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電氣自動(dòng)化論文:談電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)模式創(chuàng)新

引言:

高職院校肩負(fù)著服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì),培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線(xiàn)需要的高素質(zhì)技能型人才的使命。由于高職教育具有職業(yè)性、開(kāi)放性的特點(diǎn), 大力推行工學(xué)結(jié)合、校企合作,改革人才培養(yǎng)模式是培養(yǎng)技能型人才的必由之路。工學(xué)結(jié)合、校企合作是得到世界各國(guó)普遍認(rèn)同的一種職業(yè)教育方式。它包括所有以學(xué)校與企業(yè)部門(mén)合作為表現(xiàn)形式的理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐工作相結(jié)合的教育形式, 涵蓋了德國(guó)的“ 雙元制”、美國(guó)的“ 合作教育”、英國(guó)的“ 工讀交替式”和日本的“ 產(chǎn)學(xué)合作”在內(nèi)的各國(guó)各種職業(yè)教育培養(yǎng)模式。如何突破校企合作的困境, 打通工學(xué)結(jié)合的坦途, 建立長(zhǎng)效的校企合作機(jī)制, 實(shí)現(xiàn)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。近幾年來(lái), 西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)堅(jiān)持不斷探索、創(chuàng)新校企合作的長(zhǎng)效機(jī)制, 深化校企合作, 形成了“制產(chǎn)品、礪素能、達(dá)標(biāo)準(zhǔn)、取單證”的 “生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)”人才培養(yǎng)模式的專(zhuān)業(yè)特色。特別是通過(guò)構(gòu)建校企合作、工學(xué)結(jié)合的“生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”,進(jìn)行生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)的教學(xué)模式創(chuàng)新,有效地拓展了校企合作的空間, 實(shí)現(xiàn)了互惠多贏(yíng)的效果。

一、生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建立

我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容要求,選取了具有多年合作經(jīng)驗(yàn)的西安專(zhuān)用機(jī)床廠(chǎng)作為校企合作單位,該企業(yè)是原國(guó)家機(jī)械部定點(diǎn)生產(chǎn)汽車(chē)、拖拉機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)修理機(jī)床、機(jī)具的專(zhuān)業(yè)技術(shù)廠(chǎng)家,是“中國(guó)汽車(chē)保修設(shè)備協(xié)會(huì)”常務(wù)理事,“中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)”理事,是集成為科研開(kāi)發(fā),生產(chǎn)制造,銷(xiāo)售為一體的科技先導(dǎo)型企業(yè)。產(chǎn)品類(lèi)型有T81系列缸體軸瓦鏜床,T82系列連桿瓦鏜床,TM82系列連桿鏜磨床,3M97系列缸體平面磨銑床等10個(gè)品種21個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品,暢銷(xiāo)全國(guó)二十九個(gè)省市和世界四十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。西安專(zhuān)用機(jī)床廠(chǎng)所有機(jī)床電氣產(chǎn)品的安裝調(diào)試任務(wù)由電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)教研室將產(chǎn)品課題化,不同的產(chǎn)品的復(fù)雜程度不同、控制方式不同,結(jié)合的課題也有所不同。然后組織學(xué)生通過(guò)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)來(lái)完成。在生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)中體現(xiàn)了“學(xué)做合一”,在“做”中“學(xué)”,在“學(xué)”中“做”,實(shí)訓(xùn)教學(xué)與產(chǎn)品加工實(shí)訓(xùn)室過(guò)程合一,從而在實(shí)訓(xùn)中能生產(chǎn)出一定的產(chǎn)品,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益,降低了實(shí)訓(xùn)教學(xué)成本。

二、生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)的運(yùn)行機(jī)制

(一)課程標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)的產(chǎn)品安裝結(jié)合

生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)首先是為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)的生產(chǎn)性工作環(huán)境,在該環(huán)境中使學(xué)生的“工”與“學(xué)”有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。電氣自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)教研室作為生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)教學(xué)的執(zhí)行部門(mén),首先是代替了一般企業(yè)的電氣安裝車(chē)間,其次將校企合作單位的全部電氣產(chǎn)品的安裝任務(wù)在自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)教室完成。同時(shí),利用學(xué)院人才技術(shù)等優(yōu)勢(shì),為企業(yè)排憂(yōu)解難, 提供各種技術(shù)服務(wù)。

由專(zhuān)業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)、電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人與自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)教研室對(duì)企業(yè)提供的產(chǎn)品電氣原理圖、工藝要求及工藝文件進(jìn)行研究,根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)及生產(chǎn)要求,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行課題化。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行明確規(guī)定,課程標(biāo)準(zhǔn)中的雙速電動(dòng)機(jī)控制線(xiàn)路安裝訓(xùn)練、線(xiàn)槽配線(xiàn)工藝訓(xùn)練、機(jī)床電氣線(xiàn)路的故障檢修、變頻器的安裝與調(diào)試等課題都與相對(duì)應(yīng)的電氣產(chǎn)品來(lái)完成。所有的電氣生產(chǎn)任務(wù)都與典型生產(chǎn)機(jī)床電氣控制電路課題相結(jié)合,同時(shí)與線(xiàn)槽配線(xiàn)工藝、機(jī)床電氣線(xiàn)路的故障檢修相結(jié)合。通過(guò)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),使課本上抽象的理論知識(shí)通過(guò)實(shí)踐掌握。

(二)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)的開(kāi)展

根據(jù)人才培養(yǎng)方案,電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生在校的實(shí)訓(xùn)由4個(gè)學(xué)期共31周組成,內(nèi)容涵蓋職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)要求。學(xué)生第一次實(shí)訓(xùn)時(shí),主要進(jìn)行基本技能訓(xùn)練;第二、三次實(shí)訓(xùn)時(shí),根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù),結(jié)合實(shí)訓(xùn)課題進(jìn)行生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn),第四次實(shí)訓(xùn)主要進(jìn)行綜合強(qiáng)化和提高訓(xùn)練,并取得高級(jí)維修電工職業(yè)資格證書(shū)。具體教學(xué)時(shí)通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng),項(xiàng)目載體教學(xué)方案的引導(dǎo),運(yùn)用一體化的教學(xué)和生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所,實(shí)現(xiàn)“做中學(xué),學(xué)中做,學(xué)做結(jié)合” 采用“電氣產(chǎn)品—產(chǎn)品任務(wù)課題化—工作任務(wù)—實(shí)施—評(píng)估”五步教學(xué)法,幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí),積極探索,培養(yǎng)獨(dú)立或團(tuán)隊(duì)協(xié)作分析、解決問(wèn)題,主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)、能力體系。

(三)成立領(lǐng)導(dǎo)工作機(jī)構(gòu),確保生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)進(jìn)行

在生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,為了協(xié)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)與學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的教學(xué)任務(wù)的關(guān)系,我們成立了常設(shè)機(jī)構(gòu)——工學(xué)結(jié)合領(lǐng)導(dǎo)小組,該機(jī)構(gòu)既有企業(yè)技術(shù)人員,又有企業(yè)的生產(chǎn)部門(mén)負(fù)責(zé)同志,既有學(xué)校教學(xué)管理人員,又有實(shí)訓(xùn)教學(xué)的教師參與,從而保證生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的正常運(yùn)行。

在生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)過(guò)程中明確校、企雙方的責(zé)任,學(xué)校結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)要求,制訂并實(shí)施實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),作好企業(yè)產(chǎn)品的電氣生產(chǎn)任務(wù);企業(yè)選取思想、業(yè)務(wù)技能素質(zhì)好的工人師傅來(lái)承擔(dān)學(xué)生的指導(dǎo)教師,協(xié)助學(xué)校共同完成對(duì)學(xué)生的培訓(xùn)任務(wù),對(duì)實(shí)訓(xùn)學(xué)生進(jìn)行企業(yè)文化教育,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際組織現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和技能訓(xùn)練, 并組織學(xué)生完成生產(chǎn)任務(wù)。

三、生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)的優(yōu)越性

(一)有助于學(xué)生了解工作性質(zhì), 接受企業(yè)文化的熏陶

生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè),有助于學(xué)生了解工作性質(zhì), 接受企業(yè)文化的熏陶, 熟悉崗位要求,掌握職業(yè)基本技能,特別是對(duì)于學(xué)生職業(yè)適應(yīng)能力的培養(yǎng)具有重要的意義。另外學(xué)生深入業(yè)務(wù)領(lǐng)域, 解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,并結(jié)合崗位環(huán)境, 培養(yǎng)職業(yè)關(guān)鍵能力,及早形成職業(yè)能力, 這樣在未來(lái)就業(yè)時(shí)就能夠駕輕就熟、快速上崗, 成為受企業(yè)歡迎的高技能人才。因此,生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè), 對(duì)培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)適應(yīng)能力, 促使學(xué)生由“準(zhǔn)職業(yè)人”向“職業(yè)人”轉(zhuǎn)型, 具有重要意義。

(二)有利于提高了學(xué)生的產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)和節(jié)約意識(shí)

由于生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,引入了企業(yè)的管理模式,學(xué)生實(shí)訓(xùn)的產(chǎn)品將直接作為產(chǎn)品發(fā)到用戶(hù)手中,所以要求有嚴(yán)格的產(chǎn)品檢驗(yàn)過(guò)程。西安專(zhuān)用機(jī)床廠(chǎng)是通過(guò)ISO2000認(rèn)證的企業(yè)單位,因此有一整套產(chǎn)品的檢驗(yàn)制度,如PDCA管理模式、4M作業(yè)管理法提高產(chǎn)品質(zhì)量,改善作業(yè)方法,提高勞動(dòng)效率;守時(shí)制度、質(zhì)量意識(shí)、安全文明生產(chǎn)意識(shí)。尤其是電氣作業(yè)人員的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和一絲不茍、樂(lè)于奉獻(xiàn)的作風(fēng),同時(shí)還有利于提高學(xué)生的分析思辨能力及實(shí)踐創(chuàng)新能力。

(三)有利于學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的提高

我們電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)多年來(lái)采用工學(xué)結(jié)合的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方式,突出學(xué)生的實(shí)踐教學(xué),尤其是使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中能接觸到具體的生產(chǎn)任務(wù),從而 使學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到了充分的應(yīng)用,而這正是維修電工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)中最重要的一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)技能。所以,我們的“生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)”的最突出的優(yōu)點(diǎn)就是學(xué)生的技能提升很快,與其他職業(yè)技術(shù)學(xué)院相比較,我們學(xué)生的高級(jí)維修電工職業(yè)資格證書(shū)的獲取率在95%以上。而大多數(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的高級(jí)維修電工通過(guò)率較低。我們的學(xué)生到單位后適應(yīng)工作崗位很快,受到用人單位的好評(píng)。連年來(lái)畢業(yè)生就業(yè)率都很高,初次就業(yè)率在80%以上,甚至出現(xiàn)用人單位提前預(yù)訂畢業(yè)生的場(chǎng)面。

四、生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)的特色

工學(xué)結(jié)合是高職院校人才培養(yǎng)模式的主要方式,而大多數(shù)職業(yè)學(xué)校采用頂崗實(shí)習(xí)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,由于頂崗實(shí)習(xí)單位可能無(wú)法提供過(guò)多的崗位,使學(xué)生的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所相對(duì)分散,不便于管理;實(shí)習(xí)崗位可能與所學(xué)專(zhuān)業(yè)一致,對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的鞏固所起作用偏少;或者是把企業(yè)真實(shí)的設(shè)備、工具、環(huán)境、任務(wù)搬到校園實(shí)訓(xùn)室,學(xué)生在實(shí)訓(xùn)教師的指導(dǎo)下完成實(shí)訓(xùn)任務(wù),制作出一定的“ 產(chǎn)品”(即作品),實(shí)訓(xùn)的過(guò)程與實(shí)際工作的操作過(guò)程完全一致,但是沒(méi)有創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。而我們的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)模式是有企業(yè)的參與,以校企合作為前提,生產(chǎn)出有形的“產(chǎn)品”,創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益;同時(shí)也達(dá)到“實(shí)訓(xùn)課題與產(chǎn)品相結(jié)合,考核標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,操作工藝與實(shí)訓(xùn)教案相結(jié)合,企業(yè)文化與實(shí)訓(xùn)文化相結(jié)合”。而且在學(xué)生不出實(shí)訓(xùn)教室的情況下就完全接觸到企業(yè)的文化教育與產(chǎn)品的生產(chǎn),即“前校后廠(chǎng)”的教學(xué)環(huán)境,接觸新工藝、新技術(shù),達(dá)到職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的要求,達(dá)到企業(yè)人才訂單所需的基本素質(zhì),實(shí)現(xiàn)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐技能培養(yǎng),也是電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一大特色,受到學(xué)生、企業(yè)及專(zhuān)家的好評(píng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)是高職人才培養(yǎng)模式的要求,是實(shí)現(xiàn)校企合作互補(bǔ)共贏(yíng)的載體,更是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需人才培養(yǎng)的必要環(huán)節(jié)。只要在我院“古都人文潤(rùn)德,職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)礪能”辦學(xué)特色的指導(dǎo)下,堅(jiān)持不斷地探索與實(shí)踐,以改革創(chuàng)新為動(dòng)力以提高質(zhì)量為核心,以提升學(xué)生職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo), “制產(chǎn)品、礪素能、達(dá)標(biāo)準(zhǔn)、取單證”的“生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)”人才培養(yǎng)模式一定會(huì)在校企合作的過(guò)程中彰顯其越來(lái)越大的功能和作用。

電氣自動(dòng)化論文:電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用

摘 要:隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展和在火力發(fā)電中的應(yīng)用,其運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)在最大限度地挖掘機(jī)組潛力,實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠(chǎng)機(jī)、爐、電的一體化運(yùn)行監(jiān)控,加強(qiáng)火電發(fā)電運(yùn)行和管理,提高工作效率和自動(dòng)化水平,降低成本造價(jià)以及提高火力發(fā)電廠(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力等方面取得了顯著的成果。

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化技術(shù);火力發(fā)電;創(chuàng)新;應(yīng)用

引言:火力發(fā)電中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng),是發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域近幾年來(lái)新型的熱點(diǎn)與焦點(diǎn),其側(cè)重于對(duì)火力發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠(chǎng)內(nèi)部用電中低壓電氣系統(tǒng)的保護(hù)、控制和分析等。目前,電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在火力發(fā)電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,其利用自身特有的信息化和網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),不僅促進(jìn)了發(fā)電廠(chǎng)電氣信息的廣泛應(yīng)用,也提高了發(fā)電廠(chǎng)的自動(dòng)化運(yùn)行水平,增強(qiáng)了電氣控制的安全性和可靠性。

一、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火力發(fā)電中運(yùn)用的現(xiàn)狀

1、火電廠(chǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成

火電廠(chǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括有發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化和機(jī)爐熱工自動(dòng)化兩大系統(tǒng)。但是由于火電廠(chǎng)過(guò)程控制的復(fù)雜性,機(jī)爐熱工自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)就含有多個(gè)復(fù)雜控制的子系統(tǒng),每一個(gè)子系統(tǒng)都是相對(duì)獨(dú)立的DCS/FCS系統(tǒng)。例如單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字電液控制系統(tǒng)、汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)儀表系統(tǒng)等;而發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括有發(fā)電廠(chǎng)電氣監(jiān)控系統(tǒng)和發(fā)電廠(chǎng)網(wǎng)控自動(dòng)化系統(tǒng)(NCS),這兩個(gè)子系統(tǒng)也是相對(duì)獨(dú)立的DCS/FCS系統(tǒng)。發(fā)電廠(chǎng)電氣監(jiān)控系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)(一臺(tái)發(fā)電機(jī)組配一套監(jiān)控系統(tǒng))和公共部分系統(tǒng)。每套發(fā)電機(jī)組監(jiān)控子系統(tǒng)相應(yīng)配置有發(fā)變組保護(hù)、濾波、同期、勵(lì)磁、直流、UPS等保護(hù)測(cè)控裝置。公共部分有高壓和低壓廠(chǎng)用電保護(hù)測(cè)控裝置及廠(chǎng)用電快切換裝置等。另外,ECS和機(jī)爐DCS監(jiān)控系統(tǒng)分別通過(guò)網(wǎng)關(guān)與SIS廠(chǎng)控級(jí)相連。

2、傳統(tǒng)DCS技術(shù)應(yīng)用于廠(chǎng)用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)存在的問(wèn)題

(1)因?yàn)镋CS納入DCS后,控制系統(tǒng)的輸出點(diǎn)與AC220V、AC380V電壓串入DCS系統(tǒng)中,就會(huì)可能燒壞大批弱電設(shè)備。因此需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中充分考慮到強(qiáng)、弱電的隔離問(wèn)題。同樣的,在施工過(guò)程中,施工人員也要注意這個(gè)問(wèn)題,避免燒壞設(shè)備。

(2)DCS控制軟件在用戶(hù)權(quán)限、權(quán)限分級(jí)可以做得很細(xì)致、到位,但是在操作監(jiān)護(hù)上缺乏足夠的認(rèn)識(shí),需要在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)上明確提出:要求DCS廠(chǎng)家必須具備ECS操作時(shí)所必須的由監(jiān)護(hù)人員確認(rèn)的程序。

(3)目前主流DCS控制程序的掃描周期在100—200ms左右,達(dá)不到電氣保護(hù)動(dòng)作、高壓廠(chǎng)用電快切、通氣和勵(lì)磁調(diào)節(jié)的要求,所以ECS納入DCS控制后,必須保留繼電保護(hù)裝置、高壓廠(chǎng)用電快切裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置和自動(dòng)同期裝置等,確保這些功能的準(zhǔn)確性、可靠性和靈敏性。

(4)由于DCS設(shè)備安裝、調(diào)試等工作在工期上一般要晚于用電送電,所以ECS納入DCS控制后,在廠(chǎng)用電設(shè)備安裝調(diào)試的同時(shí)開(kāi)展了DCS中的ECS部分的安裝調(diào)試,使其投運(yùn)在廠(chǎng)用受電前,另外,還需要注意DCS的機(jī)柜室、操作室的土建工程也必須同步或提前完成。

二、創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的系統(tǒng)配置

電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的系統(tǒng)配置主要可以分為以下三種形式:集中監(jiān)控方式、遠(yuǎn)程智能方式和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)(FCS)方式。

1)集中監(jiān)控方式

集中方式。是將電氣的各饋線(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接口,通過(guò)硬接線(xiàn)電纜與集控室通道相連,經(jīng)處理后進(jìn)人DCS組態(tài),實(shí)現(xiàn)DCS對(duì)全廠(chǎng)電氣沒(méi)備的監(jiān)控。這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是速度對(duì)應(yīng)快、運(yùn)行維護(hù)好、監(jiān)控站的防護(hù)等級(jí)低,從而使DCS的造價(jià)下降,但由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入DCS監(jiān)控,隨著監(jiān)控對(duì)象的大量增加使DCS主機(jī)冗余的下降,電纜數(shù)量巨大,控制樓面積大,長(zhǎng)距離電纜引進(jìn)的干擾可能影響DCS的可靠性。

2)遠(yuǎn)程智能方式

遠(yuǎn)程智能方式是在數(shù)據(jù)采集較集中且離控制室較遠(yuǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立遠(yuǎn)程采集柜(即現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換機(jī)柜),現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)通過(guò)硬接線(xiàn)電纜與加采集柜相連,加采集柜與控制室DCS控制器主機(jī)柜通過(guò)光纖或雙絞線(xiàn)。遠(yuǎn)程具有節(jié)省大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)省控制樓面積、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),智能化遠(yuǎn)程還可完成數(shù)據(jù)處理、自檢、自校正等功能。但卡件、模擬量卡件及電量變送器還是不能減少。

3)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)方式

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是當(dāng)今3c技術(shù),即通信、計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)發(fā)展的結(jié)合,是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到控制領(lǐng)域和現(xiàn)場(chǎng)的體現(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)廢棄了DCS的控制站及其輸人/輸出單元,從根本上改變了DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系,通過(guò)將控制功能高度分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備這一途徑,實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。

三、創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

1)統(tǒng)一單元爐機(jī)組

創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)由機(jī)、電控制一體化向火力發(fā)電廠(chǎng)機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行監(jiān)控方式轉(zhuǎn)化。這樣,火力發(fā)電廠(chǎng)中集散控制系統(tǒng)可以通過(guò)機(jī)、爐、電單元制的運(yùn)行方式對(duì)整個(gè)火電機(jī)組的所有運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)信息進(jìn)行匯總和分析,最大限度地挖掘火電機(jī)組潛力,并發(fā)揮其自身特有的控制功能,最大限度地縮小控制室,實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的簡(jiǎn)化,也就能夠最大可能地降低成本造價(jià){同時(shí),統(tǒng)一單元爐機(jī)組也便于火力發(fā)電中電廠(chǎng)信息管理系統(tǒng)的信息采集,從而加強(qiáng)火電電網(wǎng)的統(tǒng)一運(yùn)行和管理,完成中調(diào)AGC的相關(guān)指令和要求,提高電網(wǎng)的工作效率,使其保持在最經(jīng)濟(jì)和最佳的運(yùn)行狀態(tài)。因此,統(tǒng)一單元爐機(jī)組有利于提高火電機(jī)組的監(jiān)控水平和自動(dòng)化水平。

2)創(chuàng)新控制保護(hù)手段

一般來(lái)說(shuō),在傳統(tǒng)的火力發(fā)電中所采用的系統(tǒng)控制和保護(hù)手段為報(bào)警和連鎖,僅僅只能實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警以及聯(lián)鎖跳機(jī)的波動(dòng)性控制和保護(hù)。而通過(guò)創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù),可以通過(guò)采用計(jì)算機(jī)的控制保護(hù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)檢測(cè)和故障診斷等,從而提前發(fā)現(xiàn)火電設(shè)備的系統(tǒng)隱患,并改變控制和保護(hù)策略,采取諸如系統(tǒng)冗余等一些主動(dòng)性控制和保護(hù)措施,對(duì)系統(tǒng)故障的范圍進(jìn)行自動(dòng)控制,防患于未然,保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠繼續(xù)保持運(yùn)行狀態(tài)。另外,也可以使實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備從預(yù)防維護(hù)的被動(dòng)和事故后維修轉(zhuǎn)化為預(yù)防維護(hù)的預(yù)知和設(shè)備維修的同時(shí)進(jìn)行。

3)實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制

從目前的情況來(lái)看,火力發(fā)電廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還無(wú)法滿(mǎn)足集散控制系統(tǒng)通過(guò)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制的方式,其通信速度和系統(tǒng)可靠性還存在著一定的距離,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)之間還存留了一部分的硬接線(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)電氣全通信控制模式,就必須處理好熱工工藝連鎖的問(wèn)題,提高電氣后臺(tái)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用水平,豐富當(dāng)前初級(jí)階段的基本運(yùn)行監(jiān)視功能,實(shí)質(zhì)性地提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制邏輯、控制水平、自動(dòng)化水平和運(yùn)行管理水平。

4)構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的成功運(yùn)營(yíng)有著非常重要的作用?；鹆Πl(fā)電廠(chǎng)應(yīng)該創(chuàng)新電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,選擇能夠?qū)崿F(xiàn)從辦公自動(dòng)化環(huán)境到控制機(jī)直至元件級(jí)的整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品,保證電廠(chǎng)管理層實(shí)現(xiàn)Internet/Intranet對(duì)電廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)督,并確保電廠(chǎng)控制設(shè)備、管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息傳輸暢通無(wú)阻,實(shí)現(xiàn)全集成自動(dòng)化。

