电气控制方案十篇

发布时间:2024-04-26 05:02:18

电气控制方案篇1

关键词:交流电动机;电气传动;变频器

随着集成电路、科学技术领域的不断发展下,使电力电子技术也得到了蓬勃的发展,交流电动机中的电气传动在相关领域得到了普遍的认可,例如工业机器人、航天领域等方面都有所是涉及。对此,本文主要从变频器、控制器、几种交流电动机电气传动的控制系统几个方面进行分析,从而提出相关见解,为我国的经济建设做出贡献,提供给相关人士,供以借鉴。

1变频器

变频器主要在以下两种逆变器中较为适合:一种是电压型逆变器;另一种是电流型逆变器。因为VSi的结构具有一定的简便性,不需要添加多余的主电路,在频繁加速、改变转向的地方较为适合,并且有着较高的稳定性。因此,需要在高性能的场合中较为适合,人们通常选择VSi,倘若具备再生能力的情况下,那么相关人员可能会对CSi进行考虑。通常情况下,诸多工业以及商业主要使用的是VSi,而输入带你呀的范围大概在100V~400V的范内。

其中,当相关人员在对电压型逆变器进行控制的时候,是将直流电压Vd进行固定,然后依赖于相应的脉冲宽度加以控制而形成的开关切换,并且做好详细的控制。因为控制手段以及软件技术的不断发展下,提出了各种类型的方案。

利用pwm控制,减小高次谐波损失。利用pwm控制,使特定的高次谐波最小。利用pwm控制,减小噪声。利用pwm控制,使电动机的转矩脉动最小。利用pwm控制,使有效电压利用率最佳。

通常,在工业上通用的电压型逆变器采用以下方法控制:脉冲模型法将对应于各个相位的电压数据,按每个模型存贮在Rom等记忆器件上,这种方法的电压精度和相位(频率)精度都有限。正弦波近似三角波比较法是一种最有代表性的pwm法,为了输出和放大与三相电压指令值相当的电压,与三角波的大小进行比较来决定开关切换点。输出电压波形在一周期内的平均值与它的指令值成比例,也可获得送人电动机的线电压,三角波的调制频率为几KHz。在高性能的感应电动机传动中,主要问题是控必须考虑以下几点:确定控制策略;检测;感应电动机瞬态性能的建控制硬件。

2控制器

在交通电动机电气传动系统中,相关人员一般采取的是转速闭环控制,并且使用转速偏差来对动态转矩进行调整。为了进一步对电磁转矩进行控制,合理的使用电动机铁芯,通过相应电流的作用力下,最大程度形成最大的电磁转矩,然后将系统的流程不断加快,这时相关人员需要对转矩以及磁通进行控制。(1)在基速以下保持磁通(或磁链)恒定,通过控制电枢电流或定子电流的转矩分量来实现控制转矩。(2)在基速以上采用弱磁控制,引人除法节环来消除电机内部的乘法作用,实现转矩与磁通(或磁链)的解藕控制。(3)利用转矩模型推算出动态转矩实际值,采用转矩闭环控制。如控制定子磁链的幅值以及该矢量相对于转子磁链的夹角,也可实现控制转矩。根据转矩和定子磁链实际值与给定值的偏差来直接确定pwm逆变器开关信号,用定子磁链来计算电磁转矩,不足之处是会带来转矩脉动,限制了系统的调速范围。

3感应电动机的微机直接转矩控制系统

3.1高性能变速传动通用控制器

图1所形成的控制原理为:速度误差达到pi控制器的时候,进而可以得到一个和电动机预期值成比例的形式进行输出。因为转矩和磁通以及相应电流之间呈现出正比的趋势,所以转矩所具有的参数值除以磁通就能够获得相应的电流参考值。当速度不高于额定值的时候,那么磁通就要处于恒定的状态,这样电流才可以达到理想的数值正比,接着该电流所获得的数值将输送到电流控制内环中。该控制形式大多数是采取多环路控制的,而嵌套一些反馈环,相应的相应速度比其他外环的速度大。

3.2感应电动机的微机直接转矩控制系统

因为逆变器组成的电源模式不属于纯正弦的,所以相关人员在进行调速的过程中,不能确保气隙磁通达到恒定的效果,采取相应的理论致使可以对主磁通进行跟踪,并且当主磁通在速度的领域中可以基本处于恒定的状态。平滑圆周因为和多边形几乎一样,当多边形分割的愈多,那么就会越接进圆形的形态。

相关人员通过使用相关的平滑圆周的形式可以达到微机控制的目的。例如使用等12边多边形接滑圆周,并且其中有6个空间磁通矢量所存在的方向和相关矢量的方向保持一致,而另外六个传送和相应的矢量方向存在一定的差异性。显而易见,空间非零电压矢量能够对顺序进行编制,并且会对实磁通矢量进行跟随。

因为控制的主要用途是为了将相应的圆周的弧进行跟踪,当前所使用的一种方案是将每一个带有伪磁通矢量可以选择适当的轨迹,而且这些轨迹和相应的矢量中心是处于对称的状态,只有这样才能够使主磁通幅值所产生的波动范围能够实现相应额定值的百分之九十六到百分之一百零四的范围内。

对于数字控制技术来说,可以构成分别存贮空间非零电压矢量和它的时宽两种表格,由控制程序存取选定的电压矢量和时宽。当时宽保持足够长时,微机在可用的时间内实现弱磁运行。通过选择1个空间非零或零电压矢量和选择规定的时宽,则可实现直接转矩控制。改变零空间电压矢量数和非零空间电压矢量数的比值,就能调节滑差角频率。该系统由16位pC机、接口电路和电路构成。所有电压、电流和磁通都由瞬时空间矢量表示,而且每一瞬时空间矢量都分解为D轴变量和Q轴变量。该系统不需要电压传感器,其电动机的端电压Vd,Vq可以由非零空间电压矢量V,(Sa,Sb,Sc)推导出来,该计算值可存放在表中,一旦选定了1个非零空间电压矢量,控制程序就访问该表。在控制程序中,需编制三张表:空间非零电压矢量表;V1(Sa,Sb,Sc)的时宽表,Vd,Vq值表。这三张表均与V1(Sa,Sb,Sc)有关,但字节数不同,因而不同的表需设置不同的计算器。

结束语

通过以上内容的论述,可以得知:本文例举了几种类型的交流电动机电气传动所制定的控制方案,并且做出了详细分析,这些控制方案都能够从不同方面呈现出电气传动的一些特诊。因为iGBt、iiGCt等功能良好的功率器件的大量涌出,从而使变频主电路呈现出多样化的特点,并且致使控制电路不断的进步。随着我国科学技术、信息技术等方面的飞速发展下,在未来的发展中一定会产生诸多恰当的控制方案。

参考文献

[1]吴金友,李艳丽,范蟠果.无刷直流电机控制系统在电动自行车上的应用[J].电机与控制应用,2008(01).

[2]蒋慧略,周忠海,蒋慧广,廉月仙.数字piD控制的改进算法[J].中国水运(下半月),2008(06).

[3]阚蓉.电气传动技术的发展现状及趋势[J].黑龙江科技信息,2008(20).

电气控制方案篇2

关键词:电气控制;选择与优化;措施

供水系统主要包含以下几个方面:一方面是具有水泵、阀门;另一方面是拖动电机。拖动电机对水泵以及阀门的运作稳定性起着重要的作用,而且也与系统避免浪费能源、成本以及是否能够长时间运作、工作任务数量和出现故障的程度有着一定的影响。

1常用的供水系统设备电气控制方式

通常使用的供水系统设备电气如图1所示。供水系统的水泵电机常用起动控制及工作方式一般为工频全压直接起动、工频降压(含自藕变降压、星三角降压)起动及工频全压运行,而阀门的打开和关闭靠控制阀门的电机正反转并通过机械传动来实现。工频全压直接起动:线路接线简单,维护检修方便快速,投资费用较省;起动电流是额定运行电流的6~7倍,对电网和水泵机组的冲击较大,变压器的运行费用较高。星三角降压起动:起动电流、转矩是按三角形接法直接起动时的1/3,其结构简单,价格也便宜。然而,这种起动器不能从根本上消除机械和电气突变现象,在某些情况下,从星形到三角形之间的切换有时比直接在线起动情况还要糟糕。自耦变压器起动:比直接起动和星-三角起动投资、运行成本高,但比变频器和软起动器成本低。电动阀门:操作频繁,有电气控制系统、蜗轮蜗杆和丝杆传动等,维护保养工作量大,且故障频发。

