電氣工程及其自動化方向研究論文
電氣工程及其自動化方向研究論文
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,我國在工業(yè)行業(yè)中已經(jīng)取得不小的成果,其中,電氣工程自動化技術(shù)已在我國獲得廣泛的使用。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電氣工程及其自動化方向研究論文，供大家參考。
電氣工程及其自動化方向研究論文范文一：淺談電氣工程及其自動化
摘要：發(fā)展是推動社會進(jìn)步的根本要素，制定科學(xué)發(fā)展觀是促進(jìn)我國國民經(jīng)濟效益增收的最佳方式，而工業(yè)經(jīng)濟是三大產(chǎn)業(yè)的核心，決定了未來國民經(jīng)濟的改革發(fā)展趨勢，搞好工業(yè)產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型是極為關(guān)鍵的，電氣工程是工業(yè)經(jīng)濟的重點項目，對企業(yè)生產(chǎn)加工、系統(tǒng)供電、人機操作等均有較大的決定作用，自經(jīng)濟全球化發(fā)展以來，中國企業(yè)參與國際競爭成為了必不可少的趨勢，只有充分發(fā)揮本國經(jīng)濟等方面的優(yōu)勢，才能爭取創(chuàng)造更多的經(jīng)濟收益，而從社會主義科學(xué)發(fā)展觀角度思考，工業(yè)經(jīng)濟改革也應(yīng)朝著更加先進(jìn)的方向邁進(jìn)，所以本文就將對電氣工程及其自動化方面予以簡單的闡述。
關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化
眾所周知，想要實現(xiàn)社會的工業(yè)化，電氣工程極其自動化是毋庸置疑的先決條件，現(xiàn)如今，我國工業(yè)化建設(shè)發(fā)展十分迅速，與此同時，電氣工程及其自動化技術(shù)也得到了質(zhì)的飛躍，令人欣喜，隨著我國經(jīng)濟的不斷增長，電氣工程自動化技術(shù)在工業(yè)行業(yè)中的重要性是與日俱增，電氣自動化是運用電子技術(shù)、微機控制技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)電氣自動控制，是結(jié)合電氣技術(shù)和計算機技術(shù)實現(xiàn)直接或間接程序控制，通過系統(tǒng)集成，實現(xiàn)自動控制電力系統(tǒng)運行和維護(hù)功能。工業(yè)自動化不僅是工業(yè)現(xiàn)代化的一項重要標(biāo)志，也是工業(yè)現(xiàn)代化的物質(zhì)基石。
一、電氣工程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計原則
一是最大限度滿足生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制的要求。生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求是電氣設(shè)計的依據(jù)，這些要求常常以工作循環(huán)圖、執(zhí)行原件動作節(jié)拍表、檢測元件狀態(tài)表等形式提供，對于有調(diào)速要求的場合，還應(yīng)給出調(diào)速技術(shù)指標(biāo)，其他如啟動，轉(zhuǎn)向、制動、照明、保護(hù)等要求，也應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要充分考慮;二是在滿足控制要求的前提下，設(shè)計方案還應(yīng)力求簡單，經(jīng)濟;三是要妥善處理機械與電氣的關(guān)系，有很多生產(chǎn)機械是采用機電結(jié)合控制方式來實現(xiàn)控制要求的，這就要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用維護(hù)方便等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系;四是要正確合理地選用電器元件;五是要確保使用安全、可靠;六是要制造美觀、使用維護(hù)方便。
二、電氣工程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計思想
一是集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式不但運行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求也不高，而且系統(tǒng)設(shè)計也很容易，但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進(jìn)行處理，所以處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度也會受到一定的影響，而由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，致使主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性，同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