浅谈船舶电气自动化(共8篇)
1.浅谈船舶电气自动化 篇一
要想使船舶电气自动化系统能够高效、持续发挥作用,就要加强电气自动化技术的研究,以此来控制故障问题的发生概率,确保系统安全、稳定运行。
对于船舶系统来说,主要的电气自动化技术包括以下方面:
1.1 轴带发电技术
船舶属于高能耗的水上交通工具,其燃料成本占总成本的一半以上,所以,必须加大节能技术的研发力度,其中轴带发电技术就达到了这一目标。
轴带发电机主要通过主轴来启动,主轴跟着主机转动并逐步改变速度和频率。
通过观察主机运行情况、航行水域特点等来调控轴带发电机。
通常选择机械式恒频与电气式恒频,特别是电气元件的不断升级发展,当前晶闸管逆变模式被广泛应用于轴带发电系统。
近年来,节能技术又获得了全新的发展,废气透平发电机引入其中,同轴带发电机一道共同进行优势互补,打造出SSG系统,此系统凭借静止变频器同电网连接在一起。
当船舶航行运转耗能上升,废气透平发电机无法发挥有效作用时,轴带发电机则发挥供电供能作用;相反,船舶能耗逐渐降低,有余下的功率,那么轴带发电组则充当电动机来通过船舶电网获得能量,为主机运行提供动力,推动主机的持续运行。
静止变频器中的两组晶闸管在整流与逆变状态下都能发挥作用。
如果轴带发电机发挥供电供能作用,变频器就能把轴带发电机的输出变成恒频输出。
当轴带发电机处于电动机模式下,变频器就会充当变频调速设备,因为发电机的一切输出功率都要途径变频器来运输,所以必须选择功率较大的电气元件。
因为变频器占地空间大、成本高,同时功率因素较低,这样就对传统的轴带发电机系统进行了改造、升级与优化,异步轴带发电机产生了。
异步轴带发电机系统主要依靠双馈异步电机转子频率补偿的技术方法来维持恒频稳压,通过计算机系统来控制这一系统,实现了信息自动化控制的功能与效果。
1.2 容错技术
容错技术主要是指电气自动化系统工作过程中,当出现故障问题时,自身的承受能力,容错技术的作用表现在:
1.2.1 系统故障监测。
当电气自动化系统工作过程中有故障问题,在容错技术的监测下,能够及时、精准地发现并定位故障,并明确故障的类型、特征,再进行自动化隔离。
从而维护系统安全、稳定。
1.2.2 故障控制。
在容错技术支持下,自动化系统中的故障问题能够被及时检测与定位,根据故障的方位、类型等来选择解决对策,对故障加以分析并处理,以此来维护船舶电气自动化系统的安全、稳定运行。
对于船舶电气自动化系统的故障处理通常经历以下过程:故障监测、定位、分析故障性质、明确故障单元,使故障信号变成低电平信号,并输送至决策单元,再加以处理,实际的故障包括以下类型:
故障1:启动预备性机组,从而集中而有效地控制机组工作的负荷量。
故障2:同样启动预备机组,再延长出现故障问题机组的关闭时间,从而更加高效、科学地处理好故障
问题。
故障3:切断故障性机组的运行,再将备用机组及时启动。
对于故障2和3最佳的解决方式就是立即停运机组,直到故障问题发现并解决后,再次启动机组,也就是说如果故障尚未排除,机组不关闭可能会造成故障进一步恶化,影响系统的高效运行。
1.3 电力推进技术
电力推进技术属于一类维护船舶系统安全运行的电子自动化技术,特别是得益于现代社会中信息技术、电子技术、电子设备等的支持,使得电力推进技术的应用范围更广、作用更多。
电力推进技术按照电力传动分类主要包括:交流与直流传动技术。
最近一些年来,前者获得了飞快发展,特别是交流调速技术的不断发展,使得交流电力系统获得了全新的发展,与直流传动技术相比,更具优势地位。
能够极大程度地确保船舶电气自动化系统的安全、平稳工作,提高船舶运转的安全水平。
其中交流电力技术大致包括两大推进系统:LCI,直流无换向器电动机;CCV,交流无换向器电动机。
前者是利用变频器来达到同步调速的功能,达到从交流→直流→交流的过程。
其中船舶的工作运转同调距螺旋桨之间彼此配合、协助、协调来工作,船舶实际的航行中,遇到区域狭窄、位置闭塞的航道或海湾等,要想依然保持顺利通行、畅通无阻,就要对交流推动机进行调整,使其处于最低速工作模式;相反,船舶进入面积宽广的公海海域,则要对推动机进行调整,确保其进入同步、超同步转换模式。
对于CCV系统来说,则是凭借变频器的同步调速来达到直流、交流间的变化与转变的,最后打造出交流调速工作系统。
1.4 电磁兼容技术
通常来说,船舶会处于一个相对复杂的运行环境,易受天气、水文等自然条件的影响,导致电磁污染问题,运用电磁兼容技术能够解决这一问题,强化船舶的电磁抵御能力。
要想保证船舶各项装置、设备等的安全、稳定,就要加强电磁兼容设计,其中必须具备以下条件:(1)出现了干扰源;(2)存在传输介质;(3)存在敏感的接收单元。
所谓的电磁兼容技术简单说就是要这三大条件中的任何一个,从而解除电磁干扰。
为了达到这一目标就要加强元件、器件的正确选型,其中要重点控制干扰信号敏感的元件。
1.5 隔离变压器技术
船舶电气自动化技术最大的干扰来自于交流电源,对其改造优化的有效措施就是隔离电气设备的变压器,达到独自提供电能,或者把供电设备同强电设备分离,这样就有效隔离了干扰,船舶电源通过交流变压器来有效过滤高频信息,在此基础上隔离变压器,从而为自控设备提供独立电源,达到有效排除干扰的目的。
1.6 RC吸收技术
因为船舶电气系统具有自动化属性,这其中必然会关系到各类电气装置,例如继电器、接触器等,类似的电气装置容易产生电磁干扰现象,针对这一问题应选择RC吸收设备,这一技术性能较为稳定,不会随着电压的变化而出现不稳定的变化问题,这样就解决了电磁干扰问题。
2.浅谈船舶电气自动化 篇二
关键词:船舶,电气自动化,应用技术,设备故障,发展趋势
电气自动化在船舶中的应用, 对增加航运经济效益、保证航运安全、改善劳动环境, 提高劳动生产率等方面都起到极为重要的作用。进入21世纪后, 随着科技、信息、网络、通信、自动化等技术的不断发展与完善, 我国船舶工业的电气自动化程度和技术水平都有了很大的提高, 机电设备更加紧密地结合在一起, 船舶实现了机电合一, 同时, 不少设备通过引进、消化、吸收国外先进技术, 也已达到了国际先进水平。
1 自动化技术在船舶电气自动化领域中应用的几个重要技术