2新技术、新产品的性能优点

变频器:它的准确性很高、对速度能够较好的控制、调整速度的范围较广等多方面的优势,能够较好的体现节约电能的效果,尤其是对供水品质得到较好的提升,接线控制操作方便,能够实现相应的制动并且能够把出现的水锤现象进行合理的去除,避免管道以及阀门不会产生影响,通过将水泵运作的转速合理的降低以后,所有运转部门损害以及相关的部件都会适当的减轻压力,增加使用时间,减少成本的浪费。软启动器可以理解为是通过在启动和停机时,可以对电压进行适当的调高或者调低,较方便的对电流实现相应的效果,实用性较高,接线方式较为方便,维护起来易容易、电动机保护较好并且参数设置起来较方便。多功能水泵控制阀:是由不同种类的设备性能构成的,能够较好的加强系统安全运作的性能,没有过多的元器件,不需要人力或者是电力,发生问题的次数较少,通常不需要维护,而且使用时间较长。

3应用案例

3.1改造优化后设备选型及配置

结合以上新技术、新设备的性能,中国铝业某地区分公司水电厂对2个泵房设备进行改造。在工业水泵房对5台水泵电机采用2台aBB公司aCS-800型变频器,3台a-B公司pStB370型软起动控制器取代原有的直接起动和固定工频运行,实现软起软停车,同时实现调速恒压运行,并将原有变压器容量从1000kVa降至800kVa,降低电力运行成本;而在生活水泵房对6台水泵电机利用2台aBB公司aCS-500型变频器和4台库马克公司CmK-S200型软起动器配合取代原有自藕降压起动方式,既能实现平稳开停,恒压供水的同时又能降低运行成本。2个泵站的水泵出口阀门都用多功能控制阀(JD745X-10)和一台手动闸阀(作为检修阀)组合取代原有的逆止阀、电动闸阀(或电动蝶阀)、手动闸阀(作为检修阀)组合,实现操作运行中阀门的自动开启和关闭以及水锤的消除,控制简单、操作方便、阻力损失小节约能源,基本实现阀门的免维护。通过对系统设备配置进行优化以后,没有阀门对电气和相关系统进行控制,水泵阀门的操作仅仅只需要阀门两端压力之间的差距进行运作,从而让管道达到较好的保护效果;水泵机组在运作时较好的体现了平稳的效果,能够对运作时出现的异常现象进行较好的去除,从而减少对系统的损害;采取母管压力反馈方式到变频器的过程,不但能够较好的实现恒压供水的性能,而且也提高供水质量的整体水平。

3.2应用中的设备选型、调试要点

(1)通过参考电动机额定功率来选用合适的变频器以及相关启动器的容量。(2)应当尽可能的避免变频器以及相关启动器的外设,这样可以较好的避免出现故障。倘若大容量进行软启动器的时候应当选用测量功能多的型号。变频器自身就存在较好的保护作用,无需对其采取保护措施。(3)在进行垂直安装过程中,应当留出足够的散热范围。(4)水泵电机在启动过程中加快速度的时间范围是8~12s,在初始阶段电压大约是150V,最好在15~20s的时间范围采取停泵较为合适。(5)为了能够尽可能的发挥出变频器的功能,将最小频率应当调到大于36Hz的范围,最大频率应当低于49Hz的范围。(6)建议不要使用一台系统控制多种功能的方式。(7)对多功能水泵控制阀尽量选用膜片的方式开展工作,不需要对其设备进行专业的调试流程,然而应当将阀门的功能进行合理的调整。不但要确保水泵在开停时能够将水锤较好的去除,而且还应当避免造成水泵反转时对设备造成的伤害。

4优化控制方式的配置、选型建议

4.1通过软启动设备的方式来对水泵电机进行起停,不但较好的实现了机组的相应功能,而且也较少了对电网以及相关管网的损害。

4.2应当选用一台或者多台变频器进行合理的调速以及和多台机组之间进行有效的合作,从而达到恒压供水的效果。

4.3通过利用水泵控制阀具有多功能的原则,较好的代替普遍使用的电动阀门,从而较好的解决了水泵机组相关的操作,采用多功能的水泵控制阀大多数情况下不需要维护,不仅仅能够合理的节约能源,而且还能对水锤进行去除,从而有效的确保泵站以及管网的安全。

4.4倘若是有较高电压、功率较大的电机水泵房,即使高压变频器的成本较大,也要为了系统能够长时间的稳定运作以及避免浪费资源,相关人员在设计过程中也可以将变频器考虑在内。

结束语

通过对以上内容的整体阐述,可以看出在供水系统中电气控制方式的选择以及优化方案对整个供水系统起着重要的作用。在整个操作环节中,相关人员应当严格的按照操作流程进行操作,要掌握设备的基本知识以及相关的注意事项,选择合适的设备,加强对电气控制方式做好合理的优化措施,从而提高经济效益,服务于社会。

参考文献

[1]王晓岭,童朱珏,李庆丰,方艺,周徐宁.电器产品测试用供水系统的研制[J].环境技术,2013(4).

[2]袁洪涛,申元甲,刘颖.变频设备在供水系统中的合理设计与优化应用[J].工业控制计算机,2007(3).

[3]安飞鹏.变频技术在酒钢供水系统的应用[J].酒钢科技,2013(1).

电气控制方案篇3

【关键词】调速;拖链;控制操作;自动识别系统

翻车机是用于翻卸敞车装载的煤、矿石等散状物料的大型机械设备。武汉华泰新能公司在为用户提供新型成套设备的同时,开发出针对老翻车机电气控制系统改造的一系列产品,成功解决了翻车机系统的技术性能、自动化程度和运行可靠性。

一、变频改造

(1)问题分析。主要针对翻车机采用定子调压调速、直流调速、双速电机调速以及无任何调速的系统,该类系统存在技术老化、故障率高、检修维护工作量大、备品备件供应困难、不适应恶劣环境运行等问题,进行技术革新已势在必行。变频调速是一种先进的交流调速方式,它集现代电力半导体技术,计算机及微电子技术和现代控制理论于一体,通过改变电机定子的频率,来达到调速的目的。变频调速系统采用了矢量变换控制的理论,它把交流电机模拟成直流电机来控制,分别控制磁场分量和电流分量,实现频率矢量控制,达到直流调速性能。变频调速替代其他调速方式是目前的发展方向。(2)改造方案。第一,增加一套变频调速装置,变频装置包含:变频器、输入电抗器、输出电抗器、制动单元、制动电阻、快速熔断器等。在变频器的进线侧和出线侧都设置了进线电抗器和出线电抗器,进线电抗器能够限制由于电网电压的跳跃(如由于补偿设备或接地)或电网系统操作时所产生的电流冲击。在成组传动时,当电机导线总长度大于15m时,须安装一个输出电抗器。导线总长度是指连接每台电机导线的总和。如果传动系统在发电模式下运转,即在对大的惯性负载进行制动或停机,在该运行过程中所产生的电能会使变频器直流回路电压升高,应通过制动装置和制动电阻的适当运行把产生的电能释放掉,来缩短制动时间。熔断器能对电缆及半导体器件进行保护,减少了维护工作,因而大大节省了费用。在变频器的进线侧和直流回路都设置快速熔断器。变频器接口板采用CUVC控制板,接口板上有7个数字量输入,其中4个也可以作为数字量输出使用,2个模拟量输出和2个模拟量输入。第二,增加控制柜及其他电气元件,控制柜可放置变频装置或放置制动单元和制动电阻,电气柜按GGD柜设计。第三,电机更换为交流变频电机,以提高调速性能和系统效率,交流电机的型号、功率,需重新计算确定。

二、拖链改造

(1)问题分析。主要针对采用电缆滑车或悬挂电缆供电的翻车机系统:电缆易断芯;电缆滑车易卡死;绝缘易破损。(2)改造方案。取消设备上现有的电缆滑车,安装拖链,更换控制电缆和动力电缆,采用拖链系统供电。拖链改造不破坏现有的土建基础,原电缆支架改造后作为拖链系统的支架,安装快捷。拖链的特点:结构紧凑,占用空间小;不需要额外的驱动或控制系统;几乎免维护,使用寿命长;抗风和各种恶劣天气;可节约50%以上的电缆长度;适合于使用在往复运动的场合,能够对内置的电缆起到牵引和保护作用。拖链的工作原理:拖链外形似坦克链,由众多单元链节组成,链节之间转动自如。拖链的上下部分被牵引,在特殊的导向槽内运行。在一半行程内,上部拖链在下部拖链表面上滑行;而在另一半行程内,拖链在同一高度的耐滑条上滑行。

