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1概述
新區110kv變電所座落在資興市新市區境內,是即將興建的程江口(裝機2×1250kw的并網點),擔負著城區生活及主要市辦工礦企業負荷供電任務。從諸多因素來看,新區變電所的建設及所起的作用、意義都十分重大,因此,我們按無人值班變電所的要求,作為窗口變電所來建設。在設備無油化、布置清晰化、建筑美觀化、場地綠化化等方面都進行了新的嘗試,并采用了目前國內較先進的四方公司csc2000變電所綜合自動化系統。
2變電所基本情況
主變壓器兩臺總容量40000kva,型號為sfsz7-20000/110有載調壓變壓器;110kv間隔6個、35kv間隔8個、10kv間隔8個;工程分期實施,近期規模如下:
2.1設有載調壓主變壓器1臺,容量為20000kva,型號為sfsz7-20000/110。三繞組電壓等級為110kv/35kv/10kv,其容量比為100/100/110。
2.2主變壓器35kv進線間隔一回,連接于主變壓器和現有35kv變電所主母線之間,原有35kv出線4回。
2.3110kv間隔4個,其中110kv母線分段兼旁路母聯間隔占2個,出線間隔2個,分別對應于聯網和程江口電站。
2.4主變壓器10kv進線1回連入現有10kv供電母線,10kv出線4回(現有)。
3變電所綜合自動化實施的指導思想
通過模擬量,狀態量的采集、管理、統計,準確真實地反映現場設備實際運行情況,以比較完善的“四遙”功能,為值班人員創造如臨現場的運行條件,并達到各類設計技術規范的要求。
4csc2000變電所綜合自動化系統
csc2000變電所綜合自動化系統,按分層分布式的設計指導思想,把系統分為變電所層和間隔層,采用模塊化結構,間隔層裝置一一對應于所內一次設備(如一臺主要變壓器間隔、一條出間隔),對35kv及以下電壓等級,裝置分別安置在各開關柜上,且集保護、測量、控制、遠動、通信等功能于一體,各裝置相互獨立,獨立完成各自功能,僅僅通過所內通信網互連,以實現各裝置相互間的通信以及同變電所層的當地監控裝置,遠方監控裝置及工程師站的通信。
4.1新區變電所csc2000的系統配置
新區變csc2000的系統配置圖1。
4.1.1所內通信網用雙絞線敷設而成總線形網,考慮變電所二期工程及遠期規模,能夠很靈活地在網上增加各間隔層裝置;
4.1.2當任一部分裝置有故障時只影響局部的可靠性;
4.1.3所內二次電纜大大減少,使安裝、維護工作量簡化并節省投資;
4.2所內通信網
4.2.1ccs2000系統采用總線形網,其主要優點有:
4.2.1.1網內各樓層地位平等,任意兩節點之間可以直接通信,可設置多個主站。新區110kv變電所設有當地監控主站1個,遠動主站2個(擴頻通信和載波通信各一個),工程師站1個。
4.2.1.2組態靈活、擴展性好、網上增加或減少接點非常方便,任一接點的投入或退出都不影響其他接點的正常通信;站增接點可以設在任意地點,原有接點移動集團不經網絡初始化文件作任何改變;特別重要的是,對繼電保護動作等重要信息設有優先權,在最短的時間內及時響應。
4.2.1.3可靠性高,總線形網不像星形網那樣有一個中央控制接點而形成可靠性的瓶頸,也不像環形網那樣,每一條信息都通過多個接點的轉換,中間任一接點失效應會中斷通信同時,總線形網對全網通信中斷的兩種可能情況也給予了充分考慮:
其一,每個接點都采用耐磨型的脈沖變壓器隔離,使網絡的總線為無源的電纜,從而大大降低了總線上的故障幾率,同時也大大提高了通信網的抗干擾能力。
其二,每一接點網絡連接處采用一小型繼電器,能在檢測到該接點異常時自動脫離網絡,從而避免了由于該通信媒介而使全所通信中斷的可能。另外,在雙絞線敷設時,用pvc管穿管保護,避免了雙絞線的侵蝕及小動物的損傷。
4.2.2網絡的通信媒介
csc2000系統可用光纜和電纜作為通信媒介,新區110kv變電所采用了對稱雙絞線電纜,同光纖相比,電纜可任意支接而連成總線,且造價低,施工和維護方便,除110kv裝置及公用部分安裝在控制室內,35kv裝置安裝在各自的開關柜上,距離不是很遠,完全能滿足雙絞線在300m范圍內正常通信的要求,況且,雙絞線在網絡中僅僅是無源電纜,較好地解決了抗干擾問題。因此,雙絞線用作通信媒介比較適中,從投運至今已近幾個月,運行情況基本穩定。
4.2.3媒介占有控制方式
csc2000系統采用csma/cd(載波監聽多路訪問/沖撞檢測)的控制方式,即各接點在發送信息之前先偵聽總線是否空閑。如果空閑就發送的“先聽后講”的競爭方式,并采用隨著網絡的繁忙程度自動調整隨機等待時間,使2個及以上等待發信的接點在發現網絡空閑時發信,避免引起沖撞,同時,為了提高發現沖撞率,采用了若在某一接點發現網上不僅有自己的信息,還有別的信息時就停止發送。過一個隨機時間后再競爭的方式。
csma/cd是網上各接點共同遵守的通信原則,它有效地減少了信息沖撞機會。
4.3裝置功能及應用
4.3.1csl-216裝置用于35kv及以下電壓等級的出線間隔集保護、控制、測量、通信。在實施中,我們在該裝置上安裝了本出線間隔內斷路器,隔離開關小車的位置狀態,遠方操作閉鎖(開頭柜上裝有遠方/就地切換開關)等遙信量6個;一相電流,有功、無功功率,有功、無功電能等遙測量5個;開關及各種保護壓板的遙控量等(包括zch和dpjh)7個。
4.3.2csl-164b裝置用于110kv線路保護,除具有距離、零序、三相一次重合閘外,還有共用的故障錄波插件,并執行和反應保護壓板的遙控、遙信及保護定值區切換的遙調命令。
4.3.3csl-231a裝置用于110kv主變壓器保護,其保護配置與常規保護相同。但它是一個多cpu保護、cpui用于主保護(差動),cpu2~4分別用于高、中、低側后備保護,且配有專用的故障錄波插件,能反映保護壓板的投退狀態,并執行保護壓板的遙控和保護定值區切換的遙調命令。實施中,我們配置了兩套cst-231a,一套用于主保護,另一套用于后備保護,這樣,既滿足了主保護與后備保護完全分開的反措要求,又能互為備用。
4.3.4csi-200a數字式斷路器控制裝置適用于單路器及其周圍隔離開關的控制,具有遙信功能和對遙控對象的可編程控制,以滿足斷路器和隔離開關的順序操作。實施中,我們在該裝置上安排了15個遙信量,9個遙控量(每個110kv出線間隔)。
4.3.5csi-301a裝置:數定式斷路器控制裝置用于主變壓器各側斷路器及其隔離開關的控制,除具備csi-200a裝置功能外,還能反應主要分接開關位置并執行主變壓器有載調壓的遙控命令。實施中,我們在該裝置上安排了38個遙信量,19個遙控量。
4.3.6csd12a、csd21a、csd22a裝置:數字式綜合采集裝置,用于各模擬量,開關量的采集,我們分別在裝置安排了62個遙側量,28遙信量。
4.3.7csm100a裝置:當地監控網絡主站,主要功能為:
a.收集各間隔層裝置上送的網絡信息;
b.將網絡信息轉換成與后臺機約定協議所要求的格式;
c.與后臺機配合完成“四遙”功能;
d.驅動事故音響和預告音響
實施中,在發出事故音響預告音響時,驅動語言報警系統,利用清晰明了的話語,告訴值班員當時發生的事件。
4.3.8csm300a遠動網絡主站主要功能為:
a.收集間隔層裝置上送的網絡信息;
b.將網絡信息轉換成標準遠動規約所要求的格式,并傳輸到遠方監控站;
c.接受遠方監控站的命令,完成“四遙”功能;
d.驅動事故音響和預告音響。
實施中,我們采用了擴頻、載波兩個通道,利用cdt規約進行傳輸。
4.3.9工程師站主要用于保護定值的調整和修改,并對專用錄波網送來的事故信息進行圖形、波形、數據分析。
4.3.10當地監控站以清晰的畫面和準確及時的數據、文字提示,告訴值班員設備的運行情況,同時,值班員通過鍵盤或鼠標完成各項操作,是整個變電所的樞紐和核心。
軟件采用nspro1.2版本
4.3.11yqx-110裝置的電壓切換箱,用于110、35、10kv母線tv二次電壓切換,本期未用。
4.3.12scx-11b裝置:三相操作箱。
新區110kv變電所共設置“三遙”量676點,其中遙信387點,遙測160點(其中電能量30點),遙控129點,基本上準確而真實地反映了設備實際運行情況。
5評價
csc2000系統自投運四個多月以來,運行情況良好,各類技術數據基本滿足要求。
具體指標為:
5.1模擬量測量精度:≥98.9%。
5.2遙信量正確動作率:≥98%。
5.3遙控正確率:≥99%。
5.4遙測傳送延時:<2s。
5.5遙信變化傳送時間:<2s。
5.6遙控、遙調命令傳送時間:<4s。
5.7畫面響應時間:<3s。
6下一步的工作
6.1建立消防報警及自動滅火系統。
