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电气自动化控制系统的应用及发展趋势分析

电气自动化控制系统的应用及发展趋势分析
电气自动化控制系统的应用及发展趋势分析

电气自动化控制系统的应用及发展趋势分析

摘要在对电气自动化控制对象特点及其功能需求进行分析的基础上,以相关应用控制对象设备为例,探讨了电气自动化控制系统的相关功能应用。同时,结合电气自动化控制系统各个功能部分,探讨了其具体应用的发展趋势。

关键词电气控制;自动化系统;应用;发展

0引言

随着电器自动化控制技术的持续发展,电器设备及系统的控制逐步开始由专业化的控制系统进行控制。在科技发展、社会进步的形势下,电器自动化控制系统在生活中的应用更加广泛。充分了解系统功能,探讨当前的系统应用需求,分析电气自动化系统未来的发展趋势,对促进电气自动化控制系统应用的持续深入对提高社会发展、人民生活水平的提高都有重要意义。基于此,对电气自动化控制系统的功能、设计思路进行科学分析,同时根据控制对象的具体需要,通过改进和创新的方式提高电气自动控制系统的应用范围,对实现自动化控制系统功能的最大化,增加行业生产效率及利益等具有重要作用。

1电气自动化控制对象特点及其功能需求

1)对于热力设备而言,电气自动化控制系统在信息采集时具有对象少、信息量少、操作频率较低的特点,但是要求信息采集与传递准确、快速;

2)电气设备的自动保护装置需要确保自动装置的高可靠性,且要求动作迅速,同时要具有较强的抗干扰能力;

3)电气自动化控制系统以数据采集系统以及顺序控制为主,联锁保护相对较多。对整个控制系统的可靠性要求较高,不但要实现正常的启停与运行操作,还需要能够实现运行状态以及检测等的实时显示,并将故障数据与状态上传至相关平台,能够为故障问题提供应急管理措施和方法,确保电气自动化系统处于稳定的运行状态。