，這也會造成設(shè)備無法操作，且這種接線的二次接線比較復(fù)雜，查線也不方便，而大大增加了維護(hù)量，還存在在查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性;二是遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點，但由于各種現(xiàn)場總線的通訊速度不是很高，就使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所以這種方式大都用于小系統(tǒng)監(jiān)控，而在全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建中卻不適用;三是現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。目前，對于以太網(wǎng)(Ethernet)現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，而且已經(jīng)擁有了豐富的運行經(jīng)驗，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，而這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計，這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，也節(jié)省了大量控制電纜，節(jié)約了很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低了成本，此外，各裝置的功能相對獨立，組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)具有可靠性而不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，因此，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
四、電氣工程中自動化控制技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用
一是電氣工程中的自控系統(tǒng)解析：按照自動化控制的基本原理與工作模式，系統(tǒng)實現(xiàn)分為三個步驟：數(shù)據(jù)采集，就是對終端傳感器采集的變送裝置的瞬時量值進(jìn)行采集與上傳;實時控制，即在對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理的基礎(chǔ)上，對終端執(zhí)行裝置進(jìn)行控制，輸入所需要調(diào)控的變量;控制執(zhí)行，即按照前面指令控制執(zhí)行機構(gòu)完成動作，最終完成對系統(tǒng)的調(diào)控，其整個自控系統(tǒng)涵蓋了建筑電氣工程的全部電氣系統(tǒng)，包括了空調(diào)、給排水、照明、配電系統(tǒng)等，以及消防與布線系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的自動化實現(xiàn)了整個建筑工程電氣自動化，如空氣控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通常包括了空氣加入設(shè)備、空氣濕度控制設(shè)備、空氣循環(huán)設(shè)備，系統(tǒng)采用DDC控制，將裝置在回風(fēng)管中的溫度、濕度傳感器所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?，系統(tǒng)將對采集溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行對比，并控制回水管上的電動閥門，使得回風(fēng)溫度得到控制，此過程循環(huán)進(jìn)行，就可將溫度控制在一定的范圍內(nèi)，而給排水系統(tǒng)，則包括了生活供水、排水、消防三個重要系統(tǒng)，供水端可以采用水箱供水、水泵供水、氣壓供水等，利用傳感器采集水位、水泵狀態(tài)等，從而實現(xiàn)對供水系統(tǒng)的全面控制，如出現(xiàn)故障可以實現(xiàn)自動或者手動控制;而建筑的照明系統(tǒng)則與配電系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，采集器對配電系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，對建筑內(nèi)的電量進(jìn)行自控管理、對各種電氣設(shè)備的檢修數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，以指導(dǎo)檢修保養(yǎng)，對照明進(jìn)行智能調(diào)節(jié)并對應(yīng)急照明進(jìn)行啟停控制，另外，自動化系統(tǒng)還對消防安全系統(tǒng)進(jìn)行控制，采集各種傳感器數(shù)據(jù)，并對火災(zāi)報警、聯(lián)動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等進(jìn)行統(tǒng)一控制，協(xié)調(diào)工作，而安全系