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工藝設(shè)備主要分類(lèi)為:一是只需要起??刂频脑O(shè)備,包括皮帶運(yùn)輸機(jī)、除塵器和攪拌電機(jī)等。保證正常順序開(kāi)停車(chē)以及故障,或非正常狀況下的連鎖停是其車(chē)控制目的。二是需要調(diào)速的設(shè)備,包括風(fēng)機(jī)類(lèi)、泵類(lèi)和給料機(jī)等設(shè)備。參與到流量、液位和壓力等的閉環(huán)控制中來(lái)保持運(yùn)行工況的穩(wěn)定性是其控制目的。三是自成系統(tǒng)的設(shè)備,比如球磨機(jī)、破碎機(jī)和陶瓷過(guò)濾機(jī)等。這類(lèi)設(shè)備信息主要是用于監(jiān)測(cè)或加入少量的控制且相對(duì)較為獨(dú)立。對(duì)于前兩類(lèi)設(shè)備來(lái)說(shuō)與之相連的直接控制設(shè)備,是軟起動(dòng)器、變頻器和馬達(dá)保護(hù)器等控制器。這些控制器通過(guò)DP總線發(fā)出的指令,接收PLC同時(shí)又將設(shè)備運(yùn)行或故障信息反饋給PLC,并顯示這些狀態(tài)在上位機(jī)監(jiān)控畫(huà)面。上位機(jī)畫(huà)面包括設(shè)備起停操作界面、趨勢(shì)曲線、運(yùn)行狀態(tài)信息等豐富的信息,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和處理要通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息,還可以得到生產(chǎn)設(shè)備的臺(tái)時(shí)、歷史曲線、整機(jī)效率計(jì)算和電量水量統(tǒng)計(jì)等在上位機(jī)中,實(shí)現(xiàn)工廠設(shè)備管理及過(guò)程數(shù)據(jù)可視化。總之設(shè)備控制順序是:上位機(jī)—PLC—控制器一現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。
2控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的電氣控制分為兩種方式,即:就地和總線。當(dāng)就地控制時(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備起停,主要依賴(lài)于動(dòng)力站的軟起動(dòng)器、變頻器和馬達(dá)保護(hù)器等控制器,在發(fā)出的信號(hào):遠(yuǎn)程控制時(shí),通過(guò)接收安裝在設(shè)備近旁的就地操作箱上的起停按鈕或頻率給定裝置??刂破魍ㄟ^(guò)DP總線接收的上位機(jī)畫(huà)面發(fā)給PLC的指令是設(shè)備起停的保障。這兩種無(wú)論哪種控制方式,控制器中存放的設(shè)備運(yùn)行或故障狀態(tài)PLC都可以通過(guò)DP總線讀到。要使設(shè)備平穩(wěn)的保持原有狀態(tài),就地和總線切換過(guò)程中這種保持除了像軟起和馬達(dá)保護(hù)器,對(duì)于正在以某個(gè)頻率運(yùn)行的變頻設(shè)備這些工頻運(yùn)行的設(shè)備不能因轉(zhuǎn)換而停車(chē)或啟動(dòng)外,還要維持運(yùn)行頻率在切換時(shí)不變,即無(wú)擾切換。在外部電路及參數(shù)設(shè)置方面,由于總線控制的加入對(duì)切換電路予以充分考慮,使得更加可靠,尤其是就地和總線無(wú)擾切換比用DCS方式。在沒(méi)有采用FCS之前的無(wú)擾切換電路設(shè)計(jì),遠(yuǎn)程就地切換瞬間設(shè)備啟動(dòng)回路或運(yùn)行回路,其不斷電主要通過(guò)遠(yuǎn)程就地切換繼電器與主回路接觸器通斷的時(shí)間差來(lái)保證的。換言之要保證切換過(guò)程中,主回路接觸器線圈失電和觸點(diǎn)斷開(kāi)的時(shí)間要比切換繼電器線圈得電和觸點(diǎn)閉合的時(shí)間大。FCS系統(tǒng)中充分考慮切換的順暢,是從電路及程序上。以變頻回路為例,總線/就地切換開(kāi)關(guān)對(duì)就地啟動(dòng)繼電器的動(dòng)作不影響,通過(guò)總線/就地停止繼電器,以及變頻器運(yùn)行輸出繼電器來(lái)保持給變頻器的啟動(dòng)信號(hào)維持切換之前的狀態(tài)。配合以智能操作器可以保持變頻器切換前后頻率不變,此操作器可顯示變頻器的頻率反饋值MV和頻率給定值SV。無(wú)論總線還是就地則MV都對(duì)應(yīng)于變頻器的實(shí)際頻率反饋值。就地時(shí)SV則不同,操作器給變頻器的頻率設(shè)定值由SV顯示;總線時(shí),SV與此時(shí)PLC通過(guò)總線設(shè)置給變頻器的頻率給定值基本一致并且顯示的是MV通過(guò)操作器自身變送輸出的值。PLC在就地切換到總線的瞬間,將頻率實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸給變頻器作為頻率給定信號(hào)是通過(guò)總線;利用操作器自身的無(wú)擾切換功能在總線切換到就地的瞬間操作,操作器接收轉(zhuǎn)換信號(hào)后。將顯示的SV的值輸出給變頻器,瞬間作為給定頻率,雙方向的可靠的無(wú)擾切換得以實(shí)現(xiàn)。
3PLC與控制器
控制器主要包括軟起動(dòng)器、變頻器和馬達(dá)保護(hù)器等。設(shè)置控制器參數(shù)是為實(shí)現(xiàn)總線控制。除了基本的額定頻率、電壓和電流以及功率因數(shù)和總線地址等,這些設(shè)置外,還需要設(shè)置變頻器的起停模式、控制信號(hào)源、加減速時(shí)間和頻率源等;需要設(shè)置軟起動(dòng)器起停模式、限流倍數(shù)、保護(hù)類(lèi)別、升降壓時(shí)間和輸入輸出功能等;需要設(shè)置馬達(dá)保護(hù)器操作模式、保護(hù)設(shè)置和控制設(shè)置等。通過(guò)控制器本身的鍵盤(pán)完成初始設(shè)置。進(jìn)行設(shè)置和修改也可以由PLC通過(guò)DP總線對(duì)控制器參數(shù),并進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)與控制針對(duì)控制器的特性。PLC中設(shè)置統(tǒng)一的電機(jī)控制變量就是對(duì)不同控制方式的電機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理,其包括電機(jī)控制類(lèi)型、控制字、狀態(tài)字、頻率設(shè)定、頻率反饋、電機(jī)電流、故障代碼和電機(jī)功率。在電機(jī)控制類(lèi)型中,顯示變頻器控制、電機(jī)保護(hù)器控制、軟起動(dòng)器控制和普通電機(jī)控制等信息??刂谱种邪ǎ浩鹜k姍C(jī)和故障復(fù)位。狀態(tài)字包括:運(yùn)行/停止、故障和急停、總線/就地、合閘/分閘等信息。變頻器對(duì)應(yīng)頻率設(shè)定和頻率反饋,所有總線控制設(shè)備對(duì)應(yīng)電機(jī)電流、功率和故障代碼。故障代碼可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷是FCS較DCS優(yōu)勢(shì)之處,PLC通過(guò)總線讀取故障代碼后快速判斷故障原因并進(jìn)行故障排查。
4上位機(jī)與PLC
采用DAServer作為接口進(jìn)行上位機(jī)與PLC的通訊。DAServer根據(jù)設(shè)定時(shí)間來(lái)讀寫(xiě)需要與PLC交互的數(shù)據(jù),比如1000ms。這些數(shù)據(jù)信息的讀寫(xiě)以事件形式讀取接口中的數(shù)據(jù)是上位機(jī)。對(duì)應(yīng)到特定位需要上位機(jī)進(jìn)行解碼及編碼。在上位機(jī)畫(huà)而的顯示實(shí)現(xiàn)PLC中控制字及狀態(tài)字。對(duì)于如球磨機(jī)等設(shè)備的自成系統(tǒng)。通過(guò)通訊讀取需要特別關(guān)注的參數(shù)由于自身存在很完備的監(jiān)控系統(tǒng)以顯示在畫(huà)面中。
5上位機(jī)與服務(wù)器
畫(huà)面可以獲得設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)上位機(jī)與PLC之間的通訊。從服務(wù)器中獲得數(shù)據(jù)可以達(dá)成生產(chǎn)的歷史數(shù)據(jù)或關(guān)鍵的性能指標(biāo)。與生產(chǎn)密切相關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到服務(wù)器是各PLC設(shè)備將總線傳輸?shù)?,跟蹤生產(chǎn)信息并對(duì)信息進(jìn)行分析計(jì)算和處理需要上位機(jī),利用ActiveFactory分析報(bào)表工具讀取服務(wù)器的歷史數(shù)據(jù)以得到生產(chǎn)設(shè)備的歷史曲線、臺(tái)時(shí)、整機(jī)效率、耗電量、用水量等。管理人員在工廠過(guò)程數(shù)據(jù)可視化后可以在詳細(xì)的數(shù)據(jù)趨勢(shì)及信息基礎(chǔ)上,生成數(shù)據(jù)報(bào)表及設(shè)備管理報(bào)表采取行動(dòng)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程以此提高生產(chǎn)績(jī)效。
6結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:控制設(shè)備;可靠性;散熱防護(hù)
前言
伴隨著電氣自動(dòng)化的提高,控制設(shè)備的可靠性問(wèn)題就變得非常突出??刂圃O(shè)備的可靠性是可靠性學(xué)科的一個(gè)重要組成部分。在20世紀(jì)70年代,我國(guó)就建立了電子產(chǎn)品的可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所,開(kāi)始了可靠性增長(zhǎng)的研究工作。1984年組建了全國(guó)統(tǒng)一的電子產(chǎn)品可靠性信息交換網(wǎng),并頒布了GJB299-87《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)》,有力地推動(dòng)了我國(guó)電子產(chǎn)品可靠性工作。
電氣自動(dòng)化就是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視,能夠在無(wú)人(或少人)直接參與的情況下,按預(yù)定的計(jì)劃或程序自動(dòng)地進(jìn)行。隨著機(jī)械電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展,電氣自動(dòng)化控制在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用,大大方便了人們的生活。電氣自動(dòng)化程度是一個(gè)國(guó)家電子行業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志,同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)又是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必不可少的技術(shù)手段。電氣自動(dòng)化具有提高工作的可靠性、提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、保證電能質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等作用。