2 电气自动化控制系统的应用

2.1 计算机处理系统及数据采集

通过计算机系统实现数据采集,控制系统主要实现的功能包括参数的输入、显示、计算、异常告警、事故序列记录以及历史数据的存储等。

2.2 机电液系统控制

由于机电液系统自身具有对应的控制机构,例如液压控制系统的伺服机构、

自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析 潘福聪

自动化仪表控制系统应用及发展趋势分析潘福聪 发表时间:2019-07-18T15:07:14.887Z 来源:《城镇建设》2019年第8期作者:潘福聪 [导读] 随着我国社会经济的快速发展,为了保证各个行业都能够适应未来社会发展趋势, 广东茂化建集团有限公司 525011 摘要:随着我国社会经济的快速发展,为了保证各个行业都能够适应未来社会发展趋势,就需要考虑工业生产过程中的实际需求,让自动化仪表更好的服务于工业生产的整个过程。与此同时,还需要考虑未来我国自动化仪表在社会发展过程中的整体发展方向和发展趋势,确保为企业创造出巨大的经济效益和社会效益打下坚实基础。 关键词:自动化;仪表控制系统;虚拟化;智能化 引言 时代的进一步发展,推动了我国工业生产领域的不断发展,为了进一步推动我国社会生产环境中工业生产领域的整体水平,就必须要注重对电气自动化仪器仪表设备的合理应用。电气自动化仪器仪表是新时代工业生产过程当中必须要利用到的设备,这些设备往往能够提高整个工业生产的质量和效率,并且极大程度上降低劳动强度,是我国工业生产过程当中十分重要的一些设备。只有对电气自动化仪器仪表合理应用,把其优势充分发挥出来,才能够在工业生产过程当中发挥出应有的作用,推动未来我国工业生产能够朝着一个健康稳定的方向发展。 1新时代下我国工业自动化技术中存在的问题 我国经济实现了快速发展,但在自动化技术的应用方面仍然存在着一些不足之处,自动化技术的优化工作必须要引起重视。很多用户对于自动化技术设备的要求很高,但预算有限。市场上有很多自动化仪表的替代产品,价格往往很低,也能够满足很多工业生产的要求,所以自动化技术在研究和完善过程当中还有很多问题需要解决。 2工业生产过程当中所使用的自动化技术的原理 自动化仪表的工作原理主要由力和电平衡相关知识构成,并且自动化仪表在工业生产过程当中会受到很多干扰因素的影响,比如说工业生产的环境对自动化仪表的温度有一定的干扰,同时也会对自动化仪表的压力和相关数据的显示有一定的影响。当自动化仪表开始工作时,整个自动化仪表系统的电流量和电压值都会发生一定的变化。一般情况下,电流量和电压值都会进行放大,那么在这个过程当中就会利用变压器的原理,把放大值显示到相关的原件中,然后就可以把显示出来的测量值以及放大值进行相应的对比,这样就能够及时的产生工业生产过程中的平衡状态,确保整个工业生产过程的顺利开展,确保生产出来的产品质量通关,也能够从一定程度上提高工业生产的效率和速度。 3现阶段我国工业生产仪表自动化设备的功能体现 3.1工业生产仪表自动化设备具备长时间记忆的功能 在自动化仪表设备应用过程中,我们会发现,工业生产过程对于自动化仪表设备的要求很高,与此同时还需要工业生产仪表自动化设备具备记忆功能。这主要是由于工业生产过程当中需要对大量数据进行记录,同时还需要对上级管理者进行及时反馈。如果自动化仪表设备在一些数据记录方面只能对短时间内的数据进行简单的记录,并且整个记录过程只能保存最新的数据记录,这样的自动化仪表设备不能实现工业生产设备的高效率运行。现阶段很多工业生产仪表设备都采用了自动化技术,融入了微型计算机,从一定程度上具备了微型计算机的所有功能,特别是在数据的保存和处理方面,可以将计算机随机储存器的功能充分发挥出来,在通电处理条件下进行数据的准确记录。 3.2工业生产仪表自动化设备具备数据精准处理的功能 总体来讲,在自动化仪表设备的应用过程中,需要对工业生产的各环节操作都十分熟悉,并且要能满足不同阶段工业生产的实际需求。在此基础之上,要能够把工业生产仪表自动化设备的数据处理能力进行提高,这个过程主要通过微型计算机来更好的实现。所以,现在很多工业生产仪表设备通过应用自动化技术能够对相应的数据进行准确的运算,并且对数据做好处理,在不同需求下可以得出准确的结果。另外,自动化技术融入到工业生产仪表设备后,可以通过微型计算机对很多复杂的数据进行快速的运算,并且还能求出最大值和最小值。比如说在工业生产工作中会遇到很多比较困难的测量问题,这时就可以通过微型计算机的功能进行快速解决。这个过程在降低问题难度的同时,还能够减小硬件压力,确保工业生产测量人员得出准确的测量结果,帮助他们节约大量的宝贵时间。 3.3工业生产仪表自动化设备具备可编程的功能 时代的快速发展,使得社会对于我国工业生产领域的要求在不断的提高。在这个过程当中,需要充分利用计算机的优势,确保工业生产仪表自动化设备能够实现可编程,让工业生产实现智能化操作。编程技术不仅能提高工业生产效率,同时还能够帮助工业生产谋取最大化的经济效益。传统的仪表设备应用大量的电脑硬件,这些硬件设备需要对整个工业生产仪表操作进行管理和控制。在仪表中引入自动化技术,可以延展仪表自动化设备的功能。在企业大规模生产过程中,可以通过利用自动化技术和信息技术来实现整个生产过程的智能化和自动化,从而推动工业生产仪表自动化领域的创新和发展。 4工业自动化仪表的发展趋势 在我国工业生产过程当中,工业自动化仪表的应用十分重要。在工业生产过程开展之前,自动化仪表先对相关数据和信息进行预定化处理,然后就可以完成相关的操作。需要合理运用微处理器,确保高科技手段的顺利使用,比如说嵌入软件和集成电路,只有这样才能够确保整个工业生产过程的顺利开展,并且推动工业生产过程实现自动化管理和调控。未来,我国自动化仪表应用会趋向智能化方向发展,确保自动化仪表能够实现很多智能化的功能,尽可能地降低工业生产过程中的劳动强度。另外,自动化仪表能够对工业生产的各个过程进行自动化的管理和操作,通过微处理器的智能化功能来实现工业生产过程中的各种要求。而且,微处理器的不断升级能够提高自动化的水平,能够确保工业生产过程中自动化仪表各项性能达到要求,从而借助网络平台进行信息的充分交流,把自动化仪表显示出的各种信息进行上传,让更多的工作人员能够及时了解到自动化仪表工作中的实际情况。 在工业生产过程当中,自动化仪表往往通过计算机网络平台和先进的技术实现相关的操作。在此基础之上,能够把各项操作实现虚拟

探讨电气自动化控制系统发展趋势

探讨电气自动化控制系统发展趋势 文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,展望了将来电气自动化控制系統的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。 标签:电气自动化;电气工程;控制系统;设计思想;系统功能 一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为: 1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。 4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和LPS系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS间要口求接?,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 (一)设计原则 1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动

