自动化技术论文十篇

时间:2023-03-16 13:49:10

自动化技术论文

自动化技术论文篇1

对计算机而言,其各个领域都有多媒体技术的参与,从图形学、通信、算法、并行处理到信息检索、数据与文件结构,都离不开新型多媒体技术。从新型多媒体技术要素出发可以有更多的突破和进展,而主要的技术要素包括以下四个方面。

(1)对数据进行压缩编码。要针对立体声、彩色运动视频画面及三维图形来进行处理,这实现了对多种媒体信息交互处理,让信息实现了数字化处理。在用多媒体技术进行计算机存储和传输时,其要求是十分严格苛刻的。对多媒体进行信息压缩编码可以很大程度满足计算机这一要求,而随着当前科技的发展,多媒体技术也更能够适应个人计算机。

(2)多媒体操作系统。利用新型多媒体技术将多样的信息来进行同步传送。只要有适合的操作系统,就能够与多媒体技术相结合,完成多任务及声面同步控制和管理功能,并多媒体的设备驱动程序与应用程序接口功能,数据压缩和恢复功能。例如对多媒体CAI系统软件其核心就是操作系统,其可以管理硬件、软件资源,并协调多媒体计算机组织运行,增强系统的处理能力,通过对人机接口的提供,让用户更方便地使用,让系统功能得到扩充。

(3)多媒体写作系统。该系统是将多媒体计算机和用户交流形成良好的界面,并让多媒体信息及设备有更为高层次的控制管理活动。该系统还为用户提供了多媒体应用的制作和演示,更为人性化地开发和研制,使得新型多媒体技术走向了更为实用化的道路。

(4)Hyper技术。Hyper起源于hyper-text,这是可以进行浏览和大量文本、图像的翻阅,新型多媒体技术可以让用户进行自由、丰富的信息交流,Hyper是对人大脑思维模式进行联想,并可以进行信息转移,这项技术使得新型多媒体技术信息自动化处理能力得到了大大的增强,其当前也在国际上正在进行hyper-text等标准协议的制定,这也为hyper技术在以后更好地推广和应用奠定了坚实的基础。

2新型多媒体技术在自动化中的应用

新型多媒体技术使得计算机与人的交互界面更为流畅和自然,这也在办公自动化中有着广泛的应用,并代表着人们对舒适、便利的更高追求。其具体的主要应用方式有这样几种。

(1)可视电话的应用。在办公自动化中,可视电话可以将相距较远的人员通过看到对方的形象,并进行语音通话的形式来进行信息的传递。可视电话可以拉近人们的距离,并更有助于办公高效化进行。

(2)多媒体邮件传输。新型多媒体邮件可以让用户随时随地的进行信息的接受和发送。当接受邮件的用户不在线或信息可以被延迟发送,并不要求进行交互传递时,发送者可以对特定的邮件进行建立、编辑和审定,并存入一个邮箱系统中,这样使得接受者读取邮件更方便。

(3)电视会议。电视会议是利用多媒体终端来实现不同地方的用户进行直接和实时的交流,并可以同时获得文字、数据、声音和图表等信息,在虚拟的会议网络中实现面对面交流,并更自由地进行问题的讨论。在新型多媒体技术的应用中实现了更为智能化的自动化办公。

(4)编辑出版。对新型多媒体技术利用其终端进行电子报纸的选定。可以更为方便的获取市面行情和产业界的动态新闻。新型多媒体技术还改变了传统的出版社惯有的书籍编辑,其在进行终端阅览时更为形象生动地展现信息的内容。如与哺乳动物相关的出版物,其可以生动地表现出哺乳动物的事物、生长环境、迁移、繁衍、叫声、外貌等情况。

3结语

自动化技术论文篇2

1.1现场总线与网络技术及公共直流母线技术的兴起

1.1.1现场总线及网络技术的普及和应用现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统,其主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。目前世界上存在着大约40余种现场总线,如法国的FIP,英国的ERA,德国西门子公司的Profibus,挪威的FINT,Echelon公司的LONWorks,PhenixContact公司的InterBus,RoberBosch公司的CAN,Rosemounr公司的HART,CarloGavazzi公司的Dupline,丹麦ProcessData公司的P-net,PeterHans公司的F-Mux,以及ASI(ActraturSensorInterface),Modbus,SDS,Arcnet,国际标准组织-基金会现场总线FF:FieldBusFoundation,WorldFIP,BitBus,美国的DeviceNet与ControlNet等等。现场总线技术改变了整个工业控制过程的系统结构,使仪表信号(4~20mA)过渡到全数字通讯信号。这个改变对于造纸传动自动化是颠覆性的,使整个控制系统结构和方式进入到了一个信息化和智能化的崭新阶段。

1.1.2人机界面取代按钮和操作器由人机交互式操作屏全面取代传统的按钮操作,也彻底改变了造纸传动工业现场。操作屏不仅可以任意设置按钮的功能和数量,还可以实时监视系统的各个运行状态以及参数等。在系统结构方面,目前普遍采用双端口网络系统,其中一个端口用于传动系统及各个执行单元,另一个用于操作屏进行数据传输,提高抗干扰能力。操作屏的使用,使用户节省了大量的现场电缆的铺设以及操作台的安装,节约了自然资源和工作量。目前由于自然资源的价格上涨,显示操作屏的价格下降,在一次成本投入上已经十分相近,如果考虑辅助传动控制的按钮连线,操作屏的投入成本更具优势。

1.2公共直流母线的推广和应用

1.2.1公共直流母线与交流母线的区别与特点公共直流母线系统的应用在造纸传动自动化技术领域具有标志性作用。所谓公共直流母线,简单地说就是将变频器的交直交内部结构,变为交直交外部系统结构。图1和图2是公共直流母线和交流母线的原理结构图,以说明两者的区别。从图中可以看出,交流母线变频器是各个变频器分别与交流电网连接,各自工作是独立的;而公共直流母线结构则是有一个总的进线整流单元,通过直流向各个逆变器单元供电。这种结构上的变化,导致其工作方式和效果不同。从相关资料和研究分析可以归纳这两者的主要区别和特点如下:(1)由于烘缸等大惯性负载的存在,在交流母线系统中往往会出现过压跳闸等情况。但在公共直流母线系统中,因为能量可以通过直流母线在所有电机之间互相流动,从而解决因为负载波动引起的跳闸,很好地克服多电机间电动状态和发电状态之间的矛盾。(2)通过集中整流,可以使公共直流母线电压在技术手段上做得更加可靠,降低故障率。但是事物总是利弊相伴,集中整流尽管可以通过技术手段提高可靠性,但毕竟是一个单机运行,一旦整流单元故障,也会造成整个系统停机。而交流母线系统,由于每台变频器都是独立的,因此,一台故障不影响整个生产线的运行,排除故障相对简单。(3)关于节能和降低成本。由于在技术上明显复杂,如果不采用特殊手段,公共直流母线的价格目前高于交流母线的价格。关于节能的观点,目前尚没有理论和实验数据证明这一说法。(4)关于谐波抑制问题。变频器的谐波主要来源于高频开关的脉冲电流,使电网的电流波形失真,导致大量谐波产生。从统计学的角度看,当采用公共直流母线后,母线上的电流是多台变频器不规则的脉冲电流叠加,各个变频器的电容相当于并联,理论上比交流母线电流波形好,谐波影响会得到改善。但由于整流单元的集中,对变压器的影响比交流母线要大,特别是普通六脉波系统,会在电网侧产生很大的5次谐波,甚至达到干扰其他用电设备的程度。因此,当功率超过2000kW时,建议采用12脉波整流单元,这样可以有效减小谢波干扰的影响。而交流母线系统,由于没有集中大功率整流,因此5次谐波的影响要小。关于回馈制动问题。由于纸机传动是一种长期稳速运行的系统,是否考虑增加回馈制动单元,应当根据系统的总投资、运行车速及停机的要求综合考虑。一种说法是通过能量回馈可以节省能源,但实际上纸机正常生产后是很少需要紧急停车的,因此用相当增加一套整流系统的代价来解决回馈能量的回收问题值得权衡利弊。当车速1000m/min以上时,为使惯性部分尽快停下来,适当增加一定功率的能耗制动,也是一个不错的选择。