1加強(qiáng)控制設(shè)備可靠性研究的重要意義
1.1可靠性提高產(chǎn)品質(zhì)量
產(chǎn)品質(zhì)量就是使產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)其價(jià)值、滿(mǎn)足明示要求的特征和特質(zhì)。概括其特性,主要包括:性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。由此可見(jiàn),可靠性在產(chǎn)品質(zhì)量中占有主導(dǎo)地位。只有可靠性高,發(fā)生故障的次數(shù)才會(huì)少,那么維修費(fèi)用就少,相應(yīng)的安全性也隨之提高。因此,產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的核心,是生產(chǎn)廠家追求的目標(biāo)。
1.2可靠性可以增加市場(chǎng)份額
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,用戶(hù)不僅要求產(chǎn)品性能好,更重要的是要求產(chǎn)品的可靠性水平高。研究發(fā)現(xiàn),只有那些具有高可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品,才能在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中得以取勝。隨著電氣自動(dòng)化控制設(shè)備自動(dòng)化程度、復(fù)雜度越來(lái)越高,可靠性技術(shù)已成為企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中獲取市場(chǎng)份額的有力工具。
2控制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀
2.1工作環(huán)境、使用及維護(hù)不當(dāng)是控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低的重要原因
電氣設(shè)備所處的工作環(huán)境多種多樣。氣候條件、機(jī)械作用力和電磁干擾是影響控制設(shè)備可靠性的主要因素。
(1)氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素,對(duì)控制設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在使電氣性能下降、溫升過(guò)高、運(yùn)動(dòng)不靈活、結(jié)構(gòu)損壞,甚至不能正常工作。
(2)機(jī)械條件是指電氣設(shè)備在不同的運(yùn)載工具中使用時(shí)所受到的振動(dòng)、沖擊、離心加速度等機(jī)械作用,使得控制設(shè)備元器件損壞失效或電參數(shù)改變,結(jié)構(gòu)件斷裂或變形過(guò)大以及金屬件的疲勞破壞等。
(3)控制設(shè)備工作的周?chē)臻g充滿(mǎn)了由于各種原因所產(chǎn)生的電磁波,造成外部及內(nèi)部干擾。由于電磁干擾的存在,使設(shè)備輸出噪聲增大,工作不穩(wěn)定,甚至不能安全工作。同時(shí),操作人員在沒(méi)有完全掌握控制設(shè)備原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作,導(dǎo)致對(duì)控制設(shè)備不能熟練而正確的操作,并且不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng),都會(huì)導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低。
2.2元器件質(zhì)量低下是控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低的一大原因
目前元器件生產(chǎn)廠家眾多,參差不齊。如果控制設(shè)備的使用企業(yè)規(guī)模較小,質(zhì)量管理體系不健全,導(dǎo)致零部件進(jìn)廠檢查出現(xiàn)漏洞;同時(shí),元器件廠家間的惡性競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格低廉,迫使企業(yè)不顧及元件質(zhì)量進(jìn)行采購(gòu),這些都會(huì)導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低,并且降低了使用壽命。
3提高控制設(shè)備的可靠性對(duì)策
要提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性,必須根據(jù)控制設(shè)備的特點(diǎn),采用相應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)方法,從元器件的正確選擇與使用、散熱防護(hù)、氣候防護(hù)等入手,使系統(tǒng)可靠性指標(biāo)大大提高。
(1)在控制設(shè)備設(shè)計(jì)階段,研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件,分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù),研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件,正確制定設(shè)計(jì)方案;其次,根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類(lèi)型。因?yàn)楫a(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模,生產(chǎn)批量不同,其生產(chǎn)方式類(lèi)型也不同,因而其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性也不同;同時(shí),運(yùn)用價(jià)值工程觀念,在保證產(chǎn)品性能的條件下,按最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法設(shè)計(jì)零部件:在滿(mǎn)足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下,選用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件,以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本;全面構(gòu)思,周密設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能,以降低設(shè)備的維修費(fèi)用和使用費(fèi)用。
(2)從生產(chǎn)角度來(lái)說(shuō),設(shè)備中的零部件、元器件,其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少,盡量使用由專(zhuān)業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品。立足于使用國(guó)產(chǎn)材料和來(lái)源多、價(jià)格低的材料;設(shè)備(含零部件)的加工精度要與技術(shù)條件要求相適應(yīng),不允許無(wú)根據(jù)地追求高精度。在滿(mǎn)足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下,其精度等級(jí)應(yīng)盡可能低,裝配也應(yīng)簡(jiǎn)易化,盡量不搞選配和修配,力求減少裝配工人的體力消耗,便于自動(dòng)流水生產(chǎn)。
(3)電子元器件的選用準(zhǔn)則。根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件選用合適的元器件,元器件的技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級(jí)等均應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)備工作和環(huán)境的要求,并留有足夠的余量;優(yōu)先選用經(jīng)實(shí)踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、有發(fā)展前途的標(biāo)準(zhǔn)元器件,不選用淘汰和禁用的元器件;應(yīng)最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格,減少生產(chǎn)廠家,提高它們的復(fù)用率;除特殊情況外,所有電子元器件應(yīng)按不同的要求經(jīng)過(guò)必要的可靠性篩選后,才能用到產(chǎn)品中;優(yōu)先選用有良好的技術(shù)服務(wù)、供貨及時(shí)、價(jià)格合理的生產(chǎn)廠家的元器件。對(duì)關(guān)鍵元器件要進(jìn)行用戶(hù)對(duì)生產(chǎn)方的質(zhì)量認(rèn)定;仔細(xì)分析比較同類(lèi)元器件在品種、規(guī)格、型號(hào)和制造廠商之間的差異,擇優(yōu)選擇。要注意統(tǒng)計(jì)在使用過(guò)程中元器件所表現(xiàn)出來(lái)的性能與可靠性方面的數(shù)據(jù),作為以后選用的依據(jù)。
(4)控制設(shè)備的散熱防護(hù)。溫度是影響電子設(shè)備可靠性最廣泛的一個(gè)因素。電子設(shè)備工作時(shí),其功率損失一般都以熱能形式散發(fā)出來(lái),尤其是一些耗散功率較大的元器件,如電子管、變壓管、大功率晶體管、大功率電阻等。另外,當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的熱能難以散發(fā)出去,將使設(shè)備溫度升高。
例如,半導(dǎo)體器件對(duì)溫度反應(yīng)很敏感,過(guò)高的溫度會(huì)使器件的工作點(diǎn)發(fā)生漂移、增益不穩(wěn)定、噪聲增大和信號(hào)失真,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起熱擊穿。因此,通常半導(dǎo)體器件的溫度不能過(guò)高,如鍺管不超過(guò)70~100℃;硅管不超過(guò)150~200℃。表1列出了常用元器件的允許溫度。
元件名稱(chēng) 允許溫度/℃ 元件名稱(chēng) 允許溫度/℃
碳膜電阻 120 陶瓷電容 80~85
金屬膜電阻 100 鍺晶體管 70~100
印刷電阻 85 硅晶體管 150~200
鋁制電解電容 60~85 硒整流管 75~85
電介質(zhì)電容 60~85 電子管 150~200
云母電容 70~120 變壓器 95
薄膜電容 60~130 扼流圈 95
表1 常用元器件允許溫度
