電氣設備及自動化范文
時間：2024-01-03 18:10:29
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篇1
關鍵詞:現場總線;無擾切換;設備管理
中圖分類號：U223.5+13文獻標識碼：A
1 引言
FCS現場總線是連接控制設備與上層自動化控制設備之間的雙向串行鏈路,以其結構和布線簡單、數字傳輸準確可靠、現場信息豐富等特點,在工廠自動化控制中得到越來越廣泛的應用。它的全數字化、雙向傳輸、多點通訊,逐步取代之前在工業中廣泛應用的DCS集散控制系統。本文采用的是其中的Profibus-DP標準,它是一種用于工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術。可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信網絡,為實現工廠綜合自動化和現場工藝設備智能化提供了可行的解決方案。
2設備控制與管理
本文的工藝設備主要分為三類,一類是只需要起停控制的設備,包括除塵器、皮帶運輸機、攪拌電機等。控制目的是保證正常順序開停車,以及故障或非正常狀況下的連鎖停車。另一類是需要調速的設備,包括泵類、風機類、給料機等設備。控制目的是參與到液位、流量、壓力等的閉環控制中,以保持運行工況的穩定性。第三類是自成系統的設備,比如破碎機、球磨機、陶瓷過濾機等。這類設備相對較為獨立,其信息主要是用于監測,或加入少量的控制。對于前兩類設備,與之相連的直接控制設備是變頻器、軟起動器、馬達保護器等控制器。這些控制器接收PLC通過DP總線發出的指令,同時又將設備運行或故障信息反饋給PLC,并在上位機監控畫面顯示這些狀態。上位機畫面包含有豐富的信息,包括設備起停操作界面、運行狀態信息、趨勢曲線等,通過對數據庫信息進行統計分析、處理,還可以在上位機中得到生產設備的歷史曲線、臺時、整機效率計算,電量水量統計等,實現工廠過程數據可視化及設備管理。不難看出,設備控制順序是上位機―――PLC―――控制器―――現場設備。
3控制器與現場設備
對現場設備的電氣控制分為就地和總線兩種方式。就地控制時,現場設備起停依賴于動力站的變頻器、軟起動器、馬達保護器等控制器接收安裝在設備近旁的就地操作箱上的起停按鈕或頻率給定裝置發出的信號;遠程控制時,設備起停則依賴于控制器通過DP總線接收的上位機畫面發給PLC的指令。無論這兩種哪種控制方式,PLC都可以通過DP總線讀到控制器中存放的設備運行或故障狀態。就地和總線切換過程要使設備平穩的保持原有狀態,這種保持,除了像軟起和馬達保護器這些工頻運行的設備不能因轉換而停車或啟動外,對于正在以某個頻率運行的變頻設備,切換時還要維持運行頻率不變,即無擾切換。由于總線控制的加入,在外部電路及參數設置方面對切換電路予以充分考慮,使得就地/總線無擾切換比用DCS方式更加可靠。
無擾切換電路設計,在沒有采用FCS之前,主要通過遠程就地切換繼電器與主回路接觸器通斷的時間差,來保證遠程就地切換瞬間設備啟動回路或運行回路不斷電。即切換過程要保證主回路接觸器線圈失電、觸點斷開的時間,要大于切換繼電器線圈得電、觸點閉合的時間。
FCS系統,從電路及程序上,充分考慮切換的順暢。以變頻回路為例。總線/就地切換開關不影響就地啟動繼電器的動作,通過變頻器運行輸出繼電器,以及總線/就地停止繼電器,來保持給變頻器的啟動信號維持切換之前的狀態。為了保持變頻器切換前后頻率不變,配合以智能操作器,此操作器可顯示變頻器的頻率給定值SV和頻率反饋值MV。無論總線還是就地,MV都對應于變頻器的實際頻率反饋值。SV則不同。就地時,SV顯示操作器給變頻器的頻率設定值;總線時,SV顯示的是MV通過操作器自身變送輸出的值,與此時PLC通過總線設置給變頻器的頻率給定值基本一致。在就地切換到總線的瞬間,PLC通過總線將頻率實時數據傳輸給變頻器作為頻率給定信號;在總線切換到就地的瞬間,則是利用操作器自身的無擾切換功能,操作器接收轉換信號后,瞬間將顯示的SV的值輸出給變頻器作為給定頻率,從而實現雙方向的可靠的無擾切換。
4 PLC與控制器
控制器主要包括變頻器、軟起動器、馬達保護器等。為實現總線控制,需設置控制器參數。除了基本的額定電壓、頻率、電流、功率因數、總線地址等的設置外,對于變頻器,還需要設置起停模式(如慣性、斜坡等)、加減速時間、控制信號源、頻率源等;軟起動器需要設置起停模式(如電壓、力矩)、升降壓時間、限流倍數、保護類別、輸入輸出功能等;馬達保護器需要設置操作模式、保護設置、控制設置等。初始設置一般是通過控制器本身的鍵盤完成。也可以由PLC通過DP總線對控制器參數進行設置和修改,并對控制器的特性進行連續監測與控制。
為對不同控制方式的電機進行統一管理,PLC中設置統一的電機控制變量,包括電機控制類型、控制字、狀態字、頻率設定、頻率反饋、電機電流、電機功率、故障代碼。其中電機控制類型中顯示變頻器控制、軟起動器控制、電機保護器控制、普通電機控制等信息。控制字中包括起停電機、故障復位。狀態字包括運行/停止、總線/就地、故障、急停、合閘/分閘等信息。頻率設定和頻率反饋對應于變頻器,電機電流、功率、故障代碼對應于所有總線控制設備。故障代碼是FCS較DCS優勢之處,PLC通過總線讀取故障代碼后,可以對現場裝置進行遠方診斷,快速判斷故障原因,排查故障。
5 上位機與PLC
上位機與PLC的通訊,采用DAServer作為接口,DAServer根據設定時間比如1000ms來讀寫需要與PLC交互的數據。上位機則是以事件形式讀取接口中的數據。這些數據信息的讀寫,需要上位機進行解碼及編碼,以對應到特定位,實現PLC中控制字及狀態字在上位機畫面的顯示。對于自成系統的如球磨機等設備,由于自身存在很完備的監控系統,通過通訊讀取需要特別關注的參數以顯示在畫面中。如球磨機的油站、離合器、慢驅電機、主電機等的狀態、報警等信息,軸瓦及定子溫度、油壓油流、振動等信息,陶瓷過濾機的循環泵、加酸泵、真空泵等相關信息。
6 上位機與服務器
上位機與PLC之間的通訊使得畫面可以獲得設備運行的實時數據。如若需要生產的歷史數據或關鍵的性能指標,則需要從服務器中獲得數據。各PLC設備將總線傳輸的與生產密切相關的設備數據存儲到服務器,上位機利用ActiveFactory分析報表工具讀取服務器的歷史數據,以跟蹤生產信息,并對信息進行分析、計算、處理,得到生產設備的歷史曲線、臺時、整機效率、耗電量、用水量等。工廠過程數據可視化后,管理人員能夠在詳細的數據趨勢及信息基礎上,采取行動優化生產過程。生成數據報表及設備管理報表,提高生產績效。
7總結
本文介紹了利用FCS中的Profibus-DP總線實現電氣設備智能管理控制系統,通過無擾切換電路設計、現場設備的數據采集、集中控制、設備管理等,使得系統的可維護性增強,減輕了生產操作的難度和強度,通過在實際中的應用,展示出FCS的優越性。
參考文獻
篇2
關鍵詞：建筑電氣；電氣設備；自動化系統；安裝技術
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
現代化的建筑內部有很多自動控制系統，電氣自動化系統只是其中的一個。然而，建筑物內的電氣設備具有自身的特殊性，這類設備的內部構成復雜，工作過程的技術含量高，更加需要加以監控。因此，電氣自動化系統在整個建筑物的自動系統中占有重要的位置，對其安裝技術進行研究分析具有極其重要的意義。
1、建筑電氣自動化系統發展及作用
