自動(dòng)化概述精選(九篇)

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第1篇：自動(dòng)化概述范文

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；節(jié)能技術(shù)；分析

對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)而言，必須保證供電的可靠、安全，并且還要為使用此電力系統(tǒng)的工程或是建筑帶來(lái)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。而且由于城市電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，電力也不斷增容，因此就使用的很多的整流器、變頻器等，而這樣也使大量的諧波產(chǎn)生，從而危害了電網(wǎng)。因此，為了消除諧波與從節(jié)能的方向考慮，電氣自動(dòng)化就主要從電力濾波器、無(wú)功補(bǔ)償、變壓器等技術(shù)著手，對(duì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行研究。

1.電氣自動(dòng)化及節(jié)能設(shè)計(jì)概述

電氣自動(dòng)化是電氣信息領(lǐng)域的一門(mén)新興學(xué)科，它和人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)有著密切聯(lián)系。它在提高工作效率、運(yùn)行成本、勞動(dòng)生產(chǎn)率以及改善勞動(dòng)條件等方面起著重要的作用。對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于城市電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，電力也不斷增容，因此會(huì)使用很多的變頻器、整流器等，而這樣會(huì)造成大量的諧波產(chǎn)生，從而危害到電網(wǎng)。由此，為了消除諧波，從節(jié)能的方向考慮，電氣自動(dòng)化應(yīng)主要從變壓器、無(wú)功補(bǔ)償、有源濾波器等技術(shù)上下功夫，可以利用減少電路的傳輸損耗、優(yōu)選變壓器、補(bǔ)償無(wú)功、使用有源濾波器等方法來(lái)使電氣系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中達(dá)到節(jié)能的目的。也只有這樣，才能使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)使用時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果。

2.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1電氣工程的設(shè)計(jì)

在電力工程中，要達(dá)到節(jié)能的目的首先要做的就是做好電氣工程的安裝、設(shè)備等的設(shè)計(jì)。只有在第一步都做好了才能保證整個(gè)工程其后的設(shè)計(jì)與完成后使用時(shí)達(dá)到節(jié)能的作用。

①優(yōu)化配電設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)就是要為安裝這個(gè)電氣系統(tǒng)的工程中需要用電的設(shè)備提供一個(gè)必要的動(dòng)力。因此，在整個(gè)配電設(shè)計(jì)的過(guò)程中首先就要考慮到電力系統(tǒng)的適用性。對(duì)于適用性而言，應(yīng)該滿足用電設(shè)備對(duì)負(fù)荷容量與供電設(shè)備等可靠性的要求，還應(yīng)該保證電氣設(shè)備對(duì)控制方式的要求等。在配電的過(guò)程中，除了要滿足用電設(shè)備與電氣設(shè)備的要求之外，還要保證電力系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、易控、靈活、可靠等。在配電設(shè)計(jì)的過(guò)程中其次要考慮到的就是電力系統(tǒng)的安全性。而對(duì)于電氣系統(tǒng)的安全性而言，首先就必須保證導(dǎo)線的絕緣性良好，然后在進(jìn)行走線的時(shí)候應(yīng)該保證各導(dǎo)線之間的絕緣距離。另外還要保證導(dǎo)線的負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的裕度，以確保在電氣系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中用電設(shè)備與配電設(shè)備的安全。除此之外，還要做好電氣系統(tǒng)的防雷與接地。

②提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在電氣系統(tǒng)中最好選用節(jié)能設(shè)備，從設(shè)備的選擇就開(kāi)始為電氣系統(tǒng)的節(jié)能打下基礎(chǔ)。另外，我們可以利用均衡負(fù)荷、補(bǔ)償無(wú)功、減少電路損耗等方法來(lái)使得電氣系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中達(dá)到節(jié)能的目的。比如，在進(jìn)行配電設(shè)計(jì)時(shí)可以合理的調(diào)整負(fù)荷以及選取合理的設(shè)計(jì)系數(shù)。在電氣系統(tǒng)的安裝或是運(yùn)行過(guò)程中采用這些方法能夠提高電源的綜合利用率與設(shè)備的運(yùn)行效率，從而間接或直接減少電能的損耗。

2.2電氣系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)

①降低電能的傳輸消耗。電能傳輸時(shí)，因?yàn)閷?dǎo)線有電阻從而會(huì)產(chǎn)生有功功率的消耗。但是線路上的電流是不變的，所以，為了降低電能在線路上的傳輸消耗，只能降低導(dǎo)線的電阻。事實(shí)上，導(dǎo)線的電阻和導(dǎo)線的截面積之間的關(guān)系是成反比關(guān)系，而和電導(dǎo)、導(dǎo)線長(zhǎng)度成之間成正比關(guān)系。即要想降低導(dǎo)線的電阻，就必須從如下幾方面著手：首先，選擇電導(dǎo)率比較小的材質(zhì)當(dāng)作導(dǎo)線，從而降低電能在電路上的消耗；其次，縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度。從而在布線的時(shí)候，讓導(dǎo)線盡可能走直路，以免過(guò)走的彎路太多，以縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度；最后，變壓器盡可能接近負(fù)荷中心，以縮短供電的距離。其四，加大導(dǎo)線的橫截面積。所選擇的導(dǎo)線的橫截面積盡可能大一些，利用降低電阻減少消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

②選取變壓器。在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于變壓器的選擇，必須滿足如下幾方面的要求：第一，應(yīng)當(dāng)選擇節(jié)能型的變壓器，從而降低變壓器的有功功率的消耗；第二，為了使得通過(guò)的三相電的電流維持平衡，應(yīng)當(dāng)降低變壓器自身的消耗，最好采取一定的措施比如三相四線制的供電方式、單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備、將單相用電設(shè)備分別接在三相電源上等方式從而減少負(fù)荷不平衡。

③無(wú)功補(bǔ)償。在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率占有供配電設(shè)備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網(wǎng)的電壓下降，也因此影響了電能質(zhì)量和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而對(duì)于用戶而言，無(wú)功功率的直觀表現(xiàn)為功率因數(shù)偏低，而當(dāng)功率因數(shù)小于0.9時(shí)，用戶就會(huì)向供電部門(mén)繳納一定比率的罰款，因此用戶用電的成本也增高，經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)下降。但是我們?nèi)暨x用恰當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的話就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地平衡，提高功率因數(shù)，從而事項(xiàng)節(jié)能減耗、提高電能質(zhì)量、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓的目的，而且能夠提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。比如，在受導(dǎo)電抗的作用下，電機(jī)發(fā)出的交流電流和交流電壓的相位角不為零，因此電機(jī)發(fā)出的電能不能完全被用電器吸收，不能被吸收的部分則在電機(jī)和用電器之間往返變化而不會(huì)釋放出來(lái)。又因?yàn)殡娙萜鳟a(chǎn)生的是超前的無(wú)功，因此采用電容器補(bǔ)償可以與無(wú)功率的電能進(jìn)行抵消，即Q=QL-QC。

在采用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的要求有以下幾點(diǎn)：1）在使用電容器補(bǔ)償時(shí)，電容器容量的確定應(yīng)該根據(jù)配電電壓的容量、負(fù)荷、三相電壓的平衡度、自然功率因素、目標(biāo)功率因數(shù)等參數(shù)經(jīng)過(guò)計(jì)算來(lái)確定。而若是在補(bǔ)償處產(chǎn)生了諧波的話就要串聯(lián)一定量得電抗器，濾除線路上的諧波。2）為了有效的防止投切振蕩、過(guò)補(bǔ)償和無(wú)功倒送，在電容器的功率參數(shù)、無(wú)功電流、無(wú)功功率這些投切物理量中最好選擇無(wú)功功率作為投切參數(shù)物理量。3）在很早以前的補(bǔ)償電容組中電容器的分擔(dān)方式和投切開(kāi)關(guān)的方式普遍采用等容量分組和循環(huán)投切；后來(lái)又采用了按比例分配、按編碼配置、投切開(kāi)關(guān)按級(jí)投切。但是這些方式都不能達(dá)到我們想要的補(bǔ)償效果。

因此，現(xiàn)在所采用的是模糊投切，其適應(yīng)面廣、調(diào)節(jié)平滑、跟蹤準(zhǔn)確而且效果很好。在使用過(guò)程中，低壓的時(shí)候投切開(kāi)關(guān)則選擇投切復(fù)合開(kāi)關(guān)，而高壓補(bǔ)償柜中選真空接觸器。

④使用有源濾波器。為了有效避免與電網(wǎng)聯(lián)結(jié)電氣設(shè)備的誤動(dòng)作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動(dòng)作主要是由于電氣設(shè)備數(shù)量的增加，產(chǎn)生的諧波越來(lái)越多，又由于這些諧波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生的電壓與基波電壓重疊，就會(huì)引起電壓的畸變，從而造成電氣設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作。概括起來(lái)，有源濾波器主要以下特性：具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能；反應(yīng)快；能使功率范圍更寬大等，能使無(wú)功補(bǔ)償達(dá)到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對(duì)產(chǎn)生的諧波進(jìn)行過(guò)濾，在電氣設(shè)備誤操作之前就能夠?qū)⑵渥柚梗闺姎庠O(shè)備的運(yùn)行更加有效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之，現(xiàn)今國(guó)家強(qiáng)烈要求發(fā)展“節(jié)能經(jīng)濟(jì)”的大好形勢(shì)，有志于發(fā)展“節(jié)能經(jīng)濟(jì)”與“節(jié)能經(jīng)濟(jì)”的中國(guó)“工業(yè)自動(dòng)化”的企業(yè)與單位，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“節(jié)能”理念。國(guó)家也已經(jīng)注意制定發(fā)展“節(jié)能經(jīng)濟(jì)”的戰(zhàn)略，制定優(yōu)惠發(fā)展“節(jié)能經(jīng)濟(jì)”企業(yè)的政策，并積極支持“節(jié)能經(jīng)濟(jì)”的研發(fā)。同時(shí)，也應(yīng)看到，我國(guó)在“節(jié)能技術(shù)”領(lǐng)域里的自主創(chuàng)新能力正在快速提高，新的更有效的“節(jié)能技術(shù)”正在國(guó)家的大力支持下研發(fā)出來(lái)，并被產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