1.2.2公共直流母线实现方案及运行维护成本分析目前在ABB、AB和西门子公司的标准产品系列中,都有标准的直流母线系统。除AB系统在直流母线产品和交流母线产品中差别不大以外,其他两家公司的直流母线系统都比交流母线系统价格要高。特别是整流逆变单元,比国产产品价格要高出数倍。因此,目前普遍解决方案是在不带逆变回馈单元时较多采用的是国产整流单元,配以上述公司的逆变器或变频器,这已经在国内许多造纸生产线上使用。当然如果系统投资资金充足,客户要求,采用更高性能的PWM整流逆变系统,既可以实现整流回馈,又可以降低谐波影响。现将可能的方案介绍如下:(1)可控硅整流逆变回馈供电系统。这种系统是目前各大公司主推的系统,造价较高,具有能量回馈能力,谐波影响根据功率大小、6脉波和12脉波而不同。(2)国产整流单元,配逆变器加能耗制动公共直流母线系统。这种系统经济性较好,性能与整流回馈相同,谐波影响与上一方案相同。(3)国产整流单元,配变频器加能耗制动公共直流母线系统。这种方案是国内的系统集成商,在激烈竞争下采用的一种降低成本的方案。这种方案适合于当变频器价格低于逆变器价格时,具有一定竞争力,但如果与逆变器价格相当,则与方案(2)相同。(4)局部直流母线方案,其是在交流母线系统的基础上,为了解决惯性负载的过电压跳闸问题或针对某些负荷分配点需要能耗制动的情况下而采取的方案。整个系统仍然是交流母线即通常的变频器系统方案,但是将惯性负载传动点的变频器外接制动单元的端子通过一定的技术手段相互连接,在相连接的变频器之间形成公共直流母线。其性能和工作特点与集中整流直流母线相当,只不过集中整流由分散整流代替。特点是简单、低成本,但系统接线复杂,给系统的可靠性和维护带来不便,在小系统中应用比较适合。总之,从目前来看,公共直流母线、网络通讯和操作屏等现代信息技术已经成为纸机传动自动化的发展趋势;以AB公司等为代表的工业以太网技术以及远程监控和服务等将成为下一步技术发展的大方向,甚至无线网络和远程调试等在今后的发展中都是可能的;对纸机传动自动化来说,还有优化设计、程序化的安装和调试,以及精准的故障诊断与维护等问题。

2现代纸机传动自动化系统的组成与设计特点

2.1现代纸机装备的最新技术动向从2014CIPTE国际造纸技术报告会获悉,以芬兰维美德公司、德国福伊特公司为代表的纸机装备制造商,分别从各种不同的角度为纸机装备的发展提出了多种解决方案。其中,优化概念模块化纸机实际上是在整个系统中,将不同纸机的各个部分部件,用统一的设计和规划方案,尤其是连接部分、通用部件的标准方面,如同组装模块一样,可以批量生产适合各种不同纸机的产品部件。在需要的时候,可以迅速地通过模块组装和连接形成不同的造纸机生产线,这就是优化和模块化的核心所在。在纸机装备的模块化和优化设计的推动下,纸机传动自动化其实也正在朝着这个方向发展和变化。无论是从软件设计还是硬件结构,国外的大公司以及国内的一些企业已经在不同程度上实施并推进这一方法的实现。所谓面向对象的设计方法和解决方案,实际上是从软件工程的开发角度,来设计和构建电气传动系统的软件和硬件系统,从而最大限度地减少重复性工作和最大限度地降低制造和设备采购成本,提高工作效率,降低系统的故障率和增加可靠性。

2.2硬件模块化、通用化设计根据模块化的设计思想和标准化的系统目标,ABB和西门子的大功率变频器就是一个典型的实例。在ABB的大功率变频器设计中即采用了模块化的设计,一台大功率变频器可以由若干个硬件功率模块组成。当某个模块故障时,可以在不停机的状态下降低功率继续使用,直至更换新的模块以后恢复原功率运行。西门子S120变频器系统则在模块化方面体现更加彻底,不但主回路模块化,连控制回路也一起模块化了。在新的系统中变频器本身就组成了一个小型分布式控制系统,控制中心管理着变频器的各个主回路模块,每个模块仅相当于一个功率单元。如果说ABB变频器是变频器并联运行的话,西门子变频器就是一个小型集散控制系统。控制单元独立于功率单元,一台控制器可以管理多个功率单元。这种硬件结构的设计使模块化达到了电力电子装置的最新高度。除此之外,在诸如电控柜、操作台以及辅助传动的控制回路设计方面,模块化的设计也体现了面向对象的特征。将一台电控柜从柜体设计到安装板以及柜内的每一个部件和回路,统统按照对象描述和封装模块的思想进行设计。在硬件的选择上尽可能做到对于整个公司的硬件系统要求做到模块化设计,即凡是运转方式、功率等级基本一致的对象,采用一样的模块加以控制,同时在对比较重要的控制单元的柜体设计中,凡是控制模块在条件许可的情况下再增加一块备用的控制模块(与厂家协调),这样当某个受控对象的控制回路出现故障时,抽出故障模块,换上备用模块,系统先恢复运行再维修故障模块。在整个系统的硬件设计中,类的设计即每一种抽屉状模块的设计中,系统面向对象所必须具备的封装及数据隐藏得以着重体现。在这里,我们强调的是每个受控对象(独立的用电负载)不仅仅要有一个实实在在的硬件类与之对应,在PLC程序中也会存在一个相对应软件类与硬件类对应,这样,每一个受控的实体对象都在控制系统对这两个相互依存的类对象的调用中,实现工艺的要求。而在此时面对纸机装备的优化概念模块化处理中,对于相对应的控制系统,我们也应该有同等的要求。在面向对象的硬件系统设计中,最大的特点就是控制回路的模块化,使其在强电回路封装的基础上继续封装控制回路,从而使得系统具有以下特点:(1)尽管模块受到被控对象功率的不同、运行方式的差异导致具体电路上的差别,但在外观上尽量标准化,使得除了模块之外,柜体也可柔性化设计;(2)从元器件到模块,应尽量体现出最大程度的通用与互换性;(3)模块的接口尽量简单,互换时简单方便;(4)模块设计应尽量使得可靠性足够高。在面向对象的硬件系统设计中,我们可以做到:(1)大大简化系统构建及设计过程的难度;(2)形成柔性化的控制系统;(3)更加利于专业化分工;(4)更有利于系统未来的扩容和改造。在这里,我们以最为常见的电动机控制回路的设计来详细说明面向对象的硬件系统如何实现:首先分析普通电机(对象)的特性:(1)电机直接启动,自由停止;(2)无反接制动及能耗制动的需求;(3)电机内无报警装置,提供额外异常信号指示;(4)短时间的电机堵转等异常情况在热保护等手段作用之前,不会给电机带来伤害。下面以一个简单的电机控制系统为例,说明我们在硬件设计时采用的方法,如图3、图4。我们将一个普通的电机作为对象,对它进行分析,从而得到控制要求,利用面向对象技术,将跟它有关系的操作封装在一个结构系统,使得在一张图纸上可以看到它的全部信息,并且全部模块化设计,利用端子接线。对于图4,我们可以在它的基础上,针对具体的工控要求,很快进行修改而不破坏其内部封装,改造成适用于变频和软启等硬件设计,几乎没有什么太大的变化,这一现象,体现面向对象中继承的思想。同样的设计完全可以在电控柜和操作台上实现,从而将我们的关注点完全放在这样一个个对象上,而不是一个庞大系统的每一个细节,可以极大地节省设计时间,简化设计步骤。而对于相同或者差异不大的对象或者项目,完全可以很方便的完成,而不用再担心改动错误。因为在封装对象的时候,我们投入了极大的精力,使得每一个对象里面的每个元件都有跟随作用。如果封装后有错误,是无法通过测试的。这首先保证了自己所使用的“元件”是无误的,而不像面向过程中每一步都没有电气属性,改动完之后不知道是否正确的尴尬局面。目前,对于整个造纸机传动自动化来讲,我们往往对于辅助传动的着力点过少,从现在这个行业的故障率来讲,目前应该将辅助传动控制与主传动进行一体化设计。对此,我们还是针对于每一个项目进行具体设计,因为辅助传动在各自的分布可能要求不一致,系统之间又没有具体的联系,还是采用面向过程的设计思路,简单方便、可靠性高。

