简析电气工程设计与低压电器的机电一体化 李川川

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:李川川
[导读] 摘要:电气控制电路是由若干个低压电器按照一定的逻辑关系,控制机电一体化等实现某一特定功能的电路,如:机电一体化起动控制、正反转控制、调速控制、自动控制、顺序控制等基本控制电路以及典型生产设备的电气控制,如:车床、铣床、镗床、钻床、天车等。
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        摘要:电气控制电路是由若干个低压电器按照一定的逻辑关系,控制机电一体化等实现某一特定功能的电路,如:机电一体化起动控制、正反转控制、调速控制、自动控制、顺序控制等基本控制电路以及典型生产设备的电气控制,如:车床、铣床、镗床、钻床、天车等。在完成电气控制电路原理图设计后,如何根据生产机械设备要求,合理选择机电一体化和低压电器是极其重要的。文章论述了机电一体化技术在电气工程中的作用,探讨了电气工程设计与低压电器的机电一体化未来发展趋势。
        关键词:电气工程设计;低压电器;机电一体化
        引言
        机电一体化和常用低压电器的选择首先要熟悉机电一体化和低压电器的相关技术数据、正常工作条件、主要技术性能等,同时要确保符合生产机械的使用环境的要求。在确保使用安全可靠的前提下,尽量满足经济原则。既要选择得合理、适用,又要考虑在运行中必须可靠,而不至于因故障造成停电或损坏生产机械,危及人身安全。
        1、电气工程及其自动化概述
        1.1电气工程及其自动化定义
        电气工程自动化融入了我国现代的各种技术手段,如计算机技术、电子信息技术等,涵盖了机电一体化多个学科的知识,是新时代下的产物。将电气工程及其自动化技术应用于工业的发展中,可节省更多人力、物力资源,减少成本,提高企业整体运作效率和质量,成为企业发展的核心内容。基于此,需要对电气工程及其自动化技术进行深入分析,对各学科知识进行整合,在实际应用中,不断发现问题并采取相应的措施来解决,确保其真正发挥出应有的作用。
        1.2电气工程及其自动化特点
        电气工程及其自动化课程具有较强的综合性,包括电气电力技术、计算机技术、机械自动化等多种技术类型,采取一定的方式将其巧妙融合,形成有机的整体。
        2、电气工程及其自动化技术设计
        2.1电气工程及其自动化技术分类
        将电气工程及其自动化进行分类,主要存在状态检修和管控一体化两种形式。管控一体化技术的应用,主要表现在信息数据处理方面,采用恰当的方式,对数据信息进行搜集、整理并分析,可确保信息的完整性、集成性,便于企业领导者对数据更好的使用,制定后期发展目标,下达正确的决策。状态检修技术主要用于设备抢修过程中,通过对设备运行数据进行分析,可准确判断出设备存在的故障问题,以便得到及时的处理,尽可能消除设备运行中存在的隐患风险,有利于企业整体运行的稳定性和安全性。
        2.2电气工程及其自动化技术的设计原则
        电气工程及其自动化技术的设计是一项重要工作内容,在此期间,相关技术人员需充分考虑各方面存在的问题,使用硬件、软件等配置设施,根据企业实际发展特点,制定出完善的设计方案,确保其具有较高的可行性价值。以设计原稿中的内容为依据,对现有的工作进行改进并指派相关工作人员落实。其中,在对硬件设施进行设计时,应尽可能的满足电气工程及其自动化技术应用所提出的要求,把控每一个细节。
        3、机电一体化的应用分析
        3.1工业机器人研发的机电一体化
        目前,为了进一步加强一体化技术的运用,在研发工业机器人的过程中,研究人员需要根据实际需求对新机器人嵌入新技术举措。通过这种方式,可以帮助工业机器人适应不同的工作环境。据了解,我国工业机器人的研发工作取得了长足进步,但是机器人的整体灵活性还有待提高。在后续的工业机器人研发工作中,需要加入传感器的理念,注重运用人工智能科技,让机器人可以根据实际工作环境做出相应的参数评估。由于我国大多数工业机器人的设置和工作基本都采用了计算机信息技术。

