電氣工程及其自動化運用畢業(yè)論文
電氣工程及其自動化運用畢業(yè)論文
近年來,隨著我國經(jīng)濟技術(shù)的飛速發(fā)展以及科技進步,特別是工業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,電氣工程及其自動化作為工業(yè)的一部分也得到迅速發(fā)展。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電氣工程及其自動化運用畢業(yè)論文，供大家參考。
電氣工程及其自動化運用畢業(yè)論文范文一：電氣工程自動化技術(shù)的運用
摘要：經(jīng)濟的迅速繁殖，科學(xué)技術(shù)的不斷進步促使社會中各行都在不斷地發(fā)展壯大，特別是各種高、新、尖、精的技術(shù)應(yīng)用，而所有的一切都離不開電，而電的中樞一變電更是必不可少，起到至關(guān)重要的作用。本文將對自動化技術(shù)在電氣工程中的運用進行討論分析。
關(guān)鍵詞：電氣工程,電氣自動化 , 自動化技術(shù),運用
Abstract: the rapid economic breeding, the improvement of science and technology in the society in all to continuously developing, especially all kinds of high and new, sharp, pure technology application, and all are without electricity, but electricity substation is essential to a central, play a crucial role. This paper will be to automation technology in electrical engineering discussed the use of the analysis.
Keywords: electrical engineering, electrical automation, automation technology, application
中圖分類號：TN830.1 文獻標識碼：A文章編號：
1 電氣自動化監(jiān)控方式
1.1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(shè)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(wù)相當繁重，處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設(shè)備全部進入監(jiān)控，致使主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，這也會造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線比較復(fù)雜，查線也不方便，而大大增加了維護量，還存在在查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。
1.2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(xiàn)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(gòu)建中卻不適用。
1.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式
目前，對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，而且已經(jīng)擁有了豐富的運行經(jīng)驗，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)奠定了堅實的基礎(chǔ)。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，節(jié)省了大量控制電纜，節(jié)約了很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。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(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)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 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)
2.1變電站自動化
變電站自動化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內(nèi)容就是對站內(nèi)運行的電氣設(shè)備進行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設(shè)備;二次設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜;操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機屏幕化;運行管理、記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。
2.2電網(wǎng)調(diào)度自動化