隨著科學技術的發展，我國的建筑電氣設備自動化系統取得了較大進步，目前建筑自動化系統已發展至一體化階段。前些年人們提到的建筑設備自動化控制系統，建筑物內暖通空調設備的自動化控制系統，近年來已涵蓋了建筑中的所有可控的電氣設備。建筑電氣自動化系統采用分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置（DDC）完成被控設備的實時檢測和控制任務，其特點是集中管理分散控制，克服了中央監控系統危險性高度集中的不足，安裝于中央控制室的中央管理計算機能完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等任務，克服了常規儀表控制功能單一的局限性以及集散控制系統控制分散后人機聯系困難、無法統一管理的缺點，是基于現代控制理論的集散型計算機控制系統。
設計建筑電氣自動化系統的主要目的在于將建筑內各種機電設備的信息進行分析、歸類、處理、判斷，采用最優化的控制手段，對各系統設備進行集中監控和管理，使各系統設備始終處于有條不紊、協同一致和高效、有序的狀態下運行，降低各系統造價，盡量節省能耗和日常管理的各項費用，保證系統充分運行，提高智能建筑的高水平的現代化管理和服務。
2、關于建筑設備電氣自動化的系統技術概述
2.1 系統組成和工作原理
作為智能控制系統的智能建筑設備電氣自動化系統，由兩級網和中央監控計算機、主控制器、現場控制器和通信網絡等四級控制器裝置組成了集散裝置。其對現場控制器的控制是通過中央監控計算機進行交流的。兩級網絡是由局域網的一級網絡由工業控制總線的二級網共同構成的，中央監控計算機為第一級控制裝置，連接一級網絡和二級網絡的現主控制器是二級控制裝置，在二級網絡上有現場控制器連接著，它負責對現場的設備進行控制，從而構成了三級控制裝置。第四級的控制裝置是安裝在建筑設備基礎上的傳感器和執行器，這樣的連接形式對現場控制器的獨立工作能力有了很好的保護作用。
建筑設備電氣自動化系統可以實現自動控制、監視、顯示各種機電設備的啟動和停止、自動檢測、對各種設備的運行參數進行顯示等多項功能，通過這些功能的實現，可以對一些設備的變化趨勢和歷史數據有清晰的掌握，同時對檢測到的意外和突發事件可以及時的采取處理措施。還可以根據外界的環境變化對各種設備的運行狀態進行調節，使其始終處于最優狀態。通過上述部分功能，可以對建筑物內的各種機電設備進行統一的管理和協調控制，實現對能源的自動化管理和對建筑設備的維護管理。
2.2 常見的系統設備和元件
在建筑設備電氣自動化系統中，比較重要的元件有現場控制器、執行器和傳感器。其中，對智能建筑中的相關設備進行控制作用的是現場控制器，該元件既可以接受中央監控計算機的管理控制，還可以脫離故障了的中央監控計算機獨立運行；執行傳感器是智能控制系統的末端主控元件，一般采用DDC與其進行直接的連接控制，輸入信號形式有模擬量和開關量兩種，輸出信號形式也有模擬量和開關量兩種，一般使用的有電磁閥、電動調節閥和電動風門等，其中電磁閥是電動執行器，使用原理是利用線圈通電產生的磁動力來帶動閥門的開閉，電動調節閥的動力元件是電動機，用來控制控制器輸出信號轉換閥門的開度，而電動風門則多用于通風系統中，改變風量的執行器是通過葉片的面積實現的；傳感器有多種類別，常用的有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和變送器等。
3、建筑的電氣自動化系統的安裝技術
建筑的電氣自動化系統的安裝是一項復雜的工作，需要施工人員具有較高的專業化水平，熟練掌握安裝技術，并在具體施工過程中嚴格遵守相關領域的規章制度，確保各種電氣自動化設備符合質量要求。具體而言，現代化建筑電氣自動化系統的安裝重點為以下設備的安裝：
3.1 遠程處理裝置
現代建筑物的自動化監控系統與各種電腦處理單元之間可以實現自由通訊，它們可以通過線路的連接，共同組成一個控制體系。建筑電氣自動化系統的主要監控對象是建筑物內的空調設備，因此，建議將遠程處理裝置安裝在建筑物內的機房附近，以便把空調的控制體系剩余的接口連到附近的計量和照明等系統上，這樣就能實現對于整個建筑物的遠程控制。需要注意的是，遠程處理裝置的接口部位不宜安裝得過緊，需要留出一定的距離以便日后使用方便。
3.2 系統線路裝置
在進行電氣自動化系統的線路安裝時，需要特別注意某些需要安裝專用導線的設備，例如通信設備、傳感器設備、各種開關設備、計量設備等。這些特殊的設備通常需要加以屏蔽，或者連接上專用的特殊導線。電源的線路與電纜線路應當分離，分別位于不同的管線內；信息顯示設備、網絡控制設備以及其他電子設備的線路要單獨接地。現代化建筑物內部存在著大量的電子設施，它們屬于不同的體系，它們的工作方式、設備功能以及對于干擾的防御能力都不盡相同，因此，這些設施對于線路接地的需要也有所不同。
3.3 數字控制裝置
數字控制設備由小型的處理機器和各種軟件組成，內部還配有備用的電池。這種設備的內部構成較為復雜，因此，在安裝時也需要格外謹慎。首先，在安裝數字控制設備之前，要嚴格審查設計圖紙，按照圖紙的要求進行施工，在設施較集中的地帶要分散布置控制設備，以便減少線路的使用量，方便對數據信息的收集。數字控制設備通常應安裝在光照和通風效果好、維護方便的場所，一般放置在配電柜內，并分別安裝強電系統和弱電系統，保證系統的安全運行；其次，數字控制設備的信號應當與建筑物內部的儀表顯示相符，信號的測量準確性要符合系統對于準確程度的要求；最后，數字控制設備的電源可以由臨近的專用電路供應，在安裝處理器時，應當有備用的電池，以便在發生停電時能夠持續工作。自動控制系統與各個處理設備之間應當保持聯絡暢通，接口處要留出一定的距離，方便日后使用和維護；數字控制設備的安裝應當穩固平整，盡量減小偏差，傾斜的角度應當被控制在很小的范圍內。
3.4 輸入輸出裝置
輸入和輸出設備應當被安裝在有利于其功能發揮的地方，并方便日后的試驗和檢修。對于輸入設備來說，傳感器的類型有區別，設計和安裝的要求也不同，應當根據建筑物內的實際情況來決定安裝的具置。例如，水溫傳感器、壓強傳感器、開關、流量計算表等不應當被安裝在管道的縫隙和邊緣處；濕度傳感器、室溫傳感器和空氣檢測設備應當與管道同時安裝，開關應當在傳感器安裝之后再安裝。對于輸出設備來說，各種閥門應當與流水的方向相同，當閥門的直徑與水管的直徑不一樣時，應當逐步縮小零件直徑，并多次試驗直到滿足安裝要求。各種調節的閥門通常安裝在水管的回路上面。
結束語
隨著計算機的發展，建筑電氣設備自動化控制已經極大地改善了人類生存的環境。合理設計自動化系統的安裝方案，并在具體安裝過程中注意細節、嚴格執行質量標準，加強安裝技術，是確保電氣自動化系統質量的關鍵舉措。
參考文獻
篇3
關鍵詞：煤礦；機械設備；電氣自動化；調試；應用
0引言
隨著科學技術的進步和發展及國家對煤礦運行環境和設備的嚴格要求，煤礦開采過程中的危險勞動基本上都可以由一些先進技術設備來代替，這樣不僅在很大程度上降低了煤礦開采的難度，而且降低工人工作的難度和危險程度，增加煤礦開采效率，如今煤礦開采電氣自動化已經成為一個大體的趨勢，也是煤礦開采業發展的一個重大轉折點，本文主要針對煤礦機械自動化設備自動化調試技術及在實際的煤礦開采過程中的應用展開詳細地分析和研究，希望能夠通過分析提高煤礦的電氣設備自動化技術的應用效率。
1煤礦電氣設備自動化調試概述
1.1煤礦電氣設備自動化調試的意義
煤礦電氣設備自動化調試技術是一種完全區別于傳統煤礦開采技術的新型電氣設備自動化技術，在實際發展過程中煤礦電氣設備的自動化技術具有效率高、安全性能高和提升煤礦安全運行效率的重大意義。由于煤礦電氣設備自動化調試技術可以在計算機智能化控制下實現對煤礦開采工作的整體控制和掌握，因此隨著社會對煤礦電氣設備自動化調試技術的普及程度不斷加大，這種技術在實際應用領域普及程度也在不斷加大，而且機械自動化調試技術滿足國家提出的可持續發展戰略要求，它的出現在很大程度上不僅提高了煤礦的運行效率，更加快了煤礦的整體發展進度[1]。
1.2煤礦電氣設備機械自動化調試的基本模式
