动力技术论文精选(九篇)

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第1篇：动力技术论文范文

一、现代基本设计课程与传统教学艺术设计教学的区别

电脑艺术设计课程是现代设计艺术的重要组成部分，是视觉传达的重要手段。其教学内容包括编排设计原则、编排设计原理、编排的视觉流程、编排设计的形式法则、编排的基本类型、文字的编排构成、图形的编排构成及现代编排设计的发展趋势等。通过在版面上对空间层次、主从关系、视觉秩序及彼此间的逻辑条理性的把握与运用，将有限的视觉元素进行有机的排列组合，将理性思维个性化地表现出来，使版面编排获得良好的诱导力，更好地突出主题，在传达信息的同时，产生感官上的美感，达成最佳的诉求效果。

1.教学内容外在形式的变化

传统的编排设计教学的最大弊病在于信息传递媒体单一，教师靠口述和板书及有限的范围在一定时间内，往往只能传授给学生知识的结论，难以让学生直观感知、欣赏国内外众多的优秀设计作品，更无法从多角度、多环境立体而全面地分析其创意形成的过程。学生经自己观察、思考、抽象后形成的知识少，实际上不自觉地扼杀了学生全面探索以及创造性思维的能力，从而限制了学生素质的全面提高和能力的培养。多媒体技术的介入，无疑为电脑艺术设计教学注入了新的内容，在同样的时间内，课件以文字、图像、声音等有机结合的方式运用于教学，为学生创造了良好的知识情境，引导学生自己去探索、发现、归纳、总结知识的结论，从而有利于学生把握知识的整体和各个侧面，增强了教学的系统性、深入性。

2.教学内容内在结构的变化

教学内容的内在结构就是学科知识结构的组织设计。知识结构是学科知识间的逻辑关系，是学科内含智力因素的信息源。传统的编排设计教材都是以教为主，以线性结构来组织学科知识结构，学生利用它学习自由度不大，灵活性不强，而且难以促使学生已有的知识结构向新知识结构的有效迁移。多媒体是一种以接近人类认知特点的方式来组织、展示教学内容及构建知识结构的，它的信息组织方式是一种非线性结构——把信息的组织形式与信息内容呈现的多样性、复杂性结合起来，为学生提供一种动态的、开放的结构化认知空间，既注重学科的基本内容，又包括学科内容之间的逻辑关系；既注重知识的形成过程，又注重知识的结构，使教学内容的统一性与灵活性得到了完善的结合。这种采用网络化结构来组织的教学内容，把相互关联的知识点有层次的构成一种网络系统，系统由节点和链组成，节点表示教学内容的知识点，链是知识点之间的层级逻辑关系，教学内容在结构的变化使学习的知识着眼于不同的侧面，使学生对知识形成了多角度、丰富的理解，从而使他们在面对各种设计问题时，能更容易地激活这种知识，灵活地利用它们进行设计，形成解决问题的程序。

二、电脑艺术设计色彩构成教学

在电脑艺术设计色彩学习中，对呈现知识的框面艺术设计尽可能追求新颖独特。色彩对于人们的重要性，犹如阳光，空气和水一样必不可少，作为美术设计者，更应该自觉地认识色彩、创造色彩，一件设计作品的美感是综合了形态、色彩、质感而产生的。然而，看到作品的瞬间。首先诉诸于观者眼睛的是色彩的组合效果，也就是色彩美的问题。在设计中，不同的色彩搭配组合会给人的视觉和心理上形成诸如温暖、寒冷、华丽、朴素、强烈、柔弱、明亮、阴暗等不同的环境气氛，表现各种不同的感情效果。传统的课堂教学模式在讲授色彩原理时，教师往往以字代色，两种或多种色彩的对比及调和效果，学生只能通过联想加以比较，尤其对一些色彩感觉较弱，对色彩知识了解也较少的学生，这一点表现得尤为明显，学生在后期的实际应用中，很难把构成中的色彩知识自觉地应用于创作中，出现了临摹不成问题，创作却难上加难的情况，有的学生甚至要求在重新讲解相关的色彩知识，这些都说明前期的教学模式存在着一些问题。AdobePhotoshop软件作为影像处理软件，在色彩的使用及调控方面有着较强的优势，快捷的填充，灵活的色彩更换方式，每一项都简便易学，把Photoshop应用于色彩构成教学中，教师可以通过屏幕对色彩间的复杂关系进行形象地讲解，学生通过真实的色彩表现，轻松掌握色彩搭配规律，在作业的制作上，可免去学生手工操作过程中所出现的涂色不均等问题，并可衍生出多个方案，便于比较，扩大练习范围。作为设计专业的学生，除了教师的课堂讲授外，更多的需要借助大量深入而又系统的色彩作业练习去理解色彩原理，磨炼色彩感觉，精纯表现技巧，提高自身的色彩修养，为以后与色彩相关的设计课程打下良好的基础。

