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關(guān)鍵詞:工業(yè)電氣自動(dòng)化;自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展
工業(yè)電氣自動(dòng)化在發(fā)展的時(shí)候是離不開(kāi)理論支持的,這也是工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)。工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)和民用產(chǎn)品中發(fā)展是非常好的,工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展是離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)著工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。工業(yè)電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了人工智能,使得工業(yè)生產(chǎn)中得到了巨大的進(jìn)步。工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備是一種智能設(shè)備,在使用的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)了與人類智慧相類似的反應(yīng)。工業(yè)電氣自動(dòng)化在研究對(duì)象方面是非常廣的,其中包括系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)在工廠中的應(yīng)用是非常廣的,電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸成為了工廠發(fā)展的主要技術(shù)支持,在電子工廠中,電氣工程自動(dòng)化體現(xiàn)在很多的方面,在編程和設(shè)計(jì)方面都要非常注意的。工業(yè)電氣自動(dòng)化主要要研究的就是與電氣工程相關(guān)的自動(dòng)化控制,在研究的時(shí)候,一定要不斷提高技術(shù)水平,這樣才能使電氣自動(dòng)化得到更好的發(fā)展。
1 工業(yè)電氣自動(dòng)化的定義
工業(yè)電氣自動(dòng)化通俗的說(shuō)法就是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備和裝置在無(wú)人操作的情況下,可以按照預(yù)先的設(shè)置程序或者是指令進(jìn)行自動(dòng)操作和控制的過(guò)程。現(xiàn)在自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在很多的行業(yè)得到了應(yīng)用,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、醫(yī)療方面都有應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以將人力資源的工作強(qiáng)度降低,同時(shí)可以將部分簡(jiǎn)單的腦力勞動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,同時(shí)在面臨惡劣環(huán)境和危險(xiǎn)工作環(huán)境的時(shí)候,可以不必使用人力資源來(lái)進(jìn)行工作,這樣可以更好的保護(hù)工作人員的生命安全。電氣智能化在勞動(dòng)生產(chǎn)率方面得到了提高,同時(shí)也改變了人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。自動(dòng)化現(xiàn)在已經(jīng)成為了工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要條件,同時(shí)也是工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。
2 工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展歷程
工業(yè)自動(dòng)化出現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)中,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)在自動(dòng)化技術(shù)中得到了應(yīng)用,這樣就使得自動(dòng)化技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密聯(lián)系在一起,自動(dòng)化技術(shù)也同信息化技術(shù)結(jié)合在一起,使自動(dòng)化技術(shù)從生產(chǎn)過(guò)程中的最優(yōu)控制逐漸向綜合自動(dòng)化控制階段。自動(dòng)化技術(shù)在二戰(zhàn)之后對(duì)戰(zhàn)后發(fā)展格局的建立非常有幫助。自動(dòng)化技術(shù)在不斷發(fā)展中,設(shè)計(jì)出了各種精密的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,這樣就使得自動(dòng)化技術(shù)在系統(tǒng)和控制方面得到了新的發(fā)展。電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)著自動(dòng)化技術(shù)向著更好的方向發(fā)展。電子計(jì)算機(jī)使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用程序方面奠定了基礎(chǔ),同時(shí)將邏輯控制技術(shù)直接運(yùn)用到了產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中。自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中,機(jī)器的操作更加的簡(jiǎn)單,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人操作模式,使得生產(chǎn)過(guò)程更加的好。工業(yè)電器生產(chǎn)過(guò)程中,自動(dòng)化程序在設(shè)計(jì)和使用的時(shí)候都是需要大量的研究的。
3 工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用
工業(yè)電氣自動(dòng)化在含義方面包含著很多的內(nèi)容,在形式方面,工業(yè)制造業(yè)的電氣化主要表現(xiàn)在三個(gè)方面,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以后可以代替人的體力勞動(dòng),還能代替人的腦力勞動(dòng),在一定程度上能夠協(xié)助人員更好的進(jìn)行工作。自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)行制造的時(shí)候,實(shí)現(xiàn)了人和整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性,同時(shí)在管理和控制方面也得到了更好的發(fā)展。工業(yè)電氣自動(dòng)化在功能方面實(shí)現(xiàn)了代替人員體力勞動(dòng)的作用,但這僅僅是自動(dòng)化功能目標(biāo)體系中的一小部分。自動(dòng)化的功能表現(xiàn)在很多的方面,現(xiàn)在已經(jīng)逐漸形成了一個(gè)有機(jī)的體系。