已經取得了長足的發展,逐步實現了由多島自動化向系統集成進行轉變,新型的系統集成化的電氣工程自動化成功實現了通道共用、功能互補、信息共享,彌補了多島自動化的互不連接、功能單一和信息獨享的不足。透過計算機的模擬操作,能夠對電力系統的運行狀況進行判斷和監控,從而達到精密有效的控制。目前,PC技術和網絡手段已經慢慢地滲透到工商管理中了,采用PC的入機界面可以靈活地、直觀地掌握數據的動態運動。
一、我國電氣工程及自動化發展現狀
電氣工程及其自動化在電力系統中的應用。電網調度自動化主要通過安全分析與對策提出(SA)、數據采集與安全監控(SCADA)和自動發電控制(AGC)與經濟調度控制(EDC)三個手段來實現對電網安全經濟運行調整。發電廠自動化系統主要包括了動力機械自動控制、自動發電量控制系統(AGC)和自動電壓控制系統(AVC)系統。發電廠自動化系統能自動對發電廠進行自動檢測、電能預估、調節、監視和管理,提高發電廠運行效率。變電站綜合自動化系統的5個子系統包括控制系統、繼電子保護系統,電壓、無功綜合控制子系統、通信子系統和低頻減負荷控制及備用電源自動投入子系統。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,提高變電站運行水平和管理水平的自動化系統。配電系統自動化的主要功能是降低電網的損耗、監控配電網的運行狀況、優化配電網的運行方式、提高配電網設備自身的可靠性運行能力,以及減輕了運行人員的勞動強度和維護費用。
我國電氣自動化形成了平臺開放式的發展模式。個人計算機的發展逐漸改變了人們原有的生活方式。但是個人計算機系統不僅僅對人民的生活方式進行了改造,在社會生產層面也產生了重要的作用?;趥€人計算機系統的技術,電氣自動化領域對于操作系統進行了進一步的改進,系統操作界面更加靈活。
目前,企業對實施生產線電氣自動化的方式主要在原有的測控儀表內部插入相關電子微處理器,經過插入電子芯片處理器的測控儀器表就能夠對數據進行計算和運輸。不同的設備生產廠家對設備內部精密信息的處理各不相同,這就導致了不同的設備由于各自標準不一而無法進行信息的交流和共享。為了妥善解決這一問題,開放式平臺發展模式應運而生。
電子技術與機械生產相結合。目前,我國的電氣自動化普遍應用于企業生產流水線,對生產所用的機械設備進行精密的控制,并對生產過程中的相關數據進行精確的記錄。由于電子技術具有人力操作不可比擬的優越性,越來越多的企業將其余機械生產相結合,目的在于提高機械產品的優越性。應用電子技術的機械設備在生產產品的質量、技術指導等方面遠遠超過了傳統的人力操作機械。
二、未來我國電氣工程及其自動化發展方向
雖然我國在電氣工程自動化領域已經取得了長足的發展和進步,但相比于起步早、技術較為成熟的國外電氣自動化技術,我國的電氣工程化的發展還處于相對落后的階段,特別是部分高端核心技g還掌握在歐美發達國家的手中。所以,我國的電氣工程及其自動化技術未來的發展方向還是要集中在技術的研發上。掌握研發技術的核心部分,實現知識產權的自主化。
提高科研人員和操作人員的整體素質。科學技術的發展離不開人,只有擁有一支優秀的科研隊伍,才能保證我國的電氣工程及其自動化技術在世界競爭的浪潮中立于不敗之地。操作人員的技術水平也是影響電氣自動化設備正常運行的關鍵。部分操作人員由于沒有經過專業的技術培訓,對電氣自動化的設備使用不當,在一定程度上也制約了我國電氣工程及其自動化技術的發展。
實現數字化與自動化的有機結合。電氣自動化和信息技術的結合所產生的典型代表形式為數字化技術。這是一種富含自動化創新經驗,并且有效實現信息動態、高分辨率表現的重要措施。將這些信息與地球空間信息整合,建立一個科學精確的數字化地球,將各種信息存儲在計算機系統內,與網絡有機結合。
