浅谈电气自动化在空调制造业中的应用

毕业论文
论文题目：浅谈电气自动化在空调制造业中的应用专业班级：电子112
学生姓名：李坤
指导教师：贺晓辉老师、朱琼玲老师
设计时间：2014.3 – 2014.6
重庆工程职业技术学院
重庆工程职业技术学院毕业论文任务书
任务下达日期：
论文题目：
论文主要内容和要求：
教研室主任签字：指导教师签字：
年月日年月日
重庆工程职业技术学院毕业论文指导教师评语评语：
成绩：
指导教师签名：
年月日
重庆工程职业技术学院毕业论文答辩记录
目录
摘要 (1)
引言 (2)
第一章电气自动化的认识 (3)
第一节电气自动化 (3)
第二节电气自动化专业 (3)
第三节电气自动化发展前景. (4)
第二章工业电气自动化 (6)
第一节工业电气自动化理念 (6)
第二节工业电气自动化的应用 (6)
第三节电气自动化的发展历程 (7)
第四节电气自动化发展的主要影响因素 (7)
第五节发展前景 (8)
第三章电气自动化在工业的应用 (10)
第一节工业电气自动化技术介绍 (10)
第二节电气自动化技术的主要特点 (11)
第三节电气自动化在工业生产中的应用与普及现状 (11)
第四节电气自动化生产在化工企业的应用与普及 (12)
第五节电气自动化在工业生产的应用发展趋势 (13)
第四章电气自动化在制冷业的应用 (14)
第一节电气自动化在不同行业中的应用 (14)
第二节中央空调中关于电气自动化的应用 (17)
第三节凭借电气自动化改进中央空调的方法 (21)
第四节自动化技术在制冷工程中的应用 (22)
参考文献 (28)
后记 (29)
随着科学技术的发展，工业控制的技术发展越来越快，工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高，而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度。

电气自动化技术与其他科学技术相结合，显示出旺盛的生命力，在各个行业各个领域都有电气自动化技术的应用。

电气自动化技术在这些行业中的应用极大的提高了生产管理效率，降低了生产管理成本，促进了生产与管理水平的提高。

随着工业的快速发展，工业现代化进程的推进，电气自动化在人们的日常生活中的作用越来越凸显，使人们生活更加方便安逸。

这对提高我国人民的生活质量有很大的推动作用。

因此，电气自动化产品被广大生产商和消费者所喜爱，已成为工业生产和人们日常生活中不可缺少的一个版块。

本文主要探讨了电气自动化技术在空调制造业中的应用。

电气自动化技术在电力系统、办公系统、污水处理系统及性能设计上的应用。

[关键词]电气自动化工业电气自动化电力系统污水处理系统自动化制冷
电气自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。

分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络,达到系统危险分散的概念; 开放化则是系统结构具有与外界的借口, 实现系统与外界网络的连接; 信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力, 与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。

在开创“电气自动化”新局面的时候,要牢牢地把握从“中国制造”向“中国创造”的转变。

在保持产品价格竞争力的同时, 中国企业需要寻找一条更为健康的发展道路“电气自动化”企业要不断吸收高新技术的营养,才能为开创“电气自动化”的新局面增添动力。

要全面把握“科学发展观”的基本内涵和精神实质, 结合本地区、本部门、本行业的客观实际,按照“以人为本、全面协调可持续发展的要求”,认真寻找差距,总结经验教训,转变发展观念,调整发展思路,切实把思想和行动统一到“科学发展观”的要求上来,把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。

第一章电气自动化的认识
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。

已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

第一节电气自动化
控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。

该专业还有一些特点，就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合，具有交叉学科的性质，电力、电子、控制、计算机多学科综合。

第二节电气自动化专业
电气工程与自动化专业是理、工、文相结合，融机械工程、艺术学和计算机设计于一体的新型交叉学科专业之一。

主干学科包括电子工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。

本专业产生于70年代，首先在英国的牛津大学，首次实现的是直流电的控制方式，那时候执行元件的驱动电压是直流的，控制电压也是直流的，自动化系统的工作方式是很简单、粗糙的，精度也很低。

但直流的控制方式由于其历史的久远而被人们所熟知，自然而然的人们想到了用直流电去控制交流执行元件。

随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。

至此，本专业得到了广泛的发展，日本、美国、英国及其他国家的大学也纷纷设立了本专业，在这一时期的成果也并不少，诸如完成数控机床，车间厂房自动控制的工作已经是新的课题。

电子技术与自动化、计算机的有机结合，赋予电子工程及自动化专业以全新的内涵。

无人操纵，系统简化，格局合理，即插即用型的产品成为新宠。

第三节电气自动化发展前景
电气自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。

由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。

控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。

该专业还有一些特点，就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合，具有交叉学科的性质，电力、电子、控制、计算机多学科综合。

