内部控制一直都是企业防范经营风险、保障资产安全的重要措施。所谓内控，指的是企业自上而下从管理层到基层职工以优化企业内部控制为目的进行的一系列管理行为。对于水利施工企业来说，建立和实施一套高质统一的内控管理体系，能够合理保证企业经营合规合法、资产安全、财务信息真实完整，有利于企业降低风险，提高管理水平和工作效率。 一、水利施工企业的内部控制体系 水利施工企业内部控制体系设置也和其他企业一样，一般包括内部环境、风险评估、控制活动、信息沟通、内部监督几方面。 （一）内部环境 企业的内部环境主要规定企业的纪律与架构，能够影响企业经营目标的制定，塑造企业文化和职工控制意识，对企业的日常运营管理具有较大影响，是企业完善内部控制建设的基础，内部环境的平衡与否决定着内部控制其他要素能否正常有效运行。水利施工企业一般包括经理、副经理、部门负责人、部门职员等，各部门、各职员岗位之间职责权限应科学有效，并相互联系、制约和监督。同时企业还应设有水利施工行业所特有的内部审计机构，并保证其人员和工作的独立性。 （二）风险评估 风险评估是内部控制体系中的重点环节，在风险管理的控制与评估中，企业首先要识别在经济活动过程中已存在和潜在的各项风险，然后针对风险采取定量与定性相结合的方式进行评估，在分析固有风险的同时，重点分析剩余风险，然后采取风险应对措施，将风险控制在本企业可承受范围之内。水利施工本身是具有高风险的行业，因此建立完善的风险评估制度是必要的，不容忽视的。企业应当认真对项目施工和公司运作中的风险进行评估，尽最大努力以各种方式规避或降低风险。 （三）控制活动 企业根据评估结果采取各种措施，将风险控制在可承受范围之内。企业应从业务和财务角度，根据内控目标和风险应对策略综合对各业务事项进行有效控制。控制活动的核心是加强资金控制和信息沟通，进一步建立健全资产管理制度，对企业资金运行实行全程监控。 （四）内部监督 企业在内部控制制度制定过程中，出于自身相关知识的匮乏等局限,设计的内部控制不可能尽善尽美，况且在内部控制实际运行时，由于各种情况的变化，在上传下达时各级职员对内部控制理解处理能力的不同，往往使企业内部控制的实际结果和预计目标存在差异，难以发挥制度设计的效用效果，导致内部控制实际运行的有效性减弱。为此企业需要对内部控制运行过程实施必要的日常监督和专项检查，从而完善内部控制，并对内部控制的质量进行评价，及时发现内控缺陷并加以改进，提高内部控制的有效性。 二、当前水利施工企业内部控制现状及问题 （一）企业内部缺乏内控意识 在我国的水利施工企业中，从管理层到普通员工，普遍缺乏内控意识，对于内部控制的重要性和必要性没有一个明确的认识，企业机构设置权责分配不合理、不科学，个别企业内审机构甚至形同虚设，使企业内部控制很难发挥作用。长期以来水利施工企业普遍存在重施工而轻管理的现象，企业所属各项目部门分散在各个地区，对公司的管理制度要求不认真执行，对施工过程中存在的各项管理风险没有引起足够的重视，认为施工过程中只要对成本、质量和进度等方面控制好就万事大吉，而在内部控制方面缺乏最根本的认识。在内部控制的实施方面，许多企业更是缺失监管与监督，没能形成制衡机制，各种问题层出不穷，极大地影响了工作效率。主要表现有：“三重一大”即重大决策、重大事项、重要人事任免和大额资金支付不能按程序和权限集体决策审批和联签；施工材料和设备在使用过程中缺乏管理和有效保护措施，造成质次价高、人为浪费或损坏现象；项目施工过程中部门之间缺乏有效沟通，致使信息滞后，不能及时准确的传递和共享企业信息。 （二）企业风险管理不完善 如今，部分水利施工企业尚未建立完整而科学的内部控制管理制度，且在风险评估环节中欠缺系统的学习和认知，因此在企业风险管理上，企业管理层更多的时候只是做些修补工作，有些企业即使设立了风险管理制度，但是实施起来却无法按制度进行；或者企业虽然依照内部控制管理制度开展工作，但由于工作是各个部门自行开展的，部门内部没有设立专门的内控管理部门或主要负责人，使得风险管理无法融入到企业的日常运行中，随着时间推移风险管理职能越来越弱。并且在各部门职能不同的情况下，极易出现各自为了部门利益互相敷衍扯皮，阻碍部门沟通和工作对接，严重拖延了企业整体工作效率。假若风险真正来临，由于没有合理有效的风险评估应对预案，不能化解风险或减轻风险造成的损失。 （三）水利施工企业监督机制不完善 水利施工企业目前监督的重点主要集中在财务数据方面，较少涉及到工程项目施工过程。许多水利施工企业在监督检查中发现的问题，在以后解决问题时未能保持足够的力度跟进，有时责任部门对问题不积极应对，造成了原来发现的问题不到及时从根本上解决，甚至同一问题多次发生。由于水利施工企业各个部门各自有自己的职权，特别是在项目招投标、签订合同、工程进度计量确认等方面，各职能部门由于其专业性特点而很难进行有效监督，企业财务部门或监督部门只能对个别环节的关键问题进行审查，而不能至始至终对各个项目部进行实时持续的监督。 三、水利施工企业加强内部控制建设的措施 （一）提高水利施工企业内部控制意识 企业从管理层到各级员工要树立完善内部控制的意识。企业应聘请专业人员来讲解内部控制在企业管理过程中的重要性和必要性，增强企业各级员工的内控意识，同时企业内部各部门之间也可以多开展一些与内部控制有关的交流会，通过相互交流达到共同提高，努力让企业各级员工在开展内部控制工作方面形成必要的合作意识，落实完善内部控制的各项工作。对于在加强内部控制方面出现的问题，要明确到责任人，给公司造成重大损失的要严肃处理。企业三重一大事项要严格按照既定程序和权限，实行集体决策和审批；建立健全材料采购审批制度，完善定价机制，建立严格的采购验收制度，明确材料领用审批权限和日常保管制度，杜绝资源浪费和人为损坏；加强企业内部信息沟通，及时传递本部门信息，便于企业各级管理部门掌握有关信息，正确履行各级职责。另外，培养企业文化对于加强企业内部控制来说也是相当重要的，施工企业的高水平文化氛围能够在不知不觉中影响和规范企业员工的业务行为。 （二）完善企业内部控制管理制度，优化风险管理 内部控制管理制度实质是一种保证制度，其意义在于避免企业管理层的管理失去效用。企业从内部控制的角度出发，通过对各部门的职能划分形成相互配合、相互牵制。这样的牵制既包含了上、下级间的相互牵制，也包含了同级部门间的相互牵制。同时确立专门的风险管理部门，实时持续的跟进工作进度，企业风险管理部门应建立并完善风险记录，充分识别其在经营管理中存在的各项管理风险、财务风险、合同风险、安全生产风险等，总结并记录自身在实际业务中发生的或潜在的风险，以备不时之需。 （三）加强水利施工企业长效监督机制 为了保持水利施工企业的健康稳健发展，加强和完善企业在内部控制制度方面的监督是必不可少的工作，企业应该对施工过程中的内部控制工作进行全面监督检查，监督人员要具备有相应的专业技术识别能力，也需要具备有一定的财务知识。此外，还要让全体员工都参与到内部控制监督的各个环节中去，无论是高层领导还是其它管理者在发现企业内部控制制度及其实施过程中所存在的问题时，都能够及时纠正错误，对问题责任人严肃处理，同时在问题解决后继续保持一定的关注，避免问题的再次发生，通过企业自上而下的共同努力打造企业内部控制的长效监督机制，把内控监督的作用发挥到最大化。 四、总结 无论水利企业制改革的大环境还是2016年5月份实施的营改增政策，给水利施工企业带来了诸多的变化，多年来在事业单位制度下的水利施工企业的众多问题逐渐显现，使得企业内部控制风险不断加剧，各种问题层出不穷，完善企业内部控制已经成为水利施工企业工作的重点工作。谁的内部控制工作做得好，谁就距离行业发展的翘楚更近一步。将来的水利施工行业必将是内部控制制度发展最快，变化最大的行业。

1前言 工业固体废弃物是指工业生产过程中留下的各种废渣和粉尘等等，其堆积也占据了很大的土地面积，也是一种对土地资源的浪费。而循环经济是将这些工业固体废弃物进行加工，回收利用，固体废物得到资源化，以争取更大的经济效益，促进工业发展。在很多工业发达的国家，早已经对循环经济进行研究，并投以运用，取得了不错的成果。我国也要紧追其步伐，重视循环经济的发展。循环经济的出现，遏制了传统的高消耗、低回报、高排放的情况，而工业发展，进入了新的发展阶段。 2循环经济概述 2.1循环经济的概念 对于循环经济，不同的人有着不同的见解。但是其本质上都是一样的。有的学者认为，循环经济就以生态学为指导，对废弃物和清洁生产进行综合，是一种生态经济。也有的学者认为，循环经济就是把废旧的固体废弃物和物资进行二次回收利用，不浪费的同时也制造了原料，创造了经济效益，减少了土地占地和对生态的破坏。最大程度的做到了固体废物资源化。综上所述，笔者认为，循环经济就是打破了传统的单线的生产方式，传统的即找到资源，对其进行加工制造，然后有残余废弃物的出现。而循环经济就是在残余废弃物的后面再进行回收利用，再转换成有用的资源，这样就形成了生产循环。最大限度的对资源进行利用，也是在一定程度上保护了生态环境，提高了经济效益。也是秉持着人类可持续发展的方针，为可持续发展做出贡献。循环经济也是符合社会发展的大趋势，因此，其科学性和先进性是不言而喻的，还拥有着旺盛的生命力。循环经济把清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体，因此其本质上是一种生态经济。 2.2循环经济处理中的原则 在循环经济中应用的是3R原则。Reduce,Reuse,Recycle，即为减少数量、重复使用、注意回收。3R原则帮助我们更加明确了循环经济的工作，为我们更好的进行工业固体废弃物的处理做了铺垫，也为我们能够更加完美的做好循环经济工作奠定了基石。 （1）减量原则。减量原则，对应的是Reduce减少数量，而这个数量指的是，减少在进入生产和消费过程中的数量。在生产中，在保证正常运行的情况下，减少原料的使用，以防止过多的污染和排气的产生，也控制了生产的固体废弃物剩余量。还有在消费中，尽量选择耐用还有包装较少的产品。 （2）再利用原则。在利用原则，顾名思义，就是对物品进行再次利用，这也需要我们的精心的对待，在物品出现故障的时候，对其进行维修，尽可能的延长其使用年限，使物品不被浪费，不会过早的成为垃圾。再者，人们可以将自己不用的物品返还到市场，让有需要的人可以更好的把它利用起来。 2.3资源化原则 资源化原则，就是将其变废为宝。通常在资源化中有两种方式，一种是对固体废弃物进行加工制作，制作成其原本的产品，把其将废料变为精品。还有一种就是对其进行改造，在自身的条件上把它改造成另一种产品。 3建立建筑固体废弃物再生循环经济体系的措施和对策 3.1加大科学技术投入力度，提高利用率 科技是生产的第一生产力。科技在工业生产过程中的重要性是不言而喻，拥有着举足轻重的地位。国家要全面支持固体废弃物的循环经济的发展，还要对生产中的技术加大科技投入支持。科技投入力度的加大，意味着先进的生产技术的出现，我们的生产效率和资源利用率也会在一定程度的提高。我们对于原料的处理会更加的得心应手，也会减少对废弃物的排放，降低对环境的破坏和污染，因此，国家应该把支持落到实处，给予优惠政策和扶持政策，提高科技研究的经费，使研究人员拥有充足的研究经费，全身心的投入研究。还要鼓励各个企业与高校联手合作，全民行动，致力于研究工业固体废弃物的循环经济。 3.2完善工业废弃物循环利用管理体系 我们要建立工业废弃物循环利用管理体系，因为只有在管理体系下才可以把能力发挥到最大。“无规矩，不成方圆”。建立专门的废弃物综合管理部门，对其进行协调运作。大力整顿废弃物市场，提高资源利用率。还要对废弃物垃圾进行管理，对其进行收费。减少废弃物的出现，还要构建再生资源的产业链。还要出台各种符合实际情况的条款，规范对工业废弃物循环利用工作等等一系列的工作。 3.3建立全国性固体废物信息网站 互联网的传播是非常迅速的，而且可以忽视地域等等的各种影响因素。我们要建立全国性的网络，把固体废物信息在网络上面，然后在全国各地进行交换或者拍卖。因为有可能你不需要的正好是别人所需要的。正所谓“我之砒霜，彼之蜜糖”。这样形式的交换方法，可以在网络上担保进行，也就是在全世界进行交换，经济范围加大，总可以换到你所需要的物品，一举两得。这样不但延长了产业链，还提高了经济效益。符合我们循环经济的要求，是我们建立的新型模式，为工业生产节省了成本。物品交换还提高了资源的利用率，减少了资源的浪费。 3.4借鉴先进技术 技术在生产中是焦点，因此，我们要发展技术，对其重点关注。在工业固体废弃物的循环经济利用中，国外的发达国家是应用的比较早的，各方面的应用也比较成熟，因此，我们需要对其进行借鉴，来弥补我们自身的不足。我们要虚心求教，遇到不会的不懂的，都要去研究去请教，这样才可以进步。在吸取国外先进技术时候，不可以盲目的照抄照搬，要“取其精华，弃其糟粕”，结合我国实际国情来具体的实施，要有自己的侧重点。我们在借鉴的同时，还要有竞争的心态，在同一件事上，我们要在一定的基础上，努力比其他国家做得好。我们的上进心不可以泯灭，要积极向上的工作。在良性的条件下，公平的努力竞争。 3.5建立奖惩制度 在工作过程中，必然有做的表现优异的，也有做的一般的，可是都需要鼓励，政府应该建立奖惩制度。对表现优异的人员进行表扬，做得一般的人员进行鼓励，对做的差的给予处罚。对于工业固体废弃物的循环经济来说，要设立很多奖项，来奖励优异的相关部门、企业、个人。以此来鼓励，提高工作的热情和积极性，使我们更加活力的工作。对于那种忽视废弃物的存在，存在乱扔情况的人，要给予处罚，情节严重者，要背负刑事责任。以处罚来约束那些对工业废弃物不放在眼里的人们，要使他们意识到严重性。 3.6建立相应的法律法规 法律是具有威慑力的，也是权威的。在循环经济中，要建立工业固体废弃物有关的详细的法律法规，让我们可以有法可依，有章可循。如今我国法律众多。对环境和资源的相关法律也有很多。可是对于循环经济来讲，内容广泛，现有的不足以符合循环经济的要求，因此，我们要建立关于循环经济的法律法规，制定一系列的规范和章程。让我们可以在法律的条框下，更加有条不紊的进行循环经济的工作。努力把工业固体废弃物做到更好。 3.7加强环境教育和循环经济的宣传 思维是行动的先行者，只有思维上有了意识，才会有行动的后续。因此，我们要想全民共同努力，必须让更多的人认识到循环经济，了解它的好处，才可以付诸于行动。我们要加强环境的教育，提高人民大众的环保意识。地球上环境是我们整个世界共同的话题，和我们的生活息息相关，工业固体废弃物对其有着污染，这就对我们的生活有着不同程度的损害，而循环经济可以帮助环境的改善，还可以促进经济的发展，我们要清楚这一点，才可以更好的理解我们为什么要致力于循环经济的应用。要通过各种途径对环保意识和循环经济进行宣传，不仅是传统的口头宣传，还有网络、电视宣传等等。多途径的宣传可以使人民大众不断地从各种渠道获得了解，了解的更加深刻。这样，循环经济的应用才会更加顺利，还获得了人民的支持，接而从小事做起，为循环经济出力。 4结束语 如今循环经济是我们的热门话题，为我们带来了不可估量的好处，为我国带来的不仅是工业固体废弃物上的处理，还有我们人文上的益处。循环经济使我们的可持续发展战略得到贯彻，促进了我们人类与自然和谐相处的关系，让我们的环境可以得到保护。我们在做工业固体废弃物工作的时候要秉持可持续发展战略，还要坚持三大原则。我们要创新，让脑力活起来，创造更多的方法来为循环经济出力，减少工业固体废弃物的出现。随着科学技术的发展，生产技术也会越来越先进，我们的工作一定会越来越顺利，对环境的影响会越来越少，工业发展也会越来越好。

1背景情况 工程造价控制的核心是建设工程结算，其直接决定了整个工程项目的成果以及工程效益，是控制工程造价并保证项目目标实现的重要手段[2]。在以往项目审计时，我们经常发现的问题是，竣工结算进度缓慢导致后续竣工决算编制工作不能尽快启动。企业对工程项目结算时间要求的紧迫性以及完成任务的艰巨性，对工程造价费用控制管理人员提出了更高的要求，需对工程建设项目进行事前、事中、事后费用控制的全过程造价管理工作。工程竣工结算涉及到土建、动设备、静设备、电气仪表、电信、钢结构、工艺管道、无损检测、气密试验等方方面面，具备了专业性极强、技术工艺繁杂、既要精确算准工程量，还要按照国家、行业规范及合同约定合理计价；其综合性极强的特点，贯穿于整个项目建设过程，并具有持续性、动态监控管理特点，直接牵扯到甲方和乙方的最直接的经济利益。为了解决工程竣工结算中存在各种层出不穷的问题，甲方和乙方都需做好进度款支付、阶段结算或中间结算，对整个设计和施工阶段的每一个工程细节都要做到过程资料清晰明确，并重视完善资料，按照公司制度体系、部门规章合法、合规、合理地去解决每一个问题。为进一步加强项目建设费用控制管理的党领导，坚决贯彻落实党中央决策部署、充分发挥党的政治优势、组织优势、密切联系群众优势，推动项目建设费控管理各项工作落地落实，并通过设立党员先锋岗，组建党员先锋队，划定党员责任区，确保项目费用控制管理工作有序运行[3]。 2主要做法 党建工作与项目费用控制管理工作目标是统筹一致的，工作责任是互联互通的。具体到项目费控管理方面，就是将党建和费控工作深度融合，这就是贯彻执行习总书记的指示精神的有力举措，是党组织在目前的经济形势下发挥重要作用的途径，是提高国企竞争力的最重要手段之一，也是实现国企高质量发展的重要保障。 2.1从重要指示精神中凝聚奋进力量，在开启新征程上奋力谱写能源报国新篇章 为深入推动党建与业务工作深度融合，创新工作思路，部门制定了《工程建设项目费用控制管理办法》，建立、健全费用控制管理体系并严格执行，立足于全员、全过程费用控制。实行连续、动态监控，确保项目费用全过程受控。引导党员干部深入一线，亮身份、树形象、作表率。按照部门“费控全过程，全员行动”原则，全体员工围绕费用控制工作、重点和难点工作。 2.2党建引领业务，费控管理“开良方” 为筑牢战斗堡垒，充分发挥党员带头示范作用。部门党支部号召党员、群众每月下现场，积极服务质量升级项目建设现场，了解现场需求，帮助现场施工单位及时解决实物工程量确认；材料涨价调差；钢结构栓接焊接是否增加工作量；工作联系单反复修改签字难等问题，党支部书记“揭榜挂帅”负责40万t年汽油醚化装置项目结算，支委挑头、党员带头会同各合同主责工程师、专业工程师、PMT、监理开展现场调研、问题诊断工作，倾听现场承包商的诉求，“开良方”，补短板。费控管理工作实行痕迹管理、定期上报制度，并在月底将问题统一汇总反馈给本级和相关部门，督促整改提升，实现闭环管理。经过每月现场调查，累计现场共反映问题36条，并落实反馈。 2.3以“红色引擎”推进党建和生产经营深度融合 抓党建就是抓发展，抓发展必须抓党建[4]。党支部发力，聚焦生产经营的重点、难点。党支部通过以下措施来促进党建与项目建设费控管理深度融合：部门重要的事项经过支委会讨论；支部各项活动邀请群众参加；支部党的思想理论学习，加大对群众的宣传；要求党员在重要工作中主动承担带头垂范；加强党群融合发挥工会的纽带作用。在这一过程中，费控管理工作成效显著。 2.3.1严控在建项目费用，身体力行服务现场 （1）用真情办实事。党支部要求各组长履行“我为群众办实事”的承诺，每个月带头带领团队下现场，切实解决承包商遇到的困难和费用诉求；党支部还建立大修预结算人员组织机构，按部门分工，装置刚停工就全员搬至检修现场办公。检修期间经常深入现场，关注重点检修项目，收集检修过程资料，了解检修进展，掌握过程中存在的问题，避免今后结算扯皮现象。（2）实物量付款初见成效。党支部组织专业工程师每月深入现场与承包商对接工程实物量，根据实际完成的实物量核算进度款，相比原来按进度值付款更加真实、准确，有效避免合同超付风险。（3）成功应用BIM框架钢结构建模。以人为本，创新工作思维，党支部通过与行业算量王“广联达”公司进行技术咨询，同时和设计院沟通解决CAD图纸问题，成功将BIM框架钢结构计量应用在质量升级项目上，将大量的统计、计算工作交由系统完成，大幅度地降低概预算人员的工作强度，从而将造价工程师们从琐碎的劳动中解放出来。（4）及时解决合同争议问题。上半年国内市场钢材价格振荡较大，承包商纷纷提出材料调差要求，党支部及时组织工程合同材料调差方案专题会，明确处理原则和方法，切实解决承包商实际困难。（5）准确核算项目变更费用。产品出厂项目由于受阻施工影响变更路由，从路由勘察，到已施工管线利旧方案，党支部组织工程师们多次深入现场，了解项目情况，反复测算路由变更费用，为项目变更提供决定性依据。（6）总结经验提升签证水平。施工现场签证内容繁杂、敏感问题较多、审核难度较大，在党支部的安排下，各专业工程师根据一期、二期项目的典型签证案例，总结出八条有代表性问题，并提出切实可行的签证建议，为今后项目审核现场签证提供了有利的借鉴经验。（7）为了加快检修结算进度、提升结算质量，党支部组织编写了《检维修结算管理手册》，总结了以往结算过程中遇到的常见问题，提出了相应的纠正注意事项，将签证注意事项以图文方式编制成册，印发给全体检修承包商及运行部相关工程师作为签证参考资料，并及时组织公司相关人员进行宣贯，提高检修签证和结算的规范性和有效性，受到了公司领导的肯定和表扬。 2.3.2党支部抓实激励带动，锻造凝聚力 （1）党支部号召党员干部在各种急、难、险、重的工作中敢于冲在前，干在前，充分发挥了共产党员的先锋模范作用，树立了党员的良好形象。部门涌现出一批坚持原则、精通业务、勤奋优秀党员、优秀干部和优秀员工。在他们日以继夜的不懈努力下，炼油一期检维修大修结算时间从18个月压缩到8个月。炼油二期装置首次停工大修，相关专业组有条不紊，统筹安排，党员干部加班加点，仅用一个月时间就完成1亿多元的预算编制审核工作。（2）为职工办好事，办实事，维护职工切身利益。开展谈心谈话活动，党支部委员们坚持经常性思想谈话，增强对员工的了解，发现员工工作家庭困难等情况，积极沟通，缓解心理压力，保持积极、健康的心态投身到工作和生活中。 2.4党支部是锤炼铁军队伍，增强战斗力 党支部加强培训，提升员工业务水平和职业素养。党支部通过采取内部和外部培训相结合，内部坚持每月一次业务培训，由部门业务骨干进行讲课和交流；外部参加造价岗位取证和继续教育，提高员工的专业水平。党支部还通过加强国安保密教育培训，提高员工保密意识。（1）以提升全员整体技术水平为目的的全员培训。党支部通过征集员工意见建议后，实施了“充分挖掘内部讲师，为员工提供职业化发展、提高专业技能每月一培训”的措施。此类培训已经开展到第十六次，极大提高了部门全体员工的专业素养，形成全员立足岗位、精通本职、争做贡献的良好态势。（2）营造风清气正作风，党风廉政建设保障费用控制管理受控。①党风廉政建设工作与本部门业务工作同部署、同落实、同检查、同考核。党支部通过多种形式进行了党风廉政的建设工作，组织部门全体员工签订《廉洁从业承若书》和《党风廉政建设责任书》、《公司员工合规承诺函》。②每逢节日对关键岗位、关键人员必做廉洁提醒谈话，“从严从紧、抓早抓小，切实运用好‘四种形态’工作精神”方面，针对控制部内绝大部分岗位都是与工程费用、结算密切相关的关键岗位，工作业务与承包商打交道十分频繁，容易触碰“红线”，因此先后进行18次警醒谈话，提示教育。向部门全体员工每月开展一次廉洁教育学习宣贯，如警惕“冷水煮青蛙”式“围猎”、公开通报六起违反中央八项规定精神典型问题。在党支部相关的会议、部门内召开的工作例会上，反复强调要遵纪守法，廉洁从业，绝对不能触碰“红线”，并在业务工作中检查落实确保费用控制受控。 3经验启示 面对当前费用控制管理面临的新形势、新任务、新要求，控制部党支部发挥党支部战斗堡垒作用，发挥党员先锋性，创造性地为项目费用控制管理提供思想和组织保证，实现党建工作与项目费控工作目标同向、工作同步、责任同担，打造共建、共治、共享的党建与项目费控深度融合工作格局。（1）强化思想引领力，把党的政治优势转换为项目费控管理工作的坚定信念和自觉行动。全面加强党的建设，设立“党员示范岗”、“党员责任区”、“党员先锋突击队”，做到“党员要以身作则做好模范带头作用，爱岗敬业、任劳任怨、有条件要上，没条件创造条件也要上的艰苦奋斗精神，要充分发挥党的政治优势和战斗堡垒作用，按时优质高效完成阶段结算工作的任务。（2）以高质量党建引领保障高质量发展。“党的建设与生产经营相互融合是一项长期性、系统性工程，不能一蹴而就。”深谙此道理，下一步，控制部党支部还将在制度管理、监督考核、人才队伍建设、党建工作创新等方面持续发力，通过举行“主题党日”特色活动等方式提高政治站位、强化政治引领、坚定政治信仰。以“红色引擎”推进党建和生产经营深度融合，以更加坚强有力的举措，让党建在与经营生产的融合中更彰显价值[5]。 参考文献： [1]田连雨.石油化工系统工艺创新与节能降耗[J].资源节约与环保，2014(01):42-44. [2]赵艳.建设工程结算审核的难点与规范建议[J].河南建材，2019(01):02. [3]解巧丽.以人为本创新思想政治工作切实发挥党支部的战斗堡垒作用[J].网络财富，2009,(03):120-121. [4]陆志文.国企党建与生产经营深度融合实践研究[J].管理学，2019(14):35-36. [5]任军革，郑玉江，秦明东，等.推进党建工作与生产经营深度融合以高质量党建引领高质量发展[J].石油组织人事，2021(11):14-18. 作者：陈丽萍 单位：中海油惠州石化有限公司

目前，我国大部分建筑企业过快的追求经济效益的发展，在内控方面逐渐显现出一定的缺陷，从而制约企业的进一步改革和发展。针对这些问题，企业必须在内控方面做出全面分析，进而制定行之有效的改善措施，这样才能促进企业的良好运营和可持续发展。本文通过研究建筑企业内部财务管控体系的不足，分析其不足原因等，进而提出一些改进措施，以此为企业良性发展提供一些可行性意见。 随着社会经济的发展，企业面临的市场竞争和内部管控双重的压力，一方面面对市场竞争压力，企业需要不断的调整经营目标和策略，压缩成本，扩大市场来取得经济效益并占有市场份额；另一方面，企业在快速发展和改革过程中需要内部管控水平不断提升，不断的强化经营管理目标并规避市场风险。这两方面是目前企业发展的重中之重，但是很多企业过分的追求经济效益而忽视内部控制，导致企业的发展受限。尤其对于建筑企业来说，内部财务控制很大程度决定着企业的整体运营情况及经济效益，没有好的财务内控制度将严重的影响和制约企业的发展，因此有必要加强和改善建筑企业的财务内控管理手段，进而提升企业的内部管理水平，促进企业的发展和壮大。 一、财务内控对企业发展的重要性 (一)可以促进内部管理体系建设 建筑企业不同于一般企业，其项目所涉及的地域性较广，时间性较长，因此对于整体的管理和控制相对于一般性的企业来说难度较大。即使是规模性的建筑企业，其管理也存在着一些不足和疏忽，尤其是在项目管理上来说，并不够严格，往往是项目与项目之间、部门与部门之间都不能够形成很好的联系和管控，使得企业各环节之间缺乏有效的沟通。而财务内控的监督和管理可以有效的对各环节和各部门之间进行联通和管控，可以有效的促进企业内部管理体系的建设。 (二)能够防范企业风险 建筑企业所涉及的项目不仅时间较长，对于资金的要求也较高，尤其是在项目前期阶段，需要大量的资金投入，这给企业的经营发展带来一定的风险。因此建筑企业需要格外注重经营风险的防控。而财务内控能够很大程度上对企业的财务数据进行分析、整合，对项目进行评价和预测，这些环节都是预防经营风险发生的重要方式，能够有效的避免企业经营风险的发生。 (三)能够促进企业健康发展 建筑企业本身的特点使得其管控难度较一般企业的大，但是如果能够建立一套合理有效的财务管控体系就能够使各部门和各项目之间形成有效的沟通和联系，使各部门之间协调运转，提高资源的利用率。更重要的是通过财务内部管控制度能够有效的实施绩效考核方案，使得员工的工作实现有效的管控，利用考核机制对员工进行有效的激励，不仅能够调动员工的积极性，也能够使企业的各项工作效率大大提升，促进企业的良性发展。 二、目前建筑企业财务内部控制现状及缺陷 (一)体系建设不全面 企业财务内部控制是为了保证财务数据的准确性、财务数据的真实性以及资金的协调运转与安全建立的全面管理制度以及实施细则等等。目前大多数的建筑企业都具备了健全的财务管理制度，但是在实际操作运用过程中，并没有全面的贯彻和执行，导致很多的管理制度都是一纸空文，失去了存在意义，也大大降低了建筑企业的管理效果。对于体系不完整、实施不全面的财务内控管理来说，完全失去了管理意义。而传统的财务机构设置也与先进的财务管理体系不能很好的融合，这些都影响了财务管理水平的提升和发展。在加上，建筑企业经营者过分追求经济效益而忽视了内部管理，将财务内部管理和控制全部交由财务部，而使财务控制工作缺乏有效的监督和管理。 (二)施工成本管控缺失 在实际的运营过程中，建筑企业财务管理部门的实际管理职能较弱，导致很多资金风险问题出现。如，项目所用的物料按照施工要求购入后不能有效的进行管理和使用，有的物料购入后由于长时间闲置就会降低使用率或者丢失，等到再需要用时就需要再一次购置，这都会使施工的成本增加。又或建筑企业在醒目垫资前不能够做好充分的准备工作，盲目的进行垫资，导致项目结束后不能够收回资金，这是建筑企业在施工过程中的一个重大的风险。再者，很多的建筑企业为了方便工程施工的进程，会把财务管控权利下放到各个项目上，由项目部或者项目负责人直接进行管理，使得财务的管控缺乏统一性和科学性，同时存在着很大的风险。 (三)风险防控体系不完善 目前很多建筑企业在只关注市场发展的情况，忽视了自身内部的构建，所认识到的风险也仅仅停留在市场竞争上。为了抢占市场，建筑企业在投标初期就会不惜一切代价争取竞标成功，面对招标单位的工期要求、质量要求、垫资要求等，也会统统答应，在施工之前并没有对招标单位进行严格的调查和审核，这在一定程度上会给施工企业带来很多的风险。而施工企业也并未能在施工前做出一套科学的风险防控方案，一定风险发生，施工企业只能自己承担损失。 (四)建筑企业财务从业人员专业水平低 许多建筑企业认为财务部门只是一个资金管理部门，并没有真正重视起财务部门的监管职能。由于经营管理层的不重视，对于财务人员的选拔和任用也不是十分用心，导致财务管理人员的专业水平并不高。而且，在日常的财务管理中，财务人员只是坐在办公室很少去到项目部去实际了解项目施工情况等等，对于企业的经营发展策略也不是十分清晰，因此很难做到对企业进行有效的监督和管理。另外，建筑企业财务管理人员缺乏对建筑行业市场发展的了解，仅仅具备一些财务知识，在实际的施工管理过程中传统的财务基础知识并不能满足发展需求，因此也导致财务内部控制缺乏专业性和科学性。 三、建筑企业财务内部控制可行性建议 (一)建立健全内控体系 建筑企业首先应该重视起企业财务内部控制体系的建设，建立健全内控体系中的相关制度、流程及防范措施，将财务内部的流程进行梳理和完善，建立起核算部门、审计部门等财务体系中的相关的必要流程部门，将整个流程形成制度化和标准化的体系。在此过程中，要逐步完善预算机制、风险防控，保证建筑企业在施工前就具有一套完善的科学的实施方案，避免出现风险问题，以及一旦发生风险问题也能够通过应急预案及时处理，避免较大的损失，使施工的整个过程都有依据可依，避免盲目性的垫资和运作。通过建立这样一套完善的内部控制体系能够使施工环节更加合理化和透明化，再由经营层组织领导，进行分层管理和监督，从而形成一个自上而下、自内而外有组织有管理的体系，能够保障企业各项工作的顺利开展。 (二)建立成本管控措施 建筑企业财务管控中，对于成本的核算与管控是其工作的重点。企业要想盈利就必须降低施工成本，成本的核算和管控工作是主要的控制手段。财务部门应该配备专业人员对企业的施工成本进行核算，包括施工预算、物料采购、物料管理等一系列工作。首先，要对物资的采购环节进行严格的管控，对于采购所使用的供应商、物料的价格等等都要有效的进行把控，避免采购人员的滥用职权而导致的采购问题的出现。其次，要对购入的物料进行有效的管理，及时进行资产盘点工作，保证物资的有效利用，避免物资冗余、闲置现象的发生，保证资源的合理配置。 (三)建立绩效考核机制 建筑企业仅仅建立了完善的内控体系还不够，还需要与之配套的建立一套科学合理的绩效考核系统，这样通过绩效考核制度才能够对各部门、各项目部以及相关负责人的执行情况进行监管和管理。通过有效的考核才能够发现内控体系建设中的不足，才能够通过不断的改进来完善内控体系的建设。另外，通过绩效考核能够让员工在工作中提升个人能力、提高工作效率，从而促进企业的建设和发展。 (四)提高财务人员队伍建设 任何一个企业要想在市场竞争中立于不败之地，最重要的是拥有一支高素质、高能力的人才队伍，这是保障企业长期稳健发展和进步的重要因素。对于建筑企业来说，在财务内部控制方面正是缺少这样一支专业性的人才队伍。因此，建筑企业要加强财务人员的选拔机制和培养机制，通过多渠道多方式来提高企业财务管理人员的专业水平和创新能力，培养一支真正具有高素、高能力、又具有创新能力的人才队伍，为企业发展奠定坚实的基础。 四、结束语 建筑企业要想在越来越激烈的市场竞争中脱颖而出，就必须摒弃传统的管理模式，顺应时展潮流，重视起内控体系的建设，这样才能够在企业日新月异的发展壮大过程中给予坚实的基础保障。而财务内部控制目前虽然存在一些不足，但坚信在企业经营管理层的重视和支持下，在管理部门的努力下，一定能够建立健全财务内控体系，为建筑企业的项目施工和发展壮大保驾护航。

网络信息安全研究论文:网络信息安全法治研究 一、重视网络信息安全法律建设的原因分析 信息化的迅猛发展必然也会给网络信息安全带来隐患，找到影响原因所在，才能更有利于保障公民或相关组织的合法权益。 (一)网络信息传播快速的风险 报纸、广播、电视等传递信息都不及网络。很多社会负面问题都是通过网络传播才得以处理。但网络上也会以讹传讹，导致相关人员合法权利受到侵害，如民生花园抢劫案等。如此快速的传播途径，如监管不到位，必然影响到人们的正常生活。在网络化发展的今天，有些人不经意间就会遭受到被网络攻击带来的苦恼和伤痛，甚至有些走不出这一阴影而导致生命丧失。所以，在享受网络信息传播迅速捷径时，也要充分注意到其带来的风险。 (二)网络系统漏洞存在的危害 经济社会的发展对网络信息系统的依赖程度势必越来越高，且同时，网络攻击发生频率也必然越来越高;虽然安全专家们正极力对付日益强大的网络系统漏洞威胁，但攻击者们总会拥有更为先进工具和更为尖端技术，有的攻击者甚至能做到逃避尖端防卫系统的监视和检测，从网络信息系统安全管理角度来看，网络信息系统安全形势正日趋严峻。 (三)网络信息安全法制建设滞后的风险 网络信息安全法律制定滞后，导致执法不严现象的发生。如对病毒制造者及其恶意传播者、公然进行网络攻击者无法及时量罪定刑，也无法及时有效地保护相关受害者。如何保护网络信息安全，是法律工作者必须从法律层面上思索的重要问题。如，对搜索引擎服务提供商“竞价排名”或者“关键词广告”，现行《中华人民共和国商标法》及其配套司法解释对这种行为是否构成商标侵权未作明确规定，由此竞价排名导致网络商标侵权、不正当竞争案件纠纷的频发，但审判结果却差异纷呈，导致电商企业的无所适从。 二、加强网络信息安全法制建设 如何在网络化、信息化发展迅速的时代潮流中占有一席之地，加强网络信息安全法制建设是一项必要的措施。 (一)在法律约束下发挥好网络信息传播快速的功能 在社会主义核心价值观指导下，既要利用好网络传播快速的作用，又要善于保护自己合法权益不受侵害。“网络快餐”固然“美味可口”，但“吃撑了”或“吃歪了”都不是好事。信息时展带来的丰盛成果，可谓触及到地球的每一个角落，不以讹传讹，不盲目信任网友，保持一颗纯净的心，遵守信息法律法规和信息道德，才能在网络的海洋中任意遨游。 (二)克服网络系统漏洞危害，营造良好的网络信息环境 恶意公布或售卖漏洞的行为属于黑客攻击行为的帮助行为，必须对行为人按照黑客犯罪的从犯进行定罪量刑。但在实践过程中，由于帮助犯的故意仅限于直接故意，如恶意公布漏洞的行为作为后续实行犯的帮助行为，则很难被认定为共犯，因为该行为人公布虽然是恶意的，但对于后续的行为往往只是一种盖然性认知;对于非恶意的漏洞挖掘和公布行为，如白帽黑客发掘漏洞并告知厂商换取报酬或者通过乌云等网络安全漏洞平台予以公开的行为，我国现行法律法规尚无针对性的界定。这方面有待国家尽快出台相关法律法规，以更好的打击网络信息系统漏洞行为。对于个人和组织来说，经常性的扫描漏洞，通过一些杀毒软件予以清除漏洞是必备的上网手段。 (三)建立健全网络信息安全相关法律法规 法律制定及其实施是一种国家决策，充分又有效的信息是科学决策的前提和基础，可以说，信息会直接影响到法律的制定质量和法律效果。在法律制定和形成中，静态信息观最具有危害性质，故需收集动态而非静态化的信息进行动态化的立法，这需进行各种制度安排以切实保障法律形成过程中能充分吸收有效的信息。我国网络信息安全法律制定上不够健全，所以也需紧跟经济社会发展步伐，甚至应有超强意识制定出更加适应信息时展要求的法律法规，这种动态化的法律制定才能科学的满足人们的需要，也才能更灵活有效的保障网络信息安全领域的可持续发展。 三、结语 综上所述，只有加强网络信息安全法治，才能更有效的保障网络信息者、传播者、使用者的合法权益，为网络创造一个健康稳定的发展环境。 作者：高国金 程志军 单位：江西农业大学 鹰潭市中级人民法院 网络信息安全研究论文:工业控制网络信息安全研究 1工业控制系统概述 工程控制系统是建立在网络信息基础之上的，计算机充当各个监测和控制物理过程的端口，通过将不同端口之间有机的连接和限制访问，实现网络化系统控制。一般来讲，工业控制系统分为几个子系统，分别为过程控制系统、数据采集系统以及状态监控系统。每个子系统分别拥有不同的功能，但相互之间又通过工业生产过程相互联接，使整个工业控制系统成为一个整体。工业控制系统的基本组件有：计算机、传感器、执行器、通讯设备及信息传输设备组成。其网络结构一般采用树状分支结构，最上面是企业工作站，负责分析处理下级传递上来的信息并进行综合分析，得出结论，向下级发出指令；企业工作站下面是操作员工作站，操作员工作站可能有一个或多个，具体与企业结构相关，其主要任务是收集下级传递上来的信息，并及时处理突发情况，向上级传递信息，执行上级指令；操作员工作站下面是传感器和执行器，一般情况下，传感器和执行器是并存的，传感器感受到工业生产过程中的状态信息，并向上级传递信息，执行器执行操作员工作站发出的指令，完成对工业生产过程的全方位控制。 2工业控制系统的网络信息安全要求 相比较工业控制系统网络信息安全来说，传统IT信息安全的技术已经相当成熟，但IT控制系统在工业控制中无法有效得到应用。因此，工业控制系统的安全性不能直接采用IT信息安全技术进行防护。下面，笔者就根据工业控制系统的特点分析工业控制系统的安全性防护问题。工业控制系统一般用电负荷等级比较高，除了市电之外，一般由UPS不间断电源作为备用电源，是由电池组、逆变器和其他电路组成，能在电网停电时提供交流电力的电源设备。UPS单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。工业控制系统同IT信息系统的不同之处在于其对安全性和可用性的要求更高，传统信息安全采用打补丁的方式更新系统已不再适用于工业控制系统。因此，工业控制系统的更新需要长时间的准备，为防止更新系统过程中对工业生产造成影响，造成不必要的损失或者出现工业事故，往往在更新系统期间，工业生产暂停，将系统设为离线状态，这是因为更新过程中可能控制系统中某一数据发生变化引起连锁反应，造成生产事故甚至安全事故。尽管停机更新系统需要的成本极高，但为防止出现事故，一般不会采用IT信息安全技术对系统进行更新维护。因此，要实现对工业控制系统的安全性防护，同时不能对工业控制系统造成较大的封闭，保证其响应力，就不能采用加密传统IT信息安全技术，最经典的安全防护技术就是安全防火墙的设置。防火墙可以设置在工业控制系统的外围，与工业控制系统没有联系，对控制系统也不会造成负担，同时保证了外围威胁因素不能进入防火墙内部，也就不能实现对控制系统的恶意攻击。 3结语 随着现代科技的不断发展，工业生产过程必须依靠工业控制系统才能完成，但随着计算机网络技术的发展，工业控制系统面临的外部威胁也在不断增大。因此，要有效保证工业生产正常有序进行，必须要明确威胁因素并针对威胁因素采取有效措施。同时，防范于未然，不断优化工业控制系统网络信息安全，提高工业控制系统自身的抗干扰能力。 作者：刘晨 范毅 单位：山东商业职业技术学院 山东天浩工程设计有限公司 网络信息安全研究论文:网络通信中信息安全保障措施研究 引言 随着计算机网络技术的快速发展，网络通信安全已成为当前十分重要的一项课题。在日常工作和生活中在对网络进行应用时，需要对网络信息安全有一个深入的了解，具有较强的网络通信安全意识，同时能够针对网络通信中存在的安全隐患进行有效的防范，从而打造一个洁净的网络通信环境，更好的推动网络通信的健康发展。 1网络通信信息安全的重要性 网络具有较强的开放性和普遍性特征，其作为一个大众化的平台，人人都可以参与进来。网络的灵活性和开放性给人们带来较大便利的同时，也为一些不法人员提供了有利的机会，利用网络来进行违规操作，窃取信息。在网络通信发展过程中各种安全问题不断涌现，无论是网络黑客还是病毒都给网络系统的安全性带来了较大的威胁，一旦侵入到网络系统中，则会对用户信息进行删除、损坏、篡改等，导致信息的安全无法得到有效的保障。所以网络通信的信息安全具有极为重要的作用，需要我们加强网络通信质量的提高，确保信息的安全性，从而为信息交换安全提供重要的保障。 2网络的通信安全 网络的通信安全的感念包含多个方面的要素，从广义的国际化方面来讲，网络通信的信息需要满足可用性、有效性、完整性和保密性才能说是安全的，通常情况下，网络通讯安全就是从网络固有的特点出发，根据网络信息安全技术和针对侵害网络硬件系统所采取的解决措施的一系列服务。 2.1影响网络通信安全的因素 造成网络通信安全问题的因素有很多，主要包含硬软件上的缺陷和人为破坏。首先是硬件和软件方面，为了方便管理，很多网络通信的软硬件系统都设置了远程终端登陆和控制系统，虽然这样的设计为人们的生产和生活都带来了很多的便利，但是随之而来的问题则是，病毒木马以及网络黑客可以通过这种远程管理通道侵入该系统，由此带来一定程度的安全隐患。此外，即便是远程客户端软件在设计之初就将这样的安全问题予以考虑，那经过一定时期之后能够对系统的安全屏障带来安全隐患的病毒也会出现，网络通信的安全问题又会再次凸显出来。主要应用于国际网络的传输控制协议与互联网协议（TCP/IP）的服务还存在比较脆弱地方，虽然这些协议都是互联网最为基本的协议而且这样的协议在设计方面是相当有效的，但是其安全系数任然不是很稳定，为了维护该协议的稳定服务就得增加网络代码的数量，代码数量增多的同时运行效率就会遭受影响，所以传输控制协议与互联网协议自身的服务是具有安全隐患的，继而不难推出，以这样的协议为基础的应用服务，如网络电子邮件文件传输协议等服务都会遭受相应程度的安全威胁。人为因素导致的网络通信安全问题也是不容忽视的，计算机技术管理人员对于安全通信意识薄弱或者安全技术不过关，造成的管理不到位，更有甚者会利用自己的合法身份进入网络通信系统进行一些恶意的篡改、窃取等破坏性操作。 2.2常用的通信安全技术 最为常见的通信安全技术是数据加密技术，该技术是将通常情况下能被人识别的明文转化为独有的团体或者个人所能识别的密文。数字签名技术是一种能够对某部分信息进行审核论证的一种有效措施。比较常用的有数据加密技术，所谓的加密就是将明文转化为密文的过程。还有数字签名的技术，这是一种对某些信息进行研究论证的较有效手段，该技术通过数字签名这个加密的过程和数字签名验证这个解密的过程将，保证信息传输的完整性、发送者的身份认证、防止交易中的抵赖发生。访问控制，该技术通常用于系统管理员控制用户对服务器、目录、文件等网络资源的访问，它对于网络资源的保护就在于，只有合法的主体才能授权访问，有效的防治网络资源被不法分子利用。 3网络通信信息安全问题的重点问题 3.1网络通信信息结构的安全问题 就现阶段的发展而言，网络通信主要立足于TCP/IP协议，从而实现实现网络的数据交换，但这又存在结构弊端，此通信形式属于树状方式，这样就容易在网络连接的过程中产生漏洞，黑客和病毒就可能会利用漏洞，入侵通信网络，进而窃听网络信息，甚至出现网络信息丢失的情况。 3.2网络通信软件存在的安全问题 现阶段网络通信的基础性软件和应用性软件有着极为明显的开放化和公开化的发展趋势，这当然可以方便人们，但同时在软件系统在源代码方面也容易被黑客和不法分子利用，软件系统就很容易成为其攻击的对象进行入侵，这一方面会对网络通信信息系统产生一定的影响，另一方面还会使信息遭到破坏。 3.3对恶意攻击的被动性问题 攻击网络通信信息的方法多种多样，创新型攻击在其中所占的比重是比较大的，旨在加强网络通信信息的安全，需要从多方面多角度来加大对网络通信防火墙系统的建设，不断完善防火墙系统，建立网络通信信息安全维护工作体系，以便于对恶意攻击设置一道安全屏障。但是就算是比较完备的系统和结构，要想达到完全的防范攻击是比较难以实现的，再加上相关人员缺乏对防火墙建设的重要意义明确认识，就很有可能为恶意攻击创造便利条件。 4网络通信中信息安全的保障措施 4.1用户应当保护好自己的 IP地址黑客入侵或攻击互联网用户的最主要目标。在用户进行网络信息传输时，交换机是进行信息传递的重要环节，因此，用户可以利用对网络交换机安全的严格保护来保证信息的安全传输。除此之外，对所使用的路由器进行严格的控制与隔离等方式也可以加强用户所使用的IP地址的安全。 4.2对信息进行加密 网络通信中出现的信息安全问题主要包括信息的传递以及存储过程当中的安全问题。在这两个过程当中，黑客通过窃听传输时的信息、盗取互联网用户的相关资料、对信息进行恶意的篡改、拦截传输过程中的信息等等多种方法来对网络通信当中信息的安全做出威胁。互联网用户如果在进行信息传递与存储时，能够根据具体情况选用合理的方法来对信息进行严格的加密处理，那么便可以有效地防治这些信息安全问题的产生。 4.3完善身份验证系统 身份验证是互联网用户进行网络通信的首要步骤。在进行身份验证时一般都需要同时具备用户名以及密码才能完成登录。在验证过程当中用户需要注意的是要尽量将用户名、密码分开储存，可以适当地使用一次性密码，还可以利用安全口令等方法来保证身份验证的安全，同时还可以采用手机短消息验证码方式来进行身份验证。随着科技的快速发展，目前一些指纹验证、视网膜验证等先进生物检测方法也慢慢得到了运用，这给网络通信信息安全提供了极大的保障。 5技术应用与分析 5.1防火墙 作为在计算机网络安全系统中的一种主要措施和屏障，防火墙的构成分为软件和硬件。这样，使得防火墙可以为不同网络和计算机之间的通信提供防护，逐渐发展成为计算机与公共网络之间所采用的可靠隔离技术。现在，预防网络安全问题的主要技术和方法就是基于防火墙来实现。通过防火墙，就可以将存在于网络上的各种不确定性因素进行有效隔离，从而有效提高网络的安全性，降低整个网络在应用中的安全风险。 5.2数据加密 对各种网络数据进行加密，也是一种比较有效的网络安全技术。该技术可以通过对数据发送方和接收方所传送的数据进行加密，从而实现对用户数据的安全防护。在此过程中所采用的加密方式，通常都是将需要传送的数据通过转换函数来进行加密，而接收方收到经过加密的文件后，还需要将其还原。而在对这些保密数据进行加密和解密的过程中，关键的环节就是密钥的生成。 5.3网络访问控制技术 网络访问控制技术，就是通过网络中的路由设备，实现对外界所传递的各种信息和数据的控制，从而可以为计算机网络用户提供网络访问、文件传输以及远程登录过程中的安全防护，避免受到恶意攻击。此外，还可以对登录者的身份进行验证，从而有效防止非法用户的系统的入侵，使网络系统的安全性得到提高。 5.4安全漏洞检测技术 对操作系统中所存在的漏洞进行及时的扫描和检测，能够将系统中的严重漏洞及时发现在黑客攻击之前，并对其进行弥补，确保系统具有更高的安全性。在实际的应用中，计算机用户不可避免的要对系统中所存在的安全漏洞进行检测。其实，具体的系统漏洞扫描中所采用的形式主要由主动扫描、被动扫描、本地扫描以及网络扫描等多种。 5.5数据库的备份与恢复技术 对网络中各种数据的存储离不开数据库，而数据库则应该采用一用一备的方式，完成对重要数据的备份。进而实现主数据库的备份、数据库的日常维护和日志生成等操作。以为只有通过对网络中关键数据的维护与备份，才能在发生突发事件的情况下，保证系统数据不受影响。 5.6虚拟专用网络技术 现在，虚拟专用网络技术的应用已经非常普遍，该技术主要以多种透明传输技术为基础，为网络传输提供支持。而针对分布在不同区域中的专用和公共网络，则可以通过虚拟专用网络技术来为其提供更加保密的通信，使得在网络中所传输的数据更加安全，避免出现数据丢失现象。 5.7服务器 网络通信中所采用的服务器技术，就是将某个服务器作为网络终端用户与网络本身之间的一种桥接，使得用户的访问都通过服务器来实现，进而起到缓冲的作用，有效提高本地浏览器的速度。不仅如此，服务器还可以对用户的信息进行有效隐藏，避免网络上的攻击直接作用于用户的主机，实现对用户计算机的安全防护。 6结语 当前政府、教育、企业、生活对于网络通信信息有很大的需求，作为从业者应该将网络通信信息安全问题进行分类，有针对性地展开对各类问题的探索，进而形成网络通信信息安全的应对策略和方法，促进安全而健康的通信信息网络的构建。 作者：刘旭阳 单位：中国人民解放军部队 网络信息安全研究论文:网络环境下企业信息安全研究 一、调查结果分析 1.企业信息安全事件发生状况 调查显示在过去的1年内(2012年1月~2012年12月)，超过93.2%的被调查企业发生过信息安全事件，其中发生信息安全事件次数超过5次的占被调查企业的13.1%。这一调查结果表明，河北中小企业信息安全形势非常严峻，如何保护信息系统安全已经成为中小企业信息化建设首要面临的问题。 2.目前中小企业信息安全面临的主要威胁 调查发现，近1年内，82.1%的被调查企业遭受过病毒、蠕虫或木马程序破坏；47.3%的企业遭受过黑客攻击或网络诈骗；33%的企业遭受过垃圾邮件和网页篡改的干扰，还有28%的企业遭受的破坏竟然来自企业内部员工的操作。这一调查结果表明，病毒泛滥、网络诈骗、黑客攻击、垃圾邮件和来自企业内部员工破坏是河北中小企业面临的最主要信息安全威胁。其中，病毒和木马程序的破坏尤为严重，直接造成企业数据丢失、信息泄漏甚至系统瘫痪等后果，严重威胁着企业的信息安全。 3.企业信息安全保护措施现状 调查发现，93.7%的被访企业采用了杀毒软件进行病毒防护和监控，25.1%的被访企业装有入侵检测系统和硬件防火墙，54.8%的被访企业采用了身份认证技术和设置访问权限进行信息保护。同时，通过调查也发现，只有不到29.5%的企业有定期的数据备份，仅有6.9%的企业为重要信息进行了数据加密。这一调查结果表明：在信息安全技术防护方面，几乎被访企业都采取了信息安全保护措施，但是大部分企业却只停留在病毒防护和身份认证的水平上，而缺少数据完整性和数据加密等保护技术。 4.信息安全管理保障措施情况 调查发现，在信息安全管理保障措施方面，25.7%的被访企业设立了专门的信息安全部门及相应的专职管理人员，44.6%的企业制定了企业信息安全管理制度，只有8.5%的企业能够对信息安全状况进行定期的风险评估，而制定信息安全事件应急处置措施的企业却只有5.3%。这一调查结果表明：河北中小企业信息安全保障组织构架设立不完善、缺乏信息安全管理制度，定期的信息安全风险评估以及信息安全应急处置预案措施严重缺失。 5.信息安全经费投入状况 调查发现，23.5%的被访企业信息安全方面的经费投入占整个企业信息化总投资的比例低于5%，39.6%被访企业同样投资比例在5%~10%之间，只有38.5%的企业信息安全方面的经费投入已经超过企业信息化总投资的10%。这一调查结果表明：河北中小企业安全意识淡薄，信息安全经费投入严重不足，低于国外20%~30%的投资比例。 二、对策与建议 通过课题组调查发现，网络环境下河北中小企业的信息安全问题突出，主要表现在认识误区、资金不足、技术薄弱和信息管理制度缺失等方面，要全面解决，必须从法律、技术和管理等几个方面全盘考虑综合治理。法律、技术和管理三者相辅相成，缺一不可，才能共同保证中小企业信息系统可靠安全运行。 1．法律法规层面加强政府支持力度和引导力度 仅仅靠中小企业自身搞信息安全防护是远远不够的，在此过程中，政府的支持、鼓励与引导是至关重要的。因此，政府应不断完善信息安全相关法律法规的建设，加快网络安全的基础设施建设，加大打击网络犯罪的力度。同时，针对河北中小企业特点，当地政府应加大企业信息安全重要性的引导和宣传，让中小企业特别是企业的领导者，充分认识到企业信息安全的重大意义与作用，从而在日常企业决策中对企业信息安全建设投资有一定的倾斜，完善企业信息安全体系建设。从长远发展角度和战略高度来重视企业信息安全。 2．技术层面 设计实施多层次、多方位的网络系统安全保护技术，以提高企业风险防范的技术水平。风险防范是一个复杂的系统工程，从技术角度，建议从以下几个方面来实现： （1）建立网络身份认证体系。网络环境下河北中小企业的各种商务活动，都需要对参与商务活动的各方进行身份的鉴别、认证，这就需要在企业内部建立网络身份认证体系来证实各方的身份，以保证网络环境下各交易方的经济利益。 （2）配置高效的防火墙。在企业内部网与外联网之间设置防火墙，从而实现内、外网的隔离与访问控制，在他们之间形成一道有效的屏障，是保护企业内部网安全的最主要、最有效、最经济的措施之一。 （3）定期实施重要信息的备份和恢复。企业要对核心的数据和应用程序进行实时和定期的备份工作。并把备份数据的副本存储在光盘上，这样就可以避免一旦发生安全事故关键的应用程序和数据丢失给中小企业带来的巨大损失。 （4）对关键数据进行加密。企业的各类数据和应用程序，是企业多年发展中积累下来的宝贵数据资源，也是企业决策的重要依据。因此，要对这些关键数据进行加密处理，以提高数据的安全性，防止企业私密数据信息被泄露和窃取。 （5）构建和实施虚拟专用网络技术。虚拟专用网络技术的核心是隧道技术，它是将企业专用网络中的数据采用一定方法封装后，再通过公共网络隧道进行专用数据的传输，这样就可以有效地避免数据的窃取、篡改，保证数据的完整性，最终达到保护企业信息化系统的目的。（1）加大经费投入，提高管理人员技术水平。此次调查发现，河北中小企业信息安全经费投入严重不足。企业应加大信息安全方面的经费投入，加大技术人员培训和网络安全软、硬件设备的经费投入。同时，建议在企业内部设置相应的信息安全管理部门，由专职人员负责信息安全管理工作，提高企业信息安全管理的整体水平，以应对各种信息安全威胁。（2）建立完善、可操作性强的信息安全管理制度。完善的信息安全管理制度是企业信息安全的必要保障。调查发现企业信息安全最大的威胁来自操作者不良的操作习惯和淡薄的安全意识，因此，要使中小企业信息安全防患于未然，必须提高员工的安全意识，并制定出周密的安全策略来规范员工的行为。总之，对于河北的中小企业来说，网络信息安全是一个庞大的系统工程，企业要从实际出发，首先应对信息安全有一个清醒的评估,然后有针对性地制定保护策略，同时还要加强企业信息安全管理制度建设，加强企业信息从输入、使用到输出全流程的权限管理，这样才能以最小的投入，建立起一道坚固的中小企业网络安全防护的屏障。 作者：赵晓华陈秀芹周文艳夏莉莉李建忠单位：沧州师范学院经济管理学院 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全研究 1计算机网络信息面临的安全威胁 （1）人为的蓄意攻击 来自人为的蓄意攻击是计算机网络安全中的最大威胁。攻击行为分主动攻击和被动攻击。主动攻击是有针对性的选择各种破坏性的行为对网络信息进行攻击；被动攻击就是常说的黑客袭击，在正常的网络信息使用中，通过非法的破译、窃取、截获等行为来获得重要的机密信息。对于网络信息使用者来说，这两种攻击都会对计算机网络造成很大的破坏，甚至会导致大量的重要数据被窃取。网络黑客利用目前网络软件存在的漏洞和缺陷对网络信息进行非法获取，从而获得重要信息，信息网络受到破坏，即可造成系统瘫痪或者数据丢失，势必会影响到国家的经济，甚者会给国家的政治造成重大影响。 （2）垃圾邮件和间谍软件 正是因为网络系统具有“可广播性”，并且电子邮件的地址具有“公开性”，所以一些人利用其特点进行政治、宗教、商业等一些推广活动，强迫他人接受自己邮箱发出的垃圾邮件。这个与计算机病毒不同的是，它的主要目的是窃取用户信息或系统，威胁用户的计算机安全以及各方面隐私，而并不是不对系统造成破坏。 2维护计算机网络安全建设的措施 2.1加强对网络信息安全的重视 国家有关部门为了加强对网络信息安全的管理，了有关的法规以及建立了相应的机构。2006年发表的《2006-2020年国家信息化发展战略》中提出：要实现信息安全与网络的协调发展；增强计算机网络信息的基础设施建设和提高重要信息系统抵御能力；同时也要加强国家对信息安全的保障力度和能力；加大力度研究关于网络信息安全的先进技术及理论；着重掌握网络安全的核心技术、提高计算机网络设备装备能力；促进我国信息安全技术和产业的自主发展；完善国家信息安全长效机制。 2.2加强信息网络安全保障体系的建设 综合防范和积极防御是国家信息安全保障体系中的重要实施原则。所以要对网络信息进行多个层面的建设来抵御网络信息的袭击，以达到信息安全等级。中国工程院院士方滨兴指出，我国目前的信息安全保障体系必须要从网络信息安全风险评估、计算机密码技术的开发和应用、信息安全的应急处理措施、网络信息安全体系、信息安全监控体系及灾难备份等方面进行全面的建设。 2.3建立网络安全长效机制 （1）政府加大宏观调控 应该成立一个信息安全领导组织，积极吸收发达国家对信息安全集中管理的经验，该组织全权负责制定网络信息的发展道路，齐聚力量来实施宏观调控。 （2）加快法制建设 要加快步伐来制定信息安全相关产业的法制法规，构建符合我国信息技术安全现状的标准体系，保障计算机网络使用者应有的权益。 （3）加大投入，鼓励投资 我国在信息安全建设中应投入大量的人力物流，对信息安全的相关产业要予以大量资金的投入，并且要对信息安全产业实施资金补贴和各方面的优惠政策。 （4）建立信息安全技术创新体系 我国信息安全技术相对其他发达国家比较落后，缺乏创新能力，信息安全技术的核心专利权太少，所以我国必须要大力研发属于个人品牌的创新产品，并予以相应的高额奖励。 （5）稳定和吸引信息安全人才 信息安全技术的建设需要大量的科技性人才，所以我国必须重视人才的培训，要大力开展网络技术专业培训工作，着重投资信息安全方面的专业人才，并且要制定符合技术岗位的薪酬体系和激励机制，给予有突出贡献的技术人才重要奖励，此外还要加强各国之间的人才交流，互相学习来提高专业技能。 作者：余涛单位：江西方兴科技有限公司 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全防护策略研究 摘要：计算机的产生是人类历史上一项重大发明。现在，计算机网络技术已经比较成熟，它的普及和发展极大地改变了人们生产和生活方式，在各方面提高了人们的工作效率。它渗透到我国农业、工业和服务行业的各个方面，使整个人类社会都发生了巨大的改变，向社会文明迈出了具有历史意义的一步。即便如此，我国的计算机网络信息安全还存在一些安全故障。虽然一些防护措施已经被研究出来，但是人不能满足计算机网络发展的需求。本文主要通过介绍计算机网络信息安全的现状及网络安全威胁，并为网络安全的防护措施进行一定的研究。 关键词：计算机；网络；信息安全；防护措施；研究 近年来，计算机网络技术实现了快速发展，它已经渗透到了社会的各个领域，被运用到各种行业，发挥着不可替代的作用。计算机网络技术的不断进步，影响着人们的生活，给人们带来便利的同时，也给人们带来很多麻烦。计算机网络安全事件频频发生，给人民群众的生活造成严重威胁。所以，相关人员必须制定计算机网络信息安全措施来解决这些问题。 1计算机网络信息安全的现状 计算机网络安全包含不同的技术项目，它在各种领域发挥着不同的作用。如今，我国主要研究计算机网络的安全技术、系统软件、以及硬件的建设和数据的维修等等。这些技术在一定程度上减低了计算机被威胁个概率。但是扔影响着计算机的安全运行。计算网络信息技术的从业人员涉及面必须非常广范。现阶段，我国的计算机网络系统软件、系统数据的维护以及硬件的建设都要不断完善，在系统中设置计算机检测、响应以及安全评估环节，保障计算机网络信息的安全。 2计算机网络信息安全的潜在威胁 计算机网络信息的安全存在多方面的因素，包括内部因素和外部因素，它们都对计算机网络信息的安全运行造成了影响。 2.1外部因素 2.1.1计算机病毒 计算机病毒是一种程序代码，它主要是编制或者在计算机的程序中插入，对计算机的功能进行破坏，毁坏计算机数据，它能够影响计算机，使其自动复制计算机的指令，具有传染性、破坏性、寄生性、可触发性以及潜伏性等特点。计算机病毒的主要传播途径有移动硬盘、光盘、网络、闪存盘等。它是伴随着计算机网络技术的发展而生的，是以计算机技术为核心的社会发展到一定程度的必经阶段。 2.1.2垃圾邮件及计算机犯罪 随着计算机网络的全方位覆盖，计算机垃圾邮件在逐渐增多，垃圾邮件的发送者强行将这些邮件发送到用户的邮箱，往往窃取用户信息。这些垃圾邮件的主要目的是宣传广告或盗取用户信息。但是，这些人的行为严重威胁到用户的安全。计算机犯罪要是通过窃取指令，非法浸入用户的计算机系统，这种行为会传播有害信息，威胁社会治安。 2.1.3网络泄密 黑客亏侵入网址或者其他文件，对其进行删除或者篡改，窃取数据、破坏系统运行，是系统遭到破坏，甚至不能保持程序的完全运行。 2.1.4逻辑炸弹 逻辑炸弹与某些病毒的作用结果相似，跟病毒比，逻辑炸弹对实施破坏的程序不具传染性，它主要强调破坏作用的本身。逻辑炸弹是一种或任何部分的程序，称为冬眠，直到一个具体的程序逻辑被激活，并会引发连带性的灾难。 2.1.5软件漏洞 操作的系统和各种软件都是人们编写和调试的，这种结构和设计方式，最后都会出现一定的问题，不会一直完美无缺，会存在一定的漏洞，这些漏洞就会被黑客或者病毒利用，使计算机处于危险之中。 2.1.6物理因素 计算机很容易受到外部环境的影响，如湿度、温度、震动、污染、冲击、暴雨等恶劣天气，计算机还没有相应的保护措施，抵御外部环境的能力很差，这种危险是避免不了的。 2.2内部因素 构成网络信息安全的内部因素是网络系统本身的脆弱性，计算机网络的开放性是它的一大特色之一，但是它却因为这种因素容易受到外部的攻击。而且，计算机网络使用的因特网通信协议的安全性很低，在网络运行时容易遭到不同类型的攻击，比如篡改数据。 3计算机网络信息安全的防护策略 虽然计算机网络信息安全受到了不同程度的威胁，但是我们可以采取恰当的措施减少这类事故的发生。本文总结了以下几种方法并加以说明以确保在策略上保护网络信息的安全：一是安装网络性质的杀毒软件：将防病毒服务器作为软件中心，及时通过网络更新病毒库，及时更新病毒软件，强化计算机网络的安全。二是升级操作系统补丁：操作系统具有复杂性和对网络的适应性，需要随时进行修复和升级，防止黑客利用网络漏洞侵入用户电脑。三是安装防火墙，包括网络和硬件方面，严格限制互联网用户对局域网资源的进入。四是安装入侵检测系统。五是进行数据保密和安装动态口令认证的工作，进行数据保密，是计算机网络信息安全的核心任务，密码学随着计算机信息技术的发展也在不断地进步，应对密码学进行合理的应用。六是从操作系统的安全内核技术出发，在操作系统的层次上考虑计算机网络信息的安全性，把系统内会引起的安全问题排除，保证系统的安全运行。计算机网络信息安全出现问题，往往不是因为单一的过失出现的，是多种因素的结果。我们在进行计算机的维护工作时，要综合运用各种防护策略，各种方法互相影响、配合,建立起安全有效的计算机网络信息的防护体系。所以，我们要严格谨慎地对待计算机网络信息出现的所有安全问题，防止漏洞的产生，尽可能地降低黑客侵入的可能，是计算机网络系统更好地运行。 作者:陈居权 单位:江西工程学院 网络信息安全研究论文:网络信息安全技术管理研究 摘要：计算机网络技术的快速发展，带动了经济的进步，也在很大程度上改变了人们的生活方式。但是在网络技术给人们带来便捷的同时，其安全问题也成为了人们生产生活中主要思考的问题。计算机网络病毒以及人为干扰等问题都给人们应用网络带来了很大的压力。主要对于基于网络信息安全技术管理的计算机应用进行了探讨和分析。 关键词：网络信息；安全技术管理；计算机应用分析 二十一世纪以来，计算机网络技术飞速发展，改变了人们的生产生活方式，并且给各个领域的创新发展带来了新的机遇。很多行业依靠着计算机网络技术，得到了快速的发展，为社会经济的进步带来了更多的价值，不仅提高了生产效率，而且在很大程度上丰富了人们的生活，开阔了人们的视野，也改善了人们沟通不便的问题。但是随着网络技术的应用，黑客以及病毒的存在，给人们应用计算机网络技术带来了极大的不便，给计算机技术的安全造成了威胁。所以如何在网络信息安全技术管理的前提下，应用计算机技术也就显得更加重要。 1网络信息应用出现安全问题原因分析 1.1互联网开放性环境因素。 信息的交互方式经过书信、电报到现在的互联网模式，见证了人类的发展，也代表了每一个时代的特点。在计算机网络技术迅速发展的今天，这个时代的特点是，信息传输更便捷，传输速度更快，数据查找更方便，而且存储以及计算也更加简单。计算机网络的这些特点，促进了其在人们生产生活中扩散的速度，在其出现以后，软硬件不断地进行更新换代，计算机网络应用的范围也不断的扩大。全球网络时代，不仅给人们的信息交互带来了便捷，扩大了人们的视野，促进了企业的发展，同时由于其开放性的环境，也该违法犯罪分子带来了新的犯罪方式。网络化的开放式环境，虚拟的人设给犯罪分子提供了很好地掩护，不法分子可以利用虚拟的网络环境骗取人们信任，获取信息资料，达到犯罪的目的。并且计算机网络的正常使用离不开软硬件的支持，随着计算机网络的普及，很多对于计算机网络技术喜爱且有天分的人们，或故意或无意的做出了对于网络进行攻击的行为，这些行为的出现，给网络信息的安全造成了很大的影响。并且由于现阶段的网络信息安全环境监管制度并不完善，对于这些破坏网络安全的行为，并没有办法进行及时的制止与监管，所以造成了不法分子的肆无忌惮。并且很多计算机网络用户，由于是初次接触计算机网络技术，所以并没有很好的网络安全意识，给不法分子提供了更好的违法犯罪机会。 1.2黑客存在给网络安全造成的影响。 在现阶段的计算机网络技术应用过程中，给计算机网络安全造成威胁的最大因素就是黑客。黑客主要是指计算机网络技术先进的人员。这些人员熟练地掌握着计算机网络技术，并且对于计算机软硬件极其熟悉，了解软硬件存在的漏洞，并且对于不熟悉的软硬件也可以通过分析计算找到其存在的漏洞，如果黑客作为先进的计算机网络技术人员，其存在对于维护计算机软硬件安全具有重要的作用。但是这些黑客存在的乐趣并不是为了某些人工作，其享受找找黑洞、破坏的乐趣，并且还有一些黑客通过入侵系统获取隐私机密来换取收益。这些未经许可的入侵行为，在很大程度上给人们的网络安全造成了影响，而且由于黑客的计算机网络技术极高，而且通过网络进行破坏，实现定位很难，并不能很快的找到其存在位置。随着各行各业应用计算机网络技术的增多，黑客的存在给国家以及企业安全都造成了很大影响。 1.3病毒存在对于计算机网络技术的影响。 计算机病毒就像感冒病毒一样，传染性极快，传染方式极多，并且随着时间的流逝，其攻击性能会变得更强。并不是应用一种解决方式就可以消除的。一旦病毒入侵了计算机系统，就会影响计算机的正常使用，而且还会有针对性的破坏目标文件。给人们的生产生活带来了很不好的影响，很可能会给企业造成严重的损失。 2基于网络信息安全技术管理的计算机应用 2.1信息加密技术。 对网络信息建立安全有效的加密，是当前世界各国都极为关注的计算机技术技术问题。加密技术是一种主动的安全防御技术，期望通过安全交易和安全认证，建立有效的信息安全机制，保证网络电子信息的机密性。主要通过加密算法，把明文转换成密文，然后只有通过密钥才能将信息进行还原。目前常见的加密技术主要有两种，一种是对称加密，一种是非对称加密。 2.2防火墙技术。 防火墙技术是我们见的比较多的安全控制手段，主要是通过状态监测和服务来实现安全控制。在使用防火墙技术的过程中，需要对所有的信息进行封锁，再根据实际需要来进行按需开放，然后通过防火墙的先进的体系和过滤功能，进行全方位的信息安全处理。 2.3身份验证技术。 身份验证技术是有效的防止黑客攻击和非法入侵最有效的方式之一。主要通过对用户进行身份认证，加强对一个或多个参数的验证，比如生理特征的验证，保证参数的有效性和真实性。通过这种方式不仅可以有效的防止黑客的攻击，而且也可以减少信息被不法分子篡改的可能性。 2.4防病毒技术。 防病毒技术主要是通过与计算机的操作系统进行有效配合，可以防范病毒对系统漏洞的攻击。随着计算机技术的不断进步，现在已经研究出了一项反黑与反病毒相结合的技术，建立了一套反黑、防毒和杀毒相结合的体系，可以有效保障网络信息安全。 2.5入侵检测技术。 入侵检测技术可以及时的发现网络中的异常情况和未经过授权的行为，通过分析及时进行处理，可以有效的避免不法分子对计算机系统的攻击，保障计算机系统的安全。入侵检测技术的检测过程可分为三个步骤：先进行信息收集，然后进行信息分析，最后做出结果处理。即通过对安全日志以及网络上获得的其他消息进行有效操作，通过操作检测出其中对计算机系统会产生威胁的行为和数据，进而保证计算机系统的安全。入侵检测技术包括了异常检测模型和误用检测模型两种方式，但由于在工作方式上各有特点，所以检测的效果也有各自的优缺点。 3结论 网络的出现，促进了经济发展，改善了生活方式，给生产生活带来了很多优势，但是随着计算机网络的发展，其运行环境以及使用人群越来越复杂，随着计算机网络技术的不断提高，也促使了黑客以及病毒的出现。由于计算机网络是一个开放式的环境，所以给黑客以及病毒的应用提供了有力的环境基础，但是无论是黑客还是病毒，其应用技术本身就是计算机网络技术的一部分，可能相较于现有应用技术更加先进，所以相信，随着人们计算机技术水平的提高，网络防护的完善，在基于网络信息安全管理的前提下，一定可以实现计算机网络技术的安全应用，保证其存在对于人们生产生活的积极意义。 作者：薛仙玲 单位:国家新闻出版广电总局七二四台 网络信息安全研究论文:网络考试系统信息安全管理研究 摘要：在计算机网络考试中，用户的信息及答题数据的安全是最重要的，必须保证这些数据的正确性和安全性。该文通过一些在技术上的可行性方案来探讨考场中的信息安全管理方法，防止在网络考试系统中出现冒名、替考、作弊等行为的发生。 关键词：网络考试；信息安全 随着社会信息化程度越来越高，计算机技术的发展越来越快，网络考试系统已经逐步替代传统的手工答卷走上了前台，大部分的题型都可以通过网络考试来实现，包括简答题也可以通过提取答案中的关键词来进行自动判分了。而在网络考试系统中，传统的做法都是使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制的，特别是远程考试中，如何确保用户不会出现冒名、替考、作弊等问题，也就摆在了首位，同时还要确保答案信息的安全传送，以免出现考完后答案提交错误、丢失等问题。下面我们就来探讨行之有效的方法。 1采用考试用户人体生物特征认证 生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征，来进行个人身份的鉴定。传统的身份认证由于极易伪造和丢失，越来越难以满足社会的需求，目前最为便捷与安全的解决方案无疑就是生物识别技术。它不但简洁快速，而且利用它进行身份的认定，安全、可靠、准确。在网络考试系统中用到的生物特征认证主要包括指纹识别、人脸识别、虹膜识别、手掌纹理识别等。由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯一性和在一定时期内不变的稳定性，不易伪造和假冒，所以利用生物识别技术进行身份认定非常准确。在网络考试报名的时候，需要把用户的ID、密码和指纹同时录入到系统软件中，然后在每一台考试的计算机中安装一台生物特征识别机，用户通过考试ID号和独有的生物特征认证来登录系统进行考试，防止冒名替考的发生。 2采用视频监控技术 视频监控是安全防范机制中的重要组成部分，在网络考试中，它可以随时采集图像，同时对图像进行自动识别、存储。在网络考试的视频监控中，可以采用多视频监控技术，服务端可以通过一个多屏显示画面同时观察考场情况。在考场中，设置一个带云台的专业摄像头，可以由考试系统总控制端对整个考场图像进行推进、移动观察，并实时保存采集数据，每个考试终端都有一个高清的固定摄像头正对考试用户，并实时采集考生考试视频上传至服务端，以此保证考试用户的真实性和安全性，也可防止考生打小抄、翻书等违规行为的发生。 3采用考试数据缓存技术 考试系统中最重要的就是用户数据信息，必须要保证信息安全无误的传送到服务器，防止计算机因意外断电、死机或病毒等情况发生导致数据丢失。因此，可以在服务器端设置数据缓存，缓存的大小根据用户数据的增加而自动变化，就是当用户每进行一步操作后，用户的操作数据都会首先缓存到服务器端保存下来，最终当用户提交答案后，用户所有数据被保存到正常的数据库中，然后用户的缓存数据被清空。如果用户的计算机出现问题，可以通过重启计算机或者更换计算机重新登录，系统会自动将缓存数据发送给用户，以保证用户答过的题的信息都会被恢复。当然，服务端程序会自动计算出用户所使用的时间，以保证用户只能在规定的时间内完成考试。 4建立考试用户数据云存储中心 云存储是一种新的网络存储技术，是可以通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中各种不同类型的存储设备通过各种应用软件联合起来协同工作，共同对外部系统提供数据存储和业务访问功能的一个应用系统。云存储其实是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。简单来说，云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方，透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据，因此，考试中用户的数据可以全部先保存到云存储中心，然后再传送到服务器控制端，这样对用户信息的安全又多增加了一层安全保障。 5禁用客观端考试系统中计算机的各种应用程序以及切换键 针对WINDOWS系统中有许多固定的热键可以切换各种任务程序，需要利用系统底层函数来彻底屏蔽一些系统功能键。如常用的WIN键+E：快速打开资源管理器、Alt+F4：以最快的方式关闭应用程序、切换程序：Alt+Tab或Shift+Alt+Tab等等，这一类的功能键有很多，在客观端程序设计时都应该考虑到。我们可以在.NET中利用库函数来调用系统底层实现屏蔽，在实行了这些措施后还应该同时禁止除考试以外的应用程序启动传输信息，这样，考生就不能利用热键切换程序或查找答案等方法来进行作弊了。 6考试用户试题多样性管理 这里说的多样性，主要是指试题组成多、试卷组成差异大。每次考生的考卷经过计算机按照一定的随机算法，再加上人为设置的随机因子数来产生试卷，而客观题的答案也采用随机数的方式出现。使每位考生的试卷信息和答案信息都完全不同，并且在试卷和答案以及考生答题信息中均使用特殊算法对信息加密，这使得信息即使泄漏也不会，在没有解密算法的前提下，别人也无法得知考生和试卷的情况。 7禁止U盘和移动硬盘 通过禁止U盘和移动硬盘可以防止考生提前做好黑客程序插上计算机后通过自动运行，然后通过截屏或抓包等手段获取试卷信息。还可以在客户端程序中设置进程监控模块，一旦发现非常系统进程便强制终止，保证考试程序的安全性。 8屏蔽手机信号 在考场中，可以增加手机信号屏蔽机，干扰手机信号。目前的电信、联通等信息都可以通过不同的频段进行干扰屏蔽，还可以架设大功率的信号干扰器，防止有考生通过高科技的设备传输信息，使考生不能通过手机发送答题和答案。 9考场客户端应急机制 在远程考试中，很有可能会碰到一些不可预知的故障。这些故障可能会导致某个考生用户或者一批用户的信息出现问题，导致数据异常或丢失，这种情况也会偶有发生。我们可以一方面采用双服务器热备份技术，实时同步数据来增强服务器数据存储的安全性，另一方面，可以允许考生在另一场考试中完成答题过程。通过以上的方法，基本能够保证网络考试系统中的信息安全性，同时也能完全防止考生的作弊行为的生。另外，考生的视频存档文件信息也可作为以后的证据使用，从而保证了网络考试系统的公平、公开、公正、安全、可靠。 作者：王海燕1 李岩1 王均生1 张华贵2 单位：1.65066部队教育技术中心 2.大连疗养院信息科 网络信息安全研究论文:计算机网络信息安全及防护技术研究 【摘要】 信息技术的迅猛发展和网络的普及，使得网络信息交互量不断攀升，计算机网络信息安全引起了广泛关注。基于此，探究计算机网络信息安全当前所受到的挑战并做出成因分析，继而制定切实可行的防护技术，以期增强网络信息的稳定性及安全性，具有重要的现实意义。 【关键词】防护技术；计算机；网络信息安全 1计算机网络信息安全定义 信息安全是基于各种安全协议、CP安全操作系统等网络管理控制技术及配套管理机制、法律等，使得网络信息所依存的系统安全，网络信息不被非法传播、控制、变动、使用等，保障计算机网络信息具备较好的保密性、完整性、可控性、可用性等。一般认为，依据实施主体不同，可把计算机网络信息安全可划分为物理安全及逻辑安全两部分。物理安全即网络信息所寄存的系统、系统所配置的硬件及拷贝工具等不受到物理损伤或丢失；逻辑安全即保障信息真实性、完整性及可控性等。 2计算机网络信息安全的现状 2.1信息安全的问题 信息安全受到的威胁集中在人为因素上，即网络黑客等通过编程、篡改或破坏安全机制，非法调用、变动原始网络信息，使得用户个人信息、文件等泄密。此外，入侵者还可通过编写网络病毒或制作携带病毒的APP，来破坏系统安全防护机制，使得密码、账户、企业机密等用户信息在传播过程中造到窃取、泄密等。 2.2物理安全的问题 物理安全问题的实施主体是网络信息所依存的系统硬件配置，主要的成因是温差、湿度过大等环境因素，所引起的系统安全问题一般有设备故障、线路受损、供电问题、系统问题等。系统硬件受损一般具有恢复难度大，维护成本高等特点。 3安全防护的技术手段 3.1计算机安全技术 强健的操作系统（OS）：操作系统是配置在计算机上的初始系统软件，作为计算机软硬件运转的基础和人机交互的接口，其功能的正常实施具有重要作用。就系统安全性来讲，配置良好的访问控制及系统设计的系统具有较好的安全性能；此外，用户应优先选择软件工具完备、缩放性好的的操作系统；为缩减系统受到非法入侵的概率，应优先选用低用户群OS系统版本。容错技术：系统容错技术在处理数据算坏及丢失情况时，具有良好性能，损失的数据自动恢复，可保障系统具备良好的稳定性。当前主流的容错技术有：基于奇偶校验及错误校正码的匹配，避免位址总线及数据的运转出错；引入双机备份同步校验机制，使得网络系统中某一系统出错后，可以自动跳转至另一备用系统，保障系统安全和数据完整。 3.2网络信息安全技术 3.2.1信息确认技术安全机制构建的基础在于用户与系统间的信任关系，这种信任关系可通过直接信任或第三方信任的方案来确认，与之相匹配的确认技术有：只有合法用户才有权限对外发送信息，入侵者不能盗用身份进行信息传送；信息接收者在明晰发送者的合法身份后，可对传送信息进行校验，并可依次拒绝接收信息；发生异常，认证系统会对传送信息做出处理。 3.2.2网络访问控制技术即防火墙技术，是计算机信息安全的防护系统，其功能模块在外部网络及内部网络之间，控制着访问权限及数据交互。其实施规则为：不被禁止便可访问，不被允许便被禁止。防火墙技术的实质是一项隔离技术，为保证其功能实施，人们建立了包过滤技术、虚拟补丁技术、审计技术等技术手段。 3.2.3密钥安全技术密钥安全技术作为一项应用最为广泛、实践效果良好的安全保密手段，不断有新型加密技术涌现，但可简单划分为非对称加密及对称密钥加密两类。其中，非对称加密是通过一个公钥和一个私钥来完成密钥管理，电子签章比较容易，但非对称加密算法设计复杂，用户操作繁杂。对称密钥加密是用同一密钥进行加密解密，用户操作简单，算法设计简易，实践效果良好，但是密码长度不大，破解难度小。 3.3病毒防范技术 计算机病毒是入侵者为实现特定目的而编写的可执行代码，具有自我复制、破坏性及传染性等特征，最终会破坏计算机功能及网络数据。病毒成功突破计算机安全机制后，入侵者会编写特定代码附着在文件中，为系统攻击及数据篡改等打下基础。常见的非法侵入行为有破坏系统安全网络，直接窃取用户账号、密码等，或向程序中插入计算机病毒、木马、逻辑炸弹等。 4加强计算机网络安全的对策措施 4.1强化网络加密技术 加密保护是实证效果良好的数据安全处理方式，可对网络数据、文件、用户信息及网络信息传输过程实现良好防护。网络数据传输过程加密方式有：①首尾加密，即对进行网络传输的数据实现全程加密，由接收端进行解密；②链接加密，即网络传输信息进入一个节点后，系统会配置一个密码进行加密，传送至另一节点后，会进行解密，并且，各节点加密密码不同；③节点加密，同样是在节点进行加密，但是一般要用保存在安全保险箱中的加密硬件对处于传输过程的数据进行解密与重加密。 4.2加强网络安全教育和管理 该措施的立足点在于提高系统操作人员的专业技能，继而避免基于人为因素而存在的信息安全问题。具体来讲，应对操作者进行安全防护专业培训，提高操作水平；建规立制，规范具体操作流程，强化操作者安全意识及责任感。 作者：张靓 单位：浙江省丽水市农业局 网络信息安全研究论文:企业计算机网络信息安全防护工作研究 随着经济的发展，计算机的应用范围不断扩大，网络逐渐成为人们生活、生产的重要组成部分。同时计算机安全威胁问题日益突出。企业在发展过程中网络安全问题越来越多，甚至影响企业的正常运行。计算机病毒侵害的案例越来越多，影响人们的正常生产活动。所以企业必须对影响网络安全的原因进行深入分析，建立计算机网络信息安全防护机制，制定合理的安全防护措施，确保计算机网络信息系统能够安全、稳定的运行。 一、企业计算机网络信息安全影响因素 (一)网络系统自身存在的缺陷 网络信息技术具有开放性、共享性特点，但是也正是因为其广泛的开放性和共享性，导致在系统运行的过程中存在较多的安全隐患，容易使计算机遭受攻击。另外再加上计算机信息网络所依赖的IP协议本身就存在安全性能低的问题，在工作过程中运行此协议的网络系统存在欺骗攻击、数据篡改以及拒绝服务等威胁，导致系统存在较大的安全问题[1]。 (二)病毒侵害威胁 在计算机迅速发展的同时也存在较大的安全威胁，计算机病毒是网络安全威胁形式之一。病毒侵害比其他网络安全威胁具有更加鲜明的特点。比如病毒侵害具有不可预见性、繁殖快、传染力强等特点，这些特点也给计算机病毒防护带来很大的困难。企业在发展过程中面临的病毒威胁类型比较多，主要威胁有3种：木马病毒、蠕虫病毒与黑客程序等。木马病毒是计算机网络系统中一种比较常见的病毒侵害形式，用户在使用网络的过程中如果不小心激活木马病毒，病毒会在很短的时间内传播、复制，危害计算机系统和用户信息，对计算机程序有较大的危害；而蠕虫病毒的传播方式主要是在邮件发送过程中感染和复制；黑客病毒对计算机的侵害主要是通过攻击他人的电脑。 (三)恶意攻击 恶意攻击的主要方式是以不同的方式选择性的对计算机系统产生攻击，恶意攻击的主要方式有主动攻击和被动攻击。其中主动攻击是指主动破坏计算机网络信息有效性和合理性；而被动攻击是在不影响计算机正常运行的情况下进行信息的截取和拦截。这两种形式的攻击均对计算机网络系统有较大的伤害，容易导致网络信息和数据的泄露，同时网络软件漏洞也给网络黑客提供侵入渠道，导致信息网络不能正常运行，给企业造成较大的经济损失。 二、企业计算机网络信息的有效安全防护技术 (一)加强计算机系统的安全防护体系 企业在工作过程中要做好计算机安全防护，不断完善安全防护体系，提高网络运行安全。完善计算机安全防护体系主要包含完善计算机查毒软件、防火墙及网关等。主要是因为计算机病毒及其它损害形式虽然对计算机的危害性比较大，但是这些病毒和危害能够通过一定的形式进行预防和控制，比如通过杀毒软件的安全和防火墙的建立能够实施防护计算机外部侵害，平时对这些系统进行实时更新处理，能够有效控制计算机网络病毒侵害，提高计算机系统的安全性能。 (二)加强病毒检测技术的研发 计算机病毒和其他系统侵害形式均对计算机系统具有较大的侵害，企业计算机系统的安全防护应该做好病毒检测处理，通常根据一定的判断方式做好计算机病毒侵害的判断，病毒的判断依据是：如果计算机出现不明原因的自动重启、桌面图标变化、计算机在运行过程中出现不明死机现象、系统运行中出现内存不足提示等等，出现上述描述的一种或多种，均表示计算机系统中存在病毒程序，提示需要做病毒查杀工作。 (三)计算机杀毒软件的安装与应用 计算机病毒对计算机系统的危害性很大，企业计算机要安装专业的杀毒软件，杀毒软件安装后能够对计算机进行自动定时查毒和杀毒处理，这种杀毒软件对于潜藏在计算机内部的病毒有很大的杀伤力度，能够起到预防计算机病毒复制的作用。用户在使用杀毒软件的过程中要注意杀毒软件的实时更新工作，以便查毒过程中不会遗漏新型病毒，确保计算机系统的安全运行。 (四)加强用户账号安全 随机计算机网络信息技术的发展，越来越多的网络软件设计用户账号，而用户账号涉及面比较广，它包含电子账号、系统登录名以及网上银行账号等。在网络信息系统中获得合法的系统登录名和破解密码是网络系统中最主要的方法。所以在网络系统中为了减少网络安全问题，提高账户安全，首先用户可以尽可能的将系统用户登录账号设置的复杂一些，其次尽量不要在同一个网络中设置相同或相似的账号，账号的设置一般要有字母和数字混合应用，而且账号密码的设置尽可能长，并定期更换密码，以便最大程度的保障网络系统的安全。 (五)数据加密技术的应用 在计算机网络系统中数据加密技术是最主要的安全防护技术形式之一，这种技术主要是通过网络传输的信息进行数据加密，从而有效保障系统的安全性。加密技术是对网络上传输数据的访问权加强限制的一种技术类型。在数据加密中原始数据和密钥加密所产生的经过编码的数据一般被称为密文。加密的反向处理是解码，这个过程主要是将密文还原为原始明文，再此过程中解密者必须利用相应的加密设备对密文实施解密处理。这样就能够加大解密的难度，从而加强了网络信息安全。 三、结语 计算机网络技术在不断发展，其安全防护措施也必须不断完善和发展，促进网络系统安全防护措施的提高。同时由于网络安全是一个不断变化、更新的系统，所以其安全防护措施也不能仅仅依靠一种和几种防护措施。最好采用多种安全防护措施相结合建立系统的网络信息防护策略和安全防护体系，为计算机用户提供一个安全、稳定的网络环境。 作者：王堂全 单位：湖南科技职业学院

1工控系统信息安全检查的背景 随着世界工业生产水平的飞速发展，我国也成为世界第一制造大国。为保障国家工业的持续发展，德国在2013年提出“工业4.0”，美国也相应的提出“工业互联网”的概念，我国则提出了“中国制造2025”保证工业上的竞争力。不管是工业4.0还是中国制造2025，其本质都是工业化和信息化的深度融合，使工业达到自动化，数据包括工业数据通过高度的信息化发展，能够在生产环境和管理环境中自由畅通。可以按需生产产品却不用改变生产线的设备，管理层也可以得到相应数据，对生产的情况和发展做到胸有成竹。但便利的同时新的问题也随之而来，就是安全性很难在原有基础上得到保障，变成了一把双刃剑。此外原本就有一些人对工控安全觊觎，以期得到利益的人有了可乘之机。基于此，我国政府也一直在关注着工控系统信息安全，亲任网络安全和信息化领导小组组长，并做过多次重要指示。 2工控系统信息安全的威胁来源 安全问题一直是工业企业重视的方面，包括防火防盗生产安全，但随着信息技术的发展，工控系统信息安全也是企业面临的一个问题。威胁主要来源于是以下几个方面：（1）来自国家层面的威胁。当今世界虽然和平与发展是主流，但暗流涌动之下，信息打击是国家之间取得战争胜利的一个手段。以最为出名的伊朗核试验震网案例来讲，从技术手段到攻击方式都不是几个黑客组织所能完成的体量，多个0day漏洞，对工控设备的深层了解，显然是国家级别才能达到的水平。（2）来自黑客利益组织的威胁。黑客组织发展到一定阶段也会发生以谋求经济利益为目的的入侵。如2017年5月份爆发的永恒之蓝病毒（WannaCry），结果就是以勒索获得金钱上的利益。其中受到感染的也包括了工业主机这样的工控设备，给企业自身的生产带来困难，给企业的经济带来损失。所以带有这种目的的黑客组织也不容忽视，企业自身必须做好防护，做好工业互联网的安全工作。（3）来自技术爱好者的威胁。有些信息技术的爱好者，对于技术很有追求，但对于攻破工控系统的防御并没有意识到带来的危害性。有时可能还是无心之错，但危害却不比知道的小。可能个人攻击到某个网站的后台，某个SCADA系统的控制界面，造成企业无法正常生产，一样会被追究责任。但作为企业应该尽量避免这样的事件发生。（4）来自本身企业员工的威胁。企业的员工可能会对企业给予的待遇或者薪金不够认可，也可能在企业中没有归属感，那么一旦他利用信息后门的漏洞，可能会威胁企业要求得到经济上的利益。而如果怀有此意向的员工恰好是企业中有关工业互联网或者生产线上的操作员站的员工，那么就有可能产生不好的后果，造成企业生产上的损失。 3工控系统信息安全检查的方式和技术 工业现场与一般的环境有所不同，行业众多，情况复杂，设备种类繁多，因此对于工控系统安全检查的方法就需要根据实际情况来做具体的安排。 3.1工控系统信息安全检查的依据 检查的依据是《中国人民共和国网络安全法》、《工业控制系统信息安全防护指南》、《工业控制系统信息安全防护能力评估工作管理办法》，以防护指南为主体，从十一个方面，三十个小项来对工业企业检查。 3.2从物理空间划分 （1）被检查企业需要提供一个办公场所。可以是企业的会议室等，能够容纳检查人员和企业配合人员。（2）现场设备的生产线或加工车间。（3）中控室或者调度中心。这部分是检查的重点，数据服务器以及DCS、SCADA系统的信息安全防护从这里检查。（4）机房和车间办公室。网络设备和大多数服务器都在这里，对网络信息的配置和防范都可以在这里体现，另外如果有MES系统也应该放置在这里。 3.3从时间流程划分 （1）首次会议。作为和企业对接的正式会议，向企业宣贯工控安全检查的意义和方式，同时听取企业信息和工控安全的介绍情况。（2）正式的检查工作。需要企业人员的配合，到车间等进行实地的检查。（3）末次会议。对检查的情况与企业进行沟通和梳理，并给出整改的初步方案。 3.4具体的检查方法和方式 根据指南和评估工作管理办法，结合工业控制现场的特点，工控信息安全检查工作可分为两大类：1）访谈查阅类；2）核查检测类。检查的方式有四种：1）人员访谈2）文档查阅3）人工核查4）工具检测。从现场检查的结构可以分为：现场设备层，如工业现场的PLC、DCS、DTU、RTU等；过程监控层，如工业主机，数据服务器；企业管理层，如MES、ERP、MIS等。而在这些层次之间的就是联接他们的通讯设备，如现场总线profibus-DP、Modbus和网络交换机、路由这类的网络设备。检查人员可以分为两组，一组在企业提供的会议室里查阅文档和访谈，内容都是涉及防护指南里覆盖的十一个方面。通过这些手段和企业人员交流，以便达到从文件性质上了解工控安全防护的程度。另一组则是现场检查，发现具体的问题和核实文档记录的真实性。现场检查可以分为工业主机检查、网络设备检查、网络防护设备检查、服务器检查、数据安全和物理环境检查、网络边界检查等。以工业主机检查为例，为了不给企业生产带来损失，使用的都是操作系统自带的命令行命令检查。此外还可以使用经过认证的资产发现设备或者漏洞扫描设备，但在生产过程中不建议使用工具这种手段。 4工控系统信息安全检查技术的展望 虽然检查技术已经比较成熟，并且也开展了三年多的时间，但有些地方仍有改进的地方。比如在对PLC等现场设备层的检查技术仍很薄弱，怎么能够深入到串行总线和设备固件中找到漏洞并加固是工控系统信息安全检查的发展方向之一。 参考文献： [1]工业和信息化部关于印发《工业控制系统信息安全防护能力评估工作管理办法》的通知. [2]工业和信息化部关于印发《工业控制系统信息安全防护指南》的通知. 作者:穆伟然 单位:黑龙江省电子技术研究所

工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施，主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站，设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片，可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭，避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选，这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施，在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接，避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题，为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵，造成了企业重要信息的泄漏，当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明，百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护，加强网络的侦测技术和加密技术等等，防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说，最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面，软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面，但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外，还可以采用其他的技术措施，例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外，还应该加强计算机网络管理，定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查，给工作人员进行设置资源访问权限，对外来人员应该进行严格的限制，禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等，其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题，IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修，要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触，工作环境情况复杂，影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大，控制作用失灵，数据受干扰发生变化，程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计，应严格管理元件的购置、储运，对元件进行老化筛选、测试，在低于额定值的条件下使用元件，尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计，包括电磁兼容性设计，信息冗余技术，时间冗余技术，故障自动检测与诊断技术，软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰，如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进：取消了PC中的主板，将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统；将主板分成几块PC插件；有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件，应该有一个系统而完整的备份方案，其中包括，备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外，备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择，备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展，这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面，支持快速的灾难恢复，支持文件和数据库正被使用时备份，支持多种备份方式，支持多种备份介质，支持高速备份，支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为核心的工业局域网不同于以PC为核心的诸如证券交易网等其他局域网，日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况，包括生产工艺、生产设备和生产环境等，还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行，注意加强管理，高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作，只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键，对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式，将大型网络划分为若干小型子网，每一子网使用集中方式进行备份，备份窗口要开得合适，即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适，备份计划应覆盖尽可能多的故障点，即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份，备份介质轮流使用，好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用，提高备份介质的寿命，在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述，当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程，这不仅仅需要一定的防护技术，因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全，但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生，必然会随着信息化的发展而存在下去，这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。（本文作者：冯琳 单位：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司） 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构，在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生，高等院校是要加强对其，进行提高计算机模拟能力的教学，工业上的造型与结构，小的有日常生活中商品，大的有楼房建筑，都可以用计算机辅助软件进行模拟，以保证其外观性，质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观，关系到城市的美容，自然重要，可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构，它必须力学结构设计合理，质量好，没有安全隐患;再如产品中的机械，是由机构组成，机构与机构间的运动，相关重要，稍有不慎，其设计的结果，将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多，为了生命财产的安全，为了不至于人力物力的浪费，必须考虑到深层次的分析，而社会上，多用软件入NsYS[s]来进行分析，因为软件入Nsys，对工业设计细节问题的模拟与分析，具有公认的权威性。一个产品或者一个模型，首先成型于软件入Nsys里，然后通过软件入Nsys的功能，进行相关分析，包括力的作用，运动的干扰，优化的实现等等。至于工业上的造型外观，除了3dsMax软件以外，其他计算机辅助设计软件，也可以很好地进行模拟，且各具特色，这就给设计人员带来很大的灵活性，设计人员可以根据不同的情祝，不同的需求而做出选择，在与跟顾客沟通时，设计人员可以打开随身携带的手提电脑，展示计算机辅助设计软件里的工业造型，根据顾客的意见，当场做出满意的修改，以获得满意的订单，这就体现计算机技术的优越性。当然，其他计算机辅助设计软件，大多数也有软件入Nsys的相似分析功能，一般情祝下，都用得上，只不过没它好用，没它那样受欢迎。所以，提高计算机白勺模拟能力，有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力，以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校，不管是师资、生源，还是相关的设备，都具备较强的优势，是可以很好地开展，与工业相关的计算机编程教学，以实现工业的自动化。计算机的编程技术，对数控加工很重要，也只有应用它，才能实现加工的高精度性。数控加工，主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高，也就是在机床上的X轴和Y轴，来回走刀，这可以手动进行编程;但是曲面立体加工，尤其是复合曲面的加工，就不一样了，它主要是在机床上的x轴，Y轴和z轴上，进行立体似地走刀，必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型，是比较美观的，它们是通过立体数控，加工成冷冲模的凹凸模，或者加工成注塑模的凹凸模，而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状，和实物是一致的，企业在生产中，将这样的凹凸模，投入生产线，进行成批加工制造，得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件，才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区，其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主，这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能，结合得比较好，具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码，再把数控编程代码输入数控机床，以实现模拟到现实的加工。问题是，在UGNX或MastelC入Nl里，怎样设计，才得出很好的编程代码，对编程代码，如何进行优化，才实现很好的加工，这就关系到设计人员的编程技术。由此可见，数控编程，可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术，对自动化控制也很重要，也只有应用它，才能实现生产的自动化。在大型企业里，自动化生产比较常见，多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配，其机械自动运作，可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术，日益显得完善，如现在的一些大型企业，研究出的工业机器人，呈现多工种化，可代替大量的人为劳动力，其作业中，抗疲劳性、快速性和质量性，是令人赞叹不己的，这将极大地提高其企业的生产能力，或许，这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产，比作一个生产工人，那么，编程技术就相当这个生产工人的大脑，由此可见，编程技术的地位是非常的重要。所以，提高该计算机的编程能力，有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化，以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用，日益显得重要，给工业带来的发展也日益显得突出，高等院校，在相关专业方面，提高其相关的教学能力，有利于学生毕业后，把相关的技术带到企业，服务于企业，服务于社会。尤其，以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市，要跟得上时展的要求，则更需要具备这类技术的人才，进而提高其企业的竞争能力，创造出更多的社会财富。 作者：龙超 单位：广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要：根据油脂加工工艺要求，选取了基于WinCCV6．2的上位机和S7－300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明：采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平，实现了油脂生产过程的集成化和柔性化，对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词：油脂生产；工业计算机；自动控制；PLC 近年来，油脂市场需求不断扩大，油脂产品竞争日益激烈，技术也在不断的发展，传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前，基于大中型集散计算机控制系统（DCS）结合可编程控制器（PLC）的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用［1］。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主［2］。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作，实现了油脂生产过程的集成化和柔性化，在提高产品质量，降低能源消耗的同时，改善了生产者的工作环节和劳动强度，对于保障油脂工业安全生产的意义重大［3］。因而，基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段，并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括：对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理，为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯；利用压榨技术（一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法）得到毛油；对毛油进一步精炼加工，得到符合质量标准的成品油。该制备过程中，若采用传统的人工控制，或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求，如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中［4］，利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式，利用PLC主控器对关键点的全自动控制，能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件，结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成（见图1），通过上位机接口向设备发出指令，利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制，在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2．1上位机监控系统 油脂制取自控系统中，上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视，一旦出现异常，系统发出故障报警，满足操作人员对系统的控制。同时，操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流，向PLC、控制设备发出指令，PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机，从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2．2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣，存在较大干扰信号，为保证控制系统的可靠性和安全稳定性，采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集，阀门的启闭，各电机设备启停操作。现场采集的模拟／数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互，满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图，一次循环扫描将实现对输入／输出信号的采集和刷新。 2．3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别［5］，本文针对SIMATICNETCP343－1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343－1通讯卡，能有效缓解中央处理器的通讯任务［6］。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网，能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况，从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应，满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器，在不需要编程器的条件下进行现场调试，满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2．4PLC的I／O资源配置 PLC的I／O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接，便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况，现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号，电机、油泵启停信号，电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号，蒸汽流量、温度调节信号，变频器频率调节等，因此整个系统应设置多路数字量输入／输出信号和模拟量输入／输出信号。 2．5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制，采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号，如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件，包括各类气动、电动调节阀门，蝶阀、变频器等，通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停，各类阀门启闭；各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化，并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务，并在不同画面之间进行切换，监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I／O设备获得各系统的实时数据，对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示，另外，根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I／O设备，控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中，当接收到历史数据的查询指令时，将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时，系统以图像、声音的方式反馈给操作员，同时存取报警信息，以备缺陷的反馈追踪。 3．1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控，对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测，一旦出现异常状况，传感器接收故障信号并通过控制器进行处理，系统人机界面发出声光报警，控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大，与此同时，通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段，通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应，确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时，监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况，便于操作员针对工况做出预判，避免可能存在的故障发生。 3．2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围，对参数报警值和报警记录设定；对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定，对参数变化范围和报警值进行设定；对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故，要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度；为满足工艺要求，提高脱溶效果，要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围；为保证第二蒸发器的温度值，避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度，有效解决了人工控制存在的误差，满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度，经过信号处理传输到控制器，控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后，向电气执行元件发出指令调整运行方式，保证运行参数在设定范围内。 3．3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据，并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表，生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表，结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线，生产打印报表［6］。系统数据库存入各类参数信息，以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据，并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障，操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息，对故障进行分析和调整，保证安全生产需求和工艺品质标准。因此，相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式，采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具，提高了实时监测效率，且避免了人工记录和时间的制约。 3．4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺，在组态软件的支持下，通过交互界面实现对设备的启停控制，并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理，结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控，满足工艺需求。在浸出工艺中，负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高，尾气风机转速过高，则容易带出溶剂，转速过慢，则真空度下降，压力可能转为正值，影响安全生产。采用人工控制难度较大，而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值，控制器对接收到的信号对比分析，向变频器发出指令，改变风机的转速，保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展，科学技术的进步，油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈，具备先进的加工工艺、优良的设备配给，卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标，基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统（DCS）的工业计算机控制系统，对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理，符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念，也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者：徐毅 单位：西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展，计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发，文中从概述C/S模式的情况入手，分析了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络；铁路机务管理；应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础，是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程，不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分，对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分，月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享，确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块，实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算，有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，提出了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点，更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求，客户机由网络把用户的请求转交给服务器，服务器接收到数据处理任务之后，把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上，由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中，一端是客户端，一端为服务器。数据被放置在服务器上，客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合，它作为机务段信息管理系统中的一个子网，运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统，选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统，，为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理，对用户的SQL查询进行应答，没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发，在局域网内的客户机上正常运行，为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计，系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息，便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排，从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面，可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作，依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资，同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核，同时对少数人员出现两违事件的次数较多，性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求，通常半年实施一次综合性考核，这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的，采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源，节省多次开发软件所需的费用，如果机构内已经有出勤考核系统，可以以本系统为基础，直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单，对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件，本系统内已经设置了这一模块，可以及时给予扩充。例如：设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开，只要书数据访问部件多设置在数据模块上，确保应用程序具备统一的用户界面，从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候，必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中，因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块，按住CTRL可以让光标不断上移，如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能，运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用，通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改，如此一来，只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象，同时ADO组件具有较好的运行率，在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，运用采用C/S两层模式开发该系统，分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统，其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键，计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式，随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法，要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路，计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分，它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物，科技的进步与发展，技术的创新与改善，对控制系统的要求逐渐提高，精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统，计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力，计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础，计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构，将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合，给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统（CCS）是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统，其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益，节约运营成本，使生产企业得以实现深层次的信息化，对企业管理提供准确可靠的参考，使企业得以取得最大的效益，赢得发展先机。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展，工控机的市场需求将会越来越大，工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备，在自动化生产的现场使用，广泛应用于自动化制造业，现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中，具有数字计算和数字通信能力，现场总线使用简单的双绞线作为通信介质，可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接，自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点，联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力，经过连接网络系统，可以在信息网络及时发现异常，使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势，现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要，它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点：① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式，但具体到一个控制对象上，必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时，其控制算法一般也比较复杂，使整个控制系统的实现比较困难。合理简化，再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中，如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁，人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等，后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能，就必须及时从生产过程中获取信息，并把这些信息进行适当的加工和处理，以运行人员易于接受的形式表达出来，或者按照一定的控制规律，产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号，但是这些数字量信号中，有的常常包含着一定的干扰信号，与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中，一些控制功能既能用硬件实现，也能用软件实现。因此在系统设计时，硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本；软件可以增加控制的灵活性，减少成本，但要占用更多的主机时间。①硬件设计：包括输入、输出接口电路的设计，输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计：硬件设计好了后，系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图，编制程序清单，编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计，随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同，但系统设计的基本步骤大体类似，一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案：开环？闭环？单环？多环？DCC？SCC？DCS？ ②确定系统的构成方式：要求高：工控机；要求低：单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择：传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步，工业自动化程度不断的提高，计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时，企业的自动化生产线更加优化，在现实应用中更加的便捷，这样将有效推动高效产品生产事务的发展，有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上，重点强调通用性和灵活性的特点，有助于提高生产系统的生产效率，节约设计成本，提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展，计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发，文中从概述C/S模式的情况入手，分析了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络；铁路机务管理；应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础，是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程，不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分，对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分，月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享，确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块，实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算，有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，提出了机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点，更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求，客户机由网络把用户的请求转交给服务器，服务器接收到数据处理任务之后，把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上，由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中，一端是客户端，一端为服务器。数据被放置在服务器上，客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合，它作为机务段信息管理系统中的一个子网，运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统，选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统，，为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理，对用户的SQL查询进行应答，没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发，在局域网内的客户机上正常运行，为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计，系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息，便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排，从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面，可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作，依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资，同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核，同时对少数人员出现两违事件的次数较多，性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求，通常半年实施一次综合性考核，这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的，采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源，节省多次开发软件所需的费用，如果机构内已经有出勤考核系统，可以以本系统为基础，直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单，对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件，本系统内已经设置了这一模块，可以及时给予扩充。例如：设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开，只要书数据访问部件多设置在数据模块上，确保应用程序具备统一的用户界面，从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候，必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中，因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块，按住CTRL可以让光标不断上移，如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能，运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用，通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改，如此一来，只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象，同时ADO组件具有较好的运行率，在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据，运用采用C/S两层模式开发该系统，分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划，介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要：由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患，这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题，来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理，在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上，说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法，并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术，希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词：工业计算机网络；网络安全；安全隐患；安全设计；“最小授权”原则 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步，特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展，当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作，可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患，这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题，来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患，无时无刻可能爆发，既影响了计算机网络的安全和问题，又影响工业生产和管理，成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理，明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题，在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上，寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法，并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术，在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导，在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有：火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏；工业计算机网络的病毒发作；工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有：工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作；工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷；管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2．1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响；设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制，防止不具备操作权限的人员进入关键部位；建立工业计算机网络的相关制度和规定，确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2．2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码，通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2．3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全，有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作，应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2．4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全，实现对数据流进行加密传输，直到用户退出系统为止。 2．5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度，及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3．1做好病毒防范，及时更新系统 安装必须的组件，关闭不需要的服务，及时更新系统和补丁程序，经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库，定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理，对外来U盘需查毒后才能使用，做到防患于未然。 3．2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围，提高密码的破解难度，并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外，系统管理员也很注意密码的保护，做到不泄漏、不共享，避免了使用密码的安全风险。 3．3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上，不仅使管理方便，更有助于整体的安全性。 3．4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法，因此，对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份，当发生数据丢失时，只要进行恢复，就可以找回完整的数据。 3．5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中，应采用VLAN技术，各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机，从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性，解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述，根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验，从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境，有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力，进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念，这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证，并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时，我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的，因此，需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范，加强工业计算机网络操作人员的素质教育，提升全员的工业计算机网络应用安全意识，在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏，以操作规程和安全守则为指导，规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护，也只有这样，才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境，才能真正发挥工业计算机网络的功能，促进工业的生产、活动、管理，在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要：随着工业科技和信息化的发展，特别是计算机技术和网络技术的不断进步，工业生产已经越来越依靠计算机网络，计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能，是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题，本文根据工业计算机网络安全的实际，强调了工业计算机网络安全设计的原则，提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词：工业计算机网络安全；设计原则；信息安全设计；网络安全设计 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制，应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级，实现工业计算机网络的安全等级使用和运行，确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性，要突出工业计算机网络的安全价值，根据不同的工业生产、管理和流通，设计实用性的网络、系统和信息网络要求，使网络不但具有安全设计的因素，更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上，采用优良和成熟的计算机和网络技术，提高工业计算机网络安全的可靠性，使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力，确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括：物理方面的工业计算机网络安全；安全管理措施方面的工业计算机网络安全；网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全；组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分，通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全，这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容，希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先，加强工业计算机网络信息存储的安全设计，在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性，因此要防范非法访问，网络后面等泄密可能的发生，预防对工业计算机网络信息的侵入，确保工业计算机网络信息的安全。其次，建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型，通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度，要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置，以不同的保密要求和密级，规范对工业计算机网络信息的访问和处理，有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息，推荐的方式为：加强工业信息用户的身份鉴别工作，设计访问权限控制方式，加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后，加强工业计算机网络信息存贮的加密工作，我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息，并做好对工业计算机网络重要信息的备份，以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先，加强工业计算机网络的数据链路层安全设计，应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段，共享通信信道。其次，防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁，通过信息加密，防止信息在传输过程中的泄密。其三，做好工业计算机网络的安全隔离，减少网络危险。具体做法是：根据工作性质将网络用户进行分组，根据信息重要程度将计算机网络分类，建立工作组，将同组用户接入同一局域网。其四，做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说，网络层的安全性核心是网络得到了何种控制，由于许多网络中存储着非常重要的保密数据，不是任何一个IP地址都能够进入网络，进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP，通过网络通道对网络系统进行访问时，IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析，初步判断其数据是否安全，能否对目标网络系统造成危害，一旦发现数据来自不可信任的IP，系统会自动将这些数据拦劫。最后，做好工业计算机网络层安全方案设计：在网络层安全方案设计中，重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括：利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中，由于工作性质不同，信息间不允许相互访问或共享，在同一处室内，各计算机在同一局域网内，要实现工作性质相同的计算机间的访问，又要限制不同工作性质计算机间的访问，因此，要想满足这种要求，必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术，由用户根据需要动态修改路由信息，实现由用户控制的动态路由连接，使用完毕后关闭路由，以此来实现安全访问，VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用：采用VLAN技术，使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏，并能进行安全性检查。最后，做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成，用于管理不同级别的设计和生产，为了保证该网络的正常运行和数据安全，要求具有高度的网络安全保证，要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络，通常是运行单独计算机上的专门服务软件，监测并过滤所有信息交换，识别并屏蔽非法请求，保护内部网络的敏感资料，有效防止跨越权限的资料访问，并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算核心事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式核心服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下，工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域，由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下，并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用，其扮演的角色越来越丰富多样化，并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位，工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达，更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板（如图像、视频、存储、运动控制、DSP等），以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前，针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求，工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等，以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高，工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色，工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛！工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。传统意义上，工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理，但今天已经远远超出工业程控制的应用范围，而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行，无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场，对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的核心，工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性，同时也是多种信息系统的融合平台。最后，工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 （1）STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期，其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点，这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。1991年，由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会，在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 （2）开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机，其的出现震动了世界，并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源，于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始，我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场，促使IPC的价格不断降低，也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化，应用范围不断扩大，IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是，IPC开创了一个崭新的PC-based时代，拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪，随着信息技术的快速发展，通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用，同时融合带来了一个新的契机，它必须是一个兼容并蓄的通用平台，在这样的基础之上有一个特点，就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在，它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化，整合内容和业务支撑系统，将复杂的网络简单化，提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷，对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决，由此才诞生了新一代工业计算机CPCI，解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡，CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能，该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台，ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 （1）企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累，我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI，不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题，还能完全兼容PCI标准，具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点，而且加工工艺容易，成本低，便于推广，已经成功应用于国产数控装置。 （2）工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品，是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入，国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机，而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线，中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视，到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加，对工业计算机的需求很大，工业计算机市场发展前景十分广阔。 （3）市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式，在不同应用有不同的功能需求设计，企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高，价格敏感度较低，毛利率较高，普遍均在30%以上，相较于商用计算机市场，仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多，呈现长尾市场特点。 （4）工业计算机走向服务化 值得注意的是，近年来国际厂商提出了一个新的概念：预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商，而是针对用户的某一个项目或装置的开发，从系统方案的制定开始，包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收，全过程都由其承担。它们既是方案供应商，又是产品供应商，还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求，同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明，利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈，但格局基本稳定，即使在全球金融风暴的阴霾中，中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场，还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机，国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面，国内企业与国外品牌同台竞争，面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地，一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大，应用领域最广泛，是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要：工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路，计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分，它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词：工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中，一个重要的角色就是工业控制计算机，即IPC，或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路，计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分，它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统，随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合，给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统（CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为：直接数字控制（DDC）系统、监督控制（SCC）系统、集散型控制系统（DCS）、递阶控制系统 （HCS）和现场总线控制系统（FCS）等几种，其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统，该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题，具有较高的可靠性和实用性。但是，为了进一步适合现场的需要，DCS 也在不断更新换代，近年来，集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构，即现场总线控制系统，成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术，来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢？现在介绍设计思路如下： （1）计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计，随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同，但系统设计的基本步骤大体类似，一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案：开环？闭环？单环？多环？DCC？SCC？DCS？ ②确定系统的构成方式：要求高：工控机；要求低：单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择：传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 （2）确定控制算法 控制算法的选择非常重要，它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点：① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式，但具体到一个控制对象上，必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时，其控制算法一般也比较复杂，使整个控制系统的实现比较困难。合理简化，再完善。 （3）系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中，一些控制功能既能用硬件实现，也能用软件实现。因此在系统设计时，硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本；软件可以增加控制的灵活性，减少成本，但要占用更多的主机时间。①硬件设计：包括输入、输出接口电路的设计，输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计：硬件设计好了后，系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图，编制程序清单，编写程序说明。 （4）系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调，系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调，有问题再回到分调，加以修改后再联调，反复进行，直到达到设计要求为止。 （5）工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法：a 提高元器件的可靠性；b 采用冗余技术；c 采取抗干扰措施；d 采用故障诊断；e系统的恢复技术；f 软件可靠性技术。 总之，工业计算机控制系统应用总体思想具备：①系统操作性能好，硬件和软件要使用方便和维修方便；②可靠性高；③通用性好，便于扩充；④实时性强；⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了，感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统，其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益，节约运营成本，使生产企业得以实现深层次的信息化，对企业管理提供准确可靠的参考，使企业得以取得最大的效益，赢得发展先机。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展，工控机的市场需求将会越来越大，工控机市场发展前景十分广阔。

计算机历史论文:计算机辅助历史教学的实践与思考 【摘 要】计算机辅助历史教学的特点和优势，决定了它在教育领域将发挥出越来越大的作用。本文就计算机辅助历史教学的类型、优势作了一些探讨，并对注意问题进行了粗浅的思考。 【关键词】计算机辅助；历史教学 多媒体计算机辅助历史教学是以电子计算机为主要教育媒介，利用它的逻辑、信息储存等功能为教育服务的一种方式，它可以集中优秀的教育教学经验，能显著提高效率，有无可比拟的优势和发展前景。 1．我校多媒体计算机辅助历史教学的几个阶段 第一阶段为1998年之前，我校利用多媒体计算机辅助历史教学主要是利用计算机采集、记录、处理各种教学信息，建立题库等教学资源以及测试评分、成绩处理与评价等工作。 第二阶段为1998年至2000年初，由历史教师设计课件，计算机老师协助制作课件，并有少量课件已应用在课堂教学中。 第三阶段自2000年开始，由于校园网和互联网的相继开通，特别是2003年配备笔记本电脑后，由历史教师自制多媒体课件，制作出许多优秀的多媒体课件应用在课堂教学中，并在省市课件评比中获奖，多媒体辅助历史教学已成气候。 2．多媒体计算机辅助历史教学的基本类型 2．1 对话授课型。这是最基本的类型。主要表现在二方面，首先它以教材的章节为单元来制作课件，通过一系列对话框将内容完整，画面清晰、美观，文字简练，并配以音乐的对话框按一定的程序一一展现在学生面前，促使学生很快进入学习的状态，提高上课效率。同时，学完某个知识点后可随即向学生提出问题，及时检验学生对知识的领会和巩固，反馈迅速，对不同的回答计算机将给予不同的反馈信息和后继处理。如在选择错误选项时，计算机会发出“你错了，请再试试！”的声音，并闪烁提示解决本题的关键词；若选择了正确的选项，计算机会伴随着美妙的音乐发出“好极了，请继续”。错了，给学生以激励，让其继续努力；对了，给予表扬鼓励。这种及时反馈的特点是传统课堂教学很难做到的。这样可使学习方式变得多种多样，学习内容变得生动有趣，不仅使课堂气氛活跃，而且提高了学生学习的主动性与积极性。 2．2 历史重现型。这是历史课件最常见的用法，也是多媒体教学的优势所在。计算机通过大量珍贵历史瞬间（图片、录像和电影剪辑）的重现把学生带入历史人物活动的舞台，学生视听感官并用，并参与认识过程，如同身临其境，既可增加学习的兴趣，又能更好地理解教材内容，理解历史事件，给学生留下深刻的印象，使学生觉得历史不是枯燥无味的史实堆积，而是栩栩如生的生动画。 2．3 游戏教学型。这是课外学习历史的辅助形式。通过有趣的游戏形成竞争性的学习情境，要求学生回答问题或者通过操作，在游戏中实现学习。例如一个名《历史迷宫》的程序要求操作者正确地选择和操作历史知识，回答一些历史问题才能携带尽可能多的珍宝走出地下迷宫，否则就会碰到一些危险。游戏结束，计算机给出操作者的得分，直观形象、反馈迅速，令人不达到目的不罢休的感觉，使学生在游戏中掌握了历史知识。 2．4 编制试题型。这是辅助教学的实用性。即对题库中的试题进行知识和能力的分类，计算机按照一定的要求（难易和知识点的分布）从题库中选择试题，打印成卷。因试题随机组成且难易得当，知识点分布合理，有较高的信度，可大大提高教师的工作效率。若有历史多媒体教室可以在计算机上进行联机测验，计算机会对每位学生的回答作出评判，并记录解答时间、次数等参数，按照标准计算成绩，迅速作出学习评价。 3．多媒体计算机辅助历史教学的优势 3．1 优化历史教学课程设计。现在常见的教学是以学科为中心的课程设计，这种课程强调让学生受到本学科思想和方法熏陶，认识本学科的知识结构，达到对学科知识的理解、迁移和运用。但这种课程设计容易割裂历史学科跟其他学科之间的联系和综合，它不易适应现代社会科学发展中的综合、交叉和渗透的趋势，也难以使学生认识历史发展中诸多因素的内在联系。为了克服分科知识割裂的缺陷，避免历史知识的抽象化倾向，多媒体教学可根据教材需要和学生实际，随时引入时事政治实况及观点、自然界的变化现象，甚至是物理、化学的实验操作过程和结果等，使各科知识融合贯通，直观自然又方便快捷，这可大大丰富教材内容，使以学科为中心的课程设计尽可能地完善，历史课程设计更加优化，同时也增强历史教学的社会性、时代性和综合性。 3．2 优化历史课的教学模式。传统授课组织形式，教师和学生之间的信息传递主要依靠阅读教材、讲解教材、提问回答等进行。 这种沿袭了数千年的教学模式，固然有它的长处，也是目前最常用的模式，但也有其无法克服的弊端。历史是一本生动的、活的教材，仅靠讲述是想象不到气势恢宏的历史场面和美妙绝伦的艺术珍品的，而多媒体辅助历史教学则能化静为动、化虚为实，能形象地再现历史事件和人物，使学生身临其境，大大激发其学习兴趣。它既增强了历史的可信性，缩短了现实与历史的距离，又能启发思维，促进理解。它还可根据教材需要使声像并茂的历史画面多次重复，营造出课堂的历史氛围，同时渗透德育和美育，陶冶情操。它表现力丰富，信息呈现性强，能显著地提高教学的质量和效率，弥补了传统教学模式的不足。 3．3 优化问题设计。传统历史教学在课堂上很难通过图片、录像等生动直观的教具来启发学生，多媒体教学正好解决了这一难题。多媒体教学的最大特点就是能够创设多种形式，更为逼真的问题情景，它既可以让学生带着问题去看精心剪辑过的录像、图片进行思考，也可以通过录像、图片引出问题进行思考，达到知识迁移和运用所学知识解决问题的目的。同时利用多媒体快捷、方便的特点，选用典型的史料，当堂突破教材的重点、难点，这种形象、直观、快捷都是传统历史教学所不能比拟的。 3．4 优化历史资料的积累和储存。利用计算机建立教案库、试题库。它可集中许多优秀教师的经验和智慧，并可不断地补充、增改，随时可用。计算机按一定的要求编排的教案、试题条理清晰，可节省很多整理时间，使教师有更多的精力完善自己的教学和研究，提高自己的教学和研究水平。如可用绘图软件进行历史地图绘制，还可用屏幕拷贝等工具剪切珍贵历史镜头并分门别类，以作为资料保存，使图表形式和内容更加丰富。 4．多媒体计算机辅助教学的思考 4．1 提高历史教师的素质。首先要有一支具有现代化教育观念的教师队伍，特别是中老年教师要接受先进的教育教学思想，过去那种一支粉笔、一块黑板就可以传道授业解惑的教学模式已显得落后；其次，专修业务，不断“充电”，既要继续学习和钻研，掌握最新的知识和史学理论，提高业务水平和课堂教学的艺术，又要积极学习和利用现代化教学手段来辅助历史教学；再次，增强创新意识，勇于探索，不断创新，改进传统的教学方法，形成一种符合现代教育理论、教育技术发展的新的教学思路。 4．2 发挥群体的作用。一个人的思维总是有限的，制作一个课件要发挥教研组的群体作用，集思广益、反复论证、不断修改，特别是中青年历史教师的知识和操作技术与老教师丰富的教学经验相结合，尤为重要。 4．3 注意积累素材。制作一个优秀课件，需要大量的图片、录像等资料，平时要做一个有心人，特别是利用网络丰富的教育资源下载有关历史资料并分门别类储藏在计算机里，随时备用。日积月累，丰富的资料库将为制作课件提供取之不尽、用之不竭的素材。 4．4 演示与操作相结合。一个课件质量的好坏，与它的机动性、灵活性和学生参与性密切联系，根据课堂教学实际需要，能随机应变，对历史地图中地点、路线、过程等可由教师或学生进行当堂操作或演示，体现交互性，让学生参与，气氛活跃，提高了对历史课的学习兴趣，可防止从“人灌”到“机灌”的现象。课后对上课中产生的灵感及时记录，并进行修改，做到精益求精。 4．5 辅助而非主导。传统教学方式因有其科学性和合理性而延续了几千年，而多媒体辅助教学，能使其锦上添花，但却不能完全替代。因为教育毕竟是一个将自然人培养为社会人的过程，而传统教学中的人与人、面对面的心灵交流是程序化多媒体教学所无法取代的，因此计算机只是辅助教学，而不是代替教学，它可以突破重点难点但不能代替思维，这就要求制作的课件要考虑全面、周到，在实践中处理好计算机教学“辅什么”和“怎么辅”的问题，将传统教学中优良的教学方法和现代化教学手段有机地结合起来，使课堂教学更加完美。 计算机历史论文:多媒体计算机辅助历史课教学的模式与优势 多媒体计算机辅助历史教学是以电子计算机为主要教育媒介,利用它的逻辑、信息储存等功能为教育服务的一种方式,它可以集中优秀的教育教学经验,使学习方式变得多种多样,学习内容变得生动有趣。 1 多媒体计算机辅助历史教学的各种模式 1.1 运用课件提高课堂教学效率 首先它以教材的章节为单元来制作课件,通过将内容完整,画面清晰、美观,文字简练,并配以音乐的一系列对话框按一定的程序一一展现在学生面前,促使学生很快进入学习的状态,提高上课效率。同时,学完某个知识点后可随即向学生提出问题,及时检验学生对知识的领会和巩固,反馈迅速,对不同的回答计算机将给予不同的反馈信息和后继处理。如在选择错误选项时,计算机会发出“你错了,请再试试”的声音,并闪烁提示解决本题的关键词;若选择了正确的选项,计算机会伴随着美妙的音乐发出“好极了,请继续”。错了,给学生以激励,让其继续努力;对了,给予表扬鼓励。这种及时反馈的特点是传统课堂教学很难做到的。这样可使学习方式变得多种多样,学习内容变得生动有趣,不仅使课堂气氛活跃,而且提高学生学习的主动性与积极性。 1.2 再现历史,形象逼真 计算机通过大量珍贵历史瞬间以图片、录像的形式重现,把学生带入历史人物活动的舞台,学生多种感官并用,并参与认识过程,如同身临其境,既可增加学习的兴趣,又能更好地理解教材内容,理解历史事件,留下深刻的印象,觉得历史不是枯燥无味的史实堆积,而是栩栩如生的生动画卷。 1.3 利用游戏,丰富教学内容 通过有趣的游戏形成竞争性的学习情境,要求学生回答问题或者通过操作在游戏中实现学习。例如一个名《历史迷宫》的程序要求操作者正确地选择和操作历史知识,或回答一些历史问题,才能携带尽可能多的珍宝走出地下迷宫,否则就会碰到一些危险。游戏结束,计算机给出操作者的得分,直观形象、反馈迅速,令人有不达到目的不罢休的感觉,使学生在游戏中掌握了知识。 1.4 编制试题,提高效率 对历史题库中的试题进行知识和能力的分类,计算机按照一定的要求(难易和知识点的分布)从题库中选择试题,打印成卷。因试题随机组成且难易得当,知识点分布合理,有较高的信度,可大大提高教师的工作效率。若有历史多媒体教室可以在计算机上进行联机测验,计算机会对每位学生的回答作出评判,并记录解答时间、次数等参数,按照标准计算成绩,迅速作出学习评价。 2 多媒体计算机辅助历史教学的优势 2.1 优化历史教学课程设计 为了克服学科中心设计产生的分科知识割裂的缺陷,避免历史知识的抽象化倾向,多媒体教学可根据教材需要和学生实际,随时引入时事政治实况及观点、自然界的变化现象,甚至是物理、化学的实验操作过程和结果等,使各科知识融会贯通,直观自然又方便快捷。这可大大丰富教材内容,使以学科为中心的课程设计尽可能地完善,历史课程设计更加优化,同时也增强历史教学的社会性、时代性和综合性。 2.2 优化历史课的教学模式 历史是一本生动的、活的教材,仅靠讲述是想象不到气势恢宏的历史场面和美妙绝伦的艺术珍品的,而多媒体辅助历史教学则能化静为动、化虚为实,能形象地再现历史事件和人物,使学生身临其境,大大激发其学习兴趣。这样既增强历史的可信性,缩短现实与历史的距离,又能启发思维,促进理解。它还可根据教材需要使声像并茂的历史画面多次重复,营造出课堂的历史氛围,同时渗透德育和美育,陶冶情操。多媒体表现力丰富,信息呈现性强,能显著地提高教学的质量和效率,弥补传统教学模式的不足。这不仅增加了课堂信息传递的通道,同时也丰富了学生学习历史的方式,从而保证学生学习兴趣的持久性和学习质量的有效性。 2.3 优化问题设计 传统历史教学在课堂上很难通过图片、录像等生动直观的教具来启发学生,多媒体教学正好解决了这一难题。多媒体教学的最大特点就是能够创设多种形式、更为逼真的问题情境,既可以让学生带着问题去看精心剪辑过的录像、图片进行思考,也可以通过录像、图片引出问题进行思考,达到知识迁移和运用所学知识解决问题的目的。同时利用多媒体快捷、方便的特点,选用典型的史料,当堂突破教材的重点、难点,这种形象、直观、快捷都是传统历史教学所不能比拟的。 2.4 优化历史资料的积累和储存 利用计算机建立教案库、试题库,可集中许多优秀教师的经验和智慧,并可不断地补充、增改,随时可用。计算机按一定的要求编排的教案、试题条理清晰,可节省很多整理时间,使教师有更多的精力完善自己的教学和研究,提高自己的教学和研究水平。 3 小结 多媒体辅助教学只是辅助教学,使传统教学锦上添花。只有将传统教学中优良的教学方法和现代化教学手段有机地结合起来,才能使课堂教学更加完美。■ (作者单位:河北省河间市职教中心) 计算机历史论文:浅谈计算机辅助教学在历史教学中的作用及应用 摘 要：随着现代教育技术的发展，计算机辅助教学在历史教学中的作用越来越重要，教学效果越来越明显。但是计算机辅助教学并不是教学的唯一手段。文章首先例举了计算机辅助教学在历史教学中的重要作用，然后阐述了在运用计算机辅助教学过程中应注意的问题。 关键词：计算机 辅助教学 作用 注意问题 多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机，综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学或训练的过程。 历史是一门综合性的学科，它涉及古今中外，涉及自然和社会的各门学科，其内容异彩纷呈，纵横交错，互为影响。以历史为依托进行学科间的渗透、综合，开阔学生的眼界、丰富学生的知识、发展其创新能力，是新课标的目标要求，也是教育工作者的共识，而要达成这一目标要求，计算机辅助教学是必不可少的重要手段。计算机辅助教学是一种现代化的“直观教具”，在现代教育事业中正发挥着越来越重要的作用。 1 计算机辅助教学在历史教学中的运用的效果 1.1 生动地再现了广泛而丰富的历史内容，加强教学的直观性 传统的历史教学手段以粉笔、黑板、图表、挂图、照片、模型等直观教具为主，教学信息大都是静态的，且信息量少，信息渠道单一。不能像计算机辅助教学手段那样融形声、色光、情境于一体，视听并举，动静兼备。无论是壮阔的历史场面、细微的历史情节、还是重要人物的言行、庶民百姓的喜怒哀乐、以及著名的古迹名胜、艺术珍品等，都可以运用计算机辅助教学手段一一生动再现出来。例如，在讲授《三国鼎立》章节时，我首先把三国鼎立的疆域、背景、主要人物、各国优势、面临的问题制作了幻灯片，栩栩如生的动画极大地提高了学生兴趣，活跃了气氛。同时我把近几年红遍全国的“大衣哥”朱之文“请” 出来，演唱“滚滚长江东逝水……”引得学生一片叫好声，这节课就在计算机辅助教学的帮助下突破了时空的限制，以其特有的综合表现力使历史课堂大为生色，直观性也大大提高。 1.2 能引发学生的学习兴趣，提高学生的课堂注意力 在一般情况下，学生对历史课的兴趣不浓，注意力难以持久集中，现代教学方法的使用则使学生的兴趣和注意比较趋向一致。因为计算机辅助教学的形象性、生动性、直观性和新颖感，具有巨大的吸引力和感染力，能最大限度地引发学生的学习兴趣和注意力，并在兴趣盎然、注意力集中的教学情境中接受大量的历史知识信息。例如，在讲授二战历史时，我用多媒体播放了电影《诺曼底登陆》片段，学生瞬间有了一种身临其境的穿越感，对远逝的历史事件有了具体的认识，也激发了他们的课堂兴趣。 1.3 充分调动学习视觉、听觉功能，便于学生识记众多的历史知识 计算机辅助教学以视听教学为主。心理学研究认为，多种感觉器官协同活动进行识记，是提高识记效率的好办法。因为有许多种感觉器官参加活动，就能更全面地掌握事物的特点，更全面地理解他们之间的关系，识记的效率就高。而在多种感官中，尤其视听结合进行识记的效果最佳。实验表明，人们通过听觉获得的知识能记忆15%，通过视觉能记忆25%，而视听结合则能够记忆65%。这一点已为计算机辅助教学的实践所证实。 1.4 扩大了课堂教学的容量，丰富课堂教学的内容 传统的“口传笔授”的教学手段，花费时间多，传授的知识容量有限。然而，运用计算机辅助教学，把课堂教学所需的板书提纲、地图、图示、表解等，在课前一一准备好，在课堂上适时呈现到屏幕上；运用幻灯、投影、录音等，就可以重放有关教材重点、难点的某一部分、某一片断。这样，无疑大大节省了教师讲解、板书及绘图制表的时间。在有限的教学时间内，大大地丰富了课堂教学内容。 2 计算机辅助教学手段的应用中应注意的问题 实践证明，运用计算机辅助教学，学生看得见、听得懂、记得牢、答得出，教学效果显著。首先在历史教学中，应根据需要适当穿插使用多媒体辅助教学。这种形式有助于突出教学重点，讲清教学难点。还是以讲三国鼎立章节时为例，我分别采用《赤壁之战形势图》、《三国鼎立形势图》、《赤壁遗址》的幻灯片配合教学，效果特别好。讲授时，我先向学生提问：赤壁之战的战前形势怎样？接着指导学生看书，小组讨论，我提问并总结；然后播放《三国鼎立形势图》，简要指出曹操占据的北方，以及江东、荆州的地理位置。在讲赤壁之战时，我也首先提问：赤壁之战的内容要点有哪些？学生经过看书思考，要点往往回答不全面。此时，再播放《赤壁之战形势图》，学生边看边思考，教师引导学生掌握赤壁之战的内容要点。最后，我再次播放《三国鼎立形势图》，并接着播放《赤壁遗址》，引导学生概括这一历史时期的内容要点。由于计算机辅助教学穿插使用有关课件配合教学，有效地突出了重点，讲清了难点，提高了效率。 同时，经过多年的探索和实践，本人认为计算机辅助教学必须注意以下问题：一是根据教学任务、教学目的、教学重点与难点，选择适宜的多媒体资料和方式。二是多媒体辅助教学所表现的历史文物及形态特征应符合或接近历史的真实，而不是过分地夸张、渲染、甚至无中生有。三是要把课内、课外协调结合起来。计算机辅助教学并非纯粹的课堂教学手段。随着计算机走进千家万户，课外的学习，家庭学习变得轻松、方便。如果教师能把多媒体网络利用好，那么这种现代化的教学手段完全可以延伸到家庭和社区，让更多的人享受到科技发展带来的成果。 计算机辅助教学虽然是一种现代化的教学手段，教学效果也很好，但它只能是历史教学的辅助手段。不能完全代替历史教科书和教师的课堂讲授。只有把计算机辅助教学手段与课堂教学和师生之间的共同活动很好地结合起来，才能获得最佳的教学效果。 计算机历史论文:我国工业控制计算机的发展历史与未来发展方向 【摘　要】随着中国科技的不断创新，计算机技术的不断发展，网络技术的应用领域越来越广泛。我国很早就将计算机技术运用到工业上面，中国工业早已不再是手工化制作。我国工业不断发展、不断进步。计算机技术在我国工业起到了很多不可替代的作用，在计算机应用于工业的基础上，我国的工业又有很多创新、发展。虽然如此，但是中国工业控制计算机发展不迅速，阻碍工业控制计算机发展的原因很多。工业的科技化是必然的，将计算机技术运用到工业生产中，能够促进工业生产效率，人工成本降低，提高生产总值的同时工人收入增加。怎么将工业控制计算机最有效的运用，在工业控制计算机过程中产生的问题进行解决、分析，避免问题的产生。 【关键词】工业控制计算机　历史　发展方向 一、工业控制计算机的概述 工业控制计算机也叫过程计算机，在当代工业生产、加工中重要的设备，是工业生产技术化的必要的部分。过程计算机与普通计算机构造有很多相似之处，不过，过程计算机与普通计算机还是有很大差别。在一些连接上，过程计算机要连接一些输入、输出线，满足生产需要同时，要在过程计算机中安装一些软件，用于控制生产。随着科技不断的发展，技术不断的进步，过程计算机从外观到内部都在不断更新、换代，以满足工业生产、发展的需要。在计算机控制下各个系统直接相连接，计算机主要控制生产的同时，也在监测生产。 二、工业控制计算机的发展历史 相对于外国过程计算机较早的运用，至今已经发展了数十年，在工业发展的过程中，国外工业控制计算机的发展，在发展的过程中，工业控制计算机也在不断更新、发展。工业控制计算机在发展的过程中应用的范围不断改变。促进工业控制计算机的发展，能够提升工业生产的效率，增加经济效益，促进我国经济的发展，更好的管理、控制工业的生产。使工业生产自动化。 经济在不断发展，科技不断在进步，每个时期的特点不同。各国经济、社会在不断改革，针对每个时期的特点，控制计算机的运用不同。上个世纪后期，控制计算机的系统就在发生变化，不断在更新，在更新的过程中，满足社会的需要。从系统结构到计算机内部都在进行着变化和更新。 三、工业控制计算机的发展方向 过程计算机的研发不仅仅只是简单的主体构架，其中内部的设计涉及很多技术手段，过程计算机是一个高科技的研发，涉及多个技术水平。对于过程计算机的研发需要通读很多方面知识，并且要求知识具有很强的专业性。工业控制计算机应用范围很大，并且作用不可替代。相对于国外过程计算机的发展较早，我国的控制计算机发展较晚，技术水平相较于其他国家不够先进，技术水平不够先进。普通小型计算机与过程计算机的技术发展时期相似，大众小型计算机与过程计算机各有长处。工业控制计算机的制造需要很多技术的运用，在掌握这些技术的情况下才能进行创造、延伸。工业控制计算机的应用发展领域广泛，并且涉及很多高科技，在进行制造工业控制计算机的过程中，需要运用这些高科技，高科技不断进步、发展，工业控制计算机的应用领域也将增加，技术水平不断提高，作用将更大。从而也能带动涉及的技术的推进和发展。 每个国家现在都处于工业控制计算机的时期，工业控制涉及的技术非常重要。其中涉及的微电子运用到很多领域，建筑材料加工、食品生产、设施设备制作等等。工业控制计算机不仅应用范围广泛，对于工业控制计算机上的技术的运用也很广泛。工业控制计算机的运用使工业生产、发展更加自动化、系统化，促进了生产效率，提高了国民生产总值，对于国家的经济发展起到了不可磨灭的作用。 随着科技不断的进步，工业化革命开始至今已经数十年，工业自动化历经时间悠久，应用范围不断加大，应用的层次不。我国是工业大国，对于控制计算机的需求不是单一的。我国生产的产品在结构上不仅仅只有大型机器，也包括中小型产品。从内部来看，有些产品结构复杂，内部系统也不是单一存在的。改革开放30年，我国经济发生突飞猛进的进展，人均生活水平不断提升，以前工厂通过手工来完成生产，对于产品的检查也是通过人工完成的。相对于人工作业，工业控制计算机的应用非常大的节省了人力，工人的劳动生产能力增加，促进了生产效率，产品的生产产量也在不断增加。我国政府在对于工业控制方面采取一定的措施进行管理，实施一定的政策，结合我国现有的国情制定一定的法律、法规，规范计算机化操作。工业控制计算机的未来发展一定不断更新，越来越替代人工操作，政府及专家共同研讨工业控制计算机未来的发展，制定研究方案。生产工业控制计算机的费用较大，成本高，在生产的过程中，应该尽量考虑满足市场需求，避免供大于求的状况的发生，节省开支。提高企业生产水平，促进经济的发展。计算机的生产不能局限于行业，应该互相团结协作，运用团体的力量，选择最佳的技术手段，创建优秀的品牌效应，共同发展。共同研究、生产相关的设施设备，将团体的优势发挥出来。加大力度，推进我国工业控制计算机的应用，充分利用工业控制计算机的特长，不断研究，使自动化、数字化不断被推广。 四、总结 相较于国外工业革命发展的迅速，时间长，计算机应用的时间也早，工业控制计算机的使用更是早于中国，并且在不断创新、发展，现在，国外的技术非常先进，我国的许多的生产需要依靠国外的技术。计算机在我国的应用相对较晚，最近数十年才广为使用。将计算机运用到工业的时间更晚，工业控制计算机的应用在我国还是不够先进和完善的。很多工厂的生产、加工需要引进国外机器，有的机器的操作水平、技术的应用需要请国外专业人员操作。我国需要根据实际情况进行学习国外的先进技术水平，在此基础上根据我国的生产方式、市场需求等等因素进行改革、发展。我们要学习国外的先进理念、先进的技术水平，国外科技技术的发展需要我们学习的。不断促进我国的生产效率和经济水平。 计算机历史论文:浅析计算机多媒体技术在初中历史课堂教学中的作用 【摘要】作为一名历史教师，只有具备比中学教材更高深和广博的多的知识与操作应用技能，也只有对教材内容有着十分深刻的认识理解，善于进行教材分析，才能居高临下，正确处理教材，更加准确地讲解应用教材，解答学生在学习过程中提出的各种问题。与其他基础学科相比，历史的学科特征又是较特殊的。历史无所不包，它涵概古今中外的政治经济、文化、军事、科技等等。在历史教学中，要在短暂的教学时间中展示如此众多的信息，对于传统教学课堂是一个巨大挑战。随着现代科学技术发展，特别是多媒体技术的发展，利用计算机多媒体技术与传统教学方式相结合，为快速展示学习内容信息全面刺激学习感知认识的新型教学方式成为推动历史传统向现代教学方式转变的助推器。 【关键词】现代多媒体技术；初中历史；课堂教学 历史学科无所不包，它涵概古今中外的政治经济、文化、军事、科技等等。所以历来有“政史不分，文史不分，史地不分”之说。作为一名历史教师，只有具备比中学教材更高深和广博的多的知识与操作应用技能，也只有对教材内容有着十分深刻的认识理解，善于进行教材分析，才能居高临下，正确处理教材，更加准确地讲解应用教材，解答学生在学习过程中提出的各种问题。与其他基础学科相比，历史的学科特征又是较特殊的。而历史学科这一综合性特征又决定了历史教学必然会涉及到其他学科。在历史教学中，要在短暂的教学时间中展示如此众多的信息，对于传统教学课堂是一个巨大挑战。随着现代科学技术发展，特别是多媒体技术的发展，利用计算机多媒体技术与传统教学方式相结合，为快速展示学习内容信息全面刺激学习感知认识的新型教学方式成为推动历史传统向现代教学方式转变的助推器。 计算机多媒体教学的特点是集声、文、图、像于一体，从视觉、听觉、色彩、动感等多方面弓起学生的感官反应，从而形成深刻的印象，有助于教学水平和教学效果的提高。而且，这种新型教学方法在初中历史课堂上的使用，可使纷繁复杂的历史知识信息内容、通过计算机多媒体形象，直观、声情并茂，易于理解和记忆，比传统的教学模式更具有吸引力，更能调动学生学习的主动性。多年来，本人在利用多媒体教学方面有一定的心得体会。现叙述如下： 一使历史知识系统化，有利于培养学生的历史思维能力。 培养学生的历史思维能力是历史教学的最终目的。多媒体技术是将文字、声音、颜色、图像等教学内容有机地形象直观整合成一个知识整体，能系统、动态地反映历史发展演变的过程。有利于学生整体认识历史发展的脉络。分析历史事件发生的原因及结果，掌握历史发展基本规律，从而有利于培养综合分析的思维能力。 二增加历史课堂教学容量，扩大学生视野。 计算机存储量大.容纳教学信息多，执行速度快，能在短时间内呈现大量的声、视等教学材料。使学生在相同时间内接受比传统课堂教学大得多的教学信息。因此，利用计算机多媒体技术辅助历史教学，可以增加课堂教学容量。扩大学生视野有极大的助益。另外，应用多媒体技术可自动展现所需图像，无需教师作详细的板书书写。这样就加大了课堂教学密度，为师生互动，学生自主学习等活动的安排赢得了更多空间。为目前广泛实施的新课程改革提供了更多的选择。 三化静止的知识为动态的知识。 新历史教材图文并茂，描述生动，并配有一套投影教材。包括地图、实物图等。其色彩鲜明，画面清晰，在激发兴趣、提高学习效率等方面起到很好的作用。但在实际应用中，也存在不少问题，最大的缺点是这些图都是静止的.缺乏动感，层次不清楚。而利用多媒体技术能将静态图形动态化，通过箭头的闪烁、自动延伸等，就使整个图形“活”起来，层次感强，引起学生注意力的高度集中，使学生对静态的图形有了系统而深刻的认识，为建立高效课堂提供了巨大的助力。 四化抽象为形象，强化记忆 多媒体教学直观、生动、形象，可以使枯燥抽象的理论变得形象具体。便于学生加深对重点知识的记忆和难点的理解。例：在讲述“马歇尔计划”的实质时，教师可通过制作课件，设计这样一幅漫画作提示：漫画上一一只受伤的狮子（头戴画着英国国旗的帽子）拉着一辆马车。车上坐着一位大腹便便的大老板，他手中的皮鞭打在狮子身上正好形成一个美元符号。这幅漫画形象生动地反映了美国通过马歇尔计划控制西欧的经济、政治，英国唯美国马首是瞻的历史事实相信今后若出现“马歇尔计划”这一问题时。学生凭这一漫画就能给出正确答案。这样不仅化解了难点，而且强化了知识的记忆与理解。 五突破时空的限制，展示历史教育的人文主义教育功能。 历史是人类社会已消失了的过去。因此，历史学科具有“过去性”的特点，而这种“过去性”往往给学生的学习带来一种距离感。计算机多媒体技术在课堂上的应用，能打破时间和空间的限制，化远为近，拉近时空的距离，真实、形象地反映还原历史的本来面貌.为学生提供丰富逼真的视觉表象。把学生带到当时当地的情景中。增强历史的真实感，更便于深刻理解历史知识，引发学生情感上的共鸣。有利于历史教学从传统教学的枯燥、呆板的说教中解脱，生动、活泼、全新的课程展现模式，为学生的情感世界观、人文性、艺术教育提供了更多的选择。这方面，我们的历史老师在应用多媒体教学实践中总结为“课开始，情趣生；课进行，情最浓；课结束，情趣存”的愉快教育课堂教学模式对历史教学有着重要意义。所谓“课开始，情趣生”，就是在课堂教学开始阶段，要以趣激学，应用多媒体引发学生学习动机，明确学习目标，让学生举趣盎然，主动自觉地投入学习。“课进行，情趣浓”，就是教师要以趣导学，通过设疑介思，各种教学手段的应用，，使情知发展有机统一于教学过程之中。“课结束，情趣存”，就是在教学的最后阶段，通过教师的及时讲解多媒体的展示，使学生获得成功的愉悦感，以成励学，对学习保持旺盛的求知欲，感受学习的快乐。 以上就是笔者在教学过程中对计算机多媒体技术在历史学教学实践中的浅显体会，在此就不一一列举了。在此希望通过个人的浅见能起到抛砖引玉的作用，让更多从事历史教学的同仁们能够在教学中加以重视和运用。不足之外敬请同行提出宝贵意见。 计算机历史论文:巧用计算机多媒体,让历史课堂更精彩 教育产生于社会并随着社会的发展而发展，人类生产生活中的先进技术和手段，随着社会的发展必然运用到教育教学中。计算机多媒体进入历史课堂辅助教学，突破了传统教学的简单、枯燥的教学过程。能够综合地处理语言、文字、图像和声音，使课堂更加精彩；帮助教师改善教学效果，扩大教学范围，延伸教师教育功能，是实施素质教育的有效途径。 一、计算机多媒体在历史教学中的运用具有重大意义 计算机多媒体辅助历史教学可使静态的教学内容，平面型的教学方式转化为图、文、声、动画结合的多媒体动态式和立体式教学，这使历史事件真实而生动地反映，把趣味性和现代性互相结合，又是促进教育现代化的重要手段和途径。因此，它所带来的令人耳目一新的课堂教学不仅仅停留在显示历史教学媒体的现代化效果上，而是从整体优化课堂教学，全面提高学生素质为核心的表现。 1、激发学习动机。教学内容和方法的新颖性、多样化，是吸引学生注意、激发学习动机、提高学习积极性的重要条件。在计算机的帮助下，运用动画、图片、视频、录音等富于真实感和表现力的教学手段可以直观形象地再现客观历史。更以新颖的形式、丰富的内容刺激学生的视觉感官，形象生动地显示教学内容，调动有意注意。这就弥补了语言文字表述的不足，有利于培养学生的学习兴趣和形象思维能力。 2、培养学生能力。计算机应用于历史教学是一种以学生为主体的主动学习模式。它可以向学生提供一个交互参与的环境，使得学习变得更加有趣也更有效率。它提高了教学内容的表现力和感染力，使学生在感情上和行为上积极参与教学活动，把以教师为中心的课堂教学结构转变为以学生为主体的课堂教学结构。如看完一段历史电影资料后，教师通过电脑展示，提出相关问题让学生们自由讨论或回答。在学生讨论、回答之后，再由教师作最后总结，给出参考答案。计算机辅助教学的交互功能还可以通过做练习的方式进行个别指导和因材施教。由于调动了视、听、说、手、脑等多种感官，学生积极思维，主动记忆、联想、探讨，并及时反馈，从而达到传授知识、开发智力和培养能力的目的。 3、缩短教学课时。一节课只有45分钟，从以前的历史教学来看，在一节历史课中，教师讲课板书占用了大部分课堂时间。随着时代的发展，学生接受的信息量增多，教师要向学生传授的知识量也越来越大。那么，如何在一节课有限的时间里，尽可能多地向学生传授知识，并要求学生能够理解和掌握呢？运用计算机多媒体辅助教学是一个好办法。 运用计算机多媒体教学是直观性的教学方法，又是现代化的教学手段。它在历史课堂上的运用，节省了课堂上教师用于作图、板书和讲授的时间，充分调动了学生的视听感官。一个成功的多媒体课件胜过千言。它可以再现历史场景、进程；可以把静态变为动态，有序地展现；可以把用语言难表述的内容讲清。巧用计算机多媒体，充分发挥其直观性、形象性、多变性，不受时间空间限制等特点，能够让历史课堂更精彩，增加课堂知识容量，起到事半功倍的效果。教师可将更多的时间用于事件背景的讲述、历史现象的分析和安排课堂练习，以提高全班的学习质量。 二、计算机多媒体在历史教学中的具体运用 1、运用多媒体巧现“历史情景”，激发学生学习的兴趣。历史上的任何一个人物、事件都有丰富的内涵。利用计算机多媒体可以打破时空界限，再现丰富多彩的历史画卷。如讲授《抗美援朝》就可以播放历史资料录像：美国第七舰队进逼台湾海峡，麦克阿瑟在朝鲜登陆，中国人民志愿军赴朝作战。如学习《原始的农耕生活》时，利用计算机展示今天南方和北方人民的农业耕作场面，住房情况图片，让学生在比较中得出，南北方人民生产生活的不同源于自然条件的差别。生动鲜艳、声像一体的画面，动静结合、色彩变换的图像文字，使原本丰富多彩的历史在冰冷冷的书本中栩栩如生。学生全方位多角度地接受信息，对历史的认识也由看书或听老师讲述后再去理解想象，转为更加直观的了解，图像资料使学生如身临其境，对即将要学习的内容能够产生积极的注意倾向，并激起热烈、持久的情绪。 2、利用课件为学习活动创设情境，充分调动学生的参与意识。教学是一种双向的活动，所以课件的制作要有较强的交互性，从而使学生在教师设计的“激疑——创设情境——分析问题——解决问题”的各个环节中，能够保持高度兴奋，学习效果当然明显提高。如在课件《战国七雄》中，七国所处的地理位置需要记忆。在使用动画方式演示七雄并立局面的形成之后，引导学生总结出歌谣“齐楚秦燕赵魏韩，东南西北到中间”。然后隐去地图背景，让学生用笔标出七雄所在的方位，与歌谣相对应，取得了较好的课堂效果。学习《元朝的统一》时，制作动态地图，依次显示“建立蒙古政权——灭西夏、金——忽必烈继承汗位——建立元朝——南宋灭亡——元朝统一”。学生直观地从屏幕上了解到元朝完成统一的全过程，也激发了对成吉思汗、忽必烈、文天祥等历史人物的敬佩。利用交互性在教学《宋词和元曲》及《明清小说》部分时，制作图表出示各种体裁具有代表性的文学作品和自学的要求，让学生分组，小组成员讨论、分析、寻疑、释疑。这样可以充分发挥学生的主体作用，促进学生之间的讨论合作，从而培养了学生的创新意识及创新能力。 3、运用计算机多媒体，加强学科联系，提高学生的记忆效果。历史是一门博大精深的科学，古今中外、天文地理、政治经济、军事艺术莫不包容其中。在教学过程中，教师可以根据课本知识的内在联系，制作课件时，把学过的孤立的零碎的知识点，归纳成系统的较完整的知识体系，便于学生理解记忆。如在世界近代史教学中，讲完了英国资产阶级革命、北美独立战争、法国资产阶级革命、美国内战、俄国农奴制改革等事件后，运用计算机多媒体显示这些事件的具体内容，引导学生了解资产阶级革命的共同规律，从而使他们容易理解并牢固掌握这一内容。再如，运用计算机多媒体组织学生进行中国和日本明治维新成败原因的比较，让学生通过直观感知，理性地认识中国历史进程中的光荣与衰退。 三、计算机多媒体在历史教学运用时应注意的问题 虽然计算机多媒体教学有着相当多的优点，但它仅仅是一种辅助教学的手段，不能代替教师在课堂的主导作用和学生的主体作用。因此，教师在教学过程中应根据不同班级、不同学生群体的差异而突出课件的不同侧重。注意增强课件的交互性及其界面的人性化，使课件的展示能根据教学需要而随意调度，并且培养学生对历史事实之间的表面或本质间的联系。同时，要考虑个层次学生的接受能力和反馈情况，应注意以下四方面教学： 1、要充分考虑学生的年龄和认识的心理特点，利用计算机将抽象、静态的信息符号转换为清晰、形象、生动的图像、声音、视频符号，部分地再现历史事实，拉近历史与现实的距离。如在课件《和同为一家》的制作中，考虑到学生基础知识不扎实，对古代民族关系几乎没有认识的现状。在课件中便有意识地突出各民族的地理区域以及我国现有少数民族之间的关系；在实际运用中，使学生对古代民族关系有了基本的概念和理解。而课件《现代文化》设计时，则考虑到讲述的是现代东方文化的发展，时间相隔不长，学生已经有了一定的了解和认识。所以，课件中更多的是侧重如何激发学生对现代文学的艺术创作和作品的感悟，以达到深入理解其发展的目的。在课件中插入大量的图片和音视频素材，以期给学生造成强烈的视觉和听觉冲击。 2、设计课件时应把精力集中花在每堂课的重点、难点的突破上，切忌面面俱到。补充素材时，只要真正能把教师感到难于讲清的问题借用媒体特有的优势讲清楚就可以了；不必把常规教学可以更好完成的内容也强加到课件中。如有些历史课件将一些历史小故事录音后加入课件中，未免有喧宾夺主之嫌。 3、历史课件制作中选取素材时，一定要充分意识到其不可再现性，利用视频剪辑、图片时，尽量采用史实资料。对于影视作品和文学作品素材应慎用，以免混淆历史教学和影视文学欣赏的界限。 4、在课件制作过程中，要全面体现教师主导作用与学生主体地位之间的关系。着重设计学生参与的讲述、演示、阅读、回答、问题探讨时，要做到每个学生不仅能参与而且积极参与。这种参与型课堂结构，能充分调动学生学习积极性，培养学生的操作能力，使学生成为课堂的主人。 总之，历史教学中巧用计算机多媒体，将使课堂教学精彩迭出。能够不断增强学生学习兴趣，积极诱导学生思考，不断培养学生能力，从而大大提高课堂教学效果，更好地达到历史课教育教学的目的。 计算机历史论文:计算机网络管理技术历史与发展趋势研究 【摘 要】本文将围绕计算机网络管理技术的发展历史进行分析，并全面阐述计算机网络管理技术的整体发展趋势，更好地推动计算机网络管理技术的整体进步，以全面促进网络环境下的安全性能。 【关键词】计算机 网络管理技术 历史 发展趋势 目前，计算机网络管理技术已经运用在经济、军事、教育、科技等多个领域，因此，从网络技术的整体研究出发，对于提升整个技术应用将有很大作用。 一 计算机网络管理技术概述 计算机网络管理技术是一项综合技术的运用方式，从20世纪60年代产生以来，运用相当广泛，可以说，计算机网络技术一直围绕在日常生活中，更加缩短了人与人之间的交往距离，也给人们的生活带来了更多的便利。随着计算机技术的不断进步，计算机网络管理技术在电子商务、网上银行、远程教育等联系中日渐加强，掌握更多的计算机网络知识，成为一种基本的职能与技术。 具体地说，计算机网络管理技术就是通过使用通信线路与通信设备的互联效果，再结合功能完善的网络软件，将不同位置、地域以及相对独立的计算机联系起来，构建资源共享的良性模式，在信息共享、信息传递、分布式处理系统等方面发挥一定的功能，尤其是在透明数据传输机构与系统操作下，更好地为用户提供便利的资源访问，为信息化技术提供坚实的技术基础。 二 计算机网络管理技术的发展历史 计算机网络管理技术是从简单到复杂、从单机到多机、从终端到计算机之间通信联系的整体过程，在这个过程中，技术创新与设备更新以及软件开发是不可缺少的重要环节。 从20世纪50年代开始，在单个计算机为中心的远程联机系统构成中，逐渐形成了计算机技术与通信技术相融合的尝试。通过在终端到通信线路到另一终端的系统构成，成为了计算机网络管理技术的雏形。到了20世纪60年代，出现了多个计算机主机与通信系统互联的软件开发模式，于是就出现了计算机到计算机的通信时代，在结合多个中心处理机的配合下，资源开发的距离进一步缩短。尤其是ARPANET网的出现，能实现网内各个计算机资源的共享，就是通常所说的第二代计算机网络。到了20世纪七八十年代，通信技术与计算机互融技术加强，局域网与网络技术的融合，将不同体系机构的网络形成信息交换的模式，这种开放型互联参考模型的出现，简称为OSI，就是所谓的第三代计算机网络。20世纪90年代，局域网络技术的日臻成熟，成为了网络机构的基本组成，并在光纤以及高速网络技术的开发下，在多媒体、智能化网络的作用下，网络传输的速度更加大，呈现出千兆位网络传输速率可达1G/s的效果，更好地实现了计算机网络互联在资源共享、数据通信、分布式处理的整体效果，就是当前的第四代计算机网络管理技术。 随着计算机网络复杂性的增加，对网络性能的要求越来越高，也给网络管理带来了前所未有的发展契机。为了满足网络的应用需求，现在的网络管理技术正逐渐朝着层次化、集成化、Web化和智能化方向发展，网管协议也在不断丰富，而且CMIP的应用也正逐渐扩大，开始担负起较复杂的网络管理任务。 三 计算机网络管理技术的发展趋势 由于现代通信在数据设计、分布处理等关键技术的进步，尤其是在微电子、微处理机的技术跟进，计算机网络管理技术呈现出更大的发展空间，在Internet/Intranet技术的不断进步，又使各种计算机应用系统跨越了主机/终端式、客户/服务器式、浏览器/服务器式的几个时期。今天的计算机应用系统实际上是一个网络环境下的计算系统。 在未来计算机网络技术的发展中，将出现比特路、服务、应用三种主要的层次，对于整个计算机网络系统中使用SDH传输网络与ATM网络，并与IP协议接口，提供一些相应的支撑需求，尤其是在音频、视频传送、文件处理、电子打印、远程操作上，形成独有的网络技术模式，并在电子支付系统、可靠数据库的建立等优质服务上增强网络管理的综合运用。对于电子邮件、电话、数据库的访问包括WWW浏览器以及各种视频会议系统，都能形成强大的资源管理方式，将是未来计算机网络管理技术的整体发展趋势。并在对于VOD、WWW等要求立即响应的和像FTP、E-mail、音频mail等形成综合的技术管理服务。 在未来的发展中，还将朝着低成本的微机分布式计算机与智能化的方向发展，就是通常客户、服务器机构模式；同时，还将出现多媒体通信、移动通信机构化发展趋势，形成网络结构的互联形式，构建出大规模甚至全球性的网络管理系统，在计算机网络管理中尤其是宽带业务中的新技术、新业务、新服务，都将成为一种智能化发展的网络趋势，并有很高的可靠性和服务质量。 计算机历史论文:浅析我国计算机教育历史\现状与趋势 摘要：本文简要回顾了我国计算机教育的发展历史，就计算机教育方面取得的成绩和存在的问题进行分析，从三方面阐述了未来计算机教育的发展方向和趋势 关键词：计算机教育，教育技术，基础教育 1 我国计算机教育的历史回顾 1.1 计算机教育的初步发展 我国的计算机教育可以从1956年开始算起，至今已有48年的历史。1956 年，国务院制定了中国第一个长期的科学技术发展规划，确定了发展电子计算机、半导体、无线电电子学和自动化技术等六项紧急措施，把建立与发展我国的计算机技术纳入规划。1956年，清华大学、原哈尔滨军事工程学院以及哈尔滨工业大学率先建立了计算机专业，到20世纪50年代末，在教育部的部分重点大学和国防工业院校建立了十几个计算机专业。该阶段的计算机教育主要有以下特点：（1）专业创始人从国外学习归来，带回计算机新技术；（2）抽调优秀的高年级学生作为“调干生”，集中培训计算机专业教师；（3）大多采取“以任务带学科，以科研带队伍”的专业发展模式；（4）计算机专业设置具有中国特色。 1.2 计算机教育发展的春天 我国计算机教育在经历了20世纪60年代初经济困难时期的专业收缩、20世纪60年代后期期间专业停办的低潮之后，随着1978年3月全国科学大会在北京的隆重召开，计算机教育也迎来了发展的春天。该阶段的计算机教育主要有以下特点：改革开放促进了计算机新技术、新课程的引进；软件专业和软件技术教育长足发展；计算机应用技术教育更加广泛；高层次人才培养开始起步。 1.3 计算机教育的稳步发展期 此后，我国计算机教育进入稳步发展期。1995年召开全国科学技术大会，开始实施“科教兴国”的发展战略；此时，以Internet为代表的网络技术与应用已经显示出强大的推动力，使得计算机技术发生革命性变革，计算机应用更加普及和广泛，促使我国计算机教育进入第三个快速发展期。该阶段的计算机教育特点是：计算机专业的内涵和外延发生较大变革；形成多规格的人才培养格局；计算机教育内容逐步与国际接轨[1]。 2 我国计算机教育的现状与问题 2.1 计算机教育取得的成绩 在计算机初等教育方面，1992年8月国家教委成立了全国中小学计算机教育领导小组，参与制定了全国中小学计算机教育事业的发展规划和政策，编写计算机教育教材与组织研制、开发软件等，为促进中小学计算机教育的发展做出了贡献。在计算机高等教育方面，国家在普通高等大专院校开展了计算机公共课程，初步完善了VB、VF、C++等专业课程，设立全国计算机行业统一考试，认定计算机一级、二级、三级和四级考试。国家教委还多次发文就计算机教育的规划、计算机课程、计算机辅助教学软件、师资培训等问题为各地提供指导意见。这些文件有力地指导了全国范围内计算机教育工作的开展，使我国的计算机教育水平得以稳步提高，一些地区基本实现了计算机教学的网络化和电子化。 2.2 我国计算机教育存在的问题 我国计算机正规教育起步较晚，专业人才比较匮乏，条件比价差，因而存在的问题也比较多。从20世纪80年代以来起步主要存在三个问题。 2.2.1 缺乏硬件 硬件问题的解决，有待加大教育资金投入。有条件的学校通常也都会比较积极地购买机器设备。与此同时，这一阶段由于缺乏相配套的软件，管理体制的落后和贫富差距导致的资源分配不均又使很多设备处于闲置状态，甚至机房变成了绝密之地。结果所配设备，只成了学校身份、地位的象征, 并没为教学服务。 2.2.2 软件不过关 由于国家经费投入不足、软件盗版严重等原因，造成了目前教学软件数量较少、质量粗糙、实用性差等问题。在这种背景下，很多学校开始自己培养专职或兼职人员开发课件，以供计算机辅助课堂教学之需。这在一定程度上缓解了学校对软件需求的矛盾，促进了计算机辅助教学的发展。然而，全国计算机教育研究中心的一项研究表明：教师有时要花70~80个小时来开发一个小时的课件，而且用80倍的时间换来的课件往往只能在自己的课堂中使用，并没有多大的推广价值。这不仅是因为教师们并不具备设计、开发等多种能力，不可能在此领域投入很大的精力，而且也因每位教师的教育思想、教学方法与教学手段存在着差异而影响设计的质量[2]。 2.2.3 计算机辅助教学的误区 我们必须走出一个误区：计算机是现代化的工具，因此用计算机辅助教学就是在进行现代化的教学。并不是配置最现代化的学校就能评为“好学校”，好学校需要靠教育思想正确的领导和教师来支撑；同样，在课堂中采用计算机教学手段本身并不能说明这节课就是一节好课，更不能说明这节课就是现代教学。所谓“现代教学”与其说是把现代化的手段引入教学，还不如说是以现代教学思想来指导的教学。用这种眼光来看，许多公开课、评优课还处在计算机辅助教学的第二阶段，并没有真正深入下去。 3 未来计算机教育的发展方向和趋势 3.1 提高计算机教师教学质量，加大师资培训工作 教师培训应该包括3方面：计算机知识、技能与态度；学科教育理论与学科最新发展；教育技术和教育心理学的理论与实践。首先主要解决教师操作计算机的问题，它使教师能够熟练地使用计算机，并真正把计算机当作自己备课、授课、组织学生活动的工具；其次主要是加强教师的学科修养，并且帮助教师更进一步地把握学科教育的目的和本质；最后主要解决如何运用现代化教育手段更好地达到教学目的的问题。 3.2 改善计算机教育的辅助管理，促进计算机教育资源的合理分配 计算机辅助管理指在教学管理和实际教学中行政管理中使用计算机作为信息处理的工具。由于管理工作是非常烦琐、比较程式化的工作，因此计算机很容易发挥较大的作用，从而提高管理效率。但由于有些产品不符合教育需求和使用者本身水平不高的问题，计算机辅助管理还没有达到很高的水平。今后，还需要进一步规范和完善计算机辅助管理产品，提高全体教育工作者使用计算机的水平[3]。 3.3 加强计算机职业教育和产业化开发力度，重视计算机实验 目前我国的计算机教育过分注重书本理论知识的学习，忽视了实验的重要性，计算机操作能力不行。由此带来的计算机人才书本理论知识学习很扎实，但实际动手能力，软件开发能力较弱，计算机理论向使用产品的转化率比较低下。这一方面使得计算机教育的产业化目标受阻，另一方面计算机产业发展水平一直停滞不前。 计算机历史论文:让计算机为高中历史教学插上“双翅” 【摘 要】计算机辅助教学是教师将计算机用作教学媒体，为学生提供一个学习环境，学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种形式。它可以集文字、声音、图象、动画数字、电影等多种媒体材料于一体，使课件的内容丰富多采，在有限的时间内显现大量的信息。 【关键词】计算机；辅助；历史课；教学 近几年来，计算机辅助教学发展十分迅速，计算机辅助教学手段的运用，一改往日在教学中枯燥、乏味、呆板的理论说教和单纯语言讲解的教学模式，有利于将较多的知识信息，以较丰富的感观形式再现于课堂教学中，它大大增强了课堂教学的直观性、感染力、信息量，提高了教学效果。下面是我在高中历史教学中运用计算机辅助教学的体会如下。 1. 计算机辅助历史课教学的现状 计算机辅助教学可分为初级阶段和高级阶段。初级阶段主要是框面型课件计算机辅助教学，高级阶段是系统型人工智能软件计算机辅助教学。目前国内中学历史课计算机辅助教学尚处于初级阶段。上世纪80年代，我国的计算机辅助教学开始起步。80年代中期，计算机辅助教学得到推广。我国中小学计算机辅助教学起步虽晚，但发展甚快，与国际水平的差距日益缩小。我国经济发达地区的中小城市的中小学普遍开展多媒体教学，其教师也大多掌握多媒体教学技术，能够运用 PowerPoint 、 Authorware 、 Director 等多媒体写作工具，制作出能够脱机运行的教学课件。这些学校的计算机辅助教学在教育教学诸多方面收到了显著的效益，为进一步开展计算机辅助教学奠定了基础。但是，由于起步晚，经验不足，也存在着许多问题，如：首先，没有从本质上突破旧的课堂教学模式，只是把板书制成多媒体教学框面，加上一些音像、声响等多媒体；其次，缺乏新理念的指导；第三，教师计算机技术不娴熟，在制作课件时往往故弄悬虚，中问设置了许多超级链接，把教学课件搞得机关重重，上时经常出现技术问题；第四，课件交互性欠强，教师与学生之间、学生与学生之间的交流都难以在课件教学中实现，更不用说人机交互了；第五，缺少因材施教、随机应变的教学灵活性，一旦生成课件就只能运行，无法修改，不利于教师因材施教和临场发挥。因此，历史教师必须学习先进理念和熟知优秀教学课件的基本要求，并掌握一定的计算机教学技巧和尝试人工智能软件教学。 2. 计算机辅助历史教学的作用 （1）激发兴趣，活跃课堂。 计算机辅助教学手段的新颖性、多样性、生动性、趣味性，是吸引学生注意、激发学习动机和提高学习积极性的重要条件。“兴趣和爱好是最好的老师。”上历史课也如此，一段声形并茂的历史画面很容易引起学生历史的欲望。运用多媒体技术可以使本来看不见的历史时间变成看得见的东西，本来看不清的历史空间变成看得清的东西，从而有效地缩短时空差距，帮助学生形成清晰的时空表象和时空概念，形象地再现历史情景。例如：将电影《北洋舰队》中的某些画面，将电影《上甘岭》中的一些片段，将《大决战》、《开国大典》中的精彩镜头等制作到历史课件中去，有的一分钟，有的几分钟，有的是场景，把它们分别用于历史课“甲午战争”、“抗美援朝”、“人民解放战争”、“新中国的成立”等章节的课堂教学，这些内容重现了生动传神的历史画面，行之有效地激发学生的求知欲，强化学生的注意力，取得了很好的教学效果。 （2）容量增多，省时省力。 历史知识丰富多彩，包罗万象。历史学科有着比其它学科更多的图片、图像等文献资料，中学历史课本中所涉及到的历史事件仅是众多历史事件的一部分，另外，课本中有一些历史事件只用几句话或几个字一带而过，而这些历史事件又需要被学生了解的。此时若利用在制作多媒体课件中收集到的音像资料、教育软件等，就可以弥补课本的不足，进而丰富课堂容量，增加课堂教学密度，使学生在丰富的声像结合中扩充了自己的视野，而且教师用于板书和讲授的时间也可大大减少，把更多的时间让给学生自悟、自问、自查。这样，教师教的轻松，学生学的愉快。例如，在讲授“抗日战争的爆发和国共联合抗日”一节中“七七事变”这一内容时，提问学生“为什么把七七事变作为中华民族全面抗战的开始”，此时，出示投影：《中国共产党为日军进攻卢沟桥通电》、《对于卢沟桥事件之严正表示》、《国民政府自卫抗战声明书》，播放《义勇军进行曲》，如此通过引用课外丰富的相关文献资料，加深学生认识七七事变是怎样刺激了中华民族的政治、经济、文化总动员的，这样，即丰富了课堂内容，又提高了学生分析阅读材料的能力。 （3）解决难点，培养能力。 运用多媒体教学可以使历史课中一些难以用语言表达的内容变成图文并茂、栩栩如生的界面，这样动静结合，声像结合，有助于突破、解决知识的难点，强化教学效果，通过多媒体演示，诱发学生去思考问题和强化记忆，诱导他们去寻找并发现错误所在，最终获取正确的结论。这样培养和提高了学生的逻辑推理能力，分析问题和解决问题的能力。例如，在讲授“资本主义世界的经济危机和政治危机”这一内容时，“德国法西斯建立的原因”是本节的难点，学生在解决这一问题时有一定困难。这时，教师演示多媒体教学软件，首先演示“德国衰退柱状图”，再展示《一战前的欧洲》和《一战后的欧洲》两幅地图，并用闪烁的黑块突出德国的地理位置的变化，再列出《凡尔赛和约》中有关处理德国的规定，摘录希特勒《我的奋斗》部分片段，演示“纳粹党发展柱状图”，最后，用简单的语言引导学生回忆德国长期是一个君主专制的国家，缺乏民主传统，此时的魏玛共和国面对日益严重的经济和社会问题无能为力，这样让学生直观、形象地从不同的角度、不同的全面去解释德国建立法西斯政权的原因，经过探索发现、比较判断、灵活应用，得出正确的结论，它既有现实的原因，也有历史的原因；既有社会的因素，也有个人的因素。这样，课本中教学难点就迎刃而解了。再比如，在分析作为我国社会发展和农业科技进步标志的农具时，教师可编辑有关的影视录像片，内容反映战国、汉、三国时期的铁犁和灌溉农具的发明和使用情况，并着重与唐朝的曲辕犁和筒车相对比，经过多媒体材料画面的选择、画外音的设计，使学生很容易掌握科技的发展过程，辨别各种成果间的异同，特别对唐代的繁荣就会有较深的理解。 计算机历史论文:计算机行业历史知识与计算机教学的结合 摘 要： 随着教学实践的深入，如果在教学过程中适当介绍计算机行业相关的历史知识，不但可以激发学生的学习兴趣，增强学习效果，而且会加深学生对这门学科的理解，甚至会对学生的未来职业规划有帮助。作者讨论了进行计算机历史教育的重要性和必要性，总结了自身在授课过程中的一些经验。 关键词： 计算机行业 历史知识 计算机教学 一 无论是科学技术的发展还是人文学科的发展，都是从无到有、从简单到复杂的过程，需要一层层地积累，不断地发展演变。比如中国文字的发展，经历了从甲骨文、金文、篆文、隶书、楷书、行书等变化发展；比如数学中对数的认识，经历了从自然数、负数、无理数到复数等的过程；物理学也是这样，伟大的物理学家牛顿曾说：“我是站在巨人的肩膀上。”相比之下，计算机是一门新兴学科，发展的历史不足百年，尽管如此，这几十年来计算机行业的发展还是超过了任何的学科，现如今已经达到非常成熟的程度，并且已经同其他学科融合在一起，成为自然科学和社会科学中很重要的一部分。尽管发展的时间不长，但学科内容却很丰富，很多技术彼此都存在承前启后的关系，如果把技术与历史隔离开来，那对于计算机学科的认识就是不全面的。 二 计算机专业的方向很多，学生需要学习的内容很多。要学习这门应用型学科，学生除了具备理论知识外，还必须具备动手能力。我个人认为，让学生明白所学的东西在实际中有什么用处，对于增强教学效果是很重要的。所以我在平常的教学过程中，会注意给同学们介绍下，我们现在学的东西，在实际社会生活中究竟有什么用、怎么用。计算机的发展，不是单个学科的发展，而是整个行业的发展，包括计算机硬件、操作系统、软件工程、编译技术、网络技术，乃至现在的通信技术等。每一门学科，都是整个行业不可或缺的一部分，所以我们在介绍本课程的实际应用时，要顺带介绍下与之相关的行业背景，从而自然而然地牵涉到行业发展的问题。如果仅限于在课堂上讲述书本上的知识点，在实验室里做些简单的实验，仅仅让学生明白操作步骤，那么“有什么用，怎么用”这个概念对于学生来说并不是很有说服力的，但如果用实际的应用例子，用曾经发生过的事情来说明，效果就不一样。 我原来学习数学，然后从事计算机行业，我发现两个学科在知识结构上是有很大不同的。数学是个理论专业，很多方向没有直接应用的需要，所以，数学的发展经常是颠覆性的：当产生了新的理论，旧的理论框架就可能完全被推翻和抛弃，然后进行重建。这样的事例在数学历史上发生过多次，不少类似的理论学科，比如物理学、化学都有这样的现象，但计算机科学则有其特殊性，因为计算机行业，不论是硬件还是软件，都与商业市场或者实际应用有着密不可分的关系，可以这么说，商业市场的应用需求是计算机行业发展的动力源泉之一。 既然有商业的因素，那么企业一旦推出市场的产品，该企业就有维护该产品的义务或者动力。硬件和软件都需要升级，但“兼容”是计算机行业的一个重要主题。所谓兼容，讲得通俗些，就是你卖出去的产品，不能因为新系统或者硬件升级了或改动了，导致原来运行正常的系统现在突然不能用了。客户出于各种原因，不一定愿意升级系统，或者花钱购买新版本的系统，如果他们坚持用旧的系统，那么企业为了维持和遵守与客户的契约，经常不得不采用新系统兼容旧系统、新硬件兼容旧硬件的方法，除非不得不彻底更新换代。所以在设计硬件和软件系统的时候，技术创新是一个方面，另一重要方面则需要考虑如何与旧系统兼容，因此很多产品设计的方案就会表现出奇怪的、甚至与正常逻辑不符的方面。这些知识如果出现在课本里面，那么学生学习起来就会觉得知识点难以理解，难以记忆。 比如，Intel处理器规定，内存管理策略里面，要先采用分段机制，后采用分页机制，即所谓的“段页式”。其实真正原因是一开始的时候，Intel首先推出了支持段式内存管理机制，当后来分页机制流行以后，Intel又开始试图支持分页式内存管理机制，但是早期的产品已经推出市场了，为了兼容，最后就只有在原来分段式管理的基础之上再实施分页式管理机制。如果不明白这段历史，那么我们就很难向学生解释为什么要先分段式再分页式，事实上，分段式和分页式完全是可以独立运作的。 再比如，在Intel段式内存管理机制里面，段描述符的结构是很混乱的，32位的段基地址和20位段长度，分别被拆分成几部分，分别放在段描述符的几处，这个用通常的逻辑是完全没办法向学生解释的，唯一合理的解释就是当初Intel推出段式管理的时候，地址是24位的，段长度为16位，然后当分别扩充到32位和20位时，那么为了兼容之前的处理器产品，不得不这么做，还有很多这样的例子。在我还是学生的时候，学习这类的知识是一件不轻松的事，主要原因还是没有理解它们为什么会这样，而只是试图去死记硬背。教师平时应该多想想这些问题，多查查资料，弄清楚其原因是不是与曾经的历史有关，这样给学生讲解的时候，学生就会豁然开朗。 三 计算机行业的发展包含很多要素，有科学技术研究的要素，也有商业竞争的要素，技术与商业市场密切相关，两者交织在一起，形成了计算机行业的发展历史。学生中间有一部分对于科学研究的发展史比较感兴趣，但另一部分的同学则对于市场的商业环境的发展史更感兴趣。与同学们平时的交流中，我发现很多同学都有自己心目中理想的公司或者工作，所以每当在课上讲到与这些企业或者工作有关的内容时，很多同学的注意力都比较集中。计算机知识本身比较枯燥，但是一旦把这些枯燥的知识与实际应用相联系，就会变得很生动。 比如，我在讲课的时候，如果讲到与编译器有关的内容，就会讲述当年微软公司与Borland公司关于C++编译器之争的故事。这是一段非常精彩的历史，尽管时间已经过去了十几年，但是每当同学们听到了这样的故事，还是会表现出很感兴趣的样子。之前大家对于编译器的理解，仅仅停留在“它是一个编译工具”这个层面，如果深入地了解了这段历史，那么编译器在大家眼里的形象一下子就高大而生动了，因为榜样的力量是无穷的，每一个软件的背后都是一个个鲜活的作者形象，这样知识点在学生的眼里就不再是冷冰冰的，学习兴趣大大提高。 还有一些例子，比如谈到数据库时，一般我会用微软的SQL Server与Oracle竞争的例子来说明，再比如操作系统，我会用微软与Linux的竞争来说明桌面操作系统的竞争，用苹果、谷歌、诺基亚的例子来说明手机操作系统的竞争等。其实每一个技术后面，都有大批的追随者和利益获得者，很多技术规范的形成，除了是技术本身方面的因素外，也是各方利益的平衡。写在书本上的知识是死的，但背后的这些故事，却很精彩。精彩的故事，会激发起学生学习的兴趣，兴趣是最好的老师。所以，从这一点上讲，学生听课的效果、学习的效果也会比之前好。 现代计算机行业的发展，已经到了一个比较高的程度，早已经不是以前一个程序单打独斗、独立实现某个需求这样简单的情况。现代的计算机系统，重点已经放在系统集成方面，比如说一个大型的信息系统，牵涉到众多硬件：服务器、客户端、网络设备、数据库设备等，同时也牵涉到众多软件：应用服务器、Web服务器、数据库软件、浏览器、及业务逻辑程序，也集成到了整个系统里面，而这些系统之间，又可以进一步地集成，从而形成越来越大、越来越复杂的系统。 这些行业的变化，反映在计算机课程的教育上，就是：课程众多，门类复杂。对比于我原来的专业，计算机专业学生的功课压力是很大的，每学期都要学很多技术，每星期都有理论课，有上机课。在我与学生交流的过程中，我了解到，学生其实并不是特别清楚所学的每一门课程都具体有什么用，更谈不上站在系统集成的角度来看待它们。其实系统集成也是一步一步发展而来的，在这个发展的历史过程中，由于应用的需要，产生了一些现在我们正在学习的技术，如果能多介绍一点这方面的知识，那么学生就会清楚，他所学的每一门课，每一门技术，是怎么来的，有什么作用，特别是在整个集成系统环境里面，这门技术所起的作用和所处的地位是什么。我们在教学的时候，要让学生做到既见树木，又见森林，这样学生就会对知识体系有一个总体的认识，那么在学习每一门课程的时候，就会做到心中有数，学习效果也会更好。 四 随着我国高等教育招生规模的不断扩大，高校毕业生的就业问题已经变得越来越严峻。对于公办的高等学校尚且如此，独立学院的情况就更加不容乐观。计算机专业学生的就业还是相对比较好的，但是有一个问题我们还不得不面对，那就是学生未来的职业发展情况。我所在的南京大学金陵学院，以培养应用型人才为目的，我的理解，这个应用型人才目标不仅仅是指学生在毕业时能够找到好工作，而是应该更进一步，我们同时也应该关注学生踏上工作岗位以后的发展潜力。这既是对学生负责，又体现了我校的教育质量和教育目标。 计算机行业的就业有个特点，那就是一开始找工作相对容易，相比起其他冷门专业来讲，计算机专业的文凭，更容易让学生找到一份薪资起点不错的工作。但是随着工作年限的增加，从业人员的职业前景却并非那么顺利，甚至很多人都说，计算机行业是吃青春饭的。我在IT企业工作的时候，的确发现了这个现象，30岁左右，因为遇到了职业瓶颈，很多IT从业人员就开始转行了。所以我觉得，如果只教给学生基本的编程技术，只教课本知识技能，那是不够的，应该尝试考虑学生未来的职业规划，或者鼓励学生思考这个问题，以提早应对将来可能碰到的职业发展瓶颈问题。 职业规划的首先重要一点，是了解现今的行业从业人员的职业结构，把前人的职业发展作为参考，这是一种很有价值的做法。前人走过的道路，无论是正确的还是不正确的，对于后人来讲，都是宝贵的财富。但是这还不是全部，由于计算机行业变化非常快，十年前毕业生的职业发展历程，可能已经不适用于现在的毕业生，那这个时候，了解计算机行业的发展历史，就更加必要了。从历史中，我们可以看到随着行业的发展，工作机会和岗位也在不断变化，明白了历史，我们就有可能对未来做出正确的判断：当我们的同学毕业的时候，应该找一个什么方向的工作，未来自己应该朝哪一个方向去发展呢？如果我们不了解历史，只是按照现在行业的情况去选择就业方向，那么很有可能是盲目的，当未来发生了变化的时候，自己可能适应不了这种变化。所以我觉得，在平时授课时多介绍历史方面的一些知识，也会启发学生在大学阶段就思考自己未来人生的道路，早做准备，有的放矢，对自己的未来做出一个清晰的正确的规划，这样对他未来的人生发展，会有很大的好处。 五 既然在计算机教学中引入历史教育很有必要，那么如何做呢？我觉得有以下几点可以与大家分享。 首先作为教师，我们对于计算机的历史要感兴趣，要主动去学习。历史的学习需要有一个知识累积的厚度，如果只是片面地去记忆单个的计算机行业的事件，将对整个过程缺乏连贯性的认识。所以，计算机行业历史的学习，需要我们对从计算机的问世到现在的整个过程有一个基本的了解，即从计算机问世之前理论计算机知识体系的建立，到第一台计算机ENIAC的出现，到操作系统的成熟，编译技术的成熟，软件工程的创立，网络的建立，通信技术的发展等，我们都要做到心中基本有数。 其次，要把计算机中的每一门学科，同这段历史相联系，把这门学科发展的一些重要的里程碑事件，与某个历史时段相联系。计算机某项技术的出现，总有其特定的历史背景和应用需要，绝不仅仅是由于学术研究的需要。记住并理解技术与当时历史事件的关系，才能更好地向学生解释这项技术的关键点。 要根据历史的时间链，建立计算机各门学科之间的联系，清楚他们之间的先后顺序和依赖关系，同时也能明白每门学科在其中扮演的角色。这一点是尤其重要的，这就好比生物学在研究物种进化时，会建立这样一种类似的时间链，借此来说明物种从简单到复杂的演化过程。计算机各项技术的发展跟生物进化是相似的，也会存在这样一个时间链，明白了这样一个过程，我们就会明白每一门技术出现的历史背景和它们之间的先后联系。 平时注意翻看一些计算机行业发展历史上重要人物的传记和事迹，因为他们往往决定了某一门学科的建立和发展的方向，他们看问题的角度和思路是值得我们学习的；同时这些人物由于其重要的影响力，往往也是业界和学生心中的偶像。除了他们在事业上取得的成就吸引人之外，学生往往会对其个人发展的历程充满兴趣。通过对这些著名人物事迹的介绍，能够给学生对于未来的发展提供参考和动力，更能激发他们的学习兴趣。 当然我们从事的主要是计算机教学，而非历史教学，所以在讲课的时候何时进行历史知识的介绍，花多长时间介绍也是一个值得研究的方面。我觉得在讲解某些难以理解的知识点时，引入历史知识的讲解，是一个比较好的时机，可以解开当时学生的疑惑；另外，对于计算机发展史上一些重要人物，比如说某个学科的开创人，某个公司的创始人等，也可以结合课程的教学，适当地向同学们介绍。在讲解历史知识的时候，时间不宜占用太长，不应影响课程内容的讲解，主要是为了让学生理解知识点，激发兴趣。 综上所述，在计算机课程的授课过程中，适当地引入行业历史知识的介绍，既是对教学内容的补充，又是对教学效果的优化。教书育人，关键之处在于激发学生学习的主观能动性，而历史知识的介绍，恰恰就可以起到这样的作用。经过一段时间的实践，我发现效果很不错。 计算机历史论文:浅谈计算机辅助教学在历史教学中的应用 摘要：本文结合笔者几年来的历史新课程教学实践，就计算机辅助教学在历史教学中的应用作一探讨。笔者认为，应充分利用计算机辅助历史教学，创设教学情景，激发学习兴趣，提高课堂时效；合理利用资料，培养审美能力，突破重点难点；美化教学内容，拓展感性认识，发展形象思维能力。 关键词：历史教学；计算机辅助教学；应用 近年来，伴随着计算机技术的不断进步与普及以及多媒体硬件技术的不断提高，传统历史教学面临信息技术下新的挑战。如何才能使历史教学更直观、更容易被学生接受，成了历史新课程改革的重要课题之一。计算机辅助的多媒体技术利用文字、声音、图像等多种媒体向学生传递信息，它超越了教育、教学的传统视野，以直观、生动的特色和强大的多功能，使历史教学课堂冲破了时空限制，丰富了教学内容，增加了教学的密度和容量，为我们提供了更理想的教学环境。现结合笔者几年来的历史新课程教学实践，就计算机辅助教学在历史教学中的应用作一探讨。 一、创设教学情景，激发学习兴趣，提高课堂时效 历史是已经发生过的事实，距离学生遥远而又陌生，学生不能直接体验。传统的历史教学过程中，教学情景的创设，局限于教师“一本书、一支笔、一张嘴”，久而久之，不但不能引起学生共鸣，而且使学生厌学，失去学习历史的兴趣。计算机辅助的多媒体教学可以弥补这一缺陷。利用多媒体技术制作的历史课件，能把文本、图像、动画、声音和视频等等集于一体，能多层次、多角度地描述主体对象，变抽象的知识为生动、形象、具体、直观的内容，快捷、明了、高效地给学生提供一些相关的知识信息，帮助学生根据自己的知识背景创设情景，激发学生对学习对象发生兴趣，进而产生强烈的学习欲望。为进一步探究历史，培养其历史思维能力、创新能力创造了条件。例如，在讲历史必修1第四单元《鸦片战争》一课时，播放歌曲《公元一九九七》：“一百年前我眼睁睁地看着你离去……”，同时画面出现《英国割占香港地区示意图》、１９84年《中英联合声明》签订的图片、１９97年香港回归祖国的图片。再组织学生进行讨论：19世纪中期清政府为什么被迫割香港岛给英国？现在我国政府为什么能收回香港？说明了什么？通过情景资料的启发，通过古今对比，得出一个国家的国际地位是由其实力决定的结论。学生在思考、讨论、回答问题中培养了历史科学素养和创新思维能力。 二、合理利用资料，培养审美能力，突破重点难点 传统的历史课堂以讲解为主，辅以黑板挂图，学生在这样的静态形象为主的学习环境中感到单调、枯燥。尤其是当代史，仅通过老师的口头讲解要让学生感受美是达不到预期效果的。多媒体课件具有文字、图片、动画、声音等信息同步的特点，教学中充分利用这一优点，给学生以视觉听觉上的冲击力，学生的感观最大限度的调动起来，从而拨动学生情感的心弦，使学生兴趣盎然地投入历史学习，在其中感受形象美、音韵美、意境美。中学历史教材中蕴藏着极其丰富的美育素材，如楚辞、唐诗、宋词、元曲、明清小说以及历代著名之建筑与各种美术工艺品，无不于教育之中行其美育之作用。史之所存，美之所在，历史教材本身就是一座美育的宝库。这些具体、鲜明的美的形象不仅能感染学生，激发其对历史学习的浓厚兴趣，而且能影响学生的心理活动，在丰富的情感体验中，形成正确的态度和价值观。多媒体课件的优势在于它能够最充分、最有效地传达授课者所要传输的信息，传达出授课者无法或难以用语言表达清楚的概念、信息及一些远离我们生活的教学资源，帮助学生突破学习中的难点。如：讲八国联军火烧圆明园时，先让学生欣赏电脑复原的圆明园，这是一部艺术杰作，堪称“万园之园”，这是中国历史上最宏伟，最精美的皇家园林，使学生产生审美情趣，陶冶情操，增强艺术感染力。之后出示节选电影《火烧圆明园》片段和当今圆明园残景。最后指出：电脑可以复原建筑图片，但无法复原曾经的辉煌与灿烂。正如“圆明园”图无法洗刷中华民族的耻辱一样。今天，当我们面对人民用智慧创造的杰作，如长城、金字塔时，该做怎样的思考呢？以此把学生激发出来的爱国热情，转化为认真学习科学知识的动力。 三、美化教学内容，拓展感性认识，发展形象思维能力 多媒体计算机处理文字信息与普通投影仪、实物投影仪相比，有其独特的功能。如：它能根据需要按不同的顺序展示文字信息，字体多样，色彩丰富，效果奇特。还具有切换功能和删除功能等。教学时，我们把有关文字信息事先输入计算机。课堂上，根据实际需要，随时可调出信息，并按各种不同顺序投影到大屏幕上。对于选择题，也不再象以前那样一个冷冰冰的“√”或“×”：而是富有情感的惊叹声，如果选错还可以发出“你要加油”等鼓励、奖赏、表扬等语言。 多媒体教学课件，具有形象生动的演示。动听悦耳的音响效果，给学生以新颖感、惊奇感，调动了学生全身的视觉、听觉神经，从而使学生在教师设计的“激疑－创设问题情境－分析问题－解决问题”的各个环节中都能保持高度兴奋，学习效果当然明显提高。例如，在学习洋务运动时，可以将板书设计在课件中，在讲授时逐一出现，配上一定的声音，其间加入洋务运动领袖人物的历史照片、江南制造总局等军事工业的历史图片以及李鸿章、曾国藩等人的奏章等等历史资料从而丰富学生的史料、激发学生对历史事实研究的兴趣。也可以加入近代世界工业革命后世界工业发展的资料图片或者音像资料，同洋务运动进行对比，从而帮助学生理解掌握其历史作用――客观上促进了中国资本主义发展！另外还可以加入中外学者对于洋务运动的最新评价，使学生可以开阔眼界、激活思路，更加准确的把握历史事实。 伴随着计算机的普及，计算机辅助的多媒体教学将发展成为教育教学的重要手段。作为一名历史教师只有不断地充实自己，提高自身素质，不断更新知识，掌握历史教育教学理论和课堂教学法水平，才能紧跟形势，在历史新课程改革实践中，不断进取，为实现历史教学的三维教学目标，提高学生的历史科学素养作出贡献。 计算机历史论文:计算机辅助教学发展历史的研究 [摘要] 计算机辅助教学(Computer Aided Instruction ，简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI综合应用了多媒体，数据库，人工智能等计算机技术。在语文教学中引入CAI，既提高了课堂教学效率，又使课堂教学生动形象，激发学生的学习兴趣，有利于培养学生多方面的能力，更从一定程度上缓解了学校资源配置不足的矛盾。 0.研究背景 CAI，被广泛译为“计算机辅助教学”，已基本得到教育界的认可。但从实践意义来看，“计算机辅助教学”涉及的范围远远大于CAI自身的本义。而随着现代教育技术的不断深化，这一领域的外延还在发生着变化。 计算机辅助教学应包含如下四个内容： CAI―计算机辅助教学 CAL―计算机辅助学 CBE―计算机辅助教育 CAC―计算机教育应用 1.CAI的发展历史 美国是进行计算机辅助教学研究和应用最早的国家，所以CAI的历史基本上是以美国CAI发展历史为主线。近四十年来，CAI的发展大体上经历了五个阶段[1]： （1）1958-1965年 这是CAI发展的初期阶段。在这个时期，主要是以大学和计算机公司为中心开展的软件硬件开发研究工作，并出现了一些有代表性的系统。如：PLATO系统。 （2）1965-1970年 这一时期的特点是研究规模扩大，并且将以前的研究成果投入应用。斯坦福大学在1966年研制了IBM1500教学系统。 （3）1970-1975年 这一时期，CAI的应用范围不断扩大，并进一步趋向实用化。开发的科目除了数学，物理之外，在医学、语言学、经济学、音乐等多种学科领域均开展了CAI的应用。 （4）1975-80年代后期 微型计算机进入教育领域之后，形成了极大的冲击，使之成为多种教育环境中的理想工具。 （5）80年代末以后 80年代末和90年代初，多媒体计算机的出现，被称为计算机的一场革命，它具有能够综合处理文字、图像、声音、图形的能力，显示了计算机在教育方面的非凡才能，很快成为CAI发展的重要方向。 2.设计CAI教学软件的基本要求 科学选择：由于在计算机辅助教学过程需要花费较多的人力和物力，因此对这一方式的使用要慎重，要在高效的原则下决定是否使用。科学选择还体现在课型、媒体、资料、使用方式等的选择上。特别是在自然课中，并不是每一种类型都适用于计算机辅助教学，即使适用，也存在着选用哪种应用方式的问题。 科学决策：主要体现在教师对教材的处理、设计，以及制作者对构思的实现方式选择上。具体体现在软件制作的全过程[2]。我们在实践中的制作过程如下：选择课题目标解析教学流程图设计辅助教学方案设计编制稿本制作课件试用检测修正课堂教学实践讨论教学效果评价修正。在整个制作过程中，专家、教师、制作者等各方面人员都应密切配合，力求以科学的教学实践为基础对教学软件进行评价和修正。经过一个制作周期后，教学流程图、程序流程图和一套完整软件等都应该作资料进行保存。 3.当今两款主流CAI教学软件的介绍 几何画板：几何画板（The Geometer's Sketchpad ）软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的优秀教育软件，1996年该公司授权人民教育出版社在中国发行该软件的中文版。几何画板是一个通用的数学、物理教学环境，提供丰富而方便的创造功能使用户可以随心所欲地编写出自己需要的教学课件。软件提供充分的手段帮助用户实现其教学思想，只需要熟悉软件的简单的使用技巧即可自行设计和编写应用范例，范例所体现的并不是编者的计算机软件技术水平，而是教学思想和教学水平。 PPT：众所周知的一种演示文稿图形程序，是Power Point的简称。Power Point是微软公司出品的office 软件系列重要组件之一。该软件功能强大，专门用于演示文稿的制作；可协助用户独自或联机创建生动的视觉效果；它增强了多媒体支持功能，利用该软件制作的文稿，可以通过不同的方式播放于投影仪当中，也可将演示文稿打印成一页一页的幻灯片，使用幻灯片机播放，可以将演示文稿保存到光盘中以进行分发，并可在幻灯片放映过程中播放音频流或视频流[3]。对用户界面进行了改进并增强了对智能标记的支持，可以更加便捷地查看和创建高品质的演示文稿。现在大多数的CAI教学资源都是以PPT的文件格式存储于计算机当中的。 4.总结 本文介绍了计算机辅助教学的基本概念及其延伸，并且通过对CAI历史发展的研究与探索，提出了对于制作优秀CAI教学资源的两点重要要求。最后，介绍了当今最流行的两款CAI教学软件，应用于具体的教学资源的制作。通过本文的介绍可以让我们认识到，计算机辅助教学不仅是一种全新的教学手段，而且更能达到传统教学无法达到的教学效果，可以使教学过程更为生动，更具互动性。 计算机历史论文:有关计算机学科教育历史的分析探讨 摘要：对计算机科学教育的研究是一个新的课题，该研究对计算机科学教育有重大的意义。本文分析了计算机科学教育的历史与现状，并将计算机科学教育划分为萌芽、诞生、成熟和发展四个阶段，通过对计算机教育历史事件的研究，阐述其对计算机教育的意义。 关键词：计算机科学;教育史;发展阶段 引 言 随着计算机学科的高速发展，其已成为一门渗透性强、发展快的学科。在世界范围内，计算机产业已发展成为具有战略意义的一个产业。 从历史的角度出发，研究计算机科学教育不仅是计算机科学学科自身发展的需求，也是计算机科学教育改革的需求。研究计算机科学教育，对促进计算机科学更快速的发展有着重要的作用和影响。 一、计算机科学教育建设探讨 1、计算机科学学科发展初期 计算机科学学科诞生后，计算机科学教育处于初建时期，此时的计算机科学教育几乎都是在各国政府的大力支持下发展起来的。但是由于各国国情不同，计算机科学教育在各国的发展水平参差不齐。同一国家内的大学里的计算机科学系建立在不同的基础上，课程计划侧重点也各不相同。 从培养目标来看，多数国家从培养计算机科学本科生开始，如美国、北欧各国及我国:也有些国家将培养目标定位在研究生教育，如英国。这一时期的计算机科学教育已经不只是对学生进行数值分析和模拟计算机的教育，程序设计及其相关的课程出现，并逐渐成为主干课程，计算机科学教育形成了初步的教学方案。 2、计算机科学教育的成熟 随着ACM组织计算机课程委员会课程表68的，计算机科学教育的课程设置和课程内容逐步完件，形成了自己的主干课程和本科生及研究生的培养目标，计算机科学教育走向成熟。ACM组织紧随计算机技术发展的步伐，在随后的二十几年中了课程表78，程表88和课程表91。以下以课程表68为例，共体探讨计算机科学学科教育情况： 1）课程设置 计算机科学学科领域分为三个部分:信息结构与处理、信息处理系统和方法论。 （1）信息结构与处理。主要涉及信息结构的表示与变换以及这些表示和变换的理论模型。这部分的课程包括:数据结构、程序语言和计算模型。 （2）信息处理系统。主要涉及有转换信息能力的系统，这类系统通常包含硬件和软件的相互作用。这部分的课程包括:计算机设计和构造、翻译器和注释器、计算机和操作系统和专用计算机。 （3）方法论。方法论是源于有通用结构、过程和技术的计算应用的广泛领域.这部分的课程包括:数值数学、数据处理和文件管理、符号处理、文字处理、计算机图形学、仿真、信息检索、人工智能、过程控制、教学系统。 报告中将计算机科学课程分为三个等级：初级、中级和高级。初级课程是面向大一大二的学生的基础课，中级课程和高级课程是面向大三、大四学生或研究生水平的学生的课程。通常中级课程更适合本科生的教学计划选用，高级课程因为它们需要高水平的必修课或者因为它们涉及计算机科学的特殊应用，不适合作为本科生的教学内容。 2）本科生培养 委员会对计算机科学课程设置给出一个通用的方案，计算机科学本科生课程包括以下几个方面:计算机科学课程、程序设计实践、数学课程、技术选修和可能的特殊领域。 （1）计算机科学课程.信息结构和处理部分和信息处理系统部分的初级课程和中级课程。这些课程能够给学生坚实的计算机科学基础。 （2）程序设计实践。发展程序设计技能不是计算机科学本科计划的主要目的。然而，这样的技能是一个重要的额外收获.这种实践可以逐渐加入计算机科学课程的必修课中，但是最好通过合作研究项目、在计算机中心聘请兼职人员或特殊项目课程等可行方式，让每个学生加入实际的程序设计工程中。 （3）数学课程.由于计算机科学与数学的思想和方法有很密切的关系，开设数学课程足非常必要的，下面列出的数学课程只足其中一小部分，可根据实际需要加入其他相关课程。 （4）技术选修课.大学四年中学生要完成124学时的课程，除了上面列出的课程之外，还要允许学生选修其他一些专业的课程，比如：数学、物理学、电子工程以及其他相关专业。 （5）特殊领域。一些可能方向或相近领域的课程。 二、计算机科学教育的成熟 课程表68发表后，计算机科学逐渐得到了广泛的认可。到七十年代末期，计算机科学不但形成了主干课程，而且在课程内容的组织上也取得了很大成就。在程序设计语言方面，出现了由瑞士著名计算机科学家Wirth发明的适合于教学需要的Pascal语言;在算法的设计与分析方面，D. E. Knutch以他的“计算机程序设计技巧”一书为一个自成体系内容完整的课程；在编辑方面，G ries的编译程序结构成为普遍欢迎的教材；在数据库方面，Date的数据库原理也成为经典性的教材，等等。关于计算机科学的培养目标，课程设置，教学方法与培养方法等，都取得了很大进展。 课程表68是计算机科学教育史上的里程碑，它标志着计算机科学教育开始走向成熟。它将计算机科学分为:信息结构与处理、信息处理系统和方法论三个领域;形成了主干课程并制定了本科生和研究生的培养目标和课程计划。随后出现的课程表78主要针对本科教学，对课程表68中提到的主干课和选修课进行了更严密更细致的划分，在课程计划中加入了符合计算机发展的新课程，如文件处理、算法等。此时，计算机科学教育已经成熟.计算机技术在这一时期也飞速的发展，课程表88。课程表91除了在课程内容方面不断更新之外，还进一步强调实验教学与课堂教学结合，培养学生的设计能力，为学生提供良好的实验手段和实验设施，这些都充分证明计算机科学教育更加成熟。 三、计算机科学教育未来发展趋势分析 1、学生的计算机资源.他认为，未来学生所使用的计算机系统将是多处理器系统，该系统是便携式的集上网、传典、电话、电视功能于一身.学生将使用这样的系统存取他们的电子书，这些书可能是数字视盘形式或是其他后继技术形式的。这些书是动态的，其中包括文字和代码甚至程序设计环境。协一个计算机专、从购买每年更新的计算机科学电子手册，这本手册将提供计算机科学家所需的丛本公式、数据结构、人机界面设计约束和验证技术。手册中还将包含所有同行的窍门，这样就无须重复许多过去的错误. 2、教学。计算机科学的内容不断的增加，将所有的内容都包含在适当的课程中是不可能的.此外，学生的教育利益和需要将涵盖更广阔的范围。教师不再是主要内容的提供者，而是变得更像导师，向学生展示新的信息来源。作为传递课程信息的主要方式的课堂教学将会减少，学生将有更多的时间单独或分组研究他们的特定问题。将来，在入门课程之后，团队项目将成为典范。 3、学位。未来的计算机教育将增加计算机应用学位。已经存在的包含在计算机应用中的领域包括:软件工程和管理信息系统。其他相关领域有计算机工程和远程通讯，另外两个可能从计算机科学分出的专业是科学可视化和多媒体或娱乐程序设计。在某些情况下，计算机应用领域为那些缺乏数学技能的学生提供了机会.计算机应用领域也可以像计算机科学一样设置博士学位，这些学位更加适合于业界人士，是面向应用领域的特定软件开发的。 四、结论 计算机技术发展的速度之快是有目共睹的，每一次计算机技术的重大变革都会引起计算机教育的革新。计算机科学教育在不断的融入新的计算机技术的同时，也在不断的完成自身的分裂.正如当初计算机科学从数学或电子工程中分裂出来一样，新的学科发展到一定阶段也从计算机科学中独立出来，如软件工程.计算机科学教育是不断发展的学科，随着网络技术和计算机技术的发展，计算机科学教育的形式会有所变化，内容也将不断更新。 计算机历史论文:浅谈计算机辅助历史教学 摘要：经过几年的探索与实践，制作了一些有关的计算机辅助教学（CAI）课件，提供给本校和其他兄弟学校使用，从中收集意见和建议，有所心得，诉诸此文，以供有志于现代教育技术研究的老师们共同商讨。 关键词： CAI课件历史地图教学 目前可用于制作CAI课件的软件很多，历史素材也十分丰富，因此首先要在进行充分的教材分析的基础上，根据教学内容筛选素材，将制作课件所需声像材料进行分类处理，以备利用。如将课件中将要体现到的图片、地图扫描，在这方面可用于图形扫描和处理的软件很多，如Photoshop、Ulead iPhoto Express (我形我速)、Microsoft的照片编辑器、Windows的画笔等，但据笔者使用经验，Photoshop在图象质量、后期处理的功能和压缩比上均有很大的优势，不足之处是价格贵，功能强大但操作复杂；笔者常用的另一软件Ulead iPhoto Express (我形我速) 是与扫描仪捆绑销售的，功能足以应付一般的图形处理，全中文界面，操作简单，虽然感觉上图形质量（特别是转化为JPEG压缩格式时）比Photoshop有所逊色，仍不失为一款优秀的图形处理软件；微软照片编辑器和画笔优在操作简单，但功能较单一，支持格式少。其他软件亦不乏精品，其中的Paint Shop Pro等甚至以共享软件的方式推出，广受好评，但由于没深入使用过，未敢妄加评价。 使用以上软件进行图形采集和处理后，即可利用有关软件进行CAI课件的制作。可用于制作课件的软件同样繁多，功能和易用性也同样繁简不一，笔者所接触到的课件大多采用Authorware、Microsoft PowerPoint97等制作，此外还有一些采用Director、方正奥思平台和新推出的凯迪平台等软件开发。 Authoware和 Director都属于技术先进、功能齐全、界面良好的多媒体创作工具，其良好的人机界面、灵活的多媒体素材编排方式能够集成多种格式的外部图像、声音、文字和视频，用于编制播放式和交互式教学课件实属上乘之选。但以我省目前的现代教育设备的配备水平，除少数学校有能力配置了网络教室可供师生使用有交互功能的课件进行教学外，大部分学校均采用“多媒体演示教室”的配置，因此对课件的要求仅需实现播放功能和简单的超级链接即可，从这一角度看，PowerPoint（演示文稿）基本具备了这一功能，且此软件操作简单，是目前制作历史教学CAI软件的首选。 在确定了CAI演示课件的工具软件后，对中学历史教材涉及的地图进行分析和综合，结合课堂教学环节的设计，将地图的演示以点、线、面的方式分为以下三类。 1、方位地图。这类历史地图主要为了强调某些历史中国论文联盟www.省略整理事件的具体方位，从教学目上看，是运用现代教育技术来使学生掌握这些地点的相对位置、地名和所发生的历史事件。如唐朝的手工业中心的分布图、两次鸦片战争形势图中的“通商口岸”、第一个五年计划的工业建设主要成就示意图、十一届三中全会后我国对外开放地区示意图等。在制作课件时要以反差较大的色彩制作一些形象的图样或箭头指向，如用兵器或爆炸形色块代表战争爆发的城市（如图2淮海战役示意图）。用货币或具体商品代表工商业城市，或直接用色环闪烁覆盖原图中欲强调的方位，在动态手法上则采用多次“闪烁”、“回旋”等手法吸引学生的视觉焦点，同时以“平行线条”或“切入”、“飞入”等方式展现地名，必要时可打出字幕强调地点的有关史实或需要学生较好掌握的知识点。 2、线路地图。这类地图的特点是体现线路的延伸方向和途径路线，从教学目的上看，主要是要使学生掌握历史事件发生过程中的方位变化、方向及其发生的相关史实，如张骞通西域、红军长征、人民解放军突进中原、新航路开辟和第二次世界大战等。在制作手段上可充分采用手绘或多种箭头的组合，在经过处理的空白图上采用动态手法，使地图上的线条沿历史进程延伸，达到强化效果的作用。手法上应用“切入”展示较多，必要时可分断拼接，以配合讲述的进程，所经地点、地名的强调可参照上述第2点的方法运行。如笔者在制作三大战役的有关地图时采用此法，将解放军的进攻、敌军逃窜的线路分别用红、蓝两色箭头表示，根据不同进程定义不同的方向，编好顺序，同时在表现解放军包围、歼敌的过程时采用在战争地点制作爆炸形状的色块，配合以“爆炸”声效，授课时起到了良好的辅助教学作用。再如笔者讲授新航路开辟时，在经过处理后的地图上绘制几条航路，体现了其延伸的方向和过程（图3），用以配合课堂讲述，与以往采用的挂图方式相比，在生动性和可操作性上均有天壤之感。 3、版块地图。此类地图主要表现区域特征，如三国鼎立局面、北洋军阀割据、抗日敌后根据地、西班牙和葡萄牙的早期殖民扩张等均属此类，这类地图在教学中的任务主要是要使学生掌握区域特征和相应位置。在进行处理时配合讲述，用色块填充版块，采用“溶解”、“闪烁”或“切入”等手法定义其“出现”，同时可根据内容不同定义伴音，如笔者在制作“西班牙和葡萄牙殖民扩张图”中分别将不同色块的两国殖民地“组合”“复制”“粘贴”，分别定义两国殖民地“慢速闪烁”(爆炸声效)“溶解”(1秒钟后自动)（图4），感观刺激量较大，客观上强化了地图的区域特征，在实际授课中效果良好。 以上例举的是在对中学历史教材中的地图进行简单归类后，制作多媒体辅助教学课件的一些探索。事实上，历史地图形式多样，不少地图无法单纯地用哪一类来归纳，或者是上述几例特征同时体现在一张地图上，因此我们在制作CAI课件时应从教学实际出发，不拘一格，以教学目的为出发点，以达到最佳辅助效果作用为目标，方能体现发展现代教育技术的宗旨。 计算机辅助教学的课件制作仅是开展现代教育技术研究的第一个环节，它只是借助现代教育技术将教材研究与电教手段相结合而成的一个“课件”，只有将它运用到我们的教学实践中，才能发挥它的优势，达到我们的最终目的。因此，在实践中运用、分析和评价课件成为我们开展现代教育技术研究的一个重要环节。通过对CAI课件进行分析、评价和交流，不仅有助于提高软件的质量，还可以发现教师在编制、开发课件时可能存在的认识问题，因此开展充分的评价、交流活动，对优化历史学科的现代教育技术，提高课堂效率和教学质量具有重要的意义。 (作者单位：河北省广平县第二中学)

