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關鍵詞:電氣自動化;控制系統;概述;設計
中圖分類號:TM762 文獻標志碼:A 文章編號:1672-3872(2016)03-0082-02
1電氣自動化控制系統的概述
1.1電氣自動化控制系統介紹
快速發展的科學技術帶動著電氣行業的不斷進步,為更好地監管電力設備,電氣自動化控制系統應運而生。電氣自動化控制系統建立在計算機的基礎之上,計算機根據管道溫度,電流與電壓的大小進行監控,在發生危險時及時啟動控制裝置,防止電氣設備故障造成更大危害。簡單來說,電氣自動化控制系統就是依托計算機運行程序而形成的一種自動控制與監管的系統。
2電氣自動化控制系統的設計
2.1電氣自動化控制系統設計的理念
電氣自動化控制系統意圖監控電力設備的運行狀況,防止電氣設備出現故障而引發巨大問題。在進行電氣自動化系統設計時,首先要考慮是否采用集中控制的形式,一旦電氣自動化控制采用集中控制時,所有的電力設備都被一個系統監管,對電氣設備進行維護與保養的成本降低,更為快捷。但采用集中控制的設計方法,全部電力設備的監管匯總于一處,單次維護量無形中變大,造成監管的難度增大。同時,由于多個電氣設備的管道與標線匯集一處,一旦控制系統出現問題,就將引起整個設備的癱瘓[1]。因此,為了更好了解電氣自動化控制系統,就必須認真研究控制系統的設計方式與組成。其次,電氣自動化控制系統設計過程中可以考慮采用遠程監控的方式,利用遠程監控可以節省大量安裝設備的電纜費用,減少安裝成本,同時還能夠保證信息快速傳輸。但遠程監控的方式適合于小系統范圍的管理,大型電氣化管理系統的監管難度大,不能簡單的采用遠程監控方法[2-3]。最后,電氣自動控制系統設計過程中應將現場總線監控考慮在內,現場總線監控可以有針對性地對不同電氣設備進行監管,通過通信線進行溝通,縮減控制電纜的數量,降低監管成本,從而確??刂频母咝浴?/p>
2.2電氣自動化控制系統的功能
目前電氣自動化控制系統通過ESC監控電氣設備的運行狀況,形成了一個輸送信息的平臺,此種電氣自動化控制系統具有保護發變組和控制勵磁變壓器兩大功能??刂葡到y有以下5方面的基本功能。1)發電機的勵磁系統是控制系統的重要組成部分,滅磁和啟勵作為自動化控制的基本功能之一,監控著電氣設備的平穩運行。2)電氣自動化控制系統通過改變控制模式,從而產生增磁與減磁的不同功能,甚至能進行PSS的投退活動,確保電氣設備的穩定。3)電氣自動化控制系統通過對380V的電源進行監控,防止因電壓突變產生的電流過大,燒毀設備的問題。4)在兩臺設備同時受電氣自動化控制系統管理的情況下,控制系統對啟變壓器進行管控,保證兩臺設備的穩定運行。5)電氣自動化控制系統能同時監控柴油發電機和保安電源,從而確保系統運行的穩定。
2.3電氣自動化控制系統的組成
目前的電氣自動化控制系統主要由電源供電回路、保護回路、信號回路、制動停車回路、自鎖及閉鎖回路等組成。為更好地理解控制系統的組成,以電源供電回路和制動停車回路進行具體說明,電源供電回路采用AC380V和220V等多種供電電源作為工作電源,受此電壓的供電電源的驅動,控制系統得以順利運行。制動停車回路指啟動制動環節,讓異常運行的電氣設備停止運轉,通常表現為倒拉反轉制動、能耗制動燈。電氣自動化控制系統的組成雖有不同,但制動系統的宗旨都是為監管設備的正常運行服務,快速發展的科技將推動控制系統的升級與更新。
2.4電氣自動化控制系統的未來發展
現有的控制系統一般由電源供電回路等組成,主要使用380V的電壓進行工作,但隨著OPC技術的更新,Microsoft在Windows平臺的廣泛使用,推動著電氣行業的一次次革命。電氣行業的革命代表著電氣設備的升級與更新,為更好地監管新型設備,控制系統必然要隨之改變。傳統單一功能的控制系統正逐步多樣化、簡便化、快捷化,越發符合當前發展水平,未來的控制系統將不局限于監管電氣設備,將拓寬其對生產過程、人事資源的管理范疇,促進其工作的順利開展。
3結束語
綜上所述,電氣自動化控制系統通過監管電氣設備的運行情況,防止電氣設備因損壞而產生更大的損失。當前的電氣設備主要在380V下工作,需要考量集中控制與網絡控制的問題,但經濟與科技的快速發展,必帶動電氣行業的更新與升級,電氣自動控制系統正不斷完善,更好地進行設備監管工作。
參考文獻:
[1]達,偉.淺電動系統[J].電源技應,2013,(5):146-148.
[2]吳綿能,煜.淺電動系統其[J].界,2015,(24):41-42.
關鍵詞:110KV變電站;綜合自動化;存在問題;技術改造
中圖分類號: TM411 文獻標識碼: A
變電所是電力系統的重要組成部分,110KV及以下的變電站一般與電力系統直接相關。對110KV變電站綜合自動系統進行改造,主要是為了實現變電站的經濟運行,同時也為了保證電力系統的安全。在技術改造過程中,通過計算機技術以及通信技術的合理運用,為新的控制技術提供支持,使變電站在監視以及控制方面的自動化水平得到進一步的提高。另外,還要在管理、技術等方面做好協調工作,提高變電站的綜合運行水平。
一110kV變電站綜合自動化系統概述
變電站綜合自動化系統是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護,控制、測量,信號,故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優化設計,對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。通過變電站綜合自動化系統內各設備間相互交換信息,數據共享,完成變電站運行監視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規二次設備,簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩定運行水平、降低運行維護成本,提高經濟效益、向用戶提供高質量電能的一項重要技術措施。