6.2完善防誤操作功能,csc2000系統的操作軟件,利用遙信量和遙測量為判據,在人為地設置閉鎖條件下,可對作對象加以控制,從而實現倒閘操作的順序化。但操作對象僅限于具有遙控功能的操作元件,因而不能解決對所內所有一次設備的防誤操作。應利用國內已有成功的運行經驗的微機防誤裝置,有機地與csc2000系統結合起來,從而完善防誤操作系統,達到“五防”功能要求。
隨著科學技術的不斷發展,計算機已滲透到了世界每個角落。電力系統也不可避免地進入了微機控制時代,變電站綜合自動化系統取代傳統的變電站二次系統,已成為當前電力系統發展的趨勢。
1變電站綜合自動化系統的概念
變電站綜合自動化系統以其簡單可靠、可擴展性強、兼容性好等特點逐步為國內用戶所接受,并在一些大型變電站監控項目中獲得成功的應用。
1.1系統概念
1.1.1系統設計思想
完整的變電站綜合自動化系統除在各控制保護單元保留緊急手動操作跳、合閘的手段外,其余的全部控制、監視、測量和報警功能均可通過計算機監控系統來完成。變電站無需另設遠動設備,監控系統完全滿足遙信、遙測、遙控、遙調的功能以及無人值班之需要。從系統設計的角度來看有以下特點:
(1)分布式設計。
系統采用模塊化、分布式開放結構,各控制保護功能均分布在開關柜或盡量靠近開關的控制保護柜上的控制保護單元,所有的控制、保護、測量、報警等信號均在就地單元內處理成數據信號后經光纖總線傳輸至主控室的監控計算機,各就地單元相互獨立,不相互影響。
(2)集中式設計。
系統采用模塊化、集中式立柜結構,各控制保護功能均集中在專用的采集、控制保護柜,所有的控制、保護、測量、報警等信號均在采集、控制保護柜內處理成數據信號后經光纖總線傳輸至主控室的監控計算機。
(3)簡單可靠。
由于用多功能繼電器替代了傳統的繼電器,可大大簡化二次接線。分布式設計在開關柜與主控室之間接線;而集中式設計的接線也僅限于開關柜與主控室之間,其特點是開關柜內接線簡單,其余接線在采集、控制保護柜內部完成。
(4)可擴展性。
系統設計可考慮用戶今后變電站規模及功能擴充的需要。
(5)兼容性好。
系統由標準化之軟硬件組成,并配有標準的串行通訊接口以及就地的I/O接口,用戶可按照自己的需要靈活配置,系統軟件也能容易適應計算機技術的急速發展。
1.1.2系統規范
采用目前最為流行的工業標準軟件,UNIX操作系統,X窗口人機接口及TCP/IP網絡通訊規約。為滿足開放系統之要求,系統設計一般采用:可攜性軟件設計——容許硬件技術發展后之軟件轉換;標準計算機產品——容許整個系統高度兼容性能。
1.2系統功能
系統與用戶之間的交互界面為視窗圖形化顯示,利用鼠標控制所有功能鍵等標準方式,使操作人員能直觀地進行各種操作。一般來說,系統應用程序菜單為樹狀結構,用戶利用菜單可以容易到達各個控制畫面,每個菜單的功能鍵上均有文字說明用途以及可以到達哪一個畫面,每個畫面都有報警顯示。
所有系統之原始數據均為實時采集。
系統應用程序的每一項功能均能按用戶要求及系統設計而改編,以符合實際需要,并可隨變電站的擴建或運行需要而靈活地進行擴充和修改。一般情況下系統可按以下基本功能配置:(1)系統配置狀況;(2)變電站單線圖;(3)報警表;(4)事件表;(5)遙控修改繼電器整定值;(6)操作閉鎖;(7)電量報表;(8)趨勢圖。
1.2.1變電站單線圖
單線圖可顯示變電站系統接線上各控制對象的運行狀態并動態更新,例如:
(1)饋線開關之狀態,開關的狀態可用顏色區別。
(2)開關的操作由鼠標選擇對應之開關或刀閘。
(3)每路饋線之測量值可在同一畫面上顯示。
(4)繼電器整定值可修改。
1.2.2數據采集、處理
采集有關信息,如開關量、測量量、外部輸入訊號等數據,傳至監控系統作實時處理,更新數據庫及顯示畫面,為系統實現其他功能提供必需的運行信息。
1.2.3運行監視
系統的運行狀況可通過文字、表格、圖像、聲音或光等方式為值班人員及時提供變電所安全監控所必需的全部信息。
(1)報警。
按系統實際需要,用戶可以指定在某些事件發生時或保護動作時自動發出報警,如一般可設置在以下情況發出報警:開關量突變(如保護跳閘動作);斷路器位置錯位;模擬量超過整定值;變壓器保護動作(如瓦斯、溫度)。
模擬量之越限值可在線修改。每個報警均有時間、報警信息及確認狀態顯示。
(2)事件。
系統中所有動作事件,如繼電保護動作,斷路器、隔離開關、接地刀閘的操作等。均可自動打印及存入系統硬盤記憶,如設置對以下情況的事件進行記錄:所有報警信息;操作人員確認有關報警;開關的操作;繼電器動作和狀態信息;系統通訊狀況。
每個事件均有時間及有關信息文字說明,并可自動打印記錄。
1.2.4調整繼電器整定值
可通過系統主機或集中控制柜修改各繼電器的保護功能和整定值。所有遙改功能均為在線方式,修改完成后的定值將直接傳回對應的繼電器儲存。
1.2.5操作閉鎖
系統對所有操作對象均可設定閉鎖功能,以防止操作人員誤操作。
1.2.6模擬量采集及報表產生
采集的數據儲存於系統硬盤作為編輯報表的基礎。按變電站實際輸入的信號,可制作出不同的報表:有功電量日、月、年報表;饋線電流日、月、年報表。
1.2.7趨勢圖
趨勢圖提供操作人員快速及直觀的數據統計,趨勢圖可分為圖形式或表格式兩種。
2變電站綜合自動化系統在工業項目中的應用
2.1國產化變電站綜合自動化系統運用現狀
國產化的變電站綜合自動化系統在我院設計中用得并不多,其主要原因如下:(1)由于甲方、設計院對傳統的繼電器控制保護系統有長期的運行、設計和維護經驗,故一般認為老系統的可靠性高;(2)國產化的變電站綜合自動化系統目前在國內尚未普及,僅在個別地區供電部門的大力推薦下,在當地的一些變電站中開始嘗試這一新技術;(3)進口的變電站綜合自動化系統價格昂貴,只有部分大型新建的并由外資貸款的工程,由于外方對技術水平的要求,全套引進這部分的技術及設備;(4)目前操作人員的素質不高,對新系統缺乏了解。由于以上一些原因制約了變電站綜合自動化系統在變電站的發展和運用。
2.2變電站微機保護裝置系統應用實例
在我院一個35kV變電所改造工程中,成功地將國產的變電站微機保護裝置系統運用于終端變電站。施工圖設計初期采用的是傳統的電磁式繼電器保護,并設置了信號屏。
2.2.1微機保護系統與傳統保護系統的比較
傳統的保護系統與微機保護裝置系統的主要區別,在于用微機控制的多功能繼電器替代了傳統的電磁式繼電器,并取消了傳統的信號屏等裝置,相應的信號都輸入至計算機。為便于集中控制,采用集中式設計——將所有的控制保護單元集中布置,整個變電站二次系統結構非常簡單清晰,所有設備由微機保護屏、微機采集屏、交直流屏和監控系統組成。屏柜的數量較傳統的設計方式大量減少。由于各種微機裝置均采用網絡通訊方式與當地的監控系統進行通訊而不是傳統的接點輸出到信號控制屏,因此二次接線大量減少。同時由于采用了技術先進的當地監控系統來取代占地多、操作陳舊的模擬控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。
2.2.2微機保護的系統配置及監控系統
系統保護由下列裝置組成:
(1)線路保護裝置。
(2)主變保護裝置——可完成變壓器的主、后備保護。
(3)綜合保護裝置。
(4)線路保護裝置。
(5)電容器保護裝置。
(6)備用電源自投裝置。
(7)小電流接地檢測裝置。
(8)綜合數據采集裝置。
(9)監控系統的基本功能——數據采集、控制操作、畫面制作、監視顯示、事故處理、制表與打印。
2.2.3設計微機保護系統時應注意的問題
(1)由于控制和保護單元都是采用微機裝置,故一些必要的開關量和模擬量應從開關柜引至微機采集、保護屏。根據控制和保護要求的不同,輸入的量也不同。
(2)開關柜與微機裝置之間的端子接線較簡單,大量的二次接線在微機采集控制單元和保護單元內部端子連接。
(3)傳統的繼電保護整定計算結果不能直接輸入到計算機,須轉換為計算機整定值。
1.2選擇混亂,人員素質參差不齊在引進電氣工程自動化的企業中,由于企業中各部門的生產方向不同,導致對電氣工程自動化平臺開發系統的選擇也各不相同。此外,因人員素質參差不齊,進一步加深了開發系統的細節設計、開機測試、運行調整和運行維護等方面的復雜性,這增加了開發系統設計研發工作的難度,也增加了電氣工程自動化的運行成本。
1.3網絡架構標準不統一電氣工程自動化在企業中應用時,由于不同企業在技術水平和生產方向等方面存在較大差異,導致電氣工程自動化的網絡結構建設過程中各行其是,只按照自身的需求建設,沒有統一的網絡結構建設標準。具體而言,不同企業的網絡結構在各技術指標上存在很大差別,這不僅提高了電氣工程自動化的運行成本,還阻礙了電氣工程自動化在企業中的廣泛應用。
