电气自动化助理工程师论文

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基于PLC的数控机床电气控制简析
摘要：对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件，进行了选择和分析，然后给出一个完整的基于PLC的数控机
床电气控制系统工作原理方案。
关键词：PLC；数控机床；电气控制
目前数控机床相关技术的发展，不仅要对各机床各个坐
标轴的位置进行连续控制外，而且需要对机床主轴停止、转向
和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开
关、夹具定位等动作，进行特性次序控制。特定次序的控制信
息，由输入/输出控制，如控制开关、行程开关、压力开关、温
度开关等输入元件，继电器、接触器和电磁阀等输出元件控
制，同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床
报警处理等[1~5]。
随着可编程序控制器（PLC）技术的发展，上述综合功能是
可以由数控机床中的可编程序控制器来完成的[1~2]。它是由输
入部分，逻辑部分和输出部分组成，输入部分收集并保存被控
制部分实际运行的数据，逻辑部分处理输入部分所取得的信
息，并判断哪些功能需做出输出反应。输出部分提供正在被控
制的许多装置中，哪几个设备需要实时操作处理。笔者基于
PLC控制来分析对一类数控机床的电气控制设计，主要包括
对控制方式的选择和分析；对电气控制系统中的主要实现部
件进行分析和选用，以及提出完整的基于PLC的数控机床电
气控制系统工作原理方案。
1基于P LC的数控机床电气控制方式的选择
数控机床电气控制方式优劣，决定了控制系统的成败[3,5]。
本文所提及的系统，要控制机床实现高速高精度的加工，所以
系统的性能至关重要：首先要根据预定要求和被控对象的特
征、控制精度、系统运行速度等限制进行了综合考虑，同时，充
分考虑系统的性能价格比等因素，确定X、Y轴采用PC机+
运动控制器+电机+光栅尺的方式进行闭环控制。采用此种
方式，PC机发挥了强大的文件处理功能、人机交互功能以及
高速的数据处理功能，运动控制器则体现了高可靠性、高速
性、高精度等优点，光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度
的位置信息。同时，运动控制器可以接入机床的各种传感器，
并及时做出处理，提高了整个系统的可靠性和稳定性。运动控
制卡只能接入少数几根轴，而运动控制器可以大量扩展轴的
数目，为系统以后的升级带来便利。运动控制器同时还可以通
过一个标准接口接入一个PLC系统，即运动控制器同时可以
执行PLC功能。
2数控机床的功能分析
本文分析的数控机床，是一拖四的机床，有X、Y轴和四
个Z轴上的伺服电机，来进行工作台定位；X、Y、Z轴可以联
动，四个Z轴可以同时运动，也可以分开运动。
为了提高加工精度，工作台的X、Y轴运动，利用光栅尺
实现全闭环控制，对工作台进行精确定位。通过外扩模拟量
I/O点对高速变频器进行控制，实现四个主轴电机可以进行启
停分开控制，转速同步控制。X、Y轴进行两侧硬限位和软限位
双重保护，对Z轴下侧进行软硬限位。主轴转速高达16万
r/min，实现较高的加工效率，并配备专用的冷却水泵对电机
进行冷却，同时实时检测电机温度，提供温度保护。为每根主
轴安装机械手和刀库，实现自动换刀和手动换刀可选择。为了
提高加工质量，机械手换刀后，进行刀具深度和位置检测。加
工过程中，实时检测刀具磨损以及断刀情况，出现刀具失效，
可以自动通过机械手换刀或者提示操作者手动换刀。为了稳
定加工，系统具有高速的上下位机通讯功能，上位机可以随时
对下位机进行控制，下位机也把各种信息传到上位机。
3电气控制系统组成
控制系统由PC机(工控机)，SIMOTION，电源模块，电机模
块，电机，光栅尺，SMC30(传感器模块)，分布式1/0ET200M(包括
数字量模块和模拟量模块)，机械手，主轴变频器，高速主轴以
及多个传感器以及限位开关组成。具体的分析及其选用如下：
3.1上位机
上位机是一台PC机(工控机)，主要负责从加工文件中读
取需要数控机床加工流程（以钻孔为例）的钻孔的孔位和孔径
信息，以及为用户提供友好的界面设定加工参数，最后通过
TCP/IP协议，把这些数据传到运动控制器。3.2 S IMOTION运动控制器
SIMOTION D是整个控制系统地核心，所以SIMOTION D
的运行速度和可靠性，会对整个系统产生决定性影响。本系统
选择的SIMOTIOND内部结构，是由西门子PLC5300和西门子
的运动控制CPU组合而成，所以继承了PLC工业运用上的高
可靠性优点，同时也继承了运动控制系统对运动控制的灵活
