简介: 摘要: 在工业生产中,为了不断提高生产效率,控制生产成本,避免生产过程中发生严重的安全事故,就应在生产中不断提高智能化水平。自动化发展过程中,智能化的水平对自动化也有着十分显著的影响。本文主要分析了智能化仪表在智能化控制中的应用,以供参考。 关键词: 智能化仪表;智能化控制;应用 自动化生产中,不仅要做好现场数据参数的采集和反馈工作,还应采取科学有效的措施处理和传送多种反馈信号。在自控的过程中,安全性也是十分重要的环节。现如今,微电子技术、计算机技术和网络通信技术均得以快速发展,其对智能化仪表也产生了较大影响。 1 智能化仪表概述 智能仪表通常也被人们称为智能型电磁流量计,其充分应用恒流低频三值矩形波或双拼矩形波励磁制造而成,因此其既能够展现出矩形波磁场的优势,也可有效规避正弦波磁场的不足,进而消除电源电压的波动、电源频率变化和励磁线圈阻抗变化所造成的误差。其在工业自动化控制的过程中也历经了多个发展阶段。 20世纪 60年代,半导体及集成电路迅猛发展,此时也出现了较多智能化装置,其中以调节器和执行器为主要代表。 70年代后,仪表自动化技术又一次快速发展,同时也出现了诸多新技术,技术的优势较为明显,诸多技术均不断地投入应用。微型计算机显著发展,其在化工自动化技术的发展中也发挥了不可忽视的作用。此后又出现了微型处理器为核心的仪表,全面完善了自动化技术 [1]。 2 应用智能化仪表控制的元器件分析 2.1 软启动器 软启动器融合了电机软启动、软停车、轻载节能和多功能保护等多种功能,其是一种新型的电机控制装置。软启动器的调压器选择用三相反并联晶闸管,同时将其固定在接入电源与电动定子的中间,在启动器电机启动的过程中,晶体匣管的输出电压也可不断提高,电机速度逐渐加快,至晶匣管全部导通,电机在额定电压下具有较好的机械特性,从而实现平滑启动,有效控制了启动电流,防止出现启动过流跳闸的问题。电机满足额定转数的要求后,启动完成,软启动器自动被旁路接触器来代替晶匣管,从而保证电动机在稳定的电压下运转,有效减少晶匣管运行过程中的热损耗,提高晶匣管的工作效率,减少运行过程中产生的谐波。此外,软启动器还具有软停车的功能,软停车的过程中电压与转数均不断下降,避免了自由停车过程中所产生的转矩冲击问题。 电机停机的过程中,传统的控制方式主要采用瞬间停电的方式,但是其实用性较差,很多情况下不可应用瞬间停机。石油钻井泥浆泵系统和高层建筑施工中,系统的电机的启动和停机是一个较长的过程,同时在这一过程中不可改变频率。传统的变频器启动电机需要改变电压和频率,而软启动方式则弥补了这一不足,所以,其价格较普通变频器高,结构也更加简单,受到了市场的认可。 2.2 PLC PLC也被人们称为可编程控制器,其主要利用可编程的存储器存储编制的程序,执行逻辑运算、顺序控制和算数操作等内容,同时以数字或模拟的输入或输出方式加强机械生产流程的控制。 ( 1)电源。 CPU的电源在系统运行的过程中扮演着十分重要的角色,若系统运行的过程中没有性能稳定且安全可靠的电源,则系统就无法平稳运行。所以, PLC的制造商也重视应对电源的设计和制造,通常,交流电压波动应在 10%-15%之间。如其满足上述要求,则可不采取其他的控制措施直接将其接入交流电网。 ( 2)中央处理单元( CPU)。中央处理单元是可编程控制器的核心,其可依据可编程控制器系统所赋予的功能接收存储,从可编程控制器当中录入用户的程序和数据,并且还要仔细检查电源、存储器和警戒定时器。同时,其还可诊断用户程序中的逻辑错误。