第2篇：自動(dòng)化概述范文

【關(guān)鍵詞】變電站 自動(dòng)化 智能化 網(wǎng)絡(luò)化

變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行電能傳輸和轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行具有十分重要的作用，隨著科技的發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息通信技術(shù)、電子信號(hào)處理技術(shù)和傳感器技術(shù)為一體的綜合性系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)測(cè)和控制。

1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展歷程

1.1 早期的變電技術(shù)

自上世紀(jì)40年代，早期的變電站傳輸技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始起步，它是在電話交換機(jī)和電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，最早的變電設(shè)備由電話繼電器、步進(jìn)電機(jī)和電子管組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一。到70年代出現(xiàn)了由集成電路組成的變電設(shè)備，其功能性得到很大的提高。早期的變電站系統(tǒng)主要由被控站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備、控制站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備和遠(yuǎn)動(dòng)通道三部分組成，這個(gè)時(shí)期的變電站系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：

（1）遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一，主要以硬實(shí)現(xiàn)為主，不涉及軟件。

（2）核心部件由晶體管和中小型集成電路組成，晶體管主要采用鍺管和硅管，集成電路先后采用PMOS技術(shù)、CMOS技術(shù)和TTL技術(shù)。

（3）采用集中組屏方式和面向全站的設(shè)計(jì)理念。

（4）采用平行接口技術(shù)，控制端設(shè)備和被控端設(shè)備采用一對(duì)一的通信方式，通信方式以電力載波技術(shù)為主。

（5）絕大部分設(shè)備只能實(shí)現(xiàn)遙測(cè)和遙信的二遙功能，只有極少部分設(shè)備能實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能。

1.2 中期的自動(dòng)化技術(shù)

隨著微處理器芯片和大規(guī)模集成電路的發(fā)明和應(yīng)用，自20世紀(jì)80年代，變電技術(shù)進(jìn)入中期發(fā)展階段的自動(dòng)化階段。計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和應(yīng)用，為變電站數(shù)據(jù)的采集和處理提供了有力的技術(shù)支撐，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA，Supervisory Control And Data Acquisition）。SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，它可以對(duì)變電站設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視和控制，該系統(tǒng)通常采用客戶/服務(wù)器模式。這一階段的自動(dòng)化技術(shù)主要具有以下特點(diǎn)：

（1）較早期，設(shè)備功能增加，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，硬件采用微處理器技術(shù)和嵌入式軟件技術(shù)。

（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的升級(jí)，提高了遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用空間和應(yīng)用水平。

（3）設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸采用串行接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了控制端設(shè)備和被控端設(shè)備一對(duì)N的監(jiān)控方式，通信方式在電力線載波技術(shù)的基礎(chǔ)上，增加了微波、光纖、特高頻等方式。

（4）大部分設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)的四遙功能。

1.3 現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)

進(jìn)入二十一世紀(jì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、傳感器技術(shù)和通信技術(shù)得到快速發(fā)展，變電站自動(dòng)化技術(shù)在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上有了新的突破，主要表現(xiàn)的特點(diǎn)有：

（1）改變了原有以整站為目標(biāo)的設(shè)計(jì)理念，主要以設(shè)備元件和間隔為單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用分層結(jié)構(gòu)，把變電站分為變電站層和間隔層。

（2）變電站的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備采用更加先進(jìn)的微處理器作為核心，配置大容量?jī)?nèi)容和嵌入式軟件系統(tǒng)，并增加了友好的人機(jī)交互界面。

（3）通信方式以工業(yè)總線或光纖方式進(jìn)行，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議得到了大量的應(yīng)用，為智能電子設(shè)備的應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

（4）變電站自動(dòng)化系統(tǒng)軟件得到極大發(fā)展，出現(xiàn)了采集與監(jiān)控軟件、管理軟件和網(wǎng)絡(luò)通訊軟件，這些軟件不但方便了數(shù)據(jù)的采集、處理和儲(chǔ)存，而且大大提高了變電站運(yùn)行效率，節(jié)省了人力，提高了供電可靠性。

2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向

最近幾年，智能化技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電力系統(tǒng)新的變革，一些學(xué)者、科研機(jī)構(gòu)和大的設(shè)備生產(chǎn)公司提出了數(shù)字化變電站和智能化變電站的概念。數(shù)字化變電站是指把變電站設(shè)備的運(yùn)行信息全部轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理和儲(chǔ)存，通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)字平臺(tái)和數(shù)字接口進(jìn)行共享、實(shí)時(shí)顯示和即時(shí)控制。智能化變電站使變電站自動(dòng)化得到進(jìn)一步提高，其主要技術(shù)特征有數(shù)據(jù)采集數(shù)字化、系統(tǒng)分層分布化、信息交互網(wǎng)絡(luò)化與信息應(yīng)用集成化、設(shè)備操作智能化、設(shè)備檢修狀態(tài)化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化和建模標(biāo)準(zhǔn)化，可靠性大大提高，是變電站技術(shù)未來(lái)發(fā)展的方向。

2.1 一次設(shè)備智能化

一次設(shè)備智能化即采用微處理器技術(shù)和光電技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集回路和控制驅(qū)動(dòng)回路，改變了原有的采集和控制方式，提高了設(shè)備的集成度、可靠性，以及自動(dòng)化水平，使設(shè)備實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控和遙調(diào)功能。

2.2 二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化

二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化是通信系統(tǒng)傳輸?shù)男畔⒏暾⒏煽浚ㄐ诺膶?shí)時(shí)性有大幅提高，變電站可實(shí)現(xiàn)更多、更復(fù)雜的自動(dòng)化功能。變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

2.3 運(yùn)行管理系統(tǒng)自動(dòng)化

變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

3 總結(jié)

實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化，可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無(wú)人值班提供了手段。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了變電站自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。隨著數(shù)字化電氣量測(cè)系統(tǒng)、智能電氣設(shè)備以及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正朝著數(shù)字化、智能化方向快速邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]丁書(shū)文.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2005.

[2]楊凱.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向[J].電力系統(tǒng)通信，2007，28（12）：1-5.

[3]張斌，倪益民，馬曉軍，陳麗紅，徐石明，黃國(guó)方.變電站綜合智能組件探討[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010（21）.

第3篇：自動(dòng)化概述范文

1 水電站自動(dòng)化概述

1.1 水電站自動(dòng)化的作用。水電站自動(dòng)化就是要使水電站生產(chǎn)過(guò)程的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無(wú)人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計(jì)劃或程序自動(dòng)地進(jìn)行。水電站自動(dòng)化程度是水電站現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)又是水電站安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必不可少的技術(shù)手段。水電站自動(dòng)化的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1.1 提高工作的可靠性：水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，一方面可通過(guò)各種自動(dòng)裝置快速、準(zhǔn)確、及時(shí)地進(jìn)行檢測(cè)、記錄和報(bào)警，既可防止不正常工作狀態(tài)發(fā)展成事故,又可使發(fā)生事故的設(shè)備免遭更嚴(yán)重的損壞，從而提高了供電的可靠性。另一方面，通過(guò)各種自動(dòng)裝置來(lái)完成水電站的各項(xiàng)操作和控制（如開(kāi)停機(jī)操作和并列），不僅可以大大減少運(yùn)行人員誤操作的可能，從而也減少了發(fā)生事故的機(jī)會(huì)；而且還可大大加快操作或控制的過(guò)程，尤其在發(fā)生事故的緊急情況下，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和對(duì)用戶的正常供電，具有非常重大的意義。

1.1.2 提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，可根據(jù)系統(tǒng)分配給電站的負(fù)荷和電站的具體條件，合理地進(jìn)行調(diào)度，保持高水頭運(yùn)行，同時(shí)合理選擇開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)，使機(jī)組在高效率區(qū)運(yùn)行，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。如何實(shí)現(xiàn)各電站合理最優(yōu)調(diào)度，避免不必要的棄水，充分利用好水力資源，對(duì)于梯級(jí)電站來(lái)說(shuō)尤為重要。此外，水電站通常是水力資源綜合利用的一部分，要兼顧電力系統(tǒng)、航運(yùn)、灌溉、防洪等多項(xiàng)要求，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件復(fù)雜，單憑人工控制很難實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以后，將有助于電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。特別是對(duì)于具有調(diào)節(jié)能力的水電站，應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)不但可對(duì)水庫(kù)來(lái)水進(jìn)行預(yù)報(bào)計(jì)算，還可綜合水位、流量、系統(tǒng)負(fù)荷和各機(jī)組參數(shù)等參量，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行程序進(jìn)行自動(dòng)控制，大大提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

1.1.3 保證電能質(zhì)量：我們知道，電壓和頻率作為衡量電能質(zhì)量好壞兩項(xiàng)基本指標(biāo)。電壓正常偏移不超過(guò)額定值的±5%，頻率正常偏移不超過(guò)額定值的±0.2～0.5 HZ。電壓或頻率的的穩(wěn)定主要取決于電力系統(tǒng)中無(wú)功功率和有功功率的平衡。因此要維持系統(tǒng)電壓和頻率在規(guī)定范圍內(nèi)，就必須迅速而又準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)有關(guān)發(fā)電機(jī)組發(fā)出的有功和無(wú)功功率。特別是在發(fā)生事故的情況下，快速的調(diào)節(jié)或控制對(duì)迅速恢復(fù)電能質(zhì)量具有決定性的意義，而這個(gè)過(guò)程，單純靠手動(dòng)操作，無(wú)論在速度方面還是在精度方面都是難于實(shí)現(xiàn)的，只能借助于自動(dòng)裝置來(lái)完成。可見(jiàn)，提高水電站的自動(dòng)化水平，是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要措施之一。

