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關鍵詞:數字化;變電站自動技術;特點和應用;網絡模型;未來發展
中圖分類號:TM63文獻標識碼:A
在當今的信息化時代中,數字化也越來越為人們所重視,數字化技術為信息社會提供了基礎。數字化變電站就是使變電站的所有信息采集,傳輸,處理,輸出過程由過去的模擬信息全部轉換為數字信息,并建立與之相適應的通信網絡和系統。它的基本特征體現在設備智能化,通信網絡化模型和通信協議統一化,運行管理自動化等方面。變電站自動化應用技術經過十多年的發展已經達到一定的水平,隨著智能控制開關、光電式電流電壓傳感器、一次運行設備在線狀態檢測等技術日趨成熟,以及高速計算機網絡在實時系統中的應用,數字化技術在變電站自動化運行管理系統中發揮著重要的作用。
1. 數字化變電站的技術特點和應用
1.1 一次設備的智能化
一次設備中被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路都采用微處理器和光電技術的設計,這使常規機電式繼電器及控制回路的結構簡化了,傳統的導線連接被數字程控器及數字公共信號網絡所取代。可編程控制器代替了變電站二次回路中常規的繼電器和其邏輯回路,常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。
1.2 二次設備的網絡化
變電站中常規的二次設備:故障錄波裝置、繼電保護裝置、電壓無功控制、量控制裝置、遠動裝置、同期操作裝置、在線狀態檢測裝置等,都是基于標準化、模塊化的微處理機技術而設計制造,設備之間的通信連接全部采用高速的網絡,二次設備通過網絡真正地實現了數據、資源的共享。
1.3 自動運行的管理系統
變電站運行管理系統的自動化包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化、自動化;變電站運行發生故障時,并且能夠及時地提供故障分析報告,指出故障原因及相應的處理意見;系統能自動發出變電站設備檢修報告。要想在變電站內一次電氣設備與二次電子裝置均實現數字化通信,并具有全站統一的數據建模及數據通信平臺,在此平臺的基礎上實現智能裝置之間的互操作性。在一、二次設備之間同樣實現全數字化通信,如果變電站內智能裝置的數量急劇增加,全站智能裝置必須采用統一的數據建模及數據通信平臺,才能實現互操作性。
2. 數字化變電站電力自動化系統的網絡運行
對變電站直流智能設備網絡化監測管理系統,包括分布在各變電站的智能檢測設備,還包括數據采集設備、信息處理單元,智能檢測設備的信息輸出端接入信息采集設備的輸入端,信息采集設備將信息轉換為TCP/IP通訊協議的數據包,并將所采集數據信息送入開放實時數據庫,便于設備運行狀態信息處理單元進行分析處理,使設備信息能得到充分利用,對數據進行處理分析并web,對變電站直流電源系統各設備的運行情況進行實時監控。
在高壓和超高壓變電站中,保護裝置、測控裝置、故障錄波及其他自動裝置的I/O單元,如A/D變換、控制操作回路等將割列出來作為化一次設備的一部分。反言之,化一次設備的數字化傳感器、數字化控制回路代替了常規繼電保護裝置、測控等裝置的I/O部分;而在中低壓變電站則將保護、監控裝置多型化、融合化,完整地安裝在開關柜上,實現了變電站機電一體化設計。數字化變電站自動化系統的結構在物理上可分為兩類,即化的多層網絡化設備;在邏輯結構上可分為3個層次分別稱為“過程層”、“間隔層”、“站控層”,各層次內部及層次之間采用高速網絡通信。
2.1 過程層。過程層是一次設備與二次設備的融合面或者說過程層是指組成的復雜的非線性動態系統.過程層的主要功能分3類:①電力運行實時的電氣量檢測;②運行設備的狀態參數檢測③操作控制執行與驅動。
2.2 間隔層。間隔層設備的主要功能是:①匯總本間隔過程層實時數據信息;②實施對一次設備保護控制功能;③實施本間隔操作閉鎖功能;④實施操作同期及其他控制功能;⑤對數據采集、統計運算及控制命令的發出具有優先級別的控制;⑥承上啟下的通信功能,即同時高速完成與過程層及站控層的網絡通信功能。
2.3 站控層。站控層的主要任務是:①通過2級高速網絡匯總全站的實時數據信息,不斷刷新實時數據庫,按時登錄歷史數據庫;②按既定規約將有關數據信息送向調度或控制中心;③接收調度或控制中心有關控制命令并轉間隔層、過程層執行;④具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能;⑤具有站內當地監控,人機聯系功能;⑥具有對間隔層、過程層諸設備的在線維護、在線組態,在線修改參數的功能;⑦具有變電站故障自動分析和操作培訓功能。
3. 數字化變電站技術中存在的問題
數字化變電站自動化是一個系統工程,要實現全部數字化變電站自動化的功能,還有許多技術問題需要攻關解決,基于智能斷路器技術的成熟度實現信息采集、處理、傳輸、從交流量的采集到斷路器操作的全數字化應用;通過變電站總線與過程層總線的集成,實現數字化變電站集成型自動化的應用等。數字化變電站自動化系統的研究目前尚處于起步階段,大部分精力集中在過程層方面,例如智能化開關設備,光電互感器、狀態檢測等技術與設備的研究開發。目前存在著許多問題:首先,研究開發過程中專業協作需要加強,比如智能化電器的研究至少存在機、電、光三個專業協同攻關。其次,材料器件方面的缺陷及改進。并且試驗設備、測試方法、檢驗標準,特別是電磁干擾與兼容控制與試驗還是薄弱環節。
4. 數字化變電站的未來發展
數字化變電站技術的發展將會是個長期的過程,需要考慮與目前常規變電站技術的兼容性。
4.1 過程層常規設備接入方案
過程層常規設備主要指互感器和斷路器設備,具體應用就是采取非常規互感器技術和智能斷路器技術,或智能斷路器控制器技術,常規設備的接入方式主要有三種基本模式:常規互感器和常規斷路器;常規互感器和智能斷路器;非常規互感器和常規斷路器。
4.2 過程總線方案
在第二階段中前面控制和測量數據的分離通信系統將合并到一起,控制和測量數據的合并減少了間隔接線的復雜性,但間隔層IED設備需要兩個以太網口分別與過程總線和變電站總線連接。由于傳送了來自合并單元的數字化電氣量測系統的瞬時值,此種通信方式比第一階段中的通信方式更快。出于這個原因將使用100 Mbit/s以太網,通過過程總線保護裝置的跳閘命令被發送到斷路器。
4.3 過程總線和站總線合并方案
由于第一 ,第二階段中過程總線和變電站總線都使用了基于MMS應用層通信堆棧的以太網,和以太網的不斷發展,使得變電總線聯接構成一個通信網。并且不會影響變電站內部站的通信。
5. 結束語
數字化變電站技術發展過程中可以實現對常規變電站技術的兼容,這意味著數字化變電站應用技術的發展可以建立在現有變電站自動化技術的基礎上實現應用上的平穩發展和逐步突破,使新技術的應用能有機地結合電網的發展,未來在數字化變電站應用技術成熟的基礎上將標志著新代數字化電網的實現。同時提高了變電站運行的安全性、可靠性和科學性。
參考文獻
[1]曾祥芹.淺談數字化變電站技術發展歷程.中國電力報,2009-4.