結(jié)束語(yǔ):

電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中能夠發(fā)揮非常重要的作用。當(dāng)前火力發(fā)電廠(chǎng)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用方面也取得了較大的進(jìn)步,最大限度地挖掘了火電機(jī)組的工作潛力,實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電 廠(chǎng)中機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行監(jiān)控模式,加強(qiáng)了火力發(fā)電廠(chǎng)中電網(wǎng)的統(tǒng)一運(yùn)行和管理,提高了系統(tǒng)工作效率、控制水平和自動(dòng)化水平,降低了火電廠(chǎng)的成本造價(jià),提高了火力發(fā)電廠(chǎng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

電氣自動(dòng)化論文:談電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)

前言

電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在我國(guó)最早開(kāi)設(shè)于5O年代,名稱(chēng)為工業(yè)企業(yè)電氣自動(dòng)化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專(zhuān)業(yè)調(diào)整,但由于其專(zhuān)業(yè)面寬,適用性廠(chǎng),一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)。據(jù)教育部最新公布的本科專(zhuān)業(yè)設(shè)置目錄,它屬于工科電氣信息類(lèi)。新名稱(chēng)為電氣二程及其自動(dòng)化或自動(dòng)化。

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系流中承擔(dān)第一線(xiàn)任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動(dòng)控制已經(jīng)走出工廠(chǎng),在交通、農(nóng)場(chǎng)、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),下面僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

1、全控型電力電子開(kāi)關(guān)逐步取代半控型晶閘管

5O年代末出現(xiàn)的晶閘管標(biāo)志著運(yùn)動(dòng)控制的新紀(jì)元。它是第一代電子電力器件,在我國(guó)至今仍廣泛用于直流和交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。隨著交流變頻技術(shù)的興起,相繼出現(xiàn)了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。這是第二代電力電子器件。由于目前所能生產(chǎn)的電流/電壓定額和開(kāi)關(guān)時(shí)間的不同,各種器件各有其應(yīng)用范圍。

GTR的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項(xiàng)參數(shù)影響而變化和熱容量小、過(guò)流能力低等問(wèn)題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計(jì)出合適的保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。

GT0是一種用門(mén)極可關(guān)斷的高壓器件, 它的主要缺點(diǎn)是關(guān)斷增益低,一般為4~5,這就需要一個(gè)十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路,且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開(kāi)通di/dt和關(guān)斷dv/dt也是限制GTO推廣運(yùn)用的另一原因,前者約為500A/u s,后者約為500V/u s,這就需要一個(gè)龐大的吸收電路。

由于GTR、GT0 等雙極性全控性器件必須要有較大的控制電流,因而使門(mén)極控制電路非常龐大,從而促進(jìn)廠(chǎng)新一代具有高輸入阻抗的M0S結(jié)構(gòu)電力半導(dǎo)體器件的一切。功率MOSFET是一種電壓驅(qū)動(dòng)器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流,驅(qū)動(dòng)電路只需要在器件開(kāi)通時(shí)提供容性充電電流,而關(guān)斷時(shí)提供放電電流即可,因此驅(qū)動(dòng)電路很簡(jiǎn)單。它的開(kāi)關(guān)時(shí)間很快,安全工作區(qū)十分穩(wěn)定,但是P—MOSFET的通態(tài)電壓降隨著額定電壓的增加而成倍增大,這就給制造高壓P—MOSFET造成了很大困難。

IGBT是P—MOSFET工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物, 它兼有MOSFET高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流密度特性的混合器件。其開(kāi)關(guān)速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通態(tài)電壓降與GTR相擬約為1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其關(guān)斷存儲(chǔ)時(shí)間和電流I、降時(shí)間為別為O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩(wěn)定的安個(gè)工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

M0S控制晶閘管(MCT)是一種在它的單胞內(nèi)集成了MOSFET的品閘管,利用M0S門(mén)來(lái)控制品閘管的開(kāi)通和關(guān)斷,具有晶閘管的低通態(tài)電壓降,但其工作電流密度遠(yuǎn)高IGBT和GTR,在理論上可制成幾千伏的阻斷電壓和幾十千赫的開(kāi)關(guān)頻率,且其關(guān)斷增益極高。

lGBT和MGT這一類(lèi)復(fù)合型電力電子器件可以稱(chēng)為第三代器件。在器件的復(fù)合化的同時(shí),模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規(guī)模生產(chǎn)的器件也已進(jìn)入實(shí)用。在模塊化和復(fù)合化思路的基礎(chǔ)上,其發(fā)展便是功率集成電路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不僅主回路的器件,而月驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)、電流檢測(cè)甚至溫度自動(dòng)控制等作用都集成到一起,形成一個(gè)整體,這可以算作第四代電力電子器件。

2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展

隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時(shí),直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動(dòng)則是交一直一交變頻器。當(dāng)電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響,解決了電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題。

但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出噪聲。為了解決這個(gè)問(wèn)題,一種方法是提高開(kāi)關(guān)頻率,使之超過(guò)人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷,開(kāi)關(guān)損耗很大。開(kāi)關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

3、交流調(diào)速控制理論日漸成熟

矢量控制的基本思想是仿照直流電動(dòng)機(jī)的控制方式,把定子電流的磁場(chǎng)分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開(kāi)來(lái),分別加以控制。這種解藕,實(shí)際上是把異步電動(dòng)機(jī)的物理模型設(shè)法等效地變換成類(lèi)似于直流電動(dòng)機(jī)的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。它需要檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時(shí)間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實(shí)際的控制效果難于達(dá)到分析的結(jié)果。

大致來(lái)說(shuō),直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計(jì)算與控制電流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場(chǎng)定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號(hào),直接對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。

4、通用變頻器開(kāi)始大量投入實(shí)用

一般把系列化、批員化、占市場(chǎng)量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱(chēng)為通用變頻器。從產(chǎn)品來(lái)看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進(jìn)行控制,采用了磁通補(bǔ)償器、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償器和電流限制拄制器. 具有挖上機(jī)和“無(wú)跳閘”能力,也稱(chēng)為“無(wú)跳閘變頻器”。這類(lèi)變頻器目前占市場(chǎng)份額最大、第三代為高動(dòng)態(tài)性能矢量控制型。

5、單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展

以MCS一51代表的8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位 但功能簡(jiǎn)單,指令集短小,可靠性高, 保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及GM$97C(二系列單片機(jī)等正在推廣,而且單片機(jī)的應(yīng)用范圍已開(kāi)始擴(kuò)展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場(chǎng)合以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)另外,單片機(jī)的開(kāi)發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語(yǔ)言外,更多地是采用模塊化的C語(yǔ)言、PL/M 語(yǔ)言。

6、結(jié)束語(yǔ)

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系流中承擔(dān)第一線(xiàn)任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動(dòng)控制已經(jīng)走出工廠(chǎng),在交通、農(nóng)場(chǎng)、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

電氣自動(dòng)化論文:基于對(duì)水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐探究

在我國(guó),水電站產(chǎn)電能占總電能的22%左右。水電是通過(guò)水的位能來(lái)發(fā)電,故成本較低,大概是火電發(fā)電成本的幾分之一。另外,水電站清潔環(huán)保,它的能源來(lái)源于水庫(kù)中。在特定的蓄水量條件下,發(fā)電量的多少和調(diào)度的是否得當(dāng)直接相關(guān),同時(shí)還要考慮到季、年、日這些時(shí)間因素,根據(jù)長(zhǎng)中短的時(shí)間段來(lái)調(diào)節(jié)水庫(kù)

的發(fā)電量。據(jù)水庫(kù)的“收入”情況,來(lái)安排其“支出”,制定水電站不同時(shí)間段的發(fā)電計(jì)劃。但梯級(jí)水電站就與其不同,水電站的日總發(fā)電量計(jì)劃是由規(guī)定的日用水量預(yù)算而定的。設(shè)計(jì)水電站的運(yùn)行方式的時(shí)候,能源的“近期庫(kù)存”情況必須在考慮的列表中,就是水電與其它發(fā)電方式在運(yùn)行方式上的一個(gè)不同。

1 水電站的概念

水力發(fā)電是指利用水流的位能差而產(chǎn)生的電能。其產(chǎn)生原理為:水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能后再一次轉(zhuǎn)化為電能。通過(guò)在高落差的上游段或者是水庫(kù)中引水的方法以及水體本身的壓力或水流速度足以帶動(dòng)水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到水能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)變,再沿特制的輸水路線(xiàn)利用水輪機(jī)經(jīng)過(guò)的水流流至下游。發(fā)電機(jī)由水輪機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),讓機(jī)械能再一次向電能轉(zhuǎn)換,電流再經(jīng)由升壓變壓器和配、送電線(xiàn)路輸送至負(fù)荷中心,降壓后可向市場(chǎng)供給。當(dāng)中水量和落差是構(gòu)成水能的前提要素。

2 水電站自動(dòng)化的內(nèi)容

首先,水電站自動(dòng)化的內(nèi)容與水電站型式、容雖、需要實(shí)現(xiàn)的功能密切相關(guān)。通常而言,它有下列幾個(gè)主要內(nèi)容:

2.1 自動(dòng)化檢測(cè)

檢測(cè)整個(gè)水電站的基礎(chǔ)是電站自動(dòng)化運(yùn)行設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。其中包括:機(jī)組及其輔助設(shè)備、電站的公用設(shè)備、水工建筑物與其操作設(shè)備、變電稠開(kāi)關(guān)沒(méi)備等,甚至還連帶水庫(kù)的水持測(cè)報(bào)系統(tǒng)。其中非電雖有轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速、水量、溫度、壓力、波位和機(jī)械振動(dòng)及轉(zhuǎn)速等,電星有電流、電壓、頻率、電能和功率及功率因數(shù)等,而檢測(cè)的內(nèi)容是:檢查、最值、監(jiān)視及記錄與顯示。記錄有定時(shí)和連續(xù)兩種。和定時(shí)兩種。檢測(cè)的結(jié)果是電站安全運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ),據(jù)此可以實(shí)現(xiàn)下述的自動(dòng)操作、自動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)。

2.2 自動(dòng)操作

按不同的操作對(duì)象分為此四種:

(1) 遠(yuǎn)動(dòng)通訊系統(tǒng)、報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)站設(shè)備的操作等是全廠(chǎng)性基本操作 (2) 引水式水電站首部機(jī)組取水口閘門(mén)的操作和溢洪閘門(mén)的操作和一陣閥門(mén)的操作等是水工建筑物設(shè)備的自動(dòng)操作(3) 排水系統(tǒng)、樂(lè)縮空氣系統(tǒng)、廣用供電系統(tǒng)等為電納公用設(shè)備的自動(dòng)操作(4)讓脈沖自動(dòng)按照規(guī)定的程序完成不同操作是機(jī)器自動(dòng)操作,即開(kāi)機(jī)且發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、進(jìn)入系統(tǒng)、停機(jī)、發(fā)電轉(zhuǎn)抽水等。此脈沖指令通常從中央控制室和自機(jī)旁盤(pán)發(fā)出,分別為集中控制式和就地控制式

2.3 自動(dòng)化控制

由自動(dòng)控制原理的解釋來(lái)看,上述各項(xiàng)操作的性質(zhì)都是開(kāi)環(huán)操作。除此之外也是有一些是屬于閉環(huán)性質(zhì)的控制。機(jī)組和電站的最基本的自動(dòng)控制裝置,是勵(lì)磁調(diào)節(jié)器與調(diào)速器,前者為機(jī)組電壓的閉環(huán)操控系統(tǒng),后者為機(jī)組轉(zhuǎn)速的閉環(huán)操控系統(tǒng)。通過(guò)改變勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的一些數(shù)值來(lái)控制機(jī)組的無(wú)功出力,再通過(guò)改變調(diào)速器的整定值來(lái)調(diào)整機(jī)組的有功出力。此外,還有如設(shè)置成組調(diào)節(jié)設(shè)備的方法,將全廠(chǎng)機(jī)組視為一臺(tái)機(jī)組來(lái)調(diào)整,這樣就形成自動(dòng)調(diào)頻裝置、有功功率成組調(diào)控裝置和無(wú)功功率成組調(diào)控裝置的目的了。

2.4自動(dòng)化保護(hù)

水電站的自動(dòng)保護(hù)措施主要分為三個(gè)基本等級(jí):(1)發(fā)出警報(bào):針對(duì)一些對(duì)機(jī)組危害不嚴(yán)重的運(yùn)行情況,包括加發(fā)電機(jī)定于推力軸承或者導(dǎo)軸承升溫機(jī)組冷卻水源中斷、溫度超限、油槽油面異常等意外,這時(shí)保護(hù)就會(huì)自動(dòng)做出警告或立刻投入使用,提示相關(guān)工作人員嚴(yán)格監(jiān)視,并采取及時(shí)防護(hù)措施。(2)關(guān)閉進(jìn)水閘門(mén)(或閥):在一些緊急情況下,自動(dòng)保護(hù)除跳開(kāi)斷路器并停機(jī)外,還要關(guān)閉機(jī)組的進(jìn)水閘門(mén)(或閥)或動(dòng)作事故配壓閥。如事故停機(jī)時(shí)搖上導(dǎo)水葉剪斷銷(xiāo)將其剪斷,機(jī)組速度過(guò)快且調(diào)速器失靈,又或者壓力銅管爆破等。(3)跳閘停機(jī):產(chǎn)生在導(dǎo)軸承溫度、機(jī)組發(fā)生推力軸承和壓油裝置油壓異常等影響設(shè)備常規(guī)運(yùn)行的狀況下,保護(hù)裝置將自動(dòng)跳開(kāi)斷路器并實(shí)現(xiàn)停機(jī)。

3設(shè)備選型及自動(dòng)化設(shè)計(jì)

設(shè)備進(jìn)行選型和自動(dòng)化設(shè)計(jì)十分迫切和需要,當(dāng)前水電站的自動(dòng)控制的安全受到主機(jī)配套的自動(dòng)化機(jī)件性能不夠穩(wěn) 定、靈敏度較差、精確度較低等原因以及自動(dòng)化制定上的不足等不同程度上的影響。 3.1 PLC 在軸流槳式水輪機(jī)調(diào)速器中的應(yīng)用 目前水輪發(fā)電機(jī)組制造商調(diào)速器內(nèi)導(dǎo)葉與漿葉的協(xié)聯(lián)關(guān)系通過(guò)制造的水輪機(jī)所給予不同水頭下導(dǎo)葉開(kāi)度和漿葉轉(zhuǎn)角的協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)設(shè)置。這樣看似可為電廠(chǎng)帶來(lái)更多經(jīng)

濟(jì)效益。但在實(shí)際電站運(yùn)行時(shí),廠(chǎng)家給定的參數(shù)與水輪機(jī)水頭的區(qū)別及上下游水位的區(qū)別相差較大,如果只按協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)運(yùn)行時(shí)機(jī)組運(yùn)行性能差不能達(dá)到最佳狀態(tài)。所以就需要使用可以改變程序的PLC 可編程控制器的調(diào)速器。在機(jī)組今后的使用操控中可針對(duì)手動(dòng)協(xié)聯(lián)導(dǎo)葉,修改原協(xié)聯(lián)曲線(xiàn),和不同水頭及上、漿葉、下游輸入 PLC使機(jī)組達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

3.2調(diào)節(jié)水庫(kù)式電站調(diào)速器中的PLC 的使用

水庫(kù)式電站的調(diào)速器及起動(dòng)開(kāi)度,大多數(shù)是按水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭方式設(shè)計(jì)的。但其偶爾會(huì)出現(xiàn)電站水頭降低的狀況,具體表現(xiàn)為:當(dāng)水輪機(jī)處于低水頭狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),電液調(diào)整器不能完全發(fā)揮作用,無(wú)法體現(xiàn)其全部功能,這時(shí),機(jī)組便沒(méi)有辦法達(dá)到全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí),為增加調(diào)整器的起動(dòng)開(kāi)度,需更通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn),一為在在開(kāi)度指示儀或芯片中鏈接適當(dāng)數(shù)據(jù)的電阻,這樣可使調(diào)節(jié)器輸出正確的開(kāi)度指示值與產(chǎn)生差值以開(kāi)動(dòng)機(jī)組;二為設(shè)計(jì)水頭比電站水頭大時(shí),又必須撤除串接電阻或換回芯片。 PLC 可編程控制器的優(yōu)點(diǎn)在此時(shí)便可以顯現(xiàn)出來(lái),這可以參照、依據(jù)發(fā)電站水位的高低,來(lái)改變程序以促成起動(dòng)開(kāi)度變化。

4.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段,小水電站大多數(shù)存在自動(dòng)化程度不高、產(chǎn)能低下的狀況,其嚴(yán)重影響小水電站效益的實(shí)現(xiàn),無(wú)法達(dá)到小水電站經(jīng)營(yíng)的效益最大化。要達(dá)到小水電站經(jīng)營(yíng)的效益最大化,實(shí)現(xiàn)的主要途徑之一即是“水電站綜合自動(dòng)化”,實(shí)現(xiàn)小水電站綜合自動(dòng)化的主要內(nèi)容是全廠(chǎng)兩級(jí)自動(dòng)化和水電站實(shí)現(xiàn)機(jī)組自動(dòng)化。由此看來(lái),歸到本質(zhì)問(wèn)題,仍然是只能依靠和加強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力,加強(qiáng)企業(yè)有有關(guān)領(lǐng)域之間的合作交流,提升水電站技術(shù)水平與管理水平以實(shí)現(xiàn)水電站經(jīng)營(yíng)效益最大化,讓水利設(shè)施獲得長(zhǎng)足發(fā)展。

電氣自動(dòng)化論文:淺論發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化應(yīng)用研究

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對(duì)于電力需求量也越來(lái)越大,而發(fā)電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化不僅能夠較好的滿(mǎn)足人民群眾日常生產(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的用電需求,還有助于進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電力工程建設(shè)。由于國(guó)家對(duì)電力工程的大力支持,電力產(chǎn)業(yè)特別是在電氣自動(dòng)化應(yīng)用方面,取得了較大的發(fā)展。電氣自動(dòng)化不僅可以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行良好的監(jiān)督和控制,還可提高電網(wǎng)運(yùn)行效率,同時(shí)增加電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用不僅可以應(yīng)用在發(fā)電機(jī)組方面,而且還可以應(yīng)用在變電站、電網(wǎng)調(diào)度、配電網(wǎng)等方面。

1 發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)主要包括有效監(jiān)督和控制電力設(shè)備、對(duì)電力系統(tǒng)資源合理配置、提高電網(wǎng)運(yùn)行效率、確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定四個(gè)方面。

1.1 有效監(jiān)督、控制電力設(shè)備

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有自動(dòng)性、集成性、綜合性的特征,可以通過(guò)先進(jìn)技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控,獲得一手的電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)信息,并根據(jù)信息作出相應(yīng)的決策,保證電力設(shè)備一直處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 對(duì)電力系統(tǒng)能夠進(jìn)行資源的合理配置

發(fā)電廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用了規(guī)范的、先進(jìn)的自動(dòng)化控制平臺(tái),可以簡(jiǎn)化傳統(tǒng)電氣設(shè)備的使用步驟、監(jiān)測(cè)步驟和維修步驟,不僅能夠提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率,還能夠?qū)φ麄€(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,有效的配置電力系統(tǒng)的資源。電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用,可以使電力系統(tǒng)的資源分配更加科學(xué)、合理。

1.3 提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率

發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠保證電網(wǎng)的高效運(yùn)行,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不但可以科學(xué)的管理和控制發(fā)電設(shè)備,還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享,大大減輕工作人員的壓力與負(fù)擔(dān),可以有效減少電廠(chǎng)的成本預(yù)算,提升工作人員的工作效率,進(jìn)而提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。

1.4 保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行

發(fā)電廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要內(nèi)容,通過(guò)發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,能夠保證電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。另外,在變電站中實(shí)施的電氣自動(dòng)化還可以加強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

2 發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化控制方式

發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化控制的方式主要包括集中監(jiān)控方式、遠(yuǎn)程監(jiān)控方式和總線(xiàn)監(jiān)控方式三個(gè)方面。

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式是以模擬電路為基礎(chǔ),由繼電器和晶體管等元件構(gòu)成的傳統(tǒng)式監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)硬件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和判斷。其優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)遠(yuǎn)程的監(jiān)控減少了工作繁瑣度,但其缺點(diǎn)也是明顯的,由于監(jiān)控系統(tǒng)缺少必要的軟件系統(tǒng),在監(jiān)控過(guò)程中不能實(shí)現(xiàn)故障的自我判斷和診斷功能,當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題,在沒(méi)有響應(yīng)的警報(bào)系統(tǒng)情況下,會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全造成影響。

2.2 集中監(jiān)控方式

集中監(jiān)控方式是以集中處理器為核心,通過(guò)對(duì)單獨(dú)監(jiān)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行整合,統(tǒng)一對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的方式。集中監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,并且對(duì)控制站的要求比較低。但是其缺點(diǎn)也是明顯的,一方面在系統(tǒng)主機(jī)距離終端比較遠(yuǎn)的情況下,外界信號(hào)容易對(duì)其造成干擾,并且對(duì)驅(qū)動(dòng)的功率要求更高,從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。另一方面,當(dāng)監(jiān)控終端較多的情況出現(xiàn)時(shí),布線(xiàn)等方面的難度會(huì)提高,增加運(yùn)行的成本。

2.3 總線(xiàn)監(jiān)控方式

總線(xiàn)監(jiān)控方式的應(yīng)用范圍比較廣泛,因?yàn)槠湟环矫婵梢越档捅O(jiān)控布線(xiàn)的難度,將監(jiān)控節(jié)點(diǎn)結(jié)合到一組總線(xiàn)上面,減少了布線(xiàn)的復(fù)雜性。另一方面通過(guò)總線(xiàn)協(xié)議的不斷完善,系統(tǒng)更加安全和可靠,并且布局更加簡(jiǎn)單合理。智能化監(jiān)控不僅減少了投資成本,而且維護(hù)更加便捷,降低了工作人員的監(jiān)控難度。

3 發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用

在發(fā)電機(jī)組中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況的自動(dòng)化控制。通過(guò)電氣自動(dòng)化可以對(duì)發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)、關(guān)停機(jī)同時(shí)進(jìn)行控制,還可以根據(jù)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)其智能的自動(dòng)啟動(dòng)或關(guān)閉,使各個(gè)發(fā)電機(jī)組合理分配總體發(fā)電負(fù)荷,保證發(fā)電機(jī)組在安全、健康的狀態(tài)下運(yùn)行。一旦發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)突發(fā)性故障或工作事故,電氣自動(dòng)化設(shè)備會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)機(jī)組,保證電子設(shè)備的安全。

3.2 變電站的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用主要是將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用到變電站的電力設(shè)備中,并對(duì)變電站的整體運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)可以收集到可信性較高的數(shù)據(jù)信息,并可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、篩選,所以能夠?qū)﹄姀S(chǎng)的設(shè)備有效的調(diào)控。雖然在我國(guó)發(fā)電廠(chǎng)的自動(dòng)化應(yīng)用相對(duì)廣泛,在水電發(fā)電廠(chǎng)的應(yīng)該取得了比較好的應(yīng)用效果。與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)還有待提高,我們必須結(jié)合水利發(fā)電廠(chǎng)的實(shí)際,增加在研發(fā)方面的投入,獲得更多的研究成果,以便發(fā)電廠(chǎng)的自動(dòng)化技術(shù)有更大的提高,工作效率有很大的提升。

