自动化概述范文
时间：2024-01-10 17:56:14
导语：如何才能写好一篇自动化概述，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词：自动化；冷库；控制
中图分类号：TN830文献标识码： A
引言
随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平逐渐提升，其消费观念也发生了一定的变化，其对食品结构以及需求处于全新的变化之中，绿色、保鲜食品成为当前现代人生活的必需品。在满足食品的安全、经济以及便捷等等需求驱动之下，我国国内低温食品消费量已经逐渐提升。因为我国地域较为广阔，因此要保证食品在加工、储存、输送以及销售等等流通过程之中确保品质，那么则就要求具备完善的低温冷冻冷藏设施、物流装备以及快速运作的物流机制。
1、自动化冷库的定义
自动化的概念是设备在缺少人工操作的情况之下，可以依照之前设定好的目标而启动、运转或者是停止。自动控制可以不断降低劳动强度、
自动化控制，指的是设备在无人操作的情况下能够按照预先设定的目标自动地启动、运转或停止。自动控制可以降低劳动强度、节约能源、延长设备使用寿命，然而从根本上来说其也是通过人工直接或者是间接的参与。自动控制可以不断降低劳动强度，对于通过自动控制可以实现能源的节约以及逐渐延长设备的使用寿命，通常决定于：管理制冷系统的人如何对其进行设置以及操控，所以冷冻、冷藏立体冷库要求有特殊的技术支持，通常包括的内容有：
1.1、依据整体的设施要求，存储货物要求的不同温域，对于设施具有不一样的要求。
1.2、执行设备的特性，执行装备比如说货架、堆垛机、穿梭车、输送机等等设备都需要不断同冷态环境要求之间相适应，确保冷态起制动以及冷态运行的可靠性。
1.3、热流量特性，热流量具有诸多形式：比如说货物的输入产生热量的入侵，货物的呼吸、库内照明、库门的开闭，比如说出入通道可以形成热量的对流，如此的话都可以使得库内温度变化产生一定的影响，要求具有十分有效的调节措施。
自动化冷库通常值指的是使用自动控制来进而实现制冷机房的正常运转以及对系统进行调节，确保冷藏间的温度在限定的范围之内，这样就可以确保冷库储存货品的质量。冷库自动化一般指的是制冷系统自动化、库房货物进出自动化、管理自动化等等3个方面，在这之中制冷系统自动化通常包括的内容有：机房制冷系统自动化、冷库制冷系统自动化以及制冷系统安全自动化等等方面。
2、自动化冷库发展现状
我国2012年大型冷库项目采用自动化控制解决方案（自动热气融霜、自动液位控制、自动温度控制等等）的比例在30%左右，与欧美发达国家（近100%）较大的水平，诸多的项目依然使用的是全手动系统做好控制，通常依赖的有着经验的制冷技术人员进行操控。当前的应用现状则是：
2.1、系统设计和选型
系统设计需要考虑到系统每一个部件之间的协调匹配，依据其具体的运行情况，对于每一个系统部件需要做好合理的选型。如此才可以发挥出每一个控制子系统之间的协同效应。然而，在初始成本以及一些其他因素的制约之下，一些冷库制冷系统设计以及选型通常出现“不匹配”的情况。
2.2、建造和安装
需要不断加强工程建设方面的工艺以及控制水平，保证系统安装的可靠性，比如说制冷管道的布置、管路支料架的搭建方法以及保温、外护的制作工艺等等。只有高质量的工程安装，才可以保证系统的设计可以有效地表现出来。当前，国内制冷系统建造安装市场的竞争相当激烈，从业公司质量存在诸多隐患。
2.3、管理和维护
冷库系统的稳定运行则是要求具有高质量的管理以及维护作为保障的。而我国在此方面同欧美发达国家之间存在一定的差距，操作人员的技术水平和制冷元件、系统厂家之间密切配合可以有比较大的提升空间。
3、自动化冷库应用现状
3.1、远程监控系统设计
3.1.1硬件设计
远程监控系统负责对冷库现场温湿度、压力、液位等信息的实时采集与监控与故障诊断。在此，设计了一个基于DCS多级计算机系统的远程监控系统，实现了分散控制、集中操作、分级管理、灵活配置以及组态方便的要求。该系统大致可划分为管理层、监控层及现场控制层，系统结构及各层配置如图1所示。
图一 冷库远程监控系统
管理层负责系统故障进行分析、判断，并根据专家系统提供的控制方案做出决策，以实现系统的高效与可靠运行，该层与现场监控层之间通过Internet网络进行信息交互。本地监控层主要负责控制现场控制层采集、存储冷库现场信息，并根据相关数据逻辑控制现场控制器以完成状态切换等任务。监控层软件设计内容包括人机操作界面、实时数据管理、历史数据管理、报警监视、日志管理、事故追忆及事件顺序记录等功能。现场控制层主要实现对冷库现场数据的采集、处理、存储以及状态切换的实现。
3.1.2、软件实现
考虑到系统开发效率、成本及运行效率等因素，且要求实现平台的无关性，系统软件设计采用C语言编程。此处着重对冷库单机蒸汽压缩制冷系统中的电子膨胀阀软件设计做部分说明，它的开启度受过热度(吸气温度－蒸发温度)的制约，利用PID算法计算出电子膨胀阀的理论开启度，并依据该理论值调节电子膨胀阀的实际开启度。
3.2、PLC冷库自动化控制系统
本工程制冷控制系统拟采用集散式计算机控制系统（DCS）的方案（采用分布式控制的策略，分散控制，集中管理），通过制冷机房控制室的监控计算机实现制冷系统的集中监控管理。基于PLC的Modbus控制系统是一种可靠灵活的监控方式，其协议简单规范，功能齐全，易于编程实现；通过Modbus通讯协议,使不同厂商生产的控制设备可以连接成工业网络。现代自动化冷库技术要求利用计算机技术及各种检测和控制元件，按照制冷工艺的要求，组成一个完善的控制系统。计算机通过操作人员设定的各种参数进行判断，使制冷系统按照预置的程序执行，并能实现自我保护。即通过计算机人机界面可以实现对本系统中所有设备进行实时监控，监测冷风机的运行、停止与故障状态，实现对温度、压力、液位等数据的集中数据管理、历史数据存储、计算机远动控制等中央管理调节功能。
监控整个制冷系统的运行状态包含各动力设备（水泵、风机、氨泵、蒸发式冷凝器等）的运行状态，也可对其进行手动开停控制（通过鼠标操作实现、通过丰富的画面功能（包括系统流程图、设备图形、设备名称等），使设备直观明了，操作简单易行）；各容器的液位显示（贮氨器、循环桶、中间冷却器），可实现高低液位报警；发生故障时系统发出声光报警，通知操作人员及时进行处理。
通过Modbus总线式通讯协议分别将一、二期压缩机、低压循环桶、冷间温度、风机运行状态联系到一起，使整个监控系统更加集中、全面。无论何种情况可以通过控制室的主控计算机监视各设备的运行状态及检测元件的实时数据。自动运行时，控制系统可以根据预置的程序和操作人员设定的参数自动开停各设备，并根据实际的负荷来控制压缩机及其它辅助设备的开停及开启台数，达到无人值守和系统节能的目的。
4、结语
从上文的论述之中可以看出冷库自动化应用具有一定的优势，同时已具有十分丰富的具有可操作性的解决方案，在冷库建造的开始阶段应该把自动化控制考虑之中，而对于已运行多年的冷库而言，慢慢的自动化改造也可以产生安全、能效的诸多收益。当前我国在冷库自动化方面尚同西方先进国家之间具有一定的差距，需要在逐渐在关注“量”的同时也关注“质”的发展。
参考文献：
[1]胡日刚.浅谈PLC控制在自动化冷库中的应用[J].制冷与空调,2013,06:16-18.
