電氣與自動化技術(shù)的設(shè)計淺談
時間:2022-08-13 02:44:38
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1技術(shù)與設(shè)備發(fā)展為其推波助瀾
配電柜內(nèi)的綜合電量計量器、綜合保護控制器、自動空氣斷路器、軟啟動器、變頻器、可編程邏輯編程控制器、閥門電動裝置調(diào)節(jié)控制器等通過總線以相同的通訊協(xié)議進行數(shù)據(jù)通訊。通過機電一體化、芯片嵌入、網(wǎng)絡(luò)通訊標準化的發(fā)展,實現(xiàn)了測量和控制徹底的將現(xiàn)場設(shè)備層分散化。采用商業(yè)化通用多平臺監(jiān)控軟件通過DDE方式控制現(xiàn)場通訊總線上的人機界面設(shè)備,不受時間與空間的限制。以現(xiàn)場總線為通訊媒介,從控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)上看,只分為人機界面管理計算機、現(xiàn)場控制器兩個層面。
2傳統(tǒng)電氣與自動化技術(shù)融合的設(shè)計思想的內(nèi)容
現(xiàn)在的電氣設(shè)計中,大部分還是按照工藝要求對變配電系統(tǒng)、用電設(shè)備二次電氣設(shè)計以及測量系統(tǒng)的設(shè)計。工程項目經(jīng)過系統(tǒng)全面的設(shè)計后,最后的工程以及控制系統(tǒng)更為扁平化以及開放化的。這樣做的主要優(yōu)點就的是傳統(tǒng)電氣與自動化技術(shù)的有機結(jié)合,使得傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)更加智能化;并能夠使控制系統(tǒng)徹底分散化;傳統(tǒng)電氣與自動化技術(shù)的有機結(jié)合使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化、開放化,用戶可以得到更佳的共享數(shù)據(jù)體驗。
3傳統(tǒng)電氣與自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢與融合
全部現(xiàn)場設(shè)備將都被覆蓋嵌入式控制裝置,現(xiàn)場總線保持最大化統(tǒng)一的通訊協(xié)議,嵌入式控制裝置的網(wǎng)絡(luò)通訊功能完全符合標準現(xiàn)場總線通訊協(xié)議。生產(chǎn)管理系統(tǒng)的主要組成部分同樣是分布式、智能化、扁平化的設(shè)備控制系統(tǒng)構(gòu)成的生產(chǎn)過程,扁平化管理系統(tǒng)的特點主要就是數(shù)據(jù)共享、可靠、低成本、快速、高效。以后電氣工程的系統(tǒng)設(shè)計工作中要求設(shè)計人員既要能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)組態(tài)進行設(shè)計,還要能對嵌入式控制裝置進行編程組態(tài),同時還要保障整個總線通訊協(xié)議及其監(jiān)控軟件組態(tài)安全。
4傳統(tǒng)電氣與自動化技術(shù)的設(shè)計思想與融合
由于高壓變配電系統(tǒng)和低壓變配電系統(tǒng)設(shè)備中具有嵌入式控制裝置,用電設(shè)備就地控制設(shè)備中具有可編程邏輯編程控制器和現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,傳統(tǒng)電氣與自動化技術(shù)的交融一體化實踐:(1)按照工藝控制和用電設(shè)備要求進行高壓變配電系統(tǒng)、低壓變配電系統(tǒng)、用電設(shè)備的二次電氣設(shè)計。(2)按照工藝控制要求和自動控制要求,進行配電系統(tǒng)末端的用電設(shè)備的就地控制裝置的控制流程框圖設(shè)計。(3)按照供電方條件、要求和用電設(shè)備要求和特點進行高壓變配電系統(tǒng)、低壓變配電系統(tǒng)二次保護、計量、控制的控制流程框圖設(shè)計。(4)在操作管理站上通過組態(tài)軟件的平臺,按上述電氣、自動化系統(tǒng)的控制流程框圖內(nèi)容實現(xiàn)電氣和自動化系統(tǒng)的功能。軟件的接口標準協(xié)議趨于統(tǒng),叫以進行在線、離線或遠程狀況下的組態(tài)編程。(5)按照工藝控制要求進行儀表、執(zhí)行器和操作管理站等系統(tǒng)的控制流程框圖設(shè)計。(6)進行現(xiàn)場設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安裝、電纜敷設(shè)設(shè)計。(7)進行設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)軟件的安裝、調(diào)試。自20個世紀后半葉以來,電氣科學(xué)與電氣工程得到了突飛猛進的發(fā)展,其發(fā)展深度與廣度遠遠超出人們的預(yù)期和想象,極大地促進了航空航天、醫(yī)學(xué)、交通、現(xiàn)代制造技術(shù)、人工智能、等技術(shù)的發(fā)展。提高和發(fā)展我國電氣科學(xué)技術(shù)水平是一項長期而重要的任務(wù),從事電氣科學(xué)研究和工程應(yīng)用的電氣自動化技術(shù)專業(yè),是一個極具廣闊應(yīng)用現(xiàn)實和前景的專業(yè)。傳統(tǒng)的電氣工程學(xué)科通常有電機與電器,電力系統(tǒng),高壓與絕緣技術(shù),電力電子,以及電工理論與技術(shù)等五個方向;但是現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,越來越多的電氣自動化技術(shù)出現(xiàn),如單片機技術(shù),可編程控制器PLC等先進技術(shù)也有所涉及.通過互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供貨商、項目設(shè)計人員、企業(yè)生產(chǎn)管理者均可對設(shè)備和生產(chǎn)流程進行離線或在線的技術(shù)支持和調(diào)性,這也得益于嵌入式控制裝置和標準現(xiàn)場總線通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的全面實現(xiàn)。
本文作者:孫志楠工作單位:海南師范大學(xué)