自动化技术发展现状十篇

发布时间:2024-04-26 03:15:14

自动化技术发展现状篇1

关键词:煤矿;自动化技术;发展现状;发展趋势

随着信息化的发展,人类已经进入信息时代,自动化技术呈现出智能化、多功能化等特点。在各个行业都得到了广泛的应用,我国煤矿行业在20世纪60年代起开始实行自动化,煤矿生产的各个环节都已经实现了机电一体化。应用自动化技术在煤矿企业建立大型、开放的分布式网络控制系统,可以实现全矿井的检测、管理、控制一体化,并对生产的各个环节进行自动化控制,利用网络进行生产的综合指挥调度及业务运转,能全面提高煤矿的生产水平。本文结合实际谈谈煤矿自动化技术发展现状及发展趋势。

一、煤矿自动化的发展现状

(一)采掘机械自动化。随着计算机技术和传感器技术的不断发展进步,国外普遍采用计算机控制采掘机械,进行采煤机、工作面运输及支架的联合控制,实现了采煤作业的综合自动化。另外,计算机一般具有离机操作的功能,可以进行设备的故障诊断和工况检测。采煤机经历了从液压牵引到电牵引,从直流牵引到交流频电牵引的发展,逐渐向大容量过渡,采用多电机拖动的方式,能使总装机的功率达到1500kw;大运量、重型化、高强度、高寿命是工作面输送机的发展方向;液压支架实现了高压、大流量供液。掘进机发展到由大型pLC控制,能够自动化控制、进行故障诊治判断和工况检查。

(二)运输提升的机械自动化。我国仍以轨道运输为主进行主煤运输。20世纪80年代以来,胶带运输被逐渐应用到在一些大型矿井和新建矿井中,使用计算机或pLC进行控制,装备了综合保护装置,运用DCS结构与矿井的安全监控系统联网。采用全数字化控制和iGBt、FFR、Gto等新型电力器件的轨道运输电机,并研制成功了pLC或计算机控制的“信集团”系统。国外先进采煤国普遍采用全数字SCR―D系统进行矿井提升运输。随着变频交流系统的迅速发展,pLC控制的提升机被广泛应用,形成了标准产品,实现了提升工况流程控制、安全回路检测。

(三)安全监控系统。由于作业条件艰苦,并受到水、火、冒顶、煤尘和瓦斯等自然灾害的威胁,煤炭行业发展煤矿自动化设置安全监控系统十分必要。我国自上世纪70年代起,从国外引进先进的安全监控系统和制造技术,经过多年的消化和吸收,已经出现了几十家生产煤矿安全监控系统的科研和生产单位,包括aL、tF200、KJ系列等监控系统。从系统的结构和计算机应用的角度来说,与国外90年代的水平相当,但传感器的种类较少、稳定性差、寿命较短,系统维护的工作量大;由于软件的档次不够,缺乏专家的诊断和决策,许多监控系统缺乏可靠性、利用率较低。

二、煤矿自动化的发展趋势

(一)现场信息自动化控制。过程控制系统的远控集控要求现场信息的高度集成。仪表技术的智能化、现场总线及工业以太网技术的全面迅速发展,为过程控制系统的现场信息高度集成化提供了基础。其整体思路是在设备自动化的基础上,使矿井安全生产的机械化、信息化、网络化、数字化、自动化成为可能,并实现本地、远程、移动、固定的立体数字信息化网络管理系统。通过传感器对现场信息进行采集实现对现场设备的系统控制,按照主控器指令通过执行机构实现对现场设备的控制,再通过网络传输系统利用各种协议将各个现场控制系统连接,并将获得的系统信息传输到地面的集中监控中心。通过监控软件(Hmi/SCa―Da)和监控中心服务器对矿井内的多有自动化子系统进行集中控制和管理。

(二)集中控制的全矿井过程自动化。全矿井的过程自动化控制是将先进的采煤作业的过程控制技术引入矿井自动化集中控制中心,采用工业以太网技术和先进的自动化采掘设备,在矿井集中监控中心建设的基础上,实现企业集控中心对远程监视、监控和操作矿井关键设备的目的。采用统一标准化组态软件编程,实现各类系统或设备在地面的在线参数化,通过地面支援中心进行远程诊断,将故障指令下达并通知矿井人员做出及时处理,并对企业内个性资源进行统一的集中调度。煤矿自动化发展的方向是在矿井过程自动化集中控制的基础上建设企业级过程自动化集中控制中心。它将弱化并取代矿级集控中心,跨矿井实现对过程控制层、基础设备层、企业各级管理层、安全生产调度曾的集中统一控制,建立企业的数据仓库,改变原有的额煤矿安全生产模式,实现管控一体化的矿井生产模式。

(三)煤矿远程集控中心。煤矿远程集控中心通过快速的通讯传输网和高效的自动控制网,实现对企业多有矿井全生产过程的在线监控和远程操作。借助中心集控软件监视矿井内各个设备的运行状态,进行设别的远程诊断并调整相关参数。根据设备或系统的故障类型将设备检修、维护等指令下达给矿井人员,令他们第一时间达到现场并进行故障处理。借助于生产制造的执行系统,调度生产计划、分析设备监控和各类生产数据。综合过程动态画面和实时数据,对作业继承、设备状态、现场环境等进行及时反馈,实现生产现场的监视与跟踪,为企业的安全生产和管理决策提供支撑,发挥自动效能,为企业创造效益。

三、小结

我国煤矿自动化的发展还远远落后与世界先进国家的水平,还存在许多有待于研究和解决的问题,需要在实践中不断地发展和提高。笔者认为,未来煤矿自动化将向着现场信息自动化控制、煤矿远程集控中心和集中控制的全矿井过程自动化方向发展。

参考文献:

[1]王宝琳.浅谈煤矿开采中自动化技术的应用[J].中国科技财富,2011(16):91.

[2]胡穗延.煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术,2007,35(8):1-4.

[3]刘竞雄.煤矿地面生产系统自动化技术现状及发展策略[J].煤炭科学技术,2007,35(10):19-23.

自动化技术发展现状篇2

关键词:压力容器焊接;自动化技术;改革创新;现状探讨;研究对策

不难发现,压力容器的存在价值已经成为社会各行业产品不可忽视的真相,因此压力容器焊接技术的自动化革新是对于压力容器行业工作效率的提升,也是当今社会消费人群的需求。因此,要加大对此技术的关注和重视,在原有技术的基础上敢于挑战,寻找新的突破口,改变现有的技术缺漏状况。

1压力容器焊接在设备方面的自动化

压力容器焊接技术之所以需要得到深层次的发展和创新,是因为压力容器焊接设备在社会各行各业的产品中的广泛应用。焊接技术的自动化水平正处于初级摸索的阶段,虽然已经有所头和成效,但胜不骄败不馁,仍要继续努力不断钻研。据研究说明,容器焊接设备自动化应用领域广泛,各个产品行业都离不开自动化装置的生产和使用,在各个行业不断革新和深造,已经经历无数的钻研和调整有所成果,在硬件设备的消费和生产数量上有着无法忽视的输出量。现在以逆变焊接设备为例加以阐述此新型设备的吸睛之处。逆变焊接设备拥有的特点是适应性强、操作使用方便、持续周期长、性能没得说,是设备改革和进步中的成功范例和应用。我国在逆变焊接自动化技术发展和应用上尚不成熟,虽然不能说是一点成就和作用都没有,但仍旧不能和发达的美国等国家相媲美,因此,革命尚未成功,同志仍需努力,要不断加强此方面的投入。值得注意的是,在焊接自动化研究过程中可以加入信息智能的应用,争取最大限度地脱离人工的投入,开发新型的机器人协助焊接技术程序化和流程化的运作。压力容器焊接技术已经在紧锣密鼓中不断进行新的尝试和完善,鉴于压力容器焊接技术的普及和应用范围之广,只有不断更新开发新的技术和应用程序,才能利人利己,不仅对现代的技术发展有推进作用,还会为后续的研究做好铺垫,留下大量的数据文献和理论成果。因此,要不断进行自我审视和,找到焊接技术自动化在计算机程序和设备自动化存在的不足,制定相关的应对措施,完善发展中的技术。