1.4數據傳輸中存在安全隱患數據信息的快速交換是充分發揮電氣工程自動化作用的重要保證。但因不同企業開發程序的接入方式存在差異,給企業之間的產品信息數據傳輸和接收帶來很大的困難,影響了電氣工程自動化系統信息交換的流暢性,增加了企業的時間成本。同時,隨著數據信息數量的急劇增加和傳遞中不斷遇到各種問題,數據傳輸安全已成為急需解決的問題,這無形中給企業的電氣工程自動化應用增添了難度。
2解決策略
2.1加強對電氣工程自動化的認識企業應加強對電氣工程自動化的認識,具體可從以下2方面入手:①加強對電氣工程自動化重要性的宣傳。由相關部門組織各個企業學習電氣工程自動化的相關知識,充分了解電氣工程自動化為企業帶來的利益,從而加大企業對電氣工程自動化的引入力度。②改變企業對電氣工程自動化的認識。電氣工程自動化是提高企業產品生產效率和產品質量的有效手段,能夠節省大量的人力成本,從長遠看,是企業在日益激烈的市場競爭中生存的必要保障。
2.2統一技術標準和提高員工素質在統一技術標準和提高員工素質時,具體可從以下3方面入手:①根據需求不同的企業的實際情況,進行電氣工程自動化的技術優化,引進先進的技術管理和開發理念,從系統的整體設計、開機測試和運行維護等方面總體考慮和規劃,并建立技術標準統一的系統開發平臺,從而滿足不同企業的共同需求,有效降低系統平臺的研發成本;②根據不同企業的個體需求,在系統開發平臺的基礎上,推出具有針對性操作功能的系統,從而使企業之間的電氣工程自動化系統具有共通性和差異性,同時,也滿足了不同企業各自的需求;③努力提高員工的綜合素質,對員工進行專門的系統操作平臺知識培訓,使員工快速適應系統操作,改變以往的習慣,加強對系統操作的熟悉程度,從而充分發揮系統的真正作用。
2.3建立統一標準的網絡結構通用的網絡結構是電氣工程自動化系統有效運行的重要保證。因此,在不同企業的網絡結構建設中,應該根據同一標準建立,保證企業生產中的設備管理、日常管理和企業決策等系統間的數據可高效、快速共享;中心控制系統應與其他子系統良好配合,并充分利用網絡資源,使企業工作從整體出發,優化配置企業管理和生產,保證數據傳送的準確性和及時性,以提高企業的整體效率,并降低電氣工程自動化系統的建設成本。
2.4建立標準、安全的數據對接數據傳輸速度決定了企業電氣工程自動化系統的運行質量。因此,建立標準、安全的程序接口,是企業實現電氣工程自動化快速、高效交換數據和自身流程高效運行的保障。目前,常見的操作系統有Windows2010、ActiveX系列等,雖然應用這些軟件可保持企業辦公系統與電氣工程自動化系統同步、協調工作,實現數據的流暢交換,降低企業的生產時間和成本,但是,在與其他企業交換數據時,仍然存在一定的效率和安全問題。通過采用國際統一的TCP/IP協議標準,不僅能使企業內部自動控制和數據交換更加快捷、有序,還可為企業之間的數據交流提供技術支持。
2自動化技術組成分析
作為一門綜合學科,自動化包含的技術種類很多,可以將自動化技術粗略的分為以下幾個組成部分:程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元以及控制單元。(1)程序單元。程序單元是控制單元的核心,由工程師提前編制的程序在控制單元中運轉,以維持整個系統的運行。(2)作用單元。所謂的作用單元是受程序單元所控制的,負責整個系統運轉的單元,是命令的執行者。(3)傳感單元。負責收集各種數據,并將這些數據及時的傳遞給控制單元,由控制單元進行計算和處理,再反饋給其他的單元,以此來保證整個系統的良好運轉。(4)制定單元。制定單元的作用是對整個系統的其他部分命令,調控其他部分的行為。(5)控制單元。控制單元是整個機械自動化控制系統工程的保障性單元部分,其主要用于解決單元制定和動作調節。
3機械自動化在煤礦機械制造中的應用探究
依據不同的功能,可以將煤礦機械分為三個系統:挖掘系統、輸送系統、安全監控系統,而在煤礦機械制造過程中,就應該實現煤礦采掘機械的自動化、煤炭輸送的機械自動化、煤礦安全監控系統的自動化。
3.1煤礦采掘機械的自動化
我國經濟的強勁增長是以源源不斷的能源作為動力的,而能源又是以源源不斷的煤炭供給來作為基礎的,因此隨著我國經濟的發展,對于煤炭的需求量也越來越大,現有的煤炭生產效率已經難以滿足實際需求,如何提高煤炭挖掘的效率,則是當前應該著重思考的問題。實現煤礦采掘機械的自動化,能夠用機械代替全部的人力操作,那么生產的效率將會更高,而且也避免了由于人力生產帶來的各種安全事故發生的隱患。可以說煤礦采掘機械的自動化將直接影響到我國的能源供給,對于國計民生來說都是至關重要的。發達國家將自動化技術應用于煤礦機械制造中已經取得了很好的效果,不僅各種機械的可靠性強,而且操作的精度也非常高,廣泛適用于各種操作條件,相較于以往的生產機械的生產效率有了較大的提高。近年來我國在煤礦機械自動化方面也有了長足的進步,研究出了一批具有自主知識產權的煤礦生產機械,打破了國外煤礦生產機器的壟斷,這意味著我國煤礦機械自動化水平提上到了一個新的高度,有利于相關煤炭企業的生產以及整個煤炭行業的進步。
3.2煤炭輸送的機械自動化
煤炭的生產和運輸是不可分割的兩個組成部分,如果有著強勁的生產力,但是運輸效率低下,挖出來的煤運不出去,跟沒挖是一樣的。因此在研究煤礦采掘機械的自動化的同時,對于煤炭輸送機械的自動化同樣應該加以重視,只有輸送的速度跟得上挖掘的速度,才能夠真正提高煤礦的產量,提高煤炭企業的效益。目前大多數煤礦都是以膠帶作為運輸方式,傳統的膠帶運輸業已經漸漸和PLC技術相融合,形成了各種新型的自動化運輸系統,這些新興自動化運輸系統不僅運轉上更為可靠,而且也更為高效,不用耗費過多的人力來進行維護。新型自動化運輸系統的出現使得膠帶的調速方式更加敏捷和精確,從而使得膠帶運輸的速度能夠跟隨煤炭的產量而隨時變化,能夠充分利用電能,同時減少了對于人力資源的消耗,也避免了安全事故的發生,在最大程度上提高煤炭企業的效益。
3.3煤礦安全監控系統的自動化
安全是煤礦生產的首要前提,近些年來各種關于煤礦的安全事故觸目驚心,引起了人們對煤礦生產的反思,加強煤礦安全監控系統的自動化,能夠有效防止各種安全事故,避免相關操作人員的生命及財產安全的威脅。想要防止煤礦生產中的安全事故發生,很大程度上依靠于對于各種數據的及時監控和預報。實現煤礦安全監控系統的自動化,能夠隨時監測整個地層的變化、坑道中的瓦斯濃度的變化以及整個開采系統運轉的變化,針對這些變化提出相應的預警方案,能夠在安全事故發生之前將隱患消除在搖籃之中,對于煤礦企業的生產來說是非常有益的。當然不可否認,如今我國生產的煤礦安全監控系統相配套的傳感器的種類較少,這種現狀在一定程度上限制了煤礦安全監控系統的自動化,但是相信隨著時間的發展,各種自動化監控系統配套的傳感器也將越來越豐富,打破國外對于這方面的壟斷,降低煤礦安全監控系統自動化的成本,為推動煤礦企業安全生產作出貢獻。
自動化技術是一門科技含量很高的綜合性技術,因此其又包括多種多樣的技術,而計算機技術又是其中較為關鍵的一部分,所以,自動化技術又被劃分以下幾種類型。
1)ATM技術。ATM,中文名異步傳輸(Asynchronous Transmission Mode),它是指把相應的感應轉換器植入特定的系統中后,可以實現中遠距離傳導和傳輸的一種新型高科技技術。它的產生不僅在國內得到了大家廣泛地認可和贊同,也同時在國外的學術界掀起了一絲波瀾。它的問世,不僅填補了無線電技術在某些方面的缺陷,同時也為計算機技術的未來發展方向點燃了幾絲曙光。
2)SDH技術。SDH,中文名同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy),它是一套信息結構,其能把不同速度的數位信號整合在一起并進項傳輸,而且能區分不同的等級。它又被劃分為復用方法和映射方法。SDH技術的誕生既有其偶然性,也有其必然性。隨著現代通信的發展,傳輸的內容從簡單的語音發展到文字、數據、圖像甚至視頻。SDH的誕生不僅解決了由于帶寬限制而使用戶連不上骨干網從而影響了業務發展的問題,同時也提高了傳輸網上大量帶寬的利用率。
3)PTN技術。PTN,中文名分組傳送網(Packet Transport Network),它是為IP業務和底層光傳輸媒質量身定制的一個層面。PTN是采用DWDM技術,主要用于傳輸IP包,以太網幀,此外采用MPLS-TP技術來實現PWE3偽線,用于傳輸SDH,這樣電信運營商,移動運營商只需要維護一張IP網,物理介質也為光纖。
4)OTN技術。OTN,中文名光傳送網(Optical Transport Network),它是是以波分復用技術為基礎,在光層組織網絡進行傳送的一種網絡。OTN是目前主流的光傳送技術,提供ODU0、ODU1、ODU2、ODU2e等類似于SDH一樣的容器去封裝不同顆粒度的業務。同時還有ODUflex容器去直接封裝分組數據,提供光層直達的高可靠性的靈活傳送服務并能極大的提升波分設備的可維護性和組網的靈活性。