三、控制操作系统升级

(1)问题分析。按钮操作,控制操作系统比较分散、落后,影响翻车效率。(2)改造方案。控制系统采用原pLC和新增上位机两级控制结构方式,利用pLC对整个翻车机系统中的设备进行数据采集和控制,通过上位机人机接口对系统设备发出控制命令,同时系统中各设备的运行状态(拨车机、推车机、迁车台走行位置、翻车机旋转角度等)信息在上位机LCD上直观、动态地显示出来,上位机和pLC之间通过以太网接口进行通讯。上位机系统:控制系统采用上位机监控方式,取代传统的操作盘控制方式,整个翻车机系统的运行操作、监视和故障处理全部在上位机实现。在上位机上不仅能显示电机、限位等设备的运行状态、过程参数、报警等,还可以进行各运行方式的选择和切换,进行手动、自动程控操作。控制操作系统改造升级后,运行人员和维修人员不仅可以随时了解设备的运行状况,能及时发现和处理设备故障,还能为用户提供各种综合管理功能,由于使用了CRt监控系统,大大提高了翻车机系统的技术性能、自动化程度和运行可靠性,使翻车机系统的作业效率得到保证,同时大幅度降低了工人的劳动强度和维护工作量。

参考文献

电气控制方案篇4

abstract:thispaperintroducesthereformschemeandsystemcompositionofB220adoublehousingplanerelectricsystem.theeffectsbeforeandafterthereformarecompared,showingthattheresultsaregood.

关键词:龙门刨床;电气控制系统;改造;节能降耗

Keywords:doublehousingplaner;electricalcontrolsystem;reform;savingenergyandreducingconsumption

中图分类号:tG55文献标识码:a文章编号:1006-4311(2014)06-0052-02

0引言

我公司一台B220a型龙门刨床是于1962年购入并使用的,工作台尺寸2米×6米,经过40多年的使用出现了精度降低、调速性差、元器件老化、故障率高等问题,经机械维修人员检查,该机床的机械传动精度仍保持的较好,综合考虑后决定对其电气控制系统进行改造。

1B220a型龙门刨床原电气系统概述

该机床采用继电器、接触器控制,由交流电动机-直流发电机-交磁扩大机组成直流调速系统,即K-F-D系统,驱动直流电机,结合机械传动装置控制工作台的往复运动,床身上装有机械式限位开关,用以反馈工作台的位置,控制各继电器、接触器的动作以实现工作台前进、慢速切入、切出工件、减速、换向、后退的往返运动。

另外还有横梁的升降、刀架的前进和后退、机床机械机构油的供给等一些辅助动作的控制。

2电气系统改造方案的确定

2.1技改方案的提出为解决机床故障多、停机检修率高的问题,当时我们做了三个技改方案:

方案一、保持机床原系统不变,对直流调速系统进行大修,更换部分老化的控制执行器件。

方案二、用数字直流调速系统替换原K-F-D直流调速系统,更换部分老化的控制执行器件。

方案三、用数字直流调速系统替换原K-F-D直流调速系统,并用可编程控制器对逻辑控制电路也进行数字化改造。

2.2三个技改方案比较我们分别对三个技改方案在技术改造所用时间、技术改造所需费用以及最终的机床改造后的效果进行了比较:

①方案1所用技改时间最短,费用最低,改造后可以满足机床的基本使用要求,但并不能根本改变机床维护难、维修难、故障率高的现状。

②方案2所用时间较长,费用较高,改造后直流调速控制系统的性能将得到较大提高,但是逻辑控制部件多、控制可靠性低的情况依然存在。

③方案3所用时间最长,通过技改中各项工作的交叉进行、合理调配,可以将时间尽量压缩到与方案2相近;技术改造所化费用最高;但是机床改造后将大幅提高加工性能和设备运行的可靠性,减少设备维修保养的时间和

费用。

2.3技改方案的确定综合考虑三个技术改造方案的优缺点,结合目前企业的资金情况,最终决定采用对该龙门刨床的电气控制系统实施全数字化改造的方案。

3B220a型龙门刨床电气控制系统改造

本次改造采用日本三菱FX2n-80mR型可编程控制器作为控制单元,具有40点输入和40点继电器输出,完全可以满足机床各种控制的需要。直流调速系统采用英国欧陆590全数字直流调速系统,调速范围超过40:1,可对工作台直流电机实现无级调速,在直流电机尾端加装测速发电机,用以反馈电机实际转速,构成半闭环系统,提高了控制精度,静差度小于4%。工作台的限位开关选用无触点式电磁感应组合开关,提高了动作的可靠性和开关的使用寿命。

电气系统连接框图如图1所示。

图1中辅助动作电机包括:左右侧刀架进给电机、横梁升降电机、横梁夹紧放松电机、垂直刀架进给电机、油泵电机和风机。

4结论

改造后机床运行平稳,各项电气控制性能均达到或超过原机床性能指标。改造后机床电气控制系统与原电气控制系统比较,具有明显优点:

①用三菱可编程控制器替代了大量中间继电器控制环节、用欧陆590直流调速系统替代了发电机组,提高了机床自动化程度和系统运行可靠性,减少了维修工作量,降低了维修成本。

②采用高性能的直流调速系统降低了启动电流,没有了因多台电机能量传递造成的效率损失,且工作间隔期间不消耗电能,而原K-F-D系统在空载时电流达35安左右,大大节约了机床运行成本,经测试平均用电量节省30%以上。

③缩短了工作台换相距离,提高了工作效率。

④欧陆590直流调速系统体积很小,可安装在控制柜中,减少了设备的占地面积,提高了场地使用率。

⑤减少了工作噪音,实测为75分贝。

参考文献:

[1]李凡,安冀昀,赵光辉.电气控制系统中继保整定及应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009(22).

电气控制方案篇5

【关键字】:继电-接触器系统;控制线路;技术设计

中图分类号:U412.31+2文献标识码:a

引言:建筑电气的控制系统一般包括三个方面,第一确定拖动方案,第二是选择电机;三是设计电路控制线路,本文将要探讨的继电-触电器属于第三方面的电气控制系统。电气控制系统一般情况下靠技术人员的经验判断,具有较大的灵活性,然后在具体的生产工艺方面再进行一定的完善工作。文章以立车横梁升降自动控制线路技术设计为例,对继电-接触气的控制线路进行一定的研究,对其控制线路的设计原则,设计方法进行一定的阐述。

一、电气控制线路技术设计的原则

上述中已经提到电气控制系统的三方面,第三方面电气控制线路的技术设计须在电力拖动方案和选择之后进行,第三方面是前两方面的具体化,在具体的设计过程中应该遵循:第一,电气控制线路的设计应该最大限度地符合生产机械和工艺的要求;第二,在满足前述原则的前提下,控制线路的设计应尽可能简单,所选择的线路要有一定的经验性;第三,在电气控制线路上所用的元件、构建应该经过严格的检验,例如其寿命、抗干扰性能,保证其可靠性和安全性。

二、电气控制方案的确定以及控制方式的选择

对于电气控制方案的确定,首先应满足可靠性原则,即控制方案的设计应该根据具体的情况而定,防止与现实脱离。

2.1电气控制方案的确定与选择

电气控制方案应该与原有的程序相适应,故可以采用简单经济的继电-接触器控制系统,可采用分散控制或集中控制,自动生产线上各台电机的控制方案应与总体的控制环节相一致,对控制线路进行简化。除此之外,对于电气控制方案的确定还要考虑许多因素如故障的诊断、各种安全保护等,都要进行综合考虑。

2.2电气控制方式的选择

电气控制方式的选择不能一概而论,要根据具体情况制定。例如:

此图是根据控制过程的变化参量进行控制方式的选择。主令信号指的是发出指令,执行结构指的是接触器等构件,被控对象指的是生产系统。整个过程就是控制装置中执行机构的参量再反馈到控制装置进行逻辑运算,再输出相应的执行机构的动作,使机械系统运行。

三、电气控制系统的一般设计方法

在前言中已经提到电气控制系统的一般设计方法,一般设计就是常说的根据经验进行设计,这种设计方法简单,但是要求设计人员对大量的控制线路进行了解,并掌握一定的设计资料,在实际的生产线路上不断进行修改和完善。

