電氣自動化研究報告論文

1、-. z函數(shù)信號發(fā)生器電氣自動化在生產(chǎn)中的實踐及維護研究專 業(yè)： * 作 者： * 完成日期： *年*月*日 電氣自動化在生產(chǎn)中的實踐及維護研究論文頁數(shù) 27頁表格 0表插圖 7幅-. z摘 要電氣自動化綜合了電力、電子、計算機的多種學科,是一門非常重要的學科。眾所周知,信息化是社會開展的大趨勢,而自動化屬于信息化產(chǎn)業(yè),因此電氣自動化的開展正是時代開展的需要。針對這一情況，本文簡述電氣自動化的開展意義，結(jié)合電氣自動化的各種設計，研究分析電氣自動化在生產(chǎn)中的實踐及維護。望以此推動電氣自動化的應用研究，促進電氣自動化的開展。關鍵字：電氣自動化；生產(chǎn)中；實踐Abstract Electrical a

2、utomation integrated power, electronics, puter science, is a very important subject. As we all know, information technology is the trend of social development, and automation is the information industry, so the development of electrical automation is the need of the development of the times. In view

3、 of this situation, this article briefly describes the significance of the development of electrical automation, bined with a variety of electrical automation design, Research and analysis of the practice and maintenance of electrical automation in production. Hope to promote the application of elec

4、trical automation research, to promote the development of electrical automation.Key words:Electrical automation; production; practice-. z目錄摘要Abstract TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc29127 第一章 緒論 PAGEREF _Toc29127 1 HYPERLINK l _Toc14298 1.1 研究的目的 PAGEREF _Toc14298 1 HYPERLINK l _Toc26672 1.2 研究的意義 P

5、AGEREF _Toc26672 1 HYPERLINK l _Toc22700 1.3國外研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc22700 2 HYPERLINK l _Toc10030 1.3.1國外研究的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc10030 2 HYPERLINK l _Toc11898 1.3.2國研究的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc11898 2 HYPERLINK l _Toc2065 第二章 電氣自動化設計方式 PAGEREF _Toc2065 4 HYPERLINK l _Toc5382 2.1 遠程監(jiān)控式 PAGEREF _Toc5382 4 HYPERLINK l _Toc

6、10344 2.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控式設計 PAGEREF _Toc10344 4 HYPERLINK l _Toc26934 2.3系統(tǒng)核心介紹 PAGEREF _Toc26934 5 HYPERLINK l _Toc30943 2.3.1 PLC簡介 PAGEREF _Toc30943 5 HYPERLINK l _Toc19161 2.3.2 組態(tài)軟件簡介 PAGEREF _Toc19161 7 HYPERLINK l _Toc11391 第三章 電氣自動化在電氣工程中的實踐應用和維護 PAGEREF _Toc11391 9 HYPERLINK l _Toc12671 3.1 在變電站中的應

7、用 PAGEREF _Toc12671 9 HYPERLINK l _Toc21141 3.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應用 PAGEREF _Toc21141 10 HYPERLINK l _Toc5437 3.3在電氣管理中的應用 PAGEREF _Toc5437 11 HYPERLINK l _Toc30973 3.4現(xiàn)場總線的應用 PAGEREF _Toc30973 11 HYPERLINK l _Toc12873 3.5在分散測控系統(tǒng)中的應用 PAGEREF _Toc12873 13 HYPERLINK l _Toc25004 第四章 自動化設備維修與管理 PAGEREF _Toc25004 1

8、4 HYPERLINK l _Toc26333 4.1 自動化生產(chǎn)線的特點及要求 PAGEREF _Toc26333 14 HYPERLINK l _Toc28079 4.2 預防性維修的工作容 PAGEREF _Toc28079 15 HYPERLINK l _Toc25788 第五章 結(jié)語 PAGEREF _Toc25788 15 HYPERLINK l _Toc12535 參考文獻 PAGEREF _Toc12535 18 HYPERLINK l _Toc31821 附錄1：自動化系統(tǒng)圖 PAGEREF _Toc31821 18-. z第一章 緒論1.1 研究的目的 近些年來隨著電子技術