2容器焊接自动化在程序上的应用和改革

2.1焊接控制系统的技术分析

随着社会各个行业的发展,压力容器行业的发展也已经到达炙手可热的地步,然而以焊接自动化的控制技术为当之无愧的狂奔黑马,在整个焊接行业中占有相当大的突出地位,在整个焊缝跟踪项目中贡献斐然、成效显然,值得重视的控制系统类型就要说触式和非触式的应用,是无与伦比的系统控制。接下来就要说明一下接触式和非触式跟踪应用系统的特点和不同之处。首先介绍的是非接触式的跟踪系统在操作中的成效不是单一的,跟很多学科都有挂钩,社会各界人士在此方面的研究都是仁者见仁智者见智的理解,取得很大意义上的成果,对于跟踪控制系统的发展和进步有突出推进的作用。非接触式跟踪传感器在埋弧焊及中有着广泛的应用,加快了工作进度,提高了产品的质量,在很大程度上还为企业节约了不可想象的投入成本。再者就来讲讲接触式,接触式的应用系统存在利弊,有利部分就是对系统有了稍微的改动,不会改变焊缝与导电嘴之间的距离,对于环缝焊接实现自动化保驾护航;不利的一面就是传感器的测量精度有所下降,对产品质量有所威胁。众所周知,现今对于跟踪系统技术的研究是容器焊接自动化技术的重中之重,因为在实际焊接操作过程中往往因为现场环境的影响,破坏跟踪设备传感器的传输情况,不能很好地获得和感知焊接操作的成效并加以完善。因此,跟踪技术的革新也是不可忽略的研究方面,要丰富跟踪途径和方法,提高传感器的跟踪效率和形同的高能化。

2.2融入智能机器人和自动化程序

压力容器焊接自动化技术的控制核心就是整个操作系统的程序设计,也就是所谓的人工智能信息化的精髓,就像人脑一样,它也有神经网络。但这里指的是控制焊接技术自动化的信息化控制系统交错复杂。除此之外还有模糊和专家系统之分,是对不同的焊接情况设计的相应的使用系统,针对性很强。当然,在此方面有突出贡献,美国、日本等国家的深层次研发当仁不让,领先世界水平,我国要取其精华去其糟粕,取长补短,不断加强此方面的投入好研发。

3压力容器焊接自动化的未来展望

为加强我国电器行业的进步与改革,就要重视焊接自动化技术的革新和创造,不断注入信心获利与其他行业加大联系,借鉴国外发达的技术,创造适合中国国情的焊接技术。制订一套符合实际的焊接自动化发展战略,在社会主义市场经济模式下立于不败之地,做行业的领向龙头。还有,就是调动专业技术人员来对焊接技术自动化提出科学有效的见解,要做到有理可依的发展理念。

参考文献:

[1]雷毅,袁晓波,孙晓娜.面向压力容器焊接自动化技术的应用现状与展望[J].压力容器,2004,10:35~40.

[2]柏晶晶.锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用浅议[J].化工管理,2015,09:49.

[3]刘鉴方.如何做好压力容器焊接自动化的技术[J].中国质量技术监督,2015,03:52~53.

[4]曹浩远.焊接自动化技术在锅炉压力容器制造中的应用[J].河南科技,2013,12:86+101.

自动化技术发展现状篇3

关键词:变电站;自动化;发展

中图分类号:F407文献标识码:a

前言

随着电网复杂程度的增加,各级调度中心要求更多的信息,以便及时掌握电网和变电站的运行情况。为提高变电站的可控性,要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等。利用现代计算机技术、通信技术等,提供先进的技术装备,可改变传统二次设备模式,实现信息共享,简化系统,减少电缆,减少占地面积,对变电站进行全面的技术改造。

一.早期的变电站远动技术

早期远动设备由3部分组成:(1)被控站远动设备,即厂站远动设备(RtU)。它包括远动主设备、调制解调器和过程设备3部分。过程设备包括信息输入设备(如变送器等)、信息输出设备(如执行盘等)以及调节器。过程设备面向电力生产过程,它把强电特性的信息转换为电子技术能处理的小信号,或相反。变电站的各种告警、状态和位置信号经过光电隔离转换之后送入主设备,测量量来自电压和电流互感器,经变送器转换为直流电压或电流信号后送a/D转换,再经主设备的组合逻辑和时序逻辑电路处理之后,按一定的通信协议发往控制站。如果有遥控或遥调命令,则由控制站发出,被控站接收后输出给执行盘、调节器,以控制电力生产过程。(2)控制站远动设备,包括远动主设备、调制解调器以及人机设备3部分。人机设备有模拟屏、数字显示设备、打印机、记录仪表及控制操作台等。控制站远动设备又称主站。它接收被控站送来的遥测、遥信信息,经处理后反映到模拟屏、数字显示设备、打印机及记录仪表上,让调度员通过操作控制台发出命令,送往被控站,进行遥控、遥调操作。(3)远动通道,包括控制站和被控站的调制解调器(modem)和传输线路。远动通道又称数据电路,通常通过远程通信系统来实现。

二.变电站自动化的基本概念

变电站自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息,利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能,可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。

变电站实现自动化的优越性主要有以下几个方面:(1)提高供电质量,提高电压合格率。由于在变电站自动化系统中含有电压、无功自动控制功能,故对于具备有载调压变压器和无功补偿电容器的变电站,可以大大提高电压合格率,保障电力系统主要设备和各种电器设备的安全,使无功潮流合理,降低网损。(2)提高变电站安全、可靠运行水平。微机保护装置和微机自动装置固有故障自诊断功能,使采用变电站自动化系统的变电站一、二次设备的可靠性大大提高。(3)提高了电力系统的运行、管理水平。变电站实现自动化后,监视、测量、记录、抄表等工作都由计算机自动进行,既提高了测量精度,又避免了人为的主管干预。变电站自动化系统具有和上级调动通信功能,可将检测到的数据及时送往调度中心,是调度员能及时掌握各变电站的运行情况,也能对他进行必要的调节和控制,具各种操作都有事件顺序记录可供查阅,大大提高了运行管理水平。(4)缩小变电站占地面积,降低造价,减少总投资。变电站自动化系统,由于采用家算计和通信技术,可以实现资源共享,同时由于硬件电路多数采用大规模集成电路,结构紧凑、体积小、功能强,与常规的二次设备相比,可以大大缩小变电站的占地面积,减少总投资。(5)减少维护工作量,减少值班员劳动,实现减人增效。由于变电站自动化系统中,各自子系统有故障自诊断功能,系统内部有故障时能自检出故障部位,缩短了维修时间。微机保护盒自动装置的定值又可在线读出检查,可节约定期核对定值的时间,而监控系统的抄表、记录自动化,是值班人员不必定时抄表、记录,可时间少人值班,如果配置了与上级调度的通信功能,能实现遥测、遥信、遥控、遥调,则可完全实现无人值班,达到减人增效的目的。

三.主要的电力系统自动化技术

1.主动的对象数据库技术主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中,对于系统的开发与设计业有着直接的影响。主动的对象数据库相比于一般的数据库,具有主动功能以及对对象技术的支持。主动的对象数据库能够在系统内部实现对数据的判断和分析,以及对数据库中对象函数的控制,提高了数据的可靠性与统一性,在数据的共享上,也不会出现差异。随着信息技术的不断发展和研究,电力系统的自动化监视和控制可以向着更复杂的方向发展。

2.现场总线控制系统现场的总线技术就是在电力安装工程的现场,安装自动化的仪表,并与室内的控制设备连接起来,形成数字化的通信网络。现场的总线控制技术采用的是微机处理的方式,把多个控制测量仪表连接成一个网络系统,使数据信息的沟通和分享更加的及时和规范。现场总线控制系统是一个全分布、开放的网络系统,通过智能设备的连接,形成自动化的系统,实现对信息数据的计算、显示、控制以及管理等综合的自动化功能。目前我国大部分的电力系统应用的都是现场总线控制系统,这种系统是将设备的状态、电量以及非电量信号等通过转换器全部传输到计算机上,计算机通过计算等一系列的操作后,再向设备发出指令,这也就有效的增强了电力系统的有效性和可靠性,同时提高了控制系统的性能。

3.光互连并行处理器光互连技术主要应用于系统的自动控制和机电保护中,其主要的特点就是不受电容性荷载的影响,在数据的传输过程中,具有很大的灵活性。

四.变电站综合自动化发展趋势

变电站综合自动化技术发展特点大致包含以下几个方面:(1)智能电子装置的兴起及其在变电站自动化领域的应用;(2)现场总线和工业以太网提升了变电站自动化应用的水平;(3)数字化视频图像监视技术逐渐成为变电站自动化系统的一个重要组成部分;(4)电气设备状态监测与故障诊断技术成为变电站自动化技术的新领域;(5)光电传感器的应用将给变电站自动化技术带来新的变革;(6)电能质量的在线监测将丰富变电站自动化技术的内涵。变电站综合自动化技术的发展趋势是向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。(5)和调度中心(集控中心)之间的网络通信方式,借用现代信息通信最新技术使传统远动通信有本质变化。(6)变电站远程图像监视系统的应用和变电自动化协调互补进一步提高电网安全经济运行水平。(7)微机、电子技术的发展,变电站自动化设备更加趋向小型化,多功能、高稳定性方向发展,而各专业和各分支系统的融合渗透(加五防、消防保安、谐波系统等)进一步使变电站自动化简捷、高效、经济。

总结

电力系统的自动化技术主要就是为了不断的扩大供电范围,有效的增强供电的能力,提高供电服务的可靠性和安全性,以达到电力系统经济、可靠的运行,推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。

参考文献:

[1]盛和乐.对220D500kV变电所综合自动化的探讨.变电站综合自动化技术研讨会,南京,1995.

