電氣與自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)淺談

時(shí)間:2022-08-13 02:44:38

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電氣與自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)淺談

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(jì)量器、綜合保護(hù)控制器、自動(dòng)空氣斷路器、軟啟動(dòng)器、變頻器、可編程邏輯編程控制器、閥門電動(dòng)裝置調(diào)節(jié)控制器等通過(guò)總線以相同的通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。通過(guò)機(jī)電一體化、芯片嵌入、網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了測(cè)量和控制徹底的將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層分散化。采用商業(yè)化通用多平臺(tái)監(jiān)控軟件通過(guò)DDE方式控制現(xiàn)場(chǎng)通訊總線上的人機(jī)界面設(shè)備,不受時(shí)間與空間的限制。以現(xiàn)場(chǎng)總線為通訊媒介,從控制系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上看,只分為人機(jī)界面管理計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制器兩個(gè)層面。

2傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)融合的設(shè)計(jì)思想的內(nèi)容

現(xiàn)在的電氣設(shè)計(jì)中,大部分還是按照工藝要求對(duì)變配電系統(tǒng)、用電設(shè)備二次電氣設(shè)計(jì)以及測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。工程項(xiàng)目經(jīng)過(guò)系統(tǒng)全面的設(shè)計(jì)后,最后的工程以及控制系統(tǒng)更為扁平化以及開(kāi)放化的。這樣做的主要優(yōu)點(diǎn)就的是傳統(tǒng)電氣與自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)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(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化、開(kāi)放化,用戶可以得到更佳的共享數(shù)據(jù)體驗(yàn)。

3傳統(tǒng)電氣與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與融合

全部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備將都被覆蓋嵌入式控制裝置,現(xiàn)場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程,扁平化管理系統(tǒng)的特點(diǎn)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(jì)工作中要求設(shè)計(jì)人員既要能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)組態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì),還要能對(duì)嵌入式控制裝置進(jìn)行編程組態(tài),同時(shí)還要保障整個(gè)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(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)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(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用,傳統(tǒng)電氣與自動(dòng)化技術(shù)的交融一體化實(shí)踐:(1)按照工藝控制和用電設(shè)備要求進(jìn)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(jì)。(2)按照工藝控制要求和自動(dòng)控制要求,進(jìn)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(jì)。(3)按照供電方條件、要求和用電設(shè)備要求和特點(diǎn)進(jìn)行高壓變配電系統(tǒng)、低壓變配電系統(tǒng)二次保護(hù)、計(jì)量、控制的控制流程框圖設(shè)計(jì)。(4)在操作管理站上通過(guò)組態(tài)軟件的平臺(tái),按上述電氣、自動(dòng)化系統(tǒng)的控制流程框圖內(nèi)容實(shí)現(xiàn)電氣和自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。軟件的接口標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議趨于統(tǒng),叫以進(jìn)行在線、離線或遠(yuǎn)程狀況下的組態(tài)編程。(5)按照工藝控制要求進(jìn)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(jì)。(6)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安裝、電纜敷設(shè)設(shè)計(jì)。(7)進(jìn)行設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)軟件的安裝、調(diào)試。自20個(gè)世紀(jì)后半葉以來(lái),電氣科學(xué)與電氣工程得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,其發(fā)展深度與廣度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期和想象,極大地促進(jìn)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(guó)電氣科學(xué)技術(shù)水平是一項(xiàng)長(zhǎng)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(dòng)化技術(shù)專業(yè),是一個(gè)極具廣闊應(yīng)用現(xiàn)實(shí)和前景的專業(yè)。傳統(tǒng)的電氣工程學(xué)科通常有電機(jī)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(gè)方向;但是現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的電氣自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn),如單片機(jī)技術(shù),可編程控制器PLC等先進(jìn)技術(shù)也有所涉及.通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供貨商、項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員、企業(yè)生產(chǎn)管理者均可對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)流程進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的全面實(shí)現(xiàn)。

本文作者:孫志楠工作單位:海南師范大學(xué)