自动化技术在船舶电气自动化领域中的应用具体体现在:电力电子技术在船舶轴带发电和电力推进系统中的应用、CAN网络在船舶电站自动化系统中的应用及船舶电站自动化系统可靠性保障技术的应用等。在船舶电气自动化领域中, 目前各国研究的重点集中在轴带发电、电力推进和自动化机舱等方面, 而且这一领域的任何进展都是自动化等技术综合应用和交叉渗透的结果。
1.1 电力电子技术的应用
电力电子技术在传播中主要用在轴带发电和电力推进方面。
1) 轴带发电机由主轴驱动, 其转速随主机转速而变化, 根据主机运行状况和海况对轴带发电机进行控制, 其是船舶节能的主要装置。目前, 轴带发电常用的恒频方式可分为机械式和电气式两类, 随着电力电子器件的飞速发展, 轴带发电系统几乎已全部采用晶闸管逆变方式。
2) 从电力传动角度看, 电力推进系统可分为直流传动和交流传动两大类。近年来, 科技在不断进步, 致使交流调速得到迅猛发展, 交流电力逐步实现了对直流推进的取代。在交流电力推进方式中, 目前常用的有交流无换向器电动机 (CCV) 推进系统以及直流无换向器电动机 (LCI) 推进系统。
1.2 CAN电站测控系统
我们通常把发电机组、控制台和检测微机作为CAN网络的节点, 三者一起挂在CAN总线上, 形成一个电站自动控制网络, 并通过网络与船上其他部分的控制网络连在一起, 构成整个船舶的控制网络平台, 同时, 各节点本身又具有独立的测控功能, 又可作为一个“子控制区”来参与全船的控制检测。其中, 发电机节点集成了测量与控制功能;控制台则接收各发电机节点传送过来的测量结果, 并根据这些结果与控制要求对各节点下达相应的控制指令;而检测微机则是对各节点进行监视, 一旦出现异常问题、发现特殊情况, 可及时予以处理。
1.3 自动化系统可靠性保障技术
为确保船舶电气自动化系统能够进行更安全、更可靠的工作, 一些发达国家还在此领域开展了可靠性技术的研究, 如电磁兼容设计和容错技术设计等, 这些先进的技术与设计为我国船舶电气自动化系统的运行提供了可靠保障。
2 船舶电气自动化系统的发展趋势
随着电气自动化在船舶上应用的不断深入以及其自身的发展不断进步, 如电力与电子、强电与弱电的难分难解, 机电一体化使学科互相交叉渗透, 以及人工智能和模糊技术的普及应用, 这些都将使得电气自动化在船舶上的应用范围更加宽泛, 其为船舶运行及发展带来诸多便利和效益的同时, 必将会对造船和航运业带来重大变革。
2.1 提高效率
网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术, 且具有图像控制功能, 这一方面, 使得人机界面和对话效果良好, 计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成, 为系统监控的综合化提供了必要的基础;另一方面, 有助于更好地减少频繁操作和减轻人员疲劳, 把船员从环境恶劣的工作场合中解放出来, 提高工作效率。
2.2 设备完善
电气自动化的发展, 使得更多新一代的大功率半导体电力电子器件在材料、机理、理论、制造工艺和应用技术等方面得到研发与利用, 其所取得的突破性进展, 会使船舶设备进一步朝着更高、可靠、节能型方向发展, 这为船舶机械、船舱、运作等方面提供了更快、更好、更方便条件的同时, 亦将对船舶电力推进和辅机电力拖动技术带来重大变革, 二者互相促进、相辅相成。
2.3 监控准确
计算机、网络、自动化技术的成熟, 使船舶在驾驶、机舱管理和装货等方面实现了全盘计算机控制, 同时亦将使船舶工业向着智能综合自动化、全球定位系统、卫星通信导航、微机监视、智能控制、船岸信息直接交流、全船自动化领域延伸得更加深入, 这对提高系统或者全船整体可靠性具有积极的促进意义, 从而最大程度提高船舶航行的安全性、可靠性和经济性。
3 船舶电气自动化设备故障的排除
虽然, 船舶电气自动化程度在不断提高, 但受历史和人为等多种因素的影响, 其设备在长期的运作过程中不可避免地发生各种故障, 做好设备故障的检测、排除与维修, 是保证船舶电气自动化系统正常、可靠运行的关键。
3.1 排除故障的步骤
对于一般的电气设备故障来说, 其检查步骤大同小异:1) 首先必须弄清故障现象;2) 查看电气线路图和说明书 (图中标注的各种电气符号在每本说明书的前几页都会详细说明) ;3) 分析故障原因;4) 确定检查部位;5) 拆卸元器件 (拆卸之前各接线头应做好标记) ;6) 确定故障;7) 修理并排除故障;8) 装复试验。
3.2 排除故障的原则
对电气设备故障的排除, 应秉承先易后难 (对设备比较容易检查的部分先检查) 、先动后静 (对设备经常处在运行状态的部分先检查) 、先外部后内部的原则进行排除、处理, 这样能够使故障的检查更加方便、快捷。
3.3 排除故障的方法
对电气设备故障的排除, 可采用直观法、比较法、短路法、经验排故法, 并借助测试仪器, 通过测量其电压、电流或电阻进行分析判断。而对于一些比较复杂的故障, 要根据电气系统原理图, 将原理图与实物一一对照, 了解系统各种动作工作原理的同时, 实地察看, 根据故障现象, 仔细分析, 列举产生故障的各种因素, 反复推敲, 逐步推理查找。
另外, 提高设备管理和维修人员的专业技能和综合素质也是做好故障排除工作的重要方面。目前, 较多的轮机员对船电知识相对欠缺, 特别是对电气设备故障的分析和处理能力较弱, 因此, 应利用一切机会, 通过各种途径使其学习、增强船电知识, 尤其是通过电气设备故障处理来提高实际的动手能力, 这是尽快适应现在船舶机电设备管理的唯一办法。
4 结论
随着时代进步、科技发展, 将有越来越多的船舶及其配套系统的电气自动化领域不断向集机械自动化、装载自动化、航行自动化、机舱自动化等于一体的多功能全船综合自动化层次发展, 从而实现全船智能管理, 保证了船舶更加经济、安全、可靠的操作和运行。
参考文献
[1]刘毅.浅谈船舶电气自动化发展.CHINA’SFOREING TRADE, 2010 (14) .
[2]陈念宁.船舶电气自动化系统的现状及发展.广东造船, 2005 (4) .