2.3软件模块化、通用化设计在国外,1999年Benitez等人提出面向对象方法在PLC程序设计应用中的必然性。2010年ChiacchioP.等人提出IEC61131标准中的PLC程序设计方法已无法满足自动化系统的发展需求,提出面向对象的编程方法。AdnanSalihbegović等人也提出将软件工程方法运用到工业自动化控制中。在国内,2000年陈娟等人将面向对象方法运用到粮食储运自动化系统中,讨论了类的抽象和封装的实现。2009年张逸群等人将面向对象方法运用到煤炭输送机控制系统的PLC程序设计中,阐述了基于STEP7的面向对象程序设计方法。2009年12月,祝瓛冰出版了《面向对象的现代工业控制系统的实用设计技术》一书,更是取得突破性技术,使得面向对象的方法更加实用于PLC程序设计。综上所述,在国内外研究中面向对象方法已经在工业控制中崭露头角。但在此时,纸机传动自动化软件设计还是处于传统的阶段,对于此次当代纸机装备制造商提出的优化概念模块化纸机,为了提高工业效率的适应性,还是难以满足,所以我们将面向对象方法引入纸机传动自动化行业,在硬件上加以强类封装,同时相对于每一个硬件类,都有一个相对应的软件类。这样对于一个控制系统的对象,我们只要通过接口,操作硬件类与软件类相互联系,就可以很好地完成控制任务。下面以普通电机为例,介绍其每个环节的做法:(1)建立需求分析表,如表1。其作用就是以控制系统对此类目标的需求,对未来对象所执行的任务进行反向递推,将需求层层细化。(2)建立变量表,如表2。这个需要好好琢磨,以至于反复修改。(3)编制类的梯形图,测试修改,反复多次。这样,所有编程均基于所述接口,对于每一个具体的工程对象,仅仅只需要修改相对应的外部变量,而不需要在所封装的程序内部做修改。当然这个过程是循环往复的,它需要我们有足够的测试对象以及测试次数,但这一点,相对于以往工程项目毫无头绪的修改,导致的出错率还是可以接受的。

3现代纸机传动系统常见技术问题分析与处理方法

纸机在运行中,由于机械、电气紧密联系,相互配合,因而故障出现时,往往会导致很难确定是何原因。作为电气技术人员,在对所管设备充分了解后,理应对于其工作原理以及设计思想有所了解,最后依据现象做出分析判断,区分故障,从而解决问题。在造纸生产中,不可避免地会出现一些类似操作失灵、频繁断纸等表面现象,操作人员往往第一时间会认为是出现了电气故障。此时,作为电气工程师则必须首先对故障现象进行仔细分析,完整描述,准确判断。要做到一看、二想、三检验,即:一看就是先看准问题的部位和现象,进行细致分析和准确描述,分清问题所在。二想就是对于问题表现的现象,要冷静思考、综合判断,特别是结合公共和电气参数的记录值,对现象的产生原因做出判断,防止误判。三检验就是在可能情况下,通过一些参数的人为变化,检验和核对问题的原因,最终确定问题的原因和处理方法。下面通过对几种常见问题的分析和判断,以说明问题的处理方法。

3.1速度不稳、断纸、引纸困难这类问题在早期的新纸机调试和二手机开机过程以及更换产品品种时较易发生。由于目前机械和传动设备都已经设计比较完善,操作人员也已经比较熟练。在设备和工艺以及电气之间发生问题梳理不清的情况已经减少。但是,从电气技术原理的角度分析问题的根源和找出解决办法仍然是电气工程师应当具备的基本能力。面对速度不稳、断纸这样的现象,往往会伴随着工艺和机械设备等相互交织的问题。有经验的车间主任、班组长可以很快判断问题的原因所在。以下通过电气传动的参数数据分析来说明逻辑分析方法:(1)仔细观察上位机记录的转速和转矩变化曲线,在反应的断纸点观察是否有速度的突变和转矩突变以及突变的方向和规律。这一点非常重要,传动参数的记录数据,特别是实时数据对分析判断至关重要。(2)基本分析和判断:如果在断纸附近速度曲线变化不明显,而转矩或电流在断纸附近显著波动,通常可以认为调速系统是正常的。可以不予理会关于速度波动的说法,这是因为如果速度没有明显变化而转矩或电流有明显波动,则恰恰说明调速系统是正常的。在双闭环系统中,速度反馈是外环,电流或转矩是内环。内环的响应要远远大于外环,因此正是电流的波动才抑制了或抵消了速度的波动,是正常的响应。(3)反之如果先有速度的变化,不论是缓慢变化还是突变,之后才是电流的变化,那么可以怀疑调速系统或在设备的某些部位存在问题。可能的问题有:编码器或速度反馈干扰或不稳定,引起速度波动;可以进一步观察速度反馈系统或电机和编码器的连接部位,进行必要的检修和加固,对导线连线以及屏蔽等进行检查和再次接线;如果电气系统检查无误,则可以怀疑设备或安装存在的可能问题。在某厂的系统中曾经发现过施胶部在施胶过程中主传动点速度缓慢变化的情况,后经检查发现是由于主从控制的安装不当引起,当胶辊在受热后形变较大时,会发生直径增加的情况因而导致线速度缓慢增加。引起不稳定或张力增加而出现断纸,更改主从配置后问题得以解决。(4)另外,在压榨部也会出现莫名其妙断纸的现象。在观察电气记录后如果没有发现问题,则可以提醒操作人员注意真空度和湿纸的干度,真空度的变化也会引起纸的强度变化。同时,应当充分注意速度环PID参数整定要合适。举例说明,如图5。此为卷取部换卷时的曲线记录。从曲线上看,当换卷时从三烘到卷取的纸幅所承受的拉力减小,从而导致三烘部的负荷加大,引起速度下降,在速度闭环系统的控制下,变频器进行了自动调节,但是此过程持续时间较长,从而可以明显看到三烘之前的纸幅下垂现象。从图5(上)明显还可以看出,速度控制的调节时间太长,速度下跌较大,因此需要增大速度环的比例系数,缩短积分时间。从图5(下)明显可以看到,同样在进行换卷时,速度有波动,但是速度下跌较小,而且调节过程的时间明显缩短,纸幅变化量不大。总之,应对速度不稳问题,一定要以记录数据为依据,然后再根据工艺过程分析问题的根源所在。电气工程师不但应当能够发现自身系统的问题,更要能够分析和判断出其他方面的问题,才能是合格的工程师。

