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PC的電氣自動(dòng)化技術(shù)
PC的電氣自動(dòng)化技術(shù)
【摘要】：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快，包括工業(yè)和農(nóng)業(yè)等對(duì)供電的可靠性要求越來(lái)越高，所以在配電出現(xiàn)故障的時(shí)候，就需要及時(shí)的對(duì)其修理，但是大多數(shù)采取現(xiàn)場(chǎng)帶電的措施。
這樣存在很大的安全隱患，現(xiàn)在提出一種關(guān)于PC的電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以減少安全隱患，提高工作效率。
【關(guān)鍵詞】：現(xiàn)場(chǎng)帶電;配電網(wǎng);電氣自動(dòng)化技術(shù)
1.引言
目前從我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)顯示出巨大的優(yōu)勢(shì)，企業(yè)為了能夠提高經(jīng)濟(jì)效益，減小生產(chǎn)成本，必須要不斷提高自動(dòng)化水平。
由于PC技術(shù)的快速發(fā)展，為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)更多的效益，把PC技術(shù)引入工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，完善和優(yōu)化電氣自動(dòng)化技術(shù)。
2.基于PC的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1開(kāi)放式的平臺(tái)介紹
在電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，一個(gè)具有統(tǒng)一性、多樣的、開(kāi)放性的平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用起到關(guān)鍵作用。
因?yàn)椋娌蒊EC61131標(biāo)準(zhǔn)，既可優(yōu)化工程操作過(guò)程，也可以提高平臺(tái)實(shí)用性，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
在該標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)中，除了規(guī)范編程、語(yǔ)法之外，也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)電氣技術(shù)的統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化，以此保證電氣化系統(tǒng)的合格率，實(shí)現(xiàn)各個(gè)程序之間的有效銜接;另一方面，Window操作系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的操作系統(tǒng)。
采用PC操作系統(tǒng)，其特點(diǎn)具有極強(qiáng)的靈活性，可在各行各業(yè)中發(fā)揮作用;對(duì)于工業(yè)管理來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)和PC技術(shù)不再陌生，同時(shí)隨著科技的發(fā)展，PC技術(shù)在工業(yè)中會(huì)越來(lái)越重要。
2.2計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣技術(shù)的結(jié)合
由于信息技術(shù)的快速發(fā)展，在很多電氣產(chǎn)品中都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中傳感器、變壓器、控制器等很多電氣產(chǎn)品中都包含有信息技術(shù)的元素，隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，具有優(yōu)勢(shì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景[1]。
比如在企業(yè)內(nèi)部，企業(yè)的管理者可以將企業(yè)的財(cái)務(wù)及人事等數(shù)據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)的IE瀏覽器進(jìn)行存取等。
2.3人工智能與電氣工程的相結(jié)合
隨著我國(guó)科研水平的進(jìn)步，我們?cè)谌斯ぶ悄芊矫娴难芯恳呀?jīng)取得了令人矚目的成就。
尤其在電氣工程方面，由于先進(jìn)的技術(shù)引入，越來(lái)越多的研究人員致力于這方面的工作。
目前，電氣工程中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用比例越來(lái)越大，比如，在電氣繪圖方面，CAD技術(shù)比人工繪圖更具有優(yōu)勢(shì)。
技術(shù)人員在研究電氣工程和人工智能結(jié)合時(shí)，通常會(huì)從2個(gè)方面入手：
分析電氣工程故障和對(duì)故障的監(jiān)測(cè)與維修;
通過(guò)人機(jī)界面了解工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)情況;由此可見(jiàn)，人工智能引入不僅需要大量的理論知識(shí)和專業(yè)素質(zhì)的修養(yǎng)，還要依靠工程師的多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和參考實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的參數(shù)，這樣才能充分的利用人工智能。
未來(lái)工業(yè)發(fā)展的方向如圖所示：
3.1采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)必須具有支持一個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目周期中的設(shè)計(jì)、實(shí)施和測(cè)試、調(diào)試和開(kāi)機(jī)、運(yùn)行及維護(hù)等各個(gè)階段和環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)可以使項(xiàng)目的預(yù)算降到最低[2]。
由于數(shù)字化技術(shù)不斷更新，它在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用也有一定的缺陷和需要完善的方面。
其中，主要的缺陷為工業(yè)局限性大，數(shù)字技術(shù)的短缺，智能化水平不高等方面。
目前采用的智能終端技術(shù)是對(duì)數(shù)字化技術(shù)缺陷逆補(bǔ)，它是使用光纖連接設(shè)備，通過(guò)智能終端的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和控制，雙設(shè)備相互配合，進(jìn)行保護(hù)斷電、遠(yuǎn)程測(cè)量和控制信號(hào)傳輸。
另一種是雙保護(hù)跳閘，它進(jìn)一步提高智能數(shù)字技術(shù)的工業(yè)電氣自動(dòng)化和可靠性。
此外，數(shù)字程序的標(biāo)準(zhǔn)化是主要的工業(yè)電氣自動(dòng)化高效運(yùn)行的條件。