3.浅析船舶电气自动化的发展前景 篇三
关键词:船舶;电气;自动化;发展前景
船舶行业经过多年的发展,已经由独立设备的自动化控制逐渐进入到信息化和智能化的发展阶段。船舶自动化最早开始于机舱设备自动化,然后发展至航行自动化、货物装卸自动化、动力定位自动化,基本实现了全船自动化。而传统的机电式控制方式已经发展成为网络型、数字化和智能型的控制方式,各设备的自动化控制系统集成为全船自动化系统。如何进一步推进提高我国电气的自动化水平,促使船舶行业向新的方向发展,成为首要解决的问题。
1 船舶电气自动化的现状
1.1 船舶电气自动化技术分析 船舶电气自动化是随着控制技术、通信技术和微处理技术发展起来的一项综合性应用技术。传统电气自动化主要指电站自动化,现在已经扩展至多个领域,尤其是信息技术和集成技术的发展,为船舶电气的自动化发展带来了新的契机,已经逐渐实现了集驾驶系统自动化、机舱设备管理自动化和装卸货物自动化于一体的多功能综合系统,最终实现一个人操纵全船设备。
1.2 自动化控制系统 船舶自动化控制系统是一个多功能一体化的综合系统,主要有机舱自动化系统、航行自动化系统、机械自动化系统和装载自动化系统集成。如机舱自动化控制系统可见图1所示。
由图1可知,机舱监控系统包括两个总工作站,若干分控制系统以及设立的若干个分站;2个工作站可以独立运作,也可同时运作;若一方出现异常,另一方可作为备用,确保监控的连续性。
除机舱监测系统外,还有多个分控制系统,如用于电站管理的自动化系统、监测液位的控制系统、压在控制系统、自动导航控制系统等;每个分控制系统的功能不同,其自动化控制程度也有差异;分控制系统与工作母站之间的连接通过网络实现,而船舶位置、设备的监测、控制和操作等功能的实现则通过工作分站;工作站之间通过卫星通信,在网络技术的辅助下,能实现船舶、岸上之间信息的传输。如船舶设备出现故障,可通过定位系统和网络技术进行故障诊断,查找故障检修历史记录资料,传输文件等多项业务,不仅提高了船舶航行的安全性和可靠性,还减少了维修成本,实现了经济性。
2 船舶电气自动化控制系统发展
2.1 综合化 电气设备的标准化合模块化设计,使得不同设备之间的通用性越来越强大,不同设备可通过集成技术做到组态灵活。计算机技术的发展促使人机界面设计更加规范化、人性化,为工作人员的操作提供了极大的便利,如操作人员可通过主菜单完成功能转换、画面切换等多项功能,减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作效率。综合监控还能构成双重或多重冗余,对提升船舶电气运行性能具有积极意义。
2.2 网络化 工业生产能实现自动化生产的主要原因之一是数字化技术和总线技术的应用,而总线技术的应用,实现了不同信号线的集成,让设备与模块,模块与模块之间的通信提供了标准的信号通道。现场总线技术是一种双向数字通信技术,可用于连接现场设备,连接模块和控制设备;当前的现场总线技术一般采用双层网络结构,第一层主要是数据采集与传送网,而第二层是控制网,控制网一般采用冗余结构,以提升系统的可靠性。为提高安全性,分散风险,系统可分为若干个子网,如电力监控系统网、消防系统网和推进系统网,系统的网络化设置,既可以实现不同子系统的功能集合,又可使分布式系统在数据采集和控制平台上紧密结合,同时还具有很强的主动性。若系统控制平台中某局部设备受损,不会对其他设备的运行产生影响,用网络冗余或设备冗余、不间断后备电源,很大程度上提高了系统的生存能力。所有网络系统的总体优势就是采用数字化和高层次的自动化技术来取代原有的人工操作,为制造行业的飞速发展创造了极大的空间。
3 船舶电气自动化未来展望
3.1 智能新技术的应用 航运作为运输系统的重要组成部分,其未来发展前景十分广阔,随着电力电子技术、自动控制技术和通信技术等技术在船舶行业的大范围应用,将大大提高船舶行业的电气自动化程度。而机电一体化加速渗透了不同学科之间,使得电力与电子,强电与弱电之间的界限不在那么分明,同时人工智能技术和模糊计算技术也更加深入了船舶电气自动化控制领域的应用,这就会对造船和航运事业的变革带来深远影响。以中控系统为例,将由基层电脑监控系统向分散型电脑监控系统的转换,然后逐渐升级到多级监控系统和网络智能监控系统。
3.2 节能高效技术的应用 节能环保是衡量我国工业生产水平的新指标,船舶电气行业也应逐渐实现节能高效。近年来,新材料、新工艺和新技术不断涌现,为电子器件的研发提供了有力基础,在国家节能减排的号召下,船舶电气设备将进一步提高能源利用率,达到高效、节能、可靠的目的。如PLC技术的应用,不仅可提升设备的安全性,还能根据实际需求设置运行参数,极大的提高了设备运行效率。
4 结束语
船舶电气自动化主要包括遥控系统、通用监控系统和电站控制系统这三大部分,我国企业虽然能生产以上各大系统,但与国外先进技术仍存在一定差距,需要在标准化、可靠性和后期维修变量性方面進一步改善,以满足现代船舶电气自动化发展的应用。除设备自动化外,还应加大信息化管理系统的研发,为实现全船信息化管理奠定基础。
参考文献:
[1]黄丞.船舶电气自动化的发展及其设计要点[J].湖南农机,2013,01:67-68.
[2]王欣.船舶电气自动化的发展初探[J].科技信息,2010,21:561.
[3]蒋文强,朱明晶.浅谈船舶电气自动化的发展及其设备故障的排除[J].科技传播,2011,08:89+78.