煤礦電氣設備自動化工程在基本的應用探索過程中發現了一些基本的應用模式，最基本的模式是：a)必須要明確的一點是煤礦相關負責人必須要根據實際情況確定煤礦開采的整體目標，這在一定程度上是煤礦開采施工的基本宗旨和工作指南；b)設計施工部門根據基本工作要求負責規劃和安裝必要的機械設備，再根據實際需要安排必要的操控人員，這些人員的基本工作目標就是必須根據實際需求保證設備運行安全和高效，在設備因實際工作需要必須調試時要對設備進行申請調試，充分保障設備運行安全[2]；c)從整體上來說，在電氣設備機械自動化調試過程中必須要保證對煤礦整體運行機制的監管力度，保證煤礦和機械設備的運行安全，禁止人為原因給機械設備帶來損害。
2煤礦機械設備自動化調試技術的具體應用
煤礦機械設備自動化在煤礦開采的過程中應用非常廣泛，尤其是在提升國家煤礦機械自動化開采和管理過程中顯得尤為重要，以下主要討論關于煤礦機械自動化調試技術的具體應用。
2.1提升機械的適應能力
機械設備自動化的基礎就是智能化和信息化的基礎知識和應用，因此機械設備自動化的調試技術最主要的應用就是提升機器設備在煤礦開采過程中的適應能力，在最大程度上保證煤礦開采工作能夠順利、安全開展。關鍵在于機械自動化的調試可以保證各種機械設備的傳感器在使用過程中及時檢測到機器設備存在的故障問題，而且也能夠更加方便及時地處理和解決對這些故障，避免給煤礦開采帶來更大的影響，而且提升機械的適應能力在一定程度上就是提升煤礦開采和運輸效率。
2.2提高煤礦運輸效率
改革開放以來煤礦行業迅速發展，使得煤礦行業一度成為國內的熱門行業，為國家經濟發展做出了巨大貢獻，但是由于當時交通網絡還不夠發達，開采的煤炭運輸是困擾煤礦發展的一個重大問題，尤其是井下煤炭運輸，但是機械自動化調試的出現成功地改善了這一現狀，隨著機械自動化技術的發展，煤礦專用輸送機技術的改善和完善滿足了井下煤炭運輸的需求，同時也是滿足了社會對于煤礦發展的要求。機械自動化調試技術進一步提升了運輸機運行效率和運行安全，解決了井下煤炭運輸的難題。機械設備自動化調試技術在提高煤礦運輸效率的另外一個表現是交變頻器控制技術的提升，交變頻技術是對整個煤礦開采過程中電機的控制，之前國內很多大型煤礦事故都是由于對電機控制出現問題造成的，因此可見對交變頻技術的控制在煤礦運行過程中的關鍵性作用[3]。
2.3在煤礦安監控制系統中的應用
煤礦開采和運行是煤礦活動中至關重要的一項，一般情況下煤礦安監系統大致可以分為整體的網絡化監控、煤礦生產質量監控及煤礦工作人員工作狀況監控，實施監控并不是為了監督工人的工作而是為了保證煤礦生產安全和生產效率。機械電氣設備的自動化調試技術不僅取代了傳統的人工監管，而且提升了監管效率，保證安監的全面性和完整性，而且更重要的是提升了安監的精確程度和準確性，優化煤礦管理機構，完善煤礦企業控制制度，為后續管理和控制工作提供了更好的依據，這是信息化技術在煤礦開采過程中的實際體現，這也是機械電氣設備自動化調試技術在煤礦運行過程中的主要應用之一。
3結語
根據目前國家的煤礦發展現狀看來，很多煤礦都存在開采技術不達標、結構和制度不完善等關鍵問題，智能化信息化技術在煤礦開采過程中的應用及傳統生產方式有了很大改變，借助信息化技術已成為當下各行各業的發展趨勢和最佳選擇，相信隨著國內信息化技術不斷發展和進步，智能化、數字化技術不斷普及，未來煤礦機械電氣設備自動化調試技術及其在煤礦開采過程中的應用程度都必然會不斷加強，煤礦整體運行效率也會得到提升，人們生活質量也會因此得到大幅度提升。
參考文獻：
［1］張鐵聰.初探煤礦機械電氣設備自動化調試技術的應用［J］.城市建設理論研究(電子版)，2015(23)：206.
［2］李飛.煤礦機械電氣設備自動化調試技術的應用［J］.能源與節能，2014(4)：51-53.
篇4
關鍵詞:PLC技術；電氣設備自動化控制；自動化控制系統
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.020
0引言
隨著電子計算機技術的快速發展，PLC技術的不斷發展和完善，PLC技術得到了廣泛的應用，為工業控制系統提供了諸多功能，PLC技術在電氣設備自動化控制的應用，增加了電氣設備產品的儲存量，提高了計算機的反映速度和運行效果，更加的智能化。本文簡要概述PLC技術，并分析PLC技術在電氣自動化控制中的應用。
1PLC可編程控制器概述
PLC技術是上世紀60年代末以繼電器控制系統技術為依托而開發的新技術。PLC實現了繼電器控制的邏輯判斷功能、計時功能、計數功能等順序控制功能。經過數十年軟硬件功能的發展，PLC的功能也不斷增強，已發展成為具備多項功能的成熟工業控制系統。PLC集計算機技術、自動控制技術及現代通讀技術于一身，能夠實現與其它工業化設備通信、生成報表、調度產出，同時還可以診斷出設備自身故障及機器故障等等。可以將PLC看作是具有特殊系統能力結構的高級工業化計算機，其與普通的計算機相較具有強勁的與工業系統過程相連的特殊數據傳輸接口和監控軟件，同時還具備適合于控制系統要求的編程系統語言，與普通計算機的運行原理并不一致。PLC與控制對象系統有較強的信息連接，其結構如下圖1所示。PLC與工業化控制計算機相結合為基礎的綜合自動化系統被廣泛應用于大型工業控制系統中。PLC使用簡便、同時具有較高的安全性和通用性，通常情況下被應用于生產裝置現場輸入輸出的邏輯控制系統。與其相對應的工業控制計算機軟硬件被應用于工業生產過程的實時監控及管理工作中，故障自診斷功能是企業生產智能化的重要標志，是企業現場實用價值的體現。
2PLC技術在電氣自動化控制中的應用
PLC技術的進步和功能的提升，使其在電氣自動化控制中得到了廣泛的應用，可以說PLC是用于生產工業控制的專業化計算機，幾乎可以運用于電氣設備控制中的所有領域。（1）順序控制應用。電氣自動化系統的運轉時間越長，能耗也就越大，對生產造成了很大的影響。PLC技術運轉順序能夠有效地改善這種狀況。順序控制主要是利用對主和開關量的控制，持續提升傳統的繼電器控制件，提高控制的敏銳性和順序性，同時，PLC技術對自動化設備的控制部位實施模塊化，采取單獨的控制模式，防止基于設備控制質量和順序不穩定而引起的控制反應時效低等問題。（2）開關量控制應用。在傳統的電氣開關量自動化控制中，重點以點磁性繼電器操作為主，不僅這種控制系統接線的操作相對比較復雜，而且很容易受到外部諸多因素影響，降低了運行的效率。PLC開關量技術可以控制操作中觸點發生故障的機率，使自動化控制設備得到優化。設計完成后利用斷路顯示器來統一控制整個系統，并持續優化系統中各元件的功能。（3）閉環控制應用。控制系統中泵類電機啟動有多種不同的方式。PLC技術可以提高電氣設備中控制自動化的效率。在閉環控制系統運行期間，PLC技術針對每臺泵機的運行狀況而選擇恰當的自動控制方式以及控制電機的運行狀態，保證了電氣控制系統的穩定性和安全性。PLC技術這種卓越的自控系統，被廣泛運用于電氣設備自動化控制中，使電氣設備自動化控制的效率不斷得到提升。
3結語
PLC是電氣自動化控制技術中的不可或缺的重要技術，隨著PLC技術在電氣自動化控制技術中的運用，改善了自動化控制系統的弊端，使電氣設備效用越來越優化。PLC技術會使電氣設備功能在將來更加的完善、產品更加豐富。PLC技術已經輻射至自動化控制的多項功能中，完美的人機互動和完備的通信設備滿足了電氣設備自動化控制的高要求。PLC控制技術會正在向電氣設備控制系統的核心技術成邁進，如目前計算機集散控制DCS中，PLC技術就已經取得了成功。PLC在電氣設備自動化控制的應用中，實現了信息技術與通信技術的完美結合，提升了工業電氣設備的控制效果。只有對PLC技術不斷的改進和提升，才能夠更加全面的發揮出PLC的價值，為今后PLC技術的網絡化應用夯實基礎。
參考文獻：
[1]任彥,崔桂梅.“電氣控制與PLC技術”教學改革的探索[J].實驗室研究與探索,2011(01):112-113+153.
