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自动化设备管理系统即通过对计算机技术、通信技术以及管理技术的综合运用实现系统数据的采集、分析等管理工作,以保证管理系统的有效性。但是,由于自动化设备是一门新兴的学科,因此在实际应用的很多方面还存在着很多的不完善地方。主要存在的问题如下所示:
1.1依赖性强,不能完全自动化管理
就目前的自动化设备的管理系统在很多复杂、强度大的实际运用中,自动化管理很难做到设备的完全智能化,还需要人为管理和文档管理的协助进行记录、管理设备信息,给管理工作带来诸多不便。因此,对于目前自动化设备的管理系统,亟待解决的问题便是让自动化管理达到“一劳永逸”的效果。
1.2自动化管理系统设备水平低
科学技术发展迅速,导致产品的更新换代日益加速,自动化技术虽然在不断发展和完善,但随着它的投入使用,人们对自动化设备管理系统的要求不断提高,同时也发现了其所存在的问题,如管理系统常常对新增加的数据库束手无策。
1.3管理水平与系统设计脱节
在混合模式下的自动化生产中,管理水平的高低直接影响着设备的使用寿命以及运行性能,但由于社会生产力的需要,现代化生产设备呈现出复杂化特点,导致设计设备对设备管理水平的要求也随之增高,而目前的设备管理普遍采用的一次性开发,无法兼顾企业的后续需求,直接造成管理水平与生产系统设计的发展脱节,进而加大了设备的资金投入量。
1.4不能与时俱进、及时更新
由于自动化设备管理系统受到自身开发技术的限制以及设计方面更新缓慢等因素的影响,使自动化设备管理系统在实施管理时出现反应迟缓、顾此失彼的现象,即当系统数据发生改变时,其不能为此做出相应改变,如当有新的设备进入运行或者旧的设备退出运行时,自动化设备管理系统无法进行有效管理。因此,在自动化管理系统上,为保证设备能够有效的管理工作,不仅其设计要求及时更新,而且新的数据要及时导入系统。
2自动化设备管理系统的设计与开发
针对目前混合模式下的自动化设备管理系统中所存在的不足,并有效结合当前管理系统中的机制,通过进一步研究分析社会生产对自动化设备管理的需求,提出更有效的自动化设计管理系统的构想。
2.1系统架构分析
该系统使用客户机和服务器(Client/ServerStructs,C/S)结构,该体系结构不仅能够有效实现自动化管理工作,同时实现附件管理、备品管理以及电子文档管理,保证管理者可进行多类型的系统平台操作,并且每种自动化设备都分为静态数据管理和动态数据管理,前者主要对设备的基本技术参数进行录入和维护,而后者则主要管理设备的调动、升级和更新。在系统操作中,为实现自动化设备的智能化管理,其设备人员可通过PC机控制数据库服务器来实现,使管理工作更加灵活操作,进而提高自动化设备管理系统工作的效率。同时,为方便、实时处理设备管理的操作任务,减少管理系统对人工管理的依赖,可将各种属性的自动化设备的数据库建立在一个服务器端,使自动化设备管理系统不断向智能化发展,促进企业的长远发展。
2.2系统功能模块结构
根据目前我国自动化设备的数量和类型,混合模式下的自动化信息管理系统主要分为控制系统管理、电源管理、备品备件管理以及自动化设备电子文档管理等管理工作,根据研究分析,具有数据输入模块、查询修改模块、系统服务模块是自动化设备管理系统需具备的基础功能。
2.2.1数据输入模块
在数据输入模块中,通过把自动化设备的各种运行状态的数据参数输入到系统的数据库,并给每个自动化设备建立独立的电子档案,同时实时将设备在运行时各种状态的数据进行记录,是实现自动化设备管理系统的第一步。
2.2.2查询修改模块
在查询修改模块中,为保证在管理系统中系统参数的准确性和真实性,当有新的设备进入运行或者旧的设备退出运行时,查新修改模块需根据其状态的改变对及时记录的数据进行更新,这是实现自动化设备管理系统的关键。
2.2.3系统服务模块
在系统服务模块中,为实现数据的良好维护,需对接收的更新数据及时备份,并实时对系统加以维护,保证系统正常、安全的运行,这是实现自动化设备管理系统的保障。2.3数据管理由于设备的复杂程度越来越高,在很多领域其数据种类繁多,数据库的系统数据会随时间的延长不断增加,进而降低系统性能。因此,在混合模式下的自动化设备管理中,对数据的管理需用数据转存的方法,数据转存即建立一个结构类似于信息系统数据库的历史数据库,并在当前数据库每个整理表上创建一个与之相对应的删除数据库,当需要整理数据时,删除当前数据库的数据并转存到历史数据库中,从而实现有效的数据整理。
3自动化设备管理系统的应用与发展
随着科学技术的发展,在我国自动化技术已广泛应用于工业、农业、医疗以及科学研究等多方面,自动化技术也逐渐走向成熟,采用自动化管理系统,不仅可以将人从繁重、复杂的体力劳动或脑力劳动中解救出来,而且极大地提高了生产率。因此,自动化系统管理的应用领域将会越来越广,其广泛开发具有重大意义。主要从以下方面进行完善:
3.1提高技术人员的综合素质
无论是在工业还是其他的领域,能否准确无误的操作机器运行直接影响技术设备是否能够开发并正常使用。因此,对于从事养护与操作的员工,必须提前进行专业的岗前培训,提高职业素质,要求能够灵活运用行业常识解决在自动化设备中可能出现的安全事故。
3.2建立管理信息系统
针对系统的开发目标,建立一套易于使用和管理、易于实现数据共享的企业级管理信息系统,从而促进自动化设备管理系统的开发。如针对自身开发在建立信息系统时,从以下几个目标得以实现:
(1)使操作平面、操作界面、数据、台长格式以及系统报表统一化,优化业务流程,实现各系统的能够独立工作,相互协调,同时,不断改进企业数据的操作,简化系统中的不必要的信息孤岛,使业务数据能够实时传递。
(2)建立一套既能满足社会需求,又能提供现代化自动管理系统的科学管理方法,实现自动化管理系统又快又有效的开发和发展。
(3)完善各系统的信息,使领导能够随时动态了解各部门、财务、物流以及资金的运行状态。
(4)为各子系统间能够平滑连接,自动化系统管理需与外部Internet连接。
3.3完善开发平台
自动化技术的发展离不开统一化的平台,为自动化设备管理系统内的设置、维修及执行等环节提供一个适应现代化管理需求,集应用服务、WEB服务于一体的开放平台,更利于其管理系统的开发,在一定程度上,不仅能够减少项目投入生产时的花销,还能彰显自动化设备管理系统中的“人本理念”。
4结束语
建筑施工中,常见的问题便是环境污染。环境污染在很大程度上阻碍了办公建筑改造工程的进展,影响工程的顺利施工。根据分析,办公建筑改造期间出现污染的原因是多个方面的,主要集中在两个方面:(1)土地资源的使用。建筑工程改造期间,难免会扩大建筑占地面积,从而扩大企业经营规模,但对于扩充的土地资源而言,其利用率过低,导致资源浪费严重,对地表生态平衡带来严重破坏;(2)物理条件的影响。对办公建筑进行改造时,电磁辐射、施工噪音等污染会对办公建筑的正常运行带来很大影响。
2电气工程自动化设计的在线监测系统
电气设备的状态维修指当电气设备处于某种状态时,对其进行检测、维修操作。而电气工程自动化设计中的在线监测系统是对电气设备状态进行维修的关键性技术,操作人员能够根据在线监测系统显示的相关数据,判断电气设备是否处于正常状态,继而通知技术工作人员设计施工维修方案。在线监测系统的设计,要结合电网规划的相关标准,主要集中在下述三个方面:
2.1雷击监测
线路是电气设备传输电压的重要载体。如果输电线路处于异常运行状态,势必会影响电能的供应状态,阻碍电气设备的持续运行。因此,电气工程自动化状态维修理念要充分考虑到雷击因素,其在线监测系统也要顾及雷电灾害。雷击监测系统的设计,要参考电气设备的实际结构。比如,使用常规雷击监测方案,安装避雷设备,从而使电气设备免受雷击,充分发挥其保护、监测的作用。
2.2环境监测
环境因素对连接线路、电气设备等产生的影响也比较大。电气设备缺乏有效的保护措施,便会在一定程度上增加设备故障的发生率。因此,环境监测系统的设计,要全面监测大气湿度、温度以及二氧化硫等指标,当这些指标影响电气设备的正常使用性能时,环境监测系统便会将异常信号传输给监控中心,提醒技术工作人员及时采取维修措施,最大限度地保护电气系统及设备的正常运行。
2.3绝缘监测
电气设备是否具有良好的绝缘性能,对电力系统运行的安全性具有重要影响。因此,有必要对线路绝缘性实施在线监测,以便进行状态维修。目前,我国大多数电网在建设过程中采用的绝缘监测系统是挂网运行的绝缘子,比如玻璃、瓷以及复合绝缘子,这几类绝缘装置的性能都会受到外界因素的影响而逐渐减弱。为绝缘元件配备在线监测系统,可在一定程度上确保电气设备进行稳定作业。
3电气工程自动化状态检修的常用技术
近年来,电网改造工程进行得如火如荼,电气设备的功能也日益丰富,但也出现了更多的故障表现内容,不仅增加了维修难度,也增加了设备维修人员的工作量。随着电力科技工作的不断发展、进步,对电气设备进行状态维修有了更多的辅技术,并在一定程度上降低了故障检修的难度,确保电力系统数据的传输更加稳定,大幅度提高了状态检修工作的质量以及效率。
3.1通信技术
如今,很多办公建筑内部的电气设备数量、型号以及种类等比较繁杂,维修难度很大。在线监测系统进行状态维修操作时,需要将电气设备的异常信号迅速传达给监控中心,从而使维修工作人员尽快实施处理方案,比如采用CDMA系统、GMS或者GPS定位系统等传输数字。合理使用信息传输技术,能够把电气工程的实际运行状态实时传输给监控中心的工作人员,使其充分做好实时监测工作。
3.2计算机技术
当传感器捕捉到相关信号以后,维修人员对信号进行加工处理,通过选择出具备最优价值的电气设备感应信号,可确保对电气设备的后期故障实施针对性的处理。一般情况下,信息处理技术需要借助计算机,利用计算机的数据处理功能,可彻底完成数据的收集、处理以及分析等多种工作。比如,借助计算机的服务器功能,可以对搜集的信息进行自动化处理。
3.3传感技术
状态维修时,获取数据的主要手段之一便是传感技术。维修人员在电气设备上安装传感器,可以定期收集电气设备的状态信号,从而为故障判断提供了有效的参考依据。除此以外,传感技术还能够扩大电气设备的监测范围,准确捕捉电气工程建设区域的所有信号,从而有效提高办公建筑自动化的质量以及运行水平。
4结语
关键词:电力通讯;自动化设备;载波通讯;微波通讯;光纤通讯
一、电力通讯自动化设备
(一)载波通讯设备
一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。
1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。
2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。
(二)微波通讯设备
根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。
1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。
2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。