電網(wǎng)調(diào)度自動化主要組成部分，由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工作站、服務(wù)器、大屏蔽顯示器、打印設(shè)備等，其主要是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結(jié)的，下級電網(wǎng)調(diào)度控制中心、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、變電站終端設(shè)備(如測量控制等裝置)等構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能是：電力生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控電網(wǎng)運行安全分析、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、電力負荷預(yù)測、自動發(fā)電控制(省級電網(wǎng)以上)、自動經(jīng)濟調(diào)度(省級電網(wǎng)以上)并適應(yīng)電市場運營的需求等。
2.3發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)(DCS )
發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)( DCS)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由過程控制單元( PCU)、運行員工作站(0S)、工程師工作站(ES)和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))組成。
過程控制單元(PCU)由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件組成。MCU模件通過冗余的I /0總線與智能FO模件通訊。PCU直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進行運行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。
運行員工作站(0S)和工程師工作站( ES)提供了人機接口。 運行員工作站接收PCU發(fā)來的信息和向PCU發(fā)出指令，為運，行操作人員提供監(jiān)視和控制機組運行的手段，工程師工作站為維護工程師提供系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置和修改、系統(tǒng)診斷和維護等手段。
3 通用變頻器開始大量投入實用
一般把系列化、批量化、占市場量最大的中小功率如 400KVA 以下的變頻器稱為通用變頻器。從產(chǎn)品來看，第一代是普通功能型 U / F 控制型，多采用 16 位 CPU ，第二代為高功能型 U /F 型，采用 32位DSP或雙 16 位CPU 進行控制，采用了磁通補償器、轉(zhuǎn)差補償器和電流限制拄制器.具有挖土機和“無跳閘”能力，也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器!目前占市場份額最大。第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。它采用全數(shù)字控制，可通過軟件實現(xiàn)參數(shù)自動設(shè)定，實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)控制和自適應(yīng)控制，可選擇 U /F頻率開環(huán)控制、無速度傳感器矢量控制和有速度傳感器矢量控制，實現(xiàn)了閉環(huán)控制的自優(yōu)化。從技術(shù)發(fā)展看，雖然電力半導(dǎo)體器件有GTO、GTI、 IGBT，但以后兩種為主，尤以 IGBT為發(fā)展趨勢：變頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的 RAs ( Reliabiliry，Availability，Serviceability)功能也由于采用單片機控制動技術(shù)而得以提高。
4 單片機、集成曳路及工業(yè)控荊計算機的發(fā)展
以 MCS-51為代表白 8 位機雖然仍占主導(dǎo)地位，但功能簡單，指令集短小，可靠性高，保密性高，適于大批量生產(chǎn)的 PIC系列單片機及CMS97C系列單片機等正在推廣，而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外，單片機的開發(fā)手段也更加豐富，除用匯編語言外，更多地是采用模塊化的( - 語言、PL / M 語言。
在集成電路方面，需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時基電路在自動控制系統(tǒng)中運用很廣。在電機控制方面，還有專用于產(chǎn)生 PWM 控制信號的 HEF4752、 TL494 、 SL E4520 和 MA818 等應(yīng)用也相當廣泛。
在邏輯電路方面，值得注意的是用專用芯片( ASIC)進行邏輯設(shè)計。 ASIC ( Appilca- , tion Specific L ntegrated Circuit )中有編程邏輯陣列 PL D ( Programrnable Logic Device )。 PLD力現(xiàn)有四種類型的器件： PROM 、 FPLA 、 PAL、 GAL 。 GAL是 PAL的第二代產(chǎn)品，它可以在線電擦洗，與TTL兼容，有較高的響應(yīng)速度，有可編程的保密位等優(yōu)點。這些特點使得 GAL在降低系統(tǒng)造價，減少產(chǎn)品體積和功耗，提高可靠性和穩(wěn)定性及簡化系統(tǒng)設(shè)計，增強應(yīng)用的保密性方面有廠‘闊的發(fā)展產(chǎn)景，特別適合新產(chǎn)品研制及 DMA控制和高速圖表處理，其上述交流的控制最終用工業(yè)控制計算機完成。