[2]劉虎豹.PLC技術在礦井交流提升機電控系統中的應用[J].煤礦安全,2009(04):56-58.
[3]李善林.PLC技術在煤礦提升機電控系統中的應用[J].煤炭技術,2013(05):18-20.
篇5
【關鍵詞】 電氣自動化 控制 設備 可靠性
1 控制設備可靠性現狀的分析
1.1 設備元器件質量差
目前市場上的元器件的生產廠家很多，造成了元器件市場的魚目混雜，生產的產品質量也參差不齊。如果設備的使用企業沒有健全的質量管理體系，就會導致對零件的采購出現漏洞，從而影響設備的可靠性。
1.2 工作環境以及使用不當
外界環境中空氣的濕度對設備的可靠性的影響則是：濕度過大會導致設備的性能不斷下降，從而影響設備的正常運行；電磁干擾對設備的可靠性的影響則是通過工作環境中的電磁波，影響設備的穩定性，從而導致設備的安全隱患[3]。此外，有些操作人員對設備的操作不是太熟練，平時也不會按照操作規范去工作，對設備也不會及時進行維修和保養，這就會在一定程度上導致設備的可靠性降低，從而影響到產品的質量。
2 電氣自動化的可靠性測試
2.1 自然環境（及場地）中的測試
這一測試方法的優點是試驗中用到的試驗設備較少，試驗環境較為真實，測試所得數據可真實反映產品在使用情況下的維護性及可靠性。但是其也有一定的缺點，測試結果受外界因素的干擾較大，無法保證試驗結果的準確。
現場測試主要包含在線測試、停機測試和脫機測試[2]。其中在線測試是設備不停止運行；停機測試是被測設備停止運行；而脫機設備是將被測設備移出，放到專用的測試裝備上進行測試。
2.2 保證試驗方法
保證試驗方法即通常所說的“烤機”，具體指的是在產品出廠前已對產品展開了一系列無故障的試驗流程。電氣自動化的烤制設施有較為繁多的元器件組成，由于其故障的不確定性，故其實以比較復雜的形式出現。
2.3 可靠性測試方法的選擇
對可靠性測試方法進行選擇時，應做好對試驗產品和試驗環境的選擇，同時應注意試驗場地的測試和試驗測試的程序[1]。對于產品的選擇則需要遵循一定的原則，選擇的產品要有代表性，其包含有造紙機電控設備、紡織機電控設備、礦井提升機電控設備等多方面品種，且在性質上說，包含有大型、中型、小型設備，在運行形式上其具有運行設備還有間斷運行設備；為了保證測試的客觀性，試驗場地應該選擇在非惡劣的環境下，且設備的運行需配合一定的應力；為了能夠測定正常條件寫的可靠性水平，則應選用較為典型的試驗場地，如果提供了相關的實驗資料，則還應該確定相同或近似的試驗條件的場地；要求具有一個統一的試驗程序，其包括有試驗起始時間、周期間隔、收集數據、指標記錄等等，均應該遵守相關規范，才能保證試驗的可靠性。
3 加強電氣自動化控制設備可靠性的措施
3.1 加強對設備元器件的選擇
對于市場上多種多樣的元器件，要對其質量的穩定性以及可靠性進行對比，選擇質量優、價格合理的零件。同時還要對采購人員進行嚴格的規范，對元器件按照要求進行篩選[4]。
3.2 加強對電氣設備的氣候防護
空氣的濕度、溫度以及霉菌等對電氣設備的影響非常大，其中影響最大的的因素是空氣中的濕度。空氣中的濕度一般在低溫的條件下就會達到飽和，一旦濕度飽和，就會使設備內部出現凝露現象，凝露現象的出現會對設備的使用性能產生負面影響，并會增加設備發生事故的幾率[5]。空氣中的濕度太高，就會使設備長期處于潮濕的環境下，設備表面的水膜就會滲透到設備的內部，從而腐蝕設備內部的零件，損壞設備結構。
3.3 集中監控
集中控制是指在電氣設備中建立一個相對穩定的控制中心，由控制中心對組織內外的各種信息進行統一的加工處理，發現問題并提出問題的解決方案。這種形式的特點是所有的信息（包括內部、外部）都流入中心，由控制中心集中加工處理，且所有的控制指令也全部由控制中心統一下達[6]。運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統設計容易均是這種監控方式的優點。但是將各種功能放到一個處理器進行導致處理器的任務相當繁重，使得處理的速度大大降低。由于電氣設備全部進入監控，伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降，電纜數量增加，成本加大，由于長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。
3.4 加強控制設備的散熱防護
溫度是影響電氣設備可靠性的一個普遍因素。電氣設備在正常運行的時候，會產生大量熱量，其功率的損失主要是以熱能的形式散發出來的，特別是一些好散功率較大地元器件。當空氣中的溫度過高的時候，設備產生的熱量就會很難散發出去，導致設備的溫度過高。為了有效的降低設備的溫度，一般在大功率的設備上安裝散熱器，散熱器的肋片要沿其長度垂直安裝，散熱器上有多個肋片的時候，要選擇肋片間距大地散熱器，更有利于熱量的發散。
4 結語
總而言之，加強電氣自動化控制設備是一項綜合性比較強而且又比較復雜的系統工程，必須從各方面加強設備的可靠性，嚴格的控制設備零部件的質量，從源頭上提高設備的可靠性，還要加強對設備的維護和保養，按照操作規范來進行施工操作，并且還要控制設備工作的環境，尤其是空氣的濕度和溫度。只有不斷的提高設備的可靠性，才能使電氣自動化控制設備得到更長久的發展，才能提高產品的質量，才能提升產品的價值。
參考文獻：
[1]李紀明.電氣自動化控制系統的設計[J].黑龍江科技信息，2013（9）.
[2]王寧潔.電氣自動化的可靠性測試與控制解析[J].科技創新與應用，2013（6）.
[3]高樂昌.電氣自動化控制設備進行可靠性測試研究[J].湖南農機，2013（1）.
[4]楊相坤.電氣自動化控制設備的可靠性測試[J].科技創新導報，2013（1）.
