前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的自动化与电气自动化的区别主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:人工智能控制器的优势
中图分类号: S776.035
人工智能与电气运动控制是集电机、电子、自动化、计算机、智能控制和知识工程为一体的新兴交叉学科,其知识、技术和产品在工业、国防、交通、运输、民用等行业应用十分广泛。当前,电气运动控制系统运行条件的复杂化不断提高,同时对控制的智能化与精确化要求也越来越高,因此深入研究智能运动系统的设计、制造、运行规律,探索该方面的高层次科学研究、工程技术应用成为当务之急。
1.人工智能的概述
人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能是一门新的技术科学,它的研究、开发是为了模拟、延伸和扩展人的智能,这是一种理论、方法、技术及应用系统。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理等领域的一门学科。随着现代技术的发展,为了减少运行成本,提高工作效率,把人工智能的先进研究成果与电气自动化控制相结合,实现了技术的又一次突破。
2.电气工程中智能控制的功能实现
(1)收集处理数据:对于所有开关量、模拟量,人工智能控制器都能对其进行实时采集,在要求明确的情况下,人工智能控制器能自动处理或存贮。(2)界面显示:设备和系统的运行状态都会在模拟画面上真实的显示出来,可从中了解到模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际的状况。有问题时,画面上会挂牌检修功能,还会形成对应得历史趋势图。(3) 运行监视:在设备的模拟数值、开关量状态出现问题时,智能监视就起到了很大的作用,它会自己报警,还会记录下事件的过程。(4)人工控制:操作人员只需要通过键盘或鼠标就可以对断路器及电动隔离开关进行控制,系统会对操作人员进行限制性的操作,对值班起到很大作用。(5)故障录波:故障录波较为详细,包括波形、开关量和顺序记录等。(6)分析不对称的应用,进行负序量计算等。(7)及时进行参数的设定和修改从而定值得到保护。(8)模糊控制、神经网络控制、专家系统控制是人工智能控制的主要的三种方法。
3.电气自动化技术中人工智能的应用分析
(1)电气设备设计中人工智能的应用。由于电气设备的具体设计是综合性、复杂性、专业性的过程,其涉及的范围也十分广,包括了电磁场、电子技术、变压器、电机、专业电路等领域,另一方面,这对其设计者也提出了更高的要求。通过人工智能方面的技术,能够实现大批较难迅速解决处理的模拟过程与相关繁琐计算,这就加强了设计过程内的工作精度和效率。当然,在电气设备设计进行的时候还要区别不同的情况与具体算法,比如说遗传算法会用在优化设计中,而专家系统总是用在开发性设计中。
(2)电气控制技术中人工智能的应用。电气自动化的控制技术可以实现强化分配、交换、流通、生产等关键环节,在加大财力投入的同时尽可能减少人力,以便提高电气系统中的运作质量与效率。电气设备控制系统里面人工智能技术的应用包含了神经网络控制、专家系统控制与模糊控制等,而在实际的应用过程中,使用最多的则是模糊控制,这主要是源于其简单化的控制,同时又和现实情况联系密切。
(3)人工智能对日常操作的影响。电力系统不仅影响着电力系统建设的自动化水平,对日常的管理工作的影响也十分重大。人工智能技术应用于日常操作中,可以帮助实现以家用电脑操作进行系统操作,简化电流调整、设备操作界面,并且可自动进行日志生成和储存、报表自动生成等功能。电气系统日常操作中引进人工智能技术,不仅能够简化各种操作、规范各种文件样式和规格,并且能够实现操作的简便性和可视性。
(4)电气故障诊断中人工智能的应用。在电气设备的故障诊断过程中,使用最为广泛的即是神经网络、专家系统、模糊理论等人工智能技术,尤其是对电气电动机、发电机进行的故障诊断。当前,电气系统中变压器的故障诊断通常适用方法为分析气体和分解变压器油中分解的气体,借助人工智能法可以有效提高相关诊断的准确性,其中人工智能技术通过结合模糊理论与神经网络,来完成故障诊断知识的神经网络以及模糊性的共同诊断过程,这样就可以从根本上提高诊断故障的全面性与准确性。
4.结束语
电气自动化控制革新离不开人工智能的大力支持。人工智能在自动化控制方面的优势越发的突显。促进人工智能在电气自动化控制中的应用以解决传统方法不能解决的复杂系统控制问题。
在电气自动化领域,人工智能应用集中体现于专家系统、自动程序设计、定理证明、逻辑推理、各类问题求解等方面,因此,在电气自动化技术中充分挖掘并利用人工智能的功能与效力,这样才能使工作更加顺畅、高效。
依据国内需要及本学科在国际上的发展趋势,今后人工智能与电气结合的研究方向及内容是:⑴智能控制理论与技术;⑵电气驱动自动化;⑶智能控制理论在电气运动系统中的应用;等。
参考文献
1.罗兵。人工智能原理及应用[M],机械工业出版社,2011-08-01
2.杨波.应用人工智能技术提高电气自动化控制水平[j].大观周刊,2011,(16).