關鍵詞:工業自動化技術;特點;工業自動化;重要性
工業自動化技術主要由工業自動化硬件設備、軟件設備和系統組成,在工業自動化技術設備生產過程中,設備進行自動檢測、操作、采集信息和自動控制的過程[1]。工業自動化技術是結合控制理念、儀表儀器和相關信息的技術,對整個工業生產過程起到監測、把控、調整、管理和決定的目的,進而起到增加產量、減少人力資源、降低損耗和保證安全的作用。對于工業自動化技術的研究,能夠更好的提高我國工業自動化技術的發展,將先進的電子技術與我國傳統技術有機化合,進而直接提升設備生產效率,提升整體收益。
1工業自動化技術的特點
一般情況下將工業自動化技術分成5個級別,分別是:生產管理級別、設備把控級別、企業管理解綁,以及檢測驅動級別。二級管理級主要涉及計算機技術、軟件技術、信息技術。伴隨著互聯網技術飛速發展,勢必將提高企業管理技術的發展,企業可在互聯網上實現交易。所以,電子商務技術也將成為企業管理新興技術。過程把控主要與智能控制和工程方法相關,而設備逐級控制和監測驅動主要與三電一體化技術相融合[2]。通過以上所述可以了解到,工業自動化技術術語當前微電子技術和高科技技術的聯合應用,也是工業自動化技術最為突出的特點。從控制方向來看,工業自動化系統包含監測、把控和驅動三個方面,這三個方面即獨立成一個系統又相互關聯,既要研討每個系統的相關技術,還要將三個系統有機聯合,這稱之為三點一體技術,三點一體技術屬于工業自動化技術的次要突出點。
1.1智能控制
人工智能學自誕生以來已經有30多年的歷史,特別是最近十年取得了長足的發展,在問題解答、邏輯思維、理論驗證、自然語言、自動化程序、計算機程序開發和探索方面得到了廣泛應用。智能控制作為人工智能研討的重要領域,與自動把控、統籌規劃、信息論等學術理念相互結合,已經演變成一個新興的交叉領域,在現實運用中已經形成多種類型的把控系統,由于一臺智能化控制器功能較多,使得自足維修預報成為實現。例如,當前執行器調節閥的閥桿行程達到一定長度時,就會發出相應的信號來告知維修人員來更換密封調料。例如:當使用在具有腐蝕性的介質過程中,若超過規定的工作時間,智能化控制器也將自助發出信號,提醒工作人員快速更換,避免材質被腐蝕掉。
1.2計算機集成制造技術
計算機集成制造技術(CIMS)是由美國科學家瑟夫•哈林頓提出的理念,由于我國CIMS系統起步較晚,因此筆者認為以下兩點重點探討。第一,持續性和離散性生產方法不同于探討內容的區別。例如[3]:在產品生產期間,離散型是可以忽略不計的,在冷卻情況下物理加工最多,而鋼鐵加工過程是建立于“黑夾子”情況之下,以及高溫的環境之中,以物理加工和化學反應為主。以上區別,使得離散型過程組建數學模型變得簡單,而鋼鐵工程建立數學模型極難。第二,對于離散型生產過程,任意更改其生產工藝和步驟較為簡單,產品外形變化不大,但持續性的鋼鐵企業,工藝流程和生產設備并不會改變,產品外形也大多不變。離散型產品綜合質量和參數、商標均可更改,但持續型的參數和設備就需要調節工藝,以及設備穩定來達到最佳效果。
1.3系統集成信息化
傳統的鋼鐵工業自動化計算機控制系統是由計算機管理、操作站、廣域網、和企業管理網組成,這種管理方式較為復雜,控制效率不佳。傳統的計算機控制系統如圖1。隨著現場總線、客戶服務模式、企業內部信息網的誕生,使得工程自動化和計算機控制系統有機結合,令鋼鐵工業自動化與EIC有機結合成一體[4]。現場總線的誕生,令控制功能完全分散開,分布分散在傳感器、變送器、現場控制器和執行器之中。設備控制和控制站完全被替代,令計算機系統控制結構徹底發生變化。
2工業自動化的重要性
2.1確保信息的可靠
較傳統工業相比,工業自動化技術使得信息更加準確。在實際生產過程中,其廣泛運用于設定控制、生產安排和調整過程中。智能控制使用于較為復雜、模糊不確定的非數字過程,并進行相應的數學推理,進而求得正確的數值。例如:在提煉期間環境因素較為控制,無法成立起有效的控制模型,有很多地方人工無法完成控制,智能控制的發展,使得那些無法控制的區域變得簡單高效[4]。
2.2加快航空儀表工藝行業自動化技術發展
鑒于工業生產成本與對產品質量的要求逐漸增高,國家政府對節能減排也有明文規定,所以對提升高精密測量儀和控制系統精密性已經提上議程。例如:航空儀表變送器就需要通過精密計算,使其精密程度從0.7%提升至0.4%,使得航空儀表系數更加精準[5]。
2.3位置把控
在工業自動化控制過程中,位置控制占據著非常關鍵的位置。在工業生產過程中,機床刀具串刀補償把、搬運定位控制都屬于位置把控方式,而PLC可在控制步進電機的情況下,對步進電機繞組發射脈沖,進而準確計算出進電機位移程度,從而起到預期控制效果。另外,PLC除了可完成自動化控制,還能更好的控制系統本身,例如控制系統故障,并進行相應的檢測等。工業自動化的發展,將直接推動工業的發展進步。
3工業自動化的發展趨勢
展望未來,工業自動化技術勢必將朝著高度智能化、網絡化、數字化、高度精密化、工業無線化的方向發展。在工業控制過程中,過去的控制方式僅由調節器或DCS來實現,而將來一臺智能化的變送器在植入PID模塊后,就能把現場儀表連接在一起,實現真正的工業智能調節控制。目前,我國自動化還沒有完全實現,而世界信息自動化浪潮已經到達,我們無法跨域工業化而去實習信息化,因此,我們必須找到工業自動化和工業信息化的連接點,通過信息來武裝工業自動化,同時以工業自動化來提升信息化,令信息化和工業自動化相互促進,共同進步。
4結語
工業自動化技術是如今發展最快速、應用最廣、效益最好的典型高科技技術,大力開發工業自動化技術,對于傳統工業發展,以及帶動我國工業化有著重要意義。整體而言,將先進的電子科學技術于我國傳統工業相結合,對提高設備生產效率和經濟效益意義重大。
參考文獻:
[1]宋鐵和.互聯網技術給工業自動化帶來的啟示及創新機遇[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2015,03(04):22~23.
[2]第十屆“工業自動化與標準化”技術研討會將于5月在京舉辦[J].中國儀器儀表,2011,06(03):11~16.
[3]曹成志,宋長龍,浦文華.計算機技術開發的理論基礎分析[J].計算機光盤軟件與應用,2014,08(07):99~101.
[4]李玉霞.計算機技術在工業領域的應用分析[J].電腦知識與技術,2014,07(08):155~156.