自動(dòng)化技術(shù)在使用的時(shí)候,不僅僅要在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用,而是在整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)周期中都是要應(yīng)用的。工業(yè)電氣自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念,有著十分廣泛和深刻的內(nèi)涵。在制造自動(dòng)化應(yīng)用的過(guò)程中,工業(yè)電氣自動(dòng)化得到了更好的發(fā)展,工業(yè)電氣自動(dòng)化是一門涉及非常廣,應(yīng)用范圍廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。工業(yè)電氣自動(dòng)化作為一個(gè)系統(tǒng)的工程,主要包含五個(gè)方面,第一個(gè)方面是程序單元,這個(gè)單元主要要決定做什么和如何做。第二個(gè)方面是作用單元,在這個(gè)單元中,主要是施加能量和進(jìn)行定位。第三個(gè)方面是傳感單元,這個(gè)單元主要是對(duì)性能和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。第四個(gè)方面是制定單元,這個(gè)單元主要是對(duì)傳感單元發(fā)過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行比較,同時(shí)對(duì)信號(hào)的做出相應(yīng)的指令。最后一個(gè)方面是控制單元,主要是制定和調(diào)節(jié)單元結(jié)構(gòu)。
工業(yè)電氣自動(dòng)化的研究?jī)?nèi)容主要有自動(dòng)控制和信息處理兩個(gè)方面,包括理論、方法、硬件和軟件等,從應(yīng)用觀點(diǎn)來(lái)看,研究?jī)?nèi)容有電器產(chǎn)品過(guò)程的自動(dòng)化、機(jī)械制造自動(dòng)化、管理自動(dòng)化、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和家庭自動(dòng)化等。工業(yè)電氣過(guò)程自動(dòng)化石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理自動(dòng)化。20世紀(jì)60年代以后,由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)(FMS)。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間,加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化,出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的工廠自動(dòng)化。
4 工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展不僅實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品方面的改變,同時(shí)也要改變現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展情況,工業(yè)自動(dòng)化使工業(yè)產(chǎn)品更加的人性化,同時(shí)在資源利用方面也做到了更好,工業(yè)自動(dòng)化對(duì)降低生產(chǎn)成本是非常有幫助的。工業(yè)自動(dòng)化不僅僅可以給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)更好的社會(huì)效益,同時(shí)也能給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)在發(fā)展的時(shí)候,要不斷發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化技術(shù),這樣不僅可以提高工業(yè)技術(shù)的水平,同時(shí)還能縮小我國(guó)在工業(yè)技術(shù)方面同發(fā)達(dá)國(guó)家之間的距離。在提高工業(yè)自動(dòng)化水平的時(shí)候,可以通過(guò)自主研發(fā)的方式來(lái)進(jìn)行,同時(shí)要重視工業(yè)自動(dòng)化對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用。工業(yè)自動(dòng)化在發(fā)展的過(guò)程中,要不斷應(yīng)用新的技術(shù),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用效果就是非常明顯的,計(jì)算機(jī)技術(shù)可以使各個(gè)運(yùn)行的部分更加的緊密,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了操作的一體化,這樣使得工業(yè)自動(dòng)化在操作方面更加的便捷,同時(shí)也能減少人員的工作強(qiáng)度。工業(yè)電氣自動(dòng)化在在發(fā)展的過(guò)程中,更加的開(kāi)發(fā),而且在信息化方面更加好。開(kāi)放化就是要將系統(tǒng)與外界建立聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的各方的網(wǎng)絡(luò)連接,提高信息處理能力;分布式的結(jié)構(gòu)可以保證在網(wǎng)絡(luò)中建立起獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)把安全危險(xiǎn)分散,促進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行;而信息化就是實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化。
5 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)加入世界貿(mào)易組織以后,企業(yè)面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加的激烈,為了提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,企業(yè)要從產(chǎn)品銷售價(jià)格上取得優(yōu)勢(shì),這樣就要降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候,要吸取高科技先進(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)展觀作為前進(jìn)的基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想,根據(jù)每個(gè)地區(qū)部門的實(shí)際情況,以人為本,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)展觀念,尋找一條合適的發(fā)展道路。工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展目標(biāo)是人工智能化,這在人類制作機(jī)器表達(dá)出來(lái)的人工智能,體現(xiàn)了自動(dòng)化的特征優(yōu)勢(shì)。因此智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中可以發(fā)揮最大的效用,使人類享受高科技的幸福。
參考文獻(xiàn)
[1]范然,楊健.電氣系統(tǒng)中自動(dòng)化發(fā)展方向的探究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(02).