統(tǒng)則是建立在建筑監(jiān)控系統(tǒng)之上，包括防盜搶警報系統(tǒng)、閉路監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等，最后自動化技術(shù)還可以根據(jù)建筑的特征設(shè)置一些特殊的管理系統(tǒng)，如停車場管理、智能家居服務(wù)、資產(chǎn)定位系統(tǒng)等等;二是電氣工程的自動化系統(tǒng)布線：要實現(xiàn)電氣自動化就需要對基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行合理選擇與布設(shè)，布線是最為基礎(chǔ)的工作，電氣自動化系統(tǒng)的線路包括了電源、網(wǎng)絡(luò)線路、信號線路等，其中電源線通常可以采用BV-2.5mm2銅芯線纜，而網(wǎng)絡(luò)線路則需要考慮計算機局域網(wǎng)的需求，或者自動化設(shè)備的數(shù)據(jù)需求，以及擴展與兼容的需求來確定，通常采用的是同軸線纜，有的子系統(tǒng)則需要采用屏蔽性較好的線纜，在強干擾環(huán)境中應(yīng)利用光纜布線，信號線通常為線芯截面為1或者1.5mm2的銅芯導(dǎo)線或者控制電纜，而是否采用軟線或者屏蔽線纜，則應(yīng)按照系統(tǒng)的具體要求設(shè)定，建筑設(shè)備的自動化系統(tǒng)通常采用的是金屬管或者線槽進(jìn)行保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)通信線纜與信號線不能與電源共用線管，如條件限制也應(yīng)做好屏蔽措施，其距離應(yīng)大于0.3m;三是自動化技術(shù)應(yīng)用的控制點設(shè)置：控制點是實現(xiàn)自動化技術(shù)的關(guān)鍵，在建筑工程中電氣系統(tǒng)的自控控點是以一個根據(jù)設(shè)備的型號，核定對指定監(jiān)控點的實施監(jiān)控技術(shù)的可操作性，建筑設(shè)備自動化監(jiān)控點可以利用對監(jiān)控點匯總的方式進(jìn)行統(tǒng)計，編制總表，小型系統(tǒng)編制一個監(jiān)控點總表而復(fù)雜系統(tǒng)則需要對不同的系統(tǒng)功能編制多個監(jiān)控點表，然后匯總形成一個總表，控制點總表以應(yīng)滿足：提供系統(tǒng)劃分現(xiàn)場控制的參考依據(jù)，為硬件與軟件的具體設(shè)置提供參考，為通信系統(tǒng)規(guī)劃提供依據(jù)，為系統(tǒng)設(shè)定簡捷操作與訪問調(diào)用提供必要的數(shù)據(jù)支持。
結(jié)束語
綜上所述，電氣工程及其自動化不但得到了充分的發(fā)展，它也會在現(xiàn)代工業(yè)中起著舉足輕重的作用，它完全能促進(jìn)我國生產(chǎn)力的發(fā)展，至此，將會給我們帶來生產(chǎn)效率的大幅度提高，以及社會發(fā)展的穩(wěn)定與進(jìn)步。
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電氣工程及其自動化方向研究論文范文二：電氣工程自動化技術(shù)探討
【摘要】隨著電力系統(tǒng)自動化、智能化的發(fā)展，電氣工程將越來越復(fù)雜，并快速向?qū)I(yè)化、日?；姆较虬l(fā)展，這對電氣系統(tǒng)的質(zhì)量要求也越來越高。自動化技術(shù)在電氣工程上的應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益，極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。文章探討了，自動化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動化;應(yīng)用;
1.電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的控制設(shè)計觀念
1.1采用遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計方式
采用遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計方式，在電氣工程中使用，雖然只是局限在一定范圍內(nèi)，但是有優(yōu)勢的同時也具備這一定的缺點。安裝這種監(jiān)控方式在安裝上節(jié)約經(jīng)濟支出，減少光纜上面的數(shù)目。這種監(jiān)控方式是值得信賴的，并且使用方便。但是，這種遠(yuǎn)程監(jiān)控方式使用范圍比較局限，還僅僅只能局限在小型的電氣工程設(shè)備中，而電氣廠的通訊信息量是非常大的，與遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備上的通訊速度相抵觸，這樣就造成了工作局限。
1.2集中監(jiān)控方式的設(shè)計觀念
1)集中監(jiān)控設(shè)計觀念是能夠?qū)⒄麄€工作系統(tǒng)的各個功能環(huán)節(jié)相互集中在一個處理器工作平臺上處理，雖然這種設(shè)計想法比較簡便，并且在整個電氣工程的運轉(zhuǎn)工作中的維護(hù)也是非常容易的，控制站對于集中控制程序的影響也不明顯，而綜合所有功能共同工作就增加了處理器方面的工作量，而它的工作量會制約整個系統(tǒng)的工作速度。