1概述 单片机属于一种集成芯片,同时也是一种典型的嵌入式体系,在自动化控制领域,单片机有着很高的利用价值。相较于其他的嵌入式系统,单片机在稳定性方面具有更大优势,与此同时,单片机在运用实践中产生的能耗也相对较低,由于体积较小所以携带也相对便利。在电子技术领域,单片机凭借自身优势发挥着巨大作用,其依托于集成电路技术,将数据处理、数据存储功能集中在微型电子设备当中,从而形成一个完善的计算机系统。 2单片机在电子技术中的应用领域 关于单片机的运用范围,主要包括机电一体化、自动化办公设施、家用电器、仪器仪表、计算机通讯、医疗设备以及汽车电子等领域。具体阐述如下。 2.1家用电器 电子技术的发展使得人们的生活发生了重大改变,现阶段,几乎所有家庭都会接触家用电器。随着家用电器的发展,其智能化水平正在不断提升。而单片机的应用则是家用电器智能化发展的关键,与此同时,单片机凭借自身特点使得家用电器功能变得更加丰富。基于单片机的运用,家用电器的性能得到了有效改善,具体而言,单片机会结合工作空间的适应能力,打造平台以丰富建筑空间的功能,从而使家用电器的市场竞争力得到提升。以电视为例,单片机具有数据分析与处理功能,正如凭借此,智能电视被赋予了更强大的功能,再比如智能微波炉利用单片机技术可以更好的调节与控制温度,从而很好的满足人们的生活需求。 2.2医疗设备 在医疗事业的发展进程中,单片机也发挥着非常重要的作用。在整个医疗体系中,医疗设备十分重要,其技术水平往往反映出医疗体系的完善程度。在医疗设备引入单片机,可以使设备具备数据分析与处理功能,如此一来,在诊治疾病时设备就能够提供更加准确的信息,从而为人们的身体健康提供保障。以超声波检测设备为例,在单片机的支持下,设备能够对获取到的检测数据进行分析,从而根据诊断信息作出大致判断,为医生诊断及治疗工作提供帮助,使医疗效率得到有效提升。 2.3工业控制 在工业领域,自动化控制技术的运用使得生产效率得到了极大的提升,与此同时,在单片机的支持下,工业生产的智能化水平也随之提高。在工业控制中运用单片机,可以准确、高效地处理生产系统中产生的数据,从而实现控制智能化。以自动消防报警系统为例,在实际生产中,单片机可以搜集周边环境信息,通过处理与分析即可获取到环境变化情况,从而将信息传递给报警系统,如此一来消防安全水平就得到了有效提升,对于工业安全生产而言无疑有着积极的意义与影响。 2.4仪器仪表 在工业制造领域,仪器仪表属于典型的设备之一,其技术水平往往可以反映出工艺制造的精密度。在仪器仪表中运用单片机,能够使仪器仪表的智能化水平得到有效提升,进而提高数据分析的准确性,从而使仪表运行更加稳定、可靠。例如单片机在航空仪器仪表中的运用,可以帮助仪器仪表适应极端条件,从而为航空飞行安全提供保障。 2.5通讯行业 在我国通信行业不断发展的背景下,5G技术的运用与普及已经成为了可能,而电子技术在其中则发挥着重大作用。众所周知,现代人类频繁接触移动智能设备,在通讯技术的支持下,人们可以打破时空限制,获取到海量信息,而单片机则是实现这些设备功能的关键所在。以手机录音为例,在采集语音信息的过程中,信号中断情况时有发生,此时运用单片机技术,可以获取到更多电压,从而维持信号,再比如语音识别也是依靠单片机作为音频接入点,从而使手机自动识别的功能得到完善。 3单片机的技术开发 3.1CPU数据更新 CPU内核是单片机技术的关键所在,CPU会直接对数据产生作用,因此就单片机位数而言,宽度产生的影响也非常重大。根据单片机发展现状,可知完善半导体技术,加强CPU投入,可以有效扩充单片机内存容量,并且能够使单片机寿命得以延长,改善单片机在电子技术中的应用效果。 3.2节能降耗 基于CPU技术的发展,MUP技术研究也取得了重大突破。在此背景下,单片机的运转速度得到了全面提升,在短时间内即可使振幅的运动频率得到提升。而随着单片机转速的提升,其能耗自然也更大,如此一来,单片机的使用寿命就会受到影响。为了解决这一问题,就需要将节能降耗技术运用到单片机技术开发当中。具体而言,我们可以对单片机内部顺序进行调整,对单片机整体振动频率特点加以利用,在提高单片机运转速度的同时,对能耗进行控制,从而使单片机寿命得以延长,保证单片机运行效率。此外,任何设备在运行过程中都有可能发出噪音,而单片机本身运转速度很高,发出噪音的概率更大,作为设计人员,应该从单片机的集成电路入手,在技术开发中对电源位置进行调整,从而使电源噪音撞击电子芯片的问题得以规避,进而使单片机噪音得到有效控制,给用户提供一个更好的使用体验。 3.3降低单片机干扰 单片机本身的可靠性较强,在运转过程中能够保持均衡的速度。其中EFT高新技术的运用使得单片机的稳定性得到了进一步提升,就算在运行过程中有电磁波对单片机造成干扰,凭借该项技术也可以实现自我调节,从而使单片机使用效果得以维持。 3.4程序开发 现阶段,作为嵌入式系统,单片机在电子设备中的运用可以帮助设备自动执行程序,并根据收到的命令作出反应。站在开发人员的角度,他们只需要将指令操作程序编写好并引入到单片机中,就可以实现程序执行的自动化。以智能手机为例,单片机系统大多选择Windows或Linux,相较于专用处理,单片机的功能显然更加强大。近年来,单片机的数据处理、传输以及存储功能得到了进一步完善,在计算机系统中单片机的作用也更大,这对于计算机系统可靠性的提升无疑有着积极的意义与影响。总而言之,在电子技术领域单片机具有很高的应用价值,然而我们也不可否认,在实践中单片机的应用依然存在部分问题,这就要求我们围绕此展开研究,找到问题原因,提出技术优化措施,从而提高单片机的技术水平,为推动单片机的发展奠定扎实的基础。

工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要：本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术，分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上，说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词：激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题，为解决好这个问题，就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测，是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说，它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化，评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期，由于激光本身所具有的独特性能，使其在无损检测领域的应用不断扩大，并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术，这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷，利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点，通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上，以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术，如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体，激发出超声波，采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比，激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测，不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率，可以在宽带范围内提取信息，实现宽带检测。 (3)易于聚焦，实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高，安全性较差，目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域，激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测；(2)适用于某些不宜接近的样品，如放射性样品的检测；(3)激光束可入射到任何部位，可用于检测形状奇异的样品；(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道，在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一，与其它常规无损检测技术相比，它具有被测对象范围广。检测深度大；缺陷定位准确，检测灵敏度高；成本低，使用方便；速度快，对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等，超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验，包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂，检测精度较高。因此，近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功，为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术；目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业，如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中，超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息，直接反映物体的声学和力学性质，有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点，因而有许多优点，如检测的一致性好，可靠性、复现性高，存储的检测结果可随时调用，并可以对历次检测的结果自动比较，以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像，超声C扫描成像、超声D扫描成像，SAFT(合成孔径聚焦)成像，P扫描成像，超声全息成像，超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术，即使常规胶片射线照相技术，也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出，在20世纪的最后10年和21世纪的初期，下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术，具有许多优点，但需要耦合剂和换能器接近被检材料，因此，超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中，超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束，通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟，改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方向的变化，然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比，由于声束角度可控和可动态聚焦，超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点，可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象，如管形焊缝、板材和管材等，超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中，采用合理的相控阵检测技术，只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330～3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上，通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化，了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷，确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸，检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强，类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用，但是微波不需要耦合剂，避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料，因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据，使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外，无需做特别的分析处理，采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料，因而不能检测此类复合结构内部的缺陷，只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来，随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用，微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步，从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按：本文主要从引言；问题呈现；解决对策；结束语四个方面进行论述。其中，主要包括：汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新：汽车拥有量的不断增加，维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高：汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用：汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等，具体材料请详见。 摘要：随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新，汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而，当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时，我们也无法回避这么一个现实，那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续，其技术状况将不断恶化。因此，我们不仅要不断研制性能优良的汽车，也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词：汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展，生产制造各领域也随之发生深刻变化，汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展，汽车数量在不断增加，这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求，尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会，拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业，多少年来，一直无法摆脱手工作坊式工作模式，实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加，维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大，人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计，如采用人工计算，需要一个工作人员一到两天的时间，加之维修周期长的统计报表，更是大大增加了管理者主观判断上的失误性，因此极大挫伤了维修员工的工作积极性，弱化了汽修行业的凝聚力；较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象，不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础；行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长，劳动效率降低，工时费增多，引起消费者不悦，这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状，这一点是公认的，传统的汽车维修资料查询形式，如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变，其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓，特别对于近几年来大量涌入的进口汽车，更因缺乏维修资料，给维修工作带来很大的困难，就相当一部分汽车维修技术人员而言，他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中，汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化，尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用，可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术，和他们所接受的一些职业教育和职业培训，已经不能满足现代汽车维修技术的要求；汽车维修中，维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约，显得较慢，且又不准确，所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策，这种情况下许多人往往采用碰的方式，毫无头绪地对一些部件进行更换，给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言，敲打维修只能是捉襟见肘，毫无意义。同时，制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道，汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高，对于汽车维修业来说，不仅要求一些部件的重装质量非常好，而且要体现维修人员的高超的维修技巧，否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述，由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势，客观上已经导致了很多问题和争议，目前汽车维修行业人员的素质问题，特别是汽车维修职业教育问题日益突显，如何培养优秀的汽车维修工人，提高行业的整体素质，已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展，我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去，以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来，这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固，他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”，这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然，基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务，缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识，也将有助于提高整个维修行业的运行效率，特别是有助于建立快捷，方便的客户维修信息和维修档案；建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说，汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理，不仅速度快，时间短，资料全，效率高，而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误，这有利于加强维修全体员工的工作积极性，加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展，汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息，使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息，作出正确的选择和决策，而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访，也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键，任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外，使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然，我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核，且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书，但是原有的职业教育知识体系陈旧，没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势，因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时，现在的职业技能鉴定是全科式的，几乎和汽车设计，制造，维修有关联的所有科目都得掌握，根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看，做汽车维修的专才显然不够，特别是随着汽车维修业的发展，以往对维修人员考核中比较弱化的项目，如汽车配件和估损以及维修企业管理，在现代维修业发展形势下显得格外重要，将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明，大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为，汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求，体现规范的诊断思路和操作流程，对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书，以确保国家职业资格证书的效力，只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高，汽车维修过程中，要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位，需要的是维修行业硬件和软件的共同发展，只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网；特点；趋势；全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点，并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势，并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础，随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高，工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同，工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网（Ethernet）技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用，具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域，其技术优势非常明显： （一）Ethernet是全开放、全数字化的网络，遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 （二）以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接，形成企业级管控一体化的全开放网络。 （三）软硬件成本低廉，由于以太网技术已经非常成熟，支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持，有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 （四）通信速率高，随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高，对信息量的需求也越来越大，有时甚至需要音频、视频数据的传输，目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用，千兆以太网技术也逐渐成熟，10G以太网也正在研究，其速率比目前的现场总线快很多。 （五）可持续发展潜力大，在这信息瞬息万变的时代，企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络，信息技术与通信技术的发展将更加迅速，也更加成熟，由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比，它能提供一个开放的标准，是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成，解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题，但从目前的发展看，工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 （一）混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展，并尽可能的和其他网络形式走向融合，但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟，而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求，实现真正的全分布式系统。因此，在企业信息层采用以太网，而在底层设备级采用现场总线，通过通信控制器实现两者的信息交换。 （二）专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一，也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb，是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统，同时具有广泛的兼容性，可兼容第三方自动化控制产品，提出“网络就是控制器”的观点，是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次，使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合，实质上是一个单层的扁平结构，其良好的可扩展性和互连性，使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 （三）基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点，就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部，可以利用企业信息网络，进行工厂实时运行数据的和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进，促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说，工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面： （一）工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展，在技术上日渐成熟，在市场上也开始了全面推广，并且形成了一定的市场。就目前而言，全面代替现场总线还存在一些问题，需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构，开发出基于工业以太网的系列产品。 （二）工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此，国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准，旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 （三）基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点，就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部，可以利用企业信息网络，进行工厂实时运行数据的和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进，促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用，并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看，目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用，并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说，工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面： （一）工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展，在技术上日渐成熟，在市场上也开始了全面推广，并且形成了一定的市场。就目前而言，全面代替现场总线还存在一些问题，需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构，开发出基于工业以太网的系列产品。 （二）工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展，为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此，国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准，旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库；开发动态分析和动强度设计技术；CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术；并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术；高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术；切割及焊接清洁生产技术；可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术；电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型（芯）等精密铸造技术；精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术；冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备；重大工程装备表面功能覆层制备技术；高能束表面覆层制备及应用技术；新型复合表面处理技术；表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统；车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术；工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术，开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统；以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术；管理信息系统；产品设计与制造自动化系统；单元技术间的集成技术；质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统，VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统；GPIB总线结构的环保自动测试系统；RS485串行总线结构的气象自动观测系统；大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术，以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点，开发超精加工技术及应用工程，带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件，如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术；激光加工机配套设备及元件；多维激光加工机及机器人；激光焊接工艺；大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术；电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术；汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术；资源管理信息库；并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术；电子辐射照氨法处理工艺；厌氧生物法处理模块化技术；柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术；发电设备燃气－－蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术；余热余压利用技术；高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用，效果显著，在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包，包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位，效益良好，适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业，适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领，提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果，已在3家企业示范，适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义，经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理，轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用，对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料，与现用的电泳涂装工艺相比，具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理，经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件，适用于机械、汽车制造业的控制系统，经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点，经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统，适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合，组成成套机组，可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸，可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测，试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华，按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块，集产、供、销、存、人、财、物管理为一体，各模块既可独立运行，又可集成，还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点，对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备（3种净化装置），适用于机械设备喷漆，经厂家试用，涂漆雾效率高，符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 （一）行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低，在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量，机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展，机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元，占全国工业的21%；利润257亿元，税621亿元，分别占全国工业的15%；出口创汇363亿美元，占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来，机械工业企业自主开发创新能力有所增强，1997年科技人员总数达48万人，技术开发经费支出达85亿元，占全行业销售收入的0.62%，有57家大型企业建立了国家级技术中心，有9%的企业建立了专门技术开发机构，行业整体技术水平有了明显进步，主要表现在：为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高；产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高，但与工业发达国家相比，仍存在着阶段性的差距。主要问题在于： 1．科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%，先进国家高达70%以上。 2．产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后，是制约机械产品水平的主要因素。 3．机械产品技术水平不高，达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%，达到80年代中期国际水平的占27%，其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看，机械工业技术开发能力和技术基础薄弱，发展后劲不足；技术来源主要依靠引进国外技术，对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 （二）技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点，以发展和应用先进制造技术为手段，以高新技术和产品的产业化为突破口，以提高企业技术创新能力和竞争力为目标，提高企业技术创新水平。到2001年，提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平，5%达到国际先进水平，90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 （三）技术发展的方向和重点 1．以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械，是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台，品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台（占机床总产值20%以上），但由于国产数控机床不能满足市场需求，在国内市场上的占有率逐年下降，每年仍需大量进口数控机床，进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台（价值12.46亿美元）。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是： （1）产品成熟度差，可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间（MTBF）在10000小时以上，国内自主开发的数控系统仅3000～5000小时；整机平均无故障工作时间国外达800小时以上，国内最好只有300小时。 （2）产品品种少，不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种，国内只有500多种,且性能水平低，高速、高效、高精度产品几乎没有。 （3）创新能力低，市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家，但大多数都未能形成规模生产，企业效益差，创新能力低，制造成本高，产品市场竞争能力不强。 （4）数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全，大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面，要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型，以普及型为主的策略，重点发展： （1）经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 （2）高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心；高效数控锻压成套装备，其中包括，可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等；大型精密模具数控成套装备，其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 （3）数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品；数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品；数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品；数控机床高速配套零部件及辅件系列产品；其中包括，高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标： （1）扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产，使这些企业产品的市场占有率有明显提高，成为名牌产品； （2）发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种，以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求； （3）数控机床关键配套产品：数控系统，满足国内数控机床50%的配套需求；高速主轴及电主轴年产达千套；机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2．电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术，是节能节材的最佳技术之一。目前，国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代，并向智能电力电子时展，我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%，新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统，已成为世界范围自动化技术发展的热点，是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段，水平落后10～15年，因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额，但在高技术产品市场的占有率不到60%，新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此，抓住当前时机在2～3年内以IGBT，现场总线智能仪表和自动测试系统为突破，攻克重点技术和产品，并实现产业化。这一领域重点发展： （1）IGBT器件及其装置，大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术，并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 （2）现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 （3）自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品，形成适度规模，同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统，做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 （1）农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上，正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品，但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于： 1）产品水平不高，品种不全综合技术经济指标落后，可靠性差，寿命短。以拖拉机为例，MTBF值国外可以达到330小时以上，而我国仅100余小时。品种上：大型缺，小型杂，不成系列。 2）产品生产达到经济规模的少，重复生产、小规模生产，难以保证质量。 农机领域重点发展： 1）促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上； 2）联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5～0.7提高到0.9以上； 3）主要农产品加工机械（含烘干仓储机械）农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械； 4）节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上，主要产品的技术标准与国际标准接轨。 （2）施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类，3100多个品种规格产品的生产能力，部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较，差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高，尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距；二是产品结构性短缺，成套服务能力差，远不能满足需要，如路面施工机械基本上还要靠进口；三是大部分企业生产规模小，制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展： 1）推土机、液压挖掘机、轮式装载机； 2）汽车起重机、大型叉车； 3）摊铺机、压路机； 4）无开挖式管道铺设机； 5）江河湖库清淤设备。 发展目标： 大型工程机械可靠性指标达到400小时，寿命指标达到10000小时。 4．轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品，改革开放以后，轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题： （1）重复建设严重，造成无序竞争，难以集中形成实力，发挥规模效益。 （2）自主开发能力薄弱，大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造，包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前，国内对轿车产品尚不具备自主开发能力，机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展： （1）经济型轿车 以轿车车身为突破口，利用技贸结合、与国外公司合作等方式，先抓车身联合研制，并建立经济型轿车的公用设计数据库，与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合，形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 （2）轿车动力总成 消化吸收引进技术，与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发，在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术（EMS），并研究开发缸内直喷（GDI）技术，开发应用电控机械变速器（AMT）技术。 （3）轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口，从引进技术、合资入手，在保证高起点、大批量、专业化生产的同时，要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用，重点是电控防抱死制动系统（ABS）、安全气囊（AirBag）、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器，并达到与整车同步或超前发展。 （4）高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主；客车以低地板城市客车为主，要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5．环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元，集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚，年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视，可持续发展战略的实施，市场需求不断增长，环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于： （1）产品结构不合理，品种少 初级产品所占比重较大，具有当代水平的机电一体化产品少，急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中，约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因，应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口，高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 （2）产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准，产品规格型号、基本性能参数不统一，质量检测无依据。 （3）生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%，并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展： （1）烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术（CFPBC、PFBC技术）、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备（IGCC技术）。 （2）城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备，以日处理10～25万吨污水处理厂为目标，提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 （3）城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备，以日处理100吨、300吨处理厂为目标，提供垃圾处理成套装备。 （4）环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标： （1）大型成套设备的国产化率达到70%以上；一般工程项目的设备国产化率达到90%以上；高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 （2）一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平，5%～10%的产品达到当代国际水平。 （3）发展新产品品种，开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要：锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程，其包括多个子系统的施工，每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装，详细地介绍了锅炉施工技术要点，确保锅炉施工质量。 关键词：锅炉；施工；技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展，锅炉的种类也日益增多，锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但，锅炉施工质量受多种因素的影响，施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量，如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案，是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW，1＃、2＃锅炉为B WB-1025/17.38-M 型，3＃、4＃锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型，“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此，本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例，对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分，总重为2964.3t，其中炉顶钢架重480t，平台扶梯重200t。共24根柱，沿炉深方向共5排，编号为：F-G-H-J-K，沿炉宽方向共5列，编号为：1-2-3-4-5，炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根，G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货，每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m，K排柱分两层供货，每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层，除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外，其余梁及水平支撑现场焊接连接，立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点，地面不进行组合，采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中，将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装，以方便施工，保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件，与立柱间用高强螺栓连接，G、H大梁各一件，为上、下叠梁，G大梁重75t，H大梁重102t。第四层钢架验收合格后，方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后，及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装，组装位置在锅炉右侧，与锅炉纵向中心线平行，大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位，炉后塔吊抬吊大梁左侧，炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁，以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装，地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装，用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置，用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排，由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚（后）和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm，长21 600mm，材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm，距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前，汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成，并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子，找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm，材质20G，管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外，其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后，用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置（顶梁96#两根、97#一根先不安装）。水冷壁刚性梁出厂件吊装，在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装，上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子，找正固定后，将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段，再吊冷灰斗，最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件，悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正，并固定牢靠，冷灰斗吊入后，下集箱放在托架上，冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子，找正固定后，依次找正中段、下段管排，对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时，从炉顶开口位置穿入后旋转90度，先临时悬挂于95#顶梁下，待两件后水上段悬挂完后，安装96#（两根）、97#顶梁，并完善后水吊杆梁，然后再将后水上段正式就位。找正固定后，依次找正中段、下段管排，对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后，正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm（中隔墙上段为Φ51×7mm），材质25MnG，管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件，即左、右侧包墙，前、后包墙和隔墙各分左右两个组件，左、右延长墙。地面组合时，炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段，侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段，可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙，后包墙须用三角架加固起吊，包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后，脱掉桁架，组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架，直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后，先临时悬挂在103#顶梁下，留出后竖井受热面吊装通道，待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后，左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序：后包墙－左包墙－右包墙－隔墙－前包墙－左延伸墙－右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程，锅炉施工质量受多种因素的影响，施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题，大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要：文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况，总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词：机床工业；专利申请公开；技术创新；数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心，它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹，表现其行业技术创新的活跃性，反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据，比较三个国家行业技术创新发展情况，分析行业技术优势产生的内导因素，找出我国机床工业技术发展中的缺陷，对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中，按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下，即：机床；未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字，所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下： 60年代，德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展，起点要比日本早15年。然而，70年代末开始，德国在数控机床技术发展的浪潮中，却被日本迅速赶超。 70年代末， 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间，抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇，迅速提高了本国的机床数控技术水平，出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场，迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转，是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道，争先抢攻的时刻，我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始，我国才开始有了数控机床技术的发端，但进步迟缓，整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处，单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以，在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段，并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下： 首先是德国，上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期，以1975年初到1980年初这5年为例，当时德国机床工业的平均从业人数大约为70，000人，这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10，015件，人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰，从1990年初到1995年初，相关发明专利申请公开量达到了约71，245.00件，那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人，人均创新产出率约为1.875。当然，并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家，这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察，这一点在下文中会专门提及。 目前，我国的机床行业从业人数约是250，000人，就业数量为德国的3.6倍，日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期，各类相关机床类发明专利申请总量为18，232件，人均发明产出率约为0.073。从比较数字看，我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51％，为日本的3.9％，如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看，2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是，其中近半数发明申请却来自国外，尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术，以2004年为例， 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5，936件，根据多组数据的抽样统计，每100件发明专利申请中，非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6％～10％；而同时期的国共有发明专利申请727件，其中，境外申请者的比例高达57％，单单日本一个国家就占有246件，德国占有78件，属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日，国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19，558项。其中，公开的发明专利为境外申请者的数量约为7，900件，平均占总量的40％左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较，所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平，更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量，一是专利申请的有效发明数量，二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率，即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利，首先看日本，由于日本的专利申请门槛较低，往往一个很小的技术改动，企业就会主张专利申请。与申请量相比， 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据， 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33％，也就是说每100项发明专利申请最后有将近2／3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高，只有6％～10％，所以，可以说日本本国可以占有90％～94％的有效发明专利。 与发达国家相比，我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底，在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28，733项发明专利申请，被授权的发明专利为11，641件，平均授权率约为40.5％。单从总的机床技术发明专利授权率上看，我国的数字要比日本 高，但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份，就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如，日本在我国的4，568项发明申请中就有2，436项是有效专利，授权率为53.3％；德国在我国的1，672项发明申请中获得了737项授权，授权率44％；美国的2，315项中有1，007件有效；台湾地区的755项发明申请中有304项有效；瑞典的550项申请中345件有效等等，这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去，来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后，我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型：发明和实用新型。其中发明的技术含量高，其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况，实用新型申请偏多，发明偏少，说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业，我国这种结构上的欠缺则也非常明显，利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日，使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23，607件，实用新案(实用新型)共1，071件，比率为22：1；同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件，实用新型共2，275件，比率为0.37：1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95％上均为发明专利申请，实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外，而且差距逐年拉大，这说明了中国本土的创新成果质量不高，对核心技术没有突破。截至2010年8月1日，中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据，除去授权给境外发明者的比率部分(约40％左右)，可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11，658件；实用新型约为25，203件(除去8.4％的境外所有者)。发明专利的比例为31.6％，也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利，约有3l件为发明，69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上，日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例，截至20lo年8月1日，数据库中检索到的2，880项日本发明专利申请中，三菱集团公司拥有328项，日立公司拥有213项。德国的1，701项发明专利申请中，博世集团拥有133项，西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知，德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外，其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利，使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺，具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时，准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机，利用本国基础不错的电子工业，快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统，直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统，德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初，日本抓住了机床数控技术发展的契机，全力投入和促进电子、计算机技术的发展，在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中，我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点，值得中国参考借鉴： (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功，政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展，信息、电子及计算机技术日渐融合，任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透，这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以，在把握突破方向时，不能依靠各个企业单打独斗，需要一个国家政府扮演总指挥的角色，集中各方面力量对整个世界市场系统分析，审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令，大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求，制定周密的短期和中长期发展规划，并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚，争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面， 日本政府是成效卓著的榜样，系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确，顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样，往往抓对了方向，再集中所有力量攻坚，才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展，讲求“实际”与“实效”，重视理论与实际相结合，基础科研与应用技术并重，订立机床精度标准，更新产品结构，在产品质量上精益求精。 近年来，我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位，进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如，2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而，在这些粗线条的意见和规划下，如何进行具体的布置和实施，具体的检验标准又是什么，仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养，为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲，为了给制造业培养充足的人才， 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量，注重技能训练，培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一，也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面，德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密，使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲， 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质，所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况，有些让老职工传帮带，介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用，将提高人员素质，特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中，新工人必须经严格培训，合格后才能上岗。坚持师徒相传，使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况，整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人，更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢，一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计，而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力，则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构，不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接，根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军，其创新投入比重非常高，拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业，企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿，面对最实际的问题，有最现场的感受。同时，企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业，还是拥有众多巨型集团公司的日本，其共同点就是：企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国，企学研工作系统结合，企业为技术研发提供大量资金，德国的高校和研究机构，有超过1／5的机床科研经费比例直接来自于企业委托，研究目标非常务实；在日本，几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构，主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构，企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高，同时，为了促进企业的创新，充分挖掘技术人员的创新才能，企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强，普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力，不能胜任有实质意义的研究开发工作，大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大，在创新环境和文化建设上，缺乏“敢冒风险，宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段，我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累，所以，要做真正有质量的技术创新，我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式，发挥校、企各自优势，大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享，推动机床企业技术创新能力提高。除此之外，企业和研究单位的这种你中有我，我中有你的合作模式，也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业，成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场，数控机床许多高技术含量的部分，都凝结在配套产品中，一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展，企业专业化程度高，质量把关严格。在德国和日本，我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业，它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品，例如，德国FAG、INA的轴承；Heidenhain公司的光栅尺；Zeiss集团的光学仪器；德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样， 日本也拥有大批这样的著名企业，NTN公司的轴承；日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠；日研工作所、大昭和精机的刀具；同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下，其众多机床零部件企业形成配套产业集群，众家企业之间相互促进和带动，形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近，机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群，围绕在机床生产企业的周围，这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲，机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10％～20％左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现，德国的机床配件企业规模不大，但专业化程度极高，分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看，德国的机床行业，西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头，占全国产值超过50％；首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前，中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定，仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20％，其进口成本占制造成本的40％以上，导致整机产品的造价居高不下，我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力，首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产，控制质量，降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域，扩大生产规模，形成配套生产的合力，结成产业集群，针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战，缺乏合作，都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”，与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要：作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区，火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化，使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点，网络节点数量越多，组网越复杂，系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用，已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词：工业厂区；火灾自动报警系统；火灾报警控制器联网；技术应用 近年来，国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化，大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米，更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念，都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例，分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用，并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号，为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范，工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点，一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统，当厂区内有两个及以上消防控制室时，应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统，都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前，国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面，都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣，直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中，多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形，东西长约1400米，南北宽约1600米，占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求，将全厂按功能划分为以下五大区域：工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成，厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂（含输煤栈桥）、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区，含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼，三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区（7台）、生产指挥控制中心（1台）、自备电厂（6台）、一处净水厂（1台）、一处污水处理厂（1台）、两处循环水站（2台）、化验站（1台）、综合储罐区（1台）、大型聚烯烃自动化包装库房（2台）、行政办公及生活服务区（6台）。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式，按照环形布线形式连接通讯，形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有： （1）部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数，均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万，如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求，需增设控制器数量实现容量扩大。 （2）厂区占地面积过大，造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式，按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m，不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错，信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出，都无法在2000m内完成环形链。 （3）业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任，工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建（构）筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点，结合现行国家规范，该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器，其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下，火警及联动控制信号能准确无误的传输，在28台火灾报警控制器环形连接的基础上，又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”（即共两条联网线路，平常以地下敷设的传输线路为主，同时在地上敷设一条备用线路）冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明： （1）生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络：可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵（注：全厂区采用稳高压消防水系统，在净水厂区设立唯一消防水泵房）。 （2）各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络：能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能，监视管辖范围内的火情，自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制，以及设备的图形化显示，与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网，接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息，从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大，全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作，且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求，该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室，该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯，每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局，将极大的缩小厂区占地面积，减少火灾自动报警系统的点位数量，使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前，国家未正式煤化工工程设计防火规范，该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置，应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性，结合地形、风向、交通等条件，按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则，占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离，减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区，火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所，主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等，火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下，调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻，其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所，在满足规范中防火间距的要求前提下，尽量避免长条形排布，以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置，能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量，进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性，采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统（CCTV）等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中，第8.12.1条的条文说明提出：“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾，防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警，以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统（CCTV）等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施，在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合，综合考虑，以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警，可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统（CCTV）等均可用作于消防监测的手段和设施。同时，火灾自动报警系统应设置的警报装置，可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时，扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前，常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式，按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m，如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m，不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接，即起点也是终点，所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区，环形的系统通讯，一方面是考虑到了火警信息的安全通讯，物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新，也能做到物理单线路的最大化安全性，对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN（Controller Area Network）属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言，基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性： （1）CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通讯数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统，通讯方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差。 （2）CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连，而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态，CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响，从而保证不会出现因个别节点出现问题，使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯，并选用树形布线形式，辅以信号增强的中继模块，将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性，同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离，以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式，节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求，煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室（生产指挥中心），同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心，作为全厂消防监管一级网络。同时，仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施（化工厂区一般采用稳高压消防水系统，消防水池与生产生活用水池并设一处，消防供水设施也只有一处），以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区，距离生产区的消防泵房距离较远，如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱（柜），无疑将加大工厂建设期的线路施工费用，并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心（中央控制室）、辅助消防监控中心（生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室），用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心，可培训专职或兼职消防监控/操作人员，24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施，其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用，可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性，使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器，在逻辑编程的基础上实现内部信息存储，PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多，其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上，主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化；PLC控制技术；运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展，工业生产技术要求的发展也迅速提高，这同时促进了科学技术的迅速发展，其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大，而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单，而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高，PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用，这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇，本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述，并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的，电源包括系统以及备用和掉电保护；接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来；CPU能进行逻辑和数学运算，目的是协调整个系统的工作，系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中，I/O电路主要是个例输入信号和转化电平，在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的，与一般计算机的功能不太一样，它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来，随着科技的发展，PLC的更新换代周期逐渐缩短，功能却不断增强，现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能：32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能，还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念，而为了能够更好完成本文研究，笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述，这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开，希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中，顺序控制是这一技术应用的重要领域，这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说，这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持，而对于应用PLC控制技术的系统来说，其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成，而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制，实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外，开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用，而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统，这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在，而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影，由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说，电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用，而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制，这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外，PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用，系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说，想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测，这样才能够较好完成机床设备的集中控制，并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外，模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用，这一应用能够实现功能模块的组合，这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是，在模拟量控制的PLC控制技术应用中，PLC控制技术能够实现较好的工业热处理，这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用，而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业，这一应用中的注意事项也必须引起我们重视，温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中，这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃，这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥，而在湿度与震动这两方面的注意事项中，我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下，而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内，这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外，PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一，而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程，而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 （1）基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度，因此，相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前，信息产业的发展快速，微型高速装置在设备容量加大的同时，价格却普遍下降。因此，存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看，在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 （2）编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前，小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言，随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言，如C语言与BASIC，PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时，也暴露出一些问题，也显现出了巨大的发展空间，未来的发展趋势。随着人们的研究中，PLC使用的范围将越来越大，功能和设计的应用范围越来越多，可靠性也将继续改善，为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要： 随着IT技术和控制技术的发展，工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状，对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词： 工业自动化；智能控制；PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术，这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段，它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论，形成相应的自动化软硬件及系统，实施检测、控制、优化、调度、管理与决策，达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面，与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合，已形成一个新兴的交叉学科系统，在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统，如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样，智能控制作为一项关键技术，在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中，用于设定与控制、生产计划的安排与调整，以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用，是与它的特点分不开的，它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程，并以知识进行推理，以启发引导求解过程；也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展，将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统，实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点，具有抗干扰能力强、维修方便等特点，由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性，且编程简单、灵活，因此得到广泛的应用。随着科技的进步，它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制，这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统，来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度，它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制，给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便，这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品，PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性，它用中间继电器控制系统动作，根据顺序控制器的公式进行设计，画出顺序控制器控制部分梯形图，并根据模拟仿真进行检查，保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中，位置控制占有很重要的地位。工业生产中，机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机，给步进电机绕组发出脉冲，能精确地确定步进电机位移，来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制，而且也适用于系统本身的控制，如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间，在检测工步动作时可启动定时器，并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器（电测），自动控制装置（电控）和以电力传动为主的执行机构（电力传动）构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构，自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成，但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目，特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级，实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性，多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言，应继续发展和完善低速现场总线技术，同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出，相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入，工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展，自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期，PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年，微型PLC已经出现，价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC（Soft PLC）控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前，过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展，PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信，PLC将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展，将过程控制和信息管理系统紧密结合起来，构成计算机集成过程系统（CJPS）。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外，还要实现运行支持和决策支持的功能，包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心，是计算机集成过程系统的基础，而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展，将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解，上层工作站将与CIPS紧密结合，DCS将演变成CIPS的低层部分；在现场级，现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响，工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成，现场控制系统（FCS）代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机，从软交换机到即插即用的通信服务器，将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在，它们将通过多样化网络通信方式，无缝地集成在一个信息网络里，随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务，而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性，同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步，计算机技术迅猛发展，极大地优化了数字技术，使其不断应用到工业电气自动化中，利于提高工业电气自动化水平，提高整体运营效益。因此，本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下，数字技术日渐成熟，不断被应用到工业电气自动化中，发挥着关键性作用，其体现在不同方面。在工业电气自动化方面，数字技术的应用利于简化工业操作环节，最大化提高“人力、财力、物力”利用率，避免出现严重的浪费现象，动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程，减少工作量，降低工作难度，只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作，极大地提高了生产效率以及质量。同时，和传统技术相比，数字技术更具优势，能够有效弥补其具有的缺陷，光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中，利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性，确保工业各生产环节有序进行。此外，在数字技术作用，可以智能化控制工业各生产环节，自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障，最大化降低故障发生率。在实际工作中，工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤，不需要多次使用电气设备，降低生产成本的基础上，利于提高生产整体效益，不断增强企业核心竞争力，走上长远的发展道路。相应地，下面便是数字技术作用下，工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展，数字技术应用也越来越广泛，它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中，其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术，其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点，由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点，所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中，企业要意识到优化程序化操作系统的重要性，这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中，企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况，综合分析多方面影响因素，优化完善电气自动化操作系统，注重其更新升级，要根据操作系统、硬件设施特点、性质等，优化完善的基础上，实现有机配套，促使二者相互作用，更好地发挥操作系统多样化作用，可以自动化“控制、识别”海量信息数据，实现程序化操作，提高信息数据利用率，更好地作用下工业各生产环节中，确保一系列经济活动有序开展。在此过程中，企业要充分发挥操作系统多样化作用，有效实现程序化操作，全方位动态检查各生产环节，实现无人操作模式，降低工业生产中人力方面的支出，也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言，建立在传统二次回路基础上，可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置，促使各智能终端处于统一的网络结构体系中，相互作用，顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中，企业可以将虚端子技术巧妙应用其中，充分发挥其多样化作用，动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作，科学管理信号，动态控制生产环境测试数据信息，最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面，企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等，将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中，自动化控制系统开关等，促使线路跳合闸高效衔接，可以有效弥补传统二次回路缺陷，加大对信号的管控力度，全方位动态测试系统运行温度等，促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中，企业可以充分发挥光纤多样化作用，加强智能终端、间隔层二者之间的联系，实时“采集、控制”海量信息数据，充分发挥智能终端多样化优势，更好地作用到工业电气自动化方面，为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时，企业要根据各方面具体情况，准确把握智能终端设计重心，优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面，也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度，优化设计智能终端，科学配置智能终端，确保其应用过程中具有较高的可操作性，加大其利用力度。进而，促使数字技术得到更好地应用，不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性，也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高，提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之，在经济发展的浪潮中，工业电气自动化发展的重要性不言而喻，必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进，准确把握自身电气自动化发展限制，客观分析数字技术多样化优势，将其巧妙应用到工业电气自动化方面，加以优化创新，优化操作系统，注重智能终端的应用，优化利用虚端子技术等。以此，促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中，降低生产成本的基础上，实现最大化经济效益，不断增强企业核心竞争力，走上健康稳定发展的道路，加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要：建基于素质教育教学改革的深化发展，实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式，对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例，从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述，以供参考。 关键词：工业分析技术；实践教学；实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分，具有实践性强、内容涉及范围广（包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等）、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展，以及我国经济体系的转型发展，社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此，加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义，已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前，对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释，即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系，如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体，包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等，各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知，实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见，实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合，对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分，工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科，加之高职教育教学目标的独特性，决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性，因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时，以注重以下几项原则：其一，系统性原则：由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定，因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时，应遵循循序渐进原则，形成从简单到复杂，由低级到高级的系统化过程。其二，开放性原则：注重人才培养的先进性、动态性、创新性，采用校企联合模式，引进全新教学内容与教学方法[2]。其三，全面性原则：实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求，也要强化学生综合实践能力的培养，促进学生全面化发展。其四，实践性原则：由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体，因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上，利用“任务驱动”、“项目教学”等方法，创设实践教学模式，用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性；集合社会与企业需求，制定实训教学纲要，并组织开展校内外集中实训，教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程，对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价，全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力，并给予有效指导，实现理论教学与实践教学一体化开展，用以提升学生综合能力，调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件，对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此，在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时，高职院校应建立完善的实践教学管理制度，用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率，包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者，其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此，要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展，教学团队的建设至关重要。对此，高职院校应集合自身教学特征与实际情况，选聘“双师型”教学人才，或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式，提升教师专业素养与综合能力，用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学，构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求，对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此，高职院校应根据自身实际情况，极大实训基地建设资金投入，构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等；通过联系社会与相关研究结构，构建校企联合教学模式，为学生提供综合型训练基地，促进学生与社会之间的有效连接，实现实践教学目标。 4 结论 总而言之，工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上，构建并实行实践教学体系，对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养，提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化，已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要：这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见，在这里提到的改造主要有以下一些方面，其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点，其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量，同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用，减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词：内部结构；技术改造；离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况，这是锅炉必然会遇见的工作环境，在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量，这些能量在发生事故的时候就会被释放出来，这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前，由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故，国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度，最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了，但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分，以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造，主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况，同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量，同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程，这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失，这个问题被发现以后，推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的，这种情况一开始并没有得到相应的重视，但是这种问题反复的出现，随着问题的积累，最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题，交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右，但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时，由于交换器在工作时间上的骤减，在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂，再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程，就会导致出水的水质不能达到相应的要求，同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中，在这个过程当中没有进行水质的检测，往往将一些合格的，硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响，首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅，这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧，其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面，这样就会影响金属的导热作用，没有良好的导热，原先的钢板将会不能达到使用的要求，最终钢板将会产生过热的情况，甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者，由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求，同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后，由于工作效率的降低，设备利用率的减少，锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求，其评判的标准主要有以下一些方面，其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下：额定蒸汽压力不超过1.0兆帕，水中的悬浮物不超过5毫克每升，水的总的总硬度不超过0.03mmol/l，水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂，所以最终得出结论，锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序，在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案，在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离，对于交换器进行一定的清理，其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理，对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理，一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况，如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理，也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡，这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球，其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候，最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装，这个装置的主要作用是进行回收树脂，这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸，同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语：对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面，首先就是对于分层阻隔的结构改造，其次就是对于局部点所受阻力的改造，在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换，这样的改造方式主要有两方面的考虑，首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况，在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况，这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷，在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况，同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性，希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要：科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展，信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升，推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用，促进了电力工业的稳定运行，带动了电力工业的整体性发展。因此，信息通信技术应用在电力工业中，对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析，并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述，推进我国电力工业整体性发展。 关键词：信息通信；技术；电力工业；应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响，是我国经济发展的重要组成部分，因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果，在电力工业中的应用，将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去，很大程度上推动了我国电力工业的发展，从而带动我国整体经济水平的提升。此外，信息通信技术应用在电力工业中，改变了电力工业的运行模式，通过科学的方式带动整个电力工业的发展，具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征，在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式，在电力系统中的运用，能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析，通过数字的形式呈现出来，为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外，信息处理技术凭借着自身的特色，在电力系统运用过程中，能够对整个电网进行跟踪监测，倘若电网在运行过程中出现了问题，通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息，立即开展处理工作，很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点，因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点，在长期的发展过程中由于技术上得不到更新，造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展，电力工业在发展的过程中引用了通信技术，对电力工业的内部管理产生了良好的效果，改变了以往的信息形式，可以通过通信技术将重要信息传输出去，降低了人力上的损耗。此外，通信技术在电力工业中的应用，能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督，确保整个电力系统的稳定，使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享，在保证了电力工业的运行效率的前提下，还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一，能够通过光缆进行高效的运作，在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率，需要引进光纤通信技术，加强对该技术的重视，逐步运用到电力工业的发展过程中去，确保整个电力系统的稳定性。此外，光纤通信技术在电力系统中的应用，虽然给电力工业在前期成本上提高了，但在运行的过程中能够改变以往的发展模式，在资源损耗上大大降低，能源在使用效率上得到了很大的提升。因此，光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用，针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调，使得电力工业的整体发展能够与时展相同步，从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用，电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系，逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展，在电力工业运行过程中的应用，保障了整个电力工业的稳定性，使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟，逐步提升在市场发展中的地位。此外，信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升，针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量，同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台，信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系，才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展，对技术上有了更高的要求，电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送，因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律，一旦电力系统在运行过程中产生了问题，通过信息通信技术的监控和检测，能够对故障原因进行详细的分析，并制定出科学的解决方案，逐渐提高电力系统的运行效率。此外，在未来的电力工业发展过程中，将会加大对信息通信技术的依赖，形成完善的电网系统，确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之，电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升，作为电力工业相关管理部门，需要加强对电力工业的技术研究，推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用，很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率，不但降低了电力工业发展过程中的成本输出，同时对能源的使用量上大大降低，使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此，信息通信技术在电力工业运行过程中的应用，使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升，有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费，推动了电力工I经济效益的提升，从而促进了我国整体经济的快速发展。

计算机控制论文:计算机控制技术在智能建筑自动化的作用 摘要：智能建筑物可以解释为把计算机应用技术同控制技术配合网络技术以及建筑艺术紧密结合在一起的科学成果。目前智能建筑是发展一个国家，一个地区科学技术与经济水平有力整体体现智能建筑水平是城市现代化发展水平的重要标志之一。计算机控制技术在该领域起到协调各个子系统，检测、协调、控制其它智能设备的作用。 关键词：智能建筑物；控制技术；自动化；计算机 前言 智能建筑是“将计算机技术”“控制技术和网络技术”和“建筑艺术”等综合技术的产物，目前智能建筑的规模，已经是一个国家或者是一个地区科学技术以及经济水平的良好体现，智能建筑的发展水平是城市现代化水平的最显著标志之一。伴随着信息时代的来临和信息产业的勃勃兴起跟随着人们对生活环境，居住条件要求地不断提高。建筑智能化的理念现己深入到了建筑物的灵魂中，并成为了衡量现代科技价值的“金标准”。建筑物的智能化成为了提高居民生活条件。是城市未来发展的主流方向。现今“物联网时代”已经到来，智能建筑的每个“子系统”将向着大规模、分散控制以及集中管理等方向发展。一般，智能化建筑中大多包括有多个子系统以及诸多设备的互联。于是就要通过对信息的综合和资源的利用，以便来统一协调监视“智能建筑”的状况便显得非常重要。通常一般情况下，每个分系统大多都选自不同的生产厂家所提供的；在“数据类型”“接口种类”和“信息储存方式”等诸多方面都很难答到共通。因此可能会严重影响了子系统在物理层面上以及功能上的互操作性以及开放性，为整栋智能楼宇的综合信息采集造成了非常大的困难。网络技术的不断进步，对建筑物内的信息监测的方式也不断更新，先已在经不再单纯是客户与服务器之间的资料信息共享。现在可以对系统监控或远程控制监测等诸多方式也日渐成熟。并且已经成为了系统当中非常必要组成部分。 1智能建筑的功能 一个可以被有效控制利用各种资源的建筑才能成为智能建筑，还需要具备有关的系统运营环境。同时生态系统上应满足能源与服务还有排污的综合需求，实现各个层面的协同运行和有机的结合。智能建筑的‘计算机控制技术’在建设设计最初时，应考虑到4个其最基本的功能： 1.1能源的管理 通过使用设计能源监控与管理的方式来达到有效节约能源的目标，减少其建筑物在周期内的资源消耗与浪费同时提高了建筑物的利用率。 1.2空间的管理 优化控制空间结构，掌握了解空间的使用等情况，合理分配不同应用空间提高空间使用率。 1.3设施的管理 掌握控制建筑物内各不同功能，不同类型设备运行的情况，并可以实施有效的管理利用，有效的延长设施使用周期。 1.4服务的管理 建筑的智能化应尊徐恩这以人为本的原则并不断地为住户提供具有一定个性化的优质服务服务，从而达到满足提升不同用户对生活的感受。但也不许考虑到降低用户的使用成本。 2供电 建筑在只能化的过程当中需要使用很多不同的应用设备来为其提供具有一定相当的针对性、个性化的智能服务。所以，为其提供保障的自动化装置与自动化办公设备以及通讯等，都会给供其共电保障、用电提出了难题。因此进行智能的建筑物内的供电设计时，必须应该要对供电系统中安全性与可靠性及稳定性还有灵活性加打重视。由于智能建筑物中的用电设备较多，用电负也荷比较大，进行设计时需要对其负荷进行分析评估，并对负荷的级别，进行合理划分。必要时可以根据设备需要的用电情况，个性化的具体选择所供电的系统，最大限度的避免造成浪费。同时应要考虑到供电的可靠性以及电源质量的要求，根据用电负荷，动态的确定其针对性个性化的供电方式。 3照明 照明系统的智能能化，不但可以保障建筑物内使用者的安全，也既要满足其基本生活。又要能应该具备或者达到其环保与外观的需要。智能化的照明系统应用原则为“安全与经济和适用与美观”的并存。安全是任何系统的绝对必要最基本的条件。要通过正确选择灯具的种类、安装的位置安装数量与灯具功率还有照度控制等方面。进行合理设计，提供生活与工作舒适的光度。一方面，要通过采取先进的采光技术，从而发挥照明系统地实际效益。在保障照明效果基础上减少费用开支。另一方面，要从我国实际电力供应与设备生产的水平出发，选择合理照明设备，来提升智能建筑中的照明系统的经济性。体现建筑内的空间立体感与装饰表现感，要注意色彩的协调，同时要避免出现眩光，根据工作与学习和生活的需要给予合理布置照明的亮度。 4计算机辅助系统集成化 4.1集成化服务程序 主要的功用是把，自动化的各种不同用途种类的办公设备互通互用的问题，实现信息共享。它主要负责完成，从每子系统应用的服务器上采集相关数据且同时向子系统下达相关控制指令，且实现与各个子系统之间的联动和控制功能。因此，此部分是，‘计算机控制技术’在‘建筑自动化应用’智能化的过程中的系统中关键所在。 4.2Web应用程序 大多采用B／S模式设计为主，主要是为了实现信息集成化，方便管理以及应用和在开发。Web服务器使用“Windows2003Server”操作系统，开发维护工具采用“MicrosoftVisualStudio2005”；以“C语言”为开发维护语言，配合数据采集与设备监控和故障诊断还有趋势曲线以及综合智能判断等，图文一体显示的人机交互功能。智能建筑是将“建筑技术”与“计算机应用技术”“网络通信技术”“和“计算机（控制\监控）技术”等多种技术集成的载体。，必须重视各个自动化设备之间地集成配合。自动化设备的集成化的是为了：搭建建设智能化的应用管理，通过对自动化化设备的自动控制把“信道通信技术”、“安全防范技术”以及“多媒体技术”等进行整合，从而达到实现智能化的目的。 5总结 智能建筑在计算机控制管理系统是把在不改变原来的自动化设备基础之上，将建筑内个各种不同应用设备网络控制与构建网络的每个应用程序。对独立的应用设备高度集成。进而形成更高的自动化综合监控与智能化的管理系统，从而就为建筑内得用户搭建了更高级的服务平台。“计算机控制技术”在智能建筑自动化应用系统的核心就是要实现不同应用设备的综合运用。必须要解决各个层面的设备、数据互访，改变各个层面设备的独立运行状况。实现自动化设备系统之间的联动控制。提高其运行的效率；在信息共享中心将数据分析后进行诊断，最终达到能源的最优化和维护设备安全平稳运行的重要目的。 作者：邹平吉 单位：兰州职业技术学院人事处 计算机控制论文:工业自动化控制中计算机控制技术的运用 摘要：伴随着时代的进步和科技的发展，工业生产已经逐渐摆脱了以人力、机器为主力的生产方式，实现了自动化和智能化产，减少了人力的工作量，也减少了生产成本，提高了生产效益。计算机技术和网络技术是实现现代化工业生产的技术保障，它在有效提高业生产效率的同时，也为工业的自动化和智能化发展奠定了基础。该文在简单概述自动化技术和计算机控制技术的基础上，分析了计算机控制系统的工作原理以及运用的特点，并重点论述了工业自动化控制中计算机控制技术的运用。 关键词：工业自动化控制；计算机控制技术；应用路径；网络技术 在市场经济快速发展的今天，工业企业面临着巨大的市场竞争，因此，对于工业制造企业而言，如何在确保产品质量的基础上，最大限度提高企业生产效率，已经逐渐成为了工业制造企业所普遍面临的难题。工业自化已经成为了行业发展的趋势，而计算机控制技术则在其中发挥着重要的作用，NC、PLC等先进技术的使用成为了计算机控制系统在工业自动化控制中应用的键，其自身的发展也逐渐向着精密化、灵活化、开放化的方向发展。 1工业自动化技术概述 石油、石化、建材、冶金等都属于工业生产，它所涵盖的范围广泛，可以是指一台生产的设备或是一条生产线，也可以指一间厂或是一家企业。在工业制造行业中，工业自动化技术指的是一项综合性技术，它强调的是在综合利用计算机技术、电子设备、控制理论以及相关的仪器仪表的基础上，实现对工业生产制造全过程的动态化、智能化监测和控制。在这个过程中，实现对生产工艺的优化、生产资料的合理配置，并为决策者的决策行动提供参考，其最终目的是提高产品质量和生产效率，降低生产消耗和成本，减少对环境的污染。总体而言，工业自动化技术包含了三个部分，分别是硬件系统、软件系统和系统技术。硬件系统中包含了各项控制设备和仪器，以及执行命令的执行器等。系统技术则包含了各项集成技术，具体包括硬件集成技术、软件集成技术、软件和硬件集成技术等。而各类软件则属于软件系统，在工业自动化系统中，包括了管理软件、控制软件和测量软件等。这三个部分的内司其职，又相互配合，共同实现了工业的自动化生产和控制。将自动化技术应用于工业生产制造行业，对提高企业员工素质、提高企业生产制造能力具有重要意义，同时，这也是优化工业行业产业结构，避免“三高”的重要举措。 2计算机控制技术概述 计算机控制技术质是以计算机技术为核心的一项技术，其主要的目标是采集和控制生产过程中的各项参数，并以计算机硬件系统为依托，利用相应的控制软件，实现对工业生产过程的自动化控制。换而言之，工业自动化控制系统的实现需要以计算机控制系统为基础。计算机控制系统由软件控制算法、硬件系统和上位机操控软件三个部分构成。在这个系统中，计算机拥有高速的计算能力和数据处理能力，因此被运用于各项命令的执行，通过对被控对象的控制，达到工业自动化控制的目的。事实上，从很大程度上来说，对计算机的控制也需要借助一些辅助部件。上位机操控软件的主要作用是现人机的交互，其最大的作用在于实现程序和数据的输入和输出，同时承担数据库构建的任务，以便于实现对工业生产过程的控制，在发现异常状况时能够发出警报。在辅助工业控制系统运行过程中，计算机控制系统需要进行经常性的信息交互，通常情况下，信息交互能够采用有线通讯和无线通讯两种方式。总而言之，计算机控制系统的要目的一方面在于实现对运动过程的控制；另一方面是实现被操控对象的优化。 3计算机控制系统的工作原理 硬件系统和软件系统是计算机控制系统两个重要组成部分，要想实现计算机控制系统的控制功能，需要采取专门的数字、模拟转换设备。在实际工业自动化控制过程中，通常会采用实时控制方式，大多数控制过程计算机运行的可靠性要求较高，但是对其运算速度并无硬性要求，只强调其必须能够响应及时。计算机控制系统实现工业自动化控制的工作原理主要分为三个步骤：第一，数据采集。通过对被控制目标的瞬时值进行检测，实现对相关数据的收集，随后将相关数据传输至工业自动化控制计算机中。第二，实时决策。通过计算机中的特定软件，对所采集到的数据的状态进行计算和分析，根据预定的控制规则，执行下一步控制计划。第三，完成控制任务。计算机所做出的决策会发送给控制系统，控制系统以控制信号为依据，对相关任务进行分配，并执行相关的控制动作，完成自动化控制的任务。在实际控制工作中，三个控制过程不断重复循环，确保系统能够按照相应的要求进行工作，且能够处理一些设备自身和控制对象的异常情况。 4工业自动化控制中计算机控制技术的运用 工业生产过程中，计算机控制技术在自动化控制系统中的应用路径可从数字控制、可编程逻辑控制器、分布式控制系统、计算机传感器等五个方面进行分析。 4.1数字控制 数字控制（NC）是自动化方法的一种，指的是借助符号和数字等对工业生产过程进行编程控制，因此，也简称为“数控”。要实现数字控制，需借助专门的计算机设备，将操作命令以数字的状态发送给设备，使得设备能够依据原先设计好的程序运行。在数字控制系统中软件技术是核心和关键所在，对设备的自动化控制具有重要影响，良好的数字控制技术是提高设备自动化运行能力的重点。在诊断设备故障和设备维修的过程中，数字控制能够诊断出AI故障，运用计算机网络技术，还可实现远程诊断和远程监控。另外，通过已建立的数据库功能，还可对系统进行检修和维护，修复相关故障，并在漏洞扩大之前实现零件的更换，最大限度提高数控系统的安全性、可靠性和稳定性。 4.2可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器（PLC）从本质上而言是一台计算机，其主要是为工业生产而专门研发的。数字运算操作是其基础性工作，而编程存储器则是其核心，模型和数字是其输入或输出的主要方式，通过这种数字或模型的输入和输出实现对工业生产过程和机械设备的自动化控制。可编程逻辑控制器在被运用于工业生产制造后，其工作内容也被分为个部分，主要是数据采集和输入、命令程序的执行、结果的输出和刷新，这三部分的工作内容共同形成了一个扫描周期。可编程逻辑控制器工业自动化控制中的使用较为广泛，归根结底是因为其自身在性能方面拥有诸多优势。首先，它具有使用便捷、操作简单的特点。其次，它的功能较为强大，设施设备齐全，表现出良好的性价比。再次，它的运行可靠性高，能够适应各种不同的生产制造环境，且抗干扰能力强。最后，它具有维护和检修方便的特点，能够实现相关程序的在线修改。 4.3分布式控制系统 工业自动化控制系统中分布式控制系统从本质和功能上来讲，就是一个中型的计算机控制系统。这个分布式的控制系统，能够通过计算机技术实现对生产过程中相关数据的收集、处理和分析，进而实现对生产过程的控制。这种多级计算机控制系统的运用是以计算机运行速度的提高和微型计算机的使用为基础的，它的出现使得自动化技术中计算机控制技术的使用更加科学可靠，其出现和发展与计算机技术的发展有着密不可分的联系。集散型计算机控制系统的主要工作则是实现对自动化生产工程中相关数据的分析，并将分析所得信息反馈给计算机，在这个分析和反馈的过程中，中央计算机只负责系统的集中管理和分散控制工作，使得工业自动化控制系统工作的可靠性大大增强。场控器是分布式控制系统的基础，通常情况下场控器中包含了I/0部件，通过该部件分布式控制系统可实现对数据的采集和控制、执行，再经由人机接口，实现执行命令的，再通过网络通讯设备，实现对数据信息的传递。在现场控制器中，又包含了控制回路等，回路控制中的相关算法预先存储于运行内存中，在实际操作中，能够依据自动控制需求，进行组态。 4.4计算机传感器 在工业自动化控制中计算机控制技术的运用和实现需要依赖于网络通信技术、软件技术和传感设备的支持，在这其中传感设备发挥了至关重要的作用，它是实现工业自动化控制中自动化监测的重要条件。传感设备具有数字化、智能化、系统化和精密化的特点，其相关性能从某种程度上来说决定着工业企业自动化生产的产品的品质。计算机控制系统通过传感器的使用，实现对相关数据信息的收集和整理，进而获取设备运行的状态信息，实现对设备各项参数的动态化监测和控制，确保自动化控制设备运行状态安全，最终达到提高工业产品质量的目的。现阶段，计算机传感器的使用正处于发展阶段，在未来的发展过程中，其运行的可靠性和精确性都将得到有效的提高，最终向着更高级的智能化和更低的能源消耗方向发展，其综合性能将得到大大提升。 4.5自动化生产中的现场总线应用 现场总线指的是数字化通信的检测和控制系统，其被广泛运用于工业自动化制造行业中。现场总线拥有专门的处理器，将这个处理器与测量控制器连接后，可实现计算和通信的能力。它使用双绞线作为通信的媒介，能够实现计算机网络与测量控制器的多个对等连接，自动化生产的现场总线能够将分散的测量控制器变成网络探测的节点，实现联机式的自动控制。现场总线的使用为自动控制设备和系统之间的信息交互和数据分析提供了保障，再通过计算机网络的作用，能够第一时间发现设备运行的异常状况，并实现异常状况的及时排除，使得工业企业的自动化生产过程中信息沟通更加便捷。现场总线在信息交互、数据更新和信息显示等方面都表现出了强大的优势，因此，在自动化技术未来的发展中，现场总线技术的使用是其必然的发展趋势。 5计算机控制系统的应用特点 计算机控制技术在工业生产领域使用广泛，其运用涉及到网络通讯技术、传感技术、控制软件、自动控制技术等。近些年来，伴随着计算机技术和工业产业的发展，工业自动化控制中计算机控制技术的应用水平越来越高，其科技含量也越来越高，有效加快了企业的现代化进程，其应用的优势主要表现在以下几个方面： （1）开放性特点。相对而言计算机自动化控制系统具有公开性和开放性的特点，其开放性特点主要表现在能够实现所有设备和系统的连接，确保各项设备正常运转。在实际操作中，工业企业可根据自身的实际需求，选择接入的系统和设备，表现出极大的灵活性和便捷性。 （2）交互性和可操作性特点。计算机控制系统中的各项设备能够相互连接，共同构成一个数据传递的系统，因此，在这个系统中各项设备是可以相互替换和代替的。 （3）智能化特点。计算机控制下的自动化系统的总线具有智能化的特点，现场总线通过传感设备，能够实现对现场各设备的分析和监控，并在此基础上，实现对设备的自动化控制，确保其能够实时监测设备运行状态，及时处理系统故障。 （4）精确性高。相对于一般调节器而言，计算机控制系统具有超强的数值运算能力，能够最大限度缩小和控制偏差，确保其控制精度不会受到元件老化、噪音等因素的影响。 6结语 总之，工业企业的自动化生产是一个复杂的过程，尤其是在这其中还掺杂了许多大型设备和先进技术的使用，大大增加了自动控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中的使用，为其提供了强有力的技术支持，为其进步和发展奠定了基础，也为企业进一步降低生产成本，提高生产效率提供了可能。在未来的发展过程中，必须加强对计算机控制技术的研究，除了不断完善现有的技术之外，还应该加强对新技术的研发，使计算机控制技术能够更好地服务于工业自动化控制技术，促使我国工业产业健康、稳定、可持续发展。 作者：吴高杰 单位：装甲兵工程学院 计算机控制论文:计算机控制技术互联网论文 1集中控制与集散控制的分析 计算机控制技术发展初期，是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心，由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现，有助于企业及时制定科学合理的解决方案，系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的，主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容，以上工作内容主要是通过IPC（一种工业控制计算机）控制完成的。IPC会收集温度、PH值、压力等相关数据，并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷，一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且，随着控制系统的日益复杂化，一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题，以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来，集散控制又被称为分布式控制系统，根据功能的不同，集散控制又被分成了上位机与下位机，集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责，而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体，集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递，保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统，阻碍了集散控制系统的推广和发展。 2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析 封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性，系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性，在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议，工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议，以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作，不仅可以降低投资成本、维护资金，该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势，用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线，通过收集中线中的信号或信息，并根据所收集的信息对其进行有效控制，将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合，将系统危险分散开来，实现控制分离。 3现场控制到企业自动化控制发展分析 以太网工业协议作为一种开放式的网络协议，实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网，有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前，企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号，无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下，系统将大量的数据进行转移，使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中，最终实现信息的自动化控制，并提高控制效率。 4总结 基于互联网的计算机控制技术先后经历了集中控制到集散控制、封闭集散控制系统到工业现场总线控制系统、现场控制到企业自动化的几个过程，其技术越来越成熟、高效，计算机控制技术的自动化、智能化程度越来越高，为提高企业的生产效率、生产安全、产品质量提供了有力保障。 作者：党杰 单位：西安医学院 计算机控制论文:计算机控制中网络通信论文 1基于计算机的控制系统 在工业生产领域，计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统，基于计算机的控制系统，包括了开环系统与闭环系统。现在，工业领域中主要采用闭环系统，主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统，其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道，以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同，则可以将其划分成：操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。 2基于计算机的远程网络通讯 在远程网络通信中，由于信息传输方向的不同，可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义，双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路，确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送；而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输，但是这种传输过程不是实时的，因为每次传输都只有单个方向的数据在传输；单工通信则更加简单，就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中，远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式，也就是人们常说的四线制传输方式，而在不同计算机之间的通信中，则主要采用单工通信方式，这样，就可以在满足各种实际要求的情况下，使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中，其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。 在这些硬件设备中，计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制；数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程；在网络主机中，则又可以具体分为微型计算机和小型计算机，其中，我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用；网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路，比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等，在这些线路中，人们最常用的就是光纤线路，这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中，计算机终端、主机等硬件设备，主要通过数据传输线路完成下路连接，而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络，接着，远程网络通讯系统各种计算机终端，则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式，根据现代计算机网络技术的发展现状，可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中，点到点方式最为常用，因为这种连接方式主要以计算机为核心，然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。 3计算机网络通信的发展方向 3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下，各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用，且应用范围和规模也不断扩展，给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化，主要是在网络技术推动下，逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势，而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术，可以将网络中的各种接口连接到仪表单元，从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动，才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端，然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上，则可实现从控制任务的最基底层，到实现整个调度工作的最高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元，其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用，而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的；在完成原有仪表单元的数字化之后，才能添加必要的网络通讯单元，从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中，整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行，而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上，进而通过网络来实现不同单元之间信息交互，最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。 3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中，特别是在基于分布式的计算机控制系统中，整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次，进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性，信息在网络交互过程中，将会受到计算机的影响，这也是信息或者数据在网络交互过程中，需要考虑的一些问题。同时，由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性，会给不同厂家产品的交互带来影响。 4结束语 基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展，各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高，使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介，阐述了常用计算机控制系统的构成和组件，对控制技术在网络通信中的应用进行分析。 作者：孙福成 单位：甘肃畜牧工程职业技术学院 计算机控制论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要：根据油脂加工工艺要求，选取了基于WinCCV6．2的上位机和S7－300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明：采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平，实现了油脂生产过程的集成化和柔性化，对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词：油脂生产；工业计算机；自动控制；PLC 近年来，油脂市场需求不断扩大，油脂产品竞争日益激烈，技术也在不断的发展，传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前，基于大中型集散计算机控制系统（DCS）结合可编程控制器（PLC）的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用［1］。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主［2］。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作，实现了油脂生产过程的集成化和柔性化，在提高产品质量，降低能源消耗的同时，改善了生产者的工作环节和劳动强度，对于保障油脂工业安全生产的意义重大［3］。因而，基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段，并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括：对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理，为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯；利用压榨技术（一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法）得到毛油；对毛油进一步精炼加工，得到符合质量标准的成品油。该制备过程中，若采用传统的人工控制，或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求，如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中［4］，利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式，利用PLC主控器对关键点的全自动控制，能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件，结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成（见图1），通过上位机接口向设备发出指令，利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制，在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2．1上位机监控系统 油脂制取自控系统中，上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视，一旦出现异常，系统发出故障报警，满足操作人员对系统的控制。同时，操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流，向PLC、控制设备发出指令，PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机，从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2．2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣，存在较大干扰信号，为保证控制系统的可靠性和安全稳定性，采用PLC作为整个油脂生产流程的核心控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集，阀门的启闭，各电机设备启停操作。现场采集的模拟／数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互，满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图，一次循环扫描将实现对输入／输出信号的采集和刷新。 2．3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别［5］，本文针对SIMATICNETCP343－1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343－1通讯卡，能有效缓解中央处理器的通讯任务［6］。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网，能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况，从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应，满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器，在不需要编程器的条件下进行现场调试，满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2．4PLC的I／O资源配置 PLC的I／O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接，便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况，现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号，电机、油泵启停信号，电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号，蒸汽流量、温度调节信号，变频器频率调节等，因此整个系统应设置多路数字量输入／输出信号和模拟量输入／输出信号。 2．5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制，采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号，如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件，包括各类气动、电动调节阀门，蝶阀、变频器等，通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停，各类阀门启闭；各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化，并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务，并在不同画面之间进行切换，监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I／O设备获得各系统的实时数据，对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示，另外，根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I／O设备，控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中，当接收到历史数据的查询指令时，将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时，系统以图像、声音的方式反馈给操作员，同时存取报警信息，以备缺陷的反馈追踪。 3．1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控，对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测，一旦出现异常状况，传感器接收故障信号并通过控制器进行处理，系统人机界面发出声光报警，控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大，与此同时，通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段，通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应，确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时，监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况，便于操作员针对工况做出预判，避免可能存在的故障发生。 3．2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围，对参数报警值和报警记录设定；对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定，对参数变化范围和报警值进行设定；对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故，要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度；为满足工艺要求，提高脱溶效果，要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围；为保证第二蒸发器的温度值，避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度，有效解决了人工控制存在的误差，满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度，经过信号处理传输到控制器，控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后，向电气执行元件发出指令调整运行方式，保证运行参数在设定范围内。 3．3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据，并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表，生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表，结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线，生产打印报表［6］。系统数据库存入各类参数信息，以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据，并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障，操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息，对故障进行分析和调整，保证安全生产需求和工艺品质标准。因此，相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式，采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具，提高了实时监测效率，且避免了人工记录和时间的制约。 3．4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺，在组态软件的支持下，通过交互界面实现对设备的启停控制，并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理，结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控，满足工艺需求。在浸出工艺中，负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高，尾气风机转速过高，则容易带出溶剂，转速过慢，则真空度下降，压力可能转为正值，影响安全生产。采用人工控制难度较大，而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值，控制器对接收到的信号对比分析，向变频器发出指令，改变风机的转速，保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展，科学技术的进步，油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈，具备先进的加工工艺、优良的设备配给，卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标，基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统（DCS）的工业计算机控制系统，对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理，符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念，也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者：徐毅 单位：西北政法大学 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制中的作用 摘要：随着先进的生产力的不断发展，信息化时代成为了时展的大趋势。信息化时代主要以网络信息技术为主体，是以创造知识与开发知识为首要目的。如今，网络与通讯技术已经成为现代社会发展的重要手段，它在计算机的领域中起着非常重要的作用。本文就对网络与通信技术在计算机控制中的运用进行分析阐述。 关键词：网络与通信技术；计算机控制；运用 在现代科学技术不断更新换代的社会里，全球的通信技术迅猛发展，在全球信息化的大潮流中，光线通信、广播电视网、国际互联网、电话网等通信互联网的建设也不断得到技术上的革新，网络人性化发展的趋势越来越明显。通信技术与网络成为了社会快速发展的基本要素，也为推动经济的发展做出了巨大的贡献。接下来就结合网络与通信技术，谈一谈在计算机控制中的运用。 1通信技术与计算机控制技术的有效结合 在计算机控制技术中，有一种技术是将通信技术与计算机网络技术两者完美地进行了结合，那就是今天所说的现场总线技术。可能大部分的普通群众对现场总线技术并不是很了解，不像以太网这些网络计算机技术一样，因为现场总线技术通常只是被用于微机化的测量与控制的设备方面，以及对生产现场进行一个有效的信息传输，目的是能够在建立一个高效开放的监督生产过程的信息数字化传输系统。现场总线技术具有很强的稳定性，对信号的抗干扰能力也很强，因为它主要是通过数据传输的方式进行基带传输，这样会使它的功能模块就被分解成几个部分，这不仅会增加它的性能方面的安全性，还能为以后的后续维护工作的实施提供了很大的方便。现场总线技术的技术是比较成熟和完善的，但是也会存在着不足的地方，那就是在传输数据的时候速度会较慢，以及一旦出现问题会因为总线比较复杂而导致问题不易找到和控制。 2网络技术在计算机控制技术的具体应用 网络技术在计算机控制技术的应用中最广泛和典型的就是以太网的应用。以太网在计算机控制技术中具有明显的应用优势，因为以太网的通信传输的速度非常快，而且网络成本的费用非常低，所以它的应用范围是非常广的，自身条件也不存在现场总线的标准复杂的问题。所以在普通家用和办公的计算机控制中，以太网比起其他的网络在计算机控制的应用中能够更好地实现通信和网络的信息传输以及资源共享。以太网是最具有市场发展的潜力的，它甚至还涉及到了工业领域上，它的兼容性的强大使信息在传输过程中不容易受到其他因素的影响。其中，以太网存在的缺点就是以太网在安全性上不如现场总线技术可靠。所以，在现实生活中的实际应用，人们常常会将这两种技术在计算机控制中进行有效融合，使它们之间能够更好地取长补短，各自发挥优势，以达到网络通信效率的最大化。 1、网络通信技术在计算机控制中的运用网络通信技术在计算机控制中的运用具体体现在人们的日常生活中，例如人们可以通过手机、计算机等终端设备对计算机的图像与信息数据进行保存与读取，可以提高资源的有效利用率，还可以加大网络信息的共享资源的效益，继而大大提高了信息的流通，使人们更加快速、方便地在一定时间内就能获取到有用的信息资源，节省了许多资源成本的消耗，提高了人们的生活水平与工作效率。 2、教学方面的运用网络通信技术还对教学方面有着非比寻常的重要性，对于教学改革来说，起着强有力的推动作用。教师可利用计算机网络技术对学生进行授课，借助网络通信技术还可以与学生进行视频远程教学，这样的教学途径改变了传统的教学形式，教师与学生不必局限于必须面对面地上课才能传授和接收知识，通过网络通信技术在计算机控制技术方面的有效运用，师生之间可以进行高效率的教学模式，不仅可以缩短多余的时间，还可以为教师与学生双方提供庞大的资源库，教师拥有大量的资源方便索取，学生这方面也拥有着海量的学习资源可以提供挑选，有效地实现了师生之间的资源共享，也为师生提供了便捷有效的教学途径。网络通信技术对于我国的教育可谓是创造了一个新的发展空间，同时也是扩大了文化教育与素质教育的覆盖范围。 3、气象方面的运用在气象预测上，通信网络技术更加发挥着重要的作用。通过通信网络技术进行对天气的卫星探测，能够更加及时、更加准确地将气象的变化情况通过计算机控制技术的传播。例如可以通过电台技术、广播技术以及电视等终端设备将天气预报传送到人们身边，有效帮助人们对未来天气做好预防工作，对于恶劣天气的预测，可以有效提醒人们提前对自身进行一个保护措施。网络与通信技术在计算机控制中的运用，对社会甚至是世界的发展是必不可少的，甚至还会呈现出越来越重要的趋势，因为它可以使国家与国家之间的文化、经济、政治等方面进行便捷有效的交流，使国家之间的资源进行互通有无，促进了世界各国的合作与发展。 作者：唐晓旸 单位：河北省任丘市华北油田第三中学 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来，网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上，逐步推出计算机自动控制系统，且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用，以为相关工作和研究人员的工作和研究，提供有用参考。 【关键词】 计算机；网络技术；通信技术；应用 伴随现代科技的进步和发展，网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道，而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升，进而刺激了信息通讯业的高速发展［1］。现代信息通讯业的不断创新和发展，把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术，形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展，不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的，而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用［2］。 1计算机网络与通信技术概述 1．1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶，是一种基于计算机的数字信息交换技术，其将互联网上分散的数据资源信息整合后，全面共享和高效协调这些信息资源的呈现，使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源［3］。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源，该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术，处在互联网发展的第三阶段，互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术，可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享，运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛，因此网络技术的应用并不强调网络规模，而是更加注重技术效果的实现。 1．2通信技术通信技术还被称作通信工程，也有叫信息工程或电信工程的，其是电子工程的重要分支技术，也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为，计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术，最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递，如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输，如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言，通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议，也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2．1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形，该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络，连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通，因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块，该结构能够有效增强其通信稳定性，同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术，是一项综合性的通信与网络技术，是自动化技术发展的热点技术，目前在世界范围内被广泛应用，且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层，用来提供工厂用设备级基础通讯网络，其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中，现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性，同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势，基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢，该技术用于计算机间通信相对弱势，具体而言总线标准复杂度高，发生问题后防控难度较大。 2．2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术，其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享，能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力，目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前，以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上，和现场总线技术不同，其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度，应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中，以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术，简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势，其在远距离的信息传输上更具优势。 2．3网络和通信技术的综合应用分析目前，网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中，例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗，高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端，方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率，降低数据重复输入的次数，减少数据存储管理占用的人财物资源，提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学，推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学，该类教学方式能够更好的分享优质教学资源，对传统教学模式是一个很好的教学形式补充，并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破，为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑，有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星，通过网络和通信技术广泛传播气象资讯，有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为，为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天，通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷，让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上，总线技术和以太网各具优势和缺陷，在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者：石建茂 单位：公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:计算机控制中通信技术的应用 【摘要】 进入新世纪以来，网络和通信技术伴随我国经济的高速增长开始了几何式惊人发展。目前我国在计算机网络与通信技术的融合发展上，逐步推出计算机自动控制系统，且被多个领域广泛认可和接受。本文主要探析计算机控制中网络与通信技术的应用，以为相关工作和研究人员的工作和研究，提供有用参考。 【关键词】 计算机；网络技术；通信技术；应用 伴随现代科技的进步和发展，网络和通信技术正在逐步走向融合发展的轨道，而这一发展趋势也推动了通讯质量和效率的快速提升，进而刺激了信息通讯业的高速发展［1］。现代信息通讯业的不断创新和发展，把传统通讯技术和数字交换技术融合为数字通信技术，形成信息单一传送到多元信息同步传输的跨越式发展。现代信息通信技术的发展，不仅满足了人们生活场景中更多信息沟通需求的，而且为我国社会经济的发展起到了强劲的推动作用［2］。 1计算机网络与通信技术概述 1．1网络技术网络技术兴起于上世纪90年代中叶，是一种基于计算机的数字信息交换技术，其将互联网上分散的数据资源信息整合后，全面共享和高效协调这些信息资源的呈现，使互联网用户可以方便的获取和使用该信息资源［3］。网络技术提供的信息资源在具体提供过程中实际上需要调动大量设备资源和互联网资源，该过程需要调动的各项资源主要包括传感器、网络、大型数据库、专家资源、知识资源、信息资源、数据库资源、存储资源、高性能计算机等。目前的网络技术，处在互联网发展的第三阶段，互联网的功能主要在于信息资源共享。应用网络技术，可以方便的构建小型社区网络、企业内部网络、家庭网络等多种级别的局域网。互联网的根本特征就是资源共享，运用网络技术的最终目的就是消除资源孤岛，因此网络技术的应用并不强调网络规模，而是更加注重技术效果的实现。 1．2通信技术通信技术还被称作通信工程，也有叫信息工程或电信工程的，其是电子工程的重要分支技术，也是当前使用价值极大的基础学科之一。信息技术主要关注通信中信息传递与信号处理原理与应用。通常认为，计算机通信是两个或两个以上计算机间设置专门设备进行信息交换与传输的整个过程。通信技术，最开始采用模拟信号作为传输载体进行信息传递，如今其后则以数字信号作为信息传输载体进行数字信息传输，如今则以数据信号为载体进行数据通信。其中数据通信又分为报文、数据、电力三种数据交换方式。数据通信通常是借助网络协议完成计算机间信息资源传输与共享。网络协议就是计算机间通用的计算机通信语言，通常在不同计算机间设置相同的网络通信协议，也正是这个网络通信协议让多个计算机上的信息资源完成了传输和共享。 2计算机控制中通信与网络技术的应用剖析 2．1现场总线技术应用剖析上世纪80、90年代现场总线技术在国际上逐渐发展成形，该技术主要用在楼宇自动化、制造自动化、过程自动化等方面的现场智能设备的通信网络。现场总线技术为工厂提供基础数字通信网络，连接工厂现场生产过程和控制设备、高级管理设备间沟通，因此其还是开放的全分布控制系统。现场总线技术具有较为分散的功能性模块，该结构能够有效增强其通信稳定性，同时有利于现场总线设备的后期维护保养。现场总线技术的主要内容包括数字通讯、计算机、控制、智能传感等技术，是一项综合性的通信与网络技术，是自动化技术发展的热点技术，目前在世界范围内被广泛应用，且因此引起自动化系统结构与设备发生革命性变化。当前很多极具实力的知名企业都在致力于现场总线技术的研发和相关产品推广。现场总线设备通常设在过程设备底层，用来提供工厂用设备级基础通讯网络，其具有成本低廉、安全性好、通信协议简单、容错能力强等特点。具体应用中，现场总线技术还要求很高的实时性和时间确定性，同时还有信息交换频繁、多进行短帧通信、负载稳定性好的特点。总体而言现场总线技术具有安全性高、稳定性好、兼容度宽、技术成熟的多项优势，基于自身因素存在的技术弊端主要在于共享资源和传输数据的速度相对缓慢，该技术用于计算机间通信相对弱势，具体而言总线标准复杂度高，发生问题后防控难度较大。 2．2以太网应用剖析以太网是一种广为应用且技术优势显著的计算机控制技术，其优势在于网络通信成本低、通信数据传输速度极快、不存在总线标准的复杂协议问题且具有极为广泛的应用范围。采用以太网进行数据传输和共享，能够实现高质量的网络通信、信息传输、资源共享效果。以太网具有极为惊人的市场发展潜力，目前被网络和通信技术的相关市场广泛认可和看好其发展前景。目前，以太网已经将其应用范围扩展到工业应用领域。以太网在具体应用上，和现场总线技术不同，其在传播速度和效率上远远超过现场总线技术。以太网在应用领域中有着远超现场总线技术的超宽兼容度，应用实践中信息传递的整个过程能够表现出更高的稳定性。但在具体应用场景中，以太网传输信息的安全性和可靠性要远弱于现场总线技术，简单而言以太网对现场设备控制比之现场总线技术相对弱势，其在远距离的信息传输上更具优势。 2．3网络和通信技术的综合应用分析目前，网络和通信技术已经广泛应用在互联网和通信领域中，例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱、即时通信等多个领域。计算机控制中应用网络与通信技术的主要作用有:(1)降低能耗，高效推动信息资源互联共享。借助智能信息终端，方便存储和获取互联网上存储的数据、图像、声音等目标信息资料。网络与通信技术的广泛应用可以提升信息传输效率，降低数据重复输入的次数，减少数据存储管理占用的人财物资源，提升了信息的供给效率。(2)可实现远程教学，推动文化交流与传播。当前教学活动中比较流行的慕课和微课教学都是采用了互联网远程教学方式进行网络教学，该类教学方式能够更好的分享优质教学资源，对传统教学模式是一个很好的教学形式补充，并有利于推动成人教育、职业教育和终身教育的发展。借助网络和通信技术实现远程教学在技术上的瓶颈突破，为教育资源传播的开放性和公平性做好了技术支撑，有利于提升社会文化资源交流的频密度和传播的远度。(3)在气象领域得到广泛应用。我国发射的风云系列卫星，通过网络和通信技术广泛传播气象资讯，有效的保护了我国人民的日常生产和生活行为，为人们安全出行和安全生产提供了良好的防范预报。 3结语 现代社会经济高度发展和繁荣的今天，通信与网络技术的应用几乎在人们的日常生产和生活中占据不可分割的重要地位。通信和网络技术的多样化应用让工业生产更加高效和便捷，让普通民众的生活更加的丰富多彩。在计算技术控制中网络和通信技术的应用实践上，总线技术和以太网各具优势和缺陷，在具体选用时还需要根据应用场景的特点来匹配适合的技术方案。 作者：石建茂 单位：公诚管理咨询有限公司 计算机控制论文:通风空调计算机控制技术分析 1主要控制功能需求 1.1变配电系统 1.1.1遥测、遥信对象附楼配电室技术屏低压I段主供回路、附楼配电室技术柜低压II段备供回路、附楼配电室动力屏低压供电回路、新闻网配电柜低压I段主供回路、新闻网配电柜低压II段备供回路、动力站新闻网低压I段送电回路、动力站新闻网低压II段送电回路、动力站全台网低压I段送电回路、动力站全台网低压II段送电回路。 1.1.2遥测信号每个供电回路线电压：Uab、Ubc、Uca；相电流:Ia、Ib、Ic；电源频率:PF；功率因数:cosφ；有功功率:P3；视在功率:S3；无功功率Q3；有功电度kWh；无功电度kVarh。 1.1.3遥信信号每个供电回路分闸信号、合闸信号。 1.2通风空调风机控制系统 1.2.1遥信、遥控对象排风机1#、排风机2#、排风机、1#回风机（备用）、2#回风机（备用）、3#送风机、3#回风机、4#送风机、4#回风机、5#送风机、5#回风机、1#送风机、2#送风机、1#回风机、2#回风机、1#送风机（备用）。 1.2.2遥信信号允许自动信号、停止/运行信号、热继电器故障信号、起动故障信号。 1.2.3遥控信号起动信号、停止信号。 1.3遥控信号发出当遥控信号发出后，风机实际未动作，经过延时后，发出操作故障信号，弹出报警窗口。 1.4日报表功能每日每小时记录一次所有供配电回路负荷情况，并附报表打印输出。 1.5供电回路负荷历史数据查询以历史趋势图形式查询，可按10min，任意时间段进行历史负荷查询。 1.6风机控制记录查询以历史趋势图形式查询，可按10min，任意时间段查询风机运行状态。 1.7报警事件查询热继电器故障信号、起动故障信号查询。 1.8操作事件查询对操作事件情况进行查询。 2控制系统开发 2.1色彩选择金属灰为背景，蓝色、黑色为字体主色，红色为强调。 2.2操作以菜单为主，按钮为辅，主系统图设置人性化开关点击等灵活多样的操作方式。 2.3主要画面设置低压配电系统图、低压系统遥测、日报表、风机控制、风机控制记录、事件查询、报警查询、用户管理、登陆、注销、退出。开发主界面如图2。 3主要控制界面开发 3.1低压配电系统图不带电状态下为绿色，带电状态下为红色；在画面上显示相电流：Ia、Ib、Ic；所有开关柜断路器位置均设置有透明按钮，点击后打开各开关详细的遥测画面；所有开关柜均判断开关分闸/合闸状态，并根据判断情况进行红绿色显示（如图3）。 3.2低压遥测画面主要显示每一开供电负荷的实时数据，包括线电压：Uab、Ubc、Uca，相电流：Ia、Ib、Ic，频率PF，功率因数cosφ，有功P3，无功Q3，视在功率S3，有功电度kWh，无功电度kVarh及断路器状态；用棒图形象显示负荷情况；用历史趋势图显示负荷情况（如图4）。 3.3日报表查询每天每小时记录一次三相负荷电流形成日报表，并计算一天中的最大值、最小值、平均值。可查询每一天的日报表，达到900操作权限可对报表进行打印、删除等操作。 3.4风机控制达到800操作权限，可进入风机控制画面。画面设置16台风机操作功能区；当就地/集中操作开关处于就地操作时，计算机不进行集中操作，但可对其运行状态进行遥测；当就地/集中操作开关处于集中操作时，计算机可进行集中起动/停止操作，并对其运行状态进行遥测。 3.5风机控制记录采用历史趋势图，对风机运行状况进行记录，可查询每台风机的运行状况，进行10min查询，参数查询，定义记录笔查询。 4总结 本项计算机控制技术的成功运用，使云南广电局动力站大大提高了供电可靠性，降低了工作人员的劳动强度，起到了节约劳动成本，提高劳动生产率的良好效果。特别是精细的供电监控方式，以DCS控制理论，实现了通风空调送风机、排风机通过PLC进行计算机监控，用户对此给予了很高的评价。 作者：张静单位：云南建工安装股份有限公司 计算机控制论文:网络与通信技术在计算机控制的运用 摘要：随着科技的发展，计算机控制逐渐渗透到各个领域，并且发挥着积极的作用。我国进入二十一世纪以来，计算机技术和通信技术的结合始于上世纪，并且经历了几十年的发展历程。据此，通过对网络通信技术与计算机控制的介绍，阐述了通信技术的重要作用及其计算机控制中的作用。 关键词：网络与通信技术；计算机控制；应用；发展 计算机网络技术与通信技术之间的结合使得信息通信的质量逐渐提高。是现代信息通信的主要特征之一。随着我国移动网络使用人数增多，网络速度和安全性的提高成为一种必然。对计算机的发展而言，网络的发展是滞后的，它应以计算机为基础。目前，我国网络通信已经达到了一个很高的水平。笔者将二者之间的关系以及网络与通信技术在计算机控制中的运用进行了具体的分析。 1计算机网络和通信技术相关概述 网络技术是计算机与通信技术二者之间的结合，网络技术对各个领域均有积极的影响。将不同区域的计算机通过设备天线进行连接，可以实现网络资源的共享。网络系统分为通信网络与资源网络量部分，包括电缆、无线通信和电话线通信等相关内容。通过一系列的线路和设备就可以保证节点之间的无障碍通信，硬件、软件和数据库均可以共享。在计算机网络中，常见的设备包括网管、网桥、中继器、路由器和交换器。交换方式包括电路交换、报文交换和分组交换三种，信息在计算机之间的信息共享与传输多是依靠通信协议来完成，计算机协议可以在不同计算机之间使用，信息共享更加方便。 2网络与通信技术在计算机控制中的发展过程 2．1联机时期特征。联机是指通过中央处理器将不同区域的计算机连接在一起，共同发挥作用，联机时期是计算机控制的第一阶段，信息的交换需要核心处理器的指挥与预算，同时中心处理器要具有数据的储存和收集功能。但是随着计算机接入的增多，核心处理器的工作量增大，处理速度就会下降，最终不能满足运行需求。在信息收集和获取上，核心处理器同样面临巨大的压力，要保证中央处理器的效率，就需要在处理器和通信线路之间安装前端处理器。这就是我们所说的通信控制器，数据处理器的速度因此得到基本保证。但是此阶段还不能实现全面的网络连接。2．2互联网时期。互联网时代的到来是随着互联网的快速发展，是指将不同的计算机之间互联形成统一的网络系统。互联网时代的信息的共享和交换成为一种必然。互联网可以将信息进行收集和存储，同时也可以完成通信系统信息的交换和控制，具有独立性，并且封闭性较好，可以很好的避免的网络风险，资源共享的效果不如从前，网络之间互通存在困难。2．3标准化网络时期。标准化网络时代始于上世纪80年代，这一时期随着集成电路和微处理器的使用，计算机网络更加合理化，既可以实现独立的运行，又能够保证信息运行的共享和互联。计算机的体积也逐渐缩小，逐渐接近现代我们所见的微型计算机。在计算机的运行速度上，较以往有很大的提高。网络的安全性极大的提高，并且局域网是通过路由器等设备连接，实现信息的传输与共享。2．4高速网络和互联时期。随着我国网络与世界接轨，信息高速公路这一概念提出。高速的网络开始出现，信息传输和处理速度达到了空前新高。尤其是在网络通信上，基于互联网的信息高速公路已经在世界范围内建立，信息资源共享十分方便。 3计算机控制中的主要网络与通信技术 3．1以太网以太网是计算机控制技术的典型网络，具有较多的优点。随着计算机网络速率的提高，其应用也不断的增加，这一技术的成本较低，通信速率低，且影响因素较少。以太网已经在各个地区开始使用，但是还具有较大的开发空间。对于以太网的研究，应集中于资源的开发上，我们知道以太网包含了大量的资源，如何将其正确的应用于计算机控制中，是下一阶段的主要任务。以太网已经在商业和工业领域具有广泛的应用，并且其特点明显，以太网不仅注重信息通信共享，还对信息共享起着主宰作用。3．2现场总线技术现场总线技术是计算机控制的主要方式之一，其应用可以保证现场设备的正常运行，将网络有效的连接。现场总线技术将基带传输作为基本方式，具有较高的安全性和较强的抗干扰能力。新厂总线采用独立的功能模块，相互之间不造成影响，这使得维护变得方便。另外该技术的开放式互联则实现了各个层次之间的练习，在通信协议的约束下，信息可以统一。现场总线技术在近年来的应用较多，其兼容性、安全性和可靠性成为其广泛应用的主要原因，但是其运行中依然存在一些问题，比如传输速度不高，总线较为复杂，其设计与以太网之间存在较大的差别，对于网络的传输而言，以太网的优势更加明显。在现阶段，依然需求两种技术相互配合。将两种技术联合使用的优势在于，第一，能源消耗减少，并且可以对数据进行全面的分析，共享能力增强，通过终端设备可以轻松的获得网络区域的计算机的声音、图像和数据信息，减少多次输入的麻烦，减少成本使用。通过网络通信技术进行远程教学，是文化得到传播。卫星通信已经成为现代远程授课的一种方式，这一技术深入到教育行业，并在该领域取得了不错的成就。第二，在网络通信过程中，远程技术的覆盖能力逐渐增大，对传统的学校教育起到了很好的补充作用。尤其使教学的开放性与教育的覆盖面积更加广泛。第三，对于现代通信而言，计算机控制已经在广播、电视等方面取得了很高的成就，基于网络通信的广告业发展，也使得本国文化与不同民族之间的联系更加频繁。对世界各国之间的网络交流而言，合作是必然的，在民主发展过程，民主艺术则是通过通信技术快速的传播，针对不同的民族特点，网络通信技术则应从继承和发展开始。网络通信技术的应用能够将这些特有的文化传统进行很好的保护和继承，防止其被破坏。第四：网络与通信技术在气象报道上具有积极作用，可以准确的报道气象状况，现代人已经可以轻松获得天气信息，方便行动。3．3应用实例网络与通信技术在我国计算机控制中的运用十分广阔，比如上海的模拟呼吸系统就是我国建立的首个模拟寻呼系统，数字呼吸系统也是计算机控制系统的代表。对于网络技术的发展来说，计算机需要接收端和发射端共同作用，集成电路在这一过程中会发挥积极的作用。近年来，对网络与通信技术的发展对于计算机交换机设备的研发提出了新的要求，随着以太网也不能适应网络的快速发展，对交换机和用户的分析与维护就成为计算机控制中的主要任务。需要改变以往的预先控制方法，实现程序化，并对存储器进行信息的保存。交换机执行后，可以通过使用换号码的方式实现相关程序，对计算机的变革使得网络通信进一步发展，在我国计算机控制已经深入到工业、服务业等多个领域，对新的网络模式而言，计算机变革将进一步进行。 4总结 对于移动通信网络的发展而言，经历了几个阶段。我目前我国网络通信技术已经空前先进，对于计算机控制起到积极作用。通过计算机控制来影响其他领域或行业，要进一步明确其积极作用，笔者将网络与通信技术的应用过程进行了具体的分析，阐述了不同时期的计算机网络与通信技术的发展与应用。以便于推进我国计算机控制的发展以及其在各个领域中的作用。 作者:李景纯 单位:广东海格怡创科技有限公司 计算机控制论文:汽车综合性能检测站计算机控制系统分析 摘要：详细阐述了汽车综合性能检测站计算机控制系统的问题预防和维护工作，以期能为相关人员提供有益的参考和借鉴。 关键词：汽车；综合性能；检测站；控制系统 汽车综合性能检测站是以计算机为核心的测量和控制系统。因此，计算机控制系统的正常运行对汽车综合性能检测站有着重要的作用，我们要做好计算机控制系统的维护工作。 1计算机控制系统可靠性问题的预防 1.1供电的可靠性 电源是整个系统的命脉，会在很大程度上影响系统的可靠性。制动检验台电动机的启停、底盘测功机涡流机的运行等都会造成供电网络电压大幅涨落，从而导致电压不稳，给计算机控制系统造成很大的干扰。实践表明，在计算机控制系统外部干扰引起的故障中，80%以上是由电源干扰引起的。计算机控制系统的供电原则是：①空调、照明等动力设施与计算机、工位机应分别供电；②工位机采用稳压电源，以保证AC220V的稳定；③服务器和计算机要采用不间断电源（UPS）供电，以防信息丢失；④三相负载要均衡；⑤工位机内交、直流电源线分开线槽走线，信号线与地线、电源线尽量不交叉，以减小交流电源对直流电源线和信号线的感应干扰。正确接地也是计算机控制系统抑制干扰的重要手段，接地原则是：工位机和设备采用串联屏蔽接地方式，用一根大截面铜线（至少10mm2）连接各装置的中心接地点，然后连接到接地母线；接地装置最好埋在距检测车间10～15m处。 1.2线路的可靠性 在自动检测线上，每个工位的模拟量、开关量的输入和输出是必不可少的。电气设备漏电、接地系统不完善或传感器绝缘性能不高等都会造成通道中传入很高的共模或差模电压。如果各通道的线路绑扎在一起，则各线路会通过电磁感应相互干扰，尤其是将－12～12V的信号线和交流380V、220V电源线绑扎在一起，其干扰更为严重——轻则使弱电信号出现误差，重则会覆盖住传感器等的弱电信号。在安装计算机控制系统时，要按信号类别将信号线与电源线、强电线与弱电线、模拟量线与开关量线、交流线与直流线等分开线槽走线，以减少各种耦合干扰；不同类型的信号要分别用不同电缆传输，信号电缆应按信号种类分别布置传输，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠近并平行布置；要对传感器信号线和光电开关信号线采取屏蔽措施，将正确接地与屏蔽结合起来抑制干扰；对于模拟信号线，一律采用屏蔽电缆走线方式，同时穿钢管屏蔽保护，将屏蔽层接地，以减少静电干扰。另外，较短的信号线可以采用双绞线，双绞线上产生的大小相等、方向相反的电磁干扰可以相互抵消。 1.3硬件电路的可靠性 工位机、设备控制柜的设计采用模块化、通用化的方式，以便故障查询和更换。对于硬件电路，特别是主控板，要在其关键点上设计LED指示灯和报警装置，以便维护。比如控制举升器升降的继电器吸合电路可用LED指示灯来标识其工作状态；I/0通道中光电开关信号采用光电耦合器隔离，传感器信号采用隔离放大的方法来抑制干扰。硬件滤波电路是计算机控制系统中的重要组成部分。传感器信号在接入放大器前，可在信号线与地间并接电容，以减少共模干扰，并在信号两极间加装滤波器，以减少差模干扰。将常用RC滤波器接在一些低频信号的传输电路中，例如侧滑检验台的差动变压器输出端，可以有效削弱各类高频干扰信号。为保证整个计算机控制系统在局部发生故障时也能够正常工作，可以在工位机里设置一些备用部件。一旦发生故障，就启动备用部件。 1.4软件设计的可靠性 对整个计算机控制系统而言，软件抗干扰技术是防止计算机控制系统受到可预知干扰或当计算机控制系统受到干扰后使其恢复运行，或输入、输出信号受到干扰后，使计算机能去伪存真的一种软件支持技术。开发计算机控制系统时，可通过软件提高其可靠性，同时降低生产成本，减少维修时间。干扰信号是随机的，可以利用计算机控制系统的自检与诊断、软件陷阱、软件滤波和中断处理等提高计算机控制系统的可靠性，特别是非周期性的随机干扰信号，采用软件滤波是非常有效的。所谓“软件滤波”，就是通过多次采样，得到一个转换的数据系列，通过某种处理后，得到一个可信度较高的结果。比较常用的滤波法有程序判断滤波法、去极值平均滤波法和低通滤波法。在软件设计时，可使系统具备掉电保护功能，以提高其可靠性。例如进行现场保护，即保存当时重要的状态参数，当电源恢复正常时，计算机重新复位，恢复现场，继续完成未完成的工作。 2计算机控制系统可靠性的维护 计算机控制系统可靠性的维护可以从以下几个方面入手：①注意服务器、各工位机以及设备周围的环境、温度、湿度和灰尘等状况，一定要采取通风、防尘等措施，避免阳光直射。②定时用毛刷、吸尘器等清除工位机机柜和计算机控制柜内的灰尘。检测车间的空气中含有大量灰尘、烟粒和粉末，一旦它们落在计算机控制系统内工位机、计算机控制柜的印制线路或元器件上，就会引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件和印制线路损坏。③经常检查传感器的工作状态，观察其是否有位移、积尘和受潮现象。不要人为破坏传感器的正常工作状态。④散热、通风是防止服务器、计算机和工位机过热的重要手段。为此，工作人员应每天检查各冷却风扇运转是否正常，每半年或一个季度检查风道过滤器是否有堵塞现象。如果过滤网上灰尘积聚过多，则应及时清理，否则计算机控制柜内的温度就会升高（一般不允许超过55℃）。⑤尽量少开工位机机柜的门。有的检测站在夏天打开柜门散热，这种方法不可取，因为这会导致计算机控制系统加速损坏。正确的方法是降低计算机控制系统的外部环境温度。因此，应该严格规定，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随便开启柜门，更不允许在使用时敞开柜门。⑥利用Windows维护工具定期整理硬盘、备份数据库，并且只有具有一定权限的人才可以访问数据库。计算机要定期査、杀毒，杀毒软件也要及时更新。 3结束语 综上所述，为了确保汽车综合性能检测站的正常运行，我们要重视和做好计算机控制系统可靠性的问题预防和维护的工作，并要采取有效措施保障计算机控制系统的可靠性，从而促进汽车综合性能检测站工作的开展。 作者:邹夏骁 单位:惠州市汽车运输集团有限公司 计算机控制论文:计算机控制程序实验室创建 1高等职业教育实践教学中存在的问题 教育部在《关于加强高职高专人才培养工作的若干意见》中明确指出：“人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性，实验、实训、实习是三个关键环节。”[1]实验、实训、实习等实践教学是培养学生职业技能、锻炼学生职业意识、实现高职培养目标的主体教学环节之一。高等职业院校的教师开展实践教学活动，要以培养学生的动手能力和创新能力为主，以职业的典型工作任务为导向，锻炼企业所期望的工作能力，增强职业意识，强调教学过程的实践性和职业性。但目前职业教育实践教学中的几个问题需引起我们的注意。第一，现有实验设备制约着学生动手能力和创新能力的培养与提高。目前，实验设备大多采用以实验模块为基本单元的实验箱形式，往往以最基本的认知性和验证性实验为主，综合性、创造性实验很难实施。对于这样的实验，学生是被动的，是为完成任务而做实验，因而无积极性可言。第二，传统的实践教学过程大多围绕硬件实物，在实验室、实训室或企业车间等场所实施，因其直观易感性和接近生产实际，向来都是高职实践课程的主流教学方式。然而这种教学方式存在先天不足，因其投入大、适应性差且难于开放，往往使实践教学过程面临窘境[2]。对没有实践经验的学生来说，设计过程中容易造成器件和仪器仪表的损坏，故开展实践教学需要购置的元器件数量增多，开支增大。第三，实践性很强的专业课程学时有限，而设计型的实践项目要求学生在学习原理图的基础上设计出实物来，若原理图不正确会影响实物设计，延长学生的设计时间，又影响学习进度。 2虚拟仿真技术的优势 伴随着计算机软件和硬件技术的发展，各种虚拟仿真系统为实际系统的开发提供了可靠的保证，运用虚拟仿真技术进行实践教学有以下优势：(1)培养学生职业技能。围绕模拟和仿真条件开发的虚拟实验实训项目，是参考专业技术领域有关生产要素及岗位能力要求而开发的。通过训练，可增强学生实践技能，提高创新能力和就业竞争力。(2)教学成本低。基于计算机软件的虚拟仿真技术实践教学模式，在多媒体机房或专业实训室安装计算机仿真软件即可开展实践教学活动，维护、维修和管理工作量小，节约了教学成本。 (3)提升综合效益。借助Matlab，Proteus等软件强大的仿真能力以及丰富的资源库，可以有效替代硬件仿真器进行先期的软硬件调试，再利用仪器仪表的输入输出功能对实验结果进行检测，待仿真结果基本理想时再进行实际的硬件调试。这样，一方面学生了解应用系统硬件电路结构，锻炼了编程技术，也学习了仪器仪表的使用，提高了设计水平；另一方面开发过程高效，损失减少，解决了实验室资源紧张的问题[3]。 3计算机控制系统虚拟实验室的建设 充分利用现代信息技术，围绕具有模拟和仿真条件的校内多媒体实验机房或实训室，着力开发其虚拟实验、实训项目，充分发掘其教学功能，为实训操作前理论与实践结合的教学提供有效途径。开发的计算机控制系统虚拟实践教学项目举例见表1，并以项目三为例，证明虚拟实验室可以锻炼学生软硬件的综合开发能力。 3.1Smith纯滞后温度控制系统的Matlab辅助设计与仿真 电阻炉是一个具有自平衡能力的对象，可以近似为带有纯滞后的一阶惯性环节。根据被控对象实验数据，可确定被控对象的纯滞后时间τ＝72s和对象时间常数Tp=2min，其比例τ/Tp＞0.5，故采用带有Smith预估器的数字PID控制算法，在Matlab软件的Simulink模型窗口创建smith.mdl模型文件[4](如图1所示)。图1带有Smith预估器的数字PID控制系统仿真模型根据被控对象时间长短并结合工程经验，确定采样周期为1s，调试比例系数kp、积分系数ki，使系统闭环稳定，没有超调，使单位阶跃响应输出曲线的上升时间满足设计要求，可得仿真结果(如图2，图3所示)。由图2可知，引入Smith预估器后，闭环系统的单位阶跃响应曲线无超调，只是在时间上滞后τ＝72s；由图3可知，控制系统单位阶跃响应输出曲线的上升时间小于6s。采用带有Smith预估器的数字PID控制算法可实现对电阻炉温度的纯滞后补偿控制。图2Smith预估控制系统仿真结果图3Smith预估控制系统仿真结果局部放大图经此虚拟设计，学生可结合对电阻炉温度对象的控制，学习smith预估控制器的设计原理及参数调试方法、技巧，为实际对象的控制及控制方法的合理选择积累经验。 3.2输入温度检测信号Proteus辅助设计与仿真 电阻炉的温度检测采用镍铬－镍硅热电偶，经信号调理电路转换成单片机方便识别的电压信号，再经A/D转换器输入单片机。使用Proteus的ISIS组件绘制的ADC0809与AT89C51接口原理如图4所示，在ISIS界面编辑源程序，经编译后向CPU(AT89C51)加载源程序，仿真运行、调试。可得到输入温度信号对应的8位二进制电压值，再经显示电路显示对应的温度值，同时根据实际情况输出对应的控制信号，达到控制温度的目的。图4模拟量输入通道的仿真运行与观测经此虚拟设计，学生可学习A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法，掌握A/D转换器与单片机接口软硬件设计方法。 3.3项目报告 每一个项目，学生都要写出包括项目研究概论、方法与手段、查阅资料情况、完成形式、得失经验等内容的总结报告，将理论教学和工程训练有机结合，将企业真实的“岗位任务”转换成职业院校的“学习任务”[5]。这样，既能提高学生学习的主动性、参与性，又可提高学生对设计全过程的理解和掌握，改变以往实验只走简单操作过程的验证性实验形式，提高学生对具体问题进行深入探索的主动性，从而培养学生一定的科研思维能力。 4结束语 (1)Matlab，Proteus等仿真软件在计算机控制系统教学中的应用，提高了学生的学习兴趣和创新能力，对学生职业能力的培养具有现实意义。 (2)利用虚拟仿真软件替代价格昂贵的实验设备和测试仪器，可在课堂上进行仿真分析，便于学生深入理解和掌握概念；同时，实验结果可用来指导实际系统的设计，减少实物实验调试和耗材，既提高教学效率，又节约教学成本。 (3)仿真不能完全代替实物，在利用Matlab，Proteus等软件进行仿真分析的基础上将其应用于实物系统，才能真正将校内实践教学与企业实际工作岗位需求有机衔接与融通。 计算机控制论文:基于环形以太网洗煤厂计算机控制程序 本文依据某洗煤厂提供的洗煤厂计算机控制系统设计参数及技术性能要求设计。目前原设备生产能力为150万t/a，技术改造后为200万t/a，结合该矿建设标准，地面生产系统主要工艺装备均采用生产效率高、运行可靠的先进设备，但不具备远程管理监控功能，无法实现集中管理。本文是在此基础上实现全自动监控系统的改造。 1洗煤厂计算机控制系统的类型确定 当前分布式计算机控制的类型有：集散控制系统、现场总线控制系统和网络控制系统。 （1）集散控制系统（DCS-DistributedControlSystem）集散控制系统又称分布式控制系统。它以微处理器为核心，实现功能上和地理上的分布控制，同时通过高速数据通道把各个分散点的信息集中起来，进行集中监视和操作，实现了复杂的控制和优化。DCS的设计原则是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调； （2）现场总线控制系统（FieldbusControlSystem-FCS）现场总线控制系统是20世纪80年代中期在国际上发展起来的新一代分布式控制系统结构。它采用了不同于DCS的“工作站-现场总线-智能仪表”结构模式，降低了系统总成本，提高了可靠性，且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构，因此它是新一代的分布式计算机控制系统； （3）网络控制系统NCS（NetworkControlSystem）网络控制系统是通过网络形成的反馈控制系统。在网络控制系统中，被控制对象与控制器以及控制器与驱动器之间是通过一个公共的网络平台连接的。它是一种空间分布式系统，通过网络将分布于不同地理位置的传感器、执行机构和控制器连接起来，形成闭环的一种全分布式实时反馈控制系统。它具有信息资源共享、易于扩展、连接线数减少、效率高、易于维护、性能可靠等优点。尽管NCS比传统的计算机控制方式具有许多优点，但由于数据在网络中传输，使数据包在传送的过程中不可避免地会产生排队或碰撞，导致数据传输延迟，从而使控制系统产生时滞，影响了系统的稳定性及其跟随性。因此本系统根据现场的条件，选择了基于工业以太网的现场总线控制方式。某洗煤厂生产工艺流程如图1所示。图1洗煤厂生产工艺流程图根据图1可知，该选煤厂具有车间分散、设备分散，生产连续，各环相扣，数据多，处理量大的工艺流程特点，因而采用了基于光纤环网冗余的工业以太网+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线的集中管理、分散控制的新一代分布式控制方式（即FCS）。 2洗煤厂计算机控制系统的网络组建 通过图1对洗煤厂生产工艺的研究，统计出需要控制的系统包括集控楼集控室、动筛车间、洗选车间、压滤车间、筛分车间、原煤配电室和西泵房等几个系统。系统采用1台总配电柜+1台工作站+3套西门子S7-3003152DPPLC主站+3套ET200S分站+PROFIBUS现场总线+ROFINET总线+工业以太网控制。考虑数据远距离传输的准确性和系统的稳定性，以及需方的要求采用双环自愈型工业以太网通讯方式和冗余系统形成选煤厂环形工业以太网，系统提供丰富的模块多样化设计，可支持热插拔。 2.1现场总线PROFIBUS PROFIBUS是一种不依赖于设备生产商的国际化、开放式现场总线标准，用于现场设备层或工厂自动化车间级监控的数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS协议采用ISO/OSI模型的第1层、第2层和第7层（ISO/OSI模型的1～4层是面向网络的，5～7层是面向用户）。PROFIBUS为用户提供了3种通信协议类型，即PROFIBUS－DP（DecentralizedPeriphery该总线成本低，速度高，用于分散式I/O的通信与现场设备级控制）、PROFIBUS－PA（ProcessAutomation该总线具有本征安全规范，适合于本质安全的场合，可使传感器和执行机构联在一根总线上，为过程自动化而设计）、PROFIBUS-FMS（FieldbusMessageSpecification，该总线是一个令牌实时多主网络的结构，用于车间级监控网络）。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s任意选择，因此PROFIBUS可适应于不同控制对象和通信速率等要求，开放性好并且技术成熟，所以在该洗煤厂的车间级采用了PROFIBUS现场总线作为现场设备级的分散的I/O通信。根据要求，在筛分车间配电室及原煤配电室设立一个ET200S远程I/O站，实现远程控制，ET200S是西门子PLC的远程模块，通过西门子的PROFIBUS-DP总线将该ET200S作为子站挂靠在动筛车间PLC控制分站，通过总线的形式将采集的现场信号和对现场的控制信号由PLC到ET200S子站上。在硬件组态中，需要将ET200S挂到DP总线上，同时定义该ET200下的模块属性，包括各模块的地址以及各种属性。同样，在西泵房设计一个ET200M远程I/O站，通过西门子的PROFIBUS-DP总线接入洗选车间PLC控制分站。3套S7-300PLC采用PROFIBUS现场总线接口,并通过工业以太网交换机接入管控中心。 2.2工业以太网 虽然PROFIBUS的协议结构是以ISO/OSI为参考模型，但其3~6层并未出现在PROFIBUS的通信栈中，而且各种现场总线之间虽可通过网关进行互换，但设备和装置之间的操作性和互换性就几乎不存在；现场总线的数据吞吐能力只适合于底层应用层，对管理层因其对实时性要求非常高，现场总线满足不了要求，因此采用功能更强大的工业以太网将洗煤厂现场控制系统联接起来组成环形自愈网，提高系统的数据传输速度及可靠性。所谓工业以太网就是结合以太网技术和TCP/IP技术开发出来的一种工业通信网络。洗煤厂的工业以太网设计如下：（1）基本类型按照以太网传输速率大致可分为4种：10Mbit/s工业以太网、100Mbit/s工业以太网、1Gbit/s工业以太网、10Gbit/s工业以太网，根据现场及需方要求采用1Gbit/s工业以太网。（2）网络硬件①传输介质传输介质主要根据网络连接距离、数据安全、传输速率来确定，在工业以太网中常用的传输介质有屏蔽双绞线（TP）、工业屏蔽双绞线（ITP）和光纤。因光纤有重量轻、不产生电磁干扰、不受雷电影响、不受电磁干扰、无屏蔽电流及无电气接地问题等优点，因此在本设计中采用光纤作为传输介质；②工业以太网交换机在本系统中由于采用OLM光纤环网的拓扑结构，以及数据的检测采用载波侦听多路复用的方式，使系统传输延时，可靠性降低，采用工业以太网交换机可有效地改善系统的特性。本设计采用了MIER系列的以太网交换机。MIER-5428系列自愈环光纤交换机是由24个10/100Base–TX或10/100Base-FX/BX端口以及4个10/100/1000Base-TX或千兆SFP组合端口（1000Base-SX/LX/BX）组成。系统在重新组态时冗余倒换时间小于300ms，另可提供1个1000M以上联口与核心交换机上联。MIER-5428支持MR-Ring自愈环，适合用作中心端交换机，最大的特点是支持多组自愈环网，可由用户自行设定自愈环的环路端口，与MIE-5210自愈环光纤交换机组成多个自愈环网，而4个千兆口可以将多台MIER-5428组成千兆自愈环，保证多个中心交换机之间的千兆链路安全；③通信处理器工业以太网通信处理器包括用在3台S7-300站上的处理器CP343-1、PC机上的网卡CP1613，它们均提供了ITP、RJ45、AUI等以太网接口，以1000Mbit/s的速度将3台PLC和PC连接至工业以太网上。 2.3PROFINET PROFIBUS作为现场总线的一种，已经在我国得到认可，并广泛应用在各种场所，将TCP/IP技术应用在现场总线是西门子近年来的成果，这就是PROFINET，它是一种基于工业以太网技术的现场总线，并得到了国际电子委员会（IEC）的认可。采用PROFINET将集控室和现场联系起来，实现了管控一体化。PROFINET的物理层采用快速以太网的物理层、数据链路层（IEEE802.3标准），网络层和传输层采用IP/TCP/UDP技术。洗煤厂计算机控制系统中既有对实时性没有特别要求的过程参数设定值（如PID控制器的KP、KI、KD等参数设定），又有必须满足实时性要求的过程采样值，PROFINET对不同的应用要求使用相应的通信方案，解决了在同一个系统里有不同实时通信要求的问题。这是因为PROFINET采用IRT技术解决同步数据通信问题、采用SRT技术解决苛求时间数据通信问题、采用IP/TCP/UDP技术解决无苛求时间数据通信问题。 2.4ET200S控制方式 SIMATICET200S是西门子ET200分布式I/O系统的重要组成部分，它的按位模块化、高度可扩展性的优势使其广泛应用于各种工业控制场合。使用SIMATICS7-400/300控制器和ET200系列远程I/O所构成的基于PROFIBUS-DP或PROFINET现场总线的解决方案，目前已经成为众多工程项目的经典选择。ET200S是一款防护等级为IP20，具有丰富的信号模块，同时支持电机启动器，变频器，PROFIBUS和PROFINET网络的分布式I/O系统。SIMATICET200S同时支持PROFIBUS和PROFINET现场总线；拥有CPU314功能的集成PROFIBUSDP通讯口的IM151-7CPU和具有3个PROFINET接口的IM151-8PN/DPCPU接口模块；可以扩展最大7.5kW的电机启动器和最大4.0kW的变频器；拥有丰富的诊断功能，包括断线、短路和通道级的诊断功能；对于MODBUSRTU通讯功能，无需增加任何的选件即可完成；支持带电热插拔功能，使得在运行情况下也可以轻松完成模块的更换；同时提供包括集成光纤接口的PROFIBUS和PROFINET接口模块；洗煤厂的计算机控制系统的网络结构如图2所示。 3结语 分析了洗煤厂的工艺流程，确定了该系统的控制类型；并通过分析工业以太网、PROFIBUS、PROFINET的特点，组建了关于环形以太网洗煤厂的FCS系统；提高了系统的数据传输速度及系统的稳定性，完善了系统的功能，使操作更加方便、透明；为洗煤厂的计算机控制系统的实现提供了一定的参考。 计算机控制论文:P/T数字转台计算机控制课程设计 计算机控制技术是自动化专业的必修课。该课程是在自动化技术、计算机技术、控制技术，通信技术和网络技术及管理信息系统的基础上发展和建立起来的，它是实现综合自动化的核心技术，是一门综合性和实践性较强的课程［1－2］。 目前计算机控制技术课程设计多数是以围绕单片机或8088微处理器为控制核心的实验平台开展的，还有部分设计是要求运用仿真软件验证控制算法的正确性。上述要求很可能导致学生所掌握的知识与工厂实际设备脱节。由于学生对计算机控制相关硬件设备没有感性认识，所以导致学生经过学习，还是对计算机控制技术的内容不能合理、科学、自如地运用。利用P／T数字转台作为课程设计的平台，首先，可以使学生对计算机控制技术有最初的感性认识，其次，由于该设备采用的是工业级运动控制板卡，学生在熟悉相关资料的基础上能够进一步理解计算机控制系统的构成原理及计算机控制应用程序的设计，达到将综合专业基础知识与工程实际有机结合，从而培养学生的工程实践能力。通过资料搜集、方案分析、系统设计与报告撰写的整个过程，学生可以得到科学研究工作的初步训练。 1P／T数字转台实验系统介绍 1．1转台电机控制系统 转台电机控制系统主要由运动控制器、具有PCI插槽的PC机、具有增量式编码器的伺服电机、伺服电机驱动器、驱动器电源、原点开关和正／负限位开关等6个部分组成控制伺服电机时，控制器输出＋／－10V数字电压控制信号。采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接如图1所示。 1．2运动控制器 固高公司生产的GT系列运动控制器，可以同步控制4个运动轴，实现多轴协调运动。其核心由AD－SP2181数字信号处理器和FPGA组成，可以实现高性能的控制计算。它适用于广泛的应用领域，包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设备、激光加工设备等。GT系列运动控制器以IBM－PC及其兼容机为主机，提供标准的PCI总线产品。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态连接库，实现复杂的控制功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应用程序模块集成在一起，建造符合特定应用要求的控制系统，以适应各种应用领域的要求。 1．3视频采集 除运动控制以外，P／T数字转台还配备了Matrox的图像采集卡和摄像头，图像采集卡具有16MB内存，支持模拟视频的实时捕捉或JPEG2000压缩／解压缩功能。 2P／T数字转台实验系统可实现的内容 2．1转台控制 此部分主要是对转台轴电机的转动控制，在对转台控制编程时首先对控制卡进行初始化，在初始化过程中完成中断屏蔽字、限位开关有效状态、伺服滤波器零点偏移值、运动模式等设置。设定选定轴为当前轴，设置运动模式、速度参数、加速度参数，然后刷新当前参数，当速度参数发生变化时转台开始动作。 2．2图像获取及处理 视频采集部分是以固高科技公司随转台提供的Matrox采集卡、摄像头为平台，通过编写高级语言程序可以实现以下功能：将摄像头捕获的图像显示出来、对图像进行处理、利用处理后图像像素的不同查找到目标物体、求出目标物体的质心坐标［3－6］。当目标物体移动时，控制转台跟随其转动。 3题目的设计 根据实验平台的特点，课程设计的内容与转台的控制、视频图像的采集和图像处理相关。为学生提供的参考资料包括固高运动控制卡使用手册、编程手册、图像采集卡使用手册以及相关函数库，要求学生采用C＋＋或其他高级语言编制程序。可以根据学生的个体差异，设计难易程度不同的题目。“C语言程序设计”在工科院校作为必修课开设，有了这个基础，学生再学习C＋＋或其他的高级语言就能很快掌握。根据课程设计要求，教师可以有针对性地对图像处理和工业控制板卡方面的编程方法进行专门的辅导，要求学生查阅相关的书籍和材料。学生在教师的指导下掌握高级语言的基本知识和操作，学会对界面和图像编程，并学会程序的编译、调试和执行。“团队协作”也是新时期对科技人才素质的要求。由于课程设计一般在2周之内完成，为了培养学生的团队协作能力，可以将3人分为一个小组，然后出一些较为复杂的题目，每个学生可以根据自己的兴趣选择同一题目下的不同内容。组员间进行分工协作，共享知识信息，共同商讨、论证问题的解决方案，通过相互配合、互相帮助，达到互相促进、共同提高的目的［7－10］。例如“目标跟踪系统设计”，要求学生采用C＋＋或其他高级语言编制程序，实现视频图像的采集、图像的简单处理、控制转台跟踪预先确定的目标。具体内容可以分为3个部分：第一部分要求完成界面的设计，要求界面友好、操作简单，达到工业控制软件的基本要求；第二部分要求完成图像处理功能，要求从采集的视频图像中能分离出预先确定的目标；第三部分要求完成转台的运动控制，要求加入控制算法和电机加减速控制。3部分由3个学生完成，最后通过联调实现目标跟踪的功能。 4结束语 在整个课程设计过程中，让学生通过了解工业控制板卡和图像采集板卡而激发了他们的学习兴趣，对工业控制的方法和实际应用有了一定了解。在强调基础理论学习的同时也提高了学生的工程意识和团队协作能力，为以后的工作和进一步的科研打下了良好的基础，从而取得了良好的教学效果。