關(guān)鍵詞:智能樓宇;電氣自動(dòng)化;系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化;系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化;產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化
中圖分類號(hào):TU855文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2012)14-0042-02
在我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái),市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展。科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步,人們對(duì)生產(chǎn)生活有了新的不同的要求,特別是電氣自動(dòng)化方面,然而我國(guó)在電力事業(yè)上也取得了可喜的成績(jī)。但是它一直處于初始階段,針對(duì)于智能樓宇的電氣自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)行闡述,為此本文就其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探索,明確了智能樓宇的電氣自動(dòng)化發(fā)展的方向。
1智能樓宇的電氣自動(dòng)化發(fā)展特點(diǎn)
1.1自動(dòng)化系統(tǒng)控制獨(dú)立運(yùn)行
智能樓宇的電氣自動(dòng)化的發(fā)展特點(diǎn)之一是自動(dòng)化系統(tǒng)控制獨(dú)立運(yùn)行。智能樓宇的電氣化系統(tǒng)控制,不同于熱工控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)在汽機(jī)的熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行中表現(xiàn)的十分成熟,但是在智能樓宇的電氣自動(dòng)化監(jiān)控上,技術(shù)問(wèn)題一直都很落后。智能樓宇的電氣自動(dòng)化設(shè)備調(diào)節(jié)和控制,通常是不存在PID控制過(guò)程,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制速度快,不需要操作人員進(jìn)行操控,只需要智能樓宇本身的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制,繼電保護(hù)是電氣部分的最重要組成部分,保護(hù)信息,包括事件、錄波等都是十分重要的信息,然而電氣相關(guān)的信息,在DCS的I/O采集控制電氣監(jiān)控新技術(shù)則是全部采用現(xiàn)場(chǎng)總線。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制FECS在數(shù)字化方面優(yōu)于現(xiàn)有的DCS系統(tǒng),如果能夠綜合FCS和FECS的功能,將電氣部分的監(jiān)控、保護(hù)、錄波、設(shè)備管理完全融入FCS/DCS系統(tǒng)將會(huì)大大提高現(xiàn)有智能樓宇的自動(dòng)化水平。
1.2數(shù)據(jù)采集功能
智能樓宇的電氣自動(dòng)化的發(fā)展特點(diǎn)之二是數(shù)據(jù)采集功能。針對(duì)目前的智能樓宇的電氣自動(dòng)化運(yùn)行,其設(shè)備的參數(shù)采集手段主要有便攜式檢測(cè)儀和在線檢測(cè)系統(tǒng),然而便攜式儀器會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間以及人力資源,采集到的數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài),因?yàn)樗旧砭哂芯窒扌浴MǔT跀?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,檢測(cè)數(shù)據(jù)是非常單一的,很難滿足電氣自動(dòng)化的相關(guān)需要,以此同時(shí),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),雖然能滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)和精度要求,但是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)體積龐大、投資多、難以推廣使用,并且國(guó)內(nèi)很多在線檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)缺乏綜合利用和管理,不能很好地為工藝和裝置的優(yōu)化節(jié)能及節(jié)能減耗改造服務(wù)。因此開(kāi)發(fā)出具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸?shù)裙δ艿脑诰€數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是十分必要的。
1.3監(jiān)測(cè)范圍廣泛
智能樓宇的電氣自動(dòng)化的發(fā)展特點(diǎn)之三是監(jiān)測(cè)范圍廣泛。智能樓宇的電氣自動(dòng)化監(jiān)測(cè)范圍非常廣泛,它往往根據(jù)電壓等級(jí)的斷路器和隔離開(kāi)關(guān),對(duì)接地開(kāi)關(guān)電動(dòng)操作中的主變壓器接頭進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),提高電氣自動(dòng)化補(bǔ)償裝置的自動(dòng)切換,可以保證電氣自動(dòng)化監(jiān)測(cè)工作的順利進(jìn)行。與此同時(shí),監(jiān)測(cè)范圍設(shè)計(jì)主要采用直流UPS系統(tǒng)來(lái)提高通信設(shè)備、通信電源報(bào)警信號(hào)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及保安員報(bào)警信號(hào)都有一定的作用。智能樓宇的監(jiān)控系統(tǒng)要滿足無(wú)人值班要求。操作控制功能按集控中心(調(diào)度端)站控層、間隔層、設(shè)備級(jí)的分層操作原則考慮。原則上站控層、間隔層和設(shè)備層只作為后備操作或檢修操作手段,這三層的操作控制方式和監(jiān)控范圍可按實(shí)際要求和設(shè)備配置靈活應(yīng)用。
2智能樓宇的電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
2.1電氣自動(dòng)化產(chǎn)品創(chuàng)新
智能樓宇的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè),必須按照我國(guó)科技發(fā)展觀的需求,來(lái)制定電氣自動(dòng)化產(chǎn)品創(chuàng)新的目標(biāo),進(jìn)一步地提高我國(guó)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的原始創(chuàng)新,不斷地培養(yǎng)創(chuàng)新能力,摒棄舊的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品,集中力量大力發(fā)展創(chuàng)新產(chǎn)品,從而提升產(chǎn)品自身的科技含量,與此同時(shí),受到自主創(chuàng)新的影響,可以將知識(shí)產(chǎn)權(quán)與電氣自動(dòng)化系統(tǒng)相融合,切實(shí)加大電氣自動(dòng)化產(chǎn)品創(chuàng)新力度,提供了更多的創(chuàng)新機(jī)會(huì),促進(jìn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品創(chuàng)新的發(fā)展趨勢(shì)。
