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陜西欣鴻然自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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工業(yè)自動(dòng)化就是工業(yè)生產(chǎn)中的各種參數(shù)為控制目的,實(shí)現(xiàn)各種過程控制,在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中,盡量減少人力的操作,而能充分利用動(dòng)物以外的能源與各種資訊來進(jìn)行生產(chǎn)工作,即稱為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn),而使工業(yè)能進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)之過程稱為工業(yè)自動(dòng)化。
工業(yè)自動(dòng)化是機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下,按預(yù)期的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)測(cè)量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱。自動(dòng)化技術(shù)就是探索和研究實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過程的方法和技術(shù)。它是涉及機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)器視覺等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。工業(yè)革命是自動(dòng)化技術(shù)的助產(chǎn)士。正是由于工業(yè)革命的需要,自動(dòng)化技術(shù)才沖破了卵殼,得到了蓬勃發(fā)展。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)也促進(jìn)了工業(yè)的進(jìn)步,如今自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、建筑、交通運(yùn)輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域,成為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要手段。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,電能的需要也在不斷地增加,發(fā)電設(shè)備也相應(yīng)增多,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式也越來越復(fù)雜,人們對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來越高。為了保證用戶的用電,必須對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行管理和控制。
電力系統(tǒng)運(yùn)行管理和調(diào)度的任務(wù)很復(fù)雜,但簡(jiǎn)單說來,就是:
①、盡量維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,安全是電力系統(tǒng)的頭等大事,系統(tǒng)一旦發(fā)生事故,其危害是難以估計(jì)的,因此,努力維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行是首要任務(wù);
②、為用戶提供高質(zhì)量的電能,反映電能質(zhì)量的三個(gè)參數(shù)就是電壓、頻率和波形。這三個(gè)參數(shù)必須在規(guī)定范圍內(nèi),才能保證電能的質(zhì)量。穩(wěn)定電壓的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)系統(tǒng)中無功功率的平衡,頻率
的變化,是整個(gè)系統(tǒng)有功功率的平衡問題,波形是由發(fā)電機(jī)決定的;
③、保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,使發(fā)電成本最經(jīng)濟(jì)。
電力系統(tǒng)是一個(gè)分布面廣、設(shè)備量大、信息參數(shù)多的系統(tǒng),發(fā)電廠發(fā)出電能供給用戶,必須經(jīng)幾級(jí)變壓器變壓才能傳輸。各級(jí)電壓通過輸電線路向用戶供電,電壓從低到高,再從高到低,以利于能量的傳送。電壓的變換,形成不同的電壓級(jí)別,形成一個(gè)個(gè)不同電壓級(jí)別的變電站,變電站之間是輸電線,因而形成了復(fù)雜的電力網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。電網(wǎng)調(diào)度正是按照電網(wǎng)的這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行管理和調(diào)度的。
一般情況下,電網(wǎng)按電壓級(jí)別設(shè)置調(diào)度中心,電壓級(jí)別越高,調(diào)度中心的級(jí)別也越高。整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)寶塔型的網(wǎng)絡(luò)圖。分級(jí)調(diào)度可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使信息的傳送變得更加合理,從而大大節(jié)省通信設(shè)備,并提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。按中國的情況,電力系統(tǒng)調(diào)度分為國家調(diào)度中心,大區(qū)網(wǎng)局級(jí)調(diào)度控制中心,省級(jí)調(diào)度控制中心,地區(qū)調(diào)度控制中心,縣級(jí)調(diào)度中心。各級(jí)直接管理和調(diào)度其下一層調(diào)度中心。
工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的綜合性高技術(shù),包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。
工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè),都必須依靠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。
自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益,但它對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程起著明顯的提升作用:
(1)提高生產(chǎn)過程的安全性;
(2)提高生產(chǎn)效率;
(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量;
(4)減少生產(chǎn)過程的原材料、能源損耗。
據(jù)國際權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約1:4至1:6之間。特別在資金密集型企業(yè)中,自動(dòng)化系統(tǒng)占設(shè)備總投資10%以下,起到“四兩撥千金”的作用。
傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)即機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是對(duì)設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制,即由機(jī)械本體、動(dòng)力部分、測(cè)試傳感部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部分、控制及信號(hào)處理單元、接口等硬件元素,在軟件程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導(dǎo)下,相互協(xié)調(diào)、有機(jī)融合和集成,形成物質(zhì)和能量的有序規(guī)則運(yùn)動(dòng),從而組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)或產(chǎn)品。
在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)和集散式控制系統(tǒng)DCS的發(fā)展歷程。
隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,信息交互溝通的領(lǐng)域正迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到控制、管理各個(gè)層次。工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)一般是指對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行測(cè)量與控制的自動(dòng)化技術(shù)工具(包括自動(dòng)測(cè)量?jī)x表、控制裝置)的總稱。今天,對(duì)自動(dòng)化最簡(jiǎn)單的理解也轉(zhuǎn)變?yōu)椋河脧V義的機(jī)器(包括計(jì)算機(jī))來部分代替或完全取代或超越人的體力。
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