自动化设备论文范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇自动化设备论文范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信

号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输

入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

篇2

2电力自动化设备综合监控管理系统分析

基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足，必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例，简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。

2.1电力自动化设备综合监控管理系统构成

该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。电力自动化设备综合监控管理系统研究文/陈刚随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展，电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展，电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行，在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足，并以某电力工程项目为例，对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析，以供同仁参考。摘要依据监控功能划分，该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面。

2.2电力自动化设备综合监控管理系统功能

2.2.110kV中压配电系统的监控功能实现

（1）10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置，通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测，并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。主要监测参数：三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。主要监测信号：短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号；接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号；断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。

（2）变压器的监测。利用RS485通信接口，通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测，并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。主要监测参数：三相绕组的温度。主要监测信号：超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。

（3）直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。主要监测参数：输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。主要监测信号：失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号；系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。

2.2.2系统管理功能的实现

（1）监控界面。借助友好的人机界面，便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况，断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来，并且实际运行参数可供用户随时查阅。

（2）用户管理。对于用户实行分级管理，分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级，通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限，并通过用户名与口令字来进行确认，从而确保操作的安全性、可靠性。

（3）事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录，并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如，当断路器出现故障后，只有完全消除故障后，监控画面上的故障图标才会消失。

（4）报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询，便于用户准确分析事故与高效维护系统。

篇3

一、工艺流程

人工上件清洗液喷洗压缩空气吹干热风烘干人工卸件。

二、主要结构

本装置由机身、箱体、气动门、输送机构、水箱、清洗液喷洗系统、压缩空气吹干系统、清洗液加热系统、热风烘干系统和电气控制系统等组件共同组成，机体外形尺寸:控制在1800*900*1500mm(长*宽*高)之内。

2.1机身机身采用结构件形式，全部由钢板焊接而成，是基础部分，箱体中各工作腔以及输送机构等其他组件均设置其上，为了接收清洗液而将水箱摆放在其底部的膛内。台面上为便于设置输送机构的滑轨和推杆导向槽以及回水孔等，采用不小于40毫米厚的钢板，机身两端面/侧面、地脚和筋板为15毫米厚的钢板。输送推杆导向槽深30毫米，宽45毫米，纵向贯通整个台面，回水孔两处，位于喷洗吹干腔的下方，该处设置接水漏斗将清洗液引回水箱，烘干腔下方开设热风导引口亦将热风引入水箱散热。

2.2箱体采用结构件形式，由Q235板材焊接组装而成，该部分是本装置工作的核心部分，外形根据实际需要设定，其由隔板分隔成两个工作腔，按照工艺流程，首先是清洗液喷洗和压缩空气吹干共用工作腔，另一个是热风烘干工作腔。箱体的两个端面和中间隔板的底部中间位置开设通道门，在输送方向上相互贯通米。各工位之间在输送通道上由设置在箱体上的三个气动门相通断，各连接处做到密封不渗漏。

2.3气动门在箱体的端面外侧和烘干腔隔板一侧，设有由气缸控制的气动门，共三个，尺寸自行设定。气缸采用前法兰型，带有缓冲，立式安装于箱体的上盖板上，用J型接头与门体连接，门体由台阶压板导向。气动管路并联连接，共同动作，气缸带动门体沿台阶压板导向进行上升下降，由此形成各工作腔之间以及装卸工位之间的输送通道的互通与隔断。三个气缸上均设有磁性开关并互锁，与输送机构实现顺序动作，在进气处设有气动三联件，电磁换向阀等进行控制。

2.4水箱水箱单独设置，由扶手来拖动，以便清洗液的更换和排放，摆放于机身底部空膛内，与机身和箱体采用软管连接。，水泵根据实际情况选用，侧面设有电加热管、液位计和进排水接口等。考虑到清洗液温度需控制在40-60℃，可不设隔热层。

2.5输送机构采取步伐输送方式，每个工步间隔自定，该装置由气缸、滑动导轨、推杆和料筐等共同组成。两条半圆形滑动导轨，平行固定在机身台面上的推杆槽两侧，推杆放置在推杆导向槽内，上面与台面平，其上设置轴承和单方向棘爪，由气缸带动，气缸采用轴向底座型带有磁性开关，用Y型接头与推杆连接。气缸带动推杆向前，推杆上的棘爪沿滑动导轨方向推动料筐向下一个工位进给，进给到位后，气缸带动推杆退回，推杆上的棘爪在料筐的重力作用下压下，不再起作用，为此料筐停留在进给后的工位上，不跟随推杆往回退。气缸前进后退一次，料筐前进一个工步，气缸带动推杆如此往返动作，一步一步地将装有料筐从一个工位输送到下一个工位。2.6清洗液喷洗系统该系统由水泵、电磁截止阀、盘型喷头、软管和立式前法兰气缸等组成，立式前法兰气缸设置于喷洗吹干工作腔的上盖板上，行程自定，其管路中设节流阀，以调节气缸动作速度的快慢，气缸动作带动喷头做上下往复运动，喷头上均匀开设无数个小细孔。当输送到位后，气动门关闭，电磁阀切换到喷洗状态，对放置于料筐内的工件进行上下扫描式喷淋冲洗，以便将油污湿润-渗透-乳化-分散而完成清洗过程。喷洗完后，水泵切换至卸荷，清洗液直接流回水箱，管路内换成压缩空气，进入吹气状态。

2.7压缩空气吹干系统为确保工件在烘干之前表面水珠较少，在喷洗完成之后，用干净的压缩空气进行吹干。从外形尺寸上考虑，为避免占用空间太大，将吹干和喷洗两道工序布置在了同一个工作腔内进行，当喷洗完后，通过电磁换向阀换向，让水泵卸荷，同时打开压缩空气，压缩空气利用清洗液喷洗管路和喷头，先将管道内的清洗液吹掉，同时仍由气缸带动喷头做上下往复运动，对工件进行扫描式吹气。

2.8热风烘干系统采用电热管加热和轴流风机送风，放置烘干腔的顶部，电热管周围加装隔热层，烘干腔内温度常温至120℃可调，由热电偶反馈控制，工件靠热风的吹佛将其表面的水气烘干，在烘干腔底部用铜管将热风引入水箱作为通路，借助于铜管的散热，也可以对水箱内的清洗液起到加热的作用，最后将热风引出水箱之外。

2.9清洗液加热系统采用不锈钢电加热方式.温度控制采用热电偶和数显式温控仪控制，温度在20-90℃之间连续可调，电加热管设置在水箱内，自动控制水箱内清洗液的温度。

篇4

在科技技术发展迅速的今天，电气自动化控制设备的稳定性将成为衡量我国电子行业发展水平的其中一个关键指标。它能够最大程度的降低人工劳动的强度，减少了安全事故发生及保证生产活动的正常运作。

一、控制设备稳定性的重要意义

随着电气自动化程度、智能化程度、复杂度的不断提高，控制设备稳定性技术逐渐成为了各大企业竞争中获取市场份额的得力工具。但由于电气自动化控制设备常需要长时间运行，及经受各种不利自然条件考验，电气自动化控制设备必须具有高度的可靠性才能够保证生产运作的稳定性。

因此，我们需要不断加强电气自动化控制设备的稳定性，提高设备正常运行率，才能推动电气自动化的全面进步和发展。减少在实际操作之中诸多故障的发生，更好地保证产品安全、人身安全以及经济效益。

二、影响控制设备的稳定性因素

电气自动化控制设备的快速发展对我国工业领域系统的正常运行有着不容小觑的影响，其稳定性是一切器械正常运行的基础。但散热、气候、电磁波、机械作用力、人为因素都容易导致控制设备出现不稳定现象。除此外，控制设备的元器件质量不符合要求也是都是导致控制设备稳定性指标偏低。只有对控制设备实行科学及时的保养及维护才能够进一步有效地提高电气自动化控制设备运行中的可靠性、可靠性使其运行更系统、更准确、更快捷。