3.3 電網(wǎng)調(diào)度方面的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在電力運(yùn)行系統(tǒng)中起著非常重要的作用,其運(yùn)行的好壞其直接影響著電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。此外,電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是我國(guó)發(fā)電廠(chǎng)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié),隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,電網(wǎng)系統(tǒng)的更新?lián)Q代也更加頻繁,在電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用方面,要不斷提高抗干擾能力,進(jìn)而保障電網(wǎng)調(diào)度的安全。

電氣自動(dòng)化論文:電氣自動(dòng)化在凱博達(dá)選煤廠(chǎng)生產(chǎn)的應(yīng)用

前言

凱博達(dá)選煤廠(chǎng)建于2003年,該廠(chǎng)洗煤工藝為重介選煤,最初生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)本人實(shí)地考察,該洗煤廠(chǎng)無(wú)反映密度傳感器,這樣工人取樣化驗(yàn)時(shí)間太長(zhǎng),因此不能及時(shí)糾正洗選密度指標(biāo),僅憑經(jīng)驗(yàn)和感觀(guān)調(diào)控,讓人感覺(jué)近似盲洗,這會(huì)造成指標(biāo)波動(dòng)和精煤浪費(fèi)。不但人工測(cè)量密度不能實(shí)時(shí)反映生產(chǎn)實(shí)際情況,而且分流加水環(huán)節(jié)同樣是人工操作,工藝粗糙,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。而密控系統(tǒng)只需幾分鐘就可調(diào)控到合理指標(biāo),提高了洗選效果。該廠(chǎng)設(shè)備起停車(chē),均由接觸器互鎖,電工查找故障點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,人工啟停設(shè)備造成電力資源浪費(fèi),操作工人增多,而集控系統(tǒng)能有效解決人力,物力等資源浪費(fèi)問(wèn)題。則用來(lái)進(jìn)行事故或故障分析。

1、集中控制系統(tǒng)中可編程控制器PLC的應(yīng)用

為滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求,根據(jù)可靠、實(shí)用、先進(jìn)、合理的原則,采用以可編程序控制器(PLC)為主要控制元件的集中控制系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠(chǎng)主要?jiǎng)恿υO(shè)備的集中控制和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的集中監(jiān)視、設(shè)備故障自動(dòng)處理和報(bào)警,以及全廠(chǎng)主要工藝參數(shù)的采集、動(dòng)態(tài)顯示、同時(shí)作為主控機(jī)實(shí)現(xiàn)與重介質(zhì)密度自動(dòng)控制系統(tǒng)的信號(hào)聯(lián)絡(luò)及數(shù)據(jù)傳送。該集控系統(tǒng)以進(jìn)口PLC為控制核心,鑲嵌式模擬屏動(dòng)態(tài)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),形象直觀(guān),經(jīng)濟(jì)適用,可視性好。

1.1集中控制系統(tǒng)的主要功能

(1)按照逆煤流方向順序啟車(chē),通過(guò)合理的設(shè)計(jì)設(shè)備間的啟動(dòng)時(shí)間間隔,在供電系統(tǒng)的能力范圍內(nèi),以最短的時(shí)間完成全廠(chǎng)設(shè)備啟動(dòng)及時(shí)投入生產(chǎn)。減少設(shè)備空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,節(jié)約電耗;

(2)按照順煤流方向順序停車(chē),以設(shè)備中物料排空為前提及時(shí)停車(chē);

(3)在運(yùn)行過(guò)程中,參加集控的任一臺(tái)設(shè)備故障偷停時(shí),按照逆流方向?qū)嵤┚o急停車(chē),避免事故擴(kuò)大和造成跑煤、跑介、跑水等浪費(fèi)現(xiàn)象;

(4)在運(yùn)行過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生危急情況時(shí),如人身傷害、設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞等,可在集控室實(shí)施全廠(chǎng)緊急停車(chē);

(5)系統(tǒng)采用允啟制;

(6)具有手動(dòng)/自動(dòng)功能轉(zhuǎn)換。當(dāng)打到手動(dòng)位置時(shí),納入集中控制的設(shè)備可就地啟動(dòng)、停止操作。打到集中位置時(shí),參控設(shè)備的啟動(dòng)、停止由集控系統(tǒng)集中控制,不可就地啟車(chē),但可就地停車(chē)。

1.2集控系統(tǒng)優(yōu)越性

它是一個(gè)現(xiàn)代化的生產(chǎn)過(guò)程、集控系統(tǒng)是節(jié)能降耗,減員提效的基本生產(chǎn)保障。首先通過(guò)減小啟、停車(chē)時(shí)間,可以節(jié)約用電、用水。通過(guò)故障邏輯連鎖停車(chē),防止事故擴(kuò)大化(例如,旋流堵塞的維修時(shí)間大約需要一個(gè)班的工作量),盡快恢復(fù)生產(chǎn)。還可以減少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些設(shè)備可以由專(zhuān)人看守改為巡檢制,提高全員勞動(dòng)生產(chǎn)效率。因此,一套設(shè)計(jì)合理、操作方便的集中控制系統(tǒng),可以正確的操作,及時(shí)的維護(hù),對(duì)提高選煤廠(chǎng)生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗是必不可少的。

2、選煤廠(chǎng)密度自動(dòng)控制系統(tǒng)

在重介質(zhì)選煤生產(chǎn)過(guò)程中,重介質(zhì)密度的高低及穩(wěn)定性、重介質(zhì)懸浮液中的煤泥含量、旋流器入口壓力對(duì)選煤生產(chǎn)過(guò)程、精煤產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率起著決定性的作用。因此應(yīng)針對(duì)具體的工藝過(guò)程,對(duì)這些主要工藝參數(shù)進(jìn)行控制,以達(dá)到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、增加精煤產(chǎn)率,降低成本,減少?lài)嵜航楹牡哪康?為選煤廠(chǎng)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1密度自動(dòng)控制系統(tǒng)

(1)密度控制

1)在生產(chǎn)中,根據(jù)選煤廠(chǎng)采用的具體工藝,確定密度計(jì)安裝位置,對(duì)于無(wú)壓工藝,密度計(jì)可以安裝在上料管道或回流管道上均可;對(duì)于有壓工藝,介質(zhì)泵所輸送的是重介質(zhì)和原煤的混合物,在上料管中不代表重介質(zhì)制密度。但根據(jù)計(jì)算由此引起的偏差甚小,重介質(zhì)制密度檢測(cè)計(jì)可以安裝在上料管道;

2)在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段調(diào)節(jié)過(guò)程(包括人工加介)可在數(shù)分鐘內(nèi)完成,即介質(zhì)密度達(dá)到工藝要求的設(shè)定值,這時(shí),原煤部分啟車(chē),生產(chǎn)開(kāi)始;

3)在介質(zhì)添加過(guò)程中,懸浮液密度將均勻上升,一旦超過(guò)設(shè)定值,控制系統(tǒng)將自動(dòng)加水,液位合格后,停止加介加水。

(2)壓力控制

重介質(zhì)旋流器分選技術(shù):本系統(tǒng)設(shè)有旋流器入口壓力控制系統(tǒng),通過(guò)檢測(cè)旋流器入口壓力反饋控制上料泵轉(zhuǎn)速。當(dāng)然,泵轉(zhuǎn)速與壓力并不是線(xiàn)性關(guān)系,但在工作點(diǎn)附近可以按線(xiàn)性處理。

(3)煤泥量含量的控制

在不脫泥入選的重介質(zhì)選煤工藝中,煤泥量會(huì)上升很快,對(duì)分選精度影響較大。本系統(tǒng)中通過(guò)磁性物含量計(jì)檢測(cè)磁性物含量,計(jì)算出煤泥含量,當(dāng)煤含量超設(shè)定值時(shí),控制打分流,將煤泥通過(guò)磁選機(jī)排入尾礦。打分流的結(jié)果將導(dǎo)致密度上升。這是密度控制系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行密度控制,保證系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡。

2.2密度自動(dòng)控制系統(tǒng)功能

重介質(zhì)選煤過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)是以可編程序控制器(PLC)控制核心,以L(fǎng)CD彩色觸摸操作屏或工控機(jī)為人機(jī)接口,集監(jiān)測(cè)、控制、操作等功能于一體的工業(yè)控制系統(tǒng)。根據(jù)選煤廠(chǎng)的工藝系統(tǒng)特點(diǎn)及要求,系統(tǒng)可設(shè)計(jì)為原煤重介與煤泥重介控制系統(tǒng)兩部分,分別實(shí)現(xiàn)懸浮液密度、煤泥含量、旋流器入口壓力、煤泥桶液位等工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。系統(tǒng)主要功能如下:

(1)實(shí)現(xiàn)合格介質(zhì)懸浮液密度的自動(dòng)測(cè)量、顯示,并根據(jù)密度的設(shè)定值控制加水閥門(mén)的開(kāi)度以實(shí)現(xiàn)密度值的穩(wěn)定;

(2)實(shí)現(xiàn)合格介質(zhì)懸浮液磁性物含量的在線(xiàn)檢測(cè)、顯示,并根據(jù)煤泥量的設(shè)定值調(diào)節(jié)分流量的大小,以實(shí)現(xiàn)煤泥含量的穩(wěn)定控制,測(cè)控范圍滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)要求;

(3)實(shí)現(xiàn)煤泥重介旋流器入口壓力的自動(dòng)測(cè)量、顯示,并通過(guò)調(diào)節(jié)煤泥重介旋流器上料泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)煤泥重介旋流器入口壓力的穩(wěn)定控制,測(cè)控范圍滿(mǎn)足旋流器分選要求;

(4)實(shí)現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶液位的自動(dòng)檢測(cè)、顯示、上下報(bào)警,并通過(guò)控制煤泥重介旋流器組其中一臺(tái)的開(kāi)、關(guān)(由電動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)),以實(shí)現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶液位的控制;

(5)實(shí)現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶密度的在線(xiàn)檢測(cè)、顯示,并通過(guò)調(diào)節(jié)稀介質(zhì)閥門(mén)的開(kāi)度實(shí)現(xiàn)煤泥介質(zhì)密度的穩(wěn)定控制,密度控制精度滿(mǎn)足旋流器分選要求;

(6)通過(guò)彩色觸摸操作屏或工控機(jī)實(shí)時(shí)顯示末原煤重介及煤泥重介選煤系統(tǒng)主要工藝流程圖、各設(shè)備啟停狀態(tài),以及各調(diào)節(jié)參數(shù)的趨勢(shì)曲線(xiàn)或柱狀圖顯示、報(bào)警等;

(7)對(duì)于各種操作均給出漢字操作指導(dǎo),操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)。

3、經(jīng)濟(jì)效益分析

凱博達(dá)選煤廠(chǎng)自生產(chǎn)自動(dòng)控制及數(shù)據(jù)信息管理集成系統(tǒng)投入使用以后,每年都創(chuàng)造了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)分析,一般120萬(wàn)t選煤廠(chǎng)建設(shè)本系統(tǒng)只需投入60-100萬(wàn)元。半年可回收成本。

從以上的經(jīng)濟(jì)效益分析可以看出信息化管理的使用將給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,它的投資回報(bào)率極高。也使凱博達(dá)選煤廠(chǎng)晉級(jí)十佳選煤廠(chǎng)和優(yōu)質(zhì)高效選煤廠(chǎng)的行列。

電氣自動(dòng)化論文:工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新

摘 要:數(shù)字化技術(shù)隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用日益廣泛,通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化操控系統(tǒng)的改進(jìn)使得工業(yè)電氣自動(dòng)化區(qū)域呈現(xiàn)出便捷化、實(shí)用化的發(fā)展趨勢(shì),極大的提高了工業(yè)電氣自動(dòng)化的工作效率。數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的可應(yīng)用空間較大,因此需要要我們?cè)诠ぷ髦羞M(jìn)一步去鉆研和實(shí)踐,以期實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣運(yùn)作系統(tǒng)的快速、高效性。本文主要

就數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析,提出合理的創(chuàng)新思路,為數(shù)字技術(shù)的發(fā)展提供指導(dǎo)建議。

關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù);工業(yè)電子自動(dòng)化;創(chuàng)新

近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、信息管理、企業(yè)工作流程控制、電氣過(guò)程控制和人工智能領(lǐng)域。工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用有著不可替代的重要作用,在數(shù)字技術(shù)高壓試驗(yàn)中采用微機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控變壓器實(shí)驗(yàn)裝置,用計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)以及其相關(guān)的輔助方法對(duì)高壓大電流功率驅(qū)動(dòng)集成電路進(jìn)行測(cè)試和研究,是目前工業(yè)自動(dòng)化研究的主要重點(diǎn)。本文就高壓實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的試驗(yàn)方式分析,提出有效的管理方法。

1、數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛,尤其是在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中,更是具有其獨(dú)特的特點(diǎn),這些特點(diǎn)如下:

1.1數(shù)字化技術(shù)具有可靠性

數(shù)字化技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展形成的一種高新技術(shù)產(chǎn)品,在目前應(yīng)用之中與高端智能化電氣系統(tǒng)緊密結(jié)合,應(yīng)用數(shù)字化可以減少對(duì)其他傳統(tǒng)設(shè)備的使用,使得電氣系統(tǒng)的操作更加方便簡(jiǎn)單,能夠有效的提高控制準(zhǔn)確度和效率。在現(xiàn)階段,光纖技術(shù)的不斷應(yīng)用之中,提高工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效保證工業(yè)生產(chǎn)安全和效率,同時(shí)還能夠促進(jìn)企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)。例如工業(yè)自動(dòng)化儀表在應(yīng)用之中逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和模擬化發(fā)展,沒(méi)通過(guò)在發(fā)展中將各種技術(shù)含量較高的系統(tǒng)體系進(jìn)行分析,對(duì)系統(tǒng)中存在的不平衡和定位不明確的問(wèn)題和缺陷分析,能夠在發(fā)展中促進(jìn)發(fā)展改革創(chuàng)新要求,具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。根據(jù)現(xiàn)價(jià)段相關(guān)企業(yè)和部門(mén)的統(tǒng)計(jì)顯示,當(dāng)前工業(yè)電氣化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用已成為目前人們關(guān)注的重點(diǎn),是企業(yè)發(fā)展的主要方向。

1.2數(shù)字化技術(shù)具有較高的性?xún)r(jià)比

電氣技術(shù)在應(yīng)用之中由于其具有專(zhuān)業(yè)特殊性和危險(xiǎn)性,因此在應(yīng)用和控制的時(shí)候需要對(duì)控制精度和安全性能進(jìn)行有效合理的管理,計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用就顯得格外重要,數(shù)字化技術(shù)的豐富和創(chuàng)新也變得更加重要。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),可以通過(guò)選用先進(jìn)數(shù)字技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用,對(duì)科學(xué)方法和措施進(jìn)行衡量和控制,使得其能夠形成統(tǒng)一發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)。數(shù)字化技術(shù)具有很強(qiáng)的通信能力,豐富的信息資料,在應(yīng)用之中好具有著較大的智能化特點(diǎn)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)電氣自動(dòng)化之中,在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)節(jié)約了投資成本,增加了工作效率,提高了企業(yè)生產(chǎn)和控制依據(jù)。

例如,在使用儀器進(jìn)行樣品分析時(shí),可以進(jìn)行測(cè)試、樣品分析定位,在線(xiàn)數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評(píng)估;以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結(jié)果時(shí)進(jìn)行控制,提高操作效率,保證服務(wù)質(zhì)量;還能與多項(xiàng)技術(shù)、多種機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行連接使用,技術(shù)之間的串聯(lián)運(yùn)用,對(duì)于分析復(fù)雜的工業(yè)電氣自動(dòng)化問(wèn)題更加有效,計(jì)算結(jié)果會(huì)更加精確,并用更加優(yōu)化的處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用,產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性?xún)r(jià)比,而且在其他的工業(yè)領(lǐng)域中也被廣泛應(yīng)用。

1.3數(shù)字化技術(shù)具有強(qiáng)大的可操作性

因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)的發(fā)展都是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的,所以,在操作方面都具有間接性,只要輸入相應(yīng)的操作指令和程序,設(shè)備就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行,而且,本身也具有對(duì)指令的判斷能力和辨析能力,通過(guò)傳輸設(shè)備。

例如,光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進(jìn)行信息傳遞,同時(shí),數(shù)字化技術(shù)自身還具有邏輯分析能力,能夠自動(dòng)化的進(jìn)行信息數(shù)量、準(zhǔn)確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數(shù)字化平臺(tái)的開(kāi)放性也帶來(lái)了操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化,有效的提高了程序的使用率,縮減了程序的編寫(xiě)時(shí)間;與此同時(shí),計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)。

從這些方面可以看出,計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務(wù),無(wú)論是管理,還是在工業(yè)電氣自動(dòng)化內(nèi)部的存儲(chǔ)應(yīng)用,每個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制,并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用微電子技術(shù)及其處理設(shè)備,完善了工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用環(huán)境,數(shù)字化技術(shù)的地位也是越來(lái)越重要。

2、數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用創(chuàng)新

盡管數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中具有其他技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),而且運(yùn)營(yíng)狀況也良好,但是,這些并不能將限制數(shù)字化發(fā)展的不利因 素所排除,同時(shí),由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展時(shí)間很短,沒(méi)有統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,專(zhuān)業(yè)人才也不足,更為主要的是數(shù)字化的運(yùn)行基礎(chǔ),互聯(lián)網(wǎng)的智能化程度還很低。所以,數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中也要有一定的創(chuàng)新。 2.1在現(xiàn)實(shí)中運(yùn)用智能終端技術(shù) 當(dāng)前的數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中也存在著一定的弊端需要進(jìn)行改進(jìn)

和完善,主要的弊端存在于應(yīng)用時(shí)限限制大,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定采用方式存在著大小不一和標(biāo)準(zhǔn)衡量欠缺,數(shù)字技術(shù)的操作人員短缺,智能化水平不高的影響。因此在當(dāng)前采用智能終端技術(shù)進(jìn)行分析和創(chuàng)新是數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的主要方式,是用光纖作為連接設(shè)備,通過(guò)智能終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的收集與控制,雙重設(shè)備相互配合,其中一個(gè)用來(lái)保護(hù)電力中斷、遠(yuǎn)程測(cè)控以及信號(hào)發(fā)送,另一個(gè)則給以跳閘雙重保護(hù),更加提高了數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的智能性與可靠度。此外,數(shù)字化程序借口的標(biāo)準(zhǔn)化是工業(yè)電氣自動(dòng)化能夠有效運(yùn)行的主要條件,所以,這就解決了個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)的自動(dòng)化問(wèn)題,有利于企業(yè)的事件相關(guān)電位系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接,將TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)作為通訊標(biāo)準(zhǔn),這樣,個(gè)人計(jì)算機(jī)就會(huì)在管理與控制自動(dòng)化中建立一個(gè)接口。

2.2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

這種虛端子是對(duì)傳統(tǒng)的二次回路進(jìn)行了改進(jìn),使其理解簡(jiǎn)單化,是在設(shè)計(jì)和裝置兩個(gè)方面的創(chuàng)新。同時(shí),面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)還可以應(yīng)用于裝置之間的通信,對(duì)全站的線(xiàn)路連接、開(kāi)關(guān)進(jìn)行全方位的控制,從而實(shí)現(xiàn)了變電站的遠(yuǎn)程控制。面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)的使用代替了傳統(tǒng)的二次回路,對(duì)信號(hào)管理、環(huán)境測(cè)試等信息能夠進(jìn)行簡(jiǎn)便的控制,所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。

2.3培養(yǎng)程序代碼控制觀(guān)念

在向設(shè)備下達(dá)指令之前,首先要把檢測(cè)后的數(shù)據(jù)輸入到電腦中 ,等到實(shí)際操作的時(shí)候,還要進(jìn)行人工干預(yù),對(duì)閘刀、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行確認(rèn),要對(duì)系統(tǒng)給以不斷的完善,然后進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試,使該系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期的狀態(tài),就算沒(méi)有人員的干預(yù),這個(gè)控制系統(tǒng)也能夠自動(dòng)化的完成操作。

3、結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代社會(huì),數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,作為目前信息化發(fā)展中的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),因其與居民的日常生活氣息相關(guān),其重要性也表現(xiàn)得越來(lái)越突出。工業(yè)電氣自動(dòng)化目前已經(jīng)滲透到電子信息工程與電力系統(tǒng)等領(lǐng)域,其計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)包含了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、分析、設(shè)計(jì)和管理等多方面的研究,正廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。

電氣自動(dòng)化論文:淺論電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用

摘要:隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的逐步提高,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力系統(tǒng)也有了很大的發(fā)展,尤其是電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,改變了整個(gè)電力系統(tǒng)控制的模式,提高了電力運(yùn)行中的穩(wěn)定性。例如計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,PLC技術(shù)的應(yīng)用等,現(xiàn)在電氣自動(dòng)化使用方向也有新的趨勢(shì),例如仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,人工智能的應(yīng)用等,下面就對(duì)其做進(jìn)一步分析。

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化技術(shù) 電力系統(tǒng)

在科技技術(shù)的快速發(fā)展中,電子信息技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù)已經(jīng)可以有機(jī)的結(jié)合,進(jìn)而應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,被人們稱(chēng)之為電氣自動(dòng)化技術(shù),無(wú)論是在農(nóng)場(chǎng),家用電器,以及交通運(yùn)輸中,自動(dòng)化技術(shù)都有了廣泛的應(yīng)用,而電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控,對(duì)發(fā)生的故障能及時(shí)報(bào)警預(yù)告,減少了人力物力的使用,提高了整體的工作效率。

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用方向

1、實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的使用

在電力系統(tǒng)中使用實(shí)時(shí)仿真技術(shù),不僅可以和多種暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)一同進(jìn)行試驗(yàn),同時(shí)在試驗(yàn)中能提供大量的參考數(shù)據(jù),除此之外,還可以有效幫組科學(xué)技術(shù)人員對(duì)新設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行測(cè)試,達(dá)到多個(gè)裝置完成閉環(huán),為以后的靈活輸入電流,完善只能保護(hù)系統(tǒng)提供很好的實(shí)驗(yàn)條件。該技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用,可以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)負(fù)荷,進(jìn)行仿真建模有助于電力自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2、智能保護(hù)技術(shù)的使用

綜合自動(dòng)化領(lǐng)域我國(guó)在世界上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位,而且智能保護(hù)技術(shù)也在不斷發(fā)展,例如使用分層式綜合自動(dòng)化裝置,對(duì)不同電壓等級(jí)的電站都非常適合使用,除此之外,在未來(lái)微機(jī)新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、自適應(yīng)理論、人工智能、綜合自動(dòng)控制理論等都會(huì)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置中,能夠極大的提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,推動(dòng)我國(guó)在這一領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

3、配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的使用

配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)使用中,應(yīng)用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的信息模型,除此之外,其理論算法和高級(jí)軟件做了有機(jī)結(jié)合,在預(yù)測(cè)負(fù)荷過(guò)程時(shí),使用了人工智能灰色神經(jīng)元的方式進(jìn)行計(jì)算,最終使用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法做潮流計(jì)算,針對(duì)一系列的先進(jìn)技術(shù)使用,在電力自動(dòng)化方面有了很大的進(jìn)步,在電網(wǎng)運(yùn)行中,充分體現(xiàn)在先進(jìn)軟件的應(yīng)用,配網(wǎng)一體化,網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)等方面,保障了電力運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