電氣自動化系統結構通用化。電氣的自動化系統結構自身的通用性,對于一個高穩定性的電氣自動化的控制系統來說是極為重要的,極大地保障了企業網絡結構內的計算機監控系統、計算機控制系統、企業管理系統這幾者之間的數據傳輸工作的通暢性。企業內部的管理層人員也可以通過外界互聯網,對實地的生產設備現狀進行監督。在對自動化系統進行網絡規劃的過程中,要充分地保證與整個自動化生產線處在一個系統的通訊范圍內。
三、結論
當前,我國電氣工程及其自動化已經取得了長足的發展,逐步實現了由多島自動化向系統集成進行轉變,但和發達國家相比,在技術上仍有不成熟的地方。電氣工程及其自動化的應用范圍不再局限于單純的電力工程系統體系,而是更加廣泛地融入人類生產活動中。例如企業的綜合性自動化系統、交通控制自動化系統、經濟管理自動化控制系統都將投入運行中。自動化將在更大程度上匹配當今社會飛快發展的速度,在最大程度上實現擬人化。
參考文獻:
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電氣工程及其自動化作為我國近代工業發展的促進劑,是伴隨著我國工業的發展而不斷發展的。在改革開放以后,中國大力發展工業,以求獲得快速的經濟發展,提高國民的生活水平,在不斷發展前進的過程中,電氣工程及其自動化經歷過三個主要的發展階段,其內容如下:(1)第一階段:隨著機械工程和物理學的發展,科學工作者便考慮到將二者結合起來,尋求一種能夠為電器制造也服務的科學,于是便誕生了電氣工程。(2)第二階段:隨著微波和無線通訊技術的興起和發展,科學工作者又將這一學科的優勢有機結合到電氣工程上面,通過微波和無線通訊技術對機械的控制,來使機器完成生產工作并滿足生產要求,這便將電氣工程及其自動化帶進了機電一體化的時代。(3)第三階段:隨著計算機和信息技術的發展和應用,它的優勢也被利用到電氣工程及其自動化中來,于是便出現了通過計算機編程并遠程控制機器完成生產工作的新一代機電一體化工業生產流程。
2電氣工程及自動化的發展意義
電氣工程及其自動化的發展過程是一個不斷吸納并融合全球最新科技的過程,電氣工程及其自動化的可以應用到各行各業,無論是一個斷路器的設計,還是整架航空航天器的研究,都少不了電氣工程及其自動化的身影。電氣工程及其自動化的發展,使得機械制造業的生產車間空間得到節省,也減少了車間內人力物力的配置,很多機械產品的加工不再需要工人來動用原始的手工勞動,而可以通過電腦終端的直接控制,這樣,一個會控制電腦終端程序的工人便抵得上好幾個人力工,實現了人力資源的有效節約。機電一體化的運用更是可以使生產車間完成流水線的全部生產任務,包括生產零件,組裝,包裝,流動,檢測等整個制造流程,極大地提高了生產效率。
3電氣工程及自動化的發展難題
盡管電氣工程及其自動化的發展隨著工業的發展一起很迅速,但是到了新的發展階段以來,電氣工程及其自動化的發展也遇到了很多難以克服的困難:(1)電氣工程應用的能耗問題。所謂的能耗問題是指來源于電氣工程設施的建造和安裝所造成的能量損耗,當然,要想實現機電一體化控制,建造和安裝布置控制設備是必需的,因而這部分能源消耗是無法避免的,為了降低成本,便只能從降低能耗方面著手;在電氣工程及其自動化系統的建造和安裝過程中,需要考慮到光照和溫度調節方面的問題,同時也還要考慮到系統耗電與廠用耗電的關系,電網的布置等問題,在諸多環節的能耗問題實在值得關注。(2)電氣工程應用的質量管理問題。在實際操作中中,有很多工廠為了完成機電一體化控制,但又考慮到成本的節約,放低了對電氣工程及其自動化系統的施工質量要求,使得建造標準低于國家規范,這樣做會導致低了機電一體化系統所生產的產品質量降低,更可能使得整個系統運行故障頻出,發生災難性的事故。(3)數據傳輸的不方便問題。電氣工程及其自動化的控制系統主要是應用計算機對于所編應用程序的控制,但是從目前的發展狀況來看,電氣工程及其自動化仍然處在一個多學科的綜合體的尷尬狀態,還沒有脫離出來成為一個獨立的學科,因而很多應用編程及其有效接收設備并沒有國家標準來統一,在商業化的運行中,廠家只能購買某生產商的一中機型來進行控制運用,而不能完成不通機型之間的信息傳遞,這對商業化的運行和發展造成一定的阻礙。(4)電力控制系統的完善效率對工程進度的制約問題。電氣工程及其自動化系統是一種控制系統,用來對機械系統進行控制,然而要想完成整個系統的運行,便得結合實際的機械操作流程編寫相應的程序通過計算機控制來實現。因此對于同一工程,由于編寫程序不通,電氣工程及其自動化控制的效率就會有所高低,這也會進一步影響工業生產的效率,從而影響到經濟的發展速度。