3.2负荷分配控制方案及存在问题对策在网部和压榨部以及施胶部等,都存在负荷分配的控制问题。早期直流系统中负荷分配控制是由模拟的转矩电流分配器来完成的,现代纸机由于采用了通讯控制方式,这种分配关系由模拟变为数字,但基本的控制原理是相同的。本文所要阐述的是在负荷分配控制中针对不同情况的控制策略选择问题,这也是本人及其团队多年来研究和实践的总结,现分几个问题介绍如下:(1)刚性负荷分配控制的稳定性问题通常情况下压榨部、网部、施胶部等各部分的负荷分配问题,都可以定义为刚性连接的负荷分配控制问题。所谓刚性连接就是指两个连接的电动机之间没有速度误差,例如压榨部,上下辊之间在正常时是不可能有速度偏差的,否则纸页就会产生质量问题,网部和施胶部都可以做类似的解释。在这种负荷分配控制中,普遍采用的方案是用转矩或电流叠加进行分配,其中一台作为主传动,另一台作为辅传动。通过转矩电流的比例分配,满足协调所需的工艺控制要求。但是,这种方案是否存在稳定性问题呢?长期以来一直没有理论的证明和分析,陕西科技大学2013届研究生张洪涛在参考相关资料的基础上,将速度反馈微差注入的方法引入到负荷分配控制的稳定性仿真分析中,在理论上证明了刚性连接情况下采用转矩或电流进行负荷分配控制是稳定的。现将这一原理仿真模型进行说明。图6中编号1代表的是速度给定,编号2和3是负载和负载扰动的加载点。模型中刚性耦合的模拟是通过求取两者的速差,然后再乘以刚性系数去叠加到各电流调节器的输出上,从而代表由于速差而引起的转矩传递。主传动点的速度给定直接乘以一个补偿系数作为从传动点的速度给定,此补偿系数一般大于1,目的是为了使从传动点的速度调节器饱和。将主传动点的电流反馈和主传动点的转速调节取最小运算,目的是为了使主传动点的电流反馈值对从传动点的电流给定值起到一个限幅的作用,也即从传动点跟随主传动点的电流反馈,从而模拟转矩控制的效果。仿真波形如图7所示。由仿真波形可以看出,速度的稳定性较高而且从点电流在整个过程当中都仅仅跟随主点电流,保证主从出力相同。在25s时在标号2处添加一个负载扰动信号,此时转速变化很小,而电流的波动相对转速要大,但在不到2s时间内又稳定下来,且主从电流一致。从仿真波形来看,用转矩控制的负荷分配方式对刚性耦合的负载进行控制,系统始终是稳定的。(2)柔性耦合的负荷分配控制的稳定性问题图8是柔性耦合负荷分配控制系统中基于速度控制的仿真模型,其中主从传动点都处于速度控制模式,通过比较主从点的电流反馈值,然后求差,再乘以柔性补偿系数叠加到从点的速度给定上,从而微调从点电流,使得从点的电流值跟随主点电流的目的。在柔性耦合的负荷分配控制中,同样先采用主从传动点都处于速度控制模式进行仿真分析。在速度控制模式下通过比较主从点的电流反馈值,然后求差,再乘以柔性补偿系数叠加到从点的速度给定上,从而微调从点电流,使得从点的电流值跟随主点电流。模拟柔性耦合机械上的连接还是通过求速差,再乘刚性系数去叠加到各电流调节器的输出上。和刚性耦合中不同的是,当在主点加负载扰动时,其对从点转矩的影响需要经过一定的延时,所以在此还是通过求速差,再乘刚性系数去叠加到各电流调节器的输出上。在此模型中,添加了一个延时模块,其延时取决于实际转矩的传递时间。仿真时,在编号2处加负载扰动,而延时环节则加在去主点电流环的一侧,此时代表当从点负载发生波动时,其到主点转矩的传递需要经过一定的延时。仿真波形如图9所示。从仿真波形可以看出,当从点加负载扰动时,主从点转速的波动仍然很小,电流波动相对较大,但在短暂调整后又趋于平稳,从点的电流跟随性良好,说明主从点负载均衡,达到了负荷分配的目的。从上面仿真结果来看,对柔性耦合的负载采用速度控制的负荷分配方式是稳定的。图10是柔性连接的转矩控制方式仿真模型,模型中柔性耦合的模拟与刚性连接相同,均采用求取速度反馈差值的办法,用差值乘以刚性系数后叠加到各电流调节器的输出上,代表由于速差而引起的转矩传递。主传动点的速度给定直接乘以一个补偿系数作为从传动点的速度给定,此补偿系数一般大于1,目的是为了使从传动点的速度调节器饱和,从而形成转矩控制的方式。将主传动点的电流反馈和主传动点的转速调节取最小运算,目的是为了使主传动点的电流反馈值对从传动点的电流给定值起到一个限幅的作用,也即从传动点跟随主传动点的电流反馈,从而模拟转矩负荷分配控制的效果。与刚性连接不同的是增加一个延时环节,图10是将主扰动的影响经过延时后叠加到从点上。由图11仿真波形我们发现,当柔性耦合的负载采用总线通讯转矩控制的负荷分配方式时,主从点的转速与转矩都发生了振荡的现象。而前面采用总线通讯速度控制方式时,主从点的速度与转矩都能经过短暂的调节趋于稳定,且从点的电流和主点的电流基本相等。这也说明了柔性耦合的负载当采用转矩控制的负荷分配方式时是不稳定的,此跟实际调试当中遇到的现象完全吻合。总之,对于负荷分配控制系统而言,正常情况下我们都可以看作是刚性连接的系统。因此,无论是速度控制方式还是转矩控制方式,系统本身都是稳定的。但是如果具有延迟特性的负荷分配控制系统,由于转矩和速度之间增加了反馈延迟,就会造成不稳定现象。典型的例子如高速卫生纸机的负荷分配控制系统,在网部和大缸之间由10m以上的毛布进行连接,毛布的弹性作用会导致转矩和速度的延迟。这时如果采用转速控制的负荷分配方案则是稳定的,反之如果采用通常的转矩负荷分配控制方案则极有可能会造成系统不稳定,理论研究和实践都证明了这一点。

3.3高速纸机传动系统的特点目前针对高速纸机,在控制精度要求上有一种流行的观点,是高速纸机要求的控制精度更高或者变频器的性能要更好等等。究竟纸机进入高速以后,在传动技术要求和控制精度等问题上与普通纸机传动有什么区别和不同?在这个问题上,由于资料和信息都不甚充分,在此针对传动系统的基本原理和高低速的区别提出以下几点看法:(1)从控制系统特征看,纸机的速度指标是线速度,而电机的指标是转速,因此我们应把电机和纸机分开来看。对于纸机侧,只关注线速度多少;对于电机侧,则关注的是转速。因此同样的转速,可以工作在1000m/min,也可以工作在500m/min,所以控制性能和精度要求没有本质的差别。(2)由于高速纸机速度高、惯量大,所以在动态特性指标上应当有更高的要求。比如转矩的响应应当更快,速度环的闭环指标应当注重与超调量尽可能小等等。这些指标对于任何速度的要求都是一样的,但是对于高速纸机而言,应当更注重调试的质量和性能。(3)静态或稳态速度精度问题,稳态下对速度精度的要求是由纸张特性决定的。纸机在高速和低速条件下工作时,相同控制精度下对纸张的形变量是一致的。根据胡克定律:F=K×Δv×t,对于高速纸机而言,运行在高速和低速情况下,对于同一控制精度,速差相对而言是一样的,因此得出结论是控制系统的稳态精度与车速无关。(4)变频器的频率分辨率和速度闭环精度没有直接的联系。只要闭环稳态精度在0.1%以上,则高速纸机控制系统对变频器没有特殊的要求。但是由于控制原理不同,在变频器的不同品牌中,转矩控制特性不同,即动态响应不同。这一点对系统的影响需要考虑。总之,对于高速纸机而言,由于动态响应的要求较高,所以变频器的选择应当以矢量控制型和直接转矩控制型为主,且要求转矩控制最好是独立的,能够形成转矩闭环。

自动化技术论文篇3

注重坚持自动化技术的发展,正确判断、识别并坚持自动化技术的方向,对于自动化技术的发展至关重要.目前,机械制造自动化技术的发展朝着数字化、绿色化与智能化方向发展.数字化是制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是自动化技术发展的必经之路.随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则.自动化技术的发展与走向,首先是自动化技术的发展.目前,虽然我国机械制造业发展规模较大,但是并没有较扎实的基础,在自动化方面的应用还存在很多不足之处.一个国家机械制造业的发展直接由机械制造业规模以及自动化水平的高低决定.改革开放以来,无论是在人力、物力还是财力上,我国对机械制造业投入了很多,但由于我国机械制造业的基础较薄弱,没有能够充分地引进外部先进技术,曾在一段时期发生了逐渐降低的趋势.由此可见,我国机械制造业在相当长的一段时期内都处于低水平状态.我国科技的不断发展,以及对国外先进技术的不断引进和学习,为我国机械制造业的发展提供了良好的条件.但是我国机械制造业水平与其他发达国家相比,仍需要提高,针对我国国情,自动化技术的发展应该与生产实际相结合.在实际生产中,要想获得良好的经济效益和社会效益,必须在借助自动化技术与我国生产的实际情况相结合.