2)而電氣設(shè)備共同進(jìn)入到監(jiān)控系統(tǒng)之中，所涉及的控制對象會同時有所增加，對于主機來講工作任務(wù)是很繁瑣的，而這樣的情況要有所減少，就必須增加在電纜方面的投入，相應(yīng)的增加數(shù)量，值得注意的是由于電纜的距離延長就會造成不好影響因素發(fā)生，降低整個監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定系數(shù)。
1.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的設(shè)計觀念
現(xiàn)場總線和在以網(wǎng)的計算機網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)都在電氣自動化系統(tǒng)工程中有所使用，這種大范圍的使用情況，能夠為使用過程累積到比較多的工作信息，這樣對于電子自動化信息技術(shù)系統(tǒng)在電氣工程的使用范圍有所推廣，而在現(xiàn)場布局線路的情況可以依據(jù)間隔距離以及電線性能采用不同的計劃方式，在綜合功能的情況下也要評估性能情況，將遠(yuǎn)程監(jiān)控方式所具備的優(yōu)勢最大范圍內(nèi)應(yīng)用。電氣智能化設(shè)備應(yīng)用專業(yè)的連接設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)相互連接，這可以節(jié)約一定數(shù)量的電纜安裝設(shè)備，對于先期投入以及后期的維護(hù)方面也都有所降低。就電氣工程而言，是使用計算機網(wǎng)絡(luò)相互建立聯(lián)系的，而各個裝置又是相互獨立的，并且獨具功能，無論其中哪個裝置出現(xiàn)故障，只要這個裝置進(jìn)行維修就可以了，不僅不會影響到整個網(wǎng)絡(luò)情況，對于整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言也不會有所損害，這不僅提升了網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)的綜合性能，也提升了可靠性能。綜合以上信息，這種以現(xiàn)場監(jiān)控方式的設(shè)計理念在電氣工程中的應(yīng)用情況是值得提倡的。
2.電氣工程自動化中的應(yīng)用的意義
隨著人們的物質(zhì)文化生活需求不斷提高，在社會主義市場經(jīng)濟體制下，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中利用智能化技術(shù)很重要。人工智能的技術(shù)不斷發(fā)展，運用智能化技術(shù)控制的領(lǐng)域也在不斷擴大。電氣工程是一項在技術(shù)性、專業(yè)性上都是要求很高的設(shè)施工程，而電網(wǎng)的建設(shè)、改造等方面都在快速地發(fā)展著，且對電氣自動化系統(tǒng)上要求要求很高，提高這些方面自動化系統(tǒng)水平，使其在電氣工程中發(fā)揮其本身的優(yōu)勢，同時電氣自動化系統(tǒng)在電氣工程的經(jīng)濟效益和安全運行方面都有著非常重要的地位，在電氣工程自動化應(yīng)用具有十分重要的意義。
2.2實現(xiàn)自動化的機器故障檢測
電氣工程的機器設(shè)備在運行的過程中，使用的時間長，平時不注重保養(yǎng)，在機器發(fā)生故障的時候往往需要花費大量的時間來進(jìn)行故障檢查，智能化技術(shù)的應(yīng)用就能夠有效地解決這些問題，利用計算機技術(shù)，在電氣工程機器設(shè)備出現(xiàn)故障時，智能化裝置就能夠在故障發(fā)生的時候做到詳細(xì)地記錄，節(jié)省故障檢查的時間，同時智能化裝置還可以讓故障的診斷更加具有可靠性和安全性。
2.3電氣工程中控制系統(tǒng)自動化
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，建設(shè)節(jié)約經(jīng)濟已經(jīng)成為我國社會發(fā)展的重要內(nèi)容分。電氣工程應(yīng)該朝著資源優(yōu)化配置的方向發(fā)展，在電氣工程中利用智能化裝置，能夠有效地實現(xiàn)智能化的辦公。機械設(shè)備的故障處理、數(shù)據(jù)的采集以及分析等方面進(jìn)行智能化地控制，從而使得電氣工程減少人力的投入，為企業(yè)節(jié)約成本，帶來經(jīng)濟效益。
2.4優(yōu)化電氣工程的產(chǎn)品設(shè)計
電氣工程是一個相當(dāng)復(fù)雜的工程，工程系統(tǒng)中所需要的產(chǎn)品非常繁瑣。我國電氣工程中，受傳統(tǒng)因素的影響，電器產(chǎn)品的設(shè)計主要是依靠理論知識和經(jīng)驗知識來實現(xiàn)的，缺乏相關(guān)的技術(shù)，在實際的工作過程中，工作效率低下，產(chǎn)品設(shè)計不規(guī)范，加大了工作難度。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，利用人工智能技術(shù)，運用科學(xué)的計算方法，據(jù)電氣工程實際操作過程中到的情況，精密計算出所需要的產(chǎn)品規(guī)格，從而提高電氣工程的工作效率。