9、領域的不斷開展與壯大，電器及其自動化的應用也正在不斷的走進人們的生活并逐步向著智能化的方向開展，同時也帶動著傳統(tǒng)檢測控制技術向著更簡潔、更便利的方向前進。 隨著技術的不斷進步，電氣自動化控制取代傳統(tǒng)意義上的人工操作已經(jīng)是必然的趨勢，許多企業(yè)使用先進的自動化技術進展轉(zhuǎn)型，一方面大大的節(jié)約了本錢的消耗，另一方面它提高了企業(yè)未來開展的方向，讓企業(yè)能夠以更好的技術引導企業(yè)開展。電氣自動化已經(jīng)是工業(yè)開展水平的重要指標，通過電氣自動化控制技術可以減少人員犯錯的可能性，提高企業(yè)施工的準確性，最終實現(xiàn)企業(yè)的效益提升，平安性能也得到較好的保證。1.2 研究的意義 隨著世界圍的工業(yè)化開展越來越迅速，自動化技術在許

10、多領域得到了長足的開展，應用領域也比擬廣泛，對于當前的高新技術產(chǎn)業(yè)而言，電氣自動化控制技術是當前企業(yè)實現(xiàn)效率與平安的重要保證。隨著技術的不斷進步，電氣自動化控制取代傳統(tǒng)意義上的人工操作已經(jīng)是必然的趨勢，許多企業(yè)使用先進的自動化技術進展轉(zhuǎn)型，一方面大大的節(jié)約了本錢的消耗，另一方面它提高了企業(yè)未來開展的方向，讓企業(yè)能夠以更好的技術引導企業(yè)開展。電氣自動化已經(jīng)是工業(yè)開展水平的重要指標，通過電氣自動化控制技術可以減少人員犯錯的可能性，提高企業(yè)施工的準確性，最終實現(xiàn)企業(yè)的效益提升，平安性能也得到較好的保證。1.3國外研究現(xiàn)狀國外研究的現(xiàn)狀二十世紀20年代，隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業(yè)開展

11、，機械制造中開場出現(xiàn)自動線，最早出現(xiàn)的是組合機床自動線。在二十世紀20年代之前，首先是在汽車工業(yè)中出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線，隨后開展成為自動線。第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)興旺國家的機械制造業(yè)中，自動線的數(shù)目急劇增加。采用自動線進展生產(chǎn)的產(chǎn)品應有足夠大的產(chǎn)量；產(chǎn)品設計和工藝應先進、穩(wěn)定、可靠，并在較長時間保持根本不變。在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，縮減生產(chǎn)占地面積，降低生產(chǎn)本錢，縮短生產(chǎn)周期，保證生產(chǎn)均衡性，有顯著的經(jīng)濟效益。自動生產(chǎn)線在無人干預的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進展操作或控制的過程，其目標是穩(wěn)，準，快。自動化技術廣泛用于工業(yè)、農(nóng)

12、業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、效勞和家庭等方面。采用自動生產(chǎn)線不僅可以把人從繁重的體力勞動、局部腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力。國研究的現(xiàn)狀近十年來，由于通信技術、計算機技術、電子應用技術和集成電路技術的快速開展，無線遙控技術也在其根底上得到了長足的開展與應用。在系統(tǒng)的適應性能上，為滿足不同的需求由硬件決定性能的遙控系統(tǒng)開展成為可編程的遙控系統(tǒng)。在信息的處理方式上，采用哈佛構(gòu)造與多路信號分時復用技術，提高了信息傳輸?shù)乃俾逝c可靠性。在制作工藝上，由于集成電路技術的迅猛開展，提高了設備的集成度減小了

13、體積與重量，并且由于構(gòu)造的改善，穩(wěn)定性明顯提高功耗也大大降低。在計算機、通信與傳感技術開展的根底上，遙控技術也趨于多媒體、大容量、超時空、智能化的方向開展。目前國的研究方向大體上與國際同步，主要研究的有聲控、光控、無線電控制、遠程實時同步控制等幾個方面。1聲控方面2 聲控主要分為2種，一種是傳統(tǒng)的采用壓電瓷或者是駐極體俗稱咪頭作為傳感元件，通過放大電路與比擬電路的處理來識別聲音的有無，控制被控對象的開關狀態(tài)。這種技術主要被應用在公共場所，如聲控燈、聲控開關、聲控計數(shù)等方面。另一種這是較為新興的語音識別技術，把傳感器采集到的音頻信號進展處理，比擬波形的不同進展識別，主要的應用有智能家電、殘疾人護