4提高電氣工程及自動化的方式
電氣工程及其自動化主要分為兩個部分,一是電氣工程,另一便是自動化控制;因此提高電氣工程及其自動化便要從兩方面著手,通過實現電氣工程和自動化控制的有機的、高效的結合來更快更好地發展電氣工程及其自動化。(1)從電氣工程方面:從上文問題分析可知,電氣工程主要存在的問題是能源消耗問題和施工質量管理問題。解決這類問題有效的措施便是企業和政府一起協商制定嚴格規范的電氣工程施工管理標準,并且一切有關電氣工程的施工要嚴格按照該標準執行,違者必究;施工單位在實際施工的過程中,不要照搬一般的施工流程,而要根據實際的施工地點的環境、地理位置等因素,綜合考慮擬定合適的施工方案后再施工。并且施工過程中嚴禁偷工減料、以次充好,要嚴格按照標準選擇適應的材料,施工完成后要有專門的系統管理和維護人員對系統進行監控檢修。(2)從自動化控制方面:自動化控制的問題主要是數據傳輸接口不統一,控制程序控制效率有高低。為了解決這個難題,企業的程序設計人員應不斷優化反饋設計,完成精簡有效的高質量程序編寫;然后將最優質的程序在企業內或者行內推廣,從而使整個企業或者行業的自動化控制水平提高,要想設計出優質的程序,設計者需要考慮客戶的需求和工程的運行流程,通過精簡和優化來提高程序的執行效率。另外,政府也應該在行業內制定相應的通用的程序接口,能夠讓優秀的程序設計在整個行業內流通,從而帶動整個行業的信息傳遞和競爭提高。
作者:朱益成 單位:河海大學文天學院
參考文獻:
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強電與弱電的結合是電氣工程及自動化技術的最明顯特點,在工業體系中,弱電主要包括的是各類信號輸入、輸出設備,通過弱電指令來控制強電的斷、開,以達到自動化和一體化的操作,這也預示著信息技術與機械設備之間的結合越來越緊密。就目前來說,國內量產化的電氣工程及自動化設備都包括電子信號處理部分,如采集模塊、處理模塊、指令模塊,弱電與強電的結合越緊密,說明電氣工程及自動化設備的魯棒性越強,向微電子控制系統發展的程度越深入。
1.2軟硬件結合
社會化大生產格局形成以后,企業內部和企業之間的生產細分化格局越來越明顯,電氣工程及自動化技術也正是基于這一背景快速發展的。早在這一技術問世之前,技術人員就開始利用遠程電氣控制手段對流水線進行操作,以提高機械設備的單位人工掌控效率;簡單地說,硬件部分即完成加工生產的機械設備,而軟件部分則是電子信息技術操作界面,主要通過計算機技術實現,由此也催生了工業軟件設計行業。軟硬件的結合應用,可以有效提高人力控制操作的效率,達到事半功倍的效果。截至目前,國內對電氣工程及自動化技術(設備)的應用主要體現在流水線方面,通過軟件的精確控制,以及對生產過程中相關內容的記錄,不僅可以節約生產成本,還可以快速找到影響生產的因素。
2電氣工程及自動化技術發展現狀
2.1總線技術廣泛應用
“總線技術”即基于同一處理器元件的現場作業系統,也是當前國內在工業生產方面主要應用的數據技術,具有顯著的先進性優勢;總線技術在國內大型企業中往往集中在電氣工程及自動化設備生產線上,或以此為平臺構建一體化生產結構,是實際工業體系中連接設備與控制系統的唯一途徑??偩€技術具有很好的穩定性,操作人員只需要在計算機界面通過虛擬控制手段執行工序,電子信號會通過統一的處理元件發出,在總線沿途正確的位置輸出,具有結構簡單、成本較低、便于維護等優勢。