篇2
1）分布式设计电力系统自动化技术，通过管线将电力系统中的测量、保护、报警等所用控制信号传输到控制设备中，从结构设计上使每个单元都是互相独立存在，从单元内部避免互相影响。
2）通过加强电力系统的兼容性、可扩展性来加强电力系统自动化技术管理。标准化硬软件组成了电力系统自动化技术，并在系统中设有串行通讯接口，使其可以在不同的电网环境下都能够满足自动化的要求，而且可以在未来的电网改造和自动化发展的过程中扩充电网功能和变电规模。
3）实现电力系统的简化可以更好的实现电力系统自动化技术安全管理，简化电力系统中的二次接线，将有传统设计中存在质量问题的继电器完全替换，改为高质量的多功能继电器，重新规划合理设计开关柜与主控制间界限，彻底简化开关柜内接线，避免出现由于操作上的失误而引发的安全事故。通过以上三方面入手科学设计电力系统自动化技术模型，可使得电力系统自动化技术安全管理水平大大提高，从而确保国家电网工作在安全的状态下运行。
2提高电力系统自动化技术人员综合素质
电力系统自动化技术安全管理工作的核心就是人员，没有人员工作无法顺利的开展下去，所以建立一支高素质的人才队伍是电力系统自动化技术安全管理工作的基础。随着我国科学技术的迅速发展，信息技术逐渐的走进了人们的生活中，并与人们的生活紧密相关，数字化技术也随之发展起来，这就需要相关的工作人员要不断的丰富和更新自身的知识，以满足时展和市场发展的需求，在激烈的市场竞争环境中，在提高工作效率的同时将工作的运行成本降低，为我国电网事业的发展贡献一份力量。提高电力系统自动化技术人员综合素质，具体可以从以下三方面入手：
1）结合企业自身发展的实际情况，明确工作岗位和在岗员工的职责，使员工可以处在一个动态的学习和发展的过程，根据企业的发展需求对自身的知识储备进行适当的调整，使员工们意识到生存的源泉就是不断的丰富和提高自身。
2）根据岗位职责设置培训内容，对于技术人员，要使其掌握先进的技术能力，提高实际的操作能力；对于管理人员，要使其明确企业发展经营战略，熟悉先进的管理经验。
3）在企业中营造良好的学习氛围，使员工的从思想上得到转变由“要我学”转变为“我要学”。
4）树立员工的终身学习管理，使员工在工作中不断学习和完善自我，提高自学能力，以满足企业发展对其的需求。
3提高电力系统自动化技术维护水平
随着我国科学技术的迅速发展和信息时代的到来，我国的电力系统自动化技术也得到了人们的支持和重视。在电力系统自动化技术管理工作中，准确的掌握和判断电力系统自动化技术的发展形式和方向是非常重要的，这样不仅可以更加准确的认识到电力系统自动化技术的功能和优势，而且还能够对此加以探索和开发，从而提高电力系统自动化技术的维护水平，为优化我国电网工作的安全运行开辟了一条安全之路。近年来随着科学技术的不断发展，人们的生活中无处不在的存在着信息技术，所以在电力系统自动化技术中应大力发展信息化，开发数字化变电站和电网可以有效的确保我国电网工作的安全高效运行。在电力系统自动化技术中运用信息化手段可以高效采集和处理电网中的运行数据，进而实现统一规范的电网管理目标，并且可以使电力系统自动化技术的智能化和信息化水平得到显著的提高，使国家电网运行的更加的安全，这对于我国城乡电网改造具有重要意义。
4实现标准化电力系统自动化技术应用
篇3
1.1 选题依据及研究意义
国内外,由于水库库岸滑坡的失稳,产生了一系列的灾难性事故,如 1959 年 2月 1 日,法国马尔帕塞薄拱坝左坝头沿绢云母页岩发生滑动,致使坝体破裂,造成500 余人死亡;1963 年 10 月,意大利 Vajont 大坝库水下降时大坝左岸山体发生顺层基岩滑坡,激起 250m 高的涌浪,涌浪漫过坝顶,造成 1925 人死亡[1];我国湖南柘溪水库在蓄水初期,在近坝段发生大型顺层基岩滑坡(塘岩光滑坡),激起的涌浪冲毁了已建成的构筑物,并造成 40 余人死亡[2];湖北黄龙滩水库在 1974 年至 1985年间,库区发生了 73 处滑坡,造成了 11900 多人不得不进行移民搬迁[3];2003 年 6月,三峡水库蓄水至 135m 后不久,发生大型顺层基岩滑坡(千将坪滑坡),导致了 24 人死亡或失踪[4]。
在这些灾难发生之后,人们对水库滑坡的稳定性给予了更多的关注。为了避免由于库岸滑坡带来的生命财产损失,在水库建设和运行过程中,库岸边坡的监测工作也逐渐受到了更多的重视。国内大多数水库库岸滑坡的监测工作,主要是采用人工观测的方式进行监测数据的获取、分析和预报。人工观测存在监测频次低、数据采集过程中耗费的劳动量大、监测数据的采集过程容易受到外界不可抗力的影响(如强降雨)等缺点。不能够较好的完成监测预警的目的。
随着科技的进步,自动化数据采集技术和传输技术得到了长足的发展,目前自动化监测技术已逐渐的被应用于库岸滑坡稳定性的监测工作中。如 1991 年我国在三峡库区内 14 个重大滑坡体上组建了自动化监测站,目前这些自动化监测仪器运行正常,而且较好的完成了监测预警的目的,避免了生命财产的损失。1991 年 6 月29 日秭归县鸡米寺 60 万 m3 滑坡,通过及时准确的预警,滑坡区内 2504 人无一伤亡,财产损失也降到最低限度[5]。
自动化监测具有无人值守、实时在线、实时计算分析等优点,而且自动化监测技术能够消除人为误差对测量精度的影响,大大的提高了测量结果的可靠性,所以有必要对采用了人工观测手段的库岸滑动进行有针对性的自动化改造,消除人工观测的弊端,达到更好的预警效果。
二滩水库库区内也布着较多的滑坡体。水库两岸大于 10 万 m3 的各种不同类型的滑坡有 100 多处,大部分分布于支沟河谷中,对二滩大坝无直接的影响;干流岸坡稳定性较差,方量大于 500 万 m3 以上的有 15 处。其中金龙山斜坡位于电站库首左岸,距离二滩大坝 600m~1300m,稳定性问题十分复杂,对二滩大坝的安全及下游人民的安全威胁最大[6~7]。
金龙山斜坡上目前设置的变形监测控制网包含,地表位移变形、深层变形、地下水位、平硐监测和斜坡区气象监测。现有的监测方案具有监测数据不完整,观测频次少,数据处理不能及时反映坡体的稳定情况等一系列问题;而且观测过程中存在着数据采集工作繁重、也有一定的人为误差和危险性,因此有必要对斜坡上现有的监测仪器进行自动化改造。
