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电气控制设计论文优选九篇

时间:2023-03-22 17:45:18

电气控制设计论文

电气控制设计论文第1篇

关键词:体育场照明设计电气控制设计

1.体育场照明的重要性

对于一座现代化的体育场,不但要求建筑外形美观大方、各种体育设备齐全完善,而且要求有良好的照明环境,即要求有合适、均匀的照度和亮度、理想的光色,有立体感及无眩光等。除保证满足观众良好的视看效果外,还必须保证裁判员、运动员和比赛项目所需的照明要求以及应保证有良好的电视转播效果。

照明是依靠光线的功能,保证灯光作用于运动员、裁判员、观众的眼睛、产生视觉,才能看见体育场地上的一切,如场地环境的明暗、物体建筑、器具及服装等表面的颜色、观看目标的形状和大小、深度、立体感及运动员运动时的状态和体育场的气氛等等。所以,良好的照明在现代体育场中占有重要地位。

一般,在一个体育场的照明设计中,应考虑以下三方面的因素:

1满足运动比赛时运动员的视觉要求,并且使灯光对比赛的客观影响降到最低程度。

2满足观众的视觉要求,使灯光对观看比赛时所引起的不适感觉降低到最低程度。

3满足彩电转播的照明要求,尽可能提高转播质量。

总之,照明与运动项目的比赛要求密切相关,与观众视看效果密切相关,没有良好照明设施的体育场是不完整的体育场,必将严重影响它的使用功能。

2.体育场照明设计标准

为了得到良好的照明设计方案,合理利用光线的分布来满足运动员、观众、裁判员视觉以及良好的电视转播效果的要求,必需先确定照明标准,包括照度标准和照明质量标准。照明质量标准,其中包括眩光、光源色温有显色性要求,光的方向性、节能要求等。

2.1照度标准

根据国际体联第83号推荐照度要求及《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第2.2.9条中的规定,提出以下照度标准推荐值见表1。几点说明:

1根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第2.2.9-1条中规定:足球场比赛照度标准值:当观看距离为120m时,为150~200~300lx;观看距离为160m时,为200~300~500lx;观看距离为200m时,为300~500~750lx.观看距离指观众席最后一排到场地边线的距离。

2根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第2.2.9-2条中规定:电视转播需要的垂直照度:最大拍摄距离分为三组,①对于足球项目而言,最在拍摄距离为25m时平均垂直照度应为750lx;最大拍摄距离为75m时平均垂直照度应为1000lx;最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1500lx;②对于田径项目而言,最大拍摄距离为25m时平均垂直照度应为500lx;最大拍摄距离为75m平均垂直照度应为750lx;最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1000lx.上述每个垂直照度用于一个给定的运动等级和给定的最在拍摄距离相对于1.0m垂直面的值,各照度值的中间值用于其它拍摄距离。

3上述照度指体育场的最终平均照度,设计时选取的初始照度必须计入维护系数,一般可采用0.7~0.8的数值。

4水平照度的均匀度:照度均匀度一般用最小照度与最大照度之比表示,也可用最小照度与平均照度之比表示,最小照度与最大照度的比值应大于0.5.

5垂直照度的均匀度:最小照度与最大照度的比值应大于0.4,才能满足主电视摄像的要求。

2.2照明质量标准

1眩光

体育照明的关键除提供足够的水平和垂直照度以外,还需要减少眩光,从而达到亮而无眩光的效果。眩光是影响照明质量的最重要因素之一。根据CIENO.83出版物“彩电系统的体育场地照明”,场内最大眩光指数GRmax应小于50.眩光额定值GR愈小,眩光限制愈好,眩光额定值为50时。眩光额定值GR由下列公式算出:

GR=27+24LgLvl/Lve0.9

1式中,Lvl是灯具产生的光幕亮度,Lve是环境产生的光幕亮度。一般在计算照度时,应计算不同方向的眩光额定值GR,在GR<50时,即可行。眩光的限制除了合理确定灯具的选型,安装高度和排列方式外,还可以采取提高赛场背景照度的方法。

2光源色温及显色性要求

为达到良好的彩电转播效果,体育场的照明质量不但与照度有关,而且与照明光源的色温及显色性有紧密关系。我国《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90中第3.3.2条中规定:彩电转播用一般光源显色指数Ra不应小于65.依据CIENO.83号出版物及国际足联的要求,光源相关色温Tc大于5000K和光源显色指数Ra大于等于80,以达到最佳的现场照明效果及彩电转播效果。

3光的方向性

灯具的俯角不仅影响垂直照度,同时也对运动员、观众和裁判有可能产生较大眩光影响。对地体育场照明设计,应选择好灯具的瞄准方向。另外,主摄像机与另一侧过来的光线之比例应控制在一定范围内,而照明的最重点是在足球场的中央及设置。

4节能要求

照明节能重在采用合理的照明方案和高效的照明装置,降低线路损耗及良好的照明控制。体育建筑属照明用电较大的建筑项目,从节能意义上讲,仅比较初始投资费用,而不以最低运行成本为基础选择得出的照明设计不是合理的设计,应根据具体情况,将初始投资及运行成本综合加以考虑。

应选择高效率的光源和灯具,采用能耗较低的镇流器等附件,并加补偿电容,提高系统的功率因数。照明设计应有多种开灯模式及对应的控制方案。可以通过调节灯具数量,为不同需要的比赛和活动提供合适的照明,控制方案要简单、实用,并具有较强的灵活性。

3.体育场照明设计的计算

体育场照明设计的照度计算通常有三种方法:一是单位面积容量估算法;二是平均照度计算法,用以计算被照面上的平均照度;三是逐点计算法,可以精确的计算出某一点的照度。

1单位面积容量估算法基本公式:

N=P×A/PL2

式中:N—泛光灯灯数;PL—每台泛光灯功率W;P—单位面积功率W/m2;A—被照面积m2。

m=1/η×η1×U×U1×K3

式中:m—简化系数;η—灯具效率;η1—光源效率,1m/W;U—利用系数;U1—照度均匀度;K—灯具维护系数,一般取0.7~0.8.

为简化计算,按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7给出不同光源的m值见表2.

P=m×E4

式中E为最小照度,lx.