关键词:电气自动化控制系统;设计;应用;分析
随着社会经济的迅速发展和科学技术的不断提升,电气自动化技术表现出强劲的发展势头,在国防、交通、能源、化工、机床、港口、冶金等各个领域得到了广泛的应用。电气自动化控制系统作为电气自动化技术运用的集中体现,在提高系统运行稳定性、生产效率、经济效益方面性能突出,且正在朝着信息化、开放、分散的方向发展。因此,就电气自动化控制系统的设计及应用进行探讨就显得十分必要,对于电气自动化控制系统的应用优化与进一步发展具有积极的现实意义。
一、电气自动化控制系统的设计
一般情况下,将电气自动化控制系统分为以下三种设计形式:远程监控、集中监控及现场总线监控。其在具体设计中,根据特性,设计的思路也存在区别。
首先,远程监控系统的设计思路。在使用方面,远程监控系统表现出一定局限性,主要表现在以下方面:通常只对小型电气系统适用,于全场电气自动化系统中并不适宜。究其原因,是因为电气部分存在相对较大的通讯量,而通常现场总线通讯量则偏低,这就使得远程监控难以满足相关要求。此外,远程监控系统具有可靠性高、灵活性强、节约电缆、节省安装费等特性,在实际设计中,在考虑其适用条件的同时,也应将其优势统筹其中,从而达到设计优化的目的。
其次,集中监控系统的设计思路。集中监控系统设计的最主要特点是在一个处理机中集中了系统各个功能,虽然实现了操作、处理、显示的集中进行,但却使处理器背负繁重任务,大大影响其自身运行速度。保证运行可靠性是集中监控系统设计的关键,但在日趋复杂、庞大的自动化系统现实下,单纯依靠元器件的无限制提高,来提升系统可靠性,满足新的需求几乎是难以实现的。这就要求我们在完成元器件可靠性合理提升的同时,还应把握系统设计,来从根本上保障系统的稳定运行。此外,在集中监控系统的实际设计中,也应综合考虑其优点,即运维便利,对控制站防护的压球不高,系统设计较易实现。
最后,现场总线监控系统的设计思路。现场总线监控系统的设计具有针对性,间隔不同其所发挥的功能亦存在差异,即要求依据实际的运行情况和间隔具体功功能来设计现场。相比于远程监控,现场总线监控在具备其优点的基础上,还大大减少了对端子柜、模拟量变送器及隔离设备的使用,且智能设备的安装可就地进行,减少了电缆使用数量,实现了成本的节约。同时,对于现场总线监控系统的设计,应保持其各装置功能的独立性,依靠网络来进行装置间的灵活连接,从而促进该监控系统可靠性和工作效率的大幅度提升。可以说,现场总线控制系统依靠合理的设计表现出诸多特性,是电气自动化控制系统今后发展的大方向。
二、电气自动化控制系统的应用
电气自动化控制系统的应用十分广泛,涉及各个领域,本文以电厂发电应用为例,来对电气自动化控制系统的实际应用进行说明。
(一)数据操作系统应用
计算机处理系统的基础为计算机,其组成通常包括输入、输出及处理三个部分。该系统在电厂中的应用主要涵盖了参数的输入与显示、报表打印、性能计算、计录事故序列、异常报警等,即通过系统的数据操作来实现对电厂电气部分的有效控制。由于变压器内部组成成分不同,所以各个地方遇到故障时所产生的气体含量的百分比也是不尽相同的,所以,在运用色谱分析的方法时,我们可以对反应产生的气体进行分析,根据气体的含量,从而推断出故障的发生位置。比如,在变压器内部,有的材料在反应之后产生的一氧化碳这种气体较多,假设这种地方遇到了故障,我们就可以采用色谱分析法,这时会发现所检验的气体中一氧化碳的含量明显增加,这时候,我们就可以推断出是这个地方发生了故障。这种检测方法跟以往相比,在效率上有着明显的提高,因此,被越来越广泛的应用。在常规情况下,运用电气试验的方法可以相当准确的判断出变压器内部所存在的故障。但是,在某些情况下,例如变压器内部遇到局部放电,短路等故障时,运用电气试验法来检测故障就显得比较困难,这时,我们需要将电气试验法和色谱分析法结合起来,以到达更加便捷的目的。例如,在变压器遇到了局部放电的状况,这时候,我们可以先用色谱分析法进行气体检测,从而大致推断出故障的位置以及故障的类型,然后,在这些数据的基础上,我们可以有目的性的设计电气试验的方案,然后就可以迅速的找到故障的类型。将这两种方法相结合,跟以往的试验方法相比,显得非常便捷,这种方法减少了相当多的电气试验,极大地提高了检测变压器故障的效率。