二 變電站的工作原理
變電站是把一些設備組裝起來,用以切斷或接通、改變或者調整電壓,在電力系統中,變電站是輸電和配電的集結點。其原理:為了把發電廠發出來的電能輸送到較遠的地方,必須把電壓升高,變為高壓電,到用戶附近再按需要把電壓降低,這種升降電壓的工作靠變電站來完成。變壓器按其作用可分為升壓變壓器和降壓變壓器。前者用于電力系統送端變電站,后者用于受端變電站。變壓器的電壓需與電力系統的電壓相適應。為了在不同負荷情況下保持合格的電壓有時需要切換變壓器的分接頭。
三110kV變電站綜合自動化系統存在的問題
(一)技術標準問題。目前變電站綜合自動化系統的設計尚無統一的標準,這是當前迫切需要解決的問題。
(二)運行維護人員水平低。目前,變電站綜合自動化系統的部分管理和維護人員專業素質差,不能很好適應新形勢下變電站綜合自動化系統管理和維護需要,工作效率低,只求過得去,不求技術精,工作缺乏積極性和創造性。
(三)電力管理體制與變電站綜合自動化
系統未能形成一個有機的整體。變電站遠動與保護專業雖然有明確的專業設備劃分,但其內部聯系已經成為不可分割的整體。一旦有設備缺陷均需兩個專業同時到達現場進行檢查分析,這樣極易造成推諉責任的情況,且兩專業銜接部分的許多缺陷問題成為“兩不管地帶”,不利于開展工作。
四110kV變電站自動化改造的內容及技術分析
(一)一次設備的改造及技術
(1)斷路器的改造。主要是能實現無油化及遙控操作功能,提供可靠的斷路器位置信號;斷路器輔助觸點改造為雙輔助觸點接線以防信號誤發。
(2)高壓開關柜的改造。完善機械防止誤操作措施,完善柜間距離。要求隔離物起絕緣支撐作用,要具有良好的阻燃性能:采用包絕緣護套的辦法加強母線導體問、相對地問絕緣水平;采用額定電壓12kv撮高工作電壓75kV的電流互感器,使之達到高壓開關柜使用工況要求的絕緣水平。
(3)過電壓保護設備的改造。對變電站10kV中性點加裝自動跟蹤、自動調諧的消弧線圈或經小電阻接地:為減少變電站的運行維護工作量,降低殘壓,防止避雷器爆炸。變電站10kV避雷器宜更換為無問隙金屬氧化物避雷器。
(4)主變壓器輔助元件的改造。改造中性點隔離開關及操作機構,能實現遙控操作:對有載調壓分接開關實現當地和遠方遙控操作;實現主變溫度遠方測量及上傳功能等。
(二)二次設備改造及相應的技術
(1)要使斷路器控制回路簡單化,增強其可靠性,同時杜絕迂回接線;使測控單元以及信號、控制等方面實現電源分離;一旦控制回路出現斷線、無控制電源等情況,要及時進行遠方報警,同時要保留相應的故障信號。
(2)當變電站的保護回路設有單獨的熔斷器時,要加強保護。一旦保護回路直流消失,要及時遠程報警。
(3)重合閘要實現自動投退。在遙控和在當地合閘后應自動投入電源,同時其放電回路自動斷開;在跳閘之后,要自動退出重合閘電源,同時重合閘要實現自動放電。另外,還要根據需要加速和一次重合閘,當系統穩定措施裝置出現動作跳閘等情況時,要自動閉鎖重合閘。
(4)斷路器位置信號燈具使用發光二極管等節能燈具,不僅節能環保,而且還可以提高可靠性。
(5)要針對具體情況對中央信號裝置進行必要的改造,另外還需要改造加裝遙控與合閘閉鎖回路等設施。
在進行二次設備改造時需要注意的事項有以下幾個方面:首先,要確保變電站所接的電壓互感器二次回路只有一個接地點,同時要在PT接口屏地排處設置接地位置。其次,要按照安全管理規定將電流互感器中性線的接地點設置于保護室之內,同時要確保一點接地。最后需要注意的是,要保證控制電纜屏蔽層為兩點接地。
五110kV變電站自動化改造中應注意的問題
(一)完善四遙功能
有人值班變電站中一般具有遙信、遙測功能,但不具備遙控功能,其遙信、遙測功能只是為調度自動化服務。因調度所關注的遙信量相對較少,而無人值班后,監控值班員對變電站運行情況的判斷和處理就全部依賴監控系統。所以在無人值班改造中,要充分考慮所采集的信息全面、夠用也要考慮遙控、遙調點的實用性,保證能夠及時發現異常及時處理異常和事故。盡可能減少值班員在變電站和監控中心間無謂的往返。
(二)裝設安全視頻監控系統
變電站安全視頻監控系統集智能的防盜、防火、輔助巡視、事件記錄和管理等功能于一體,為無人值班變電站的安全運行提供了重要技術手段。變電站安全視頻監控系統包括:攝像機等監視設備,紅外對射、紅外雙鑒、高分貝聲光告警裝置等防盜設備,以及主機及數據采集和控制單元。主要在圍墻配置紅外對射,在主要出入口配置紅外雙鑒,在主建筑或者圍墻上裝設高分貝聲光告警裝置,并且對燈光進行控制。通過主機實現圖像的壓縮和遠傳、告警和連動、圖像的記錄、與消防主機互聯。值班員可以在監控中心對變電站進行可視化監控。
(三)提升數據通信處理能力
為提高與110kV變電站數據通信的實時性、信息傳輸容量、擴展性和可靠性,在改造中應用電力實時數據傳輸規約,采用網絡通信和常規串行通信兩種方式自動切換,保證信息傳輸的可靠性、唯一性和一致性,并依靠可靠、快速的自愈光纖通信網絡,充分發揮新型通信規約傳輸容量大、功能豐富、實時性強的優勢,進而解決系統實時性的瓶頸問題。
(四)改進計算機電源系統
進行此項改造工程時,要使用交流電源,如后臺機、通信主機、網絡設備等,如果對這些設備斷電的話,將造成變電站失去監控,歷史數據丟失,所以這些設備都要求不間斷供電。傳統的電源都采用UPS,在改造中,經過對站用蓄電池容量驗算后,安裝了在線式逆變電源。在運行中還嚴格要求非重要負荷不能接到逆變電源上,保證了這些重要設備的不間斷供電和切換。
六 結束語
110kv變電站的運作中,綜合自動化技術的采用是必然趨勢。110kV變電站自動化改造也是行業發展的需要,供電單位應針對本地區變電用量的實際情況,設計切實可行的自動化調控方案,解決系統改造過程中遇到的問題,最大程度地發揮出綜合自動化技術改造后的110kv變電站的工作能力。
參考文獻:
[1]許欣宇.110kv變電站的綜合自動化技術改造[J].科技風,2012(18).
