电子信息技术在自动化系统的应用

时间:2022-01-16 09:52:44

电子信息技术在自动化系统的应用

摘要:自动化技术广泛应用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输等方面,已成为科学技术现代化的重要条件和显著标志。在互联网,计算机等技术的推动下,电子信息技术越来越广泛地应用到自动化技术中,极大地促进了自动化技术的发展。本文首先对电子信息技术以及自动化系统做出相关介绍,然后重点阐述了电子信息技术在电力自动化系统、机械制造自动化、物流自动化系统中的主要应用,最后针对全文做出了总结与展望。

关键词:电子信息技术;自动化系统;电力自动化;机械制造自动化;物流自动化

1引言

当前,在电子信息技术发展的大背景下,现代经济的高速发展和人民生活水平的进一步提高对劳动力的解放提出了新的要求。自20世纪70年代以来,自动化不断向更复杂,更高级的方向发展,已经广泛应用到军事,生产和生活的各个领域。自动化系统的广泛使用在很大程度上减轻了人繁重的体力劳动,取代或辅助部分人力生产活动,将人从部分环境恶劣、安全性低的工作中解放出来,提高了人类的生产、生活能力。电子信息技术的发展和应用,则提高了自动化系统的信息化、机械化水平,使自动化系统更好地满足人民生活和生产发展的需要。在我国经济发展和新技术革命关键时期,自动化技术的发展以及与电子信息技术的结合与应用,在提高社会生产效率、解放社会生产力、促进社会发展和提高我国产业竞争力方面发挥着不可替代的作用,在当代背景下,二者相互促进与更深一步的发展显得尤为重要。因此,本文就电子信息技术在自动化系统中的应用做出研究与分析。

2电子信息技术与自动化系统

电子信息工程技术(ElectronicandInformationEngineeringTechnology)是一门应用计算机及集成电路等现代化技术手段进行信息控制以及处理的学科。现代的电子信息工程技术则已经达到能够对各种各样的信息进行高效处理和有效控制的水平,与此同时,应用于各种设备中的信息技术也属于当代电子信息工程技术的范围,在实际应用中与其他的机电设备、信息平台等先进技术出现交叉融合已经成为了电子信息技术发展又一鲜明特征和重大发展趋势。目前,电子信息技术已被广泛应用到社会生活的各个领域。在自动化概念的早期阶段,自动化的目的是以机械的动作代替手工操作,自动完成特定工作。随着电子信息技术的发展,特别是随着计算机的出现和应用,自动化的概念已拓展为凭借机器(包括计算机)减少人的体力劳动或者辅助部分脑力劳动,来完成某项作业。现代生产力和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。目前,许多自动化系统已形成一个有机体系,如电力自动化、机械制造自动化、办公自动化、实验室自动化和家庭自动化等。自动化系统的广泛应用不仅在很大程度上代替了人类繁重的体力劳动使人们摆脱了恶劣、危险的工作环境,而且还提高了劳动生产效率,减少了工作过程中的失误,增强了人类认识和改造世界的能力。在当前的信息化和工业化时代,随着自动化技术的深入发展,二者的联系也更加密切,电子信息工程的进步极大地推动了自动化技术的发展。在自动化技术被广泛应用于生产、生活、军事等方面的同时,电子信息技术也进一步发展以适应自动化所提出的新要求。如计算机技术、电子技术、信息采集技术、信息处理技术、网络技术等的应用,统进一步完善自动化系统,还将自动化技术带入了生产过程的最优控制与管理的集成自动化阶段。而就自动化对于电子信息工程技术的作用来说,将自动化技术应用到电子信息工程之中,可以将网络技术科学和机械制造技术融合到一起,把变革信息等推广到一种电子信息工程设计的智能化水平上来。从这个角度来看,电子信息技术和自动化是相辅相成,相互促进的。

