关于电气工程及自动化控制系统的应用研究

2021-05-16 08:50张彪
电子乐园·上旬刊 2021年8期
关键词:控制系统电气工程自动化

张彪

摘要:时代的发展,科技的进步使得自动化技术得到了广泛的应用,对电气工程以及自动化控制系统应用的研究也更加的深入。电气工程以及自动化的控制系统对我国各行业的发展都起着重要的作用,因此对其进行研究是十分有必要的。本文主要通过对自动化控制系统在电气工程中的重要功能的介绍,对自动化控制系统在电气自动化领域中的系统构成与设计的概述,进而探讨了自动化控制系统在电气工程中的发展前景,仅此提供借鉴。

关键词:电气工程;自动化;控制系统;应用;研究

1、电气工程自动化技术分析

在工业领域中电气工程自动化技术具有广泛的应用性,对电气工程自动化技术来说,数字信息技术、电子电气技术等均属于电气工程自动化技术范畴。在当前工业生产过程中传统技术是实现自动化的技术模式,然而基于当前快速发展的社会背景下,如果仅实现自动化,无法满足人们和社会生产的需求,因此,实现智能化技术的应用能够促进电气工程自动化获得较大突破。

从智能化技术的概念来看,智能化技术是指将机器赋予人的大脑思维,能够使机器自动控制操作,目前智能化技术主要体现在电脑、全球卫星定位、超微压精密传感等技术方面,智能机器人是目前市场前景较好且应用较广的设备,能够实现节能环保,改善人们的工作环境,提高工作效率,同时在使用智能机器人时操作比较简单,能够延长设备的使用寿命。因此,在电气工程设备使用过程中可以利用该技术解决一些常见的设备故障,或者运行安全隐患等问题,显著提升设备的安全稳定性,为企业节省大量的人力、物力、财力。

2电气工程及自动化控制系统方式

2.1集中式控制系统

所谓集中式控制系统就是将系统的所有功能都集中在一个处理器上进行处理,这种方式的优势和劣势都很明显。集中式控制的优点有:系统的运行和维护都很简便,设计和操作也很容易,而且也没有过高的维护要求。

反之,这种方式的缺点有:

处理器在工作过程中可能变慢,这是因为集中控制是将所有功能集中在一起,如果任务过重,就会使得处理器变慢;

除此之外,功能都集中在同一个处理器上会减少主机的使用空间,弥补措施只能是增加电线的使用,这不但增加了费用和工作量,也降低了系统的可靠性;

另外,随着监控对象的不断增加,处理器的运算负荷也会加大,这样就会降低工作的效率。

2.2分布式控制系统

分布式控制系统是由集中式控制系统演化而来,所谓分布式控制系统就是不只有一个处理器,而是用多个计算机控制生产过程中的多个控制回路,这样不但克服了集中式控制的缺点,又能够对数据进行集中获取、集中管理、集中控制。

但是,随着分布式控制系统在生产中的应用,其缺点也逐渐暴露出来,分布式控制系统采用的仍然是传统的仪表,这就降低了它的可靠程度,而且由于市面上产品种类繁多,又没有统一的标准,所以给维修工作带来了很大的难题。

2.3信息集成化控制系统

随着计算机技术的发展,信息化已经渗透到各行各业,因此,自动化控制领域也在向信息化发展,信息技术在电气自动化控制设施和机器之间作为连接,例如微电子处理技术的应用,另外,企业可以通过信息化对信息和数据等进行及时的更新和读取。

3在电气工程自动化中智能化技术的优势

3.1快速处理故障

在电气工程设备运行中经常会面临一些难以发现的故障问题,长期运行甚至会使设备出现故障,影响企业的生产进度。利用智能化技术,能够对电气设备运行中出现的故障及时分析,能够在短时间内快速实现故障位置定位,并分析引起故障的原因,将故障信息传输到电气系统控制中心,为相关工作人员故障分析提供依据。具体来看,电网变压器作为电气设备的重要构件,如果该构件出现故障,采用人工故障排查的方式会花费大量的时间,但如果将智能化技术引入电网变压器防护中,则能够使工作人员实时观察并有效控制变压器的运行状态,进而判断变压器故障范围,大大缩短了技术人员故障排查时间,提高了设备的有效运行效率。

3.2实现电气工程自动化系统的科学设计

在设计传统电气设备的过程中均采用人工操作的方式,但由于参与产品设计的工作人员技术水平以及实际经验参差不齐,且受到很多因素影响,在一定程度上会影响产品的设计质量,因此在电气设备设计中对工作人员的综合素质要求较高。但即使工作人员具备较高的专业素质,在产品测试以及开发中仍需要投入大量的资金,给企业增加成本负担,同时对工作人员来说工作量也是比较大的,可以说既费时又费力且效率低。基于这种情况,如果在电气工程产品研发过程中引入智能化技术,能够减少人工设计,显著节约产品的生产周期,降低人工成本,提高产品设计的科学合理性。

3.3提高产品的开发效率

在开发电气工程设备产品时,引入智能化技术能够缩短产品的开发周期,进一步提高企业的管理能力和生产水平,并使企业逐渐走向高新技术前沿。自动化智能技术在实际使用中可分为两种控制方式,首先,可被运用于信息和信號处理,模式识别等领域中,具备良好功能的神经网络控制,具体指具有多层次结构和不同的计算方法,能够实现正向、反向推导,是以参照数据为中心,能够自动推断各个子系统的参照数据,可以在电气工程产品中调节控制马达定子的速度。其次,为专家网络控制,在电力工程智能化系统中运用这种控制模式,能够对设备运行中的模拟数据进行收集整理,并及时进行数据处理和更新。

4结束语

综上所述,自动化控制系统在电气工程中已经得到了大规模的使用,伴随着计算机技术的发展自动化控制系统在电气工程中的应用会更加的广泛。运用先进的技术是电气工程得以长期发展的重要条件。本文主要是根据笔者多年的电气工程及其自动化的控制系统应用研究的经验总结出来的,希望能够为相关人士提供借鉴,为我国电气工程及自动化的控制系统的发展提供参考。

参考文献

[1]刘鸿彬.电气工程及其自动化技术在供热建设中的难点分析[J].科技与企业,2013(16).

[2]刘维亭,王德明,朱志宇.电气工程及其自动化专业建设与实践[J].华东船舶工业学院学报(社会科学版),2002(4).

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