1.1.4 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件：水電站大多地處偏僻山區(qū)，遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，職工長(zhǎng)期生活在較差的環(huán)境之中。水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，很多工作都是由各種自動(dòng)裝置按一定的程序自動(dòng)完成，用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)代替人工操作及定時(shí)巡回檢查、記錄等繁雜勞動(dòng)，大大改善運(yùn)行人員的工作和生活環(huán)境，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了運(yùn)行管理水平。同時(shí)還可減少運(yùn)行人員，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班（或少人值守），提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低運(yùn)行費(fèi)用和電能成本。

1.2 水電站自動(dòng)化的內(nèi)容。水電站自動(dòng)化的內(nèi)容，與水電站的規(guī)模及其在電力系統(tǒng)中的地位和重要性、水電站的型式和運(yùn)行方式、電氣主接線和主要機(jī)電設(shè)備的型式和布置方式等有關(guān)。總的來(lái)說(shuō)，水電站自動(dòng)化包括以下幾個(gè)方面：

1.2.1 完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式的自動(dòng)控制：一方面，實(shí)現(xiàn)開(kāi)停機(jī)和并列、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等的自動(dòng)化，使得上述各項(xiàng)操作按設(shè)定的程序自動(dòng)完成；另一方面，自動(dòng)維持水輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)要求和電站的具體條件自動(dòng)選擇最佳運(yùn)行機(jī)組數(shù)，在機(jī)組間實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的有功和無(wú)功功率等。此外，在工作機(jī)組發(fā)生事故或電力系統(tǒng)頻率降低時(shí)，可自動(dòng)起動(dòng)并投入備用機(jī)組；系統(tǒng)頻率過(guò)高時(shí)，則可自動(dòng)切除部分機(jī)組。

1.2.2 完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行工況的監(jiān)視：如對(duì)發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子回路各電量的監(jiān)視，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)定子繞組和鐵芯以及各部軸承溫度的監(jiān)視，對(duì)機(jī)組和冷卻系統(tǒng)工作的監(jiān)視，對(duì)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)工作的監(jiān)視等。出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或發(fā)生事故時(shí)，迅速而自動(dòng)地采取相應(yīng)的保護(hù)措施，如發(fā)出信號(hào)或緊急停機(jī)。

1.2.3 完成對(duì)輔助設(shè)備的自動(dòng)控制：包括對(duì)各種油泵、水泵和空壓機(jī)等的控制，并發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)地投入備用的輔助設(shè)備。

1.2.4 完成對(duì)主要電氣設(shè)備（如變壓器、母線及輸電線路等）的控制、監(jiān)視和保護(hù)。

1.2.5 完成對(duì)水工建筑物運(yùn)行工況的控制和監(jiān)視：如閘門(mén)工作狀態(tài)的控制和監(jiān)視，攔污柵是否堵塞的監(jiān)視，上下游水位的測(cè)量監(jiān)視，引水壓力管的保護(hù)（指引水式電站）等。

2 水電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，一種模塊化的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)，逐步取代了傳統(tǒng)的以常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式，大大提高水電站的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)水電站“無(wú)人值班，少人值守”。

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成：采用了計(jì)算機(jī)、可編程序控制器（PLC）或智能I/0、微機(jī)繼電保護(hù)裝置和專用智能測(cè)控裝置，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線將主控機(jī)與各個(gè)現(xiàn)地控制站、智能裝置等有機(jī)連接在一起，構(gòu)成了按功能分工協(xié)作的分層分布式綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：①開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，層次分明，具有良好的擴(kuò)展性。②分層分布式系統(tǒng)，可以根據(jù)監(jiān)控對(duì)象、功能進(jìn)行配置，具有很好的分散性、開(kāi)放性和靈活性。③采用冗余配置，具有很高的可靠性。④用中文Windows操作系統(tǒng)和智能通信等先進(jìn)技術(shù)，便于系統(tǒng)升級(jí)。⑤靈活的組態(tài)界面，人機(jī)接口能力強(qiáng)，界面友善，易于掌握，方便設(shè)計(jì)、調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。

2.3 系統(tǒng)主要功能：

2.3.1 對(duì)電站設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)視與記錄：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)完成電站設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、處理以及設(shè)備運(yùn)行狀況的自動(dòng)監(jiān)視與記錄，包括開(kāi)關(guān)量信息監(jiān)視，模擬量信息監(jiān)視，故障/事故報(bào)警、記錄與顯示，SOE點(diǎn)記錄與顯示。

2.3.2 對(duì)電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制：根據(jù)上級(jí)調(diào)度要求和電站自身的具體情況，對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行操作或調(diào)節(jié)，包括機(jī)組的自動(dòng)開(kāi)停和并列以及運(yùn)行工況自動(dòng)轉(zhuǎn)換、機(jī)組有功和無(wú)功負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)發(fā)電控制AGC、自動(dòng)電壓控制AVC、斷路器操作等。

2.3.3 對(duì)發(fā)電機(jī)、主變、線路等主要設(shè)備及輔助設(shè)備進(jìn)行保護(hù)與監(jiān)控。

2.3.4 實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化：實(shí)現(xiàn)運(yùn)行報(bào)表的自動(dòng)生成，運(yùn)行操作的自動(dòng)記錄，電站設(shè)備參數(shù)或整定值的記錄與保存，所有報(bào)表均可自動(dòng)或召喚打印以及運(yùn)行人員仿真培訓(xùn)等。2.3.5 系統(tǒng)通訊：實(shí)現(xiàn)與上級(jí)調(diào)度、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間通信，達(dá)到信息資源共享，充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的綜合效益。

3 水電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

博樂(lè)市五一水電站是博樂(lè)市“十一五”農(nóng)村電氣化重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。電站總裝機(jī)容量2400kw，由三臺(tái)800kw機(jī)組組成，水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用湖南紫光測(cè)控有限公司生產(chǎn)的DCAP型水電站微機(jī)保護(hù)監(jiān)控綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成：由1號(hào)工作站、2號(hào)工作站、1＃機(jī)組LCU、2＃機(jī)組LCU、3＃機(jī)組LCU、公用LCU同期屏、機(jī)組保護(hù)期屏、主變線路保護(hù)屏、故障濾波系統(tǒng)屏和GPS（衛(wèi)星時(shí)鐘）等，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)構(gòu)成。

3.2 系統(tǒng)通訊：采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議，通訊方式為競(jìng)爭(zhēng)式，接口為RS485，接口標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3，傳輸介質(zhì)為網(wǎng)絡(luò)銅軸電纜/雙絞線，節(jié)點(diǎn)數(shù)大于等于255，數(shù)據(jù)傳輸速率為10/100Mbps，通訊接口及通道誤碼率小于10－6。

3.3 系統(tǒng)特點(diǎn)：系統(tǒng)集保護(hù)、遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)五大功能于一身，具有保護(hù)可靠、自動(dòng)化程度高、并網(wǎng)快、精度高等優(yōu)點(diǎn)。該工程建成投產(chǎn)后，取代了傳統(tǒng)的以常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式，大大提高水電站的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)水電站“無(wú)人值班，少人值守”。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行中完全能滿足水電站綜合自動(dòng)化要求，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

第4篇：自動(dòng)化概述范文

關(guān)鍵詞：變電所 自動(dòng)化 改造

1 變電所改造的主要內(nèi)容

常規(guī)變電所改造為無(wú)人值班變電所運(yùn)行，首先要對(duì)一、二次設(shè)備進(jìn)行改造，使之適應(yīng)無(wú)人值班運(yùn)行要求。

1.1 一次設(shè)備主要改造及技術(shù)要求

1.1.1 斷路器的改造：主要要求是能實(shí)現(xiàn)遙控操作功能，并提供可靠的斷路器位置信號(hào)。對(duì)使用年久且性能不能滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求的6～35kV油斷路器動(dòng)作要求，應(yīng)以性能好、可靠性高、維護(hù)量小的無(wú)油設(shè)備(如真空斷路器或SF6 斷路器)來(lái)代替。斷路器輔助觸點(diǎn)改造為雙輔助觸點(diǎn)接線以防信號(hào)誤發(fā)。

1.1.2 高壓開(kāi)關(guān)柜的改造：完善機(jī)械防止誤操作措施；完善柜間距離，要求隔離物起絕緣支撐作用，要具有良好的阻燃性能；加強(qiáng)母線導(dǎo)體間、相對(duì)地間絕緣水平；改造高壓開(kāi)關(guān)柜中的電流互感器，使之達(dá)到高壓開(kāi)關(guān)柜使用工況絕緣水平、峰值和短時(shí)耐受電流、短時(shí)持續(xù)時(shí)間的要求。

1.1.3 過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的改造：如對(duì)變電所6～35kV中性點(diǎn)加裝自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)諧的消弧線圈；為減少變電所的運(yùn)行維護(hù)工作量，降低殘壓，防止避雷器的爆炸，變電所6～35kV避雷器宜更換為無(wú)間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。

1.1.4 主變壓器有關(guān)輔助元件的改造：改造中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)及其操作機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)遙控操作；對(duì)有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙調(diào)操作；實(shí)現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測(cè)量等。