篇6
關鍵詞：電氣自動化；施工技術方案；注意事項
1、施工前準備
熟悉圖紙資料，弄清設計圖的設計內容，統計圖中選用的電氣設備和主要材料等，及時編制出庫計劃和購置計劃，注意圖紙提出的施工要求、設備規格、材料性能；安全防護器具要齊全，施工用各種機具均能正常作業，安全可靠；做好施工機具、儀表進廠前的復檢、購置工作；根據機裝、電氣、非標、管道、筑爐等工種用電要求，依據業主的臨電供配方案，合理準備現場施工用電；做好材料上報審批，待甲方認可后，有計劃備料，做好施工的日、周、月的進度計劃，做好人員安排計劃；備好防火器材，電氣室門窗齊全，玻璃完好無損，計算機房空調投入正常運行；做好技術與安全交底工作，技術交底的工作內容主要包括工程概況、設計意圖、施工方法、技術措施、施工進度及質量要求等，并由電氣專業負責人向工長和施工一線人員逐級進行。
2、配電柜（盤）及動力開關柜的安裝
配電柜（盤）的二次運輸。根據配電柜（盤）的重量及形體大小，結合現場施工條件，由施工員決定采用吊車、汽車或人力搬運。柜體上有吊環者，吊索應穿過吊環；無吊環者，吊索最好掛在四角主要承力結構處；不許將吊索掛在設備部件上吊裝。運輸中要固定牢靠，防止磕碰，避免元件、儀表及油漆的損壞。
配電柜（盤）底座的制作與安裝。配電柜（盤）的底座一般用型鋼制作，如角鋼、槽鋼等，鋼材規格大小根據配電柜的尺寸和重量而定，型鋼先矯直再下料。固定底座用的底板、強度要符合安裝要求，安裝人員應配合或檢查驗收基礎的準確性。安裝時，底座槽鋼表面應保持平整，水平度、全長不直度在規范允許范圍內。所有基礎刷防腐漆兩道，顏色符合圖紙要求。
配電柜（盤）的開箱。配電柜（盤）到達現場后，根據進度情況進行開箱檢查，主要檢查以下內容并要求認真填寫“設備開箱檢查記錄”：規格、型號是否與設計相符，而且臨時在柜（盤）上標明名稱、安裝編號和安裝位置；配電柜（盤）上零件和備品是否齊全，有無出廠圖紙和技術文件；有無損壞和受潮。
配電柜（盤）的安裝。安裝工作最好在室內的土建工程完工后開始進行。柜（盤）在室內的位置按圖紙要求施工，如圖紙無明確標注時；按國家規范施工。在距離配電柜頂和底各200mm處按一定的位置，繃兩根尼龍線作為基準線，將柜（盤）按規定的順序比照基準線安裝就位，其四角可采用鋼墊板找平找正。找平找正完成后，即可將柜體與基礎型鋼，柜體與柜體、柜體與兩側擋板固定牢固，固定方法符合圖紙和產品要求。安裝在震動場所的柜（盤）應采取防震措施。柜（盤）的漆層應完整、無損傷，固定電器的支架等應刷漆安裝于同一室內，其盤面顏色宜和諧一致，符合圖紙和業主要求。柜（盤）單獨或成列安裝時，其垂直度、水平度、不平度和間接縫的允許偏差應符合規范要求。
3、電纜、電線的敷設
電纜安裝材料的技術要求如下：凡所使用的電纜及附件均應符合圖紙要求及國家或部頒的現行技術標準并有合格證件。電纜及其附件安裝用的緊固件，除地腳螺栓外，均應用鍍鋅制品。電纜及其附件到達現場后，應進行下列檢查：產品的技術文件是否齊全；電纜規格、絕緣材料是否符合要求，附件是否齊全；電纜封端是否嚴密，當電纜經外觀檢查有懷疑時，應進行潮濕判斷與試驗；充油電纜是否符合電纜油壓變化的要求。
電纜、電線敷設的一般要求：電纜敷設前應作好詳細電纜敷設表并寫好電纜編號。電纜型號、電壓、規格應符合設計要求。電纜外觀無損傷且電纜敷設前應做絕緣檢查，低壓動力電纜和控制電纜使用500V兆歐表檢測，6KV電纜使用2500V兆歐表檢測。檢查合格后方可進行敷設。電纜敷設完畢后，應再進行一次絕緣檢查，同時作好相關記錄。電纜敷設時，電纜允許敷設最低溫度應符合《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》規定的值。
電線電纜在穿配線前應確認電纜線軸號碼，規格種類是否正確并確實測量絕緣電阻，依據實際長度剪裁，不得浪費材料，裁剪前應與配線圖核對，以免錯誤，裁剪后電纜兩端立即標號。非經特殊許可該回路的電纜線不應有中間接頭。電纜線拉線前，電纜溝、托架、線槽、電管等應完整地檢查并清潔，任何可能在拉線時傷及電纜線的突出物等需清除。打開人孔蓋、電纜溝蓋時，不得使蓋板受損傷及已設電纜。拉線電纜時，若有濕氣可能損及電纜線絕緣，則電纜線頭部需作適當的防水及防護處理。如使用機械設備拉線，則其拉力不得超過電纜線制造商說明書的數據。任何配線方式、電纜線之彎曲內側半徑要不小于其外徑的六倍。
4、變壓器的安裝
變壓器出庫前應檢查其型號，規格同設計圖紙是否相同，所有附件是否齊全，有無銹蝕，機械損傷和滲漏現象，油箱、油蓋螺栓是否齊全，密封情況是否良好，絕緣套管有無損壞裂紋現象，檢查無誤后，方可出庫。變壓器基礎軌道應水平，裝有氣體繼電器的變壓器應使其頂蓋沿氣體繼電器氣流方向有1～1.5%的升高坡度，變壓器母線與封避母線連接其低壓套管中心線應與封避母線安裝中心線相符。變壓器所有法蘭連接處，應用耐油橡膠密封墊密封。變壓器運到現場后，在卸車前應確定高低前后側方向無誤后方可卸車，之后要進行器身檢查。
5、電氣自動化設備的安裝
電氣設備的安裝。以施工圖為依據，進行開箱驗收檢查：電器的技術文件是否全；開箱檢查清點，規格是否符合設計要求及附件、備件是否齊全；外觀檢驗，外殼、漆層、手柄有無損傷或變形；內部儀表、滅弧罩瓷件等有無裂紋或傷痕；附件是否齊全、完好。其中，要注意安裝高度的要求。若圖紙有要求則依圖紙施工；圖紙沒要求，則以規范為準，一般機旁按鈕中心距地1.3米，機旁控制箱、鐵殼開關中心距地1.5米，信號板中心距地2.5米。被固定的電氣設備應符合下列要求：采用膨脹螺栓固定，被固定的電氣設備器牢固、平整；電器內部不應受到額外應力，設備外殼良好接地。
現場自動化一次設備的安裝。熱電阻、熱電偶的安裝：文件齊全；開箱檢查設備，規格應符合設計要求，附件及備件齊全；熱阻、熱偶外殼無碰損現象，用萬用表檢查熱電阻熱電偶是否有開路現象；安裝在斜段及直段上的熱阻熱偶，安裝尺寸應以安裝大樣圖為依據，法蘭間防止漏氣。壓力變送器安裝：安裝前應進行單體校驗并標明儀表位號、量程，安裝中應按儀表位號安裝，特別要注意儀表的垂直度與管路安裝時應確保其氣密性。電動執行機構安裝：電動執行機構隨設備安裝應注意其它安裝方向，確保其傳動靈活可靠。
6、電氣自動化試驗
篇7
關鍵詞：電氣傳動；自動化控制；可靠性；測試方法
中圖分類號：TU96 文獻標識碼：A
隨著自動化水平的不斷提高，怎樣提高電氣傳動及自動化控制設備可靠性一直以來都是生產廠以及廣大用戶們關心的焦點問題。在此基礎上，國家的電控及配電設備的質量監督中心按照我國現階段的基本國情以及實際情況，針對其可靠性問題，提出了相關測定與試驗的具體實施方法以及方案。進而，在電氣自動化的可靠性問題上取得了巨大的突破，對于發現影響電氣傳動及自動化控制設備可靠性的一系列有關因素，具有十分重要的作用，與此同時，對于改進與完善設備的設計工藝有著積極的指導意義。
1 可靠性概念
通常在國際上一般將可靠性定義為：在規定相關環境與時間的情況下，可以按時達到規定的有關功能的一種能力。這個定義不僅是針對某一臺具體設備或者某一個具體系統，還能夠適用在某一個具體單元。由于產生故障會帶有一定隨機性，因此，往往用“概率”來表示其有關的特性。
2 可靠性測試方法
2.1 實驗室測試
實驗室測試就是指在實驗室內開展的測試，這樣的測試方法是根據有關規定，利用某些易于控制的條件或者環境，模擬設備能夠正常運行的過程中所需要的相關條件，使設備就好像真的在使用現場的應力情況一樣開展的試驗，而后記錄并統計累計失效數和所用時間等一系列的數據，進一步得到設備具體的可靠性指標。
2.2 保證試驗
保證試驗是指設備在出廠前一定要進行的無故障性的測試，通常被稱之為“烤機”。這樣的測試方法是對于設備的可靠性開展的確保試驗，需要很長的時間，對于生產量比較大的設備來說，只能采取對其樣品開展相關試驗的方法進行檢測。與此同時，這種方法比較適合應用在電路相對比較復雜、生產數量比較大以及可靠性要求比較高的設備測試實驗中。
2.3 現場測試
現場測試是指使用現場條件與環境對自動化設備開展的可靠性測試，通過記錄、分析以及統計各種試驗數據，得到設備可以正常運行的基本可靠性指標。現場測試一般包含三種情況，一是在線測試，在測試過程中，設備可以正常運行使用；一是停機測試，在測試過程中，設備一定要停止使用；另外就是脫機測試，是指將需要測試的設備或部件從整個系統的運行過程中除去，放置于專用的測試設備上開展測試活動。雖然這種方法的工作環境相對來說比較真實一些，并且測試設備數量相對較少，獲取的數據能夠準確的反映設備的可靠性能，但是在測試過程中外界各種因素的干擾是控制不了的，重復實驗的條件也相對比較差。這三種不同測試方法在應用中各有特點，這就需要在對自動化設備開展可靠性測試時，一定要嚴格按照實際的條件情況選擇適當的測試方法，并且對測試有關問題實施嚴格規范。