【關鍵詞】地籍測量;數字化測圖;特點;應用
地籍測量主要是對土地境界、位置和面積利用現代測繪技術進行精度測定,同時還要對土地利用類型、分布狀況及質量等級等進行反映,能夠為土地管理部門提供各種土地數據信息。地籍測量需要隨著宗地土地登記的變更而不斷進行更新,其作為一項基礎的測繪工作,能夠為土地管理提供精確、可靠的地理信息。利用數字測繪技術進行地籍測量,主要是依托于計算機及各種輸出、輸入設備、相關軟件等支持各種地籍信息數據的采集、輸入、輸出及管理,有效的將地籍測量過程中內業和外業結合在一起,使計算機技術的優勢得以更好的體現出來,為地籍管理水平的提升奠定了良好的基礎。
一、數字化測圖技術的特點
(一)勞動強度小,自動化程度高。利用數字化測圖技術,在外業數據采集工作中,所采集到的數據能夠自動記錄在電子手簿中,不僅減輕了傳統測圖時的勞動強度,而且勞動效率較高。同時利用電纜能夠將電子手簿與計算機連接,不僅能夠更好的實現數據的快速傳輸,而且還能夠高效編輯圖形,確保外業作業時間的節約。
(二)精度高。在傳統測圖過程中會受到各種因素影響而產生誤差,但利用數字化測圖,由于測圖過程中,數據是通過電子格式進行自動傳輸、記錄和存儲,并經過處理后成圖,這就有效保證上整個成圖過程中原始數據的精度得到了有效的保障,沒有各種誤差產生,能夠有效的提高測量的精度,使測量成果能夠達到預期的目標要求。
(三)信息量大。由于數字地圖具有較大的信息量,利有數字化測圖技術,數字不僅能夠實現分層存放,而且在存入地面信息時也幾乎不會受到限制,有利于信息的提取,而且能夠快速得以所測區域內的地籍圖,并以此作為依據,與其他綜合內容進行有效的結合,從而形成更多類型的用戶需求圖,有效的滿足不同用戶的需求。
(四)信息存貯、傳遞方便。數字化測圖過程中,所測得的數字信息能夠通過磁盤、光盤等進行存貯和保存,計算機之間在互聯網技術下能夠實現數據的有效傳輸,對測圖數據的傳遞帶來了更多的便利。
(五)便于成果更新。利用數字化進行測圖,可以點的定位信息和繪圖信息將測圖成果存入到計算機中,而且在實地出現變化時,只需要在計算機通過對變化信息的坐標和代碼進行重新修改即可,然后通過重要編輯和處理后,就能夠得到更新后的圖,有效的確保了地面數據的可靠性和現勢性。
二、數字化測圖的主要方法
數字成圖的方法主要以原圖數字化、航測數字成圖及地面數字測圖三種為主。原圖數字化中是對原有圖件進行矢量化處理后,圖形數據變成矢量數據,然后利用各種編輯來獲得數字化地籍圖。也可以通過掃描儀對原有圖紙進行掃描,利用矢量化軟件來對掃描后的柵格數據進行處理后,使其轉變為矢量數據后得到數字化地籍圖。在航測數字成圖過程中,主要是利用解析測圖儀來對航攝像片進行解析,以此來獲得地面立體模型,并對地面模型數據進行采集來獲取數字化地籍圖。在航測數字成圖過程中需要經過數據采集、數據處理及編輯及居果圖件的數據輸出三個步驟。在具體應用時,需要針對具體的情況及作業方法來選擇適宜的數字化測圖方法。
三、數字化測繪在地籍測量中的應用
(一)地籍測圖準備。前期準備工作對于數字化地籍測量具有非常重要的意義。在數字化地籍測量之前,只有做好測圖前的準備工作才能確保后續工作的順利開展。在測量前,需要準確劃分區和街道,同時還要做好地籍權屬的調查工作,實地標注每宗地的界址點位置,做好控制網布設工作,科學劃分每個作業小組的測圖范圍,做好這些準備工作后才能開始地籍測量工作。
(二)地籍控制測量。在地籍細部測量和日常測量工作中,需要以地籍控制測量作為基礎和前提,做好地籍控制測量工作,能夠有效的實現對點位坐標的傳遞,同時還能夠對測量誤差的傳播和積累起到一定的限制作用。首先,需要確保地籍測量的精度,這樣就需要在測量工作中要對測量誤差的各界進行有效的限制,因此在具體測量工作中,需要將各街區測繪的地圖進行有效的拼接,使其形成為一個整體。其次,在具體操作過程中,需要根據調查的范圍來進行控制點的設置,并使所選定的控制點構成一定的幾何圖形,然后采用精密的測量儀器和精確的測算方法來在坐標系統中將其平面位置和高程進行確定,針對這些控制點來完成其他細部點坐標的測算。
(三)地籍細部測量。(1)野外數據采集。數字法地籍測圖時,野外數據采集的方法按記錄器的不同可以分為多種模式。(2)數據傳輸。對于每天野外作業過程中采集到的數據,需要利用專用電纜,使其與計算機進行有效聯接,然后將采集的數據及時傳輸到計算機中,有效的保證數據的安全。(3)數據處理。通過對采集到的數據進行檢查,確保無誤后將其進行格式轉換,并生成圖形,然后對其進行高線數據處理。
(四)地籍圖生成與編輯。根據相關圖的坐標、數據文件、測點平面坐標及地塊描述信息等自動生成地籍平面圖。在地籍圖生成后,需要利用制圖軟件對圖形進行編輯和處理,并全面進行檢查,及時發現漏測的情況,并進行適當的修改,標記好文字注記及地形符號,然后才能初步對地籍圖進行打印。另外在外業巡查工作中,還需要根據初步地籍圖來對測量精度進行審核,從而更好的對地籍圖質量進行控制。
四、結束語
利用數字化測繪技術進行地籍測量,不僅能夠有效的提高測圖的效率,而且成圖的精度也能夠得到有效的保障。數字化地務能夠有效的滿足當前城鎮建設的需求,并能夠為后續城鎮的規劃和調整工作提供重要的參考依據,具有非常好的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]李玉英.淺談數字化測圖[J].黑龍江科技信息,2012-02-25.