二、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

1.1智能電網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用,其作用不言而喻,無(wú)論是在配電、輸電、變電、發(fā)電環(huán)節(jié)中都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行支撐。例如:在信息管理方面,計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合,可以對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行全面的控制,這就是智能網(wǎng)的作用。該技術(shù)涵蓋范圍非常廣,電力的發(fā)電環(huán)節(jié),電網(wǎng)的整體調(diào)度工作等,還可以對(duì)交流輸電的柔性進(jìn)行調(diào)節(jié),就現(xiàn)階段而言這種數(shù)字化的電網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始建設(shè),可以說(shuō)這是智能電網(wǎng)的開(kāi)端,為我國(guó)在這方面的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。其中的通信技術(shù)是非常典型的智能電網(wǎng)技術(shù),使用中其具備雙向性、實(shí)時(shí)性、可靠性的特點(diǎn),但是如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)技術(shù),其根本不可能實(shí)施,計(jì)算機(jī)技術(shù)在這方面的作用由此可見(jiàn)一斑。

1.2自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,完成了變電站的自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)變電站自動(dòng)化技術(shù)也充分體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的價(jià)值,對(duì)二次設(shè)備也是一種提高,這些設(shè)備也有了明顯的網(wǎng)絡(luò)化、集成化和數(shù)字化的特點(diǎn),利用電纜、光纖等材料有效替代了電力信號(hào)通常使用的電纜,提高了整體的運(yùn)行效率。變電站進(jìn)行自動(dòng)化控制,記錄統(tǒng)計(jì)就可以自動(dòng)化,計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)屏幕化,在此基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)還能予以監(jiān)視和操作。光纜設(shè)施被電纜和光纖取代,都有賴(lài)于二次設(shè)備進(jìn)行集成化管理,奠定了整體網(wǎng)絡(luò)化的效率。在達(dá)到變電站的自動(dòng)化管理中,首先一定要加強(qiáng)對(duì)變電站運(yùn)行的操控和監(jiān)視,只有這樣變電站的自動(dòng)化才能實(shí)現(xiàn)。其次要讓電廠(chǎng)和電力用戶(hù)有效進(jìn)行連接,因此就要保證輸電線(xiàn)的暢通性,如果故障頻發(fā)就完成不了上述目的,因此在輸電線(xiàn)路中也要進(jìn)行自動(dòng)化管理。與此同時(shí),正是這些先進(jìn)的裝置和技術(shù)完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理。

1.3電網(wǎng)調(diào)度過(guò)程中的自動(dòng)化技術(shù)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上,也把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到了電網(wǎng)調(diào)度中,就現(xiàn)階段而言我國(guó)的電網(wǎng)調(diào)度可以分成五級(jí),而在每一級(jí)控制中計(jì)算機(jī)技術(shù)都是關(guān)鍵。如果從低到高分析,其順序是地區(qū)和縣級(jí)調(diào)度,省級(jí)調(diào)度,大區(qū)調(diào)度,以及國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度,最為關(guān)鍵的是在電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),上述這些技術(shù)和裝置都需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行技術(shù)控制的連接,信息信號(hào)的傳輸,如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)的智能控制,那么整個(gè)系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài)。除此之外,電網(wǎng)中還有變電站終端設(shè)備、服務(wù)器、大屏蔽顯示器、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電場(chǎng)、工作站、打印設(shè)備等,這些在電網(wǎng)調(diào)度中都可以發(fā)展其最大的作用,提高整體配電管理的能力。在電網(wǎng)調(diào)度中充分使用計(jì)算機(jī)技術(shù),可以實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況做好監(jiān)控,與此同時(shí),能有效進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析,對(duì)整體狀態(tài)做好評(píng)估,對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)等,因此其作用毋庸置疑。

2、PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用

有效的使用 PLC技術(shù),在整個(gè)電力系統(tǒng)中可以完成對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的采集和分析,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行一些列的排序查表和數(shù)學(xué)運(yùn)算等,甚至信號(hào)接收中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換也可以操作,這些功能可以把數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)考比較,進(jìn)一步打印成表。繼電接觸控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合,就是PLC技術(shù),其進(jìn)行內(nèi)部存儲(chǔ)控制過(guò)程中,使用了可編程序,因此有利于運(yùn)算、控制、記錄等操作,提高了運(yùn)行可靠性,降低了復(fù)雜的接線(xiàn)環(huán)節(jié),降低了整體耗能,在大型控制系統(tǒng)中,或者是無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)中

都能廣泛使用。 2.2 PLC技術(shù)在閉環(huán)方面的應(yīng)用

在閉環(huán)操作過(guò)程中,需要對(duì)溫度、壓力和流量的變化情況進(jìn)行模擬,確定好數(shù)值后才能有效控制。模擬中使用 I/O模塊技術(shù),對(duì)模擬量進(jìn)行閉環(huán)PID控制,D/A和A/D之間的轉(zhuǎn)換是技術(shù)要點(diǎn),,這就需要PID模塊技術(shù),或者使用PID子程序進(jìn)行操作,都能達(dá)到非常好的轉(zhuǎn)換結(jié)果,只有轉(zhuǎn)換過(guò)程的效率提高了,信息的傳遞和存儲(chǔ)效率提升,整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的效率也會(huì)提高,有利于電網(wǎng)在自動(dòng)化方向的進(jìn)一步強(qiáng)化,在未來(lái)的發(fā)展中也有很大的積淀作用。

2.3 PLC技術(shù)的順序控制

在科技技術(shù)的發(fā)展中,一些大型火電企業(yè)的輔助系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生很大的變化,例如從原來(lái)的繼電控制器,逐步升級(jí)為PLC控制系統(tǒng),這種控制順序的改變,極大的提高了生產(chǎn)效率,有效降低資源損耗,增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益,因此受到廣大企業(yè)人事的青睞。但是在技術(shù)升級(jí)后,各電廠(chǎng)對(duì)類(lèi)似企業(yè)輔助車(chē)間的自動(dòng)控制水平也提出了更高的要求,因此都選用PLC控制系統(tǒng),在實(shí)踐中利用信息模塊單獨(dú)控制某個(gè)工藝流程,與此同時(shí)能夠和通信總線(xiàn)連接,從而合理協(xié)調(diào)全廠(chǎng)的生產(chǎn)工作情況,改善了整個(gè)操作的順序控制,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

總結(jié):上述對(duì)我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用進(jìn)行了詳盡的分析,由此可以看出自動(dòng)化技術(shù)的重要性?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,在計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下,有關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)各個(gè)設(shè)備和技術(shù)的測(cè)試,分析其中的缺陷,在此基礎(chǔ)上做更進(jìn)一步的提升,逐步把電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用情況更加完善,提高該項(xiàng)技術(shù)在世界中的競(jìng)爭(zhēng)力。

電氣自動(dòng)化論文:策論電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 電力自動(dòng)化在電力系統(tǒng)的主要應(yīng)用分析

1.1 電氣自動(dòng)化幫助科研人員開(kāi)展實(shí)時(shí)仿真工作。使用電氣化驅(qū)動(dòng)技術(shù),可以在更大程度上實(shí)現(xiàn)暫時(shí)狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的同步存在,這使得同步實(shí)驗(yàn)成為了可能。為系統(tǒng)運(yùn)行提供了大量的精確數(shù)據(jù),增加了實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度。在這種仿真的環(huán)境中,工作人員可以進(jìn)行更多的電力裝置測(cè)試,有助于幫助科研人員建立起一個(gè)混合型的實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)室。

1.2 實(shí)現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化。當(dāng)今時(shí)代,幾乎每個(gè)行業(yè)都離不開(kāi)電力的使用,失去電力系統(tǒng)的支持,許多行業(yè)將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用對(duì)電力系統(tǒng)的安全性和自動(dòng)化程度都提出了極高的要求。電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)是電力系統(tǒng)智能化的重要組成部分,能夠幫助工作人員更精確地進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)計(jì)工作,并能代替人力做到更精確的系統(tǒng)運(yùn)行故障分析。這種智能化的控制方式,使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效準(zhǔn)確。這種高度安全的自動(dòng)化運(yùn)行體系,使電力系統(tǒng)的服務(wù)能力邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。

1.3 方便了配電網(wǎng)工作。配電網(wǎng)中自動(dòng)化技術(shù)的使用,實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的數(shù)字信息配電的一體化轉(zhuǎn)變,幫助減少了載波應(yīng)用的路由,并幫助電力系統(tǒng)解決了衰耗的難題。自從見(jiàn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到了配電網(wǎng)中,配電網(wǎng)對(duì)信息波的反映就變得更加靈敏了,電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率大大提升。

2 電力系統(tǒng)運(yùn)行中主要用到的電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣自動(dòng)化具體技術(shù),可以代替人力完成對(duì)電力系統(tǒng)某些功能的控制,減少了人為干擾對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的不良影響。具體而言,電力系統(tǒng)中應(yīng)用到的電力自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)主要分為兩大方面,計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)。

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)是電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)中最主要的技術(shù),其應(yīng)用涉及到電力系統(tǒng)運(yùn)行中的配電、變電、供電的各個(gè)環(huán)節(jié)。(1)智能電網(wǎng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中較為典型的技術(shù)。它在供變電和輸配電中都得到了廣泛的應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)智能化配電的關(guān)鍵部分。(2)電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用的又一杰出代表,是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的主要組成部分,能夠完整對(duì)國(guó)家電力系統(tǒng)中的信息收集工作,并實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家、區(qū)域、省、地、縣不同級(jí)別的電網(wǎng)的自主調(diào)動(dòng),有了它,國(guó)家的整體電位設(shè)備都被結(jié)合在一起,是國(guó)家電力系統(tǒng)工作中的有效監(jiān)控力量。電網(wǎng)內(nèi)的其他組成部分如服務(wù)器、變電站終端設(shè)備、顯示器、打印設(shè)備等,都被連接在電力系統(tǒng)的專(zhuān)用廣域網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一調(diào)配控制。(3)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息化技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的信息進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行中的各項(xiàng)工作信息進(jìn)行記錄和整合。

2.2 PLC技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要組成部分。該技術(shù)是繼電接觸控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)工作指令的自動(dòng)編程和信息的記錄和運(yùn)算,降低了電力系統(tǒng)運(yùn)行中的耗能狀態(tài),使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加靈活。(1)PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)的采集、分析、整合以及轉(zhuǎn)換、傳遞方面具有優(yōu)勢(shì),將其吸納到電力系統(tǒng)中的某些控制應(yīng)用中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中的單獨(dú)模塊信息進(jìn)行控制,以及對(duì)信息總線(xiàn)進(jìn)行通信連接兩項(xiàng)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)工作的順序控制,極大地推動(dòng)了電力系統(tǒng)相關(guān)生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)調(diào)化。(3)PLC技術(shù)特有的模擬閉環(huán)控制,有效地調(diào)節(jié)了電力系統(tǒng)各環(huán)路的工作狀態(tài)。PLC可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字量和模擬量之間的D/A、A/D轉(zhuǎn)換,這些都通過(guò)PID模塊實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、流量等的持續(xù)控制。(4)PLC通過(guò)對(duì)輸入和輸出信號(hào)的通電以及斷開(kāi)控制,可以幫助各種生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,電梯運(yùn)行的控制和機(jī)床電氣控制都是這類(lèi)應(yīng)用的結(jié)果。將其應(yīng)用在電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力生產(chǎn)過(guò)程中的開(kāi)關(guān)進(jìn)行邏輯控制,輸入和輸出的點(diǎn)數(shù)可以隨意擴(kuò)展,不論是十幾個(gè)還是成千上萬(wàn)個(gè),均可以不受限制地自動(dòng)化控制,節(jié)省人力,提高效益的作用十分明顯。目前,在火力發(fā)電系統(tǒng)中采用的多為順序控制和開(kāi)關(guān)量控制兩種。

3 電氣自動(dòng)化綜合技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)為電力系統(tǒng)的高校運(yùn)行提供了有效的助力,通過(guò)進(jìn)一步對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行完善,不難發(fā)現(xiàn),電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是綜合化。通過(guò)對(duì)各種技術(shù)的歸集整合,綜合使用,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行生產(chǎn)控制的優(yōu)化提升。具體的綜合化之路,也朝著兩個(gè)方向發(fā)展。

3.1 朝著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展。新的電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高程度的應(yīng)用,使得電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用體現(xiàn)出一種普及化的狀態(tài),具有代表性的是IED電力自動(dòng)化技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)廠(chǎng)家對(duì)管理信息的共享和操作,是一種性能優(yōu)良的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng),為了規(guī)范這一系統(tǒng)的應(yīng)用,國(guó)際上對(duì)這種自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用出臺(tái)了一些特定的使用標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的研究人員在推動(dòng)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中主動(dòng)將這種技術(shù)向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏,以便該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用和推廣有一個(gè)更好的前景,目前已經(jīng)按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始了電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研發(fā)。另外,電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的大規(guī)模應(yīng)用,也必將推動(dòng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息及通信控制技術(shù)在智能控制工作中的應(yīng)用進(jìn)展,構(gòu)成國(guó)家電力系統(tǒng)控制的主干。未來(lái),多媒體、計(jì)算機(jī)、通信等技術(shù)也都將被吸納成為現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用也必將推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用更加深入。

3.2 在功能上實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量三位一體。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行控制的專(zhuān)業(yè)化發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)了電力系統(tǒng)人員配備和運(yùn)行機(jī)制方面的變革。最終的結(jié)果是人員和運(yùn)行機(jī)制在整個(gè)電力生產(chǎn)過(guò)程中的影響越來(lái)越小,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越呈現(xiàn)出一種較獨(dú)立的狀態(tài)。我國(guó)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)行在站內(nèi)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,更進(jìn)一步保護(hù)了系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性。這種獨(dú)立的狀態(tài)反過(guò)來(lái)推動(dòng)了電氣運(yùn)行自動(dòng)一體化的結(jié)合式發(fā)展。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程保護(hù)、控制、測(cè)量方面的功能也將越來(lái)越精準(zhǔn),三者的有效結(jié)合,使自動(dòng)化電力系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)更加自由地發(fā)揮出來(lái)。電氣自動(dòng)化技術(shù)中的保護(hù)功能可以自動(dòng)有效地檢測(cè)并采集設(shè)備故障信息,控制和測(cè)量功能可以有效提高檢測(cè)的精準(zhǔn)度,三者結(jié)合推動(dòng)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的智能控制高效發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用起到了助力作用,在自動(dòng)化技術(shù)的支持下,電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率更高,服務(wù)質(zhì)量得到了提升。科技是第一生產(chǎn)力的優(yōu)勢(shì)在電力企業(yè)中得到顯現(xiàn)。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,這些高端的信息科技產(chǎn)物也將在未來(lái)得到更為完善的應(yīng)用,從而為我國(guó)的基礎(chǔ)事業(yè)發(fā)展提供更大的助益。

電氣自動(dòng)化論文:電力系統(tǒng)中的電氣自動(dòng)化技術(shù)

前言

電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在我國(guó)最早開(kāi)設(shè)于5O年代,名稱(chēng)為工業(yè)企業(yè)電氣自動(dòng)化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專(zhuān)業(yè)調(diào)整,但由于其專(zhuān)業(yè)面寬,適用性廠(chǎng),一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)。據(jù)教育部最新公布的本科專(zhuān)業(yè)設(shè)置目錄,它屬于工科電氣信息類(lèi)。新名稱(chēng)為電氣二程及其自動(dòng)化或自動(dòng)化。

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系流中承擔(dān)第一線(xiàn)任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動(dòng)控制已經(jīng)走出工廠(chǎng),在交通、農(nóng)場(chǎng)、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),下面僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

1、全控型電力電子開(kāi)關(guān)逐步取代半控型晶閘管

5O年代末出現(xiàn)的晶閘管標(biāo)志著運(yùn)動(dòng)控制的新紀(jì)元。它是第一代電子電力器件,在我國(guó)至今仍廣泛用于直流和交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。隨著交流變頻技術(shù)的興起,相繼出現(xiàn)了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。這是第二代電力電子器件。由于目前所能生產(chǎn)的電流/電壓定額和開(kāi)關(guān)時(shí)間的不同,各種器件各有其應(yīng)用范圍。

GTR的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項(xiàng)參數(shù)影響而變化和熱容量小、過(guò)流能力低等問(wèn)題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計(jì)出合適的保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。

GT0是一種用門(mén)極可關(guān)斷的高壓器件, 它的主要缺點(diǎn)是關(guān)斷增益低,一般為4~5,這就需要一個(gè)十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路,且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開(kāi)通di/dt和關(guān)斷dv/dt也是限制GTO推廣運(yùn)用的另一原因,前者約為500A/u s,后者約為500V/u s,這就需要一個(gè)龐大的吸收電路。

由于GTR、GT0 等雙極性全控性器件必須要有較大的控制電流,因而使門(mén)極控制電路非常龐大,從而促進(jìn)廠(chǎng)新一代具有高輸入阻抗的M0S結(jié)構(gòu)電力半導(dǎo)體器件的一切。功率MOSFET是一種電壓驅(qū)動(dòng)器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流,驅(qū)動(dòng)電路只需要在器件開(kāi)通時(shí)提供容性充電電流,而關(guān)斷時(shí)提供放電電流即可,因此驅(qū)動(dòng)電路很簡(jiǎn)單。它的開(kāi)關(guān)時(shí)間很快,安全工作區(qū)十分穩(wěn)定,但是P—MOSFET的通態(tài)電壓降隨著額定電壓的增加而成倍增大,這就給制造高壓P—MOSFET造成了很大困難。

IGBT是P—MOSFET工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物, 它兼有MOSFET高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流密度特性的混合器件。其開(kāi)關(guān)速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通態(tài)電壓降與GTR相擬約為1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其關(guān)斷存儲(chǔ)時(shí)間和電流I、降時(shí)間為別為O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩(wěn)定的安個(gè)工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

M0S控制晶閘管(MCT)是一種在它的單胞內(nèi)集成了MOSFET的品閘管,利用M0S門(mén)來(lái)控制品閘管的開(kāi)通和關(guān)斷,具有晶閘管的低通態(tài)電壓降,但其工作電流密度遠(yuǎn)高IGBT和GTR,在理論上可制成幾千伏的阻斷電壓和幾十千赫的開(kāi)關(guān)頻率,且其關(guān)斷增益極高。

lGBT和MGT這一類(lèi)復(fù)合型電力電子器件可以稱(chēng)為第三代器件。在器件的復(fù)合化的同時(shí),模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規(guī)模生產(chǎn)的器件也已進(jìn)入實(shí)用。在模塊化和復(fù)合化思路的基礎(chǔ)上,其發(fā)展便是功率集成電路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不僅主回路的器件,而月驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)、電流檢測(cè)甚至溫度自動(dòng)控制等作用都集成到一起,形成一個(gè)整體,這可以算作第四代電力電子器件。

2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展

隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時(shí),直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動(dòng)則是交一直一交變頻器。當(dāng)電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響,解決了電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題。

但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出噪聲。為了解決這個(gè)問(wèn)題,一種方法是提高開(kāi)關(guān)頻率,使之超過(guò)人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷,開(kāi)關(guān)損耗很大。開(kāi)關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

3、交流調(diào)速控制理論日漸成熟

矢量控制的基本思想是仿照直流電動(dòng)機(jī)的控制方式,把定子電流的磁場(chǎng)分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開(kāi)來(lái),分別加以控制。這種解藕,實(shí)際上是把異步電動(dòng)機(jī)的物理模型設(shè)法等效地變換成類(lèi)似于直流電動(dòng)機(jī)的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。它需要檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時(shí)間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實(shí)際的控制效果難于達(dá)到分析的結(jié)果。

大致來(lái)說(shuō),直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計(jì)算與控制電流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場(chǎng)定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號(hào),直接對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。

4、通用變頻器開(kāi)始大量投入實(shí)用

一般把系列化、批員化、占市場(chǎng)量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱(chēng)為通用變頻器。從產(chǎn)品來(lái)看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進(jìn)行控制,采用了磁通補(bǔ)償器、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償器和電流限制拄制器. 具有挖上機(jī)和“無(wú)跳閘”能力,也稱(chēng)為“無(wú)跳閘變頻器”。這類(lèi)變頻器目前占市場(chǎng)份額最大、第三代為高動(dòng)態(tài)性能矢量控制型。

5、單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展

以MCS一51代表的8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位 但功能簡(jiǎn)單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及GM$97C(二系列單片機(jī)等正在推廣,而且單片機(jī)的應(yīng)用范圍已開(kāi)始擴(kuò)展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場(chǎng)合以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)另外,單片機(jī)的開(kāi)發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語(yǔ)言外,更多地是采用模塊化的C語(yǔ)言、PL/M 語(yǔ)言。

6、結(jié)束語(yǔ)

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系流中承擔(dān)第一線(xiàn)任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動(dòng)控制已經(jīng)走出工廠(chǎng),在交通、農(nóng)場(chǎng)、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

電氣自動(dòng)化論文:電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)研究

【摘 要】隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程也不斷地得到推進(jìn)，而在現(xiàn)代的工業(yè)體系和社會(huì)發(fā)展中。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用。文章簡(jiǎn)要地介紹了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)及應(yīng)用，并對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析研究。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的核心領(lǐng)域，引領(lǐng)著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展方向，對(duì)于社會(huì)和企業(yè)的全面發(fā)展都起到了不可估量的作用。首先電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠最大程度地減少勞動(dòng)力成本和強(qiáng)度，提高檢測(cè)的精確度，增強(qiáng)傳輸信息的有效性和實(shí)時(shí)性，確保了企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的順利展開(kāi)。另外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)大大地減少了事故的發(fā)生，保障生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行。在當(dāng)今的電子時(shí)代，各項(xiàng)信息技術(shù)在我國(guó)各行各業(yè)的廣泛的使用，電氣自動(dòng)化控制極大的推動(dòng)了我國(guó)的信息化和智能化的發(fā)展，為我國(guó)工業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的科技基礎(chǔ)。

1.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能及特點(diǎn)

1.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能

依照單元機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)，將廠(chǎng)用電源同變壓器組都?xì)w入到ecs監(jiān)控中，實(shí)現(xiàn)的功能主要有以下幾個(gè)方面：a.實(shí)現(xiàn)lps系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的監(jiān)視；b.能夠有效的控制發(fā)電機(jī)組；c.能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的控制和保護(hù)；d.220kv/500kv開(kāi)關(guān)的手動(dòng)同期并網(wǎng)和自動(dòng)同期并網(wǎng)；e.控制和操作柴油發(fā)電機(jī)組及保安電源；f.實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓廠(chǎng)用電源的控制；g.實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)控制和自動(dòng)化控制的并網(wǎng)；h.低壓廠(chǎng)用電源的操作、監(jiān)視和低壓備自投裝置控制。

1.2電氣自動(dòng)化控制的特點(diǎn)

首先電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制的信息采集對(duì)象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準(zhǔn)確；其次對(duì)于電氣裝置必須要具有可靠性較高的保護(hù)系統(tǒng)，和強(qiáng)抗干擾性能，同時(shí)，需要程序動(dòng)作速度要快；另外電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主。所以機(jī)組電氣系統(tǒng)歸入dcs控制，需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實(shí)現(xiàn)正常的起停與運(yùn)行操作，更重要的是能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，顯示運(yùn)行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，而且提供相對(duì)應(yīng)的操作指導(dǎo)以及應(yīng)急處理的措施方法，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在自控前提下的安全準(zhǔn)確運(yùn)行。