三、提高控制设备的稳定性措施

影响电气自动化控制设备的稳定性因素是复杂多样的，若想要提高控制设备的稳定性，就必须根据控制设备的特点，采用适当的有效措施，将一切有可能导致控制设备稳定性指标偏低的原因扼杀于摇篮中。

3.1采用相应方案措施加强稳定性

（1）要提高设备使用寿命，在应该在控制设备设计阶段，谨慎分析产品的设计参数保证产品性能及使用条件，按照设计要求对设备正确安装使用，并在运行之后对设备作出定期的检查，确保设备的稳定性；

（2）按实际情况，根据产量合理地来设定产品的结构形式以及产品类型。生产方式类型、批量的不同对生产经济性也有不同的影响和差异，故应由产量的大小决定生产批量的规模；

（3）在保证产品稳定性的前提下，运用价值工程理念，以最经济的方式进行设计零部件产品的生产和维护，控制生产成本同时降低产品的维护使用费用；

（4）在满足产品技术要求的条件之下，采用最经济合理的原材料和元器件，以降低产品的生产成本，维护公司利益。

金辉公司在二三期建设中，在设计阶段就根据公司实际情况统一变频器和某些低压元器件的使用牌子，这大大方便了以后的维护，并且降低了维护所需备件的费用。

3.2正确选择与使用元器件

在选择与使用电气自动化控制设备中的零部件、元器件上，我们应当尽量使用由正规厂家生产的通用零部件或着产品。并避免修配和选配的情况发生，尽量地减少装配工人的体力消耗，加强自动流水生产。

对同类元器件在品种、型号和制造厂商等参数进行比较并根据电路性能的要求和工作环境的条件优先选用质量稳定、可靠性高的标准元器件，最大限度地压缩元器件的品种规格和减少生产厂家。

3.3控制设备散热防护的作用

影响电子设备稳定性因素里，温度是尤为关键。当控制设备产生散热不良的现象，轻则影响控制设备的稳定性重则损坏控制设备，导致生产停机。影响控制设备散热的一个原因是环境温度过高，当控制设备长期在此异常的环境温度下工作时，就容易出现失效问题，我司的一台在线测厚仪曾出现环境温度过高影响而测量的一个问题，当时的情况是，该测厚仪安装在纵拉区域，纵拉区域在生产时由于加热温度特别高，约为50-60oC，测厚仪通信控制板卡的适宜工作温度为20-40oC，运行时间一长导致工控机无法和测厚仪连接，无法读取现场数据，后来在该测厚仪机柜内加装了冷却空调，降低了控制设备的环境温度，该测厚仪通信就一直能正常工作了；影响控制设备散热的另一个原因是控制设备自身产生的热量散热不良而积聚，此类问题很好解决，在设计时需注意有足够的空间供其散热，必要时加装散热风扇或散热器，这都对控制设备散热有良好作用，从而提高控制设备的稳定性。

3.4电子设备的气候防护

气候条件对电子设备影响是很大的，特别是在低温高湿条件下，空气湿度达到饱和时，电子设备容易受到潮湿空气的侵蚀，使机内元器件、印制电路板上产色和凝露现象，极容易造成绝缘材料表面电导率增加，及零部件电气短路、漏电等等情况的发生。甚至会导致覆盖层起泡至脱落，失去其保护功能。

篇5

中图分类号：F407文献标识码： A

前言：一般情况下，电气自动化可以依照预先设定的程序或者计划进行操作、控制、监视等一系列的必要功能，而且其相关设备还能在无人或者少人的状态下自动运行。由于在电气自动化设备的工作环境中，操作和管理无需更多人员，甚至不需要任何人员即可工作，所以电气自动化控制设备的稳定性已经成为生产者与使用者之间的关键问题。在经济全球化冲击下，各国经济之间的竞争日益激烈，只有提高电气自动化控制设备的稳定性才能促进我国经济的发展，才能提升电气自动化控制设备的市场竞争力，即探讨电气自动化控制设备的稳定性是当前的主要任务。

1 电气自动化控制设备稳定性简介

电气自动化控制设备稳定性，指的是在相应环境条件下，或者是在规定时间的范围之内，可以完成，或者是可以完成某一特定任务的能力。然而，要想完成某种特定任务能力的大小及其完成质量的高低，在很大程度上决定着电气自动化控制设备稳定性的高低。通常来讲，电气自动化控制设备稳定性的高低最容易在相对恶劣的环境条件中表现出来。目前，在全球范围内，对电气自动化控制设备稳定性的使用范围界定还比较宽松，不管是较大的系统，还是小的设备和单元，都需要采用稳定性来加以衡量，在实际的衡量中最好采用概率来描述。

2 电气自动化控制设备稳定性现状

关于电气自动化的控制设备稳定性的现状分析，主要是要考虑工作环境多样化的情况下，从而形成的操作维护不当现象。众所周知，不同行业具有不同的工作环境，甚至有的工作环境极其恶劣，实际运行中，电气自动化控制设备必须面对各种各样的工作环境，以便消除环境因素对电气自动化控制设备造成的不良影响。经实践证明，引起这些不良影响的环境因素主要有气候因索、机械作用力因素，电磁干扰因素等。

2.1 气候因素

对气候因素进行分析，主要体现在湿度、电气自动化控制设备的稳定性措施探究文/王宏友电气自动化控制设备的稳定性体现于特定时间和环境下能达到规定功能的能力，特别是在不利环境中，电气自动化控制设备的稳定性对于控制和把握设备运行过程中的细节问题至关重要。摘要气压、温度、大气污染、厌恶等方面，此类不利的环境因素会对电气自动化控制设备的性能带来严重干扰，进而损坏电气自动化的设备结构、运动的灵活性，及其温升过高等重要环节，更严重的情况下，也会导致电气自动化设备完全毁坏而无法正常工作。

2.2 机械作用力因素

对机械作用力因素进行分析，具体表现为，在不同运载的工具中，电气自动化控制设备可能会受到不同种类的机械作用力，比如：冲击、震荡、离心加速力等方面。在这些机械作用的严重影响下，电气自动化控制设备的元器件容易受到损坏，参数易发生变化，甚至会出现元器件发生变形和断裂情况，以及电气自动化设备的金属件也会因疲劳而受到严重损坏。

2.3 电磁干扰因素

对电磁干扰因素进行分析，这方面的因素尽管属于一种看不见、摸不着的因素，但是它对电气自动化控制设备所造成的不良影响不可忽视。通常来讲，电气自动化控制设备的工作运行中，同时充斥着各种各样的电磁波，这些电磁波会不同程度地增大设备的输出噪声，由此导致电气自动化控制设备的运行失去稳定性，甚至会形成安全事故。

3 电气自动化控制设备稳定性的作用

3.1 稳定性能够衡量设备质量

产品要实现其自身价值，产品质量是硬道理，同时也是一个企业生存的生命线，而要确保产品质量的要素，主要体现在产品的特性上，涉及其性能、稳定性、实用性、安全性等。可见，稳定性在确保产品质量的过程中起着不可估量的主导作用，即稳定性越高，电气自动化控制设备发生的故障次数就越少，维修费用也越低，同时也大大提高了安全性能。一句话，稳定性是产品质量的精髓所在，也是每一个企业家必须寻求的最高目标。

3.2 稳定性能够提高设备市场竞争力

当今社会，国家经济的发展速度非常快，用房对产品质量的要求也在不断提高，现代人不但要求性能比较优的产品，同时更加重视产品的稳定性能，特别是电气类产品。在市场竞争非常激烈的今天，优者则胜，劣者就会被淘汰，只有提高产品质量的稳定性，才能赢得现代化市场经济发展的主动权，才能获得公众认可和青睐。因此，在电气自动化控制设备自动化程度、复杂度的不断提高下，稳定性技术能够提高设备的市场竞争力。

4 提高电气自动化控制设备稳定性的措施

4.1合理地制定设计方案

首先要认识和把握产品的自身特点、实际应用环境、应用条件，需要依据这三种影响因素的综合情况，对设计方案进行确定。值得注意的是，在此过程中，由于各个厂家所生产的产品都不尽相同，他们之间会存在许多差异，所以在同一个项目当中，最好统一使用同一种常见的产品，以便最大程度地保证各个设备之间的良好协调性。