自动化控制论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要：随着科学技术的不断进步，在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术，智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短，但因其自身的优势，已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状，并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词：自动化控制；智能化技术；电气工程 随着我国社会经济的不断发展，也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前，随着智能化技术的不断进步，推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用，大大推动了电气设备的智能化发展，并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性，从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支，其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力，以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术，能有效改善操作者的工作环境，并降低其劳动强度，对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外，智能化技术在危险性较高的施工领域中应用，从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中，智能化水平与自动化程度得到有效的提高，不仅降低了设备的维护成本，还能有效提高其可靠性，从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计，该优化过程是一个复杂的过程，既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识，还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中，主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计，导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性，不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步，其在电气设备中的应用越来越广泛，从而有效缩短产品的开发周期，且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术，能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用，并实现这些方面的智能化控制，而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向，其主要进行电子电气技术信息的收集和处理，在电气工程自动化控制中得到广泛的应用，且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术，其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功，且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据，要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供，对于要求调速的设备，还要给出相应的调速指标。另外，在适应控制要求的基础上，要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系，并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调，并选用合理的电器元件，从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控，且设备运行维护方便，对控制站的防护要求较低，且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此，该处理器上的处理任务非常繁重，从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用，且可靠性与实用性较高。目前，现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛，且智能设备的安装，可直接连接监控系统通信，从而起到降低安装成本与工作量。同时，现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性，也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术，能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化，从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前，智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来，并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中，也会经常涉及到电气设备的设计，但由于电气设备的设计程序非常繁琐，并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高，且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此，传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的，不仅达标率非常低，且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展，现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的，不仅能有效缩短设计时间，还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式，其在先进性与实用性上的功能比较强大，从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中，电气设备出现故障现象是无可避免的，而在电气设备故障发生前，通常都会出现一系列与故障有关的征兆，因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用，就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分，对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此，电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视，且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行，其故障的产生是无可避免的，因此，必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因，并进行及时、有效的检修，以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时，最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体，以快速、有效地找出变压器故障的大体位置，并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找，直到找到故障的具体位置，从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用，不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间，还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害，还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述，随着科学技术的不断进步，人工智能技术越来越成熟，随着该技术的广泛应用，各种施工均实现了智能化。因此，在电气工程自动化中运用智能化技术，能有效促进企业的生产，从而有效促进企业的健康发展。 自动化控制论文:煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展和工业的不断进步，对矿产资源的需求越来越大。我国是产煤大国，同时，对煤炭的消耗量也很大。因此，政府对于煤矿的供需问题、管理问题都给予了高度的重视，加上我国每年发生瓦斯爆炸事故的概率比较频繁，基于对矿工人身安全负责的问题，经过不断研究，发现瓦斯爆炸等事故的发生与煤矿通风系统的不合理性密切相关。因此，完善煤矿通风系统成为现阶段一个重大的研究课题，将先进的自动化控制技术运用到煤矿通风系统，是促进其合理化的一个重要途径。本文通过介绍煤矿通风系统的重要性以及自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用，对整个通风系统的控制流程加以阐述，推动煤矿通风系统的不断趋于成熟和完善。 【关键词】煤矿通风系统；自动化控制技术；应用 煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段，将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中，对煤矿的通风状况进行监管与控制，及时做出相应的调节，可以加强矿井通风的效果，可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生，对灾害的发生也可以做出预警，从而，为煤矿的安全生产提供保障。 一、煤矿通风系统的重要性 我国是产煤大国，也是煤炭消耗大国，煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此，煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中，对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施，为了使他们在井下能够用正常呼吸，利用通风机为井下矿工输送空气，由于井下有很多浓度较高的有害气体，通风系统还可以稀释这些有害气体，直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力，通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来，为矿工提供相对适宜的作业环境。 煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生，也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的，国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施，对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格，为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用，改变矿井内的空气成分，增加空气的含氧量，降低二氧化碳的浓度，稀释矿尘和有害气体的浓度，使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境，确保井下通风的质量，对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。 二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义 随着技术的不断进步，煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产，提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系，实现自动化监管和无人值班，不仅提高了工作效率，还节约了人力资源。 现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善，自动化设备的使用大多比较分散、陈旧，这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响，对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断，不能对整个通风体系做到监控管理，并作出相应的调节，降低了通风系统的稳定性和安全性。因此，在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义，利用先进的科学技术，使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善，是至关重要的。 三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 （一）自动化控制技术的含义 自动化控制技术通过通信网络，运用计算机，对控制原件和设备进行统一的检测和管理，这些元件都带有通信接口，为实现智能化监测与控制提供了便利。其中，无线传感器的应用最为广泛。 在对井下的工作人员进行定位时，需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据，建立目标移动的实际路线，gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪，因此，利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息，确定井下人员的移动状态，对他们的活动实行实时监控，有利于控制安全生产管理，对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络，这样就优化了分布方式，改变了传统的单水平轴线网络的布设方式，进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能，使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高 度的算法设计，对系统定位信息进行核算和处理，不需要通过信号源，可以直接进行计算，降低了硬件设施的投入成本，也提高了运行效率。在4m之内，可以避免干扰信号，对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算，随着计算方法的不断改进，其适应范围也逐步扩大。 （二）通风系统设计 在整个通风系统设计中，对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置，改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外，采用定时控制装置，实现对井下通风机的自动控制，加置爆破开关，在爆破后就会自动通风，为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件，对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变，来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径，但这一技术有待进一步研究和完善，也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。 （三）煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号，对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输，按照不同频率和不同时序一次传输信号，其中频分制是最普遍的多路信号传输方式，因其电路简单，不容易发生故障。 首先要对井下环境的状况进行深入了解，包括掌握井下气压、空气的温度和湿度，空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度，这些数据的测量主要是通过传感器来完成，通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度，测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析，才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理，如图1所示。 图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 自动化控制技术应用到煤矿通风系统中，对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用，安全生产和提高管理效率提供了保障。 四、结语 煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中，占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率，尽可能地降低经济损失，带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用，有效地提高了煤炭通风系统的通风质量，便于对通风状况进行整体把握和调度，实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷，成为通风系统技术应用中的核心内容，使煤炭通风系统不断得趋于完善。 自动化控制论文:论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】：电气自动化；控制系统；设计思想；系统功能 【论文摘要】：文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想（以发电厂为例子），展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域，基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ecs监控。其基本功能 为： 1．发变组出口220kv/500kv断路器、隔离开关的控制及操作。 2．发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3．发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，pss(电力系统稳定器)的投退。 4．220kv/500kv开关自动同期并网及手动同期并网。 5．6kv高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6．380v低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7．高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8．柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9．直流系统和lps系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在dcs中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与dcs间要口求接，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过dcs进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1．集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时， 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2．远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、，节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如lonworks总线，can总线等)的通讯速度不是很高，而电厂电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 3．现场总线监控方式 目前，对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展， 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、i/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 opc(oijeforprocess control)技术的出现，iec61131的颁布，以及microsoft的windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。iec61131已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。 pc 客户机／服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。internet／intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 自动化控制论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前，现代电力电子技术的发展，电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域，如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才，集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设；理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设；立足人才培养目标，按照高质量、高起点、高标准的原则，加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1．1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1．2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化：运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。 1．3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构，由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i／0模件组成。mcu模件通过冗余的i／0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用，我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这～ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准，不同厂家的设备不能互连；计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结，主要采用低速率的串／并行口通信方式，系统实时性不太好，设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展，电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶，产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量，设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本，同时大幅度提高了系统的技术性能，增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性，提高了系统运行的可靠性。最近几年以来，各种嵌入式产品的出现，例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代，装置的硬件电路和应用程序结构简化，产品性能大大提高，装置信息处理速度更快，功耗更低，功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有：① 电力一次设备智能化；② 电力一次设备在线状态检测；③ 光电式电力互感器；④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置；⑤特高压电网中的二次设备开发。 3．1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3．2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可 以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强，检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。 3．3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备，其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值，以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大，设备体积和质量也越大；信号动态范围小，导致电流互感器会出现饱和现象，或发生信号畸变；互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器，国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是，光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出，模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里，电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3．4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后，与之相关的二次设备，如测控设备，继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a／d转换电路及部分信号处理电路，从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样，其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述，电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作，因此，我们的工作人员应对其不断进行探索和研究，提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。 自动化控制论文:浅论自动化控制器件PLC的发展趋势 【摘 要】自动化控制器plc自20世纪90年展以来，其发展速度越来越快，自动化控制技术也日益完善。本文分析了plc技术在自动化控制中的重要地位、传统plc技术与现代plc技术的区别以及现代plc的应用和未来发展。 【关键词】自动化控制；plc；发展趋势 0 引言 自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术，对提高生产效率具有重要意义，在科学水平不断进步的今天，自动化控制技术打上科技进步的列车，呈现快速发展的态势。 1 plc技术在自动化控制中的重要地位 自动化控制技术自20世纪发展以来，其发展速度越来越快，对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析，按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中，较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中，plc和dcs在基础自动化中占据核心地位，而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中，80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛，且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看，这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用，对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义，从这一面来看，plc在控制领域占有稳固的地位，从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用，与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本，同时与新数字技术和新信息技术紧密结合，且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准，编程的语言较为校准，传统的编程语言可以体现在现代的软件中，plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来，plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。 2 传统plc与现代plc之间的区别 传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看，传统plc技术cpu模块只有一块，储存器的容量有限，在100kb以下，i/0以开关量为主，运算速度上，传统plc扫描时间更长，一般为几十至几百ms，背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块，可以多块cpu模块，储存器的容量较大，且可以根据实际需要进行配置，i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号，运算速度较快，可以达到0.2ms，背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看，传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行，编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言，如c、c+等，操作系统上，采用的是基于pc的实施商用时钟；现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型，在编程语言上，采用的是iec61131.3模型标准编程语言，操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动，且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上，传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色，使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构，使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出，其应用范围也较为广泛。 3 现代plc的应用以及展望 3.1 现代plc的应用范围 由于现代突破了传统plc的硬件体系结构，其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出，因此在自动化领域受到广泛的亲睐，成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看，plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制，plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器，因此，plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制，因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能，如此一来，就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制，由于多路模拟量控制和i/o模块，这样就可以实 现闭环控制。数据处理，由于plc具有强大的运算和处理能力，在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信，由于plc的连接功能较完善，不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换，从而形成多级分布式控制系统[4]。 3.2 现代plc的应用应注意的问题 plc所处的环境温度具有一定的限制，一般处于0℃至50℃之间，因此在安装plc的时候，要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限，则有可能造成控制失效，甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小，所以在应用plc时，要确保plc安装于较大空间内，且空间内的通风散热效果较为理想，使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗，可有可无，但是如果环境温度处于50℃以上，那么就需要采取措施，如安装风扇来使通风效果增强，进而降低温度，确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制，要控制在85%以内，对凝露现象也要注意控制，以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态，不能出现强烈振动现象，为保证plc工作环境的稳定性，可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上，应选用直流稳压电源，从而保证plc反馈信息的准确性，提高plc工作的可靠性。 3.3 自动化控制器件plc展望 随着网络技术的快速发展，plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪，在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中，自动化控制器件由最初的plc控制，发展到pc控制，再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势，成为未来自动化控制的主要发展趋势。 4 结语 plc自动化控制技术是科技发展的必然结果，自20世纪90年代以来，plc技术历经多个发展阶段，不断使自动化控制技术得到优化，在自动化控制领域应用也日益广泛，相信在未来plc控制技术会更加完善，使工业自动化水平提升到更高的平台。 自动化控制论文:配网自动化控制方式与操作要点 摘要：配网自动化对于现代电力系统的正常运行至关重要，本文介绍了配电自动化的优化自动化系统控制方式，并对其操作要点进行分析。 关键词：配网自动化；控制方式；操作要点 配电网络自动化系统是指利用通信技术、网络技术、现代电子技术和计算机与电力设备相结合，将配电网在正常运行和发生事故时的监控、保护和供电企业的有关管理部门有机德尔融合在一起，能够极大改善供电质量，与用户建立更见密切更加负责的紧密关系。根据电力系统的结构，配网自动化可以分为配电管理系统自动化、馈线自动化（fa）、变电站自动化（dms 主站）、用户自动化（需方管理dsm）in 个层次的内容。电力配网具备电压双控，分布网络的优化自动控制系统，可以通过tcp / ip协议和电压互感器调度服务器和控制机获得控制参数，包括功率因数、电压参数。本文对配网自动化控制方式与操作要点进行探讨，希望对读者有所帮助。 一、配电网优化自动化系统框架 作为配电网优化自动化控制系统的核心，上位机优化自动化控制系统可以实现补偿器综合协调远程投切控制。当变电站的每一条馈线同时带多台补偿器时，由于补偿器之间的都是独立运行的，所以上机位就可以协调和控制每个补偿器的正常运行。在变电站的调度自动化系统中，可以随时的配电网的运行情况以及馈线出口参数进行监控和管理，在变电站运行时，通过网络服务器的外网进行数据传输，然后配网自动化系统就可以通过变电站调度自动化系统的tcp/tp协议接口，获得不同馈线的首端参数，并且能够对多个不同的补偿器进行有效的控制，保证其正常运行。配电网优化自动化控制系统，应该是可以变化的系统，因为在整个电力系统工作时，往往会发生结构的辩护，这样会导致补偿器的容量、参数和位置也发生变化，因此配电自动化系统必须是一个可以灵活变化的系统。 二、投切控制策略 通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统（scada）进行相互沟通与联系，可以将各个补偿线路首端参数，包括有功功率、无功功率和功率因素进行检测，如果发现异常，上位机控制系统将会对出现问题的线路的补偿器发送投入或者切除的命令，以保证整个电网的安全运行。 （一）投入控制策略 首先，应该对功率因数进行判断，如果功率因数小于系统所设定的补偿下限，那么将会投入当前线路特定电容器抵偿武功。根据线路和电容之间的拓扑，电容器可以按照电容器容量逐渐递减的方式进行投入，而当遇到相同的电容器时，则按照序号的递减进行排序投入。如果第一次投入的电容器不能满足无功优化状态，则还要进行再次的补偿投入，优化自动化喜用自动检测到没有满足的状态下，会自动的重新选取电容器投入运行，经过多次的检测和补偿投入，最终会使整个配电网达到无功优化状态。① （二）切除控制策略 当无功功率小于0的时候，系统将会发送无功反送信息，这就说明线路的无功补偿过多，产生了过补的问题。这时则必须切除已经投入的电容器，按照先拆除与无功功率值最接近的电容器的顺序进行拆除。对于已经投入的电容器，则按照容量递增，序号递增的原则进行排序，选择与无功功率最接近的电容器进行一次切除。如果系统检测到仍然存在过补的现象，则在下一个周期进行切除电容器，以此类推，经过多次的检测和切除，最终实现电网非过补状态。 （三）控制器投切控制方式 控制器设置有整定窗口，可以根据需要设定上下限值作为整定值。如果系统的控制器检测到的电压高于整定值，那么将会下达指令进行电容器的切除；如果检测电压低于整定值，那么就会投入电容器。执行上位机的命令，命令为投入时，整定窗口上移，整定值高于实际电压，命令为切除时，整定窗口下移，整定值低于实际电压，从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过gprs取得与上位机联系，但是如果上位机发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息，那么控制器将会独立工作，自动进行电容器的投入和切除，直到与上位机取得联系后会再次受控。 三、通信方式控制 随着现代信息技术的不断发展，通信手段也不断增加，在配网自动化系统建设中，信息高速建设可供选择的通信方式很多，应该根据不同情况选择不同的通信方式，以满足经济适用、安全可靠的原则。当前，我国配网自动化系统使用的通信方式主要由光纤通信和移动通信 两种方式。②两者之间的比较如下表所示： 总之，配电网自动化是当今电力系统的主要发展趋势，因此，必须对配网自动化系统进行科学的设计和控制，合理操作，保证系统的正常运行。 自动化控制论文:工业自动化控制初探 摘要：随着科学技术的发展，工业控制的技术发展越来越快，工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高，而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度，本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言： 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制，或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初，随着改革开放的春风，国外先进的工控技术进入中国大陆，比较广泛使用的工业控制产品有“plc，变频器，触摸屏，伺服电机，工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 plc（可编程序控制器） plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller，1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单，可在现场修改和调试程序；　②维护方便，采用插入式模块结构；③可靠性高于继电器控制系统；④体积小于继电器控制装置；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制系统竞争；　⑦可直接用115v交流电压输入；⑧输出量为115v、2a以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；⑨通用性强，易于扩展；⑩用户程序存储器容量至少4kb。 为了实现通用汽车提出的要求，第一台适合其要求的plc（可编程序控制器）于1969年在美国成功制造出来，自从第一台出现之后，随之，日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发，并得到了迅猛的发展，现在主要生产plc 的厂家分别是：德国西门子、aeg，日本的三菱、美国ab，ge法国的te公司等。 我国的plc研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后，在传统设备改造和新设备设计中，plc的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，plc在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前，我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司，北京和利时和杭州和利时，浙大中控等。 1.2 工控pc 由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样，并且被操作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，pc控制系统维护成本低。 由于plc受pc控制的威胁最大，所以plc供应商对pc的应用感到很不安。 事实上，他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。 近年来，工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，工业pc主要包含两种类 型：ipc工控机以及它们的变形机，如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高，现有的ipc已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是其他工控机，而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统，在3-5年内，占领30%(50%的国内市场，并实现产业化。 几年前，当“软plc”出现时，业界曾认为工业pc将会取代plc。然而，时至今日工业pc并 没有代替plc，主要有两个原因：一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点： 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见，工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争，这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间，这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60%以上；推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50%～60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50%～60%，到2010年国内市场占有率达到70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及2010年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%～80%，高档产品市场占有率达60%以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。 自动化控制论文:变电站自动化控制探析 摘要：当前，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。 关键词：变电站 自动化 系统 0 引言 随着 科学 技术的不断发展，电力系统不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外，其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备，监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点：①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构，各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机，各就地单元相互独立，不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构，各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器，可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线；而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间，其特点是开关柜内接线简单，其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成，并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口，用户可按照自己的需要灵活配置，系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2 系统规范 采用目前最为流行的 工业 标准软件，unix操作系统，x窗口人机接口及tcp/ip 网络 通讯规约。为满足开放系统之要求，系统设计一般采用：可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换；标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示，利用鼠标控制所有功能键等标准方式，使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说，系统应用程序菜单为树状结构，用户利用菜单可以容易到达各个控制画面，每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面，每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编，以符合实际需要，并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置：①系统配置状况；②变电站单线图；③报警表；④事件表；⑤遥控修改继电器整定值；⑥操作闭锁；⑦电量报表；⑧趋势图。 1.2.1 变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新，例如：①馈线开关之状态，开关的状态可用颜色区别。②开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。③每路馈线之测量值可在同一画面上显示。④继电器整定值可修改。 1.2.2 数据采集、处理 采集有关信息，如开关量、测量量、外部输入讯号等数据，传至监控系统作实时处理，更新数据库及显示画面，为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3 运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 ①报警。按系统实际需要，用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警，如一般可设置在以下情况发出报警：开关量突变(如保护跳闸动作)；断路器位置错位；模拟量超过整定值；变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。②事件。系统中所有动作事件，如继电保护动作，断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆，如设置对以下情况的事件进行记录：所有报警信息；操作人员确认有关报警；开关的操作；继电器动作和状态信息；系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明，并可自动打印记录。③调整继电器整定值。可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式，修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。④操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能，以防止操作人员误操作。⑤模拟量采集及报表产生。采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号，可制作出不同的报表：有功电量日、月、年报表；馈线电流日、月、年报表。⑥趋势图。趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计，趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 微机自动保护装置的应用 一个35kv变电所改造工程中，成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护，并设置了信号屏。 2.1 微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别，在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器，并取消了传统的信号屏等装置，相应的信号都输入至 计算 机。为便于集中控制，采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置，整个变电站二次系统结构非常简单清晰，所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用 网络 通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏，因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏，使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2 微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成：①线路保护装置。②主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。③综合保护装置。④线路保护装置。⑤电容器保护装置。⑥备用电源自投装置。⑦小电流接地检测装置。⑧综合数据采集装置。⑨监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.3 设计微机保护系统时应注意的问题 2.3.1 由于控制和保护单元都是采用微机装置，故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同，输入的量也不同。 2.3.2 开关柜与微机装置之间的端子接线较简单，大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 2.3.3 传统的继电保护整定 计算 结果不能直接输入到计算机，须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后，除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外，基本上都在微机装置和监控计算机上操作，整个系统运行良好。 3 小结 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛，但在先进技术不断 发展 的今天，变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。 自动化控制论文:自动化控制系统在油田集输泵站的应用 摘要：针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状，设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能，以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明，该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数，保证油气集输生产的安全进行，优化现场操作条件，提高生产效率。 关键词：油田集输泵站；自动化控制系统；实时监控；分离器；应用 一、前言 胜利油田现河首站投产于1965年，作为一个老站，设备陈旧老化，事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出，随着生产规模的扩大，集输处理量不断增加。由于监测参数量多，以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准，手动控制脱水器界面难度高，这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求，使生产和管理实现自动化，根据首站现状，2004年实施了集输泵站的自动化改造，并成功地用于集输泵站的自动化生产中。 二、自动化监控系统介绍 （一）me控制系统简介 根据首站现状，采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。该系统采用上、下位机方式，在现场采用多级cpu进行控制处理，各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离，系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成；下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信，控制器与智能板通过rs485进行串行通信，i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。 该控制系统的特点如下：一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。 （二）me控制系统构成 站内设有一套计算机控制系统，分为两级控制，上位机控制设在主控室，负责全站工艺流程数据管理，根据不同工艺流程，将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗，每个岗位均设现场控制机一套，负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。 1.现场控制单元 现场控制单元分布于联合站的各个岗位，负责现场数据采集和控制策略的实现，是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括：每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。 各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点，能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4 主控器，可支持串口、arcnet、以太网，可实现多种通讯方式组合，满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器，其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式，并对主控器的要求作出快速的响应；实现i/0的智能化，处理简单的逻辑功能，对本单元的i/0点进行定期扫描。 2.上位机监控站 上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面，借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能，系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节，便于形成完整的实时生产管理系统，图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。 联合站的数据通过网络，实时进入信息中心的数据库中，通过分析软件，可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测，生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。 三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析 （一）现场应用实例 实例1：2005年3月12日凌晨3点，操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm，压力由0.28mpa降到0.23mpa，及时到现场进行检查，排除了分离器的故障，经过分析判断，认为是采油六队的来液量减少，立即与采油六队联系。经过巡线，发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时，使采油队在最短时间内发现问题解决问题，避免了场地污染等事态的扩大。 （二）有助于操作人员准确调节油气分离器 油气分离器工作的好坏，以分离质量和分离程度来衡量，分离质量差，不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油，降低了原油的质量和数量，而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失，严重时甚至堵塞气管线，分离程度不好，造成出油管串气，减少产气量。采用自动化监控系统后，操作人员能够根据数据显示，及时准确地进行调节，使分离器液位始终保持在1/2～2/3的位置，保证了分离器的分离效果，减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动，提高了原油计量的准确性，并最大限度地增加产气量，提高了经济效益。 四、结论 本文介绍的自动化控制系统功能先进，在油田集输泵站中，能够适应现代化生产的要求，使生产和管理实现自动化，可以实现在线连续、自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数， 有效防止生产事故的发生，具有推广使用价值。 自动化控制论文:污水处理自动化控制探讨 摘要：随着我国改革开放的深入，我国的工业发展开始进入一个新的台阶。而随着工业发展带来的环境问题却也不可忽视。在这众多问题之中又以与我们的密切相关的水环境污染为问题之首。对这些污水进行控制特别是自动化控制也应该成为社会的研究问题之一。本文就从污水处理自动化控制展开探讨，而提出了污水处理自动化的控制设计思路以及设计要求，同时对控制系统组成以及功能也做出了探讨分析，希望你能为污水的处理控制以及环境的保护有点益处和贡献。 关键词：污水处理自动化控制系统 应用现状 plc控制 引言：近年来, 我国的污水处理技术随着计算机与自动化控制技术的飞快发展以及我国电气设备市场上各种各样继电器以及传感器等电气设备的改进和发展也开始有了一个新的发展。 而对污水处理采用现代先进自动化控制技术和计算机技术是整个污水处理行业的必然发展方向,而且采用现代先进的自动化控制技术和计算机技术能够给污水处理系统带来的高质量、低消耗以及稳定可靠的运行, 而且这也能同时使的污水处理技术得到长足的发展和应用。 1.污水处理自动化控制系统的作用以及应用的现状 污水处理自动化控制系统在当前社会的污水处理有着其不可忽视的作用但是在污水处理的应用之上的现状却是不容乐观，下面简述一下污水处理自动化控制系统的作用以及应用现状。 污水处理自动化控制系统的作用主要在于能够对污水的处理进行整个过程的实时监督和控制，而达到污水处理系统优化运行以及能够降低系统运行成本的同时而保证了污水处理的质量和实现真正的无人值守的污水处理的目的。不仅如此，污水处理自动化也能够为环保部门的污水监控提供技术的支持。 尽管污水处理自动化控制系统的作用如此明显，但是现在的应用现状却是有点令人堪忧。由于地域的不同以及资金的局限，在很多的公司对污水处理的系统还是依靠污水处理系统采用的检测为手段，而进行检测的仪表基本为国产的离线仪表达不到污水处理的要求。不仅如此污水处理的监测手段也是先取样后测量, 而以测量结果调整污水处理系统的运行状态，这种不连续的污水处理系统已经达不到时代的需求。 2.污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求 污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求，所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上，应该充分考虑到污水处理工艺的要求，做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一，时序控制模块。也就是通山的定时控制装置, 也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二，反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三，数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集，数据库的管理等功能，而以便工作人员对系统的分析管理。 3.污水处理自动化控制系统的组成和实现以及功能扩展 污水处理自动化的控制系统在有了设计思路之后以及设计要求之后那么就是对系统的组成以及系统的实现和系统的功能扩展了，下面对对这三大块进行探讨分析和阐述。 3.1污水 理自动化控制系统的组成 污水处理自动化控制系统的组成主要也可以分为三个方面。第一那就plc的运用，在污水处理过程之中，对控制的要求极大，所以可编程控制器(plc) 因可以控制几十点的小型plc 到上千点的大型plc而能够很好的符合在污水处理之中的控制要求，而且其可靠性和较高的性价比在污水处理控制系统中也是极有优势的。第二，污水处理自动化系统控制结构的组成。对这个组成的原则可靠，经济而易于维护。而具体到面那就是以中央控制层进行远程的监控，而现场控制层进行数据的采集以及现场设备的运行，至于就地动手层那就是现场的控制开关做到分散管理。而这三层组成能够对系统做到进行集中管理而控制分散的原则。第三，系统安全装置。也就是系统的安全保障。污水的处理系统过于复杂也导致系统的故障可能性高，好的安全装置能够避免事故的发生。 3.2污水处理自动化控制系统的实现 要做到污水处理自动化控制系统的实现，那么就应该对系统装置有一些要求，特别是系统的硬件和软件的组成要有所甄别以及选取，以便能够做到系统的优化控制。而污水处理自动化控制系统的硬件来说，系统的硬件应该主要由监控管理计算机(上位机) 、pl c( 可编 程控制器)以及属于控制和检测的电气控制柜现场监测仪表等组成。而系统的软件更要注意了，按照国内污水处理的要求以及目前目前系统人机界面开发软件来看，首先就是通用流行的in to u c h 、fix、w iz co n 、kin g v ie w , 另外就是一些国内的plc 厂家自主开发的r s v ie w 、e o n e etp、w in e e 等。而且国内污水处理自动化控制系统基本上也都是在经典的w ind ow s 或nt 上开发以及运行,而 常用于在w ind ow s 和nt 上的数据库引擎有sql se rv e r 以及m ysql和in teth a se，所以在运用时应该据实际情况进行选择运用，以实现污水处理自动化控制系统的最佳运行。 3.3污水处理自动化控制系统的功能扩展 污水处理自动化控制系统由于其选择的处理系统以及各种硬件软件的使用借助也能够实现一些功能性的扩展。第一，那就是上位机的功能扩展。这项功能主要基于plc的运用，在plc 保证基本系统控制功能的同时,而又能够极好的运用系统资料库的历史数据以及存档的运行经验,经过系统自己对比分析,而得到了系统工艺处理的优化参数, 在使用上位机将现有的自动化系统开发扩展成为了一个拥有动态模拟与优化控制的模拟优化控制系统,从而 提高控制水平。第二，控制系统规模的扩展，由于plc模块化的功能能够使得在加入合适的软件功能之下就能够实现系统规模的扩展。第三，远程网络控制的功能性扩展。这是基于污水处理自动化控制系统以数据库为核心的特点，而采用目前国内市场成熟的有关远程网络技术来实现系统基于internet的远程性控制，而做到对污水处理系统的远程监测和控制，保证系统的安全运行。 结束语：总而言之，污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点，在我国环保的产业内容中，午睡的处理还是占有很大的分量的，所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能，它的管理功能，运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。但是，作为污水处理控制自动化的从业人员在好好地利用污水处理自动化控制系统的同时也应该要更加努力的深入研究，而为我国的污水处理事业做出自己的贡献。 自动化控制论文:工业电气工程中的自动化控制技术浅议 【摘要】工业电气工程之所以得到迅速发展，与自动化控制技术的应用密不可分。本文根据实际工作经验总结，研究了工业电气工程中自动化控制技术的主要方式，并以此为基础，总结出工业电气工程中自动化控制技术的强化管理措施，分析出自动化控制技术在工业电气工程中的具体作用，为今后自动化控制技术的发展提供理论基础。 【关键词】工业电气工程；自动化控制技术；强化管理 前言 随着我国社会的不断进步和发展，促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点，并通过与自动化控制技术相结合，实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节，提高工业身产效率，降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术，不仅为我国经济发展提供可靠性，也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。 1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式 1.1远程控制方式 远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式，在生产过程中能够帮助企业节省材料，提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等，还能与其他技术进行组合。一般来说，现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如：由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯，一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯，但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢，因此，该控制技术比较适用于小型系统监控。 1.2集中控制方式 想要良好的实现电气自动化技术，就必须有控制作为其中媒介，通过工作人员的相关操作，从而为电气自动化技术施加一定约束，使其运作形式规范化，最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说，在操作上较为简单，同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中，这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散，让工业电气生产变得简单流畅。同时，也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间，只需对单一系统进行保养即可，这在一定程度上节约了能源，并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说，也会出现一定弊端，主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令，稍有不慎，主系统就会因为工作量过重出现损坏，最终影响整个生产效率，对工业电气工程生产极为不利。 1.3现场总线控制方式 在现场总线控制方式使用过程中，具有较强的目的性，可以对电气自动化系统进行针对性设计，根据实际情况也确定间隔设计。另外，这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点，还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等，通过智能安装和与监控系统的对接，节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中，由于各个环节相互独立，即使系统中的某一设备因为故障而停止工作，也不会导致整个系统的瘫痪，通过网络技术的配合，可以将其他相似功能的设备接入到系统中，为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势，现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。 2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理 2.1采用数字化控制 在经济和科技高速发展的大环境中，在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说，数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物，近年来相关技术也得到了不断发展和完善，使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合，这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。 2.2实施系统处理机制 在电气自动化系统应用过程中，电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施，这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义，体现出了系统处理机制的作用。另外，这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析，更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态，如果发现运行状态异常，就会发出紧急警报，维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置，将故障及时进行排除，避免系统运行受到影响。 2.3因地制宜选择设备 自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备，而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说，自动化控制设备主要有以下两种：①控制处理类设备，包括处理器、终端控制设备等，通过控制处理类设备的相互作用，来对整体工业电气自动化系统进行有效调整，处理突发问题，最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备，包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控，将信息反馈给控制中心，实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控，保证故障信息得到及时发现和处理。 3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用 3.1变电站 在工业电气工程系统中，变电站是重要组成部分之一，对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中，大多数都需要人工操作才能完成，比如说：数据收集、信息反馈等，但由于众多因素的相互影响，人们在工作过程中很容易出现差错，最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统，可以实现对变电站的整体综合控制，从而实现远程数据传输和命令下达，实现了即使没有人员驻守，也能保证变电站的合理化运行[2]。 3.2发电厂 发电厂DOS的分布控制如图1所示，DOS控制也被称为分散控制，采用分层分布的方式，由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成，主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径：（1）根据DCS的向上传递部位的不同信息，系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况，通过监控进行实时管理。（2）根据DCS接受到的下行指令，系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作，从而实现全面控制。与此同时，DCS因为储存信息的功能不同，还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助，从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统，不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化，加快信息传递效率，还能从根本上保证信息准确率的提升，让控制工作更加精确。 4总结 综上所述，通过在工业电气工程中使用自动化控制技术，可以实现自动化管理，并提高工业身产效率和产品质量，从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计，可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制，降低人工作业内容，提升企业经济效益。因此，相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作，为我国实现可持续发展提供技术基础。 作者:邢丽敏 单位:天津市电力公司路灯处 自动化控制论文:智能化在电气工程自动化控制的应用 【摘要】智能化技术是科技发展的产物，目前在电气工程自动化控制中有良好的应用效果。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要作用，在提升电气工程质量的同时还对其效率有很大程度的改善。本文首先介绍了智能化技术的理论基础，之后针对智能化技术的特点，以及在电气工程自动化控制中的应用展开详细论述。 【关键词】智能化；电气工程；自动化控制；应用 前言 随着科技的发展，智能化技术在很多领域都有应用，目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说，自动化控制是非常重要的环节，传统的控制方式弊端明显，工作效率低，对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题，它借助计算机等先进技术完成人工智能，使得电气工程自动化控制更加精准，工作效率大幅提高，让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境，给其发展提供有力的技术支持。 1智能化技术应用的基础理论 智能化技术在具体应用上具有很大价值，这项技术的理论基础包含的内容非常丰富，涉及领域广泛，所以智能化技术具有很强的综合性，在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上，利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候，工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说，研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容，这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及，作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。 2电气工程自动化控制中智能化技术的特点 随着科技水平的提升，我国电气自动化技术得到发展，已经达到智能化水平，电气工程控制实现智能化是最显著的表现，和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。 2.1无人化控制 智能化技术具有显著优势，在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度，只需要调节具体技术就能够实现无人操控。 2.2智能化控制器无需控制模型 与传统使用的控制器相比，智能化控制器具有明显优势，能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中，传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂，那么控制器就不能对其进行有效控制，导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术，模型设计不需要进行，这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。 2.3智能化控制器处理数据具有一致性 所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说，控制对象具有可变性，所以需要控制的对象各不相同，这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象，智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向，让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。 2.4提高了电气工程系统控制水平 智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平，首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制，同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患，对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。 3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1神经网络系统 现如今，神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用，这一系统包含两个子系统，一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上，另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性，在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好，同时又拥有很好的一致性，不用借助控制模型，这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围，最常用的是模式识别和信号处理，对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候，智能神经网络具有良好的可靠性，主要是因为它能够使用并行结构进行控制。 3.2智能控制 智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先，在控制上实现了无人操作技术，电气工程操作更加高效、自主，无人操作技术的实现使得人工投入减少，工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台；其次，智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定，这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。 3.3优化设计 电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计，通常来说设计是一项繁杂的工作，要对所有涉及到的知识有深入的了解，还要知道如何运用这些知识；除了对相关知识的掌握，充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法，所以得到的方案要想达标较难，修改起来费时费力。随着智能化技术的出现，方案设计都利用计算机完成，在节省设计时间的基础上，提升设计方案的质量，同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中，通常使用智能化设计中的遗传算法，这一方法的实用性非常强，智能化技术的应用使得设计得到合理优化。 3.4故障诊断 在电气工程系统工作过程中，不可避免会有设备故障的情况发生，通常情况下，故障的发生不会是突然的，都会有不同的征兆存在，在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中，变压器占有重要地位，所以技术人员对变压器的监测十分重视，这就需要对变压器进行不定时的检测，通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断，最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中，针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析，是对变压器进行诊断的主要方式，用最短的时间对变压器的故障范围进行确定，最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术，首先对故障诊断及检修速度进行提升，其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生，有效延长了电气设备的使用寿命。 4结束语 综上，智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实，在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势，这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果，在控制、设计，故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格，就需要技术研究人员不断探索，让智能化技术的应用有更好的效果。 作者:刘姜伟 单位:江苏自动化研究所 自动化控制论文:净水厂自动化控制系统设计 摘要： 本文结合某净水厂的工艺流程，分析了自动化控制系统的软件及硬件设计选型。 关键词： 工艺流程；计算机管理系统；硬件设计；软件设计；PLC 1净水厂概况 浙江某净水厂设计规模为10万m3/d，供水水源为水库水，原水经7kmDN800引水管道进入净水厂，供水系统为全程重力自流供水，出厂水经消毒后重力自流至城区配水管网。 2工艺流程 本工程净水处理系统工艺流程为：源水来自水库，依次进入综合池、V型滤池、清水池，经处理后，输送至城市管网。本工程污水处理系统工艺流程为：综合池产生的污泥排入排泥水调节池、提升至浓缩池浓缩后，进入污泥脱水机房，脱水后污泥外运。滤池的反冲洗水经回用水池提升至综合池回用。本工程各类药剂投加点：矾投加至管道混合器，石灰和高锰酸钾投加至管道混合器前，粉末活性炭投加至折板反应池中部，氯气投加至管道混合器前、清水池进水管和清水池出水管。 3中央控制室计算机管理系统 中央控制室计算机管理系统设于生产调度大楼的中控室，采用具有C/S（客户机/服务器）结构形式的计算机网络，同时可支持B/S（浏览器/服务器）结构形式，并可以与上级系统和周边系统链接，现场站与中央控制室之间通过工业以太网光纤环网进行数据通信。中央控制站主要完成全厂的数据通信和调度管理。计算机系统建立在开放的、可靠的网络环境中，系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。操作员站采用基于客户机/服务器结构的Windows7操作系统，服务器操作系统采用WindowsServer2008操作系统。 3.1计算机管理系统设计 全厂控制网络分三层。第一层为信息层：由2台监控计算机、2台数据服务器、1台WEB服务器、1台工程师站、网络打印机等的基于IEEC802.3标准的以太网组成，在中央控制室设置1套100/10Mbps24口工业以太网交换器，用超五类网线相连，形成星形拓扑结构。第二层为控制层：由中控室监控计算机至厂内现场主站基于IEE802.3标准的工业以太网光纤环网组成。第三层为设备层：由现场控制主站至设备控制箱、现场仪表基于IEC61158标准的现场总线或常规I/O组成。 3.2计算机管理系统硬件设计 服务器及控制计算机选用DELL产品。工业以太网交换机采用MOXA品牌，PLC和触摸屏均采用施耐德公司的产品。不间断电源选用APC产品。 1）计算机技术性能 （1）CPU：酷睿i5-4570（四核，3.20GHzTurbo，6MB）。 （2）内存：DDR34GB。 （3）硬盘：SATA串行硬盘500G。 （4）光驱：光驱DVD±RW。（5）显示器：24寸宽屏液晶显示器。 2）数据服务器技术性能 （1）CPU：英特尔至强六核E5-2630。 （2）内存：4GBRDIMM，1600MT/s，低电压，单列，x4带宽。 （3）硬盘：300GB15KRPM6Gbps近线SAS热插拔硬盘*4。 （4）光驱：DVD。 3）工业以太网交换机技术性能 （1）工业级以太网产品，符合标准的IEE802.3以太网标准，支持STP/RSTP协议，可构建快速冗余以太环网，单台自愈时间≤30ms。 （2）带有SNMP管理单元。 （3）支持Port-basedVLAN协议，可以对网络进行灵活的子网划分。 （4）支持QoS，对信息设定不同的优先权。 4）UPS不间断电源技术参数 （1）双变换在线式。 （2）具有较强的抗过载能力，至少要能够达到125%的过载。 （3）具有人性化触控式按键，清晰易懂的LED界面，可完整显示UPS状态、负载、电池容量、电池更换指示等详细信息。 （4）能够在130V~275V输入电压范围内正常使用。 （5）具备短路保护装置，发生故障时自动停机，故障消除后自动恢复。 （6）具备防雷击保护装置。 3.3计算机管理系统软件设计 工业监控软件采用亚控公司的KingSCADA开发平台，在此平台上设计开发用户所需的生产管理系统。根据生产过程工艺仪表采集到的数据，生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等，协调和管理全厂的生产调度，打印生产报表、绘制趋势曲线图，报警及事件记录。生成净水厂的生产工艺流程、变配电系统实时动态图，反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。在线生产成本分析系统具有对任意一个或多个时间段的生产成本进行统计、查询、比较、分析等功能，为生产决策提供可靠依据。 4自动化控制系统 自动化控制系统采用PLC控制器，通过采集现场仪表的生产实时数据和控制设备的状态信息，根据现场工艺的要求，实现净水厂的过程控制、顺序控制、连锁控制、设备的开机、停机等各种操作，完成净水厂的自动控制。自动化控制系统集成了计算机技术、通信技术、高性能PLC及智能化仪表。集中管理生产过程中的信息，以实现整体操作、维护、管理和优化；同时，也使得控制风险分散，提高系统可靠性。 4.1控制系统站点分布 本工程在厂区设置5个PLC主站和11个PLC滤池子站。5个PLC主站分别为：综合池PLC主站、反冲洗泵房PLC主站、脱水机房PLC主站、加药间PLC主站、加氯间PLC主站，每个滤格设置一个滤池子站，共11个滤池子站。PLC主站与SCADA服务器组成100M工业以太网光纤环网。所有PLC主站按无人值守的运行管理方式。 4.2控制系统硬件设计 根据生产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对分散的特点，系统选用施耐德电气基于可编程序控制器（PLC）的控制系统。每个控制主站采用施耐德电气的ModiconQuantum热备系统（CPU67160系列）。11个滤格子站，采用施耐德电气的ModiconM340（BMXP342020系列）控制系统。140CPU67160是ModiconQuantum系列最高端控制器，专用于双机热备冗余系统。CPU采用Pentium型芯片，主频266MHz，内置RAM，并提供两个PCMCIA扩展插槽，能够很容易地满足最大限度要求的程序扩展和数据保存。存储器容量可以用PCMCIA卡（存储程序、常数、变量名和注释，备份文件等）进行扩展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP（热备端口）、USB等多种通信端口，便于与其他设备实现数据交换。CPU上集成液晶显示屏幕，用于显示系统的运行、故障、通信等状态信息和设置系统的相关参数。带有后备电池的SRAM，可以在控制器断电的情况下保存应用程序和数据。140CPU67160集成了100M的光纤通信端口，完成主备CPU模块的数据同步。QuantumCPU使用可擦写存储器技术，支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术，在不更换存储器卡的情况下只需通过Modbus或ModbusPlus即可实现操作系统更新。 4.3控制系统功能设计 各PLC现场控制站设计具有下列功能： （1）具有实时监测所属监控工艺流程范围内的生产过程参数（压力、流量、液位）、水质参数（温度、浊度、PH值、余氯等），并对采集的上述参数进行处理同时供上位机储存、显示。 （2）具有实时监测所属监控工艺流程范围内主要设备的运行状态，并对其进行采集、处理同时供上位机储存、显示。 （3）具有全自动控制或调节计量泵、水泵、鼓风机、阀门等设备。 （4）具有自动进行越限保护处理和设备故障自动进行保护。 （5）具有可靠的安全措施，具有保护口令，防止越权修改程序。 （6）系统具有较强的自检功能和故障自恢复功能。能够承受运行中的各种干扰。 4.4控制系统开放性和可扩展性 开放性的系统整体结构可以保证系统具有较长的生命周期，系统在投入运行以后可能会有一些变化调整，因此系统必须具有灵活的结构，具有良好的开放性，在软件和硬件的配置上能灵活增减。具有强大的系统维护和诊断功能，保证系统安全、可靠的运行。自动化控制系统的可靠性是整个系统长期稳定运行的关键因素。PLC、网络设备、监控软件等系统核心部件以及断路器、开关电源、继电器、接线端子等易损件均选用工业级、抗干扰能力强，在净水厂自动化系统领域有长期运行经验的国内外知名品牌。整个自动化系统能够在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计满足国内、国际的安全标准，并且易配置、易接线、易维护、隔离性好，结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围，能够承受工业环境的苛刻条件。系统提供高度的在线维护性能。任何节点故障、离线或从系统中移去不会影响其他节点正常运行，具有标准的对外通信接口，便于与其他控制系统通信。选用高质量的设备搭建的系统架构，不仅可以保证系统稳定、可靠的运行，也将大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金，同时避免因系统故障导致的损失。 作者：斯东浩 单位：浙江浙大中控信息技术有限公司

1、引言 信息化的飞速发展深刻影响着各个领域，在工业电气自动化中也时刻体现着信息化的神奇力量，而PLC技术就是这一时代的产物。PLC技术的出现与发展改变了传统工业生产方式，是工业电气自动化的强化剂，极大地降低工业生产成本，有效提高工作效率。 2、PLC简介 2.1PLC概念 PLC是计算机网络技术发展的背景下产生的，它通过数字运算操作手段为工业生产实现自动化，是一种电子装置。它采用梯形图编方式，以存储器为平台，实现对逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制工业生产流程，进而促进工业电气自动化的不断发展。 2.2PCL的特征 可编程序控制器（PLC）是一种自动控制装备，它以自身特有的优势在工业电气自动化中占有十分广阔的市场，主要有以下几个特点：第一，PLC的关键性能是自我诊断能力较高，抗外界干扰能力较强。 PLC采用先进的科学技术与设备，在内部电路采取先进的抗干扰技术，因此具有很高的抗干扰能力。另外，从PLC的机外电路角度分析， PLC所构成的操作控制系统要比同等规模的继电接触器系统的电气接线及开关接点减少了许多，故障出现率也大大减少。此外，PLC还有硬件故障自我检测功能，具有较高的自我诊断能力，一旦出现故障，便可以及时发现并发出警报信息。第二，设施齐全，性能较好，能快速适应环境是PCL的又一大特征。PCL同时具备各种类型的硬件设备，可以满足各式各样的要求，使用者不必在浪费时间自己设计和制作硬件装置。另外，现代PCL除了具有逻辑处理功能以外，大多还具有完善数据运算的能力，其运用领域是各种数字控制领域等。近年来，PLC出现了大量的功能单元，这使得PLC渗透到了各种工业控制中，比如：温度控制、位置控制、CNC等。由于配套设施和功能的完善，且适应能力较强，因此，PLC在各种领域中的适用更加普遍。第三，易操作易使用是PLC的又一大特点，这是它受到许多工作人员青睐的重要原因。PLC作为一种可编程控制器，大多采用梯形图编方法，直观清晰，使工程技术人员不易产生抗拒心理，容易接受并使用。PLC所运用到的符号语言与继电器电路图比较接近，这一特点也可以使不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人快速掌握工业电气自动化控制开辟了一条便捷之路。第四，PLC的使用使得工业生产中的系统设计简洁化、建造工程量大大减少，并且维护起来也比较方便，这为工业电气自动化的建设大大降低了成本支出。最重要的是PLC改变了相关工作者的工作环境，使他们不必像以前到现场进行调试工作，在实验室便可完成调试工作。第五，体积小，重量轻，耗能低是PLC的一大优势。PLC是将微电子技术应用于工业电气自动化中，体积越小，重量越轻，就越容易安装到机械内部，因此这是实现工业电气自动化的比较理想的控制设备。通过调查显示，超小型PLC其底部尺寸灯钩达到小于100mm，重量小于150g的要求，并且电能消耗只有数瓦，可见PLC具有较高的使用价值。 3、工业电气自动化中PLC的应用 目前，PLC的使用已经渗透到各个领域的具体行业当中，例如：电气、机床、建筑业、除尘工作等各个行业都会或多或少的使用PLC。 下面主要介绍了PCL在工业开关量、模拟量、顺序操作等控制中的相关使用。 3.1开关量控制中PLC的使用 PLC技术在开关量控制中有着普遍运用，它的出现使得继电器电路的使用量急剧减少。最初，PLC主要用于开关量的逻辑控制，后来随着科学技术的迅猛发展，应用范围得到了极大的扩展。通过对逻辑与顺序的控制，不但实现对一台电气设备的控制，也实现对多个设备的群体控制。 3.2模拟量控制中PLC的使用 在电气自动化产生以前，人们只是依靠人工和机器进行操作，不仅需要大量的时间和精力，其数据结果存在较大偏差，例如压力、温度、流量、速度和液位等都是模拟量。但是PCL便可轻松解决这一问题，实现对工业电气自动化中众多模拟量的控制。 3.3顺序操作中PLC的使用 按照提前安排好的生产顺序步骤进行操作属于顺序操作。在生产时，发出信号作用的同时，按照提前设计好的顺序进行操作，并且每一个行使命令都是按照事先设计好的进行。在顺序操作过程中，PLC有着广泛运用的实例。总之来说，如果在顺序操作过程中能够很好的运用PCL技术，不仅仅可以保证生产顺序的长久安全运作，还可以减少劳动力的支出，降低工业生产的成本支出。 4、结语 PLC技术是以计算机技术为依托，它的发展受到计算机网络技术、国家政策、人员创新等多种因素的影响。PLC技术发展前景广阔，在于它的竞争优势十分明显，因为PCL的控制系统的环境适应能力是非常强的，同时在编程方面也是十分简单的，编程语言便于理解与学习。另外，在上面PLC的特征中也提到过PLC控制系统在重量上是十分轻便的，并且耗能比较低，这一系列优点都将成为PLC技术占据工业电气自动化市场的优势所在，我们在PLC技术使用中要充分发挥这些优势。

电气自动化论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的创新与应用 摘 要:随着电气自动化技术的快速发展和在火力发电中的应用,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显着的成果。 关键词:电气自动化技术;火力发电;创新;应用 引言:火力发电中的电气自动化系统,是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。 一、电气自动化系统在火力发电中运用的现状 1、火电厂自动化控制系统的组成 火电厂自动化控制系统包括有发电厂电气自动化和机炉热工自动化两大系统。但是由于火电厂过程控制的复杂性,机炉热工自动化系统内就含有多个复杂控制的子系统,每一个子系统都是相对独立的DCS/FCS系统。例如单元机组协调控制系统、炉膛安全监控系统、数字电液控制系统、汽轮机监测仪表系统等;而发电厂电气自动化系统包括有发电厂电气监控系统和发电厂网控自动化系统(NCS),这两个子系统也是相对独立的DCS/FCS系统。发电厂电气监控系统包括发电机组监控系统(一台发电机组配一套监控系统)和公共部分系统。每套发电机组监控子系统相应配置有发变组保护、滤波、同期、励磁、直流、UPS等保护测控装置。公共部分有高压和低压厂用电保护测控装置及厂用电快切换装置等。另外,ECS和机炉DCS监控系统分别通过网关与SIS厂控级相连。 2、传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时存在的问题 (1)因为ECS纳入DCS后,控制系统的输出点与AC220V、AC380V电压串入DCS系统中,就会可能烧坏大批弱电设备。因此需要设计人员在设计中充分考虑到强、弱电的隔离问题。同样的,在施工过程中,施工人员也要注意这个问题,避免烧坏设备。 (2)DCS控制软件在用户权限、权限分级可以做得很细致、到位,但是在操作监护上缺乏足够的认识,需要在设计联络会上明确提出:要求DCS厂家必须具备ECS操作时所必须的由监护人员确认的程序。 (3)目前主流DCS控制程序的扫描周期在100—200ms左右,达不到电气保护动作、高压厂用电快切、通气和励磁调节的要求,所以ECS纳入DCS控制后,必须保留继电保护装置、高压厂用电快切装置、励磁调节装置和自动同期装置等,确保这些功能的准确性、可靠性和灵敏性。 (4)由于DCS设备安装、调试等工作在工期上一般要晚于用电送电,所以ECS纳入DCS控制后,在厂用电设备安装调试的同时开展了DCS中的ECS部分的安装调试,使其投运在厂用受电前,另外,还需要注意DCS的机柜室、操作室的土建工程也必须同步或提前完成。 二、创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置 电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:集中监控方式、远程智能方式和现场总线控制系统(FCS)方式。 1)集中监控方式 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备接口,通过硬接线电缆与集控室通道相连,经处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。 2)远程智能方式 远程智能方式是在数据采集较集中且离控制室较远的现场设立远程采集柜(即现场转换机柜),现场设备信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点,智能化远程还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。 3)现场总线控制系统方式 现场总线是当今3c技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。 三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用 1)统一单元炉机组 创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。 2)创新控制保护手段 一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。 3)实现电气全通信控制 从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。 4)构建通用网络结构 通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。 结束语: 电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电 厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。 电气自动化论文:谈电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高, 保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:基于对水电站电气自动化应用实践探究 在我国,水电站产电能占总电能的22%左右。水电是通过水的位能来发电,故成本较低,大概是火电发电成本的几分之一。另外,水电站清洁环保,它的能源来源于水库中。在特定的蓄水量条件下,发电量的多少和调度的是否得当直接相关,同时还要考虑到季、年、日这些时间因素,根据长中短的时间段来调节水库 的发电量。据水库的“收入”情况,来安排其“支出”,制定水电站不同时间段的发电计划。但梯级水电站就与其不同,水电站的日总发电量计划是由规定的日用水量预算而定的。设计水电站的运行方式的时候,能源的“近期库存”情况必须在考虑的列表中,就是水电与其它发电方式在运行方式上的一个不同。 1 水电站的概念 水力发电是指利用水流的位能差而产生的电能。其产生原理为:水能转化为机械能后再一次转化为电能。通过在高落差的上游段或者是水库中引水的方法以及水体本身的压力或水流速度足以带动水轮机运转,达到水能向机械能的转变,再沿特制的输水路线利用水轮机经过的水流流至下游。发电机由水轮机带动旋转,让机械能再一次向电能转换,电流再经由升压变压器和配、送电线路输送至负荷中心,降压后可向市场供给。当中水量和落差是构成水能的前提要素。 2 水电站自动化的内容 首先,水电站自动化的内容与水电站型式、容虽、需要实现的功能密切相关。通常而言,它有下列几个主要内容: 2.1 自动化检测 检测整个水电站的基础是电站自动化运行设备的各项参数。其中包括:机组及其辅助设备、电站的公用设备、水工建筑物与其操作设备、变电稠开关没备等,甚至还连带水库的水持测报系统。其中非电虽有转角转速、水量、温度、压力、波位和机械振动及转速等,电星有电流、电压、频率、电能和功率及功率因数等,而检测的内容是:检查、最值、监视及记录与显示。记录有定时和连续两种。和定时两种。检测的结果是电站安全运行的一个重要环节和基础,据此可以实现下述的自动操作、自动控制和自动保护。 2.2 自动操作 按不同的操作对象分为此四种: (1) 远动通讯系统、报警信号系统、开关站设备的操作等是全厂性基本操作 (2) 引水式水电站首部机组取水口闸门的操作和溢洪闸门的操作和一阵阀门的操作等是水工建筑物设备的自动操作(3) 排水系统、乐缩空气系统、广用供电系统等为电纳公用设备的自动操作(4)让脉冲自动按照规定的程序完成不同操作是机器自动操作,即开机且发电转调相、进入系统、停机、发电转抽水等。此脉冲指令通常从中央控制室和自机旁盘发出,分别为集中控制式和就地控制式 2.3 自动化控制 由自动控制原理的解释来看,上述各项操作的性质都是开环操作。除此之外也是有一些是属于闭环性质的控制。机组和电站的最基本的自动控制装置,是励磁调节器与调速器,前者为机组电压的闭环操控系统,后者为机组转速的闭环操控系统。通过改变励磁调节器的一些数值来控制机组的无功出力,再通过改变调速器的整定值来调整机组的有功出力。此外,还有如设置成组调节设备的方法,将全厂机组视为一台机组来调整,这样就形成自动调频装置、有功功率成组调控装置和无功功率成组调控装置的目的了。 2.4自动化保护 水电站的自动保护措施主要分为三个基本等级:(1)发出警报:针对一些对机组危害不严重的运行情况,包括加发电机定于推力轴承或者导轴承升温机组冷却水源中断、温度超限、油槽油面异常等意外,这时保护就会自动做出警告或立刻投入使用,提示相关工作人员严格监视,并采取及时防护措施。(2)关闭进水闸门(或阀):在一些紧急情况下,自动保护除跳开断路器并停机外,还要关闭机组的进水闸门(或阀)或动作事故配压阀。如事故停机时摇上导水叶剪断销将其剪断,机组速度过快且调速器失灵,又或者压力铜管爆破等。(3)跳闸停机:产生在导轴承温度、机组发生推力轴承和压油装置油压异常等影响设备常规运行的状况下,保护装置将自动跳开断路器并实现停机。 3设备选型及自动化设计 设备进行选型和自动化设计十分迫切和需要,当前水电站的自动控制的安全受到主机配套的自动化机件性能不够稳 定、灵敏度较差、精确度较低等原因以及自动化制定上的不足等不同程度上的影响。 3.1 PLC 在轴流桨式水轮机调速器中的应用 目前水轮发电机组制造商调速器内导叶与浆叶的协联关系通过制造的水轮机所给予不同水头下导叶开度和浆叶转角的协联曲线设置。这样看似可为电厂带来更多经 济效益。但在实际电站运行时,厂家给定的参数与水轮机水头的区别及上下游水位的区别相差较大,如果只按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。所以就需要使用可以改变程序的PLC 可编程控制器的调速器。在机组今后的使用操控中可针对手动协联导叶,修改原协联曲线,和不同水头及上、浆叶、下游输入 PLC使机组达到最优状态。 3.2调节水库式电站调速器中的PLC 的使用 水库式电站的调速器及起动开度,大多数是按水轮机设计水头方式设计的。但其偶尔会出现电站水头降低的状况,具体表现为:当水轮机处于低水头状态下运行时,电液调整器不能完全发挥作用,无法体现其全部功能,这时,机组便没有办法达到全自动运行状态。此时,为增加调整器的起动开度,需更通过两种方法实现,一为在在开度指示仪或芯片中链接适当数据的电阻,这样可使调节器输出正确的开度指示值与产生差值以开动机组;二为设计水头比电站水头大时,又必须撤除串接电阻或换回芯片。 PLC 可编程控制器的优点在此时便可以显现出来,这可以参照、依据发电站水位的高低,来改变程序以促成起动开度变化。 4.结语 现阶段,小水电站大多数存在自动化程度不高、产能低下的状况,其严重影响小水电站效益的实现,无法达到小水电站经营的效益最大化。要达到小水电站经营的效益最大化,实现的主要途径之一即是“水电站综合自动化”,实现小水电站综合自动化的主要内容是全厂两级自动化和水电站实现机组自动化。由此看来,归到本质问题,仍然是只能依靠和加强企业的技术开发能力,加强企业有有关领域之间的合作交流,提升水电站技术水平与管理水平以实现水电站经营效益最大化,让水利设施获得长足发展。 电气自动化论文:浅论发电厂电气自动化应用研究 随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对于电力需求量也越来越大,而发电厂实现电气自动化不仅能够较好的满足人民群众日常生产生活和社会经济发展的用电需求,还有助于进一步促进我国电力工程建设。由于国家对电力工程的大力支持,电力产业特别是在电气自动化应用方面,取得了较大的发展。电气自动化不仅可以对电力设备进行良好的监督和控制,还可提高电网运行效率,同时增加电力系统的安全和稳定。电气自动化的应用不仅可以应用在发电机组方面,而且还可以应用在变电站、电网调度、配电网等方面。 1 发电厂电气自动化的优势 发电厂电气自动化的优势主要包括有效监督和控制电力设备、对电力系统资源合理配置、提高电网运行效率、确保电力系统运行的安全稳定四个方面。 1.1 有效监督、控制电力设备 电气自动化技术具有自动性、集成性、综合性的特征,可以通过先进技术对电气设备的运行状况实时监控,获得一手的电力设备运行数据信息,并根据信息作出相应的决策,保证电力设备一直处于正常运行状态。 1.2 对电力系统能够进行资源的合理配置 发电厂的电气自动化技术中应用了规范的、先进的自动化控制平台,可以简化传统电气设备的使用步骤、监测步骤和维修步骤,不仅能够提高电气设备的运行效率,还能够对整个电力系统进行优化,有效的配置电力系统的资源。电气自动化技术的进一步推广和应用,可以使电力系统的资源分配更加科学、合理。 1.3 提高电网的运行效率 发电厂电气自动化技术的应用能够保证电网的高效运行,电气自动化系统不但可以科学的管理和控制发电设备,还可以实现数据的交换和共享,大大减轻工作人员的压力与负担,可以有效减少电厂的成本预算,提升工作人员的工作效率,进而提高电网的运行效率。 1.4 保证电力系统安全稳定的运行 发电厂的电气自动化是电力系统自动化的重要内容,通过发电厂电气自动化技术的应用,能够保证电力设备的稳定运行。另外,在变电站中实施的电气自动化还可以加强电网的稳定性和安全性。 2 发电厂电气自动化控制方式 发电厂电气自动化控制的方式主要包括集中监控方式、远程监控方式和总线监控方式三个方面。 2.1 远程监控方式 远程监控方式是以模拟电路为基础,由继电器和晶体管等元件构成的传统式监控系统。该系统通过硬件系统进行数据采集、分析和判断。其优点是通过远程的监控减少了工作繁琐度,但其缺点也是明显的,由于监控系统缺少必要的软件系统,在监控过程中不能实现故障的自我判断和诊断功能,当电气设备运行过程中出现了问题,在没有响应的警报系统情况下,会对电网安全造成影响。 2.2 集中监控方式 集中监控方式是以集中处理器为核心,通过对单独监控系统的功能进行整合,统一对电力系统进行监控的方式。集中监控方式的优点是系统结构简单,维护方便,并且对控制站的要求比较低。但是其缺点也是明显的,一方面在系统主机距离终端比较远的情况下,外界信号容易对其造成干扰,并且对驱动的功率要求更高,从而影响系统的稳定性能。另一方面,当监控终端较多的情况出现时,布线等方面的难度会提高,增加运行的成本。 2.3 总线监控方式 总线监控方式的应用范围比较广泛,因为其一方面可以降低监控布线的难度,将监控节点结合到一组总线上面,减少了布线的复杂性。另一方面通过总线协议的不断完善,系统更加安全和可靠,并且布局更加简单合理。智能化监控不仅减少了投资成本,而且维护更加便捷,降低了工作人员的监控难度。 3 发电厂电气自动化的应用领域 3.1 发电机组中的应用 在发电机组中运用电气自动化技术可以实现对发电机组运行情况的自动化控制。通过电气自动化可以对发电转调相、调相转发点、关停机同时进行控制,还可以根据发电机组的实际运行状况对其智能的自动启动或关闭,使各个发电机组合理分配总体发电负荷,保证发电机组在安全、健康的状态下运行。一旦发电机组出现突发性故障或工作事故,电气自动化设备会自动断开机组,保证电子设备的安全。 3.2 变电站的应用 电气自动化技术在变电站中的应用主要是将网络通信技术应用到变电站的电力设备中,并对变电站的整体运行进行实时监控。因为电气自动化技术可以收集到可信性较高的数据信息,并可以通过计算机系统对收集的数据信息进行分析、筛选,所以能够对电厂的设备有效的调控。虽然在我国发电厂的自动化应用相对广泛,在水电发电厂的应该取得了比较好的应用效果。与欧美等发达国家相比,我国的发电厂电气自动化技术还有待提高,我们必须结合水利发电厂的实际,增加在研发方面的投入,获得更多的研究成果,以便发电厂的自动化技术有更大的提高,工作效率有很大的提升。 3.3 电网调度方面的应用 电网调度自动化技术的应用在电力运行系统中起着非常重要的作用,其运行的好坏其直接影响着电力系统的安全性、稳定性和经济性。此外,电网调度中电气自动化技术的应用是我国发电厂应用的重要环节,随着信息技术的不断进步,电网系统的更新换代也更加频繁,在电网自动化应用方面,要不断提高抗干扰能力,进而保障电网调度的安全。 电气自动化论文:电气自动化在凯博达选煤厂生产的应用 前言 凯博达选煤厂建于2003年,该厂洗煤工艺为重介选煤,最初生产过程中经本人实地考察,该洗煤厂无反映密度传感器,这样工人取样化验时间太长,因此不能及时纠正洗选密度指标,仅凭经验和感观调控,让人感觉近似盲洗,这会造成指标波动和精煤浪费。不但人工测量密度不能实时反映生产实际情况,而且分流加水环节同样是人工操作,工艺粗糙,工人劳动强度大。而密控系统只需几分钟就可调控到合理指标,提高了洗选效果。该厂设备起停车,均由接触器互锁,电工查找故障点费时费力,人工启停设备造成电力资源浪费,操作工人增多,而集控系统能有效解决人力,物力等资源浪费问题。则用来进行事故或故障分析。 1、集中控制系统中可编程控制器PLC的应用 为满足生产工艺要求,根据可靠、实用、先进、合理的原则,采用以可编程序控制器(PLC)为主要控制元件的集中控制系统,以实现对全厂主要动力设备的集中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警,以及全厂主要工艺参数的采集、动态显示、同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信号联络及数据传送。该集控系统以进口PLC为控制核心,镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态,形象直观,经济适用,可视性好。 1.1集中控制系统的主要功能 (1)按照逆煤流方向顺序启车,通过合理的设计设备间的启动时间间隔,在供电系统的能力范围内,以最短的时间完成全厂设备启动及时投入生产。减少设备空运转时间,节约电耗; (2)按照顺煤流方向顺序停车,以设备中物料排空为前提及时停车; (3)在运行过程中,参加集控的任一台设备故障偷停时,按照逆流方向实施紧急停车,避免事故扩大和造成跑煤、跑介、跑水等浪费现象; (4)在运行过程中如发现可能产生危急情况时,如人身伤害、设备严重损坏等,可在集控室实施全厂紧急停车; (5)系统采用允启制; (6)具有手动/自动功能转换。当打到手动位置时,纳入集中控制的设备可就地启动、停止操作。打到集中位置时,参控设备的启动、停止由集控系统集中控制,不可就地启车,但可就地停车。 1.2集控系统优越性 它是一个现代化的生产过程、集控系统是节能降耗,减员提效的基本生产保障。首先通过减小启、停车时间,可以节约用电、用水。通过故障逻辑连锁停车,防止事故扩大化(例如,旋流堵塞的维修时间大约需要一个班的工作量),尽快恢复生产。还可以减少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些设备可以由专人看守改为巡检制,提高全员劳动生产效率。因此,一套设计合理、操作方便的集中控制系统,可以正确的操作,及时的维护,对提高选煤厂生产效率、节能降耗是必不可少的。 2、选煤厂密度自动控制系统 在重介质选煤生产过程中,重介质密度的高低及稳定性、重介质悬浮液中的煤泥含量、旋流器入口压力对选煤生产过程、精煤产品的质量和产率起着决定性的作用。因此应针对具体的工艺过程,对这些主要工艺参数进行控制,以达到提高产品的质量、增加精煤产率,降低成本,减少吨煤介耗的目的,为选煤厂创造更大的经济效益。 2.1密度自动控制系统 (1)密度控制 1)在生产中,根据选煤厂采用的具体工艺,确定密度计安装位置,对于无压工艺,密度计可以安装在上料管道或回流管道上均可;对于有压工艺,介质泵所输送的是重介质和原煤的混合物,在上料管中不代表重介质制密度。但根据计算由此引起的偏差甚小,重介质制密度检测计可以安装在上料管道; 2)在生产准备阶段调节过程(包括人工加介)可在数分钟内完成,即介质密度达到工艺要求的设定值,这时,原煤部分启车,生产开始; 3)在介质添加过程中,悬浮液密度将均匀上升,一旦超过设定值,控制系统将自动加水,液位合格后,停止加介加水。 (2)压力控制 重介质旋流器分选技术:本系统设有旋流器入口压力控制系统,通过检测旋流器入口压力反馈控制上料泵转速。当然,泵转速与压力并不是线性关系,但在工作点附近可以按线性处理。 (3)煤泥量含量的控制 在不脱泥入选的重介质选煤工艺中,煤泥量会上升很快,对分选精度影响较大。本系统中通过磁性物含量计检测磁性物含量,计算出煤泥含量,当煤含量超设定值时,控制打分流,将煤泥通过磁选机排入尾矿。打分流的结果将导致密度上升。这是密度控制系统将自动进行密度控制,保证系统动态平衡。 2.2密度自动控制系统功能 重介质选煤过程自动控制系统是以可编程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色触摸操作屏或工控机为人机接口,集监测、控制、操作等功能于一体的工业控制系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求,系统可设计为原煤重介与煤泥重介控制系统两部分,分别实现悬浮液密度、煤泥含量、旋流器入口压力、煤泥桶液位等工艺参数的实时调节。系统主要功能如下: (1)实现合格介质悬浮液密度的自动测量、显示,并根据密度的设定值控制加水阀门的开度以实现密度值的稳定; (2)实现合格介质悬浮液磁性物含量的在线检测、显示,并根据煤泥量的设定值调节分流量的大小,以实现煤泥含量的稳定控制,测控范围满足工艺生产要求; (3)实现煤泥重介旋流器入口压力的自动测量、显示,并通过调节煤泥重介旋流器上料泵的转速,实现煤泥重介旋流器入口压力的稳定控制,测控范围满足旋流器分选要求; (4)实现煤泥介质桶液位的自动检测、显示、上下报警,并通过控制煤泥重介旋流器组其中一台的开、关(由电动阀实现),以实现煤泥介质桶液位的控制; (5)实现煤泥介质桶密度的在线检测、显示,并通过调节稀介质阀门的开度实现煤泥介质密度的稳定控制,密度控制精度满足旋流器分选要求; (6)通过彩色触摸操作屏或工控机实时显示末原煤重介及煤泥重介选煤系统主要工艺流程图、各设备启停状态,以及各调节参数的趋势曲线或柱状图显示、报警等; (7)对于各种操作均给出汉字操作指导,操作方便、简单易学。 3、经济效益分析 凯博达选煤厂自生产自动控制及数据信息管理集成系统投入使用以后,每年都创造了可观的经济效益,经过经济分析,一般120万t选煤厂建设本系统只需投入60-100万元。半年可回收成本。 从以上的经济效益分析可以看出信息化管理的使用将给我们带来巨大的经济效益和社会效益,它的投资回报率极高。也使凯博达选煤厂晋级十佳选煤厂和优质高效选煤厂的行列。 电气自动化论文:工业电气自动化中数字技术的应用与创新 摘 要:数字化技术随着工业自动化的发展应用日益广泛,通过对电气自动化操控系统的改进使得工业电气自动化区域呈现出便捷化、实用化的发展趋势,极大的提高了工业电气自动化的工作效率。数字技术在工业电气自动化中的可应用空间较大,因此需要要我们在工作中进一步去钻研和实践,以期实现工业电气运作系统的快速、高效性。本文主要 就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。 关键词:数字技术;工业电子自动化;创新 近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。 1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点 随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下: 1.1数字化技术具有可靠性 数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。 1.2数字化技术具有较高的性价比 电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。 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,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,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。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。 1.3数字化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。 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,还是在工业电气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,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。 2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因 素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进 和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。 2.3培养程序代码控制观念 在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中 ,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。 3、结语 在现代社会,数字化技术在工业电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。 电气自动化论文:浅论电气自动化技术在电力系统中的运用 摘要:随着我国国民经济水平的逐步提高,科学技术的不断进步,电力系统也有了很大的发展,尤其是电气自动化技术的应用,改变了整个电力系统控制的模式,提高了电力运行中的稳定性。例如计算机技术的应用,PLC技术的应用等,现在电气自动化使用方向也有新的趋势,例如仿真系统的应用,人工智能的应用等,下面就对其做进一步分析。 关键词:电气自动化技术 电力系统 在科技技术的快速发展中,电子信息技术和机械控制技术已经可以有机的结合,进而应用到电力系统中,被人们称之为电气自动化技术,无论是在农场,家用电器,以及交通运输中,自动化技术都有了广泛的应用,而电气自动化技术在电力系统中的应用,可以实施24小时监控,对发生的故障能及时报警预告,减少了人力物力的使用,提高了整体的工作效率。 一、电气自动化技术在电力系统中的使用方向 1、实时仿真系统的使用 在电力系统中使用实时仿真技术,不仅可以和多种暂态和稳态一同进行试验,同时在试验中能提供大量的参考数据,除此之外,还可以有效帮组科学技术人员对新设计的装置进行测试,达到多个装置完成闭环,为以后的灵活输入电流,完善只能保护系统提供很好的实验条件。该技术在实践中的应用,可以监测系统动态负荷,进行仿真建模有助于电力自动化技术的进一步发展。 2、智能保护技术的使用 综合自动化领域我国在世界上已经处于领先地位,而且智能保护技术也在不断发展,例如使用分层式综合自动化装置,对不同电压等级的电站都非常适合使用,除此之外,在未来微机新技术、网络通信、自适应理论、人工智能、综合自动控制理论等都会应用到电气自动化保护装置中,能够极大的提高电力系统的安全性和稳定性,推动我国在这一领域的进一步发展。 3、配电网自动化技术的使用 配电网自动化技术在电力系统使用中,应用了国际标准的信息模型,除此之外,其理论算法和高级软件做了有机结合,在预测负荷过程时,使用了人工智能灰色神经元的方式进行计算,最终使用配网递归虚拟流算法做潮流计算,针对一系列的先进技术使用,在电力自动化方面有了很大的进步,在电网运行中,充分体现在先进软件的应用,配网一体化,网络数字技术等方面,保障了电力运行的安全性和稳定性。 二、电力系统中电气自动化技术的应用 1、计算机技术的应用 1.1智能电网技术在系统中的应用 计算机技术在电力系统中的使用,其作用不言而喻,无论是在配电、输电、变电、发电环节中都需要计算机技术进行支撑。例如:在信息管理方面,计算机技术和自动化技术的结合,可以对整个电力系统进行全面的控制,这就是智能网的作用。该技术涵盖范围非常广,电力的发电环节,电网的整体调度工作等,还可以对交流输电的柔性进行调节,就现阶段而言这种数字化的电网已经开始建设,可以说这是智能电网的开端,为我国在这方面的进一步发展奠定了基础。其中的通信技术是非常典型的智能电网技术,使用中其具备双向性、实时性、可靠性的特点,但是如果没有计算机技术,其根本不可能实施,计算机技术在这方面的作用由此可见一斑。 1.2自动化技术在变电站中的应用 在计算机技术的基础上,完成了变电站的自动化技术在实际的应用。可以说变电站自动化技术也充分体现了计算机技术的价值,对二次设备也是一种提高,这些设备也有了明显的网络化、集成化和数字化的特点,利用电缆、光纤等材料有效替代了电力信号通常使用的电缆,提高了整体的运行效率。变电站进行自动化控制,记录统计就可以自动化,计算机可以实现屏幕化,在此基础上对整个运行状态还能予以监视和操作。光缆设施被电缆和光纤取代,都有赖于二次设备进行集成化管理,奠定了整体网络化的效率。在达到变电站的自动化管理中,首先一定要加强对变电站运行的操控和监视,只有这样变电站的自动化才能实现。其次要让电厂和电力用户有效进行连接,因此就要保证输电线的畅通性,如果故障频发就完成不了上述目的,因此在输电线路中也要进行自动化管理。与此同时,正是这些先进的装置和技术完全实现了自动化管理。 1.3电网调度过程中的自动化技术 在计算机技术基础上,也把自动化技术应用到了电网调度中,就现阶段而言我国的电网调度可以分成五级,而在每一级控制中计算机技术都是关键。如果从低到高分析,其顺序是地区和县级调度,省级调度,大区调度,以及国家电网调度,最为关键的是在电网调度控制中心的计算机网络系统,上述这些技术和装置都需要计算机进行技术控制的连接,信息信号的传输,如果没有计算机的智能控制,那么整个系统就处于瘫痪状态。除此之外,电网中还有变电站终端设备、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、工作站、打印设备等,这些在电网调度中都可以发展其最大的作用,提高整体配电管理的能力。在电网调度中充分使用计算机技术,可以实时对系统运行情况做好监控,与此同时,能有效进行数据的采集和分析,对整体状态做好评估,对电力负荷进行合理的预测等,因此其作用毋庸置疑。 2、PLC技术在电力系统自动化中的应用 2.1 PLC技术在数据处理的应用 有效的使用 PLC技术,在整个电力系统中可以完成对有关数据的采集和分析,在此基础上,进行一些列的排序查表和数学运算等,甚至信号接收中的数据转换也可以操作,这些功能可以把数据和存储中的数据进行产考比较,进一步打印成表。继电接触控制技术和计算机技术有机结合,就是PLC技术,其进行内部存储控制过程中,使用了可编程序,因此有利于运算、控制、记录等操作,提高了运行可靠性,降低了复杂的接线环节,降低了整体耗能,在大型控制系统中,或者是无人控制的柔性制造系统中 都能广泛使用。 2.2 PLC技术在闭环方面的应用 在闭环操作过程中,需要对温度、压力和流量的变化情况进行模拟,确定好数值后才能有效控制。模拟中使用 I/O模块技术,对模拟量进行闭环PID控制,D/A和A/D之间的转换是技术要点,,这就需要PID模块技术,或者使用PID子程序进行操作,都能达到非常好的转换结果,只有转换过程的效率提高了,信息的传递和存储效率提升,整个电网运行的效率也会提高,有利于电网在自动化方向的进一步强化,在未来的发展中也有很大的积淀作用。 2.3 PLC技术的顺序控制 在科技技术的发展中,一些大型火电企业的辅助系统已经发生很大的变化,例如从原来的继电控制器,逐步升级为PLC控制系统,这种控制顺序的改变,极大的提高了生产效率,有效降低资源损耗,增加了企业的经济收益,因此受到广大企业人事的青睐。但是在技术升级后,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,因此都选用PLC控制系统,在实践中利用信息模块单独控制某个工艺流程,与此同时能够和通信总线连接,从而合理协调全厂的生产工作情况,改善了整个操作的顺序控制,提高了企业的经济效益。 总结:上述对我国电气自动化技术在电力系统中的运用进行了详尽的分析,由此可以看出自动化技术的重要性。科学技术是第一生产力,在计算机技术的推动下,有关技术人员加强对各个设备和技术的测试,分析其中的缺陷,在此基础上做更进一步的提升,逐步把电气自动化技术在电力系统中的使用情况更加完善,提高该项技术在世界中的竞争力。 电气自动化论文:策论电气自动化技术在电力系统中的应用 1 电力自动化在电力系统的主要应用分析 1.1 电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。 1.2 实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 1.3 方便了配电网工作。配电网中自动化技术的使用,实现了配电网的数字信息配电的一体化转变,帮助减少了载波应用的路由,并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中,配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了,电力系统的运行效率大大提升。 2 电力系统运行中主要用到的电气自动化技术 电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。 2.1 计算机技术的应用。计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。(1)智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。(2)电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。(3)计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。 2.2 PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。(1)PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。(3)PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。(4)PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。 3 电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力,通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善,不难发现,电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合,综合使用,实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路,也朝着两个方向发展。 3.1 朝着国际标准的方向发展。新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。 3.2 在功能上实现保护、控制、测量三位一体。电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展,进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小,电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集,更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准,三者的有效结合,使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息,控制和测量功能可以有效提高检测的精准度,三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。 结语 电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。 电气自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展，我国的工业化进程也不断地得到推进，而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用，并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化；系统；应用；发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的核心领域，引领着现代化工业的发展方向，对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度，提高检测的精确度，增强传输信息的有效性和实时性，确保了企业生产活动的顺利展开。另外，电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生，保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代，各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用，电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展，为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点，将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中，实现的功能主要有以下几个方面：a.实现lps系统与直流系统的监视；b.能够有效的控制发电机组；c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护；d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网；e.控制和操作柴油发电机组及保安电源；f.实现对低压厂用电源的控制；g.实现了手动控制和自动化控制的并网；h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低，但是要求快速和准确；其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统，和强抗干扰性能，同时，需要程序动作速度要快；另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制，需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作，更重要的是能够做到实时监测，显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据，而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法，实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广，我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节，包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑，给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来，从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术，则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节，包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展，而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展，同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强，它不仅能够呈现大量的实验数据，而且可以支持多项操作同时进行，同时能实施同步控制，并能够帮助实验人员测试新的装置，所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件，有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用，既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面，在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如：一个地方的电网出现故障，通过电脑的监控就可得知，以最短的时间通知电力部门修复，降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作，可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上，自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高，适用范围较窄。目前，全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展，融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换，其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备，与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此，大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用，减少了从设计到产品之间的时间，降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化，电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化，重点就是如何保证系统的安全性，即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时，用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备，从公共设施层到网络层，对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力，对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入，为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量，加强政策上的扶持，建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面，转变经济增长的模式，提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术，从而极大程度减少了工程的成本与时间，完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中，需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中，自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换，使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用，能够有效提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用，未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气自动化论文:高层建筑电气自动化设计要点 摘要：本文从电气自动化原理及设计标准出发，对高层建筑中电气自动化设计的影响因素和设计要点，进行了认真研究。 关键词：高层建筑 电气自动化 设计 电气自动化在高层建筑的有机应用，使高层建筑使用功能及住户的生活质量得到了显著提高。因此，设计出优质的高层建筑电气自动化设计方案其意义十分重大。 1、高层建筑电气自动化概述 1.1 工作原理 作为一种智能控制系统，高层建筑的电气自动化系统由负责中央监控的计算机、现场控制器、主控制器、传感器和执行装置等组成，通常分为四级控制：第一级的控制为中央监控计算机。 1.2 基本功能 1.2.1 统一管控建筑内各机电设备 电气自动化系统可以对各个机电设备实施统一协调、管理和控制。根据外界条件、环境因素、负载的情况对电气设备做出调节，使其运行始终保持最佳的状态，并可对各种突发事件进行监测。 1.2.2 对高层建筑设备进行监测 电气自动化在高层建筑中的应用可以实现对设备的监测，自动发现故障、自动报警、自动记录各个设备的运行数据和故障信息，以实现实时的监控运行数据。这样可以减少设备维修费用，延长设备使用寿命，及时发现和控制各种隐患，提高高层建筑的整体安全性。 1.2.3 数据共享 电气自动化系统可以实现对测控网络和计算机管理过程中数据的共享，对水电气的使用和收费情况进行计算，实现能源管理自动化。 2、设计人员在设计时应重点考虑的因素 2.1 性能 在进行电气自动化设计时，首先要确保建筑内照明、空调、运输通道等系统的电力供应的稳定性和安全性，然后在供电稳定的基础上，再提高各个系统的性能。系统的便捷性、安全性和自动化程度的提高可以有效提高住户的生活质量。 2.2 成本 在设计时，必须把成本因素考虑其中，在设计出优质方案的同时，也应把成本控制在合理的范围之内。只有这样，才能符合投资方的要求，才能切实满足住户的生活需求。 2.3 节能减排 设计人员在设计中，不仅要注意提高建筑物的使用功能，还应充分考虑到建筑物在使用中的节能减排问题。因为高层建筑住户多，各系统的耗电量较大，所以具有较大的节能空间。比如用自动化系统来控制楼宇空调的开关，电梯的运行和控制等等。 3、系统的设计研究 3.1 设计的原则标准 电气自动化系统的设计应遵循的原则是：技术先进、功能实用、可靠性和安全性强、系统的开放性、集成性和互操作性高。在设计时严格遵守国内外相关标准和规范，以及建设方所提出的技术参数和要求。 3.2 设计流程 3.2.1 用户需求分析 设计系统时，首先必须做好的工作是要认真进行用户需求分析。通过设计任务书、走访调查等方式，设计人员要对建筑内的自动化系统以及设备做到深入调查和了解，认真做好用户需求分析，了解系统的重点所在。 3.2.2 子系统方案设计 设计人员依据对用户需求分析的结果，设计实际控制各个系统的方案，进而明确子系统的数量，以及所要实现的功能。 3.2.3 系统监控点编制 根据确定好的子系统控制方案，来设置监控的位置和选用的设备类型，然后编写监控点总表，并进行统计和汇总。 3.2.4 系统设备配置和图纸绘制 认真做好系统设备的配置和各系统图纸的绘制工作。 3.3 要点分析 在电气自动化系统设计中，应遵循的要点：中央监控室应选择靠近系统中心的位置，并要注意远离噪音大、潮湿、强电磁干扰的环境。现场控制器应考虑到对系统进行调试、维护和管理的方便来设置，应尽量靠近现场传感器和执行装置，注意相对集中和经济布线，接口应留15%的剩余量。 4、设计要点 4.1 中央控制室 中央控制室作为电气自动化控制系统的主体部分，其作用是通过变配电，直接实现回路供电的应用。在电气自动化设计中，从中央控制室出发，向各个子系统辐射控制，所以在设计时应优先给予满足。在高层建筑中央控制室设计中，需要为其配备专用的配电盘，且其负荷等级应在最高级别之上。中央控制室供电电压波动上下不超过10%，频率变化保持在1hz以内，波形失真率20%为最好。 4.2 电气监控系统 在电气自动化系统中，电气监控系统是用来 对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障，监控系统就会切断对该设备的电力供应，避免故障范围继续扩大，影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式，主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。 4.3 节能系统 4.3.1 照明系统节能 照明系统的控制方式主要有：智能控制和定时控制两种。在多数高层建筑中常用的是智能控制手段。总体智能系统分为系统、输入、输出三个单元，且分别与计算机连接。通过智能继电器，实现对多路光源的独立控制。最后通过对系统反馈信息的处理，实现自动化系统在照明系统中节能的统一管理和智能控制。 4.3.2 空调系统节能 空调系统的节能是整个高层建筑节能控制的关键所在。空调节能控制技术主要有地源热泵、水源热泵、变风量控制等技术。地源热泵是利用地下浅层地热来来实现供热和制冷的空调系统。水源热泵是利用水来储存太阳能，进行冷热转换的空调技术。这两种技术都具有节能高效、资源可再生、运行可靠、维护简便等优点。变风量控制技术是通过调节参数来调节送风量，实现空调系统的节能。 4.4 电气保护 4.4.1 安全保护接地 　高层建筑中，安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化，需要进行安全保护接地的范围越来越广，没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏，外壳带电，就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后，由于接地电阻远小于人体电阻，所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行，又能保护高层建筑内的人身安全。 4.4.2 直流接地 在高层建筑中，各种电子设备，如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中，微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行，除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外，还必须实现电子设备的直流接地。 4.4.3 静电和屏蔽接地 高层建筑中，预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题，在设置屏蔽接地时，应让pe线和设备外壳实现有效连接，而室内屏蔽则应注意pe线与多点之间的连接。 4.4.4 防雷接地 现代化的高层建筑中，有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响，造成损坏，甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施，以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统，既能减少电磁干扰，也可以保护建筑物和设备。 4.5 消防应急照明 消防应急照明系统的设置直接关系到建筑内发生火灾时人员的疏散与逃生的成败。所以设计人员应抱着高度负责的精神做好消防应急照明系统设计。 4.5.1 电源选择 选择应急照明系统供电方式时，要结合照明种类、持续工作的时间、转换速度、电源特性等因素进行选择；还应结合建筑工程的实际情况，既要保证应急照明的可靠性，又要保证其方式的经济性。消防应急照明系统的电源有三种方式：电网供电、蓄电池电源供电，以及柴油发电机供电。 4.5.2 控制形式 消防应急照明控制主要有三种形式：常闭状态，发生火灾时点亮，此方式优点在于控制简单且节约能源，缺点在于设备出现故障时难以及时发现。常亮状态，优点是控制简单；缺点是浪费电力能源。平时可控，火灾时强行点亮，优点是节约成本和能源；缺点是控制系统复杂，不易排查故障。 5、结语 高层建筑的电气自动化系统的建设工作，必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位，在设计过程中，设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解，才能制订出科学、合理的设计方案，才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。 电气自动化论文:浅论水电站电气自动化应用 【摘 要】水电站中电气自动化应用主要体现在水电站的自动化方面，本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。 【关键词】电气自动化；水电站应用 1. 引言 （1）随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化在水电站中也得到了广泛应用，这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。 （2）水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。 2. 水电站自动化的内容 水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。 2.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。 2.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组润滑和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时，迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。 2.3 完成对辅助设备的自动控制包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。 2.4 完成对主要电气设备（如变压器、母线及输电线路等）的控制、监视和保护。 2.5 完成对水工建筑物运行工况的控制和监视如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护（指引水式电站）等。 3. 设备选型及自动化设计 随着水电站自动化水平的提高，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响，这就需要对设备进行选型和自动化设计。 3.1 plc在轴流桨式水轮机调速器中的应用轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大，这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线，调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时， 水轮机水头的变化及上下游水位的变化，与厂家提供参数相差甚运，故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的plc可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶，取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输人plc而使机组处实际最佳状态。 3.2 plc在调节水库式电站调速器中的应用水库式电站的运行水头变化范围大：此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计，但当电站水头降低，水轮机处于低水头下运行时，电液调整器往往不能使机组达到额定转速（自动状态），为使调整器的起动开度增大，往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时，为使机组开机不致过速，而又必须换回芯片或撤除串接电阻，若采用plc可编程控制器，则可根据电站水头高低，修改其程序来改变起动开度即可。 4. 结语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。综上所述，水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员，从而提高电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2%左右；同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后，及时发现并排除事故隐患，事故后能及时处理事故，避免事故扩大，尽快恢复供电使系统事故率下降，处理事故时间减少，如此每年增加发电量1%左右；另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出，因而能产生巨大的经济效益。可见，水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关，随着国家能源结构的调整，水资源开发利用程度的加大，水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用，发挥更大的作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的应用 摘 要：我国的技术发展模式不断更新，随之广泛应用了计算机网络技术，其中电子技术被各行业普及。本文所论述的电气自动化系统，也是所谓的ecs系统，在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视，从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。 关键词：电气自动化技术；火力发电；应用 一、火力发电中电气自动化的作用 1、设备资源的优化配置 在火力发电厂中一般会拥有多台设备，这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转，才可以对供电需求量有所保证。可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的，若开展超负荷的运转，一定会降低设备使用率，损坏现象也会产生。在应用电气自动化技术后，可以准确的计量设备运转效率，若超负荷能够自动停止运转，停止相应时间之后，会自动开启重新运转。设备如果产生故障，此自动化系统可以体现出报警的功效，让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。 2、发电效率的有效提高 在不断提升我国居民生活水平的条件下，用电量方面在直线的上升。在当下的发电效率上进行分析，发电量不能够和人们的需求用电量相符，特别是在炎热的夏天，小部分地区对居民供电的时候，需要分不同时间对其供电，这一方式直接影响了居民的正常用电保障。随着生活水平的提高，不断加大了冷暖空调的应用，对于火力发电而言，要求的发电强度也在逐渐提升。早期的发电系统虽能够使火力发电正常进行，可是在一定程度上还是会存在着或多或少的弊端，会造成发电量不可以与使用量相符，所以不能够相应提升生产效率。当下，对电气自动化的使用，可以合理的将这一问题解决，利用有效的分析数据，拟定出细致的运行措施，还会将运行的强度和时间有所规划，保证给予人们电量的同时，还会防止资源的浪费情况。 3、发电成本的有效降低 早期进行发电的材料上基本会应用石油和煤，同时在技术方面不是特别的优越，还不可以开展有效的强度分析，造成发电量不均匀，有时会产生极大的浪费情况，又或者导致用电的短缺情况。在燃烧资源方面，因为早期的操作模式为人工操作，难免会产生不充分燃烧的情况，导致资源的极大浪费。可是，现阶段电气自动化技术的应用，可以合理的将这一问题避免，利用计算机软件对原料自动计算，利用燃烧所使用的时间，将燃料使用率提升。这样的应用技术可以让火力发电中的效率在极大程度上提升，确保供电量可以与居民使用量相符。 二、电气自动化技术在火力发电中的应用 1、通用网络结构的健全 在成功运行电气自动化系统的过程中，创建通用网络结构能够起到至关重要的作用。通过通用的网络结构，能够将整体系统中的电气设备自动化运转实现，让操作人员与管理人员，实现监督和观测整体的电厂设备，同时能够确保计算机系统、管理系统以及控制系统的数据传输方面，能够顺畅开展。 2、单元炉机组一体化 将电气自动化技术应用在火力发电当中，能够将火力发电厂中的电、炉、机运行系统实现其一体化的目的。这样的情况下，整体系统中的运行信息与数据，就会依靠炉、电、机一体化进行相应的汇总分析以及监控运行。在一定程度上可以将火电机组当中所具备的潜力有效发挥出来，同时还会将自身的控制功能有所提升。进行细致操作系统的过程中，需要尽可量对系统中所产生的负载能力有所减少，就能够将控制室缩小，从而将管理成本降低。进行统一管理单元路机组的过程中，可以合理的协助火力发电厂中所具备的信息采集，开展发电信息和设备的采集，充分的将有关指令实现，提升电网工作成效，让设备运行方面优质进展。所以，火力发电过程中需要将设备控制方面提升，使被监控水平和自动化水平得到保障。 3、保护手段的创新控制 在早期的火力发电当中，普遍应用的保护手段和系统控制是连锁与报警，可只能将连锁脱机以及超限报警的波动性保护和控制实现。然而利用电气自动化技术，能够将计算机的保护控制技术完善开展，从而确保电气自动化系统的故障诊断和运营监测等，就能够将火电设备中的系统隐患提前发现，同时将保护和控制的相应对策相应改变，会自动的控制系统故障所产生的领域，确保自动化系统可以将运行状态均衡保持。此外，也能够在预防一直到维修的过程转化， 为维修和维护同时开展的状态。 三、火力发电中应用电气自动化的系统配置 1、总线的相应控制技术 火力发电的设备运行现场中，控制总线方面一般会利用3g的技术形式对其完成，也就是控制技术、通信技术以及计算机技术，这三个方面需要互相促进、互相配合，才可以将信息技术和网络技术，针对设备控制范畴方面完善运行。控制现场总线方面具体将dcs控制站中的输入单元和输出单元有所规避，可以合理的在根源处将传统dcs控制内，集中以及分散互相融合的控制体系。这样的控制模式，为传统集散型对于相应的设备能够在管理的过程中实现统一形式，可不能够将重要问题及时发现，若可以对设备高度分散管理提升完成度，就能够将分散控制充分实现。 2、i/o的集中监控 所谓i/o集中监控所指的就是，将对应的i/o接口设置在设备现场每个馈线中，接着将每一i/o通道正常连接，在连接的工具上需要应用电缆完善开展，在a/d对其处理结束之后，会出现dcs设备状态，用这样的方式实现对发电工厂中全部设备的有效监控。i/o集中监控主要具备着快捷的响应速度以及便捷的运行维护等优点，并且因为监控站存在较低的防护等级，会逐渐的降低dcs的造价，将发电成本有效节约。可是，因为运用这样的方式，会将全部的电气设备都在监控的领域中，所以监控成为了最为繁琐的工程。在不断增加设备的阶段，监控的范畴也会随之有所增加，在一定意义下就会将dcs冗余降低，导致运行系统存在较大的压力。同时因为存在较为宽广的控制范围，会拥有较大的空间跨度，电缆若是长距离的会干扰到dcs的可靠性与安全性。 3、控制远程i/o 远程的控制技术方面，在较多的领域中都获得了较大的应用力度，对远程控制的使用可以较为具体的将人力资源有效节约，会让火力发电厂当中的主要操作人员可以，不需要对设备近距离接触，就可以有效控制设备，对于操作人员当中的工作强度方面妥善降低。进行火力发电的过程中，i/o信号能够利用电缆中的硬接线，对与加采集柜的相互连接充分实现，在火力发电控制室当中的加采集柜和dcs控制器，能够利用光纤或者双绞线开展必要的连接，从而将数据传输的相应作用达成。远程i/o的控制因为可以远距离的对其监控，所以可以合理的对一部分的电缆铺设有所节约，在一定程度上将安装费用合理节省。并且，i/o的控制还包含对数据自动处理的功能，可以自动校正、检查以及处理所采集的数据。可是，i/o的控制在电量变送器、卡件以及模拟量卡件方面不可以对其减少。 电气自动化论文:工业电气自动化的应用与发展研究 摘要：工业自动化是现代先进工业科学的核心技术，是工业现代化的物质基石，是工业现代化的重要标志。文章主要介绍了我国现代电气自动化的发展现状，分析了其结构的主要特点，并对电气自动化今后的发展趋势做了些探讨，还总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 关键词：工业电气自动化 发展 特点 趋势 电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展，名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整，但由于其专业面宽，适用性广，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排，它属于工科电气信息类，新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代电子科学技术不断的发展进步，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。同时，现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用，并取得不错的效果。 1 工业电气自动化的发展现状 opc(ole for process controi)技术的出现，iec61l3l 的颁布，以及microsoft的windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。 1.1 iec6113l标准使得编程接口标准化 目前，世界上有200 多家plc 厂商，近400 种plc 产品，不同产品的编程语言和表达方式各不相同，iec61131使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。iec6113l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。iec6113l已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理，也提高了代码的使用效率，缩短了程序编程的周期。 1.2 windows正成为事实上的工控标准平台 微软的技术如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。pc 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域，基于pc的人机界面已经成为主流，基于pc 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。 2 电气自动化系统的特点 首先，在系统安排方面，用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心，配件数量多的，所要执行的信息处理任务庞大，而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比，电气设备操作的频率低，一些系统设备在维持正常运行时，可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次；电气设备所需要的保护装置要求高，动作速度快，一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点，而控制方式也主要是厂用电系统，其主要设备监控需要接入dcs系统，如果两台系统一起运行，一台系统的检修不得影响另一台系统的运行，因此，需要考虑两台机组dcs电气控制的模式，保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道，在构建ecs时，其系统结构、与dcs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行，还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性，同时提出相应的应急措施，确保电气系统可以在最好的状态下运行。 3 电气工程设计原则 3.1 优化供配电设计，促进电能合理利用例如，我们在进行水库电气系统设计时，首先考虑的是设计的适应性，就是必须为水利工作提供必要的动力；为在水库建筑物建设提供良好的环境；还应满足各项电力的符合和供应要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，保证电气设备能发挥最大的作用，保证运行的稳定性和可靠性。其次设备的安全运行，也是设计过程中考虑的关键，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；要保证供电和配电的安全运行，以及要有可靠的防雷装置；防雷设计，在保证水库进行特殊功能运行的情况下，还应有防静电、防浪涌的技术措施；按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制定必要的保护措施。在满足水库电力设备稳定运行的情况下，通过先进的科学技术，完善电气设备管理。 3.2 提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗我们在设计的过程中，应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下，尽力减少成本，最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电力设备的利用率，减少电能的直接或间接损耗。 3.3 合理调整负荷，提高设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。 4 自动化系统的发展策略 4.1 采用统一的系统开发平台 一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用，至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用，在每个运行环节可以起到积极的作用，这样，不仅可以减少设备的消耗和使用成本，还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码，将代码下载到硬件plc、基于windows nt的软件plc、嵌入式nt系统还是基于windows ce的控制系统中。这方面，现代计算机技术还是可以满足这些要求的。 4.2 网络结构的架设 网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的，而对于一个成功完整的自动化系统来说，网络的构建也是非常重要的，整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用internet/intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代，无论选择那种通信主线，所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且，网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面，可以成长为全集成化的自动化系统。 4.3 标准化的程序接口 一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。我们根据现代microsoft的标准和技术，如windows2000、opc、activex和win－dows ce的发展和运用，不仅缩短了工作时间和降低了工作费用，还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的mes系统、erp系统连接时，计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用windowsnt/2000作为操作系统，还能实现办公环境的标准化，计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题，是电气自动化未来发展的主要结构。 5 工业电气自动化的发展趋势 我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展，节约有效的资源，降低成本费用，以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术，可以将我国的电气化使用提高到一定的水平，缩短与世界大国的发展距离，实现自主研发，对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准，实现规模化、规范化生产。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络，以实现危险分散，促进系统的正常运行；开放化就是要将系统与外界联系，实现各方的网络连接，提高信息的处理能力；而信息化就是实现设备与网络技术结合，实现网络自动化和管控一体化。如今，我们已经到了开创电气自动化的新时代了，实现自主研发，是我们对未来发展的展望。现代市场竞争越来越激烈，为了从价格上赢得优势，我们的电气自动化要吸取先进的经验和技术，为实现自主研发提供条件。同时，将科学发展观作为前进的基础和指导思想，根据每个地区的部门的实际情况，实现以人为本的发展要求，及时发现问题，总结先进的经验，改变传统的发展观念，寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念，把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。 电气自动化论文:试论技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用 论文摘要：作为教改风向标的各类职业技能大赛对教育教学改革的促进作用不容忽视。结合我院电气自动化专业师生参赛的经验，从专业建设的角度，探讨了技能大赛对促进课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、“双师”结构教学团队及实训基地建设等方面的积极作用。 论文关键词：技能大赛；高职；专业教学；促进作用 职业教育以服务为宗旨，以就业为导向。为了培养更加符合就业岗位需求的高技能应用型人才，近年来，高职教育教学改革如火如荼地展开，而技能大赛作为检阅改革成果的重要手段，更是不断推动着专业建设与教学改革向纵深发展。我院是百所国家示范性高等职业院校建设单位之一，电气自动化专业作为重点建设专业群支撑专业，在推行“校企共育、产学研结合”人才培养模式的过程中，积极组织学生参加省内外各类职业技能大赛；并以此为借鉴，在课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、师资培养和实训基地建等方面，都融进了大赛因素。实践证明，职业技能大赛对人才培养环节的各层面都起到了积极的推动作用。 一、促进了课程体系和教学内容的重组 职业教育的核心价值在于服务于个体就业与社会经济发展的需要，而传统的课程体系和教学内容强调的是知识的系统性和逻辑性，理论性较强，实用性和针对性较差，这与职业教育的培养目标相去甚远。因此，冲破学科体系的束缚，构建符合电气自动化人才培养目标的基于工作过程的课程体系，就需要学校与企业的充分接触和交流，才能深入了解职业领域的典型工作任务以及完成这些任务所需要的知识与能力要求，专业教学团队也为此付出了积极的努力。但由于种种原因，企业在某些方面很难完全配合，职业技能大赛的举办正好弥补了这种缺憾。从2008年开始，全国职业技能大赛已连续举办了四届，各层次地方性职业技能大赛也不断举办。职业技能竞赛的项目都是组委会在充分的企业调研和听取行业企业技术专家对职业岗位能力要求的基础上经反复论证拟定的，它体现了高技术、新工艺的发展要求，既契合国家要求的最新职业标准，又与实际生产贴近，并且适合考量学生的知识、技能和素质水平。如历届大赛基本都包含“自动生产线安装与调试”项目，潍坊市的大赛试题“机电一体化设备组装与调试”与它的内容和要求基本相同。这类经典案例考查的是电气自动化和机电一体化专业的核心技术，涉及了电气控制技术、cad绘图、plc编程、变频器应用技术、触摸屏应用技术、机械设计等知识，以及仪器仪表的使用、电气控制线路和气路的安装、调试和变频器参数的设置等技能。这些知识和技能互相联系，互相融合，体现了工学结合、理实一体的教改理念，学生解决问题的过程就是综合职业能力培养的过程。 毋容置疑，职业技能大赛已成为职业教育教学改革与发展的风向标、助推器。因此，电气自动化专业抓住参加各类技能大赛的时机，与企业进行深层次接触，全面了解市场需求，参照“自动生产线安装与调试”等大赛项目的特点、涉及的知识、能力、素质要求，以及竞赛规则和评分标准等，对课程体系进行了重构；课程内容的选择，摒弃了陈旧的内容和艰涩难懂的理论推导，以应用为目的，选择载体，设计学习性工作任务来整合理论与实践知识，并按照学生的认知规律与职业成长规律对学习内容进行了序化，突出实践性。如《电力电子技术》理论性强、公式多、计算多、难理解，学生学的比较吃力，积极性差；在新的课程体系中取消了这门课程，增加了实用性强的《变频器应用技术》，并设置了支撑课程实施的理实一体化环境，课程实施工学结合，并适时穿插竞赛项目，大大提高了学习积极性，强化了实践与创新能力培养。又如，我们将原来分散的实训教学环节，按课程的关涉程度，整合成系列训练项目，以rxg-1c型电工实训考核装置为平台，将电气控制、plc编程、变频器应用技术等专业课程有机结合，为学生的职业成长搭建了阶梯。 二、促进了教学方法和手段的改革 技能大赛的项目设置、命题方式以及问题解决的过程与图式都对专业教学改革起到了引领、示范作用。无论是“自动生产线安装与调试”，还是“机电一体化设备组装与调试”，大赛试题都是以工作任务书的形式命题的，这是“项目导向”、“任务驱动”职业教育理念转向教学实践的具体探索。电气自动化专业类技能大赛有其特殊性，所涉及的项目一般技术含量较高，学生按照任务书的要求要想很好地解决问题，一是需要他们将专业理论知识、操作技能与创新能力有机融合，二是需要团队的有效沟通与通力合作。而传统的教学方法注重系统的知识传授，老师讲、学生听，理实分离，严重影响了学生的学习积极性与实践能力和创新能力的培养。这种模式下培养的学生在参赛时往往很难快速适应，如题意分析和程序设计正确却很难有效实施，功能模块正确但无法完成整体调试、故障排除等。因此，电气自动化专业教学团队在学习先进职教理论的同时，深受大赛启发，专业课程的开发用源于企业、又高于企业的项目、案例等载体整合理论与实践知识；课程实施则采用了“四、六步教学法、任务驱动法、现场教学法、竞赛模拟法”等行动导向模式下的各种先进教学方法。如《可编程控制器应用技术》我们共设计了8个学习项目（情境），实施时利用任务驱动模式，将学生分成小组，教师给出具体的任务书，学生独立或合作完成本情境的指令学习、程序设计、元器件选择、控制线路连接及整体调试检验等学习性工作任务。在这个过程中老师只进行必要的指导，学生处于主体地位，人人参与，在完成任务、解决问题的过程中习得了背景知识，积累了工作经验，培养了综合职业能力，自信心与沟通合作能力得到加强。近两年，本专业学生在全国技能大赛中获得一等奖2项，三等奖1项，省、市级竞赛一等奖3项。 三、促进了“双师”结构教学队伍的建设 随着电子技术的飞速发展，plc、变频器、触摸屏等一些新技术、新工艺在企业大量应用，这对教师的知识存量与知识更新提出了新的更高的要求。“自动生产线安装与调试”、“机电一体化设备组装与调试”等大赛项目，既体现了这些前沿新技术的实际应用，也反映了行业企业在产业结构调整与技术升级过程中对高技能人才的需求。作为职业院校的教师，能带领学生参加省内外各类技能大赛并取得优异成绩绝非易事。这首先需要教师树立终身学习的理念，不断拓宽知识面，加强新技术、新工艺的学习，跟上科技发展的步伐。其次，教师的实践能力与创新能力是业务能力提升的重点，新课程实施要求教师要熟悉生产现场的先进设备与工艺，懂得生产管理与劳动组织，具备较强的设备故障查排能力，只有跟上产业结构调整与技术升级的步伐，才能培养出符合现代企业要求的优秀高端人才。为此，学院在打造“双师”结构专业教学团队的同时，着力提升其理论水平与实践创新能力：一方面，通过外派学习、专家引领、校本教研、传帮带、结对子等形式，帮助教师理解现代职业教育的基本理念、方法与内涵，提高新背景下职业教育教学改革的适应能力；另一方面，制定政策，鼓励教师每三年到企业挂职锻炼一年，并为企业做好技术服务等工作，旨在积累现场工作经验，提升实践与创新能力；再次，聘请企业一线技术能手与实践专家参与学校的教育教学工作，组建了一支“双师”结构、优势互补、专兼结合的优秀教学团队；最后也是最关键的一点，是以技能大赛为抓手、为参照，进行专业教学改革，倡导教师在适当的时机用大赛的命题方式呈现学习任务，用大赛的流程组织教学活动，用大赛的评判标准作为学习质量的评价标准，达到了以赛促改、以赛促学的目的。 四、促进了实训基地的建设 职业技能大赛不仅仅是参赛选手之间技能与水平的较量，更多的是参赛学校师资水平、装备条件和校企合作的比拼。专业群以大赛装备为引领，抓住示范院校建设的契机，投入700万元，改善了校内实验、实训条件。参照“机电一体化设备组装与调试” 技能大赛的设备配置要求和“中、高级维修电工技能鉴定”标准，淘汰了一批技术含量低、工艺老化的过时设备，与企业合作，新建了三个理实一体化教室，扩建了电气控制实训室、plc实训室、电气智能实训室等。目前校内实训基地既能满足单项基本技能训练，又能完成综合职业能力培养，亦能对工学结合、理实一体化专业课程的实施以及专业群学生技能竞赛提供可靠支撑，还能在企业员工培训、社会技术服务和校内外电工技能鉴定等方面发挥作用。电气自动化专业在重视校内实训条件改善的同时，积极寻求校外合作企业的支持，以弥补人才培养过程中设备与资源的不足，如“自动生产线安装与调试”训练项目的实施，就借助了潍柴动力、歌尔电子等企业的大力支持来完成。在校内外实训基地建设与利用过程中，锻炼了教师队伍，密切了校企合作关系，构建了具有职场氛围的学习与工作环境，培养了实践与创新能力，增强了学生的就业竞争力。 总之，技能大赛作为我国教育工作的一项重大制度创新，已成为在社会上有广泛影响的教育新品牌，其对职业教育发展的促进作用表现在各个层面，必将对职业教育的发展产生深远影响。 电气自动化论文:关于水电站电气自动化应用问题的思考 摘 要：水电站电气自动化是指水电站在电力生产中的各项控制操作以及系统监视能够在无人的状态下进行。在现代化的发电系统中水电站电气自动化程度高低更是衡量水电站现代化水平的指标之一，同时实现水电站工作自动化也是保证安全运行的重要手段。文中笔者对水电站自动化的作用和内容进行了分析，充分体现出电气自动化技术在水电站中重要的地位。 关键字：水电站；电气自动化应用；重要地位 电力电子技术的广泛使用，微电子产业的迅猛发展，使得电气自动化在水电站中的日常运行中发挥了重大作用。电气自动化让水轮发电机组自动化成为了现实，利用计算机对水电项目的生产设备进行全程监控，主要是对水轮发电机组和辅助设备的状态进行自动检测，发出指令实施相应操作，依据软件信号发出危险报警等。简单来说，实现水电站电气自动化可以完全脱离人工操作，所有的设备在计算机指令的指示下进行，对生产过程进行实时的控制和监视。水电站电气自动化提高了水电工作的安全可靠性、运行的经济性，同时提高生产效率，改善了劳动环境。 1水电站自动化的目的 水电站实现自动化有利于提高水电工作的安全性和运行的经济性，减少人力资源的投入；改善工作人员劳动的环境条件等。 1.1 提高了水电工作的安全性 水电站自动化，使得所有的工作设备能够快速、准确、及时的启动，进行数据分析和事故分析。这样不仅有利于防止不安全的工作状态出现进一步恶化，也可以使事故中的设备及时报警并启动备用装置，保证水电生产工程得以继续。此外，将自动控制装置引入到各项流程的控制，可以降低工作人员因误操作造成事故的几率。 1.2 保证电能质量 电能的质量通常用电压和频率这两项指标来衡量。众所周知，电力系统中的无功功率的平衡决定着电力系统的电压而有功功率的平衡则决定着频率。发电系统的电荷是随时不停的变化的，人的操作往往不能及时准确的对其做出调整，采用自动装置可以解决这一难题，他可以及时准确的调节有功和无功功率，保持电压和频率的稳定。 1.3 提高发电机组运行经济性 水轮发电一直工作在满负荷的状态是我们最理想的憧憬，而实际中因为机组故障等诸多原因往往不能满负荷运载。利用自动控制装置，控制并指令选择最佳的运行组数，结合当前水利条件，使用最少的水生产最多的电能，更好的实现水电站经济任务。 1.4 提高了操作人员工作效率 水电站电气自动化的实行，减少了实际操作人员参与控制、监视、记录、安全检查等任务，减轻了它们劳动的强度，减少了运行管理人员的数量，实现少人甚至无人值班，提高了劳动生产效率，节约了水力资源。 2 水电站自动化包含的部分 水电站自动化需要考虑的内容有水电站的规模、水电站的运行方式、采用的发电设备以及设备安装方式等。下面就从各个小部分进行分析： （1）实现自动控制水轮发电机组运行方式的选择，在开停机和发电机转调相等几个方面实现自动化； （2）能够自动维持和控制水轮发电机组的连续运行； （3）实现对主要的电气设备和线路的监视、保护； （4）完成对辅助电气部分的监视。辅助设备主要有水泵、空压机以及油泵。系统能在它们发生故障时能自动报警和启动备用设备； （5）完成对水工建筑物运行的实际工作状态进行实际的监控。如在水中的闸门工作的状态，拦污栅极是否发生堵塞的监控，以及上下游水位的测量监控。 3 设备型号的选择和自动化设计 在科学技术发展同时，水电站自动化程度也有了不断提高。水轮发电机组作为电站最主要设备也使用了越来越多的自动化元件。 3.1 轴流桨式水轮机中plc的使用 中低档水电站中大多后会选择轴流桨式水轮机。因为其设计的特殊性，能为水电站提供更多的经济效益而被使用，虽然厂家为实现不同的水头导叶开度都会制造出水轮机能够利用协联曲线来连接浆叶转角，同时设计制造出了专门调速器来满足协联曲线。即便如此，水电站在实际运行中，主涡轮机上下游水位也会随着桨叶变化。很多情况都同生产厂家理论模拟相差甚大，因此仅仅依据协联曲线的变化难以保证机组的运行处于最佳状态。为满足实际水电站的需要。在调试的 过程中得到最佳的协联曲线即可在编程控制器的调节下改进原来设别协联曲线，最终保证机组能够得到优化。 3.2 调速器调节水库式电站的plc实现 电站运行中水头有较大变动范围是水库式电站最主要的特点，水头变化过大，会导致电力调整器不能让机组达到额定的转速。所以，采用plc编程控制器，可以根据电站水头的高低来修改程序参数，使机组工作在额定的状态下。 4 水电站电气自动化技术的进步 当今，电子计算机技术普遍应用于各个领域，其模拟监测控制技术也是基于现场总线理论，慢慢取代了传统意义上的控制系统，大大地提高了水电站自动化的发展，真正实现了 "无人值班，少人参与"的工作模式。 4.1 系统组成 结合计算机、plc器件以及相关智能接口技术；在微机式继电保护装置和专用智能中综合使用可控装置，利用标准的以太网络格式，利用现场总线把每一个现地控制的站逐一的连接起来，组建出能够按照不同功能进行分部协作的整体监控系统。 4.2 系统的一些特点 （1）体系结构开放，等级层次分明同时还具有良好的可扩展性； （2）分布式系统选择分层结构，针对不同的监控对象，采用不同监控方法，具有性能较好的分散性、整体性和灵活性； （3）采用先进的冗余处理技术，提高系统稳定性； （4）结合windows操作系统以及先进的通讯手段，定期对系统升级； 4.3 系统具有的功能 （1）对水电站内的全部设备进行自动监视和控制，计算机监控系统自动完成对水电站内被监控设备数据采集，分析设备工作状态并进行记录； （2）对水电站实行自动化的控制，根据上级的调度要求，结合水电站的实际情况，对电站的生产能力进行自适性调节，保证水电站可持续发展模式； （3）实现水电站管理的自动化：实现运行报表自动生成、运行操作自动记录、设备参数自动备份整合； 结语 水电站电气自动化的实现，提高了水电经济效益和水电安全性的同时，也保证了水电站较高效率。水电站的生产效益同其自身的自动化程度高低密不可分。在国家能源结构调整政策实施中，会继续加大对水资源的开发力度，届时水电站电气自动化的系统研究和完善的意义也会越来越大。 电气自动化论文:试论电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究 论文关键词：电气自动化　控制　课程　教学改革　教学质量 论文摘要：探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位，结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究，从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践，将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 对于电气及自动化信息类专业学生来讲，控制类相关课程具有重要地位，主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律，为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程，是一门重要的控制类专业的基础课，具有较强的理论性，对于工程实践具有重要的指导作用，因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业，越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大，是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一，加之未接触专业课，没有具体应用的物理模型，仅以数学模型为基线讲，学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣，这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程，使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑，从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”，“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究，从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践，将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容，保证教学内容的系统性、先进性和实用性，以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程，包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。 一、教学内容、方法及形式改革 1.教学设计 近年来，不断更新观念，压缩精简陈旧过时的教学内容，加强现论及现代方法的内容，很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题，避免内容的重复，进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 2.教学方法 将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来，并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时，不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系，还体现课程群之间的相互关系。 3.教学手段 在教学组织过程中，积极采用现代信息技术改进传统的教学手段，在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件，并将授课课件在课程网页上，可供学生课余预习、浏览、复习等。另外，教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式，密切授课教师与同学之间的联系，使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑，也可通过网上答疑相互交流，打破班级与时间的束缚，在平行班级中实行听课和答疑共享。 4.教学改革与教学研究 精简教材和教学内容，教学组定期进行集体备课，加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究，避免内容上的重复，使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构，充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性；配合新的教材和课程体系，研究并建立配套的新实验体系，强化自主性、设计性、综合性和创新性；以matlab软件为基础，构造开放式小车倒立摆综合实验平台，将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体；开发先进的多媒体课件，将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中，使教学更为直观生动，更具趣味性和吸引力；完善了课程网站，完成了课程辅助教材的修改和编写，各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等；使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地；教考分离，采用试题库出题，统一考试，流水阅卷，考后进行详细的试卷分析。 二、实践教学改革 实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外，还要有较强的实际动手能力。 1.改革实验课教学，建立体化实验教学体系 实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力，验证所学理论，而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要，在实验室建设方面的指导思想是：将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合，将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合，将基本实验与创新实验相结合，建立一个立体化的实验教学体系，从而满足不同阶段实践教学的需要，为激发学生的创新意识提供硬件平台。 由于实验课内容和形式的多元化，大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性，学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验，进行理论验证、性能分析和综合设计，对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。 课程组织形式与教师指导方法，对于教学大纲规定的必做实验，由任课教师和实验教师共同指导完成；对于设计性、综合性、创新性实验，学生自己利用课余时间完成，可以预约指导教师给予宏观上的指导。 2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目 引导学生积极参加大学生科研实训项目，吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动，培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神，提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力，培养学生获取知识及撰写论文的能力。 三、控制理论专题授课方案 根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求，在适当时候，以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合，组织成各个专题，以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性，使其信息量得以加大，知识在综合和分析中得到延伸，既提升授课内容，使之浓缩为精华，又吸引了学生的注意力和参与兴趣。 四、应用现代教育技术 开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本，包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容，既有课本内容的直接再现，又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体，既可用于课堂教学，又可通过上网，供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法，如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩，可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后，图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合，使教学内容形象化、具体化和生动化，增进学生的理解，提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点，克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件，并设计出计算机辅助实验教学软件包，提供一个方便易用的图形用户界面，将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。 网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中，学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习，并且与教师在网上交流，探讨问题，在教学中发挥积极作用。 五、建立科学、有效的教学信息回馈 坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中，实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷，包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容，充分了解学生学习这门课的基本情况，为课程改革提供必要的依据，收到良好的效果。 六、结束语 在新世纪中，控制类学科将具有更加光明的前景，控制类研究内容将具有挑战性，研究的范围将更加广阔，电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新，电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。 电气自动化论文:高职院校电气自动化专业教学改革与探索 摘要 高等职业教育，是我国现代化教育的重要组成部分，是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。本文从专业教学改革的背景和人才需求两方面，阐述了“电气自动化”专业改革的基本设想和基本设想。 关键词 电气自动化 教学改革与实践 项目化教学 一、本专业教学改革的背景及人才需求预测 1.本专业教学改革的社会背景、行业背景 随着科学技术的迅猛发展，我国的高职教育得到了长足的发展，高职教育是一种以就业为导向的教育，其职业方向性的特点决定了它必须适应社会的就业需求，服务于特定职业岗位或技术领域，培养生产现场的高技能应用性人才 , 对于职业学校来说，其核心工作在于人才培养，而人才培养的核心在于课程建设。发展职业教育，就必须高度重视课程建设。现行的高等职业教育还处于摸索阶段，既具有高等教育的模式，又具有职业教育的特点，文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调，专业划分过细，专业面较窄，缺少“双师型”教师，实验、实训不够重视，造成学生职业能力较低，难以立即适应岗位需求；课程设置不够合理，新科技的运用存在局限性，高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才，只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代；才能更新观念，提高教学质量；才能全面推进素质教育，提高高等技术应用型人才的素质；才能适应社会的发展。 2.电气自动化技术专业应用型人才需求 随着我国综合国力的不断提高，制造行业越来越显现出其重要性。近年来，许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地，新兴技术新型装备得到广泛的应用，自动化程度越来越高，掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一，从近年来就业市场调查表明，电气自动化技术专业应用型人才需求量很大，有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要，培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才，为社会主义经济建设服务，为高等职业教育树立模范。 二、本专业教学改革的基本思路和设想 1.可分为基础学习和主体学习两个阶段 电气自动化专业教学应该分为基础教学、专业教学、专长教学与专业实习四个层面；基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时间内，专业技能实践培训模块不断线。首先是基础学习阶段。基础学习阶段为第一、二两个学期，学生除进行公共课学习之外，主要学习专业基础理论课程（电工电子、机械制图、计算机应用和专业英语等）。同时伴有相应的基础实验教学和专业基本技能实训模块教学（金工技术、电子电路装配与调试、电气安装）。其次是主体学习阶段。 主体学习阶段分4个学期，完成专业学习、专长学习与专业实习。其中，在主体学习阶段中有两个实习期，第一个实习期在第三学期的相关专业课和实训课中安排学生到企业和校内实训基地实习，其目的是使学生对职业有进一步的了解，获得一定的职业经验，并使其学到的专业基础理论得到应用和拓展。第二个实习期为最后一学期，学生在完成毕业考试后，主要进行企业实习工作。 本专业的教学要与企业的实际生产过程相一致，职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要，努力提高学生的职业素质和专业技能水平。我院高职高专自动化专业学生的实习（实训）时间基本上能达到1年——1.5年，通过严格的训练和考核，使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本训练要求和高级技术工人上岗前应有的岗位规范要求，掌握直接从事本专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。 2.积极改进教学方法，大力提高教育技术手段 要把提高学生的职业能力放在突出的位置，积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式，如推广以行为为导向的“项目化教学”。 “项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”被动的教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度，积极采用现代教育技术的方法和手段，开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体，提高教学质量和教学效果 。 3.加强师资建设，加强实验室、实训基地建设 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍，确定定点（企事业单位）培训基地，实施专业教师定期轮训制度，有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼，提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设，可建设远程实验室，使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验， 从而可以有效的解决实验室紧缺问题，确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求，从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学，从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等，期待课程教学改革能有新的突破。 电气自动化论文:探析电气自动化技术专业教学方法与手段 论文关键词：教学改革　行动导向教学法　应用型人才 论文摘要：社会对电气自动化专业人才的要求越来越高，为适应时代的发展，除了加强学生掌握本专业理论知识外，还需培养学生的实际应用能力。结合笔者的教学实践和探索，浅议教学方法和手段改革。 随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展，社会对电气自动化专业人才需求的加大，同时对能力要求越来越高，为适应社会的需求，除了加强学生掌握本专业理论知识外，还需培养学生的实际应用能力。为此，我们电气自动化教研室在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革，以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线，结合课程自身的特点和技术发展趋势，并取得了阶段性的进展。 1 教学方法和手段的改革方案 教学方法与手段要服从于教学内容，要着眼于人才培养。对不同类型的课程，，应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程，精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下，我们合理地调动多种资源，充分利用网络教学平台的不同功能，体现了教师的主导作用，并激发了学生的学习主动性，教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高，由于过分依赖于电子教案，教师的讲课方法单调，反而失去了原有的讲课风采，效果不佳。所以，对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段，即使是黑板加粉笔，也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段，可以各取所长，相得益彰。本教研室实施如下改革方案。 1）在教学观念上，由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时，注意发展学生的能力，加强学习方法与研究方法的指导，培养学生的自学能力以及实践动手能力。 2）课堂中，“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式；充分体现学生在教学过程中的主体作用，调动学生学习的积极性。 3）间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展，由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合，由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。 4）向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。 5）重视教学方法整体改革。研究证明，多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然，现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能，最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标，把提高学生素质放到首位，有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。 2 教学改革中的做法 2.1 研究教学对象，因材施教 现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐，按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学，而对实践环节比较感兴趣，所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合，使得我们的教学既迎合了学生的口味，也将专业知识传授给学生。 2.2 明确目的，激发兴趣 兴趣是学习的动力，因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣，让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际，在讲到电动机正反转控制的时候，联系实际生活中的例子如：工地的升降机，生活中的电梯，企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理，而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习，上课也能增强注意力，最终达到教与学的总体效果的共同提高。 2.3 注重演示教学，培养思维能力 在教学中注重演示教学手段，既有利于将抽象理论知识转化为具体现象，深化学生的感性认识，也有利于学生进一步提高操作技能，这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学，让学生从实验数据中得出结论，再和理论推导相比较，增强教学效果。这样一来，学生对知识的掌握就比较牢固，应用也较灵活。 2.4 总结归纳，列表比较分析，深入浅出，加强记忆 教学过程中，碰到难点重点，如何让学生学得透记得牢？教师应该由浅入深，深入浅出的循环渐进的教学手段，来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时，将重要知识点以列表形式表达出来，这样学生会把整章的知识联系起来，既印象深刻又不会混淆，对重点难点也容易掌握。 2.5 学习教学艺术，运用“行动导向教学法”提高教学效果 为充分培养学生分析和解决问题的能力，教师在备课时除了要将重难点突出，还要运用一些有效的教学辅助手段，以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如，我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训，再经过我们自己的探讨与分享，将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。 2.6 充分利用学院多媒体资源、实验室资源 当前随着多媒体和网络技术的不断发展，各种现代化教学手段不断完善，教师应该不断创新，尝试制作各种教学软件，把一些抽象的理论知识转化成学生易于接受的具体现象，提高学生学习的兴趣。同时，要充分利用我们电气自动化专业课程配套的实验室和实训室，结合着教学目标，修订教学大纲，尽可能的加大实践环节，通过实践环节加深对理论知识的掌握。 3 结束语 电气自动化技术专业教学改革，是一项艰巨而又持久的任务，需要结合着学院和学生的实情灵活运作。在教学中要有针对性地进行改革，加强实践教学培养，注重对学生动手能力的培养，真正培养出具备一定专业理论知识、扎实的动手能力的高素质应用型人才。

煤矿通信论文:通信技术在煤矿生产管理中的运用 摘要： 剖析了我国煤矿产业在生产过程中存在的问题，通过概述煤矿生产调度管理系统的构建以及对煤矿生产调度管理系统的构成、功能、应用实例的介绍，对通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景进行了探析。 关键词： 通信技术；煤矿生产；系统；运用 煤炭在我国国民生产中占据举足轻重的地位，提高煤炭的生产调度技术管理的水准，成为保障煤炭产业发展的基石。虽然通信技术已经在我国的煤矿生产过程中得到了比较好的应用，但是在整个生产调度管理系统上仍然存在分散性、不连贯、不系统等缺点，不能通过运用通信技术获取相关生产信息，从根本上解决煤矿生产过程中所衍生的各项问题。因此，目前亟需将通信技术运用于我国煤炭生产调度管理系统中去。 1通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景探析 据国家安全生产监督管理总局数据显示，2014年煤矿等重点行业领域安全生产状况进一步好转，煤矿事故起数和死亡人数同比分别下降16.3%和14.3%，重特大事故同比分别下降12.5%和10.5%，连续21个多月没有发生特别重大事故。说明目前我国煤炭安全生产的形式呈现逐年好转趋势，但是，当与世界上其他国家的煤炭主产国相比较，我国仍有10倍的差距。深究其原因，一方面，我国煤炭地下开采量占比高达95%之多，小煤矿占比多，灾害频发，另一方面，煤矿生产调度管理系统信息化程度不够完善[1]。因此，我国亟需利用通信技术实现这一目标。随着通信技术领域的快速发展，我国社会生产的各个领域都受益良多，我国煤矿生产调度管理中的运用起到不可忽视的作用。在煤矿的安全生产中，煤矿生产调度是核心工作。传统管理模式中，电话是获取各种生产动态的主要途径，日常各资料统计汇总工作是以手工记录为主，存在着工作琐碎、信息传递不及时、误差大、记录方式不统一、不规范等缺点。基于通信技术构建一个煤炭生产调度管理平台则可以从根本上杜绝以上问题。 1.1煤炭生产调度管理系统利用VPN构建一个煤炭企业的内部加密网络，厂矿领导通过对整个VPN网络的控制来实现整个内部网络的有效运行[1]。在内部网络中，各生产部门或者科室是相互连接，相互监督的关系。在煤矿生产过程中，计划科、安监科、通风调度、综采队、掘进队和其他有关部门通过内部网络有机地连接起来，实现信息共享，完成生产调度信息的各部门采集，获取产量、掘进进尺、外运、瓦斯抽采、煤炭洗选、安全情况通报等信息。其通信连接方式如下页图1所示[2]。 1.2系统功能简介 1.2.1实现数据的分布式上传在保障煤矿日常安全生产、作业人员自身安全上，煤矿重大灾害预警技术的研发与推广具有重要意义[3]。普遍应用于各煤矿安全生产中的瓦斯实时监测、报警与断电系统等，在预警方面不能及时预警，不能满足煤矿在生产过程中对安全性的保障。因此，提高煤矿生产的安全性非常迫切。而基于通信技术构建的生产调度系统平台可以通过检测，掌握各项安全信息，并汇总上报，以备管理人员及时作出反应。各班次的生产开采情况由采煤队和掘进队通过系统本队组上报数据；生产计划由生产计划科组织信息上传；矿井安全动态、通风情况、瓦斯情况由安监科统计上传。 1.2.2优化数据统计分析方式按照一定的时间段如日、周、旬、月、年生成煤炭产量、掘进进尺、安全情况等数据，使各生产管理部门及时地掌握各项生产信息，对已经存在的生产问题进行改善，同时也可以根据已有数据，及时对煤矿生产过程进行不断完善。 1.2.3合理分配各项资源煤矿生产调度管理系统可对作业劳动力，设备、雷管、炸药的使用进行合理调配，既保障了供应，也实现了节约生产，同时可保障煤矿生产作业的安全性。 1.3煤矿生产调度信息的生成系统平台可以根据各个单位填报的调度信息日报表，全面系统地显示出全矿的生产情况，相比传统的记录方式而言，查找方便，错误率也大大降低[4]。各项数据清晰明了，对于有关部门和领导及时掌握相关的生产信息非常有意义，极大减少了信息处理者的工作量，也有助于对数据的分析和上报。 2利用通信技术构建煤炭生产调度管理系统的应用实例解析 2.1生产管理调度系统中全矿井安全生产信息调用目前，通信技术在全矿井安全生产调度、避险和应急救援中得到较好的运用。如，基于矿井无限传输衰减大、发射功率受限制、设备体积小、抗干扰能力强、防护性能好、电气防爆、电源电压波动适应能力强等特点，提出多基站矿井移动通信系统网络结构，矿井移动通信与应急通信系统性能要求和方法，研制成功了基于WIFI的矿井移动通信系统等。这种技术的应用，提高了井下人员与地面沟通联系，及时解决生产等相关问题。该信息可由安监科进行报送，保障矿井安全信息的及时通报、共享。 2.2生产管理调度系统中井下人员位置的监测通信技术在全矿井安全生产调度中发挥着重要作用，不仅可以防止工作人员靠近危险区域，对事故采取应急救援，而且可以考察作业人员的出勤率等，为煤矿的安全生产调度提供了保障。基于GPS信号无法覆盖全矿井，以及无线传输在矿井巷道的传输过程中衰减大等，通信技术已经在煤矿井下人员位置探测系统中得到运用。其技术要求体现在：识别卡与分站之间的无线传输距离应大于10m；识别卡位移速度要大于5m/s；识别卡并发数量要大于80个；系统漏读率要小于10-4；识别卡数量要大于8000个等等。其装备要求体现在：将分站安置于每个人员出入井口、开采重点区域出入口，以及以下盲巷等限制区域；为了准确监测持卡人员的移动情况，需设置2台以上的分站或者天线，并且在巷道分支处设置分站或者天线。这种技术的应用可以保障矿井的安全生产，利用生产管理部门和厂矿领导及时跟进人员位置信息，做到人员监管实时监测，心中有数。 2.3通信技术在煤炭安全生产远程监控系统中的运用目前，在煤矿生产过程中被使用的煤矿供电、排水检测系统，胶轮车运输监控系统，轨道运输监控系统等，充分保障了井下作业人员的人身安全，有效减少和避免了安全事故的发生，在减少事故发生率、生产工人死亡率、百万吨死亡率等方面发挥着重要作用。各项信息的及时报送提高了生产效率，有助于相关管理人员根据实时信息进行合理判断和决策，保障厂矿生产的安全进行。 作者：李赞 单位：潞安集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿 煤矿通信论文:程控集成平台的煤矿通信系统的研究 摘要 平煤股份八矿通信系统是以程控集成平台为核心，通过对现有通信联络系统（有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网）、安全监测系统集成，实现了在调度室程控调度操作台的统一调度指挥，为矿井的安全高效生产提供了有力的通信保障。 关键词 程控电话；扩音电话；程控集成平台；通信系统 平煤股份八矿作为中国平煤神马集团主力生产矿井之一，井下设备复杂多样、点多面广战线长，给通信系统的建设和维护造成很大困难。随着开采范围的不断扩大，多工种联合流水作业程度要求越来越高,加强矿井通信能力和覆盖范围、实现科学调度有效协调，成为企业决策者关心的重要问题。 1通信系统 平煤股份八矿通信系统采用KTJ119型矿用数字程控调度系统，支持电话门数720门，配置2台工业级2048键触摸屏键盘，可以实现手机，固话，长途电话的一键呼叫，群呼、组呼、电话会议、三方通话等调度功能。配置300路KTA116型矿用电话安全耦合器；使用全通道在线数字录音系统，对所有调度电话进行实时录音、回放、扩音、查询等功能；安装4×12V100AH免维护蓄电池，实现自动切换，保证断电后72h内不中断通话。具备强拆、强插、紧急呼叫、群呼、组呼、多方通话、电话会议、录音、监听、转接中通话、通话中转接等强大的全网调度功能。平煤股份八矿通信系统包括有线电话、无线电话等通讯方式。八矿扩播电话系统是八矿综合自动化信息化系统建设的一部分。主要分布在斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面等位置，目前为止共计安装26台网关，24台高级话机，6台程控免提电话、26台音箱和167台普通话机（包括采面扩播电话36台）。主要应用在以下几个方面：（1）自动化专业调度：目前八矿实现了皮带、水泵、筛分楼储装运的集中控制远程开车，皮带调度、筛分楼储装运专业调度利用扩播电话能实时与现场沟通，做到统一指挥调度，减少和杜绝因设备故障停车而联系不到现场巡检人员的情况。（2）自动化集控：自动化开车过程中，扩播电话起到打点和预警的功能。（3）现场沟通：现场维修、检修过程中便于沟通交流、协调工作，减少因沟通不畅引起的不必要的麻烦。（4）宣传、教育和通知：所有扩播电话都集成在一个平台上，系统可以设定一路或多路扩音电话播音内容和播音时间。通过定时播放新闻、通知和各种规章制度，起到宣传教育和通知的作用。 2人员定位系统 八矿人员定位系统采用KJ250矿井人员管理系统，具有井下人员实时跟踪定位、井下员工查询、员工考勤管理、员工信息管理等功能，能够对当前井下人员的行程路线进行实时跟踪定位，实时掌握员工的井下活动、停留时间、分布等情况，对个人、集体的考勤进行详细查询、分析和统计。 3“五网合一”的矿井通信系统集成方案 通过前期的建设和完善，八矿的通信系统形成了有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网，这“五网”除有线电话网和无线电话网实现互通之外，相互之间都是各自独立、自成体系，造成资源的重复建设和浪费。为了实现资源的共享，减少矿井通信系统的投入和维护成本，提高矿井通信和调度指挥效率，在充分调研的基础上，集团公司提出了“五网合一”的矿井通信系统集成方案：以程控调度集成平台为核心，通过对现有有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网的集成，实现各系统之间的相互联络和互动；通过对各子网设备的规范和接口的统一，实现“五网”集成后的矿井通信系统设备的集成化管理；通过集成，最大限度的融合现有的通信手段，为矿井安全生产、抢险救援、调度指挥提供安全可靠和集成化的矿井通信系统平台。但由于八矿人员定位系统的定位卡和基站不具备接收信息的功能，人员定位部分的集成暂不考虑。八矿基于程控集成平台的煤矿通信系统的建设于2015年7月初正式完成并投入使用。系统主要由程控电话调度台、程控交换机、SIP服务器、自动应答服务器、VOIP电话网关、程控免提电话等组成。系统通过SIP服务器，实现了无线通讯、扩音广播、扩播电话的集成，通过VOIP电话网关，实现了不同厂家扩音电话系统的集成，通过自动应答平台实现了人员定位系统的集成，完成了安全监测系统瓦斯超限自动拨打调度电话的功能。该系统是基于IP语音交换的通信保障系统，系统以调度主控制台、分控制台为核心，实现扩播电话系统、扩音广播系统与调度中心的互联互通。系统集成了华宁、华洋、大齐等品牌，采用127V供电，每部扩播电话和扩音广播均安装有可充电电池，经井上下测试，可充电电池在断电状态下，能提供2h的供电，确保系统正常工作。该系统实现了煤矿通信系统的全覆盖，包括斜巷、皮带沿线、大巷乘车点井口、综采工作面、掘进工作面、井底车场、避难硐室、行人巷道、猴车沿线和作业地点等，具有定时广播、多路广播、分区广播、人工呼叫自动广播、一键群呼、自动播放、自主定制预案、录音等功能，实现分区、分级广播控制管理等控制功能，并且该系统部署灵活，易于扩展。根据八矿自动化建设的情况和“五网”的现状，八矿对该系统的功能进行了扩展和应用，把安全监测系统纳入到系统中来，实现了瓦斯超限自动拨打电话报警功能，把矿井通信系统与综合自动化平台结合起来，实现在综合自动化平台内部计算机麦克风与有线电话、无线电话、扩播电话和扩音广播之间的通讯功能。通过建设和集成，基于程控集成平台的煤矿通信系统具备如下功能：（1）在程控平台上增加【小灵通】、【扩音电话】、【VOIP电话】和【紧急呼叫】界面，可通过程控电话调度台实现对程控电话、小灵通、扩播电话、扩音电话、VOIP电话的统一调度指挥，可通过触摸屏按钮或者拨打电话实现对以上四个通讯联络系统的直接呼叫；（2）实现了所有通讯设备（有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话）的区域呼叫和一键呼。在紧急情况下,通过程控电话调度台【紧急呼叫】界面实现对某一区域或全矿井区域内的所有通话设备的区域呼叫或者一键呼叫；（3）通过集成和改造，将有线电话、无线电话、扩音广播、扩播电话融为一体，实现程控电话系统与扩音广播系统、扩播电话系统的互通，矿井任意一部程控电话都可以与网内的扩音电话进行通讯；（4）采用原有的工业环网，利用网络电话技术，实现了井下有线电话网的扩展，结合扩音广播和扩播电话，实现了通信系统在采掘头面、皮带、地面煤楼、大巷、斜巷轨道沿线、候车点等人员聚集点的全覆盖；（5）实现对瓦斯检测系统数据的监视，当瓦斯达到或超过系统设定的报警值时，自动应答平台自动拨打调度电话通知报警，调度员可根据情况向对应区域发出指令进行调度指挥；（6）通过建立自动应答平台，实现了通信系统与综合自动化信息化平台的集成，专业调度员在综合自动化控制平台上就可以实现麦克风与任意电话的通讯，为综合调度和高效生产提供了有效的手段。 4结语 平煤股份八矿通过建设、改造和集成，节省了投资，最大限度地利用了现有通信系统的资源，实现了“有线电话网、无线电话网、扩播电话网、扩音广播网、人员定位网”五网合一，系统利用先进的技术，基于程控集成平台，实现了煤矿通信系统的扩展和完善，为矿井的安全高效生产提供了有力的保障。 作者：付耀杰 陶建平 李军鸿 单位：平顶山天安煤业股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代，继电器是当时主要的煤矿自动化器件，当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制，而且控制器不但体积庞大，安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期，晶体管与逻辑电路开始的大量出现，它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件，它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小，并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初，开始出现了单片机，由于单片机的运算与控制能力都比较强，晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代，单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元，这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升，煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统，各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初，随着太网信息网络技术的发展，实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输，总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式，高速信息通道的建立，使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现，使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信煤矿的生产指挥工作要想顺利进行，必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散，要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信，按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式，随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了，90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了，这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统，局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统，感应通信系统，矿用载波通信系统，全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台，很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差，在我国只有几个别的矿井在装备使用，而矿用CEPON网络系统是一种新系统，视频、数据、语音等信息都可以传输，其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装，Web服务软件在管理层的Web服务器中安装，它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化矿井局部生产环节自动化大致可以分为：安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善，矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术，矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择，影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化，这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点，要想使矿井自动化系统更完善，这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆我国的矿井已经开始广泛应用光缆，但大巷是其主要应用的地方，而在工作面上的应用技术还不完善，这主要是由于工作面的生产条件更恶劣，易断是普通矿用光缆的主要特点，一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统，顶板监测系统监控的信息量都非常大，要求的信息传输速度高，更适合采用光缆传输，为了适应矿井未来的发展需求，我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能，他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能，这就需要我们继续在这方面加大研究力度，把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术，而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一，历经几代人的努力钻研，开发出了一系列这方面的产品，并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中，但就目前煤矿企业的发展现状而言，它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求，为了真正满足这一需求，我们要不断利用新技术，新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术，只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者：王博翰 单位：陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下无线通信传播论文 1煤矿井下无线通信技术的现状 1．1TD－SCDMA无线通信技术的应用现状TD－SCDMA技术是ITU研发出的第三代移动通信空间接口技术。其特点为上下频段统一，能通过对时隙配置提供无线承载。TD－SCDMA无线通信技术可以支持匀速为8kb／s～2Mb／s的所有3G业务。TD－SCDMA系统采用时分双工模式，但是由于载波占用的宽带为1．6MHz，TD－SCDMA系统提供的速率有一定的数据限制。目前，TD－SCDMA矿用通信系统采用BBU＋RRU方式，因没有办法直接使用太环网，当某个中间RRU故障会导致整个链上的RRU无法工作，维修、扩容比较困难。 1．2WCDMA无线通信技术的应用现状WCDMA技术与TD－SCDMA都是ITU正式的第三代移动通信空间接口技术规范之一，该无线通信技术集CDMA、FDMA技术优势于一体，是一种系统容量大、抗干扰能力较强的移动通信技术。WCDMA与TD－SCDMA相比，技术较为成熟，并且发展空间大，在扩频的基础上能够获得巨大的经济效益，此外，还支持所有的3G业务。WCDMA作为产业链最为成熟的技术，不仅可实现语音通信功能，还能提供高速率数据和图像传输功能。但其成本较高，使得多数煤矿企业望而止步。 2煤矿井下无线通信的技术难题 电磁波在矿井隧道中不能很好地进行传播这已是公认的事实。一直以来，井下通信的技术难题是制约煤矿安全的重要因素之一，下面将从3个方面进行论述。 2．1巷道的环境条件对电磁波的影响煤矿井下巷道一般比较狭窄，弯曲延伸，存在多个分支，且分布在不同的地下平面。巷道的截面宽度不同，且巷道四周为煤层，粗糙不平。这一特殊的传播环境对电磁波的传播特性产生重大影响。电磁波频率对传输的速度有较大的影响，巷道截面尺寸对电磁波传输也有影响，截面的尺寸与巷道内电磁波频率成正比。此外，矿井下有照明线、动力线、钢轨等纵向导体，这些线路的存在都会对电磁波的传输产生一定的影响。 2．2井下环境机电噪声干扰严重如今，井下作业机械化与自动化设备的应用，不可避免地会增加噪声的强度，但是这一问题并未引起人们的重视。通信技术中，噪声是衰减和损耗通信质量的又一个重要因素。机械设备的作业一般是24h不停歇，因机械设备自身配置量大，启动频繁，所产生的电气噪声频谱较宽。由于信号微弱会导致井下通信困难，噪声问题是井下移动通信需解决的技术难题。 2．3接收点有用信号十分微弱无线电在井下的传播可以被看作在一个特定的空间内进行，由于电磁波在传输的过程中受到煤岩层及磁导率的影响，因而其传播速度并不是恒定不变的。煤矿井下的管道由于表面比较粗糙，且分布不均，这些都会对电磁波的传输造成影响。对于某个接收点来说，接受机本身信号微弱，在干扰之后很可能接收不到信号，这种特性的存在破坏了有用信号的传输，最终导致电磁波传输距离减低为数百米，从而使得井下通信非常困难。 3无线通信技术的发展方向———Femtocell技术的运用 Femtocell是根据3G技术发展和无线技术宽带化发展方向而推出的一种低功率、超小型化的移动基站。它的运用在一定程度上提高了煤矿井下的安全性。Femtocell通过IP协议将用户最先具备的ADSL／LAN宽带进行线路连接，远端由专用网关实现从IP网到无线网的连接，具备安装便捷、能够自动配置、直接使用的优点。 3．1Femtocell的技术优势Femtocell技术的运用能够最大范围地覆盖宏小区不能覆盖的地方，可以减少来自宏小区基站的高功率开销并提高宏小区基站的性能。此外，辐射更低，手机电池也更耐用，这些优势都优于其他无线通信技术。当前在煤矿企业中，设备供应商主要是将NodeB和RNC功能集成于一个接入设备的扁平化架构，由于Femtocell网关的接口是Iu接口，扁平化架构可以将SGSN／GGSN功能集成于Femtocell接入设备，其技术优势在于符合下一代移动网络的发展趋势，并在减少节点时提高网络的可靠性。 3．2Femtocell的系统优势Femtocell技术采用的是小型化设备，可以随时使用，并能够维护系统安全，增强灵活性。系统内部采用电信级标准设计，确保系统的稳定可靠性，无线通信能够共享技术的应用，使系统的稳定性及可靠性大大提高，并能够满足设备的资源需求。Femtocell系统设备运营均衡，工作状态较为稳定。此外，Femtocell技术系统的运用采用的是国际通用的通信标准设计，设备可与终端设备兼容，并能够与多家主流设备的制造商生产的用户交换机进行交换。 4结语 无线通信技术的应用极大地实现了地面对井下作业的监测和管理，能够有效地保障井下作业的安全。就无线通信技术在井下使用的现状而言，无线技术与自动化系统的深度融合还存在一定的发展空间，因而，应当不断研究和实践，使其更好地应用在煤矿行业中。 作者：刘庆伟单位：中国神华神东煤炭集团锦界煤矿管理处 煤矿通信论文:煤矿生产调度管理通信技术论文 一、煤矿井下调度管理存在的问题 分析当前的煤矿生产调度系统，在运行过程中，存在以下几个方面的问题：第一，调度系统的工作效率较低，针对现有的煤矿生产调度系统，受技术条件的限制，煤矿企业还不能充分利用现代的网络技术来加强煤矿生产调度管理系统的建设，导致出现界面不友好、无法实时查看信息，用户操作困难，数据管理分散的现象，甚至调度管理中的信息出现重复记录的现象。在煤矿生产中，由于煤矿生产调度管理系统仅限于指挥部门使用，在没有对调度信息进行科学管理的基础上调度部门所获得的信息是不能被其他部门使用的，信息缺乏共享性，致使调度管理系统的使用效率低下。第二，缺乏完善的信息统计功能，由于调度信息缺乏共享性，这就给煤矿井下安全生产的决策分析带来了一定的困难，例如在某个时间段内生产事故等情况不能及时得到统计和处理，其严重影响了系统在煤矿安全生产中组织和协调作用的发挥，进而影响了煤矿井下的安全生产。第三，无法实现对生产调度台账和报表的实时生成，在煤矿生产调度管理系统中，虽然实现了基础数据的管理功能，但是，在调度管理系统中还没有真正实现实时生产报表的功能。在生产过程中，生产调度台账和报表的实时生产不仅可以起到统计作用，也可以起到组织和协调作用，其中，生产调度日报、煤矿井下生产值班情况表及掘进工作面调度记录等报表可以很直观的对煤矿生产进行科学决策分析。第四，无法实现动态查看功能，由于图形信息管理功能不全面，在现有的调度管理信息系统中，其只能实现经验的图形管理，而实时生成的动态图形在现有的调度管理系统中不能得到充分体现。在调度管理信息系统中，若采用无小型化网络设备，不仅成本高，设备体重大，也不具有支持数据业务的功能，因此，采用无线通信技术与安全生产管理调度系统，其可以有效满足煤矿井下安全生产的需求。 二、建立基于TD-SCDM无线通信的调度管理系统 随着计算机网络技术的发展，通信技术的应用已受到了社会各界的广泛关注，相应的网络平台经历了终端主机方式到服务器方式的演变。并且在信息数据收集、存储和处理上，也从封闭式逐步走向开放时。由此可知，通信技术的转变，促进了我国社会经济的发展。在科学技术不断发展的今天，井下越来越多的电力设备、调度中心的信息资源共享及工作流程优化的要求，为了有效满足煤矿井下的安全生产要求，建立基于通信技术的调度管理系统，不仅可以确保煤矿安全生产，同时也是促进煤矿企业经济可持续发展的重要保证。由于煤矿生产调度系统在煤矿井下安全生产中发挥着不可替代的作用，因此，利用通信技术来建立煤矿生产调度管理系统，规范煤矿生产的调度管理，减少指挥人员的工作负担，从而提高工作效率和精确度。 针对当前煤矿生产调度管理系统存在的问题，在建设调度管理信息系统中，首先应借鉴国内外比较先进的煤矿生产调度管理信息系统进行分析、研究，结合煤矿企业内部的具体生产情况和实际需求进行分析，将两者有效结合，采用TD-SCDM无线通信技术，并结合煤矿企业现有的信息化平台，提供语音、视频、数据一体的网络平台，如图1所示，通过利用通信技术与调度管理信息系统连接，其可以及时对井下生产进行指挥，同时也可以及时进行紧急情况的处理。采用TD-SCDM矿用无线通信与煤矿生产调度系统，其主要有以下特点：第一，具有先进的无线管理功能，通过搭载无线视频监控和人员定位等数字化建设，指挥调度人员只需要通过语音、视频进行调度或召开会议，则可以进行通信与管理；第二，信息收集与分析功能，对掘进队的生产数据及井下各个环节的安全生产情况等基础资料进行收集，按照年、月、日对煤炭生产产量及安全情况进行统计分析，实现信息共享，及时地、有效地解决煤矿生产中的实际问题；第三，资源合理分配功能，根据煤矿企业内部的具体情况和煤炭生产需要合理分配劳动力，对机电设备、配件、雷管等进行检查；第四，数据资料存储、查询功能，对收集到的生产数据及相关资料以超文本的形式存在，从而实现规范化的煤矿安全生产；第五，可靠的冗余功能，煤矿生产调度系统支持单板、设备、网络级等三级冗余能力，在煤矿生产中，若某一环节或节点发生故障，调度管理信息系统将会自动进行主设备的倒换，以保证整合系统的正常运行；第六，漫游功能，利用无线通信技术在煤矿井上设置多个基站，实现多点漫游和无缝却换的功能，这样系统不仅可以实时对煤矿井下的生产进行监测，也可以对各个基站的指挥调度人员进行网络级调度和漫游调度，该系统支持全局录音功能；第七，多级调度功能，指挥调度人员只需权限设置，则可以实现上级调度台对下级调度台的调度，同时总调度台可以对各分调度台进行调度，建设全网多级调度管理信息系统，以满足对多用户管理的需求。 三、结束语 煤矿井下生产是一项具有危险性、施工环境恶劣的工程，为了实现煤矿井下的安全生产，建设煤矿生产调度管理信息系统是非常重要的。通过加强信息化建设，建立生产调度管理信息系统，使调度生产管理信息系统在煤矿生产中起到组织、协调和指挥的作用，以保证煤矿安全生产，以促进煤矿企业的可持续发展。 作者：刘涛单位：神华神东煤炭集团开拓准备中心生产指挥中心 煤矿通信论文:煤矿井下应急救援无线通信设计 一、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi，其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术，可以在一定范围内接入互联网的无线电信号，也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA（无线以太网相容联盟）宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中，尤其是相继出现的IEEE802,11g，IEEE802.11A等标准，WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分，也就是其无线通信信道，通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1，就可以把救援人员的控制命令进行发送，直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能，其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后，直接在WIFI网络中加入，并成为其中间路由节点，通常对其通信链路产生延伸作用，对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放，在对其链路进行建立过程中，其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送，救援中心就可以依照这些参数，对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构在煤矿井下发生灾害的时候，就需要立即将井下电力供应全部切断，其灾害现场环境具有一定的复杂性，所以，就结构而言，救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1，个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言，煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构，在具有局限性空间中进行无线信号的传输，所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时，通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外，在井下指挥中心与个人终端间，依照现场需要，添置中继台。 (二)井下个人终端设计在煤矿井下，语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟，无需独立性研究与开发；我院已研发出环境参数采集模块，而且在设计时，不必对MCU进行单独性使用。WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取，采用G-SPI，即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接，采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用，使其通信距离得以延长，中继台通过双WIFI芯片，定向天线与双功放方案，通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计煤矿井下所采用的传感器，例如CH4、O2、温度以及CO等，其目前所采用的全部都是频率信号输出，通常是在200～1000Hz，其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站，随后通过监控分站向地面中心站进行传送，其不但会对设备成本进行增加，同时在其数据传输过程中，如果距离超过2KM，就会受到电磁干扰，增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块，将之中的数据在WIFI网络中进行接入，这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送，同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪，那么针对这一情况，如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用，就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破，其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s，其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用，同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力，其可以对视频传输链路进行有效满足。 二、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中，采用此设计方案，能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持，我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以，基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 作者：姜文峰单位：天地（常州）自动化股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术应用与分析 1我国井下通信方式 多年以来，对于井下无线通信技术，国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备，效果却不理想，因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比，中国的煤炭工业信息化水平低，装备制造技术还很落后。20世纪90年代，我国开始组建煤矿井下计算机管理系统，提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接，从而实现资源共享的信息系统集成设想。 1.1低频导引通信 低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹，其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器，从而电波向电缆内外辐射，最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右，在加接中继器的基础上，通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2～4dB/km)，故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强，数据误码率高，可靠性低;波长较大，导致天线收发信号效率低下，同时由于井下巷道的限制，所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式，由于其频率低，故不适合高速数据通信方式。 1.2动力线载波通信 动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式，在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道，将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便，借助于已有的电缆或者机车架空线，无需铺设专用线路，是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多，且由于各种机电设备的频繁启动，不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态，且架空线及动力电缆载波频率相对较低，架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 1.3井下光纤通信技术 井下光纤通信技术是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式，被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用，在监测监控系统中，光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆，机械强度差，不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小，在安装过程中需要专业技术人员指导。 1.4感应通信技术 感应通信是以普通金属导体为媒介，通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似，人们又把这种通信方式称为“感应无线电”，其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减，但井下通信在低频段的噪音较大，所以通信噪声大，质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁，会使感应信号发生较大损耗，从而影响实际传输距离。 1.5漏泄通信技术 漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性，在巷道中起天线的作用，实现移动基站或电台之间的可逆耦合，达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆，等间距在电缆上开槽孔，槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场，当无线电信号在开槽孔电缆上传输时，信号既可轴向传播，又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆，传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大，可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏，影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地，无法架设电缆。 2国外井下通信方式 与国内相比，国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快，现场监控系统体系结构相对成熟，已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 2.1矿用小灵通 矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能，井下手机与手机，地面与井下手机，调度电话与井下手机，地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话，还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统，能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网，实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 2.2分布式天线 分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统，也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆，而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务，采用无线电调制/解调技术原理，工作频段设置在851－891MHz(基站发)和700－825MHz(基站收)，将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列，工作频率为800MHz左右，利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井，对于拐弯巷道多的矿井，则存在着通信盲区等问题。 2.3透地通信方式 NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波，通过大地作为介质进行通信的假想，这是透地通信的最早理论构想。2006年，美国研究人员提出了透地语音通信系统，构建了双路语音透地模型，提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统，已应用于井下急救。 3结语 在煤矿井下安全避险系统中，通信系统是不可或缺的六大系统之一，是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱，在发生特大灾害后井下通信设施失效，无法与井下工人取得联系，影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题，如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授，坚信通过研究人员的不懈努力，更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者：王岳斌单位：潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿井下通信技术的探索 1井下通信的要求 1．1井下通信功能上的多样性 1)矿井生产调度人员在矿井通信系统中应拥有相对的优先权，拥有群呼、选呼、强插、录音等功能，目的是及时指挥井下人员在灾变时撤离到安全区域内;在某些关键通信点上需具备自动报警、双向报警及紧急呼叫的功能，同时提高通信设备应变能力。2)井下通信设备所处巷道狭长且环境潮湿，因此要求井下通信系统须具备适应恶劣环境的能力，且井下通信系统中的故障设备不影响其余非故障设备的正常工作。3)煤矿井下工作环境时常变动，随着井下通信设备可靠性的完善、成本的降低、通信质量的提高，矿井移动通信系统将承担主要救灾通信与生产调度的任务，故要求井下通信系统的信道容量足够大。 1．2井下通信系统性能上的要求 1)在井下通信系统自身的通信效果比较理想的基础上，井下通信设备要适应井下恶劣环境、满足矿井动态生产的要求。同时，井下通信设备自身运行过程不会对安全生产造成不良影响。2)井下通信系统需满足系统结构简单、通信设备移动方便，能适应采掘工作面等通信区域的变化，能在相关区域快捷、迅速地建立井下通信系统。3)井下用电设备较多，电磁辐射随着用电设备的频繁启动而大量产生，这对井下通信质量产生较大的影响。因此要求在井下运行的通信设备必须能适应较差的信道条件且拥有较强的抗干扰能力。 1．3井下通信安全上的要求 1)煤矿井下空气中含较多煤尘和可燃性气体，极易发生矿井煤尘及瓦斯爆炸事故。故要求构成井下通信系统的电气设备、通信设备拥有本质安全型级别的防爆功能。2)煤矿井下电源负荷大，电压波动一般在额定电压的75%～100%之间，波动范围大，因此要求井下通信设备所用电源拥有较强适应电压波动的能力，一旦发生事故，井下电网遭到破坏，要求备用电源应维持不小于24h的正常工作。 2我国井下通信方式 多年以来，对于井下无线通信技术，国内外进行了许多试验。虽然研制出了一些井下通信设备，效果却不理想，因此井下通信较地面通信发展缓慢。与发达国家相比，中国的煤炭工业信息化水平低，装备制造技术还很落后。20世纪90年代，我国开始组建煤矿井下计算机管理系统，提出矿井生产自动化系统与管理系统相连接，从而实现资源共享的信息系统集成设想。 2．1低频导引通信低频导引通信工作在低频段通常只有几百千赫兹，其传输媒介为同轴电缆。每隔数百米需在电缆上布置一个辐射器，从而电波向电缆内外辐射，最终实现煤矿井下通信的目的。通常情况下低频导引通信信号覆盖范围为1km左右，在加接中继器的基础上，通信范围可进一步扩大。优点:低频导引通信系统造价低且简单实用。由于频率低、电缆的传输损耗小(2～4dB/km)，故信号传输距离大。缺点:由于低频处人为噪声很强，数据误码率高，可靠性低;波长较大，导致天线收发信号效率低下，同时由于井下巷道的限制，所以天线规格就受到限制;且低频导引通信为模拟通信方式，由于其频率低，故不适合高速数据通信方式。 2．2动力线载波通信动力线载波通信方式作为一种较早应用于井下的通信方式，在煤矿井下控制、语音及信号监测等方面都有广泛应用。其原理是利用矿井机车架空线或动力电缆作为信道，将语音信号调成频率为数万赫兹的载波通过信道进行信号传输。优点:使用简单方便，借助于已有的电缆或者机车架空线，无需铺设专用线路，是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段。缺点:煤矿井下机车架空线及动力电缆分支较多，且由于各种机电设备的频繁启动，不易使信道参数保持信号传送需要的稳定状态，且架空线及动力电缆载波频率相对较低，架空线及动力电缆的传输阻抗不易与通信机匹配。 2．3井下光纤通信技术井下光纤通信技术是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式，被称之为“有线”光通信。目前井下光纤通信技术已在不同领域发挥作用，在监测监控系统中，光纤是仅次于语音通信的较为理想的高速信道。优点:其容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强。缺点:质地脆，机械强度差，不适于井下特殊的工作环境;光纤光缆的弯曲半径不能过小，在安装过程中需要专业技术人员指导。 2．4感应通信技术感应通信是以普通金属导体为媒介，通过移动电台与普通导体间的静电耦合、电磁感应的方式实现通信的目的。具体做法是通过架设专用感应线或利用巷道内已有的导体(如电缆、管道、轨道等)进行导波的通信方式。由于它自身与无线电相似，人们又把这种通信方式称为“感应无线电”，其通信方式与普通电台十分相似。优点:价格低廉、构成简单、无需中继器且感应线敷设简便。缺点:感应通信方式选择较低传输频率来减小传输衰减，但井下通信在低频段的噪音较大，所以通信噪声大，质量不高;井下感应线一般敷设在巷道壁旁，会使感应信号发生较大损耗，从而影响实际传输距离。 2．5漏泄通信技术漏泄通信技术的基本原理是人为地在同轴电缆的外导体开孔、开槽或采用疏织的方式破坏外导体的完整性，在巷道中起天线的作用，实现移动基站或电台之间的可逆耦合，达到较好的通信质量。具体做法为巷道中架设同轴电缆，等间距在电缆上开槽孔，槽孔周围可形成连续电磁波漏泄信号场，当无线电信号在开槽孔电缆上传输时，信号既可轴向传播，又能沿径向产生电磁波漏泄场漏泄信号场。优点:传输媒介为电缆，传输质量高、抗干扰能力强、工作频率高、频带宽、容量大，可满足井下无线式的数据、图像、话音的传输。缺点:灾变事故发生时漏泄电缆可能被挤压发生变形、断裂、短路及中继放大器的损坏都会造成系统的损坏，影响通信安全;在条件恶劣的采掘工作面及掘进头等地，无法架设电缆。 3国外井下通信方式 与国内相比，国外发达国家矿井通信技术起步早、发展快，现场监控系统体系结构相对成熟，已经在安全、生产监控领域得到广泛应用。 3．1矿用小灵通矿用小灵通是针对井下作业环境和安全作业要求研制的一种无线调度通信系统。能实现有线、无线使用者的调度功能，井下手机与手机，地面与井下手机，调度电话与井下手机，地面固定电话与井下手机间均能够实现双向通话，还能根据实际需要对无线及固定用户进行统一编号、混合组网。美国UT斯达康公司于1995年率先设计制造了矿用小灵通通信系统，能实现矿区移动通信网与公众移动通信网的汇接联网，实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。 3．2分布式天线分布式天线系统(DAS:DistributedAntennaSys-tem)是一个由分布于某个建筑物内、专门用于提供无线室内覆盖的多个天线组成的网络。这种系统既可以是有源系统，也可以是无源系统。一个无源DAS系统是一个由同轴电缆、耦合器和功分器(用于将RF信号分配给建筑物内的各个天线)组成的网络。无源DAS系统使用的是漏泄同轴电缆，而不是离散天线。使用漏泄同轴电缆还是使用离散天线通常取决于建筑结构和安装条件。加拿大最先将分布式天线系统应用到井下移动通信服务，采用无线电调制/解调技术原理，工作频段设置在851－891MHz(基站发)和700－825MHz(基站收)，将天线布置在巷道中并以一定的间隔距离周期地排列，工作频率为800MHz左右，利于电磁波在巷道中的传播。此种通信方式适用于较长直巷道的矿井，对于拐弯巷道多的矿井，则存在着通信盲区等问题。 3．3透地通信方式NicolaTesla在1899年就提出采用极低频(ELF)电磁波，通过大地作为介质进行通信的假想，这是透地通信的最早理论构想。2006年，美国研究人员提出了透地语音通信系统，构建了双路语音透地模型，提出了电磁干扰的容许性、限制的要求和透地深度范围。国外研发的井下无线通信与急救系统(PED)是目前最先进的透地通信系统，已应用于井下急救。 4结语 在煤矿井下安全避险系统中，通信系统是不可或缺的六大系统之一，是矿井生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。与国外相比我国井下移动通信系统及设备抗灾能力弱，在发生特大灾害后井下通信设施失效，无法与井下工人取得联系，影响救援速度。井下通信是目前都在研究的课题，如中国矿业大学徐钊教授、山东科技大学李恒文教授，坚信通过研究人员的不懈努力，更多高效的通信方式将广泛应用于矿井井下通信。 作者：王岳斌单位：潞安环能股份公司五阳煤矿 煤矿通信论文:煤矿行业无线通信传播的思考 本文作者：于长波单位：河北能源职业技术学院 我国煤矿领域无线通信市场近年来得到迅猛发展，专网无线通信技术得到极大发挥，涌现出各种新式通讯工具如：WiFi无线局域网、数宇无线对讲、PHS小灵通、SCDMA大灵通，当前最新技术产品为NGP技术。广大煤矿企业如何选择适合的通讯工具成为一项重要课题，文中对比分析了煤矿企业目前已应用的通信技术的特点。 1应用在煤炭企业的通信技术 1.1PHS技术 又称矿井小灵通，是全球四大移动通信标准（GSM/CDMA/3G/PHS）之一，有国家电信公网商用运营的经历，符合国际电信联盟标准，是目前井下无线通讯的主要应用产品之一。该系统的结构设计上采用一体化，广泛应用了大量硬件技术像FPGA、DSP。该系统的软件是基于模块化开发的，它的控制体系采用逐级分布。系统的配置非常灵活，用户可根据需要灵活调整业务功能和系统容量，这都是归功于该系统的数据驱动技术。该系统的另一特点是能够统一指挥和调度矿区内的固定和移动用户，实现公众通信移动网络和矿区通信移动网络相连接。 1.2SCDMA技术 也就是所说的矿区大灵通，这项技术在通信行业里属于边缘技术，因为它不符合国际电信联盟标准，所以没有得到大规模的应用。从技术层面来看，该技术在煤矿行业应用存在以下局限：第一，该技术覆盖矿井坑道的通信方式是泄露电缆，这样做是为了大蜂窝基站不用在井下多点安装分布网络，尽管节约成本，但信号衰减很大，影响通讯质量；第二，整个矿井仅设一个或几个定点放置的大功率基站，限制了手机定位，无线通讯依赖性强。 1.3矿井无线数宇对讲 此项产品成熟性较高，配套设备及产品产业链完善，在传统企业专网无线通信市场中应用广泛，可靠、实用、价位适当，矿井通信领域使用历史较长，但这种技术受到手持机点对点或点对多点、一播通信方式限制，应用范围较窄，主要缺憾在于：（1）没办法实现一部手机全双工的保密通信，企业大规模的组网无法实现（;2）很难实现电信公网和企业原有的固话交换之间的相互通联；（3）业务信道不足、覆盖面积窄、通话安全性低、手持机功率大等。 1.4WIFI（矿井无线局域网） WIFI(WirelessFidelity）技术，属短距无线宽带数据传输，属于国际电信联盟ITU，为非移动无线宽带数据通信，不支持无线语音业务和移动数据传输，主要应用于无线网片和无线网桥。该技术存在如下技术劣势：（1）缺乏语音压缩算法，只能进行数据压缩传输计算，通话最失真；（2）手机跨基站移动通话常掉线，通讯只能在本基站下进行；（3）每部手机在不恒定的空口无线业务信道带宽的环境下很难保证正常通话。WIFI技术在煤矿企业的光纤环网对接和综合自动化监控数据的传输以及多个网络合并的网关等通信设备中应用非常广泛，这是因为该技术以太网传输和宽带数据接入功能非常强大，所以适合在煤矿开展宽带数据通信。 1.5第四代移动通信技术（NGP） NGP技术具备矿井小灵通通话音质好的特性，同时也能发挥WIFI技术中的数据传输优势，通过国际电信联盟ITU的标准认证。该技术能够提供质量好、速率高的多媒体服务。在煤矿系统，这项技术的作用得到了极大发挥，能够满足矿井监控、工作人员的位置定位、提供高质量的通讯等要求，尤其是它的并网传输能力，降低了矿井工作中网络通信的成本。将5种技术具体指标进行对比，见表1。 2当前煤矿各种无线通讯技术发展趋势 2.1PHS技术 矿井小灵通是当前煤矿通信领域应用最广的无线通信系统，近500家企业采用，具备强大技术优势，如语音通话质最好、移动切换呼通率高、组网通信规范严格等。2011年，小灵通的原有频段将让给3G组网。 分析如下：（1）PHS基站和手机功率小，属于无线微蜂窝通信体制，基站对3G的网络通信影响不大。（2）该技术基站通过自动调整可以确保完成在线通话手机的信道频点无缝实时切换，能够实现动态选择质量最好的频点重新进行业务信道分配。（3）一些商用3G网络建设较成熟的国家，当地PHS和与DECT系统均能实现与3G网络兼容并网，因此可借鉴其先进经验。（4）矿井小灵通通信主要集中在矿井下，对地面3G网络信号不产生干扰；且国家无线电管理委员不限制20mW以下的无线微蜂窝通信，因此当前矿井普遍采用小灵通在矿井通信中是比较可行的。 2.2WiFi无线局域网技术 WiFi技术系统因其部署和调度的强大优势，正在逐步取代PHS技术。在该技术支持下，矿井工作人员在同一个平台上，可以同时完成无线和有线网络通信，网络接入十分便利，井上、下网络通讯可轻松完成。 2.3NGP移动通信技术 NGP技术系统较其他通信技术节约电缆，更具备其他技术难以实现的人员定位功能，还能进行自动监控井下作业，它独特的多媒体技术支持奠定了矿井多网合一无线通讯的技术基础；该技术的新通信协议可以实现即时精确的定位和上传定位信息，是真正的移动生产调度系统，基站接收灵敏度和井下直线通信距离比传统矿井小灵通更远，具有宽带视频接入和窄带串口数据采集监测分控功能；使用NGP技术的同时，PHS与3G频段不发生冲突，因此小灵通业务可以在该技术系统下继续使用。 3结语 新的通信技术和协议在不断更新和升级，但传统的PHS由于有悠久的运营历史，尤其在中国，该技术特点和产品优势非常明显。随着煤矿矿井通信要求的提高，新的通信技术如新一代PHS通信技术如NGP和WiFi技术等，将逐步改进和升级原有的通信技术系统，为煤矿通信领域提供更加精准和高质量的通信服务。 煤矿通信论文:通信技术与视频监控在煤矿安全生产的作用 摘要：将电子视频监控技术应用在煤矿安全生产监控中，可以极大提升煤矿的生产安全性。笔者针对视频监控的主要形式、视频监控在煤矿生产中的应用及发展趋势开展详细的探讨，希望通过相关介绍，煤矿企业能够进一步加强对电子监控技术的研究及应用，确保煤矿生产的安全性。 关键词：视频监控；煤矿；生产安全 将视频监控技术运用在煤矿安全生产中，可以有效保证生产的安全，视频监控技术是指利用信息交换、集中及共享等操作，实现将多个功能完善且独立的系统综合为有机的整体，实现系统维护以及管理的自动化、软件界面合成、多种信息集成。信息技术与计算机生产技术成为了煤矿智能化生产的重要基础。由于当前煤矿对安全生产的要求在不断提升，视频监控技术也逐渐被广泛运用在煤矿生产中，当前自动化控制系统已逐渐成为煤矿生产设备运行监测、设备调控检测和设备运行状态校正切实有效开展的重要保障。依据事前设置的规则开展网络视频安全控制、危机处理、节能减排及生产告警等各项工作。 1视频监控技术 目前煤矿企业对生产安全有着较高的要求，因此，借助视频监控系统的全新技术，这样可以良好控制煤矿的安全生产，实现生产的高效、稳定、可靠[1]。视频监控系统有着十分完善的运行日志，可以按类型、时间、设备、报警等开展有效的统计。设备时间日志中，用户能够监控某个设备的某一时间段内的运行状况，查看该设备在选定时间段内的报警记录。在事件日志内，用户可以借助日志记录，详细查看该设备在运行过程中出现的各种事件，开展综合分析，如设备的开启和关闭功能是否良好。视频监控测点由于具备信息管理系统，该系统中用户只用选择某设备或测点，自行设置上下限、比例变换、语音文件、报警级别、专家意见等多种信息。 2视频监控系统的结构 当前视频监控系统产品主要包含两种类型，分别为数字视频监控系统及模拟视频监控系统。其中模拟视频监控系统也包含两种：一是以PC机为主的监控系统，该系统能够切换和控制矩阵主机，借助计算机软件，能针对煤矿的安全生产实行报警及控制，如在煤矿生产中，借助瓦斯监控系统能有效监控矿井的瓦斯含量，一旦瓦斯超过了安全定值，系统将自动报警，有关人员可以及时疏散并处理相应的事故；借助以单片机为基础的监控系统，能够很好地开展监控。煤矿电子监控系统能够分成井上光纤部分、井下光纤部分、电视系统及调度室控制等。在使用中，各种系统能够将井上以及井下的实时信息传输至调度室，从而管理人员能直接分析矿井的实际状况[2]。借助电子监控系统，能够全面、及时和准确管理矿井的安全生产。 3视频监控在煤矿安全生产中的运用 煤矿生产安全包含了很多内容，因此，在设计煤矿安全监控系统中必须要确保系统具有较强通用性和实用性，在安全生产过程中必须要对整个业务开展系统有效的分析，业务处理往往十分繁琐，对此必须要结合具体的情况及业务过程明确具体的算法、参数等，并且还要规范相应的业务流程。及时发现并及时处理安全生产中出现的问题。煤矿生产中使用的视频监控涉及的主要操作为：分离正常监控视频信息的监控数据，保存系统监控中必须要监控的数据和近期数据。剥离历史监控数据，同时将数据导入备份数据库中，随后在备份监控数据库中再重新构建监控安全系统。实现网络监控生产流程化，具体有效地针对各种种类的煤矿安全生产监控系统设置操作要求及规范，实时分析所有网络监控数据和保证网络监控资料完善、准确[3]。不同岗位的视频检测热点可以有效掌握不同网络监控流程、信息和进度，班组长要按照监控中心的网络合理开展监控，借助监控达到实时监控的目的，显著提升监控工作效率及水平，实现精细化及人性化监控。伴随视频监控的不断开展和工作内容的不断增加，监测数据相应的也会不断发生各种问题。目前我国的煤矿生产安全监控系统的运行速度并不高，因此，往往会发生监控数据查询超时这一问题。要想切实有效地解决这一问题，必须要在正常视频监控的过程中实现监控数据和监控视频数据相分离，同时还要将历史监控数据分离出来，定期导入设备监控数据库，以此来提升监控系统的运行速度。关于视频监控数据的分离工作，主要是指转换并迁移监控数据、分析生产监控数据表、查询变更信息、查询生产监控、统计相关信息、核对并查询日志、确保移动生产安全和查询报警电话等，进而确保生产安全监控有着更好的安全监控系统查询和分析统计功能，而且无需利用众多监控数据就能进一步分析煤矿安全生产中的异常数据[4]。 4监控和通信技术在煤矿安全生产中的运用 4.1矿用无线通信技术 为了防止假冒机电设备运用在煤矿安全生产中，保证煤矿井下生产安全，可以采用基于物联网的矿用无线通信技术。众所周知，无线传输在煤矿井下衰减程度较大，在地面上可以有效运用的物联网技术难以有效运用于煤矿井下，因此，必须要根据煤矿井下的特点，有效运用物联网技术。针对矿用物联网信息数据进行编码、输送及整理操作；设计与研究煤矿用车、人员等多种动静态目标管理系统；对多数工作及操作人员设计人机环闭锁系统；针对矿用产品和重大设备设计跟踪系统。随着科学技术和网络信息技术的持续进步，煤矿井下多种矿用产品及重要设备都需要利用物联网无线通信技术实现，并且利用这一技术来提升生产效率、保障生产质量。 4.2矿下人员精准定位技术 煤矿是事故多发的场所，一旦出现煤矿事故必须要及时准确地对矿下工作人员进行定位，从而对被困人员有一个全面的了解，协助救助人员开展高效救援[5]。但是全球GPS定位难以全面覆盖煤矿井下的各巷道，当下我国多数煤矿的井下人员定位技术使用的是无线射频识别技术，该技术虽然也能对矿下人员展开定位，但是其定位并不十分精准，难以有效协助救援工作的开展。因此，必须要有效结合矿下的具体环境特点，深入和细致研究矿井下的网络定位系统及算法，研究与开发更加精准的煤矿井下人员定位系统，为矿下工作人员提供更强大的生命安全保障。 4.3全方位传感技术 为了能够实时检测井下瓦斯浓度，防止瓦斯浓度超过规定值而产生重大煤矿安全事故，要在矿下的各个重要位置布置传感器。传感器的大量分布并不会造成安全投入成本的增加，反之还会有效分担系统工作。实际系统运行和使用中，可结合矿井下煤矿采掘具体位置、巷道风速、瓦斯分布的波动等情况来设计和安置传感器（如图2所示），对各种设备是否吊挂、断电浓度、报警临界值等进行监测，实现传感器的大范围分布，保障煤矿井下工作人员的安全，确保煤矿井下各项工作的顺利开展[6]。 4.4矿下生命探测技术 一旦煤矿井下出现了恶劣的安全事故，借助生命探测设备可以快速开展抢救，加快搜救速度，尽可能减少人员的伤亡。通常煤矿下的环境及条件都十分恶劣和复杂，有些技术无法被有效运用于矿井下，对此为了更好应对出现安全事故后的井下环境，必须要研发高效的定位矿井下生命的技术。这一技术可以穿透煤矿岩石层，及时掌握并了解矿井下人员的生命情况，借助生命探测技术，可以最大程度降低事故中的人员伤亡率，切实为矿井下工作人员的安全提供保障。 5结语 在煤矿视频监控系统和通信技术不断发展的今天，煤矿企业的工作人员能够合理运用视频监控系统，加大对煤矿安全生产的监管力度，并且借助视频监控系统来杜绝各种不安全行为和因素，极大提升煤矿生产的安全性。 作者:陈丽 单位:六盘水宏通通讯信息有限公司 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术探讨 摘要:现如今，我国煤矿的发展已经越来越好，很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中，人们应用非常先进的技术手段，将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看，我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术，这些都是现代化煤矿发展中的核心内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展，有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。本文将会针对煤矿自动化和通信技术的发展历程进行简单的分析，并对煤矿自动化技术和煤矿通信技术等内容进行具体的阐述。 关键词:煤矿;自动化技术;通信技术;现代化发展 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1．1煤矿自动化技术。煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代，当时继电器是一项主要的自动化器件，但是由于受到技术方面的限制，继电器的体积非常庞大，不仅操作起来十分困难，其安全性也较差，并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代，我国自动化继电器的发展出现了一定的进步，主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现，这为继电器的使用给予了有力的保障。后来，单片机的出现开始替代了传统的自动化设备，这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。随着社会的不断发展和进步，越来越多的高效设备已经融入到煤矿自动化设备的发展当中，并且为提升煤矿开采的高效性奠定了坚实的基础。1．2矿井通信。在煤矿开采的过程中，会涉及很多的内容，为了确保矿井通信设备的快速发展，不仅要保证矿井设备的先进性，还需要保证通信系统的分散性。由于在实际的矿井通信中，经常会遇到各种各样的问题，要想从根本上保证矿井内部工作人员的安全性，就应该充分认识到矿井通信的重要性，要求矿井覆盖面积达到一定的程度，然后按照区域覆盖面积将煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。这些都是矿井通信技术所包含的主要内容。在矿井通信技术的发展中，还有一些矿用通信系统是为了更好地提升矿用透地通信系统的工作效率，常见的有CDMA通信系统、小灵通系统与矿用载波通信系统，这些都是矿井通信系统中能够经常运用的系统。 2煤矿自动化技术 2．1高速监控网络。随着社会的发展和信息化技术的进步，高速监控网络已经实现了快速的发展，这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统，其中，冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是，从宏观的角度来看，由于我国工业控制网的开放性比较差，在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而，在矿井装备当中，常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起，这样的通信效率会更高，也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况，所以，综合来看，煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。2．2自动化平台软件。煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源，更需要先进的信息化网络技术，管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展，就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术，让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中，Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全，也可以起到很好的自动化控制作用，让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此，煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比，现代化的煤矿产业中，自动化平台软件的发展将会更受欢迎，因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源，还会很好地提升煤矿开采效率，为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。2．3局部生产环节自动化。在煤矿自动化和通信设备发展的过程中，经常会涉及一些安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统以及调度控制矿井机车系统等，这些系统在实际的矿井自动化运行中有着十分重要的意义和作用。矿井数字化工业电视系统在实际的矿井生产中也起着至关重要的作用。局部生产环境自动化是煤矿发展过程中的主要内容。为了更好地提升煤矿自动化的发展和建设，就应该充分认识到现代化技术的科学性，不要一味地运用传统式的技术对煤矿进行开采，这样不仅会浪费人力、物力，还会严重影响到矿井的未来发展。为了更好地提升矿井自动化发展，就应该从根本上落实煤矿生产环境自动化体系。让矿井实现数字化、工业化的发展。 3煤矿通信技术 在现代化的矿井通信技术发展过程中，矿井有线通信技术占据着十分重要的地位，无论是网络技术还是IP语音通信技术都应该不断地发展，为推动矿井有线通信技术的快速发展奠定坚实的基础。现如今，为了推动煤矿产业的高效发展，还应该学会不断地探索和研究矿井移动通信技术，矿井移动通信技术与传统的矿井通信技术相比具有很多的优势，首先，矿井通信技术能够更加全面地掌握矿井的内部情况。现如今还有很多较为科学的通信技术在实际的通信系统运行中都应用非常广泛。 4若干技术问题 4．1完善与提高局部生产环节自动化技术。随着信息化技术的不断发展和进步，越来越多的人已经认识到自动化技术对矿井生产的重要性。很多高速监控网络方案能够为煤矿自动化控制选择给予保证。影响煤矿自动化正常运行是提高煤矿生产效率的先决条件，为了更好地让煤矿实现长期稳定的发展，就应该不断地提高局部生产环节自动化技术，让自动化技术充分融入到实际的煤矿生产当中，为加强通信技术的发展给予更有力的保障。在未来的发展中，煤矿自动化和通信技术必将迎来更加广阔的发展前景。随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人已经认识到先进技术的力量。无论是在实际的煤矿开采中，还是在自动化技术的研究中，高科技技术都是推动煤矿产业前行的有力保障。4．2开发高强度快速安装式矿用光缆。煤矿生产力越来越大，传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中，才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复，不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响，还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全，就应该将原有的旧式电缆替换成光缆，这样不仅可以提高电缆的利用效率，还可以大大提高煤矿的生产效率。4．3煤矿供电安全技术。现如今，煤矿供电安全技术发展十分迅猛，很多时候煤矿供电设备会出现一些故障，如果处理不当很容易对工作人员和煤矿自身带来严重的影响。为了能够进一步加强煤矿的生产安全，就应该充分认识到煤矿供电安全技术的重要性，加强供电过程中的安全问题，避免出现一些不必要的安全隐患。为了大大减少人力资源的损失，还应该加大设备研究力度，争取研制出无人监管设备。这样的设备管理模式不仅可以降低人力资源成本，还会大大提升监管效率，为煤矿供电安全给予更有力的保障。 作者:司志良 单位:安徽恒泰电气科技股份有限公司 煤矿通信论文:煤矿安全生产监控与通信技术探讨 煤炭作为重要的能源，在国民经济发展过程中发挥着重要的作用，然而煤矿生产过程的安全问题一直没有得到有效解决。国家和企业对煤矿安全生产十分重视。将现代计算机监控和通信技术利用到煤矿生产过程中，能够对煤矿生产进行实时监控，减少事故发生的概率。 一、安全生产监控系统 安全监控系统是集计算机监控、信号采集、通信技术为一体的实时监控系统，将系统软件程序各个子系统、硬件电路模块化设计，从而便于硬件系统线路的连接，使安全监控系统在恶劣的工作环境下依然能够正常运行，因此，在煤矿企业生产过程中，利用安全生产监控系统，煤矿生产管理人员不仅能够对井下生产环境和工人作业情况进行实时监控，而且通过监控数据采集和分析，管理人员还能对生产环境做出决策，看井下工作环境是否安全，从而及时停止生产，避免安全事故的发生。同时利用计算机通讯技术，能够将煤矿生产活动记录下来，企业管理人员根据生产活动记录能够发现生产过程中存在的一些不足，而通讯技术则可以将煤矿生产的视频信息转化为数据信息。 二、安全生产监控和通信技术应用现状 （一）煤矿安全生产监控技术 不同的矿井应该使用不同的监控技术。我国煤矿开采已经进入深井作业，矿井深度达到500~1000米。这种深井作业电线传输的距离比较远，电气设备在这种复杂的环境中很容易发生爆炸，这种矿井可以使用树形结构的监控系统。如果矿井作业环境很恶劣、电压幅度变化大，很容易影响系统设备的传感器，所以用远程供电的方式代替煤矿安全生产监控系统中的传感器。 （二）GPS定位系统应用在生产过程中 煤矿生产过程的GPS定位系统的技术要求更高：比如井下识别卡安装的总数量不应该少于8000，煤矿安全生产监控系统的识别卡位速度应该大于5m/s；安全生产监控系统识别卡与分站之间无线传输的距离不得低于10m。 （三）煤矿移动通信技术 根据矿井作业的无线传输的规律和特点，可以分析矿井运行环境对移动通信技术的要求。对井下作业环境复杂，且电压变化大的矿井，应该采用全矿井移动通信系统和技术，同时结合现代高科技的无线网络技术，保证通信信号能够覆盖到矿井每一个区域内。一旦矿井发生问题，能够将信息及时，矿工及时撤离现场。 三、煤矿安全生产监控与通信技术未来发展方向 我国煤矿安全生产监控工作也得到了一定的发展，但是依然有不少问题。特别是当下很多煤矿企业已经进入深井作业，这对我们的监控和通信提出了更高的要求。随着网络技术、通信技术以及智能化技术的发展，煤矿安全生产监控系统可以更多地与这些高新技术进行融合，提高监控的效率和准确性。 （一）煤矿安全生产监控系统与物联网融合 利用物联网技术整合煤矿生产所需物资，比如将物资的质量、价格等信息进行比较，让煤矿企业选择合适的物资，从而降低企业生产成本，实现企业资源优化。同时，物联网技术也便于国家对煤矿企业生产经营活动进行有效监管。 （二）建立煤矿一体化通信系统 为了能对煤矿生产进行全方位监控，需要建立一体化通信系统。一体化系统具有生产调度、紧急呼叫、报警联动、应急扩音通讯、位置监测、避险与逃生声光提示、视频、语音、短信等功能。这样一旦生产过程中存在什么问题，煤矿工人通过通信系统能够及时与通信技术人员进行交流，从而对生产过程中存在的问题进行分析和指导。一体化技术还能帮助企业管理者与基层工人进行有效的沟通，及时将企业上层指令和思想传达到基层生产环节。 （三）无人地面遥控技术 煤矿采掘面是安全生产的重灾区，一些工作环境恶劣和危险的工作，可以利用无人地面遥控技术来完成。遥控技术可以大大降低企业人力资源成本，减少煤矿生产事故发生的概率。当前煤矿采掘面采用巷道遥控和记忆割煤，这种技术需要有人识别煤层才能完成作业，所以无法实现无人控制。因此还需要进一步提高煤岩识别技术，提高监控的精准度。虽然目前我们国家大力发展新能源，但是煤矿作为经济发展的重要能源，这种情况短时间是无法改变的。要利用现代科学技术、提高煤矿安全生产、实现煤矿生产的现代化、信息化，从而推动煤矿产业的发展。 作者:张帆 单位:长治技师学院 煤矿通信论文:无线通信技术与煤矿运输安全的关系 摘要：煤炭开采是在移动的生产环境中进行，因此，应用新技术进行新型煤炭开采和运输势在必行，也是提高煤炭行业安全生产的主要途径。针对复杂、危险的煤矿生产环境，以及应急系统的需求，本文将对无线通信技术在煤矿运输安全中的作用进行解析，对目前使用的几种无线通信技术进行分析，即系统组网、应急通信、人员定位、安全监测监控等，并阐述其可行性，为将来在煤矿运输中更广泛的应用无线通信技术提供借鉴。 关键词：无线通信；wesh技术；应用；应急系统；WiFi 针对复杂、危险的煤矿生产环境，以及应急系统的需求，煤炭开采是在移动的生产环境中进行的，当一个煤矿开采完毕后，需要将采掘设备、通信设备和人员等转移到下一个矿区。而井下巷道的掘进工作也是面临着不断移动的工作环境，设备规模之大，但同样需要根据工作进度随时搬迁。因此，减员增效是其提升安全生产管理水平的手段及目标。不能否认的是，我国的煤炭开采技术水平与发达国家相比有一定的差距，95%以上的煤矿都是井工进行开采，巷道深、煤炭赋存条件差、开采难，这无疑加大了煤矿减员增效的难度。针对这些基本状况，无线通信技术以其更便捷、更小、机动性更好的技术特征成为煤矿井下工作首选的通信技术。 一、现有无线通信技术及研究 迄今为止，我国煤矿井下采用的通信方式主要为有线通信，即采用光缆或通信电缆传输，但井下目前所用的无线通讯仅限于语音通信，多功能无线通信的应用少之又少。我国的语音无线通信方式有感应通信、小灵通通信、大灵通通信、漏泄通信和透地通信等通信系统。矿用小灵通技术是来源于移动电信网络中被广泛应用的PHS系统，井下及地面的语音无线业务功能主要由其实现；与小灵通系统相比，矿用大灵通通信系统基于CDMA2000技术，工作在450MHz，大灵通在某些方面克服了小灵通的一些特点，具有信号稳定、移动性好、通话清晰、抗干扰能力强、支持无线高速分组等业务特点。当然大灵通也有不足：功能单一、抗灾变能力差、协议标准化差等。而透漏泄通信、透地通信和感应通信都普遍存在着易受电磁干扰、信道容量小、可靠性低等缺点，从而使其应用范围受到限制。当然，新兴的3G技术可以在一定程度上弥补这些不足，但3G系统过于复杂且造价很高，关键是会受到严格的频率控制。所以，以上这些技术都不宜作为未来多功能煤矿无线通信的选择。 二、相关无线技术介绍及应用 1.蓝牙（Bluetooh）技术介绍。蓝牙技术采用扩频跳频技术的无线技术，采用高斯频移键控调制技术，在2.4GHz运行的非授权ISM频段，通信距离为10米左右，其传输速率最高可达3Mb/s[2]。蓝牙穿透障碍物很容易，可以实现点对多点全方位的数据传输。蓝牙技术融入安全的理念，一是内置128位加密和PIN密码；二是采用自适应跳频，可以限制来自其他信号的干扰。2.WiFi，即wirelessfidlity。WiFi被人们习惯用来称呼802.11b协议。该协议规定的发射功率实际为60--70毫瓦，不可超过100毫瓦，因此此类设备可作为符合安全要求的煤矿本质安全型设备[3]。WiFi系统以局域网技术为基础，组网方便，维护较容易，无需备案且不用任何费用，更加便于地面无线网络的覆盖使用，使用更加便捷；WiFi符合发展的趋势，相较于其他设备有更多的通话信道，通话质量更好，扩展能力也更强。WiFi技术具有价格低廉、可移动性好等众多优点，必然成为高速有线接入技术的有效补充，并且在有线接入需要无线延伸的领域中得到了广泛应用。由于可靠性、覆盖范围和数据速率的差异，WiFi技术作为有线接入技术在宽带应用上的补充。尽管会与蜂窝移动通信发生少量竞争，但是其会成为蜂窝移动通信技术的补充。不得不说，虽然3G技术是一个比较完美的系统，但其弱点是不能保证有效的区域和范围，WiFi亦是3G的重要补充，因此，3G技术与WiFi技术的结合将会有更广阔的前景。由于WiFi具有以太网传输和宽带数据接入的强大功能，因此也可以作为综合自动化监控数据传输、多网合一及光线环网对接的网关设备应用，于目前煤矿来说是较好的宽带数据通信解决方案。3.RFID技术介绍。RFID是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触的自动识别技术。基本的RFID技术包括天线、阅读器和标签三部分组成；阅读器在解码并读取信息后，由处理系统进行数据的处理；标签在进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，由感应电流获得的能量发送信息，或者主动把信息以某一频率的信号发送。 三、无线通信技术在井下应急中的应用井下应急系统中存在的问题 （1）网络冗余问题灾害极容易对通信系统的通信基站、线缆等造成直接损毁，要确保网络中单点的设备或线缆损毁不会导致整个系统的瘫痪，就要求应急通信网络要有多路由的网络冗余功能。（2）通信系统的应急通信问题救援成功的案例告诉我们，灾后井下的人员自救至关重要，但通信系统在灾害中易同时受损，如供电停止、线缆中断等。因此，通信系统终端在灾害背景下必然要具备应急脱网通信功能。（3）应急调度的问题应急情境下的常态应用与通信调度往往是很不相同的，出现的的线路拥塞这些情况，必须使应急通信系统具备特有的应急调度功能。上述问题中，采面与掘进面的通信终端与网络冗余的应急通信功能是较难实现的。随着更新的无线通信技术在煤矿运输安全中的应用，使得一切变得更为容易。 目前现有的大灵通、小灵通、透地传输等无线通信系统，均难以满足现实的需要。而WiFi技术和无线Mesh技术以其独有的自我修复、自我有话、无线传输等特点，使得煤矿应急能力大为提高，而这些新兴的无线通信技术将会在未来的煤矿安全生产运输中发挥越来越重要的作用。煤矿安全的标准一再提高，这在不断促使着技术的革新；技术的革新又在提升着煤矿生产运输的安全系数，二者相互推动、相互促进。 作者:闫自有 单位:云南东源煤电有限公司一平浪煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势 1煤矿自动化和通信技术的发展历程 1.1煤矿自动化技术 煤矿自动化技术在我国的发展起始于20世纪60年代，继电器是当时主要的煤矿自动化器件，当时的煤矿自动化也只是简单的开停与闭锁控制，而且控制器不但体积庞大，安全性与可行性也很差。20世纪70年代和80年代中期，晶体管与逻辑电路开始的大量出现，它们的出现取代了继电器成为主要的煤矿自动化控制器件，它们的应用使控制器的体积得到了大幅度的缩小，并且把控制器的功能改进了。80年代末90年代初，开始出现了单片机，由于单片机的运算与控制能力都比较强，晶体管与逻辑集成电路控制系统很快被其取代，单片机成为了自动化控制系统的核心控制单元，这使得煤矿自动化控制系统的安全性与可靠性都得到了大幅度的提升，煤矿自动化控制与检测系统才真正具有了实用功能。但这个时期形成的煤矿自动化系统还属于独立系统，各系统之间不能进行信息交换。简单的调制方式是其内部信息传输的主要方式。直到21世纪初，随着太网信息网络技术的发展，实现了煤矿各专用监控系统之间的信息传输可以用高速信息网络来传输，总线传输技术也逐步成为各专用监控系统内部之间信息传输的主要方式，高速信息通道的建立，使煤矿各专用监控子系统的集成与实时监控得到了实现，使煤矿自动化系统的自动化水平跃上了一个新的台阶。 1.2矿井通信 煤矿的生产指挥工作要想顺利进行，必须要做好矿井通信工作。由于煤矿企业的生产工序较多且作业地点分散，要想用一种通信系统和方式来把全矿覆盖很难。按使用方式可把矿井通信大致分为固定通信与移动通信，按通信覆盖区域可把煤矿通信系统分为全矿井通信与局部矿井通信。防爆磁电电话是我国早期主要采用的矿井调度通信方式，随着时代的发展矿用模拟程控调度通信系统在20世纪80年代开发出来了，90年代时数字程控调度通信系统也开发出来了，这时已经几乎能满足矿井调度通信的需求。矿用透地通信系统、矿用泄露通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统以及矿用CD-MA通信系统是矿用移动通信系统的主要形式。其中应急救灾时主要用到的通信系统是矿用透地通信系统，局部通信主要用到的通信系统是漏泄通信系统，感应通信系统，矿用载波通信系统，全矿井无线通信主要用到的通信系统是矿用小灵通系统与CDMA通信系统。 2煤矿自动化技术 2.1高速监控网络 工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统是我国目前主要使用的高速监控网络。其中冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台，很多矿井都在使用。由于专用工业控制网的开放性比较差，在我国只有几个别的矿井在装备使用，而矿用CEPON网络系统是一种新系统，视频、数据、语音等信息都可以传输，其应用前景十分广阔。 2.2自动化平台软件 管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的两种主要形式。管控软件在控制层的管控服务器内安装，Web服务软件在管理层的Web服务器中安装，它们是煤矿自动化控制的重要实现手段。 2.3局部生产环节自动化 矿井局部生产环节自动化大致可以分为：安全监控系统、电力监控系统、水泵自动化系统、调度控制矿井机车系统、矿井数字化工业电视系统、工作面巷道监控中心。 3煤矿通信技术 矿井有线通信主要使用的是矿井程控数字调度通信系统与工作面局部扩音通信系统。随着矿井大规模应用网络技术以及IP语音通信技术的逐渐完善，矿井有线通信一个重要的发展方向便是矿井IP调度通信系统。人们还在不断的探索和研究矿井移动通信技术，矿用透地通信系统、矿用泄漏通信系统、矿用感应通信系统、矿用载波通信系统、矿用小灵通通信系统、矿用CDMA通信系统等等。 4若干技术问题 4.1完善与提高局部生产环节自动化技术 已有多种高速监控网络方案供煤矿自动化控制选择，影响煤矿自动化正常运行能否实现的一个重要因素已经成为局部生产环节自动化，这主要是由于监控量大、面广、并且种类繁多是局部生产环节监控系统的主要特点，要想使矿井自动化系统更完善，这就需要各生产厂家不断完善与提高自身的技术。 4.2开发高强度快速安装式矿用光缆 我国的矿井已经开始广泛应用光缆，但大巷是其主要应用的地方，而在工作面上的应用技术还不完善，这主要是由于工作面的生产条件更恶劣，易断是普通矿用光缆的主要特点，一旦这种普通矿用光缆断裂后很难修复。而工作面液压支架电液控制系统，顶板监测系统监控的信息量都非常大，要求的信息传输速度高，更适合采用光缆传输，为了适应矿井未来的发展需求，我们必须开发开发高强度快速安装式矿用光缆。 4.3煤矿供电安全技术 电参数测量以及各种保护功能是目前防爆开关设备等供电设备主要具有的功能，他们一般都缺乏主动分析故障与报警的功能，这就需要我们继续在这方面加大研究力度，把井下变电所无人值守的整套设备争取能够开发出来。 5总结 实现煤矿高效安全开采的关键技术之一便是煤矿自动化技术，而矿井通信技术又是煤矿生产指挥必须具备的手段之一，历经几代人的努力钻研，开发出了一系列这方面的产品，并已经被广泛应用于煤矿企业的安全生产中，但就目前煤矿企业的发展现状而言，它们还远远不能满足煤矿企业安全高效生产的需求，为了真正满足这一需求，我们要不断利用新技术，新手段完善与提高煤矿自动化技术与通信技术，只有这样才能保证我们煤矿企业的安全、高效生产。 作者:王博翰 单位:陕西陕煤黄陵矿业一号煤矿 煤矿通信论文:煤矿自动化通信技术论文 1煤矿自动化 煤矿自动化，是指在煤矿生产和管理的过程中对各项工作都实现自动化的管理行为，包括对煤矿生产过程中生产环节的自动化、生产过程中煤矿安全保护自动化、监控进程自动化、管理行为自动化等一系列自动化的行为，最终将煤矿自动化的工作内容综合组成一个煤矿自动化运行平台，实现煤矿的生产和管理内容自动化的目标。具体来讲，煤矿自动化的功能特点和关键技术可以根据煤矿在生产管理过程中的不同任务内容来具体划分为以下内容： 1.1煤矿机械设备的运行和管理自动化随着现代计算机技术的不断发展，现代科技早已经实现了通过传感器和计算机技术对机械设备进行智能监控与管理的过程。将这一新型计算机技术应用在煤矿生产过程中和机械设备的运行当中，对煤矿机械设备的运行自动化进程有着质的帮助和提升。在煤矿的生产以及管理过程中，已经实现运行自动化的机械设备包括采煤机、工作面运输机等多项设备，其中采煤机自动化主要是通过计算机对采煤机各电机及液压系统的控制，实现采煤机在运行和管理过程中的自动化；运输机则是通过对其和计算机技术相结合来实现运输机的智能控制和管理，使其能够自动负担更加大容量、高强度、重型化的工作内容和具有更长使用期限的寿命优点。 1.2煤矿运输系统的自动化 煤矿运输系统的自动化是指在矿产资源运输的过程中对有关运输的机械设备进行自动化管控的过程。当前我国对于煤矿运输系统已经开始逐渐引进国外先进的胶带运输方法，随之而来的是胶带大载荷长距离运输对动力系统的高要求，对保护投入的严标准，目前利用计算机技术，将主电机和皮带运行中的各种数据利用传感器采集并汇集到PLC自动控制系统上，通过上位程序对胶带运输设备进行集中的控制和保护，对相关设备在运行过程中出现的故障能够及时地作出预防和处理，保护矿产资源在运输过程中的安全性，提高煤矿运输的效率和质量。 1.3煤矿洗选系统自动化 煤矿洗选系统自动化是指针对提高煤质去除矸石的洗选设备进行集中控制，对设备运行中的各种参数进行在线监控，使各种保护能够有效的联锁，确保洗选系统安全高效运行的控制系统。当前各洗煤厂使用的控制系统不尽相同，常见的系统有美国AB，德国西门子，相比使用人力去就地控制各种水泵、皮带、破碎机、分级筛等设备，使用自动控制系统可以大量缩减人员的投入，减少因噪音、粉尘等对人体的伤害，同时各种保护的联锁投入也可以消除因个别设备的故障造成洗选系统的崩溃，避免机电生产事故的发生，对煤矿来说洗选自动控制系统的参与即减少了企业的运营成本，又大大提高了安全生产效率。 2煤矿通信技术 煤矿通信技术是指将现代通信技术应用在煤矿生产和管理的过程中而形成的煤矿系统特有的通信技术类型。煤矿通信技术根据煤矿生产任务以及应用环境的不同，具体可以总结为以下内容。 2.1全矿井生产调度通信技术 全矿井生产调度通信技术是指在煤矿井下的生产过程中对矿井的生产过程施行通信管理的一种技术，其通信设备一般包括调度主机、安全隔离器以及本安自动电话机等，煤矿管理人员可以通过对以上设备的利用来实现对煤矿井下生产和运输过程的即时管理和控制，保证煤矿井下生产过程的安全和效率。全矿井生产调度通信技术也有不同的技术类型，例如煤矿井下建立专用的调度主机和行政交换机相互结合使用的通信技术方法，通过煤矿井下生产调度员的管理来对调度主机和行政交换机综合使用，实现对煤矿井下生产过程的管理和控制，比较适用于大型煤矿企业。其他例如不建立专用的调度主机，只使用行政交换机的通信技术类型或者只建立专用的调度主机不使用行政交换机的通信技术类型则比较适用于较小的煤矿企业。 2.2井下光纤通信技术 井下光纤通信技术则是指将光纤通信技术应用在煤矿井下生产过程的管理和控制过程中，井下光纤通信技术相较于其他通信技术来说具有通信速度更快、通信质量更高、通信容量更大等一系列的优点，具有优秀的防爆阻燃性能和通信抗干扰的能力。目前井下工业环网的普及应用，为煤矿信息化建设搭建了基础接入平台，使通信系统、人员定位系统、综采设备运行监控、电力系统监控、视频监控等多种系统进行融合成为了可能，成为煤矿数字化建设的重要推动力。 3结语 煤矿的自动化技术和通信技术是保证煤矿生产与管理过程中工作质量和工作效率的重要方法之一，也是煤矿工作未来发展的必然趋势，加强煤矿自动化技术和通信技术的进程，实现对煤矿生产与管理过程的有效保护和支撑。 作者:高小川单位:陕西清水川能源股份有限公司冯家塔矿业分公司

