关键词:电气自动化;技术;机械设备;应用
我国作为能源生产大国,煤炭生产对工业发展、国家进步具有重要作用。由于煤矿工作环境恶劣,一旦机械设施不足,自动化水平就会遭到影响。随着现代化技术越来越发达,电气化、机械化对生产的要求越来越高。从目前的发展进程来看,机械设备自动化技术已经向智能化、精度化方向发展,自动化技术也逐步向功能多元化、集成化方向发展。计算机、现代控制、通信技术以及传感技术作为当代自动化技术的中流砥柱,现代网络已经与自动化技术紧密生成。因此,在实际工作中,煤矿企业必须认识到工作环境以及井下作业的安危,充分利用电气自动化优势;在规避风险的同时,不断提高相关设施的可靠程度,减少人力劳动,提高煤矿生产效率。
1电气自动化发展现状
1.1电气自动化和煤矿单位的本安管理
煤矿作为特殊行业,在安全运行过程中,从员工到安全设施,最后再到员工,始终是一个循环反复的过程,其中员工是最核心的要素。《矿产资源法》、《中华人民共和国煤炭法》、《安全生产法》中关于安全管理最核心的本质是保障员工安全,同时这也是安全生产的前提。煤矿作为高危行业,安全生产直接影响经济效益,因此,在实际工作与管理中,必须将安全管理上升到本质工作中。在传统的煤矿安全管理中,应用最多的是行政方案,通过综合治理与集中整治等方式,通常只能在事后对事故进行处理;对于煤矿安全,只能达到治标的作用,而不能治本。
从电气自动化发展情况来看,煤矿本质安全仍然属于风险控制;如果将危险源作为辨识的基础,对不安全行为及时进行管理和控制,就能及时切断因果链,把事后处理转变为事前处理,这样从管理对象到目标就能形成一套有效的因果链。在煤矿单位安全管理中,自动化过程越强,安全事故在因果链中的比例就越小。因此,在实际工作中,必须强化管理体系,不断提升管理能力。
1.2电气自动化技术发展水平
随着网络技术的快速发展,煤矿自动化程度得到了很大的改善。电气自动化是在工业控制的基础上,通过理论控制、仪表仪器、计算机网络技术以及其他技术,对工业生产进行优化、检测、调度、控制与管理,从而不断提高生产效率,保障生产量和安全的综合性设施。在这过程中,电气自动化主要由自动化软件、硬件以及系统三个板块构成。在自动化系统中,虽然它本身不能构建利益,但是在增强生产效率的过程中,能够有效提高企业生产效益,减小企业目标和生产效率之间的矛盾,同时这也是现代技术创造的优点。
为了让编程接口越来越标准,计算机信息技术在结合技术中展示了重要的作用。当前,市场上的产品与厂家已经高达几百家,不同的产品都具有不同的表达形式和编程语言,缺乏统一的形式。在应用IEC61131后,不仅能让产品接口统一化,还能让产品被更多的应用和接受。与此同时,IEC61131还明确了语法和语义,在减小编程时间的同时,保障管理程序,增强代码应用率;已经作为国际化标准,被广泛运用在电气自动化中。
在计算机网络普遍应用的同时,PC与网络技术在企业、商业管理方面得到了良好的应用。在机械设备自动化技术中,由于它具有良好的灵活性,所以正在被更多的用户使用。在这过程中,WindowsNT、WindowsCE等微软技术根据简单、方便、易于维护和集成等优点,逐渐成为工业使用的统一平台、语言与规范。
在Profibus、FF、Interbus等现场总线与分布式控制中,现场总线通过一连串的自动化系统以及智能设施生成通讯总线。在这过程中,分布式控制就是将I/O设备、现场模块以及PLC总线有机的联系起来,进而将输出、输入设备转变成执行器与检测器。而现场总线则是讲中央控制室的监控、监视软件以及PLC中的CPU与工业计算机,通过串行电缆、断路器、马达、智能仪器、变频器进行连接,这样就能将大容量的信息集中到中央控制器上。
在IT技术与电气自动化中,用户需求直接影响电气自动化发展,同时它也推动了IT与自动化的贯通;在电子商务普及的同时,直接加剧了商务信息的融合。在此期间,信息技术直接影响电气自动化,一方面是管理层,它可以渗透到工业,企业管理通过网络存储、提取,对生产过程及时进行监控,这样就能第一时间掌握生产信息;另一方面,它能拓展到自动化设施、机械以及结构中。当信息技术穿透到执行器、传感器、仪表与控制器中后,多媒体和网络技术就会拥有良好的应用前景。
在薪酬和人力资源管理中,通过自动化系统能够进行党组织、档案、人员部门与劳动合同等信息管理,从而不断提高工作效益,确保信息资料以及档案的准确性。
2电气自动化技术在机械设备中的应用
2.1采掘机械电气自动化
关键词:电气自动化;节能设计技术;变压器;无功补偿;有源滤波器
中图分类号:TM08文献标识码:A文章编号:
0引言
对于电气自动化中的节能技术而言,目前还处于发展阶段。在电气自动化系统中,要达到节能的目的,首先第一步必须做好系统供电中设备安全、安装可靠的设计,换而言之,在整个设计的过程中必须不断优化配电设计,促进电能合理利用;必须提高电气自动化系统的运行效率,减少电能的直接或间接损耗。只有这样,才能保证整个系统在设计与安装完成后使用时达到节能的作用,从而为其带来良好的社会效益和经济效益。
1电气自动化及节能设计概述
电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,它和人们的日常生活及工业生产有着密切联系。它在提高工作效率、运行成本、劳动生产率以及改善劳动条件等方面起着重要的作用。近年来,随着“绿色工业革命”的兴起,节能成为当前经济建设的重要目标。可以说,先进的自动化技术正是推动各行业节能减排的有效武器。未来全球经济发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。对于电气自动化系统来说,由于城市电网的不断扩大,电力也不断增容,因此会使用很多的变频器、整流器等,而这样会造成大量的谐波产生,从而危害到电网。由此,为了消除谐波,从节能的方向考虑,电气自动化应主要从变压器、无功补偿、有源滤波器等技术上下功夫,可以利用减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法来使电气系统在运行的过程中达到节能的目的。也只有这样,才能使电气自动化系统使用时达到节能的效果。
2电气自动化的节能设计技术
2.1减少电能的传输损耗
电能在传输的过程中,一般情况下由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而,线路上的电流是不能改变的,因此,为了有效减少电能在线路上的传输损耗,就只有减小导线的电阻。实际上,导线的电阻是与导线的截面积成反比,而与电导、导线长度成正比的。具体来说,要有效减少导线的电阻,就应该从以下几个方面入手:一是选用电导率较小的材质做导线,这样可以减少电能在来回的电路上的损失;二是减小导线的长度。这可以在进行布线时,让导线尽量走直路,避免过多的走弯路,从而减少导线的长度;三是变压器应该尽量接近负荷中心,从而减小供电距离。四是增大导线的横截面积。在各方面条件允许的情况下,尽量选择横截面积较大的导线,从而通过减小电阻减少损耗,达到节能的目的。
2.2变压器的选择
具体而言,在设计选择变压器时,应该满足以下几点要求:一是变压器应选用节能型的,以大大减少变压器的有功功率损耗;二是为了使流过的三相电的电流保持平衡,应减少变压器本体损耗,最好采用一些诸如单相自动补偿设备、三相四线制供电、将单相用电设备均匀分接在三相电源上等有效的减少负荷不平衡的方法。
2.3无功补偿
在电气自动化系统中,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,因此增大了线路的损耗,从而造成电网的电压下降,从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此,为了实现无功就地平衡,减少损耗,可以选用恰当的无功补偿设备,这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言,对无功补偿设备有以下几点要求:一是在使用电容器补偿时,电容器容量的确定应该根据具体参数,如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等,通过对这些参数的计算来确定;二是为了达到良好的补偿效果,应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式,因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等,都不能达到现在我们想要的补偿效果;三是最好选择无功功率作为投切参数物理量,以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外,无功补偿装置最好就地安装,实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
2.4使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作,就必须消除谐波,而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加,产生的谐波越来越多,又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠,就会引起电压的畸变,从而造成电气设备产生误动作。概括起来,有源滤波器主要以下特性:具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等,能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下,采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,使电气设备的运行更加有效率,从而达到节能的目的。总之,除了在电气自动化系统中采用变压器、无功补偿、有源滤波器等节能技术外,还可以采用高效光源等其他的形式来进行节能,因为高效光源具有光色好、发光率高、显色性能优异等优点,能从根本上节约能源。由此,要不断地对电气自动化的节能设计技术进行研究,这不仅可为电气节能提供有力的技术保障,而且还将大大地促进电气节能高新技术的发展。
3结论
综上所述,必须从节约能源出发,使电气自动化尽可能少用能源,降低对环境的污染,并为使用者提供健康、舒适的工作及生活空间,最终实现我国节能电气的跨越式发展。可以预言,随着社会的进步和电力技术的发展,电气自动化的节能技术在今后的使用会越来越广泛,而今后研究的节能技术也将会朝着更好的方向发展。
参考文献
[1]曾波.低碳经济下电气自动化研究[J].现代商贸工业,2011(10).
[2]徐吟华.浅谈电气自动化的节能设计技术[J].广东科技,2009(12).