4.2 选择合适的零部件

在满足设计合理的条件下，必须选择合适的零部件，这就要考虑相关电路的实际性能，最好选择专业常见的零部件，只有这样，才能有所保证，不论是在产品质量上，还是在后期维护上，都能有效地保障电气自动化控制设备的稳定性。此外，选择零部件的时候，还需要高度重视零部件的使用参数。

4.3 强化控制设备的散热防护

在各种电气设备的运行过程中，温度是一个极其危险的因素，由于温度变化容易大大降低电气设备的精度和稳定性，同时温度变化过大也会发生严重事故。究其原因，这主要由于电气自动化设备在运行当中不断向外散发热量造成的，如果散发的热量不能及时排出，就会积累在较小空间内，从而使设备周边环境温度不断升高，结果不堪设想。因此，在进行电气自动化控制系统的设计时，要关注散热问题，合理地确认散热方式，从最大程度上避免设备本身

4.4电子设备的气候防护

气候条件对电子设备影响是很大的，特别是在低温高湿条件下，空气湿度达到饱和时，电子设备容易受到潮湿空气的侵蚀，使机内元器件、印制电路板上产色和凝露现象，极容易造成绝缘材料表面电导率增加，及零部件电气短路、漏电等等情况的发生。甚至会导致覆盖层起泡至脱落，失去其保护功能。针对于这种情况，一般采用密封、浸渍、灌封等等措施进行维护，而我司就在控制电房安装了工业除湿机，使控制电房的湿度保持在安全值以内，提高了控制设备的稳定性。遭受破坏。

5 结束语

综上所述，深入探讨电气自动化控制设备的稳定性，不但要有一定的理论基础，也要具备充足的实践经验，这样才能全面把握电气自动化控制设备的稳定性。与此同时，研究电气自动化控制设备的过程中，很有必要注意研究方法，坚决杜绝盲目操作的不良现象。因此，需要科学地结合国内外电气自动化控制设备的实际情况，不断学习新技术，根据最新的稳定性试验方法制定更加合理的控制措施。

参考文献

篇6

自动化立体仓库中出入库传输设备自动控制系统中的重点是货品运动控制系统。动态对货品运动进行路由分配，自动化立体仓库调度系统能够实现对仓库出入库任务进行管理和调度以及避免系统中并发任务时发生路由冲突等相应的功能，这样就简化了仓库中货品运动控制系统。

自动化立体仓库中自动化设备的主流控制系统有两种解决方案：（1）PLC集中控制系统；（2）FieldBus控制系统。目前自动化立体仓库中堆垛机自动控制系统使用最为广泛的是PLC集中控制系统。PLC集中控制系统的核心是PLC，上位机通过通信借口和PLC进行信息传递，收集来自设备传感器系统的各类信息，PLC控制软件做出相应的控制输出，对需要进行出入库操作的自动化设备进行控制，从而实现仓库中货品的流通和存取。将仓库运行的实时信息通过通信借口回馈给上位机，使得仓库实时监控系统对仓库中自动化设备的实时监控。

1 仓库管理与控制系统基本组成结构

物流管理信息系统主要是对货品在仓库中各种信息的管理。有货品出入库管理，以及货品数量的盘点等信息。

仓库自动化设备监控系统主要是对自动化立体仓库中自动化设备的运行状态，运行位置等相关信息进行实时管理的子系统。

设备自动化控制系统主要是对自动化设备的运行状态进行控制。

根据客户以及货品的具体情况对仓库储区和货位进行分配；根据仓库中自动化设备的分布和运行状态对出入库任务进行合理的调度；对仓库中自动化设备的运行状态进行实时监控；对物流中各设备进行实时控制；通过通信网络对仓库进行实时通信。根据信息流动和处理过程的不同，自动化立体仓库管理与控制系统又可以分为货品管理模块、出入库管理模块、仓库通信模块以、仓库实时监控模块以及自动化设备控制模块。

（1）仓库货品管理系统。仓库货品管理系统主要包括仓库基本信息系统和出入库操作两个子系统。仓库中货品的出入库是根据仓库中储位中货品的实时状态信息进行操作的，并且提供了ERP借口。这部分的主要功能有货品以及供应商等仓库基本信息数量的统计和报警；仓库出入库信息和货品等信息查询和报表生成；仓库中储区和储位信息查询；仓库中各种信息的备份和恢复；货品出入库操作；数据库基本信息的维护；自动化设备接口模块；仓库手持终端系统；以及系统的维护。

（2）仓库调度系统。仓库路由系统的主要功能是对仓库货品管理信息系统所下达的出入库任务根据仓库中的自动化设备（巷道式堆垛机和出入库传输设备等）的运行轨迹和设备当前位置以及设备运行状态，对出入库任务动态的进行调度和实时跟踪管理，从而使得仓库中自动化设备之间协同运作的效率达到最大化，并且避免并发任务的路由冲突。

2 仓库自动化设备监控系统

仓库自动化设备监控系统主要是实时监控整个立体仓库中各部分中的自动化立体设备的运行状态，实时现实堆垛机以及仓库出入库传输设备的运行位置，以及出入库任务的当前运行状态，也可以独立控制仓库中自动化设备的运行。这部分的基本功能有统计目前正在运行和接收到的任务；各任务中设备的运行参数；整个仓库的通信状态；自动化设备位置以及运行状态显示；储位中货品数量的显示；储位上物流箱号的显示等。

（1）设备自动控制系统。堆垛机和传输设备是自动化立体仓库中的基本设备。它们又有各自自动控制的子系统。

堆垛机自动控制系统有控制器、通信设备、传感器系统、速度、寻址控制、以及PLC控制软件等组成。

传输设备自动控制系统主要有单片机控制器、通信设备、传感器系统、设备运动轨迹控制、以及传输设备控制软件等组成。

堆垛机自动控制系统寻址控制、速度以及控制器是关键部分，使用先进的高精度坚持设备构建系统传感器系统，如激光测距和RFID射频数量校对等。使用先进的变频控制技术控制速度和位置。各模块使用闭环控制系统，使得堆垛机能够准确高速的运作。

自动化立体仓库设备控制系统的解决方案中目前最为先进的是FieldBus控制系统。FieldBus控制系统使用的是分布式控制系统，其关键技术是目前先进的现场总线技术。它是使用FieldBus组网技术将仓库中总线控制器、传感器系统、输入输出系统以及与上位机进行通信借口等组合在一起。这个系统的特点是仓库中布线简单；维护方便；系统集成度高；抗干扰能力强，仓库运作的可靠性以及准确性得到了很大的提升；以及设备信息获取的更加便捷等。

与上位机的通信主要是通过通信模块实现的。上位机和操作器输入的信息传递给自动化设备，并实时将设备的运行信息返回。

设备控制模块主要是准确可靠控制自动化设备完成接收到的任务，它同时也可以进行相应的智能化控制和处理。

当仓库中设备或者某个模块和系统出现了错误，故障检查与处理模块负责查找出错误的原因并有一定的保护和自我恢复的功能，确保自动化立体仓库正常的运作。

（2）设备自动控制系统。根据仓库的实际的不同仓库的计算机系统结构的配置也会不同。仓库的计算机系统结构要综合仓库的容量、仓库的自动化设备的类型和数量、仓库的工作模式、仓库的物流流程、技术水平以及投入的资金等多方面的因素。目前，主流的自动化立体仓库有两种。

第一种是三级管理与控制结构，上位管理级、中位管理级和下位管理级是三级管理与控制结构的三级。当仓库容量大而且自动化设备比较多的时候适合使用三级管理与控制结构，例如一些大型的第三方物流仓库。另外一种就是二级管理与控制结构，与三级管理与控制结构不同的是，它管理机中可以兼容监控功能，就不用再设置监控级了。

3 总结

自动化立体仓库中能够大幅提高自动化立体仓库运作效率的自动化立体仓库设备控制软件，同时它也是仓库中自动控制系统的核心。对仓库进行管理与控制都是通过管理机把相关地址循环扫描，然后进行信息的交换实现的。二级管理与控制结构综合使用了先进的通信技术和计算机技术，有较高的软件水平，并且硬件的配置相对简单，节省了投入资金，已经广泛应到在计算机集成制造系统和柔性制造系统的自动化立体仓库中。

参考文献

[1]朱文真.自动化立体仓库试验平台设计与开发.南京航空航天大学硕士论文，2010（09）.

