國(guó)內(nèi)智能電氣的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),
1、智能電器
微型處理器和計(jì)算機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)化為電氣設(shè)備,一方面,電氣設(shè)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(jī)控制器,實(shí)現(xiàn)雙向通信,計(jì)算機(jī)和中央控制。上世紀(jì)90年代,隨著計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,配電系統(tǒng)和電機(jī)控制中心已經(jīng)形成了一種智能監(jiān)控、保護(hù)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
智能斷路器和電機(jī)控制器是開(kāi)關(guān)柜和電機(jī)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(hù)功能。如:三段保護(hù)特性的短延時(shí)可設(shè)置的I2t特性,以便更好地符合一級(jí)保護(hù);接地保護(hù)是可以實(shí)現(xiàn)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(shè)備將使配電系統(tǒng)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(zhǔn)確反映負(fù)載電流真有效值(RMS值),采樣保持電路可以消除輸入信號(hào)中的諧波,從而避免高次諧波造成的誤操作。
與傳統(tǒng)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(hù)電機(jī)的起動(dòng)條件,并具有較高的可靠性。它不僅可以保護(hù)電機(jī)過(guò)載和斷相,而且可以保護(hù)接地、三相不平衡、反向相電流或低電流等?;谥悄茈姍C(jī)保護(hù)繼電器的智能電機(jī)控制器,具有監(jiān)測(cè)、保護(hù)和通信功能。
組成的智能家電設(shè)備和中央控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)和電機(jī)控制中心相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)集中控制的中央計(jì)算機(jī)和提高配電系統(tǒng)的自動(dòng)化;配電和控制系統(tǒng)的調(diào)度和維護(hù)達(dá)到一個(gè)新的水平。由于采用了數(shù)字模型的監(jiān)測(cè)元件,配電系統(tǒng)和控制中心提供的信息內(nèi)容大大增加;相比于監(jiān)測(cè)元件和傳統(tǒng)的指令和指令電器,接線簡(jiǎn)單,易于安裝,可以提高工作的可靠性,它可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,減少信息的重復(fù)和信息渠道。
2,通訊設(shè)備和信息家電
網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展要求用戶和設(shè)備之間的開(kāi)放性和兼容性,因此開(kāi)發(fā)一個(gè)統(tǒng)一的訪問(wèn)協(xié)議是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。目前,由智能電氣設(shè)備和中央計(jì)算機(jī)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(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn),不僅為分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的建設(shè)提供了條件,而且在使用中,具有良好的可擴(kuò)展性,易于維護(hù)。因此,有技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制室的全數(shù)字化、開(kāi)放的本地通信網(wǎng)絡(luò)。有許多種類(lèi)的現(xiàn)場(chǎng)總線,它的影響可以,LonWorks、PROFIBUS等。它們具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在不同領(lǐng)域具有不同的應(yīng)用價(jià)值。但它也是各種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和通信標(biāo)準(zhǔn),對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了不利的影響。國(guó)際電工委員會(huì)和現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)致力于現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,我國(guó)一些單位也在做這方面的工作,我們把基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),具有通信功能的設(shè)備稱為通訊電器。
目前,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)正在向上、下兩端延伸,以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(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總線系統(tǒng)的接口和羅克韋爾公司,兩總線應(yīng)用于低層區(qū)域,是一種低成本的通信連接,它與傳感器和執(zhí)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(jī)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(shè)備,和作為主控制計(jì)算機(jī)和可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行溝通。傳統(tǒng)的繼電器,接觸器控制系統(tǒng)的接觸信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字信息通信通過(guò)串行接口和尋址,這使得傳統(tǒng)的控制元件也有一個(gè)革命性的變化,如西門(mén)子作為總線系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)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(jì)數(shù)器和脈沖繼電器功能。
因此,智能電器進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息化,是使智能電氣設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)Internet/Intranet功能,其技術(shù)核心是實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議。嵌入到智能家電的ROM的TCP/IP協(xié)議,使得信號(hào)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(yuǎn)程控制領(lǐng)域,規(guī)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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