1研究背景 在2020年中国城市轨道交通协会发布《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》（以下简称：纲要）后，全国各地城市纷纷启动城轨智能化和智慧化探索，尤其是城轨车辆智能运维方面取得了较多成果和进展，但在数量庞大而价格低廉的车站机电设备方面，试点验证以单设备增加视频或传感元件并搭载特征算法方案居多，投资经济性不高无法规模化推广。本文通过对机电设备智能运维需求和现有综合监控系统数据现状进行分析，按照“全息感知、数据共享”的理念，提出基于综合监控系统数据的机电设备智能运维技术解决方案，以期为城轨行业推行车站机电设备智能运维提供参考和借鉴。 2研究必要性 当前城轨行业车站机电设备无论是自主维修还是委外维修，其运维方式本质上还是故障维修和计划性预防维修相结合的方式，导致设备欠修、过修、错修和慢修等问题长期存在，浪费维修资源，有必要借助智能运维技术寻求一种精准维修方案。近年来，产业界试点的单设备增加视频或传感元件并搭载特征算法的方案，能解决部分运维痛点问题，但对数量庞大而专业众多且价值低廉的车站机电设备来说，新增成本投入太高，无法规模化推广，而且无法整体改变运维模式，因此，有必要寻求一种低成本的机电智能运维方案。综合监控系统以工业互联网技术架构为基础，实现机电设备的状态实时监视和远程控制，对实施智能运维所需的全息感知具备天然的接入和传输条件。综合监控系统已经采集有机电设备的开关状态、故障状态、传感器数据，以及系统设备联动关系和操作日志数据，可直接利用此类数据或经过数据挖掘间接利用进行智能运维应用开发，可节约投资成本和后期运维成本。 3地铁机电设备运维现状 3.1　机电设备运维现状 车站机电设备主要包括环控通风和制冷设备、低压配电和照明设备、给排水系统设备，以及站台门和电扶梯设备，维修模式为故障维修与计划维修相结合，其中计划性预防维修耗费大量人工和物料成本。计划性预防维修规程的制定目前主要根据设备出厂技术资料、设备故障规律和工程师经验判断，而实际上每台设备工作时间、工况和工作环境都不同，同类设备制定统一计划检修周期缺乏科学依据和数据支撑，其维修周期精准性不足，导致过度维修和欠维修形成的成本过高。故障维修是一种事后维修，其发生机理和时间规律应与计划性预防维修时空数据息息相关，但目前缺乏状态检测和数据分析手段，仅靠人工分析难度较大且效率低，导致维修项目对设备故障和状态变化针对性不强，以至于长期投入无效维修活动。机电设备的操作已经实现完全远程自动化，常见的操控功能也基本实现模式群组控制和时间表控制，但设备管理却仍然采用传统的人工台账记录模式，无法有效利用维修数据资源，无法快速响应设备新变化，无法进行设备生命周期高效管理。 3.2　技术难点 需要机电设备数据的全息集成采集，形成基于时空、状态和检修活动的机电设备大数据，而传统综合监控系统虽然具备大多数数据采集条件，但原设计是基于工业控制设计，仅保存报警数据、操作日志数据和部分传感器数据，对设备状态数据和衍生数据用于显示和运算逻辑控制后并没有保存，因此，需明确基于综合监控系统实时数据库的数据转发存储范围和格式。综合监控系统是轨道交通车站重要设备实时操作系统，与服务环境品质、灾害模式和设备安全性密切相关，有严格的接口协议控制和网域隔离。而机电设备智能运维系统是辅助管理系统，服务于维修技术人员和企业管理人员，需要与工单和资产管理系统接口，以及员工移动端应用交互，往往设置在管理网。因此，如何将不同网域之间数据单向安全转发是必须解决的另一技术难题。数据的应用协同和综合利用是最为关键的问题，如何利用基于综合监控系统数据辅助决策维修保养周期的制定，如何利用故障数据分析指导保养项目的动态优化，如何利用典型状态参数变化评估检修作业质量，是决定技术方案成败的关键，也是价值所在。 4深圳地铁基于综合监控系统数据的智能运维实践 4.1　综合监控系统数据上云和数据共享服务方案 4.1.1　综合监控系统数据上云技术方案 本文以深圳地铁11号线机场站智慧车站功能升级科研项目为例，通过在NOCC中央级综合监控系统新增M3数据接口服务器，将各车站实时I/O数据服务器产生的数据进行集中清洗处理，并转发至测试中心过渡云平台智慧车站数据共享服务器，不同网域之间采用防火墙实现共享服务器和数据接口服务器之间点对点路由控制和隔离，另外，云平台侧采用业务定向发布机制，生产侧采用软件接口控制，拓扑如图1所示。 4.1.2　数据共享服务技术方案 通过在测试中心过渡云平台安装虚拟数据共享服务器，搭建数据共享服务软件平台，提供综合监控系统数据接口服务器和智慧车站各第三方运维子系统的数据接入，数据存储和服务治理，并提供统一的通用数据接口服务。实现统一的用户管理、应用管理、数据管理、服务管理，其中，应用管理指对所有接入平台的第三方系统库表及访问地址等进行集中信息管理，服务管理包括平台服务、外部服务、路由管理、服务授权，数据管理包括数据库和数据表的统一管理。本课题已向机场站区协同管理系统、给排水系统健康管理系统、智慧车站系统和智绘深铁App（客一通）提供数据服务，功能架构如图2所示。 4.2　基于综合监控系统数据的智能运维实践案例 基于综合监控系统的数据主要包括报警数据、操作日志、状态数据和衍生数据4类，本文利用时空大数据和场景大数据的理念，共推导验证出18种智能运维数据应用场景，如图3所示。本文以区间排水泵故障智能诊断及健康管理应用为例，利用水泵启停状态、运行时间、水位变化、流量值、电流等动态参数，以及集水坑长宽高和水泵额定值等静态参数，对给排水系统进行多维数据融合分析，加载特征算法，计算输出平均入水流量、单泵平均排水流量、单泵平均排水时间、单泵平均运行电流、启泵间隔等特征参数，实现水泵故障诊断、水泵健康度诊断、传感器异常自诊断及维检修异常数据排查以及综合诊断功能。在算法流程设计及部署过程中，对实时性要求不高的故障判断部署于车站服务器，对实时性要求较高的故障判断部署在边缘智能控制器，诊断完成后结果直接上传至服务器。其中9类故障智能诊断如下：泵轮换机制故障；浮球卡阻；电气故障；水泵堵塞/止逆阀堵塞；水泵电机易损件磨损；消防水管破裂/防洪预警；止逆阀破损；水泵运行实时电流异常报警；水泵控制系统异常报警。水泵健康度算法采用“启泵水位，停泵水位，累积运行时间，平均运行功率，平均抽水流量，启泵间隔”作为数据输入，水泵健康度诊断采用参数加权重的方法，将权重分为静态权重和动态权重2种类型。其中，静态权重说明了各个参数对健康度的固定贡献，一般根据经验值或者某种机制来决定，比如该参数的变化程度（方差）、某个时间内该参数超界发生故障的次数等。针对水泵的运行健康度，静态权重一开始由专家打分确定，然后在运行过程中，自动不断修正，以反映水泵运行的实际情况。不同参数在取值不同时对设备健康程度影响有很大差别。当参数值在健康区域周围时，参数静态权重起主要作用。但是当采样参数值偏离正常区域越大，越接近报警区间，其对设备健康状态的影响也越大，呈指数关系。区间排水泵属轨道交通正线区间重要设备设施，尤其在南方防汛防洪形势较为严峻的城市，与列车运行安全息息相关，而且区间设备维护维修不便，因此，通过技术手段使健康管理和智能运维更加具有现实意义。 4.3　基于综合监控系统数据的机电智能运维价值及趋势展望 （1）基于综合监控系统数据的机电设备智能运维技术方案无需增加太多的传感设备，无须重新增加传输设备，子系统数据采集较为全面，只需在中央级增加存储和计算设备，逐步开展业务建模和应用开发，整体投入成本较低，后期维护成本也不高，易于推广落地。 （2）该方案是对现有综合监控系统数据的有效利用，避免数据资源浪费，而且可对跨系统、跨网域智能业务获取综合监控系统数据提供通用统一数据和接口服务，减少接口开发费用，实现数据驱动业务的增值价值。 （3）该方案将加速机电智能运维技术的推广落地，将对下一代综合监控系统功能升级和技术架构产生深远影响，一方面在边缘接入层将逐步形成兼顾传统监控和智能运维的统一数据需求及接入标准，另一方面技术架构将向“云边协同的运控运维一体化系统”迭代演进，以及数据的开放性、友好性会大幅提升。 （4）随着综合监控系统数据共享服务技术的成熟推广，传统封闭的综合监控系统与设备检修管理系统的业务闭环将成为可能，将大大提升管理效率和质量。 5结语 当前针对单专业设备和单业务场景的城市轨道交通车站机电设备智能运维技术方案较多，前期投入和后期维护成本过高无法规模化推广。本文提出基于综合监控系统数据的机电设备智能运维方案，以综合监控系统数据上云及共享服务方案为基础，利用时空大数据和场景大数据的核心理念，创新性地提出机电设备智能运维18种数据应用场景和4项价值及趋势展望，可为城市轨道交通业主单位和业界承包商提供参考。作者简介：罗昌权（1978-），男，四川仁寿人，深圳市地铁集团有限公司工程师，研究方向：轨道交通控制技术和企业数字化转型技术应用及趋势研究。 参考文献 [1]中国城市轨道交通协会.中城轨[2020]10号中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要[Z]，2020. [2]徐忠.地铁综合监控系统中的数据交互共享方案研究[J].信息安全与技术，2012（3）：79-81. [3]娄亭.轨道交通车站机电设备智能运维系统研究与实践[J].交通世界，2022（18）：57-60. [4]周志林.城市轨道交通机电设备运维智能管控系统研究[J].中国设备工程，2022（12）：67-69. [5]李中浩.建设标准化的城市轨道交通云和大数据平台[J].城市轨道交通研究，2021（6）：227-228. [6]赵凯.城市轨道交通智慧化运营转型工作研究[J].中国信息化，2022（4）：63-65. 作者:罗昌权 单位:深圳市地铁集团有限公司

机械手设计论文:智能仓储机械手的结构设计 摘 要：工业机械手在工业生产的各个方面得到广泛使用。文章根据国内外先进的机械手技术，设计出一种用于物料搬运，结构简单，维护方便的机械手的结构。主要设计机械手臂部分和机械手抓手部分的机构。 关键词：机械手；机械手臂；机械手抓手，结构设计 1 引 言 目前工业机械手面临的问题主要还是成本的高昂和精度控制的不易达到要求。从工业机械手的具体应用情况来看，生产过程的机械自动化已成为现代工业的主要问题。虽然现代机械制造业中的加工、装配等各生产工序主要是间断的，但自动化生产中装卸、搬运等工序亟待实现机械化，工业机械手的出现便可满足这一需求。无论国内还是国外，工业机械手的应用前景广阔，而对机械手使用性能的要求则越来越高，面对越来越多样的产品需求，机械手结构上在向着小巧型，灵活型的方向发展，因此机械手结构设计的合理性变的至关重要。 2 机械手结构设计 2.1 机械手手臂部分原理 欲满足机械手的搬运功能，即将货物从某一水平高度提升至另一水平高度，可采用曲柄连杆机构实现规定搬运动作。本课题应用平行四边形机构的运动特点，依靠电动推杆驱动平行四边形机构转动实现货物高度上的变化。 平行四边形机构是一种平面连杆机构，由于构件联接呈平行四边形，因此也叫做平行四边形机构。平行四边形机构结构简单，易于分析，构件运动一致性好，广泛应用于各种实现平移搬运等功能的机构。 2.2 机械手手臂部分结构设计 机械手手臂在整个工作过程中起着至关重要的作用。本文所设计的机械手臂为平行四边形机构，由于机械手臂也是机械手负载的主要施加部位，故应具有良好的强度与刚度，保证在机械手工作中不能发生弯曲或折断的情况，同时搬运机构若过于沉重则会影响搬运功能的实现。 工业铝型材表面经氧化处理后，外观漂亮且耐脏，工作中沾染的油污易于清洗，可根据不同承重采用不同规格型材组装，同时搭配铝型材配件，无需焊接，安装拆卸方便，轻便环保，整体机械性能较好，广泛应用于生产制造行业。 本文的搬运机构选用密度小强度大并广泛应用于工业机械手行业的工业铝型材较为合适。机械手手臂结构整体布局及各个部件，如图1所示。 机构中的工业铝型材之间通过铰接的方式联接而成，支撑连杆梁1通过销轴5与固定在底座板材上的连接件联接，由角铝3将支撑梁与联接电动推杆4的横梁联接起来，而电动推杆4与底座板材则通过电动推杆连接座2固定于底座上。 2.3 机械手抓手部分原理 搬运机械手末端的机械手爪是机械手直接与货物接触的部分，机械手爪能够直接完成对货物的拾取和夹紧动作，它可以依据人手动作通过设计实现相应功能，通常机械手爪被安装在手臂的端部。机械手爪结构形式与人手有较大区别，它的结构外形拥有机械式的特点，通过不同部件的联接组合完成指定运动过程，依靠自身的运动而将物件抱住，故手爪即为主要的传力构件。 本课题所设计机械手的手部结构应为钳爪式，钳爪式手部结构包括手指和传力机构。如图2所示，机械手爪1在电动推杆的驱动下向右移动，当左部碰到左侧连杆机构时带动手爪2处，机械手爪的两部分1、2完成张开手爪动作；当右侧手爪在电动推杆缩回时，手爪2在弹簧作用下回复原来位置实现对货物的抓取动作。 2.4 机械手抓手部分结构设计 对机械手爪设计过程中，应考虑以下几个方面：机械手爪部件至少要有一定负载承受力，在将货物重量计入影响后，鉴于搬运动作中由于颤动所产生的影响也应适当增大设计强度，避免工件发生松动或脱落的情况。 为使机械手爪和被运输货物间保持较为稳定的姿态，应根据货物的实际外形设计相应的末端执行机构形状。所设计机械手爪主要受到被夹持物的反作用力，必须达到设计所需强度和刚度防止手爪断裂或弯曲变形的状况发生，同时设计机械手结构应该简单，缩小尺寸，尽量轻便以免影响运动过程。本文所设计机械手结构，如图3所示。 其中，机械手抓取动作的通过以下动作实现：由电动推杆1伸长驱动一体式小抓手向右移动，同时与一体式小抓手通过螺栓连接的连接杆4被带动向右移动，当连接板5接触到连杆6时，在连杆机构作用下，连杆8将沿水平方向向左移动直至小抓手突出部分完全缩回连接板9内，此时连接板右端面接触货物，电动推杆1缩回直至右侧一体式小抓手3上的连接板与货物接触并实现夹紧，在回缩过程中，当连接板5与连杆6不再接触时，连杆8在弹簧7的作用下回复原位，两个机械手爪的承重板通过支撑货篮的缺口位置，完成对货篮的抓取动作。 3 结 语 本文主要设计一种用于搬运货物的机械手，在生产过程中的搬运货物环节里替代工人，提高工作效率，节约更多的人力成本和物力成本。主要进行机械手的结构设计，通过对机械手臂和机械手抓手的结构设计，使整个机械手机构较为简单，维护方便。 机械手设计论文:一种新型空调换热器自动插翅机械手设计 摘 要：我国是全球最大的白色家电生产国和消费国，现在空调散热翅片国内几家大型空调厂的翅片插管大多都还是工人手动完成。本文介绍的空调换热器自动插翅机械手装置就是将空调换热器中的散热片无损伤地插到已经摆好的U型管中的机械设备。从而达到降低废品率，提高劳动效率和自动化的目的。 关键词：空调换热器；自动插翅；机械手 0 引言 作为全球最大的白色家电生产国和消费国，现在国内大型空调厂的空调散热片翅片插管大多都还是人工插翅，效率较低。而在国际上，日本的日高集团已经成熟的掌握了空调散热器的翅片插管问题。目前正在推广，该设备从翅片冲压到胀管等几个步骤都实现了全自动，不需要人为干预，废品率已经达到了行业要求。但是价格比较昂贵。本文介绍的空调换热器自动插翅机是一种由计算机控制的自动化翅片展开和翅片抓取并将翅片插到已摆好的U型管中的设备。 1 空调换热器插翅机工作流程 如图1，空调换热器插翅机包括：接料部分、翻转翅片、翅片展开、插片机械手和U型管循环5个部分，具有工作效率高，节省人力，废品率低的特点。其工作流程如下： 接料设备将冲压机冲出来的翅片接到接料设备上的接料针上，每20片一组进行循环，当翅片运到接料设备的取片处时，翻转机械手开始工作，翻转机械手先用接料针插入翅片孔内，然后夹取翅片，进行翻转，使得翻孔面是朝上。翻转过后，翻转机械手将翅片放在展开机构上，然后展开机构将按组等距离展开，每组距离为165mm。然后插片机械手开始工作，将展开机构上的翅片全部插入到U型管中后，U型管循环设备将已插好的U型管运走，并将新U型管运到插片位置，整个设备就这样不停地循环。 2 插翅机械手结构 机械手固定在Z轴上，控制其沿Z轴运动，控制机械手沿Z轴运动用线性模组控制。因为直线模组单体运动速度快、重复定位精度高、本体质量轻、占设备空间小、寿命长。因为我们设计的是20个翅片为一个单位，20个翅片落料的是时间为40s，所以分给机械手的时间为12s（一共要插2次，按一次6s，共12s），为了能跟上节拍，使用了两组机械手。同时进行工作，两组机械手同时从两侧向中间插。Y轴方向也用模组驱动。因为跨距为3000mm，而现有的线性模组，一般行程大都小于1600mm，行程过长会导致模组变形和精度降低，承载量会大幅降低。所以这里Y方向，采用两个线性模组。单个线性模组的行程为1400mm。X方向因为行程过大，一侧用行程为2000mm的丝杠和导轨组合驱动，另一侧用直线滑轨导向。 3 插翅机械手动作过程 插翅机械手有3个动作：夹爪左右加紧收缩，夹爪托住翅片上下运动和下压板的下压运动。下面我们就对这三个动作进行详细介绍： 3.1 夹爪左右加紧收缩 当机械手运动到指定位置，机械手开始夹取放在展开机构上的翅片，机械手沿着Z轴向下运动，当机械手上的定位针和展开机构上的定位针对齐并接触时，机械手夹爪开始运动，夹爪向内收缩，运动的距离为25mm，夹爪底部平托住翅片，一个机械手上一侧有4个夹爪托住翅片，防止翅片有过大的挠度变形，一侧机械夹爪托住的宽度，大约为一个翅片宽（翅片宽18.19mm）。 3.2 夹爪托住翅片上下运动 当夹爪左右手缩加紧完成后，夹爪向上运动，将翅片向上抬起，目的是将翅片脱离展开机构的接片针，接片针的长度大约为80mm左右，这就要求机械手夹爪要抬升100mm左右，机械手夹爪不能和翅片有过大的力作用，不能过分的加紧翅片，否则翅片会容易变形（翅片的厚底为0.1mm，易变形）。 3.3 下压板的下压运动 当机械手取翅片时，下压板不运动，当机械手沿Y轴运动到U型管循处时，机械手整体沿Z轴下降，当机械手定位针顶与U形管上的锥帽距离2mm时，机械手开始运动，夹爪拖着翅片向下运动，当夹爪底端到达U形管口下方30mm处（当一次插20片翅片，20片翅片的总厚度约为30mm）时，机械手夹爪开始向两端展开，展开的距离为20mm，因为U形管的直径与翅片孔的直径相差很小（翅片孔的直径为7.3±0.03mm，U形管直径7±0.1mm），所以翅片依靠自身的重力不一定能完全下落，所以这时，下压板开始下压，使翅片完全插进U形管中，同时还可以平整翅片。 4 插齿机械手驱动原理 4.1 夹爪伸缩运动原理 夹爪伸缩运动是通过连杆机构实现的，气缸（图片中左上角）推动推块（绿色）向前运动，推块是在微型导轨上进行滑动，导轨宽为10mm，推块上有4组推杆，推杆推动着4组夹爪进行左右移动，从而实现了前后运动转化为了左右运动。推杆在导轨上移动，同时推块推动着连杆展开，连杆推动着夹爪在滑道里左右运动，实现了展开与合并运动。 4.2 夹爪上下运动原理 夹爪上下运动是通过连杆机构实现的，气缸（左下）先推动着推块（红色）在直线滚珠导轨上向前运动，同时推块连接着连杆（上下），因为导轨底座被限制只能上下运动，所以，当推块带着连杆（上下）向前运动时，连杆顶着导轨底座向上运动从而实现夹爪的上下运动。为了阻止上下运动的支架不前后运动，设计了挡板，在上下运动的支架两端各安装了一个滚轮，滚轮在挡板的阻挡下，只能上下运动，实现了支架的上下运动。 4.3 下压板的下压运动原理 气缸（中间）伸缩带动固定板上下运动，固定板带动导柱进行上下运动，导柱通过螺栓固定在固定板上，同时导柱固定在下压板上，所以气缸运动就传动到下压板上，从而实现下压运动。下压运动的行程即为定位针的长度。 5 结语 本文主要介绍了一种空调换热器自动插片机中的插片机械手的结构与工作原理，该结构的优点在于不需停机的情况下，实现换热器的连续自动插片，减少了人力，提高劳动效率，对于大量依赖人力插翅的当前空调生产线的改进具有一定借鉴意义。 机械手设计论文:光盘库机械手的驱动控制系统的设计 摘 要：光盘库机械手驱动控制系统是光盘库系统的关键部件，对光盘库机械手驱动控制系统进行了设计与实现，控制系统使用STC12C5628AD系列单片机作为控制核心，采用L293及驱动电路实现对机械手电机的驱动控制。按照设计的控制程序流程，进行了驱动控制实验，实验结果表明本系统实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能，快速性和稳定性能够满足光盘库机械手性能的要求，对提升国内光盘库的研究、应用水平有一定的现实意义。 关键词：光盘库，机械手，驱动控制系统，电机 引言 光盘库是以光盘作为存储载体的高可靠性的海量、安全机电一体化近线存储设备，对海量光盘数据进行集中管理，其主要由机械手、光盘架和光驱（CD-ROM驱动器）三部分组成。光盘库广泛地运用于煤矿监控系统，作为数据存储和备份的重要方式，它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器进行读写。光盘库可通过光纤通道或 SCSI 端口与服务器相连，光盘驱动器则通过自身接口与主机交换数据。当用户要访问光盘库时，首先，由机械手将驱动器中的光盘取出并放置到光盘架上的指定位置，为光盘腾出位置，然后，再从光盘架中取出所需的光盘并送入驱动器中。 关于光盘库，国外进行了大量的研究与应用，技术相对领先，但由于技术保密等因素限制，相关研究文献很少，国内从事光盘库产业的公司主要有广州影达影像设备有限公司、上海美佳达计算机工程有限责任公司、福特瑞斯（北京）科技有限公司、北京鸿瑞智达科技有限公司等，但国内光盘库的起步较晚，他们中大多是外国公司的国内，即销售国外光盘库产品，而真正从事光盘库研发的公司很少[1]。 除了光盘驱动器以外，光盘自动换盘机构即机械手要保证安全、高速、准确地将光盘片从库中取出并送入空闲的指定光盘驱动器中，是整个系统中关键的执行机构。另外，光盘库数据的平均访问时间比磁带和磁盘高很多，磁盘的平均寻道时间在毫秒级，显然光盘库的机械手已经成为光盘库系统的性能瓶颈[2][3]。因此，对光盘库机械手控制系统进行设计、开发具有较重要的现实意义，本文设计的机械手将装、卸盘片的功能设计在一起，在主控制电路设计上，将机械手控制、定位检测部分和光盘驱动器中的光头控制部分结合在一起，由一片单片机控制。 1 机械手驱动控制系统设计 要实现机械手所期望实现的功能，机械手的各部分之间必然还存在着相互关联、相互影响和相互制约，它们之间的相互关系构成机械手控制系统的控制原理，如图1所示。 控制系统使用宏晶科技生产的STC12C5628AD系列单片机作为控制核心，扩展了必要的外围电子元器件。主机通过TTL-RS232电平转换实现与上位机通信，并和从机保持交换数据。接口板模式下根据上位机传来的指令设置输出，把检测到的数据送到上位机。 1.1 电机驱动控制。机械手各活动部件采用直流电机驱动，单片机发送的控制信号经过功率放大，转换后，控制直流电机转动与停止，各个电机的协调转动。设计的光盘库机械手共需4个直流电机，每个电机上均配有变速箱。一个控制上下移动的大电机额定电压为9V，功率为2.4W;另三个小电机额定电压也为9V，功率为1.1W，分别控制中间支点部分的旋转、机械臂的伸缩和机械手抓放物体。 电机驱动控制电路如图2所示，采用L293及驱动电路实现对电机的驱动控制。L293将2个H-桥电路集成到1片芯片上，这就意味着用1片芯片可以同时控制2个电机[4][5][6]。H-桥电路的输入量可以用来设置马达转动方向，使能信号可以用于脉宽调整（PWM）。另外，每1个电机需要3个控制信号EN12、IN1、IN2，其中EN12是使能信号，IN1、IN2为电机转动方向控制信号，IN1、IN2分别为1，0时，电机正转，反之，电机反转。选用一路PWM连接EN12引脚，通过调整PWM的占空比可以调整电机的转速。 1.2 位置检测。初始位置检测利用主机的P2.2、P2.3、P2.5和P2.6使各部分碰到行程开关，即达到指定位置后断开;INT0和INT1中断来进行位置检测;P1.1-P1.4引脚为电机驱动输出，最后通过P1.0-P1.3口对电机电流进行检测，判断是否堵转。 本设计限位行程开关安放在机械手的四个运行方向上。限位行程开关在没有触碰时信号处于低电平状态。当机械手运行时，触碰到限位行程开关，信号处于高电平状态。单片机采集到限位行程开关的高电平信号，发出指令，使机械手停止运行，并进行下一个动作。计数行程开关安装在齿轮旁边，计数行程开关在没有触碰时信号处于低电平状态。当电机转动时带动齿轮转动，计数行程开关被触碰处于高电平状态，齿轮每次触碰，单片机记下一个高电平信号，因此只需记录下行程开关的触发次数即可知道电机的转数，从而可控制手臂在垂直方向的位置。 2 控制系统调试 光盘的入库及出库是光盘库自动化管理的一个重要方面。光盘入库和出库不仅仅限于光盘的正确插入和抽取，还包括数据库信息的同步更新，保证光盘库和数据库内容的一致，从而准确地返回客户端请求。光盘正确入库和出库减轻了人工操作的负担，保证了系统正常运行，是光盘库自动化管理的重要组成部分。通过按键或者上位机远程控制，实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能，控制程序流程图如图3所示。 在某个Linux终端向机械手服务端循环发送取盘、放盘指令，使机械手满负荷运行。经测试，该系统平均无故障时间大于30万次，换盘时间最长为7秒，具有运行速度快、工作稳定等特点，如表1所示。 另外，将光盘插入光盘库后，请求光盘的内容，机械手能正确地定位到光盘，并将请求的文件拷贝到本地光盘正确出库，再次请求光盘内容，提示光盘不在光盘库中。 3 结语 本文对光盘库机械手驱动控制系统进行了设计与实现，控制系统采用STC12C5628AD作为控制核心，采用L293及驱动电路实现对电机的驱动控制。按照设计的控制程序流程进行驱动控制实验，实验结果表明本系统实现机械手的上升、下降、左移、右移、手爪抓盘、放盘等功能，快速性和稳定性能够满足光盘库机械手性能的要求。本项目是对光盘库系统实际开发工作的一次尝试，对提升国内光盘库的研究、应用水平有一定的现实意义。 （作者单位：苏州市职业大学机电工程学院 来稿日期：2015-06-17） 机械手设计论文:基于液压驱动的注塑机上料机械手的设计与研究 【摘 要】本文依据液压机械手的组成和运作原理，以四自由度液压机械手为例，设计了一款注塑机嵌件自动上料液压机械手，并验证其功能的可靠性。 【关键词】四自由度；液压控制；机械手；嵌件上料 0 引言 随着工业生产自动化的快速发展，机械手因其高效和灵活的特点被广泛的关注和应用。机械手是一种可以模仿人手和臂的某些动作功能，并按照设定的轨迹、要求和程序抓取、搬运工件或进行操作工具的自动化装置，尤其适用于较大规模、自动化流程生产和一些复杂的生产环境中；例如高温、粉尘、放射性强、噪音较大的生产环境。机械手的应用对于提高机械生产率，降低工人的劳动强度，保障一线工人的安全都具有重要的意义。目前机械手常用的三种驱动方式为：液压驱动、气压驱动、电机驱动，其中液压驱动以输出转矩大，动作灵敏，可实现无极调速，调速范围较大的特点，多被用于运动速度较低并且扭矩要求较大的工作场合。 随着注塑行业的发展，人们对于塑料制品的需求量越来越大，对于塑件的工艺和强度也提出了新要求。为了提高塑件的局部强度，嵌件在塑件加工中被广泛使用。然而工厂在生产过程中手工安装嵌件的居多，这中安装方式效率低下，严重影响了注塑机的工作效率，降低了塑料制品的加工精度，自动上料机械手需求愈加强烈。 1 液压机械手基本组成 本文设计了一款四自由度液压机械手，通过液压缸进行控制，可以实现手臂的升降运动、伸缩运动、旋转运动，以及夹持部分的夹紧运动。其结构示意图如图 1 所示。 液压机械手主要包括控制系统、传动装置、执行机构、传感器装置等。其中，机械手的核心部分是控制系统，它是用以控制整个系统具体的运动过程。液压驱动是执行机构运行的传动装置。在机械手的组成中，最重要的是执行机构，而执行机构也同样是机械手内部的主体部分，机械手的执行机构是其夹持部分，主要由拉簧、杠杆、手指、楔块、杠杆支座、夹紧缸体等部分组成，其结构组成如图 2所示。 2 液压机械手运作原理 2.1 机械手运作原理 液压机械手可实现在两台立式注塑机之间交替进行安装嵌件的工作。机械手拥有四个自由度，分别为手臂的升降运动、手臂的旋转运动、手臂的伸缩运动，以及夹持部分的夹紧运动。采用液压驱动的控制方式，以圆柱坐标作为坐标形式，其动作原理如图3所示。液压机械手开始运行，首先手臂下降到嵌件上方预定位置A，张开机械手夹持装置，机械手手臂下降到嵌件上方，夹持装置夹紧嵌件，随后机械手臂上升到起始位置，并顺时针旋转90°到注塑机1上方位置，手臂开始向前伸出到注塑机上方预定位置B，手臂下降到指定位置，夹持装置松开，放置好嵌件后，手臂上升到起始高度，手臂缩回，顺时针旋转90°回到原点位置，注塑机1开始工作；其次手臂下降到嵌件上方预定位置A，张开机械手夹持装置，机械手手臂下降到嵌件上方，夹持装置夹紧嵌件，随后机械手臂上升到起始位置，并逆时针旋转90°到注塑机2上方位置，手臂开始向前伸出到注塑机上方预定位置C，手臂下降到指定位置，夹持装置松开，放置好嵌件后，手臂上升到起始高度，手臂缩回，顺时针旋转90°回到原点位置，注塑机2开始工作，机械手第一个工作周期完成，待注塑机1完成运作，机械手开始下一周期的工作。 2.2 液压系统的设计 机械手搬运物体是依靠液压系统实现的，液压系统是机械手运动的主要驱动方式，是机械手运动过程的核心控制部分。主要用来完成机械手的夹紧/松开、上/下伸缩、前/后运动以及旋转运动。机械手运动过程的液压系统主要由油泵、执行油缸、控制调节装置、以及辅助装置组成。此次设计中系统的主要参数如下表1、表2、表3所示。 2.3 液压系统元件的选择 （1）手部夹紧缸的分析计算 3 结论 本文简要介绍了液压机械收的组成及工作原理，设计完成一款由液压驱动的、可实现两台注塑机嵌件上下料的四自由度机械手，并对液压机械手的工作可靠性进行了验证。结合数据，液压机械手简单可靠，稳定性较好，可实现较重嵌件的安装工作。 机械手设计论文:搬运机械手仿真设计和制作探讨 [摘 要]搬运机械手根据坐标可以分为很多种，例如：直角坐标型和极坐标型还有圆柱坐标型以及多关节型等。搬运机械手是一个自动化的设备，对搬运焊接以及装配等有着很大的作用，国内外都在不断研究搬运机械手，企业的生产经营走向自动化。本文设计的搬运手主要是用于冰箱U壳的搬运。 [关键词]搬运机械手 仿真设计 制作探讨 引言 机械手主要是代替人的手和胳膊去完成一些动作，根据固定工序进行抓取和搬运物品的一种机械电子装置。可以帮助人们有效生产，降低劳动强度。机械手在生产中运用越来越广。 1、U壳搬运机械手的结构设计 1.1 滑座部件结构设计 U壳搬运手设备也是自动化设备，它的主要作用就是将冰箱U壳搬运到传送带上[1]。它的滑座部分支撑着设备的水平移动。衡器缸和z轴承载着设备的主要重量，但是它们之间的固定需要依靠滑座部件的中间部分，同时滑座中间部分的右侧还可以控制水平交流伺服电机和行星齿轮减速器，减速器和齿条的连接需要借助齿轮来实现。滑座在水平移动的最大距离为1.5米，并且滚珠丝不易于加工，以及它在市场上的价格比较高，所以选择齿轮齿条来减速。 1.2 z轴结构设计 Z轴结构是用于竖直移动。Z轴结构的最左端是交流伺服电机，电机是维持设备的安全，因为它具有过载能力且带有抱闸系统，一旦发生故障时，抱闸系统就可以对电机进行抱死[2]。与z轴相连的是片联轴器，它是有金属制作而成的，拥有减震和无需润滑和维护等特点。Z轴系部件的左边有2个角接触球轴承，角接触球轴承可以对竖直的载荷进行抵消。Z轴结构中间是丝杠螺母传动装置，特点就是损伤小和效率高。Z轴系部件的设计原理是一端固定一端移动，轴的移动方向是经过严格控制的，它是由固定制成装置完成的。轴的伸缩变化时随着温度变化的，游动轴控制着温度。Z轴两边运用直线的导轨，帮助z轴做竖直运动。Z轴上有两个行程开关和光电开关，它的主要功能就是确定对竖直方向限位和竖直零位。1.3开1.3合横梁结构设计 Z轴和手爪的连接需要依靠开合横梁装置，开合装置依靠六组螺栓就可以实现和z轴的连接，并且它前后有依次有开合气缸，气缸上安装了传感器的端锁，这样气缸的位置就是由传感器进行控制的，端锁是固定气缸，避免气缸在停止运行时还会继续运动。装置的大臂和小臂在直线导轨上的水平运动需要气缸的引领。 1.4 夹爪结构设计 夹爪结构包括大臂和小臂以及手爪挡板。大臂上端连接开合横梁装置，并且连接处需要加强加固处理，这样就可以保证装置安全性能。大臂下段与小臂相连，它们之间的连接需要连接轴来实现的，小臂的转动是需要连接臂和连接轴之间相互配合才能完成的。小臂上端是挡板装置，它的主要作用是当小臂停止转动，减少小臂和大臂阻尼撞击，达到减缓振动的作用。内支撑气缸和直线轴带动手爪挡板装置是用来帮助小臂进行夹持活动。开合气缸带动大、小臂对冰箱u壳进行夹持；小臂上的气缸保证u壳在夹持时，形状是完好的，所以它们的夹持都是由外而内进行的。 2、搬运机械手的仿真设计 2.1 小臂结构的仿真设计 为了满足生产需要通常将小臂的旋转过程时间控制在两秒以内，气缸的启动回路控制着进出口节流回路，所以通过控制调节节流阀的横截面积就能够对活塞运动速度进行控制，让小臂在两秒之内完成九十度的旋转，因为节流阀会影响活塞运动速度[3]。同时，小臂在旋转过程中，气缸力矩会大于或者等于重力矩，并且气缸力臂是在逐渐变小，重力力矩又不断变大，这就导致小臂的加速度数值越来越小。同时旋转时间越长缓冲力越小，并且负载厚度和负载质量也越大。在这里选取旋转时间为1.2秒时，计算出负载厚度压迫保持在0.66米 ，负载质量要控制在50千克，这时候的缓冲力就是10429牛顿，所以，通常设置小臂运动时间在1.2秒和2秒之间，负载厚度（U壳厚度）保持在0.49米和0.66米之间，这就要求负载质量（冰箱质量）控制在0和50千克之间。这就可以分析出小臂的应力是够满足生产需求。 对小臂结构的仿真设计不仅表现在对冲击力的校核，同时还要对小臂变形与强度进行校核。小臂的强度校核主要是运用相应的模型和ansys静力分析理论来完成的。并运用相应的数学计算可以得出，小臂不易发生变形，无论使用环境有多恶劣，它都可以正常工作。 2.2 连接臂结构的仿真设计 连接臂的结构设计也需要ansys进行分析，ansys分析程序包括：设计变量初始化，这就要求在进行分析前处理器应该根据设计变量的初始值进行输入；定义问题，前处理器的主要任务就制定出最优化的有限元模型；执行初始结构状态结构分析，应力和应变；力以及变形量就是来源于状态结构分析；获得计算结果，它的主要工作就是收集和存储目标函数和约束条件值；进行仿真设计分析，它的任务就是对相关文件以及变量和设计方法进行分析；结果输出，根据分析的数据绘制出相应的变化图表。根据相应的理论和运用ansys 系统分析，可以得出在对小臂进行设计时u，它的半径是九毫米，厚度保持在十三毫米之间。 2.3 支撑架结构的仿真设计 支撑架的仿真设计主要是通过对支撑架结构的瞬间动力学进行分析，得出它的振动幅度和的速度。在对支撑架结构进行仿真设计时，首先是通过运用软件ansys对支撑架建立相应的模型，并设计支撑架的参数。根据ansys软件分析的数据我们可以发现当u壳材料是Q235时，它的弹性木梁是210000mpa，泊松比为0.3，密度是7850千克每立方米。这就可以对支撑架进行瞬态动力学分析，并确定支撑架在不同冲击力喜爱振动幅度的变化以及支撑架的其他特点。 3、u壳搬运机械手的控制软件设计 3.1 机械手初始化 机械手初始化包括水平和竖直都归零，同时，所有的气缸恢复初始化。电机归零的方法可以通过对电机2坐标轴安装零位信号，并且在进行归零处理中选择先高速后低速的方式进行归零处理，归零处理一共要进过三次不同方向的瑰丽处理，才能达到让电机彻底的归零[4]。在首次归零处理时，就可以将正向高速归零；接着启动第二次归零程序，让反向的低速也归零，使用puls设置脉冲量，sped决定着是否执行操作；最后一次归零处理时让它向正向低速归零，sped是启动归零处理程序，ini则是让归零处理程序停止，这时候电机就彻底的归零 。同时，归零过程中脉冲值是在触摸屏中显示的，数值通过脉冲传送到寄存器中，寄存器就将数值显示在触摸屏中。它们之间相互配合才使得电机归零顺利完成。 3.2 触摸屏控制 搬运机械手的触摸屏控制是在气缸复位和机械手自动循环完成之后进行的，对触摸屏控制主要包括u型伴型号输入界面和主菜单界面以及手动运行和分布运行以及自动运行和坚实画面和系统设置[5]。其中，手动运行包括对伺服电机手动运行和气缸与吸盘手动运行，分布运行时针对自动循环单步运行，自动运行的主要包括：示教点参数设置1和示教点参数设置2以及自动运行调整界面，监视画面是对伺服电机坐标以及气缸与吸盘和系统故障报警实施监控，系统设置是对司机电机速度以及触摸屏系统的参数进行设置。 总结 U壳搬运机械手的设计运用先进的科学技术，并应用了ansys等系统软件来帮助u型搬运机械手的设计，对支撑架和连接臂以及小臂的仿真设计中分析它们相应的参数。冰箱u型搬运机械手的仿真设计和制作，让冰箱u壳的搬运实现自动化，为企业生产经营提供便利。 机械手设计论文:基于plc的三自由度机械手控制系统设计与实现 [摘 要]文章从三自由度机械手控制系统的角度入手，在plc可编程控制器支持下，对三自由度机械手控制系统的结构运动特点进行了简要分析，然后重点对plc下三自由度机械手控制系统的硬件、软件设计与实现要点展开研究，望能够使三自由度机械手控制系统的综合性能更加完善与可靠。 [关键词]机械手 三自由度 控制系统 PLC 设计 在工业化生产中，机械手能够对人的手臂部位动作进行模拟，操作人员可以通过预先设置机械手运行轨迹，动作程序等相关参数的方式，在实际工况中代替人手执行工件搬运、抓取、以及操持等相关工作，具有机电一体化的特点，在现代机械一体化领域中有着非常重要的应用价值。随着现代科学技术的不断发展与完善，机械手的应用范围也在不断扩大，为了能够满足现实工况对机械手操作的要求，当前已经成功研发了基于三自由度的机械手，即3D机器人。此类机械手能够支持对三个自由度方向（包括水平方向、垂直方向、以及旋转方向在内）的手臂操作，在机械化生产中具有操作灵活性好，应用范围广，以及操作范围大的特点。而通过引入plc的方式，能够使三自由度机械手控制系统的整体功能更为完善，以达到提高其综合使用价值的目的。 1 三自由度机械手控制系统结构运动特点 下图（如图1）为三自由度机械手控制系统的基本结构示意图，整个控制系统结构具有圆柱坐标型特点。结合图1来看，控制系统内，伸缩步进电机可以实现对机械手手臂左右方向运动的控制，而升降步进电机则能够实现对机械手手臂上下方向运动的控制。逆时针和顺时针旋转运动则由底盘直流电机的正反转控制。机械手的夹紧装置采用关节结构，其夹紧与松开用气压驱动，并由电磁阀控制。图1中，SQ1、2、5、6分别为水平风向以及垂直方向上的限位开关装置，SQ3、4则为原点所对应的光接近开关以及终点所对应的光接近开关。在整个控制系统的运行中，操作人员可以通过预先设置操作程序的方式，实现对工件的搬运、抓取、以及操持等相关操作。 2 基于plc的硬件设计方法 从三自由度机械手实际应用的角度上来说，为了满足不同工况对系统运行所提出的要求，机械手需要同时支持自动工作以及手动工作两种运行模式。同时，在自动控制模式中，需要根据操作需求，支持包括返回原点、单步骤、单周期、以及连续性四种工作方式。 在引入plc控制器的条件下，三自由度机械手控制系统优先选择具有晶体管输出特点的plc控制器装置（本文中选择三菱FX2N系列plc控制器）。该型号plc控制器共对应有10个信号输出点以及14个信号输入点，能够满足三自由度机械手控制系统对plc控制器中I/O点数的具体要求。且该型号plc控制器为晶体管输出，输出高速脉冲信号最高频率为100kHz，能够在系统运行过程当中直接面向步进电机驱动器提供脉冲信号支持。 与之相对应的输入控制信号地址分配情况为：①复位信号对应输出地址分配为IO.0；②步进电机正转信号对应输出地址分配为IO.1；③步进电机反转信号对应输出地址分配为IO.2；④电机转动停止信号对应输出地址分配为IO.3；⑤手臂伸出信号对应输出地址分配为IO.4；⑥手臂收回信号对应输出地址分配为IO.5；⑦手抓下放信号对应输出地址分配为IO.6；⑧手抓提升信号对应输出地址分配为IO.7；⑨手抓开信号对应输出地址分配为I1.0；⑩手抓合信号对应输出地址分配为I1.1；？自动演示信号对应输出地址分配为I1.2。输出控制信号地址分配情况为：①步进电机脉冲输出信号对应输出地址分配为Q0.0；②步进电机转动方向信号对应输出地址分配为Q0.1；③气缸4#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.2；④气缸5#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.3；⑤气缸6#电磁阀控制信号对应输出地址分配为Q0.4。 同时，步进电气驱动器选用SH-20403型。整个机械手控制系统的外部接线方案如下图所示（如图2）。 结合图2来看，在三自由度机械手控制系统的运行过程当中，当机械手在最上方（最右方），同时底盘旋转至X3光接近开关，夹紧装置处于松开状态下时，整个控制系统处于自动控制模式下的原点控制状态下。如图2中，X10为系统手动控制按钮，操作该按钮，能够对X20～X27的按键开关进行手动控制。而X11～X15则分别为系统自动控制模式下返回原点状态按钮，单步骤状态按钮，单周期状态按钮，以及连续工作按钮，通过按下X11～X15任意操作按钮并启动X0的方式，能够执行相应的工作模式。 3 基于plc的软件设计方法 在选择以单步骤、单周期、或连续工作方式运行前，整个控制系统应当处于原点状态，若未满足该条件，则需要选择返回原点的工作方式。在这一过程当中，相关操作指令的执行流程应当为：第一步，做上行方向移动至X1上限位；第二步，做右侧方向移动至X2右限位；第三步，做顺时针旋转移动至X3光接近开关装置；第四步，松开夹紧装置。 在 plc系统支持下，整个三自由度机械手控制系统的自动工作方式顺序功能可如下图所示（见图3）。结合图3，在控制系统对相关操作进行响应的过程当中，可通过对步进电机所输入脉冲频率参数进行调整的方式，实现对三自由度机械手手臂运动速度的合理调整。而脉冲数则决定了机械手臂在沿下行方向以及做性方向运动的距离。而脉冲频率参数以及脉冲数的设计可以在工业现场实际工况中进行设定，具有重复操作的特点。 整个基于plc系统的三自由度机械手控制系统在软件设计过程当中以基于plc技术的梯形图顺序编程为依据，脉冲个数基于MOV指令进行设定，脉冲输出则通过PLSY脉冲输出指令的方式进行设定。在指定脉冲输出完成后，指令执行完成标志M8029置1。需要注意的一点是，由于基于PLSY的操作指令仅能够使用一次，但控制系统中所配置的两个步进电机需要同时有脉冲输出信号。因此，在软件设计中，通过面向两个步进电机引入外部继电器的方式解决该问题。软件设计中，将Y0点输出脉冲与继电器动触点结合，常开触点则与电机驱动器脉冲信号输出端连接，上/下脉冲控制以及左/右脉冲控制则与两个外部继电器的控制端进行连接，根据这种方式，能够通过操作上/下脉冲控制以及左/右脉冲控制的方式，实现对步进电机脉冲输入的合理控制。 与此同时，从基于plc系统的三自由度机械手控制系统复位操作角度上来说，软件设计中可应用特殊存储器SM0.1位以及按键10.0的方式进行控制。在plc控制器收次扫描的过程中，状态取值为1，可直接用于机械手控制系统的上电复位操作。同时，操作人员可以根据现场运行情况，对plc控制器所产生的PTO脉冲信号进行合理设置，并经过Q0.0输出点输出信号，实现复位指令。 4 结束语 PLC可编程控制器是一种专门用于工业领域的电子控制装置，该电子控制装置是基于数字运算操作的方式所实现的。在PLC控制器的实际运行中，具有包括功能强大，可靠性高，编程简单，以及人机交互界面友好等多个方面的特点，在工业控制系统以及机电一体化产品设计中有着非常好的应用价值。本次研究中，从PLC的角度入手，对三自由度机械手控制系统的设计与实现进行了分析，该控制系统实现了电动式机械手与气动式机械手优点的融合，除了具有操作简单，定位精确的优势以外，还有效节约了行程开关以及I/O端口，综合优势非常确切。 机械手设计论文:基于“三自由度关节型机械手”对回转关节的研究与设计 摘 要：关节型机械手是一类具有与人手肘类似的“关节”，可以模拟人手操作的自动化装置。它主要以电气结合的方式驱动，再通过齿轮等进行机械传动。但因为机械摩擦较大，传动部位（回转关节）仍有改进的空间。结合开关磁阻电机的原理，该文探讨了一种利用电磁驱动的新型回转关节。这一设计有效地避免了齿轮传动带来的机械摩擦损耗。 关键词：三自由度关节型机械手 开关磁阻电机原理 新型回转关节 机械手是一种智能装置，能够实现模拟人手的所有动作。在实际的工作过程中，机械手会按照预先设计的固定程序进行对工件的工位转移等。关节型机械手是机械手的一种类型，但它具有与人类手肘类似的“关节”，比一般的机械手结构更精巧、操作更灵活，具有广阔的研究与应用前景。 现有的机械手主要以电气（即电动机和气缸）结合的方式进行驱动，应用齿轮等机械装置进行传动。但因为机械摩擦的缘故，传动效率仍有较大的提升空间。该课题在对一种现有“三自由度关节型机械手”[1]的研究基础上，对回转关节部位进行了更深入的调研，并提出通过电磁驱动减小机械摩擦的新型旋转关节设计。 1 三自由度关节型机械手的基本情况 1. 1 整体设计 该关节型机械手为圆柱坐标，包含3个自由度，其中机械手在进行工作时完成对工件的两个方向的回转和实现一个方向的转移。机械手运用回转关节实现所夹持工件的前后和左右的回转运动，而运用移动关键来实现所夹持工件的上下的移动，从而实现整个机械手的运动工作。 机械手的整体设计如图1，主要包括手部、腕部和臂部。 手部（亦称抓取机构）是用来直接握持工件的部件，根据设计要求，利用夹钳式手部结构。其中，夹钳式机械手有两个半圆形或者椭圆形的机械手指，手指由驱动电机通过连接传动装置实现其张合以及闭合，从而实现了机械手对所夹持工件的抓紧动作。这种方式的机械手抓具有很好的通用性，能够实现不同外形结构工件的抓紧，所以适用性比较强。 机械手的主要组成部件为手腕部分，手腕在机械手传动中起到传动中介的作用，其连接机械手的手部以及机械手的臂部，实现机械手在臂部的所有动作的转换，有效地实现了手部动作的完成。另外，机械手手腕还可以实现机械手工作范围的扩大化，使得机械手的工作范围有效提高，并对机械手的灵活度有了明显的提高。手腕的回转动作运用回转液压气缸来实现机械手在空间上270 °的回转动作，液压气缸机构简单，操作方便，很适合机械手的运用，但是，机械手的手腕要求工作严格，不能出现振动等现象。 机械手的臂部主要是对机械手整体起到支撑的作用，机械手在进行工作过程中所有的运动惯性以及自身和工件的所有重量都由臂部来承受，所以，机械手的臂部要求结构强度高、抗疲劳性强等特点。同时，机械手的臂部还能够实现机械手部分动作的实现，一般在机械手的臂部运动采用液压或者气压缸实现。文中所设计的机械手臂部主要包括大臂和小臂。 1.2 回转关节 大臂和小臂的回转运动由回转关节完成。回转关节由45BF005π型步进电机驱动，通过两个啮合的直齿圆柱齿轮进行传动，如图2。当电动机运行时，左侧的齿轮轴发生转动，右侧的啮合齿轮也相应转动起来，再通过轴的带动，与之相连的臂部也发生转动。 2 回转关节的分析 这种传动方式本身所需要的传动扭矩比较小，并且传动精度也比较低，所以在选择驱动的方式时应该考虑驱动源的误差积累等问题，研究者采用的驱动源为步进电机。经过查询资料《机电综合设计指导》中的表格2-11，关于步进电机的相关参数可以看出，此文选择的电机型号为：45BF005π型，其中，这种步进电机的主要参数包括如下：步矩角为1.5°，其中电机的额定电压为27 V，总体质量为0.4 kg，该电机具有外形结构比较紧凑，结构简单，控制方便等优点。 通过精度验证，机械手在传动过程中，如果只依靠步进电机的传动精度是远远不够的，还需要运用不同的传动机构以及变速机构等进一步实现传动精度的提高。文章中所提及的机械手的传动采用一级减速齿轮的传动，其中主动轮的传动齿数为20，从动齿轮的传动齿数为70，经过查询资料可以得到，该齿轮传动的传动模数应该选择m=1，齿轮的宽度应该设计为20 mm，在传动过程中，由于齿轮传动会有一定的振动，所以此文设计的齿轮的宽度为24 mm。 3 新型回转关节的研究与设计 3.1 电磁驱动的可行性探讨 通过查阅文献，利用开关磁阻电机原理进行电磁旋转的理论已经比较成熟。 开关磁阻电机的工作机理基于“磁通总是沿磁导最大的路径闭合”的原理。当定、转子齿中心线不重合、磁导不为最大时，磁场就会产生磁拉力，形成磁阻转矩，使转子转到磁导最大的位置。当向定子各项绕组中依次通入电流时，电机转子将进一步沿着通电相序相反的方向转动。如果改变定子各相的通电次序，电机将改变专向，但相电流同流方向的改变是不会影响转子的转向的。 一类新型的磁旋转地球仪[2]就是依据该原理设计而成的。 该地球仪沿赤道线每隔一段距离会贴上永磁片，通过FEMM软件仿真，可见永磁片的磁场呈对称周期排列，如图3。具体的磁场分布可以通过对永磁体本身的磁感应强度的检测进行分析确定，从而实现所设计的悬浮球体的旋转动作。 综上所述，利用开关磁阻电机原理，借鉴磁旋转地球仪的设计，可以利用电磁驱动替代回转关节本来的电机驱动和齿轮传动。这样的设计避免了齿轮传动机械摩擦的损耗，也避免了电机精度不高的缺陷。 3.2 新型回转关节的设计 新型回转关节利用贴永磁片的圆柱体和电磁线圈替电机和直尺圆柱齿轮。 圆柱体的设计尺寸参考原有的右侧齿轮大小，R=35 mm，h=24 mm。 沿圆柱体圆周中线每隔一段距离贴上小铁片，每个铁片上贴有一圆形的永磁片。在圆柱体周围安装两组电磁线圈。这两个电磁线圈组成一个弧度，弧度的圆心与圆柱体的柱心尽量保持重合。其中一个线圈正对一个永磁片，另一个电磁线圈正对相邻的另一个永磁片，如图4。正常工作时，通过检测永磁片位置，两个线圈同时通电使电磁线圈同时产生相同的极性。通过对流入线圈的电流进行控制，使得圆柱体实现了旋转。若要使圆柱体停止旋转，切断线圈中的电流即可。 旋转的圆柱体与原有的右侧的轴相连，如图5。当线圈通电时，圆柱体带动轴旋转，与轴相连的臂部也随之发生转动。 4 结语 新型回转关节利用电磁驱动的原理，用带永磁片的圆柱体替代本来的电机和直齿圆柱齿轮。这样的设计避免了齿轮传动机械摩擦的损耗，也避免了电机精度不高的缺陷，具有很高的研究价值。但是囿于研究者现阶段的知识储备与精力，该种设计仍存在许多待进一步讨论的问题。比如电磁驱动能否带来足够的驱动力、回转的精度是否能有效地控制等。 机械手设计论文:4轴机械手的STC单片机控制及PC组态监控设计 摘 要：为组建单片机实践教学系统，设计了一种4轴机械手。该机械手的水平移动由直流电机驱动，其它轴由舵机驱动，由一片STC单片机控制各轴运动，该单片机还能够与PC机进行Modbus网络通信。在PC端，通过运行组态画面实现对机械手的实时监控。通过机械手本体设计、单片机软硬件设计、PC组态画面设计及联网调试，对整个系统进行了验证。该设计方案对组建单片机工控网络实践教学系统具有参考价值。 关键词：机械手；STC单片机；Modbus；单片机控制 一、引言 本题目是我校2015大学生大创新项目“单片机机电控制及工控网络应用”的一个组成部分，其设计内容是：用STC单片机控制一台4轴机械手的运动，且单片机的串口与PC电脑通过Modbus网络协议进行通信，PC端则通过运行组态画面对单片机进行实时监控，详见图1机械手实物图。 在图1中，机械手的水平移动由直流电机经齿轮组减速驱动双螺线螺杆，在直流电机轴的另一端安装有光电码盘，以检测电机的角位移。螺杆的转动带动其上的滑块作X轴水平运动。在滑块上安装有一台三坐标机械手，其底盘旋转（A轴），手臂摆动（B轴），夹爪开合（C轴）分别由三只数字舵机S1501驱动。整个机械手由一片STC12C5A32S2单片机控制。该单片机的串口经MAX485与PC进行通信，以Modbus RTU协议实现主从联网。 二、控制电路设计 4轴机械手的控制电路如图2所示。 在图2中，STC12的P1.3/CCP0引脚用于接收与直流电机同轴安装的码盘的光电脉冲信号，并把PCA0设置为对该引脚上升/下降双边沿触发中断的工作方式，每当PCA0中断发生，就根据电机转向对码盘脉冲数加1或减1操作，由此确定出滑块（即X轴）的当前位置。P1.4/PWM1引脚的作用是向直流电机驱动电路发出PWM脉冲，实现直流电机的PWM调速。该PWM脉冲是通过把STC12的PCA1通道设置为8位PWM输出方式来实现的。此外，在X轴两端的极限位置，各安装有一个光电开关，其信号分别接入P3.2/1NT0和P3.3/1NT1引脚。两引脚的下降沿脉冲输入能够触发STC12的1NT0、1NT1中断。P0.0、P0.1、P0.2引脚用于向机械手底盘舵机、手臂舵机和夹爪舵机发出控制信号。STC12的P3.0、P3.1引脚通过MAX485芯片实现TTL/RS485转换，转换后的信号再接到FT232模块的A、B端，经FT232模块把RS485信号转为PC电脑的USB信号。STC12的P3.7引脚用于MAX485的收/发控制。 三、PC组态监控设计 PC端采用uscada组态软件进行上位机监控设计。在用uscada设计监控画面前，要配置串口设备（即从机）的参数和数据区，并进行模拟量和状态量管理。首先，应把串口通信协议设置为Modbus RTU，设置从站地址，该地址应与STC单片机自设的Modbus站址一致。然后再对串口设备数据区进行设置。uscada为从站设备配备了4种类型的数据区：Discrete Input，即DI，离散量输入；Input Registers，即AI，输入寄存器 ；Coil，即DO，线圈输出；Holding Registers，即AO，保持寄存器。在uscada这4个区设置的变量应与在单片机XRAM中DI、AI、DO、AO型变量区设置的变量相对应，但名称可以不同。主从机通信时，单片机的Modbus RTU函数将按照这种 对应关系处理变量。设置好从站的数据区后，就可以 定义模拟量和状态量，并进行监控画面设计。图4为4轴机械手组态监控画面图。 在图4的画面中，分别对机械手的X、A、B、C轴设置了数字框图元，用以显示各轴坐标值，各轴数字框图元右侧的阀门图元用于设定该轴的坐标值。机械手有手动/自动两种工作方式，由图中的档位开关图元进行转换。手动方式下，机械手按图4中左侧各轴坐标设定值进行动作。自动方式下，机械手以手动方式的设定值为起点，以图4中右侧的设定值为终点，进行自动往复循环动作。画面中，滑块起点和终点是DI型变量，手动/自动档位开关是DO型变量，X轴当前位置为AI型变量，其它为AO型变量。当主机与从机通信后，画面即显示出各变量的当前值。 uscada具有串口通道通信数据实时监视功能，图5为主从机通信数据实时监视窗口图。本系统的Modbus RTU从站函数能够处理Modbus 01，02，03，04，05，06，15，16功能码。 四、结语 本文所设计的4轴机械手，首先，具有一个由直流电机驱动的水平移动轴，与全部采用舵机驱动的机械手相比，增加了运动方式和控制方式的多样性，并用到了STC增强型单片机的多种片内资源，是更好的单片机教学与实践模型。其次，本机械手能够通过Modbus工控网络与PC机联网，在PC端通过设计组态画面实现对机械手的实时监控，这就把单片机的学习与实践提升到了网络应用的层面。再次，由于利用了STC单片机丰富的片内资源，并通过上位机监控实现人机交互，这就使得系统的控制电路简单，且uscada为永久免费的组态软件，所以使用本设计方案，能够经济的组建具有工控网络应用的单片机实践教学系统。 机械手设计论文:博世机械手采用最新D3模块化 设计实现整线自动化 作为针对一次和二次包装技术解决方案的领先机械手技术供应商，博世包装技术最新设计的Delta机械手包装设备，为食品厂家提供更多解决方案及提升性能。 最新的GD（齿轮驱动）系列Delta机械手采用开放式的框架和平台，在提供了标准化和模块化方案的同时，又可根据不同的应用配置各种可选项。博世包装技术提升了D3机械手的平台，将负载增加至3公斤，从而确保更快的速度来提升拾取率。其快速的产品切换、操作和维护简易的设计有助于生产商降低总拥有成本（TCO）以及减少投资回报期限（ROI）。 据博世包装技术（瑞士）的销售总监Marc de Vries介绍：“随D3平台机械手的推出，我们为一次和二次包装提供了更多样化的解决方案。这种新的模块化和可升级的设计提供了结合标准设备模块的多种机械手方案。通过增加模块化的设计，博世证明了其以客户为核心的承诺，从而提高生产效率，降低总拥有成本（TCO），同时更快速地推向市场。另外，通过提高灵活性，新的平台可帮助我们的客户利用机械手自动化来形成竞争优势。” 广泛的应用范围，增加多样化 D3机械手平台包含了多种特点用来提高生产效率以及帮助生产商满足日益增长的产品多元化需求，例如：饼干、糖排、巧克力、糖果、烘焙食品以及立式机包装的产品等。Marc de Vries说：“很多客户在寻找能够在同一台设备上包装多种产品的机械手设备。通过提升性能、增加有效负载和工作高度以及可选的用于产品转向的第4轴或第5轴，我们显著地扩大了产品应用范围。” 凭借行业领先的Gemini 4.0 Delta机械手控制器和软件设计，新的产品可以通过线下模拟运行而不需要实物，从而减少了安装和调试时间。更简洁的平台设计增加了产品切换速度和可操作性。 方便清洁，更有助于食品安全 D3平台机械手的另外一个优势就是，它的卫生性和开放式的框架设计，采用了更少的零部件和可视性更强的移动部件，这有助于制造商遵守日益严格的食品安全法规。电气控制柜被放置在设备的顶部，使得操作人员在设备的正反面都可进行操作，以减少清洁和维护时间。 模块化设计，提高生产的灵活性 作为博世模块化设计和一站式供应理念的一部分，D3机械手可以轻松地与博世或者其他第三方的一次或二次包装设备进行整合。D3机械手的设计是为了增强中小型企业和跨国公司的生产灵活性。这个新的产品组合提供了更为灵活和可升级的机械手解决方案，从而使得客户能够更迅速地适应当前生产的需求，同时达成未来的生产目标。 值得一提的是，博世包装新推出的Paloma D3进料和顶装式机械手将会被整合在Module++饼干包装整线中。 机械手设计论文:基于PLC的气动抓取式工业机械手设计研究 摘 要：机械手在设计过程中，注重其自动化控制，能够实现一些较为复杂的工业操作。文章对气动抓取式工业机械手设计的研究，主要是基于PLC自动化控制下的抓取式机械手的设计分析，注重提升机械手的灵活性和智能性，以期更好地实现工业发展自动化。 关键词：PLC控制；工业机械手；设计研究 前言 工业生产领域中，很多工业操作靠人工是无法完成的，并且，一些操作具有较大的危害性，因此，要想实现工业生产目标，保证工人施工安全，工业机械手得到了较为广泛的应用。工业机械手可以进行一些高温、有毒环境下的工业生产，极大程度上保证了工人安全，同时也在很大程度上减缓了工人的劳动强度。基于PLC的气动抓取式工业机械手设计，将注重相关程序的具体应用，注重把握机械手设计的灵活性和自动性特征，通过一系列编程控制，更好地实现机械手的实际效用。PLC气动抓取式机械手，具有较高的可靠性，并且编程简单、功能强大，延伸和扩大了人的手足和大脑功能，更加广泛地应用于工业生产中。 1 气动抓取式工业机械手的构成分析 基于PLC的气动抓取式工业机械手设计，需要具有较高的灵活性和自动化发展特征，能够根据相应的程序设计，满足实际生产需要。因此，在进行设计过程中，气动抓取式工业机械手应包含以下几部分：执行机构：执行机构是气动抓取式工业机械手的重要组成部分，包括了手部、手腕、手臂和立柱等部件，是机械手完成生产目的的关键部分；气动驱动系统：气动驱动系统是指挥机械手完成工业生产的重要部分，利用气体压力进行驱动，使机械手完成任务；控制系统：控制系统相当于机械手的大脑，对机械手执行任务进行指令下达。一般来说，气动抓取式工业机械手的控制系统，主要以PLC自动化工业控制系统为主；相关检测装置：检测装置是进行位置调节的装置，通过检测装置可以更好地确定抓取目标，为实现抓取目的提供依据。机械手的构成，以PLC控制系统进行指令下达，之后由气动驱动系统进行机械能传输，使执行机构能够进行实际行动，并且根据位置检测装置，进行目标操作[1]。 2 基于PLC的气动抓取式工业机械手设计研究 2.1 设计要点 基于PLC的气动抓取式工业机械手在设计过程中，要注重机械手的抓取性能，在实际工作中，能够实现快、准、狠的工作效果。机械手设计过程中，手臂的运行方式有所不同，在进行手臂设计时，需要考虑到生产的实际情况，使机械手设计能够与生产实际状况符合。关于PLC气动抓取式工业机械手设计，要把握以下几点：第一，机械手臂设计时，坐标可分为直角坐标式、球坐标式、关节式等方式。第二，手臂的升降、收缩和回转运动要保证灵活性，能够较好地适应生产和抓取情况。第三，手臂的上下升降、左右旋转、上下摆动动作要具有较好的灵活性。第四，手臂要保证五个自由度，符合抓取需要。 2.2 设计方案 文章对基于PLC的气动抓取式工业机械手的设计研究，将从手指、手腕、手臂、三个方面进行。 手指设计分析：机械手在设计过程中，要具有较好的通用性能，能够进行有效的更换，以实现设计的效率性和多用性。手指在设计过程中，主要以气动抓取方式为主。气动机械手是用压缩空气为动力源的机械手。其特点是方便、输出力小、气动迅速。但是由于空气的可压缩性使其运送过程不稳定，抓取力控制在三十公斤以下。手指设计时，要有足够的握力并且手指间具有对应的开闭角，能够对工件进行准确定位。 手腕设计分析：手腕设计时，同样要以生产实际需要为主，手腕要具有较好的灵活性，更好地满足生产需要。设计时，若是抓取的物件是水平放置，则可以设置成为上下摆动的形式即可，若是抓取物件存在一定的复杂性，就需要将手腕设计成“球坐标式”，能够进行有效地活动，从而完成抓取工作[2]。 手臂设计分析：机械手臂在设计过程中，要保证其具有较大的灵活性。手臂是进行抓取工作的重要设计点，其速度关系到了机械手手指的抓取速度，文章对机械手臂的设计参数为最大移动速度为1.0m/s，回转速度为90°/s，移动速度为0.8m/s。手臂设计要具有速度性，它是实现抓取效率的关键部位。 2.3 控制设计 控制设计是基于PLC的气动抓取式机械手设计的难点，具有较大的复杂性，同时，控制设计也关系到了机械手能否发挥真正的作用。在控制设计过程中，需要考虑到机械手的通用性，并且采用点位控制方式，实现精确控制。控制设计时，要注重PLC工业自动化控制系统的应用。关于利用PLC自动化控制系统进行机械手控制的问题，如图1所示[3]。 PLC在实现这一目标时，需要通过程序编制，并且对程序进行执行处理，才能实现。PLC应用于气动抓取式机械手设计时，主要涉及到了以下设备装置：中央处理器、系统存储器、用户存储器、电源、编程器五大部分。这五个部分当中，中央处理器是PLC系统的核心，对气动抓取式机械手进行控制，电源、线路是实现PLC系统进行相关程序操作的关键。同时，编程器、系统存储器、用户存储器之间，需要通过I/O信号输入，才能实现效果。 PLC控制作用发挥时，需要事先有PLC系统进行命令，并且通过总机的数据处理系统，将指令进行传达，实现信号输送。关于PLC的气动抓取式机械手的工作情况，主要如下：机械手位于初始位置，受到控制系统控制，执行系统将推动机械手进行运动。同时，机械手各个主要部位受到执行系统控制，执行系统通过完成主系统下达的任务，进行机械手控制，完成机械手操作任务。基于PLC的气动抓取式工业机械手设计，将更加广泛的应用于自动化生产线。国外很多国家已将其成功的应用于成套的自动化生产设备中。机械手未来的发展，将朝着自动化、智能化、网络化的发展方向迈进，将更好的代替人从事高危险、高危害的工作环境，实现生产管理的智能化和自动化。 3 结束语 综上所述，文章主要分析了基于PLC的气动抓取式机械手的设计原理、设计方案、控制设计三个部分内容，并就气动抓取式机械手的特点进行了分析，实现了气动抓取式机械手的设计。气动抓取式机械手在工业生产过程中起到了重要的辅助作用，在实际设计过程中，必须注重这一点，使机械手设计能够更好地促进工业生产的发展和进步，满足我国现代工业更加自动化、智能化的发展需要。 机械手设计论文:基于PLC的气动机械手控制系统现状和程序设计算法分析 【摘要】机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程以变动的多功能机器，在工业自动化生产中占据着重要位置。驱动方式可以液压传动，也可以气压传动，也可以是电气控制等方法。随着传感器技术、气动技术、计算机技术等发展，基于计算机技术为基础的控制技术发展较快，其中气动技术以经济、廉价、灵敏等优点，而成为研究热点之一。本文介绍的是气动机械手模型基于专用计算机―PLC的控制系统设计。 【关键词】机械手；现状；程序设计；算法分析 一、PLC的气动机械手控制系统现状 随着社会与科技的进步，工业生产自动化设备越来越广泛应用，其中机械手的诞生就是基于生产技术不断提高，是现代生产与科技应用相结合形成的一个重要技术。工业机械手的应用减轻了劳动强度、可提高产品加工精度、减少危险性生产由人工操作环节，尤其是在一些危险性大的行业生产中应用较为实用，如化工生产有存在有毒物质的；如核电厂等存在放射性物质的地方；如烟花等易燃易暴的生产场合等生产环境非常适合使用机械手进行生产。在机械行业中（铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配等）应用也十分广泛，如在柔性生产线中用气动机械手来搬运上下料材；机械零件的装配生产线中，利用机械手抓零件与另一零件装配在一起；如啤酒生产中用机械手把盖压在瓶子上等等。以上种种应用极大的减轻了劳动强度、促进安全生产、提高产品质量，适合现代化的生产趋势，具有较强的生命力。机械手的驱动方式有气压传动、液压传动、电气传动和机械传动。广泛使用的气压技术以压缩空气为介质，具有动作迅速、平稳、可靠、结构简单、较轻、体积小、节能、工作寿命长的特点，特别是对易于控制、易维护、无环境污染场合，因此气动技术常作为机械手的驱动系统的首选。气动机械手与其它控制方式的机械手相比，具有无污染、抗干扰性强、价格低廉、结构简单、功率体积比高等特点。在机械行业越来越多的自动化设备中采用了机械手，主要是液压控制和气压控制两种方式。其中气动机械手以其取之不尽、用之不完的气源，及较低的生产成本受用户喜爱，各国对气动机械手的研究越来越重视，现已发展成为满足生产需要的一种重要的实用技术。 在工业自动化中液压与气压均有较在应用，而气动技术被称为工业自动化的“肌肉”，其应用灵活，夹持工件的重量越来越重，在各种机械加工行业和制造行业中，尤其在有毒的环境下作业等其应用程序越来越受重视，并得到相应广泛使用。随着科技不断日新月异发展，自动化控制技术也不断更新，在微电子技术、计算机技术等技术的迅猛发展形势下，气动技术不断技术创新，以工程实际应用为目标，不断取得巨大的进步。另外气动技术作为一种相对来说比较廉价的自动化技术，由于其元器件的制造技术以及使用性能的不断提高，并且生产成本和流通成本不断的降低，气动技术现已被广泛的应用在现代工业、医疗业、生产以及输送领域。例如南昌市第一附属医院中引入了气动控制药品传输线，从药房配药师输出到住院部等各部门，每次提高了近5分钟，大大减少人力劳动及工作人员数量。 我国在机械手的应用方面，不是世界最发达国家，但已经较为广泛使用并取得了较成熟的技术。基于Programmable logic Controller为核心技术进行控制的液压机械手或气动机械手在工业自动化领域应用较多，非常适合PLC最基本功能，即逻辑控制。如用来上料下料、装卸机械零件、搬动物品等重复性的工作过程。我们国家原来的继电接触器控制系统大多已改造为基于 PLC 为控制器的自动化装置，通过最近20多年的应用实践表明，在机械制造及自动化领域具有强大生命力。研究的基于气动技术的可编程控制器控制的机械手是现代机电一体化自动生产线中重要辅助装置，可实现上下、左右、伸缩六个方向的三维空间运动，较适合经常变更批量生产与柔性制造生产的现代加工方法。它能按预定程序和控制要求完成物品、材料、机械零件等进行运送、上下料、搬运等作业，并可以在需要时修改程序实现动作变更。 二、PLC 程序设计算法分析 算法是决解决问题的清析思路的描述，对于一种可行的解决方案均有算法。当然对于不能解决的方案可能就没有算法可言。在本课题中编程环节要求按照机械手的工作要求实现控制要求，我们通过假定其初始位置为原点，其条件为右边、后退、松开状态为原始条件，基于此条件下实现自动操作与手动操作。 （一）分治法 设计中利用了重要的分治法实现各功能模块。依照气动机械手的工作顺序要求，划分为各小功能模块，如向左伸出与向右缩回、向下伸出与向上缩回、水平伸出与缩回等均可分为小的模块，设计中称为状态。从初始状态开始依次按要求将可画出相关系统流程图。各相关的状态中动作利用步进指令转换为梯形图程序，实现完整的控制功能。 （二）贪婪法 贪婪法的总体思路中把符合控制条件的所有情况均最大限度的列入考虑范畴，从中选取一个解决问题的办法。课题设计中考虑符合设计要求的思路会有多种，如采用最基本的思维，即把每一步均作最基本的“起-保-停”处理，并线圈内加入限制条件，在最开始作最基本的起动控制程序以实现控制功能。另一种方法可以采用 SET、RST 指令来实现控制功能。还有方法就是后续设计中用的用流程图把所有出现的动作当成状态，设计其流程图并转化为梯形图程序。 （三）递推法 对于设计的程序图中各状态的实现方法，采用逻辑递推法，依次基本逻辑关系递推。如课题设计中关于机械手控制工作顺序中的各状态中执行动作及各状态间转换关系，不断利用这种递推办法，把气动机械手的工作过程按顺序设计其控制逻辑图。在程序设计过程中存在各种逻辑限制关系，要依照控制要求反复推敲后加入程序以实现各种功能及相关条件限制。 机械手设计论文:机械手自动控制系统设计研究 摘要：随着科技的不断进步，工业自动化产品的性能日益加强。在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。因此，迫切需要一种东西代替人在恶劣的环境中作业的要求呼之欲出，机械手由此而诞生。本文就机械手自动控制系统的设计进行了分析研究，以供参考。 关键词：机械手 PLC 自动控制 系统设计 1、引言 随着可编程序控制器（PLC）在工业生产过程自动控制中的广泛应用，解决了在各种恶劣环境下工作的难题。机械手在工业自动化生产得到了很好的利用，它不仅灵活多样，而且耐高温、抗腐蚀，可以较强适应各种恶劣的工作环境完成人无法完成的操作，大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。机械手是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备，是工业机械系统中传统的任务执行机构，它的出现不仅提高了产品的质量与产量，而且加快的实现了工业生产机械化和自动化的步伐。 2、机械手与PLC的概念 2.1机械手 机械手主要由手部和运动机构组成，可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。 2.2 PLC PLC为可编程序控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置。主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。PLC的特殊功能模块用来完成特殊的任务。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。PLC具有可靠性高、适应面广、控制性强、操作方便、抗干扰能力强、编程方便、对环境要求低、与其他装置配置连接方便等特点。在工业自动化控制系统中占有极其重要的地位。 3、机械手自动控制系统设计 3.1 I/O地址分配 I/O地址分配见表3.1。 表3.1机械手控制PLC输入/输出（I/O）分配表 3.2 PLC控制系统设计分析 由机械手的工作过程可知，这是一个典型的顺序控制系统。为此，可从机械手的连续工作方式入手编写程序。首先应绘出连续工作时的功能表如图3.2，然后直接列写逻辑表达式，用触点线圈指令编程，也可使用置位复位指令或顺序控制继电器指令来完成。为了将每一步的工作状态显示出来，动画模拟软件使用了内部存储器位 M5.1 、 M5.2 、 M5.3 、 M5.4 、 M5.5 、M5.6 、 M5.7 、 M4.0 、 M4.1 来分别表示①～⑧的运行状态。编程过程中，需要注意特别处理的问题是①、⑤和③、⑦步的动作问题，虽然①、⑤步都是下降操作，但却具有不同的意义，①步下降是空钩下降，而⑤步下降则是夹着工件下降。③、⑦步的上升操作也是这样。 图3.2机械手动作功能表 图3.3机械手控制系统程序结构图 单周期操作的程序实现可在连续工作程序的基础上通过经验修改实现。其要点是是设法阻止机械手在一个周期工作结束后自动进入下一周期，一般在下降的启动回路想办法。 单步操作的实现与单周期工作的实现是相似的。即设法在每一步工作结束后，不是直接启动下一步的工作，而是等待启动按钮的命令后再工作。 以上是在同一个顺序控制程序中完成的连续工作、单周期工作和单步工作的程序编制思路。实际上本文采用分段跳转的办法来完成这三种操作，这使得程序结构如图3.3所示。这种方法编制的程序结构清晰，但程序数量长于前一种方法。 4、系统调试 4.1控制系统的程序调试步骤 （1）对于比较复杂的控制系统，需要绘制系统流程图，用以清楚的表明顺序和条件。 （2）设计梯形图，这是程序设计的关键一步，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的经验。 （3）将程序输入到PLC的用户存储器，并查找程序是否正确。 （4）对程序进行调试和修改，直到满意为止。 4.2调试过程中注意的事项 （1）数据线与计算机的接口必须要与软件的端口保持一致，否则运行会产生通信错误问题。 （2）连接PLC上的输出端口对应的动作必须与程序中的输入输出点的定义动作保持一致。 （3）PLC上的输入输出点都必须接入电源，连接的外部模块也必须接通电源与接地线 （4）由于条件有限，外部接线模块中部分用开关代替按钮，在执行点动程序注意执行完应该将开关拨回到停止状态。对于限位开关也用普通开关代替，当执行完该步程序后，进入下一个步，需要将限位开关拨回OFF状态。 结束语 机械手控制系统采用PLC进行控制，大大提高了该系统的自动化程度，减少了大量中间继电器、时间继电器和硬件的接线，提高系统的可靠性。同时，使用PLC进行控制可以方便更改生产流程，增强控制功能。另外，在实际的生产中，可以设置远程控制，可以利用监控软件对控制系统进行实时控制，以提供较为直观、清晰、准确的机械手运行状态。也为维修、故障诊断提供多方面的可能性。 机械手设计论文:仿人机械手的结构设计与现实意义 【摘 要】本文阐述了仿人机械手研发的国内外发展现状与存在的问题，并针对这些问题对仿人机械手进行了三维建模以及运动学仿真，同时阐明了仿人机械手研究对社会生活的现实意义。 【关键词】仿人机械手；三维建模；运动学仿真 0 引言 机器人技术的发展是一个国家高科技水平和综合能力的重要标志，而服务机器人是未来社会发展的必然产物，对于服务机器人的研究，尤其是仿人机器人的研究是具有巨大经济价值和历史意义的，其原因有两个：第一，世界老龄化进程的加快，尤其是中国也正进入老龄化社会，照顾老人问题即将成为一个严重的社会问题，而仿人机器人在解决这一社会问题中有着不容置疑的作用；第二，由于各种灾难和疾病造成的残障人士也逐年增加，他们需要越来越多的关心和照顾，如果采用专门的人力将严重增加社会的负担。所以对于服务型机器人的研究，显得格外重要。 目前有很多服务型机器人，但是没有一个机器人可以像人一样有一双灵巧的手，完成只有人类才能实现的复杂动作，本课题就是针对这一问题从仿人机器人的机械手开始研究的。 1 国内外发展现状与问题 从1960年由通用电气公司设计制造的造型为两只手指的爪状物开始，为以后的各类机械手打下了基础，到现在为止美国的宇航局（NASA）、哈佛大学和耶鲁大学，日本的东京大学在机械手的研究上都取得了不小的突破。 我国机械手的研究比较晚但是也做了很多工作，国防科技大学[1]、哈尔滨工业大学[2]也研制出了多指灵巧手。尤其是哈尔滨工业大学机器人研究所研制的“仿人型机器人灵巧手”，2006年5月亮相德国慕尼黑国际机器人及自动化展览会，以其精美的外观、可靠的软硬件系统等赢得了众多参观者的赞赏，并率先进入了国际市场。 由此可见，目前多数国家和企业高校都在对仿人机械手进行研究与设计，不过现在还存在一系列问题，例如：价格昂贵，实时性不理想，设备笨重，并且大都停留在实验阶段，这些都制约其在实际当中的应用。 2 五指仿人机械手设计 本文设计的五指仿人机械手具有的优势有：采用欠驱动控制方式[3]，所以机械系统大大简化，机械手大小基本与普通人手大小一致，便于安装到各种服务机器人的移动平台上；同时每个手指都靠手指末端拉力进行运动，也就是说只需要一个拉力便可以实现机械手指的人类手指运动方式，结构紧凑、便于控制、动作灵活；材料可以采用塑料纤维进行加工实现，因此质量轻、价格便宜，易于普及；可以采用嵌入式的控制方式进行控制，处理速度快，响应时间短。 本文通过Solidworks对五指仿人机械手进行建模，其单指与整手建模图形如下所示： 图1 单指结构与整手三维建模 本文通过ADAMS实现仿人机械手的运动学仿真，其仿真图形如下所示： 图2 约束添加以及手指运动效果图 3 现实意义 对于仿人机械手的研发对社会有着重要意义：其一，对于服务机器人的研制，尤其仿人机器人的研究应用，必将对机器人行业起到积极的促进作用；其二，仿人机械手的研发隶属于制造业，其研制成功与推广，可以增加就业，创造经济价值；其三，其技术的实现可以促进制造业的信息化、自动化和产品的智能化，提升产品技术含量和附加值，从而促进制造业相关技术领域的发展；其四，实现服务机器人上机械手的灵活运动与控制，对于老年人以及残障人士在心理上和身体上都非常有益处，为解决我国社会问题，创建和谐社会做出贡献。 机械手设计论文:炼胶生产线气动机械手的优化设计 【摘 要】本文介绍了气动机械手的基本功能，在此基础上，主要对气动机械手的结构进行设计与改善。在 PLC 和气动控制技术相结合的基础上，使其功能更加完善，运行更加精准、合理。它由 PLC 控制四个气缸来实现机械手横向和纵向的运动以及气动夹持机构的伸缩动作，利用气动能源分别完成对生产中使用到的工件进行抓取、放置等动作，实现了节能环保的特点。 【关键词】气动机械手；气缸；优化设计；PLC 0 引言 炼胶生产线一般包括上辅机（包括胶料、粉料和油料的称量及投送系统）、胶料混炼设备（密炼机）和下辅机（胶片挤出、冷却和称量系统）三大部分。由于密炼机和下辅机之间的胶料需循环返回多次精炼的要求，而气动机械手是传递机构中的重要部分，通过夹持机构将物料从某一位置和方位，按一定运动轨迹传递到另一位置和方位，且是以空气为介质，具有使用、维修方便、安全、可靠、成本低、寿命长等特点，采用气动方式控制机械手机构被很多场合所采用[1]。设计气动机械手的原则是：充分分析作业对象的作业技术要求，拟定最合理的作业工序和工艺，并满足系统功能要求和环境条件；明确工件的结构形状和材料特性，定位精度要求，抓取、搬运时的受力特性、尺寸和质量参数等，从而进一步确定对机械手结构及运行控制的要求。 1 气动机械手的工作原理 图1 气动机械手的运动示意图 图2 气动机械手工作流程图 如图1所示，此气动机械手具有两个弧线升降运动，一个旋转运动和一个直线运动的自由度，将炼胶机的出料搬运至左侧或右侧的炼胶机上。机械手的动作除了左右旋转应用电机控制之外，其余全部动作由气缸驱动，气缸由电磁阀控制，整个机械手在工作中能实现上升和下降、左转和右转、夹紧和放松的功能，是目前较为简单的、应用比较广泛的一种气动机械手。 在主臂立柱底座上安装电机以便控制其回转自由度。小臂a与主笔立柱之间用气缸A控制连接，以便控制小臂a的弧线升降。在小臂a与小臂b之间采用气缸B连接，以便控制小臂b的弧线升降，在小臂b和夹持机构之间采用气缸C连接以便当小臂运动时夹持机构在气缸C的作用下能保持平稳的运行和垂直度，气缸C的充放气特性以及运动轨迹根据气缸B和A的充放气特性来决定。夹持机构的开合和夹紧由气缸D控制。将气动机械手的零点（原始状态）定为开始工作位的回转限位、升降限位、伸缩限位及放松状态。气动机械手为实现移料动作，需要完成如图2所示的工作流程图。 2 气动机械手气动回路的构成及原理 气动回路主要是由气源、各种控制阀以及执行气缸等组成，下面介绍回路的关键部件-执行气缸。 执行气缸包括连接主臂立柱和小臂a的气缸A，连接小臂a和小臂b的气缸B，连接小臂b和夹持机构的气缸C，以及控制夹持机构的气缸D。由于不同的气缸控制不同机械结构，其输出力也不同，所以四种气缸的型号也不同。同时要求气动机械手能够在升降过程中任意位置实现精确定位，精度要求为 1mm以内。由负载性质及气缸运动速度选定负载率β值，即可求出所需的气缸理论输出力P=F/β。 气缸D所控制的夹持机构和物料最大重量约为50kg，气缸C所控制的最大重量约为55kg，气缸B所控制的小臂b的最大重量约为70kg，气缸A所控制的小臂a的最大重量约为80kg。 一般来说，气缸可以保证起点和终点的定位精度，因此，对于夹持机构Z轴方向的定位，应用一般的气缸就可以保证其定位精度和使用要求。而对于小臂a和小臂b的升降精度要求，则可以使用 SMC公司一种新型CEI型气缸，在结构上增加了位移传感器件，使之与气缸浑为一体，整体结构紧凑合理，设计新颖，提高了气缸位移监测的性能，CEI型气缸在杠杆的两侧刻有细纹磁栅，当气缸左右移动时，位移传感部分将以双向脉冲方波形式输出能够实现中间任意位置的定位[4]，而且其定位精度可达到1mm以内，因此，应用上述气缸可以满足小臂a和小臂b的升降定位精度的要求和使用要求。根据以上原则和条件，详细选型见下表1。 总体气动系统原理图如图3所示。气源首先经过滤减压阀处理，通过相应的电磁换向阀后进入各个气动执行元件。 图3 气动系统原理图 1、2、3、4―2位5通双电控电磁阀；5―气源处理组件；6―气罐 3 气动机械手控制系统配置 根据机械手运动仿真方案，机械手的循环动作依次为：上升正转下降伸出夹紧上升反转放松缩回反转下降下一循环。为了根据实际工作环境确定机械手工作时磁性限位开关的位置并调试机械手，对机械手的每一动作设定一个手动控制按钮。同时，为了保证气动机械爪工作时，整个机械手只能执行其一个动作，需要在程序上设计互锁功能。气动控制系统一般由控制器，电―气控制元件、气动执行元件、稳压气源、传感器和接口电路组成[2]。控制器一般指计算机、单片机或可编程控制器等控制器件，气动执行元件常用的有气缸、气爪、控制阀等，传感器一般指位置传感器、速度传感器和加速度传感器，接口电路指控制器与控制元件、控制器与传感器之间的接口[3]。 气动机械手有两种控制方式：操作面板控制和个人计算机控制，两种控制方式均以 PLC 为主要控制模块，其中个人计算机控制要求 PLC 与上位机实现有效通讯，通过上位机程序的改变来实现 PLC 程序的更新与运动参数的变化。为了实现气动机械手操作面板控制和个人计算机控制两种操作方式，拟采用PLC 为下位机，PC 机为上位机的控制模式，PLC 与 PC 机之间通过 RS232 协议实现通信，完成控制过程中的数据交换[5]。可编程控制器的程序运行方式是循环扫描方式，而非顺序方式，因此任何一个气缸在条件满足后即开始动作，在机械手运行中遇到突然停电时，可以关闭气源，对工件进行处理， 来电后重新初始化各项个元件与程序。 我们所要控制的系统中，有8个行程开关信号、一个按钮开关信号、一个由定位系统动作结束发出的信号共10个输入点，因此我们选用了西门子S7-200系列CPU224型号PLC，它有14路数字量输入点和10路数字量输出点，具有体积小、处理数据和通讯能力强、存储器容量大等优点。基本位布尔运算执行时间为0.22μs，用户存储器容量SK字节[6]。而且它还具备6路30kHz单相高速计数器和2路20kHz高速脉冲输出可以分别用来接收旋转编码器信号和直接控制步进电机运行。有模拟量输入/输出模块、高速计数器模块、位置控制模块、数据输入/输出模块、通信模块等，可以实现模拟量控制、位置控制和联网功能，在功能上完全满足了控制系统的要求，并留有一定数量的FO通道作为照明电路和其它储备用途。 4 结论 本文主要研究了气动机械手的执行机构和驱动系统的原理并进行了设计，采用气动驱动作为机械手的驱动方式，通过分析设计执行气缸及其控制阀等模块，以满足相应的动作要求，根据气动机械手的功能要求绘制了机械手的控制系统流程图，使机械手能实现多点连续的控制，同时分析气缸C和气缸B的充放气特性，以便优化两者的先后动作，再结合S7-200可编程控制器，使气动技术在顺序动作的逻辑控制系统的优点得到充分发挥。

浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要：随着我国经济的发展，电气工程的发展水平越来越高，特别是电气自动化技术，通过不断创新与实践，我国已大大提高了电气工程自动化的程度。电气工程通过把自动化技术和电子通信、网络信息等技术结合在一起的方式，强化了自动化水平，还能降低资金的投入，提高人们生活水平，具有十分重要的意义。 关键词：电气工程；电气自动化；技术 引言 电气自动化在工业生产中的应用，标志着我国科技的进步，它是一项具有重大意义的科技成果，电气自动化设备在工业生产中的应用，不仅改善了工人的劳动环境和劳动强度，而且提高了工业生产的效率，为企业增加了效益。在现代社会中，电气自动化的应用越来越广泛，推动了社会经济的快速发展，但事物总是双面的，电气自动化在发展过程中也存在着一些问题，不过随着科技地不断进步和发展，电气自动化的发展会迎来属于它的春天。 一、电气自动化特点 电气自动化系统的设置，大部分是把电气设备安装于电动机或者配电室内，电气自动化系统配件较多，而且处理信息量很大，如果发生技术的问题，很难开展维修工作。和传统热工体系比较，电气自动化系统的操作和控制，一般控制的频率较低，而且系统在正常运行时，可以间隔较长时间进行操作指令的。 电气设备处于系统保护状态下要求十分高，系统的运行、操作的速率也较快。在电气自动化系统构造角度分析，电气设备操作复杂，具有一定难度，不过，具有较强的逻辑规律。可以引进多种电气自动化的监控技术，例如：系统操作过程中，要保证两台系统互相不产生干扰，操作要具有独立性，可以在科学的角度考虑，进行同步运行的机组电气控制，保证操作系统的安全性、稳定性及可靠性。要从多方面的角度对电气设备的特点进行考虑，进行控制体系构建的过程中，应以严谨态度进行系统结构的布设，尽可能的选择性质有效控制方案，保持电气自动化的控制系统可以安全的，高效的保持运行。 二、电力自动化技术的主要应用范围 1、变电站及配电自动化的应用 变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术，实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计，从而减少了人力资源的浪费，减低了变电站及配电站工作人员的工作强度，提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此，变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中，主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新，种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，降低运行维护的成本，高质量输电过程，经济效益提高很多。 2、在电网调度中应用电气自动化 随着科技的发展和社会的进步，电气自动化被广泛地应用到很多领域当中，其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程，它具体指的是通过服务器来实现电的调度，而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能，主要表现为它可以很好地保障电网运行，这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度；同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测，这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据，对系统负荷的预测能够有效地保护系统，保障系统正常运行；而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方，大大地提高了系统故障排除效率。总而言之，电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。 3、在发电厂发散监控系统中的应用 在现代生活中，电跟人们的生活是密切相关的，电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品，它的重要性不言而喻，这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑，因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的，而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转，在发散监控系统中，主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控，而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用，它不仅可以监视设备的实时运行状态，这可以作为判断设备有无存在故障的标志，这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命，大大地改善了发电厂的效益。 三、在电力系统中应用电力自动化技术 1、在电力系统中应用光互连接技术 在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说，打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外，还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能，通过该技术在电力系统当中的应用，能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员，能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容，分析和处理有关的数据，方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时，在对该技术进行使用的时候，能大大地提升工作的效率，电容性的负载不会对其带来过大的影响，对电容的影响上能够有效地进行屏蔽，在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下，还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术，对故障可以最大程度上予以防止，对设备正常运行造成的经济损失上给予治理，将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中，并且地理环境也不会对其带来影响，因此在电厂的自动化工程当中，该技术得到了非常广泛的应用。 2、在电力系统中应用现场总线技术 全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征，不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部，具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术，它通过很多的设备和感应器，准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中，有关的技术人员依据系统中的具体计算方法，整理和分析采集来的一些数据，最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线，能够分散处理接受到的信息，能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散，对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低，这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出，在电力系统当中，该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来，在完成整个系统控制功能的时候，只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术，对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足，将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来，能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息，Lonworks、CAN等是常用技术方式。 3、计算机自动化的应用 电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统，通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时，对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用，从而在电力工程中实现操作技术的使用性，更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式，才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。 结束语 总而言之，电气自动化跟人们的生活是密切相关的，并且它在电气工程中发挥的作用是不可替代的，不过电气自动化发展中存在的问题需要及时地解决，只有解决好存在的问题才能发挥出更大的作用。总的来说，电气自动化的未来前景是很积极的，一定会进一步地改变人类的生活方式。 浅谈电力工程中电力自动化技术:论述电力工程中电气自动化技术 摘要：对于人类来说,电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活息息相关。电力自动化系统应用领域广泛，从上个世纪五十年代开始发展到今天，电力自动化系统从开始局限于单项自动装置，到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置，再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现，电力自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。 关键词：电气工程；自动化技术；研究方向 引言：目前，我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后，已经获得了不错的成绩。随着电力工程的发展，电力自动化程度将会越来越高，新一代的电力自动化技术，即智能电力自动化技术应运而生。电力自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体，在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用，该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受过电工电子，系统控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 1.电力自动化技术概述 电力自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上，发展起来的综合技术，是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径[1]。电力自动化技术，为电力系统的平稳运行提供了良好的条件，并且随着发展，电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有： ①保证电力系统各部分的技术要求，以实现设备的安全以及经济，并以设备的实际运行为主要的依据，保证操作人员实际的控制和协调；②尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善，从而可以减少事故，并能够节省人力，避免紧急事故的发生和发展；③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理，保证各系统的正常运行；④保证电力系统各部分的安全以及经济。 2.电力系统自动化技术 2.1电网调度自动化 现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端，位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。 2.2变电站自动化 电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。 2.3发电厂分散测控系统（DCS） 发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。 过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 3.电气自动化专业市场进展情况 一方面，现阶段社会广办众多工厂，电气设备品种门类多样，门类齐全，以业技术人员和维修人员需求数量惊人，以业人员的工资薪金也随其以业人员的市场需求量上扬，而且电气自动化专业精英人才目前我国社会上非常短缺，高精尖专业技能人才更是少之论文网又少，所以，电气自动化专业有很好的很广阔的进展前景，电气自动化专业人才也随之层出不穷地出现。培养出一批又一批电气自动化专业高端精英人才是当前各大高校的重要进展课题。 另一方面，电气自动化专业的科研人才也需大量培养，很多电气产品尤其是尖端科学技术产品的研制和开发，需要很多有专业技能和革新能力的科研人才[2]，所以科研机构逐步在全国各地广泛建立起来，专业科研人员队伍力量逐渐壮大。因而电气自动化专业市场进展很快。并且在整个社会经济进展中有着举足轻重的地位，市场进展情况广阔[3]。 4.电力工程中电力自动化技术的应用 4.1现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接，形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络，从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能，并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理，将信息与计算机相连接后，便不需要实现整个现场的控制，只需对信息进行相应的调度即可。实践证明，现场总线技术在电力工程中的应用，可以实现前置机与上位机的配合，可以从下方进行电力工程的控制，并且可以通过仪表进行控制，并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下，可以满足数据以及系统的多样化需求，并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享，实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善[4]。 4.2主动对象数据库技术在电力工程中的应用 数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中，因此，这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用，引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可，并用来支持对象标准，因此与一般的关系数据库相比，主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持，因此，在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能，对对象函数进行利用，从而可以实现电力工程中电力自动化的应用，随着触发机制的使用，数据库监视得到了很好的控制与实现，从而节省了数据写入以及读出的时间，还对数据管理功能充分的进行利用，并得到了技术上的保证。当前，我国的数据库技术得到了很广泛的应用，并且监视系统也得到了很好的发展，电力自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。 5.结语 总之，电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用，在新技术的广泛应用下，传统的技术正在逐渐的被取代，从而更加促进了电力自动化技术的发展，新技术、新理论的应用使一些概念不断被更新和修正，传统的技术界线逐渐模糊，各种原来看似不相关联的技术会彼此融合和渗透，这必将推动着电力自动化系统的不断发展和变化。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘要：电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词：电力工程；电气自动化；自动化技术 一、电力系统自动化技术 （一）变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。 （二）电网调度自动化 。电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。 （三）发电厂分散测控系统（DCS ） 。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（ MCU）和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站（0S）和工程师工作站（ ES）提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运，行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 二、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少 了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，即工作在所谓的‘软开关’状态下，从而使开关损耗降低到零。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 三、当前电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术 （一）电力一次设备智能化 。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 （二）电力一次设备在线状态检测 。对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强， 检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。 （三）光电式电力互感器。电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备，其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值，以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大，设备体积和质量也越大；信号动态范围小，导致电流互感器会出现饱和现象，或发生信号畸变；互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器，国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是，光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出，模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里，电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 四、结语 众所周知，电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各个部门，随着我国科技技术的发展，电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:有关电力工程中电气自动化技术探析 摘要：我国电气自动化专业最早开设于 50年代，一开始名称为工业企业电气自动化，后来虽然经历了多次专业性的调整，但由于其专业面宽，适用性广，所以到如今一直很受欢迎，据教育部门最新公布的本科专业设置目录中，它属于工科电气信息类。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。 关键词：电力工程 电气自动化 自动化技术 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 50 年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件 CTR、 GTO 、P-MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。 GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 GTO 是一种用门极可关断的高压器件，它的主要缺点是关断增益低，一般为 4～5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为 Zv ～ 4.5v ， 开通 di/d t 和关断 dv / dt 也是限GTO推广运用的另一原因，前者约为 500A /us ，后者约为 500V /u s ，这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GIR 、GTO 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输人阻抗的 MOS 结构电力半导体器件的一切。功率 MOSFET 是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是P - MOSFET 的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压P - MOSFET 造成了很大困难。 IGBT和MGT 这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜，其发展便是功率集成电路 PIC （Powerl，lntegratcd Cirrrrcute），在PIC，不仅主回路的器件，而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少 了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，即工作在所谓的‘软开关’状态下，从而使开关损耗降低到零。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 1971年，德国学者F，Blaschke 阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理，为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制。这种解耦，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型 U / F 控制型，多采用 16 位 CPU ，第二代为高功能型 U /F 型，采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器！目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制，可通过软件实现参数自动设定，实现变结构控制和自适应控制，可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制，实现了闭环控制的自优化。从技术发展看，虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT，但以后两种为主，尤以 IGBT为发展趋势：变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs （ Reliabiliry，Availability，Serviceability）功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 5、单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展 以 MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的 PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的（- 语言、PL/ M语言。在集成电路方面，需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面，还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494、E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。在逻辑电路方面，值得注意的是用专用芯片（ASIC）进行逻辑设计。 ASIC （ Appilca-，tion Specific L ntegrated Circuit）中有编程逻辑阵列 PLD （ Programrnable Logic Device ）。 PLD力现有四种类型的器件： PROM 、FPLA 、PAL、GAL 。GAL是PAL的第二代产品，它可以在线电擦洗，与TTL兼容，有较高的响应速度，有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价，减少产品体积和功耗，提高可靠性和稳定性及简化系统设计，增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景，特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理，其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。 6、结束语 众所周知，电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各个部门，随着我国科技技术的发展，电气自动化技术也随之提高。 浅谈电力工程中电力自动化技术:电力工程中电气自动化技术探析 摘 要：在电力工程中，电气自动化技术是一项较为重要的技术环节，有必要对电力工程中电气自动化技术进进行研究，分析其应用优势。 关键词：电力工程；电气自动化技术；趋势 前言 电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化是电力工程重要的组成部分，在社会生产中发挥着重要作用。 一、电气工程以及电气自动化的概念电气工程（Electrical Engineering，简称EE）是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。电气自动化（Electrical Automation）的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。 二、电气自动化技术在电力工程中的作用1、电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作 使用电气化驱动技术，可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在，这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据，增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中，工作人员可以进行更多的电力装置测试，有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。2、实现了电力服务的智能化 当今时代，几乎每个行业都离不开电力的使用，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分，能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作，并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式，使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系，使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 三、电力工程中电气自动化技术 1、电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。 2、变电站自动化传统的变电站使用人工操作，从监视到最后信息回馈均是由人工完成，设备均使用电磁装设置，其数据的记录、整理以及管理均是人工造作，且对变电站的监视没有全局性的直观监视，需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐，通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作，取代人工操作，降低操作人员的工作量，同时能够减少一部分的人员投入，实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现变电站的自动化功能，除了实现自动运行代替人工操作外，还能够将传统的电磁装置全部利用微机将其取代，并且能够利用计算机的视频、图画显示功能，将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来，仍工作人员在较短时间内就能够掌握全局，并通过计算机已记录并整理好的数据分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等，及时采取相应的回应措施，从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分，因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。 3、发电厂分散测控系统（DCS ） 过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（ MCU）和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站（0S）和工程师工作站（ ES）提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运，行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 四、重要热点技术 1、电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强， 检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。 2、电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 五、电气工程中电气自动化应用的优势1、 电气工程中电力设备的在线监测优势随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。2、 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化一般情况下，电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。 六、结束语 当今社会是一个信息化社会，随着高新技术的不断发展，对电力工程中电气自动化技术的要求也越来越高，电气自动化技术必须坚持可持续发展的原则，只有这样才能在具有活力的高科技领域中应用比较广的技术。

计算机控制技术论文:计算机控制技术课程考核方案设计 [摘 要]计算机控制技术课程是自动化专业的核心课程，该门课程融合了多个相关课程的内容，又与工程实践结合紧密，以往单纯的笔试方式无法全面了解学生对该门课程的掌握程度，也无法对动手能力比较强的学生产生激励作用，因此本文提出根据教学大纲要求，采用以能力评判为导向的课程改革新方法，实际考核操作过程表明该方法具有良好的评价效果，可实现性良好。 [关键词]计算机；控制技术；考核方案；设计 计算机控制技术课程是自动化核心专业课程，其主要内容包括计算机硬件接口技术、硬件抗干扰技术、网络通信技术、数字PID（比例-积分-微分）及先进控制技术，DCS（分布式控制系统）以及FCS（集中式控制系统）技术等核心内容，根据教学大纲要求，该课程需要掌握计算机硬件接口的实现方法和基本的抗干扰设计方法，掌握数字PID参数整定及优化方法，熟悉DCS和FCS基本结构，熟悉DCS在火电厂的具体应用，掌握DCS编程的基本方法。 由于该课程综合了微机原理、自动控制原理、信号处理与火电厂检测技术等课程的一些知识，学习内容又跟火电厂热工控制结合紧密，根据大纲培养要求以及现有的实验条件，以课程学习后应达到的专业能力进行综合评估为改革方向，改变以单纯的闭卷考试或者写课程总结方式考核的方式，对于促进教学相长，提高学生工程能力有一定价值。 为此，特结合大纲要求以及火电厂热工专业的相关能力的培养要求，拟充分利用现有的实验条件和图书馆的文献检索条件，对学生的专业能力进行相关考核具体内容如下。 1 文献检索和阅读分析能力考核（15%） 根据课程教学内容学生可对以下5个方面的内容进行研究及应用前沿进行分析与综述，最后提交综述报告，具体如下。 ①硬件接口技术与抗干扰技术，包括AI、AO、DI、DO以及共模干扰信号的抑制方法；②数字PID以及先进控制技术，包括PID参数整定及优化方法，串级及前馈，模糊控制；③网络通信技术，包括DCS以及FCS所用的网络拓扑结构，网络存储方式，网络访问方式等国内外研究现状；④DCS及FCS技术，包括两种火电厂计算控制技术的发展趋势与方向以及研究进展。 2 热工控制系统实现方案设计能力（25%） 给定某一热工被控对象及其被控参数相关技术要求，对DCS或者FCS相关的硬件设备进行选型，包括采集模件、DPU、通信模块以及对执行器进行选型，主要对选型合理性进行评价，包括技术实现的可行性，性价比的合理性、可靠性以及维护的便捷性等多种因素进行综合分析。若采用IPC+板卡的方式实现，则须选择相应的工控机，I/O板卡、端子板、信号调理等相关的硬件，最后提交文字方案。 3 热工软件设计能力考核（25%） 结合热电厂的某一被控对象参数控制要求，在DCS编程环境上利用图元进行操作画面组态，达到基本形象和直观的要求，并利用动态显示方式对被控对象参数进行模拟仪表功能的实现；控制功能的实现主要以利用DCS组态环境中的逻辑和控制模块来实现对被控参数的调节，以及PID参数的整定和优化功能，可以结合MATLAB软件进行参数优化。该内容具体考核的实施在DCS实验室软件平台上实现。 4 I/O接口实现及硬件抗干扰设计能力考核（25%） I/O接口以以下三种方式进行评价。 （1）给出输入输出信号范围，自行设计信号调理电路和抗干扰电路，并利用电路仿真方式观察调理电路设计的合理性，提交仿真结果。 （2）给定不同类型的多路标准信号，自行设计多通道采集系统，包含多路开关，A/D总线接口，查询或中断方式下跟ISA总线或者单片机（ARM）之间的扩展电路，提交相关的原理图。 （3）利用实验室现有的亚当模块和信号发生器实现信号采集功能，并利用软件编程实现抗干扰功能。 5 创新设计能力考核（10%） 虽然结合现有的DCS在火电厂产生了海量数据，但海量数据却具有无法对火电厂工艺管理进行指导的特点，因此，应有针对性地设计一套能结合应用的数据提取方案。 在对某专业班级学生进行实际考核过程中，考核方案具有可操作性强，能比较客观反映学生对课程的掌握程度等优点。 计算机控制技术论文:基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式探讨 摘要：针对“计算机控制技术”一课的特点，本文主要对基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式进行探讨，分别从教学方法、教学方式以及考试模式等方面探讨“计算机控制技术”的教学模式。经多年对该专业课教学经验，该教学模式不仅能提高学生的学习兴趣，而且能提高学生的综合素质。 关键词：计算机控制技术；教学方法；教学模式 随着信息技术、计算机技术的发展，大多院校将“计算机控制技术”作为自动化类专业学生的专业课，该课程的教学方式方法直接影响学生对现有控制算法的实用性[1]学习。从往届大学毕业生的毕业设计中表现出来的一些问题，绝大多数学生甚至卷面考试成绩优秀的学生都不能较好地将课堂讲过的理论知识很好地应用。因此，在后来的课程教学中，笔者努力探索如何让学生将理论知识应用于实际课题中，总结出了提高学生综合应用能力的教学方法、教学方式以及考试模式。 一、现代信息技术下课堂教学方法的探讨 工科教育作为我国高等教育中规模最大的教育，在整个教育体系中具有举足轻重的地位[2，3]。工科专业课主要是面向工程实际，培养学生专业素质和实践创新能力，直接为学生工作与就业做准备[4]。工科专业课教学是大学阶段重要的学习环节之一，直接关系到专业人才培养的质量问题，为适应时展的要求，专业课教学应改进教学方法、教学内容与考核方式，因材施教，结合多种实践形式巩固加深教学效果。教学方法是师生为完成教学任务，传授与学习教学内容所运用的手段和途径，包括教师教的方法和学生学的方法。 教学前应有充分的准备，教学大纲的制定、教材的选择、教案的撰写以及教学讲义的准备等都对课堂教学具有重要的作用。在明确教学课程后，首先分析学生的专业背景，因材施教，对不同的教学对象制定不同的教学内容，如对于自动控制理论专业学生，主要讲解一些控制算法以及控制器的设计；而对于电气自动化专业学生，教学内容应偏向电气类控制，如典型的PID算法在电机转速中控制的应用等。大纲的制定是教学的前提，教学应该根据相应的大纲内容选择相应的教材以及制定讲义。教学内容和目标确定后，教学方法是否得当，对教学效果起着非常关键的作用。高等学校常用的教学方法主要有三类[5]：第一类是运用语言传递教学内容的方法，如讲授法、问答法、讨论法等；第二类是通过直观感知和传递教学内容的方法，如实验实习法、演示法、参观法等；第三类是通过教师指导学生独自活动获取知识技能的方法，如自学指导法、练习法等。 随着现代信息技术的发展，课堂教学方法应从传统的课堂板书讲授为主的教学方法转变为多媒体教学板书辅助的教学方法。引入现代信息技术能帮助教师更生动地教学，教师的讲授过程中添加演示方法能使课堂教学变得更加生动有趣，增加课堂教学容量，加大教学密度，提高课堂教学效率，有些比较抽象的概念经多媒体的演示变得形象、生动，使教学更富直观性，教学过程更加活泼、有趣，也能增加学生的参与程度。结合多媒体技术能提高学生的学习主动性，激发起学生继续学习的积极性，同时开拓学生的视野，增强学生对现代科学技术的了解和兴趣。增加与教学内容有关的动画、影像、图片等素材，为学生创设愉快的语言学习氛围，让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的学习境界，加深了学生对专业知识的理解和记忆，引发学生的创新思维，从而优化课堂教学，提高教学效果。 对于典型的计算机控制技术算法如PID控制算法，可以通过多媒体仿真演示的方式，使学生明白什么条件下系统性能更好。例如PID直流电机转速控制，在多媒体下将电路以及参数设置过程给学生演示，根据自动控制原理知识建立直流电机转速控制的数学模型，根据数学模型建立仿真模型，绘制直流电机参数设置仿真图（如图1所示），然后建立PID仿真控制器，所有参数的设置以及模型的建立均在课堂经多媒体演示给学生，学生能明白如何将PID控制算法运用于实际电机转速控制。 二、现代信息技术下的教学方式探讨 教好一门课，除了课堂教学方法能提高学生的学习兴趣与积极性以外，现代信息技术下可以借助于网络技术实现远程教学、远程答疑辅导等，结合传统的课堂教学，使学生课后更好地了解所学知识。 学生可以通过实践来进一步了解理论知识的应用，实践课程包括校外的与校内的实践。根据学校条件，联系校外的智能仪器仪表等工厂，让学生了解如何实现智能控制，如何将智能控制算法应用于实际。校内开设1～2周课程设计，每个学生可以自己选定一种控制对象如炉温、电机转速等，将所学的控制算法用微处理器进行控制实现，设计一个闭环控制系统，使控制精度达到规定的要求范围。通过课程实践的教学模式能提高学生的动手能力。 三、现代信息技术下考试方法探讨 目前大多国内高校普遍采用单一的闭卷考试形式，考试内容一般以教材为主，考查学生对知识的记忆与理解，学生为考试而学习，缺乏学习的主动性和创造性。这种考核方式无法反映学生通过课程学习所获得的动手实践能力和创新思维能力，也与工科专业课以培养学生工程实践和创新能力的教学目标不相适应[6]，容易出现高分低能的现象。因此，为了全面推进素质教育，对于“计算机控制技术”课程，采取1：1的考试方式，即设计题与考试试卷各50分。为了激发学生的自主学习能力，将所学的专业知识综合地运用到实践中，提高动手能力以及协作、探索和创新能力，考核方式采用大作业的方式，对每个学生找一个自己喜欢且能实现的控制算法，并明确控制对象与控制目标，设计程序。针对实验室能演示的控制对象，每个同学要求对控制算法设计控制程序，对控制对象进行控制，并实现控制目标，达到要求的控制精度，如直流电机转速控制，要求转速控制精度在5%以内。如何编程实现，如果没有实现的对象，要求学生利用Matlab的仿真软件实现对控制对象的仿真控制实现。用多媒体ppt形式演示给同学们看，或者网络视频共享实现整个仿真过程。为了提高同学们的撰写科技说明文写作水平，每个同学写出一篇科技论文，讲述清楚对控制对象实现控制的目标，写明控制算法，如电机转速的控制，允许控制误差，附上演示的程序与流程框图、参考文献等。通过大作业的形式，不仅加深了学生对课本知识的了解，也锻炼了学生对科技论文的撰写能力，为学生毕业设计做好了准备。同时，专业课的理论知识也应该掌握，因此理论闭卷考试也是有必要的，对于控制器设计如最小拍有波纹、无波纹等控制器的设计与系统性能分析等理论计算测试是必须的。 四、结论 针对现代信息技术下“计算机控制技术”课程的特点，从教学方法、教学方式手段以及考试模式等方面探讨该门课的教学模式，对学生学好控制算法具有重要的作用。教学方法主要针对教师的课堂教学前材料的准备、课堂教学方法进行了探讨，对于典型算法的实现需要利用现有的多媒体技术，一步一步演示给学生看，激发学生的兴趣，课堂多讨论、多提问实现师生互动。基于现代信息技术下“计算机控制技术”的教学方式进行了讨论，充分利用信息技术、网络技术等实现远程视频教学，远程答疑。最后对该门课的考核方式提出了1∶1的考核模式，有助于提高学生的综合素质。 计算机控制技术论文:铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化应用 摘 要：铝解不仅属于高耗能、高污染行业，国家产业政策对其严格限制，而且在经济形势低迷、产能严重过剩的情况下，诸多新兴企业以技术、装备、资金及成本等优势占据了市场主动，相对而言，投产较早、相对落后的企业或系列则处境艰辛，如何利用计算机新型技术对其进行优化控制成为当前该行业应首要考虑的问题。 关键词：铝电解； 计算机技术；生产工艺 中国铝电解槽工业发展速度之快， 已推动中国成为铝工业强国。近年来， 在中国经济快速发展的进程中，电解铝产能得到了突飞猛进的扩张，电解槽设计技术已成功投产了 500 kA 系列，并将试验研究的触角伸向了 600 kA 系列，目前 600 kA 电解槽已在中铝连城分公司投入试验应用。无疑，借助先进的计算机控制技术对铝电解槽生产工艺技术进行调整，实现各种技术及其工艺参数间的响应与匹配，减少人为因素干预，达到铝电解生产完全自动控制的理想境界。 一、铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化 （1）技术原理 新的技术原理依然是建立在以槽温、 电解质体系初晶温度、分子比、 槽工作电压、 氧化铝浓度及氟盐量等为主的铝电解槽静态平衡的基础上， 在实际生产中，由于多项工艺技术共同发生作用，电解槽实际已由最初的静态平衡发展成为新的动态平衡， 动态平衡依然是由上述多项工艺技术支撑。但关键在于，由于多项工艺技术及其参数不能有效地匹配，难以实现多参数平衡控制， 电解槽的某些技术本身已发生了严重的偏离， 恶性循环影响了体系的生产效力。因此， 新技术目的很简单， 依据电解槽原理， 通过调整各技术参数，还原动态平衡为静态平衡，然后对动态平衡下的各项工艺技术通过计算机程序进行重新调整，实现最佳匹配。 （2）主要问题与原因 以某企业16kA系列槽况为例，其主要特征如表1所示，该系列槽电解质体系分子较高，锂盐含量过高，颅底压降高，槽工作电压也明显较高，槽实际运行状况无法维持稳定状态，运行状态较为脆弱，易引发病槽事故，对其原因进行相关性梳理，总结结果如下： 二、新开动铝电解槽电流效率较低的原因 （1）温度 在初始时 ， 电解槽本身温度低 ， 尚未达到热平衡 。故启动后一段时间内， 电解槽保持较高的电压和阴极效应系数， 以保持较高的温度。启动后期要逐渐提高铝水平， 使槽膛内壁逐渐形成结壳。 （2）电解质酸化 由于此段时间炭阴极强烈吸收氟化钠 ， 除了较先析出钠的原因之外， 本身由于不使电解质酸化 ， 需保持较高的分子比外， 也不允许加入过量的氧化铝。 （3）预热 在预热、 启动和启动后期的前 3个月内的能量消耗， 与电解槽走入正常后的能量消耗相比， 显然要高很多 。仅启动后期前 3个月内的电流效率降低一项 ， 多用的电能消耗就高达正常槽能量消耗的 3 ～ 4倍 。 三、大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 （1）新开动的铝电解槽的特点 其主要特征是新开动铝电解槽阴极上析出铝又同时析出钠。钠从铝液中扩散入阴极炭块的表层， 并通过炭块的气孔和晶格 2条途径顺次向下扩散。因此， 在电解槽开动初期， 需要添加相当数量的炭酸钠 （ 相当于添加氟化铝），以保持电解质成分一定。虽然采用的阴极块种类不同， 此段时间吸收氟化钠的程度不同，但对于一个 280k A以上的大型铝电解槽在启动后的前 2个月内 ， 至少需要补给 2t 以上的氟化钠 （ 用炭酸钠） 。 （2）计算机控制技术优化 电解槽技术参数间呈现的不匹配及紊乱现象，不稳定的槽运行状况，较低的主要技术经济指标，说明该系列铝电解槽技术体系发生了偏离， 且与行业先进技术相比，该体系中计算机控制技术没有充分发挥优势，需要对该体系的计算机控制技术进行强化，从而实施技术纠偏。技术纠偏是建立在计算机管理技术基础之上的，是依靠计算机控制程序，通过对铝电解生产过程相关技术及其参数适当进行匹配调整，提高计算机自动控制性能， 减少人为干预， 实现稳定性增强、 自控能力强的槽况。 四、结语 对投产较早的铝电解系列， 因其技术装备水平相对落后，所进行的技术调整是在对槽况还原为理想的静态平衡的基础上， 对其动态平衡的诸项工艺技术参数进行平衡控制的过程。这个过程尽管是借助铝电解槽生产的计算机控制技术来实现， 但因改善体系性能是个系统性的工程， 调整过程存在长期性、 复杂性， 甚至存在艰巨性和反复性。大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 ，对减少超大型预焙铝电解槽阴极早期破损 、提高其寿命和技术经济指标 ， 意义极为重大 ，然而， 它亦是一项需要设计与生产相互协作 、紧密配合才能很好完成的科研项目。 计算机控制技术论文:计算机控制技术原理及设计 摘 要 随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、 自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展，因此，设计一个性能良好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统包括硬件、软件和控制算法等方面，一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能，使系统能长期有效地运行。本文简单分析了计算机控制技术原理及其应用。 关键词 计算机控制技术 特点 设计 1计算机控制系统的组成 计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。计算机控制系统的硬件构成将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。软件系统是控制机不可缺少的重要组成部分。只有在适当的软件系统支持下，控制机才能按设计的要求正常地工作。控制机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。系统软件是用于计算机系统内部的各种资源管理、信息处理相对外进行联系及提供服务的软件。应用软件是用来使被控对象正常运行的控制程序、控制策略及其相应的服务程序。应用软件是在系统软件的支持下编制完成的，它随被控对象的特性和控制要求不同而异。通常应用软件由用户根据需要自行开发。随着计算机过程控制技术的日趋成熟，应用软件正向标准化、模块化的方向发展。标准的基本控制模块由制造厂家提供给用户，用户只需根据控制的要求，经过简单的组态过程即可生成满足具体要求的专用应用软件，大大方便了用户，缩短了应用软件的开发周期，提高了应用软件的可靠性。 2计算机控制系统的特点 计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外，其执行控制功能的核心部件是数字计算机，所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。其具有以下几种特性： （1）计算机控制系统中除了包含连续信号外，还包含有数字信号，从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计； （2）计算机控制系统中，修改一个控制规律，只需修改软件，便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改，使系统具有很大灵活性和适应性； （3）计算机控制系统中，由于计算机具有高速的运算能力，一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路； （4）采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高； （5）对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入，对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程，根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 3计算机控制系统的设计 3.1系统方案设计 我们依据设计任务书进行总体方案设计，对体系的硬件、软件的构造考察它的要求，推算出合适的系统，组成一个新的系统。设计人员也可以组织自己设计的模式，但是要控制体系结构，包括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。 3.2控制任务 我们要对超控设备进行调研和研究，了解工作程序的要求，了解需要接收的任务，涵盖体系的终极目标，数据流量还有准确度，现场的要求，时间的控制，要严格按照计划说明操控，实现整个系统操作。 3.3软件设计 计算机软件的设计要依据体系规划的总意见，确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系，并用合理组成部件表格画出来。它们是根据体系组成表格不同的功能，分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试，各种表格分别实验调试好以后，再按工作路线图推理和时间顺序关系将它们正确组合、互相连接、实验和调试。 3.4现场安装调试 首先要按设计计划合理组装，对体系结构进行大体的演练和比较准确的演练，结合演练的结构数据重置体系和储存数据进行软硬件的调试，他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行，同时他们要进行统一的实验及推理，仿真物体是这个体系验证的最基本要求，而好的体系数据调整试验要在现场进行。 在计算机控制系统中，用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备，对动态系统进行调节和控制，这是对自动控制系统所使用的技术装备的一种革新。总之，随着计算机软件技术的逐渐发展，计算机的操作控制正逐步进入到生产的各个领域。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程教改探讨 【摘 要】近年来随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展，数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代，所以顺应时代的潮流，有必要将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教学改革当中去。本文提出一种基于“数据驱动建模”的教学方法，致力于培养学生对数据建模的融合贯通能力，适应当今社会对人才的更高要求。 【关键词】计算机控制技术；教学改革；系统建模；数据驱动 0 引言 随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术被广泛应用于工业生产、电子通讯、机械设备等各个领域。因此，许多高等院校都开设了《计算机控制技术》这门课程，它是以自动控制原理为基础，以计算机控制技术为核心，综合测控技术、可编程控制技术、计算机网络技术等的综合性学科，致力于培养企业生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化的专业人才。计算机控制技术本身的特点决定了可以利用软件来实现控制算法，通过强大的的运算功能和逻辑判断功能来实现最优控制、自适应控制等连续控制系统难以胜任的复杂规律[1]。鉴于《计算机控制技术》课程的重要性，对课程教学的研究、探索和实践是十分必要的。 近年来，随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展，由“人、机、物”三元世界在网络空间（Cyberspace）中交互、融合所产生的数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代[5]，大数据的涌现正逐步改变人们的生活和工作方式、企业的运营模式，IBM公司提出了“智慧地球”的理念，德国提出了步向“工业4.0”的目标，今年总理在政府工作报告上也提出了“互联网+”的概念。同时，大数据也吸引了不少学术界的广泛关注，2008年，英国《自然》杂志推出大数据专列，专门探讨“P8时代的科学”以及科研形态的变化，指出：“数据为准绳的理念指导，以及强大的计算能力支撑，正在驱动一次科学科学方法的革命”。美国《科学》杂志也在2011年推出专刊“Dealing with Data”，围绕“数据洪流”展开讨论，将大数据深度分析作为未来研究的重要突破点[2]。所以顺应时代的潮流，将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教育改革，既是一项严峻的挑战也是一个宝贵的机遇。 1 课程教学中的普遍问题 《计算机控制技术》课程所涉及内容丰富，大体可以分为控制系统和计算机系统两大方向。具体的内容主要包括如下几个方面：①以控制理论为主体，阐明离散系统和连续系统在建模、推理、结论上的区别；②将计算机系统与控制系统进行融合；③传统控制论优化算法及其仿真模拟；④智能算法、模糊识别的应用；⑤微型计算机的嵌入式开发，如ARM、PLC、等；⑥计算机系统的软件开发等[3]。 目前，多数院校对于《计算机控制技术》这么课程，主要采用“以课堂为主，实验为辅”的教学模式，加上该课程是一门专业性和综合性较强的学科，涵盖的内容较多，所以学生在学习过程中普遍感到吃力[4]。此外，课程教材和参考书种类众多，但内容并不统一，基本分为偏重理论教学和实际工程应用两大类。然而，真正能运用到当今主流的大数据、云计算相关技术的并不多。所以，基于上述问题，对目前《计算机控制技术》教学中存在的不足总结如下： （1）数据的概念不强 目前，许多院校对于《计算机控制技术》这门课程的重心停留在理论授课上，即使开设的实验课程还是以演示性为主，如A/D转换实验。学生没有系统的将所学知识转化为实践，更谈不上对实验数据的信息进行有效的存储，并结合所学习的理论知识对其进行分析和验证。此外，对于当今主流的数据挖掘算法，提供相应的实践机会较少。 （2）传统建模思维的束缚 传统控制理论过于依赖模型的建立，为了保证所建立模型的精确性，模型的阶次有时会变得很高，基于高阶系统模型的控制器设计、稳定性分析等问题就会变得很复杂。事实上，数据只是为了辅助算法，实现对模型进行较好的评估和预测等功能。 （3）数据挖掘算法的普及不深 利用计算机技术对大数据进行挖掘分析，发现蕴含的知识，研究运行的规律和发展的趋势是挖掘网络大数据的深层价值和实现社会行为可计算的主要途径[5]。然而，许多院校在《计算机控制技术》这门课程中，并没有在数据驱动这个方向上进行改革和突破。 值得注意的是，很多院校对《计算机控制技术》教学的思维方式还停留在工业时代，即以控制系统相关学科作为理论基础，再通过科学实验来强化学生在计算机软硬件方面的学习。但是随着信息技术的快速发展，“物联网、云计算、大数据”的提出，迅速取代了人们对于传统行业的认知。所以，有必要借助“大数据”的思维方式来思考《计算机控制技术》的课程改革。 2 基于“大数据思维”的《计算机控制技术》课程教学改革 在传统建模仿真研究中，数据不是模型的本体，它只是为模型的仿真运行提供基础条件。然而，随着大数据的迅速发展，由“人、机、物”三元世界的互相交融将数据的来源也变得多元化，通过仪器采集、网络存储、仿真模拟生成等方式来获取数据，所以数据对建模的作用也愈发重要，并开始逐渐成为主导地位。只要数据足够大，只靠数据就可以完成科学发现，因此不再需要数学模型。这就是所谓的“数据优先”模式[2]，一种由数据驱动的新模式、新思维。正如《连线》主编Chris Anderson所断言：“数据的洪流是传统科学方法变得过时，相互关系已经足够，没有了具有一致性的模型、统一的理论和任何机械式的说明，科学也可以进步”。换句话说，传统建模方法对于科学而言并不是必须的，大数据建模方法将会是一种新的科研范式。 2.1 将“数据驱动建模方法”作为思考问题的出发点 数据驱动的概念最早来自计算机科学领域，在设计过程中以数据库中的数据为导向，利用受控系统大量的在线、离线数据，实现对系统的评价、诊断、决策、调度及监控等功能[6]，探索背后的科学规律。近年来，随着人工智能技术的发展，特别是机器学习领域，迅速丰富了经验建模方法。通过获得系统的各过程变量（输入、输出和中间变量）描述表达式，这种方法称为“数据驱动”建模方法。 基于实际工业生产系统的数学模型复杂、测控信号精度差且不完整、易受随机扰动的影响、状态维数高等特点，传统的建模方法，为了保证模型的精确性，模型的阶次会变得很高，这样研究系统的控制方法和动态特性会变得复杂，而利用“数据驱动”建模方法，将已知的输入、输出数据在线或离线学习计算与当前状态相匹配的控制量，再将模式识别、人工智能方法作为补充，从而满足系统的静态和动态性能要求。目前，利用“数据驱动”的思想建立研究对象的预测和控制模型是主流的趋势，而已经形成系统的建模方法主要有：线性/非线性自回归模型、神经元网络模型、基因算法模型、模糊人工智能模型、贝叶斯分析网络模型以及支持向量机模型等。 2.2 基于“数据驱动建模”的教学方法 一般来说，数据驱动建模流程可分为：数据初始化、变量的统计分析、算法模拟和模型的在线校正等过程。 （1）数据初始化 通常，数据的初始化大致可以分为数据的采集、选择、预处理。具体的步骤如下：①通过采集的数据，对数据结构有一定的认识，同时对数据辨识可能产生的问题及建模的复杂程度有所估计，从而决定适宜的训练模型。②对数据模型评估之后，即可以对数据进行选择，一般选取70%的比例作为算法数据，其余的30%数据作为测试数据；③选择好训练数据以及测试数据之后，为了能够获得较好地训练效果，必须对数据进行预处理，使其满足所选辨识方法的要求。例如归一化处理，填补缺失值，异常值检验等。 （2）变量的统计分析 通常，在完成第一步的基础上，需要结合统计理论方法对输入、输出变量进行相关性分析、主元分析等，以研究二者间的关联关系，从而对模型进行预估判断。此外，为了更好地定性分析，需要适当地增加与主导变量有关的辅助变量，通过机理、经验构造辅助变量与主导变量的数学关系，从而更好地对主导变量进行估计。 （3）算法模拟 在经过统计方法的分析之后，利用模糊识别、人工智能算法对训练数据进行回归分析，例如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络等工具实现线性或非线性的预测逼近能力。然后再利用测试数据在预测模型上进行测试，得到的输出结果和目标数据进行比对，根据预先制定的统一规则进行评判。通过不断训练学习的办法获取输入、输出之间的函数逼近关系式，得到合适的模型。 （4）模型的在线校正 在线校正是数据驱动建模应用中不可缺少的一部分，尽管已有不少离线校正的方法，但在线校正的方法十分有限。因此，开发更多实用方法，以适应复杂工业过程控制的需要。判断预测模型的某个关键参数是否最优，其本质上就是如何对参数值进行调优，使预测模型的错报率最小化[7]。目前，解决参数寻优问题的研究成果主要有两种：①定期进行非训练样本与固定参数值得的错误率敏感性分析，依据敏感性分析曲线优化关键参数值，如交叉性验证技术、留一交叉验证法等；②根据知识经验或统计分析确定机器学习方法错误率的上界，并不断优化错误率的上界，使边界差距尽可能小，从而实现参数校正目的[8]。 3 结语 本文围绕“数据洪流”展开讨论，尝试对《计算机控制技术》进行教学改革，提倡培养“大数据”的思维对系统进行建模。通过调整教学内容，结合各种交互式教学方法，提出了一种基于“数据驱动建模”的教学方法，致力于培养学生的学术理论的融合贯通能力，技术创新思维和动手实践能力。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”双语教学初探 摘 要：首先介绍了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性。然后结合作者所在学院双语教学的现状和“计算机控制技术”课程的特点讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学应该注意的一些问题。 关键词：计算机控制技术；双语教学；必要性；实施计划 机械电子是工程科学的一个跨学科的新兴专业，为了开阔教师和学生的国际化视野，探索一条适合于机械电子工程类课程的双语教学模式极为重要。本文在充分调研相关参考文献的基础上，立足于“计算机控制技术”课程，从开展机械电子工程专业课双语教学的重要意义与必要性、开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划和进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题等方面进行阐述。 一、开展双语教学的重要意义和必要性 一般来说，双语教学指的是在教学过程中以外语为教学媒介来进行非英语专业课程的教学方式。双语教学可以完成专业课程的教学任务，通过使用原版英文教材、制作英语课件、英文授课、使用英语完成作业和考核等手段来提高学生的英语听说读写能力和使用英文进行交流和表达的能力。目前，比较受关注的双语教育模式有沉浸式双语教学模式、导入型双语教学模式和三向分流双语教育模式等。近些年来，我国的综合国力得到了迅速提高，在经济、科技、文化等方面与国际交流不断增加。这对英语的使用和交流表达能力提出了更高的要求。为了更好地适应经济全球化，英语的熟练掌握和灵活使用起着至关重要的作用。因此，大学学习中除了进行相应英语课程的教授外，专业课程双语教学也势在必行。 双语教学有利于学生提高英语的听说读写能力和交流水平。在专业课程双语教学中既传授了专业理论和英语语言知识，也可以通过课堂讨论、专题研讨等形式培养学生的语言交流能力，提高学生使用英语进行文献查询、问题讨论的水平。这样可以在很大程度上丰富学生的词汇。计算机技术和互联网技术的飞速发展使得学生获取知识和信息的手段与速度大大提高。双语教学中，学生可以频繁地接触和使用英语进行学习和交流。 二、“计算机控制技术”双语教学的实施计划 “计算机控制技术”是机械电子工程方向的一门重要的专业课程。涉及的教学内容丰富，难度相对较高，英语专业词汇多。因此在准备教学辅助材料时要做到精挑细选。计算机控制技术双语教学辅助材料的建设包括原版教材配套的讲义的制作、制作与收集相关音像资料和建立与双语教学相应的题库。在讲义中，要对原版教材的重点和难点内容进行注释，可以让学生更好地理解教材内容，避免因英文太难而产生厌学情绪。对书中的相关专业词汇和术语增加中文注释，在书后增加中英文词汇对照表，这样有利于学生对教学要点的理解和掌握。为了提高学生学习的积极性，应建立有利于激发学生学习主动性的试题库。 为了适应高校教学的要求和提高专业课程的授课效果，应该采用启发探究式的教学模式和研讨式的教学方法。在教学方法上，要充分调动学生的学习热情和积极性。在教学中，既要注重发挥传统教学灵活性强、节奏感好的优点，又要充分利用多媒体等新兴的教学手段教学形象、直观的特点。 三、双语教学中应该注意的一些问题 1.注重双语教学师资力量的培养。在双语教学中，常常会遇到这种情况，一方面，外语专业出身的教师具有较强的外语听说读写能力，但欠缺理工科专业课程的知识；另一方面，部分专业课知识扎实的相关专业教师由于缺乏外语使用的环境，虽然有一定的外语基础，却受到外语听和说的限制，无法胜任相关专业课程双语教学任务。因此，要重视双语教学教师的选拔和培养，积极引进英语水平高的年轻博士和有海外留学经历的教师。鼓励年轻教师积极阅读英文文献，撰写英文文章，安排教师去国外进行中长期的访学和短期的英文培训，提高教师的英文听说读写能力。 2.随着我国社会经济和国际化进程的不断发展，社会对大学毕业生外语能力的要求越来越高。这就对高校理工科的双语教学提出了更高的要求。 本文结合我院“计算机控制技术”课程双语教学的思考，阐述了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性，讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程实验教学探讨 摘要：《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，也是计算机、信息和控制类专业的必修课，在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础，总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题，介绍了在实验教学改革中已经取得一定效果的具体措施。 关键词：微机原理；课程；实验教学 一、引言 《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合，具体而言，就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展，传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比，计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点，同时可实现计算资源共享，从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性，要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及外围设备的基本原理和方法的基础上，将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体，完成预定的任务。 本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后，再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，学生只有通过本课程的理论学习，在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上，动手构造有关电路并上机调试设计的程序，才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。 二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题 在传统的教学活动中都是以教师为中心，教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播，学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学，课堂讲解传授理论知识，实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点，而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法，一般只要求学生根据试验原理总结实验现象，而这些试验现象都是一种必然的结果，这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验，但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此，对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。 三、《计算机控制技术》实验教学的改革 1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始，新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面：第一，增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言，在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标，然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求，能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二，由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的，所以要求学生能够完成试验表格的设计，且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三，增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次，所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。 2.减少验证性的实验内容，增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目，共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力，促使其提高学习热情和主动性，使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上，要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外，不给定实验电路图，不指定详细的接线步骤，完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用，除专门规定的验证性实验外，不指定详细的编程步骤，不给定详细的流程图和实验程序，对学生完全开放，由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥，去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结，发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外，还应满足学生自由进行实验的要求。为此，采取了开放式的实验室管理办法，将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源，自己拟定试验目的以及预期试验结果，并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验，这样学生的实验内容和要求都会有所不同，进而促进学生的学习兴趣。 3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学，除了规定的课程实验之外，教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥，比如，对新技术理论感兴趣的同学，可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料，探索科学研究的前沿，成立讨论小组，并开设专题报告，从而增加自己的阅历；对设计感兴趣的同学，可以提供基本的原材料，让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性，让学生能够感到学习也是一种乐趣，同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识，并将理论应用到实践，提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后，在兴趣小组中选取一部分优秀作品，根据作品的创新性和实用性，指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师，可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中，让同学尽早地接触科研活动的整个过程，启发学生独立思考，充分发挥学生的创造性，提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛，比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等，这些竞赛活动使学生受益非浅，从学生被动地要求做实验，到学生主动地要求进实验室做实验，加深了对课本知识的理解与融会贯通，学到了许多书本上所学不到的东西，培养了创新设计能力。 四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果 1.激发了学习积极性，提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到，也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统，这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值，学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力，无法在课本中找到现成的答案，只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决，从而促进了学生学习和自主思考的能力。 2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中，学生不用思考也不需思考，只是按照已知的实验步骤完成实验，只是一个被动的接受者，很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生，让学生成为实验的主体，改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路，摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始，进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中，给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间，激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来，培养了他们的创新意识和创新能力。 3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源，工程实践是创新的基础，提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书，学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节，需要通过不断的摸索，总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中，学生通过对相关资料的归纳、整理，对实验过程做有效的梳理，认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法，充分地认识设计的优缺点，为探索更加优化的设计、实现方案，为今后的工作实践打下良好的基础，从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。 五、结论 通过实验指导书的改编，提倡学生自己编程做计算机控制技术实验，这激发了学生的兴趣，增强了学生自主思考、综合运用知识的能力，提高了学生分析问题解决问题的能力，训练了学生的创新能力和创新意识，取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展，一些先进的实验设备已经到位，如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等，我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来，开发更加先进、更具有实际意义的新实验，为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要：计算机控制技术在自动化生产线上的应用，能够有效的提升自动化生产线的智能程度，从自动化生产线上的各个生产环节中减轻工人的工作量，从整体上提升自动化生产线的工作效率，有效的提升自动化生产线的生产质量和生产效益，但是值得注意的是，计算机控制技术在自动化生产线上的应用必须做好计算机控制系统的设计，保证计算机控制系统的设计能够有效的满足自动化生产线的生产要求，避免计算机控制技术在自动化生产线应用过程中的不合理现象。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析，进而针对自动化生产线上计算机控制技术的相关应用进行具体的探析和阐述。 关键词：自动化生产线；计算机控制技术；计算机控制系统 计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶，其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容，同时使用计算机控制技术作为核心控制技术，综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术，有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化，对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上，同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性，更进一步的提升自动化生产线的相关特性，而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能，首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。 1 计算机控制系统的设计 计算机控制系统的设计一般可以分为系统硬件、系统软件两个部分的设计任务，因此计算机控制系统的设计主要包括以下内容： （1）计算机控制系统方案 计算机控制系统方案主要是针对计算机控制系统的硬件系统以及软件系统进行全面细致的分析，建立相应的模型，保证计算机控制系统的设计方案能够具备相应的合理性以及科学性，同时计算机控制系统方案还应该针对软件系统、硬件系统的价格与时间进行合理的控制，提升计算机控制系统的实践性、经济性以及实用性，注重计算机控制系统的使用寿命。此外，计算机控制系统设计的过程中可以在计算机系统现场安装的过程中再次进行优化，直到满足自动化生产线的要求为止。 （2）计算机控制系统任务 计算机控制系统任务的设计主要是针对计算机控制系统运行过程中的相关运行标准、运行要求以及运行时间等等内容进行全面细致的分析和记录，保证计算机控制系统能够更加有效的融入到自动化生产线的生产任务中，保证计算机控制系统工作过程中的健康使用，避免出现计算机控制系统不堪使用的现象。 （3）计算机控制系统软件 计算机控制系统软件主要还是针对计算机控制系统组成内容中的各个功能性模块进行设计，同时将计算机控制系统相关功能模块的连接关系进行科学合理的处理，针对计算机控制系统的功能模块合成性进行设计，确保计算机控制系统软件应用过程中的功能性得到有效的满足。 （4）计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件的设计主要还是完成对计算机控制系统的整体组装工作，计算机控制系统一般都会直接安装在自动化生产线的生产现象，同时相关工作人员还应该针对计算机控制系统组装以后的功能进行调试，确保计算机控制系统的实践性。 （5）计算机控制系统合成 计算机控制系统的合成主要指的是将计算机控制系统的主要组成结构，计算机系统的自动检测仪器以及计算机控制系统的设计软件等等进行全面的安装和使用，确保计算机控制系统能够充分的发挥相应的功能作用，为自动化生产线的生产效率发挥更加有效的促进力量。 2 计算机控制技术在自动化生产线上的具体应用 自动化生产线事实上指的是将自动化技术应用在相应的生产过程中，并最终形成的具体生产流程。一般来说自动化生产线包括原料、加工、运送、装配、成品、检验等一系列的工作流程，在具体的自动化生产线运作过程中依然需要工作进行相关操作，完成产品加工监督工作。而将计算机控制技术应用在自动化生产线上，主要是通过对计算机控制系统的有效应用，采用PLC控制的控制方式完成对自动化生产线的监督、控制以及管理工作，PLC控制方式能够为自动化生产线提供包括单独控制、自动控制以及仿真模拟的相关功能，减少自动化生产线运作过程中可能出现的种种控制错误现象，减少自动化生产线的调试过程，有效的提升自动化生产线的经济效益。具体来讲，计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要包括以下内容： （1）可编程计算机控制器的应用 可编程计算机控制器事实上是一种运用于自动化生产过程中的数字运算操作电子设备，可编程计算机控制器能够帮助工作人员更好的完成对自动生产线控制程序的编辑、储存、运算、检验以及执行等相关功能，可编程计算机控制器能够针对自动化生产线应用过程中的相关流程进行数字转换，并最终编写出相应的控制程序，实现自动化生产线生产过程中的智能化和自动化，提升自动化生产线的生产效率和生产质量。同时可编程计算机控制器还能够有效的融入到工业制造系统中，提升工业制造系统的扩展性以及丰富性，从整体层面上提升自动化生产线生产过程中相关流程的优化性。 （2）现场控制总线的应用 现场总线是自动化生产线运转过程中的重要设备，其负责自动化生产线中的数字通信转换以及信息测量控制等相关功能，将计算机控制技术应用在自动化生产线中，事实上也就是将计算机控制技术与现场控制总线实现了有效的连接，更进一步的丰富了现场控制总线在自动化生产线上的相关功能，提高了现场控制总线的工作标准。举例来讲，计算机控制技术背景下的现场控制总线能够使用多个测量控制器与计算机网络控制中心形成有效的连接，加强对自动化生产线的远程控制功能，进一步加强了自动化生产线与相关监测设备之间的良好通信，提高自动化生产线应用过程中的安全性和稳定性。 3 结语 综上所述，本文对计算机控制系统的构成以及计算机控制技术在自动化生产线上的应用进行了具体的分析，计算机控制技术应用在自动化生产线上已经成为当前重要的工业发展趋势，计算机控制技术也将进一步提升自动化生产线的生产标准。 计算机控制技术论文:基于项目驱动的“计算机控制技术”教学研究与实践 摘 要： 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践，分三步讨论了项目驱动法的实施过程及各步骤中教师所起的作用。教学效果明显，学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都会得到提高。 关键词： 计算机控制技术 项目驱动法 教学研究 一、引言 计算机控制技术是电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的一门重要的专业技术基础课，是为培养从事自动控制和自动化仪表等专业领域的工程技术人员设置的，是一门涉及基础理论和知识面较广、知识集成度高的一门实践性较强的技术类课程。 项目驱动法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法，其原则是将学生的学习活动与大的项目或问题相结合，以探究问题引出和维持学习者的学习兴趣和动机；创造真实的教学环境，让学生带着真实的项目学习，在这个过程中，学生拥有学习的主动权，教师不断激励学生前进，从而使学生真正掌握所学内容，并通过此项目举一反三，收到更好的学习效果[1]。因此，探索如何将项目驱动法应用于“计算机控制技术”的教学与实践，培养学生系统的设计能力与创新能力具有实际意义。 二、项目驱动法的实施过程 项目驱动教学法要求在教学过程中以完成一个个具体的项目为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中，让学生自己提出问题，并经过思考和老师的点拨，自己解决问题。在完成项目的同时，学生树立创新意识，形成创新能力，养成自主学习习惯，学会如何发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。具体教学过程举例如下。 1.结合学生特点，精心设计项目。 项目驱动教学法需要教师在教学中投入大量的精力，教师不仅要组织好教学，还要具备扎实的专业基础知识，进行项目策划、管理和评价。教师要根据教学内容进行合理策划，明确项目要解决的关键问题，在项目实施过程中容易出现的问题及解决方法。项目的选择要难易适中，不能因为难度过大而使学生失去自信和学习的兴趣[2]。计算机控制技术的主要内容有：计算机控制系统的硬件设计技术，主要包括总线和输入输出接口与过程通道；数字控制技术，主要包括逐点比较法插补原理、步进电机、伺服电机；常规及复杂控制技术，主要包括数字PID控制，最少拍控制，纯滞后控制技术、串级控制技术、前馈-反馈控制技术等；计算机控制系统的软件设计，包括人机接口、测量数据预处理、数字控制器的工程实现、软件抗干扰技术等；还根据有分布式测控网络技术等。根据这些教学内容，可以设计如下项目：数据采集系统的设计、步进电机控制器的设计、直流电机调压调速系统的设计、锅炉内胆温度计算机控制系统设计等。 2.引导学生分解项目并提出问题。 项目设计好后，首先进行学生分组，项目教学法的实质是按照项目运作方式，分组协作共同完成项目，学生可以按组别围绕各自的项目学习、讨论、实践，分组的组员搭配，内容分工等都会影响实施效果，因此要分工明确[2]。本次教学实践针对的对象是电子信息工程专业卓越班的学生，这些学生学习态度认真，头脑灵活，实践能力强，根据实际情况，分为五组，每组五六人。拿到项目后，学生先考虑如何简化项目，把总项目分解成一个个阶段项目，并把这些阶段项目分解成更小的分项目。细化项目之后，学生就可确定解决这些分项目的方法，最后再由分项目到阶段项目再到总项目，完成学习任务[1]。在这个过程中，引导学生不断地思考如何完成项目，遇到哪些不能解决的问题，这些学生提出的问题是他们要知道的关键知识，这时候讲授这些新知识，激发学生的学习欲望。比如直流电机调压调速系统的设计中，学生接受任务后，需要查阅资料，了解直流电机测速和调速的原理，然后确定设计方案，最后进行系统的软硬件设计与仿真，这些都是阶段性项目。这个项目涉及的知识点有计算机控制系统的硬件设计，计算机控制系统的软件设计，数字PID控制器及其参数整定等内容，这些都可以分解成更小的分项目，教师引导学生进行项目分解并明确分工。学生在项目实施过程中，会提出各种他们遇到的问题。 3.根据提出的问题，及时讲授新知识。 问题提出后，就要开始寻求解决问题的方法，老问题学生自己解决，可以查阅文献，复习以往教材等，新问题要通过师生的共同探索解决。教师的教学活动既要重视学生项目各阶段的问题，又不能忽略基础知识的讲授，将学生各个阶段遇到的问题分成若干模块，由浅入深、层次分明地讲授，给学生架构一个系统的全面的知识框架。在学生分析解决每个具体任务时，教师辅导学生将相关的知识点都串联起来。 三、项目驱动法的实施效果 将项目驱动法引入“计算机控制技术”的教学实践中，取得非常好的效果：学生学习兴趣提高，学习主动性明显提高；提高学生的动手能力、文献查阅与综合能力；学生的创新能力得到提高，在完成项目的过程中，学生会思考如何将所学知识应用到实际生活中，也会思考怎样更好地执行，这些都是创新的体现。学生在执行项目的过程中，既学到新知识，又巩固旧知识，还从系统层面掌握计算机控制系统的设计方法，学生在分组合作过程中又增强团队协作能力，各方面都能力都得到提高，为他们以后的就业提供保障。 四、结语 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践，教学效果明显，学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都得到提高。 计算机控制技术论文:基于互联网时代背景下的计算机控制技术 摘 要 信息技术以互联网为主要载体，在当今社会工作和日常生活中发挥着日益重要的作用。在这个互联网为主要交流媒介的时代背景下，加强对计算机的控制运用对于改善社会工作机制、促进全民范围内的技术创新与理论创新存在着非比寻常的价值和意义。基于互联网时代背景下对计算机控制技术的加强和改善，既在理论研究层面上达到了一定的高度，也经历了一个发展与过渡的历程。 关键词 互联网 互联网时代 计算机控制技术 发展历程 0前言 互联网时代的来临，以不可逆转的趋向和进程改变着传统的社会工作和社会生活，使得人们不论在物质水平上还是在理念思维上进行着不自觉的创新，并在人类文明的页码上实现着越高频度的翻阅。计算机的控制技术在今天占据举足轻重的地位，并且在互联网科学结晶的辅助下，形成了高速率的发展历程。互联网的迅速发展，通过改变信息传播方式而改变了世界，同时对于计算机控制技术相关领域来说，也产生了翻天覆地的变化。 1计算机控制技术的理论概念 计算机的技术层面可谓是多种多样，单论起控制技术方面，就具有着科学史上的里程碑意义。计算机控制技术，究其理论概念而论，就是一计算机应用技术、电子技术以及自动控制技术等多种技术手段为科学基础，通过以计算机控制技术为核心，实现对工业生产技术的精密化运作的技术运用模式。在这种模式中主要具备用武之地的元素包括编程控制技术、计算机网络技术、单片机技术等各种媒介手段。也就是说，这种控制技术实质上就是针对计算机指导于生产中对生产设备的自动化控制的全部过程。这种控制技术主要通过计算机电子技术及其自动控制的能力和技术水平为重要的科学依托，辅之以编程控制与单片机技术的诸多手段来实现对生产精密化与信息自动化的高效率指导实践的理论结晶。同时结合逻辑控制、智能控制以及顺序控制的计算机控制技术可以提高生产的效率，同时保证生产质量和安全。 2计算机控制技术的发展历程 （1）从集中控制到集散控制的发展 计算机虽然和很多设备一样，代表着诞生时代生产力的最发达载体与最高端发明成就，然而一样也经历了一个漫长而又曲折的发展过程。计算机的控制技术在早期计算机问世不久的时候，主要的功能不过是在工作中实行集中控制，通过采集信号、运算处理、信息反馈并及时申报状态灯一列亟待完成的任务，形成自身的工作能力体系。这种工作性能的实现主要以IPC为主要载体，虽然在当时取得了巨大的飞跃成就，但如今随着控制系统复杂程度的日趋繁杂，传统的依赖IPC技术的工作流程已经难以满足业务量日益增加的工作效率的需求，这便需要计算机由集中控制实现朝向分散控制的及时转变。基于这种理论认识，DCS技术便应运而生，并逐渐取代了传统的IPC技术。这种技术就是以通讯为主要基地的中央神经系统，以扩展范围的广袤、安全性能的良好与工作效率的神速著称于科学研究与技术生产领域之内。由于这种技术的存在，直接衍生出分布式的控制系统的出现和推广。这种控制系统主要分为上位机和下位机两大结构，前者主要负责监视集体工作，后者的任务在于及时传递信息情报。 （2）从封闭系统到工业现场总线的发展 DCS技术在兼容性、开放性以及目的性等各种工作需求的支配下，不断被计算机控制技术体系赋予崭新的内容。虽然DCS技术较之传统技术而言，优势是十分显而易见的，然而如果能够更有效和更直接地引导于工业生产，就必须促进其网络协议的公开化和标准化，所以这就实现了封闭系统到开放性的工业现场总线格局的发展和飞跃。工业现场的总线控制系统通常被称为FCS技术，主要功能便是实现工作格局中点到总线的方针。按照总线的方式，整个控制系统均可以实现有条不紊地运行，各种设备的工作都是一个“总线单元”，工业现场化的技术生产便能够取代原来的封闭系统式的生产。相比于传统的DCS技术系统，FCS技术系统在很大程度上能够满足用户的更多要求，以其开放式的现场总线协议进行对现场工作的统筹驾驭和全面协调，最终实现成本的降低和工作效率的全面提高，并实现工作流程中各个细节之间的有机协调和紧密联系。 （3）从现场控制到企业自动化的发展 计算机的控制技术能够满足实用性的生产需求，这是互联网时代下普遍性的社会基础和技术价值，更是工业控制网络必须遵从的根本原则。只有及时有效地进行对信号加以传输，才能保障工作环节的稳定与完善。现场控制指的是在活动过程中对活动现场进行控制和管理的基本过程，按照标准实施以实现对活动规范进行的有效保障与全盘肯定。这种方略虽然在一定程度上也能实现自动化的控制，但是约束的因素仍旧是尾大不掉。所以企业自动化时代的来临便应运而生，这是现场控制技术不断优化和完善的必然结果。太网工业协议与技术的形成，使得企业技术自动化的应用功能有所大大提高，辅之以互联网的有效手段，使得控制技术呈现出更加实用与可靠的性能。 3结论 科学在发展，技术在进步，互联网时代的来临，产生出的直接影响便是计算机控制技术在短暂的历史岁月中，便经历过三个具有跨越性意义的发展历程和飞跃阶段，不断指导于工业生产，并在互联网技术体系的丰富过程中，不断赋予崭新的科学意义。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程中控制算法仿真平台设计 【摘 要】本文基于MATLAB建立了《计算机控制技术》课程控制算法仿真平台，通过友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及算法改进前后的控制效果对比等。将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生能更直观、高效地理解和掌握所学内容，培养学习兴趣和能力，取得了良好的教学效果。 【关键词】控制；算法；仿真 0 引言 《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法，既是计算机控制系统的核心，也是整个计算机控制系统设计中的难点，并且由于控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解，教学效果不是很理想。基于此，本文以MATLAB为工具，通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现，并通过 GUI （图形用户界面 ）设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识，培养学生的学习兴趣和能力，提高教学质量。 1 仿真平台规划 MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件，内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一，无需大量的程序代码，只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析，令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式，可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行，用户还可以根据需要自编一些函数，方便程序的修改与维护，提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2]，使用它，用户无需了解图形实现的细节内容，便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。 2 控制算法的M文件仿真 《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类，常规算法分为位置型和增量型，改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等，这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时，首先新建一个空M文件，之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存，最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。 仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法，算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外，通过修改算法的参数，可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果，被控对象为，采样时间为1ms，rin（k）=1.0。 3 控制算法的SIMULINK仿真 《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等，如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果，被控对象，采样周期T=0.08s。 4 编译GUI生成应用程序 为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台，需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤：安装Lcc编译器（MATLAB自带），配置编译器，编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序，只需将MATLAB安装目录下的＼toolbox＼compiler＼deploy＼win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后，点击执行编译生成的.exe文件即可。 5 结论 本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解、教学效果不理想的问题，设计了该课程的控制算法仿真平台，让抽象的理论得以直观、生动的呈现，使学生深入、高效地理解和掌握所学内容，在教学中取得了良好的教学效果。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业上的应用 摘 要：随着科学技术的快速发展，计算机应用技术被应用到各个领域，包括国防、航空航天、工业、农业、医学等行业，不仅提高了生产效率，也促进了企事业单位的快速发展。本文主要阐述了计算机技术在工业自动控制系统中的应用。 关键词：计算机应用;工业;自动控制 自从工业技术革命以来，工业生产技术得到了快速发展。在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注，计算机技术在自动化系统中的应用，取得了非常明显的效果。当前，它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。 “计算机控制系统”综合了计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术，并将这些先进技术集成起来应用于工业生产过程。计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物，利用计算机来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体和受控对象两大部分组成。 一、计算机控制技术的发展 计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期，美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作，进行计算机控制的研究，他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配，根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础，从此，计算机控制技术迅速发展，并被各行各业广泛应用。 伴随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术也紧随其后，迅猛的发展起来，其发展过程大致可以分为四个阶段：（1）开创时期（2）直接数字控制时期（3）小型计算机时期（4）微型计算机时期。如今计算机控制技术的发展又多了许多新的方向：计算机控制的网络化;计算机控制的集成化;计算机控制的智能化;计算机控制技术的标准化。 二、计算机控制技术的应用领域 （1）计算机控制技术在工业领域的应用：计算机控制技术在工业上的发展有几个阶段：最初能实现如信息处理、数据采集、过程控制、在线优化、甚至实时调度、生产计划等操作控制功能;到能满足如非线性、时变动态特性等要求的递阶控制;再到基于微处理器的分散控制;再到过程诊断技术，目前主要应用于电力和化工工业;然后到广泛地用于产品质量检测与控制等方面的传感器开发及高级控制技术;现在，美国、日本及其它工业发达的国家正投入大量的人力、物力和财力致力于机器人的研制与开发。这些机器人主要应用于制造行业，也将在过程工业中发挥越来越重要的作用。今后，社会将面临新的研究课题，制造系统和专家系统。（2）计算机控制技术在医学领域的应用：根据我国现状，中药生产企业，一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞，即生产管理部分和实时控制部分。（3）计算机控制技术在农业领域的应用：智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作，还可设计自动控制无人管理温室大棚。根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息，经输入通道进行AD转换，传入计算机，计算机既可以利用这些数据进行监控，同时又可以利用这些数据对大棚进行控制，进行加湿、加温、增加光照等控制，从而实现温室大棚的自动化智能控制。（4）计算机控制技术在航空领域的应用：近几年来，从我国载人航天技术成功以来，航空航天技术已经得到越来越多的国人关注，一个又一个瞩目成绩的取得离不开自动化控制技术的发展，而这其中计算机控制技术又占据着重要的位置。 三、工业计算机控制技术的发展趋势 （1）工业计算机控制技术的网络化。将控制系统网络化，使控制作用的实现不再局限于传统意义上的控制系统，而是由各种仪表单元分别独立完成各自的工作，然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织，并相互协作，最终实现预定完成的控制任务。这种近似于模块化的思想，可以使各部分独立工作，不产生干扰，有可以根据需要增减控制网络中的个体，大大增强了系统的实用性。（2）工业计算机控制技术的集成化。计算机集成制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产方式，世界上很多国家包括我国都已经把发展计算机控制技术作为本国制造工业的发展战略，并制定了许多由政府或工业界支持的计划，用以推动计算机集成制造系统的开发与应用。计算机控制系统的集成化也已经成为当今计算机控制技术的又一发展趋势。（3）工业计算机控制技术的智能化。目前的典型智能控制方法有：模糊控制、专家控制、神经网络控制等。模糊控制绕过了对象的不确定性、不精确性、噪声、非线性、时变性以及时滞性等影响，实现简单，适应面广。（4）工业计算机控制技术的标准化。任何技术的发展最终都会趋向于标准化，计算机控制技术也不例外，将计算机控制技术标准化，可大大促进计算机控制技术的发展。目前国际公认的标准尚未建立，但已有很多厂商愿意采用一些通用性较强的产品，相信不久的将来，计算机控制技术必将建立一套国际化通用标准。 综上所述，计算机控制在工业系统中的应用已取得了可喜的进展，而且随着计算机技术的继续发展，系统和控制理论与实践的不断深化，将得到进一步完善和发展，并为提高生产设备性能、产品质量，稀有资源的有效利用发挥更大的作用。 计算机控制技术论文:基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索 摘要：为进一步提高计算机控制技术课程的教学质量，设计了基于项目教学法的教学内容，探讨了项目教学中出现的问题。教学实践表明，项目教学法是一种值得探索的教学模式。 关键词：项目教学法；课程教学；计算机控制技术 一、前言 项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”，是由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创建的一种以学生为本的活动教学法，是一个全新的教学方法。它的理论基础是建构主义学习理论、情境学习理论和杜威的实用主义教育理论。在项目教学中教师根据各学期学习领域的教学要求，适时安排教学计划，制定和设计项目合同，组织学生以小组工作的方式加以实施，在整个教学活动中学生的积极性和求知欲望被有效地调动。项目教学法具有鲜明的特征：首先，学习过程是理论知识与实践相结合的过程；其次，增强了学生学习的主动性和创新能力；最后，项目教学法是以“学习任务”为载体来引导学生自主学习和探索的，这使得学生在学习过程中清晰地意识到自身的学习目标。此外，在教学过程中同学之间的交流与合作、组员之间的优势互补，培养了学生的团队合作精神[1-3]。 项目教学法起源于美国，盛行于德国。上个世纪80年代开始，德国的应用科技类大学就已经广泛开展了项目教学法的教学实践，取得了令人瞩目的成绩[4]。我国职业教育的课程教学已经普遍采用项目教学法，可以查阅到大量的相关教学论文，已有基于项目教学法的教材出版，例如单片机技术、PLC技术、磨具设计等教材[5-6]。我国普通高等教育由于受传统教学模式的影响，课程教学多数还是“理论教学+验证性实践环节+期终考试”的模式。近年来随着我国普通高等改革的不断深入，高校教师开始对传统教学模式进行反思，在一些实践性较强的课程教学中，已有教师引入了项目教学法进行课程教学改革。有部分地方院校的电视新闻学专业和机械设计专业在人才培养模式中强调项目教学法的应用，在专业课程教学中普遍采用了项目教学法，已取得了比较好的成效[7]。 二、计算机控制技术课程教学现状 “计算机控制技术”是我校电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一，它是继“自动控制理论”之后的一门专业主干课程。本课程主要介绍计算机控制系统的基本理论和计算机控制器的设计方法，介绍计算机控制系统的分析及系统的实现。从计算机控制系统应用的角度出发，培养学生对计算机控制系统的分析能力和设计能力。 在传统计算机控制技术理论教学方法中，多为老师讲解为主学生听课为辅的教学方法，教学以教师讲授为中心，对教学信息进行加工处理后，通过语言、文字等形式呈现给学生，学生则通过自己的感官接受教师的教学信息。实践教学环节主要是做验证性实验，缺乏综合性和设计性实验项目。教师在教学过程中处于绝对的主动地位，学生在被动的环境中学习。学生的的主动性和创造性受到极大的压制。 “计算机控制技术”课程是一门电类专业的主干课程，教学内容的实践性强，适合项目教学法。教师和学生可以在实施项目的过程中，完成该课程的教学内容。项目的设计与生产实际联系密切，学生在“做中学”，能够调动学生的学习积极性。 三、基于项目教学的改革思路 1.教学内容和方式的改革。课程教学实行项目教学法改革，选择合适的项目是关键。通过创设问题情境，把所要学习的内容巧妙地隐含在每一个项目中去，对项目进行分析、设计和探索研究，引导学生针对项目展开讨论，可以使学生通过完成项目内容达到掌握所学知识，提高分析问题、解决实践问题能力的目的。 通过走访兄弟院校和工矿企业，结合我校电类专业定位，构建了计算机控制技术课程的知识体系，制定了计算机控制技术课程的教学内容。主要教学内容应该包含以下内容：（1）计算机控制系统的组成和计算机控制系统的典型形式；（2）输入输出通道、典型接口和硬件抗干扰技术；（3）逐点比较法插补原理和步进电机控制技术；（4）数字PID控制、最少拍控制和纯滞后控制；（5）计算机控制系统的程序设计技术、数据预处理技术、软件抗干扰技术等；（6）工业控制网络技术、集散控制系统介绍和现场总线控制系统；（7）计算机控制系统设计的原则与步骤、设计举例等。 根据我校的实验条件，我们构建了三个教学项目，通过这些项目的实施，基本上可以涵盖上面所提出的教学内容，能够达到我们预期的教学要求。三个项目的要求如右表。 2.对学生考评的改革。项目的评估总结是项目教学法的重要环节，学生项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。学生在项目实施的过程中会发现各种问题，学生要组织自评和互评，发现自己的不足及别人的长处，从而提高自己的各种能力。我们取消了计算机控制技术课程期末考试的环节，教师主要通过考核出勤、工作态度、项目的硬件设计与制作、项目的软件编写、项目的调试和结果、项目报告书、项目组成员的答辩等情况，综合给出一个合理的考核分数。 四、教学改革中需要探索的问题 1.选择合适的项目是进行教学成功与否的关键。进行项目教学的课程项目不宜过多，每个项目涉及的知识点要满足课程要求，不能有过多的重复内容，难度不宜过大，需要的实验条件基本能够满足，等等。 2.如何合理地给出项目组成员的考评成绩。项目一般需要小组合作的形式来完成，任课教师不能时时刻刻了解每个学生的情况，很难公证公平地对每个学生给出合理的成绩。 3.现有实验设备多数为验证性实验项目设计，基本上不符合设计性实验要求。由于近年来高校扩招，实验设备台套数严重不足，因此，项目教学对实验室设备的采购和管理提出了更高的要求。 4.缺乏适合本科层次的项目教学教材。近年来，国内职业教学已经出现了一些按照项目教学编写的教材，其中大多数项目实施过程编写得过于详细，类似于验证性实验，而且其广度和深度不符合本科教学的要求。如何在教材中将理论与教学项目进行结合，如何介绍项目的内容和实施过程，是教材编写者需要思考的问题。 5.高校现有的体制很难对实施项目教学的教师一个合理的评价。 五、结论 1.教师的教学围绕项目展开，教学过程有了变化，重点讲解项目所需要的主要知识点，教师给出项目名称，让学生在“做中学”，可以激发学生的自主学习能力、实践能力和创新能力。 2.计算机控制技术的教学项目将采用单片机（DSP或嵌入式系统）、PLC和工控机作为控制器，可以充分利用现有实验室的条件，拓展实验室功能，提高设备的利用率。 3.本课程教学改革模式可以应用到电类专业大量的计算机软硬件课程和实践性较强的专业课程的教学改革中，为这些课程进行“项目教学法”改革积累了经验。 4.本科课程教学中实施项目教学法是一种有益的尝试，在教学过程中还有很多实际问题需要探索和研究。 计算机控制技术论文:小型非球面数控抛光的计算机控制技术分析 摘要：随着经济的快速发展和科技的进步，计算机技术已经广泛应用于社会生产的各个行业，利用计算机控制抛光的方法对小型非球面进行数控抛光控制，通过计算模拟结果，得出研制的小型非球面光学元件有良好的精度，计算机控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率，对企业生产有十分重要的意义。 关键词：小型非球面；数控抛光；计算机控制技术 随着经济的快速发展和科技的进步，光学元件在社会生产和建设中发挥着越来越重要的作用，利用计算机抛光控制技术对小型非球面数控抛光进行控制，生产出的小型非球面光学元件表面粗糙度很低，面形精度高，并且重复精度良好，计算机抛光控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率，这企业生产中发挥着很高的作用。 1. 计算机控制抛光技术 小型非球面光学元件是光电传感器件的主要组成部分，对光电传感器的生产有十分重要的作用，一直以来，小型非球面的抛光是影响红外热成像光学技术发展的因素，传统的手工修带抛光技术生产周期比较长、生产效率低、重复精度很差，小型非球面光学元件批量成产效率低，严重的影响了企业的发展。计算机控制抛光技术可以将计算机的记忆性强、执行能力高等优点良好的发挥出来，计算机控制抛光技术是以定量的检测结果作为加工指导，极大的提高了小型非球面光学元件的重复精度和生产效率。 2. 计算机控制抛光的理论和方法 2.1 计算机控制非球面加工技术的理论 计算机控制非球面加工技术是利用计算机控制一个小于元件直径四分之一的小磨头，对小型非球面光学元件进行打磨、抛光，计算机控制抛光技术主要是控制磨头在光学元件表面的打磨、抛光时间和磨头与光学元件的压力，从而确定材料的去除量。用公式表示为：ΔZ（x，y）=kP（x，y）V（x，y），ΔZ（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点材料在单位时间内的去除量；k为光学元件在生成过程中的温度比例常数；P（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点的相对压力；V（x，y）代表磨头在光学元件某一点的移动速度；x、y代表磨头与光学元件接触点的坐标。 2.2 材料去除量的计算机模拟 当磨头在光学元件表面转动时，绕被加工工件的对称轴会产生一个摆动运动，从而保磨头用合适的压力和接触面积对光学元件进行加工，在加工过程中，抛光磨头的旋转轴、磨头始终和光学元件接触面中心点的切线保持垂直，光学元件随着加工台按一定的速度进行移动。当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离大于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离小于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头工作函数中心到光学元件中心的距离与磨头工作半径的和值为磨头的覆盖区域。 在加工过程中如果压力和其他加工工艺保持不变，则材料的去除量只受磨头在光学元件上移动速度的影响，所以只需要求得磨头在光学元件上的移动速度，就可以得出材料的去除量。根据公式， 可以计算出材料的去除量。其中R（r）表示磨头工作函数，r表示接触点到光学元件中心的距离，v表示磨头在光学元件的移动速度， 表示在加工中磨头对材料去除作用的角度， 表示磨头工作函数中心与光学元件中心的距离， 表示磨头旋转半径。当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＞ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，磨头的工作函数会随着 和 比的变化而变化；当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＜ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头的工作函数会随着 的变化而变化。在实际生产中，由于存在一定的误差，因此要根据最接近磨头工作函数的曲线进行材料的去除量计算。 2.3 光学元件整个工作面去除量函数的计算模拟 通过对磨头工作函数进行优化，将磨头的驻留函数做成卷积，就可以得到光学元件整个工作面的去除量函数。当磨头工作函数在光学元件上的运行轨迹为螺旋线时，如果螺距比磨头工作函数的直径小，而光学元件的旋转速度大于磨头径向移动速度，磨头和光学元件的接触点在圆形磨头工作函数区域内的接触时间很短，因此可以近似的认为光学元件的中心和磨头工作中心相对称。去除量函数曲线容易受磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度的影响，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度大于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为圆形，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度小于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为椭圆形，通过分析光学元件整个工作面的去除量函数曲线，可以发现元件的中间和边缘部分的去除量不够，因此，可以采用调整磨头驻留时间来进行补偿。 在实际生产中，小型非球面数控抛光是一个十分复杂的过程，数控抛光的影响因素很多，如抛光摸的运行方式、抛光元件的材料、光学元件的材料、几何尺寸、结构构造、磨头与光学元件的接触面积、压力的大小、抛光环境的温度、抛光材料的浓度等都会对抛光造成影响，因此，在实际生产过程中，要根据实际抛光的参数制作合理的材料去除量分布曲线，从而确定出光学元件的抛光材料去除量。 3. 结果 根据计算机控制抛光理论，对小型非球面数控抛光进行计算机模拟计算，得出的计算机模拟结果和理论计算结果很接近，并且抛光非球面元件的表面粗糙度很低，面形精度良好，重复精度高，计算机控制抛光技术能适用于小型非球面元件的批量生产，因此，利用计算机控制抛光技术能有效提高小型非球面光学元件的生产效率，促进企业的发展和建设。 计算机控制技术论文:计算机控制技术及网络通信的发展应用 摘要：计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机，从而达到控制的目的。网络通讯技术的应用越来越广泛、功能越来越强大、系统越来越安全和可靠。基于计算机远程网络通讯技术的各种应用软件已广泛应用于人们的生产和生活中，并成为人们生产和生活中重要的组成部分。本文介绍了计算机的控制系统组成及分类，计算机的控制系统硬件通常由微型计算机、外部设备、输入输出导通及操作台等组成。最后还评价了计算机的控制技术。 关键词：计算机 控制技术 应用探索 计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机，从而达到控制的目的。计算机是指数字计算机，辅助部件指输入输出接口，检测装置以及执行装置等。被控对象的联系以及部件之间的联系，一种是有线方式，例如通过电缆的模拟信号或数字信号联系。一种是无线方式，如红外线、微波、光波等联系。被控对象包括各行各业的机械装置、实验装置、仪器仪表、机器人、生产过程等。近些年，随着计算机硬件及软件的快速发展和普及，计算机远程网络通讯的应用范围越来越广，数据传输量越来越大，传输效率也越来越高，已广泛应用于各个领域，并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内，计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展，其应用范围将会更广，为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。 1 计算机控制系统的组成和分类 计算机的控制系统是由工业计算机和工业对象组成。与普通控制系统一样，计算机的控制系统是开环的或闭环的。而闭环的方式运用最普遍，是一种最基本的控制方式。 1.1 硬件组成 计算机的控制系统硬件一般都是由计算机、外部设备、输入输出通道以及操作台等构成，如（图1）所示。 1.2 计算机的控制系统软件 计算机的控制系统有以下四种系统：操作指导控制系统、直接数字控制系统（DDC）、计算机监督系统（SCC）、分级计算机控制系统。 2 计算机远程网络通讯技术 （1）根据信息传输方向的不同，可将计算机远程网络通讯技术分为双工通讯、半双工通讯及单工通讯三种类型：双工通讯是指通过复杂的通讯线路结构，信息能够向两个方向同时传递；半双工通讯是指信息虽然可向两个方向传递，旦不是同时进行的，每次只能向单一方向传递；单工通讯则是信息只能向固定的一个方向传递。在实际应用中，网络线路通讯方式多为半双工方式，即多为四线制传输方式，而在计算机与计算机终端之间多采用单工通讯方式，这样在满足实际实用要求的前提下，通信线路得到了有效简化。 （2）计算机远程网络通讯的组成。计算机远程网络通讯系统根据硬件的不同主要包括计算机终端、主机、数据交换设备、数据传输线路等部分。其中，计算机终端主要负责控制企业用户的通讯量和信息规模；数据交换设备主要负责对数据进行分类、归整、处理和储存。主机则包括微型计算机和小型计算机，其中以微型计算机最为常见。数据传输线路主要有电话线路、微波线路、光纤线路等，其中光纤线路因其高效性而被广泛应用。系统中的计算机终端、主机等硬件通过数据传输线路实现互联，数据交换设备将各种终端设备连入网络，然后远程网络通讯系统中的计算机能够通过网络协议对终端设备进行相应的控制。当数据传输线路为电话线时，数据交换器则为计算机远程网络通讯系统的调制解调器，从而实现数据信号向模拟信号、模拟信号向数据信号的转换。 （3）计算机远程网络通讯的连接形式。随着计算机远程网络技术的快速发展，目前，其连接形式主要有分支式、多路复式、集线式、点到点式四种。其中以点到点式最为常见，该种连接形式以计算机为核心，通过数据传输线路和数据交换设备来实现数据信息的输送。当数据传输线路为电话线路时，同一时间内，计算机仅可以与一个搅拌站终端连接，此时如果计算机与其它搅拌站终端间有数据输送任务，则会导致计算机出现忙号。 3 计算机控制的发展现状及应用探索 3.1 网络化 随着计算机和网络技术的发展，各种计算机网络广泛应用于控制系统，规模越来越大，从而使传统的回路控制系统所具有的特点在系统网络化过程中发生了根本变化，并逐步完成了控制系统网络化。现场网络技术的产生及成功的应用改变了这种局面。他将所有的网络接口移到了各种仪表单元，从而使仪表单元均具有了直接的通讯功能。网络技术的这一新发展是得网络延伸到控制系统的末端。结合原有控制系统的网络结构，就实现了最基本控制任务的底层到完成优化调度工作的最高层的网络优化连接。各种仪表单元是控制网络的最小实现环节，他们的网络化是在这些仪表单元数字化的基础上实现的，及原有仪表单元数字化后，再增加网络通讯专用单元，构成现场总线系统。在网络化的计算机控制系统中，及现场总线控制系统中，具体的控制作用的实现不再只限于传统意义上的控制系统，而是有各种仪表单元分别独立完成各自的工作，然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织，并相互协作，最终实现预定完成的控制任务。 3.2 扁平化 根据不同功能的网络结构，在系统集散以及分布式计算机的控制系统中，系统将以网络为限分成了多个层次，各层网络之间由计算机相连接。因为各个网络层次之间互相独立，在信息传递和交换中，将受计算机的影响，是信息传递以及交换的主要问题。并由于集散以及分布式的控制系统[3]本身网络以及数据结构有封闭性，造成了不同厂家之间的产品交互性差。 4 结语 随着计算机控制技术的不断发展，对控制系统的控制水平要求越来越高，将推动了计算机的控制水平向更高层次的发展。本文首先介绍了计算机控制技术的组成与分类；然后对计算机的起源、发展现状以及应用探索进行了说明；最后评价了计算机控制系统。