2 電子信息工程設計簡介
電子信息工程有兩大分支系統:處理信息和建立信息。其在實際過程中的表現是對信息加工并處理以將其應用到不同的領域。電子信息工程不僅能給人們帶更多現代化的產物,更能在精神層面豐富大家,在日常生活中的各方面為人們提供人性化,便捷化的服務。而自動化技術又在電子信息工程設計中起到舉足輕重的作用。它不僅能全方位提升電子信息工程設計的質量和水準,更能在效率上優化電子工程設計的效果。尤其隨時當今科學技術的飛速進步,自動化技術的作用越發凸顯,為了使我國未來的電子信息工程設計更加快速地發展,將兩者更緊密地結合在一起就顯得愈加重要。
3 自動化技術在電子信息工程設計中的應用
1)實現信息資源共享。在電子信息工程中,信息資源是一項極其重要的組成部分,如何高效化、程序化、創新化地去利用,自動化技術將起到至關重要的作用。自動化技術能科學性地實現資源共享,并可以為工作人員更加優化計算機網絡等的市場及設備信息,從而在整體水平上全面提升電子信息工程設計。
2)健全通訊系統。通訊系統是電子信息工程中另外一個重要組成部分,它是一條紐帶,將計算機網絡和數據有機的結合在一起并為電子信息工程網絡平臺的正常運轉做好支撐。比如:工作人員可以結合自動化技術和UNIX系統并以此作為平臺,將計算機網絡和電子信息工作之間有效地銜接在一起,這樣不但能大幅度地降低技術成本和經濟成本,還能最大化地提升企業經濟效益和社會效益。
3)電子信息工程設計方法的轉變。在科技高速發展的今天,各大企事業單位已將電子信息工程設計列為其管理和發展中的一項重要技術手段和方法。不但在營造良好的企業發展環境中起到及其重要的作用,更能在其他各個方面感受到電子信息專業的價值。其中計算機的運用又是最重要的一環,它不僅可以最大限度的降低自動化技術的人工成本并極大提高工作效率,以提高質量,還可以在技術環節提升精準性和科技性,將自動化技術和電子信息工程設計完美有機的糅合在一起并使電子信息工程設計方法上有顯著的轉變。
4)實現一體化和機械化的應用。人類改造自然的能力,叫生產力。而解放生產力,讓智能技術替代人力是自動化技術的最大特色。細化到從事電子信息工程設計的人員,其不僅需要掌握最基本的電子設計原理,而且計算機應用的基本理論也必須掌握。另外,由于電子信息工程的自身特點,它是將電子技術,信息技術和計算機技術結合在一起的產物,所以如果將自動化技術應用在電子信息工程設計中,可以在如下兩方面起到顯著作用:第一,把機電一體化完美植入電子信息工程設計,以大幅度提高設計效率;第二,由于自動化技術的特殊性,可以有效地反映工程設計的多元化和其設計功能的標準化。
電氣自動化控制技術,能夠實現控制系統的自動化,提升工藝的運行水平。電氣自動化控制是一類新型的技術,核心是電子技術,可以大面積地應用到設備行業中。電氣自動化控制的技術能力高,通過不同技術的相互配合,實現電氣自動化的運行控制,而且自動化控制是電氣運行中的核心,保障生產的精確性和運行速率。電氣自動化控制能夠以少量程序控制多個變量,各個控制對象處于相互配合的狀態,提升了系統操作的水平,監督被控對象的運行過程,期間修正被控對象的運行狀態,使其具備準確、合理的運行方式。
2 電氣自動化控制技術的發展
2.1 智能化
電氣自動化控制技術下的產品、系統等,能夠根據指令智能化的完成操作,簡化操作服務的流程。智能化是電氣自動化控制技術的首要發展方向,正是由于智能化的要求,促使電氣自動化控制技術與信息技術、通訊技術相互融合,注重技術中的性能開發,體現技術控制的速率。
2.2 節約化
節約化發展,是指電氣自動化控制技術應用中實現了節能與環保。例如:電氣自動化控制技術在照明系統中的應用,其可輔助使用新能源,同時控制照明燈具的使用,延長燈具的使用壽命,既可以保障能源利用的效率,又可以提高照明設備的質量。
2.3 信息化
電氣自動化控制技術的信息化發展,改進了技術運行的方式,使電氣自動化中,以信息控制為基礎,引進互聯網、物聯網等理論,支持電氣自動化的控制運行。
2.4 統一化
電氣自動化控制技術拉近了各個行業之間的距離,融入各項技術的同時,朝向統一化的方向發展。在電氣自動化控制技術的作用下,行業間遵循相同的設計標準,使用方法、維護策略等,都逐步統一,在降低行業建設難度的同時,體現統一化發展的優勢[1]。電氣自動化控制技術的統一化發展,消除了行業之間潛在的發展矛盾,提升行業資源的利用效率,加快了信息傳輸、使用的速率。
3 電氣自動化控制技術的應用
3.1 工業
工業是應用最廣泛的行業,因為工業規模較大,對電氣自動化控制的需求大,所以我國積極推進電氣自動化控制技術在工業中的應用,致力于改善傳統工業的運營方式[2]。PLC是電氣自動化控制技術的主要元件,其為一項可編程邏輯控制器,以工業企業為例,分析PLC的應用。該工業為機械制造企業,基于PLC的電氣自動化控制技術,為機械制造系統提供了相關的控制,PLC根據機械制造的需求,編寫了操作指令和邏輯運算程序,簡化了機械制造生產系統的操作,而且PLC的準確度高,規避了該企業生產的誤差,實現了機械制造的自動化、信息化生產,PLC寫入編程后,控制了機械制造的過程,同時控制機械制造的參數,包括尺寸、溫度信息等,按照該企業機械制造的指令,構成閉環生產方式,優化機械制造的工藝流程,而且該企業在PLC中設計了PID模塊,通過PID子程序,準確控制PLC的內部編程,預防機械制造中出現問題。
3.2 交通業
電氣自動化控制技術在交通業中的應用,不僅體現在車輛運輸上,還表現在紅綠燈、監控系統等方面。車輛上的元件、器件等,基本都是電氣自動化控制技術的體現,提供專業的自動化控制,保障車輛通行的安全[3]。例如:電氣自動化控制技術在電子眼中的應用,代替警察執法,實現自動化的違章取證,電子眼監督交通系統中的車輛運行,抓拍違法行為,提交到交通局的操作系統內,減輕了交通執法的工作負擔,電氣自動化控制技術彌補了電子眼的缺陷,促使其可更準確、更快速、更清晰地實現抓拍取證,提升電子眼對交通運輸的監控能力,有效控制電子眼的運行,以免交通執法中出現漏洞。我國各地政府在交通業建設中,積極引進電氣自動化控制技術,完善交通監控體系,目前,測速器、屏顯等多個交通項目中,均涉及到電氣自動化控制技術的使用。
3.3 農業
農業是我國經濟發展的基礎支持,為了推進農業的生產,引入電氣自動化控制技術,全面建設智能農業,加快農業機械化的發展速度。以某地區農業中的大棚種植為例,分析電氣自動化控制技術的應用。該地區傳統的大棚種植,是根據農民種植經驗分配工作,一旦控制不好溫度、濕度,即會影響大棚種植的經濟效益。研究人員將電氣自動化控制技術引入到大棚種植內,以育秧大棚為對象,構建智能控制系統,大棚內安裝不同屬性的無線傳感器,專門收集大棚內的環境參數,如:光照、含水量等,進行自動化的信息采集,傳感器采集的信號傳輸到控制中心,比對標準的參數指標,種植人員掌握大棚育秧的實際情況,同時根據對比結果調節大棚內的環境,遠程控制特定的設備。該大棚內部安裝了高清視頻,同樣接入到控制中心,種植人員可以隨時查看育秧的狀態,電氣自動化控制技術的應用,輔助構建管理平臺,劃分為四個功能模塊,分布是傳感采集、視頻監控、智能分析和遠程控制,整體控制育秧大棚的生長環境,為幼苗的培育提供優質的環境。
3.4 服務業
人們對服務業的需求非常大,目的是方便人們的日常生活,特別是在電子產品上,更是體現出服務業對電氣自動化控制技術的需求。生活中的電子產品,大多應用了電氣自動化控制技術,如:智能手機、ipad、跑步機等,表明電氣自動化對服務業市場的推進作用[4]。近幾年,電氣自動化控制技術的應用,由服務業的電子產品,逐步轉型到企業內,例如:餐飲服務中的“機器換人”概念,餐廳內,機器人取代人工服務,提供點菜、傳菜等服務,機器人是餐飲業的發展趨勢,表明電氣自動化控制技術的重要性,此項技術在“機器換人”中,起到自動化的控制作用,是機器人開發中不可缺少的技術。
4 結束語
電氣自動化技術的發展和應用,表明了該項技術在行業運營中的重要性,滿足我國社會行業建設的基本需求。根據電氣自動化控制技術的應用,落實發展策略,充分發揮電氣自動化控制技術的潛力,保障其在未來的應價值。電氣自動化控制技術的發展和應用,必須符合現代企業的需求,由此才能規范控制技術的實踐應用。
參考文獻
[1]賢陽.應用技術的發展是工業電氣自動化系統的關鍵—2007年紐倫堡電氣自動化(系統和部件)展覽會紀實[J].自動化博覽,2008,Z1:28-30.
[2]吳琦.煤礦電氣自動化控制技術中單片機的應用[J].硅谷,2015,3:118+120.
