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关键词:数字化;变电站自动技术;特点和应用;网络模型;未来发展
中图分类号:TM63文献标识码:A
在当今的信息化时代中,数字化也越来越为人们所重视,数字化技术为信息社会提供了基础。数字化变电站就是使变电站的所有信息采集,传输,处理,输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。它的基本特征体现在设备智能化,通信网络化模型和通信协议统一化,运行管理自动化等方面。变电站自动化应用技术经过十多年的发展已经达到一定的水平,随着智能控制开关、光电式电流电压传感器、一次运行设备在线状态检测等技术日趋成熟,以及高速计算机网络在实时系统中的应用,数字化技术在变电站自动化运行管理系统中发挥着重要的作用。
1. 数字化变电站的技术特点和应用
1.1 一次设备的智能化
一次设备中被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路都采用微处理器和光电技术的设计,这使常规机电式继电器及控制回路的结构简化了,传统的导线连接被数字程控器及数字公共信号网络所取代。可编程控制器代替了变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路,常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2 二次设备的网络化
变电站中常规的二次设备:故障录波装置、继电保护装置、电压无功控制、量控制装置、远动装置、同期操作装置、在线状态检测装置等,都是基于标准化、模块化的微处理机技术而设计制造,设备之间的通信连接全部采用高速的网络,二次设备通过网络真正地实现了数据、资源的共享。
1.3 自动运行的管理系统
变电站运行管理系统的自动化包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、自动化;变电站运行发生故障时,并且能够及时地提供故障分析报告,指出故障原因及相应的处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告。要想在变电站内一次电气设备与二次电子装置均实现数字化通信,并具有全站统一的数据建模及数据通信平台,在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。在一、二次设备之间同样实现全数字化通信,如果变电站内智能装置的数量急剧增加,全站智能装置必须采用统一的数据建模及数据通信平台,才能实现互操作性。
2. 数字化变电站电力自动化系统的网络运行
对变电站直流智能设备网络化监测管理系统,包括分布在各变电站的智能检测设备,还包括数据采集设备、信息处理单元,智能检测设备的信息输出端接入信息采集设备的输入端,信息采集设备将信息转换为TCP/IP通讯协议的数据包,并将所采集数据信息送入开放实时数据库,便于设备运行状态信息处理单元进行分析处理,使设备信息能得到充分利用,对数据进行处理分析并web,对变电站直流电源系统各设备的运行情况进行实时监控。
在高压和超高压变电站中,保护装置、测控装置、故障录波及其他自动装置的I/O单元,如A/D变换、控制操作回路等将割列出来作为化一次设备的一部分。反言之,化一次设备的数字化传感器、数字化控制回路代替了常规继电保护装置、测控等装置的I/O部分;而在中低压变电站则将保护、监控装置多型化、融合化,完整地安装在开关柜上,实现了变电站机电一体化设计。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类,即化的多层网络化设备;在逻辑结构上可分为3个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”,各层次内部及层次之间采用高速网络通信。
2.1 过程层。过程层是一次设备与二次设备的融合面或者说过程层是指组成的复杂的非线性动态系统.过程层的主要功能分3类:①电力运行实时的电气量检测;②运行设备的状态参数检测③操作控制执行与驱动。
2.2 间隔层。间隔层设备的主要功能是:①汇总本间隔过程层实时数据信息;②实施对一次设备保护控制功能;③实施本间隔操作闭锁功能;④实施操作同期及其他控制功能;⑤对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;⑥承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。
2.3 站控层。站控层的主要任务是:①通过2级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;②按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;③接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;④具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;⑤具有站内当地监控,人机联系功能;⑥具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态,在线修改参数的功能;⑦具有变电站故障自动分析和操作培训功能。
3. 数字化变电站技术中存在的问题
数字化变电站自动化是一个系统工程,要实现全部数字化变电站自动化的功能,还有许多技术问题需要攻关解决,基于智能断路器技术的成熟度实现信息采集、处理、传输、从交流量的采集到断路器操作的全数字化应用;通过变电站总线与过程层总线的集成,实现数字化变电站集成型自动化的应用等。数字化变电站自动化系统的研究目前尚处于起步阶段,大部分精力集中在过程层方面,例如智能化开关设备,光电互感器、状态检测等技术与设备的研究开发。目前存在着许多问题:首先,研究开发过程中专业协作需要加强,比如智能化电器的研究至少存在机、电、光三个专业协同攻关。其次,材料器件方面的缺陷及改进。并且试验设备、测试方法、检验标准,特别是电磁干扰与兼容控制与试验还是薄弱环节。
4. 数字化变电站的未来发展
数字化变电站技术的发展将会是个长期的过程,需要考虑与目前常规变电站技术的兼容性。
4.1 过程层常规设备接入方案
过程层常规设备主要指互感器和断路器设备,具体应用就是采取非常规互感器技术和智能断路器技术,或智能断路器控制器技术,常规设备的接入方式主要有三种基本模式:常规互感器和常规断路器;常规互感器和智能断路器;非常规互感器和常规断路器。
4.2 过程总线方案
在第二阶段中前面控制和测量数据的分离通信系统将合并到一起,控制和测量数据的合并减少了间隔接线的复杂性,但间隔层IED设备需要两个以太网口分别与过程总线和变电站总线连接。由于传送了来自合并单元的数字化电气量测系统的瞬时值,此种通信方式比第一阶段中的通信方式更快。出于这个原因将使用100 Mbit/s以太网,通过过程总线保护装置的跳闸命令被发送到断路器。
4.3 过程总线和站总线合并方案
由于第一 ,第二阶段中过程总线和变电站总线都使用了基于MMS应用层通信堆栈的以太网,和以太网的不断发展,使得变电总线联接构成一个通信网。并且不会影响变电站内部站的通信。
5. 结束语
数字化变电站技术发展过程中可以实现对常规变电站技术的兼容,这意味着数字化变电站应用技术的发展可以建立在现有变电站自动化技术的基础上实现应用上的平稳发展和逐步突破,使新技术的应用能有机地结合电网的发展,未来在数字化变电站应用技术成熟的基础上将标志着新代数字化电网的实现。同时提高了变电站运行的安全性、可靠性和科学性。
参考文献
[1]曾祥芹.浅谈数字化变电站技术发展历程.中国电力报,2009-4.