1.1人才資源的缺失
就目前的現狀而言,自動化技術在我國的機械工程發展中雖然已經取得了一定的成就,但相比于西方一些發達國家還有很多不足之處,在企業實際的生產過程中傳統落后的經營和管理方式仍然占據著主要地位,究其原因機械工程自動化技術人才的缺失是導致這種現象發生的主要原因。企業機械工程自動化技術人才的缺失既包括技術型人才的缺乏又包括管理人才的缺乏,這兩方面人才的缺失直接導致了我國機械工程自動化技術發展緩慢的現狀。其中基本性的缺乏就是技術人才的缺乏,技術人才在一定程度上保證了機械工程自動化技術的正常發展,只有機械工程自動化中技術人才隊伍足夠的強大,機械工程才會在工程的發展中立于不敗之地,而管理人才的缺乏又在一定程度上限制和阻礙了機械工程自動化技術的長遠發展。就筆者看來,在培養技術型人才時不應該僅僅局限在專業的理論知識上,如果只單單靠理論來對技術知識進行探究是遠遠不夠的,要一切從實際出發,最可靠的結論只有在經過大量的實踐后才會得出,理論源于實踐。
1.2不重視機械工程自動化管理工作
目前,我國的很多行業都已經采用機械自動化技術如:石油煤礦化工行業、輕工業行業、電子儀表行業等等,由于集中控制以及電氣儀表自動化體系是機械工程自動化主要的運作方式,這就使得機械工業的連續生產時間加快,明顯的提升了機械工業的生產效率,使得機械生產的人力、物力等相關成本都得到了一定的節約。但是我國的機械工程自動化與國外的機械工程自動化相比在管理上還存在著一定的差距,在國外很多企業都重視機械工程自動化技術的應用和管理,這也就使得機械工程自動化技術的管理工作在不斷的創新和發展,而在我國,機械工程自動化技術的發展在很多企業中都沒有得到應有的重視,在管理的過程中缺乏科學性和系統性,這樣導致機械工程的自動化技術應用進展速度緩慢。雖然機械自動化技術的生產效率較高,也能節約大量的人力和物力資源,但是機械自動化技術在我國很多企業的投入成本都比較大,剛性自動化仍然是我國很多企業機械自動化技術的主要特點。與國外的自動化技術相比,創新精神在我國自動化管理中的缺失,是我國機械自動化技術發展緩慢的主要原因。
2改進機械工程自動化技術的具體方法
2.1先進機械加工自動化技術的運用
目前,就機械工程自動化技術在我國的發展狀況而言,與一些發達國家相比還存在著很大的差距。在發展我國的機械工程自動化技術時,我們要從實際出發以自身的發展特點為基礎,積極學習和借鑒一些國外的先進技術以及先進的管理模式,以實現我國機械工程自動化技術的創新和不斷突破,從而推動我國機械工程的不斷向前發展。當前在我國傳統的機械加工方式仍然是我國很多零件在加工時所采用的作業流水模式,這種半自動化的生產模式直接影響著企業生產效率的提高,影響著企業的經濟效益。因此我國需要進一步引進先進機械加工自動化技術,不斷的更新機械自動化技術,只有這樣我國的機械工程才能取得長遠的發展,才會超越競爭對手。
2.2重視高新技術人才的培養
要想真正實現機械工程的自動化生產,我們必須重視高新技術人才的培養。而對于人才的培養首先要從教育入手,我們必須加大對教育工作的投入力度,加強機械自動化專業高新技術人才的培養力度。對于傳統只注重理論不注重實踐的人才培養模式我們要不斷的進行改變,要注重實踐,使學生所學到的理論知識與實踐工作科學,合理的結合,努力做到“工學結合”最終培養出德才兼備的全能型技術型人才。
3機械工程自動化技術的發展趨勢
當前,隨著我國科技的飛速發展,我國的機械工程中自動化技術也必將得到飛速的發展,機械工程自動化技術在我國機械生產中的地位也越來越重要。機械工程自動化技術會在科技飛速發展的大潮下進行不斷的更新,并逐步實現機械智能化的目標。另外受“中國夢”目標的引導,我國在發展機械工程自動化技術的過程中必將秉承節能環保的發展理念,實現機械工程自動化技術的可持續發展。
4結語
關鍵詞:技術難點;電控系統;措施
1 改造中的技術難點
實施技術改造的目的是做到“吃大坯”和“一火成材”,提高軋制速度和成品質量。但是實施高速軋制后,帶來軋材上冷床的控制以及冷床撥料周期不能適應高速軋制節奏等問題。因此,解決“超短冷床”對高速軋材收集的協調控制問題是本次技術改造的核心問題。
在原有條件下實現改造的工藝設備布置如圖1所示。通過對增加的單夾輥、分線器、雙夾輥、雙夾制動器和雙線收集落料器等工藝設備的整體協調控制使上述矛盾得以解決。而其本質在于“一線”變“雙線”。具體工作過程是:軋材從成品機架出來后先由倍尺飛剪剪切,然后用分線器將高速行進的軋材交替送入1#通道或2#通道,雙夾輥的作用是保證分線后的軋材能順利行進,當軋材尾部接近雙夾制動器時,制動器對高速行進的軋材進行制動,使軋材以較低的速度安全拋送上冷床的雙線收集落料器,再由雙線收集落料器將軋材放入“步進式齒條輸送冷床”的相應位置,完成軋材收集任務。
1―推鋼機;2―加熱爐;3―Φ500 mm×3機列;4―160 t剪;5―Φ400 mm×1機列;6―Φ300 mm×5機列;7―Φ300 mm×3機列;8―飛剪;9―單夾輥;10―分線器;11―雙夾輥;12―雙夾制動器;13―雙線收集器;14―冷床; ―光電管F
由剪之后的軋材可以由分線器分別送入兩條輸送通道,因此能有效解決高速軋制和冷床收集能力低的矛盾。顯然這種“提高”收集能力的辦法是通過“雙線收集落料器”的雙線收集能力和將軋材分別放入不同的步進齒條位置的功能,使步進齒條輸送機的一個工作周期的動作等效完成了兩次步進輸送動作而實現的。通過上面的介紹可以知道,這種工藝的實現要求電氣控制系統必須完成對單夾輥、分線器、雙夾輥、雙夾制動器和雙線收集落料器以及步進式齒條輸送機等設備的整體協調連動控制。各單體設備的動作時機要準確、恰到好處。否則,輕則影響軋材質量,重則導致跑鋼事故。
2 電控系統的配置
實施上述改造方案以后,軋制速度提高,因此差動連軋機列存在軋制的穩定問題。解決的辦法是增設活套實現無張力軋制或微張力軋制。倍尺飛剪也必須與終軋速度配合,完成剪切控制。同時還要對系統的運行狀態進行監測和保護,完成對各架軋機的基速設定,實現多臺工藝設備的聯動控制。
3 主要問題的技術措施
要實現整個工藝過程,必須解決下面幾個方面的問題:
(1)確保成品質量和連續穩定軋制的活套控制問題;
(2)快速倍尺剪切問題;
(3)高速軋材超短距離制動的上冷床控制問題;
(4)冷床撥料周期長與高速軋制的矛盾,提高冷床的收集能力;
(5)實現全線的自動和協調控制。限于篇幅,這里僅以冷床的協調控制方面的問題作介紹。
3.1 高速軋制與超短距離制動矛盾的解決
從成品軋機出來的軋材經倍尺剪切后上冷床的自由滑行距離與其速度的平方成正比。
改造后的終軋速度為14 m/s,軋材的自由滑動距離為24.5 m,原有飛剪與冷床的距離只有12.8 m,顯然不能滿足要求。為解決這一問題,在冷床前部設置了制動器,使高速行進的軋材適當降速以便實現安全上冷床。由(1)式可知制動的速度也不能太低,應與制動器到冷床的距離相配合,保證軋材離開制動器后能全部自由滑入收集器內。由此可以確定制動器的速度應為
3.2 分線器的轉換時機
用制動器解決高速軋材上冷床的問題實質上僅是解決了軋材的高速度與超短距離制動的矛盾,并不能徹底解決整條自動化生產線的矛盾,反而會帶來軋材的制動和高速軋制節奏的嚴重沖突。這個問題的解決是通過設置一個分線器,實現一線變雙線使之得到徹底解決的。從這個角度可以說分線器是體現新軋制工藝的關鍵設備。
分線器進行轉換動作的時間參考點有兩個,一是飛剪的剪切時刻,在飛剪剪切前一段時間動作;二是雙夾輥的動作時刻,雙夾輥夾住軋材后就可以保證軋材在該線路上正常行進,此時分線器就可以動作。利用前一參考時刻要受到飛剪動作的影響,使系統更為復雜,因此實際系統中采用后一種辦法,簡單可靠。
3.3 雙線收集落料器的控制
雙線收集落料器與步進齒條輸送冷床配合動作。當倍尺軋材全部進入收集器后,傳動軸轉動半周,軸上凸輪將槽瓦打開,軋材落入步進冷床。傳動軸每轉動半周,雙線收集落料器完成一次落料動作,落料動作兩側交替進行,這樣與分線器、雙側制動器配合,就可以解決因終軋速度高而出現的冷床撥料周期來不及的問題。
雙線收集落料器的工藝動作是基于在雙線兩側設置的金屬檢測器信號再配合適當的延時以及配合配置在落料器轉動軸上的半周檢測器信號共同完成的。
