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[摘 要] 随着工业化速度的不断提升,电气自动化控制技术水平在工厂中显得越来越重要。本文分析了电气自动化控制技术的相关问题,并结合工厂的电气自动化控制系统,对其关键软件模块进行了进一步的研究。
[关键词] 电气自动化 控制系统 电路图
1.引言
近年来,电气自动化控制技术飞速发展,由此也产生了一场技术变革,以前很多的人工操作都逐步被自动化控制技术所取代,因此传统的劳动密集型产业受到了巨大的冲击。如何建设一套合理的系统控制结构、确保系统快速通讯、实时更新数据和稳定运行是当今工业需要解决的重要问题。我们必须根据工业生产要求和生产设备提出各种挑战,来解决的这些问题。随着电气自动化控制系统的发展,为提高工厂的生产效益、安全稳定运行等方面都具有非常重要的意义。本文通过参阅相关文献和实地调查,对工厂的电气自动化控制系统关键软件模块进行了浅要研究。
2.什么是電气控制技术
电气控制技术是以实现生产过程自动化的控制技术,它以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象,主干部分是电气控制系统,电气控制技术是实现工业生产自动化的重要技术手段。目前在工业领域得到广泛应用。
3.电气控制技术的发展概况
随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进,特别是计算机技术的应用,新型控制策略的出现,不断改变着电气控制技术的面貌。比如,过去很多电气控制技术还需要手动来控制,而目前大多数都是通过自动控制来完成。过去电气控制技术的操作比较笨重,而目前的操作都实现了信息化。过去电气控制技术是单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统,而目前主要以微计算机为中心的网络化自动控制系统。可以说,现代电气控制技术是计算机技术、自动控制技术、智能技术、网络通信技术等先进的科学技术相结合的成果。
4.电气控制电路图的识图思路
电路图能充分表达电气设备的用途、作用和工作原理,是电气线路安装、调试和维修的理论依据。先识机后识电,首先需要了解生产机械的基本结构、运行情况以及工艺要求和操作方法,这样才能全面地了解生产机械的结构及其运行情况。后识电就是在识机的基础上,进一步明确电力拖动的控制要求,以便做好分析电路的准备。后识辅先识主,先识主,就是从主回路开始识图。后识辅,就是识读辅助电路时应从主电路入手,根据每台电动机、电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。
5.某工厂电气自动化控制系统的关键软件模块
5.1数据采集模块
工厂电气自动化控制系统的主要数据采集有模拟量数据、数字量数据和电能量数据,在各个线路中各个数据参量的类型和数量都不同。在模拟量数据中,主要有各路母线电压、线路电压、有功功率、无功功率以及主变压器的电流等参数。交流电路中是通过采集交流电压和电流信号的瞬时值,来进行A/D转换和运算,进而得到被测电压的有效值。数字量数据主要有继电器保护动作信号、运行报警信号等。在回路中施加较高的电压来避免因触点接触不良产生的误差,消除干扰可以通过配置RC滤波电路和可靠的隔离措施来实现。电能量数据主要包括有功和无功电能。数据采集系统通过记录模拟量数据、数字量数据和电能量数据,将信号传输到上层应用系统,得到控制命令后转换成可识别的信号,通过信号的识别,时间数据采集末端与工作末端就可以进行通信。
5.2数据传输模块
在电气自动化控制技术的数据传输模块中,主要采用多通道数据传输模式,该模块的功能是通过不同的参数完成数据分析后,将其发送给电气自动化控制系统的应用平台。首先将数据输入到通信模块,再进行数据分析(如图5.1所示),通过数据分析后,将数据按照一定的规则进行分类打包,再通过通道进行传输,最后进行数据解析。
图5.1多通道数据传输工作流程示意图
6.电气控制系统的主要功能
(1)自动控制功能。高压和大电流开关设备的体积是很大的,一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制。
(2)保护功能。电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备。
(3)监视功能。电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视。
(4)测量功能。灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。
7.小结
随着计算机技术的飞速发展,工厂电气控制也将计算机技术应用到其中。电气控制的自动化、信息化得到了进一步的发展,为提高工厂的安全性、可靠性和高效性提供了保障。在以后的工作中,我们应该将计算机技术与网络通信技术以及工厂的实际情况有机的结合起来,这样的电气自动化控制系统才符合工厂的需要。为进一步提高工厂的安全稳定运行、生产效率、以及降低工厂的成本提供重要保障。
参 考 文 献
[1]孔令泉,电气制动技术在水电厂的应用[J].中国新技术新产品,2010(22)
[2]郭松梅,发电厂电气自动化控制系统软件模块技术研究[J].科技传播2010(22)
[3]陈吉祥,如何将电气控制电路图转换成为可编程序控制梯形图[J].科技创新导报2010(25)