3 可靠性測試方法的選擇
3.1 測試的環境
測試的相關環境選擇對測試的結果有著十分重要的影響。電氣傳導產品無論是在工藝方面、規格方面還是質量方面，都存在著很大的差異。所以一定要根據測試產品的具體情況進行選擇測試的環境，以確保測試的客觀性。比如設備工作的環境溫度、濕度、氣候和海拔高度等。
3.2 測試的場地
測試場地的選擇是有規律可循的。假如對于產品可靠性的水平要求比較高并且比較嚴格或產品實際的應用環境相對比較惡劣的時候，一定要選擇要求最為嚴格的測試場地。假如是測試一般情況下設備能夠正常使用的可靠性水平，就可以選擇環境比較典型的測試場地。假如需要測試的是可以提供可靠的對比性資料的設備，就可以選擇與其實際的工作環境相類似的測試場地。
3.3 測試的產品
電氣傳導產品的種類各式各樣、性質齊全。所以在開展測試的時候必須先對產品的有關信息進行充分的了解，選擇一些具有典型性以及代表性的產品進行測試，只有這樣才可以確保測試的結果，達到測試的目的。以我們的工作實際為例，選擇了大型高爐電控系統設備、板坯連鑄電控系統設備、熱軋和冷軋電控系統設備、礦山機械電控系統設備等。產品屬性從性質上既有大型設備、又有中型和小型設備；設備運行包括了連續和間斷工作制；控制系統也從簡單系統到復雜系統。
3.4 測試的程序
一個科學合理的測試程序是不可缺少的，并且在實際的測試過程中，測試人員一定要嚴格根據程序開展試驗。一個測試程序包括以下因素：測試起始與結束的時間、采集相關數據、確定時間間隔、排除設備故障、記錄各項性能指標與保障情況等等，與此同時這些要素均要按照嚴格的規范進行，以確保測試的準確性以及可信性。
3.5 測試的組織工作
測試的組織工作是測試工作過程中一個非常重要的環節。所以，一定要組建一個高效、科學的機構，負責各個分散測試場地的相關管理以及組織工作，同時還要對測試數據進行收集與有關的整理工作。
4 現場測試
4.1 測試的目的
（1）收集現場出現的可靠性的數據，同時開展可靠性的評估，為制定可靠性的考核指標提供基礎。（2）收集現場可靠性的數據進行統計之后獲取可靠性的數據指標（MTBF）。（3）收集設備上可靠性的數據，為以后使用提供可靠性的指標。（4）對設備的使用壽命進行測試，進而確定設備出廠的時候進行的“烤機”時間。（5）收集現場設備的維修數據，開展維修評估。
4.2 測試的條件
這種測試方法對設備生產廠的管理制度要求比較高，工藝條件也要相對穩定以及成熟，元器件的進貨渠道正規，生產的產品有質量保證。對測試設備使用廠，其設備工作條件一定要符合相關的產品技術標準，最好使用的自動化設備比較多，以保證統計數字的可靠性。
4.3 測試設備的選擇
對測試產品的交貨期我們通常采取在3年以內，可以正常運行使用半年的自動化設備，這樣選擇考慮的是產品在這段期間是工作于浴盆曲線中部，通常稱之為“偶然失效期”，這時收集的數據，能夠代表產品正常工作的可靠性，為以后的可靠性設計、改進等方面提供了可信數據。
4.4 數據的收集
首先進行以摸清典型自動化設備無故障工作的平均時間（MTBF）的可靠性指標為目的進行現場測試。工作的重點就在于確定其故障分類、故障方式以及故障的嚴重性分級等一系列工作。同時，我們還要收集設備其它相關的可靠性數據，為以后制定設備可靠性的指標奠定基礎。
4.5 可靠性分析
根據收集的現場原始可靠性數據，按照自動化設備的可靠性指標規范要求，進行計算、統計相關的可靠性特點。根據收集數據統計表明：典型自動化設備的無故障工作的平均時間（MTBF）大約是10000 小時，通過測試也說現場測試方法對自動化設備的產品是極為適用的。
5 可靠性測試的重要性及未來的發展趨勢
可靠性測試的重要性主要體現以下三個方面：第一是隨著科技的不斷進步，電子設備的復雜程度也在加大，對其可靠性的要求也就越來越嚴格。第二是影響電子設備的因素太多，比如溫度、濕度、煙霧以及輻射等等，從而引起設備的失效性也就越容易，因此也要提高產品質量，保證設備的可靠性和安全性。可靠性測試在電氣傳動及自動化控制設備中的應用可以大大減少事故的發生，提高設備的安全系數，同時采用可靠性測試也可避免因人為不注意而產生的誤差，取得更好的控制效果，因此，可靠性測試在電氣傳動及自動化控制設備中的應用前景會一片大好，人們對其可靠性測試的關注度也會逐漸提高。可靠性測試將成為電氣傳動及自動化控制中的主要手段。
6 結語
因為自動化設備的產量比較復雜、品種比較多、系統集成度也越來越高，對其開展試驗室測試相對來說有一定的難度，因此采取現場測試的方法比較實際，但是現場測試也有許多的不足之處。比如消耗的時間比較長，準確度相對較差，受到人為因素的影響較大等等，所以，可以適當的進行一些有關的實驗室測試，彌補現場測試中存在的不足之處。總之，現場測試的方法適合我國目前的基本國情，實驗室試驗的方法適合于未來的發展。
參考文獻
[1]呂雅琴，蔣緯國，吳東昕，等.基于MTBF電氣自動化控制設備可靠性測試的改進[J].職業技術出版社，2001（10）.
[2]胡啟銘，陳杰珩.電氣設備及其自動化裝置的運行維護探討[J].電網技術研究院，2006（8）.
[3]章佳藝，孫凱悅，王志剛，等.Markov模型的軟件可靠性測試充分性問題的研究 [J].測控技術研究院，2003（12）.
篇8
1、建筑設備自動化系統的電源要求
中央控制室是專用的回路供電,其由變配電所直接引出。在中央控制室內部設置了專用的配電盤。負荷等級要高于建筑中的最高級別;一般情況下將系統的供電電源的電壓控制在±10%以下,頻率變化低于±1Hz,波形失真率在20%以下,中央管理計算機需要設置uPS不間斷供電設備,其容量應主要涉及到了建筑設備自動化系統內用電設備總,在需要時可以適當擴大容量,且保持供電時間在半小時以上。對控制器的電源須符合以下標準:
(1)存有CPU的現場控制器需要裝配備用電池組,且能夠達到現場控制器運行72小時以上的要求,以確保在停電時持續供電。(2)I類系統(650點-4999點),當中央控制室帶有UPS持續供電設備時,現場的電源需由UPS持續電源以放射式進行供給;(3)Ⅱ類系統(1點-649點),現場控制器的電源主要是周圍動力盤專路供給,
2、中央控制室選址及室內設備的裝置
中央控制室需盡可能與控制負荷中心保持較近的距離,但對于變電所、電梯機房、水泵房等強電磁的場所則要保持20m以上的距離;室內控制的操作臺需要設置2m的距離,在設置臺離墻布過程中在臺后留有2m以上的檢修距離,且對于陽光直射做好防護,在控制臺橫向排列總長度大于7m需要對兩端各設置2m以上的通道,中央控制室應該選擇抗靜電架空活動地板,且高度保持在25m以上。
3、建設設備電氣監控系統的設計
3.1 電氣監控系統的特征
電氣監控系統的最大功能是對不同的故障進行監控,其中包括了設備的運行狀態及設備的一些多發故障,以此字故障發生時能夠及時做好處理機切斷工作,以避免故障的影響范圍被擴大。電氣監控系統的組成部分與自動化系統基本一致,主要涉及到了測量參數、分析邏輯,執行程序等。測量主要通過保護設備的運行及獲得的參數傳輸至監控系統,監控系統對參數進行處理后從不同的角度進行顯示,然后對檢測參數及整定值實施對比分析,這樣就能得到保護設備的具體情況。在邏輯判斷電氣系統或被保護設備出現故障時,監控系統需要把輸出保護信號傳達給執行元件,以此對裝置動作進行保護,執行部分把邏輯信號放大后參照相關的指令信號來控制任務。
電氣系統的監控參數主要涉及到了電流、頻率、電壓、功率、電量、相位等,而測量方式、數據信號、控制對象、儀表形式缺少專業水準,特別是執行部分主要是以接觸器、繼電器、電磁機構作為主要結構。電氣監控系統對系統物理量參數監控廣、人工操作少,因而對系統需要設置獨立的保護裝置。
3.2 建筑設備自動化系統監控點統計
3.2.1 常規規定
參照不同工種的設備型號,對指定監控點的實施監控的技術情況進行核實;建筑設備自動化系統監控點需要利用編制監控點做出分析統計,對小型系統應該編制準確的監控點總表,中型以上系統則需要根據實際情況制定多個監控點表以形成監控點總表,編制監控點總表須符合以下標準:
(1)能夠向規劃通信道提供數據信息,(2)能夠向系統硬件和應用軟件設置創造數據信息,(3)能夠在現場控制的劃分中創造數據信息;(4)能夠向系統能以簡捷的鍵盤操作命令實施訪問,并且對不同形式的報告與記錄文件做出處理。
3.2.2 建筑設備自動化系統監控點總表格式