因此，在個(gè)人電腦平臺(tái)解決自動(dòng)化問(wèn)題，TCP / IP標(biāo)準(zhǔn)作為通信標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)人電腦將設(shè)置在管理和控制自動(dòng)化的一個(gè)接口，有利于企業(yè)系統(tǒng)的事件相關(guān)電位和制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接，
3.2在數(shù)字化技術(shù)中混合使用面向通用對(duì)象的變電站事件的虛端子
虛擬終端可以對(duì)傳統(tǒng)二次回路修改，使它具有更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)，這體現(xiàn)了創(chuàng)新的概念。
此外，變電站場(chǎng)所的通用對(duì)象技術(shù)可以提供一個(gè)好的設(shè)備和設(shè)備之間的通信，從而實(shí)現(xiàn)控制變電站線路和開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)。
由于智能優(yōu)化其管理性能，變電站事件技術(shù)可以完全取代傳統(tǒng)的二次回路，可以很好的控制信號(hào)管理、環(huán)境測(cè)試等因素。
4.我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
4.1操作人員專業(yè)化
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是復(fù)雜的，在設(shè)計(jì)時(shí)需要專業(yè)技能，但是其操作模式通常是非常簡(jiǎn)單的。
所以，許多公司都是等到整個(gè)系統(tǒng)安裝后，采用操作簡(jiǎn)單的方法直接對(duì)操作員工培訓(xùn)，由于不需要知道很多的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理，即使運(yùn)營(yíng)商知道皮毛，也能進(jìn)行正常的運(yùn)行。
但是運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)該加強(qiáng)培訓(xùn)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則方面的知識(shí)，最好是讓運(yùn)營(yíng)商學(xué)習(xí)系統(tǒng)安裝的過(guò)程，觀察和了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這些可以幫助運(yùn)營(yíng)商更深刻的理解整個(gè)設(shè)備，當(dāng)發(fā)生輕微的事故時(shí)，他們可以單獨(dú)測(cè)試和維護(hù)[3]。
4.2由低頻向高頻發(fā)展
由于電子科技的發(fā)展，電子設(shè)備操作率逐漸提高，其中，“頻率”是一個(gè)重要指標(biāo)，另外運(yùn)行速度的提高已成為必然趨勢(shì)。
以前的電流變送器是利用晶閘管相控整流，但是它運(yùn)行速度太慢，不能滿足現(xiàn)在的要求。
隨著技術(shù)的發(fā)展，PWM技術(shù)逐漸取代相控整流技術(shù)，它可以提高功率和高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響。
但是PWM技術(shù)也有一定的不利方面，比如，低諧波PWM變換器可以產(chǎn)生干擾力影響電機(jī)的工作，電機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。
針對(duì)這種情況，我們可以提高開(kāi)關(guān)頻率，這樣可以降低電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。
雖然增大開(kāi)關(guān)頻率，可以減小器件的尺寸和降低諧波，但功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)損耗也很大，因此開(kāi)關(guān)頻率不可能無(wú)限的增加。
為此科學(xué)家們提出了一種新型的變換器(諧振直流環(huán)節(jié)逆變器)，它可以使電力電子器件工作在零電壓和零電流條件下，可以最大程度減少開(kāi)關(guān)損耗和噪音。
4.3與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合更加緊密
電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，提高了勞動(dòng)效率，使人們的工作和生活環(huán)境更加舒適。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，電腦與我們的工作和生活的聯(lián)系更加密切，目前電氣自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)依賴程度不深，大多只是簡(jiǎn)單的監(jiān)控，我們要使他們智能的結(jié)合起來(lái)，提高我們的工作效率。
未來(lái)的電氣自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)的智能結(jié)合，在工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒄几蟮谋壤?/p>
并且計(jì)算機(jī)的作用并不會(huì)只局限于監(jiān)控和操作簡(jiǎn)單，我們可以把一些領(lǐng)域的控制設(shè)備集成到計(jì)算機(jī)。
例如，現(xiàn)在很多虛擬仿真軟件可以替代一些現(xiàn)場(chǎng)控制器，這樣可以節(jié)省成本，操作方便，并且不易出錯(cuò)。
電氣自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)的聯(lián)系越來(lái)越緊密，是工業(yè)發(fā)展的重要方向。
4.4技術(shù)不斷成熟
雖然我們的科技不斷進(jìn)步，但我國(guó)整體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然不容樂(lè)觀。
但是，隨著國(guó)家對(duì)先進(jìn)技術(shù)的重視，我們的科技水平不斷提高，工業(yè)自動(dòng)化水平也不斷進(jìn)步，具有高素質(zhì)的科技人才不斷增加，同時(shí)與海外發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行技術(shù)交流，更加密切，這都為我國(guó)的工業(yè)智能化提供了可能。
5.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，基于PC的自動(dòng)化技術(shù)符合當(dāng)下工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)所需要的技術(shù)需要，提高工業(yè)生產(chǎn)的效益和質(zhì)量控制，因此，基于PC的自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)下發(fā)展的一個(gè)機(jī)遇，我們應(yīng)該充分抓住這個(gè)機(jī)會(huì)，使我們的各方面不斷完善。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 張勇.輸配電帶電作業(yè)安全在線控制系統(tǒng)[J].中國(guó)科技博覽，2010(102)：45-46
[2]范輝、陸學(xué)謙，電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入DCS的幾點(diǎn)體會(huì)，電力自動(dòng)化設(shè)備，2012，21(3)：52-54.
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