以具体工程为例,如以立车横梁升降自动控制线路设计为例来进行具体的说明。

首先对于横梁机构来说,横梁结构要装在立车上,然后再把刀架装在横梁上,在加过过程中,横梁要保证紧贴立柱,禁止松动。龙门顶上要安装横梁的升降机,经过涡轮传动,移动横梁;横梁夹紧电机加紧螺杆和横梁或者松动要依靠减速机构的传动来完成,故在设计过程中,要保证横梁结构额可以上下无约束地移动,加紧电机能够轻松实现横梁的加紧或松动,除此之外,在横梁的加紧和移动之间要有一定的操作程序,如可以设置一定的程序时的横梁移动到某一位置时自动加紧,提高运作的效率;另外还要对横梁上下行程的县委进行相应的保护;在横梁的加紧和上下移动正反运动之间要有必要的连锁进行控制。

对于电气控制系统的设计,要对生产线上的情况进行充分的了解,然后才能进行下一步的设计工作。

第一,进行主电路设计,横梁的移动和加紧要依靠两台异步电机进行拖动,电动机必须实现正反转,因此在此控制线路上要采用四个接触器以控制不同的电动机,包括控制横梁上下移动的电动机和控制横梁加紧松动的电动机。简而言之,主电路设计就是横梁加紧电动机的正反转电路和四个接触点的安装。

第二,基本控制电路的设计,上述主电路设计中提到接触器,因此要在基本控制线路上对四个接触器进行控制线圈的设计,然而四个接触器上只有两个按钮来控制横梁的上下移动和加紧操作,故还要设计中间继电器,个数为两个。

横梁控制电路初步设计图:

第三,要对横梁放松的参量进行设计,其主要包括行程参量以及时间参量,行程参量直接反应放松程度,可以选用行程开关进行控制。反应加紧度的参量主要有行程、时间以及反应夹紧力的电流,当采用行程参量,当夹紧机构磨损后,测量就不会精确,时间参量,更不易调整,因此,对加紧度主要选用电流参量。

第四,基本线路设计完成之后,还要设计连锁保护环节对线路进行完善和校核,其主要内容是将反应相互关联的电器触点串联或者并联被连锁运动的相应电器电路中,例如在上图中,可以在K1和K2处设置常闭触点实现电动机正反转工作的连锁保护,上述中提到的对横梁的上下限位保护,可以采用行程开关S2和S3来实现。线路初步设计完成之后要对其进行完善和校对,对控制线路上不合理的地方进行修改,例如简化接触点数量或者省去不必要的电器连线等,总之要对线路的整个操作运行进行检查,是否符合实际生产的需要。

四、常用电气元件的选择

电气元件的选择对整个控制线路至关重要,对此应该予以高度的重视,电器元件应该对线路的安全起到一定的保障作用,因此在选用时要有一定的原则:第一,要根据控制元件的功能的要求,确定电器元件的类型,如有延时要求时应选用延时继电器;第二,要确定电器元件的工作环境以及工作供应情况等,如防尘;第三,要确定电器元件所需要的可靠性,如行程开关的选择,应根据功能、安装位置、电压电流等级、触点种类等来选择结构与型号。常用的有:LX2,LX19,JLXK1型行程开关以及JXw-11型微动开关等。

【结语】:综上,对继电-接触气的控制线路进行一定的研究,对其控制线路的设计原则,设计方法进行一定的阐述。电气控制线路的技术设计对整个电气自动化生产十分重要,相应设计人员应该不断丰富自身知识,不断创新技术思路,做好电气控制路线的设计工作。

参考文献:

[1]彭博.机床控制电气线路设计与制作.工程科技.2011.11.

[2]郑平.现代电气控制技术.重庆大学出版社.2009.8.

电气控制方案篇6

关键词:工程建筑;电气工程;自动化;智能化技术

0前言

就我国现阶段电气工程自动化的智能化技术运用相关状况而言,比照传统方式来讲,其所具备的优点包含了智能化技术,推动控制实体模型获得搭建,智能化技术推动精密度获得掌控,智能化技术自身所具备的操作优点,智能化技术自身所具备的综合型掌控等优点。因此,此次参考上述各类优点,剖析并科学研究了如何把各种智能化技术更加高效且科学地运用到电气工程自动化中。

1电气工程以及自动化中智能化技术的简述

1.1电气工程以及自动化简述

电气工程以及自动化关键的基础知识,便是电网基础理论及其控制理论,它是一门取决于电子计算机,信息内容技术等优秀技术的应用科学。电气工程以及自动化在中国的发展历史早已有近半个世纪,也获得了一定的发展,是一门发展潜力十分巨大的应用性科学。电气工程自动化能够让许多程序流程越来越简单化,乃至让实体模型总数降低,对统一管理方法是十分有益的。随着技术不断发展,一体化早已充足表明出了其协调能力强的优点,在现代化行业达到了许多技术层面的要求。公司对电气工程以及自动化系统软件的底层操控,取得了一定的效果,电气工程自动化能够让企业成本减少,并且提升工业生产效率。

1.2智能化技术

1.2.1智能化技术简述

现阶段自动化技术运用于电子信息技术及其生物技术专业等许多不一样的行业。能够存储信息内容,并且功能特性也十分明显。在具体运用过程中,智能化技术的局限也是十分明显的,因此,工作人员要持续改进升级,让智能化技术能够充分发挥更高的使用价值。在保证生产制造的情况下有着更高质量智能化,能够充足的反映出智能化自身的优势。现阶段,早已出现了与人工智能技术的相近技术设备,电子计算机和大家的日常生活及工作早已产生极其紧密的关联。另外,撰写计算机语言还可以让运送自动化高效率逐步提高,而电子计算机的程序编写能够效仿人类大脑,例如搜集各类数据信息,继而对其开展剖析和解决等。

1.2.2智能化技术的优点

智能化技术作为现阶段高新科技科学研究和发展的关键,其优点十分明显。(1)智能化技术与具体信息内容关联性较强。在智能化技术解决外部的信息内容和数据信息时,会依据不一样的信息内容得出不一样的反映,其结果也较为理想。另外,智能控制系统会依据目标的不一样而展现不一样的反映,使其可以与具体情况更为一致。在自动化操控的过程中,添加智能化技术,促使系统软件在工作过程中存有要素产生变化时,可以立即做出符合规定的反映。(2)智能化技术使电路系统的运作更为方便快捷。智能化技术可以对外部的信息内容开展即时剖析,在发生变化时,可以依据不一样的结果做出相对的管理决策。针对自动化系统软件开展调节,这一过程不但可以节约人力,不用专业的技术工作人员开展监管和调节,还可以立即依据环境要素的转变而转变。另外还适用远程操控,技术工作人员远程控制对智能化管理决策开展监管,在发觉不符合规定的状况时,可以执行管控。(3)智能化技术可以运用于对精度较高的工作中进行操控。智能化系统软件的逻辑思维能力十分强,对高精密的实际操作和转变的信息内容获得和剖析十分适用,可以使具体工作能达到系统总体精度的要求。

2智能化技术在电气工程自动化运用的必要性

2.1更便捷地对电气工程自动化开展调节和控制

在实际运用中,一个关键的智能化技术特性是根据表明的时间立即调节和追踪电气工程系统软件,这有利于提升电气设备工作中自动化的工作特性,并保证自动化系统软件的安全性和连续运作。这类工作的特性从源头上表明了一个客观事实,即在各种状况下,智能化技术都比传统式技术容易得多,可以对机器设备开展更为精确的操控和管理。将智能化技术运用于电气工程中能够更合理地保证电气工程向更好的方向发展。

2.2开展精确的分辨

在开展数据处理方法时,智能化技术能够完成电气工程工作中的高宽比一致性,智能化CpU将在全部键入数据信息的规范中开展整理,并快速和细致地明确每一个步骤。电气工程在运作的过程中通常会遭受控制构件的影响。因而通常会造成CpU在运用的过程之中遭受一定的影响。任何地方立即深入分析智能化控制缺点,最后,合理地寻找解决困难的方法,在解决数据信息时完成高宽比的一致性。

2.3对电气设备开展监管和控制

在运用智能化技术的过程中,提升了电气设备设备运作系统软件的整体控制能力,在极大程度上能够控制电气设备的数据信息,进而保证机器设备可以正常运作。除此之外,在调节有关的电力能源机器设备的过程中,还必须就各种各样潜在的安全风险面对面传出预警信息。在发现问题后,务必马上释放出来系统软件中存有的风险和安全隐患,进而提升供电系统工作中的可靠性。