1.2 二次設(shè)備改造內(nèi)容及要求 控制回路的改造要能適應(yīng)無(wú)人值班需要，主要有以下要求：①斷路器控制回路改造后，要簡(jiǎn)單、可靠、無(wú)迂回接線。②斷路器控制回路斷線、失去控制電源時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方報(bào)警，并保留控制回路故障信號(hào)。③保護(hù)回路單獨(dú)設(shè)有熔斷器的變電所，保護(hù)回路直流消失后，能遠(yuǎn)方報(bào)警。④重合閘裝置要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投退，在遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱祥l后，重合閘電源應(yīng)自動(dòng)投入，重合閘放電回路自動(dòng)斷開(kāi)。在遙控和當(dāng)?shù)夭僮魈l后，自動(dòng)退出重合閘電源，同時(shí)重合閘裝置自動(dòng)放電。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)重合閘后加速和一次重合閘。⑤低頻減負(fù)荷裝置或其它系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置動(dòng)作跳閘時(shí)，應(yīng)自動(dòng)閉鎖重合閘。⑥取消斷路器位置信號(hào)燈的不對(duì)應(yīng)閃光功能，信號(hào)燈具改為發(fā)光二極管等節(jié)能型燈具。⑦加裝遙控與就地跳、合閘閉鎖回路。⑧中央信號(hào)裝置有關(guān)回路作相應(yīng)改造。

2 改造方案的選擇

對(duì)常規(guī)變電所進(jìn)行無(wú)人值班改造，總的指導(dǎo)思想是“安全、可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)”。二次設(shè)備改造任務(wù)重，改造難度大，需要對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。下面介紹幾種典型的二次設(shè)備改造方案。

2.1 斷路器的控制與繼電保護(hù)合一的改造方案

改造時(shí)保留有全部保護(hù)設(shè)備，取消控制屏(集中控制臺(tái)，集中控制柜)，將斷路器控制回路、控制設(shè)備安裝到保護(hù)屏適當(dāng)備用位置。這種方案將會(huì)取消控制屏上的全部光字牌信號(hào)、測(cè)量?jī)x表和音響信號(hào)。為滿足當(dāng)?shù)夭僮骷案脑爝^(guò)渡期內(nèi)變電所運(yùn)行操作人員對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視要求，增設(shè)一套R(shí)TU當(dāng)?shù)毓ぷ髡炯帮@示設(shè)備。在顯示器上顯示有關(guān)一次接線圖，測(cè)量信息，事故及預(yù)告信息。采用這種改造方案，可以簡(jiǎn)化二次回路接線，減少大量控制電纜，減少回路中的觸點(diǎn)，提高二次設(shè)備的運(yùn)行可靠性。這種改造方案適合于由弱電控制，集控臺(tái)、集控柜等多臺(tái)設(shè)備組合的控制回路改造。

變電所改造一般采用常規(guī)的RTU裝置。變電所無(wú)RTU裝置的可采用性能較好的分布式分散安裝的RTU遙測(cè)交流采樣，各RTU之間通信連接。變電所已有RTU裝置的，在原裝置中擴(kuò)大功能，增加RTU容量以滿足無(wú)人值班改造信息量的要求。

2.2 只改造二次回路接線方案 這種改造方案保護(hù)設(shè)備、控制設(shè)備全部利用。在改造中根據(jù)無(wú)人值班變電所的技術(shù)要求，改造二次回路中的部分接線，如斷路器控制接線改接，重合閘接線改接，以及信號(hào)改接等；增加和更換部分繼電器，使其具備無(wú)人值班變電所的技術(shù)要求。這種方案，改造量最少，二次回路變動(dòng)量小，是采用電磁式繼電器保護(hù)變電所的最方便、最經(jīng)濟(jì)的改造方案。變電所的RTU裝置采用常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。

2.3 二次保護(hù)設(shè)備全部更新的改造方案 對(duì)于運(yùn)行年限較長(zhǎng)的變電所，在方案設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)無(wú)人值班改造的技術(shù)要求，全部更新變電所二次及保護(hù)設(shè)備，采用目前國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的綜合自動(dòng)化裝置。這種改造方案投資較大，一般只適用于變電所相對(duì)陳舊，原有的二次回路已達(dá)不到安全要求的情況。

3 如何進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控

3.1 繼電器的更新 根據(jù)傳統(tǒng)變電所無(wú)人值班改造的實(shí)際情況，也為確保“四遙”功能的實(shí)現(xiàn)，改造中要將保護(hù)及自動(dòng)裝置中的電流、電壓、時(shí)間、信號(hào)、重合閘等電磁型繼電器全部更新為靜態(tài)繼電器。由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器與原電磁型繼電器相比具有整定直觀、功耗低、動(dòng)作迅速、精度高等優(yōu)點(diǎn)，而且電流、電壓繼電器增加了直流輔助電源，可以通過(guò)電源監(jiān)視燈對(duì)繼電器的正常運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，從而大大提高了保護(hù)的可靠性與速動(dòng)性。特別是信號(hào)繼電器既有電保持，又有磁保持，信號(hào)記憶可靠，還增加了多組動(dòng)合觸點(diǎn)和電動(dòng)復(fù)歸圈。保證了“遙信”功能及信號(hào)繼電器遙控復(fù)歸的實(shí)現(xiàn)。

3.2 遠(yuǎn)控和就地操作轉(zhuǎn)換 變電所實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，要方便設(shè)備檢修和事故現(xiàn)場(chǎng)的緊急處理，就必須要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控及就地控制兩種方式操作，因此要拆除原有的KK控制開(kāi)關(guān)，在回路中增加具備“遠(yuǎn)控”和“就地”轉(zhuǎn)換功能的QK切換開(kāi)關(guān)，在正常情況下，無(wú)人值班變電所所有運(yùn)行或備用狀態(tài)的斷路器，必須置于“遠(yuǎn)控”位置，由監(jiān)控中心值班員進(jìn)行遠(yuǎn)控。

4 線路的監(jiān)視

大家知道，紅綠信號(hào)等除反映斷路器的實(shí)際位置以外，還擔(dān)負(fù)著監(jiān)視跳合閘回路是否正常的任務(wù)，雖然變電所內(nèi)可以通過(guò)紅綠燈來(lái)實(shí)現(xiàn)跳合閘回路的監(jiān)視，但卻無(wú)法從遠(yuǎn)方進(jìn)行監(jiān)視，為此在控制回路中加裝了跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ，只要HWJ及TWJ的兩副常閉觸點(diǎn)同時(shí)閉合，就說(shuō)明跳閘回路有問(wèn)題，需要到現(xiàn)場(chǎng)檢修。

5 遙信的實(shí)現(xiàn)

常規(guī)變電所要進(jìn)行無(wú)人值班改造，則原理通過(guò)中央信號(hào)及光子牌反應(yīng)的各類預(yù)告信號(hào)就必須要具備遙信功能。同時(shí)，繼電器動(dòng)作以后，必須能夠在監(jiān)控中心進(jìn)行遙控復(fù)歸。因此，信號(hào)繼電器的遙信問(wèn)題以及信號(hào)繼電器的復(fù)歸問(wèn)題也就成為突出的關(guān)鍵問(wèn)題，在改造中應(yīng)當(dāng)加以重視。

5.1 遙信的實(shí)現(xiàn) 變電所原中央信號(hào)解除以后，為正確反映所內(nèi)所有異常及事故信號(hào)，就必須將上述信號(hào)通過(guò)繼電器觸點(diǎn)提供給遠(yuǎn)動(dòng)遙信裝置以實(shí)現(xiàn)遙信功能。按照無(wú)人值班的要求在反映具體保護(hù)動(dòng)作事件的同時(shí)，變電所任何一套保護(hù)裝置動(dòng)作及異常都要啟動(dòng)變電所的遙信事故總信號(hào)，以提醒監(jiān)控人員及時(shí)處理。針對(duì)這一要求，將信號(hào)繼電器全部更換為帶有電動(dòng)復(fù)歸線圈及多組動(dòng)合觸點(diǎn)的靜態(tài)集成繼電器。每只信號(hào)繼電器單獨(dú)提供一對(duì)空觸點(diǎn)以反映具體保護(hù)動(dòng)作事件，另外每只繼電器都提供一對(duì)空觸點(diǎn)并將這些空觸點(diǎn)并聯(lián)在一起以反映事故總信號(hào)。斷路器的實(shí)際運(yùn)行位置采用開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)來(lái)反映。

5.2 信號(hào)繼電器的復(fù)歸 信號(hào)繼電器更換為靜態(tài)繼電器以后，其內(nèi)部帶有電動(dòng)復(fù)歸線圈。這樣既可以通過(guò)信號(hào)繼電器上的復(fù)歸按鈕就地復(fù)歸，又可以通過(guò)將所有信號(hào)繼電器的電壓復(fù)歸線圈并聯(lián)后與監(jiān)控屏遙控執(zhí)行屏上信號(hào)復(fù)歸繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)全站信號(hào)的遙控總復(fù)歸。使得無(wú)人值班變電所的信號(hào)復(fù)歸問(wèn)題得以解決。

第5篇：自動(dòng)化概述范文

關(guān)鍵詞：非標(biāo)軸承 車銑復(fù)合加工 車削裝置 夾持裝置 自動(dòng)化生產(chǎn)

軸承工業(yè)迅速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，軸承類型、品種越來(lái)越多，其中非標(biāo)軸承（圖1）的產(chǎn)量越來(lái)越大，已成為應(yīng)用最廣泛的軸承類型之一，約占滾動(dòng)軸承總量的20%。該類軸承和標(biāo)準(zhǔn)軸承的不同之處在于，其外圈表面上或者內(nèi)孔表面上設(shè)有特殊的8字形油槽、偏心油槽等異形結(jié)構(gòu)，增加了加工的難度。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)通常是各8字形油槽、偏心油槽、注油孔和銷孔等異形結(jié)構(gòu)分步加工，由于裝夾次數(shù)增加，基準(zhǔn)一致性差，很難保證非標(biāo)軸承的車削加工精度，效率低、成本高，已成為制約該類軸承生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)瓶頸。