3.4 熱金屬檢測器
為了完成軋線各設備的協調動作,在飛剪前、單夾送輥前和雙夾送輥前設置了熱金屬檢測器
F0、F1和F2(F3)。各檢測器的作用如下:
(1)F0為飛剪切頭、切尾提供動作的基準信號;
(2)F1為單夾輸送器提供動作的基準信號;
(3) F2(F3)為分線器、雙夾輸送器和制動器提供動作的基準信號。
為了正確地完成工藝動作,各信號均需配合一定的延時時間。其中,由F2(F3)產生的信號要控制分線器、雙夾輸送器和雙線制動器等幾個設備的動作,與它配合的有幾個延時時間。從工藝動作的要求可以看出:雙線輸送器和雙線制動器的動作必須是互補的。所謂互補,是說當一側的輸送器實現輸送動作時,同側的制動器必須處于非制動狀態;而當本側的輸送器完成輸送動作后,這一側的制動器則開始制動動作。另一側的情況也是如此。具體的動作過程如下:
當棒材從成品的終軋機架來到熱金屬檢測器F0時, F0發出一個信號給PC,PC接收到這個信號后經過一個延時t0(確保棒材已到達飛剪)向飛剪發出切頭動作信號,使飛剪完成切頭動作。當棒材頭部還沒有到達F1時,分線器處于原始位置(例如1#通道),后面的雙側夾送輸送器的兩側都處于放松狀態,盡管沒有棒材,但此時雙側的制動器都處于制動狀態。當棒材頭部到達F1時,它向PC發出一個信號,經過一個延時t1后(確保棒材已經到達單夾輸送器),PC向單夾輸送器發出動作信號,使單夾輸送器實現夾送動作。此時的分線器仍處于原始位置(例如1#通道),因此棒材將被送入1#通道。
當1#通道的熱金屬檢測器F2檢測到棒材時,將信號提供給PC,經過延時,PC向1#通道的雙夾輸送器發出動作指令,實現棒材的接續輸送功能,此時同側的制動器立刻變為放松狀態,保證
正常輸送棒材。一側的雙夾輸送器一旦完成夾送動作,就為分線器的換線動作(由1#通道轉換到2#通道或由2#通道轉換到1#通道)提供了充分條件,但是為了減少不利的軋制工況(扭曲拉伸軋制),經過適當的延時后,PC再向分線器發出動作命令,為下一根棒材進入2#通道做好準備。
當棒材尾部離開F0以后,F0信號的消失通知PC適時做切尾動作。
由剪進行倍尺剪切前,單夾輸送器早已處于夾送狀態,飛剪倍尺剪切時,由于前后棒材的速度不同,必然使切開的棒材之間出現空檔。因此,當前一根棒材一離開F1, F1的信號會變為低電平,使單夾輸送器立刻放松,為下一次夾送棒材做好準備。
當棒材尾部離開F2時,雙線夾送器1#側立刻放松,稍加延時同側的制動器即開始夾緊制動動作,實現制動上冷床。
下一根棒材的頭部來到F2時,工況變為下一個軋制節奏。單夾輸送器重復以前的動作,而此時的分線器已指向2#通道,從而實現了分線功能。這以后2#通道的工況與1#通道一樣。
關鍵詞 熱工自動化;技術改造;火電廠
中圖分類號TP2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)71-0128-02
0引言
我們國家的市場經濟處于不斷的深入過程當中,電力行業體制改革、技術更新的腳步也從未停止,在科技快速更新的時代背景中,電力生產企業的熱工自動化系統也處于不斷的升級改造當中。因為如果沒有最前沿的技術做保障,電力生產的安全性就不能得到保障,進而將威脅到國民經濟的正常運行與發展。所謂的熱工自動化,對于電力生產企業而言,就是通過數字自動化系統對電力生產所涉及到的數據信息以及設備運行,還有事故報警等環節實現自動無人控制的過程。該系統的構建與運用可以有效提高電力生產的安全性,同時還可以節約大量的人力投入,提高電力生產企業的經濟成本。
1 目前發電企業中熱工自動化技術的發展狀況
1.1將分散控制系統歸入了電氣控制系統當中
從電力生產企業開始應用分散控制系統之后,對于汽輪發電機以及安全鍋爐的控制效率得到了切實的提高,但是單元發電系統的控制方式卻沒有改變,采取的依然是傳統上諸多模擬儀表以及各類開關按鈕同裝于一個部的控制盤平臺之上,導致控制中心和負責汽輪發電機與鍋爐控制的分散控制系統工運行時極為不協調,給電力生產企業的自動化改造形成了嚴重影響。把分散控制系統歸入電氣設備控制的控制范圍,可以實現對發電機組系統、企業內部用電系統的有效控制。國際上的電力生產企業在將分散控制系統歸入電氣控制范圍的實踐業已取得一定成效,而且國內此類成功經驗也已經出現過。
1.2現場總線控制系統以及人工智能技術運用的增多
在當前的電力生產企業當中,分散控制系統的廣泛應用使得某個系統點的故障幾乎不會影響到系統整體的運行,而且隨著各種應用軟件的不斷完善以及系統硬件的不斷升級,分散控制系統的安全性與可靠性業已大大提高??墒遣豢珊鲆暤氖牵稚⒖刂葡到y無法成功實現
上位機系統對于電力運行現場各設備儀表的信息統計、綜合與記錄,導致系統進行控制的時候,范圍受到限制,而且上位機系統無法實現其完整的功能性,因此以實現上位機系統與工作現場設備實現有效通信為目的,現場總線控制系統的應用范圍逐步擴大。
與此同時,隨著計算機技術的進一步發展,人工智能控制技術逐漸進入了人們的視野。它是一種全新的控制手段,可以在很大程度上解決了無精確數學模型對象、大時滯的控制問題。
2 實施熱工自動化改造的相關策略
普通的熱工自動化系統都會包括自檢、控制、報警以及自我保護四個分系統。在進行系統升級發行的過程中相關工作人員一定要以系統的安全性、穩定性、可靠性為最高目標,需注意以下點。
2.1明確熱工自動化改造工作的目的
之所以要對原有電力生產系統進行自動化改造,是為了提高電力生產系統的安全性以及運營效率。不僅僅是設備的升級,更要實現煤炭利用率的提高,控制能源消耗量,精減工作人員,實現對于發電量的自動控制。在進行原有發電設備系統的改造時,應當著眼于全局的技術配合與更新,因為最完善的熱工系統一定包括可控性強的機組高務以及安全高的自動化系統,所以改造時必須注意工作的全面性。
2.2改造實踐中要做到重點突出,長遠規劃
進行熱工自動化系統改造的基礎是元件等設備的選用,對于已不能滿足使用要求的工作元件以及執行系統,應當予以重視并做到及時更換性能穩定的傳感器、開關儀表、變送器等元器件,防止影響分散控制系統的正常運行。同時,在進行系統自動化改造規劃時,一定要做到長遠規劃設計,盡量減少重復改造的可能性。不管是設備型號選擇方面,還是系統功能實現方面,都應在長遠考量的基礎上,進行合理設計。如果當前技術水平不足或者企業發行經費有限而導致部分系統功能無法實現的情況下,可以采取分期改造的方案,前提是在進行分散控制系統的設備選擇時須保留足夠的可擴展空間,充分考慮系統本身的開放性,方便與其它控制系統的連接。
2.3重視設備質量控制和改造結束機組的調試
熱工自動化系統的改造工作牽涉專業多、單位廣,具有明顯的復雜性,相關工作人員在進行系統的設計時,要做到慎重選擇設備供應商。因為設備質量是熱工自動化改造成功實現的重要因素。采選系統配件時,必須在保證質量可靠的基礎上,以公開招標的招商方式進行供應商挑選,所選設備供應企業要有合法的資格證明、完備的設備質量保證機制、成熟的設計水平以及供貨實力以及較為穩定的生產售后團隊。在工作人員對于所需控制元件的制造商及其生產的產品質量情況了解不足的情況下,可以考慮與專業的咨詢機構進行合作,通過有針對性的調查,優先選擇性能最優的產品生產企業,如果可能的話最好考慮國內廠家,在控制造價的同時,還方便設備的供應以及售后維護工作的進行。
在熱工自動化系統改造工作完成之后,需要對新改造成的機組進行一段時間的試驗,其調試時間最好在半年左右,以求保證改造工作的實際效果。
3結論
電力生產企業的熱工自動化工程是在電力生產行業的不斷發展不逐步積累開展的,隨著自動化技術以及設備創新的不斷發展,國內的相關技術也達到了一定的高度,為國家的電力生產事業提供了有效保障,當前電力生產行業中進一步推行的技術改革使得熱工自動化系統很到了極大優化。熱工自動化控制系統的運行范圍、結構、現場總線、以及管理平臺和實時監控體系都為自動化技術改造拓展了更大的新的空間,我們有理由相信,在新時期內,電力生產企業的自動化技術將越來越完善,國內電力事業的安全性、穩定性將進一步提高。
參考文獻
[1]侯子良,侯云浩.火電廠熱工自動化安全技術配置若干指導思想[J].中國電力,2007,40(5):55-58.