2自动化技术与绿色经济

自动化技术的进步推动了工业生产的飞速发展,尤其是在石油、化工、冶金、轻工业等行业,由于采用自动化仪表和集中控制技术,促进了连续生产过程自动化的发展,大大提高了劳动生产率.产业的大环境为工业领域提出了很多新的课题,如产业结构的优化、竞争力和创新能力的提升、制造业的绿色与智能化“.绿色”等关键词融入行业发展的必要性和紧迫性也被赋予越来越重要的定位.绿色经济是以效率、和谐、持续发展为目标,以循环工业和持续服务产业为基本内容的经济结构、增长方式和社会形态.绿色经济是一种全新的三位一体思想理论和发展体系.历史表明,绿色经济是人类社会继农业经济、工业经济、服务经济之后新的经济结构,是更加高效、和谐、持续的增长方式,也是继农业社会、工业社会和服务经济社会之后人类最高的社会形态.绿色经济、绿色新政、绿色社会是二十一世纪人类文明的全球共识和发展方向.毫无疑问,绿色经济是一种新的发展理念、新的发展目标、新的经济结构和新的发展方式.新的人本自然的理念替代了以人为本的旧理念,新的效率、和谐、持续的发展目标替代了传统的单一目标.目前,绿色经济正以其强大的力量推动全球经济转变,发达国家普遍转向了绿色经济,在传统经济向绿色经济转变中实现结构增长.在绿色经济模式下,环保技术、清洁生产工艺等众多有益于环境的自动化技术被转化为生产力,通过有益于环境或与环境无对抗的经济行为,实现经济的可持续增长.绿色经济的本质是以生态、经济协调发展为核心的可持续发展经济,是以维护人类生存环境,合理保护资源、能源以及有益于人体健康为特征的经济发展方式,是一种平衡式经济.实现这一目标,离不开自动化技术.

3自动化技术的前景

自动化技术目前着重发展机电一体化、机械功能多元化、结构设计标准化、结构运动高精度化与模组化、控制智能化.国内外的工业发展史告诉我们,实现自动化技术是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程.当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化.只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段.随着工业化的发展,对能源和资源的使用需求越来越大.在资源匮乏问题日益突出的今天,环境的污染问题也越来越严重.如果人们不重视这两个问题,一切发展都是没有前途的,都是灾难性的.对于能源和资源匮乏的问题,谁能更好的利用自动化技术提高生产效率,在尽可能少的使用能源情况下,把有限的资源最大化转化为产品,谁就能在越来越激烈的竞争中生存下来,这是绿色经济的一个表现方面.现在环境污染问题日益严峻,利用自动化技术,高效生产,降低污染,这是各行各业必须放在首位的问题.如果不重视这个问题,也许未来的几百年甚至几十年后,地球就会变成一个不宜居的星球.这是绿色经济的另一个表现方面.

自动化技术论文篇4

所谓电厂热工自动化,是指采用自动化控制装置和仪表等对电厂的热力过程进行操作,它无需人员参与操作和监视过程。可见,电厂热工自动化技术解放了劳动力,有利于提高发电机组运行的安全性和经济性。具体而言,该技术涉及以下几个方面:

1.1自动检测

在热力操作过程中,流量、成分、液位以及温度等是主要的运行参数,通过自动化仪表对这些参数进行自动测量;自动检测各项运行参数是保证机组稳定运行的核心,通过反馈环节还可以实现参数的自动调节,并在必要时及时给出报警信号。

1.2自动控制

通过自动控制装置,可以对部分生产过程进行控制和调节,主要有自动调节、顺序和远方控制之分。

1.3自动报警

在自动检测过程中,一旦出现热工参数与规定值偏差较大,将会给出报警信号提醒工作人员及时处理。

1.4自动保护

当热工参数在限定值以外时,或设备的运行条件不满足要求,相应的自动控制装置将会终止生产过程,实现自动保护。

2电厂热工自动化技术的构成

对电厂的热工自动化技术构成进行分析,由两个环节组成:

2.1监控和管理信息系统

该系统的主要作用是对系统与DCS间的数据交换进行管理,其实现的功能包括:采集和存储数据、监控及分析数据、分析性能等。监控和管理信息系统具有较强的软件功能,生产时可以依据具体情况启动所需功能。自该系统投入运行以来,由于对软件系统还较为陌生,很多电厂仅仅运行到了该系统的一些简单功能,如:采集数据、打印报表等;一些深化功能并没有得到实施,如:优化运行方式、实现经济优化控制、设备故障诊断等。

2.2分散控制系统

该系统的应用具有里程碑意义,它基于计算机技术在局域网络中得以功能实现。在该系统中,局域网类似于一个实时数据控制端,能够对单元机组进行监控。该系统在我国的火电厂中得到了广泛的应用,其技术仍有较大发展空间。

3电厂热工自动化的未来发展

3.1过程控制仪表的应用

目前,常规的过程控制仪表逐渐被淘汰,基于自动化技术的仪表登上舞台;该仪表能够应用于多种智能执行器中,在智能变送器中的应用也有望实现。在我国,电厂环境要求十分严格,准确监测排放物受到人们的重视,为此也出现了多种配套仪表,但这些仪表普遍存在检修工作困难、操作过程复杂、投资大等特点;另外,在市场上关于这种仪表的资料也极少,操作人员难于完全掌握其技术和操作要领,结果导致它们无法发挥出应有的作用,造成资源浪费的同时会对环境造成一定的影响。因此,在未来,要加强仪表检修及应用过程。

3.2运行支援系统

电厂机组装机容量不断扩大,需要更多的监测环节,操作项目也相应增多,工作人员的工作压力明显增大。对此,电厂引入控制系统以降低操作复杂的压力,提高工作效率,降低工作难度。另外,采用的系统基本都是自动化装置,在使用运行这些装置之前,要认真检查其准确性。最后,要特别注意机组的安全问题,一旦发现故障要准确做出判断并及时采取合理措施进行处理。

3.3自律分布式的系统

该系统能够在相同时间内实现可协调和可控两种功能,目前,它是电厂中非常重要的一种控制系统。当电厂系统中出现有故障时,自律控制系统能够自动控制和协调自身的工作状态,保证生产的顺利进行。相比于自律型DCS,当前使用的DCS系统还需要进一步发展。当前的DCS有水平分布型及层次分布型两类;就前者而言,各子系统之间的工作是相互独立的,互相之间不会产生影响。这种系统最大不足在于其控制性难以把握,它无法使各子系统之间形成有效联系,导致信息无法交换。就后者而言,则不存在上述问题,当上位子系统出现问题时,下位子系统能够进行局部控制,其主要不足在于无法进行自动调节,其协调性较差。