3.電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用
3.1發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的自動化應(yīng)用
發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)具體是由以太網(wǎng)、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等組成，在實際的應(yīng)用過程中一般采取分層分布結(jié)構(gòu)。這里所說的過程控制單元既可以直接用于生產(chǎn)運行過程的單元，又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現(xiàn)場變送器、開關(guān)量和脈沖量等信號，并在運算處理完成以后，對設(shè)備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)進(jìn)行實時的畫面顯示、信號輸出和打印任務(wù)，以此來直接監(jiān)控執(zhí)行機構(gòu)，最終實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中應(yīng)用的生產(chǎn)過程的檢測、聯(lián)鎖保護(hù)與控制等方面的功能。
3.2變電站電氣自動化及配電自動化應(yīng)用
變電站中自動化技術(shù)的應(yīng)用是指在變電站應(yīng)用信息處理技術(shù)和自動控制技術(shù)與傳輸技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統(tǒng)，代替人工進(jìn)行各種作業(yè)，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統(tǒng)。從這方面來講，變電站中自動化技術(shù)的應(yīng)用目的主要是為了多層次、全方位地監(jiān)控變電站中各種電氣設(shè)備的運行及安全狀況來達(dá)到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設(shè)備來替代之前使用的電磁式裝置，實現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機監(jiān)控技術(shù)變電站以及變電站中的繼電保護(hù)、自動測量設(shè)備、開關(guān)操作的遠(yuǎn)動、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、事故和設(shè)備故障的自動記錄設(shè)備等方面的設(shè)計應(yīng)用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發(fā)展。
3.3電網(wǎng)調(diào)度的自動化應(yīng)用
電氣工程中的電網(wǎng)調(diào)度自動化是指由電網(wǎng)調(diào)度中心的大屏幕顯示器、打印設(shè)備、工作站、計算機網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等組成的自動化系統(tǒng)。其主要功能有：對電網(wǎng)運行的經(jīng)濟調(diào)度：針對電力市場的運營需求對電網(wǎng)運行情況及安全狀態(tài)進(jìn)行分析、監(jiān)控、實時采集電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)、自動控制發(fā)電、對電力系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實時評估、自動合理調(diào)度、對電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測;對電網(wǎng)運行狀態(tài)以及安全事故的處理和分析：電網(wǎng)中經(jīng)常會出現(xiàn)各種發(fā)生迅速且因素復(fù)雜的電力異常運行或者故障，如果判斷檢測不及時或處理措施不當(dāng)，就可能會危及相關(guān)的設(shè)備安全甚至人身安全。通過電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)的安全運行實時監(jiān)測和分析，及時找出事故發(fā)生源并且提出科學(xué)的處理對策和采取相應(yīng)的措施，從而防止事故的發(fā)生或擴散，避免和降低事故的發(fā)生幾率。
4.結(jié)語
在經(jīng)濟快速發(fā)展的時代，競爭機制不斷激烈，要想提高企業(yè)在市場上的競爭力，就得利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。作為現(xiàn)代電氣工程行業(yè)的重要技術(shù)電氣自動化技術(shù)，只有積極的應(yīng)用，在原技術(shù)上有所創(chuàng)新，才能夠推進(jìn)電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展。
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