(三)光纤通讯设备
光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。
1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下:输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。
2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。
3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信
号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。
二、电力通讯网络的工作模式
通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输
入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。
三、结语
在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。
参考文献
【关键词】电气;自动化控制;设备;稳定性
1 前言
电气自动化系统在我们日常的生产中扮演着重要的角色,维持其工作的稳定性至关重要,而就当前我国电气自动化运行现状来看,存在着很多因素影响着电气自动化控制设备的稳定性,进而可能导致电气自动化运行的终止,因此,我们在工作中应该着重加强电气自动化控制设备的稳定性,提高生产的安全性。
2 电气自动化控制设备稳定性的重要性
随着我国科学技术的发展,当前电气自动化的水平也正在逐步提高,尤其是电气自动化的智能化水平越来越高了,需要用到的人员也越来越少了,虽然这在一定程度上大力的解放了人力资源,减少了人工消耗,但是却不利于电气自动化设备的有序运行,一旦出现问题而又无法及时解决的话就会导致极为严重的后果。电气自动化控制设备稳定性,指的是在相应环境条件下,或者是在规定时间的范围之内,可以完成,或者是可以完成某一特定任务的能力。然而,要想完成某种特定任务能力的大小及其完成质量的高低,在很大程度上决定着电气自动化控制设备稳定性的高低。通常来讲,电气自动化控制设备稳定性的高低最容易在相对恶劣的环境条件中表现出来。
目前,在全球范围内,对电气自动化控制设备稳定性的使用范围界定还比较宽松,不管是较大的系统,还是小的设备和单元,都需要采用稳定性来加以衡量,在实际的衡量中最好采用概率来描述。一般情况下,电气自动化可以依照预先设定的程序或者计划进行操作、控制、监视等一系列的必要功能,而且其相关设备还能在无人或者少人的状态下自动运行。由于在电气自动化设备的工作环境中,操作和管理无需更多人员,甚至不需要任何人员即可工作,所以电气自动化控制设备的稳定性已经成为生产者与使用者之间的关键问题。在经济全球化冲击下,各国经济之间的竞争日益激烈,只有提高电气自动化控制设备的稳定性才能促进我国经济的发展,才能提升电气自动化控制设备的市场竞争力,即探讨电气自动化控制设备的稳定性是当前的主要任务。
3 电气自动化控制设备稳定性现状
关于电气自动化的控制设备稳定性的现状分析,主要是要考虑工作环境多样化的情况下,从而形成的操作维护不当现象。众所周知,不同行业具有不同的工作环境,甚至有的工作环境极其恶劣,实际运行中,电气自动化控制设备必须面对各种各样的工作环境,以便消除环境因素对电气自动化控制设备造成的不良影响。经实践证明,引起这些不良影响的环境因素主要有气候因索、机械作用力因素,电磁干扰因素等。
3.1 气候因素
对气候因素进行分析,主要体现在湿度、电气自动化控制设备的稳定性措施探究文/王宏友电气自动化控制设备的稳定性体现于特定时间和环境下能达到规定功能的能力,特别是在不利环境中,电气自动化控制设备的稳定性对于控制和把握设备运行过程中的细节问题至关重要。摘要气压、温度、大气污染、厌恶等方面,此类不利的环境因素会对电气自动化控制设备的性能带来严重干扰,进而损坏电气自动化的设备结构、运动的灵活性,及其温升过高等重要环节,更严重的情况下,也会导致电气自动化设备完全毁坏而无法正常工作。
3.2 机械作用力因素
对机械作用力因素进行分析,具体表现为,在不同运载的工具中,电气自动化控制设备可能会受到不同种类的机械作用力,比如:冲击、震荡、离心加速力等方面。在这些机械作用的严重影响下,电气自动化控制设备的元器件容易受到损坏,参数易发生变化,甚至会出现元器件发生变形和断裂情况,以及电气自动化设备的金属件也会因疲劳而受到严重损坏。
3.3 电磁干扰因素
对电磁干扰因素进行分析,这方面的因素尽管属于一种看不见、摸不着的因素,但是它对电气自动化控制设备所造成的不良影响不可忽视。通常来讲,电气自动化控制设备的工作运行中,同时充斥着各种各样的电磁波,这些电磁波会不同程度地增大设备的输出噪声,由此导致电气自动化控制设备的运行失去稳定性,甚至会形成安全事故。
4 电气自动化控制设备稳定性的作用
4.1 稳定性能够衡量设备质量
产品要实现其自身价值,产品质量是硬道理,同时也是一个企业生存的生命线,而要确保产品质量的要素,主要体现在产品的特性上,涉及其性能、稳定性、实用性、安全性等。可见,稳定性在确保产品质量的过程中起着不可估量的主导作用,即稳定性越高,电气自动化控制设备发生的故障次数就越少,维修费用也越低,同时也大大提高了安全性能。一句话,稳定性是产品质量的精髓所在,也是每一个企业家必须寻求的最高目标。
4.2 稳定性能够提高设备市场竞争力
当今社会,国家经济的发展速度非常快,用房对产品质量的要求也在不断提高,现代人不但要求性能比较优的产品,同时更加重视产品的稳定性能,特别是电气类产品。在市场竞争非常激烈的今天,优者则胜,劣者就会被淘汰,只有提高产品质量的稳定性,才能赢得现代化市场经济发展的主动权,才能获得公众认可和青睐。因此,在电气自动化控制设备自动化程度、复杂度的不断提高下,稳定性技术能够提高设备的市场竞争力。
5 提高电气自动化控制设备稳定性的措施
5.1合理地制定设计方案
首先要认识和把握产品的自身特点、实际应用环境、应用条件,需要依据这三种影响因素的综合情况,对设计方案进行确定。值得注意的是,在此过程中,由于各个厂家所生产的产品都不尽相同,他们之间会存在许多差异,所以在同一个项目当中,最好统一使用同一种常见的产品,以便最大程度地保证各个设备之间的良好协调性。
5.2 选择合适的零部件
在满足设计合理的条件下,必须选择合适的零部件,这就要考虑相关电路的实际性能,最好选择专业常见的零部件,只有这样,才能有所保证,不论是在产品质量上,还是在后期维护上,都能有效地保障电气自动化控制设备的稳定性。此外,选择零部件的时候,还需要高度重视零部件的使用参数。
5.3 强化控制设备的散热防护
在各种电气设备的运行过程中,温度是一个极其危险的因素,由于温度变化容易大大降低电气设备的精度和稳定性,同时温度变化过大也会发生严重事故。究其原因,这主要由于电气自动化设备在运行当中不断向外散发热量造成的,如果散发的热量不能及时排出,就会积累在较小空间内,从而使设备周边环境温度不断升高,结果不堪设想。因此,在进行电气自动化控制系统的设计时,要关注散热问题,合理地确认散热方式,从最大程度上避免设备本身
6 结束语
综上所述,深入探讨电气自动化控制设备的稳定性,不但要有一定的理论基础,也要具备充足的实践经验,这样才能全面把握电气自动化控制设备的稳定性。与此同时,研究电气自动化控制设备的过程中,很有必要注意研究方法,坚决杜绝盲目操作的不良现象。因此,需要科学地结合国内外电气自动化控制设备的实际情况,不断学习新技术,根据最新的稳定性试验方法制定更加合理的控制措施。
参考文献:
所谓现场的测量仪表测量的主要参数有如下几点:温度、流量以及压力等,对这些参数进行综合测量的结果能够让管理更加的科学,能够使设备本身的生命价值得到更好的实现,具体的管理可从如下两点进行具体的分析:一方面,对设备故障进行统计分析可以发现,在没有变化的装置环境下,同一台设备的主要发生故障予以系统地分析、总结,包括故障表现、故障发生原因、对应的维护措施、具体的预防方法等等,在总结分析的基础之上,做出对应的举措和回馈,降低故障发生比率,避免故障再次发生或者出现。对于当前的运行周期而言加强自动化仪表设备的维护和管理是最为核心的环节,所以在实践的工作之中还应当制定出健全和完善的制度,加强维护性措施和相关工作方案的制定,加强对相关设备的维护,不仅可以使得相关设备可以时刻处于最佳工作状态之下,同时还可以保证自动化仪表设备的正常使用寿命。相对仪表的维护管理而言,仪表回路是基础,仪表回路的具体构成包括了诸多的“大设备”和很多的“小设备”,所谓大设备就是指的控制器、括测量仪表以及执行机构等,所谓的小设备包括了保险丝、电磁阀、接线端子、定位器、继电器等,具体到维护管理的时候,所有的环节都需要得到关注,包括小设备。
2自动化仪表设备的诊断管理分析
根据上文针对我国当前工业技术生产过程之中自动化仪表设备的管理重点以及控制的难点等进行系统性的分析,可以明确工作开展过程之中应当注重的难点和应当重点改进的项目。下文将针对自动化仪表设备的诊断管理项目和相关控制的措施等进行集中性的研究,旨在以此为基础不断的实现对项目的增强和全面的改进,以使得技术的发展可以呈现出崭新的局面。重点的实现对自动化仪表设备管理手段的创新改进,以使得工作的开展可以实现不断的突破。比如MicroMotion科里奥利流量计具备的一个非常重要的特征即能够进行很好的自我诊断,能够自行测量多个自带的功能参数,警告功能可以在流量计出现问题时自动向维护人员发出,可以将流量计的信息提供给客户,明确的展示出流量计是否出现问题,还有利于保证流量计和工艺过程的良好运行状态。还有一些电磁流量计可以将运行条件和环境条件的变化对仪表运行时的影响自行诊断出来,还能自动检测流量传感器励磁线圈性能和电极电路(如电极结垢)来判断仪表本身是否出现故障,确定能不能继续对仪表予以使用,是不是需要对仪表予以维护,有没有必要更换主要的零部件。
3结束语
总的来讲,在当前自动化仪表设备的管理和运行维护过程之中不仅应当掌握基本的原则以及核心的理念同时还应当对传统工作项目之中存在的缺陷部位以及重难点等进行系统性的分析,正如上文所阐述到的,当前自动化仪表设备技术的应用水准和在实践之中的管理效应不仅可以综合的反映出企业的控制水准,同时还可以表现出企业在实践之中的维护效应。所以加强对自动化仪表设备管理以及控制技术的分析,加强对相关设备的维护,不仅可以使得相关设备可以时刻处于最佳工作状态之下,同时还可以保证自动化仪表设备的正常使用寿命,对于提升经济效益和管理的效益均有着重大的意义。
关键词:建筑设备自动化集中监控
建筑设备自动化系统(BuildingAutomationSystem,简称BAS),实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一,现将该系统的设计要点介绍如下:
1中央控制室选址及室内设备布置