本技術(shù)針對(duì)以上問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款全自動(dòng)非標(biāo)軸承數(shù)控車床。

圖1 非標(biāo)軸承

一、非標(biāo)軸承數(shù)控車床總體設(shè)計(jì)方案

圖2 非標(biāo)軸承數(shù)控車床總體設(shè)計(jì)方案

利用專用的生產(chǎn)夾具，采用機(jī)械設(shè)備車銑復(fù)合加工原理，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制刀具進(jìn)行車削、鉆削、銑削加工，實(shí)現(xiàn)工件的一次裝夾加工成型。

二、非標(biāo)軸承數(shù)控車床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

全自動(dòng)非標(biāo)軸承數(shù)控車床，包括機(jī)架、自動(dòng)上料裝置、夾持裝置、車削裝置、自動(dòng)下料裝置、電氣控制系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 全自動(dòng)非標(biāo)軸承數(shù)控車床結(jié)構(gòu)框圖

1.自動(dòng)上料裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自動(dòng)上料裝置包括安裝于主軸座上方的斜向進(jìn)料道和上料機(jī)械手，上料機(jī)械手包括推料桿、推料汽缸。非標(biāo)軸承外圈基本為圓環(huán)料體，沒(méi)有什么位置要求，將其放入斜向進(jìn)料道即可。工件自斜向進(jìn)料道上的滑動(dòng)斜面自動(dòng)滾至出料口，感應(yīng)器觸發(fā)上料機(jī)械手中的汽缸運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手夾持工件到主軸的正前方，由氣動(dòng)推料桿推動(dòng)工件進(jìn)入夾持裝置中的夾頭上，感應(yīng)器觸發(fā)夾持裝置動(dòng)作，完成工件自動(dòng)上料。

2.夾持裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

非標(biāo)軸承外圈內(nèi)表面為圓環(huán)體內(nèi)表面，夾持裝置采用圓環(huán)體內(nèi)表面點(diǎn)接觸定位夾緊。夾持裝置包括動(dòng)夾頭、氣動(dòng)拉桿、頂桿、感應(yīng)器。

動(dòng)夾頭設(shè)置在主軸孔內(nèi)，氣動(dòng)拉桿安裝在夾持汽缸上并由汽缸驅(qū)動(dòng)直線移動(dòng)，兩者之間采用螺紋配合。工件夾緊時(shí)，氣動(dòng)拉桿拉動(dòng)動(dòng)夾頭漲緊工件，完成工件自動(dòng)夾緊。車削完成后，汽缸復(fù)位，動(dòng)夾頭在彈性變形的作用下復(fù)位到原始狀態(tài)。夾緊過(guò)程平穩(wěn)、勻速，且采用圓形凸臺(tái)內(nèi)撐于軸承外圈內(nèi)壁，減少了車削過(guò)程中的零件變形。

3.車削裝置設(shè)計(jì)

針對(duì)此類非標(biāo)軸承常見(jiàn)的徑向定位孔和8字油槽等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在車削裝置上設(shè)計(jì)安裝了包括車刀和伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的銑削裝置。在車床的拖板上設(shè)置車刀安裝座，根據(jù)車刀的中心高低不同，刀座可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)整，刀座安裝在橫向拖板上，根據(jù)需要安裝1～6把數(shù)控車刀，進(jìn)行車削加工。拖板的另一側(cè)安裝銑削裝置，由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，銑削裝置可以根據(jù)加工方向需要進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)徑向或者周向銑削加工。

4.自動(dòng)下料裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自動(dòng)下料裝置包括出料道、推料汽缸。加工完成后，動(dòng)夾頭復(fù)位松開(kāi)工件，工件自動(dòng)落入出料道，由推料汽缸推動(dòng)至出料道出口，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下料。

5.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)包括機(jī)床控制面板、PLC控制系統(tǒng)、伺服電動(dòng)機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)編寫(xiě)的數(shù)控程序，控制PLC系統(tǒng)動(dòng)作，PLC控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制自動(dòng)上下料、裝夾、車削、銑削進(jìn)給等機(jī)械部件的自動(dòng)化運(yùn)行。

6.數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)選擇

根據(jù)設(shè)計(jì)的需要，本機(jī)控制系統(tǒng)采用廣州數(shù)控GSK990MC數(shù)控系統(tǒng)，最多可以控制3個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)。系統(tǒng)采用8.4英寸彩色高分辨率LCD顯示屏，支持B類宏程序（語(yǔ)句式），開(kāi)放式PLC支持在線編輯、編譯，使邏輯控制功能更加方便、靈活。

三、非標(biāo)軸承數(shù)控車床工作過(guò)程

非標(biāo)軸承數(shù)控車床工作時(shí)，由進(jìn)料道向機(jī)械手輸送毛坯，落到機(jī)械手的夾持位置后，機(jī)械手夾持工件移動(dòng)到和主軸同一軸線上，推料汽缸推動(dòng)工件平移到動(dòng)夾頭的圓柱凸臺(tái)上，感應(yīng)器觸動(dòng)夾持汽缸運(yùn)動(dòng)，汽缸活塞拉動(dòng)動(dòng)夾頭直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)夾頭受力漲開(kāi)定位夾緊工件，車削裝置進(jìn)刀車削內(nèi)外形及鉆孔等銑削加工。加工完畢，車削裝置退刀，汽缸復(fù)位，動(dòng)夾頭在彈性力的作用下自動(dòng)復(fù)位、松開(kāi)，工件掉入出料道，完成自動(dòng)零件的自動(dòng)加工。

四、非標(biāo)軸承數(shù)控車床生產(chǎn)驗(yàn)證

上述全自動(dòng)非標(biāo)軸承數(shù)控車床交付軸承生產(chǎn)廠家使用后，產(chǎn)品加工合格率大幅上升，加工效率是傳統(tǒng)工藝的6倍以上，有效地提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。相關(guān)對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

表 全自動(dòng)非標(biāo)軸承數(shù)控車床與傳統(tǒng)鉆孔工藝試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比

采用工藝 日產(chǎn)量（件） 產(chǎn)品合格率 勞動(dòng)強(qiáng)度 生產(chǎn)成本

自動(dòng)化數(shù)控車床 1200件 100% 低 低

傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝 200件 85% 高 高

五、小結(jié)

我們利用全自動(dòng)非標(biāo)軸承數(shù)控車床，通過(guò)自主研發(fā)設(shè)計(jì)的自動(dòng)上料裝置、裝夾裝置及車削裝置，成功地解決了非標(biāo)軸承套圈自動(dòng)化車削技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了非標(biāo)軸承套圈的全自動(dòng)車銑復(fù)合加工，大幅提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平，降低了生產(chǎn)成本。該設(shè)備通用性強(qiáng)，適合于圓環(huán)類產(chǎn)品自動(dòng)化車銑復(fù)合加工，市場(chǎng)前景廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]C?H?柯熱夫尼柯夫.機(jī)構(gòu)參考手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.

第6篇：自動(dòng)化概述范文

關(guān)鍵詞：調(diào)速器；電子調(diào)速器；遠(yuǎn)程控制；開(kāi)井時(shí)率

中圖分類號(hào)：TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）15-0010-02

1 改造前柴油機(jī)的利弊

目前，公司配備的柴油發(fā)電機(jī)組的配套柴油機(jī)基本為東風(fēng)135系列柴油發(fā)電機(jī)組。

該系列柴油發(fā)電機(jī)組具有操作簡(jiǎn)便、易于維修的特點(diǎn)，缺點(diǎn)在于發(fā)電機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，受人為操控影響因素較大，不能實(shí)現(xiàn)故障自檢，事故停車，及參數(shù)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程“遙控、遙測(cè)”技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

隨著發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前所使用的柴油發(fā)電機(jī)組可以通過(guò)技術(shù)改造，使改造后的發(fā)電機(jī)組具有故障自檢，事故停車，及參數(shù)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程“遙控、遙測(cè)”，從而最大限度地減少人為因素的影響，確保油井生產(chǎn)時(shí)率。

2 柴油機(jī)的改造技術(shù)

2.1 柴油機(jī)調(diào)速器的技術(shù)改造

柴油發(fā)電機(jī)要求負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，其輸出的電壓和頻率保持穩(wěn)定，保證用電設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定，不能隨負(fù)荷的減少或增大導(dǎo)致柴油機(jī)輸出功率的變化，從而導(dǎo)致所供電的設(shè)備電壓不穩(wěn)。

柴油機(jī)是輸出電壓的大小是由不同轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的，而轉(zhuǎn)速是通過(guò)循環(huán)泵油量的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)調(diào)節(jié)柴油機(jī)的油量使其轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定的范圍稱為柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)這種功能就要通過(guò)專門(mén)的調(diào)速裝置，這種根據(jù)柴油機(jī)負(fù)載的不同變化自動(dòng)調(diào)節(jié)油量大小使其達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速范圍的裝置稱為調(diào)速器。

調(diào)速器按執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為機(jī)械式、液壓、電子調(diào)速器三種。而公司目前使用的柴油發(fā)電機(jī)所采用的調(diào)速器均為機(jī)械調(diào)速器。

①機(jī)械調(diào)速器。

是利用飛重產(chǎn)生的離心力直接去移動(dòng)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于要通過(guò)操作者的不斷觀察和工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以調(diào)速器工作能力小，靈敏度和精度相對(duì)較低，操作誤差較大，不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，如圖1所示。