(二)汽机旁路系统应用
汽机旁路系统的应用是为回收工质,保护再热器,解决锅炉最低负荷与汽轮机空载流量不一致情况为初衷的。该系统由高(低)压旁路压力调节系统与高(低)压旁路温度调节系统共同组成,并安装截止阀于各个旁路,电气自动控制系统的作用就体现在对这些旁路阀门执行器的控制上,依据系统的速度大小和运行力矩来对阀门开度进行确定,进而在电液执行器与电动执行器的选择上作出衡量。
(三)电液调节系统应用
液压控制系统是电液调节系统的前身,随着科学技术的不断发展,电液转换器、电气元件及设备的可靠性稳步增强,汽机配套设备同电调系统间实现较好协调,进而发展成为电液调节系统,能够对调节级后压力、电功率、转速等进行控制。该系统的应用以盘车为开端,来控制汽轮发电机组,先后经冲转、升速、并网、加符合等,直至完成正常的发电。电液调节系统主要作用于电网系统一次跳频,通过调度电网来对负荷进行改变。这样的电气自动化控制系统应用,不但为机组运行的安全性提供了保障,还确保了机组的长寿命、经济性运行。
(四)协调控制系统应用
锅炉、汽轮机为电厂中两大关键设备,对这两项设备的控制方式同锅炉蓄存能力的有效利用密切相关。通通常情况下,电厂内会应用协调控制系统,来作为机、炉的主控制系统,通过该系统的应用,来平衡输入和输出间的质量与能量。
(五)机械参数监控系统应用
随着汽轮发电机组容量与相应仪表数量的日益增长,为避免事故的发生,需要在的汽机运行与启停中运用大量仪器仪表来对各项机械参数进行有效监控。而同时,此类参数也在持续的增多,膨胀量、振动、转速、偏心度、位移需属于监测量的范畴。而将电气自动化控制系统应用于汽轮发电机组当中,便可实现对这些参数的准确、及时记录,同时对于机组连锁保护系统亦能够起到监视保护作用,促进了系统整体安全性的提升。
结语
电气自动化控制系统对于各领域自动化水平的整体提升发挥着十分重要的作用,参考上述内容,结合实际应用环境,来实现科学、合理的电气自动化控制系统设计与应用,从而使其发挥应有的管理效用。随着科学技术的不断发展和实践经验的沉淀积累,我们有理由相信,电气自动化控制系统的前景十分广阔。
参考文献
[1]王槟.电气自动化控制系统分析[J].科技创新导报.2011(26)
[2]刘玮.电气自动化控制系统的应用研究[J].中国房地产业.2011(10)
[3]宫汉峰[].电气自动化控制系统的工艺设计[J].科技与企业.2012(3)
关键词:数字化技术,电气自动化,应用研究
Abstract: with the development of digital technology, its in electrical engineering automation also have a wide range of applications. Based on the digital processing and testing technology in electrical engineering automation based the application characteristic of electrical engineering automation development of the technology of digital test "省略/fazhan/ > direction is discussed, and we hope that this paper studies can be for electrical engineering automation of the technology of digital testing provides the basis.