关键词:工业自动化技术;特点;工业自动化;重要性
工业自动化技术主要由工业自动化硬件设备、软件设备和系统组成,在工业自动化技术设备生产过程中,设备进行自动检测、操作、采集信息和自动控制的过程[1]。工业自动化技术是结合控制理念、仪表仪器和相关信息的技术,对整个工业生产过程起到监测、把控、调整、管理和决定的目的,进而起到增加产量、减少人力资源、降低损耗和保证安全的作用。对于工业自动化技术的研究,能够更好的提高我国工业自动化技术的发展,将先进的电子技术与我国传统技术有机化合,进而直接提升设备生产效率,提升整体收益。
1工业自动化技术的特点
一般情况下将工业自动化技术分成5个级别,分别是:生产管理级别、设备把控级别、企业管理解绑,以及检测驱动级别。二级管理级主要涉及计算机技术、软件技术、信息技术。伴随着互联网技术飞速发展,势必将提高企业管理技术的发展,企业可在互联网上实现交易。所以,电子商务技术也将成为企业管理新兴技术。过程把控主要与智能控制和工程方法相关,而设备逐级控制和监测驱动主要与三电一体化技术相融合[2]。通过以上所述可以了解到,工业自动化技术术语当前微电子技术和高科技技术的联合应用,也是工业自动化技术最为突出的特点。从控制方向来看,工业自动化系统包含监测、把控和驱动三个方面,这三个方面即独立成一个系统又相互关联,既要研讨每个系统的相关技术,还要将三个系统有机联合,这称之为三点一体技术,三点一体技术属于工业自动化技术的次要突出点。
1.1智能控制
人工智能学自诞生以来已经有30多年的历史,特别是最近十年取得了长足的发展,在问题解答、逻辑思维、理论验证、自然语言、自动化程序、计算机程序开发和探索方面得到了广泛应用。智能控制作为人工智能研讨的重要领域,与自动把控、统筹规划、信息论等学术理念相互结合,已经演变成一个新兴的交叉领域,在现实运用中已经形成多种类型的把控系统,由于一台智能化控制器功能较多,使得自足维修预报成为实现。例如,当前执行器调节阀的阀杆行程达到一定长度时,就会发出相应的信号来告知维修人员来更换密封调料。例如:当使用在具有腐蚀性的介质过程中,若超过规定的工作时间,智能化控制器也将自助发出信号,提醒工作人员快速更换,避免材质被腐蚀掉。
1.2计算机集成制造技术
计算机集成制造技术(CIMS)是由美国科学家瑟夫•哈林顿提出的理念,由于我国CIMS系统起步较晚,因此笔者认为以下两点重点探讨。第一,持续性和离散性生产方法不同于探讨内容的区别。例如[3]:在产品生产期间,离散型是可以忽略不计的,在冷却情况下物理加工最多,而钢铁加工过程是建立于“黑夹子”情况之下,以及高温的环境之中,以物理加工和化学反应为主。以上区别,使得离散型过程组建数学模型变得简单,而钢铁工程建立数学模型极难。第二,对于离散型生产过程,任意更改其生产工艺和步骤较为简单,产品外形变化不大,但持续性的钢铁企业,工艺流程和生产设备并不会改变,产品外形也大多不变。离散型产品综合质量和参数、商标均可更改,但持续型的参数和设备就需要调节工艺,以及设备稳定来达到最佳效果。
1.3系统集成信息化
传统的钢铁工业自动化计算机控制系统是由计算机管理、操作站、广域网、和企业管理网组成,这种管理方式较为复杂,控制效率不佳。传统的计算机控制系统如图1。随着现场总线、客户服务模式、企业内部信息网的诞生,使得工程自动化和计算机控制系统有机结合,令钢铁工业自动化与EIC有机结合成一体[4]。现场总线的诞生,令控制功能完全分散开,分布分散在传感器、变送器、现场控制器和执行器之中。设备控制和控制站完全被替代,令计算机系统控制结构彻底发生变化。
2工业自动化的重要性
2.1确保信息的可靠
较传统工业相比,工业自动化技术使得信息更加准确。在实际生产过程中,其广泛运用于设定控制、生产安排和调整过程中。智能控制使用于较为复杂、模糊不确定的非数字过程,并进行相应的数学推理,进而求得正确的数值。例如:在提炼期间环境因素较为控制,无法成立起有效的控制模型,有很多地方人工无法完成控制,智能控制的发展,使得那些无法控制的区域变得简单高效[4]。
2.2加快航空仪表工艺行业自动化技术发展
鉴于工业生产成本与对产品质量的要求逐渐增高,国家政府对节能减排也有明文规定,所以对提升高精密测量仪和控制系统精密性已经提上议程。例如:航空仪表变送器就需要通过精密计算,使其精密程度从0.7%提升至0.4%,使得航空仪表系数更加精准[5]。
2.3位置把控
在工业自动化控制过程中,位置控制占据着非常关键的位置。在工业生产过程中,机床刀具串刀补偿把、搬运定位控制都属于位置把控方式,而PLC可在控制步进电机的情况下,对步进电机绕组发射脉冲,进而准确计算出进电机位移程度,从而起到预期控制效果。另外,PLC除了可完成自动化控制,还能更好的控制系统本身,例如控制系统故障,并进行相应的检测等。工业自动化的发展,将直接推动工业的发展进步。
3工业自动化的发展趋势
展望未来,工业自动化技术势必将朝着高度智能化、网络化、数字化、高度精密化、工业无线化的方向发展。在工业控制过程中,过去的控制方式仅由调节器或DCS来实现,而将来一台智能化的变送器在植入PID模块后,就能把现场仪表连接在一起,实现真正的工业智能调节控制。目前,我国自动化还没有完全实现,而世界信息自动化浪潮已经到达,我们无法跨域工业化而去实习信息化,因此,我们必须找到工业自动化和工业信息化的连接点,通过信息来武装工业自动化,同时以工业自动化来提升信息化,令信息化和工业自动化相互促进,共同进步。
4结语
工业自动化技术是如今发展最快速、应用最广、效益最好的典型高科技技术,大力开发工业自动化技术,对于传统工业发展,以及带动我国工业化有着重要意义。整体而言,将先进的电子科学技术于我国传统工业相结合,对提高设备生产效率和经济效益意义重大。
参考文献:
[1]宋铁和.互联网技术给工业自动化带来的启示及创新机遇[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015,03(04):22~23.
[2]第十届“工业自动化与标准化”技术研讨会将于5月在京举办[J].中国仪器仪表,2011,06(03):11~16.
[3]曹成志,宋长龙,浦文华.计算机技术开发的理论基础分析[J].计算机光盘软件与应用,2014,08(07):99~101.
[4]李玉霞.计算机技术在工业领域的应用分析[J].电脑知识与技术,2014,07(08):155~156.