4结束语

自动化技术论文篇5

IP,又称为互联网协议,其主要作用是用来解决各种网络在互联网的连接和通信上存在的问题。IP技术的在主要应用原理是将各种数据编码成数据部分,并附加具有寻址、转发以及路由选择功能的包头,然后,通过传输介质传输到目的端,解码后上传给上层应用。上世纪末期,伴随着计算机网络技术以及信息技术的发展,IP技术也进入了高速发展阶段,并迅速实现了对视频、音频等网络业务进行承载和传输。而经过近些年的发展,技术人员已经通过研制MPEG-4、H.264、WMA、PAC等编码解码技术成功解决了以往不同业务在对IP包进行压缩编码及在网络上传输的问题,使IP技术能够更好的承载和传输各种网络业务。

2电力通信自动化现状

2.1电力通信网络构成电力通行网络主要由调度数据网和管理信息系统网络两个模块组成。其中,调度数据网是整个电力通信网络调度和控制的基础平台,通过该平台,能够顺利、高效的对输配电线路、变电站、电厂等电力系统基础设备进行监测和控制。管理信息系统是整个电力企业的经营管理系统,主要包括生产管理子系统、营销管理子系统、办公自动化子系统等,通过这些系统,能够实现对电力企业的生产和经营进行管理。

2.2网络特点

2.2.1安全性为了保证调度数据网的安全性,首先,应该加强对一些比较重要的网络的管理,比如,财务管理信息系统、人力资源管理信息系统以及电费结算管理信息系统等;其次,应该设置网络防火墙,保证各网络的安全性,避免遭受网络攻击或者是发生信息泄露等问题;最后,应该通过IDS等监控方式对访问WAN的用户进行限制,如果发现访问用户非内部用户,要立即禁止其访问权,以提升网络的安全性。

2.2.2可靠性与实时性调度数据网络对遥测、遥调、遥信、遥控、遥视量以及遥脉的采集以及二次保护信息等专用信息在专用光缆纤芯中的传输,对可靠性与实时性都有着比较高的要求,因此,电力系统应该要具有比较高的可靠性和实时性。

3基于IP的电力系统通信方式分析

3.1IPoverATMATM是一种异步传输模式,其最初的设计目的是为了能够为数字通信传输宽带综合业务提供一种能够将所有数据传输集成到相同构架的传输方式。ATM的传输方式是在固定长度的信元中封装带有信元头的信息段,进而实现数据在网络中的传输。信元头包含了信元的地址、纠错码、业务控制以及维护信息,是ATM实现数据传输的主要凭借,其具体格式,如图1所示。

3.2IPoverSDHIPoverSDH是一种通过SDH光纤实现IP业务传输的物理网络传输模式,在该模式中,IP包的封装的参考协议是点对点协议(PPP),在PPP帧的信息段中插入IP分组。然后,经过SDH通道层将其映射到同步净荷中,通过帧层和段层,并加上相应的开销,使其进入光层传输。在SDH中,SDH支撑IP网的主要方式是链路方式,同时,利用该方式还能够有效提升数据点对点的传输速率。另外,在SDH中,通过映射、定位校准以及复用可以在SDH帧结构的净负荷区内装入各种支路信号,进而得到标准的STM-N传送模块,其具体复用映射结构。

3.3IPoverWDMWDM是一种通过复用技术直接实现在光层中对数据进行传输的传输技术,其基本工作原理,是直接将光纤和光耦合器连接在一起,然后利用光纤将输入端和输出端连接在一起,利用光耦合器分开或者是组合各波长。在发送端,对不同波长的光信号进行组合(复用),并将其送入1根光纤中进行传输;在接收端,分考(解复用)组合光信号,并将其送入不同终端。

4各IP电力通信方式特点及选择

IPoverATM具有支持业务广、传输可靠性高以及控制方式多的特点,比较适用于系统内音频数据、视频业务传输以及各级管理信息系统网络组网等业务。IPoverSDH具有带宽和传输速率高、点对点传输能力强、自愈能力强以及构建成本比较低等特点,比较适用于县下一级各营业处以及服务中心和通信中心的通信业务。IPoverWDM是一种应用了复用技术的全新的通信模式,具有网络管理简单、模式实现简单以及传输速率高等特点,比较适用于省、市级主干网络的互联互通业务。

5结束语

自动化技术论文篇6

1 电气自动化控制技术分析 

电气自动化控制技术,能够实现控制系统的自动化,提升工艺的运行水平。电气自动化控制是一类新型的技术,核心是电子技术,可以大面积地应用到设备行业中。电气自动化控制的技术能力高,通过不同技术的相互配合,实现电气自动化的运行控制,而且自动化控制是电气运行中的核心,保障生产的精确性和运行速率。电气自动化控制能够以少量程序控制多个变量,各个控制对象处于相互配合的状态,提升了系统操作的水平,监督被控对象的运行过程,期间修正被控对象的运行状态,使其具备准确、合理的运行方式。 

2 电气自动化控制技术的发展 

2.1 智能化 

电气自动化控制技术下的产品、系统等,能够根据指令智能化的完成操作,简化操作服务的流程。智能化是电气自动化控制技术的首要发展方向,正是由于智能化的要求,促使电气自动化控制技术与信息技术、通讯技术相互融合,注重技术中的性能开发,体现技术控制的速率。 

2.2 节约化 

节约化发展,是指电气自动化控制技术应用中实现了节能与环保。例如:电气自动化控制技术在照明系统中的应用,其可辅助使用新能源,同时控制照明灯具的使用,延长灯具的使用寿命,既可以保障能源利用的效率,又可以提高照明设备的质量。 

2.3 信息化 

电气自动化控制技术的信息化发展,改进了技术运行的方式,使电气自动化中,以信息控制为基础,引进互联网、物联网等理论,支持电气自动化的控制运行。 

2.4 统一化 

电气自动化控制技术拉近了各个行业之间的距离,融入各项技术的同时,朝向统一化的方向发展。在电气自动化控制技术的作用下,行业间遵循相同的设计标准,使用方法、维护策略等,都逐步统一,在降低行业建设难度的同时,体现统一化发展的优势[1]。电气自动化控制技术的统一化发展,消除了行业之间潜在的发展矛盾,提升行业资源的利用效率,加快了信息传输、使用的速率。 

3 电气自动化控制技术的应用 

3.1 工业 

工业是应用最广泛的行业,因为工业规模较大,对电气自动化控制的需求大,所以我国积极推进电气自动化控制技术在工业中的应用,致力于改善传统工业的运营方式[2]。PLC是电气自动化控制技术的主要元件,其为一项可编程逻辑控制器,以工业企业为例,分析PLC的应用。该工业为机械制造企业,基于PLC的电气自动化控制技术,为机械制造系统提供了相关的控制,PLC根据机械制造的需求,编写了操作指令和逻辑运算程序,简化了机械制造生产系统的操作,而且PLC的准确度高,规避了该企业生产的误差,实现了机械制造的自动化、信息化生产,PLC写入编程后,控制了机械制造的过程,同时控制机械制造的参数,包括尺寸、温度信息等,按照该企业机械制造的指令,构成闭环生产方式,优化机械制造的工艺流程,而且该企业在PLC中设计了PID模块,通过PID子程序,准确控制PLC的内部编程,预防机械制造中出现问题。 

3.2 交通业 

电气自动化控制技术在交通业中的应用,不仅体现在车辆运输上,还表现在红绿灯、监控系统等方面。车辆上的元件、器件等,基本都是电气自动化控制技术的体现,提供专业的自动化控制,保障车辆通行的安全[3]。例如:电气自动化控制技术在电子眼中的应用,代替警察执法,实现自动化的违章取证,电子眼监督交通系统中的车辆运行,抓拍违法行为,提交到交通局的操作系统内,减轻了交通执法的工作负担,电气自动化控制技术弥补了电子眼的缺陷,促使其可更准确、更快速、更清晰地实现抓拍取证,提升电子眼对交通运输的监控能力,有效控制电子眼的运行,以免交通执法中出现漏洞。我国各地政府在交通业建设中,积极引进电气自动化控制技术,完善交通监控体系,目前,测速器、屏显等多个交通项目中,均涉及到电气自动化控制技术的使用。 