性。SIMOTION是一个全新的西门子运动控制，它是世界上第
一款针对生产机械而设计的控制系统。SIMOTION的目的是为
实现各种运动控制任务提供一种简单、灵活的控制系统。为了
确保成为最佳的控制方案，SIMOTION的功能得到了很大程度
的扩展。SIMOTION主要有三大功能：
（1）运动控制；
（2）逻辑控制，例如，对输入信号的逻辑门处理，以及对输
出信号的分析与赋值；
（3）工艺控制，例如压力控制、温度控制等。
目前SIMOTION面向的行业，主要是运动复杂、速度及精
度的要求较高的制造机械、包装机械，橡塑机械，锻压机械，纺
织机械，以及其他生产机械领域。
3.3电源模块
一般变频器的工作方式，为先把一定频率的交流电变为
直流电，再由逆变器把直流电变为指定频率的交流电。SIMO-
TION运动控制系统，采用通过电源模块把工业交流电变为直
流电，再分配给多个电机模块的方式。电源模块分为可调电源
模块和不可调电源模块。可调电源模块，可以根据参数把它转
化出来的直流电稳定到一个指定的可变值，并且具有与
SIMOTION通信的功能；不可调电源模块，只能输出一个固定
的直流电压，而且不能同SIMOTION通信。
3.4电机模块
电机模块主要是把540V或600V的直流电，逆变成指定
频率的三相交流电，供给电机使用。目前的电机模块有两种类
型：书本型和装机装柜型。书本型又分为单轴电机模块和双轴
电机模块，单轴为3-200A；双轴为3-18A；电机模块和主控单
元之间通过DRIVE-CLIQ接口，进行快速数据交换。
因为要对X、Y和四个Z轴进行伺服控制，所以采用3个
书本型双电机控制模块，来对6个轴进行控制。
3.5伺服电机
伺服电机是数控系统的动力提供者，本系统的X、Y和4
个Z轴，都采用的是高动态相应的交流伺服电机。电机可以进
行矢量控制和伺服控制，电机上还带有旋转编码器，用来组成
一个电机位置闭环系统，实现对电机的精确控制。
电机本身所带编码器的精度在10μm左右。电机也具有
DRIVE-CLIQ接口，可以实时上传电机的状态参数，在系统自
动组态时，可以上传自己的铭牌数据，极大地方便了系统组
态。同时电机上边全部用标准安全接口，为电机接线时，只需
把相应的插头插入即可。
3.6光栅尺
西门子伺服电机本身带有编码器，但是电机编码器的精
度只能达到10μm，离要求的5μm差距较大。所以用外部光
栅尺检测工作台的位置，并把精确的位置信息通过SMC30(传感器模块)转换成标准信号，传递给SIMOTION进行处理。光栅
尺选用业界知名的RENISHAW公司产品中的RG4系列。
3.7变频器
数控机床的主轴速度，要求的非常高(12万r/min以上)，
所以为了对高速主轴进行控制，要选择一种高速变频器。台达
V系列可以满足高速主轴的频率要求。由于SIMOTION上没
有用来同台达变频器进行通信的485串口，所以对台达变频
器的控制，采用模拟量控制方式。方案为SIMOTION D扩展
ET200M获得模拟量I/O来对台达变频器进行控制。
3.8高速主轴
机床的主轴采用西风的F16 160000RPM高效率PCB钻
孔主轴，采用全流道冷却系统，是一种高精度、高寿命、高稳定
性的全功能PCB钻孔主轴。刀具加紧方式，采用启动夹紧方
式，冷却系统则为干净的水循环利用，不能使用去离子水。为
了对独一主轴进行保护，主轴内置NTC温度控制系统。
3.9其他传感器
（）lOMRON接进开关。本系统对工作台的回零，采用外部
标志加编码器零位方式回零，工作台回零时的外部标记用接
近开关来实现，同时4个Z轴限位，也是通过接进开关来实现
的。本控制系统的限位回零采用此接近开关。
（2）深度检测系统。本系统可以采用机械手自动换刀或者
手动换刀，由于换刀过程中，会出现刀具的夹装位置不同，造
成钻孔深度不同，也会出现刀具安装倾斜等情况。NCPCB Tool
Setting Device(刀具检测系统)可以在自动换刀或者手动换刀
后，进行检测刀具深度以及方向是否正确。
4电气控制系统总体工作方案设计
如图1所示，为该电气控制系统总体工作方案原理图。该
电气控制系统总体工作方案是：PC机读取文件信息，把数据
传递给SIMOTION D；SIMOTION D再根据这些收到的数据，控
制电机模块驱动电机，带动工作台进行位置控制；光栅尺实时
检测工作台的位置信息，并传递给SIMOTION D，实现对工作
台进行位置调整，满足对位置的精度要求。由于光栅尺信号不
能由SIMOTION D直接识别，所以通过传感器模块SMC30转
换为标准的信号，传递给SIMOTION D。被ET200M从
SIMOTION D接收到主轴的转速信息，通过模拟量模块输出一
个相应的电压，控制变频器驱动主轴转动。工作台的工作状
态，可以通过多个传感器(如接近开关、断刀检测传感器、深度