目前国内外已采用自动化监测技术的滑坡体,绝大多数是没有在仪器安装以前进行自动化监测技术的可行性研究,而是直接采购自动化监测仪器,并不考虑周围环境对自动化监测设备运行以及监测数据真实性的影响,从而产生了监测数据误差过大,甚至出现了自动化监测项目遭弃用的现象。如贵州省大方县德兴煤矿滑坡体上安装的 GPS 监测系统,没有在系统安装前进行太阳能板的供电设计,造成了 GPS监测仪器不能够正常工作、贵州省都匀市马达岭接娘平变形体没有在 GPS 安装之前进行 GPRS 无线信号强度测试,而是直接采用 GPRS 通讯业务进行监测数据的传输,最终导致 GPS 监测系统安装完成后,监测数据无法正常发送。所以为了使金龙山斜坡现有监测仪器在自动化改造完成以后,能够正常运行并且获取的监测数据能够达到一个较高的精度,安装之前进行自动化监测技术研究就显得更为重要。
鉴于此,作者在导师的指导下,结合作者参加的 雅砻江流域水电站重大滑坡体自动化监测技术研究 科研项目,以《二滩水电站库区金龙山斜坡稳定性监测的自动化改造技术研究》为硕士论文选题,展开论文的研究工作,以期获得对金龙山斜坡稳定性监测有益的成果及对类似工程具有指导意义的研究方法和手段。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 库岸滑坡监测现状
库岸滑坡监测是为了避免或减轻由于岸坡失稳造成的生命财产损失,通过在岸坡的内部或表面安装埋设监测设备,监控坡体在诱发因素作用下的变形发展趋势,并在岸坡失稳前及时准确的进行预警预报。是集形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合性技术。
1963 年,意大利 Vajont 大坝左岸山体发生顺层滑坡以后,国内外的专家学者逐渐意识到了库岸滑坡稳定性监测工作的重要性,并开展了一系列的岸坡稳定监测工作研究;我国的库岸滑坡监测工作是随着二滩、小浪底和三峡工程的兴建,而逐渐开展起来的[8]。早期的监测工作是通过水准仪、经纬仪和钢尺等仪器,量取坡体的地表位移和宏观变形;20 世纪 80 年代后,随着测量机器人和 GPS 技术的引入,以及电子技术和计算机技术的发展,监测手段更多的向自动化、高精度及远程化发展。
第二章 工程地质条件
金龙山斜坡坡面与岩层走向夹角 30°,岩层倾右岸但偏下游,在顺河流方向上岩层以 16°左右的视倾角倾向下游,阳新灰岩顶底假整合面自上游的临空状态向下游逐渐插入河床之下,造成了坡体由上游至下游稳定条件上的差异。根据两条假整合面的出露程度将金龙山斜坡从自西向东划分为三个区段[20~23]。Ⅰ区:古滑坡区,位于斜坡上游侧,呈顺坡槽谷地貌;Ⅱ区:岩体蠕变区,位于斜坡中部,呈脊形地貌;Ⅲ区:浅-表层滑坡区段,位于斜坡下游侧,呈脊形地貌,见图 2-1。
第三章 现有监测成果分析与方案评价 ...............17
3.1 监测仪器布置及运行情况 ...........17
3.2 变形特征分析 ....................19
3.3 现有监测方案存在的问题 ..........41
3.4 小结 ............................43
第四章 信号测试与分析 ...............45
4.1 GPS 监测系统概述 ................45
4.2 GPS 采集信号测试 ................49
4.3 GPS 信号测试成果分析 ............52
4.4 无线数据传输信号测试 ............58
4.5 小结 ........ .....61
第五章 自动化改造方案研究 ..............62
5.1 现有监测项目自动化改造方案研究 ..........62
5.2 新增自动化监测项目 ....................79
5.3 数据传输系统的选择 ....................81
5.4 自动化辅助系统研究 .................... 82 5.5 自动化监测方案效果评价 ..................86
结语
本文以金龙山斜坡现有监测仪器的自动化改造为研究主题,在对现有监测资料分析的基础上,结合 GPS 采集信号分析成果,明确了有必要进行自动化改造的监测项目和监测部位;然后根据 GPRS/CDMA 无线传输信号强度的测试成果、斜坡的地形地貌条件和现有的自动化改造技术,最终确定了适合于金龙山斜坡的自动化改造方案。本文得出的主要结论和成果如下:
(1)通过对现有监测资料的分析研究,明确了影响坡体稳定性的外界因素,统计了地表位移特征点、滑面位置和 V 号平硐内变形量大的监测部位,总结出现有监测方案中存在的问题。
(2)利用 TEQC 质量分析软件分析评价了 3 个地表位移控制点和 13 个地表位移特征点的 GPS 采集号质量。分析结果表明:斜坡地区大部分地表位移测点是完全可以利用 GPS 监测系统进行替代。
(3)通过对比分析金龙山斜坡区域内 GPRS/CDMA 无线数据传输业务的信号强度,结合斜坡的地形地貌条件、监测点之间的相互位置,得出应选用 CDMA 通讯业务进行监测数据的传输。GPRS 信号强度值普遍较低,而且测试值相差较大,信号强度不稳定;CDMA 的信号强度均为优,信号强度稳定。
篇4
关键词：电厂；自动化控制技术；应用
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）12-0101-02
电厂生产过程主要包括主机控制系统、脱硫系统、除渣系统、水处理系统、以及发配电系统等工艺过程。在电厂控制系统中，锅炉、汽机等主要设备的热力生产过程由集散控制系统进行控制，相关的辅助系统由可编程逻辑控制器组成，如输煤控制系统、输灰控制系统、煤泥控制系统等。随着科学技术的不断发展，现场总线技术逐渐得到了广泛的应用，成为了控制系统主要的发展方向。在信息技术、数字技术飞速发展的今天，一定要加大自动化控制技术的研究、应用，这样才能够为电厂自动化、信息化与数字化的发展提供可靠依据和支持，并解决生产过程控制过程中出现的各种问题。
1 可编程逻辑控制器与集散控制系统的概述
可编程逻辑控制器是在电厂工艺过程控制的基础上设计的自动操作的数字化装置，主体选取是可编程控制器，以此来执行顺序运算、逻辑运算等操作指令，并且通过模拟或者数字输入与输出的形式，对各类生产过程进行科学的控制。我公司水处理系统、输煤系统、输灰系统以及煤泥控制系统均采用了这种plc控制方式。集散控制系统结合了通信技术、CRT技术、控制技术与计算机技术，系统的核心是工业控制计算机，通过对各类数据信息的收集、整理、分析、输出，达到控制现场工业设备的目的。我公司一期主机控制系统采用的是北京和利时系统工程有限公司smart pro DCS控制系统、二期采用上海华文MACS 3000 DCS控制系统，其控制操作的特点就是规律性比较强、可靠性比较高、控制能力比较好、系统的开发比较方便、人机交互操作简单，大大减少了人工控制的劳动强度和出错的几率，因此，在电厂自动化控制中起到了非常重要的作用。