(1)中央控制室应尽量靠近控制负荷中心,应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间;
(2)室内控制台前应有1.5m的操作距离,控制台离墙布置时,台后应有大于1m的检修距离,并注意避免阳光直射;
(3)当控制台横向排列总长度超过7m时,应在两端各各留大于1m的通道;
(4)中央控制室宜采用抗静电架空活动地板,高度不小于20m。
2建筑设备自动化系统的电源要求
(1)中央控制室应由变配电所引出专用回路供电,中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级;
(2)通常要求系统的供电电源的电压不大于±10%,频率变化不大于±1Hz,波形失真率不大于20%。
(3)中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备,其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量,供电时间不低于30分钟。
(4)现场控制器的电源应满足下述要求:
①Ⅰ类系统(650点~4999点),当中央控制室设有UPS不间断供电设备时,现场的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给;
②Ⅱ类系统(1点~649点),现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给;
③含有CPU的现场控制器,必须设置备用电池组,并能支持现场控制器运行不少于72小时,保证停电时不间断供电。
3现场控制器设置原则
(1)现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机电系统平面布置进行划分。
(2)现场控制器要远离有输水管道,以免管道、阀门跑水,殃及控制盘。在潮湿、蒸汽场所,应采取防潮、防结露等措施。
(3)现场控制器要离电机、大电流母线、电缆1.5m以上,以避免电磁干扰。在无法满足要求时,应采取可靠屏蔽和接地措施。
(4)现场控制器位置选择宜相对集中,一般设在机房或弱电小间内,以达到末端元件距离较短为原则(一般不超过50m)。
(5)现场控制器一般可选用壁挂式结构,在设备集中的机房控制模块较多时,可选落地柜式结构,柜前操作净距不小于1.5m。
(6)每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应,并留有10%~20%的余量。
4建筑设备自动化系统的布线方式
(1)建筑设备自动化系统线路包括:电源线、网络通讯线和信号线。
①电源线一般BV-(500V)2.5mm2铜芯聚氯乙烯绝缘线。
②网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆(不同厂商的产品不尽相同);有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线(分3、4、5三个级别);在强干扰环境中和远距离传输时,宜选用光缆。网络传输限值见表1。
③信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通铜芯导线或控制电缆,对信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。
(2)建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护,网络通讯线和信号线不得与电源线共管敷设,当其必须作无屏蔽平等敷设时,间距不小于0.3m,如敷于同一金属线槽,需设金属分隔。
5建筑设备自动化系统监控点统计
5.1一般规定
(1)根据各工种设备的选型,核定对指定监控点的实施监控的技术可行性。
(2)建筑设备自动化系统监控点可通过编制监控点总表来进行统计,较小型
统可编制一个监控点总表,中型以上系统应按不同对象系统编制多个监控点表,组成监控点总表。
(3)编制监控点总表应满足下述要求:
①为划分和确定现场控制提供依据;
②为确定系统硬件和应用软件设置提供依据;
③为规划通信道提供依据;
④为系统能以简捷的键盘操作命令进行访问和调用具有标准格式显示报告与记录文件创造前提。
5.2建筑设备自动化系统监控点总表格式
编制监控点总表,应以现场控制器为单位,按模拟输入、数字输入、模拟输出、数字输出等种类分别统计.
关键词:PLC,modbus,自动化
1、引言
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。论文参考,modbus。
此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。
因此,Modbus协议具有适用性广泛,使用灵活,同时还具备实时纠错等多种优点,应用在打印适配板与PLC通讯中可以自如的设定其数据格式,并有效防止打印乱码等打印故障的产生。
2、设计方法
本设计采用打印适配板作为主站,S7-200 PLC做从站的方式,由打印适配板主动读取PLC中的数据,并根据数据内容来决定打印的格式、时间、打印字符内容。
2.1 modbus通讯帧的结构
本设计采用消息帧采用RTU模式,其结构如下:
① 因其消息发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始,所以其起始位为T1-T2-T3-T4。
② 设备地址标示主机下从站的地址,如可以将从站S7-200地址 设为16(如右图)。
③ 功能代码为该消息所要实现的功能
例如:一从主设备发往从设备的消息要求读一组保持寄存 器,将产生如下功能代码:
0 0 0 0 0 0 11 (十六进制03H)
对正常回应,从设备仅回应同样的功能代码。对异议回应,它返回:
1 0 0 0 0 0 11 (十六进制83H)
除功能代码因异议错误作了修改外,从设备将一独特的代码放到回应消息的数据域中,这能告诉主设备发生了什么错误。
④从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息:从设备必须用于进行执行由功能代码所定义的所为。这包括了象不连续的寄存器地址,要处理项的数目,域中实际数据字节数。
⑤当选用RTU模式作字符帧,错误检测域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测方法得出的。CRC域附加在消息的最后,添加时先是低字节然后是高字节。故CRC的高位字节是发送消息的最后一个字节。
2.2 modbus协议的通讯周期
查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。论文参考,modbus。论文参考,modbus。
如果从设备产生一正常的回应,在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。
2.3 PLC modbus库初始化的设置
其中:
Mode: 输入数值1将端口0指定给Modbus协议并启用协议;将输入数值0指定给PPI,并禁用Modbus协议。
Addr:S7-200作为从站的地址。论文参考,modbus。
Baud:通讯的波特率。
Parity: 0-无奇偶校验,1-奇数奇偶校验,2-偶数奇偶校验。
Delay: 数通过将指定的毫秒数增加至标准Modbus讯息超时的方法延长标准Modbus讯息结束超时条件。
MaxIQ: 参数将供Modbus地址00xxxx和01xxxx使用的I和Q点数设为0至128之间的数值。数值0禁用所有向输入和输出的读取。
MaxAI: 参数将供Modbus地址03xxx使用的字输入(AI)寄存器数目设为0至32之间的数值。数值0禁用模拟输入的读数。
MaxHold: 参数设定供Modbus地址04xxx使用的V内存中的字保持寄存器数目。
HoldStart:即打印适配板存取V内存中保持寄存器的起始地址。设置为&VB100,而MaxHold为25,所以VB100-VB200将被打印适配板所使用,编程时需避免与其冲突。
2.4 打印适配板的控制
打印适配板会持续读取VB100-200中所储存的信息,以做出其动作判断。因此,向规定地址中写入数据,就可以控制打印系统的运行。
如将”20”送入VB125,即可启动打印板的数据记录
VD136,VD140,VD144即为数据被打印适配板所读取的地址。
打印适配板将打印报表的格式固化在打印板中,接受到数据采集结束信号以后,会将本次数据储存,并在接到打印信号以后将其打印在报表的固定位置。论文参考,modbus。
3、结束语
Modbus工业协议因其适用性广泛、简单易用,通讯较为可靠等优点,在现代自动化设备与工业控制领域得到了广泛的应用。而在传统的PLC数据打印方式中,数据受到干扰时微打无法判断接收的是否正确,经常造成打印异常,表现为乱码、微打不打印等故障。论文参考,modbus。采用Modbus协议以后,就可以有效的避免这些问题的产生,使得需严格数据保存的自动化设备的可靠性得以保证。
参考文献
[1]SIEMENSSIMATICS7-200可编程序控制器
[2]MODBUSoverseriallinespecificationandimplementationguideV1.0modbus.org
[3]华镕编著从Modbus到透明就绪—施耐德电气工业网络的协议、设计、安装和应用机械工业出版社2009
[4]中国国家标准化管理委员会基于Modbus协议的工业自动化网络规范中国标准出版社2004
关键词:自动化设备;维修;管理;经济效益
中图分类号:TN830文献标识码: A
引言:
随着我国社会经济的不断发展,我国各领域中的企业竞争愈发激烈,为适应新环境下的企业发展,在日益激烈的竞争中求得生存,在生存中寻求发展,企业必须不断地进行创新和改革。在企业生产过程中,必须采用先进的生产技术,引入全新的生产设备,以提高企业的生产效率,缩短劳动时间。在企业中应用自动化设备,是实现企业生产自动化的必然要求,有利于促进生产设备工作效率的提高,优化企业的资源配置,减少生产成本。但企业所使用的自动化设备若是未进行有效的管理和维修,则会影响自动化设备的正常运行,为企业生产增加费用负担,不利于企业生产自动化目标的实现。企业过去所采用的自动化设备维修技术和管理模式较为落后,已无法适应新时期下的要求,必须采用现代化的维修和管理措施,以为企业带来更多的生产效益。
一、利用自动化设备进行生产的主要特点
在企业生产中正逐步朝着自动化的方向发展,所采用的自动化生产设备种类繁多,在运行过程中具有一定的复杂性。这种生产设备具有较强的自动性,在维修方面较为复杂,不同于过去对生产设备的维修,需要进行机电一体化的管理。在自动化设备的维修和管理工作中,对维修和管理人员的要求比较高,需要其具备较高的维修技术水平,无论是在对生产机械设备的检修方面,还是在自动化和仪表检查方面,都具备较强的专业性。在自动化设备生产中,需要一个力量强大,具有高素质的设备维修管理队伍。在整个自动化设备生产线上,每一个生产环节都具有重要的作用,不容小觑。为确保每一道生产工序都能按时按质的完成,则必须加强对自动化设备的维修和管理,以在其出现故障的第一时间内采取有效的措施加以解决。除此之外,还要对自动化设备的基本信息和维修信息进行有效的管理,以减少其发生故障的次数,为企业自动化生产线的顺利运作提供重要的保障。自动化设备的维修需要以具有预防性的措施为主,以缩短设备因维修而停止工作的时间,及时地解决自动化设备中存在的问题。