三、艺术设计过程的变化

我们曾以客观物质材料来塑模型，召集我们已逐渐步入虚拟实境的时代。计算机自身是一个复杂的信息处理系统，同时它又与周围的环境、开发商及使用者构成另一个系统。这样的系统环境下的工作带来设计者的思维及工作方法的一系列变化：传统的设计程序是被化分为几个阶段，即分析—构思—制作—选择—评价—再修改制作—再选择定案的过程，设计者必须亲历每个部分，参与每个过程，自身的角色也随之不断变化，设计者不但要有良好的设计思维，同时也要具备过硬的多种制作方法与手段；而运用计算机进行辅助设计时，情形就大有改观：设计人员只需作好满意的一个或几个供选择的构思或创意，剩下的工作就是运用适当的软件，通过指尖点击鼠标传递设计人的意旨，就可获得形象色彩俱佳的设计稿来。免去了作者许多亲身制作之苦，也往往获得更为满意的效果。

在平面设计中，通过计算机辅助设计，作者可得到多种质感的表现效果。设计者运用计算机材质库中所提供的材料肌理，使它与制作的图形或文字结合，通过视觉产生软硬、粗细、明暗、透明模型等对比的变化效果，来确定并有效地进行形体、模块的重组构造，方便地改变开头色彩等，还可利用计算机内多种摄影特技技巧，造成特有的动感效果，达到精细的设计作品，使其层次感、丰富性移样化更为突出；而在立体的设计中，设计者更能得心应手，运用自如地表现出物体的各个侧面及细部，计算机强大的计算机功能可以将每一条曲线，徒刑模数精确计算出并能虚拟实境表现出来，显示出模型的最终效果。设计者亦可以加入动画设计，使物体处于运动之中，观察设计物体在运动中的各部分关系，及时调整设计构思，这样的设计过程生动而直观。无论是二维设计或是三维设计，图像或图形通过数字化后的高速传递，一切都变得那么轻松自如。在这当中设计者能体会到无穷的乐趣，也贪图到变化多端的设计手法。新的设计造型语言和思维理念，更能贴近于生活，融入于时代之中。计算机辅助设计也给设计者提供了另一种巨大的新鲜设计空间：设计者一方面，既可以取材于身边的或其它地方的现成材料通过扫描仪、数码相机等工具的输入加入设计，又可加入音乐，声响等情景资料丰富设计内容；另一方面，可在虚拟的实境中建立三维模型进行多媒体展示等等，按自己意念显示出个性和多样化。此时的设计者已成为设计元素融入设计作品当中，将在传统的以设计作品的静态表述变成了如今动态空间的多维设计表述，形成人机互动的局面。

四、电脑艺术设计教学构想

现代的教学方法变传统的课程讲授式为启发引导式，追求教与学的合作化，实现“教”与“学”的良性互动。基于多媒体计算机的联网，协作讨论成为多媒体辅助教学中最有特点的教学方法——不但师生之间可以交流，而且学生之间实现了交互协作——协作形式有可能是文件、数据、也有可能是语言、图形、图像，为启发引导式教学创造了共同讨论交流的条件。我们把这一新的教学形式运用于教学活动中，并作了一定尝试-针对电脑编排创意设计课程课题的提出，首先让学生去思考宣传手册的整体形象设计，要求每个学生拿出整体设计方案一套，通过竞标，点评学生的作品，挑选出最佳设计方案，经集体讨论评估使方案得以完善，在此基础上进行自选课题的设计。

第2篇：动力技术论文范文

1.1　电力自动化技术的概念

在科技发展的带动下，电网技术得到了长足的发展，而配电网技术的网络化程度也在不断的提高，这就为电力自动化技术的发展提供了良好的契机。电力自动化技术融合了现代化的电子技术、信息处理技术、网络通讯技术等一系列高科技技术手段。在电力工程当中，它能够帮助电力系统进行有效的远程监控和监视管理工作。电力自动化技术的应用，是电力系统得到了更加稳定的运行环境和更加优质的服务。

1.2　电力自动化技术的要求

电力自动化技术的应用要保证电力系统中各个组成部分都要符合技术要求，确保设备的安全运行。同时基于设备的实际运行情况，保证操作人员的实际控制和协调工作。利用电力自动化技术应更多的注重对安全性能方面的优化，减少事故率，以达到节省人力和物力的目的。此外，要对电力系统的整体数据和各方面的运行参数进行收集和检验，并进行相应的处理，以确保电力系统能够稳定的运行。同时，还要保证电力系统在安全、稳定、经济的条件下，发挥正常的作用。

2　电力工程中电力自动化技术的应用

2.1　现场总线技术的应用

现场总线技术是将电力工程现场的智能自动化装置和其它的仪表控制设备等连接在一起，共同构成一个多项、多站、串行的数字化、一体化信息网络。通过这种连接，实现计算机设备、智能传感器设备、数字通讯设备、控制设备等有效的融合[1]。

现场总线技术是通过利用分散电力工程中的控制功能，来实现其在电力工程中的作用，同时配备了相应的计算机设备，对被控设备的信息进行收集和处理。只需要将这些信息与计算机进行连接，然后设定相应的信息调度命令，就能实现自动运行。在实际操作中，总线设备能够实现前置机和上位机之间的配合，从下方对电力工程进行控制。然后通过控制相应的仪表设备，来提高电力系统中控制功能的性能。

2.2　主动对象数据库技术的应用

在电力工程当中，主动对象数据库技术主要是应用在电力系统中的监视系统中。这项技术的应用，给电力系统的开发、继承、封装等工作都带来了很大的帮助，也在一定程度上促进了软件技术的改革和发展[2]。实践证明，主动对象数据库技术在电力系统当中的应用取得了十分良好的效果，也受到了广泛的支持。和电力工程中其它的关系数据库相比，由于主动对象数据库技术是用来支持对象标准，因此其主要作用是对电力工程中的技术和主动功能进行技术支持。正是由于主动对象数据库技术的这些功能特点，以及其良好的稳定性和兼容性，使得其在电力系统中得到了越来越广泛的应用，并逐渐取代了其它的数据库技术。