②電子調(diào)速器。

電子調(diào)速器的組成包括轉(zhuǎn)速控制器、執(zhí)行器、轉(zhuǎn)速傳感器和相互連接的電纜等，轉(zhuǎn)速控制器上含有轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器，其設(shè)置柴油機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器安裝在柴油機(jī)的飛輪齒圈部位，它是一個(gè)磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，柴油機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速有這個(gè)傳感器采集。傳感器采集輸出的信號(hào)為頻率與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速成比例的交流電壓信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)成為直流電壓，與轉(zhuǎn)速設(shè)定值比較后得到轉(zhuǎn)速偏差量；該偏差量經(jīng)經(jīng)調(diào)節(jié)器運(yùn)算放大后轉(zhuǎn)換成電流控制方式向執(zhí)行器輸出驅(qū)動(dòng)電流，執(zhí)行器在驅(qū)動(dòng)電流的作用下壓縮復(fù)位彈簧作直線運(yùn)動(dòng)輸出，其加油方向驅(qū)動(dòng)力與線圈繞組內(nèi)控制電流成比例，減油方向復(fù)位力由復(fù)位彈簧產(chǎn)生，執(zhí)行器輸出桿作用柴油機(jī)噴油泵齒條相減小轉(zhuǎn)速偏差方向運(yùn)動(dòng)從而控制柴油機(jī)在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行。

改造后的柴油機(jī)所采用的調(diào)速器均為電子調(diào)速器。電子調(diào)速器采用的是轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電氣方式的調(diào)速器。該調(diào)速性能優(yōu)異、動(dòng)作靈敏、響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)精度高、功能齊全、安裝維護(hù)方便、便于實(shí)現(xiàn)遙控與自動(dòng)控制，如圖2所示。

2.2 電控系統(tǒng)的改造

目前東風(fēng)4135系列的發(fā)電機(jī)部分配用的控制箱多為簡(jiǎn)易電控箱，該電控箱具有操作簡(jiǎn)便、顯示直觀，方便維修的特點(diǎn)。

改造后電控箱采用HGM7X20柴油發(fā)電機(jī)控制器采用32位ARM處理器，實(shí)現(xiàn)了多種參數(shù)的精密測(cè)量、定值調(diào)節(jié)以及定時(shí)、閾值整定等功能，集成了數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，用于單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化及監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的遙控、本地開(kāi)機(jī)/停機(jī)、數(shù)據(jù)測(cè)量、報(bào)警保護(hù)及“三遙”功能。HGM7X20柴油發(fā)電機(jī)控制器既可從控制器前面板調(diào)整，又可通過(guò)控制器帶有的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊接口，利用PC機(jī)通過(guò)通信接口調(diào)整及遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的開(kāi)機(jī)、停機(jī)等操作，內(nèi)置看門(mén)狗，確保程序執(zhí)行順暢。內(nèi)置速度檢測(cè)環(huán)節(jié)，可精確地判斷起動(dòng)成功、額定運(yùn)行、超速狀態(tài)，可循環(huán)保存99組歷史記錄，并可在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)記錄進(jìn)行查詢，確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性；所有參數(shù)均采用數(shù)字化調(diào)整，摒棄了常規(guī)電位器的模擬調(diào)整方法，提高了整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性。

改造后的電控箱具有對(duì)發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控記錄、運(yùn)行自檢、故障檢測(cè)及保護(hù)功能，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、遙感、遙測(cè)、操作更簡(jiǎn)便、自動(dòng)化、信息化程度高等特點(diǎn)，如圖3所示。

3 改造后的經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)

3.1 改造前后的維修費(fèi)用對(duì)比

改造前由于受操作人員操作水平的限制發(fā)電機(jī)組經(jīng)常因?yàn)槿彼C(jī)油乳化等人為因素造成柴油機(jī)粘缸事故，維修一次大約需要維修費(fèi)1萬(wàn)元左右，改造前一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組一年維修費(fèi)用約在3萬(wàn)元左右。

改造后由于增加了自動(dòng)監(jiān)控裝置，發(fā)電機(jī)組一旦出現(xiàn)故障，機(jī)組便可以啟動(dòng)自檢程序進(jìn)行自檢，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并根據(jù)自檢狀況可實(shí)現(xiàn)繼續(xù)運(yùn)行和故障停車指令，最大限度的保證了設(shè)備不會(huì)帶病運(yùn)行，減少了因設(shè)備帶病運(yùn)行造成的損失。改造費(fèi)用大約1.5萬(wàn)元。（電子調(diào)速系統(tǒng)0.8萬(wàn)元、電控箱0.4萬(wàn)元，測(cè)試及技術(shù)服務(wù)費(fèi)0.3萬(wàn)元）

改造后經(jīng)濟(jì)效益，改造后由于增加了監(jiān)控裝置減少了因缺水、機(jī)油乳化等人為因素造成的粘缸事故的發(fā)生，可有效降低大修費(fèi)用1萬(wàn)元。

3.2 減少了停井時(shí)間，提高了采油時(shí)率

改造前由于發(fā)電機(jī)組的粘缸事故往往維修機(jī)組需要1周的時(shí)間，停井時(shí)間長(zhǎng)，采油時(shí)率低。

改造后由于杜絕了發(fā)電機(jī)粘缸事故的發(fā)生，減少了停井時(shí)間提高了采油時(shí)率。

3.3 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制

通過(guò)改造使改造后的機(jī)組具備了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制的功能，提高了設(shè)備的自動(dòng)化控制的性能，如圖4所示。

通過(guò)具有短信收發(fā)及GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能的SG361 GMS/

GPRS，模塊實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)組的遠(yuǎn)程控制，可實(shí)現(xiàn)遙感、遙測(cè)的控制需求。同時(shí)可以采用手機(jī)APP功能實(shí)現(xiàn)手機(jī)監(jiān)控方便。

4 結(jié) 語(yǔ)

①通過(guò)分析，柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)改造還是可行的，建議使用改造后的柴油機(jī)。

②改造后的柴油機(jī)減少了認(rèn)為控制因素，自動(dòng)化、信息化程度高。

③改造后的柴油機(jī)大大降低了維修費(fèi)用和維修次數(shù)，減少了停井時(shí)間，提高了采油時(shí)率，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制

參考文獻(xiàn)：

第7篇：自動(dòng)化概述范文

【關(guān)鍵詞】技師學(xué)院;電氣自動(dòng)化;教學(xué)模式;改革;創(chuàng)新實(shí)踐

技師學(xué)院一直以來(lái)將培養(yǎng)學(xué)生德、智、體、美、勞全面發(fā)展作為教育的宗旨，將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力作為教育的目標(biāo)，在電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的教學(xué)中我們也將貫徹落實(shí)這一宗旨[1]。現(xiàn)如今，電氣自動(dòng)化的觸角已經(jīng)延伸到各個(gè)機(jī)械工程相關(guān)的行業(yè)，可以說(shuō)小到一個(gè)螺絲釘?shù)闹圃欤蟮胶娇漳概灐⒂钪骘w船的開(kāi)發(fā)，都有電氣制動(dòng)化的存在，社會(huì)對(duì)技術(shù)過(guò)硬、實(shí)踐能力強(qiáng)的自動(dòng)化技術(shù)人才的需求非常大。

一、校企結(jié)合，優(yōu)化課程

電氣自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)就是理論性與實(shí)踐性強(qiáng)，概念抽象[2]。由于技師學(xué)院的學(xué)生都是初中畢業(yè)落榜或者由于各種原因沒(méi)有上大專、大本就讀于技術(shù)學(xué)院的學(xué)生，他們的學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)能力存在一定的局限性，電氣自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)對(duì)他們來(lái)說(shuō)是比較困難的。因此，在教學(xué)的時(shí)候我們必須要以實(shí)際的就業(yè)需要為基礎(chǔ)，讓自動(dòng)化課程更加貼近企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐，為學(xué)習(xí)提高今后在企業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。例如：在學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)、輸送器、自動(dòng)裝置的時(shí)候，我們可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)組裝傳送帶，首先我們將組成傳動(dòng)帶的模擬裝置為學(xué)生準(zhǔn)備好，給出單臺(tái)機(jī)組織控制的基本流程和基本參數(shù)，讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐操作，最后讓簡(jiǎn)易的傳送帶能夠運(yùn)作起來(lái)，這樣可以將抽象的理論知識(shí)具體化、實(shí)際化，更加有利于學(xué)生的理解，為學(xué)生今后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

二、實(shí)踐教學(xué)，優(yōu)化教師隊(duì)伍

技師學(xué)院由于師資力量的限制，大多數(shù)電氣自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中教師都是“雙師型”就是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)由同一個(gè)教師完成[3]。教學(xué)中可用于學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)械設(shè)備較少，學(xué)生對(duì)于電氣自動(dòng)化機(jī)械的了解也僅局限于書(shū)面。因此，教師必須改變教學(xué)模式，更新教學(xué)方案，讓學(xué)生走出課堂，豐富學(xué)生的視野，積極的帶領(lǐng)學(xué)生參加一些電氣自動(dòng)化博覽會(huì)，或者組織學(xué)生深入企業(yè)，了解電氣自動(dòng)化企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作模式，實(shí)時(shí)的更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備，讓學(xué)生的專業(yè)能力得到進(jìn)一步的提高。例如：教師應(yīng)該積極的帶領(lǐng)學(xué)生走出課堂，畢竟在電氣自動(dòng)化發(fā)展迅速的今天，新型的機(jī)電系統(tǒng)不斷問(wèn)世，教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生參加電氣自動(dòng)化博覽會(huì)，熟悉SCADA\EMS等系統(tǒng)的應(yīng)用原理，讓學(xué)生見(jiàn)識(shí)更多的新型設(shè)備，豐富自己的視野，提高自己的學(xué)習(xí)興趣，更加堅(jiān)定在技師學(xué)院對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)習(xí)，提高電氣自動(dòng)化教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