一,引言(簡述本文的觀點)
簡述21世紀物流的競爭主要在于信息技術和自動化系統應用的競爭.信息技術和自動化的應用是物流經濟利益新的增長點.電腦由硬件系統和軟件系統組成,如果把一個物流中心看作是一臺電腦,那么它的位置選址,倉庫的布局,規模的大小則是它的硬件系統,而信息技術與自動化系統,快速響應的程度,客戶服務水平則是它的軟件系統,一臺電腦的好壞很大程度上取決于它的軟件系統.物流作業中心的選址與布局是戰略問題,是一個物流中心在成立之前就必須要考慮好的.而信息技術與自動化流程,決策支持則是一個戰術問題,是物流企業在競爭中逐步發展和完善的.所以物流企業的真正競爭是它的信息技術自動化應用與快速反應.
二,信息技術與自動化在物流環節中的作用(具體闡述是如何實現其降低成本和提高競爭力)
現代物流是一個挑戰與機遇并存的領域,它包括對信息,運輸,存貨管理,倉儲,物料搬運,包裝等作業領域的綜合管理起任務是把具體作業任務有效地組合,實現其各個環節順暢,使其各環節進行有效銜接.
1 與采購環節的銜接.
2 與庫存環節的銜接.
3 與運輸環節的銜接.
三,信息技術與自動化具體應用案例分析(提供論據)
(1)沃爾瑪全球定位系統和互聯網的應用案例.
(2)日本物流發展的幾個階段.從中分析可以得到物流的發展過程就是信息技術與科技的發展過程.
四,具體技術的代表
(一) rfid技術.(信息技術的代表)
(二) 自動分揀系統 (自動化系統代表)
五,結語(進一步總結本文的觀點)
隨著科技的發展和技術的進步,物流業的發展會朝著多元化,智能化方向發展.物流的明天會更美好.
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正文是論文的主體,系指引言之后結論之前的部分,應按GB7713--87的規定格式編寫。這一部分的形式主要是根據作者意圖和文章內容而定。
實驗為研究手段的論文或技術報告,包括以下幾個方面:
(1)實驗原材料及制備方法。主要描述研究材料的可靠性、均衡性及隨機性的情況。
(2)實驗所用設備、裝置和儀器。通用設備應注明規格、型號,如果是自己特制的裝置,應提供示意圖,并附測試、計量所用儀器的精度,使讀者得知實驗結果的可信度和準確程度。
(3)實驗方法和過程。方法包括測量儀器、測定方法、標本處理、計算方法等,過程如何進行,操作應注意事項。若有技術上的經濟性,要正確處理好學術交流與技術保密的關系。
(4)實驗結果。結果部分是示出處理后的實驗效應,包括各項指標的數據和圖像。對結果進行分析,把實驗所得的數據和現象加以解釋,闡明自己的新發現或新見解。圖表的數量應擇其要者。
寫該部分時要注意:首先是選取數據必須嚴肅認真,實事求是;其次是描述現象要分清主次,抓住本質,圖表設計要精心,使其一目了然;最后是分析問題必須以理論為基礎,以事實為依據。
撰寫理論或解析文章,應注意以下內容:
(1)解析方法。包括前提條件、提出的假設、解析的現象、適用的理論和計算的程序;
(2)解析的結果。可用圖表、公式進行整理。
(3)分析討論。對結果的可信度、誤差的評價。
范文賞析:
工業自動化論文發展趨勢
摘要:目前計算機應用產業產業在我國工業控制自動化中的應用有了很大的發展,我國工業自動化計算機應用產業系統已經形成。工業控制自動化技術以低成本工業pc基礎為主流,向智能化、網絡化和集成化方向發展。隨著計算機應用產業的發展,工業自動化計算機應用產業產業的應用領域迅速擴大,其發展趨勢難以捉摸。本文就工業自動化計算機應用產業產業的發展現狀和特點,對其趨勢進行分析與討論。
關鍵詞:工業自動化;計算機應用產業應用;發展趨勢
一、引言
工業自動化計算機應用產業是工業自動化產業基礎的核心。傳統意義上計算機應用產業用于工業生產過程的測量、控制和管理,包括計算機過程輸入、輸出通道。而今天的工業自動化計算機應用產業內涵已經遠不止這些,其應用范圍也已經遠遠超出工業過程控制與管理。
目前,在通訊、網絡、軟件及光電的整合應用之下,工業自動化計算機應用產業也不再單純局限于工業自動化領域的應用,而是結合了通訊、電子、光電、半導體及軟件等應用,扮演愈來愈重要的角色且呈現多元及定制化的設計特點。計算機應用產業在工業自動化和信息化產業鏈中處于要素市場,處于快速發展的關鍵時期,不僅加速升級改造傳統行業,而且也為新一代工業自動化計算機應用產業的應用和發展提供了良好的發展機遇。
二、工業自動化計算機應用產業發展特點
1.界限模糊。工業自動化計算機應用產業的系統、自動化、機電一體化、數控、cims等技術和學科之間逐漸滲透,界限越來越模糊,而在實際中也沒有必要把它們分得很清楚,這是實際發展的需要,也是技術發展的必然。
2.技術融合。工業自動化一些fcs、ipc、nc/cnc與dcs、plc等計算機應用產業系統體系雖然設計初衷不一,各有特色,各有適宜的應用領域,也各有不適應的地方,但技術上都存在相互補充、相互促進、彼此共存的要素。僅僅靠獨立的學習已失去傳統意義上,各種控制系統之間融合不可阻擋。
3.應用領域擴大。過去,工業自動化計算機應用產業主要應用于過程控制,如控制電、煤、化、油等連續化、流程化的生產過程;離散加工制造機械、電子、汽車等自動化生產過程;單機自動化,如數控機床、智能儀器儀表,機器人等產品機電一體化等。目前,工業自動化計算機應用產業還逐漸應用于新的增長點,如公用工程、環保、樓宇與社區、道路與交通、農業與農村等。
三、工業自動化計算機應用產業發展趨勢
在計算機應用產業市場層面來說,主要表現為:(1)工業計算機應用產業市場規模急劇增長。即使受全球金融風暴襲擊,中國工業計算機應用產業市場依然將保持較快增長。據中國計算機應用產業行業協會工業計算機應用產業分會預計:未來5年,預計中國工業計算機應用產業市場仍將保持15%以上的年平均增長速度。未來的中國工業計算機應用產業市場,競爭雖然激烈,但格局會基本穩定,不論是傳統ipc市場,還是新興領域的嵌入式計算機應用產業,在構成工業計算機應用產業系統的數據采集板和功能方面,國內企業將與國外品牌同臺競爭,外資品牌占有較大優勢。(2)市場發展前景廣闊。工業計算機應用產業產品和技術為其他各行業提供可靠的嵌入式和智能化基礎平臺。隨著信息化深入,國民經濟許多行業的關鍵任務將越來越多地依靠工業計算機應用產業,以共性技術的低成本工業自動化升級改造傳統行業做主流技術路線使中國的工業計算機應用產業受到越來越高的重視。行業信息化需求增加,工業計算機應用產業的需求就大,其市場發展前景十分廣闊。(3)長尾市場趨勢。工業計算機應用產業在不同應用上,有不同的功能需求設計,需要設計符合其功能需求的產品。因產品復雜度高,價格較低,毛利率較高,相較于商用計算機應用產業市場,仍處于藍海市場。因單品數量少而小型供應商多,呈現長尾市場特點。
2.在企業、行業發展角度來看:(1)國內企業將對市場細分敏銳把握。國產品牌規模的工業計算機應用產業企業,將會建立廣泛的直銷和服務網絡,取得長足進步。傳統ipc市場是我國工業計算機應用產業技術的發源地,將會一直是工業計算機應用產業的主戰場。(2)我國的工業計算機應用產業企業將由模仿向自主創新、由中國制造向中國創造的轉變。新一代epi,解決ipc工業計算機在多塵、潮濕、振動的環境下連接處易堵塞或氧化而接觸不良使工業計算機應用產業失效的問題,具有開放性、散熱性、抗振性、高穩定性、高可靠性等特點,而且加工工藝容易,成本低,將會得到廣泛推廣于國產數控裝置。未來幾年,本土企業會對新興行業應用敏感,對需求把握準確,率先發掘市場,推出自主創新的計算機應用產業技術。
3.在技術層面上來說,主要有以下幾點:(1)集中自動化趨向分布式自動化。傳統的工業自動化計算機應用產業按照傳統的軟件技術,采用具有強大集中運算能力的中央控制器,以面向過程的程序為軟件程序,需要做大量程序編制開發工作,還要編寫現場設備與控制系統、管理層的通信程序。com/dcom技術,提供了一種軟件架構,采用可復用的二進制軟件組件,相互通信并共享數據,為實現分布式自動化提供了技術基礎。dcom可以使com組件分布在不同的計算機上,并通過網絡相互連接,相互交換數據,構成一個完整的應用控制程序。這就意味著分布式設備、工具和應用所具備的性能起著與集中式應用一樣的作用,大大提高了系統的開放性、一致性和適用性,統一的工程和數據模型大大降低了工程項目的成本。(2)現場總線趨向以太網。近幾年,工業實時以太網技術已被工業自動化計算機應用產業廣泛接受。現場總線到工業以太網可以進行平滑過渡,保護制造商與用戶自動化產品和解決方案問題,以最全面的profinet,automationworx為工業以太網協議。這種協議可以實現制造過程最佳化,直接訪問控制和生產級自動化數據,提供生產計劃管理系統,滿足不同的應用技術需求。通過設備描述和控制器邏輯分配,使用指定的pc工程工具實現集成,支持將自動化功能分散于各個智能子系統,從而進一步提高了系統的可用性,這種能夠不受限制的轉移現場總線為工業以太網通信,能發揮高動態性能、本地化診斷、無需設置設備系統自動組態等功能。(3)工業有線自動化趨向無線通信技術。工業無線技術通過供無線數據鏈路和靈活的網絡拓撲結構實現工廠內部設備與外部設備之間的通信提。無線通信技術具有數據傳輸速率高性價比優良、、區域廣泛、抗干擾性強、系統維護成本較低等優點,是有線通信系統發展的重要補充,將成為工業自動化領域的又一熱潮技術,據推測,無線技術的廣泛應用將使工業生產效率提高10%左右,市場需求和應用前景十分廣闊。