主动对象数据库技术能够通过电力系统中的监视功能，充分的利用对象函数的作用，来实现电力系统的自动化运行。随着触发机制的使用，能够更加有效的实现和控制数据库的监视功能，也为数据的传输节省了大量的时间。

2.3　光互联技术的应用

在此过程中，它能够避免时间应电容性的负载影响，也不会受到平面的限制。同时，还能够促进电力系统的集成度提升，加强系统的监控功能。实践表明，利用电子交换技术和电子传输技术，能够有效的拓展互联网、重组编程结构，使电力工程当中的电力系统具有更高的灵活性[3]。

此外，光互联技术具有很强的抗电磁干扰的能力，能够有效的提高处理器的干涉能力，使数据的通讯和传输更加的方便、快捷。光互联技术在电力系统中的广泛应用，对电力工程的可靠性、安全性以及可信度等方面都有着十分显著的提高。

最后，光互联技术还具有采集数据、控制数据、计算数据、以及人机界面处理等多方面的功能。同时还能够进行电网的分析和其它高级应用功能。这就使得光互联技术在电力工程当中的应用变得更加的灵活、清晰，使工作人员能够更好的进行调度工作，对电力工程的发展具有十分重要的作用。

3　总结

第3篇：动力技术论文范文

带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一，主要有主动轮、从动轮和传动带组成。工作时靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动轮间运动和动力的传递。

带传动具有结构简单、传动平稳、价格低廉、缓冲吸振及过载打滑以保护其他零件的优点。

1.2圆锥-圆柱齿轮传动减速器

YK系列圆锥-圆柱齿轮传动减速器适用的工作条件：环境温度为-40～40度；输入轴转速不得大于1500r/min,齿轮啮合线速度不大于25m/s，电机启动转矩为减速器额定转矩的两倍。YK系列的特点：采用一级圆弧锥齿轮和一、二、三级圆柱齿轮组合，把锥齿轮作为高速级（四级减速器时作为第二级），以减小锥齿轮的尺寸；齿轮均采用优质合金钢渗碳淬火、精加工而成，圆柱齿轮精度达到GB/T10095中的6级，圆锥齿轮精度达到GB/T11365中的7级；

减速器的选用原则：（1）按机械强度确定减速器的规格。减速器的额定功率P1N是按载荷平稳、每天工作小于等于10h、每小时启动5次、允许启动转矩为工作转矩的两倍、单向运转、单对齿轮的接触强度安全系数为1、失效概率小于等于1%等条件算确定.当载荷性质不同，每天工作小时数不同时，应根据工作机载荷分类按各种系数进行修正.减速器双向运转时，需视情况将P1N乘上0.7～1.0的系数，当反向载荷大、换向频繁、选用的可靠度KR较低时取小值，反之取大值。功率按下式计算：P2m=P2*KA*KS*KR，其中P2为工作功率；KA为使用系数；KS为启动系数；KR为可靠系数。（2）热功率效核.减速器的许用热功率PG适用于环境温度20℃，每小时100%连续运转和功率利用律（指P2/P1N×100%）为100%的情况，不符合上述情况时，应进行修正。（3）校核轴伸部位承受的径向载荷。

2结构设计

2.1V带传动

带传动设计时，应检查带轮的尺寸与其相关零部件尺寸是否协调。例如对于安装在减速器或电动机轴上的带轮外径应与减速器、电动机中心高相协调，避免与机座或其它零、部件发生碰撞。

2.2减速器内部的传动零件

减速器外部传动件设计完成后，可进行减速器内部传动零件的设计计算。

1）齿轮材料的选择应与齿坯尺寸及齿坯的制造方法协调。如齿坯直径较大需用铸造毛坯时，应选铸刚或铸铁材料。各级大、小齿轮应该可能减少材料品种。

2）蜗轮材料的选者与相对滑动速度有关。因此，设计时可按初估的滑速度选择材料。在传动尺寸确定后，校核起滑动速度是否在初估值的范围内，检查所选材料是否合适。

3）传动件的尺寸和参数取值要正确、合理。齿轮和蜗轮的模数必须符合标准。圆柱齿轮和蜗杆传动的中心距应尽量圆整。对斜齿轮圆柱齿轮传动还可通过改变螺旋角的大小来进行调整。

根据设计计算结果，将传动零件的有关数据和尺寸整理列表，并画出其结构简图，以备在装配图设计和轴、轴承、键联结等校核计算时应用。

联轴器的选择

减速器的类型应该根据工作要求选定。联接电动机轴与减速器，由于轴的转速高，一般应选用具有缓冲、吸振作用的弹性联轴器，例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器。减速器低速轴（输出轴）与工作机轴联接用的连周期，由于轴的转速较低，传递的转距较大，又因为减速器轴与工作机轴之间往往有较大的轴线偏移，因此常选用刚性可以移动联轴器，例如滚子链联轴器、齿式联轴器。

联轴器型号按计算转距进行选择。所选定的联轴器，起轴孔直径的范围应与被联接两轴的直径相适应。应注意减速器高速轴外伸段轴径与电动机的轴径不得相差很大，否则难以选择合适的联轴器。