电气自动化的发展趋势

电气自动化的发展趋势 发表时间:2019-07-19T16:33:42.440Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:郭炳鑫1 王永2 景洋3 [导读] 摘要:随着我国科技实力的不断增强,以及当代计算机水平的不断发展,对于电气系统的自动化技术,将迎来一个崭新的发展时代。 1.身份证号码:41132219881010XXXX; 2.身份证号码:41052119830328XXXX; 3.身份证号码:14270119881029XXXX 摘要:随着我国科技实力的不断增强,以及当代计算机水平的不断发展,对于电气系统的自动化技术,将迎来一个崭新的发展时代。同时,当代控制技术以及智能化技术的发展,也会促进电力系统的监控及发展,从而推动电气系统自动化技术向着更高水平的方向发展着。所以,为了加强对电气系统自动化技术的应用,我们必须针对当前电气系统自动化发展的现状以及特点,对其未来的发展趋势进行分析,以有效促进我国工业的发展。 关键词:电气自动化;发展趋势;电力系统;应用电力系统是社会生产、生活必不可少的组成部分,也是社会经济发展的重要基础,提高电力系统水平十分必要。电力系统自动化是电力供应各个环节有效实现的保障,对电力系统运行的安全、稳定、高效有着十分重要的意义。因此,加强对电力系统自动化的研究,提高新技术应用水平,使电力系统向着正确方向发展,有着十分重要的现实意义。 1 电气自动化的发展趋势 在我国的高校课堂中,电气自动化专业最早开设于 20世纪 50 年代,在此期间虽然经过多次的调整,但是因为其适用性强以及应用面广的特点,所以一直备受欢迎,本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。(1)半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代。从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件,至今在我国然广泛应用在直流与交流传动的控制系统,一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件,将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。(2)通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析,U/F 控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型,一直到后来的高动态性能矢量控制型,现以电力半导体器件 IGBT为主,其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。(3)电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动。20 世纪 80 年代,单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的 PC 机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题,比如:不同厂家的设备不能进行互联;因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接,导致了系统的实时性不好,直接导致了设备配置的灵活性很差;整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在 20 世纪 90 年代,其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量,在降低设备体积的同时也降低了占地面积,从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。 2 电气自动化在电力系统中的应用 2.1 自动化控制技术在电力系统中的具体应用 自动化控制技术在电力系统中的应用可以从以下几个方面来进行分析:①变电站自动化。在变电站运行中,电气设备的使用是不可缺少的一部分,因此,可以通过控制电气设备以及对其进行全方位监视的方式来实现变电站的自动化。此种方式的特点是使用电脑化装置来取代传统的电磁式设备。另外,变电站自动化不仅可以满足变电站对运行操作的需求,其还是电网调度中非常重要的组成部分,对电力系统的正常运行有着重要的影响。②电网调度自动化。主要是通过专用的广域网来进行连接,其服务范围有发电厂,下属地区的电网调度控制中心和变电站的终端设备等,电网调度的功能主要是对电力在生产过程中所产生的实际数据进行收集、对电力的负荷进行有效的预测、对电网运行是否安全进行有效的监控等; 2.2 电气自动化的研究方向 电气自动化技术还有发展空间,因此,应该对电气自动化的研究方向进行分析,电气自动化的研究可以从以下几个方向入手:①变电站的智能保护。我国变电站在智能保护方面还不成熟,和国外的技术相比相差较远,国外已经将网络通信以及人工智能等新技术应用到继电保护装置中,从而有效的提高了继电保护的效果,提高了整体的安全水平。因此,我国应该针对智能保护方面进行深入地研究,提高此方面水平。②我国电力部门的实施策略。从当前我国电力市场的整体情况进行分析可以发现,现有的电力部门已经无法满足电力系统运行的需求,因此,对电力部门进行调整是非常有必要的。在确定了电力运营的流程之后,可以探索出符合实际情况的运行模式,进而根据问题找出有效的解决措施。 2.3 配电网的自动化 在地理信息和配网一体化以及高级软件中应用低压网络数字电子载波方面取得了较为显著的效果,DSP 数字信息处理技术的应用,有效的提高了载波接收的灵敏度,真正的解决了我国配电网在应用载波方面产生的问题,另外,高级应用软件配网的模型确保了输电网配网的正常运行。综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。