【關鍵詞】機械制造自動化技術特點發展
機械制造在當前的經濟體系中,占據很重要的地位。并且在當前已經成為具有支撐經濟作用的生產產業之一,而自動化技術使當前機械制造工業的主要研究方向,成為機械制造企業改革的主要基礎技術。機械制造自動化技術其本身具有生產能力強、產品質量高的優勢,并且技術在實踐的過程中,正逐漸完善,為實現機械制造業自動化提供堅實的技術支持,但是以當前自動化的落實程度來講,當前中國機械制造業電氣化水平處于中游狀態,與發達國家或者其他以機械制造業為主的國家相比,還具有一定的差距,從技術層次的角度來看,在設計階段,對于制造方案處于探索的過程中,并且存在一定的技術水平落后等急需解決的問題。
一、機械制造自動化的優勢
(一)提升當前機械制造生產能力
在機械制造的整個體系中,其主要的設備需要具有高敏捷度以及高精確度的特點,在實際的工作工程中,需要利用自動化程序對其中的工序進行控制,這種工作形式從本質上來講,需要在機械制造的過程中,增加一個控制程度,可以控制每一道工序,使人為失誤的原因大大減少,從一定程度上可以增加機械制造業的工作效率,減少產品在生產過程中造成的失誤事故,避免為質量安全埋下隱患。
(二)此技術安全性高
在機械制造中,所使用的機械自動化設備,其本有都具有故障報警系統,當事故發生的之后,對工作人員進行警示的同時,可以自動暫停當前工作,并對自身故障原因進行診斷,因此,在機械制造的具體生產中,此技術可以有效的防止重大事故的產生因素,并且在極大程度上降低人員受到傷害事件的發生,使整個生產鏈的安全l生得到保證。而且自動化設備由于工作得到時候,重要是電子器件在進行工作,但是電子器件本身不會出現受損現象,從這點可以了解到,自動化技術的時候。可以使當前的生產始終保持在一個穩點的效率匯總,而且整體工作的穩定性較強,這對于提升當前企業生產效率來說,具有重大的戰略性作用。
(三)使當前的勞動模式得到改變
在機械制造中,傳統的方式是使用人力資源,進行產品生產,舊模式下的工作方式不具有高效性,并且對于員工來說大大增加起工作量,使員工在工作時容易產生疲勞狀態,機械制造自動化技術的應用,使傳統時下的工作人員從繁雜的工作中得到解脫,使機械制造業變成一種需要更高技術支持的產業,使機械制造業本身的便利性得到提高,變成一種專業性更大的技術性產業,因此自動化的使用成功使機械制造業工作類型發生轉變,并且自制造的產品不在拘泥于人工生產得到粗略加工,使生產的產品更加精確化,促進當前的工業生產的發展、
二、自動化技術在當前的狀態
(一)設計方案沒有達到前列水平
我國的工業生產企業與發達國家相比,單以自動化技術作比較,由于自身起步較晚,與其相比具有很大的差距,這種差距使生產的產品,在產品質量以及工藝制造水平方面都存在一定的問題。而且與工業發達國家相比,無論在設計方案或者產品具體參數上,都不具有可比性,沒有充分發揮電氣自動化技術的優勢,對于此技術的開發程度較為落后。
(二)規章制度具有一定的差距
發達的工業國家,由于在很早的時候已經專注于本國工業產業的發展,在經過多年的技術積累,其技術水平已經非常的領先,并且為適用于當前領先技術,對生產過程中的各項制度隨著新技術的研發不斷完善。并且對于生產過程中的管理,應用計算機數字化技術,保持生產效率的同時,使各階段的管理精度加大,杜絕在生產過程中出現的意外事故,從整體上減短生產周期,以及開發周期。在國內,我國當前的機械制造行業在管理層次上相對落后,而且對于計算機的應用十分有限,使自身產品質量無法與發達國家相比,急需改革發展。
(三)自動化使用程度不高
在計算機技術日新月異的今天。計算機技術可以代替很多需要高精確度的工作,并且計算機技術的特性可以更好的完成此項工作。對于機械制造行業計算機技術的運用。從本身具有的優勢來講,兩者之間的融合,使生產管理模式偏向數字化、集中化發展,并且機械制造業也需要緊跟當前先進管理制度,向全自動化發展。此目標的實施。需要在生產過程中,實現自動式工作、智能式監管、集中式分析等。在大部分的機械制造企業中。很多機械制造工序依舊使用人力,與西方的發達國家相比。本身的自動化建設速度需要提升。
三、機械制造技術在當前形式下的發展方面
(一)提升技術的各項性能
自動化技術在最初使用機械制造行業時,只具有簡單操作任務的功能,但是計算機技術的提升,其本身的智能性得到加強,智能性系統是計算機建立數字化模型,并對執行部分下達行動指令,實現工作的自動化。科技時代的到來,使該系統的該項能力得到提升,使智能技術和自動化技術可以更好的相融合,實現智能自動化工作系統,而且當前科學水平的提高,對于所需要的產品具有更高的需求,要求產品的精確程度以及工件質量可以更好的使用于當前科技研究,因此今后的自動化技術需要逐漸朝著優化性能的方向邁進。
(二)使工作具有高效性
對于判斷機械制造技術水平的角度來看,其具體的判斷依據便是在此技術下生產出來的產品,其本身具有得到精度以及效率是否達到預期中的標準。信息化時代。代表著一段新的進程。在此進程中,機械制造中所需要的配件設施也需要及時更換,尤其是高新技術配件,例如CPU等,此類配件的更換,可以更好的實現機械制造行業自動化的生產效率以及產品本身的精確程度。可以大大加強當前企業在機械制造業中的競爭能力。
(三)提高工藝技術水平
工藝水平的提升,往往伴隨著成本的減少和產品質量的提升,并且對工藝手法進行創新,有助于當前的機械制造行業的發展。根據當前形勢。機械制造工藝的發展方向應該具有多方向、復合加工等特點。其中復合加工指的是通過多軸系統控制,減少整個工序需要的時間,進一步提高產品生產效率,是一種具有科學性的生產技術。工藝方式呈現多方向發展,需要對產品的設計方案進行多角度分析,并提出多種預選方案,最終對各方案進行選擇,選擇最優的方案,因此在今后的工藝發展中需要以這兩個方向開展研究工作。
(四)自動化技術功能性的發展方向
多媒體技術作為一種新興技術,其本身具有顯著的優勢,并且在當前已經被應用在很多行業中,例如教育業等。多媒體技術是一種以計算機技術作為基礎,將需要的音頻資料以及通訊信息集中在一起,通過計算機進行編輯創作多媒體文件。此技術在機械制造自動化的工作中,通常應用在信息分析的工作中,利用該技術可以有效的將處于工作狀態設備的具體狀況進行集中分析,但是此技術需要大量具有專業技能的工作人員。因此對于當前機械制造企業來說人才的儲備工作也是極其重要的一項工作。
(五)使操作界面直接體現需要的數據
工作過程中,如果使需要的數據可以直觀的體現,那么對于數據分析工作來說。可以有效的減少本身的工作量,使數據分析工作的便利性得到提升。信息流通一般情況下是以文字的形式,在此過程中。可以使用音頻技術。將文字形式的信息轉變成一種更直觀的信息模式,使分析工作具有精準性。
結束語:
關鍵詞:新時期;機械制造自動化技術;特點;發展趨勢
近些年來,隨著科學技術的高速發展,自動化技術日益成熟,開始廣泛應用于各個領域,極大地改變了生產、生活方式,特別是在工業制造領域,機械制造自動化技術的應用,對生產效率、質量的提升發揮著重大作用。在新的發展時期,如何進一步提升機械制造自動化技術水平,是機械制造行業工作者需要解決的一個問題,本文就圍繞此展開探討。
一、新時期機械制造自動化技術特點
相較于傳統的機械制造技術,機械制造自動化技術的特點主要包括以下幾方面:
首先,機械制造產品質量充分達到人們要求。通過運用機械制造自動化技術,圍繞人們的需求,開發相應的機械制造自動化程序,來滿足用戶不同的需求,減少人為因素給機械制造過程帶來的影響,得到高質量的機械制造產品,比如通過機械制造自動化監測系統,能夠實現對機械制造過程的全面監測,及時發現生產過程潛在的故障,有效促進機械制造質量的提高[1]。
其次,機械制造自動化技術操作更為簡單便捷。在機械制造自動技術的應用過程中,各種生產機械設備的運行操作都是由中央計算機控制的,只需要在控制平臺上輸入相應的命令,生產系統便會自動進行相應調整,不必再人為的一一對生產制造設備進行運行參數修改,工作量大大減輕,機械制造操作的便捷性顯著提高,難度降低[2]。