[2]唐吉成.自动化立体仓库监控与管理系统开发.南京航空航天大学硕士论文，2010（09）.

[3]张晓川.现代仓储物流技术与装备.北京：化学工业出版社，2003.

篇7

关键词：

自动化设备；机械设计；方法

前言：

随着市场经济的发展，我国工业经济取得了不错的成果，自动化设备被广泛应用于工业生产的各个领域，对提升工业生产效率、促进我国社会经济的发展具有重要意义。目前，我国对自动化设备机械设计的研究越来越深入，选择科学、合理的设计方法，能够提升设备研发效率，提高设备的自动化水平，增强设备在市场上的竞争力。

1.自动化设备发展现状分析

自动化设备一般由四部分构成，其一是机械传动机构，其二是控制系统，其三是检测单元，其四是执行部件，其中控制系统发出指令，设备就能够按照人们要求的方式工作。随着社会的进步，自动化设备在各个领域的应用越来越多，例如工业生产中的检测装置以及数控机床，农业生产中所用到的收割机等，这些设备的应用能够明显提升各个领域的生产效率、减少人们的工作量、降低生产成本等，对于我国工业经济、农业经济以及其他相关领域的发展具有重要意义，如何设计出功能更加健全、对环境的适应能力更强、成本更低的机械设备已经成为自动化设备设计人员共同需要思考的问题。机械设计对于设备的自动化水平产生直接影响，从目前的情况来看，自动化设备的机械设计中仍具存在很多问题，整体设计相对复杂、对于先进技术应用较少、智能化水平不高等，因此设计人员需要寻求更好的机械设计方法来解决这些问题，满足设备的各项要求[1]。

2.自动化设备的机械设计方法分析

2.1自动化设备机械设计条件分析

首先，机械设计要能够满足设备的功能要求，因此，研发人员先要确认设备的具体功能，值得注意的是，有些自动化设备的功能不是单一的，例如，有些自动印刷设备除了具备印刷功能以外，可能同时兼具自动化清洁、包装以及检测功能，因此在了解设备功能时要注意全面性，包括设备的作用对象是谁，设备的使用场合大致有哪些，设备的所有功能是通过什么途径来实现的，然后对这些功能的实现方法进行深入研究，通过对比以后选择最合适的设计方法，设计过程中既保证所有功能全部实现，又能适应运作环境，同时做到自动化控制过程简约，还能兼顾经济成本。其次，研发人员要熟练掌握各项机械原理，同时可以将先进的电子技术、智能化以及计算机技术应用在设计中。当前我国自动化设备机械设计中存在两个问题：一是设计过程和使用过程都比较复杂，其二是设计成本高，与国外自动化技术相比缺乏竞争力，使用科学、合理的机械原理机构，同时设计中多应用先进技术，就能够解决这些问题，一方面能够减少传动零件的使用量，大大节约传动时间，另一方面能降低生产成本，例如，某自动化设备中原本使用曲柄滑块方式来传送物料，但是由于市场环境的变化，需要该设备增加传送行程，但是设备本身的空间是有限的，因此不能按照传送要求来增加曲柄长度，为了解决这些问题，设计人员采用曲柄齿轮齿条机构，通过这种方式实现行程放大，满足传送行程要求。随着新型材料的发展，各类环保、性能优越的材料已经被应用于各个领域中，自动化设备设计人员也应该考虑使用这些新材料，例如，传统轴承的成本高、且耐磨性不好，可以使用塑料轴承代替它，不仅大大降低成本，且免油耐磨。一些材料特殊、形状复杂的零件使用传统方法很那被加工出来，3D打印技术的应用就解决了这一问题[2]。

2.2具体设计方法

2.2.1参考设计论文和成熟的设计作品

设计人员在正式开始设计之前，要查找并阅读一些相关资料，可以是有关机械设计的论文，也可以是一些发明专利，积累这些资料能够进一步丰富设计人员的理论知识，同时开阔视野，因为设计本身就是一项开放性较强的工作，设计人员不应该将思想停留在某一个点、某一项功能或者是某一种实现方式上，而是将多种影响因素综合起来考虑，从大量资料中获取设计灵感，丰富设计方法、提升设计水平。除了理论资料以外，设计人员还要多参考一些成熟的设计作品，因为这些作品无论型号大小、功能如何，都是经过市场考验并获取认可的，设计人员可以将自己预想的方案与这些成品进行对比，找到设计中不符合现实的地方，并加以改正[3]。

2.2.2有效利用计算机技术和RTIZ理论

计算机技术是自动化设备的基础技术，而当今时代属于信息时代，计算机技术处于时刻发展之中，设计人员要时刻了解计算机的发展状况，将最先进的技术应用于设计中，目前比较常见的应用就是CAD一级PRO-E等，要熟练掌握这些设计工具的使用方法，不断提升设计效率和修改效率。设计完成以后，设计人员还可以利用仿真模拟等方式对自己设计的作品进行模拟分析，找出其中存在的问题并及时修改，提升设计的可靠性。TRIZ法属于一种系统理论，也属于一种方法工具，系统对世界上的高水平专利进行集中分析，为人们提供解决问题的方法，设计人员在研发自动化设备的过程中如果遇到问题，就可以从TRIZ理论中寻找解决方法，首先是要将设计中的问题转化为TRIZ问题，然后用系统中的理论得出模拟解，最后将模拟解在转化成自己需要的设计内容。

2.2.3形成一种机械创新思维

自动化设备设计工作具有一定的特殊性，不仅要求技术人员掌握扎实的基础知识，同时要求其具有创造性思维。设计人员要将传统设计方式与现代设备功能要求综合起来考虑，打破传统思维的束缚，将先进的计算机技术、人工智能技术以及电子技术作为基本依据，大胆创新设计理念和方法，如果设计人员不能灵活使用设计手段，对所有设计工作都保持相同的看法，那么其最终设计出的产品一定也没有什么创新之处，且所有作品都大致相同，这样就没有将机械设计的价值发挥出来。设计人员在设计前、设计过程中乃至设计完成以后都要保持一种创新思维，善于联想，将相关领域知识综合考虑在内，不断探索新的思路和方法，使设计出的自动化设备功能更全面、适应能力强、成本更低[4]。

3.总结

未来一段时间内，我国自动化设备的设计将向着简约的方向发展，设计中将更多的应用到先进技术，这就要求设计人员发展创新性思维，参考设计论文和成熟作品，有效利用计算机技术和TRIZ理论，在满足设备各项功能要求的基础上尽量降低成本，提升设备的竞争力。

参考文献

[1]周文豪.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013，12（14）07:318+320.

[2]周海峰.日用品生产流水线自动化专用机械设备的设计方法与经验探析[J].企业科技与发展,2013，13（15）16:10-12.

