CAD自动化电气工程论文

2022-04-26

摘要:自动化技术在电气工程领域的应用十分广泛,该技术的有效运用不仅极大地提升了电气工程的效率,同时也有效提升了电气工程的整体质量,对电气工程的发展起到了助力作用。鉴于此,本文即通过分析自动化技术以及电气工程技术的内涵以及自动化技术的应用优势,进而分析了自动化技术在电气工程自动化控制领域的实际应用。下面小编整理了一些《CAD自动化电气工程论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

CAD自动化电气工程论文 篇1:

CAD技术在电气工程及其自动化专业中的应用

摘 要 当今社会发展下,计算机在工程领域中得到了充分的应用,其中CAD技术在诸多专业的设计和研究中得到了广泛的应用,为国民经济的发展做出了较大贡献。本文主要概述了CAD技术在电气工程及其自动化应用中的具体体现和主要应用领域,并对其在电气工程及其自动化应用中的积极影响做出了简单阐述。

【关键词】CAD技术;电气工程;自动化;应用

CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design),是将计算机高速而精确的计算能力,大容量存储处理数据的能力与设计者的综合分析、逻辑判断能力与设计者的综合分析能力结合起来,用以加快设计进程,提高设计质量的技术。CAD技术最早应用于地图测绘部门、气象部门以及汽车、航空制造业。随着计算机技术发展,CAD软件功能不断升级,CAD绘图软件已经从简易二维绘图发展成集三维设计、真实显示及通用数据库于一体的软件,在多个工程设计和科学研究中得到了广泛应用。特别是在电气工程及其自动化领域中,为建筑电气工程技术人员进行工程设计带来了更加简便和快速的绘图方法,不仅加快了设计进程,缩短了设计周期,更有效提高了电气设备设计质量,促进了电气工程及其自动化发展。

1 CAD技术在电气工程及其自动化应用中的具体体现和主要应用领域

通俗来讲,CAD 技术就是以三维立体形式将电气工程设计构思呈现出来,作为工程技术人员施工的主要依据,其为电气工程提供了规范的设计图,这不仅保证了电气工程施工的有效操作,还在一定程度上保证了电气设备的规范运用,延长使用寿命。电气设备的结构和设备之间连接情况的反映是CAD技术在电气工程应用中的具体体现,其在电气工程设计图中一般通过对标注、字体、线性和图层的不同设置来体现结构间的不同。其中,图层在CAD 绘图设计软件中有着重要的地位,对图层的多种属性进行设置是保证设计图完整规范的基础工作。

CAD技术在电气工程及其自动化中的应用领域非常广泛,包括机械及汽车电气设计、变电工程图设计、输电工程图设计、电子线路图设计、工厂电气控制图设计、工厂智能系统配线图以及通信工程图设计和建筑电气平面图设计等等。其中机械及汽车电气设计主要是机械零件图、相关装配图及一些电气原理图等;变电工程图设计除了基本的电路图设计外,还相应的包含变电所断面图设计及高压开关柜外观图设计;输电工程图设计和电子线路图设计主要是电缆线路图和数字电路图的基础设计;工厂电气控制图则主要针对工厂内部低压系统、智能系统、电动机控制以及车间接地线的一些设计图;随着社会发展需求,通信工程图的设计越来越重要,比如数字交换机、移动通信以及无线寻呼等系统的设计图绘制,在很大程度上影响了电气工程的革新优化。

2 CAD技术应用在电气工程及其自动化中的积极影响

CAD绘图设计技术的不断深入研究,加速了这种绘图程序软件包的更新完善,目前其已成为国际通用绘图工具,它不仅具有高效的绘图质量、优化的程序设计还具有便捷的操作方式,在实践过程中非常容易掌握,大大提高了工作效率,为电气工程及其自动化带来了一系列的积极影响。

首先,CAD技术完善的绘制功能给电气工程及其自动化提供了更为详细的电气设备结构图,有效促进了电气工程的精细化,并对电气设备的规范安装维护做出了基本依据;

其次,CAD技术的不断发展使其适应性非常强,对运行环境条件并不苛刻,还具有显示多种电气设备结构的功能,进一步满足了电气工程需要。在保证有效实现电气设备设计和绘制环节的同时,还给修改和成图提供了基础条件,一定程度上促进了电气工程自动化发展;