5 結(jié)語
眾所周知,電氣自動化技術(shù)是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發(fā)前景的綜合性學(xué)科與眾多高新技術(shù)的合成。其應(yīng)用范圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經(jīng)濟各個部門，我國社會對電力的需求日益增大，同時我國的電網(wǎng)建設(shè)水平不斷發(fā)展，并取得了長足進步，電氣自動化技術(shù)也隨之提高。
電氣工程及其自動化運用畢業(yè)論文范文二：淺談電氣工程與自動化控制
摘要：自動化控制在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用情況可以說是一個國家工業(yè)發(fā)展狀況的重要指標，要了解其優(yōu)勢，并研究發(fā)展現(xiàn)狀與前景。
關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;現(xiàn)狀;前景
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
前言
電氣工程是當今世界科技不可或缺的核心部分之一，，具有非常大的發(fā)展前景。自動化控制是制造業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域里的機械電氣為一體的自動化集成控制技術(shù)。二者都是工業(yè)的發(fā)展不可或缺的重要組成部分，兩者的有機結(jié)合可以速進企業(yè)的快速發(fā)展。
一、電氣工程自動化控制概況
采用計算機集中控制是20世紀80年代主要電氣工程的方式手段，這種方式可靠性較差，運行速度較慢，到90年代之后逐步被集散式控制方式取代，隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展和結(jié)合，90年代末，電氣設(shè)備控制技術(shù)得到了迅速發(fā)展，電氣工程自動化控制得到廣泛的應(yīng)用。
電氣工程自動化控制系統(tǒng)要通過設(shè)備接地信號處理、傳輸信號屏蔽、選擇合適的抗干擾措施等，完成電氣自動化。為了保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定，故障少，操作方便，維護便捷，在選擇設(shè)備時，選擇能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境的，這些設(shè)備要經(jīng)過長期檢驗，證明其性能穩(wěn)定可靠，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。為了確保系統(tǒng)中的隨機誤差與恒定誤差最小，把開車順序使物料比例由小到大順序排列運行。電機實際轉(zhuǎn)速反饋在自動記錄中詳細分析。根據(jù)運行過程中啟動停止數(shù)據(jù)分析判斷誤差的擾動，根據(jù)其當前班組的運行趨勢判定誤差的擾動。加強軟件的流量交叉時間和循環(huán)隊列的統(tǒng)計分析。
采用軟件的二次開發(fā)，能使電氣自動化控制系統(tǒng)通過組態(tài)實現(xiàn)工作流程的動態(tài)顯示，并具備通過趨勢圖、棒圖、歷史數(shù)據(jù)等進行數(shù)據(jù)比較分析、報表、打印等功能。為了便于系統(tǒng)擴展，實現(xiàn)分級管理，全部自動控制過程設(shè)置必要的接口與界面。使系統(tǒng)具備自動、半自動、現(xiàn)場手動三類控制方法。通過軟件組態(tài)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器等電器元件組成的二次回路，保證一次設(shè)備運行的可靠與安全，。
二、對電氣自動化技術(shù)優(yōu)勢的分析
1、效率高
作為科技發(fā)展的產(chǎn)物，尤其是這種核心技術(shù)，在運行的時候是十分高效的，具體體現(xiàn)在處理數(shù)據(jù)信息的速度，以及數(shù)據(jù)比較的準確度上。電氣自動化系統(tǒng)的運作模式是利用特殊指令傳送到相應(yīng)的設(shè)備，最后由設(shè)備執(zhí)行指令。由于傳輸?shù)乃俣群芸?，而且對于不同的設(shè)備是自動生成不同的指令的，這樣一來就減少了錯誤率，使得機器運行的更加效率，電氣自動化系統(tǒng)高效性就體現(xiàn)在這里，與此同時，電氣自動化系統(tǒng)還具有反饋校驗的功能，當出現(xiàn)操作狀態(tài)與指令不符合的情況的時候就需要把對各個指令進行校驗，這樣一來就可以確保系統(tǒng)運作的準確性以及時效性，從側(cè)面來說，這也就保證了電氣自動化系統(tǒng)的高效運作。
2、安全性大大提高
安全性高是自動控制技術(shù)的最大的優(yōu)勢,人們在進行生產(chǎn)的時候?qū)幵附档托?但都需要確保一定的安全性特別是人身的安全性,確保人身不受到損害,畢竟生命高于一切。而電氣工程往往具有一定的危險性,由于機械故障以及外部環(huán)境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過去是屢見不鮮的。自動控制技術(shù)能夠隨時對電氣系統(tǒng)地運行進行實時監(jiān)控,其具有十分良好的技術(shù)優(yōu)勢和控制能力,能夠及時發(fā)現(xiàn)并反應(yīng)運行過程中的不正常情況,最大限度地避免對人員產(chǎn)生的危害及其他威脅。