可编程逻辑控制器与集散控制系统是由硬件与软件构成的独立产品，为了加强彼此市场的资源保护，进行了相应的技术封锁，进而导致不同系统资源共享障碍，在一定程度上阻碍了电厂信息化建设，加上现场检测方面还存在着一定的瓶颈，导致经常出现信号堵塞的情况，降低了系统运行的安全性与可靠性。
2 现场总线控制技术的概述
随着科学技术的不断发展，在可编程逻辑控制器与集散控制系统应用的过程中发现了许多的问题，进而逐渐提出了一种现场总线控制的概念。现场总线控制的特点就是开放、可靠、互联、分布，同时这些特点也是集散控制系统的缺点。一般情况下，集散控制系统都是一对一的独立信号传输过程，其模拟信号的精度比较低，非常容易受到外界的影响。现场总线控制采用的是一对多的信号传输方式，其模拟信号的精度比较高，同时也具有很强的可靠性，用户可以根据自身实际需求选择适合的设备互联。现阶段，现场总线控制系统的应用过程中也存在着一些不足，比如通信协议不统一，主要有EFA、modbus、Profibus-DP/PA等。除此之外，现场总线控制系统的通信速度比较慢，相应的设备也比较少，并且价格还比较昂贵。尽管现场总线控制系统的应用会给用户带来相应的效益，但是其效益太过局部，无法实现企业的整体效益。所以，在应用现场总线控制系统的时候，一定要与其它管理系统进行有效的结合，即实现一体化的管理与控制。
3 工业以太网的概述
工业以太网技术是以太网技术应用到工业环境中的产物。工业以太网起源于以太网，但是又与以太网有所区别。通过对工业环境的适应，对以太网的通信实时性以及传输的确定性进行相应的改进，并且添加一些控制功能，进而形成了工业以太网技术。工业以太网技术主要包括流量控制、信息优先级、交换技术、改进容错技术等，对一些确定性问题予以处理；通过采用相关软件协议与提高通信速率等对策，对实时性问题予以处理；通过改进结构工艺与升级元器件等措施，对网络供电问题进行相应的处理。由此可以看出，工业以太网具有结构简单，容易安装，成本相对较低，相应的传输速率也比较快，冗余能力比较强等优势，这些优势是可编程逻辑控制器、集散控制系统与现场总线控制系统不具备的，所以，在电厂自动化控制中工业以太网的应用最为理想。
4 工业控制网络的改进与发展
4.1 可编程逻辑控制技术的改进与发展
随着自动化控制技术、微电子技术与计算机技术的飞速发展，可编程逻辑控制技术及应用也得到了高速的发展，主要体现在两个方面：其一，对超小型产品的研发加大力度，同时降低价格；其二，对大型、标准化、多功能以及智能化的产品进行研发。目前，可编程逻辑控制技术已经逐渐融合了神经元网络、模糊控制等技术，极大的增强了系统的通信与控制能力。
4.2 现场总线控制技术的改进与发展
现场总线控制技术的改进与发展主要体现在两个方面：一是不断完善低速现场总线控制技术；二是加强对高速现场总线控制技术的研发，高速现场总线控制主要就是应用在互联与完成低速现场总线控制的互相连接，其充分体现了系统分散控制结构的发展趋势。
4.3 多现场总线控制技术逐渐向工业以太网技术方向发
展
在电厂生产过程中，存在着多现场总线控制并存的情况，如我公司现场控制有MODBUS、PROFIBUS、CANBUS等多种控制方式，其存在的原因有很多，主要可以概括为两个方面：从技术方面而言，应用的设备类型不同，其对通信能力的要求也就存在一定的差异。自动化技术的领域有很多，不同领域对总线要求存在着一定的差异。如在电气控制方面，根据需要采用的是CANBUS总线，而主机控制系统则采用通讯速率更高、更可靠的profibus、工业以太网等控制总线。目前，工业以太网技术已经从信息层面渗透到了设备层面与控制层面，并且逐渐成为控制网络中的一员。正在应用的主要现场总线控制也在不断修改各自的应用层协议，支持TCP/IP规范，进而达到各协议兼容的目标。
总而言之，多现场总线并存的现象在短时间内是不会消失的，随着工业以太网的逐渐发展与完善，主流现场总线正在逐渐减少，工业以太网技术逐渐占据了主要地位。除此之外，随着现场总线技术与以太网技术的不断发展与进步，逐渐构建了一种现场总线技术与以太网技术结合的“一网到底”的控制系统，进而使高层管理人员也可以对生产现场进行直接的控制，达到了生产现场与工厂管理的无缝集成，这已经成为了控制技术的新型发展方向，对电厂自动化控制的发展有着推动作用。
5 结 语
在电厂生产信息化与自动化的过程中，一定要充分结合电厂生产工艺与特点的实际情况，应用最为适合的现场总线控制技术以及相应的检测与规范标准。不强求一种现场总线控制技术可以适合全厂的应用，所以，在电厂生产过程中，无论是应用什么技术都应当适合控制系统的运行，实现电厂的信息化与数字化发展。
参考文献：
[1] 冯冬芹，金建祥，褚健，等.Ethernet与工业控制网络[J].仪器仪表学报，2003，（1）.
篇5
关键词：数字化改造多协议集成远程监控工厂节能
中图分类号： P231 文献标识码文章编号：
Abstract：According to Intelligent digital reconstruction project of power equipment in 6 plants in the outer suburb factory of capital aerospace machinery company，based on multi-protocol integrated mode, Processed electric heater、air processor、electrical humidifier、water chiller and so on equipment with communication protocol. Multiple devices of the centralized monitoring and information management was achieved after reconstruction. The remote control of many units, improve the plant safety, greatly reduce the labor intensity of works. The digital reconstruction has important significance.
Key words：digital transformation；multi-protocol integration；remote monitoring；factory energy saving.