再次,CAD技术除基本绘制设计功能外,还具有多种绘图辅助功能,比如正交功能、捕捉追踪、极轴追踪、对象捕捉等等,其中对象捕捉功能更受寻求设计图精准化的用户青睐,能有效避免设计图纸出现偏差。这些辅助功能的合理利用给电气工程中电气设备结构图形的绘制带来了很大的便利;

最后,CAD技术在电气工程及其自动化应用中的积极影响还体现在其强大的数据交换能力,多种图形格式的转换。这在一定的设备条件限制下,规避了环境中大部分不利因素,有效提升了绘图工作效率。

除此之外,不断完善的CAD技术,在各专业设计领域中开始拥有越来越强大的功能,比如Internet 驱动和支持多文档设计环境等功能,使绘图设计更为先进及完善。而其不断优化的设计功能普遍具有通用性和易用性,这在不断发展的电气工程领域保证了电气设备统一的使用规范,很大范围内不仅实现了电气工程施工的规范化,建立了统一标准,更为促进电气工程自动化发展起了推动作用。

3 小结

总而言之,CAD绘图技术以其完善的功能和强大的支持能力,目前已经广泛应用在电气工程及其自动化中,并且因其技术不断更新优化,在其他多个领域的专业设计工作中也得到充分应用。在社会经济发展中,CAD绘图技术将拥有更为广阔的发展前景。这要求我们在实践工作中重视CAD技术在电气工程及其自动化中的重要作用和积极影响,加强高校工科中该软件的课程学习,培养优秀的实用型电气工程技术人才,并时刻总结发展中的CAD技术特点,保持其创新性实用性,为绘图设计工作提供最大限度的技术支持。

参考文献

[1]卓弘键.试论CAD技术应用于电气工程及其自动化中的具体体现及影响[J].科技与创新,2014,19:41,43.

[2]陈红艳,刘兆峰,阎俏,段晨旭,王岷.《电气CAD》在电气工程与自动化专业毕业设计中的应用探讨[J].现代企业教育,2007,24:40-41.

[3]郝睿.试论CAD在电气工程及其自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2014,14:244.

[4]史启平.Auto CAD在电气工程中的应用概述[J].科技广场,2009,11:240-243.

作者简介

郝静(1977-),女,汉族,内蒙古自治区包头市人。现为包头轻工职业技术学院自动化学院讲师。研究方向为电气自动化机械制造技术。

作者单位

包头轻工职业技术学院自动化学院 内蒙古自治区包头市 014035

作者:郝静

CAD自动化电气工程论文 篇2:

电气自动化技术在电气工程中的应用分析

摘要:自动化技术在电气工程领域的应用十分广泛,该技术的有效运用不仅极大地提升了电气工程的效率,同时也有效提升了电气工程的整体质量,对电气工程的发展起到了助力作用。鉴于此,本文即通过分析自动化技术以及电气工程技术的内涵以及自动化技术的应用优势,进而分析了自动化技术在电气工程自动化控制领域的实际应用。

关键词:自动化技术;电气工程;自动化控制

一、自动化技术及电气工程技术的概念

电气工程的应用一般可以分为两种模式,一种是基于控制理念进行应用设计,从而实现对整个系统的高效率维护,方便整体系统的运行。另一种是集中式统一处理方法,可以实现管理信息的集中控制和处理,进而促进系统信息处理能力的提高。电气自动化是指在生产管理过程中使用机械设备进行故障检测和信息处理以及其他自動化操作。目前,电气自动化已广泛应用于许多行业和领域,从日常生活中的家用电路,到国家航天航空的自动化,电气自动化已成为支持中国进步和发展的重要技术基础。电气自动化也是我国电气工程发展的重要设计原则和目标。在电气自动化设计过程中,应明确电气设备与机械设备之间的关系。做好两者之间的连接,才能实现电气工程与机械工程的融合,建立两类工程之间的稳定关系,使用先进的自动化控制技术来改善应用结果的最终目标。具体地,应首先连接信号传输组件,并在操作方便后输入电气设备信息,最后进行电气设备的信号处理和输出。在这个过程中,要充分发挥微电脑的功能,实现自动信息输入和智能分析,最终得到具有较高准确率的反馈信息,方便电气工程系统整体运行状况的判断。

二、自动化技术在电气工程领域应用具有的优势

1.便于实时监控

自动化技术是集数字控制(NC)、动力负载控制(PLC)等精密控制技术为一体的综合型控制技术,而实现自动控制的基础即在于实时监控和信号反馈技术。由此可见,自动化技术在电气工程领域的应用不仅能够实现对机械抑或具体目标的自动化控制,同时能够起到实时监控的作用。这样就可以避免因工作人员监控管理疏忽而造成机械故障抑或生产事故的发生。

