電氣自動(dòng)化中級(jí)職稱論文
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電氣自動(dòng)化中級(jí)職稱論文篇一
電氣自動(dòng)化控制探究
[摘 要]電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)(ECS)是使用保護(hù)、測(cè)控、通信接口、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)所有電廠電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)和信息管理，是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣自動(dòng)化的全面解決方案。筆者結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電廠電氣自動(dòng)化控制的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，介紹了電氣控制對(duì)象的特點(diǎn)及ECS在DCS中實(shí)現(xiàn)的方式，并對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，以供參考。
[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化 ECS 實(shí)現(xiàn)方式 問(wèn)題
中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X(2014)01-0059-01
1 引言
電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)(ECS)是指使用保護(hù)、測(cè)控、通信接口、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)所有電廠電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)和信息管理。是實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣自動(dòng)化的全面解決方案。
國(guó)內(nèi)大部分發(fā)電廠都采用集散控制系統(tǒng)(DCS)來(lái)實(shí)現(xiàn)熱工系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，而傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)一般采用“一對(duì)一”的硬連接控制以及儀表監(jiān)視，自動(dòng)化水平相對(duì)落后。為了提升電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，應(yīng)考慮建設(shè)相對(duì)獨(dú)立的電氣控制系統(tǒng)，ECS系統(tǒng)包括電廠所有電氣子系統(tǒng)即升壓站子系統(tǒng)、機(jī)組子系統(tǒng)和廠用電子系統(tǒng)。
2 電氣控制對(duì)象的特點(diǎn)
以火力發(fā)電廠為例，電氣控制系統(tǒng)相對(duì)于熱機(jī)等設(shè)備而言，其需要控制的信息采集量和對(duì)象并不是很多，其操作頻率也相對(duì)較低，但須要強(qiáng)調(diào)快速性與準(zhǔn)確性。而對(duì)于電氣設(shè)備的保護(hù)自動(dòng)裝置的可靠性也要求較高，并且動(dòng)作速度要快，抗干擾性較好。
熱力系統(tǒng)控制需要處理的信息量很大，系統(tǒng)也很復(fù)雜，多以過(guò)程控制為主;電氣控制系統(tǒng)(ECS)主要以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和順序控制為主，連鎖保護(hù)較多。
3 電氣控制系統(tǒng)ECS概述
電氣控制系統(tǒng)ECS(Electrical Control System)一般稱為電氣設(shè)備二次控制回路，不同的設(shè)備有不同的控制回路，而且高壓電氣設(shè)備與低壓電氣設(shè)備的控制方式也不相同。其任務(wù)是保證一次設(shè)備運(yùn)行的可靠與安全，因此需要有許多輔助電氣設(shè)備為之服務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個(gè)電器組件的組合，稱為控制回路或二次回路。
一般ECS設(shè)備主要功能包括：測(cè)量功能、監(jiān)視功能、自動(dòng)控制功能和保護(hù)功能。即實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)的電氣設(shè)備監(jiān)控、聯(lián)鎖及各電氣參數(shù)的測(cè)量，并可在操作員站CRT畫面上顯示各系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)、工況，并全部實(shí)現(xiàn)軟操作等功能;實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)變組及各配電設(shè)備事故、預(yù)告、保護(hù)動(dòng)作后的報(bào)警，光字牌顯示、歷史站記錄、追憶打印等功能;實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)順控自動(dòng)升壓自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng);實(shí)現(xiàn)高備廠變及各低備廠變的自動(dòng)切換操作等功能。
常用的控制線路的基本回路包括：電源供電回路、保護(hù)回路、信號(hào)回路、自動(dòng)與手動(dòng)回路、制動(dòng)停車回路、自鎖及閉鎖回路。在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號(hào)等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中傳統(tǒng)元部件仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。
4 ECS在DCS中的實(shí)現(xiàn)方式