[2]杨凯.变电站自动化系统未来的发展方向.电力系统通信,2007,28(12):1D5.

自动化技术发展现状篇4

摘要:电气自动化是现代社会先进科技的一项关键技术,也是工业现代化的一个重要标志。电气自动化的进一步发展对于现代科学技术的进步有着非常巨大的影响。论述了我们国家目前的电气自动化的应用现状,并且展望了电气自动化的今后的发展趋势与前景。

关键词:电气自动化;现状;发展展望

电气自动化是现代社会先进科技的一项关键技术,也是工业现代化的一个重要标志。依靠科学技术的进步是电气自动化快速发展以便更好地服务于经济建设发展的关键所在。

1我们国家当前电气自动化的应用现状

1.1集成信息化技术的运用

信息技术在电气自动化系统中的运用主要包括两个方面:首先是在纵向管理层的运用。企业的所拥有业务数据处理系统必须对日常生产过程中的各种数据实施实时的存取,使得企业的管理层通过标准的浏览器能够存取企业生产过程中有关财务、人事等方面的数据,也能够对日常生产过程中的实时画面进行实施监督与控制,在第一时间内全面了解生产的准确信息。其次,信息技术横向运用于电气自动化的相关设备、机器以及系统当中。伴随微电子以及微处理器技术的广泛运用,以往有明确界限的各种设备,比如pLC、控制设备及其系统变得更加模糊了。与之对应的软件结构、通讯方式以及便于运用和统一的组态环境也显得愈发关键了。不但涵盖了传感器以及执行器,还有控制器以及仪表。互联网技术以及多媒体技术在电气自动化方面也有十分广泛的发展潜力。

1.2维护比较简易

windowsnt和ie浏览器正成为电气自动化系统操作与控制的标准平台。当前,以pC的人机界面为基础已成为主流,这种控制系统以其容易集成以及灵活性的优势正在被愈来愈多的用户所接受。在控制层选择windows当作操作系统平台从而使得电气自动化系统更加便于操作与维护。

1.3分布式控制的有效运用

现场利用一根串行电缆将设置在中央控制室内的计算机、监控软件以及pLC的中央处理器以及远程i/o站、VFD(变频器)、马达启动器、智能化仪表等现场设备进行联接,并且将这部分的现场设备的信息采集返回到中央控制器。这种串行的联接智能设备以及自动化系统双向数字式输送的分支结构进行通讯的一种总线模式。而分布式的控制应当通过pLC、i/o站模块以及现场设备利用总线进行联接,将输入以及输出的模块转变成现场检测器以及执行器。

2电气自动化系统今后的发展趋势与前景

目前,高科技快速发展与竞争正改变世界的生产模式以及经济秩序,高新技术有效运用到传统工业领域,引发传统工业的深刻变革。在场新技术革命当中机电一体化是其中的一个新兴领域,在该领域的产品除了比具备高精度、快速性等基本功能之外,更需要具备自动化、柔性化、智能信息化等优势,从而逐渐达到自我适应与控制、自我组织与管理,向高度智能化方向过渡。比如:数控机床、机械手以及机器人等等,都是机械电子、计算机、电力电子等领域的技术的合成,这就要求培养大量的机电设备操作、检测、维护、检修以及日常管理的专业技术人才。

(1)从低频向高频方向发展。传统的电气自动化的发展仅仅是单频、低频的发展阶段,然而伴随科学技术的快速发展与进步,工业化程度日益加深,我们国家的工业生产正向高频的生产阶段发展。提高电气自动化的频率对于提高产品的市场占有率、质量发挥着至关重要的作用。所以,电气自动化的今后发展趋势也将必须朝着高频、高层次的、科技含量高的产品方向发展。

(2)和计算机技术完美融合。电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活模式,特别是目前的社会,需要尽可能节省劳动力,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。因此,伴随计算机技术的突飞猛进,我们国家的很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。特别是ieC61131的颁发,这是对于电气自动化的快速发展与进步的一次意义重大的变革。pC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用,比如当前很多企业通过规范的网络对于企业的生产经营状况以及产品的销售状况等实施网络的监控以及宣传,并且通过网络对于企业的各个方面实施实时的监督与控制,以便企业能够在第一时间内随时掌握本企业的基本情况从而做出准确的判断以及提出有力的举措。

(3)逐步和生命器官领域有机结合。以往都觉得电气自动化仅仅属于工业领域,只是运用于社会的生产当中,然而伴随科学技术的突飞猛进,电气自动化也在逐步运用人类的生命器官领域,在生命器官的替代方面发挥着越来越关键的作用,比如在人类的心脏器官的辅助方面发挥了关键的作用。

3结语

在世界经济一体化发展的形势下,电气自动化对于国家的经济以及社会发展发挥了至关重要的作用,随着电气自动化系统逐渐发展与完善,达到系统和外界网络的有效联接,使得系统信息可以实现综合处理能力以及网络技术完美结合,从而达到网络自动化以及管理与控制的一体化。

参考文献

自动化技术发展现状篇5

【关键词】煤矿;自动化与通信技术;发展现状;未来趋势

从上世纪六十年代开始,我国的煤矿事业开始朝着自动化方向研究和发展,立足世界范围内的科学事业的高度发展,历经几十年的研究与实践,煤矿自动化控制已经从最初的利用庞大的继电控制器实现开关、闭锁控制的阶段发展到晶体管与逻辑电路为主要控制器件的阶段,再到单片机的产生,彻底取代了传统继电器,大幅度提升了煤矿自动化控制的安全性与可靠性。新世纪,随着计算机网络技术的发展与信息技术的升级,信息的快速传递与各生产部门的实时监控成为煤矿控制与监测的新发展方向,煤矿自动化的水平也上升到了新的高度。

在能源短缺,市场竞争环境越来越严峻的能源市场,只有通过高新技术的引入不断提高企业的生产效率与经济效益才是提高核心竞争力,促进煤炭企业发展的根本。我国的地形地貌各异,不同地区的煤矿在开采过程中可能面对复杂的地理环境与工作环境,尤其是煤矿的安全生产问题日渐突出的情况下,如何在保证开采的安全性前提下做好煤矿的开采工作一直都是研究的重点。煤矿的自动化与通信技术的引进,是现代科技在工业生产中的重要体现,也是矿井作业合理化、生产自动化的要求。本文就煤矿自动化与通信技术的发展现状与趋势进行简要的分析和探讨。

一、煤矿自动化与通信技术发展现状

(一)煤矿自动化技术的应用情况

我国的自动化技术起步比较晚,在煤炭行业中,在无人操作或者很少数的人操作的条件下,通过机器、设备等进行生产相关的检测、控制与信息传输、处理的全面发展是上世纪90年代到本世纪初发展起来的。煤矿自动化技术的应用主要是在采煤、运输以及相关的抽水、安全监控等过程中。

在采煤过程中,通过数字化工业电视的应用,一方面调度中心可以对生产过程进行有效的监控,同时将时事通讯数据上传与处理,另一方面,可以利用自动化控制系统实现工作开始与结束时的设备(包括刮板输送机、破碎机、转载机及泵站等)顺序启停、闭锁控制功能。此外,自动化控制系统还可以通过微机保护与监控装置对井上井下的配电设备进行监测和保护,防止出现相关供电、配电设备的短路、断路或者过载、漏电、欠压等情况。开采区域的供电网络结构比较复杂,运行过程中受到不确定因素的影响程度大,故障排查时间长,但是作为主要工作程序的重要保障,只有对整个用电网络进行有效监控和危险预警、快速故障排查才能保证开采工作的顺利进行。在综采综放工作面的巷道做好监控工作可以有效解决机载信息和移动可视信息的有效快速传输工作。在数字化技术与自动化技术不断升级更新的情况下,数字化的工业电视也会朝着智能化、便捷化、人性化的方向不断改进。