篇8

中图分类号：O441文献标识码：A 文章编号：

0引言

随着我国经济的快速发展，电力行业也是在逐步的走向成熟，其中电力系统自动化更是得到广泛应用,同时电力系统自动化设备的电磁兼容问题也越来越突出。其中最主要的是电力系统继电保护、通信、控制和测量领域中应用的计算机系统,电磁兼容问题较为突出。电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility简称EMC)指的是设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力。电磁兼容技术是以解决实践中的电磁干扰而出现并发展起来的一门新兴学科。从广义角度来讲,电磁兼容技术要研究和解决的问题是电气、电子设备及系统以及人类或动植物在一个共同的电磁环境中的安全共存问题。它既包括电气、电子设备之间的相互干扰,也包括自然界电磁干扰(宇宙干扰、天电干扰、雷电干扰等)对电气、电子设备、人或动植物的电磁影响或电磁效应。电磁干扰的传输有传导和辐射两种形式,归纳起来,任何电磁干扰都是由三个基本要素组合而产生的,它们是电磁干扰源(或发射机)、干扰体(或接受器)、传输通道(耦合机制)。相应地对抑制所有电磁干扰的方法也应由这三要素着手解决[1]。

电力系统自动化设备在获取信息和传送信息的同时,不可避免地要感受到来自不同渠道的电磁干扰的影响。例如,发电厂内强工频磁场干扰计算机监控系统使屏幕显示器的画面扭曲变形和抖动;发、变电站内使用步话机时引起继电保护误动或误发信号,或是使发电机调速器和励磁调节器的调节量大幅度摆动。为了保证电力系统自动化设备安全可靠的运行,在开发研制自动化设备的同时,就要分析其抗电磁干扰的可行性,并通过完善的试验、测试和分析研究来确立相关设备的电磁兼容技术。目前在发达国家里形成了一套完整的EMC技术工作体系,包括理论研究、试验与测试、规范标准及抗干扰技术等,欧洲几国并按照其制定的电磁兼容标准对进入其市场的电气、电子设备进行标准试验与测试。随着我国加入世界贸易组织日期的临近,提高我国电力系统自动化设备在国际市场和国际招标的竞争能力,亟需加强EMC技术的研究和技术管理工作,亟需使EMC技术标准和技术管理标准与国际标准接轨。

1自动化设备电磁干扰的来源

由众多的一次系统设备和二次系统设备集合的系统称之为电力系统,电力系统自动化设备作为二次系统设备的一部分,其产生的电磁干扰来源十分复杂。其中外来电磁辐射、一次系统设备、二次系统设备、二次系统设备之间、自动化设备内部元件之间、各传送通道间的电磁干扰均对自动化设备产生干扰与破坏。

2微机系统电磁兼容[2]

(1)自动化设备中包括以微机系统为核心的大规模数字电路和模拟电路,其中用到最多的是集成电路块、二极管、微分电路、A/D转换电路、D/A转换电路,他们既是干扰源,又是对干扰的敏感器件,尤其以CMOS、D/A最为敏感。

(2)干扰信号在微机系统表现的形态有差模与共模两种形态。电磁干扰侵入微机系统的主要途径有电源系统、传导通路、对空间电磁波的感应三方面,其中静电场、电磁场的感应在微机系统内部普遍存在,静电是CMOS电路的大敌。由于微机系统工作于低电压大电流方式(5V、几百安),电源线、输入输出线构成高速大电流回路,故有较强的电磁应。

(3)微机系统之间的系统内部传输线有延时、波形畸变、受外界干扰等三方面问题。

3电磁兼容技术的设计方法

影响微机系统电磁兼容性的因素见下式:

N(ω) =G(ω)C(ω)/I(ω)

式中:N(ω)——为干扰对系统(或设备)的影响;

G(ω)——为干扰的强弱;

C(ω)——为干扰传输的耦合函数;

I(ω)——为受干扰系统(或设备)的抗干扰能力,即敏感度阀值。

显然,影响系统(或设备)受干扰严重程度的因素有三个方面,他们都是频率的函数。该数学模型提示了提高抗干扰能力的原理是:①切断干扰源,即减小G(ω);②减小耦合,即减小C(ω);③提高受干扰系统(或设备)的敏感度阀值,即加大I(ω)。在实际情况中,往往是三个因素综合考虑,并按①②③的顺序去采取措施,以获得最佳的效果。

4电磁兼容技术在电力系统自动化设备中的应用

电力系统自动化设备是由微机系统(或单片机系统),D/A转换电路、A/D转换电路、电源回路、驱动电路、电路、通讯电路等构成的一个系统或者一个网络。在研究电力系统自动化设备电磁兼容问题的同时,也要对其各个构成电路或系统的电磁兼容性加以重点研究。目前,我国电力系统自动化设备电磁兼容技术主要有以下几种[3]:

(1)频率设计技术频率设计技术要解决的是频率兼容的问题,也是微机系统设计中的比较复杂的技术之一。微机系统要能使用统一频率元,保证频率特性的要求。频率设计包括电平(幅度边沿和频率)核实、最高工作频率设计以及降频和谐波分离(低频信号的频率不与高频信号成整倍数,特别是A/D转换的速率)技术;

(2)接地技术接地技术包括两个方面,一方面是电源内阻分析技术,另一方面是接地点和地线设计技术。电源内阻的分析实际上就是对电源最大瞬时功率的分析。接地点和地线分析设计的原则是做到频率隔离、功率隔离。频率隔离是指高低频系统分开,功率隔离是指弱功率和大功率分开;

(3)电源技术电源技术一方面包括了电源特性的设计,例如电源要保证有适当的容性电流吸收能力和一定的功率裕度,另一方面还包括系统电源性质的选择,如使用电池还是使用整流电源,所有电源的种类,电源之间是否需要交换,集中供电还是分布式供电等;

(4)布线技术要降低各管脚和连线之间的相互影响,必须对分布参数加以限制。分布参数主要有系统的布线所决定,因此,布线是系统或设备电磁兼容技术的关键,也是系统或设备电磁兼容技

术设计的基本体现。布线技术包括环绕布线、线径选择、分层处理等;

(5)降频控制技术对输出的高频信号,在保证系统正常工作的情况下尽量降低频率,对某些输出信号采取平滑措施(例如LED驱动电路中加入适当的电阻和电容)。对功率较大的输出信号(包括低频阶跃信号,如PWM输出等)尤其要考虑降频处理;

(6)多层板去耦技术随着微机系统的频率越来越高以及电路的几何尺寸不断缩小,多层板电路已成为印制电路板的主要模式。多层板的一个重要功能就是可以大大地降低系统各连线之间的分布参数影响;

(7)软件技术方法当外界干扰窜入并破坏了程序的正常运行时,就会产生程序“跑飞”,程序走向错误,中断不响应和芯片内信息发生变化,从而产生误动作等。通常可以通过如下几种方法实现软件抗干扰:①加入空指令,目的是使微机的指令地址纳入正规,以便执行下面的指令;②收留井法,即在空指令后再增加处理“跑飞”的程序;③定时监视主程序;④由主程序监视中断运行情况;⑤采取容错技术,用时间冗余或信息冗余方法进行抗干扰和提高可靠性。

5结束语

综合以上所阐述，随着电力系统自动化设备的广泛应用, 电磁兼容技术问题越来越突出, 必须充分注意并加以研究。结合电力系统电磁兼容的特点, 阐述了电力系统自动化设备的电磁兼容的特殊性, 提出了几种实用的电磁兼容技术和电磁兼容技术的设计很实验方法,希望能对我国电力系统的稳定可靠运行起到一定的作用

参考文献：

篇9

关键词：班多水电站；安全监测自动化；系统集成；

中图分类号：F407文献标识码： A

Keywords: Banduo Hydropower Station; dam safety automatic monitoring；system integration;

1 工程概况：

黄河班多水电站位于位于青海省海南州兴海县与同德县交界处的班多峡谷出口处，距上游茨哈峡水电站6.5km，距下游羊曲水电站约75km，距湟源转运站282km，距西宁333km。

班多水电站工程以发电为主。枢纽主要由左岸混凝土坝、泄洪闸、河床式电站厂房及右岸混凝土副坝、开关站以及对外交通公路等主要建筑物组成。坝轴线长303.00m，坝顶高程2764.00m，最大坝高79.7m。设计正常蓄水位2760.00m，厂内安装三台轴流转浆式水轮发电机，总装机容量360MW，总库容1535万m3。

班多水电站工程等别为二等大（2）型，挡水、泄洪、引水及发电等永久性主要建筑物为2级，次要建筑物为3级。导流建筑物主要有导流明渠及泄洪闸，导流明渠坝址处在工程后期回填成左岸混凝土副坝。

