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电气工程及其自动化运用毕业论文

学习啦【工程建筑】 编辑:斯娃 发布时间:2016-09-12

  近年来,随着我国经济技术的飞速发展以及科技进步,特别是工业作为国民经济的支柱产业对经济的发展起着至关重要的作用,电气工程及其自动化作为工业的一部分也得到迅速发展。下面是学习啦小编为大家整理的电气工程及其自动化运用毕业论文,供大家参考。

电气工程及其自动化运用毕业论文

  电气工程及其自动化运用毕业论文范文一:电气工程自动化技术的运用

  摘要:经济的迅速繁殖,科学技术的不断进步促使社会中各行都在不断地发展壮大,特别是各种高、新、尖、精的技术应用,而所有的一切都离不开电,而电的中枢一变电更是必不可少,起到至关重要的作用。本文将对自动化技术在电气工程中的运用进行讨论分析。

  关键词:电气工程,电气自动化 , 自动化技术,运用

  Abstract: the rapid economic breeding, the improvement of science and technology in the society in all to continuously developing, especially all kinds of high and new, sharp, pure technology application, and all are without electricity, but electricity substation is essential to a central, play a crucial role. This paper will be to automation technology in electrical engineering discussed the use of the analysis.

  Keywords: electrical engineering, electrical automation, automation technology, application

  中图分类号:TN830.1 文献标识码:A文章编号:

  1 电气自动化监控方式

  1.1集中监控方式

  集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。

  1.2远程监控方式

  远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。

  1.3现场总线监控方式

  目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

  2 电力系统自动化技术

  2.1变电站自动化

  变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。

  2.2电网调度自动化

  电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电市场运营的需求等。

  2.3发电厂分散测控系统(DCS )

  发电厂分散控制系统( DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元( PCU)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。

  过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

  运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。

  3 通用变频器开始大量投入实用

  一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型 U / F 控制型,多采用 16 位 CPU ,第二代为高功能型 U /F 型,采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器!目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制,可通过软件实现参数自动设定,实现变结构控制和自适应控制,可选择 U /F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制,实现了闭环控制的自优化。从技术发展看,虽然电力半导体器件有GTO、GTI、 IGBT,但以后两种为主,尤以 IGBT为发展趋势:变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的 RAs ( Reliabiliry,Availability,Serviceability)功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。

  4 单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展

  以 MCS-51为代表白 8 位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的 PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的( - 语言、PL / M 语言。

  在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494 、 SL E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。

  在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片( ASIC)进行逻辑设计。 ASIC ( Appilca- , tion Specific L ntegrated Circuit )中有编程逻辑阵列 PL D ( Programrnable Logic Device )。 PLD力现有四种类型的器件: PROM 、 FPLA 、 PAL、 GAL 。 GAL是 PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景,特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。

  5 结语

  众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,我国社会对电力的需求日益增大,同时我国的电网建设水平不断发展,并取得了长足进步,电气自动化技术也随之提高。

  电气工程及其自动化运用毕业论文范文二:浅谈电气工程与自动化控制

  摘要:自动化控制在电气工程领域中的应用情况可以说是一个国家工业发展状况的重要指标,要了解其优势,并研究发展现状与前景。

  关键词:电气工程;自动化控制;现状;前景

  中图分类号:F407文献标识码: A

  前言

  电气工程是当今世界科技不可或缺的核心部分之一,,具有非常大的发展前景。自动化控制是制造业、工业、农业等生产领域里的机械电气为一体的自动化集成控制技术。二者都是工业的发展不可或缺的重要组成部分,两者的有机结合可以速进企业的快速发展。

  一、电气工程自动化控制概况

  采用计算机集中控制是20世纪80年代主要电气工程的方式手段,这种方式可靠性较差,运行速度较慢,到90年代之后逐步被集散式控制方式取代,随着计算机技术、控制技术、网络与通信技术的发展和结合,90年代末,电气设备控制技术得到了迅速发展,电气工程自动化控制得到广泛的应用。

  电气工程自动化控制系统要通过设备接地信号处理、传输信号屏蔽、选择合适的抗干扰措施等,完成电气自动化。为了保证系统运行稳定,故障少,操作方便,维护便捷,在选择设备时,选择能适应工业现场恶劣环境的,这些设备要经过长期检验,证明其性能稳定可靠,确保系统稳定运行。为了确保系统中的随机误差与恒定误差最小,把开车顺序使物料比例由小到大顺序排列运行。电机实际转速反馈在自动记录中详细分析。根据运行过程中启动停止数据分析判断误差的扰动,根据其当前班组的运行趋势判定误差的扰动。加强软件的流量交叉时间和循环队列的统计分析。

  采用软件的二次开发,能使电气自动化控制系统通过组态实现工作流程的动态显示,并具备通过趋势图、棒图、历史数据等进行数据比较分析、报表、打印等功能。为了便于系统扩展,实现分级管理,全部自动控制过程设置必要的接口与界面。使系统具备自动、半自动、现场手动三类控制方法。通过软件组态代替传统的继电器等电器元件组成的二次回路,保证一次设备运行的可靠与安全,。