2.2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化,它能夠有效地支持電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的設(shè)計(jì),在一定程度上實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試、運(yùn)行以及維護(hù)等相關(guān)的不同環(huán)節(jié),從而可以盡量降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化的時(shí)間以及相關(guān)費(fèi)用。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化的開(kāi)發(fā),能夠從多角度上滿足用戶的不同需求,另外,它也能從多角度多層次上,保證開(kāi)發(fā)平立于最終的運(yùn)行平臺(tái)。必須依據(jù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化項(xiàng)目的特點(diǎn),解決不同用戶的需求問(wèn)題,并對(duì)統(tǒng)一化運(yùn)行平臺(tái)的代碼,設(shè)置在硬件PLC內(nèi),這樣更有利于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)統(tǒng)一化功能的實(shí)現(xiàn)。
2.3電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化,是智能樓宇的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)組成的重要部分之一,同時(shí)它也是智能樓宇電氣網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)中不可缺少的部分,它能夠保證智能樓宇的控制設(shè)備和計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)等之間的數(shù)據(jù)傳遞,保持?jǐn)?shù)據(jù)的暢通運(yùn)行,智能樓宇的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)INTERNET進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督時(shí),不管是選擇現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備總線,還是與計(jì)算機(jī)等通信網(wǎng)絡(luò)連接,所有的電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,必須在電氣自動(dòng)化結(jié)構(gòu)通用化控制的使用范圍內(nèi)。
2.4電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化
電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化是智能樓宇的電氣自動(dòng)化發(fā)展的主要趨勢(shì),企業(yè)在不斷提升電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)升級(jí),一貫堅(jiān)持深化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革,進(jìn)一步落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,促進(jìn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化發(fā)展。為此必須及時(shí)解決電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化中存在的問(wèn)題,不斷提高電氣自動(dòng)化的產(chǎn)業(yè)化水平,智能樓宇企業(yè)也必須集中力量,加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā),通過(guò)市場(chǎng)化的外包分工和社會(huì)化的協(xié)作帶動(dòng)配套及零部件生產(chǎn)的市場(chǎng)化,有計(jì)劃的研究其電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)。
2.5國(guó)外電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
在經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的今天,不同的領(lǐng)域都面臨著國(guó)際上的挑戰(zhàn),然而智能樓宇電氣自動(dòng)化也不例外,它目前的發(fā)展也在逐步的趨于國(guó)際化。法國(guó)在智能樓宇電氣自動(dòng)化領(lǐng)域,采用了用戶通信接口,簡(jiǎn)稱為ICC。它有效地?cái)U(kuò)展了電氣自動(dòng)化的功能,它可以進(jìn)行實(shí)時(shí)讀表以及遠(yuǎn)程管理等多個(gè)方面,關(guān)鍵的是它優(yōu)化了電氣自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)管理,另一個(gè)方面,它利于電氣自動(dòng)化優(yōu)化配置,通常依據(jù)用戶的需求,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)操控和查詢。改進(jìn)對(duì)用戶的服務(wù),是提高電力公司競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段,通過(guò)改進(jìn)自身信息系統(tǒng)可以提高服務(wù)水平。
3結(jié)語(yǔ)
在科學(xué)技術(shù)的引領(lǐng)下,智能樓宇的電氣自動(dòng)化越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注,開(kāi)始成為電氣行業(yè)發(fā)展中的首要問(wèn)題。雖然我國(guó)智能樓宇的電氣自動(dòng)化有了新成就,但是智能樓宇的電氣自動(dòng)化一直在不斷地升級(jí),從電氣自動(dòng)化技術(shù)和電氣自動(dòng)化使用標(biāo)準(zhǔn)上都有了不同的要求。智能樓宇的電氣自動(dòng)化面臨著很多問(wèn)題,我們必須堅(jiān)信我國(guó)智能樓宇的電氣自動(dòng)化發(fā)展水平會(huì)在不久的將來(lái),取得一定的業(yè)績(jī),推動(dòng)我國(guó)變智能樓宇的電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
電氣自動(dòng)化是一門研究與電氣工程相關(guān)的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的科學(xué),其內(nèi)容包括了系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息處理技術(shù)以及電力電子技術(shù)等,尤其是在電力電子技術(shù)的帶動(dòng)下,電氣自動(dòng)化呈現(xiàn)出了多元化的發(fā)展趨勢(shì),與通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,使得電氣自動(dòng)化在社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的各個(gè)方面都有著非常廣泛的應(yīng)用。可以說(shuō),電氣自動(dòng)化工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ),同時(shí)也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要載體。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制逐步確立,以及大量新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)的影響下,我國(guó)的行業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了調(diào)整和優(yōu)化充足,為企業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)良好的外部環(huán)境。不過(guò)從目前來(lái)看,我國(guó)自主生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品較少,自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要從其他國(guó)家引進(jìn),在許多領(lǐng)域尚處于空白狀態(tài),需要相關(guān)技術(shù)人員的深入研究。伴隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,企業(yè)的自動(dòng)化程度不斷提高,工藝技術(shù)趨于穩(wěn)定,控(文秘站:)制和管理問(wèn)題受到了越來(lái)越多的重視。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不能直接創(chuàng)造效益,但是能夠顯著提升企業(yè)的生產(chǎn)效率,已經(jīng)逐漸成為企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在,因此,實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣自動(dòng)化,對(duì)于企業(yè)的發(fā)展而言是非常重要的。