第三,機械制造過程安全性可以大大提升。機械制造作為工業生產的一種,大量的機械制造設備運行過程中是存在較多安全隱患的,特別是在傳統機械制造模式下,每個環節需要大量人員的參與,無論是設備、環境方面的影響,還是人員自身素質的因素,都可能引發安全事故。對此,應用機械制造自動化技術之后,生產人員基本不必再進行現場生產操作,面臨的安全風險大幅度降低;同時,在機械制造系統中融入大量的電氣器件之后,設備穩定性會得到提升,加上報警系統、故障自我診斷與排除系統,都可以為機械制造的安全提供保障,促進機械制造安全性的提升。
第四,機械制造自動化技術生產效率、數量更高。在傳統機械制造中,產品生產量、生產效率是由操作人員工作情況來決定的,數量少、效率低,而且容易發生安全事故。運用機械制造自動化技術,可以節省大量的人工操作環節,機械會按照程序持續工作,保持高效的生產,增加產品產量,提升經濟效益[3]。
二、新時期機械制造自動化技術發展趨勢
(一)智能化的發展趨勢
在現代智能技術日益興起的大環境下,圍繞人們生產生活的各種需求,各個領域都開始加大在智能方面的投入與研究,智能技術開始在一定程度上給各行各業帶來了不同改變,為人們提供更為優質、便捷的服務。在我國智能技術領域,“互聯網+”、“中國智能2050”等理念和規劃的提出,也對制造智能化給予了極大支持,機械制造自動化技術中開始應用數字化控制、實時監測、仿真技術等具備智能特點的技術,機械制造過程開始逐漸實現智能化控制,不僅進一步提升了產品質量,也對生產過程進行了合理優化,最大程度的降低人力、物資等生產成本,提高機械制造的經濟價值與社會價值,故而,在機械制造自動化技術未來發展中,智能化水平會不斷提高,是必然發展趨勢。
(二)微型化的發展趨勢
從過去設備的發展史來看,設備的發展必然會經歷從大型化到微型化的過程,這與技術進步、人們應用需求等是有密切聯系的。對于機械制造設備而言,微型化趨勢也是難以避免的,微型化的機械制造設備可以減少對空間的占用,降低資源的消耗,其運行所需的能源也會顯著降低,使用操作也會變得十分便利,對機械制造水平的全面提升是有著極大幫助的。在當前機械制造設備的設計中,設計人員也更加注重如何縮小設備體積、減少能源消耗,給設備的運輸、使用等提供有利條件。所以,在新時期,機械制造自動化技術的發展趨勢之一是微型化[4]。
(三)環保化的發展趨勢
在當前社會中,資源短缺、生態環境破壞嚴重是限制社會發展的重要因素,人們環保意識不斷增加,綠色、環保得到世界各國的重視,開始大力推動生態環境保護工作,環保理念深入人心,開始在各個領域中發揮影響力。對于機械制造自動化技術而言,其本身就具有一定的資源浪費、污染環境情況的存在,是與當前國家環保、綠色發展政策相違背的,所以,在未來的發展中,要想機械制造能夠持續進步,在機械制造技術、產品方面,都要本著綠色環保的原則,提高產品的回收利用率,減少機械制造過程中給環境帶來的負面影響,達到環保的要求,實現可持續發展。
(四)光機電一體化的發展趨勢
在現代科學技術中,光學、計算機與微電子技術處于日新月異的發展中,其與機械制造之間是有密切聯系的,但在大部分機械制造自動化技術中,此三種技術是相互獨立的,彼此之間聯系較少,在一定程度上影響著產品生產的效果。隨著技術融合的深入,在機械制造自動化技術中將激光、傳感檢測以及光能驅動等光機電融入其中,增強技術間的融合,可以大大提升機械制造效率,也能夠提高產品的附加值,對產品競爭力的增強有著重大幫助,故而,光機電一體化是機械制造自動化技術發展的趨勢。
(五)虛擬化的發展趨勢
在機械制造企業中,新產品的開發是一項十分復雜的過程,需要經過多道環節,包括設計、實驗、生產以及銷售等,不僅需要花費較長的時間,而且在人力、物力以及財力等方面,也需要大量的投入,如果產品不能大量生產或者布被市場認可,前期的投入都會白費,無法取得相應的回報,造成大量資源浪費,給企業發展造成妨礙,甚至導致企業破產倒閉。在機械制造自動化技術發展中,通過與計算機技術的結合,可以將新產品的開發通過虛擬實驗的方式來完成,工作人員運用計算機來模擬新產品的設計、實驗等過程,計算機可以高效完成建模、產品性能分析等過程,減少開發人員的精力消耗,現實環節所需的時間大大減少,也不需要消耗資源,對新產品設計效率、設計能力的提升是有極大幫助的[5]。
此外,在計算機技術的支持下,機械制造過程相關的信息傳遞、共享可以通過網絡來實現,實現對整個機械制造過程的監控與實時掌握,為機械制造自動化技術虛擬化的發展提供有利條件。
結語:
綜上所述,在社會經濟發展中,機械制造業是重要的推動力,在新時期,機械制造業面臨著新的形式,機械制造自動化技術安全性、高效性以及便捷性等特點,使其應用越來越加普遍,成為相關機械制造企業關注的重點內容。所以,加強對機械制造自動化技術特點的了解,結合社會現狀、科學技術發展趨勢等因素,掌握機械制造自動化技術未來發展趨勢,做好自動化技術的升級,對機械制造業的長遠發展是有重要作用的。
參考文獻:
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[3]楊云輝.淺談機械制造自動化技術特點與發展[J].山東工業技術,2017(09):251-252.
[4]趙政.機械制造自動化技術特點與發展趨勢[J].內燃機與配件,2017(08):137-138.
關鍵詞:數字化變電站;設計模塊;存在問題;總結分析
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A
一、關于數字化變電站技術特征的分析
1 在當下數字化變電站技術應用模塊中,影響其穩定發展的因素是非常多的,比如當下的數字化變電站技術、數字化電力測量系統等,通過對變電站的自動化技術體系的健全,更有利于進行智能化應用模塊等的優化,保證其在線狀態的檢測系統的健全,保證其操作的培訓仿真技術模塊的優化,進行數字化變電站的特征及其技術模塊的分析,順應當下變電站的數字化發展需要。這離不開數字化變電站的技術基礎模塊及其特征模塊的分析。
這也需要進行數字變電站的控制模塊的優化,深入到電子式互感器的分析優化模塊中,更好的進行數字化設備的應用,這需要進行通信規范的控制,更好的滿足現階段通信的工作需要,實現變電站內部系統體系的健全,實現其內部各個模塊的優化,這也需要進行智能化環節、自動化環節等的控制,提升變電站的系統體系的效益,進行自動化、智能化、信息化體系的健全,保證電氣設備信息體系的效益提升。這也需要進行資源共享模塊及其相關模塊的優化,提升操作的方便性。讓操作更加的簡單。這也也有利于進行變電站的設備退出次數及其時間的控制,實現了損耗的控制,進行了設備使用壽命的提升。更有利于進行自動化設備的數量縮減,進行變電站的二次接線的效益提升。
通過對變電站信息體系的健全,更有利于當下系統效益的提升,不僅有利于資源的重復建設設計,也有利于進行投資成本的控制,提升變電站的使用年限,進行其周期內部的成本維護,更有利于進行建設費用的控制,實現了數字化變電站體系的有效開展,實現了數字化數據采集功能的健全,實現了數據采集的數字化。這是變電站時代、數字化的主要標志。就是通過數字化電氣量測工具的應用,比較常見的是電子式互感器、光電互感器等,更有利于進行電氣量的采集及其測量,實現了變電站的有效工作。
在當下變電站信息系統工作模塊中,進行分層化方案的優化是必要的,這需要進行變電站的自動化系統效益的提升,更有利于提升集中式工作的效益。這就需要進行數字化變電站的分布式工作模塊的優化,進行分布分層式系統應用體系的健全。這就需要進行變電站的內部設備信息汲取模塊的優化,保證網絡通信速度的控制,更有利于進行開發程序的控制。這就需要做好數字化變電站的各個結構模塊的優化,進行對象建模模塊的優化,更有利于實現其系統的操作控制,滿足變電站的電力系統的實時性、可靠性的需要。
在當下工作模塊中,進行電子式電壓電流互感器的分析是必要的,這需要進行電阻分壓、電容分壓等的控制,保證其電流電壓互感器的控制,更好的滿足當下變電站的電子式電流電壓互感器的工作需要,實現其先進性方案的優化。可以更加直接的策略電流電壓信息。并且通過和數字化的儀表等智能化的綜合測量裝置,用計算機技術對電流電壓等信息的測量,并進行數字化處理使得國家電網中的電氣設備可以進行網上在線狀態監控與保護。
