電氣工程及其自動化是一個涉及電工、電子、自動化和計算機工程等多個學科的綜合性技術領域,在國民經濟發(fā)展中占有基礎性的地位,社會對本專業(yè)人才有著大量而穩(wěn)定的需求。作為傳統(tǒng)專業(yè),其特點是強弱電結合,計算機技術與自動化技術相結合,實現工業(yè)企業(yè)的生產設備和生產過程電氣化、自動化[1]。
1.電氣自動化的應用與設計
隨著科技的發(fā)展,電氣工程的學科結構、研究領域、技術領域發(fā)生了很大變化。以“強電拖動、弱電控制”為特色,同時兼顧電力系統(tǒng)技術,愈來愈多地應用信息技術、計算機技術、通信技術、電力、電子技術和自動化技術,電氣工程及其自動化專業(yè)內涵也發(fā)展演變?yōu)閺婋姾腿蹼娊Y合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合、元件和系統(tǒng)結合電力控制箱。
自動化技術的作用體現在,它面向整個工業(yè)領域,是連接傳統(tǒng)與現代工業(yè)的紐帶,是把現代管理技術、信息技術轉化為現實生產力的關鍵性手段。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),生產效率的提高無不依賴于控制技術自動化水平的提高。
電氣自動化設計因為涉及學科和涵蓋面相對較廣,加上其直接應用于人民的生產生活,所以在電氣自動化設計過程中應遵循以下原則和設計思路。
1.1設計原則
a.最大限度滿足生產機械和工藝對電氣控制的要求;b.在滿足控制要求的前提下,設計方案應力求簡單,經濟;c.妥善處理機械與電氣的關系。很多生產機械是采用機電結合控制方式來實現控制要求的,要從工藝要求、制造成本、結構復雜性、使用維護方便等方面協調處理好二者的關系;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、使用維護方便[2]。
1.2設計思想
集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式不但運行維護方便,控制站的防護要求也不高,而且系統(tǒng)設計也很容易。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理,所以處理器的任務相當繁重,處理速度也會受到一定的影響。
遠程監(jiān)控方式。遠程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點。但由于各種現場總線的通訊速度不是很高,使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大,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化系統(tǒng)的構建中卻不適用。
現場總線監(jiān)控方式。目前,對于以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,而且已經擁有了豐富的運行經驗,智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展,這些都為網絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅實的基礎。此外,各裝置的功能相對獨立,組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)具有可靠性而不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此現場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
2.電氣自動化的應用
2.1在凈化空調設備中的應用
對濕度的控制:裝設在通風管(回風濕度近似于潔凈室濕度)內的濕度傳感器所檢測的濕度,送往控制器與設定濕度相比較,用比例加積分運算控制,輸出電JK信號,控制蒸汽電動調節(jié)閥的動作,控制回風濕度保持在45%,65%,使?jié)崈羰覞穸纫詽M足GMP要求。對溫度的控制:凈化空調系統(tǒng)采用 DDC控制。裝設在回風管(回風溫度近似于潔凈室溫度)的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX-9100,與設定點相比較,輸出相應電壓信號,控制加熱電動調節(jié)閥或冷水電動調節(jié)閥的動作,控制回風溫度保持在12℃~26℃之間,使?jié)崈羰覝囟确螱MP要求[3]。
2.2在建筑行業(yè)中的應用
隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展以及數字電子化科技發(fā)展智能化,建筑勢必要引入電氣自動化的成分,智能化建筑已經成為了當今建筑界的主流方向。為了達到設備的合理利用,資源的人力的節(jié)省就有了建筑設備的自動化控制系統(tǒng)。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統(tǒng),如通信自動化系統(tǒng),火災報警及消防聯動控制系統(tǒng),樓宇自動化系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng),辦公自動化系統(tǒng),閉路電視系統(tǒng)等,以及它們相應的布線系統(tǒng)。
3.電氣自動化的發(fā)展趨勢
作為一項具有活力的高科技技術,電氣自動化技術的發(fā)展前景是可觀的。首先,電氣自動化技術可以與我國的新銳的科學技術成果相結合,并且投入到電氣自動化技術的創(chuàng)新中去。研發(fā)更多的電氣自動化產品應用于我國的國計民生中,促進我國工業(yè)化的發(fā)展。其次,優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng)的結構,實行電氣自動化系統(tǒng)平臺的統(tǒng)一化、系統(tǒng)結構通用化、系統(tǒng)程序接口標準化,這樣就可以大大地提高對電氣自動化技術的利用率,減少不必要的損失及節(jié)約冗雜時間及費用。最后, 在將電氣自動化技術應用于工業(yè)生產中,應注意電氣自動化市場的產業(yè)化、生產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化在工業(yè)生產中的利用力度,推廣電氣自動化的使用,讓更多的企業(yè)及行業(yè)受益于該項技術。
4.結論
總而言之,當今的經濟迅速發(fā)展,科技日新月異,我們要正確地認識到電氣自動化技術的特點,結合計算機技術,加強創(chuàng)新,準確地把握它的發(fā)展前景,將電氣自動化技術投入到工業(yè)生產中,充分地應用其優(yōu)點,為我國的經濟蓬勃發(fā)展和崛起貢獻。
參考文獻
[1]孫振華.創(chuàng)新——電氣自動化改革的靈魂[J].科技與生活,2010,14
[2]羅奕.電氣工程專業(yè)教學的思考與實踐[J].桂林電子工業(yè)學院學報,2005,4.
[3]李洪文.我國廠用工業(yè)電氣自動化的法杖現狀與趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技,2010(24).