三、電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、自動化系統(tǒng)的集中控制
自動化系統(tǒng)除了以上優(yōu)點，也存在一定的不足之處：一是實時的集中監(jiān)控會使所有的功能集中在一個處理器之中，這樣會造成它的運行速度變慢，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)運行的速度過慢。二是集中監(jiān)控造成了主機的容量在持續(xù)的降低，因為整個系統(tǒng)把所有的設(shè)備都放入監(jiān)控之中，這就導(dǎo)致了監(jiān)控負擔(dān)過重，同時也就增加電纜使用量，造成投入成本的增加，點位的增加也使可靠性受到影響。
2、對信息技術(shù)的依賴
在電氣自動化系統(tǒng)中，最重要的方面就是對于信息技術(shù)的使用，對于這個方面的利用，近些年來我國的一些企業(yè)做得相當好，在一些企業(yè)中這種技術(shù)的使用主要是在管理層面，例如會計部門的相關(guān)核算工作，人事部門對于職員信息的統(tǒng)計和記錄等方面，這種技術(shù)在處理這些信息的時候具有高效性以及實用性的特點，因此我國很多大企業(yè)紛紛開始對此技術(shù)開始了嘗試性的使用，無論是對于企業(yè)內(nèi)部的人員，財務(wù)以及產(chǎn)品信息還是對企業(yè)外部的相關(guān)競爭者的信息都可以進行處理。由于這個技術(shù)有一個數(shù)據(jù)比較的功能，可以對各個設(shè)備的信息數(shù)據(jù)進行比較，在當今市場經(jīng)濟條件下還是很有實用價值的。
3、電氣自動化工程DCS系統(tǒng)
所謂的DCS系統(tǒng)也就是分布式控制系統(tǒng)“,DCS”這個稱呼是由英語單詞縮寫而來的。相對于集中式的控制系統(tǒng)來說,DCS系統(tǒng)是一種更為高級和更為先進的新型電腦控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的集中式的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)至上演變和發(fā)展起來的,該系統(tǒng)的優(yōu)點是可靠、實時和可擴充等,因為具有這些優(yōu)點,DCS系統(tǒng)在生產(chǎn)生活的過程中得到了廣泛應(yīng)用。
四、電氣工程與自動化控制發(fā)展前景
作為與未來人們生活生產(chǎn)密切相關(guān)的技術(shù)手段，電氣工程自動化技術(shù)的前景前景如何一直是很多專家學(xué)者所探討的，有人對于這種技術(shù)的普及提出質(zhì)疑，但是現(xiàn)實告訴我們，時至今日，我們可以看到隨著OPC技術(shù)投入應(yīng)用，windows系統(tǒng)平臺得以普及這些都給予電氣工程與自動化控制的發(fā)展提供了相當良好的發(fā)展前景以及扎實的技術(shù)手段，IEC061131的頒布使得全世界范圍內(nèi)的控制系統(tǒng)的硬件編程接口開始實現(xiàn)標準化生產(chǎn)，并且逐步被世界上更多的制造商所接受。Windows平臺當今已然成為人們生活生產(chǎn)所必需的東西，其簡單直觀的操作使得windows系統(tǒng)有著相當大的用戶群體，這也就表示說，電氣自動化有可能深入到千家萬戶之中。同時在我國，國家投入相當大的力量來研發(fā)具有中國自主產(chǎn)權(quán)的電氣自動化控制系統(tǒng)，有了國家的支持，我國很多由實力的企業(yè)都開始著手建設(shè)企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)，通過對通用化電氣系統(tǒng)的使用企業(yè)可以做到二十四小時的監(jiān)控。
就我國當前電氣自動化的發(fā)展水平而言，我國在這方面除了一些價格上的優(yōu)勢之外不具備明顯的優(yōu)勢，這也是由于長期以來科技創(chuàng)新能力不足的體現(xiàn)，基于這個客觀的現(xiàn)實，我們必須遵循由簡單到復(fù)雜的認知規(guī)律，逐步的去了解這個系統(tǒng)，只有了解之后才能實現(xiàn)創(chuàng)新，按照先制造再創(chuàng)造模式，一步一步走出一條良性的，自主的，健康的發(fā)展之路。同時需要認清楚我國的現(xiàn)實國情，積極的吸收國外的技術(shù)，來彌補自身的不足和缺陷，在實踐中中探索和進步。
結(jié)束語
以信息技術(shù)為顯著特征的第四次科技革命浪潮沖擊著全球，對各國經(jīng)濟的發(fā)展起著極大的推動作用。能否抓住這一難得的發(fā)展機遇，就決定了世界各國能否在未來的國際競爭中占有有利的地位。我國在改革開放這一大好形勢下，采取積極應(yīng)對的態(tài)勢，迎接著這一挑戰(zhàn)，以電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展推動企業(yè)的高速健康發(fā)展。
參考文獻
[1]郭硯強，電氣自動化及電氣自動化的發(fā)展方向[J].品牌(理論月刊)，2011(12).
[2]武芳軍，工業(yè)電氣自動化的重要性和發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技，2011(4).
[3]于洪亮，我國電氣自動化發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢[J].民營科技，2011(12)
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