电气自动化控制技术及其应用

电气自动化控制技术及其应用【摘要】自上世纪后半叶以来，电气自动化控制技术得到了突飞猛进的发展，其发展深度与广度远远超出人们的预期和想象，极大地促进了航空航天、医学、交通、现代制造技术、人工智能、等技术的发展，很多的行业已经开始将自动化控制技术作为生产中的重要装备技术，在各个领域电气自动化都充分发挥了自己的作用，对社会进步做出了巨大贡献，让各个企业都更加现代化，科技化，数字化，智能化方向发展，成为生产力扩大的有利的保障。【关键词】电气自动化;应用1.电气自动化控制技术简介电气自动化控制技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。它主要体现在传感器技术、自动控制技术、电机控制技术以及通信网络等控制技术上，并且通过发展研究，已经成为了现代工业自动化的一个重要的技术手段。过去的电气控制主要是以低电压器件为主，不断形成新的继电为主的新型电气控制系统。近些年来，随着电子行业的不断发展，我国电气控制系统从根本上发生了很大的变化，从最先的继电器的控制系统发展到微处理的自动化控制系统，同时我们也开始利用网络技术把它们结合起来，在一个控制网络系统上体现出来，最终形成一个开放性的网络化的控制系统。2.电气自动化控制技术的具体应用2.1在当代建筑行业中的应用随着我国国民经济的飞速发展，建筑系统势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕；曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用；楼宇自动化是一个非常复杂的系统，包括很多的方面，比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、消防监控系统、供水与排水监控系统以及电梯运行监控系统以及综合保安系统和结构化布线系统等等。设计楼宇自动化系统主要是分析、分类和处理判断建筑内各项机电设备的信息，从而有效的集中管理和监控各项系统设备的运行，保证各个子系统设备运行状态是有序和高效的，让工作的环境变得更加的舒适和安全；从而有效的保证各系统造价是最少的，并且在能源和日常管理费方面也可以大大的节省，保证系统能够将其作用充分的发挥出来，这样就可以将现代化智能楼宇的管理和服务层次有效的提升。2.2可编程逻辑控制器可编程逻辑控制器即PLC，其独有体积小和重量轻的的优点，容易安装，电气控制容易组装易于一体化。PLC应用于各种的电气控制场所，其数据应用能力可应用于数字控制领域中。电气控制中的PLC技术在内部结构和生产工艺方面都采用了抗干扰技术，提高系统的可靠性。由于PLC外部设置外部检测系统，因此在电气控制系统中，采用PLC技术除了能检测自身的故障和错误外，还可以检测电气系统中除PLC之外部分的故障和错误。PLC技术之所以在电气控制系统中广泛应用，进行其融合性研究，其中一个原因就是PLC的安装简单和方便，工作人员不需要太繁杂的培训和学习，其安装简单方便和指令显示简单明了。通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能控制并操作PLC技术在电气控制中的应用。PLC技术在电气控制中应用时，由于PLC通过存储逻辑替代了接线逻辑，减少了其外在接线的繁杂性。为可编程逻辑控制器的维修和后期改造等提供了方便，减少了工作时间，提高了工作效率。主要应用在电子计算机和自动控制等方面，现在也广泛应用于许多电气控制等机械加工领域。由于可编程控制器PLC具有较强的抗干扰能力、极高的可靠性和相对较小的体积等各种优点，是一个理想的可以实现机电一体化的控制装置。我们通过PLC控制电机来实现数控系统点位之间的控制功能，从而通过PLC技术较好的指导了在数控机床的改造。2.3在环保工程中的应用状况环保工程是国家不可缺少的一项重要工程，各个国家都在快速的发展，快速的发展背后注定要发生污染，为了防止污染给人类带来严重的危害，国家开始通过科学的知识和方法，利用环保工程减轻环境污染的严重性。现以环保工程经常用到的脱硫工程作为例子，来说明电气控制系统的应用。中国拥有丰富的煤炭资源，随着我国生活水平的提高，煤炭的需求量也越来越大，如果不采用脱硫设备，直接把煤炭燃烧的气体排放到空气中，就会造成二氧化硫的大量排放，二氧化硫在大气中就会被氧化成三氧化硫，三氧化硫和云层或者是空气中的水汽结合就会生成硫酸，到时候污染严重的地方就会下起酸雨，酸雨具有严重的破坏能力。为了保护环境，减少污染，在烟气排放前就要进行脱硫工作，但是要是想通过单纯的人力来控制这些风机水泵的运行，就会既产生不了效率又降低了工艺水平，同时在作业过程中也会对工作人员身体造成危害。如果使用电气控制系统进行脱硫工程的话，就可以避免这些问题的发生，电气控制系统使一个全自动的系统，工作人员只需要通过计算机等工具，在室内的操控就可以完成脱硫过程，操作过程简单、省时，提高了工作效率。2.4自动化仪表控制系统自动化仪表控制系统是一个设备的神经中枢，发挥对设备是否正常运转进行监测的作用，也可以为调整设备的基本技术参数提供参考。自动化仪表主要是由一些自动化元器件组成的，具备十分完善的自动化功能的一种技术工具。它通常同时具备好几种功能，比如测量或者记录、显示、控制以及自动报警等。自动化仪表通常包括：流量、压力、温度等各种仪表、校验仪表的压力、热工、标准等各种校验仪表、还有就是数控、流量等仪表普遍用于石化、冶金、电力、科学研究以及国防等领域的自动化控制。自动化仪表控制系统是工业自动化系统的组成部分之一，自动化仪表发挥了对信息进行转换的作用，可以将输入信号转变为输出信号。信号能够根据时间域或者频率域进行表达，传输的信号能够调制成连续性的模拟量或者是断断续续的数字量模式。2.5电力系统中的应用电力企业为了适应新的社会经济发展要求，提高电力系统的运行水平，在电力系统的运行过程中，应用信息技术，实现了电力系统的自动化。通过对电力系统自动化中智能控制系统的组成和设计，加快了电力系统的智能化发展。电力系统自动化控制系统，主要是在电力系统的运行过程中，对电力系统的集成化理论进行模糊化处理，将模糊逻辑的语言变量和近似推理转化成具有整体性综合智能技术的推理体系。在电力系统的自动化智能控制系统中，应用模糊智能方案，主要是利用人的模糊推理能力和电力企业经营决策中的实用性控制方式，实现对电力系统中模拟对象的模糊控制。2.6在服务领域的应用服务行业虽不直接参与生产活动，但是由于人们对于物质生活水平的要求不断提升，自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中，以电子产品为例，现代社会中，人们越来越习惯于非现金结账即刷卡结账，在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用，此外，电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。3.发展电气自动化控制技术的意义（下转第328页）（上接第252页）随着计算机网络技术的不断发展，电气系统自动化已经出现了全新的局面。计算机发展推动了电气自动化控制技术的改革和创新。当前部分电气自动化控制技术发展已经步入了全新的台阶。在今后的电气自动化系统控制研究的过程中，设计人员要对因此电气自动化控制系统的发展趋势进行全面研究，确保根据当前的社会环境、商务技术、信息技术等发展，实现电气自动化系统从单一设备的发展转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化控制技术具有提高运行的经济性提高劳动生产率，从开始在我国出现并发展至今其还具有改善劳动条件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我国全面地实现高科技化、工业化以及信息化的崭新时代。它将会给我们带来社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。因此，积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义。[科]【参考文献】［