3电气工程自动化的智能化技术执行对策

3.1对电路系统常见故障开展诊断

电气设备是电气工程以及自动化中的关键构成部分,机器设备在运作的过程中,随时随地会发生常见故障,造成常见故障的缘由比较多,运用智能化技术就可以很快对常见故障开展诊断。例如,根据智能化技术能够对变电器开展控制,及时处理其存在的不足,提升变电器的安全性。因为很多机器设备的常见故障具备突发性和不可预见性,因而,选用智能化技术刻不容缓。智能化技术可以有效的将常见故障所产生的影响降至最少,协助技术工作人员快速诊断常见故障。以变电器为例子,智能化技术能够确保变电器中存有的常见故障在很短的时间内获得处理。清查诊断常见故障,就可以完成对常见故障的精确定位,极大缩小常见故障范畴。

3.2逻辑性模糊不清的控制

进行电气工程以及自动化控制时,可选用模糊不清控制器完成对机器设备的合理控制。一般可选用S型和m型模糊逻辑控制器,这两种模糊逻辑控制器因具有标准,因而具备优良的控制实际效果。智能化技术能够对各类数据信息,电气设备开展连续的监管与智能化控制,一旦机器设备造成模糊不清,就可以立即运用逻辑推理基本原理对机器设备的模糊不清控制个人行为开展推断,准确度极高。在控制器中的知识库系统可根据搭建实体模型的方法数据分析系统的常见故障数据信息,技术工作人员依据剖析结果就可以进行管理决策。

3.3有效设计电气工程运作方法

电气工程设计方案管理体系是不是做到合理性与专业化的基本规范,关乎电气工程在此后运作环节的电气设备常见故障发生的频率,另外也关乎电气工程的综合性项目投资成本。建筑工程设计工作人员针对电气运行方法在执行全方位的可靠性设计时,关键点便是应用智能化控制方式,将其作为辅助电气工程可靠性设计的关键对策。电气工程的整体总体设计及其每个元件位置设计方案都不能缺乏智能化方式,因而决定了智能化方式应用于电气工程构架与保护接地方法,是有效设计方案和关键功能。比如针对全自动控制的电气设备路线连接电源开关在开展控制系统设计时,配电设计工作人员务必先融合电气工程图纸,应用智能化控制手机软件设计制作电气设备路线的总体运作构造。历经这些电气设备路线提升更新改造与设计方案阶段以后,电气工程的设计方案工作人员必须应用智能化控制的方式与方式来融合电器开关构件,充分保证总体上的电气运行控制达到最佳的智能化系统软件控制实际效果,根据执行可靠性设计的做法来反映电气工程的利润最大化,提升经济效益。因此,电路系统的实际设计方案工作人员务必全方位充分考虑配电设计的综合性成本及其电路系统的中后期运作的实际效果。

3.4把智能化技术融进至电气工程自动化中

3.4.1把智能化技术融进至各类设计方案提升中

在运用电气工程自动化控制系统软件期内,其仍旧归属于非常复杂的范围,所涉及的技术也比较多。尤其是电气设备设计方案,更要包括电源电路。磁性及其电气设备等要素,那么,电气设备的设计方案工作人员务必具有丰富的专业知识与工作经验,可以保证工作进行的可行性。从此前的电气设备设计方案工作看来,大多数也是借助于设计方案工作人员的工作经验与试验来进行。对于此事,也必定会发生错漏,及其计划方案品质难以保障的问题。另外,在应对问题时,改动的难度系数也十分大。在这一系列要素的一同作用下,会影响设计方案工作的效率与稳定性。那么,根据智能化技术的运用,便能够根据CaD与电子计算机来进行完成方案设计。在极大水平上,减少了设计方案的时间消耗,并且确保了设计方案的品质。另外,CaD技术的运用,还可以创建实体模型,对计划方案的实施开展仿真模拟。一方面能够对设计方案中发生的问题,开展即时调节,另一方面也可以极大程度上方便设计方案的工作人员们的沟通交流,便于设计方案工作人员对计划方案进行剖析,大大地提升了设计方案的科学性与稳定性。

3.4.2把智能化技术融进至各类问题产生的原因中

针对问题产生的原因,是电气工程来的一项关键任务。可是从以往问题产生的原因看来,大多数是由人来找到的。那么在步骤上必定会十分繁琐,而且问题产生的原因的准确度也尚需考虑。另外,充分考虑此项工作中的难度系数,也必须工作员具有较高的技术专业水水平。

3.4.3智能化技术运用到电气工程自动化人工智能技术中

中国的经济发展十分迅猛,科学研究技术也在持续发展。那么,根据当今的互联网技术时代特征,自动化。智能化等新技术早已变成每个领域的发展趋向。一样的,电气工程自动化的发展趋势,也是必定要与智能化融合。对于现阶段人力工作展现的众多缺点,智能化的应用大多数可以出示合理的处理方法。并作为发展方向的关键驱动力,提升在我国电气工程的智能化水准。那么,从智能化控制的方法看来,主要是前原文中提到的数据管理系统控制。模糊不清控制及其神经元网络控制。在具体工作上,可以对于发生的问题,出示更快速。更合理的处理。进一步加快了运营的速度效率。另外,根据智能化技术的运用,也可以对每一个机器设备开展即时监管与数据采集。不论是在问题的发觉。梳理与处理上面都远超过去。

3.5pLC编程技术

pLC编程是一种应用数据开展操作过程的电路系统,一般在工业生产自然环境下应用较多。其内部具备存储器,可以对数据信息开展或运算和控制,根据数据的键入和输出来下发不一样的命令,从而做到对系统或机械设备等的控制。现阶段pLC编程在自动化电气工程中的运用比较普遍。在具体的运作过程中,系统软件依据存储器中编写好的程序流程对数据信息依照次序扫描,另外不断开展循环系统,循环系统后依据品质来依照次序实行。根据pLC编程可以系统对开展控制,对生产过程开展控制,使其可以发挥不一样的作用。pLC编程可以替代过去的控制器,其作用更加丰富,不但可以对电气工程系统软件开展全方位的监管,甚至可以依据具体的数据信息来对处理方法等进行调节和提升,使其更合理。pLC编程还可以合理地促进智能化技术的提高与创新,促进电气工程系统软件获得稳定的发展。

4总结

近几年来,自动化与智能化的电气设备远程控制运作控制。全自动常见故障诊断及其智能化配电设计方式获得全方位改善,表现出电气设备智能化与自动化工程项目控制的优良效果。在电气工程以及自动化中,必须深知智能化技术运用的重要性,那样才可以有效运用这一技术提升电气工程以及自动化水准。因为智能化技术水准已经持续提升,我们增加了对智能化技术的科学研究和开发设计幅度,因而,需确保电气工程以及自动化技术水准与之相符合,即可完成二者紧密结合。

参考文献

[1]秦娜娜.浅谈智能化技术在建筑电气工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(7):3327.

[2]高攀.浅谈智能化技术在建筑电气工程中的应用[J].百科论坛电子杂志,2019,(11):133-134.

[3]董天赐.浅谈智能化技术在建筑电气工程中的应用要点[J].建筑工程技术与设计,2017,(21):3732-3732.

[4]赵成宇.智能化技术在建筑电气工程中应用浅析[J].建筑工程技术与设计,2017,(27):1940-1940.