  二、对电气自动化技术优势的分析

  1、效率高

  作为科技发展的产物,尤其是这种核心技术,在运行的时候是十分高效的,具体体现在处理数据信息的速度,以及数据比较的准确度上。电气自动化系统的运作模式是利用特殊指令传送到相应的设备,最后由设备执行指令。由于传输的速度很快,而且对于不同的设备是自动生成不同的指令的,这样一来就减少了错误率,使得机器运行的更加效率,电气自动化系统高效性就体现在这里,与此同时,电气自动化系统还具有反馈校验的功能,当出现操作状态与指令不符合的情况的时候就需要把对各个指令进行校验,这样一来就可以确保系统运作的准确性以及时效性,从侧面来说,这也就保证了电气自动化系统的高效运作。

  2、安全性大大提高

  安全性高是自动控制技术的最大的优势,人们在进行生产的时候宁愿降低效率,但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性,确保人身不受到损害,毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性,由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控,其具有十分良好的技术优势和控制能力,能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况,最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。

  三、电气自动化控制系统的发展现状

  1、自动化系统的集中控制

  自动化系统除了以上优点,也存在一定的不足之处:一是实时的集中监控会使所有的功能集中在一个处理器之中,这样会造成它的运行速度变慢,从而导致整个系统运行的速度过慢。二是集中监控造成了主机的容量在持续的降低,因为整个系统把所有的设备都放入监控之中,这就导致了监控负担过重,同时也就增加电缆使用量,造成投入成本的增加,点位的增加也使可靠性受到影响。

  2、对信息技术的依赖

  在电气自动化系统中,最重要的方面就是对于信息技术的使用,对于这个方面的利用,近些年来我国的一些企业做得相当好,在一些企业中这种技术的使用主要是在管理层面,例如会计部门的相关核算工作,人事部门对于职员信息的统计和记录等方面,这种技术在处理这些信息的时候具有高效性以及实用性的特点,因此我国很多大企业纷纷开始对此技术开始了尝试性的使用,无论是对于企业内部的人员,财务以及产品信息还是对企业外部的相关竞争者的信息都可以进行处理。由于这个技术有一个数据比较的功能,可以对各个设备的信息数据进行比较,在当今市场经济条件下还是很有实用价值的。

  3、电气自动化工程DCS系统

  所谓的DCS系统也就是分布式控制系统“,DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说,DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统,该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的,该系统的优点是可靠、实时和可扩充等,因为具有这些优点,DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。

  四、电气工程与自动化控制发展前景

  作为与未来人们生活生产密切相关的技术手段,电气工程自动化技术的前景前景如何一直是很多专家学者所探讨的,有人对于这种技术的普及提出质疑,但是现实告诉我们,时至今日,我们可以看到随着OPC技术投入应用,windows系统平台得以普及这些都给予电气工程与自动化控制的发展提供了相当良好的发展前景以及扎实的技术手段,IEC061131的颁布使得全世界范围内的控制系统的硬件编程接口开始实现标准化生产,并且逐步被世界上更多的制造商所接受。Windows平台当今已然成为人们生活生产所必需的东西,其简单直观的操作使得windows系统有着相当大的用户群体,这也就表示说,电气自动化有可能深入到千家万户之中。同时在我国,国家投入相当大的力量来研发具有中国自主产权的电气自动化控制系统,有了国家的支持,我国很多由实力的企业都开始着手建设企业的电气自动化系统,通过对通用化电气系统的使用企业可以做到二十四小时的监控。

  就我国当前电气自动化的发展水平而言,我国在这方面除了一些价格上的优势之外不具备明显的优势,这也是由于长期以来科技创新能力不足的体现,基于这个客观的现实,我们必须遵循由简单到复杂的认知规律,逐步的去了解这个系统,只有了解之后才能实现创新,按照先制造再创造模式,一步一步走出一条良性的,自主的,健康的发展之路。同时需要认清楚我国的现实国情,积极的吸收国外的技术,来弥补自身的不足和缺陷,在实践中中探索和进步。

  结束语

  以信息技术为显著特征的第四次科技革命浪潮冲击着全球,对各国经济的发展起着极大的推动作用。能否抓住这一难得的发展机遇,就决定了世界各国能否在未来的国际竞争中占有有利的地位。我国在改革开放这一大好形势下,采取积极应对的态势,迎接着这一挑战,以电气自动化技术的不断发展推动企业的高速健康发展。

  参考文献

  [1]郭砚强,电气自动化及电气自动化的发展方向[J].品牌(理论月刊),2011(12).

  [2]武芳军,工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与科技,2011(4).

  [3]于洪亮,我国电气自动化发展的现状与趋势[J].民营科技,2011(12)

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