电气自动化技术论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电气自动化技术论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代，名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整，但由于其专业面宽，适用性厂，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件， 它的主要缺点是关断增益低，一般为4～5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2～4.5v，开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/u s，后者约为500v/u s，这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物， 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低，但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5～3.5v，比p—mosfet小得多，其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2～o.4 u s和o.2～1.5 s，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管（mct）是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管，利用m0s门来控制品闸管的开通和关断，具有晶闸管的低通态电压降，但其工作电流密度远高igbt和gtr，在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率，且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上，其发展便是功率集成电路pic（power， integrated circute），在pic中，不仅主回路的器件，而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后，更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来，分别加以控制。这种解藕，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band—band控制）产生pwm 信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型u/f控制型，多彩用16位cpu，第二代为高功能型u/f型，采用32位dsp，或双16位cpu进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c（二系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化技术论文:试论电力电气自动化元件技术 一、电力电气化研究的重要意义 市场经济的核心是市场，企业的生产是为了市场的需求而存在的。因此，只有提高企业的电力电气自动化程度，才能满足市场对产品的大需求，提高企业的市场份额。同时能够保证产品的质量，减少设备的故障发生和产品次品的产生，提高生产的安全性。 通企业提高企业生产的电力电气自动化，可以有效的提高工作的可靠性，提高运行的经济性，保证产品质量，提高劳动生产率，改善生产劳动的条件。提高企业的电力电气化程度，可以从改善电力电气自动化元件的技术方面着手，这是一个最基本的手段。 二、主要的电力电气自动化元件技术 目前电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 20世纪50年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。晶闸管是第一代电子电力器件，在我国，至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。随着交流变频技术的兴起，全控式器件———gtr、gto、p-moseft等相继出现了，这是第二代电力电子器件。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 gto是一种用门极可关断的高压器件，它的主要缺点是关断增益低，一般为4.5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路。而且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2~4.5v，开通di/dt和关断dv/dt 也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/μs，后者约为 500v/μs，这就需要一个庞大的吸收电路。 功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。igbt是p-mosfet工艺技术基础上的产物，它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度p-mosfet低，但比gtr快；其通态电压降与gtr相似约为1.5~3.5v，比p-mosfet小得多，其关断存储时间和电流下降时间分别为为0.2~0.4μs和0.2~1.5μs，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安全个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 电力电子器件的更新使得由它组成的变换器电路也相应的更新换代。电力电子器件的第二代，很多的是采用pwm变换器。采用pwm方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 由于pwm逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。1986年美国威斯康星大学divan教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制。实际上就是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。 大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band-band控制）产生pwm信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理，大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题。其控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处理物理概念明确，转矩响应迅速，限制在一拍之内，且无超调，是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从技术发展看，电力半导体器件有gto、gtr、igbt，但以后两种为主，尤以igbt为发展趋势：支频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的ras功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 2.5单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs-51代表的8位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gms97c。另外单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m语言。 三、结论 全控型的电力电子开关已经逐渐取代了半控型的晶闸管，高频的变换器得到发展，交流调速的控制理论日益成熟。这些技术的不断提高，必将使得企业的生产更加自动化，快速化，安全化，现代化。 电气自动化技术论文:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升，其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发，探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高，各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下，电气工程发展进入了快车道，原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此，电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此，本文从电气自动化技术的内涵特点出发，探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物，是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本，将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先，应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势，因此，它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说，在社会生产生活的各个方面，都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中，电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升，电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次，对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集，还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助，可以说，现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看，电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是，由于诸多方面的原因，我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说，在科技创新领域，我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩，但是，无论是从技术的核心性上，还是技术专利的拥有量上，我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出，这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次，国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前，我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题，由于缺乏国际高水平的对话与合作，这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此，不断加强国际交流与合作，是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后，电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看，我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域，与一线的民生关联度有待进一步的提升，让科学技术更好的造福大众的生活，改善他们的生活质量，是我国科技未来发展的重要落脚点。所以，从这个角度上来看，不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点，围绕其在电气工程应用领域的不断扩大，其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此，本文在借鉴相关研究成果的基础上，从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先，注重技术创新。当前，科技发展日新月异，尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展，为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前，我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余，创新不足的现象，尤其是一些电气自动化技术的核心技术，还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展，也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以，在这一背景下，要加大电气自动化技术科技创新力度，大力培养电气自动化技术创新人才，为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次，积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题，一方面，我们需要攻坚克难，突破技术难关。另一方面，我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度，通过他山之玉可以攻石的方法，来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如，可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛，讲座，经验交流，学术讨论等，在这一系列的举措下，今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后，不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如，人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式，可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域，助推大众生活水平的改善。总之，在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中，需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样，我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点，以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略，希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化系统节能技术措施探讨 为了有效提高电气自动化系统的运行效率，在选择电气设备时，一定要坚持节能的基本原则，而减少电路中的损耗、有效治理电路中的电压不平衡、对导线的负荷压力进行平均分担等，既是提高电气自动化系统运行效率的有效手段，也能起到一定的节能作用。为了做好电气自动化的节能工作，我们需要重视采取以下相应的策略，以收到更好的节能效果。 1电气节能设计应遵循的原则 在进行电气自动化系统中的电气设计时，要对各方面的影响因素进行综合考虑，如电力系统的适用性、运行稳定性等，还要在保证电力系统正常工作的前提下，尽量简化系统设备。而安全性是整个电气设计中应该关注的尤为重要的问题。因此，一定要选择绝缘性能良好的导线，并且控制好走线的绝缘距离。电力系统的防雷击能力、导线负载能力等也是电气设计中应该考虑的重要内容。在进行电气节能设计时，为了提高节能的有效性，需要将各项工作合理、科学地安排好，遵循以下原则：（1）安全性。在进行电气节能设计时，不能仅将注意点放在节能上，还应当在满足其安全的前提下，保证电气相关设施设备的顺利运转，只有这样，才能确保生产的可靠性与安全性。（2）先进性。随着节能设备与节能新技术不断被开发出来，在进行电气自动化节能设计相关工作的过程中，必须关注新技术的应用，利用最前沿的设备与技术确保设计工作的先进性，提升电气自动化系统的节能成效。（3）环保性。在开展电气自动化节能设计的实践过程中，应用节能设备与相关技术时，要考量这些设备或技术对生态环境的影响，尽可能节约更多的资源，保护周边自然环境，将其对自然环境产生的不利影响降到最低。此外，还应当充分考量经济方面的因素，关注电气自动化节能设计的经济型，从而获得设计的最佳效果，确保节能相关工作的正常开展。 2变压器的节能设计 变压器运行需要消耗大量的能源，即使是处于空载运行状态，也会造成大量的能耗。因此，做好变压器的节能设计，对于电气自动化工程的节能设计具有重要意义。通常情况下，变压器的节能设计主要应注意以下2个方面：（1）选择合理的变压器型材。对于变压器的制备材料应当进行合理的优化组合，从而有利于实现真正的节能。若是铜片、硅钢片以及绝缘材料的设计不合理，则容易导致不必要的能耗的出现。因此，在确保变压器工作的情况下，应当选择最为合理的制备材料以及运行介质，在减少电气自动化的工程成本的同时，实现变压器节能。（2）优先考虑使用节能变压器。当前，市场上已经有了专门的节能变压器，比如，S11以及S10此类型号，除了具有传统变压器的优点，也具有优良的节能效果。使用节能变压器时，应注意不要出现长期过度运行的情况，否则不仅会导致变压器寿命减少，也会造成电力资源浪费。 3提高系统的功率因数 （1）采用科学合理的措施，提高系统的功率因数。比如，提高用户的负载率，在满足工艺生产的情况下，尽可能地选择极数较少的电动机，从而提高电气设备的运行效率，达到节约电能的目的。同时，也可以让电动机实现变频自动控制，从而使电动机在负载较小时，获得较高的功率因数。这些措施都是在不添置任何补救设备的前提下，降低用电设备的无功功率，提高功率因数。此方法并不会增加工业生产的投资，十分经济有效。（2）使用人工的方法提高系统的功率因数，即人工补偿方式。提高自然功率因数的措施往往不能满足工业生产用电的需求，因此，还应装设一定的补偿装置，其常用方式为集中补偿与单独就地补偿，应坚持分级补偿以及就地平衡的原则，从而达到减少无功损耗的目的。 4降低高次谐波 谐波往往会对用电设备造成多方面的危害，比如，导致电网的负担加重，可用容量下降；降低设备的利用率以及经济效益；影响继电保护以及自动装置的可靠性、安全性。通常情况下，降低高次谐波的措施主要有：变压器宜使用Δ/Y节接线，从而能够消除3的整数倍的高次谐波；增加整流变压器二次侧的相数；采用无谐波污染的变频器；采用无源滤波器或者有源滤波器。通过以上方法可以达到过滤谐波的目的，从而提高电气设备的运行效率，起到节能效果。 5减少电路中的传输损耗 电能在传输过程中出现有功功率损耗是不可避免的，因为一般情况下，传输导线上有电阻，必然会引起有功功率损耗，虽然这一损耗不能完全消除，但是在实际的电气设计中，为了节能降耗，可以采取一定措施，有效地减少这一线路上的损耗。在电能传输过程中，线路上的电流是一定的，不能进行随意改变，这时若要有效地减少传输线路上的有功功率损耗，只能采取措施减少传输线路上的电阻。而根据传输导线的传输特性可知，导线的电阻与导线的截面积成反比，与导线长度及电导的关系成正比，因此，若要减少导线电阻，可以采取以下措施：（1）增大导线的横截面积，在不影响电路中其它电气特性的前提下，可以适当地增加导线的横截面积，有效地减少导线电阻，从而减少电路上的损耗，起到节能作用。（2）适当减少导线长度，需要在进行导线布线时，对布线的路径进行合理选择，尽量避免在布线时走弯路，这样可以有效减少导线电阻。（3）为了有效减少来回线路上的损失，在选择导线时，尽量选择电导率较小的材质作为导线。 6结束语 我国经济社会和科学技术在不断地发展和完善中，为电气自动化系统节能技术创造了全新的领域。但全社会各种能源的浪费和污染现象依然严重，面临着严峻的形势和强大的考验，因此，更要加快电气节能技术措施的推广应用。 作者:郑昭文 单位:广东电气控制设备厂有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术浅析 摘要： 随着社会的发展，科学技术水平和经济水平不断增长，我国的信息技术也处在不断发展进步之中，同时也推动了电力行业的不断发展。当今社会人们对电力的需求不断增长，电力系统也发生了和以往很大的差别，在太多的领域中电力已经占据了一个比较重要的地位。 关键词： 电气；自动化；节能；研究 电气自动化在当今社会也不是一个冷门的话题，相反成为当今社会比较流行的一门信息科学，开始变得与人们的生活产生紧密的联系。在我国，在工业发展中电气自动化占领着一个非常重要的地位，是其他科学技术无法取代的。但是在现在已经不仅强调电气自动化，随着时代提出的新的要求，节能成为电气行业中一个不可忽视的重要问题[1]。在当下的一些新的研究当中，节能建设成为人类经济发展过程中的一个核心问题。无论什么技术，首先会考虑到节能性。其实在过去的几年中，我国相关部门已经能够对电气节能技术开始应用，并取得了相当大的成就。但是受到很多因素的制约，节能技术在发展中仍然存在很多实际问题，为了减少这种制约，进一步发展电力业，本文将根据我国电气自动化提出一些现状中存在的问题并就不足提出意见和建议。 1电气自动化和节能设计技术简介 在当今科学技术的支持下，电气自动化在我国经济水平不断发展的前提下迅猛发展，逐渐成为电气信息领域的一个新的学科。经过长时间的研究我们发现，电气自动化和工业之间的发展是非常密切的，这是因为电气自动化为工业发展提供很多契机，也使工业发展变得容易。电气自动化让一些工业生产中的需要艰难劳动力的情况变得容易，因为电气自动化可以提高生产率和工作效率。现在，绿色革命得到很多人和企业的重视，所以在发展经济时，也应该把节能当成当下的发展准则，响应时展的浪潮。人们的思想道德水平不断提高，对环境的保护意识也在不断增强，越来越多的人开始认识到生产过剩的重要性，并且已经开始实施。但是要真的做的节能型社会，推动电气自动化是很重要的一个步骤，利用电气自动化减少环境污染更是重中之重。 2我国电气自动化中节能设计技术的应用现状分析 随着经济全球化的深入，我国城市的发展也是不断加快，生产力水平和以前相比有了明显的提高，与此同时，电气自动化成了日常生活中一个不可缺少的技术。节能型社会在不断的推广之中，各种节能设计开始在社会中得到广泛的接受，节能减排的理念也开始应用到电气自动化之中，这对我国的电气自动化的发展是非常有利的。但是因为一些现实的原因，电气自动化发展之中还存在一些问题，一个是从事相关工作的工作人员的素质普遍较低，他们对电气自动化系统节能技术还没有一个好的认识和理解，据报道显示，目前很多正式单位的电气工作人员都不是来自正规的学校，他们也没有接受正规的训练，对节能技术并不了解，导致节能技术无法得到广泛的应用。还有一个原因就是电气自动化系统中缺乏节能系统的应用，这导致电能的转化率相当低。在一些工业生产中，一些企业为了获取更高的利益，缩短生产时间，在选择电气自动化组装材料的时候，选择电阻率大的导线，这造成很大的电能被浪费掉。第三个原因就是缺乏严格的管理体制，这让一部分工作人员在电气化生产中违规操作。 3电气自动化的技能设计技术合理应用措施研究 3.1注意电器系统中节能技术的应用，降低电能传输消耗 电气系统中存在大小不同的电阻，在传输过程中消耗有用功率造成对电力资源的浪费。因此在日常生活中对一些电阻的使用中，要适当降低电阻率来提高有用功。因此工作人员在选择导线的材质时要尽量选取电阻率小，导线长度较短的电线。除此之外还应该选取横截面积大的导线，这样更能降低电阻消耗率。 3.2提高员工的专业素养，增加对节能设计技术的认识 人是工作的主题和核心，工作人员的素质直接决定工作效率，在日常的工作中要加强对工作人员的培训，让他们切实体会到节能在当代生产发展中的重要性，符合时代的发展。一些和电力有关的部门也要自己的职责，多开展一些增强节能知识环保类型的讲座。 3.3制定合理的节能设计技术管理制度 合理科学的规章制作对整个企业的发展有着非常重要的作用。在电气化中合理的制度是电气自动化有效发展的基础，对企业内部每一个工作人员都有着重要的引导作用和制约规范作用。这种约束力非常有利于电气自动化技术的发展和推广。因此，电气自动化发展在生产中必须制定严格的规章制度，遵循电气系统循环节能的理念，要杜绝浪费任何一种形式的浪费和污染环境的行为。 4结语 在二十一世纪，节能经济在中国已经全面展开，国家的经济战略也已经全面推行，尤其是对一些企业，开展节能经济出台了更加优惠的政策，对节能经济的开发也提供更加积极的支持。我国在节能方面正在提高自主创新能力，对各种先进的节能技术不断地探索和研究，各种各样的先进的节能技术将被开发。在这种形势之下，中国的电气自动化的发展也应该抓住时机，迎着节能技术全面发展的浪潮，积极发展电气自动化，开发和研究电气自动化技术和相关产品，促进电气自动化的发展，为经济发展奉献一份力量。 作者:刘伟 程海军 单位:中国石油西气东输管道公司 电气自动化技术论文:电力工程电气自动化技术解析 摘要： 我国在实现经济实力不断提升的同时，在科学技术领域也取得了十分瞩目的成绩。电力行业的发展与其他行业发展息息相关，是国家社会经济、文化等各项事业发展的基础力量。随着科学技术的不断发展和应用，其在电气行业中也得到十分广泛的运用。本文主要分析电气自动化技术在电力工程中的应用，旨在为促进电气行业实现健康发展提供一定的借鉴。 关键词： 电气自动化技术；电力工程；电网调度 由于新技术在电气企业中的广泛运用，电力自动化技术不断成熟起来，而且在电力工程的发展过程中发挥着举足轻重的作用，促使电气自动化持续发展。电气自动化技术能够有效利用其自动控制和自动检测功能，实现对电力系统的实时监控与远程性调节和控制。当前，我国的信息化技术水平逐渐提升，运用信息监测技术实现对整个电力工程的远程化操控。但是，电气自动化技术如何在电力工程中实现有效运用成为影响其发展的重要问题之一。 1电气自动化技术概述 电气自动化技术涉及到的电气装置功能有自动控制及检测功能，其能够有效实现对电力系统相关的远程性控制以及远程调节、监控。社会经济的不断发展带来电气企业的新生命，很多新型技术层出不穷，促使电力工程的自动化技术明显提升，电气自动化开始发展起来。后来，在信息化技术不断推进的过程中，电力工程不仅能够实现远程管理及控制，还能够运用信息技术监测完成大量工作。电气自动化技术可凭借网络对工程相关信息展开全方位分析及整理，使得电力系统实现稳定运作和发展。在运用电气自动化设备的过程中，电力工作人员的工作压力大大降低，在遭遇紧急情况的时候可采取有效的措施进行处理，进而保证电气工程实现稳定运行和发展。此外，电气自动化技术的使用范围相对较广，从电气的开关一直到整个电气工程都可运用，是推动电气工程持续进步的重要条件。 2电气自动化技术的实际运用意义 2.1提升电力系统自动化水平 我国总体科技水平的提升带动了电气自动化相关技术的发展。电气自动化技术在实际运用的过程中能够有效提升电力系统的自动化水准，利于电力工程的健康发展。电气自动化技术的运用对于电气设备的相关性能有更高的要求，需要对于现有的一些设备进行更新和升级，带动电气企业相关设备的更新换代。此外，电气自动化技术能够明显提升电力工程管理水准，使得企业管理工作更具有科学性、合理性，与现代的信息化标准相符［1］。最后，电气自动化技术在电力企业中的有效运用可有效促进其自身的发展，并迎合电力系统实际运行的相关需求。 2.2便于维护 电气自动化技术在电力工程中的运用，使得其维护工作更加便利。该技术在技术水平上要求相对较高，但维护工作较为简单。电气自动化设备和计算机等相关终端设备互相连接，可通过计算机进行操作，完成对电力设备的维护工作。在日常维护的工程中工作人员需要输入自身的数据和信息，促使电力系统可实现对相关运行数据等的科学调整，从而达到设备维护的相关要求。这种维护方式不但能够有效提升企业中对人力资源的有效利用，还能够降低工作压力，提升工作效率，利于实现企业的可持续发展［2］。 2.3提高工作效率 电气自动化技术的有效运用能够明显提升电力企业相关管理部门的工作效率。电气自动化技术的运用需要首先具备一定条件，需要电气工程相关企业能够在日常管理等工作中积极创造良好的环境。因此，企业为了能够真正发挥电气自动化技术的运用效果，努力实现电气设备的更新及有关技术的完善，从而促进管理人员工作效率的提升［3］。 3电气自动化技术在电气工程中的运用 3.1电网调度 电气工程在实际运行的过程中主要以显示器及计算机相关设备为工具展开电网调度工作，这种工作方式能够为以后电网调度工作的发展和研究提供信息依据。加入电气自动化技术之后，工作人员能够针对电网的实际运行状况展开实时监控，并快速传递相关信息数据等，促使电网调度的工作稳定开展。电网调度在整个电气工程中能够发挥重要作用，要想实现电气运行的有序发展，就需要高效完成电网调度工作［4］。传统意义上的电网调度工作中，一些工作人员不能及时对电力故障了解到位，导致一些安全事故发生并造成重大经济损失。运用电气自动化技术之后，工作人员可有效借助屏幕对电网实际运行的情况进行实时监控，尽快发现故障，并寻求解决办法，降低电力运行风险。 3.2变电站 由于电气自动化技术属于以计算机、现代化通信技术等相关电子技术为基础的技术类型，其能够使得电力企业实现对变电站设备的有效整合及优化设置，促使相关企业的人力资源利用率得到明显提升，并减少工作人员的工作量，降低工作压力，使得电力企业实现更快发展。因此，电气自动化技术运用在变电站的工程中，工作人员能够有效检测变电站设备日常的运行状况，促使电气设备的相关性能得到更为有效的发挥，保证电力系统的安全和稳定发展［5］。此外，电气自动化技术的有效运用促使一些传统设备开始被淘汰，变电站相关的电力运行状态被更好地管理和控制，实现电气设备的智能化发展。变电站运行过程中涉及的大量任务都需要借助电气自动化技术来得到实现，这为促进电力现代化的健康发展提供了良好的条件。 3.3分散测控系统自动化及计算机系统 分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分，其主要通过高速数据通讯网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息，对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理，并完成对电网的监控工作，促使电气自动化的维护和控制等相关性能取得持续性提高。此外，电力工程中电气自动化技术的运用，有效引入了计算机操作系统，及时记录电力信息，并反馈电气设施的具体运行状况。计算机系统的有效运用还能够有效确认相关工作人员的具体工作信息，及时控制信息误差，提高所得数据的准确性。计算机操作系统还能够用于电力工程的日常管理工作中，监控电力运行情况，对相关的数据和信息展开详细分析，监督人员的工作情况。 4结语 在未来的发展过程中，电力系统将更多地运用电气自动化技术，逐步实现人工智能化等发展，为促进电力行业的可持续发展提供技术支持。如今，在国家经济水平逐步提升的过程中，电气自动化技术发展水平随之提高，促进电力系统实现健康发展。笔者先阐述电气自动化及其实际运用的意义，接着分析电气自动化在电气工程当中的有效运用，希望为促进电气行业的可持续发展提供帮助。 作者：胡诗和 单位：成都理工大学 电气自动化技术论文:电气自动化技术电力工程应用 摘要： 社会生产的提速和人们生活水平的提高，使能源需求量不断增加，电力作为最主要的能源，在社会生产和人们生活中起着重要的作用，更是生产生活的基本保障，电力运行的好坏，直接影响到社会发展与经济建设。只有全面创新工作，强化技术导向，通过电力电气自动化改善，才能全面提高电能质量，进一步促进电力系统高效运行。基于此，文章主要通过对电气自动化技术概况进行简析，重点探讨了电气自动化技术在电力工程中的核心作用，在此基础上，提出电气自动化技术在电力工程中的应用措施与方法，全面提升电力运行能力。 关键词： 电气自动化技术；电力工程；技术应用 1概述 电气管理越来越重要，随着用电量的增加，需要管理精细化，才能稳定用电市场，维护用户利益，电气管理项目繁多，任务艰巨，单纯依靠人力不可能完成管理任务，就需要不断创新，引进智能化、自动化技术，才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容，通过协调一体的配合，完成电能管理，电气自动化管理是一门现代化的综合技术，越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制，取代了传统意义上的电气系统手工操作程序，使电力控制更加有效，监测更加精准，推动了电力系统高效运行，保证了电力系统安全稳定运行。 2电气自动化技术对电力工程的重要作用 电力自动化技术作为现代化技术，在电力工程建设中均起到重要的作用，主要表现如下： 2.1全面提升技术运用能力 保证电力设备运行时更加高效、经济和安全，实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平，电气自动化技术自身隶属先进科学技术，在电力运用过程中，主要是电力设备和技术升级，当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力，促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。 2.2满足安全要求 自动化技术运用到电力项目中，具备良好的优势，特别是与计算机联合使用，确保了设备运行的安全，要想对设备进行维护与保养，只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值，依托电脑运行来实现对有关设施运行养护，使生产故障不断降低，维护好人身安全，保证了用电供电稳定性。 2.3保证了电气系统的稳定运行 电力系统运行中产生大量的数据，需要对各类数据及时进行整理与分析处理，提前预知系统问题，有效解决，解决运行稳定性的问题，可以显著提升管理成效，顺应电气自动化运用需求，电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进，不断提升流程再造能力。 3电气自动化技术具体应用 电气自动化技术较为复杂，其应用较为广泛，需要根据不同的工程需要，选择不同的技术配合，只有这样，才能发挥最大效用，保证电气运行稳定安全。 3.1自动化补偿技术应用 在电力工程中，低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术，主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题，特别是在对单相负荷用户进行补偿时，极容易出现三相负荷不平衡，导致欠补或过补问题，如果不加以解决，就会形成恶性循环，造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施，能够有效解决上述问题，将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合，不断调整并能够适应负荷的变化，大大提高补偿精度，使运行更加稳定可靠。 3.2现场总线技术在电力工程中的应用 现场总线技术应用较为普遍，其兴起于20世纪80年代末、90年代初，这类技术的兴起与推广，在国际市场范围较广，是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用，可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接，形成一个有机的整体，各部件能够相互配合，完成整体活动，使现场各控制设备能够保持交流与传递，实现信息间的流通，从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术，具有运行安全、操作简单、维护方便的特点，整体优势非常明显，能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集，通过搜集得到相应数据，快速整理并汇总，及时将数据汇集到主控电脑内，然后启动计算系统，按通用格式形成数学计算模型，对所收集到的数据信息做最后的计算和判断，形成一系列可用信息资讯，向电力工程相关控制设备快速传递，得到维护指令后，对设备进行评估与修复，有效提高了系统维护效率，从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象，实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用，还能够极大的方便电力工程系统控制，实现系统分散管理的目的，依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集，保持随时连接、实时监控，对发现的问题快速实行反馈，并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据，不仅能够提高安全性，更能对信息进行共享利用，使数据应用范围不断扩大，有效保证了系统维护与更新，为电力工程建设提供强有力的技术支持。 3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用 主动对象数据库技术应用较为广泛，是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要，其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用，需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件，就是说，一定要在一个具体的时间内、设定条件下，而出现的一个事件、最后执行的行为是什么，通过一系列的反馈与评估，实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程，对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术，这类技术涉及范围面大，对整个电网信息实现综合统计，设置条件信息包括面宽，也就是当电网在运行的时候，运行信息在一定的条件下，满足触发条件，执行了某个行为，这就从根本上解决了人力操作不精准的问题，大大提高了准确度，有效缓解了迟滞、缓慢的问题。 3.4光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术组成部分较为复杂，按常规划分，可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势，能够在使用过程中，全面达到抗干扰效果，能力大大得到提高，同时，也可以在较短反应时间内提供强大的带宽，这种技术被广泛应用，与其强大的优势是分不开的，在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术，可以在根本上解决数据收集的问题，实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等，对计算结果实现应用，也就是说，可以通过人机界面实现对系统的便利操作，实现网络系统重组，表现出实际、灵活、高效的状态。 3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用 变电站自动化技术包括的内容较为广泛，主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一，形成综合型技术能力，使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展，未来的发展过程中，能够更加完善，使配电管理系统更加科学简便，建立起实用的网络基础平台，从而实现110kV以下配电系统自动管理，满足电力系统自动化需求，优化电气设备的保护，与此、自我调整。 4结束语 综上所述，电力工程关系着国计民生，是经济建设与社会发展的基础，只有不断总结经验，完善技术能力，才能有效做好技术布局，改善工作环境，切实保证运行整体安全。 作者：潘海涛 孙利华 单位：国网内蒙古东部科左中旗供电有限公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术论文 一、自动化节能技术设计 （一）优化配电设计。 随着我国经济的发展，对能源的需求量也是非常大的，尤其是对新能源的开采利用量更是很大，电能作为新型能源，逐渐的激怒了人们的视野。越来越成为人们备受关注的焦点，国家对电能的运用给予了厚望，当然社会也不例外，在这种情况下，国家投入了大量的财力，对电力系统进行升级改造，并达到了预期的效果。在整个配电网络中电力系统的正常运转发挥着重要的作用，我们也把该电力系统与整个配电系统匹配作为重要的环节。在确保电力系统的运转能实现高效的前提下，把可操控性和稳定性作为重要的控制因素，当然安全性和实用性也必不可少。我们要把电力系统的安全问题放到第一位上，将其作为尚方宝剑悬挂在企业的战略思维中，全员明确电能的功效强大，和在一定情况下造成的可怕之处，所以，我们要采取相应的措施，把电线网络的绝缘性落实到实处，其次是在进行线路规划时，也要将其因素全部考虑进去，其设计和规划要从全局的角度出发，确保导线之间都能够实现绝缘距离，从而将危害降到最低。当出现一些恶劣的天气时，尤其是雷雨天，这个时候最容易出现一些人们不愿意看到的现象，如用电设施的损坏，看似简单的损坏，它就会影响到人们的日常生活，带来经济上的损失，更有甚者会付出生命的代价，因此，我们要把安全意识放到第一位，严格落实各项规章制度，使其作为没有人敢碰的高压线。 （二）减少电能的传输损耗设计。 由于我国区域的特征，各个地区各不相同，大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中，电阻在导线上会带来一定的损失，这损失量每年都是很大的，让电能在输送的过程中就白白的浪费，从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题，那就在电能的利用率放在首位，降低输送中的消耗率，这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题，方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局，本着一些能够把握的原则，对线路进行相应的规划，尽可能的做到简单的直线分布，这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费；方法二是要在变压器这个器件上做足功夫，让它尽可能靠近负荷中心，这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题； 二、电气自动化节能技术功能分析 通过上述的分析，我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航，新技术和新思路是必不可缺少的，只有这样才能保证设备的安全运行，运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中，我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节，从以下几个方面出发，进行相应的优化。 （一）无功补偿。 在电气自动化系统中，无功功率是相关行业面临的一个严重的问题，也是现实面临的一个问题，这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率，它占有供配电设备的容量，容量要根据实际情况来确定，其数量也不是小的，而是非常的庞大的，这种现象的出现必然会带来一系列的影响，这种占有必然会增大了线路的损耗，损耗也带来一系列的问题，电网的电压的呈现出来下降的趋势，电压一出现下降的趋势，必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量，电能的质量受到影响后，电网的正常运行是很难保证的。因此，为了实现无功就地平衡，减少各个环节的损耗，我们可以根据实际情况，采取系列的措施，对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择，这样就会出现一定的成效，能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作，在使用电容器补偿时，也要考虑相应的具体参数，不能泛泛的去考虑参数，并且通过调整这些参数来进行相应的确定；也可以有另外的一种选择，就是选择无功功率作为投切参数物理量，这样它会带来很多的好处，不仅可以有效防止投切振荡，而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外，还要考虑无功补偿装置，要选择好安装的方式是非常关键的，最好就地安装，在就地安装的基础上实行就地补偿，这样会带来一系列的良好的连锁反应，它既减少了无功传输，又减少了损耗，从而实现了节能效能的目的。 （二）选择电压等级。 电压等级是一个关键的指标，所以在日常的操作当中，我们一定要把握好这个指标，它是否合理配置关系到了系统的正常运转，它也起到了较好的节能效果，所以，在实际的操作中，我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节，当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了，另一方面，如何确定供电电压，这也是该领域重点关注的一个问题，我们不能孤立的看待这个问题，要站在全局的角度来看待，它不是考虑单一的因素，我们要根据处于的实际环境重要的考虑，这里讲的考虑是指要考虑全面的因素，要把设施的整体情况一并考虑进去，根据设施的自身特点，进行相应的配套匹配。 （三）照明节能。 在电气自动化的使用过程中，节能设计一直贯穿始终，照明就是一种很好的方式，我们在实际运用中是可实现的，在具体的操作过程中，照明节能可通过以下两种方式来实现，一种方法是把高效光源作为利用对象，来改造传统的白炽灯，虽然它有简单便宜的优势，但是它的发光的效率低下是难以改变的；另一种方式就是把自然光充分的利用起来，这就需要对构筑物进行相应的改造，把门窗进行扩大，或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。 三、结束语 随着社会的进步，我们的生活方式也发生着翻天覆地的变化，我们的生活的各个环节也受到不同程度的影响，对各类能源的需求量也是逐年攀升的，可谓消耗量大的惊人。尤其是对电能的需求量远远超乎了人们的想象。电气自动化节能技术的使用在一定程度上缓解了上述的压力，能够有效的增加电能的利用率。人们也随着社会的进步对电气自动化的要求越来越高，尤其节能技术方面，要求更是逐年攀升，随着时候的发展，必将会有很多的企业进入这个领域，为电气节能做出贡献，一定会引领时代的发展。 作者：吴振 单位：华北科技学院 电气自动化技术论文:电气自动化技术电气工程论文 1．电气工程和电气自动化技术 1．1电气工程 电气工程，作为一门颇为引人关注的技术学科在现代生活中发挥的作用越来越大了，尤其是和我们的日常生活的密切程度越来越深了，并且其对于计算机网络技术的进一步发展和普及也做出了最为突出的贡献，在不知不觉中逐步地改变着人们的生活方式和工作模式，在极大的方便了人们的日常生活的同时为我们的工作也带来了很大的便利，值得我们进一步的研究和探讨。 1．2电气自动化技术 电气自动化，其实也就是我们常说的电气工程及其自动化，从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量，并且其对于电气工程的推动作用最为明显，可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力，使其发生了天翻地覆的变化。 2．电气工程中电气自动化技术的应用方向 2．1电气自动化技术在远程监控中的使用 远程监控系统的应用范围是比较广泛的，在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统，而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力，在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果，使得监控变得更加灵活，更加有效，尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。 2．2电气自动化技术在集中式监控中的使用 相对于原有的监控设施的散乱性和独立性，当前监控设施主要体现出了集中性，这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的，这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求，在很大程度上节约了投资成本，虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控，及时发现问题并且予以解决或者报警，但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的，一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题，而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题，其不仅仅投资小，在监控效果上甚至比原有的监控模式更好，这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法，这些都是以往的传统监控模式所不能达到的，也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。 2．3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用 现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术，其应用的效果也颇为受人欢迎，应用这种技术的优势还是比较明显的，比如，这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用，还能够有效的控制端子柜的应用，最终能够起到节约成本，提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用，尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出，也更为明显，更为受人欢迎，使得电气自动化的应用范围进一步扩展。 3．电气工程对电气自动化技术的融合使用措施 3．1电气自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是电气工程的主要工作之一，在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与，因此，融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等，这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配，更加科学合理的进行电网调度，通过自动化的分析和计算，针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度，确保整个电网的正常运行，避免电力调度事故的出现。 3．2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用 发电厂是电气工程的一个重要组成部分，在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率，有效减少发电厂发生事故的概率，尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元，进而对于整个的电气工程流程进行监控，并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的，在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。 3．3电气自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分，在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用，采取全自动化的装置来进行电力的转换，在确保安全的同时提高了电力转换的效率，并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。 4．结语 综上所述，电气工程的发展离不开电气自动化的参与，把电气自动化技术合理的融入到电气工程当中能够发挥意想不到的效果，就当前我国电气工程中电气自动化的融合使用现状来看，虽然已经有了明确的方向，但是具体的融合使用力度还不够，还需要我们在今后的电气工程工作中进一步的推广使用电气自动化技术。 作者：孟德福 单位：河北汇发装饰有限公司 电气自动化技术论文:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理，需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来，需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略，确保二者可以有机结合，由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中，大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接，促使电网调度过程中的效率性得到显著增强，由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一，将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息，由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制，由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二，各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理，并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下，有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起，来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时，还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明，这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低，由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中，最大的好处在于，既可以促使变电站运行本身实现自动化监控，同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉，促使监测结果更加的准确、可靠，减少在人工监测中出现的漏洞，最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说，变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的，并且最终在其计算机控制系统上面，将监测获取得来的数据信息传输于此，而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据，进而来对其进行优化整改，从根本上言，对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外，以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下，充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代，实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中，只需坐在监控室内，针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态，同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻，对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中，充分的借助电气工程设备资产管理系统，就运行中存在的故障问题进行准确判断，并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施，以此对故障根源进行分析与消除，确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供，并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供，由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作，可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用，能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点，促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下，广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态，其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中，主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用，且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现，借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出，从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来，充分的将人机接口通讯功能得以实现，将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去，并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息，促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况，从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时，得到了较为广泛的应用普及，并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此，新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握，将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新，由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气自动化技术论文:建筑电气自动化系统安装技术 【摘要】 本文介绍了电气自动化系统的基本含义和发展状况，并且详细叙述了建筑电气自动化系统基本构成，主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备。通过介绍建筑电气自动化系统安装的几个关键操作流程，点明施工过程中的技术细节。通过对案例的阐述，希望可以为我国电气自动化系统安装施工提供借鉴。 【关键词】 建筑；电气自动化系统；安装施工 0引言 自动化系统是现阶段智能建筑的最关键的一个内容，目前，由于社会经济的不断前进，在我们生活生产当中，电气自动化设备及其系统也愈发流行起来。因此，认真改良该方面的安装操作流程及可靠性起着关键性的现实意义，企图最大程度提升建筑的整体用途，保证电气自动化能够真正发挥它的作用，方便人们的生活。可以这样说，现在的住宅离不开监控系统，而监控系统的水平会影响人们对这栋房子的评价，电气自动化的运用水平是影响监控水平的因素。对一栋建筑物内所有电气设备加以集合在一起操纵，既提升了电气设备的性能和使用效率，又使建筑看起来别具一格，品位不凡，居民的满意度也会随之提高，然而这同样也是将来建筑行业发展趋势。 1建筑电气自动化系统基本构成 建筑电气自动化系统主要包括中央处理系统和各场所远程处理设备，往往根据总线实现了相互间的信息共享及很好的反应。在该系统中，中央监控系统包括数据采集设备、中央中枢设备、控制设备及监测部件等等。中央设备是所有系统的管控和指令中心，是许多外围设备、持久电源及中央处理机组成的，不但能很快地收到及解决所有数据采集设备获得的数据，而且拥有按照已经确定程序输出相关命令、显现与打印采集到的有信息的数据、遥控外围设备等性能；也可以把数据资料采集设备看作是电气自动化系统的单独的小的分站点，重点肩负所有程序指令的传送及数据的合理采集，其称为数字控制器，可以有效地实行相适应的监控计算，与中央设备及其余的控制设备实现数据的传送；但是监测部件包括许多种规格及类型不同的流量传感器和温、湿度传感设备等等；每一个监控设备都需要控制设备，比如说常见的有直流继电器和通阀等等，向中央控制设备采集并传递所需要的所有及实时数据。 2主要设备安装的施工技术 2.1管线敷设技术 管线铺设有几个应该注意的地方，这是必须记住的准则。①在铺设过程中，在共同线槽内，一旦产生强电回路的情况，要在第一时间关闭电源；不同相交回路的地方，同时还有分线盒的存在，要记得用金属板把他们分开。②结束铺设任务以后务必要为审查和解决管路铺陈做好打算。同时，对于关键的容易出故障的路线，要做好监控，防止危险。有一些线路会经过关键的地方，施工的时候会特意为他们铺上特有的线路，方便查看。这种特殊装置包括温湿度传感器、通信设备等等。这样的路线是由生产厂家所提供，材料特殊。为了安全着想，工作人员会将设备所有的接地处都按常规处理，有部分工作接地处是连在地干线上的，同时配合弱电工程使用的线。对于另外一些设备，比如说各种功能的电缆和电源线都要时时刻刻受到监督。不可以为了图方便，铺设的时候放在一起，不分线槽。这些电子设备的正常运转离不开计算机、控制器、网关的支持。此外，一些从属不同系统的电子设备被安装在建筑物中，然而它们的运行频率、性能及防干扰性能都是不一样的，务必要根据标准要求对其实施接地。 2.2配电箱安装技术 配电箱的安装虽然复杂，但并不是没有方法。安装时记住以下关键点，用心观察，都会十分顺利。首先保持配电箱的干净，有杂物的话容易遮盖箱上的数据。每个配电箱都要有清楚地代号，方便管理。注意观察电气设备、电源进线以及负荷出线设备的工作状态，发现不稳定，就要及时调整。在连接导线与各种相关设备的端子时，需要保证两者之间没有缝隙，不容易脱落，为了减少磨损对设备使用寿命的影响，在连接处都放置了弹簧垫圈；54线端子板与54线对开关箱在内的金属箱体相连时，使用的材料为软铜线，具体操作是电气相连，设备安装板及其正常中性金属底座及外壳实行电气相连时，也是用的软铜线；一切操作都按标准进行，才能保证将风险降到最低。 2.3远程处理机的安装 空调机组属于远程处理机中的一个例子，而且还相对复杂。本小节就以空调机组为例，说明一下远程处理机安装的注意点。每一个处理单元RPU都会与系统相互传送。如果想提高控制系统的效率，减少操作频率，可以把不同的处理单元RPU装在同一条线上。机房内里可以包含每一个处理单元RPU，虽然有的部分有些分散。最后，是实现精确、周密的远程控制的最后一部分，安排好照明、水位、水流等设备，缺少这些设备的空调机组是难以正常运行的。同时，还必须时刻留意剩余大约25%的处理单元RPU接口，要为将来对系统的建设做好充分的打算。 2.4直接数字式控制器安装 ①注意安装地点的条件限制：一般在光线充裕的地方，容易观察，也不容易坏；通风好的地方不容易凝结杂质和水汽，还要方便检修。②注意安装管线的方式。要充分发挥监控的作用，所以尽可能安装在监控集中的地方，也不能紧紧地铺在一起，这样不利于收集数据资料。想要做到合理布置和铺设，都是从这些看起来细微又不起眼的地方一步一步成功的。在特殊的地点要注意电流的分配。比如说，把它放在电控箱内的时候，如果不隔开强弱电系统，系统可能会出现故障。然后，安装直接数字式控制器的时候不要倾斜，不要松垮，要确保它在一段时间内不会晃动，走位。一般标准可以接受的范围也仅限于3cm。从以上细枝末节可以看出，没有高水平的技术，没有细心是很难把数字控制器安装成功的。如果是Ⅱ类系统，直接数字式控制器还有另外一项功能，它附近要是有动力盘的话，控制器可以提供电源。有的控制器会装有CPU，为了保护在特殊情况下不受损，比如说停电，要给它配备备用电池。综上，值得注意的板块大概是：微处理器、预备电池、自检软件等等。 2.5输入与输出设备的安装 输入和输出设备是系统运转的开始和结束，跟其他的过程一样重要。输入和输出设备对系统的正常运行有着重大意义。输入和输出设备的安装要求是，能够完全展示自己的性能的地方，不要装在一些不方便的地方，出现特殊情况，能够及时查看。 2.5.1输入设备 传感器分类有各种各样的，每一种的规格都不一样。适合安装某类传感器的地点，从它被设计以来就已经决定了。现场建筑内的实际情况也决定了这种类型的传感器是否适用。有很多例子，这里随便举两例。建筑物内很多拐歪的地方都是焊接的。虽然稳定，牢固，但是它的缺点是，容易生锈，被磨损。在这些地方不可以安温度传感器、水流控制开关、水管的流量计等等。这些设备会使水汽凝结，腐蚀焊接口。但是在安装操作流程管道的时候，又必须安装以上设备。有的设备是不可以放在出风口这种变化比较复杂的地方的，比如温度传感器。 2.5.2输出设备 输出设备是生活中人们每一天都要接触的东西，安装原则就两个字“方便”。安装之前的模拟，观察、尝试，计算等等，都是为了以后使用方便。观察风阀的箭头是不是和风地方向一致，观察流水控制器是不是与水流的方向一致等等。回水管上一定要有电动调节阀和电磁。如果发现不匹配的地方，千万不可以蛮干，随便糊弄。应该反复尝试，计算符合规定才能正式安装。 3安装施工中的质量监控 3.1加强对施工技术及质量的监管 建筑电气自动化系统安装的质量也是非常关键的，相关监管部门必须加强对施工过程的监督和管理。施工工作人员的质量决定了工程的质量，完工的速度等等，所以有必要的话，除了监督，还要提供技术培训。对于不容易出问题的地方我们可以适当减少注意。对箱、盒以及管套这些地方，发现问题，马上处理。还要重视员工的思想素质培训。 3.2进行严格的设备调试 建筑工程电气设备的调试与安装是一项施工工作量大、专业性强和关联复杂的工程，文章中所提到的这些安装步骤，调试细节难度越来越多。所以，既没有经验也没有相关知识的人，是不放心他们担任这样的岗位的。为了顺应科技的进步，更新技术水平，要定期的进行培训。电气调试工程是保证自动化工程顺利完工的主要步骤。在这一步，我们可以确定线路的安装正确与否，和了解设备的具体用途。所以要求相关单位和相关人员足够重视，根据说明书，踏踏实实地完成任务。电气设备在实际工作之前，必须要多次对其实行调试运行，保证其能正常进行工作。 4结束语 建筑智能化与建筑电气自动化的系统作为支柱是分不开的，自动化系统的安装是建筑工程非常关键的用途与中枢部门，电气自动化的安装过程并不是一个静态的、反复循环的过程。我们认为这样的过程其实是有灵性的。它不断地朝着智能化，规模化发展。未来的建筑能够智能到怎样的一个程度，受到电气自动化系统影响。本文有详有略地分析了建筑电气自动化的几个关键方面，希望对读者有一点帮助。也希望有更多的从事这方面的人，看到此文后，努力探索，大胆创新，细心实践。 作者:管立东 单位:广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化控制技术在电力系统中的应用 【摘要】在电力系统中，应用电气自动化控制技术，可以提升系统本身的自我调控能力，减少人工劳动量，充分保障电力系统的稳定、可靠、高效运行。本文对电气自动化控制技术的发展以及优势进行了分析，并对其在电力系统中的应用实践进行了探讨。 【关键词】电气自动化控制技术;电力系统;应用 最近几年，工业化进程的加快带动了计算机技术、网络通信技术、现代信息技术等的发展，也使得电力系统的控制和管理呈现出数字化、自动化、智能化的特征。电气自动化控制技术集成了计算机网络技术以及微机控制技术等，将其应用到电力系统中，能够提升系统运行的稳定性和高效性，也因此受到了电力技术人员的重视。 1电气自动化控制技术的发展 电气自动化控制技术最早产生于上世纪五十年代，在发展初期，主要是以机械控制为主，并没有能够实现电气自动化控制，不过也为后续研究工作提供了一种正确的思路和方向。上世纪八十年代，计算机网络技术呈现出了飞速发展的趋势，在极短的时间内，计算机网络的覆盖范围呈现出了令人惊叹的增长，也因此形成了以计算机管理为主的局部电气自动化控制，虽然这种控制方式在实际应用中有着较为严格的局限性，要求系统本身具备一定的条件，而且应用范围小，系统的复杂性导致了故障率的增大，但是无论如何必须承认，电气自动化控制技术的基础机构和基本体系正是在这个阶段形成的。进入21世纪后，计算机系统的处理能力以及网络的传输效率持续提升，人工智能等高端技术也开始趋于成熟，电气自动化控制技术真正成熟，形成了以集成控制、远程监控以及远程遥感等为主的技术基础，并且在技术发展的带动下，使得电力系统逐渐呈现出了智能化、网络化、自动化的发展趋势。 2电气自动化控制技术的优势 电气自动化控制技术具有几个非常显著的优势，一是信息技术先进，在现代电力系统中运行维护中，对于信息技术的依赖性较高，因此需要对电力系统进行信息化处理，结合电气自动化控制技术，提升系统的运行效率，有助于电力企业的可持续发展;二是可控性高，电气自动化控制技术以集成控制远程监控以及远程遥感等为核心，具备较高的可控性，能够实现对于电力系统休息的统一收集和集中处理，形成完善的信息管理系统，从而强化对于电力系统的管理和控制能力;三是维护方便，良好的维护工作是确保电力系统稳定可靠运行的关键，结合电气自动化控制技术，搭配网络信息技术，可以进一步加强对电力系统的信息处理，为系统维护检修工作提供必要的数据支持，结合远程监控，更能够保证电力系统维护的灵活性和可靠性。近年来，随着我国经济的高速发展，社会对于电力的需求也在持续增加，电网规模的扩大不仅使得电力设备的数量迅速增长，也使得电网结构变得越发复杂，给电力系统的运行管理提供了许多新的要求。在这种情况下，应用电气自动化控制技术可以是从电网本身的复杂性、功能性和广泛性出发，利用技术自身的功能性和系统性，保障电力系统的可靠运行。不仅如此，在电力系统中应用电气自动化控制技术，能够对电力企业的职能进行强化，有助于电力企业经营管理目标的实现。 3电气自动化控制技术在电力系统中的应用 3．1变电站自动化 变电站自动化的基本原理，是结合计算机技术、电力电子技术、现代通信技术以及信息处理技术等，实现对于变电站设备、系统以及配套设施的全方位全过程管控，同时还可以结合电气自动化控制技术，实现对变电站运行过程中各类数据信息的集中处理，实现对变电站设备的远程监测和控制，及时发现变电站运行过程中存在的故障和隐患，实现自动报警以及故障的自动切除。通过这样的方式，变电站运行的可靠性和稳定性得到了保证，故障检修时间大大缩短，传统的人工操作和监管也被系统自动监管所取代，对于实现变电站无人值守的目标有着良好的推动作用。变电站自动化完成了常规电磁式设备向全微机化装置的转变，电力电缆被光线取代，二次设备也完成了数字化、网络化和集成化的目标，在提升整个电力系统运行水平方面发挥着积极作用。可以预见，伴随着电气自动化控制技术的发展，变电站自动化的程度将会越来越高，并且逐渐向着标准化、数字化和智能化的方向持续迈。 3．2电网调度自动化 调度自动化实现的基础是计算机技术和通信技术，能够完成信息采集、命令、命令执行以及调度控制等功能。在电气自动化控制技术的支持下，电网调度自动化系统越发完善，包括了计算机网络系统、服务器、工作站、显示器等。就目前来看，我国的电网调度被划分为五个不同的层级，依次为国家调度控制中心、大区电网调度控制中心、省电网调度控制中心、地市电网调度控制中心以及县级电网调度控制中心。电网调度的自动化可以完成对电力生产及传输过程的数据实时采集，也可以对电网的实际运行状态进行在线监控，更能够对配网电力负荷的变化情况、系统状态波动等进行预测和评估，能够为电力调度人员的调度工作提供充足的数据参考，使得其可以更加及时的发现电力系统运行中存在的隐患和问题，避免配网事故的发生，保障电网的稳定运行。 3．3DCS系统 DCS系统即发电厂分散测控系统，属于多级计算机系统，可以通过电气自动化控制技术、计算机通讯技术等，实现对于发电厂的分级管理、集中操作以及分散测控。在电力产业飞速发展的背景下，DCS系统在电力系统中得到了越发广泛的应用，在完善发电厂自动化管理方面发挥着较大的推动作用。通常来讲，DCS系统采用的是分层分布式结构，包括了四个主要部分，分别是过程控制单元PCU、运行员工作站OS、工程师工作站ES以及以太网。其中，PCU可以分为主控模件MCU以及智能I/O模件，直接面向生产过程进行数据信号的接收和处理，然后对设备的运行状态、运行参数等进行实时显示，完成对于电力生产过程的监测与控制，以保证生产的顺利进行，减少安全问题。OS和ES的主要作用，相当于“人机接口”，OS可以对PCU发送的信息进行接收和分析，并且结合实际情况向PCU发送控制指令，实现对于发电机组的远程监测和控制;ES可以对DCS系统应用软件组态、系统维护、系统监视等设备进行控制，结合相应的数据信息，方便维护工程师对系统运行情况进行分析，做好系统的管理和维护工作。 3．4电力一次设备智能化 根据以往的标准，在对一次以及二次设备进行安装时，必须要有足够的距离，并且它们都是通过大电流以及电力电缆来进行控制。但电力一次设备智能化的实现，则在设计一次设备结构时就将二次设备的部分功能或是全部功能都考虑进去，这样一次设备就自带测量和保护功能，有效的降低了电缆的成本． 4结语 总而言之，在现代社会，电力产业发挥着至关重要的作用，对于人们的日常生活以及社会经济的发展有着不容忽视的深远影响，因此，必须保障电力系统的稳定可靠运行，减少其在运行过程中存在的各种问题和隐患。将电气自动化控制技术应用到电力系统中，能够有效提升电力系统的自动化和智能化水平，推动电力产业的长远稳定发展。对此，相关技术人员应该加强研究工作，促进电气自动化控制技术的全面应用，提升电力系统的运行效率，继而为我国国民经济的可持续发展提供良好保障。 作者:蔡世腾 单位:国网随州供电公司 电气自动化技术论文:电气自动化技术专业高技能人才培养探析 摘要：电气自动化技术专业人才培养应着力以社会发展和企业需求为出发点，以学生的职业技能和职业能力发展为主线，推进教育教学改革，探索建立工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式，着力提高人才培养质量，为社会发展输送高质量的电气自动化高技能人才。 关键词：电气自动化技术专业；人才培养 积极转变人才培养理念，创新人才培养模式，提高人才培养质量是我国高等教育发展的中心任务。为此，高校电气自动化技术专业要从社会发展和学生职业能力发展的前提出发，遵循电气自动化人才培养和发展规律，不断加强教育教学改革力度，创新电气自动化技术专业人才培养模式，不断提高人才培养质量。 一、电气自动化技术专业人才培养方案的分析 准确分析电气自动化技术专业人才培养方案，是创新和落实电气自动化技术专业人才培养方案的前提和基础，为此，应着重从以下几个方面来分析其人才培养方案： （一）培养方案的指导思想 电气自动化技术专业的人才培养的指导思想应切实遵循社会发展对电气自动化技术专业人才的需要和人才成长的规律，以培养学生掌握系统扎实的电气自动化职业技能为主线，以培养学生的基本的专业素养和创新能力为重点，以能够胜任本专业岗位的职业能力为目标，这是完善电气自动化技术专业人才培养方案，提高人才培养质量所应遵循的指导思想。 （二）培养目标 制定培养目标是电气自动化技术专业所依据教育目的而制定的本专业的人才培养的规格。随着社会经济的不断发展和行业细分，电气自动化技术专业的就业面已经越来越广，这就需要学校在制定人才培养目标时，应根据学生今后潜在的就业岗位的具体要求来因地制宜制定出不同侧重点的培养目标，从而加强人才的特色培养。 （三）课程体系 构建课程体系在学生的培养过程中发挥着核心作用，新时期电气自动化控制技术专业人才培养质量的提高，有赖于新的、符合当下电气自动化技术市场需要的课程体系的构建。在课程体系的构建过程中，高校应紧紧围绕市场需要和学生职业能力的发展这一主线，平衡构建专业必修课、专业选修课、公共必修课和公共选修课、理论课程和实践课程等课程之间的关系，在提高学生职业技能的同时兼顾学生的综合素养的提高，从而不断提高人才培养质量。 （四）教学方法的选择 教学方法选取是否科学合理，直接关系到教师的教和学生的学的有效性，关系到人才的培养质量的提高，因此教师在授课过程中应根据不同课程的特点，因地制宜地灵活采用多样化的教学方法，引进新的符合电气自动化技术专业特点的卓有成效的新的教学方法例如项目教学法等，不断提高教学方法选择的科学性，提高人才培养质量。 二、电气自动化技术专业高技能人才培养方案的实施 人才培养质量的真正提高有赖于培养方案的有效落实，因而在电气自动化技术人才培养质量的过程中，应着力通过各种有力措施落实人才培养方案，保证人才培养质量真正得到提高。 （一）加强教师队伍建设，引入“双师型”教师人才 教师队伍的建设是电气自动化技术专业人才培养质量提高的必要条件，只有有高素质的教师才能培养出高素质的学生，因此高校在电气自动化技术专业高技能人才培养的过程中，应着力加强该专业教师队伍建设力度，着力打造一支高素质高水平的专业教师队伍。在加强教师队伍建设的过程中，高校应以加强电气自动化教师结构优化为重点，大力培养和引进“双师型”教师，高校可以和其他高校以及相关企业进行积极的接洽和交流，共建“双师型”教师培养培训基地，同时鼓励相关教师定期到企业进行实习和实践，提高教师知识结构，掌握电气自动化最新技术，从而更好地指导和教育学生。 （二）建立高效的电气自动化专业校企合作机制 校企合作是提高电气自动化技术专业人才培养质量的有效途径之一，虽然目前不少学校已经进行了多年的校企合作机制的建设，但是效果依然不理想，主要在于校企合作模式陈旧、校企合作缺乏长效机制，缺乏校企合作的专业机构等等，因此相关高校在建立电气自动化专业校企合作基地和机制的过程中，应着力以互利共赢为原则，以合作互惠为指导，激发企业参与校企合作机制建设的积极性，建立电气自动化专业校企合作的长期有效的合作机制，在此过程中，政府部门及行业组织也应积极发挥第三方作用，为校企合作长效机制的建立和完善提供政策支持等，不断促进校企合作向着健康、良性和可持续发展的路子前进。 （三）完善电气自动化技术专业师生教学评价制度 师生评价制度的完善可以更加科学地体现人才培养质量的高低，倒逼人才培养模式各个方面的改革步伐，因而重视完善电气自动化技术专业师生教学评价制度是提高人才培养质量中的关键一环，学校应着力改变当前以终结性评价为主的师生评价制度，增加过程性评价以及师生交互评价等相关内容，及时发现教学过程中存在的各种问题并给予及时解决，从而有效提高人才培养质量。 三、总结 总之，着力改善电气自动化技术专业人才培养方案，培养出更多的高技术高素质的专业人才，这是我国经济社会发展和企业发展的现实需要，也是高校电气自动化技术专业改革发展的内在要求。高校应努力从加强教师队伍建设，完善校企合作机制，完善人才评价模式等各方面综合着手，不断提高人才培养的质量，努力形成我国电气自动化专业高技能人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的可喜局面。 作者：安伦 单位：张家口职业技术学院教务处 电气自动化技术论文:计算机技术电气自动化控制系统设计 摘要：如今社会对电力的需求量越来越高，电力也已经成为了许多生产活动必备的元素。对于电气设计系统而言，为人民供应安全可靠的电力是当前的首要任务。专业人员应当利用计算机技术，对落后的电气系统进行淘汰或升级，以便更好地满足人们对电力日益增长的需求。文章主要分析了计算机技术的电气自动化控制系统设计。 关键词：计算机技术；电气自动化控制；系统设计 1计算机技术的电气自动化控制系统设计 1.1线路设计系统 电气设计系统的相关线路较为复杂，必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能，且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视，因为这一环节如果没有很好地完成，电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作，就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素，要克服重重困难，争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸，这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中，例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等，这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后，就可以让系统自主生成数据，这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况，便于工作人员适时调节并修改计划方案。 1.2继电保护设计系统 继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前，工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘，而是可以选出贴合自己设计需求的部件，进行自主绘图。在工作人员进行设计时，计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中，再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后，系统不但能够自主运算有关数据，设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据，这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新，因此专业人员也需要对现有的部件实行升级，再将其中储存的信息记录到计算机中。 1.3计算机辅助在绘图中的应用 计算机辅助软件可大致划分为两种，即专门用于电气系统设计的软件与辅助性软件。这两类软件对于电气系统设计而言，都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看，专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等，其中，FFS这一软件操作较为简便，初学者也容易上手，且具有便于动态运算和管理等优势，能够确保图像和型号的统一性，不让其产生误差。当然常用的辅助软件中，最具有代表性的就是Telec软件，该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计，和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算，还能做出配电绘图，从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作，且具有很高的开放性，能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等，因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中，起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上，将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来，从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法，使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来，方便工作人员检查系统设计的成果，并且减少了设计人员的实际工作量，降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素，其中，硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展，无论是CAD、ABD或是FFS软件，都会得到进一步的优化，各类制图功能都会变得越来越成熟，为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性，并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升，协助电气设计系统发展得越来越完善。 2自动化设计发展方向 上世纪50年代，计算机设计自动化概念正式提出，发展至今，已有几十年的历史。其中，计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代，诸多大学开始设置自动化课程，并且诸多文献资料得到出版。目前，自动化已成为专家与学者研究的重点课题，是为设计人员带去便利的重要举措，达到缓解设计人员工作任务的目的，将复杂的问题简单化，提高设计质量。针对该领域，诸多数学方面的问题未得到有效解决，为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言，复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年，自动化设计获得较大程度上的发展，包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面，迫使自动化设计水平有所提升，致使统一数据库成为其发展方向。与此同时，较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下，计算机规模有所增加，进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言，在增加自动化边设计系统数据基础上，对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此，自动化设计人员应从自身为出发点，提升工作能力，确保计算机运算方法的准确性，促使其更好地开展自动化设计工作，达到提高设计质量的目的。 3结束语 综上所述，随着我国社会现代化发展目标的逐步实现，电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求，电力系统应当采取有效措施，逐步完善电气化功能设计，为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备，同时维持电力行业稳步发展状态 作者：王辉 张喜峰 曾建强 孔亮 单位：陕西长岭电子科技有限责任公司

自动控制论文:浅谈自动控制理论实验教学研究 论文关键词： 自动控制理论；实验教学；创新能力 论文摘要： 对当前自动控制理论实验教学方法与实验仪器进行分析，提出教学方法和教学仪器的改革措施。通过开设新的实验内容和研制新的教学仪器，使学生更好地完成自动控制理论实验的学习任务，提高学生的综合能力和创新能力。 “自动控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律，为自动控制系统的分析和综合提供基本理论和基本方法的一门专业基础课[1]。该课程是一门重要的测控类专业的基础课，具有较强的理论性，与前续课程联系紧密，知识面广，学生不易理解掌握[2-3]。学好这门课程不仅可以为后续专业课的掌握打下良好的理论基础，而且能在今后从事专业工作时，直接运用它去分析和解决实际技术问题。对于工程实践具有重要的指导作用，受到人们的广泛重视。在本课程的教学中，实验教学对理论知识的理解、掌握、巩固具有重要的作用。 1 当前实验教学的不足 长期以来，传统的实验教学被一种固定的模式所束缚，教学内容陈旧，教学方法呆板，在一定程度上限制了学生的主动性和积极性，难以激发他们独立分析问题、解决问题的兴趣和激情，没有体验过从失败中自己寻找成功之路的经历，抑制了学生个性的发展，这样不利于对学生创新能力的培养[4]。 1.1 实验内容固定 传统的实验主要是按章节进行验证性实验，实验仪器功能固定，实验只能按照实验指导书设计好的步骤进行, 学生被束缚在验证性实验中，对出现的相关问题缺少系统、多角度的分析，不利于学生创新能力的培养。 1.2 实验时间限制 一般的实验都要求在实验室2个学时内完成，学生很难全面深入地把握实验主要内容和方法，对实验的目的、实验原理无法理性地理解，更别提实验中出现故障的排解分析，限制了学生的设计和创新，不利于锻炼学生的综合能力。 1.3 实验仪器制约 实验仪器过于固化，仪器设置上未给学生留下设计性和探究问题的空间。仪器组成以理论验证为主，缺少实际控制系统各环节，特别是反馈部分的传感部分，更不具备跟随学科发展而开拓新实验的延伸性。 1.4 实验方法落后 实验技术水平和内容更多地满足于基础性实践环节，缺乏系统的综合性、设计性和研究性实验环节，以及缺少在利用多种现代实验手段、方法和工具对实验过程中的结果和现象进行深入分析研究方面对学生的引导。实验过程主要完成连线操作、数据记录等简单的工作。 2 实验教学改进 针对目前实验教学的现状，摒弃以往按部就班完成指定实验步骤操作验证形式，按照学生对科学的自然认知进度设置灵活变换的实验内容。对实验设置按多层次，从简到难，逐步引导学生自主学习、合作学习、研究性学习，逐步走向从问题出发的探究、创新。同时，研究新的实验教学仪器，开发配套软件，保证实验硬件满足新环境下的要求。结合灵活的教学仪器改变教学方法，充分调动学生动手的积极性，引导其创新。 2.1 实验内容设置 开设不同层次的实验内容，既要满足实验教学的验证、演示等基本功能，又要激发学生的兴趣。 基础实验：根据给定实验任务、方案和步骤，选择并完成一定数量基本实验；同时，通过调整实验参数得到不同结果，增加思考空间。 综合实验：将各个基础实验环节有机结合在一起，各课程之间关联内容综合。 设计实验：以任务的形式，给定实验题目，允许学生按照自己思路选择设计性实验内容，引导学生学会设计和研究的方法。 创新实验：自行命题实验，将学生的构想通过仪器现有功能模块来实现，在探究式学习中培养学生创新能力。 2.2 实验仪器的改进 根据实验内容的要求，开发适合本专业的教学仪器。仪器具有控制系统需要验证的各种典型环节模块、信号发生器模块等基本功能，还结合工程实际将传感器引入反馈环节，增加执行器件，构成完整的闭环系统。避免教学仪器箱只能完成信号源作为激励，控制环节构成系统的不足。同时，仪器上的控制效果通过便于观看的形式展示出来，让控制过程可视化。仪器要预留出扩展接口，便于在实验中添加新的模块。仪器在结合计算机完成实验的同时，又能独立完成实验内容，实验配套软件要能对硬件平台对的实验内容进行仿真和虚拟实验。学生可以根据测试参量的不同选择相应的传感器，完成非电量到电量的转换，对信号进行处理，结合控制理论完成创新性、设计性的实验。 2.3 实验方法的转变 1）以学生为主体，开辟新知识领域，重视实践能力的锻炼；2）培养学生的综合能力；3）科学知识和实验能力培养上，建立系统、科学且开放的实验教学体系，注重课程之间纵向和横向的联系。 结合开发的教学仪器，在实验方法上除了基本的验证性实验，其他实验按任务的形式给出，不对学生做过多的限制，留出学生思考、动手、创新的空间。充分利用计算机的计算、分析功能以及仪器配套软件（采用数学工具matlab编写的程序）在实验前完成必要的仿真分析，让实验有的放矢，理论指导实践。实验既做到软硬精密结合，又能相互独立，两者相辅相成。克服当前实验中仪器平台不能脱离计算机，配套软件不能独立工作，学生只能在实验课中有限的时间内完成实验的不足，让实验内容通过软件可以在任意计算机上完成。 3 总结 对当前实验教学过程中存在的问题进行分析和总结，从实验内容设置、实验仪器、实验方法3个方面提出改进方法。自动控制理论来源于实践，反过来指导实践[5]。结合当前人才培养的趋势，理论联系实际，提高学生实践能力，在实践中发现问题、解决问题进而培养创新能力。 自动控制论文:细论钢厂行车自动控制系统的改造 摘 要：行车作为物料搬运机械，应用十分广泛，钢厂物料搬运尤其依赖行车。对钢厂中行车的应用及控制系统进行研究分析后，利用 plc 在行车的运行控制系统中对继电接触器的代替，以及变频器对调速系统进行改造，提高工作效率，取得预期效果。 关键词：可编程逻辑控制器（plc） 变频器 行车 1 前言 行车作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。经过几十年的发展，我国行车制造厂和使用部门在设计、制造工艺、设备使用维修、管理方面，不断积累经验，不断改造，推动了行车的技术进步，但在实际使用中，结构开裂仍然时有发生，究其原因是频繁的超负荷作业及过大的机械振动冲击所引起的机械疲劳。因此，除了机械上改进设计外，改善交流电气传动，减少起制动冲击，也是一个很重要的方面。由于传统行车的电控系统采用交流绕线式转子回路串接电阻进行有级调速，致使机械冲击频繁，振动剧烈，因此电气控制上应采用plc及平滑的无级调速是解决问题的有效手段。 2 改造前设备现状 一炼钢行车主钩起重15t、副钩3t，现因该设备使故障率较高对其进行电气改造，行车机械配置： 主钩：起重量：15t；电机型号：yzr315m-10，63 kw； 副钩：起重量：3t；电机型号：yzr250m-10，30 kw； 大车：电机型号：yzr180m-8，7.5kw两台； 小车：电机型号：yzr160m2-6，3.7kw。 3 存在的问题 传统桥式起重机的控制系统主要采用交流绕线式电机转子串电阻的方法进行启动和调速，继电-接触器控制，这种控制系统的主要缺点有： （1）由于起重设备工作环境相对差，工作任务繁重，电动机及所串电阻烧损和断裂故障时有发生。 （2）继电-接触器控制系统可靠性差，操作复杂，故障率高。 （3）转子串电阻调速，机械特性软，负载变化时转速也变化，调速不理想。所串电阻长期发热，电能浪费大，效率低。 4 改造需求 采用行车控制上使用成熟且先进、稳定、可靠的变频调速控制系统，能延长电机使用寿命，对电网波动小，启动调速平稳且启动力矩大。 采用plc集中控制，可根据工艺及时调整控制方式，布线精简，维护方便。 采用文本显示器，能实时监控行车运行状态及故障指示，便于迅速检修及排除故障。 该系统备件通用性强， 不需储存特殊备件。 5 改造方案 根据上述现场设备实际情况及改造需求，本方案采用技术先进可靠的西门子plc作为主控制器，abb变频器作为主提升、大小车的无扰节能调试控制单元，同时在操作室配备西门子文本显示单元实时显示行车运行状态和故障信息。图1为行车改造示意图。 图1 行车改造示意图 说明：图中控制柜布置西门子plc控制器和主提升、大小车变频控制器；电阻柜放置应急旁路时主提升、大小车的电阻；操作室操纵台为对主提升、大小车、电磁铁控制；监视屏箱为操作室操作员对行车状态及故障检测的信息指示屏。 图2 行车的plc控制系统 说明：行车的plc控制系统主要负责主提升、大小车的控制，限速保护，行走限位开关等。 主提升电机的采用变频控制及应急旁路控制，正常情况下由变频器控制主提升电机的升降功能，应急情况下由旁路接触器控制主提升电机的升降。 大车行走采用变频控制及应急旁路控制，正常情况下由变频器控制大车电机的行走功能，应急情况下由旁路接触器控制大车电机的行走。 小车行走采用变频控制及应急旁路控制，正常情况下由变频器控制小车电机的行走功能，应急情况下由旁路接触器控制小车电机的行走。 6 改造措施说明 本方案以系统运行安全可靠、器件配置经济、操作简单实用为原则，对原有行车进行改造，具体的安全保障及设备器件改造方案如下： 增加主钩、大车、小车行走进行变频器。带应急旁路，电阻器配套不锈钢电阻，平衡切除。使用操纵杆（操纵杆四个方向都为三档），操纵杆每移动到一个档位，都送出一个开关信号（干接点）到s7-200的plc系统，plc根据不同的输入档位来控制大车或小车的运行速度或方向。操纵杆分左操纵杆和右操纵杆；左操纵杆有前后三档控制主提升的升降，按照操作手柄的前进 或后退控制提升机逐级提速下降或上升，左右档控制电磁铁，手柄的中间位置为停止档。右操纵杆分左右三档和前后三档，左右三档分别为大车左右行走三档速度，前后三档为小车前进后退三档速度，中间位置为大车和小车的停止位。 为了提高该行车系统的人机交互性，在驾驶室内便于驾驶人员观察的地方安装一台西门子的文本显示器，可以更直观的了解行车运行情况及故障情况。当行车运行异常或出现故障时，文本显示器通过文字的方式来提醒操作人员和维护人员进行故障判断，减少了维护人员查找故障时间或系统带故障运行。 由于现场环境比较恶劣，为了提高电气设备运行稳定性和延长设备的使用寿命，控制柜体采用全密封方式设计，电缆进出线采用下进线，进线采用电缆锁头对进出向电缆进行密封，使柜体防护等级达到ip43以上。考虑到行车设备需要维护时，维护人员需频繁对控制系统进行电源分合闸操作，在配电柜门上安装总电源断路器的操作手柄，维护人员不必打开柜门便可对系统送电或断电，可减少由于频繁打开柜门而导致太多灰尘进入配电柜内；在检修柜内器件时，只有在断路器断开的情况下才能打开柜门，防止柜内带电检修或检修完成后，检修人员忘记关上柜门而离开了现场，因为只有关上柜门后才能合上断路器为行车送电运行。为了提高行车操作的合理性，在驾驶室的操纵台上配有类似于机车启动的电源启动钥匙开关，当钥匙拔出取走后，非专业人员将不能启动行车电源，保证了行车操作的专业性。 在行车桥架两端焊接大车左右限位的行程开关，开关采用机械动作开关的常闭点，然后在行车轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板，当行车导轨方向行走到左端或右端的极限位置时，行程开关触碰到限位挡板后动作使大车停止，防止大车左右行走超出限位后造成机械碰撞。 在行车小车桥架两端焊接小车前后限位的行程开关，开关采用机械动作开关的常闭点，然后在行车小车桥架轨道两端极限位置处各焊接一个斜面档板，当行车小车桥架导轨方向行走到前左端或后端的极限位置时，行程开关触碰到限位挡板后动作使小车停止，防止小车前后行走超出限位后造成机械碰撞。 为了保证提升机安全运行，防止由于电气控制上的失控而造成提升物体超速下落，在提升机的电机上安装限速开关，当提升电机失控或受外界重物牵引导致电机转速超过1000转/分时，提升机限速开关动作并发出报警信号，plc停止提升电机的运行状态，同时提升电机制动器抱闸，防止电机超速或物体掉落带来的危险。 在提升机提升重物时，提升高度是不能超出钢绳的提升上限，如果由于操作人员操作失误或上升控制失控，到达上限后未能及时停止提升，提升卷扬机将继续对钢绳收卷，而钢绳下端的抓斗受机械卡住停止上升，在这种情况下很有可能将钢绳拉断造成抓斗及提升重物下落。为提高生产安全保障，在卷扬机末端安装钢绳收绳限位开关，限位开关是根据钢绳卷筒的变比一般为80：1，当抓斗和重物提升到上限位时，设定好的收绳限位开关动作，提升机停止提升，提升电机制动器抱闸，防止提升机继续提升造成的安全事故。 在行车桥架上两端的检修门上各安装一个限位开关，防止行车有相关人员在行车桥架上对行车检修或维护时，驾驶人员在不知情的情况下对行车进行操作。如果行车桥架上有人在工作，桥架两端的门打开，此时大车电机、小车电机和提升机将不能运行，同时制动器处于抱死状态。 在驾驶室的门上安装限位开关作为行车可驾驶操作的前提条件，用于防止由于操作员不遵守操作规程或粗心大意造成安全事故。例如防止驾驶员进行工作交接时，一个驾驶员准备上下驾驶室而另一个驾驶员在操作大车，容易对正在上下驾驶室的人员造成伤害，或者驾驶室的门没有关好也可能造成安全事故。如果驾驶室门限位开关动作，行车将停止运行，大车电机的制动器将自动抱闸，为驾驶人员提供安全保障。 为保证系统操作的有序性和可靠性，所有主回路的接触器继电器都通过plc的do点输出控制，这样可完全杜绝操作人员违章操作或误操作。主回路中采用正反转接触器实现电机换向，实际操作中操作者为了对吊件准确定位，频繁采用反接制动（俗称打反车），切换电流大，接触器和电机工作状态恶劣，设备检修维护费用非常高。 7 效益分析 变频改造后因变频节约电费计算：每天行车运行于变频实际约15小时 变频器节电为40%即：节约电费=0.5元/kw·h 自动控制论文:燃气锅炉自动控制系统实现与应用 摘 要：武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控dcs控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明，该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求，且运行稳定可靠。 关键词：锅炉自动控制；燃烧双交叉控制；fsss控制系统 1 概述 锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能，并通过传热设备把热量传递给水，将水转变为过热蒸汽，过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉，锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电，部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。 锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统，控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能，汽包水位自动控制调节功能，炉膛负压控制调节功能，锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能，锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。 2 系统介绍 2.1 燃烧系统 锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成，分三层，每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器，共12个，用于监视炉膛火焰的持续性及大小，在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个，每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀，通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度，并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。 2.2 汽水系统 锅炉汽水系统流程如下：除氧器高压给水泵省煤器预热锅炉汽包生成不饱和蒸汽i级过热器i级过热器集箱喷水减温器ii级过热器ii级过热器集箱生成饱和的过热蒸汽用户。 2.3 烟风系统 空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风，热风送至烧嘴与煤气混合燃烧，生成高温烟气，烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放，并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。 3 系统配置 锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成，下位控制系统实现了l0级（现场控制设备级）与l1级（基础自动化系统级）间的网络连接，并预留l2级（过程控制计算机系统级），上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。 4 控制功能 4.1 燃烧控制系统 锅炉燃烧自动调节的基本任务，是使燃料燃烧产生的热量，适应蒸汽负荷的要求，且要保证燃烧经济和锅炉运行安全，为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。 4.1.1 对空气和燃料的控制 锅炉用水经省煤器预热后，注入锅炉内，在进水管道内，进行流量、温度、压力测量，送至调节器。在这一调节器中，通过减法器计算出温度差，将前面所测得的流量乘以温差，即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路，温度调节电路将它在与人工设定值水平sp之间进行控制计算，将输出信号作为结果输出，将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中，作为燃料流量的设定值，与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值，做一差值计算，从而调节燃料控制阀的大小，进而进行热量控制。 4.1.2 燃烧双交叉控制 双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段，达到燃烧时始终维持低过剩空气系数，从而保证了较高的燃烧效率，同时也减少了排烟对环境的污染。 双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路，以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统，加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化，以维持炉温在给定值上，而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。 4.2 汽包水位控制 锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的，适用于蒸汽量小于4t/h的燃气 锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量；蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。 4.3 炉膛负压调节 炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度，保持炉膛负压在-20～-10pa的微负压状态，保证锅炉安全燃烧。引风机停止后，其风门执行机构需自动关闭。 4.4 锅炉送风自动控制 送风自动控制的目的是：使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时，自动投入合适的风量，以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力，进而达到最高的锅炉热效率，烟气含氧量作为总风量的修正值，通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。 4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节 过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内，并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置，通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度，保证集汽集箱中蒸汽温度在430～450℃范围内。 4.6 锅炉炉膛安全监控系统 锅炉炉膛安全监控系统（fsss）是锅炉安全运行必不可少的设备，负责燃烧器管理和燃料安全。它能在锅炉启动、停止和正常工作等运行方式下，对锅炉燃烧器的主要参数进行连续监测和管理，通过联锁程序使燃烧设备按照既定的合理程序完成必要的动作以保护锅炉炉膛及燃烧系统的安全。 4.6.1 炉膛吹扫 在任何燃料点火发生以前（冷启动或锅炉燃料跳闸指令发出之后），锅炉吹扫是必须完成的。要开始炉膛吹扫，必须满足和维持下列许可条件：a.风量 30%额定负荷风量；b.系统电源正常；c.汽包水位正常；d.任一送风机运行；e.任一引风机运行；f.火检无火；g.所有燃气阀关闭；h.无锅炉跳闸指令。 当所有的炉膛吹扫许可条件满足后，吹扫允许指示灯亮，按下炉膛吹扫按钮，将开始5分钟吹扫。如果在吹扫过程中有任一个吹扫条件不满足，吹扫自动停止，吹扫中断指示灯亮。如所有吹扫许可条件一直满足，则5分钟后炉膛吹扫完成。一旦吹扫完成后， mft信号复位。 ①主燃料跳闸（mft）及首次主燃料跳闸原因指示 当下列任何一个主燃料跳闸条件（严重且紧急的情况）出现，发出的锅炉主燃料跳闸指令， 将所有锅炉燃料切断。在crt监控画上将有首次燃料跳闸原因显示。a.引风机全停；b.送风机全停；c.手动紧急停炉；d.炉膛压力高-高（三取二）；e.炉膛压力低-低（三取二）；f.汽包水位高（三取二）；g.汽包水位低（三取二）；h.全炉膛火焰丧失；i.燃料丧失。 ②全炉膛灭火 全炉膛灭火是指给燃气停止供应5s后，且下列条件均满足：a.底层：火检没有火焰（4取3）；b.中层：火检没有火焰（4取3）；c.顶层天然气层：火检没有火焰（3取2）。 ③燃气母管快关阀开关控制 在正常点火前，或当mft跳闸继电器复位后，在程控方式、燃气压力正常、所有燃气角快关阀以及角点火快关阀全关闭的前提下，可以开启燃气母管快关阀。在下列条件下，将取消“开燃气母管快关阀”指令，并且自动关闭燃气母管快关阀：a.mft跳闸；b.按下“关”按钮；c.燃气压力低超过5秒且有燃气角快关阀开。 ④燃气点火允许条件：a.燃气母管快关阀开到位；b.无mft；c.燃气压力正常；d.燃气角快关阀关位；e.点火快关阀关位；f.火检冷却风压正常。 5 监控功能 该工程上位控制系统通过浙大中控dcs控制软件实现，在画面上可显示锅炉生产设备的温度、压力、流量，历史趋势，报警、完成各阀门、设备的操作，完成煤气、助燃空气的调节阀的操作，各系统的手自动切换、操作。 6 应用效果 通过本系统的成功投运，有效的提高了能源的利用率，保证系统的安全运行，出水温度稳定，升温速度快，调节及时，超调小，波动小。 自动控制论文:试析PLC在天然气调压站自动控制系统中的应用 [摘 要]作为城市供气系统的枢纽，天然气调压站控制系统的工作效率将会直接决定调压站的供气水平。为了有效应对经济发展对天然气的巨大需求量，做好天然气调压站的用气量管控工作，采用自动控制系统成为了天然气调压站发展的必然选择。本文简要介绍了天然气调压站的运行原理，而后重点探讨了plc在天然气调压站自动控制系统设计中的应用情况。 [关键词]天然气调压站；自动控系统；plc；系统设计 1.前言 城市规模的扩大和社会经济发展以及出于环境保护的考虑，大范围推广天然气已经成为了推动城市发展的最佳选择。但是日益复杂的供气方式和用气方式使得天然气调压站如果继续采用传统的管控系统则很难满足现实情况的需要。在天然气调压站中积极应用自动控制系统，能够实现实现天然气调压站控制和调度的自动化、值守的无人化以及供气的安全化，不仅能够缩短应对突发事件的反映事件，而且能够有效减少能源和资金的浪费，最终实现经济效益和管理效益的提升。 2.天然气调压站功能与调压回路自动切换原理分析 2.1 天然气调压站功能简介 天然气调压站是天然气管网监控系统的重要构成部分，除了调压站之外，天然气管网监控系统还包括调度中心计算机管理系统、数据通信网络系统以及区域调压站等。天然气管网监控系统具有高度的集中性和统一性，它能够对处于各个位置的下属功能单元进行分散控制。中高压调压站的功能主要体现在如下几个方面：监控并管理站内的各种智能仪表、工艺设备，向调度控制中心传递各种信息，执行调度控制中心的各种指令。在具体实践中，中高压调压站的工作内容主要包括平衡控制管网负载、依照用户用气情况调节供气量、调节管网远程压力、数据上传、指令执行以及限流等。 2.2 天然气调压站调压回路自动切换原理分析 调压回路自动切换原理，简单而言，就是利用了各个调压器的压力设定差异。具体来讲，如果主回路的工作调压器的压力设定为3.33 mpa，那么，监控调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微高出一些，一般设定为3.46 mpa，相应地，备用调压回路的工作调压器的压力设定应该比主回路的工作调压器的压力设定稍微低出一些，一般设定为3.25 mpa，即，监控调压器压力设定（3.46 mpa） 主回路工作调压器压力设定（3.33 mpa） 备用调压回路的工作调压器压力设定（3.25 mpa）。 天然气调压站在常规工况之下，压力调节的职责由主回路工作调压器完成，其出口压力被设定为3.33 mpa，主回路的监控调压器则保持着全力开放状态；假设因为某种原因导致主回路工作调压器出现故障，无法正常工作，那么工作调压器会处于全力开放状态，其出口压力被设定将会在短时间内提升至3.46 mpa，压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给监控调压器，此时监控调压器开始对压力调节负责；假设同样因为某种原因导致监控调压器出现故障，也无法正常工作，下游压力将会继续升高，一旦压力提升值超过了主回路切断阀门的压力设定（一般为3.83 mpa），则主回路切断阀门会对供气进行切断处理，而此时的下游用气仍在继续，会逐渐降低主回路的压力设定值，并降至备用调压回路的工作调压器压力设定（3.25 mpa），压力传感器会感知该压力设定变化并将压力信号传输给备用调压回路工作调压器，此时备用调压回路工作调压器开始对压力调节负责。为了确保天然气安全管控的万无一失，备用调压回路工作调压器也配套有监控调压器，如果备用调压回路工作调压器因为故障等原因无法正常工作，则监控调压器也会依照预设程序接手压力调节工作。由此可见，各个调压器的压力设定差异能够使得调压器在故障情况进行自动切换，当然，这需要可靠的控制系统。 3.plc在天然气调压站自动控制系统中的应用 3.1 硬件方面 为了确保天然气调压站能够在经济、可靠、安全的最优条件运行，天然气调压站自动控制系统必须要能够有效担负起实时动态监控、采集、处理调压站各个关键部位参数，并能够及时作出正确决策的使命。我们知道，天然气调压站所涉及的各种控制参数非常之多，例如，电动球阀、切断阀、回讯器、气体泄漏警告、进出口压力差和阀门位置、进出口温度、进 出口压力等等。以上这些数据都需要中心控制系统进行认真地分析和对比，确保数据精准可靠。为此，在plc控制器的选择方面必须要坚持参数修改灵活、使用维护简便、具有较强抗干扰性和执行功能的原则；此外，为了确保系统功能的完善有效，在功能模块的配置方面应该科学合理。总而言之，天然气调压站自动控制系统的硬件构成应该包括如下几个部分：cpu、plc、i/o处理功能模块、电源、执行机构、信号变送设备、液晶触摸屏。 3.2 软件方面 本系统通过对调压站参数进行实时采样，经plc 进行运算处理，来判断系统的状态。当系统处于正常运行状态时，上传并实时显示调压站参数，通过对现场阀门的自动控制实现对天然气出口压力的动态调节，保证了天然气的稳定供应；当系统出现异常时，经声光报警和显示屏字幕闪烁两种方式发出报警信号，并作用于相应的执行机构，实现天然气调压站的自动运行。系统软件设计主要是模拟量的采集处理和与智能总线仪表的通信两大部分。模拟量的采集处理部分包括压力、温度和压差经过变换器输出的电流信号。虽然模拟量输入模块内部自带有模拟量滤波功能和采样数值设置，但是为了使显示值更加稳定，程序设计时使用了算术平均滤波法，以实现对一般随机干扰信号进行滤除。 智能仪表采用 modbus 协议通过双绞线与 plc通信，modbus 是应用于电子控制器上的一种常用协议。控制器能设置为两种传输模式（ascii 或rtu）中的任何一种在标准的 modbus 网络通信。本系统根据仪表的要求，选择了 rtu 方式。通信接口为半双工接口程序的关键是避免在通信端口上同时发送和接收。按照本系统中通信采用的这种编程模式编写自由口通信程序可以有效避免因同时发送和接收造成的通信冲突，从而保证程序的正常运行。 4.结束语 总体而言，先进的天然气调压站自控系统应能实现调压站的合理调度，无人职守，保证安全供气，节约能源与资金，加快紧急事件反应时间，减少不应有的损失，实现现代科技与科学调压的有机结合。实际应用实践经验证实，本文所设计的天然气调压站自控系统不仅具有较高的安全型、稳定性、可靠性、抗干扰性，还具有较高的性价比，提高企业的经济效益和管理水平。 作者简介 刘垂祥，男，江西萍乡，江西省投资燃气有限公司，助理工程师研究方向 从事城市燃气运营与管理 自动控制论文:发电厂自动控制系统(装置)Y2K问题测试探讨 【摘要】　针对发电厂 计算 机自动控制系统(装置)2000年 问题 (y2k问题)，阐述相应的测试 方法 、步骤及分类，认为应根据不同的测试对象，采取不同的测试方法和步骤；无论测试对象如何，一些测试方法是基本的，具有一定的共性。 【关键词】　发电厂　自动控制系统　2000年问题测试 发电厂y2k测试所涉及的对象一般有：(1)计算机自动检测装置或检测系统，包括测量仪器仪表和有关的检定系统等；(2)计算机控制装置或系统，包括plc、单回路/多回路调节器和监控系统；(3)其它计算机自动控制系统(设备)，如分散控制系统(dcs)。对于不同的测试对象，应根据其具体运行情况及相应功能，采取不同的测试方法和步骤，才能最有效地测试不同对象的y2k问题。但无论对象如何，有些测试方法是基本的和共性的。本文从发电厂y2k问题测试方法、步骤、需选时间点段及发电厂y2k问题分类等几方面进行讨论。 1　测试方法 对于发电厂计算机自动控制系统(装置)y2k问题，一方面要测试系统能否顺利跨越2000年，能否识别非法和无效日期，所有日期显示是否正确；另一方面，更要测试系统在2000年前后能否稳定运行，功能是否正常，会不会引起误报警乃至保护误动作等。对于不同测试对象，应有不同的测试方法。 1.1　自动检测仪表 对自动检测仪表进行y2k问题测试，一般最好用离线测试法，即用备品备件外接信号源来对其进行测试，以免在测试过程中产生干扰信号， 影响 整个系统运行。 1.2　plc和控制器 首先应根据该plc或控制器对系统的影响程度，决定进行离线还是在线测试。但有相当一部分plc和控制器可能没有日期和时间设置功能，无法进行直接测试。在这种情况下，应分2 步进行：第一，若该设备有源代码，应对源代码进行 分析 ，确定 应用 软件何处用了时间功能，如定时器等；判断这些时间功能是由实时时钟或系统时钟产生的，还是由计数器或脉冲产生的。若是由实时时钟产生的定时，可能有y2k问题；若是由计数器产生的定时，软件本身应不会有y2k问题。第二，应对该控制器的硬件电路进行分析，确定硬件电路是否有备用电池和实时时钟rtc芯片等。若没有这些芯片，硬件本身应没有y2k问题。如果以上2 步都有明确结论，就可确定该设备是否有y2k问题。 对于类似单回路/多回路调节器的控制器，可直接测试其控制功能是否正常，也即对控制器硬件和应用软件同时进行y2k问题测试。对于由 工业 控制计算机构成的控制器，应首先对工控机本身进行测试，再对应软件(如控制软件等)进行测试。对于plc，先用编程器对plc本身进行测试，再对应用软件进行测试。需注意的是，用编程器修改的是plc本机的日期及其时钟，而非编程器日期。 1.3　监控系统 监控系统由上位机和下位机构成，或由人机接口mmi加plc构成。首先应根据该监控系统对整个系统的影响程度决定是进行离线测试，还是进行在线测试。监控系统的y2k问题测试分2 大部分，即下位机测试和上位机测试。先对下位机进行测试，方法与1.2节所述类似；再对上位机测试，包括上位机本身和应用软件测试；最后，对上位机和下位机同时进行测试，测试系统运行有无异常、功能是否正常。 1.4　dcs系统 dcs是整个发电机组监控的神经中枢。为保证安全，在进行dcs测试前，应确保机组已停运。对于dcs，应首先进行单项测试，再进行系统测试，确保整个dcs不受y2k问题影响。(1)dcs单项测试。先进行单个控制站、工程师站操作站的硬件和操作系统是否存在y2k问题及其严重性，再对工程师站、soe、控制站的各种应用软件及其功能进行测试，如工程师站组态功能是否正常、soe事件记录功能是否正常、控制站的数据采集和控制功能是否正常。(2)dcs系统测试。单项测试后，为确认dcs控制站、操作员站和工程师站等单元间的接口、dcs数据库(包括实时数据库和 历史 数据库)、dcs监控和保护系统等的y2k问题，应进行dcs系统测试。测试前，先找到dcs主时钟，通过修改主时钟时间对dcs进行系统测试，在各个关键时间段上考察dcs功能是否正常。必须进行测试的功能模块有：保护、控制、操作、显示、事件记录、报警、打印、趋势、组态、报表和上载/下载等。 2　测试步骤 为尽可能减少对整个系统运行的 影响 ，保证设备安全，测试前应认真、仔细地做好安全措施，包括现场安全措施、测试设备软件备份和系统设置备份等。(1)测试前，准备好系统启动盘和软件安装盘等；(2)测试　过程中，记录所有测试数据和过程；(3)测试完成后，恢复系统及其设置，包括恢复系统日期和其它设置到测试前状态，如电气、执行机构等。 2.1　测试前 在实施测试前应做好以下工作：(1)确认被测试系统的相关资料和台帐的正确和完整性；(2)验明所有的日期输入、输出、显示和内部时钟；(3)做好被测系统软件和数据备份；(4)记录被测系统的设定参数；(5)测试前排除或记录异常现象；(6)找出被测系统与外部系统的接口参数；(7)编写测试作业指导书或测试规程；(8)开会审核测试作业指导书或测试规程；(9)做好被测系统的现场安全措施。 2.2　测试中 在实施测试时应做好下面工作：(1)严格按测试作业指导书实施测试；(2)遵守测试程序的顺序；(3)准备应急人员以应付意外事故；(4)输入测试数据进行测试；(5)记录所有测试情况和数据。 2.3　测试后 完成测试后应继续做好如下工作：(1)将系统时钟回调到正确的正常时间；(2)在测试前，如被测系统与外部系统断开，则恢复系统连接；(3)删除所有测试文件，并将系统恢复至测试前状态；(4)重新启动被测系统，观察系统运行是否正常；(5)准备支持任何测试后的生产启动；(6)保证可用于审核和复阅的详细测试结果。 3　需要选择的日期 无论发电厂y2k 问题 的测试对象如何，以下日期是必须测试的：(1)特殊日期测试。以往软件设计时，常把99/9/9作为特殊日期标志。在这种系统中，若输入99/9/9，系统功能可能会发生异常，甚至不能执行系统功能。因此，必须测试1999/9/9。(2)世纪跨越测试。对于世纪跨越1999-12-312000-1-1，这是必须测试的日期。这时，要判断系统能否正确跨越世纪、系统正常运行且现有功能是否不变和系统在21世纪时能否正常处理日期数据。(3)闰年测试。在设计软件时因未考虑到2000年是闰年，因此若需处理与日期相关的功能时，系统可能会出现异常，导致不能正常处理日期数据。所以2000-2-282000-2-29，2000-2-292000-3-1是必须测试的日期。(4)人为设置日期测试。系统应承认有效的日期测试，包括：1999-9-9，1999-12-31，2000-1-1，2000-2-28，2000-2-29，2000-3-1，2000-12-31，2001-1-1，2001-2-28，2001-3-1，2004-2-28，2004-2-29，2004-3-1；系统应拒绝(无效)的日期测试，包括：2000-2-30，2001-2-29，2004-2-30，0000-00-00。(5)其它日期测试。如2000-12-312001-1-1，2010-1-1，2038-1-1等。以上日期，对于任何对象都应测试，且为更全面地测试对象的y2k问题，还应根据具体情况考虑其它日期测试。 4　问题分类 根据北仑发电厂(1999/1/25～2/3)和嘉兴发电厂(1999/2/16～2/26)的 计算 机自动控制系统(装置)y2k问题测试情况，y2k问题对发电厂计算机自动控制系统(装置)的影响可归结为以下4个方面。 4.1　没有实时时钟芯片或时钟功能的控制系统(装置) 这部分设备虽然属于计算机或单片机控制器，但因没有实时时钟芯片或时钟功能，设备中没有日期和实时时钟，因此不存在y2k问题。如小汽轮机控制器505、rotork电动头、pmc轴封控制器和dfs火检等。 4.2　“y2k ready”的自动控制系统(装置) “y2k ready”是指在通电或断电状态下，系统(装置)的时钟存在y2k问题，但系统功能不受影响，能照常运行。如：(1)不能顺利跨越2000年，需要通过人工设置到2000年，但系统功能不受影响，可正常运行。如在世纪跨越时，年份变为1900，因有些操作系统最早年份为1980年，因此系统显示1980年，需人工设置为2000年，如新华deh使用的工控机、西门子dcs编程器pg750、soe等。(2)无法识别或拒绝非法日期的设备，但不影响其功能，如某电厂的质量流量计，接受了2001年2月29日。(3)闰年问题。某电厂的废水系统plc，2000年2月28～29日测试，实测现象为3月1日，但系统运行正常。(4)日期显示问题。某电厂2号灰控plc，2000年2月28～29日测试，实测现象为2月28日，即时间变化，日期不变，但系统功能正常，运行稳定且无异常。 4.3　“y2k ok”的自动控制系统(设备) “y2k ok”是指在通电或断电状态下，系统(设备)时钟不存在y2k问题，且系统功能正常，运行无异常。这类设备有：某电厂的网控闭锁装置、电除尘中央管理机及炉内加药系统等。 4.4　“y2k not ok”的自动控制系统(设备) “y2k not ok”是指在通电或断电状态下，系统(设备)时钟存在y2k问题，且系统功能不正常，运行异常，如某电厂的硅表。 5　结束语 通过y2k问题的测试，一方面可掌握发电厂自动控制系统(装置)y2k问题的严重程度；另一方面可借此制定y2k问题的解决方案及各种应急措施，具有重要意义。所提出的测试 方法 、步骤、选择的时间段和分类等几方面问题，可供发电厂同行 参考 ，希望共同对此问题进行深入、细致地探讨，为保障机组安全、 经济 运行，顺利跨入21世纪打下良好基础。 自动控制论文:井下排水PLC自动控制系统的研究 [摘要]井下自动控制排水系统在开采的过程和水资源的利用方面具有重要的意义，plc可编程控制系统技术在自动控制中具有广泛的应用，本文以煤矿井下作业为例，从影响井下排水自动控制系统的稳定的主要因素出发，提出了抗干扰的措施，阐述plc技术在井下排水自动控制的设计原理。 [关键词]自动控制 排水 plc 在煤矿生产过程中，地下水流入巷道或工作面，形成矿井水。矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致，水源主要是大气降水、地表水、断层水、含水层水和采空区水。采矿活动造成采动区域及其周边区域水文地质系统和单元隔水构造的破坏，改变了水径流方向和途径，最终在采空区或采动场所汇集，并在汇集过程中因物化作用与时间效应遭受污染的，交替性差的水体。 一、井下排水的重要性 在煤矿的原煤开采中，我国平均每年将有20～40亿立方米的地下水被抽排到地面且绝大部分被排放掉。但是，煤矿生产抽排的地下水是在煤炭开采过程中才被污染的，而并非本身就是污染严重的水。所以，在我国水资源不足的环境中，这些水被浪费掉实在是有点可惜，如果在水质较好的地方，对井下水进行适当的处理，就完全可以达到 工业 和生活用水标准。另外，井下水对矿井的危害很大，在发生的煤矿安全事故中，以瓦斯爆炸和水灾害最为频繁和严重。如果矿井水排放不畅，水在井下放任自流，将势必造成水灾，更严重的造成设备财产损失，人员伤亡，矿井坍塌等灾难性的后果。 我国在优化排水方案、改造排水设备及巷道合理布置方面也做了大量的研究，但是，监测技术和手段还处在摸索阶段。随着煤矿安全问题的要求的提高，井下水的检控要求也随之提高。目前井下水的排放主要的人工管理的方式，具有低效率、高劳动量，且容易造成高劳动量的弊端。因此，采用自动控制系统具有重要的意义。 二、plc井下排水自动控制系统 1. plc井下排水自动控制系统的技术 可编程控制器(plc)，是一种数字运算操作的 电子 系统，向用户的“ 自然 语言”编程，使不熟悉 计算 机的人也能方便地使用。plc是通过在存储器中的程序实现控制功能，且同一台plc还可用于不同控制对象，通过改变软件则可实现不同控制的控制要求，具有很大的灵活性和通用性。plc的输入、输出电路一般用光电祸合器来传递信号，有效地抑制了外部干扰源对plc的影响，具有可靠性高、抗干扰性强的特点。此外，plc的i/o接口可直接与控制现场的用户设备联接。 2.影响plc控制系统稳定的干扰因素 plc作为一种自动化程度高、配置灵活的工业生产过程控制装置。因为其本身的高可靠性，它的应用场合越来越广，环境越来越复杂，所受到的干扰也越来越多。在plc控制系统中，就plc本身来说，其薄弱环节在i/o端口。来自电源波形的畸变、现场设备所产生的电磁干扰、接地电阻的祸合、输入元件触点的抖动等各种形式的干扰，都可能使系统不能正常工作。研究影响plc控制系统的干扰因素，对于提高plc控制系统的抗干扰能力和可靠性具有重要作用。 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成：(1)电源引入的干扰。雷电冲击、开关操作、大型电力设备启停等，都有可能会影响系统的正常运行，造成plc系统故障。(2)i/o信号线引入的干扰。在使用plc组成控制系统时，要连接大小设备和各种通信线路，这样就有可能会发生各种个样的电磁干扰环境，影响plc系统的运行。(3)接地线引入的干扰。若接地线处理混乱或是电线上的电位分布不等，则会电路的正常运行，有可能在成数据换乱，信号失真。 3.plc控制系统的抗干扰措施 对plc的干扰的产生过程主要有三个因素组成，相应地对抑制所有电磁干扰的方法也从这三个要素着手解决。(1)最大限度地抑制干扰源。电源系统的抗干扰措施是为了抑制电网电压的波动及畸变对系统电源产生的干扰，可采用使用隔离变压器或者使用低通滤波器的措施来解决。另外，也可以使用交流稳压电源来增大抗干扰能力或使用在线式不间断供电源(ups)来作为plc控制系统的理想电源。(2)阻隔祸合通道或衰减干扰信号。输入端有感性负载时，在交流信号输入负载两端并联rc浪涌吸收器或压敏电阻rv；在直流信号负载两端并联续流二极管vd或压敏电阻rv或稳压二极管vx或rc浪涌吸收器等。在使用多芯信号电缆时，要避免i/o线和其它控制线共用同一电缆。(3)降低系统本身对电磁噪声的灵敏度，提高自身抗干扰能力。 三、plc井下排水自动控制系统的设计原理分析 在plc井下排水自动控制系统的开发中，为了更好地实现自动控制，应该注重以下几点： (1)需要开发电器控制系统，用plc(可编程逻辑控制器)控制系统代替传统继电器控制系统。 (2)在开发plc控制系统的同时，还要选择可靠的控制器及附属电气元件，以更好地适应井下环境。在符合矿用设备的安全标准的同时，还要在设计和开发时能充分考虑和利用井下的条件，使控制简便可行。 (3)在设计的同时要从实际出发，根据排水控制的要求，进行plc硬件和软件的设计，以达到自动轮换工作，使水泵房工作更加高效节能的目标。 (4)还可以把感应式数字水位传感器用于煤泥水水位的测量，在开发中使用新型的电量监测模块对水泵电机的电源输入进行监测，并建立plc与该模块之间的通信，可以使plc根据各个水泵电机的电量监测数据判断它们的运行状态，做到有故障及时发现及时处理。 可编程控制器本身就有很完善的可靠性设计，具有很强的抗干扰性能。但是， 工业 控制是一个很特殊的领域，稍有不慎，就有可能造成极大的 经济 损失，甚至人员伤亡。所以还应该从整个系统的角度进行可靠性设计，以更加有效的保障工业控制的安全。 四、结论 井下排水技术在煤矿的开采中的重要性和井下水资源的缺乏利用以及人工控制井下排水系统的种种弊端决定了井下排水自动控制系统研究的重要性。基于可编程控制技术的煤矿井下排水自动控制系统是利用当前优秀的工业控制技术精心研究与开发而成的，它具有许多传统控制系统无法比拟的优点，plc控制系统得到了广泛的应用和具有广大的 发展 前景，但是plc系统在井下排水自动控制系统中的应用还存在着一些问题需要，这需要我们做进一步的研究和实践，并最终解决问题。 自动控制论文:浅析分散控制系统在热电厂自动控制上的应用 摘要：分散控制系统(dcs) 是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(dcs) 实现自动控制的工程实践, 介绍dcs 系统特点和功能, 并根据dcs 系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。 关键词：dcs 系统 日常维护 热工控制 一、硬件维护 1.过程通道。i /o 模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断, 用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常, 一般热控人员不好判断。原则上i /o模块的检修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平, 不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术, i /o 模块基本趋于一体化设计, 因此i /o 模块的备件一定要充足。具了解这种i /o模块的故障大多出现在调试和运行初期, 其原因有设备本身质量不过关, 也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。 2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别, 只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现, 这并不一定是运行人员不认真, 主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高, 因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理, 结合运行人员提供的情况分析处理故障点。dcs 系统的模块大多都支持热插拔, 但这并不意味着可以随便插拔, 在操作时必须做好安全防护措施。 3.操作员站死机。无论是哪种dcs 系统, 操作员站死机都是会出现的, 其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障, 冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象, 一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时, 最易发生操作故障, 轻则设备异常, 重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视, 防止人为操作故障的发生。 4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的, 鼠标的消耗是很大的, 因此备用鼠标必须是专门备用的, 不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机, 如仍不正常, 要立刻停止操作该鼠标, 及时通知维护人员检修, 以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题, 可相应处理。 5.电源。现在的dcs 系统电源故障不多, 但在运行初期较多, 比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入, 电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下, 最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化, 因此应定期校验空气开关。 三炉两机的dcs 系统, 其操作员站, 电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电; 对于服务器, 由于它在系统运行中的重要地位, 所以互为冗余运行的两台服务器分别由ups 和厂用电供电;对i /o控制站, 是将ups 电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块, 经过冗余电源输出的24vdc/48vdc供给主控单元或i /o模块使用。实际应用中, 如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源, 为了保证dcs 系统的安全稳定运行, 应至少提供一路ups 电源。另外,dcs系统电源应当单独由供电电源段引来, 不应再为其它高负载设备供电, 尤其不能为大的感性负载供电。 6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题, 备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机, 对讲机等, 还有来自dcs 系统自身的干扰信号。对于dcs 系统的接地,dcs 系统厂家要求非常严格, 也相应的引起了重视。dcs 系统接地是为了保证当进入dcs 系统的信号、供电电源或dcs系统设备本身出现问题时, 有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为i /o信号提供屏蔽, 消除电子噪声干扰, 防止设备外壳带电或静电积累, 以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,dcs 系统的“死机”, 大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地, 是dcs 系统能够安全、稳定运行的关键。 7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。 二、维护管理 dcs 的维护管理包括系统的巡检, 保护的投退, 软、硬件的监督管理。 1.应用软件应及时备份, 极小的改动可做记录; 如修改数据库除应同时保存在工程师站, 还要有其他备份盘。 2.软件检查与功能试验, 要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范dcs 系统软件和应用软件的管理, 软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的dcs 系统中使用, 必须建立有针对性的dcs 系统防病毒措施。 3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时, 要采取正确隔离措施, 以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解dcs 的控制逻辑。 4.当部分操作员站出现故障时, 由可用操作员站继续承担机组监控任务( 此时应停止重大操作),同时迅速排除故障, 若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。 5.调节回路控制器或相应电源故障时, 应将自动切至手动维持运行, 同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。加强对dcs 系统的监视检查, 特别是发现cpu、网络、电源等故障时, 应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。 6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响, 所以控制电子间的环境条件, 可以延长热控设备的使用寿命, 提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣, 提高和改善就地设备的工作环境条件, 对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理, 及时发现设备隐患, 使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时, 对保护系统检修彻底检修、检查, 并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高, 对热控元件的可靠性要求也越来越高, 所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高dcs 系统整体的可靠性有着十分重要的作用, 根据热控自动化的要求, 热控设备的投资也在不断地增加, 切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下, 一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高dcs 系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。 自动控制论文:一种简单实用的水位自动控制系统设计 摘要：本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理，通过对该系统组装测试，达到预期效果，正式应用于乡镇供水系统中。实践证明，该水位控制系统设计方案合理，运行效果好，具有低成本、高使用价值的优点。 关键词：水位 自动控制系统 0 引言 近年来对城市供水提出了更高的要求，水塔水位控制自动化系统被不断地改造，以适应社会的 发展 和人民生活水平的提高，满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自动控制系统有很多成熟的产品，控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用plc和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等，运行可靠，可实现远程监控和无人值守。在许多偏远地区，特别是居住相对分散的 农村 地区，供水问题也待解决。如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障。本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点，设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。 1 水箱水位自动控制系统的组成 针对偏远农村分散居住，取水不方便（包括从水井取水）的特点，考虑到农民生活消费水平不高，设计的供水系统必须是既方便农民的生活，又 经济 实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。 由图中可知，水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵，由220v交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。 2 水箱水位自动控制系统的设备 水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。 由设备表可知，所有的设备都是简单而常用的小型设备，价格低廉，控制和维护简单易于掌握，对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制，以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间，利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制，节省了购买传感器的费用，也不必考虑传感器的故障，进一步降低成本，提高系统的可靠性。 常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源（一次水源）向一个高位水塔和一个低位水池补水，再由高位水塔和低位水池（二次水源）向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统（或者某些单独取用水之处），因此只需用（储）水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应，不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水，不用气压供水，不必在屋顶上设置水箱，也不用单独建筑水塔，仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的（储）水箱即可满足供水要求。 3 水箱水位自动控制系统的控制原理 该水箱水位自动控制系统结构简单，控制原理如下：系统上电后，交流电源经整流、滤波、稳压后，由电位器调节获得12v直流工作电压。当水箱水位低于下限时，接触器线圈失电，其常闭触头使水泵接通工作，抽水到水箱中；当水位上升到上限时，接触器线圈得电，常闭触头断开，常开触头闭合，水泵停止抽水。 v1、v2用来保护lm317输出端电压为安全电压，使其免受短路电流的影响；v3用来保护三极管，同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。 4 测试应用 该设计经安装调试，结合实验室给排水系统进行测试，效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年，至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高，完全符合预先规定的标准，只需将控制电路稳压输出调整在10v-12v之间，可投入使用。可用交流变压器供电，也可以用直流供电。 5 结束语 设计的水箱水位控制系统因价格便宜，结构简单，使用方便，不易发生故障，可用于要求不高的给排水系统中，特别适用于城镇及偏远山区取水装置。 自动控制论文:智能型住宅自动控制与管理系统应用研究 随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展，智能化建筑在世界应运而生。智能小区在智能化大楼基础上扩展和延伸出来的，人们通过对小区建筑群的四个基本要素（结构、系统、服务、管理）进行优化考虑，提供一个投资合理，又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。为适应我国加快住宅建设发展，增强住宅建设的科技含量的要求，我国 在继“解困”、“安居”工程后，又加大了小康工程的力度。“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为国家重大科技产业项目??“2000年小康城乡科技产业工程”的专题，就是这一背景下提出的。 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”是哈尔滨工业大学（原哈尔滨建筑大学）承接的项目，由哈尔滨工业大学和北京德达数据系统有限责任公司合作开发。该项目采用lonworks技术开发研究并在住宅示范小区工程中试运行。1、对住宅居住环境（湿度、湿度）及设备进行监控；2、住户三表（水表、电表、煤气表）远传；3、住户三防（防火、防灾、防盗）；4、厨房设备监控；5、卫生间排风控制。这些功能用lon总线一节点实施，即每一住户为一lon节点，然后再用??服务器管理各个用户的节点构成lon总线系统。该项研究已在北京翌景嘉园示范小区通过试运行，下面对其自评估如下： 一、攻关的任务、考核目标及主要技术指标： 经过论证，我们在专题合同中将各种指标定位在： 本专题的攻关任务：研究智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统，该系统包括两项任务，其一是开发家用管理软件，其二是开发家庭智能控制装置，实现对居室温度、湿度进行自动调节；对厨房用具进行时序控制；对卫生间的排风进行控制。而家用电脑管理软件要对家庭设施进行管理并提供若干家政服务程序。 本专题的考核目标：提供具有居室空调、厨房监控、卫生间自动排风功能的微机控管装置一套；提供家用电脑管理软件一套；住宅温、湿度等参数应满足智能住宅规定标准；在示范工程中应用该项成果。 本专题的技术经济指标：温度、湿度等主要被控参数应满足智能小康住宅标准（温度18℃～28℃，湿度30％～70％）；系统运行可靠。 在进行该项专题的进一步研究的过程中，结合当前先进技术的发展以及我国智能住宅发展状况，在原有的合同的基础上，我们对家庭智能控制器又增加了三表远传、安防等功能。 二、专题执行情况评价 本专题按两个部分实施，即家庭智能控制器和家用电脑管理软件的研究： 1、家庭智能控制器 （1）功能 本专题所开发的家庭智能控制器即智能节点具有4路模拟输入，12路数字输入，12路数字输出，其所实现的功能如下： 通过对室内温度监测，得到实际温度与设定温度比较：当实际温度低于设定温度一定值时，在夏季关空调，在冬季开暖气；当实际温度高于设定温度一定值时，在夏季开空调，在冬季关暖气。温度控制达到智能小康住宅规定标准：18～28℃。 通过对室内湿度监测，得到实际湿度与设定湿度比较：当实际温度高于设定温度一定值时，关加湿器；当实际湿度低于设定湿度一定值时，开加湿器。湿度控制达到智能小康住宅规定标准：30～70 ％。 对三表实行脉冲计数，并发送到上位机。 当门磁或红外报警时，在设防状态下，声光报警和自动拨号器启动，并有报警信号传到上位机。 玻璃破碎报警时，声光报警启动；在设防状态下，自动拨号器启动：有报警信号传到上位机。 紧急按钮报警时，自动拨号器启动，并有报警信号传到上位机。 排风扇按钮控制排风扇，排风扇运行一段时间自动关闭。 烟感探头报警时，煤气闭阀器关闭，声光报警和自动拨号器启动，并有报警信号传到上位，此外，通过判断烟感探头输入信号可识别探头是否有故障。 煤气泄漏报警时，排风扇启动，煤气闭阀器关闭，声光报警和自动拨号器启动，并有报警信号传到上位机。 探头复位输入控制火灾探头掉电复位及开启煤气闭阀器。 通过上位机运作，可以控制厨房设备按一定时序启动。 温度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 湿度的设置可以通过上位机或者设定按钮实现。 与本专题预期目标相比，我们在设备监控的基础上，增加了安防功能，三表远传功能；我们经过认真研究，考虑研发产品的应用和推广，我们单片机来完成这些功能，而是采用了先进的现场总线??lon总线。 （2）应用的lonworks技术特点 本专题采用了lonworks技术进行开发，该技术有如下特点： 开放性：网络协议开放，对用户平等； 通信媒介的多样性：可采用任何媒介进行通信，如双绞线、电力线、光纤、同轴电缆、无线电波、红外等，并且同一网络可以有多种通信媒介； 互操作性：其通信协议lontalk是符合iso定义的osi 模型，任何制造商的产品都可以实现互操作性； 网络拓扑：有星型、总线型、环型以及自由型； 网络结构：主从式、对等式或客户/服务式结构； 通信的每帧有效字数可从0至228个字节； 通信速率可达1.25mb/s，此时有效距离为130m；78kb/s的双绞线，直线通信距离可达2700m； 其技术核心器件??neuron芯片内部装有三个8位微处理器、34种i/o对象和定时器以及lontalk通信协议等。该芯片具有通信和控制功能。 近年来，该技术在国内外的智能建筑领域都得到了应用和发展，其开发工具平台强大，开发者在短期内就可以完成开发工作；在韩国、日本、澳大利亚、加拿大等国都已经利用该技术完成多项工程；并且，总体来看，该技术适用于 同时，也应将节能的概念引入智能住宅中。在本专题中，我们对卫生间排风采取实时控制，使其在满足室内排风要求的同时做到节省电能；我们通过对室内温度的设定，在不同季节内对空调或供暖设备进行控制，使其在一定的条件下工作，当达到预期要求时，立刻停止工作，进而达到节能的目的。 模数转换通信匹配问题：在本专题中，我们利用max186芯片对采样的温湿度信号进行模数转换。max186芯片具有12位精度，其与lonworks技术的neurowire方式进行通信需要匹配，本专题解决了这个问题。 本专题所开发出来的家庭智能控制器比较成熟，可作为产品投入市场，并且，该家庭智能控制器已经在北京翌景嘉园使用。与目前国内同类产品相比，其性能价格比是最优的（具体情况见效益分析）。 2、家用电脑管理软件 家用电脑管理软件是在delphi5.2平台上开发而成，其功能、设计特点如下： （1）功能 提供家庭生活服务信息。主要有：医疗保健知识、家庭菜肴、点心制作方法及饮食科学知识、女性美容装饰常识、花鸟鱼种值饲养方法、旅游知识、保险知识及家庭生活中的一些常用信息等。 提供家庭事物管理手段。这部分主要内容有：家庭财务、亲友通讯录、个人档案管理。 该软件通过网卡直接对家庭设施进行管理：三表计费、设备状态显示、厨房设备时序控制、温湿度设定。 （2）软件特点： 是软、硬件技术成功结合的典范：考虑到“小康住宅”的特点，将计算机硬件、软件技术相结合，通过lon 控制模块成功地实现了对住宅内的环境监测及设备监控。 实用性强：在本软件中，我们以科学实用为原则，从医学、美食、旅游、保险、美容装饰、花鸟鱼种植饲养、财务管理、通信录管理等方面为用户提供了及其丰富的生活服务信息，以便为用户的工作、学习提供更多的方便。 易学易用：在软件开发过程中，我们在不影响功能及生动性的前提下，尽量使界面简洁、直观，并具有逻辑性，从而使得用户容易掌握软件的思路及操作方法。 三、成果应用前景及效益分析 建筑业是国家的支柱产业，住宅建设占总房产建设投资的80％左右，国家十分关注住宅建设，继“解困”、“安居”工程后，又努力实施“小康”工程。为了加大“小康”工程力度，国家把“2000年小康城乡科技产业工程”列为国家重大科技产业项目。可见，投身于住宅小区智能化以及相关产品的研发，既有利于推动建筑业的发展，又能带来可观的经济效益和社会效益。 1、国内智能小区市场预测 随着计算机技术、现代通信技术和自动控制技术等高新技术的延伸，智能建筑应运而生。智能小区是智能大厦的基本含义中扩展出来的。以1999年为例，国家在99年对住宅的投资1700～1800亿元人民币，根据建设部对小区初、中、高三个等级的划分，小区智能化为住宅小区总投资的1％～3％。以此比例计算，则仅99年度对小区智能化的需求就达17～54亿元人民币，而随着住房体制改革的不断深入及人们对住宅环境要求的不断提高，该数值还会将大幅度提高。由此可见，小区智能化市场前景广阔。 2、本专题的实用性及前瞻性 “智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”作为2000年小康城乡科技产业工程“的一个专题，该项研究应用lonworks技术开发并在住宅示范小区工程中试运行。该家庭智能控制器具有很强的灵活必一，根据用户需要，可以进行灵活配置，例如：如果用户不需要该模块中的模拟输入，我们就会在设计硬件电路时预留同端口，而不焊接模数转换模块，这样可为用户省下投资，也为其将来扩展做好准备；12路数字输入点被开关量或脉冲信号来触发，其可以配置成电表水表煤气气输入，可以配置成安防信号输入，也可以是二者结合；12路输出只是一个开关信号，也可根据实际情况进行灵活配置。总之，该家庭智能控制器即适合现在智能住宅的要求，也会在一定程度上满足将来发展的需要。 我们开发的家庭智能控制器再加上各种传感器构成的控制系统，其价格为4000元左右，即每个住户用于智能化投资在4000元左右，与当前国家制定普及型智能住宅价格（5000元）相比，相对价位下降20％；而从长远来看，随着人民生活水平的提高以及家庭智能控制器各类相关器件价格的下调，大多数用户对智能化的投资是可以接受的，并且其所带来的各种效益是无法估量的。 4、本专题的社会效益 本专题是以小康住宅智能化宗旨，旨在为人们提供舒适、安全、健康的环境。这一方面提高了人们生活水平，另一方面也为人们的高效率快节奏提供了条件。 智能住宅设施的自动控制和管理，既需要相关行业的支持，也促进相关行业的发展。智能住宅建设的兴起，将使许多相关企业投入建筑市场，又为许多人提供了就业机会。 此外，对于生产智能控制器的厂商来说，他们在推广应用这项成果中，将会获得可观的经济效益。 四、专题调协的科学性和合理性的后评估 本专题设置的科学性和合理性可从以下几方面反映出来： 1、专题在智能小区的地位 智能小区在智能化大楼的基础上扩展和延伸出来，人们通过对小区建筑群的四个基本要素（结构、系统、服务、管理）进行优化考虑，提供一个投资合理，又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。从以上的定义可以看出，人们通常提出的智能大厦的3a（建筑设备自动化 、办公自动化、通信自动化）或5a（在“3a”的基础上加上安防自动化和防火自动化）也适合智能小区，所以智能小区的“智能”很大一部分都体现在其自动化的程度。此次国家制定的该课题与以往课相比，其对智能建筑的功能定位更加合理（功能多而必要），并且具有一定的前瞻性（厨房设备的自动化以及模拟量的引入随着人民生活的提高也将会被人们接受）。总之，本专题对智能小区“智能”的研究，在智能小区的整体研究中起着相当重要的作用。 2、未来市场走向 笔者认为，建筑业是国家的支柱产业，住宅建设将占房产建设投资的80％左右，其中对智能小区投资占总房产建设投资的8～24％，在这种背景下，国家将会进一步加大对智能化建筑的投资。由于智能小区的概念是近几年才形成的，单个功能或系统如抄表、报警功能在一些住宅小区中已经有些应用，但是还没有哪个厂家能够推出从总体上设计和规划成熟的智能小区网络化综合管理系统，目前的市场还处于群龙无首阶段。此时，国内市场急需一种性能价格比较高的智能化产品，这时研究智能型住宅家庭设施控制和管理系统将有更重要的意义。 3、用户需求 随着生活水平的提高，一方面，人们对住宅的追求不仅仅局限于外表的装饰，人们对住宅的智能已经有了初步的认识；另一方面，在一些发达的城市中已经出现智能小区并为人们所接受。此时研究本专题开发出适合人们要求的智能化产品也具有很重要的意义。 4、科技含量 可以说智能小区是随着计算机技术、通信技术、自动控制等的发展而提出和发展起来的。智能小区的“智能”也可理解成为其科技含量，其科技含量的高低反映了智能小区智能化的水平。 本专题所采用的lonworks技术是最近几年内流行的先进的现场总线技术，运用该项技术研究本专题并开发出基于该技术的产品，将更有利于该产品的推广，并且随着lonwork技术本身的改进和提高，智能化产品也利于更新换代。 总之，“智能型住宅家庭设施自动控制与管理系统应用研究”专题的完成，一方面，为家庭设施智能化的可行性提供了依据；另一方面，也为制定家庭设施智能化规范提供了参考。并且，本专题开发出来的成果正在转换成产品，这进一步证明了专题设置的科学性和合理性。 自动控制论文:斜井架空乘人装置的自动控制 【摘 要】现有斜井架空乘人装置大都没有设置紧急停车装置,利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置正常停车、自动停车、紧急停车功能的全自动控制,从而保证煤矿斜井架空乘人装置的安全运行。 【关键词】斜井架空乘人装置 自动控制 工作原理 一、问题的提出 斜井架空乘人装置主要由机头驱动装置、机尾拉紧装置、牵引钢丝绳、乘人吊座、托轮装置组成,俗称猴车。 为了保证猴车的安全运行,2001年版《煤矿安全规程》中第368条规定:架空乘人装置的驱动装置必须有制动器;在其下人地点的前方,必须设有能自动停车的安全装置。全国各煤矿的猴车大部分都有制动器;对于自动停车装置,到目前为止,仍有相当一部分没有设置;而对于紧急停车装置,由于《煤矿安全规程》没有要求,其在猴车上的应用就很少了。因而研制具备正常停车、自动停车、紧急停车功能的猴车自动控制系统很有必要。 二、硬件选择 1.制动器 制动器是实现正常停车、自动停车和紧急停车的前提,制动器选择是否合理是关系到猴车能否安全运行的主要因素。制动器有手动制动器、电气制动器、电磁铁制动器等。 (1)手动制动器,发生事故时不能及时停车,造成挤伤乘人的事故不止一次发生。因此,不应采用手动制动器。 (2)电气制动器。当猴车断电停车时,取自矿用防爆照明变压器的127v交流电,经半波整流输送到电动机两相绕组中,实现电气制动。这种做法在正常情况下可采用,但全矿井下突然停电情况下,电气制动就不会起到制动作用,这时猴车吊座就会在重力作用下向下加速运行,越来越快,从而造成乘坐人员的混乱。在混乱中乘坐人员就会慌不择路,匆忙下车,因而就难免受到伤害。这正是电气制动的致命缺陷。 (3)电磁铁制动器。电磁铁制动器具有很高的可靠性。当电磁铁有电时,制动闸松开制动轮,从而使电动机运行;当电磁铁断电时,制动闸抱紧制动轮,从而进行制动。由于猴车运行速度很低(《煤矿安全规程》规定:架空乘人装置的速度不得超过1.2m/s),即使猴车突然停车,也不会造成事故,因此没有必要控制制动速度与制动距离。 电磁铁取自猴车的电源。当猴车开车时,电磁铁迅速打开,电动机运行;当猴车停车时,电动机停止运行,同时电磁铁断电,进行制动。如遇矿井下突然停电,电磁铁由于断电同样可以安全制动。某矿井下采用电磁铁制动器多年,至今运行状态良好。 2.自动停车装置 自动停车装置,有多种控制形式。根据所选用的传感器的不同,所形成的控制电路也不同,相关的机械部件也不同。 (1)由永久磁钢和干簧管组成的传感器。以永久磁钢和干簧管组成传感器,形成控制电路,分别布置于斜井坡头、坡底的上车、下车地点,从而实现了无人乘坐自动停车、在下车地点人未下车自动停车的功能。 (2)红外线传感器。由于红外线传感器没有电接点,因此其具有灵敏、可靠、使用寿命长的特点。红外线传感器布置于斜井坡头、坡底的下人地点的前方。利用红外线传感器,可以设计出符合要求的控制电路,形成独特的自动停车装置。 3.紧急停车装置 猴车在运行过程中发生事故怎么办?这就需要紧急停车装置。根据实际情况,可在斜井的左侧和右侧各设置一条控制用钢丝绳,也可在上行与下行钢丝绳的中间仅设置一条控制用钢丝绳,高度以乘坐人员伸手能抓住为标准。钢丝绳每100m分成一段,在每段中间可设置几处钢丝绳滑轮。每段与其它部分截开,每段一端用弹簧拉紧,并有一常开电接点。在巷道内设置与控制电路相连的多芯电缆,多芯电缆与这些接点相连。当发生紧急情况时,乘坐人员可及时拉这些钢丝绳,使接点闭合,从而实现紧急停车。 4. 计算 机 计算机是实现自动控制的核心。从性能价格比考虑采用intel公司的mcs-51系列的8031单片机。该机有以下特点:具有功能很强的8位中央处理单元(cpu);片内有时钟发生电路(6mhz或12mhz),每执行一条指令时间为2μs或lμs;片内具有128字节ram;具有21个特殊寄存器;可扩展64k字节的外部数据存储器和64k字节的外部程序存储器;具有4个i/o口,32根i/o线;具有2个16位定时器/计数器;具有5个中断源,配备2个中断优选级;具有一个全双功串行接口;具有位寻址能力,适用逻辑运算。这种芯片集成度高、功能强,只需增加少量外围器件就可以构成一个完整的微机系统。 由8031单片机组成的自动控制系统硬件结构框图如图1所示。 三、软件设计 软件采用汇编语言设计,模块化结构。软件主要由初始化模块、显示模块、数据采集模块、程序监控器复位程序、中断服务程序、数据处理及数字滤波等通用子程序组成。系统软件工作流程如图2所示。 四、工作原理 系统在工作时, 计算 机不断在检测开车信号、自动停车信号、紧急停车信号。 本系统在斜井坡头、坡底的上人地点,设有开车信号按钮。在上车地点前10m处设置一传感器,当乘坐人员通过时,发出电信号。此信号做为开车信号处理。如此设置是为了防止在猴车运行过程中,有人忘记按开车按钮,坐至坡中间而停车现象的发生。人员在乘车地点上车前,按下开车信号按钮。此信号传到计算机进行处理,指令执行机构动作,猴车开动,同时计算机进行延时处理,当延时完成后,计算机发出指令,猴车停车。延时时间的长短以大于乘人单程运行时间10-20s为宜。 在猴车运行时,如果在下人地点有人未下来.设置于下车地点前方的传感器发出信号,经计算机处理,指令猴车停车。当此信号消失后,如果行车延时还未完成,则猴车继续运行。 在猴车运行过程中,如果有紧急停车信号,则计算机指令猴车停车,并发出警报。在此种情况下,开车信号不再起作用,只有等有关人员查明原因,进行处理,对计算机进行复位后,系统才能重新开始工作。 五、结束语 利用本系统可实现煤矿斜井架空乘人装置全自动控制。较人员操纵系统具有以下特点:安全系数高,减少了设备的无效运行时间,从而减少了设备机械磨损,减少了事故发生的概率,又节约了人员与电能,降低了生产成本。因而,采用自动控制系统是一举多得的事情。 自动控制论文:浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识 摘要：对plc自动控制系统可靠性问题进行7较深入研究，提出了提高系统可靠性运行的方法。实践证明这些方法的采用对提高系统的可靠性是行之有效的。 关键词：可靠性；plc自动控制系统；研究 引言 可编程控制器由于抗干扰能力强，可靠性高，编程简单，性能价格比高，在 工业 控制领域得到越来越广泛应用。 工业年月机作为中央控制单元，配有组态软件，选用大屏幕实时监视界面，实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警，还可显示查询 历史 事件记录，系统各主要部件累计运行时间，各装置工艺流程图，各装置结构图等。中央控制单元和下位机plc之间采用串行通讯方式进行数据交换，通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式，较常距离可选用光纤通讯，更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用plc控制，根据控制对象的多少，控制对象的范围，可选用一台或多台plc进行控制，ple之间数据交换是利用内部链接寄存器，实现数据交换和共享。由于plc对现场进实时监控具有很高的可靠性，且编程简单、灵活，因此越来越受到人们重视。 一　控制系统可靠性降低的主要原因 虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果输入给plc的开关量信号出现错误，模拟量信号出现较大偏差，plc输出口控制的执行机构没有按要求动作，这些都可能使控制过程出错，造成无法挽同的 经济 损失。 (一)影响现场输入给plc信号出错的主要原因有： 1　造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯，线路自身老化，特别是鼠害)，当传输信号线出故障时，现场信号无法传送给plc，造成控制出错。 2　点抖动，现场触点虽然只闭合一次，plc却认为闭合了多次，虽然硬件加了滤波电路，软件增加微分指令，但由于plc扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，出现错误控制结果。 3　现场变送器，机械开关自身出故障，如触点接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等，这些故障同样会使控制系统不能正常工作。 (二)影响执行机构出错的主要原因有： 1　控制负载的接触不能可靠动作，虽然plc发出了动作指令，但执行机构并没按要求动作。 2　控制变频器起动，由于变频器自身故障，变频器所带电机并没按要求工作。 3　各种电动阀、电磁阀该开的没能打开，该关的没能关到位，由于执行机构没能按plc的控制要求动作，使系统无法正常工作，降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性，必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性，否则plc应能及时发现问题，用声光等报警办法提示给操作人员，尽快排除故障，让系统安全、可靠、正确地工作。 二　设计完善的故障报警系统 在自动控制系统的设计中应设计3级故障显示报警系统，1级设置在控制现场各控制柜面板，用指示灯指示设备正常运行和故障情况，当设备正常运行时对应指示灯亮，当该设备运行有故障时指示灯以1hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况，专门设置了故障复位／灯测试按钮，系统运行任何时间持续按该按钮3s，所有指示灯应全部点亮，如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏，应立即更换，改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上，当设备出现故障时，有文字显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁， 历史 事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内，当设备出现故障时，信号箱将用声、光报警方式提示工作人员，及时处理故障。在处理故障时，又将故障进行分类，有些故障是要求系统停止运行的，但有些故障对系统工作影响不大，系统可带故障运行，故障可在运行中排除，这样就大大减少整个系统停止运行时间，提高系统可靠性运行水平。 三　输入信号可靠性研究 要提高现场输入给plc信号的可靠性，首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关，防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序，增加输入信号的可信性。 在现场输入触点后加一定时器，定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定，一般在几十ms，这样可保证触点确实稳定闭合后，才有其它响应。模拟信号滤波可对现场模拟信号连续采样3次，采样间隔由a／d转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器dtio、dtii、dtl2中，当最后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉最大和最小值，保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器dto中。 提高读入plc现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点，利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制，由于储罐的尺寸是已知的，进液或出液的阀门开度和压力是已知的，在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的，如果这时液位计送给plc的数据和估算液位高度相差较大，判断可能是液位计故障，通过故障报警系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护，当开关动作时发出信号给plc，这个信号是否真实可靠，在程序设计时应将这信号和该罐液位计信号对比，如果液位计读数也在极限位置，说明该信号是真实的：如果液位计读数不在极限位置，判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障，同样通过报警系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法，大大提高了输入信号的可靠。 四　执行机构可靠性研究 当现场的信号准确地输入给plc后，plc执行程序，将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作，当执行机构没有按要求工作，怎样发现故障?可采取以下措施：当负载由接触器控制时，启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器是否可靠吸台，停止时接触器是否可靠释放，这是最让人关心的。 当开启或关闭电动阀门时，根据阀门开启、关闭时间不同，设置延时时间，经过延时检测开到位或关到位信号，如果这些信号不能按时准确返回给plc，说明阀可能有故障，做阀故障报警处理。 结论 在许多油田的自动控制系统设计中采用了以上方法，经过几年的运行，证明这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。

煤矿绞车论文:浅谈无极绳绞车在煤矿中的应用 【摘 要】 在煤矿井下的采区斜巷上运输一般都使用调度绞车，调度绞车运输时需要投入大量的人力、物力，并且中间的环节较多，安全系数相对较低，运输的效率也比较低。而无极绳绞车运输就能解决这些运输环节复杂、运输距离长、巷道变坡多、运输效率和安全系数低的问题，在运输条件复杂的回风槽等地方应用无极绳绞车，就能实现煤矿的安全、高效、经济的斜巷运输，确保煤矿的安全生产。 【关键词】 无极绳绞车 煤矿 应用 0 引言 随着煤矿机械化水平的提高，对煤矿采区内部斜巷运输的安全性、快速性、经济性、高效性提出了更高的要求。推广使用先进的运输装备，提高运输管理水平是当前煤矿斜巷运输管理的重点和难点。无极绳绞车是一种实用的新型辅助运输装备，具有结构紧凑、操作方便、可靠性高等优点，适用于长距离、多变坡、大吨位工况条件的普通轨道运输，主要用于煤矿井下工作面顺槽和掘进后配套运送生产所需材料、设备，无极绳运输设备简单，使用范围广泛，是当前调度小绞车的替代产品。 1 无极绳绞车结构原理 无极绳绞车由传动装置、主轴装置和制动操纵机构等组成。 1.1 传动装置 传动装置包括电动机、液力耦合器、减速器、齿轮联轴器和一级开式齿轮传动。 （1）减速器。减速器采用ZHQ-85型标准两级圆弧齿轮减速器。机壳为水平剖分结构，机盖和机座用铸铁铸成，并以螺栓连接。机座一端设有油位尺，其下面设有放油用的螺塞。盖板用于遮盖视孔，其上有排气帽。主动轴、中间轴和被动轴均以单列向心圆锥滚子轴承支承。各轴轴端有调节轴承间隙的垫片和端盖。 （2）液力耦合器。液力耦合器用于连接电动机和减速器，其作用和工作原理与输送机上用的相同。泵轮和壳体用螺栓连接。涡轮位于壳体内但无连接关系，它通过平键与减速器主动轴联结。壳体内设有注油孔和保险器。当液力耦合器长期过负荷工作使油温超过91.5度时，保险器内的易熔金属熔化，其中的销子在油压作用下被推出，并触动保险装置的拐臂，而后通过小轴、销子、套和凸轮臂，使电气开关动作而切断电路，起到保护作用。 1.2 主轴装置 主轴装置由卷筒、主轴、齿轮和滑动轴承等组成。卷筒有夹钳式和抛物线型两种。夹钳式卷筒有驱动力大、钢丝绳使用寿命长和无滑动现象等优点，其结构是在轮体上装有12块扇形压板，扇形压板内装有左、右卡钳和弹簧、销轴组成的夹钳，钢丝绳则卡在夹钳内。抛物线型卷筒是由轮体和开有抛物线形绳槽的轮圈组成，它们用螺栓连接。这种卷筒的优点是制造简单和可以正反转。 1.3 制动操纵机构 制动操纵机构包括工作制动器和安全制动器。 （1）工作制动器。它采用电动液压推动器自动操纵，推动器的电动机与主电动机联动。主电动机起动后，电动液压推动器使其外部的框架升起，进而通过连杆、长轴和连杆使重锤升起，于是杠杆抬起，工作制动闸松开。主电动机停转时，电动液压推动器随之停止工作，制动闸在重锤的作用下将卷筒闸住。此外，工作制动闸还可以通过手把拉动连杆进行操作。电动液压推动器的结构原理为，动作状态时，电动机带动涡轮旋转，油室内的油液输送到活塞的下腔。这一过程是逐步实现的，从涡轮排出的油液先使缓冲装置下部的活动套升起。当该活动套上升到使开口露出时，油液才进入活塞的下腔。随着套的继续上升，开口逐渐增大，直到套的上端顶到涡轮外罩时，开口达到最大。这时，活塞在油液压力的作用下上升，带动框架升起，使工作制动闸松开。制动状态时，电动机停止运转，涡轮也随之停止运转，油液不再具有压力，于是活塞在重锤的作用下迫使油液从开口返回油室，并且随着套在弹簧的作用下下降，开口越来越小，回油速度越来越慢，因而使制动过程进行的比较平稳。 （2）安全制动器。安全制动器由电动液压推动器、重锤、制动杠杆和带形闸等组成。主电路有电时，液压推动器动作，使重锤提起，使带形闸处于松闸状态。当发生故障，总电路被切断时，液压推动器停止工作，重锤立即下降，通过制动杠杆使带形闸将卷筒制动，起到安全保护作用。安全制动使用的电动液压推动器与工作制动用的基本相同，只是没有弹簧缓冲装置，因而动作较快，适合安全保护的要求。 1.4 逆止装置 逆止装置的作用是当工作制动器失灵时，防止绞车在货载的作用下反转而造成事故。它由固定在主轴一端的单向离合器、固定在离合器上的模板、中间传动机构和按钮开关组成。绞车正常工作时，离合器不转，模板位置不变。一旦工作制动器失灵，绞车在货载的作用下刚一反转时，离合器便立即动作，其上的模板便触动按钮开关而切断液压推动器的电源，使安全制动器立即动作，防止了绞车的反转；同时，安全制动器上的闭锁装置切断主电动机的电路而使之停止转动。 2 无极绳绞车在煤矿运输中的应用 （1）简化运输系统。无极绳绞车减少了线路上的工作人员和矿车摘挂钩次数，摘挂钩工人劳动强度大，轨道附属件多，倾斜运输中容易发生跑车事故，应用无极绳绞车无形中提高了提升效率和安全性能，为综采工作面安全、快速的安装奠定了基础。 （2）减少了摘挂钩和倒车接替次数，避免了因跑车、脱钩、断绳等引发的事故；简化了运输程序，减少了事故隐患环节，降低了运输事故发生率。 （3）液压张紧系统张紧便捷。钢丝绳张力可随着牵引工况的变化而变化，延长了钢丝绳的使用寿命，减少了窜绳张紧的次数。 （4）泄漏通讯装置使用方便，实现了手持电台之问、手持电台与基地电台之间的多方通话，还具有打点、急停控制功能，为长距离安全运输提供了技术保证。 （5）无极绳绞车采用机械传动方式，结构紧凑，操作方便，可靠性高。 （6）在顺槽中实现连续运输，无需转载，提高了安全可靠性，避免了掉道对煤矿采取设备安装、生产的影响。 （7）尾轮固定简单，可方便快捷地移动，实现运输距离变化。 3 结语 无极绳绞车运输是煤矿生产过程中重要的运输方式之一，随着社会的发展和科技的进步，在无极绳绞车在设计制造方面将更加完善，将能更好地为矿井的生产建设服务，为煤矿企业创造更多的效益，确保矿井安全稳定生产。 煤矿绞车论文:浅析煤矿提升绞车测速系统的改造 【摘 要】 传统的矿用提升绞车测速装置因结构较为复杂，带有的电刷和换向器，其产生的干扰信号会对绞车上PLC或者变频器等电控装置造成影响。本文重点介绍了基于霍尔传感器的绞车测速装置在仙亭煤矿中的使用情况，对今后该装置的推广使用具有一定的指导意义。 【关键词】 煤矿 霍尔传感器 提升绞车 测速 目前矿井提升绞车已基本实现了对其进行PLC或者变频控制的改造。但是很多提升绞车上仍然使用的是利用测速发电机这种传统测速方式，该种测速装置结构较为复杂，带有的电刷和换向器，其产生的干扰信号会使改造后的提升绞车电控装置造成不良影响。以仙亭煤矿使用的重庆GKT型绞车为例，该种绞车配备的是直流测速发电机，经过多年的运行，大部分测速装置已经不能正常使用，因此寻找一种廉价、易维护的测速方法对于绞车安全运行有很大价值。本文详细讲述霍尔传感器测速系统在矿山提升绞车上的应用情况。 1 霍尔传感器的原理 1.1 霍尔效应 在一块半导体薄片上，其长度为L，宽度为b，厚度为d，当它被置于磁感应强度为B的磁场中，如果在它相对的两边通以控制电流T，且磁场方向与电流方向正交，则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流I和磁感应强度B乘积成正比的电势u ，即UH=KHIB，其中KH为霍尔元件的灵敏度。该电势称为霍尔电势，半导体薄片就是霍尔元件。 1.2 工作原理 霍尔开关集成电路中的信号放大器将霍尔元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压UH放大后再经信号变换器、驱动器进行整形、放大后输出幅值相等、频率变化的方波信号。 2 霍尔传感器在仙亭矿绞车上的应用 2.1 霍尔开关概述 霍尔开关是一种磁感应电子器件，其原理是感应电势根据磁场强度的变化而变化——即霍尔效应。霍尔开关可以作为接近开关使用，主要用于转速及位移检测，其分类有开关型霍尔传感器和线性霍尔传感器两种，开关型霍尔传感器输出为0和1两种信号，是一种数字信号，可以直接连接PLC或者单片机的I/O引脚，而线性传感器则需要AD转换器。霍尔开关价格便宜，稳定性较好，是一种理想的非高精度测速原件，现以仙亭矿201采区GKT1.6绞车为例，探讨使用霍尔传感器对绞车测速。 2.2 测速方法介绍 仙亭矿201采区绞车的电控系统现为PLC电控，结合变频器使用，使用的PLC型号为欧姆龙CPM2AE-60CDR-A，扩展模块为CPM1A-20EDR，扩展模拟模块为CPM1A-AD401，其测速装置使用测速发电机输出220V电压后，进入型号为DP（I）4-PDV500C的数字式直流电压表（DVP）作为采集装置，信号发送到CPM1A-AD401（如图1所示）。PLC模拟模块编程后，可设置输入电流信号上下限，起到限速保护作用（数字式电压表DP（I）4-PDV500C自身带有上下限设定功能，本文不做讨论）。此时测速发电机如果损坏，可考虑使用使用线性霍尔传感器替代，线性霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成输出的是模拟型号，根据外加磁场强度变化，输出电流也在变化，将霍尔传感器的输出端直接连接DP（I）4-PDV500C即可，PLC程序无需修改，选择适当型号的霍尔传感器即可。 2.3 硬件实现 2.3.1安装 使用霍尔接近传感器测速时，采用旋转式接近，将配套磁钢片以同一极性按一定的角度贴在电机转轴上，传感器正面对准磁钢片固定，工作距离大概在2～10mm之间（如图2所示）。当电机旋转时，传感器霍尔电势随磁钢片磁场强度变化而变化，对于线性霍尔传感器来说，是电流电压的线性变化。 2.3.2 接线方式 一般的霍尔接近开关有三条线，棕色接电源正极，蓝色接电源负极，黑色为输出线，输出线接负载，负载可以是继电器线圈、信号灯，对于PLC则是数字输入模块。需要注意的是，不同PLC需要选择不同的接近开关，公共输入端为0V的 PLC要选用NPN型接近开关，公共输入端为24V的PLC则需选用PNP型，欧姆龙等日系PLC公共输入端一般为0V。 2.4 软件实现 限速保护实现流程图： 利用PLC编程软件设定上限值，并在安全回路设置过速保护开关，可实现限速保护，如果利用多位数码显示管，还可显示速度。具体的软件设置和梯形图需根据现场及PLC的型号而定。 3 其他测速方式 除线性霍尔传感器，还可使用开关型霍尔传感器，需要设置转速公式，编程较为复杂，但不需要PLC模拟模块；另外还可以使用旋转编码器，其优点是精度较高，接触式旋转编码器安装十分不便，而非接触式旋转编码器对环境要求高。 接近开关可以组合使用，对于牌坊式深度指示器的提升绞车，在深度指示器安装和电机等部位各安装若干个传感器，进入PLC后进行数据对比，设置差值上限，可作为深度指示失效保护。霍尔传感器在工控领域应用已十分成熟，价格在几十至几百元不等，价格低廉，对于矿井设备控制也能有十分广阔的应用。 4 结语 本霍尔传感器适用于矿山提升绞车的速度测量，从根本上解决了传统的利用测速发电机这种电磁式转速传感器输出信号的幅值不稳定，响应频率不高，以及抗电磁波干扰能力差的缺陷。能够更好的保障矿井的安全生产，值得在煤炭行业广泛推广。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车故障诊断技术及设备保养探讨 【摘 要】本文介绍提升绞车的工作原理及性能，并对绞车故障诊断技术和设备保养进行了论述。 【关键词】煤矿机械；提升绞车；故障诊断；设备保养 1 提升绞车的工作原理及性能 1.1 工作原理 （1）动力传动系统：其传递路线为：电机联轴器中心轮1（太阳轮）行星轮中心轮2（内齿轮）调整装置行星架斜齿轮卷筒。 （2）调速系统：因系行星差动轮系，自由度有2个。通过对内齿轮的速度调整，可实现对行星架输出转速的无级调速，使卷筒达到理想的工作转速。 （3）辅助装置：包括紧急制动装置、工作制动器、调速操纵器、深度指示器与卷扬系统等。紧急制动装置用于突然停电或遇紧急情况时，起紧急刹车作用。主要由电力液压制动器和带制动轮的柱销联轴器组成；工作制动器用于停车前或工作中制动减速。该制动器为连杆带式制动器：主要由制动带、杠杆系统和操作手柄组成。制动带有内衬，用螺栓或铆钉固定于钢带上；调速操作器由块式制动器，制动闸轮，杠杆系统，操作手柄组成。向前推动操作手柄，位于调速器外侧的块式制动器打开，调速轮空转，调速器输出速度为零。向后拉动操作手柄拉紧制动时，调速轮固定不动，调速器输出速度最大；卷扬系统装置包括卷筒、主轴与轴承座。卷筒由大齿轮、制动轮和钢板卷筒组成，并通过平键联接在主轴上，外带绳槽的衬垫或木衬、以减少钢丝绳的磨损。 1.2 性能要求 （1）满足负载时变：绞车用于海洋拖曳、电梯轿厢提升、矿山调度等场合时，由于外界环境因素影响，例如海浪、海流、货物质量等的不断变化，其负载也在不断变化。这就对绞车的稳定运行造了很大干扰。因此，要采取有效的控制手段来控制绞车的收放速度。 （2）驱动力矩范围大：这是由绞车的工作环境决定，其驱动力范围从几公斤到上百吨不等。 （3）调速方便，高低速运行稳定：由于收放工作的需要，现在许多绞车都需要能够方便连续地调整收放速度。高速运行时，不能出现飞车情况；低速运行时，不能出现爬行现象，而且要保持一定的输出力矩。 （4）要求较高安全可靠性：由于绞车一旦出现事故，就有可能对人的生命或财产造成很大的伤害，加上绞车的工作环境大多较恶劣，要求绞车具有很高的可靠性。因此，在设计绞车时，应考虑到绞车的最大负载能力、绞车的防爆性与元件的可靠性等因素。 （5）较好的可操作性：一些先进的电子控制技术、通讯技术的运用，使得绞车有很好的人机接口和远程通信能力，极大提高了绞车的操作性能。 2 绞车故障诊断方法 2.1 传统诊断方法 绞车的故障现象是各种各样。实际检修过程中，要充分利用手、眼、耳等器官，判断时，先要搞清楚故障的基本现象或特征，深入仔细思考和具体分析有可能产生故障的部位，以及可能的原因，然后遵循“从简到繁、由表及里、由易到难”的原则。 首先，进入现场直接观察机械设备，并查阅机器运行技术档案资料，结合故障诊断设备。 2.2 运用现代诊断技术 现代测试仪器主要有便携式振动仪，温度计和油样分析仪等。 对绞车运用震动诊断，是运用外在设备对绞车的运行状态做出判断，进而对有故障部位、故障程度、故障原因做出准确判断。绞车常见的机械故障一般出在轴承和齿轮。齿轮的正常运转，关系到整台设备的正常工作。齿轮是一种较为复杂的成型零件，保证其制造和装配质量较为困难，特别是在井下高速重载下运行的齿轮，工作条件更为恶劣。振动分析是非常先进的技术手段。因此，要求设备故障诊断人员有较高的理论水平和较强的实际操作能力。 对绞车采用油样分析，通过润滑油液分析来达到故障诊断的目的。通过对工作油液（脂）的合理采样与分析处理后，就能取得关于该机械设备各摩擦副的磨损状况：包括磨损部位、磨损机理以及磨损程度等方面的信息，从而对设备所处工况作出科学判断。磨损、疲劳和腐蚀是机械零件失效的3种主要形式和原因，而其中磨损失效约占60%左右。由于油样分析方法对磨损监测的灵敏性和有效性，因此，这种方法在机械故障诊断中日益显示其重要地位。 油样分析通常指油样的铁谱分析和光谱分析以及磁塞分析，都是对铁磁性物质颗粒的收集和分析。通过油样分析，能获取绞车以下信息： （1）磨屑的浓度和颗粒大小反映出绞车磨损的严重程度； （2）磨屑大小和形貌反映磨屑产生的原因，即磨损发生的机理； （3）磨屑的成分反映磨屑产生的部位，亦即零件的磨损部位。 温度检测是绞车诊断的重要特征参量。温度升高反映出是否润滑不良、选用材质是否合格，许多轴承的损坏都与轴承的温升息息相关。温度检查是检修绞车的重要依据，是引发机械故障的重要因素。绞车故障检修时选用非接触式温度计就可以收到效果。 3 绞车日常管理维护 （1）要保持设备清洁，设备停止运转后才可进行维修、保养和加油等；经常检查油管、气管、接头处是否有渗漏现象，保证所有的电、气、液管线不与坚硬物发生摩擦；车上变速器等设备摩擦连接处应按照技术要求加足润滑油，防止锈蚀等；设备每运行250 h，应更换滤油器芯。 （2）由专业维修人员进行液压系统的维护工作，确保系统清洁度是液压系统维护的重要问题之一。每次系统运转或维修后，都应检查油箱油面，油量不足时，应及时添加相同牌号的液压油。 （3）滚筒轴承应保持良好的润滑，每月注入一次锂基润滑脂，加注量为贮油量；不定期检查润滑油液位及油液质量，杜绝添加劣质润滑油，尽可能使用同一牌号的润滑油。 （4）精心维护管理降低测井绞车操作过程中出现故障的概率，使绞车保持正常的工作状态，增加绞车使用寿命。当测井绞车长期停止使用时，应存放在干燥、通风良好、无腐蚀性介质，且避风雪、防暴晒，有消防设施的场所。 4 结语 煤矿建设和生产单位要重视对绞车的维护、维修和保养工作，大力提高维修、维护人员的职业水平尤为重要。及时总结经验，逐步提高判断故障的技术水平。 煤矿绞车论文:煤矿双速多用绞车存在的问题与维护 【摘 要】煤矿双速多用绞车用于煤矿井下综采工作面设备及各类机电设备的搬迁等辅助运输工作，也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上下山、地面等处的物料运输，矿车调度等工作及回采工作面的回柱放顶，还可用于其他矿山和建筑等行业。本文主要探讨煤矿双速多用绞车存在的问题与维护。 【关键词】煤矿；双速多用绞车；维护 现有生产采区运输系统已经形成，不适用新型辅助运输设备，在联络巷和顺槽宜推广使用双速多用绞车，解决安撤工作面支架运送问题。绞车操作工必须熟悉所操作绞车各部的结构、性能及机械电气、液压系统，熟悉绞车工作原理及操作方法，熟悉信号联系方法，会一般性的检查、维修、润滑和保养，会处理一般性的常见故障。 1 煤矿双速多用绞车的特点 （1）具有快、慢两种速度，慢速平均为8～9m/min左右，与目前煤矿井下使用的回柱绞车等慢速绞车的速度相似；快速平均为55～65m/min左右，与目前煤矿井下使用的调度绞车等快绞车的速度相似；通过离合内齿方式实现速比差异较大的两档快慢速度，使用灵活方便。 （2）该系列绞车的慢速牵引力分别为80kN、140kN、220kN，分别与相应规格的回柱绞车等慢速绞车的牵引力相同；快速牵引力分别为13kN、21kN、29.1kN。分别与相应规格的调度绞车等快速绞车的牵引力相同。 （3）一机多用，可代替现有同规格的回柱绞车、调度绞车、慢速绞车、运输绞车，实现一机四体。 （4）传动系统采用圆锥一圆柱齿传动，传动效率高，整机传动效率在75%以上。能耗低；油箱内油的温升低，绞车设计寿命长（5000h），是现有回柱绞车寿命的3.8倍。 （5）结构紧凑，外形尺寸小，呈长条形对称结构，底座呈船形结构，可整体下井，在井下可自移，且平稳，不摆动，不翻倒，很适应在煤矿井下采掘工作面、顺槽等狭小条件下工作。 （6）系列产品的设计参数适合煤矿井下使用条件。 2 煤矿双速多用绞车存在的问题 煤矿双速多用绞车用于井下采煤工作面综采设备及各类机电设备的搬迁等辅助运输工作，也可用于煤矿井下采掘工作面、井底车场、上山下山、煤矿地面等处的矿车调度、物料运输等工作，还可用于回采工作面的回柱放顶。该绞车具有快速和慢速两档速度，可根据现场的需要变换速度和牵引力进行不同条件下的工作。这就要求绞车操作工熟练地掌握绞车理论知识、实际操作和维护技术，具有高度的职业责任感，为煤矿安全生产做出贡献。 2.1 轴承过热 （1）缺油，油中含杂质，油孔堵塞；（2）接触不良或轴线不同心；（3）间隙过小；（4）油圈转动不灵或卡住。 2.2 滚筒有异声 （1）连接杆件松动或断裂，产生相对位移和振动；（2）焊缝开裂；（3）筒壳强度不够，产生变形；（4）衬套与轴径磨损，间隙过大；（5）联轴器松动。 2.3 滚筒轮毂松动 （1）各支承轴承不同心，水平度偏差大，使轴局部受力过大，反复疲劳折断；（2）经常超载运行和重载冲击，使轴局部受力过大，产生弯曲；（3）材质不符合要求和轴颈变径处结构不合理；（5）带负荷静置太久，产生变形。 2.4 抱闸或松闸不灵活，速度缓慢 （1）传动杠杆销轴不灵活或过于松旷；（2）缓冲器油缸卡顶；（3）油压不足；（4）碟形弹簧失效；（5）制动器操作手把给不到位，或移动角度不合适。 2.5 闸瓦局部过热或裂纹 （1）制动杠杆力不均匀；（2）局部接触，使单位面积压力过大；（3）闸块与闸轮（或闸盘间隙不均匀）。 3 煤矿双速多用绞车的维护与管理 3.1 绞车的维护 （1）绞车的操作人员必须严格遵守操作规程。 （2）绞车必须按规定及时加注润滑油。 （3）绞车若长时间搁置不用，必须选择干燥的地方存放，防止电器受潮，绞车的裸露部分应涂保护油，各摩擦部分涂上润滑油。 3.2 绞车的润滑与密封 机器的润滑不仅关系着机器的正常工作，而且直接影响机器的寿命，因此必须及时的更换和补充润滑油。润滑油的油质必须符合要求，不得混入灰尘、污物、铁屑及水等杂质。闭式齿轮传动润滑采用工业齿轮油250号（SY1172-77S）。减速箱内最高油面不超过大锥齿轮直径的三分之一，最低不低于大锥齿轮齿宽方向的三分之一。闭式减速箱内的轴承均为溅油润滑。 开式齿轮传动及支撑其的滚动轴承均采用钙钠基脂润滑脂（SY1403-77），各滚动轴承内加入的润滑脂加入量不得超过容量的三分之二，每隔3～6个月应加油或更换一次。 对于新的或大修后的绞车，在运行半个月后必须更换减速箱内的润滑脂并进行清洗，以除去传动零件磨损的金属细屑。 减速箱剖封面及各密封面，密封后均不允许漏油。拆卸后，重新安装时应在各密封面涂密封胶或水玻璃。 3.3 认真学习安全生产的方针、政策、法律法规，参加矿、区队组织的安全业务培训及安全技术措施、绞车知识、质量标准、煤矿工人安全知识50条和企业安全文化学习，不断提高自身素质和技能。 3.4 绞车司机必须持有《岗位资格证书》和《特种作业人员操作资格证书》方能上岗，否则，严禁操作绞车。上岗人员应熟悉本职业务，钻研技术，做到“三知四会”（知设备结构原理、知技术性能、知安全装置的作用；会操作、会维护、会保养、会排除一些故障）。 4 结论 正确地操作与维护绞车，保证其安全可靠经济地运行，提高工作效率，延长设备的使用寿命，具有极为重要的意义。所以，要求绞车操作工熟练地掌握绞车理论知识、实际操作和维护技术，具有高度的职业责任感，为煤矿安全生产做出贡献。 煤矿绞车论文:煤矿斜巷小绞车运输事故发生的原因及预防措施 摘 要 分析斜巷小绞车运输事故发生的原因，采取有针对性的措施，对促进煤矿安全生产具有重要的意义。 关键词 煤矿；斜巷小绞车；事故原因；预防措施 矿井运输是煤矿安全生产的重要环节。由于矿井运输具有工作范围广、战线长、设备设施流动性大、涉及人员多等客观因素，矿井运输事故在煤矿各类事故中一直占有很大的比例。特别是分析斜巷小绞车运输事故发生的原因，采取有针对性的措施，对促进煤矿安全生产具有重要的意义。 在运输事故中斜巷小绞车运输占很大的比例，而且斜巷小绞车运输事故的危害也远远大于其他运输事故，下面将最常见的导致斜巷小绞车运输事故发生的原因进行分析并找出相对应的预防措施。 1 分析斜巷小绞车运输事故发生的原因 1）斜巷小绞车的选择、钢丝绳的型号、斜巷的长度坡度以及在该区域设备最大重量四者之间的关系。以上四者之间在各个环节选择不当都可能出现该区域整个运输系统瘫痪。 2）无证人员操作绞车。由于当班班组长安排工作不细致，将无证人员安排在绞车司机工作岗位上，而作业人员没有拒绝班组长的违章指挥行为，而是盲目听从班组长的安排进行违章作业。此类违章行为可能会产生严重后果，由于无证人员对绞车各项性能不熟悉，遇见紧急情况，不能正确处理，斜巷运输作业现场在拉运过程中随时可能出现这样或那样的隐患，而司机处理不当就很有可能发生事故。 3）斜巷违章停车装料或其他作业。当班班组长安排工作不细，不认真，没有交代作业过程中的安全注意事项。作业人员为了作业省力，蛮干违章。 4）斜巷安全设备不齐全或闭合不到位，倒置在运行过程中起不到安全保护作用，从而造成斜巷跑车事故或安全设施闭合不到位，在下车场有作业人员时，上车场的车辆进入斜巷造成跑车，出现伤亡事故。 5）绞车维护不到位长期带病运行，钢丝绳出现断丝、硬弯、打结或磨损超限不及时更换，等都有可能出现斜巷跑车事故发生。 6）连接装置不合格如出现裂纹、破损、磨损超限等如果没有及时进行更换，在拉运过程中可能出现连接装置断裂造成跑车事故。 7）运输车辆本身缺陷造成事故。装材料或机械车辆由于使用时间较长，车辆底盘、碰头、闭锁装置等由于长时间碰撞或锈蚀等没有及时进行检修修复，在运输过程中在薄弱环节可能出现断裂，造成事故。 8）在斜巷正常拉运过程中，由于轨道质量不合格造成在车辆掉道，在处理掉道车辆时，由于使用处理方法不当（如用绞车硬拉处理、在松绳状态下使车辆复轨等）导致事故发生。 除了以上原因以外，区队干部对斜巷运输的不重视也是一个主要原因，特别是一些采掘一线的管理人员，他们认为采掘一线主要任务就是生产，每班只安排几个职工进行材料运输，对现场的运输管理全部由当天拉运人员中临时安排人员进行负责，造成在运输过程中得不到有效的监管，任由现场作业人员进行违章蛮干，最后导致事故发生。 2 斜巷事故发生的预防措施 由以上斜巷小绞车运输事故的发生原因分析可知，运输事故的发生主要表现在“人、物、环境”（人是指作业人员，物是指设备、材料、工具等，环境是指工作现场的作业环境）在三者之间是没有轻重主次之分，只要任何一个出现问题都有可能造成运输事故的发生。要减少或控制运输事故，应采取以下措施。 1）在斜巷运输的设计开始必须经过严密的设备选型以及验算，以该区域设计巷道的参数（斜巷的长度、坡度）为基础，以最大设备重量为承载量，合理的选择小绞车的型号和钢丝绳的型号，必须保证绞车的牵引了和钢丝绳的破断拉力是斜巷小绞车安全运行的首要保证。 2）在小绞车拉运时，绞车司机必须熟知绞车的性能，尤其掌握提升的最大静张力，估算出所拉设备的重量。特别是对于不经常拉运的材料，决不能盲目进行拉运，必须向管理人员问清楚，采取谨慎态度，宁可少挂车辆或不拉运（严禁超挂车辆）。如超载超重运料，很有可能引起制动力矩不够，造成断绳或跑车事故。 3）绞车司机必须持证上岗，在工作期间职工必须清楚本人操作证的工种，在班组长安排工作是，首先要考虑是否有该工种的操作证，如果没有必须果断的拒绝班组长的安排，并说明原因，再由班组长合理安排其他符合该岗位的作业人员。 4）在斜巷绞车运行过程中，上下口的把钩工应负责把口严禁人员进入斜巷，在发现有人进入时把钩工应及时制止此类违章行为，发现后立即向绞车司机打信号，停车并制止，坚决做到斜巷“行人不行车，行车不行人”。 5）在斜巷作业过程中必须严格按照相关的作业规程和《煤矿安全规程》中的相关规定进行作业，在从事特殊作业时必须编制专门的安全技术措施，根据措施进行作业。 6）对斜巷所使用的设备和安全设施、工具特别是连接装置在拉运前必须由专人进行专项检查，对存在的不安全隐患和不合格工具必须坚决进行处理更换，必须保证设备和安全设施始终处于完好状态。 7）要强化安全宣传教育和培训，提高员工的运输安全意识和安全技能。各单位的领导干部必须利用每班班前会的学习时间对职工在现场操作中可能出现的一些违章现象和不规范行为以及一些隐患进行强调，并给出出现相应问题的处理和解决方案。对全矿实行的“手指口述”和“岗位描述”必须给职工详细讲解并剖析，使职工熟练掌握。要切记让职工对一些规定进行死记硬背，干部应根据规定结合现场实际对职工说明制定各条款的原因，使其对规定有进一步的理解，从而便于现场实际操作。通过学习和培训让职工掌握矿井运输安全的重要性，必须给职工树立“安全第一”的思想，增强遵章守纪、按章操作的自觉性，要做到只要不安全，坚决进行作业的思想意识。 8）加强现场的安全监督检查，严格落实各项规章制度。要通过单位自查和管理科室的抽查来加强矿井运输的监督和管理，是有效遏制运输事故的重要手段。特别是矿井专门成立的督导组检查人员必须具备丰富的运输管理工作经验，且工作积极、责任心强，并熟悉斜巷运输中各工种的《操作规程》和作业程序，掌握《煤矿安全规程》和一些相关的管理规定，对全矿的斜巷小绞车安全运行填卡制度的执行情况进行监督检查，对使用中的小绞车安全运行进行现场随机监督和卡片签字认可的复查工作，对存在的问题必须及时安排人员进行处理，对一些问题得不到解决的必须严格落实相关人员的责任，进行从严、从重处罚。 除了以上的预防措施外我们还可以给职工创造一个安全的工作环境。如斜巷要有足够的光线照明，一坡三挡设置齐全。在一些特殊地点制作安全提示小标语。班前会上安排工作任务要细致认真，要强调在作业过程中可能出现的隐患和问题并给出相应的处理办法。再就是安全监督检查人员应加强斜巷作业监督检查，帮扶作业人员遵章作业。 煤矿绞车论文:煤矿斜井绞车联动挡车器的工作原理及功能特性 摘 要：浅析斜井跑车事故的危害，斜井跑车事故的发生原因及其主要特点，绞车联动挡车器的结构与工作原理，斜井绞车联动挡车器的主要功能与特点，以及应注意的两个关键问题。 关键词：煤矿斜井；绞车联动；挡车器；原理；特性 一、引言 煤矿斜井串车提升，一直是常用的提升方式。该提升作业程序比较复杂，需要的操作人员多，劳动强度大，对作业人员间的协调配合要求还比较高，且提升过程中极易发生跑车事故。事故一旦发生，将给人身安全和财产安全都造成极大的危害。因此，斜井提升也是煤矿安全防范的重点之一，必须采取行之有效的措施，预防和制止跑车事故的发生。 斜井串车提升发生的跑车事故，因能量积蓄很大，破坏性极强。采用高强度耐冲击的挡车器，会造成挡车器体积过大、对控制机构的功率和强度要求高，存在响应时间长等诸多弊端。通过挡车器和绞车的联动，就可以降低挡车器的强度，提高灵敏度，从而有效防止跑车事故的发生。 二、斜井跑车事故的发生原因及其主要特点 煤矿斜井跑车，实质上就是被牵引的车辆失去控制后，在重力的作用下沿斜坡方向加速下滑的现象。一旦失控的车辆自由下滑到斜坡的底端，巨大的冲击力就会给周围设施造成损毁。斜井跑车发生的区间还难以确定，事故的破坏性极强。 斜井跑车事故发生的原因与主要特点，可归纳为以下几点（类）： 1）断绳造成的跑车。有时因载荷超过了钢丝绳的破断力，或者受外力冲击，以致造成钢丝绳破断，而使得被牵引的车辆失去控制。特点：跑车发生在车辆运行区段，车辆具有一定的初速度，不易发现和控制。破坏性随事故发生的位置而不同。 2）断销造成的跑车。车辆运行过程中因连接销断裂或滑脱，以致造成了被牵引车辆失去控制。特点与断绳跑车截然相同。 3）未连挂车辆的跑车。因作业操作失误或井口挡车装置失效，使未连挂的车辆滑人斜巷造成的跑车事故。特点：发生在上井口车场，车辆初始运行速度较小或为零，易发现，并在井口车场内极易控制或制止事故扩大。如果不能及时制止，则失控的车辆将在整个斜巷内自由下滑，积聚的动能最大，破坏性也最强。 三、绞车联动挡车器的结构与工作原理 1）绞车联动挡车器结构。绞车联动挡车器主要由电源开关、行程开关组件、信号开关、执行元件、挡车器，以及信号传输线路等组成。在此以电控式绞车联动挡车器为例说明之。电源控制开关选用DW83-80N型可逆磁力起动器，执行元件选用电动推杆，挡车器选用型钢与转轴组合而成的自复位型挡车器，按照分段距离确定其强度。 挡车器及形成开关组件设置，见图1（a）。由图中示意可以看出，两档挡车器将整个斜井划为AB、BC、CD三段。其对应于图1（b），行程开关组件I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ将整个圆盘分为三段圆弧。 2）绞车联动挡车器工作原理。①当下放车辆时，提升绞车起动，车辆2由上车场被推向变坡点A，安装于限速圆盘上的控制凸轮板也由起点开始转动。当车辆2到达A点时，控制凸轮板到达Aˊ点。②车辆通过A点后，沿斜坡向B点运行，控制凸轮板也由Aˊ转向Bˊ。当车辆2接近B点时，控制凸轮板到达行程开关组件I的位置，并将行程开关4压下。行程开关串接在电源开关正向控制线圈电路中的常开点闭合；正向控制线圈有电；接触器动作；电动推杆收缩，通过连接钢丝绳牵引第一档挡车器3转动；挡车器伏在基础坑上，低于轨面，同时触发设置于基础坑内的信号开关，向绞车房发送允许通过的灯光信号。车辆2可顺利通过。③当车辆2全部通过B点后，控制凸轮板转至行程开关组件Ⅱ处，并压下行程开关2。行程开关2串接于电源开关反向控制线圈电路中的常断接点闭合；电源开关反向控制线圈有电；反向接触器动作；电动推杆伸出；挡车器在自重力的作用下抬起复位，并释放信号开关。AB段恢复封闭状态，车辆不能通过。④第二档挡车器的动作由行程开关Ⅲ、Ⅳ控制，对BC段进行封闭，阻挡该区段发生跑车事故的车辆继续下滑（其控制原理与第一档挡车器相同）。⑤当车辆上提时，车辆撞击挡车器，使挡车器伏在基础坑上。车辆通过后，挡车器自行复位。控制凸轮板随限速圆盘反向旋转，将行程开关压杆抬起，行程开关不动作。⑥通过调整行程开关组件I、Ⅱ的相对位置，可调整A、B、C、D问的距离，实现根据挡车器的强度对斜井巷道适当分区，以确保挡车器工作的可靠性。⑦通过调整行程开关组件I、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ之间的相对位置，就可控制挡车器的开闭时间，从而限制车辆通过的个数，并实现防止超挂车辆现象的发生。 四、斜井绞车联动挡车器的主要功能与特点 在斜巷中运输，为防止跑车事故或阻止跑车事故的扩大，必须在斜井设置能将跑车车辆阻挡住的具有极高强度和灵敏度的挡车器，但是这个问题难以解决。高强度势必造成挡车器体积大、功率大、响应时间长、灵敏度又低。而绞车联动挡车器，则可综合以上特点，并能有效地解决这一矛盾。 斜井绞车联动挡车器主要特点：①该系统可通过深度指示器圆盘定位，方便准确，易于调整，且不发生误动作。②系统具有可靠的控制功能，可根据提升机钩头的位置，准确地控制挡车器的开闭，便于将整个提升区间进行分段和分段地设置挡车器，同时全部与绞车联动。它能限制发生跑车车辆的自由下滑距离，从而使车辆未积聚较大动能时就能被挡车器及时阻住，这样也降低了对挡车器强度、体积和机构功率的要求，并缩短挡车器的响应时间，有效提高挡车器的动作灵活性。③系统可通过相应的信号及时通知操作人员，使其迅速判断是否发生了事故，从而选择可靠的操作方法。④系统的执行机构与挡车器之间，通过钢丝绳柔性连接，从而消除了车辆撞击挡车器时对执行机构的破坏性，也使系统易于恢复和降低运行费用。⑤本系统结构简单，易于安装，便于维护和使用。 五、应注意的关键问题 安装使用应注意的两点：①系统使用控制凸轮板时，应不影响提升绞车限速装置和自动减速装置的正常工作。使用非接触元件(如红外线传感器)替代控制凸轮板和行程开关组件为好。②系统可以使用风动、液压等执行机构，但其缺点是动作响应时间较长，在考虑挡车器强度或对斜井分段时，应将响应时间内车辆积蓄的能量和运行距离考虑进去，以保障挡车强度。 六、结语 本绞车联动挡车器，由于采用了分段式控制，在满足挡车强度的基础上，有效第缩小了体积，提高了响应效果，阻车也有了保障。这样也能降低运行成本。系统操作简单，维护方便，可靠性高。 煤矿绞车论文:浅析变频绞车电控系统在煤矿中的应用 摘要：本文简要介绍了变频绞车的特点,重点讲述了变频绞车电控系统在煤矿生产中的使用情况。 关键词：煤矿 变频绞车 电控系统 应用 矿用绞车是通过缠绕钢丝绳带动提升容器沿井筒或倾斜井巷运行的提升机械,是煤矿生产系统矿中用不可少的重要运输设备,常用于采区、工作面顺槽及掘进工作面等地点。为了进一步提升绞车运行中的安全性、经济性与可靠性,从而达到节能与增效的目标,必须对绞车的电气控制措施进行改造,其中探讨变频绞车电控系统的技术的应用对煤矿生产来说是至关重要的。本文主要论述变频绞车电控系统的组成及应用。 1、变频绞车的特点 (1)结构紧凑、体积小、移动方便、用于矿井可节省大量的开拓费用。 (2)安全防爆,适用于煤矿井下等含有煤尘、瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 (3)变频绞车是以全数字变频调速为基础,以矢量控制技术为核心,使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。 (4)采用双PLC控制系统,使斜井绞车的控制性能和安全性能更加完善。 (5)操作简单、运行安全稳定、故障率低、基本上免维护。 变频绞车控制系统是完成绞车按一定的控制要求,安全可靠运行的一种过程控制系统。该系统主要包括绞车的提升控制;行程测量、控制与指示;故障检测、报警与保护;安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。以PLC为控制核心的绞车控制系统,极大地提高了控制系统本身的安全可靠性,使绞车控制性能和保护性能更加完善;使控制系统的硬件组成和线路更加简化;操作和维护更加容易。 2、变频绞车电控系统适用的范围 变频绞车电控系统,适用于交流异步电动机(绕线型或鼠笼型)驱动的单滚筒或双滚筒缠绕式绞车。既可以与新安装的绞车配套使用,也适合于对老绞车电控系统的技术改造。变频绞车电控设备适用于以下场所: (1)海拔高度不超过1000米,如超过这个海拔高度,元器件在功率、容量方面应按海拔高度的增加,适当降容使用。 (2)周围环境温度不高于+40℃,不低于-20℃。 (3)相对湿度不超过95±3％。 (4)没有导电尘埃及对金属和绝缘有破坏作用的气体。 (5)在无淋水、滴水、无剧烈振动和颠簸的地点使用。 (6)没有强磁场作用。 (7)防爆设备适用于煤矿井下等含有煤尘,瓦斯或其它易燃易爆气体的场所。 3、变频绞车电控系统的技术参数 (1)电机型式及调速方式: 电机:交流异步电动机,推荐采用鼠笼电机; 单机最大容量:660V,355kW;1140V,500kW; 电机电压等级:380V,660V,1140V;电压波动范围:±10％; 调速方式:交流异步电动机变频调速; 主回路:交-直-交电压型; 功率器件:IGBT或SKiiP。 (2)控制方式是PLC双线制控制。 (3)适用范围:井下暗斜井、暗立井;地面斜井、立井;单水平、多水平;单滚筒、双滚筒。 4、变频绞车电控系统 变频绞车电控系统可简单地划分为:变频调速系统(由输入电抗器箱+VFD1、变频器箱+VFD2组成);PLC控制系统(由PLC控制箱+DS、司机台+PA组成);信号系统(+LM)。 变频调速系统是根据PLC控制系统发出的控制指令,通过对绞车交流拖动电动机的转矩和频率控制,来完成对绞车的启动、加速、稳速、减速、停止等运行过程的控制。交流异步电动机采用了矢量控制技术后,使异步电机的调速性能可以与直流电机相媲美。表现在低频转矩大、调速平滑、调速范围广、精度高、节能明显等。 PLC控制系统主要完成绞车从启动、加速、等速、减速、爬行到停车的整个过程的逻辑控制;行程测量、控制与指示;故障检测、报警与保护;安全电路及液压站工作制动与安全制动控制等。PLC控制系统极大地提高了控制系统本身的安全可靠性,使绞车控制性能和保护性能更加完善;使控制系统的硬件组成和线路更加简化;操作和维护更加容易。PLC控制系统受信号系统的控制与闭锁。 信号系统是根据上下井口或各个中段的生产情况,在具备开车条件后,由各水平信号工以打点的形式,通知司机按要求开车,同时与PLC控制系统之间有各种信号闭锁,可避免因司机误操作造成安全故障。信号系统内部有严格的逻辑闭锁,并有语音对讲和报警功能。 5、煤矿变频绞车电控系统的应用 5.1 调速精度高,调速范围广 调速精度不低于0.5%,调速范围为0.3～额定转速。 5.2 双线制保护 由于采用一条硬件安全电路和两条软件安全电路相互冗余,使得系统更加安全可靠。 5.3 双线制控制 正常提升时,采用双PLC系统相互监视,相互冗余。当其中一个PLC系统发生故障时,另一个PLC系统仍可投入进行应急开车,最大程度的给用户减少损失。 5.4 操作简便 绞车司机操作简单,系统安全性大大提高。 5.5 节能效果明显 系统将再生能量通过四象限变频调速装置回馈电网,采用AFE自换向技术保持回馈电流与电网电压的反相位,真正实现回馈制动。 5.6 延长绞车寿命 煤矿变频绞车的电气控制中可以对设备的启动、加速时间进行合理的调节,进而减少了在绞车启动时对电器部件或机械部件的冲击,并且增强了电气系统的可靠性,有利于延长绞车的寿命。 6、结语 总之,在变频绞车电控系统中,以防爆四象限变频器为主要拖动设备,通过双PLC数字控制技术,实现了《煤矿安全规程》中规定的绞车双线制保护及控制。从而促进了我国煤矿工业的全面发展。 煤矿绞车论文:煤矿绞车盘形闸的组成及工作间隙的监测与调整 摘要：在叙述煤矿绞车盘形闸的组成的基础上，阐述了盘形闸工作间隙的监测与调整方法。 0 前言 绞车提升系统中盘形闸与制动盘的工作间隙是一个重要参数。煤矿安全规程明确规定：“绞车提升装置必须装有闸间隙保护装置，当闸间隙超过规定值(一般为2mm)时能自动报警或自动断电”。为此，设计了具有声光报警功能的盘形闸工作间隙动态监测报警仪。 1 仪器结构及工作原理 盘形闸工作间隙动态监测报警仪有两种结构,可根据现场条件选择使用：(1)就地安装，即主机安装在盘形闸附近；(2)远地安装，即在盘形闸附近安装一台数据检测仪，显示主机放在绞车房或其它1．5km范围以内的任何地方。 仪器工作原理：仪器主机由单片机控制，未安装传感器前，仪器各点显示的间隙距离为无穷大(实际显示为4mm左右，由传感器性质决定)，当固定好传感器后，各点显示为盘形闸间隙的零点初始值。为让传感器工作在最佳区域范围内，要求传感器离制动盘1．5mm左右，通过仪器面板上的调零按钮将各点调零，则在各点显示为“0．O”时，单片机已将各点的初始距离保存在一只掉电不丢失数据的存储器里，并且仪器一直显示当前检测的盘形闸间隙与初始值之差，即盘形闸的工作间隙。 2 硬件 2．1 主机 2．1．1 显示电路 仪器显示分辨率为0．1mm，在现场已足够使用，所以每个测点显示的数据为2位有效数字，即最大9．9mm，最小非零数字0．1mm。仪器有8个测点共16位LED数码管，为节约硬件电路资源，选用了2片高性能串行接口、8位LED数据管显示驱动器MAX7219芯片，它的主要特点为：供电电压5V，管脚为24脚，外部只需要一只普通的限流电阻，输入的显示数据为BCD码，只需三根输入数据线，内部动态扫描，编程控制LED亮度、小数点和显示的位数。 2．1．2 通信电路 设计通信电路是为了实现该仪器与其他单片机或计算机之间数据通信。如电路板不接显示器，可当作就地数据采集分机。通过通信电路与另一台远距离主机或计算机相连，或功能相同的两台报警仪，一台就地安装，一台远地安装，实现数据共享，使观察、操作、维护都很方便。电路设计采用光耦隔离、RS485接口芯片，同时加有滤 波、抗干扰措施，传输距离达数公里，并可与计算机联网。 2．1．3 传感器测试电路 传感器输出为电压信号，所以必须经过A／D转换后才能由单片机检测，仪器选用了高性能串行接口TLC2543集成电路，它具有11路模拟输入，输入电压范围0-VREF，VREF最大可达芯片的电源电压5V，它的分辨率为12位，具有内部时钟，功耗12．5mW，工作方式可编程，外围电路不需其他任何元器件，且在使用中性能稳定、可靠，数据准确，软件编程也较简单。需要注意的是，单片机每次读出的转换数据是上一次选通的模拟通道数据而非本次操作输出的通道数据。该芯片不允许输入电压超过其电源电压，而一般的标有0―5V输出的传感器都可能超过5V(如输入超限时)，为防止损坏TLC2543，设计时在传感器与TLC2543之间增加了一只电压跟随、限幅输出电路，它的功能是当传感器输出电压小于5V时，其输出为线性跟随，当传感器输出电压大于5V时，则输出限幅为5V，确保TLC2543在安全范围内工作。为了使转换数据准确、稳定、可靠，须在位移传感器的输出或A／D转换器的输入端对地跨接一只滤波电容，这是很必要的，否则，单片机读出的转换数据不稳定，有波动。 2．1．4 自动复位电路 自动复位电路由二极管、振荡器和单片机复位电路组成。振荡器正常工作时每隔一定的时间(可调整)输出一个正脉冲给复位电路，让单片机复位。然而单片机在正常工作时并不需要复位信号，只有在单片机死机时才需要它输出一个正脉冲，这就要求单片机不能允许振荡器正常工作。可利用振荡器的清零引脚，在单片机正常工作中不断的输出一个清零脉冲给振荡器，使振荡器输出全为低电平。 2．1．5 存储电路与调零电路 其功能是保存数据在仪器掉电的情况下不丢失，主要保存零点的数字。所谓零点数字，就是指在仪器安装好后，位移传感器与制动盘的初始距离。在离铁质物质0一lmm范围内是传感器的盲区。仪器要求传感器的初始距离在1―5mm范围内，在此基础上，通过按键调零按钮，即将当前的初始距离值保存起来，此后显示器显示的数字即为盘形闸与制动盘的间隙距离。调零电路设有8只按钮，分别对应8只位移传感器，按不同的按钮会得到不同的初始距离，存储电路将一一对应地把不同点的初始值放在不同的存储空间。存储器选用了EE．PROM，易编程控制，价格低廉，工作稳定可靠。 2．1．6 声光报警电路 在8个测点中，其中任一个间隙超限(大于2mm)时都能发出声光报警。在正常情况下，指示灯为绿色，报警时，对应的指示灯变成红色。声光报警指示直到超限间隙回复到安全距离以内(小于2mm)时才解除。为现场使用方便，仪器还设有一组无源接点输出备用，有报警时接点闭合，正常时接点断开。 2．2 位移传感器设计 位移传感器为电感式微位移传感器。工作范围为1～5nun，精度可达0．01mm。传感器为铁磁感应式传感器，当感应线圈附近没有铁磁物体时，流过感应线圈的电流为恒定初始电流，当有铁质物体靠近时，根据电磁感应原理，铁质物体处在传感器线圈电磁场中，内部被磁化并产生涡流，吸收了传感器线圈中的电磁场能量,使得流过线圈中的电流减小，铁质物体离传感器越近，传感器线圈中通过的电流越小，通过适当增加电路补偿，基本上可使线圈中的电流与线圈离铁质物体的间隙成正比关系，再通过转换电路，将电流信号转换成0～5V的电压信号。 3 软件 3．1 主程序 图1 是主程序流程图。在主程序中，报警的设置是利用单片机内部的一个寄存器字节(8位，可寻址)，放8个测点的报警值，若超限报警，该位置1；不超限，该位清零。对灯光指示，该位直接输出到单片机的控制输出线上；对声音，则判断整个字节是否全为零，否则，只要有一个位为1，则声报输出，只有当整个字节全为零时，声报才解除。 3．2 通信程序 设计通信程序工作于全中断方式，当接收到外来计算机通信指令时，单片机才作出相应的操作，不同的指令，执行不同的操作，操作完毕，退出中断，返回主程序。 4 安装调试 对位移传感器，可通过一只“Z”型铁板将其固定在盘形闸上面的一颗螺钉上，传感器长度160mm，用两个螺母(传感器自带)固夹在“Z”字型铁板上。用一只厚度为1．5mm的塑料片作衬垫，使传感器头与制动盘保持i．5mm左右的初始工作间隙，仪器送电后，分别将各测点调零，调完后所有测点均显示“0．0”，此时仪器安装调试完毕。使用一段时间后，由于某些点安装不牢或因振动造成某些点的初始值不为零，或为负零点几，或为正零点几，表明初始间隙有微变，这时再一次调零即可。 作者简介： 梁修龙，男，安徽六安人，助理工程师，现在淮浙煤电公司顾北煤矿分公司机电修配中心从事机电技术管理工作。 煤矿绞车论文:浅谈煤矿井下调度绞车安全管理 摘要：为深入贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，进一步加强调度管理，促进安全可靠生产。现对煤矿井下斜巷调度绞车的安全设施、安全管理做一浅谈。 关键词：煤矿井；绞车；安全 一、安全管理：新安装调度绞车必须由矿专业人员进行设计，调度绞车的安装、回撤要有专人负责。安装设计中，要明确标注绞车硐室尺寸、绞车型号、控制设备型号、绞车安装地点、安装尺寸、照明和信号的安装位置、钢丝绳型号、长度、最大载荷量、绳头的连接方式，以及下山安全设施（车档、保险门、地滚的安装尺寸和具体要求等）。 所有调度绞车的安装质量应符合设计和安装质量标准要求，安装竣工后应验收合格方可投入使用。 调绞牵引斜长超过15m时，都必须安装声光信号，信号线应采用橡套电缆，并且不准有鸡爪子、羊尾巴、明接头。调度绞车电源开关必须采用远控按钮操作。 调绞管理要专人包机，谁使用谁管理，保持完好，绞车离合、制动系统、护绳板等安全装置必须齐全可靠。否则，不准使用。提升车辆的钢丝绳、钩头、连接装置，必须符合要求，挂车要用保险钩头，倾角大于12°时要用保险绳。 调度绞车在使用中必须实行班检查原则，班检查由司机负责。 对调绞要实行定期维修，禁止在井下倒换使用或超周期使用。井上大修后的绞车应有专人负责质量检验，不合格不准使用。绞车司机要固定专人，经过技术培训并考核合格后方可持证上岗，不准无证开车，司机必须严格执行岗位责任制和《操作规程》，严禁超载提运，严禁不送电放车。 调度绞车提升的钢丝绳和保险绳必须严格执行日检查制度。 二、斜巷绞车安全设施：调度绞车主要安全设施有阻车器、保险门。作为下山绞车第一道安全设施必须由绞车司机控制，当矿车提升到上部时，由司机控制关上保险门（或阻车器），当矿车再次下方时，由司机控制打开保险门（或阻车器）。当然由司机自动控制这道设施是有一定难度的，如果设阻车器必须用机械控制，但是由于绞车距阻车器超过20米时，操作起来不灵敏。所以调度绞车下方第一道安全设施应该用保险门(此保险设施上方安设一盏防爆行车红灯)，最适合操作，保险门可以设计电动控制。那么电动保险门是怎样实现的呢？此保险门必须特殊加工，在保险门的转轴上，安装旋转电机，此电机由真空磁力起动器开关控制电机正反旋转。在矿车提升到距绞车5米处的轨道上或绞车前巷道变平坡点适当处安设一台行程式控制开关，从而实现控制和起动保险门开与关。这一电动保险设施对运输安全是一种保障，免去以往人为忘记关保险门在变坡点处忘记挂钩头、提前摘钩头或断绳等造成跑车，而造成的危险。安全设施必须安全灵活可靠，信号系统必须通畅灵敏，下面说一下信号系统。调度绞车信号系统包括联络信号、行车红灯和照明灯。联络信号，从过去的防爆打点机和防爆电铃传输点的个数，从而发出拉放车信号，而现在的声光信号器，不光是信号声传输还灯光提示和语音传输双方的对话。可照明灯和行车红灯在斜巷调度绞车运输中还有待普遍使用和技术改进。下面重点说一下，斜巷调度绞车运输道照明灯和行车红灯的设计和使用，现在斜巷调度绞车道照明灯的使用是很有必要的，煤矿《安全规程》规定“斜巷提升时严禁蹬车、行人”，在车运行当中把钩工更不能蹬车。当运输巷道设置照明时，上面司机和下面把钩工都能观察到一定距离的车运行情况。在运输巷道里设置50米一盏照明灯，还可以随时观察到巷道的支护情况和人员行走方便。 综上所述调度绞车巷道是有必要安设照明灯的，那么在实际操作时行车红灯是必须有的安全设施。因为在煤矿《安全操作规程》中有“行车不行人，行人不行车” 特殊规定。因此在车运行当中，尤其车行至巷道上部时，人在下部很难发现车是否在运行，人在向巷道上山行走过程中，如果这时运行车辆发生断绳、断链、断销等造成跑车事故时，人员是很难躲闪不开的，会造成严重后果。所以行车红灯是行车信号灯，在调度绞车斜巷中每100米一盏红灯是必须安设的安全设施。那么在斜巷调度绞车运输中怎样来实现行车时红灯亮呢？在这里先说一下调度绞车现在使用的QBZ-80N防爆开关的工作原理。 先将起动器隔离开关Q闭合，隔离开关Q闭合后电源变压器T获电源。保护器JDB的执行继电器J吸合，串接于中间继电器K3和K4吸合线圈回路中的常开触点3、4闭合。为起动器正常工作做好准备。按下外控正转起动按钮S2，中间继电器K3吸合，常开触点K31闭合，真空接触器K1吸合线圈接通，主触头K1接通，电动机正向起动；同时真空接触器辅助触头的一组常闭触头K12打开，将漏电闭锁回路断开，使漏电闭锁保护解除。当中间继电器K3和真空接触器K1闭合时，另一组中间继电器K3的常闭触点K32与K34打开，使之外控反转起动器按钮S3不能再起动，实现电气联锁。按下起动器停止按钮S1或外控停止按钮S4，中间继电器K3吸合线圈释放，常开触点K31打开真空接触器K1吸合线圈释放，主触头K1断开，电动机停止，同时真空接触器辅助触点的一组常闭触点K12闭合漏电闭锁回路接通，漏电闭锁保护投入。起动器反向起动与正向起动工作原理相同。 要想最终实现行车红灯亮，QBZ-80N防爆开关需改进：为什么要对开关改进呢？由于QBZ-80N防爆开关现有三个大接线嘴，两个小接线嘴，接线室内有5个控制用小接线端子。因此需改进开关如图，把接线室内增加两个小接线端子，开关本身增加一个接线小嘴。这样才能保证实现行车时红灯亮。 为能实现对斜巷调度绞车行车红灯的控制，在外接照明综保开关借一相127V电源（另一相127V电源直接接入红灯），接到中间继电器任意一对常开触点上（必须把正、反向起动器两个中间继电器的两对常开触点串在一起），形成一个行车红灯的电源开关，当起动器起动时中间继电器吸合，常开触点闭合，从而实现行车时红灯亮。 随着科技的发展和实践的证明，一切煤矿井下使用的电器设备会愈来愈标准和完善，投入的设施会灵活可靠更能保证安全生产。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车电控系统的改进 摘要：通过对煤矿提升绞车电控系统技术革新的回顾，阐述了我国科学技术日新月异的发展和科技在推动企业发展中的巨大作用。 关键词：绞车电控；技术革新；系统 0 概述 绞车是煤矿的大型只要设备，也是煤矿所有设备中唯一需要调速运行的设备，它担负着煤矿人员与设备材料的提升。早期的煤矿提升绞车电控系统都是采用KKX或TKD电控系统，由于它在当时的技术条件下能够满足提升绞车的调速要求，因此，在煤矿中得到了广泛的应用，很多煤矿至今仍沿用这种控制系统。 九十年代中期，随着自动化控制等技术的成熟和发展，以PLC代替继电器以及外围电路、可控硅无触点调速装置代替交流接触器的新一代提升绞车电控设备在焦作华飞公司诞生，它的问世大大简化了原提升绞车的电控系统，使提升绞车的控制操作简单化和智能化迈进了一大步。目前，随着控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展，好多厂家（如洛阳源创电气有限公司、唐山开诚电控设备集团有限责任公司）已经研制出高低压变频调速装置并将其成功应用于煤矿提升绞车电控系统。下面就煤矿提升绞车电控系统的技术改进过程作一综述。 1 PLC技术的成功应用 1．1 PLC概述 可编程控制器是专门为工业控制应用而设计的一种通用控制器，是一种以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、通信技术和传统的继电器控制技术而发展起来的新型工业控制装置，具有结构简单、编程容易、体积小、使用灵活方便、抗干扰能力强、可靠性高等一系列优点。近年来在工业生产的许多领域，如冶金、机械、电力、石油、煤炭、化工、轻纺、交通、食品、环保、轻工、建材等工业部门得到了广泛的应用，已经成为工业自动化控制的三大支柱之一。 1．2 绞车电控采用PLC的优势 (1)简化了系统。PLC与传感器等器件配合后，完全代替了原TKD控制系统中的时间继电器、磁放大器、自整角机、测速度发电机等部件，因此，减化了控制系统，减少了故障点，使维护变得简单易行。 (2)可靠性高，抗干扰能力强。可编程控制器是专为工业控制而设计的，在硬件和软件电路设计方面都采用了屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施，使可编程控制器具有很强的抗干扰能力，其平均无故障时间达到(3―5)×l04h以上。 (3)编程直观、简单。可编程控制器是面向用户、面向现场，考虑到大多数电气技术人员熟悉电气控制线路的特点，其编程所用的梯形图语言与继电器原理图相类似，形象直观，易学易懂。 (4)适应性好。可编程控制器是通过程序实现控制的，当控制要求发生改变时，只要修改程序配置，组成规模不同、功能不同的控制系统即可，适应能力非常强。 (5)增加了控制的科技含量。目前的可编程控制器具有数字量和模拟量的输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、通信、人机对话、自检、记录和显示等等功能，使设备控制水平大大提高。 2 可控硅无触点加速接触器及真空接触器的应用 TKD电控系统的高压换向器、线路接触器、加速接触器等全采用的是大功率的空气式交流接触器，用于线路及电阻切换，这些元件存在一个共同缺点，就是电磁及机械噪声大、结构复杂、易损坏不可靠。经过多年的研究和探索，焦作华飞等公司终于研制出高压真空换向器和可控硅调速装置，很好地解决了这一问题。 (1)高压真空接触器的使用。用高压真空接触器代替原空气式高压换向器、线路接触器，并采用现场总线方式接收主控台PLC发出的操作指令，实现提升机的正反向切换和正常运行控制。该接触器以真空作为灭弧介质，因此具有主电路电弧不外露、分断能力大、体积小、重量轻、寿命长、低噪声和安全可靠等优点。 (2)可控硅调速装置的研制应用。该装置利用了可控硅(SCR)的开关特性，巧妙地替代了原系统的空气式交流接触器，同时采用现场总线方式接收主控台PLC发出的操作指令，实现主电机转子回路外接电阻的切换，其切换原理如图1所示。该装置有以下优点： ’ ①无触点控制，运行可靠，无噪音； ②优良的动、静特性； ③结构简单，使用维护方便。 图1 可控硅调速装置原理图 3 高压变频调速装置的应用 矿山提升绞车通过对控制电路的改造，减化了系统，降低了噪声，维护方便，同时增加了系统的科技含量。但其机械特性及调速的经济性等性能指标并没有改变。随着控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展，一种数字、节能、智能化的绞车调速控制系统应运而生，那就是高压变频调速系统。 3．1 高压变频原理 随着通用变频器技术的日新月异和快速发展，高压大功率变频调速装置也不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来也随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展得到了很好的解决。 高压变频器类型和拓扑结构比较多，但原理和功能大同小异。根据有无直流环节将高压变频器分为两大类：无直流环节的变频器，即交一交变频器和有直流环节的变频器称为交一直一交变频器，其中直流环节采用大电感以平抑电流脉动的变频器称为电流源型变频器；直流环节采用大电容以抑制电压波动的变频器则称为电压源型变频器，煤矿提升绞车一般多采用IGBT单元串联型变频器。由于受功率器件(IGBT或GTo)耐压的限制，高压变频器运用了电压叠加技术，输出电压由若干个低压单元串联而成，每个单元相当于一个常压变频器，完全利用了通用变频器的成熟技术和功率器件。各个功率单元由隔离变压器的二次线圈分别供电(如图3所示)，可以很方便地得到不同电压等级的输出，而不受功率器件耐压的限制。其功率单元及系统原理如图2所示。 图2IGBT功率单元原理图 3．2 变频调速提升机的控制优势 (1)真正实现了绞车的无机调速，可以实现大范围内的高效连续调速控制，使绞车在加、减速阶段运行非常平稳，具有良好的机械性能。 (2)软启动软停车，减小了机械冲击，在启动、加速换档及减速阶段不会对电网造成冲击，可以进行高频度的起动运转。 (3)模块化、智能化设计，维护简单，排除故障容易。 (4)系统简化，占用空间小。绞车变频控制系统取消了原老系统的加速接触器、电阻箱、高压换向器、低频电源装置、动力制动装置、测速装置、继电器屏等设备，系统仅由高压开关柜、高压变频器、主控台(PLC、数字式主令控制器等)等几部分组成，且只需要普通鼠笼型异步电机即可。 图3 6 000 V变频器系统原理图 (5)全中文界面，显示操作直观，交互性好。 (6)变频器四象限运行，在绞车下放阶段向电网回馈能量，实现电气制动，提高了运行的可靠性。 (7)由于使用了普通的鼠笼式电机，因此节省了原系统电阻部分的转差功率消耗。同时在绞车下放阶段向电网回馈能量，节能效果非常明显。据测算，绞车实现变频调速后，其节能效果提高30％ ～40％ 。 (8)容易实现电动机的正反转切换，无需任何换向装置。 (9)适用范围广。目前，高压防爆变频调速绞车已成功应用于煤矿井下。 (10)直接转矩控制，实现电动机速度和转矩的精确控制。 4 结论 高压变频控制系统的出现，使绞车的机械性能发生了质的飞跃，是绞车控制理论的一个重大突破。但是由于受功率器件耐压的限制，目前必须采用均压叠加技术才得以实现，而且在软件控制方面的技术并不十分成熟，因此它的发展和改进尚有一定的空间。随着现代电力电子技术及计算机控制技术的日益成熟，高压变频器将朝着大功率、小型化、轻型化和无传感器控制等方向发展。届时，煤矿提升绞车的控制将会变得更加完美。 注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 煤矿绞车论文:煤矿提升绞车设计与优化 【摘 要】绞车是现代工业生产当中较为常见的一种起重设备。绞车的出现于发展已经经历了一个较长时间的发展过程。随着现代工业技术的不断发展，绞车的生产技术也在不断的提升当中，通过在设计上和生产工艺、材料上的提升和优化，提升绞车在工作性能和操作安全方面都都得到了长足的发展。本文就现代煤矿生产中针对提升绞车进行的设计补充和优化进行了详细的分析。 【关键词】煤矿；提升绞车；设计；优化 绞车作为现代工业中施工现场主要的起重机械。在煤矿开采、港口运算、工厂建设的过程中应用广泛。其中，提升绞车主要被应用于煤矿开采过程中竖井和斜井的物品和人员调运工作。提升绞车的牵引性能十分优秀，作为煤矿开采过程中设备和人员的运输工具，为煤矿的正常运行提供了更为可靠的安全保障。 绞车正被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域。 一、提升绞车的性能和设计要求 提升绞车主要应用在现代工业生产中的设备牵引当中。煤矿开采和生产过程中，由于矿洞本身的封闭性和狭窄特点。所以良好的人员和设备的牵引机械，是保证煤矿生产基础要求。为此，针对煤矿生产工作的需要，提升绞车的设计需要满足一下几点设计要求： 1、良好的牵引能力 对于提升绞车的牵引能力又可以细分为绞车的负载能力和驱动能力。由于煤矿开采的过程中，矿井的纵向深度和横向距离是处在不断的增加过程中的。因此，为了满足开采工作的需要。提升绞车的牵引功能被严格要求。煤矿生产的过程中，随着生产的进行，提升绞车的工作包含矿石运输，人员和生产设备的调度几个方面，货物、人员、设备的重量对于提升绞车的负载能力造成了很大的考验。如果牵引过程中提升绞车的负载能力不能够满足实际的需求，绞车的收放工作就将难以进行。 同时，在保证提升绞车负载能力的基础上，提升绞车还需要具备出色的驱动能力。在这里，要额外强调的是，绞车的驱动能力并不仅仅是指绞车对于牵引重量上的负荷能力，还包括提升过程中绞车的稳定性和加速过程中的安全性。 牵引能力是提升绞车的主要性能之一，特别是在煤矿开采过程中。提升设备的牵引能力被特别强调。 2、提升绞车的调速能力和可靠性 提升绞车在煤矿开采工作的过程中，针对不同开采现场的特点，提升绞车的运行速度的要求也是个不相同的。随着自动化技术的不断发展，实现提升绞车的调速运行也已经不再停留在设计范围。为了实现煤矿生产的高速运转，在进行设计的时候，要针对提升绞车在动作时的现场调速能力进行优化和补充。确保高速运行过程中的稳定性和低速运行中的匀速效果。 再有，煤矿开采和生产过程中，矿洞的开采是不断向下进行的。同时为了保证矿洞的稳定性，煤矿矿井的横截面积都不是很阔约。一旦提升绞车出现故障或者事故，财产的损失是小，井下员工的安全和矿井的安全是大。为此，针对煤矿矿井下恶劣的生产条件。要对提升绞车的安全性能进行强调。设计时根据实际的应用范围和性能需要，针对绞车的最大负载能力、设备元件的维修、故障时的应急措施，都要进行全面的考虑并进行优化。 3、提升绞车的易操作性和自动化 随着现代工业的不断发展，对于生产中普遍应用的各种设备的操作性能和自动化要求越来越高。绞车易操作性的提升也就代表由于操作失误导致的生产事故的概率降低。同时自动化技术和理念的应用，代表了提升绞车自愈性和可控性的增加。 对于提升绞车自动化的设计，不仅要满足易操作的设计要求。同时也要满足绞车自身安全运作的要求。 二、提升绞车的设计优化 煤炭作为我国的主要传统能源，在我国人民生活生产的过程中应用广泛。随着我国经济和现代工业的不断发展。对于煤炭的需求量和煤炭产业的生产量都在不断的提升中，这使得用于煤矿开采过程中的生产设备的性能需要进一步的补充和优化。同时考虑到设备的生产和运行成本，如何在优化设备性能的同时，减少设备损耗，降低设备生产运行成本也是进行优化的一个方面。 1、从提升绞车的工作原理出发 对于提升绞车，从事煤矿开采工作的人员并不陌生。提升绞车的工作原理也相对简单，及时通过设备内部的电机产生驱动力，通过驱动器、太阳轮、行星轮、内齿轮以及调整装置实现提升绞车对于设备的提升和牵引功能。 由此，提升绞车的最大驱动能力和负载能力主要和牵引设备使用的材料和电机的性能相关联，通过设计可优化的范围不大。而绞车的稳定性和可靠性就成为设计优化当中的主要内容。 2、辅助装置的使用 对于提升绞车的设计优化，绞车的安全性是其中关键之一。为此，在进行设计的过程中，要增加用于保障设备安全的辅助装置，例如：紧急制动器、调速装置、深度指示器等等。其中紧急制动装置对于设备故障起到紧急刹车作用。，当绞车发生故障时，电力液压制动器会自动咬合绞车制动齿轮，实现设备的紧急制动。 3、行星差动传动装置在提升绞车设计中的应用 行星差动传动装置是通过调节和控制设备运行过程中元件的稳定性，对设备的安全运作提供了保障。采用行星差动技术调节提升绞车刹车带的松紧和齿轮的倒换，不论在提升绞车运作过程中的调速能力还是可靠性，都有着出色的作用。 对于行星差动技术在绞车设计中的应用，要在深入了解行星传动技术和提升绞车平面结构设计技术的基础上，对无级调速系统的零件进行设计和检验，涉及到参数的选取和零件的安装。通过对零件的校正获得了合理的结构参数。 总 结 本文通过分析煤矿生产当中，提升绞车的设计理念和要求，对现代工业发展过程中提升绞车设计的优化提出了建议和看法。对于煤矿作业当中的提升绞车而言，在保证设备性能的情况下，降低设备生产运行当中的成本也是提高设备设计质量和市场竞争力的主要优化内容。如何结合现代工业生产技术对提升绞车的设计进一步优化，还需要结合实际生产中的经验不断的摸索。 煤矿绞车论文:煤矿回柱绞车的发展与应用 摘要：本文对煤矿回柱绞车的发展与应用进行了简要论述。 关键词：回柱绞车 0 引言 当今社会煤炭是的一项重要能源，是国民经济保持高速增长的重要物质基础和保障。由于资源条件和能源科技发展水平决定，在未来的30-50年内，世界范围内新能源、可再生能源及核电的发展尚不能普遍取代矿物燃料。因此，在相当时期内矿物燃料仍将是人类的主要能源。随着现代科学技术的快速发展，尤其是世界经济对能源的旺盛需求，世界煤炭开采技术也得到迅猛地发展。20世纪末期以来，先进采煤国家积极应用机电一体化和自动化技术，实现了采掘机械化和自动化控制，做到了矿井的高产高效生产。 机械化是煤炭工业增加产量、提高劳动效率、改善劳动条件、保障安全生产的必要技术手段，也是煤炭生产过程中节约能源、人力和减少原材料消耗的有效技术措施。矿井辅助运输作为矿井运输的重要组成部分之一，在矿山生产中也占有重要地位，尤其是现代化矿井对此更应高度重视。 煤炭工业的机械化是指采掘、支护、运搬、提升的机械化。其中运搬包括运搬和辅助运搬。绞车就是辅助运搬的其中一种。我国绞车的发展大致分为三个阶段。20世纪50年代主要是仿制设计阶段；60年代，自行设计阶段；70年代以后，我国进入标准化、系列化设计阶段。 1 概述 JHB-8型回柱绞车是一种有效的矿山辅助设备。该型绞车主要应用于回柱放顶，同时也可用于上山、下山、平巷等综采工作面设备的搬迁，比如液压支架、溜槽等。此外，拉紧皮带机机头、运料、调度车辆等工作都可以用这种绞车来完成。在港口、码头、建筑工地、工厂企业，这种回柱绞车也可以发挥作用。可见，回柱绞车在煤炭行业、机械行业，包括部分其他行业都有着不可忽视的地位。 1.1 回柱绞车在回采工作面的布置方式 ①安装在回风巷内，距回采工作面约20-30m。这种布置方式适用条件广，尤其是煤层倾角较大，顶板破碎，压力较大的工作面。但这种布置方式会影响回风巷的运料工作。每一次回柱需移动导向轮，钢丝绳绕过导向轮，多了一个拐弯，摩擦阻力增大，钢丝绳容易损坏。按这种方式布置的回柱绞车，必须沿钢丝绳牵引方向长条式布置，绞车宽度不应超过900mm，过宽则会堵塞巷道。 ②安设在回采工作面上端，紧靠回风巷上部和密集支柱之间。这种布置方式在顶板较好、煤层倾角较小的条件下采用。但每进行一个循环都须移动绞车，且需移开柱子，因而不够方便。在工作面上方顶板压力较大时，机座受力容易变形，可能引起齿轮啮合不良，甚至回柱绞车有被压埋的危险。 ③安设在工作面上，工作面上有数台绞车同时回柱，加快回柱速度。这种布置方式对浅截深的机采工作面尤为需要。 1.2 回柱绞车结构的一般分析 1.2.1 按驱动机构分 ①手摇式回柱绞车 手摇式回柱绞车用于人工回柱，体积小，重量轻，移动方便，结构简单。但人工回柱效率低，安全性差，一般只用作辅助作业，或在回收金属支柱时使用。 ②风动回柱绞车 风动回柱绞车拉力大，重量轻，适用于我国西南地区的超级瓦斯矿，但是风动回柱绞车成本较高，使用范围受到限制。 ③电动回柱绞车 电动回柱绞车使用范围最广，目前各制造厂生产的多为电动回柱绞车。 1.2.2 按滚筒结构分 ①缠绕式滚筒 缠绕式滚筒具有一定的容绳量，操作简单，使用范围广，但体积和重量都比较大，现在生产的回柱绞车以采用缠绕式滚筒的为最多。 ②摩擦式滚筒 摩擦式滚筒多制成双曲线型，靠滚筒上的几圈钢丝绳与滚筒的摩擦力带动钢丝绳进行工作，滚筒量不受限制，也不存在排绳子问题，解决了咬绳现象，这种绞车尚在试验中。 ③链条滚筒 链条滚筒即用缠绕链条来进行回柱工作。因链条较重，不宜太长，如某厂生产的三吨轻便回柱绞车，链条仅有6米，因此，使用这种回柱绞车的极少。 1.2.3 按传动机构分 ①普通蜗杆蜗轮传动 普通蜗杆蜗轮回柱绞车，第一级为普通蜗杆蜗轮传动，再经过二级圆柱齿轮带动滚筒。采用蜗杆蜗轮传动机械效率低，虽具有结构结实耐用的优点，但体积重量都很大，搬运困难，不适于井下狭窄环境和经常移动的特点，故此类回柱绞车已不再生产。 ②圆弧面蜗杆传动 现在生产的各种回柱绞车均采用圆弧面蜗杆传动，机械效率提高到约为0.8-0.85机器体积和重量都相应减少。 2 国内外绞车的发展 近40年我国的煤炭行业发生了巨大变化，综采机械化水平达到国际先进水平，综采单采原煤产量早已突破了百万吨，然而煤炭工业机械化离不开运输，运输又离不了辅助运输设备，绞车就是辅助运输设备的一种。 我国绞车诞生于20世纪50年代，初期主要仿制日本和苏联的；60年代进入了自行设计阶段；到了70年代，随着技术的慢慢成熟，绞车的设计也进入了标准化和系列化的发展阶段。但与国外水平相比，我国的绞车在品种、型式、结构、产品性能，三化水平（参数化、标准化、通用化）和技术经济方面还存在一定的差距。 2.1 国外矿用绞车的特点 ①标准化系列化； ②体积小、重量轻、结构紧凑； ③高效节能； ④寿命长、低噪音； ⑤一机多能、功率大； ⑥外形简单、平滑、美观、大方。 2.2 针对国外的情况我们应采取以下措施 ①制定完善标准，进行产品更新改造和提高产品性能； ②完善测试手段，重点放在产品性能检测； ③技术引进和更新换代相结合； ④组织专业化生产，争取在较短时间内达到先进国家的水平。 2.3 JHB-8型回柱绞车的技术特点 ①速度变化不大，回柱效率高 JHB-8型回柱绞车工作时的牵引速度为5.9-8.1m/min，平均速度7m/min，最大牵引力为50KN，容绳量为100m，工作效率大大提高。 ②结构简单，布置合理 JHB-8型回柱绞车的传动系统采用两级传动，圆弧蜗轮蜗杆齿轮传动和圆柱齿轮传动，而且采用了开式齿轮传动，大大简化了机械部分的传动系统，便于安装和拆卸，结构布置紧凑、合理。 ③操作简单，安全可靠 JHB-8型回柱绞车采用锥面实现了工作状态和制动状态的互锁。绞车起动时动载小，钢丝绳受到的冲击小。只需轻轻点动电机控制按钮，就可起动电机，然后操作制动的手把，便可实现绞车的动作。 煤矿绞车论文:煤矿立井绞车自动化装载系统设计与改造 【摘 要】:本文主要对自动化系统构成的硬件配置、装载自动化控制系统工作原理以及改造后系统的优势进行了分析。 煤矿;立井;绞车;自动化;装载系统;设计;改造 1、前言 煤矿随着生产水平的不断延伸,其水平煤矿产量也随之上升,在煤矿生产中绞车起着非常重要的作用。其装载电控系统自投产以来一直采用手动控制,长期以来,有一些问题不能够得到解决。首先,工人劳动强度大。一般情况下,该系统每天分两班倒班制进行井下作业,随着水平煤炭产量的增加,工人因疲劳而导致操作有误的事件很多,即造成装重罐和煤炭装入井底的事故。其次,必备的保护装置比较缺乏。在手工操作下,无法把各种保护装置投入进去,除了经常发生的上述事件外,溜子、给煤机偷停,过载故障缺乏报警监控手段,不但延长事故处理时间,常常引起电机烧毁和运输溜子故障,严重影响正常生产秩序。为了解决上述问题,对此系统进行自动化改造。 2、自动化系统构成的硬件配置 主井装载系统是有2台往复式给煤机、2台刮板运输机、2台装煤定量斗及弧型闸门组成。井上、下煤仓设有煤位信号传感器,定量斗弧型闸门设有位置传感器(防爆磁开关),定量斗下有压磁测力装置检测煤量,刮板运输机、给煤机由真空开关控制作为电源控制启动和停止。 电气控制系统采用计算机集中控制,输入、输出信号分为开关量信号和模拟量信号。刮板运输机、给煤机的启动或停止属于开关量信号,定量斗内的煤量属于模拟量信号,外界开关量输出信号通过24V直流继电器隔离,可以有效防止外界电气干扰和高电压进人PLC。对继电器供电的24V电源,采用直流24V开关电源作为独立工作电源,有效的保证了计算机系统的稳定性和安全性。定量斗煤量传感器采用KJD-7型定重装置,该装置可提供2套计量传感控制,设置2套“空”、“满”、“过满”参数,提供2套“空”、“满”、“过满”继电器接点,分别用于A,B定量斗的煤量检测。 3、装载自动化控制系统工作原理 图1 PLC控制原理与接线 FX2一80MR型PLC的输人、输出为继电器型PLC,输入信号有40个接点,地址分别为XO~X7、X10~X17、X20~X27、X30~X37、X40~X47,其中X0连接打点按钮,在检修或手动控制方式下操作人员通过该按钮向绞车司机发出信号;X3,X4连接工作方式按钮控制,系统启动后默认为手动控制方式,按一次工作方式按钮,X4产生一个“1”脉冲,系统转为自动控制方式;再按一次工作方式按钮,X4再产生一个“l”脉冲,系统转为自动控制方式。检修控制方式由检修旋钮控制,当旋钮闭合时,X3为1,系统强行转到检修控制方式;X7连接装载急停按钮,当该按钮按下后装载系统全部设备停止工作,并报警。X10~X13连接给煤机启、停按钮,在手动控制方式和检修控制方式时,分别为B给煤机启、停按钮和A给煤机启、停按钮;X14~X17在手动控制方式和检修控制方式时,分别为B刮板运输机启、停按钮和A刮板运输机启、停按钮;X20~Xl7分别连接B定量斗弧型闸门开、关按钮和A定量斗弧型闸门开、关按钮;X32,X33,X47和X34,X35,X6分别连接定量斗煤量状态信号,来自KJD-7型定重装置输出继电器,当B定量斗煤量分别为“满”、“过满”、“空”状态时,X32,x33或x47为“l”,当A定量斗煤量分别为“满”、“过满”、“空”状态时,X34,X35,X6为“1”。X43,X44真空开关反馈信号,来自B,A给煤机真空开关。当B或A给煤机真空开关闭合时,向PLC柜发送指示信号,X43或X44为“l”,表示真空开关已经闭合;X45,X46分别连接B,A刮板运输机真空开关信号,当B或A刮板运输机真空开关闭合时,向PLC柜发送指示信号,X43或X44为“1”,表示真空开关已经闭合;X25,X42连接A,B箕斗到位信号,来自绞车电控系统接点,当A或B箕斗到达装载位置时,接点闭合,X25或X42为“1”。X27,X36连接绞车上、下行信号,来自绞车电控系统接点,当绞车上、下行时,接点闭合,X27或X36为“1”;X30,X31连接B,A箕斗进入曲轨信号,来自井筒防爆磁开关,当箕斗进入曲轨时,接点闭合,X3O或X31为“1”;X40,X41连接B,A定量斗弧型闸门关到位信号,来自B,A定量斗弧型闸门防爆磁开关,当定量斗弧型闸门关到位时,接点闭合,X40或X41为“1”。 4、改造后系统的优势 4.1降低工人劳动强度 在提煤期间,装载系统采用自动的工作方式,以下工作均由设备来完成:两个罐的给煤机启停、溜子启停、计量斗的开关以及开车信号的发出等全部操作。而操作工人只是完成以下工作:巡视和检查设备运转状态,必要的清洁工作。 4.2提高了生产效率 自动化工作方式中的各个工序是要严格按照计算机的运算指令进行,时间准确度超过0.15,因此,它在保证安全的前提下提高了工作效率,同时也对于因人为因素而造成的工作拖延这种情况也得到了避免。 4.3提高了安全性、可靠性,转变了工人违章环境 由于工人误操作装重罐的事故,由于装重罐保护装置投人使用,也得到了抑制。对于箕斗不到位而将煤装人井下的事故,由于箕斗――计量斗连锁保护,其事故的发生率也得到了抑制。上仓满、下仓空保护使井上下流水线作业信息沟通完善,使得走空溜子现象得到了避免。 5、结语 通过对煤矿立井绞车自动化装载系统设计与改造,使得立井绞车实现了自动化装载,创造了良好的作业环境,解决了安全问题。总之,立井绞车自动化装载系统改造成功,为煤矿工作带来了极大的益处。 煤矿绞车论文:煤矿副井绞车电控改造的研究与应用 摘 要：JTDK-ZN-01S型交流提升机电控系统采用性能优越的进口PLC可编程控制器作为主要控制器件，两套PLC相互冗余，构成安全回路双线制，且冗余量不低于20%。运用软件化的设计思想，能用软件实现的功能，决不用硬件，提高了系统的稳定性，大大减少了系统的硬件故障。采用了RS485 串行通讯的现场总线技术，仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能，实现了控制的智能化。在提高系统可靠性的同时，省去了大量的控制接线，具有安装调试简单，使用维护方便等一系列优点。 关键词：副井绞车 电控改造 本矿副井提升绞车电控装置原采用天津电气控制设备厂生产的JKMK―PC型绞车电控装置，自2000年5月安装并投入正式运行，至今已有六年多的运行时间，一是电控部分大量的元器件已到使用期限，部分元件已损坏；二是原来的电控系统生产厂家已倒闭，配件供应不及时；三是PLC内部控制程序多次出现丢失现象，程序丢失后只能临时采用高压开车，给副井绞车的安全运行带来很多问题，因此经矿多方面调研论证，确定采用JTDK-ZN-01S型交流提升机电控系统，对副井绞车电控进行改造。 1. 电控系统技术特点 （1）现场总线技术 系统采用了RS485 串行通讯的现场总线技术，仅用一根屏蔽线即可完成通讯功能，实现了控制的智能化。在提高系统可靠性的同时，省去了大量的控制接线，具有安装调试简单，使用维护方便等一系列优点。 （2）全数字化设计 该系统将轴编码器应用于绞车电控，实现数字化的行程、速度、给定、油压等，其中数字化的主令控制器和手闸控制器具有控制准确、操作方便、故障率低等特点。 （3）软件化的设计 本系统运用软件化的设计思想，能用软件实现的功能，决不用硬件，提高了系统的稳定性，大大减少了系统的硬件故障。 （4）模块化设计 本系统运用模块化的设计思想，将系统多个功能集成为不同的电路模块，如语言报警模块、可调闸模块、电流检测模块、功率检测模块、电源模块等，缩短了故障的处理时间。 （5）冗余化设计 采用性能优越的进口可编程控制器作为主要控制器件，两套PLC相互冗余，构成安全回路双线制，且冗余量不低于20%。 （6）抗干扰设计 按照抗干扰的设计原则，在输入、输出、电源等方面有针对性地实施了抗干扰措施，完全符合GB/T13926电磁兼容性要求，整套系统独家通过电兼容性试验，使得系统安全可靠。 （7）完善的防雷系统 主控台内设置有完善的防雷系统，采用德国OBO公司设计生产的防雷器，有效地提高了系统抵抗自然灾害的能力。 （8）工业控制人机界面 该系统将工业显示屏应用于电控系统，显示绞车的各种静、动态参数，如速度、行程、油压、速度图、力图、打点次数及各种开关量的状态。此外显示屏中设置了故障记忆和故障态，以便查寻提升机的故障状态和故障原因，方便简洁。 （9）UPS电源 采用具有正弦波特性、功率容量充分大的不间断电源为控制回路供电，①保证了系统电磁兼容性指标的实现；②当发生突然停电，保证了二级制动的有效性。 （10）语言报警 本系统设计了安全回路控制接点动作记忆电路，一旦安全回路动作，引起动作的各种故障被记忆下来，并连续不断地用语言播放故障位置，大大缩短了故障的查找时间。 （11）多种运行方式 提升系统能完成提升机手动、自动、检修、故障开车等各种运行方式的控制要求。 2. 系统配置 本电控系统按照结构标准化、产品系列化、性能现代化、体积小型化进行产品设计，对于提高矿井自动化、安全保障能力，以及矿井现代化管理水平具有十分重要的现实意义。此外对于减少设备维修费用，减轻工人劳动强度，降低能源消耗和噪音污染，提高矿井生产效率等方面，将会产生很大的社会经济效益。系统设备特性如下： （1）智能型全数字交流主控台（JTDK-ZN-ZKT） （2）智能型高压低频换向柜（JTDK-ZN-GHP） （3）全数字无环流低频电源柜（JTDK-PC-DPY） （4）智能型可控硅调速柜（JTDK-ZN-SCR） （5）高压馈电开关柜（KGS1） （6）低压电源柜（JTDK-ZN-DYG） 3. 系统的主要技术性能 （1）提升机的运行方式 提升系统能完成提升机自动、常规、手动、故障开车等各种运行方式的控制要求。 （2）数字行程监控器 数字行程监控器由PLC、轴编码器构成。轴编码器将脉冲信号送入PLC中，经PLC逻辑运算处理转换成提升机钢丝绳线速度和容器行程位置，形成各种操作信号、保护信号和按行程给定的速度给定曲线。 主控PLC与监控PLC之间相互保护、相互监督，并能完成如下功能： 1）实现PLC故障状态下的低速开车功能； 2）实现数字行程给定功能，定位精度≤1cm，并实现数字行程罐位显示； 3）具有对编码器进行同步校正的功能； 4）PLC行程监控器可以很容易地进行参数的整定以适应变化的工况（如变化了的速度、深度等）。 （3）提升控制 系统核心控制部分采用两套模块化工业微机―FX2N可编程控制器，该型可编程控制器具有指令众多，功能强大，配置灵活，使用简单，工作可靠，可以和管理计算机联网，并能完全满足矿井提升工艺过程要求。 1）选用日本三菱公司的FX2N 型PLC； 2）主控PLC应用软件能完成提升机手动、自动、常规等运行方式的控制要求； 3）完成提升机运行工艺要求的控制功能； 4）实现对调速系统按速度给定的控制； 5）实现完善的保护功能，对于等速段超速、减速段过速、过卷等安全保护具有多重保护； 6）保护功能按下列三类设置：立即施闸的紧急停车、完成本次提升后不允许再次开车的功能，即一次提升、自动减速后施闸停车。 7）可在线或离线修改用户程序； 8）采用全数字工作闸和主令控制器，采用脉冲编码器来实现，使得控制准确度高、操作轻便、故障率低； 9）留有与矿井生产管理系统联网的接口。 （4）安全保护 系统的安全回路有两套，一套由主控机PLC，另一套为监控机PLC，实现PLC的相互冗余。系统的主要保护有： 立即施闸类保护，发生下列各类故障时，系统能立即进行完全制动停车，并发生声报警：提升容器过卷、减速段过速保护、等速段超速保护、提升容器接近井口速度超过2m/s、错向保护、给定方向记忆、深指失效保护、通讯错误、高压失压跳闸保护、制动油过压、轴编码器失效。 终端施闸类保护，完成本次提升后不允许再次开车的保护，即一次提升：润滑油欠压、润滑油超温、制动油超温。 自动减速后施闸类保护，发生下列各类故障时，系统自动降低速度，然后再施闸停车，并发出声报警：信号电源欠压、制动油故障、主电机超温、闸瓦磨损、闸盘偏摆、弹簧疲劳等。 （5）制动控制系统 提升机制动控制系统由PLC、安全继电器、脚踏动力制动和可调闸模块组成，其主要功能是： 1）当系统发生故障导致安全回路断开时，PLC利用采集来的速度信号和油压信号，对液压站制动电液阀进行PID闭环控制，以实现液压站的减速制动功能。 2）当减速制动发生故障时，若提升机在井中，PLC直接控制安全阀和二级制动阀动作，实施二级制动控制；若提升机接近井口，则实施一级紧急制动。 4. 应用情况和效益 副井绞车电控系统自改造以来，运行效果良好，未出现任何问题，2006年11月经山东省机电设备检测中心性能测试，各项指标均满足相关标准要求，极大地提高了副井安全运行的可靠性。该系统改造对于提高矿井自动化、安全保障能力，以及矿井现代化管理水平具有十分重要的现实意义。