目录

一绪论………………………………………………………………………1

二结构设计

三设计计算过程及说明……………………………………………………….3

1选择电动机..............................................................................................….3

2传动装置的总传动比及其分配.......................................….............................3

3计算传动装置的运动和动力装置参数..................................…........................3

4带传动设计.......................................................…..........................................4

5齿轮传动设计.....................................................…........................................5

6轴的设计........................................................................................…...........11

7轴承的选择..............................................................................................…22

8键的选择.....................................................….........................................…22

9减速机箱体的设计...............................................…......................................23

10减速器附件设计.....................................................................................….2311密封与.......................................................…........................................24

第4篇：动力技术论文范文

我国的通信网络主要是在有线非智能的通信技术的基础上发展起来的。但是，现今我国的无线通信技术已经获得了较快的发展。现今使用的无线通信网络主要由管制端、无线基站以及无线终端构成。使用最为广泛的无线通信技术是远程监控技术。在过去使用有线非智能通信网络的情况下，供电局要想对通信两端进行连接，需要搭建很长的电缆，给供电局带来了较大的资金消耗。使用无线网络通信可节约电缆费用，降低成本。但是，就目前无线通信网络运行的状况而言，还存在一定的不足之处。例如，无线通信网络附近产生电磁场，就会对无线通信网络造成一定的影响，还会为无线信道的承受力带来隐患。另外，无线通信网路主要依赖于电波传送信号，信号在传送过程中的安全问题值得重视。针对这种情况，有2种无线通信方案：专用无线网络构架；公共无线网络。无线网络对远程进行监控和数据传输主要采用变电模式。现今电力数据网络通信结构如图2所示。

2电力自动化通信网络的主要问题

从株洲电力自动化通信网络的现状来看，其仍然存在不少的问题：（1）电网建设环境恶劣，并且电网建设的地位和电网建设的重要性与紧迫性不对称。株洲地区电力供需状况较为紧张，在电力供求不能满足用户需求时极容易产生矛盾。主要原因在于电网建设的环境不好，体现在：电力选址、选线批复程序不顺畅、随意性大，前期工作进展困难；项目实施难度大，阻工现象时有发生，大多数地方超政策补偿。（2）部分电网工程项目由于实施难度较大，存在较大的安全风险，这些问题主要存在10kV及以下的中低压配电网。虽然电网工程项目具有较为严格的管理制度，但是在工程建设的过程中，由于步骤琐碎、中间环节多、工程施工时间较紧、施工人员较为混杂，仍具有较大的安全隐患。（3）配电通信网建设较为落后。（4）缺乏完善的配电通信技术标准和相关网络建设、运行管理规范，配电通信系统缺乏有效的管理手段和依据。（5）智能配电网系统的另一个标志是用电营销系统与用户的交互式应用，以及用户集中储能、分布式储能和分散储能的大规模应用，目前有关这方面的技术规范还没有统一。

3电力自动化通信技术的更新

第5篇：动力技术论文范文

关键词：电动执行器单片机CAN总线

引言

本文所设计的全数字电动执行器，是在湘仪电子电器设备厂的9610R系列的全电子式电动执行器的电机驱动电路基础上所做出的进一步的改进。我们将控制部分用基于80C196单片机的数字控制代替原有的模拟控制，以提高具控制的精度与运行的可靠性。同时，为方便调试，增加了红外遥控的功能和基于CAN总线的通信功能，以适应现代工业控制的需要。

1原全电子式电动执行器的特点

原9610R系列的全电子式电动执行器是以220V交流单向电源作为驱动电源，驱动电机采用单向交流电机，位置反馈采用高性能导电塑料电位器。

伺服放大器的原理如图1所示。

①当UY=0时，

K_=Uo/Ux=-[(R4+R5)/R5]×(R6/R1)

②当Ux=0时，

K+=Uo/UY=[R3/(R2+R3)]×[(R4+R5)/R5]×(1+R6/R1)

根据线性叠加原理，Uo=K+UY+K_UX。

由上可知，由于电阻很难做到完全匹配，所以原9610R电动执行器存在着电机正反转不对称的问题。电机驱动电路如图2所示。

图2中，Uo为从伺服放大器来的电压信号，当Uo>0.7V时，电机正转；当Uo<-0.7V时，电机反转。C1为控制电机制动的电容。

重新设计的全数字电动执行器对电机的驱动电路进行了改进，用±12V的开关量信号的时间长短来控制电机的正反转，并实现了电动执行器的制功与反向截止功能。新的电机驱动电路如图3所示。

图3中，Ukp和Ukn分别为80C196的两个高速输出引脚，T2-1/T2-2、T3-1/T3-2、T4-1/T4-2、T5-1/T5-2、T6-1/T6-2、T7-1/T7-2分别为6个光电隔离器。当Uk为+5V高电平时，T2-1/T2-2导通，从而T*-1/T6-2导通使电机正转；当Uk由高电平到低电平的瞬间，T4-1/T4-2瞬间导通，使得T7-1/T7-2瞬间导通，电机瞬间反转，电容放电结束后电机停止；同理，当Uk为0V低电平时，电机反转。这样便实现了电机正反向控制。