因此對(duì)于半導(dǎo)體分立器件散熱需要考慮:對(duì)于功率小于100mW的晶體管,一般不用散熱器;大功率半導(dǎo)體分立器件應(yīng)裝在散熱器上;散熱器應(yīng)使肋片沿其長(zhǎng)度方向垂直安裝,以便于自然對(duì)流。散熱器上有多個(gè)肋片時(shí),應(yīng)選用肋片間距大的散熱器;半導(dǎo)體分立器件外殼與散熱器間的接觸熱阻應(yīng)盡可能小,應(yīng)盡量增大接觸面積,接觸面保持光潔,必要時(shí)在接觸面上涂上導(dǎo)熱膏或加熱絕緣硅橡膠片,借助于合適的緊固措施保證緊密接觸;散熱器要進(jìn)行表面處理,使其粗糙度適當(dāng)并使表面呈黑色,以增強(qiáng)輻射換熱;對(duì)于熱敏感的半導(dǎo)體分立器件,安裝時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離耗散功率大的元器件。
(5)電子設(shè)備的氣候防護(hù)。潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對(duì)電子設(shè)備影響很大,其中潮濕的影響是最主要的。特別是在低溫高濕條件下,空氣濕度達(dá)到飽和時(shí)會(huì)使機(jī)內(nèi)元器件、印制電路板上產(chǎn)色和凝露現(xiàn)象,使電性能下降,故障上升。
當(dāng)電子設(shè)備受到潮濕空氣的侵蝕,會(huì)在元器件或材料表面凝聚一層水膜,并滲透到材料內(nèi)部,從而造成絕緣材料表面電導(dǎo)率增加,體積電阻率降低,介質(zhì)損耗增加,零部件電氣短路、漏電或擊穿等。潮氣還能引起覆蓋層起泡甚至脫落,使其失去保護(hù)作用。通常采用浸漬、灌封、密封等措施。
4結(jié)語(yǔ)
火力發(fā)電廠作為發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)備和工藝生產(chǎn)流程的自動(dòng)化。自動(dòng)化設(shè)備的使用一定程度上減少了勞動(dòng)強(qiáng)度,增加了工作效率,保障了人員和生產(chǎn)設(shè)備的安全。但是儀表自動(dòng)化系統(tǒng)自身也存在一定的安全隱患,因此以下我們以煤粉鍋爐火電廠為例對(duì)儀表自動(dòng)化系統(tǒng)安全可靠性進(jìn)行分析。
1 火電廠儀表自動(dòng)化設(shè)施安全可靠性分析
儀表自動(dòng)化設(shè)備的防雷和接地安全。儀表自動(dòng)化系統(tǒng)雷電防護(hù)主要采用外部雷電防護(hù)和內(nèi)部雷電防護(hù)措施進(jìn)行綜合防護(hù)。外部雷電防護(hù)措施,包括現(xiàn)場(chǎng)儀表防雷保護(hù)器、接閃器、引下線、接地裝置及控制室屏蔽;內(nèi)部雷電防護(hù)措施有信號(hào)線路的防護(hù)和供電線路的防護(hù),包括電線電纜的屏蔽,機(jī)柜的屏蔽、等電位連接、合理布線、配備雷電電涌防護(hù)器(SPD)以及提高儀表系統(tǒng)的抗干擾度等。
儀表自動(dòng)化系統(tǒng)接地分為室內(nèi)和室外兩部分。室內(nèi)接地包括控制室的防雷接地、防靜電接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地、儀表系統(tǒng)工作接地、屏蔽接地、電涌防護(hù)接地等,應(yīng)共用接地裝置;室外接地包括現(xiàn)場(chǎng)儀表箱柜、儀表電纜槽、儀表保護(hù)管及36V以上的儀表外殼的保護(hù)接地。
儀表自動(dòng)化設(shè)備的防爆安全。由于主廠房的設(shè)備處于容易爆炸的煤粉環(huán)境中,當(dāng)粉塵濃度和溫度達(dá)到一定值或有火花時(shí),能引起爆炸及火災(zāi),因此,鍋爐、磨煤系統(tǒng)宜采用安全防爆型儀表和設(shè)備。
儀表自動(dòng)化設(shè)備的防火安全。儀表自動(dòng)化設(shè)備引起火災(zāi)的主要因素有電纜引起的火災(zāi)和斷路器連接部分發(fā)熱、閃弧、對(duì)地短路,引起的火災(zāi)等。
電纜遇外來(lái)火源、熱源或電纜短路很容易引起電纜著火,引起電纜著火的主要原因如下:
電纜制造時(shí)存在缺陷或長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷、過(guò)熱運(yùn)行等原因使電纜老化,絕緣強(qiáng)度降低,電纜擊穿短路。
電纜敷設(shè)的曲率半徑過(guò)小等原因可能使電纜絕緣損壞,而機(jī)械損傷、潮濕環(huán)境或酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)都有可能使電纜的絕緣強(qiáng)度降低,從而使電纜因絕緣被擊穿而發(fā)生短路。
電纜的終端頭和中間接頭是電纜絕緣的薄弱環(huán)節(jié),如果接頭盒密封不良,水、潮氣進(jìn)入或灌注的絕緣劑不符合要求,內(nèi)部留有氣孔,均可使絕緣強(qiáng)度降低,導(dǎo)致絕緣擊穿短路。
敷設(shè)在汽輪機(jī)油系統(tǒng)附近的電纜,在油系統(tǒng)著火后很有可能被引燃。
輸煤或制粉設(shè)備周?chē)碾娎|上,常有煤粉沉積,可能因煤粉自燃而引起電纜著火。
焊接作業(yè)時(shí)有焊渣落到電纜上,引起電纜著火。
在挖掘施工中,疏于現(xiàn)場(chǎng)管理,野蠻施工等使電纜受到外界損壞,由于電纜絕緣損壞造成短路引燃電纜起火。
避免電纜引起的火災(zāi)采取的措施:合理布線;采用阻燃電纜;電纜橋架貫穿隔墻、樓板的孔洞處,均應(yīng)實(shí)施阻火封堵;電纜橋架每隔100m需做防火封堵;儀表線路敷設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按爆炸性粉塵環(huán)境敷設(shè)。
儀表自動(dòng)化設(shè)備電源的安全。機(jī)組或主廠房控制系統(tǒng)、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)、機(jī)組保護(hù)回路、火焰檢測(cè)裝置等的供電電源應(yīng)有兩路電源供電。其中一路采用不間斷電源,一路采用廠用電,兩路電源宜設(shè)自動(dòng)電源切換裝置,切投時(shí)間應(yīng)確保不影響控制系統(tǒng)的運(yùn)行,中斷正常電源UPS應(yīng)能維持30min的用電量。
每組儀表和控制交流動(dòng)力電源配電箱、交流電源盤(pán)應(yīng)各有兩路電源供電,兩路電源分別引自廠用低壓母線的不同段。
控制盤(pán)應(yīng)有兩路電源供電,兩路電源分別引自廠用低壓母線的不同段,控制盤(pán)需要直流電源時(shí),應(yīng)有兩路電源供電,兩路電源均引自電氣兩組獨(dú)立的蓄電池組。
控制室自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的安全。儀表自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備,應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的設(shè)備和元件,并設(shè)置獨(dú)立于DCS的常規(guī)操作手段。
主要控制器應(yīng)采用冗余配置,重要I/O點(diǎn)應(yīng)考慮采用非同一板件的冗余裝置。
鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)和汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)的控制器必須單獨(dú)冗余配置,同時(shí)FSSS裝置應(yīng)具有在線自動(dòng)/手動(dòng)點(diǎn)火和全部邏輯的試驗(yàn)功能。
控制系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求設(shè)置空調(diào)設(shè)施,房間封閉。做好機(jī)房防靜電工作,機(jī)房設(shè)置防靜電地板或地面,做好防靜電接地工作。
控制柜應(yīng)可靠接地,箱門(mén)和柜體均應(yīng)與接地體連接。
儀表自動(dòng)化對(duì)鍋爐爐膛安全的保護(hù)。鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS),是保護(hù)爐膛不爆炸的關(guān)鍵監(jiān)控系統(tǒng),能保證鍋爐燃燒系統(tǒng)中各設(shè)備按規(guī)定的操作順序和條件安全啟停、投切,并能在危急工況下,跳閘相關(guān)設(shè)備或迅速切斷進(jìn)入爐膛的全部燃料(包括點(diǎn)火燃料),防止發(fā)生爆燃、爆炸等破壞性事故的安全保護(hù)和順序控制裝置。它的主要內(nèi)容包括:
總?cè)剂咸l(MFT),一旦出現(xiàn)危及鍋爐安全的危險(xiǎn)工況時(shí),由人工操作或保護(hù)信號(hào)指令動(dòng)作快速切斷所有入爐燃料,包括點(diǎn)火器的燃料,它是爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)主要功能的一部分;燃油跳閘(OFT),由人工操作或保護(hù)信號(hào)指令動(dòng)作,快速關(guān)閉點(diǎn)火主燃油跳閘閥,切斷進(jìn)入鍋爐爐膛的燃燒用油;爐膛吹掃,將爐膛和煙道中可能集聚的可燃性混合物清除掉,防止點(diǎn)火時(shí)引起的爐膛爆燃;燃燒器各入口自動(dòng)點(diǎn)火控制;檢漏試驗(yàn)。
FSSS系統(tǒng)除對(duì)鍋爐爐膛安全的自動(dòng)監(jiān)控保護(hù)外,在控制盤(pán)(臺(tái))上還應(yīng)設(shè)置獨(dú)立并可直接動(dòng)作(可經(jīng)確認(rèn)或加避免誤動(dòng)的保護(hù)罩)的MFT緊急按鈕,其回路應(yīng)獨(dú)立于FSSS系統(tǒng)的控制器及模件,并由硬接線實(shí)現(xiàn)。
儀表自動(dòng)化對(duì)鍋爐汽包安全的保護(hù)。鍋爐汽包應(yīng)至少配置兩臺(tái)彼此獨(dú)立的就地汽包水位計(jì)和兩臺(tái)遠(yuǎn)傳汽包水位計(jì)。水位計(jì)的配置應(yīng)采用兩種以上工作原理共存的配置方式,以保證在任何運(yùn)行工況下鍋爐汽包水位的正確監(jiān)視。汽包水位測(cè)量系統(tǒng),應(yīng)采取正確的保溫、伴熱及防凍措施,以保證汽包水位測(cè)量系統(tǒng)的正常運(yùn)行及正確性。
鍋爐汽包水位高、低保護(hù)應(yīng)采用獨(dú)立測(cè)量的二取一的邏輯判斷方式。
鍋爐汽包水位保護(hù)在鍋爐啟動(dòng)前和停爐前應(yīng)進(jìn)行實(shí)際傳動(dòng)校檢。
儀表自動(dòng)化對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)安全的保護(hù)。利用數(shù)字電液式控制系統(tǒng)(DEH)、汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)和汽輪機(jī)監(jiān)視儀表(TSI)等設(shè)備對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)。
在汽輪機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,出現(xiàn)異常時(shí)ETS系統(tǒng)能采取必要措施進(jìn)行處理,并在異常情況繼續(xù)發(fā)展到危及設(shè)備時(shí),能采取斷然措施,停止汽輪機(jī)運(yùn)行。
當(dāng)機(jī)組或主廠房控制系統(tǒng)發(fā)生全局性或重大故障時(shí),為確保機(jī)組緊急安全停機(jī),在操作臺(tái)上應(yīng)設(shè)置停止汽輪機(jī)和解列發(fā)電機(jī)的跳閘按鈕,跳閘按鈕應(yīng)不通過(guò)邏輯直接接至停汽輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)回路。