首都航天机械公司远郊厂区承担着国家重点项目任务，但是由于建设之初，厂房动力设备采用人工控制方式，控制精度低，可靠性差，影响了生产效率和生产安全，增加了产品成本。近年来随着电子信息技术向制造业的不断渗透，生产设备的智能化水平不断提高，该厂区6座厂房动力设备进行智能化数字改造，实现多台设备的集中监控和信息管理。这6座厂房中有电锅炉、空气处理机、电加湿、加热器、冷水机组等设备，需要实现风机系统、空调系统、电锅炉系统、加湿系统的综合监控。
改造后的系统要求是动态模拟界面，分为冬季和夏季两种模式，系统包含所有的各季节的运行设备，包括冷水机组、空气处理机、电加热器、电锅炉、循环泵、补水泵、加湿器等；界面所含的内
收稿日期：2012-07-xx
作者简介：柯细勇（1971--）男，博士
容文字全部中文化，设备图例需要区分出“运行、停止、故障”这三种状态；监控参数包括空气处理机的风压、冷水机组、电锅炉的出水、回水温度、压力参数、厂房的温湿度参数、回风的温湿度等。另外，此次加装的远程监控系统不影响现有设备的就地控制并为以后扩展预留空间容量。
1. 系统方案
1.1 设计原则
采用符合国际标准的、先进且成熟的计算机系统、存储系统、操作系统和数据库系统等先进技术和产品；系统的软硬件平台和环境支持方面应选用开放式系统，便于异种机、异种网、异种软件平台的互连，以满足开发和使用的要求；系统不但要能满足现阶段的业务要求，而且要能满足将来业务的增长和新技术发展的要求，支持将来系统不断更新和便于升级，从而保护原有投资；系统应具有完善的系统管理措施和功能，便于网络中各种计算机系统和网络存储设备的安装、配置和维护，以及对各种软硬件资源的分配、调度和管理，提高资源和资产利用率，减轻系统管理人员的工作负担。
1.2 系统方案概述
1.2.1 1~5# 厂房的系统方案
1) 在设备间内安装集中控制柜，采用高可靠性工业控制器HY18810作为主控设备，并以通信方式监控其它相关现场设备；
2) 电锅炉柜中，升级PLC，重新编制控制程序，满足通信和远程控制要求；
3) 风机系统中，增加现场控制柜，实现远程监视和远程操作控制功能；
4) 通过RS485连接到加湿控制柜，实现状态采集和远程操作控制；
5) 通过RS485连接到空调控制柜PLC，实现空调系统远程监控；
6) 同时还安装采集柜，实现对管道的供水压力和回水压力检测。
系统方案设计图如图1所示。
图11~5#厂房的系统方案设计图
1.2.2 9# 厂房的系统方案
1) 在设备间内安装集中控制柜，采用高可靠性工业控制器HY18810作为主控设备，并以通信方式监控其它相关现场设备；
2) 电锅炉柜中，升级PLC，重新编制控制程序，满足通信和远程控制要求；
3) 同时还安装采集柜，实现对管道的供水压力和回水压力检测。
系统方案设计图如图2所示。
图29# 厂房的系统方案设计图
1.2.3 总体控制点
表1 总体控制点列表
1.2.4 各厂房与监控中心的光纤通信
系统设立集中监控中心，在监控中心设立数据库服务器、通信服务器和监控工作站，值班人员在监控中心就可以充分掌握系统各个现场单元和设备的运行状态，并及时进行设备操作和处理。
在监控中心与各车间之间利用以太网进行通信。因为各车间地理位置分散，它们与监控中心的距离有的超过了1公里，考虑到通信实现的高效、可靠，故采用光纤通信——在监控中心与各个车间之间敷设光缆，每个车间与监控中心均采用1对“光-LAN”转换器将光信号转换成以太网信号，再接入监控中心交换机。
1.2.5 监控中心及系统平台软件
在监控中心部署平台软件。结合目前最先进的工艺设计理念和工艺设备，采用面向对象设计，并引入了工业控制领域中流行的集散控制、组态、脚本编程等重要思想，辅以成熟的工业级自动化设备的大量应用等，从而实现工艺动态调整、设备灵活运用、过程有效记录的一种简单的实现手段。
数据库采用SQL SERVER大型数据库管理系统，原始数据库、分项数据库等相互独立，通过软件数据总线实现数据联结。
在全图形方式下运行，界面美观友好，充分利用了显示器资源，表达信息丰富。采用真彩色高分辨率图形的处理和显示，使图形更加清晰美观。
图4系统在线远程监控效果图
2. 系统实现
2.1 和冷水系统连接
冷水机组控制系统采用西门子S7-200控制器实现的。所采用的CPU本身带有2个485接口，通过修改软件，将其中的一个设置为MODBUS-RTU通信接口，
通过MODBUS-RTU协议，实现了冷水机组的状态采集，包括各种运行状态和故障状态，可以远程设定冷水机组的设定温度。
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现阶段，社会供电需求量不断增加，并且对电能可靠性、稳定性的要求也在提高，而现阶段的电力配网调度和管理模式，并不能够满足实际需求，亟待采取有效的措施进行处理。电力配网调度和自动化的技术改造，能够实现对电力配网的自动化、实时监控和管理，显著提高电力配网供电的安全性和可靠性。因此，文章针对电力配网调度和自动化技术改造的研究具有非常重要的现实意义。
二、电力配网调度与自动化技术改造的原理分析
电力配网调度与自动化技术改造是一项复杂的系统工程，主要包括配电管理自动化、变电站自动化、馈线自动化、用户自动化等环节。具体表现为：其一，配电管理自动化，通过将通信技术、信息技术等应用在配电网管理中，能够创建一个自动采集与处理信息的循环系统，该循环主站系统的自动化主站对电力配网的所有数据信息进行采集，然后进行记账管理，然后与变电站自动化、馈线自动化形成一个统一的自动化系统；其二，变电站自动化，变电站在电力配网中占据着至关重要的地位，既是下级配电网的电源，又是高压配电的负荷，变电站的自动化对于实现电力配网的自动化具有重要的作用，将各种自动化设备以及配套的技术应用在变电中，能够实现变电站自动化；其三，馈线自动化，通过线路的终端设备，把线路的运行数据信息传递至集控站点或者控制中心，并且还能够实现对馈线的自动化检测与控制，电力配网调度与自动化技术改造中的馈线自动化技术具有以下功能：监测馈线的运行状态、控制馈线的运行状态、隔离故障区域和恢复供电、解决调压与无功补偿问题；其四，用户自动化，用户自动化管理主要是对用户的需求、内容等进行自动化管理，对用户的用电状况进行自动化监控，并采用各种通信手段采集不同区域用户的用电资料，将采集的信息传递至控制中心生成相应的曲线图、电费表格，实现用户的高效、自动化管理。
三、电力配网调度与自动化技术改造的途径分析
1、制定科学、合理的改造计划。电力配网调度与自动化技术改造是一项系统、庞大、复杂的工程，为了保证改造工程能够顺利、高效的进行，应该在进行改造之前制定科学、有效的改造计划，通过对电力配网调度与自动化技术进行全面的分析，根据改造目标制定全面的改造计划，采用先进的技术手段，遵循电力配网调度与自动化技术改造的原则，重点突出配网功能单元的分割与规划，针对不同的功能单元采用相应的自动化技术进行改造和完善，以此保证电力配网调度和自动化技术改造工程的完整性。同时，在保证配网系统安全、稳定运行的基础上，还应该防止出现浪费资金的问题，以降低改造成本。
2、先进自动化软件的研发与应用。电力配网调度与自动化技术改造离不开自动化软件的支持，自动化软件生产厂家众多，自动化软件的性能与质量参差不齐，在进行自动化技术改造时，电力企业应该根据实际状况，挑选功能性强、稳定性高、使用寿命长的自动化软件，以提高电力配网调度和自动化改造的水平。但是，不同电力配网的结构与实际运行状况存在很大的差异，目前中标的主网EMS和配电DMS自动化软件能够较好的满足各种电力配网的实际需求，电力企业应该加强与生产厂家的沟通与合作，不断的加强自动化软件的研发力度，研发出能够符合实际运行需求、工作性能良好的自动化软件，为实现电力配网调度和自动化技术改造奠定坚实的基础。