2.2平臺開放發展模式
電氣工程及自動化技術的另一顯著特點是對計算機技術吸收應用。從上世紀九十年代開始,我國開始針對計算機設備及系統進行工業化改造,在PC功能基礎上增加了實彈更多靈活性,以滿足人機交流的需要。而計算機作為一個較為開放的開發平臺,可以最大限度的容納軟件和硬件的生產,如針對監控儀器的改造,通過傳感器、溫度控制器等設備的參數引入微處理器,形成功能強大的遠程監控系統;平臺開放模式的發展不僅有效促進設備本身的升級,也有利于不同平臺之間標準化的統一,推動信息共享和交流。
3電氣工程及自動化技術趨勢展望
3.1建設專業的電氣自動化人才隊伍
長期以來,由于我國經濟條件的限制,電氣工程安裝及自動化設備操作方面存在很多的漏洞,一方面限制了生產力的發揮,另一方面也容易構成安全隱患。因此,必須加強操作人員的技能培訓,同時提高專業隊伍的研發能力;本質上說,人才是國家和產業發展的關鍵要素,建立專業的電氣工程及自動化技術隊伍,是現代工業體系發展的必要條件。
3.2全面推進電氣自動化生產市場化
改革開放以來,我國市場經濟體制逐步發展和完善,市場調控成為主導,企業能否生存和發展取決于對市場的適應性。對于電氣工程及自動化技術開發和設備生產企業而言,不僅要從理論上提升自身的價值,更重要的是結合市場需要,開發具有競爭力的產品,并增強完善自身服務能力,以核心技術為主導,不斷適應市場競爭環境。
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隨著信息化技術不斷發展,PLC技術有了一定提升。PLC技術最早是與控制技術整合的結果,經過長期的改革和完善,PLC技術自動化控制已經被廣泛使用,因為這種技術能夠自由地控制開關和順序等,可以更好地提高自動控制技術、工作環境和生產質量。PLC技術與電氣工程自動化控制相結合,能夠使電氣工程自動化控制水平提升,主要對該問題進行分析和研究,從中找出完善和創新的措施。
二、PLC技術及在電氣工程自動化控制中應用的必要性
1.PLC概述。PLC(ProgrammableLogicController,可編程邏輯控制器)主要是運用一種可編程的存儲器來執行各種面向用戶的指令,如邏輯運算、順序控制等,同時提供數字化來控制各種類型的機械,廣泛應用于社會生產以及銷售等各個工作領域中。產品生產以及機器操作工作開展的邏輯運算、生產加工環節的順序控制以及數學數據信息的運算等,都能夠被PLC技術涵蓋。PLC技術融合了傳統控制技術和現代微機技術,能夠克服以往控制技術中靈活性差、功耗高、可靠性低等問題,同時能夠對微處理器進行充分利用。PLC技術實際上是一種電子系統裝置,是微機技術以及傳統繼電控制技術相結合的產物,具備較多的優點,PLC技術與電氣工程自動化控制可以很好地結合,二者有機結合能夠促進其共同發展。
2.PLC技術在電氣工程自動化控制中應用的必要性。電氣工程自動化控制本身是一種較高的技術,隨著科技發展,電氣工程自動化控制需要進行調整,與其他先進的技術相結合,這樣才能促進電氣工程行業發展。PLC技術具備靈活性、調試方便、程序編輯方便等特點,將PLC技術應用于電器工程自動化中能夠實現電氣控制的信息化。電氣控制信息化可以使電氣工程實現智能化運行,同時還能加快運行速度,展現電氣工程的“集成化”特點。所以,PLC技術在電氣工程自動化中應用對電氣工程的發展有重要作用,也是必要的。
三、PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用