关于机械自动化的发展新趋势

关于机械自动化的发展新趋势 摘要:机械自动化技术的全面发展引领了国我制造业创新拓宽的先进方向,规范了行业秩序、稳定了业提升,行同时也促进了充分重视机械自动化广泛应用的企业实现了自主创新的全面发展。本文依据机械自动化的重要性探析了机械自动化发展的先进趋势,从网络化、智能化、环保化等角度出发为行业的市场竞争提供了科学现实的依据。 关键字:机械自动化发展新趋势 1、前言 机械自动化的内涵来源于机械制造行业对先进自动化技术的广泛应用,来源于对自动化生产过程的有效整合。机械自动化的科学实现扭转了我国以机械化大生产为主的经济模式,使加工制造业充分实现了无人控制的连续生产,同时也实现了依据自动化技术改进与提升带来的产量提升与加速的生产消费再循环。作为先进制造技术核心的机械自动化技术随着市场竞争的日趋激烈不断深化改革、完善创新,实现了质上的飞跃与量上的提升,充分促进了当今制造行业发展领域的进一步拓宽,使自动化代替人力劳动、辅助脑力劳动成为可能。为了进一步深化机械自动化技术的高质量服务效能,我们只有通过科学的协调管理与优化控制,促进人、机系统的全面融合、机械自动化技术的全方位应用,才能使生产制造业在有机化、自动化、全面化的控制管理中营造良好的生产环境,促进企业经济效益的全面提升。 2、机械自动化的网络化发展 信息化时代的到来为网络化的生产管理环境创造了广泛的发展空间,尤其促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。 人们利用计算机、网络技术及强大的软件功能、硬件系统、数据库存储环境建立了统一的生产施工管理平台,使高科技知识、丰富的信息资源融入了科学的机械自动化生产环境中,形成了一体化、智能化、网络化的全方位管理。产品的设计、加工、包装、运输、生产、管理、营销等各个环节均受益于网络化的跨空间 跨地域高度共享的管理优势,通过产品设计开发与全程生产的高度模拟及对产品性能的科学试验,完备的检验了出场产品的性能及生产周期,从而为最佳指标的产品生产创造了有力的环境,使生产成本得到了周密的控制,企业经济效益的全面提升则成为必然。当前网络虚拟技术在机械自动化行业的应用范围已从对新产品的设计开发与生产拓展到虚拟公司的建立、市场环境的开拓与营销活动的全面开展层面,体现了我国机械自动化网络综合发展的健康、向上趋势。 3、机械自动化的绿色环保发展 经济全球化的发展趋势使人们感受到了经济增长带来的充分优势,同时也使人们面临了社会快速发展带来的负面影响。生产资源的严重枯竭、生产环境的日益恶劣无不给人们敲响了警钟,也为机械自动化的环保绿色发展趋势树立了科学的现实依据与广泛的发展空间。节能减排的生产口号处处可见、绿色环保的生产

电气自动化及电气自动化的发展方向

电气自动化及电气自动化的发展方向 电气自动化技术不仅是现代科学发展过程中的核心技术,而且它还是现代化工业发展过程中的主要标志之一。电气自动化技术的使用既降低了企业生产过程中的劳动力的投入,同时还提高了企业的信息传送的时效性以及检测测量的准确度。随着科技的不断进步,以及电气自动化技术在各个领域的广泛应用,电气自动化技术的发展对我国经济社会的发展起到了至关重要的作用。本文将对电气自动化的发展现状及其发展方向进行简单的讲述。 标签:电气自动化;发展现状;发展方向 一、电气自动化在我国的发展现状 (一)电气自动化 系统中的集成信息化的信息技术对电气自动化的渗透主要有以下两个方面,一方面是对企业的管理层进行纵向渗透,这就要求企业所建立的数据库必须具备对企业生产过程中的各种数据进行实时存、取,企业的管理层可以通过标准的浏览器来对企业的人事、财务等方面的数据进行管理,同时还可以对企业的实际生产过程进行模拟监控,从而实现对企业生产过程中的第一手资料进行准确、全面的掌握。另一方面就是信息技术对电气自动化的系统、机器以及设备的横向扩展。随着微处理器以及电子技术在各个领域的广泛运用,它们之间传统定义的界限也变得模糊不清,与之相对应的通讯能力以及软件的结构也逐渐统一。 (二)电气自动化的系统维护 IE与windows NT是电气自动化设备中的标准控制规范、控制语言以及控制平台。在电气自动化发展的过程中,以PC为基础的人机交流界面已经成为了其主要的控制系统,该控制系统具有易于集成以及靈活性较强的特点,因此,它一经推出就备受青睐。在系统的控制层中,利用windows来作为其操作平台,使得系统在使用以及维护的过程中更加方便快捷。 (三)分布式控制的应用 电气自动化控制系统中的总线是由一根电缆将低压断路器、马达启动器、智能仪表、变频器、PLC中的CPU与现场的远程进出站、控制/监视软件以及中央控制室中的专业计算机等设备联系在一起,并将所有设备的信息集中到中央控制器中。控制现场的总线也是连接自动化系统与智能设备的的数字式、双向传输中的分支结构之间的通讯总线。 二、电气自动化的发展方向 (一)电气自动化的产品创新

