近代電氣發(fā)展及現(xiàn)代電氣控制技術(shù)演講人：日期:CATALOGUE目錄01電氣技術(shù)演進(jìn)歷程02核心設(shè)備發(fā)展03現(xiàn)代控制技術(shù)體系04工業(yè)應(yīng)用場景05挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì)06典型應(yīng)用案例01電氣技術(shù)演進(jìn)歷程19世紀(jì)電氣發(fā)明起源電磁感應(yīng)原理的發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的研制發(fā)電機(jī)的發(fā)明電燈技術(shù)的突破法拉第和亨利等人研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，奠定了發(fā)電機(jī)和變壓器的理論基礎(chǔ)。西門子等人制成了實(shí)用的發(fā)電機(jī)，標(biāo)志著人類從蒸汽時(shí)代進(jìn)入了電氣時(shí)代。達(dá)文波特和格拉姆等人研制出實(shí)用的電動(dòng)機(jī)，推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化進(jìn)程。愛迪生等人發(fā)明了耐用的電燈泡，使電力成為家庭和商業(yè)場所的重要照明方式。20世紀(jì)電氣化加速發(fā)展交流電系統(tǒng)的發(fā)展特斯拉等人推動(dòng)了交流電系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，使得電力能夠高效地傳輸和分配。02040301家用電器的普及冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)等家用電器的發(fā)明和普及，極大地方便了人們的日常生活。電網(wǎng)技術(shù)的完善電力公司和工程師們不斷完善電網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電力的可靠供應(yīng)和大規(guī)模應(yīng)用。電氣化在交通領(lǐng)域的應(yīng)用電車、電動(dòng)車等交通工具的出現(xiàn)，推動(dòng)了交通領(lǐng)域的電氣化進(jìn)程。21世紀(jì)智能化技術(shù)突破人工智能技術(shù)的興起人工智能技術(shù)不斷發(fā)展，為電氣控制提供了更智能、更高效的方法。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得電氣設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)為電氣控制提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力，使得控制系統(tǒng)更加智能和可靠。新能源技術(shù)的發(fā)展太陽能、風(fēng)能等新能源技術(shù)的發(fā)展，為電氣系統(tǒng)提供了新的能源選擇，推動(dòng)了電氣技術(shù)的綠色化和可持續(xù)發(fā)展。02核心設(shè)備發(fā)展發(fā)電機(jī)迭代升級(jí)路徑直流發(fā)電機(jī)早期的發(fā)電機(jī)采用機(jī)械換向方式，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能。同步發(fā)電機(jī)采用電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到交流電能的轉(zhuǎn)換，效率更高。發(fā)電機(jī)組將多個(gè)發(fā)電機(jī)組合使用，提高供電的可靠性和穩(wěn)定性。汽輪發(fā)電機(jī)與水輪發(fā)電機(jī)通過蒸汽或水流驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。變壓器與輸配電技術(shù)變壓器改變電壓大小，實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離高效傳輸。01電力系統(tǒng)將發(fā)電機(jī)、變壓器、配電設(shè)備等組合起來，形成完整的電力系統(tǒng)。02配電網(wǎng)絡(luò)將電力分配到各個(gè)用電設(shè)備和區(qū)域，包括架空線路、電纜、配電所等。03絕緣技術(shù)保證電力設(shè)備在運(yùn)行過程中不受外界干擾，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。04電動(dòng)機(jī)控制方式演變手動(dòng)控制變頻調(diào)速電磁控制智能控制早期電動(dòng)機(jī)需要通過手動(dòng)開關(guān)控制啟動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)。利用電磁繼電器、接觸器等實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化控制。通過改變電源頻率來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)更為精確的調(diào)速控制。結(jié)合傳感器、控制器和執(zhí)行器等，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的智能化控制和自動(dòng)化管理。03現(xiàn)代控制技術(shù)體系PLC硬件組成PLC軟件組成包括中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出模塊（I/O模塊）、通信模塊等。包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，系統(tǒng)軟件主要用于控制PLC的運(yùn)作，應(yīng)用軟件則根據(jù)具體工藝要求編寫。PLC編程控制系統(tǒng)構(gòu)成PLC編程語言梯形圖（LadderLogic）、功能塊圖（FunctionBlockDiagram）、指令表（InstructionList）等。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)分析、硬件配置、軟件編程、系統(tǒng)調(diào)試等步驟。智能傳感與反饋機(jī)制傳感器類型及應(yīng)用溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、位移傳感器等，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)現(xiàn)場。信號(hào)調(diào)理與轉(zhuǎn)換將傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、線性化等處理，以滿足PLC等控制器的輸入要求。反饋控制原理通過比較實(shí)際值與設(shè)定值的差異，調(diào)整控制器的輸出，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。智能傳感技術(shù)利用微處理器、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳感器的自校準(zhǔn)、自診斷等功能。工業(yè)總線通信標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線概述現(xiàn)場總線是一種用于連接工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)字通信協(xié)議，具有傳輸速度快、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。01主流現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS、MODBUS、CAN總線、DeviceNet等，每種標(biāo)準(zhǔn)都有其特定的應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)特點(diǎn)。02現(xiàn)場總線通信協(xié)議包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層協(xié)議，確保不同設(shè)備間的互操作性。03工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)更大范圍的設(shè)備互聯(lián)和信息共享，正逐漸成為工業(yè)通信的主流趨勢(shì)。