检测传感器等)检测到并传入系统。这些传感器的信号先送到
SIMOTION的扩展模块ET200中，再送入SIMOTION中，运用
SIMOTION强大的工艺处理、逻辑处理能力，对这些信号进行
处理，从而完成整个的加工任务。
5结束语
数控设备在我国已广泛生产和应用，但水平还不高，这严
重制约着我国生产加工工艺的提高。究其原因，主要体现在电
气控制部分。本文给出的数控机床电气控制思想和方法，经过
长期运行，证明其设计合理，控制精度高，性能可靠，能大大提
高生产效率和质量，不失为一种优秀的数控电气控制方案。
参考文献：
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浅谈发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势 摘要］文章分析发电厂用电系统的特点，探讨用电电气自动化的技术现状和组态模式，归纳其中的关键技术，最 后对技术发展作展望。 ［关键词］发电厂；电气自动化；监控技术；发展趋势 一、厂用电系统的特点 在布置方式和数量上，厂用电设备分散安装 于各配电室和电动机控制中心，元件数量众多，运 行管理信息量大，检修维护工作复杂。 与热工系统相比较，电气设备操作频率低，有 的系统或设备运行正常时，几个月或更长时间才 操作一次；电气设备保护自动装置要求可靠性高， 动作速度快，比如保护动作速度要求在40ms以内 完成。 在电气设备本身构造上，其具有联锁逻辑较 简单、操作机构复杂的特点。 在控制方式上，厂用电系统的主要设备监控 需要接入DCS系统，但在两台机组共用一台起/ 备变的情况时，由于一台机组的检修不能影响另 一台机组的正常运行，因此需要考虑两台机组 DCS电气控制的模式，确保对其控制权的唯一性。 总结以上特点，在构建ECS时，其系统结构、 与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。 既要实现正常起停和运行操作外，又要实现实时 显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态， 并提供相应的操作指导和应急处理措施，保证电 气系统在最安全合理的工况下工作。 二、集中模式 （一）原理 集中模式也就是传统的硬接线方式，将强电 信号转变为弱电信号，采用空接点方式和4～ 20mA标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟 量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜， 进入DCS进行组态，实现对电气设备的监控。这种 模式又分为直接I/O接入方式和远程I/O接入方 式两种，前者是将电缆接至电子间集中组屏，后者 是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场 设立远程I/O采集柜，然后通过通信方式与DCS 控制主机相连，两者具有相同的实现技术，本质上 没有区别。 （二）优点 电气量的采集集中组屏，便于管理，设备运行 环境好；硬接线方式成熟，响应速度快。 （三）缺点 1.电缆数量大，电缆安装工程量大，长距离电 缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性。 系统按“点”收费，不仅投资大，而且只 有重要的电气量才能进入DCS，系统监测的电气 信息不完整。 3.所有信息量均要集中汇总至DCS系统，风 险集中，影响系统可靠性。 4.由于DCS调试一般是最后进行，采用集中 模式通常难以满足倒送厂用电的要求。 5.没有独立的电气监控主站系统，无法完成 较复杂的电气运行管理工作（如防误、事故追忆、 继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析 等高级应用功能），不能实现电气的“综合自动 化”。 三、分层分布式模式 （一）原理 分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三 层，即站级监控层、通信层和间隔层（间隔单元）。 间隔层由终端保护测控单元组成，利用面向电气 一次回路或电气间隔的方法进行设计，将测控单 元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他 一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成，利用现场总线技术，实现数据汇总、规 约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控 层通过通信网络，对间隔层进行管理和交换信息。 （二）优点 1.间隔层测控终端就地安装，减少占用面积， 各装置功能独立，组态灵活，可靠性高。 2.模拟量采用交流采样，节省二次电缆，降低 了成本，抗干扰能力增强，系统采集的数据精度大 大提高。 3.系统采集的数据量提高，监控信息完整，能 实现在远方对保护定值的修改及信号复归，运行 维护方便。 4.分布式结构方便系统扩展和维护，局部故 障不影响其他模块(部件)正常运行。 5.设置独立的电气监控主站，便于分步调试 和投运，满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系 统的运行、维护和检修。 （三）关键技术 1.间隔层终端测控保护单元。分层分布式系 统的最大特点就是以间隔层一次设备为单位，现 场配置测控保护单元。该单元是保障厂用电系统 安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段，对其 可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要 求，因此不宜由DCS来实现保护功能，而应该采用 专用保护装置来实现。 