2 維護(hù)、修理措施安全可靠性分析
在儀表安裝時(shí)要保證維護(hù)空間和安全空間,不能安裝在高于離地2米的高空,必要時(shí)設(shè)置檢修平臺(tái);
(作者單位:中冶京誠(chéng)(秦皇島)工程技術(shù)有限公司)
陳晨(1985)、男(漢族)、河北省唐山市、本科、中級(jí)工程師、儀表自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)。
關(guān)鍵詞:檔案管理;辦公自動(dòng)化;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成了社會(huì)生活中的重要組成部分。特別是在辦公領(lǐng)域,因計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效利用而實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化,數(shù)字化信息技術(shù)成了日常辦公管理工作中的重要基礎(chǔ)。檔案管理作為日常工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其工作程序之煩瑣,工作量之大,勞動(dòng)強(qiáng)度之高,如果按照傳統(tǒng)的工作模式,必然使工作處于低效率操作狀態(tài),非常不適應(yīng)于現(xiàn)代化的高質(zhì)量、快節(jié)奏工作要求。引入辦公自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)技術(shù),不但優(yōu)化了檔案管理程序,而且推動(dòng)了檔案管理工作的創(chuàng)新。
一、強(qiáng)化自動(dòng)化檔案管理的必要性
檔案是極具保存價(jià)值的資料,其所記載的是單位發(fā)展歷程中所產(chǎn)生的,涉及各項(xiàng)工作的信息。實(shí)施檔案管理工作,就是對(duì)于檔案實(shí)體實(shí)施系統(tǒng)化管理,以利于檔案信息能夠?yàn)楦黜?xiàng)業(yè)務(wù)提供有價(jià)值的服務(wù)。在檔案管理工作中,運(yùn)用辦公自動(dòng)化技術(shù)輔助,并建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),可以塑造新型的檔案管理環(huán)境。
從安全的角度而言,檔案資料不僅僅具有保存價(jià)值,而且是推動(dòng)發(fā)展的重要依據(jù)。由于檔案資料多數(shù)為紙質(zhì)保存,因此需要妥善管理,并做好各種防御措施,以避免遭到不同程度的損壞。為了避免受到水災(zāi)、火患和蟲(chóng)害的威脅,單位要對(duì)于檔案管理加大力度,但是,單一的管理方式導(dǎo)致檔案資料一旦遭到損害,就很難于補(bǔ)救,導(dǎo)致檔案資料的遺失。
部分單位對(duì)于檔案采用了電子化處管理的方式,當(dāng)紙質(zhì)的檔案經(jīng)過(guò)掃描錄入后,形成電子文件,以利于電子化的保護(hù)和管理,更為方便查閱。從目前檔案電子化管理狀況來(lái)看,電子檔案的管理依然存在著諸多的問(wèn)題。面對(duì)諸多的管理軟件,要選擇適合的管理方式才能夠?qū)嵤╇娮訖n案的有效管理,以實(shí)施保護(hù)功能。對(duì)于電子文檔的保護(hù),目的是提高檔案管理的服務(wù)功能,這就有必要建立統(tǒng)一的檔案管理體系,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化管理,提高檔案管理的整體水平。鑒于電子化檔案管理硬件設(shè)施上所存在的問(wèn)題,要使其在電子檔案處理中發(fā)揮功能性的作用,就要采取必要的措施,強(qiáng)化自身建設(shè),將硬件設(shè)備以及管理軟件的各種優(yōu)勢(shì)充分地發(fā)揮出來(lái)。實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理成了一種必然。
二、檔案管理與辦公自動(dòng)化之間是相輔相成的關(guān)系
(一)檔案管理與辦公自動(dòng)化之間具有相互促進(jìn)的作用
處于信息化時(shí)代,辦公自動(dòng)化在各行業(yè)中很普及。檔案管理是一項(xiàng)復(fù)雜而煩瑣的工作,采用辦公自動(dòng)化設(shè)備實(shí)施管理,可以促進(jìn)檔案工作的系統(tǒng)化。因此,辦公自動(dòng)化設(shè)備的使用,對(duì)于捋順檔案管理程序,促進(jìn)檔案規(guī)范化管理具有重要的作用。與此同時(shí),檔案管理對(duì)于辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也具有一定的推進(jìn)作用。隨著檔案的辦公自動(dòng)化管理的興起,開(kāi)闊了自動(dòng)化軟件技術(shù)的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、檔案數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等等,都成了促進(jìn)自動(dòng)化軟件研發(fā)的方向。檔案管理與辦公自動(dòng)化的相互促進(jìn)和發(fā)展,為雙方的動(dòng)作提供了更多的便利和迅速的發(fā)展的保障。從學(xué)科角度而言,檔案文件本身就是一種信息形式的存在,而辦公自動(dòng)化是處理信息和傳遞信息的工具。因此,辦公自動(dòng)化與檔案管理是有過(guò)程和結(jié)果的關(guān)系。
(二)檔案管理與辦公自動(dòng)化之間存在著差異性
傳統(tǒng)的檔案處理方式主要是針對(duì)紙質(zhì)資料而言,多數(shù)為紙質(zhì)文件、照片、光盤(pán)以及獎(jiǎng)杯等等的實(shí)體信息。辦公自動(dòng)化的檔案處理則是電子技術(shù)手段的應(yīng)用。采用先進(jìn)的信息技術(shù),運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文件信息的交流,從而形成了實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公的趨勢(shì)。
三、實(shí)現(xiàn)檔案管理與辦公自動(dòng)化的有效融合
(一)對(duì)于檔案管理實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
從管理體制方面入手,對(duì)于檔案文件實(shí)施協(xié)調(diào)管理。將文件的前期處理工作納入到檔案管理工作職責(zé)范圍中,為檔案管理打下良好的基礎(chǔ)。對(duì)于檔案管理要制定規(guī)范的流程,包括檔案文件的前期處理、著錄以及電子文檔格式等等,都要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。在設(shè)計(jì)檔案信息管理系統(tǒng)的過(guò)程中,要考慮到各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),包括數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)、不同類(lèi)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化標(biāo)準(zhǔn)等等,實(shí)施規(guī)范化設(shè)置,以提高工作效率。
(二)加強(qiáng)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的安全維護(hù)工作
檔案管理部門(mén)要確保計(jì)算機(jī)自動(dòng)化設(shè)備在安全的環(huán)境下運(yùn)行,以使檔案信息的傳送安全可靠。為了防止檔案軟件受到病毒或者黑客的侵?jǐn)_,安裝病毒防護(hù)軟件之后,要注意實(shí)時(shí)更新,以確保信息的高效傳輸。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)被設(shè)置在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中,與外網(wǎng)建立起連接。為了提高檔案管理的安全性,要進(jìn)行辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的安全維護(hù)工作。首先,使用路由器屏蔽所有的IP地質(zhì),然后對(duì)于允許訪問(wèn)的地址進(jìn)行重新設(shè)置連接。其次是接入防護(hù)墻,以對(duì)外網(wǎng)進(jìn)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)證,實(shí)施有效過(guò)濾。禁止操作的業(yè)務(wù),防火墻會(huì)予以禁止,即便是有信息通過(guò),也會(huì)在防火墻信息內(nèi)容中有所記載。此外,防火墻還可以對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),并針對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)予以提示。
四、結(jié)論
綜上所述,信息技術(shù)的進(jìn)步,使傳統(tǒng)的檔案管理已經(jīng)不再適應(yīng)時(shí)代的要求。為了提高檔案管理的工作效率,引進(jìn)辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),不但能夠提高檔案工作質(zhì)量,而且還完善了電子檔案管理建設(shè),以利于檔案管理工作的進(jìn)一步發(fā)展。參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 自動(dòng)化 技術(shù)應(yīng)用 保護(hù)控制裝置
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的不斷提高,人們對(duì)于電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性有了更高的要求。電力自動(dòng)化技術(shù)正好滿(mǎn)足人們的要求,電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用了現(xiàn)代的電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)以及整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況的監(jiān)控,實(shí)施遙控命令,監(jiān)控中心的管理人員能夠全面的了解電力系統(tǒng)整體的情況,能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障的位置和原因,對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)分析更加簡(jiǎn)便。所以,電子信息和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)于推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)程有著至關(guān)重要的作用。
1電力系統(tǒng)自動(dòng)控制的基本要求
1.1 迅速而正確地收集、檢測(cè)和處理電力系統(tǒng)各元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。