在运输过程中,可以通过自动化控制挖煤器械的机械化作业,实现单人或者无人操作,提高开采的效果,降低人工成本。在矿井机车的辅助运输过程中,有轨机车的监控系统相对成熟,但是无轨机车的调度与监控仍是空白的,由于大型设备的铲装与运输以及液压支架的运输都要依靠无轨胶轮车来完成,因而其调度监控系统的缺失会对工作效率产生较大的影响。此外,综采工作面搬家的时间与国外的差距达到二十天以上。这都是需要发展和进步的地方。

在抽水的过程中(煤炭开采位置的不同,水量也不尽相同),自动化的水泵抽水可以实现井下高速作业,对生产效率的提高有重要意义。但是目前也存在水质对泵排空阀的影响大、故障发生率高、维护难度高、单泵功率大、耗电量高且安全性差、相关技术不成熟的情况,所以在煤矿生产中,自动化的抽水系统应用并不十分广泛。

在安全监控的过程中,我国实现了从进口监测系统引进到自主安全监控系统研发应用的转变,在各大煤矿中都有较为广泛的应用,但是应用中也存在稳定性与可靠性不高,抗干扰能力差的问题。

总的来说,我国的煤矿自动化技术还比较落后,自动化水平低,应用在实际生产中也存在时效性和可靠性的问题,解决这些问题也是进行煤矿的自动化技术升级改造的要求。

(二)煤矿的通信技术现状分析

通信技术的发展与应用已经深入到各行各业中,煤矿的日常生产过程中通信技术的应用也扮演着重要的角色,通信系统也随着通信技术的发展不断升级。根据通信介质的不同,矿井中也存在有线通信系统和无线通信系统分别。

通信系统在生产调度中的应用比较广泛,包括主机调度、安全隔离器调度等等。目前使用的矿用通信系统大都采用无线通信技术,相对而言具有无线信号覆盖广、使用便捷的优点,但也存在包括信道容量小、电磁干扰大、传输频率较低、信号弱、通话噪音大等问题。而且,矿用通信系统的调度功能尚不是十分完善,仍存在诸多的限制,要积极进行开发和研究。常见的矿用通信系统包括:矿用透地通信系统、载波通信系统、漏泄通信系统、感应通信系统、小灵通通信系统、CDma通信系统等。其中矿用CDma通信系统的发展前景比较看好,其不仅可以实现双工通话、短消息、移动图像与数据传输,还具有井下巷道内无线电波覆盖较好、区域内同时通话数多、设备轻巧、使用不受限等优点。

井下光纤通信也是研究前景看好的通信技术之一,井下光纤通信系统具有强大的抗干扰能力和防爆能力,且其具有自动化检测功能,传输质量有保障,随着技术的发展,其传输能力与质量也会不断提高。井下光纤通信的主要问题在于使用高压放电熔接技术时产生的安全隐患,因而今后的完善与发展方向就是保证单模光纤机械连接装置不产生火花,损耗小,在保证安全的情况下提高性能。

二、煤炭自动化与通信技术的未来发展趋势

煤炭的自动化与通信技术的改进与完善,致力于高速监控网络与通信技术下的自动化控制系统的研发与应用是矿井综合开发的发展方向。作为煤炭资源的生产与消耗大国,在能源危机的大环境中,只有通过技术进步与技术改革,推进煤炭生产过程的自动化、信息化才是综合发展的趋势。未来的煤炭监控与自动化控制系统应该做到的是:全矿井自动化系统的集中控制、生产现场信息的自动化控制和集控中心的远程控制。

全矿井自动化系统的集中控制是要引入先进的自动化开采与挖掘设备,在工业以太网技术的支持下,实现采煤操作过程与相关辅助控制过程的集中管理和控制,采用先进的软件平台,打造地面控制中心,对各类系统、相关工作设备进行在线控制,对故障进行远程诊断和处理,通过信号清晰、受干扰小的通信设备对井下人员进行要求和管理,及时下达故障处理命令,对煤炭企业的资源进行集中化管理,实现煤矿各个级别、各个管理层的统一领导。改变旧有的煤矿安全生产方式,通过企业数据库的建立实现一体化控制。

生产现场信息的自动化控制是将生产相关的仪表信息、设备信息等高度集成,在各种科学技术高度发展的基础上,对煤矿的生产信息进行数字化、智能化管理,利用监控软件和传感器对采集到现场信息加以整理和分析,对矿井内的多自动化因子进行集中式的管控,并且利用网络传输协议对获得的现场信息进行有效的连接,从而实现地面控制中心对生产设备的控制。生产现场信息的自动化的发展目标是在设定的设备系统自动化运行的基础上实现矿井生产的信息化、网络化与机械化。

集控中心的远程控制是利用中心软件和快速通讯设备实现矿井自动化生产信息和安全信息的传输与控制,从而达到在线控制、远程操作的目的。远程控制的目的在于在生产故障发生的第一时间能够准确判断故障类型并能调派技术人员进行及时的故障排查和维修。还可以借助生产制造的执行系统与调度系统进行综合的生产计划制定与问题分析,在进行决策的时候能有一手的现场设备、生产的数据资料,提高判断与决策的准确性。

要达到上述的发展目标需要通过统一标准的建立、加快采掘自动化建设和软硬件的投资实现。这一方面需要政府的大力支持与宏观调控,通过对煤炭企业的积极引导和相关扶持政策的制定来支持企业的技术发展和产品研发政府支持,另一方面也需要企业的积极建设,通过与相关科研机构和高校的合作,解决生产运行中出现的问题,在现有情况的基础上积极创新发展。

三、小结

将先进的自动化生产与控制技术、通信技术引入到煤矿的日产生产中是保证煤矿的信息流通、提高煤矿的生产效率、保证生产安全、促进煤炭生产企业智能化管理的重要保障。虽然我国的煤矿自动化与通信技术还比较落后,应用中也存在较多的问题,相信随着科学技术的不断进步,煤矿的综合自动化水平与通信水平也能得到有效的提升和发展。

参考文献

[1]郭建,郭志杰.煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势[C].第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集,2011(6):62-67.

[2]宗立军.探析煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势[J].城市建设,2012(26):16-20.

[3]檀静.我国煤矿自动化建设的现状及发展趋势研究[J].企业家天地,2013(7):47-48.

[4]张晓红.针对煤矿自动化和通信技术的发展分析[J].电子测试,2013(6):261-262.

[5]徐宏亮.论煤矿自动化的现状与发展研究[J].科海故事博览.科技探索,2013(21):133.

[6]邓荣.煤矿自动化技术发展现状及发展趋势探讨[J].电子世界,2012(11):44-45.

自动化技术发展现状篇6

关键词:电气自动化技术现状发展

中图分类号:tp3文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0139-01

随着电子技术、信息网络技术以及智能控制技术的飞速发展,电气自动化技术应运而生。电气自动化技术是指电子信息技术和信息技术为主要电气工程有机结合的一种应用技术[1]。目前,电气自动化技术在我国各行业已经得到广泛的应用。本文阐述了我国电气自动化技术现状及发展展望,以期为我国电气自动化技术更好地服务于我国经济建设提供理论参考。

1电气自动化技术的特点

电气自动化技术具有以下两个重要的特点:一是技术涵盖面比较宽。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术,大多数工业有关企业均会或多或少涉及到。此外,由于这门技术含量比较高,在电气自动化系统的设计中,需要硬件设计又要软件设计,而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案,由此而见,这门技术需要比较宽的知识面。二是对电子技术依赖性比较强。我们知道,对于一个典型的电气自动控制系统而言,无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步,两者密切相关,前者依赖于后者。

2我国电气自动化技术的应用现状

2.1电气自动化技术在火力发电系统中的应用

运用电气自动化技术于火力发电中,具有多种用途。一是可以实现火力发电厂的“机、炉、电”运行系统一体化的目标。二是可以提前通知或预测火电设备会出现的一些安全隐患以及故障。实践证明,如果能够对火电设备的安全隐患以及故障早发现和早处理,则可以有效避免一些事故的发生以及损失火力发电厂的经济效益。三是可以实现通用网络结构的构建,进而实现火力发电厂电气设备运转的自动化,代替火力发电厂管理、操作人员对整个火力发电厂设备的监测,并且可以保证“三个系统”即控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻,从而实现整个数据传输和处理、监督完全自动化[2]。

2.2电气自动化技术在钢铁工业中的应用

钢铁工业中运用电气自动化技术是钢铁行业实现现代化的重要标志。近几年来,随着现代科学技术的发展,我国钢铁行业加大了对原材料、生产环境安全和产品质量等检测力度,然而这些检测工作基本上由电气自动化技术来完成。需要说明的是,钢铁行业这个生产环境是比较特殊的,可是很多生产工艺环节是无法由人工操作来完成的。由此可见,自动化技术的高性能、高效率、整合化等优点为钢铁企业提供了比较大的便利。