厂用电系统保护主要有线路、厂用变、电动机 综合保护测控装置等，实现微机化保护、实时数据 采集、远方及就地控制以及记录故障数据等功能。 2.通信网络。ECS系统安装工作于高电压、大 电场的环境，工作环境恶劣、电磁干扰大，因而通 信网络是ECS系统的关键组成部分，通信网络的 性能直接影响着自动化监控系统的整体性能。目 前较为流行的采用电缆现场总线网络方式，光纤 通信亦开始被用户逐步接受。 通信管理层是间隔层和站控层之间的桥梁， 方案中一般采用双冗余的设计思想，按照通信管 理机双机热备用或双通道备用原则配置，当数据 通信网络中出现问题时，系统能自动切换至冗余 装置或通道，以提高系统可靠性。 3.监控主站。监控主站安置在站级监控层，实 现厂用电电气系统监控和管理，主站配置的设备 和规模需要根据发电机机组的容量和运行管理要 求进行设计，即可以配置成单机、双机或多机系 统，标准的设备主要有数据库服务器、应用和Web 服务器、操作员站、工程师站，以及其他网络设备、 GPS和打印机。 尽管配置的设备规模不同，但配置的软件以及 完成的功能基本一样。软件主要有前置机软件、实 时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等。 功能主要有系统监控功能、数据管理功能、系统管 理功能以及应用分析功能等。 另外，主站系统可通过多种方式与DCS系统、 MIS系统和SIS系统传输数据。 与DCS的协调控制。由于电气系统与 热工系统在运行过程和控制要求上有着很多不同 之处，所以在设计规划阶段和调度运行过程时必 须要考虑ECS与DCS系统之间的功能分工和协 调控制，主要体现在以下几点： 由DCS实现电动机连锁逻辑控制操作，厂用 电自动切换逻辑由专用电气装置实现。 由ECS实现继电保护、故障录波和事故追忆 等功能的管理。 控制操作主要在DCS操作员工作站进行， DCS系统授权后也可在ECS操作员工作站进行， 但要保证控制权的唯一性。 四、技术的发展趋势 （一）嵌入式工业以太网技术的应用 由于现场总线通信协议技术标准的多样性，难 以统一，使其不能满足以上性能要求，而以太网由 于其传输速度快、容量大、网络拓扑结构灵活以及 低成本等特点，在商业领域和工业领域内得到了 大规模的应用。该技术成为建立电气综合自动化 中无缝通信的最好选择。 工业以太网技术直接应用于工业现场设备间 的通信已成大势所趋。随着以太网通信速率的提 高，全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通 信确定性问题的解决提供了技术基础，从而为以 太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术 可能。 利用嵌入式软、硬件，在单片机系统上实现工 业以太网技术又称为嵌入式以太网。国外大的电 力设备供应商纷纷推出了基于嵌入式以太网的微 机保护测控设备，国内电力装备制造商开发的最 新综合自动化系统中，也把嵌入式以太网成功应 用于二次保护控制设备，因而嵌入式以太网是电 气综合自动化系统间隔层网络通信的必然发展方 向。 （二）综合智能化技术的应用 ECS系统控制发展经由计算机控制取代了传 统操作盘控制，目前又由计算机控制向综合智能 控制和管理发展，主要表现在间隔（下转第107页）（上接第109页）层和站控层两方面。 间隔层的保护和测控单元由传统的相对独立 设计，向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合 化及网络化智能保护测控单元发展，直接面向一 次设备或设备组合，就地安装，除实现继电保护、 实时电量监控、状态信息记录及历史记录等基本 功能外，还能与站控层联网实现事故分析、状态监 视、微机防误操作和安全保障等功能。 站控层监控系统由满足基本运行SCADA功 能，向全面提高运行和管理自动化水平发展。监控 主站采用先进的数据挖掘技术对电气实时数据仓 库和历史数据仓库的数据进行分析，提供一系列 的高级应用功能。这些功能分为对外和对内两大 部分。对外的功能是指给DCS和SIS等其他系统 提供数据，实现机组优化控制和优化管理等综合 智能控制；对内的功能是指集间隔层装置的监控 管理、自动抄表、设备管理、定值管理、故障信息管 理、设备在线诊断和小电流接地选线等功能于一 体。 （三）IEC 61850标准应用 为了实现不同厂家IED设备的信息共享和互 操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系 统，国际电工委员会制定了IEC 61850国际标准。 该标准具有信息分层、面向对象的数据对象统一 建模、数据自描述、抽象通信服务接口ACSI等主 要特点。该标准为数字化厂站系统的发展奠定了 基础。 IEC 61850在逻辑结构上将电气综合自动化 系统分为三个层次：过程层、间隔层和站控层。过 程层是一次与二次设备的结合面，主要完成开关 量I/O、模拟量采集和控制命令发送等与一次设备 相关的功能；间隔层设备主要实现控制和保护功 能，并实现间隔层设备间的相互对话机制；站控层 完成对站内间隔层设备、一次设备的控制及与远 方控制中心DCS及SIS系统通信的功能。 目前在国内已对基于IEC 61850标准的电气 综自系统产品投入了大量研发，基于该标准的数 字化变电站示范工程在国内也有投运，这为厂用 电ECS系统的数字化、标准化发展提供了成功借 鉴。 五、结语 本文提出了厂用电电气自动化技术的发展趋 势，随着IEC国际标准在工业化领域内的认同和 应用普及，基于同一国际标准的全开放式的数字 化厂用电电气综合自动化将是下一步研究的重 点。 107