1.2 根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)各元件的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和安全要求,為運(yùn)行人員提供調(diào)節(jié)和控制的決策,或者直接對(duì)各元件進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。
1.3 實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)各層次、各局部系統(tǒng)和各元件間的綜合協(xié)調(diào),尋求電力系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)供電、經(jīng)濟(jì)性和安全性的多目標(biāo)的最優(yōu)運(yùn)行方式。
1.4 電力系統(tǒng)自動(dòng)控制不僅能節(jié)省人力,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,而且還能減少電力系統(tǒng)事故,延長(zhǎng)設(shè)備壽命,全面改善和提高運(yùn)行性能,特別是在發(fā)生事故情況下,能避免連鎖性的事故發(fā)展和大面積停電。
2智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的具體應(yīng)用
本論文主要介紹線性最優(yōu)控制、專(zhuān)家系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制以及綜合智能控制等幾種智能技術(shù)在自動(dòng)化中的具體應(yīng)用。
2.1在提高遠(yuǎn)距離輸電的效率時(shí),最優(yōu)勵(lì)磁控制的應(yīng)用取得了一系列成效
勵(lì)磁控制器通過(guò)測(cè)量發(fā)電機(jī)電壓與給定電壓比較,把偏差按PID方法計(jì)算出控制電壓,將其控制電壓轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的移相角就能改可控硅整流橋的輸出電壓(轉(zhuǎn)子電壓),從而達(dá)到控制發(fā)電機(jī)電壓的目的。勵(lì)磁控制器中使用了線性最優(yōu)控制技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)也在控制器發(fā)揮著重要的作用。最優(yōu)控制作為組成現(xiàn)代控制理論的重要部分,在很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。然而,需要指出的是這種線性最優(yōu)控制技術(shù)只適用于局部的線性化模型,并非適用于電力系統(tǒng)中所有自動(dòng)化程序。
2.2專(zhuān)家系統(tǒng)
這是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng),它具有某個(gè)領(lǐng)域中專(zhuān)家水平的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí),能夠利用專(zhuān)家級(jí)別的知識(shí)來(lái)解決突發(fā)的問(wèn)題,專(zhuān)家系統(tǒng)控制在電力系統(tǒng)中也得到了應(yīng)用。在自動(dòng)化操作中,專(zhuān)家系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛。它能夠清晰辨識(shí)處于緊急狀態(tài)或者是警告狀態(tài)的電力系統(tǒng),并且通過(guò)智能系統(tǒng),自行處理故障,幫助系統(tǒng)恢復(fù)。許多自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行、操作、管理以及監(jiān)控使用了專(zhuān)家系統(tǒng)控制,比如:故障點(diǎn)的分析與隔離、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的安全性分析以及配電系統(tǒng)自動(dòng)化等。專(zhuān)家系統(tǒng)智能技術(shù)給電力系統(tǒng)自動(dòng)化帶去了很多福利,然而它也存在著一些不足。專(zhuān)家系統(tǒng)中只是輸入了一些專(zhuān)家知識(shí)的數(shù)據(jù),相當(dāng)于一個(gè)巨大的程序數(shù)據(jù)庫(kù),雖然可以及時(shí)更新,但是它缺乏了解決問(wèn)題的創(chuàng)新性,當(dāng)面對(duì)新的問(wèn)題或者更為復(fù)雜的問(wèn)題時(shí),程序便會(huì)很難應(yīng)對(duì)。因此,使用專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)時(shí),也應(yīng)當(dāng)注重“人機(jī)結(jié)合”。
2.3網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)
作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與控制理論相結(jié)合的產(chǎn)物,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是智能控制的一個(gè)全新的分支,它在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用也具有十分重要的意義。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和最優(yōu)線性控制不同,它具有非線性的特征,很強(qiáng)的處理能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制中的人工智能系統(tǒng)、數(shù)學(xué)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)理論以及自動(dòng)控制系統(tǒng),都能很好運(yùn)用到電力系統(tǒng)中,比如,自動(dòng)化設(shè)備管理中數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì),分析和計(jì)算電力系統(tǒng)的總能耗和各個(gè)設(shè)備的能量消耗,以及根據(jù)數(shù)據(jù)自行分析設(shè)備的耗損情況。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)目前主要集中研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件相關(guān)問(wèn)題等。
2.4模糊控制
這是利用模糊數(shù)學(xué)的基本思想和理論的控制方法。在傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域里,影響控制優(yōu)劣的最主要關(guān)鍵是控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模式的精確性。然而,對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng),由于變量太多,經(jīng)常很難掌握正確的系統(tǒng)動(dòng)態(tài),因此并不能控制精確的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。模糊數(shù)學(xué)卻能夠輕易解決這些問(wèn)題。模糊控制在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用使得電力系統(tǒng)的發(fā)展又上了一個(gè)臺(tái)階。當(dāng)需要檢驗(yàn)一個(gè)新的自動(dòng)化程序的可行性,模糊控制能夠進(jìn)行有效的模擬。由于模糊控制系統(tǒng)中包含了一套十分完整的推理智能技術(shù),當(dāng)對(duì)系統(tǒng)輸入全套數(shù)據(jù)以及常規(guī)控制規(guī)則時(shí),模糊控制系統(tǒng)能夠自行對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推導(dǎo),最終推斷出模糊控制輸出和結(jié)果。因?yàn)槟:刂剖腔谀:龜?shù)學(xué)的基本思想和基本理論的控制方法,推斷出結(jié)果的精確性也比較高。模糊控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中能夠?qū)δ切┤狈_性以及具有不確定性的問(wèn)題進(jìn)行分析和處理,并且也能夠有效解決由于電力設(shè)備的噪音而產(chǎn)生的一系列問(wèn)題。除此之外,模糊控制在日常生活電器設(shè)備中的運(yùn)用也十分廣泛。例如,電熱爐中的恒溫器一般都是用來(lái)控制恒定溫度進(jìn)行烹飪,然而設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題:其一,當(dāng)設(shè)備溫度到達(dá)恒定溫度時(shí)會(huì)出現(xiàn)溫度擺動(dòng)的現(xiàn)象;其二,在設(shè)備啟動(dòng)至到達(dá)恒定溫度的過(guò)程中,有出現(xiàn)超越恒定溫度的現(xiàn)象。當(dāng)將恒溫器換成模糊控制器后,可以解決類(lèi)似的問(wèn)題。用恒溫控制將輸入量溫度設(shè)定為溫度變化和恒定溫度兩個(gè)語(yǔ)言變量,其中語(yǔ)言變量用多組語(yǔ)言變量相互跨接描述。因此,控制量會(huì)出現(xiàn)多種規(guī)則,電熱爐的恒溫躍升現(xiàn)象也消失了,恒溫?cái)[動(dòng)現(xiàn)象也不復(fù)存在,此外模糊控制還達(dá)到了省電的功效。
3關(guān)于綜合智能系統(tǒng)
綜合智能系統(tǒng)是指現(xiàn)代控制方法與智能控制的結(jié)合使用,另外也包含了各種智能技術(shù)的結(jié)合交叉使用。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)本身錯(cuò)綜復(fù)雜,綜合智能系統(tǒng)正好能夠滿(mǎn)足電力系統(tǒng)自動(dòng)化的需求,對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)行綜合處理。目前,多種智能技術(shù)相互結(jié)合的研究和使用也比較普遍,其中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊控制的結(jié)合具有十分巨大應(yīng)用潛力。模糊控制能夠處理不確定的非統(tǒng)計(jì)性問(wèn)題,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制則應(yīng)用到計(jì)算方法上,兩種智能技術(shù)剛好得到了互補(bǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]王珊珊.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展探討[J].科技風(fēng),2008.
[2]肖云峰.智能技術(shù)在電力統(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用探析[J].科技與企業(yè),2009.
