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自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用研究
郭迪 衣悦波 张炳瑞

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郭迪 衣悦波 张炳瑞,. 自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用研究[J]. 能源学报,2021.8. DOI:10.12721/ccn.2021.157079.
摘要:
机电工程中应用自动化控制技术可以减少各环节的人力投入,加快各项工作进度,实现对相关设备工作的自动化控制,极大地提高了工作效率。同时,在引入机电工程自动化控制系统后,部分操作难度较大且具有风险性的工作可以在自动化系统的指导下开展,只需要对其相关数据进行设定即可,工作人员工作过程中出现风险的概率明显下降,可有效提高机电工程整体质量。
关键词: 自动控制原理机电工程自动化控制应用方向
DOI:10.12721/ccn.2021.157079
基金资助:

引言

现代科技的发展促进了各行业的进步,自动化技术是其中的佼佼者,其运用也越来越广泛,对于机电工程的发展起着重要的作用。它的有效应用,加快了机电工程自动化控制的进程,在运行效率方面更是远超以往,而人工和设备维护的成本却降低了很多。关于电气自动化技术系统的设计,需要相关的工作人员熟练掌握它的理论知识、技术特点等,并且借助于现代电子信息技术,实现技术的创新。机电工程和自动化技术之间相互依存、相互促进,机电工程因为自动化技术得以快速发展,自动化技术因为在机电工程的中的应用而不断完善。

1自动控制原理简述

自动控制实际上是在相应的控制器以及可进行控制操作设备的帮助下,为具体的生产环节以及设备等设置运行参数,引导其按照参数来开展各项工作,保障其工作质量。在该过程中,被控制对象的各项工作都是已经设定好的,只需要按照规定执行即可,因为外界操作不当而出现设备故障以及设备运行错误等问题的概率明显下降,设备运行不会受到人员时间变动等方面的影响,可以保持较长时间的工作状态,其工作效率明显提高。

2电气自动化技术在机电工程中的应用优势

2.1不必建立相应的控制模块

在机电工程操作中,传统自动化控制系统需利用控制器对各操作工序进行有效控制,此种控制方式的应用有较大的局限性。若所控制的对象有极为复杂的动态方程时,此种控制方式难以实现准确控制,会对控制对象的控制模型设计造成较大程度的消极影响。若是无法有效解决自动化控制中存在的问题,就会导致所设计的控制模型的准确性较低,会对实际工作效率造成不利影响。但电气自动化控制技术在机电工程中的应用能使控制器的智能化程度明显提高,从而可使控制对象模型的设计工作有效减少。这就可有效避免出现电气自动化控制的准确性较低的问题,可使机电工程系统实际运行的可靠性及安全性明显提高。

2.2电气自动化技术的一致性

传统的电气技术和当前的电气自动化技术区别很大。在过去的生产中,当操作相关设备时,会因为环境和条件的不同,产生不同的控制效果。比如,工人在操作机器时,因为操作的失误使得设备出现故障,运行受阻。在操作过程中发生错误,将对整个生产过程造成致命影响,并且无法达到预期的效果。在电气自动化的长期运用中发现其一个重要的特征就是一致性。分析不同情况下的自动化,使得其一致性得到保证,包括功率和输出功率的一致性,最终实现预期的效果。

2.3可使电气系统的调整控制更加方便

对电力系统和设备的控制更加精准、快捷,电气自动化技术可以通过先进的信息技术,对机电工程运行中产生的数据信息进行筛选和整理,使数据信息更加准确,并能结合检测系统对电力系统的运行情况进行实时检查,能及时发现电力系统及设备运行过程中的异常,并反馈给监控中心,发出警报,使电力部门能尽快应对,从而最大程度保障电力系统的安全性。

3自动控制原理在机电工程自动化控制中的应用方向

3.1应用于发电厂

发电厂中的分散测控应用系统工作过程中,可以利用机电工程自动化控制技术对电厂各项工作进行合理监管,定期通过远程方式来收集与发电厂设备运行状态和工作效率相关的数据,并将其汇总到系统终端,按照规定处理方式对其进行汇总处理。这样一来,工作人员在对发电厂各类数据进行分析的过程中,只需要对自动控制系统收集上来的数据进行分析即可,大大减轻了工作人员的工作负担。

3.2电气自动化技术在变电站工程中的实际应用

在我国电力系统中,变电站是维护整个电力系统正常运作与发展的基本单位,对电力运输起到关键性作用。在变电站工程运作过程中,电气自动化技术应用的积极作用尤为突出,能有效提高整个变电站运作效率与质量。我国有非常巨大的变电站数量,广泛分布在我国各个地区,部分地区的变电站管理方面存在较大困难,管理效率较低。因此,应科学利用电气自动化技术,加强管控整个变电站的各个工作环节及步骤流程,动态监督变电情况以及设备安全使用情况,有效管理各个设备的运行过程。电气自动化技术的应用能将全面收集变电站中各设备等实际运行信息,并对其进行统一管理就,将实际运行数据信息反映在计算机中。技术人员可依据计算机的信息数据变化对变电站的实际运行情况进行判断,及时找出其中的存在的问题,并采用针对性措施将其快速有效解决,保障各设备运行的安全性,可使整个变电站系统的运行更加完善,获得理想的运行效果。

3.3应用于水电厂

水电厂运行过程中也可以引入机电工程自动化控制技术,以此实现对象应设备的管理,针对单个操作环节,通过自动化控制技术可以为其设置必要的操作程序,引导其各项工作按照规定方式开展,减少不必要的投入。特别是在公用设备应用过程中,引入机电工程自动化控制技术,工作人员只能按照规定标准来开展各项工作,这有效减少了因人为操作不当等而出现设备问题的概率,公用设备的使用寿命也会随着延长。最后,可以发现,应用机电工程自动化控制技术的水电厂工作处理效率和质量等都明显提高,收到了较好的工作反馈。

3.4电网调度中机电工程技术的具体应用

电网调度过程中的机电工程技术主要被用于自动化控制系统中,其中包含了硬件和软件的设计和应用,不仅可以对广大用户们的不同用电需求进行科学合理的分析,而且可以根据具体的情况制定出最佳的供电方案,进而充分满足不同用户的用电需求,进一步减少企业的生产和运营成本,从而使企业获得更高的经济效益。自动化系统主要是利用计算机网络技术来合理的调度不同种类的工作,并对其进行有效且科学的监督,从而提高电力系统网络的利用率,进一步提高电网调度的质量。

3.5PLC技术的应用

PLC技术是一种先进的电气自动化技术,能提高整个电力系统的运行效率和灵活性,并且降低电力系统中的电能损耗。PLC技术能实现电力系统的全面监控,采集各个环节的电力信数据,并且对这些数据进行自动分析和处理,比如数据转换、数据传输、排序查表等,能提高对电力系统的监控水平。通过PLC技术,还能控制电力系统的闭环过程,对温度、流量、电压等持续变化的数据进行模拟,并且控制闭环模拟量,实现模拟量和数字量的转化。PLC技术通过开关信号的输入、输出进行通断,能实现对电力系统中开关量的控制,控制发电系统的工艺流程。与通信总线相结合,PLC技术还可以单独控制某个信息模块的流程顺序,从而提高电力系统的稳定性。

结束语

自动控制原理应用于机电工程自动化控制是时代发展的必然趋势,在自动化技术的帮助下,机电工程各项工作可以以更规范高效的方式开展,减少不必要的人力和物力支出,整体工作效率明显提高。这就要求相关人员在新时期加强对机电工程自动化的重视,及时将其应用于机电工程等领域,推动行业发展变革。

参考文献

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