14、理用品等領域。2光控方面光控同樣分為兩種方式，一種是通過光敏二極管、光明三極管、光敏電阻等傳感器感知光照強度，由于光照強度的不同光敏電阻的阻值也發(fā)生相應的變化，光敏二極管則是通斷狀態(tài)的改變，從而實現(xiàn)控制的功能。這種方式主要應用于對光有無的識別功能上。另一種是紅外線遙控技術，可以實現(xiàn)遠程控制也是一種簡單的信息通信技術。3出于對紅外，波長傳播特性好的研究，研制出一種只對紅外波長有反響的傳感器，通過不同的編碼與解碼方式實現(xiàn)信息的傳輸。由于紅外線不會對其他電器造成干擾，也不會影響到現(xiàn)有的無線電設備，以其功耗低、外圍電路簡單，在日常生活中得到了廣泛的應用。對于這種方式大家已然是司空見慣的了，我們所用的電

15、視遙控器就是利用這種原理工作的。3無線電控制 無線電技術是最早的遠程遙控技術，其傳輸距離理論上可無限延伸，實際應用上可遠達至太空，由發(fā)射電路與接收電路組成。當發(fā)射頻率與接收頻率一樣時就實現(xiàn)通信功能，其發(fā)射頻率、幅值可調(diào)并具有等幅、脈沖、單通、雙通等模式。其應用更是涉及軍事與民用兩大陣營。4遠程實時同步控制 這是目前最新的研究動態(tài)，集合多種控制、通信與處理技術，實現(xiàn)遠程的聲、影、動作實時同步的功能。方案應用在軍事、航空、特種作業(yè)等方面，具體的研究為遠程實驗室監(jiān)控系統(tǒng)、深井作業(yè)控制系統(tǒng)。第二章 電氣自動化設計方式2.1 遠程監(jiān)控式 遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一項高技術、高難度的新技術，是指利用電腦終端對其他各

16、個地方的設備進展集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術，可以大幅度減少電纜使用量，節(jié)省安裝支出和材料使用的本錢，還可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的組態(tài)靈活性和可靠性，獲取更高效益。但監(jiān)控式對傳輸信號強度依賴性較高，電氣工程的通訊量通常較大，加之現(xiàn)場通訊速度較低，在信號較差時遠程監(jiān)控式便會受到較大的限制。因此，遠程監(jiān)控式設計更適合于系統(tǒng)控制圍較小的情況，在全自動化電氣工程控制系統(tǒng)中并不適用。集中監(jiān)控式設計所謂集中化即指將所有的系統(tǒng)運行工程控制在一個系統(tǒng)中集中管理、運行，這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統(tǒng)運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監(jiān)控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面，都十分繁

17、瑣，而且大量的單一電纜攪合在一起，處理器增多就會影響處理速度，使處理速度大為降低，這將導致投資本錢增加，除此以外，系統(tǒng)的平安可靠性能也會受到影響。2.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控式設計 現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛，究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點，是在大量應用實踐經(jīng)歷根底上不斷開展起來的，不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中，主要的工作方式是現(xiàn)場安裝，同時不斷優(yōu)化電纜連接技術，以能夠有效降低電氣工程中設備的投入本錢。在優(yōu)化電纜連接技術、降低設備本錢的同時，還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量，不僅可以降低本錢，提高電氣工

18、程的平安性、可靠性和有效運行，還可以增加運營效益。2.3系統(tǒng)核心介紹2.3.1 PLC簡介可編程邏輯控制器，是一種采用一類可編程的存儲器，用于其部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊踢壿嬁刂破鲗嵸|(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件構(gòu)造根本上與微型計算機一樣。一、根本構(gòu)成1、電源可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)圍，可以不采取其它措

19、施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去2、中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及戒備定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)存放器。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出存放器的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)

20、運行，直到停頓運行。為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使*個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。3、存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。4、輸入輸出接口電路1現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。2現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)存放器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。5、功能模塊如計數(shù)、定位等功能模塊、通信模塊。二、可編

21、程邏輯控制器的特點1.使用方便，編程簡單采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。2.功能強，性能價格比高一臺小型PLC有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能。它與一樣功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價格比。PLC可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。3.硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強PLC產(chǎn)品已經(jīng)標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進展系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。PLC的安裝接線也很方