2 工業(yè)電氣自動(dòng)化現(xiàn)狀
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及電力電子技術(shù)的進(jìn)步,使得原油的電力傳動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)逐漸無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化的需要,使得工業(yè)電氣自動(dòng)化在生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域得到了前所未有的發(fā)展和應(yīng)用,同時(shí)取得了顯著的成效。不過(guò)受技術(shù)條件、資金條件等的限制,我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,尚存在著一定的差距,加上全球經(jīng)濟(jì)一體化的影響,使得電氣自動(dòng)化的技術(shù)研發(fā)面臨著來(lái)自國(guó)內(nèi)和國(guó)際方面的雙重競(jìng)爭(zhēng),必須認(rèn)清現(xiàn)實(shí),立足實(shí)際,充分發(fā)揮自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中,占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。
(1)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中,計(jì)算機(jī)發(fā)揮的作用是至關(guān)重要的,尤其是 Microsoft 及 OPC 技術(shù)等的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了電氣技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合;控制系統(tǒng)的生產(chǎn)廠商統(tǒng)一采用 IEC61131 技術(shù),利用結(jié)構(gòu)化的編程方式,提高了代碼的使用效率,也使得相關(guān)程序的管理更加簡(jiǎn)單,編程周期大大縮短;基于 PC 的人機(jī)界面在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中稱為一種潮流,憑借其自身靈活性和集成性的特點(diǎn),得到了越來(lái)越多用戶的青睞。
(2)作為一種在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,發(fā)展而成的分布式控制系統(tǒng),DCS系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、可靠性和可擴(kuò)充性的特點(diǎn),是一種新型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。不過(guò),這種系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家沒(méi)有一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)出的系統(tǒng)在統(tǒng)一使用和維修方面存在著很大的不便,加上造價(jià)較高,并沒(méi)有得到普及,還需要進(jìn)行技術(shù)方面的改進(jìn)和創(chuàng)新。
(3)自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式為集中監(jiān)控,整機(jī)運(yùn)行速度以及信息處理速度相對(duì)緩慢,加上監(jiān)控?cái)?shù)量繁雜,占用了大量的主機(jī)空間,如果傳輸距離過(guò)長(zhǎng),不僅會(huì)導(dǎo)致電纜數(shù)量和成本費(fèi)用的增加,也會(huì)降低系統(tǒng)的可靠性,而且繁雜的系統(tǒng)接線使得故障查找的難度大大增加,這些都需要技術(shù)人員的重視和改進(jìn)。
3 工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
從目前來(lái)看,在控制策略方面,我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化正在逐漸向著智能化、區(qū)域化的方向發(fā)展,而在控制手段上,也逐漸增加了計(jì)算機(jī)、電力電子器件以及遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。對(duì)其進(jìn)行綜合分析,未來(lái)我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的主要目標(biāo),是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)連接,提升信息處理能力,逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化和管理控制的一體化。工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向,一是遠(yuǎn)程化。在電氣系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)始終都是以硬件平臺(tái)的形式存在的,通過(guò)擴(kuò)展測(cè)試的方法,完成接口電路,具有性能好、時(shí)間短、開(kāi)發(fā)便利的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也存在著體積大、消耗大、成本高的缺陷。不過(guò),在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電子技術(shù)的影響下,遠(yuǎn)程終端日趨智能化和小型化,從深層次上看,以此為基礎(chǔ)的電氣系統(tǒng)在終端整體功能上具有遠(yuǎn)程化的特點(diǎn);二是圖形化。計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,完成了電氣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的預(yù)期目標(biāo),也使得電氣系統(tǒng)在調(diào)度管理和數(shù)據(jù)分析等方面呈現(xiàn)出交叉性、高速性分布的趨勢(shì),在無(wú)形中為電氣系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的整合奠定了相應(yīng)的基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)處理上,電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了圖形化和圖像化的轉(zhuǎn)變,明確了電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),也為電氣系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)提供了新的環(huán)境和發(fā)展機(jī)遇。要想實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展目標(biāo),應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面:
3.1 創(chuàng)新電氣自動(dòng)化產(chǎn)品