在當下工作模塊中,進行智能化設備的應用是必要的,這需要滿足變電站的規范標準需要,進行傳統的變電站開關設備的更新,保證其整體智能化水平的提升,保證設備的監控體系的健全,實現其內部各個模塊的協調。這需要進行智能化電子信息體系的健全,實現其綜合效益的提升。利用數字化接口及智能化電子開關來操作變電站中一系列的高級智能化設備。因此,數字化變電站中的智能化設備是數字化變電站的重要基礎設備,可以提供被檢測的信號回路及被控制的操作驅動回路。
二、當前我國數字化變電站技術方案的優化
1 為了保證現階段數字化變電站技術工作的開展,保證電力測量系統體系的健全是必要的,這需要進行電氣量測量系統的優化,實現電氣量測量系統的健全,保證數字化變電站工作的有效開展,提升電壓式系統效益的提升,進行新型的互感器的應用,這也需要進行光學電流電壓互感器的控制,這就是應用到無源式互感器來滿足當下具體變電站工作的需要,提升其應用效益,而其余的則為電子式電流壓互感器或者稱為有源式互感器。眾所周知,由于線性的雙折射現象和發光源器件的發光強度會下降。
2 為了適應當下通信網絡的工作需要,進行可靠性及其及時性的控制是必要的。這就需要進行網絡信息系統的健全,滿足數字化變電站的工作需要,保證其變電站系統的可靠性、穩定性及其可用性,從而滿足現階段工作的需要,保證通信網絡系統的健全。計算機通信網絡系統的可靠性可以選用擁有較高穩定性及可靠性的網絡拓撲結構。并采用國際上的冗余技術保障其安全運行。在數字化變電站的設計過程中,各個IED都應該擁有雙網卡,這樣,就可以同時分別接入室內兩臺交換機。
通過對微電子技術體系的健全,更有利于現階段電力系統的工作需要,保證其標準化常規互感器的應用,保證數字化變電站體系的健全。通過對數字化變電站的技術基礎及特征的研究推動傳統變電站的數字化進程,使我國數字化變電站的運行更加自動化,管理更加科學化。
結語
現階段變電站工作的開展,離不開先進性的變電站系統的應用,從而保證其管理的科學化、規范化、先進化。
參考文獻
【關鍵詞】機械制造;自動化技術;發展趨勢
經濟的發展帶動著社會不斷進步,社會的發展也推動者機械化廣泛應用于各個領域和行業。科學技術轉化為生產力已經成為機械制造業未來發展的必然趨勢。對機械制造自動化技術特點進行研究能夠有效提升機械制造自動化的推進,實現其對社會的優勢,加大對社會的貢獻,也是一個企業想要在市場競爭中獲得生存與發展空間的最佳途徑。機械制造行業必須要對其自動化技術進行深入分析,在此基礎上對其未來發展趨勢進行預測與評估,從而決定自身企業的走向與發展重點,不斷提升產品的質量。
一、機械制造自動化技術特點
機械制造自動化技術是在之前的傳統技術基礎上發展而來的,但是,其與傳統技術也不盡相同,具有比傳統技術更具優勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術的特點表現如下。
(一)具有綜合化特點
機械制造自動化技術相比較傳統技術,綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產品的使用率方面得到了提升,同時在運用機械進行產品加工之前的調查、產品加工之后的服務方面得到了提升,其自動化已經貫穿于產品生產的全過程,達到調查、生產、供銷、服務一體化的水平,為企業的發展提供了更為廣闊的空間。
(二)具有系統化的特點
機械制造自動化建立在計算機信息網絡的應用基礎上而產生的,其將計算機技術、感應技術、自動化技術相融合,讓各項技術均結合在一個系統中,從而通過系統的控制達到所需要完成的目標,其系統化的特點非常明顯。機械制造自動化需要高科技信息技術為支撐點,同時結合傳統生產制造技術,將兩者在系統中進行優化,提高其在實踐操作中的性能。
(三)具有一體化的特點
企業在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發展優勢,僅僅提高自身的生產效率只是一個方面,其同樣要對自身的業務空間進行拓展,形成產、供、銷、售后一體化的經營模式。機械制造自動化則可以對此問題進行有效解決,讓企業所涉及的經營范圍更加廣泛。同時,機械制造自動化還能夠對產品質量進行自我監督與控制,在系統應用的范圍內進行綜合管理,保證了企業時間成本的節約,產品質量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機結合。
二、機械制造自動化技術的發展趨勢
企業要進行發展,對于新技術的應用必不可少,同樣對于技術的未來發展方向需要進行準確掌控,從而決定自身企業的發展沿著市場的需求前進,保證企業的發展適應人們的需要。因此,對機械制造自動化技術的發展趨勢進行有效評估就成為必須。只有對其發展趨勢進行正確的分析,才能讓企業獲得更為有利的發展地位。
(一)智能化與自動化相融合
智能化與自動化已經成為很多行業的未來發展方向,對于機械自動化方面也同樣如此,其也是機械自動化的未來發展趨勢之一。目前,機械制造行業也在系統中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節約人力成本的投入。比如,建立人機之間的互動模式,增加人機之間的對話操作,在系統可操作的基礎上,建立人類思想指令操作模式,讓機械能夠依照人的意志進行設備運行。并且,機械自動化還建立了自檢模式,在出現問題的時候,能夠自動停止運行或者自動進入檢修系統。隨著科技學技術的進步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應用到系統中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務。
(二)多媒體的綜合運用
多媒體與機械制造自動化的結合也將會成為其未來發展的重要趨勢。當前情況下,多媒體的應用已經越來越廣泛,甚至成為很多企業發展的重要技術手段,將多媒體應用到機械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機械操作的全過程,對于產品質量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機械制造的結合是將通信技術、計算機技術以及聲像技術有機結合在一起,通過顯示屏幕將技術操作的過程進行展示,并配以相應的聲音、圖像的內容信息,讓整個產品制造過程更加具有可控性。多媒體與機械制造自動化的結合能夠極大的節省人力成本的支出,給企業的發展創造更加低的成本條件,實現企業的效率最大化,這不僅是各個企業所希望看到的,同樣也是各個企業所必然需要的,將會受到企業極大的歡迎。
(三)低碳節能發展趨勢
隨著國家所提倡的低碳節能概念的提出,各行各業都在尋找積極有效的方法促進低碳節能社會的實現。機械制造行業同樣需要對低碳節能社會的發展貢獻一份力量,促進我國自然環境的可持續發展,保證我國經濟環境與自然環境的和諧共處。機械制造自動化強調運用更加低消耗的材料進行生產,強調在技術應用的基礎上追求低損耗高產出,建立綠色的發展環境。同時,機械制造自動化對生產工藝也提出了新的要求,建立從產品生產、包裝以及銷售、服務等各個環節的綠色發展,建立一系列的綠色發展模式,為構建和諧的生態環境提供基礎,進行創新研究。并且,機械制造自動化還對產品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產品回收力度,從最大程度上實現資源利用的最大化,實現資源的最優配置。
三、結語
經濟的快速發展需要機械制造行業的推動,機械制造行業的推動需要自動化的應用,這是經濟迅速發展的需求,也是進行機械制造行業改革的關鍵,更是企業得以生存發展的基礎和技術要求。只有加大對機械制造自動化的研究力度,不斷推進其精密化與自動化的發展進程,才能讓其與世界先進技術接軌,才能讓我國的機械制造產業做到高效,讓我國的機械產品質量得到提升,保證我國處于世界先進水平的行列。
作者:楊昌博 單位:邵陽學院機械與能源系
【參考文獻】
[1]郭雄.機械制造自動化技術特點及發展前景展望[J].山東工業技術,2015,05:52.