4.1 部分DCS方式
僅由DCS軟件實(shí)現(xiàn)電氣邏輯，通過(guò)DCS的I/O通道或網(wǎng)絡(luò)通信將控制指令發(fā)送到電氣控制裝置上。DCS可實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖的投退，開(kāi)關(guān)的分合閘，電動(dòng)機(jī)的啟停，操作指令合法性的邏輯檢查和揭示邏輯實(shí)現(xiàn)條件等。對(duì)于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器AVR(自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器)、發(fā)電機(jī)準(zhǔn)同期裝置ASS、發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置等，其功能靠自身裝置實(shí)現(xiàn)，僅通過(guò)DCS實(shí)現(xiàn)裝置的投、退。
優(yōu)點(diǎn)：電氣裝置獨(dú)立，完全由其自身實(shí)現(xiàn)安全性連鎖邏輯，脫離DCS系統(tǒng)，依靠自身仍然能夠維持安全運(yùn)行;缺點(diǎn)：可靠性取決與裝置。
4.2 完全由DCS硬件和軟件實(shí)現(xiàn)電氣邏輯
包括發(fā)電機(jī)同期邏輯、廠用電自動(dòng)切換邏輯、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器甚至簡(jiǎn)單的繼電器保護(hù)邏輯等。有些DCS已有相應(yīng)的專用硬件模件，與其軟件組態(tài)完成相應(yīng)電氣裝置的功能。
優(yōu)點(diǎn)：軟硬均在DCS，靈活方便功能強(qiáng);缺點(diǎn)：對(duì)DCS要求高，負(fù)擔(dān)重，可能影響其它控制系統(tǒng)，并且某些功能上難實(shí)現(xiàn)(發(fā)電機(jī)-變壓器組繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置等)。
5 存在的問(wèn)題及建議
ECS的監(jiān)控系統(tǒng)與各個(gè)保護(hù)的通訊接口沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)約，因其保護(hù)型號(hào)不同，相應(yīng)的規(guī)約也有較大差異。例如，威盛電能表規(guī)約DL/T 645-1997，而許繼的保護(hù)規(guī)約為IEC-870-5-103。這就需要網(wǎng)絡(luò)通訊管理機(jī)對(duì)這些規(guī)約進(jìn)行解釋，對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試帶來(lái)了很多困難。而實(shí)際工程項(xiàng)目中，通常留給調(diào)試的時(shí)間也十分緊張，因此會(huì)出現(xiàn)隨著投產(chǎn)的進(jìn)行，消缺也緊隨其后的情況。
從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以看出，各間隔分散的數(shù)據(jù)，容易發(fā)生由于傳送數(shù)據(jù)量大，受通信速率、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)容量等的限制使通道阻塞，造成信息傳輸?shù)钠款i。
在監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中，還需要特別強(qiáng)調(diào)信息總量的問(wèn)題，因?yàn)樾畔⒉杉瘍?nèi)容越全，對(duì)電廠監(jiān)視和事故處理越有利，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，就會(huì)發(fā)現(xiàn)還存在一個(gè)信息優(yōu)化的問(wèn)題。特別是對(duì)于保護(hù)裝置通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)上傳的報(bào)文，例如當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，裝置就會(huì)上傳大量的報(bào)文，從而影響了運(yùn)行人員對(duì)重要信息的捕捉。所以，我們必須對(duì)系統(tǒng)所采集的信息進(jìn)行一定的優(yōu)化與篩選。
監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)也是需要著重考慮的重要因素之一。但是，系統(tǒng)的很多技術(shù)指標(biāo)既沒(méi)有確切的定義，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中也不便于測(cè)試，如網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率和CPU等。間隔設(shè)備并沒(méi)有像微機(jī)保護(hù)那樣明確的校驗(yàn)規(guī)程。隨著監(jiān)控系統(tǒng)在電廠運(yùn)行中所處的重要地位，這些問(wèn)題不容忽視，必須立即制定相關(guān)的調(diào)試、校驗(yàn)規(guī)程，以保證監(jiān)控系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。
6 結(jié)束語(yǔ)
ECS系統(tǒng)將各自獨(dú)立運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、自動(dòng)裝置等通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線或以太網(wǎng)連接起來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和后臺(tái)軟件，實(shí)現(xiàn)了電氣系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制、故障分析和運(yùn)行管理，提高了整個(gè)發(fā)電廠的自動(dòng)控制水平和運(yùn)行管理水平，同時(shí)，減小了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的維護(hù)量，對(duì)提高電廠安全、穩(wěn)定、可靠、管理的運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益等都具有十分重要的意義。