Keywords: digital technology and electrical automation, applied research
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
数字化处理技术在电气工程自动化中的应用特点
随着科学技术的发展,数字化处理技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在电气工程自动化领域,更是具有其独特的特点如下:
1、数字化处理技术具有可靠性。数字化技术的发展是以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础的,所以,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,操作更加简便,而且具有较高的准确率,同时,数字化互感器与光纤的应用,更能够有效的提高电气自动化应用中的安全。数字化、网络化,可以将模拟技术转化为数字技术,而且数字技术中的技术含量更高,在市场中占有更大的比例,具有较好的平衡性,明确定位性,具有良好的市场发展前景。
2、数字化处理技术具有较高的性价比。应用数字化技术,可以有效的保证设备自动运行,检查、诊断等,而且具有很强的通信能力,丰富的信息资料,同时,数字化技术还具有智能化的特点,在应用中有统一的高标准规范,清晰的结构,在保证质量的基础上为企业节约了大量的成本。此外,开放性的数字化系统更能够为电气工程自动化方面在应用和技术更新中提供基础条件。这种技术为数据信息的共享,电气工程自动化的高效率使用提供了可能。
例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的电气自动化方面的问题处理更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化技术在电气工程自动化中的应用,产生了优质的性价比。
3、数字化处理技术具有强大的可操作性。因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。
例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统,如windows等,也开始了语言,操作代码的标准化与统一化,由于个人计算机的控制系统具有灵活性,吸引了大批的用户使用和喜爱。
从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在电气工程自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了电气工程自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。
二、数字处理技术在电气自动化设备检测中的应用
通过信号处理,能够抑止干扰、保留或增加有用的信号,提炼信号特征,从中获得与故障相关的征兆,利用征兆进行故障诊断。时域分析、快速傅立叶变换频域分析、小波分析、小波包分析等信号处理提取技术的发展为电气设备的检测诊断提供了前提条件。
利用小波变换的多分辨率性质,基于信号和随机噪声在小波变换域中不同的模极大值系数特征,提取信号和噪声在多尺度分辨空间中的波形特征,而且根据表征该特征的小波系数模极大值传播特性的不同,来实现对信号波形的有效检测。小波分析能准确的反映故障发生的时间、位置等信息,并能对电气设备进行实时有效的状态检测和故障诊断。
三、电气设备检侧技术的发展方向
1、电气设备检测的信息融合技术发展
在电气设备检测中引入多传感器与数字化信息融合技术,首先是可以拓宽信息来源渠道,其次是可以改善信息处理的质量,提高诊断的准确性,以便对设备的运行状态有整体的、全面的了解。这种技术最大的优点是能够提高测量抗干扰的能力,因为不同的传感器对干扰的反映灵敏度不同,尽管在某些传感器中可能存在比较强的干扰信号,但是当与其他对电磁干扰反映不灵敏的传感器信息进行融合之后,就可以剔除其中所包含的干扰信号分量。
2、基于虚拟信号技术的发展
虚拟仪器技术是当前测试与控制领域技术的研究热点,它是以计算机及网络为基础,以软件为核心的自然科学信息测试、分析、存储、传输与控制系统。通过虚拟技术,系统的界面更加形象逼真,具有良好的可视性和交互性,可以明了的表现电气系统的状态。
3、远程电气信号检测和网络化跟踪
随着分布式计算技术、大型数据库技术、面向对象的软件技术和宽带数字通信技术的长足发展,基于因特网的电气设备故障检测将成为现实,将设备诊断技术与计算机网络技术相结合,采集设备状态数据,实现对设备故障的早期诊断和及时维修。远程监测和诊断可实现全国范围内的诊断知识与数据共享,远程协作诊断以因特网为桥梁,必将在时间和空间上缩短电力设备和诊断专家的距离。