四、結語
如今的時代是變革的時代和推陳出新的時代。伴隨著新一代工業自動化計算機應用產業的興起,工業行業也將重新洗牌,各個行業面臨機遇與挑戰并存的局面。隨著工業自動化計算機應用產業發展的趨勢深不可測,只有抓住機遇,勇于和善于迎接挑戰,才會與新一代工業自動化計算機應用產業一起發展壯大。
參考文獻:
中圖分類號: TM712 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
我國對電氣自動化技術的研究與發展始于上世紀50年代,它是一門綜合性較強的技術學科,也是生產現代化的一種標志,近些年,計算機技術、通信技術、電子技術及嵌入式技術迅猛發展,也促進了電氣自動化技術在各行各業的應用取得了很大的進展。也引發了工程領域的一場技術革命。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域,走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求,因此,將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要,自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。
二.自動化發展趨勢。
自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。
自動化的發展則趨向于:
(1). 由開環監測向閉環控制發展,例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制);
(2). 由高電壓等級向低電壓擴展,例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統);
(3). 由單個元件向部分區域及全系統發展,例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展;
(4). 由單一功能向多功能、一體化發展,例如變電站綜合自動化的發展;
(5). 裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展,例如繼電保護技術的演變;
(6). 追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,例如勵磁控制、潮流控制;
(7). 由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,例如管理信息系統在電力系統中的應用。
三.機電自動化中電氣自動化技術應用方向。
1. 電力系統自動化實時仿真系統的應用。
該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下,還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行,還能用以協助科研人員測試新裝置,且多種控制裝置都能與其構成閉環系統,從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進,方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究,從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。
2. 綜合自動化技術與智能保護的應用。
目前,國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平,智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平,研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中,對電力系統自動化保護的新原理進行了研究,可以大大提高電力系統的安全水平,使得新型保護裝置具有智能控制的特點。
3. 電力系統中人工智能的應用。
電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統以及進化理論應用到實際研究,并且結合電力工業發展的需要,開展了電力系統智能控制理論與應用的研究,同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。
4. 電力系統配電網自動化技術。
該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型,輸電網的理論算法采用與配網實際與高級應用軟件相結合,負荷預測時配合應用人工智能灰色神經元算法進行,最后進行潮流計算時采用配網遞歸虛擬流算法。電力系統配電網自動化技術取得了重大技術突破,主要表現在信息配網一體化、高級應用軟件、配網模型、中低壓網絡數字方面,最終,解決了載波正在配電網上應用的路由、衰耗等技術難題,正是因為采用數字信號處理技術,才得以提高了載波接收靈敏度。
四.電氣自動化在辦公自動化中的應用。
1. 辦公系統需要實現自動化。
辦公系統主要應用于企事業單位的管理系統等方面,構建企業自動化管理系統需要很多技術的支持,例如計算機技術,通信技術及自動化技術。自動化辦公系統是提高工作效率與管理效率的有效方法,因此,實施辦公自動化信息戰略是企事業實現現代化辦公的需求與趨勢。企業的辦公系統實現自動化可以基于軟件來實現,也可基于硬件與軟件相結合的方法來實現,但是要注意到系統的開放性,可擴充性及升級的簡易性。現行的辦公系統還要具有良好的兼容性,這樣可以有效的節約系統的資源,還可以節約成本,在實際的辦公自動系統中已經有了很多成功的案例。
2. 辦公自動化的技術平臺。
當前,有代表性的三種主流的辦公自動化技術主要有三種,既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統,它也是最早的辦公自動化應用系統;基于Microsoft平臺的辦公自動化系統模式,主要采用WinNT/2000操作系統,以ASP為開發語言提供內容存儲;還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統,其實現原理與上一種技術基本是一樣的,只在是使用的開發語言上略有不同,且其在系統的維護上費用較高。這三種技術平臺在設計與實施辦公自動化系統上有不同的應用領域,也是推動辦公系統自動化進程的主要技術。現在已經演變出更多的技術來實現辦公自動化。
3. 辦公自動化系統的核心功能的實現。
辦公自動化系統的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉,其過程實現是較為復雜的,在開發的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權限調協,公文的、修改、刪除等操作,都要在辦公自動化系統中實現,其中的關鍵技術主要有數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等。辦公自動化系統核心功能的劃分與實現要與客戶的需求分析為依據,其主要原則則是要達到理念優先、技術先進、功能齊全、性能優良、價格合理。這些也是辦公自動化系統發前的前景與方向。
五.電氣自動化在汽車性能設計上的應用。