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 发表时间:2017-11-03T16:38:49.533Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:孔德磊[导读] 摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。 (河南理工大学河南焦作 454000)摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。关键词:自动控制技术;现状;发展趋势一、目前我国自动控制技术的现状分析就目前我国在自动控制领域的实际情况来看,虽然自动控制技术得到了长足的发展以及比较广泛地实际应用,但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平,就必须加大投资与科研的力度,对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展的预设,要特别注重自动化信息流的作用,从而提升我国自动控制水平及应用,进而提高我国企业的国际竞争力。从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看,主要是为提高设备的运行效率。根据我国发展的具体情况,研制开发自动控制技术,从而避免研制自动控制技术的盲目性。但是,还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上的明确指导,在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象,在我国自主研发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位,自动化生产在社会生产中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点,成为企业生产中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的,大部分生产领域的自动化程度还非常低,例如,玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易,这即需要对新的自动控制技术的研发,也要对原有企业的生产设备进行自动化改造,这样不但能够提高生产效率而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械设备,提高传统机械设备的自动化程度,从而提高设备的使用率和生产率。在机床上通过控制技术的改造,充分发挥计算计技术的优势,实现设备及生产线的自动化的改造,从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析(一)智能化自动控制技术的发展自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量,在自动化生产的开始阶段,控制系统比较简单,控制规律也很简单,因此,采用常规的控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平,智能化主要表现在控制的功能多样化和用途多样化,智能化是未来制造业发展的方向。随着科学技术的不断进步,现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透,不但理论上而且在实践上都是新的发展途径,为智能化的自动控制技术,提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合,能够根据生产过程中的变化情况,对系统采取更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中,智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度的高低。(二)网络化、微型化自动控制技术的发展从自动控制技术的发展历程来看,在比较长的时期内,自动控制技术都是在工业生产领域内进行的。自动控制技术为工业生产所需的各种机械设备,提供了可靠性及性能都非常高的控制设备。在科学技术快速发展的当下,各领域之间都不是独立发展进行的,而是相互借鉴促进甚至结合发展成为新的发展领域。自动控制技术的发展当然也离不开对其他领域的借鉴与冲击,其中来自工业PC的影响最为严重。网络化及微型化是将来自动控制技术发展的必然趋势,在自动控制技术系统发展的初期,其形态非常的大而且价格又非常的高。自动控制技术未来发展的方向必然也离不开网络化,网络技术在现代化生产中具有重要的作用。尤其是对生产过程中信息数据的传递以及分析起到了关键作用,对自动控制系统发现安全问题采取合理的处理措施,预防故障的发生等都起到行之有效的作用。随科学技术的不断进步,发展到现在它与以前相比已经改变了很多,正在向微型化发展而且在价格上也在逐步的下降。随着自动控制系统的控制软件的进一步的完善和发展,未来能够安装控制系统软件的市场份额将会逐步呈上涨趋势。(三)综合化自动控制技术的发展在现代化自动控制技术领域中已经建立模糊控制、智能控制及专家系统等控制技术的发展方向,这些方向自动控制技术的主要特点就是综合性。这些特殊方向性的控制系统都是以自动控制技术理论为基础,从而对整个设备或流程进行综合控制。其中涉及的理论知识比较多,不在是单一的自动控制技术知识,还包括电子技术、计算机技术、机械技术等等。自动控制技术要想得到快速的发展,从而适应并促进社会的进步,就必须把自动控制技术与相关技术相结合进而发展成为一个新的方向,这样才能够给自动控制技术领域注入新鲜养分与活力,才能提高自动控制技术的可靠性、精确性与高效性。不断发展各项自动控制技术,例如,各种控制系统、专用计算机等自动控制技术的基础技术,不断引进多个领域的新知识、新理论及新技术。对原有的自动控制技术进行不断地改进与发展,这就需要大量的新理论、新方法以及新技术对其进行补充,更需要高水平的专业人才对其进行研究与开发。随着自动控制技术的不断发展,对普通工人以及经验与技能的要求会越来越低,而对知识的要求会越来越高,相关工作人员必须具备较高的知识层次才能更好地完成自动控制技术的相关工作。当自动控制设备发展到非常高的水平后,会因为技术及管理上的原因,使得产品的废品率比较高。造成这种现象的主要原因不是设备的问题而是工作人员素质的问题,所以要大力培养适合自动控制设备工作的新型技术人才,这需要相关人员必须掌握各种与自动控制设备的新方法、新原料以及操作方法等。在自动控制技术领域只有拥有了大量的专业技术人才或相关技术的综合型人才,才能够实现对自动控制技术的有力推广,从而提高我国自动控制技术的水平。参考文献:

自动化领域的最新发展趋势

自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业,未来的十年将面临着市场和能源;清洁生产和环境保护;高效和规范;负责和协调的挑战。节能、环保、安全、高效是每一个企业必须要面对的课题,而自动化技术和这四大目标又是紧密相连,本文将就当今自动化领域内的最新发展趋势做一简述,以便为我国工业发展,搭建更为广阔的交流和沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业,以信息化推进自动化,自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现,已成为业界的共识。在当今自动化领域内,从工艺现场层到工厂(集团)管理层可经由以太网,基本实现信息的畅通无缝流通,所谓的“现代集成生产工艺”是将信息技术、网络技术和现代新工艺相结合,并应用于企业产品生命周期的各个阶段,通过信息的无缝集成、过程优化和资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成,以缩短企业新产品的开发周期(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)和改善环境(E),从而提升企业的市场的应变能力和竞争能力,与此想适应开发出一系列管理层软件,如ERP、MRP、MIS、PES等,并越来越显示其巨大的经济效益。