【关键词】地籍测量;数字化测图;特点;应用
地籍测量主要是对土地境界、位置和面积利用现代测绘技术进行精度测定,同时还要对土地利用类型、分布状况及质量等级等进行反映,能够为土地管理部门提供各种土地数据信息。地籍测量需要随着宗地土地登记的变更而不断进行更新,其作为一项基础的测绘工作,能够为土地管理提供精确、可靠的地理信息。利用数字测绘技术进行地籍测量,主要是依托于计算机及各种输出、输入设备、相关软件等支持各种地籍信息数据的采集、输入、输出及管理,有效的将地籍测量过程中内业和外业结合在一起,使计算机技术的优势得以更好的体现出来,为地籍管理水平的提升奠定了良好的基础。
一、数字化测图技术的特点
(一)劳动强度小,自动化程度高。利用数字化测图技术,在外业数据采集工作中,所采集到的数据能够自动记录在电子手簿中,不仅减轻了传统测图时的劳动强度,而且劳动效率较高。同时利用电缆能够将电子手簿与计算机连接,不仅能够更好的实现数据的快速传输,而且还能够高效编辑图形,确保外业作业时间的节约。
(二)精度高。在传统测图过程中会受到各种因素影响而产生误差,但利用数字化测图,由于测图过程中,数据是通过电子格式进行自动传输、记录和存储,并经过处理后成图,这就有效保证上整个成图过程中原始数据的精度得到了有效的保障,没有各种误差产生,能够有效的提高测量的精度,使测量成果能够达到预期的目标要求。
(三)信息量大。由于数字地图具有较大的信息量,利有数字化测图技术,数字不仅能够实现分层存放,而且在存入地面信息时也几乎不会受到限制,有利于信息的提取,而且能够快速得以所测区域内的地籍图,并以此作为依据,与其他综合内容进行有效的结合,从而形成更多类型的用户需求图,有效的满足不同用户的需求。
(四)信息存贮、传递方便。数字化测图过程中,所测得的数字信息能够通过磁盘、光盘等进行存贮和保存,计算机之间在互联网技术下能够实现数据的有效传输,对测图数据的传递带来了更多的便利。
(五)便于成果更新。利用数字化进行测图,可以点的定位信息和绘图信息将测图成果存入到计算机中,而且在实地出现变化时,只需要在计算机通过对变化信息的坐标和代码进行重新修改即可,然后通过重要编辑和处理后,就能够得到更新后的图,有效的确保了地面数据的可靠性和现势性。
二、数字化测图的主要方法
数字成图的方法主要以原图数字化、航测数字成图及地面数字测图三种为主。原图数字化中是对原有图件进行矢量化处理后,图形数据变成矢量数据,然后利用各种编辑来获得数字化地籍图。也可以通过扫描仪对原有图纸进行扫描,利用矢量化软件来对扫描后的栅格数据进行处理后,使其转变为矢量数据后得到数字化地籍图。在航测数字成图过程中,主要是利用解析测图仪来对航摄像片进行解析,以此来获得地面立体模型,并对地面模型数据进行采集来获取数字化地籍图。在航测数字成图过程中需要经过数据采集、数据处理及编辑及居果图件的数据输出三个步骤。在具体应用时,需要针对具体的情况及作业方法来选择适宜的数字化测图方法。
三、数字化测绘在地籍测量中的应用
(一)地籍测图准备。前期准备工作对于数字化地籍测量具有非常重要的意义。在数字化地籍测量之前,只有做好测图前的准备工作才能确保后续工作的顺利开展。在测量前,需要准确划分区和街道,同时还要做好地籍权属的调查工作,实地标注每宗地的界址点位置,做好控制网布设工作,科学划分每个作业小组的测图范围,做好这些准备工作后才能开始地籍测量工作。
(二)地籍控制测量。在地籍细部测量和日常测量工作中,需要以地籍控制测量作为基础和前提,做好地籍控制测量工作,能够有效的实现对点位坐标的传递,同时还能够对测量误差的传播和积累起到一定的限制作用。首先,需要确保地籍测量的精度,这样就需要在测量工作中要对测量误差的各界进行有效的限制,因此在具体测量工作中,需要将各街区测绘的地图进行有效的拼接,使其形成为一个整体。其次,在具体操作过程中,需要根据调查的范围来进行控制点的设置,并使所选定的控制点构成一定的几何图形,然后采用精密的测量仪器和精确的测算方法来在坐标系统中将其平面位置和高程进行确定,针对这些控制点来完成其他细部点坐标的测算。
(三)地籍细部测量。(1)野外数据采集。数字法地籍测图时,野外数据采集的方法按记录器的不同可以分为多种模式。(2)数据传输。对于每天野外作业过程中采集到的数据,需要利用专用电缆,使其与计算机进行有效联接,然后将采集的数据及时传输到计算机中,有效的保证数据的安全。(3)数据处理。通过对采集到的数据进行检查,确保无误后将其进行格式转换,并生成图形,然后对其进行高线数据处理。
(四)地籍图生成与编辑。根据相关图的坐标、数据文件、测点平面坐标及地块描述信息等自动生成地籍平面图。在地籍图生成后,需要利用制图软件对图形进行编辑和处理,并全面进行检查,及时发现漏测的情况,并进行适当的修改,标记好文字注记及地形符号,然后才能初步对地籍图进行打印。另外在外业巡查工作中,还需要根据初步地籍图来对测量精度进行审核,从而更好的对地籍图质量进行控制。
四、结束语
利用数字化测绘技术进行地籍测量,不仅能够有效的提高测图的效率,而且成图的精度也能够得到有效的保障。数字化地务能够有效的满足当前城镇建设的需求,并能够为后续城镇的规划和调整工作提供重要的参考依据,具有非常好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]李玉英.浅谈数字化测图[J].黑龙江科技信息,2012-02-25.
【关键词】机械制造自动化技术特点发展
机械制造在当前的经济体系中,占据很重要的地位。并且在当前已经成为具有支撑经济作用的生产产业之一,而自动化技术使当前机械制造工业的主要研究方向,成为机械制造企业改革的主要基础技术。机械制造自动化技术其本身具有生产能力强、产品质量高的优势,并且技术在实践的过程中,正逐渐完善,为实现机械制造业自动化提供坚实的技术支持,但是以当前自动化的落实程度来讲,当前中国机械制造业电气化水平处于中游状态,与发达国家或者其他以机械制造业为主的国家相比,还具有一定的差距,从技术层次的角度来看,在设计阶段,对于制造方案处于探索的过程中,并且存在一定的技术水平落后等急需解决的问题。
一、机械制造自动化的优势
(一)提升当前机械制造生产能力
在机械制造的整个体系中,其主要的设备需要具有高敏捷度以及高精确度的特点,在实际的工作工程中,需要利用自动化程序对其中的工序进行控制,这种工作形式从本质上来讲,需要在机械制造的过程中,增加一个控制程度,可以控制每一道工序,使人为失误的原因大大减少,从一定程度上可以增加机械制造业的工作效率,减少产品在生产过程中造成的失误事故,避免为质量安全埋下隐患。
(二)此技术安全性高
在机械制造中,所使用的机械自动化设备,其本有都具有故障报警系统,当事故发生的之后,对工作人员进行警示的同时,可以自动暂停当前工作,并对自身故障原因进行诊断,因此,在机械制造的具体生产中,此技术可以有效的防止重大事故的产生因素,并且在极大程度上降低人员受到伤害事件的发生,使整个生产链的安全l生得到保证。而且自动化设备由于工作得到时候,重要是电子器件在进行工作,但是电子器件本身不会出现受损现象,从这点可以了解到,自动化技术的时候。可以使当前的生产始终保持在一个稳点的效率汇总,而且整体工作的稳定性较强,这对于提升当前企业生产效率来说,具有重大的战略性作用。