电气自动化专业随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率的电子器件的出现和成熟、以及建立在场的理论上、以现代数学、矩阵代数为理论依据的弱电强电控制系统更使电子技术与自动化达到新的历史高度。

虽然我国在这方面的发展还没有站在世界的最前沿，但随着我国综合国力的提高，对外交往的增加，我们已经逐渐缩小与发达国家的差距。

具有代表性的是：每秒3000亿次计算机研制成功；纳米技术的掌握；模拟技术的应用。

电气自动化主要课程：电机及拖动、工厂电气控制技术、电力电子技术、电力电子技术实习、单片机技术、PLC技术、电子工程制图、工厂供配电技术、电子技术综合实训、电气设备、英语精读、专业英语。

电气自动化就业发展前景：“自动化”一是属于信息产业。

信息产业被人们誉为“朝阳产业”，发展快、需要人才多、待遇高，是当今科技发展的趋势所在。

因此，作为信息产业中的重要一员，自动化专业同样有着光辉的前途。

二是自动化应用范围广。

目前，几乎所有的工业部门都可以同自动控制挂上钩，现代化的农业、国防也都与自动化息息相关。

三是本专业对于个人发展非常有利。

本专业课程设置的覆盖面广，所学的东西与其他学科交叉甚多。

这也与本专业的来历有关，自动化专业大部分源于计算机或者电子工程系的自动控制专业。

随着我国经济的不断发展，现代化工业的不断发展使电气自动化技术方面的人才市场有着相当大的潜力。

尤其是广东地区，自动化生产技术不断提高，自动化产品不断普及，智能楼宇和智能家居的应用，智能交通的不断发展，为电气自动化技术专业提供了广阔的发展前景。

电力电子技术和微机控制技术是高新技术产业的重要组成部分，智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中起着举足轻重的作用。

通常情况下，毕业生可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等；也可以是一些外资、私营企业，待遇当然是相当可观的。

如果学生能力足够强，又在学习期间积累了比较好的研究成果，完全可以自己创业，闯出一片属于自己的天空。

需要指出的是，由于国外在该专业方向的研究要领先于我们，因此如果想要有进一步的发展，确立自己在国内该方向的领先地位，出国深造是一个不错的选择。

第二章工业电气自动化
工业电气自动化这个专业具有提高运行的经济性提高劳动生产率、从开始在我国出现并发展至今其还具有改善劳动条件和提高工作的可靠性巨大作用。

目前我国全面地实现高科技化、工业化以及信息化的崭新时代。

它将会给我们带来社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。

因此，积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义
第一节工业电气自动化理念
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，当前也相对比较成熟。

已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。

第二节工业电气自动化的应用
（一）在净化空调设备中的应用
对温度与湿度的控制：装设在通风管的回风湿度近似于洁净室的温湿度传感器所检测到的温度与湿度，用比例加积分运算控制把送到控制器与设定湿度进行比较将输出的电JK信号来控制回风的湿度使其保持在45%，为了使洁净室湿度以满足GMP要求将蒸汽电动调节阀的动作控制在65%。

对温度的控制：装设在回风管的净化空调系统采用DDC 控制其温度传感器所检测到的温度送往DX－9100输出相应电压信号并与设定点相比较，控制回风温度保持在12℃～26℃之间控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作，使洁净室温度符合GMP要求。

（二）在建筑行业中的应用
随着我国国民经济的飞速发展建筑势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。

为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。

智能化建筑内
有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。

第三节电气自动化的发展历程
电气自动化经历了从无到有电气自动化技术是随着智能控制、信息网络、电子技术、的飞速发展与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科直至发展到成熟的过程。

20世纪50年代，电机电力等产品的出现催生了电气自动化才有“自动化”一词的说法。

而继电器和接触器设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能其出现及应用使得机器可以按照人的意志实现的，促使了电气自动化的发展变革。

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

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

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

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

第四节电气自动化发展的主要影响因素
(1)信息技术的决定性影响。

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

现代信息技术又称
为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。

现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。

信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。

反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。

(2)与物理科学的联系更加紧密20世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。

固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展，电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键，并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。

(3)现代技术的迅速发展。

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

第五节发展前景
（一）系统平台的开放化和信息化开放化
是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施，与外界建立一个接口实现与外界网络的连接，它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上，是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。

信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。

网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。

（二）系统结构通用化
企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。

系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。

（三）标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。

使用Windows NT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。

方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。

（四）应用国际标准
为了使自动化系统成为开发系统实现不同厂家IED设备的信息共享和互操作性国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。

