工业电气自动化发展策略论文

工业电气自动化发展策略的探讨【摘要】文章围绕着工业电气自动化发展问题，首先介绍了工业电气自动化的特点和设计原则，其次分析了plc在工业自动化中的应用情况，最后就今后我国的工业电气自动化发展策略提出了自己的看法。

【关键词】工业电气；自动化；发展策略

中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：

引言

在当今知识经济时代，科学技术成为第一生产力，自动化、信息化、智能化和数字化的方式将会在社会的各个领域得到广泛应用。工业电气自动化作为现代先进工业科学的核心技术，是工业现代化的物质基石和重要标志，必将迎来新的机遇和挑战。我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展，节约有效的资源，降低成本费用，以此来获得更好的社会、经济效益。为此，了解我国工业电气自动化的相关发展情况，在此基础上提出目前及今后一段时间内我国工业电气自动化的发展策略，对于我国工业电气自动化的发展具有重要意义。

1工业电气自动化的特点和设计原则

1.1 工业电气自动化的特点

首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些

系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入dcs系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组dcs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ecs时,其系统结构、与dcs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。

1.2设计原则

(1)优化供配电设计,促进电能合理利用例如,我们在进行水库电气系统设计时,首先考虑的是设计的适应性,就是必须为水利工作提供必要的动力;为在水库建筑物建设提供良好的环境;还应满足各项电力的符合和供应要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,保证电气设备能发挥最大的作用,保证运行的稳定性和可靠性。其次设备的安全运行,也是设计过程中考虑的关键,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;要保证供电和配电的安全运行,以及要有可靠的防雷装置;防雷设计,在保证水库进行特殊功能运行的情况下,还应有防静电、防浪涌的技术措施;按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制

定必要的保护措施。在满足水库电力设备稳定运行的情况下,通过先进的科学技术,完善电气设备管理。

(2)提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗我们在设计的过程中,应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下,尽力减少成本,最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电力设备的是利用率,减少电能的直接或间接损耗。

(3)合理调整负荷,提高设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。

2plc在工业自动化中的应用

2.1 用于顺序控制

顺序控制的目的就是根据有关开头量的当前与历史的输人状况，产生所要求的开关量输入，以使系统能按一定顺序工作，是系统工作最基本的控制，也是离散生产过程常用的控制。

顺序控制有：随机控制，根据随机出现的条件实施控制；动作控制：根据动作完成的情况实施控制；时间控制：根据时间推进的进度实施控制；计数据控制：根据累计计数的情况实施控制：混合控制：包含了几种控制的组合。逻辑处理方法比较严密，可设计出简练、高效的程序，但较难把握，要有相应的逻辑设计知识，而工程设计方法比较简明，好把握．但效率不是太高，不过，当今的plc

的资源已足够丰富，效率已不是什么问题了。

2.2 用于过程控制

过程控制的类型很多，主要有两类：闭环和开环。

(1)闭环控制。用传感器检测被控制量，并传送给pie的a／d 模块。后者使其离散化，数字化。plc程序再参与要求值。对其进行处理产生控制输出，再经d，a(数字量列模拟量)模块，执行器，再把这个输出作用到被控制对象上。(2)开环控制。用传感器检测干扰系统正常工作的扰动量，plc程序依扰动量与被控制量间的关系产生控制输出．再经d／a模块，执行器，再把这个输出作用到被控对象上。(3)用于运动控制。运动控制主要指对工作对象的位置，速度及加速度所作的控制。可以是单坐标。即控制对象作直线运动；也可以是多坐标的，即控制对象作平面，立体，甚至角度变等运动，有时还可控制多个对象，而这些对象间的运动可能不要有协调。

2.3 交流调速在国内外的发展

交流传动中一般采用交一直一交变频。变频调速就是把50h的交流电源变成直流电，再把直流电逆变成不同频率的交流电，电动机的转速将由变换后的电源频率来控制的调速的方法。民国经济要可持续发展。就必须节约能量，采用变频调速以后，节约电能的效果是相当可观的。在实际的电气传动中，应用于风机，泵，压缩机的电动机大约占而实际应用变频调速的只占5％左右。交流变频调速还有待进—步推广应用。

3今后我国工业自动化系统的发展策略

3.1 采用统一的系统开发平台

统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行

平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件 plc 、基 windows nt 的软件 plc 、嵌入式 nt 系统还是基于 windowsce 的控制系统中。在这方面，基于 pc 的自动化产品满足了以上要求。

3.2 通用的网络结构

通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过internet／intranet 对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时，无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统

通讯的以太网，所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且，在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能，即所谓的全集成自动化技术。

3.3 标准化的程序接口

基于 microsoft 的标准和技术，如windows2000、opc、active