跪求：申请电气工程及其自动化助理工程师技术总结范文

　　对以下范文稍作修改即可。
　　我叫***，*年*月出生，现年*岁，中共党员。*年*月参加工作，先后在***、**供电站、**工程队、**修试班工作，*年考入华北电力大学（北京）用电监察与管理专业脱产学习两年，**年毕业后在**局**保线站工作，**年元月获得助理工程师职称，*年*月调至***科，先后从事**专责、**专责、**专责和**专责工作。现在**科主管**营业管理工作，同时兼任**局**专责和**专责。

　　任助理工程师近*年来，自己的工作性质和从事的专业虽没有改变，但不同岗位的锻炼，使自己的专业知识有了一个更大的实践和拓展空间，进一步锻炼和丰富了自己，增长了知识和才干，提高了自己的专业技术水平，各方面都得到了长足的进步，同时，在近几年的营销管理工作实践中，自己坚持以市场为导向，以效益为中心，以服务宗旨，坚持科学管理，规范经营，狠抓落实，积极开拓电力市场，圆满完成了各项工作任务并取得了较好成绩。

　　一、思想政治素质得到提高

　　在多年的工作实践中，自己深深认识到，只有政治上的坚定和思想上的清醒，才能保持良好的工作作风和忠于职守、爱岗敬业的勤奋精神。因此，在任助理工程师以来的工作中，自己更注重不断地补充自己，提高自己的政治和理论素养。一是抓好学习，尤其是理论学习，用正确的理论来指导工作，在学习中，自己一方面按照规定的学习制度参加集体学习，记好学习笔记和心得体会，还利用工作和业余时间抓好自学，注意拓宽学习面，提高自己的综合知识水平；并注重了解和掌握时事政治，在思想上时刻与党中央保持一致，在工作步调上与县局保持一致；同时，联系思想和工作实际，与同事们一起有针对性地学习探讨，研讨工作学习方法和体会，用正确的理论武装思想，指导工作，不断改造自己的世界观。

　　二是认真贯彻党的路线、方针、政策，坚持四项基本原则，贯彻上级的指示精神，以明确的思想意识来指导自己的行动，按照上级的安排部署，积极投身于各种活动。三是在工作学习中认真实践全心全意为人民服务的宗旨，牢固树立公仆意识。自己经常想，我之所以能从一个普通工人走上管理岗位，取得专业技术职称，完全是党的培养和领导的信任，在这个岗位上我只能是尽职尽责，干好工作回报党。因此，在日常工作中，自己坚持深入基层，到一线调查了解管理中存在的问题，进一步改进工作，提高自己能力，同时，对自己严格要求，减少办事程序，提高工作效能，恪守职业道德，注重保持良好的职业形象。四是坚持党性原则，实事求是，作风正派，用自己的行动去体现一个党员和工程技术人员的导向作用，发扬敢抓敢管的作用，推动自己主管的各项工作不断发展。同时，在日常工作中，自己坚持努力做到踏踏实实工作，堂堂正正做人，正确对待个人的名利待遇，坚持扎实认真、兢兢业业、尽职尽责地努力工作，圆满完成各项工作任务。