0404工業(yè)應(yīng)用場景自動(dòng)化生產(chǎn)線控制通過電氣控制技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)，包括設(shè)備啟動(dòng)、運(yùn)行、停止等，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和高效性。自動(dòng)化設(shè)備監(jiān)控生產(chǎn)線流程控制質(zhì)量控制與檢測(cè)利用PLC（可編程邏輯控制器）等技術(shù)，對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的各個(gè)流程進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線的協(xié)調(diào)運(yùn)行。通過傳感器等檢測(cè)設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。能源管理系統(tǒng)應(yīng)用能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)通過電氣控制技術(shù)，實(shí)時(shí)采集和監(jiān)測(cè)各種能源數(shù)據(jù)，如電、水、氣等，為能源管理提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。能源優(yōu)化與節(jié)能設(shè)備維護(hù)與管理通過對(duì)能源數(shù)據(jù)的分析和處理，找出能源浪費(fèi)的原因，提出優(yōu)化建議，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。通過電氣控制技術(shù)，對(duì)能源設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，提高設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。123智能電網(wǎng)部署實(shí)踐電力負(fù)荷管理與調(diào)度通過電氣控制技術(shù)，對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)度，確保電網(wǎng)的供需平衡和安全運(yùn)行。03通過智能電網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源的接入和控制，如太陽能、風(fēng)能等，提高能源利用率。02分布式能源接入與控制智能電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)利用電氣控制技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能化規(guī)劃和建設(shè)，提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。0105挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì)能源轉(zhuǎn)型技術(shù)需求新能源發(fā)電技術(shù)包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能等可再生能源發(fā)電技術(shù)，及如何提高這些能源的利用率和穩(wěn)定性。01智能電網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建高效、安全、穩(wěn)定的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化配置和智能調(diào)度。02儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)高效、可靠、經(jīng)濟(jì)的儲(chǔ)能技術(shù)，以解決可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定問題。03數(shù)字化孿生技術(shù)融合通過數(shù)字建模和仿真技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的虛擬仿真和預(yù)測(cè)，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。數(shù)字建模與仿真技術(shù)數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)人工智能與電氣控制通過傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和處理，為智能決策提供有力支持。結(jié)合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的智能控制和優(yōu)化，提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和運(yùn)行效率。國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同發(fā)展積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂，推動(dòng)電氣領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。國際標(biāo)準(zhǔn)制定加強(qiáng)與國際電氣領(lǐng)域的合作與交流，共同研究解決全球電氣領(lǐng)域的重大問題。國際合作與交流在國際貿(mào)易中遵循相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，提高產(chǎn)品的國際競爭力和合規(guī)性。國際貿(mào)易與合規(guī)06典型應(yīng)用案例汽車制造機(jī)器人控制機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)傳感器與機(jī)器視覺應(yīng)用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)機(jī)器人編程與調(diào)試基于PLC的控制架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人動(dòng)作控制、生產(chǎn)流程監(jiān)控和故障診斷等功能。采用伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制器，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人高精度、高速度的運(yùn)動(dòng)控制。利用傳感器和機(jī)器視覺技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工件識(shí)別、定位、抓取等精確操作。采用離線編程和示教編程相結(jié)合的方式，提高機(jī)器人程序的靈活性和可維護(hù)性。新能源發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)風(fēng)電場監(jiān)控對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)、功率、風(fēng)速等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的高效運(yùn)行。02040301儲(chǔ)能系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)儲(chǔ)能電池、PCS等儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。光伏電站監(jiān)控對(duì)光伏電站的逆變器、匯流箱、太陽能電池板等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高光伏發(fā)電效率。新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)基于歷史數(shù)據(jù)和氣象信息，對(duì)新能源發(fā)電功率進(jìn)行預(yù)測(cè)，為電網(wǎng)調(diào)度提供決策支持。智慧城市配電網(wǎng)絡(luò)配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障定位、隔離和