网络技术下的电气工程自动化应用论文
作者:佚名; 更新时间:2018-08-23

  关键词:网络技术;电气工程;自动化;微机;保护系统

  电气工程与自动化,已经基于多个技术初步得以实现,构建了多个自动操作系统。从笔者的角度分析,使用多个技术建立系统,并融合其它技术,搭建平台,用平台来实现自动化处理与操作,即优化硬件与软件的设计,利用系统向平台发布命令。

  1网络技术的优势

  网络技术的运用,可改变电气工程原有的控制思路,实现网络的智能控制。使用智能化的控制方案,提高电气工程管理的效率,使控制更加精密,同时,它也会使管理与控制更加便利,即减少了人员的使用,用系统实时监测电力的输送,做到管理的高效化与实时性,充分体现它的优越性。另外,其管理方式也趋于统一,对所有环节与设备都可以做到实时监控。

  2网络技术的应用

  网络技术在其中的具体应用,不仅局限于现有的技术,也会适当融和其它技术等,建立系统,设置平台,编写程序代码,用系统的模块来检测电气工程的运行,实现控制器的自动化操作。

  2.1总设计方案

  使用者登录系统后,连接系统使用的服务器,随后连接网络。根据预先设定的电气工程操作模式与数据,控制其运行,同时,在系统内构建多个模块,把自动化的各环节分别加入到模块内,通过控制模块来控制电气工程的自动化操作,并及时发出预警,以保证电力输送的安全。

  2.2硬件与软件设计

  (1)硬件设计。其中包括2部分,一是计算机硬件,二是具有测控功能的硬件,前者可选择的设备是不同类型的计算机,比如台式、工控机等,后者是数据输入的接口,检测到电气工程操作的各个信号,把信号放大,调整格式后变成数字信号,另外每个接口的连接也需要线路,这些线路有不同的名称,同时,为顺利采集数据,也会在硬件内加入数据采集卡。其硬件要求如下:数据采集卡是数据采集、传输的方式之一,把采集卡插到PCI插槽内以后,系统自动采集读取卡内的数据,建立A/D连接,后用外部的数据储备器。用该方式收集数据,可保证数据传输的稳定,也符合数据精度的要求;连接线路,其有多条重要的连接线路,其中GPIB总线与串口总线的连接,是影响工程检测与控制的重要环节,前者是用通信协议连接设备,把数个设备连接,用计算机远程观测设备的使用,出现问题后,可及时进行处理,而它也可以预先编程,系统已经确定的程序,控制设备操作,实现设备的自动操作。后者,是在使用仪器与控制模块之间连接,建立系统的虚拟操作。除这2个总线外,另外2种总线的连接也会影响到系统的运行效率。一是VXI为高速计算机总线,它具有开放的特点,数据传输的过程高效、稳定,满足了系统模块设计灵活化的要求,特别是数据的高频传输中,可充分体现出它的优势。二是对于CAN现场总线,是通过串行局域网连接总线,使用协议与多个控制器。由此,可完成系统的硬件设计,待所有硬件安装到位后,可为系统的运行打好硬件基础。(2)软件设计。它是用工具设置一个开发平台,为软件的使用提供平台,这个平台上,可开发出图形化的设计,选择LaVIEW软件,选择编程语言后,创建了开发环境。这个环境下,可实现多个硬件的功能,控制系统内各环节的通讯,借此,是借由软件各方面的设计,明确管理内容的优化,根据每台设备使用的特点与要求,及时了解其运行的基本特征,得到数据后,用系统的分析功能逐一进行分析。软件中模块的设计,是借用多个编程思想,把各工程进行的基本情况录入到系统内,细化分析,拆分成多个数据后,放到具有实践功能的模块内,而若是较为复杂的模块,可在模块内分级,建立子模块,把程序逐级分层,逐层的实现自动化操作。对此,模块的具体设计,是以自动化为前提,加入智能技术,在实践的基础上,智能诊断机械故障,并用人工智能技术来控制。另外,在软件设计中也会使用CAD技术。该技术是计算机辅助技术,经过长期的更新后,内部功能更加完善。它在电气工程与自动化的使用,是用CAD技术精确绘制工程图形,进行图形的绘制。其方式是:打开软件后,选择菜单的新建文件,选定的格式是dwg,用limits限定绘图区域后,使用各绘图工具进行绘制,包括“矩形”“直线”“曲线”,绘制后把图片放到系统内,如果后期需更改图形,可使用多个快捷命令,根据数据来提高绘图与修改的效率。