(三)使当前的劳动模式得到改变
在机械制造中,传统的方式是使用人力资源,进行产品生产,旧模式下的工作方式不具有高效性,并且对于员工来说大大增加起工作量,使员工在工作时容易产生疲劳状态,机械制造自动化技术的应用,使传统时下的工作人员从繁杂的工作中得到解脱,使机械制造业变成一种需要更高技术支持的产业,使机械制造业本身的便利性得到提高,变成一种专业性更大的技术性产业,因此自动化的使用成功使机械制造业工作类型发生转变,并且自制造的产品不在拘泥于人工生产得到粗略加工,使生产的产品更加精确化,促进当前的工业生产的发展、
二、自动化技术在当前的状态
(一)设计方案没有达到前列水平
我国的工业生产企业与发达国家相比,单以自动化技术作比较,由于自身起步较晚,与其相比具有很大的差距,这种差距使生产的产品,在产品质量以及工艺制造水平方面都存在一定的问题。而且与工业发达国家相比,无论在设计方案或者产品具体参数上,都不具有可比性,没有充分发挥电气自动化技术的优势,对于此技术的开发程度较为落后。
(二)规章制度具有一定的差距
发达的工业国家,由于在很早的时候已经专注于本國工业产业的发展,在经过多年的技术积累,其技术水平已经非常的领先,并且为适用于当前领先技术,对生产过程中的各项制度随着新技术的研发不断完善。并且对于生产过程中的管理,应用计算机数字化技术,保持生产效率的同时,使各阶段的管理精度加大,杜绝在生产过程中出现的意外事故,从整体上减短生产周期,以及开发周期。在国内,我国当前的机械制造行业在管理层次上相对落后,而且对于计算机的应用十分有限,使自身产品质量无法与发达国家相比,急需改革发展。
(三)自动化使用程度不高
在计算机技术日新月异的今天。计算机技术可以代替很多需要高精确度的工作,并且计算机技术的特性可以更好的完成此项工作。对于机械制造行业计算机技术的运用。从本身具有的优势来讲,两者之间的融合,使生产管理模式偏向数字化、集中化发展,并且机械制造业也需要紧跟当前先进管理制度,向全自动化发展。此目标的实施。需要在生产过程中,实现自动式工作、智能式监管、集中式分析等。在大部分的机械制造企业中。很多机械制造工序依旧使用人力,与西方的发达国家相比。本身的自动化建设速度需要提升。
三、机械制造技术在当前形式下的发展方面
(一)提升技术的各项性能
自动化技术在最初使用机械制造行业时,只具有简单操作任务的功能,但是计算机技术的提升,其本身的智能性得到加强,智能性系统是计算机建立数字化模型,并对执行部分下达行动指令,实现工作的自动化。科技时代的到来,使该系统的该项能力得到提升,使智能技术和自动化技术可以更好的相融合,实现智能自动化工作系统,而且当前科学水平的提高,对于所需要的产品具有更高的需求,要求产品的精确程度以及工件质量可以更好的使用于当前科技研究,因此今后的自动化技术需要逐渐朝着优化性能的方向迈进。
(二)使工作具有高效性
对于判断机械制造技术水平的角度来看,其具体的判断依据便是在此技术下生产出来的产品,其本身具有得到精度以及效率是否达到预期中的标准。信息化时代。代表着一段新的进程。在此进程中,机械制造中所需要的配件设施也需要及时更换,尤其是高新技术配件,例如CPU等,此类配件的更换,可以更好的实现机械制造行业自动化的生产效率以及产品本身的精确程度。可以大大加强当前企业在机械制造业中的竞争能力。
(三)提高工艺技术水平
工艺水平的提升,往往伴随着成本的减少和产品质量的提升,并且对工艺手法进行创新,有助于当前的机械制造行业的发展。根据当前形势。机械制造工艺的发展方向应该具有多方向、复合加工等特点。其中复合加工指的是通过多轴系统控制,减少整个工序需要的时间,进一步提高产品生产效率,是一种具有科学性的生产技术。工艺方式呈现多方向发展,需要对产品的设计方案进行多角度分析,并提出多种预选方案,最终对各方案进行选择,选择最优的方案,因此在今后的工艺发展中需要以这两个方向开展研究工作。
(四)自动化技术功能性的发展方向
多媒体技术作为一种新兴技术,其本身具有显著的优势,并且在当前已经被应用在很多行业中,例如教育业等。多媒体技术是一种以计算机技术作为基础,将需要的音频资料以及通讯信息集中在一起,通过计算机进行编辑创作多媒体文件。此技术在机械制造自动化的工作中,通常应用在信息分析的工作中,利用该技术可以有效的将处于工作状态设备的具体状况进行集中分析,但是此技术需要大量具有专业技能的工作人员。因此对于当前机械制造企业来说人才的储备工作也是极其重要的一项工作。
(五)使操作界面直接体现需要的数据
工作过程中,如果使需要的数据可以直观的体现,那么对于数据分析工作来说。可以有效的减少本身的工作量,使数据分析工作的便利性得到提升。信息流通一般情况下是以文字的形式,在此过程中。可以使用音频技术。将文字形式的信息转变成一种更直观的信息模式,使分析工作具有精准性。
结束语:
关键词:新时期;机械制造自动化技术;特点;发展趋势
近些年来,随着科学技术的高速发展,自动化技术日益成熟,开始广泛应用于各个领域,极大地改变了生产、生活方式,特别是在工业制造领域,机械制造自动化技术的应用,对生产效率、质量的提升发挥着重大作用。在新的发展时期,如何进一步提升机械制造自动化技术水平,是机械制造行业工作者需要解决的一个问题,本文就围绕此展开探讨。
一、新时期机械制造自动化技术特点
相较于传统的机械制造技术,机械制造自动化技术的特点主要包括以下几方面:
首先,机械制造产品质量充分达到人们要求。通过运用机械制造自动化技术,围绕人们的需求,开发相应的机械制造自动化程序,来满足用户不同的需求,减少人为因素给机械制造过程带来的影响,得到高质量的机械制造产品,比如通过机械制造自动化监测系统,能够实现对机械制造过程的全面监测,及时发现生产过程潜在的故障,有效促进机械制造质量的提高[1]。
其次,机械制造自动化技术操作更为简单便捷。在机械制造自动技术的应用过程中,各种生产机械设备的运行操作都是由中央计算机控制的,只需要在控制平台上输入相应的命令,生产系统便会自动进行相应调整,不必再人为的一一对生产制造设备进行运行参数修改,工作量大大减轻,机械制造操作的便捷性显著提高,难度降低[2]。
第三,机械制造过程安全性可以大大提升。机械制造作为工业生产的一种,大量的机械制造设备运行过程中是存在较多安全隐患的,特别是在传统机械制造模式下,每个环节需要大量人员的参与,无论是设备、环境方面的影响,还是人员自身素质的因素,都可能引发安全事故。对此,应用机械制造自动化技术之后,生产人员基本不必再进行现场生产操作,面临的安全风险大幅度降低;同时,在机械制造系统中融入大量的电气器件之后,设备稳定性会得到提升,加上报警系统、故障自我诊断与排除系统,都可以为机械制造的安全提供保障,促进机械制造安全性的提升。
第四,机械制造自动化技术生产效率、数量更高。在传统机械制造中,产品生产量、生产效率是由操作人员工作情况来决定的,数量少、效率低,而且容易发生安全事故。运用机械制造自动化技术,可以节省大量的人工操作环节,机械会按照程序持续工作,保持高效的生产,增加产品产量,提升经济效益[3]。