1.PLC技術在順序控制中的應用。隨著PLC技術的發展,該技術的可靠性得到提升,優越性能受到很多企業關注,越來越多的公司開始使用PLC技術。從查閱的資料來看,PLC技術最早應用在順序控制上,通過對順序的控制使某一項工序依照固定的環節執行,使自動化控制系統的效益得到發揮。隨著科技發展,PLC技術的應用越來越普遍,在現場傳感方面、主站層方面以及遠程控制方面的控制技術有了進一步提升,為后續活動奠定了基礎。同時,性能的提升也給相容性提供了更多發展的空間,應用領域越來越廣,生活變得越來越便利,為自動化控制技術的發展奠定了良好基礎。
2.PLC技術在開關量控制中的應用。隨著科技的發展,人們對PLC技術的研究更加深入,各行各業開始引入PLC技術并將該技術應用于生產生活當中。PLC技術除在順序控制中加以應用,還應用于開關量控制中,通過在虛幻模擬的繼電器運行過程中充當可編程的存儲器這種模式實現對開關量的控制。傳統的電氣工程都是通過繼電器進行控制,而繼電器控制的反應時間比較長,并不靈敏,如果電路出現短路也不能采取措施。一些學者將PLC技術引入之后,系統的運作效率有所提升,為企業發展帶來了較大效益。首先,技術人員要掌握主導權,對導入的PLC數據進行觀察和整理,確保機械運行過程協調性良好,有針對性地對開關斷電系統進行控制,再將PLC技術引入進來,這樣能最大限度地減少機器的耗電量。與此同時,利用虛擬繼電器縮短控制的反應時間達到運行速度最大化,將電力工程機械設備的損害降到最低。其次,技術人員要時刻關注設備的運行情況,及時發現存在的技術發展問題并排除出現的故障,在PLC技術的應用過程中要不斷提升電力工程自動化控制系統的生產力和生產效率,為電力的長遠發展奠定良好基礎。
四、PLC技術在電氣工程自動化控制中應用策略及展望
1.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用策略。隨著社會發展,人們對電能的需求逐漸增加,很多企業在運營過程中都依靠電力維持正常工作。此外,農村種植需要電力控制大棚溫度的穩定等,而電氣工程作發揮為輸送電能的主要功能,對于我國的整體發展有著重要影響。隨著PLC技術的發展,其在各個方面的作用逐漸凸顯出來,將PLC技術運用到電氣工程的相關建設工作中,在一定程度上可以提高電氣系統的工作效率,完善電氣系統的相關建設工作。PLC技術在電氣工程自動化控制中應用重點在于實現電氣工程的“自動化”,這是電氣工程實現“信息化”的表現。具體應用中需要做到三點,分別是更進一步地對PLC技術進行開發,滿足電氣工程需要,采用專業的培訓技術使使用者熟練運用PLC技術進行控制,構建標準與規范以及溝通機制,確保PLC技術的作用能夠充分發揮。
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機器人的不斷研究創造是時代經濟發展的必然,是為了滿足人們更多需要而必然要進行的一項科學研究。目前,國外很多國家在機器人設計領域已有很多成功例子,其機器人具備的技術是當前我國技術無法比擬的。但是,時下我國很多高校開展機器人設計研究以及社會上的機器人比賽活動等,讓越來越多的人對機器人設計有更多的認識,給機器人設計的不斷創新創造了一個良好的環境。電氣工程及其自動化技術能夠給機器人設計提供一個良好的技術支持。本文主要分析機器人設計中的自動化技術應用情況,旨在讓我國的機器人設計快速跟上國際先進技術,創造出具有世界領先水平的機器人。
2、機器人簡介
機器人最早出現在中國的西周穆王時期,最初形式是一個有開關能夠自動“跳舞”的木質人,后來在卡雷爾·恰佩克的科幻小說中創造了機器人這個名詞,從此一些能夠自動制定既定工作的機械設備統稱為機器人[1]?,F代的機器人能夠在人類的指揮下做一些簡單工作,如對話、投籃、快跑、協助人類進行危險行為等。目前技術比較先進的國家如英國、日本、美國等在機器人的研究上取得非常大的進步,很多領域如醫學、建筑學及軍事建設等方面均使用機器人當做人類力量的延伸。通過指揮或者在機器人內部設計自動裝備,讓機器人擁有人類思維,自動進行工作。當前機器人發展甚至趨向高度的人性化,機器人不再只是由機械設備組成,有些機器人甚至有人類的模樣和思維方式,但是機器人真正能夠擁有人類相同的思維還需要很長一段時間。