电气控制方案篇7

【关键词】电气自动化设计;现代建筑;设计理念;设计方案;设备管理

引言

现代建筑逐渐向高层化、智能化、多功能化等趋势发展,因此其对电气设备提出了更多更新的要求。为满足上述要求,现代建筑电气设备不断结合先进的电子信息技术,组成电气自动化系统,以改善或满足现代建筑的智能化、信息化、多功能化需求。

1、电气自动化设计特点

电气自动化系统通过计算机技术,用物理链路,结合信息技术与建筑技术等技术方式,对建筑内的电气设备进行自动控制和智能控制。在建筑中应用电气自动化设计,可以对各设施进行便捷快速的检查、维护和控制,还能够监视各设备的运行状态,维持设备的高效正常运转,提高工作人员的工作效率,满足用户对智能建筑的性能要求。

2、建筑电气自动化系统设计方案研究

楼宇自动化系统是现代建筑电气自动化系统的一个重要内容,其通过对建筑内的各电气设备进行集中监视和控制,以达到在保证建筑环境不受影响的前提下简化设备操作步骤,实现对设备的充分利用。由于现代建筑电气自动化系统涉及范围非常广泛,系统构成非常复杂,本文将该系统的各部分的设计进行分析和研究。

2.1中央控制室设计方案研究

电气自动化系统使用集中监控的方式对各部分设备进行监控,因此对于中央控制室的设计应该充分考虑其功能实现要求。首先,为保证控制室的安全可靠性,控制室的选址应该远离变电所、电梯机房等容易产生强磁干扰的场所,以免这些干扰影响电气设备的正常运行。其次,控制台的布置位置应该对检修和操作留出一定的操作空间,以方便后续使用。再次,由于自动化系统涉及非常多的电器元件和弱电信号传输,因此中央控制室应该做好防静电措施,以免对控制设备造成破坏。

2.2系统布线设计方案研究

系统各部分全部通过供电线路、信号线路、网络通信线路等实现关联。因此对电气自动化系统的布线应该进行充分研究。

根据建筑设计方案,在各线路的选取中应该充分考虑容量要求、节能要求、安全要求、分布要求、抗干扰要求等,确定系统设计方案,以满足系统要求。如,若传输线中的信号对消除电磁干扰要求较高或传输距离较长时,需要采用具有屏蔽功能的传输线;若建筑对节能要求较高,则需要在满足容量需求的前提下尽量选用节能材料或者能耗较小的传输线。

2.3现场控制系统的设计方案研究

电气设备现场系统主要由控制器构成,通过控制器可以控制电气设备按预定程序正常运行,在设备运行过程中出现故障时可以及时断开故障设备与系统的连接,停止故障设备的工作,以免故障扩散或向更严重方向发展。在现场控制系统的设计中应该注意以下几点。

首先,设计现场控制器的出发点应该是综合考虑实用性能和方便性能,结合具体的管理方式进行设置。通常控制器的布置位置应该相对集中,以便于进行系统维护。

其次,现场控制器对的周边环境也有一定的要求。现场控制器应该远离输水管道和有强电磁干扰的设备,这样可以保证其正常工作。如果环境不允许,在设计中应该加入防潮、防结露、电磁屏蔽等技术措施。

再次,现场控制器的选取应该与所控制的设备相适应,并留出一定的余量空间,以满足后续的扩容需要或者临时性需求等。通常,现场控制器的输入输出端口应该在满足设计需求的基础上预留出百分之十到百分之二十的余量。

2.4供电系统的设计方案研究

电气设备的供电系统应该进行完备设计,以保证负载的稳定运行。

中央控制系统的运行精度高,因此对电压、电流和供电频率都有严格要求,因此对中央控制系统的电源设备应该使用专用的配电盘。通常,系统的供电电压与设备额定电压的差值不能超出百分之十,供电电源的频率变化不应该超过1Hz,必要时需要使用直流电源。对于核心计算机应该配置UpS不间断供电设备,该电源向建筑内电气自动化系统的各部分用电设施可提供的持续供电时间不应该低于30分钟,并考虑预计的扩展容量。

对于现场控制器的电源设计,应该满足如下要求。首先是对于Ⅰ类系统,现场控制器的电源应该由UpS不间断电源通过放射性的形式进行集中供给。其次是对于Ⅱ类系统的现场控制器,其供电电源可以直接由附近的动力盘专路进行电能供给;对于含有CpU的现场控制器,则需要设计备用电池组,电池组的供电容量应该保证在72小时之内实现不间断供电。

对于各电气设备的电源设计,应该遵循电气设备的设计手册进行。其中,需要注意的是,电气设备的电源设计应该注意加入电气保护系统,以防止设备因短路或者瞬时强电流等损毁。

3、总结

电气设备自动化系统是当代建筑安全可靠运行的重要保障,在建筑的电气设备中应用自动化技术是现代化、智能化建筑的发展趋势。

参考文献:

[1]王佃瑞.设计智能建筑电气自动化系统的思路[J].城市建设理论研究(电子版),2012(15)

[2]胡定华.论建筑电气设备自动化系统的设计要点[J].现代商贸工业,2008,20(1)

[3]刘锐丰.浅谈智能建筑中楼宇电气自动化系统问题[J].城市建设理论研究(电子版),2012(13)

电气控制方案篇8

关键词:电气自动控制系统设计基本任务

电气控制系统设计的基本任务是根据生产机械对控制系统的要求,设计和编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料,包括电气原理图、电气元器件布置图、安装接线图等,编制外购元器件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等资料。

1.电气控制系统设计的基本要求

由于系统从初步设计、技术设计到产品设计过程中的每一个环节都与产品质量和成本密切相关,因此设计工作首先要树立科学的设计思想,树立工程实践的观点。正确的设计思想和工程观点是高质量完成设计任务的保证。电气控制系统设计的基本要求是:①熟悉所设计设备的总体技术要求及工作过程,取得电气设计的依据,最大限度地满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求。②优化设计方案,妥善处理机械与电气的关系,通过技术经济分析,选用性能价格比最佳的电气设计方案,在满足要求的前提下,设计简单合理、技术先进、工作可靠、维修方便的电路。③正确合理地选用电器元器件,尽可能减少元件的品种和规格。④取得良好的平均无故障时间(mtBF)指标,确保使用的安全可靠。⑤谨慎积极地采用新技术、新工艺。⑥设计中贯彻最新的国家标准。

2.电气控制系统设计的基本内容和设计步骤

以电力拖动控制系统设计为例,电气控制系统的设计包含原理设计与工艺设计两个基本部分,现分述如下。

2.1电气控制系统的原理设计

电气控制系统原理设计主要包括以下内容。

2.1.1拟订电气控制设计任务书(技术条件)

设计任务书是整个系统设计的依据,同时又是今后设备竣工验收的依据。因此设计任务书的拟订是一个十分重要而且必须认真对待的问题。在很多情况下,设计任务下达部门对本系统的功能要求、技术指标只能描述一个粗略轮廓,涉及设备使用中应达到的各种具体的技术指标及其他各项基本要求实际是由技术领导部门、设备使用部门及承担机电设计任务部门等几方面共同协商,最后以技术协议形式予以确定的。

电气控制设计任务书中,除简要说明所设计设备的型号、用途、工艺过程、动作要求、传动参数、工作条件外还应说明以下主要技术指标及要求:①控制精度、生产效率要求;②电气传动基本特性如运动部件数量、用途、动作顺序、负载特性、调速指标、起动、制动要求等;③自动化程度要求;④稳定性及抗干扰要求;⑤联锁条件及保护要求;⑥电源种类、电压等级、频率及容量等要求;⑦目标成本与经费限额;⑧验收标准及验收方式;⑨其他要求,如设备布局、安装要求、操作台布置、照明、信号指示、报警方式等等。

2.1.2选择拖动方案与控制方式

电力拖动方案与控制方式的确定是设计的重要部分,在总体方案正确的前提下,才能保证生产设备各项技术指标实施的可能性。在设计过程即使个别控制环节或工艺图纸设计不当,可以通过不断改进、反复试验来达到设计要求,但如果总体方案出现错误,则整个设计必须重新开始。因此,在电气控制设计主要技术指标确定并以任务书格式下达后,必须认真做好调查研究工作,要注意借鉴已经获得成功并经过考验的类似设备或生产工艺,列出几种可能的方案,并根据自己的条件和工艺要求进行分析后作出决定。

2.1.3确定电动机的类型、容量、转速,并选择具体型号

拖动方案决定以后,就可以进一步选择电动机的类型、数量、结构形式及容量、额定电压与额定转速等要求。电动机选择的基本原则是:电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求,要与负载特性相适应,以保证工作中运行稳定并具有一定的调速范围与良好的起动、制动性能。工作过程中电动机容量能得到充分利用,即温升尽可能达到或接近额定温升值。电机的结构形式应满足机械设计提出的安装要求,并能适应周围环境工作条件。

应该强调,在满足设计要求情况下优先考虑采用结构简单,价格便宜,使用维护方便的交流异步电动机。

2.2电气控制系统的工艺设计

工艺设计的主要目的是便于组织电气控制装置的制造,实现原理设计要求的各项技术指标,为设备的调试、维护、使用提供必要的图纸资料。工艺设计的主要内容如下。

2.2.1根据电气原理图及选定的电器元件,设计电气设备的总体配置,绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。

总图应反映出电动机、执行电器、电器箱各组件、操作台、电源以及检测元件的分布状况和各部分之间的接线关系与连接方式。这部分设计资料供装配、调试及日常维护使用。

2.2.2按照原理框图或划分的组件,对总原理图进行编号,绘制各组件原理电路图,列各部分的元件目录表,并根据总图编号统计出各组件的进出线号。

2.2.3根据组件原理电路及选定的元件目录表,设计组件装配图(电器元件布置与安装图)、接线图,图中应反映各电器元件的安装方式与接线方式。

这些资料是组件装配和生产管理的依据。

2.2.4根据组件装配要求,绘制电器安装板和非标准的电器安装零件图纸,标明技术要求。

这些图纸是机械加工和外协作加工所必须的技术资料。

2.2.5设计电气箱。

根据组件尺寸及安装要求确定电气箱结构与外形尺寸,设置安装支架,标明安装尺寸、面板安装方式、各组件的连接方式、通风散热以及开门方式。在电气箱设计中,应注意操作维护方便与造型美观。

2.2.6根据总原理图、总装配图及各组件原理图等资料,进行汇总,分别列出外购件清单、标准件清单以及主要材料消耗定额。这些是生产管理(如采购、调度、配料等)和成本核算所必须具备的技术资料。■

参考文献

[1]贺家李、沈从炬,电力系统继电保护原理,北京:中国电力出版社,1994.