3.3 农业 

农业是我国经济发展的基础支持,为了推进农业的生产,引入电气自动化控制技术,全面建设智能农业,加快农业机械化的发展速度。以某地区农业中的大棚种植为例,分析电气自动化控制技术的应用。该地区传统的大棚种植,是根据农民种植经验分配工作,一旦控制不好温度、湿度,即会影响大棚种植的经济效益。研究人员将电气自动化控制技术引入到大棚种植内,以育秧大棚为对象,构建智能控制系统,大棚内安装不同属性的无线传感器,专门收集大棚内的环境参数,如:光照、含水量等,进行自动化的信息采集,传感器采集的信号传输到控制中心,比对标准的参数指标,种植人员掌握大棚育秧的实际情况,同时根据对比结果调节大棚内的环境,远程控制特定的设备。该大棚内部安装了高清视频,同样接入到控制中心,种植人员可以随时查看育秧的状态,电气自动化控制技术的应用,辅助构建管理平台,划分为四个功能模块,分布是传感采集、视频监控、智能分析和远程控制,整体控制育秧大棚的生长环境,为幼苗的培育提供优质的环境。 

3.4 服务业 

人们对服务业的需求非常大,目的是方便人们的日常生活,特别是在电子产品上,更是体现出服务业对电气自动化控制技术的需求。生活中的电子产品,大多应用了电气自动化控制技术,如:智能手机、ipad、跑步机等,表明电气自动化对服务业市场的推进作用[4]。近几年,电气自动化控制技术的应用,由服务业的电子产品,逐步转型到企业内,例如:餐饮服务中的“机器换人”概念,餐厅内,机器人取代人工服务,提供点菜、传菜等服务,机器人是餐饮业的发展趋势,表明电气自动化控制技术的重要性,此项技术在“机器换人”中,起到自动化的控制作用,是机器人开发中不可缺少的技术。 

4 结束语 

电气自动化技术的发展和应用,表明了该项技术在行业运营中的重要性,满足我国社会行业建设的基本需求。根据电气自动化控制技术的应用,落实发展策略,充分发挥电气自动化控制技术的潜力,保障其在未来的应价值。电气自动化控制技术的发展和应用,必须符合现代企业的需求,由此才能规范控制技术的实践应用。

 

     

参考文献 

[1]贤阳.应用技术的发展是工业电气自动化系统的关键—2007年纽伦堡电气自动化(系统和部件)展览会纪实[J].自动化博览,2008,Z1:28-30. 

[2]吴琦.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].硅谷,2015,3:118+120. 

 

自动化技术论文篇7

关键词:电力系统;自动化技术;国家电网

现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。

1电力系统自动化技术的现状和问题

1.1电力系统自动化技术设计存在问题

我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。

1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题

在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。

1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题

电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。

2电力系统自动化技术的安全管理措施

2.1完善电力系统自动化技术的维护水平

在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。

2.2强化电力系统自动化技术的管理

现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。

3结语

现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。

作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心

参考文献:

[1]杨剑.电力系统自动化技术安全管理的研究[J].科技传播,2013(13):46+12.

[2]农有文.综述电力系统自动化技术安全管理[J].通讯世界,2013(11):91-92.

[3]王平荔.有关电力系统自动化技术安全管理策略的探讨[J].科技与企业,2014(08):24.

自动化技术论文篇8

带式输送机一直都是我国煤矿开采运输中的主流。随着我国采煤技术的不断提升,安全矿井的生产能力也在不断增强,对输送机的技能也提出了更高的要求。从目前来看,我国的大型输送机主要采用先进的变频驱动控制技术,能有效实现输送机的软启动。为了使输送机始终平稳的运行,即始终保持适度的扰度,在输送机上采用了先进的液压自控张紧装置。随收稿日期:2015-02-05作者简介:张宁(1980-),男,经济师,太原理工大学矿业工程学院矿业工程硕士研究生在读。着各式各类先进技术的运用,现在我国的带式输送机已经形成了系列,同时也提升了水平,最重要的是可以适应我国多样的矿井。

2采矿机械装备中的自动化技术

近年以来,我国的采煤装备以及技术等各方面都有了很好的发展,同时采煤机械设备的自动化技术也取得了较大的发展。2.1液压支架中的电液控制系统液压支架电液控制系统方面的功能主要有支架的自降功能、自动推移刮板输送机、自动化跟机作业、远程操作作业等等,并且液压支架的电液控制系统已经完全摆托了对进口的依赖,实现了国产化。国内有很多液压支架电液控制系统的研究单位,主要分布在北京、河南、山西、广东等地,其中北京是主要的分布范围。2.2智能型采矿机的自动化控制智能型采矿机已经基本实现了记忆割煤、检测采煤位置、摇臂调高控制以及机身水平测试等等功能。国内的采矿机厂家有很多,都实现了挖矿机的这一重要功能。2.3刮板输送机中的自动化技术刮板式输送机的自动化功能不仅仅包括减速器、温度测试,还有电机的降压启动、链条张力检测以及破碎机自动推移等等。刮板式输送机的自动化技术在国内多家成套装备供应商家那里已经取得了突破,“三机”控制系统已经实现国产化。目前,多家公司组织专门的技术研究人员参与自动化控制方面的研究,并将无线、视频、音频等手段应用于输送机的自动化控制,致力于实现“无人跟机作业,有人安全值守”的理念。

3与国外先进机械设备对比

不可否认,我国自主研发的电牵引采煤机、液压支架、刮板式以及带式输送设备等都具有很强的技术实力,即使是在国外,也是有很强的竞争力的。但是,我国目前的煤矿开采机械设备同国外的相比仍有很多不足之处,主要体现在可靠性、安全性、智能化、信息化、自动化等方面,这些都是我国需要进一步提高的方面。3.1液压支架国产的液压支架主要是在材料、元部件、高级控制方面输与国外高端产品,而中国的液压支架的全自动控制系统还处在刚刚起步的阶段,更不要说与外国先进设备一较高下了。3.2采煤机国产的采煤机主要是在智能化功能方面弱于国外高端采煤机。如记忆割煤、远程遥控等等方面。要想取得长远的进步,必须在已有技术的基础上,借鉴国外的先进技术,同时也要有自己自主创新的过程。3.3输送机与国外高端输送机相比,国内的刮板式输送机主要是在自动伸缩机头以及在线故障诊断等方面存在着不足之处;对于带式输送机,主要是在动态分析、自控张紧技术等方面属于国外。3.4自动化技术在自动化技术以及设备的自动化方面,国内的科研单位在三维检测、自动找直等方面弱于国外技术。另外,我国的采煤设备,主要是以单机控制为主,缺乏联动控制;缺乏运输设备智能的一体化控制等等。

4我国采煤机械设备以及技术的发展方向

要想实现我国采煤技术以及开采机械设备的真正独立,必须要依靠自主创新,以期能够实现即使是在极其恶劣的情况下,也能安全信息传输、煤岩识别以及对安全的感知等等;形成一套依靠视频、音频、感知等手段的集检测、控制于一体的智能控制装备。通过对自动化技术的运用,将我国现有的液压支架、电牵引采煤机、刮板式输送机、带式输送机等有机地结合起来,全面提升我国采煤机械装备以及自动化技术的现有水平。努力为我国参与世界竞争创造条件。

5结语

自动化技术论文篇9

智能配网能够提高智能电网配电效率,实现了配网的高效运行并能分段提取各段数据进行分析,增加了供电的科学性并有效提高了供电可靠性。运用智能电网,能够在出现电网故障时有效地缩小停电范围,提高用电客户端的满意度并减轻了基层运维人员的负担。智能电网的设计施工科学性能提高配电可靠性,从而更稳定地为社会创造显著经济效益,同时为人们的生产生活带来便利。规范智能电网中自动化配电技术的设计施工,能够促进中国电力事业进一步发展。同时为自动化配电技术的进一步发展提供了技术支持,促进中国的电力实业稳健发展。