国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下,也紧跟这股信息化的潮流,推进自动化的发展,如国内某冶金集团近几年来,在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时,在现场级和过程控制级(PCS)的上端,还增加了制造执行系统(MES )层,并正在策划和运作ERP,即企业资源规划和管理层,它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统和综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术和先进的控制技术相结合,已不再停留在理论和实验阶段。如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应和自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念,Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”,“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念;以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等,这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整,也更完美。

自动化仪表基础知识

第十二章自动化仪表基础知识 第一节测量误差知识 一、测量误差的基本概念 冶金生产过程大多具有规模大、流程长、连续化、自动化的特点,为了有效地进行工艺操作和生产控制,需要用各种类型的仪表去测量生产过程中各种变量的具体量值。虽然进行测量时所用的仪表和测量方法不同,但测量过程的机理是相同的,即都是将被测变量与其同种类单位的量值进行比较的过程。各种测量仪表就是实现这种比较的技术工具。对于在生产装置上使用的各种测量仪表,总是希望它们测量的结果准确无误。但是在实际测量过程中,往往由于测量仪表本身性能、安装使用环境、测量方法及操作人员疏忽等主客观因素的影响,使得测量结果与被测量的真实值之间存在一些偏差,这个偏差就称为测量误差。 二、测量仪表的误差。 误差的分类方法多种多样,如按误差出现的规律来分,可分为系统误差、偶然误差和疏失误差;按仪表使用的条件来分,有基本误差、辅加误差;按被测变量随时间变化的关系来分,有静态误差、动态误差;按与被测变量的关系来分,有定值误差、累计误差。测量仪表常凋的绝对误差、相对误差和引用误差是按照误差的数值表示来分类的。 1、绝对误差 绝对误差是指仪表的测量值与被测变量真实值之差。用公式表示为: △C=Cm-Cr 式(1-1) 试中Cm代表测量值,Cr代表真实值(简称真值),△C代表绝对误差。事实上,被测变量的真实值并不能确切知道,往往用精确度比较高的标准仪器来测量同一被测变量,其测量结果当作被测变量的真实值。 绝对误差有单位和符号,但不能完整地反映仪表的准确度,只能反应某点的准确程度。我们将各点绝对误差中最大的称为仪表的绝对误差。绝对误差符号相反的值称为修正值。 2、相对误差 相对误差是指测量的绝对误差与被测变量之比。用公式表示为 式(1-2) 式中AC为测量的绝对误差,Cr为被测变量的真实值。 由上式可见,相对误差C0是一个比值,它能够客观地反映测量结果的准确度,通常以百分数表示。 如某化学反应釜中物料实际温度为300℃,仪表的示值为298.5℃。 求得测量的绝对误差 测量的相对误差 3、引用误差(相对折合误差或相对百分误差) 测量仪表的准确性不仅与绝对误差和相对误差有关,而且还与仪表的测量范围有关。工业仪表通常用引用误差来表示仪表的准确程度,即绝对值与测量范围上限或测量表量程的比值,以非分比表示:

电气工程及其自动化未来发展方向分析

电气工程及其自动化未来发展方向分析 0前言 随着经济社会的不断发展,电气工程越来越倾向于自动化。一个国家工业水平的评定很大程度上依赖于电气工程自动化的程度。以先进的欧美国家来说,这些发达国家每年都投入很大的资金用于电气工程方向的研究。由于我国相关方面的研究起步较晚,所以与发达国家还是存在很大差距。为了能够实现中国经济的快速提高,各个企业都必须大力发展电气工程及其自动化来提高生产效率。 1电气工程及其自动化发展现状 电气工程及其自动化最早出现在200年前的电磁研究,可以说是跟电的使用密切相关的,随着电气工程的不断发展,电气工程这个大的方向也逐渐的产生了许多分支。由于社会发展进程的加快,传统电气生产方式的效率已经满足不了工业发展的需求了。为了解放人力,电气工程需要从人工操作逐步的转向智能化和自动化。 1.1电气工程自动化与信息技术密不可分 随着互联网的普及,大部分理工学科的研究发展,都离不开信息技术的使用。主要依靠计算机高速的计算能力和巨大的数据储备,而且还可以通过网络与其他专业人士相互交流,甚至实现不同领域的合作。在实际的工业生产中,可以帮助企业更好的管理人力、财务等十分棘手的问题,为企业的发展提供便捷的通道。 1.2电气工程自动化与软件技术的交互

