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工业电气自动化

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,当前也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。 工业电气自动化这个专业具有提高运行的经济性提高劳动生产率、从开始在我国出现并发展至今其还具有改善劳动条件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我国全面地实现高科技化、工业化以及信息化的崭新时代。它将会给我们带来社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。因此,积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义。

在净化空调设备中的应用

对温度与湿度的控制:装设在通风管的回风湿度近似于洁净室的温湿度传感器所检测到的温度与湿度,用比例加积分运算控制把送到控制器与设定湿度进行比较将输出的电JK信号来控制回风的湿度使其保持在45-,为了使洁净室湿度以满足GMP要求将蒸汽电动调节阀的动作控制在65-。对温度的控制:装设在回风管的净化空调系统采用DDC控制其温度传感器所检测到的温度送往DX-9100输出相应电压信号并与设定点相比较,控制回风温度保持在12℃~26℃之间控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,使洁净室温度符合GMP要求。

在建筑行业中的应用

随着我国国民经济的飞速发展建筑势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑,特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。

电气自动化的发展历程

电气自动化经历了从无到有电气自动化技术是随着智能控制、信息网络、电子技术、的飞速发展与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科直至发展到成熟的过程。

20世纪50年代,电机电力等产品的出现催生了电气自动化才有“自动化”一词的说法。而继电器和接触器设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能其出现及应用使得机器可以按照人的意志实现的,促使了电气自动化的发展变革。

20世纪60年代,现代控制理论开始出现,伴随着微型计算机在各个行业中的不断的推广与在专业上的实际应用,生产的过程最优化的控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段,电气专业的自动化技术飞速地发展也使之发生了质的变化这也是由于自动控制与信息处理结合的结果所致。

20世纪70年代,通讯的现代化技术、微电子的科学技术以及IT电脑技术对象的发展使电气自动化系统变为规模庞大和十分复杂的电气系统,大量的难以解决的问题研究主要集中在现代控制理论范畴。

围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段,同时也促进了这门技术的全面革新,高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现,同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。

20世纪80年代以来,电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展,这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国民经济中显示出越来越重要的作用。

电气自动化发展的主要影响因素

(1)信息技术的决定性影响。信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。

现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。

(2)与物理科学的联系更加紧密20世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。

(3)现代技术的迅速发展。现代技术的飞速进步和分析方法势必带动着依赖现代技术的电气自动化、设计方法的日新月异也将迅速发展起来。

系统平台的开放化和信息化开放化

是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。

系统结构通用化

企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。

标准化的系统程序接口

标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用Windows NT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。

应用国际标准

为了使自动化系统成为开发系统实现不同厂家IED设备的信息共享和互操作性国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨自动化方面有了广泛应用特别是我国在IED电力的专业开发与应用方面。基于IEC61850标准的电气自动化综合系统的产品研发国内已经取得了不小的成绩这也是未来电气自动化系统的一个大的发展方向。

Ethernet技术的兴起

未来的发展应该是结合工业生产过程电力系统对通讯的实时性要求的不断提高综合自动化系统的数据传输量也越来越多,以太网的特点就是传输数据量大和速度快满足了这一要求。在继承以太网技术的基础上产生新一代的Ether-net现场总线技术是以Ethernet加TCP/IP协议作为最基本的应用模式。当前,对于以太网、现场总线等计算机网络技术也极大的满足了智能化电气设备有较快发展的要求已经普遍应用于变电站综合自动化系统中。

电气自动化的创新

完善体制机制和政策环境,确立企业在技术创新中的主体地位,研发生产更好的电气自动化控制系统与产品加快实施国家重大科技专项,我国电气自动化生产企业应加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力并努力开创科学发展的新局面,坚持提高独立创新能力。

我们要适应时代的进步,伴随着信息化的发展,电气自动化要不断总结经验和教训,吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。

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