2.3电气自动化技术在现代建筑中的应用

自20世纪60年代以来,传统电气系统逐渐满足不了我国建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化的需求。生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题越来被人们所重视,直接导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高。基于此,在这一背景下,以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计与布局得到了又好又快的发展与应用。从当前我国电气自动化技术的应用效果来看,电气自动化技术优势主要体现在以下几个方面:第一,设备与系统全工作过程得到高效监控。大型建筑一般结构比较复杂,运用的电气系统组件比较繁多、结构比较复杂、功能也多样化。传统管理与运行方式存在管理盲区,进而导致事故的发生。但是“采集-处理-反馈”模块管理与运行的现代自动化技术对电气系统给予实时、数字化监控,能够有效将控制中心的指令顺利传达到系统,并将系统反馈信息成功传递到控制中心,以实现对整个电气系统“高效、实时、不间断”的控制和管理。第二,大幅度提高了联动性。建筑中配电、照明、消防、空调等系统在电气自动化技术的配合下可以连接成为一个整体,进而大大地提高这些系统的联动效果,同时解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别与判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等。第三,安全性比以往更强。电气系统具有危险性。设备故障、人员操作失误以及工作环境变化等多种因素均可能导致电气系统产生比较严重的安全事故。但是,利用自动化控制技术可以有利于系统对工作中出现的异常情况做出反应。第四,数据比较完备、计算也较精确。自动化系统可以综合其操作流程、故障处理等数据建立起准确而又清晰的数据库,以便为后期工作的决策提供信息支持。

3我国电气自动化技术的发展趋势

我国电气自动化技术未来发展趋势主要体现在以下几方面:一是由低频向高频方向发展。随着我国现代科学技术的跨越式发展,我国的工业化程度也不断加深,传统的单频、低频的电气自动化技术已经不能够适应工业现代化建设的需要。我国工业生产正向高频的生产阶段发展。电气自动化的频率得到提高,对于提高产品的市场份额和质量发挥着十分重要的作用。因此,电气自动化的未来发展趋势必将朝着“高频、高层次的、科技含量高”的产品方向发展。二是电气自动化技术和计算机技术完美融合。众所周知,电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活方式,尤其是当前的社会,需要尽可能节省劳动力资源,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。所以,随着计算机技术的迅速发展,我国很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。值得一提的是,pC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用[3]。三是逐步和生命器官领域有机结合。以往大多数人认为电气自动化仅仅属于工业领域,仅仅运用于社会生产当中,但是随着科技水平的不断提高,相信今后电气自动化也将在生命器官领域和生命器官的替代方面(比如在人类心脏器官的辅助等方面)扮演着越来越重要的角色。

参考文献

[1]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009(1):46.

自动化技术发展现状篇7

abstract:withtheapplicationofcomputerandinformationtechnology,theautomationtechnologyofpowersystememergesispopularized.itplaysanimportantroleinensuringthesafe,stableandreliableoperationofelectricpowersystemandimprovingthequalityandefficiencyofpowersupply.thispaperdiscussestheworkflowandcontrolrequirementsofpowersystemautomationtechnology,analyzestheapplicationstatusanddevelopmenttrendofpowergriddispatchingautomationandpowersystemsubstationautomationtechnology.onthisbasis,itwilleffectivelydealwiththedevelopmenttrendofpowersystemautomation,includingthetrendofadaptingtothedevelopmentofpowersystemautomationandimprovingthelevelofsafetycontrolofpowersystemautomation.

关键词:电力系统;自动化技术;电网调度自动化;变电站自动化;自动化控制

Keywords:powersystem;automationtechnology;griddispatchingautomation;substationautomation;automationcontrol

中D分类号:tm732文献标识码:a文章编号:1006-4311(2017)13-0202-03

0引言

电力系统与人们的日常生活、国民经济发展有着密切联系。随着经济社会发展和人们生活质量提高,对电能的需求量也在不断增加。为确保供电顺利进行,提高电力系统的质量是必要的。一般而言,电力系统主要包括发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成,随着电力技术创新发展,电力系统综合性能、电压等级、供电等级也在不断提升。目前,电力系统逐渐连成网络,结构日趋复杂、规模不断扩大、供电能力也在不断提升。与此同时,为更好满足人们的用电需要,确保电力系统的安全、稳定以及可靠运行,提高供电质量和效益,发展并利用电力系统自动化技术显得越来越重要。

1电力系统自动化技术的工作流程

随着自动化技术的应用,电力系统控制中心得到升级和改造,不再采用传统的人工控制方式,而是在控制中心装备计算机,建立现代化的控制中心,从而有利于全面监测和详细掌握电力系统运行的基本情况。通常以计算机控制为中心,构建向四周辐射的控制网络体系,并在整个电力系统之中,建立完整的、立体化的覆盖网络,实现全面而畅通的信息传递和指令传输,如图1所示。有利于管理人员及时掌握电力系统的基本情况,实现供电的安全、稳定与可靠,进而满足人们的用电需要。中心控制计算机的主要作用是,整合并使用各种软件,负责对电力系统进行整体调度和控制,实现电力系统运行、监测等各项操作的自动化。[1]同时,在电力系统自动化进程中,通常采用分层操作和控制方式,全面掌握系统每层运行的基本情况,对存在的不足及时改进和调整。从而有利于保障电力系统稳定及可靠运行,提高供电的安全性。

2电力系统自动化技术的控制要求

在自动化技术逐渐推广和应用的前提下,为促进自动化技术得到有效利用,使其在电力系统之中充分发挥作用,加强自动化控制,提高操作人员素质,把握每个操作控制要点是必要的。一般而言,自动化控制的要求表现在以下方面:准确并迅速收集电力系统的运行参数,做好电力系统元器件的检测工作,对存在的缺陷及时采取措施修复。加强电力系统运行监控,及时掌握系统运行状况,了解各种元器件的技术、安全和经济节能方面的要求。并注重对系统操作人员和调控人员的管理培训,让他们把握每个技术要点,严格按要求进行设备操作和元器件调控。重视电力系统不同层次、局部系统以及各种元器件的综合协调,优化整合各种资源,为整个电力系统寻找最优质的供电方式,确保电力系统安全有效运行,并且还有利于节约电能,降低供电成本。[2]总之,通过自动化技术的应用,实现电力系统的自动化调节和控制,不仅可以降低工作人员的劳动强度,节约人力资源和管理成本,还能促进电力设施更为有效的发挥作用,延长电力设备使用寿命。并改进电力设备的运行性能,实现对安全事故的预防,减少大面积停电事故发生的可能,确保供电的稳定性与可靠性,为人们日常生活创造良好条件。

3电力系统自动化技术的应用现状

整个电力系统中,自动化技术的应用非常广泛。与此同时,随着计算机和信息技术的普及,电力系统已经改变以前单一的控制和管理方式,而是在自动化技术的支持下,将电力系统中的各种技术措施进行优化整合。这样不仅能提高对电力系统的管理与控制水平,还能推进电力系统自动化和智能化进程,对整个电力系统运营和发展产生重要影响。

3.1电网调度自动化技术主要设备包括:电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏幕显示器、电网调控中心、电厂、变电站终端设备等。将自动化技术应用到电网调度领域,能够实时监控并采集电力生产中的数据,监测电力生产中的安全状态,并对电力系统的运行状况进行评估。[3]通常来说,县级电网调度控制中心的设备规模比较小,工作站和服务器通常采用普通的商用pC机。地市级调度中心比县级的大,通常实时、自动监控区域内的各级变电站与配电网,确保各类设施有效运行,进而提高供电的安全性与可靠性。部级调度中心的规模较大,服务器和网络设备的容量大,各种设施功能齐全,软件的综合性能良好,运行效率较高。通过自动化技术的应用,能有效掌握电力系统运行情况,推动电网调度工作高效、有序进行。

3.2电力系统变电站自动化技术整个电力系统之中,变电站和输配电线路是连接发电厂和电力用户的重要环节。随着信息技术和计算机技术的应用,变电站自动化趋势越来越明显。并且在变电站运行中,自动化技术可以逐步取代人工操作,推动变电站运行效率提升。同时还可以实现对变电站运行的全过程监控,有效提升监控能力,掌握变电站运行的基本情况,对存在的安全隐患及时排除,促进变电站运行的安全水平提升。变电站自动化的主要表现为:注重计算机的应用,改进站内装置,替代电磁式设备,全方位监测和控制站内的电气设备。[4]同时利用计算机的电缆或光纤替代电力信号电缆,重视现代监控仪器和设备的使用,逐步实现监控设备的屏幕化、数字化与网络化,让站内运行管理和数据记录实现自动化,对电网调度自动化也产生积极影响,也为变电站有效运行和发展奠定了基础。