2.電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和推廣，我國(guó)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)被應(yīng)廣泛的用到各個(gè)環(huán)節(jié)，包含變電站發(fā)電、配電等各個(gè)不同的環(huán)節(jié)。同時(shí)也正是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐，給我國(guó)電力系統(tǒng)的飛速的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。而最顯著的就是下面幾種技術(shù)的應(yīng)用。

2.1智能電網(wǎng)技術(shù)

智能電網(wǎng)是指將計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從而對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)形成一個(gè)有效的控制技術(shù)，則被稱(chēng)為智能電網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)涵蓋了電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包含從發(fā)電、配電等各個(gè)環(huán)節(jié)。其中的變電站的控制系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)也被應(yīng)用到計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)中。電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了電網(wǎng)技術(shù)一體化及其調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展，而電網(wǎng)技術(shù)的一體化加強(qiáng)了電力系統(tǒng)中配電模型及高級(jí)軟件等技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)提高了數(shù)字信息技術(shù)處理能力。

2.2仿真技術(shù)

目前我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度不斷加強(qiáng)，它不僅能夠呈現(xiàn)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且可以支持多項(xiàng)操作同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)能實(shí)施同步控制，并能夠幫助實(shí)驗(yàn)人員測(cè)試新的裝置，所以仿真技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了較好的實(shí)驗(yàn)條件，有助于對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控及仿真建模等技術(shù)的應(yīng)用，既有利于操作又易于控制。

2.3智能技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的控制技術(shù)。不僅是在操作方面，在電網(wǎng)的監(jiān)控方面也提供不少的幫助。例如：一個(gè)地方的電網(wǎng)出現(xiàn)故障，通過(guò)電腦的監(jiān)控就可得知，以最短的時(shí)間通知電力部門(mén)修復(fù)，降低危險(xiǎn)的發(fā)生。電力系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)不需要人工的操作，可以自動(dòng)的對(duì)電網(wǎng)中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)反應(yīng)在計(jì)算機(jī)上，自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)的對(duì)該故障進(jìn)行解決。

2.4遠(yuǎn)程及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的同時(shí)實(shí)現(xiàn)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)要求現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的通訊速度不能太高，適用范圍較窄。目前，全場(chǎng)電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的監(jiān)控形式。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的不斷發(fā)展，融入了很多智能化的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)。所以現(xiàn)代的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的通訊總線(xiàn)主要利用了智能設(shè)備與自動(dòng)化系統(tǒng)模式之間的數(shù)據(jù)交換，其中利用的串行電纜能夠連接起主機(jī)、內(nèi)部存儲(chǔ)程序、中央處理器等智能設(shè)備，與此同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)

程傳輸?shù)膙fd、起動(dòng)電容、儀表、自動(dòng)開(kāi)關(guān)等設(shè)備。因此，大數(shù)據(jù)高容量的數(shù)據(jù)通過(guò)中央控制器進(jìn)行采集會(huì)達(dá)到較好的效果。

3.未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品的安裝、調(diào)試、維護(hù)等功能的實(shí)現(xiàn)都起著重要的作用，減少了從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品之間的時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)就是能夠把電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通用化，電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施、計(jì)算機(jī)的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。

3.2電氣自動(dòng)化工程的生產(chǎn)將更加的安全

電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向就是安全防范技術(shù)的集成化，重點(diǎn)就是如何保證系統(tǒng)的安全性，即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實(shí)現(xiàn)。在非安全狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)要如何選擇利用最低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)安全方案制定的問(wèn)題。從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備，從公共設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層，對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的研究。

3.3電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展正在從單一設(shè)備轉(zhuǎn)變成為向集成化多元化系統(tǒng)化的發(fā)展。電氣自動(dòng)化工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，對(duì)于具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)加大科研的投入，為電氣自動(dòng)化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應(yīng)該意識(shí)到電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中的主導(dǎo)力量，加強(qiáng)政策上的扶持，建立和完善機(jī)制體系。企業(yè)應(yīng)該打開(kāi)自主創(chuàng)新的新局面，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的模式，提高自主創(chuàng)新的實(shí)踐能力。

3.4電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

由于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用了比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，從而極大程度減少了工程的成本與時(shí)間，完成了多通道的數(shù)據(jù)交互。當(dāng)企業(yè)在進(jìn)行系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要采用微軟操作系統(tǒng)。ip系統(tǒng)也被廣泛運(yùn)用在辦公室通訊中，自動(dòng)化控制與管理通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立連接。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口保證了廠(chǎng)家之間進(jìn)行軟硬件的數(shù)據(jù)交換，使通訊產(chǎn)生的困難真正的得到了解決。

4.結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用，能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動(dòng)化水平，特別是行業(yè)的運(yùn)行管理水平。并且電氣化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本，提高設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)等的可靠性。當(dāng)前的電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用，未來(lái)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也必將有長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，為企業(yè)和國(guó)民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

電氣自動(dòng)化論文:高層建筑電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

摘要：本文從電氣自動(dòng)化原理及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，對(duì)高層建筑中電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的影響因素和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，進(jìn)行了認(rèn)真研究。

關(guān)鍵詞：高層建筑 電氣自動(dòng)化 設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化在高層建筑的有機(jī)應(yīng)用，使高層建筑使用功能及住戶(hù)的生活質(zhì)量得到了顯著提高。因此，設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的高層建筑電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案其意義十分重大。

1、高層建筑電氣自動(dòng)化概述

1.1 工作原理

作為一種智能控制系統(tǒng)，高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由負(fù)責(zé)中央監(jiān)控的計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制器、主控制器、傳感器和執(zhí)行裝置等組成，通常分為四級(jí)控制：第一級(jí)的控制為中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

1.2 基本功能

1.2.1 統(tǒng)一管控建筑內(nèi)各機(jī)電設(shè)備

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)各個(gè)機(jī)電設(shè)備實(shí)施統(tǒng)一協(xié)調(diào)、管理和控制。根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載的情況對(duì)電氣設(shè)備做出調(diào)節(jié)，使其運(yùn)行始終保持最佳的狀態(tài)，并可對(duì)各種突發(fā)事件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.2.2 對(duì)高層建筑設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)

電氣自動(dòng)化在高層建筑中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)故障、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)記錄各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)。這樣可以減少設(shè)備維修費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和控制各種隱患，提高高層建筑的整體安全性。

1.2.3 數(shù)據(jù)共享

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)管理過(guò)程中數(shù)據(jù)的共享，對(duì)水電氣的使用和收費(fèi)情況進(jìn)行計(jì)算，實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化。

2、設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的因素

2.1 性能

在進(jìn)行電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，首先要確保建筑內(nèi)照明、空調(diào)、運(yùn)輸通道等系統(tǒng)的電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性，然后在供電穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，再提高各個(gè)系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)的便捷性、安全性和自動(dòng)化程度的提高可以有效提高住戶(hù)的生活質(zhì)量。

2.2 成本

在設(shè)計(jì)時(shí)，必須把成本因素考慮其中，在設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)方案的同時(shí)，也應(yīng)把成本控制在合理的范圍之內(nèi)。只有這樣，才能符合投資方的要求，才能切實(shí)滿(mǎn)足住戶(hù)的生活需求。

2.3 節(jié)能減排

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中，不僅要注意提高建筑物的使用功能，還應(yīng)充分考慮到建筑物在使用中的節(jié)能減排問(wèn)題。因?yàn)楦邔咏ㄖ?hù)多，各系統(tǒng)的耗電量較大，所以具有較大的節(jié)能空間。比如用自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)控制樓宇空調(diào)的開(kāi)關(guān)，電梯的運(yùn)行和控制等等。

3、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

3.1 設(shè)計(jì)的原則標(biāo)準(zhǔn)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則是：技術(shù)先進(jìn)、功能實(shí)用、可靠性和安全性強(qiáng)、系統(tǒng)的開(kāi)放性、集成性和互操作性高。在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格遵守國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及建設(shè)方所提出的技術(shù)參數(shù)和要求。

3.2 設(shè)計(jì)流程

3.2.1 用戶(hù)需求分析

設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，首先必須做好的工作是要認(rèn)真進(jìn)行用戶(hù)需求分析。通過(guò)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、走訪(fǎng)調(diào)查等方式，設(shè)計(jì)人員要對(duì)建筑內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)以及設(shè)備做到深入調(diào)查和了解，認(rèn)真做好用戶(hù)需求分析，了解系統(tǒng)的重點(diǎn)所在。

3.2.2 子系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員依據(jù)對(duì)用戶(hù)需求分析的結(jié)果，設(shè)計(jì)實(shí)際控制各個(gè)系統(tǒng)的方案，進(jìn)而明確子系統(tǒng)的數(shù)量，以及所要實(shí)現(xiàn)的功能。

3.2.3 系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)編制

根據(jù)確定好的子系統(tǒng)控制方案，來(lái)設(shè)置監(jiān)控的位置和選用的設(shè)備類(lèi)型，然后編寫(xiě)監(jiān)控點(diǎn)總表，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總。

3.2.4 系統(tǒng)設(shè)備配置和圖紙繪制

認(rèn)真做好系統(tǒng)設(shè)備的配置和各系統(tǒng)圖紙的繪制工作。

3.3 要點(diǎn)分析

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循的要點(diǎn)：中央監(jiān)控室應(yīng)選擇靠近系統(tǒng)中心的位置，并要注意遠(yuǎn)離噪音大、潮濕、強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境?，F(xiàn)場(chǎng)控制器應(yīng)考慮到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、維護(hù)和管理的方便來(lái)設(shè)置，應(yīng)盡量靠近現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行裝置，注意相對(duì)集中和經(jīng)濟(jì)布線(xiàn)，接口應(yīng)留15%的剩余量。

4、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 中央控制室

中央控制室作為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主體部分，其作用是通過(guò)變配電，直接實(shí)現(xiàn)回路供電的應(yīng)用。在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，從中央控制室出發(fā)，向各個(gè)子系統(tǒng)輻射控制，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先給予滿(mǎn)足。在高層建筑中央控制室設(shè)計(jì)中，需要為其配備專(zhuān)用的配電盤(pán)，且其負(fù)荷等級(jí)應(yīng)在最高級(jí)別之上。中央控制室供電電壓波動(dòng)上下不超過(guò)10%，頻率變化保持在1hz以?xún)?nèi)，波形失真率20%為最好。

4.2 電氣監(jiān)控系統(tǒng)

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，電氣監(jiān)控系統(tǒng)是用來(lái)

對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)和可能發(fā)生故障的實(shí)時(shí)監(jiān)控。一旦發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)切斷對(duì)該設(shè)備的電力供應(yīng)，避免故障范圍繼續(xù)擴(kuò)大，影響電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電氣監(jiān)控系統(tǒng)的工作方式，主要是通過(guò)對(duì)各種參數(shù)的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其實(shí)施監(jiān)控的目的。

4.3 節(jié)能系統(tǒng)

4.3.1 照明系統(tǒng)節(jié)能

照明系統(tǒng)的控制方式主要有：智能控制和定時(shí)控制兩種。在多數(shù)高層建筑中常用的是智能控制手段?？傮w智能系統(tǒng)分為系統(tǒng)、輸入、輸出三個(gè)單元，且分別與計(jì)算機(jī)連接。通過(guò)智能繼電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)多路光源的獨(dú)立控制。最后通過(guò)對(duì)系統(tǒng)反饋信息的處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中節(jié)能的統(tǒng)一管理和智能控制。

4.3.2 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是整個(gè)高層建筑節(jié)能控制的關(guān)鍵所在?？照{(diào)節(jié)能控制技術(shù)主要有地源熱泵、水源熱泵、變風(fēng)量控制等技術(shù)。地源熱泵是利用地下淺層地?zé)醽?lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)供熱和制冷的空調(diào)系統(tǒng)。水源熱泵是利用水來(lái)儲(chǔ)存太陽(yáng)能，進(jìn)行冷熱轉(zhuǎn)換的空調(diào)技術(shù)。這兩種技術(shù)都具有節(jié)能高效、資源可再生、運(yùn)行可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。變風(fēng)量控制技術(shù)是通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)送風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

4.4 電氣保護(hù)

4.4.1 安全保護(hù)接地 　高層建筑中，安全保護(hù)接地主要是涉及用電設(shè)備及其周邊的金屬件。隨著高層建筑電氣設(shè)備的復(fù)雜化，需要進(jìn)行安全保護(hù)接地的范圍越來(lái)越廣，沒(méi)有安全保護(hù)接地的設(shè)備一旦絕緣層發(fā)生損壞，外殼帶電，就可能對(duì)住戶(hù)的人身安全帶來(lái)危險(xiǎn)。采取安全保護(hù)接地措施后，由于接地電阻遠(yuǎn)小于人體電阻，所以通過(guò)接地保護(hù)既能保護(hù)電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行，又能保護(hù)高層建筑內(nèi)的人身安全。

4.4.2 直流接地

在高層建筑中，各種電子設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備等需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換能量、輸入傳輸信息、放大信號(hào)等一系列工作。在這些工作過(guò)程中，微電流和微電位的應(yīng)用必不可少。為了確保這些設(shè)備的正常運(yùn)行，除了保持電源的穩(wěn)定、基準(zhǔn)電位的穩(wěn)定之外，還必須實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的直流接地。

4.4.3 靜電和屏蔽接地

高層建筑中，預(yù)防靜電對(duì)設(shè)備的干擾是十分重要的。在高層建筑中應(yīng)采取屏蔽接地的方法來(lái)解決電磁干擾問(wèn)題，在設(shè)置屏蔽接地時(shí)，應(yīng)讓pe線(xiàn)和設(shè)備外殼實(shí)現(xiàn)有效連接，而室內(nèi)屏蔽則應(yīng)注意pe線(xiàn)與多點(diǎn)之間的連接。

4.4.4 防雷接地

現(xiàn)代化的高層建筑中，有很多系統(tǒng)都會(huì)應(yīng)用涉及到大量的電子設(shè)備和布線(xiàn)系統(tǒng)。如通信、火災(zāi)報(bào)警、消防、辦公自動(dòng)化、保安監(jiān)控等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中的電子設(shè)備和布線(xiàn)系統(tǒng)極易受到雷電影響，造成損壞，甚至可能引發(fā)安全事故。因此在高層建筑中應(yīng)確保防雷接地良好。在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)實(shí)施一級(jí)防雷措施，以避雷針網(wǎng)格和金屬構(gòu)件的連接作用來(lái)形成多層次的防雷系統(tǒng)，既能減少電磁干擾，也可以保護(hù)建筑物和設(shè)備。

4.5 消防應(yīng)急照明

消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)置直接關(guān)系到建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員的疏散與逃生的成敗。所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)抱著高度負(fù)責(zé)的精神做好消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4.5.1 電源選擇

選擇應(yīng)急照明系統(tǒng)供電方式時(shí)，要結(jié)合照明種類(lèi)、持續(xù)工作的時(shí)間、轉(zhuǎn)換速度、電源特性等因素進(jìn)行選擇；還應(yīng)結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，既要保證應(yīng)急照明的可靠性，又要保證其方式的經(jīng)濟(jì)性。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的電源有三種方式：電網(wǎng)供電、蓄電池電源供電，以及柴油發(fā)電機(jī)供電。

4.5.2 控制形式

消防應(yīng)急照明控制主要有三種形式：常閉狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)點(diǎn)亮，此方式優(yōu)點(diǎn)在于控制簡(jiǎn)單且節(jié)約能源，缺點(diǎn)在于設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。常亮狀態(tài)，優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是浪費(fèi)電力能源。平時(shí)可控，火災(zāi)時(shí)強(qiáng)行點(diǎn)亮，優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約成本和能源；缺點(diǎn)是控制系統(tǒng)復(fù)雜，不易排查故障。

5、結(jié)語(yǔ)

高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)工作，必須從整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)之初就開(kāi)始進(jìn)行用戶(hù)需求的定位，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有著深入的調(diào)查和了解，才能制訂出科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案，才能確保高層建筑整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的科學(xué)、高效、安全、節(jié)能、實(shí)用。

電氣自動(dòng)化論文:淺論水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用

【摘 要】水電站中電氣自動(dòng)化應(yīng)用主要體現(xiàn)在水電站的自動(dòng)化方面，本文在此基礎(chǔ)上闡述了水電站自動(dòng)化的作用和內(nèi)容，并進(jìn)一步分析了設(shè)備選型及自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；水電站應(yīng)用

1. 引言

（1）隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，電氣自動(dòng)化在水電站中也得到了廣泛應(yīng)用，這又主要體現(xiàn)在水電站的自動(dòng)化方面。水電站的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化的關(guān)鍵部分，是利用計(jì)算對(duì)整個(gè)水電生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控的“耳目”“手腳”，它擔(dān)負(fù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)機(jī)組和輔助設(shè)備的狀態(tài)，發(fā)出擬定的報(bào)警信號(hào)、執(zhí)行自動(dòng)操作任務(wù)。水電站自動(dòng)化的程度取決于電站的規(guī)模，電站的型式及主要機(jī)電設(shè)備的性能。

（2）水電站自動(dòng)化就是要使水電站生產(chǎn)過(guò)程的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無(wú)人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計(jì)劃或程序自動(dòng)地進(jìn)行。水電站自動(dòng)化程度是水電站現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)又是水電站安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必不可少的技術(shù)手段。水電站自動(dòng)化具有提高工作的可靠性、提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、保證電能質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等作用。

2. 水電站自動(dòng)化的內(nèi)容

水電站自動(dòng)化的內(nèi)容，與水電站的規(guī)模及其在電力系統(tǒng)中的地位和重要性、水電站的型式和運(yùn)行方式、電氣主接線(xiàn)和主要機(jī)電設(shè)備的型式和布置方式等有關(guān)?？偟膩?lái)說(shuō)，水電站自動(dòng)化包括完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式的自動(dòng)控制、完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行工況的監(jiān)視、完成對(duì)輔助設(shè)備的自動(dòng)控制、完成對(duì)主要電氣設(shè)備的控制、完成對(duì)水工建筑物運(yùn)行工況的控制和監(jiān)視幾個(gè)方面。

2.1 完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式的自動(dòng)控制一方面，實(shí)現(xiàn)開(kāi)停機(jī)和并列、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等的自動(dòng)化，使得上述各項(xiàng)操作按設(shè)定的程序自動(dòng)完成；另一方面，自動(dòng)維持水輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)要求和電站的具體條件自動(dòng)選擇最佳運(yùn)行機(jī)組數(shù)，在機(jī)組間實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的有功和無(wú)功功率等。此外，在工作機(jī)組發(fā)生事故或電力系統(tǒng)頻率降低時(shí)，可自動(dòng)起動(dòng)并投入備用機(jī)組；系統(tǒng)頻率過(guò)高時(shí)，則可自動(dòng)切除部分機(jī)組。

2.2 完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行工況的監(jiān)視如對(duì)發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子回路各電量的監(jiān)視，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)定子繞組和鐵芯以及各部軸承溫度的監(jiān)視，對(duì)機(jī)組潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)工作的監(jiān)視，對(duì)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)工作的監(jiān)視等。出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或發(fā)生事故時(shí)，迅速而自動(dòng)地采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如發(fā)出信號(hào)或緊急停機(jī)。

2.3 完成對(duì)輔助設(shè)備的自動(dòng)控制包括對(duì)各種油泵、水泵和空壓機(jī)等的控制，并發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)地投入備用的輔助設(shè)備。

2.4 完成對(duì)主要電氣設(shè)備（如變壓器、母線(xiàn)及輸電線(xiàn)路等）的控制、監(jiān)視和保護(hù)。

2.5 完成對(duì)水工建筑物運(yùn)行工況的控制和監(jiān)視如閘門(mén)工作狀態(tài)的控制和監(jiān)視，攔污柵是否堵塞的監(jiān)視，上下游水位的測(cè)量監(jiān)視，引水壓力管的保護(hù)（指引水式電站）等。

3. 設(shè)備選型及自動(dòng)化設(shè)計(jì)

隨著水電站自動(dòng)化水平的提高，水輪發(fā)電機(jī)組所需自動(dòng)化元件愈來(lái)愈多，其作用就愈重要。但由于目前主機(jī)配套的自動(dòng)化元件的性能不夠穩(wěn)定、靈敏度差、精度低等因素以及自動(dòng)化設(shè)計(jì)上的不足使水電站的自動(dòng)控制的安全受到不同程度的影響，這就需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行選型和自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

3.1 plc在軸流槳式水輪機(jī)調(diào)速器中的應(yīng)用軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)被廣泛使用于中低水頭電站。由于它的水輪機(jī)葉片隨水不同可與導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)動(dòng)作而使用水輪機(jī)的動(dòng)行水頭范圍增大，這樣可為電廠(chǎng)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。水輪發(fā)電機(jī)組制造廠(chǎng)家為其制造的水輪機(jī)提供了一組不同水頭下導(dǎo)葉開(kāi)度與漿葉轉(zhuǎn)角的協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)，調(diào)整器制造廠(chǎng)按此曲線(xiàn)設(shè)置了調(diào)速器內(nèi)導(dǎo)葉與漿葉的協(xié)聯(lián)關(guān)系。但是由于實(shí)際電站運(yùn)行時(shí)，

水輪機(jī)水頭的變化及上下游水位的變化，與廠(chǎng)家提供參數(shù)相差甚運(yùn)，故按協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)運(yùn)行時(shí)機(jī)組運(yùn)行性能差不能達(dá)到最佳狀態(tài)。因此對(duì)于此類(lèi)機(jī)組的調(diào)整器須采用可改變程序的plc可編程控制器的調(diào)速器。在機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中和今后的運(yùn)行中可先針對(duì)不同水頭及上、下游水位及手動(dòng)協(xié)聯(lián)導(dǎo)葉、漿葉，取得最佳協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)而后修改原協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)輸人plc而使機(jī)組處實(shí)際最佳狀態(tài)。

3.2 plc在調(diào)節(jié)水庫(kù)式電站調(diào)速器中的應(yīng)用水庫(kù)式電站的運(yùn)行水頭變化范圍大：此類(lèi)電站的調(diào)速器和起動(dòng)開(kāi)度一般按水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭設(shè)計(jì)，但當(dāng)電站水頭降低，水輪機(jī)處于低水頭下運(yùn)行時(shí)，電液調(diào)整器往往不能使機(jī)組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速（自動(dòng)狀態(tài)），為使調(diào)整器的起動(dòng)開(kāi)度增大，往往需更換芯片或在開(kāi)度指示儀中串接電阻而使調(diào)節(jié)器輸出值與開(kāi)度指示產(chǎn)生差值開(kāi)機(jī)組。當(dāng)電站水頭更小于設(shè)計(jì)水頭時(shí)，為使機(jī)組開(kāi)機(jī)不致過(guò)速，而又必須換回芯片或撤除串接電阻，若采用plc可編程控制器，則可根據(jù)電站水頭高低，修改其程序來(lái)改變起動(dòng)開(kāi)度即可。

4. 結(jié)語(yǔ)