二、新时期机械制造自动化技术发展趋势
(一)智能化的发展趋势
在现代智能技术日益兴起的大环境下,围绕人们生产生活的各种需求,各个领域都开始加大在智能方面的投入与研究,智能技术开始在一定程度上给各行各业带来了不同改变,为人们提供更为优质、便捷的服务。在我国智能技术领域,“互联网+”、“中国智能2050”等理念和规划的提出,也对制造智能化给予了极大支持,机械制造自动化技术中开始应用数字化控制、实时监测、仿真技术等具备智能特点的技术,机械制造过程开始逐渐实现智能化控制,不仅进一步提升了产品质量,也对生产过程进行了合理优化,最大程度的降低人力、物资等生产成本,提高机械制造的经济价值与社会价值,故而,在机械制造自动化技术未来发展中,智能化水平会不断提高,是必然发展趋势。
(二)微型化的发展趋势
从过去设备的发展史来看,设备的发展必然会经历从大型化到微型化的过程,这与技术进步、人们应用需求等是有密切联系的。对于机械制造设备而言,微型化趋势也是难以避免的,微型化的机械制造设备可以减少对空间的占用,降低资源的消耗,其运行所需的能源也会显著降低,使用操作也会变得十分便利,对机械制造水平的全面提升是有着极大帮助的。在当前机械制造设备的设计中,设计人员也更加注重如何缩小设备体积、减少能源消耗,给设备的运输、使用等提供有利条件。所以,在新时期,机械制造自动化技术的发展趋势之一是微型化[4]。
(三)环保化的发展趋势
在当前社会中,资源短缺、生态环境破坏严重是限制社会发展的重要因素,人们环保意识不断增加,绿色、环保得到世界各国的重视,开始大力推动生态环境保护工作,环保理念深入人心,开始在各个领域中发挥影响力。对于机械制造自动化技术而言,其本身就具有一定的资源浪费、污染环境情况的存在,是与当前国家环保、绿色发展政策相违背的,所以,在未来的发展中,要想机械制造能够持续进步,在机械制造技术、产品方面,都要本着绿色环保的原则,提高产品的回收利用率,减少机械制造过程中给环境带来的负面影响,达到环保的要求,实现可持续发展。
(四)光机电一体化的发展趋势
在现代科学技术中,光学、计算机与微电子技术处于日新月异的发展中,其与机械制造之间是有密切联系的,但在大部分机械制造自动化技术中,此三种技术是相互独立的,彼此之间联系较少,在一定程度上影响着产品生产的效果。随着技术融合的深入,在机械制造自动化技术中将激光、传感检测以及光能驱动等光机电融入其中,增强技术间的融合,可以大大提升机械制造效率,也能够提高产品的附加值,对产品竞争力的增强有着重大帮助,故而,光机电一体化是机械制造自动化技术发展的趋势。
(五)虚拟化的发展趋势
在机械制造企业中,新产品的开发是一项十分复杂的过程,需要经过多道环节,包括设计、实验、生产以及销售等,不仅需要花费较长的时间,而且在人力、物力以及财力等方面,也需要大量的投入,如果产品不能大量生产或者布被市场认可,前期的投入都会白费,无法取得相应的回报,造成大量资源浪费,给企业发展造成妨碍,甚至导致企业破产倒闭。在机械制造自动化技术发展中,通过与计算机技术的结合,可以将新产品的开发通过虚拟实验的方式来完成,工作人员运用计算机来模拟新产品的设计、实验等过程,计算机可以高效完成建模、產品性能分析等过程,减少开发人员的精力消耗,现实环节所需的时间大大减少,也不需要消耗资源,对新产品设计效率、设计能力的提升是有极大帮助的[5]。
此外,在计算机技术的支持下,机械制造过程相关的信息传递、共享可以通过网络来实现,实现对整个机械制造过程的监控与实时掌握,为机械制造自动化技术虚拟化的发展提供有利条件。
结语:
综上所述,在社会经济发展中,机械制造业是重要的推动力,在新时期,机械制造业面临着新的形式,机械制造自动化技术安全性、高效性以及便捷性等特点,使其应用越来越加普遍,成为相关机械制造企业关注的重点内容。所以,加强对机械制造自动化技术特点的了解,结合社会现状、科学技术发展趋势等因素,掌握机械制造自动化技术未来发展趋势,做好自动化技术的升级,对机械制造业的长远发展是有重要作用的。
参考文献:
[1]王凡.浅析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].科技视界,2017(21):165-166.
[2]赵刚.探析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].装备制造技术,2014(02):202-204.
[3]杨云辉.浅谈机械制造自动化技术特点与发展[J].山东工业技术,2017(09):251-252.
[4]赵政.机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].内燃机与配件,2017(08):137-138.
关键词:数字化变电站;设计模块;存在问题;总结分析
中图分类号:TM73 文献标识码:A
一、关于数字化变电站技术特征的分析
1 在当下数字化变电站技术应用模块中,影响其稳定发展的因素是非常多的,比如当下的数字化变电站技术、数字化电力测量系统等,通过对变电站的自动化技术体系的健全,更有利于进行智能化应用模块等的优化,保证其在线状态的检测系统的健全,保证其操作的培训仿真技术模块的优化,进行数字化变电站的特征及其技术模块的分析,顺应当下变电站的数字化发展需要。这离不开数字化变电站的技术基础模块及其特征模块的分析。
这也需要进行数字变电站的控制模块的优化,深入到电子式互感器的分析优化模块中,更好的进行数字化设备的应用,这需要进行通信规范的控制,更好的满足现阶段通信的工作需要,实现变电站内部系统体系的健全,实现其内部各个模块的优化,这也需要进行智能化环节、自动化环节等的控制,提升变电站的系统体系的效益,进行自动化、智能化、信息化体系的健全,保证电气设备信息体系的效益提升。这也需要进行资源共享模块及其相关模块的优化,提升操作的方便性。让操作更加的简单。这也也有利于进行变电站的设备退出次数及其时间的控制,实现了损耗的控制,进行了设备使用寿命的提升。更有利于进行自动化设备的数量缩减,进行变电站的二次接线的效益提升。
通过对变电站信息体系的健全,更有利于当下系统效益的提升,不仅有利于资源的重复建设设计,也有利于进行投资成本的控制,提升变电站的使用年限,进行其周期内部的成本维护,更有利于进行建设费用的控制,实现了数字化变电站体系的有效开展,实现了数字化数据采集功能的健全,实现了数据采集的数字化。这是变电站时代、数字化的主要标志。就是通过数字化电气量测工具的应用,比较常见的是电子式互感器、光电互感器等,更有利于进行电气量的采集及其测量,实现了变电站的有效工作。
在当下变电站信息系统工作模块中,进行分层化方案的优化是必要的,这需要进行变电站的自动化系统效益的提升,更有利于提升集中式工作的效益。这就需要进行数字化变电站的分布式工作模块的优化,进行分布分层式系统应用体系的健全。这就需要进行变电站的内部设备信息汲取模块的优化,保证网络通信速度的控制,更有利于进行开发程序的控制。这就需要做好数字化变电站的各个结构模块的优化,进行对象建模模块的优化,更有利于实现其系统的操作控制,满足变电站的电力系统的实时性、可靠性的需要。