近些年,我國的經濟取得了很大的發展,但是伴隨著汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高,駕駛的難度也越來越高,并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當前,汽車駕駛自動化的實現主要借助于計算機技術及控制技術來實現。現在,汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態,汽車生產廠家都下大力氣在汽車性能的提升上,其中自動化就是它發展的一個重要方向。駕駛者可以在計算機的協助下將駕駛工作逐漸轉移到用自動化技術來實現,通過廠商的大力發展,自動化技術在提升道路利用率,降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進展與突破,收獲了可觀的經濟效益。
六.發展前景。
1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。能夠把開發系統從運行系統中獨立出來,這對電氣自動化工程控制系統來說,是跨越性的一步,能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。
2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展,就要深化制造部門的體制改革,還要關注市場化的影響,以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時,企業不僅要在技術的開發上投入,還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢,這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。
3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后,工程的成本大大降低了,成功地實現了數據資源的共享。考慮到自動化系統策劃方案的重要,當企業進行系統連接時,必須采用微軟操作系統,那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統,管理系統和自動化控制之間聯系的建立就是通過 PC 系統。程序標準化接口使廠家之間的數據交換有了保證,解決了通訊產生的難題。
4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向,重點就是保證系統的安全。在非安全狀態下,用戶要如何選擇才能實現安全。在分析我國市場的發展特性后,我們應該從最高安全級別開始,逐漸延伸到安全級別低的領域,硬件設備與軟件設備,公共設施層與網絡層,實現對此系統的安全設計的全面研究。
5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下,隨著市場化的環境,不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收創新技術以提升自身的創新能力,而科研的投入,為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間,加強政策上的扶持,健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品,產品主要服務于中小型的項目,企業應該打開自主創新的新局面,轉換經濟增長模式,逐漸提升創新能力。
電氣自動化可以與地球數字化互相結合。此設想包含了自動化的創新經驗,可以把大量的相關數據整體為坐標,最終成為一個電氣自動化數字地球。將信息全部放入計算機中,與網絡結合,不管人們在什么地方,根據地球地理坐標,便能知道任何地方的數據信息。還可以加強企業與相關院校之間的合作。鼓勵企業到此專業的學校中建立車間,進行技術生產等,建立學習形生產培訓基地。還可以走入企業進行教學。將實踐能力和理論學習結合在一起。此外,還要與現代網絡聯系起來,積極利用已有的科學技術。加強專業培訓,提供研究人員水平等。
七.結束語
電氣自動化技術我國有幾十年的發展歷程,其中經過了多次變革與專業的調整,但是由于其應用范圍廣泛,在社會的各種生產層面都會有所應用,與其他科學技術相結合,也對推動了社會生產力的發展,促進了各個行業的發展。電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透革新了傳統的方法與理念,必將為我國經濟發展起到了重要的作用。
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(一)高校畢業生論文答辯管理的現狀
對于校方而言,組織畢業論文答辯是為了進一步審査論文,即進一步考査和驗證畢業論文作者對所著論文紐到的刪的認識程度和當場論證論題的能力;進一步考察畢業論文作者對專業知識掌握的深度和廣度;審査畢業論文是否學員自己獨立完成等情況。
對于答辯者來說,答辯的目的是通過論文答辯,按時畢業,取得畢業證書。畢業生要順利通過畢業論文答辯,就必須了解學校組織畢業論文答辯的目的,然后進行有針對性的準備,繼續對論文中的有關問題作進一步的推敲和研究,把論文中提到的基本資料搞準確,把有關的基本理論和文章的基本觀盤徹底弄懂弄通。
畢業論文答辯是答辯委員會成員即答辯老師和撰寫畢業論文的畢業生面對面,由答辯老師就論文提出有關問題,讓學生當面回答,它有4‘問”有“答”,還可以有“辯”。
在畢業生參加畢業論文答辯前由專門的老師負責為他們分組,每小組再選擇三到四名答辯老師,答辯結束后又專門的老師負責成績匯總,畢業論文答辯是一個十分繁瑣的過程。
(二)現行管理模式的弊端
畢業論文答辯有問有答的形式,近些年我國高校規模不斷擴大畢業生數量逐年增多的現狀及畢業生管理的特殊性決定了,要高標準、高質量、高效率的完成畢業生論文答辯工作難度大、任務量重。我閏大多數高校畢業生答辯目前采用的管理模式還是人工為主,每位畢業生都要參加答辯。這種管理模式的弊端在于費時、費力、低效。有些高校畢業生參加答辯的時間僅有3到4分鐘,這大大影響了答辯質量,對畢業生是一種極其不負責任的做法,但要改變這種現狀,單靠人工管理是無法實現的。
二、高校畢業生論文答辯的自動化管理
在信息技術高度發展的今天,各大高校紛紛推行形式多樣的自動化管理方式,但在畢業論文答辯的管理上自動化的程度還相當低,要改善目前的管理模式的唯一方法就是要探索一種自動化的管理方式,借助計算機實現對畢業論文答辯的自動化管理,提高畢業論文答辯的工作效率和工作質量,保證畢業論文答辯在一種相對寬松有序公平公正的環境中完成。作為高校畢業生論文答辯自動化管埋的一種積極探索,普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統應運而生,它是高校畢業生論文答辯自動化管理的一種有效補充。
(一)普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統介紹
普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統基于C/S結構,采用微軟最新推出的與Windows操作系統緊密結合的SQLServer2000數據庫,在VisualBasic6.0+AD0+SQLServer2000^式下開發的信息管理系統。每名畢業生在系統中錄入自己的個人詳細信息,然后點擊“開始抽取”按鈕,單擊“確認”后就會顯示抽中或未抽中,使學生對是否參加畢業論文答辯有充分的準備。學生抽取后,在數據庫中存有的事務曰志便于教師對學生答辯情況進行管理,并形成打印成報表。
(二)普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統的特點
1、面向四個層次
普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統面向學生用戶,面向教師用戶,面向操作人員,面向維護人員四個層次,通過這四個層次的有機結合實現對畢業論文答辯的自動化管理。
2、界面風格
普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統在設計過程中,充分考慮到計算機應用水平和人們應用計算機的習慣,采用極為友好,易懂易用的界面設計,使整個系統界面美觀,使用方便,倡導人性化的管理,同時降低了對使用者計算機知識的要求。
3、易于操作和維護
用戶在通過安全認證后,可直接在后臺進行操作,管理維護員只需在本地機上進行修改,極大的減少了系統操作和維護的工作量,緩解了工作量和系統維護的矛盾。
4、網絡安全技術
畢業論文對于每位畢業生來說都是極其重要的,畢業生的信息都是相對保密的,普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統采用比較先進的網絡安全技術,設置身份驗證的形式,采用口令,權限控制等手段,充分保證了系統中數據的安全性,阻止各種非法人侵和惡意的破壞。