工业生产论文:智能控制技术在工业生产中的应用 【摘要】智能控制是一门多领域交叉的学科，它的发展得益于人工智能、认知科学、模糊集理论和生物控制论等许多学科的贡献，同时智能控制本身也促进了相关学科的发展，并推动了工业生产的进步。本文主要介绍了智能控制技术的基本定义、分类、特点和发展现状，对其在工业生产中的应用进行了综合评述，并讨论了智能控制技术在工业生产中的应用前景。 【关键词】智能控制;工艺优化;故障诊断 计算机技术、网络技术的发展催生了遥感技术、传感技术、数控技术等一系列智能控制手段。在此基础上形成的先进控制理论与新式管理理念结合，创造出了更加符合时代需求的智能化生产运作方式和管理模式。尤其是在当前能源危机、人口膨胀、资源不足的社会背景下，高效率、低能耗的生产模式更加为人们所推崇，因此，能够应变复杂环境、复杂对象、复杂任务，解决棘手问题的智能控制技术得到了进一步发展和提高。本文主要综述了智能控制技术的概念、实现形式、特点和发展现状以及其在工业生产中的应用情况，并对智能控制技术在工业生产中的应用前景进行了展望。 1智能控制技术 1.1概念与特点 智能控制是指在没有人为干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。控制理论经历了传统控制理论、现代控制理论的发展，经过维度与深度上的拓展，进一步发展到了现如今的智能控制理论阶段。智能控制技术的核心工作是对高层组织的控制。其主要目的是实现对实际工作环境的管理、组织、策划，最终获得解决问题的方案。在实现这一目标的过程中，需要用到和人类相似的思维方式，可能会用到诸如处理信息、设置程序、推理演绎等技术手段。智能控制的特点包括学习能力较强、具有一定的记忆功能，并且可以根据已有经验对当前面对问题进行分析、推理、演绎，具体情况具体分析，提高改善控制能力；还具有相当强的适应能力，在一定范围内，可以根据目标环境、目标任务的改变，做出相应的调整；有一定的包容性，在受控能力范围内，可以实现自身修复，故障屏蔽等；具有一定实时调节能力，能够进行生产过程中的在线处理等。 1.2原理与分类对智能控制技术的分类 主要是根据其所研究的被控制对象、参与控制的环境、最终的控制目标来进行的。不同于传统的控制方式，智能控制技术并不完全依托于现实存在的模型，它可以通过非模型化的手段实现对被控制对象的管理。目前，根据智能控制技术的发展阶段以及各自依托的技术原理的可以分为模糊逻辑系统、人工神经网络、专家系统等。 1.2.1模糊逻辑控制系统 上世纪60年代，美国科学家查德斯首次使用了“模糊理论”这一说法。时至今日，模糊数学技术已经成为了诸多智能控制手段中的一种最为简单有效的实现形式；而这一理论也已经成为了智能控制理论的重要组成部分。模糊控制并不是一种建立在人们经验的基础上、通过实践摸索得出的、建立在数学模型上的控制理论，它可以被用于非线性的、时变性的甚至是时滞性的控制系统；它具有智能性，在一定程度上能够与人类的思维方式相匹配。 1.2.2人工神经网络控制系统 神经网络技术可以说是最广为人知的智能控制技术，它之所以能够成为智能控制不可或缺的组成部分，首先是因为它具有广泛的容错性，其次，它能够处理随机的、不确定的复杂非线性关系；此外，“学习算法”是神经网络的最主要特征，这里面所说的“学习”的概念来自于生物学，与我们通常理解的“学习”的概念相似。“学习”不同于模仿，也就是说，神经网络的学习功能使其能够在面对不同环境、不同问题情况下，能够进行自我调节，通过修改加权系数的做法，改变其输入状态，进而达到目标输出值。现阶段“学习算法”是神经网络技术的主要研究对象。 1.2.3专家控制系统应用 专家系统的概念和技术，模拟人类专家的控制知识与经验而建造的控制系统，称为专家控制系统。基于专家系统的智能控制由推理机、知识库、解释机等几部分构成。相对于其他几种智能控制，基于专家系统的智能控制更善于自动推理，应对各种突发状况、环境变化等，它的处理灵活性更高；此外，它还能够通过循环程序，完成对生产过程的不间断性监督检查；能够针对性引进一些定向措施和深层知识，用更智慧的方式解决程序矛盾，完成过程控制。因此，专家系统已经成为了智能控制的一个重要分支。 2工业生产中的智能控制 在现代工业生产过程中，常用到的智能控制种类包括局部型的智能控制和全局级别的智能控制。其中，局部型智能控制指的是在工业生产中的某一部分、某一个环节中引入了智能控制技术，例如化工生产工艺总流程中，可以在其中的一个或者几个单元操作中，借助于智能控制技术，客服人工操作的不可控性、不稳定性等问题。全局级的智能控制则有更大的控制范围，涉及到整个生产工艺的各个方面，包括各个单元操作以及生产过程中的故障诊断等。 3在工艺优化中的应用 无论在传统控制理论还是在智能控制理论中，控制对象、约束条件、控制要求始终是研究控制技术的三个基本要素，为了实现控制目标，对约束条件进行优化是必须进行的过程。在工业生产中，对生产工艺进行优化处理，是智能控制技术在生产应用中的最重要体现。段克宽等将智能控制技术应用在化肥生产装置控制的改进中，通过安装智能阀门定位器，提高了对液态反应物流量、流速的控制精度，还通过引入数字信息通讯，提高了对生产装置的驾驭能力，为生产过程的流畅运行提供了有利保障。耿志明等为了实现对生产车间间歇式反应釜的数据采集、智能控制，考察了各种中控控制系统和运行监控平台，并通过使用变论域模糊控制算法实现了对具体反应流程、单元操作的跟踪控制。巨永锋等为了实现对振动压路机的数据采集、设备安全联锁等功能，建立了适用于振动压路机的控制系统，确保可以对振动压路机实现参数设定、实时数据分析等，并且能够实现故障诊断功能。 4结论与展望 本文对智能控制的基本理论及其在工业生产中的应用进行了总结概括；现如今，智能控制技术已经在多个工业生产领域内得到了广泛应用，而随着工业环境、工程环境的不断精细化、复杂化，工程实际应用对智能控制的要求也就会不断提高，越来越多更加合理、更加灵活的智能化方法会被逐渐开发、探索出来；智能化的实现方式也会不断增多；智能优化控制在面向工程实际的控制系统设计中将发挥越来越重要的作用，将会对未来工业发展做出更大贡献。 作者：刘畅；王胜辉；庄益诗；王伟杰；杨芳；梁东森；牛成玉 单位：许继电气股份有限公司 工业生产论文:工业生产计算机自动控制技术的应用 摘要： 改革开放以来，计算机自动控制技术在我国得到了飞速发展。国内许多企业已经引进先进的生产技术和管理制度，基本实现了工业生产的自动化，但是，随着科技的发展，生产现场数据收集以及自动化技术已经无法满足日益增长的需求，甚至一些公司的计算机自动控制的核心技术已经跟不上新世纪的步伐，在这种时代大背景下，怎样有效的将提高企业的生产力与提高企业的自动控制技术结合在一起成为了国内各个企业面临的最大问题，也成为了现在很多计算机技术人员要攻克的难题之一。 关键词： 计算机自动控制技术；工业生产；现场应用；发动机试验 1计算机自动控制技术应用的背景 最近几年来，在我国很多的大中型企业的生产过程中，现在已经广泛地采用计算机控制技术来实现企业对工业生产过程的检测、控制、优化、管理和决策，这种精密的操作方式显著的提高了企业生产产品的质量和品质，也保证了企业生产的效率。例如在液态挖掘机当中应用计算机的自动控制方面，如果没有计算机的自动控制，挖掘机操作人员在进行平整地面及挖掘作业时，就不能够准确的控制铲斗的倾斜角，而通过计算机自动控制技术就能够将铲斗保持在预先设计的角度，可以极大的提高作业效率。所以，为了给企业的生产带来新的革命性的突破，就必须将自动控制理论与计算机信息科学有效的结合在一起。但是值得注意的是，生产工地的环境与办公室的环境差距还是很大的，工厂的环境一般都比较恶劣，由于大型机器设备众多，并且往往都同时运转，所以，工厂中经常充斥很强的磁场、很强大的电场，还有空气中漂浮着的粉尘，对电子计算机的工作造成很大的干扰，在这种情况下，就要求电子计算机的自动控制系统具有更好的抗干扰的性能。同时，在工业现场中，几十上百甚至是上千万的设备比比皆是，所以，电子计算机的控制系统必须具有比办公室更好的安全保障，电脑的可靠性也必须更高，如果一旦出现意外，那么造成的损失不可估量。在这种时代背景下，工业控制计算机核工业控制技术就随之产生了，它包含了很多模拟量和开关量的信号输入和输出，并且在这个过程中完成数据采集的功能，这种方式具有人力所不能比较的精准和方便快捷，大大较小的生产所需要的人力物力财力，减少了企业生产中的成本，给企业创造了更大的经济效益。 2用计算机的自动控制技术控制发动机的试验 随着科学技术的发展，一般的发动机已经不能满足工业生产的需求，现在，怎样研制一款具有高生产力并且可以自动获得运行数据的发动机已经成为各个企业高层所关注的问题，也是现在国内外科学家都在研究的一个话题。由计算机自动控制技术监控的发动机，就是专门针对这种需求所产生的最新控制装置。这种装置一般都被放在靠近测试网或者靠近试验台的地方，当多台不同型号的发动机同时工作的时候，也已将中心计算机分别与几台发动机相连，以此来取得发动机的具体特征和实验的数据资料，给企业的生产造成了极大的便利。试验控制器的主要组成部件就是一台或者几台配有几个印刷板电路的微型计算机，他们往往和一台或者几台试验台相连，以此来收集输入信号和输出控制。具体流程就是，计算机现将发动机索要运行的流程以编程的方式记录下来，将发动机将要进行的每一步都正确的编排下来，按照编程时所规定的流程准确地进行下来，并且将所得的数据进行分析。而计算机监控试验控制器的主要作用就是作为整个试验系统的控制部件。为了显著的提高实验效率和试验的时间，每一台发动机试验系统都应该包含把发动机快速移进试验台，连接好必要的辅助接头的装置，以及自动把传动轴与测功器准确矫正连接起来的设备，这个设备的使用可以为在复合式试验台中测量发动机的性能制定出统一的标准。从功能上来说，计算机自动控制系统的监控功能实质上就是记录一台发动机是否符合标准规定的需要的时间，特别是在发动机的操作条件的稳定性记录和发动机性能检测的时候，计算机检测比人力监测更加有效快捷，也更加准确，计算机可以讲确定发动机质量所需的时间大大缩短，给企业创造更大的经济效益。除此之外，生产过程中必需的一点就是计算机要主动将试验中取得的试验数据进行打印并自动保存，这些数据将会作为将来维修或者报废的依据，是至关重要的。 3计算机自动控制技术的工业应用 计算机自动控制技术几乎在每一个工业现场都有所应用。HRL微机控制称重系统，一套符合我国现在工业发展情况的计算机自动监测和控制系统。这个系统具有设置称重与数据采集、数据和文件处理等功能。有了它的存在，就可以对现场称重和核燃料装管进行不间断的监视和控制，极大地增强了工业生产过程中的安全性，在工业生产中出现异常情况时，这个系统会自动发出警报，一边工作人员可以在第一时间发现问题并解决问题。还有就是这种系统可以输入各种信息，如放行号、芯块批号，还可以做日报表以备存档。HRL微机控制称重系统包括二层网状结构，其低层是现场总线将数据采集、设备控制以及工控机等重要设备连接在一起的设备层，上层是将PLC可编程控制器，工控机以及操作员界面连接在一起的控制层，完成管理和信息服务的功能。其中有三个工作台，在工作台上将核燃料装管，贴上条码最后再称重。由微机控制称重系统完成装管控制，读条码，称空管和毛管的重量，然后传输汇中心计算机并处理数据等工作，大大节省了工作的成本，给企业创造了极大的便利;可编程计算机控制机(PLC)技术试验使用了分时多任务功能，可以运行并行的实时控制与操作，具有可编制程序，可以实现存储执行，逻辑运算，顺序运算等;自动化生产中的现场总线广泛应用于自动化制造业、现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中，使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接，使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力，在更新数据方面具有方便灵活性。计算机控制技术在工业现场的诸多应用能够推动高效产品的生产，有助于提高生产系统的生产效率，节约设计成本，提高运行质量。 4结语 随着计算机的飞速发展与革新，计算机自动控制技术也成为一门日新月异的先进的技术，由它所提供的数据采集技术和自动控制技术在可靠性和方便性中有着传统的监测方式所不具备的优点，在节省人力物力财力的同时极大地提高了工作的质量和效率，给企业节省了大量的成本，创造了巨大的经济效益和社会效益。在计算机自动控制系统的基础上发展起来的网络化和现场总线技术有事的工厂机械自动化的进程极大地加快。计算机自动管理系统建立还可以在一定程度上提高企业的生产效率，使得企业可以将更多的时间，更多的资源倾注在信息化和高科技的研发中，它是当前社会条件下我国工业自动化创新与发展的一个重要动力。 作者:夏建清 单位:湖南益阳职业技术学院生信系 工业生产论文:丙烯醛的工业生产工艺研究 丙烯醛（CH2=CHCHO），常温下是一种无色、易挥发、具有刺激性气味和催泪性质的液体。丙烯醛中的碳碳双键与羰基能够形成共轭效应，使它成为很重要的合成中间体，被广泛应用于1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸、3-甲基吡啶等下游产品的合成过程中，还可进一步应用于树脂生产以及其他有机合成过程[1]。工业生产丙烯醛最主要的方法是丙烯氧化法[2]。随着世界各国对环境污染的重视，新催化剂的不断开发，工业上开始以丙烷和丙三醇为原料生产丙烯醛。 1丙烯醛的工业生产方法 1.1甲醛乙醛气相缩合法在1942年，Degussa用两性氧化物与二氧化硅的复合氧化物作为催化剂，在320℃条件下，研究了甲醛与乙醛经气相缩合制备丙烯醛的反应[3]。该法是工业上最早生产丙烯醛的方法，但是存在反应原料转化率低以及产物分离难等缺点。目前该法在工业上已被丙烯氧化法取代。 1.2乙烯醚热解法乙烯醚热解法是利用丙烯醚在540℃下热解合成丙烯醛。该法主要缺点为反应原料来源少，对生产设备的要求高。在工业上已被淘汰[4]。 1.3丙烯氧化法目前，工业上最主要的生产方法是丙烯氧化法。反应过程丙烯氧化法的反应温度为250～400℃，催化剂主要是以Mo－Bi－X″－X″为基本结构并负载Ni、Co、Mg、Ne、Pb、Cr、Fe、Ce和Al等金属的多组分金属催化剂[5]。工业生产中，通过对原料气体共混进样提高丙烯醛的收率，单程收率达到85%[6]。杨斌等在Mo-Bi催化剂中加入La、Ce、Sm或Th元素，以酒石酸锑为锑元素的前驱体，合成了一种新型催化剂，其通式为Mo12BiaFebNicSbdXeYfZgQqOx。该催化剂用于丙烯氧化制备丙烯醛，丙烯醛收率最高时接近93%，且在连续运行4000h后性能仍保持不变[7]。Macht等人设计了连续的双床层反应体系，该体系由反应床层A与反应床层B组成，床层温度均在280～420℃，所用的催化剂为一般的Mo、Bi、Fe多组分金属催化剂。原料先通过反应床层A反应，将生成的丙烯醛分离后继续通过反应床层B反应，通过控制反应床层A的温度θA和反应床层B的温度θB的差值（即θB-θA≤50℃）来保证丙烯催化氧化反应长时间稳定运行。运行时间至少达到6个月，丙烯醛产率≥80%。然而，丙烯主要是通过石油裂解而来，随着石油能源的日益减少，温室气体排放的增加和丙烯用途的扩展，工业上开始采用丙烷代替丙烯制备丙烯醛。 1.4丙烷氧化法丙烷氧化法是以丙烷为原料，首先部分氧化合成丙烯，然后再进一步氧化合成丙烯醛。第2步丙烯氧化合成丙烯醛和传统的丙烯氧化法所用的催化剂基本相同。丙烷部分氧化合成丙烯的反应温度在350～650℃，催化剂分为负载型催化剂和非负载型催化剂2类。其中，负载型催化剂是将Mo或V氧化物负载到多孔的氧化铝、二氧化硅以及二氧化钛载体上，非负载型催化剂主要是中空柱状的多金属氧化物。工业中，丙烷氧化法一般采用多管固定床反应器。Machhammer等人设计了一个已经工业化的丙烷氧化工艺流程，丙烷混合气体首先通过反应区A进行反应生成丙烯，反应温度控制在450～650℃，采用的是以ZrO2、A2O3为载体的含Mo的多金属氧化物催化剂，活性组分中要求包含Cs或K、La或Ce、Pd或Pt。然后进入反应区B进行氧化反应合成丙烯醛，反应温度在320～350℃。采用的是以Mo、Fe、Bi元素为活性组分的金属氧化物催化剂，丙烯醛的最终收率为25%。丙烯醛的主要用途之一是制备丙烯酸，但工业上，丙烷氧化法制得丙烯醛收率不高。所以工业上直接用丙烷氧化法制丙烯酸。这导致了丙烷氧化法制备丙烯醛受到了限制。1.5丙三醇脱水法丙三醇（又称甘油）主要来源于化工生产过中的副产物，但它可以通过加工转化为各种高附加值的精细化学品，比如丙烯醛。丙三醇脱水法是以粗丙三醇水溶液为原料，在催化剂的作用下脱去两分子水制备丙烯醛。其中，丙三醇脱水法的重点在于脱水催化剂的研究上。丙三醇脱水合成丙烯醛的催化剂主要分为3类：金属氧化物催化剂、分子筛催化剂和杂多酸类催化剂。此外，实验室还研究了将酸改性的蒙脱石用于丙三醇脱水制备丙烯醛的方法，收率达到近45%。目前，丙三醇脱水制备丙烯醛的技术开始工业化。Paul等将不同类型的杂多酸负载到经过Zr改性的多种介孔二氧化硅上，制备了多种杂多酸负载介孔硅催化剂，用于丙三醇脱水制备丙烯醛的工业中。其中，温度为275℃时，负载质量分数20%硅钨酸介孔二氧化硅Q10催化剂脱水性能最好，丙烯醛收率达到78%。而且经过97h脱水反应后的催化剂在275℃下能够再生，再生后的催化剂继续进行脱水反应，丙烯醛收率最高能达69%。Devaux等利用浸渍法将磷钨酸负载到二氧化钛上，通过500℃焙烧合成了磷钨酸负载二氧化钛催化剂，用于丙三醇脱水工业制备丙烯醛。催化剂床层反应后，将丙烯醛含量较少的液相层中的重型副产物分离后将液体重新循环再反应，最终丙烯醛的收率达到70%[22]。Dubois利用Fe、P、碱土金属和稀土金属构建了用于丙三醇脱水的催化剂体系，催化剂通式为FePxM′yM″wOz，其中M′指碱土金属，M″指Pt或Rh。在300℃条件下，丙三醇进行脱水反应，丙烯醛的选择性达到71%[23]。丙三醇脱水制备丙烯醛催化剂存在易结焦，易失活等缺点，导致催化剂不能长时间循环地运行。因此，目前丙三醇脱水制备丙烯醛的研究主要集中在解决催化剂易结焦及易失活的问题上。 2丙烯醛下游产品的开发 2.1合成1,3-丙二醇1,3-丙二醇用于合成聚酯PTT、紫外光固化涂料以及防冻剂[24-25]。PTT因具有良好的染色性、耐磨性和抗静电性，被应用于纺织产业，而且它的回弹性、耐污性等均优于常见的热塑性聚酯PET。工业上生产PTT的原料为1,3-丙二醇，主要是通过丙烯醛水合加氢制得[26]。主要包含2步，首先由丙烯醛水合得到3-羟基丙醛，然后再通过加氢制备得到1,3-丙二醇。丙烯醛水合反应采用固定床反应器，反应器内装填活化后的阳离子交换树脂，丙烯醛在阳离子交换树脂的作用下进行水合反应生成3-羟基丙醛[27]。脱除未反应丙烯醛后，在加氢催化剂下进行加氢合成1,3-丙二醇。常见的丙烯醛加氢的催化剂主要是Raney镍催化剂，以及包含有镍的多元金属合金。其中，脱除未反应的丙烯醛的脱醛工艺的好坏会影响丙烯醛的回收利用率，因此如何提高丙烯醛的回收率是提高丙烯醛合成1,3-丙二醇收率的关键措施之一。唐勇等使用模拟软件AspenPlus对3-羟基丙醛溶液分离回收丙烯醛的脱醛系统进行模拟，并优化了制备工艺。丙烯醛的回收率在脱醛塔理论塔板数为6、分流比为1.2～1.5时达到最佳，丙烯醛回收率可达到96%～97%[28]。目前，丙烯醛水合加氢是1,3-丙二醇的主要制备方法，但丙烯醛的毒性大，对人体及环境危害较大，使生物发酵法制备1,3-丙二醇成为了主要的研究方向[29]。 2.2合成丙烯酸丙烯酸是最重要的有机合成原料及合成树脂单体[30]。丙烯酸工业上主要通过丙烯醛氧化合成，并被用于生产聚丙烯酸钠[31]。丙烯醛氧化合成丙烯酸的催化剂主要活性组分是Mo和V的氧化物[33]。研究催化机理有助于制备合适催化剂，提高丙烯酸的产率，因此丙烯醛氧化合成丙烯酸的研究重点在催化剂催化机理的研究上。Sadakane等通过水热法合成了具有斜方晶系晶体结构Mo3VOx金属氧化物，并对Mo3VOx金属氧化物催化剂性质进行探究。合成的Mo3VOx催化剂呈棒状，催化剂上与正八面体{MO6}相连的七元环提供了有序的微孔通道，有很好的热稳定性（400℃）和氧化性能，对丙烯醛氧化合成丙烯酸具有较好的催化性能[34]。Jekewitz等研究了在Mo8V2W1.5Ox催化剂催化下丙烯醛氧化制备丙烯酸的情况，并探索了水的加入对反应的影响[35]。研究发现，水分子在该催化剂表面上发生吸附，形成羟基，提供了Br准nsted酸性中心。这些酸性中心作为丙烯醛氧化的活性位，提高了丙烯酸的收率，为工业生产中引入水蒸汽提供了理论依据。Liu等将V和Mo负载到具有大比表面积的SiC上，合成了用于丙烯醛氧化制备丙烯酸的VMo/SiC催化剂。反应温度在300℃时，丙烯醛收率最高，达到94%。最近，Zhong等利用HNO3溶液处理不含金属的碳纳米管（CNTs），合成了氧化型碳纳米管（o-CNT），并首次提出用该催化剂催化丙烯醛合成丙烯酸。在300℃条件下，丙烯醛的选择性最高达到近80%。发现氧化型碳纳米管结构上的C—OH,C—O—C和O=C—O—C3个官能团共同对丙烯醛的氧化起催化作用，而单独的这3个官能团没有催化活性。氧化性碳纳米管催化剂的使用，为丙烯醛氧化制备丙烯酸提供了新的思路。 2.3合成蛋氨酸甲硫氨酸，俗名DL-蛋氨酸（DL-methionine），是构成人体的必需氨基酸之一，可以促进动物的生长。因不能在动物体内生成，只能通过合成得到，所以成为动物饲料主要成分之一。DL-蛋氨酸中的硫可以和重金属形成络合物，因此，也被应用于防止重金属中毒方面。在工业上，DL-蛋氨酸主要是由丙烯醛、甲硫醇（MSH）和氰化氢在碳酸钠溶液中制备而来。Sanders等将丙烯醛和甲硫醇为原料加入到甲醇溶剂中，在80℃、405kPa压力下，通入氰化氢、氨气和二氧化碳混合气体，反应1.5h，反应产物在碳酸钾溶液的作用下，140℃温度下反应4h制备得到DL-蛋氨酸[41]。该方法模拟了工业生产蛋氨酸的方法，并优化了工艺条件，最终得到的蛋氨酸产率高达95%～99%。Devaux等以丙三醇为原料生产蛋氨酸。过程如下：先以质量分数25%的丙三醇为原料，在含有W和Zr的酸性催化剂下350℃反应得到丙烯醛，再以纯化后的丙烯醛为原料与MSH在碱性催化剂和20～60℃条件下液相反应合成蛋氨酸。最终得到的蛋氨酸产率为76%[42]。 2.4合成3-甲基吡啶3-甲基吡啶（3-picoline）是制备B族维生素的主要原料，同时在新型农药和医药中间体合成上有重要应用[43]。3-甲基吡啶可以通过丙烯醛与氨气反应制备。丙烯醛与氨在气固相反应制备3-甲基吡啶由于丙烯醛易自聚，容易阻塞反应器，存在着不能持续反应的问题。Luo等以丙烯醛的衍生物丙烯醛缩二乙醇为原料，ZnO/HZSM-5作为催化剂，与氨在气固相反应制备3-甲基吡啶和吡啶，这种方法解决了丙烯醛易自聚的问题。在反应温度为450℃时，液相空速为0.85h-1，氨与丙烯醛缩二乙醇摩尔比为4:1的条件下，3-甲基吡啶的收率最高为34%[45]。然而，该法合成3-甲基吡啶的同时，其副产物吡啶的收率也达到了27%，存在产物分离的问题。Zhang等以丙烯醛和醋酸铵为原料在乙酸介质液相体系中用SO42-/ZrO2-FeZSM-5作催化剂制备了3-甲基吡啶。原料中，丙烯醛、醋酸铵、醋酸的摩尔比0.025:0.125:1.8，进料速率为12mL/h，反应温度为130℃，3-甲基吡啶的收率最高达到60%，同时其选择性为100%[46]。 2.5合成丙烯醛-DNA加合物DNA加合物是指DNA分子与化学诱变剂间共价结合形成的产物，它能够激活DNA的修复功能。丙烯醛-DNA加合物可以用于大肠癌的治疗以及进一步合成其他DNA加合物应用于细胞修复，其中研究最多的是丙烯醛-脱氧鸟苷（dG）加合物。E-mami等通过丙烯醛和脱氧鸟苷dG进行加和反应得到2种非対映异构体α-OH-Acr-dG和γ-OH-Acr-dG。并使用了一种用32P标记的固相萃取高效液相色谱对产物进行了检验，验证了α-OH-Acr-dG和γ-OH-Acr-dG2种丙烯醛-DNA加合物的存在。α-OH-Acr-dG存在于人体白细胞中，其细胞突变性高，容易导致癌症的发生。然而目前对α-OH-Acr-dG以及其他丙烯醛-DNA加合物在生物体内的检测以及分析技术精确度较低。因此，如何改进α-OH-Acr-dG以及其他丙烯醛-DNA加合物在生物体内检测及分析技术是目前研究的重点之一。 3结语 丙烯醛工业生产方法主要有5种，分别是甲醛乙醛气相缩合法、乙烯醚热解法、丙烯氧化法、丙烷氧化法和丙三醇脱水法。甲醛乙醛气相缩合法和乙烯醚热解法得到的丙烯醛产率低，丙烯氧化法丙三醇脱水法得到的丙烯醛产率高，是目前主要的工业生产方法。从原料角度，丙烷比丙烯更廉价，在工业上逐渐取代丙烯生产丙烯醛；丙三醇易得，具有可再生以及对环境友好等优点，也逐步开始工业化。但丙三醇脱水法仍存在产物易结焦、催化剂寿命短等问题。因此，在丙三醇脱水方面，有必要探索新型的催化剂减少丙三醇脱水反应中的结焦现象，延长催化剂使用寿命。目前，开发的丙烯醛下游产品，主要是1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸、3-甲基吡啶和丙烯醛-DNA加合物。其中，丙烯醛-DNA加合物被应用于大肠癌的治疗和合成其他DNA加合物，因此，丙烯醛在丙烯醛-DNA加合物上的应用是目前主要的研究方向之一。但由于丙烯醛具有很强的毒性和自聚能力，工业中更多以丙三醇或丙烷作为原料合成1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸和3-甲基吡啶等产品，而丙烯醛更多地作为反应中间产物参与产品的合成。 作者：赵汉彬 邓凯 安宁 花东龙 杨慧敏 俞卫华 钟哲科 周春晖 单位：浙江工业大学化学工程学院 催化新材料研究所 浙江工业大学之江学院 国家林业局竹子研究开发中心 工业生产论文:美术设计在石油工业生产中的作用 实用美术，顾名思义，是人们日常生活中所实际应用的美术。实用美术的涉及面很广，关系人们日常生活的衣食住行等各方面。同时，在石油工业美术领域也发挥着重要作用。历经几十年的变迁，伴随着石油工业产品设计的发展，实用美术愈来愈突显出其重要性。 一、实用美术设计的市场适应性 杰里米•里夫金在他的著作《第三次工业革命》中说道：“我们正处于第二次工业革命和石油世纪的最后阶段。”在全球性的能源危机情况下，大庆油田开始了二次创业，并进入转型发展的阶段，这给石油工业产品的设计提出了新的课题。石油工业产品在一定程度上代表了一个行业在科技上、艺术上的成就。无论是石油工业产品或由其衍生的日常生活用品，都存在一个产品外形的美化问题，这是现代工业生产也是石油工业生产中无可回避的事实，有时它的作用往往还是决定性的，它可以决定产品的等级和市场地位，因为外表是消费者首先接触的。谈到石油工业产品的质量时，应该包括两个方面，一是内在的质量，二是外在的质量。所谓内在的质量，包括以下几种：原材料的质地、成品的组织结构和技术设计、现代先进的制作工艺。所谓外在质量，首先是商标设计；其次是产品本身的美术设计，从设计分类看，立体的是产品造型，平面的就是纹样图案；最后就是产品本身必要的附件，如封口设计、标贴、内包装、外包装，等等。 1与其他工业产品一样，石油工业产品也存在一个条件问题，所谓条件就是要求和可能，所以设计总是在一定范围内受到条件约束。优秀的设计人员是会充分利用一切有利因素来从事工作的，相反不善于利用条件就会陷于脱离实际的空想，或者设计不能达到预期的效果。另一方面说，我们是否可以创造一些有利的条件呢？这也是完全可能的。比如说，商标问题解决得好，就为后来一切设计提供了有利条件，相反，起步不好，以下文章就难做了。因为商标是一件产品的标志，它代表了石油产品的信誉，也是消费者希望和寄托，这方面的设计应该加以重视。包装设计是可以随着时间的前进而加以改进的，但商标就不能随便改变，所以这方面的设计要有远见，不仅要有好的含义，而且在艺术结构上要简洁明快，有高度的艺术性。设计者要有联想，考虑其适应性，应用于其他从属的设计工作中都能恰到好处，而且要经得住时间的考验。所以东西虽小，关系却很大，应给予必要的重视。 2产品的造型问题。造型问题不仅是美术设计问题，而不少是牵涉原料的质地与品种规格的问题，如织物图案与各种类型坯料的关系是血肉相连的统一体，玻璃器皿设计中玻璃质地如何则是成败的关键，大庆油陶如不体现高级材料的质地美，那就是艺术处理上的失败。各种设计中，不仅图案的本身必须做到很好的推敲，而更重要的是烘托出坯料本身具有的质地特点，这样的设计才是高明的，否则不问图案应用在何处，而单纯为图案而图案，这样等于没有充分利用技术上和组织结构上的有利条件，那是非常可惜的。就织物而言，丝、麻、棉、毛及其他纤维的交织物，结构多样，成品各有特性，这些特性都是纹样设计工作中的前提，要多加研究，使设计工作起到相得益彰的作用。以此类推，其他产品都有同样情况和要求，从中可以看出实用美术在工业生产中居于何等重要的地位，所以内在质量和外表质量应该说都是决定产品的地位和市场价格的关键。于美成老师在谈到大庆美术创作中说道：作者不仅直观地反应工业生产的现实，而且要注意从宏观与微观的角度，探索表现现代工业、现代技术美的特点与规律。注意挖掘潜藏在人的意识深层中的对工业技术美的感受、想象和联想，从而使工业、技术的审美对象笼罩上浓厚的人的力量、智慧及情感。 二、实用美术设计在石油工业的行业性考量 实用美术设计的行业化，是一个重要的问题。石油工业在其发展历史中，各个时期都有不同特点，政治上的变革，生产上的发展，文物中可以见到时代的烙印，在历史的长河中，变化是从渐进到突变的。新中国成立初期在实用美术中如何做到“古为今用，洋为中用”方面取得了些成绩。但在当时的环境中存在着工作中发挥上的现实限制，从事实用美术工作的同志也缺少交流、探讨和研究。如果没有一个机构来支持这方面的工作，对实用美术设计的研究发展也是不利的。石油产品的设计如何尊重行业特性，这体现在设计上，包括以下几个方面：1石油工业的制度和行业习惯；2自然条件和石油文化；3石油标志和石油产品；4大庆精神和优良传统，等等，这些范围并不仅限于用绘画手段直接进行描绘，而是提炼其中的精华通过设计进行加工，以石油行业固有传统图案的特点为基础加以推陈出新。如果设计贯穿以上要求，就会反映出浓厚的石油行业风格，相反一般化处理而不注意特点，一个行业产品的特性就没有了。这里贯穿了设计思想中对石油工业的崇敬和历史的自豪感，以及一种强烈的创新愿望，根据现代设计的要求进行探索，有这样的要求就会有良好的结果。从设计的具体情况看，对每件石油工业产品的美术设计要做到以产品本身的特点为前提，做到在同类产品中有它自己独特的面貌。有特性的工业产品，往往容易一目了然地给人一种明确的印象，从它的漂亮外表联想到内在质地的，同时，如果在设计工作中体现了石油工业的传统特色，那对这方面的美化工作真可以说是到位了。优秀的实用美术设计，它塑造的外形及一切图案处理和采用的色调、制作工艺都形成一个完整的统一体。石油工业产品设计中风格与类型应该是多样的，总的说来设计者应在材料质地的选择和多样上下功夫，图案力求概括、完整、稳定，与必要的文字排列进行周密地组织，给予人们极其完美的观感。“人是工业产品与实践活动的主体，工业产品是设计师设计实践的结果，从构思、选材、市场调查到最后的设计生产都是在实践的基础上完成的。” 三、实用美术的时代性 实用美术设计的时代性问题是形式格调和内在质量的统一问题。它体现一种新造型有别于过去的改革，这种改革是与现代科学的进步相一致的，这种改革给消费者带来了方便，实用美观又符合经济要求（原材料的节约，生产成本降低等）。这样的设计与其他各类产品设计协调与和谐，反映了当代技术革命中出现的一种科学和艺术上综合的新成就。这样的产品设计是科学智慧和艺术技巧的结晶，是符合市场规律和消费者需求的。事物的发展总是在市场规律的督促下开始的一个新的开端，然后逐渐进步到再来一个突破。作为实用美术的设计者应当走在时代前面，或者至少做到充分利用目前具备的条件，来加以发挥，这样设计出来的工业产品就具有很大的吸引力。尤其石油产品的设计，更应该有它的特性，新颖、别致、机巧、简便，又要大方得体，从使用的不同对象到造型色泽，做到美妙结合，融为一体。凡是令人耳目一新，又有强烈时代感的，在实销中就很容易成功。有经验的设计者，必须具备丰富的想象力，对设计的实际效果应做到心中有数。织物设计不是成品出厂就算完成，最后的结果在服饰的裁制和穿着的效果上。同样处理包装、日用化学工业、食品工业、制药工业的要求上就有显著的不同。美术设计与绘画一样，都存在一个格调问题，只有作者不断地学习钻研，具有强烈的事业心，才能取得不断进步，否则一旦定型，改进就难了。个人的智慧总有它的局限，要做好工作，调研一定要跟上去。启发和借鉴是不可少的，但是更重要的是具有勇敢的独创精神，能否定，善取舍，才能开辟新的途径，这是一个优秀的设计人员应有的素质。任何良好的设计不仅在于画面的追求，而要在实际制作中精密地考虑使用上的效果。在实用美术中与绘画同样有一个整体和局部的问题，单纯地追求局部的“精工细雕”是本末倒置的做法，同样只求大体而忽略局部是不能达到尽善尽美的。所以大胆地创新和细致地推敲，是一个设计者慎重对待工作的美德。 实用美术有它特定的要求，在美术领域中不同画种中有它的共性，也有它的个性，如果不注意它的特点，难免要走弯路。石油工业产品门类众多，消费者的要求也各种各样，花色品种繁简之间不能强求一律，但美化工作总要做到恰如其分，区别对待。不同的产品有不同的要求，不懂得生产过程，不了解市场要求，这样的设计往往容易失败。设计工作中造型和色彩是有主次之分的。没有好的造型，色彩再好也不完整。但从另一方面讲，色彩往往是首先吸引消费者注意力的，至于造型的优美和质地的良好，是经过细致的观察和使用后才得出结论的。所以设计人员不仅要做好造型设计，还要懂得色彩的变化和研究色彩的配合。 作为石油行业设计人才，学习面应该广泛，要善于学习石油专业知识，了解石油行业特点。一切设计应该是符合实际和切实可行的，应该符合“适用、经济、美观”行业原则。好的石油行业设计人才，不仅在图案设计上能够精益求精，得心应手，而且对石油精神也要有深刻的理解，这样对石油产品设计工作中的发挥，对风格上的多样，都是有帮助的。 作者：杨俊锋 单位：大庆师范学院美术与设计学院 工业生产论文:工业生产中电气设备的维护 1工业生产中电气设备的常见故障 1.1电动机 1.1.1故障在设备接通电源之后，倘若电动机不工作，并且没有发出任何声响，便要分析其主要原因。第一，可能是和电动机配套的起动电器元件，例如起动机构采用的是软起动器，首先检查软启动器是否报有故障代码，软启动器是否完好，起动电路当中的其他电器元件是否完好，这些都会使电动机无法正常工作，然后再检查电机故障。第二，可能是电动机内部绕组短路，局部绕组烧毁，从而使得电动机停止工作，只要怀疑电动机自身故障的时候，最简单的方法就是用万用表电阻档测各绕组阻值便知。 1.1.2维护（1）使用环境应该经常保持干燥，电动机表面需要保持清洁，进风口不能受尘、纤维等阻碍。（2）当电动机的热保护连续发生动作时，必须查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值过低，在消除故障之后，便可以投入运行。（3）应当保证电动机在运行的过程中有良好的润滑，在运行时发现轴承过热或是润滑变质时，应该及时换润滑油。在更换润滑油时，必须消除旧的润滑脂，并用汽油洗净轴承和轴承盖的油槽。（4）在轴承无法继续使用下去的时候，电动机运行时的振动和噪声会显著提升，检查轴承的径向游隙一定数值时，需要更换轴承。（5）在对电动机进行拆卸时，从轴伸端或者非轴伸端取出转子，倘若没有必要卸下风扇，还是从非轴伸端取出转子比较便利，从定子中轴出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。 1.2变频器 1.2.1故障变频器的故障主要有谐波问题，变频器负载匹配问题和发热问题，这些问题都已引起相关管理部门与厂矿的注意，并且制定了相关的技术标准，比如说谐波问题，我国在1984年和1993年通过了“电力系统谐波管理暂行规定”及GB/T-14549-93标准，用于限制电系统以及用电设备的谐波污染。 1.2.2维护（1）增加变频器供电电源内阻抗。通常情况下，电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。当电源容量相对变频器容量越小时，则内阻抗值相对越大，谐波含量越小；电源容量相对变频器容量越大时，则内阻抗值相对越大，谐波含量越大。对于三菱FR-F540系列变频器，当电源内阻为4%时，可以起到很好的谐波抑制作用。所以选择变频器供电电源变压器时，最好选择短路阻抗大的变压器。（2）安装电抗器。安装电抗器实际上从外部增加变频器供电电源的内阻抗。在变频器的交流侧安装交流电抗器或在变频器的直流侧安装直流电抗器，或同时安装，抑制谐波电流。（3）变压器多相运行。通用变频器的整流部分是六脉波整流器，所以产生的谐波较大。如果应用变压器的多相运行，使相位角互差30°如Y-、-组合的两个变压器构成相当于12脉波的效果则可减小低次谐波电流28%，起到了很好的谐波抑制作用。（4）风机泵类负载。风机泵类负载是目前工业现场应用最多的设备，虽然泵和风机的特性多种多样，但是主要以离心泵和离心风机应用为主，通用变频器在这类负载上的应用最多。风机泵类负载是一种平方转矩负载，这类负载对变频器的性能要求不高，只要求经济性和可靠性，所以选择具有U/f=const控制模式的变频器即可。如三菱变频器FR-F540（L）系列。风机负载在实际运行过程中，由于转动惯量比较大，所以变频器的加速时间和减速时间是一个非常重要的问题，变频器具体设计时，在变频器起动时不发生过流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况下，选择最短时间。泵类负载在实际运行过程中，容易发生喘振、憋压和水垂效应，所以变频器选型时，要选择适于泵类负载的变频器且变频器在功能设定时要针对上述问题进行单独设定。（5）调节变频器的载波比。只要载波比足够大，较低次谐波就可以被有效地抑制，特别是参考波幅值与载波幅值小于1时，13次以下的奇数谐波不再出现。 2结语 工业生产中的设备维护要做到预防性维护，这是对设备维护人员的最终要求。我们不仅要做到维修，更要做到在故障发生之前就能及时的发现并处理，是工业生产正常进行，尽可能减少损失。 作者：田光 单位：辽宁省阜新市工业设备安装公司唐钢分公司 工业生产论文:工业生产电力经济论文 1经济与电力变量的因果关系分析 格兰杰因果关系检验是一种基于假设检定的统计方法，其基础是回归分析当中的自回归模型。2个时间序列yt和xt之间的格兰杰因果关系可以描述为：若在包含变量yt和xt过去信息的条件下，对yt的预测效果要优于只单独由yt的过去信息对yt进行的预测效果，即xt有助于解释yt将来的变化，则认为变量xt是引致变量yt的格兰杰原因[5]。变量xt和yt的回归模型如式（2）所示：根据表3数据可知，在10%置信水平下，lnGDP和lnGIOV都是lnlCAP的格兰杰原因，滞后阶数均为1，说明GDP、GIOV与ICAP存在单向因果关系；另外，lnGDP和lnGIOV都是lnEC的格兰杰原因，滞后除数分别为8和4，说明GDP、GIOV均与EC存在单向因果关系。数据分析结果表明：广西区内国民生产总值和工业总产值是推动区内装机容量增长的原因，也是区内电力消费增长的原因；但装机容量增长对经济增长的反应迅速，而电力消费增长对于经济增长的反应具有一定的滞后性。 2经济与电力的协整平衡关系分析 如果所研究的时间序列具有相同的单整阶数，且在某种线性组合方式下使得组合时间序列的单整阶数降低，则称这些时间序列之间存在显著的协整关系，这个线性组合反映了变量之间长期稳定的比例关系。本节采用两步检验法[6]对描述广西区经济和电力的4个时间序列变量进行协整关系检验，论证经济、电力是否存在长期协调稳定关系。其计算步骤可分为以下两步：1）步骤1：鉴于格兰杰因果关系的检验结果，以电力变量作为解释变量，经济变量作为被解释变量，对4组时间序列变量进行普通最小二乘法回归分析。计算得到变量间协整方程如式（3），其中，R2、DW和F分别表示判定系数、杜宾-瓦特森指标和检验统计量。从表4结果看出，ε1、ε2、ε3的t值均大于各个置信水平下的检验临界值，序列显示非平稳特性；ε4的统计量t值小于1%置信水平下的检验临界值，序列平稳，说明广西区工业生产总值与全社会用电量具备长期稳定的发展关系。概括为，在1978—2007年统计年份期间，广西区工业生产总值与电力消费存在协整关系，当工业生产总值增加1%，对应全社会用电量需求增加了0.5408%。 3结论 以上对广西1978—2007年间电力、经济数据的研究结果表明：1）广西区电力装机容量、全社会用电量的增长依赖于广西区国民生产总值和工业总产值的增长，即自治区经济发展对于区内电力发展具有正向影响效应。2）广西区国民生产总值和工业总产值增长对于区电力装机容量影响显著，但是对区内电力消费的影响具有一定的滞后性，这说明广西经济快速增长促使电力装机容量增长迅速，但作用于电力消费增幅则相对缓慢。3）广西区经济发展不一定依赖于广西区电力增长，也就是说，适当放缓电力发展，在短期内未必会影响到广西区经济增长速度。4）广西区工业生产总值与全社会用电量存在长期均衡的协整关系。长期来看，广西区工业生产总值每增长1%，对应的全社会电量消费相应增长了0.5408%，这说明自治区电力消费的长期边际效应大于1。 作者：孙志媛刘默斯王富松单位：广西电网公司电力科学研究院广西电网有限责任公司柳州供电局 工业生产论文:切实抓好工业生产管理规定 一、正视当前形势，克服松劲思想。近年来，我市坚持实施工业强市战略，促进了工业经济的快速发展，特别是年工业增速达到了20．5％，提前一年完成了“十五”计划目标，形势催人奋进。尽管当前工业生产呈现高速增长的态势，但我们也要清醒地认识到，我市工业化水平尚处于产品加工的初级阶段，总量小，基数小，与全面建设小康社会的要求，与走新型工业化道路的要求还有很大差距，甚至与全省以及周边市州的发展差距还在继续加大。对此，各(县)区和有关部门要进一步增强紧迫感和责任感，绝不能产生骄傲、自满和松劲思想，要切实把一季度的工业生产作为当前工作的重中之重。成县、徽县和西和县要立足自身工业基础较好的优势，千方百计多产多销、多出效益，为全面完成今年的目标任务多做贡献，其余县(区)也要奋起直追，为圆满完成今年各项生产任务打下坚实基础。 二、加强组织领导，及早安排部署。针对部分县主要领导在撤地设市期间因工作调整而对工业生产组织领导放松的实际，各县(区)要进一步统一思想，提高认识，采取果断措施，切实加强对工业生产的组织领导。要搞好生产调度，加强经济运行预测、分析，把握经济走势，及时生产、供需、资金、技术、产业政策等方面的信息，掌握经济运行的主动权，更好的指导生产经营。特别对春节期间的生产工作，既要充分利用有效时间和电力供应相对充足的有利时机，抓好工业生产，做到过节不停产；又要进一步丰富职工文化生活，教育职工树立新观念，增强职工积极性、创造性和主人翁意识。要以高度的政治责任感切实抓好企业安全生产，确保不发生重大人员伤亡事故和财产损失。 三、服务重点企业，保障正常生产。要继续坚持对全市确定的30户利税大户倾斜扶持，特别要抓好成州、洛坝、宝徽、磨沟、尖崖沟等五户市明星企业的生产。各县(区)和有关部门要围绕实现“首季开门好”，加强调研，摸清情况，找出问题，针对经济运行出现的新情况、新问题，特别是当前经济运行中运力不足、资金短缺、原材料大幅涨价、工业产品产销率偏低等突出问题，采取针对性措施加以解决，确保企业满负荷生产。 四、发挥协调作用，促进企业融资。我市工业企业主要是中小企业，企业自身资本积累少，流动资金更是紧缺，致使一些中小企业每年生产启动迟、任务完成差。为此，各县(区)要抓好中小企业的融资工作，发挥中小企业需要资金少，周期短的优势，抢先向金融系统融资，同时要采取有效措施吸引外资和民间资本，做到早启动，早生产，早见效。 五、加强市场营销，提高生产效益。效益通过销售产生，税收通过销售实现，加强企业营销至关重要。各县(区)和有关部门要引导、指导企业根据自身的实际，积极推进营销体制改革，转变营销观念，创新营销方式，组建营销队伍，制定正确的营销策略，形成相对稳定的销售网络，达到以销促产。 六、加强综合协调，促进企业生产。各县(区)要努力搞好综合协调，及时了解掌握企业生产经营中的资金、供应及销售情况，帮助企业协调原材料、能源等物资，解决生产经营中的困难和问题，尤其要把电力供应作为组织工业生产的一项重要工作，积极与电力部门加强协调联系，争取电力部门对工业生产的最大支持。同时要结合各自实际，认真编制工业企业有序用电预案，政府领导要亲自协调电力供应，有关部门要积极争取电力供应，在确保重点企业用电的同时，合理分配电力供应，切实做到有序用电，确保工业生产的正常运行。特别对碧口地区的高耗能硅铁企业要合理安排好用电时间，做到错峰用电，避免因限电和电力供应不足对工业生产的影响。 工业生产论文:古城工业生产建设 一、古城工业园区基本情况 为依托园区办工业，丹东市元宝区于2002年11月规划、建设了古城工业园区。目前，园区内共有工业企业57户，（已投产50户，在建7户），其中已投产的规模以上企业18户，在建的7户企业投产后均可达到规模以上水平；园区内现有高新技术企业4户，其中：国家级1户，省级3户。园区内现已投产的企业资产总额达11亿元，是全区原有工业企业资产总额的近3倍。2006年，园区内工业企业预计可实现销售收入7.4亿元，实现利税5000万元左右，占全区工业企业的65%以上。园区内现有固定资产投资5000万以上的项目4个；500万以上的项目37个，园区现有项目计划总投资额15亿元，是全区现有工业企业总资产的3.4倍。论文百事通项目全部达产后，可新增产值26亿元，是全区现有工业企业总产值的5倍。 古城工业园区规划建设用地近7000亩，其中工业项目用地4800亩，旅游、仓储用地2200亩，现有项目已占用土地近4000亩，尚有3000亩土地可摆项目，其中有1700余亩可摆放工业项目，其余为旅游、仓储项目用地。 古城工业园区近几年的发展历程，可以概况为迅速发展、快速裂变、渐成规模——原有企业迅速发展，投资规模快速裂变，园区规模不断扩大，园区的洼地积聚效应逐渐显现。形成了以金丸集团、机床公司、桃李食品有限公司等十几家企业为中心，以曙光集团、克隆集团、恒星泵业等企业为左翼，以天泽集团等企业为右翼，中心迅猛发展、两翼比翼齐飞的良好格局。目前，园区已初具规模，集聚了装备制造、仪器仪表、电子信息、医药化工、纺织塑料、食品加工等多种行业，成为全区工业经济发展的重要基地。2005年3月，古城工业园区被市政府确定为装备制造业基地，2005年12月，被列为市重点建设的四大工业园区之一，2006年6月，被列为重点建设的10个市级工业园区之一。 二、古城工业园区发展中面临的主要问题 1、资金支撑脆弱。元宝区财政基本上处于吃饭财政状况，财力紧张，甚至难以维持工资的发放。而古城工业园区主要采用政府开发的模式，市场化程度偏低。以区财政目前的资金状况，根本无力进行基础设施投入，弱化了园区吸引力，集聚效应难以形成。如目前园区内蛤蟆塘火车站东侧、大沙河以西、外环路以南的一宗1528亩地块。由于四周被沟河环绕，至少需要修一座可供出入的桥梁和一条出入通道，并征用道路所占土地，才能达到供投资者入驻建设的水平。由于资金缺乏此块土地的规划还停留在图纸上。 2、产业特色不突出。古城工业园区2005年3月被丹东市政府确定为装备制造业基地，这就为产业群的成长提供了一个良好的发展空间。而目前入园的企业涉及装备制造、医药化工、仪器仪表、电子信息、纺织塑料、食品加工等多种行业。园区现有装备制造业企业13户，所占的比重为22.8%；电子产品加工企业6户，所占比重为10.5%；食品饮料加工企业5户，所占比重为8.8%；医药化工企业、仪器仪表企业、纺织企业各4户，所占比重各为7%。园区企业的行业分布比较分散，产业特色没有突显出来。同时企业与企业之间产业联系度不高，互补性不强，导致园内企业既无协作配套关系，又不能形成“簇群”效应，降低了园区整体竞争力。 3、项目单位负担过重。古城工业园区基础设施薄弱，几乎没有任何基础设施，所有进驻的项目均需投入大量资金进行水、电、路等基础设施建设，但是，按照现有政策，仍需交纳大配套费，加重了项目单位的负担，使有些投资者望而却步，影响了园区的招商工作。 4、发展空间严重不足。随着旧城区和棚户区改造规划的逐步实施，城区内工业企业将陆续迁出，元宝区唯有古城工业园区可摆工业项目。而古城工业园区的项目用地已越来越少，城区迁出项目虽增量不大，但仍需占去一部分土地，使新项目无地可摆，这直接影响了元宝区经济的持续发展。 5、承办征（占）地手续周期长、难度较大。所有项目几乎都涉及征（占）地问题，从目前情况看，征（占）地的难度较大，表现为周期长、阻力大，直接影响了项目进展。究其原因，一是承办征（占）地手续需报市、省逐级审批，周期长，如现有几户企业，因城市棚户区改造需迁移到古城工业园区，但至今土地审批没有下来，迁移工作无法进行；二是来自于被征占地农民的阻力较大。如泰泽纺织机械项目，因为占地问题，前后几乎拖了一年的时间，才得以实施；富格林项目二期工程道路外移，与8户农民协商了一年多才迁出。 6、现行税收管理体制不利于其财力增长。根据古城工业园区近几年发展的实际情况看，真正新招进项目，新创办企业较难，大部分属于现有企业的延伸、拓展或市内及其他县（市）区的企业迁移进园区。这些项目除原有企业延伸、拓展的外，其他迁移项目在产值和税收上增长幅度都较小，但还要占用大部分土地。尤其是一些原来的市属企业，按现行税收管理体制，税收仍归市级财政，区级财政毫无所得，却要占去本已十分有限的土地和资源。 三、古城工业园区发展的建议 如何把古城工业园区建设成为基础设施完善、产业特色突出的装备制造业基地，使古城工业园区成为元宝区经济发展的兴奋点、动力源和增长极，需要从以下几方面入手： 1、强力招商引资。招商引资是园区建设的生命线，园区建设的关键是要有项目进园。要把工作的着力点放在招引项目上，积极探索各种有效的招商方式，具体可从以下几方面入手：一是大力推介。利用多种新闻媒体，各种招商会、展销会、贸易洽谈会等平台，大力推介园区规划、特点、优势、基础建设状况、优惠政策等，提高园区的知名度和外向度，吸引企业投资。二是积极鼓励。鼓励投资者采取合资、合作、独资、品牌买断、设备入股和租赁等形式到工业园区投资创业。鼓励以园区名义对外招商，做好招商项目的准备和跟踪落实工作，提高招商引资成功率。对园区建设、招商引资有功的单位和个人，实行奖励制度。三是创新手段。积极探索项目定向招商、利用中介机构委托招商、组织对海外热点地区对口招商、项目上网招商和上门招商等方式，提高招商引资的多样性、适应性和有效性。 2、突出产业特色。园区建设必须突出产业特色，才能增强园区的产业集聚效应，促进工业园区的发展。古城工业园区建设初期，为在较短时间内尽快形成园区工业集聚规模，在项目招商上缺乏选择性，大中小项目、各行业项目一齐上，虽然园区规模发展较快，但产业特色不明显。随着园区的发展，要适时调整招商思路，要结合园区的装备制造业基地的产业特色和产业优势，把重点放在科技含量高、产品附加值高、市场前景好的大型骨干项目、高新技术项目、主导产业带动项目、与企业配套项目和企业集群项目上。要有意识地根据产业关联度培植企业群，要以产业链条、产业方向、产品上下游为纽带，延伸产业链，加强产业集聚。把园区发展成市场有方向，产业能聚集，规模可做大，产业链有活力的产业群。 突出产业特色的关键是抓好龙头企业。龙头企业是产业集聚的核心所在、支撑所在。具体工作中：一要围绕终端企业搞好配套。引进并发挥终端企业的产业中心作用，靠终端企业衍生项目，靠终端企业的市场需求集聚配套项目。二要围绕中间企业“前推后拉”。摸清上游产品的供应商和下游产品的采购商，建立相应的项目库、客户群和联系网，开展产业链招商。三要围绕上游企业加快延伸。以资源型项目引进加工型企业，以加工型企业增加加工环节。新晨 要严把入园企业的项目选择关，对入园项目、入园企业的投资总额、单位面积、投资强度等做出硬性规定，提高入园企业的技术含量和附加值，避免传统低水平项目，高消耗、高污染项目，防止有限的园区土地在近期内被小规模、低水平的企业占用，以保证园区的持续发展。 3、形成多元投资渠道。园区建设需要大量的资金投入，市区两级政府都要加大对园区基础设施建设的资金扶持力度，拿出一定资金扶持工业园区的基础设施建设，推动园区建设上档次、上规模、上水平。 同时在政府资金紧张的情况下，要明确园区开发建设是一种影响广泛的经济行为，必须按市场规律运作，要建立适应市场经济的园区开发建设良性运作机制。要充分利用市场化运作的办法，坚持行政推动与市场化运作相结合的原则，积极吸引国内外各种社会资金和金融资金投资园区基础设施建设，促进园区投资主体多元化。可采用BOT等方式，将园区内的经营性项目改过去由政府包揽建设为行业部门投资建设或者合资合作建设；尝试公开拍卖园区公共设施的经营权、广告使用权、道路冠名权等，把园区建设变成资本运营过程；组建具有法人资格的园区开发建设公司作为园区建设的项目业主，全面筹划园区基础设施建设，多渠道筹集、多元化投入，集中进行基础建设和配套服务，推动园区建设投融资市场化；建立和完善为园区服务的信用担保体系，形成多元投入机制；积极推动金融机构与园区内企业的合作，争取金融资本支持；按照“谁投资、谁受益”的原则鼓励引导银行资金、民间资金和境外资金进入园区开发和进行基础设施建设。 4、强化无形服务。强化服务意识，提高服务质量，是形成园区核心竞争力并保持园区持续发展的长效机制。古城工业园区在招企业、引项目上，应淡化特殊招商政策，强化无形服务。在加强工业园区基础设施建设的同时，创新服务理念，完善和强化园区服务功能。提高电子政务、电子商务和信息化、数字化水平，建立一套规范化、科学化、制度化的服务机制，加强金融、科技、人才、劳动用工、信息、市场等方面的服务体系建设，全面提升园区的服务层次，提高各项服务质量。为企业兴办实业提供安全舒适的生活条件和良好的生产环境，吸引企业向工业园区集中，充分发挥工业园区在政策、环境、管理和基础设施等方面的整体优势与功能。 工业生产论文:现代工业生产管理重点和难点 摘要：在现代工业生产过程中，企业生产和整体运作的核心内容就是生产管理。通过有效的生产管理可以减少在制品库存、提高生产效率、缩短生产周期，从而降低生产的经济成本，不断提升企业经营效益，使产品和服务质量达到顾客满意的水平。通过生产管理可以有效提升企业的综合竞争能力，突出经营生产过程中各项工作的重点和难点，由此可以为现代工业生产管理分析提供重要支持，带动现代工业生产进步和发展。 关键词：现代工业;生产管理;重点和难点 本文从现代工业生产管理的重点和难点入手，对现代工业生产的产品质量、生产安全、成本管控等突出问题进行了深入研究。分析了制约现代工业生产管理的因素，其中包含企业管理意识薄弱、制度体系不成熟以及员工素质较低等方面的影响。对提高工业生产管理效果的建议进行了完整总结，强调应该树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。通过研究和分析现代工业生产管理的重点和难点，可以为现代工业生产发展提供重要的理论研究指导和支持。 一、现代工业生产管理的重点和难点 1.产品质量问题突出。产品质量问题的出现，多数情况下都与员工的质量观念薄弱和质量意识不足有关。很多员工认为产品质量问题事不关己，每天完成固定的工作任务、相同的工作内容，会缺乏长远的工作目标。此外，部分产品最开始的设计环节存在问题也容易导致产品质量问题的最终出现。如果设计技术水平盲目调高，导致技术人员操作困难，反而容易使产品质量下降。原材料和生产设备的质量也会对产品质量产生影响，如果材料和设备脱节，必然导致产品不符合规格要求，加之部分员工不规范的作业，也会严重阻碍产品质量的提升。 2.生产安全问题突出。部分企业不重视工业生产的安全问题，单一重视经济效益，减少了安全生产的资金投入，很容易导致机械设备不合格作业，为企业埋下安全隐患。此外，安全生产的制度建设不到位也会导致安全生产实践水平下降。在企业的生产工作中，应当注重生产管理机构的不断完善，避免人员冗杂，以及缺乏生产经验和安全知识的员工参与生产。目前，在日益激烈的市场经营竞争环境下，企业一旦片面追求资金成本的降低，就很容易引起技术革新水平降低，导致企业生产产品的更新换代周期缩短，不利于企业增加生产活力，进而会影响企业未来的发展。因此，生产安全问题需要企业的不断关注和重视。 二、制约工业生产管理的因素 1.企业管理意识薄弱。一旦企业的经营管理人员管理意识薄弱，就很容易导致企业内部发展涉及到的各项事务受到影响。企业的管理者需要自觉的运用已有的管理经验和管理知识来维护企业运行，通过合理科学同时符合企业实际的问题分析，来提出可行的解决对策，发挥对实践的良好规划和指导作用，进而不断成为一种内在意识。企业管理者如果在制度存在漏洞时不能及时的发现问题、分析问题和解决问题，就很容易导致企业运营失调；如果不重视企业经营管理的安全性，很容易导致生产安全隐患增加。所以，需要企业将人才管理、安全生产、制度建设和竞争创新发展各方面充分考虑到位，形成全面科学的管理意识。 2.企业制度体系不成熟。管理制度对于企业整体工作的开展发挥了重要的作用，是企业开展各项工作的基础和纲要。所以需要借助生产管理规范和标准的引导力量来对企业的生产经营活动进行管理，有效提升企业的经营生产效率，维护良好的生产规律和氛围。但是，大部分的企业存在管理体系不成熟的问题，企业内部的各项经营决策没有良好的管理标准和指导，阻碍了企业的进步和健康发展。因此，应当不断完善企业管理制度，制定行之有效的企业管理制度，并积极投入实践。在财务调查和统计等方面也应该关注工作的全面性，通过科学合理的成本控制管理来维护正常企业运行。3.企业员工素质较低。正是因为大部分企业的员工来源范围较广，整体的员工受教育程度较低，所以综合能力和整体素质无法保证。这些都是现代工业生产企业员工的最大特点。如果在员工培训期间的工作不到位，更加会导致员工综合素质降低。主要的员工素质低下原因有以下几点：首先，培训前期没有调查员工的个人意见，培训内容广泛但是没有明显的针对性，盲目依据热点设置课程，脱离企业实际工作的需要。第二，没有制定较为系统的员工培训管理计划，导致培训课程不合理，进度不连贯，培训队伍建设混乱。 三、提高工业生产管理效果的建议 1.树立先进的管理意识。应当树立起先进的现代工业生产管理意识，做好管理者与被管理者之间的协调配合。无论是管理阶层还是被管理阶层，都应该树立正确的管理意识。对于管理者而言，需要通过不断学习来提高个人的管理知识水平，充实自己的管理经验，革新管理意识，不断提升和完善自己。还可以结合企业的实际发展情况来安排管理工作内容，不断提升管理工作效率。被管理人员也不应该仅仅处于被动接受的位置，被管理者也应该积极反馈意见和建议，对管理效果和管理实践情况提出自己的看法和见解，构建起可循环的科学合理的管理体系。 2.完善现有的制度体系。制度的完善是现代工业生产管理能力和水平提升的重要基础。应该遵循管理体系和管理知识标准要求，充分实现管理工作详细划分。对于人力资源、财务成本管控、设备维护、员工精神文化学习等多个不同方面采取有针对性的管理方法。同时也应该制定完善的管理准则和管理标准，不可以局限于某一管理层面，忽视其他的管理内容之间的联系。而且，在长期的管理实践和管理研究过程中，还可以通过制度配合来达成管理部门整体统一，构建一个更加系统和完善的管理服务制度体系。 3.打造高素质的员工队伍。现代工业生产管理团队建设的重点和重要方式就在于培训课程的开展，需要关注和重视构建良好的课程培训氛围，提升培训的员工满意程度，高标准、高要求的开展各项培训活动。应该积极聘请经验丰富的专业生产管理培训人员进行培训授课，提升培训指导的水平，加大对培训的整体课程内容制定和培训进度把握的关注程度，提升系统化水平，带动整体培训流程更加紧密。可以提前做好课程安排，避免出现培训混乱等问题。此外，培训方式也应该多种多样，可以积极鼓励员工进行自主学习，构建良好的学习氛围。提高工业生产管理效果应该树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。 四、结语 综上所述，在现代工业生产过程中，企业生产和整体运作的核心内容就是生产管理，生产管理为企业实现经营目标提供了物质基础，有利于企业高层管理者做好经营决策。企业管理意识薄弱、制度体系不成熟以及员工素质较低等因素都不利于现代工业生产管理的发展。因此，应当树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。通过研究和分析现代工业生产管理的重点和难点，可以为现代工业生产发展提供重要的理论研究指导和支持，促进企业又好又快的发展。 作者:刘薇 单位:中航工业金城南京机电液压工程研究中心

浅谈电机与控制技术:对电机振动噪音的分析与控制 前言 近些年来，工业噪音、污水、废气早已成为污染环境的三大公害，严重影响着人们的身心健康。尤其是伴随着电能的广泛应用与快速发展，电机振动噪音俨然已经成为工业早已的重要组成部分。因此，如何降低电机的振动噪音，早已成为电机行业普遍面临的共同问题。以下笔者即结合个人实践工作经验，对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨，并提出几点解决并控制电机振动噪音的个人建议，以期将电机振动噪音控制在可允许范围之内，为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 1　引发电机振动噪音的原因 1.1　由于电机轴承与电机转子不平衡所引发的振动噪音 通过分析我们可以得知，电机主要由电气与机械两个部分构成。因此，电机在分析电机故障时应该对其一分为二。一般情况下，电机的振动噪音主要是由转动部分不平衡、机械故障或者电磁方面的原因造成的。所以，对电机轴承及电机转子不平衡所引发电机振动噪音进行分析尤为重要。目前，我们常见的转动不平衡，主要表现在转子、联轴器、耦合器、传动轮（制动轮）的不平衡。其中，由轴承所引起的不平衡，通常会伴有异常声响，而由转子引起的不平衡，则需要测量单转电机的振动值。此外，由于转动部分的机械松动也会造成转动部分的不平衡。例如：铁心支架的松动，斜键、销钉的失效松动，转子绑扎的不紧等。 1.2　由于机械部分故障所引发的振动噪音 机械部分故障所引发的振动噪音，主要表现在以下几个方面： 第一，由于与电机相连的齿轮和联轴器存在问题，以至于在实际作业中极易出现以下几种故障，造成一定程度的振动噪音。如：齿轮的咬合不良；轮齿磨损严重；联轴器歪斜、错位；齿式联轴器的齿形、齿距不对、间隙过大、磨损严重等问题。 第二，在电机的安装过程中，由于安装不当、对中不良，造成联动部分的轴系不对中，中心线不重合，定心不正确，进而引发振动噪音。此外，在实际作业中，往往有些联动部分的中心线在冷却时是重合一致的，但经过一段时间的运行以后，由于转子支点、基准等发生变形，导致中心线被破坏，从而产生振动噪音。 第三，由于电机拖动的负载产生的振动，所引发的传导性振动。如：水泵、风机振动，所引发的电机振动。 第四，由于电机本身结构存在缺陷或者在基础安装过程中存在问题，以至于引发振动噪音。主要表现为：转轴弯曲，轴颈椭圆，轴与轴瓦间的间隙过大或者过小；整个电机安装基础的刚度不够；电机和基础板间固定不牢，底脚的螺栓松动，轴承座和基础板之间松动。而特别值得我们注意的是，由于轴与轴瓦间的间隙过大或者过小，不仅会引起电机振动，还会使轴瓦的润滑与温度产生异常，带来电气故障。 2　解决并控制电机振动噪音的几点个人建议 2.1　进一步提高转子的转动平衡精确度 通过上述分析，我们可以看出，转动不平衡是引发电机振动噪声的重要因素之一。因此，进一步提高转子的转动平衡精确度，能够在一定程度上有效解决电机振动，从而将振动噪声控制在可被接受的范围之内。主要可从以下几个方面入手： 首先，尽可能使转子各部位的平衡量分布更为均匀。也就是说在实际旋转时，为了尽可能减小离心力，我们应该至少选择2个校正面。同时，为了获得更好的平衡效果，其所选择的支点应尽量靠近轴承挡。而校正面内平衡配重量的所在位置半径，则应该尽可能偏大； 其次，尽可能提高平衡机的转速。随着转速与径的不同，风扇鼓风时的不平衡径向力也有所变化。因此，为了提高转子动平衡实验中的精确度，则应该在可能的情况下，提高平衡机的转速，已获得更为准确的数据； 再次，在转子结构设计中加强对对称性与同轴度的设计，从而保证转子动平衡。尤其是实际加工中，在条件允许的情况下，对风扇与绕组支承的圆周、平面应进行加工，而非加工平面也应该保持光滑平整，从而进一步保证同轴度； 最后，在钢片冲制与铁芯叠压过程中，应严格遵守工艺规程，尽可能的减小由于硅钢片的厚薄不均匀与毛刺过大所引起的不平衡量。 2.2　从电机自身结构入手防止振动噪音 为了更好的解决与控制电机振动噪音，就应该从电机自身问题找起，进而实施全面控制。 首先，从电机的设计上入手。选择适当的槽数进行组合；采用特殊槽；斜槽化；选择合适的线圈节距；正弦波绕线；采用分数槽绕线；齿、气隙、轭铁部的磁通密度应适当；转子槽部极和厚度均等；采用磁性楔，扩大气隙；其次，从电机机械设计上入手。在电机的机械设计上，应该采用全闭槽，来消除齿尖厚度的不同，从而提高制造技术。同时，为了避免和电动机的装置机构发生共振，在定子铁心或者轴承的支持部位，应设计支持防振，提高振动弹性。并且在电动机的外部，则因该设置遮音或者防音的机械构造。 最后，从电机的使用上入手。在实际使用中，我们以电磁电机为例。而通过研究，我们可以得知并不是所有电动机的电机振动噪音问题，都是由电磁力波所引起的。有些则是由定子或者转子的自然电机振动数一致或者接近，而形成的共振。因此，在分析引发电机振动噪音因素时，应多了解电动机各部分电机振动体的自然振动频率。 3　结束语 综上所述，本文笔者对引发电机振动噪音的原因进行粗浅的探讨，使我们更加清楚的认识到，随着电能成为现代化的重要能源之一，电机振动也俨然成为工业噪音的重要组成部分，严重影响到人们的工作与生活。因此，电机企业在生产中，更应该针对电机振动噪音这一重要问题，进行必要的研究与分析，制定更为完善的设计以及工艺生产流程，从而将电机噪音控制在可允许范围之内，为人们提供更为舒适的工作、生活环境。 浅谈电机与控制技术:浅谈机电一体化电机的保护与控制 摘要：经济的高速发展带动了各个行业的进步，最近几年我们国家的工业生产工作取得了非常显著的成就，比如机电一体化的发展就是非常显著的代表。该技术是当前时期意义非常关键的一项技术。作为基础工作人员，在推广该项技术的时候，必须要认真研究如何开展电机控制以及保护活动。然而在实际的工作中我们发现有很多潜在的影响要素，它们的存在明显的制约了技术的发展。所以，对于相关的工作人员来讲当前工作的当务之急就是要认真分析存在的各种干扰要素，积极研究应对策略。作者在这个前提之下具体的论述了该技术的发展历程，并且详细叙述了当前时期电机保护和运用过程中存在的问题和应对策略等，并且简要分析了其今后的发展方向等。 关键词：机电一体化；电机保护；电机控制 经济的高速发展不但能够带动行业和领域的进步，同时还能够促进科技的发展。最近几年，在广大的科研工作者的共同努力之下，科学技术的发展水平不断提升，此时许多先进的科技开始出现在我们的工作之中。在这个背景之下，机电一体化技术得以快速发展。然而在具体的推广使用的时候还面对一些干扰要素，这就使得技术无法发挥其应有的价值和意义。因此我们必须要认真分析当前面对的各种不利现象，积极研究应对方法。 1机电一体化的发展 对于机电一体化技术来讲，其发展历程有三。第一是初始时期，最早可以查阅到1970年之前。在此阶段，由于西方国家的科技发展水平较为迅速，此时我们国家也受到一定的影响，广大群众开始有意识的将先进技术运用到机电产品之中，而且它们也为我们带来了很显著的成就。特别是在二次大战之时，时代背景赋予了我们新的探索动机，此时电子工艺和机械制品开始逐步靠拢，它们在战争结束之后还可充当日常用品，对于促进经济恢复有着不可言喻的意义。通过分析相关历史，我们可知那时的电子技术还处在发展的初始时期，而且绝大多数的产品都是自发形式的，从一定意义上来看，电子工艺和机械制品的融合还不是很全面，而且由于受到时代的影响，那些已研发的产品也未被合理的运用。第二个时期可以被称作是高速发展时期。此时各种技术开始高速发展，比如通信以及电脑等，正是因为电脑技术的发展以及集成电路工艺的出现，使得机电一体化的发展有了强大的基础。第三个时期可以被称作是发展的黄金时期，这时该技术得到了非常全面的发展。此时相应的学科系统开始被人们所关注，科研人员积极研究机电体系的发展方向，而且形成了很多新的科学。同时，伴随着光纤科技等技术的发展，此时该技术迎来了新的发展局面。通过上文的分析，能够更好地辅助我们分析当前该技术发展过程中存在的一些阻碍要素。 2机电一体化应用中电机控制与保护存在的问题 由于科技高速发展，此时我们国家的机电一体化工艺开始迎来它的春天，创造了很多的成就。不过因为技术理论方面的欠缺加之实践的不足，导致我们在具体的推广该项技术的时候，还面对各种干扰要素，使得电机保护和控制工作无法很好的开展。它们的存在明显的干扰到电机的运用，使得它的应有价值无法被体现出来，接下来具体阐述面对的各种不利点。2.1运用异步机电装置时面对的各种干扰要素在我们国家，很多的行业和领域都会运用机电设备。它们的存在为国家的经济进步贡献了非常显著的力量。不过，在具体的开展电机运用和控制工作的时候还面对一些干扰要素，导致设备无法发挥出应有的价值。具体来讲，众所周知，对于电机控制工作来讲，异步电机相关的工作是其中意义非常关键的一项工作，一旦其存在弊端的话，就会严重的干扰电机的运行，最终引发一连串的反应，导致很多运行问题，使得设备无法发挥出应有的价值和意义。因此，在开展此项保护工作的时候，一定要将工作重点放到异步电机方面，积极研究先进技术。2.2电机控制保护装置的使用难以达到需求如今我们广泛运用的电机保护设备的技术含量较低，无法和当前的发展形势保持一致，不能够满足技术的发展要求。同时，当前的保护装置多是使用电磁原理，应用热继电器与熔断器的过载保护以及短路功能实现保护，不过这个零件原本就存在问题，这就必然会导致机电控制等工作无法很好的开展，因此在今后设计的过程中，一定要高度关注设计以及控制的结合，确保保护装置呈现出较为明显的多样性色彩。 3机电一体化应用中电机控制与保护的措施 众所周知，对于机电一体化系统来讲，它的最为关键的构成要素是电机。而对于电机来讲，它的执行系统有两大要素构成，分别是驱动系统以及控制系统。执行驱动部分主要通过位置传感器、三相伺服电机等相关设备共同组成，而控制部分则是传统的单片机、变频器、输入通道等相关组成设备共同组成。它们两者的关系非常独特。3.1对阀门与速度的控制。电机的控制需要相关的部件以及装置共同操作，其次在进行控制的时候还需要重视“速度”这个关键的因素，要想在电机控制与保护的实际应用中取得一定的效果，就必须控制好阀门以及速度。当前社会经过长时间的发展之后，在技术以及经验上都有了相对深厚的积累，采用的相关控制方案主要是双环控制，双环中的内环是速度环、外环是传统的位置环。速度环在电机进行工作的时候是方便操作技术人员对点击实际转速进行调节以及控制的重要组成部分，通过对内部速度调节器的有效控制，合适波段的调节PWM波发生器的载波频率，进而达到对整个电机速度的调节作用。3.2对电流电压的准确检测。机电一体化是当前机电专业发展中的核心发展概念，在进行机电设备的使用以及运维管理过程中，深入机电一体化工作的研究，有助于完善对机电工程推广中机电设备的合理控制与保护。电机在机电一体化中的控制与保护工作，有着非常独特的存在意义和价值，可以说是其中意义非常关键的构成要素。在具体检测的时候，要认真记录电流和电压等数值，进而合理分析检测结果；积极开展检测工作，认真分析潜在的故障，合理制定应对策略。但是，在具体的开展工作的时候，我们普遍使用的电压互感器与电流互感器等互感设备是不能够达到相关准确检测的目的的，但是存在的问题我们必须尽快的排除；所以，在进行机电设备的电流以及电压的检测中，往往采用霍尔型电流互感器以及IPM输出电压发用分压电路对IPM输出三相电流与电压进行合理的检测，进而确保在检测的过程中能够达到电机设备的使用控制要求与保护的要求，最终起到提高检测工作开展的准确性的目的。3.3机电一体化中电机的运行维护。由于机械工业高速发展，此时相关设备的运作规定也更为严格，比如电机运行的要求就更高了，然而技术的发展同时又明显的提升了电机保护能力。不论是何种技术，它的落实都要依靠人类，所以对于电机的运行维护是确保电机的机电一体化技术优势表现的重要前提。此处将电机维护分成三方面，其一是前期准备，其二是运作过程中的监管，最后是平时的养护。在启动之前要查看是否通电，同时还要检验启动装置的性能等等。当电源接通以后，要确保电动机等设备的运行正常，假如存在异常的话要在第一时间断电。在运行的过程中要做好监视工作，确保设备的电压以及电流等正常，尽量避免问题出现。除了上述之外，还要在规定的时间之内做好养护工作。 4电机保护控制装置的前景以及发展趋势 在电机保护控制装置的未来发展中，必然会采用故障建模与仿真计算的方式，通过引入相位量、突破量等多封面的电机故障类检测量，对相关数据进行分析与研究，做好“量”的研究工作，它能够明显的提升继电装置的精确性。第二，在今后发展的过程中，要高度关注技术研发和使用工作。举例来看，在监测电机的时候，可以使用相关的高新技术，从总体上把控电机的运行状态，结合设备输出的数据来判定其状态如何，将获取的信息分类整合，借助对比分析措施合理的划分户长类型，进而结合提示的信息制定恰当的处理策略。借助此措施，能够确保电机控制以及保护工作开展顺畅，能够预知一些潜在的问题，以此实现合理的预防作用。 5结束语 通过上文的分析我们可知，当今社会是一个经济和科技高速发展的社会，不论是生产工作还是广大群众的日常生活都和技术有着密切的关联。此时机电一体化技术开始被大众所关注。在这种背景之下，人们开始意识到电机控制和保护工作的重要性。虽说我们国家的这项技术发展的速度非常快，不过仍旧面对一些干扰要素，它们的存在明显的制约了技术的发展，干扰到经济的进步。笔者在这个前提之下，具体的展开了相应的论述。我们坚信在广大工作者的共同努力之下，该技术一定会迎来新的发展局面，更好的为国家的发展贡献力量。 作者:童旭松 宋德强 单位:哈尔滨电机厂有限责任公司 黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司 浅谈电机与控制技术:探讨基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统 [摘 要]本文首先阐述了PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性，然后探讨了PLC与变频器的控制方法，最后对PLC与变频器的在风机节能控制系统进行了分析。 [关键词]PLC；变频器；调速控制 一、前言 近年来，我国电机产业虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，交流电机相对于直流电机有着诸多优点，本文不再详细介绍，加强对交流电机调速控制的运用，对我国工业发展乃至民用场合都有着重要意义。 二、PLC与变频器的交流电机调速控制系统的必要性 随着生产的小断发展，速度可调成了传动装置的一项基本要求。目前交流电机调速技术的研究取得了极大的发展，在调速传动领域交流电机已有取代直流电机的趋势。在60年代之前，交流电机调速常用串级调速，但是这种调速系统复杂，属于多段速调速，调速效果有限。后来晶闸管研制成功，使交流电机调速技术迅速发展，出现了变频器，通过改变供电电源的频率来调节异步电动机的转速，这种调速方式可以获得很大的调速范围，很好的调速平滑性和足够的机械特性硬度；目前随着电力电子技术的日益发展，变频调速装置性能加强，成本大幅下降，变频调速在工业运用最为广泛。另外，也可采用可控硅移相调压调速，由能量守恒原理U*I=F*V，在外部阻力小变的情况下，改变电压U的值，速度V也跟着改变，因此只要控制可控硅导通角调节输出电压就可以达到调速目的，这种调压调速装置主要运用在行车上，还有软启动器也是运用此原理的传动装置。基于交流电机调速装置的快速发展，交流电机已可以运用到越来越复杂的调速场合；有了强大的执行设备，就需要强大的控制器配合“指挥”，而PLC是目前运用最成熟的工业控制设备，因此要加强基于PLC与变频器的交流电机调速控制系统的应用。 三、PLC与变频器的调速自动化的概念 1、PLC与变频器 在1978年，国际电工委员会对PLC与变频器做了比较详细的解释，PLC是一种电子装置，主要用于工业环境下的施工作业，PLC的理论是设计数字运算来操作进行。通过编制程序的存储器，在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等指令，通过数字的方式或模拟的方式输入和输出，利用这些指令控制机械生产过程。PLC具有使用便利、适用领域广的优势，其设计的原则就是保证容易地扩展功能。 2、PLC的基本结构 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%（+15%）范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。 处理器是PLC的控制核心。它在PLC系统程序的控制下，拥有接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误等功能。 3、工作过程 PLC开始工作后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段，完成上述三个阶段称作一个扫描周期，处理器通过一定的扫描速度重复执行这三个过程。 四、基于PLC与变频器的控制方法 1、变频器端子控制 端子控制是最早控制方法，经过PLC开关量的信号可控制变频器，其控制过程为可编控制程序PLC对输出信号进行控制，而输出信号对变频器停止、启动及复位进行控制，并控制组合变频器高中低速这三个端子，以实现多段速的运行。这种控制方式一般是变频器控制越多，所需要的PLc输人/输出点数就会越多，会加大控制成本，并且这种控制方法是通过开关量进行控制的，速度是预先设定好，无法实现连续平滑线调速，更不能精度调速，通常用在调速精度要求低，变频器数目少及无需反馈信号的控制系y当中。 2、端子控制+模拟量给定控制方法 变频器的启停由端子控制，速度信号由模拟量给定，模拟量的给定通常是依靠PLC配置的AI模拟量模块实现。经过AI模拟量模块把PLC数字量变为4-20mA电流信号或者-10～10v电压信号对变频器进行控制，以改变PLC数字量，从而改变模拟量大小，并实现电机变速，这种模拟量控制方法编程简单，可平滑连续调速，工作性能稳定，但模拟量信号在电缆线较长的时候，容易受到电磁干扰，影响系统运行的稳定性。 3、总线通讯控制 通讯的方式现在最常见的是Profibus-DP的方式。这需要变频器支持这种通讯方式，一般是需要附加订一个DP通讯板（硬件）安装在变频器上面，当然也有通讯板外置然后通过光纤与变频器的控制单元连接的如ABB的NPBA-12通讯模块。PLC与变频器之间连接好DP通讯线缆，其他不需要任何硬连接的线了。后续工作就是通过PLC编程来控制变频器。 五、PLC与变频器的在风机节能控制系统 可以看出，我国电力工业面临着巨大的挑战，把节能环保技术应用到电力能源领域，提高能源利用率，杜绝能源浪费。能源资源的浪费大多发生在电能生产、传输、分配调度等环节，因此，提高我国电力工业电能生产能源综合利用效率已成为风机节能控制工作人员研究的一个重要课题。采用PLC与变频器的节能控制技术对风机控制系统进行节能降耗技术升级改造研究具有非常重要的工程节能意义。 风机节能控制系统主要是通过降低能耗，实现节能环保，对于风机控制系统的能耗而言，其中有很大一部分是因为风机电能利用效率较低的调节状况所浪费掉。对于以挡板和闸门调节的风机控制系统而言，这个系统的能源浪费是无法解决的无法避免的。 针对这种状况，以PLC和变频器为核心的变频调速控制系统是减少这类风机控制系统能耗的最好技术手段，也是最好的节能途径。由于PLC与变频器的变频调速控制系统能够根据系统实际运行情况制定程序自动调节，根据系统实际需求形成相应的频率制定适合的程序，调节其信号，并直接作用在风机的电机上，形成输入与输出平滑调节性能曲线，采取低转速变频调速运行模式当在风量负荷需求小时，从而降低风机电动机的转速，节约电力能源，通过降低轴功率实现整个风机控制系统节能降耗，达到高效经济调节运行。 利用PLC与变频器的变频调速自动化控制装置对加热炉风机控制系统进行技术改造后，可以大幅度的降低风机电动机的实际输出功率大小，有利于设备运行中节能降耗。对于一台容量为280KW的大型风机控制系统而言，采用PLC与变频调速自动化装置进行技术改造后，不仅可以简单方便实现风量的精准调节，而且从长远看，降低能耗，节能环保，做到经济的双赢，即提高工作效率，又能够节约电费成本。 六、结束语 通过对新时期下，PLC与变频器的交流电机调速控制系统的问题分析，进一步明确了电机的发展方向，为电机调速控制系统的优化完善奠定了坚实基础，有助于提高电机产业的水平。 浅谈电机与控制技术:柴油发电机组的自动化控制与监测问题 摘 要 对于柴油发电机组而言，其能否快速检测到失电，并精准灵敏地启动应急机组极为关键，因而，切实提升柴油发电机组的自动化程度，构建安全可靠的多级监控体系成为横亘在其发展面前的重要课题。本文基于当前国内柴油发电机住自动化控制的现状谈及，就如何强化柴油发动机组的自动化控制和检测问题进行探究，以期为深化柴油发电机组技术创新，更好发挥其对于电力供电系统等方面的保障作用提供可行借鉴。 【关键词】柴油发电机组 自动化控制 检测 对供电系统来说，其工作环境大多数高压供电，电力工人也处于高危的工作环境中。在此之下，营造安全稳定的工作环境成为电力系统持之的改进方向。柴油发电机组同样处于电力高危供电环境中，且大多时候需要在非正常环境下工作，保障柴油发电机组的安全性极为关键。鉴于国内柴油发电机组在自动化控制方面存在的滞后之处，亟需强化其自动化控制水平和检测技术，革除传统应用单一机组控制器的功能陈乏，难以扩展等弊端，切实实现柴油发电机组发电供电过程的快速、安全、稳定、全程监测。 1 柴油发电机组自动化控制现状 1.1 系统结构 屏内主要包括可编程控制器（PLC）、数据采集装置（单片机）、变送器、显示装置和控制器件。为了实现自动化机组的模块化结构，使机组的控制与监测互不影响，采用了PLC与单片机两套相互独立的模式。PLC是整个自动化机组的控制中心，发生供电故障时，能完成能机组的自启动，发电后与供电进行切换向负载供电；供电恢复后，自动退出运行并自动停机。单片机主要采用STD总线结构，实现对整套机组的各个参数监测与遥控，与上位计算机构成通信，将机组的运行参数与状态直观地显示，实施对整个系统的状态监测，同时还可实现对整个系统遥控。 1.2 系统功能 1.2.1 机组自动启停 供电故障确定后，PLC通过程序控制应急机组自动启动、供电，启动成功后在60s内由应急机组向负载供电。供电恢复后延时60s自动切换机组/供电ATS开关，由市电供电，再经以60s后当前机组自动停机。 1.2.2 对机组实时监测 该部分功能主要由单片机与上位计算机完成。电量变送器（如电压、电流、频率、功率变送器）与非电量变送器（如油压、温度变送器）将它们各自的信号变为4―20mA或1―5V的标准信号，通过多路选择开关经模拟输入板送入单片机进行实时监测；各种故障的开关量信号转换后经数字输入板也送入单片机。单片机并将参数通过R2S32/485通讯接口送入中央控制室的上位计算机，上位计算机通过VB程序支持通信，将这些参数显示；同时也显示机组的运行状态与故障情况。另外上位计算机上发出启动、停机、复位等指令通过RS232/485通讯接口送入单片机，单片机将其通过数字输出通道经继电器板输出后送入PLC而实现对整个系统遥控。 1.2.3 对故障的监测和处理 神经网络与专家系统的结合既能克服传统专家系统的不足，又避免了神经网络的一些缺点，将基于规则推理和基于人工神经网络的诊断方法进行有机集成，建造一个混合型集成式的专家系统，能更加准确地模拟人脑的真实思维过程。即PC机定时接收数据采集实时监视系统传来的特征数据，利用逻辑推理、数据分析以及人工神经络相结合的方式，结合领域专家知识和历史数据进行综合分析，达到早期诊断的目的。 2 提升柴油发电机组自动化控制与检测技术的策略 2.1 树立与时俱进，坚持以人为本的设计理念 切实提升柴油发电机控制系统的安全性和可靠性，就需秉时刻关注市场动态，秉持与时俱进的设计思想，坚持以人为本的设计观念。具化到系统操作方面，就是要采用人性化的操作方法，通^人机操作界面，利用传感技术将柴油发电机组的相关信息传递到显示器之上。通过显示器，工人能够有效观察到发电机组的状态，进而实施科学严密的监控。人机合一的模式不仅提升了操作的安全性和便捷性，且有利于人员在系统使用过程中的技能培训。值得注意的是，在实现人机操作系统的过程中，要高度关注应用软件的设计。一方面，要构建反应灵敏，回应迅速的应急体系，确保在供电故障发生时能够及时捕捉和获取故障信息，做出有效处理。另一方面，要对系统的结构予以科学规划。系统出了要具备较高的信息处理水平之外，还需要秉持线路简洁原则，迎合客户对于灵活快速调整的需求，更好适应市场需要。再者，要保持控制系统的独立性，为故障发生时系统的正常工作奠定基础。 2.2 重视柴油发电机组控制与检测系统设备的革新 客观而言，较之于国外，我国在柴油发电机组控制系统和检测方面的水平和技术仍有所滞后，如何采用灵敏性和稳定性的电子器件和电子设备，进而提升控制与检测水平成为关键。立足于系统应用和时间安全性的考虑，国内一方面要强化技术研究的同时，适度引进诸如捷克的ComAp，英国的DEEPSEA等国外先进的控制设备极为必要。在设备选择和引进过程中，要注意挑选设备的兼容性，从而更好迎合企业的灵活多变要求。此外，还需注重触摸屏等新技术的应用，探讨将光电、声电等技术在系统中的设计创新，引入与应用，从而进一步提升系统的稳定性和安全性。 3 结论 在维护和保障社会生活活动方面，电力供应发挥着不容替代的作用。但实践中，受制于各类因素影响，电力供电系统的故障往往难以预测，突发断电情况也时有发生，由此对社会生产和生活造成的影响与损失不可计量。而柴油发电机组则在供应故障断电等方面发挥了重要作用，对维护社会生产生活的稳定功不可没。实践中，柴油发电机组在自动化控制和检测方面的一系列弊端与滞后性亟待改进，这就需要牢固树立以人为本的设计观念，不断更新和强化机组控制与检测系统设备的革新，进而促使柴油发电机组在更多领域发挥价值。

浅谈电气控制系统设计:真空吸板机电气控制系统设计 摘 要：真空吸板机具有结构简单、成本低、不损伤工件、吸附、放开工件迅速等特点，在现代工业制造中有着广泛的应用。本文介绍了真空吸板机的电气控制系统设计方法，主要包括系统要求、电气控制的工作流程以及程序设计方法等。 关键词：PLC；真空吸板机；流程图 真空吸板机是SMT生产线自动化设备的重要组合部分，主要是通过真空吸附装置来吸附PCB板进行运输起吊。在真空吸板机中，真空吸附装置是整个机器的心脏。真空吸附装置的工作原理是依靠真空源产生的真空力来对物品起吊、搬运及夹持的一种省力机械。与机械、电磁起吊装置相比，具有以下特点：结构简单、成本低；安装方便、操作容易；维修费用少；不损伤工件；吸附、放开工件迅速等。本文主要介绍真空吸板机的电气控制系统设计方法。 一、系统要求 真空吸板机主要作用是通过气缸调整气压吸附住PCB板，并将其传送到流水线上输送到需要的岗位。其主要工作顺序是：在输送单元在通电后，按下复位按钮SB1，执行复位操作，使吸盘回到原点位置。再按下启动按钮，气缸工作，吸盘吸取PCB板，15秒后吸盘上升，到达上限位后，气缸工作，吸盘松开PCB板，1秒后吸盘下降，达到下限位后，气缸开始工作，吸盘吸取PCB板，然后依次循环。 二、电气控制系统设计 （一）控制器 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，具有可靠性高，抗干扰能力强，硬件配套齐全，功能完善，适用性强，易学易用，系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造等特点。本控制系统选用丰炜PLC，丰炜PLC特点是贴近市场，创新而实用，功能齐全，性能稳定。其使用方式与三菱PLC有较多类似，学习起来十分方便。丰炜PLC降低了配线工作，这样的接线方式降低了错误率，也给维修带来方便，拆、装都只需拔一次。 （二）工作流程 首先按开始按钮，再按复位键，看看吸盘是否向下移动，当到达下限位后，开始手动选择是上下运输还是左右运输。当上下运输时，真空泵开始工作，吸盘吸附PCB板，延时2S后上升，达到上限位后再次选择是左右运输还是放下PCB板进行加工。如果是上下运输，则吸盘松板，再向下运输以此循环。当左右运输时，先向右运输，到右限位后，真空泵工作，吸盘吸板，再选择上下运输还是左右运输，如果是左右运输，则向左运输，到达右限位后吸盘松板，以此循环（如图1）。 （三）程序设计 该梯形图程序（如图2）主要是按照工作流程图来编写的，其中要注意程序的分支和联系。比如说，在上下运输后选择左右运输；或是先左右运输再上下运输；或是直上直下，直左直右运输。 三、结束语 在现代工业制造中，真空吸板机得到越来越广泛的应用，在不同的应用场合，有效的选择、设计真空吸板机是现在化自动控制设备成功的关键。本文介绍了真空吸板机电气控制系统的设计方法，真空吸板机结构简单、成本低、稳定好、适合大面积推广使用。 浅谈电气控制系统设计:浅谈电气控制系统设计及其发展趋势 【摘要】本文说明了电气控制系统设计的内容和基本原则，说明了电气控制系统设计的注意事项以及多未来的发展趋势。 【关键词】电气；控制；系统；设计 1.前言 电气控制系统设计包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。电气控制原理设计以满足生产机械和工艺基本要求为目的，综合考虑设备的自动化程度和技术先进性。 本文在对生产机械电气控制电路进行分析的基础上，讨论电气控制的设计过程一些共性问题，为电气控制系统的深入研究工作打下坚实的基础。 2.电气控制系统设计的基本内容 2.1 电气控制系统设计的基本内容 是根据电气设计要求和编制出设备电气控制系统制造和使用、维护中所有的图纸和资料。 2.2 设计的的基本原则 2.2.1 最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求。 2.2.2 在满足要求的前提下，使控制系统简单、经济、合理、便于操作、维修方便、安全可靠。 2.2.3 电气元件选择合理正确，使系统能正常工作。 2.2.4 为适应设备的改进，设备应留有预留量。 3.控制方案确定的原则 （1）控制方式以经济效益为标准。控制加工程序基本固定的机床，采用继电接触器控制方式较为合理。对于控制逻辑复杂的设备，利用可编程序控制器较为合理。 （2）控制方式应最大限度满足工艺要求。控制线路：自动循环、半自动循环、手动调整、紧急快退、保护性联锁、信号指示和故障诊断等功能。 （3）控制电路的电源应可靠。控制电路可直接用电网电源。对于元件较多、电路较复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压。自动化程度较高的生产设备，利用直流电源可以节省安装空间，便于同无触点元件连接，而且元件动作平稳，操作维修也较安全。 4.电气控制系统设计的注意问题 4.1 控制线路选择要正确 正确连接电器元件的线圈，交流线圈不能串联使用，而且两个电器需要同时动作时其线圈应该并联连接。直流控制电路中，对于电感较大的线圈不能与相同电压等级的继电器的线圈并联工作。 4.2 准确定位元件及触点位置 由于触点断开产生电弧时就可能在两触点间形成飞弧而造成电源短路，在电器控制线路动作过程中，为了防止出现意外接通的电路，尽量避免许多电器依次动作才接通另一个电器，要尽量减少不必要的电器通电，以节约电能。同时在控制线路中通接触器线圈时，要分析触点容量的大小。 4.3 设置保护措施 设置过流、过压、失压、联锁和行程等保护和断开、事故、安全等的指示信号。以此来保证操作人员、电器设备、生产机械的安全，并能有效地抑制事故的扩大 （1）正确选用电器。尽量缩减电器的数量，采用标淮件，选用相同型号，减少触点以简化线路。在控制线路图设计完成后，需要将线路化成逻辑代数式计算，以便得到最简化的线路。 （2）力求操作维护、检修方便。电气控制设备：操作简单，回路数较多，应注意检修方便，设隔离电器可以避免带电操作，加方便的转换控制方式有利于调试方便，如从自动控制转换到手动控制，通过设多点控制，方便了对生产机械的调试。对设计完的线路的审核要严格，需要满足工艺要求，防止出现多余环节、多余电器、寄生电路，以及误动作等。 4要进行综合测试。以单片机为控制核心的系统是现代化仪器仪表的一个发展方向，计算机控制系统可以完成测试过程中的测量与控制，实时利用PC机与单片机的优势，实现综合测量、操作及结果显示等方面的要求，对测试数据采集、传输与处理，利用控制系统的改进设计来实现测试网络的切换，然后在软件上对数据进行校准，最终打到高精度的测试结果。 5.电气控制系统的发展趋势。 5.1 电气自动化工程控制系统的统一化 统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。 5.2 电气自动化工程控制系统的市场化 产品想长久的发展，就要深化制造部门的体制改革，还要关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。 5.3 电气自动化工程控制系统的创新技术 在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。 6.结语 随着经济全球化的不断发展和深入，电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中占有越来越重要的地位。电气自动化工程控制系统信息技术的集成化，使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便，电气自动化工程控制系统要想长远发展下去就要不断的创新，将电气自动化系统进行统一化管理，并且要采用标准化接口，还要不断进行电气自动化系统的市场产业化分析，保证安全的进行电气自动化工程生产，加强电气自动化系统设备操控人员的教育和培训和知识在更新。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的车床电气控制系统设计研究 【摘要】目前，车床的电气控制系统中，传统的继电器控制方法仍然占有很大的比重。继电器控制方式是利用布线来组成各种逻辑电路来实现对车床的控制，接线较为复杂，不仅容易出现故障而且发生故障后诊断也比较困难。另外，如果生产流程需要改变，就必须重新布线组织电路，不仅造成资金与劳动力的浪费，而且生产效率低下。在这种情况之下，为满足现代工业对车床自动化水平的要求，可用可编程控制器（PLC）来实现对车床的高效控制。相比于传统继电器控制系统，PLC具有适用范围广、灵活可靠、成本低廉等诸多优势。本文主要以C650型车床为例，介绍基于PLC的车床电气控制系统的设计。 【关键词】车床；PLC；控制系统 一、C650型车床的电气控制要求 为了更好地对车床电气控制系统进行设计，我们需要了解车床的电气控制要求及特点，这里我们以C650型车床为例进行分析。经研究分析，C650车床的电气控制要求及特点如下： 1.采用笼型异步电机作为车床的主轴电机，主要功能为驱动主轴的运动和刀具的进给。电机的启动方式为直接启动，且可以反转和点动。 2.车床停车或点动结束时都要进行反接制动。在电动和反接制动的主电路中接入了限流电阻，作用是防止频繁点动产生的大电流引起电机损坏。 3.电机M3单独驱动溜板箱快速移动，以提高车床生产效率。在实际操作中，可根据需要手动控制起停。 4.每台车床配有一台冷却泵电机，其作用是在刀具或工件温度过高时提供冷却液，以防止刀具或工件损坏。 二、C650型车床的主电路 C650型车床的主电路如下图。在该车床的主电路中有三台电机，分别为：主电机M1，冷却泵电机M2和快速移动电机M3。从图中可以看出，MI的接线分为三个部分。第一部分为电机正反转控制接线，由电键KM1和KM2的两组主触点组成。第二部分中在M1的动力回路上接电流表A，利用时间继电器KT的延时动合触点，在启动的瞬间将电流表短接。第三部分主要是利用交流接触器KM3实现对限流电阻R的通断控制。电机M2和M3分别由交流接触器KM4和KM5进行控制。（见图1） 三、基于PLC的车床电气控制系统硬件设计 （一）按功能将被控对象进行分解 在设计时，可将车床的电气控制系统按其功能的不同进行分解，这样更有利于对PLC的资源进行合理分配。对于C650型普通卧式车床，可以按其控制功能将控制系统分为主运动控制和辅助控制两大部分。主动功能是指在x轴和z轴方向上的进给运动。辅助功能一般有车床的主轴起动和制动功能、速度调节功能、冷却液的提供、刀具转换功能等。 在利用PLC对车床进行控制时，需要首先将车床的各种控制和检测信号输入到PLC中。然后通过预先编制的PLC程序对输入的信号进行运算，再将运算结果输出至各种控制设备。每个输入控制信号都可以通过输入元件来送出（如按钮、开关、多档旋钮等），每个输入元件又有一个或多个执行设备与其对应，负责对完成输入指令所控制的动作。下图为按功能分解后的PLC车床控制系统图2： （二）确定输入输出点数 在进行PLC硬件设计之前，要根据所需要控制的功能来确定PLC的输入输出点（即I/O点）。根据2.1节中对车床控制功能的分解原则，确定PLC的I/O点结果如表1所示： 根据上表显示的内容，可以看出C650普通车床的PLC控制系统共需要输入点21个，输出点14个。但在实际工作时，PLC的输入输出点一般要比理论值多出百分之三十左右，因此为了便于操作，可设置30个输入点和20个输出点。 （三）选择合适型号的PLC 一般车床电气控制需要的输入输出点数小于256点，可采用小型PLC来进行控制。小型PLC一般只需要进行一些简单的逻辑运算，主要是进行开合、起停、先后顺序等操作的控制。考虑到实用性和经济性，可采用SIEMENS公司的$7-200系列的PLC，该系列PLC具有价格低廉、体积小等优势。根据2.2节中输入输出点数的分析结果，可采用该系列CPU224型14点输入、10点输出的PLC。 由于输入输出点都少于所需要的数量，因此要对输入输出点进行扩展。一般采用EM221数字量8点直流输入模块两个，EM222数字量8点继电器输入模块两个。扩展后的PLC具有30个输入点和26个输出点，可以满足要求。 （四）设计配线图 PLC控制系统的线路设计是准确实现机床电气控制的关键步骤。线路设计就是通过电路连接将输入元件和输出元件通过PLC连接起来，以实现对机床的控制。相比与传统的继电器控制系统的布线，PLC控制系统的线路连接就简单很多。 PLC控制系统的本质和传统的继电器控制系统是相同的，只不过前者采用了更为先进的控制技术，简化了控制的机构。PLC在系统中是输入和输出元件之间的桥梁，它代替了传统控制系统中复杂的逻辑电路。因此，在设计配线图时，只需要根据PLC的功能特点和控制对象将输入和输出元件通过PLC搭接起来即可。下图为PLC控制系统的配线图3： 在配线图中，每一个输入点都对应一个输出点，在工作时输入元件通过PLC来控制输出元件的动作。上图中每个符号都对应特定的输入输出元件，对应关系及各元件如表2所述： 四、基于PLC的车床电气控制系统程序设计 （一）设计要求 前文已经指出，PLC控制系统相对于传统继电器控制系统，简化了复杂繁琐的布线结构。其实PLC最重要的优势在于其灵活性，在执行新的生产流程时，只需对内部程序进行重新编写或调整即可，避免了反复布线造成的人力和物力的浪费。对于像C650这样的普通车床，只需简单的条件和顺序指令即可对其实施控制。因此在编写PLC程序时，只需要在控制按钮发出信号后内部程序的运算结果能对执行设备发出相应的指令即可。 （二）程序编写 在编写PLC程序时，可以通过梯形图、语句表、程序块等形式进行表示。一般采用梯形图表示较为直观，本文就以梯形图的形式来对PLC程序进行编写。可在STEP7-Micro/WIN32中进行程序的编写与调试，编写完成之后通过PC/PPI电缆将程序发送到PLC中。C650车床控制系统PLC程序梯形图4如下： 结合图3和图4分析PLC控制的机制：1.接通SB2，Q0.0动作，电机起动，车床运行。接通SB1，QO.1、Q0.2释放；断开SB1，QO.1动作，电机停止，车床停车。2.旋动z2旋钮，Qo.4动作，控制刀架快速移动。3.接通SB4，Q0.0动作；断开SB4，Q0.0释放，实现点动功能。4.需要进行冷却时，接通SB7，Qo.3动作，电机输送冷却液；接通SB8，即可停止。 五、总结 在进行控制系统的设计时，要根据实际车床的控制要求和特点逐步进行分析，设计步骤总结如下：1.要根据功能将被控对象分成主运动控制和辅助控制两部分；2.根据被控对象的实际要求来确定输入和输出的点数；3.根据输入输出点数来选择合适型号的PLC，选择标准是I/O点数能满足所需点数；4.根据控制要求设计配线图；（5）进行PLC程序的编写与调试。 笔者只是总结了PLC控制系统的一般设计流程，由于不同型号的车床的电气控制要求和特点也不尽相同，因此在设计之前要首先对车床的电路和工作机制进行研究分析，然后再按照上述流程逐步进行分析设计。基于PLC的车床电气控制系统相比与传统的继电器控制系统具有结构简单、稳定可靠、灵活性高、价格低廉等诸多优势。相信在将来的车床电气控制系统中，基于PLC控制系统将会不断发展创新，不断拓宽其适用范围，不断简化控制流程，不断提高自动化水平，为提高车床的生产效率做出更多的贡献。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的静态切割机电气控制系统设计 摘要：切割机随着科学技术的进步，在功能上也有着很大的提升，被广泛的应用于工业生产中。本文主要对PLC静态切割机电气控制系统的设计进行了分析，希望能为大家提供借鉴。 关键词：切割机；PLC；控制系统；设计 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，切割机在工业生产应用中也有着很大的发展，目前切割机有着火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等，其有着不同的功能和用途。 一、PLC电气控制系统的设计原则 PLC最适合的控制对象是：工业环境较差、对安全性和可靠性要求较高、系统工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业自动控制系统或装置。PLC可取代工业控制计算机，作为主控制器来完成复杂的工业自动控制任务。 PLC电气控制系统设计时，要遵循以下的原则： （一）应满足控制对象的工艺要求，保证能够按照工艺流程准确并可靠的工作。 （二）系统构成应力求简单、实用，系统易操作、调整、检修方便。 （三）设计合理、经济，能有充分发挥PLC控制的优点。 二、设计前的准备工作 （一）工艺分析。必须要对生产的工艺特点、工艺流程、主要功能等进行分析总结，提出对PLC电气控制系统设计的工艺要求。 （二）机型选择。机型的选型必须要满足工艺的要求，要基于简单、实用、易操作的原则。 （三）外部电路及电路元件的选择。根据工艺要求设计出外部电路，并要选取电路元件，例如电机、刀开关、熔断器、接触器、热继电器等。 三、控制电路的设计 （一）PLC控制系统的控制要求 1、系统设有手动、单周期、单步、连续、回原点、五种工作方式，台面在最前面，刀架在最上面，为系统的原点状态。 2、台面机构前/后运动时，电机必须已启动，而电机停止时，台面机构前/后运动应立即停止。 3、磨刀必须在刀片旋转时才能工作。 4、五种工作状态下，按下总停止按钮后，除带锯、磨刀装置外，刀架、台面的动作应立即停止。 5、电源接通后控制台面刹车的接触器KM7立即通电。 （二）电气元件的配置 1、刀开关QS1：刀开关QS1串接控制主电路的单相电源，选用规格HD11-100/28型单投双极刀开关1只。主要技术参数： 额定交流电压220V，额定交流电流100A。通断能力100A，1S短时耐受电流6kA，动态稳定电流峰值15kA。 2、熔断器FU4：选用RT18K-25型，主要技术参数：壳架等级额定电流25A，额定电流2A，额定电压AC 220V，额定断路分断能力：220V/50kA。 3、按钮SB1、SB2、SB5、SB15：选用NP4-20BN/2型，颜色为绿色，按钮SB3、SB10、SB11、SB12、SB13、SB14：选用NP4-20BN/4型，颜色为红色，按钮SB4、SB6、SB7、SB8、SB9：选用NP4-20BN/6型，颜色为蓝色。NP4系列按钮其主要技术参数如下：额定绝缘电380V，额定交流工作电压AC 220V，约定发热电流10A，额定交流工作电流4.5A。额定直流工作电压24V,额定直流工作电流2.5A。 4、行程开关SQ1～SQ4：选用YBLX-K3/20HS/Z型，其主要技术参数：额定交流电压AC 380V，额定直流电压DC 220V，额定控制容量交流200VA直流50W,含1对常开和1对常闭触点，动作最大行程3mm，最大差程1.2mm，最大操动力30N，最小回复力5N,最大全行6.0mm。 5、信号指示灯：选用ND16-22B/4型，其主要技术参数： 额定交流电压220V，额定电流≤20mA，指示灯选红色。 6、接触器：选用NCH 8-20型，其主要计数参数：额定绝缘电压500V，额定工作电压AC 230V，约定发热电流20A，额定工作电流20A，控制功率4Kw。 7、接近开关：选用E2E-X20DM8，其主要技术参数：检测距离20mm±10%，设定距离*1：0～16mm，应差距离：检测距离的10%以下，标准检测物体：铁54×54×1mm，应答频率*2：0.1kHz，电源电压（使用电压范围）：DC12～24V 脉动(p-p)10％以下 （DC10～30V）。 8、拨盘开关：选用A7CN型，其主要技术参数：开关负载容量（阻性负载）：1mA～0.1A、DC5～30V，连续通电电流：1A，接触电阻，200mΩ以下，操作力：4.41N以下。 9、转换开关：选用LW5D16F/5型，其主要技术参数：绝缘电压500V，发热电流16A。 三、PLC的选择 （一）可编程序控制器物理结构的选择 根据物理结构，可以将可编程序控制器分为整体式和模块式，整体式每一I／O点的平均价格比模块式的便宜，控制系统般使用整体式可编程序控制器。 （二）可编程序控制器指令功能的选择 现代的可编程序控制器的指令功能越来越强，内部编程元件(如辅助继电器、定时器和计数器)的个数越来越多，任何一种可编程序控制器都可以满足开关量控制系统的要求。如果系统要求完成模拟量与数字量的转换、PID闭环控制、运动控制等工作，可编程序控制器应有算术运算、数据传送等功能，有时甚至要求有开平方、对数运算和浮点数运算等功能。 （三）可编程序控制器I／0点数的确定 确定I／O点数时，应准确地统计出被控设备对可编程序控制器输入／输出点数的总需求，在此基础上，应留有10％～20％的裕量，以备今后对系统改进和扩充时使用。整体式可编程序控制器的基本单元、扩展单元的输入点数和输出点数的比例是固定的，如与系统要求的输入／输出点数的比例相差较大，可以选用只有输入点或只有输山点的扩展单元或扩展模块。 （四）存储器容量的选择 在初步估算时，对于仅需开关量控制的系统，将I／O点数乘以8，就是所需存储器的字数，这一要求一般都能满足。 在选择可编程序控制器的型号时不应盲目追求过高的性能指标，在I／O点数和存储器容量方面应留有定的裕量。 四、系统的软件设计 为了满足生产需要，很多工业设备要求设置多种工作方式，如手动和自动（包括连续、单周期、单步等、自动返回初始状态）工作方式。手动程序比较简单，一般采用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺序控制法设计。具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图2所示。选择手动工作方式时手动开关X1为ON，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时X1为OFF，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序。 图2 （一）公用程序。用于自动程序和手动程序互相切换处理，当系统处于手动工作方式时，必须将除初始步以外的各步对应的辅助继电器复位，同时将表示连续工作状态的继电器复位，否则当系统从自动工作方式切换到手动工作方式，然后又返回自动工作方式时，可能会出现同时有两个活动步的异常情况，引起错误动作。 （二）手动程序。手动操作时用对应的6个按钮控制切割机的抬刀、落刀、台面向前、台面向后、刀架停止、台面停止。为了保证系统的安全运行，在手动程序中设置了一些必要的联锁，例如抬刀与落刀之间，台面向前与台面向后之间的互锁，以防止功能相反的两个输出继电器同时为ON。根据控制要求，台面机构前/后运动时，电机必须已起动，而电机停止时，台面机构前/后运动应立即停止。所以Y0线圈与控制台面向前/后的Y3和Y4线圈串联。当按下总停按钮，常闭触点断开，不执行指令，刀架、台面的动作立即停止。磨刀必须在刀片旋转时才能工作，所以在控制磨刀的Y1线圈串联Y0的常开触点。 （三）自动程序。在自动程序的过程中是切割机自动的对泡沫材料进行切割，自动判断切片的厚度，切割刀片的切割深度，切片的深度是由测速齿轮和计数器共同完成，在刀架下移的过程中测速齿轮也在跟随转动，每转动一圈向计数器发送5个脉冲并判断切割的厚度。在自动程序中首先是要对切割厚度进行设置，厚度是由拨盘开关设定的，在落刀时，当材料的完成的落刀量达到设定值刀架停止移动，继而台面前移，对材料进行切割。 五、结语 PLC控制系统切割机，在设计时必须要满足工业生产环境、生产工艺等要求，尽量做到实用、经济合理、易操作、方便维修等特点，我们还需要不断的改进和创新，来满足越来越复杂的需求，力求为工业的生产提供有力的保障。 浅谈电气控制系统设计:自动激光焊接设备电气控制系统设计 摘 要：依据自动焊接设备机械结构设计要求，对设备功能和动作进行分析，根据其特点对电气自动化控制进行设计。选择合适的硬件模块和电子元器件，编写可靠的软件程序；设计自动焊接设备和激光发生器的通讯接口连接方式，确保自动焊接设备能安全、稳定、可靠控制激光发生器进行金属零件的焊接。最终实现自动将两个“L型”金属材料焊接成一个“口型”零件的功能，并应用于实际工业生产。 关键词：可编程控制器；伺服控制系统；激光器；焊接 引言 金属零件激光焊接工艺是将工控技术和激光焊接技术相结合，完成对不同材质、厚度、形状的金属进行焊接。由于应用广泛，使得焊接设备通用性大大降低，应用于液晶显示领域中的焊接设备更是少之又少。目前只有台湾、日本和国内少数自动化厂家研制并开发出自动激光焊接专用设备。台湾立意公司采用三菱伺服控制系统，台湾孟晋公司采用德国库卡机器人，都掌握设计开发自动焊接设备，与激光器结合完成金属零件批量焊接的技术。只是高额的设备采购费用和低利润产品，不得不让有一定研发能力的厂家进行激光焊接设备的开发设计和生产制造。 相对一百多万元人民币的进口专用设备，自制自动激光焊接设备材料成本只有二十万元，采用双伺服控制系统完成对激光器焊接加工头的固定、调整和焊接功能，采用步进电机控制移送机械手运送金属零件。为方便焊接工艺调整，还加入压料，电磁铁吸料、手动调整等功能，使自行设计的设备自动完成金属零件焊接成为可能，并且焊接质量和焊接效率都可以达到工业生产要求。 自动激光焊接设备的功能是自动将两个“L型”金属料片焊接成“口”料片，为下一冲压工序做准备，其目的在于提高原材料的利用率。原有冲压工艺过程中会产生中间废料，材料利用率只有30%左右；增加自动焊接设备和焊接工艺后，没有中间废料产生，材料利用率提高到75%以上。 一、机械结构总体方案设计 自动激光焊接设备机械结构主要由积料架、移送机械手、治具板、激光焊接头移送机构以及机架五个部分组成，如图1所示。积料架是将两组“L”型金属料堆叠起来，实现将料片逐步向上移送的功能；移送机械手主要由两组带有真空吸盘的手臂组成，通过一个步进电机和一个气缸完成将料片依次移送到焊接治具板上，并将焊接好的零件从治具板移出的功能；治具板主要功能是完成两个“L”型料片的精确定位；治具板上方的激光焊接头移送机构在两组伺服电机的驱动下带动依次发出激光的焊接头匀速运动，完成金属零件的焊接功能。 二、电气控制系统总体方案设计 电气控制系统设计必须考虑到机械系统结构特点和一些特定功能，如激光焊接头移送区必须采用精度较高的伺服电机进行传动，而移送机械手采用步进电机和气缸传动即可，同时还要考虑设备成本、维修难易程度、工作效率等多方面因素。根据该设备特点，设计出电气控制系统方案如图2所示。 可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是电气控制系统的核心。它的主要功能是获得输入端口开关、按钮等信号，经过软件处理，将输出信号传输给外部中间继电器，从而驱动气缸电磁阀、电磁铁、真空发生器、步进电机等外部负载，实现焊接金属零件的功能。PLC还和两个脉冲发生器通讯，再加上两台伺服驱动器、伺服电机以及外部传感器组成了一个闭环控制系统，确保伺服电机按照程序精确定位，使激光焊接头匀速运动，达到最佳焊接效果。 为了和激光发生器进行控制通讯，PLC还通过一个小型PLC和激光器的并行输入输出接口通讯。其主要目的是，发出焊接指令的同时，得到激光器发出的反馈信号，确保激光器可以按照自动激光焊接设备的要求发出激光，最终来实现对金属原材料的焊接功能。 （一）电源设计。由于选用三菱伺服电机，输出电源需要三相交流220V电源，因此配备一个功率为1kW三相380V变220V变压器专供伺服控制系统使用。为了防止人身触电，控制回路均采用低压直流24V电源，同时控制电源还采用双直流24V电源供电系统。中间继电器、PLC外部传感器、触摸屏都由直流开关电源供电；外部负载，如电磁阀、真空发生器、电吸铁等，其驱动电流稍大，且容易出现外部短路故障，因此采用全桥整流电源。可见双直流24V电源供给使得精密元器件稳定工作的同时，还可以防止外部负载对其干扰的影响。 （二）伺服控制系统设计。伺服控制系统由PLC、脉冲发生器（FX2n-1PG）、伺服驱动器（MR-J2S-40A）和伺服电机（HC-KFS43）组成。脉冲发生器就是根据PLC的指令将正转或反转脉冲发送给伺服驱动器，同时接收伺服驱动器收到伺服电机编码器的反馈信号，从而确定伺服电机是否按照PLC发出的指令正常工作。 硬件配置完成后，还要根据需求对伺服驱动器参数进行必要的设置。首先确定脉冲指令单位，该系统选用滚珠丝杠给进量为5mm。在程序中对脉冲发生器定义：伺服电机转一圈激光加工头移动的距离是5000um；伺服电机转一圈所需的脉冲数量为4096（2的n次方，且最接近5000），因此脉冲指令单位就是5000/4096（即伺服驱动器每发出一个脉冲，激光焊接头前进5000/4096um）。