4、基于人工智能的信号数字化检测系统开发
所谓的人工智能是以模型化的计算机来代替人的思维方式解决问题的一种方法。专家系统实际上是人工智能计算机程序系统,通过汇集和管理不同来源的众多专家知识,用仿人类专家推理过程的计算机模型来解决现实生活中某些复杂的重要问题,而目前专家系统的问题是缺乏有效的诊断知识表达、不确定性的知识推理及知识获取困难;神经网络的兴起开辟了一条崭新的途径,它是由大量处理单元互连而成的网络,是在现代神经生物学和认知科学对人类信息处理研究成果的基础上提出的,具有很强的自适应能力、学习能力、并行能力、容错能力和鲁棒性,从而可以代替复杂耗时的传统算法,使信号处理过程更接近人类思维活动;状态监测与故障诊断中经常用模糊的自然语言来说明状态的特征,为了准确有效的判断具有模糊征兆的状态,必须用模糊集合的概念对其是否属于某个状态的原因进行描述,特别对于一些征兆与状态之间无法确定的数学模型的复杂的机械系统,只有在获取系统状态的综合效应、积累维修经验和集中专家意见的前提下,用模糊的方法进行状态监控。
5、开放式电气信号数字化故障诊断系统
开放式电气信号数字化故障诊断系统是通过网络连接的远程故障诊断系统,与传统的故障诊断系统有着本质的区别。传统的故障诊断系统的数据库是封闭或半封闭的,其构造和输入都需要设计人员来修改,而远程故障诊断系统的知识库必须是基于Web数据库的开放式体系结构,设计者只需完成一个简单的系统框架,知识库的填充是在系统的维护与使用过程中不断充实的,从而使整个系统具有灵活性,可扩展性。
6、基于数字化的寿命周期成本管理
实行状态检测的最终目的就是为了提高经济效益和降低生产成本,当电气设备运行到一定的年限,设备的检修费用可能会高于重新配置设备的费用,这与状态检测的初衷是相悖的。而基于设备寿命周期费用管理就是以设备在整个寿命周期内所花费的总费用为评价指标,比仅仅根据检测诊断、寿命预测、可靠性分析进行状态检修更加合瑾,更符合所追求的目标,基于这种方法的状态检修决策要同时考虑本次检修和本次检修对设备长期运行效率和成本的影响,从而提出更加切合实际的维修、更新措施。
关键词:可编程序控制器(PLC);分散控制系统(DCS);现场总线控制系统(FCS)
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
21世纪是一个创新的世纪,电气自动化技术也同样需要创新,新的技术能促进各个行业生产条件,技术条件,技术工艺,管理结构得到更新的发展。从而改善工作环境,提高工作效率,完善工作制度,管理技术也更加先进。电气自动化技术在各个行业的创新与应用让各个行业都到达新的境界新的领域。
为了满足更多行业很多部门之间通讯更加方便的问题,我们需要综合自动化系统。这样可以让控制和监测集为一体,提高了高压系统的保护和控制水平。综合自动化系统用计算机进行控制,便于检测各种状态信号、故障信号。
1 PLC可编程序控制器
PLC 于 2 0世纪60年代末在美国首先出现,目的是用来取代继电器,执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能,建立柔性程序控制系统。20世纪70年代的PLC只有开关量逻辑控制,首先应用的是汽车制造行业。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令;并通过数字输人和输出操作,来控制各类机械或生产过乱用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求,并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行,以完成工艺流程要求的操作。经过30多年的发展,PLC已十分成熟与完善,并开发了模拟量闭环控制功能,有连续PID控制等多功能,也可一台PLC为主站,多台同型PLC为从站,构成PLC网络。主要用于工业过程中的顺序控制,PLC在控制系统中的地位是无可争议。近几年来,PLC可编程序控制器及组成系统在我国冶金、电厂、轻工石化、矿业、水处理等行业更是到了广泛的应用,并取得了一定的经济效益。
2 DCS分散控制系统