關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù);工業(yè)電氣自動(dòng)化;應(yīng)用;創(chuàng)新
近年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了十分迅速的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛,基于數(shù)字理念的新技術(shù)在電力工業(yè)領(lǐng)域中的使用范圍也越來(lái)越廣泛,與普通的技術(shù)手段相比而言,數(shù)字技術(shù)的可操作性與可靠性更加的理想,性?xún)r(jià)比也較高,能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)電氣自動(dòng)化的智能操作,也可以在一定程度上促進(jìn)電力工業(yè)的發(fā)展,為了更好的實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣的自動(dòng)化發(fā)展,就需要對(duì)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析與創(chuàng)新。
1.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的作用
電氣自動(dòng)化對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用,這不僅是科技產(chǎn)業(yè)化的載體,也是科學(xué)技術(shù)物化的重要基礎(chǔ),在科技水平的發(fā)展之下,數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)在電氣工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,這不僅能夠促進(jìn)該領(lǐng)域定量化與綜合化的發(fā)展,也能夠提升工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的自動(dòng)化水平。截止到目前為止,自動(dòng)化技術(shù)也應(yīng)用在電氣工程、過(guò)程控制、科學(xué)計(jì)算、經(jīng)濟(jì)、信息、人工智能機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)之中,從這一層面而言,將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)電氣自動(dòng)化中能夠?qū)τ?jì)算機(jī)系統(tǒng)起到應(yīng)有的輔助作用。
此外,數(shù)字技術(shù)不僅能夠輔助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)與管理,也能夠?qū)I(yè)電氣自動(dòng)化開(kāi)展維護(hù),數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以減少工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備的使用,也可以顯著的提升其準(zhǔn)確率與便捷性,此外,數(shù)字技術(shù)與光纖網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化互感器的融合也可以顯著的提升自動(dòng)化應(yīng)用的有效性以及安全性。與普通的技術(shù)相比而言,數(shù)字技術(shù)也具有操作簡(jiǎn)單、邏輯能力強(qiáng)的特征,可以更好的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行識(shí)別,這樣便可以減少人力、物力與財(cái)力的浪費(fèi),也能夠保證工業(yè)電力自動(dòng)化的持續(xù)性。在具體的操作過(guò)程中,操作人員僅僅需要對(duì)相關(guān)的指令進(jìn)行傳達(dá)與指示,數(shù)字技術(shù)便可以判別出其中包含的信息,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、光線、微波、電纜等完成信息的傳送過(guò)程,這就大幅的提升了系統(tǒng)的工作效率。
2.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的創(chuàng)新應(yīng)用方式
截止在現(xiàn)階段,數(shù)字技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中得到廣泛的應(yīng)用,也取得了一定的發(fā)展,但是由于各種因素的影響,數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用還存在一些不足之處,最為突出的表現(xiàn)就是發(fā)展時(shí)間短,未出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的規(guī)范,且專(zhuān)業(yè)性的技術(shù)人才數(shù)量較少,這就限制了數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用。此外,我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然得到了完善的發(fā)展,但是其智能化水平也相對(duì)降低,這就導(dǎo)致數(shù)字技術(shù)的智能化水平也普遍偏低。在社會(huì)的發(fā)展之下,電力行業(yè)對(duì)于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用要求也越來(lái)越高,為了滿(mǎn)足電力行業(yè)的發(fā)展,必須要?jiǎng)?chuàng)新數(shù)字技術(shù),就目前的情況來(lái)看,數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新方式包括完善程序化操作、智能化安裝以及使用虛端子幾種形式,下面就針對(duì)這幾種形式進(jìn)行深入的介紹。
2.1. 完善程序化操作
完善程序化操作的前提就是調(diào)度命令,為進(jìn)行調(diào)度命令之前,必須要將審核票據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理,并設(shè)置好人工操作界面,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)與閘刀,并不斷完善整個(gè)系統(tǒng)的功能。此外,為了保證提升系統(tǒng)的各項(xiàng)功能可以得到順利的實(shí)施,可以先進(jìn)行模擬工作,保證系統(tǒng)能夠達(dá)到默認(rèn)識(shí)別的狀態(tài),這時(shí),即使工作人員不在場(chǎng),系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)作。
2.2. 實(shí)施智能化安裝
為了實(shí)施智能化安裝,可以廣泛的將光纖技術(shù)利用起來(lái),在連接的過(guò)程中,利用間隔層與智能終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與控制,以便完成雙重設(shè)計(jì)終端的操作,其中一部分能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的傳達(dá)與遙控的保護(hù),另外一部分則需要提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。與此同時(shí),還需要完善工業(yè)電氣自動(dòng)化程序的接口,設(shè)置好PC自動(dòng)化平臺(tái),并將此平臺(tái)與MES和ERP系統(tǒng)來(lái)接連,此外,為了保證數(shù)據(jù)質(zhì)量,一般情況下,通訊標(biāo)準(zhǔn)則使用TCP/IP,這樣就能夠滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)不同數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際需求。這樣不僅可以提升通訊的智能化效果,也能夠解決平臺(tái)自動(dòng)化的問(wèn)題??紤]到以上的因素,將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)電氣自動(dòng)化的過(guò)程中,要做好相關(guān)的智能安裝工作,保證整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化程序可以得到有序的進(jìn)行。
2.3.虛端子的使用
虛端子在整個(gè)工業(yè)電氣自動(dòng)化中有著十分重要的作用,因此,在測(cè)控裝置與智能終端的信息交換過(guò)程中也得到了廣泛的應(yīng)用,虛端子可以對(duì)母線、全站線路、主變、開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制,也可以將跳合功能開(kāi)啟,這樣便可以實(shí)現(xiàn)不同裝置間的通信,也能夠保護(hù)連閉鎖功能與測(cè)控遙控裝置間隔層的保護(hù),此外,虛端子也能夠?qū)Χ位芈愤M(jìn)行管理,這種管理不僅包括對(duì)溫度的調(diào)控,也包括對(duì)檔位的調(diào)節(jié),這樣即可對(duì)非電量信息進(jìn)行操作。此外,為了將數(shù)字技術(shù)的作用充分的發(fā)揮出來(lái),還應(yīng)該創(chuàng)新數(shù)字化裝置的設(shè)計(jì),以便滿(mǎn)足工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展需求。此外,在應(yīng)用過(guò)程中,還要對(duì)虛端子進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化,以便對(duì)智能終端系統(tǒng)進(jìn)行更好的控制。
2.4. 實(shí)現(xiàn)操作理念的程序化
對(duì)于數(shù)字化技術(shù)而言,執(zhí)行力有著十分重要的作用,在下達(dá)調(diào)度命令之前,還有一些前期工作需要依靠電腦來(lái)完成,在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí),應(yīng)該設(shè)置好人工預(yù)界面,進(jìn)行開(kāi)關(guān)、閘刀設(shè)備的控制,為此,就必須要實(shí)現(xiàn)操作理念的程序化,這樣才能夠促進(jìn)工業(yè)電力自動(dòng)化的開(kāi)放化與信息化發(fā)展。
3 .結(jié)語(yǔ)
將數(shù)字技術(shù)與工業(yè)電氣自動(dòng)化進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合便可以完成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算、檢測(cè)與管理功能,同時(shí),也能夠減少對(duì)企業(yè)內(nèi)部人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi),促進(jìn)電力工業(yè)的信息化發(fā)展。相信在科技水平的發(fā)展之下,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用性能將會(huì)得到不斷的提升。
參考文獻(xiàn):
[1]馬建華.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[期刊論文]. 制造業(yè)自動(dòng)化,2012,03(25)
論文摘要:本文對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生及在我國(guó)的現(xiàn)狀做了概述,在此基礎(chǔ)上探索了我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展之路。
引言
機(jī)械自動(dòng)化,主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。
一、機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代首先在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用,上世紀(jì)60年代后為適應(yīng)市場(chǎng)的需求和變化,為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)靈活快速反應(yīng)的能力,開(kāi)始建立可變性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過(guò)程通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作或某種過(guò)程,并能夠自動(dòng)地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會(huì)實(shí)踐證明,這種定義下的制造系統(tǒng)自動(dòng)化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際不相容。目前,世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。
二、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)20年代開(kāi)始發(fā)展應(yīng)用以來(lái),已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)的高度集成化,開(kāi)始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),大大加快了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展,但我國(guó)仍處于初級(jí)操作階段的自動(dòng)化。目前,世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外,大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。我國(guó)也不例外,我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)目前有11.4萬(wàn)個(gè)企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè),大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動(dòng)占有相當(dāng)?shù)谋戎?,我?guó)能獨(dú)立開(kāi)發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)可以說(shuō)沒(méi)有;我國(guó)機(jī)械制造業(yè)企業(yè)中自動(dòng)化裝備少、水準(zhǔn)低,不僅在數(shù)量上同世界先進(jìn)國(guó)家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進(jìn)水準(zhǔn)也存在階段性差距。實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,不可能一蹴而就。需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)。當(dāng)前,我國(guó)還處在社會(huì)主義初級(jí)階段,經(jīng)濟(jì)、財(cái)力、生產(chǎn)力水準(zhǔn)、國(guó)民素質(zhì)等,與世界主要國(guó)家的差距是很大的;我國(guó)有豐富的勞動(dòng)力資源,每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達(dá)兩千多萬(wàn),且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會(huì)增加。機(jī)械自動(dòng)化最大限度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,勞動(dòng)力的過(guò)剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