3、重视设备的选择和质量控制。硬件设备是电力配网调度与自动化技术改造的物质基础，供电企业在进行自动化改造时，为了降低系统的搭建风险，应该合理的选择硬件设备，以此保证配网能够安全、稳定的运行。在选择硬件设备时，例如控制终端、继电保护装置等，应该尽可能的选择技术力量雄厚、知名度高或者信誉好的设备供应商，以此保证硬件设备的性能与质量。同时，不同环境条件对硬件设备性能的要求存在一定的差异，供电企业应该根据运行环境的实际状况，选择适应性强、性能优越的硬件设备，即使在恶劣的环境中依然能够正常、稳定的工作，避免出现外界环境因素导致的设备故障影响配网安全运行的问题。
4、创建信息资源共享平台。在对电力配网调度和自动化技术改造时，需要传输与共享大量的数据信息，如果缺少信息资源共享的平台，将会影响数据信息的处理和传输速度，降低配网调度与自动化技术改造进程。因此，供电企业应该充分的利用计算机技术、网络技术，创建信息资源共享平台，利用计算机技术、通信技术进行数据信息的采集和传递，利用网络技术进行数据信息的共享，这样能够显著的提高信息资源的利用效率，尽可能的加快配网调度与自动化技术改造整体进度。
四、实例分析
文章以某地区配网为例，该地区配网组成包括：2座开闭所、93座箱变、7座配电室以及16座中心配电室，通过对配网组成进行分析，能够实现自动化技术改造的有18座，为了尽快推动该地区配网调度与自动化技术改造，制定了科学的技术改造方案：完善配电室、箱变以及开闭所的信息采集终端，对配电室现有的子站系统进行改造和升级；创建以配电室、开闭所为接入层，以主网变电站为汇聚层的通信网络，采用光纤进行数据信息的传递，并且在个别区域创建配网通信中心站，为实现通信和监控的自动化奠定坚实的基础。
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关键词 热工自动化；技术改造；火电厂
中图分类号TP2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）71-0128-02
0引言
我们国家的市场经济处于不断的深入过程当中，电力行业体制改革、技术更新的脚步也从未停止，在科技快速更新的时代背景中，电力生产企业的热工自动化系统也处于不断的升级改造当中。因为如果没有最前沿的技术做保障，电力生产的安全性就不能得到保障，进而将威胁到国民经济的正常运行与发展。所谓的热工自动化，对于电力生产企业而言，就是通过数字自动化系统对电力生产所涉及到的数据信息以及设备运行，还有事故报警等环节实现自动无人控制的过程。该系统的构建与运用可以有效提高电力生产的安全性，同时还可以节约大量的人力投入，提高电力生产企业的经济成本。
1 目前发电企业中热工自动化技术的发展状况
1.1将分散控制系统归入了电气控制系统当中
从电力生产企业开始应用分散控制系统之后，对于汽轮发电机以及安全锅炉的控制效率得到了切实的提高，但是单元发电系统的控制方式却没有改变，采取的依然是传统上诸多模拟仪表以及各类开关按钮同装于一个部的控制盘平台之上，导致控制中心和负责汽轮发电机与锅炉控制的分散控制系统工运行时极为不协调，给电力生产企业的自动化改造形成了严重影响。把分散控制系统归入电气设备控制的控制范围，可以实现对发电机组系统、企业内部用电系统的有效控制。国际上的电力生产企业在将分散控制系统归入电气控制范围的实践业已取得一定成效，而且国内此类成功经验也已经出现过。
1.2现场总线控制系统以及人工智能技术运用的增多
在当前的电力生产企业当中，分散控制系统的广泛应用使得某个系统点的故障几乎不会影响到系统整体的运行，而且随着各种应用软件的不断完善以及系统硬件的不断升级，分散控制系统的安全性与可靠性业已大大提高。可是不可忽视的是，分散控制系统无法成功实现
上位机系统对于电力运行现场各设备仪表的信息统计、综合与记录，导致系统进行控制的时候，范围受到限制，而且上位机系统无法实现其完整的功能性，因此以实现上位机系统与工作现场设备实现有效通信为目的，现场总线控制系统的应用范围逐步扩大。
与此同时，随着计算机技术的进一步发展，人工智能控制技术逐渐进入了人们的视野。它是一种全新的控制手段，可以在很大程度上解决了无精确数学模型对象、大时滞的控制问题。
2 实施热工自动化改造的相关策略
普通的热工自动化系统都会包括自检、控制、报警以及自我保护四个分系统。在进行系统升级发行的过程中相关工作人员一定要以系统的安全性、稳定性、可靠性为最高目标，需注意以下点。
2.1明确热工自动化改造工作的目的
之所以要对原有电力生产系统进行自动化改造，是为了提高电力生产系统的安全性以及运营效率。不仅仅是设备的升级，更要实现煤炭利用率的提高，控制能源消耗量，精减工作人员，实现对于发电量的自动控制。在进行原有发电设备系统的改造时，应当着眼于全局的技术配合与更新，因为最完善的热工系统一定包括可控性强的机组高务以及安全高的自动化系统，所以改造时必须注意工作的全面性。
2.2改造实践中要做到重点突出，长远规划
进行热工自动化系统改造的基础是元件等设备的选用，对于已不能满足使用要求的工作元件以及执行系统，应当予以重视并做到及时更换性能稳定的传感器、开关仪表、变送器等元器件，防止影响分散控制系统的正常运行。同时，在进行系统自动化改造规划时，一定要做到长远规划设计，尽量减少重复改造的可能性。不管是设备型号选择方面，还是系统功能实现方面，都应在长远考量的基础上，进行合理设计。如果当前技术水平不足或者企业发行经费有限而导致部分系统功能无法实现的情况下，可以采取分期改造的方案，前提是在进行分散控制系统的设备选择时须保留足够的可扩展空间，充分考虑系统本身的开放性，方便与其它控制系统的连接。
2.3重视设备质量控制和改造结束机组的调试
热工自动化系统的改造工作牵涉专业多、单位广，具有明显的复杂性，相关工作人员在进行系统的设计时，要做到慎重选择设备供应商。因为设备质量是热工自动化改造成功实现的重要因素。采选系统配件时，必须在保证质量可靠的基础上，以公开招标的招商方式进行供应商挑选，所选设备供应企业要有合法的资格证明、完备的设备质量保证机制、成熟的设计水平以及供货实力以及较为稳定的生产售后团队。在工作人员对于所需控制元件的制造商及其生产的产品质量情况了解不足的情况下，可以考虑与专业的咨询机构进行合作，通过有针对性的调查，优先选择性能最优的产品生产企业，如果可能的话最好考虑国内厂家，在控制造价的同时，还方便设备的供应以及售后维护工作的进行。
在热工自动化系统改造工作完成之后，需要对新改造成的机组进行一段时间的试验，其调试时间最好在半年左右，以求保证改造工作的实际效果。
3结论
电力生产企业的热工自动化工程是在电力生产行业的不断发展不逐步积累开展的，随着自动化技术以及设备创新的不断发展，国内的相关技术也达到了一定的高度，为国家的电力生产事业提供了有效保障，当前电力生产行业中进一步推行的技术改革使得热工自动化系统很到了极大优化。热工自动化控制系统的运行范围、结构、现场总线、以及管理平台和实时监控体系都为自动化技术改造拓展了更大的新的空间，我们有理由相信，在新时期内，电力生产企业的自动化技术将越来越完善，国内电力事业的安全性、稳定性将进一步提高。
参考文献
[1]侯子良，侯云浩.火电厂热工自动化安全技术配置若干指导思想[J].中国电力，2007，40(5)：55-58.
[2]方红娟.浅析火电厂热工自动化及事故防范[J].民营科技，2012(2)：22.