由于工业 生产过程是一个分散系统,用户往往关心的不只是一个控制系统,因为它只是整个生产过程的一部分。他需要了解、控制整个控制系统。例如,电厂生产原料是煤、水,而制成品是电。因此生产过程控制的方式最好是分散进行,而监视、操作和最佳化管理应以集中为航随着工业生产规模不断扩大,控制管理的要求不断提高,过程参数日益增多,控制回路越加复杂,在20世纪70年代中期产生了集散控制系统DCS,他一经出现就受到工业控制界的青睐。DCS是集计算机技术、控制技术、网络通信技术和图形显示技术于一体的系统。相继有几十家美国仪表公司也推出自己的系统。由:YDCS的高额利润,负责制造传动设备的公司和计算机公司也开始涉及DCS的开发、生产,导致各公司开发生产的DCS系统是封闭式系统,各公司产品基本不兼容。从不同方向发展起来的DCS在结构上、软件方面有些区别。仪表公司开发的DCS的控制器的软件部分比较符合仪表工程人员应用的习惯,特别是组态方式比较方便。传动公司设计的PLC部分比较好。计算机公司设计的DCS的人机界面比较友好。
3 FCS 现场总线控制系统
20 世纪 90年代走向实用化的现场总线控制系统,正以迅猛的势头快速发展,是目前世界上最新型的控制系统。现场总线控制系统是目前自动化控制技术中的一个热点,正受到国内外自动化设备制造商与用户越来越强烈的关注。现场总线控制系统的出现,将给自动化领域带来了一场前所未有的革命,其深度和广度将超过历史的任何一次,从而开创自动化控系统的新纪元。现场总线控制系统(FCS)是顺应智能现场仪表而发展起来的。它的初衷是用数字通讯代替4~20mA模拟传输技术,但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化(仪表调校、控制组态、诊断、报警、记录)的发展。控制专家们纷纷预言:FCS将成为21世纪控制系统的主流。在有些行业,FCS是由PLC发展而来的;而在另一些行业,FCS又是由DCS发展而来的,FCS既要具备DCS所具有的功能,又要能克服DCS的缺点。所以1FCS与PLC及DCS之间有着千丝万缕的联系,又存在着本质的差异。
FCS系统的本质是信息处理现场化。随着现场总线技术的出现和成熟,促使了控制系统由集散控制系统(DCS)向现场总线控制系统(FCS)的过渡。在一般的FCS系统中,遵循一定现场总线协议的现场仪表可以组成控制回路,使控制站的部分控制功能下移分散到各个现场仪表中。从而减轻了控制站负担,使得控制站可以专职于执行复杂的高层次的控制算法。对于简单的控制应用,甚至可以把控制站取消,在控制站的位置代之以起连接现场总线作用网桥和集线器,操作站直接与现场仪表相连,构成分布式控制系统。
分布式的FCS系统比DCS系统更好地体现了“信息集中,控制分散”的思想。与传统的DCS相比,FCS有其自身的特点。FCS系统具有高度的分散性,它可以由现场设备组成自治的控制回路。现场仪表或设备具有高度的智能化与功能自主性,可完成控制的基本功能,并可以随时诊断设备的运行情况。另外,FCS的结构比DCS简化。有的FCS系统省略了DCS中控制站这一层,操作站直接与现场仪表相连。这些使FCS的可靠性得到提高。
现场总线系统具有开放性。系统对相关标准具有一致性、公开性,强调对标准的共识与遵从。通信协议一致公开,各不同厂家的设备之间可实现信息交换,通过现场总线可构筑自动化领域的开放互连系统。系统的开放性决定了它具有互操作性和互用性。互操作性指互连设备间、系统间信息传送与沟通;而互用则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可实现相互替换。作为工厂网络底层的现场总线还对现场环境有较强地适应性。它支持双纹线、同轴电缆、光缆、无线和电力线等,具有.较强的_抗干扰能力。
由于结构上的改变,FCS比DCS更节约硬件设备。使用FCS可以减少大量的隔离器、端子柜、L/O卡及I/O均端口,这样就节省了L/O装置及装置室的空间;同时减少了大量电缆,可以极大地节省安装费用。与此同时,FCS比DCS性能有所提高。由于免去了D/A与A/D,变换,使仪表精度得到极大的提高;通过将PID功能植入到相应的智能传感器中去,使控制周期大为缩短。目前FCS可以从DCS的每秒调节2-5次增加到每秒调节10~20次,改善了调节性能。
FCS具备了DCS与PLC的特点,无论是FCS或者是DCS还是PLC,它们最终是为了满足整个生产过程而进行的系统控制。而目前,新型的DCS与新型的PLC,都有向对方靠拢的趋势。新型的DCS已有很强的顺序控制功能;而新型的PLC,在处理闭环控制方面也不差,并且两者都能组成大型网络,DCS与PLC的适用范围,已有很大的交叉。
1引言
2013年6月15日,中国铁路总公司正式实施货运组织改革,推动铁路货运全面走向市场,从而实现货运物流一体化。随着铁路货运改革,铁路货运企业的管理体制、组织结构等需要重新设计及规划,铁路货运企业的相关业务将进行优化与调整,铁路货运相关资源等需要整合及重新配置,实现运输组织由内部生产型向市场导向型的转变;[1]铁路货运企业的人才需求也发生了变化,因此,铁路类高职院校须紧跟行业改革的步伐,从专业设置、人才培养模式改革、课程体系构建等方面对接行业企业改革,适应行业人才需求的变化。