二、开展自动化设备预防性维修工作的重要性
在自动化设备维修工作中通常采用的是预防性维修方法,这是由于此种方法的效果十分好,具有其独特的优点和重要性。在自动化设备维修和管理过程中,所制定的维修计划必须以自动化生产的状况为依据,在生产部门严格贯彻落实,要能遵守相应的组织要求,有利于加快自动化设备的维修速度,能够适应自动化生产的各项工作环境。所开展的自动化设备预防维修需要对自动化设备的工作状态进行有效的监督和管理,以及时发现其将要出现的故障,避免自动化设备的停机检查,降低企业生产所遭受的损失。自动化设备预防性维修工作,可促使企业加强对自动化设备维修组织的培训,以提高维修人员的技术水平,促进生产人员的工作效率。企业领导在管理维修人员和生产人员的时候,可以将其工作质量与绩效考核相联系,以此激励维修人员开展有效的工作,充分发挥其主观能动性,增强其工作责任心。
三、自动化设备维修和管理分析
(一) 建立完善的维修机制,设立维修组织机构
首先,我们要强调维修人员并非只是维修技术人员,还包括生产人员,而且生产部门的管理范畴还包括机械、自动化及仪表、调度员等,从而形成一个完整的可迅速反应维修信息与活动的系统。另外,企业可实行多班制,为了防止不同班次的工作人员逃避责任,要明确每个员工的工作职责,将设备细分给每个班组的对应人员,并制定详细的制度与规程,相关人员在交接班时必须交接清楚,这样操作工与维修人员的职责就划分的很清楚,从而形成一个完整的维修机制。
(二)采用预防性维修手段
首先,在自动化设备的维修和管理过程中,要对其进行预知维修,以避免自动化设备出现突发故障。在自动化生产线中,可利用预知维修来减少设备停止运行所带来的经济损失。要加强故障诊断技术,采用先进的故障针对设备,应用精密的检测仪器,以壮大检修队伍,使得自动化设备的预知维修更具高效性。还可配备一些所需要的仪器,如:振动检测仪、示波器、旋转及电极故障诊断系统、电力分析仪等。通过在线无损检测,有利于提高自动化设备预防性维修工作的质量,为企业带来更大的效益。
其次,可对自动化设备进行日常维护和点检管理。因为自动化生产线不能间断,很难做到专门停机进行检查,所以针对各个设备进行了日常点检记录,每进行一项检查就必须做好相应的记录,一直到每个班次都将全部的项目检查完,以此作为维修的依据,从而对设备状况进行相应的分析,制定合理的维修计划。
最后,要对自动化设备进行定期检修。要合理安排自动化设备的停机时间,制定科学的检修计划,尽可能的不影响生产工作的开展。一般来说,可将实践安排于当年的一月到第二年四月间。对于在状态检测中所发现的隐患,无需马上停机处理,可在检修时实施处理工作,也可在生产之余处理;而对于运行较好的设备,可以将维修计划延后或者取消,避免不必要的人力、物力浪费,以此降低过剩维修与停机所带来的损失。要加强对工作人员的培训,以保障预防性维修工作的质量,提高维修人员的职业素质。可定期开展员工学习班,由资深技术人员进行授课,以提高相关人员的基础理论知识水平,提高其维修管理能力,并为其创造继续学习和深造的机会。
(三)加强对自动化设备配件的管理
自动化设备各式各样,配件复杂,加上进口设备价格较高,供货时间比较长。所以合理的管理备品配件在很大程度上可以缓解资金压力,提高生产效益。我们在使用自动化设备的初期就对各种备品配件的损耗规律进行分析与总结,针对具体情况来选择库存管理方法,对于消耗较多的备件,要确定其库存的极限;对于消耗时间较长的备件,可实行零库存管理方式;与供应商建立良好的长期合作关系,尽量不囤货;保障进口备件订购时间与数量的合理性,并且不能忽视备品配件的质量问题,尤其是关键备品配件,必须为合格品,对于供应商,尽量选择具有较高知名度以及信誉的厂家。
结束语
在企业生产自动化发展过程中,自动化设备的应用具有重要的影响,对自动化设备进行有效的维修和管理,是保障自动化设备正常运行的主要手段。自动化设备在企业中的应用越来越广泛,受到业界人士的广泛关注,而自动化设备的维修和管理工作则成为重要的研究课题,必须予以高度重视,不容忽视。为提高企业自动化设备维修和管理工作的有效性,则必须在不断地实践过程中积累更多的经验。根据企业自动化设备的应用状况,来制定相应的规章制度,以完善自动化设备的管理体系,并以此为依据来执行工作,将维修和管理工作落实到每个工作人员的身上,增强其工作责任心,从而为自动化设备的稳定运行提供良好的环境。
参考文献:
[1]赵兰斌.对企业基于自动化设备管理与维修的分析[J].设备管理与维修,2014,(6)
[2]刘毅敏,白志国.自动化设备状态检修决策系统设计[J].科技资讯,2013,(29)
[关键词]自动化技术 有色冶金工业 应用
中图分类号:F156 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0083-01
有色冶金工业引进自动化技术,一方面是提升员工在生产过程中的安全系数,避免员工接触腐蚀性的物品,尤其是对一线工人而言的保护作用;另一方面是提升有色冶金工业的技术要求,从而优化有色冶金工业的生产质量。我国有色冶金技术相对于国外先进国家起步较晚,虽然改革开放以来取得一定的成就,但是仍存在一定的差距,而自动化技术的变革直接推动有色冶金工业的进步。
一、有色冶金工业自动化技术应用的现状
自动化技术是综合性十分强的技术,主要与控制理论与计算机技术相互关联,该技术促进冶金工业的控制智能化和工业高精度化。但是该工业的生产过程中由于各种原因自动化技术的应用并不顺利,以下是对有色冶金功能工业中自动化技术应用的现状。
改革开放以来,随着计算技术和通信技术的不断进步,有色冶金技术自动化的程度也不断加深。有色金属冶炼的工作现场不断增加自动化设备,大多数都是引进国外先进的设备和系统,工作现场的员工尽可能摆脱人工作业的传统,吸收和适应自动化技术,并且对其进行适当的调整和创新。但是在技术发展日新月异的今天,该设备与系统需要随时进行更新,保证我国冶金技术的国际化和先进性,因此我们应该提升自动化技术的创新能力,摆脱对国外先进技术的过分依赖,推动我国冶金技术走在国际的前沿。
近几年来我国越来越重视环保问题,我国由于环境的污染受到各种程度的危害,其有色冶金工业的原料就因此大大减少,因此原料的短缺和资源结构的破坏是其发展自动化发展首要解决的问题之一。自动化技术需要进一步优化有色冶金工业的生产效率、降低其资源消耗和废料污染等。
二、自动化技术在冶金工业生产中的应用
1.现场总线技术的应用
现场总线技术近几年来在我国工业生产中被广泛应用,其主要解决工业现场中自动化和智能化设备数据信息的之间通讯以及现场先进设备和系统之间的数据传输问题,是有色冶金工业实现自动化必不可少的技术之一。该技术是20世纪80年代末和90年代初在国际上逐渐形成的现场总线技术,建立现场自动化设备之间通讯的网络,有助于现场自动化设备的管理和运用。在有色金属工业生产过程中实现各个系统之间的通讯、相互独立和操作和自我修复等功能,建立自动化设备的通讯网络,从而推动冶金工业的现场管理和控制系统的进步。
2.工业计算机技术的应用
工业计算机是将计算机技术和工业生产的自动化设备有机的融合在一起,对有色冶金工业自动化的发展起到不可替代的作用。21世纪的计算机技术不仅仅融入到人们的生活当中,也走进冶金工业的生产当中。工业计算机技术主要用于有色冶金工业的生产精度控制和测试方面,该技术在现场总线技术的基础上获取来自各方面的数据信息,计算机技术将其数据进行计算和分析,并得出结论,最后将其数据结果输出。该技术是对有色冶金工业生产过程进行精密的控制,并且由于其设备价格低廉、管理范围大和功能强等特点,便于在有色冶金工业中应用。
3.管理信息系统的应用
管理信息系统简称为MS,MS是以人为核心建立的系统,利用计算机技术和通讯技术搜集、传递、存储、加工、维护和使用有色冶金工业生产过程中的各个数据信息,辅助企业实现其战略计划,支持上级的领导,提升企业的生产效率,从而提升企业的综合实力和增强企业的市场竞争力,同时也是企业领导对现场的控制手段和决策的依据,实线智能化的管理模式,从而促进企业的可持续发展。
三、工业以太网技术在有色冶金自动化中的实际应用
20世纪70年代以太网由Xerox、Intel、DEC公司联合开发出来的基带局域网。有色冶金工业面临越来越激烈的市场竞争,以太网的价格低廉、设备简单、运转速度高成为有色冶金工业的首选。
1.工业以太网的功能
工业以太网是在Ethernet的基础上建立,其具有强大的区域和单元网络的优势。以太网的帧格式与IP的一致,便于数据的传输,现今科学技术的日新月异,有色冶金工业生产过程中存在自动化设备新旧更替的问题,必然存在新设备与旧设备之间数据兼容的问题,建立无缝升级的新系统,从而影响企业控制胸膛对于冶金生产过程的控制力度。以太网络具有高效的数据传输,储存能力强,千兆技术,标准化和较为全面的诊断和维修等功能。为企业内部、企业外部、国际网络的联合创建平台。该网络不仅仅运用到管理系统当中,也运用在有色冶金生产和自动化改革过程。
2.工业以太网在有色冶金工业自动化中的应用
在工业生产过程中,以太网得到广泛的应用,与我们经常接触到的PLC一样普及,但是很多员工对以太网的认知员员没有PLC一样熟悉,很多先进系统仅仅有IT部门的技术人员进行更新,让很多现场的工程师误以为工业以太网仅仅局限于办公室管理阶层的应用,很难对有色冶金工业的生产过程进行有效的控制。
工业以太网在应用过程中还需考虑到通讯速率、安装方式、通讯协议、电源、工业环境认证、散热通信功能和通信管理功能等因素是否匹配有色冶金工业的生产。冶金生产过程中若是需要信号强弱、端口设置、出错报警、分析和处理、服务质量等高级的功能体现,还需在以太网中设置交换机来体现这些功能
工业以太网将工业中的各类网络系统连接到一起进行综合控制,该技术实现对有色冶金工业中对加工原料的成分分析,并将其测试到的数据传输到所需部门进行加工;同时也建立庞大的数据库,公司的员工和领导都可以在该共享系统中查到自己所所需的数据信息;最后是有色冶金工业现场将以太网为通讯技术,PLC为主站,其他自动化设备为从站,逐步加深有色冶金工业的自动化程度,保证每一个系统独立性和稳定性,从而提升该工业的整体实力。
结束语
综上所述,有色冶金工业自从改革开放以来取得很大的成就,但是其自动化程度的改革仍不够彻底,工业生产系统仍存在很多漏洞和不稳定因素,为了增加该工业的竞争实力,我们需要进一步提升工业自动化技术的研究与应用,从而进一步推动有色冶金工业的进步。
参考文献
[1] 李江涛.自动化技术在有色冶金工业中的应用[J].科技创新与应用.2014(12).
[2] 殷妮娜.自动化网络控制技术在冶金工业中的应用[J].硅谷.2012(16).