4.浅谈电气自动化的现状与发展方向 篇四
【摘要】在科技进步的推动下,我国的电气自动化正在不断地进步。电气自动化在工业现代化的环境中凭借自身的优越性而获得了重要的地位和良好的发展前景。结合当前电气自动化现状,对未来电气自动化的发展方向进行了详细探讨。
【关键词】电气自动化 现状 发展方向
随着科技的发展,我国的工业现代化进程正在稳步向前,电气自动化作为现代工业的核心技术,近年来受到的重视也越来越多。利用电气自动化技术,可以有效地降低人工劳动的强度,及时准确地传输信息,并可以提高检测的准确率,增加设备的安全系数,减少事故的发生。在经济全球化的潮流下,电气自动化在工业企业中的使用领域越来越广,对技术与知识的要求也越来越高。因此发展电气自动化成为适应现代工业的必要任务。
1电气自动化的现状
当前我国的自动化技术正在向着电气自动化系统集成的方向逐渐转变。电气自动化系统集成可以达到通道共用、信息共享以及功能互补的效果。这是过去的多岛自动化无法达到的。在计算机领域高速发展的今天,电气自动化已经可以利用计算机进行控制与模拟操作,来对电力系统进行监视。在当前,PC技术与网络技术正在工商管理中不断普及中,我国目前的电气自动化已经普遍采用了直观灵活的PC人机界面。自动化与IT平台的融合是目前市场的需求,电子商务的普及对这一进程有着很大的推进作用。在电气自动化领域中,Internet/Intranet技术和多媒体技术有着非常广泛的应用前景。信息技术中微电子以及微处理器的发展以及应用技术的增加,模糊了PLC、控制设备以及控制系统之间原本明确的设备接线,而软件的重要性正在不断地提高。
2电气自动化控制系统的设计思想
2.1集中监控方式
集中监控方式运行维护非常方便,控制站的防护要求较低,系统的设计也比较简单。但是集中监控方式,的处理特点导致处理器的负担非常繁重,以至于处理速度缓慢。随着电气设备的数量增加,监控对象也随之增加,电缆的数量增加也会增加投资成本,而长距离电缆对系统可靠性也有着一定的影响。而且在隔离刀闸的操作闭锁与断路器之间以硬接线相连,隔离刀闸的辅助接点不到位会使设备无法操作。这种接线方式还会造成查线时的复杂化,增加了维护的难度,还容易造成误操作。
2.2远程监控方式
远程监控方式是一种十分节约的监控方式,不但可以节约电缆、安装费用以及材料,还有着很高的可靠性和灵活的组态。但是由于现场总线的通讯速度限制,这种监控方式局限性较大,只适用于小型系统的监控,无法满足全厂电气自动化系统构建的需求。
2.3现场总线监控方式
在当前环境下,变电站综合自动化系统对于以太网、现场总线等计算机网络技术的应用已经普及并趋于成熟。智能化电气设备的发展也给发电厂电气系统中网络控制系统的应用打下了良好的基础。现场总线控制方式包含了远程控制方式的所有优点,而且可以大量减少隔离设备、I/O卡件、模拟量变送器的使用,并节省大量的控制电缆以及投资与维护。而且这种控制方式具有各部分功能相对独立的特点,装置之间的网络组态非常灵活,大大提高了整个系统的可靠性。单个设备的故障不会对整个系统造成影响,因此未来电气自动化的监控模式应向现场总线监控方式发展。
3我国电气自动化的发展方向
3.1创新电气自动化产品
在新技术的支持下,电气自动化企业在完成国家科技发展规划目标时可以提高效率,并不断地吸收与引进新技术与新思想,提高自身创新的能力。另外,企业要不断提高产品的科技含量,将高科技手段充分利用起来,生产出具有创新思路的电气自动化产品以及电气自动化控制系统,以便在未来的竞争之中更好地发展。
3.2统一电气自动化结构
电气自动化控制系统与电气自动化系统结构的统一有着密不可分的关系。只有在电气自动化解构通用的基础上才能对企业的网络起到良好的保障作用,并维持计算机监督及设备之间数据传输的流畅性。企业在进行系统网络规划与现场设备监督工作时,应保证整个系统通讯的顺利流畅以及各通讯设备间结构的通用化。
3.3建立电气自动化市场
在社会主义市场经济体制下,电气自动化企业也要融入市场中去。要根据社会与市场的变化与改革对自身的产业结构做出及时的优化与升级。企业不仅要对技术开发以及系统集成做出重视,还应根据市场的变化对市场化运营措施做出及时的调整。在重要项目上要进行计划的投入并开发研究,提高产品的自制能力,合理地分配各项资源,以满足市场化经济的要求。
3.4标准化电气自动化程序接口
以微软公司操作系统系统作为标准的平台,对电气自动化系统程序接口进行标准化处理,可以在一定程度上对工程成本以及时间上起到节约的效果,同时在办公系统和电气自动化系统之间的数据交换也会变得更加便利。通过PC这个平台来运行ERP和MES系统,在windows平台上将TCP/IP协议作为办公环境的标准,将管理平台与自动控制进行接口连接。另外,程序借口标准化可以保障不同软硬件之间的数据交换,避免通讯障碍。
3.5安全电气自动化生产
企业在电气自动化生产中需要着重注意安全防护,要在安全控制以及非安全控制系统中注重集成一体化。企业还应在非安全平台上帮助客户打造自己的低成本安全控制系统。
4国外电气自动化发展方向
4.1通信接口ICC
ICC通信接口试验是法国发明的,包括了远程管理、实时读表、停电控制等主要功能。ICC对于用电方面管理非常先进,用户可以通过简单的指令便能对用电量进行操作控制。这种通信接口还允许用户与供电工作人员进行联系,并自行对用电时段与用电设备进行调整来达到最优供电的目的。
4.2智能用电助理
对客户服务的改进是提高电力企业竞争力的重要手段之一。德国的西门子公司研究开发出一种先进的信息集成化系统,对网络规划与配点管理系统进行了良好的整合,完善了电力企业的信息系统,从而提升了对客户的服务水平。
5结语
电气自动化具有自动化性能高、管理功能强大、实时性良好等方面的特点与优势,对于供电的可靠性以及用户电能的质量有着非常好的保障。电气自动化企业要努力提高用户服务质量,发挥出自身的优越性,为社会创造出更高的效益。电气自动化在未来要坚持可持续发展的技术策略,不断总结经验教训,及时调整发展思路,认真地落实“科学发展观”,使我国的电气自动化实现现代化与国际化的目标,跟上全球化的步伐。
【参考文献】
5.浅谈船舶电气自动化 篇五
3.1计算机技术在电力系统自动化中的应用
计算机技术在电力系统中具有较为广泛地应用,是实现电力系统自动化的技术保障。随着计算机技术的不断发展,计算机技术在电力系统中应用的范围越来越广。现阶段,在配电、输电、发电等环节中均需要使用到计算机技术。下文将具体介绍一下计算机技术在电力系统中的应用。
第一,介绍智能电网技术的应用。计算机技术在各行各业中都具有较为广泛地应用,信息管理系统是其中一个典型代表。在电力系统中,计算机技术和自动化技术结合在一起,从而形成了可以对电力系统运行过程进行全面监控的智能化控制技术,也被称之为智能电网技术。智能电网技术在电力系统中应用的概率比较高,无论是在配电环节还是在调度环节都使用了智能电网技术。此外,计算机技术还被应用于电力系统中的各个子系统中。例如在变电站自动化系统中和调度柔性交流输电系统中都使用到了计算机技术。现阶段,我国已经开始进行数字化电网建设,进行数字化电网建设的目的有两个,一个是为了提高电网运行的效率,保证电网运行的安全性和稳定性。另一个是为未来的智能化电网建设做准备。智能化电网在建设的过程中不仅需要使用到智能电网技术,同时还需要使用到计算机技术、先进的通信技术等。此外,在智能化电网系统中还应包括信息管理系统,这样才能保证智能化电网运行的安全性和可靠性;