2 监测系统简介：

安全监测系统监测项目主要包括电站建筑物及其边坡的变形、应力应变及温度、渗流，传感器数量为273支，主要为差动电阻式和振弦式仪器。

根据现场施工及蓄水期加密观测需要，目前已有178支内观传感器接入数据采集模块，共安装各类数据采集模块15个，其中弦式采集模块2台，差阻式采集模块13台，分别安装在厂房、左右付坝及泄洪闸测站，各采集模块独立运行。作为半自动化设备，可用便携式采集装置实现测站自动数据采集，未形成网络集中控制；

前期半自动化系统由西安华腾光电实施，数据存储软件采用sql sever 2000作为其数据库管理软件。

后期自动化改造工程于2012年5月由南京南瑞集团公司中标实施，主要包括绕坝渗流、扬压力、垂线、引张线、边坡稳定仪器接入自动化网络和前期半自动化设备的集成，通过集成网络实现所有自动化设备的控制。

3．系统布置

班多水电站由于点少且较为集中，可实现全部测点的自动化观测，上游边坡仪器（共计36支）由于现场条件受限，自动化实施困难。上下游水位独立监测不纳入自动化。则有232支仪器可实现自动化观测，其中177支已接入半自动化设备，另有54支仪器需接入自动化系统，主要为绕坝渗流、坝基扬压力、垂线、引张线及下游边坡岩石变位计。依据现场情况，共安装南瑞公司DAU2000采集单元6台。各类NDA模块10块。分别布设于1#、2#、3#垂线室及左岸交通廊道。

4.双系统集成方案选择：

4.1集成方案的选择

方案一：

依据原有华腾设备厂家提供的通讯协议，编写华腾设备控制控件并将控件增加至南瑞公司系统管理软件，实现南瑞系统软件对半自动化设备的采集、控制；

该集成方法优劣分析：

优点：

（1）同一软件控制不同系统，维护操作较为方便。

（2）运行维护人员比较熟悉南瑞系统，可减少运行维护培训力度，节省培训费用；

缺点：

（1）需重新编写控制软件，开发软件投入较大，没有类似工程经验；

（2）各厂家设备用同一总线连接成串，总线线路较长，两厂家设备通信能力不同，容易造成通信不稳；

（3）同一总线传输不同设备控制命令，容易造成信号冲突；

（4）后期软件若出现运行故障，故障较难查找，维护难度较大。

方案二：

各系统分别采集、存储并保存至相应数据管理软件，然后编写数据传输软件将华腾设备采集所采集原始数据同步至南瑞系统数据库，然后在南瑞系统软件中建立相应测点，与华腾系统存储数据库中测点一一对应，在南瑞系统软件中实现原始资料的计算、整编、过程线绘制等功能；

该集成方案优劣分析：

优点：

（1）实施只需编写数据传输软件，并且有类似工程经验，实现难度不大；

（2）并且双系统独立运行，信号传输不会产生冲突，独立运行、独立维护，维护难度较小。

缺点：

（1）两条线路需要各自独立的服务器和光缆线路支持，加大了服务器和通讯光缆的需求量。

经过资金投入和技术实现难度对比分析，认为第二种实现方式投资较少、技术上易于实现，故采用第一种方案实现双系统的集成。

4.2系统集成实现：

半自动化设备以“一进一出”串糖葫芦总线方式用屏蔽双绞线并联接入网络，总线首端位于坝顶3#垂线室，尾端接入匹配电阻以防止信号反射，以保证总线线路通信能力。

后期改造工程设备按设计文件要求安装至各测站，并将传感器按测点配置表接入各模块，并已总线方式将设备连接成网络。总线末端分别位于坝顶1号垂线室和基础廊道2号垂线室。总线首端位于坝顶3#垂线室。

在3#垂线室风别安装适合半自动化设备和南瑞设备的光端设备，将各系统总线接入4芯通讯光缆（南瑞系统和华腾系统各两芯）通至办公楼中控室，中控室分别安装其采集计算机和存储服务器，实现系统数据采集和整编。

示意图见图一：

图一:班多水电站安全监测自动化网络示意图

5 运行状况

班多水电站安全监测自动化自2012年12月10日正式投运进入试运行期，试运行期间，仍采用原先人工观测对各坝段位移进行观测，将其结果与自动化观测结果进行比较，以检验自动化系统观测结果的可靠性。

5.1 外观位移监测

取倒垂线测点IP1为例，进行比测分析：

图二:IP1测点人工、自动化比测过程线

由于人工观测早于自动化观测存在累计位移值，从图二可以看出，人工、自动化变化趋势一致，存在台阶为人工观测累计位移值；

5.2外观渗流监测

取测点UP-05为例，进行比测分析：

图三:UP-05测点人工、自动化比测过程线

从图三可以看出，对于渗流观测，自动化观测精度明显高于人工观测，人工、自动化变化趋势一致，满足观测要求；

5.3内观应力监测

取测点R-XS-13为例，进行比测分析：

图四:R-XS-13测点人工、自动化比测过程线

从图四可以看出，人工、自动化比测差值较小，满足观测要求；

5.4内观位移监测

取测点S506-CF-3为例，进行比测分析：

图五: S506-CF-3测点人工、自动化比测过程线

从图五可以看出，自动化略有跳值，但跳幅较小，精度满足要求，内观观测人工、自动化变化一致，总体测值稳定；

5.5内观渗流监测

取测点P6-XZ为例，进行比测分析：

图六: P6-XZ测点人工、自动化比测过程线

从图六可以看出，对于部分测值，人工观测由于观测周期限制，未能准确反映周期外变化，而自动化观测则能避免部分特征值漏测；比测人工、自动化比测差值较小，满足观测要求；

6 结论和几点建议

班多水电站大坝安全监测自动化系统建成后，运行稳定，为后期自动化系统实用化奠定了坚实的基础，并且其中双系统的集成方法对于其他电站系统集成提供了工程经验。

（1）垂线、渗流、内观等各分系统运行良好， 测值稳定无突跳，观测精度满足规范要求；

（2）华腾系统和南瑞系统运行良好，通讯稳定，测值能实时采集并存储至各自系统数据库中；

（3）数据传输软件运行良好，通过设置定时传输任务，华腾数据能定时传输至南瑞系统并实现整编，数据传输稳定、可靠。

几点建议：

（1）监测自动化系统若包含多厂家设备，需在施工前将各自责任及义务界定清楚，以免在发生出现故障时各设备厂家相互推诿导致故障不能及时处理，造成监测数据中断。

（2）建立完善的运行维护制度（如：编写运行维护规程并执行；建立台账登记制度等），保证故障能得到及时有效的处理；

（3）定期对运行维护人员进行技术培训（一年一次或者半年一次），提高故障处理能力，缩短故障处理周期，保证数据缺失率。

参考文献：

[1] 张秀山.公伯峡水电站大坝安全监测自动化系统建设和运行.四川理工学院学报

[2] 李季,陆声鸿,郭晨等.李家峡水电站大坝安全监测自动化系统.水力发电,

[3] 孔庆梅.自动化监测系统在龙羊峡水电站大坝安全监测中的应用.电力信息化

[4] 方卫华.大坝监测数据采集系统的干扰问题研究[J].黄河水利职业技术学院学报

[5] 陈树莲,郭晨.黄河大峡水电站大坝安全监测自动化系统设计.//中国水力发电工程学大坝安全监测设计与施工学术讨论会论文集.1997:1～10.