2中国配电自动化技术的发展现状

2.1智能电网总体结构设计缺乏严谨性

智能电网设计缺乏一个较为科学合理的设计方案来对电网建设进行规划调整,在进行智能电网设计时没有进行全面、系统的电力分析,导致了部分智能电力电网的设计不严谨,实用性上存在不足,从而对电力负载的运行转供有了误差影响,降低了智能电网运行的稳定性。

2.2智能电网分布不均衡

在中国的中部、西部地区,智能电网的分布较不平衡,妨碍了整体电力电网事业的发智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用探讨文/邓雄在智能配电网的建设中,配电自动化技术起着重要的作用,是控制整个智能配电网稳定运行的技术基础。因此,加强对配电自动化技术的研究力度能有效加强中国智能电网的建设发展。结合我国电力信息技术系统的发展形势,从创新性的角度对智能配电网建设中配电的自动化技术进行了探讨和研究。摘要展进步。智能电网的分散建设造成了光纤覆盖率不均衡等情况。

2.3自动化配电技术发展不完善

从技术角度出发来看,中国的配电自动化技术发展落后于世界领先水平,尤其是自动配电装置的研发尚不具备自主独立的技术基础,造成了在智能电网的建设中不能对电力大小的调配进行及时准确的控制,造成了智能电网运行共组的不稳定性。

3对于中国智能配电网建设中自动配电技术发展建议

目前中国的智能配电网建设具有较大的发展潜力,需要相关电力技术人员加强对配电自动化技术的研究力度,在政策的鼓励以及相关设备得到及时财政支持的同时,加速推进在智能电网建设中的配电自动化技术发展。通过研究分析,笔者对加强在智能电网建设过程中的自动化配电技术的应用提出了几点建议。

3.1建立电力信息技术信息系统的统一管理

首先要建立起电力信息技术信息系统的统一管理,以便于各个分部之间能够更好更快的进行交流。提升配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的比重,提升配电自动化中电力信息技术的比重,更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。实现了统一管理,各部门的行为判断会得到高度的统一,从而实现在智能电网的运行中能够起到集中管理。及时对电网的运行做出科学化指示,统筹主计算机端的计算数据对电网运行进行控制。

3.2分配好电力系统各部门间的信息自动化领域

让部门和企业之间的信息共享问题成功解决,提高电力信息技术信息系统的统一管理能有效地提高配电自动化中的自动化策略的稳定性,并将电网的运行环境进行合理科学的调控,从而确保配电自动化中的自动化策略的安全可靠性。同时,实现电力信息技术信息系统的统一管理也让数据的传递速度有所提升,信息失真的问题也会有所减少和降低,继而进一步的让配电自动化中的自动化策略的安全度在整体上面得以提升,让电路系统的优质运行得到保证。此外,电力信息技术信息系统的统一管理也使得浪费成本的问题得到了很大的改善。

3.3充分运用互联网技术

运用互联网技术使得智能电力系统趋以完善,真正实现低投资,高收益。对互联网进行有效利用的使用和构建,对电力系统以及相关网络的安全性有保证,并使得安全性有所加强,以此会让配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的应用收效更加显著。同时必须要让网络的漏洞可以得到组织,否则有可能会受到严重的损失。此外,以互联网为前提,能够让每个片区以及部门的管理者,都可以对整个电网和整条线路实时了解,因此集成网络技术系统的应用,还能够通过互联网技术的纳入使得整个电网信息的集中度得到有效提升。

4智能电网中的自动化配电技术应用实例分析

现以贵州省贵阳市某智能电网建设中心为例,贵州省的智能电网行业发展落后于国内平均水平,技术层面上存在着一些缺陷,不能满足贵州人民对于智能电网的需求,因此需要加强自动化配电技术在智能电网建设中的应用,分析其在智能电网建设过程中对配电自动化技术的应用。贵州省目前该电力企业首先明确了配电自动化在智能电网的运行中具有十分重要的作用,并引进了一批较为先进的自动配电装置,以及与之配套的安全保护装置。其中安全自动装置是在智能电力系统发生故障和不正常运行的情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备,以保证智能电网运行的安全性的一种装置。贵州省该电力企业成立了专门的自动化配电技术控制中心研究小组,致力于研究继电系统能以最短时限将故障或异常从系统中切除的可能性,实现配电自动化中的自动化策略的高度安全和可靠性。因此该电力公司的智能电网一直处于稳定状态,其引进的安全保护装置能及时对智能电网进行故障监控。同时该企业引进的自动化配电装置能对输出电压进行敏锐感知,智能调整电压值,从而确保电能不会被过多损耗。

5结语

自动化技术论文篇10

数字化技术在使用过程中通过数字量和模拟量进行命令的传达与指令,并在随后环节中摆脱人力进行。整个过程中呈现出应用简单、逻辑性强、安全省力的特点,既可以对某一信息进行识别和正误准确分辨,还能在不浪费人力资源的同时减少物质资源的使用。与传统的传输介质不同,数字技术把电缆、网络、光纤均纳入到介质的选择上来。运用数字技术进行电气化革新,具备着以下特点:(1)数字技术运用的编程接口是基于标准化平台的,这种接口使用寿命长,编程周期短,因其独特的优点大大扩大了它的应用范围。(2)计算机技术呈现出迅猛发展的态势,微软技术也越来越改变着人们的生活。如Windows、NT以及Explorer等的运用使人们之间的交流更加便捷,并日益转变为人们语言与规范的示范化平台,成为我们的生活中不可或缺的关键角色。这也是该技术展现其魅力的表现所在。

2数字技术在电气自动化中的创新

当然,数字技术在自动化中所展现的优势有目共睹,但仍然存在着某些缺陷,比如说缺乏经验充足的技术者。所以,为了使数字技术朝向更高更广的方向发展并使它趋于完美,我们将目光锁定在了对其使用过程的改进与创新上。

2.1充分将光线技术运用在电气自动化中

在近些年来光纤技术的发展是不容小觑的。光纤因其多种优良特点在多个领域得到充分应用。为提高数字技术的可靠性,在电气自动化改革的过程中我们可以采取光纤作为连结点,在采集和控制数据。同时,因电气自动化需要基于标准化的程序接口才能够顺利运作,所以为解决这一难题,可以引进PC平台自动化技术,以TCP/IP作为衡量通讯的标准参考,这样一来,在ERP与MES的系统连接上PC平台自动化技术将发挥着其优势作用,这就为满足使用者多方面的需求提供了方法,进而电气自动化的应用程度和应用范围也在技术的引领下得到更进一步的提高。

2.2充分将GOOSE虚端子运用在电气自动化中

GOOSE虚端子可谓说是带动了世界范围内的应用浪潮。究其原因,主要有以下几点:(1)工程的调试原本是一个复杂而繁琐的过程,GOOSE虚端子的运用将这个过程变得更为快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技术可以控制线路以及开关,将全站都掌握在控制范围之内,而且,它所具备的跳合闸功能也可能在最短时间内保护整个系统,在智能终端和测控装置之间上的信息交互所显现出来的优势对电气自动化的影响是巨大的;(3)与传统的二次回路相比,GOOSE具有进步性的优势,以智能本体终端来说,它的高效性表现在它能够将工作过程中的一系列程序简单化,使对信号管理的控制工作变得便捷。

2.3充分将程序化的操作理念运用在电气自动化中

对软件部分的执行能力是工作过程中的重要一环,当然,数字化中对其的要求亦是如此。实际操作时,对设置预界面、确认各个开关是必须要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在还未接到调度命令之前就需要必须准备好的,比如对票务等的核查工作、及时有效的数据存储工作等等。可以说,程序化操作理念的加强,是对整个系统功能得以顺利而有效进行的基础,是确保使用者多方面、多角度、多层次的需求可以得以落实的切实方法和必要手段。

3结语