[2]方紅娟.淺析火電廠熱工自動化及事故防范[J].民營科技,2012(2):22.
關鍵詞:火電廠 熱工自動化 改造
中圖分類號:TM62 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0048-02
自動化隨著電力事業的發展,機組容量的增大,火電廠熱工自動化程度不斷提高,熱工監控范圍不斷擴大,使得熱工自動化設備和系統在火電機組安全經濟運行中的作用愈來愈顯得重要,而目前,電力生產企業的熱工自動化系統也處于不斷的升級改造當中。作為機組主要控制系統的DCS,火電廠熱工自動化已在控制結構和控制范圍上發生了巨大的變化;另一方面隨著廠級監控和管理信息系統、現場總線技術和基于現代控制理論的控制技術的應用,給熱工自動化系統注入了新的活力。本文呢在深入探析我國火電廠熱工自動化技術發展現狀、DCS功能范圍的基礎上,提出汽輪機控制系統改造優化方案,為火電廠熱工自動化技術改造提供了理論指導。
1 熱工自動化的現狀
熱工自動化技術是對生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理、決策,達到確保安全、增加產量、提高質量、降低消耗、減員增效等目的的綜合性高新技術。其中,測量裝置和執行機構在原理和結構上沒有新的變化,只是引入了智能化、網絡通信接口、微處理器等,可以實現計算機遠程設定、控制,逐步向現場總線方向發展,其核心已逐步由計算機控制系統取代。未來一段時間里,現場總線將與DCS、PLC相互依存發展,現場總線借助于DCS和PLC平臺發展自身的應用空間,DCS和PLC則借助于現場總線完善自身的功能。
2 DCS改造的現狀及其功能范圍
隨著科學技術的不斷發展,DCS系統成為火力發電廠不可缺少的重要組成部分,其精準高效的自動化程度,得到了相關專業人士的認可。從指標測試和運行狀況來看,通過DCS改造之后火電廠機組的系統功能指標大致都已經達到了設計的基本要求,即:完善的人機界面交互功能和畫面監控功能;同時順序控制系統也實現了熱力系統的輔機和相關設備按順序和時間間隔自動動作,從而在很大程度上減少了人工操作,最終保證了設備運行的的安全性;系統的調節品質都大大優于原系統,熱工自動投入率達到100%,機爐協調控制系統的投入,使機組運行中主要熱力參數控制穩定,AGC投入使機組對電網負荷適應能力增強。其控制功能情況大致如下。
(1)單元機組DCS系統
典型的DCS網絡系統由過程控制層、控制管理層和生產管理層組成.過程控制層采用現場總線技術,將現場總線接口模件作為DCS I/O模件連接現場總線智能設備,從系統上將熱工控制與電氣控制合二為一構成單元機組DCS-FCS控制系統。
(2)公用DCS系統
燃油泵房、儀表及檢修用壓縮空氣系統、熱網系統、脫硝氨氣站、廠用電公用部分等納入機組公用域監控,可分別由任一單元機組DCS操作員站進行監控,正常運行時通過閉鎖由#1機組操作站監控,當#1機組檢修時,監控權可切換至#2機組操作站監控。
(3)輔助車間DCS系統
鍋爐補給水處理、工業廢水處理系統、凈水站、綜合水泵房、污水處理系統、電除塵、氣力除灰、機械除渣、汽水取樣及加藥系統、集中空調等輔助車間組成全廠輔助車間分散控制系統。
監控布置為“3+1”即“3分散+1集中”,即在現場水、煤、灰3個分散控制點分別設置操作員站和控制柜,同時在主廠房集中控制室內也設置操作站,與現場操作站的通訊連接采用光纖。
3 火電廠熱工自動化技術改造策略
(1)提高機組整體運行水平
通過改造要做到降低煤耗、提高可用率、減少運行人員,并能實現AGC和適應調頻調峰要求。因此,老機組自動化改造工作不能獨立進行,必須與主機、輔機的技術更新工作配合進行。完善的自動化只能建立在可控性好的機組和可靠性高的自動化裝置基礎上,任何脫離主輔機改造的自動化改造都是難以取得實效的。
(2)變頻器突破高端路線
隨著國民經濟的發展,各行業的生產規模增大,所使用的高壓電動機的容量也越來越大。高壓交流大功率電動機直接啟動會造成許多危害,如對電網造成電壓的下降,影響共網其它設備的正常運行;再則會對電動機及其所帶設備造成沖擊,加速設備的老化和損壞,增加設備的維護量。故高壓交流大功率電動機的啟動成為各行各業日益關注的問題。相比傳統的軟啟動方式,火電廠變頻器軟啟動裝置不僅具備體積小、重量輕、啟動重復性強、維護保養簡便、系統效率高等優點,還可以在限流的同時保持較高的啟動轉矩,實現真正的平滑啟動過程。其特有的多單元串聯結構,無需額外配置濾波裝置,就可以很好地滿足國家相關標準對諧波失真的要求。作為目前技術指標最優異的軟啟動設備,廣電電氣還具有國產化所帶來的價格優勢,實現了極高的性價比,化解了進口高壓變頻裝置價格昂貴的矛盾,在工業生產快速發展的趨勢下,無疑將成為客戶解決高壓交流大功率電動機啟動問題的最佳選擇。
(3)節能環保高壓變頻技術應用
近幾年,由于能源緊張及生產工藝等各方面的要求,使用高壓火電廠高壓變頻器已成為大型生產企業節能工作的必由之路。
高壓變頻器裝置主要由移相變壓器、功率單元、控制系統、旁路柜、水冷卻系統等部分組成,另外還可根據需要配置輸出LC濾波器。裝置的每一相都由三個功率單元串聯構成,共包括9個功率單元。每個功率單元的主電路結構完全一致,單個功率單元為基本的“交―直―交”逆變電路,主要包括橋式整流電路、直流濾波電容、橋式逆變電路等。移相變壓器二次側輸出的三相交流電通過三相整流橋變換為直流電,再輸入逆變橋(H橋)進行逆變。通過對開關器件的通/斷狀態進行SPWM控制,逆變橋可以輸出頻率和電壓均可調的交流電。輸出LC濾波器可以對輸出電壓進行濾波,使輸出波形非常接近于正弦波。裝置具備旁路功能,在變頻器檢修期間可以將其旁路,同時將6kV/50Hz交流電源接到電動機,以保證電動機運行的連續性。裝置通過改變施加到高壓電動機上的電源的頻率和電壓,可以實現高壓電動機的調速運行,可以大幅度地節約電能。
4 結語
隨著國民經濟的發展,各行業的生產規模增大,所使用的高壓電動機的容量也越來越大。高壓交流大功率電動機直接啟動會造成許多危害,如對電網造成電壓的下降,影響共網其它設備的正常運行;再則會對電動機及其所帶設備造成沖擊,加速設備的老化和損壞,增加設備的維護量。但是經過熱電行業的技術改革,可以在很大程度上解決這一問題,從而使熱工自動化系統得到了深度的優化。
參考文獻
[1] 于金芳,劉濤.電廠熱工自動化技術分析[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2008(8).