22、便，一般用接線端子連接外部接線。PLC有較強的帶負載能力，可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和小型交流接觸器。硬件配置確定后，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應工藝條件的變化。4.可靠性高，抗干擾能力強傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)使用了大量的中間繼電器、時間繼電器，由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障。PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件元件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/10-1/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間到達數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC已被廣闊用戶

23、公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。5.系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序一般采用順序控制設計法來設計。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，設計梯形圖的時間比設計一樣功能的繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關來模擬，通過PLC上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。6.維修工作量小，維修方

24、便PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故。 組態(tài)軟件簡介組態(tài)(Configure)的含義是配置、設定、設置等意思，是指用戶通過類似搭積木的簡單方式來完成自己所需要的軟件功能，而不需要編寫計算機程序，也就是所謂的組態(tài)。它有時候也稱為二次開發(fā)，組態(tài)軟件就稱為二次開發(fā)平臺。監(jiān)控Supervisory Control，即監(jiān)視和控制，是指通過計算機信號對自動化設備或過程進展監(jiān)視、控制和管理。簡單地說，組態(tài)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對自動化過程和裝備的監(jiān)視和控制。它能

25、從自動化過程和裝備中采集各種信息，并將信息以圖形化等更易于理解的方式進展顯示，將重要的信息以各種手段傳送到相關人員，對信息執(zhí)行必要分析處理和存儲，發(fā)出控制指令等等。在組態(tài)概念出現(xiàn)之前，要實現(xiàn)*一任務，都是通過編寫程序如使用BASIC , C , FORTRAN等來實現(xiàn)的。編寫程序不但工作量大、周期長，而且容易犯錯誤，不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，解決了這個問題。對于過去需要幾個月的工作，通過組態(tài)幾天就可以完成。組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合*種領域的應用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計算機控制中。如DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài)，PLC可編程控制器梯形圖組態(tài)。人機界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟

26、件。其實在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，人們只是不這么叫而已。如AutoCAD，PhotoShop，辦公軟件(PowerPoint)都存在相似的操作，即用軟件提供的工具來形成自己的作品，并以數(shù)據(jù)文件保存作品，而不是執(zhí)行程序。組態(tài)形成的數(shù)據(jù)只有其制造工具或其他專用工具才能識別。但是不同之處在于，工業(yè)控制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在實時監(jiān)控的。組態(tài)工具的解釋引擎，要根據(jù)這些組態(tài)結(jié)果實時運行。從外表上看，組態(tài)工具的運行程序就是執(zhí)行自己特定的任務。雖然說組態(tài)就是不需要編寫程序就能完成特定的應用。但是為了提供一些靈活性，組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是置編譯系統(tǒng)，提供類BASIC語言，有的甚至支持VB。在當今工控

27、領域，一些常用的大型組態(tài)軟件主要有：羅克韋爾Rockwell)-SE,ABB-OptiMa*，艾默生DeltaV,WinCC，ChinPMC，iCentroView, iFi*，Wonderware Intouch，積成電子E1000組態(tài)王KINGVIEW，紫金橋RealInfo，力控，易控，華富開物contro*，1 巨控組態(tài)giantview，天工組態(tài)，Advantrol，2 VisualField，QTouch2跨平臺HMI/SCDA組態(tài)軟件等。免費的組態(tài)軟件有uScada。圖2-1 組態(tài)軟件控制界面示意圖窗體頂端第三章 電氣自動化在電氣工程中的實踐應用和維護3.1 在變電站中的應用 傳

28、統(tǒng)變電站為實現(xiàn)自動化實時監(jiān)測功能，主要采用電磁裝置，而當今的全微機設備，技術先進使得電氣自動化裝置可以自動進展監(jiān)視操作。在變電站中使用電氣自動化技術不僅可以加強變電站的監(jiān)控功能，還能夠大幅度提高變電站的運行水平和效率。全微機設備的應用不僅可以實現(xiàn)監(jiān)視畫面的屏幕化，還能夠使管理自動化。變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現(xiàn)對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進展重新組合、優(yōu)化設計，對變電站全部設備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)各設備間相互交換

29、信息、數(shù)據(jù)共享，完成變電站運行監(jiān)視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規(guī)二次設備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站平安穩(wěn)定運行水平、降低運行維護本錢、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術措施。3.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應用電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是確保電網(wǎng)平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行和電力市場運營的根底設施，是提高電網(wǎng)調(diào)度管理水平的重要技術手段。為使自動化系統(tǒng)平安、穩(wěn)定、可靠地運行，特制定此制度。調(diào)度自動化是利用以電子計算機為核心的控制系統(tǒng)和遠動技術實現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化，它包括平安監(jiān)控、平安分析、狀態(tài)估計、在線負荷預測、自動發(fā)電控制、自動經(jīng)濟調(diào)度等項容。調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)

30、綜合自動化的重要局部，它可幫助值班調(diào)度人員提高運行管理水平，使電力系統(tǒng)隨時處于平安、經(jīng)濟運行狀態(tài)，保證向用戶提供優(yōu)質(zhì)電能。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是一項復雜的系統(tǒng)工程，它包括了數(shù)據(jù)收集、通信、人機對話、主計算機及高級應用軟件等局部。各局部之間密切結(jié)合，相互制約。在此系統(tǒng)中調(diào)度運行人員成為整個系統(tǒng)調(diào)度自動化的有機組成局部。這個自動控制系統(tǒng)不僅能完整地掌握全系統(tǒng)的情況，同時在正常運行和事故的情況下能及時而正確地作出控制的決策。對于電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化的應用來說，其技術主要表現(xiàn)在應用性領域的界定，即指實現(xiàn)電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)中電廠、變電站終端和下級調(diào)度中心三者之間的有效連接。在應用領域中，由網(wǎng)絡實現(xiàn)連接中心效勞

31、器、電網(wǎng)調(diào)度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網(wǎng)調(diào)度中，電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，還可以對以電力負荷為根底的預測采取及時調(diào)度策略。不僅可以保證電力系統(tǒng)的平安可靠運行，還可以對數(shù)據(jù)及時的收集整理分析和監(jiān)控，以適應現(xiàn)代化市場的營銷需求。3.3在電氣管理中的應用在電氣工程領域?qū)崿F(xiàn)電氣自動化是高新技術走入各行各業(yè)的顯著表現(xiàn)，是高科技開展的代表，這一應用過程注重編程調(diào)試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)分析檢測，發(fā)揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能，使設備的使用量和投資額大大降低，有效實現(xiàn)了設備控制的精度。對于電氣工程來說，在施工中應用電氣自動化

32、技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發(fā)生。3.4現(xiàn)場總線的應用現(xiàn)場總線是一種用于底層工業(yè)控制和測量設備，如變送器transducers、執(zhí)行器actuators和本地控制器local controllers之間的數(shù)據(jù)總線?，F(xiàn)場總線fieldbus的定義是：安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室的自動控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點通信的數(shù)據(jù)總線稱為現(xiàn)場總線。其硬件組成包括：總線電纜，又稱為通信線、通信介質(zhì)媒體/媒介/介體。連接在通信線上的設備稱為總線設備，亦稱為總線裝置、節(jié)點主節(jié)點、從節(jié)點、站點主站、從站。軟件包括：系統(tǒng)平臺軟件：為系統(tǒng)構(gòu)建、運行以及為系統(tǒng)應用軟件編程而提供環(huán)境、條

33、件或工具的根底軟件。包括組態(tài)工具軟件、組態(tài)通信軟件、監(jiān)控組態(tài)軟件和設備編程軟件 。系統(tǒng)應用軟件：為實現(xiàn)系統(tǒng)以及設備的各種功能而編寫的軟件，包括系統(tǒng)用戶程序軟件、設備接口通信軟件和設備功能軟件。組態(tài)工具軟件為用計算機進展設備配置、網(wǎng)絡組態(tài)提供平臺并按現(xiàn)場總線協(xié)議/規(guī)ProtocolSpecification與組態(tài)通信軟件交換信息的工具軟件，如RSNetWor* for DeviceNet、ControlNet、EtherNet/IP 。組態(tài)通信軟件為計算機與總線設備進展通信，讀取總線設備參數(shù)或?qū)⒖偩€設備配置、網(wǎng)絡組態(tài)信息傳送至總線設備而使用的軟件，如RSLin* ?，F(xiàn)場總線是當今3C技術，即通信

34、munication、計算機puter、控制Control技術開展的結(jié)合點?，F(xiàn)場總線是過程控制技術、自動化儀表技術、計算機網(wǎng)絡技術三大技術開展的交匯點?，F(xiàn)場總線是信息技術、網(wǎng)絡技術的開展在控制領域的表達?，F(xiàn)場總線是信息技術、網(wǎng)絡技術開展到現(xiàn)場的結(jié)果?，F(xiàn)場總線即連接現(xiàn)場的智能設備及自動化的系統(tǒng)的一種通信系統(tǒng)，其的任務主要是解決系統(tǒng)間信息在傳遞過程中出現(xiàn)的一些問題。現(xiàn)場總線的出現(xiàn)為工業(yè)領域的開展提供了新興的血液，其對工業(yè)的生產(chǎn)有著重要的意義，其帶來的成效也比擬顯著，因此被廣泛的應用到了工業(yè)領域中。現(xiàn)場總線與其他的控制系統(tǒng)相比，其控制系統(tǒng)更為完善和全面，也更系統(tǒng)化，優(yōu)勢也比擬多，包括：全數(shù)字化、智能

35、化、互用性和開放性等，所以現(xiàn)場總線成為了工業(yè)生產(chǎn)的自動化的開展方向。同時，現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)對節(jié)約相關企業(yè)的生產(chǎn)本錢有著極為積極的作用，且現(xiàn)場總線在設置方面相對簡單，所使用到的設備也比擬少，因此節(jié)約了設備投資的費用。此外，現(xiàn)場總線還能夠減少后期使用電纜的次數(shù)，這有利于相關施工費用的節(jié)約，所以現(xiàn)場總線對相關工業(yè)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化有著重要意義。但是就目前來說，我國現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)還未開展成熟，其與分散的控制系統(tǒng)兩者共同存于工業(yè)的生產(chǎn)中。圖3-1 現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成3.5在分散測控系統(tǒng)中的應用在這方面的應用主要以分層的構(gòu)造實現(xiàn)，包括太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)和過程控制單元等四局部組成。工作

36、站主要包括兩類，分別是工程師和運行員，是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產(chǎn)的，其運行狀態(tài)主要通過設備的檢測實現(xiàn)，并能夠有效控制設備，以實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息，發(fā)出的所有指令，都必須經(jīng)由工作站運行員承受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。綜上所述，操作站、工程師站和監(jiān)控計算機構(gòu)成了DCS的人機接口，用以完成集中監(jiān)視、操作、組態(tài)和信息綜合管理等任務?，F(xiàn)場控制站和數(shù)據(jù)采集站構(gòu)成DCS的過程接口，用以完成數(shù)據(jù)采集與處理和分散控制任務。通信系統(tǒng)是連接DCS各局部的紐帶，是實現(xiàn)集中管理、分散控制目標的關鍵。通

37、信系統(tǒng)連接DCS的各操作站、工程師站、監(jiān)控計算機、控制站、數(shù)據(jù)采集站等局部，傳遞各工作站之間的數(shù)據(jù)、指令及其他信息，使整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地工作，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息資源的共享。圖3-2 DCS控制系統(tǒng)的應用第四章 自動化設備維修與管理4.1 自動化生產(chǎn)線的特點及要求隨著自動化技術的不斷開展及進口設備的不斷采用，在國企業(yè)中，自動化設備已經(jīng)大量應用于生產(chǎn)、維修及管理，因此做好設備的預防性維修工作，對生產(chǎn)平安的保障和企業(yè)的經(jīng)濟效益具有十分重要的意義。自動化生產(chǎn)線設備復雜、自動化程度高，維修已不是單純的機械維修，而是機電一體化的維修，這要求維修組織是一個機械、電氣、自動化及儀表專業(yè)人員融為一體的團體，因此對維修人員技術素質(zhì)要求很高；任何一個工序出現(xiàn)問題都會影響全體生產(chǎn)，因此要求對故障快速及時的維修十分重要，維修信息的傳遞與維修決策要求建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理機構(gòu)，應盡最大可能防止故障發(fā)生，保證設備平安運行不因*一工序而引發(fā)事故，維修體制重點采用預防性維修方式；停工時間短