电力系统自动化论文:也谈电力系统中电气自动化技术的应用 1计算机技术在电力系统自动化应用 计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。 智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。 变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。 2电力系统自动化中plc技术的应用 plc是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。 plc技术的数据处理 plc可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。 plc技术的闭环过程控制 并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,plc通过模拟量i/o模块对模拟量进行闭环pid控制,并且实现数字量与模拟量之间的d/a、a/d转换。可使用专用的pid模块,也可用pid子程序来实现。 plc技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到plc进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。plc技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。 plc技术的顺序控制 随着国家对节能减排要求的逐步提高以及改革的深入,近年来大型火电企业的辅助系统均已由原来的继电控制器升级成plc控制系统,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益,已成为各企业的管理最终目标。因此随着科技的进步,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,而采用plc控制系统不仅可以通过信息模块单独控制某个工艺流程,并且可以与通信总线连接来协调全厂生产工作。 电力系统自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5o年代，名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整，但由于其专业面宽，适用性厂，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。 gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。 gt0是一种用门极可关断的高压器件， 它的主要缺点是关断增益低，一般为4～5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2～4.5v，开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/u s，后者约为500v/u s，这就需要一个庞大的吸收电路。 由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。 igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物， 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低，但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5～3.5v，比p—mosfet小得多，其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2～o.4 u s和o.2～1.5 s，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。 m0s控制晶闸管（mct）是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管，利用m0s门来控制品闸管的开通和关断，具有晶闸管的低通态电压降，但其工作电流密度远高igbt和gtr，在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率，且其关断增益极高。 lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上，其发展便是功率集成电路pic（power， integrated circute），在pic中，不仅主回路的器件，而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后，更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来，分别加以控制。这种解藕，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band—band控制）产生pwm 信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型u/f控制型，多彩用16位cpu，第二代为高功能型u/f型，采用32位dsp，或双16位cpu进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c（二系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化论文:对于电力系统中配网自动化技术探讨 论文摘要：配电网自动化是运用计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，使配电网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态。配网自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段，也是实现智能电网的重要基础之一。通过对配网自动化技术现状的分析，找出目前电网中配网自动化技术存在的问题，最后研究了未来配网自动化技术的发展趋势。 论文关键词：电力系统；配网自动化；通信技术 一、配网自动化的发展历程 我国配电自动化的发展大致经历了三个阶段，第一个阶段是自动化阶段，它的主要原理是不同的自动化开关设备相互支持；第二个阶段是计算机阶段，它主要基于计算机大规模云计算处理相关的配网问题；第三个阶段是使用现代控制理论支持的现代自动化阶段。 在配网自动化的第一个阶段里，主要的思路是当系统发生故障时，通过断路器等二次继保设备之间的相互配合，快速切除故障，不需要计算机介入进行实时控制，在这一阶段里使用的设备主要是二次物理设备。但是，在这一阶段里，受电源和继保装置的影响，自动化程度非常低。在这一阶段，当在系统正常运行时，不能实时侦测系统的运行状态，仅当系统发生故障时，二次设备才能发挥作用；当系统的运行方式发生变化后，需要工作人员重新到现场进行整定计算；恢复事故区域供电时，不能自动采取最优化措施；在事故恢复阶段，需采用多次重合闸，以保证系统的正常运行，但是，这种方法对系统设备的损伤很大。目前，这些设备在我国大部分地区仍在使用。 基于大规模计算机云计算的配网自动化技术是发展的第二阶段，在这一阶段里，对电力通信的要求较高，主要运用了现代通信技术、计算机技术和电力电子技术，在配电网正常运行时也能监视电网运行状况，真正意义上实现了遥信、遥测、遥控、遥调功能。在故障时，能够通过监控设备及时发现非正常状态，并由调度员通过遥控远方设备，隔离故障区域和恢复健全区域供电。 具有自动控制功能的现代配电自动化阶段，是进入配电自动化发展的第三阶段，计算机技术得到更好的应用，实现了配电网自动控制功能。集成了配电网scada系统、配电地理信息系统、馈线自动化、变电站自动化、需求侧管理、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作管理等一体化的综合自动化系统，初步实现了馈线分段开关遥控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方自动抄表等功能。 面对世界电力积极开展智能电网研究的新动向，借鉴欧美等国家和地区的先进经验和技术理论，国家电网公司结合我国国情和能源供应，用电服务的新需求，于特高压输电国际会议上正式提出了立足自主创新，建设以特高压为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强配电网的发展目标，从而拉开了我国配电网研究和建设实施的序幕。 二、配网自动化技术存在的问题 1.功能设计单一 提高供电可靠率，是配电网自动化功能设计的传统思路。但电力可靠性中心简报数据表明，现阶段影响供电可靠性的主要是例行检测时配电网停电，这一阶段停电时间远大于由于配电网故障导致的停电。不断提高配网管理水平，大大减少例行检测的停电时间和次数，是发展配电网自动化技术的一个重要方面。 2.出现在配电网里的孤岛情况 在现阶段，不同的电力企业里，资源的种类多，各种资源难以整合到一起。部门内部信息共享能力差，企业部门之间的信息更是难以交流，这进一步导致了配电网管理出现紊乱，分析数据局部冗余。这种现象的出现，使得系统难以经济、安全运行。 3.新设备的出现对系统影响较大 在设备资产管理中缺乏整体考虑和长远考虑，盲目追求最新的设备，不注重系统整体运行情况，造成新老设备难以整合到一起，从而无法达到整体最优的效果。 4.在结构设计里不能统一设计 在配电系统实际运行时，往往出现主控方与受控方的信息不相关，网络传输能力不够，一次设备过老，导致新老设备不匹配。特别是将先进的二次设备和老旧的一次设备整合到一起，造成系统无法正常运行，严重影响配网自动化功能的实现和管理的优化。 5.管理体制中出现的弊端 配电自动化技术主要覆盖生产、营销两大专业，传统管理方式单纯强调垂直专业管理，而没有条块结合分工协作的保证措施。同时，在功能设计过程中，还存在重系统、轻客户管理，重形式轻实效的思维定式，导致技术缺失和管理漏洞，使得配电自动化技术无法满足现代电力系统的要求。 6.当前与长远的衔接问题 配电自动化技术涉及面广，投资额大，既要考虑企业未来发展需要，又要着眼于现有系统的充分利用，因此，电力企业应从技术，管理上采取措施，为配电自动化系统扩容及其功能完善做好准备。在实际生产中，应该开发和利用可扩展的管理系统模块和功能扩展性强的先进设备；而在管理过程中，更要摈弃传统的只注重当前利益而忽视长远利益的做法，应提倡资产全寿命周期管理的理念，解决当前和长远利益权衡问题。 三、配网自动化技术未来的发展趋势 随着科技的发展，配电网自动化展现出配电系统的智能化、自动化，信息化和互动化的新特征。配电自动化技术的未来发展趋势体现在以下七个方面。 1.配网自动化的综合型受控端 新型综合受控端基于高速scada系统，可以实现电网信息的快速采集和信号的综合处理，并且大大减少了受控端的数量，从而使系统的规模得到简化。这种受控端不仅具有以往终端所具有的功能，还可以实时监测系统的潮流分布、电压情况、系统是否产生震荡、频率是否满足要求等，将这些信息传递给主控方，供进一步分析使用。同时，这些受控端之间还可以进行相互通信，进一步提高数据的精确程度。 2.配电线路载波通信技术和基于因特网的ip通信技术 通信系统一直是配电网自动化的难点之一。在10kv及以下的配电系统里，由于受控端数目多，对通信的要求也显著提高。因此，如果要实现系统潮流实时监测、频率控制等需求，稳定的大容量的高速载波通信系统是必备的。该系统不仅可以满足上述需求，还可以为客户提供更多的生活服务，如电力线上网等。另外，光纤通信具有容量大、可靠性高、传输速率高等优点，已成为主流通信系统的首选。随着成本的降低，采用光纤通信作为配电系统自动化的主干通信网已得到普遍共识。随着通信技术的进步，基于城市光纤网的ip通信技术充分利用了光纤通信技术抗干扰能力强、误码率低、传递快速和ip通信方式的通用兼容性接口等优越性，可望成为智能配电网自动化系统的前沿通信技术。 3.定制电力技术 定制电力技术是柔性配电系统的实际应用，它将智能电网技术、柔性送电技术、云计算技术等高科技技术用于中低压配电网，用以消除谐波，防止电压闪变，保证各相对称，提高供电可靠性和经济性。主要由电压稳定器、快速无功补偿器、频率检测器、高速断路器等设备组成。当系统出现突然增大负荷或者瞬间丢失大负荷时，该技术可以瞬间发现系统的变化，并满足极限情况下系统的稳定，该技术应用于配网自动化中，可以实现系统实时优化，满足高层次用户的需求。 4.新型fa系统 新型的fa系统主要的思路是实现分布式电源，即根据不同的负荷就地提供合适的电源，减小线路传输的损耗，提高能量利用率。根据国家电网制订的未来发展方案，未来我国将把输配电系统分离，并在用户端设立电网提供者的信息，用户可以根据实时电价选择供电方。新型fa系统应用于配网自动化中也存在许多困难，主要有：分布式电源位置不确定，配网的运行方式多变，从而导致二次设备难以满足要求。 5.配电系统的集中化管理 在以往的配网系统中，用户是分散的，系统被迫分离为多岛，多岛之间功能相似，但系统难以交流，通道不可共享。集中化管理的配电系统，可以利用先进的通信网络将配电网控制中心与系统多岛连接在一起。比如，将scada系统与配网控制中心通过接口连接起来，形成一个多级系统。实现该系统的应用，最好的方法是最大限度利用用户原有的软硬件资源，保护用户的投资，实现实用化管理和多厂家产品共享的原则。 6.优化的系统配电网运行 随着社会的发展和电力企业体制改革的推进，国家电网也逐渐以经济效益作为一个阶段性目标。这要求供电企业要不断分析电网的运行状态，提出最优潮流的方案，即按照状态估计、潮流计算、最优潮流控制来对系统进行优化，在保证可靠性的同时提高系统的经济性。配网要在运行中提高经济效益，还应当优化系统的网络结构，尽量保证二次设备“不误动，不据动”，防止因系统突发事件导致巨大的经济损失。 7.信息一体化的配电网络 信息一体化是未来社会的发展趋势，配电网不是一个单独的部分，而是电力系统的一个重要的组成部分。在未来的发展中，配电网络要更多的考虑电力系统这个整体的重要信息，而不是单单关注配电网区域的信息。信息一体化的配电网系统需要满足信息实时搜索机制，支持公共信息模型等国际电工信息传输标准，实现智能化的配电系统，满足电力设备的二次网络安全方案。 电力系统综合自动化阐述 【摘要】电力系统综合自动化是上世纪中后期提出的一个概念，它包含的内容比较广泛，其主要目标就是要实现电力从生产到供应的时效最短化、安全最大化和运行成本最小化，本文就电力系统综合自动化的一些基础性知问题予以阐述。 【关键词】电力系统 综合自动化 控制系统 一、引言 2008年春节来临之时，我国南方遇到了半世纪未遇的特大雨雪冰冻天气，南方电网设施遭受到了毁灭性打击，一时间造成列车停运和较大部地区供电中断，使南方电网遭受了前所未有的重大考验。这次灾害留给我们的教训是深重的。电力系统自动化和 现代 化 发展 的水平，一定程度上影响着电力设施的稳定和安全。本文意在电力系统综合自动化发展状况和未来发展趋势作简要阐述。 二、电力系统综合自动化相关方面的解析 电力系统综合自动化是基于科技发展和 计算 机 网络 技术的出现而逐步形成的一个概念，是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念，其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程，使输配过程更有效和通畅。电力系统综合自动化主要包括电网调度自动化、发电厂自动化(包火力和水力发电厂)、电力系统信息自动 传输、电力系统反事故自动化、供电系统自动化以及电力 工业 管理系统的自动化。其实质就是如何使电力在生产—传输—用户过程中实行有效自动化控制，从而实现电力供应的迅捷、损耗的最小和安全可靠。 图1三层控制系统模型电力系统综合自动化基本工作流程是，在相对的中心地带的调控中心装置现代化的计算机，以此向四周辐射网络系统，围绕这一中心的发电厂、变电站之间则设置信息服务和反馈的远方监视控制装置，并时时进行监控，从而形成了一个立体化的网络覆盖面，形成全面的畅通的信息传达和指令传输。中心计算机负责总体调控，而相关的监控设备则主要负责诸如设备操作和事故内容的记录、编制各种报表的记录处理、系统异常事故的自动恢复操作和常规操作的自动化等。在此基础上，形成以控制部件为中心，通过计算机和计算机的结合，以及终端硬件装置与控制计算机的结合，运用各种软件实现控制范围的扩大和自动化程度的深化。电力系统综合自动化采用的是分层控制的操作的方式，即在调度所、控制所和发电厂、变电站的各组织分层间，按所管辖功能范围分担和综合协调控制功能，以达到系统合理 经济 可靠运行目的的控制系统。当前，分层控制依据电力系统的大小一般分为二层和三层控制。具体情况如下图1和图2。 图2二层控制系统模型中央控制所相当于一个中枢神经，负责总体性的控制。主要是负荷-频率控制，主干系统的电压控制，发电厂、变电站的监视系统，系统安全监视控制，调度记录统计，发电计划系统构成。配有cpu(控制用计算机)、cdt(循环数字遥测)、tc(远方监视控制装置)、ssc(系统稳定控制装置)、vqc(电压-无功率控制装置)。中央控制所得主要功能就是维持整个系统的有效运行和设备的完整性。而中央控制所的下行任务则需要由地方控制所来完成，从而形成一个上下联动的完整系统。地方控制所主要功能是对发电厂、变电所进行有效监控。对地方系统的电压控制、安全监视、水工调度、运行记录、报告和通报发电计划与系统构成计划等等，除发电厂无功功率控制装置不配备外，其他设备功能基本与中央控制所相同，在此不一一赘述。 中央和地方控制所实际上是调度自动化的主要内容，其主要作用就是对电网安全运行进行时时监控、对电网实行有效的 经济 调度以及对电网运行安全分析和事故处理。这些功能的实现必须有 计算 机系统和数据信息传输 网络 为基础的数据采集与监控(scada)，配以自动发电控制(agc)，经济调度控制(edc)，安全分析(sa)等等软件来实施。 图3配电所数字型保护控制装置电力系统综合自动化对变电站保护和控制也提出了更高的要求，它必须要具有集中控制功能和有先进的继电保护和控制，并能远距离控制、抗电磁干扰；有事件记录；可无人值班；能适应全系统统一控制的需要；满足分期建设的要求。配置的基本原则体现在：分层；数据分快、中、慢速传递；保护系统通信高度优先，但不经常占用；保护具有独立工作能力；功能处理器配置成群；数据采集装置设在开关站内；数据采集装置的数量和地点应具有灵活性；备用方式的选择具有灵活性。配电变电所数字型保护控制装置构成如上图3。 城乡配电网的实现较为复杂。在实现主网、发电厂、变电所自动化的同时，国外先进的电力部门已开始用先进的配电设备装备配电系统，组成配电scada系统，通过光纤等通信手段控制监测城乡的配电，例如配电系统的电压电流监测、控制自动重合器、启动分路开关等。电力系统综合自动化实施的一个至关重要的手段是：数据性信息的传输必须有一个可靠的调度通信网，传输电力生产过程中的安全监测数据，生产调度数据、远动数据及行政、财务、供应及计划管理数据等。电力系统综合自动化中的信息传递主要分为从上至下和从下至上两种方式。从上至下的信息传递一般称为下行信息传递，主要是从各级控制所下达到发电厂、变电站的指令和操作信息，从下至上的信息传递一般称为上行信息传递，就是传达判断、处理所需信息。 三、我国电力系统综合自动化的 发展 方向 我国电力系统综合自动化的发展方向就是全面建立dms系统，通过dms系统，一，可以提高电气综合管理水平，适应 现代 电力系统技术发展的需要；二，使电气设备保护控制得到优化，消除大面积停电故障，提高供电系统的可靠性；三，能够建立快速电气事故处理机制，使故障停电时间减到最短，对生产装置的影响也可以大大降低；管理人员可以随时掌握整个电力系统运行情况以及电流。电压、电量、功率等各种运行参数，实现电力平衡、负荷监控、精确计量和节约用电等多种功能；四，改变了现行的运行操作及变电值班模式，实现了真正意义的无人值守变电站管理方式，达到大幅度减员增效的目的。 四、对电力系统综合自动化的几点思考 电力系统综合自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。虽然，当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，但对于我国这样一个电力需求大、电网建设复杂而电力系统综合自动化改革开始较晚的国家来说，在追赶先进技术的同时，还必须要注重对传统技术和设备的改进，只有这样才能保证电力系统综合自动化的早日全面实现。 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的核心装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:浅论电力系统配电网自动化的应用 论文关键词：电力系统；配电网；自动化；应用 论文摘要：本文分析了电力系统配电网自动化的实施目的、实施原则及自动化模式方案，以加快配电网自动化的发展，提高配电网供电的可靠性。 我国电力系统自动化在发电厂、变电站、高压网络、电力调度等方面都有较好的发展和应用，但是在配电网络方面还较为滞后，这是由于我国电力建设资金短缺，长期以来侧重电源和大电网建设的缘故，使配电网络技术发展受到严重的影响。设备落后、不安全的因素较多等状况，造成了配电网用电质量及供电可靠性方面较难满足要求。近几年来，随着电力事业的发展，各种新电器广泛应用于生活、生产，给人类带来了巨大的便利，但同时，也使人类社会对电的依赖日益加深。电力作为一种商品进入市场，配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。国家电力公司为规范电力公司的运作，真正体现服务人民的企业宗旨，对电能质量提出了较高的要求，尤其对供电可靠性制定了明文规定：一般城市地区为99.96%，使每户年平均停电时间不大于3.5h；重要城市中心区应达99.99%，每户年平均停电时间不大于53min。对照这一标准，我们还有很大差距。因此加快配电网自动化的建设与应用，是提高配电网供电可靠性的一个关键环节，也是实现上述目标的重要内容。 城市配电自动化的内容是对城域所辖的全部柱上开关、开闭所、配电变压器进行监控和协调，既要有实现ftu的三遥功能，又要具备对故障的识别和控制功能，从而配合配电自动化主站实现城区配电网运行中的工况监测、网络重构、优化运行。由此，配电自动化的系统结构应当是一个分层、分级、分布式的监控管理系统，应遵循开放系统的原则，按全分布式概念设计。按照一个城区全部实施设计，系统必须将变电站级作为一个完整的通信、控制分层；系统整体设计可分为配调中心层、变电站层、中压网层、低压网层。 一、配电自动化实施目的 配电自动化在我国的兴起主要是缘于城网改造工程。长期以来配电网建设不受重视，结构薄弱，供配电能力低。国家出台的城网改造政策，提出要积极稳步推进配电自动化。配电自动化实现的目标可以归结为：提高电网供电可靠性，切实提高电能质量，确保向用户不间断优质供电；提高城乡电力网整体供电能力；实现配电管理自动化，对多项管理过程提供信息支持，改善服务；提高管理水平和劳动生产率；减少运行维护费用和各种损耗，实现配电网经济运行；提高劳动生产率及服务质量，为电力市场改革打下良好的技术基础。 二、配电自动化的实施原则 配电自动化是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分，电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上，配点网自动化应面向用户并适应经济发展水平。日本在20世纪80年代，已完成了计算机系统与配电设备结合的配电自动化系统，主要城市的配电网络上投入运行，使得电网供电可靠性得到显著的提高，日本1996～1997年度平均每户停电0.1次，每次平均8 min，可靠性居全球之首。 1998年我国投巨资进行城乡电网改造。由于我国对电力是国家垄断经营，尚未真正实现电力市场化，各地发展很不平衡，因此配电自动化系统实施的目的必须适应终端用户的需求，而这种需求会因不同用户、因地、因行业而异随时变化。如果全面的实施配电自动化，应综合考虑，对于提高供电可靠性，应将它看作一个长期的市场行为。供电可靠性的提高是一个受多种因素制约、用多种手段有效协作后的结果，尤其依赖于系统管理水平的提高。故应将改造的重点转为采用各种综合手段提高供电质量，如采用不停电施工减少计划停电；开发应用配电自动化设备，实现远方监视、控制、协调，消除操作中人为因素可能导致的错误。供电企业在实施配电自动化时，也应首先研究客户长期的、变化的、潜在的需求，按现代的营销模式做市场调查、顾客群细分等，将配电自动化的实施同时作为整个电力营销策略中的环节之一；其次，量力而行，综合企业内已有的线路网络水平、调度自动化和变电站（开闭所）自动化水平、人员素质，制定实施的进度和规模。 三、配电网自动化模式方案 （一）变电站主断路器与馈线断路器配合方案 由变电站出线保护开关和馈线开关相配合，并由两个电源形成环网供电方案。也就是说优化配网结构，推行配电网“手拉手”，变电站出线保护开关具有多次重合功能，重合命令由微机控制，线路开关具有自动操作和遥控操作功能，通信及开关具有自动操作和遥控操作功能，通信及远动装置，事故信息、监控系统由微机一次完成。设备与线路故障由主站系统判断，确认故障范围后，发令使故障段开关断开。 （二）自动重合器方案 此方案是将两电源连接的环网分成有限段数，每段线路由相邻的两侧重合器作保护。故障时，由上一级重合器开断故障，尽可能避免由变电站断路器行分合。当任一段故障时，应使故障段两端重合器分断，对故障进行隔离，线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。 （三）自动重合分段器方案 每段事故由自动重合分段器根据关合故障时间来判断。此方案在时间设置上，应保证变电站内断路器跳开后，线路断路器再延时断开。然后站内断路器进行重合，保证从电源侧向负荷侧送电，当再次合上故障点时，站内断路器再次跳开，同时故障点两侧线路断路器将故障段锁定断开，确保再次送电成功。 （四）馈线自动化模式 1、就地控制模式，即利用重合器加分断器的方式实现。 2、计算机集中监控模式，即设立控制中心，馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在有故障的情况下，由主站根据采集的故障信息进行分析判断，切除故障段并实施恢复供电的方案。 3、就地与远方监控混合模式，采用断路器（重合器），智能型负荷开关，并且各自动化开关具有远方通信能力。这种方案可以及时、准确地切除故障，恢复非故障段供电，同时还可以接受远方监控，配电网高度可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。 电力系统自动化论文:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变性且参数不确切可知，并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制，以及电力网的不断增大，使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征，一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握，所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，但建立常规的数学模型，有时十分困难，而建立模糊关系模型十分简易，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器（thermostat）来保持几挡温度，以供烹饪者选用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃，即控制器对±7℃以内的温度变化不反应；在100℃以上，灵敏度为±15℃。因此在实际应用中，有两个问题：①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象；②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后，这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示，即5×5=25条规则，每条规则为一个输出量，即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后，冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了，热态中围绕恒温值的摆动也没有了，还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下，33min内，若用恒温器则耗电0.1530kw·h，若用模糊逻辑控制，则耗电0.1285kw·h，节电约16.3%，是一个不小的数目。在冷态加热情况下，若用恒温器加热，则能很快到达100℃，只耗电0.2144kw·h，若用模糊逻辑控制，达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程，耗电0.1719kw·h，而模糊逻辑控制略有微小的摆动，达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量，恒温器需用0.3863kw·h，模糊逻辑控制需用0.3555kw·h，节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现，经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在，在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注，是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性；只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应；缺乏有效的学习机构，对付新情况的能力有限；知识库的验证困难；对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此，在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题，专家系统软件的有效性和试验问题，知识获取问题，专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用，发挥着重要的作用。但应当指出，由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的，在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合， 如模糊变结构控制，自适应或自组织模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合，对电力系统这样一个复杂的大系统来讲，综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在，在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合，专家系统与模糊控制的结合，神经网络与模糊控制的结合，神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息，而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此，模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统，人工神经网络主要应用在低层的计算方法上，模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题，是高层次（语义层或语言层）的推理，这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释，而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法，在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之，智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入，它们之间的联系也会更加紧密，相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化论文:浅析电力系统信息管理自动化实现的途径与策略 论文关键词：电力系统　信息管理　自动化　实现　途径　策略 论文摘要：实践证明，在电力行业中实施信息化管理是其在市场经济条件下生存余发展的必由之路。随着我国电力体制改革不断的深入和电力市场逐渐形成，供电企业已经由原先让上级满意变成了让用户满意上来。本文，通过对电力系统管理现状的分析对其实现的途径和策略进行了探究，研究结果认为实现的途径和策略可以从政策和资金的投入、全员对其认识上提高和系统运用所需的知识学习三个方面上加以突破。 电力系统作为国家基础经济重要的一个环节，随着国内外环境的变化迅速发展，运用信息管理自动化建设对电力企业解决信息资源短缺与资源浪费之间的矛盾将成为必然。换句话讲，建立并拥有一整套先进的适合于电力系统自身需要的信息管理系统，已成为电力企业增强其市场竞争能力，实现信息化工作必然发展趋势。因此，对电力系统信息自动化实现的途径与策略探讨是一件非常有意义的事情。 一、电力系统管理的现状分析 电力行业是应用信息技术较早的行业之一，但限于当时的客观条件和人员素质，直至90年代初，仍处于一般应用水平，其信息化程度与客观需求和电子技术的迅猛发展，还存在着相当大的差距。但随着国家对其重视程度的提高，时至今日全国大部分省市级电力公司的信息管理系统已实用化，可以说信息化的管理模式已经基本形成。信息管理系统的运用虽然取得了一定的成效，但在应用效果上仍然感觉不是很理想，在不同地域、不同单位之间发展伤存在着不平衡性。尤其是一些县级电力企业的信息管理系统在开发和应用上处于相对滞后的位置。主要的问题体现在已经建立了信息管理系统在投入的资金所得到的回报并不明显。特别突出的问题就是管理规范上比较差，不能适应信息化建设的需求以及领导对信息化工作的不重视、管理方法不合理等。 另一方面，在信息化系统的运用过程中其系统本身也存在着一些问题。目前，较多的电力企业运用的信息管理系统（mis，manage—ment information system）是一个由人、计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统管理管理模式。其主要作用就是将企业相对孤立、零碎的信息转变并形成成一个相对比较完整、有组织的信息系统，这样一来就彻底解决了信息存放的“冗余”问题，大大提高了信息的利用效率。可以说这个系统在一定的程度可以最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术从而实现企业的信息管理。但是由于msi技术本身固有的缺陷，使得msi无法适应多变的管理环境。基于mis无法满足人们对于管理信息系统需求的情况下，统（dss，decisions support system）便随之研发出来。二者的区别主要是msi是实现对信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用，而dss更主要的是针对某一类型的半结构化和非结构化决策问题，通过对数据的分析、建立模型、挖掘规则等方式，为管理者提供决策支持信息。随着系统的不断运用和相关漏洞的修复，数据仓库的综合决策支持系统最终形成。以至于后期的数据仓库、olap、数据挖掘灯相结合起来所形成的综合决策支持系统（远程自动抄表系统、基于抄表数据的综合决策支持）。 总之，随着科技的不断进步以及管理者理念和对系统的把握，电力系统的信息管理自动化呈现出良好的发展势头。但是，我们看到硬件的不断发展也要看到软件发展的不足，即管理自动化系统的实现途径和策略。 二、实现的途径与策略 网络技术的迅猛发展 ，给信息管理电自动化硬件的集成提供了技术支持和保障 ，提高了系统的可靠性与实用性我们知道，在进行的信息管理目的就是要将各种信息收集过来 ，然后进行分类、整理、抽取和融合 ，获取有用的信息 ，最终为应用服务。所以，对供电企业而言 ，信息融合的主要目标是从企业的实际需要出发 ，融入先进的系统思想 ，深入配电网管理各个环节 ，构建一体化解决方案 ，实现配电网的数字化运营 ，并将以更加先进、实用、成熟的服务回报广大用户。为此，有效的运用信息管理系统是实现最优化服务的主要手段。那么，如何才能更有效的在电力系统管理中实施信息管理自动化呢，笔者对其途径与策略有如下几点思考。 首先，政策和资金的投入是管理自动化实现的保障。随着技术不断的发展，管理自动化系统也越趋于庞大、复杂，要想能有效的运用必须根据电力企业的特点进行修正。这其中就需要投入大量的人力、财力。不仅如此，一套管理自动化系统的投入使用同样要付出高额的费用。这些都需要得到国家政策上支持和资金上的大力投入。因此，国家支持是保障电力系统管理自动化实现的首要成功要素。 其次，通过全员对其认识上提高以确保实施的有效性。笔者认为，好的管理系统需要管理者的接纳，如果管理者对其有抵触情绪，那么你再好的系统也只是一个摆设。所以，加强对其系统的充分认识，了解其对于提升我们工作效率的好处，从认识上使系统工作人员产生重视的态度。这里面尤其要值得一提的就是相关主管部门领导的重视，对系统的实施是非常重要的。 最后，提高全员系统运用知识学习以确保实施的能力。实践证明，在信息管理自动化系统的运用过程中需要我们管理者掌握一定的知识和技能，因此对系统的全员进行相关培训是非常必要的，也是促进系统有效运行的有效途径和手段。事实已经告诉我们，新时期的电力系统发展更需要对知识的储备和技能的掌握。 电力系统自动化论文:试析电力系统调度自动化 论文摘要：阐述了我国电网的现状、电力系统调度运营所包含的内容、所要实现的目标以及电力系统自动化的组成和目前所存在问题的解决方案，并对电力系统调度自动化的未来进行了展望。 论文关键词：电力系统；调度自动化；信息 一、我国电网现状简介 电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电设备以及控制、保护和通信设备组成的一个整体。目前我国电网进入了大电网、大电厂、大机组、超高压输电、高度自动控制的新时代 。电力系统规模逐渐扩大，各电网中500kv（包括330kv）主网架逐步形成和壮大，220kv电网不断完善和扩充，750kv输电工程（青海官亭—甘肃兰州东）已投入试运行，晋东南—南阳—荆门1000kv交流特高压试验示范工程已启动。现代电网的主要特征：坚强的超高压等级系统构成主网架的大系统；各个电网之间具有较强的联系；具有足够的调峰容量，能够实现agc；具有较高的供电可靠性；具有高度自动化的控制系统；具有高度自动化的管理系统；具有高素质的职工队伍。现代电网实行统一调度、分级管理、分层控制。 二、电力系统调度与运营包含的内容和要实现的目标 1.电力系统调度的任务 电力系统的调度就是对电力系统中所有的设备及其运行状态进行监控和调节，是一个指挥者。目前电力调度涵盖的范围较大，有自动化系统、继电保护等等。电力系统调度的任务主要是：尽设备最大能力满足负荷需要，使整个电网安全可靠连续供电，保证电能质量，经济合理利用能源，保证发电、供电、用电各方合法利益。 2.调度自动化的必要 电力系统是一个庞大而且复杂的系统，有几十个到几百个发电厂、变电所和成千上万个电力用户，通过多种电压等级的电力线路，互相连接成网进行生产运行。电能的生产输送过程是瞬间完成的，而且要满足发电量和用户用电量的平衡。[3]现在电力系统的发展趋势是电网日益庞大，运行操作日益复杂，所以当电网发生故障后其影响也越来越大。另一方面，用户对供电可靠性和供电质量的要求日趋严格，这就对电力系统运行调度人员和电力系统调度的自动化水平提出了更高的要求。电网调度自动化具有较大的经济效益，可以提高电网的安全运行水平。当发生事故时调度员能及时掌握情况，迅速进行处置，防止事故扩大，减少停电损失。地调采用自动化调度系统能减少停电率。当装备有直接监护用户的自动装置以后，可压低尖峰负荷。若采用分时和交换电价自动计量等经济办法管理电网，经济效益更大。因此，电网调度自动化是一项促进电力生产技术进步和有显著经济效益的重要工作，是电力系统不可缺少的组成部分。 3.电网调度自动化的组成部分及其功能 电网调度自动化系统，其基本结构包括控制中心主站系统、厂站端（rtu）和信息通道三大部分。根据功能的不同，可以将此系统划分为信息采集和执行子系统、信息传输子系统、信息处理子系统和人机联系子系统。[4]信息采集和执行子系统的基本功能是在各发电厂、变电所采集各种表征电力系统运行状态的实时信息，此外还负责接收和执行上级调度控制中心发出的操作、调度或控制命令。信息传输子系统为信息采集和执行子系统与调度控制中心提供了信息交换的桥梁，其核心是数据通道，它经调制解调器与rtu及主站前置机相连。信息处理子系统是整个调度自动化系统的核心，以计算机为主要组成部分。该子系统包含大量直接面向电网调度、运行人员的计算机应用软件，完成从采集到信息的各种处理及分析计算，乃至实现对电力设备的自动控制与操作。人机联系子系统将传输到调度控制中心的各类信息进行加工处理，通过各种显示设备、打印设备和其他输出设备，为调度人员提供完整实用的电力系统实时信息。调度人员发出的遥控、遥调指令也通过此系统输入，传送给执行机构。 4.电力系统调度自动化的应用现状 目前我国投运的系统主要有cc-2000、sd-6000、open-2000。这些系统都采用risc工作站和国际公认的标准：操作系统接口用posix，数据库接口用sql结构化访问语言，人机界面用osf/moyif、x-windows，网络通信用tcp/ip、x.25。实践应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。 （1）cc-2000系统。采用开放式系统结构设计及面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合，既适应电力系统的需要，又兼顾其他行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发，实现软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴。现结合东北电网，由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在cc-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的ems系统。 （2）sd-6000系统。由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发具有统一平台的开放式分布式能量管理系统。1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。ems支撑软件与管理系统的商用数据库采用sql标准接口，便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。sd-6000系统有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理、实用。 （3）open-2000系统。open-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由南瑞电网控制公司开发的新一代ems系统。open-2000系统是南瑞电网控制公司于1998年开发成功的一套集scada、agc、pas、dts、dms、dmis于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统，是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将iec870-6系列tase.2协议集成于软件平台的系统。open-2000系统采用100m平衡负荷的双网机制，流量更大，可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新能量管理系统。 我国调度自动化水平与世界上先进的国家相比，还有一些差距。尽管在近几年新投入运行的变电所采取了比较新的技术，但是总体而言，电网调度系统还存在一些需要解决问题。例如：系统计算机cpu负载率问题，即便是目前计算机容量和运算速度成倍或成几十倍提高的情况下，其负载率仍很高；cdt和polling远动规约的选用问题，cdt和polling两类规约在我国得到了广泛应用，并且这两类规约远动装置并存使用的现状将持续下去，选用哪一类规约的远动装置，原则上应视通道的质量与数量及本电网的调度自动化系统现状来决定，不宜盲目追求采用polling远动；系统的开放性问题，系统应该是开放的，能够支持不同的硬件平台，支持平台采用国际标准开发，所有功能模块之间的接口标准应统一，支持能过户应用软件程序开发，保证能和其他系统互联和集成一体或者方便实现与其他系统间的接口，系统应能提供开放式环境。此外，现在的电力系统由于还依赖高压机械开关（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程引起的。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。电力系统运行实行统一调度、分级管理。统一调度以分级管理为基础，分级管理是为了有效地实施统一调度。加强电力系统调度管理，提高调度人员的素质水平，杜绝误调度、误操作事故的发生是保证人身、电力系统与设备安全运行的关键。电力调度自动化系统在系统运行维护方面还存在如下问题：缺乏相应的技术人员，运行维护水平有待提高，系统运行的安全性和稳定性不能保证，大大影响了系统的效率，影响了系统功能的发挥；缺乏相应的管理制度，系统的运行维护工作无制度可依；重使用、轻管理，不重视专业技术人员的配置和学习培训，出现问题后过分依赖厂家，影响系统的连续、安全、稳定运行。 三、电力系统调度自动化存在问题的解决方法 1.管理方面 统一思想，加强调度管理，提高认识。必须杜绝人为的一切误调度、误操作事故以及不服从调度指令擅自投停运设备。抓好防治误操作的思想教育工作，增强广大调度人员的安全意识、责任心和技术素质，最大限度避免误操作事故的发生。加大奖惩力度，严格考核，加强安全监督检查。认真落实各级安全生产责任制；严格执行“两票三制”制度，严把安全关。加强调度专业培训，提高调度员业务水平。 2.技术方面 积极开发更高级实用的装置和软件，努力提高自动化水平和保证通信的清晰畅通，避免工作中出现因电话不清楚、自动化画面显示不正确而造成的错误。 四、对电力系统调度自动化未来发展的展望 随着计算机技术、通信技术的发展以及电力系统控制技术的不断进步，在不远的将来，电力系统调度自动化将会取得飞速的发展。以这些科学技术的进步为依托，能更好地维持供需平衡，保证良好的电能质量。 电力系统自动化论文:电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用 1 电气自动化的发展趋势 在我国的高校课堂中,电气自动化专业最早开设于20世纪50年代,在此期间虽然经过多次的调整,但是因为其适用性强以及应用面广的特点,所以一直备受欢迎,本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。 1.1 半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代 从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件,至今在我国仍然广泛应用在直流与交流传动的控制系统,一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件,将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。 1.2 变频器电路由低频发展为高频 高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关损耗降到最低,从而使逆变器尺寸减少、有效地降低了成本而且还可以使逆变器在较高的功率下集成化,由此可见直流逆变器电路的发展前途是极为可观的。 1.3 通用变频器大量的投入到使用中 通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析,u/f控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型,一直到后来的高动态性能矢量控制型,现以电力半导体器件igbt为主,其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。 1.4 电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动 20世纪80年代,单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的pc机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题,比如:不同厂家的设备不能进行互联;因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接,导致了系统的实时性不好,直接导致了设备配置的灵活性很差;整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。 电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在20世纪90年代,其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量,在降低设备体积的同时也降低了占地面积,从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。 2 电气自动化在电力系统中的应用 电气自动化技术作为当今世界最活跃、开发前景最为乐观的一种集合了多种高新技术的合成体,其在电力系统中的作用也是不容忽视的,现将电气自动化在电力系统中的应用做如下阐述。 2.1 自动化控制技术在电力系统中的应用 2.1.1 变电站自动化 对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。 2.1.2 电网自动化调度 主要由电力系统的专用广域网连结,服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。 2.2 电气自动化的研究方向 2.2.1 变电站的智能保护 在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。 2.2.2 我国电力部门的实施策略 从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式,可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。 2.2.3 电力系统的整体分析与具体控制 对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面,以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。 2.2.4 配电网的自动化 在地理信息以及配网一体化、高级软件的应用等方面中低压网络数字电子载波取得了重大的突破,dsp数字信号处理技术使载波接收的灵敏度得到了大大的提高,从而真正解决了载波在配电网应用的衰耗、干扰等难题。高级应用软件以及高级应用软件配网的模型将输电网配网实际运行。 3 结语 综上所述,电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位,因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索,同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验,这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。 电力系统自动化论文:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要：目前我国经济发展迅速，也就带动了社会中的各行各业，生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要，电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析，希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词：电力自动化；智能技术；管理；应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化，在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用，注重管理质量，可以帮助电力系统推动其自动化进程，因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展，提高自动化水平，电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分，这三部分是一个整体，因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的，有计算机技术、网络技术等，这些技术手段中最主要的就是智能技术，这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术，就是人工智能技术，它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制，这样能够促进控制水平更加高效，简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用，甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展，为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段，我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展，但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先，现阶段的实际工作中，大多数的单位都缺乏团队协作的精神，在进行研究实验工作时，往往都不愿意将资源和技术分享给同行，这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚，而且现在的研究速度也比较缓慢，所以基本没有什么实际应用的机会，实践经验匮乏，在管理过程中，也无法借鉴较为成熟的先例，这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足，所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种，综合来讲，实际应用效果突出的主要有以下几种： 1.专家控制系统的应用 一直以来，电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的，但是人工操作存在有很多弊端，还会造成资源的极大浪费，而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力，这样不仅加大了电力运营的成本消耗，在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况，专家控制系统就可以发出相应的指令，帮助相关的工作人员快速的解除故障，保障电力系统的正常与稳定运行，这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介，它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题，为了能够解决这些问题，提高电力系统自动化水平，就研发了线性最优控制技术，并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术，这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高，电力系统本身带有很强的变化性，这个变化是不可控的，但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性，就可以通过模糊控制系统进行模拟实验，测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术，将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后，模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析，直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统，通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应，这个反应速度是非常快的，他能够对发生的问题作出及时有效的反应，完全实现了电力操作系统的智能化，他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的，神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征，它能够有效的运用到电力系统当中，比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前，发电系统都是相对大型的电力系统，这些大型的系统结构非常复杂，容易出现失误，所以为了减少电力系统的管理和营运难度，提高工作效率，综合性职能系统也就此产生了，这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强，这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用，还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用，这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述，我国的电力系统发展已经初步实现了自动化，想要使其发挥最大优势，不仅要对专业技术进行深入研究，还应完善管理应用措施，智能技术，作为电力系统自动化中的重要组成部分，提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程，确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物，智能化的实现可有效提升电力系统工作效率，使系统运行更加稳定，对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值，分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用，指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果，有利于自动化的发展，智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息，智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势，更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制，避免了必须由专业技术人员在场的问题，同时减少了操作电气工程人员的相关操作，使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理，对各个开关量与模拟量进行实时采集，并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上，通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来，还能显示出电压、电流，并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面，专家系统的应用便可快速生成日志、报表，并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作，通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制，通过系统设置限制操作人员权限，加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定，还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控，可实时监控模拟量数值及开关量状态，并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件，该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技，是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测，通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果，大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生，智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展，诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的，智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接，使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作，这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求，电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络，该网络需支持多项业务、设备的使用，实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题，这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题，建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的，需要对地区内的能源竞争格局进行分析，并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路，对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂，往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决，会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作，对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制，其中模糊控制比较简单且紧密联系实际，应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现，基于专家系统的复杂性，它将大量的规则、专业知识和经验进行结合，通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况，及时更新系统规则和知识库，逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛，主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中，其中变压器的故障诊断需结合实际情况，快速确定故障范围，通过逐步排查不断缩小故障范围，以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述，电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求，更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面，还需不断深化研究扩大智能化应用范围，为电气工程设计提供便利，加快电气工程控制效率，使电力系统的控制和管理变得容易，提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要： 当前的电力系统自动化技术正在日益完善，但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出，并影响了整体的自动化技术应用效果。因此，结合当前的实际发展情况，对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究，论述其中存在的主要问题和改善方法，在促进电力系统整体安全管理水平的提升，强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词： 电力系统自动化技术；安全管理现状；优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中，电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平，但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升，更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多，电力系统的自动化技术也有了一定影响，若是没有对自动化技术进行正确的管理应用，则会终止电网运行工作，最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中，应及时总结电力系统的工作问题，进行及时优化和调整，推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中，各种设备的发展具有重要价值，但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度，并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护，造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量，从而引发电力系统的故障。此外，电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高，若是设备无法负荷整体的技术要求，就会在实际运行中达不到安全工作标准，从而产生相应的安全事故隐患，甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中，通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷，并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外，在一些较为偏远的工作区域，电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用，电网建设水平也较为落后，最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接，进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中，还应持续完善电力系统自动化技术，进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中，对安全管理的技术还应继续进行落实，减少自动化技术的故障原因，在电力系统自动化技术管理的规范工作中，首先是对电力自动化技术的安全管理规范，另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升，避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚，因此同西方国家之间的技术设计有较大差距，为对这一差距进行弥补，应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上，与当前的国家发展情况相结合，最终进行电力系统的合理科学设计。此外，在设计电力系统自动化技术的基础上，应对其应用故障深入分析，并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略，从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理，必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升，要与电网的实际运行状况相结合，进一步确定企业发展的责任与义务，进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责，进行专业人员的知识、技能培养，使其对先进的技术知识有更好掌握，提升自身的实践操作能力；并加强专业人员素质培养，在工作中更加认真处理各项工作，进行安全管理的各类培训；最终具备基本的安全操作要领，并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后，可以得出具体的安全管理措施，从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素，能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解，对各级管理工作及时落实到个人，促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责，建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中，可增强对电力系统自动化技术的投资，使设备研发作用得到更好发挥，能够进行自动化的电力系统调节和检测，进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中，信息技术的应用越来越重要，将其在应用在电力系统自动化技术中，能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时，要想充分发挥电力系统自动化的技术，就可利用信息技术进行科学的维护管理，如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集，促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理，提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中，没有对电力系统自动化的技术管理进行规范，或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑，就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况，更应加强电力系统自动化的技术管理水平，更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值，使电力系统的工作运行更加安全高效，系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理 摘要： 现在，随着社会经济的不断发展，国家电网得到了高度的应用，其应用的领域越来越广泛，而且，运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展，能够促进电力系统自动化的发展，然而，带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性，电力系统的故障会导致大范围的停电，影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析，并针对问题，提出可行的建议，促进电力系统自动化的发展。 关键词： 电力系统；自动化技术；国家电网 现在，我国经济发展迅速，为了能够促进电力系统平稳的运行，就必须实现电力系统自动化技术的发展，减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障，提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展，电力系统也朝着更加高级的方向发展，能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理，要进行合理的安排，对管理方针进行优化，协调各项管理内容，完善相关的水平，促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚，与一些发达国家相比还是比较落后的，我国也进行了几次大规模的电力系统的改造，电力系统自动化技术还不够成熟，导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本，现在，我国在进行国家电网建设的过程中，由于电力系统自动化技术的局限性，导致了其不能提高效率，在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟，虽然经过几次大规模的改造，但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以，在对电力系统自动化技术使用的过程中，电力系统自动化技术不能实现兼容性，在不同的设备上不能同时使用，其接口是不一样的，而且出现了设备之间不能连接的问题。现在，国家电网的覆盖范围比较大，各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的，使用的电力设备也是不同的，在对电力系统自动化技术设计的过程中，在管理上就应该采取不同的方法，这也给管理带来很大的难题。所以，在电力系统自动化技术设计的过程中，应该分析不同地区使用的电力设备的共同点，能够使自动化系统具有兼容性，可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中，设备很容易出现故障，导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格，在选择电力设备中，为了能够减少经济成本，他们就会忽视电力设备的性能，导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中，对技术的成分要求比较高，在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感，他们的专业知识也不够扎实，这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误，在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障，在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题，对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中，会出现各类干扰问题，不能使系统稳定的运行，对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才，但是，在实际的管理中，这些管理人员的素质并没有达到要求，当电力系统自动化技术出现故障的时候，都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏，导致我国国家电网的安全受到威胁。所以，要解决这个问题，就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养，促进安全的宣传和教育，防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想，这就导致了管理人员不负责任，相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面，应该建立一支高素质的管理队伍，定期对管理人员进行培训，提高他们的综合素质，使他们扎实的专业知识和良好的修养，在维护设备中要富有责任心，从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在，随着科学技术的进步，信息技术在各行各业得到了广泛的应用，所以，在电力系统的应用中，应该结合信息技术共同使用，建立数字化的电网，完善数字化变电站的建设，促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理，实现了全面的管理，能够进行数据的收集，防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题，运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理，提高管理的智能化和可视化的水平，使我国的电网在运行中减少故障的发生，使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在，随着科学技术的发展，电力系统自动化技术的使用越来越普及，所以，在管理工作中一定要实现全面的管理，掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析，在电力系统自动化技术中，应该结合我国的经验，在规模建设上进行各种考虑，应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计，能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制，电力系统的各个单元应该是相互独立的，防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时，应该实现系统使用的兼容性，在此基础上，实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法，从而能够方便管理，在电力系统的设计中，可以简化二次接线，从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在，我国的电力事业在不断的发展，但是，我国的电网建设还是存在一定的问题，容易导致停电问题，使人们的生活和生产受到影响，原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性，所以，应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者：朱坤双 单位：国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化论文:电力系统自动化安全管理 一、电力系统自动化技术安全管理策略 （一）提高电力系统自动化技术维护水平 加强电力系统自动化技术安全管理，提高电力系统自动化技术维护水平至关重要。自动化技术维护离不开人才。人才才是自动化技术维护的关键与核心，只有具备高素质的自动化技术维护人才，才可以全面提高电力系统自动化水平。电力企业需要加强对于高素质、高能力人才的招聘，为电力企业电力系统自动化注入新鲜的血液，同时加强对于自动化技术维护人员的专业化培训，提高自动化技术维护人员的专业水平以及技术能力，杜绝电力系统自动化技术的“三不管”现象，从而使得电力系统自动化技术维护水平得到迅速提升。另外，近几年来，科学技术发展速度越来越快，尤其是信息技术的进步，直接改变了人们的学习生活和工作，对于电力企业来讲亦是如此，电力系统自动化的深入发展，便是建立在信息技术等高科技技术的基础上的。数字化电网以及数字化变电站的广泛推广，直接提高了电力系统自动化运行效率，提好了电力系统自动化运行的安全性。电力系统自动化技术通过对于互联网以及信息技术的应用，可以做到对于电力数据的采集与储存，从而使得电力系统做到规范化以及有效化。另一方面，数字化电网以及数字化变电站的广泛推广，还使得电网以及电力系统自动化技术向着智能化、可视化以及信息化的方向发展，使得我国的电网以及电力系统可以更好的面对激烈的市场竞争环境，在电力市场中取得一席之地。 （二）加强电力系统自动化技术管理水平 1、电力系统自动化技术模式设计 目前来看，我国在电力系统自动化技术方面还不是很纯熟，缺少关于电力系统自动化技术管理方面的经验，在实际的电力系统自动化技术管理过程中，存在着很多技术上以及管理上的问题，影响到电力系统自动化的顺利开展。因此，电力企业在实际的电力系统自动化技术实施过程中，需要严格做好电网自动化的规划设计，充分的考虑到各种因素，从而最大限度的提高电力系统自动化设计水平与质量。从专业化的角度来讲，电力企业要想提高电网的安全性以及稳定性，需要从以下三个方面入手，提高电力系统自动化技术应用水平。第一，电力企业需要做好分布式结构设计。对于电力系统中的警报、测量、保护以及控制等信号设备，设计人员需要将其进行相互独立，避免彼此单元之间出现相互影响的问题。第二，做好电力系统的兼容性以及扩展性。兼容性以及扩展性是电力系统极为关键的两方面，电力系统是由各种软件以及硬件组成的，电力系统对于不同的软件和硬件，都有着各自的通讯接口，从而使得电网环境可以做到灵活化，从而通过扩大兼容性以及扩展性，提高电力系统的运行效率。第三，简化电力系统。简化电力系统的根本目的在于确保电力系统的安全性，尤其是对于二次接线的简化，可以极大的提高电力系统的运行效率，科学合理配置电力系统软硬件，从而达到电网安全运行的效果。 2、电力系统自动化技术应用标准化 建立完善的电力系统自动化技术应用标准化体系，这是提高电力系统自动化技术管理水平的关键性举措。只有实现电力系统自动化技术应用的标准化，才可以保证电力系统的安全性管理。但是，在实际的电力系统自动化技术应用过程中，我国在自动化应用标准化建设方面，缺乏必要的建设规范以及标准，使得电力系统自动化技术应用没有达到统一，从而在实际的电力系统自动化技术实施过程中，出现各种各样的问题。因此，电力企业需要认识到技术应用的标准化才是电力系统自动化发展的前提，通过标准化的规范，使得电力系统可以达到最佳运行效果。对于电力系统自动化技术所需的故障录波、通讯控制器、无功装置与通讯控制器、保护与通讯控制器、RTU与通信控制器、通讯控制器与主站、小电流接地装置与通讯控制器、通讯控制器与模拟盘等设备都必须要做到与自动化技术接轨的统一标准，从而避免因为标准化缺失而带来的各种电网安全事故和问题。总结 二、结语 综上所述，为确保电力系统自动化技术的安全管理水平，就应该及时采取有效的管理对策，使电力系统自动化技术朝着标准化、智能化、规范化的方向快速发展。重点强调对自动化技术应用的管理，既要提高技术管理水平，又要优化电力系统设计，为电网运行安全、可靠的运行打下坚实基础。电力企业在电力系统自动化技术创新方面做出了重大的努力，也取得了重大进展，但是在实际的电力系统自动化技术过程中，还是存在着很多的问题。深入研究现阶段电力系统自动化技术应用现状，创新电力系统自动化技术策略，是今后电力企业在电力系统自动化技术创新方面的重大课题。 作者：王平荔 单位：国网江西省电力公司萍乡供电分公司

机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关系探讨 [摘 要]在我们国家，机械工程和自动化学科的研究主要是研究的机电产品的设计与自造和控制的学科。伴随着我们国家的该科开放的进行，同时还有国内外的经济的交流不断频繁，这样同国际的交流也就变得越来容易。在中国，有着广泛的土地和廉价的劳动了，国内外的许多制造业工厂都来中国进行投资建厂，工业发展之后如雨后春笋纷纷建立起来，这就带动了我们国家的机械制造和自动化的发展，怎样很好的协调之间的关系，为了探讨两者的关系，在实践中吧机械工程和自动化进行有机的结合起来，这样就能很好的促进我们国家的经济发展。 [摘 要]机械工程；自动化；机械制造 在进行机械制造的过程中，总会遇到与自动化相关的内容，是因为接卸工程和自动化是具有内在关系的两个学科，在这个过程中，机械工程涉及到很多的领域，像是各种各样的领域中都会遇到机械制造，机械制造业为我们国家的农业、工业和交通运输业、能源开采等各行各业都会用到机械技术的支持，只有很好的机械技术，才能为了各行各业的发展提供优良的技术支持，同时还会使各行业的工作效率得到十足的发展，不断提高工作效率，推进我们国家的经济发展。自动化是通过更改传统的技术理念，进行机械技术代替传统的手工技术，通过依靠先进的技术手段，用机器代替手工进行工作，这样不仅节省了大量的人力，同时还会提高了生产效率和安全生产。通过将机械工程和自动化技术进行相互的结合，对提高劳动的生产效率，保障安全的生产提供了强有力的支持，同时在一些高危职业上有很强的积极意义。 1 机械工程与自动化的内涵 1.1 机械工程的内涵 在中国，要用到很多的机械制造工程，只有通过一些机械的制造才能进行一些工作。机械工程是一个与社会各行各业都有着很多联系的一个学科，通过进行相互的联系进行机械的制造。在进行机械设备的生产过程中，依据各种不同的功能进行划分很多的机械。像是各种粉碎性的机械、动力性的机械，原材料的搬运和交通运输机械设备。在这些设备中，都是与机械工程紧密相关的设备。同时按照其他的情况进行分类的话，比如进行服务的门类进行分类的情况，可以分为农业的机械、工业的机械制造和交通运输的机械。在进行机械制造和研发设计，同时使用的过程中需要到不同的阶段，在这个过程中，机械工程会分成若干个相互哦诶和和连接的不同体系。像是机械的研发和制造，同时还要伴随着维修工作的进行，在此过程汇总，各学科进行彼此补充和交叉重叠，形成了相互渗透和促进的科学群进行发展，形成了一个相互交叉发展的科学体系。随着我们国家经济的发展，机械工程的作用越来越重要，变成了支持国名经济发展的基础性行业，同时伴随着科学技术的迅猛发展，机械工程技术会朝着更加成熟的方向进行发展。相信在不久的将来，我们国家的机械工程会得到很好的发展与进步。 1.2 自动化的内涵 所谓的自动化就是指的是在进行生产过程中，依靠各种各样的机械记性设定程序或者预先各种各样的指令，让机械进行自动完成一份工作，同时在这个过程中所要要道很少的人力进行人为的干预工作。在进行工作的时候，自动化产生的目的就是在进行简化日益复杂的机械操作过程中，像是各样的现代汽车的制造和轮船的制造过程中，都会用到自动化进行简化操作。现代化的技术和产品的研发过程中使用自动化学科，通过对自动化学科的不断完善，加之在进行电子学和应用数学等学科的交叉进行工作，都会通过自动化进行。在自动化的应用中，很多企业的生产过程都是从原料的采购和生产加工过程中，都会实现了半自动和全自动化的进行，自动化技术广泛应用到社会生产的各个层面，不仅仅在各样的制造业上，同时还涵盖了科研和国防军工业等领域，推动了我们国家的经济的快速的发展。 2 机械工程和自动化的关系 现如今伴随着我们国家经济的快速发展，对生产效率提出了更为高效的要求，这就使得机械工程的自动化技术之间的关系变得越来密切。在进行机械生产领域进行自动化的过程，会使得机械工业的生产和技术会向着机械自动化的方向进行发展。同时还会向着机械自动化生产程序的发展中进行迈进。在国外会通过对自动化程序进行设置，会进行一套生产单元标准，通过这个过程进行提高生产工艺的水平，在设计的结构上实现自动化进行安装，促进集成化和自动化的建立和发展。通过这个技术的发展，可以进行自动化发展模式的大量推进，这样就会节约大量的劳动力，使自动化技术进行生产，提高了工程质量和节约资金，提高资源的利用率。 3 发展机械工程与自动化关系的方法 在现代社会的不断发展和进步中，特别是电子计算机的发展，就使得电子技术和机械工程进行很好的结合开来，现代电脑的使用就为了机械自动化发展提供了强有力的技术支持。虽然这个成为了一个发展趋势，但是我们国家的机械工程和自动化技术在机电一体化过程中，存在了很多的落后型，这样就会影响了机械工程生产的质量。为了实现机械工程和自动化的有效结合过程，需要到各类的优质软件和硬件的相互结合和发展。特别是在软件发展层面，要想实现生产无人化、自动化，首先应该推进集成化综合软件和分级计算机操控系统的综合发展。 在巩固机械工程和自动化关系， 促进两者和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展策 略， 重视理论研究， 全面探究现代控 制理论与系统工程在机械工程领域的实际应用 。同时还要加强重点关键技术的研究工作，充分结合现代化发展过程中对机械自动化发展的要求，探究现代电子计算机操控技术等的相关技术的发展，除此之外，还要探究各种多用途的自动化装置的使用，开发各类计算机操控系统的使用等工作的进行。 结束语 在进行机械制造时候，要协同机械工程的发展，机械工程行业既是服务部门也是生产部门，同时还是我们国家国民经济的一项支柱产业，各类机械制造业的发展需要不断提高自身的技术的革新过程，提升自己的核心竞争力，同时还要不断提升自己产品的技术含量，将机械工程和自动化相互进行结合，有利于技术发挥出应有的优势，这样就会大量节省人员的工作量，提升自己的质量和生产效率，适应世代的发展。为我们国家的经济发展起到应有的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅析机械工程自动化技术的相关问题与措施 摘 要：本文结合自身工作经验，针对机械工程自动化技术的一些问题进行阐述，并提出了相应的措施，望同行参考指正。 关键词：机械工程；自动化技术；问题；措施 1 自动化技术在机械工程中应用的重要意义 1.1 自动化技术本身是一种高新技术，融入到机械工程当中能够使企业的生产工艺发生很大的变化，可提高企业生产的整体运行效率。 1.2 在机械工程中，生产加工是重要的操作环节，而自动化技术主要就是给生产加工提供便捷，给企业带来更多的经济效益。 1.3 增强企业的市场竞争力。在机械工程中，应用自动化技术调控整个生产流程，能够很好地保证生产成本和质量，从而在很大程度上缩短生产周期。目前，自动化技术在机械工程中的应用已经取得了明显的效果，随着社会的不断进步，其必然会普及到各行各业当中。 2机械工程自动化技术的现状及问题 2.1 机械工程自动化技术的现状 我国的机械自动化在自动化技术方面，还处于单子自动化、刚性自动化阶段。而工业发达国家自动化技术方面普遍实现了智能化、柔性化和集成化；在机械自动化的生产管理方面，我国的大多数企业依然采用传统的管理模式，而工业发达国家已经实现了计算机管理，并且在工业组织与管理生产模式方面不断进行着创新和升级；在人才管理方面，没有好的、适宜的人才管理机制，理论人才过多，不够全面性；在机械设计方面，我国还没有做到及时更新，设计水平也没有很大的提升；在工艺水平方面，我国的数控加工技术还多停留在精细加工等初级阶段，在复合加工手段的采用上尚未真正掌握，仍处于追赶阶段。 2.2 机械工程自动化技术存在的问题 自动化技术在我国的机械工程中存在着一些问题，例如缺乏相关技术人才，自动化技术相对落后，自动化技术的应用范围不够宽广等等。人才是发展进步的关键，我国大多数人只有知识理论而没有实践经验技术，对人才的管理培养不够合理、全面。要结合理论和实践经验，不断研究创新，才能提高实际自动化技术。自动化技术的进步将会大大推动我国现代机械制造产业的发展和进步，但是我国的自动化技术尤其是数控系统是传统的封闭式体系结构，必须提高水平，改变落后的状况我国的自动化技术应用的领域还不够广泛，缺乏自动化技术的科研投入和制定自动化技术的管理策略。 3 改善机械工程自动化技术的措施 3.1 注重高科技人才培养促进发展 通过自动化的道路发展来促进我国机械工程的发展，因此这就需要按照相应的机械自动化方向来实施教学提升，将人才发展放在第一位，培养一批具有时代特色的创新型人才，从基础教育做起，国家出台相应的政策，积极鼓励学校培养自动化科技人才，不论是才技术理论还是从实践上都应该对其进行加强。从发展的角度为我国企业输送合理的人才，通过教育制度的改革以及国家政策的支持，势必能够获得良好的成功，为我国机械工程自动化的发展打下人才基础。 3.2 合理运用机械自动化技术分析 根据目前我国的机械生产技术的发展，我国仍然是处在了自动化发展的初级阶段，因此在当前情况下，正在全面的发展科技信息技术，对于自动化技术的使用显得非常合理，在使用过程中要考虑到发展的需求，以及自动化工艺的成熟度，以此来加强对整体自动化技术的管理。对于自动化技术的使用，要从现实出发，考虑其使用的可行性和安全性，而且在使用过程中要注重对机械工程设备，工艺操作的程序进行合理的配置，以此来实现自动化的合理执行，否则一旦使用不当那么就会产生严重的后果。 3.3 提升自主创新能力，创造自主知识产权。 我国消化吸收国外柔性制造系统（Pseudo-FMS），是要确保必要的生产柔性的前提下，优化人机界面，不过分追求自动化，尽可能建立较为完善的信息系统，充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存，系统的某些环节允许人工干预。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上，要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发，发展创新，形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说，进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究，以适用为前提，急需什么就解决什么，取得实践经验再推广应用。 3.4 加强与国外的专业交流 中国有一句古话，活到老，学到老。机械工程及自动化方面的人才培养模式也应该是这样。时代是在不断的发展的，社会也是在不断地进步，如果机械工程行业没有跟着时代的发展的发展，跟着社会的进步而进步的话，那么，今天的所谓的机械工程及自动化技术，如果还是停留在原始社会时期的刀耕火种的水平，所制造出来的工具，还是简单的石斧、石具等工具，这是十分荒谬可笑的，因此，就必须要关注机械工程及自动化的科学合理发展。而对机械工程及自动化的人才培养来说，从事机械工程及自动化的相关研究的人员必须时刻关注时展和社会发展的新成果，不仅要继往开来，学习古今中外的优秀经验，更要处在能主动学习的状态下，对最新的科技研究成果有着敏锐的嗅觉，及时学习最新的科学技术水平，促进自身的发展。特别是欧美国家的机械工程自动化技术发展水平向来都是比较先进的。机械工程及自动化的可持续发展，必须要对其进行溯源追踪，把视野放到海外去。早在一千年前，宋朝的大学者朱熹就提出过：“问渠那得清如许，为有源头活水来”。任何一个领域，如果不实行走出去战略，就会如同闻一多笔下的死水一样，毫无生气，只有等着发臭和被人遗忘，根本不可能获得实际的发展。机械工程及自动化也一样，要想得到充分的技术发展，最有效的一个方法是进行行业内部的人员交流，众人拾柴火焰高，集思广益的结果，必然会带来极大的经济效益和社会效益，行业本身也能得到真正的发展。定期进行走出去战略，积极进行交流和互动，整个行业就是源源不断的活水，永远不会流于固步自封与停滞不前。在有着充分条件的高等院校，走出去的战略思想更体现在走出国门，与国际接轨，学习国际上的先进机械工程及自动化水平。 3.5 注重自动化技术的发展趋势及前景 坚持走自动化技术的发展道路，对于机械自动化技术的发展至关重要。目前，机械制造自动化技术的发展向朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心，是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果，这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系这一问题认识的逐渐加深，实现人类与环境之间的协调、可持续发展是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展也同样要遵循这一原则，实现绿色化发展之路。近20年来，制造系统正在由原来的能量驱动型转变为信息驱动型，这就需要制造系统不但要具备一定的柔性，同时还要表现出一定的智能，实现在对大量复杂信息处理的同时，能够自主进行选择与处理这既是现代科学技术发展的必然结果，也是人类社会进步的重要标志。 4 结束语 机械自动化生产是一个长期的目标，因此在加强自动化生产建设的过程中，要从根本出发来加强整个机械工程自动化的实施，以不断提升我国的机械自动化制造作为其技术发展的目标，将我国的机械工程的自动化生产推向一个新的世界高度。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 摘 要：PLC即可编程程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC），是建立在微型计算机的基础上的工业自动控制装置。PLC以其独特的体积小、应用性高、工作效率高等优势，如今已经被广泛应用在机械制造、食品生产与检测、重工业等多个领域。本文首先对于PLC技术的具体含义以及应用价值进行简单的介绍，然后针对PLC技术在机械工程与自动化的多个具体环境中的工作模式以及作用展开较为详细的分析及阐明，为提升PLC技术对于机械工程与自动化的贡献价值奠定基础。 关键词：机械工程；自动化；PLC技术；介绍；应用 0 引言 工业产值作为世界经济的重要贡献者，推进工业的发展对于世界经济水平的提升以及社会的进步均有重要的意义。伴随着工业化进程的脚步，社会对于机械工程的可控性以及自动化技术的应用价值提出了更高的要求，人们急需一种兼顾实用性、可靠性、灵活性的应用技术来推进机械自动化领域乃至社会各个领域的革新。届时，PLC技术应运而生。 PLC技术是一种将机器或装置的运转与数字运算进行有机结合的控制性器件，是站在传统继电器技术的基础之上糅合互联网、自动化等现代科技形成的创新型技术。在现代社会，PLC技术以及被广泛地应用在各行各业，影响着人们的工作方式以及日常生活。认识PLC技术，了解PLC技术在机械工程与自动化中的实际工作模式，对于我国工业的进步以及生产力的提高有着重要的战略价值。 1 PLC技术的实用价值与优势 时代的发展推动了工业前进的步伐，随着现代社会劳动力成本的节节攀升以及智力资源的日渐珍贵，工业生产上精简人力资源的消耗、扩大机械化程度的趋势已成必然，给机械工程以及自动化技术提出了更高的要求。PLC技术作为现代工业普遍应用的控制型器件，不仅体积小巧、易于安装、具有广泛通用性。而且用户可以通过编写程序轻松实现个性化控制方式，很大程度上提高机械装置以及自动化技术的灵活性以适用性。不仅如此，PLC还有提供多方面强大功能支持，同时兼具高性价比、高可靠性以及低功耗等等优点，已经成为了自动化控制的核心技术，成为了我国构建自动化控制技术自主知识产权、推进机械工程与自动化发展进程的主要操作对象。 PLC技术的应用涉及生产管理、生产监控、顺序控制等方面，多个操作体系的协调与配合需要实现PLC处理器核心与控制设备之间及时沟通。互联网的高速发展为其提供了通讯技术支持，而PLC技术抗干扰能力强、可靠性高的特点则为准确通信提供了安全保障。甚至可以预测，在今后社会发展中，PLC技术将与机器人、CAD共同组成主流基础管理设备体系。接下来将从三个方面具体介绍PLC技术特点： 1.1 操作简单 通用性高 现在，绝大多数PLC均支持程序语言互译，用户无需专门学习某一中语言，仅需运用自己常用语言编写代码后，用器件自带的翻译功能进行语言的转换即可实现对PLC的编程，降低编程语言门槛。并且PLC的安装及调试简单，外部接线较少，促使简化实际操作系统结构，进而缩短系统运行的周期，工作效率得到改善。 除此之外，为了提高PLC实用价值，全球PLC均统一使用国际标准通信协议，给不同厂家生产的PLC之间的互换提供了可能，也给PLC的调试提供了方便，极大程度地提高了PLC产品的通信开放度。 1.2 体积小 能耗少 PLC装置是集成电子线路技术的重要应用体现，安装尺寸通常均在10cm以下，重量更是不足150g，为机电一体化提供了实现基础。同时在实际使用中PLC的消耗功率一般只有个位数，为节省能耗做出了贡献。 1.3 抗干扰能力强 在实际应用中，目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、 Profibus总线以及Device Net总现场总线与PLC界面之间通常保持良好契合度，为准确通信提供了保障。另外PLC装置采用抗干扰的电路排布与制造工艺，保证在工作过程中抵御电磁、电路的干扰，具有较高的可靠性，为PLC系统之间有效通信的展开提供了有效保障。现在的PLC装置甚至采用了多重抗干扰技术，哪怕是置于极端恶劣环境，它也能够正常工作。 2 PLC技术在机械工程与自动化中的应用 2.1 远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用 在现代通用的机械自动化控制系统中，其他继续结构的控制工作通常是由PLC技术实现完成的。不仅如此，随着科技的不断创新与进步，PLC技术还被积极地运用于自动化系统本身，根据指令完成纠正系统逻辑错误以及排查系统故障等工作，为系统的正常运转提供了有力保障。在实际的工业自动化生产过程中，应用PLC技术的自动化系统会对机器操作的每一步骤展开监控，并在步骤完成后根据完成情况返回累积误差值，当累计误差值超过系统设置的误差允许上限时，表示此时设备运转出现异常，同时该自动化系统也会出现逻辑紊乱，无法继续运转。此时PLC控制系统将自动对逻辑发生混乱的原因进行逐一排查，诊断出问题后立马发出报警通知到用户。PLC的高通信开放度为不同系统的PLC提供通信交流的可能。在保证互联网模块以及信息传输界面正常工作的前提之下即可实现PLC控制系统的远程监控。 2.2 逻辑运算中PLC技术的应用 数字运算是PLC技术的重要组成部分。在自动化控制系统中，PLC主要使用数据处理与逻辑运算这两种计算方法。实现诸如数据运算、数据筛选、数据整理以及二进制开关等等功能。运用PLC技术，可以简单高效地完成大量数据的分析、排查、整理，极大地提高了提取结论、对比优化的工作效率。例如现在许多的食品制造企业、电子生产企业甚至交通监管部门，都是运用PLC技术实现对于实时数据的监控。除此之外，PLC还可以充当二进制开关，有效提高软接触点数目，促进自动化系统的优化。 在资源消耗方面，相比较传统继电器，PLC的能耗极低，符合资源节约型社会理念。高机械化系统帮企业节省了人力资源的投入，在劳动力成本激增的今天具有重要价值。在流水线工作模式中，自动化PLC控制系统可以直接运用PLC的二进制开关功能，通过1与0的互变实现由一个工作流程到下一工作流程的转变，避免了另外安装检验装置，简化系统提高工作效率的同时也给企业节省了投入成本。 2.3 生产系统自动化控制中PLC技术的应用 应用PLC技术控制自动化系统指的是系统中的主机、通信、顺序控制、位置控制、参数设置等等工业自动化生产模块均是在PLC技术的控制之下开展工作的。在实际的生产过程中， 用户可以结合企业实际生产环境以及生产的具体需求，根据实际生产过程中具体化的操作对象以及监控对象特点，合理改造PLC控制指令，优化PLV控制模块的组合模式。在尽力减少模块数目以及优化工作结构的条件下，实现对于生产进程的多元化有效控制以及生产自动化系统的正常运转。 运用PLC控制系统中模拟参数控制模块指的是通过具体指令的输入，使用PLC技术监控生产过程中某变量的变化，若变量达到一定条件PLC则控制相关机器或装置进行一定操作，直至监控变量没有达到条件为止。例如饮水机的热水装置就是通过监测热水槽中的水温，如果水温低于100℃就显示红灯，并控制加热电路正常工作，及时对热水槽里的水进行加热。在这一过程中PLC需要对水温变化进行实时监控，是一个过程化控制。截止到目前为止，世界上绝大多数国家均已实现运用PLC技术完成机械工程和自动化设备的监测与控制，PLC技术的应用不仅推动了工业自动化的发展，还为企业经济效益的提高，乃至社会经济水平的提升做出了重要的贡献。除此之外，PLC技术还被积极地运用在了食品、服务、电子、冶金等轻重工业领域，改变了传统生产制造模式，影响着国民的工作与生活。甚至直到现在，PLC的作用领域与影响力仍在不断高涨。 3 总结 我们的社会已经步入了高速发展的信息化时代，随着工业化进程的推进，机械工程及自动化水平已经成为评估国家工业发展的重要依据，对于衡量国家综合实力以及未来发展趋势有着举足轻重的影响。PLC技术作为机械自动化控制的主要支持，对其进行主动的改良与创新对于工业的发展以及经济社会的进步有着重要的意义。本文以PLC的价值以及优势作为切入点，对于PLC技术在机械工程与自动化中的应用开展探究，为全面推广PLC技术提供了有力支持。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘 要：随着我国社会经济的不断发展，我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加，并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求，需要中职不断完善教学方法，丰富教学内容，提高教学质量，运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才，让该专业的学生满足企业的要求，进而推动社会的发展。 关键词：机械工程；专业建设；优化探究 随着我国社会经济的不断发展，我国对机械工程以及自动化专业的人才需求量逐渐增加，并对中职培养机械工程及自动化专业人才提出了更高的要求，需要中职不断完善教学方法，丰富教学内容，提高教学质量，运用先进的教学手段为社会培养高水平的机械工程及自动化专业人才，让该专业的学生满足企业的要求，进而推动社会的发展。 1 应用先进的教学模式 企业对机械工程及自动化专业人才要求较高，需要中职学生具有较高的专业能力。因此，中职学校应重视该专业人才的培养，利用先进的教学模式进行课程设置，科学设置课程进度，完善课程内容，不断地加深学生对基础知识的理解，保证学生能够有效地掌握相关理论知识。与此同时，教师进行机械工程以及自动化专业教学时，应重视并培养学生相关知识的应用能力，培养学生的创新能力、思维能力、实践能力，使学生能够有效利用基础知识来解决实际问题。中职学校应用先进的教学模式时，应根据机械工程以及自动化专业特点，科学设置教学课程，将专业课程进行分类。中职学校可根据专业的侧重点不同，设置不同的课程，为社会培养管理型、制造型和设计型等类型的人才。同时，中职学校应重视机械工程以及自动化社会实际应用情况，根据机械工程市场变化情况，对该专业的课程进行调整，分析社会对机械工程以及自动化专业人才要求的重点，研究社会新出现的知识和相关技术，让学生及时掌握该专业知识的应用动态情况，以适应社会的需求。中职学校设置专业课程时，应重视新知识和新技术，并将这些知识融入到教学中，丰富教学内容，保证机械工程以及自动化专业的先进性。 2 建立实践教学系统 机械工程以及自动化专业具有很强的实践性，而建立实践教学系统能够有效培养学生应用专业知识的能力，强化学生的工程意识，使学生的创新能力、技术应用能力得到培养。中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时，应科学分配理论课程与实践课程，让学生在牢固掌握专业理论知识的同时具备较强的知识应用能力。建立实践教学系统时，应加大对实验设施和实习项目的投入，加强与企业的沟通与交流，建立实习基地，为实践教学的开展奠定基础。教师进行机械工程以及自动化专业的实践教学时，应重视学生实践能力、创新能力、思维能力等能力的培养，重视与学生之间的互动，掌握学生学习的动态，引导学生自主学习，进而充分发挥实践教学的作用。 3 建立系统性的教学体系 机械工程以及自动化专业知识较多，且社会对该专业人才的实际要求较高，不仅需要该专业人才具有较丰富的理论知识，还需要具备过硬的操作技能。对此，中职学校应根据机械工程以及自动化的市场需求，结合学生的职业发展和国内外该专业的教学经验，建立系统性的教学体系。教师开展机械工程以及自动化教学时，可以在初期将教学重点放在理论知识和基本技能方面，让学生牢固掌握机械工程以及自动化的基础知识，在中、后期，将教学重点放在专业知识的巩固和实际应用方面，提高学生的专业水平，使学生综合应用专业知识的能力得到提高。且中职学校应制定教学目标，科学设置教学大纲，并合理规划教学进度，为机械工程以及自动化专业教学质量的提高奠定基础。 4 建设专业的师资队伍 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时，需要专业水平较高、经验丰富的教师进行教学。因此，中职学校应建设专业的师资队伍，充分发挥机械工程以及自动化教师的专业性，不断提高学校专业教师的素质，优化该专业教师的结构，以推动该专业的发展，为社会培养合格的机械工程以及自动化专业人才。中职学校建设专业的师资队伍时，应根据机械工程以及自动化专业特点和学生的发展需求进行。中职学校应开展各项进修项目，让本校的教师到具备先进知识和技术的单位进行学习，使教师的素质和专业水平均得到提高，且不断提高学校教师的科研、创新能力，为全面提高教学质量打下基础。中职学校应科学建立教师管理制度，重视年轻教师的发展，让教学经验丰富的教师帮助年轻教师，并培养教师不断学习的习惯，使学校教师的整体教学水平不断地得到提升。 5 建设人才培养质量保障体系 中职学校培养机械工程以及自动化专业人才时，应鼓励教师积极完善该专业的教学内容和教学模式，强化教师的服务意识，支持教师积极进行该专业内容的科学研究，提高该专业的技术水平，丰富该专业的教学内容。中职学校应建设人才培养质量保障体系，根据机械工程以及自动化专业的教学特点，结合该专业的市场需求，科学制定教学目标，合理进行课程规划，并设置教学管理制度和教学评价制度，保障机械工程以及自动化专业人才的培养。且中职学校应积极应用实验教学模式，增加机械工程以及自动化实验室建设，为机械工程以及自动化专业的教学质量提供保障。 6 结束语 随着我国社会的不断进步，社会需要机械工程以及自动化专业人才的数量逐渐增多，而中职作为培养机械工程以及自动化专业人才的重要渠道，应根据社会时代的要求培养合格的机械工程以及自动化专业人才。对此，中职学校应根据机械工程以及自动化专业的特点，应用先进的教学模式以完善教学内容，建立实践教学系统以培养学生的实践应用能力，建立系统性的教学体系以改善教学质量，建设专业的师资队伍以提高学校的教学水平，并建设人才培养质量保障体系，为社会培养具有过硬专业能力的机械工程以及自动化专业人才。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用 【摘要】本文首先介绍了PLC的特点，然后介绍了PLC的发展状况，接着介绍了PLC的应用及重要性分析，最后介绍了机械工程中自动化技术的应用分析。 【关键词】机械工程，自动化，PLC技术，应用 一、前言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置，起源于传统的继电器技术，后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。将机械工程与自动化中的PLC结合推动了自动化的发展。 二、PLC的特点 1、PLC灵活性、通用性强 对于PLC技术，当工艺过程进行适当修改时，只需将内部程序作相应的修改即可，外部接线的改动量可以很少，甚至可以不必改动，其灵活性和通用性是继电器控制电路无法比拟的。 2、可靠性高，抗干扰能力强 在PLC控制系统中，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，加之PLC在硬件和软件方面都采取了强有力的措施，使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力可以直接安装在工业现场稳定地工作。 三、PLC的发展状况 1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一台编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代PLC产品了。 20世纪70年代中末期，PLC进入实用化发展阶段，此时的计算机技术已经开始全面引入可编程控制器中。PLC具有了超小型体积、更高的运算速度、更可靠的工业抗干扰设计、PID功能、模拟量运算及极高的性价比。 20世纪80年代初，PLC在一些先进工业国家中获得广泛应用。这个时期PLC发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。此阶段的另外一个特点是世界上生产PLC的国家逐渐增多，产量也持续上升。这标志着PLC技术已步入成熟阶段。 20世纪末期，PLC的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期主要发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说，出现了特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等控制场合;从产品的配套能力上来说，生产出了各种通信单元、人机界面单元，这些使得应用PLC的工业控制设备的配套更加容易。目前，PLC在机械制造、石油化工、冶金钢铁、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。 四、PLC的应用及重要性分析 1、PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中，PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时，PLC技术通过对生产过程的具体了解，根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象，对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合，最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统，可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中，模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控，并向监控仪表传输控制语句，从而达到改善控制精度的目的，如控制锅炉温度的升降或保温工作，维护热处理的正常进行。 2、PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说，PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理，如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能，来完成生产数据的处理，如数据采集、数据分析和工作总结，目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制;通过PLC进行开关量的控制，可以有效的增加软接触点，提高工业自动化系统的质量，为企业节省大量的人力和物力成本，与传统的继电器相比，具有操作简单，可靠性好，控制迅速和维修方便的特点，目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中，PLC技术不仅用于控制其他的继续结构，还用于对自动化系统自身进行控制，也就是说，PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正，这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中，设备的每一个动作都会有自动化系统控制，同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整，如果设备的运行状态异常，整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱，PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时，只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性，PLC技术就能进行稳定的远程通信。 五、机械工程中自动化技术的应用分析 1、柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言，其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的，因而是一种新兴技术，此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行，还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此，将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高，从而实现机械领域的工业化发展目标。如今，柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分，其将数控技术为核心，同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面，推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知，柔性自动化技术在机械工程中的应用，对于整个工业发展而言具有相当深远的意义，不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高，减轻劳动人员的工作强度，还大大提高了生产的质量，实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见，柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2、集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进，以确保机械制造过程更为具体化，此外，还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成，以实现机械生产的不断扩大，最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势，因此，如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可，且在信息集成系统不断发展和完善的过程中，集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面，如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言，集成自动化技术在机械工程领域的应用，无论对于产品研发，还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 3、智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟，促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集，进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时，还通过集成化技术实现了控制的自动化，因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合，不仅对生产过程的监控十分有利，有效降低了人力资源成本的投入，还实现了生产效率的大幅提高。此外，此技术通过神经网络实现信息的识别，因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力，这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 六、结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天，机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表，而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。PLC技术应用于机械工程中有利于机械工程的发展。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化的关联 【摘要】本文结合工作实际，从机械工程与自动化技术的概念及特点出发，分析了机械工程与自动化技术之间的关联应用，并就自动化技术在机械工程领域中的未来发展前景进行了展望。 【关键字】机械工程；自动化；关联 一、机械工程与自动化技术概述 1、机械工程与自动化技术的相关概念 机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科，它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础，并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论，以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前，机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。 而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术，它以工业生产中各类参数的控制为主要目的，以实现在不需要人工直接干预的情况下，按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。 2、自动化技术在机械工程中的应用特点 目前，自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用，其主要应用特点有： （1）便捷性 在机械工程领域中，对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题，利用传统的计算方法进行解决时，往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用，能借助多种自动化控制系统以及自动化理论，不仅能对相关问题进行优化求解，从而保证了问题解决的方便与便捷，而且能实现机械产品生产流程的自动化，信息处理的自动化，从而极大的提高了生产效率与生产质量。 （2）可靠性与安全性 利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系，使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面，都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理，从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能，还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题，从而避免了安全事故的发生，提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。 （3）经济性 通过自动化技术的有效应用，一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件，通过优化人员配置，实现了人员作业调度的经济性；另一方面，自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能，从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性，实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。 二、机械工程与自动化技术的关联应用 1、机械自动化系统的构成与功能 机械工程与自动化技术最典型的关联应用，即实际生产中所较常采用的机械自动化系统（如下图1所示），它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。 图1 机械自动化系统示意图 如图1所示，机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入，然后通过信息控制单元和信息处理单元，以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整，从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元，通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量，从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。 2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用 自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用，是综合利用神经网络技术（BP网络、概率网络、径向基网络等）、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术（D-S证据）等多种自动化技术于一体，不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题，而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。 以机械设备的故障诊断为例，利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持，以提高故障诊断的准确性，而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求，从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中，首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等，以此作为故障分析的数据源，并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行；其次，再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质，利用改进三比值技术诊断系统故障的类型，利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等；最后，再利用专业的自动化软件，并结合机械设备的系统运行情况与检修情况，以综合得出故障的具体发生部位与性质，并提出相应的故障解决方案。 3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用 （1）开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用，能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制，以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决，从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。 （2）模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中，其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量，其参数值是连续而变化的，难以有效控制与采集。而利用自动化技术，能将模拟量有效转换为数字量，并加以有效的控制，以保证各机械设备运行的连续性与安全性。 三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景 1、智能化 智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑，以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。 通过智能化的发展，机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能，能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题，而且还能实现信息间的高度共享与合理配置，在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。 2、绿色化 机械工业虽然是我国重要的支柱型产业，但同样面临着极大的资源消耗，以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高，绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。 绿色化的核心理念，是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体，在设备的整个循环周期内，尽量达到对周围环境影响最小，而资源利用率最高的目的，从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。 总结： 进入21世纪以来，随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展，以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步，自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用，并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程自动化技术特点与改善措施 【摘要】随着社会的飞速发展，对机械化工程的需求也逐渐增加，为了能够有效的提高机械化项目的整体水平，必须提高自动化技术在机械工程的使用。所以机械工程单位一定要明确自动化技术的重要性，并制定改善措施。本文首先阐述了自动化技术在机械工程运用中的特点，对机械工程自动化技术的现状问题进行简要分析，并提出了机械工程自动化技术的改善措施。 【关键词】机械自动化技术；特点；现状问题；改善措施 一、自动化技术在机械工程运用中的特点 1、集成自动化技术特点。集成自动化技术是我国主要的机械自动化技术。集成自动化技术是信息技术在原来的基础上进行的一定改进，使得机械工程的全部制造过程可以变得更完善。集成自动化技术最大的特征是将原来的IT技术进行改进，也可以联合自动化和生产相关的信息，进而扩大机械化工程的生产和开发。随着科学技术的进一步发展，集成自动化技术也是一直在不断的发展，所以采用集成自动化技术可以协助企业进一步的提高机械管理程度，进而不断的提高企业的经济效益。 2、使用灵活的自动化技术特点。柔性自动化技术是现在发展先进的技术之一，柔性自动化技术是基于在计算机基础上，所以最显著的特点是能够灵活的使用自动化技术，机械工程生产目标智能化运营管理。因此，采用灵活的自动化技术，能够有效地改善科学和智能的机械工程，进而提升企业的机械化的效率。柔性自动化技术，现在经营范围被广泛使用，并得到了广大企业的信任和认可。 3、智能自动化技术的特点。智能自动化技术是升级版的柔性自动化技术，自动化技术的功能，一定要在网络的基础上创建的，因此，智能自动化技术可以是机械工程仿真与控制的过程。智能技术可以作为机械数据的科学解析，也可以收集数据或信息，所以智能自动化技术，能有效的提升机械效率，不断扩大应用的智能自动化技术的范围。因此自动化技术的功能，最大的特点可以替代人工管理，进而节省了部分的企业的人力资源成本。所以，自动化技术的功能，将成为机械工程的将来发展方向，有必要进一步的加强，以更好地提高生产效率和经济效益，完善智能自动化技术的开发和利用。 二、机械工程自动化技术的现状问题分析 对于自动化技术在机械工程的发展，我国尚处在初级阶段，在机械工程自动化生产经营中，很多企业还是采用传统的管理和经营模式。人才管理，我们的人才管理机制是不实际的，仍采用国外的人才管理方式，并没有形成适合自身的人才格局，主要集中高素质的专业员工队伍，雄厚的理论，但实际的技术低。在技术方面，精密机械加工和其他初级阶段的水平来看，虽然得到广泛应用，但在复合加工仍处于追赶阶段。在机械设计，没有即时有效的将科技成果转化，更多的设计文案设计水平不高。 机械工程自动化技术在我国也有一些问题：缺少实际应用的专业技术人员。在发展进程中，过于强调理论，都忽略了现实培养人才，造成实际机械工程自动化中，技术化程度较低。大多数人只知道理论，但在技术上却没有实践经验，只有不断的研究和创新，以提升实现机械工程自动化技术，但自动化技术仍然是传统封闭式体系结构。对于机械工程自动化应用，技术的实际广度，缺少专业的关注和准确的科研投入，并没有具体的管理策略，以此来发展自动化技术。 三.机械工程自动化技术的改善措施 1、采用先进的机械加工自动化技术。在制造业领域中，与发达国家还存在着一定的差别。没有达到高度自动化程度，计算机集成制造系统的应用并不广泛，基础技术储备不充分，应该尽量消化和吸收国外技术和成熟经验，根据自身的特点，通过技术突破壁垒，达成知识产权。现在在机械加工生产进程中，产生相对大量的部件，并且需要组装，以半自动为主。对于成品应该引入先进的设备，采用先进的机器设备，以实现高度自动化的加工，降低资源浪费，提高良好的经济性。对于单件小批量生产，应提倡成组技术人才，采取数控机床或加工中心的应用程序的正常发展。此外，自动化的应用不是不同的产品在不同行业中的简单复制，应该集重在于差异化和优化。技术信息、新材料等进一步的发展，将为我们带来更广阔的空间，以追赶和发挥的空间。新一代自动化技术在PC和开放式体系结构的发展，驱动装置朝向交流、数字化方向的发展。通信数字网络的发展，自动化系统的控制性能朝着智能化的方向发展。随着推进工业自动化进程，智能化将占据工业生产十分重要的地位。 2、以信息技术改进机械工程自动化技术。以工业自动化为基础，在一定程度上根据信息技术的发展。信息化促进机械工程自动化的发展，体现在工业设计、制造和管理等方面，加速传统产业的发展，调整产业结构的转变，完善制造业的硬实力和软实力。机械工程自动化的发展是不容易的，是经过循序渐进，步步为营，从简单到复杂的进程，在整个进程中，自动化逐渐取代手工操作，这是一个重要的技术开发应用程序性能的做法。我们根据对自动化水平较低的机械工程的实际情况，以发展机械工程自动化技术，有必要引进和学习国外先进的机械制造理论和技术，从教育出发，注重教育部门，根据企业生产和发展的实际需要和市场需求作为根本导向，制定相关的专业技术教育，重视应用科学和技术创新，扩大科技投入，优化自动化产业链。要从实际出发，效率和质量相结合，充分认识到市场经济中信息技术的重要性。 3、重视高技术人才培养。坚持以机械工程自动化技术发展的道路上，我们一定要提高机械自动化教育体系的发展，打破应试教育的限制，完善校企合作，努力培养人才。现在我国的技术人员，尤其是缺少高技能人才，已成为中国经济持续健康发展的瓶颈，造成严重影响。 四、结束语 采用自动化技术能够有效的推动机械工业的发展水平。要立足于机械工程的特点，有针对性的综合自动化技术和学习，以确保机械工程的自动化技术能力的可持续发展。自动化技术对科学技术的需求高，现在我国的机械化工程发展不高，有必要制定一个长远的发展规划，以奠定在机械工程可持续发展基础。 机械工程与自动化论文:有关机械工程与自动化的探究 摘 要：随着中国经济的不断发展，机械自动化技术对中国工业的发展有着极大的影响和推动作用，随着中国加入WTO，重工业产业因为技术与生产力落后的原因，始终没有跟上世界同步水平，导致近年来，中国工业生产水平止步不前，而机械自动技术的产生，可以改变这尴尬的情况，帮助中国工业生产重振雄风，机械工程自动化技术是指在机械制造工业中应用计算机智能自动化生产技术，实现对加工对象的连续自动生产，不断优化自动生产的过程，提高工业生产的效益，加快生产投入物的加工变换，能有效提升生产的流动速度。 关键词：机械工程；自动化；技术 建筑工程作为整个城市化建设工程的重要工程之一，按时、按质、按量地完成建筑工程是相关人员研究的重点课题。除了信息化、计算化等技术的不断深入引用外，机械工程自动化技术也在建筑工程中得到了较为广泛的应用。其中，特别是一些大中型现代化机械设备的应用为建筑工程提供强而有力的帮助，并在工程建设中起到极大的作用。如今，机械自动化技术的研发已取得较大的进步，各种现代化的建筑机械设备大规模使用，成为了现代建筑业的主要生产手段，是建筑生产力的主要体现。 1.机械工程自动化对我国的影响力 中国作为一个发展中的国家，全部的技术都必须建立在一个基本前提上，那就是是否与我国的基本国情相匹配，是否能够带动我国经济、工业的发展，而不会造成严重的后遗症，所以针对这些问题，我们看到，我国的当前的国情是，我国是通过不断消化吸收国外的柔性制造系统完成自身工业发展不断地成熟壮大，这是一个最基本的国情，而需要解决的方法就是，根据国外的先进技术，结合当前的实际情况，研制、开发和推广适合我国国情的技术。 我们国家目前应该在消化吸收、融汇贯通国际上的自动化技术理论的基础上，努力做到从我们国家机械制造业的实际情况出发，发展创新，形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说，进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究。 针对我国目前的发展的整体情况，相关人士认为应当先发展低成本自动化技术，因为该项技术发展的潜力巨大，前景非常广阔，投资小而且见效迅速，对于目前中国的工业情况而言，是非常实用的技术，有利于提高生产的自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果。 2.机械工程自动化的发展方向 以微电子技术、软件技术、计算机技术以及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅能深刻地影响着全球的军事、社会、经济和科技的发展，而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。 （1）光机电化方向 机械工程自动化的发展有一个极为重要的发展发展就是光机电化发展方向，因为在这一方向上，我们可以把整个进行有效的组合，在光机电化系统中，整个系统是由传感系统、信息处理系统、动力系统、能源、机械结构等部件组成，最重要系统则是光学感应系统，在机械自动化的发展中，通过引进光学技术，利用光学技术的先天优势，就能有效地改进机械自动化的传感系统、能源系统和信息处理系统。光机电化技术可省过去靠机械传动链连接的各个相关动作部分，改用几台电机分别驱动，或用电力电子器件，或用电子电控装置进行相关动作控制来实现。光机电化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。 （2）智能化方向 智能制造是20世纪80年展起来的一门新兴学科，具有很重要的前景，智能制造的涵义，有众多说法，可以认为智能制造是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络和遗传基因等人工智能技术应用到控制中，解决多种复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性，人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，具有学习工程技术人员实践经验和知识的能力，并能在生产实际中长期发挥作用。 （3）全球信息化方向 随着全球信息化的程度不断加深，机械自动化也在往全球信息化方向发展着，据我们所知，在跨国的并购和国际产业转移的过程当中，全球化的另外两个特征：全球采购与配套、全球设计与制造，相应形成。众所周知，经济全球化的快速发展，拉动了信息化和信息技术的全面发展，信息化、信息技术的发展又推动了全球化的进程，如果没有全球的信息网络做为运行环境的支撑，我们根本无法想象，全球的工业、生产制造业是否还能继续维持下去。全世界的制造与设计，由于有了更广阔的信息与网络，不仅得到实现，并且能在24小时不间断地工作，全球采购与配套，只有借助了信息技术才能有效地进行。 3.自动化技术促进机械工程建设快速发展 （1）精密机械 精密机械是高科技制造业的基础，两者互动密切，相辅相成。精密机械工业的推动，可加速高科技产业升级，全面调整经济结构；高科技产业的发展，又可相对扩大对精密机械的市场需求，带动机械成长茁壮。精密机械技术包含了NG工具机，超精密加工技术，纳米加工技术，新精密机械技术等领域。 （2）工具机技术 未来工具机产业将以发展高速切削、硬切削技术为主，而高速切削加工机之主要发展项目应以高速主轴及高速进给技术为主。在进给系统高速化方面，未来线性马达之应用应会普及化，故硬加速协助业者进行高速切削工具机相关技术之研发。 （3）半导体制程设备技术 我国半导体工业在过去十年来蓬勃发展，已为半导体工业相关技术扎根，也带来信息相关产业的进步与发展。而今由于全球通信息产业日正当中，已有多家国内业者投入所需之Ⅲ-Ⅴ族半导体关键高速及高频元件生制造。目前Ⅲ-Ⅴ族半导体晶园厂量产技术尚在萌芽阶段，生产制程与设备尚有很大的改善空间。我国湾砷化镓产业已成型，并且成为全球唯一投入砷化镓晶园代工的地区，依各业者规划的产能计算，不仅可拿下近五成的晶圆制造市场，并有机会延续硅晶圆发展模式，再创另一个半导体产业高峰。 当今科技的进步与市场的需求对于机械工程的建设提出了前所未有的挑战，同时又提供了更广阔的发展空间。正是这种挑战与机遇共存成为了机械工程发展的动力，在自身不断完善发展的同时又从各个学科领域中获得新的启示与技术支持提高改进和创新的能力。只要我们在做好机械自动化技术的相关研究之后，保障并完善机械自动化设备的管理与维护制度，不断探索，不断进取。那么，机械自动化技术一定会在建筑工程发挥更大、更有效的作用，在保障人民生活工作的同时提高社会的安全、舒适度，以及社会经济效益。在广阔的市场需求与人才不断扩充的前提下，我们不仅要加强自身的建设与发展更要积极的向国际最尖端的领域学习借鉴，相信我国的机械工程会引领世界。 机械工程与自动化论文:关于机械工程及自动化专业建设与优化探究 摘要：文章研究了注重师资队伍建设、构建实践教学体系、优化和创新教学模式、完善教学体系以及落实实验和人才培养质量保障体系建设等中职学校机械工程及自动化专业建设与优化内容，以期为机械工程及自动化专业建设与优化提供一些参考，提升机械工程及自动化专业教学质量。 关键词：机械工程以及自动化专业；教学；优化 近年来，随着我国改革开放的不断深入，推动了我国经济和社会的快速发展。目前，我国对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大，为中职学校的机械工程及自动化专业的人才培养提出了新的标准和要求。因此，中职学校应当加强机械工程及自动化专业建设与优化，不断提高机械工程及自动化专业教学质量。 一、注重师资队伍建设 在现代中职学校的机械工程以及自动化专业教学中，教师是培养人才的关键。对于师资队伍建设，改革开放总设计师邓小平同志有着“一个学校能不能为社会主义建设培养合格人才，培育德智体全面发展、有社会主义觉悟的、有文化的劳动者，关键在教师”的论述。因此，中职学校在机械工程及自动化专业建设与优化时，应当注重师资队伍的建设。中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中，应当充分发挥教师在教学过程中的关键性作用，同时明确中职学校机械工程及自动化专业教学相关要求，注重教师结构的优化，并加强教师师资队伍建设，不断提升师资队伍的整体素质和质量，推动我国中职学校机械工程及自动化专业教学的不断发展，为社会培养更多机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行机械工程及自动化专业师资队伍建设时，应当结合中职学校机械工程及自动化专业的实际情况，对专业的发展需求和教师结构与特点进行仔细分析。一方面，中职学校应当不断提高教师的育人素质和专业技术水平，同时提高教师的创新能力和科研能力，并积极鼓励和支持教师进行进修，不断提高学校的师资力量。另一方面，中职学校应当不断完善教师制度和工作制度，让教学经验丰富的教师充分发挥传、帮、带的作用，指导年轻教师的发展，同时积极鼓励和支持教师树立终身学习的理念，提高中职学校机械工程及自动化专业教师的整体水平。 二、构建实践教学体系 实践教学体系即是在教学过程中以实践教学为目的，不断提高学生的工程意识和实际操作能力，培养学生的技术应用能力和创新能力。目前，面向社会培养更多的实践型人才和应用型人才是各大中职学校机械工程及自动化专业的人才培养目标。中职学校在开展机械工程及自动化专业人才培养时，应当重点突出对学生的实践能力的培养，在教学过程中构建专业理论技术知识与知识应用能力有机结合的实践教学体系，不断提高学生的问题分析能力和解决能力。中职学校在进行实践教学体系构件时，中职学校应当加强师生间的交流和合作，注重研发实习设备和实验设备，为中职学校开展的实践教学提供服务，同时注重校内实践基地的建设，为中职学校培养实践型机械工程及自动化专业人才提供基础保障。此外，中职学校应当加大校企合作力度，为学生提供社会型实践基地，提高学生的实践能力和自主创新能力。 三、优化和创新教学模式 中职学校机械工程及自动化专业对学生的能力要求相对较高，因此，中职学校在开展机械工程及自动化专业教学过程中，应当注重课程的设置和人才培养方案的制定，不断优化和创新教学模式，在确保学生具备扎实的理论知识的基础上，不断培养学生的创新能力和实践能力，为社会培养更多的机械工程及自动化专业性人才。中职学校在进行教学模式的优化和创新时，一方面，应当根据机械工程及自动化专业自身特点，对教学课程进行合理设计。中职学校在设计机械工程及自动化专业相关课程时，应当注重课程群的建设，将专业课程进线管系统分类，以实现“培养大型施工祝艟盼没计、制造与使用管理人才”的中职学校机械工程及自动化专业教学目标。另一方面，中职学校应当注重机械工程及自动化专业课程的动态调整，及时根据市场对机械工程及自动化专业人才的实际需求对教学内容和课程进行调整，使中职学校培养的机械工程及自动化专业人才更加适合社会的需要。此外，中职学校在进行机械工程及自动化专业教学模式的优化和创新时，应当融入当今社会先进的科研项目，及时更新械工程及自动化专业课程教学内容，确保中职学校机械工程及自动化专业课程具备学科前沿性。 四、完善教学体系 中职学校在进行机械工程及自动化专业建设和优化时，应当根据学生发展和社会实际需要，结合中职学校自身的实际发展情况，同时借鉴国内其他中职学校机械工程及自动化专业游戏经验，不断完善教学体系。一方面，中职学校在进行机械工程及自动化专业教学时可以采用分段式宽口径教学方式，在前期注重对学生进行机械工程及自动化基础知识和基本技能的培养，在教学后期根据学生自身发展和社会对机械工程及自动化专业人才的实际需要，对学生进行专业培养。另一方面，学生应当制定中职学校机械工程及自动化专业人才总体培养目标，并围绕制定人才培养目标开展日常的机械工程及自动化专业教学，不断提升中职学校机械工程及自动化专业教学质量。 五、落实实验和人才培养质量保障体系建设 中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中，应当对教学服务意识不断进行强化，鼓励和支持教师在机械工程及自动化专业教学内容和方法上的改革和创新，同时倡导机械工程及自动化专业教师积极进行教研教学，不断提升教师的科研水平和教学实力。中职学校在机械工程及自动化专业教学过程中，也应当大力推行产学结合的教学模式，积极开展实验式教学，并加大在专业实验室建设的投入，不断丰富和完善中职学校机械工程及自动化专业实验教学，在提升中职学校机械工程及自动化教学质量的同时，使中职学校机械工程及自动化教学具有专业特色。 中职学校开展机械工程及自动化专业建设优化时，还应当注重人才培养质量保证体系的建设。中职学校应当在现有的教学模式和制度的基础上，制定全方位教学质量管理目标和制度，同时完善机械工程及自动化专业教学评价体系，不断提升中职学校机械工程及自动化专业人才培养质量，为社会培养更多机械工程及自动化专业人才。 六、结束语 随着我国工业化进程的不断加快，社会对机械工程及自动化专业人才的需求量不断增大。因此，中职学校在培养机械工程及自动化专业人才时，应当注重师资队伍建设，构建实践教学体系，优化和创新教学模式，同时完善教学体系，并不断落实科学研究和人才培养质量保障体系建设，加强机械工程及自动化专业建设与优化，使中职学校机械工程及自动化教学根据专业特色，提升机械工程及自动化专业教学质量，为社会培养更多机械工程及自动化专业人才，推动我国机械工程及自动化行业的不断发展。 机械工程与自动化论文:论机械工程与自动化的关联 摘 要：随着科技的进步，机械工程与自动化在实际生活中的应用也逐步的扩大，而其地位也越发显得重要。这两门学科主要的研究也涉及到更广泛的内容，如：电产品的设计、开发、制造和控制。而我国科技不断进步，改革开放也不断深入，与国外的交流也越来越紧密。又因为在本国有这丰富的土地资源和特别多的廉价劳动力，所以外国的许多制造业都选择在我国投资办厂。正因如此，国内的工业加工业也像春天的花朵纷纷的建立起来。这一切，都与机械工程和自动化有着紧密的联系，前者带动了后者的发展，而研究两者之间的联系也日益显得重要，能够在实践中把机械工程与自动化如何紧密的联系起来，如何有机化的结合成了我们的首要任务，因为只有这样，才能更好的促进我国的经济建设和发展。 关键词：机械工程 自动化 关联 一、引言 机械工程与自动化是两个本身就具有内在联系的学科，而机械工程它所涉及的领域相当的广泛，比如：国家农业，国家工业，国家交通运输业，能源开采业等等。机械自动化又同时为这些行业提供非常的大的技术支持，使得它们的工作效率有着显著很的上升，从而从这一方面推动了我们经济发展的步伐。自动化则是在机械工程的基础上用机器的自动化代替人工的智能操控，它依靠的是先进的技术手段，用机器的智能化代替人工操作，大量的人力被节省下来，有效的提高的工作上的生产率和生产安全。所以，把机械工程和自动化有机的相结合将大大的节省人力，提高生产水平，同时也确保了生产的安全性，尤其是在一些高危险行业这一点显得特别重要。 二、机械工程与自动化的内涵 （一）机械工程的内涵 机械工程是一门同社会各项生产事业关系都很紧密的学科，而机械设备又可以多方面的应用与很多不同的生产事业，如果从它的功能上来分的话它包含：粉碎型机械、动力型机械、原材料搬运和交通运输设备等等；而按照服务门类的对象分的话它包含：农业机械、工业机械、交通运输等。机械在研发、设计、制造和使用需要经过几个不同的工作阶段。所以机械工程能够分成许多个小的分支。比如，机械制造，机械研发，机械维修等等，每个学科之间都彼此的相互交融，互相促进的科学发展体系[1]。 （二）自动化的内涵 定义：自动化指的是在生产过程中，依靠在机器上设定的程序或预先发出的指令在机器自动完成工作，能够比较少的实用人力，甚至在工作过程中不需要人力的参与来自动进行生产。简化日益复杂的机械化的操作，是自动化的目的所在。比如：现代轮船、汽车等交通工具都有应用自动化的简化操作。自动化如学科果要完善的话，还需要现代技术和产品的研发，其中更多的是必须要融入电子学和数学学科的知识。在自动化产生以来，在很多企业在生产加工中都实现了半自动化或者全自动化。这门技术广泛的应用于实际生活中的各行各业，甚至连国防事业都有应用，这一学科很大程度上推动了国民经济的快速发展。 三、机械工程与自动化的关联 随着社会的迅猛发展，我们对生产效率的要求也随之节节攀升，由于这一原因，机械化工程和自动化技术之间的关系更加的紧密，更加的密切。要使得机械工业生产产品、生产技术向着自动化的方向发展，而且要将各种各样的机械零件都归入自动化生产的过程中这一目标实现，我们必须得在机械生产领域不断扩大推广。 国外的发达国家，他们对于自己的自动化生产都设置了比较完善的一整套单元体系，以用来提高工业化的生产，同时在设计结构方面能够自动化的组合和安装，以促进集成化、微型化的控制装置模式的建立。微型便利化的自动化操控装置和一体化电动机装置在实际的应用中有着操作便利、性能可靠的优势，这种机械工程的自动化发展模式能够大量的节约了劳动力。而自动化技术在提高工程质量、节约资金和能源、提高国民经济的快速发展、加强自己国家的国防事业等等各个方面都有着重要的作用。我们能够从劳动生产中解放出来，能够从事管理和研究工作，能够是脑力与体力劳动的完美结合，有了它们才有了今天的我们，想想在短短的几十年前，我们从事的什么样的生产，而如今又是什么样的生产，这一切的一切都要归功于机械自动化的发展，一切都要感谢机械工程和自动化的完美结合[2]。 四、发展机械工程与自动化关联的方法 前面我们提到了机械工程和自动化和它们紧密结合的那么多好处，那么我们下面将说说如何发展机械工程与自动化的联系。现代科技迅猛的发展，尤其是计算机技术和现代科技的飞速进步，从而导致微电子技术与机械工程相结合。目前，机电结合已经发展成为自动化机械工程技术的发展趋势。但是我国当今的科技水平和计算机水平和国外比起来还落后很多，所以，在机械工程的自动化过程中跟国外比起来有很多的不足，也因为这样在自动化工程生产产品也会很大方面的影响产品的质量。对于这一情况，我们国家应该加大科技发展的投入，发展更多的创新人才，从而来使得我们国家的机械工程和自动化的完美结合，从而全方位的提高我国的产品质量。 想要事项机械工程与自动化的有效结合，需要各方面的软件和硬件方面的支持，在软件方面尤为重要，这一切与计算机水平息息相关。首先，我们应该先发展集成化综合软件的升级和分级计算机操控系统的全面发展，这样才能实现生产无人化、自动化。在发展机械工程和自动化的关系时，首要任务就是要促进两者之间的和谐发展的过程中我们应该坚持科学发展为首要策略，把理论的研究全面的与系统工程在机械工程领域的实际应用中去。这只是一方面，在另一方面。还要加强重点核心技术的研究，充分的迎合现代化发展对机械工程和自动化的要求，深入的研究目前的电子计算机操控技术、提高微型计算机的应用、和提高与此相关联的固件与硬件软件的技术；深入的研究自动化机械工程中相关联的仿真技术，科学的应用数字化的模拟，精确的应用计算机模拟技术对自动化系统的计算和实验[3]。 五、结束语 无论哪种技术的开发与发展都离不开人，认识这一切的来源，而这一切也都是为人服务。所以，要强化自己的科学技术，计算机水品等等，就必须培养出更多的杰出的人才。机械工程行业既是生产行业同时也是服务行业，是每个国家经济发展必不可少的一项产业支柱，不管哪个国家都在不断给各类机械制技术创新，而我们国家要想赶上国外先进的国家也要从这一方面下手，革新自身的科学技术和机械制造，从而提升自己产品的技术含量。而作为一个企业也一样，把自动化有机的结合在机械工程技术上面，发挥更大的优势，从而更多的节约劳动力，并且提高产品质量用来跟上时展的脚步。为促进我过经济发展起到有力的推动作用。 机械工程与自动化论文:浅议机械工程与自动化中PLC技术的重要性 摘 要：文章对PLC技术进行了简单的阐述，对PLC的通信功能及特点进行了分析，具体说明了PLC在机械工程及自动化发展中的重要性以及PLC技术在机械工程自动化领域的应用现况，为PLC技术在机械工程自动化的广泛应用打下了基础，也为机械工程与自动化的发展提供了支撑。 关键词：PLC技术；机械工程与自动化；应用；分析 1 引言 PLC技术是一种将数字运算与机械操作综合起来使用的控制装置，起源于传统的继电器技术，后来发展成综合计算机技术、网络通信技术以及自动控制技术的自动化控制系统工程。目前，在机械工程及自动化领域中，PLC技术已经得到了广泛的应用，国内各行各业的自动化水平都得到了一定的提高，为国家的发展和人们生活水平的提高提供了技术支撑。本文对PLC技术在机械工程与自动化领域的重要性进行了分析，以供参考。 2 PLC技术及特点 PLC是目前工业领域单台设备自动化控制的典型设备，具有体积小、安装方便、编程容易、可靠性高以及不易受干扰的特点。近年来，PLC技术发展越来越快，软件、硬件以及技术开发也有了较大的进步，功能越来越强大，系统的兼容性和开发性越来越好，使PLC的性价比也越来越高。现在，PLC已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域，成为自动化控制的重要支柱之一，大大推动了机械工程与自动化的发展进程。 PLC技术主要包括过程控制、位置控制、生产监控、顺序控制以及生产管理等，而完成这些复杂控制必须解决控制设备与PLC处理器核心之间的通信问题，而通信技术最重要的是保证通信的正确性和稳定性。PLC技术的通信功能是最稳定的，下面对PLC技术进行数据传递或共享的特点进行具体的分析： 2.1 采用国际标准通信协议。PLC的生产厂家为了便于PLC的推广和用户使用的方便，规定使用统一的国际标准通信协议，这样不仅使不同的生产厂家的PLC系列产品的生产互换性大大提高，还极大的方便了用户进行维修，提高了PLC产品的通信开放程度。 2.2 现场总线的接口契合度。大多数PLC生产厂家都生产现场总线，并且在通信领域广泛使用，如目前在PLC中广泛使用并且已经进入国家标准的DeviceNet、Profibus、AS-I总线。这些现场总线与PLC接口的契合度极高，大大保证了通信的稳定性。 2.3 简单化的程序编辑。大多数PLC生产厂家为PLC用户设计了专门的计算机与PLC进行通信的软件，进行程序翻译，减轻了用户的编程工作量，使PLC编程不在受限于专业人员，大大降低了PLC编程的准入门槛。 3 PLC的应用及重要性分析 3.1 PLC技术在生产系统自动化控制中的应用 在自动化生产中，PLC一般通过模拟参数控制模块、位置控制模块、计数模块、主机模块、通信模块和I/O接口模块六个模块进行工业自动化生产控制。在实际工业生产时，PLC技术通过对生产过程的具体了解，根据生产过程中所需要控制的动作以及监控的对象，对PLC系统的控制模块进行合理调整和优化组合，最终以最少的模块和最合理的方式组建出一个功能全面而完善的自动化控制系统，可以保证生产过程的正确运行和对生产中的灵活控制调整。在PLC控制系统运行过程中，模拟参数模块主要功能是对整个生产过程进行监控，并向监控仪表传输控制语句，从而达到改善控制精度的目的，如控制锅炉温度的升降或保温工作，维护热处理的正常进行。 3.2 PLC技术在控制逻辑运算中的应用 对于自动化控制系统来说，PLC的另一个巨大作用是进行逻辑运算和数据处理，如开关量的控制、数据位处理、数据转换与传输、数据筛查与运算等功能。通过PLC的运算功能，来完成生产数据的处理，如数据采集、数据分析和工作总结，目前大多数食品、冶金以及造纸工业都利用PLC进行数据信息控制；通过PLC进行开关量的控制，可以有效的增加软接触点，提高工业自动化系统的质量，为企业节省大量的人力和物力成本，与传统的继电器相比，具有操作简单，可靠性好，控制迅速和维修方便的特点，目前已经基本代替了大部分继电器的工作。 3.3 PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 在现代自动化控制系统中，PLC技术不仅用于控制其他的继续结构，还用于对自动化系统自身进行控制，也就是说，PLC技术能够对自身系统进行故障排查和逻辑错误纠正，这样的自动化控制系统才能够稳定运行。在实际工业自动化生产中，设备的每一个动作都会有自动化系统控制，同时应用系统的检测装置对执行过程中产生的累积误差进行调整，如果设备的运行状态异常，整个PLC系统的逻辑关系就会穿行混乱，PLC控制系统的就会通过这些混乱的逻辑关系进行故障诊断并报警。在PLC进行不同系统间远程通信控制时，只要保持联网通信模块和信息传输接口的正确性，PLC技术就能进行稳定的远程通信。 3.4 PLC技术在各个生产领域的重要性 目前，PLC已经成为世界上大多数国家实现机械工程自动化的标准设备，它的应用范围已经覆盖了冶金、化工、交通、娱乐和食品等所有的轻重工业领域，是自动化领域用途最广，也最为重要的控制设备。在2009年，全国的PLC生产件数高达一千五百万件，而2010年的产量达一千八百万件，2011年的最终产品达到了二千三百万件。经统计，这些PLC产品的最终使用的领域如表1所示。 表1 PLC的使用领域分布表 4 结束语 在工业化、信息化发展迅速的今天，机械工程及自动化的水平已经成为一个国家工业水平的代表，而PLC技术的发展是提高工业生产自动化水平的重要方面。本文通过对PLC在各个领域自动化设备中的应用，论述了PLC在机械工程与自动化方面的重要作用，为PLC在自动化控制领域的推广提供了支持。 机械工程与自动化论文:浅谈机械工程与自动化的关系 摘要：科技水平的不断向前发展，工业生产规模的不断扩大，使得机械工程及自动化技术得到了大力发展，本文基于机械工程与自动化技术的概念及其应用，分析了机械工程及自动化技术的关系，并总结了其未来发展策略，机械工程与自动化技术的综合应用提高了生产效率，极大的促进了经济效益和社会效益。 关键字：机械工程；自动化；关系 引言 机械工程自动化，即自动化技术在机械制造过程中广泛推广与应用，已达到更快速的加工原材料的同时实现机械生产过程中的原材料流动速度的加快，进而提高了劳动效率，也使得机械工程自动化技术得到飞速发展。自动化技术的应用不仅促进了机械工程的大力发展，也利于自动连续生产，以达到优化生产效率和简化生产过程的目的。就目前我国整体机械化水平程度来看，自动化水平还处于初级阶段，水平较低。因此我国还需大力发展机械工程自动化技术。 1.机械工程概述 机械制造过程中生产必备基础工具为机械设备，依服务对象划分可分为交通运输、工业设备、农业机械。依功能划分可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械及物料机械，依照工作原理划分可分为热力机械、透平机械、仿生机械及流体机械。依照服务产业划分可分为农业机械、化工机械、矿山机械与纺织机械。机械设备须经过不同的工作性质阶段如研究、开发、设计、制造及应用等阶段，因此，依照工作性质可分为互相衔接配合的几类系统，如机械科研、机械设计、机械制造、维修、运用等。以上各学科的充分融合发展使得机械工程细化为许多学科分支，各学科的交织发展使得各分支相互促进和渗透。现代化技术、科学技术的不断发展及社会化进程的不断深入，使得机械工业对于国民经济的发展越发重要。 2.自动化技术概述 自动化技术即指生产过程中主要依赖预设指令或者程序自动完成相应工作，不依赖或较少依赖人的干预。自动化技术来源于人们简化控制过程及实现机械代替人类来实现简单重复工作的目的，及便利人们日常生活如汽车、飞机的使用。大量机械设备的使用使得控制系统越发复杂，使得单一的手工控制无法实现。应用数学、电子学等方面的发展也促进了自动化技术理论的发展。随着自动化水平的不断提高，传统的单机、局部的生产制造自动化发展为全盘、综合的自动化进程。目前，大部分生产企业的生产过程都实现了半自动化或全自动化，使得生产环境变得高效、高速、优质。这些企业通常采用了许多自动化装置、电子仪表及计算机控制技术，而不是仅采用单机的自动化装置。目前自动化技术已经应用到了科研、生产、国防等各个领域，且其规模不断扩大，自动化技术的广泛应用也极大的促进了我国的经济发展。这些应用如联合钢铁企业的自动化应用（开采矿山、冶炼、选矿、轧制、运输包装及剪裁）。总之，自动化技术目前已经得到并将进一步扩大其应用范围。 3.机械工程与自动化技术的关系及其发展策略 3.1.应用现状我国有关自动化在机械工程的应用方面还很有限，在管理和生产方面还采用传统的方式，人才管理机制模式方面大多数企业也是直接由外国引进，这种管理模式表现在理论性强，人员专业素质高，但实用性不高，因为没有形成适合企业自身与中国国情的人才模式，使得其在本土不适用。从机械设计方面来说，现阶段大多设计部分都是照搬照抄，而且设计水平较为低下，且设计常常不能有效转化为具体科技成果。从工艺技术水平方面来说，目前加工初级阶段如精细加工等已经得到较为广泛的应用，但是复合加工还有待加强。 我国自动化在机械工程方面尽管已经等到了广泛应用，但是仍然存在一些问题：（1）缺乏实用型人才。最近一段应用过程中，企业大多过分重视理论人才和研究的培养，使得在实际工程应用中，技术应用程度低下。（2）实践经验不足。目前我国主要注重理论知识的培养，而实践经验不足，当然在理论知识和实践经验的培养中，应不断培养创新精神，这样才能不断在实际中提高机械自动化技术。在应用方面，我国实际应用的广度和深度都不够，缺乏正确的科研投入与对专业人才的重视及没有形成特有的自动化的管理模式。 3.2.两者之间的关系机械工程与自动化技术中存在非常密切的关系，机械工业采用自动化的生产方式，使得生产技术自动化、机械工业产品得到大力发展。零件的机械加工中引入数控、程控、自动化的生产工艺及工程的思想全面引进系统节省了人力物力及提高了经济效益。自动化机械装置的一体化及微型便利化进程使得生产过程维护方便、可靠性高、设备的自锁功能使得其无需工作人员的监视和维护。机械工程自动化过程中电子计算机技术、各类自动化装置的应用极大的提高了劳动生产率，并且保障了机械工程质量、降低消耗成本、资金的积累，促进了经济的发展。机械工程自动化的引进使人们不需花费大量的精力在复杂、繁重的体力劳动中，也可以一定程度的减轻脑力劳动。所以，自动化技术促进了机械工业的发展，而机械工业也在一定程度上提供了自动化迅速发展的平台。 3.3.发展策略 3.3.1.深化机械工程自动化方面的科学研究。机械工程自动化系统需要大量的优质硬件和软件，因此，应促进分级计算机控制系统和集成化综合软件的全面发展以实现自动化、无人化的生产。在巩固自动化与机械工程之间的关系，促进二者相互促进相互发展的过程中应以注重理论基础研究、坚持科学发展战略，开展新型转换能量技术、装置的研究，新型调速交流技术、理论、新线路、新机电、新器件的研究。优化自动化系统监控检测技术，以提升机械自动化工程中在线检测的精度、可靠性及自动化测试水平、效果。提高自动化机械工程技术中的仿真技术，利用计算机及数字模拟等技术实现大型系统参数及总体结构的设计及实验、以达到选择最佳参数和系统的目的。 3.3.2.努力提升自动化应用水平。机械操作人员主要对生产过程进行技术管理，及管理自动化技术装置、系统中采用的各种计算机等装置。因而相关技术操作人员应该具有相应的操作技术和自动化技术相关理论知识，否则难以保证自动化系统的正常运行，因此应该加强操作人员的培训以提高其自动化应用水平。 4.总结 机械工程与自动化技术的应用都极大的促进了我国工业经济的发展，因此如何理解并处理好二者之间的关系至关重要。机械工程与自动化技术的结合极大的增加了劳动生产率，且便于操作和管理。 机械工程与自动化论文:机械工程及自动化专业建设与优化探索 摘要：针对江西理工大学当前机械工程及自动化专业建设及人才培养中存在的问题，从专业建设的思路、人才培养方案、课程体系、师资队伍、实践与就业保障体系、专业反馈机制和自行考核评估机制、教学内容和教学手段及教学管理等方面探讨本专业的结构优化与人才培养模式，进一步提升教学研究型大学机械工程及自动化专业的人才培养质量。 关键词：人才培养；教学改革；机械工程；专业建设 机械工程及自动化专业是机械工程人才的孵化器，主要培养从事机械工程领域的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理、经营销售等装备制造业领域的高等工程科技人才。[1]针对当前机械类大学生普遍存在的实践应用能力差、科技创新意识薄弱、知识结构单一等缺陷，机械工程及自动化专业应该运用全新的教学理念指导教学改革，明确建设思路与方案，优化专业结构，加大建设力度。[2]本文结合江西理工大学机械工程及自动化专业的建设探讨本专业的结构优化与人才培养模式。 一、当前专业建设和人才培养存在的问题 当前，机械工程及自动化专业在建设方面存在一些问题，严重影响了机械类创新人才的培养和学科专业的进一步发展。主要表现在以下几个方面： （1）学生知识面狭窄，课程内容落后于时代，缺乏反映学科发展前沿的有关新学科、新技术和新思维的知识。不能激发学生思考新问题、探讨新知识的创新欲望。 （2）教学方法呆板，过于重视考试和成绩。缺乏启发式、研究式的学习氛围。高校必须高度重视培养学生的创新精神和创新能力。 （3）重理论、轻实践，重计算推理、轻实验论证，理论脱离实际，不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。[3]缺少一种面向未来的精神，过于守成，缺乏创新。 （4）较浅的人文底蕴，大学教育习惯于按专业招生，分专业培养。在培养过程中过于强调专业，忽略了学生在人文、社会和科学方面的教育，不利于学生的多样化和个性化发展，无法适应社会的快速发展。 （5）渐趋职业化。在强调理论联系实际的同时，局部培养过于职业化。在学生培养过程中，应重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养，不仅要让学生学会学习、学会工作，还要使学生学会探索、学会创造，避免将本科生培养成单一的技术工人。 （6）学分与学知识的矛盾。目前学校各专业普遍实施学分制，并且按照宽口径、厚基础的思想进行学分分配，尽管专业教学计划的制定是本着较优的比例进行必修课和选修课的设置，但学生往往在选课过程中由于缺乏系统的指导，抑或是仅仅为了拿学分而盲目选课，造成很多主干专业课没有选而学分已经达到要求的状况出现，不利于学生专业素质的培养。 （7）具有工程背景的教师比例较低。由于教师缺乏工程实践经历，难以引导学生进行理论联系实际能力和创新能力的培养。 二、专业建设与优化的途径 鉴于以上种种不利因素的存在，江西理工大学机械工程及自动化专业在建设过程中不断转变教育观念，进行结构优化，改革教学方法，主要采取以下措施。 1.明确专业建设的思路 作为省级重点学科、省级品牌专业和国家特色专业，江西理工大学机械工程及自动化专业在近期得到了长足发展。 明确提出其建设思路为立足江西，面向市场，面向矿山、冶金行业，把积极加强发展和培养“口径宽、基础厚、能力强、高素质”的机械设计与制造领域的应用型和复合型本科生作为主要培养目标，完善特色培养模式的教学计划和教学大纲；加强师资队伍建设，推动和深化教学改革，改革教学内容、课程体系、教学方法及手段，强调理论和实践的紧密结合，积极探索高级应用型人才的培养规律；进一步加强校企合作，加强校外实习基地的建设，大力加强实验实训基地的建设和专业教材建设；推进科技服务水平和科研水平。 2.继承与拓展已有教学科研成果 在继承传统矿山机械、冶金机械和设备管理专业已有教学和科研成果的前提下，紧跟当前矿山机械、冶金机械和工程机械的最新发展趋势，将本专业向更广更深层次拓展。使本专业成为涵盖矿山机械、冶金机械和工程机械新产品研发、自动控制、设备工况监测与故障诊断、机电液气一体化工程以及矿冶设备可靠性、维修性、安全性的极具行业特色的新型专业。 3.以服务地方、行业经济为导向，制定复合型创新人才培养方案 作为江西省具有矿山、有色、冶金行业背景的机械专业，江西理工大学机械工程及自动化专业理应承担起为地方和行业经济发展服务的重任，找准人才培养与地方需求的最佳结合点，与地方形成互利共赢、互动发展的良好局面，为地方和行业经济发展输送更多的复合型创新机械类工程技术人才。根据地方和行业（矿业工程、有色冶金、钢铁冶金）对机械类人才的需求，确立“以能力培养为主线，宽口径、厚基础、强能力、高素质、重特色”的人才培养模式，使学生在结合矿业工程和有色、冶金工程的生产过程中，学习专业机械设计与制造的技术基础理论和专业知识。 4.以有色、冶金行业的典型工艺和设备优化专业课程体系 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质。通过校企联合创建人才培养模式，按照用人单位的“零适应期”要求，共同对专业课程体系进行规划，形成能够满足不同用人要求的专业课程体系，增设专业必修课模块，使每个特色专业方向设有3～5门的特色专业课程。把课程建设作为重点，制定课程建设规划、教学改革方案，全面应用现代教育技术。以精品课程、优质课程、特色课程和双语课程建设为主线，加大投入力度，全面推进课程建设。 5.转变教育观念，大力培养创新型教师 建设开放型、多元化师资队伍，以专业特色和行业背景为要求，制定本专业师资队伍建设规划和青年教师培养计划；同时，采用灵活的用人机制，聘用校外的专家、高级技术人员乃至学术团队作为企方教师，共同参与特色专业的教学工作。 6.建立渐进式、长效性的实践与就业保障体系 积极开展以有色冶金机械、矿业工程机械、钢铁冶金机械为背景的实践教学改革与研究，进一步加强校企合作和校外实习与就业基地建设，并共同规划实践教学的目标、任务以及实施办法，以实习促就业，以就业带动新的实习基地建设，实现专业培养目标与企业用人需求接轨。完善实践教学体系，使实践教学围绕特色专业课程，从专业技术基础课程的实验、实习贯穿到专业课程的实训、课程设计、毕业设计等环节。加强毕业设计环节的管理。实施毕业设计与科研课题和现场课题相结合的方式，使毕业设计面向生产一线，面向工程实际。在校企双方教师共同参与指导下，实现毕业设计现场化、工程化，进一步增强学生的工程实践背景。 7.建立和完善专业反馈机制和自行考核评估机制 经常校正专业建设的正确性。建立反馈机制，定期对生源、就业、社会影响进行评估和调查，及时了解市场、社会动态、时代需求，做到及时进行教学计划和课程体系改革，保证教学和学生培养质量。将校内教学督导制、助教制由校内延伸到企方，由校企双方共同对专业理论教学和实践教学环节进行监督，使专业教学质量的监督与评估更具有实效性。通过对专业教学、科研网络平台的建设，加强学校与合作企业的联系和沟通，使校、企在教学资源、科研资源等方面具有实时性、共享性和开放性。 8.改革教学内容和教学手段 着力改革课堂教学手段，加强教师与学生间的互动，要营造民主、宽松的学术氛围，激发学生独立思考；对学生的评价要以促进和激励学生创新能力的发展为主导。合理使用多媒体，加强多媒体教学手段的研究，提高多媒体课件的制作质量，使传统教学手段与多媒体教学形成互补，出台课前、课中与课后保证教学质量的有关规定。进一步重视教育资源的开发利用。对本专业各门课程的教学内容进行优化组合，避免重复讲授，提高授课和学习效果，并对实验条件和实验内容、实验手段进行系统的改造，通过优化组合、改造、整合和更新实验，使之成为综合性、设计性、开发性和开放性的实验；为本专业学生在实验、课程设计、毕业设计中进行专业技能、实际动手能力、计算机应用能力和创新能力的培养创造条件。加强网络化教学、科研信息平台的建设。设置自学型课程、讨论型课程、工程设计型课程、创业训练课程等，使课堂教学形式由单一的传授知识向互动交流、研究型、开发型教学形式转变。 9.加强教学管理 全面贯彻实施学校教学质量建设体系、专业建设实施方案、学科建设规划、课程建设实施方案、实验教学改革实施方案；进一步加强教学督导制、助教制，形成本学科的教学特色。把发挥教师主导作用与发挥学生主体作用结合起来，促进学生主动参与教学过程，充分调动其学习的积极性和主动性，全面提高课堂教学效果。 10.加强学生思想与学业的引导 为学生配备学业导师和思想导师，对学生的思想问题进行疏通，学业问题进行引导。在学生选课、科技创作、课外活动等方面进行充分的引导，避免出现学分与知识的矛盾。鼓励学生主动开阔视野，加强人文、社会和科学方面的教育。加强校园文化建设，精心设计、着力构建适合大学生成才的校园文化环境和学术氛围。 三、结束语 机械工程及自动化专业在建设过程中，始终坚持以培养矿业工程、有色冶金、钢铁冶金机械类高级技术人才为目标，以加强教学能力建设为重点，以改革人才培养模式为核心，将本专业建设成为办学理念先进、教学条件优越、理论与实践结合紧密，在有色、冶金行业及江西地区起到引领辐射作用的示范性机械类专业。目前，江西理工大学机械工程及自动化专业已包含工程机械、机械电子、机械制造及其自动化、模具设计与制造和冶金机械五个本科专业方向，在机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及其自动化、车辆工程四个硕士点招收研究生，已建设成为江西省“十一五”重点学科，江西省品牌专业，并获批为国家第三批高等学校特色专业和江西省“十二五”重点学科。 机械工程与自动化论文:机械工程与自动化中PLC技术的应用分析 摘要：随着社会的不断进步以及经济的快速发展，我国的机械制造行业也得到了较快的发展，进而就对机械工程中的设备自动化技术提出了更高的要求。而不断的将PLC技术应用在机械工程的自动化过程中，对于有效的提高机械工程自动化的工作效率以及有效的推动自动化控制和提高自动化生产的重要技术力量都具有至关重要的作用。因此，我们应加强研究与分析机械工程与自踊中PLC技术的应用，进而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中，从而不断的提高机械工程的自动化工作效率。 关键词：机械工程；自动化技术；PLC技术；应用分析 PLC技术主要是一种综合使用机械操作与数字运算的一种控制装置。因此，PLC技术就具有一定的体积小、应用性高以及工作效率高等优势。而不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化过程中对于有效的解决传统机电控制系统的构造复杂、可靠性差以及能耗高等问题具有至关重要的作用。因此，我们应不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化中，进而有效的促进机械工程行业的快速稳定发展。本文就针对机械工程与自动化中PLC技术的应用展开具体的分析与讨论。 一、PLC技术的特点 通过对PLC技术特点的认识与了解，我们可更高效的将PLC技术运用在机械工程的自动化技术中，进而有效的实现机械工程的自动化性能。下面，就针对PLC技术的特点展开具体的分析与讨论。 （一）使用国际标准通信协议 使用国际标准通信协议是PLC技术所具备的主要特点。其中，相应的PLC生产商为了有效的保证PLC技术的推广和用户使用到的便利性，就有效的使用了国际标准的通信协议，进而就在一定程度上有效的增加了人们使用的便利性。此外，不断的在PLC技术中使用国际标准通信协议，还能在一定程度上增加市场的流通性，从而不仅能够有效的方便人们对设备的维修与保养，而且还有效的提高了PLC设备的使用效率。 PLC技术生产厂商为了有效的减轻用户的使用难度，就在一定程度上简化了PLC技术的程序算法，以此有效的提高了人们的使用效率。此外，PLC技术的生产商还专门设计了连接计算机与PLC设备之间的通信软件，进而不仅在一定程度上降低了技术人员的使用要求，而且还在一定程度上提高了PLC技术设备的使用性能。 （三）现场总线的接口契合度 现场总线的接口契合度的质量在一定程度上影响着PLC技术的使用质量。其中，多数的生产商都可生产出一定的现场总线，并且不断的将其运用在通信领域中，以此来有效的提高PLC设备的使用效率。 二、PLC技术在生产自动化控制中的应用 随着机械工程行业的不断快速稳定发展，PLC技术在生产自动化控制中的应用也越来越广泛，进而就在一定程度上有效的实现了机械设的自动化生产，从而也就提高了机械设备的运行效率。下面，就针对PLC技术在生产自动化控制中的运用展开具体的分析与讨论。 在机械工程的生产自动化控制过程中，PLC设备主要是通过模拟参数控制模块、位置控制模块等六个模块来有效的达到工业生产的自动化目的，进而不断的提高机械设备的自动化性能。此外，在将PLC技术运用在机械工程的自动化生产中，还应不断的对机械工程的生产过程进行细致的调查，进而有效的对相应的控制对象进行调查，以此来了解相应自动化设备的使用性能，进而不断的提高机械设备的使用效率，以此来有效的保证机械工程生产过程的高效运行。 其中，当PLC技术运用在相应的机械工程的自动化中，其中的模拟参数模块就能有效的对整个生产流程进行监控，以此来有效的了解整个生产流程的运行情况，从而有效的促进机械工程的自动化技术获得更高的控制精度。而PLC技术对整个机械工程自动化过程的控制主要包括：对锅炉温度的控制等。通过对锅炉温度的控制，可有效的保证温度处于一个稳定值，进而有效的促进控制热处理过程的正常运行。此外，我们还可有效的将PLC技术运用在饮水机中，以此来有效的实现饮水机的自动控温目的。 此外，随着科技技术的不断创新以及机械制造行业的不断发展，PLC技术在机械工程自动化过程中的应用也越来越广泛，进而就在一定程度上有效达到了生产自动化控制的目的，从而也就有效的提高了精密仪器的生产精度，从而也就有效的促进了我国机械制造行业的长期稳定发展。 三、PLC技术在控制逻辑运算中的运用 PLC技术在机械工程的自动化过程中的应用，还可看成为一个二进制开关，进而通过相应的逻辑运算来有效的对机械工程的生产过程进行精确的控制，进而不断的提高机械工程的自动化控制水平。此外，不断的将PLC技术运用在机械工程的自动化生产过程中，还可有效的通过控制相关开关量的大小以及数据位的处理等，来达到逻辑运算的控制目的，进而不断的提高机械设备的工作效率。此外，由于PLC技术中的逻辑运算功能具有收集生产数据的特性。因此，PLC技术主要用于食品的加工、金属的冶炼以及造纸加工等行业中，进而有效的达到生产自动化控制的目的，从而提高生产的效率。 四、PLC在系统控制和远程通信控制中的应用 PLC技术不仅可以应用在控制逻辑运算中，而且还可应用在系统的控制和远程的通信控制中，进而不断的达到生产自动化控制的目的。其中，PLC技术在机械工程自动化中的应用，可有效的检查出系统自身所出现的问题，进而及时的采取相应的解决措施，以此来有效的实现对设备故障点的检修与保护，从而不断的促进系统的正常运行。此外，PLC技术还可及时的感知故障的发生情况，进而通过一定的逻辑运算功能，来有效的对系统所出现的故障问题进行报警，从而促进机械设备的正常运转，以此来有效的提高设备的运行效率。 五、总结 随着机械制造行业的快速稳定发展，不断的研究与分析机械工程自动化中的PLC技术的应用，对于不断的提高机械设备的运行性能以及有效的实现设备自动化生产的目的都具有至关重要的作用。因此，我们应首先认识与了解PLC技术的应用，进而认识到PLC技术在生产自动化控制中、控制逻辑运算中以及系统控制和远程通信控制中的应用，进而不断的促进PLC技术在机械工程自动化过程中的应用，以此来有效的提高设备的运行性能，从而有效的实现自动化生产的目的，以此来有效的促进我国机械制造行业的长期稳定发展。 机械工程与自动化论文:自动化技术在机械工程中的应用与发展 【关键词】自动化技术 机械工程 发展 随着自动化技术的发展，在国内外都受到广泛关注，提高了对其应用和发展重视程度。而自动化技术在机械工程中的应用在减少经济投入、改进生产技术、提高劳动生产率等方面发挥着巨大作用。但是我国的自动化技术在机械工程中还处于起步阶段，发展还不很稳定。因此将自动化技术高效的应用到机械行业中去是机械领域发展的首要任务，促进我国机械自动化水平的提高和国际竞争力的增强。 1 自动化技术在机械工程中的应用 在社会生产中将自动化技术应用到机械工程中去，在提高产品生产率、降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高企业的经济效益方面发挥着重大重要。而自动化技术在机械工程中的应用主要体现在以下四方面。 1.1 装配系统 机械工程中应用自动化的装配系统对机械行业各方面的提升都有很大帮助。自动化的装配系统是一种将不规则形状的零部件按照一定的技术标准，采取搬运、调试、组合、检验等手段，将其组合在一起形成一件完成的产品的过程。确保机械产品质量的重要环节就是装配工作，应用自动化的装配系统代替了传统依靠人力的技能去操作的复杂工作程序，在节省人力消耗的同时增强了产品的质量和产品的生产效率，是机械工程中一项重要的应用。 1.2 加工系统 在机械工程中应用自动化的加工系统将从多方面提升机械制造工作效率，自动化的加工系统能够自动的进行加工循环工作，另外还能够自动的进行工件的装卸工作。自动化的这种加工系统在某种程度上取代了工人的体力劳动，减少了机械生产中由于人为因素而导致的操作失误的事件发生的几率，有效的保证了产品的质量和产量。 1.3 物流供输系统 自动化的物流供输系统在机械工程中非常重要，是不可缺少的组成部分。它能够将制造系统中所需要的成品或原料运送到相应的指定地点，使产品运输更加简便快捷，自动化物流供输系统主要表现形式有自动输送系统和单机自动装置等，促进了机械工程的进步。 1.4 信息流 自动化的信息流在机械工程中的应用主要包括产品数据管理系统、计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造等，产品数据管理系统主要是指在设计生产过程中对其产生的数据和信息加以管理的系统。计算机辅助设计是设计人员采用计算机的图形设备进行机械设计工作的技术。计算机辅助工艺设计主要起中枢纽带作用，优化工艺设计的质量，提高设计工作效率，并使其标准化程度加深。计算机辅助制造主要指在生产过程中采用计算机技术，提高产品生产率。 2 自动化技术在机械工程中的发展前景 自动化技术在机械工程中的发展要以企业生产的实际需要为原则，如若违背了这一原则，会使我国的机械的自动化应用发展产生偏离，与科技发展脱轨，不能够为社会创造更多的经济效益。只有结合我国国情和实际发展情况对自动化技术加以有效利用，才可以实现机械自动化效益最大化，增大国民经济效益。 2.1 结合企业实际情况引进自动化技术 在将自动化应用到机械工程时要考虑企业自身的实际情况，根据其实际生产情况进行引进，防止出现自动化技术引进与实际需求想脱离的现象，还要充分考虑企业的经济实力，在企业具有良好经济承受能下时再加以引进，确保自动化技术为企业带来经济效益。另外我国自动化技术应用虽有一定成效，但仍处于初级阶段，发展投资少、见效快的自动化技术还是符合大多数企业的实际情况，只有集合企业实际发展情况，已实用为发展的原则，自动化技术才能有效的促进企业的发展，提高企业的经济效益。通过发展实用性强和适合企业的自动化技术，为我国自动化技术奠定坚实的基础，将企业现有的机械设备有效加以利用、改造，在此基础上对自动化技术不断熟悉，实现机械的自动化技能。 2.2 结合国情引进自动化技术 自动化技术具有很多优势，将其应用到机械工程中去是时展的必然趋势。在实际应用中要充分考虑我国的国情，不能以下完全实现机械的自动化，要逐渐的经历一个过程，一步一步的有规律的进行。有计划的从简单的机械开始应用，然后到复杂的机械全面实现自动化，建立一套健全的机械自动化应用体系。在我国改革开放之后，和其他先进国家相比，机械自动化技术水平还是相对比较落后的，发展过程也不是很顺利，因此需要我们不断积累经验，从我国实际国情出发，同时借鉴发达国家的技术和制定符合我过自动化发展的方案。根据时间实际生产需要引进相关设备。在引进发达国家的先进技术时要取其精华、去其糟粕，不能全盘接收，不断学习发展。实现我国机械的自动化全面应用，实现生产过程全自动化的目标。 2.3 为自动化技术发展奠定坚实基础 发展机械的自动化需要做好其基础建设，加强自动化应用的基础工作和推广工作。不仅要发展主机的应用，还要配套发展零部件和控制系统。自动化应用到机械中的关键就是生产大量自动化水平高和性能优的机电产品。自动化实际生产过程中，在系统的质量耐性和结构等方面都对其有着重大影响，依靠相关产品的技术更新，实现机械与自动化技术结合的良好发展。而其信息的交换、运算和判断等都要与计算机信息处理技术相结合应用，自动化的发展离不开相关的技术打下的坚实基础，只有在良好的技术基础上才能有效的实现自动化技术的优势，将其应用到机械工程中实现机械行业的快速发展。 3 结论 机械行业的发展对于我国综合国力的提升具有重要作用，因此我们要加强对机械行业的发展，使其与科学技术发展同步，逐渐引入新科技，实现其自动化。将自动化技术结合我国实际国情应用到机械工程中去，将二者完美结合，健康的走上高效、高能技术之路。

电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展问题研究 一、电气工程及其自动化的发展中的问题 迈入21世纪以来，电气工程及其自动化的技术取得了突飞猛进的发展。但在电气工程及其自动化的发展与建设中还存在一些客观影响因素，这些因素在一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。想要促进我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展，就要解决以下几项问题： 1企业实际需求不同，抬升了成本 目前我国的电气工程及其自动化技术还处在一个综合的领域里，独立性还有待完善。所以，在实际的运用过程中，工作人员只能结合目前的技术成果，再运用自己的实践经验，得出设计成果。从而有的环节无形中增加了经济成本，最终工程总的经济投入也就增加了。而且，目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜，不同的企业，电气工程及其自动化的技术水平也不一样。 2电气工程及其自动化实施过程中工作效率有待提高 电气工程及其自动化实施过程中，效率的高低影响着整个工程的的完成效果。在当今飞速发展的社会里，工作效率甚至决定着一切。所以，电气工程及其自动化技术更要紧跟效率的步伐。目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜，不同的企业，电气工程及其自动化的技术水平也不一样。要想在这些企业中脱颖而出，效率的提高可见显得十分重要。那个企业在最短的时间里设计出更让人操作简便，更让人明白的设计，在离成功的大门前就会胜出一筹。哪个企业效率低下注定就是失败的。这个时候，企业的技术人员的技术水品就得到了检测。 3电气工程及其自动化实施过程中数据传输安全性问题 电气工程及其自动化起初在工业中形成，并得到了发展与建设。目前，电气工程及其自动化逐渐蔓延到商业领域，商业领域的发展过程中，数据信息的传输安全性是很重要的一步。由于目前，企业之间的信息交流过程中，各企业使用的信息传递产品各不相同，参差不齐。这给数据之间的传输和通信造成了一定的困难，从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。所以，在今后的电气工程及其自动化的发展与建设中，一定要注意这一点。 二、电气工程及其自动化发展的合理化建议 电气工程及其自动化是工业发展的有力助手，它的的发展能为工业，甚至社会经济的发展带来源源不断的动力。虽然，目前的电气工程及其自动化的发展与建设存在着这样或那样的问题，但总的前进趋势是不可逆转的。只要把问题慢慢解决，逐渐的去改善，不久的将来，我国的电气工程及其自动化一定会在世界上立足。针对以上问题，我提出几点建议： 1建立电气工程及其自动化的统一独立的平台 目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜，不同的企业，电气工程及其自动化的技术水平也不一样。这样一来增加了企业的经济成本，二来不利于企业的长足发展。所以，企业的技术人员一定要突破技术环境的难关，有步骤，有计划的去设计电气工程及其自动化的方案。首先，在设计前，专业的技术人员对要设计的行业及用户的特点进行研究，从而，确定开发目标。然后，确定设计方案，方案要涉及到实施，运行，维护等每一步骤的完成，同时，运行成本和运行时间也要提前预算好，一定要控制在企业运行的范围内。此外，还要注意商业项目运行的特点以及终端客户的不同需求，最后做到建立电气工程及其自动化的统一独立的平台，从而减少企业的运行成本。 2建立电气工程及其自动化的通用网络系统 建立电气工程及其自动化的通用网络系统可以优化资源配置，使商业之间的信息交流得到准确性和安全性的保证。一个企业包括设备控制，技术监管，企业管理等许多步骤，要想使这些步骤得到资源的合理化配置，就要使这些系统通过网络联系起来。通过建立电气工程及其自动化的通用网络系统，使各个系统之间的数据得到高效，快捷的交换，促使整个企业的优化发展。 3建立电气工程及其自动化的数据标准对接 只有电气工程及其自动化的数据能够实现信息的标准化对接，电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全，更高效。所以，在目前的电气工程及其自动化的发展过程中，一定要实现程序接口的完美对接，从而减少开发工程的时间和费用。 本文作者：刘海蛟 单位：哈尔滨哈投投资股份有限公司热电厂 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化提高方法探析 摘要：近几十年来，我国的经济在迅速增长，特别是工业的兴起带来的出口利润增加，对我国国民经济的增长起到了明显的促进作用。然而工业的兴起的同时，随着我国社会老龄化的逐步恶化，青壮年比率在人口占比中逐渐走低，劳动力的价格也在不断提高。为了解决工业所需的巨大劳动力与劳动力资源有限的矛盾，电气工程及自动化应运而生。本文从电气工程及自动化的起源和发展着手，剖析了电气工程及自动化的发展意义，分析了电气工程及自动化在发展中遇到的难题，并针对这些发展困难提出相应的有效措施，希望能够对我国电气工程及自动化的发展尽一点绵薄之力，让我国电气工程及自动化的发展能够跨入一个新篇章。 关键词：电气工程；自动化；意义；发展难题；解决措施 1电气工程及自动化的发展过程 电气工程及其自动化作为我国近代工业发展的促进剂，是伴随着我国工业的发展而不断发展的。在改革开放以后，中国大力发展工业，以求获得快速的经济发展，提高国民的生活水平，在不断发展前进的过程中，电气工程及其自动化经历过三个主要的发展阶段，其内容如下：（1）第一阶段：随着机械工程和物理学的发展，科学工作者便考虑到将二者结合起来，寻求一种能够为电器制造也服务的科学，于是便诞生了电气工程。（2）第二阶段：随着微波和无线通讯技术的兴起和发展，科学工作者又将这一学科的优势有机结合到电气工程上面，通过微波和无线通讯技术对机械的控制，来使机器完成生产工作并满足生产要求，这便将电气工程及其自动化带进了机电一体化的时代。（3）第三阶段：随着计算机和信息技术的发展和应用，它的优势也被利用到电气工程及其自动化中来，于是便出现了通过计算机编程并远程控制机器完成生产工作的新一代机电一体化工业生产流程。 2电气工程及自动化的发展意义 电气工程及其自动化的发展过程是一个不断吸纳并融合全球最新科技的过程，电气工程及其自动化的可以应用到各行各业，无论是一个断路器的设计，还是整架航空航天器的研究，都少不了电气工程及其自动化的身影。电气工程及其自动化的发展，使得机械制造业的生产车间空间得到节省，也减少了车间内人力物力的配置，很多机械产品的加工不再需要工人来动用原始的手工劳动，而可以通过电脑终端的直接控制，这样，一个会控制电脑终端程序的工人便抵得上好几个人力工，实现了人力资源的有效节约。机电一体化的运用更是可以使生产车间完成流水线的全部生产任务，包括生产零件，组装，包装，流动，检测等整个制造流程，极大地提高了生产效率。 3电气工程及自动化的发展难题 尽管电气工程及其自动化的发展随着工业的发展一起很迅速，但是到了新的发展阶段以来，电气工程及其自动化的发展也遇到了很多难以克服的困难： （1）电气工程应用的能耗问题。所谓的能耗问题是指来源于电气工程设施的建造和安装所造成的能量损耗，当然，要想实现机电一体化控制，建造和安装布置控制设备是必需的，因而这部分能源消耗是无法避免的，为了降低成本，便只能从降低能耗方面着手；在电气工程及其自动化系统的建造和安装过程中，需要考虑到光照和温度调节方面的问题，同时也还要考虑到系统耗电与厂用耗电的关系，电网的布置等问题，在诸多环节的能耗问题实在值得关注。 （2）电气工程应用的质量管理问题。在实际操作中中，有很多工厂为了完成机电一体化控制，但又考虑到成本的节约，放低了对电气工程及其自动化系统的施工质量要求，使得建造标准低于国家规范，这样做会导致低了机电一体化系统所生产的产品质量降低，更可能使得整个系统运行故障频出，发生灾难性的事故。 （3）数据传输的不方便问题。电气工程及其自动化的控制系统主要是应用计算机对于所编应用程序的控制，但是从目前的发展状况来看，电气工程及其自动化仍然处在一个多学科的综合体的尴尬状态，还没有脱离出来成为一个独立的学科，因而很多应用编程及其有效接收设备并没有国家标准来统一，在商业化的运行中，厂家只能购买某生产商的一中机型来进行控制运用，而不能完成不通机型之间的信息传递，这对商业化的运行和发展造成一定的阻碍。 （4）电力控制系统的完善效率对工程进度的制约问题。电气工程及其自动化系统是一种控制系统，用来对机械系统进行控制，然而要想完成整个系统的运行，便得结合实际的机械操作流程编写相应的程序通过计算机控制来实现。因此对于同一工程，由于编写程序不通，电气工程及其自动化控制的效率就会有所高低，这也会进一步影响工业生产的效率，从而影响到经济的发展速度。 4提高电气工程及自动化的方式 电气工程及其自动化主要分为两个部分，一是电气工程，另一便是自动化控制；因此提高电气工程及其自动化便要从两方面着手，通过实现电气工程和自动化控制的有机的、高效的结合来更快更好地发展电气工程及其自动化。 （1）从电气工程方面：从上文问题分析可知，电气工程主要存在的问题是能源消耗问题和施工质量管理问题。解决这类问题有效的措施便是企业和政府一起协商制定严格规范的电气工程施工管理标准，并且一切有关电气工程的施工要严格按照该标准执行，违者必究；施工单位在实际施工的过程中，不要照搬一般的施工流程，而要根据实际的施工地点的环境、地理位置等因素，综合考虑拟定合适的施工方案后再施工。并且施工过程中严禁偷工减料、以次充好，要严格按照标准选择适应的材料，施工完成后要有专门的系统管理和维护人员对系统进行监控检修。 （2）从自动化控制方面：自动化控制的问题主要是数据传输接口不统一，控制程序控制效率有高低。为了解决这个难题，企业的程序设计人员应不断优化反馈设计，完成精简有效的高质量程序编写；然后将最优质的程序在企业内或者行内推广，从而使整个企业或者行业的自动化控制水平提高，要想设计出优质的程序，设计者需要考虑客户的需求和工程的运行流程，通过精简和优化来提高程序的执行效率。另外，政府也应该在行业内制定相应的通用的程序接口，能够让优秀的程序设计在整个行业内流通，从而带动整个行业的信息传递和竞争提高。 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化中的问题及解决措施 【摘要】从改革开放至今，我们国家各个领域均得到飞速发展机遇，电气工程发展更在其中占据领先地位。在改革开放大背景下，我国当代科技发展某种程度促进电气工程自动化发展，同时，自动化渐渐变成促进电气工程可持续发展力量源泉。电气工程在进行施工中结合自动化新兴科技，不单对电气工程提高工作效率十分有利，还可减少生产过程各类事故的发生几率，让电气工程更加快速稳健发展下去。由此，相关从业人员务必结合行而有效解决对策应对电气自动化过程中存在的主要问题，充分理解电气自动化有关技术内容，从而确保工作效能最大限度发挥出来。 【关键词】电气工程 自动化 问题 解决措施 1前言 伴随时展社会不断进步，人们生活生产中电气自动化被广泛普及应用，变成现如今促进国民经济发展的有力手段。电气工程自动化属于一类综合性学科，不单包括机电和计算机相关技术内容，还包括网络控制和机电一体化等相关技术。从电气工程角度出发，作为各类生产活动可持续发展前提保障，其正常运行和创新发展意义是十分深远的，另外它对于工业行业健康稳定前行也具有不可替代的重要意义。值得一提的是，现如今电气工程自动化过程中还是有一定问题存在的，如果未能及时解决此类问题，那么所遗留的历史问题将会对国民经济及电力事业发展造成致命打击。本文对当前电气工程自动化存在主要问题予以分析，同时提出针对性解决对策，希望能够为相关人员提供一些参考。 2电气工程及其自动化中存在的问题 （1）缺少统一系统网络架构。构建科学有效自动化电气工程系统是自动化建设必然发展趋势，但是目前众多相关企业当中，因为缺乏统一系统网络构架，容易造成众多企业拥有不同网络架构，限制电气自动化进一步发展。另外因为系统缺少兼容性，造成企业软硬件交替途中，因为接口众多使得信息数据达不到共享标准，自动化电气系统效能未能得以全部发挥出来。 （2）能源不必要消耗的问题。工业发展阶段，电气工程可以说是占有不可替代重要地位，而电气工程自动化相关技术对于整个工业生产都有着决定性作用，渐渐变成如今工业生产科学合理运行前提保障[1]。尤其伴随智能化工业生产水平日益提升，各类先进设备也被引进工业生产当中，不但使工业生产总体工作效率大幅度提升，对工业行业未来发展还具有一定预见作用。但是目前工业生产过程中在应用电气工程自动化技术时，还有能源不必要浪费等严重问题存在，不单对全球能源紧缺局面造成更为消极影响，对节能减排愿景达成也没有好处。 （3）质量不达标问题。最近几年，伴随物质精神水平逐渐提升，人类安全意识也明显提升，电气工程建设阶段，人们在电气工程服务质量方面也提出更高要求，可以说电气工程服务质量和电气工程使用寿命二者间是具有平行发展关系的，同时和安全使用也不无关系。但是如今绝大多数电气工程在施工期，因为对建设质量疏于管理，同时缺乏必要安全意识，造成最终过度关注检测结构，但是质量监管体系不够完善的不利景象，造成质量管理只停留在表面，不单施工管理无序，具体施工时还不能对质量严格控制，电气工程建设质量不达标，工程建设受到很大制约。 3电气工程及其自动化中问题解决措施 （1）构建自动化系统体系。凭借电气工程自动化进程中主要问题的分析，不难发现电气工程自动化受环境因素影响很大，所以应当采取相应对策帮助自动化系统不断得以完善，充分应用当前所拥有先进科学技术，促进管理目标有效达成。在设备启动和日常运行不同方面，都要力求构建高效工作及管理模式，积极吸收先进管理及设计理念，最大程度对系统进行开发利用，同时使相关成本费用减至最低[2]。构建自动化系统体系能够推动电气工程事业科学合理发展下去，让不同系统为不同生产需求提供服务，使电气工程自动化系统能够独立作业。 （2）节能减排建设。进行节能减排设计时，其中非常重要的设计环节便是设计要建立在实际能源消耗基础上，还要尽可能减少不必要能源损耗，确保电厂整体经济效益提高。打个比方，选取电厂中变压器时，尽量选小阻值的，使变压器能源损耗量减下来，就能直接把运行成本降下来，达到节省能耗的目的，科学控制变压器运行成本。能使用自然光资源时，绝不使用照明设备，尽可能选择那些高效使用年限长设备，坚持贯彻节能减排原则。要不断对电气工程节能举措进行优化，电气工程整个设计阶段，节能思想都是贯彻始终的，所以要对节能设计实时进行优化。在基本需要得以保障前提下，结合先进技术设备将能源损耗降至最低，满足节能减排发展对策，另外对促进电气工程长足发展也具有深远历史意义。 （3）对网络结构充分应用。电气工程自动化阶段，网络结构其功能与结构对于整个系统运行具有直接影响，本文这里所说网络结构能与不同管理系统存储数据自由交换，从而达到提高系统安全性与高效性目的，同时这也为网络结构最为重要功能与价值体现。除此以外还要把电气工程自动化有机融合到其它领域与行业当中，加强对技术系统和生产设备监管。原因是通用网络系统要在处理完不同数据信息后对相关资源配置情况予以贯彻落实，所以在对自动化系统进行统筹管理过程中扮演着不可替代的重要角色，可以快速安全传输数据信息，让网络结构真正实现互通互联效果。 （4）综合提高管理水平与质量。电厂管理人员要充分了解电气工程自动化的重要性，从而为工程建设质量监管保驾护航，为此要综合提高相关管理人员业务能力及素质水平。打个比方，电厂可定期组织对相关工作人员进行培训，吸纳素质高能力强的管理人才加入，通过这种方式提高管理团队科学建设效率，多从那些成功企业中学习先进管理经验，取他人之长补己之短，更好为电气工程自动化建设打好坚实铺垫[3]。除此以外，要加强建筑材料管理，通过这种方式由基础与源头保障电气工程质量。要明确相关材料来源，以使所选设备满足实际发展所需，材料防潮工作应积极做好，尽可能杜绝材料损坏，要加强防火处理，定期派遣专业人员落实质量监管工作。 4结语 综上所述，窥一斑而见全豹，电气工程自动化不单对电力企业收益有很大影响，与国民经济和人们工作生活也有重大关联。面对该状况，国家和相关企事业单位应当由实际情况出发，不断进行人才充备同时对相关制度予以完善和创新，除此以外，要积极鼓励那些专业人士加入进来，共同为我国电气自动化事业可持续发展添砖加瓦。 作者：孙卓尚 单位：河南省安阳市第一中学 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展分析 第二次工业革命之后，工业发展进入了“电气时代”，经过了二百多年的发展，电气已经逐渐发展成为庞大的工程项目。而电气自动化兴起与发展，使电气工程进入的新的发展阶段，工业形势也发生了巨大的转变。电气工程及其自动化的发展，对于新时期工业社会建设有着深远的影响。结合电气工程及其自动化的发展要点，对发展现状当中的不足予以改进和完善，以推动电气工程快速、平稳、可持续发展。 1影响 电力是现代工业发展不可或缺的资源。电气工程及其自动化发展对于包括工业生产等多个领域都有着重要的影响，实现了工业自动化生产。一直以来，电气工程都是工业的重要支撑。从二百多年前电力被发明开始，工业发生了翻天覆地的变化。而随着电气工程的不断发展进步，给社会生产生活带来了重要的影响。当前，人们的生活娱乐和工作学习，已经离不开电力工程。电气自动化的发展，极大的提升了社会生产力水平，加快了工业生产的节奏，促进了经济的发展。电气工程及其自动化在我国的发展迅速，对工业发展产生了重要的影响，形成了我国“世界工厂”的地位“，中国制造”已闻名全球。 2不足 电气工程及其自动化的发展，推动了我国工业生产的进步，并取得了显著的成果。但是我国电气工程及其自动化的发展当中还存在着明显的不足，有待于改进和完善。首先，电气工程的自动化水平较低。从现阶段电气工程的发展来看，电气工程自动化发展的独立性不强，多数情况下都是作为工业领域的其他行业起到辅助的作用，与其他工业生产方式结合应用。而当前电气工程并没有取得优秀的独立性技术成果，在实际的工业生产和企业运营当中，自动化水平还不够突出。电气自动化技术得不到及时的更新，优化升级迟缓，在很大程度上制约了工业的发展。这就需要建立电气工程及其自动化的独立平台，在此基础上进行独立性的电气设计，有效提升电气工程及其自动化的水平。其次，创新性不足。创新是各行业生存与发展的根本，电气工程及其自动化的发展也是如此。在创新理念的带动下，电气工程才能做到快速、平稳、可持续发展。当前我国电气工程自动化设计往往都是在原有电气设计的基础上，相应的予以改进。或者是直接套用发达国家的先进经验，在创新方面还存在明显的不足，电气自动化水平始终得不到显著的提高。国外先进经验值得我们借鉴，但是不能照搬照抄，而是要遵循其先进的理念，结合我国工业发展实情，自行进行设计，充分做到创新，进而提升电气自动化水平。第三，安全性不足。电气工程及其自动化除了在工业领域有着重要作用之外，在商业领域也创造了不小的价值。但是商业数据信息的传输安全性得不到有效的保障，企业相互之间的交流存在障碍。可以通过通用网络系统以及数据标准对接，以实现商业数据信息的安全传输。电气工程及其自动化技术的应用，加快了信息数据传输效率的同时，安全性也得到了有效的保障。这对于现代企业运营以及工业生产都有着十分积极的影响，对电气工程及其自动化技术的推广与发展有着重要的意义。 3发展前景 通过独立的技术研发、系统网络的建立以及对接标准化的对接，针对电气工程及其自动化的发展当中存在的问题，都相应的得以解决。电气工程及其自动化有着十分良好的发展前景。作为社会发展进步的基石，工业在很大程度上主导着社会的未来。而电气工程及其自动化的发展决定着工业的发展方向。随着科技深入到社会生产生活当中，对于各行各业都有着非常重要的影响，尤其是工业领域。将科技元素融入到电气工程当中，能够有效提升电气自动化的技术水平，为电气自动化技术开拓更多更广的应用领域，而不仅仅是在工业生产当中。随着计算机网络的兴起，在电气工程当中也得到有效的应用。社会生产建设朝着自动化和智能化的方向发展，电气工程及其自动化技术的功能也得到了有效的拓展。电气工程在过去的百年间做出了卓越的贡献，可以说电气改变了世界，对于未来而言，电气工程还会创造出更大的社会价值。 4结语 电气工程的发展对工业有着重要的影响，并创造出巨大的社会价值。随着电气工程的不断发展进步，电气自动化在各个领域和各个行业当中得到广泛的应用。随着科技元素的融入，电气工程及其自动化将社会生产建设带入到新的阶段促进着包括工业在内的多个领域行业的发展。结合当前我国电气工程及其自动化发展的现状，针对包括自动化水平较低、创新性不足、安全性差等问题，采取有效的措施予以解决。电气工程及其自动化的发展有着十分良好的前景。 作者：张雪松 单位：青海盐湖工业股份有限公司化工分公司机修厂 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化专业实践教学 0引言 我校是一所由重庆大学举办的独立学院，本着“厚德、博学、求是、创新”的办学理念，以国家和区域经济社会发展需求为导向，以“基础实、能力强、素质高”应用型本科技术技能型人才培养为目标，坚持理论与实践并重的原则，强化实践教学环节，重点突出学生创新实践能力、就业创业能力的培养和提高。我校电气工程及其自动化专业一直秉承学校的宗旨，遵循“适应需求、服务行业、类群集聚、协调发展”的原则，逐步形成了“强弱结合，以强为主，以弱助强；高低兼备，侧重高压；重专业基础，强学以致用”的专业建设理念。目前，我们专业紧跟学校的应用技术大学转型发展步伐，为了培养出应用型技术技能型人才而不断努力研究与探索具有应用技术大学特色规格的人才培养方案。电气工程及其自动化专业是一个工程实践性、应用性强的应用型本科专业，其大多数课程都需要大量实践来培养学生的工程实践能力和自学创新能力。实践教学是人才培养方案中的重要组成部分，较理论教学更具直观性、综合性和创新性，对培养学生的综合素质和创新实践能力有着重要意义。所以，在构建理论教学体系和实践教学体系相互并行、融合交叉的人才培养方案的过程中，实践教学体系的建设发挥着重要的地位和作用。 1树立“以学生为中心、教师为主导”的实践教学理念，明确实践教学地位 为了构建良好的电气工程及其自动化专业新型实践教学体系，我们确定以培养学生分析和解决问题能力作为其基础和核心，树立“以学生为中心、教师为主导”的实践教学理念，坚持以“培养学生的实际应用能力和创新实践能力”为目标，采取多层次多环节的实践活动，努力提高学生的创新实践能力，最终达到应用型技术技能型人才培养目标。在新型实践教学体系中，融知识、能力、素质为一体，把实践教学提升到与理论教学并重的地位，促进高素质应用型技术技能型人才的培养。 2构建以实际应用能力和创新实践能力为目标的新型实践教学体系 我校电气工程及其自动化专业实现人才培养目标的根本保证是构建一个完整的、科学合理的、适应社会需求的新型实践教学体系。在最近几年的教学实践中，我们通过多次对相关企业和部分兄弟院校的调研，了解到本专业应用型人才培养存在的问题以及国内相关企业生产和技术应用对该专业应用型人才需求的现状，遵循由浅入深、循序渐进、嵌套递进、自学创新的原则，在人才培养方案的修订中构建出了与理论教学体系有机结合又相对独立的以实际应用能力和创新实践能力为目标的新型实践教学体系。我们形成了由单一到综合、由独立到融合、实际应用能力和创新实践能力培养贯穿始终的三层次新型实践教学体系。 3新型实践教学体系建设 3.1实验环节 实验环节是实践教学体系中的最基本、最主要的组成部分。改革实验教学内容和模式，创造新型开放实验环境，给学生提供工程实践和自学创新的环境。增加实验环节比例，专业基础课和专业课有实验环节的课程所占比例增加到70%左右，并且将实验环节的课程学分设在0.5～1.5学分之间。实验教学体系按基础性、专业性、综合性三个层次构建，以实验技能和目标整合为实验模块，每个模块的实验项目又按基础、设计、应用三个层面构建。为了保证学生必要的实验条件和提高学生的动手和学以致用的能力，学校加大了对实验室的经费投入。最近几年，本专业实验室建设本着综合性、开放性、先进性和可扩展的原则，陆续改建了电工电路实验室、电子技术实验室、微机/单片机实验室等；新建了电力拖动自动控制系统实验室、电力系统仿真实验室、电力自动化及继电保护实验室、创新实验室等。为了充分利用有限的实验室资源，增加师生到实验室的机动性、提高学生积极性，我们逐步改建或新建3～4个具备智能管理功能的高标准开放型实验室。 3.2实习环节 实习是理论和实践相结合的重要方式，是提高政治思想觉悟与业务水平的重要环节，可促使学校教育与社会教育更好地结合起来。学生通过实习了解社会、接触实际，增强劳动观念和事业心、责任感，获得本专业相关的实际知识，巩固理论知识，具备应有的专业技能和实际工作能力。本专业的实习主要有专业认知实习和毕业实习两大模块。专业认知实习（一）安排在第一学期，由专业负责人带领学生参观专业实验室、校内实习基地（如电子工艺实训中心、工程训练培训中心等）；专业认知实习（二）安排在第三学期，在校外实习基地（如华能珞璜电厂、重庆新世纪电气有限公司等）进行参观学习。毕业实习培养学生综合运用知识，分析和判断技术问题的能力。本专业的毕业实习安排在第六学期的最后两周，其形式采用集中组织和分散自找相结合的模式。目前，集中毕业实习的校外实习基地主要是湖北宜昌葛洲坝电厂培训部和重庆铜梁威斯特电梯有限公司。 3.3课程设计环节 课程设计是最重要的实践教学环节，是让学生完成的一项综合性、创造性、设计性的大作业，对学生的工程概念、系统概念和系统设计能力以及提高工程基本素质，培养较强工程实践能力至关重要。目前我校本专业安排了8门主干课程设计，如电力电子技术课程设计、发电厂/变电站电气设备课程设计、电力系统分析课程设计等。课程设计均要求学生针对某一选题，1～3人为一个小组，2周内完成。为了保证课程设计的教学质量，要求学生充分利用各仿真和硬件实验室，做到软、硬件有机结合。努力开设综合性、系统性的课程设计，有机结合理论与实践，让学生自主完成选题、方案论证、系统设计、器件选择、组装调试、编写报告等一系列工作，充分发挥他们的主观能动性，培养其综合实践能力。 3.4毕业设计环节 整个教学中最后一个综合性的，至关重要的实践教学环节是毕业设计。它是学习知识深化和提高的重要过程；是学生运用所学知识的一次全面总结和综合训练；是学生综合素质与工程实践能力效果的检验，有利于培养学生良好的工作作风、科学的工作方法和较高的职业能力。在整个毕业设计中，我校本专业要求指导教师引导学生进行自我主动学习的模式，只为学生提供基本的设计资料，采用小组讨论的方式，由指导教师进行适当提示，增强学生独立分析和解决问题的能力；以就业为导向来选题，对于已确定工作单位的同学，允许学生到就业单位进行毕业设计，缩短其适应工作的周期；为了保证对每个学生的指导时间和质量，限制了每个教师所带学生人数，并聘请了部分有工程背景的外校老师，规定了每周与学生见面指导的次数，同时采取电话、微信、QQ、E-mail等辅助方式进行随时指导。 3.5第二课堂环节 第二课堂是第一课堂活动的重要补充，是大学素质教育的重要载体，能够锻炼和提高学生的创新创业能力和综合素质。第二课堂活动主要包括社会实践、学术社团、学科竞赛、科技创新等等。通过组建学生科技创新实践社团的引导，学生积极主动参加科技创新实践社团在本专业已蔚然成风，并在各级比赛中多次获奖，成绩斐然。科技社团成立教师指导团队指导学生、高年级学生带动低年级学生、以自拟项目或参加竞赛等方式锻炼学生的综合能力，从而打造了全方位的创新实践平台。社团的学生们既能在学生中有条不紊地自主组织和推进各项创新活动，提高自身的组织管理能力，又能与实体的企事业单位联系，争取活动赞助经费，承接小型科研项目，提高自身的沟通能力和科研能力。以项目引导、竞赛驱动的创新实践平台建设极大地鼓励了学生参与各种项目和竞赛的积极性和主观能动性，促进了他们动手、创新、协作，积极进取，学以致用，提升了他们的实践技能。学生从立项到收集资料，从确立方案到动手制作、组装、调试，从一次次失败到最后成功，带给学生的是坚持和自信，为他们今后面对社会积累了宝贵的经验。 3.6“双师型”教师队伍建设 要培养应用型技术技能型人才和提高实践教学质量，还需要一支理论水平扎实、实践能力强的师资队伍。通过多层次、多形式的培训和教科研活动，以及“老带新”方式来不断加强专业带头人和骨干教师的培养。每年制定并落实专业教师轮流下企业工程实践，要求青年教师每年至少有15～30天时间到校外参与实践，获取与本专业相关的生产技术与科研、工程技能与经验，提高他们的专业技能和业务水平，增强教学、实践科研能力。同时，鼓励专业带头人或骨干教师在合作企业中积极参与或独立承担企业技术指导和产学研项目开发，使他们脱颖而出，成为具有较高“双师”素质的骨干教师。 3.7实践教学教材与教学大纲建设 实践教学教材与教学大纲建设也是保证和提高实践教学质量的一个重要环节。由于构建的新型实践教学体系赋予了新内容以及实验室引进了新设备等情况，我校本专业组织专业教师编写了具有一定特色和较高水平的实验、课程设计教材和教学大纲。对实践教学大纲的编写学校提出严格的要求，由学校安排校内专家进行审核，保证了实践教学大纲的科学合理性和适用性。我校目前电气工程及其自动化专业的实践教学教材基本上是教师的自编教材。教材直接针对我校的具体设备和实践要求，并且随着它们的改进而不断修订实践教材的教学内容。 3.8实践教学监控和评价体系建设 为了加强学生的实践能力和培养学生工程素质，需要加强监控和严格考评，建立一套多层次、多阶段的立体实践教学监控和评价体系。多层次包括学校、学院、教师、学生以及相关单位等多个监控和评价主体，各层次主体各司其职。学生如何体现作为监控和评价主体之一呢？例如改革对课程设计、实习的成绩评定方法，制定多元化的综合考核方法。即采取平时考核（占40%）、设计/实习报告（占40%）和综合答辩（占20%）来评定学生成绩。答辩整个过程要体现出“以学生为中心、教师为主导”的教学理念，由学生组成答辩委员会，由学生自主完成答辩过程中的组织、提问和评价等工作。这样既考核了掌握知识情况，又考核了综合能力，更注重培养了创新精神，极大地鼓励学生大胆思考和运用所学知识去分析问题和解决问题，并对不合理的方面提出见解。而对实验环节则采用“学生签名—学生做实验—老师检查实验—老师点名”的管理方法，杜绝了学生偷懒、不动手、抄写实验报告等现象的发生，极大地提高了实验效果，也相应地增加了教师的工作强度。 4结束语 培养具有较强的工程实践能力、自学创新能力、就业创业能力的应用型本科技术技能型人才，就必须高度重视人才培养方案中的实践教学体系。通过电气工程及其自动化专业新型实践教学体系中的各个环节，学生不断学习新知识、开阔新视野、增强新本领。随着我校转型发展和电气工程及其自动化专业实践教学的不断深入，新型实践教学体系的成效也越来越显著，本专业学生的理论知识和实践能力也不断提高，也不断地深受用人单位的一致好评。为了适应国家及区域经济社会发展需求和电气工程及其自动化专业的发展形势，我们必须不断地努力充实和完善新型实践教学体系的内涵和外延，培养出更多基础扎实、工程实践能力强、综合素质高，具有创新精神和创业能力的应用型本科技术技能型人才。 作者：罗平 王丽芳 刘胜芬 郑学娜 单位：重庆大学城市科技学院 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展现状分析 随着社会经济的快速发展和现代化建设水平的不断提高，促进了电气工程及其自动化的发展，目前已经成为现代工业中的重要组成部分，而电气工程及其自动化也为社会经济的发展做出了巨大的贡献，推动社会不断向前发展。电气工程及其自动化是科学技术进步的产物，一定程度上反映了国家的发达水平。在这种情况下，电气工程及其自动化的有关问题成为一个重要的研究课题。鉴于此，本文对这一课题的研究具有重要的现实意义。 一、电气工程及其自动化概述 电气工程及其自动化的理论基础为电力网理论和控制理论，而主要依赖的技术手段为计算机信息技术和电力电子技术，电气工程及其自动化研发的目的就是可以用最少的劳动力完成最大的工作量。总的来说，电气工程及其自动化就是指利用先进的技术手段实现产品操作、控制和监视等能够在无人或少人的情况下系统根据预先设定的程序自动完成相关的工作的一种先进的技术方式。电气工程及其自动化具有很大的优越性，不仅可以提高工作的效率，而且还可以提高工作的质量，使企业实现经济效益最大化。也是得益于这些优点，电气工程及其自动化被广泛的应用到社会生产的很多行业，为社会经济的发展做出了巨大的贡献。 二、电气工程及其自动化的发展现状 (一)电气工程及其自动化被广泛的应用在很多行业当中 目前，随着电气工程及其自动化技术的不断发展和进步，逐渐被很多行业认识和应用，目前，应用较多的行业包括电力行业、建筑行业和一些高新技术行业等。大大提高这些行业工作的效率和质量，产生了巨大的经济效益。相信随着电气工程及其自动化技术的不断发展，它应用的范围也会不断扩大。 (二)国家制定了统一的标准，使电气工程及其自动化平台向 开放化的分析发展目前，国家已经颁布相关的标准，从而促使电气工程及其自动化中编程接口逐渐向标准化方向发展，提高系统设备的通用性。这一标准的颁布不仅有利提高代码利用的效率，而且编程的效率也会大大提高。另外，这还有利于后期的维护和管理。 (三)电气工程及其自动化实现了分布式的应用 电气工程及其自动化实现了分布式应用是技术的一大进步，不仅可以为整个生产现场的设备应用提供便利，提高生产的效率和资源的利用率，而且还使电气工程及其自动化系统的日常维护和修理更加简单便捷。(四)计算机信息技术和电气自动化技术相融合伴随着科学技术的不断进步和电子信息技术的不断普及，计算机信息技术和电气自动化技术逐渐实现了融合发展，数字化、信息化和自动化的程度不断提高，使电气工程及其自动化系统的运行更加稳定、高效，提高了生产效率，实现了企业经济效益最大化。 三、电气工程及其自动化的发展趋势 (一)科研人员和操作人员的综合素质得到提高 电气工程及其自动化不断向前发展是毋庸置疑的，而它的发展离不开人，人作为电气工程及其自动化技术的研发者和操作者，对其应用和发展产生直接的影响。只有拥有高素质的研发人员，才能提高我国电气工程及其自动化的竞争力，而操作人员的技术水平直接关系到设备运行的质量。因此，为了推动电气工程及其自动化技术的发展，科研人员和操作人员的素质一定会得到提高。 (二)应用范围不断扩大 随着工业社会的不断发展和进步，电气工程及其自动化技术也变的更加成熟，各个行业对电气工程及其自动化技术的需求更加迫切，因而电气工程及其自动化技术应用的范围会不断扩大。 (三)建立统一而独立的电气工程及其自动化系统平台 目前，我国的电气工程及其自动化系统平台仍然是根据企业实际需求的不同而建立起来的，这样就会导致系统的维护成本大大提高，并且会造成人力和社会资源的浪费。因此，未来随着科技的不断发展和进步，一定会建立统一独立的电气工程及其自动化系统平台，当然在建立这个系统平台时，仍然需要兼顾企业的经营目标等一些方面的要求[2]。 (四)电气工程及其自动化产品不断得到改革和创新 随着社会对电气工程及其自动化需求程度日益提高，生产相关产品的企业一定会顺应市场的需求，加强对产品自主研发的力度，提高产品的科技含量，使产品不断得到创新。 (五)建立通用化的电气工程及其自动化系统结构 要想提高电气工程及其自动化系统运行的稳定性和高效性，就必须要使电气工程及其自动化系统向通用化方向发展。建立通用化的电气工程及其自动化系统可以保证企业内部网络结构之间更加畅通的传输信息，提高信息资源共享的程度，消除信息“孤岛”的问题。另外，建立通用化的电气工程及其自动化系统也是优化社会资源的必然要求[3]。 (六)向低碳清洁方向发展 目前，随着环境污染问题的日益严峻和资源紧张问题的不断凸显，全社会都在倡导建设资源节约型和环境友好型社会，电气工程及其自动化技术的发展也会顺应这一时展的潮流，逐渐向低碳环保的方向发展，实现经济效益、社会效益和生态效益的统一。四、结语当今社会，研究电气工程及其自动化技术具有重要的意义，可以提高经济发展的速度和整个社会的生产力。虽然目前电气工程及其自动化在应用中还存在一些问题，但相信随着科学技术的发展和进步，电气工程及其自动化技术一定会得到不断的完善，为社会经济的发展做出更大的贡献。 作者：龚成 单位：中国矿业大学信息与电气工程学院 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展 0引言 电气工程及其自动化对于我国的很多领域都有着一定的影响力，小的影响方面包括人们生活中应用的电灯，大的影响方面包括我国的军事领域和航天领域。站在专业化的角度对电气工程及其自动化进行深入分析，自动控制理论是基础，前沿的电子技术、信息技术是最为重要的技术手段。电气工程对于社会的发展有着巨大的推动作用，也是现代工业中非常重要的构成成分。本文就是对电气工程及其自动化的发展现状和展望进行深入分析，希望能够对相关从业人员有所帮助。 1我国电气工程及其自动化发展现状 电气工程及其自动化诞生至今，已经有了很长的发展历史，电气工程的发展已经取得了十分优异的成绩。电气工程及其自动化逐渐发展，有着较多的延伸内容：电力系统及其自动化、高电压及其绝缘技术等等。随着电子器件的不断发展，电力电子器件由以往的电子器件、集成电路，渐渐发展到今天的大规模集成电路。电力电子和电力传动在我国的众多领域都有着广泛的应用，其中包括金属冶炼、船体推进等。中国属于发展中国家，中国的经济正处于快速发展中，中国电力能源的消耗每一年都有所上涨，根据科学数据统计，我国每一年电量要比前一年上涨百分之十。在二零一三年，中国发电装机容量进一步扩增，已经近似于十三亿千瓦。由此可以看出我国的电力领域正在朝着大容量、大电网的方向进军。计算机技术在电力系统中的应用十分广泛，对于我国电力系统的调度、控制等方面有着积极的影响作用，计算机技术在电力系统中的应用，能够对我国电网的运行进行实时的监控，更够更加的促进电力系统调度和控制的统一化，能够实现电网信息的一体化，能够有效的提升电网系统安全性和稳定性[1]。电力系统以往主要应用的发电方式就是火力发电、水力发电等，但是以往的发电形式对于能源的消耗十分的严重，对于人类生存的环境造成了极大的污染，而且我国传统的发电方式对于不可再生能源有着过多的需求。如今是科技快速发展的时代，人们开始注重于太阳能、风能这些可再生、清洁能源的应用。如何开发新能源，并且新能源的应用能够具有安全性和经济性，也渐渐成为电力学科领域的热门研究课题。智能控制理论的不断发展，神经网络和最佳控制理论在我国电气工程中的应用，我国电气领域已经渐渐体现智能化、信息化，而且能够自行的对系统的运行进行监控和诊断，而且还具有计算机仿真建模等前沿功能。社会步入二十一世纪，这个世纪是科技发展的时代，科学技术是第一生产力这句话在二十一世纪可以说是淋漓尽致的展现。无论是我国国家综合实力的发展，还是我国个人能力的提升，都离不开科学技术和先进知识的支持，只有这样才能够在竞争舞台中站稳脚步。学科技术不断更新、改革、发展，我国电气工程和自动化控制平台也取得了十分有益的成绩，电气设备的运行周期被缩短，设备的工作效率得到很大提升。PLC工业控制技术，还有单片机技术等使得我国的电气工程涉及的领域越来越多，使得我国工业控制更加的科学化、智能化、先进化。而且在技术的不断发展过程中，电气工程及其自动化已经建立的具有高度灵活性的集成控制系统，为我工业领域的发展奠定了坚实的技术基础。这种技术的诞生使得我国工业领域的控制系统更加的方便，而且草果十分的简单，还能很大程度的减少成本花费。对于资金投入的控制是我国工业生产领域十分重要的内容，电气工程及其自动化的有效应用就是为了能够减少工业的资金投入，提升工业生产的效率[2]。 2未来我国电气及其自动化发展方向 虽然我国电气领域及其自动化的发展已经取得课十分优异的成绩，但是与西方发达国家相比较我国还存在着很大的差距，可以说我国电气工程及其自动化的发展还处于落后的阶段，特别是一些非常前沿的核心技术只有发达国家掌握。所以我国的电气工程及其自动化主要的发展方向还是要注重对于技术的研究。使得我国也能够掌握前沿的核心技术，或者知识产权的主权。科学技术的发展离不开人的智慧，所以对于高新技术科学研究人员以及设备操作人员的素质培养是非常重要的。具有高素质的科学技术研发团队，才能够使得我国的电气工程及其自动化技术不断地发展，设备操作人员的综合素质对于电气自动化设备的影响是非常大的。一些设备操作人员因为没有经过长时间的专业培训，因为个人的原因导致设备运行不当，同时也对我国电气工程和自动化的发展造成巨大的阻碍。自动化技术会与数字化技术良好的结合，电气自动化系统结构渐渐会实现通用化，通用型对于电气自动化控制系统而言是非常关键的，保证了企业网络结构各个控制系统之间信息的流通。企业的管理人员可以通过互联网络，能够实时的对设备进行监管科控制[3]。 3结语 目前虽然我国电气工程及其自动化已经取得了十分可观的成绩，但是与西方发达国家相比较，我国的各项技术还不够完善和成熟，很多前沿的核心技术我国还没有掌握。电气工程及其自动化的应用已经不再只是局限于我国的电力系统，在我国的各个领域渐渐都会广泛的应用，例如企业自动化系统，经济自动化控制系统等，自动化会随着社会的发展不号段进步，并且将其具有的特性全面的发挥出来。 作者：张海波 单位：邵阳学院 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展探究 0前言 科学技术的不断发展，推动了现代文明前进的步伐，特别是网络信息技术的快速发展，夯实了现代社会的发展基础，深化了工业现代化发展的改革。电气工程及其自动化是21世纪以来，社会及经济建设发展的重要推动力。一方面，我国电气工程及其自动化起步晚，但发展步伐迅速，诸多技术已达到世界先进水平；另一方面，发展中的不足在深化发展的进程中，表现的日益凸显，在很大程度上弱化其应用价值。因此，进一步优化发展的环境，夯实发展的基础，对于新时期下的电气工程及其自动化而言，是十分必要，具有显著的现实意义。 1现阶段电气工程及其自动化发展存在的问题 在科学技术时代，电气工程及其自动化迎来了发展的新契机，也迈向了新的发展阶段。电气工程及其自动化是一门综合学科，涉及诸多领域。无论是计算机技术的应用，还是电力电子技术的应用，都突显出电气工程及其自动化广泛的应用价值。随着技术的不断发展与创新，电气工程及其自动化的技术平台日益成熟，电气工程技术的发展逐步朝着绿色、节能、环保的方向发展。但从实际而言，我国电器工程及其自动化发展仍存在诸多的问题与不足，特别是电气工程及其自动化技术尚未完备，缺乏独立性的实现。因此，在新的发展阶段，认识发展问题、分析发展问题，对于推进发展至关重要。 1.1电气工程及其自动化技术尚未形成独立性，处于综合的领域之中 我国电气工程及其自动化起步晚，但发展十分迅速，在诸多关键技术上，已达到世界发达国家水平。但是，电气工程及其自动化技术尚未形成独立性，处于综合领域之中的技术形态，不仅弱化了自动化技术的应用价值，而且增加了应用成本。对于不同的电气工程建设、企业技术改造需求，电气工程及其自动化技术都存在差异性，电气工程及其自动化技术应针对实际需求，以更好满足企业及工程建设的技术要求。 1.2电气工程自动化程度不高，技术有待进一步创新 创新是新时期发展的主旋律，也是电气工程自动化发展的重要推动力。现阶段，我国电气工程及其自动化发展步入了新的阶段，在自动化程度不高，工作效率相对较低的现实尴尬，仍是制约电气工程及其自动化发展的重要因素。一方面，电气工程及其自动化的发展，呈现出“大锅饭”的发展形势，缺乏技术的导向性与有效性；另一方面，电气工程及其自动化发展脱离现实，滞后于电气工程改造建设的需求。无论是电气工程及其自动化的设计，还是创新性发展，都是当前“谋发展、求共存”的战略支撑。 1.3安全问题日益突显，数据传输的安全性问题 电气工程及其自动化的应用，已不再局限于工业领域，现已广泛应用于商业等领域之中。随着应用领域的逐步广泛，随之而来的安全问题也日益突显。数据传输的安全性问题，直接影响电气工程及其自动化的有效应用。从实际来看，信息在传输交流的过程中，由于产品存在差异性，导致电气工程及其自动化的数据对接尚未形成标准化。因此，在新的历史时期，电气工程及其自动化的发展，应进一步注重数据标准化对接的方向发展。 2新时期电气工程及其自动化发展的策略 现代工业的快速发展，决定了电气工程及其自动化广泛的应用价值。如何进一步优化发展，实现以创新为导向的发展形态，是新时期电气工程及其自动化的必然要求。现阶段，电气工程及其自动化发展迅速，但在技术创新、网络系统及数据标准对接方面，仍存在较大的不足，强调新时期电气工程及其自动化要着力于现实问题的有效解决，优化发展的内外环境，强调创新推动下电气工程及其自动化的可持续发展。因此，在笔者看来，新时期电气工程及其自动化发展，应充分做好并有建设性的落实以下几个方面的工作： 2.1实现电气工程及其自动化的独立平台，提高电气工程及其自动化的应用价值 不同的企业及工程建设，对于电气工程及其自动化技术有不同的要求，强调技术的有效性和针对性。因此，在电气工程及其自动化的方案设计中，一定要立足于实际情况，在突破鲜有技术难关的基础之上，实现设计方案的最优化。 （1）在设计前期，要针对用户及行业的特点，有针对性的进行研究，明确开发设计的目标，确保电气工程及其自动化开发设计的实效性； （2）设计方案要切实落到实处，特别是在实施、运行及维护等环节，要做好电气工程及其自动化的运行成本，规范并实现科学化运行。是某城区配网自动化设计中，城北线环网柜改造方案。从中可以看出，该城区117线环网柜未配置DTU。因此，在电气工程及其自动化改造中，通过增加站所DTU柜，并完善环网柜内CT实现配电网的自动化功能。也就是说，方案的设计、实施，要立足于实际需求，做到科学合理性； （3）实现电气工程及其自动化的独立平台，在强化电气工程及其自动化建设的基础之上，确保运行成本的最小化，更契合各方利益的追求和质量的保障。 2.2建立完备的通用网络系统，电气工程及其自动化的节能优化 在深化电气工程及其自动化发展的进程中，建立完备的通用网络系统，是新时期狠抓落实的重要内容。一方面，建立通用网络系统，实现对资源配置的进一步优化，也在很大程度上确保了信息交流的准确性。并且，无论是技术监管，还是设备控制，都需要依托于合理的资源配置，进而确保电气工程的稳定运行；另一方面，通用网络系统的建立，是电气工程及其自动化发展的着力点，不仅是各系统数据高效的交换传输，而且优化了发展的内环境，对于创新性发展起到重要的推动作用。是某电网改造中，骨干网组网配置图。从中可以知道，通过在A边站和D边站中接入一期PTN10GE核心环网，进而实现骨干网的网配优化与调整，确保通用网络系统的完备性。此外，在电气工程及其自动化的发展中，实现电气工程节能设计，是新时期电气工程及其自动化发展的重要领域。一方面，建立完备的通用网络，提高了资源配置的优化性，在一定程度上对于实现节能起到重要作用；另一方面，优化电气工程及其自动化发展，应注重节能设计的落实。特别是对于高消耗的供电系统，应依据实际需求，做到科学合理选择。通过选择绕组阻值相对小的变压器，在减低电流损耗的同时，也在很大程度上降低了变压器的运行成本。因此，电气工程及其自动化的优化，是一个系统工程，需要各方工作的有效落实，更需要现代技术的有效应用，切实推动其可持续发展。 2.3建立数据标准对接，夯实电气工程及其自动化发展的基础 当前，尚未形成标准的数据对接，导致电气工程及其自动化系统，在信息传递中面临诸多的问题。特别是信息传递的安全性、高效性在很大程度上被削弱，制约了电气工程及其自动化的发展。首先，在与外界建立接口的过程中，应确保接口的无缝连接。通过计算机网络，实现信息的共享及实时交换。这样一来，不仅提高了自动化程度，而且也是系统控制及制造一体化的关键所在；其次，在电力系统调度的自动化、远动技术，以及信息管理等内容，都强调数据对接的重要性。当前，数据对接缺乏标准化，影响接口的有效建立。因此，应以创新为导向，立足于发展的现状与需求，做到信息化、科技化和开放化；再次，接口的完美对接，是当前电气工程及其自动化发展的重要元素，对于减少开发时间及费用，都起到重要的作用。也就是说，发展的着力点在于技术的完善与创新，以夯实发展的基础。 3结束语 总之，电气工程及其自动化是现代经济社会发展的重要推动力，深化发展的基础、加快发展的步伐，都是新时期电气工程及其自动化发展的必然需求。首先，要清楚地认识发展中的不足与问题，有针对性、建设性的优化发展的内外环境；其次，注重创新发展的导向性，切实做到： （1）实现电气工程及其自动化的独立平台； （2）建立完备的通用网络系统； （3）建立数据标准对接.从本质上，推动电气工程及其自动化可持续发展。 作者：韦星 陈余寿 单位：南京师范大学 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化问题分析 众所周知，电气工程及其自动化是一门综合性的学科，它不仅涉及计算机技术以及电机电器技术信息，还囊括了机电一体化技术以及网络控制技术。就电气工程而言，它是我国各项生产活动顺利开展的基础以及前提，此外，它还是我国工业行业发展的重要保障。值得重视的是，目前我国电气工程及其自动化中还存在诸多问题，这些问题得不到解决，就会变成不可协调的矛盾，严重影响电气工程及其自动化水平。本文就新形势下电气工程及其自动化中存在的问题展开了有关论述，并就这些问题提出了切实可行的解决措施，旨在进一步促进电气化领域的发展。 一、电气工程及其自动化中存在的问题 1.1能源消耗量过大 21世纪的今天，电气工程在我国工业生产中有着至关重要的地位，它涉及工业生产的各个环节，是我国工业生产能够顺利进行下去的重要基础以及前提。随着新时期我国工业生产智能化水平的不断提升，各种先进、科学的电气设备被用到了工业生产中去，这不仅有利于工业生产效率的提升，还有利于保障工业生产中产品的质量。但是，在应用电气工程及其自动化的过程中，还存在严重的能源消耗量大问题，这在一定程度上增大了我国能源紧张问题，带给人们的只有无穷的压力，此外，它还会影响我国有关工业生产节能减排目标的实现，限制工业企业的可持续、健康发展。 1.2电气自动化系统的集成度不高 随着电气工程及其自动化技术的进一步发展，我国电气工程自动化功能得到了很大程度上的完善，目前，电气工程自动化系统已然朝着集成化方向发展且取得了可喜的成就，它代表的是未来我国电气工程自动化的发展方向。但其在发展的过程中也存在问题，受诸多因素比如起步较晚、独立自动化等的影响，这种集成化还处于较低的水平，这使得系统内各工程、各系统之间都缺乏有效的连接。长此以往，我们就不能实现信息资源的有效共享，也不能最大限度的发挥电气工程自动化系统的作用。 二、解决电气工程自动化中存在的问题的措施 2.1切实加强质量管理 加强电气工程自动化质量管理的方法有很多，本文主要从以下几点展开论述：首先，就电气工程企业而言，要能够采取科学、有效的措施，不断加强对电气工程施工建设的质量管理，要让企业上下（企业管理者、员工）充分的认识到质量管理的重要性，进而全身心的投入到工作中去；其次，要切实提高电气工程企业施工队伍的水平。可以通过展开培训、邀请专家进行讲座等方式不断强化员工的技术以及理念，最终提高施工人员的综合素质；再次，针对建设过程中有可能使用到的各种材料，要确保其质量。企业可以安排专业人员进行材料的，此外，还可以安排专业的管理员定期的展开施工材料抽查以及检验工作；最后，管理人员要切实加强对各个施工环节的监督和管理，整个的施工工程要严格按照施工的有关规范进行，既要确保施工的质量，也要适当的对整个的施工进度进行调整，真正意义上的推动电气工程的顺利施工。 2.2努力建立系统的自动化体系 上文就电气工程及其自动化中存在的一系列问题进行了分析和探讨，通过论述可以看出：随着经济社会的发展，人们对电气工程的自动化提出了更高水平的要求。这就要求有关其停业要能够采取可行的措施不断健全并完善电气工程自动化的运行系统，进而建立起一个较为科学、可靠、规范、系统的管理体系以及自动化平台，在这个平台里面，我们可以将那些已经掌握了的、先进的技术运用进去，从而达到预期的管理目标。此外，在电气开机以及运行的各个阶段，都要建立与之有关的管理模式以及工作模式，将那些现代的先进设计理念以及管理思想应用到系统中去，不仅可以实现对系统的最大限度的开发，还可以实现电气工程企业的良好发展，提升电气化自动化平台的独立性。由此可见在运用电气工程自动化过程中融入先进管理模式以及理念的重要性，它需要相关单位以及工作人员的不断落实。 2.3重视引进并培养专业的人才 电气工程是一项综合性、专业性很强的工程，涉及我们生产以及生活的方方面面，同时它还是我国最为重要的基础产业，为此，国家、社会等给予了其高度的重视。随着经济社会的高速发展，我国资源出现了严重短缺问题，这种短缺严重限制了电气行业的发展，那么，怎样才能适应经济社会的需要，促进电气行业的进一步发展呢？本文指出，人们要做的就是建立起一支高素质、专业化的人才。不管是什么行业、什么企业，要想实现发展，最重要的就是要有专业性、高素质的队伍，这些人才不仅要有相关的自然科学知识，还要有很强的计算机应用能力。当然，这种人才不是企业想有就能够拥有的，它是一个目标，需要企业通过长期的培训以及社会实践去实现，只有这样，才能培养出符合经济社会发展需要的、自动化的专业人才。 三、结语 一言以蔽之，电气工程及其自动化不仅关系到电力厂商的切身利益，还会影响国家经济以及人们的生产、生活。针对这种情况，国家以及相关单位要能够从自身发展的角度出发，不断的进行人才队伍的建设并制定完善、科学的制度，此外，要切实加强相关的质量管理并努力的建立系统的自动化体系，最后，要重视培养并引进那些专业的人才，旨在更进一步的促进电气自动化的发展进程。 作者：王存 单位：江苏金恒信息科技有限公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化发展趋势分析 1存在的问题 (1)组成问题。 电气系统一般可以分为两个方面，第一个方面指的是在整个房建工程使用中，整体电能的使用、供给与分配，也包含了用电及供电两个系统的重要方面;另一个方面则需要在第一个方面的基础上加上电器信息系统。但在对电气系统进行设计的时候，设计人员往往会遗漏此系统，考虑的不全面，没有对整个房建系统的问题进行思考，直接导致了设计的房建电气自动化的长远发展性比较差。 (2)控制问题。 在房建电气自动化系统控制的时，包含着三种子系统:第一，进排风控制系统，其主要的功能是调节整个房建工程中的空气，改善空气的环境，由新风和空调两个机组组成;第二，供配电控制系统，其主要是对整个房建工程的电气进行控制，可以在较短的时间内对出现的问题进行抢修;第三，排水系统，其主要的功能是防止出现火灾，提供一个良好的生活环境。但在设计与施工时，仍然存在很多的问题，如说设计不合理，没有进行整体的考虑，达不到施工的质量要求，因此，在设计时要全方位的考虑到各个方面的问题，做好施工的管理，保证整个房建电气工程自动化的质量。 (3)安全管理。 安全是任何电气工程施工时最重要的问题，也是管理的重要方面。但进行施工时，存在的安全隐患较多，如施工人员的施工方法错误，施工程序部队，没有按照方案施工等问题，最后导致后果极其严重，造成严重的人员伤亡或是财产损失。因此，加强安全管理为题是非常关键的，不论在什么时间，什么地点，安全问题都要放在第一位。 2发展趋势 (1)专业化。 房建电气自动化有很多专业不到位的工作人员，其培训力度不够。这种问题的出现说明了该企业的管理者对专业化地不重视，认为房建电气自动化技术简单，从而忽略了对房建电气自动化的施工人员专业的培训。所以，在房建电气自动化技术的设计与施工中，应对相关的人员进行专业的电气自动化技术培训，不仅让工作人员掌握操作过程，还要确保工作人员能对运行中电气自动化出现的问题自行解决，把电气自动化的故障影响降到最小。所以，对房建电气自动化人员的专业培养很重要。 (2)平台应用。 只有运用统一的系统应用平台，才能够在进行房建电气自动化过程中对每一个环节进行有效的控制，包括设计、调控、运行与维护等，节约的成本的投资。进一步的实现统一系统开发平台，才能保证应用平台处于独立的状态，满足客户需要的房建电气自动化系统的开发。所以，统一的平台应用系统在房建电气自动化技术中有很重要的地位。 (3)技术性。 房建电气自动化的发展推动了我国的科学技术的进步。目前，我国的房建电气自动化技术得到了很大的突破，即使我国的房建电气自动化成为世界上最重要的设施生产基地，但是在实际的应用中还存在着一些不足。这就需要加强我国的房建电气自动化人员的技术要求，尽快解决房建电气自动化在技术上的应用问题。 (4)安全性。 安全是任何企业或是工程在施工过程中都应该重视的问题，特别是在房建电气自动化设备生产过程中，更应该重视安全生产的防护措施。但是，我国有一部分的电力企业在生产过程中，为了节约成本的投资就减少了对安全方面的防护，导致发生了很多的安全事故。 (5)创新性。 只有对房建电气自动化的技术进行创新，才能满足不同领域的不同需求。只有创新才能加快房建电气自动化的发展，但是在进行创新时，应对引进和吸收的知识相结合，才能进一步的提高房建电气自动化的创新意识与创新能力。 (6)通用性。 保证房建电气自动化系统的正常运行是电气自动化技术的通用性，对企业管理和监督有很大的作用。若是没有技术的通用性，则会影响企业的正常发展与运行，降低了企业的工作效率。 (7)市场化。 对房建电气自动化的发展要注意对市场工作的调研分析和社会的竞争合作，及时的调整市场需求的变化与改进。此外，还应该加大对技术与研究的资金投入，保障企业的核心竞争力，适应市场与社会的经济需求。 3发展建议 (1)建立平台。 现阶段，我国的房建电气自动化技术都不同，这不仅增加了房建电气工程自动化建筑的成本，还阻碍了房建电气工程自动化的未来发展。多以，房建电气工程企业应建立一个电气工程自动化的独立平台，从而顺利的开展房建电气工程自动化的施工方案。第一，在进行房建电气工程自动化施工前，施工人员应了解其特点，确定房建电气工程的工序。第二，在确定电气工程施工的方案时，还要考虑房建电气工程自动化的陈本投入。第三，在房建电气工程自动化施工过程中，应考虑客户的需求，建立一个独立的平台，减少运行成本。 (2)建立网络系统。 房建电气工程自动化的通用网络资源不仅可以优化资源的配置，还能提高电气工程信息传递的安全性。房建电气工程包括设施的控制、技术的管理和企业的监督等方面，因此，实现资源的合理配置，建立房建电气工程自动化的网络系统是非常有必要的。 (3)建立数据对接。 房建电气工程自动化的信息在传输过程中存在着很大的安全保密问题，过程中资讯安全性存在很大的问题，为保障房建电气工程自动化信息传递的安全性，只有建立数据标准对接才能进一步保证其保密性。所以，在目前的房建电气工程自动化发展中，建立数据的标准对接，能有效的减少房建电气工程自动化施工的时间与成本。 4结语 在实施房建电气工程自动化过程中，应以长远性为思考的目的，进一步的提高整个房建电气工程自动化系统的使用性。此外，在房建电气自动化设备在生产时，应注意安全防护，避免出现安全性方面的缺陷。建立网络资源系统有利于实现各个系统之间的数据交换效率，为整个房建电气工程带来了很大的发展前景。 作者：李灵耀 单位：宝鸡市旧城改造建设投资有限责任公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化专业研究 1电气工程及其自动化专业人才培养模式中存在的问题 1.1培养目标与模式趋同，专业特色优势不明显 在制定培养目标时，各大高校之间普遍存在着仿照以及抄袭的现象，大多数学校都将人才培养目标定位在高级应用型人才，唯一的差异就是就业的区域以及层次等。各高校的培养模式还是以学分制为主，学年制为辅，与以往并没有太大的差异，课程设置也存在很多雷同，只是在专业选修课上存在些微差异。 1.2青年教师缺乏工程实践锻炼，影响人才培养质量 近些年，高校招生规模在逐步扩大，精英教育正朝着大众化教育转变，为了满足教学需求，很多青年教师都走上了教学第一线。电气工程及其自动化专业教师中，青年教师占有较大的比重，且大多是高校的应届硕士毕业生、博士毕业生，这些青年教师缺乏实践经验以及充足的锻炼，缺乏创新能力，这会在一定程度上影响本科生的人才培养。 1.3素质教育尚不到位，切实有效的素质教育体系尚未建立 我国一直大力推行素质，素质教育的理念也为人们所熟知，但是具体的实施效果却并不理想。在高校中，很多专业的人才培养体系中都加入了一些人文素质选修课程还有第二课堂活动等，用来提高学生的整体素质，但实际上，大学的学习依旧是以考试为中心，素质作用仅仅是点缀，因为，为了做好素质教育，建立切实有效的素质教育体系是十分必要的。 2改革人才培养模式，保障教育品质的有效措施 2.1树立人才培养质量观，确定人才培养目标 高校教育应当注重学生的能力发展，应当在结合行业需求的基础上制定培养目标，以人才特色彰显专业特色。因此，电气工程及其自动化专业的理论教学要注重能力培养，教学内容要进行专业核心化整合，重视对学生进行基础教育，树立学生为行业服务的思想。在实践训练方面，要注重培养学生的综合操作能力，引导学生对专业知识融会贯通，注重进行实践技能的综合化训练。在学习评价方面，要注重学生能力的提高以及知识的积累，改变以往将成绩作为唯一标准的评价标准。 2.2围绕人才培养目标，加强课程建设与改革 电气工程及其自动化专业应当紧紧围绕人才培养目标，结合行业发展的新要求，不断加强人才培养模式的改革与建设。在教学体系建设方面，高校要积极吸收用人单位参与课程体系研究，合理确定不同课程以及理论和实践教学之间的比例关系，构建“专业核心平台+模块”，“必修+选修”的课程体系，在满足基本人才培养要求的基础上，体现人才培养的多样性和个性化。教学内容改革要深入调查社会对电气人才的能力、素质要求以及对学科发展的要求，及时开设一些能够反映社会需求和学科发展的新课程。电气工程及其自动化专业要大力推进教材改革，及时吸收电气领域的新研究和新成果，丰富教学内容，同时积极推进教材、教学参考资料和教学课件三位一体的立体化教材建设，全方位提升学生能力，增加学生的竞争力。电气工程及其自动化专业要积极改革传统的教学模式，鼓励科研与教学互动，教师与学生互动，尊重学生的主体地位，重视学生的需求，采用有助于培养学生个性和创新能力的教育教学方式。 2.3加强校内外实训基地建设，使实训教学与生产接轨 很多工科院校都有自己的实践训练中心和实习基地，但是实训与生产实际之间存在不小的差距，因此，学生无法得到充足的训练和锻炼，走入社会之后，不能够很快适应用人单位的环境。因此，高校要不断重视校内实践实训基地的建设，为其配备设备以及高素质的实训指导教师，使实训教学与生产实际接轨，还可以走校企联合的模式，促进产学研相结合，这样的方式可以使学生走入企业得到锻炼，提高学生的实践操作能力，同时也可以借助高校的科研资源等为企业的进一步发展服务，实现校企双赢。 2.4积极推进素质教育，构建学生素质拓展体系 高校要重视校园文化建设，有意识地建设以人为本，促进学生发展成才为中心的校园文化。高校要鼓励本科生积极参与科研创新实践活动，促进学生和老师间的双向互动，培养学生的自主学习能力和创新意识。高校要将创新创业活动计划纳入人才培养计划之中，鼓励教师吸收有科研潜力的本科生参与到科研工作中，并对在创新活动和学术科研中表现良好的教师和学生给予一定奖励，进一步促进学生实践能力的提高。高校还要积极举办各种学术报告会以及名人讲座等，开拓学生的视野，为学生提供借鉴。 2.5加强师资队伍建设 为了培养符合社会需求的高素质电气专业人才，高校要围绕电气工程及自动化专业的建设需要，建立一支以学科带头人为骨干，教学和科研综合水平高、结构合理的教师队伍。高校要不断扩展人才引进手段，重点引进具有博士学位的中青年教授，聘用重点大学刚退休的教授对青年教师进行引导。高校要支持教师学习进修，提高自身素质，并为教师提供到企业或者基层管理机构挂职学习的机会，以增加教师的产品研发能力和管理能力等，建设一支具有相当学术水平，既能从事课堂教学，又具有实际创新创业能力的双栖型师资队伍。 3结语 电气工程及其自动化专业的人才培养应当有明确的定位，必须结合社会发展对人才的需求制定合理的培养目标。在市场竞争以及人才竞争十分激烈的今天，电气工程及其自动化专业要勇于改革，抓住机遇，认识到人才培养模式中存在的缺陷，不断推进专业课程体系以及实践教学等的改革，致力于培养应用型、创新型的高素质人才，同时要结合学校以及专业的实际情况，使电气工程及其自动化专业的人才培养具有鲜明的专业特色。 作者：周琦越 单位：哈尔滨电气国际工程有限责任公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展趋势 1.当前时期我们国家的电气工程及其自动化面对的问题 通过上文的分析我们得知，电气项目在经济发展过程中贡献的显著意义，不过它在具体开展的时候也面对很多的不利要素，有缺陷存在，这些缺陷在一定层面上严重的影响到经济的进步。接下来作者具体分析了电气项目面对的不利现象和问题。第一，自动化的能力较于发达国家来看相对较低，效率不是很高，明显的影响到单位的进步。对于电气项目来讲，它存在的主要意义是提升效率。当前时期，电气项目和自动化在我们国家的企业中表现的非常明显，由于单位的性质和自身的能力并不完全一样，因此它们在使用电气项目的时候水平也不相同。因为自动化的能力不高，效率较低，单位要想在整个的领域之中获取成就并不是一件简单的事情。因此要想获取长足的发展，就必须在短时间内做好系统设计工作，获取优秀的自动化体系，此时才可以明显提升效率，获取很好的发展。通过分析那些被市场淘汰的企业我们可以发现，它们之所以不能继续发展主要是由于本身的电气项目和自动化的能力不高，效率不好等问题。第二，花费的资金增加。我们国家目前的电气项目获取的发展，都是靠单位工作者在本单位不断摸索研究获取的。此时需要耗费很多的人力以及物资等，这样就在无形中增加了费用成本，导致单位的利润降低，因此无法获取稳定的发展。第三，信息传输方面的问题。目前我们国家的电气项目不单单存在于工业范围内，还被广泛的应用于农业以及航天和商业等范围。由于商业领域等对信息的安全性有非常严格的规定，所以我们必须保证信息的传输是非常顺畅的。但是在具体开展工作的时候，由于每个单位都是结合本身状态建设的体系，因此在信息交流的时候会导致信息不一致，干扰到信息传输工作的开展，最终使得项目的运作资金变多了。 2.带动电气项目发展的相关措施 电气项目在当前时代有着非常明显的存在意义。它能够很好的带动经济的进步。虽说我们国家当前的电气项目还面对着一些问题，不过总体上来看还是在不断发展的。作为工作人员，我们能做的就是积极处理存在的不利现象，尽自身最大努力发展自动化。接下来具体分析几个应对措施。 2.1建立完善的网络 我们之所以要建立完善的网络，主要是因为它不但能够确保信息传输顺畅，还能够确保资源合理配置。在具体开展的过程中必须按照如下内容进行。首先单位要把此类技术要素融合到一起，此时就必须依托统一的网络，只有这样才能保证系统和系统间的信息传递更加顺畅无阻，这就保证了自动化系统的快捷和高效性，从而促使企业甚至整个行业的优化升级和可持续发展。建立通用的网络系统在促进企业的信息交流和应用方面发挥着重要作用。所以我国电气工程及其自动化建设在这一方面应该加强。 2.2创建统一独立的平台 由于电气化工程及其自动化系统建设都是各个企业根据自身发展水平和需要而建设的，因为每个企业的应用水平不同就会出现系统通用性不强，没有统一独立的平台，这样无形中增加了企业的应用和维护成本投入。所以企业在建设系统时就应该要求和鼓励自己的技术人员突破这种兼容性不足的技术障碍，制定详细的计划，按照步骤设计方案，在方案设计之前我们要做到对企业用户进行充分调查研究并拟定初期目标；在方案确定之后还要控制好预算在企业可承受范围之内，保证整个系统的建设、运营和维护能够完成。同时要注意满足终端用户的要求，建立统一独立的系统平台，减少企业成本。 2.3数据对接标准化 电气工程及其自动化不仅在工业领域已获得长足发展和完善，也在商业等其他领域得到发展，所以数据信息的流通应用在这个过程中显得尤为重要，在保证数据传输安全、高效和便捷的同时也要实现数据对接的标准化，这就大大减少了时间、人力、物力等成本的投入，也减轻了信息交流过程中的一些兼容性障碍，数据对接的标准化建立推动了电气工程及其自动化发展的统一，随着未来科学技术的发展，其作用也会越来越大。 2.4注重培养新一代的电气人才 虽说当前时期我们国家的许多高等院校都已经开设了电气项目和自动化有关专业，不过在真正的教学过程中，常常会因为所需的资金太多，加之从教工作者的自身素养和专业水平不是很高，导致该项教育发挥不出实际的意义，无法获取高品质的电气工作者。很显然没有优秀的工作者，我们就无法开展好电气工作，就无法带动行业的发展。因此，当前时期，作为高校必须要认真的进行教学投入，要引入优秀的工作者，提升从教人员的专业水准，扭转轻教学重科研的教育现状，鼓励师生开展更多教学相关的研究实践活动，努力培养高水平、德才兼备的电气人才。 3结束语 电气工程及其自动化推动了社会的发展，其被应用到多个领域，是社会主义经济建设的重要角色，是国民经济发展不可或缺的一部分，只有研究其中的不足，正视当前存在的问题，找出方法，提出针对性的改进措施才能有力的推动电气工程及其自动化的发展，推动相关行业和社会经济的发展。 作者：崔文 单位：绥芬河市政工程管理中心 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的问题及对策 1电气工程及其自动化中出现的问题 1.1电气工程及自动化的成本问题 随着科学技术的迅猛发展，越来越多电气工程类用品涌入到人们的生活当中，越来越多的问题也随之而来..如娱乐场所大量的照明措施，城市街道的大量路灯,各个城市冬季的供暖器材。以及供暖所需要的相关石油能源.但是部分地区引进的器材不够质量，现有的技术不够完善，这就导致了大量电力资源的浪费，无形当中增加了能量的消耗，同时相关石油利用率不高,在燃料燃烧的过程中,排放出大量的有毒气体,和环境污染物,使其产业在完成相关工作后还要花费额外的资金去进行环境的治理.无形当中造成了电气工程及其自动化成本的增加。同时，电气工程引进的各类技术装置不能满足当地环境或者生活的需要导致了资源没有合理化的利用，又大大的抬高了成本的价格。所以在很多方面,电气工程及自动化有着许多的成本问题,相关企业和部门必须对这方面进行改善和加强。 1.2电气工程及自动化的技术问题 在电气工程及其自动化的发展中，技术的不足，资源信息的不共享造成了大量的问题。使之中小企业在信息的传递中出现断层,导致了电气工程水平的降低.同时,由于我国电气工程及自动化起步比欧美国家更晚，导致了各个企业之间处于独立的自动化状态，没有达到资源的共享。再加之各个企业网络构架的不统一，无法建立高效的快捷的自动化系统。系统的集中程度不高，信息网络传递的速度慢。使我国的自动化处于一个较低水平，影响了通过软件或硬件进行的信息交流，严重阻碍了电气工程的发展和社会的进步。同时在电气工程的发展中，相关监督部门们只重视速度，不重视质量，在监督方面没有拿好尺度，导致了一些技术不过关的企业也进行了相关工作，从而导致了生产出产品的技术不过关等问题。阻碍了电气工程及自动化的正常发展，扰乱了正常的市场秩序。 1.3企业中电气工程人才流失问题 在电气工程的迅猛发展过程中，单有物质的基础是远远不够的，因此具有相关专业水平的技术人员也尤其重要。但是在现代社会中。由于不同企业对于专业水平的要求不同，这就导致了具有专业水平的技术人员没有被合理的充分的利用。而电气工程由于要与其他大量技术相结合，而具有全面技术的人员又少之又少，这就导致了企业与员工之间的相互选择上出现了了严重的分歧，导致大量的人才流失。同时电气工程又是一个需要理论与实践结合，需要大量经验的一个产业，单单学校或者书本上的理论知识不够的。人员必须要在社会工作中不断的结语问题，发现问题，改善问题，而往往在社会上能做到这种工作的人又少之又少。再加上各个企业之间的行业竞争，部分国内公司的员工待遇较低，导致各大公司之间的人员处于源源流动的状态，又有部分国外企业重金挖掘人才，导致了企业人员无法达到稳定的结构，导致了市场的不平衡，造成了人才严重流失的问题。 2电气工程及其自动化问题的解决方法 2.1电气工程的节能优化 为了应对电气工程建设中出现的成本问题，相关部门应加强对电气节能的重视，减少资源的浪费，如将娱乐场所的部分led灯转变为节能灯，减少电力的消耗。充分利用太阳能，风能等自然能量，在城市街道建立起太阳能路灯，减少石油，煤等燃料的消耗，减少在使用电气工程的用品中能量的浪费，运用先进的智能设备来提高电气工程中的效率。将自然的能量浪费降到最低，促成整个经济的全面提高，解决成本增加的问题。 2.2实现电气工程的信息共享化 由于在电气工程中技术不足，资源不共享的问题，使得不同企业的技术水平的参差不齐，但是如果我们可以充分利用网络结构（即将不同管理系统中的数据进行交换），达到资源的共享，实现电气工程的开放化，无疑会使各个企业的技术水平得到提高。同时，让电气工程自动化的技术信息和其他行业自动化技术信息相结合，可以使资源配置工作更加完善，行业间的进步更加迅速，实现行业间信息和数据的准确传递，达到真正意义上的网络结构的联通。除此之外，加大相关部门对一些小型企业的技术监督，最大限度的对相关企业器材的监督和管理，对于技术达不到要求的企业实行限期整改。最大限度的保证电气工程自动化产业的蓬勃发展。 2.3电气工程及自动化中人才培养模式的转变 由于电气工程是一个需要专业技术与其他技术（如计算机技术）等技术相关集合的一个产业，这就要求社会及学校对专业人员的培养方面加强计算机等其他技术的培养。加强全面的技术发展,与此同时加强国内企业与国外优秀人才的交流。与国外企业进行优秀人才交流.如邀请相关优秀人员对本企业员工进行培训，加强本企业人员的各项技术，增加企业人员的实践经验，定期对本企业的员工进行专业方面的培训，对人员进行严格的管理，组建一支专门培训的管理队伍。在理论知识与实际经验中加强人员的专业素质.同时其也要注意国外优秀人才的引进，全面注意国际动态的发展,及时让本企业的员工进行学习.而且,在平时工作中企业也可以制定一些策略和制度，如奖励制度,积极表现制度,增加工作人员的工作热情和积极度。让员工更愿意为企业服务.这无形当中会促进员工的发展，减少企业缺少员工及人才流失问题，为企业创造更大的经济利益。 3结语 通过对电气工程及自动化的问题分析与探究，笔者发现电气工程是我国工业发展的源动力，电气工程已逐渐成为我国经济发展的重要组成部分,成为我国而在发展过程中不可缺少的体系.但在发展过程中,成本的提高，技术的不足，人才的流失，更阻碍了电气工程的进步。因此我们需要在许多方面加以改进,但只要各个企业加强资源的共享，网络结构的开放，加强有关部门的监督,进行国际的人才交流，那么我国的电气工程定会有所提高，并在不久的将来实现健康持续的发展。实现我国经济的新突破。 作者：尹大勇 单位：哈尔滨电气国际工程有限责任公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化问题与对策 一、电气工程中存在的问题 1）电厂电气工程中的能源问题。电厂电气工程中的能源问题主要集中在节能设计与使用方面。随着电厂的发展与改革，电气工程管理与技术的重要性日益显现，不但要保证电厂正常生产时所产生的能源消耗，而且还要保证电厂建筑的日常照明和温度调节等，这使得电厂电气工程质量和能源利用之间存在着矛盾与冲突。 2）电厂电气工程中的质量与管理问题。在电气工程质量管理方面，很多电厂只注重电气工程质量的检测和最终结果，而忽视了对电气工程施工过程中质量的监控，从而为电气工程质量埋下隐患。同时，很多电厂在管理方面也较为松懈，使得电气工程的施工过程无法顺利完成，工程质量和进度也随之受到一定不利影响。 二、电气工程中存在问题的改进措施 1）优化节能设计，降低能源消耗。电气工程的节能设计的重点在于既要满足电厂在生产中必要的能源需求，又要减少不必要的能源消耗，从而提高电厂的经济效益。例如电厂在选择变压器的时候，可以选用阻值较小或者低耗节能型的干式变压器，以达到减少电流损耗的目的，有效控制变压器运行成本；在电厂的照明方面，电气工程的节能设计要尽可能的以自然光为主，减少使用照明设备设施，以及采用智能化的、使用寿命长和照明效果好的照明设备。 2）加大质量管理力度，提高质量管理水平。电厂要充分认识到电气工程对于自身发展的重要性，加大对建设队伍的完善和提高队伍成员的综合素质。电厂可以采取专业技能培训、综合素质考核和引进高素质人才等措施，使电气工程建设队伍具有丰富的经验与扎实的专业技术功底，又满足电厂电气工程的建设施工需要。同时，电厂要加强对建材的管理，从根本上保证电气工程的质量。例如电厂要注重材料的来源和质量证明，保证材料的质量符合工程建设的要求；做好材料的防潮、防损和防火处理，定期进行质量检查等。 三、电气自动化中存在的问题 1）系统缺乏集成性。提高系统的集成性是电气自动化系统的发展趋势。但是很多电厂的电气自动化仍然处在多岛自动化的阶段，而多岛自动化存在着功能单一、连接不畅和信息独享的缺陷，这对电气自动化充分发挥其应有的作用和价值带来了严重的阻碍。 2）网架结构缺乏统一。电气自动化未来发展方向是构建高效快捷的电气自动化系统。但是很多电厂的网架结构不相同，对在发展中需要借助借助于网架结构的电气自动化产生了不利影响。同时，不同电厂单位与商家在软硬件的交换中，由于程序接口无法统一，也影响了单场单位数据与信息的顺利传输和交流，使电厂单位之间无法实现资源共享。 3）技术过分受到主观支配。在电气自动化的应用和开发方面，由于技术人员的专业水平和思想理论存在差异，不同电厂单位的电气自动化系统开发平台也存在不同。同时，由于电气自动化技术受到技术人员的主观意识和习惯影响较大，也使得电气自动化在设计实施和运行维护等方面的成本相应增加，为电厂带来了不必要的经济支出。 四、电气自动化中存在问题的改进措施 1）注重新产品、新材料和新技术的应用。电厂在进行电气工程建设的时候，要坚持自主创新的原则，以节能减耗作为出发点，注重新产品、新材料和新技术的应用与推广。同时，电厂还要在电气工程建设中注重应用网络技术、计算机技术、自动化技术和信息技术等高新的技术，以提高系统的兼容性，使电气自动化的程度得到加强。此外，电厂单位还要建立统一的电气自动化应用系统，实现科学、规范的技术管理，最大程度的提高系统的利用率，降低电气自动化系统的维护和管理费用。 2）完善网络结构，实现数据转换。电气自动化网络结构的最主要功能为管理系统之间数据的互换，使电气自动化更为高效和安全，这也是电气自动化的价值体现。因此，电厂要在电力设备的运行中采用计算机优化和仿真技术，以及网络通信技术，借助人工智能分析的手段，使信息技术发挥在构建电气自动化网络结构中的重要作用。 3）建立和使用标准化的数据传输接口。电厂在电气自动化建设中要建立和使用标准化的数据传输接口，增加与外界网络连接的可能性。这样不仅可以减少电气自动化技术受到技术人员主观因素的影响，而且可以使电气自动化平台更为开放，可以使电厂之间顺利的完成数据传输和信息共享，将强对电气自动化系统的管理和监控。 五、结束语 总之，电气工程及其自动化不仅关系到电厂的稳定发展和深化改革，而且关系到国家经济的发展和人们生活质量的改善。因此，电厂单位要加强队伍建设，注重新产品、新技术和新材料的应用，真正发挥电气工程及其自动化在节能减耗和促进生产等方面的作用，实现电气工程质量管理和自动化控制一体化。 作者：董建设 单位：中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司 电气工程及其自动化论文:电气工程及其自动化的发展现状及趋势 （广东电网有限责任公司韶关新丰供电局 广东韶关 511100） 摘要：由于电气工程及其自动化技术具有自身明显的优势，社会各个领域都广泛应用电气工程及其自动化技术。就目前而言，我国电气工程及其自动化技术仍然存在着一系列的问题，存在着明显的不足之处，我国需要加强对电气工程及其自动化技术的研究。因此，本文主要探讨电气工程及其自动化发展的现状与趋势，为充分发挥电气工程及其自动化技术的优势提供合理的参考意见。 关键词：电气工程；自动化；发展现状；趋势 0. 引言 电器工程是衡量现代工业发展状况的重要标准，是现代工业发展的重点方向。电气工程及其自动化技术应用于社生产中有利于推动我国经济发展。我国工业化起步时间相对较晚，我国的电气工程及其自动化应用水平相对落后于其它发达国家。但是，随着我国综合国力的快速提升和各类重大技术的突破应用，科技进步带来社会对电力行业更高的期望以及电力体制深化改革要求我们在现阶段，必须更加重视对电气工程及其自动化技术的研究，把握行业发展的前进方向，最终提升电气工程及其自动化行业的工作效率，促使其健康精益发展，更好地适应互联网+大数据时代的发展趋势。 1. 电气工程及其自动化的概述 电力网以及控制理论是电气工程及其自动化的基本理念依据，其离不开计算机信息技术以及电子技术。研发电气工程与自动化的主要目的是减少人力支出，完成更多的工作量，最终提升电气工程工作效率[1]。总而言之，电气工程以及自动化工程依靠先进先进的技术手段，对产品进行操作、控制与监测，在无人监管与控制的过程中自动化地完成相应的工作任务。电气工程及其自动化具有较大的优势，能促进工作效率提高，同时提升工作质量，最终提升企业的经济效益。因为电气工程及其自动化技术具有这些优势，所以，其在社会生产中的应用相对广泛，为推动社会经济进步提供有利的条件。图1为电气工程及其自动化在生产行业中所占比重。 图1 电气工程及其自动化在生产行业中所占比重 2. 电气工程及其自动化发展现状 2.1 自动化水平与效率不高 电气工程及其自动化具有高效、快速、安全可靠的优势，因此，其在社会生产中应用第范围相对广泛，促进企业的生产效率极大程度提升。企业的经济效益受到工作效率的重大影响，工作效率高低会直接影响企业的发展水平。但是就目前而言，不同行业与企业的电气工程及其自动化应用的水平存在着明显的差异性。有些电气自动设备相对落后，其电气自动化水平不高会直接影响电气工程效能的发挥，对企业的经济效益造成严重影响，这同样会促使其处于行业竞争的弱势地位。在企业改革与调整产业机构的过程中，自动化应用水平不高的企业很容易被社会淘汰。图2为自动化设备。 图2 自动化设备 2.2 电气工程及其自动化投入高 企业在生产过程中需要以企业自身发展的特点，考虑企业自身生产经营的状况进行电气工程及其自动化建设。在建设过程中，企业要积极探索技术和经验，想要实现这些，企业需要投入大量的人力、财力，这无疑会增加企业的成本。但是，在短时间内，电气工程及其自动化的应用不能收回理想的回报。投入较高的成本会打消企业应用电气工程及其自动化技术的积极性，这会直接制约电气工程及其自动化的发展。 2.3 信息传递不畅通 在社会不同行业能应用电气工程及其自动化技术，企业在生产经营过程中需要重视数据信息传输的安全可靠性。当建设电气工程及其自动化建设时，企业通常以自身的实际需求为基础进行电气工程及其自动化建设，这会造成各个企业之间不同领域之间的数据信息交流存在着一定的障碍，信息不能进行有效地传输，造成信息传输的不对称性，促使电气工程及其自动化技术的投入成本进一步提升，妨碍了电气工程及其自动化的进一步发展。 3. 电气工程及其自动化发展趋势 3.1 建立完整的自动化平台 通过对电气工程及其自动化技术现状进行分析，发现当前发展电气工程及其自动化技术大有裨益，但与同时也存在着一些弊端。因此，相关企业在生产过程中应用自动化技术时，需要充分发挥电气工程及其自动化技术的作用，与电器工程及其自动化技术的优势相结合，建立起完整的自动化平台体系，促使所有企业都在同一个平台上，通过这样的方式能有效地促进企业之间交流，减少企业资金成本，防止企业资源会浪费[2]。另一方面，在企业内部，企业也需要进行相应地改革，建立计量系统信息平台，将其摆放在工作人员日常工作的重要位置上。企业需要加强对工作人员的培训，加强其熟悉应用系统信息的能力，促使工作人员形成第一时间去查看系统平台数据的意识。系统平台会实时地更新客户的相关数据变化情况，工作人员通过观察数据就能知晓客户信息变化情况，并相应地采取有效对策。 3.2 研发新产品，实现创新 我国的科学技术在不断提升，电气自动化技术也应该相应地转变，不断提升。因此，企业需要不断地研究电气自动化技术，促使企业应用电气工程自动化的水平不断提高。与电气工程自动化的特征与功能结合，创设与研发出更加新型的企业产品，建立以电气工程为核心的产业链。如：我企业正准备研究的一项智能电表技术，能实现低压集抄。自动化的发展承担了更多地日常工作任务，可以对线路损坏程度进行分析，实现抵押集抄、停电推送以及数据信息采集等功用。这些功能承担了很多人力工作，也有效防止了人工工作过程中可能会出现的错误，有效代替了统计、分析以及抄表等工作品种。 3.3 完善电气工程自动化系统 企业在应用于发展电气工程及其自动化技术时，企业需要不断健全电气工程及其自动化系统。企业内容要对技术的开发与研究工作进行有效监督，同时，加强与外部的沟通与交流，建立便利的通信结构，对资源配置情况进行研究，最终促进企业顺利可持续地发展。 3.4 应用智能与电网技术 通常而言，智能技术是不需要人工进行相关问题检测与分析，这些工作都能由智能化操作进行，在电器工程及其自动化发展过程中利用该项技术，这能有效地提升电器系统工作的效率。如：有些区域会经常性出现停电以及电路等故障。以传统方式而言，会在区域进行断电以后，修电人员再对该区域断电的原因进行分析，找到故障的发生点。而应用电气自动化操作，其具有良好的智能性效果，它能通过网络监测寻找到故障的发生位置，并通过网络信息反馈，相对简单的问题都能通过网络解决。采用这样的方式能有效地减少人力以及资金的耗费，同时，这种处理方式更加智能化，工作效率比较高。另一方面，在自动化发展过程中应用电网技术，电网技术具有代替人工、避免失误，实现精益管理等相关的作用，有效地促进自动化一体化发展。当电网系统在运行时，需要在系统中增加一些软件，软件能自动地对电力系统数据进行分析与处理，提升数据的处理能力。但是在电力系统自动化中应用计算机更是推动了自动化的发展，计算机将变电站、服务站等各个部门紧密地联系起来，最终提升电力预测的科学性，提高数据搜集的有效性，便于全面性地管理。 3.5 集成多项技术并应用 促进电气自动化系统统一促使电力系统统一，有利于各种技术合成。就传统的电力系统而言，进行电力管理以及对电力安全进行维护，@些环节都是分开的，需要不同的部门进行管理[3]。但是，将自动化应用到电力系统以后，电力系统管理更加具有合理性，各个部分都集成为一个整体，将多种先进技术都引入到管理过程中，这促进我国电力系统的技术竞争力提升，兼顾到了各个客户的不同需求。促进电气自动化统一，这能促使项目设计、开机工作以及维护功能都能顺利地进行。在以往的工作环境内，各项技术单独运行需要花费很长时间与财力，而这种方式能够减少各项技术单独运行时所花费的时间。 4. 结语 综上所述，电气工程及其自动化技术进一步推动了我国社会经济的发展，因此，该项技术在社会各行各业中都得到了广泛地应用。就目前而言，我国电气工程及其自动化技术仍然存在着一系列的问题，具有明显的不足之处。但是我国相关科研人员在不断加深对电气工程及其自动化技术的研究与探讨。通过建立完整的自动化平台、研发新产品、促进创新，不断完善电气自动化系统，促进多项技术集成。企业在结合自身发展情况的基础上，深入地研究电气工程及其自动化技术，促进各个企业之间的合作，加强联系与交流，促使电气工程及其自动化技术的作用充分地发挥出来，最终推动我国社会经济进一步向前发展。 作者简介：江河（1978-），男，助理工程师，本科，主要从事配电线路设备运维管理工作。