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電氣自動(dòng)化中級(jí)職稱論文篇二
淺析電氣自動(dòng)化設(shè)備
[摘 要]近年來(lái)，電氣自動(dòng)化行業(yè)十分熱門，電氣自動(dòng)化的水平也成為了衡量一個(gè)國(guó)家科技是否發(fā)達(dá)的重要指標(biāo)之一。隨著電氣自動(dòng)化的地位越來(lái)越高，人們的重視程度也越來(lái)越大，關(guān)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性的研究也變得越來(lái)越緊迫和嚴(yán)謹(jǐn)。
[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化 控制設(shè)備 可靠性
中圖分類號(hào)：TP499 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X(2014)13-0316-01
前言：隨著科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的功能也有了新的期盼。因此，如何提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的功能、滿足人們更多的要求也成為了專家們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。國(guó)家針對(duì)這個(gè)問(wèn)題也做出了相應(yīng)的措施。根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情和實(shí)際情況，國(guó)家相關(guān)單位對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性也提出了相應(yīng)的檢測(cè)方式和具體的實(shí)施方案，為廣大的人民著想，爭(zhēng)取人們的最大利益。
1.電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的定義
一個(gè)國(guó)家的電子行業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志就是電氣自動(dòng)化的程度。隨著電氣自動(dòng)化發(fā)展的程度越來(lái)越普及，它已成為了當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可或缺的技術(shù)手段。因此，電氣自動(dòng)化帶來(lái)的便利也越來(lái)越大，它可以使得工作質(zhì)量完成的更高，同時(shí)讓工作成本更低。伴隨著電氣自動(dòng)化地位的越來(lái)越高，其中的設(shè)備可靠性就變得越來(lái)越重要，同時(shí)引起人們的廣泛關(guān)注。
2.電氣自動(dòng)化設(shè)備目前面臨的情況
2.1 氣自動(dòng)化設(shè)備在惡劣工作環(huán)境下的情況
每一個(gè)行業(yè)都會(huì)有自己不同的工作環(huán)境，對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備而言，最常見(jiàn)的工作環(huán)境就是惡劣的環(huán)境，要想正常運(yùn)行，電氣自動(dòng)化設(shè)備就要適應(yīng)不斷變化的工作環(huán)境。其中，不利的因素主要包括環(huán)境因素、電磁干擾因素、機(jī)械作用力因素等。環(huán)境因素包括溫度、濕度、氣壓、氣體污染等，這些自然現(xiàn)象不斷地侵蝕著電氣自動(dòng)化設(shè)備，使得其壽命不斷減小。而電磁干擾因素是無(wú)法避免的，過(guò)多的電磁干擾可以使得電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作效率降低，從而減弱工作質(zhì)量。至于機(jī)械作用力，是指電氣自動(dòng)化設(shè)備在工作過(guò)程中可能受到的機(jī)械力的作用，這些機(jī)械力作用會(huì)使得電氣自動(dòng)化設(shè)備的零件等受到嚴(yán)重的損害，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使設(shè)備產(chǎn)生變形，無(wú)法完成正常工作。
2.2 電氣自動(dòng)化設(shè)備在操作維護(hù)欠妥當(dāng)?shù)那樾蜗碌那闆r
電氣自動(dòng)化設(shè)備是很多科學(xué)家共同努力的結(jié)果，因此，它對(duì)于操作和維護(hù)都有很高的要求。而現(xiàn)實(shí)情況卻是很多的設(shè)備都沒(méi)有得到應(yīng)有的正確操作和維護(hù)，因?yàn)闆](méi)有專業(yè)人士懂得電氣自動(dòng)化設(shè)備的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，對(duì)它的接觸、了解、掌握都沒(méi)有達(dá)到一定的高度，所以就出現(xiàn)了很多的設(shè)備都因?yàn)闆](méi)有得到正確的操作而喪失了本應(yīng)該繼續(xù)的工作能力。除此之外，維護(hù)也是一個(gè)十分具有技術(shù)含量的任務(wù)。很多維護(hù)人員不懂得對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的正確維護(hù)方式，使得很多設(shè)備維護(hù)的不到位，從而使得設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的使用壽命便失去了繼續(xù)工作的能力，造成經(jīng)濟(jì)的重大損失，投資增大。
2.3 電氣自動(dòng)化設(shè)備在設(shè)備元器件良莠不齊情形下的可靠性隱患
電氣自動(dòng)化設(shè)備是很多科學(xué)家智慧的結(jié)晶，同時(shí)也為廣大人民造福。然而，一個(gè)很重要的問(wèn)題便是設(shè)備的元器件十分繁多且質(zhì)量難以保證，所以市場(chǎng)上就出現(xiàn)了很多假冒偽劣的元器件。由這些假冒偽劣、質(zhì)量非常差的元器件組合而成的設(shè)備質(zhì)量難以保證，存在著嚴(yán)重的安全隱患。