图3新设计的电机驱动电路

系统输出与驱动电路之间完全实现了光电隔离，这样可提高系统的抗干扰能力和可靠性。

2控制系统结构

以80C196KC单片机为核心的全数字电动执行器的控制系统结构如图4所示。图4中，除80C196KC单片机外，还选用了X25043实现掉电保护功能，以MAX7219驱动LED数码管显示阀位的给定值与反馈值以及阀位的状态与控制方式；同时，以改进的4～20mA恒流电路直接将阈位反馈信号转换成4～20mA的信号送至室内模拟二次表显示，以保证其模拟与数字控制的兼容性。利用80C196KC内部的A/D转换口，将阀位反馈与阀位模拟给定信号转换成10位的数字信号，用软件判断阀位故障（堵转，超限），进行故障处理（报警或停机），在控制输出端与故障处理端用MOC3061光电隔离将单片机系统与电机驱动电路隔离开来，达到抗干扰的目的。

选用1838红外遥控接收解码一体化集成芯片，接收来自遥控器的红外遥控信号。CAN控制器采用Philips的SJA1000集成芯片，CAN总线驱动选用82C250集成芯片，在SJA1000与CAN总线驱动82C250之间用6N137快速光隔进行光电隔离处理，与单片机接口实现单片机与上位机的通信功能。

各部分的主要硬件电路介绍如下。

（1）改进的4～20mA恒流电路

整个恒流电路，由1片集成的4通道运放LM324和6个精密电阻、1个可调电阻、1个瓷片电容及1个二极管组成，电路结构非常简单，电路如图5所示。图5中，R1=R2=R3=R4=R5=100kΩ,R6=200Ω,R7为0～100Ω可调电阻。

从图5电路可知：在R2、R3、R4、R5这四个电阻匹配得比较好的情况下，U1-U2=U1，通过调节R7使得R6+R7=250Ω,从而Io=U1/250Ω达到使1～5V电压转换成4～20mA的目的，且不论输出端的负载如何变化，这种关系都不会发生变化，达到恒流的目的。为为使该恒流电路可带的负载尽量大，集成运放LM324的电源最好用+18V电源。

（2）红外遥控接收电路

作为电动执行机构，在工业过程控制应用时，常常会遇到安装位置不便于调试的情况。采用红外遥控调可以说是一个很好的解决方案，可以免去常规调试所需要做的一些工作，比如打开控制盒盖进行调试线路更改等等。红外遥控接收芯片采用红外遥控接收解码一体化集成芯片1838。电路如图6所示。

图6中，电阻和电容组成去耦电路，以抑制电源干扰；除此以外不需要任何外接元件，中心频率为38kHz。但是，由于1838集成芯片的增益高且不可调，没有屏蔽，特别容易受到外界的干扰，因此必须采取屏蔽措施。最好的办法就是利用金属材料做一个屏蔽盒，将1838装入，只留红外接口在外。

我们选用一种通用红外遥控器作为电动执行机构的调试装置。80C196KC单片机首先将遥控器各按键的命令码测出，然后对它们分别赋予我们所需要的调试命令，这样就可使开发周期大大缩短。

图7CAN总线通信接口电路

（3）上下位机通信

CAN（CantrolAreaNetwork）是控制局域网络的简称，最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准，广泛应用在离散控制领域。其信号传输介质为双绞线。通信速率高达1Mbps/40m，直接传输距离最远可达10km/5kbps，挂接设备最多可达110个。

CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个，因而传输时间短，受干扰的概率低。当节点严重错误时，具有自动关闭的功能，以切断节点与总线的联系，使总线上的其它节点及其通信不受影响，具有较强的抗干扰能力。CAN总线通信接口电路如图7的示。

80C196KC的AD15端口作为SJA1000的片选信号，故CAN控制器SJA1000所占用的地址为：8000H～80FFH。使用CAN总线收发器PCA82C250目的是进一步提高CAN总线的驱动能力。它的工作模式由RS控制引脚来提供，取决于斜率电阻（200kΩ可调电阻的阻值）。

上位机通过一块华控的公司的HK-CAN30BPCI总线非智能隔离型通信板，可对工业现场具有CAN通信接口的仪表和控制设备进行监控。

（4）掉电保护和抗干扰措施

系统实现现电保护的元件采用Maxim公司的X25043。X25043有三种常用的功能：看门狗定时器、电压监控和E2PROM，组合在单个封装内。X25043对于要求电路板空间尽可能小的该系统来说是非常适用的，电路如图8所示。

X25043的看门狗定时器对微控制器80C196提供了独立的保护系统，可选超时周期有：1.4s、600ms、200ms，也可禁用。当系统故障时，在超出所选的超时周期以后，X25043看门狗将以RESET信号作出反应，使系统复位。利用X25043低VCC检测电路，可以保护系统使之免受低电压情况的影响。当VCC降到最小VCC检测电平时，RESET变为低电平，给系统复位，直到VCC上升到最小VCC检测电平200ms为止。此外，X25043还具有512×8位串行E2PROM，使得本系统无须另外扩展数据存储器RAM。