电气工程自动化实际上需要依赖于软件与编程语言来实现对机器的控制。在实际工作过程中,常会用到CAD等制图软件来进行电路设计,运用C语言等编程语言进行逻辑设计来实现对机器的控制。整个过程可以归纳为:人—软件—计算机控制—机械的运转。计算机与机器通过相应的命令来实现交互,实现自动化的操作。 2电气工程及其自动化发展前景 2.1国家重点扶植相关企业的研究 电气工程及其自动化与工业生产和社会进步密不可分,但是我国的技术相对落后。为了实现社会主义现代化建设,国家每年都会投入大量的资金用于电气工程方向的研究,其中重中之重的就是自动化方向的研究。为此,国家出台了相应的政策鼓励企业对该方向的研究。每年还会组织许多科技学术竞赛来给广大研发人员一个展示自我的机会。国家也注重扶植一些刚刚成立的创新型科技公司。目前国家已经将该专业确定为未来科技的主攻方向之一,随着国有企业例如国家电网在世界的影响力的不断提升,我们可以很直观的看出国家对电气及其自动化的重视取得了巨大的成效。 2.2各个高校注重对电气及其自动化人才的培养 电气工程及其自动化作为一个工科类庞大的专业,其中有许多具体的专业分支,学生能获得电工电子、信息控制和计算机技术等方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训导,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。从事该方向的学生未来可以从事大到高压电、电网的建设,小到可以从事家庭电路设计或者是一个

自动化仪表的发展历程

自动化仪表的发展历程 未来几年间,我国仪器仪表仪器仪表将重点围绕以下方面发展:工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权的自动化软件的商品化。 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达 到70%以上。 仪器仪表仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、 市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末 水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 另外,还有医疗仪器、尖端测量仪器。 现代仪器仪表的发展趋势

自动化专业发展趋势

1.自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展、放大人的功能和创造新功能,极大地提高了劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说,自动化专业是一个口径宽,适应面广的专业,具有明显的跨学科的特点,对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化,对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年,美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词,并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代,自动调节器和经典控制理论的发展,使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代,随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用,自动控制与信息处理结合起来,使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代,自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统,涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究,促进自动化的理论、方法和手段的革新,于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平,然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来,虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样,但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先,机器人技术将会是自动化技术发展的前沿,从上个世纪机器人的产生,到如今,机器人的发展可谓日新月异,它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备,