制作編制監控點總表需要按照一定的格式進行才能保證表格的實效性,其主要涉及到了現場控制器的相關內容,如:按模擬輸入、數字輸入、模擬輸出、數字輸出等不同形式進行統計。
4、建筑設備自動化系統的布線方式
建筑設備自動化系統線路主要涉及到的結構有:電源線、信號線、網絡通訊線。(1)電源線通常BV-(500V)2.5mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。(2)信號線主要使用線芯截面1,0ram2或1.5mm2的普通銅芯導線,信號線是否運用軟線及屏蔽線則要參照控制系統的實際情況而定。(3)網絡通訊線需由采用何種計算機局域網及建筑設備自動化系統在數據傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定,一般有同軸電纜(不同廠商的產品不盡相同)一有的系統采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線(分3、4、5三個級別);在強干擾環境中和遠距離傳輸時,宜選用光纜。建筑設備自動化系統線路需要采取保護設置,網絡通訊線和信號線需禁止與電源線共管敷設,對需要敷設的情況需將間距控制在0.4m以上。
5、現場控制器設置的規則
(1)對現場控制器需要與輸水管道保持較遠的距離,這樣能夠防止管道、閥門出現跑水現象,對控制盤造成損壞。對于潮濕、蒸汽的現場要做好防潮、防結露的保護。(2)設置現場控制器時需要根據系統管理方式、安裝調試、經濟消耗等情況而定。(3)現場控制器與電機、大電流母線、電纜的距離要控制在2m以上,這樣能很好的避免受到電磁干擾。(4)現場控制器的結構主要采用壁掛式,這對于設備集中的機房控制模塊能夠得到很好的運用,且需要保持柜前操作凈距在2m以上。(5)每臺現場控制器輸入輸出接口數量與種類應與所控制的設備要求相適應,并留有10%-20%的余量。(6)現場控制器位置選擇宜相對集中,一般設在機房或弱電小間內,以達到末端元件距離較短為原則(一般不超過50m)。
篇9
關鍵詞：煤礦生產；機械設備；電氣自動化；應用
引言
煤礦機械設備是煤礦生產的基礎，機械設備的運行效率與安全性直接影響著煤礦生產的整體效率與安全性，傳統以人工為主的煤礦機械操作與管理方式，不僅在生產效率方面較為不理想，在井下惡劣的工作環境中也容易造成安全生產事故的發生。將電氣自動化技術引進煤礦機械設備運行生產中，能有效解決以上問題。
1電氣自動化技術對于煤礦生產的積極作用
1.1促進煤礦安全生產管理水平的提升
煤礦行業的生產活動大部分都要在礦井下完成，礦井下的生產環境往往十分惡劣，且存在著大量危險因素，井下開采作業人員常常要面臨著較高的危險，而安全生產是煤礦生產的核心原則，無論在任何情況下，都應以保證井下作業人員的生命安全作為第一要務，這就需要高水平的安全生產管理來予以保障。現代煤礦生產主要是依靠各類機械設備進行采掘、運輸等作業操作，對機械設備采取電氣自動化的控制措施，不僅能有效降低人員操作所帶來的不穩定因素，減少人為因素導致的安全隱患的發生幾率，也能減少井下作業及操作管理人員的數量，降低礦井自然災害誘發生產事故時所造成的人身傷害與損失，從而更好地保障煤礦生產的安全性。此外，電氣自動化技術的應用還能提高危險源辨識與控制的有效性，這也能幫助煤礦生產管理人員更好地從源頭處增強對風險的控制力度，降低事故的發生率，進而提高煤礦生產安全管理的水平[1]。
1.2提高煤礦機械生產的效率
電氣自動化技術的應用能有效實現對機械設備的遠程全面監控、遠程即時操作，這就能幫助管理者及時發現煤礦機械生產運行中所出現的問題，并通過相應的監控儀表實施等對故障問題進行快速分析，也可根據設備整體情況判斷是否需要停工檢修，這樣就能減少設備發生嚴重故障的幾率，并減少設備檢修維護所消耗的時間與資源成本，更有利于保障設備生產的效率，也能提高設備控制的精度，減少了依靠人工操作與管理過程中可能出現的疏漏情況，對于提升煤礦企業生產效益也有著積極的作用。
2當前中國煤礦機械設備電氣自動化發展的不足
2.1電氣自動化技術應用水平較低
電氣自動化技術在中國的發展起步晚，發展速度較為緩慢，這也導致中國煤礦機械設備電氣自動化技術的應用水平與國際發達國家相比仍存在一定的差距，雖然近年來國內通過技術研究與創新的加強，一定程度上推動了電氣自動化技術的快速發展，但部分關鍵技術方面仍掌握在國外一些大型企業手中，設備及技術進口依賴依然較高，技術發展及應用的獨立性不足。
2.2煤礦電氣自動化系統建設效率較慢
當前社會發展及能源危機的大背景下，都要求煤礦要改變粗放式、低效率的生產模式，提高生產及管理的現代化和精細化程度，這些都需要加快電氣自動化技術的應用效率來予以早日實現，而中國目前在針對煤礦機械設備的電氣自動化系統的建設方面，技術水平與經驗仍相對不足，整體建設效率較為緩慢，而電氣自動化系統建設與改造還會一定程度上影響煤礦的正常生產，這也就增加了電氣自動化技術應用的前期時間成本，導致技術實現的周期較長，也一定程度上限制了電氣自動化技術的推廣。
2.3在電氣自動化技術應用中存在誤區
經濟效益固然是煤礦企業所共同追求的目標，但保證煤礦生產安全才是煤礦企業長期穩定發展的根本，而一些煤礦企業在電氣自動化技術的應用過程中，過度注重經濟效益，而忽略生產安全性，將電氣自動化建設的重點放在提高生產效率方面，對于安全保障系統及相關設施的建設則較為隨意，這樣不僅容易導致電氣自動化技術對于煤礦生產安全性的保障作用無法發揮，還可能造成安全事故的發生，影響煤礦企業的生產效益，并造成企業外部形象受損，市場競爭力下降[2]。
3電氣自動化技術在煤礦機械設備中的主要應用
3.1在采掘機械設備中的應用
煤礦采掘機械設備主要指煤礦掘進機械及其相應的配套輔助機械設備，目前煤礦掘進機械基本都已實現了電力驅動控制，且多電機驅動系統也得到了越來越廣泛的控制，隨著生產需求的不斷提高，掘進設備的電機系統容量也隨著不斷加大，目前電機系統單機牽引功率已超過120kW，電力驅動的優勢在于動力更加穩定且設備運行效率更高，在設備控制方面也更加有效和精準，減少了設備損壞故障的幾率，降低了維護檢修成本與工作壓力，在計算機技術的配合下，實現電氣自動化控制后，更能大大提高機械設備數據采集、處理、分析、故障診斷與排除的效率，縮短設備故障維修所造成的停產時間，也能通過計算機的精確參數控制，避免人為不合理操作或過量掘進等情況所導致的安全隱患，更保障采掘作業的安全性。
3.2在運輸提升機械設備中的應用
運輸與提升機械設備的運行效率與穩定性也是影響煤礦生產作業效率的一個重要因素，煤礦生產中采掘作業面采掘的原煤必須通過運輸與提升設備才能從礦井下達到地面，并進行進一步處理。從20世紀80年代開始，中國煤炭的開采量急速增長，在大型煤礦中，膠帶運輸是輸送原煤的主力設備。為滿足形勢發展的需要，中國大力推動了膠帶運輸中工況監控系統的研發并取得了重大突破。系統中融合了計算機技術和PLC（可編程邏輯控制器）技術后，實現了保護的綜合化和系統化，DCS（分布式控制系統）結構的應用使地面監控得以實現。同時，通過科研人員的努力，中國自行研發了膠帶機全數字直流調速系統及膠帶集中監控系統，在生產中表現出了卓越的性能。在電氣自動化技術不斷發展的推動下，交流變頻技術也在煤礦領域得到了更好的應用，使得煤礦運輸、提升機械設備的調速系統控制水平有了進一步的提高，以PLC技術為核心，實現中心控制，并同時完成提升工藝控制、同路行程控制、安全回路監控等多項功能，更好地保障了運輸提升機械設備運行過程中的效率與安全性[3]。
3.3在安全保障設備及裝置中的應用
為充分保障煤礦生產的安全性，煤礦企業井下作業還需配備有專門的安全監控與保障系統，如監控監測范圍覆蓋整個礦井的溫度、濕度、瓦斯氣體自動監測裝置，紅外線感應自動噴霧裝置，斷電儀，風電閉鎖裝置等，這些安全保障設備與裝置的良好運行是保障煤礦生產安全的基礎。對于感應裝置與監測裝置而言，數據的實時回傳與及時分析，直接關系到安全隱患能否及時被發現并迅速作出應急處理，基于電氣自動化技術的良好應用，不僅能在控制中心遠程獲取礦井設備及井下環境的實時監測數據，還能通過相關安全保障裝置的自動運行及遠程控制，確保對相關不良情況的科學處理，保證生產的安全性。
4結語
煤礦設備電氣自動化技術的應用不僅能有效提高煤礦生產的效率與經濟效益，更能有效保障煤礦機械生產的安全性，同時基于電氣自動化技術還能幫助煤礦企業改變生產管理的模式，促進生產管理的現代化與科學化，機械設備電氣自動化的高水平運用已成為未來煤礦生產技術發展的必然趨勢。
參考文獻：
［1］楊盼，蔡任彬.電氣自動化技術在機械設備中的應用［J］.黑龍江科學，2015(7)：151.