　　二、技术和业务水平不断增强

　　从参加工作尤其是任助理工程理师职称以来，自己的技术水平和业务能力得到很大的提高和加强，如果说两年的专业技术学习奠定了自己的理论基础，那么，多年的工作实践更使这些理论得以巩固和提高。在工作实践中，自己常常认识到自己专业理论还比较薄弱，因此，自己不断加强学习，虚心请教有专业特长的工程师和学者，不放过每一个学习和提高的机会，使自己的技术水平和能力不断加强。在学习和工作实践中，自己一是侧重学习，加强理论功底的培养。每到业余时间，每到夜晚，自己总是坚持看相关专业技术理论书籍，坚持记学习笔记。二是继续接受高等教育。在坚持自学的基础上，于*年至*年函授读完了华北电力大学电气工程及其自动化专业专升本学习，顺利毕业，成为全班70人中仅有10人获得学士学位的人员之一。

　　这一切，更进一步奠定了自己在参与企业管理中能够较好地完成任务的基础。三是带着工作实践中的问题，有重点地学习。自己所主管的工作具有很强的专业性和技术性，如**管理、**管理等方面，有实际工作中均有比较复杂的问题需要自己拿出初步方案意见供领导决策。对此，自己一方面认真倾听各方面的意见并以自己的理论知识来加以分析，另一方面，带着这些问题查阅有关书籍资料，寻找解决问题的方法，这些经历，使自己的理论知识和实践经验不断丰富、提高。四是订阅各种学习资料，不断研究了解国内外的先进技术和管理知识。对一些先进的理论，做到学通弄懂，对一些先进的技术和管理知识，做到与本单位的实际相结合并正确地运用到实际中去，同时，利用自己的计算机特长，熟练的掌握了用电营销管理软件的使用和日常维护以及故障的解决和排除方法，并结合实际编写操作手册，指导培训基层同志熟练操作，同时，实现了通过微机来检查和辅助决策全局的营销状况和相关工作。

　　通过几年来理论与实践相结合的学习，自己的业务技术和专业知识得到很大的提高，并能有效地将理论知识应用到管理实践，取得了较好的成效。

　　三、工作业务卓有成效

　　1、连年完成各项经营指标。在自己任职的近几年时间里，经历了电力市场由买方变为卖方的转型期。在此期间，自己发挥自己的专业所长，为全局的经营指标完成而尽职尽责。尤其是在近年来，自己与局领导及其他营销人员认真分析市场，贯彻上级的营销方略，千方百计开拓电力市场，并不断完善用电营业抄、核、收制度，规范经营行为，连年完成了上级下达的各项经营指标。使售电量由**年的*亿千瓦时增长到*年的*亿千瓦时，增长率*%；销售收入由*年*万元增长到*年的万元，增长率%，线损率稳中有降，综合线损较*年的*%下降到*年的*%，各项经营指标的年增长率平均以12%的速度递增。*年*月自己接管*营业主管工作后,各项经营成果不断扩大,今年1-6月,实现**收入较去年同期增长*万元的好成绩,指标完成连创本局最好记录。

　　2、积极开拓电力市场。根据我县的电力市场现状，在市场营销中，自己主动出击，先后争取了原由**供电局供电的用电大户玻璃纤维厂的供电，帮助县水泥厂、**水泥厂实现了技改扩容，积极争取英特利果蔬公司等工业大户由我局供电，这一切，为我局电量增长、利润增加和电费回收奠定了坚实基础。

　　3、积极开展QC活动，推进企业管理创新。从*年至今，自己连年主持参加县局QC活动，并连年获奖。*年的“降低电能表故障率”获得**局二等奖，*省电力行业协会三等奖，并被*省科协，共青团**省委授予优秀奖；**年的“降低配电变压器故障率”获得**局三等奖，*省电力行业协会优秀奖；**年的“解决10KV高压计量箱带电操作安全问题”获得**局二等奖，**省电力行业协会优秀奖。这些成果的取得，都源于自己平时的专业知识积累和调查研究的结果。

　　4、积极采用新技术，推进企业科学化管理。*年*月，我县**馈路末端电压严重偏低，线路损失增大。在得到局领导的指令后，自己深入一线，调查、测量数据，并查阅相关资料，分析电压质量下降原因，经过实际分析，自己确定功率因数低、缺乏无功补偿设备为问题存在的主要原因，自己及时以书面报告撰写了“**馈路无功优化方案和效益分析”供领导决策，领导在采纳了我的意见后，及时购置了电容器并予以安装，使问题得到了解决。在日常的管理中，自己特别注重技术管理，同年*月，解决了因用户无功容量和电网无功容量同步引起的10KV线路电磁谐振问题，完成了县局10KV线路的理论线损测量计算工作和县局“十一五”规划之负荷预测工作。这一切工作的取得，都源于自己踏实的基本功、严谨的工作作风和求实的学习态度。