4电力系统自动化技术的发展趋势

在供电系统逐渐升级,性能逐步改善,技术不断创新和发展的前提下,电力系统自动化技术也取得进步与发展。例如,由开环监测逐步变为闭环控制,由高电压逐步变为低电压,由单一功能逐步演变为多功能,并最终实现一体化。此外,在自动化技术的推动下,电力装置的性能得到不断改进和发展,最终要实现电力系统的快速化、灵活化、数字化和智能化。这样不仅能显著提升电力系统的综合性能,还能有效满足人们的用电需要,并且有利于电力系统更好服务于经济社会发展的需要。

4.1电网调度自动化技术发展趋势例如,以提高电网调度工作水平为目标,研制并开发能适应多种需要的电网调度自动化系统,构建完善的电力设备和电力系统安全防护体系。研究电网调度自动化运行维护的新方法,重视电力系统信息的挖掘、优化及整合,提升电网调度信息化和现代化水平。[5]根据电网调度自动化需要,构建新型管理体制,进一步提高电网调度工作效率。

4.2电力系统变电站自动化技术发展趋势逐步实现变电站系统结构的革新,一次设备和测控设备融合,提高设备智能化水平。测控设备只需要一台计算机显示器甚至是便携式机器,就可以满足测控工作需要。[6]并且在线测控技术得到利用,将调度自动化、变电站管理、通信、保护等进行综合考虑,有利于变电站实现资源共享,为电力系统管理维护和技术升级提供数据支持。

5电力系统自动化技术的保障措施

随着计算机和信息技术的应用,再加上经验的总结,电力系统自动化已经成为不可逆转的趋势。同时,为推动自动化技术得到有效利用,确保电力系统的安全可靠,可以采取以下对策。

5.1顺应电力系统自动化发展趋势应该顺应电力系统自动化发展趋势,注重自动控制技术、自动监测技术、顺序控制技术的应用,构建自动化管理系统,提升电力系统管理水平。逐步利用计算机监控替代人工操作,降低工作人员劳动强度。重视多媒体技术应用,逐步实现电力系统监测的网络化与自动化。

5.2提升电力系统自动化的安全控制水平现代社会,人们对供电指标的要求在不断提高。因而电力系统自动化控制应该把握这个趋势,以“安全、经济、可靠、优质”为目标,推动自动化技术升级,实现电力系统控制的智能化、区域化和协调化。[7]例如,利用自动化技术进行电力设备操作、调试和维护,改善力设施的保护性能,提高设备运行的准确率与可靠性。还要逐步取代人员值守模式,实现电力系统的远程监测、控制和调节,及时发现并处理可能出现的安全隐患,确保电力系统安全稳定运行。

6结束语

随着技术创新发展和供电系统升级,电力系统自动化技术的应用越来越广泛,并且逐渐成为一种趋势。尤其是在用电需求量大、电网建设比较复杂的地区,自动化技术的应用显得尤为重要。在这样的背景下,为提高供电质量,确保供电的安全性与稳定性,在发展和利用自动化技术的同时,也不能忽视对电力设施的升级与改造。同时还要善于总结经验,推动自动化技术的创新发展,并确保自动化技术的安全。从而全面推进电力系统自动化的早日实现,有效满足人们的用电需要,促进经济社会发展和人们生活水平提高。

参考文献:

[1]邵敏艳.关于电力系统自动化技术应用的论述[J].能源与节能,2013(3):117-119.

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[4]刘天琪,邱晓燕.电力系统分析理论[m].二版.北京:科学出版社,2011.

[5]杨劲男.电气自动化控制技术在电力系统中的应用探讨[J].技术与市场,2017(1):69.

自动化技术发展现状篇8

关键词:压力容器;焊接;自动化

中图分类号:tG4文献标识码:a

引言

市场对于锅炉压力容器的需求量和技术要求不断增高,焊接自动化的广泛应用使锅炉压力容器生产满足市场需求,为了不断提高焊接自动化的技术含量,使系统运行的稳定性获得有效提高并使锅炉以及压力容器的质量和生产效率不断获得提高,相关企业必须不断加大焊接自动化技术的科研投入力度。

一、压力容器以及焊接自动化技术的简介

1、压力容器

压力容器一般泛指在工业生产中用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程,并能承受压力载荷(内力、外力)的密闭容器,主要有圆柱形,也有球形或其他形状。随着化工和石油化工等工业的发展,压力容器的工作温度范围越来越宽,容量不断增大,有些还要求耐介质腐蚀。为了保证压力容器在使用过程中的安全性,根据压力容器的不同分类做出了等级划分,对于危险程度较大的压力容器提出了特殊要求。

压力容器在制造过程中要经历很多工序,其中焊接是非常重要的工序之一。对于不同的焊接工艺有不同的焊接方法,要根据材质、牌号、化学成分等具体情况来确定,之后再根据焊接方法制定相应的工艺参数。由于压力容器造成事故后危害十分严重,所以要有严格的安装检验要求,在制造、修理、安装和改造时,需要加强焊接管理,提高焊接质量并按规范要求进行热处理和探伤,同时加强材料管理,避免采用有缺陷的材料或用错钢材、焊接材料。

2、焊接自动化技术

焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接技术的自动化程度已经成为了衡量现代国家科学技术和工业发展水平的重要标志之一。焊接自动化是采用具有自动控制,能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表,按照规定的程序或指令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。应用于现代的自动化技术主要是依靠计算机控制技术来实现的。焊接自动化技术是焊接结构生产技术未来发展的一个重要方向。现代焊接自动化技术将在高性能的微机波控焊接电源基础上发展智能化焊接设备,在现有的基础上发展柔性焊接工作站和焊接生产线,最终实现焊接计算机集成制造系统。焊接自动化系统主要分为电弧焊自动化系统、电阻点焊自动化系统、微型计算机控制的焊接自动化系统和焊接机器人。

二、生产过程中应用频率较高的焊接自动化技术

1、马鞍形焊机

锅炉设备中的接管、下降管等两圆柱体相贯的焊接接头相贯方式各不相同、规格各异,因而具有更高的焊机灵活性要求,马鞍形焊机能够使上述问题获得有效解决,因而在企业生产中的应用范围不断变广。当前,马鞍形焊机得到了众多大型锅炉生产企业的青睐和应用,使圆柱体相贯的焊接接头焊接效率和焊接质量获得了有效提高并进一步推动了企业综合经济效益的不断增长。近年来,随着压力容器以及锅炉的不断生产和发展,两圆柱体直径接近、斜交或者偏交的相贯接头不断出现,为了使马鞍形焊机满足上述情况,计算机技术被应用于改造和升级马鞍形焊机以便使数控技术成功应用于马鞍形焊机中,主要措施包括以下几个方面:推动数学模型的建立并进行相关参数设定,根据实际焊接需要进行焊头运动轨迹计算,确保焊枪可按照既定轨道运动;确保焊枪与主管同步运动,能够使焊接质量获得保证。通过应用数控技术,马鞍形焊机的自动化程度获得了明显提高,同时也推动了各种不同形式马鞍形焊机的生产,如能够进行摆角、回转运动并能够急性相应参数建立且可对焊头运动轨迹进行灵活控制的四轴数控马鞍形焊机。

2、直管接长焊机

部分大型锅炉为了使热量获得有效输出,通常会应用管线作为输出通道,焊接技术好坏会对焊接质量的高低产生非常重要的影响。越来越多的自动化技术被应用到锅炉压力容器中,为了使焊接质量获得有效提高,对锅炉压力容器中的管子预处理的效果要求不断提高,直管接长焊机得到了越来越多生产厂家的应用。管子预处理线主要包括管内清理机、管端内外磨光机、管端数控倒角机以及管子定长切断等先进装置和设备,由于pLC自动化控制技术获得了应用,自动化生产最终得以实现。管端数控倒角机具有非常重要的作用,该设备能够通过利用轴向以及旋转进刀并根据具体要求和管子的规格进行相应切削程序的编制,从而保证各切割坡口的质量,具有标准、快速的优点。相较于传统手动作业,这一切削技术能够取得更高的重复精度、更高的坡口表明光洁度和更高的自动化程度,能够使焊接质量获得有效保证。此外,直管接长焊机能够在作业面上重复工作可以与预处理线进行融合,完成切割后,还可自动进行焊接,从而保证焊接作业过程的完整性,能够使整个过程中管子的焊接质量获得有效保证。