［2］應洋，溫小松.電氣技術對煤炭企業綜合實力提升的探討［J］.電子制作，2013(15)：248.
篇10
關鍵詞：柔性 電氣制造 系統 電氣裝備制造的自動化 倉庫
1引言
電氣裝備制造的自動化立體倉庫已經成為了柔性制造系統中的重要組成部分，對其的研究與開發工作，有助于推動柔性制造系統的發展和實用化進程。同時，隨著柔性制造系統在汽車工業日益廣泛發展的今天來說，國內外已經有很多的制造企業對教學、科研以及技術服務開展了研究，并且相繼的開發出了許多模擬柔性制造的訓練基地。根據實際運行結果證明，對于所構建的電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元需要完全滿足柔性制造系統的高效性實用要求。
2柔性制造系統的總體組成與工作流程
2、1柔性制造系統的總體組成
柔性制造系統的構成通常包括：數控車床、AGV運載機器人、自動輸送線裝置、六自由度行走搬運機器人、電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元、六自由度焊接機器人、CCD形狀檢測系統、加工中心以及相應的附屬設備。對于系統的運行總線以及開發型組態軟件等網絡通訊技術來說，要使得總控單元對各個單元設備來進行集成控制，最終能夠根據生產任務得到相應的變化。而且可以通過簡單地改變軟件設置方法來進行調整，從而可以適宜多種品種以及中小批量的生產。
2、2柔性制造系統的工作流程
在系統開始工作之前，通過人工的方式要將不同的工件和托盤按照相應的規劃好的各個零件毛坯區域送到原料的庫貨架中去。對于工件或者是毛坯從電氣裝備制造的自動化立體倉庫的原料倉庫中取出來時，要通過AGV按照預定的相應軌道來進行運行，最終到達取料的位置。然后，通過出庫的平移臺，將毛坯由AGV送到自動的輸送線中，再經過六自由度的搬運機器人送到柔性的制造加工單元中，再按照工序流程的程序，在數控車床或者是加工中心來進行再加工工作。最后，在加工完成之后，要通過機器人來取出工件，通過輸送線和AGV進行同時運行，最后將工件放回到入庫的平移臺上，然后送入倉庫的成品庫貨架，最終完成。對于所有的軟件要進行相應的信息記錄，從而更好的便于管理，完成一個工作流程。
3立體倉庫的工作原理
立體倉庫中都配有中央服務器和一臺監控計算機及數臺的管理計算機作為信息系統硬件，執行系統配有幾臺巷道堆垛機和其它的輔助設備，從而更好的完成出入庫作業所發出的指令、監控以及庫存管理等。對于其設備的控制方式主要包括接受上級的計算機控制調度及單機的電氣裝備制造的自動化控制系統，同時還有能夠自動定位的控制系統等。對于電氣裝備制造的自動化立體倉庫來說，其自動控制系統主要分為三種方式，即分離式、集中式及分布式。國際上較為普遍的是分布式控制方式。
對于整個柔性制造系統中，其中某個工位向系統提出了入庫的要求，就必須要求其具有零部件名稱和數量等等。在系統響應之后，要根據指令的形式來相應的通知對應的倉庫。對于倉庫來說，在接到入庫的指令之后，要對庫存內的信息進行檢索，一旦有相應的空間，而且相應的裝置都處在正常的狀態下時，應該隨時進行入庫準備，并且同時反饋給系統，此時，系統應該做好了入庫的準備。在系統確認之后，要及時發出準許交接的信息，將運送的裝置、堆垛機等按照事先設計好的次序來進行動作運行，并且要將零件分別的存入倉庫的緩沖區內。在進行交接完之后，要將遞送的一方向系統發送完畢信息，也要向系統反饋收貨信息。對于倉庫內部，應該將零件通過傳遞裝置放置到安排的單元里，并且要對庫存信息表進行修改，在完成之后，要向系統發出正式的入庫記錄表。倉庫在接受出庫指令時，要執行與上相同的方式來進行出庫操作，同時還要對數據庫進行修改。對于出現貨物的種類、數量不相符合的時候，要及時的向系統反饋出相應的信息，并且由系統來做出處理決定。如果倉庫的機構中出現了故障，就要及時的通過傳感器來檢查和翻譯具體的信息，然后通過系統網絡來向上一層管理系統發出故障信息，還要向維修部門來進行報警維修。
4電氣裝備制造的自動化立體倉庫的設計與控制
4、1電氣裝備制造的自動化立體倉庫的設計
通常，對于電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元的組成構件來說，主要有掛壁式的碼垛機以及相應的兩套倉庫，同時還需要有兩套出入庫的平移臺和托盤，以及倉位的傳感器等等。同時，兩套貨架和掛壁式碼垛機和傳感器可以共同組成電氣裝備制造的自動化立體倉庫單元。對于倉庫的貨架上來講，每一個貨位都有安裝相應的機械微動開關和激光定位系統，同時還要在貨架的上方來裝有巷道裝置。
對于出入庫平移臺來說，主要負責在倉庫單元和輸送線之間來傳遞工件，同時由鋁合金型材來進行搭建，這樣可以使用直流電機加減速器來進行驅動，對于上面安裝對射光電傳感器感應工件的位置，由同步帶來傳送工件，最終完成出庫和入庫的動作行為。
4、2軟件控制系統設計
對于柔性制造系統的總控制單元的構成，一般包括主控制機，其中的主控制軟件是為操作人員來使用的前臺程序，最終使用組態王軟件來進行開發工作。通過對各個分站動作，可以同時的實現人機交互界面的接受用戶控制，其中的操作分為連續自動和各分站手動控制兩種方式。
倉庫單元都是通過通訊模板和主站的控制計算機來進行通訊的，主要是通過主控軟件的設定，最終來控制碼垛機的運行系統。碼垛機的出入庫動作一般是由PLC來進行完成的，當碼垛機接收到了出庫的請示時，就可以將碼垛機從上而下、從左到右的來進行掃描原料庫的各個倉格，同時還要對掃描到的第一個有工件的倉格來進行出庫操作，這樣才使得出庫運行的狀態達到最佳。
5總結
綜上所述，電氣裝備制造的自動化立體倉庫，是一種具有集信息、儲存以及管理融為一體的高技術密集型機電一體化產品，其中所涉及的領域較為廣泛。可以通過對立體倉庫自動控制系統的硬件設計研究，使企業的生產率和經濟效益都大大提高。