3.對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性研究的意義
隨著目前電氣自動(dòng)化的越來(lái)越火熱，很多的不法分子就投機(jī)取巧，通過(guò)各種方式對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備動(dòng)手腳，從中獲利。因此，研究電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性十分必要。通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性的研究，我們可以減少事故發(fā)生的次數(shù)，盡量減少經(jīng)濟(jì)的損失，降低維修的費(fèi)用，從而使得設(shè)備可以發(fā)揮其最大的作用，使工作效率達(dá)到最大。一個(gè)產(chǎn)品的可靠性來(lái)自于產(chǎn)品的質(zhì)量，所以提高設(shè)備的質(zhì)量就成了眾多廠家追求的目標(biāo)，也因?yàn)樵O(shè)備的高質(zhì)量，才使得工作中設(shè)備可以發(fā)揮正常的作用，提高工作質(zhì)量，安全性相應(yīng)提高。除此之外，設(shè)備的可靠性越高，用戶的安全感就越大，因此銷售量就越大。所以，很多廠家為了增加銷售量，不得不注重電氣自動(dòng)化設(shè)備的質(zhì)量，這樣才能在市場(chǎng)中形成競(jìng)爭(zhēng)力，具有一定的經(jīng)濟(jì)地位。在這樣的良性循環(huán)下，電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性就不知不覺(jué)的被提高，施工安全系數(shù)也就隨之提高。
4.電氣自動(dòng)化設(shè)備可靠性提高的措施
4.1 生產(chǎn)元件的正確選用
電氣自動(dòng)化設(shè)備的零件和元器組件從生產(chǎn)角度來(lái)講，其規(guī)格、品種都應(yīng)該使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用產(chǎn)品，生產(chǎn)元件的選用上，必須比較同類元器件在品種、規(guī)格、型號(hào)上的差異進(jìn)行選用，在滿足性能指標(biāo)的前提下，選用的元器組件精度必須要高，對(duì)其進(jìn)行裝配的過(guò)程要簡(jiǎn)化，嚴(yán)格控制選配和修配，以此減少工人的勞動(dòng)消耗，更多的采用自動(dòng)化生產(chǎn)，元器件的環(huán)境適應(yīng)性、技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級(jí)等都應(yīng)該滿足設(shè)備的技術(shù)和環(huán)境要求，對(duì)于關(guān)鍵部件更要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，此外，還要對(duì)使用過(guò)程中元器件表現(xiàn)出來(lái)的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，當(dāng)作選用依據(jù)。
4.2 電氣自動(dòng)化設(shè)備的環(huán)境因素防護(hù)
對(duì)電氣化設(shè)備影響比較大的因素有潮濕、霧氣、腐蝕性環(huán)境、廢氣等，其中潮濕、腐蝕性環(huán)境的影響效果最甚。尤其在溫度低而濕度高的環(huán)境下，濕度飽和時(shí)就會(huì)使機(jī)器的元器件、電路板上產(chǎn)生霧氣，導(dǎo)致性能下降，容易出現(xiàn)故障。電氣化設(shè)備在潮濕的空氣里會(huì)使得元器件或材料表面凝結(jié)一層水膜，逐漸滲透到內(nèi)部去，極易導(dǎo)致絕緣材料表面電導(dǎo)率增加，從而降低電阻率，增加介質(zhì)耗損，零部件出現(xiàn)電氣短路的情況。潮濕還可能引起覆蓋層起泡甚至脫落，使覆蓋層沒(méi)有保護(hù)作用，一般情況下會(huì)采用浸漬、灌封、密封等方法來(lái)進(jìn)行控制。
4.3 電氣自動(dòng)化設(shè)備的散熱處理
溫度對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性影響，是最廣泛的因素。電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，其功率變化都是通過(guò)散熱來(lái)進(jìn)行處理，特別是對(duì)于一些功率需求較大的元器件，比如電動(dòng)機(jī)、電子管、大功率電阻、大功率晶體管等。此外，當(dāng)外界溫度較高時(shí)，機(jī)器在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱能就難以發(fā)散，郁結(jié)在機(jī)器內(nèi)部使得機(jī)器溫度升高，造成對(duì)機(jī)器的高溫?fù)p害。
結(jié)束語(yǔ)：電氣自動(dòng)化是當(dāng)今社會(huì)比較重要的一個(gè)電子行業(yè)技術(shù)，很多人都對(duì)其很重視。而對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的研究也就變得越來(lái)越重要。通過(guò)探究電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性，使得我們明白了電氣自動(dòng)化設(shè)備目前的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，從而想盡一切辦法來(lái)解決這些問(wèn)題，其中主要的措施包括生產(chǎn)元件的正確使用、電氣自動(dòng)化設(shè)備的環(huán)境因素防護(hù)、散熱處理等，通過(guò)這些方法提高了電氣自動(dòng)化設(shè)備的可靠性，使得施工更加安全，工作質(zhì)量越來(lái)越完善，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的越來(lái)越好。
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