在当下工作模块中,进行电子式电压电流互感器的分析是必要的,这需要进行电阻分压、电容分压等的控制,保证其电流电压互感器的控制,更好的满足当下变电站的电子式电流电压互感器的工作需要,实现其先进性方案的优化。可以更加直接的策略电流电压信息。并且通过和数字化的仪表等智能化的综合测量装置,用计算机技术对电流电压等信息的测量,并进行数字化处理使得国家电网中的电气设备可以进行网上在线状态监控与保护。
在当下工作模块中,进行智能化设备的应用是必要的,这需要满足变电站的规范标准需要,进行传统的变电站开关设备的更新,保证其整体智能化水平的提升,保证设备的监控体系的健全,实现其内部各个模块的协调。这需要进行智能化电子信息体系的健全,实现其综合效益的提升。利用数字化接口及智能化电子开关来操作变电站中一系列的高级智能化设备。因此,数字化变电站中的智能化设备是数字化变电站的重要基础设备,可以提供被检测的信号回路及被控制的操作驱动回路。
二、当前我国数字化变电站技术方案的优化
1 为了保证现阶段数字化变电站技术工作的开展,保证电力测量系统体系的健全是必要的,这需要进行电气量测量系统的优化,实现电气量测量系统的健全,保证数字化变电站工作的有效开展,提升电压式系统效益的提升,进行新型的互感器的应用,这也需要进行光学电流电压互感器的控制,这就是应用到无源式互感器来满足当下具体变电站工作的需要,提升其应用效益,而其余的则为电子式电流压互感器或者称为有源式互感器。众所周知,由于线性的双折射现象和发光源器件的发光强度会下降。
2 为了适应当下通信网络的工作需要,进行可靠性及其及时性的控制是必要的。这就需要进行网络信息系统的健全,满足数字化变电站的工作需要,保证其变电站系统的可靠性、稳定性及其可用性,从而满足现阶段工作的需要,保证通信网络系统的健全。计算机通信网络系统的可靠性可以选用拥有较高稳定性及可靠性的网络拓扑结构。并采用国际上的冗余技术保障其安全运行。在数字化变电站的设计过程中,各个IED都应该拥有双网卡,这样,就可以同时分别接入室内两台交换机。
通过对微电子技术体系的健全,更有利于现阶段电力系统的工作需要,保证其标准化常规互感器的应用,保证数字化变电站体系的健全。通过对数字化变电站的技术基础及特征的研究推动传统变电站的数字化进程,使我国数字化变电站的运行更加自动化,管理更加科学化。
结语
现阶段变电站工作的开展,离不开先进性的变电站系统的应用,从而保证其管理的科学化、规范化、先进化。
参考文献
【关键词】机械制造;自动化技术;发展趋势
经济的发展带动着社会不断进步,社会的发展也推动者机械化广泛应用于各个领域和行业。科学技术转化为生产力已经成为机械制造业未来发展的必然趋势。对机械制造自动化技术特点进行研究能够有效提升机械制造自动化的推进,实现其对社会的优势,加大对社会的贡献,也是一个企业想要在市场竞争中获得生存与发展空间的最佳途径。机械制造行业必须要对其自动化技术进行深入分析,在此基础上对其未来发展趋势进行预测与评估,从而决定自身企业的走向与发展重点,不断提升产品的质量。
一、机械制造自动化技术特点
机械制造自动化技术是在之前的传统技术基础上发展而来的,但是,其与传统技术也不尽相同,具有比传统技术更具优势的特点,也具有自身的特色。其自动化技术的特点表现如下。
(一)具有综合化特点
机械制造自动化技术相比较传统技术,综合化特点更为显著。其不仅在提高产品的使用率方面得到了提升,同时在运用机械进行产品加工之前的调查、产品加工之后的服务方面得到了提升,其自动化已经贯穿于产品生产的全过程,达到调查、生产、供销、服务一体化的水平,为企业的发展提供了更为广阔的空间。
(二)具有系统化的特点
机械制造自动化建立在计算机信息网络的应用基础上而产生的,其将计算机技术、感应技术、自动化技术相融合,让各项技术均结合在一个系统中,从而通过系统的控制达到所需要完成的目标,其系统化的特点非常明显。机械制造自动化需要高科技信息技术为支撑点,同时结合传统生产制造技术,将两者在系统中进行优化,提高其在实践操作中的性能。
(三)具有一体化的特点
企业在面临市场激烈的竞争的情况下,想要获得更大的生存和发展优势,仅仅提高自身的生产效率只是一个方面,其同样要对自身的业务空间进行拓展,形成产、供、销、售后一体化的经营模式。机械制造自动化则可以对此问题进行有效解决,让企业所涉及的经营范围更加广泛。同时,机械制造自动化还能够对产品质量进行自我监督与控制,在系统应用的范围内进行综合管理,保证了企业时间成本的节约,产品质量的有效控制,资金成本的压缩三方面的有机结合。
二、机械制造自动化技术的发展趋势
企业要进行发展,对于新技术的应用必不可少,同样对于技术的未来发展方向需要进行准确掌控,从而决定自身企业的发展沿着市场的需求前进,保证企业的发展适应人们的需要。因此,对机械制造自动化技术的发展趋势进行有效评估就成为必须。只有对其发展趋势进行正确的分析,才能让企业获得更为有利的发展地位。
(一)智能化与自动化相融合
智能化与自动化已经成为很多行业的未来发展方向,对于机械自动化方面也同样如此,其也是机械自动化的未来发展趋势之一。目前,机械制造行业也在系统中不断融入更加智能的操作,更加方便快捷的运行方式,使其操作更加自动化,能够极大的节约人力成本的投入。比如,建立人机之间的互动模式,增加人机之间的对话操作,在系统可操作的基础上,建立人类思想指令操作模式,让机械能够依照人的意志进行设备运行。并且,机械自动化还建立了自检模式,在出现问题的时候,能够自动停止运行或者自动进入检修系统。随着科技学技术的进步,多核CPU、高频CPU以及RICS芯片也被应用到系统中,将智能化操作上升到一个更高的层次,让其为人类提供更好的服务。
(二)多媒体的综合运用
多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。
(三)低碳节能发展趋势
随着国家所提倡的低碳节能概念的提出,各行各业都在寻找积极有效的方法促进低碳节能社会的实现。机械制造行业同样需要对低碳节能社会的发展贡献一份力量,促进我国自然环境的可持续发展,保证我国经济环境与自然环境的和谐共处。机械制造自动化强调运用更加低消耗的材料进行生产,强调在技术应用的基础上追求低损耗高产出,建立绿色的发展环境。同时,机械制造自动化对生产工艺也提出了新的要求,建立从产品生产、包装以及销售、服务等各个环节的绿色发展,建立一系列的绿色发展模式,为构建和谐的生态环境提供基础,进行创新研究。并且,机械制造自动化还对产品的回收利用寻找新出路,增加废旧产品回收力度,从最大程度上实现资源利用的最大化,实现资源的最优配置。
三、结语
经济的快速发展需要机械制造行业的推动,机械制造行业的推动需要自动化的应用,这是经济迅速发展的需求,也是进行机械制造行业改革的关键,更是企业得以生存发展的基础和技术要求。只有加大对机械制造自动化的研究力度,不断推进其精密化与自动化的发展进程,才能让其与世界先进技术接轨,才能让我国的机械制造产业做到高效,让我国的机械产品质量得到提升,保证我国处于世界先进水平的行列。
作者:杨昌博 单位:邵阳学院机械与能源系
【参考文献】
[1]郭雄.机械制造自动化技术特点及发展前景展望[J].山东工业技术,2015,05:52.