2基于铁路货运改革的铁路物流人才需求分析
1铁路货运改革的内容
随着铁路货运改革的展开,铁路货运中心正在从过去传统的生产型向市场营销型转变。本次铁路货运改革的内容主要包括四个方面,下表对此四方面进行对比分析。
铁路货运改革内容
改革内容货运改革前货运改革后货运受理
方式办理手续复杂,客户需要申报货运计划、请求车、承认车等手续,货运受理渠道主要是营业场所简化受理手续,铁路客服人员受理托运后办理相关货运手续;受理渠道拓宽,电话受理、网络受理、营业场所受理等运输组织
方式生产型:依靠计划组织运输、运输市场服从运输计划的模式市场主导型:大宗稳定货物,通过协议运输方式给予运力保障;其他货物采用实货制模式,根据市场需求组织运输,按照敞开收货、实货组织装车、随到随运客户服务
方面货运延伸服务多由企业经营门到门、全程物流服务,货运中心统一管理货运延伸服务及其他与运输相关的物流业务,实现一体化经营收费方式收费项目繁多、收费主体各异、各方面利益分割建立一口价收费机制,跨局门到门运输实行一张货票、一口价
由上表分析可见,铁路货运改革后,货运受理费方式更为便捷;货运组织模式较之传统的运输形式更加灵活;客户服务也将适应门到门、全程物流服务的要求;新收费管理方式,对货运职工教育培训工作带来挑战观念的转变。随之而来的将是市场营销、物流人员的来源急需培养。
2人才需求的变化
中国铁路总公司实施货运组织改革,铁路货运企业需要既懂得铁路基本知识、又掌握现代物流的各级各类人才,从而推动铁路货运迅速向现代物流企业转变。铁路货运改革后需要以市场需求来组织运输,势必需要大量掌握运输基本业务和营销技巧的从业人员,也需要既掌握信息技术、又熟悉铁路货运生产组织流程的从业人员,为客户提供优质便捷的货运服务。同时,铁路货运企业的从业人员要能够掌握现代物流信息技术来进行相关业务处理。
3基于铁路货运改革的高职铁路物流人才培养措施西安铁路职业技术学院是陕西省唯一一所以铁路运输和城市轨道交通运营类专业群为主干的铁路高职院校,下面以西安铁路职业技术学院为例,对铁路类高职院校适应铁路货运改革的人才培养措施进行分析。
1基于铁路货运改革,申请铁路物流新专业
西安铁路职业技术学院经过五十多年的轨道交通行业办学积淀,形成了“办学不脱轨、育人不离道”的特色和“双轨四轮驱动”的现有专业布局。“双轨”即铁道和城市轨道,“四轮”即以轨道交通专业为基础的四个面向社会的专业群:以铁道机车车辆、电气化铁道技术、铁道交通运营管理、城市轨道交通控制等专业为骨干,面向轨道交通运输行业专业群;以机电一体化、电气自动化技术等专业为骨干,面向区域装备制造支柱产业的专业群;面向区域经济,以应用电子技术、软件技术专业为骨干的高新技术专业群和以物流管理专业为骨干的现代服务业专业群。
西安铁路职业技术学院中期专业建设与发展规划的专业建设目标中包含以下内容:突出学院的轨道交通行业办学特色,以铁路运输和城市轨道运输行业为依托,紧密结合陕西区域经济发展需求,改革完善专业设置,建立科学合理的专业结构,调整优化现有专业布局,使逐步形成结构合理、特色鲜明、优势突出的态势,以省级重点专业(下转P149)
胡惟璇:金融支持电动汽车产业发展的一般机理金融支持电动汽车产业发展的一般机理
胡惟璇
(武汉交通职业学院,湖北武汉430065)
[DOI]1013939/jcnkizgsc201619147
作为技术、资金密集型产业,电动汽车产业的发展与金融支持密不可分。而电动汽车产业的特征决定了其在金融支持方面与其他产业的区别,具体来说具有战略导向性、高投入和高风险性和产业链变革性。
1电动汽车产业发展的金融支持结构及功能
电动汽车产业发展的金融支持是通过把政府产业金融支持政策和市场金融支持相结合,政府部门、政策性金融机构发挥政策性引导作用,在产业初期更多地给予企业政策性资金补助,打好产业基础;随后市场性金融主体,如风投基金、商业银行等在政策的引导下给予产业融资。
金融支持主体按照其是否以盈利为目的,划分为政策性金融支持主体和市场金融支持主体,前者包括政府部门和受政府部门管理的政策性金融机构,如政策性银行、中国出口信用保险公司(政策性科技保险)、政府引导的产业基金和创投基金管理公司;后者则由商业银行、辅助中介(信用担保公司、会计事务所等)、保险公司(科技商业保险)、资本市场参与者(风险投资基金管理公司、全国性证券交易所、地方产权交易所等)组成。[1]