因此,针对陌生的工作环境,工业机器人可以根据实况做出回应,进一步灵活地判断周围环境的各项参数,并及时启动相关程序完成机械调配工作,进一步帮助机器人实现智能化。
        3.2分布式控制机电一体化
        目前,我国计算机处理技术发展迅猛,工作人员往往只需要通过某些部分和整体控制台测控的内容,并将这些内容输入系统完成系统控制。通过运用这种方式,对当下的工序进行分级。同时,借助分布式计算机控制系统,完成对整体的管理管控和监视。近年来,我国计算机实现了测控一体化的高速发展,工作人员可以对相关工序进行灵活调配和实施。针对相关生产规划,进一步建立综合性管理系统,将测量、生产和控制等功能汇集在一起。这种控制方式可以实现集中调控的功能,被广泛运用于大型机电一体化的操作工作中。
        2.3数控机床的机电一体化
        我国机电一体化经历了漫长的发展历程。其中,数控机床的一体化技术发展迅猛,获得了更全面的进步。数控机床的系统结构比较简单,多采用多主总线式,各个模块一体化的方式作为基础。数控机床的技术人员为了进一步实现数控机床的控制效果,需要在系统设计过程中加入具有自动诊断功能的模块,从而进一步简化数控机床的控制,让数控机床可以在实际运作中独立完成多项任务。
        4、电气工程设计与低压电器的机电一体化未来发展趋势
        近年来,电气设备的智能化水平逐渐提高。未来电气设备逐渐朝着智能化和信息化方向发展,智能化水平提高可以大大提高电气的安全性和可靠性。电气设备对于异常信号监测强度更加灵敏,能及时发现电气系统中潜在的安全隐患[2]。智能化的技术在电力系统中通过将传感器技术和通信技术有机融合起来,在系统物理层就能够对于数据进行相应的整合和处理,得出的相关结论再通过通信技术向终端进行传递,这样就大大降低了数据的复杂度,避免了大量数据传递所需要的时间,提高了系统运行的效率。电力系统在未来发展过程中还需要重点考虑调度方案的可行性和经济性,针对不同地区不同用户的用电需求,需要制定最佳的调度方案。方案在满足用户需求的基础上需要最大程度提高方案的经济性。另外,在产品设计环节,传统电气系统运转过程中对于人的依赖性很强,需要工程师根据客户的需求结合自己的经验来设置产品,这样就存在开发周期长、效率低下的问题,但是随着EDA设计工具的不断发展,工程师在设计产品过程中能够通过软件实时对于产品进行仿真,这样就不需通过电力系统运转实物来验证产品的各项指标,大大加快了产品开发的周期,不仅提高了产品开发效率,而且提高了企业的经济效益。
        电力系统在发展过程中还需要重点考虑绿色性和经济性指标。电力系统在运行过程中还会产生污染,如何减少对于环境的破坏也是电力系统未来需要考虑的重要问题。一方面需要电力企业不断将更加先进的控制技术、调度技术以及智能系统应用到电力系统运行当中去,同时还需要加强材料和新能源技术研究,保障电力系统运行更加绿色和环保。另一方面,为了更好促进电力系统绿色发展,还需要加强管理,通过管理来有效调度系统的有效资源,在满足用户需求基础上,最大程度减少资源的消耗,从而提高企业的经济效益。
        结束语
        随着科技的发展,机电一体化技术也在不断取得突破。机电一体化技术应用到电气工程当中,可极大提高电力配送的效率和质量,为保障供电可靠性和安全性发挥重要作用。
        参考文献
        [1]卓书芳.电机与电气控制项目教程[M].北京:机械工业出版社,2016.
        [2]李良洪,陈影.电气控制线路识读与故障检测[M].北京:电子工业出版社,2013.
        [3]李文芳.“电机与电气控制技术”课程理实一体化教学改革与实践[J].教育教学论坛,2018(31):105-106.
        [4]徐彬.电气控制项目化课程的改革与实践[J].教育教学论坛,2017(11):101-102.
        [5]兰子奇.《电机及电气控制技术》课程改革与实践[J].晋城职业技术学院学报,2017(04):48-50.
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