3、電氣工程及其自動化概念
電器工程及其自動化是一門學科,這門學科包括多個技術領域,涉及面非常廣,從計算機、電機電子以及互聯網技術、信息控制技術,甚至還包括多種電力和機電技術結合成為一個整體的技術,這些不同領域的技術一同構成電氣工程及其自動化學科。由于是一個工程型又帶有自動化功能形式的學科,其具有的特點就包含工程中的強力學以及網絡信息中的軟件學特點,形成一種強弱結合的形式。這個學科的課程包括電氣知識和網絡信息技術知識,具體有:網絡信息技術、儀器檢測和控制技術、電子和電路技術、計算機軟硬件技術等強力學和軟件學技術相互結合的課程形式。這個綜合性學科主要教給學生的是各種工程和電氣以及計算機方面的知識,畢業學員一般均掌握包括計算機軟硬件技術、網絡信息技術以及儀器實驗分析技術等多方面的技術,在社會工作中能夠適應多個領域的工作要求。
電氣工程及其自動化學科的最主要課程為電氣和計算機工程,因此在進行實驗和具體實踐時,這個兩門課程是最主要的測驗對象。通過設置不同等級的專業實驗教學訓練平臺,讓學生在掌握基礎的技術能力的同時根據自身的條件去挑戰更高的技術實驗。使學生除了掌握基礎的電機技術、電力電學技術以及計算機硬件技術之外還能夠掌握如線路綜合設計技術、高級計算機軟件管理技術以及CPLD技術等綜合性相對比較強的技術,在實際工作中能夠解決更多難題和滿足更多需求。
電氣工程及其自動化在社會中的使用領域主要有:水力電力領域、信息處理領域、電力線路設計領域、各種變壓器設計領域以及與人們日常生活密切相關的各種監控設備(如交通攝像監控、小區攝像監控)、機器自動化設備(例如電梯、安全門)、網絡通信設備(如電子郵件、網絡條件軟件)以及智能控制設備(如樓道聲控開關燈)等方面,這些軍事電氣工程及其自動化學科在實際的運用,具有廣泛性和多面性[2]。
4、電氣工程及其自動化在機器人設計中的運用分析
由于機器人是由多種機械部件拼接后再安裝編排程序最后實現機器裝備自動運行的,因此通過分析其主要構造能夠了解電氣工程及其自動化技術在其中的運用情況。首先,機器人是由電機和連接桿組成的,在裝置電機時根據需要裝置步行或跳躍等電機使其擁有步行和跳躍等能力,同時利用生活常見的鋁板鋁條進行構建的鏈接,將一個還不能行動的機器人做出來后再通過加入編排程序讓其自動工作或人工指揮其工作。這其中就包含電氣工程及其自動化學科中的電機電力技術、計算機指揮和控制技術以及電力線路鏈接設計等多種技術。
其次,機械人構件組裝完畢后,還需要檢測裝置保證其運行功能質量。檢測裝置是在機械人雛形形成并開始指揮其工作后對其實際的信息進行記錄,再將實際信息和機器人內部既定的信息相對比,若出現很大偏差則需要重新進行信息的設定,若偏差很小則表示機器人研究成功,可以投入使用。分析是現代先進的機器人技術發現,很多機器人能夠代替人類將損壞或質量不好的對象進行,同時立即將信息進行反饋,大幅度提高機器人工作的精確度并減少人類的工作量。
再者,機器人在組裝完成后需要通過驅動裝置對內部構件進行驅動,驅動后機器人才能給自行工作。利用計算機系統中的驅動設備在機器人中按照指定信號裝置,當信號一放出,機器人即能夠自動工作。其主要依靠電氣工程機器自動化學科中的計算機軟件系統、信號監控系統來實現機械裝置的自動位移。
最后,機器人雖然能夠根據已編排的程序自動動作,但是大多時候仍是人類進行控制,因此監控系統就顯得尤為重要。目前的監控系統主要為集中式的控制系統,也就是指需要一個中心監控裝置就可以實現對機器人的全部控制,該中心裝置一般是一臺微機[3]。該步驟需要運用到電氣工程機器自動化學科中的單片機技術,單片機本身即為一臺微機,因此將其安插在機器人結構中,只需要插入電源就可以運行,從而自如的控制機器人工作。