2平均照度计算法,运用以下公式可以计算出灯具的数量。

N=E×A/η×F×K5

式中:N—灯具的数量个;E—表面平均照度lx,由表1查得:A—被照面面积m2;η—灯具的效率;F—光通量1m;K—维护系数,取0.7~0.8.以上两种照度计算法应用较普遍,主要用于照度的估算,比较适合方案和初步设计阶段。

3点光源逐点计算法

采用计算机软件进行逐点计算。泛光灯的尺寸与其照射的距离相比要小的多,因此泛光灯可被当作点光源,一盏灯具照度计算的数学模型如公式6所示。

EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh

6式中,Eh:一盏灯照射到垂直立面上产生的平均照度lx,Eh用公式7计算:

Eh=Iθ×cosθ/R27

Iθ—θ角照射方向的光强cd;R—光源至被照面间的距离m;h—光源至垂直立面的垂直计算距离m;D—R在垂直立面上的投影m;α—斜面与水平面的夹角,单位为度;θ—灯具光束中心与水平面的夹角,单位为度;Ψ—系数,Ψ=cosα±D/h×sinα。

4.体育场照明灯具分类与布置方式

4.1照明灯具分类

体育场照明灯具按其光束形状可分为A、B、C三类,如表3所示。

在照明设计中,应根据具体情况选择合适的灯具。通常对于侧面布灯方式,采用光束为扇形B或C型泛光灯的利用系数要高于圆柱对称光束A型泛光灯。对于四塔布灯方式,采用圆柱对称光束A型泛光灯的利用系数要高于扇形B或C型泛光灯。

4.2灯具的布置方式

为有效地利用光源的光通量,还应根据投射距离选择泛光灯光束角的大小。按光束角的大小可分为7类,如表4所示。

1四塔式布灯

①四角灯塔位置应选在球门中线民地底线成15°角、半场中心线与边线成5°角的两线相交后延长线所夹得空间范围,并宜将灯塔设置在场地的对角线上。将泛光灯安装在4个高塔上,这种布置型式适用于没有挑棚的体育场,其照明利用率较低;而且要解决好灯具的维护检修问题。

②灯塔的高度应使最低一排泛光灯至场地中心与场地水平地面的夹角在20°~30°,超过这一范围,不仅使灯塔的造价大大提高,同时也会降低垂直照度与水平照度的比例,影响物体造型的立体感和降低识别运动物体的速度。

灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度可由式8确定:

H≥L×tan25°或H≥0.4663L

8式中:H—灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度m;L—场地中心点至灯塔座的水平距离m。

上式中的L与H关系还可以采用下列比值确定:与场地水平面夹角为25°时,LH=2.1451;与场地水平面夹角为20°时,LH=2.7471

③灯塔顶部应装置防雷接地设施,接地电阻不大于10Ω。灯塔顶部应设置红色高度标志灯,且不少于2台。灯塔上安装的接线端子箱、敷设的电缆及线醴均由灯塔厂配套提供。

④灯塔设置位置及塔上最低一排泛光灯投射角度及高度应满足以下要求:α>5°,β>15°,20°<γ<30°,45°<θ<70°

2混合式布灯

①将灯带式与灯塔式有机地组合在一起的布灯方法。一般大型综合性体育场解决照明技术效果比较好的一种布灯型式。

②混合布置,灯塔的投射角和方位布置可以适当灵活处理,光带的长度可以适当缩短,光带的高度也可适当降低。

5.体育场照明供电设计

1体育场的照明供电,一般由低压配电室引来两路电源供给,互为备用,手动与自动投切,平时两路电源各带50%左右的负荷,且均匀分布,以便任何一路断电,熄灭了的灯光尚未点燃时,场地内仍能保持均匀的照度分布,使一般性比赛仍可进行。另外,由于气体放电灯的启动时间约为4~8min,再启动时间约为10~15min,因此,即使采用两种电源自投,也无法使熄灭了的灯光立即点燃,故对有人值班的控制室,可采用两种电源手动互投的切换方式。对无人值班的控制室则应采用两路电源自投不自复的切换方式,保证比赛的正常进行,延长光源的使用寿命。

①此种供电方式可不再另外考虑场地的应急照明,而且当电源转换时仍能基本保证比赛的正常进行。

②配电系统设计相对较为复杂,造价亦相应较高。

③采用四塔式照明时,将电源柜放在灯塔底部内侧,电源线沿灯塔内壁敷设,灯具的镇流器箱放在塔的顶部,这种配电方式较为合理。

④采用光带式照明时,将电源直接送到挑棚马道上的配电柜台,配电的分支线路可以采用沿马道旋转的金属线槽敷设方式。

2比赛灯的开关,主要靠交流接触器或无触点的晶闸管可控硅实现。用交流接触器控制,简单可靠,也较经济;用晶闸管控制,技术先进,但价格较贵。为了便于维护和灯光方案的变化,宜采用单灯单控,也可一个开关控制2~3个灯,以不超过3个灯为宜。

3气体放电灯点燃时,冲击电流很大,开启灯光时,单灯宜间隔0.5s;组控时,宜间隔10~30s.另外,气体放电灯的频闪效应对照明质量的影响很大。由交流电源供电的气体放电灯有二倍于电源频率的周期性频闪。频闪会使迅速运动的物体,出现幻影,这种效应对于摄像,尤其是慢动作摄像影响很大,放映时,会显示出一种令人难以忍受的闪动,频闪还会造成视觉疲劳。通常用光通量的波动深度Fbd来衡量。

Fbd=Fmax-Fmin/2Fav×100%

9式中:Fmax—光通量的最大值;Fmin—光通量的最小值;Fav—光通量的平均值。只要将波动深动降至25%以下,人的视觉对频闪将不产生疲劳效应。这可通过改变配电方式来实现。例如:将相邻的气体放电灯接在不同相位的电源上;在方案设计时,还可考虑氢不同相位的气体放电灯所发出的光通量相到重叠等。总之,在大量使用气体放电灯的体育场照明设计中必须考虑频闪对照明质量的影响。

6.体育场照明控制

体育场及观众席照明控制主要形式为在专设的灯光控制室采用计算机控制台集中控制。计算机控制台为人机对话形式,设有灯位布置模拟盘、灯光单控、组控开关等,灯光单控开关的布置应与灯位布置模拟盘相对应。可以自动控制,也可以手动控制,计算机可以模拟现场开灯状态,自动控制及检测灯具是否正常工作,并反馈显示故障灯组位置,可根据实际需要设置不同的控制方案,以满足不同比赛内容及活动对照度的不同要求及同一体育项目不同比赛级别对照度的不同需要。预先确定若干种开灯方案,编程后存入计算机内,根据不同的需要调用相应的开类方案。

7.结束语

良好的体育场照明环境的实现,主要取决于正确地确定照明设计方案,同时依赖于使用性以面优异的照明设备的选取及照明电气控制系统。这里所谈的仅是一些粗浅的认识,有待于在今后的照明设计中深入探讨,摸索出其内在的规律,使之进一步理论化、系统化,从而更有利于指导实践工作。

以上是笔者对于体育场照明及电气控制设计的一些粗浅认识,不当之处请读者指正。

参考文献

1.《民用建筑照明设计标准》GBJ133-90

2.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92

3.日本照明学会编。《照明手册》。中国建筑工业出版社。1995

4.李恭慰等。《体育建筑照明设计手册》。原子能出版社。1993

5.《建筑电气专业设计技术措施》。中国建筑工业出版社。2000

电气控制设计论文第2篇

1电气控制线路设计法的重要性和主要特点

1.1电气控制线路设计法的重要性

电气控制线路的设计直接决定和影响了控制系统的的性能。在电气控制线路的设计中应当谨遵要求对电气控制系统的制造和使用,及维护资料进行编制和设计,确保其设备的安装、操作具有可靠性和安全性,这是保证电网正常运行的首要前提。