2.提高系统的安全性

据实际而言,安全生产无疑是现代工业生产的重点内容之一。传统的工业生产活动很难达到安全生产的要求,究其根本则在于人工监控、操作难免存在麻痹大意之时,而一旦这样状况的发生都将是电气工程系统出现混乱,严重时不仅会损害经济利益同时还将危及人们的人身安全。然而自动化技术的有效应用,尤其是施于需要精密謹慎操作的环节时,则能够以程式化、精准化的控制有效避免操作失误,从而提高电气工程系统的安全性。

三、实际应用分析

1.自动控制系统的设计

自动化技术有效应用的首要工作则是根据电气工程系统特性进行系统设计。在此过程中,我们通常可以利用CAD计算机辅助技术进行自动控制系统的设计,在设计过程中主要包括了控制程序的编写、控制电路设计、嵌入式软件的开发、系统模拟运行、检测调试等工作。新型的自动化技术在电气工程自动控制中的有效应用,能够解决集中控制系统运行缓慢、成本高、数据储存分析能力弱等问题,从而有效提升电气工程自动控制系统的整体性能。

2.自动控制系统的运行

自动化控制是自动化技术应用的具体形式。电气工程自动化控制的实现,具体需要以下几种自动化技术的支持:其一,传感技术,即对目标物进行监控并收集信息的技术。其二,信号转换技术,通常情况下部分传感器发出的信号是多数单片机不能识别的电信号,因此为了实现信号的有效交互,就需要将电信号转换翻译成数字信号,在此过程中就需要信号转换技术。其三,信号传输技术,即实现信号传输发射的技术,该技术的应用通常使用NRF、ZgBee、GSM等信号收发模块。其四,信号处理技术,即利用单片机、计算机等对信号进行分析处理。其五,自动控制技术,即利用数字控制技术(NC)、动力负载控制(PLC)等控制技术,实现对电气工程系统的自动化控制。

3.故障诊断

电气工程系统出现问题几乎是不可避免的,但是其故障率以及故障次数则是可以避免。在实际应用中,为了使电气工程系统发生不必要的故障,那么就应该合理地进行故障诊断,尽早发现故障将发生的端倪,并通过及时的养护才能够避免故障发生。据实际而言,自动化技术能够较为精准的检测故障,并通过数据对比分析有效的分析故障的原因。在电气工程自动控制系统中,使用自动化技术进行故障诊断一方面需要利用自动监控技术,另一方面也需要数据参数分析技术,其主要是通过监控分析电气工程系统预设的故障参数,监测系统运行的整体情况及部分元器件的损耗情况,从而对容易出现的故障问题进行提示。总而言之,在电气工程自动化控制系统中利用自动诊断技术,能够在一定程度上减少系统故障。

四、自动化技术在电气工程中的应用实例

1.自动化技术在变电站自动控制中的应用

据实际而言,变电站工作需要大量人力。但人力操作通常也会出现失误,从而造成不必要的损失。因此随着社会生产条件、形式、要求的转变,自动化技术自然而然地就进入到了变电站自控控制领域。自动化技术在变电站自动控制中的应用主要体现在实时监控、人机交互控制、自动化控制等方面。

传统变电站需要人工来完成采集、整理和处理数据等工作,这样不仅浪费了大量的人力物力和时间,还不能对变电站实现全面监控,大大降低了工作效率。电气自动化技术的应用大大解放了人力,不仅能够实时接收数据并作相应分析,还能够对变电站进行全方位的远程监控。工作人员也可根据监控的数据进行相应的操作,一旦系统监测到有故障发生,能够及时预警,工作人员及时跟进,进行相应的维修处理,避免出现大面积停电的情况,保障变电站的正常运行。基于我国多元化的用电情况,用电量和所用的电压依据具体的用电用户和场所而有所不同,因此变电站需要根据不同的用户和场所配送不同的电压。由此,也就给给变电站的管理工作提出了更高的要求:安全隐患的处理和面对未知风险的可能。电气自动化技术的应用,其自动化的控制系统解放了人力,规避了工人触电的风险,降低了变电站运营的人力或维护成本,保障了生产安全。