三、我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展之路探索
(一)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn),才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),應(yīng)結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)用,即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、搞自動(dòng)線的做法,全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純是速度。國(guó)產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實(shí)用性差,開(kāi)工率一般僅在50%~60%。而能在生產(chǎn)中長(zhǎng)期服役的主力生產(chǎn)線很少,像第一汽車(chē)制造廠的01線、第二汽車(chē)制造廠的BMD線等具有全年開(kāi)工業(yè)績(jī)的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部,而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查,我國(guó)引進(jìn)的弧焊機(jī)器人,完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3;另外1/3處于負(fù)荷不滿(mǎn)或不能完全正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);還有1/3不能正常使用,直接影響了用戶(hù)使用更多機(jī)器人的信心。(二)發(fā)展投資少、見(jiàn)效快的低成本自動(dòng)化技術(shù)
發(fā)展低成本自動(dòng)化技術(shù),潛力大,前景廣,投資省,見(jiàn)效快,提高自動(dòng)化程度,可以收到事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果,適合我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國(guó)情。美國(guó)麻省理工學(xué)院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP模式,就是以最小的投入,取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時(shí)生產(chǎn)JIT、全面質(zhì)量管理TQC和成組技術(shù)GT、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式,使自動(dòng)化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機(jī)工廠的組裝車(chē)間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機(jī)的靈活生產(chǎn)線,它并不完全由自動(dòng)化設(shè)備組成,中間穿插著借助計(jì)算機(jī)指導(dǎo)的人工參與,將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起,從而使這種生產(chǎn)線的造價(jià)較低,同時(shí)卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實(shí)際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國(guó)情和企業(yè)實(shí)際情況出發(fā),借鑒國(guó)外發(fā)展機(jī)械制造業(yè)低成本自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)是有益的。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí),若以原有的設(shè)備為主,合理調(diào)整機(jī)床布局,添加少量的數(shù)控設(shè)備,引入CAD/CAM技術(shù),就能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢(shì)和人的創(chuàng)造性,共同構(gòu)成一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)、樹(shù)立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng),為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用提供了一條投資少、見(jiàn)效快、效益高、符合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用新途徑。
(三)注重配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用就是在控制理論的指導(dǎo)下,對(duì)生產(chǎn)的物流和人的作用進(jìn)行綜合的研究,涉及到機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),必須主要地關(guān)注電子學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、零件檢測(cè)和機(jī)床裝料自動(dòng)化,廣泛采用程序數(shù)控機(jī)床,以及研制高效的和可靠的自動(dòng)化生產(chǎn)線、計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),要扎扎實(shí)實(shí)地抓好自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主機(jī),也要配套發(fā)展自動(dòng)化元件及控制系統(tǒng)??删幊炭刂破?、微處理機(jī)、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計(jì)算機(jī)等,這些都將是今后機(jī)械自動(dòng)化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]馬志平.機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)與現(xiàn)狀[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.5.
中圖分類(lèi)號(hào):TM411文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1. 變電站系統(tǒng)中繼電保護(hù)的基本任務(wù)和主要作用
1.1 基本任務(wù)
在變電站系統(tǒng)當(dāng)中,繼電保護(hù)的基本任務(wù)包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
(1)迅速、自動(dòng)、有選擇地控制特定的斷路器跳閘,借此來(lái)對(duì)系統(tǒng)或是線路中發(fā)生故障的元器件進(jìn)行保護(hù),避免故障繼續(xù)擴(kuò)大或持續(xù)對(duì)元器件造成破壞。
(2)能夠?qū)ψ冸娬局懈鞣N電氣設(shè)備的異常運(yùn)行情況進(jìn)行反映,并按照預(yù)先設(shè)置好的運(yùn)維條件,發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào),同時(shí)減輕負(fù)荷,并自動(dòng)完成跳閘。在這一過(guò)程中,通常不要求繼電保護(hù)裝置快速動(dòng)作,只需要保護(hù)裝置按照異常現(xiàn)象對(duì)電力系統(tǒng)及其各個(gè)元器件形成的危害程度進(jìn)行相應(yīng)地延時(shí),以此來(lái)防止因干擾造成的誤動(dòng)作。
1.2 主要作用
當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),會(huì)引起以下問(wèn)題:其一,造成系統(tǒng)中的電壓急劇降低,這樣極易引起用戶(hù)負(fù)荷的正常工作被破壞;其二,在故障發(fā)生的位置處一般都會(huì)產(chǎn)生出較大的短路電流,由此引發(fā)的電弧會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成一定程度地破壞;其三,會(huì)影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性,這樣便有可能導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐烧麄€(gè)電力系統(tǒng)崩潰;其四,由故障引起的電流再流經(jīng)電氣設(shè)備時(shí),會(huì)引起設(shè)備發(fā)熱,進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命下降,若是電流過(guò)大還有可能造成設(shè)備損壞。變電站繼電保護(hù)能夠在故障發(fā)生時(shí)將故障位置迅速?gòu)木€路當(dāng)中切除,從而有效地減輕了故障的破壞程度,同時(shí)還使故障影響的范圍進(jìn)一步縮小,確保了電力系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。
1.3 變電站繼電保護(hù)分類(lèi)
變電站的繼電保護(hù)按照被保護(hù)對(duì)象的性質(zhì)大致可分為以下幾種類(lèi)型:其一,發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)。此類(lèi)保護(hù)包括發(fā)電機(jī)外部短路、定子繞組相間接地短路及過(guò)電壓、對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷、失磁故障、勵(lì)磁回路接地等等。其出口方式主要有解列、停機(jī)、信號(hào)傳輸以及縮小故障影響范圍等等;其二,線路的繼電保護(hù)。按照線路的實(shí)際電壓等級(jí)、中心點(diǎn)接地方式以及線路長(zhǎng)度等又可分為相間短路、單相接地、過(guò)負(fù)荷等等;其三,變壓器的繼電保護(hù)。具體包括繞組短路、過(guò)負(fù)荷、中性點(diǎn)過(guò)電壓、油箱壓力過(guò)高、油面降低、變壓器溫度升高以及冷卻系統(tǒng)故障等等。
2. 變電站繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)分析
2.1 相關(guān)技術(shù)
(1)繼電保護(hù)技術(shù)。目前,在我國(guó)電力系統(tǒng)快速發(fā)展的推動(dòng)下,繼電保護(hù)技術(shù)獲得了長(zhǎng)足進(jìn)步,繼電保護(hù)裝置也從以往單一的元器件逐步發(fā)展成為大型的現(xiàn)代化設(shè)備。繼電保護(hù)可以持續(xù)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè),一旦檢測(cè)到系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)故障時(shí),相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置便會(huì)快速、準(zhǔn)確地將故障位置從系統(tǒng)當(dāng)中切除。繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用進(jìn)一步降低了系統(tǒng)因故障造成的損失。繼電保護(hù)裝置正在朝著監(jiān)測(cè)、通信、保護(hù)等功能一體化的方向發(fā)展,相信在不久的將來(lái),其勢(shì)必會(huì)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。而想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)具備足夠的靈敏性、速動(dòng)性和選擇性。
(2)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。其具體包括自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)裝置以及繼電保護(hù)裝置等等,屬于集多功能于一身的系統(tǒng)。自動(dòng)化系統(tǒng)借助數(shù)字通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)信息共享。由于系統(tǒng)取消了控制屏和表計(jì)等常用的傳統(tǒng)設(shè)備,從而使控制電纜的使用大幅度減少,這樣一來(lái)有效地縮小了控制室的總體面積,減輕了維護(hù)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2 系統(tǒng)功能分析
繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)主要是從電力調(diào)度中心當(dāng)中獲取所需的信息,而調(diào)度中心能夠提供給系統(tǒng)所需要的全部信息,因此,該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有充足的信息資源作為保障。
(1)對(duì)復(fù)雜故障準(zhǔn)確定位的功能。通常情況下,復(fù)雜故障定位的研究大多是基于裝置的測(cè)距原理。目前,較為常見(jiàn)的測(cè)距方法主要有以下兩種:
①A型測(cè)距法。該方法又被稱(chēng)之為單端電氣量法,具體是指測(cè)量故障行波脈沖在母線與故障點(diǎn)的反射時(shí)間來(lái)進(jìn)行距離測(cè)量,該方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需通信、成本低,缺點(diǎn)是容易受到其它線路末端發(fā)射的影響,致使測(cè)距結(jié)果誤差較大;
②D型測(cè)距法。該方法又被稱(chēng)之為兩端電氣量法,主要是通過(guò)測(cè)量故障行波脈沖傳送至母線兩端的時(shí)間差來(lái)進(jìn)行測(cè)距的,其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量原理簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確可靠,缺點(diǎn)是必須在母線兩端分別設(shè)置測(cè)量?jī)x器并進(jìn)行通信。