关键词:电气工程;自动化工程;对策探索
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.085
0引言
就目前的形式下看,我国的经济、科技发展都处于一个迅猛发展的状态。也在这样的大背景下,取得了一定的客观成绩。在这两项发展中,工业是一个基础产业。而其中电气工程的自动化就是工业发展的一大新兴“燃料动力”。电气工程的智能化可以节省很大程度的人力、物力来帮助工业化的发展和改革。
1电气工程自动化
(1)含义。电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科[1]。尤其是这项专业实际应用于现代工业生产和工业化发展。在国家的发展中处于重要地位。
(2)重要性。伴随这近几年来现代科学技术的不断进步与发展,电气工程自动化技术在实际的生产生活中的应用越来越普及。并且电气自动化自身的发展也是越来越显著,技术越来越成熟,是与其他学科相互配合的重要的综合性事业。电气工程自动化技术的在工业生产生活的应用大大提高了企业、工厂的工作效率,为工业的发展奠定基础。将来电气工程自动化技术会在更多的生产生活领域得到应用,电气工程自动化是工业发展的基础所在,深刻影响工业发展。
2电气工程自动化遇到的问题
(1)设备技术。在电气工程自动化的发展中最核心也是最基础的要求就是自动化水平高。但是在这个方面的要求上,由于我国的科技发展的水平受限在这个方面并没有做的很好。相比较于发达国家的工业化、机械自动化程度都是不够的。在电气工程自动化的发展中,如果不能解决这个问题,将会是电气工程自动化发展的一个很大的制约因素。对于任何设备来说,安全问题一直是重点。设备的平稳运行,保证人员的安全和机器的性能的维护都是一个保护。但是就我国电气工程自动化的发展现状来说,在机械自动化的安全性能上面还存在很多问题和混乱点[2]。安全问题的不解决就会导致很多生产生活上的混乱问题出现,阻碍工程自动化发展的脚步。尤其是在数据传输的问题上,简单的数据误差都会导致整个设备,甚至是工程的失败。
(2)人才培养。科技最终的使用者都是人,所以即使是在强调电气工程自动化的发展,也要包括人才对于科技的使用和研发。但是这样一来,电气工程自动化的操作就会存在发展不平衡现状。技术人员的操作水平、专业知识等等的不一致,都会导致操作上的不相同。最后导致机械运用效果的差异和活动的最终效果。这样的差异会导致好的机械设备没有办法更好的发挥它的作用。造成一种人力和物力的浪费和消耗。这样就会成为电气工程自动化在工业、经济和科技上的发展成为阻碍。
3提高电气自动化的措施
(1)设备研发。“科学技术是第一生产力”。一切想要提高技术、生产效率的活动都离不开科技的优势发展。所以如果我们想要在科技、工业生产中运用高新的电气工程自动化技术,首先我们就不能不先研发新的、适合我们国家工业发展生产力的水平的机器和科学机械。
之前已经提及的电气工程自动化这门学科是一门涉及电力电子技术,计算机技术等技术的综合性很强的学科和工作。这些设备的研发和提高都需要动用多方面的技术来进行。在信息技术高速发展的时代,我们就要学会好好利用这些来切实提高电气工程自动化的程度保证共享资源的高效利用和补充。在加强网络计算机技术的优化和升级发展的同时,科研人员和与电气工程自动化发展相关工作者学会根据每个机械的特点来进行重点方面的研究和制造机械,促使这些设备可以为电气工程自动化的发展来服务和作为减少人力、物力的辅助来提高工业化生产的效率和机械存在安全性能的保证。
(2)技术改革。除了之前我们提到的网络信息技术的充分利用、努力实现计算机网络架构的统一性之外,我们对于计算机的一个仿生技术的研究也是一个很好的科研方面和对电气工程自动化的发展的一个革新[3]。人工智能在近代来的发展早就进入人们的视野。也是将来的一大发展前景,这个对电气工程自动化的应用方向的拓展是一个很好的依托。科研人员和与电气工程自动化发展相关工作者要对这个有足够的重视和投入。另外对于这些机械的制作,材料的使用也是一大重点。为了提高效率、保证安全性,来开发、使用新型材料也是电气工程自动化发展的一大方向。
(3)人才教育。在大学本科,甚至更加早的教育之中就应该普及和深入学习相关方面的学科知识。为全面适应21世纪我国社会主义现代化建设对培养高级专门人才的需要,培养的学生就必须由于受到电工电子、信息控制计算机技术方面的基本知识训练。一个合格的电气工程自动化专业的大学生,他既要有电气工程方面的专业知识和技能,又具有自动化和信息技术的基础知识和基本技能。
第二个方面就是提升在职的工作人员的知识水平和实际机械操作能力。归根结底,对于今后电气工程自动化的发展和进步来说,相关工作人员的培训是一个非常重要的环节。工作人员如果有扎实的知识水平和实际操作能力,就可以在平时中避免一些安全性能问题和从中发现机械的使用问题,进而来进行科技、机械的发展和创新。除此之外,在实际的生产生活中遇到紧急情况,具备基本的专业知识和实践操作能力就能中发现问题并且采取恰当的措施来进行合适且恰当的解决和反馈。
4结论
随着技术进步和国家国力的发展,越来越认识到电气工程自动化对于国家工业的发展的重要性。但是我们国家关于这方面的研究和投入都比发达国家有一定的差距,在发展的路上也遇到很多问题。本篇文章简单提及字在内蒙古地区在电气工程自动化的意义和在发展过程中遇到的问题进行探究,对此也提出了一些自己看法,希望可以给予相关工作者一些帮助和思考。
参考文献:
[1]徐滤非,胡学芝,吴鸿霞.电气工程及其自动化专业课程体系研究[J].黄石理工学院学报,2008(01):57-60,64.