系统的抗干扰措施包括硬件措施和软件措施。硬件上：①在输入和输出通道采用光电隔离来进行信号传输，电机驱动电路上采用光电隔离器MOC3061，在上下位机通信电路上采用快速光隔6N137；②在每一个集成电路芯片都安置一个0.01μF的陶瓷电容，以消除大部分高频干扰；③模拟地与数字地分开；④在CPU抗干扰措施上，除了配置掉电保护电路外，还配置了人工复位和自动上电复位电路。软件上：①指令冗余，在一些双字节和三字节指令之后插入两条NOP指令，以保证跑飞的程序迅速纳入正确的控制轨道；②利用软件陷阱强行将捕获到的程序引向对程序出错处理的程序；③启用80C196KC内部监视定时器（watchdogtimer）；④对A/D输入信号采取软件数字滤波。

3系统的软件设计

本系统程序框图如图9所示。首先，是程序的初始化，包括对硬件和变量的初始化。然后，程序判断全局变量RUN，若RUN=0，表示程序终止运行，则跳转到程序的末尾复位看门狗，随后再跳转到程序的前面，判断RUN标志，循环执行；若RUN≠0，则程序执行主循环，再复位看门狗。这样，通过设定RUN变量来控制程序的执行。

在中断程序程序中只处理基本的操作，如数据的输入和输出等；一些复杂的数据处理，如输入通道的软件滤波等等，都放在主循环里面处理。在主程序里，给每一个断分配一个全局变量作为中断标志，当有中断发生时，对此标志置1。在主循环里，程序依次判断每个标志位，来决定是否要执行相应的子程序，即过程或函数。在主程序中处理完相应的中断服务后，要对对应的中断标志清零。

主程序的功能包括：确定阀位和阀位状态、阀位和阀位状态的LED显示、阀位控制输出、判断阀是否堵转以保护电机避免电机过热、红外外遥控命令解码和遥控命令控制输出。在阀位控制输出上，采用以控制电机正反转的时间来控制阀位，将A/D采样的周期控制得非常短，如10ms，甚至更短。以这产的周期来控制电机的动作，在要求的阀位0.5%精度范围以内，保持电机不动作，以保证阀位控制的准确性以及避免阀位来回震动。

第6篇：动力技术论文范文

1.能激发学生学习兴趣

教师在课程教学中可利用幻灯、投影、录音、录像、电视、计算机、网络及计算机辅助教学软件(CAI)等现代教育技术，把运动生理学中复杂、抽象和动态的人体微观环境直观展示出来，比传统的板书填鸭式教学形象生动、通俗易懂，从而更能激发学生学习兴趣，提高教学效果。

2.能激发学生创新热情

教师在上课过程中，根据教学大纲要求结合实际操作，可充分运用各种教具和多媒体等教学手段进行模拟演示，并且给学生提供动手操作的机会。在这过程中学生可以通过自己的成果，最终得到同学们的承认，能够增强学生新奇感，从而诱发学生探索的欲望，有利于开拓思路，强化想象思维，培养他们的创新热情。

3.能激发教师教学模式改革热情

随着现代教育技术在高校体育教学中的使用，越来越多的体育教师借助多媒体教学，从而摆脱了传统教学“黑板粉笔”的限制。越来越多的视频、动画、图像、声音等媒介，应用于教学过程中，激发了教师进行课程及教学模式改革的热情。

二、现代教育技术在运动生理学教学中的具体应用

1.抽象变形象

运动生理学中有许多抽象的知识，用一般方式无法验证或显示，因此这类知识学生很难理解和掌握。如果利用计算机多媒体技术可以模拟，将其高度抽象化的内容具体化，那么学生理解和掌握这类知识容易得多，并且图文并茂，动画生动逼真，便于学生记忆，大大提高学生了学生的学习效果。

2.微观变宏观

许多运动生理学内容是显微镜观察的结构，由于受器材、仪器的限制，教学方式很不方便，影响教学效果。目前许多院校将只能一人观察的显微组织显示在屏幕上，极大方便了教师授课和学生的学习。

3.复杂变简单

运动生理学中一些现象发生过程复杂，或者发生在极其短暂的一瞬间，或者需要几十小时、几天甚至几年才能完成物质变化过程。对这类知识学生难以消化，而利用现代教育技术则可以轻松地把复杂知识变简单。在几分钟内就可以用计算机动画模拟技术再现，实现了高质量的教学过程。

三、总结

第7篇：动力技术论文范文

1前言

移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。

2网络业务数据化、分组化

2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。

目前,无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分,但是在未来的两年中这种状况将开始扭转,并大大改变。1999年以后,随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘,并成为数据应用的新焦点,无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分,它预示着未来大量的商业机遇。

(1)应用驱动市场

无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。

在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

(2)因特网的影响

和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将高达300%,显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。

为了满足接入因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准,WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。

(3)数据速率的发展

GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit/s。国际上1998年引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kbit/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kbit/s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit/s的数据速率。EDGE会让GSM运营商特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数据业务。

2.2个人多媒体通信——网络演进的方向

对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息,将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话音呼叫将与实时图像相结合,产生大量的可视移动电话,还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。

3网络技术的宽带化

在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。

通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。

第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95CDMA等,均仍为窄带系统。

第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务需求将依然很大,但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。

第三代系统预计在2002年投入商用。

从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级:GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit/s的数据速率,1999年引入的GPRS将实现超过100kbit/s的数据速率,将在2000年引入的EDGE技术可实现超过300kbit/s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit/s的数据速率,在办公室和家中还可以达到2Mbit/s。

4网络技术的智能化

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需要来设计业务,向其他业务提供者开放网络,增加收益。

关于移动智能网的研究,早在1995年就已开始,刚开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。

1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议——IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSMphase2+阶段引入了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMELphase2标准。

伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

5更高的频段

从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz,1986年NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900MHz。在第二代网络中,GSM系统的开始使用频段为900MHz,IS-95CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量,1997年出现了1800MHz系统,GSM900/1800双频网络迅速普及。2002年将投入商用的第三代系统IMT-2000则定位在2GHz频段。

6更有效利用频率

无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。

模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式,主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,模拟系统已远不能满足用户发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字系统要求的载干比较小,因而频率复用距离可以小一些,系统的容量可以大一些。而且,数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术,它比模拟的频分多址制在系统容量上大4-20倍。

GSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统,其发展历程就是一部频率有效利用技术的演进史。GSM采用时分多址制式,其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的不断升级实现的。从传统的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术,频率复用的密集度逐步提升,频谱效率快速提高,GSM系统的容量得到逐步释放。1995年开始投入商用的IS-95CDMA(窄带)系统,以无线技术的先进性和大容量等特点着称。它以扩频技术为基础,不同用户的信号靠不同的编码序列来区分,如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是相互重叠的,故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高,网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具备软容量。作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA(宽带码分多址)能够更高效地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相干解调(双向)等技术,网络容量可得到大幅提高,可以更好地满足未来移动通信的发展要求。

7网络趋于融合,走向统一

7.1第三代移动通信系统的结构

第三代系统的主要目标是将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统,它能够提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。为了保护运营公司在现有网络设施上的投资,第二代系统向第三代系统的演进遵循平滑过渡的原则,现有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系统均将演变成为第三代系统的核心网络,从而形成一个核心网家族,核心网家族的不同成员之间通过NNI接口联结起来,成为一个整体,从而实现全球漫游。在核心网络家族的,形成一个庞大的无线接入家族,现有的几乎所有的无线接入技术以及WCDMA等第三代无线接入技术均将成为其成员。

第8篇：动力技术论文范文

1.1提高效率

我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。

1.2降低成本

煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。

1.3优化配置

合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。

2应用现状

在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。

3系统配置

3.1I/O监控

I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。

3.2远程智能I/O控制

远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。

3.3总线控制

总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。

4创新手段

4.1单元炉机组的统一

电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。

4.2控制保护手段的创新

在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。

4.3电气的全通信控制

就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。

4.4通用网络结构的构建

在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。

5结语

第9篇：动力技术论文范文

论文摘要：随着我国电子信息和科学技术的迅速发展，电力企业得到了很大的改善，远程自动抄表技术对于供电企业提高用电营销管理水平、增加企业经济效益和获得较大的社会效益意义重大。本文介绍了远程自动抄表技术在电力企业中的应用情况，分析和指出了远程自动抄技术在营销工作中需要注意的问题及改进措施。 

 

1 远程自动抄表系统现状 

远程自动抄表系统运用电量采集设备和应用软件系统，建立了相应的电能表档案，实现对采集电量的分析处理，可监测计算母线电量平衡，及时发现存在的问题，现了对变电站出口计量客户的自动抄表．与营销信息系统连接进行电费计算，对高耗能客户“五天一抄表、五天一结算”。 

目前，系统根据具体情况分别通过光缆、公用电话网、移动通信网3种方式进行通信，可实现主叫与被叫。用于与采集设备进行通信的通信控制软件，可监测采集器及相关设备的运行。支持本地、网络多路径存放数据文件，实现数据共享，系统数据安全、可靠。 

在应用的过程中，受客观条件限制，还存在着一些影响或限制系统稳定运行的问题： 

1.1 防火墙等网络安全技术尚未与系统结合应用，系统数据的安全性还存在隐患。 

1.2 采集终端还不能完全统一，仍存在机械表或机电一体式电能表，对数据采集的准确性有一定影响。 

1.3 数据规约管理还存在差异。部分变电站建成的远程采集电能表或采集设备不符合当前应用系统数据规约，使得数据传输通信受到限制。 

1.4 采集系统覆盖面还不够，一部分大客户、配变还未完全纳入远抄范围，使得线损计算、电量综合统计分析等管理只局限于变电站层面。 

2 远程自动抄表系统规划 

2．1 完善变电站远程抄表系统 

2.1.1 针对新增变电站提出远程抄表系统建设要求，选用数据规约相符的多功能电能表，选用原有设备厂商提供的新型采集设备，统一纳入现有远程抄表系统管理。 

2.1.2 对变电站各级关口电能表拟定分批更换为全电子式多功能电能表的工作计划，争取资金，对三相三线制计量方式进行三相四线制改造，在从互感器、电能表上提高计量精度的同时，将电能表分批更换为多功能电能表，以适应远程抄表系统的技术要求。 

2.1.3 在相应网络连接的关口设置防火墙，防止因系统连接外网或网络之间连接使系统数据受到病毒侵入等安全威胁。 

2．2 新建大用户和配电变台自动抄表系统 

基于大用户和配电变台计量点较分散的特点，难以做到给每个分散的地点都安装固定电话或移动卡，根据当前远程自动抄表技术发展形势，计划采用适合配电变压器数据采集的新技术。有选择地在每个半径500～3000m的区域内，使用1台高性能的智能电表数据采集器，自动抄收区域内的多块配变电表数据。用微波通信无线抄表器完成配变电能表与采集器之间的预定时间信息传递和逻辑连接。采集器既可以使用gprs无线网，也可使用有线电话网或电脑以太网传输数据。 