2.自动化技术的智能化应用

智能化应用是自动化技术最新的发展方向,也是我国主要的研究课题之一。可以想见,电气工程自动控制的发展方向也必然是“智能化”。目前,自动化技术在电气工程智能控制领域的应用已经进入了到了深入探究的阶段,其实际的应用案例也有很多。其中以物联网技术为基础的智能化生产技术已经进入到了电气工程领域。此外,电气工程智能化進程仍在继续,新的技术逐渐涌现出来,新的系统也将施行于实际之中。这一切的进步与发展,都需要依托自动化技术的创新发展。照目前的形势来看,不久之后,电气工程智能化控制便可成为现实。

结束语

综上所述,现代电气工程技术与自动化技术之间有着十分密切的关系,自动化技术在电气工程领域中的应用更不胜枚举。随着时代的进一步发展,自动化技术在电气工程自动控制领域的应用比将进一步深化,届时电气工程就将实现智能化控制,其工作效率必将持续提升。

参考文献

[1]毕疆,马驰.浅析电气自动化在电气工程中的应用[J].科技与企业,2014(1):204.

[2]张亚宁.分析电气自动化在电气工程中的应用[J].科技与企业,2013,(23):274.

作者:刘江涛

CAD自动化电气工程论文 篇3:

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨

摘 要:自动化控制是电气工程中缺一不可的步骤,其不光可以很好的加强电气工程的效率,还可以增强电气工程的总体品质。而在电气工程自动化控制体制中,智能化技术凸显着很关键的作用,让电气工程自动化控制能力上了一个新的台阶,促进了电气工程的拓展。本着智能化技术在电气工程自动化控制施行简单的探讨,希望可以加强中国电气工程自动化能力。

关键词:智能化技术;电气自动化;控制;应用

引言

作为电气工程自动化控制的重要技术——智能化技术,它作为企业的核心竞争力,对于企业日后能否占有一席之地发挥着极其突出的作用。因此,要在电气工程自动化控制中实现智能化技术显得尤为重要。笔者针对此问题谈一下自己浅显的理解。

一、智能化技术概述

在对智能化技术进行应用的过程中,主要是对精密传感技术、GPS 定位技术以及计算机技术等进行综合利用。随着各种技术的完善与发展,当前的智能化技术也趋于完善,其在各个领域中的应用优势逐渐凸显出来, 可以使操作者作业环境更加完善,还能降低工作强度与难度,可在最大程度上提高作业效率以及质量。在危险场合以及重点施工环境中,对智能化技术的应用优势极为突出。

二、电气工程自动化中智能化技术的应用优势

将智能化技术应用在电气工程自动化控制中,可以有效推动电气工程自动化、智能化水平的提升。具体应用优势主要表现在以下实际应用过程中:第一,可以简化自动化控制模型。只有建立稳定可靠的自动化控制模型,才能完成电气工程的自动控制作业。因此,建立模型是自动化控制系统中不可缺少的一部分。但在实际操作过程中,因为各种因素影响,可能会导致建立的模型与实际情况之间存在较大差异。但是使用智能化技术可以在确保电气工程自动化控制稳定性的基础上,最大程度上降低外界对自动控制系统的不利影响,从而确保电气工程自动控制系统能够稳定运行。第二,通过智能化技术,可以对电气工程自动化控制进行统一化控制。能够对电气工程进行集中控制、管理,与此同时,可以简化电气工程的复杂控制流程,防止出现失控情况。并且这种统一化的控制可提高电气工程自动化效率,对提高现代电气工程自动化控制水平十分有利。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的有效应用

(一)以应用主体为视角

随着高新技术的发展以及科学技术在电气工程领域的广泛应用,如CAD 技术,电气行业必须重视培养先进专业人才。一则专业人才能够让自动化控制简单可行,规范操作设备;二则专业人才能够保证电气方案的合理有效;三则只有专业人才才能够帮助企业有效应用智能化技术。那么怎样的人才才能满足电气企业所需呢?一般应当兼具专业知识、实操能力、创新精神等素养。因此企业必须紧紧抓住时代的机遇,大力培养人才,为企业发展提供力量支持,注重吸引相关专业的高校毕业生进入企业,为企业职工提供自我提高、自我发展的平台。同时,应当注意培养他们创新创造、顽强奋斗、拼搏向上的精神,为电气行业做出贡献。