如可编程控制器处于运行状态时,其需以扫描的方式接收现场的多种输入装置的状态和数据,然后将其存入到 I/O映像区,之后可从用户程序的存储器当中读取用户程序,经严格的命令解释后可按照指令的要求完成逻辑或运算数据的结果送入到 I/O的映像区或数据存储器中,所有的用户均执行程序后,将 I/O映像区的各种输出状态或输出寄存器当中的数据传送至指定的装置中,循环往复,直至设备停止运行。 为了有效提高可编程控制器的可靠性,应在大型 PLC系统中应用双 CPU,形成冗余系统,也可采用三 CPU的表决式系统,这种系统可在某个 CPU出现故障后确保系统依然处于平稳运行的状态。 ( 3)存储器。存放系统软件的存储器通常被人们称为系统程序存储器,存放应用软件的存储器通常被人们称为用户程序存储器。 ( 4)输入输出接口电路。①现场输入接口電路主要由光耦合电路和微机输入接口电路组成,其可为 PLC与现场控制接口界面提供输入通道。②现场输入接口电路主要由输出数据寄存器、选通电路和终端请求电路构成,其可协助 PLC通过现场输出接口电路向现场执行部件输送控制信号。③功能模块种类较多,如计数、定位功能模块,通信模块等。断路器主要是指可实现关合、承载及开断的正常回路下,电路中有电流,且能够关合,在特定的时间内承载及开断异常回路条件下的电流的开关装置。 2.3 接触器 接触器通常是指工业电当中应用线圈流过电流后产生磁场,从而促使触头闭合,满足控制负载要求的元件。从电工学的角度来看,由于其能够以较快的速度切断交流与直流回路,并多次接通,实现大电流控制,这种装置就被人们称为接触器。由于其自身的特点,接触器经常应用于电动机和工厂设备、电热器的控制当中。接触器既可接通和断开电路,还可起到低压释放保护的作用,接触器的控制容量相对较大,其可应用于多次操作及远距离控制的过程中,其也是自动控制系统中的关键组成部分。 在某电动机中采用启动器控制方式,可以确保电机启动的安全性。工作人员务必保证回路处于闭合状态,且回路当中均带电,之后利用 PLC对断路器的两个节点予以严格控制,其中一个节点接通,一个节点断开。接有软启动器的回路上电,且电动机需采取软启动方式,电动机达到额定的转速之后,将另外一个闭合,该点断开,电动机与电启动充分连接,为电机的运行提供充足的电压。 3 结束语 电机控制在生活中十分常见,如今采用智能化设备和元件实现电机智能安全控制,也成为智能化控制的主要发展方向,相信智能化设备在智能控制中的应用,将会成为未来自动化和智能化发展的主要方向。 参考文献 [1] 王艺霏 .智能化仪表在化工控制中的应用分析 [J].科技风, 2018,( 9): 86.
简介:摘要:目前我国信息技术水平和机电设备的快速发展,生产的自动化和智能化程度也在不断提高,智能化机电设备被广泛运用。本文主要以智能化机电设备的安装为基础,开展对于智能化机电设备的介绍,在此基础上对智能化机电技术展开深入分析,从而提高其运用的有效性。从机电安装工程的角度来看,由于其系统较为复杂,难度较大,涉及的细节较多,因此对技术要求较高,如果技术水平不足,就不能完成这一工程。此外,该工程容易受到相关因素的影响。机电设备安装工程在设施密集、空间狭小的施工环境下进行,这也使得该工程对信息化技术应用的需求较为明显。据此,本文分析了信息化技术在机电设备安装工程中融合应用问题,具备一定程度上的现实意义。
简介:摘要:我国电气设备与电力系统经历了长足发展,至今智能化理念也已经渗透其中,电气设备智能化也成为电力行业发展的一大趋势。智能化技术的引入为电气设备设计与应用带来了生机。 关键词:智能化;电气设备;应用设计 电气自动化过程中,最为复杂的工作是电气化操作,它流程复杂,专业性强,且具有一定的危险性。因此需要具有足够专业知识与经验的技术人员才能执行,否则容易出现失误,造成巨大影响与损失。智能化技术的出现能够很好地解决这一问题,智能化操作精准,效率高,且代替了人工,减少了对人员生命的威胁,因此智能化电气设备的设计研究是世界范围内都十分重视的问题。 