從我國(guó)目前的發(fā)展情況看,電氣自動(dòng)化產(chǎn)品雖然種類繁多,但是技術(shù)含量較低,多是低端產(chǎn)品,高端產(chǎn)品相對(duì)欠缺。對(duì)此,企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)力度,對(duì)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,不斷提高產(chǎn)品的科技含量,提高其附加值,在立足自身實(shí)際情況的同時(shí),大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí)。同時(shí),應(yīng)該大膽進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,不斷提高企業(yè)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。依照國(guó)家相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)需要對(duì)原有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善,爭(zhēng)取以最小的成本,獲取最大的效益,不斷提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3.2 完善生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中,完善生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式,是促進(jìn)企業(yè)發(fā)展,提升企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)能力的有效途徑。對(duì)于企業(yè)而言,應(yīng)該逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的規(guī)模化,努力學(xué)習(xí)外國(guó)先進(jìn)的技術(shù),在保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,采取有效措施降低生產(chǎn)成本,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部管理,對(duì)自身進(jìn)行針對(duì)性的改造,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化,使得電氣自動(dòng)化企業(yè)能夠在國(guó)際市場(chǎng)中占據(jù)有利位置。
3.3 創(chuàng)建統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)
構(gòu)建統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái),能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用化,實(shí)現(xiàn)對(duì)于自動(dòng)化項(xiàng)目運(yùn)行中各個(gè)環(huán)節(jié)的統(tǒng)一管理和操作,降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間和成本費(fèi)用,同時(shí)能夠滿足用戶的不同需求。
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的目標(biāo),是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用化,需要企業(yè)管理人員通過(guò)相應(yīng)的
/> 隨著科技的發(fā)展,電氣工程的學(xué)科結(jié)構(gòu)、研究領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了很大變化。以“強(qiáng)電拖動(dòng)、弱電控制”為特色,同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)技術(shù),愈來(lái)愈多地應(yīng)用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電力、電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù),電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)內(nèi)涵也發(fā)展演變?yōu)閺?qiáng)電和弱電結(jié)合、電工技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合、軟件和硬件結(jié)合、元件和系統(tǒng)結(jié)合電力控制箱。
自動(dòng)化技術(shù)的作用體現(xiàn)在,它面向整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,是連接傳統(tǒng)與現(xiàn)代工業(yè)的紐帶,是把現(xiàn)代管理技術(shù)、信息技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的關(guān)鍵性手段。在礦山、石油、建材、化工、制藥、輕工、電力、汽車制造業(yè)以及軍工等行業(yè),生產(chǎn)效率的提高無(wú)不依賴于控制技術(shù)自動(dòng)化水平的提高。
電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)因?yàn)樯婕皩W(xué)科和涵蓋面相對(duì)較廣,加上其直接應(yīng)用于人民的生產(chǎn)生活,所以在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)遵循以下原則和設(shè)計(jì)思路。
1.1設(shè)計(jì)原則
a.最大限度滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝對(duì)電氣控制的要求;b.在滿足控制要求的前提下,設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì);c.妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系。很多生產(chǎn)機(jī)械是采用機(jī)電結(jié)合控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制要求的,要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用維護(hù)方便等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系;d.正確合理地選用電器元件;e.確保使用安全、可靠;f.制造美觀、使用維護(hù)方便[2]。
1.2設(shè)計(jì)思想
集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式不但運(yùn)行維護(hù)方便,控制站的防護(hù)要求也不高,而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)也很容易。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理,所以處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度也會(huì)受到一定的影響。
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。但由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度不是很高,使得電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大,所以這種方式大都用于小系統(tǒng)監(jiān)控,而在全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建中卻不適用。
現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式。目前,對(duì)于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,而且已經(jīng)擁有了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外,各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立,組態(tài)靈活,使整個(gè)系統(tǒng)具有可靠性而不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