[2]范辉、陆学谦,电气监控系统纳入DCS的几点体会,电力自动化设备,2001,21(3):52-54.

电气控制方案篇9

关键词:发电厂;电气设备;检修方案

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.181

1引言

发电厂供电控制系统的环节多,控制过程复杂,因此电气设备检修方案在电气维修中发挥着重要的作用,对于确保电厂电力系统的稳定性发挥着重大作用。由于技术水平和管理能力的不平衡,导致各电厂在电气设备检修方面能力参差不齐,部分电厂难以保证电力供应的稳定性,造成重大的社会问题。

2电气设备检修方案中存在的问题

电气设备检修方案对于完善电气设备的检修,确保电气设备的稳定,电厂发电系统的正常运行有这至关重要的作用,然而随着技术和设备水平的提高,现行的电气设备检修方案已经不能够满足当前的要求,一些问题也得以凸显。

2.1临时性检修较多

由于电厂供电系统环节多,设备广,在设备的型号和种类上有较大的差异,因此在实现设备的运行上,经常出现个另类的问题。同时由于各类设备使用和控制的环境的复杂,经常处于高温高压下进行,导致设备在日常磨损、消耗等方面极易出现问题,导致设备故障甚至损坏消耗。同时由于系统运行的不稳定,导致临时性问题、故障较多,导致临时检修多,进而影响整个电气系统的运行。

2.2检修人员素质不足

随着新技术的发展,新设备的投入使用,各类电子元件、传感设备、继电装置等都采用了新科技、新技术,对检修人员的专业性要求较高。由于检修人员素质较差,对新技术、设备的性能、结构、原理等方面的学习都存在困难,导致都传统检修控制人员,在应对传统设备的检修方面能发挥作用,但面临着新技术,检修人员能力不足的已凸显。同时,对于新进的维修人员,在电厂的检修经验不足、实际操作能力有限等原因,也未能够达到现有设备检修的要求。因此造成了在进行方案制定和方案落实过程的不完善。此外,在设备检修方面,由于人员技术的缺失,造成维修过程中,缺乏科学的维护、检修制度,缺乏量化标准核对,导致设备的维护频率和维护过程全凭维修人员“经验”决定,导致维修方案的不合理,维修效果差,甚至由于错误的维修方案选择和落实导致部分设备存在盲目检修和检修异常,造成设备的报废等,既造成了直接经济损失,又影响了电力供应的稳定性。

2.3检修方案缺乏系统性、检修成本高

电气系统检修方案缺乏系统性,主要表现在两方面,一方面是检修不足,由于电厂电气系统控制和运行环境经常处在高温、高压、高磁场环境下作业,这使得各类的控制、传感设备、机电设备、继电设备以及控制网络在运行上极易收到环境的影响,引发故障。由于维护不足,维护质量较差,导致各电气设备故障频繁发生,进而导致电厂供电系统故障,影响电厂电力系统运行,并造成重大的电厂的经济效益损失和社会影响。另一方面,过度检修现象较多,由于技术人员对设备和系统的管理能力、经验的缺失,对设备实际运转情况的认识不足,导致在维护过程中,对重点设备采取了重点关照、重点监护,定期检修的方案,导致在检修过程中,对运行较好的设备投入了过多的人力、物力,造成了电力设备的过度维护,是企业在电气设备维护方面存在过多的投入,导致检修工作的不经济性。同时对重点设备的过度关照和人力物力的投入,导致对其他设备管理不足,造成其他设备的维护不足,在整体上导致维护缺乏系统性、经济性。

3优化方案与创新对策

3.1加强人才管理,提升维修人员素质

通过改善福利、提高待遇、建立企业文化等各类手段,加强各类人才引进,改善电厂现有缺乏相应技术人才的现状,提高对新型设备、新技术的使用和维护效果。建立奖惩激励、淘汰机制,对有突出贡献的进行奖励,对有过失的进行惩罚,同时在维修队伍中进行竞争,对不符合标准的,进行学习,做到不达标不上岗,最终调职。通过各类手段提高员工的竞争性和学习的主动性,使得人员素质的不断提高。

3.2建立和完善科学的维修制度,确保维修的科学性

根据电厂电气系统设备的特点,建立和完善科学的维护制度,改善以往维护不足和过度维护造成的人力物力的浪费和设备的报废。通过确立设备的大、中、小修计划,科学控制检修周期,对各设备进行有计划的检修。加强设备检点工作,经常性的巡检、点检,以频繁的点检工作来提高对设备的监护程度,以实现检修工作更加符合实际,更加有效。建立设备运行、维护台帐,对设备的运行状况、维护工作的时间、内容和重点进行统计等级,一方面,对维护工作的成本进行核算,通过精细化控制,提高维修效果,降低维修成本;另一方面,通过记录和统计数据分析,实现对设备的更深层次的理解,以提高维护和管理水平,确保维护方案的科学性。

3.3完善电气控制系统,降低供电系统故障

积极采用新技术、新设备,利用系统网络设备,通过合理的布设和选型,降低复杂的作业环境对设备的影响,降低环境导致的设备故障。同时构建综合电气控制系统,通过各环节的监控、传输、分析和处理,以达到提高设备运行的稳定性,降低系统故障辐射范围的目的,以局部维护停工代替整体停工,提高系统运行的稳定性,保障电力供应的连续性,提高企业效益、保障社会供应。

4结论

发电厂是国家电网的前端,是电力供应的根本,采取有效的电气设备检修方案保障电厂电气设备的运行稳定,对于保障电力供应、社会发展有着至关重要的影响。在实践中、发展中只有不断的完善和优化电气设备检修方案,才能为企业、为社会创造更大的财富。

参考文献:

电气控制方案篇10

摘要:

根据停放制动功能要求以及CRH2动车组制动系统的特点,提出适用于CRH2动车组的停放制动设计方案、气路以及电气控制的实现方案,并进行理论计算,所提出的停放制动模块功能结构完善,与现行CRH2动车组制动系统完全匹配。

关键词:

停放制动;制动控制;CRH2动车组

现行CRH2系列动车组停放制动实施方式是使用铁靴,当列车入库停止后,人工在轮下添加铁靴,操作较为繁琐。各地铁车辆以及CRH3/CRH5动车组的停放制动功能,则不需要人工下车操作,仅由司机在司机室按下停放制动按钮,就可以完成停放制动的自动施加/缓解。针对地铁车辆的停放制动控制方案,每辆车均配备有1个停放制动控制模块,每轴配置1个停放制动缸,当停放制动控制模块接收到司机室的停放制动指令时,控制停放制动缸的充排气,从而实现停放制动的施加和缓解。本文以现有成熟的停放制动控制方案为参考,根据停放制动功能要求以及CRH2系列动车组制动系统的特点,设计出可用于CRH2系列动车组的功能结构完善的停放制动控制系统。

1设计方案

根据线路的要求,停放制动需保证在超员(aw3)载荷下列车能安全停靠在20‰的坡道上不后溜;在空载(aw0)载荷下列车能安全停靠在30‰的坡道上不后溜。司机可以在司机室通过按钮来操作全列车停放制动的施加和缓解,并且停放制动功能需具有完整的故障导向安全设计。为实现停放制动的以上要求,需将部分制动夹钳变更为带停放制动缸的制动夹钳。另外需增加停放制动控制模块来控制停放制动的施加和缓解。为保证列车长期安全地停靠,停放制动设计为弹簧施加方式,停放缸充气缓解,排气施加。停放制动指令则由司机室按钮触发硬线信号,输出到各停放制动控制模块,各停放制动控制模块根据该信号来对停放制动缸充气/排气。

