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)代科學技術的不斷發(fā)展和進步,我國在工業(yè)行業(yè)中已經取得不小的成果,其中,電氣工程自動化技術已在我國獲得廣泛的使用。下面是學習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)展是推動社會進步的根本要素，制定科學發(fā)展觀是促進我國國民經濟效益增收的最佳方式，而工業(yè)經濟是三大產業(yè)的核心，決定了未來國民經濟的改革發(fā)展趨勢，搞好工業(yè)產業(yè)的內部結構模型是極為關鍵的，電氣工程是工業(yè)經濟的重點項目，對企業(yè)生產加工、系統(tǒng)供電、人機操作等均有較大的決定作用，自經濟全球化發(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)揮本國經濟等方面的優(yōu)勢，才能爭取創(chuàng)造更多的經濟收益，而從社會主義科學發(fā)展觀角度思考，工業(yè)經濟改革也應朝著更加先進的方向邁進，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)化建設發(fā)展十分迅速，與此同時，電氣工程及其自動化技術也得到了質的飛躍，令人欣喜，隨著我國經濟的不斷增長，電氣工程自動化技術在工業(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、微機控制技術和計算機網絡技術實現(xiàn)電氣自動控制，是結合電氣技術和計算機技術實現(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)運行和維護功能。工業(yè)自動化不僅是工業(yè)現(xiàn)代化的一項重要標志，也是工業(yè)現(xiàn)代化的物質基石。
一、電氣工程自動化控制系統(tǒng)設計原則
一是最大限度滿足生產機械和工藝對電氣控制的要求。生產機械和工藝對電氣控制系統(tǒng)的要求是電氣設計的依據，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，對于有調速要求的場合，還應給出調速技術指標，其他如啟動，轉向、制動、照明、保護等要求，也應根據生產需要充分考慮;二是在滿足控制要求的前提下，設計方案還應力求簡單，經濟;三是要妥善處理機械與電氣的關系，有很多生產機械是采用機電結合控制方式來實現(xiàn)控制要求的，這就要從工藝要求、制造成本、結構復雜性、使用維護方便等方面協(xié)調處理好二者的關系;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、使用維護方便。
二、電氣工程自動化控制系統(tǒng)設計思想
一是集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式不但運行維護方便，控制站的防護要求也不高，而且系統(tǒng)設計也很容易，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行處理，所以處理器的任務相當繁重，處理速度也會受到一定的影響，而由于電氣設備全部進入監(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常不到位，這也會造成設備無法操作，且這種接線的二次接線比較復雜，查線也不方便，而大大增加了維護量，還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性;二是遠程監(jiān)控方式。遠程監(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(Ethernet)現(xiàn)場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，而且已經擁有了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展，而這些都為網絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的基礎，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據間隔的情況進行設計，這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，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在建筑設計中的應用
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)據采集，就是對終端傳感器采集的變送裝置的瞬時量值進行采集與上傳;實時控制，即在對采集數(shù)據進行分析整理的基礎上，對終端執(zhí)行裝置進行控制，輸入所需要調控的變量;控制執(zhí)行，即按照前面指令控制執(zhí)行機構完成動作，最終完成對系統(tǒng)的調控，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、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，如空氣控制與調節(jié)系統(tǒng)，通常包括了空氣加入設備、空氣濕度控制設備、空氣循環(huán)設備，系統(tǒng)采用DDC控制，將裝置在回風管中的溫度、濕度傳感器所采集的數(shù)據傳輸?shù)娇刂破?，系統(tǒng)將對采集溫度與設定溫度進行對比，并控制回水管上的電動閥門，使得回風溫度得到控制，此過程循環(huán)進行，就可將溫度控制在一定的范圍內，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)進行關聯(lián)，采集器對配電系統(tǒng)的參數(shù)進行實時監(jiān)測，對建筑內的電量進行自控管理、對各種電氣設備的檢修數(shù)據進行統(tǒng)計，以指導檢修保養(yǎng)，對照明進行智能調節(jié)并對應急照明進行啟?？刂?，另外，自動化系統(tǒng)還對消防安全系統(tǒng)進行控制，采集各種傳感器數(shù)據，并對火災報警、聯(lián)動系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等進行統(tǒng)一控制，協(xié)調工作，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，最后自動化技術還可以根據建筑的特征設置一些特殊的管理系統(tǒng)，如停車場管理、智能家居服務、資產定位系統(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設備進行合理選擇與布設，布線是最為基礎的工作，電氣自動化系統(tǒng)的線路包括了電源、網絡線路、信號線路等，其中電源線通?？梢圆捎肂V-2.5mm2銅芯線纜，而網絡線路則需要考慮計算機局域網的需求，或者自動化設備的數(shù)據需求，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的銅芯導線或者控制電纜，而是否采用軟線或者屏蔽線纜，則應按照系統(tǒng)的具體要求設定，建筑設備的自動化系統(tǒng)通常采用的是金屬管或者線槽進行保護，網絡通信線纜與信號線不能與電源共用線管，如條件限制也應做好屏蔽措施，其距離應大于0.3m;三是自動化技術應用的控制點設置：控制點是實現(xiàn)自動化技術的關鍵，在建筑工程中電氣系統(tǒng)的自控控點是以一個根據設備的型號，核定對指定監(jiān)控點的實施監(jiān)控技術的可操作性，建筑設備自動化監(jiān)控點可以利用對監(jiān)控點匯總的方式進行統(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，控制點總表以應滿足：提供系統(tǒng)劃分現(xiàn)場控制的參考依據，為硬件與軟件的具體設置提供參考，為通信系統(tǒng)規(guī)劃提供依據，為系統(tǒng)設定簡捷操作與訪問調用提供必要的數(shù)據支持。
結束語
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，它完全能促進我國生產力的發(fā)展，至此，將會給我們帶來生產效率的大幅度提高，以及社會發(fā)展的穩(wěn)定與進步。
參考文獻：
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[2]黃雪芳.探討電氣工程中自動化技術的應用[J].廣東科技，2012，13.
