國內智能電氣的現狀與發(fā)展趨勢,
1、智能電器
微型處理器和計算機技術(shù)轉化為電氣設備,一方面,電氣設備具有智能功能,另一方面是開(kāi)關(guān)電器,包括智能斷路器和智能電機控制器,實(shí)現雙向通信,計算機和中央控制。上世紀90年代,隨著(zhù)計算機信息網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展,配電系統和電機控制中心已經(jīng)形成了一種智能監控、保護和信息網(wǎng)絡(luò )系統。
智能斷路器和電機控制器是開(kāi)關(guān)柜和電機控制中心的主要電氣元件。在斷路器中引入了一個(gè)微處理器,大大提高了斷路器的保護功能。如:三段保護特性的短延時(shí)可設置的I2t特性,以便更好地符合一級保護;接地保護是可以實(shí)現的,間歇性電弧接地故障可以帶記憶功能。
大量使用軟起動(dòng)器的自動(dòng)化控制,電力電子控制裝置和不間斷電源等,這些設備將使配電系統諧波,和模擬電子脫扣器普遍反映故障電流與諧波電源的峰值會(huì )引起斷路器誤動(dòng)作。與中央處理單元的智能斷路器可以準確反映負載電流真有效值(RMS值),采樣保持電路可以消除輸入信號中的諧波,從而避免高次諧波造成的誤操作。
與傳統的雙金屬熱繼電器相比,該智能過(guò)載繼電器具有一系列的優(yōu)點(diǎn),可以保護電機的起動(dòng)條件,并具有較高的可靠性。它不僅可以保護電機過(guò)載和斷相,而且可以保護接地、三相不平衡、反向相電流或低電流等?;谥悄茈姍C保護繼電器的智能電機控制器,具有監測、保護和通信功能。
組成的智能家電設備和中央控制計算機網(wǎng)絡(luò )系統和傳統的配電系統和電機控制中心相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):實(shí)現集中控制的中央計算機和提高配電系統的自動(dòng)化;配電和控制系統的調度和維護達到一個(gè)新的水平。由于采用了數字模型的監測元件,配電系統和控制中心提供的信息內容大大增加;相比于監測元件和傳統的指令和指令電器,接線(xiàn)簡(jiǎn)單,易于安裝,可以提高工作的可靠性,它可以實(shí)現數據共享,減少信息的重復和信息渠道。
2,通訊設備和信息家電
網(wǎng)絡(luò )通信的發(fā)展要求用戶(hù)和設備之間的開(kāi)放性和兼容性,因此開(kāi)發(fā)一個(gè)統一的訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。目前,由智能電氣設備和中央計算機組成的自動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )正由集中式控制向分布式控制發(fā)展?,F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現,不僅為分布式計算機控制系統的建設提供了條件,而且在使用中,具有良好的可擴展性,易于維護。因此,有技術(shù)成為國內外關(guān)注的焦點(diǎn)。
現場(chǎng)總線(xiàn)是連接智能現場(chǎng)設備和控制室的全數字化、開(kāi)放的本地通信網(wǎng)絡(luò )。有許多種類(lèi)的現場(chǎng)總線(xiàn),它的影響可以,LonWorks、PROFIBUS等。它們具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢,在不同領(lǐng)域具有不同的應用價(jià)值。但它也是各種現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)和通信標準,對這項技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了不利的影響。國際電工委員會(huì )和現場(chǎng)總線(xiàn)基金會(huì )致力于現場(chǎng)總線(xiàn)標準的統一,我國一些單位也在做這方面的工作,我們把基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),具有通信功能的設備稱(chēng)為通訊電器。
目前,現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)正在向上、下兩端延伸,以及現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的上端和企業(yè)網(wǎng)絡(luò )的骨干網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等通信,低端延伸到工業(yè)控制領(lǐng)域。西門(mén)子為DeviceNet總線(xiàn)系統的接口和羅克韋爾公司,兩總線(xiàn)應用于低層區域,是一種低成本的通信連接,它與傳感器和執行器的工業(yè)控制,包括限位開(kāi)關(guān)、光電傳感器、電動(dòng)機起動(dòng)器、按鈕指示燈、多功能繼電器,等簡(jiǎn)單的控制元件,連接到網(wǎng)絡(luò )的設備,和作為主控制計算機和可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行溝通。傳統的繼電器,接觸器控制系統的接觸信息轉換成二進(jìn)制數字信息通信通過(guò)串行接口和尋址,這使得傳統的控制元件也有一個(gè)革命性的變化,如西門(mén)子作為總線(xiàn)系統的應用標志的多功能繼電器是一個(gè)小的可編程控制器,它可以發(fā)揮延遲,一個(gè)鎖存器,計數器和脈沖繼電器功能。
因此,智能電器進(jìn)一步實(shí)現信息化,是使智能電氣設備在現場(chǎng)實(shí)現Internet/Intranet功能,其技術(shù)核心是實(shí)現TCP/IP協(xié)議。嵌入到智能家電的ROM的TCP/IP協(xié)議,使得信號的發(fā)送和接收的TCP/IP的方式,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)智能化電氣信息功能。在Intranet功能使用互聯(lián)網(wǎng),在智能電器遠程控制領(lǐng)域,規劃和配置,等等,使得智能家電到信息家電的新時(shí)代。
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