三、工學(xué)結(jié)合，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程

學(xué)生在技師學(xué)院的學(xué)習(xí)都是為了今后更好的適應(yīng)企業(yè)發(fā)展，那么，要如何工學(xué)結(jié)合，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程呢？一方面，我們必須將工作與學(xué)習(xí)相結(jié)合，處理好理論與實(shí)踐之間的關(guān)系，將課堂教學(xué)搬到實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)色基地中，建立工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式，積極的發(fā)揮教師的督導(dǎo)作用。另一方面，我們要將“教”與“學(xué)”相結(jié)合，在實(shí)習(xí)的基地教學(xué)中要以學(xué)生為主體，讓學(xué)生充分的發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，在學(xué)中做，在做中學(xué)，體驗(yàn)電氣自動(dòng)化機(jī)械的操作流程，學(xué)會(huì)總結(jié)錯(cuò)誤，探究解決方法，提升自己的實(shí)踐操作能力[4]。例如：在學(xué)生掌握的一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)之后，我們就帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)習(xí)的基地進(jìn)行實(shí)際的操作，在保證學(xué)生不耽誤生產(chǎn)的前提下，盡力讓學(xué)生自己練習(xí)安裝、操作、維修機(jī)器，讓學(xué)生明白電氣自動(dòng)化在實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出的作用，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生能夠主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)誤，并且自己探究解決的方法，在實(shí)踐中提高自己動(dòng)手實(shí)踐的能力和自主探究的能力。

綜上所述，電氣自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)引入技師學(xué)院的教學(xué)中，對(duì)學(xué)校的教學(xué)設(shè)備和教師質(zhì)量有了更高的要求，教師在進(jìn)行電氣自動(dòng)化教學(xué)的時(shí)候，要不斷的歸納總結(jié)，優(yōu)化課程，讓自動(dòng)化教學(xué)與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，要立足實(shí)踐、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新，努力的提升教師的自身教學(xué)素質(zhì)，提高自動(dòng)化教學(xué)質(zhì)量，探討出符合技師學(xué)院自身的實(shí)際情況的教學(xué)模式，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)技師學(xué)院的發(fā)展，為社會(huì)培養(yǎng)更多的優(yōu)秀電氣自動(dòng)化技術(shù)人才。

作者:周業(yè)春 單位:東營(yíng)市技師學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]劉剛.淺談技師學(xué)院電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)教學(xué)模式的改革[J].機(jī)械工程(自動(dòng)化教育）.2015年11期

[2]曹春霞.電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)模式改革研究[J].現(xiàn)代機(jī)電工程.2014年08期

第8篇：自動(dòng)化概述范文

雖說(shuō)該項(xiàng)工藝早就融入到單位運(yùn)作的多個(gè)層次中，不過(guò)它的發(fā)展還是有許多的不利現(xiàn)象存在的。鋼鐵行業(yè)在運(yùn)行的時(shí)候，會(huì)釋放許多的有毒物質(zhì)，假如釋放的太多的話，很顯然會(huì)帶來(lái)許多的不利現(xiàn)象，單位應(yīng)該在多項(xiàng)步驟中設(shè)置檢測(cè)設(shè)備用來(lái)檢測(cè)釋放的內(nèi)容，如果產(chǎn)生了污染現(xiàn)象的話，此時(shí)對(duì)于環(huán)境的治理費(fèi)用一般來(lái)講要比該套設(shè)備對(duì)廢物的處理費(fèi)用要多，不過(guò)因?yàn)樗馁?gòu)買費(fèi)用比較的多，把它放置到體系中的步驟也很繁瑣，所以許多單位都不關(guān)注該項(xiàng)內(nèi)容，雖然自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)于廢棄物排放可以進(jìn)行檢測(cè),但無(wú)法通過(guò)化學(xué)或物理手段治理使其達(dá)標(biāo)后排放,企業(yè)不能兼顧生產(chǎn)效益與環(huán)境效益相結(jié)合。重視生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展,而忽視精品生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)是中國(guó)鋼鐵企業(yè)普遍面臨的問(wèn)題,而從國(guó)際市場(chǎng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的反饋來(lái)看,高精鋼品種才是市場(chǎng)所需,也是未來(lái)鋼鐵產(chǎn)品發(fā)展的主流趨勢(shì),會(huì)逐步淘汰落后產(chǎn)能和低質(zhì)量鋼材品種生產(chǎn)企業(yè)。

除此之外的一個(gè)現(xiàn)象是，當(dāng)前的整個(gè)體系對(duì)比以前的生產(chǎn)體系來(lái)講，它又是特征非常的多，而且它有著非常優(yōu)秀的持續(xù)性特征，如果其中的一個(gè)層次中出現(xiàn)了不利現(xiàn)象的話，必然會(huì)使得整體的活動(dòng)層次面對(duì)不利現(xiàn)象，此時(shí)必然要停止活動(dòng)，一直到整個(gè)工序可以獲得了合理的處理時(shí)，單位才可以繼續(xù)的開(kāi)展活動(dòng)。很顯然在這之前的時(shí)候，由于單位停運(yùn)，導(dǎo)致出現(xiàn)大量的半成品等，此時(shí)就都無(wú)法有序的使用了，必然會(huì)給單位帶來(lái)非常多的不利現(xiàn)象，要想合理的應(yīng)對(duì)這種問(wèn)題，單位要在規(guī)定的時(shí)間中對(duì)裝置開(kāi)展全方位的分許檢測(cè)，當(dāng)一項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)完成以后，全面的對(duì)裝置開(kāi)展維護(hù)活動(dòng)，以此來(lái)確保生產(chǎn)步驟不會(huì)猶豫裝置無(wú)法有效地運(yùn)作而導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題,或者因損失而造成成本增加的現(xiàn)狀。

在后續(xù)時(shí)間中自動(dòng)化工藝的前進(jìn)方向

隨著鋼鐵企業(yè)管理現(xiàn)代化、操作自動(dòng)化的發(fā)展及企業(yè)內(nèi)控體系的不斷完善,自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)內(nèi)控系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,其自動(dòng)化生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)被內(nèi)控體系很好的監(jiān)督與控制,實(shí)現(xiàn)效益與成本的雙向調(diào)節(jié),達(dá)到效益最大化、產(chǎn)能最大化,而保證成本最低的原則,信息管理系統(tǒng)(IMS)的應(yīng)用就是這種趨勢(shì)的很好體現(xiàn),作為集現(xiàn)代化管理方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的實(shí)驗(yàn)室管理自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù),IMS利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)采集、處理、存貯、傳輸?shù)确矫娴膹?qiáng)大功能,實(shí)現(xiàn)樣品管理,數(shù)據(jù)管理、資源管理,事務(wù)管理、報(bào)表管理等實(shí)驗(yàn)室管理的自動(dòng)化。信息管理系統(tǒng)作為總體上的控制標(biāo)準(zhǔn),反映了自動(dòng)化發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化方向,而另外一方面,自治分散的系統(tǒng)技術(shù)仍在延續(xù)和變異,以自治可控性和自治協(xié)調(diào)性為目標(biāo),經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)自治“細(xì)胞”進(jìn)行控制,控制器的敏捷性足以保證各個(gè)自治子系統(tǒng)的運(yùn)行良好,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,總系統(tǒng)會(huì)接到反饋進(jìn)而采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)辦法和措施。傳統(tǒng)的鋼鐵企業(yè)發(fā)展方向是生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,以大規(guī)模來(lái)創(chuàng)造效益,現(xiàn)在的發(fā)展動(dòng)向是從使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定化發(fā)展到使產(chǎn)品高質(zhì)量化精品化,現(xiàn)代高質(zhì)量建筑對(duì)高質(zhì)量鋼材的需求數(shù)量巨大,鋼材形態(tài)隨著不同建筑要求而不同,要求企業(yè)要根據(jù)市場(chǎng)需求適時(shí)調(diào)整生產(chǎn)策略。

第9篇：自動(dòng)化概述范文

摘要：文章分析了變電所自動(dòng)化改造的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：變電所自動(dòng)化改造

1變電所改造的主要內(nèi)容

常規(guī)變電所改造為無(wú)人值班變電所運(yùn)行，首先要對(duì)一、二次設(shè)備進(jìn)行改造，使之適應(yīng)無(wú)人值班運(yùn)行要求。

1.1一次設(shè)備主要改造及技術(shù)要求

1.1.1斷路器的改造：主要要求是能實(shí)現(xiàn)遙控操作功能，并提供可靠的斷路器位置信號(hào)。對(duì)使用年久且性能不能滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求的6～35kV油斷路器動(dòng)作要求，應(yīng)以性能好、可靠性高、維護(hù)量小的無(wú)油設(shè)備(如真空斷路器或SF6斷路器)來(lái)代替。斷路器輔助觸點(diǎn)改造為雙輔助觸點(diǎn)接線以防信號(hào)誤發(fā)。

1.1.2高壓開(kāi)關(guān)柜的改造：完善機(jī)械防止誤操作措施；完善柜間距離，要求隔離物起絕緣支撐作用，要具有良好的阻燃性能；加強(qiáng)母線導(dǎo)體間、相對(duì)地間絕緣水平；改造高壓開(kāi)關(guān)柜中的電流互感器，使之達(dá)到高壓開(kāi)關(guān)柜使用工況絕緣水平、峰值和短時(shí)耐受電流、短時(shí)持續(xù)時(shí)間的要求。