[6] 郭晨,马迅,贺晨鸿等.大坝安全监测自动化系统设计中的几个问题.水力发电

篇10

我国根据自身实际情况，加紧提升建筑工程行业的电气自动化水平已经成为了当务之急，这对于我国在国际上提升竞争力有着极其重要的做用。本篇文章主要是针对现代社会的电气自动化现状，并找出了其中所出现的问题，深入的探究了电气自动化不断发展的意义所在，并且提出了相应的建议，以期对其他工程在进行电气自动化应用过程中提供参考。

一、我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题

1.我国建筑行业电气自动化现状

由于我国人口众多，建筑行业已经成为了我国经济增长的主要支撑之一，其建筑的发展对于社会经济发展和人们生活水平的发展有着紧密的联系。随着科技技术的发展，我国的经济和文化交流都进入了一个新的阶段，人民的生活水平以及生活的质量也有了较大的提升，并且不断对建筑工程的设计、质量以及管理都提出了更为严格的要求，从而使得社会不断加强对建筑行业中的电气自动化的研究力度，只有建筑水平和施工工艺得到了发展，人们才会提高对电气工程的满意度，从而提高建筑电气化工程的质量和自动化的水平，是我国建筑行业迫在眉睫的发展路线。

只有企业通过不断的研发，才能使得电气自动化的脚步不会停滞，也不会使得电气自动化技术与国际建筑自动化技术脱轨，极大的促进电气自动化在我国的贵广速度和发展应用，电气自动化技术已经为我国的建筑行业发展做出了巨大的贡献，但是通过我国目前整体自动化水平来看，我国还在存在着较多的问题，例如电气自动化化设计不够严谨、合理，生产管理不完善等问题。我国的电气自动化技术，无论是在电气自动化程序或者电气自动化水平上都远远低于国际发达国家的发展程度，这就使得我国各个方面都没有很强的竞争力，新时期、新经济下，我国应该如正确而理性的对待我国的电气自动化水状态，去找出电气自动化中的缺陷，加强对电气自动化的研究力度，最大限度的提升我国电气自动化水平，这是我国在现代化发展过程中所必须要面临的抉择和态度要求[1]。

2.我国建筑行业电气自动化存在的问题

（一）电气自动化高端人才不足，电气自动化缺乏核心支撑

目前我国各个建筑行业的规模都偏小，相对来说没有国际跨国建筑企业公司的强大实际，其自身的经济能力也不足，难以留下更多的高端管理人才，企业在整体上缺少建筑建设经验，最终导致了建筑行业中的电气自动化设计核心人员不断的离开，绕整个建筑企业内部的电气自动化水准不断的降低，缺少技术创新[2]。

（二）新技术新设备应用缓慢，核心竞争力不足

虽然我国的一些建筑行业在电气自动化的发展过程中，取得了一定的进步，但是由于缺少专研的和突破的研究技术的精神，没有掌握相关的核心技术，各种电气自动化设备几乎完全靠国外进口，并且推广的速度极为缓慢，这就导致了我国的企业难以拥有核心的专利，更难以保证自身电气自动化设备在国际上的竞争力，这也使得使得目前市场上的各种自动化产品信息不完善，没有一个健全的体系，市场出现恶意的产品竞争或者说整个市场的建设不规范，自由的产品系列较为单调，品牌在整体上没有拥有知名度，极难与国际上知名的电气自动化设备制造企业相媲美。

（三）建筑行业对电气自动化的管理不善，电气自动化的质量难以保证

虽然我国目前建筑行业发展极为迅速，但是，许多企业的管理者为了追求更高的利益，相近一切办法来压榨电气自动化设备的制造成本，是用劣质的物料投入到生产指导当中去，从而使得设计制造的产品不符合过程的相关标准或者不符合相关的施工安装措施，其设施的使用质量难以得到保障。使得整个电气自动化的设计生产行业的产品，质量难以得到保证。

二、我国建筑电气自动化的重要意义

1. 这是保证工程建设质量和进度的客观要求

实施电气自动化，加强对先进技术和设备的应用速度，采用科学严谨的设计方式和施工程序，加强对电气自动化的管理，加强对各种电气设备，电气材料的管理监督，保证了整个工程建筑的工程质量，同时，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的进度，电气自动化的水平提高，亦有助于保证整个工程建筑中的安全。

2. 实施建筑电气自动化，有助于整个建筑市场的规范化

电气自动化的进程加快，对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求，不仅仅要求有丰富的管理经验，更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养，同时，电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促着工作人员依法办事，严格执行相关的规章制度，有助于促进整个建筑市场的规范化管理。

三、我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究和发展建议

1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。

纵观我国目前的建筑工程发展行情，电气自动化的发展应用，智能化是其核心部分，所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面，有关的现场仪表在一起，在现场实现自主调节，提高了整个系统的可靠性。

2. 电气自动化的操控更为精确，更加精工。

建筑行业中竞争越发激烈，对工程产品质量的要求越来越严格，实施电气自动化，先进技术的采用，科学管理方式的实施，整个建筑工程的自动化水平不断升高，使得施工标准更为严格，产品的精度朝着更高的方向发展，因此，自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。

3.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持

建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高，政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导，建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨，加强各个建筑单位之间的通力合作，不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用，加大投入，实现各种电气自动化核心技术的突破，使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变，提高整体的核心竞争力。

四、结束语

综上所述，建筑行业不仅仅关系到经济的发展，还关系到我国居民生活环境的舒适性，只有不断的加强建筑的现代电气自动化进程，提高对于建筑电气自动化的研究力度，从各个方面的突破现有的束缚，是人民生活水平能否提高以及各个建筑行业电气自动化水平能否更好发展的前提条件，因此必须要受到社会各界的支持和关注，促进建筑电气自动化的发展，带到全社会的经济进步的步伐，这是关系到我国社会经济发展的问题。

篇11

江化工企业作为我们国家一个相对历史较久远的行业，到至今为止，仍然没有停下发展壮大的脚步，我国的各大化工企业，它们在过去的十几年当中，为我们国家的经济社会发展提供了很大的帮助，做出了杰出的贡献。近几年来，随着我国经济化建设得到了显著的发展，我们国家的科技水平，也日渐提高了，大量尖端科技的涌入，为我国的化工企业带来了新的突破和进展，使得我国的化工产业实现了自动化生产；然而，就总体来看，我们国家的化工产业自动化领域还不够先进和完善，各种自动化化工设备还需要加强完善和改造。

一、我国化工企业自动化发展现状

化工企业作为我们国家建设当中的重要产业，对国家与社会具有着重要的支撑作用；我国的化工企业，具有较长的发展历史，到现今为止，我国的化工产业已经形成了大量分门别类的分支产业，所生产的化工制品已经涉及到了国家的各个领域当中；当前我国的化工产业所生产制造的产品主要包括了天气石油产品、化学矿物质、农用化肥、石油石化工业、天然气化工、不可再生能源化工、生物化工、纯碱、电石、无机盐化工、有机原材料化工、硫酸、农药、王水，以及造纸化工、合成橡胶化工和粘合剂等等。

经过长期坚持不懈的发展和与时俱进的制度体系完善，现今我国的化工企业已经研制出了一大批精确细致化的自动化生产设备，其对于化工企业的产品生产与制造提供了有力的帮助，极大的提升了我国化工产业生产制造的质量和效率，就我国当前的各大化工产业中自动化生产控制设备而言，已经在国际自动化设备领域当中达到了较为领先的技术水平了。然而，由于化工企业进行生产制造化工产品所需要的工艺较为复杂，其自身市场当中的化工企业行业又比较多，因此在总体的工艺上也就十分注重工艺的大规模化和连续化；在化工企业进行生产和制造的运行过程当中，企业往往十分重视生产环节的安全性、稳定性，同时由于化工企业生产制造本身具有较长的周期，因此，化工生产也就急需进行优化稳定的运行。化工产品在生产制造过程中往往会处于较为恶劣的环境当中，高尘埃高腐蚀的生产环境以及有毒物质和易燃易爆物质的存在，使得化工企业在生产制造当中遇到了较大的困难，因此我国现今的化工企业急需更加现今的自动化生产设备的介入，来帮助化工企业本身完成发展与进一步的规划建设。