近年来,煤矿资源开发生产的安全问题愈发突显,严重影响了煤矿资源开发生产效率,而通过应用煤矿自动化和通信技术,能够有效保证并进一步提高煤矿资源开发生产的安全性与高效性。因此,文章就煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术进行了分析与探讨。
关键词:
煤矿;自动化;通信技术;功能特点;关键技术
我国地大物博,人口众多,含有丰富的煤矿资源,且煤矿资源在我国能源结构中占比极大,这就促使煤矿行业得以快速发展起来。同时科学技术的不断发展,自动化和信息化等先进科学技术应用到了煤矿资源开发生产过程中,大大提高了煤矿资源开发生产的安全性和高效性,对于煤矿行业的发展有着积极的推进作用。
1煤矿自动化功能特点与关键技术
1.1煤矿自动化功能特点
1.1.1运行、管理自动化
利用远程技术和设备对矿区设备进行远程操作,然后利用集线器收集设备的运行状态信息,并进行记录,最后传输给终端计算机,让煤矿企业能够实时掌握矿区设备运行状态信息,这样的模式下能够让煤矿生产运行管理实现集成化、多维度的管理功能,从而提高煤矿生产运行管理的科学性。
1.1.2运输自动化
相较于传统的运输方式,运输自动化具有自动运输、自动识别功能。从其构建方面来看,主要是采用单片机或PLC联动传输物理设备的方式,包括了检测传输设备重量,对运动时间与频次进行自动规划,这样能够有效减少人力资源投入,节约煤矿运输成本。
1.1.3洗选自动化
煤矿资源一旦经过开采就会形成初级产品,然后还需要对初级产品进行洗选以及合理分类,最终将煤矿产品分类进行销售。而煤矿产品洗选环节的工作环境较为恶劣,这就严重影响了煤矿产品洗选工作效率。通过在煤矿产品洗选中应用自动化体系,有效改善了煤矿产品洗选的工作环境,避免了人为损伤情况的出现,极大地提高了煤矿产品洗选工作效率。
1.1.4安全保障自动化
煤矿开采是一项危险性较高的工作,多年来煤矿开采安全事故也是屡见不鲜,影响煤矿开采安全的因素较多,通过多年调查研究表明,人为操作不当是导致煤矿开采安全事故发生的主要原因之一。所以,在煤矿安全保障体系中构建自动化体系,利用自动化检测设备与报警设备,能够帮助煤矿企业实时了解煤矿井下环境信息与人员操作行为情况,进而有效规避存在的风险,防止安全事故的发生,实现安全保障自动化[1]。
1.2煤矿自动化的关键技术
将继电器体系与单片机及PLC控制系统进行联动,能够实现对相关设备的自动化管理。煤矿自动化构建中,其关键技术主要包括三个方面:一是管理方面。在管理过程中,自动化管理主要通过系统评价体系及可视化界面来实现。设备自动化控制主要通过主机控制分机的讯号来实现;而设备自动化运行则与自动化控制相反,主要是利用PLC现场终端收集讯号并进行初步处理,进而获取到相关数据信息,然后利用计算机进行统一管理。二是讯号方面。讯号传输主要是通过可视化管理体系来实现,是煤矿自动化实现的根本所在。在通信构建中还应注意以下两点情况:第一点,为了保证讯号传输中的清晰度和保密性,应对讯号进行增强,对设备进行加密;第二点,为了避免讯号在传输过程中受到干扰,还应使用硬件屏蔽技术。三是系统设置方面。为了实现系统自动管理,应有效整合相关设备,合理设定具体参数,同时建立并严格执行数据后台评价与报警机制,将设备的工作情况和检修情况设置为系统指标,从而推进煤矿自动化体系的构建[2]。
2煤矿通信技术功能特点与关键技术
2.1煤矿通信技术功能特点
2.1.1基于设备之间的通信环节
煤矿通信体系构建中,设备之间的通信通常比较简单,只需要将操作指令利用二进制代码进行传输,就能够达到设备之间通信的目的。煤矿通信体系构建中设备之间的通信利用电讯号就能够完成,这是由于电讯号本身就具有整合讯息的功能,所以,设备之间通信体系的构建相对来说比较简单。此外,设备之间通信体系的构建中,大多是采取单一控制,基于这样的条件下,设备之间通信体系构建中的关键技术就是远程控制技术。该通信技术的功能特点就是保证线路通畅以及讯号的准确性。
2.1.2基于人机互动或者工作人员之间的通信环节
一是工业环网的构建主要通过集成网络来完成,工业环网中的接口技术能够对煤矿整体信息传输进行有效整合。工业环网构建模式具有一次性完成建设并且能够反复利用的功能特点。二是在煤矿通信系统构建中应用先进技术和新型材料。煤矿通信的基础设施的构建主要是通过光纤介质来完成,在构建中,应对煤矿井下光纤的使用安全给予高度重视,因为光纤容易受到牵引、外力、震动等因素的影响,所以需要采取相应的外套保护措施来保护光纤井下使用的安全。
2.2煤矿通信关键技术
2.2.1矿井生产调度通信技术
矿井生产调度通信技术简单来说就是对煤矿井下生产过程进行通信管理的技术。矿井生产调度通信技术中涉及到的通信设备主要有调度主机、本安自动电话机、安全隔离器等。管理人员通过利用以上设备能够实时管控煤矿井下生产运输全过程,以此确保矿井生产安全性与高效性。矿井生产调度通信技术又包括多种技术类型,例如在矿井下结合调度主机与行政交换机的通信技术类型,通过矿井生产调度工作人员对调度主机和行政交换机的综合使用管理,能够对矿井下的生产过程进行实时管控,该种技术类型多用于大型煤矿企业。除了上述通信技术类型外,还有只单独使用调度主机或是只单独使用行政交换机的通信技术类型,多用于小型煤矿企业。
2.2.2井下光纤通信技术
井下光纤通信技术与其他通信技术相比,具有通信速度快、容量大、质量高等多种优点,还具有防爆性能、阻燃性能及防干扰性能。井下光纤通信技术在煤矿信息化体系构建中的应用,实现了多种系统的有机融合,包括通信系统、电力系统监控、人员定位系统、设备运行监控系统等,有效推进了煤矿信息化的建设[3]。
3结束语
综上所述,在煤矿生产中应用煤矿自动化和通信技术,不仅能够为煤矿生产管理的顺利进行及作用的发挥提供重要的基础保障,还能够有效保证并提高能煤矿开发生产的质量,安全性和高效性,节省人力资源和成本,进一步提高煤矿企业的经济效益,是煤矿行业发展的必然趋势。
参考文献
[1]王博翰.浅谈煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势[J].科技风,2015(23):150.