(2)輔助決策功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),常常都會(huì)伴隨出現(xiàn)保護(hù)誤動(dòng)作的情況。以往傳統(tǒng)的故障分析一般都是依靠人來(lái)完成,這就使得分析結(jié)果經(jīng)常會(huì)受到人的經(jīng)驗(yàn)和水平等因素的影響。而繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)由于是收集了故障發(fā)生前后的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息和相關(guān)的故障報(bào)告,所以能夠進(jìn)行模糊分析,并根據(jù)繼電保護(hù)以及故障錄波的采樣數(shù)據(jù)來(lái)完成精確計(jì)算,這樣便可以快速、準(zhǔn)確地對(duì)故障進(jìn)行判斷,從而實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)的繼電保護(hù)輔助決策。
(3)繼電保護(hù)的狀態(tài)檢修。通過(guò)對(duì)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析可知,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作的主要原因有裝置設(shè)計(jì)缺陷、生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題以及二次回路維護(hù)不良等等。而微機(jī)型繼電保護(hù)裝置本身具有自檢功能,并且還具備存儲(chǔ)故障報(bào)告的能力,為此,能夠利用繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修。
3. 結(jié)論與展望
總而言之,實(shí)現(xiàn)變電站繼電保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的自適應(yīng),若是按照整定計(jì)算會(huì)非常復(fù)雜,并且還有可能出現(xiàn)以下問(wèn)題:其一,保護(hù)范圍縮小、保護(hù)動(dòng)作延時(shí)的時(shí)間延長(zhǎng);其二,系統(tǒng)有可能被迫退出一些受運(yùn)行方式影響較大的保護(hù);其三,還有可能發(fā)生失去配合的情況。憑借當(dāng)前現(xiàn)有的技術(shù)力量和相關(guān)設(shè)備,并利用繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng),能夠采集到每一次故障發(fā)生時(shí)周?chē)到y(tǒng)的數(shù)據(jù),然后通過(guò)線路短的故障電壓和電流,可對(duì)線路的參數(shù)進(jìn)行校核及修正,這樣便能夠?qū)崿F(xiàn)線路參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè),但是卻不能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速判斷出繼電保護(hù)裝置整定值的可靠性。為此,在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi),應(yīng)針對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)在這個(gè)方面上的問(wèn)題進(jìn)行研究,這有助于繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:因特網(wǎng) 局域網(wǎng) 遠(yuǎn)程監(jiān)控
中圖分類(lèi)號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)(03)(c)-0014-02
最近幾十年,科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,企業(yè)聯(lián)盟和虛擬企業(yè)也相繼出現(xiàn),因此對(duì)自動(dòng)控制領(lǐng)域有了更深層次的要求,于是,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)這一新的技術(shù)誕生了。遠(yuǎn)程控制技術(shù)就是將Internet技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制結(jié)合起來(lái)的一種技術(shù),通俗的說(shuō)就是將現(xiàn)場(chǎng)采集到的信息通過(guò)因特網(wǎng)傳輸?shù)目刂浦行牡囊环N復(fù)合型技術(shù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的出現(xiàn)也在很大程度上解決了很多大型企業(yè)的管理和安全問(wèn)題,一定程度上提高了企業(yè)的時(shí)效性。本課題是基于Internet網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),由于該系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單易用、可實(shí)現(xiàn)無(wú)限互聯(lián)、易于再次擴(kuò)展、覆蓋范圍廣等特點(diǎn),因此在高新開(kāi)發(fā)技術(shù)中具有巨大潛能。
1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
本課題是一種把嵌入式智能體、遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)傳感器等相關(guān)技術(shù)集于一體的綜合管理系統(tǒng),在工業(yè)裝備的控制和監(jiān)測(cè)中體現(xiàn)的尤為明顯。從組成結(jié)構(gòu)上主要包括監(jiān)控中心(上位機(jī))、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及現(xiàn)場(chǎng)信息采集終端(CAN節(jié)點(diǎn))。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
監(jiān)控中心(上位機(jī))是由VC++結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)編寫(xiě),主要功能是監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,將現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中,并進(jìn)一步根據(jù)需要對(duì)向終端發(fā)送控制指令。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器主要的作用是完成以太網(wǎng)和CAN總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換工作。數(shù)據(jù)采集終端,即CAN節(jié)點(diǎn)的作用是采集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù),并負(fù)責(zé)將采集到的信息發(fā)送到因特網(wǎng)進(jìn)而發(fā)送到上位機(jī),同時(shí)響應(yīng)應(yīng)來(lái)自上位機(jī)的控制指令,并完成相應(yīng)的動(dòng)作。
本系統(tǒng)的硬件組成上,主要包括:局域網(wǎng)設(shè)備、基于CAN/TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、監(jiān)控終端以及CAN節(jié)點(diǎn)。從軟件的角度本系統(tǒng)主要分為:上位機(jī)控制程序、設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序、數(shù)據(jù)采集程序、網(wǎng)絡(luò)通信程序、數(shù)據(jù)庫(kù)程序。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
嵌入式系統(tǒng)的硬件主要包括處理器、存儲(chǔ)器和設(shè)備三部分,它具有復(fù)雜性和多樣性等特點(diǎn)。由于嵌入式開(kāi)發(fā)的對(duì)象是具體的應(yīng)用,并且各個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的硬件環(huán)境也具有針對(duì)性的特點(diǎn),所以開(kāi)發(fā)嵌入式必須根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境配置、設(shè)計(jì)和調(diào)試[1]。
核心板主要包括微處理器S3C2410A、隨機(jī)存儲(chǔ)器(SDRAM)和FLASH。其中,SDRAM即為操作系統(tǒng)和運(yùn)行程序的空間,F(xiàn)LASH用來(lái)保存移植的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的代碼。板包括系統(tǒng)電源、CAN模塊、以太網(wǎng)模塊、JTAG模塊和串口。電源模塊用于輸入5 V電壓,提供3.3 V和1.8 V輸出的直流供電。CAN模塊用來(lái)收集和發(fā)送CAN總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù),以太網(wǎng)模塊用來(lái)連接互聯(lián)網(wǎng)和硬件系統(tǒng),JTAG和串口用來(lái)開(kāi)發(fā)、調(diào)試和后期維護(hù)嵌入式服務(wù)器電路板,這些模塊都是為了滿(mǎn)足后續(xù)軟件實(shí)現(xiàn)交叉編譯方式而加入的。嵌入式服務(wù)器的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本課題在設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的過(guò)程中,涉及到很多步驟,綜合起來(lái)主要有五大階段,分別為。
(1)需求分析階段。在該階段中,可以比較準(zhǔn)確、及時(shí)地了解并分析用戶(hù)的某些需求,因此它是遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中最基礎(chǔ)的階段,同時(shí)也是必不可少的。
(2)總體設(shè)計(jì)階段。通過(guò)對(duì)前一階段獲取的用戶(hù)需求加以綜合、歸納與整理,形成一個(gè)與具體系統(tǒng)相獨(dú)立的總概念模型,它是整個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵階段。
(3)各個(gè)部分具體實(shí)現(xiàn)階段。在該階段中,借助具體的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、工具及運(yùn)行環(huán)境,并依據(jù)總體設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期目標(biāo),同時(shí)建立各部分對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能,并對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行多次運(yùn)行和調(diào)試,直到無(wú)誤為止。
(4)系統(tǒng)集成階段。這部分的主要工作是是對(duì)各部分實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行系統(tǒng)集成和整體測(cè)試,并根據(jù)測(cè)試所得結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的修改和完善,修改完畢之后再次試運(yùn)行。
(5)系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)階段。再次試運(yùn)行成功以后,即可進(jìn)行正式運(yùn)行操作,整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中,很可能會(huì)出現(xiàn)一系列錯(cuò)誤或非錯(cuò)誤但不完善的問(wèn)題,必須針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行修改和調(diào)整將其全部解決。如圖3所示。
在連接創(chuàng)建的過(guò)程中,必須與嵌入式服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,只有這樣,這兩者之間才有可能正常通信,如果兩者未建立連接關(guān)系,則通信失敗。正確連接之后,下一步的工作是獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息,這樣正確設(shè)計(jì)接收模塊就顯得尤為重要,使用Socket來(lái)接收數(shù)據(jù)需要下面三個(gè)步驟:(1)監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò),同意網(wǎng)絡(luò)連接申請(qǐng)(即連接)。(2)獲取用于接收數(shù)據(jù)的Socket實(shí)例以接收遠(yuǎn)程主機(jī)發(fā)送來(lái)的控制碼等數(shù)據(jù)信息。(3)根據(jù)遠(yuǎn)程主機(jī)發(fā)送來(lái)的控制碼,斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接,并將資源進(jìn)行清除。接收數(shù)據(jù)流程圖如圖4所示。
4 結(jié)語(yǔ)
在課題中,把CAN總線和嵌入式因特網(wǎng)技術(shù)結(jié)合之后應(yīng)用到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,從而使得測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的全分散、全數(shù)字化得以實(shí)現(xiàn),此外,它還解決了因特網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)底層設(shè)備的無(wú)縫連接問(wèn)題。在此過(guò)程中,遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)嵌入式服務(wù)器對(duì)CAN總線上的智能設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn),記錄其在各個(gè)時(shí)刻的控制運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù),并把所獲得的數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中以便于后續(xù)訪問(wèn)和獲取。此外,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)還支持智能CAN節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)配置與重構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
[1]任明偉.基于ARM的嵌入式視頻采集與遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].河北大學(xué)碩士論文,2011.