1电气设备智能化技术的优势 1.1大范围实时监控 随着电力行业的发展,电力系统中设备的种类、精密程度、数量都有了大幅度增加,这也为电力系统带来了更多隐患。为了保证电力系统的正常运行,实时监控是必不可少的。智能化技术能够通过网络系统和智能检测技术与设备,采用“信息收集—信息处理—反馈—调节”的流程,对电力系统各个环节的运行状况进行监测,并及时反馈系统中的反常,做出合理的处理,防止出现故障。通过智能化技术能够最大限度地监测到电力系统中的各个设备,并通过收集的信息判断设备是否需要检修,如果设备出现故障,也能在最短时间内做出应急处理,降低故障损失。 1.2提高电气设备效率 智能化技術应用的一大优势就是高效运行,通过联网系统,控制中心的指令能够精确、快速地传递到设备终端并执行,这样通过控制中心就能对电气系统中的各个设备进行管理与控制,实现设备的高效运行。中心控制能够对系统中大部分电气设备进行分析了解,及时发现系统运行中的问题并进行处理,减少了故障的出现,提高了设备的使用效率。 1.3增强联动性能 智能化系统能够实现对多设备的共同控制,通过系统,控制人员也能对各个设备的运行现状进行综合分析,进而下达综合性的控制指令,加强设备之间的联动。该能力针对安全防护、消防、照明等系统更能显示优势,控制中心可以将以上系统集成为综合控制管理系统,在需要时用最短的时间控制各个系统依次执行命令。 1.4提高安全性能 电气系统对安全性的要求很高,一方面电气设备稳定运行对环境的要求很高,高温等环境变化对电气设备的影响很大;另一方面,电气设备本身就存在危险,出现故障时很容易对周边造成严重破坏。智能化技术的应用能够为电气设备加上一道“防护墙”,也能在电气设备周围环境发生不良变化时及时做出反应,或者直接关闭其运行以免造成更严重的后果。此外,智能化技术的应用也能监测设备本身的运行状态,及时对设备损耗、设备运行问题做出反应,以免设备超负荷运行导致设备报废甚至引发灾难。 2智能化电气设备的整体构思 2.1集成性的支撑控制平台 智能化电气系统应当包含两个部分:应用软件和支撑平台。应用软件包括大量子系统,实现终端命令执行、操作、指令传输等功能。支撑平台则包括各种数据库、报表与分析计算系统、互联网络等。随着集成电路技术的发展,在电气设备智能化设计过程中可以将应用软件与支撑平台统一在一个系统当中,方便对电气系统的整体管理。 2.2数据共享系统 数据共享可以让各个终端的控制人员对终端设备和相关链的设备进行整体了解,方便各个设备之间的联动与相互配合。 2.3实时更新数据库 数据库是智能化控制的基础与支撑,因此其数据必须保持先进,可以为数据库加入定时更新指令,不仅是本系统内的数据,其他区域电力系统的数据与案例也可以拿来作为参考,强大的数据库才能为智能化控制提供更加合理、准确的判断与指令建议。 2.4实时信息通信系统 智能化电气系统的实时信息通信表现如下:第一,在终端设备上要能实时采集设备运行以及周围环境的信息并传达至控制中心;第二;其他相关设备的数据也能实时共享;第三,控制中心的命令与建议必须要实时传递到终端,且终端必须要实时反馈。实时信息通信时保证智能化电气设备能够实现稳健、高效运行的必要条件。 3智能化电气设备的设计思路 3.1操作系统设计 随着微处理器( CPU)功能的不断强大,绝大多数情况下,微处理器控制系统中接有多个子系统,即微处理器需要同时处理多个任务。 CPU在处理多个任务时,需要采用合适的任务调度方式。目前,任务调度方式主要包括占先式、时间片轮转、抢占式以及非占先式。占先式的调度方式在操作系统中应用最为广泛。此方式可以使芯片根据任务的优先等级调度任务,使多个任务能够得到及时处理,从而保障系统数据传输的实时性。