【关键词】工业,自动化,现状,发展方向
【 abstract 】 Since the reform and open policy, our country should strengthen the development of the industrialization, strengthen to advanced industrial technology research, industrial equipment and technology continuously realizes the breakthrough, perfect for industrial management, through many years development, our country at present already gradually by farming industrialises, with the development of scientific technology and the introduction of new technology, new equipment research and development, China's industrial automation level get promoted continuously, in many industrial fields automation have reached the pinnacle of achievement, but and western developed country, compared to our country industrialization level or whether the progress of industrialization, there are a large gap, therefore, from China's actual conditions, enhances our country industrial automation level, our country to promote the comprehensive national strength and international competitiveness, and has an important role. This paper is in China's industrial automation present situation, find out the industrial automation development in our country, the problems of China's industrial automation, the development trend of our country and the industrial automation development put forward some Suggestions.
【 key words 】 industry, automation, the current situation, development direction
中图分类号:F4文献标识码: A 文章编号:
一. 前言
. 随着我国现代科学技术的繁荣发展,炼油、化工,冶金、电力、生物、制药等行业的投资生产的规模越来越呈现多层次化,复合化,施工难度更加复杂化,随着对新设备的引进和新的操控技术的掌握,各种可以一部分代替操作人员的手工操作,有力的保证了施工标准的执行,规范了操作程序,降低了工作人员的生命财产风险,提高了生产管理的效率,降低了生产管理的成本,为整个工业化的发展奠定了良好的基础。工业自动化综合运用控制理论、电子装备、仪器仪表、计算机和相关工艺技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、节省能耗、降低消耗、减少污染、确保安全等目的的一种综合惟技术,使生产在不同程度上自动地进行,并达到预定的目标,这种用自动化装置来管理生产过程的办法,称为生产过程自动化。
二. 我国工业自动化的发展现状
我国的经济发展近年来已经取得了辉煌的成果,工业化的水平不断得到提升,工业中的自动化程度也日益加深。但是从我国的整体工业化发展状况来看,我国的传统产业存在着技术装备陈旧落后,能源消耗率高,资源浪费多,产品质量难以得到保障,对工业化自动化的管理水平较低,这些方面与西方发达工业国家相比,有着巨大的差距,我国自改革开放来,虽然加大了对设备技术等方面的引进和研发,但在核心技术上的突破艰难,设备技术自动化水平远远落后于西方发达工业化国家。面对着激烈的世界竞争,我国必须将现代电子技术,现代信息技术运用到我国的传统工业技术的实施上来,不断提高我国工业化水平和自动化水平,这是提高企业素质,提高整体效益最有效的方法之一。
三. 我国工业自动化存在的问题
1. 工业企业整体规模相对小,资金积累不够,难以留住高端的优秀管人才,企业的积累缺乏,是工业化,自动化缺乏动力。
2. 企业工业化水平提高,但缺乏钻研突破的研究技术精神,缺乏对核心技术的研究,自动化设备多采用进口和引进,难以形成自己企业的核心专利,难以保持自动化的核心竞争力。
3.自动化市场尚不完善,不够健全,恶性竞争,市场规范不严格,且产品品牌单调,品牌知名度不高,难以和国际知名自动化品牌竞争。
四. 我国工业自动化的发展方向
1. 自动化将会朝着智能化方向发展。
工业智能化。从工业自动化的发展趋势看,智能化是其核心部分,所谓智能化表现在其具有多种新功能。在工业控制方面,有关的现场仪表在一起,在现场实现自主调节,从而实现控制的彻底分散使调节要加及时,并提高了整个系统的可靠性。
2. 自动化的操控更为精确,更加精工。
工业生产对产品质量的要求越来越严格,先进技术的采用,科学管理方式的实施,自动化水平不断升高,使得施工标准更为严格,产品的精度朝着更高的方向发展,因此,自动化在工业生产中会有着更严密精确的要求。
3. 工业无线技术是自动化操作更简便准确。
该技术能够实现非接触传输,特别适用于恶劣环境或振动、高速旋转对象的监控,而且降低了安装成本、持续降低运行维护成本,同时更换方便,便于升级。还能够减少接插件故障,移动自由且不受限制,工业无线技术是工厂测控模式的变革,传统认为成本过高,无法大规模部署传感器进行监测的应用,但这次变革将会有力的推进我国工业自动化进程。
五. 我国工业自动化的发展建议
1.政府加强对自动化实施的引导和扶持
工业自动化企业关系到民用甚至军工行业的制造水平,政府要加大对工业自动化企业的引导和扶持。政府部门要引导自动化企业转变观念、稳定心态,提高产品质量以及服务质量,引导优秀的国产品牌进入重要领域,为民族企业的发展提供空间。
2.企业加大对自动化核心技术的研究,加大投入力度。
对以生产产品为主或者专门进行系统开发的企业特长推出主打产品能,才能取得进一步发展。务必要在应用上展现自己的专业化,在系统平台方面则可以考虑开放化和标准化。未来的技术开发靠某个企业单打独斗可能性较低,企业应考虑资产重组或者进行联合开发,企业只有拿出自己的核心技术,整合资源,才能不断增强本企业的核心竞争力。
3.要树立品牌意识,要增强本企业品牌的国际竞争力。
我国的自动化工业产品在国际上具有相对弱势,很多企业品牌设计理念不鲜明,产品质量难以提升,对产品的市场把握不够敏感,难以组合的营销自己的产品,宣扬自己的产品品牌。因此,必须树立品牌意识,提升产品质量,提升核心品牌的竞争力。
六. 结束语
我国要真正实现工业化实现自动化,就必须将自动化控制技术和现代信息技术,相互融合,对我国的传统工业控制进行系统升级,提高我国工业化水平,通过采用先进技术和科学设备,不断提高经济效益,提高自动化水平,在国家重视和企业不断研究的过程中,加快核心技术的突破,努力提高我国自动化水平,改善经济效益,为我国的经济发展和人们生活水平的提高,奠定良好基础。
参考文献:
[1] 李勃浅谈工业自动化的发展趋势 [期刊论文] 《科技传播》 -2011年8期
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[3] 侯传安 我国工业自动化企业发展出路探析 [期刊论文] 《企业技术开发(学术版)》 -2011年12期
[4] 左金龙 浅谈我国工业自动化企业发展出路 [期刊论文] 《投资与合作》 -2011年8期
关键词 电力系统;调整;水电厂;振动区
中图分类号 TV737 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0129-01
1 国内外理论研究现状
国内外针对发电机理论的研究主要体现在一下三个方面:
第一、国外研究理论主要集中在通过对振动区域内的机组之间的相互关系阐述和论证,定义一个可调区域的模式,通过控制水电厂可调区域数量,提供一个有效的总有功目标值,通过这个数值来判定可行性以及可靠性。
第二、国内的研究主要是集中在对发电机组的振动区穿越区的研究之上。一般都是给出了可调区域表述的水电厂振动区穿越判断依据,主要通过分析可行目标值,以此来研究最少穿越次数,本论文主要体现在第三节中的穿越模式的快速解决方案,通过这个方案提出几个具体的分配策略。
第三、基于多个水电机组联合运行有利于减少穿越振动区次数的分析结论,提出了利用虚拟调整电厂的概念在调度主站层面的建模方法与处理振动区的策在看次数。
2 水电厂调节振动区案例分析
我们这里提供的案例是以一个水电厂中的发电机组为例,案例中的我们假设I为发电机组中的第i个机组的振动区个数,其中第k个振动区是P,P的取值有两个,一个是最小值,另外一个是最大值,我们通过这两个值把振动区分成了两个边界,最小值是下边界,最大值是上边界。
把机组AGC调节的命令死区设置成P1,机组目前的出力是Pi,该机组穿越振动区的判断依据的物理意义是机组目前的出力还没有进入振动区,不过可以明确的是目标出力落在振动区的相反一面的最边缘处,机组需要穿越振动区,这样可以达到目标出力。
这里我们选取一个控制区域为某发电站发电机组在夏季满荷运行下的数据作为分析利用第三节中的提出的主站建模方法所提出的策略,我们通过联络线对水电厂振动区进行一定的调整,为它分配一个目标出力值,采用一阶低通进行处理高频段的分量。离散因子选择0.5,对多个水电厂进行并行调整振动区。通过仿真软件我们可以得到如下数据表。
从表1可以看出,通过使用我们第三节的处理策略可以是穿越振动次数降低到30次,而实际穿越的次数应为128次,可见穿越次数在使用了新的的调整策略之后有很大的缩小,这是我们可以预见的结果。
3 调度主站建模方法与振动区处理策略
3.1 虚拟调整电厂建模
根据前面的分析,显而易见的会想到这样一个思路的可靠性和可行性,如果让更多的水电厂参与到系统的整个调整之中。是否能够减少单个调整厂导致的机组穿越振动区的次数。