3、膜式壁焊机

作为膜式壁生产线的核心设备,膜式壁焊机在企业生产过程中的应用范围不断变广,最终该设备仅能通过进口满足生产需求,随着生产技术的不断发展,当前,我国同类设备的技术水平已获得了长足的发展和进步并达到了世界先进水平。埋弧焊和气体保护焊为膜式壁焊机的主要类别,上述两类焊机在锅炉压力容器的生产过程中发挥着不同的作用。作为较为简单的焊接自动化技术,膜式壁气体保护焊机的焊枪通常为20头,近年来,拥有44头焊枪的焊机也不断被生产出来,膜式壁埋弧焊拥有12头焊枪。对称设备的焊接通常应用上述焊接自动化技术,由于锅炉压力容器通常呈圆形对称形,因此比较适宜应用于锅炉压力容器的生产工作过程中,能够同时进行上下对称焊接,而且四个工作位可同时工作能够使焊接工作效率获得有效提高,可取得较高的尺寸精度和最小的变形。但是,我国膜式壁焊机同样具有一定的缺陷,由于自动化程度不高,需要通过人工进行大量操作,会对焊接质量造成一定的影响,自动化水平仍待进一步完善和发展。

三、压力容器焊接自动化技术的未来发展

我国压力容器自动化焊接技术正在逐步的广泛使用,总体技术水平相比于国际最高水平仍有一定的差距,在此方面的研究还有待深化。对压力容器焊接自动化技术未来的发展,依然分为硬件和软件两方面来进行分析。

1、硬件

大多数焊接过程都需要一种特定静态和动态性能的电源。未来的新型电源应具备高频化、智能化和网络化的特点,供能稳定、绿色环保。研制可用于自动化焊接过程新型电源是目前焊接设备的未来发展方向之一。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。由于激光焊接设备价格昂贵,在压力容器方面应用很少。但激光焊接自动化程度高、功率大、应用范围广以及无污染的等优点仍然不可忽略,有待于进一步研究。此外,对传统的焊接工艺设备进行智能改造,提高机械化和自动化水平,要加大焊接材料的研究力度,也亟需引进先进的科学技术,尽快与国际一流水平接轨。

2、软件

将人工智能技术引入到焊接设备形成了焊接设备的智能控制系统,这一领域具有代表性的焊接过程是模糊控制系统、神经网络控制系统和焊接专家系统。

结束语

锅炉性能的优良能够对企业的工业生产产生非常重要的影响,随着企业发展速度和水平的不断提升,各类相关企业对锅炉设备性能提出了越来越高的要求,锅炉压力容器需要同时具备良好的耐热性能以及抗压性能。传统人工焊接具有焊接牢固性和严密性较差以及焊接速度难以得到有效保证等缺点,应用焊接自动化技术则能够使焊接质量获得有效提高,因而应用范围不断变广。

参考文献

[1]周利萍,韩永刚.我国焊剂自动化技术现状及发展趋势[J].科技信息,2011(19).

自动化技术发展现状篇9

关键词电气自动化技术;电力系统;应用现状;发展趋势

中图分类号tm63文献标识码a文章编号1674-6708(2014)123-0063-02

电子信息科技被广泛应用到电力系统中,显著改善了电力系统的整体运行状况。而电力系统中电气自动化技术的应用,推进了电力系统的自动化程度,还极大地提高了电力系统的安全性,使得智能电网技术在国内得到了跨越式的发展,利用机器实现智能一体化操作的模式能极大程度的发挥出来。探究电力系统中电气自动化技术的应用现状和发展趋势,具有重大的现实意义。

1电气自动化技术的主要内容

电力系统中电气自动化技术的应用主要包括计算机技术和pLC技术两方面内容。

电气自动化技术的核心技术即计算机技术,在电力系统中也是最常见也最具代表性的技术,为电力系统实现智能化配电提供了前提条件,在供变电和输配电中发挥了巨大的作用。另外,计算机技术中运用电网调度,从而实现国家电力系统中的信息采集工作,并负责对不同区域、省、地、县不同级别的电网实行自主调动,然后对信息进行整合和储存。计算机技术还实现了将国家的整体电位设备结合起来,加强了整个电力系统的监控力度。

pLC技术在电力系统中的应用能够顺利完成数据的采集、分析、整合以及转换、传递等工作;对整个电力系统工作的控制,提高了电力系统相关生产过程的协调化;pLC在电力系统中的应用,简化了电力控制系统内接线,提高了整个系统的可靠性和灵活性,降低了能量损耗。pLC系统的诸多优势,使其在电力系统中得到了广泛的应用。pLC系统采用的是辅继电器,其内部的逻辑关联取代了以往的机械继电器中的导线相接。这样继电器节点的变换时间就可以忽略不计,系统的可靠性就得到了显著的提升。另外,pLC系统的抗干扰性能很强,能够满足复杂多变的工业生产环境的要求。随着研究的逐步深入和技术的不断发展,这一系统的操作流程更加简洁、直观,实现了操作日益简化,快捷方便的目标,提高了员工操作的准确率,工作效率大大提高。

2应用领域

电气自动化技术在电力系统工作中的很多领域和环节都得到了广泛的应用,促进了电力自动化建设,改变了传统的电力运行的弊端和不足之处,使整个电力系统得到了很大的改善。电气自动化技术在电力系统中更好地迎合了电力市场的发展需要和变化,电气化驱动技术和自动化技术完成了实时仿真工作的任务,实现了暂时状态和稳定状态的同步存在,同时,电气化驱动技术使实践操作和运行的成功率大幅度提升,另外,还促进了混合型的实时仿真实验室的建设。以太网等技术的逐步应用,也增强了电气自动化技术的实用性。

电气自动化技术在电力系统智能化服务领域发挥了巨大的作用,使得电力系统智能化服务水平和效率得到了显著的提升。该技术除了在实现系统智能化基础上,还可以对系统障碍进行自动分析,摆脱了电力系统的运行人工分析的状况,节约了人力物力,也提高了准确性。在配电网工作中应用这一技术,实现了配电网的数字信息配电的一体化,降低了电能衰耗,充分发挥了先进科技手段的价值和作用。

3电力系统中电气自动化技术的发展趋势

从技术的合理性,功能的多用途性,工艺流程简化等多方面考虑,实现“保护、控制、测量”三位一体是电气自动化技术发展的必然趋势。电力系统中电气自动化技术有着广阔的发展前景。目前,鉴于人员配备、运行体制、专业分工的不同,国内设计的自动化系统主要采用在站内进行监控和搜集数据,这种方式保护了系统相对独立的模式,用以提供方为清晰的事故分析和处理的相关界面。但是将保护、控制和测量等方面结合起来,会更加体现它的优势,综合的提高了设备的可靠性。

ieD电力自动化技术会被推广和应用,该项技术具有显著的优势,它可以实现信息的共享,会进一步推动智能电网建设。电气自动化技术在电力系统中的应用规模会逐步扩大化,未来,多媒体、计算机、通信等技术也都会更加深入。电气自动化技术在功能上实现“保护、控制、测量”三位一体,在保证数据采集和监控的同时,还能保护系统的相对独立性,进一步促进智能电网的建设。pLC系统在电气自动化技术领域的应用会逐步加快。pLC系统的操作流程向着简洁化和更加直观的方向发展,实现了操作日益简化,快捷方便的目标,提高了员工操作的准确率和工作效率。因此,要逐步加强计算机技术和信息技术在电力系统中的应用,控制设备的技术也应不断完善,执行器和传感器都应积极推广和应用。多媒体、客户服务器和以太网技术的迅速发展,将这些技术更加深入地应用在电力自动化技术研究上,为提高电力系统的优越性能,提升工作效率和运行准确率,加强电力系统智能化服务水平都是大势所趋。

4结论

经济的发展对电气自动化技术提出了较高要求,电气自动化技术发展又促进的经济高速的飞跃。对于当今社会而言,我们必须将先进的技术积极应用到生产之中,这样才能发挥科学技术的价格和作用。而电气自动化技术的发展,必将影响国内电网智能化建设规模和发展速度,为国家电力工业带来更大的社会效应。

参考文献

[1]李奇学.论我国电气自动化技术发展的现状和趋势[J].广东科技,2014(1).