金融支持产业发展的功能来自于政府和金融市场特有的机制。围绕政府的引导机制和金融市场的资金支持、风险控制、资源优化配置的机制,归纳出金融支持的四大功能:政策性金融支持的引导功能、金融市场的筹融资功能、金融市场的资源优化配置功能及金融市场的风险控制功能。[2]
金融支持电动汽车产业发展;电动汽车得到发展又反过来带动金融发展。一方面,政策性金融支持的引导功能以及市场性金融支持的筹融资、资源配置、风险控制功能,金融支持给电动汽车产业发展的各个阶段提供融资;另一方面,电动汽车产业发展必然带来新的融资需求,以及经济的增长和技术的创新,这反过来带动金融服务创新以及金融规模的壮大和技术的革新。
2基于生命周期的电动汽车产业演化进程
电动汽车产业在整个产业周期演进过程中,按照它的发展规模和发展潜力可以分为如下四个时期:培育期(含种子期、初创期)、成长期、成熟期、衰退期。从培育期的种子期开始到成熟期,产业都处于高速增长期,处于成熟期的产业既有可能进行新一轮的创新活动而进入新一轮的种子期;也有可能缺乏创新和增长力而跌入衰退期,衰退期的产业要么像成熟期那样进行产业的转型升级,要么就可能陷入不断衰退的境地直至完全退出。
(1)培育期:处于该时期的电动汽车产业发展潜力大,但企业可供担保抵押物有限,而其拥有的技术市场应用前景还不明朗,价值评估难度大,作为以盈利为目的的市场金融主体尤其是商业银行,处于稳健经营规避风险的目的,对这个时期的电动汽车产业投资兴趣不大。此时更多的是政府政策性资源的投入以及部分追求高收益的风险投资基金参与。
(2)成长期:该时期的电动汽车产业处于高速发展时期,产品得到市场的认可,可以进行大规模的生产和产业化运作。这一时期伴随着产品的推广,企业资金的缺口越来越大,亟须快速的资金补充。此时一方面对未来前景普遍看好,出于减少股权稀释,维护控制权的目的,企业管理者不愿轻易地进行股权融资;另一方面处于成长期的企业债券融资成本较高,融资规模和时效性有限。而这个时候商业银行的贷款可以发挥最大效用,因为成长期的电动汽车产业风险已经较培育期大大降低,且有相关得到了市场的价值评估的产品做抵押,商业银行的信贷介入解决了企业的短期资金缺口,而且自身得到了收益。在成长期的中后期,企业普遍争取上市以求获得更多融资途径。
(3)成熟期:该时期的电动汽车产业在经济中处于主导地位,企业融资的目的更多的是为了降低融资成本,维护市场地位。因此,处于成熟期的电动汽车产业一方面通过在股票市场发行或增发新股;另一方面利用自身违约风险低,市场认可度强,信用评级高的特点在债券市场发行公司债,通过上述方式从市场获取廉价资金替换原有的高价资金以及进行收购、并购等交易进一步加大产业规模,甩开潜在的竞争者。
(4)衰退期:经历了成熟期后,如果企业无法进行产业升级和更新换代,就会步入衰退期,直至被淘汰或替代。此时,不管是政策性金融还是市场性金融均趋向萎缩。
3电动汽车产业的金融支持匹配理论模型
结合电动汽车产业在不同发展业态的金融需求分析,以及上文所述的各个主体在不同阶段发挥的作用,构建如图1所示的金融支持匹配理论模型:
铁道交通运营管理辐射带动相关专业,以院级特色专业物流管理为基础,新增铁路物流管理专业。
2单独培养铁路物流管理专业技术技能人才
据统计,铁路物流专业方向所需的专业技能约有60%来源于物流管理专业,40%来源于铁道运营管理及其他铁道技术类的专业技能[2],而长期以来各大铁路用人单位在招聘录用时,主要招聘铁路相关专业,部分铁路局在招聘录用时,明确表示招聘物流管理专业方向的毕业生,但是无论是铁路相关专业还是物流管理专业的毕业生,其专业学习经历均无法涵盖铁路专业和物流管理专业两个方向的知识和技能,因此,目前多数高职院校的做法是转专业培训,但这属于为了迎合用人单位的用人需求而采用的补救性措施,不是系统培养铁路物流人才的长久方案。
西安铁路职业技术学院单独申报铁路物流专业,合理地制定铁路物流管理专业的人才培养方案,可以更好地满足用人单位对铁路物流人才的需求,同时也更好地为区域经济的发展提供人才支持。
3适应铁路货运改革人才需求,修订专业的人才培养方案和课程标准铁道交通运营管理专业是西安铁路职业技术学院的省级重点专业,也是“专业综合改革试点项目”专业,面临铁路货运改革的形势,该专业对人才培养方案进行修订,同时按照新的人才培养方案对相关课程的课程标准进行及时的修订。为了更好地理解铁路货运改革的内容,该专业还组织专业教师到西安铁路局三秦快运班列进行挂职锻炼学习,深入企业进行调研和学习,掌握铁路货运企业最新改革动态,在教学过程中将最新的内容带入课堂。铁道交通运营管理专业核心课程《铁路货运组织》是陕西省省级精品课程,2013年立项建设国家级精品资源共享课,该课程在课程标准编制、课程内容的构建等方面也进行了及时的调整。