为了与国际接轨自动化方面有了广泛应用特别是我国在IED电力的专业开发与应用方面。

基于IEC61850标准的电气自动化综合系统的产品研发国内已经取得了不小的成绩这也是未来电气自动化系统的一个大的发展方向。

（五）Ethernet技术的兴起
未来的发展应该是结合工业生产过程电力系统对通讯的实时性要求的不断提高综合自动化系统的数据传输量也越来越多，以太网的特点就是传输数据量大和速度快满足了这一要求。

在继承以太网技术的基础上产生新一代的Ether－net现场总线技术是以Ethernet加TCP/IP协议作为最基本的应用模式。

当前，对于以太网、现场总线等计算机网络技术也极大的满足了智能化电气设备有较快发展的要求已经普遍应用于变电站综合自动化系统中。

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

第三章电气自动化在工业的应用
20世纪50年代，电20世纪50年代，电气自动化专业在我国出现并开始发展，被命名为工业企业电气自动化。

伴随着电气自动化在工业企业生产中的应用和普及，生产力实现了极大的提高。

而且随着计算机科学与技术的深入发展，通过计算机软硬件的协调控制，实现工业生产的电气自动化已经成为了现实。

目前，工业电气自动化在国内各个生产领域广泛应用和普及，取得了良好的成果。

本文通过对电气自动化技术在工业生产中应用过程的简介，总结电气自动化的应用普及情况，并通过对化学工业领域应用的案例介绍，提出电气自动化未来普及的方向。

第一节工业电气自动化技术介绍
工业电气自动化是现代先进工业科学技术的核心内容，是工业现代化得以实现的物质基础，也是工业现代化的重要标志.电气自动化技术，是指运用电力电子技术、危机控制技术和计算机网络技术来实现电气自动控制、程序控制并通过控制系统集成实现自动控制电力系统和运行维护功能的技术。

电气自动化技术与生产生活紧密相关，它的应用与普及已经延伸到各行各业，小到一个开关的设计，大到航天航空技术的研究，无处不在。

电气技术及自动化作为一门独立的学科，主要应用于与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域。

它是一门复合型的学科，培养的是多口径多技能的人才。

目前，电气自动化技术被应用到电力、电气设备生产、电气控制与自动化系统安装、产品的设计与设备的调试，产品的开发与技术管理等多个方面，应用范围广阔，意义重大。

电气自动化技术有两个理论基础---控制理论和电力网理论。

他们是电气工程及自动化专业的基础，依赖于电力电子技术、计算机技术两大主要手段，同时还包括系统分析与设计、系统开发与管理决策等多个领域。

这是一项综合电力、电子、计算机技术与工业生产技术的宽口径技术。

第二节电气自动化技术的主要特点
集成化特点：它是通过电气自动化控制系统与以计算机技术实现程序控制系统的集成来实现其功能的。

智能化特点：通过计算机端口的程序编程，实施计算机语言控制，实现智能化操作，更加人性化，智能化。

综合化特点：电气自动化技术是一门综合技术，它不仅涉及电力技术、计算机技术而且对于机械化的了解、系统开发设计等都有一定的要求。

故障反应迅速自动化特点：通过电气自动化，能够在故障发生时，迅速作出判断，提高工业生产的效率和操作水平。

第三节电气自动化在工业生产中的应用与普及现状
1. 开放式平台发展推动了电气自动化在工业生产中的应用普及
伴随WINDOWS平台的广泛应用和OPC技术的出现，电气技术发展有了良好的基础。

目前，国内基于PC技术的人机界面成为主流趋势，而基于PC技术的控制系统具有灵活和易于集成特点也正在被广泛的采纳和应用。

基于PC技术的电气自动化设备被控制系统良好控制，而且人机界面更加人性化，操作者可通过对其内部程序的更改实现不同的操作，灵活性强，而且易于集成。

开放式的平台使得电气自动化在工业生产生活中的应用越来越广泛，电力工业、交通运输业、采矿等多个领域都可以实现电气设备的自动化。

这种自动化大大节省了人力，提高了生产效率，顺应科学发展观的要求，开放式平台无疑起到了助推的作用，未来开放式平台的进一步发展将会成为电气自动化普及的一个重要影响因素。

2. IT技术与电气自动化的结合使得工业生产应用面更广泛
信息化革命推动了信息技术的发展，而信息技术离不开IT技术的不断发展。

IT技术与电气自动化技术的结合，使得机械自动化程度越来越高。

市场需求的发展推动了电气自动化与IT技术的荣合，信息化的影响越来越明显，它不仅影响到管理层而且横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。

这种具有深远意义的影响不仅对于工业生产的决策有着重要作用，而且IT技术与电气自动化的深入结合，使得自动化设备、机器所以来的操作系统更加精确，能够实现更大难度、更高强度的工业生产。

我们可以看到工业。