配电变台及高耗能用电客户远程抄表系统主要由智能电表数据采集器、无线抄表器、通信控制软件、电量管理分析软件四部分组成。智能电表数据采集器除了能采集电能表的电量数据之外，还能采集有功功率、三相电流、三相电压、功率因数、失压报警、电表时钟等多种数据。并可具有单总线上多协议的功能。采集器除了配备gprs模块外，还配置有线电话接口，以方便与其他系统相连接。无线抄表器使用单片式无线数字通信集成电路，配有8个信道。郊外通信距离可达3km左右，城区约在0.5～1.5km。通信控制部分与电量管理分析软件可以使用现有系统设备进行升级，以监测采集器及相关设备的运行，并进行电量数据查询统计分析。 

2．3 建设居民集中抄表系统 

根据电能表型式及装设模式的不同分别采取不同的终端采集方式，如：零散住户、旧的居民小区考虑到电能表分楼层装设，其采集终端数据信息可利用载波方式传输到集中器；而新的居民小区已经要求电能表全部采用一楼集中装设模式，故可以应用485数据线连接方式传输到集中器，大大提高数据传输的可靠性。台区与主站的通信方式可根据网络覆盖情况和地区通信业特点选择有线电话拨号或gprs方式。 

2．4 与营销信息管理系统的管理接口 

目前使用的远程抄表系统与营销信息管理系统已经实现中间库形式的接口，远程抄表系统通过中间库，根据营销信息系统的数据需求提供相应的数据信息。要求新建的项目必须统一使用与现有远抄系统数据规约、技术要求相符的硬件和软件，以达到系统的集中规范，也便于与营销信息系统的数据连接共享。 

3 远程自动抄表技术应用中存在的问题及解决措施 

通过近年来的发展，远程自动抄表技术在供电企业的应用愈加广泛，在变电站、大用户、配电公用和专用变台、居民小区等都有应用，但因投资、规划和技术发展等原因，使得很多地方在技术应用方面存在着一些问题，主要有以下方面。 

3．1 技术、设备 

变电站远抄、大用户和配变抄表以及居民小区集中抄表所应用的远程自动抄表技术、设备的厂家不统一，存在着系统维护、应用分散现象，缺乏统一的数据应用平台，使得各个系统不能充分发挥作用。 

解决措施：应该在所应用的系统中确定一个主流系统，将其他应用整合到这个系统中来，形成一个综合远程自动抄表系统，与营销信息管理系统以数据接口方式进行连接，实现全部数据的综合分析，线损也可实现分电压等级、分线分台区的分别统计分析和汇总，使得系统可以集中为营销管理工作发挥整体作用。 

3．2 采集终端 

自动抄表采集终端采用全电子式电能表的适应环境能力还不能完全达到实际应用要求。根据电力行业标准规定，电子户外式多功能电能表工作条件为-25～55℃，极限工作条件为-25～60℃，这对我国大部分地区的气候都能够满足，但在我国北方的部分地区，在温度超过其工作条件时，会导致电能表液晶屏幕停止工作或电子元件损坏。在逐步扩大远程抄表应用面的过程中，应用于室外的情况越来越多，针对过低温度超过标准工作条件以下时可能会出现的电能表停滞，应该做好一定的准备，防范在此过程中造成数据损失。 

用全电子式电能表更换原有的机械表，无论从计量精度，抄表系统的维护量及自动监测数据的丰富性等方面都有极大的改善，并且结合某些电能表的负荷控制功能，系统还可以对指定线路的负荷进行控制，借助于智能电能表的预付费功能，系统还可以发展大用电客户的远程付费控制业务，这已经是当前发展的主流趋势。为了保证终端工作的稳定可靠，一是要在选型时充分考虑当地气候条件，为供货商提供必要的技术要求，要求其供应产品的工作条件要满足当地需求。二是对安装在户外，尤其较偏远地段的台区，采取定制的计量箱，设置必要的防高温、防寒隔层措施，以保证电能表的工作环境符合要求。 

3．3 通信方式 

自动抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式统一。在实际应用过程中，由于面对的是城区、近郊以及远郊的不同区域，公用电话网、移动网络都会有难以覆盖需求区的情况，应该考虑因地制宜，考虑各种通信方式的优缺点，采取复合通信方式进行数据传输。 

通信系统主体一般主要有光纤传输、无线传输电话线传输和低压电力线载波传输4种。光纤通信频带宽、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强，适合上层通信网的要求，但因其安装结构受限制且成本高，一般只应用于变电站层面。无线通信适用于用电客户分散且范围广的场合，其优点是传输频带较宽，通信容量较大，通信距离远，主要缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰。目前，gprs无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。租用电话线通信数据传输率较高且可靠性好，投资少，不足之处是线路通信时间较长(通常需几s甚至几十s)。电力载波通讯最大的问题就是信号衰减和抗干扰能力，虽然很多厂商研制了抗干扰电路、中继功能、扩频技术的综合应用，但其实用性还有待于在实际应用中进一步检验。 

3．4 应用 

自动抄表系统应用方面，受应用企业人员、管理等方面因素限制．全面功能的开发使用还有不足。必须要有相应的组织机构及技术人员去管理和维护，需要多学习同行业先进单位的好经验，取长补短，不断完善。