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摘要: 科学技术的发展已经成为推动国家经济实现更好发展与进步的重要推动力。当今高新技术产业中,电气自动化技术在电气工程领域发挥的重要作用不容忽视,同时,还对不同行业的进一步发展形成强有力的推动。对于电气工程而言,有效应用电气自动化技术可以为其发展奠定重要的基础,故而,领域人员必须持续性地加强对电气自动化技术与电气工程相互之间的有效融合,为电气工程的更好、更快发展提供重要的支撑条件,为国民经济的增长贡献强大的力量。
关键词:电气自动化技术;电气工程;应用
引言
电气工程是复杂而庞大的系统性工程,要想确保电气工程的建设、运行能够安全并且高效,就必须采取一系列制度性和技术性的措施。当前来看,将电气自动化技术应用于电气工程中,就是一种很好的解决方案,这也是现阶段和未来电气工程重点发展的方向。因此,电气自动化技术需不断地进行优化提升,以更好地满足电气工程升级改造的需求。
1电气自动化技术在电气工程领域的应用优点
1.1操作简便、便于控制
实际生产环节,操作过程是否简便决定了生产良品率的高低和生产效率的大小。传统电气工程作业环境复杂,工况的变化和操作的高复杂性让生产变得效率低下。这是因为电气工程是一门应用型工程,其中的元器件较多,控制器系统复杂,器械操控程序对操作员而言难度很大,员工素质得不到保证的情况下,很容易发生生产事故。在电路工作领域,因电路系统的工程量大、系统结构复杂,在进行日常操作和维护的时候对相关岗位工作人员造成了困扰。电气自动化技术脱胎于计算机技术,在进行科学的程序设计和路线布局后,经过周密的试运行和程序调试,自动化工作就能够顺利地开展。自动化控制技术较之物理控制系统,优势是很明显的,最显著的一点就是能够优化控制结构,将控制系统集成在一张电脑屏幕上,控制人员面临的压力骤减,且能够做到对工程系统运行状况实时、全面地掌控。
1.2便于调控
实际生产环境和教学研究环境下,程序出现问题是一个无法避免的过程。电气工程自动化以后,面对突发出现的BUG,操作人员可以很迅速地定位到问题所在,且能够通过电脑操作来纠正错误,使程序能够很快地投入工作中去。而在改变生产任务时,各控制器的参数往往需要大规模变动,传统电气工程面对这种情况时往往觉得头疼,是因为阀门多,控制器结构复杂,人员操作过程中容易出现错误操作。自动化技术对这一问题的处理显然足够科学,通过键入数据和对预执行操作程序的模拟,电脑控制下的自动化程序能够很迅速地完成作业任务的转换,对工程质量的提升提供了保证。
1.3一致性强
电气工程系统正在变得日趋现代化和复杂,因此,对设备的控制工作就很关键。传统手工操作仪器开度缺点很多,首先就是无法保证工程控制进度的一致性,这是个很严重的问题。在生产过程中,虽然预留了足够的数据设置区间来应对突发事件和控制条件改变带来的不稳定因素,但仍然增加了生产不安全因素,且在某些作业场景下出现了电气工程工作质量的下滑。这个问题的解决或者说缓解也是来自于电气工程自动化技术的支持。成熟的工业生产环境大都配备有自动化操作系统,诸如DCS系统,在电气工程工作场景中很常见。借助DCS图,我们可以很直观地观察到整个系统各个阀门、操作器的实时数据,且能够通过自动化技术达到数据控制、改变的一致性。自动化控制系统没有设备老化、控制器数量多等问题的骚扰,因此在控制程度上一致性强,是其优点之一。
2电气自动化技术在电气工程中的具体应用
2.1电气自动化技术应用于发电厂中
目前,在发电厂的运行控制中,通过应用自动化控制技术可以发挥十分重要的作用。利用自动化技术,能满足系统集中化控制的要求,无需采用以往分散控制的方式,从而有效弥补了以前工作中的不足。一方面,发电厂中含有众多电气设备,利用电气自动化技术,可以通过运行模块的监控功能,确保发电厂整体运转的稳定性与安全性。并且,利用大数据分析等新兴技术手段,针对发电厂相关运行模块实现了更加快速敏捷的监控。另一方面,利用自动化控制技术,可以对系统参数进行科学合理的设定。通过设置相应的工作任务参数,可以更加准确地将指令发送到目标设备,确保远程监控功能的达成。最后,发电厂中还包含很多机械性的设备,通过利用自动化控制技术,能够有效监控这些设备的工作状态,这样不但保证了设备运行的安全与稳定,还可以为远程监控提供数据支撑,从而能够有效提升发电厂运营效率。可见,电气自动化技术与电气工程的融合是今后主要的发展方向。
2.2电气自动化技术应用于输电系统中
输电系统是电气工程的大动脉,是电力到达千家万户最关键的一个环节。根据电网建设要求,电气工程中采用电气自动化技术,可以构建自动化输电系统。在实际工作中,为了保证输电系统的高效性、稳定性,需要对其所使用的技术进行严格的管理。当前,在自动化输电系统中主要采用传感技术、遥感技术、控制技术、监测技术等,对输电系统的运行状态进行监控与管理。在此过程中,电气自动化技术能够保证输电工作的标准化与规范化,并通过对数据的分析来选择最优的输电流程,从而减少输电过程中电能的浪费与损耗。运用电气自动化技术,还可以对电力系统的功能进行完善与调整,从而保证在自动化输电系统中能够实现高效的控制与管理,提高系统的输电效率。
2.3石油开采、提炼中的电气自动化应用
石油开采和炼化工作工艺水平高、工艺流程复杂,在实际生产环境中还具有一定的危险性,譬如,在进行原油的分馏过程中,常压分馏的温度在逐节攀升,对工人的素养要求高,对作业设备的要求也高,变相增加了设备的维护周期,增加了生产成本。运用PLC控制系统来完成石油开采、再生产的工作,对工作效率的提高和生产安全性的提高提供了可能。石油开采作为一项大型工程,对作业机械的状态和井下压力等关键数据有实时了解,这些优势能够让指挥工程师及时调整作业策略。在石油的再生产过程中,工艺流程分为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、清洁化等一系列工艺,工艺流程长、强调各流程部门的协调作业能力。在各项工艺中,压力、流速、流量、罐体总指标等数据实时变化,且各项数据都需要严格的监管以确保安全,在总控阶段常用PLC控制系统进行工艺数据的调节和优化,这是自动化生产的进步性体现。不同的温度、压力区间下,得到的成品质量参差不齐,在生产环节有若干国家标准对生产流程进行规定,PLC系统面对复杂工艺表现得非常优秀,在生产过程中,工程师和操作员可以根据数据变化很方便地调整各项参数,也能通过软件判断工艺流程是否科学合理。遇到突发状况时,能够很及时地终止工艺,快速定位失误位点,对设备的使用寿命有很直观的反映。
结束语
我国的现代化工业体系从无到有,再到今天的迅猛发展,取得的成果令人瞩目。从我国独立制造第一台拖拉机再到如今航空航天、汽车制造等领域取得辉煌成就,电气工程发挥了巨大的作用。当今工业化逐步向自动化、智能化方向发展,电气工程自动化已经成为发展的方向。笔者通过工作中的电气自动化实践经验,系统梳理自动化技术在电气工程中的应用,并对相关论述做出比较和分析。
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