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，原有的電力傳動(dòng)（電子拖動(dòng)）控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系流中承擔(dān)第一線(xiàn)任務(wù)的全部控制設(shè)備。綜上所述，水電站采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后不僅提高水電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和工作的可靠性、保證電能質(zhì)量；而且提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件和減少運(yùn)行人員，從而提高電站運(yùn)行的效益，例如利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控水庫(kù)來(lái)水和中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)在內(nèi)的優(yōu)化運(yùn)行，曲線(xiàn)繪制及科學(xué)調(diào)度，多發(fā)峰電等，每年可增加發(fā)電量2%左右；同時(shí)采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控電站各種參量及運(yùn)行工況后，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除事故隱患，事故后能及時(shí)處理事故，避免事故擴(kuò)大，盡快恢復(fù)供電使系統(tǒng)事故率下降，處理事故時(shí)間減少，如此每年增加發(fā)電量1%左右；另外采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控在減少人員的同時(shí)也減少了相應(yīng)的生活辦公設(shè)備和工資支出，因而能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益?？梢?jiàn)，水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與水電站的生產(chǎn)、效益密切相關(guān)，隨著國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，水資源開(kāi)發(fā)利用程度的加大，水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在越來(lái)越多的水利樞紐工程中得到更廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮更大的作用。

電氣自動(dòng)化論文:電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

摘 要：我國(guó)的技術(shù)發(fā)展模式不斷更新，隨之廣泛應(yīng)用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其中電子技術(shù)被各行業(yè)普及。本文所論述的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，也是所謂的ecs系統(tǒng)，在現(xiàn)階段是火力發(fā)電當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。會(huì)對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控以及自動(dòng)化生產(chǎn)方面較為重視，從而將火力發(fā)電廠(chǎng)當(dāng)中的分析控制、電壓保護(hù)以及電氣系統(tǒng)保護(hù)充分實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；火力發(fā)電；應(yīng)用

一、火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化的作用

1、設(shè)備資源的優(yōu)化配置

在火力發(fā)電廠(chǎng)中一般會(huì)擁有多臺(tái)設(shè)備，這一系列設(shè)備通常會(huì)應(yīng)用較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，才可以對(duì)供電需求量有所保證。可是設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中是會(huì)擁有相應(yīng)局限性的，若開(kāi)展超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，一定會(huì)降低設(shè)備使用率，損壞現(xiàn)象也會(huì)產(chǎn)生。在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以準(zhǔn)確的計(jì)量設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率，若超負(fù)荷能夠自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，停止相應(yīng)時(shí)間之后，會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟重新運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備如果產(chǎn)生故障，此自動(dòng)化系統(tǒng)可以體現(xiàn)出報(bào)警的功效，讓管理人員可以及時(shí)將問(wèn)題發(fā)現(xiàn)并對(duì)其解決。

2、發(fā)電效率的有效提高

在不斷提升我國(guó)居民生活水平的條件下，用電量方面在直線(xiàn)的上升。在當(dāng)下的發(fā)電效率上進(jìn)行分析，發(fā)電量不能夠和人們的需求用電量相符，特別是在炎熱的夏天，小部分地區(qū)對(duì)居民供電的時(shí)候，需要分不同時(shí)間對(duì)其供電，這一方式直接影響了居民的正常用電保障。隨著生活水平的提高，不斷加大了冷暖空調(diào)的應(yīng)用，對(duì)于火力發(fā)電而言，要求的發(fā)電強(qiáng)度也在逐漸提升。早期的發(fā)電系統(tǒng)雖能夠使火力發(fā)電正常進(jìn)行，可是在一定程度上還是會(huì)存在著或多或少的弊端，會(huì)造成發(fā)電量不可以與使用量相符，所以不能夠相應(yīng)提升生產(chǎn)效率。當(dāng)下，對(duì)電氣自動(dòng)化的使用，可以合理的將這一問(wèn)題解決，利用有效的分析數(shù)據(jù)，擬定出細(xì)致的運(yùn)行措施，還會(huì)將運(yùn)行的強(qiáng)度和時(shí)間有所規(guī)劃，保證給予人們電量的同時(shí)，還會(huì)防止資源的浪費(fèi)情況。

3、發(fā)電成本的有效降低

早期進(jìn)行發(fā)電的材料上基本會(huì)應(yīng)用石油和煤，同時(shí)在技術(shù)方面不是特別的優(yōu)越，還不可以開(kāi)展有效的強(qiáng)度分析，造成發(fā)電量不均勻，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生極大的浪費(fèi)情況，又或者導(dǎo)致用電的短缺情況。在燃燒資源方面，因?yàn)樵缙诘牟僮髂Ｊ綖槿斯げ僮鳎y免會(huì)產(chǎn)生不充分燃燒的情況，導(dǎo)致資源的極大浪費(fèi)。可是，現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以合理的將這一問(wèn)題避免，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)原料自動(dòng)計(jì)算，利用燃燒所使用的時(shí)間，將燃料使用率提升。這樣的應(yīng)用技術(shù)可以讓火力發(fā)電中的效率在極大程度上提升，確保供電量可以與居民使用量相符。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

1、通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的健全

在成功運(yùn)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中，創(chuàng)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠起到至關(guān)重要的作用。通過(guò)通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒄w系統(tǒng)中的電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，讓操作人員與管理人員，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督和觀(guān)測(cè)整體的電廠(chǎng)設(shè)備，同時(shí)能夠確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方面，能夠順暢開(kāi)展。

2、單元爐機(jī)組一體化

將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電當(dāng)中，能夠?qū)⒒鹆Πl(fā)電廠(chǎng)中的電、爐、機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其一體化的目的。這樣的情況下，整體系統(tǒng)中的運(yùn)行信息與數(shù)據(jù)，就會(huì)依靠爐、電、機(jī)一體化進(jìn)行相應(yīng)的匯總分析以及監(jiān)控運(yùn)行。在一定程度上可以將火電機(jī)組當(dāng)中所具備的潛力有效發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)還會(huì)將自身的控制功能有所提升。進(jìn)行細(xì)致操作系統(tǒng)的過(guò)程中，需要盡可量對(duì)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的負(fù)載能力有所減少，就能夠?qū)⒖刂剖铱s小，從而將管理成本降低。進(jìn)行統(tǒng)一管理單元路機(jī)組的過(guò)程中，可以合理的協(xié)助火力發(fā)電廠(chǎng)中所具備的信息采集，開(kāi)展發(fā)電信息和設(shè)備的采集，充分的將有關(guān)指令實(shí)現(xiàn)，提升電網(wǎng)工作成效，讓設(shè)備運(yùn)行方面優(yōu)質(zhì)進(jìn)展。所以，火力發(fā)電過(guò)程中需要將設(shè)備控制方面提升，使被監(jiān)控水平和自動(dòng)化水平得到保障。

3、保護(hù)手段的創(chuàng)新控制

在早期的火力發(fā)電當(dāng)中，普遍應(yīng)用的保護(hù)手段和系統(tǒng)控制是連鎖與報(bào)警，可只能將連鎖脫機(jī)以及超限報(bào)警的波動(dòng)性保護(hù)和控制實(shí)現(xiàn)。然而利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)的保護(hù)控制技術(shù)完善開(kāi)展，從而確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的故障診斷和運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)等，就能夠?qū)⒒痣娫O(shè)備中的系統(tǒng)隱患提前發(fā)現(xiàn)，同時(shí)將保護(hù)和控制的相應(yīng)對(duì)策相應(yīng)改變，會(huì)自動(dòng)的控制系統(tǒng)故障所產(chǎn)生的領(lǐng)域，確保自動(dòng)化系統(tǒng)可以將運(yùn)行狀態(tài)均衡保持。此外，也能夠在預(yù)防一直到維修的過(guò)程轉(zhuǎn)化，

為維修和維護(hù)同時(shí)開(kāi)展的狀態(tài)。

三、火力發(fā)電中應(yīng)用電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)配置

1、總線(xiàn)的相應(yīng)控制技術(shù)

火力發(fā)電的設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)中，控制總線(xiàn)方面一般會(huì)利用3g的技術(shù)形式對(duì)其完成，也就是控制技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，這三個(gè)方面需要互相促進(jìn)、互相配合，才可以將信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對(duì)設(shè)備控制范疇方面完善運(yùn)行?？刂片F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方面具體將dcs控制站中的輸入單元和輸出單元有所規(guī)避，可以合理的在根源處將傳統(tǒng)dcs控制內(nèi)，集中以及分散互相融合的控制體系。這樣的控制模式，為傳統(tǒng)集散型對(duì)于相應(yīng)的設(shè)備能夠在管理的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一形式，可不能夠?qū)⒅匾獑?wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，若可以對(duì)設(shè)備高度分散管理提升完成度，就能夠?qū)⒎稚⒖刂瞥浞謱?shí)現(xiàn)。

2、i/o的集中監(jiān)控

所謂i/o集中監(jiān)控所指的就是，將對(duì)應(yīng)的i/o接口設(shè)置在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)饋線(xiàn)中，接著將每一i/o通道正常連接，在連接的工具上需要應(yīng)用電纜完善開(kāi)展，在a/d對(duì)其處理結(jié)束之后，會(huì)出現(xiàn)dcs設(shè)備狀態(tài)，用這樣的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電工廠(chǎng)中全部設(shè)備的有效監(jiān)控。i/o集中監(jiān)控主要具備著快捷的響應(yīng)速度以及便捷的運(yùn)行維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并且因?yàn)楸O(jiān)控站存在較低的防護(hù)等級(jí)，會(huì)逐漸的降低dcs的造價(jià)，將發(fā)電成本有效節(jié)約。可是，因?yàn)檫\(yùn)用這樣的方式，會(huì)將全部的電氣設(shè)備都在監(jiān)控的領(lǐng)域中，所以監(jiān)控成為了最為繁瑣的工程。在不斷增加設(shè)備的階段，監(jiān)控的范疇也會(huì)隨之有所增加，在一定意義下就會(huì)將dcs冗余降低，導(dǎo)致運(yùn)行系統(tǒng)存在較大的壓力。同時(shí)因?yàn)榇嬖谳^為寬廣的控制范圍，會(huì)擁有較大的空間跨度，電纜若是長(zhǎng)距離的會(huì)干擾到dcs的可靠性與安全性。

3、控制遠(yuǎn)程i/o

遠(yuǎn)程的控制技術(shù)方面，在較多的領(lǐng)域中都獲得了較大的應(yīng)用力度，對(duì)遠(yuǎn)程控制的使用可以較為具體的將人力資源有效節(jié)約，會(huì)讓火力發(fā)電廠(chǎng)當(dāng)中的主要操作人員可以，不需要對(duì)設(shè)備近距離接觸，就可以有效控制設(shè)備，對(duì)于操作人員當(dāng)中的工作強(qiáng)度方面妥善降低。進(jìn)行火力發(fā)電的過(guò)程中，i/o信號(hào)能夠利用電纜中的硬接線(xiàn)，對(duì)與加采集柜的相互連接充分實(shí)現(xiàn)，在火力發(fā)電控制室當(dāng)中的加采集柜和dcs控制器，能夠利用光纖或者雙絞線(xiàn)開(kāi)展必要的連接，從而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)南鄳?yīng)作用達(dá)成。遠(yuǎn)程i/o的控制因?yàn)榭梢赃h(yuǎn)距離的對(duì)其監(jiān)控，所以可以合理的對(duì)一部分的電纜鋪設(shè)有所節(jié)約，在一定程度上將安裝費(fèi)用合理節(jié)省。并且，i/o的控制還包含對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的功能，可以自動(dòng)校正、檢查以及處理所采集的數(shù)據(jù)。可是，i/o的控制在電量變送器、卡件以及模擬量卡件方面不可以對(duì)其減少。

電氣自動(dòng)化論文:工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用與發(fā)展研究

摘要：工業(yè)自動(dòng)化是現(xiàn)代先進(jìn)工業(yè)科學(xué)的核心技術(shù)，是工業(yè)現(xiàn)代化的物質(zhì)基石，是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。文章主要介紹了我國(guó)現(xiàn)代電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了其結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，并對(duì)電氣自動(dòng)化今后的發(fā)展趨勢(shì)做了些探討，還總結(jié)了我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣自動(dòng)化 發(fā)展 特點(diǎn) 趨勢(shì)

電氣自動(dòng)化這個(gè)專(zhuān)業(yè)從50年代開(kāi)始在我國(guó)出現(xiàn)并發(fā)展，名稱(chēng)為工業(yè)企業(yè)電氣自動(dòng)化。雖然國(guó)家對(duì)該專(zhuān)業(yè)做了幾次大規(guī)模的調(diào)整，但由于其專(zhuān)業(yè)面寬，適用性廣，一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)。根據(jù)教育部的安排，它屬于工科電氣信息類(lèi)，新名稱(chēng)為電氣工程及其自動(dòng)化或自動(dòng)化?，F(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展進(jìn)步，原有的電力傳動(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)無(wú)法再全面概括現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)中承擔(dān)第一線(xiàn)任務(wù)的全部控制設(shè)備。同時(shí)，現(xiàn)代工業(yè)電氣自動(dòng)化在我國(guó)各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，并取得不錯(cuò)的效果。

1 工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

opc(ole for process controi)技術(shù)的出現(xiàn)，iec61l3l 的頒布，以及microsoft的windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，使得未來(lái)的電氣技術(shù)的結(jié)合，計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。

1.1 iec6113l標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口標(biāo)準(zhǔn)化 目前，世界上有200 多家plc 廠(chǎng)商，近400 種plc 產(chǎn)品，不同產(chǎn)品的編程語(yǔ)言和表達(dá)方式各不相同，iec61131使得各控制系統(tǒng)廠(chǎng)商的產(chǎn)品的編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。iec6113l同時(shí)定義了它們的語(yǔ)法和語(yǔ)義。這就意味著不會(huì)有其他的非標(biāo)準(zhǔn)的方言。iec6113l已成為了一個(gè)國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)，正被各大控制系統(tǒng)廠(chǎng)商廣泛采納。結(jié)構(gòu)化的編程方式使得程序更易管理，也提高了代碼的使用效率，縮短了程序編程的周期。

1.2 windows正成為事實(shí)上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái) 微軟的技術(shù)如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、語(yǔ)言和規(guī)范。pc 和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，基于pc的人機(jī)界面已經(jīng)成為主流，基于pc 的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的用戶(hù)所采納。在控制層采用windows作為操作系統(tǒng)平臺(tái)的好處就是其易于使用和維護(hù)以及與辦公平臺(tái)簡(jiǎn)單的集成。

2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

首先，在系統(tǒng)安排方面，用電設(shè)備分別安裝在各配電室和電動(dòng)機(jī)控制中心，配件數(shù)量多的，所要執(zhí)行的信息處理任務(wù)龐大，而維修工作也相對(duì)復(fù)雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運(yùn)行時(shí)，可以經(jīng)過(guò)好幾個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間再操作一次；電氣設(shè)備所需要的保護(hù)裝置要求高，動(dòng)作速度快，一個(gè)保護(hù)動(dòng)作通常要在40ms以?xún)?nèi)完成。電氣設(shè)備的構(gòu)造機(jī)構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡(jiǎn)單、操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，而控制方式也主要是廠(chǎng)用電系統(tǒng)，其主要設(shè)備監(jiān)控需要接入dcs系統(tǒng)，如果兩臺(tái)系統(tǒng)一起運(yùn)行，一臺(tái)系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺(tái)系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，需要考慮兩臺(tái)機(jī)組dcs電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設(shè)備的主要特點(diǎn)我們知道，在構(gòu)建ecs時(shí)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與dcs的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還要確保運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時(shí)提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運(yùn)行。

3 電氣工程設(shè)計(jì)原則

3.1 優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用例如，我們?cè)谶M(jìn)行水庫(kù)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮的是設(shè)計(jì)的適應(yīng)性，就是必須為水利工作提供必要的動(dòng)力；為在水庫(kù)建筑物建設(shè)提供良好的環(huán)境；還應(yīng)滿(mǎn)足各項(xiàng)電力的符合和供應(yīng)要求；應(yīng)能保證電氣設(shè)備對(duì)于控制方式的要求，保證電氣設(shè)備能發(fā)揮最大的作用，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。其次設(shè)備的安全運(yùn)行，也是設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮的關(guān)鍵，電氣線(xiàn)路應(yīng)有足夠的絕緣距離、絕緣強(qiáng)度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與動(dòng)穩(wěn)定的裕度；要保證供電和配電的安全運(yùn)行，以及要有可靠的防雷裝置；防雷設(shè)計(jì)，在保證水庫(kù)進(jìn)行特殊功能運(yùn)行的情況下，還應(yīng)有防靜電、防浪涌的技術(shù)措施；按水利建筑物的重要性與火災(zāi)潛在危險(xiǎn)程度制定必要的保護(hù)措施。在滿(mǎn)足水庫(kù)電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，完善電氣設(shè)備管理。

3.2 提高設(shè)備運(yùn)行效率，減少電能的直接或間接損耗我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)首先滿(mǎn)足建筑對(duì)運(yùn)行要求的制定和維護(hù)其安全運(yùn)行的前提下，盡力減少成本，最大程度的降低和減少各種消耗。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補(bǔ)償無(wú)功、減少線(xiàn)路損耗、降低運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用，提高電力設(shè)備的利用率，減少電能的直接或間接損耗。

3.3 合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率在滿(mǎn)足水工建筑物對(duì)使用功能的要求和確保安全的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷、選取合理的設(shè)計(jì)系數(shù)、在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。

4 自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展策略

4.1 采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái) 一個(gè)統(tǒng)一的開(kāi)放平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用有著十分重要的作用，至少這個(gè)平臺(tái)可以支持一個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和使用，在每個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)可以起到積極的作用，這樣，不僅可以減少設(shè)備的消耗和使用成本，還能提高設(shè)備的利用率。統(tǒng)一的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)還應(yīng)滿(mǎn)足用戶(hù)另一個(gè)重要需求即開(kāi)發(fā)平臺(tái)獨(dú)立于最終的運(yùn)行平臺(tái)。根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況和客戶(hù)的具體要求來(lái)運(yùn)行代碼，將代碼下載到硬件plc、基于windows nt的軟件plc、嵌入式nt系統(tǒng)還是基于windows ce的控制系統(tǒng)中。這方面，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)還是可以滿(mǎn)足這些要求的。

4.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架設(shè) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建對(duì)促進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展是有積極意義的，而對(duì)于一個(gè)成功完整的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建也是非常重要的，整個(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要保證現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的信息交流和數(shù)據(jù)傳遞是暢通無(wú)阻的。企業(yè)上級(jí)管理可以利用internet/intranet對(duì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)督?，F(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，無(wú)論選擇那種通信主線(xiàn)，所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須可以實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化環(huán)境到控制級(jí)直至元件級(jí)的整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。而且，網(wǎng)絡(luò)中還包含了數(shù)據(jù)編輯、系統(tǒng)安全等各個(gè)方面，可以成長(zhǎng)為全集成化的自動(dòng)化系統(tǒng)。

4.3 標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口 一個(gè)合格的電氣化系統(tǒng)的另外一個(gè)關(guān)鍵因素在于有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。我們根據(jù)現(xiàn)代microsoft的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，如windows2000、opc、activex和win－dows ce的發(fā)展和運(yùn)用，不僅縮短了工作時(shí)間和降低了工作費(fèi)用，還便捷了辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)數(shù)據(jù)和信息的交流共享。在與企業(yè)的mes系統(tǒng)、erp系統(tǒng)連接時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的平臺(tái)自動(dòng)化可以幫助問(wèn)題的解決。使用windowsnt/2000作為操作系統(tǒng)，還能實(shí)現(xiàn)辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算機(jī)可以在電氣化管理和系統(tǒng)平臺(tái)之間建立接口。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口還保證了不同程序之間的通訊問(wèn)題，是電氣自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)。

5 工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

我們可以利用電氣自動(dòng)化來(lái)改變現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，節(jié)約有效的資源，降低成本費(fèi)用，以此來(lái)獲得更好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。大力發(fā)展電氣傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)，可以將我國(guó)的電氣化使用提高到一定的水平，縮短與世界大國(guó)的發(fā)展距離，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著十分重要的作用。規(guī)范我國(guó)電氣傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、規(guī)范化生產(chǎn)。工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)就是現(xiàn)代分布式、開(kāi)放式的信息化。分布式的結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)中建立起獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)分散，促進(jìn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行；開(kāi)放化就是要將系統(tǒng)與外界聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)各方的網(wǎng)絡(luò)連接，提高信息的處理能力；而信息化就是實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化。如今，我們已經(jīng)到了開(kāi)創(chuàng)電氣自動(dòng)化的新時(shí)代了，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，是我們對(duì)未來(lái)發(fā)展的展望?，F(xiàn)代市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，為了從價(jià)格上贏(yíng)得優(yōu)勢(shì)，我們的電氣自動(dòng)化要吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)提供條件。同時(shí)，將科學(xué)發(fā)展觀(guān)作為前進(jìn)的基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想，根據(jù)每個(gè)地區(qū)的部門(mén)的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)以人為本的發(fā)展要求，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，總結(jié)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，改變傳統(tǒng)的發(fā)展觀(guān)念，尋找一條合適的發(fā)展道路。時(shí)刻落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)的理念，把“科學(xué)發(fā)展觀(guān)”貫徹到改革開(kāi)放和我國(guó)“電氣自動(dòng)化”進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、國(guó)際化和全球化的過(guò)程上來(lái)。

電氣自動(dòng)化論文:試論技能大賽對(duì)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教改的促進(jìn)作用

論文摘要：作為教改風(fēng)向標(biāo)的各類(lèi)職業(yè)技能大賽對(duì)教育教學(xué)改革的促進(jìn)作用不容忽視。結(jié)合我院電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)師生參賽的經(jīng)驗(yàn)，從專(zhuān)業(yè)建設(shè)的角度，探討了技能大賽對(duì)促進(jìn)課程體系與教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)方法與手段改革、“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)及實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)等方面的積極作用。

論文關(guān)鍵詞：技能大賽；高職；專(zhuān)業(yè)教學(xué)；促進(jìn)作用

職業(yè)教育以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向。為了培養(yǎng)更加符合就業(yè)崗位需求的高技能應(yīng)用型人才，近年來(lái)，高職教育教學(xué)改革如火如荼地展開(kāi)，而技能大賽作為檢閱改革成果的重要手段，更是不斷推動(dòng)著專(zhuān)業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革向縱深發(fā)展。我院是百所國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)單位之一，電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)作為重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)群支撐專(zhuān)業(yè)，在推行“校企共育、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的過(guò)程中，積極組織學(xué)生參加省內(nèi)外各類(lèi)職業(yè)技能大賽；并以此為借鑒，在課程體系與教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)方法與手段改革、師資培養(yǎng)和實(shí)訓(xùn)基地建等方面，都融進(jìn)了大賽因素。實(shí)踐證明，職業(yè)技能大賽對(duì)人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的各層面都起到了積極的推動(dòng)作用。