(二)以应用技术为视角

(1) 专家系统

专家系统是重要的智能化技术之一,广泛应用在电气工程自动化控制中,有许多应用形式。例如,电力系统规划中的应用。系统规划属于自动化控制分支之一,发挥着重要作用,可以满足自动化控制需要。它涉及内容众多且涉猎较广,在输变电、电源、城区电网等方面均有所应用。在系统规划中的应用思路是进行自动化规划,实现对多函目标的控制,通过控制分析形成约束条件,把条件置于自动化系统中促进相互作用,同时以技术方案为目标进行方案优化,实现有效决策。在电气工程选址、布局方面应用专家系统能够对区域内水电、火电、核电进行综合分析,得到最佳方案, 并且还能针对工作人员进行模拟培训,围绕技术方案设计教育内容,预判可能出现的技术问题,为工程整体质量提供保障。

(2) 人工神经网络

BP 技术即人工神经网络技术,实际为多层前馈神经网络。该技术能够有效传递信息,包括反向与前向两种。关于反向传递,它可以传递误差,实现实时修改BP 权值与阈值功能;关于前向传递,它可以进行输出。在自动化控制中,BP 技术被广泛应用在故障诊断方面。实践中,电气工程一般存在试验平台,用于进行电气测试,达到系统优化的目的。试验平台上存在许多低压配元件,如保护器、单相插座等。这些元件对于实现系统自动化功能具有重要意义,它们可以有效防范设备运行期间的常见故障。而应用BP 技术可以诊断这些元件的故障,进行诊断分析输出相关信息。在输入层面上,BP 技术能够根据平台监测目标采集信息,分析可能引发故障的数据,进行统一处理。为工作人员提供试验样本数据,包括60%的训练数据与40%的测试数据。根据样本数据分析故障出现原因,再应用 BP 技术进行测试,如此循环往复,得到最佳效果,保障电气工程自动化控制稳定、可靠。此外,若存在充足的历史数据,也可以应用 BP 技术进行预测。

(3) PLC 技術

在自动化控制中,PLC 技术多应用在辅助系统内,PLC 技术具有控制电气工程流程的作用,有利于电气行业稳定发展,实践中侧重于在经营方面应用。例如,自动化控制输煤这一流程,该流程的步骤有上煤、存储煤与配煤三步,通过辅助系统完成。PLC 技术应用在自动化控制主站层上,可以实现对辅助系统运行的自动控制,还能够与人工有效结合,提高运行效率,保障运行质量。PLC 技术除了应用在流程中外,还能够应用到传感器与工作站通信中,进行远程控制,降低工作人员压力,提高系统运行可靠性。此外,应用 PLC 技术的继电器还能够取代传统实物原件,实现系统闭合自动化。因此,不难看出,PLC 这一智能化技术应用价值极高。

(4) 模糊控制技术

应用模糊控制技术,可以实现电气工程自动化控制系统运行情况切实反馈到相应层面进行输出的目的。具体而言,模糊控制技术存在模糊逻辑系统,该系统由产生器、规则库与推理机等组成。应用模糊控制可以融合专家系统与数据库继而实现对自动化系统的表达,形成计算结果。模糊控制技术还能够提高对系统的保护力度,比如根据模拟项目取值范围,充分整合工程项目与自动化控制。即是说,模拟控制技术会针对自动化控制项目进行合理取值,涉及多个元素,例如,发电机容量、机组运行等数据信息。通过上述的有效配合,运用模糊语言,得到模糊事实,加强自动化控制可靠度,提升电气设备应用质量。

(三)以应用方向为视角

电气工程项目最终的目标仍是安全稳定运行,自动化控制同样为此服务。在应用期间也不乏各种问题。在应用方向这一部门,本文以故障为例,分析智能化技术的有效应用。总的来说,应用智能化技术对电气设备运行期间可以进行全面监控,针对故障、采集信息、分析数据、判断故障位置与成因,还可以反馈信息,进行预警,促进系统平稳运行。例如,变压器设备是电气工程重要内容,具有保证电力稳定供应的作用,工作人员需要定期进行检修,促使其稳定运行。随着我国社会电力需求的增多,单纯依靠人力难以及时解决变压器突发故障。但是,应用智能化技术就可以实现对变压器的实时监测,提高检修效率,高效正确解决突发故障。

四、结束语

不难看出,智能化技术对于电气工程自动化控制至关重要,企业一定要勇于探索、勇于创新和勇于改革,相信未来的电气工程自动化控制中智能化技术的应用必定会“更上一层楼”,电气行业的明天一定会更好!

参考文献:

[1] 吴丽琴.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通信电源技术,2019,36(04):95-96.

[2] 张贵昌.电气工程自动化控制中智能化技术的应用[J].科技经济导刊,2019,27(12):34.

作者:胡国潮

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