第二,介绍变电站自动化技术的应用。变电站实现自动化运行是电力系统自动化目标实现的重要保证,是其中比较关键的一个环节。变电站自动化运行目标的实现主要是依靠计算机技术,在变电站自动化运行目标实现的过程中使用到了大量的计算机技术。此外,计算机技术在变电站中的应用还实现了二次设备集成化、网络化的目标,不要再使用电力信号电缆,取而代之的是计算机电缆和光纤。要想实现变电站自动化运行的目标必须要保证记录统计工作自动化、操纵自动化和监视自动化目标的实现。变电站对于供电企业实现供电目标具有重要的作用,如果没有变电站和输配线路的存在则无法实现供电的目标。将计算机技术应用于变电站运行管理中不仅对实现整个电力系统自动化具有重要的意义,同时也可以满足变电站的使用功能;
第三,介绍电网调度自动化的应用。电力系统自动化包括很多内容,而电网调度自动化则是其中最为重要的一部分内容。现阶段,我国电网调度系统可以分成五种不同的级别,分别为国家电网调度、跨区电网调度、省级电网调度、地区电网调度和县级电网调度,这些电网调度自动化目标的实现都是依托于计算机技术。为了实现电网调度自动化,需要在电网调度控制中心建立一个计算机网络系统,通过计算机网络系统来控制电网的调度工作。电网调度自动化系统包括很多的设备,例如工作站、变电站终端设备、打印设备等。将计算机技术应用于电网调度系统中不仅可以对整个电网的运行情况进行监控,同时还可以获取电网运行的实时数据,根据获得的数据对电网运行的负荷情况进行评估。
3.2 PLC技术在电力系统自动化中的应用
PLC是可编程控制器的英文缩写,PLC技术的实现也是依托于计算机技术。PLC的组成和计算机很相似,其中也有存储器、处理器、输入输出设备等。其中,存储器不仅可以存储相应的数据信息,同时还可以执行操作指令。PLC技术在电力系统中具有较为广泛地应用,PLC技术在电力系统中的应用有效解决了传统控制系统存在的问题,提高了电力控制系统运行的效率,降低了能耗。
第一,介绍PLC技术的数据处理。可编程控制器本身就具有数据处理的功能,利用可编程控制器可以收集数据,并按照一定的算法对数据进行分析和处理。同时,还可以将数据以及数据处理的结果传输到其它的设备中。在电力系统中应用PLC技术可以通过对数据处理功能实现控制系统的目的;
第二,介绍PLC技术的闭环过程控制。过程控制的对象只能是具有连续变化特点的数据,例如温度、压力等均可以成为过程控制的对象。PLC实现闭环PID控制主要是通过I/O模块。此外,通过I/O模块还可以进行数字量和模拟量之间的转换。在进行闭环PID控制时对PID没有限制,可以是专用的PID,也可以是PID的子程序;
第三,介绍PLC技术的开关量控制。在电力系统中存在两种控制形式,一种是顺序控制,另一种是开关量控制。现在,很多行业都采用开关量控制方式,而该种控制方式是通过可编程控制器实现的。例如,电机控制、机床电气控制等均采用的是开关量控制方式。开关量控制方式还可以细分成不同的类型,在工业生产过程中使用频率最高的开关量控制方式是开关量逻辑控制。采用开关量逻辑控制方式可以扩展控制的输入、输出点数;
第四,介绍PLC技术的顺序控制。近年来,随着科技的不断发展,很多大型的火电厂都开始使用PLC控制系统,代替了传统的继电控制器。PLC控制系统在电力行业中的应用不仅可以降低能源消耗,同时还可以提高电力企业的经济效益。随着社会的不断发展,人们对自动控制系统的要求越来越高,PLC控制系统可以满足生产的要求。
4电气自动化技术的发展趋势
电气自动化技术在电力系统中应用的范围越来越广,在电力系统中的地位愈加凸显。在这种情况下,必须要重视电气自动化技术的发展。未来,随着科技的不断发展,电气自动化技术也将呈现出新的发展趋势。
第一,电气自动化技术将向着保护、测量、控制一体化的方向发展。现阶段,由于人员配备、专业分工等多方面因素的影响,我国现行的电力自动化系统主要是用于站内数据采集和监控,还是一个相对来说比较独立的系统,可以提供较为详细的事故分析数据。未来,随着相关技术的不断发展,电力自动化系统将逐渐向保护、测量、控制一体化的方向发展,这样不仅可以减少整个电力系统中设备的数量,同时还可以精简系统的运行程序,从而更好地凸显电力自动化系统的优势;
第二,电气自动化技术将逐渐向国际标准靠近,和国际接轨。目前,国际上有IEC61850国际标准,为了和国际接轨,我国在进行电气系统研究的过程中也逐渐向该国际标准靠拢。在电力系统中应用符合国际标准要求的电气自动化技术是有一定合理性的,对于促进电力系统的进一步发展具有重要的作用。
5结语
6.船舶电气设备及系统实验报告 篇六
《船舶电气设备及系统》课程实验 1
目录 实验成绩表...........................................1 实验一:单相变压器实验................................3 实验二:他激直流电动机工作特性实验
.............8 实验三:同步发电机的运行特性实验
......................实验四:三相异步电动机的正、反转控制线路
.17 实验五:三相异步电动机 Y-△起动控制线路实验
.....................................21 实验六:并激直流发电机工作特性实验
.............24 实验七:异步电动机起动实验..............................28 实验八:三相变压器实验极性及联接组的测定
..........31 实验九:复激发电机.....................................34 实验十:行车控制线路的设计.............................37
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实验成绩表 项目 预习报 告 实验表 现 实验报 告 成绩 批阅教 师 分值 20 分 30 分 50 分 实 验 项 目 单相变压器实 验
他激直流电动 机工作特性实 验
同步发电机的 运行特性实验
三相异步电动 机的正、反转 控制线路实验
三相异步电动 机Y-△起动控 制线路实验
并激直流发电 机工作特性实 验
异步电动机起 动实验
三相变压器实 验极性及联接 组的测定
复激发电机
行车控制线路 的设计
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实验总成绩
实验一:
单相变压器实验 实验报告成绩:实验组别:
实验日期:、实验目的:、实验内容:、实验仪器、设备: 4、实验步骤:
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5、实验线路图: 6、测试结果(实验数据以表格形式反映):
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表 1-1 测定单相变压器变比 序号 Uax(V)
U AX
(V)
变比 k 1 50
75
100
表 1-2 单相变压器空载实验 序号 实验数据 1 2 3 4 5 6 7 U o(V)
I o(A)
P o(W)
表 1-3 单相变压器短路实验 实验数据2 3 4 5 U K
(V)
I K
(A)
P K
(W)
表 1-4 单相变压器负载实验 序号 实验数据 1 2 3 4 5 6 7 U 2(V)2(A)
7、曲线图(画坐标纸上):
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&实验报告要求:(1)
根据测变比的实验数据,分别计算变比 K,取其平均值作为被测试变压器的变比。
(2)
绘空载特性曲线:l o =f(U 0),P o =f(U 0)(用坐标纸画出)
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9、思考题:
(1)在变压器空载实验和短路实验线路中,为什么各测量仪表所处的位置有所不同,是何原因? 2)在变压器空载实验和短路实验时,应注意些什么?为什么空载实验应在低压侧进行,而短路 实验应在高压恻进行?