一、促進(jìn)了課程體系和教學(xué)內(nèi)容的重組

職業(yè)教育的核心價(jià)值在于服務(wù)于個(gè)體就業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，而傳統(tǒng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性，理論性較強(qiáng)，實(shí)用性和針對(duì)性較差，這與職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。因此，沖破學(xué)科體系的束縛，構(gòu)建符合電氣自動(dòng)化人才培養(yǎng)目標(biāo)的基于工作過(guò)程的課程體系，就需要學(xué)校與企業(yè)的充分接觸和交流，才能深入了解職業(yè)領(lǐng)域的典型工作任務(wù)以及完成這些任務(wù)所需要的知識(shí)與能力要求，專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)也為此付出了積極的努力。但由于種種原因，企業(yè)在某些方面很難完全配合，職業(yè)技能大賽的舉辦正好彌補(bǔ)了這種缺憾。從2008年開(kāi)始，全國(guó)職業(yè)技能大賽已連續(xù)舉辦了四屆，各層次地方性職業(yè)技能大賽也不斷舉辦。職業(yè)技能競(jìng)賽的項(xiàng)目都是組委會(huì)在充分的企業(yè)調(diào)研和聽(tīng)取行業(yè)企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家對(duì)職業(yè)崗位能力要求的基礎(chǔ)上經(jīng)反復(fù)論證擬定的，它體現(xiàn)了高技術(shù)、新工藝的發(fā)展要求，既契合國(guó)家要求的最新職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又與實(shí)際生產(chǎn)貼近，并且適合考量學(xué)生的知識(shí)、技能和素質(zhì)水平。如歷屆大賽基本都包含“自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”項(xiàng)目，濰坊市的大賽試題“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”與它的內(nèi)容和要求基本相同。這類(lèi)經(jīng)典案例考查的是電氣自動(dòng)化和機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的核心技術(shù)，涉及了電氣控制技術(shù)、cad繪圖、plc編程、變頻器應(yīng)用技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí)，以及儀器儀表的使用、電氣控制線(xiàn)路和氣路的安裝、調(diào)試和變頻器參數(shù)的設(shè)置等技能。這些知識(shí)和技能互相聯(lián)系，互相融合，體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體的教改理念，學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程就是綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的過(guò)程。

毋容置疑，職業(yè)技能大賽已成為職業(yè)教育教學(xué)改革與發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)、助推器。因此，電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)抓住參加各類(lèi)技能大賽的時(shí)機(jī)，與企業(yè)進(jìn)行深層次接觸，全面了解市場(chǎng)需求，參照“自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”等大賽項(xiàng)目的特點(diǎn)、涉及的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求，以及競(jìng)賽規(guī)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)課程體系進(jìn)行了重構(gòu)；課程內(nèi)容的選擇，摒棄了陳舊的內(nèi)容和艱澀難懂的理論推導(dǎo)，以應(yīng)用為目的，選擇載體，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)來(lái)整合理論與實(shí)踐知識(shí)，并按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了序化，突出實(shí)踐性。如《電力電子技術(shù)》理論性強(qiáng)、公式多、計(jì)算多、難理解，學(xué)生學(xué)的比較吃力，積極性差；在新的課程體系中取消了這門(mén)課程，增加了實(shí)用性強(qiáng)的《變頻器應(yīng)用技術(shù)》，并設(shè)置了支撐課程實(shí)施的理實(shí)一體化環(huán)境，課程實(shí)施工學(xué)結(jié)合，并適時(shí)穿插競(jìng)賽項(xiàng)目，大大提高了學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化了實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。又如，我們將原來(lái)分散的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，按課程的關(guān)涉程度，整合成系列訓(xùn)練項(xiàng)目，以rxg-1c型電工實(shí)訓(xùn)考核裝置為平臺(tái)，將電氣控制、plc編程、變頻器應(yīng)用技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程有機(jī)結(jié)合，為學(xué)生的職業(yè)成長(zhǎng)搭建了階梯。

二、促進(jìn)了教學(xué)方法和手段的改革

技能大賽的項(xiàng)目設(shè)置、命題方式以及問(wèn)題解決的過(guò)程與圖式都對(duì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革起到了引領(lǐng)、示范作用。無(wú)論是“自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”，還是“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”，大賽試題都是以工作任務(wù)書(shū)的形式命題的，這是“項(xiàng)目導(dǎo)向”、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”職業(yè)教育理念轉(zhuǎn)向教學(xué)實(shí)踐的具體探索。電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)類(lèi)技能大賽有其特殊性，所涉及的項(xiàng)目一般技術(shù)含量較高，學(xué)生按照任務(wù)書(shū)的要求要想很好地解決問(wèn)題，一是需要他們將專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、操作技能與創(chuàng)新能力有機(jī)融合，二是需要團(tuán)隊(duì)的有效溝通與通力合作。而傳統(tǒng)的教學(xué)方法注重系統(tǒng)的知識(shí)傳授，老師講、學(xué)生聽(tīng)，理實(shí)分離，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種模式下培養(yǎng)的學(xué)生在參賽時(shí)往往很難快速適應(yīng)，如題意分析和程序設(shè)計(jì)正確卻很難有效實(shí)施，功能模塊正確但無(wú)法完成整體調(diào)試、故障排除等。因此，電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在學(xué)習(xí)先進(jìn)職教理論的同時(shí)，深受大賽啟發(fā)，專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)發(fā)用源于企業(yè)、又高于企業(yè)的項(xiàng)目、案例等載體整合理論與實(shí)踐知識(shí)；課程實(shí)施則采用了“四、六步教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、競(jìng)賽模擬法”等行動(dòng)導(dǎo)向模式下的各種先進(jìn)教學(xué)方法。如《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》我們共設(shè)計(jì)了8個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目（情境），實(shí)施時(shí)利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式，將學(xué)生分成小組，教師給出具體的任務(wù)書(shū)，學(xué)生獨(dú)立或合作完成本情境的指令學(xué)習(xí)、程序設(shè)計(jì)、元器件選擇、控制線(xiàn)路連接及整體調(diào)試檢驗(yàn)等學(xué)習(xí)性工作任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中老師只進(jìn)行必要的指導(dǎo)，學(xué)生處于主體地位，人人參與，在完成任務(wù)、解決問(wèn)題的過(guò)程中習(xí)得了背景知識(shí)，積累了工作經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了綜合職業(yè)能力，自信心與溝通合作能力得到加強(qiáng)。近兩年，本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在全國(guó)技能大賽中獲得一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省、市級(jí)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)3項(xiàng)。

三、促進(jìn)了“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，plc、變頻器、觸摸屏等一些新技術(shù)、新工藝在企業(yè)大量應(yīng)用，這對(duì)教師的知識(shí)存量與知識(shí)更新提出了新的更高的要求?！白詣?dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”、“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”等大賽項(xiàng)目，既體現(xiàn)了這些前沿新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，也反映了行業(yè)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)升級(jí)過(guò)程中對(duì)高技能人才的需求。作為職業(yè)院校的教師，能帶領(lǐng)學(xué)生參加省內(nèi)外各類(lèi)技能大賽并取得優(yōu)異成績(jī)絕非易事。這首先需要教師樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的理念，不斷拓寬知識(shí)面，加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的學(xué)習(xí)，跟上科技發(fā)展的步伐。其次，教師的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力是業(yè)務(wù)能力提升的重點(diǎn)，新課程實(shí)施要求教師要熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的先進(jìn)設(shè)備與工藝，懂得生產(chǎn)管理與勞動(dòng)組織，具備較強(qiáng)的設(shè)備故障查排能力，只有跟上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)升級(jí)的步伐，才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代企業(yè)要求的優(yōu)秀高端人才。為此，學(xué)院在打造“雙師”結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的同時(shí)，著力提升其理論水平與實(shí)踐創(chuàng)新能力：一方面，通過(guò)外派學(xué)習(xí)、專(zhuān)家引領(lǐng)、校本教研、傳幫帶、結(jié)對(duì)子等形式，幫助教師理解現(xiàn)代職業(yè)教育的基本理念、方法與內(nèi)涵，提高新背景下職業(yè)教育教學(xué)改革的適應(yīng)能力；另一方面，制定政策，鼓勵(lì)教師每三年到企業(yè)掛職鍛煉一年，并為企業(yè)做好技術(shù)服務(wù)等工作，旨在積累現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，提升實(shí)踐與創(chuàng)新能力；再次，聘請(qǐng)企業(yè)一線(xiàn)技術(shù)能手與實(shí)踐專(zhuān)家參與學(xué)校的教育教學(xué)工作，組建了一支“雙師”結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、專(zhuān)兼結(jié)合的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)；最后也是最關(guān)鍵的一點(diǎn)，是以技能大賽為抓手、為參照，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革，倡導(dǎo)教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)用大賽的命題方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)，用大賽的流程組織教學(xué)活動(dòng)，用大賽的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)習(xí)質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了以賽促改、以賽促學(xué)的目的。

四、促進(jìn)了實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)

職業(yè)技能大賽不僅僅是參賽選手之間技能與水平的較量，更多的是參賽學(xué)校師資水平、裝備條件和校企合作的比拼。專(zhuān)業(yè)群以大賽裝備為引領(lǐng)，抓住示范院校建設(shè)的契機(jī)，投入700萬(wàn)元，改善了校內(nèi)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)條件。參照“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試” 技能大賽的設(shè)備配置要求和“中、高級(jí)維修電工技能鑒定”標(biāo)準(zhǔn)，淘汰了一批技術(shù)含量低、工藝?yán)匣倪^(guò)時(shí)設(shè)備，與企業(yè)合作，新建了三個(gè)理實(shí)一體化教室，擴(kuò)建了電氣控制實(shí)訓(xùn)室、plc實(shí)訓(xùn)室、電氣智能實(shí)訓(xùn)室等。目前校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地既能滿(mǎn)足單項(xiàng)基本技能訓(xùn)練，又能完成綜合職業(yè)能力培養(yǎng)，亦能對(duì)工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體化專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)施以及專(zhuān)業(yè)群學(xué)生技能競(jìng)賽提供可靠支撐，還能在企業(yè)員工培訓(xùn)、社會(huì)技術(shù)服務(wù)和校內(nèi)外電工技能鑒定等方面發(fā)揮作用。電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在重視校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件改善的同時(shí)，積極尋求校外合作企業(yè)的支持，以彌補(bǔ)人才培養(yǎng)過(guò)程中設(shè)備與資源的不足，如“自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施，就借助了濰柴動(dòng)力、歌爾電子等企業(yè)的大力支持來(lái)完成。在校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與利用過(guò)程中，鍛煉了教師隊(duì)伍，密切了校企合作關(guān)系，構(gòu)建了具有職場(chǎng)氛圍的學(xué)習(xí)與工作環(huán)境，培養(yǎng)了實(shí)踐與創(chuàng)新能力，增強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

總之，技能大賽作為我國(guó)教育工作的一項(xiàng)重大制度創(chuàng)新，已成為在社會(huì)上有廣泛影響的教育新品牌，其對(duì)職業(yè)教育發(fā)展的促進(jìn)作用表現(xiàn)在各個(gè)層面，必將對(duì)職業(yè)教育的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

電氣自動(dòng)化論文:關(guān)于水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用問(wèn)題的思考

摘 要：水電站電氣自動(dòng)化是指水電站在電力生產(chǎn)中的各項(xiàng)控制操作以及系統(tǒng)監(jiān)視能夠在無(wú)人的狀態(tài)下進(jìn)行。在現(xiàn)代化的發(fā)電系統(tǒng)中水電站電氣自動(dòng)化程度高低更是衡量水電站現(xiàn)代化水平的指標(biāo)之一，同時(shí)實(shí)現(xiàn)水電站工作自動(dòng)化也是保證安全運(yùn)行的重要手段。文中筆者對(duì)水電站自動(dòng)化的作用和內(nèi)容進(jìn)行了分析，充分體現(xiàn)出電氣自動(dòng)化技術(shù)在水電站中重要的地位。

關(guān)鍵字：水電站；電氣自動(dòng)化應(yīng)用；重要地位

電力電子技術(shù)的廣泛使用，微電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，使得電氣自動(dòng)化在水電站中的日常運(yùn)行中發(fā)揮了重大作用。電氣自動(dòng)化讓水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化成為了現(xiàn)實(shí)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)水電項(xiàng)目的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全程監(jiān)控，主要是對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組和輔助設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，發(fā)出指令實(shí)施相應(yīng)操作，依據(jù)軟件信號(hào)發(fā)出危險(xiǎn)報(bào)警等。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)水電站電氣自動(dòng)化可以完全脫離人工操作，所有的設(shè)備在計(jì)算機(jī)指令的指示下進(jìn)行，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制和監(jiān)視。水電站電氣自動(dòng)化提高了水電工作的安全可靠性、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，改善了勞動(dòng)環(huán)境。

1水電站自動(dòng)化的目的

水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化有利于提高水電工作的安全性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，減少人力資源的投入；改善工作人員勞動(dòng)的環(huán)境條件等。

1.1 提高了水電工作的安全性

水電站自動(dòng)化，使得所有的工作設(shè)備能夠快速、準(zhǔn)確、及時(shí)的啟動(dòng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和事故分析。這樣不僅有利于防止不安全的工作狀態(tài)出現(xiàn)進(jìn)一步惡化，也可以使事故中的設(shè)備及時(shí)報(bào)警并啟動(dòng)備用裝置，保證水電生產(chǎn)工程得以繼續(xù)。此外，將自動(dòng)控制裝置引入到各項(xiàng)流程的控制，可以降低工作人員因誤操作造成事故的幾率。

1.2 保證電能質(zhì)量

電能的質(zhì)量通常用電壓和頻率這兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量。眾所周知，電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率的平衡決定著電力系統(tǒng)的電壓而有功功率的平衡則決定著頻率。發(fā)電系統(tǒng)的電荷是隨時(shí)不停的變化的，人的操作往往不能及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)其做出調(diào)整，采用自動(dòng)裝置可以解決這一難題，他可以及時(shí)準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)有功和無(wú)功功率，保持電壓和頻率的穩(wěn)定。

1.3 提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

水輪發(fā)電一直工作在滿(mǎn)負(fù)荷的狀態(tài)是我們最理想的憧憬，而實(shí)際中因?yàn)闄C(jī)組故障等諸多原因往往不能滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)載。利用自動(dòng)控制裝置，控制并指令選擇最佳的運(yùn)行組數(shù)，結(jié)合當(dāng)前水利條件，使用最少的水生產(chǎn)最多的電能，更好的實(shí)現(xiàn)水電站經(jīng)濟(jì)任務(wù)。

1.4 提高了操作人員工作效率

水電站電氣自動(dòng)化的實(shí)行，減少了實(shí)際操作人員參與控制、監(jiān)視、記錄、安全檢查等任務(wù)，減輕了它們勞動(dòng)的強(qiáng)度，減少了運(yùn)行管理人員的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)少人甚至無(wú)人值班，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，節(jié)約了水力資源。

2 水電站自動(dòng)化包含的部分

水電站自動(dòng)化需要考慮的內(nèi)容有水電站的規(guī)模、水電站的運(yùn)行方式、采用的發(fā)電設(shè)備以及設(shè)備安裝方式等。下面就從各個(gè)小部分進(jìn)行分析：

（1）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式的選擇，在開(kāi)停機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)調(diào)相等幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；

（2）能夠自動(dòng)維持和控制水輪發(fā)電機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行；

（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)主要的電氣設(shè)備和線(xiàn)路的監(jiān)視、保護(hù)；

（4）完成對(duì)輔助電氣部分的監(jiān)視。輔助設(shè)備主要有水泵、空壓機(jī)以及油泵。系統(tǒng)能在它們發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)報(bào)警和啟動(dòng)備用設(shè)備；

（5）完成對(duì)水工建筑物運(yùn)行的實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)際的監(jiān)控。如在水中的閘門(mén)工作的狀態(tài)，攔污柵極是否發(fā)生堵塞的監(jiān)控，以及上下游水位的測(cè)量監(jiān)控。

3 設(shè)備型號(hào)的選擇和自動(dòng)化設(shè)計(jì)

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展同時(shí)，水電站自動(dòng)化程度也有了不斷提高。水輪發(fā)電機(jī)組作為電站最主要設(shè)備也使用了越來(lái)越多的自動(dòng)化元件。

3.1 軸流槳式水輪機(jī)中plc的使用

中低檔水電站中大多后會(huì)選擇軸流槳式水輪機(jī)。因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)的特殊性，能為水電站提供更多的經(jīng)濟(jì)效益而被使用，雖然廠(chǎng)家為實(shí)現(xiàn)不同的水頭導(dǎo)葉開(kāi)度都會(huì)制造出水輪機(jī)能夠利用協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)來(lái)連接漿葉轉(zhuǎn)角，同時(shí)設(shè)計(jì)制造出了專(zhuān)門(mén)調(diào)速器來(lái)滿(mǎn)足協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)。即便如此，水電站在實(shí)際運(yùn)行中，主渦輪機(jī)上下游水位也會(huì)隨著槳葉變化。很多情況都同生產(chǎn)廠(chǎng)家理論模擬相差甚大，因此僅僅依據(jù)協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)的變化難以保證機(jī)組的運(yùn)行處于最佳狀態(tài)。為滿(mǎn)足實(shí)際水電站的需要。在調(diào)試的

過(guò)程中得到最佳的協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)即可在編程控制器的調(diào)節(jié)下改進(jìn)原來(lái)設(shè)別協(xié)聯(lián)曲線(xiàn)，最終保證機(jī)組能夠得到優(yōu)化。

3.2 調(diào)速器調(diào)節(jié)水庫(kù)式電站的plc實(shí)現(xiàn)

電站運(yùn)行中水頭有較大變動(dòng)范圍是水庫(kù)式電站最主要的特點(diǎn)，水頭變化過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致電力調(diào)整器不能讓機(jī)組達(dá)到額定的轉(zhuǎn)速。所以，采用plc編程控制器，可以根據(jù)電站水頭的高低來(lái)修改程序參數(shù)，使機(jī)組工作在額定的狀態(tài)下。

4 水電站電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步

當(dāng)今，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)普遍應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其模擬監(jiān)測(cè)控制技術(shù)也是基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)理論，慢慢取代了傳統(tǒng)意義上的控制系統(tǒng)，大大地提高了水電站自動(dòng)化的發(fā)展，真正實(shí)現(xiàn)了 "無(wú)人值班，少人參與"的工作模式。

4.1 系統(tǒng)組成

結(jié)合計(jì)算機(jī)、plc器件以及相關(guān)智能接口技術(shù)；在微機(jī)式繼電保護(hù)裝置和專(zhuān)用智能中綜合使用可控裝置，利用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)格式，利用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)把每一個(gè)現(xiàn)地控制的站逐一的連接起來(lái)，組建出能夠按照不同功能進(jìn)行分部協(xié)作的整體監(jiān)控系統(tǒng)。

4.2 系統(tǒng)的一些特點(diǎn)

（1）體系結(jié)構(gòu)開(kāi)放，等級(jí)層次分明同時(shí)還具有良好的可擴(kuò)展性；

（2）分布式系統(tǒng)選擇分層結(jié)構(gòu)，針對(duì)不同的監(jiān)控對(duì)象，采用不同監(jiān)控方法，具有性能較好的分散性、整體性和靈活性；

（3）采用先進(jìn)的冗余處理技術(shù)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；

（4）結(jié)合windows操作系統(tǒng)以及先進(jìn)的通訊手段，定期對(duì)系統(tǒng)升級(jí)；

4.3 系統(tǒng)具有的功能

（1）對(duì)水電站內(nèi)的全部設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視和控制，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)完成對(duì)水電站內(nèi)被監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)采集，分析設(shè)備工作狀態(tài)并進(jìn)行記錄；

（2）對(duì)水電站實(shí)行自動(dòng)化的控制，根據(jù)上級(jí)的調(diào)度要求，結(jié)合水電站的實(shí)際情況，對(duì)電站的生產(chǎn)能力進(jìn)行自適性調(diào)節(jié)，保證水電站可持續(xù)發(fā)展模式；

（3）實(shí)現(xiàn)水電站管理的自動(dòng)化：實(shí)現(xiàn)運(yùn)行報(bào)表自動(dòng)生成、運(yùn)行操作自動(dòng)記錄、設(shè)備參數(shù)自動(dòng)備份整合；

結(jié)語(yǔ)

水電站電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，提高了水電經(jīng)濟(jì)效益和水電安全性的同時(shí)，也保證了水電站較高效率。水電站的生產(chǎn)效益同其自身的自動(dòng)化程度高低密不可分。在國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整政策實(shí)施中，會(huì)繼續(xù)加大對(duì)水資源的開(kāi)發(fā)力度，屆時(shí)水電站電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)研究和完善的意義也會(huì)越來(lái)越大。

電氣自動(dòng)化論文:試論電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)控制類(lèi)課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容改革研究

論文關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化　控制　課程　教學(xué)改革　教學(xué)質(zhì)量

論文摘要：探討了電氣及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)控制類(lèi)相關(guān)課程關(guān)系及地位，結(jié)合控制類(lèi)課程的問(wèn)題進(jìn)行深入的分析與研究，從教學(xué)內(nèi)容、方法及形式、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行全方位、多層次的改革探索和實(shí)踐，將對(duì)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面有明顯效果。

對(duì)于電氣及自動(dòng)化信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)講，控制類(lèi)相關(guān)課程具有重要地位，主要包含“自動(dòng)控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運(yùn)動(dòng)控制理論”、“儀表及過(guò)程控制”、“計(jì)算機(jī)控制”等相關(guān)課程?！白詣?dòng)控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”課程是研究自動(dòng)控制系統(tǒng)的共同規(guī)律，為自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論、基本方法的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課該課程，是一門(mén)重要的控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性，對(duì)于工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)作用，因而受到人們的廣泛重視。目前不只是控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)，越來(lái)越多的非控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)也都把自動(dòng)控制理論作為一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課來(lái)學(xué)習(xí)。但是“自動(dòng)控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”課程數(shù)學(xué)計(jì)算和理論分析比重大，是本科生遇到的最抽象、難度最大的課程之一，加之未接觸專(zhuān)業(yè)課，沒(méi)有具體應(yīng)用的物理模型，僅以數(shù)學(xué)模型為基線(xiàn)講，學(xué)生往往會(huì)認(rèn)為“自動(dòng)控制理論”與專(zhuān)業(yè)無(wú)關(guān)而無(wú)學(xué)習(xí)興趣，這是多年來(lái)常規(guī)教學(xué)始終感到困惑的原因。而后續(xù)“運(yùn)動(dòng)控制理論”、“儀表及過(guò)程控制”、“計(jì)算機(jī)控制”專(zhuān)業(yè)課是以電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在自動(dòng)控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。如何講授“強(qiáng)理論性”課程，使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到學(xué)好理論可獲得對(duì)電氣信息類(lèi)多門(mén)專(zhuān)業(yè)課的理論支撐，從而學(xué)好后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程是教學(xué)改革的主要目的。需結(jié)合“自動(dòng)控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論課程與“運(yùn)動(dòng)控制理論”、“儀表及過(guò)程控制”，“計(jì)算機(jī)控制”專(zhuān)業(yè)課程的問(wèn)題進(jìn)行深入的分析與研究，從教學(xué)內(nèi)容、方法及形式、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)行全方位、多層次的改革探索和實(shí)踐，將對(duì)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面有明顯效果。

本項(xiàng)目探討了如何更新和重組控制理論相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、先進(jìn)性和實(shí)用性，以適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要。提出如何學(xué)習(xí)和掌握這些課程，包含“自動(dòng)控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運(yùn)動(dòng)控制理論”、“儀表及過(guò)程控制”、“計(jì)算機(jī)控制”等控制類(lèi)課程的教學(xué)內(nèi)容的一些方法和措施。

一、教學(xué)內(nèi)容、方法及形式改革

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

近年來(lái)，不斷更新觀(guān)念，壓縮精簡(jiǎn)陳舊過(guò)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)現(xiàn)論及現(xiàn)代方法的內(nèi)容，很好地解決先修課程和后續(xù)課程的銜接問(wèn)題，避免內(nèi)容的重復(fù)，進(jìn)一步優(yōu)化課程體系。建立一套適應(yīng)性強(qiáng)的包括理論講授、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、實(shí)踐教學(xué)和強(qiáng)化訓(xùn)練等方面在內(nèi)的全方位教學(xué)新體系。