[4]郭松梅,纺织机械电气自动化控制系统技术研究[J].信息与电脑(理论版)2010(09)■
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
[关键词] 电气自动化 控制系统 电路图
1.引言
近年来,电气自动化控制技术飞速发展,由此也产生了一场技术变革,以前很多的人工操作都逐步被自动化控制技术所取代,因此传统的劳动密集型产业受到了巨大的冲击。如何建设一套合理的系统控制结构、确保系统快速通讯、实时更新数据和稳定运行是当今工业需要解决的重要问题。我们必须根据工业生产要求和生产设备提出各种挑战,来解决的这些问题。随着电气自动化控制系统的发展,为提高工厂的生产效益、安全稳定运行等方面都具有非常重要的意义。本文通过参阅相关文献和实地调查,对工厂的电气自动化控制系统关键软件模块进行了浅要研究。
2.什么是電气控制技术
电气控制技术是以实现生产过程自动化的控制技术,它以各类电动机为动力的传动装置与系统为对象,主干部分是电气控制系统,电气控制技术是实现工业生产自动化的重要技术手段。目前在工业领域得到广泛应用。
3.电气控制技术的发展概况
随着科学技术的不断发展、生产工艺的不断改进,特别是计算机技术的应用,新型控制策略的出现,不断改变着电气控制技术的面貌。比如,过去很多电气控制技术还需要手动来控制,而目前大多数都是通过自动控制来完成。过去电气控制技术的操作比较笨重,而目前的操作都实现了信息化。过去电气控制技术是单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统,而目前主要以微计算机为中心的网络化自动控制系统。可以说,现代电气控制技术是计算机技术、自动控制技术、智能技术、网络通信技术等先进的科学技术相结合的成果。
4.电气控制电路图的识图思路
电路图能充分表达电气设备的用途、作用和工作原理,是电气线路安装、调试和维修的理论依据。先识机后识电,首先需要了解生产机械的基本结构、运行情况以及工艺要求和操作方法,这样才能全面地了解生产机械的结构及其运行情况。后识电就是在识机的基础上,进一步明确电力拖动的控制要求,以便做好分析电路的准备。后识辅先识主,先识主,就是从主回路开始识图。后识辅,就是识读辅助电路时应从主电路入手,根据每台电动机、电磁阀等执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。
5.某工厂电气自动化控制系统的关键软件模块
5.1数据采集模块
工厂电气自动化控制系统的主要数据采集有模拟量数据、数字量数据和电能量数据,在各个线路中各个数据参量的类型和数量都不同。在模拟量数据中,主要有各路母线电压、线路电压、有功功率、无功功率以及主变压器的电流等参数。交流电路中是通过采集交流电压和电流信号的瞬时值,来进行A/D转换和运算,进而得到被测电压的有效值。数字量数据主要有继电器保护动作信号、运行报警信号等。在回路中施加较高的电压来避免因触点接触不良产生的误差,消除干扰可以通过配置RC滤波电路和可靠的隔离措施来实现。电能量数据主要包括有功和无功电能。数据采集系统通过记录模拟量数据、数字量数据和电能量数据,将信号传输到上层应用系统,得到控制命令后转换成可识别的信号,通过信号的识别,时间数据采集末端与工作末端就可以进行通信。
5.2数据传输模块
在电气自动化控制技术的数据传输模块中,主要采用多通道数据传输模式,该模块的功能是通过不同的参数完成数据分析后,将其发送给电气自动化控制系统的应用平台。首先将数据输入到通信模块,再进行数据分析(如图5.1所示),通过数据分析后,将数据按照一定的规则进行分类打包,再通过通道进行传输,最后进行数据解析。
图5.1多通道数据传输工作流程示意图
6.电气控制系统的主要功能
(1)自动控制功能。高压和大电流开关设备的体积是很大的,一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制。
(2)保护功能。电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备。
(3)监视功能。电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视。
(4)测量功能。灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。
7.小结
随着计算机技术的飞速发展,工厂电气控制也将计算机技术应用到其中。电气控制的自动化、信息化得到了进一步的发展,为提高工厂的安全性、可靠性和高效性提供了保障。在以后的工作中,我们应该将计算机技术与网络通信技术以及工厂的实际情况有机的结合起来,这样的电气自动化控制系统才符合工厂的需要。为进一步提高工厂的安全稳定运行、生产效率、以及降低工厂的成本提供重要保障。
参 考 文 献
[1]孔令泉,电气制动技术在水电厂的应用[J].中国新技术新产品,2010(22)
[2]郭松梅,发电厂电气自动化控制系统软件模块技术研究[J].科技传播2010(22)
[3]陈吉祥,如何将电气控制电路图转换成为可编程序控制梯形图[J].科技创新导报2010(25)
[4]郭松梅,纺织机械电气自动化控制系统技术研究[J].信息与电脑(理论版)2010(09)■
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