關鍵詞:變電站 數字化 IEC61850標準 升級改造
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(b)-0094-01
數字化變電站是國際電工組織公認的變電站自動化發展的主要方向,也是我國智能電網系統建設規劃中的一個重要組成部分。數字化變電站與常規變電站相比,具有信息數據的統一化標準,實現了不同智能IED電子設備間數據信息的實時共享和操作。其通信模型集成統一,信號傳輸實時準確,大大降低變電站的綜合運行維護費用。故,對常規變電站進行數字化改造的技術要點進行研究分析,就顯得非常有工程實踐意義。
1 數字化變電站組網方案
常規變電站按照IEC61860變電站標準的要求,基于完整的三層(站控層、間隔層、過程層)兩網(站控層網、過程層網)結構型進行全數字化改造。由于數字化變電站其數字信息通信網絡集成化程度較高,IED設備間數據的傳遞與共享在很大程度上依賴網絡通訊規約的統一轉換。為了確保數字化變電站網絡通信的實時可靠性,站控層與間隔層間的網絡組網方式應按照冗余以太網架構進行組網,且其數據傳輸速率應不低于100 Mbps。整個數字化變電站網絡宜采用雙星型結構,并采取雙網雙工通信方式進行數據傳輸,提高網絡冗余度,實現網絡無縫切換,確保站控層各種監控工作站、五防工作站、遠動工作站、服務器數據庫間數據信息的實時可靠通信。站控層與間隔層網絡主要傳輸MMS和GOOSE兩類信號。過程層與間隔層間數據信息通信網絡主要采用GOOSE和SV兩類信號進行傳輸,通過GOOSE信號網絡的雙網雙工運行方式,確保同IED設備間數據信息資源的無縫通信共享。如220 kV灣塘變電站共有220kV、110 kV、10 kV三個電壓等級,其站控層采用雙網星形結構的組網模式,而間隔層分別以220 kV和110 kV兩個部分的測控、保護、故障記錄等IED設備裝置進行子網組建,經GOOSE A網和GOOSE B網接入到站控層中。
2 常規變電站數字化升級改造技術要點
數字化變電站是由智能化一次設備和網絡化二次設備分層構建,建立在IEC61850通信規范基礎上,能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的新型現代化變電站。
2.1 基于IEC61850標準進行統一集成建模
建立基于IEC61850標準的集成統一通信網絡,是常規變電站進行數字化升級改造的重要保障基礎。各種支持IEC61850 標準的IED電子設備將取代非IEC61850通信規約的產品,進而實現間隔層中不同IED設備間數據信息資源的實時享。站控層中,通過支持IEC61850標準的后臺軟件、實現各類監控工作站與間隔層各IED智能設備統一通信,進而建立滿足IEC61850標準的變電站綜合自動化系統,確保變電站安全可靠的運行。
2.2 設備操控的智能自動化功能實現
對于常規變電站自動化系統中的過程層設備,如斷路器、隔離刀閘等一次設備暫不具備數字化輸出功能。因此,在進行變電站數字化升級改造過程中,需對其進行數字化接口改造,采用就地安裝智能操作箱,對設備相關數據信息數字化處理并經過GOOSE數據通信網與間隔層中測控、保護等電子設備進行通信。從而實現斷路器、隔離刀閘等過程層開關設備的就地智能化處理,確保與相關二次設備的實時通訊和控制,進而實現一次設備的智能化操控。
2.3 數據采集合并單元實現模擬量分散采樣
數字化變電站采用電子式互感器(ECT、EVT)采集現場數據信息。而由于待改造常規變電站系統中采用傳統互感器,其模擬量無法直接接入數字化系統,需對常規變電站互感器進行升級改造。采用模數轉換模塊轉換后接入基于IEC61850標準的MU合并單元,對常規互感器所采集的模擬量進行采樣,并實時轉換成對應的數字信號,且嚴格按照IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準要求輸出并送往間隔層中相關的二次測保設備中,完成對應數據信息的實時采集。當然,也可以采用直接更換為電子式互感器的方式來進行改造。
2.4 數據信息及測控命令的集中式處理
集中分散式結構是變電站數字化升級改造的主要網絡架構,采用支持IEC61850標準的站控層軟、硬件設備構成整個數字化變電站的運算分析核心,并通過滿足IEC61850標準的網絡通信與間隔層IED設備、過程層MU合并單元等進行實時數據信息通信共享。變電站系統中的220 kV、110 kV高壓進出線、主變等可通過支持IEC61850通信規約標準的測控、保護裝置集中組屏布置、而對于35 kV及以下的中低壓單元,采用室內、外開關柜就地分布裝設方式,采集開關柜中的相關數據信息,實現與站控層相關功能單元的實時通信,構成完善的基于IEC61850標準的數字化變電站自動化系統。
2.6 信息的安全性
由于數據信息通信的安全可靠性直接關系到整個網絡系統的安全運行可靠性,因此,在變電站數字化升級改造過程中,必須考慮二次系統的安全防護問題。系統應滿足《變電站二次系統安全防護方案》的要求,實現二次系統的安全分區。確保數字化變電站系統安全穩定的運行。
3 結語
常規變電站的數字化升級改造過程中,在滿足IEC61850標準的基礎上,要充分利用變電站現有的一次設備和二次系統,提高升級改造經濟效益。根據IEC61850等國家規范標準要求,結合變電站實際情況,采取合適有效的數字化升級改造網絡架構和數據通信模式,使常規變電站平滑穩定、安全可靠的向數字化、網絡化、智能自動化變電站過渡,就顯得非常有工程實踐應用意義,具有非常大的研究價值。
參考文獻
當前社會電子自動化技術應用日趨廣泛,該學科也成為高職教育的關鍵學科,對促進高職教育的發展具有積極意義。教學方案的設計是電子自動化課堂教學的重中之重,在教學過程中采通過具體的項目設計,引導學生從每一個項目入手,學習理論知識,做好項目任務設計,結合實踐操作,在“做中學”、“學中做”,這樣就能夠有效的培養學生的綜合實踐能力和創新思維能力。但在實際教學過程中存在著許多的問題,影響到教學質量,我們應深入改革并不斷完善,從而促進高職院校教學質量的提高。
一、電子設計自動化課程教學方案
1.教學目標
1.1知識目標
