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电气自动化技术发展现状

作者: 发布时间:2021-09-03 点击:301

电气自动化是工业现代化的重要标志,是现代先进科学的核心技术。依靠科技进步是电气自动化发展的必然选择,以适应全面建设小康社会的要求。对于电气自动化来说,自动化技术可以大大降低人工劳动强度,提高测量测试的准确性和实时性的信息传递,为生产过程提供进一步的技术支持,同时能够有效避免安全事故的发生保证设备的安全运行。经过几十年的发展,电气自动化技术在我国取得了重大进展,我国已形成低标准的电气自动化产品以国内企业为主,高中档电气自动化产品以国外企业为主,大中型项目依靠国外电气自动化产品,中小型企业选择国内电气自动化产品市场格局。

电气自动化技术发展现状

1.1 现场总线和分布式控制系统的应用

在传统的制造工厂中,通常集中在一个控制器或PLC电源模块,CPU,数字量输入/输出模块,模拟量输入/输出模块等,并通过很多控制电缆连接到PLC的现场信号和输出信号被发送到相关设备。设备更换和系统扩容时,布线工作量大,成本高,灵活性低。现场总线是连接智能设备和自动化系统与数字和双向传输的串行通信总线。它通过一根串行电缆将位于工业计算机,监控/控制软件和PLCCPU的中央控制室内,并位于远程I/O站,变频器,智能仪表,电动机起动器等低位高压断路器相连接,并将这些大量的现场设备信息采集到中央控制器。

1.2 电气自动化控制系统

分层分布式计算机监控系统在现代电力自动化控制系统中得到了广泛的应用。从管理层分为上下两层(甚至层),PC为管理协调层,负责限制报警(显示报警,短信报警),命令,调度优化计算,远程通信等应用软件。下一台机器是执行层,负责收集数据并执行上位机发出的命令。对于多层结构体系,上层为调度中心,通过远程网络发布宏观调度计划,查看电站数据。为了提高监控设备的可靠性,PC往往需要两台机器,甚至多台计算机和每台计算机,平时承担每个特定的任务,当一台计算机发生故障时,其他计算机承担任务。这些上位机通过局域网进行通信,下位机通过总线进行通信。

1.3 变换器电路从低频向高频发展

随着电力电子设备的更新,必须更换由其组成的转换器电路。当普通晶闸管应用时,直流循环工作的变换器主要是相位控制整流器,而交流变频是交叉变流器。采用PWM方法后,功率因数得到提高,并且降低了高次谐波对电网的影响,解决了低频区电机的转矩脉动问题。然而,PWM逆变器中的电压和电流的转矩脉动效应在固定转子上,导致电机绕组振动并产生噪音。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,超出人耳可以感受的范围,但电力电子器件在高电压大电流的情况下,导通或关断开关损耗非常大,而开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。谐振直流环形逆变器。谐波二重型直流环节逆变器是在变频器高频振荡的零频谐振路面上,电力电子器件处于零电压或零流量变换状态,即工作在所谓的“软开关”状态,从而使开关损失减少到零。这样可以减小逆变器尺寸,降低成本,并且可以将逆变器集成在高功率中。因此,谐振直流逆变器电路具有广阔的前景。