自动化仪表应用与发展分析

自动化仪表应用与发展分析 发表时间:2016-12-12T13:47:10.073Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:闵国政 [导读] 随着现代科学技术的不断发展,人工智能在市场中各行各业都得到了广泛应用。 (华电滕州新源热电有限公司) 摘要:随着现代科学技术的不断发展,人工智能在市场中各行各业都得到了广泛应用,其合理使用不仅能够提升行业运作经济效益,同时也能够对整个社会的软硬件智能化进程给以推动。文章首先介绍了现阶段自动化仪表的具体分类方式,继而分析了自动化仪表的应用现状以及其应用的优势,最后根据科学技术的发展大方向,提出了自动化仪表未来发展的展望。 关键词:自动化;仪表;应用;发展 自动化仪表其控制系统是借助于无人监管背景下的数据处理和自动化测量,充分利用现阶段的互联网优势,将各项数据都通过传输输入到中央处理器和后台控制中,进而实现现代各个电气设备的管理和后期维修的系统,其对于提升企业运营的整体效益有重要作用,因此研究自动化仪表的应用和发展具有重要的意义。文章围绕自动化仪表为中心,从现状和发展两个大方向进行了详细的分析探讨,以下是具体内容。 一、自动化仪表的分类 目前在市场上使用较为广泛的自动化仪表的主要用途和原理可以将其大致分为压力仪表类、物位仪表、温度仪表以及测量仪表四个主要的类型。其中压力仪表类是采用先进的数字化技术将设备的运作压力数据传输至数据库,进而帮助设备的后台管理者更为直接的观察各种管道内的气体变化量,自动化压力表的数据显示十分精准,同时十分耐用、故障很低;物位仪表,在石油化工企业中主要采用的是液位测量的方式,结合现代的信息技术实现对不同物位的统一化精准测量,同时还可有效对液体高度进行控制,进而保障企业设备在生产安全中的稳定控制,为企业生产提供一个安全可靠的保障;温度仪表主要是对企业中设备使用的受热和散热情况给以检查,进而帮助企业管理者更好的实现对设备的温度控制,特别是在一些对于温度控制极为严格的行业,该仪表使用的效益更为明显;测量仪表主要通过对系统组态,采用预先设定的方式对流量进行一定的限值设定,进而实现流量的控制[1]。 二、自动化仪表应用优势分析 (一)储存功能 传统的仪表主要是对测量数据给以一种原始数据的呈现,需要工作人员对其做出记录,从而形成一定的变化趋势。而采用自动化的仪表进行数据的采取和显示,这个步骤同时可以实现对实时监控数据的存储,并且将一个时段的数据都合理的归入到最后的中央处理器中,再依据中央处理器进行不同时段的数据归档及输出,进而可以便捷的实现对采取数据的后期分析处理,同时也能够实现对未来设备的管理,给以数据方面的支持。 (二)强化了数据计算能力 自动化仪表的控制系统充分利用了目前现代数字管理的技术,以及信息化的技术,其内部存在一台微型的计算机,相较之传统的管理方式而言,其对于数据的计算和处理更加精准,能够有效提升企业的运营管理效率。 (三)拓展功能 自动化仪表所采用的数字化管理方式其特点之一就是可以进行拓展,在其进行性能拓展中无需像传统管理方式一样进行外部的硬件加入,只需要通过内部相应软件安装即可,可以在很大程度上对后期设备的状况进行针对性的操作和拓展。 三、自动化仪表的应用现状 我国在自动化仪表方式的研究和使用较晚,在现代信息技术发展严重不足的情况下,其发展呈现出一些不完善的状态,进而在我国目前自动化仪表的使用现状中存在着一定的问题。首先是我国在自动化仪表方面的新技术研发能力不足,其核心技术大量依靠进口;其次由于我国在自动化仪表行业的起步较晚,因此较欧美日等发达国家仍旧存在着一定差距;再者我国的自动化仪表的层次分布也极其不均,中低端产品较多而高精准产品很少;最后目前我国对于自动化仪表的需求量处于喷发阶段,需要对产品的现有供需关系给与调节。 面对以上问题解决的方式也十分明确,即国家带头加大对自动化仪表研究方式的资金和人才投入,提升国家自动化仪表的技术水平,尤其是高精端仪表方面;最后还要充分利用现代化的信息技术增加我国自动化仪表的生产能力,进而解决目前供需关系混乱的问题。 四、自动化仪表发展展望 (一)分散控制系统转变 随着现代技术的快速发展,企业的管理效率和水平也取得了很大程度上的提升,其传统的分散控制系统需作出一定的改变,根据现阶段经济与技术发展的大方向,自动化仪表的发展方向也必然会朝着大规模集成化的方向发展,形成一个一体化的管理体系,进而提升管理的质量和效率;另一方面自动化仪表的一体化控制还有利于信息的共享,可有效避免分散控制下的信息传输和交流存在的阻碍,帮助企业更好的做出设备的统筹化管理,进而促使企业设备在自动化仪表的帮助下实现控制、管理和决策一体化。 仪表软件的商品化、标准化和流程化 时变性、非线性以及不稳定性是目前自动化控制系统中存在的主要问题,未来自动化仪表的发展方向必然需要解决这些问题,提高企业运行的控制能力,在自动化仪表的控制系统方面实现商品化、标准化和流程化的管理是未来自动化仪表的发展方向之一。实现自动化仪表控制系统的三化,其最大的优点在于设备在运行中能够完全按照相关的预先设定进行工作,实现商品化的管理;同时也可以保证企业各个部门之间的有序衔接运作,让各个部门之间的结合和扩展更加流程化,进而实现自动化仪表控制系统的安全性和便捷性提升[2]。 (三)网络化发展趋势展望 网络化是目前各行各业的发展大趋势,对于自动化仪表行业同样如此。在自动化仪表控制系统中加入网络化的程序,实现现场设备的信息网络化,并将信息整合形成企业网络层,在网络中实现各种数据的集合式分析,从而实现前台数据和后台数据的相互转换,进而通过网络实现新型自动化仪表的诞生,即新型的IP化智能现场仪表。实现前台管理由后台决定,而不再是目前实施的现场设备监控,在后台中

自动化领域的发展趋势

自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业,未来的十年将面临着市场与能源;清洁生产与环境保护;高效与规范;负责与协调的挑战。节能、环保、安全、高效就是每一个企业必须要面对的课题,而自动化技术与这四大目标又就是紧密相连,本文将就当今自动化领域内 的最新发展趋势做一简述,以便为我国工业发展,搭建更为广阔的交流与沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业,以信息化推进自动化,自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现,已成为业界的共识。在当今自动化领域内,从工艺现场层到工厂(集团)管理层可经由以太网,基本实现信息的畅通无缝流通,所谓的“现代集成生产工艺”就是将信息技术、网络技术与现代新工艺相结合,并应用于企业产品生命周期的各个阶段,通过信息的无缝集成、过程优化与资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成,以缩短企业新产品的开发周期(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)与改善环境(E),从而提升企业的市场的应变能力与竞争能力,与此想适应开发出一系列管理层软件,如ERP、MRP、MIS、PES等,并越来越显示其巨大的经济效益。 国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下,也 紧跟这股信息化的潮流,推进自动化的发展,如国内某冶金集

团近几年来,在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时,在现场级与过程控制级(PCS)的上端,还增加了制造执行系统(MES )层,并正在策划与运作ERP,即企业资源规划与管理层,它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统与综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术与先进的控制技术相结合, 已不再停留在理论与实验阶段。如模型预测、神经元与神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应与自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点就是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念,Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”,“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念;以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等,这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整,也更完美。 二、自动化技术的互补与渗透 DCS,PLC,IPC就是自动控制领域的三大支柱,它们之间竞争激烈,但又取长补短与相互渗透,相互融合,因而形成了具有混合控制策略的PLC/DCS混合系统HCS,某咨询集团把其称

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