[2]唐兆广.煤矿自动化和通信技术的功能特点与关键技术[J].中国高新技术企业,2015(32):149-150.
关键词:配网自动化 运行管理 信息技术
一、配电网自动化的要求
(一)终端设备工作环境。对于输电网自动化系统的终端设备,一般安装在变电站里,运行环境温度在0℃至55℃范围,但是配电网自动化系统中,有大量的终端设备是安装在室外的,满足设备运行性能指标要求的环境温度在-25℃至65℃范围,湿度要求为95%。此外,还要满足防风雨、散热、防雷电等技术要求。
(二)可靠性。对于配电网自动化系统中的终端设备进行远方控制非常频繁,因此对其可靠性要求很高。
(三)组网。配电网自动化系统的测控对象为进线变电站、配电变电所、10kV开闭所、分段开关、并联补偿电容器用户电能表和重要负荷等,因此站点一般会有成百上千甚至上万个之多。在这种条件下,不仅对系统的组织带来较大的困难,而且在配电网自动化中心的计算机上处理的信息量也十分庞大。
(四)配套。需要与配电网的改造配套进行,例如配电网环网化、配电线分段化等。没有配电网的科学拓扑结构,配电网自动化的系统、组织方式也难以确定。
二、配电自动化系统的组成
配电自动化是指利用现代电子计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。配电自动化系统包含以下四个方面:
(一)变电站自动化系统:指应用自动控制技术和信息处理与传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。
(二)10kV馈线自动化系统:完成10kV馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。
(三)配电管理系统:是指用现代计算机、信息处理及通信等技术,并在GIS平台支持下对配电网的运行进行监视、管理和控制。主要功能有:数据采集和监控(SCADA)、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图设备管理地理信息系统(AM/FM/GIS)。
(四)用户自动化系统:用户自动化即需求侧管理,主要包括负荷管理、用电管理、需方发电管理等。
三、配电自动化系统技术特点
一体化的配网自动化系统是一套包括数据SCADA、GIS、PAS在内的完整配电系统解决方案,是一个实时监控和离线管理相结合的系统,将电网设备数据和用户数据、实时数据和数据、电网接线图形和地理图形、图形与数据结合在一起,具有很高的安全性和集成度。系统具备软硬件隔离的功能,而且系统软件的运行跟网络硬件设备类型无关,能适应包括光纤、配电线载波、无线通信等多种通信方式或组成广域网的方式。在开放式支撑平台的基础上,系统具有开放性、可靠性和易用性。
(一)SCADA/GIS的一体化设计
城市配网自动化系统在设计阶段应充分贯彻SCADA/GIS一体化设计的思想,主要体现在2个方面:一是数据建设、处理的一体化,二是应用的一体化。特别是实时GIS应用与SCADA/DMS的紧密结合,真正做到实时应用。配电自动化系统底层数据建设的一体化,使得SCADA系统和GIS系统共享同一套数据,采用同一个底层数据库,无需再做额外的数据转换工作,保持SCADA系统和GIS系统数据的一致性,用户在任一平台上所作的编辑修改工作都可以自动表现在另一平台中,减少用户维护难度。
(二)UNIX/NT跨平台的完整系统
城市配网自动化系统应是UNIX/NT跨平台的完整系统,根据用户需求,可以在全Unix、全Windows NT环境、UNIX+Windows NT混合环境中完成基本相同的功能。Unix系统具有较高的安全性和稳定性,但造价昂贵,不适宜大范围配置,同时对人员的要求较高,培训难,推广不易,特别是在配电系统、用电系统等涉及部门、工作较多时较难实用化。而NT系统安全性也符合美国国家安全规定,尽管稳定性等方面稍弱,但造价合理,适宜于大范围使用,电力系统应用既要保证高度安全和可靠,又要能在各部门和科室中推广实用。在对造价和人员培训等方面作了充分考虑后,我们优推荐使用UNIX+NT跨平台的方案,服务器端在UNIX系统上实现实时数据库和网络管理功能,NT系统作为客户端的平台,既有好的性价比,人机交互更是友好,这样能较好地解决安全、稳定、实用等方面的问题。
(三)针对实际的配网电力高级应用软件
一体化配网自动化系统中的电力高级应用软件(PAS)是调度人员和规划人员对电力系统进行仿真分析和监视控制的强大工具,在监视电网运行状态、优化全网运行方式、分析电网安全性和降低或消除电网中不安全因素等方面都起着不可替代的作用。与高压输电网相比,配电网一般是辐射型树状结构,环网少或没有,支路参数R、X的比值较大,三相负荷不对称问题比较突出。许多在输电网络上使用的经典算法都不再适用。配电网故障检测、隔离与恢复系统是配电管理系统中新增的重要功能模块,能够直接反映配网系统的自动化水平。故障检测、隔离与恢复模块应具有以下特点:(1)适用于各种网络,对各种供电方式都能够进行准确的分析计算,迅速恢复供电;(2)先进智能软件完成系统全局性的分析判断,考虑系统的实际负荷和网络约束,对恢复方案进行相应的潮流校核,真实反映系统实际运行情况,确保系统安全;(3)软件的智能判断,对故障区段一次性定位、隔离,减少了断路器的分合次数,避免了短路电流对设备和电网的多次冲击,可延长设备的使用寿命;(4)人工智能与数值计算相结合,多种恢复方案搜索,在各种情况下都能够给出相应的应对策略;(5)多目标模糊评价方法,恢复方案依评价结果进行排序,可供调度员进行参考,确保得到优选的恢复方案;(6) 能直接在单线图上模拟故障隔离与恢复方案的全过程,能直接执行相应遥控命令。
(四)适合电力系统特点的地理信息系统(GIS)
地理信息系统是处理空间数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机信息系统,是近年发展起来的一门边缘科学。GIS系统的引入为电力系统应用提供了全新的表达方式,更具现实性,更直观易用,并对现有应用进一步扩展,使其具备空间管理、运算能力,实现更高一级的管理。一体化配网自动化系统在总体设计及实现过程中一直注意充分考虑GIS的最新技术及其发展方向,结合IT技术的主流趋势,注重电力系统GIS应用的特性,强调电力GIS建设不同于地理意义的GIS系统,应突出电力系统应用的特色,与电力系统的其他应用如SCADA、DMS等应能紧密结合,充分考虑数据共享、系统集成等关系,避免不必要的数据重复建设、接口不标准等潜在问题和安全隐患,这样才能突出电力系统特别是配电系统建设GIS的优点和特色。系统采用3层体系结构,C/S+B/S模式,提供Unix/NT跨平台支持,推荐服务器为Unix,工作站应用以NT为主。采用Client/Server+Browser/Server体系结构。C/S模式提供常规的客户/服务器应用,实现丰富而功能强大的客户软件,而B/S模式提供瘦客户端应用,实现统一浏览器风格的应用,可满足大量的查询分析、统计打印等功能,二者相结合则相得益彰,相互补充,具有较多的优点。
参考文献