　　5、从**年至今，自己利用自己的所学在县局的各种培训多次授课，先后主讲过包括营销管理、计算机应用程序管理等多门课程，为县局基层技术力量的提高贡献了自己最大的力量。在做好工作的同时，自己的成绩也得到了县局领导和同志们的的肯定。**年我被县局评为“先进个人”，**年被**供电局授予“开拓电力市场先进个人”，**年被授予“**市青年岗位能手”，*年*月在**局稽查比武中获得了个人三等奖，**年被**供电局授予“电费回收先进个人”，**年被县局评为“先进工作者”，**年*月，取得了**省公司考评员资格。

　　成绩的取得，当然归功于**县电力局领导的培养、信任和同事的帮助，我个人的贡献毕竟是有限的，但是在这些成绩中，能有自己的一份辛勤的汗水和付出，以及辛勤收获的快乐，那么，自己是欣慰的，因为我没有辜负党的培养，领导的信任和组织的关怀。

　　在今后的工作中，自己将一如既往地努力学习，不断进步，并将继续以奋发的姿态干好工作，做一名合格的现代企业中的骨干分子，努力拼搏，为电力事业的发展振兴而贡献毕生。

电气自动化毕业论文开题报告

电气自动化毕业论文开题报告范文

引导语：近些年我国电气自动化专业技术的发展得到了很大的成就，已经被推广至制造业的应用中。下面是电气自动化毕业论文开题报告范文，供大家借鉴。

摘要： 我国自动化技术发展非常迅速，在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。

关键词： 冶金;自动化技术;发展

近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就，已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。

物联网技术在冶金企业中的应用

继计算机、互联网与移动通信网之后，物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮，其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段，物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题，主要表现在以下两个方面：

(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知，并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中，必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制，从而确保设备能够正常工作，并且使产品的质量达到最佳效果，而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此，质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。

(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来，它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后，工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术，它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。

过程控制数学模型在冶金自动化中的应用

冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了，就拿到了自动化的主动权和话语权。因此，要想生产国家急需的钢铁产品，就需要高水平的自动化技术做支持，而发达国家在自动化技术发展上比较成熟，他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的，他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止，我国的冶金自动化已经发展到一定的水平，开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟，能够满足市场的广泛需求。另外，我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队，为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制，是对象可执行的表述，数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合，从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来，因此，数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种，就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果，促进产品可持续发展。

过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展，目前还刚刚起步，方兴未艾，随着需求的发展，未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起，形成社会的关注，这对数学模型的未来发展，会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型应用从低级向高级逐步发展，不断积累技术，不断培养人才，踏下心来，抓上几个项目，就一定能搞出名堂来，收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术，是落实“科技创造未来”的具体体现，也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上，要实现重点突破，开发出有中国特色的数学模型产品与技术，走出一条“研制一批，储备一批，生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。

以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新

目前，我国冶金工业自动化系统的建设，许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然，这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品，并广泛采用国内外其他先进技术做支持，以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上，就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上，通过集成与优化，实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。

能源管控一体化建设

冶金工业是耗能大户，能耗将制约冶金工业的发展，我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能，或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重，利用自动化技术来实现降低能耗，是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。

冶金企业能源管控一体化建设，如果只停留在数据采集阶段，那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点，一是耗能大户，二是在冶金生产过程中，又伴生出大量的可燃性气体，如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。

参考文献:

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[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金, 2008, (S1) .

摘要： 电气自动化是电气工程中的一个分支，全称为电气工程及其自动化，其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验，从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词： 电气自动化 电气工程 应用

前言：电气自动化技术作为一项知识密集型技术，其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发，深入研究电气自动化装置，熟悉其构成，在遵守规程的基础上，不断地完善该自动化装置的图纸，让系统更加的严密、富有逻辑性。同时，还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累，让电气自动化更加完善、更加成熟。

1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点

1.1 电气工程中电气自动化应用的设计原则

首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求，这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系，这就是电气自动化设计的目标，即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备，尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠，操作简单安全。

1.2 电气自动化的设计特点

电气自动化设计的原则在于经济实用，更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接，实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接，实现控制与管理的智能化与人性化，为现代化的生活创造便利。

2 电气自动化应用的构成形式

2.1 电气自动化系统的构成

一般的电气自动化系统包括以下几个方面，首先是传输信号的接收部分，通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分，对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分，用作输出处理信号。