5、精密的數據算法
通過模塊結合相互結合的方式使系統各個功能部分有機結合起來,系統管理員可以根據本學校的對畢業論文答辯的具體要求,結合參加論文答辯畢業生的數量,對抽取比例進行任意修改,達到了學生抽中的比例可以隨意調整的目的。
(三)普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統的功能模塊
1、學生登陸模塊:畢業生將個人詳細信息錄入到系統中,確認信息無誤后開始抽取。
2、學生抽取模塊:學生抽取模塊是系統中最重要的模塊,點擊“開始抽取”按鈕后,進行抽取,單擊“停止”按鈕確認結果,將抽取結果保存到數據庫中。
3、管理員登陸:管理員對數據庫內的學生信息進行統一的管理和維護,另外管理員可以對抽取比例進行修改。
4、報表打印模塊:形成結果后,學生可直接打印,為是否參加答辯做好準備。
(四)普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統的優勢
普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統在國內高校的畢業生論文答辯管理上,屬于科技上的創新,對畢業生的管理將會起到很大的輔助作用。普通高校畢業生論文答辯隨機抽取系統是在現有的人工管理方式不能完全勝任的情況下產生的,實現了學生的隨機抽取,教師的統一管理。
三、推廣價值及其意義所在
基于c/s的高校畢業生論文答辯隨機抽取系統是以科學管理為基礎的,以面向對象的程序設計和企業級數據庫為手段的,既先進又高效的畢業論文答辯管理模式。它的出現為進一步推進高校信息化建設,吸收新的技術和教學管理經驗提供了有效手段,尤其在更新高校畢業生論文答辯的管理手段,方便教師對畢業生的管理等方面具有極其重要的意義。因此,基于c/S的高校畢業生論文答辯隨機抽取系統將對高校的畢業生論文答辯管理產生翻天覆地的變化,傳統意義上的畢業論文答辯管理模式將被完全顛覆,這一先進的模式將徹底取代傳統意義的畢業論文管理模式,在各種類型的大學、高等職業院校都有廣泛的應用前景和極高的推廣價值。
中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A
一.引言
二.我國油氣儲運的概述。
近幾年以來,我國油氣儲運工程事業已經大力發展起來。西氣東輸管道和西部管道等油氣長輸管道已經建成運用,這些管道技術都顯示了我國對成品油、原油和天然氣管道輸送技術的更深層的應用以及更深的研究探討。一些石油戰略儲備庫的成功建設標志著大型地面原油儲運工程技術提高到了一個更加先進,更加新穎的技術水平。同時,我國油氣儲運工程也對國際先進理論與國際高端技術(數字化管道技術、HSE管理技術和油氣混輸管道技術)進行了極好的發展與應用。這些都標志著我國的油氣儲運工程技術已經邁入了一個更加新穎,更加深層的改革創新發展階段。
三.油氣儲運工程中應用的技術。
我國油氣儲運工程中應用的技術日益增多,其主要表現在以下三個方面:
天然氣制冷技術在天然氣儲運中的應用。
目前,天然氣液化主要有三種制冷工藝,即級聯式制冷循環、混合冷劑制冷循環和帶膨脹機制冷循環。級聯式制冷循環,利用某一制冷劑的蒸發來冷凝另一種較低沸點的物質而組成逐級液化循環,主要應用于基本復合型天然氣液化裝置。混合冷劑制冷循環是以多組份混合制冷劑為工質,進行逐級的冷凝、蒸發、節流膨脹,從而得到不同溫區的制冷量,達到對天然氣逐步冷卻和液化的目的。基本復合型天然氣液化裝置廣泛采用了各種不同類型的混合制冷劑液化流程。帶膨脹機制冷循環 利用高壓制冷劑通過透平膨脹機絕熱膨脹制冷實現天然氣液化的流程。根據制冷劑的不同,分為天然氣膨脹液化流程、氮氣膨脹液化流程和氮-甲烷膨脹液化流程。帶膨脹機制冷循環適用于液化能力較小的調峰型天然氣液化裝置。
天然氣水合物儲運技術在油氣儲運工程中的應用。
天然氣水合物不僅具有再次汽化時釋放速度相當慢并且極易控制的優點,還具有安全性能比較好的優點。天然氣水合物儲運技術是一種新穎的天然氣儲運技術,并且具有廣泛的發展前景。同時,低成本釋放與存儲技術不僅是該項技術的難點,天然氣水合物快速高效連續制成技術也是這項技術的難點。
高壓水射流技術在油氣儲運工程中的應用。
高壓水射流技術在油氣儲運工程中的應用主要表現在以下幾點:高壓水射流技術能夠使質量與容量得到保證,在對油庫儲罐進行一段時間的使用后,儲罐底部易于結垢,這些結垢會影響油品質量與容量,此時,就應該對儲罐進行合理的清洗;高壓水射流技術能夠使傳熱效率得到提高,當對粘油罐進行加熱的過程中,一些傳熱設備(熱傳器和鍋爐等)有著嚴重的結垢,使這些傳熱設備的能耗極其加大,傳熱效率極其降低,此時,運用高壓水射流技術不僅使結垢層得到有效的清除,還使能源的利用效率與傳熱效率得到提高,以下設備的清洗主要運用到高壓水射流清洗技術:各種各樣的換熱器設備,管道小型儲油設備,油桶和油罐車小型儲油設備。
四.自動化技術在提高設備運行效率方面的應用。
1. 泵類設備的運行效率的高低直接決定了生產單位的電耗指標。
對大型外輸泵的運行效率實施了自動化監控,它的主要監控原理是通過能耗計量儀表計量電機的實耗電量,再通過泵的進出口壓力和流量確定泵的輸出有用功,現場的一次儀表將參數采集到中央處理機,再經過運算程序計算出泵的實時泵效。技術人員通過對實時泵效變化情況進行分析,找出泵的效率變化原因,在實際應用的過程中,先后發現了:進口過慮器摩阻損失、出口閥組的節流、原油的溫度(粘度),以及電機運行效率對泵的影響,值班人員通過現場操作,使首站的泵的運行效率始終保持在70%以上,相對沒有實施監控系統以前提高了5個百分點,單臺220kw的外輸泵一年可節約近兩萬kw.h。
2. 完善加熱爐自動監測,增加原油進、出口壓力、溫度,水套壓力、溫度,排煙溫度、燃油流量、壓力,爐膛壓力、煙氣含氧量分析等監測點。
3. 在控制系統中,設定出口介質加熱溫度,根據油溫的變化來改變燃燒器的大小火切換,同時通過相應調整供風系統,提高燃燒器的燃燒效率,從而達到提高水套爐效率的目的。
4. 安全檢測聯鎖保護系統的加強,增加水套爐壓力保護、原油進出口壓差(防止滯留)檢測、水套爐水位低限報警、利用光電管監視燃燒情況,原油出口溫度超高監測,并建立聯鎖保護。
5. 自動化技術在辦公自動化方面的應用。
(1). 生產報表自動化生成,主要是依據目前的focs系統對現場生產參數的自動采集生成數據庫,對數據庫的有關數據進行篩選,并進行自動累計和計算,生成當日生產報表。自動報表可以有效的避免手工填寫報表因人的責任心的問題填寫的錯誤。并可以作為工人當日生產業績的考核依據。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自動報表生成界面。
(2). 辦公網絡化管理主要是依托網絡技術,在內部建立局域網絡,將站內的生產數據,技術資料和其他管理資料實現共享,并且通過服務器與上級部門的網絡聯網將本站的生產數據上傳到上一級管理部門。同時可以對生產進行指揮與分析,通過采集真實準確的生產信息,進行科學的分類整理,采用有效的分析方法,使管理者對現場的生產做出正確的指揮,對暴露出的問題進行分析和決策。使用一些先進的經濟分析方法(如投入產出分析)可以充分全面地考慮問題,并做出科學的分析和判斷。把管理人員從繁重的信息收集整理和統計中解放出來,使廠各級領導能利用計算機網絡準確、及時、全面地掌握信息,統籌安排生產和經營工作,提高工作效率和經濟效益。
6. 目前原油的輸送多采用管線輸送,原油在輸送過程中存在著兩方面的能量損失,即摩擦阻力損失和散熱損失。因此,必須從這兩個方面給流體提供能量——加熱站提供熱能和泵站提供壓力能。在管輸管理中,要正確處理這兩種能量的供求平衡關系,因為這兩種能量損失的多少是互相影響的。一般來說,散熱損失是起決定作用的因素。摩阻損失的大小取決于油品的粘度,粘度的大小取決于輸送溫度。提高加熱站的出站溫度,使油品在較高的溫度下輸送,原油的粘度降低,摩阻損失減小,但散熱損失增大。所以在原油管輸過程中存在著能耗最小的優化輸送選擇。
五.結束語
我國可以采用自動化技術和計算機信息技術,不斷的優化油氣儲運參數,并進一步提高油氣儲運的效率。運行計算機技術和自動化控制技術,對管線進行實時的監控,同時可以采集首端個末端壓力、流量、溫度以及粘度等各項參數,利用雙向微波將其數據信息傳送到首末站的控制室之中;并在此基礎上編寫和優化參數程序。自動化技術在原油儲運過程中的應用不但提高了生產系統的運行效率而且提高生產的安全性。因此,我們應促進自動化技術在油氣儲運過程中的應用,提高經濟效益。
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