近年來,煤礦資源開發生產的安全問題愈發突顯,嚴重影響了煤礦資源開發生產效率,而通過應用煤礦自動化和通信技術,能夠有效保證并進一步提高煤礦資源開發生產的安全性與高效性。因此,文章就煤礦自動化和通信技術的功能特點與關鍵技術進行了分析與探討。
關鍵詞:
煤礦;自動化;通信技術;功能特點;關鍵技術
我國地大物博,人口眾多,含有豐富的煤礦資源,且煤礦資源在我國能源結構中占比極大,這就促使煤礦行業得以快速發展起來。同時科學技術的不斷發展,自動化和信息化等先進科學技術應用到了煤礦資源開發生產過程中,大大提高了煤礦資源開發生產的安全性和高效性,對于煤礦行業的發展有著積極的推進作用。
1煤礦自動化功能特點與關鍵技術
1.1煤礦自動化功能特點
1.1.1運行、管理自動化
利用遠程技術和設備對礦區設備進行遠程操作,然后利用集線器收集設備的運行狀態信息,并進行記錄,最后傳輸給終端計算機,讓煤礦企業能夠實時掌握礦區設備運行狀態信息,這樣的模式下能夠讓煤礦生產運行管理實現集成化、多維度的管理功能,從而提高煤礦生產運行管理的科學性。
1.1.2運輸自動化
相較于傳統的運輸方式,運輸自動化具有自動運輸、自動識別功能。從其構建方面來看,主要是采用單片機或PLC聯動傳輸物理設備的方式,包括了檢測傳輸設備重量,對運動時間與頻次進行自動規劃,這樣能夠有效減少人力資源投入,節約煤礦運輸成本。
1.1.3洗選自動化
煤礦資源一旦經過開采就會形成初級產品,然后還需要對初級產品進行洗選以及合理分類,最終將煤礦產品分類進行銷售。而煤礦產品洗選環節的工作環境較為惡劣,這就嚴重影響了煤礦產品洗選工作效率。通過在煤礦產品洗選中應用自動化體系,有效改善了煤礦產品洗選的工作環境,避免了人為損傷情況的出現,極大地提高了煤礦產品洗選工作效率。
1.1.4安全保障自動化
煤礦開采是一項危險性較高的工作,多年來煤礦開采安全事故也是屢見不鮮,影響煤礦開采安全的因素較多,通過多年調查研究表明,人為操作不當是導致煤礦開采安全事故發生的主要原因之一。所以,在煤礦安全保障體系中構建自動化體系,利用自動化檢測設備與報警設備,能夠幫助煤礦企業實時了解煤礦井下環境信息與人員操作行為情況,進而有效規避存在的風險,防止安全事故的發生,實現安全保障自動化[1]。
1.2煤礦自動化的關鍵技術
將繼電器體系與單片機及PLC控制系統進行聯動,能夠實現對相關設備的自動化管理。煤礦自動化構建中,其關鍵技術主要包括三個方面:一是管理方面。在管理過程中,自動化管理主要通過系統評價體系及可視化界面來實現。設備自動化控制主要通過主機控制分機的訊號來實現;而設備自動化運行則與自動化控制相反,主要是利用PLC現場終端收集訊號并進行初步處理,進而獲取到相關數據信息,然后利用計算機進行統一管理。二是訊號方面。訊號傳輸主要是通過可視化管理體系來實現,是煤礦自動化實現的根本所在。在通信構建中還應注意以下兩點情況:第一點,為了保證訊號傳輸中的清晰度和保密性,應對訊號進行增強,對設備進行加密;第二點,為了避免訊號在傳輸過程中受到干擾,還應使用硬件屏蔽技術。三是系統設置方面。為了實現系統自動管理,應有效整合相關設備,合理設定具體參數,同時建立并嚴格執行數據后臺評價與報警機制,將設備的工作情況和檢修情況設置為系統指標,從而推進煤礦自動化體系的構建[2]。
2煤礦通信技術功能特點與關鍵技術
2.1煤礦通信技術功能特點
2.1.1基于設備之間的通信環節
煤礦通信體系構建中,設備之間的通信通常比較簡單,只需要將操作指令利用二進制代碼進行傳輸,就能夠達到設備之間通信的目的。煤礦通信體系構建中設備之間的通信利用電訊號就能夠完成,這是由于電訊號本身就具有整合訊息的功能,所以,設備之間通信體系的構建相對來說比較簡單。此外,設備之間通信體系的構建中,大多是采取單一控制,基于這樣的條件下,設備之間通信體系構建中的關鍵技術就是遠程控制技術。該通信技術的功能特點就是保證線路通暢以及訊號的準確性。
2.1.2基于人機互動或者工作人員之間的通信環節
一是工業環網的構建主要通過集成網絡來完成,工業環網中的接口技術能夠對煤礦整體信息傳輸進行有效整合。工業環網構建模式具有一次性完成建設并且能夠反復利用的功能特點。二是在煤礦通信系統構建中應用先進技術和新型材料。煤礦通信的基礎設施的構建主要是通過光纖介質來完成,在構建中,應對煤礦井下光纖的使用安全給予高度重視,因為光纖容易受到牽引、外力、震動等因素的影響,所以需要采取相應的外套保護措施來保護光纖井下使用的安全。
2.2煤礦通信關鍵技術
2.2.1礦井生產調度通信技術
礦井生產調度通信技術簡單來說就是對煤礦井下生產過程進行通信管理的技術。礦井生產調度通信技術中涉及到的通信設備主要有調度主機、本安自動電話機、安全隔離器等。管理人員通過利用以上設備能夠實時管控煤礦井下生產運輸全過程,以此確保礦井生產安全性與高效性。礦井生產調度通信技術又包括多種技術類型,例如在礦井下結合調度主機與行政交換機的通信技術類型,通過礦井生產調度工作人員對調度主機和行政交換機的綜合使用管理,能夠對礦井下的生產過程進行實時管控,該種技術類型多用于大型煤礦企業。除了上述通信技術類型外,還有只單獨使用調度主機或是只單獨使用行政交換機的通信技術類型,多用于小型煤礦企業。
2.2.2井下光纖通信技術
井下光纖通信技術與其他通信技術相比,具有通信速度快、容量大、質量高等多種優點,還具有防爆性能、阻燃性能及防干擾性能。井下光纖通信技術在煤礦信息化體系構建中的應用,實現了多種系統的有機融合,包括通信系統、電力系統監控、人員定位系統、設備運行監控系統等,有效推進了煤礦信息化的建設[3]。
3結束語
綜上所述,在煤礦生產中應用煤礦自動化和通信技術,不僅能夠為煤礦生產管理的順利進行及作用的發揮提供重要的基礎保障,還能夠有效保證并提高能煤礦開發生產的質量,安全性和高效性,節省人力資源和成本,進一步提高煤礦企業的經濟效益,是煤礦行業發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]王博翰.淺談煤礦自動化和通信技術的現狀與發展趨勢[J].科技風,2015(23):150.