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实验组别: 1、实验目的: 2、实验内容: 实验二:他激直流电动机工作特性实验 报告成绩 实验日期: 3、实验仪器、设备: 4、实验步骤:
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5、实验线路图: 6、测试结果(实验数据以表格形式反映):
表 2-1 固有机械特性的测定(U N = 伏 | fe = 安)
I(A)
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n(r/min)
《船舶电气设备及系统》课程实验 11、曲线图(画坐标纸上):
&实验报告要求:(1)根据实验数据,绘出所测的特性曲线;(2)根据被测电动机的名牌数据计算并绘出其固有机械特性曲线,并与实验特性相比较;(3)分析实验结果。I(A)
n(r/min)
表 2-2 人工机械特性的测定(U N = 伏 I fe = 安)
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9、思考题:
(1)为什么起动他激直流电动机时,应该先调激磁电流为额定值,本实验是怎样起动直 流电动机的,为什么?(2)本实验所求曲线 n =f(i)能否代替 n =f(M)曲线?
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实验三:
同步发电机的运行特性实验 报告成绩:
实验组别:
实验日期:、实验目的:、实验内容:、实验仪器、设备: 4、实验步骤:
《船舶电气设备及系统》课程实验 14、实验线路图: 6、测试结果(实验数据以表格形式反映):
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表 3-1 三相同步发电机空载特性实验 序号 空载电压(V)
励磁电流(A)
V AB
V BC V CA V o I f 1
表中 V0=1/3(V AB +V BC +V CA)
表 3-2 三相同步发电机短路特性实验 序号 短路电流(A)
励磁电流(A)
I A
I B
I C
I K
I f 1
表中 I K =1/3(I A +I B +I C)
表 3-3 三 相 同 步 发 电 机 外 特 性 实 验 序号 三相电压(V)
三相电流(A)
V AB
V BC
V CA V I A
I B
I C
I 1
表中 V=1/3(V AB +V BC +V CA),1=1/3(I A +I B +I C)
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表 3-4 三相同步发电机调整特性实验 序号 负载电流(A)
励磁电流(A)
I A
I B
I C
I
I f 1
表中 1=1/3(I A +| B +| C)、曲线图(画坐标纸上):
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8、实验报告要求:(1)
根据实验数据绘出:
U o =f(| f)、| K =f(| f)、v=f(l)、I f =f(l)四条特性曲线(用坐标纸准确绘制)(2)
求短路比 K e。(K e =| f0N /| fk)(3)求电压变化率△ U % 鬥创卜卜 I r*
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(4)求 X d 不饱和值。、思考题:
(1)为什么在做外特性实验时负载(阻性)加得越大电压下降得越多?(2)短路比 K e 与不饱和电抗有什么关系?它的大小对同步发电机性能会造成什么影响?
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实验四:三相异步电动机的正、反转控制线路实验 报告成绩: 实验组别: 1、实验目的: 2、实验内容: 3、实验仪器、设备: 4、实验步骤:实验日期:
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5、实验线路图:
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6、故障分析:
1)
合上电源开关 QF,按起动按钮 SB i,接触器 KM i 出现不停吸合、释放现象,当手松开 SB i , KM i 呈失电状态。
2)
合上电源开关 QF,按起动按钮 SB i,主电路短路使开关跳闸。
3)
合上电源开关 QF,按起动按钮 SB i,电机能正常起动,按 SB 0 也能正常停车。按 SB 2 能正常 起动,按 SB o 却不能正常停车,只有断开电源才能使电动机停转。
4)
合上电源开关 QF,按起动按钮 SB i,电机不能正常起动;按 SB 2 能正常起动,按 SB o 也能正 常停车。
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7、思考题:
(1)在 4-3 所示的实验线路中为什么要用联锁触头,不用是否行?(2)在 4-2 所示的实验线路中有几种保护功能分别由哪几种电器来实现?(3)在 4-2 所示的实验线路中 FR 常闭触头不接是否行?若主电路中只有 护是否行?热继电器可否代替熔断器,为什么?个热元件进行单相保
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实验五:三相异步电动机 Y-△起动控制线路实验 报告成绩:
实验组别:
______________、实验目的:
实验日期:
______________、实验设计方案: 3、实验仪器、设备: 4、电机容量的选择:
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5、实验步骤: 6、实验线路图: 7、起动电流测试结果:
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&思考题:
1)Y-△起动方式是否能带重载起动?为什么?(2)你在选择电动机容量时考虑到了那些因素?(3)在整个设计过程及方案实施中你遇到哪些问题? 9、教师评语:
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实验组别: 1、实验目的: 2、实验内容: 实验六:并激直流发电机工作特性实验 报告成绩: 实验日期: 3、实验仪器、设备: 4、实验步骤:
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5、实验线路图:
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6、测试结果(实验数据以表格形式反映):
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U o(V)
I f(A 厂
表 6-2 外特性曲线的测定(n=n N = r/min)U(V)
l(A 厂
7、曲线图(画坐标纸上):
表 6-1 空载特性曲线的测定(n=n N = r/min)12 *1.1 b |・ ・t|!■ LE r*-■ +!m4・ ・i •* • ■ A … F-Sf-■ “■» •-=-=E *!r L I 1!■■ + ■ •>!-■-* 1
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实验报告要求:
(1)
根据空载特性实验数据作出空载特性曲线 u=f(l f),计算剩磁的电压百分数。
(2)
根据外特性实验数据作出外特性曲线 u=f(l),计算电压变化率。、思考题:
(1)在测空载特性时,励磁电流为何不能忽大忽小调节,而只能做单方向调节?