從以上分析內容可知,在機器人設計中加入電氣工程及其自動化專業技術能夠使機器人設計更加順利,其擁有的功能會相對比較多且符合現代的技術水平。但,同樣的,機器人設計是一個比較復雜的研究工程,其中涉及到的技術類型多樣,僅僅依靠電氣工程機器自動化專業技術根本無法滿足人類對高度人性化機器人的要求。因此,只有不斷的研究多種技術,才能使機器人真正成為人類工作和生活的好助手。
參考文獻
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2智能化技術的特點
智能化技術理論早在上世紀50年代被提出,后來被逐漸運用到各個領域中。它是人類模擬思維成長發展為基礎所研制開發的科學技術,它蘊含了自動化技術、信息理論研究、語言化理論、控制管理理論、心理學理論、仿生學理論、哲學理論等學科內容。它是借助人類大腦活動思維的智能活動過程應用于機器操作中,促使機器能夠盡可能地模仿人類的形為結構進行工作。在電氣工程中則將智能化的信息處理能力、系統的運行能力和電子技術的相關研究通過計算機互聯技術的程序編輯,以實現信息的接收、文字圖像的識別及分析判斷電氣自動化的控制能力及手段,從而提高了電氣工程系統的自動化能力,保證了電氣自動化的穩定持久性,使機械設備運轉及處理更加精確流暢,不僅強化了系統工作的效率,而且大大降低了人力資源成本,實現了在無人進行操作的情況下,能夠準確、完整地進行控制實施。
3智能化技術控制的優勢
智能化技術實質上就是將人工管理的智能手段通過計算機編程程序予以實現,它本身所具有的優勢如下:
3.1能夠對電氣工程自動化的整個過程實施有效的控制
智能化技術控制較傳統的控制方式更能夠涉及全面的管控范圍,延伸面積也更加廣闊,使控制環節更加立體化,同時擴大控制的廣度與深度。
3.2能夠同時實施復合控制
傳統的控制形為因其人力及環境等諸多因素受到限制,而智能化技術控制將解決不同復雜工序的控制標準。
4電氣工程自動化發展進程中智能化技術的運用
智能化技術在電氣工程自動化發展過程中起到非常關鍵的作用,而且已經普遍應用于實踐工作中。
4.1診斷故障
電氣自動化的工程控制系統的實踐中,難免會發生一些故障問題,而且這些問題往往具有復雜的聯系性。因此,通過人工智能化技術進行診斷故障,并全面分析、找出問題的癥結,以保證故障診斷排查的準確度。
4.2智能化管理控制
對電氣工程設備進行控制操作難度相當大,因此,將專業的技術知識與高密的緊迫管理及專家經驗相融的控制管理方式,只有智能化管理控制能夠做到,所以,通過智能化控制技術中的網絡互聯及上述綜合指標的導入化管理,不僅使運算過程更加精密,節約大量的時間及人力、物力成本,而且通過大量的實踐證明,智能化控制管理能夠更大程度地提高電氣自動化設備的使用完善周期,提高電氣設備控制的持久安全性,使電氣設備運行控制更加穩定可靠。
4.3智能控制管理的優化管理設計
如上所述,電氣工程自動化管理控制過程是個極其繁瑣復雜的過程,因此,在最初電氣工程設備設計時,就應該充分考慮到上述因素,并進行優化管理的設計,但是,在實施設計的過程中,需要運用大量的機械電路、電子導流等相關專業的知識及相關數據,同時,還要根據既定目標并結合以往的豐富實踐經驗相互融通。
篇13
1.1概念
電氣工程及其自動化領域的有關研究與其他學科之間有著緊密的聯系。電氣工程及其自動化技術是對當代熱門領域技術如網絡信息技術、電力電子技術、計算機技術等的充分融合。因此,我國對于電氣工程及其自動化的定義就不應當有所局限。在現實生活生產當中,應用到電氣工程及其電氣自動化的領域非常多,比如:在我國家庭當中墻上的電燈線路、配電板;以及經常在電視上出現的宇宙飛船的順利升空等。這些領域和行業都在使用電氣工程及其自動化的技術。這樣就使得電氣工程及其自動化的概念更加具有全面性和包容性。
1.2電氣工程自動化控制系統設計的內容
自動化控制系統的設計可以分為以下三種類型:
1.2.1開環控制。這種電氣自動化控制裝置是一種通過對受控的對象施加順向作用以使其得到智能化的控制,如圖1所示。采用開環控制的方式能夠使控制對象與電氣自動化的控制系統之間形成更加完整的結構體系,并且具有控制過程操作簡單等的優點。但是,采用這種方式也使得電子自動化系統比較容易被外界干擾,從而降低這種控制系統的控制精確度。于是,使用電氣工程的企業和領域通常將這種控制系統應用于對控制的及時性和精確度要求不高的方面。
1.2.2閉環控制。與開環自動化控制裝置相對的是閉環的控制系統,其具有逆向作用,如圖2所示。也就是說采用閉環控制系統的電氣工程能夠準確的顯示出控制變量對整個控制過程所造成的作用力和影響,從而能夠實現控制結果和控制標準之間的比對。并且能夠根據對整個控制過程的觀察,找到導致差異出現的主要流程當中所存在的問題,從而通過消除差異來實現對整個電氣工程的控制作用。由于其具有減弱以及消除問題的作用,所以使用電氣工程的企業和領域通常將這種控制用于防止突發事故的出現導致系統不能正常工作的問題。
1.2.3復合控制和反饋控制。這種控制系統通常用在對整個系統的變量進行監控時,當電氣自動化所控制的電氣工程系統中的監控的變量參數發生改變之后,使用復合、反饋系統對當中出現的問題進行修改,并且做出適當的控制和調整,在變化發生后才做出相應調節和控制??梢钥闯觯捎谄潆y以及時對被控量實現及時、動態的控制,復合和反饋控制系統與閉環控制系統所實現的實時控制存在較大的差別。
2電氣自動化控制系統對電氣工程的影響
2.1實現了產品試驗方法的先進性
電氣自動化控制系統的應用實現了對產品的實驗。由于電氣工程不僅僅涉及到人們生活中的一些電路、機械及生活用品,還涉及到一些具有高危害性的實驗、具有設計復雜電子設備的生產。因此,使用電氣自動化控制系統能夠提高人工參與的精確度,或者是不適合人體直接參與的工作。使用電氣自動化控制系統能夠有效的避免上述問題,并且通過高精尖儀器的分析能夠提升有關工作的質量和精確度,極大的方便了對產品的實驗和試驗。
2.2提升了電氣工程的可靠性
電氣工程可靠性的提高依賴于電氣自動化技術控制精確程度的提高以及有關電子元器件的合理搭配。由于大多數電氣工程產品的結構比較復雜,牽一發而動全身,因此使用電氣自動化系統一方面能夠減少由于人工成本增加拉低的企業整體生產力水平,另一方面能夠有效的避免由于人工所產生誤差。在使用電氣自動化系統時,應當注意堅持電氣自動化控制系統的設計,其一方面需要對所涉及的技術進行定期的研究和更新,從而促使其能夠根據電氣工程的需求而進行不斷的提高,另一方面也需要在對整個電氣工程進行自動化監控系統進行設計時,依據系統化為其設計一種易于檢測的方式和方法,從而使得其對電氣自動化系統的日常維護能夠更為方便。
3電氣自動化在電氣工程中的應用
3.1發電廠分散測控系統自動化的應用
在我國的發電廠的分散測控系統當中,通常會使電氣自動化控制系統作為整個分散測控系統設計具有分層的結構。通過利用這種分層的結構,我們能夠有效的得到發電廠中各個區域的受熱信號,并且能夠及時發現其多個發電設施當中出現的各種故障,從而降低發電廠發電終端現象的產生率,來保證企業整體的持續穩定運行。除此之外,還能夠借助于電氣自動化的控制系統來實現監控整個發電流程,動態的將預設參數與電力產能、機器運作參數來進行比較,從而對機械工作的臺數做到適度的調控,平衡發電廠的產能,來實現對企業資源的更優分配,大大節約了企業的成本利用,提升了企業的價值和運營效率。
3.2變電站配電自動化系統的應用
電氣自動化技術所構建的電氣自動化控制系統在我國變電站中也有所應用。其通常是在這一技術之上搭建起計算機的硬件處理系統,通過為整個變電站安裝監控攝像頭,來獲取變電站內機械設備運營現狀和部員工工作現狀,由此實現對整個變電站工作流程的監控。通過使用這些具有智能化和圖像化的信息,能夠更加準確的了解企業內部事件的發生及其運行,從而降低了人為直接監控的成本,使變電站的配電系統能夠逐漸朝著綜合自動化的方向不斷前行。