自动化技术发展现状篇10

关键词:电气工程;自动化;问题;策略

中图分类号:tm730文献标识码:a文章编号:1006-8937(2016)33-0135-02

改革开放以来我国国民经济的发展,取得了较大的成果。各行各业在此推动下,也获得较大的发展。其中电气工程的快速发展,对于经济的增长也起到了积极的作用。随后电气工程自动化技术的应用,更是促进了电气工程行业的发展。在此背景下,笔者针对新形势下电气工程及其自动化存在的问题,进行简要的剖析研究。以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

1电气工程自动化

当前关于电气工程的定义较为广泛,一般情况下认为与电子系统相关,并且涵盖电气生产的工程,可以称之为电气工程。人们在生产生活中对于电气工程的应用极其广泛,几乎涉及到所有人类活动的区域。例如:汽车工程、家装工程、航空航天、运输行业等等方面。电气工程的应用,对于人类社会的发展起到了促进性的作用,因此其整体的发展也受到了较多人群的关注[1]。

电气工程自动化技术的应用,对于整体电气工程的促进性极大。当前关于电气工程自动化技术的应用,主要实现自动化的工序为:作业自动化、信息自动化处理等方面。自动化技术的应用使得电气工程整体的发展较快,一定程度上促进了企业的经济效益。

2电气工程自动化发展现状

当前我国电气工程自动化的发展,整体的发展较为稳定。并获得了广泛的认可,但在细节方面还存在一定的问题。自动化技术的应用,对于工业的发展起到了促进性的作用。但在部分企业实际经济效益比对的过程中,也出现了较大的问题。此类问题的存在,对于电气工程自动化技术的发展,也产生了一定的影响。但由于部分现实原因,我国此类技术的发展还需继续深入研究,针对其中存在的问题也应进行改善。

3电气工程自动化发展中存在的问题

我国电气工程自动化技术当前的发展,整体的态势较为稳定。但在细节方面还存在较多的问题,笔者针对此类问题,分析案例将出现的问题总结如下:自动化技术质量问题、工程运行中的节能问题、工程施工中的标准问题、全面自动化运行能力较差、技术研究人员匮乏。针对此类问题,笔者进行简要的分析介绍。

3.1自动化技术质量问题

当前我国电气工程自动化,整体的实施较为稳定。但在细节方面还存在较多的问题,其中主要突出的问题之一即为:自动化技术质量问题。电气工程自动化的应用,对于整体作业的运行,起到了促进性的作用。一定程度上的提高了企业的收益,但在实际应用的过程中,其质量问题也成为阻碍其发展的主要因素。电气工程自动化技术的质量问题,使得企业在前期的收益状况较好,但在后期的应用中出现了较多的问题,例如维护资金过高等现状。

3.2工程运行中的节能问题

电气工程自动化在运行的过程中,理论上第一步启动的操作为人工操作,后期的运行全部为自动化操作。但在实际运行的过程中,由于自动化运行存在长期的无工作业。因此关于能源的消耗问题,也引起了企业管理人员的注意。由于电气自动化操作启动期耗电量较大,因此其在较长时间段内处于运行状态。此类状态下导致能源的长期消耗,因此对于企业也造成了一定的负担,比对人工操作方面能源消耗的支出也较大[2]。

3.3工程施工中的标准问题

我国针对电气工程自动化技术的研究和实践较晚,因此当前在部分企业的实施中都存在一定的差异性。由于企业之间的差异性较大,因此在实践的过程中也造成较多的问题。此类问题突出的现状即为:工程施工中的标准问题。此类标准问题的差异,使得企业在后期的维护中投入了大量的资金,对于企业后期技术的应用体验,也造成了一定的影响。长期的积累对于企业的收益方面,也造成严重的影响,并对于技术的发展前景也造成一定的负面影响。

3.4全面自动化运行能力较差

由于我国电气工程自动化技术投入使用的时间较短,因此当前在部分技术的发展中还存在较多的问题。其中最为直接的问题即为:全面自动化运行能力较差。企业应用电气工程自动化技术的初衷为减少企业人工资金支出,提高企业收益。但由于技术现状,当前电气工程自动化技术针对全面自动化运行,还存在较大的差距。只能针对部分操作进行自动化运行,集成自动化运行能力差。无法达到企业要求的标准,此类问题也为当前研究人员迫切需要改善的问题之一。

3.5技术研究人员匮乏

由于历史等方面的原因,我国科技方面的发展较为迟缓。关于高精尖技术的发展,由于人才的匮乏,我国较之西方发达国家长期处于短板中。部分的高精尖技术由于西方国家的技术垄断和封闭,我国无法获取技术直接进行利用。因此关于部分技术的发展现状,我国科研人员还需继续深入研究。

4针对电气工程自动化发展中存在问题的改善对策

当前我国电气工程自动化技术的应用,整体的发展较为稳定。但在细节方面还存在较多的问题,针对此类问题笔者分析案例,提出了以下的改善对策。例如:出台行业统一标准、注重整体自动化工程的整体优化、注重工程施工中的施工质量以及验收测试、优化自动化工程运行中的能源消耗问题、注重人才的培养。针对此类改善对策,笔者进行简要的分析介绍。

4.1出台行业统一标准

电气工程自动化技术的实施,当前由于标准化的问题。在其实施的过程中对于企业的发展,以及技术本身的发展都造成了较大的影响。为了改善此类问题对企业以及技术发展造成的影响,国家执行标准的相关部门,应进行深入的调查和研究。联合研究人员共同对电气工程自动化技术,出台行业的统一标准。以此规范技术的发展,并促进使用企业的经济效益。保证技术在发展的后期,达到预期的目标。促进我国相关技术的标准化发展,提升国家科技发展的竞争能力[3]。

4.2注重整体自动化工程的整体优化

电气工程自动化技术的实施,对于行业的发展产生了积极的作用。但在实际应用的过程中,体现的局部自动化应用现状,使得技术在实践的过程中出现了较多的问题。此类问题以企业的角度进行分析,造成了较为严重的投资失误现状。对于技术本身的发展也造成了一定的影响,主要的问题即为实践性较差难以总结技术存在的问题。针对此类问题研究人员应加强对整体技术的优化,推进技术在集成自动化运行,以及全面自动化运行中的发展。以此达到发展技术的目的,并达到提升技术实践性的意义。

4.3注重工程施工中的施工质量以及验收测试

当前我国电气工程自动化技术的应用,由于其质量原因引起的问题也较多。此类问题造成应用企业在后期的应用中,投入了大量的维护费用。增加了企业的额外支出,使得企业对此类技术的信任度下降,对于技术的后期应用发展也造成了严重的影响。在此背景下,研究人员以及应用企业,应注重技术测试中的压力测试。以此保证技术实施过程中的稳定性,并需要加强施工过程中的施工质量。加强验收过程中的验收测试,以此确定技术的落实效果。并减少最终使用过程中出现的故障问题,提升企业收益的稳定获取。

4.4优化自动化工程运行中的能源消耗问题

电气工程自动化的发展,当前整体的态势较为稳定。从技术的实践现状,以及实践检测都取得了较为稳定的效果。其中主要存在的问题为能源消耗过大,此类问题对于技术的普及和推广影响重大。为了有效的改善此类问题,研究人员应针对电气工程自动化技术的智能化进行发展,通过智能化系统对作业流程的识别。以此降低电气工程自动化技术在实践过程中的能源消耗,提升企业对技术的认可度,并在实际应用的过程中提升企业的收益,加强后期发展的过程中企业对技术的支持。

4.5注重人才的培养

当前我国电气工程自动化技术的发展,由于历史等方面的现实原因,前期的发展较为迅猛。但在后期尖端技术的发展中,还缺乏一定的能力[4]。针对此类现状,国家应加强针对此类技术人员的培养。具体的实施方式,可以从两个方面进行落实。首先应注高等院校对此类基础人才的培养,以此加强我国此类技术基础发展的现状。此后也应注重对尖端人才的引进,引进国外尖端人才进入我国,进行相关技术的培训和指导。以此促进我国电气工程自动化技术的整体发展,并为之后技术的实践提供有力的技术支持。

5结语

我国当前电气工程自动化技术的整体发展较为稳定,但在细节方面还存在较多的问题。针对此类现状笔者分析案例,将此类问题总结如下例如:自动化技术质量问题、工程运行中的节能问题、工程施工中的标准问题、全面自动化运行能力较差、技术研究人员匮乏。

为了有效的改善此类现状对电气工程自动化发展的影响,笔者针对应用现状提出以下了改善对策:出台行业统一标准、注重整体自动化工程的整体优化、注重工程施工中的施工质量以及验收测试、优化自动化工程运行中的能源消耗问题、注重人才的培养。以此加强电气工程自动化的发展,并为我国科技强国梦想的实现提供强有力的支持。

参考文献:

[1]申振宇.浅析新形势下电气工程及其自动化存在问题及应对策略[J].

山东工业技术,2014,(19):196-196.

[2]施天刚,徐文强.浅析新形势下电气工程及其自动化存在问题及应对策略[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(7):1205-1206.