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(2)并激直流发电机的电压建立不起来原因有哪些?应如何检查和处理? 在测外特性时,当负载增加,发电机的端电压有何变化?为什么
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实验七:异步电动机起动实验 报告成绩:
实验组别:
实验日期:、实验目的:、实验内容: 3、实验仪器、设备: 4、实验步骤:
《船舶电气设备及系统》课程实验 33、实验线路图: 6、测试结果(实验数据以表格形式反映):
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表 7-1 异步电动机的起动电流 单位:安 V 2(电压)
V 1 0.4V 1 0.6V 1 0.8V 1 I Q(起动电流)
表 7-2 异步电动机的起动电流 单位:安 联接方式 Y △ I Q(起动电流)、实验报告要求:
(1)总结异步电动机起动方法的优缺点。
(2)说明变极调速的优缺点。
&思考题:
(1)异步电动机为什么要采用降压起动方式进行起动?
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实验八:
二相变压器实验极性及联接组的测定 报告成绩:
实验组别:
实验日期:、实验目的:、实验内容: 3、实验仪器、设备: 4、实验步骤:
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5、实验线路图: 6、测试结果(实验数据以表格形式反映):
表 8-1 三相变压器相间的电压值 U A(50%U E)
U BC
U BY
U CZ
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表 8-2 三相变压器原、副边绕组相间的电压值 U AX
U BY、U CZ
Uax U By U CZ
U Aa U Bb U cc
7、实验报告要求:
(1)
将不同联接组标号时,实测的电压 U Bb、U cc、U BC 值与计算值列表进行比较。
(2)
分析不同铁芯结构和不同联接方式时三相变压器的空载电流和电势波形。
&思考题:
(1)国家标准规定电力变压器有哪几种联接组标号?(2)三相变压器绕组联接方式和铁芯结构对空载电流和电势波形有什么影响?
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实验九:
复激发电机实验
报告成绩:
1_!实验组别:
实验日期:、实验目的:、实验设计方案:、实验仪器、设备: 4、实验步骤:
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5、实验线路图: 6、实验数据 7 7、复激发电机特性曲线的测绘
《船舶电气设备及系统》课程实验 40、思考题:
(1)复励发电机与并励发电机有何不同?(2)差复励发电机常用在什么场合? i9£s » ».1 ■八711, EinlnBl
《船舶电气设备及系统》课程实验 41
9、教师评语: 实验十:
行车控制线路的设计
报告成绩:_!实验组别:
实验日期:、实验目的:、实验设计方案:、实验仪器、设备:
《船舶电气设备及系统》课程实验 42
4、实验步骤:
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5、实验线路图: 6、调试结果
《船舶电气设备及系统》课程实验 44
&思考题:
7.浅谈船舶电气自动化 篇七
1. 综合化。
在信息技术综合化发展的快速阶段, 计算机技术、电子技术、电气设备的组块式、通用化的发展, 使得船舶电气化系统的发展变得更加灵活多样, 呈现出综合化发展的态势, 计算机信息系统综合化的发展, 通过人机化操作使得船舶操作变得更加简单、方便, 对船舶系统的操作完全可以通过电子屏上的按钮就能够完成操作, 这样, 就为传统电气化系统综合化的发展提供了条件。
2. 网络化。
计算机技术与总线技术的发展, 为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持, 采用总线技术能够将各种信号线集合在一起, 可以为不同的部件和模块之间提供信号通信, 因此在船舶电气系统中, 采用双层网对船舶系统进行控制, 通常第一层是数据采集网, 第二层则是控制网, 可以有效的保证船舶电气自动化系统的稳定性与可靠性, 船舶系统的控制网要采用冗余结构, 这样船舶系统就形成了一个分布式系统能够有利于船舶系统的稳定运行。
二、船舶电气自动化系统稳定性的保障技术研究
1. 电磁干扰技术
(1) 隔离变压器。通过分析, 影响船舶电气自动化系统的干扰源主要是交流电源。因此, 在对船舶电气抗干扰的措施中, 可以采取隔离变压器的措施, 对电气设备实施独立供电, 也可以将系统的供电装置与船舶的强电装置分开, 实现电流的隔离干扰。同样, 可以采用交流变压器将电源的信号过滤, 为自控装置提供独立电源, 实现对电源干扰的隔离。
(2) 改变传输介质。船舶电气自动化系统控制中, 主要采用的是遥控系统进行控制, 船舶的控制系统输入部分一般在驾驶室, 而系统的接收部分一般在船舶的机舱, 这样就会使得信号的传输线很长, 电磁干扰就会对传输线的信号产生干扰, 因此, 在对船舶系统的信号传输中, 可以改变传输介质, 来屏蔽信号的信号的干扰, 这样可以有效的将船舶系统的输入与输出电路分开, 避免电磁信号的干扰。
(3) RC吸收设备。由于RC吸收设备不会产生信号突变, 可以有效地抑制电磁干扰, 因此, 可以采用RC吸收设备对船舶的继电器、接触器以及电源开关等电气设备产生的干扰信号进行吸收, 因为在接触这些电源设备时, 它们由于电弧的原因往往会产生电磁干扰, 通过RC吸收设备可以有效的抑制这些干扰。
2. 储备冗余处理
它是通过增设船舶电气自动化系统中的并联单元实现系统的安全稳定的工作, 在船舶电气化系统中, 一般采用三台并联的性能相同的机组初步来保证系统稳定的工作, 只有这样才能有效地保证各个机组在工作的过程中, 能够独立工作又能互备使用, 以保证船舶电气自动化系统能够安全、稳定的工作。
3. 容错技术
容错技术是指船舶电气系统在运行的过程中, 出现的故障容忍能力, 在电气系统中主要包括:第一, 检测系统故障, 主要是对船舶电气化系统运行出现故障时, 就会使用容错技术对故障进行准确的定位, 并能够自动的分析故障的性质, 并采取自动化隔离的措施, 以避免系统的故障影响系统的安全性工作。第二, 控制系统故障, 容错技术通过对控制系统进行分析, 并根据故障的性质进行分析与定位, 并采取相应的措施进行处理, 保证船舶电气自动化系统能够正常可靠的运行。
4. 电力推进技术
根据电力传统的性质, 将电力推进技术分为交流传动与直流传动推进技术两种, 随着交流电力技术的发展, 交流电力推进技术在船舶电气自动化发展系统中得到了广泛的应用, 对保障船舶电动系统的运行中起到了重要的作用, 交流电力推进技术可以分为:LCI——直流无换向器电动机和CCV——交流无换向器电动机两种。
三、结束语
船舶电气自动化系统的可靠性保障技术对船舶的正常、稳定的运行具有十分重要的作用, 它是一项复杂的系统工程, 需要对船舶电气自动化系统的设计、生产以及运行的各个环节进行分析, 并依据现有的技术对其进行分析, 采用先进的信息技术、制造技术等有机的结合在一起, 在实际船舶运行过程中, 由于不同的船舶具有不同的性能, 相应的自动化系统也应该不同, 通过综合化的发展, 才能有效的提高电气自动系统的稳定性与可靠性。
摘要:船舶电气自动化系统对于船舶的稳定运行具有十分重要的作用, 对于船舶自动系统的保障技术进行研究是提高电气自动化稳定运行的重要途径, 通过对船舶自动化的关键技术进行研究, 有利于提高船舶电气自动化的稳定运行。
关键词:船舶电气自动化,稳定运行,保障机制
参考文献
[1]陈明志.船舶电气自动化系统的发展初探[J].广东科技, 2011 (11) .