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[关键词]音频降噪，动态降噪系统DNR，掩蔽式降噪，数字化降噪
中图分类号：TM743 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）36-0238-02
1.概述
目前的音频降噪系统通常可分为互补型和非互补型。互补型降噪系统需要在信源部分采取压扩、编码等预处理，然后在信宿部分进行解压扩、解码等处理，所以也叫双端降噪系统，常见的“杜比”降噪基本上为此类，主要用在音响系统上。而非互补型降噪系统只需在信宿部分进行处理即可，所以也叫单端降噪系统，可见单端降噪系统具有更好的使用灵活性，常见的“动态降噪系统DNR”为此类，但目前也主要用在音响系统上。
显然，如果要将降噪系统用在短波电台中，单端降噪系统更合适。目前已有很多成熟的单端降噪系统芯片，比较有代表性的如美国NS公司的动态降噪芯片LM1894，具有10dB的降噪效果。但曾将其在短波电台上做过实验，结果效果并不理想。本文深入分析查找动态降噪芯片LM1894在短波通信中应用未获成功原因、提出了数字化的改进方法，并且获得了理想的降噪效果。
2.动态降噪芯片LM1894的工作原理
下图是从LM1894.pdf文档中拷贝的，可以看出：LM1894的带宽是随信号频率（图1）、幅度（图2）变化的，这是其实现降噪的关键所在。因为音频信号的频谱集中在20Hz～20KHz，但并不是时时刻刻都占据全带宽，很多时候仅占用一部分，如图3、4、5中的d段，剩余频带内则充满了噪声，如果能实时调整滤波器带宽，使其与信号带宽一致，则可将多余频带内的噪声滤除，达到降噪的效果；另外，在小音量时，人耳对高音不敏感，利用这一特性，如果在音量较小时将滤波器的带宽减小，虽然高频信号有所损失，但由于听觉特性并不会被人察觉，高频噪声却被滤除，实现了掩蔽式降噪，而且在小音量时，人耳对噪声更加敏感，所以这一措施降噪效果也相当明显。LM1894正是利用这两种特性通过自适应调整带宽，使其与信号带宽相匹配来实现降噪的。
3.LM1894在短波频段应用存在的问题分析
LM1894既然具有较好的降噪效果，那么为何在短波电台上使用效果又不理想呢？ 由于LM1894为模拟器件，其滤波器为简单的模拟滤波器，从图1中可看出，过度带很宽，曲线不陡，这是造成其对宽带（20Hz～20KHz）的音乐信号降噪明显，而对窄带（300Hz～3KHz）的电台话音信号无明显降噪效果的根本原因。
4.模拟降噪系统的数字化实现方案
既然是滤波器过度带不陡造成降噪不理想，那么如果将LM1894的功能进行数字化，用自适应数字滤波器来实现对噪声的滤波，应当有很好的降噪效果，因为数字滤波器具有很陡的过度带。显然从图4、5可看出，用DSP实现的自适应滤波器具有更好的降噪功能，图中b段的噪声都落入了滤波器的阻带，几乎被完全抑制。
用DSP实现的降噪系统是一个典型的通用数字信号处理系统，见图6，其中A/D、D/A可用CS4245等，DSP可用TMS320LC2406等。含噪声的音频信号首先被A/D转换为数字信号送给DSP处理器，信号通过动态降噪处理程序处理后，经过D/A的转换，重新还原为干净的音频信号。其中的动态降噪处理程序模拟LM1894的功能，其框图见图7：
A/D来的数字音频信号首先经过频率、幅度检测后确定降噪滤波器的参数，即当信号频率较低或输入信号幅度较小时将滤波器的截止频率也相应降低，尽量调低滤波器截止频率，最大限度地滤除噪声。然后通过这些参数去控制自适应滤波器系数发生器，产生滤波器所需系数，再送入滤波器对输入数字音频进行噪声滤波，最后输出降噪后的数字音频。
5.结论
音频降噪在通信领域有实际的应用需求，如何实现是技术人员努力的目标和方向。本文对动态降噪系统在短波通信应用中所存在的问题作了仔细分析，并且提出了数字化的改进方案，此方案已成功实施，并且取得了较理想的实际效果。
参考文献
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【关键词】油田；联合站；自动化改造
前言
油田联合站，是整个油气生产环节中一个十分重要额环节之一，而就油田联合站而言，其又是一个包括原油稳定、脱水、储运、高压注水以及污水处理等环节的系统性工程。然而，这种系统性工程效用的实际发挥，实际上与其内部各环节的协调以及质量把关有着十分重要的联系，不过，就目前的油田联合站运行来说，其因为受到多方面因素的影响而总是暴露出许多问题，这就对油田联合站的自动化改造提出了新的要求。本文正是在这样的背景条件下产生的，对油田联合站自动化改造技术的相关方面进行阐述和分析，从各方面来说，具有十分重要的现实意义。
一、油田联合站自动化改造的内涵及原理
油田联合站是油田整个生产链中一个十分重要的组成部分，其是一个集原油处理、原油稳定以及污水、天然气处理等工作环节于一体的统一结合体。事实上，在我国的不同油田当中，其所拥有的油田联合站数量和规格上都存在着很大的差异。但是在这种差异当中，其却普遍存在着一些问题，这些问题又对油田的进一步发展设定了一定的阻碍。
一方面，目前尤其联合站中的集输系统在操作上并不简易，而是更多地呈现出一种繁琐、复杂的状态，这在使得劳工力加大同时，也使得整体的工作效率低下，系统运行的稳定性也处于一种偏差的状态之中。另一方面，联合站的安全性差，因为缺少必要的预警机制，其很容易会因为出现安全问题而被动地落入一种所无足措的境遇。此外，由于各个环节之间在具体运行时过程中相对来说比较繁琐，在对原油进行分离以及其他环节工作中，总会伴随着大量能源的浪费，这与计量盘数据库的录取时差偏大上使得整体的生产自动采集率与控制率都处于一种较为低下的水平。然而，综合这两方面的问题，我们 发现，尽管各个地区的油田联合站规模不一，但是这些问题直接反应相互其自动化程度低、自控水平较为低下的不乐观现状。
因此，为了有效应对上面所提到的油田联合站工作中所存在的问题，并且切实地将整个联合站的运行质量提上去，与此同时，有效减少能源的过度消耗量以及安全事故发生的频率，对油气联合站进行自动化改造显得尤为重要。然而，就这一改造工作而言，其实际上对整个联合站工作流程所进行的一种优化，即一一方面将整个工艺的各个生产要素进行自动采集及监控，并提高盘库的速度与准确度，并在此基础上将各种采集到的实时数据进行及时上传，从而为进一步的生产管理提供可靠的数据支持。在接下来的两节中，我们将分别从油站与水站两个方面进行论述。
二、油田联合站自动改造中的油站改造技术
油站是整个油田联合站中的一个十分重要的组成部分，而就油站来说，其内部设施又可具体分为高校分水器、沉降罐、加热炉等几个组成部分。
1、高效分水器自动化改造
高效分水器是将水、原油和溶解于原油中的气体在分水器中一定的压力和温度下分离，采用浮子液位三相调节阀来调节油、水、气的排出量。高效分水器的自动化控制主要为精细调节，以控制出油、出水和出气量，使分水器的效率发挥到最大。整个系统采用了应急安全保护措施，利用油气界面高低限报警，在出水调节回路中加入快速切断阀作为旁通回路。设定压力报警上上限值，一旦压力超高立即启动紧急保护控制措施，保证分水器在正常压力下平稳运行。
2、沉降罐的自动化改造