2.電氣自動(dòng)化的應(yīng)用
2.1在凈化空調(diào)設(shè)備中的應(yīng)用
對(duì)濕度的控制:裝設(shè)在通風(fēng)管(回風(fēng)濕度近似于潔凈室濕度)內(nèi)的濕度傳感器所檢測(cè)的濕度,送往控制器與設(shè)定濕度相比較,用比例加積分運(yùn)算控制,輸出電JK信號(hào),控制蒸汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作,控制回風(fēng)濕度保持在45%,65%,使?jié)崈羰覞穸纫詽M足GMP要求。對(duì)溫度的控制:凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制。裝設(shè)在回風(fēng)管(回風(fēng)溫度近似于潔凈室溫度)的溫度傳感器所檢測(cè)的溫度送往DX-9100,與設(shè)定點(diǎn)相比較,輸出相應(yīng)電壓信號(hào),控制加熱電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或冷水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作,控制回風(fēng)溫度保持在12℃~26℃之間,使?jié)崈羰覝囟确螱MP要求[3]。
2.2在建筑行業(yè)中的應(yīng)用
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及數(shù)字電子化科技發(fā)展智能化,建筑勢(shì)必要引入電氣自動(dòng)化的成分,智能化建筑已經(jīng)成為了當(dāng)今建筑界的主流方向。為了達(dá)到設(shè)備的合理利用,資源的人力的節(jié)省就有了建筑設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng),如通信自動(dòng)化系統(tǒng),火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng),辦公自動(dòng)化系統(tǒng),閉路電視系統(tǒng)等,以及它們相應(yīng)的布線系統(tǒng)。
3.電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
作為一項(xiàng)具有活力的高科技技術(shù),電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景是可觀的。首先,電氣自動(dòng)化技術(shù)可以與我國(guó)的新銳的科學(xué)技術(shù)成果相結(jié)合,并且投入到電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新中去。研發(fā)更多的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用于我國(guó)的國(guó)計(jì)民生中,促進(jìn)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展。其次,優(yōu)化電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),實(shí)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)的統(tǒng)一化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化、系統(tǒng)程序接口標(biāo)準(zhǔn)化,這樣就可以大大地提高對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的利用率,減少不必要的損失及節(jié)約冗雜時(shí)間及費(fèi)用。最后,在將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)注意電氣自動(dòng)化市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)化、生產(chǎn)的安全化以及工作人員的專業(yè)化。如此可以加大電氣自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中的利用力度,推廣電氣自動(dòng)化的使用,讓更多的企業(yè)及行業(yè)受益于該項(xiàng)技術(shù)。
4.結(jié)論
總而言之,當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,科技日新月異,我們要正確地認(rèn)識(shí)到電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),加強(qiáng)創(chuàng)新,準(zhǔn)確地把握它的發(fā)展前景,將電氣自動(dòng)化技術(shù)投入到工業(yè)生產(chǎn)中,充分地應(yīng)用其優(yōu)點(diǎn),為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展和崛起貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]孫振華.創(chuàng)新——電氣自動(dòng)化改革的靈魂[J].科技與生活,2010,14
【關(guān)鍵詞】:PLC;發(fā)展;港口;電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);門機(jī);膠帶運(yùn)輸;
[ Abstract ]: PLC refers to a programmable logic controller, the programmable logic control and port mechanical electrical control system of organic union, promote the port automation, modern development, this paper according to the writer's many years of practical experience, provide a brief analysis of the PLC development and port electrical automation, for reference only.
[ Key words ]: PLC; development; port; automation; control system; door; tape transport
中圖分類號(hào):U651文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)
1、前言
PLC是可編程邏輯控制器的英文縮寫,它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或者生產(chǎn)過(guò)程。PLC在港口中有極大的運(yùn)用空間,比如在港口固定、流動(dòng)機(jī)械的控制方面的運(yùn)用、在港口膠帶運(yùn)輸機(jī)集控系統(tǒng)中的應(yīng)用、在港口灑水除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用等等,PLC的發(fā)展極大的促進(jìn)了港口電氣自動(dòng)化,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,本文以下內(nèi)容,根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要分析了PLC的發(fā)展與港口電氣自動(dòng)化,僅供參考。
2、PLC概述