另外,为保证现行空气制动系统的完整功能,并保证新增加的停放制动功能具有完整的故障导向安全功能,设计过程中还需要考虑以下问题:由于停放制动和空气制动/电制动具有不同的作用机制,若两者同时施加则容易造成制动力过大,从而导致擦轮等事故。因此制动系统需判断并保证停放制动和空气制动/电制动不能同时施加。为保证列车停放安全,当列车断电,总风压力降低的情况下,停放制动能够自动施加。停放制动控制模块发生漏气现象时,不能影响正常空气制动的控制,保证空气制动仍然能够正常地实施。如果停放制动缸发生轻微漏气,停放制动控制模块需能检测到因漏气导致停放制动缸的停放制动异常施加,避免单轴停放制动异常施加时列车无法获知。当停放制动指令和停放制动实际的施加状态不一致时,制动系统需能检测到该现象并进行记录。当单车的停放制动异常时,可以进行单车停放制动隔离操作。另外,针对停放制动相关的信息,需要在司机室DDU屏上显示,因此需要对网络系统软件进行相应的修改。

2理论计算

为满足停放制动将列车在定员负荷条件下保持在20‰坡道或在空车负荷下在30‰坡道停住不溜逸,需对动车组停放制动力进行计算。

2.1基本条件车重信息参见表1(基于CRH2系列某型车编组及车重参数)。

2.2停放制动力计算在各条件下进行停放制动力的计算,具体可见表2。在动车组设计中,每列车中4辆车分别设置1个停放制动控制装置,分别控制该车的4个停放制动缸上停放制动的施加和缓解。每车4个停放制动缸分别位于2个转向架的对角位置。

3停放制动实现方案

3.1气路控制实现方案停放制动气路控制方案如图1所示。

3.1.1正常运行控制方案带有停放制动控制装置车辆的每轴只有1个停放制动缸,在每个转向架上位于斜对角的位置。停放制动为高压力缓解、低压力施加的制动模式。列车正常运行情况下,Vm28a-9电磁阀(失电导通)失电,总风压力经过滤尘器以及B8调压阀调压为650kpa(待定),然后再经Vm28a-9电磁阀和双向逆止阀输出至停放制动缸,当停放制动缸压力大于480kpa(待定)时,停放制动处于缓解状态,此时压力开关可以检测到停放制动压力。当施加停放制动时,Vm28a-9电磁阀得电,电磁阀关闭,排空电磁阀后端空气,停放制动施加。

3.1.2故障导向安全控制方案为防止停放制动与空气制动的叠加,在停放制动压力输出气路上设置双向逆止阀,该阀有2个输入口,分别输入停放制动压力和空气制动压力,两者取大输出。因此当有空气制动压力时,施加停放制动是无法排空后端pB压力,停放制动无法施加。由于停放制动为断电缓解,因此在整车入库后,存在总风压力未排空而整车断电的情况,此时整车有紧急制动,列车可以安全停靠,但是在整车总风压力缓慢下降(泄漏)的过程中,BC压力也会缓慢下降,而B8调压阀后端压力保持不变。此时存在隐患:当总风压力降为零时,BC也为零,当停放pB压力依然存在,此时所有制动都处于缓解状态,可能会出现溜车现象。因此在B8调压阀两端并联1个单向阀,保证B8调压阀后端压力不会高于前端压力,当总风压力为零时,其后端压力也必定为零,停放制动会自动施加。在双向逆止阀输出端设置节流栓来限制停放制动空气进入停放制动缸的速度,如果停放制动缸漏气达到一定速度,则通过节流栓气体无法补充后端空气的损耗,则后端气压下降。当气压下降到停放制动施加时,压力开关也会检测出停放制动的施加状态,从而可以避免造成制动盘异常磨损的危险。另外,该节流栓可以保证停放制动力的缓慢施加,对基础制动进行保护。在BC输入端增加截断塞门,当停放制动控制模块漏气时,可将该截断塞门关闭,防止常用BC压力通过停放制动控制模块漏气。在pB输出端增加带电触点截断塞门,当停放制动输出软管破裂漏气时,可将该截断塞门关闭,防止常用BC压力通过破裂处漏气。

3.1.3参数确定1)调压阀参数停放制动的缓解压力需设置高于空气制动时可能达到的最大BC压力,否则空气制动施加时会对停放制动缸充气,增加了空气制动的响应时间。因此设计调压阀的输出压力为650±10kpa(待定)。2)压力开关参数根据停放制动缸参数(图2),停放制动缸压力上升到480kpa时可认为停放制动缓解,因此设定压力开关的关压为480±10kpa。停放制动缸压力降低到380kpa以下时可认为停放制动施加,但考虑到被救援情况下常用制动最大Bp压力为430kpa,因此设定压力开关的开压为450±10kpa。3)节流栓参数根据经验,设计节流栓尺寸为2mm。在停放制动控制模块、制动控制装置和基础制动匹配试验中,确认压力开关的动作是否满足响应性的要求,并根据该结果对节流栓尺寸进行调整。

3.2电气控制实现方案停放制动电气设计如图3和图4所示。

3.2.1正常运行控制方案列车正常运行情况下,当t1车为主控时,t1车主控触点mCR闭合;当车速高于5km/h时,5SR触点断开,此时即使闭合停放制动施加开关pBS,停放制动指令线仍然失电,无停放制动施加指令。停放制动指令列车线的状态输出至中央装置,由网络进行监控。停放制动控制装置的输出端设置压力开关,检测停放制动的作用压力。压力开关的状态输出至eBCU,eBCU会将该状态上传给网络。压力开关后端串联有pBR继电器,当压力开关闭合时,pBR得电,串联在154线上的pBR常开触点闭合,保持列车正常运行。停放制动压力输出端设置带电触点截断塞门,当进行停放制动隔离时,该触点状态会上传给网络。当列车停止时,5SR触点闭合,此时闭合pBS开关,停放制动指令线得电,pBV电磁阀得电,停放制动施加。pB压力开关触点断开,158线失电,eBCU接收到停放制动已施加信号;pBR继电器失电,154线断开,触发紧急制动(防止在列车运行过程中停放制动异常施加导致带停放缸的制动盘温度异常升高)。同时设置pBRS短路开关,防止pBR故障导致154线持续无法得电,列车无法运行。

3.2.2故障导向安全控制方案eBCU可以根据停放制动压力开关的状态来判断停放制动实际的施加/缓解状态,同时eBCU还会通过网络接收到停放制动施加的指令信号,eBCU会根据两者的关系来判断停放制动是否异常施加/缓解。为防止列车在运行过程中司机误操作停放制动按钮导致停放制动误施加,在停放制动指令线上串联5SR常开触点,当车速高于5km/h时,该触点断开,即使按下停放制动按钮,也不会产生停放制动指令。为保证安全,防止在列车运行过程中停放制动异常施加导致带停放缸的制动盘温度异常升高,设计停放制动施加时触发紧急制动(eB)功能,无论车速是否低于5km/h,停放制动施加均会触发紧急制动(eB)。在压力开关后端串联pBR继电器,同时继电器触点串联至154线。当停放制动施加后,停放制动压力开关触点断开,pBR继电器失电,从而154线断开失电,触发紧急制动(eB)。紧急制动(eB)触发后,JtR失电,其触点控制的pCR失电,引起牵引使能列车线断电,从而封锁牵引。当车辆运行时eBCU检测到停放制动施加时,会产生停放制动异常施加故障,eBCU将该故障上传给网络。eBCU会通过网络接收到停放制动指令的施加状态,同时eBCU还可以根据压力开关状态来判断停放制动的施加和缓解。eBCU可以根据这两者的关系,来判断停放制动是否异常施加/缓解,如果发生异常,eBCU会进行相应的故障记录。

3.3性能规格(参数)根据以上设计方案,最终的停放制动控制模块应具备表3所列参数性能。

4结语

通过以上设计方案,增加单独的停放制动控制模块,并由eBCU对停放制动控制模块进行监控,可以实现在不变更原有CRH2系列动车组制动系统功能的基础上,增加完备的停放制动功能。

参考文献:

[1]光.高速列车设计方法研究[m].北京:中国铁道出版社,2009.