1.2电气控制线路设计法的基本特点

现代电气控制系统的三个特点:(1)功能强且体积小,灵活性较强,同时具有很强的通用功能,便于使用和维护。(2)采用了无触点式开关代替部分电器元件,执行程序的时间较短。(3)能够用软件实现电气控制,改变控制参数和要求时只需改动程序的对应部分,节省资源。

2电气控制线路设计法的优化策略

2.1了解生产机械和工艺

对电气控制线路的要求在进行电气控制线路的设计前应当对其生产工艺的要求有一定的掌握,同时要了解各程序的工作情况、保护措施及运动变化规律。设计人员在设计过程中要对同类产品进行调查和分析,将此结果作为设计的重要依据。

2.2线路设计法简单

在满足生产工艺的前提要求下,争取控制线路的设计简单、经济环保。(1)选用经过检验符合标准的线路环节。(2)贱导线连接的长度数量降到最低。在电器元件设计中合理安排触头位置,减少导线的连接数量和长度。(如图1)将启动、停止按钮都放在操作台上,接触器则放置在电器柜内。而由于按钮盒接触器之间距离较长,因此要将启动按钮盒停止按钮连接在一起,以简化导线连接。(3)采用标准件,同时注意将电气原件数量降到最少,尽量选择同一型号。(4)通过减少锄头来简化线路,增强可靠性。

2.3保障控制线路的安全可靠性

选用的电器机械使用寿命较长动作较为可靠、结构坚实同时抗干扰较强能够有效保障控制线路的安全可靠。在设计中注意以下几点:(1)选择正确的电气连接线圈进行线路设计法。在控制线路的设计时应当将线圈的一段统一接电源的同一端,使得电器触头在电源另一端。避免因为电器触头引发电源短路现象,也便于安装。(2)交流控制电路不能串联两个电器线圈。如果两个线圈串联,其中某一原件就只能得到一半电源电压。由于电压和线圈的阻抗成正比,不能同时进行动作。使交流接触器KM吸合,此时KM的磁路处于闭合状态,线圈的电感明显增大,使另一个接触器线圈的电压达不到工作电压。应当将两个电器线圈并联且保持同时动作才能保证运行。(3)避免因意外而在线路中接通的寄生电路。会造成误动影响线路的工作。(4)应当避免设计多个电器依次动作后接通另一个电器的控制线路。(5)线路的设计应当适应电网的情况,根据电网容量、电压和频率波动范围以及冲击电流的数值决定启动方式是直接或是减压启动。(6)以小容量继电器的锄头控制大容量接触器线圈来进行线路设计法,通过计算继电器触头断开和接通容量判断是否应当增加中间继电器和小容量控制器,增强可靠性。(7)将必要保护环节考虑在内,避免操作失误带来的线路事故。

2.4应具有必要的保护环节

(1)短路保护电气控制线路中通常采用熔断器、断路器来进行短路保护。在电动机容量较小时可以讲主电路的熔断器作为在控制线路中的短路保护,不需要再设熔断器进行保护。而当电动机容量大时就需要另设熔断器作短路保护。断路器在线路中既能做短路保护又可以当过载保护,而电气线路发生故障造成断路器跳闸时,排除故障后可直接合上断路器继续工作。(2)过流保护启动方法错误或是负载转矩过大都会熬制电动机的过电流故障。由于过电流较小,常用于直流电动机和绕线转子电动机控制线路。通过继电器、接触器相互配合将继电器的线圈和主电路串联,常闭触头和接触器控制电路串联。在电流达到整定值后断开常闭触头同时使继电器继续工作,同时切断控制电源和电动机电源进行线路保护。(3)过载保护三相鼠笼电动机会因为负载增加、断相动作或电网电压降低时引起过载,而电动机长期过载运行会造成过热导致的绝缘损坏。因此通常采用热继电器作为鼠笼型电动机的过载保护。(4)零电源保护通常将并联在启动按钮两侧的接触器自锁触头作为零电源保护。而主令控制器SA控制电动机则通过零电压继电器实现。

3结语

电气控制设计论文第3篇

1.1线路设计控制方式通用化原则

通用化指的就是制定的线路设计方案,可以使生产机械设备加工不同性质对象。所以,在电气控制线路设计过程中,一定要尽可能选择满足设计要求,并且在实践活动中可以普遍运用的线路设计方案,进而符合生产机械设备、工艺等方面的要求,保证电气控制线路设计工作的有序完成。

1.2线路设计控制电路电源可靠性原则

电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提,一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候,一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑,确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时,一定要加强控制系统各电路的设置,避免其互相影响,并且,防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外,当线路控制非常简单的时候,可以选择电网电源;当生产机械设备自动化程度比较高的时候,可以选择直流电源。

2强化电气控制线路设计的策略

2.1尽可能减少连接导线

在设计电气控制线路的时候,设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定,尽可能减少配线连接导线。如图1(a)所示线路连接是不合理的,主要原因就是,一般按钮是安装在操作台上的,而接触器是安装在电气柜中的,也就是说,在设计控制线路的时候,需要从电气柜中二次引出连接导线,使其和操作台进行连接,所以,一般而言,均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连,这样就可以减少一次引出连接导线。如图1(b)所示线路连接是合理的。

2.2确保连接电器的线圈正确

一般而言,电压线圈是禁止串联使用的,如图2(a)所示线路连接是不正确的,主要原因就是,其阻抗不相同,进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致,外加电压是其额定电压之和,那也线路也不可以进行这样的连接,因为不管是如何连接导线,所有电器动作总是存在着先后之分,而当其中一个接触器动作的时候,其线圈阻抗就会逐渐增加,进而造成该线圈的电压也随之增加,进而出现另一个接触器无法吸合的情况,出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈,也是不可以进行并联的。如图2(b)所示的直流电磁铁YA、继电器KA并联,在此连接形式下,接通电源之后,能够进行正常运行,但是切断电源之后,就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量,出现继电器电感量释放快的情况,但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象,导致继电器出现误动作。如图2(c)所示线路连接是正确的。

3结束语

电气控制设计论文第4篇

关键词:电气工程 自动化控制 智能化技术 应用

中图分类号:TP18;TM921.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(c)-0029-01

在早期的电气工程自动化控制方面,还存在着大量的问题与缺陷,严重影响了系统运行的质量。随着科技的发展,电气工程自动化控制中逐步引入了智能化技术,在很大程度上有效的解决了电气工程自动化控制中遇到的问题和缺陷。

1 智能化技术的概述

1.1 智能化技术的定义

所谓智能化技术指的是一种研究、开发人类智能的技术、理论以及方法,并把这些研究、开发的成果应用于模拟、扩展和延伸人的智能的科学技术。

1.2 智能化技术的理论

智能化技术从20世纪50年代被提出来之后就进入了飞速的发展阶段,它涵盖了计算机科学、自动化、仿真学、神经科学、控制论、信息论、哲学等学科,是一种新兴的综合技术。目前,它主要依赖于计算机科学和计算机编程技术来实现对人类智慧的模仿。

研发智能化技术是电气工程自动化行业的主要研究内容,其中主要包括了信息的收集和处理、电力电子技术、系统运行与控制等。大量的事实表明,智能化技术在电气工程自动化控制过程中可有效增强控制效果,明显改进和弥补自动化控制中的缺陷和差错,稳步提高了设备运行和设备处理的精准度,从而提升了系统的工作效率。同时,它还能降低工程的投入成本,减轻控制人员的工作压力,从而实现了对人力资源的合理配置,促进了电气工程智能化的发展。

2 智能化技术的优势

2.1 不需要创建控制模型

利用传统的控制器来进行自动化过程控制时,常常会因具有比较复杂动态方程的被控对象而无法对其进行较为精准的掌控,这就将会对该对象模型进行设计时出现大量的无法估量和预测的客观因素,比如部分参数的变化。若不能掌控这类因素,则设计出来的模型就不会正常的工作,实际的自动化控制工作效率也会降低。智能化控制器的出现,大大的省去了对被控对象模型设计的工作,因而它从源头上避免了不可控因素的发生,提升了整个自动化控制器的精密系数。

2.2 可方便进行调整控制

智能化控制可以通过改变鲁棒性、响应时间以及下降时间来对系统的控制程度进行随时调节,进而可有效的提高自身的工作性能,使电气工程自动化控制的工作得到最基本的保障。由此可知,在任何情况下,智能化控制器的调节功能都要比传统的控制器的调节功能更具有优势,也更加适合用于电气工程自动化的实际工作中。此外,智能化控制器也可在进行调节控制过程的电气设备中依靠改变相关数据,使它进行自行调节,无需专业技术人员在场。并且在一定程度上,它还可以进行远距离的调节控制,这就可以实现电气工程无人自动化控制的控制目标。

3 电气工程自动化控制中智能化技术的应用

3.1 智能控制

电气系统控制中的关键支柱就是智能控制。电气工程自动化控制应用了智能化技术后,实现了电气工程控制的自主化、远程化、高效化以及无人操作化。它的主要应用范围有:进行信息处理、在线诊断以及记录电气系统故障;计算机系统对电气系统进行实时控制;对各种主要的电气系统、电气设备等运行状态的实时监视;实时处理与采集电气系统撒气量、开关量等数据。智能化控制由于其智能化技术的优越性,使其能广泛用于电气工程自动化控制技术中。

3.2 优化设计

电气工程自动化控制的重要内容是对电气设备进行设计,但这样的工作较为复杂。作为设计人员,不仅要熟悉电气、磁力、电路等相关学科的理论知识,还要具备丰富的设计经验。只有这样才能够有能力进行电气设备的实际设计工作。以往的设计人员通常是采用实验结果、手工设计与设计经验相结合的形式来设计方案,方案通过率较低,再进行修改就会存在更多的问题。但在现在的电气工程自动化控制中,智能化技术的逐渐引用,对工程的相关设备进行设计的优化时就可以借助CAD技术和计算机辅助设备。而且智能化技术的不断引用,使设计的周期大幅度减少,从而提升了产品的使用性能和基本质量,为电气工程行业创造了更多的经济效益。在具体的实际应用中,最为突出的是遗传算法的实现,该算法具有较强的实用性,在设计过程中进行应用,能够不断提高优化设计效率。

3.3 故障诊断

电气系统运行过程中,出现设备故障是非常普遍的事情,我们可以通过故障出现的前兆与故障本身之间存在的联系,应用智能化技术对其设备的故障进行诊断,从而确保有效的处理系统故障和维护良好的系统运行。在整个系统中,变压器具备的性能至关重要,所以更多的研究人员通过实施各种有利的措施对其进行保护,进而变压器的工作寿命得到了有效的延长,使其性能得到了整合强化。即便如此,电气故障的出现仍然不能避免。这点也充分说明了我们在对故障进行诊断时,必须充分利用有关技术,对设备故障进行排除,进而降低变压器受到的损害。一般情况下,我们主要是使用智能化技术对变压器渗出油分解出来的气体进行分析来诊断变压器故障的原因。这样一来,我们就能快速的锁定变压器的故障范围,最终查找到故障的根源并将其消除。电气系统通过有效的故障诊断与解决,保障了系统运行的效率和安全,避免了因故障而造成工程上的严重影响,科学高效的促进了经济效益的最大化回报。此外,智能化故障诊断技术在电动机、发电机等电气设备中的应用也相当广泛,因为其高效的诊断分析复杂故障问题并能精准的对其进行解决和处理的能力,使其最大程度的保障了系统设备的安全运行。

4 结语

综上所述,智能化技术在解决电气工程自动化控制中遇到的问题和缺陷具有精准、快速并且高效的能力,而且还能加强电气设备的自动控制能力,使得它在我国电力行业发展前景上具有不可估量的潜力。

参考文献

[1] 张书春.探讨基于电气工程自动化智能化技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(3).

[2] 何国禧.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].中国科技投资,2013(6).

[3] 任智慧.浅议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(13).

[4] 齐虹,杨济宇.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(15).

电气控制设计论文第5篇

关键词:人工智能;电气工程;自动化

Abstract: Electrical automation control is to enhance the production, circulation, exchange, distribution and other key ring, realize the automation, is equal to the reduction of human capital investment, and improve the operational efficiency. With the development of information technology, many new methods and technology into engineering, product of stage, the automatic control of the new challenges, promote the theory of intelligent control technology application in the control of complex system, to solve with traditional methods can not solve the problem.

Key words: artificial intelligence; electrical engineering; automation

中图分类号:V242 文献标识码: 文章编号

引言:社会的进步和人类的长寿要求生产力更加发达,要求人类的经济生活更加智能化,以节省宝贵的人类时间去做其它有益的事情。电气自动化控制领域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自动化控制方面的优势在这个领域也确实能够得到极大的发挥。促进自动化控制的发展进步,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。人工智能主要包括思维能力、行为能力和感知能力三个方面。人工智能指的是人类制作的机器所表达出来的智能,体现了自动化的特征。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。

一、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟,延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质.并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后,人工智能研究飞速发展,成为以计算机为主.涉及信息论.控制论, 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。

当今社会,计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产,运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈.所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。

二、智能化技术应用优势

在电气自动化控制中应用到智能化技术,主要是以智能化控制器的形式,这种智能化控制器较过去的控制器相比的确具有不少优势,下面我们就对其进行详细的分析。

1.无需控制模型

过去的控制器在进行自动化控制时,往往会因为控制对象的动态方程比较复杂而无法精确到位地掌握,这会使得该对象模型的设计过程中会出现较多不可预估、不可测量的客观因素,比如一些参数的变化。无法掌握这些因素,也就不能设计出精准的模型,自动化控制工作的实际效率也会下降。而智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。

2.方便调整控制

智能化控制器还有另一个大好处,就是可以随时根据下降时间、响应时间以及鲁棒性的变化来调节控制程度,从而有效提高自身工作性能,为自动化控制提供最基础的保障。无论是在什么样的情况下,智能化控制器的调节控制与过去的控制器相比具有更方便调节的优势,更适合投入实际使用。还有一点好处,就是智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。

3.一致性很强

智能化控制器的一致性很强,这表现在它对不同数据的处理上,及时输入完全陌生的数据也可以收到很高的估计,完美达到自动化控制的相关要求。不同的控制对象的效果也是不同的,虽然在对有些控制对象实施控制时智能化控制器暂时没有采取行动,其控制效果也是非常优秀的,但这并不是绝对的,可能在换了控制对象的时候就无法收到预期的效果了。所以我们技术人员在设计阶段还是不能松懈,要认真落实具体化原则,即在面对不同的对象时一定要根据其具体情况详细分析,不能因为马虎就降低了控制要求。一旦出现智能化控制器使用效果不佳的情况,不能盲目否定智能化技术,一定要从每个工程环节详细排查、认真分析,因为上述人为因素会给自动化控制结果带来很大的误差,影响试验的准确性。

三、人工智能技术的应用

随着人工智能技术的发展,许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作,如将人工智能用于电气产品优化设计,故障预测及诊断、控制与保护等领域。

1.优化设计

电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的.因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进.使传统的CAD技术如虎添翼.产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

2. 故障诊断

电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂,具有不确定性及非线性.用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有:模糊逻辑、专家系统、神经网络。

变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注,有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析.从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。

3. 智能控制

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法,因而它的应用实例最多。

四、结束语

综上所述,本文主要介绍了智能化技术在电气工程自动化控制中的应用情况。只有加强电气工程的智能化程度,才是最终保证行业持续稳定发展的根本手段。

参考文献:

电气控制设计论文第6篇

【关键词】物联网;空气净化系统;软件设计

0 概述

本软件系统的核心是微控制器(STM32F103R―ARM-based 32-bit MCU),本论文以该微控制器为中心单元,而电源控制模块、电机控制模块、紫外灯控制模块、LED显示模块、负离子控制模块、触摸按键模块以及空气质量检测传感器模块和WIFI模块组成的空气净化系统的运行将全部以该微控制器为核心,因此构成了智能可远程控制的空气净化系统。本论文针对空气净化器控制系统的研究采用了多传感器数据采集模块的集成,实现了空气净化器的数据采集和工作状态的自动调整等功能;同时,研究集成了将无线通信模块WIFI模块与空气净化器结合,实现了空气净化器的远程控制和物联网化,实现了真正的无线互联。

1 总体设计

1)本论文所研究的空气净化器控制系统的软件程序主要包括了系统初始化程序、电机控制程序、紫外灯和负离子控制程序、LED显示和触摸按键控制程序、传感器数据采集程序和无线WIFI通信程序等各功能模块的程序设计。针对本设计采用的STM32F103R微控制器的实现包括了中断、查询、A/D转换、GPIO、SDIO、UART等功能。

2)根据控制系统的功能需求分析,本文描述的空气净化器对于软件程序的需求可分为以下几个部分:系统初始化程序、电机驱动程序、紫外灯和负离子控制程序、LED显示和触摸按键程序、传感器数据采集程序、无线WIFI通信程序设计。

其中,紫外灯、负离子、LED显示为微控制器的控制程序,电机、WIFI模块为微控制器的驱动程序;传感器数据采集和触摸按键为微控制器的参数输入程序。各个部分都是紧密相关,每个功能模块对于程序的整体设计都是非常重要的,都是通过STM32F103R微控制器程序,才能使得空气净化器控制系统运行起来。

根据程序总体设计,各模块处理子程序依赖于主程序的调度,共同完成控制系统的功能。系统根据功能需要,在初始打开空气净化器电源时,直流电机、紫外灯、负离子、传感器、WIFI模块等均不工作,只有当电源按键或者无线WIFI模块通过远程打开电源开关时,空气净化器控制系统才启动工作。

2 系统初始化程序设计

系统初始化程序主要针对本系统的系统参数进行初始化,包含了STM32F103R微控制器的初始化程序、I/O口的配置、程序各参数、变量、标志位的设定、系统默认运行参数的设定、默认显示程序运行等。默然上电后系统初始化过程中,空气净化器的电机、紫外灯、负离子等负载并不工作,设备的LED显示模块显示默认的参数和配置。

3 空气净化系统的各个模块的软件设计

3.1 电机驱动程序设计

本论文研究中使用的是无刷直流电机,电机的驱动是利用微控制器输出PWM调压来实现电机的速度变化。在电机的运行过程中,需要根据空气净化器的工作状态来调整电机的转动速度。

3.2 紫外灯和负离子控制程序设计

紫外灯管的驱动是利用低电平导通信号的输出来实现的,输出驱动信号的引脚为PB4;负离子发生器的驱动同样是利用低电平导通信号的输出来实现的,输出驱动信号的引脚为PB4。

3.3 LED显示和触摸按键控制程序设计

本文描述的空气净化器显示模块的显示内容主要有:定时时间指示、灯光指示、工作模式指示、空气质量指示、杀菌等指示、PM指示等数据。主要来自按键的更改和数据采集对于的数据变化。

按键的控制程序主要是进行外部中断的处理过程,空气净化器控制系统的按键主要有六个,包括了电源开关Kl、工作模式选择K2、负离子/紫外灯键K3、定时设置K4、电机风速调节键K5以及空气质量指示灯光键K6。同时按住定时键和电机风速键启到过滤网的状态复位功能,按键的程序设计主要是通过中断来实现的,当发生按键操作的时候,单片机引脚将根据信号进行程序处理。程序对于按键的触发信号判断为串行流程,依次判断每个按键的操作指令,执行相应的子程序。

3.4 传感器数据采集程序设计

根据电路原理图和实际工作过程,设计出空气质量传感器和粉尘传感器的数据采集程序,系统启动后,控制信号中断程序开始工作,并且ADC使能打开,检测系统开始工作。由传感器特性分析可知,传感器在数据采集过程中,在控制信号作用下开始采集数据,实时检测室内空气污染状况。为了得到实用数据,需要对室内空气质量进行大量测试和实验,最后得出想要的数据结果。

3.5 无线WIFI通信程序设计

根据实际应用,无线WIFI通信部分需要将当前空气净化器的状态值(空气质量、工作模式、风速、PM指数、定时状态等等)传输到服务器端,并且能够将服务器端发送来的控制命令成功接收,以实现能够远程控制空气净化器的工作状态,系统启动后,首先对WIFI模块进行初始化,包括SDIO设备枚举,加载设备固件等操作,然后扫描WIFI网络,扫描结束后,根据配置的WIFI账号和密码进行关联网络,关联成功后进行IP、子网掩码、网关等的设置,接着就是建立TCP SOCKET的客户端,具体工作有绑定本地及服务端的IP和端口。最后就是从服务端接收数据,判断是否为获取设备状态或者控制设备的命令,进行相应的操作。

4 结束语

本论文主要研究和探讨了室内空气净化系统的软件设计,而本文对物联网空气净化器控制系统的研究还是一个开始,结合目前新技术的发展,需要深入研究的方向还有很多,而本文所说明的空气净化系统的软件设计,还存在很多的不足,还有者许许多多可以改进的地方,这都将随着我们对未来空气净化器一步一步的深入研究,不断地改造创新与发展,以后一定会使其在该领域越来越完善,而技术也一定会越来越成熟。

【参考文献】

[1]刘林茂,李杰.负离子空气净化器展望[J].东北师范大学学报:自然科学,1996(03).

[2]刘洪亮,侯常春,马蔚,马永民.臭氧宅气净化器对甲醛、苯净化效果的实验研究[J].

[3]闰其年,刘志强,杨景发,张子生.一种光触媒高效空气净化器的实验研究[J].河北大学学报:自然科学版,2011(01).

电气控制设计论文第7篇

[关键词]大时段 电气控制技术 实践教学

[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889(2013)02C-0128-02

电气控制技术是电气自动化技术专业的技术基础课,是偏重实践教学的一门重要课程。如何处理好理论和实践教学的关系,是学好这门课程的关键,直接关系到学生综合实践能力的培养和岗位能力的形成。经过几年的探索和思考,笔者尝试使用大时段教学,用3周时间,共计84个课时完成课程的教学任务,以期在短时间内快速提升学生的专业认知能力和实践操作能力,进而形成在电气控制领域的岗位能力,并为后续课程的学习及毕业设计打下良好的基础。

一、教学目标的确立

全面贯彻教、学、做一体化教学,课程更名为电气控制系统设计与安装,把本课程分为三个基本模块。一是常用低压电器应用系统的学习与安装;二是常用机床与起重设备控制系统的学习与安装;三是电力拖动系统的设计与安装。学生通过本课程的学习,达到以下目标。

1.掌握由低压电器构成的基本电路,实训设备的接线和基本的故障查找方法。

2.掌握典型生产机械的电气控制线路、电气设备的选配、安装的规范及方法。

3.掌握根据控制对象进行电气原理设计和工艺设计的方法。

二、具体做法与要求

编写适用于大时段教学所用的教学大纲和教学计划,采用边讲边做的方法,把课程分解成若干个任务下达给学生,由学生根据电气控制实训指导书中相应的任务,由浅入深地进行电气控制系统的安装与调试,进而完成一个电力拖动系统的设计和安装。学习结束后要求学生具有以下五项能力。

1.能够根据控制要求,提出正确、可行的电气控制方案。

2.能够看懂电气控制图纸。

3.能够根据被控对象及控制要求,正确选用低压电器。

4.能够对照电气控制图纸进行电气控制系统的安装和调试。

5.能够对电气控制系统进行维护。

对传统的教学内容进行整合,编制实训指导书和更为适用的教材。把整个课程分为三个阶段。

第一阶段,识别低压电器元件和其符号,识读电气控制图纸,要求学生能看懂电气控制原理和电气控制线路的连接情况,经过这一时段的实训,学生能够熟练识读电气控制图纸。学生必须完成的任务包括电动机的点动控制电路、顺序控制电路、自锁控制电路、互锁电路的接线和安装。

第二阶段主要有两个任务。一是典型控制电路的安装与调试,主要是三相笼形异步电动机控制电路、三相笼形异步电动机制动电路、减压启动电路、电动机调速控制电路、直流电动机控制电路、同步电动机控制电路等电路的安装与调试。二是特定生产设备的电气控制电路的安装与调试,如6140车床和3050摇臂钻床电气控制电路的安装与调试,以及故障分析处理。学生必须完成的任务是分组完成电气柜整体的安装、调试。

第三阶段是选择一个控制对象进行控制系统的设计、安装和调试。其中包括拖动系统主电路的设计和控制电路设计、保护电路设计,包括元件及参数的选择。学生根据被控电动机的额定电压正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电压,根据被控电动机的额定电流正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电流,选择合适型号的电动机,确定所用材料的数量及备用件的数量等。

三、教学的组织实施

这是大时段教学改革中最为困难的部分,如果在实施过程中不能充分完成理论和实践的有效结合,就不能帮助学生完成知识的自我构建、生成,达不到培养人才的目标。

人类对未知事物的认知是一个螺旋上升的过程,知识的构建和生成也不是一蹴而就。电气控制系统设计与安装课程分为三个基本模块,也是一个循序渐进的过程。

第一阶段是基础知识模块,是构建整个课程的基本理论知识和能力的基础,学生在学习过程中不能片面理解为学习只为技能,忽略理论,导致学习只追求实用,在理论课上情绪低迷,虽然操作兴趣高,但碰到理论问题又感觉困难,难以提高水平。第一阶段先通过一定课时的理论课,夯实学生的基础,使用直观形象的多媒体课件讲授各低压电器元件的结构、原理、参数和图形,用元件构成电路,分析典型电路。下一步完成电路的接线配线,把基础的理论知识以实物的形式体现出来,也是学生由感性认知到理性认识的一个提高,老师通过操作演示达到传授知识和方法的目的,学生通过效仿接受知识,进而产生疑惑和探究欲,此时学生已经开始构建知识,但能力还没有得到巩固和提高。

进入第二阶段,进一步加深理论。通过分析各个典型控制电路,讲解电动机的减压启动原理,电动机速度控制原理,制动电路的原理,直流电动机的控制原理等。然后就是安装与调试的具体典型电路了,老师做好组织工作,及时纠正学生的错误操作,适当进行引导,同时做好观察和评价。这个阶段学生加深对知识的理解,同时掌握技能,提升职业能力和职业素质。因此,不强求学生不犯一点错误,鼓励学生在认真思考的前提下进行探索,直到熟练掌握知识和技能技巧。老师也可以通过设置常见故障让学生处理,让学生提高技术应用能力。最后进行电气柜的组装,学生分组进行,分工协调,教师对每个环节进行考核,得到成绩,检验了前一阶段的教学效果,也进一步提升了学生的工程施工能力、专业技术水平、组织协调能力,培养他们团结互助的精神。

第三阶段又是一个理论知识的加深过程。老师通过一个具体的设计案例,分析电力拖动系统的组成、主电路设计原则、元件选用原则、控制电路设计、逻辑关系分析设计、保护环节的设计等。此后由学生完成整个电力拖动系统的设计、施工安装,同时完成电气原理图、电气安装配置图、元器件明细表。通过这个阶段的学习和训练,营造了自主思维的学习氛围,激发学生创新意识。这个阶段旨在培养学生的设计能力和开放的思维,学生通过讨论,展示自己的方案和提出自己的独特意见。各个项目和任务都可以供学生探索和研究。

电气控制设计论文第8篇

关键词:电气自动化 电气工程 工程质量 电子信息技术 网络技术

1、电气自动化技术的理论基础

电气自动化技术作为一门综合性较强的学科,它的理论基础涉及很多学科,如控制学、语言学、信息学等。为了使电气自动化技术的实际操作性更强,人们一般借助计算机技术来开展一些电气自动化技术的可操作性实验,在现代计算机技术中电气自动化技术已经单独发展成为一种高端技术。与此同时,人们在电气工程中应用的电气自动化控制技术也越来越多,在电气工程中应用自动化技术后,不但可以使各个电气元件的工作效率得到大幅提升,还可以大幅降低电气工程的整体运作成本,不断减轻相关控制人员的工作强度,促进电气工程的高产、高效。

2、电气自动化技术的特点

2.1技术涵盖面广

随着电气自动化技术在电力工程中的广泛应用,电气自动化涵盖的技术面不但越来越广,而且越来越复杂。就当前的电气自动化技术而言,电子信息技术以及网络技术是其建立的主要基础。在设计电气自动化系统时,我们不但要重视设计好电气自动化系统的硬件,还需注重设计好电气自动化系统的软件,我们要以具体的使用范围为基础来设计不同的技术方案。

2.2依赖电子技术性强

就当前的电气自动化技术而言,很多都必须依赖于现代化的电子技术,在电气自动化系统中,不但信号采集系统在控制信号时需要借助现代电子计算机技术,而且位于各自动化系统中的传感器在控制各类信号时,也要借助现代电子计算机技术。

3、电气自动化技术的运用优势

3.1无需建立控制模块

传统的自动化控制系统需要借助控制器来完成,当被控制对象具有的动态方程比较复杂时,传统自动化控制就很难准确控制该对象,这样必然会有一些无法预测的客观因素影响到该对象的控制模型设计。若不能把这些问题解决好,设计出来的控制模型的准确性便会受到直接影响,最终降低自动化控制系统的实际工作效率。智能化控制器诞生以后,可使被控对象模型的实际设计工作量逐步减少,一些无法预测的电气自动化控制问题从源头上得到了解决,大大提高了电力工程实际运行的安全性与可靠性。

3.2便于调整控制电气系统

由于电气自动化系统把电力系统的响应时间降低,这样便可以随时调节电力系统,使其工作性能得到有效提升。另外,电气自动化系统还能自动实现自我调节,并且能进行远距离调控,从某种程度上可以说,这一性能优势也为电力工程自动化调控的现打下了基础。

3.3自动化技术的一致性很强

利用电气自动化技术来处理不同数据时,其一致性很强。被控制对象不同的情况经常在电力企业中存在,因此各项控制系统的实际控制效果会直接受到电气自动化技术的影响,但由于被控对象的改变,导致预计控制效果不能顺利实现的现象也经常出现。因此,在设计自动化系统时,设计原则一定要具体明确,特别是遇到控制对象不同的情况时,必须要具体问题具体分析,并且要严格审查各项控制要求。

4、电力自动化系统对自动化控制的要求

4.1安全可靠、维护方便

当前,随着国家对电力安全问题的不断重视,在电气工程中应用电气自动化技术时,我们首先要解决的问题就是安全问题。安全可靠、便于维护等优点是电气自动化技术都应该具备的,这样才能更好地确保相关电气产品运行的安全性与可靠性。此外,在电气工程设备中大量应用一些自动化技术,有助于更好地检测电气设备的各种故障,这也是电气自动化技术的另一大优势。

4.2信息化要求较高

在电气工程中应用电气自动化控制技术时,相关技术监督人员必须能在第一时间掌握各电气设备的实际运行情况,这就对自动化技术的信息化提出了更高的要求,电气自动化系统中的硬件以及软件设备必须能满足相关要求,并且电力工程的工作人员要能全面掌握信息化技术,只有这样才能适应电气自动化技术在电力工程中的应用需求。

5、自动化系统在电力工程中的具体应用

5.1自动化控制

电气自动化技术具有自动化、远程化、自主化的操作优势,在电气工程中广泛应用自动化控制技术后,可使电气自动化技术的优越性得到充分发挥,进而促进电气工程的飞速发展。

5.2优化设计

对于电气工程中的电力企业来说,不同电气设备的设计会经常在电力企业的实际设计中遇到,在进行电气设备设计作业时,设计人员不但要懂磁力、电气以及电路等相关知识,而且要在实际设计工作中能科学、合理地应用这些知识,这就要求实际设计者的工作经验要相当丰富。实验与经验的相互结合是传统设计主要采用的方式,这种设计理念不但效率低,并且一旦出现设计上的问题也很难进行实际修改。为此,人们研究了借助计算机辅助软件来进行各种现代电气设计,这种设计方法一方面可以大大缩短设计时长,另一方面实际设计的方案在质量上以及性能上都能得到更好保障。所以,从某种程度上可以说电气自动化技术在电气工程中的实际应用,可促进电气工程设计工作的逐步优化。

5.3故障诊断

在电气工程系统的实际工作中,电气设备不可避免地会出现各种故障,应用电气自动化技术有助于全面准确地诊断电气设备的各种故障。如借助电气自动化技术来诊断变压器故障,我们可以通过检测与实际分析变压器中渗漏油的分解气体,进而把变压器出现故障的真正原因快速找出来,确定出故障的具体发生位置,安排专业人员进行相关检修。

5.4人工智能技术的应用

之前我们在检测与维护电力企业的各项设备时,在人力与物力上的耗费量都比较大。随着电气自动化技术在电力系统中的广泛应用,人工智能技术的不断融入,使得各项故障的实际检测效率以及信息反馈效率都得到了大幅度提升,这样便大大减少了相关人员的作业量,促进了电力企业实际工作效率的提高。

6、结语

总之,电气自动化技术在电气工程中的广泛应用,不仅使电气设备的自动化控制能力得到了大幅度提升,还能更好地保障电气工程的安全、稳定运行。我们必须在了解电气自动化技术相关理论的基础上,掌握电气自动化技术的特点与电气自动化技术在运用中的优势,明确电气工程系统对电力自动化技术的发展需求,只有这样相关科研人员才能更好地进行技术攻关,进而更好地促进电气自动化技术在电气工程中的广泛推广与应用。

参考文献

[1] 屈建均.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J].新疆电力技术,2013,(4).

电气控制设计论文第9篇

关键词:建筑电气、科学施工、设计、趋势

中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:

引言:建筑电气是赋予建筑生命的重要部分。建筑的目的是获得建筑所形成的“空间”,建筑电气的设计和施工的目标是提供建筑使用者安全可靠的供电系统。人的需要是建筑电气存在的根本,所以“人性化”是建筑电气最重要的特征。

一、当代建筑电气技术的内涵

近年来我们希望给建筑电气作一个科学而规范的定义,并进一步探讨它的内涵。我国广大电气设计及施工安装从业人员经过多年的艰苦实践和科学的探索。形成了今天这样一个综合性的工程学科。建筑电气广义的解释是:建筑电气是以建筑为平台,以电气技术为手段,在有限空间内,为创造人性化生活环境的一门应用学科。建筑电气狭义的解释是:在建筑物中,利用现代先进的科学理论及电气技术(含电力技术,信息技术及智能化技术等),创造一个人性化工作生活环境的电气系统,统称为建筑电气。

建筑电气技术整合了电工技术、电子技术、控制技术与信息技术并将其应用在电气设备及近年来发展迅速的智能建筑当中。在现代建筑电气设备中,建筑物的供电系统不仅仅是强电设备,反而是将电工、电子、控制与信息技术融合在一起的应用系统;同时,只有将电工、电子、控制与信息技术融合起来才能满足建筑物对电气设备的特定要求。

二、目前建筑电气工程设计的新思考

1. 强电系统网络设计。

在现阶段,强电系统的网络设计,要比往增加了许多多新的内容,制约机制也更加复杂了,在设计的复杂性,难度和精确要求,越来越严越高。比如,在设计智能建筑强电系统的供电系统、动力系统、防雷接地系统、照明系统、插座系统等时,对电源的可靠性、安全性及质量提出了更高的要求:智能建筑的视觉环境,除要求用电可靠和满足一定照度外,还要求对灯具的选型、照明方式和光源控制认真研究,以便于提供工作效率高的视觉环境。

2. 弱电系统网络设计。

建筑智能化的发展趋势,客观上要求:弱电系统网络设计除常规的电话系统线路、直线广播系统线路、直线电视系统线路、火灾自动报警及自动灭火系统线路外,还要增加电子计算机终端系统线路、网络终端系统线路、多媒体系统线路及电化教育系统等等。未来科技和杜会发展还会增加某些系统线路的要求,也是想象之中的事情。怎样在弱电系统网络设计之时,就有所预见预测,有所考虑,把部分项目的增设纳入设计,也是必要的。

3. 电气接地保护装置线路设计。

首先,在防雷接地装置线路中,除防雷接地一般装备要求外,当代建筑还有些特殊要求。其次,在屏蔽保护接地线路中,伴随计算机、多媒体及网站的迅速发展,建筑物中要求对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路的房间会越来越多。这在现代化建筑电气工程设计过程,都是必须考虑和事先安排周到的。许多工程的实际情况已证明,采用统一接地体是解决多系统接地的最佳方案。

三、建筑电气工程的科学施工

1. 认真研究,全面考虑,科学配置电路。

强电系统网络、弱电系统网络、接地保护装置线路等需要设置在建筑物墙壁内特定的有效空间内。必须研究、设计好各种电气系统网络线路的并行与交叉;科学配置各种线路管位置。特别要注意的是,配置各种电气系统网络线路时,不仅要研讨空间配置的科学合理,更要注意各种电气系统网络线路之间的物理影响,各线路之问的相互感应,感应的强弱以及可能产生的电学现象。

2. 电气线路暗配管的选材与施工。

在电气线路暗配管选材上不仅要考虑其实用和坚固性,还要考虑其物理和化学性能的适宜、科学。这就需要进行研究、实验、论证后,再确定选材。

四、建筑电气技术的发展趋势

随着科技的发展,尤其是以计算机技术为基础的信息技术的广泛应用,建筑的功能日益丰富,建筑电气技术已成为整合电气技术、计算机技术和通信技术等,创造、维持和改善建筑空间的电、光、热、声以及通信和管理环境的一门综合技术。建筑电气正在形成自己独特的专业理论体系,它的理论基础早已超出了电工学的范畴,广泛涉及到无线电电子学、电磁场理论、电声学和计算机技术等的有关方面。

随着建筑技术的发展和人们对功能需求的增长,一个新的建筑电气技术趋势正在形成,此技术拥有分布型智能,具有学习能力,电气系统功能重塑性强,采用模块化设计使可扩展性好,可以将多种传统建筑电气设备的控制集成于一体。此类建筑电气技术的新趋势如下: ①采用现场控制总线技术; ②融合弱电技术和强电技术;③融合计算机网络技术; ④ 以弱电通信的方式控制强电; ⑤ 使用者现场控制方便; ⑥ 管理方便; ⑦节能; ⑧提高建筑安全性能。此类新技术通过各种现场设备、传感器及中控设备对建筑中传统的末端电气设备(如照明、遮阳窗、风机盘管、空调、地加热、AV 设备等)进行细致的控制,从而达到对灯光环境、遮阳环境及温度环境的集成控制,故该新兴的系统既不同于传统的灯光控制系统、供热控制系统或遮阳控制系统等,它是一个既面向使用者、又面向管理者的系统,通过多种灵活控制方式对多种末端电气设备的集成控制,可达到使用方便、控制自动、管理方便、修改灵活的目的,同时也可有效地节能。

建筑电气的发展与高层建筑和当代建筑的发展都有着密切的联系。首先,随着高层建筑的建设向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展,必然地对建筑电气设计有许多新的要求,使建筑电气的设计业务范围不断扩大,技术要求越来越先进。目前,以微电子应用技术为代表的新技术已渗透到高层建筑的各个领域。其次,建筑智能化的市场竞争极大促进了建筑电气技术的发展。国民经济的快速持续发展,综合国力的增强,城市信息化建设的推进,为智能建筑的发展提供了有力的保障,建筑电气技术也将面临着更广阔的发展前景。

结语:现代建筑电气技术将电工、电子、控制与信息技术融合在一起,一方面在理论上成为电气工程领域的重要分支,另一方面形成了一条比较成熟的产业链,建筑电气的设备制造、工程设计及实施都有美好的市场前景。建筑电气技术的智能化、数字化与绿色化会将电工技术的发展推向新的高度。

参考文献:

[1]朱海君《建筑电气的发展现状和趋势》扬州科技 2006(4)

[2]《GB/T50314-2000智能建筑设计标准》 中华人民共和国建设部 二〇〇〇年七月三日

[3]卢晓华谭荣伟《建筑电气技术细节与要点》化学工业出版社2011-6-1

[4]韩永学《建筑电气施工技术(建筑电气工程技术专业适用) 》中国建筑工业出版社 2011-6-1

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