3结合电子信息技术与自动化系统

3.1电力自动化系统。电力系统主要通过发电、输电、变电、配电和用电等环节将自然界中的一次能源转化为电能等二次能源,再通过变电器,变压器,电网等装置将产生的电能输送至用户。在电能产生和输送的过程中,为了提高整个过程的经济性、安全性以及获得最大的经济效益,就必须配有一些系统的信息和控制装置。电力系统的信息与控制系统包括检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统,这些设备和装置在各个阶段和步骤中测量、调节、控制、保护、通信和调度电能的生产力,以实现电力系统自动程度的最大化。而这些电力系统的信息与控制系统是组成电力自动化系统主要技术的核心部分。3.1.1发电控制的自动化。目前,DCS系统DistributedControlSystem和AGC(AutomaticGenerationControl)是发电控制自动化主要应用的技术。集散控制系统简称DCS,是以微处理器为基础的新一代仪表控制系统,它采用分层分级的结构形式,通过集中管理和分散控制,使发电系统成为了一个具有柔性、高度自动化的管控一体化系统。DSC系统通过若干子系统将存储和管理的部分数据通过通信传递给其他的控制CRT装置,进而实现了整个系统的大串联,从而促使电力系统向着更加一体,更加数字,更加智能化的方向发展。在电力系统中,自动发电控制AGC是调节不同发电厂的多个发电机有功输出以响应负荷的变化的系统,是能量管理系统EMS中的一项重要功能,它以区域系统为单位,控制着调频机组的出力,维持系统频率为额定值,以满足不断变化的用户电力需求,并使系统处于经济的运行状态。3.1.2配网自动化。配网自动化系统主要利用计算机网络技术、通信技术等理论,集成了配电网实时信息、用户信息、电网结构参数等,构成完整的自动化管理系统,从而保证配电系统正常运行,并在出现事故的情况下进行监测、保护、控制和配电管理。配网自动化在电力自动化系统中的应用,通过遥控、通信、自动控制、反馈分析、自我调控等实现了供电可靠性和供电质量的提高,缩小了事故发生的范围,减少了事故发生次数,使整个配电系统的管理水平和工作质量得到了提高,在为用户带来最大便利的同时,也最大化了企业的经济效益。3.1.3调度自动化电网调度自动化系统是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、大屏蔽显示器、打印设备、工作站、下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂及变电站终端设备等主要部分组成。该系统把计算机作为核心,按照基本结构按功能可以分为信息采集和命令执行子系统,信息传输子系统,人机联系子系统。电网调度自动化通过对变电站电气设备的遥控及遥调从而能够实现变电站的无人值守,以及对变电、配电到用电过程,数据采集与监控的自动化管理,减少了调度人员的工作量和对人力资源的需求量,提高了系统的生产效率和经济效益,还保证用户获得安全、经济、优质的电能。3.2机械制造自动化。机械制造自动化是由电子信息技术应用到机械制造工程中产生的一项新兴技术,其主要特点是利用电子信息技术及相关硬件、软件设备来协助或代替工程技术人员来完成某项工作。目前,随着智能化与数字化制造的迅速发展,机械制造自动化技术日趋成熟,世界的机械制造产业成为最大的受益者,各大企业(如美国卡特彼勒公司,特拉斯跑车等)的发展和兴盛,无不证明了自动化为机械产品制造带来的经济效益是不可估量的。作为为整个国民经济提供技术装备的工业部门,机械制造在面对当前市场的不断扩大和产品需求量的不断增加,以及劳动力成本的不断提高,实施机械产品生产的自动化成为解决这一矛盾的主要出路。计算机辅助设计与制造、制造过程检测自动化、数字控制技术、装配自动化、自动化制造的计算机控制、工业机器人等先进的机械制造技术正带领机械制造业向着高精确度、智能化、数字化和可持续性方向发展,在为产业企业带来丰厚利润的同时,也为客户提供了优质、廉价的产品。可以说,机械制造的自动化应用为整个世界带来了福音。3.3物流自动化。物流自动化是指物流作业系统的设备设施自动化,其使用计算机网络控制系统,使得输送工具、仓储设施、工业机器人和通信联系等设备构成有机联系,形成一个完整的系统。物流自动化通常包括条码自动识别系统、射频自动识别系统、语音自动识别系统、自动检测系统、自动存取系统、自动分检系统、货物自动跟踪系统(如GPS)、自动导向车系统(AGVS)、输送机械系统、计算机仿真联调中心监控系统、信息引导系统等等。物流自动化是将物流,信息流与电子信息技术融合到一起的一项综合性工程。国民经济的发展和居民生活水平的提高,极大地促进了我国消费水平的发展,货物的调动和分配量也在逐年增加。物流自动化以其信息化、自动化、绿色化等方面的特性在仓储领域发挥着显著作用,如通过激光来引导无人车定位提高精确度,灵活地设定或者改变路径。高性能3D立体仓库则是通过计算机系统,利用高速升降机精准快速地从仓库中定位并存取货物。工业机器人则能够把传送线上输送的物件,整齐地存放在终端,从而完成货物的进出、分拣等工作,使得整个过程顺序流畅、完全自动化,方便了物流信息的实时采集与追踪,提高了整个物流系统的管理监控水平和货物存储质量。

4结束语

当下,电子信息工程技术蓬勃发展,并被广泛应用于各个领域。该技术在自动化中的应用正明显提高着社会生产效率和居民生活水平。目前,电子信息技术在电力系统自动化方面的应用较多,随着云时代的来临,大数据受到的关注度也越来越高,大数据为电子信息技术注入了新鲜的活力,使电子信息技术朝更高效的方向发展,提高了电子信息技术的效率。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分,也使工作效率得到了提高。完整的物联网体系和大数据计算正广泛地应用于电子信息机术和自动化系统,促进着全球的数字化和生产经济发展。相信在人工智能时代,电子信息技术和自动化系统的关系将更为紧密,使得各种机械设备更加高效智能地发展。

参考文献

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[4]张敬.电子信息技术在电力自动化系统中的应用研究[J].中国电力教育,2010.

作者:曹静雅 单位:山东省聊城市第一中学