2.教學(xué)方法

將課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程研討、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，并充分利用多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)效率、創(chuàng)造視覺(jué)的新感受、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。內(nèi)容取材時(shí)，不僅體現(xiàn)控制理論課程內(nèi)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，還體現(xiàn)課程群之間的相互關(guān)系。

3.教學(xué)手段

在教學(xué)組織過(guò)程中，積極采用現(xiàn)代信息技術(shù)改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)手段，在多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課程等方面努力探索。統(tǒng)一制作“自動(dòng)化概論”、“自動(dòng)控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運(yùn)動(dòng)控制理論”、“過(guò)程控制理論”、“計(jì)算機(jī)控制”電子教案和cai課件，并將授課課件在課程網(wǎng)頁(yè)上，可供學(xué)生課余預(yù)習(xí)、瀏覽、復(fù)習(xí)等。另外，教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)以及教材和參考文獻(xiàn)均可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)方便查閱。在課程開(kāi)始即公布授課教師的信箱和電話(huà)號(hào)碼等聯(lián)系方式，密切授課教師與同學(xué)之間的聯(lián)系，使學(xué)生有問(wèn)題可及時(shí)獲得老師的輔導(dǎo)答疑，也可通過(guò)網(wǎng)上答疑相互交流，打破班級(jí)與時(shí)間的束縛，在平行班級(jí)中實(shí)行聽(tīng)課和答疑共享。

4.教學(xué)改革與教學(xué)研究

精簡(jiǎn)教材和教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)組定期進(jìn)行集體備課，加大對(duì)該課程與前后各門(mén)課程之間的銜接研究，避免內(nèi)容上的重復(fù)，使其與其他相關(guān)課程融合為一個(gè)有機(jī)的整體。建設(shè)可用于大多數(shù)工科專(zhuān)業(yè)的“控制理論”平臺(tái)課程。不斷改進(jìn)和完善本課程的新體系結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)其基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、前沿性和系統(tǒng)性；配合新的教材和課程體系，研究并建立配套的新實(shí)驗(yàn)體系，強(qiáng)化自主性、設(shè)計(jì)性、綜合性和創(chuàng)新性；以matlab軟件為基礎(chǔ)，構(gòu)造開(kāi)放式小車(chē)倒立擺綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將分析、設(shè)計(jì)、仿真、虛擬實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)融為一體；開(kāi)發(fā)先進(jìn)的多媒體課件，將matlab平臺(tái)和虛擬實(shí)驗(yàn)融入到教學(xué)過(guò)程中，使教學(xué)更為直觀(guān)生動(dòng)，更具趣味性和吸引力；完善了課程網(wǎng)站，完成了課程輔助教材的修改和編寫(xiě)，各類(lèi)題庫(kù)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)功能、遠(yuǎn)程教學(xué)管理系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的擴(kuò)展及網(wǎng)絡(luò)版的開(kāi)發(fā)等；使其真正成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、雙向交流的園地；教考分離，采用試題庫(kù)出題，統(tǒng)一考試，流水閱卷，考后進(jìn)行詳細(xì)的試卷分析。

二、實(shí)踐教學(xué)改革

實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生能力培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)。工科學(xué)生除要掌握一定的工程技術(shù)知識(shí)外，還要有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力。

1.改革實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，建立體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是“控制理論”課程的重要組成部分。通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，驗(yàn)證所學(xué)理論，而且對(duì)所學(xué)內(nèi)容能夠提出一些新的見(jiàn)解。為了適應(yīng)教學(xué)改革的需要，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面的指導(dǎo)思想是：將傳統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)與matlab環(huán)境下的仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，將基礎(chǔ)理論驗(yàn)證類(lèi)實(shí)驗(yàn)與自主型、綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，將基本實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，建立一個(gè)立體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，從而滿(mǎn)足不同階段實(shí)踐教學(xué)的需要，為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)提供硬件平臺(tái)。

由于實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容和形式的多元化，大大激發(fā)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性，學(xué)生可以通過(guò)預(yù)約或上網(wǎng)自主地開(kāi)展多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行理論驗(yàn)證、性能分析和綜合設(shè)計(jì)，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和本課程的學(xué)習(xí)都將起到良好的作用。

課程組織形式與教師指導(dǎo)方法，對(duì)于教學(xué)大綱規(guī)定的必做實(shí)驗(yàn)，由任課教師和實(shí)驗(yàn)教師共同指導(dǎo)完成；對(duì)于設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己利用課余時(shí)間完成，可以預(yù)約指導(dǎo)教師給予宏觀(guān)上的指導(dǎo)。

2.積極開(kāi)展大學(xué)生科研實(shí)訓(xùn)活動(dòng)、參與教師科研項(xiàng)目

引導(dǎo)學(xué)生積極參加大學(xué)生科研實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，吸引有興趣的學(xué)生參與教師的科研活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)業(yè)和團(tuán)隊(duì)合作精神，提高學(xué)生初步的科學(xué)研究能力以及工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)及撰寫(xiě)論文的能力。

三、控制理論專(zhuān)題授課方案

根據(jù)“自動(dòng)控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運(yùn)動(dòng)控制理論”、“儀表及過(guò)程控制”課程大綱的要求，在適當(dāng)時(shí)候，以某一專(zhuān)題講座的方式授課。將各種教材進(jìn)行比較、處理、揉合，組織成各個(gè)專(zhuān)題，以高質(zhì)量、高水平、高效率來(lái)達(dá)到最佳教學(xué)效果。由于專(zhuān)題授課具有綜合性、整體性和探討性，使其信息量得以加大，知識(shí)在綜合和分析中得到延伸，既提升授課內(nèi)容，使之濃縮為精華，又吸引了學(xué)生的注意力和參與興趣。

四、應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)

開(kāi)發(fā)研制了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件。教學(xué)課件以教材為藍(lán)本，包含簡(jiǎn)明、清晰的授課講義、重點(diǎn)、難點(diǎn)、例題演示、控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真和控制系統(tǒng)分析計(jì)算等內(nèi)容，既有課本內(nèi)容的直接再現(xiàn)，又增加很多有助于講解理論和計(jì)算方法的表現(xiàn)手段。課件以計(jì)算機(jī)為載體，既可用于課堂教學(xué)，又可通過(guò)上網(wǎng)，供學(xué)生進(jìn)行自學(xué)和課后復(fù)習(xí)使用。控制理論的分析方法有很多圖解法，如頻域分析、根軌跡法、狀態(tài)空間法等。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力仿真能力和豐富的色彩，可輕而易舉地準(zhǔn)確繪制出清晰美觀(guān)的畫(huà)面。采用動(dòng)畫(huà)技術(shù)后，圖形的來(lái)龍去脈可用動(dòng)態(tài)演示。計(jì)算機(jī)的圖形演示與教師的講授相結(jié)合，使教學(xué)內(nèi)容形象化、具體化和生動(dòng)化，增進(jìn)學(xué)生的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用為實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)極大的方便。仿真實(shí)驗(yàn)具有建模方法簡(jiǎn)單、參數(shù)調(diào)整方便、結(jié)果可視性好等優(yōu)點(diǎn)，克服常規(guī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單調(diào)、缺乏變化、元器件制約參數(shù)調(diào)整以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量有限等不足。在教學(xué)中適當(dāng)介紹并應(yīng)用matlab軟件，并設(shè)計(jì)出計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件包，提供一個(gè)方便易用的圖形用戶(hù)界面，將matlab控制工具箱的相關(guān)功能集成一體。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)發(fā)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能真正體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。在網(wǎng)絡(luò)中，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)的交互性、檢索性等特點(diǎn)來(lái)選擇自己需要的內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立學(xué)習(xí)。學(xué)生可以在任何時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并且與教師在網(wǎng)上交流，探討問(wèn)題，在教學(xué)中發(fā)揮積極作用。

五、建立科學(xué)、有效的教學(xué)信息回饋

堅(jiān)持洛陽(yáng)理工學(xué)院本科畢業(yè)班所有學(xué)生中，實(shí)施“‘控制理論’相關(guān)課程的學(xué)習(xí)調(diào)查”制度。不定期進(jìn)行相關(guān)問(wèn)卷，包含這門(mén)課程是否易學(xué)、學(xué)習(xí)難點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法、是否能學(xué)以致用等幾個(gè)方面的內(nèi)容，充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課的基本情況，為課程改革提供必要的依據(jù)，收到良好的效果。

六、結(jié)束語(yǔ)

在新世紀(jì)中，控制類(lèi)學(xué)科將具有更加光明的前景，控制類(lèi)研究?jī)?nèi)容將具有挑戰(zhàn)性，研究的范圍將更加廣闊，電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)控制類(lèi)課程的內(nèi)容將不斷地發(fā)展和更新，電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)控制類(lèi)課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容改革研究也將進(jìn)一步進(jìn)行下去。

電氣自動(dòng)化論文:高職院校電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革與探索

摘要 高等職業(yè)教育，是我國(guó)現(xiàn)代化教育的重要組成部分，是工業(yè)化和生產(chǎn)社會(huì)化、現(xiàn)代化的重要支柱。本文從專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的背景和人才需求兩方面，闡述了“電氣自動(dòng)化”專(zhuān)業(yè)改革的基本設(shè)想和基本設(shè)想。

關(guān)鍵詞 電氣自動(dòng)化 教學(xué)改革與實(shí)踐 項(xiàng)目化教學(xué)

一、本專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的背景及人才需求預(yù)測(cè)

1.本專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的社會(huì)背景、行業(yè)背景

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國(guó)的高職教育得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，高職教育是一種以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，其職業(yè)方向性的特點(diǎn)決定了它必須適應(yīng)社會(huì)的就業(yè)需求，服務(wù)于特定職業(yè)崗位或技術(shù)領(lǐng)域，培養(yǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的高技能應(yīng)用性人才 , 對(duì)于職業(yè)學(xué)校來(lái)說(shuō)，其核心工作在于人才培養(yǎng)，而人才培養(yǎng)的核心在于課程建設(shè)。發(fā)展職業(yè)教育，就必須高度重視課程建設(shè)?，F(xiàn)行的高等職業(yè)教育還處于摸索階段，既具有高等教育的模式，又具有職業(yè)教育的特點(diǎn)，文化課、基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課及實(shí)踐訓(xùn)練不夠協(xié)調(diào)，專(zhuān)業(yè)劃分過(guò)細(xì)，專(zhuān)業(yè)面較窄，缺少“雙師型”教師，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)不夠重視，造成學(xué)生職業(yè)能力較低，難以立即適應(yīng)崗位需求；課程設(shè)置不夠合理，新科技的運(yùn)用存在局限性，高等職業(yè)教育想要造就一大批適應(yīng)新時(shí)代的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，只有通過(guò)改革才能滿(mǎn)足社會(huì)科技進(jìn)步及生產(chǎn)技術(shù)的更新?lián)Q代；才能更新觀(guān)念，提高教學(xué)質(zhì)量；才能全面推進(jìn)素質(zhì)教育，提高高等技術(shù)應(yīng)用型人才的素質(zhì)；才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。

2.電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才需求

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高，制造行業(yè)越來(lái)越顯現(xiàn)出其重要性。近年來(lái)，許多大型跨國(guó)公司、企業(yè)集團(tuán)紛紛在我國(guó)建立生產(chǎn)基地，新興技術(shù)新型裝備得到廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，掌握電氣自動(dòng)化技術(shù)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才已成為當(dāng)前市場(chǎng)需求的最為緊缺人才之一，從近年來(lái)就業(yè)市場(chǎng)調(diào)查表明，電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才需求量很大，有著越來(lái)越供不應(yīng)求的趨勢(shì)。我院應(yīng)該順應(yīng)時(shí)展及形勢(shì)需要，培養(yǎng)和造就一批高質(zhì)量、高素質(zhì)的電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，為社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，為高等職業(yè)教育樹(shù)立模范。

二、本專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的基本思路和設(shè)想

1.可分為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個(gè)階段

電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)應(yīng)該分為基礎(chǔ)教學(xué)、專(zhuān)業(yè)教學(xué)、專(zhuān)長(zhǎng)教學(xué)與專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)四個(gè)層面；基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個(gè)階段。在整個(gè)三年教學(xué)時(shí)間內(nèi)，專(zhuān)業(yè)技能實(shí)踐培訓(xùn)模塊不斷線(xiàn)。首先是基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段?；A(chǔ)學(xué)習(xí)階段為第一、二兩個(gè)學(xué)期，學(xué)生除進(jìn)行公共課學(xué)習(xí)之外，主要學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論課程（電工電子、機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)等）。同時(shí)伴有相應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專(zhuān)業(yè)基本技能實(shí)訓(xùn)模塊教學(xué)（金工技術(shù)、電子電路裝配與調(diào)試、電氣安裝）。其次是主體學(xué)習(xí)階段。

主體學(xué)習(xí)階段分4個(gè)學(xué)期，完成專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)、專(zhuān)長(zhǎng)學(xué)習(xí)與專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)。其中，在主體學(xué)習(xí)階段中有兩個(gè)實(shí)習(xí)期，第一個(gè)實(shí)習(xí)期在第三學(xué)期的相關(guān)專(zhuān)業(yè)課和實(shí)訓(xùn)課中安排學(xué)生到企業(yè)和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地實(shí)習(xí)，其目的是使學(xué)生對(duì)職業(yè)有進(jìn)一步的了解，獲得一定的職業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并使其學(xué)到的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論得到應(yīng)用和拓展。第二個(gè)實(shí)習(xí)期為最后一學(xué)期，學(xué)生在完成畢業(yè)考試后，主要進(jìn)行企業(yè)實(shí)習(xí)工作。 本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)要與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程相一致，職業(yè)技能訓(xùn)練要適應(yīng)行業(yè)企業(yè)勞動(dòng)組織和技術(shù)發(fā)展需要，努力提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能水平。我院高職高專(zhuān)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）時(shí)間基本上能達(dá)到1年——1.5年，通過(guò)嚴(yán)格的訓(xùn)練和考核，使學(xué)生畢業(yè)時(shí)能夠達(dá)到技術(shù)和管理人員需要掌握的基本訓(xùn)練要求和高級(jí)技術(shù)工人上崗前應(yīng)有的崗位規(guī)范要求，掌握直接從事本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域所必需的專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)和操作技能。

2.積極改進(jìn)教學(xué)方法，大力提高教育技術(shù)手段

要把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置，積極探索、總結(jié)和推行有利于全面提高學(xué)生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力的教學(xué)組織形式，如推廣以行為為導(dǎo)向的“項(xiàng)目化教學(xué)”。 “項(xiàng)目化教學(xué)”最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線(xiàn)、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽(tīng)”被動(dòng)的教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。此外還要大力提高教育技術(shù)手段的現(xiàn)代化水平和信息化程度，積極采用現(xiàn)代教育技術(shù)的方法和手段，開(kāi)發(fā)和使用符合教學(xué)需要的現(xiàn)代化教學(xué)媒體，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果 。

3.加強(qiáng)師資建設(shè)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

加快建設(shè)具有合格教師資格和專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力的“雙師型”教師隊(duì)伍，確定定點(diǎn)（企事業(yè)單位）培訓(xùn)基地，實(shí)施專(zhuān)業(yè)教師定期輪訓(xùn)制度，有計(jì)劃地安排教師到企事業(yè)單位進(jìn)行頂崗工作或?qū)嵙?xí)鍛煉，提高教師的專(zhuān)業(yè)技能和實(shí)踐能力。此外要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，可建設(shè)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生可以通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)， 從而可以有效的解決實(shí)驗(yàn)室緊缺問(wèn)題，確保學(xué)生畢業(yè)能夠達(dá)到專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定的技能考核要求，從學(xué)生、教師和企業(yè)三個(gè)維度更深層的開(kāi)展教學(xué)，從深層次思考課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、主要瓶頸等，期待課程教學(xué)改革能有新的突破。

電氣自動(dòng)化論文:探析電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法與手段

論文關(guān)鍵詞：教學(xué)改革　行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法　應(yīng)用型人才

論文摘要：社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才的要求越來(lái)越高，為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，除了加強(qiáng)學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)外，還需培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐和探索，淺議教學(xué)方法和手段改革。

隨著信息化社會(huì)的到來(lái)及其不斷地向縱深發(fā)展，社會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才需求的加大，同時(shí)對(duì)能力要求越來(lái)越高，為適應(yīng)社會(huì)的需求，除了加強(qiáng)學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)外，還需培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。為此，我們電氣自動(dòng)化教研室在教學(xué)方法、教學(xué)手段、措施等方面加以改革，以提高學(xué)生的綜合能力、加強(qiáng)素質(zhì)教育為主線(xiàn)，結(jié)合課程自身的特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，并取得了階段性的進(jìn)展。

1 教學(xué)方法和手段的改革方案

教學(xué)方法與手段要服從于教學(xué)內(nèi)容，要著眼于人才培養(yǎng)。對(duì)不同類(lèi)型的課程，，應(yīng)該設(shè)計(jì)不同的教學(xué)模式與教學(xué)方法。以講授為主的課程在教室上課比較適宜。而對(duì)于一些應(yīng)用性、綜合性的課程，精講多練、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法受到普遍推崇。在學(xué)校積極推進(jìn)教學(xué)改革的大環(huán)境下，我們合理地調(diào)動(dòng)多種資源，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的不同功能，體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用，并激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教學(xué)效果明顯提高。但教學(xué)環(huán)境的改善并不等于教學(xué)質(zhì)量的提高，由于過(guò)分依賴(lài)于電子教案，教師的講課方法單調(diào)，反而失去了原有的講課風(fēng)采，效果不佳。所以，對(duì)每一種教學(xué)手段都要揚(yáng)長(zhǎng)避短。不要簡(jiǎn)單地否定一種教學(xué)手段，即使是黑板加粉筆，也有它適用的場(chǎng)合。合理地搭配不同教學(xué)手段，可以各取所長(zhǎng)，相得益彰。本教研室實(shí)施如下改革方案。

1）在教學(xué)觀(guān)念上，由“授人以魚(yú)”轉(zhuǎn)到“授人以漁“。即以知識(shí)傳遞、灌輸為主轉(zhuǎn)到在傳授知識(shí)的同時(shí)，注意發(fā)展學(xué)生的能力，加強(qiáng)學(xué)習(xí)方法與研究方法的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力。

2）課堂中，“教法”與“學(xué)法”相結(jié)合。由“重教輕學(xué)”轉(zhuǎn)換為以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的授課方式；充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3）間接傳授與直接面授相結(jié)合。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，由班級(jí)教學(xué)轉(zhuǎn)向小組教學(xué)、個(gè)別教學(xué)與班級(jí)教學(xué)相結(jié)合，由直接面授轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)距離的間接傳授與直接面授相結(jié)合。

4）向自主性、合作性及研究性、創(chuàng)新性發(fā)展?，F(xiàn)代高職教學(xué)方法改革是在逐步向以高層次教學(xué)方法為主、幾個(gè)層次的教學(xué)方法有機(jī)組合的方向發(fā)展。

5）重視教學(xué)方法整體改革。研究證明，多種教學(xué)形式的結(jié)合可能是促使學(xué)生投身學(xué)習(xí)的有效方法。顯然，現(xiàn)代各種教學(xué)方法的改革都是以研究和挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，最大限度地發(fā)揮及發(fā)展學(xué)生的聰明才智為目標(biāo)，把提高學(xué)生素質(zhì)放到首位，有效的培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。

2 教學(xué)改革中的做法

2.1 研究教學(xué)對(duì)象，因材施教

現(xiàn)在的高職院校學(xué)生科學(xué)文化水平及素養(yǎng)方面參差不齊，按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不適應(yīng)現(xiàn)在高職教學(xué)的需要。部分的工科學(xué)生對(duì)理論性的知識(shí)比較厭學(xué)，而對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)比較感興趣，所以我們針對(duì)這樣的特點(diǎn)對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行重新整合，使得我們的教學(xué)既迎合了學(xué)生的口味，也將專(zhuān)業(yè)知識(shí)傳授給學(xué)生。

2.2 明確目的，激發(fā)興趣

興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力，因此在學(xué)習(xí)之初就必須激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)的重要性。從而消除厭學(xué)畏難的心理。理論聯(lián)系實(shí)際，在講到電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的時(shí)候，聯(lián)系實(shí)際生活中的例子如：工地的升降機(jī)，生活中的電梯，企業(yè)生產(chǎn)流水線(xiàn)的控制電路等。讓學(xué)生明白學(xué)之有用的道理，而不是單純的講抽象的原理。這樣學(xué)生就會(huì)自發(fā)的學(xué)習(xí)，上課也能增強(qiáng)注意力，最終達(dá)到教與學(xué)的總體效果的共同提高。

2.3 注重演示教學(xué)，培養(yǎng)思維能力

在教學(xué)中注重演示教學(xué)手段，既有利于將抽象理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體現(xiàn)象，深化學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，也有利于學(xué)生進(jìn)一步提高操作技能，這樣也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和分析問(wèn)題的能力。比如說(shuō)在講解《電路基礎(chǔ)》疊加定理這一知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候利用演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出結(jié)論，再和理論推導(dǎo)相比較，增強(qiáng)教學(xué)效果。這樣一來(lái)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握就比較牢固，應(yīng)用也較靈活。

2.4 總結(jié)歸納，列表比較分析，深入淺出，加強(qiáng)記憶

教學(xué)過(guò)程中，碰到難點(diǎn)重點(diǎn)，如何讓學(xué)生學(xué)得透記得牢？教師應(yīng)該由淺入深，深入淺出的循環(huán)漸進(jìn)的教學(xué)手段，來(lái)避免學(xué)生因難以理解而不能很好掌握一些重點(diǎn)知識(shí)。在每一章的結(jié)束時(shí)，將重要知識(shí)點(diǎn)以列表形式表達(dá)出來(lái)，這樣學(xué)生會(huì)把整章的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，既印象深刻又不會(huì)混淆，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)也容易掌握。

2.5 學(xué)習(xí)教學(xué)藝術(shù)，運(yùn)用“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法”提高教學(xué)效果

為充分培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，教師在備課時(shí)除了要將重難點(diǎn)突出，還要運(yùn)用一些有效的教學(xué)輔助手段，以達(dá)到既吸引學(xué)生注意力又培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的思維能力。例如，我們教研室的老師參加廣東省的“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法”送教上門(mén)的培訓(xùn)，再經(jīng)過(guò)我們自己的探討與分享，將引導(dǎo)文法、案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等多種教學(xué)方法運(yùn)用到我們自己的課堂。

2.6 充分利用學(xué)院多媒體資源、實(shí)驗(yàn)室資源

當(dāng)前隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種現(xiàn)代化教學(xué)手段不斷完善，教師應(yīng)該不斷創(chuàng)新，嘗試制作各種教學(xué)軟件，把一些抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成學(xué)生易于接受的具體現(xiàn)象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)，要充分利用我們電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課程配套的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室，結(jié)合著教學(xué)目標(biāo)，修訂教學(xué)大綱，盡可能的加大實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)加深對(duì)理論知識(shí)的掌握。

3 結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革，是一項(xiàng)艱巨而又持久的任務(wù)，需要結(jié)合著學(xué)院和學(xué)生的實(shí)情靈活運(yùn)作。在教學(xué)中要有針對(duì)性地進(jìn)行改革，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)，注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，真正培養(yǎng)出具備一定專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、扎實(shí)的動(dòng)手能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。