二、当前我国化工产业自动化生产所存在的问题

2.1化工生产现场仪表问题

当前我国的化工企业自动化生产过程中，经常会出现对材料的称量、计量等问题；首先，在称量固体材料的时候，我们经常会用到电子皮带秤、冲板流量计、核子皮带称等各种自动称量设备；而我们在使用这些设备的过程中，设备往往会处于一种极不稳定，并且十分恶劣的环境当中，再加上长时间的反复测量，因此也就使得仪器的精准度大幅度下降，从而无法有效完成每日所需的称量作业要求，故障频发。其次就是气体的测量问题；在化工生产过程中，我们除了要对固体材料进行称量以外，还需要对很多中化学气体进行测量作业，由于气体本身具有很大的流动性，并且对于气体的测量没有较为适合的场地，因此也就在测量过程中产生了许多的问题；对于蒸汽的计量问题，在进行气体测量的过程中，我们经常会遇到；现今的蒸汽测量，我们经常使用的仪器有孔板、涡街、阿牛巴以及分流旋翼式流量计仪等，然而这些仪表并不是测量蒸汽最为有效的设施，就目前而言，我国还没有具体的，较为理想的蒸汽测量仪表；另外就是对腐蚀性较强的化工气体如CL2、HCL等，当前所使用的大多数仪表都无法长期对其进行测量，耗费极大。最后就是对于液体材料的测量问题，我们在对一些腐蚀性过强的化工液体如：王水、硫酸等，在进行测量的时候，由于其本身的浓度不同，因此也会在较大差异温度的条件下产生不同差异的腐蚀性，这就需要我们所选用的仪表具备较高的抗腐蚀性质，对于仪表的使用和制造而言，是一项严峻的考验；尽管很多的仪器设备在进行制造之前，都会选取比较能够抗高腐蚀的材料进行制造，然而，由于其所处的作业环境十分恶劣，再加上这些仪表长期表露在外，长此以往下去，这些仪表结构当中较为脆弱的环节就会发生侵蚀，从而导致仪表无法正常工作，或因各种故障而失灵。

2.2自动化设备系统方面问题

使用较为尖端科技的生产自动控制设备和技术，往往能够在很大程度上减低装置自动生产时所带动的额外消耗，从而有效的提升自动化设备高效作业的潜力；然而就目前的我国化工企业自动化设备的系统来看，DSC死机的现象较为严重，据调查数据显示，我国内部制造的各种类型、品牌的DSC都在一定程度上存在着突然死机，无法工作的状况，这其中不单单只有硬件方面的问题，同时系统的软件设施上也存在着相当大的隐患。

三、我国化工企业增强自动化发展的有效措施

依据当前我国化学工业生产自动化的实际状况以及自动化领域未来的发展方向和趋势来看，我国的化工企业自动化领域想要得到有效的发展，就需要从以下几点来进行：

3.1重视化工生产仪表问题

当前我国的化工企业生产的自动化仪表设备经常会在作业环节出现各种问题，这就需要我们的化工企业管理层人员加强对于化工仪器仪表的认识和重视，并对当前所存在的腐蚀问题、生产环境问题、自动化仪表计量作业问题等展开具有针对性的研究方案，争取从根本上尽快解决当前仪表设备在生产和计量过程中所存在的隐患问题，从而真正有效的提升生产现场的仪表开标率以及设备的精准性和完整性。

3.2加大对自动化生产设备系统的完善

我国化工企业的自动化生产制造系统存在着许多的漏洞，除了硬件问题外，还有软件上的一些隐患，这些都使得我国的自动化生产制造设备在作业过程中经常产生突况，从而使得生产制造出现障碍；对于这一现象所引发的问题，我们应该增强对DCS，PLC等设备系统的深入研究，只有真正使其高效发挥实际作用，才能够从根本上提升设备的功能和使用率；在日常的作业过程当中，我们的相关技术人员应该积极主动的对设备进行检查，以便于能够及时的找到DSC系统故障卡死的根本原因，从而真正从根源上设计出一整套有效防止设备系统因硬件或软件原因发生死机问题而无法工作的有效措施，只有这样才能够从整体上，全面的提升DCS等自动化生产设备系统的整体水平。

四、结束语

总而言之，我国当前的化工企业在自动化生产领域的发展建设还不太完备，对于国际上先进的化工生产企业而言，我国的化工企业还不够自动化，化工企业各方面的自动化设备机能都有带提升，只有与时俱进，才能够真正的使我国化工企业自动化领域得到全面完整的发展

参 考 文 献

[1]李超，王成红，宋苏，鲁仁全. 自动化领域科学基金十年情况分析[J]. 自动化学报，2013，04：461-468.

[2]周晓兵，费敏锐. 以太网在工业自动化领域中的应用现状和发展前景[J]. 自动化仪表，2001，10：3-6+18.

篇12

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

我校机电设备维修与管理专业有一门重要课程，这就是自动化生产线安装与调试课程中的仿真实训软件开发包含可编程控制技能实训仿真、电路接线仿真功能，和自主学习搭建线路功能。为了学习者能在一个互动友发的界面上学习，并能根据已有图表资料能进行自主学习的要求，能让操作者在计算机上模拟完成各站的电气线路设计和控制程序的编程，但这些内容的选择和使用都需要一个窗口和仿问界面。因此本仿真软件还应满足以下界面设计要求。

为了使操作者或学习者方便进入这个区域学习和使用这个仿真实训软件以达到操作简单明了，清晰可见。着重于提示信息要详细、准确、恰当，便于灵活掌握应用。软件界面应布局合理，颜色得当、菜单按钮规范、用语简单明了、画面美观。仿真实训软件可调整训练进度，能及时反馈学生的操作、自测情况。

1 软件组成与设计

自动化生产线安装与调试课程的仿真软件的开发平台主要是在C语言为基础进行开发设计的，我们在机电仿真控制平台上共享其数据库。主要做开发自已工作站的三维模型，并建设电路控制库和程序代码，导入其控件中。为了能在我们的仿真软件开发和设计中能较好实现以上资源的共享和调用，我们从其设计结构四个层面来撰述：

（1）界面表示层：负责处理用户与应用程序之间的交互过程：它可以是一般的终端设备、桌面应用程序。

（2）电路设计层：定义了用户界面要显示的内容，并根据所支持的是库中已有电路。对于相应的用户要求可以进行二次制作导入相应的库中，其各级控制逻辑层会以用户的要求来定义。

（3）程序设计层：提供应用系统需要的其它功能，如：消息传送、工件调取、工件颜色的选择支持所需要程序。

（4）数据库层：存放用户应用电路模型图和控制程序数据和各种可共享模块。

为实现实时三维控制的性能和各层次结构的控制要求，首先要考虑的是框架如何分层、各层包含何种组件或对象、不同层次之层对象如何通信。

在实际应用中，也可以将逻辑层再分为若干组件集，每一个组件集完成一个相当小的小电路功能，用户界面层通常需要连接若干个组件集来完成一个单独的逻辑块后可以组合成新的控制电路模块。组件集之间也可以相互调用。本论文的框架图如图1所示，分为界面表示层、电路设计层、程序设计层和数据库四层。

2 软件的模型设计

仿真自动线教学是实际自动线控制过程在计算机上的本质实现，其系统模型主要有自动线教学设备硬件（或物理）部分和软件部分组成。硬件部分由自动线运动部件、控制电路零件、执行器等构成，软件部分则由电气控制线路、PLC控制程序和机电仿真控制平台构成。自动线中机械手是一套自动化设备接受指令的过程。对仿真自动化生产线系统模型的建立是仿真实训的关键技术。为此我们要对相关模型进行分析设计，制定出相关数据表，按一定规律导入控件中。

2.1 三层模型

三层模型是一种“界面模型+电路库+ 程序库”的逻辑分层模型，界面模型：通过调用控制逻辑层代码来获取所需要的数据，按照控制电路的运行要求适当的通过用户界面的三维动画显示出来。当应用程序被修改时，只要对表示层提供的接口不变，就不需要更新每个工作站的用户界面程序，在运行效率和可维护性上远远高于静态图分析，如图2所示。

另外要说明的是，对于不同生产线可以用不同三维模型界面表示出业，前题是设计好相应的模型。通过相应的电路库和程序库调用，这也更加方便于教学，实现网络化管理和网络化实训服务，对于教学中不同的生产线中有可扩展性和灵活性。

3 登录界面的设计

由于我们是在一个已有平台研究，有许多已知的元器件我们可以直接调用。但我们研究的自动生线是一个相对复杂、元器件比较较多并且型号多。为此我们要有所选择的进行主菜单设计，方便于教学中调取使用。具体登录界面如图3所示自动化生产线仿真软件登录界面。