2.2 电气自动化系统中微型计算机的导入

微型计算机导入自动化系统，可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈，并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外，计算机的应用越来越广泛，基本应用于各个领域之中，在电气自动化系统中也不例外，同过微型计算机的引入，使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化，更加适应于电气自动化系统的发展。

3 电气自动化在电气工程中的应用

3.1 电气自动化电网调度的应用

电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有，首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析，实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示，可以迅速有效的确定电网系统的故障点，使得排除故障的过程更加的有效率。

3.2 电气自动化在发电厂发散监控系统的应用

发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现，在实际运行中，发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中，发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元，通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号，通过对相应单元的实时监控，对于所监测信号的及时处理，对于一些相应的数据进行及时处理，最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。

3.3 电气自动化在变电站中的应用

变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术，通过计算机装置的引入，形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于：通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备，通过电气自动化的加入，也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。

3.4 电气自动化在继电保护中的应用

对于继电保护装置而言，其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时，可以在第一时间传递出警示的信号，并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知，传统的'继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障，而利用继电自动化装置则可以进行实时监测，有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时，其还可以进行远程控制，可以实现长时间的带电工作。通常情况下，继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时，其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测，一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现，继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。

如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题，继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路，进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是，因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效，所以，其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点，其主要有误动和拒动两种故障方式。

对于误动而言，其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时，继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言，其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时，没有在第一时间发现该故障或者异常情况，无法有效的处理故障或者异常，起不到其应该发挥的功效。另外，相比较与传统的继电保护装置，继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测，能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。

4 电气工程中自动化技术的应用优势

4.1 电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测，以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除，通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测，通过相应的反馈进行监视，可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。

4.2 电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式，随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域，对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合，实现了生活生产的智能化，因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。

5 结语

综上所述，电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志，而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现，不但支撑着现代电气工程的发展，更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此，近些年来，电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展，并广泛应用于各个行业领域之中。

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1.本课题的研究意义本课题的研究意义

1.1本课题的研究意义

电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的：消除设备缺陷，排除隐患，保持和恢复设备铭牌出力，提高和保持设备最高效率，电气检修及一般安全要求提高设备健康水平，确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行，延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义，可以归纳为以下几点：被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修，节约维修资金;适时维修可避免维修不足，可避免设备带病工作，减少事故的发生，减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命，合理使用设备，避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。

2.电气设备实施状态检修的发展前景

定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度，定期维修制度缺点较多，逐渐显示老化过时;状态维修优点突出，经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度，实施设备状态检修既是技术方面的发展进步，也是对现行检修管理体制的改革，是一项复杂的系统工程，我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则，“到期必修，修必修好”，曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服，每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中，容易造成事故，降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修，修必修好”，克服了定期维修制度的不足，优点显著，劳动生产率与供电可靠率，经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用，监测手段不断增多，性能日益完善，为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点，总结经验，逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作，需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底，同时进行必要的组织准备，做好相应的思想工作，争取少走或不走弯路而达到预期目的。

3 新技术在电气设备状态检修中的应用

3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM)，是以获取设备运行的特征量为基础，结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态，从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础，并采用专业的测试软件系统，来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革，是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况，了解到元器件参数是否出现异常，元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆，用户可根据这种数据进行纠正或维修，减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯，然后根据技术标准要求，对各个部件进行检查、测量、试验，对各部位进行清洗并处理有关缺陷。

由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩，为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件，变压器吊芯时应采取以下安全措施：吊芯应选择在良好天气进行，并且工作场所无灰烟、尘土、水气，相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%，应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上，或者保持室内温度比大气温度高lOT;，且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯，才能避免芯子受潮;起吊前，必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性，以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。

①红外线点温计。红外线点温计，是一种手持的，可以方便灵活操作的测量仪器，它可以直观迅速的进行故障发热的检测，这种方式几乎适用于所有的电气设备，对电气设备的表面测温和故障发热检测准确，操作简单。

②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用，也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下，发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用，还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用，红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。

③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中，也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中，可以测定发电机电子线棒的流量，断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。

④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数，例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析，并对照专家系统给出结论和处理意见。

3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开，但转子仍在转动的情况下，禁止在发电机(调相机)回路上工作，以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时，必须先切断励磁回路，投入自动灭磁装置，将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时，应戴绝缘手套，穿绝缘靴或站在绝缘垫上，并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等，并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气，包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气，当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前，应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.

4 结语

通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高，是工厂系统设备管理中的一种重要方法，随着设备管理容量的变大，促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务，是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新，不断推进设备状态检修管理，完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性，提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。

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