如果将单个水电厂视为一个虚拟机组,我们可以这样考虑把这个虚拟机组和实际机组同样看待,因为它也有额定的容量和振动区,它的额定容量是整个发电厂所有运行机组的总装机容量,不过它的振动区就是我们上节所论述的联合振动区,不过参与系统调整的多个水电厂可从整体上视为一个虚拟调整电厂,其中的每个虚拟机组均对应一个实际的调整厂。
需要注意的是,虚拟机组各个可运行区域的模式,直接取为该虚拟机所对应水电厂的相应可调区域的模式。
3.2 虚拟调整电厂的振动区处理策略
该虚拟调整电厂的运行机组台数为虚拟机组数量,总额定容量为各个虚拟机组容量之和,同样,最大,最小可调出力分别为各个虚拟机组最大,最小可调出力之和。
类似的,可以利用前面提及的求解水电联合振动区的方法,根据各个虚拟机组的振动区,计算出这一虚拟调整电厂的全厂可调区域,进而将全厂可调区域在全厂最大,最小可调出力范围取补集,得到其联合振动区。
对于这一虚拟调整电厂的联合振动区,振动区穿越判断依据,可行目标值的最小穿越次数以及目标出力值在各个虚拟机组间的分配策略等与实际水电厂完全相同。对于各个虚拟机组目标出力的校对核对,与实际机组的校核有所区别。
4 结论
本论文首先通过对国内外研究理论进行了比较详细的综述,通过第二节的数据模拟分析,进行典型案例的分析和数据结果对比,为第三节提出的两个策略理论提供的比较丰富的实践论据,通过对发电机组振动区的调整策略的研究,为今后实际工作中我们更加有效的工作和创造更多的效益提供了有力的技术理论支持。
参考文献
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作者简介
韩勇(1984—),男,湖北黄冈人, 助理工程师,主要从事水电厂监控及自动化设备维护工作。
关键词:自动化生产线;教学方法;电机与电气控制;PLC;课程设计
中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0027-02
高职机电一体化专业课程设置的培养目标是:面向工业企业生产现场,电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司,培养适应社会需要,全面发展,适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才,主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等,本专业有五个主干学科:电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程,都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。
1自动化生产线的课程设置
机电一体化专业人才培养能力有:识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制,后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到:机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程;能力目标有:对已安装的机械手机械部件进行测量;对机械手的气路进行基本调试;根据故障现象判断故障部位;检查分析、找到故障点并分析解决故障;遵守安全操作规程;素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。
此核心课程以项目驱动教学开展课程教学,提升学生的职业能力,以具体自动化生产线为载体,融合认知、安装、调试和检测等内容,实现教、学、做、评一体化教学,突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体,采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程,涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域,设置六个学习情境:零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试,分成20个任务。
项目一:供料站的安装,有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务;项目二:加工站的安装,设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务;项目三:装配站的安装,设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务;项目四 :分拣站的安装,设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务;项目五:输送站的安装,设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务;项目六:整体运行调试,有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。
2自动化生产线的教学方法与评价设计
2.1教学方法。
(1)讲授法:讲解项目任务,传授项目任务相关的知识点,针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。
(2)现场教学法:在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践,提高职业氛围,在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。
(3)任务驱动法:将教学过程融入项目任务中,让学生自主讨论分析实施,学生在工作过程中得到知识。
(4)小组讨论法:学生每六~八人为一个小组,小组讨论分析,讨论解决,分工协作完成项目任务。
六步教学实施:明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标,注意观察和记录小组对现象分析情况,解答学生提出的问题,对跟主题分析偏离太远的小组予以引导,让学生自行摸索,在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正,最后老师组织小组进行故障排除工作汇报,互评,并对每组进行考核评价,再引导学生自行总结。
2.2评价设计。
课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式,利于理论联系实际,有利于学生的学习创新和思考,更督促他们到实际中去发现和改进,去寻找合适自己的项目和课题。
课程考核为:校内项目,企业,综合实训三大类。当堂课的考核有:教师考核、小组互评、小组自评;教师考核内容为五项:任务分析情况,实施方案制定,任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。
和很多专业课一样,多种教学方法和全面的评价方案,有效保证了教学效果。
3相关课教学
3.1电机与电气控制的教学。
本课程以发电机为主题,以工作任务为导向,以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程,用实物进行直观性教学,使学生感性认识强,理性认识够。
典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制(或三相异步电动机Y-降压启动)、机械手控制等。
课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号;了解个元器件的工作原理和使用方法;把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求:两台电动机都存在重载启动的可能,任何一级传送带停止工作时,其他传送带都必须停止工作,控制线路有必要的保护环节,有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。
3.2PLC教学。
PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,早期是一种开关逻辑控制装置,随着计算机技术和通信技术的发展,其控制核心采用微处理器,功能有了极大扩展,除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外,还有过程控制,数据处理,通信联网与显示打印,PLC接口采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。
PLC有5种编程语言:
(1)顺序功能图(SFC)。
顺序功能图常用来编制顺序控制类程序,包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态,这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。
(2)梯形图(LD)。
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号,是目前用得最多的一种PLC编程语言。
(3)功能块图(FBD)。
功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,与数字电路中的逻辑图一样,极易表现条件与结果之间的逻辑功能。
(4)指令表(IL)。
采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表,使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出,所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器,必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC,在用户程序存储器中,指令按步序号顺序排列。
(5)结构文本(ST)是文字语言。
编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容,中间加以不同的应用实例:顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理,使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计,LED数码管显示设计,还经常根据继电器电路图设计梯形图。
增加的学习情境还常有如下任务:洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制;寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。
3.3单片机。
单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面,在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域也都有广泛应用。