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雜，并快速向專業(yè)化、日常化的方向發(fā)展，這對電氣系統(tǒng)的質量要求也越來越高。自動化技術在電氣工程上的應用，產生了巨大的經濟效益，極大地促進了生產力的發(fā)展。文章探討了，自動化技術在電氣工程中應用的相關內容。
【關鍵詞】電氣工程;自動化;應用;
1.電氣自動化技術在電氣工程中的控制設計觀念
1.1采用遠程監(jiān)控的設計方式
采用遠程監(jiān)控的設計方式，在電氣工程中使用，雖然只是局限在一定范圍內，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備中，而電氣廠的通訊信息量是非常大的，與遠程監(jiān)控設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)控方式的設計觀念
1)集中監(jiān)控設計觀念是能夠將整個工作系統(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，雖然這種設計想法比較簡便，并且在整個電氣工程的運轉工作中的維護也是非常容易的，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)而電氣設備共同進入到監(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)控方式的設計觀念
現(xiàn)場總線和在以網的計算機網絡信息技術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，將遠程監(jiān)控方式所具備的優(yōu)勢最大范圍內應用。電氣智能化設備應用專業(yè)的連接設備與監(jiān)控系統(tǒng)相互連接，這可以節(jié)約一定數(shù)量的電纜安裝設備，對于先期投入以及后期的維護方面也都有所降低。就電氣工程而言，是使用計算機網絡相互建立聯(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，只要這個裝置進行維修就可以了，不僅不會影響到整個網絡情況，對于整個網絡系統(tǒng)而言也不會有所損害，這不僅提升了網絡綜合系統(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)控方式的設計理念在電氣工程中的應用情況是值得提倡的。
2.電氣工程自動化中的應用的意義
隨著人們的物質文化生活需求不斷提高，在社會主義市場經濟體制下，提高企業(yè)的生產效益，在企業(yè)生產經營過程中利用智能化技術很重要。人工智能的技術不斷發(fā)展，運用智能化技術控制的領域也在不斷擴大。電氣工程是一項在技術性、專業(yè)性上都是要求很高的設施工程，而電網的建設、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行故障檢查，智能化技術的應用就能夠有效地解決這些問題，利用計算機技術，在電氣工程機器設備出現(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
隨著經濟的快速發(fā)展，建設節(jié)約經濟已經成為我國社會發(fā)展的重要內容分。電氣工程應該朝著資源優(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。機械設備的故障處理、數(shù)據的采集以及分析等方面進行智能化地控制，從而使得電氣工程減少人力的投入，為企業(yè)節(jié)約成本，帶來經濟效益。
2.4優(yōu)化電氣工程的產品設計
電氣工程是一個相當復雜的工程，工程系統(tǒng)中所需要的產品非常繁瑣。我國電氣工程中，受傳統(tǒng)因素的影響，電器產品的設計主要是依靠理論知識和經驗知識來實現(xiàn)的，缺乏相關的技術，在實際的工作過程中，工作效率低下，產品設計不規(guī)范，加大了工作難度。隨著計算機技術的發(fā)展，利用人工智能技術，運用科學的計算方法，據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用
3.1發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的自動化應用
發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)具體是由以太網、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數(shù)據通訊網等組成，在實際的應用過程中一般采取分層分布結構。這里所說的過程控制單元既可以直接用于生產運行過程的單元，又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現(xiàn)場變送器、開關量和脈沖量等信號，并在運算處理完成以后，對設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)進行實時的畫面顯示、信號輸出和打印任務，以此來直接監(jiān)控執(zhí)行機構，最終實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中應用的生產過程的檢測、聯(lián)鎖保護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用
變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，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的應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備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設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)控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監(jiān)控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發(fā)展。
3.3電網調度的自動化應用
電氣工程中的電網調度自動化是指由電網調度中心的大屏幕顯示器、打印設備、工作站、計算機網絡、服務器等組成的自動化系統(tǒng)。其主要功能有：對電網運行的經濟調度：針對電力市場的運營需求對電網運行情況及安全狀態(tài)進行分析、監(jiān)控、實時采集電力生產過程中的數(shù)據、自動控制發(fā)電、對電力系統(tǒng)狀態(tài)進行實時評估、自動合理調度、對電力負荷進行預測;對電網運行狀態(tài)以及安全事故的處理和分析：電網中經常會出現(xiàn)各種發(fā)生迅速且因素復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，就可能會危及相關的設備安全甚至人身安全。通過電氣自動化在電氣工程中的應用，能夠實現(xiàn)對電網的安全運行實時監(jiān)測和分析，及時找出事故發(fā)生源并且提出科學的處理對策和采取相應的措施，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.結語
在經濟快速發(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，就得利用先進的科學技術，有效地提高企業(yè)的經濟效益。作為現(xiàn)代電氣工程行業(yè)的重要技術電氣自動化技術，只有積極的應用，在原技術上有所創(chuàng)新，才能夠推進電氣工程的進一步發(fā)展。
參考文獻：
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[2]呂賢君，王麗，呂娣.探討電氣的自動化在電氣工程中融合運用[J].科技專論，2012
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