  2.3各子系统的设计

  微机保护系统:这个系统的设置是用线路连接,设置保护功能,对每台设备给出不同的保护措施。其使用的零件有微处理器、并串接口等,内部子系统是模拟量采集与开关输入。主系统的设计,是把收集到的数据放到存储器内,分析后确定是否运行继电保护功能,而其保护的设备是单片机,所以其使用中会接入外部设备,运行中,处理器会借助各接线与外部的存储器通讯,确定保护功能后,向外扩展。模拟采集的设计,是通过设备间的A/D连接,把预先处理的模拟量变成数字量,同时,多路转换是用电子开关,在每个通道内设置二进制地址,微机把信号输出后,MPX自动选择某个通道,用开关来打通通道。开关量输出系统,是借由系统内的电回路,打开输出回路,接收信号,而为避免其他因素干扰,输入、输出的运行中也会使用电耦合设备。上述是硬件的使用。软件的内部程序有主程序、中断程序、故障处理程序,这些程序的操作,是用软件中的程序语言来编写程序,其中主程序与中断程序的设计是:主程序的操作有初始化、全面检查等,即进行编程的初始化操作,读取内部开关的状态,放到储存单元内,以为自动检查判断开关量是否变化,并让运行的软件、硬件自检。中断程序是处理不同参数中,若需要及时处理,可在任一时间发出终端的请求,微机快速响应并处理,操作中的中断方式是采样期间中断、串行口的中断。监控系统:监控系统的设计,是运用系统的控制功能,与区域监控连接,从自动化的操作中,以及系统建设的阶段性来进行设计。整个系统的构成是主控中心、区域内的监控、前端与网络。其前端设计是在工程所在的空间内,安装监控服务装置,这些装置与网络服务器连接,由此提出的要求是:依照规范设置处理功能,整理图像与声音,根据突发情况,调整摄像头的光圈、焦距,一旦发现异常,进行实时录像。路线是从网络服务器连接到远程监控中心,根据图像的显示,控制、管理并存储,存储设备是足够容量的硬盘与外部设备。系统服务器是整体操作的平台,负责的工作是接收并存储视频信息,进行分析与统计,查询信号,同时也会使用管理功能,管理人员的进入与设备处理。

  3系统应用

  产品设计:电气工程会衍生出多个电气产品,而电气产品的设计是一项复杂的操作。该系统设计后,技术人员可根据各设备之间的连接,以及模块控制的程序,整理数据与信息,随后运用系统内的CAD技术,完成方案的设计。如此,可使用各项理论,解决实际操作中稳定性不足的问题,降低设计难度。专家系统与遗传算法:整个大系统可分成多个小系统,例如专家系统等。专家系统在使用时与遗传算法配合,使用不同算法,模拟多个专家分析问题的过程,待遇到问题后,用这一方式决策。虽然这项技术已经在具体实践中使用,但还需进一步完善,扩大发展空间。智能判断故障:因为电气设备处于多个环境中,在自动化的操作中,可能因为其他因素影响,出现故障,模块的运行停止。此时,系统可及时监测到故障,即依照系统内的判断标准,快速判断,简化了判定的程度,随后,系统远程控制设备,停止其运行,并更改电流输送的渠道。如以发电机的故障为例,系统会使用神经理论,同时使用模糊理论,由此,它既有模糊性的判断,也有神经网络的优势,提高了故障判断的准确率。人工网络的智能控制:这是未来必然的发展方向。目前电器工业也已经在操作、管理中使用人工智能,用它控制后,可及时分析并处理故障,收集数据,控制各部分的运行状态。虽然这项技术在实际应用中具有优势,体现出网络技术的价值,使电气工程的操作更加便捷,提高了系统运行的效率,但它仍需要随着技术的发展而不断完善,扩大发展空间。

  4结语

  网络技术与电气工程、自动化的融合,是借由网络技术的优势,融合其它技术的特点,优化设计,提出系统设计的总思路,以及多个子系统的设计,经过实际应用后,取得了良好的效果。即借由网络技术,可优化电气工程的自动化操作,提高设备管理的效率,优化电气工程的运行。

  参考文献:

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