数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高,微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句,以实例应用为线索:单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。
教学采用ISP-4单片机实验开发板,可以完成大量的单片机学习、开发实验,对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机,有程序下载功能,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。
3.4变频器技术及应用。
变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术;掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围;掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术;了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统,掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等,是强电应用和现代技术推广的有力体现。
3.5传感器与自动检测技术。
传感器技术代替人的感观,在各种环境下应用,检测技术是一套有效的反应体系,包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能,并能正确选用,了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成,对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案,能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。
教学过程进行小论文制作,让学生提高计算机应用水平,使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。
4毕业论文指导分析
毕业论文专业联系实际,通常小型自动化系统以单片机为主,大型自动化生产线以PLC为主,系统运行动力离不开电机,观察离不开传感器,调速可用变频器,综合所学,学生的论文涉及广泛,有效教学可对应从如下方面侧重指导。
4.1立意选题。
根据实际和研究方向做好侧重和体现,如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性,“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。
4.2材料整合。
在任务要求明确的基础上,首先确定相关技术指标,对应查找并列出论文结构,一份毕业论文至少含有三到五门课的内容,对应于研究方向进行相应编排和取舍。
4.3技术处理。
所搜集图片的背景往往有水印,要去掉,图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五,注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。
多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生,系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生,专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。
参考文献
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【关键词】:电力系统;自动化系统;防雷;措施;方法;
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
随着经济的发展,科学技术的不断进步,通讯技术和计算机技术不断得到提高,电力系统的自动化水平也不断提高,越来越多的计算机、RTU以及一些其他的自动化设备被应用到电力系统中,我们指导微电子设备的工作电压只有几伏,工作电流十分微弱,正是如此其对外界的干扰抵抗十分弱。再加之,由雷电带来的瞬变磁场十分强,对于微电子器件产生的干扰很大,严重的甚至直接损坏微电子设备,给电力系统带来损失。近几年,尽管电力企业在不断的采取措施加强对电力系统的防雷保护,但是雷害事故还是时有发生,所以加强电力系统防雷措施的研究和探讨还是十分必要的。
二.对于雷电侵入波产生的过电压的保护措施
一般而言,电力企业对于雷电侵入波产生的过电压的保护是通过避雷器以及避雷针来实现的,这两者相配合的实现了对进线段的有利保护,效果比较好。通过对进线段的保护,可以利用其阻抗限制雷电流幅值,以及利用其电晕衰耗来达到降低雷电波陡度的目的,再在进线段上安装避雷器,通过避雷器的作用可以使得电流不超过绝缘配合所要求的数值,这样就可以有效的实现第一道防雷。
三.对于UPS过电压的保护措施
感应雷或沿电源线进入室内的雷电侵入波会使电源电压急骤升高,从而导致UPS及后接设备损坏。有些UPS中尽管装有压敏电阻,但还是很难保护自己及后接微电子设备。对电源,可靠有效的防雷方法是采用四级保护。每一级用三极气体放电管,将大的雷电限制到后续保护系统可允许的范围;第二级用限流模块;第三级用压敏电阻;第四级用TVS管,使输出的箝位电压达到规定的要求。采用上述四级保护后,UPS或被保护电源一般不会因雷击而损坏。
四.对于载波机过电压的保护措施
载波机遇雷击易损坏的部分通常为电源盘、用户话路盘及高频电路盘。高频电路盘上通常装有放电管,具有一定的耐雷水平;电源部分可采用上述电源过电压保护方式;用户话路盘由于铃流电压与通话电压不一致需要在保护装置设计上精心考虑,使之在两种不同电压下均能有效的地保护用户话路部分最好的办法是将保护器件置于载波机内,考虑到实际情况,外置保护模块应设计考虑得周全一些。为了有较好的防雷效果,我们在防雷时可以使用Modem、程控交换机通信线、用户话路盘以及信号线来实现四级保护,同时可以安装自动报警装置。
五.接地电阻与屏蔽
1.接地。合理的接地设计是整个电力系统防雷措施中的重要组成部分。一般会有构筑物接地、配电系统及强电设备接地、计算机自控系统接地等三种接地方式,因此,科学设计,使得这三种接地方式之间互相配合,有助于大大降低雷击通过接地网络对系统的毁坏。以计算机自控系统为例,一般采用系统工作接地、直流工作接地、安全保护接地等几种接地方式。在防雷措施中,要根据实际情况,将各种接地方式合理的组合,使得接地电阻值最小,取得最佳的效果。防雷接地是为防雷保护需要而设,以降低雷电流通过时的地电位升高,因此良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。 在接地时要尽量的减低电阻,可以通过以下方法:深埋式接地极,如地下较深处的土壤电阻率较低,可用深井式或深埋式接地极;填充电阻率较低的物质或降阻剂。如附近有可以利用的低电阻率物质可以因地制宜,综合利用;敷设水下接地装置,如杆塔附近有水源,可以考虑利用这些水源在水底或岸边布置接地极,可以降低接地电阻,提高泄流能力。
2.屏蔽。为了达到减少雷电电磁干扰的目的,主控楼、通信机房的建筑钢筋、金属地板均应相互焊接,形成等电位法拉第宠。设备对屏蔽有较高要求时,机房六面应敷设金属屏蔽网,将屏蔽网与机房内环行接地母线均匀多点相连。架空电力线由站内终端杆引下后应更换为屏蔽电缆;室外通信电缆应采用屏蔽电缆,屏蔽层两端要接地;对于既有铠带又有屏蔽层的电缆应将铠带及屏蔽层同时接地,而在另一端只将屏蔽层接地。电缆进入室内前水平埋地10m以上,埋地深度应大于0.6m;非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平埋地10m以上,铁管两端应良好接地。若在室外入口端将电力线与铁管间加接压敏电阻,防雷效果会更好。
六.综合性防雷措施
1.建立健全科学合理的整体防雷系统
从整个电力系统而言,要做好防雷措施,首先要从整体上做好防雷规划,从内到外,做到防雷措施的全面覆盖。整体而言,外部可以安装避雷针,接闪器等,避免雷电直接打击输配电线路或者是相关的线缆配电箱等基础设施,引起火灾或者事故。同时,内部要做好电磁屏蔽、等电位连接、共用接地系统和浪涌吸收保护器等一些子输配电系统,通过它们可以将引人建筑物内的浪涌电压和浪涌电流泻放到大地,并将其钳位在一定的电压范围内,以完善地保护电气设备。从整体上做好防雷规划,内外覆盖,这是采取具体防雷措施之前的基础性工作。
2.实施多级保护措施,做好配电系统的防雷
电力系统自动化是保证整个电力系统功能正常运转的关键部分,而输配电系统也是容易遭受到雷电袭击的部位之一。因此,做好配电系统的防雷措施,是整个防雷系统中的重要环节。虽然目前大多都会在配电系统的进线处安装避雷器,避雷带等防雷器件,但是,经过很多次实践证明,单一的防雷措施或者是防雷器件难以真正保障配电系统的正常运转,当雷击降下时候,建筑物的自控设备的电源机盘依然会受到电击而产生损坏。在对配电系统防雷时候,要据实际情况做好多级防护措施。在具体的工作中我们要加强对地网的改造,我们可以在容易受到雷击的部位安装ZGBZ-Ⅱ型载波机过电压保护器、DGBZ-Ⅱ型电源过电压保护器、MGB-Ⅰ型Modem过电压保护器和XGBZ-Ⅱ型信号线过电压保护器。通过工作实践证明了其作用是十分有效的。
七.结束语
我们必须要充分的认识到电力系统自动化防雷工作的必要性,但是与此同时我们所研究的防雷措施只是小小的一部分,对于整个电力系统自动化防雷工作而言它不能解决所有的问题,而整个电力系统防雷以及安全是一项复杂艰巨的任务,而且可以肯定的说在今后的工作中我们还将遇到各种各样的问题和难题,我们在遇到这些问题的时候,必须正确看待,从实际情况出发具体问题具体分析找出适合的解决方法。同时我们在工作的过程中要不断的积累经验,不断的学习探讨新的技术措施,不但的将得出的新方法以及新技术运用到实际工作中去,相信防雷工作一定会提到一个更高水平。
参考文献:
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【关键词】自动化程度;提高热工调试自动化系统的可靠性
0.前言
热工调试自动化系统应现代化生产要求,其功能不断增强,应用范围也逐渐扩大,但同时这也使得系统故障率迅速增加。不论系统运行过程中哪个环节出现问题,都会使生产造成不可挽回的损失。在此情况下,如何提高热工调试自动化系统的可靠性成为了电厂要解决的首要问题。
1.针对热工调试自动化系统可靠性研究背景的分析