1.1.3過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的改造：如對(duì)變電所6～35kV中性點(diǎn)加裝自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)諧的消弧線圈；為減少變電所的運(yùn)行維護(hù)工作量，降低殘壓，防止避雷器的爆炸，變電所6～35kV避雷器宜更換為無(wú)間隙金屬氧化物避雷器(MOA)。

1.1.4主變壓器有關(guān)輔助元件的改造：改造中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)及其操作機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)遙控操作；對(duì)有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙調(diào)操作；實(shí)現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測(cè)量等。

1.2二次設(shè)備改造內(nèi)容及要求控制回路的改造要能適應(yīng)無(wú)人值班需要，主要有以下要求：①斷路器控制回路改造后，要簡(jiǎn)單、可靠、無(wú)迂回接線。②斷路器控制回路斷線、失去控制電源時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方報(bào)警，并保留控制回路故障信號(hào)。③保護(hù)回路單獨(dú)設(shè)有熔斷器的變電所，保護(hù)回路直流消失后，能遠(yuǎn)方報(bào)警。④重合閘裝置要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投退，在遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱祥l后，重合閘電源應(yīng)自動(dòng)投入，重合閘放電回路自動(dòng)斷開(kāi)。在遙控和當(dāng)?shù)夭僮魈l后，自動(dòng)退出重合閘電源，同時(shí)重合閘裝置自動(dòng)放電。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)重合閘后加速和一次重合閘。⑤低頻減負(fù)荷裝置或其它系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置動(dòng)作跳閘時(shí)，應(yīng)自動(dòng)閉鎖重合閘。⑥取消斷路器位置信號(hào)燈的不對(duì)應(yīng)閃光功能，信號(hào)燈具改為發(fā)光二極管等節(jié)能型燈具。⑦加裝遙控與就地跳、合閘閉鎖回路。⑧中央信號(hào)裝置有關(guān)回路作相應(yīng)改造。

2改造方案的選擇

對(duì)常規(guī)變電所進(jìn)行無(wú)人值班改造，總的指導(dǎo)思想是“安全、可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)”。二次設(shè)備改造任務(wù)重，改造難度大，需要對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，尋找恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。下面介紹幾種典型的二次設(shè)備改造方案。

2.1斷路器的控制與繼電保護(hù)合一的改造方案

改造時(shí)保留有全部保護(hù)設(shè)備，取消控制屏(集中控制臺(tái)，集中控制柜)，將斷路器控制回路、控制設(shè)備安裝到保護(hù)屏適當(dāng)備用位置。這種方案將會(huì)取消控制屏上的全部光字牌信號(hào)、測(cè)量?jī)x表和音響信號(hào)。為滿足當(dāng)?shù)夭僮骷案脑爝^(guò)渡期內(nèi)變電所運(yùn)行操作人員對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視要求，增設(shè)一套R(shí)TU當(dāng)?shù)毓ぷ髡炯帮@示設(shè)備。在顯示器上顯示有關(guān)一次接線圖，測(cè)量信息，事故及預(yù)告信息。采用這種改造方案，可以簡(jiǎn)化二次回路接線，減少大量控制電纜，減少回路中的觸點(diǎn)，提高二次設(shè)備的運(yùn)行可靠性。這種改造方案適合于由弱電控制，集控臺(tái)、集控柜等多臺(tái)設(shè)備組合的控制回路改造。

變電所改造一般采用常規(guī)的RTU裝置。變電所無(wú)RTU裝置的可采用性能較好的分布式分散安裝的RTU遙測(cè)交流采樣，各RTU之間通信連接。變電所已有RTU裝置的，在原裝置中擴(kuò)大功能，增加RTU容量以滿足無(wú)人值班改造信息量的要求。

2.2只改造二次回路接線方案這種改造方案保護(hù)設(shè)備、控制設(shè)備全部利用。在改造中根據(jù)無(wú)人值班變電所的技術(shù)要求，改造二次回路中的部分接線，如斷路器控制接線改接，重合閘接線改接，以及信號(hào)改接等；增加和更換部分繼電器，使其具備無(wú)人值班變電所的技術(shù)要求。這種方案，改造量最少，二次回路變動(dòng)量小，是采用電磁式繼電器保護(hù)變電所的最方便、最經(jīng)濟(jì)的改造方案。變電所的RTU裝置采用常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。

2.3二次保護(hù)設(shè)備全部更新的改造方案對(duì)于運(yùn)行年限較長(zhǎng)的變電所，在方案設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)無(wú)人值班改造的技術(shù)要求，全部更新變電所二次及保護(hù)設(shè)備，采用目前國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的綜合自動(dòng)化裝置。這種改造方案投資較大，一般只適用于變電所相對(duì)陳舊，原有的二次回路已達(dá)不到安全要求的情況。

3如何進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控

3.1繼電器的更新根據(jù)傳統(tǒng)變電所無(wú)人值班改造的實(shí)際情況，也為確保“四遙”功能的實(shí)現(xiàn)，改造中要將保護(hù)及自動(dòng)裝置中的電流、電壓、時(shí)間、信號(hào)、重合閘等電磁型繼電器全部更新為靜態(tài)繼電器。由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器與原電磁型繼電器相比具有整定直觀、功耗低、動(dòng)作迅速、精度高等優(yōu)點(diǎn)，而且電流、電壓繼電器增加了直流輔助電源，可以通過(guò)電源監(jiān)視燈對(duì)繼電器的正常運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，從而大大提高了保護(hù)的可靠性與速動(dòng)性。特別是信號(hào)繼電器既有電保持，又有磁保持，信號(hào)記憶可靠，還增加了多組動(dòng)合觸點(diǎn)和電動(dòng)復(fù)歸圈。保證了“遙信”功能及信號(hào)繼電器遙控復(fù)歸的實(shí)現(xiàn)。

3.2遠(yuǎn)控和就地操作轉(zhuǎn)換變電所實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，要方便設(shè)備檢修和事故現(xiàn)場(chǎng)的緊急處理，就必須要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控及就地控制兩種方式操作，因此要拆除原有的KK控制開(kāi)關(guān)，在回路中增加具備“遠(yuǎn)控”和“就地”轉(zhuǎn)換功能的QK切換開(kāi)關(guān)，在正常情況下，無(wú)人值班變電所所有運(yùn)行或備用狀態(tài)的斷路器，必須置于“遠(yuǎn)控”位置，由監(jiān)控中心值班員進(jìn)行遠(yuǎn)控。

4線路的監(jiān)視

大家知道，紅綠信號(hào)等除反映斷路器的實(shí)際位置以外，還擔(dān)負(fù)著監(jiān)視跳合閘回路是否正常的任務(wù)，雖然變電所內(nèi)可以通過(guò)紅綠燈來(lái)實(shí)現(xiàn)跳合閘回路的監(jiān)視，但卻無(wú)法從遠(yuǎn)方進(jìn)行監(jiān)視，為此在控制回路中加裝了跳閘位置繼電器TWJ和合閘位置繼電器HWJ，只要HWJ及TWJ的兩副常閉觸點(diǎn)同時(shí)閉合，就說(shuō)明跳閘回路有問(wèn)題，需要到現(xiàn)場(chǎng)檢修。

5遙信的實(shí)現(xiàn)

常規(guī)變電所要進(jìn)行無(wú)人值班改造，則原理通過(guò)中央信號(hào)及光子牌反應(yīng)的各類預(yù)告信號(hào)就必須要具備遙信功能。同時(shí)，繼電器動(dòng)作以后，必須能夠在監(jiān)控中心進(jìn)行遙控復(fù)歸。因此，信號(hào)繼電器的遙信問(wèn)題以及信號(hào)繼電器的復(fù)歸問(wèn)題也就成為突出的關(guān)鍵問(wèn)題，在改造中應(yīng)當(dāng)加以重視。

5.1遙信的實(shí)現(xiàn)變電所原中央信號(hào)解除以后，為正確反映所內(nèi)所有異常及事故信號(hào)，就必須將上述信號(hào)通過(guò)繼電器觸點(diǎn)提供給遠(yuǎn)動(dòng)遙信裝置以實(shí)現(xiàn)遙信功能。按照無(wú)人值班的要求在反映具體保護(hù)動(dòng)作事件的同時(shí)，變電所任何一套保護(hù)裝置動(dòng)作及異常都要啟動(dòng)變電所的遙信事故總信號(hào)，以提醒監(jiān)控人員及時(shí)處理。針對(duì)這一要求，將信號(hào)繼電器全部更換為帶有電動(dòng)復(fù)歸線圈及多組動(dòng)合觸點(diǎn)的靜態(tài)集成繼電器。每只信號(hào)繼電器單獨(dú)提供一對(duì)空觸點(diǎn)以反映具體保護(hù)動(dòng)作事件，另外每只繼電器都提供一對(duì)空觸點(diǎn)并將這些空觸點(diǎn)并聯(lián)在一起以反映事故總信號(hào)。斷路器的實(shí)際運(yùn)行位置采用開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)來(lái)反映。

5.2信號(hào)繼電器的復(fù)歸信號(hào)繼電器更換為靜態(tài)繼電器以后，其內(nèi)部帶有電動(dòng)復(fù)歸線圈。這樣既可以通過(guò)信號(hào)繼電器上的復(fù)歸按鈕就地復(fù)歸，又可以通過(guò)將所有信號(hào)繼電器的電壓復(fù)歸線圈并聯(lián)后與監(jiān)控屏遙控執(zhí)行屏上信號(hào)復(fù)歸繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)全站信號(hào)的遙控總復(fù)歸。使得無(wú)人值班變電所的信號(hào)復(fù)歸問(wèn)題得以解決。