一次沉降罐的油和污水自动流出，水槽的高度根据原油中的含水量来调节。在二次沉降罐中油和水的排出基本上采用人工操作，工人根据经验确定脱手泵和排水阀的开关时间和长短。在二次沉降罐中加入液位和界面的检测，根据油和水的高度来自动控制泵和阀的开关，从而达到较精确的分离。一/二次沉降罐中如果含的天然气较多，可以采用大罐密闭抽气，回收天然气，减轻大气污染。
3、加热炉的自动化改造
加热炉控制采用实时采集现场仪表数据，自动调节加热炉的运行状态，出现故障紧急停机等措施来提高燃料油燃烧效率，保障安全运行，从而提高生产效率。每台加热炉设立压力、温度、氧含量、液位、燃料量检测等仪表，设置自动、实时的采集方式，改手动控制为计算机远程控制，并且自动监视加热炉的运行状况，既保证了工艺设备的安全，又减少了能源消耗，同时减轻了工人的劳动强度。
三、油田联合站自动改造中的水站改造技术
与油站不同，油田联合站中的水站主要是对前几个环节中排放的污水进行处理，其将这些污水进行处理之后，重新将其注入地下，而就这种油田污水处理站而言，其在进行自动化改造时也有着自身的技术工艺及流程，即出油罐控制系统和过滤器处理系统等。
1、除油罐和缓冲罐的自动化改造
从油站中排出的含油污水与各种药剂充分混合，在除油罐停留一定时间将污水中的油分脱掉。油自动从除油罐的集油槽中溢出，水自动从水槽中溢出。罐的结构使液位和界面始终保持在一定的位置，所以检测除油罐的液位和界面的意义不大；而缓冲罐的液位检测和高低液位报警非常重要。当低液位时为防止外输水泵抽入大量缓冲罐的密闭天然气，低液位时应自动报警及联锁停外输水泵，高液位报警则是防止冒罐。
2、过滤器系统的自动化改造
过滤器为独立设备，一般自带PLC，控制由自带PLC完成。PLC将工艺参数上传中控室PLC系统，在操作站显示过滤器工艺参数。过滤器自带PLC和中控室PLC系统之间的数据通信一般通过Modbus和以太网等，无论采用哪种通信方式，都要求双方通力合作解决二者之间的接口问题。
3、加药系统的自动化改造
采用自动化技术，根据来液参数经过复杂计算，由计算机自动、实时控制加药量，可保证系统加药量符合生产需要，合理控制生产成本。
结语
经过上文的分析和介绍，我们对油田联合站自动改造的内涵、重要性以及包括油站和水站在内的改造等几个方面的内容有了一定的了解，从中我们可以深刻地认识到，面临着目前油气工程不断发展壮大的深刻现实，如何通过加快油田联合站自动改造来推动油气发展，显得尤为重要和必要。事实上，就油田联合站自动改造而言，其自动来说，就是一个复杂而系统的工程，这就要求我们在进行包括油站和水站在内的自动化改造中，深刻把握其具体改造工艺技术内涵，并且灵活变通，不断分析和总结相关经验，充分调用一系列可利用的积极因素，将这种自动化改造工作水平提升至一个最高点。
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【关键词】电气自动化 课程体系 优化改革 特色思考
电气自动化技术对新型高技能人才市场需求潜力巨大。毕业生主要面向企业自动化生产线的供配电系统、计算机测控系统、电气工程、自动控制系统、楼宇智能化设备安装、调试及运行维护、机电设备销售、安装及维护、电力系统的设备运行及维护等。为了学生能够更好的适应社会的发展，课程体系构建的合理性显得尤为重要。
一、传统电气自动化技术课程体系的不足
传统的电气自动化课程体系一般针对电工电子及继电控制等，并明显偏重电气控制。而当前科技发展的态势特别注重专业交叉融合，电力电子技术，自动检测技术，机械技术，信息技术等高度结合以实现生产线的柔性化与智能化。还有目前开设的一些课程带有明显的滞后性，如 《自动控制原理》等关于电气自动化技术基础方面的课程， 课程内容除了一些有关自动化系统的基础理论外，其课程中所讲述的电气自动化技术、装置与器件，大多数都与当前工业现场使用的新型技术、装置等脱节。目前许多高职高专电气自动化的教学都带有一定的随意性，电气自动化课程和内容常常只是根据本校的场地、设备、考证要求、教师素质来开设，教学内容多呈散乱的低水平状态，难以保证课程的教学质量。随着生产设备科技含量不断的提高，以满足企业需求为目标的新兴行业不断出现，电气自动化专业要保持其自身的特点，必须强化专业方向，优化课程体系改革。
二、课程体系的改革与优化
电气自动化技术课程的设置主要有两种方法，一是在保持原来开设的电气自动化基础课程基础上，将当前通用的电气自动化技术插入到传统技术课程中，如将 PLC技术或变频技术穿插到电机控制、继电器控制等技术中，以解决电气自动化技术课程不足的问题。二是单独开设自动控制原理、PLC、自动检测、单片机技术、变频调速技术、电力电子技术、工业网络、组态技术、供配电技术等课程。由于信息技术和计算机技术在电气自动化领域中的应用日益广泛，要求我们必须对原有课程体系进行改革，并根据自动化技术的发展增加新的教学内容。经过调研和实践论证，我们在课程体系中增加自动化领域应用广泛的新技术课程。如：“变频器应用技术”“计算机网络技术”“电子EDA技术”“计算机控制技术”“组态软件”等课程。同时，根据高职高专的特点，理论知识以适用、够用为原则，对一些课程进行整合。将《C语言》与《单片机原理与接口技术》这两门课程合并为《单片机原理与应用》；如将《工厂常用电气设备》与《电机与拖动》这两门课程合并为《电机及电气控制》；将应用相对较少的“工厂供电”的内容进行整理更名为“供配电技术”，同时把该门课程变为企业课程，让授课内容更贴近生产一线等。
三、新课程体系的特色思考
1. 保持教学内容的基础性与综合性，体现其现代性与应用性
新构建的电气自动化课程内容应该以基础技术为主，兼顾技术的综合性，它是新构课程内容整合的一个重要原则。科技的发展日新月异，新技术的应用更是层出不穷，要想在课程体系中实时反映最新的技术，无论从设备、师资和教学资料等方面，都是难以做到的。所以，课程的先进性不完全等同于技术的先进性。但是，教学内容的遴选应该是当前较普遍应用的技术，将一些新器件和新技术的应用整合进教学中来 。如触摸屏，人机界面技术，组态网等。
2. 改革实践教学体系，注重技能训练
整合后的新课程体系应注重实训环节，使学生在掌握基础知识基本理论的基础上，通过大量的实训环节，提高实践技能。加强自动化技术基本技能（电力电子、电器产品装配及维修）、计算机应用能力（单片机技术、电子EDA技术、电气 CAD、计算机控制技术）、专业能力 （自动检测技术、电力电子技术、工厂电气控制技术、可编程控制技术）和工程实践能力（工程实践、生产实习、顶岗实习） 训练。完善实训条件，独立完成技能实训，同时加强对实训过程的指导和管理，真正建立起适应高技能应用性人才培养的办学模式。
3. 加强“双师”型师资队伍建设
电气自动化课程体系建设能否达到目的，关键在教师的观念、教师的能力、教师的素质。要更新理念，组织教师开展教研教改，拓宽师资来源渠道。鼓励青年教师到高等院校、培训机构和企业进修学习，提高学历 、学位和专业实践技能，同时从其他院校、科研机构、企业等单位聘请理论新、实践工作经验丰富的工程技术人员充实教师队伍，专业教师到企业或生产服务一线顶岗实践等多种形式提高教师的双师素质。
高职高专在实践教学中，坚持以能力为本位，根据各专业培养目标，在分析、预测就业形势和就业市场的基础上，精选实践教学内容，不断的优化与改革专业课程体系，把技能训练和职业素质培养有机结合起来，注重学生综合能力的培养与提高，突出强调职业岗位针对性，从而增强学生的择业竞争力。
【参考文献】
[1]卢小锦. 高职电气自动化技术专业课程体系的构建[J].考试周刊，2011（30）.