随着DCS覆盖机、电、炉运行参数的增加,监控功能和范围的不断扩大以及机组运行特点的改变,热工调试自动化设备已经成为决定机组安全经济运行的主导因素。电力生产单位在面临市场竞争剧烈和安全考核风险提高的双重压力下,应坚持“安全生产,预防为主”的电力生产方针,以企业的最大利益为优先原则,从提高电厂热工调试自动化系统的可依靠性入手,保证热工调试自动化系统的安全经济运行。然而热工调试自动化系统是一个复杂的系统,稍有不慎便会导致热工调试自动化系统处在一个非理想的状态,而且在受到应用环境、时间等影响后,会产生一定的安全问题。因此如何通过科学的基础管理,确保所监控的参数准确、系统运行的可靠性成为了热工安全生产工作中的首要任务。
2.与热工调试自动化系统可靠性有关的因素
2.1控制软硬件不合理以及控制逻辑的漏洞
热工调试自动化设备和控制逻辑的正确与完善,是大机组安全运行的基础。只有在系统设计过程中保证高质量的软硬件和合理的逻辑控制才能够确保热工调试自动化系统的可靠性。很多电厂机组跳闸的主要原因就是是控制逻辑的不合理,这严重影响着生产的安全性。目前大多数电厂所采用的机组及逻辑控制系统,基本上都是随各机组的DCS控制系统从国外引进的。虽说其各有特点,但是技术层面上差异较大,因此必须寻求合理的配备,以保证机组的运行安全和产品的生产质量。
2.2使有效信号的可靠性降低的干扰信号
抗干扰能力在很大程度上说明了热工自动化系统的可靠与否,提高抗干扰能力是保障热工调试自动化系统可靠性的重要手段。由于电厂的热工调试自动化系统所处的环境较为复杂,并且存在着大量的干扰,严重影响了电工控制系统的测量精度,使控制无法实现,严重时会造成保护误动,损坏设备,甚至致使工厂停产并造成人员伤害。因而必须找到引起干扰的原因,釆取有效措施,提出各种防范对策。
2.3不够完善的热工调试自动化系统故障应急预案和设备管理制度
各电厂编写的《热控故障应急处理预案》内容参差不齐,有的内容不能满足故障时的处理需求,起不到指导作用;有的无预案,多数是凭着运行和检修人员的经验处理,结果发生了一些本可避免的机组跳闸。同时机组员工的素质也对生产有着很重要的影响。例如,有很多机组的跳闸是因为员工的实际操作不当引起的,并不是其向上级反映的设备功能不好引起的。有的机组出现异常,运行人员操作手忙脚乱,本可以不停机的停了机,本该停机的未停机,从而引发了一系列生产事故,甚至更严重的后果。此外,还有很多发电厂在采购设备前,并没有提前对这些设备质量的好坏进行了解,从而采购了很多不符合生产要求的设备,大大影响了产品的质量和设备运行的安全。因此电厂必须制定合理的仪表检验周期,加强对设备的管理。
3.提高热工调试自动化系统可靠性的方法
3.1控制软硬件的合理配置和逻辑的优化
热工保护及辅机控制是热工调试自动化控制系统安全运行的基础。而热控的误动和机组的跳闸大部分是辅机控制逻辑的不完善和不正确造成的。因此必须减少控制系统软硬件的低配置,并且加强对控制逻辑系统的完善。控制逻辑的改进应进行综合比较和整体优化,充分采用容错逻辑设计方法,对运行中容易出现故障的这类设备,从控制逻辑上进行优化和完善,通过预先设置的逻辑措施来降低或避免整个控制逻辑的失效,只有这样才能形成系统性的技术优势,也便于推广。
3.2提高采集信号的可靠性、加强对干扰信号的抑制
抗干扰能力是热工调试自动化系统的重要措施和手段,直接关系到系统的可靠性。生产过程中产生的干扰轻则影响测量的准确性和系统工作的稳定性,严重时会造成设备故障或机组跳闸。因此,我们在生产过程中应充分认识到抑制干扰信号的重要性,归纳总结电力生产中实际经验,提出各种防范对策,确保电力机组的安全正常运行。在热工调试自动化系统生产中产生的干扰大多数与工程设计、现场的安装设施和生产维护等因素有关。针对这几种影响因素,实际生产中已有多种抑制干扰的方法被总结了出来,如消除或抑制干扰源、切断引入干扰途径、提高设备本身抗干扰性能等。但就目前而言,抑制干扰、提高热工调试自动化系统的可靠性最常采用的方法是接地技术, 它可以提高所采集信号的可靠性。但是这种方法也有弊端,因接地有误引起的热工系统异常也时有发生,而且接地只能抑制干扰的影响,并不能阻止设备向外放出干扰。在电力事业迅速发展的今天,找到抑制干扰的新方法迫在眉睫。
3.3完善热工调试自动化系统故障应急预案和设备管理制度
电厂预案故障应急预案和设备管理制度或多或少都有些,但是不完整,不同的电厂之间缺乏交流故无法得到统一。为减少机组的误停机次数,应统一编写系统故障应急处理方案,当生产过程中出现紧急情况时要启动紧急预案,保证系统的可靠性和生产的安全,防止出现安全事故,以及提高事故发生后对事故的处理能力。其次,电厂应该具备完善的管理制度,加强对购进设备的质量检验,确定合理的检验周期,确保设备安全有效的运行。最后,应加强对机组员工的操作培训,定期组织员工进行热工调试自动控制系统故障应急处理演练,加强电厂之间的交流,可定期举办交流论坛会,实现各电厂专业人员的互动,从而更加完善电厂的生产系统,有效提高控制系统的可靠性。
4.结语
提高热工调试自动化系统的可靠性,是一个系统工程 。纵观制约热工调试自动化系统可靠性的种种因素,热工调试自动化系统的技术革新亟待进行。本论文只是一个起点,希望能够引起行业同仁们的关注和重视,以期减少电厂所面临的诸多安全隐患。希望各电力能从提高热工自动化系统的可靠性着手,开展深入的技术研究工作,使机组的安全经济地运行。 [科]
【参考文献】
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关键词:热工自动化,系统监控,技术管理
1 .热工自动化系统运行环境与形势
为保证工自动化设备和系统的安全、可靠运行,可靠的设备与控制逻辑是先决条件,正常的检修和维护是基础,有效的技术管理是保证。只有对热工自动化系统设备和检修运行维护进行全过程管理,对所有涉及热工自动化系统安全的外部设备及设备的环境和条件进行全方位监督,并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行,才能保证热工自动化系统的安全稳定运行。综观目前热工自动化系统运行环境,笔者认为以下问题亟待研究解决:
1.1 随着热工系统监控功能不断增强,范围迅速扩大,故障的离散性也增大,使得组成热控系统的控制逻辑,保护信号取样及配置方式,控制系统、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境以及为其工作的设计、安装、调试、运行、维护,检修人员的素质等等,这中间任何一环节出现问题,都会引发热工保护系统不必要的误动或机组跳闸,影响机组的经济安全运行。论文格式。如何进一步做好热工系统从设计、基建安装调试到运行维护检修的全过程质量监督与评估,提高热控设备和系统运行的安全可靠性和经济性已至关重要。
1.2 由于各种原因,热工系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性,保护信号的取信方式和配置,保护联锁信号定值和延时时间的设置,系统的安装调试和检修维护质量,热工技术监督力度和管理水平,都还存在着不尽人意处,由此引发热工保护系统不必要的误动时有发生。而随着发电厂建设的快速发展,发电业成本的提高,发电企业面临的安全考核风险将增加和市场竞争环境将加剧。因此如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是发电厂经营管理工作中重中这重。
1.3 热控设备的管理目前仍停留在传统的管理模式,所有设备的检修,不管运状况如何,基本采用定期检修与校验方式,其结果是大量人力做了无功(比如仪表调前合格率统计达98%甚至更高的仪表,仍按规定的周期全部进行检测校验,结果不仅浪费人力、物力,还有可能增加设备的异常)。一些单位设备采购时,因对设备质量好坏不了解和无设备选型参考依据,流入一些质量不好的产品,对机组的安全运行构成影响甚至威胁。因此如何通过对在线运行设备的质量进行分类,制定合理的仪表校验周期,是发电厂管理工作中迫切需要解决的问题。
1.4 随着企业管理向集约化经营和管理结构扁平化趋势,为提高经济效益,发电厂在多发电,提高机组利用小时的同时,通常通过减少生产人员的配备,以提高劳动生产率。此外发电企业密切与外包检修企业之间的联系,专业检修队伍取替本厂检修队伍的配置将是发展趋势。在这种情况下,如何监督、评价、验收一台机组热工自动化系统检修、维护、运行的质量,热工缺少一个系统的、可付绪操作的评估标准。
2、建立维修、管理一体化的监督信息平台
2.1 实现远程监控和动态监督
随着发电厂行业的飞速发展,各集团公司的机组数量和容量不断增加且分布全国各地,就目前状况要做到实时有效地生产管理难度大。 同样作为技术监督服务范围的快速增加,专家型技术人员相对短缺,服务效率与客户要求的差距增大。
解决的办法,是加快实施远程监视系统,通过办公电脑,主管部门可以对发电厂机组的运行状况进行实时监视,对生产运营情况进行决策;发电厂可进行实时动态监督、远程技术支持、服务和故障事故原因分析查找,从而提高服务质量和服务效率。
2.2 实现监督程序化
基于实时参数的设备管理系统软件,目前国外引入的已不新鲜,但价格昂贵且有些水土不服之疑。
建立发电厂设备检修运行维修管理一体化的热工监督信息平台,通过与SIS系统接口,将DCS控制系统界面以标准化格式引入平台,对热工在线运行参数综合分析判断,将同参数间显示偏差、倒挂,不符运行实际的参数点等及时自动生成报表,发出处理请求,生成缺陷处理单,并对处理响应速度和结果进行跟踪统计,使检修校验工作有的放矢。论文格式。
对自动调节参数的品质进行判断,分别统计出稳态和动态时设定点偏离值(值大小和频次)和越限值(时间和频次),进行时间段内调节阀门特性、静态和动态调节品质,阀门切换等曲线和指标的自动生成。对运行中出现的越限报警信号进行归类、智能分析(滤出不需要的报警,频繁出现的报警,速率动作报警),为提高运行人员的预控能力发挥作用。论文格式。
实现热工参数考核指标,如自动利用率、DAS投入率,保护投入率、测量系统抽查合格率、超温统计的自动生成。此外可将维修工作流中的日常消缺、点检、计划检修工作以及维修外包等,均在平台下进行定点、定标、定期、定项、定人、定法、检查环境条件、记录、处理和报告等进行信息化。
2.3 推动培训工作的健康开展
随着技术发展和新建机组增加,新老电厂都面临人员技术素质跟不上需求的局面。加强技术培训、实现远程或网上技术教育,提高热工人员技术素质,是做好热工监督工作的基础。因此为推动培训工作健康开展,建议行业组编系列培训教材,建立岗位证书制度,指导发电厂企业人员培训工作的进行;通过网络定期技术水平测试试卷,促进各单位技术培训工作的深入;开展行业技术操作比武竞赛,调动热工专业人员自觉学习和一专多能的积极性。提高专业人员积极主动的工作责任性、科学严谨的工作态度、功底扎实的专业和管理技能。
3.结束语
提高热工自动化系统的可靠性,是一个系统工程,从客体上上涉及到热工测量、信号取样、控制设备与逻辑的可靠性,主体上涉及到热工系统设计、安装调试、检修运行维护质量和人员的素质,我厂所做的工作和本人上述的思想只是一个起点,我们将和行业的热工同仁们一起,为提高热工自动化系统的可靠性,为电力行业的发展作出努力。