熟練掌握VHDL程序的基本結構;掌握IF語句、CASE語句的格式及用法;理解IF語句和CASE語句的區別。
1.2技能目標
①科研創新能力:本項目要在QUARTUS II軟件下用編程的方式設計電路,并且可以采用多種編程方式來實現,深切地讓學生體會到該設計方法的靈活性,開闊學生的視野,培養學生分析問題,解決問題的能力,培養學生的創造與創新理念。②電路設計能力:通過進一步的學習,學生又掌握了利用一種編程語言VHDL來設計電路的能力,提高了學生電路設計能力。③分析問題、解決問題的能力:通過在設計過程中不斷提出問題,讓學生分小組討論并給出結論,讓學生在思考的同時提高了分析問題和解決問題的能力。
1.3情感目標
①樹立專業自信:激發學生的學習興趣,堅定學生從事電子行業的信念,培養學生對電子專業的熱愛。②培養課程興趣:通過創設情景、實物演示,激發學生對電路設計的好奇心和求知欲;通過自主完成整個電路的制作,體驗成功的喜悅,增強自信心和成就感。③培養良好的學習習慣:針對學生的專業知識特點,采用多元化的教學方法,鼓勵學生積極表達自己的想法,培養學生良好的學習態度和學習習慣。④培養創新精神:通過實踐培養學生采用多種方案實現同一種電路的創新精神。
2.教學重點難點及解?Q方法
教學重點包括:IF語句、CASE語句的語句格式及注意事項;IF語句和CASE語句的區別;IF語句和CASE語句的具體應用。教學難點包括:IF語句和CASE語句的具體應用。
為了突出重點,突破難點,采取以下方法:①課前“任務”導學:通過提前給學生布置預習任務讓學生提前預習所學內容,使學生在課前對VHDL的順序語句的IF語句、CASE語句有所了解。②課中“內容”導教:課上借助圖片、現場演示、軟件仿真等手段進行導教,使授課內容更加形象、直觀,配合課堂練習,加強學生對知識點的掌握。③課后“知識”拓展:推薦學生閱讀參考書以及相關的網絡資源并布置隨堂作業,讓學生開闊視野,加深對所學知識的理解。
3.學情分析
3.1知識基礎
學生在前面的課程中對VHDL程序的基本結構已經熟練掌握,對EDA技術的設計流程也已經掌握,并且有了一定的編程基礎,在此基礎上進行VHDL描述語句的學習水到渠成。
3.2認知特點
大多數學生學習態度比較端正,有一定的自學能力和利用互聯網查找資料的能力,同時對電子設計的興趣較高,求知欲比較強烈。本門課程是學生以前沒有接觸過的用軟件編程的方式來描述硬件電路的形式,學生經過前面幾周的學習已經能理解這種語言和以往所學編程語言的不同。
3.3學習風格
電子專業學生動手能力強,課堂氣氛活躍,對電路設計的求知欲很強,但是有部分學生自我約束力較差,注意力不集中,自主學習能力和自我約束能力有待提高。
4.教材分析
該教材注重實踐、實用和創新能力的培養,注重教學選材的靈活性和完整性相結合,有助于學生掌握EDA的相關基礎知識達到快速入門的目的。
5.教學總結
教師課程設計時必須符合教育教學規律,使之結構巧妙,引人人勝。特別是要改變過去只考慮教師“如何教”,而忽視學生“怎樣學”的做法,在教學過程中應該采用多樣化的教學手段,將傳統的老師講學生聽的模式改為以學生為主體的教學方法,增強學生對所學理論知識的認識,同時培養學生運用理論知識解決實際問題的能力,促進學生的自主學習能力。
二、電子設計自動化課程中存在的問題
1.課程安排不科學
當前,高職院校在設置電子設計自動化課程的過程中,嚴格按照既定的教材結構,以學科本位為重要指導,為學生設置了硬件語言描述、EDA工具以及邏輯編程等教學內容,其整體性和系統性較強,可以幫助學生夯實知識基礎。但是這種課程安排方式,沒有綜合考慮高職教育的目的,對學生操作能力和應用能力的提升十分不利,導致其教學側重于理論知識,而忽視了實踐操作。同時,在具體教學中,教師沒有對教學內容進行重新整合,學生只能被動的接受語言、器件以及工具等理論知識,缺乏實踐活動作為支撐,對理論知識進行檢測和驗證,導致其缺乏實踐操作能力。
2.學生缺乏主動性
該課程教學的目的,是在遵循高職教育原則的前提下,幫助學生夯實專業理論基礎,提高學生的操作能力和實踐能力,進而將學生培養成為具備較強創新能力、動手能力和操作能力的現代化專業人才。但是在具體教學中,教師基本通過語言為學生講述器件和工具的用途和特點,沒有結合學生的認知水平以及學習能力,組織學生動手進行實踐操作,而在枯燥的理論灌輸下,導致學生缺乏主動性,甚至產生抵觸的情緒。同時,教師沒有對教學模式進行更新,采用固化模式開展教學,在缺少現代化教學手段的模式下,學生難以集中注意力,對教學效果帶來負面影響。
3.實踐與理論沒有充分結合
當前,在該課程的具體教學中,教師將更多的時間和精力放在理論知識的講解和分析上,對實踐教學缺乏重視,沒有實現實踐與理論的充分結合,導致學生操作能力較差。同時,電子設計自動化實踐課程需要教學場地和設備,一些院校條件有限,難以為學生提供完備的實踐設備,對實踐教學的開展形成制約。
三、推進電子設計自動化課程改革的相關措施
1.完善教學大綱
當前,高職教育的目的是為社會輸送專業型以及操作型人才,因此,在開展具體教學中,要結合市場需求和院校實際,完善教?W大綱,將電路設備和軟件設備作為電子設計自動化的關鍵內容,通過教學提升學生的軟件工具應用能力。同時,高職院校還要加強各個專業課程的聯系,幫助學生構建專業知識系統,在掌握相關設計技能和知識的同時,加強對電子電路知識的理解。
2.科學選擇教材
高職院校要結合該課程的具體情況,謹慎以及科學的選擇教材,提高該課程教學的時代性和科學性,以專業前沿知識為導向,激發學生的專業熱情。在具體教學中,院校要秉承高職教育的特點,選擇性的傳授理論知識,為學生重點講解制版知識、元器件知識、封裝知識以及PCB知識。同時,院校還要在教材中引入當前的經典項目,組織學生對項目進行有效的分析和探究,了解電路的具體設計過程,進而提升專業技能。
3.重視實踐教學
高職教育的教學重點是培養學生的實踐能力。首先,院校要將課程教學與畢業設計、模擬訓練以及綜合實訓充分結合,鼓勵學生結合教學內容,加強實踐練習,在夯實理論基礎的同時,掌握具體操作技能;其次,在開展實踐教學過程中,院校要注重培養學生的創新意識,鼓勵學生親自動手開展實物創新,提高教學的創新性和趣味性;再次,教師還要結合學生的理論水平和具體情況,引入任務驅動教學法,組織學生根據主題開展自主設計,鞏固已學的理論知識;最后,在具體教學中,教師要動態關注學生的情緒,通過教學任務以及實驗操作,調動學生對實踐教學的熱情,進而提高該課程的教學質量。