[2]唐兆廣.煤礦自動化和通信技術的功能特點與關鍵技術[J].中國高新技術企業,2015(32):149-150.
關鍵詞:配網自動化 運行管理 信息技術
一、配電網自動化的要求
(一)終端設備工作環境。對于輸電網自動化系統的終端設備,一般安裝在變電站里,運行環境溫度在0℃至55℃范圍,但是配電網自動化系統中,有大量的終端設備是安裝在室外的,滿足設備運行性能指標要求的環境溫度在-25℃至65℃范圍,濕度要求為95%。此外,還要滿足防風雨、散熱、防雷電等技術要求。
(二)可靠性。對于配電網自動化系統中的終端設備進行遠方控制非常頻繁,因此對其可靠性要求很高。
(三)組網。配電網自動化系統的測控對象為進線變電站、配電變電所、10kV開閉所、分段開關、并聯補償電容器用戶電能表和重要負荷等,因此站點一般會有成百上千甚至上萬個之多。在這種條件下,不僅對系統的組織帶來較大的困難,而且在配電網自動化中心的計算機上處理的信息量也十分龐大。
(四)配套。需要與配電網的改造配套進行,例如配電網環網化、配電線分段化等。沒有配電網的科學拓撲結構,配電網自動化的系統、組織方式也難以確定。
二、配電自動化系統的組成
配電自動化是指利用現代電子計算機、通信及網絡技術,將配電網在線數據和離線數據、配電網數據和用戶數據、電網結構和地理圖形進行信息集成,構成完整的自動化系統,實現配電網及其設備正常運行及事故狀態下的監測、保護、控制、用電和配電管理的現代化。配電自動化系統包含以下四個方面:
(一)變電站自動化系統:指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術,通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監控、測量和運行操作的一種自動化系統。
(二)10kV饋線自動化系統:完成10kV饋電線路的監測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。
(三)配電管理系統:是指用現代計算機、信息處理及通信等技術,并在GIS平臺支持下對配電網的運行進行監視、管理和控制。主要功能有:數據采集和監控(SCADA)、配電網運行管理、用戶管理和控制、自動繪圖設備管理地理信息系統(AM/FM/GIS)。
(四)用戶自動化系統:用戶自動化即需求側管理,主要包括負荷管理、用電管理、需方發電管理等。
三、配電自動化系統技術特點
一體化的配網自動化系統是一套包括數據SCADA、GIS、PAS在內的完整配電系統解決方案,是一個實時監控和離線管理相結合的系統,將電網設備數據和用戶數據、實時數據和數據、電網接線圖形和地理圖形、圖形與數據結合在一起,具有很高的安全性和集成度。系統具備軟硬件隔離的功能,而且系統軟件的運行跟網絡硬件設備類型無關,能適應包括光纖、配電線載波、無線通信等多種通信方式或組成廣域網的方式。在開放式支撐平臺的基礎上,系統具有開放性、可靠性和易用性。
(一)SCADA/GIS的一體化設計
城市配網自動化系統在設計階段應充分貫徹SCADA/GIS一體化設計的思想,主要體現在2個方面:一是數據建設、處理的一體化,二是應用的一體化。特別是實時GIS應用與SCADA/DMS的緊密結合,真正做到實時應用。配電自動化系統底層數據建設的一體化,使得SCADA系統和GIS系統共享同一套數據,采用同一個底層數據庫,無需再做額外的數據轉換工作,保持SCADA系統和GIS系統數據的一致性,用戶在任一平臺上所作的編輯修改工作都可以自動表現在另一平臺中,減少用戶維護難度。
(二)UNIX/NT跨平臺的完整系統
城市配網自動化系統應是UNIX/NT跨平臺的完整系統,根據用戶需求,可以在全Unix、全Windows NT環境、UNIX+Windows NT混合環境中完成基本相同的功能。Unix系統具有較高的安全性和穩定性,但造價昂貴,不適宜大范圍配置,同時對人員的要求較高,培訓難,推廣不易,特別是在配電系統、用電系統等涉及部門、工作較多時較難實用化。而NT系統安全性也符合美國國家安全規定,盡管穩定性等方面稍弱,但造價合理,適宜于大范圍使用,電力系統應用既要保證高度安全和可靠,又要能在各部門和科室中推廣實用。在對造價和人員培訓等方面作了充分考慮后,我們優推薦使用UNIX+NT跨平臺的方案,服務器端在UNIX系統上實現實時數據庫和網絡管理功能,NT系統作為客戶端的平臺,既有好的性價比,人機交互更是友好,這樣能較好地解決安全、穩定、實用等方面的問題。
(三)針對實際的配網電力高級應用軟件
一體化配網自動化系統中的電力高級應用軟件(PAS)是調度人員和規劃人員對電力系統進行仿真分析和監視控制的強大工具,在監視電網運行狀態、優化全網運行方式、分析電網安全性和降低或消除電網中不安全因素等方面都起著不可替代的作用。與高壓輸電網相比,配電網一般是輻射型樹狀結構,環網少或沒有,支路參數R、X的比值較大,三相負荷不對稱問題比較突出。許多在輸電網絡上使用的經典算法都不再適用。配電網故障檢測、隔離與恢復系統是配電管理系統中新增的重要功能模塊,能夠直接反映配網系統的自動化水平。故障檢測、隔離與恢復模塊應具有以下特點:(1)適用于各種網絡,對各種供電方式都能夠進行準確的分析計算,迅速恢復供電;(2)先進智能軟件完成系統全局性的分析判斷,考慮系統的實際負荷和網絡約束,對恢復方案進行相應的潮流校核,真實反映系統實際運行情況,確保系統安全;(3)軟件的智能判斷,對故障區段一次性定位、隔離,減少了斷路器的分合次數,避免了短路電流對設備和電網的多次沖擊,可延長設備的使用壽命;(4)人工智能與數值計算相結合,多種恢復方案搜索,在各種情況下都能夠給出相應的應對策略;(5)多目標模糊評價方法,恢復方案依評價結果進行排序,可供調度員進行參考,確保得到優選的恢復方案;(6) 能直接在單線圖上模擬故障隔離與恢復方案的全過程,能直接執行相應遙控命令。
(四)適合電力系統特點的地理信息系統(GIS)
地理信息系統是處理空間數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機信息系統,是近年發展起來的一門邊緣科學。GIS系統的引入為電力系統應用提供了全新的表達方式,更具現實性,更直觀易用,并對現有應用進一步擴展,使其具備空間管理、運算能力,實現更高一級的管理。一體化配網自動化系統在總體設計及實現過程中一直注意充分考慮GIS的最新技術及其發展方向,結合IT技術的主流趨勢,注重電力系統GIS應用的特性,強調電力GIS建設不同于地理意義的GIS系統,應突出電力系統應用的特色,與電力系統的其他應用如SCADA、DMS等應能緊密結合,充分考慮數據共享、系統集成等關系,避免不必要的數據重復建設、接口不標準等潛在問題和安全隱患,這樣才能突出電力系統特別是配電系統建設GIS的優點和特色。系統采用3層體系結構,C/S+B/S模式,提供Unix/NT跨平臺支持,推薦服務器為Unix,工作站應用以NT為主。采用Client/Server+Browser/Server體系結構。C/S模式提供常規的客戶/服務器應用,實現豐富而功能強大的客戶軟件,而B/S模式提供瘦客戶端應用,實現統一瀏覽器風格的應用,可滿足大量的查詢分析、統計打印等功能,二者相結合則相得益彰,相互補充,具有較多的優點。
參考文獻