8.浅谈工业电气自动化系统 篇八
【关键词】工业电气自动化;特点;趋势;发展策略
0.引言
工业电气自动化又称电气工程及其自动化,其发展趋势是朝着工业电气自动化信息化和开放化的方向快速发展。一般情况下,工业自动化与计算机的信息技术以及软件的应用有着密切的相关联系。随着经济及信息技术的不断发展,促进了企业管理方面的改革,从而也促进了工业电气自动化的不断发展。因为工业电气化专业涉及的范围广,专业的适用性强,从20世纪中期一直到现在,发展趋势仍然不减。
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
工业电气设备分别安装在各配电室以及电机的控制中心部位,这是就系统的总体安排方面来说的。一般情况下,工业电气设备系统配件数量相对较多的,其执行信息的处理量就会比较大,若工业电气设备系统的配件一旦受到损坏,维修工作就会变得更加复杂。通常我们都想让关键的设备维持在一种比较正常的操作运行状态下,但如果使用其他热工系统的话,就会造成这种不良后果:下次操作运行可能需要花很长的时间才能够达到正常的水平。而如果使用工业电气自动化系统设备,它的前提条件就是必须保证相关的配置达到正常水平的速率,来保护工业电气的相关设备操作行为可以在最短的时间里被实施或完成。
1.2工业电气自动化的设计原则
1.2.1优化供配电设计,促进电能合理利用
例如,在设计一个发电站电气系统时,设计的适应性就是首先需要考虑的一个因素,在为发电站工程需要提供必要动力的前提下,需建立一个良好的周围发电环境,满足各项建设的基本要求,最大化地发挥电气化设备的作用。另外,设备的安全运行也是设计过程中考虑的关键。要保证电气线路设计的安全性与稳定性,保证供电设备运行的安全强度。
1.2.2要不断提高设备的运行效率,减少电能的直接或间接损耗
在电气系统设计过程中,在满足建筑对运行系统要求和安全运行的前提下,设计过程要尽力减少成本,最大程度地降低和减少各种消耗。优先选用节能设备,减少线路损耗,降低运行和维护费用,提高电力设备的利用率。
1.2.3电气工程设计合理地调整负荷,提高设备的利用率
在确保安全和满足建筑物对设备使用性能要求的前提下,进行电气工程设计时需要提高电能的质量,对负荷电力进行合理的调整,优先选取比较合理的设计方案。在系统运行的各个时期,要选择最佳的节能设备与最合理的节能措施,只有这样才能提高设备的负荷能力和设备的利用效率。
2.工业电气自动化发展的趋势
工业电气自动化的利用可以改变现代工业的发展,使有效资源的利用率得以提高,从而降低生产成本费用。由此可以得出,工业自动化的发展可带来更好的社会、经济效益。大力发展工业电气自动化技术,不仅可以提高我国工业技术的发展水平,缩小与西方发达国家工业自动化生产技术方面的差距,而且可以通过实现自主研发,对国民经济的发展起着十分重要的作用。工业电气自动化的发展,主要是结合现代高科技革命的计算机应用网络技术,使工业电气自动化在计算机网络的操作之下,实现各个运行部分的紧密配合,实现操作的一体化。这样的一体化技术,可以使机器操作变得更加流畅,是工业电气自动化发展的重要方面。
工业电气自动化的开放化就是要将系统与外界建立联系,实现电气自动化的各方的网络连接,提高信息处理能力;分布式的结构可以保证在网络中建立起独立的网络,以实现把安全危险分散,促进电气自动化系统的正常运行;而信息化就是实现设备与网络技术相结合,实现网络自动化和管控一体化。如今,我们已经到了开创电气自动化的新时代,关于实现自主研发,是我们未来发展的目标。
我国进入WTO以后,面对的市场竞争更加激烈,为了从价格上赢得优势,我们必须吸取高科技先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区部门的实际情况,以人为本,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。
3.工业电气自动化系统的发展策略
3.1工业电气自动化系统的开发平台
工业电气自动化系统的发展首先要采用统一的系统开发平台,这个相对统一的开放平台对于电气自动化系统的设计意义重大。利用该平台可以实现自动化运作的模式,在实施和测试等每一个环节的运行中都起到积极的作用。利用该平台设计的自动化系统,可以最大程度地降低设备的损耗率,提高设备的使用效率。该平台还应满足客户的另一个重要需求,即开发平台独立于最终的运行平台。根据运行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、基于Windows NT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于Windows CE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工业电气自动化系统与网络建设
网络建设对于工业电气自动化系统的发展也有一定的促进作用,对于电气自动化系统而言,网络构建至关重要。整个网络的结构既要保证现场控制设备以及企业管理系统的信息交流的畅通无阻,还要与计算机的监控系统紧密配合。企业管理层可以利用计算机网络对现场所运行的设备进行监督和控制。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工业电气自动化系统与标准化的程序接口
成功的自动化系统的另一个重要因素在于标准化的程序接口。我们可以利用现代信息技术,包括在一定程度上实现对工作时间与成本费用的控制,还可以提高办公自动化系统中数据共享和数据交流的快捷性。在与企业的MES系统、ERP系统连接时,基于PC平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用计算机系统进行操作,能够实现办公环境的标准化应用,计算机系统在电气化管理和系统的平台之间建立了一个连接,保证了不同程序之间的通讯和交流,这是未来工业电气自动化发展的一个方向。
4.结语
工业电气自动化系统关系着国内外电气自动化先进技术的发展,文中结合工业电气自动化系统的实际应用,得到了电气自动化设备的继续创新和发展,在利用电气自动化设备的技术先进、经济合理的前提下,为我国电气自动化事业的跨越式发展作出贡献。
【参考文献】
[1]陈广文,李修伟.工业电气自动化系统的发展策略.黑龙江科技信息,2011,03.
[2]邓范伟.工业电气自动化系统发展现状 中国新技术新产品,2011,07.
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