可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,基本構(gòu)成主要有電源、中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路等,另外還包括一些功能模塊和通信模塊。可編程邏輯控制器從一產(chǎn)生就表現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性和生命力,其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:第一,使用方便,編程簡(jiǎn)單,采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言,而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí),因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外,可在線修改程序,改變控制方案卻不用拆動(dòng)硬件。第二,能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境,可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng),遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。第三,系統(tǒng)構(gòu)成靈活,擴(kuò)展容易,以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(zhǎng),也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的PID回路控制,并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng),如DDC和DCS等,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。
3、PLC在港口機(jī)械電氣化的應(yīng)用歷史
對(duì)于我國(guó)工業(yè)來(lái)說(shuō),PLC已被廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)行業(yè),在港口機(jī)械電氣化領(lǐng)域的應(yīng)用也很廣泛,根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并借鑒其它資料,下面簡(jiǎn)要介紹下PLC在我國(guó)港口機(jī)械電氣化的應(yīng)用歷史:1984年上海港煤炭裝卸運(yùn)輸公司的煤堆場(chǎng)自動(dòng)噴水防塵PLC自動(dòng)控制系統(tǒng),采用了MODICON公司的M84機(jī),改善了作業(yè)環(huán)境,節(jié)約了用水量并提高了工作效率。另外還有上海港民生裝卸公司4萬(wàn)噸級(jí)散糧倉(cāng)自動(dòng)控制系統(tǒng),采用了MODICON公司的584A-450PLC,提高了筒倉(cāng)自動(dòng)化程度、可靠性和安全性;1989年上海新華裝卸公司散化肥裝卸自動(dòng)控制生產(chǎn)線,采用了MODICON公司的M84PLC,大大改善了散化肥裝卸作業(yè)環(huán)境,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率;實(shí)踐證明,由于PLC技術(shù)在港口自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,獲得顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,隨著信息自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,PLC技術(shù)為港口設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制提供了有力支撐。2001年11月,秦港七公司在基本掌握無(wú)線網(wǎng)產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)后,與北京新達(dá)網(wǎng)聯(lián)公司合作,對(duì)堆料機(jī)、取料機(jī)和裝船機(jī)等10臺(tái)移動(dòng)單機(jī),兩個(gè)變電站及中央控制室進(jìn)行全面改造,建成了一個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),與原光纜通信以太網(wǎng)系統(tǒng)并存,大大降低了通信故障對(duì)生產(chǎn)、設(shè)備的制約,同時(shí)節(jié)約了昂貴的光滑環(huán)備件采購(gòu)成本。2008年,青島港對(duì)現(xiàn)有的門機(jī)PLC電控系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并合理利用原起重力矩限制器硬件,實(shí)現(xiàn)了PLC主控程序與起重力矩限制器程序的同步開(kāi)發(fā),優(yōu)化了門機(jī)散貨裝卸作業(yè)自動(dòng)控制功能,實(shí)現(xiàn)了PLC控制功能與自動(dòng)計(jì)量功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能的集成。近年來(lái),天津港焦炭泊位采用先進(jìn)的、全過(guò)程的噴淋設(shè)施和干式除塵系統(tǒng)可有效控制粉塵污染,保護(hù)環(huán)境。
PLC的發(fā)展必將促進(jìn)港口電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展,下面將根據(jù)幾個(gè)實(shí)例簡(jiǎn)要介紹下PLC在港口電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用,以體現(xiàn)PLC的發(fā)展與港口電氣自動(dòng)化密切的關(guān)系。
4、PLC在港口門機(jī)中的應(yīng)用
門座起重機(jī)是我港口碼頭前沿的主要裝卸機(jī)械,一般由行走、變幅、旋轉(zhuǎn)和起升四大機(jī)構(gòu)組成。如有抓斗作業(yè),則起升機(jī)構(gòu)由支持和開(kāi)閉這兩套對(duì)稱的機(jī)構(gòu)組成,以完成抓斗的開(kāi)合。門座起重機(jī)的工藝特點(diǎn)決定對(duì)其配套的電氣設(shè)備的要求:操作頻繁 ,要求電動(dòng)機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)、接觸器等設(shè)備適應(yīng)其要求;露天作業(yè),受灰塵、氣候影響,工作環(huán)境惡劣;三維作業(yè)隨機(jī)性大,要求控制系統(tǒng)有多重完善的保護(hù)功能,故障診斷與顯示報(bào)警功能。
門座起重機(jī)的各大機(jī)構(gòu)分別由三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),可以聯(lián)合驅(qū)動(dòng),也可單獨(dú)驅(qū)動(dòng),其主要原理為:電源從碼頭電網(wǎng),首先經(jīng)過(guò)電纜卷筒滑環(huán),再經(jīng)中心滑環(huán),到機(jī)房配電柜的自動(dòng)空氣斷路器上,再由隔離開(kāi)關(guān)分別送到各運(yùn)行機(jī)構(gòu)。控制回路由直流24V電源接入,司機(jī)操作主令控制器控制PLC的輸入端口,輸入端口還外接過(guò)流、過(guò)壓、超限、聯(lián)鎖、保護(hù)等電路,當(dāng)這些輸入信號(hào)處于正常的工作狀態(tài)時(shí),PLC輸出24V直流信號(hào),驅(qū)動(dòng)小型繼電器的線圈,再由小型繼電器驅(qū)動(dòng)接觸器線圈,完成各種啟動(dòng)。PLC與門機(jī)的組合,極大的降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了勞動(dòng)效率。
圖1 門式起重機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
5、PLC在港口膠帶運(yùn)輸機(jī)集控系統(tǒng)中的應(yīng)用
港口膠帶運(yùn)輸機(jī)集中監(jiān)視控制系統(tǒng)的安全可靠性將直接影響到港口的經(jīng)濟(jì)效益。為此,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合保護(hù)和集中監(jiān)控,是十分必要的。隨著科技的不斷發(fā)展,目前的PLC已經(jīng)發(fā)展到了PCC階段,其是以PLC為核心的集控系統(tǒng)與調(diào)度電話系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)一起,構(gòu)成一個(gè)完整的操作、調(diào)度、監(jiān)視網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控。該系統(tǒng)的實(shí)施,提高了港口貨物輸送的生產(chǎn)效率,降低了設(shè)備事故率并縮短了故障處理時(shí)間,還精簡(jiǎn)了現(xiàn)場(chǎng)操作人員,提高了港口的整體經(jīng)濟(jì)效益。
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