4.完善評價模式
在傳統的教學模式下,院校基本通過考試的形式,對學生開展評價和考核,但是這種傳統的書面考試形式,難以真實體現學生的實踐操作技能,忽視了對學生綜合能力的評價,導致學生為了應付考試,對實踐操作缺乏學習熱情。因此,在教育新形式下,院校要結合電子設計自動化課程的特點,制定以及完善評價模式,發揮評價的積極作用,提升學生的操作技能和專業水平。在專業評價考核中,院校要通過實踐操作與書面考試相結合的途徑,對學生進行綜合考評,要求學生按照考試要求,自行制作和設計,根據學生的考試成績和操作情況,對學生進行合理評價,激發學生對該課程的學習熱情。
【關鍵詞】機械自動化技術;特點;現狀問題;改善措施
一、自動化技術在機械工程運用中的特點
1、集成自動化技術特點。集成自動化技術是我國主要的機械自動化技術。集成自動化技術是信息技術在原來的基礎上進行的一定改進,使得機械工程的全部制造過程可以變得更完善。集成自動化技術最大的特征是將原來的IT技術進行改進,也可以聯合自動化和生產相關的信息,進而擴大機械化工程的生產和開發。隨著科學技術的進一步發展,集成自動化技術也是一直在不斷的發展,所以采用集成自動化技術可以協助企業進一步的提高機械管理程度,進而不斷的提高企業的經濟效益。
2、使用靈活的自動化技術特點。柔性自動化技術是現在發展先進的技術之一,柔性自動化技術是基于在計算機基礎上,所以最顯著的特點是能夠靈活的使用自動化技術,機械工程生產目標智能化運營管理。因此,采用靈活的自動化技術,能夠有效地改善科學和智能的機械工程,進而提升企業的機械化的效率。柔性自動化技術,現在經營范圍被廣泛使用,并得到了廣大企業的信任和認可。
3、智能自動化技術的特點。智能自動化技術是升級版的柔性自動化技術,自動化技術的功能,一定要在網絡的基礎上創建的,因此,智能自動化技術可以是機械工程仿真與控制的過程。智能技術可以作為機械數據的科學解析,也可以收集數據或信息,所以智能自動化技術,能有效的提升機械效率,不斷擴大應用的智能自動化技術的范圍。因此自動化技術的功能,最大的特點可以替代人工管理,進而節省了部分的企業的人力資源成本。所以,自動化技術的功能,將成為機械工程的將來發展方向,有必要進一步的加強,以更好地提高生產效率和經濟效益,完善智能自動化技術的開發和利用。
二、機械工程自動化技術的現狀問題分析
對于自動化技術在機械工程的發展,我國尚處在初級階段,在機械工程自動化生產經營中,很多企業還是采用傳統的管理和經營模式。人才管理,我們的人才管理機制是不實際的,仍采用國外的人才管理方式,并沒有形成適合自身的人才格局,主要集中高素質的專業員工隊伍,雄厚的理論,但實際的技術低。在技術方面,精密機械加工和其他初級階段的水平來看,雖然得到廣泛應用,但在復合加工仍處于追趕階段。在機械設計,沒有即時有效的將科技成果轉化,更多的設計文案設計水平不高。
機械工程自動化技術在我國也有一些問題:缺少實際應用的專業技術人員。在發展進程中,過于強調理論,都忽略了現實培養人才,造成實際機械工程自動化中,技術化程度較低。大多數人只知道理論,但在技術上卻沒有實踐經驗,只有不斷的研究和創新,以提升實現機械工程自動化技術,但自動化技術仍然是傳統封閉式體系結構。對于機械工程自動化應用,技術的實際廣度,缺少專業的關注和準確的科研投入,并沒有具體的管理策略,以此來發展自動化技術。
三.機械工程自動化技術的改善措施
1、采用先進的機械加工自動化技術。在制造業領域中,與發達國家還存在著一定的差別。沒有達到高度自動化程度,計算機集成制造系統的應用并不廣泛,基礎技術儲備不充分,應該盡量消化和吸收國外技術和成熟經驗,根據自身的特點,通過技術突破壁壘,達成知識產權?,F在在機械加工生產進程中,產生相對大量的部件,并且需要組裝,以半自動為主。對于成品應該引入先進的設備,采用先進的機器設備,以實現高度自動化的加工,降低資源浪費,提高良好的經濟性。對于單件小批量生產,應提倡成組技術人才,采取數控機床或加工中心的應用程序的正常發展。此外,自動化的應用不是不同的產品在不同行業中的簡單復制,應該集重在于差異化和優化。技術信息、新材料等進一步的發展,將為我們帶來更廣闊的空間,以追趕和發揮的空間。新一代自動化技術在PC和開放式體系結構的發展,驅動裝置朝向交流、數字化方向的發展。通信數字網絡的發展,自動化系統的控制性能朝著智能化的方向發展。隨著推進工業自動化進程,智能化將占據工業生產十分重要的地位。
2、以信息技術改進機械工程自動化技術。以工業自動化為基礎,在一定程度上根據信息技術的發展。信息化促進機械工程自動化的發展,體現在工業設計、制造和管理等方面,加速傳統產業的發展,調整產業結構的轉變,完善制造業的硬實力和軟實力。機械工程自動化的發展是不容易的,是經過循序漸進,步步為營,從簡單到復雜的進程,在整個進程中,自動化逐漸取代手工操作,這是一個重要的技術開發應用程序性能的做法。我們根據對自動化水平較低的機械工程的實際情況,以發展機械工程自動化技術,有必要引進和學習國外先進的機械制造理論和技術,從教育出發,注重教育部門,根據企業生產和發展的實際需要和市場需求作為根本導向,制定相關的專業技術教育,重視應用科學和技術創新,擴大科技投入,優化自動化產業鏈。要從實際出發,效率和質量相結合,充分認識到市場經濟中信息技術的重要性。
3、重視高技術人才培養。堅持以機械工程自動化技術發展的道路上,我們一定要提高機械自動化教育體系的發展,打破應試教育的限制,完善校企合作,努力培養人才。現在我國的技術人員,尤其是缺少高技能人才,已成為中國經濟持續健康發展的瓶頸,造成嚴重影響。
四、結束語
采用自動化技術能夠有效的推動機械工業的發展水平。要立足于機械工程的特點,有針對性的綜合自動化技術和學習,以確保機械工程的自動化技術能力的可持續發展。自動化技術對科學技術的需求高,現在我國的機械化工程發展不高,有必要制定一個長遠的發展規劃,以奠定在機械工程可持續發展基礎。
參考文獻: