時間:2023-04-03 09:48:41
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電氣自動化設(shè)計論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,電氣工程及其自動化的設(shè)計應(yīng)該從軟件和硬件兩方面來考慮,在一般情況下,硬件的設(shè)計要放在軟件設(shè)計的前面,根據(jù)實(shí)際電氣工程的需要,對電子元器件進(jìn)行針對性選擇,第一步,應(yīng)該設(shè)置一個中央服務(wù)器,將先進(jìn)的計算機(jī)系統(tǒng)作為整個電氣工程自動化的核心;第二步,對的輔助設(shè)備進(jìn)行選擇,比如控制器以及傳感器;第三步,對所有設(shè)備進(jìn)行連接,組成一個完整的具有發(fā)出指令、傳達(dá)指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設(shè)備。然而在實(shí)際的電氣工程及其自動化設(shè)計時,不僅要遵循以上說的理論,還要根據(jù)實(shí)際的情況,包括環(huán)境、空間等因素,對電氣工程及其自動化的設(shè)計進(jìn)行合理化更改。由于生產(chǎn)線是現(xiàn)實(shí)已經(jīng)存在的,電氣自動化設(shè)計必須依靠原本的生產(chǎn)模型進(jìn)行設(shè)計,因此,對硬件的安裝也有著相當(dāng)高的要求,設(shè)備的體積不能過大,也不能過小,過大會導(dǎo)致空間的擁擠,過小又會影響操作,所以設(shè)計人員一定要到安裝地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際的考察,然后,根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù),對設(shè)備的型號進(jìn)行最終的確定。在硬件設(shè)計順利完成之后,還要設(shè)計相應(yīng)的軟件系統(tǒng),現(xiàn)進(jìn)市面上,有著很多不同類型的自動化控制系統(tǒng)軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化,企業(yè)都會選取優(yōu)質(zhì)的軟件公司,這些軟件公司將會根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進(jìn)行設(shè)計。
2電氣工程及其自動化的應(yīng)用
2.1電氣工程及其自動化技術(shù)在變電站的應(yīng)用
電力設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術(shù)的基本保障,所以對電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控、系統(tǒng)保護(hù)以及調(diào)動控制等措施是必不可少的,但是由于社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,變電站的電力設(shè)備也逐漸增多,并且電力設(shè)備之間的聯(lián)通方式也越來越復(fù)雜,為了確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行,電業(yè)部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動化技術(shù)引入到了變電站的設(shè)備控制之中,應(yīng)用全微機(jī)化設(shè)備代替了原有的常規(guī)電磁式設(shè)備,應(yīng)用計算機(jī)光纜或者電纜作為了電力信號電纜,使得變電站控制中心對變電站設(shè)備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設(shè)過程中的重要組成部分,進(jìn)而保證了變電站的自動化調(diào)控模式的高效率,所以對變電站實(shí)施自動化改造是必不可少的。
2.2電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
1.電氣工程自動化的現(xiàn)狀缺乏較強(qiáng)的系統(tǒng)集成性對于電氣自動化的整體功能而言,系統(tǒng)集成為主要的發(fā)展趨勢,是必然的發(fā)展趨勢。對于當(dāng)前的電氣自動化,存在多島自動化的結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)為相互獨(dú)立、互不影響、性能單一、信息具有較高的集中性,很難發(fā)揮電氣機(jī)動化的整體功能。電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在不一致性對于電氣自動化的發(fā)展,其主要目標(biāo)是形成便捷、有效的電氣工程師,建立完善的自動化體系。但是,在當(dāng)前的行業(yè)內(nèi),缺乏完善的架構(gòu),對網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識不深入,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在差異性,使得借助網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的電氣工程自動化在未來發(fā)展的道路上受到嚴(yán)重阻礙。同時,不同的主體在使用信息軟件的過程中,出現(xiàn)接口不匹配的問題,給信息的有效交流造成的障礙,影響了數(shù)據(jù)在不同主體之間的分享,在很大程度上破壞了系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)際效果。
2.對電氣自動化進(jìn)行的積極改進(jìn)立足科技,電氣自動化要充分運(yùn)用新技術(shù),注重實(shí)用性,開發(fā)新產(chǎn)品,運(yùn)用新材料。在具體實(shí)踐過程中,要側(cè)重自主研發(fā)和創(chuàng)新,將節(jié)能作為重中之重,提出節(jié)能降耗,在運(yùn)行中使用新工藝和新工具,重視思想的創(chuàng)新,尤其是注重網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用,不斷更新,促進(jìn)與自動化技術(shù)的有機(jī)整合。從信息方面進(jìn)行考慮,電氣自動化的信息化主要突出信息技術(shù)的重要作用。對于設(shè)備的研發(fā)和制造要廣泛采用計算機(jī)信息技術(shù),加快智能化的發(fā)展速度,在電氣工程中,加重網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用。
二、電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的體現(xiàn)
選擇合理的變壓器變壓器的損耗會造成電能的浪費(fèi),但是,其使用范圍有很廣,因此,要注重對變壓器的類型的選擇。首先要注重變壓器自身的能耗,其次,要注重節(jié)能性,減少有功功率的耗損。降低傳輸進(jìn)行中電能的損失電能在傳輸?shù)倪M(jìn)行中,能量損耗無法避免。但是,根本的方式是減小電阻。首先,要重視導(dǎo)線的布局,防止出現(xiàn)彎路,縮短導(dǎo)向的長度;其次,導(dǎo)線材料要進(jìn)行電阻率較??;再次,在統(tǒng)一的條件下,選擇橫截面積較大的導(dǎo)線;最后,靠近負(fù)載中心,減少實(shí)際供電的距離。選擇有源濾波器在實(shí)際操作過程中,要借助對諧波的去除,降低誤操作的頻率,其根本途徑就是使用濾波器。
三、節(jié)能設(shè)計在電氣自動化中的具體應(yīng)用
1.不斷提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇的時候,要注重其節(jié)能的特性,目的是為后期的節(jié)能功能奠定基礎(chǔ)。同時,還可以對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,對運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行有效均衡,減少電能輸送過程中的損失,這些做法的目的都是為了提升節(jié)能的效果,也可以在設(shè)計中,對負(fù)荷值進(jìn)行合理調(diào)整,運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計參數(shù)。這樣做的目的是確保系統(tǒng)安裝和運(yùn)行進(jìn)行中,電源的高效、綜合地運(yùn)用,增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行效率,降低能耗。
2.對配電系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)的功能就是為系統(tǒng)安裝提供必須的動力。因此,在具體的配電設(shè)計中,最基本的就是充分考慮適用性,保障對電氣設(shè)備的有效控制,與此同時,要達(dá)到用電設(shè)備對供電設(shè)備的綜合要求,對各種不良因素進(jìn)行有效控制。在配電工程中,在達(dá)到設(shè)備有效運(yùn)行的基本要求外,還要保障整個電力系統(tǒng)的全面、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行,促進(jìn)系統(tǒng)的靈活性,保障操作的便捷性。另外,要全面考慮系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。要重視導(dǎo)線的絕緣性能,在進(jìn)行布線的過程中,要保障合理的絕緣距離,以提升導(dǎo)線的穩(wěn)定性,提升配電和用電的安全性。另外,要做好接地,安排和設(shè)置防雷設(shè)施。
四、結(jié)束語
電氣自動化有更高校的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益,工作的可靠性及環(huán)境條件都得到了顯著的提升。電氣自動化是企業(yè)在市場競爭中獲勝的一項有力的支持。目前的電氣自動化正處在飛速進(jìn)步的階段,在發(fā)展中仍存在一些問題需要改進(jìn)。
1電氣工程自動化現(xiàn)在的狀況
(1)電氣自動化系統(tǒng)集成性不強(qiáng)。電氣自動化系統(tǒng)集成是電氣自動化系統(tǒng)功能提升的必經(jīng)之路,我國目前一些電氣自動化還處在多島自動化的層次,多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨(dú)享的缺陷,不能充分發(fā)揮電氣機(jī)動化的功能和作用。
(2)電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不統(tǒng)一。電氣自動化的發(fā)展方向是建立高效、快捷的電氣工程師及自動化系統(tǒng),但目前很多企業(yè)自身網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架不盡相同,使得依托于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展的電氣工程自動化的發(fā)展受到了阻礙。另外不同企業(yè)和商家在軟、硬件產(chǎn)品交換過程中,因為程序接口的不一致,影響企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的傳輸交流,進(jìn)而阻礙了企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的共享,使電氣工程及自動化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中無法發(fā)揮應(yīng)有的效應(yīng)。
(3)電氣自動化技術(shù)的使用過于受主觀支配。不同的企業(yè)在對電氣自動化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和開發(fā)中,由于技術(shù)人員思想理論及技術(shù)掌握程度的不同,過分根據(jù)技術(shù)人員主觀習(xí)慣和意識支配,系統(tǒng)的開發(fā)平臺各有不同,進(jìn)而導(dǎo)致電氣工程及自動化的實(shí)際設(shè)計、實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)中的程序和成本增加,增加了系統(tǒng)整體的運(yùn)行費(fèi)用和負(fù)擔(dān)。
2電氣工程自動化的應(yīng)對和改進(jìn)措施
(1)從科技化方面,科技化是指電氣自動化的發(fā)展應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)實(shí)用性新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品。本著自主創(chuàng)新的思想,以節(jié)能降耗為切入點(diǎn),積極推廣應(yīng)用節(jié)能降耗新技術(shù)、新方法、新工藝,在材料的使用,技術(shù)的使用等方面力求創(chuàng)新,采用信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動化技術(shù)等高新技術(shù),研發(fā)新產(chǎn)品。
(2)從信息化方面,信息化則是指信息技術(shù)在電氣自動化的地位應(yīng)更加突出。電力設(shè)備的設(shè)計、制造和運(yùn)行中廣泛應(yīng)用的計算機(jī)優(yōu)化與仿真技術(shù),人工智能分析的廣泛應(yīng)用以及電氣工程中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),都充分展現(xiàn)了信息技術(shù)愛電氣自動化中起到的重要作用。
(3)從開放化方面,開放化則是要與外界建立一個接口,實(shí)現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。計算網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時交換和共享的重要基礎(chǔ)設(shè)施,也是實(shí)現(xiàn)管理、決策、設(shè)計、控制和制造一體化的關(guān)鍵,它已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制上,是電力系統(tǒng)信息管理、遠(yuǎn)動技術(shù)、調(diào)度自動化等方面的核心。
二、電氣工程自動化系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)
(1)選擇合適的變壓器。變壓器會因銅損、鐵損、空載損耗和負(fù)載損耗等因素造成許多電能的浪費(fèi),但是變壓器在供配電系統(tǒng)中的運(yùn)用又非常廣泛,所以變壓器選擇得好可以有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)??偟膩碚f,選擇變壓器可以從以下幾個方面考慮:首先是要將變壓器自身的消耗降到最低,這就是選用單相的自動補(bǔ)償設(shè)備,使流經(jīng)的三相電電流保持平衡,消除或降低負(fù)載的不平衡性,從而實(shí)現(xiàn)變壓器自耗最??;其次是要選擇有較好節(jié)能特征的變壓器,進(jìn)一步減少變壓器有功功率的耗能。
(2)減少電能在傳輸中的消耗。電能在進(jìn)行傳輸?shù)耐局?,?dǎo)線里的電阻就會造成一定有功功率損耗,這是無法避免的。但是,整個途中線路上的電流是保持不變的,因此要想減少電能在途中的浪費(fèi),只能使導(dǎo)線所帶的電阻盡可能的小。由電阻的推導(dǎo)公式可知它和電導(dǎo)以及導(dǎo)線的長度是正比關(guān)系,和導(dǎo)線的橫截面積是反比關(guān)系,所以可以通過以下的途徑來減少導(dǎo)線的電阻:第一,合理的布局,避免導(dǎo)線走彎路或回頭路,盡可能降低導(dǎo)線的長度;第二,選擇電阻率比較小的材料制成導(dǎo)線;第三,同等條件下要選擇一些橫截面面積比較大的導(dǎo)線,這樣可以有效降低電阻;第四,使變壓器和負(fù)載中心盡量靠近,使供電的距離減少。
(3)使用有源濾波器。在實(shí)際的操作中常常會發(fā)生誤動作,所以要消除諧波來避免或減少電氣設(shè)備的誤操作,而最高效的方法就是運(yùn)用濾波器。造成誤動作的因素主要就是越來越多的電氣設(shè)備,其帶來的諧波也隨之增加,但是產(chǎn)生的諧波與基波在電網(wǎng)阻抗上會重疊,從而使電壓形成畸形,由此導(dǎo)致電氣設(shè)備誤動作的產(chǎn)生。
(4)采取無功功率補(bǔ)償。整個供配電系統(tǒng)是由升降壓變壓器、輸配電線路、用戶電力負(fù)荷以及配電變壓器等多個環(huán)節(jié)形成。電能通過電流的形式流動于整個電力系統(tǒng),為終端客戶提供電能的同時必不可免的會有能量的浪費(fèi),其中無功功率占據(jù)著比較大的比例,不僅降低了整個電路的電壓,而且會影響電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和降低電能的輸送質(zhì)量。而無功功率在終端客戶那里最直觀的反映就是功率因數(shù)降低。若其功率因數(shù)低于0.9,那用戶就要繳納罰款,從而增加了用戶用電的成本。所以實(shí)際操作時可以選用合適的無功補(bǔ)償設(shè)備來增加功率因數(shù),讓無功就地實(shí)現(xiàn)平衡,從而使電力系統(tǒng)的電壓能夠保持相對穩(wěn)定,進(jìn)一步提高電能的質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的目的,還可以使經(jīng)濟(jì)效益提高并為社會效益提供支撐與保證。在電力系統(tǒng)運(yùn)行時,若使用無功功率補(bǔ)償,就要達(dá)到如下要求:首先就是后來的投切開關(guān)和在舊的補(bǔ)償電容里的循環(huán)投切要按比例進(jìn)行分配,這些都沒有辦法達(dá)到理想補(bǔ)償效果;其次是電容器的容量大小,要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數(shù),并且加以計算而得來,若在補(bǔ)償時會產(chǎn)生諧波,就要串聯(lián)相應(yīng)數(shù)量的電抗器,借此來消除線路中的諧波;最后就是在確定投切參數(shù)的時,最好是選用無功功率,這是為了能有效地避免過度補(bǔ)償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果,不僅能有效調(diào)節(jié)平滑,并且跟蹤準(zhǔn)確性很高,應(yīng)用范圍很廣。
三、電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
要想實(shí)現(xiàn)電氣自動化節(jié)能的目標(biāo),最重要也是最先要完成的就是要很好的完成電氣工程的電氣設(shè)備以及安裝工藝的設(shè)計。只有完成了這些才能在未來成功的利用電氣自動化來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
(1)提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)作效率。在選擇電氣系統(tǒng)的設(shè)備時,最好選用那些節(jié)能設(shè)備,這是為以后節(jié)能減排做好了基礎(chǔ)和鋪墊。同時實(shí)際操作中還可以運(yùn)用補(bǔ)償無功、均衡負(fù)荷和降低電路損耗等途徑來實(shí)現(xiàn)在電氣系統(tǒng)運(yùn)作過程中的節(jié)能目標(biāo)。比如說,可以在配電設(shè)計過程中,利用適當(dāng)?shù)恼{(diào)整負(fù)荷以及選用合理的設(shè)計系數(shù)等方法來達(dá)到目的。通過這種途徑能確保電力系統(tǒng)在安裝以及運(yùn)作的過程中,有效提升電源的綜合利用率并提高設(shè)備的運(yùn)作效率,從而實(shí)現(xiàn)減少電能損耗的目的。
(2)優(yōu)化配電系統(tǒng)的設(shè)計。電力系統(tǒng)的服務(wù)宗旨就是為安裝此電氣系統(tǒng)過程中要用電的設(shè)備提供所需的動力。所以,在整個配電設(shè)計過程中首先要實(shí)現(xiàn)的最低要求就是要將電力系統(tǒng)的適用性充分考慮在內(nèi)。適用性,簡單來說就是能對電氣設(shè)備的有效控制做出相應(yīng)的保障,還要達(dá)到用電設(shè)備對供電設(shè)備以及負(fù)荷容量等因素可靠性的要求。其次是電容器的容量大小,要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數(shù),并且加以計算而得來,若在補(bǔ)償時會產(chǎn)生諧波,就要串聯(lián)相應(yīng)數(shù)量的電抗器,借此來消除線路中的諧波;最后就是在確定投切參數(shù)的時,最好是選用無功功率,這是為了能有效地避免過度補(bǔ)償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果,不僅能有效調(diào)節(jié)平滑,并且跟蹤準(zhǔn)確性很高,應(yīng)用范圍很廣。
四、結(jié)語
英文名稱:Electrical Automation
主管單位:上海電氣(集體)總公司
主辦單位:上海電氣自動化設(shè)計研究所有限公司;上海市自動化學(xué)會
出版周期:雙月刊
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-3886
國內(nèi)刊號:31-1376/TM
郵發(fā)代號:4-346
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1979
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞:建筑工程 電氣自動化前言
我國根據(jù)自身實(shí)際情況,加緊提升建筑工程行業(yè)的電氣自動化水平已經(jīng)成為了當(dāng)務(wù)之急,這對于我國在國際上提升競爭力有著極其重要的做用。本篇文章主要是針對現(xiàn)代社會的電氣自動化現(xiàn)狀,并找出了其中所出現(xiàn)的問題,深入的探究了電氣自動化不斷發(fā)展的意義所在,并且提出了相應(yīng)的建議,以期對其他工程在進(jìn)行電氣自動化應(yīng)用過程中提供參考。
一、我國建筑行業(yè)電氣自動化現(xiàn)狀和存在的問題
1.我國建筑行業(yè)電氣自動化現(xiàn)狀
由于我國人口眾多,建筑行業(yè)已經(jīng)成為了我國經(jīng)濟(jì)增長的主要支撐之一,其建筑的發(fā)展對于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。隨著科技技術(shù)的發(fā)展,我國的經(jīng)濟(jì)和文化交流都進(jìn)入了一個新的階段,人民的生活水平以及生活的質(zhì)量也有了較大的提升,并且不斷對建筑工程的設(shè)計、質(zhì)量以及管理都提出了更為嚴(yán)格的要求,從而使得社會不斷加強(qiáng)對建筑行業(yè)中的電氣自動化的研究力度,只有建筑水平和施工工藝得到了發(fā)展,人們才會提高對電氣工程的滿意度,從而提高建筑電氣化工程的質(zhì)量和自動化的水平,是我國建筑行業(yè)迫在眉睫的發(fā)展路線。
只有企業(yè)通過不斷的研發(fā),才能使得電氣自動化的腳步不會停滯,也不會使得電氣自動化技術(shù)與國際建筑自動化技術(shù)脫軌,極大的促進(jìn)電氣自動化在我國的貴廣速度和發(fā)展應(yīng)用,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)為我國的建筑行業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn),但是通過我國目前整體自動化水平來看,我國還在存在著較多的問題,例如電氣自動化化設(shè)計不夠嚴(yán)謹(jǐn)、合理,生產(chǎn)管理不完善等問題。我國的電氣自動化技術(shù),無論是在電氣自動化程序或者電氣自動化水平上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際發(fā)達(dá)國家的發(fā)展程度,這就使得我國各個方面都沒有很強(qiáng)的競爭力,新時期、新經(jīng)濟(jì)下,我國應(yīng)該如正確而理性的對待我國的電氣自動化水狀態(tài),去找出電氣自動化中的缺陷,加強(qiáng)對電氣自動化的研究力度,最大限度的提升我國電氣自動化水平,這是我國在現(xiàn)代化發(fā)展過程中所必須要面臨的抉擇和態(tài)度要求[1]。
2.我國建筑行業(yè)電氣自動化存在的問題
(一)電氣自動化高端人才不足,電氣自動化缺乏核心支撐
目前我國各個建筑行業(yè)的規(guī)模都偏小,相對來說沒有國際跨國建筑企業(yè)公司的強(qiáng)大實(shí)際,其自身的經(jīng)濟(jì)能力也不足,難以留下更多的高端管理人才,企業(yè)在整體上缺少建筑建設(shè)經(jīng)驗,最終導(dǎo)致了建筑行業(yè)中的電氣自動化設(shè)計核心人員不斷的離開,繞整個建筑企業(yè)內(nèi)部的電氣自動化水準(zhǔn)不斷的降低,缺少技術(shù)創(chuàng)新[2]。
(二)新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用緩慢,核心競爭力不足
雖然我國的一些建筑行業(yè)在電氣自動化的發(fā)展過程中,取得了一定的進(jìn)步,但是由于缺少專研的和突破的研究技術(shù)的精神,沒有掌握相關(guān)的核心技術(shù),各種電氣自動化設(shè)備幾乎完全靠國外進(jìn)口,并且推廣的速度極為緩慢,這就導(dǎo)致了我國的企業(yè)難以擁有核心的專利,更難以保證自身電氣自動化設(shè)備在國際上的競爭力,這也使得使得目前市場上的各種自動化產(chǎn)品信息不完善,沒有一個健全的體系,市場出現(xiàn)惡意的產(chǎn)品競爭或者說整個市場的建設(shè)不規(guī)范,自由的產(chǎn)品系列較為單調(diào),品牌在整體上沒有擁有知名度,極難與國際上知名的電氣自動化設(shè)備制造企業(yè)相媲美。
(三)建筑行業(yè)對電氣自動化的管理不善,電氣自動化的質(zhì)量難以保證
雖然我國目前建筑行業(yè)發(fā)展極為迅速,但是,許多企業(yè)的管理者為了追求更高的利益,相近一切辦法來壓榨電氣自動化設(shè)備的制造成本,是用劣質(zhì)的物料投入到生產(chǎn)指導(dǎo)當(dāng)中去,從而使得設(shè)計制造的產(chǎn)品不符合過程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或者不符合相關(guān)的施工安裝措施,其設(shè)施的使用質(zhì)量難以得到保障。使得整個電氣自動化的設(shè)計生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品,質(zhì)量難以得到保證。
二、我國建筑電氣自動化的重要意義
1. 這是保證工程建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度的客觀要求
實(shí)施電氣自動化,加強(qiáng)對先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用速度,采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計方式和施工程序,加強(qiáng)對電氣自動化的管理,加強(qiáng)對各種電氣設(shè)備,電氣材料的管理監(jiān)督,保證了整個工程建筑的工程質(zhì)量,同時,可以大幅度降低工程成本,并合理的控制工程的進(jìn)度,電氣自動化的水平提高,亦有助于保證整個工程建筑中的安全。
2. 實(shí)施建筑電氣自動化,有助于整個建筑市場的規(guī)范化
電氣自動化的進(jìn)程加快,對整個電氣行業(yè)的技術(shù)人員和管理人員都提出了更高的要求,不僅僅要求有豐富的管理經(jīng)驗,更需要有精湛的電氣技術(shù)和較高的工作素養(yǎng),同時,電氣自動化很大程度上減少了工程中的暗箱操作等弊端,敦促著工作人員依法辦事,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度,有助于促進(jìn)整個建筑市場的規(guī)范化管理。
三、我國建筑行業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢探究和發(fā)展建議
1. 電氣自動化將會朝著智能化方向發(fā)展。
縱觀我國目前的建筑工程發(fā)展行情,電氣自動化的發(fā)展應(yīng)用,智能化是其核心部分,所謂智能化表現(xiàn)在其具有多種新功能。在在建筑行業(yè)控制方面,有關(guān)的現(xiàn)場儀表在一起,在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié),提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
2. 電氣自動化的操控更為精確,更加精工。
建筑行業(yè)中競爭越發(fā)激烈,對工程產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格,實(shí)施電氣自動化,先進(jìn)技術(shù)的采用,科學(xué)管理方式的實(shí)施,整個建筑工程的自動化水平不斷升高,使得施工標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格,產(chǎn)品的精度朝著更高的方向發(fā)展,因此,自動化在建筑工程中會有著更嚴(yán)密精確的要求。
3.政府加強(qiáng)對建筑工程電氣自動化實(shí)施的引導(dǎo)和扶持
建筑工程電氣自動化企業(yè)關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,政府加大對建筑行業(yè)電氣自動化的支持引導(dǎo),建筑行業(yè)要加強(qiáng)對各種電氣設(shè)備和電氣設(shè)計施工技術(shù)的研究探討,加強(qiáng)各個建筑單位之間的通力合作,不斷加大對新技術(shù)新設(shè)備和心的管理理念的引進(jìn)和運(yùn)用,加大投入,實(shí)現(xiàn)各種電氣自動化核心技術(shù)的突破,使得建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)整個設(shè)計施工方式的轉(zhuǎn)變,提高整體的核心競爭力。
四、結(jié)束語
綜上所述,建筑行業(yè)不僅僅關(guān)系到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還關(guān)系到我國居民生活環(huán)境的舒適性,只有不斷的加強(qiáng)建筑的現(xiàn)代電氣自動化進(jìn)程,提高對于建筑電氣自動化的研究力度,從各個方面的突破現(xiàn)有的束縛,是人民生活水平能否提高以及各個建筑行業(yè)電氣自動化水平能否更好發(fā)展的前提條件,因此必須要受到社會各界的支持和關(guān)注,促進(jìn)建筑電氣自動化的發(fā)展,帶到全社會的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的步伐,這是關(guān)系到我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的問題。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:人工智能 電氣 自動化控制
人類智能主要要包括三個力面,即感知能力,思維能力,行為能力,而人工智能是指由人類制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。
1.人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門邊沿學(xué)科,屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論,其研究范疇為自然語言處理,知識表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機(jī)器學(xué)習(xí),知識獲取,感知問題,模式識別,邏輯程序設(shè)計,軟計算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜系統(tǒng),遺傳算法等,應(yīng)用于智能控制,機(jī)器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程。
當(dāng)今社會,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面,計算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器,編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋,所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán),實(shí)現(xiàn)自動化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運(yùn)作的效率。
2.人工智能控制器的優(yōu)勢
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解,也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢如下
(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型(在許多場合,很難得到實(shí)際控制對象的精確動態(tài)方程,實(shí)際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實(shí)性因素。例如:參數(shù)變化,非線性時,往往不知道。)
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如:模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍,下降時間快3.5倍。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒有必須專家知識時,通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。
(5)運(yùn)用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。論文格式,自動化控制。
(6)它們有相當(dāng)好的一致性(當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計),與驅(qū)動器的特性無關(guān)。論文格式,自動化控制?!,F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好,但對其他控制對象效果就不會一致性地好,因此對具體對象必須具體設(shè)計。
3.人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作,它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機(jī)電器等學(xué)科的知識,還要大量運(yùn)用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實(shí)驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進(jìn)行的。因此,很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn),使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼,產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計,因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
(2)智能控制的功能實(shí)現(xiàn)
①數(shù)據(jù)采集與處理:對所有開關(guān)量、模擬量的實(shí)時采集,并能按要求處理或存貯。
②畫面顯示:模擬畫面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),可實(shí)時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關(guān)、斷路器等實(shí)際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能,能生成歷史趨勢圖。
③運(yùn)行監(jiān)視:具有對各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時智能監(jiān)視,有事故報警越限和狀態(tài)變化事件報警,事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。
④操作控制:通過鍵盤或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對斷路器及電動隔離開關(guān)的控制,勵磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制,以適應(yīng)各級運(yùn)行值班管理。
⑤故障錄波:模擬量故障錄波,波形捕捉,開關(guān)量變位,順序記錄等(包括主要輔機(jī))。論文格式,自動化控制。。
⑥在線分析:不對稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計算等。
⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改:保護(hù)定值包括軟壓板的投退。
⑧運(yùn)行管理:操作票專家系統(tǒng),運(yùn)行日志,報表的生成及存儲或打印,運(yùn)行曲線等。
人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開,但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多??捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。
4.恒壓供水案例簡析
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用,由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性,采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器,系統(tǒng)的動態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定,通過實(shí)際應(yīng)用中的對比發(fā)現(xiàn),應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器,結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案,由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難,而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩,所以所提出的方案具有較高的性價比。
本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應(yīng)用,也是電氣元
件生產(chǎn)供給的一個方向,實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求,將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動化控制的實(shí)踐是一個誘人的課題。
人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作,電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力,人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解,邏輯推理與定理證明,自然語言理解,自動程序設(shè)計,專家系統(tǒng),機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征,表達(dá)了一個共同的主題,即提高機(jī)械的人類意識能力,強(qiáng)化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛?,電氣自動化控制也需要人工智能的參與。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:人工智能,電氣,自動化控制
人類智能主要要包括三個力面,即感知能力,思維能力,行為能力,而人工智能是指由人類制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器。該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)以及電子與計算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實(shí)現(xiàn)自動化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運(yùn)作的效率。
1人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門邊沿學(xué)科,屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論,其研究范疇為自然語言處理,知識表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機(jī)器學(xué)習(xí),知識獲取,感知問題,模式識別,邏輯程序設(shè)計,軟計算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜系統(tǒng),遺傳算法等,應(yīng)用于智能控制,機(jī)器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程。
當(dāng)今社會,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面,計算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器,編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋,所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán),實(shí)現(xiàn)自動化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運(yùn)作的效率。
2人工智能控制器的優(yōu)勢
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解,也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢如下
(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型(在許多場合,很難得到實(shí)際控制對象的精確動態(tài)方程,實(shí)際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實(shí)性因素。例如:參數(shù)變化,非線性時,往往不知道。)
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如:模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍,下降時間快3.5倍。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒有必須專家知識時,通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。
(5)運(yùn)用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。論文格式,自動化控制。。
(6)它們有相當(dāng)好的一致性(當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計),與驅(qū)動器的特性無關(guān)。論文格式,自動化控制。?,F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好,但對其他控制對象效果就不會一致性地好,因此對具體對象必須具體設(shè)計。
3人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作,它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機(jī)電器等學(xué)科的知識,還要大量運(yùn)用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實(shí)驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進(jìn)行的。因此,很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn),使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼,產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計,因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
(2)智能控制的功能實(shí)現(xiàn)
①數(shù)據(jù)采集與處理:對所有開關(guān)量、模擬量的實(shí)時采集,并能按要求處理或存貯。
②畫面顯示:模擬畫面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),可實(shí)時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關(guān)、斷路器等實(shí)際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能,能生成歷史趨勢圖。
③運(yùn)行監(jiān)視:具有對各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時智能監(jiān)視,有事故報警越限和狀態(tài)變化事件報警,事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。
④操作控制:通過鍵盤或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對斷路器及電動隔離開關(guān)的控制,勵磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制,以適應(yīng)各級運(yùn)行值班管理。
⑤故障錄波:模擬量故障錄波,波形捕捉,開關(guān)量變位,順序記錄等(包括主要輔機(jī))。論文格式,自動化控制。。
⑥在線分析:不對稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計算等。
⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改:保護(hù)定值包括軟壓板的投退。
⑧運(yùn)行管理:操作票專家系統(tǒng),運(yùn)行日志,報表的生成及存儲或打印,運(yùn)行曲線等。
人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開,但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多??捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。
4恒壓供水案例簡析
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用,由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性,采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器,系統(tǒng)的動態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定,通過實(shí)際應(yīng)用中的對比發(fā)現(xiàn),應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器,結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案,由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難,而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩,所以所提出的方案具有較高的性價比。
本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應(yīng)用,也是電氣元
件生產(chǎn)供給的一個方向,實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求,將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動化控制的實(shí)踐是一個誘人的課題。
5結(jié)語
人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作,電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力,人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解,邏輯推理與定理證明,自然語言理解,自動程序設(shè)計,專家系統(tǒng),機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征,表達(dá)了一個共同的主題,即提高機(jī)械的人類意識能力,強(qiáng)化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椋姎庾詣踊刂埔残枰斯ぶ悄艿膮⑴c。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電氣自動化 自動化控制 智能建筑控制應(yīng)用 控制
中圖分類號: TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一.引言
智能建筑是實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及設(shè)備、服務(wù)、管理來滿足住戶需求的綜合,其目的是給用戶提供一個舒適、安全、高效、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑中的電氣自動化控制技術(shù)是搭建智能建筑的基礎(chǔ)和平臺,電氣自動化控制實(shí)現(xiàn)了暖通空調(diào)、變配電設(shè)備、照明設(shè)備、排水設(shè)備等為建筑服務(wù)或提供生活功能的系統(tǒng)集成,是智能建筑中不可缺少的組成部分。從早期建筑中的暖通空調(diào)設(shè)備自動化控制,伴隨著建筑技術(shù)和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能建筑中的電氣自動化控制也得到飛速發(fā)展。
二.智能建筑中的電氣自動化功用。
1.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備的自動化控制。
在智能建筑中,由于提高生活舒適度的要求,需要采用大量的電子、電氣設(shè)備,如智能開關(guān)模塊、傳感器、紅外控制、信號中繼器、對講設(shè)備、音樂系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等組成了建筑的智能化功用。通過實(shí)行電氣自動化控制技術(shù),將各個獨(dú)立分散運(yùn)行的單機(jī)設(shè)備進(jìn)行集成控制,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備、終端的自動化運(yùn)行和遠(yuǎn)程管理控制,實(shí)現(xiàn)了建筑的智能化。同時,對提高建筑設(shè)備運(yùn)行效率、減少設(shè)備運(yùn)行成本、提升住戶舒適度和安全度具有積極意義。
2.實(shí)現(xiàn)智能建筑的系統(tǒng)集成。
智能建筑的系統(tǒng)集成是對建筑中各終端設(shè)備的遠(yuǎn)程管理與控制,通過對終端設(shè)備的控制和管理,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)約費(fèi)用、節(jié)約能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的集成,系統(tǒng)集成的目標(biāo)是為了搭建建筑主體內(nèi)的智能化管理,通過對建筑自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全防范技術(shù)以及多媒體技術(shù)等將相關(guān)設(shè)備進(jìn)行整合,通過軟件進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)建筑智能化的目的。智能建筑的系統(tǒng)集成提升了建筑的智能化水平,實(shí)行電氣控制自動化是保證智能建筑系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。
三.電氣自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用。
1.智能建筑的系統(tǒng)自動化控制原理。
智能建筑的自動化控制系統(tǒng)是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計算機(jī)控制系統(tǒng),又稱之為分布式控制系統(tǒng)(Distributedcontro systems DCS)。其實(shí)現(xiàn)原理是采取“分散控制、集中管理”的模式,通過對現(xiàn)場終端設(shè)備上的微型計算機(jī)控制裝置(即DDC)進(jìn)行實(shí)時檢測和分布控制任務(wù),而設(shè)備終端上的微型計算機(jī)控制裝置實(shí)現(xiàn)對終端設(shè)備的控制以及管理,對終端設(shè)備進(jìn)行信號采集,通過傳感器進(jìn)行信號傳輸,將傳輸信號送至智能設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的工況管理和自動控制。這樣就避免了計算機(jī)集中控制帶來的高危險性,同時也彌補(bǔ)了單機(jī)設(shè)備管理的局限性。
2.LONWORKS技術(shù)的應(yīng)用。
LONWORKS技術(shù)原本是為工廠管理服務(wù)的,是以工廠測量和控制機(jī)器間的數(shù)字通訊為主的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò),通過將通訊的數(shù)字化,使得終端多點(diǎn)化成為可能,實(shí)現(xiàn)了傳感器、終端設(shè)備和控制器之間的特化通訊。由于LONWORKS技術(shù)支持分布式網(wǎng)絡(luò)控制,同時又是一個開發(fā)性的可交互操作的控制技術(shù)平臺,其優(yōu)勢正符合智能建筑的系統(tǒng)需要。在早期的智能建筑中,并沒有控制網(wǎng)絡(luò),其控制系統(tǒng)只是采用電線將氣動控制裝置連接而成,這種控制組成結(jié)構(gòu)簡單,不利于設(shè)備擴(kuò)展。同時由于終端設(shè)備廠商所使用的通訊協(xié)議互不兼容,導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體自動化控制。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也越來越完善,基于網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的系統(tǒng)LONWORKS技術(shù)被逐步應(yīng)用到智能建筑中。
LONWORKS技術(shù)能實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備和智能設(shè)備在簡單網(wǎng)絡(luò)上可以進(jìn)行對等的通信,能形成一個低成本、可相互操作的控制系統(tǒng),便于服務(wù)定制、程序編寫、功能擴(kuò)容。在智能建筑的電氣系統(tǒng)中,采用LONWORKS技術(shù),將照明、保暖、通風(fēng)、安保等終端設(shè)備進(jìn)行資源整合,通過傳感器控制為單一的開放式網(wǎng)絡(luò),節(jié)約了安裝和運(yùn)營成本。LONWORKS技術(shù)中,房間中的多功能傳感器可以將房間的供暖控制器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改變,根據(jù)用戶需要可從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為用戶需要的模式;房間中的光感傳感器對自然光進(jìn)行檢測,并將檢測到的自然光數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給LONWORKS控制器,控制器根據(jù)設(shè)置自動進(jìn)行區(qū)域內(nèi)燈光照度的調(diào)節(jié),可在外部陽光充足時,關(guān)閉房間內(nèi)照明燈具,在房間光線較暗時,自動開啟照明燈具,并可以根據(jù)用戶的個人愛好或預(yù)先設(shè)定好的環(huán)境模式來調(diào)整燈光亮度。
LONWORKS技術(shù)中的Honeywell自動化控制系統(tǒng)控制著智能建筑的照明設(shè)備以及暖通空調(diào),該系統(tǒng)與住戶的門禁系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)以及防盜系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成,通過對各個工作站通訊和信息綜合,實(shí)現(xiàn)對住戶特定生活需要的提供。例如:當(dāng)智能建筑中的住戶回到家時,樓道上的門禁控制系統(tǒng)輸入安全代碼,系統(tǒng)開始啟動HVAC系統(tǒng),將照明控制和暖通空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)至用戶離開前的照明度和室溫。而在住戶外出時,輸入代碼后實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的自動關(guān)閉,并將各設(shè)備調(diào)節(jié)至節(jié)能狀態(tài)。在HVAC系統(tǒng)中,其控制器可根據(jù)房主的要求,將臥室和居室的溫度維持在一定理想范圍內(nèi),采用PI算法控制的FCU通過與暖氣片的連接實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行,達(dá)到對室內(nèi)溫度、濕度的自動調(diào)節(jié)、自動控制。
3.基于IP+無線技術(shù)的新型電氣控制技術(shù)。
在智能建筑的發(fā)展中,IP+無線技術(shù)是隨著計算機(jī)技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完善而產(chǎn)生的,是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能建筑中的具體應(yīng)用。通過IP+無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)成了特有的智能家居系統(tǒng)。由于終端設(shè)備采用IP管理,傳輸通過無線方式進(jìn)行,可實(shí)現(xiàn)雙向通信,其好處不言而喻,這也是智能建筑的系統(tǒng)控制的發(fā)展趨勢。
在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時代下,智能建筑的電氣設(shè)備不在是單一、獨(dú)立運(yùn)行的終端設(shè)備,系統(tǒng)需要采用設(shè)備IP綁定,通過無線進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息傳輸,這就增加了電氣設(shè)備的自動化難度。在電氣自動化控制系統(tǒng)中,終端設(shè)備要具有智能性,如智能電源轉(zhuǎn)換器、無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開關(guān)、智能插座、安防報警系統(tǒng)、智能窗簾系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等,并在設(shè)備上進(jìn)行IP分配,通過智能網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)傳輸至智能主機(jī),智能主機(jī)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和任務(wù)分配,實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制和管理。
智能建筑中的智能門鎖、對講可視系統(tǒng)、房間對講系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、音樂系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)測等都通過WEB控制,用戶即使是在房間外,也能實(shí)現(xiàn)對房間內(nèi)溫度、照明、設(shè)備開關(guān)的控制,并能對建筑設(shè)備的運(yùn)行狀況、運(yùn)行報警情況、性能參數(shù)等等進(jìn)行了解。
四.智能建筑中的電氣自動化控制發(fā)展趨勢。
傳統(tǒng)的智能建筑需要實(shí)現(xiàn)電氣自動化,一般僅僅是采取電線連接設(shè)備的單一模式,在發(fā)展中受到較大制約。未來的建筑電氣自動化控制將注重終端的集約化,將終端功能進(jìn)行集中,體積減小,降低耗電,在此基礎(chǔ)上,形成電氣設(shè)備的模塊化,增加其拓展性。同時電氣設(shè)備的無線化必是大勢所趨,通過無線化接入,提高了設(shè)備可移動性和可擴(kuò)展性,同時簡化了施工,避免造成建筑墻面損傷。
五.結(jié)束語。
智能建筑的電氣控制自動化是提升住戶生活水平的必要因素,其技術(shù)應(yīng)用越來越廣,這對提高智能建筑的功能具有積極作用。電氣的自動化控制,實(shí)現(xiàn)了終端設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和管理,提高了住戶的生活水平和質(zhì)量。
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