机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此，要尽量选用先进的采煤工艺，从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在，因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步，发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式，逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层，支架型式由占主导的掩护式，逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用，液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备，是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发，电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面，600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化，综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控，使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度，检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态，自动调节支架推移输送机的拉移等，使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中，因为现代化煤矿发展的需要，对煤矿机械化采煤提出更高的要求，因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今，对于国外一些采煤技术比较先进的国家，煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机，他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式，主要以电力电子器件为核心。 在我国，大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化，采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外，计算机控制系统发展也非常迅速，它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能，如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障，可能在某些方面没有面面俱到，在使用上还不能满足一些功能，但是从发展的角度看问题，这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，使电器安装大大简化，此外，硬件配置简单，互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机，其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统，其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用，使设备动作趋于协调，且安全性、可靠性大为提高，操作性能更加完善，为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来，紧跟世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，不仅为各煤矿提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题．1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门，但大多数矿井机电科都承担 2种职能：一是机电管理，二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上，管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够，大量压缩机电人员，造成机电管理人员不足，机电专业组织未能健全，机电管理网络经常中断，机电职能管理作用淡化，技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低，专业技术水平不高，未系统学习设备管理理论和企业管理理论，机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训，理论知识不足，实践经验缺乏，违章作业经常发生。设备故障较高，因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严，带电作业，约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转，安全设施、保护装置不全，距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置，电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重，末能定期防腐。有的矿井为了赶产，不能保证主副井2h的停产检修时间，绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验，过流保护整定过大，漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求，安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理，首先是矿井领导人重视机电管理，这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作，多提工作建议，以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构，授予职权，统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式，都必须授予机电部门职权，实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权，即：制定机电管理规章制度杈；编制部署机电工作计划权 ；设备配件分配权：制止违章作业权：追查机电事故权；检查评比考核奖罚权：机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度，扎实地做好设备综合管理，加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系，完善设备综合管理制度，配齐设备管理人员，实行流程化管理，扎实地做好设备综合管理工作，确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性，严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变，培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪，我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展，机电一体化技术应用到了煤矿每个环节，但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此，要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平，必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度：以计算机为机电一体化的核心装置，因为计算机运算和存贮能力非常强，且体积和功耗小，更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品，在设计煤矿机电一体化产品时，应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机，从而保证工作性能更可靠：对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能，同时，要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块，方便与控制网络进行连接通信控制；煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平，能判断机电设备和周围环境的状态，使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作，同时能快速地对所采集的参数进行分析，从而对故障进行诊断，再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测；要对矿用传感器进行深入研究和开发，提高矿用传感器的可靠性和使用寿命，同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化，使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量，并保证其测量；隹确度，并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能；要关注国内外高新技术的发展，将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品，从而提高煤矿现代化，达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/！/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词：机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来，实现文明生产。另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD／CAM技术，工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CAD的应用率为17%，CAD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标： ·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。 ·PLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量…… 总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排，协调发展计划 目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! (二)强化行业管理，发挥“协会”作用 目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口 的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点，兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍 ，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是： 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造； 抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统； 抓紧开发、生产中小型PLC，用PLC进行生产过程控制； 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备，进行高层建设的现代化管理，解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要：针对机电一体化系统在工业应用环境运行时，系统受到的干扰问题，进行了一定的分析，并提出了一些具体的解决办法。 关键词：机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时，系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击，各电气功能模块将不能进行正常的工作，微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”，传感器模块将会输出伪信号，功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号，使执行机构动作失常，最终导致系统产生故障，甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看，系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等，如图1所示。 （1）供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染，使得电网电压大幅度地涨落、浪涌，大功率开关的通断，电动机的启停等原因，电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计，电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90％以上。 （2）过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电，接地系统不完善，或者传感器测量部件绝缘不好等；及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起，尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时，产生的共模或差模电压都会影响系统，使系统无法工作。 （3）场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场，如太阳及天体辐射；广播、电话、通讯发射台的电磁波；周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作，使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 （1）配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施，可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案，就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电，这样就减少了集中供电的危险性，而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合，提高了供电的可靠性，也有利于电源散热。 另外，交流电的引入线应采用粗导线，直流输出线应采用双绞线，扭绞的螺距要小，并尽可能缩短配线长度． （2）利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的，但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电，特别是后者属于恶性干扰，可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施，即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能；及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰，主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 （1）光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性，在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来，这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰，而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 （2）双绞线传输 在长线传输中，双绞线是较常用的一种传输线，与同轴电缆相比，虽然频带较窄，但阻抗高，降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路，改变了线间电磁感应的方向，使其相互抵消，因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 （3）阻抗匹配 长线传输时，若收发两端的阻抗不匹配，则会产生信号反射，使信号失真，其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 （4）电流传输 长线传输时，用电流传输代替电压传输，可获得较好的抗干扰能力。 （5）合理布线 强电馈线必须单独走线，强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题： （1）消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地，接地时要防止形成接地环路。 （2）为了防止电磁场干扰，可采用带屏蔽层的信号线，并将屏蔽层单端接地。 （3）不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 （4）在布线方面，不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线，也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线，以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中，导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果，虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施，但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为，实施软件抗干扰的必要条件是： （1）在干扰的作用下，微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁，或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 （2）系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 （3）RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立，并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用：数字滤波，宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法，也可采用重复检查法，偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有： （1）设置WATCHDOG功能，由硬件配合，监视软件的运行情况，遇到故障进行相应的处理。 （2）设置软件陷阱，当程序指针失控而使程序进入非程序空间时，在该空间中设置拦截指令，使程序进入陷阱，然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案，详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体，采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制，解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明，该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1　引言 在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。 2　电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理： 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器，产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM，实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计： 1)单片机　选用INTEL公司生产的8031单片机，它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理：接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号，并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号；处理IPM发出的故障信号和报警信号；处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号；提供显示电动执行机构的工作状态信号；执行控制系统来的控制信号，向控制系统反馈信号； 2)三相PWM波发生器　PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂，有温漂现象，精度低，限制了系统的性能；数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点，并存入内存，然后通过查表及必要的计算产生PWM波，这种方法占用的内存较大，不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号，保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能，文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路，具有独立的标准微处理器接口，芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM　为了满足执行机构体积小，可靠性高的要求，电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5．5kW的三相异步电机，其额定电压为380V，功率因数为0．75。经计算可知，选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体，并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出，是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路　位置检测电路是执行机构的重要组成部分，它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行，但它是有触点的，寿命也不可能很长，精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器，这种传感器是无触点的，且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测　检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩，以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0～50Hz，采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小，采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流，对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口　为了实现计算机联网和远程控制，选用MAX232作为系统的串行通讯接口，MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路，可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS－232标准电平，把其它微机送来的RS－232标准电平转换成TTL电平给8031，实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路　时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM，可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元　为了实现人机对话功能，选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择，可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式，显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路　为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常，选用MAX705组成程序出格自恢复电路，监视程序运行。如图2-3所示，该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为：一旦程序出格，WDO由高变低，由于微分电路的作用，由“与非”门输入引脚2变为高电平，引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲，使单片机产生一次复位，复位结束后，又由程序通过P1．0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲，使WDO引脚回到高电平，程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3　阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案，其中内环为速度环，外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较，通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率，实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定，通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为：通过比较实际阀位与给定阀位，当二者不相等时，以恒定加速度加速，减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图，它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点，相应的时间称为段起始时间，如图3-2中的t(i)(i＝0，1，2，……)，相应的速度称为段起始速度，如图3-2所示v(i)(i＝0，1，2，…)。 设第i段速度的变化速率为ki，则有： 式中：Δv为两段点之间的速度变化值，Δv＝vi＋1－vi； Δt为两段之间的时间，Δt＝ti＋1－ti。 显然，当ki＝0时为恒速段，ki＞0时为升速段，ki＜0时为减速段。任意时刻的速度给定值为： Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4　关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术，电机驱动功率小于5．5kW。用户可根据需要设定力矩特性，根据控制的阀设定速度，速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统，控制特性视运行方式、速度而定，并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有： 1)阀门柔性开关　柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时，保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流，通过精确计算，得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩，自动降低速度，以避免阀门内部过度的撞击，从而达到最优关闭，实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断　阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中，该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低，在运行中易松动，可靠性差。在文中，电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是，单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较，如果未发生变化或变化较小，即认为己达到极限位置，立即切断异步电机的供电电源，保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关，无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现　为了防止电机因过热而烧毁，单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度，如果温度传感器检测到电机温度过高，自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位　传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度，当接近停止位置时，电机断电后，由于机械惯性，其阀门不可能立即停下来，会出现不同程度的超程，这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki，使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位，从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压，它们之间的地址不一致，存在着较高的共模电压，为了保证系统的安全性，必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示，采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地，则运放A输出端的电位将降低，因而光电耦合器的发光强度将增强，则使其集射极电压减小，最后使运放A反相端的电位降低，回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地，也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5　结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体，是一种新型的终端控制单元，其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制，因此，同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术，它利用内置的液晶显示板，不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度，还可以通过菜单选择运行参数设定，当系统出现故障时，能显示出故障信息。总之，该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体，顺应了电动执行机构的发展趋势，它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用，并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能，设置智能I/O接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种艺术享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems，简称MEMS)是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针，1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来，国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展，开发出各种MEMS器件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归自然，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4～20mA，DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词：机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体，不可分割。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有：数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD／CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次：一是用微电子技术改造传统产业，其目的是节能、节材，提高工效，提高产品质量，把传统工业的技术进步提高一步；二是开发自动化、数字化、智能化机电产品，促进产品的更新换代。 前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广，有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中，有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造；在已改造的近6500台机床设备中，大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造；且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前，北京工业品设计，CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%；国内先进地区也超过了30%)；CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出，“八五”期间大中型企业要达到35%，中小型骨干企业要达到15%—20%；到“九五”时，按国务委员宋健的要求，基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦，尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务，占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年，北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市，1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨，比上海的1.57吨高57%，比天津的2.15吨高14%，比先进的工业化国家高近9倍。因此，北京工业系统节能降耗的任务非常重，而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代，提高市场占有率的呼声高，有压力。北京市的工业产品大约有3万种，每年约开发试制新产品3000种，更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要，影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年，北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种，在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中：机械局系统主要产品约1200种，机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强；仪器仪表总公司系统主要产品350种，机电一体化产品210种，机电一体化产品所占比例为60%；轻工系统主要产品总数为649种，机电一体化、智能化产品15种，机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%；汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元，每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元，不是总成本的1%；与国外约28%的先进水平相差甚远；与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、扰民产品的责任重，有意义。在北京工业系统中，能耗、耗水大户，对环境污染严重的企业还占相当大的比重，且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整，但由于多种原因，成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题，有企业的“故土难离”“死守故业”问题，但不可否认也有优化不出理想的产业，优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前，这就是发展机电一体化，开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低，且具有柔性，可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革，而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时，可为传统的机械工业注入新鲜血液，带来新的活力，把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来，实现文明生产。 另外，从市场需求的角度看，由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长，差距较大，许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求，每年进口量都比较大，因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话：一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业；另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术，工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明，应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此，我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术，到2000年，对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕，其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术，机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能，到1995年，北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上，到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术，风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上，效果十分显著。因此，在今后几乎，北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年，应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%；到本世纪末，北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍；采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD／CAM技术，工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢，设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前，北京工业系统CAD的应用率为17%，CAD的覆盖率为11%，到1995年应分别达到20%和15%，本世纪末，要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标：到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种，2000年，应不少于2000种，机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标： ·机床数控化率：1995年，产量数控化率达5%，产值数控化率达16%；2000年，分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度：1995年，平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元，在整车成本中所占比例不低于3%；到2000年分别不少于3000元，不低于8%。 ·PLC的开发生产能力：“八五”期间，开发能力要稳居全国首位；“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力：“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面，“八五”期间，开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品；交流变频调速装置要达到批量生产程度；高频电子镇流器要能出口创汇；“九五”，北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力：“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地，开发出用于工业炉窑改造，压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来；交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年，空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末，北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力：微机控制多色印刷机要稳居全国第一；电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破，“九五”在品种和产量上全国领先；在“八五”期间，以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力，打出规模效益来；数字化、智能化仪器仪表，自动化装置要上品种、上批量…… 总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标，那么，到本世纪末，北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中，数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元；“电力电子”的销售额可超过20亿元；PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元；汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军，也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排，协调发展计划 目前，北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时，市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制，难免只考虑局部利益，市政府各主管部门的有关计划和规划，也有统一考虑不足，统筹安排不够的问题，全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此，建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上，制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划，避免开发上重复，生产上撞车! (二)强化行业管理，发挥“协会”作用 目前，北京“机电一体化”较热，而按目前的行业划分方法和管理体制，“政出多门”是难哆的。因此，北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构，根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神，以及机电一体化行业特点，我们建议，尽快加强北京机电一体化协会的建设，赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面，要加强办公室、秘书处的建设；要通过其精明干练的办事机构、经济实体，组织“行业”发展计划、战略规划的拟制；指导行业布点布局的调整，进行发展突破口的选择，抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众，造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围，如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便；尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯；尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度，在技术政策上，要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展，对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰；大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造，对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造，对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持，对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上，要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会；银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜；成立“机电一体化”发展基金，支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点，兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广，而我们的财力、人力和物力是有限的，因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙，而应分清主次，大胆取舍 ，有所为，有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作，即用电子信息技术对传统产业进行改造，在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置，使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作，即在新产品设计之初，就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑，使“机械”与“电子”密不可分，深度结合，生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为，北京“机电一体化”发展，当务之急，重中之重是： 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等，用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造； 抓紧推广应用经济型数控系统，改造机床设备；开发生产低、中档数控系统； 抓紧开发、生产中小型PLC，用PLC进行生产过程控制； 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备，进行高层建设的现代化管理，解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词：机电一体化；技术；现状；产品；制造技术；发展趋势 论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要：文章从电工新技术的发展谈起，对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析，并着重探讨电工新技术的特点，归纳、总结出相关结论，供同行参考借鉴。 关键词：电工新技术；机电一体化；应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用，依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多，为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能，当该技术应用到机电一体化以后，不但能有效改善机电一体化产品的生产环境，提高机电产品工作效率，还能减少能源浪费，实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述，对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长，它借助自身技术优势，一方面解放了国民生产力，有效促进了生产效率的提高，另一方面降低了生产能耗，为社会主义建设做出了贡献。总的来说，电工新技术促进了国民经济的发展，为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术，实际就是指在当前并未实现规模化应用，但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步，电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大，成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因，它实际是在传统电工技术基础上发展起来的，是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展，当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等，新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天，电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶，除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外，电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展，成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用，比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等，都属于电工新技术的范畴。详细分析如下： 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象，该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中，系统能对机电设备的运行状态进行连续测量，并结合测量数据推断出设备偏差，及时采取相应措施对偏差进行处理，尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中，为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分，往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后，市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高，而为了满足市场要求，机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好，全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高，既能满足系统自动控制技术要求，又能提高系统控制与调节精度，为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此，现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc，实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置，技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上，既具有计算机控制功能，又能实现通信，所以该控制器在出现以后，便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期，常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能，通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用，plc的功能日趋完善，性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术，自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线，既发挥计算机优点，又考虑电器操作人员习惯，始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较：plc控制系统大部分为软件控制，系统结构紧凑、体积小；plc控制器内部全部为“软接点”，动作快，系统的控制功能改变一般需要修改程序；plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能，可靠性高，适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计，不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源，来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速，从而缩短电机方向和转速的时间，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串，通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度，改变发出脉冲的数量来控制电机的位置，用于控制步进（直线）电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点，使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用，因此，变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述，我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛，成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点，为机电一体化发展创造了众多有利条件，促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说，电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献，它不仅省去了多余的社会劳动力，实现了机电一体化产品的自动化控制运行，还减少了能源消耗，对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要：机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势，作为新时代的煤矿业，其正处于一个更新换代的转折点，现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代，随着国家对煤矿安全生产的重视，煤矿设备投入的不断增加，煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产，文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨，并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词：机电一体化；煤矿机械；作用；应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术，煤矿业也不例外，在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高，煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛，且机械结构会更加复杂，其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学，是一门跨学科的综合性高技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中，机械性能会直接影响到煤矿的产出，机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响，也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响，在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺，已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分，同时，也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展，煤矿机电在性能上不断提高，微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广，成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之，煤矿机械系统的复杂程度会越来越高，功能也会越来越强大，应用范围相对也会随之变广，但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业，这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统，对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要，同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高，以及新时期对于煤矿生产的要求，煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用，现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性，更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势，在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术，以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注，将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中，不仅仅是对于煤矿机械的技术革新，同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学，是一门综合性技术，同时也是一门跨学科技术，由多种学科技术（计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术）相互融合形成的交叉学科，却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代，得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展，并成为了核心技术开始，机械制造的发展速度日新月异，并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展，对煤矿机电产品性能产生了极大的促进，使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势，虽然同发达的西方国家相比，我国的微控系统还存在一定的差距，但是随着技术的引入和研究发展，煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升，其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控，出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位，从而改善操作员的工作条件，提高机器的工作效率，简化设备 护检查工作，降低使用维修费用，缩短停机维修时间，延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制，可实现多种在线监控和故障自诊，还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗，提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等，使用变频起动、plc控制系统，节电量就为30%左右，同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势，而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛，不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担，同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障，去推广以及应用，使得机械系统的构造越来越复杂，但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子（微电脑）控制的自动变速器，能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比，从而改变功率，这不仅充分利用了电动机功率，大大提高了能耗经济性，而且也简化了操作，降低了劳动强度，提高了设备的安全性能，提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子（微电脑）控制，可实现无人操作，使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业，也配备了无线遥控装置，可远程遥控也可微电脑编程控制。电子（微电脑）系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业，其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭，此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰，工作环境非常恶劣，因此电子（微电脑）控制系统必须满足井下性能环境要求，能在井下环境温度下可靠、稳定地工作；抗压强度高、抗老化，具有较长的使用寿命；密封性能好，能防止水分和污物的侵入；较好耐冲击和抗振性能；较强的抗干扰能力，系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展，而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深，以及先进技术的引入，我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变，在应用上更加的广泛，同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此，机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇，在应用中不断的吸取经验，从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早，但是我国的技术应用起步较晚，因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低，因此机电一体化变革刻不容缓，需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合，以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要：本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词：煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械，更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高；它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置，同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率，机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障，传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入，煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°～50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好，结构简单，效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换，电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%～70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢？ 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要：本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发，提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性，论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径，分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词：高职；机电一体化专业；一体化课程体系；技术路径 近年来，随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广，工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求，即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展，在机电一体化专业建设中，提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标，并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来，我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系，其基本特征是以学科内容为中心设计课程，依据不同学科之间的相关性，按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点，但是，随着科学技术和产业组织结构的发展，其缺点也日益凸显，如学科课程忽略世界的整体性，将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来；学科课程强化“精英文化”，强化少数人利益，与“大众文化”割裂开来；学科课程以灌输学科知识为宗旨，过多倚重接受学习，忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值，忽视社会经验的获得和实践能力的形成；学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性，学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期，现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代，强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用，孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此，改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系，构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中，课程主要分为专业基础课程和专业实训课程，专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习，专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练，不管是理论知识的学习，还是单项技能的训练，学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动，没有与完整的工作过程建立一种直接的联系，对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此，改革机电一体化专业的学科课程体系，构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育，具有完整的工作过程是职业教育的基本要求，因此，职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的，必须将具体的工作情境置于教学过程之中，并以工作性思维来构建教学过程，根据职业教育的特征和规律，课程设计开发要体现“在工作中学习，在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念，在机电一体化专业课程体系构建中，课程的设计和开发必须以工作为基础，并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容，并将其充分而有效地呈现于教学过程之中，聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习，其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此，在机电一体化专业课程体系构建中，本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下：行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料（工作页等）开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研，与企业实践专家访谈，与企业工程技术人员探讨，观摩企业实际生产运作等途径，分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求，确定本专业技能人才的就业领域有：电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修；电气、机电产品生产现场的工艺实施；仪器仪表的配置、检测、调试与维修；机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务；机电类产品的营销与售后服务；机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会，提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”，分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容，从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后，召开实践专家访谈会。会上，在课程开发主持人主持，专业骨干教师配合下，引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”，“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后，课程开发主持人引导实践专家配合，从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务，最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务，按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序，通过企业实践专家分析，共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标，按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则，在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下，将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有：“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程，每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务，编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件，对应每一门课程，开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业，也可以由学校根据工作任务要求设计开发，但它原则上是一个完整的工作任务，能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有：“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则，低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务，高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务，完成所有学习任务的，其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后，根据学校实际师资情况和设施设备情况，以及教育教学秩序要求，确定每个学习任务的学习与工作时间，编排可执行的教学计划。 学习材料（工作页等）开发，投入实施根据学习任务的目标要求，学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等，运用编写学习材料的规范要求和技术方法，聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料，例如工作页。学习材料开发完毕后，学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料，评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前，广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学，其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点：（1）新课程不仅让学生掌握知识和技能，而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力，有利于学生持久的职业生涯发展；（2）新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯，使学生转变成为探究知识的主体，可以提高学习主动性，增加学习兴趣；（3）学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼，对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助；（4）学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境，能够满足学习需求。 通过一个周期的实施，总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑，才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心，即学习的主体是学生，学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展，因此必须将学习作为工作过程（即教学过程）的中心，以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段，并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源，包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础，都应服务于学生的学习过程（即工作过程）。按照完成一项工作的基本思路，课程实施应具有完整的工作过程：获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务，学习任务由工作任务转化而来，在课程实施过程中，教师仅仅起到引导和服务的作用，因此，对教师的工作实践经验，对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前，职业教育界的教师多来自大专院校，缺乏企业实际工作经验的占大多数，势必对工学结合的一体化课程实施带来影响，所以，学校在考虑推一体化课程实施的同时，要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道，让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备，创设尽量真实的学习工作环境，让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务，因此，学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备，要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发，从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发，规划设计学习工作环境，也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中，每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域，方便学生自主检索学习工作过程所需的资源，养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯，并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流，互相学习。 总之，构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程，不仅仅是一种课程组织方式的改革，而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体，建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。

智能制造论文:迎接智能制造新时代 装备制造作为制造业的核心，作为实体经济的主要组成部分，在国际竞争中起到至关重要的作用，可以说为当今国力之根本。从“互联网+”到“物联网+”，高端装备制造的智能化转身，是当下国家大力推进实体经济、“中国制造2025”战略和“一带一路”等倡议，深度融入世界经济的关键。 泰富海洋工程装备（天津）有限公司（以下简称“泰富海工”）是泰富重装集团旗下全资子公司，其正在投资建设的“泰富港机及海工高端装备制造基地”项目占地2200亩，制造基地所追求的智能化、数字化、物联网化，以及全新的商业新模式。此基地位于中国高端装备较为集中的天津滨海新区临港经济区，基地建成后，泰富海工将成为我国该行业内智能制造示范基地和“中国制造2025”示范工厂、中国乃至世界高端装备制造的标杆和先进制造的引领者。 目前，装备制造行业的“智能制造”需重点关注两个方面：装备制造各环节的“智能化”和“物联化”。装备智能与物联的融合，将成为未来智能制造的主流发展趋势，不仅将带来生产力的解放，更能释放出新的经济能量，对产业链的上下游乃至不同行业带来深度影响。泰富在夯实现有企业技术基础的同时，也在智能制造的道路上开展了自己的探索。 变定制制造为流程智造 泰富港机及海工高端装备制造基地陆域面积约145万平方米，按照功能布局，该基地分为七大板块，包括科研数据中心、联合厂房、移动厂房及调试坪、高端装备展示、超大件装配及模块组装、保税仓库、码头作业区。厂房建筑集成将运用绿色建筑、水源热泵空调、光伏发电等绿色环保节能技术，按照绿色建筑三星标准建设。 在基地的设计上突出智能、数据驱动与物联化，结合绿色、新能源等新技术应用。其中最具代表性的是科研数据中心，其内部中央控制中心是整个基地的智慧中心，可对基地所有产品的生产过程，包括从产品下料到零部件加工、焊接、涂装、检测、装配、调试、展示、体验、发运等进行实时监控和远程操作。 值得一提的是，该基地还将重点建设涵盖柔性制造及柔性生产线、智能化实时测控、智能化物流和零库存控制、信息化生产管理、大型机器人焊接单元的智能制造系统，以及辐射数字化研发创新平台、ERP系统平台、集团财务管控平台、客户服务平台及客户关系管理平台、企业管理门户的智能信息管理体系，创新性地变“制造”为“智造”， 并且从“生产型制造”向“服务型制造”转变，最大限度地满足国内外客户个性化定制需求，生产出一体化紧凑型高效装卸船设备、适应海上作业的高度稳定性系统、基于机器视觉的智能化卸船系统等一系列先进产品。 “物联协同”实现平台运维 现下，基于物联网的智慧城市建设已日渐成熟，滴滴打车、ofo等共享经济概念的出现为人们的生活带来了无限便利。在装备行业领域内，通过物联网手段实现机器、人、原材料以及产品的联通正逐渐成为主流。泰富结合自身特点，通过在工厂内各实体和产品之间建立物联网通信系统，将实现企业和产品的平台化运维。基于泰富现有战略布局，目前除湖南湘潭制造基地外，泰富在天津临港、安徽蚌埠、湖北沙洋等地都建设有产业化制造基地，各制造基地在智能化主旋律的基础上，通过物联网协同系统的建设，将充分实现各基地内部和基地之间协同制造，极大提高生产效率。 同时，以港口机械、海洋工程装备、散料输送等大型成套系统设备为主的产品体系，其精细化、智能化程度高的特点为泰富实现产品物联带来了极大的便利。产品物联和制造协同的有机结合，将有效助推泰富平台化运维模式的实现，对企业建设具有实时感知、业务预测、信息反馈和智慧决策智能管理系统至关重要。 “智能服务”助推商业创新 装备制造行业特别是大型装备制造行业普遍面临着设计、制造、施工、服务相互分割及集成性差的现象，资金运转很难灵活开展。泰富集团创新发展模式，实现了由制造型企业向制造综合服务型企业的转型，从单一产品制造商到系统配套服务提供商的模式转变。这为泰富的快速发展带来了强大动力，同时也槭谐∠钅康目展带来了复合挑战。 伴随着物联网的普及，智能设计、智能制造、智能产品的出现，原有行业内产业链上下游单一的业务模式将发生变革。以港机大型成套系统产品为例，其智能化和物联化的转型将使其运维方式更加多样，效能共享和效益分割将成为可能。通过与金融手段的结合，融资租赁这一装备行业现有主流金融模式将得以动摇和创新。 同时，伴随着以智能制造为核心的先进制造模式的普及，人在制造过程中的作用将逐渐往产业链两端延伸，泰富集团的工作重心也将向服务化转移。相信在不久的将来，在泰富集团内部，由服务带来的数据等无形资产价值将会比生产设备来的更为重要。 主动适应海工装备发展 作为高端装备制造业发展的重要方向，近年来，海洋工程装备制造业发展迅猛，已经成为我国重点发展的战略性新兴产业，也是发展海洋经济的先导性产业，《中国制造2025》将海工装备及高技术船舶列为十大重点领域之一。凭借良好的基础设施和成本优势，中国已经具备承接国际海工产业转移的条件。2012年《海洋工程装备制造业中长期发展规划》就提出，未来10年，我国海洋工程装备制造业的发展目标是：在产业规模、自主创新能力和综合竞争力上大幅提升，形成较为完备的产业体系，产业集群形成规模，国际竞争力显著提高，推动我国成为世界主要的海洋工程装备制造大国和强国。 面对机遇与挑战，泰富集团顺势而起，先后承担了国家发改委、工信部产业振兴和技术改造项目、国家科技部火炬计划项目、2015年湖南省科技重大专项在内的国家、省市等多个重大专项，被工信部授予“全国工业企业质量标杆”称号。 2014年，泰富成功晋级“中国民营企业500强”，并跻身“湖南民营企业百强”第14位。 “全球布局”实现国际化转型 近两年，泰富一直在抓紧布局“一带一路”，2016年11月，泰富与南亚国际分销商SDN.BHD.签订了马来西亚巴生港项目战略合作协议。2014年，通过当地合作伙伴帮助，泰富第一个国际化战略项目落地巴西。结合“一带一路”倡议，在“走出去”的路上劈波斩浪，国际订单纷至沓来。纵观全球，泰富先后与上海鼎信科技有限公司签订采购合同，为其印度尼西亚项目提供斗轮堆取料机；与巴西SYNERGY集团累计签订2.3亿美元合同；与塞拉利昂签订7.08亿美元的弗里敦伊丽莎白二世港口改建工程合作协议；与印度签订Haldia港口基础设施建设项目；与印尼签订东南苏拉威西散杂货泊位港口工程EPC总承包项目。 此外，依托“互联网+”， 泰富正在努力围绕高端装备交易，建设具有行业前瞻性的“中国国际高端装备交易服务创新中心”项目。通过对产业链上下游各环节的线上整合，围绕高端装备推出一揽子解决方案，助推企业转型。循着“中国制造2025”的路线，泰富不断地在渤海之滨开疆拓土，快速发展。 智能制造论文:工业大数据是智能制造基础 我国工业正显现积极信号。国家统计局日前的工业企业财务数据显示，今年1月至10月，我国规模以上工业企业利润同比增长8.6%，增速比前三季度加快0.2个百分点。其中，10月份利润增长9.8%，比9月份快2.1个百分点。 从目前发展的情况来看，智能制造和人工智能、云计算、物联网、传感器、网络安全、边缘计算、大数据等七大产业密切相关。业内人士表示，人工智能和传感器作为智能制造的核心控制技术，后期发展空间巨大。边缘计算、云计算、物联网、大数据等产业将智能制造的数据共享互联，建立起网络化的大环境。W络安全保证工业互联网的数据安全。 在信息为王的经济发展时期，数据所到之处必然会触发全产业链的创新与变革。谁利用“大数据”的思维，谁就能赢得主动，赢得先机，占领发展的制高点。大数据就是打开未来通道的最权威与最科学的依据。数据与数据的聚核，所迸发出来的价值或将激活万亿产值。 智能制造将带动全产业和全领域的传感器应用和发展，从而成为新经济增长的巨大动力。同传统的智能化工厂不同，智慧工厂将实现工程技术、生产制造、生产供应和销售的全流程智能化；同时，还将带动智能电网、智能物流、智能建筑、智能移动设备和智能产品领域的快速发展。 基于此，霍尼韦尔大中华区研发副总裁兼首席技术官张大可认为，先进制造业、先进物流交通是今后五年投资的重点，市场规模将会达到2500亿美元。据了解，目前我国物联网产业规模已达到7500亿元，在智能交通、车联网、医疗健康等领域，已形成一批成熟的物联网运营服务平台和商业模式。 IIoT推动全球制造业转型 物联网（IoT）无疑是近两年来在科技产业界被讨论最多的热门话题，这个名词在消费性应用市场或许有大部分仍是天马行空的想像，以及因为业务模式刚起步、而显得有些“虚无飘渺”的商机，但是在工业应用领域，物联网却有一个更清晰的轮廓与更具实质性的内涵。 市场研究机构MarketsandMarkets预测，所谓的“工业物联网（Industrial Internet of Things，IIoT）”市场规模到2020年可望达到1510亿美元的规模，2015到2020年间的复合平均年成长率（CAGR）为8.03%；而推动该市场的主要因素，包括相关半导体与电子技术的进步、云端运算技术的发展、IPv6标准化以及全球政府的政策推动等。藉由实现工业自动化技术以及智慧工厂概念，IIoT将是推动全球制造业转型的关键。德国提出的“工业4.0”──也就是第四次工业革命──即为其中的大规模策略之一，其他如美国、中国与印度等世界制造业大国，也各自拥有试图利用智慧科技来提升制造业效率、扩展营收规模与全球影响力的类似举措。 布署工业物联网所需的硬件技术其实都已经就绪，关键在于将这些硬件结合在一起、搭配适合不同应用之软件，以实现高效率智慧工厂的整体性解决方案；而由于工业物联网也包含电网架设、大量资料运算分析与传输，相关方案的稳定性、安全性、可靠性也缺一不可。此外，标准化以及一个能让其他产业链参与者共同合作的平台，会是其永续发展基础。 在制造业、IT产业与IC产业都具备丰富经验以及完整产业生态的台湾，可说拥有抢先掌握全球工业物联网商机的得天独厚条件；不过传统制造业者想转型智慧工厂，往往会因为不熟悉IT领域技术而不知该从何着手；有意切入工业物联网领域提供相关服务的IT业者，需要寻找能满足相关应用需求的最新软硬体技术与市场趋势；IC厂商要在工业物联网市场占据一席之地，则得从平台化的概念着手，以提供客户完整的解决方案。 机器人自动化市场越来越大 随着劳动力成本上涨，工业机器人也迎来了顺势发展的良机。不过以往看到生产车间的机器人大多是独臂侠，而未来机器人的发展将会根据专业化研发出分工明确的机器人，并且与3D打印、工业VR等充分结合，形成相互协作、共同分享的智能制造新模式。 目前，中国正在进行《 中国制造2025 》，新形势下工业领域势必会采取一系列动作。相关研究报告显示，2015年中国工业机器人市场，其中以六轴多关节机器人为最，占总体销量的46.2%。预计未来几年将会维持30%以上的高增长率。当然这离不开现在的传统工业所处的转型阶段需要智能技术的力量加以推动，由此衍生巨大的需求空间。又加之如今的消费机器人有下行趋势，有商家纷纷瞄准工业机器人行业，里应外合对手遇“冷”，种种条件都适于其发展。 面对工业机器人四大家族瑞士的Abb、德国的库卡、日本的发那科和安川电机来说，中国企业若想突出重围还得靠先进的技术来填补自动化生产线的空缺。尤其是汽车及电子行业。随着自动化水平不断提高，机器人的自动化市场也越来越大。 现在所谓的工业机器人实际上是一个Manipulator，就是一个工业机械臂，没有手，更无关乎智慧。而要想在中国市场占据一席之地，则必须发展心灵手巧的双臂机器人和多臂机器人。那么怎样的机器人才算得上心灵手巧？最简单的就是双臂机器人，就像人一样工作，但是作为一个智能机器人来讲，可以仿造动物界的多臂多足。包括全工位的双臂机器人，一个机器人可以做八个工位的工作，是不是有种八爪鱼的既视感呢。 换言之，心灵手巧就是智能引擎的代名词，正如现在比较流行的“工匠精神及“私人定制”，这就不是生产线上输出的了，而是一个智能中断和CPS网络控制器以及云制造平台综合的、有智能和柔性动作的机器人，从而实现真正的个性化制造。如此看来，如果所流水线的兴起将工业制造推向程序化，提高了效率，那么具有柔性机械手和心灵手巧的手臂的机器人将真正实现智能化制造，这不仅仅助推制造进入“分享经济”，更是机器人发展历程的一次重大突破。 大数据驱动智能制造 当前，以信息技术与制造业加速融合为特征的智能制造正风起云涌。但信息化与智能化到底该如何融合？大数据又与制造业有何关联？ 对此，清华大学数据科学研究院执行副院长韩亦瞬在论坛上给出回答：工业大数据是“智能”的来源，是制造业升级的重要驱动力。 韩亦瞬解释，无论是德国工业4.0，还是美国的工业互联网，其核心都离不开工业大数据。在美国，离散型制造积累的应用前景是最被看好的，甚至排在政府服务、通讯传媒领域之上，流程型制造业的潜力也排在银行业、健康服务之前。 在德国，无人工厂只是表象一部分，德国工厂已经可以做到两家竞争对手合作研发，甚至车间互换、共享，画地为牢的圈子、界限被打破，这都离不开大数据的支撑。“大数据是智能化的来源，未来制造企业的运营过程，或者说产品的全生命周期，都将由大数据串联起来。”韩亦瞬称。 他以知名工程机械三一重工和私人定制工厂青岛红领为例。前者已经建成了5000多个维度、每天2亿条、超过40TB的大数据，可以及时监测每台机器的运转受损情况等，提前做好主动服务。单单依靠其国内20万台设备，甚至可以成为我国宏观经济研判的重要依据。后者则探索了私人定制的C2M、M2B等模式。 北京工业大数据创新中心副主任陈晨也表示，对于工业企业来说，初级的大数据能让企业进行基础统计分析，这样对降本增效、新建业务模型有很大的好处。企业既可以做减法，依靠数据对标，减掉制造环节不必要的成本消耗；也可以做加法，例如拓宽业务渠道。而高级的工业大数据应用，则可以让企业先知先觉，开始做乘法、除法，比如预先判断企业的生产运行，以及整合供应链等。 工业大数据分析是智能制造的基础，也是支撑未来制造智能化的重要方向。加强大数据方法论的研究，开发出可以用于制造过程分析的工具和使用软件，才能真正推动制造技术的进步。 智能制造论文:实现智能制造 需走好这几步 在新一轮科技革命和产业变革的大背景下， “中国制造2025”、德国“工业4.0”、美国“工业互联网”等制造业国家战略，均旨在构建自身的智能制造体系，特别是新一代信息技术与制造业的深度融合，以促进制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革，从而改变全球制造业的发展格局。 同一个目标 不同的实践路径 在综述当中已经提到了“中国制造2025”并不是“工业4.0”的翻版，不过在实践目标上，德国“工业4.0”、美国“工业互联网”与“中国制造2025”所提出的工业化和信息化深度融合，发展物联网或者工业互联网有着异曲同工之意，其目标都是要实现工业体系的转型升级，就是从传统的工艺体系转型到以自动化、网络化、数字化以及智能化为主的新型工业体系。 虽然三者实践的目标大同小异，但是工业化程度和工业基础的不同，还是决定着三者之间要采取不同的实践路径。德国“工业4.0”和美国“工业互联网”都是企业推动，政府采纳，然后上升到国家战略，是一个自下而上的推进过程，而“中国制造2025”是国家推动，企业实施，一个自上而下的推进过程。 从实践层面来讲，德国“工业4.0”和美国“工业互联网”都是以信息技术为先导，而“中国制造2025”是站在应用端和制造业本身，以应用需求为引领。这样就可以更大限度地弥补自身在工业基础和技术水平的差距，以一种特色发展之路缩小与欧美国家之间的差距。 “我们与欧美国家之间的技术差距是现实存在的，并不能在短时间内完全消除。在智能制造推进实施过程中一定是先发展技术吗？不是，对于我们来说一定是先解决应用需求，通过应用牵引技术的发展。所以我觉得‘中国制造2025’是基于制造业转型升级的需求，来牵引技术的发展。这样能够缩短我们在技术研发上的时间周期，与我们现阶段制造业的现状相匹配。”刘功效如此解释道。 “机器换人就实现了智能化”是一个伪命题 采访中，宁振波多次强调“机器换人就实现了智能化”一定是伪命题。智能系统的基本特征可以由20个字来概括：状态感知、实时分析、自主决策、精准执行以及学习提升。在他看来，机器换人其实就是换的生产一线的工人，而有数据显示，实际上在一线生产岗位上机器能够换掉的工人数量不到全部的10%。智能制造一定是囊括了产品研发、工艺、生产、交付、管理以及服务等完整的工业体系，所以说智能制造是完整的工业体系的转型，而不仅仅体现在生产环节的自动化方面。 对此，TCL集团董事长、CEO李东生也谈到了自己的理解。他认为，智能化意味着机器自己就可以判断和处理工艺流程，它能进行逻辑思维的自主判断；而自动化则是每一次都精准地重复着同一个动作。自动化能够提高工作效率，而智能化能够提高工艺水平。 其实智能制造能力的形成一定是一个渐进的过程，并不是一蹴而就的。“企业首先要做到自动化，在自动化的基础上发展信息化，然后通过自动化与信息化的融合，再发展数字化，最后才能在数字化的基础上实现智能化。如果一开始就想要实现智能化，将是不切实际的，逐步完善、迭代升级的过程一点是要有的。”西克中国市场总监崔丽丽对本报记者如此说道。 那么，又要如何理解自动化、数字化与智能化之间的区别和联系呢？他们之间仅仅是一种递进的关系吗？ 宁振波认为，自动化是生产智能化的基础，而数字化是产品研发智能化的基础。之前提到，机器换人是实现了生产环节的自动化，然而数字化成为研发智能化的基础又要如何去理解呢？ 其中就涉及到三维模型的产品设计与仿真。产品三维模型的建立是难点，基于产品模型，再完成工艺设计，由于是三维模型，工艺设计过程中还可以做仿真分析，最后根据工艺将产品生产出来。这一过程就是产品建模，仿真分析；工艺，仿真分析；制造过程，仿真分析；实验，仿真分析的过程。当有三维模型深入其中的时候企业就开始具备智能基因了。 另外，关于自动化、底只、智能化之间的关系，刘功效认为，三者既有可能是递进关系，也有可能是平行关系。因为既可以单独来讲某一个发展阶段，又可能出现你中有我，我中有你的情况，这都要取决于企业所处的发展阶段，不同的发展阶段会采用不同的技术手段去解决实际需求。实现智能制造的五个关键步骤 智能制造的完成在于工业基础和能力。目前，随着我国在产品技术、工业技术、产业规模以及基础核心产业等方面快速提升和发展，我们开始具备实践智能制造的基础条件。虽然整体上与德国、美国等欧美国家还存在一定差距，但已经开始形成自身的发展特色。 前面已经提到，智能化的实现一定是一个渐进发展的过程，不会立竿见影，也不会一蹴而就。在这个过程中，除了已经具备一定程度的工业基础硬实力之外，还需要在众多软实力方面下功夫。 第一步，要转变观念，形成正确认识。在转型升级的过程中由于对智能制造的理解不够深入，制造企业可能存在盲目建设的情况。宁振波表示，现在企业更多的不是缺技术，而是缺意识。长期形成的以短期利益驱动为导向的功利思想导致有些企业还在想着能够做小事，挣大钱，这种思想在智造转型过程中是行不通的。 另外，作为传感器厂商，德国西克在实践以及与客户企业的沟通合作过程中也有这方面的认识。西克中国市场总监崔丽丽表示，前些年，由于对“工业4.0”和“中国制造2025”的炒作显得过于热情和激进，从而导致不管是处于何种发展阶段的企业都想着建立智能工厂或者向“工业4.0”方向靠近，好像沾到了边，就摇身一变成为了先进制造企业。实际上，这种发展是不现实的。 其实，无论是“工业4.0”，还是“中国制造2025”都需要一个长期的发展过程，短期的投资并不能马上兑现。不过在崔丽丽看来，这也许是智能制造发展必经的一个过程吧，就是从一开始的一哄而上，然后到慢慢趋于理智，最后到能根据自身情况有选择性地进行产业和技术的迭代升级。 第二步，加快国产工业软件研发速度以及在制造业当中的更新换代步伐。有人曾谈到在智能制造时代，国产工业软件任重而道远。而在信息化与工业化融合的进程中，工业软件作为使能工具是衡量企业软能力的重要部分，而软能力在某种程度上是一个企业核心竞争力的代名词。 关于这种软实力，中国工程院院士李培根认为是指软件对机器或系统的感知进行分析、处理、决策优化，通过连接物理、人、信息系统并发现隐性规律，从而适应动态变化的环境，达到机器与人的协同。 不过目前，在众多领域关键核心技术还是被国外软件所占据，关键核心工业辅助设计、工业流程控制、模拟测试等软件几乎都是清一色的国外企业软件。就像宁振波所提到的那样，过去由于中国在虚实结合方面缺乏相应的工业软件支撑，导致我们只能依靠国外软件进行产品建模，这其实是导致我国制造业大而不强的深层原因，所以说智能制造的关键之处还是在于自主研发能力的培育和提升。 第三步，数据的采集、分析与处理在智能制造当中扮演着重要角色。之前也提到，智能系统的基本特征是状态感知、实时分析、自主决策、精准执行以及学习提升，而实现这些功能的基础在于数据的采集、分析以及挖掘处理。 目前，由于受到大多数制造企业生产设备不高、信息孤岛和系统应用封闭普遍存在等技术层面的限制，导致无法形成有效的数据采集和分析处理机制，进而制约着企业生产方式、组织流程以及服务模式的改进和创新。与此同时，工业领域数据的采集、分析以及挖掘处理过程较其他行业来说更为复杂，需要更完善、更先进的技术水平予以应对。 采访中，崔丽丽表示，“工业4.0”有别于3.0的最大的一个方面就是智能化，智能化的基础是大数据分析技术，国外有一种观点就是可以把“工业4.0”简单地理解为精准的数据管理。 另外，崔丽丽还提出了数据的所有权和控制权问题。今后，随着企业智能化水平的越来越高，这势必将成为行业内无法回避的难题。而要想从根本上解决这个问题，建立数据交换主权安全认证体系会是一个很好的方法，体系当中可以将相关技术协议、数据安全和所有权问题进行清晰定义，明确界限。 2016年2月在德柏林成立的“数据空间协会（Industry Data Space Association）就是这样一个以建立数据所有权，使用权规范，以最大限度保证数据在网络空间的传输交换的安全性为目的的非营利第三方技术机构。 而SICK作为此协会的创始会员之一，前瞻性地为未来的数据世界能够做到随时随地对自己的数据进行控制做好充足的准备。 第四步，构建和完善智能制造标准体系。俗话说“无规矩不成方圆。”目前，无论是国家还是企业，针对智能制造标准体系建设都做了众多工作。在国家层面，已经了《国家智能制造标准体系建设指南》。《指南》指出，要充分发挥标准在推进智能制造建设发展中的基础性和引导性作用，建立政府主导制定与市场自主制定的标准协同发展、协调配套的新型标准体系。 在企业层面，以英飞凌为例，去年英飞凌与西安交通大学签署了战略合作协议，共同成立“西安交通大学管理学院-英飞凌智能制造管理联合实验室”， 双方将建立长期、全面的战略合作伙伴关系，并充分利用各自的经验、技术和资源致力于智能制造领域。 苏华博士在接受本报记者采访时说道：“对于中国制造本身而言，标准建设还有待完善。我们与西安交通大学的合作主要是希望给国家在智能制造标准建设方面提出一些合理化建议，同时撰写出一些有关智能制造管理的白皮书。” 第五步，产业生态建设必不可少。采访中，无论是英飞凌还是西克都提到了行业生态的打造和建设问题。英飞凌提出的“与中国共赢”战略包括四个部分：第一是助力“中国制造2025”；第二是帮助更多的中国企业走向世界；第三是积极参与中国新兴市场的发展，包括智慧家居、智慧城市、高级辅助驾驶、智能交通等，为新兴市场提供一些英飞凌的产品和解决方案；第四就是积极搭建生态圈，希望与更多的企业一起成长。 另外，目前西克正在推进的第一个项目是――APP Spaces，其有自学习的功能。是西克去年提出的基于工业4.0的开放平台和生态系统。该平台包括第三方、可编程的产品，将来智能传感器应该都可以被编程，这样一来其可以连接可编程的硬件和软件，系统集成商，OEM客户，可以在这个平台上开发属于他们自己的软件系统。同时，该平台在将来还可以满足客户千变万化的应用需求，所以说这是一个开放的生态系统。 除了企业自身积极推进的生态圈建设之外，囊括装备制造企业、通信设备制造商、电子信息制造商，软件企业、工业自动化公司、系统集成企业、科研院所等联合参与，组织建立跨行业涵盖技术研发、产品制造、应用推广和系统集成等功能在内智能制造产业联盟也是推进行业生态建设的很好尝试，这样可以促进产业上下游产业链的协同发展。 此外，在智能制造的推进过程中，还需要完善技术转化与转移的畅通机制，同时构建成熟的人才培养、公平交易以及诚信环境体系，不断改善和提升中国智能制造推进实施过程中的制度环境。 智能制造论文:智能制造工程 摘 要：随着科学技术水平的不断提高，人工智能技术在众多的领域中进行了应用。因此，本文主要以人工智能技术与电气自动化技术结合形成的新型智能制造技术在智能制造业中应用为例子，主要就人工智能技术的基本介绍、人工智能技术在智能制造业中的应用两个方面内容进行论述。 关键词：智能制造技术；人工智能技术；智能制造业；基本介绍；应用 1 人工智能技术的基本介绍 1.1 概念 网络信息技术与计算机技术等等众多学科的技术进行有效的融合，并且对于人类进行智能模拟，最终对于机械或者是其它领域进行智能化与自动化的控制，这种技术就是人工智能技术。随着时代的发展，人工智能技术具有重要的价值。比如：对于机械等进行智能化控制，可以在遗传编程、信息图像、语言等各个方面进行应用。 1.2 特点 人工智能技术具有以下方面的特点。第一，性价比高。我们以智能制造业为例子进行具体说明。智能制造业一方面在运行中需要对于大量的数据信息等进行计算，分析等工作，另一方面需要对于运行的过程进行有效化监控。应用以往的方式需要花费大量的成本。而应用人工智能后，需要应用较小的成本，就能实现智能化控制与分析。第二，具有可靠性的特点。人工智能是在网络信息技术、计算机技术等为基础形成的新型高端技术类型，可以在全过程控制中保障智能制造业的安全。第三，具有可操作性的特点。光纤、电缆、网络信息、计算机等众多领域的进步与发展，为人工智能的应用提供了强大的技术支持，有利于其进步与发展。 2 人工智能技术在智能制造业中的应用 2.1 对于自动化控制流程的简化 在智能制造业中进行产品的生产操作比一般产品要复杂，尤其是对于操作流程的控制具有非常高的要求。而应用人工智能技术之后，有关的操作人员只需要应用网络操作智能控制系统就可以实现对于操作平台的全过程智能自动控制，一方面保障了产品的质量与安全，另一方面使得系统对于可能出现的故障进行提前判断，进行必要的安全规范处理。如图1所示。 2.2 对事故和故障的及时处理 人工智能在智能制造业中进行应用，可以对于事故和一些故障进行及时的预防和处理，最终保障智能制造业产品的质量和安全。这种应用方式的特点在于，有效的弥补了传统监测技术中存在的缺点和不足，建立起了动态化的监测网络系统，对其生产中的状态进行实时监控，对其质量的功能进行了有效的保障。除此之外，我们应用智能技术中的模糊理论可以建立起有效的刀具状态识别模型，建立起有效的监控参数和刀具状态之间的模糊关系，对于我们今后对于智能化制造技术的应用有重要的启示。但是，这种应用还存在一些问题。因此，我们需要在今后的应用中对于这种方式进行有效的改进，提高其应用的质量和水平，全面提高刀具监控的水平，提高智能制造业的质量，实现其良好的经济效益和社会价值。 2.3 对产品设计的优化 以往的制造业设计中需要进行大量的实验，设计出众多的样品，一方面花费了大量的时间、经历、金钱，最终成型的产品也不一定达到令人满意的程度。而将人工智能技术在制造业设计中进行有效的应用，其可以对于设计工作建立起网络化信息模型，并且对于设计出的产品在网络上进行生产过程应用仿真，有效了解设计出的产品具有怎样的缺点和不足，在网络模型平台中进行有效改进，再次进行应用生产过程仿真，大大提高产品设计的质量与水平，还节省了大量的时间与金钱，对于产品进行了优化设计。 3 结语 对于人工智能与制造自动化技术的挑战问题进行分析与研究，有利于我们了解人工智能发展的趋势与应用实践情况，最终可以在今后生a中有效应用这项技术，促进我国经济的发展与社会的进步。 智能制造论文:中国制造2025下“智能工厂”建设的分析 【摘要】中国制造业转型升级工作已有序推进，宁波作为“中国制造2025”的首批试点城市，在“中国制造2025”的建设中起着重要的示范作用。本文主要以宁波汽配业为例对宁波制造企业智能工厂的建设现状进行介绍，并对在建设智能工厂时所遇到的问题提出一些建议。 【关键词】中国制造2025 智能工厂 建设 建议 一、引言 面对工业4.0和工业互联网的新工业革命浪潮，由于大多数中国制造企业没有掌握制造的核心材料、设备及工艺，还处于劳动密集型“规模化流水线”的工业2.0时代，仍然徘徊在价值链的低端。互联网引导下的新工业革命使得企业必须改变传统制造方式，提高生产效率，建立专业、高效的智能制造工厂或者将资源聚焦到产品的前端创新研发和后端用户服务以有效支撑企业走向低碳、智能、创新发展，占据激烈市场竞争中的有利地位，掌握发展主动权。而中国制造2025的提出就是为了实现中国制造业由大而弱转变为大而强，由制造大国升级为制造强国，实现中国经济从依靠投资和出口推动向技术进步和效率推动的转变。 2016年8月，工信部、中国工程院、新华社和宁波市政府联合，宁波成为中国制造2025的首个试点城市，工信部副部长辛国斌表示，宁波制造业有着扎实的基础，制造业产业格局清晰，宁波作为试点城市，以提质增效为核心，利用区域优势和政策优势，大力发展具有自身特色的新型制造业体系，着力推进智能经济。 二、国内外智能工厂建设现状 （一）国外研究现状 在德国学术界和产业界的建议和推动下，德国政府于2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出了“工业4.0”战略。该项目旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其核心是连接，技术基础是网络实体系统及物联网，目的是把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密连接在一起。德国在推动工业4.0这一国策时将重点放在智能工厂上，这与德国制造业在德国经济中有着举足轻重的地位分不开。德国拥有强大的设备和机床制造能力，是最具竞争力的国家之一，推动智能工厂这个项目，可以全方位地提升德国工业界的整体实力，对于整个制造产业链（信息技术、生产物流管理技术、自动化控制技术、机电一体化技术、工业科技产品的科研和开发、3D技术、复杂工业过程的管理技术和电子嵌入式系统技术等）产生颠覆性的变化。 同时德国工业4.0可以概括为：一个核心，两个重点，三大集成，四个特征和六项措施。（如表1） 美国政府战略推动创新，积极实施“再工业化”实现美国的先进制造。金融危机后，美国政府将发展先进制造业上升为国家战略，希望以新的革命性生产方式重塑制造业。自2009年起，美国政府出台《重振美国制造业框架》，并先后启动“先进制造伙伴计划”和“先进制造业国家战略计划”，《国家制造业创新网络初步设计》，集中力量推动先进制造业的发展，力图打造一批具有先进制造能力的创新集群。 美国的先进制造，主要是借助信息化智能化来实现智能制造，着力发展纳米技术、生化科学，在信息、材料、能源、控制等工业技术领域保持领先地位，着力发展高级智能制造，总得来说美国先进制造主要有一下特征：（1）继续发展前沿科技，并利用先进技术对现有传统技术M行改造；（2）在关键技术领域保持绝对的领先，在制造业利用先进技术，如先进传感器、工业机器人、3D打印和智能化工厂等；（3）前沿科技相互交叉，催生新技术并发展新技术的新兴市场；（4）制造方式更加的低碳、智能、柔性化，体系技术创新和可持续发展。 日本推行的特色工业4.0，其突破口是人工智能。它的一大特色是通过对人工智能产业的探索来解决劳动力断层的问题，而其首先应用的领域就是工业化生产线。如本田公司通过对机器人等先进技术和产品的采用及改良，大幅缩短生产线，建成了世界上最短的高端车型生产线。与此同时，日本政府还加大了对3D打印机等尖端技术的财政投入，计划实施“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目，开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。 （二）国内研究现状 中国面对第四次工业革命，在2015年《中国制造2025》十年行动纲领，希望通过“互联网+”，实现产业结构改革和效益的增加，跻身世界制造强国行列，完成三步走战略。（如图1所示） 浙江省针对《中国制造2025》，自2013年开始，每年实施5000个机器换人项目，实现5000亿元机器换人投资，推动工业生产方式由“制造”向“智造”转变。作为浙江省第二大城市以及“中国制造2025”的首个试点示范城市，宁波制造业的转型升级进行得如火如荼，在智能工厂建设上已进入实质性阶段。如今，宁波市已与全球最先进的智能制造企业西门子公司开展对接洽谈，全面打造智能工厂。智能工厂将先在一些电器以及汽车零部件行业进行试点，到2016年10月，宁波市将启动智能工厂的整体设计方案，5000多家中小型电器及汽车零部件生产企业将尝到智能工厂的“头口水”。数控机床、工业机器人及智能化、高端化设备也将得到大幅度应用。 目前，宁波制造企业智能工厂建设的一大共同特点是：通过进口或自行研发的自动化生产设备、先进生产技术以及各种信息汇总系统及软件来实现生产流水线的少人化。以往需要花费大量人力才能完成的工作，现在许多都能通过各类软件或系统的运用来高效率地解决。就目前宁波制造企业建设智能工厂的大体情况来看，ERP系统以及仓库管理系统等这类基础性的信息系统已经较为普及。除去这些基础性的信息系统之外，其他更新、更高端的信息系统如条码系统，也在企业内部人才不断地向外学习并自行研发中得以逐渐发展，并在各制造企业中得到了不同程度的应用。宁波在《“中国制造2025”宁波行动纲要》中立足国际，以建成国际一线制造业创新体系为目标，在石墨烯、稀土磁性材料、高端金属合金材料、关键基础件、专用装备、光学电子、汽车电子、专用集成电路等8大细分行业，打造一批千亿级企业，在智能工厂的建设上有着表率作用。 江苏省聚焦新一代信息技术、新材料、高端装备等15个重点领域，着力做好高端装备创新建设、质量品牌建设、智能制造工程建设，加速健全智能工厂实现制造业国际化、绿色制造。南京作为江苏省省会，“中国制造2025”试点城市群，在2015年《中国制造2025南京实施方案》，其瞄准新一代信息技术、高端装备制造、新材料、生物医药和医疗器械等七大类14个重点领域，明确主攻方向，集中力量突破一批关键技术和重大装备（产品），加快产业化步伐，引领制造业向中高端迈进。 三、宁波“智能工厂”发展现状 在全球经济放缓、需求萎缩、成本上升的大环境下，宁波制造同样面临挑战。成为试点城市后，宁波将探索4种产业培育模式：“产城融合+要素聚集”、“需求牵引+定制推广”、“民营经济+开放协同”、“基础技术+平台服务”。 制造业是宁波的支柱性产业，2015年宁波实现工业总产值16700亿元，其中规模上工业总产值13757亿元，2016年宁波实现工业增加值3766.6亿元，其中规模以上工业企业实现增加值2799.1亿元。分企业类型看，规模以上大、中、小型企业工业增加值分别增长12.4%、4.1%和5.0%。分经济类型看，有限责任公司、国有企业增加值分别增长15.7%和13.3%；私营企业增长7.1%；港澳台投资企业增长4.0%，外商投资企业增长5.2%。全年规模以上工业企业实现销售产值13886.2亿元，增长4.1%，其中出货值2816.9亿元，下降1.5%。全年规模以上工业企业实现利润总额993.8亿元，增长30.5%，实现利税总额1746.9亿元，增长18.0%。从以上数据可以看出，宁波工业在近几年保持了中高速的增长。 从统计报告中可以看出，宁波高端制造业和节能环保制造业占总体工业增加值比重较轻，且在固定资产投资上，第三产业投资额度同比上涨16.5%，第二产业投资额度下降2.1%，2016年全市规模以上工业科技活泳费支出205.9亿元，比上年增长12.1%。规模以上工业新产品产值4613.7亿元，增长14.3%，新产品产值率提高到32.0%，再创历史新高。工业结构趋新趋优，规模以上工业中，全年战略性新兴产业、高新技术产业、装备制造业增加值分别为484.5亿元、1153.7亿元和1319.9亿元，分别增长10.4%、9.1%和11.1%。可以看出，近年外商投资企业、港澳台投资企业增幅较大，但国有企业增幅较小。 四、宁波建设“智能工厂”面临的问题及建议 （一）面临的问题 （1）高端装备制造对外依存度高。目前，宁波仍处于工业化进程中，制造业大而不强，关键核心技术对外依存度高。随着制造业的规模化和现代化，宁波制造企业开始大幅度投入，采购国外先进技术和设备，一些企业已经与外资企业协同开发，但是仍未掌握核心技术，宁波较多制造企业集中在较为低端的工业生产，关键零部件如自动变速器、发动机控制系统等都由外资企业所掌握，这就造成宁波制造企业低附加值、低科技含量、低价格的局面。 （2）缺乏长期充足的资金支持。在《中国制造2025》的规划中提到高档数控机床和机器人的研发和使用，需要大量的资金投入和资金支持。企业在维持生产经营活动的同时需要资金投入以扩大生产，技术开发、设备购入以及核心技术都需要大量资金，企业对高端设备和技术的投入短期内对于经济利润没有较为明显的改善。这就需要政府对高端设备和技术进行研发。 （3）缺乏专业技术人才。相对宁波对技术人才的要求以及智能制造发展的要求，宁波市技能人才培养还存在较大差距，技术人才供给出现明显短缺。现今，行业指导和企业参与职业教育普遍缺乏积极性，考虑更多方面因素，众多企业对于接受职业院校学生实习的积极性并不高。校企合作结果不尽人意，合作内容和形式都较为单一。 （二） 建议 （1）引入高端制造装备并掌握核心技术。宁波市政府可以资助企业自身开发或从国外引入高端材料和制造设备，同时为其配备专业的研发团队，在研发新技术的同时，关注和结合目前国际上已有的技术，在技术专利上不与其他国家发生冲突，但又能保证拥有该项技术的同时有新技术的支撑。从而改善工业原材料普遍存在的产品质量低、或者质量不稳定的情况，以及生产企业必须根据原材料情况进行调整，而造成的生产周期长、产品质量低的状况。 （2）保障充足有效的资金投入。企业应该积极寻找合作伙伴，筹集充足的资金，以自身的特点和优势、技术和质量吸引外资流入，或是与政府项目进行合作，从而在品质上进行强有力的推广和宣传，实现企业的发展和市场的扩张。同时，政府应支持企业围绕智能工厂开展管理经营模式创新，应当对制造企业加大人力、物力以及财力等方面的全面投入和支持。另外，企业应该从自身实力出发，结合自身发展情况，合理投入资金至相关产业链，实现产出和资金投入的正比增长，实现有效的资金投入和利润的增长。 （3）增强自身创新能力，实行“开放式创新”。企业发展应当从要素驱动转变为创新驱动，树立强烈的创新理念，转变仅仅依靠人力的传统生产模式，努力构建成本更低廉、产能更迅速、质量更稳定的无人化工厂，简化产业链，提高生产效率，同时进行产品技术创新，以技术优势带动品牌优势，以提高自身核心竞争力。同时，要采取创新优化的管理经营手段，例如将层级式组织结构转换成扁平式组织结构，减少因管理流程中繁复的手续所造成的时间上的损失。 （4）加强高素质人才的培养和引进。真正技术研发还是在人的身上，这是企业发展的隐形竞争力。我国的工业结构中，大型国有企业仍占主导地位，总体产能过剩，经济下行压力大，高质量产品创新能力都需要提升。社会环境中，青年人、大学生嫌弃黑脏乱，工业企业中招工困难，高素质人员缺乏，社会对工业企业从业人员评价低，直接影响工业企业的质量提升和效益提升。因此，加强高素质人才的培养势在必行。企业可以加强与周边各高校的合作，建立起人才合作培养机制。同时，加大内部员工培养力度和招聘优秀人才相结合，完善多层次人才体系，也是不可忽视的的关键一环。 五、总结 宁波自2015年被设为“中国制造2025”试点城市已整一年，在智能工厂的建设上以技术创新和新产品开发为突破点、以自主创新为发展手段，在生产总成本、产品上市周期和企业管理都有优化。面临的问题主要是对资金、人才和政策的缺乏，而这些问题都可以通过多方面的联合，以一定的手段得以解决。《中国制造2025》下智慧制造的目的和对智能工厂的建立都可以达成。 智能制造论文:智能制造经济新动能中的财务管理探究 [摘要]当今社会科学技术日新月异，科技产品更新换代的速度让人咋舌。智能产品在人们的生活中更加普遍，人们对智能产品需求越来越多，且对于智能技术的先进性、稳定性等质量要求也越来越严格。就目前的现状来讲，我们的生活已经离不开人工智能了。智能技术已经成为新技术改革的核心内容，将带来巨大的经济效益。要想在智能技术的发展方面有所突破，打造智能经济新动能是十分必要的。而在智能制造经济新动能中的财务管理工作是十分关键的，今天我们就对智能制造经济新动能中的财务管理来进行探讨。 [关键词]智能制造；经济新动能；财务管理 当今，电子产业的发展在经济发展中起着十分关键的作用。智能信息技术在个人消费、工作、医疗等方面都起到了十分重要的作用，给人们的生活带来了便利。但电子产业的发展也遇到了难以突破创新的问题。人们对一些智能机器人以及虚拟现实技术等新兴电子产业开始有了浓厚的兴趣。这促进了新兴智能技术的产生与发展。为了能更好地促进电子产业的发展我们需要对目前的产业所面临的问题深入了解并想出对策。只有这样，才能打造经济新动能。无可置疑，新经济动能必定带来一定的经济效益，为了智能制造更好的发展，财务规划管理也是其中重要的部分。 1智能制造当前遇到的挑战 智能制造产业虽然发展迅猛，但已到了一定的程度。为了找到创新发展的突破口，必须对当前市场进行分析，找出智能制造产业面临的问题和挑战，想出对策应对，为智能制造的持续发展注入动力。通过调查分析，对此有了一定的了解。 11内部因素 核心技术和高端产品供应能力不足。产品制造多于产品创造。归根结底是因为我国电子产业核心技术依然处于一种急需外来核心技术支持的阶段。创业创新支撑体系和公共服务平台不够完善。现在是数字信息时代，智能制造产业的发展对于创业创新支撑体系的依赖性高，而公共服务平台不完善使得消费大众对电子产品的了解和反馈有一定的阻碍。为了生活便利，人们经常在应用市场下载一些新研发的应用软件，但有的智能硬件在各类应用市场的云端服务层存在数目众多、组织混乱、标准不统一，且存在生态化碎片等问题，制约了智能软硬件的持续升级开发。此外安全性、兼容性、可靠性、标准模糊等问题仍然存在。 12外部因素 传统智能制造产业供给侧和应用侧的互动不显著，重要行业领域在信息化应用中供给方与应用方缺少良性互动。高端产品供应能力不足，难以满足高端客户的需求。这些都会阻碍我国智能制造产业的发展，这就要求我们必须掌握核心关键技术，提高高端产品的供应能力。 2经济新动能的发展 随着物质生活水平的提高，人们对智能产品的需求从通信工具、家电转化为智能衣物、智能机器人等新兴智能产品，这就是智能制造中的新动能。所以要注重这些新兴智能产品的开发和制造，打造经济新动能，开创新空间。 第一，引进高水平的智能科研人员。人才是技术发展的核心，要注重人才的培养，引进新型的创造性人才，打造新的智能产品来满足人们对新型智能产品的需求。新型智能产品更快地更新换代，智能经济的发展才能不断地提供新动能，相辅相成。 第二，注重经济新动能的探索。对广大人民群众的需求，必须要深入了解。只有深入了解，才能投其所好，创造出所需要的智能产品，开创经济发展新领地，抓住发展要点，把握好商机，打造经济新动能，智能产业的发展才会更有前途。 3经济新动能中的财务管理思路 31财务管理权利要有效分散 由于机构庞杂，权力的过于集中，会导致权力滥用、管理片面、管理效率低下等问题，尤其是财务管理关系着整个行业的命脉，所以财务管理中一定要注重权力的有效分散。只有权力有效分散了，各种权力之间才能相互制衡，才能保证管理工作中少出纰漏，资源才能得到有效的配置，才能发挥规模经济效应。而且权利的有效分散，利于财务管理的决策，经过各个管理职位上人员的讨论最终达成共识的财务决策，不仅降低了策略失误的可能性，而且集思广益，利于财务决策的统一性及可操作性，避免决策片面化。所以必须妥善处理好财务管理权力的集中与有效分散。 32财务管理中实现财务与业务的统一 在实际工作过程中必须保证财务和业务的统一。两者只有保持同步，才能促进新动能经济的和谐。所以在财务管理过程中，一定要实现财务和业务的统一，只有以此为前提条件，经济新动能的发展才会有前途，智能产业的明天才会更加美好。 33提高财务信息效度，提高预算准确性，增加经济效益 根据以往的经验，预算准确性对企业财政收入有显著正影响，财务信息效度对预算准确性有显著正影响。所以我们对于财务信息的记录、整理、核对等一系列工作都要认真对待，提高财务信息的效度。执行过程中如遇市场环境改变、国家政策调整等，预算要及时调整偏差，财务部门应建立相应的有效机制，规范企业各种生产经营行为，将其所有经营行为都纳入科学化管理的轨道上，在经营管理、资金监控和物资调配等方面实现同步控制信息流、资金流、物资流。 34财务管理中投资聚焦重点应用领域，推动产业整体发展 对于投资重点应用领域，我们要另辟蹊径，重点推动一些基础好、潜力大的应用的发展，使得这些应用快速普及，先行示范，带动智能技术的整体发展。并在这推动过程中形成一种标准，使得其他的应用也带动发展，进而逐步标准化、规范化，直至促进电子产业整体的发展。我们有理由相信我国的电子产业的前途将是一片光明的。在此过程中，财务管理的资金投入的比重十分关键。财务管理人员应充分考虑这些问题，依经济发展的风向及公司全局性的战略决断，财务在重点应用领域的投资的把握与运筹发挥着重要作用。财务管理得当，投资到重点应用领域的项目会为经济新动能的打造制造一定的物质基础，有了这些物质基础，我们加大在新动能方面的资金投入，快速壮大新动能经济，从而促进智能制造产业的发展。 4结论 智能化的到来使得电子产业的发展进入了“调速换挡期”，智能化转型孕育着发展的新动能经济。发展新动能经济的重中之重则是财务管理的新思路的突破。我们只有意识到这一点，我们的电子产业才有希望。所以，我们要合理进行财务管理，针对所面临的问题和挑战提出对应的策略，促进电子产业的转型，打造智能技术l展的新动能。需要财务管理对新动能技术各个环节分配合理，对于重要的环节、领域要加大资金分配。只有足够的资金支持，新动能发展的速度才能快速提升。所以经济新动能中的财务管理工作十分重要。这就要求财务管理讲究方式方法。也就是以上所说财务管理中应该注意的问题。 智能制造论文:苏州“智能制造”人才现状与培养发展对策 [摘要]制造业要素供给的巨大变化，使苏州对发展具有要素集约效应的“智能制造”有迫切需求。库卡机器人、发那科、微软苏州研发中心、绿的谐波等20余家企业的调研表明，智能制造时代的人才，除了要具有良好的职业道德和工匠精神外，还须具备以下能力：①精通专业技术；②极强的多领域理解力和沟通合作能力；③极高的人文素养和认知境界。苏州在实施人才优先发展战略中，已形成了“姑苏领军人才―紧缺人才―高技能人才”等人才层级，人才高地已初现雏形，但对于“智能制造”发展所急需的专业技术人才、中高端复合型人才，以及创新创业人才供给仍然捉襟见肘。因此，苏州应通过创新政府资金资助方式，加强长三角与国际区域人才交流与合作，完善智能制造人才培养培训计划，打造人才乐业环境等措施，有的放矢地培养、吸引、留住“智造”人才，使人才服账罩荨爸窃臁薄 [关键词]智能制造；人才调研；苏州；问题与对策 人才资源是推动一个地区经济发展的力量之源。无论是德国的“工业40”、美国的“工业互联网联盟”，还是我国的《中国制造2025》和“互联网+”，都将变革的方向瞄准了代表先进制造业的“智能制造”产业。苏州经过改革开放近四十年的高速发展，制造业要素供给已发生巨大变化，劳动力、土地、资源、能源约束都相继出现，已经进入必须依靠技术进步和产业变革实现发展的新阶段，苏州对发展具有要素集约效应的“智能制造”有迫切的要求。“智能制造”正在重塑人们既有的生产、生活模式，对从业人员的技能、素质提出了更高要求，苏州已有人才数量、技能与素质是否能满足智能制造业的发展需求，如何培养、吸引、留住“智造”人才，使人才服务苏州“智造”，是本文的研究目的。 1 “智能制造”对人才能力的要求 “智能制造”（Intelligent Manufacturing，IM）源于人工智能的研究。一般认为“智能”是知识和智力的总和，前者是智能的基础，后者是获取和运用知识求解的能力。“智能制造”通过智能机器与人的协作，去扩大、延伸和部分地取代人类在制造过程中的体力与脑力劳动。机器人、人工智能、虚拟现实、无人机、3D打印、无人驾驶、智能物流、智能装备、智能家居是目前智能制造已涉及的发展领域。2015年我国智能制造产值在1万亿元左右，2020年有望超过3万亿元人民币，年复合增长率约20%。智能制造的快速发展对人才供给模式产生巨大冲击，人才标准与企业岗位需求迫切需要加速对接。 课题组对库卡机器人上海有限公司、ABB上海公司、宝时得机械（中国）有限公司、微软苏州研发中心、科沃斯机器人科技（苏州）有限公司、苏州绿的谐波传动科技有限公司、苏州纽威阀门股份有限公司、易程（苏州）电子科技股份有限公司，等10余家企业的调查结果表明：智能制造时代的人才，除了要有良好的职业道德、工匠精神、扎实的基本功和基本的学习能力外，还须具备以下能力：①精通专业技术。专业技术作为支撑智能制造专业化分工的手段与条件，是智能产品升级和智能技术体系的创新要求。②极强的多领域理解力和沟通合作能力。比如服务机器人行业，会是人工智能+互联网+机器人硬件等多领域的交集，同时能懂这三方面的人才是可遇不可求的。所以，在实际工作中，一定需要不同背景的人才共同协作，因此要求相关协作人员具有极强的多领域理解力和沟通合作能力。③极高的人文素养和认知境界。智能制造，是为了探索人类自我认知和极限、人和机器的关系、机器和机器的关系……并以此来重新定义各种产品和技术的实现方式和路径。智能产品，本质是其设计者认知能量层次的外化，需要超越纯逻辑性的思维和内涵。 2苏州高技能高层次人才发展现状 自2007年启动 “姑苏人才计划”以来，苏州人才总体呈现出“量质齐升”态势。目前，“姑苏领军人才――紧缺人才――高技能人才”人才层级已逐渐成型。苏州市统计局的《苏州市2014 年人才发展状况简析》显示，截至2014年年末，苏州全市人才资源总量已达 21204 万人，其中专业技术人才 13661万人，高技能人才 4663 万人，高层次人才 1553 万人。从职称看，高层次人才中，苏州拥有正高职称的有4300 人、副高职称的有61100 人；从学历看，博士10500 人，硕士 93200 人，分别同比增长 162%和 203%。截至 2014 年年末，入选省“双创人才”累计达 501人，连续八年位列全省第一；入选国家“千人计划”专家累计达 157 人，处于江苏省领先水平。此外，苏州不仅建设了生物纳米园等近20个产业园区、63家省级以上科技孵化机构，还建成苏州科技城、独墅湖科教创新区、中科院纳米所、医工所等重大创新载体。这些平台的构建，吸引了大批高技能高层次人才集聚苏州。从科技成果看，截至 2014年年末，苏州全市累计有33项成果获国家科技奖，其中科技进步奖 28 项，技术发明奖4项。 3“智能制造”视角下市场凸显的苏州人才问题 31制造业人才“需求大”与“招聘难”形成强烈反差 《苏州市人力资源市场供求状况分析报告》显示，苏州制造业人才需求旺盛。以2013年一季度至2014年二季度为例，制造业人才需求占苏州人才总需求比重基本维持在63%以上。然而，与人才需求形成强烈反差的是制造企业人才缺失现象严重，苏州市统计局的《2014年苏州企业人才调查》结果显示，制造企业人才招聘艰难，主要表现在三个方面：（1）用人难。调查显示，制造企业人才缺失比重为618%，其中，390%的企业存在短期性人才缺失，98%的企业面临长期性人才缺失。从缺失工种来看，熟练可操作性技工缺口最大。（2）留人难。2014年年末苏州企业用工总人数为288万人，新招录员工79万人，离职人数59万人，离职率达170%。其中，制造业离职率最高，达256%。（3）招人难。多数制造企业反映招人难。从主要原因看，有约737%的企业认为求职人员中缺少受过培训、具备技能和经验的人员；约462%的企业认为求职者对薪酬期望过高；认为可供选择的求职人数减少、求职人员的专业知识不符合岗位要求的企业分别占到414%和335%。 。 32先进制造业岗位人才紧缺 先进制造业因处在苏州产业结构转型升级的发展过程中，多数企业正根据市场需求变化进行结构性调整，人才需求的重点正从数量向质量转变，未来人才需求方面以中高端技术类与综合管理类岗位为主。《苏州市重点产业紧缺人才需求目录》（以下简称《目录》）所涉及的9大产业中，先进制造业有五大产业被列入紧缺人才目录。目录将岗位紧缺指数分为“1～5”五个等级，其中“5”等级为紧缺度最高的急缺岗位。在2016年《目录》中，先进制造业的新一代技术产业中，自动化工程师、软件工程师等岗位，紧缺程度均为“5”。而人才紧缺的原因中排名前两位的是“市场上符合岗位能力要求的人才数量少”（39%）与“专业对口领域的人才数量少”（31%）。 33有工作经验的专业技术人才需求急迫 随着产业结构持续优化，苏州制造企业对于专业技术人才的需求，特别是有信息传输、计算机服务和软件业工作经验的人才需求相当急迫。《苏州市人力资源市场2016年第三季度供求状况分析报告》的职业供求情况分析显示，专业技术人员的市场需求量为266341人，比重为3833%，求职数为183240人，比重为2904%，求人倍率为143，在所有职业中求人倍率最高。如果按技术等级分类，从职业资格五级到一级、从初级到高级专业技术职务，需求与求职都呈现技术等级越高，人数越少、求人倍率越大，供求关系越趋于紧张的情况。求人倍率增加最多的是职业资格一级（高级技师）类别，比二季度增加了217。与2015年同期相比增加最多的是高级专业技术职务，增加了058。可见，高级技术人才短缺问题仍然突出，结构性矛盾依然存在。 34中高端复合型人才储备不足 埃摩森研究院2015年苏州中高端人才招聘报告显示，在被调查的204家苏州企业中（被调研的企业既包括近几年新成立的创新型企业，也包括有数十年历史的传统企业），约70%的受访企业表示都有中高端管理人才招聘的需求，且人才需求集中在复合型人才，即专业技术能力以及管理能力两个方面。其中有37%的企业急需懂技术、懂管理的中高端人才；34%的企业急需懂市场、懂管理的中高端人才；42%的企业急需懂技术、懂市场的中高端人才；32%的企业急需懂管理、懂资本运作的中高端人才。但受访企业几乎都表示面临中高端人才招聘渠道不畅，市场人才储备不足等问题。 此外，报告还显示，在中高端人才关注的五大行业中，互联网行业是最被关注的行业，占比达到16%。随着国家对“互联网+”的大力推进，苏州互联网・游戏・软件行业的高速发展也备受瞩目，其对高端人才的吸引力也是毋庸置疑的。此外，电子・通信・硬件行业因是与互联网产业紧密相关的行业，在吸引中高端求职者中，仅次于互联网行业，占比达13%。 35创新创业人才与北上广等城市相比仍有差距 在创新驱动的诸多要素中，人才特别是创新人才是核心要素。苏州人才高地已初现雏形，但与北上广等城市相比，仍有差距。其中之一，就是创新类人才占比偏低。苏州的人才结构，特别是高层次人才构成中，创业类人才居多，创新类人才比例偏低。有三组数据可以说明：①在苏州已立项资助的共544个姑苏创新创业领军人才（团队）中，仅22个是创新类；②在公布的2014年省“双创计划”引才名单中，苏州有98人入选，其中，创新创业类共78人，78人中创新类为21人，创业类达57人；③在苏州157位入选国家“千人计划”的高层次人才中，创新类为28人，创业类为95人。其中之二，从城市能级角度看，苏州的政策、资源等对人才的吸引力也还不够，在产业环境、产业规模等方面，与上海、北京、广州等一线城市相比有一定差距，人才创业首选度还不够高，这从姑苏领军人才的创业经历可以看出。在立项的500多个创业人才（团队）中，约70%的人才（团队有在其他地方的创业经历（其中，20%来自北京，27%来自上海，6%来自广东）。主要原因是，苏州的创新创业综合环境与北上广深相比有差距，产业内的企业多处于成长期，组织架构尚不完全，职业发展空间、薪资水平等在吸引人才方面不具备明显优势。 4苏州“智能制造”人才培养发展对策 41创新政府资金资助方式，激发技术人才价值 互联网思维下的“创新模式”，使人们调配资金、技术和信息等生产要素的便利程度远超过去，也使提供智慧和创意的人力资源上升为决定成败的重要因素。长期以来，苏州政府通常采取资助项目和企业的方式，激励企业家参与苏州经济改革。然而，这种传统的资助方式，获利的多是项目中介人员和企业主，从而挫伤了技术人员的积极性。对于依靠智力资源的智能制造领域来说，专业技术人员应该成为项目资助的主要获利方之一。因此，苏州政府应顺应时展新特点，创新项目资金资助方式，使实施项目的技术人员能从中直接受益。比如，鼓励企业采用众包方式，借贷“大众智慧”，这种项目资助方式，可以将企业的发展目标和项目实施人员的经济利益捆绑在一起，使项目实施人员直接从中获益，从而可以激发出专业技术人才的创新动力。 42加强长三角区域人才开发与协作，打造跨^域人才交流合作平台 在中国经济发展的转型期，长三角地区同样面临着经济结构调整以及产业转型升级的问题，苏州作为长三角经济发达城市，应抓住历史机遇，依据“互利共赢、优势互补”的原则共谋发展，通过人才招聘、培养、交流、合作等方式，积极参与长三角地区全方位、宽领域、高起点、的人才开发与协作工作。通过建立人才资源区域开发协作机制，与长三角其他地区建立多渠道、多层次、长期稳定的跨区域人才协同发展关系。通过“走出去，请进来”的交流方式，与长三角地区科研机构、高等院校知名企业等建立全方位合作关系，提升苏州人才平台的质量层次，形成多类型跨区域的长三角人才交流合作平台。 43集聚国际优秀人才，提升苏州人才国际化程度 国际人才有四个判断标准：①是否具有广阔的国际视野和全球思维；②是否具有良好的跨文化沟通能力；③是否具有较强创造价值的能力；④是否通晓国际规则和惯例。随着苏州智能制造产业的快速发展，苏州应该进一步采取有效措施，引进、培养一批符合四项标准的国际优秀人才。一方面，苏州应该引进具有国际领先水平或全球影响力的国际领军人才，实现苏州人才集聚从“量”向“质”的转变。另一方面，苏州应引进国外培训机构，拓展境外人才培养渠道，鼓励和支持有条件的高校与海外高水平教育机构进行国际化合作，培育具有国际化素质的本土人才。同时，苏州还应探索国际化人才管理制度，通过市场机制在全球范围内配置人才，从而推动苏州人才国际化程度的提升。 44以紧缺专业技术人才和高层次创新人才为重点，组织实施人才知识更新工程和卓越工程师培养计划 紧缺专业技术人才和高层次创新性人才是智能制造业的发展引擎，对智能制造的发展起到引领和驱动的作用。紧缺专业技术人才和高层次创新性人才队伍建设，应瞄准世界高端产业水平，组织实施人才知识更新工程和卓越工程师培养计划。在实施智能制造业重点工程项目、科研项目和建设项目中，以产品设计、技术验证、专用设备及新工艺研发等科技创新活动为依托，培养大批技术研发、设计、工艺、工程、检测等方面的优秀人才。同时，加强本地高校与制造业相关信息技术、工程技术和管理类学科专业建设，适度超前培养人才，在智能制造企业中设立一批 “工程创新训练中心”。进一步加强企业紧缺专业技术人才和高层次创新人才的继续教育，鼓励和支持企业开展在职培训和高级研修，系统培养大批智能制造相关产业关键领域的紧缺专业技术人才、复合型专业技术领军人才和优秀创新团队。 45依托本市智力资源，完善智能制造人才自主培育体系 人才引进和培育是人才建设的两条重要途径，通过人才引进解决苏州智能制造人才匮乏的“燃眉之急”，通过人才培育，搭建苏州智能制造人才层次梯队。苏州应依托本地知名企业、科研院所以及各类创新创业中心、科技园区的研发资源，建立智能制造人才培训和输送基地，自主培养一批智能制造高端人才，以人才高地造就产业高地，以人才结构优化促进智能制造产业结构的优化；鼓励各类主体积极创办多类型社会化培训机构，开办各类智能制造人才培训班，建立“智能制造工作室”等人才培养平台；依托苏州地方高校的学科优势和研究专长，结合产业发展需要，有针对性地培养适应苏州产业发展要求的各级各类智能制造人才，从而为苏州智能制造产业的发展提供人才储备和人力资源保障。 46加强政府精细化管理职能，打造“智造”人才乐业环境 继续发扬苏州服务型政府职能，尝试国际化模式，建立一套服务智能制造人才发展的工作机制。在“崇文、融和、创新、致远”城市价值观的指引下，尊重智能制造高端人才在科学领域的自由研究及个人的特殊禀赋和个性，改革科研评估体系过分强调“短、平、快”的人才评价机制。通过政策引导、制度规范等方式督促用人单位建立现代化人才管理机制，为智能制造人才提供良好的工作环境和创业环境。通过“国际精英创业周”和“赢在苏州”等创新创业活动，邀请海内外“智造”业高层次人才与创业资本、创新载体、创业团队等智造业要素进行有效对接，促进智能制造优质科技成果在苏州实现产业化。探索国际化人才管理制度，实现专业技术人员职业资格的国际互认，完善国际化人才发展环境。不断提升苏州的文化软实力，构建丰富、多元、相融的文化氛围，提高智能制造高端人才对苏州的融入度和认同感，努力打造苏州 “智造”人才安居乐业大环境。 智能制造论文:智能制造体系架构探究 摘 要：在我国建设“工业4.0”的大背景下，新一次的工业革命正如火如荼的展开。智能制造作为新一代制造模式的典型代表，自20世纪80年代第一次提出，就收到了学术界和工业企业的广泛重视。但是现阶段工业界并没有建立起非常成功的智能制造体系，主要原因是对于智能制造内部原理的研究并不透彻，同时对于智能制造的发展趋势把握不准。本文立足于智能制造体系的本质，通过对现阶段国内外智能制造体系架构的研究，提出了未来一段时间内该体系发展的趋势。 关键字：智能制造体系；整体架构；功能特征；柔性化 1 前言 智能制造是最新的制造模式之一，具有广阔的发展前景，智能制造从本质上说是一个智能化的信息处理系统，对外操控机器人的动作，完成产品的制造和加工。该系统属于一种开放性的体系，原料、信息和能量都是开放的。智能制造是新世纪制造业振兴的发展方向，是我国实现制造业跨越的必经之路。 2 智能制造系统研究现状 2.1 智能制造系统内涵分析 智能制造体系是上世纪八十年代有先进的工业化国家率先提出的，主要包含只能制造技术和智能制造系统两部分。总体来看，智能制造体系指的是应用集成工程的思想，通过制造软件专家系统、机器人视觉和控制等先进技术，最终达到智能装配生产线上的机器人能够在人工不进行干预的情况下完场生产任务。智能制造的目的是人的脑力活动转化为制造机器人的智能化思维。智能化制造体系的物理基础是智能化机器人，所必需的设备包括智能加工机床、工具和设备的智能化输送平台以及装配设备等。 2.2 智能制造体系国内外研究现状 智能制造在上世纪八十年代提出之后，在国际范围内形成了三个主要的研究中心，分别是美国、欧洲和日本。最初的内涵指的是智能机床，智能机床能够完场熟练机械师操作普通机床完成的所有功能，具有一定的智能性。后来的智能制造概念得到发展和延伸，进而形成了一种开放性的操作系统，日本于1990年完成了世界范围内第一个智能制造工厂，融合了人工智能技术的机器人同时具备视觉的触觉功能。相对而言，我国在该领域的研究起步较晚，九十年代后才申请成立了第一个智能制造国家级项目。在理论研究领域主要集中于智能制造基础理论分析、智能化单元制造与控制、智能机器人的研发等。 智能制造的应用正在世界范围内兴起，它是制造技术发展，特别是制造信息技术发展的必然，是自动化和集成技术向纵深发展的结果。然而，虽然智能制造得到了学术界的广泛重视和深入研究，然而却难以得到工业界的广泛应用和推广，同时近几年关于智能制造系统新理论方面的研究遇到了瓶颈，其问题在于智能制造系统的体系架构尚未研究透彻，同时对于智能制造系统的发展趋势没有比较好的掌控。 3 智能制造体系架构研究 3.1 智能制造体系整体架构分析 智能制造的总体架构自下而上包括业务层、运作层、功能系统、功能单元、支撑技术五个层次。智能生产线各个层次间相辅相成，联系密切，其中系统以需求订单为输入，以信息系统为核心，集成自动化上下料等多个子功能系统，以基本功能单元及支撑技术为依托，推动智能制造生产线的正常运作，实现大批量产品定制及个性化客户服务的目标，从而最大化地满足客户和市场需求。其中各个层次的内容及构成如下：（1）系统业务层：即系统目标，是为客户提供大批量定制产品及个性化的客户服务。（2）系统运作层：主要包含精益化、数字化和敏捷化等最新技术。（3）功能系统层：设备预警，优化加工参数，监控生产的全过程，精度检测的在线实现，最终通过信息技术系统进行集成。（4）功能单元层：此部分承担设备和加工装备的信息传输，使用传感网络和通信网络技术。（5）支撑技术层：系统设计技术主要有传感技术和模块化技术，设备故障诊断和维修系统，安全维护和设备及信号的有效识别。 3.2 智能制造体系亟待解决的问题 智能制造想要完全提出人工干预，实现完全意义上的机器自主控制与分析，就需要建立一个智能化、数字化、信息化程度较高的企业管理网络，通过该网络完成产品的设计、装配制造直至仓储物流的全过程控制，其中还包括问题产品和故障设备的自动处理和维修。但是现阶段我国制造装配企业在各个制造要素的互联互通方面存在不小问题，主要体现在智能制造体系各功能单元之间横向、纵向集成通讯、端口到端口的信号传输。数据格式、通讯协议和语言识别等基础性的内容还没有完全解决。随着物联网、大数据和云计算等最新技术的融合，各功能单元之间的通讯是必须要解决的问题。人机交互、设备与设备之间、生产制造和仓储物流之间的信息交互都是困扰智能制造体系构建和发展的一大难题。 4 智能制造体系发展趋势分析 4.1 智能制造体系柔性化发展方向分析 智能制造体系的柔性化方向石油柔性智能装配引发的，基本的基本思路为：柔性装配的研究层次从上到下分为柔性工装、柔性工艺规划和柔性车间调度。主要涉及的研究思路包含结构优化设计、工装驱动数据自动生成、装配顺序划和分配方法研究以及智能调度技术。柔性化发展是基于只能装配生产线上可能出现的各种问题及产品，所提出的新型发展方向。这其中可变参数和柔性调度是最重要的研究领域。 4.2 智能制造体系精益化发展方向分析 精益化的研究发祥包括四个方面的内容：（1智能制造环境下的自适应快速换模技术；（2）设备自诊断、自适应和自修复技术所组成的全员设备维护技术；（3）生产流程自动化的3P技术，该技术能够将生产过程中的资源浪费在设计和工艺研究等源头环节中进行降低；（4）均衡混流生产技术，该技术是基于对生产计划的合理规划以及现场动态调整和调配等智能制造手段进行的。 4.3 智能制造体系敏捷化的发展方向 敏捷化主要有以下连两个研究方向：首先，对于客户订单变化的快速响应是只能制造的一大特点，通过前期客户需求的调查，在大数据分析的基础上，使用神经网络等算法对客户的订单可能发生的情况进行预测，并拟合相应的相应曲线，得到响应基本函数，然后优化设计生产关键因素，最终大幅度减少客户需求响应的时间。其次是对于功能单元的设计和配制。在使用智能制造生产线的时候，需要对参与生产的各要素（包括软件设计、硬件要求和工艺流程设计等）归类的功能模块划分。在功能划分之后组建各自成体系的模块单元，并配置相应的算法，以达到提升智能制造体系柔性化和可重构性的目的。 5 结语 工业时代经历了三次大的变革，现在的工业4.0时代最主要的特征是智能化和远程控制，重点在于利用互联网技术、物联网技术、信息处理技术和智能机器人技术，最终实现产品加工的更高层次的自动化。本文通过对智能制造体系的深入分析，认为我国虽在在该领域取得了举世瞩目的成就，但是在智能化的本质和原理方面的研究仍然不足，未来建议在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面开展研究。 智能制造论文:智能制造不能简单的理解为“机器换人” “一些地方式地推进‘机器换人’，认为这就是智能制造，这是一种片面化简单化的理解。” 全国政协委员、中国电子学会副理事长兼秘书长徐晓兰在政协十二届四次会议大会发言中指出，作为新一轮科技革命的核心，智能制造能够大幅度地提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，已成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容。同时，智能制造也是我国加快发展方式转变，促进工业向中高端迈进、建设制造业强国的重要举措，是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。2015年5月，国务院印发的《中国制造2025》，明确提出智能制造是今后我国制造业发展的主攻方向。然而，推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程，需要不断探索乃至试错。 在徐晓兰委员看来，机器人并不能完全替代人工。智能制造并不排斥人工，例如人机交互技术就是工人与机器实现协同生产。目前的工业机器人只是代替了一些简单、繁重、危险工序中的人工；服务机器人可在居家养老、医疗康复、教育娱乐等领域解决专业人员不足等难题。总的来说，智能制造或机器人并未对社会就业率带来较大影响。 与此同时，机器人正在创造新的就业岗位。智能制造与机器人是多种技术的交叉融合，自身发展离不开大量专业技术人员，其催生的新产业生态更可吸纳大量劳动力。例如，新一代工业机器人、无人机、教育娱乐机器人等产品的国内外需求广泛、发展潜力巨大，将是我国实施“走出去”战略的重要智能装备和产品，也将是我国制造业向产业链中高端演进的重要抓手，可创造大量工作岗位。我国只有牢牢把握新一轮科技革命和产业变革所带来的发展窗口期，才能真正迈入制造业强国行列。 徐晓兰委员提出了几点措施建议：一是正确认识智能制造的深刻内涵。任何新技术、新产业在促进社会进步的同时，也会带来一些挑战。我们要特别注意对前瞻性和颠覆性技术的研究，要不断深入探讨产业生态和商业模式的变革对制造业发展的深刻影响，促进《中国制造2025》战略的实施。 二是分业施策优化产业规划布局。下大力气突破材料、核心零部件、生产工艺、系统集成、工业CPS（信息物理系统Cyber-PhsysicalSystems）等智能制造领域关键技术，针对不同产业环节采取更具针对性的政策。 三是打造制造业强国要标准先行。加快推进制造业领域标准体系建设，形成以标准带产业、产业促标准的良好发展格局。 四是加强智能制造人才体系建设。建立智能制造人才库，健全一线科研、技术人员激励机制。推进分类侧重培养，从科学研究、技术攻关、工程应用等方面培养各领域专业人才。 智能制造论文:泛在信息化智能制造系统 摘要：认为当前亟需泛在信息制造技术，使生产制造过程在广度上实现互联互通，在深度上实现信息空间和物理空间的融合。为此，提出了一种泛在信息化智能制造系统及相关技术群，实现制造资源的网络化互联，信息资源的语义化表达和制造服务的自组织运行。此外，还指出如何实现多种数据流的混合传输，如何实现异构信息的集成与互操作，以及如何面向复杂时空关系建立抽象模型，是需要解决的挑战性问题。 关键词： 智能制造；网络化制造；工业控制网络；信息物理融合系统；服务化 制造I经历多年发展，企业内部业务分工日趋明确，总体上可以划分为两大领域，即纵向生产管理控制和横向产品生命周期管理。根据ANSI/ISA 65[1]和IEC 62264-3[2]的定义，纵向生产管理控制可以概括为3个层次：经营决策、计划调度和生产控制；横向产品生命周期涉及4个领域：产品设计、工程实施、生产运行和产品服务。随着自动化、计算机和网络技术的发展，上述不同领域和层次逐渐形成了相应的计算机系统和网络，其中计算机系统包括企业资源计划系统（ERP）、制造执行系统（MES）、数据采集与监测控制系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS），以及包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工程（CAE）在内的计算机辅助系统（CAX）；网络包括互联现场设备、控制器、传感器的现场总线、工业以太网、工业无线网络，以及企业管理所需的以太网和互联网等[3]。 然而，种类繁多的系统和网络造成了以下两方面问题： （1）在广度上，部分网络虽然实现了少数系统的互联互通，但是企业内部仍然存在大量信息孤岛，受时间、空间的限制，人与人、系统与系统、人与系统之间还无法建立起广泛的互联，信息无法在企业内部高效地流转； （2）在深度上，数字化制造的发展，虽然初步形成了信息空间的概念，但是信息空间还未能实现与物理制造空间的深度融合，无法根据物理空间的需求，主动提供数据、应用和服务。 综上所述，当前制造业企业亟需广泛、深度互联的基础，纵向上打破系统之间的壁垒，横向上打通信息与物理的隔阂，实现跨层次、跨领域的业务集成，提高制造业企业的运行效率和敏捷性。 与此同时，随着芯片制造、无线宽带、射频识别、信息传感及网络业务等信息通信技术（ICT）的发展，信息网络已更加全面、深入地融合人与人、人与物，乃至物与物之间的现实物理空间与抽象信息空间，并向无所不在的泛在网络方向演进[4]。 根据国际电信联盟的定义，泛在网络是指在预订服务的情况下，个人和/或设备无论何时、何地、何种方式以最少的技术限制接入到服务和通信的能力[5]。泛在网络可以将信息空间与物理空间深度融合，其服务能够以无所不在、无所不包、无所不能的方式，实现在任意时间、地点，任意的人、物都能顺畅地通信，获得个性化的信息服务。 显然，泛在网络的相关理念、技术和方法有助于解决制造业当前面临的问题。正是在这种背景下，有学者提出了泛在信息制造技术的概念：泛在信息制造技术是以泛在网络为基础，以泛在感知为核心，以泛在服务为目的，并以泛在智能拓展和提升为目标的综合性、一体化的信息处理技术[6]。 泛在信息制造技术为解决制造业当前面临的问题提供了全新的思路和手段：将物理制造空间中跨层次、跨领域的物理制造资源映射到信息空间，从广度上打破信息壁垒，实现人、制造设备、生产过程的泛在互联互通；在深度上实现制造信息空间与物理空间的深度融合，按需提供主动的智能制造服务。因此，泛在信息制造技术的提出符合当前技术发展趋势和产业需求。 1 泛在信息化智能制造 系统的架构 根据泛在信息制造技术的内涵，基于该技术的泛在信息化智能制造系统应当要满足以下3方面的功能需求。 （1）制造实体网络化：分布式物理资源接入、数据感知和信息传输，要求系统具备网络化能力； （2）信息资源模型化、语义化：多尺度、异构虚拟资源的统一组织，要求虚拟资源的形式是模型化的，并且具备丰富的语义； （3）制造能力服务化：支持多种应用业务协作式运行，需要系统为不同的业务提供核心服务。 为此提出了如图1所示的泛在信息化智能制造系统的4层架构，包括：泛在化感知层、全互联制造网络层、语义化信息集成层和服务化制造应用层。 首先，网络化是泛在信息化制造系统的本质特征。针对制造系统网络化的特殊需求提出了两层的网络架构，其中泛在化感知层实现与生产过程密切相关的现场物理资源泛在接入、感知，在此之上全互联制造网络层使现场级传感网、控制网与企业级管理网、互联网实现扁平化、对等化互联。 其次，模型化是信息空间的虚拟信息资源统一组织的必要形式，语义化是异构模型能够跨层次、跨领域集成的核心。一方面，模型化是信息资源集中组织的有效手段；另一方面，语义化是模型能够进行跨层次、跨领域异构集成的核心。针对这种需求提出了语义化信息集成层，基于模型化和语义化手段，实现跨层次、跨领域虚拟信息资源的统一组织、集成和管理。 最后，服栈是制造物理空间与虚拟信息空间实现集成的技术手段。制造服务聚集在信息空间根据具体业务特点，按需进行组合，实现制造应用的动态自组织。因此，针对系统服务化的需求提出了服务化制造应用层，为具体的制造应用业务运行提供核心服务。 2 泛在信息化智能制造 系统的支撑技术群 图1所示的泛在信息化智能制造系统的架构需要相应技术群才能支撑其系统特征。本节分别总结了各层相应的技术群。 2.1 面向泛在化感知的无线传感网 技术群 面向泛在化感知的无线传感网技术群是指实现工业现场传感器、控制器、生产设备接入、感知和控制的一系列无线传感技术[7]。作为泛在信息化制造系统中虚拟信息空间与物理制造空间的接口，该技术群一方面从物理制造空间获取数据并映射入信息空间；另一方面接收信息空间的指令，完成对物理制造过程的控制。如图2所示，该技术群具体包括两方面：物理资源接入技术[8]和物理过程感知技术[9]。在资源接入方面，包括面向多种协议的物理资源即插即用技术，即根据协议类型、设备类别、生产流程等信息动态适配多种网络协议，为资源构建逻辑链路，满足其通信关系。在感知方面的主要支撑技术包括智能传感器技术[10]和以无线射频识别（RFID）为代表的智能识别技术[11]等。 在无线传感网技术的支撑下，工业现场的信息泛在化感知和设备可移动运行促进信息流转，提升系统运行效率和信息―物融合深度。此外，无线传感网模块化、可重构、即插即用等特点，能够最大限度满足底层系统对可组合性的需求，实现协作运行。 2.2 面向全互联制造网络的组网与 传输技术群 面向全互联制造网络的组网与传输技术群是指实现工厂全覆盖，管理和控制业务混流传输，并提供安全可靠保障的一系列组网与传输技术。作为泛在信息化制造系统中完成网络化互联的核心，该技术群基于互联网的传输控制协议（TCP）/互联网协议（IP）架构实现对工厂管理网络、控制网络、传感网络进行全面互联，并与互联网集成，实现无缝信息传输。如图3所示，该技术群的组成主要体现在两个方面：一是对当前现场传感网、设备网采用的专用传输协议的IP化设计[12]，具体包括针对嵌入式设备的IP 协议裁剪技术、针对嵌入式设备的低开销IP 协议实现技术、面向完整和裁剪后IP 的多协议适配和转换技术和轻量级IP 设备的管理与维护技术；二是信息流混合传输服务质量（QoS）保障技术[13]，具体包括面向扁平网络的实时流交换传输技术、面向异构网络的资源动态认知与管理技术和面向混合业务流的流量控制技术。 上述技术群通过IP化手段，实现网络扁平化，同时提供混合传输保障机制，实现了不同业务的按需服务。 2.3 面向时空动态制造信息资源的 语义化集成技术群 面向时空动态制造信息资源的语义化集成技术群是指实现制造业中跨层次、跨领域的海量、异构信息资源语义化描述、存储、集成、组织与管理的一系列技术群[14]。如图4所示，该技术群主要包括3个方面。首先，底层网络中信息资源如原始数据等，其质量不高，存在大量错误、不完整或多余的原始数据。因此，需要采用数据清洗技术、过滤技术、压缩技术和消冗技术等，处理质量较差的原始信息资源，保证其正确性[15]。其次，泛在信息化制造系统中大量跨层次、跨领域信息资源不具备统一的格式。因此，采用数据建模等语法转换技术对多种语法格式的信息资源进行规范化处理，保证信息的语法一致性[16]。最后，异构信息资源只有具备统一的语义，才能实现语义级互操作性，直接被跨层次、跨领域的应用业务访问和使用[17]。因此，采用语义转换技术，对模型化后的信息资源进行语义标注，构建统一的语义模型。 在上述技术群支撑下，跨层次、跨领域的虚拟信息资源实现了模型化、语义化组织与管理，在统一层面上根据上层应用业务的特点，为其提供所需的信息资源。 2.4 面向制造业务的服务化技术群 面向制造业务的服务化技术群是指一系列实现物理/虚拟资源服务化封装、注册、查询、组合、部署与管理的技术，以模块化、服务化的模式，完成制造应用的动态自组织[18]。如图5所示，该技术群主要分为3类：一是服务的封装和注册技术，是指采用服务化和虚拟化手段，将各种资源进行服务化封装，并在服务库中完成注册[19]；二是服务的查询与组合技术，是指根据应用业务的需求，在服务库中查找合适的服务，并根据规则进行组合[20]；三是服务的部署与管理技术，是指将服务部署到具体的软硬件资源上，并根据具体的业务要求对服务的执行过程进行监测、控制与调度，满足共享资源上不同业务的运行要求。服务化首先将软、硬件资源抽象为简单的计算、存储、传输等基本服务，在此基础上，根据服务的组合规则，将基本服务组合为复杂的诸如加工、控制、监测、诊断、设计等服务，并且在面向具体业务实例化之后，可以满足不同业务的应用需求。 正是在服务化的这种特性支撑下，系统能够以开放的、可扩展的方式集成多种服务。并且能够随着业务的需求变化动态组织相应的服务，使得系统功能具备可演进性。 3 实现泛在信息化制造 面临的技术挑战 3.1 异构动态网络环境下，多流混合 传输的路径规划与流量控制 泛在信息化制造系统的全互联网络基于IP将传感网、控制网、管理网互联构成扁平化的异构传输网络，实现控制、管理和知识流的混合传输，但控制流传输需要保障实时性、可靠性，管理流和知识流传输需要保障吞吐量和带宽利用率，管理人员的移动性使得网络拓扑和知识流的传播具有很强的动态性。 综上所述，针对控制、管理和知识流不同的应用需求和负载特征，同时考虑工业物理网异构和拓扑结构的动态变化，构建针对时延、可靠性、能耗、带宽利用率等混合关键性指标的网络资源调度策略和控制方法，是泛在信息化制造所面临的技术挑战之一。 3.2 工业多维、异构信息资源的集成 与互操作 泛在信息化制造需要构建跨域、跨层的统一信息资源组织与管理体系，但设计域，实施域，运行域，维护域涉及多维异构的信息资源。一方面信息格式不同，既有结构化的生产数据、控制指令、设计模型等，也有非结构化的声音、图像、文本等信息；另一方面是信息的含义不同，各领域涵盖了多个学科，包括物理、化学等工艺知识，热学、力学等结构知识和电子、电气等自动化知识。因此，如何构建可集成、互操作的统一信息模型是泛在信息化制造面临的又一技术挑战。 3.3 面向制造物理空间复杂时空 关系的抽象与建模 泛在信息化制造系统的关键是信息空间能够准确对物理空间进行抽象与建模，以实现信息与物理的深度融合。制造物理空间生产过程具有明确的时间和空间特性，并且时空特性耦合性强，如描述流程工业复杂的物理、化学反应过程，通常采用动态偏微分方程来构建相关的机理模型。而传统意义上，信息空间的建模和抽象过程多面向离散事件以及解耦的多变量关系，显然无法实现对制造物理空间连续物理过程的抽象和建模。因此，面χ圃煳锢砜占涓丛拥氖笨展叵担信息空间如何进行描述、抽象和建模，是泛在信息化制造面临的一大技术挑战。 4 结束语 当前，在中国相继推出“工业化信息化两化融合”“互联网+”行动计划、“中国制造2025”等一系列顶层设计方案的大背景下，无论是代表传统力量的制造业，还是代表新兴力量的互联网界，都在积极探索中国制造的创新模式，如何寻找到符合中国特色的智能制造模式成为共同关注的焦点。泛在信息化制造正是在制造业内部需求拉动，外部ICT使能技术推动的基础上，提出的一种符合当前技术、政策发展趋势的智能制造创新模式，因此开展泛在信息化制造相关理论研究、技术攻关、工程研发与应用推广等方面的工作，有利于国家宏观政策的落实，能够切实推动中国制造业转型和自主创新等。 智能制造论文:智能制造与中国产业的变革 中国产业的发展伴随着各种问题，以前由于我国制造业以劳动密集型产业占主导地位，缺乏核心技术，生产基本靠人，低成本的优势使得中国成为“世界工厂”，“中国制造”遍布世界各地。近些年，在劳动力成本提高以及全球经济发展缓慢等多方面的制约下，我国传统制造业正面临着来自世界各国家的竞争威胁。加上互联网技术应用的崛起，转型升级成了企业必须面临的问题。 目前世界各国都在进行工业改革，德国、美国纷纷提出了工业4.0和工业互联网的改革主题。而中国《中国制造2025》已完成初稿，围绕在我国工业有待加强的领域进行强化，力争在2025年从工业大国转型为工业强国。我国传统制造企业应首先对自身有一个清楚的认识。其次紧跟改革脚步，加大产品的创新力度，逐步成为技术导向型的生产企业。 《智慧城市》：什么是促使我国传统制造业向智能化转型的必然因素？ 侯炳辉：一方面，中国传统制造业属于粗放式经济，生产主要靠人来完成，即使在很多年前中国制造就已经遍布世界各地，但总体来看还偏向低端制造的范畴，无法具有较强的持续性。另一方面，在生产过程中，无论从能源消耗源还是环境层面上来看，传统制造业都不得不由低端制造向中高端的智能制造转型。 作为工业最核心的问题，制造业的重点是高端制造业。中国虽然每年出口大量数控机床，但都属于中低端产品，高级的数控机床仍需要进口，这就造成了进口数量少，但花费钱却较高的局面。在我看来，这归根结底在于技术没有跟上，而工业智能化力度不够是造成这种尴尬境地的最根本诱因。此时就需要考虑产业的转型与升级，就回到了工业4.0的主题上。 《智慧城市》：我国为何会提出工业4.0的规划？ 侯炳辉：多年前智能制造、工业信息化的内容对于中国传统制造业来说是陌生的。但现如今为什么开始提出工业4.0的主题，并将其作为国家产业发展战略，主要有两个原因：第一，德国作为率先提出工业4.O战略的国家，已经开始践行工业改革之路；第二，此前我国工业相对落后，出现了一系列的问题，不得不重视智能化在工业发展中的作用。 未来，随着信息网络技术与工业融合，工业4.O将会成为一个连接人与机器、资源，互联互通的网络化社会，各种终端设备、应用软件之间可以进行数据信息交换、识别、处理、维护等一系列活动。 《智慧城市》：在中国版工业4.0下，哪些传统制造业将首先被改造？ 侯炳辉：2008年由美国次贷危机引发的世界性金融危机使得欧美许多发达国家的经济都在不同程度上受到了重创，但德国受到的影响就相对少了很多。根本原因，其实主要是由于德国的基础很扎实，因此才能在二战后迅速崛起。 多年后的今天，以强大的工业基础为特征的德国经济提出工业4.O的理念，强调“智能生产”和“智能工厂”，实质上是实现信息化与自动化技术的高度集成，保持德国制造业在全球的竞争优势。 我国在工业方面，无论从发展水平、核心理念还是发展内容上来看都与德国制造业改革有着很大的区别。中国版工业4.0其实应称为信息化与工业化的深度融合，把信息化的技术完全渗透融合到工业里面去，并且将智能制造“嵌入”到传统工业转型升级的过程当中。 传统制造业哪些是要先被改造？目前我国ERP管理系统已经十分成熟，但在芯片、传感器这样的短板方面，应该作为重点发展目标以及未来我国制造业的投资方向。此外，国计民生部分，譬如医疗、食品行业也是短板的其中之一。 比如今年年初在互联网上被炒得十分火热的日本抢购马桶盖事件。中国消费者不远万里从日本背回来马桶盖，但最后发现还是中国制造，究竟是什么造成了如此尴尬的局面？ 这主要是有产品质量和人两方面的原因。我国制造业水平相较日本或一些西方发达国家还是有一段距离，技术水平跟不上，而在杭州下沙经济技术开发区和松下公司合作制造的这种马桶盖是按照日本标准的要求制造的，这就是为什么中国消费者宁愿花着昂贵的机票钱，也要不辞辛苦从国外背回马桶盖的原因。所以，如果企业要想持续地运行下去，就不得不从自身提高技术水平，从而使得产品质量、技术水平的问题能够得到有效解决。相反，人的问题就复杂了许多，当前有很多人更看重短期利益，这就需要相当长的一段时间来逐渐提高人们的意识。 《智慧城市》：中国的制造企业该如何实现自身的发展，达到“中国制造2025”的目标？ 侯炳辉：国务院总理在政府工作报告中提出要实施“中国制造2025”，加快从制造业大国转向制造强国。那么对于国际上正在兴起的新一轮科技革命和产业变革，中国制造业该如何抓住这一时机实现战略转型？其实，由大到强，这是中国制造业发展的目标，需要每个制造企业共同努力。 然而在实现的道路上，就难免会遇到阻碍的因素。这里主要有三点：一是企业中的浮躁；二是思维艺术；三是改革会存在风险。 当前在很多企业中间都存在着或多或少的浮躁现象。这里的浮躁是包括信息化界的浮躁。此前企业里只要一提到ERP系统，可能就认为它是万能的，可以解决任何问题，而没有把技术放在重要位置。 思维艺术指的是实现工业4.O的前提条件就是要将多方面人的思想集中在一起，无论是从事政治方面还是技术方面，大家一定要有统一的观念，一致将制造业改革作为产业升级发展的主要内容。 那么，企业该如何走智能化的道路？在此建议要将定性和定量相结合。定性就是企业对于自身怎样转型需要有一个清楚的认识，定量则是指如何具体实施，通过哪些步骤进行转型。企业需要建立一个模型，然后通过不断试验来调整。 因此，企业的信息化道路应该是问题导向型，当问题发生时，利用倒推找寻问题的关键以及缺失的环节。每个企业都是一个开放式的“大系统”，信息系统只是其中的一个子系统。对于开放式的复杂系统，解决问题时就不能靠单纯的逻辑思维或者形象思维，也不能单方面由领导或者技术人员决定。最好的方法就是企业里需要解决哪些问题，集中各部门相关人员去协同。改革需要经过长时间的规划，也会存在一定的风险，这就需要靠“四个全面”的战略，全面深化改革开放。 智能制造论文:面向智能制造智能科学与技术专业实验平台建设探索 摘要：根据广东智能制造发展的人才需求和工程用型人才培养目标，结合广州大学华软软件学院电子信息技术的特色和优势，围绕智能科学与技术专业实验实践课程设置，实验教学体系建设、实验保障等方面，探讨如何构建一个与广东智能产业深度融合的，强应用重创新的专业实验平台。 关键词：智能制造；智能科学与技术；人工智能技术；机器人；实验平台建设 智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节。具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。是信息技术和智能技术在装备制造过程技术的深度融合与集成。加快推进智能制造，是我国在全球新一轮产业变革竞争背景下出台的《中国制造2025》的主攻方向。广东省作为国内制造大省和全球重要制造基地，也对接印发了《广东省智能制造发展规划（2015-2025年）》。针对广东省制造业的创新能力、产业结构、信息化水平的缺乏竞争力的问题，大力实施创新驱动发展战略，推动智能制造核心技术攻关和关键零部件研发，推进制造过程智能化升级改造，实现“制造大省”向“制造强省”转变。创新驱动，智能化升级改造需要国际领先水平人才的引进和高等院校实战型工程技术人才培养。我院智能科学与技术专业就是面向广东智能产业的深度融合设置的。其专业实验平台的建设需要针对广东省高端装备、制造过程、工业产品智能化等领域的薄弱环节，以“机器智能”为方向，完善实验教学体系、整合实验教学资源，开设综合性、创新性的实验项目，培养学生实践能力和创新意识。紧密联系企业，针对智能制造关键技术协同创新。培养具有智能系统开发与设计、智能装备的应用与工程管理能力；能在智能装备、智能机器人、智能家居等领域从事智能系统的是开发与设计、应用于维护、运营与管理的“厚基础、强应用、能创新”的高素质工程应用型人才。 1专业实验平台建设思路 面向智能制造专业实验平台的建设，依据《广东省智能制造发展规划（2015-2025年）》中发展智能装备与系统，工业产品、制造流程智能化升级改造的任务，从智能科学与技术知识体系中提取专业发展方向的课程，建立完善专业实践教学体系。以“机器智能”为方向建设人工智能与机器人实验室为核心，以项目、科技竞赛、紧密对接企业协同创新为手段，培养学生能够运用工程基础知识和专业理论知识设计工程实验，分析实际问题的能力，培养学生查询检索资料文献获取知识的能力，培养学生能够综合运用自然科学知识、专业理论知识和技术手段设计系统和过程解决实际问题的能力。通过科技竞赛等活动，培养学生在团队里具有工程组织管理能力、表达能力和人际交往能力。通过与企业的合作，掌握基本创新方法，并让学生具有追求创新的态度和意识，以培养学生的综合素质和能力为重点。立足华软学院电子系电子信息工程嵌入式专业、自动化专业、通信工程专业现有的平台优势，按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路，完善支撑体系，优化验教学资源配置，建设一个能够与广东智能产业深度融合的阶梯形层次化实验平台。 2实验平台建设内容 智能科学与技术专业实验实践平台的建设要依据实验教学体系的构建，突出面向智能制造工程实践为特色，按照学生的成长需要，建立阶段化、层次化、模块化的实验教学体系。 2.1专业实践课程体系建设 面向智能制造的智能科学与技术专业定位是以工程应用型人才培养为目标的，是在通识教育基础上的特色专业教育。专业课程体系的建设首先还是以培养学生具有扎实自然科学基础知识，人文社会科学知识和外语应用能力为基础，其次是智能科学与技术专业技术基础课程，如数字系统与逻辑设计、数字信号处理基础、信号与系统、电路分析与电子电路；c语言程序设计与算法分析、数据结构、数据库与操作系统、微机原理与接口、传感器与检测技术等。最后是专业方向类课程，也是专业的核心课程，如制造业基础软件中的嵌入式软件、工业控制系统软件，工业机器人中人工智能技术应用和智能控制技术。主要有知识获取模式识别；数据通信与网络；嵌入式系统移植和驱动开发；嵌入式应用开发；人工智能与神经网络；智能控制技术；机器人学等课程。培养学生具备计算机技术、自动控制技术、智能系统方法、传感信息处理等技术，完成系统集成，并配合专业实践课程体系如图1，完成电子工艺实习、技术基础课程、核心课程的课程设计和综合项目实验，并在工程应用中实施的能力。 2.2实践教学体系建设 依据专业实践课程体系，构建主要包括计算机基础、电路基础、信息与控制基础、嵌入式技术、机器智能系统五大模块开展不同学习阶段层次化的实验教学体系。主要包括基础类、专业实训类、综合创新类。 1）基础类实验注重开设与课堂教学中基本理论相结合的精品实验项目，并逐步提升基础实验课时的比例。从实践中启发引导学生牢固掌握基础理论知识。除此之外，还要注重工作方法和学习方法的能力培养，如收集信息查找资料、制定工作计划步骤、从基础理论到解决实际问题的思路以及独立学习新技术的方法和评估工作结果的方法。培养学生厚实的专业基础知识和能力。 2）专业实训类实验主要以项目教学、案例教学、情景教学方式培养学生利用专业知识及方法独立解决行业领域内的任务和问题并能够评价结果的能力。如智能传感应用项目，人工智能技术实验项目，知识表示与推理项目，计算智能项目，专家系统，多智能体系统；机器人项目，如最小机电系统组成，如何完成对电机的控制；利用单轴或双轴控制平台实现基本搬运装配作业。 3）综合创新类实验注重培养学生从理解问题域开始，获取数据和知识、开发原型智能系统、开发完整智能系统、评估并修订智能系统、到整合和维护智能系统六个阶段构建智能系统。如开展人工智能技术在智能制造中的应用包括产品设计加工、智能生产调度、智能工艺规划、智能机器人、智能测量等；直角坐标机器人实现码垛搬运、多关节串联机器人、弧焊机器人实训等。 4）科技竞赛、与企业协同创新，通过观察记录待智能化升级的工厂生产过程，发现定义问题、提出假设、搜集证据检验假设、发表结果、建构理论等实验过程设计的能力。培养学生掌握基本创新的方法，团队协作管理能力、表达沟通能力等。如嵌入式设计大赛、机器人大赛等科技竞赛；以及针对自动化生产线的嵌入式工业控制系统设计；针对原材料制造企业的集散控制、制造绦屑成应用；针对装备制造企业的敏捷制造、虚拟制造应用；工业机器人在汽车、电子电气、机械加工、船舶制造、食品加工、纺织制造、轻工家电、医药制造等行业的应用。 2实验教学保障 智能科学与技术实验平台建设以人工智能与机器人实验室建设为核心，结合目前学院嵌入式系统实验室、自动控制实验室、传感器技术实验室、通信原理实验室资源，仪器设备共享共建的原则，系统化筹备购置。人工智能机器人实验室主要针对智能系统设计开发和机器人应用，基于计算机系统的人工智能技术学习应用包括人工智能技术在智能制造应用和工业机器人仿真软件ABB Robot Studio。基于“探索者”机器人系统控制实训箱Rino-MRZ02（包含履带机器人、双轮自平衡机器人、5自由度机械臂、6自由度机械臂等） 可以开展的项目有：利用启发式算法、遗传算法、蚁群算法等模糊数学理论对工业产品设计进行性能模拟、运动分析、功能仿真与评价；利用人工神经网络自学习、自组织构造产品加工过程新能参数预测模型。利用模式识别、机器学习、专家系统、多智能体系统进行感知、并对环境的改变进行解读、动作进行规划和决策；利用专家系统、遗传算法、模糊逻辑集中式解决生产调度多目标性、不确定性和高度复杂性的问题，寻求最优规则，提高调度的速度；利用蚁群算法、遗传算法分布式多智能体系统进行问题分解、彼此协商、任务指派、解决冲突。 履带机器人可开展电机控制实验；运动控制实验；HD轨迹控制实验；无线通信实验。双轮自平衡机器人呢可开展自平衡模块实验；倒立摆算法实验；双轮载具运动实验。6自由度双足机器人可开展双足运动控制实验；步态规划实验；双足平衡实验；机构改装实验。5自由度机械臂可开展机械臂运动控制实验；颜色分拣实验。可扩展为8自由度双足机器人、轮腿式机器人等技能提高类课程设计。 通过ABB公司的机器人仿真软件RobotStudio进行工业机器人的基本操作、功能设置、二次开发、在线监控与编程、方案设计和验证的学习。 3结束语 智能制造是基于人工智能的研究，机器人是实现智能制造的重要基础。所以面向智能制造智能科学与技术专业实验平台的建设要把人工智能技术在智能装备、智能系统中的应用和机器人技术与应用作为专业知识技能培养的重点，更要让实验平台既能帮助学生理解掌握所学的基础理论知识，培养学生的实际动手能力，掌握学习研究的方法，基本的科学实验技能外，又要调动学生学习的主观能动性，进行创新实践。 智能制造论文:维尚家具智能制造助力无人生产 规模定制 2016年9月，在佛山维尚家具制造有限公司（以下简称维尚家具）第五分厂正式开业之际，维尚家具智能制造试点示范（全屋家居大规模个性化定制）项目正式启动。该项目在今年6月份入选“2016年智能制造试点示范项目”，是全国家具行业唯一入选企业。 维尚家具董事长李连柱介绍，维尚家具智能制造试点示范项目包括智能制造生产线建设项目、家居电商华南配套中心建设项目以及第五分厂。该项目有三大突出亮点：以需求端驱动生产和服务（C2B），实现“客户需要什么，企业就设计什么、生产什么”的服务导向型发展模式；发展低成本柔性化生产技术（大规模定制），通过信息技术改造建立企业“大规模家具设计定制生产系统”，有效解决个性化定制与标准化批量生产这一突出矛盾；建设新居网互动开放式设计平台（O2O），提高消费者购买体验。 从人力成就的“制造”到机器人手臂铸就的“智造”，维尚家具自2004年成立以来，一直坚持用互联网的思维做定制家具，目前在广州、上海、北京、深圳等10多个一线城市拥有近百家直营店，在全国400多个城市拥有加盟店800多家。 打造“o人化”车间 维尚家具五厂从仓库到车间只有不多的工人随着装有“电子看板”的裁板机紧张工作。从车间到仓库都只看到板材，却没见到任何一件成品或半成品的家具，偌大个车间，竟然工人寥寥几个，干活的都是机器人。 只见所有板材分门别类摆放在仓库不同层架上，巨型机器人根据电脑发出的指令存取板材，整个仓储中心容量达1.8万个货位，可同时生产满足1.8万个客户需求。而这样大型的仓库储备却仅需2天即可实现存货更新一番。 这么多的板材同时生产、存放，是如何做到与客户订单一一对应的呢？原来，开料切割板材的时候，生产员工会根据显示屏上发出的“指令”调整板材位置。而在完成板材切割后，员工会从显示屏左下角的一大版二维码贴纸中，按顺序撕下贴在对应的板材上。在下一个流程中，这些二维码将成为板材的“身份证”，决定其何去何从。 维尚家具五厂占地总面积203亩，总建筑面积约19.7万平方米，总投资近10亿元，日产能可达30万～40万件、年产值约60亿元。采用了最先进的互联网化的开料、封边和CNC钻孔等设备，车间信息化进一步升级，全新引入RGV线，配置大量的机器人手臂以及全自动立体库货位17926个，真正实现了“无人化”操作。厂房采用先进的链条刮板高大吸尘器，大大提升了环境健康。维尚家居致力于将五厂打造成为家具行业工业4.0的典范，务实推进互联网+，提升智能制造水平。 在指尖上定制家具 买家具还要自己跑商场？维尚家具旗下品牌――维意定制帮你省下一堆麻烦：只需在微信上找到维意定制，就能免费预约专业设计师，为你定制家具。10000套家居案例随便挑 ，如果不知道自己想要什么样的设计，维意定制还拥有全国设计研发中心，实时研发采集全国5000名专业设计师的设计方案，各种户型风格、功能的设计方案任消费者挑选。 定制家具的生产除了有完美的设计方案，更要有专业而强大的工厂和技术的支持。维意定制用最智能制造的思维来定制家具，保证家具定制更快更省更专业。全线引进德国西门子， 德国豪迈（世界领先木工机械）生产设备，配合自主研发的虚拟生产系统，实现智能制造。维意定制配置大量的智能设备，板材饰面、封边等工序全部由机器人进行统一操作，让家具达到高标准要求；同时减少板件在生产过程中的磕碰伤，从源头上预防质量问题的发生。智能机器手利用三维坐标精准控制钻孔位置和深度，定位可以精确到毫米，再也不用怕买的家具尺寸有误差。 很多人都说定制成本高，价格贵。维意定制智能开料机，能对板材进行最大化利用，大大减少原材料的浪费，让定制家具再也不是少数人的专享。国内普遍的加工设备，在同一块板材上只能做相同的尺寸的切割。将近30%以上板材无法完全利用，剩下大量余料，造成成本浪费。而维意定制，利用自主研发的开料软件，能在同一块板材上，做不同尺寸的切割。近90%的利用率，大大节约了板材成本。 买家具麻烦，最担心的就是装修好了之后家具迟迟没有进场，从而影响到搬进新家的时间。引进RGV线，成功实现材料全自动输送，大大减少了家具制作工期。智能立体仓按不同类别、时段自动分配进出货，超高速运转加速你的家具智造。 信息技术破解规模定制难题 过去，个性化需求与大规模生产似乎无法同时存在，如何实现低成本的规模化定制问题，也一直困扰着家具行业。 然而，维尚采用了独有的信息化技术，打破定制必然高价的固有判断，解决了大规模生产和个性化定制的难题。 “一个设计方案出来后，基本上每一块板材的数据都有了。”李连柱说道。事实上，在客户参与完成设计方案后，这些设计方案都转化成一个又一个的数字，被传送到维尚家具的订单中心。 收集到大量数据之后，订单系统会将所有的订单进行分解、重新合并。例如，将所有订单中对某一板材的需求合并在一起，用同一块材料的不同部位来生产。采用这种方式，板料基本能被各个部件填满，即使是边角料也能被有效利用。据了解，维尚家具生产材料的利用率比传统家具生产的利用率高3%，生产效率是传统家具制造企业的7到8倍，出错率大幅降低。 此外，在传统家具制造过程中，需要员工向机器输入指令，让其运作。这种方式，对员工的技术与经验都有较高的要求。而维尚则将“人指挥机器干活”变成了“机器指挥人干活”。它采用条形码应用系统、生产过程自动控制系统等技术，无论是开料，还是打孔，加工设备与设计系统都实现无缝对接，工人只需要根据电脑提示操作即可。 智能制造论文:两化融合主战场 继续推动信息化和工业化融合，是十八大作出的一个重要战略部署。 我国还是一个发展中国家，需要继续完成工业化的任务。而从世界总体发展进程看，信息化时代的来临要求我们必须打破原有的工业化模式，把信息化的先进成果和理念融合到工业化中，充分发挥其“提质增效”这一倍增器的作用。 新形势，新动力 “没有信息化就没有现代化”，“两化融合是‘四化’同步发展的引擎”，这是对两化融合重要性的定论。但是当前社会生产力的发展速度前所未有，信息技术的更新迭代更是日新月异，因此跟几年前相比，两化融合的环境和内涵都发生了很大的变化：发展环境日益复杂，发展条件和动力发生深刻变革。 首先，全球产业格局面临重大调整，围绕抢占制造业发展制高点的竞争愈演愈烈，两化融合发展迎来新空间。为应对新一轮科技革命和产业变革带来的挑战和机遇，以美国工业互联网、德国工业4.0为代表，发达国家纷纷实施以重振制造业为核心的“再工业化”战略，对高端制造业进行再调整再布局，以打造国家制造业竞争新优势。 再放眼国内，产业结构升级和供给结构优化需求迫切，对两化融合发展提出新需求。我国经济发展进入新常态，工业发展面临资源环境约束强化、要素成本上升、投资出口放缓等挑战，“十三五”时期亟须推动两化深度融合，优化企业资源配置，提升生产经营效率，改善产品品种结构，提高供给结构适应性和灵活性，形成经济增长新动力。 于此同时，信息技术高速发展，成为构建新型制造体系的重要力量，给两化融合发展带来新支撑。以云计算、大数据、物联网、移动互联网为代表的新一代信息技术正在向制造业加速渗透融合，工业云、工业互联网、智能设备逐步成为制造业发展新基础，个性化定制、服务型制造成为生产方式变革新趋势，融合创新、系统创新、迭代创新、大众创新等正在成为制造业转型升级新动力。 此外还有一个不容忽视的衍生话题，那就是工业领域信息安全形势日益严峻，对两化融合发展提出新要求。随着两化融合发展进程不断深入，工业信息系统逐步从单机走向互联、从封闭走向开放，为网络安全威胁向其加速渗透提供了条件，工业领域面临的信息安全形势日益紧迫，急需加速完善工业信息系统安全保障体系。 可见，我国两化融合工作正进入向纵深发展的新阶段。准确把握战略机遇，有效应对各种风险和挑战，通过大力推进两化融合，促进经济社会转型发展，显得尤为重要和紧迫。 推进两化融合是一项全局性、系统性工程。需要统筹谋划、提早布局，着力加强顶层设计，明确融合路径，把握发展方向，实现重点突破。制造业是国民经济的脊梁，如果没有制造业的发展，即使其他行业有巨大的发展，对中国这样一个制造大国来讲也是一件危险的事情。 从当前的国内外形势来看，智能制造作为两化深度融合的集中体现，业已成为我国两化融合工作的最主要抓手和突破口。正如工业和信息化部苗圩部长所指出的：“在新一轮科技革命和产业变革中，各国都在研究如何抢占新一轮发展的制高点。我们认为，互联网和传统工业行业的融合是要认真重视和抢抓的机遇，这也是所说的制高点问题。还有一个切入点的问题，或者说主攻方向，那就是智能制造。在之前两化融合的基础上把智能制造抓在手里，是解决我国制造业由大变强的根本路径。” 将智能制造作为推进两化深度融合的突破口，可以有效带动创新驱动、绿色低碳和服务化发展，并促进产品和技术结构、产业组织结构、产业空间布局和制造业内部结构等四个方面的优化升级，能够逐步实现制造业转型升级，推动工业持续平稳发展，是中国经济在发展中升级、在升级中发展并有竞争力的重要保障。 所以，作为两化深度融合的集中体现，智能制造将成为未来一段时间我国两化融合工作的主战场和核心目标，是建立国家制造业创新体系的关键。而这从《信息化和工业化融合发展规划（2016-2020）》这一顶层设计中也可见一斑。 顶层出台，行动落地 《信息化和工业化融合发展规划（2016-2020）》于2016年10月12日正式印发，是未来几年我国两化融合工作的行动指南和纲领。 根据《规划》，到2020年，信息化和工业化融合发展水平进一步提高，提升制造业创新发展能力的“双创”体系更加健全，支撑融合发展的基础设施和产业生态日趋完善，制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展，新产品、新技术、新模式、新业态不断催生新的增长点，全国两化融合发展指数达到85，比2015年提高约12，进入两化融合集成提升与创新突破阶段的企业比例达30%，比2015年提高约15个百分点。 基于互联网的制造业“双创”体系不断完善――“双创”成为制造业转型发展的新引擎，“双创”服务平台体系支撑能力显著提升，创新资源和服务在线化、平台化和共享水平显著提升； 新型生产模式在重点行业广泛普及――生产方式精细化、柔性化、智能化水平显著提升，关键工序数控化率达50%，网络协同制造、个性化定制、服务型制造成为引领制造业高端化的重要模式，制造企业组织管理模式进一步趋向扁平开放； 基于互联网的服务业态成为新增长点――产品全生命周期管理、工业电子商务等服务新模式新业态蓬勃发展，工业电子商务交易额突破10万亿元； 智能装备和产品自主创新能力快速提升――智能制造关键技术装备、智能制造成套装备、智能产品研发和产业化取得重大突破，新型智能硬件产品和服务市场规模突破万亿元，智能制造系统解决方案能力显著提升；支 支撑融合发展的基础设施体系基本建立――自动控制与感知技术研发和产业化取得突破，工业软硬件供给能力稳步提高，工业云与智能服务平台逐步成为智能制造关键应用基础设施，低时延、高可靠、广覆盖、更安全的网络服务支撑能力进一步增。 2016年12月26日，全国工业和信息化工作会议在京召开，会议部署了2017年重点工作，智能制造是所有工作的核心和主线。 会议指出，要把握引领经济发展新常态，坚持以提高发展质量和效益为中心，坚持以供给侧结构性改革为主线，立足制造强国、网络强国战略全局，全面实施“中国制造2025”，深化创新驱动，全面做好稳增长、促改革、调结构、深融合、惠民生、保安全各项工作，加快新动能培育和传统动能修复，努力实现工业通信业平稳增长和提质增效。 会议具体要求抓好六方面的工作，其中前两项工作都直接与两化融合有关。 其一是坚持创新驱动发展，全面实施“中国制造2025”。细化落实“1+X”体系目标任务，重点组织实施30项重大标志性项目。实施国家制造业创新中心建设工程。大力推进工业强基工程。实施高端装备创新工程，抓好高档数控机床与基础制造装备、大飞机、“两机”等国家科技重大专项。推动实施重点新材料研发及应用重大工程。大力拓展重大技术装备及工业“四基”应用。 其二是深化制造I和互联网融合发展，培育壮大新业态新模式。深入实施智能制造工程，持续推进智能制造专项。着力打造“双创”平台，支持大型制造企业、互联网企业、基础电信企业建设一批“双创”服务平台。夯实融合基础和安全支撑，实施“芯火”创新计划和传感器产业提升工程。出台推进两化融合管理体系工作的指导意见，绘制全国两化融合发展数据地图。开展服务型制造专项行动。 而从工信部各司局2017年的重点工作来看，智能制造也是焦点所在。 规划司：围绕“七个一”体系化深入推动“中国制造2025”。做好国家“十三五”规划纲要重点任务推进和31项部规划宣贯、实施、评估等工作。修订《中国制造2025分省市指南》，引导地方差异化发展。协同推进五大工程实施，通过标志性项目促进关键突破。 财务司：围绕“中国制造2025”确定的重点领域、重点工程，积极争取资金。优化工业转型升级资金管理模式，为“中国制造2025”提供长期稳定资金保障。 装备工业司：全面实施“中国制造2025”，组织实施智能制造综合标准化与新模式应用专项，全面推动智能制造标准体系建设，继续推进智能制造试点示范，遴选90个左右智能制造试点示范项目，编制推进船舶智能制造指导意见、促进智能网联汽车产业发展的指导意见。 电子信息司：落实“中国制造2025”，以智能制造为主攻方向，大力发展工业智能传感器、智能工控系统、工业机器人等核心技术产品和智能装备系统，积极推进行业智能制造试点示范。 信息化与软件服务司：深入落实国发〔2016〕28号文件（国务院《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》），围绕工业云、工业大数据、工业电子商务，组织开展制造业与互联网融合发展行业应用示范，支持建设一批面向重点行业和区域的信息物理系统测试验证平台、综合验证试验床。加快推动制造业与互联网融合发展“新四基”建设，建设和完善工业云、工业大数据等技术支撑平台，培育一批面向重点行业的系统解决方案。开展信息物理系统（CPS）参考模型等重点标准研制工作，逐步完善制造业与互联网融合发展标准框架。 后台支撑，前端裂变 智能制造更多的是在管理和生产环节通过企业信息系统与运营系统的融合来达到“提质增效”的目的，从而打破长期以来我国工业依靠资源要素投入、规模扩张的粗放发展模式，是企业的内部行为，侧重后端支撑。但是，要想实现企业转型升级的大目标，仅仅依靠“后端”的智能制造肯定不够的。 企业在“前端”面对消费者和市场竞争时，还需要辅以新的理念和新的商业模式。这也是为什么我国在提倡推广智能制造的同时大力推动制造业与互联网在发展理念、产业体系、生产模式、业务模式等方面全面融合，也就是互联网+制造（“互联网+制造”跟工业互联网有着本质的不同）。利用“互联网+”，积极发展众创、众包、众扶、众筹等新模式，促进生产与需求对接、传统产业与新兴产业融合，有效汇聚资源推进分享经济成长，从而形成叠加效应和聚合效应，加快新旧发展动能和生产体系转换，助推“中国制造2025”。 根据国发〔2016〕28号文，以激发制造企业创新活力、发展潜力和转型动力为主线，以建设制造业与互联网融合“双创”平台为抓手，围绕制造业与互联网融合关键环节，积极培育新模式新业态，强化信息技术产业支撑，完善信息安全保障，夯实融合发展基础，营造融合发展新生态，充分释放“互联网+”的力量，改造提升传统动能，培育新的经济增长点，发展新经济，加快推动“中国制造”提质增效升级，实现从工业大国向工业强国迈进。 推动制造业与互联网融合一项核心工作是制造企业互联网“双创”平台的建设。国发〔2016〕28号文要求相关政府部门积极组织实施制造企业互联网“双创”平台建设工程，支持制造企业建设基于互联网的“双创”平台，深化工业云、大数据等技术的集成应用，汇聚众智，加快构建新型研发、生产、管理和服务模式，促进技术产品创新和经营管理优化，提升企业整体创新能力和水平。鼓励大型制造企业开放“双创”平台聚集的各类资源，加强与各类创业创新基地、众创空间合作，为全社会提供专业化服务，建立资源富集、创新活跃、高效协同的“双创”新生态。 在互联网时代，创新已不再是一个企业的行为，将消费和研发真正结合起来，针对大企业和小企业的不同特点构建“双创”平台，是促进制造业和互联网深化融合的必要条件。 工业和信息化部信息化和软件服务业司司长谢少锋在介绍2017年工作思路时表示“将开启大企业‘双创’新局面”：统筹部署，加快实现“到2018年年底制造业重点行业骨干企业互联网‘双创’平台普及率达到80%”的发展目标。成立制造企业“双创”发展联盟，推动制造业“双创”领域技术研发、标准制定、应用推广、人才培养和交流合作。研究制定政策文件，明确大企业“双创”发展的中长期目标、战略路线图和重点任务。支持建设基于互联网的大型制造企业“双创”平台和面向中小企业的第三方“双创”服务平台，推动开展“双创”成效及水平评估、测试验证、产融合作等第三方服务。 新的形势，新的需求，新的挑战，两化融合工作依然任重道远。其中，协同推动智能制造和“互联网+制造”，后端和前端同时发力，可以更快更有效更健康地重塑制造业竞争新优势，加快制造强国建设，促进经济社会全面转型发展。 智能制造论文:罗克韦尔自动化:智能制造从互联企业开始 “当前，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇，按照‘四个全面’战略布局要求，实施制造强国战略。”这是《中国制造2025》的一段话。 智能制造将成为我国工业领域未来几年的工作重点和目标方向。 融合IT与OT 罗克韦尔自动化公司日前在北京拉开其全球路演的序幕，议题聚焦在“如何打造互联企业并实现智能制造”上。罗克韦尔自动化大中华区董事总经理鲍博文（Bob Buttermore）认为：实现智能制造要从打造互联企业开始。 他说：“当前的宏观经济环境有三个不容忽视的趋势。新兴市场的中产阶层增长导致的消费品制造走高、劳动力红利的消失导致技能填补需求的提升以及全球化的需求对生产效率需求的拉动。于此同时，技术更新迭代日新月异，企业互联成本迅速降低，信息技术与运营技术的融合不断深入，计算和数据无处不在，为企业决策提供关键性支撑。所以我们看到包括中国在内的世界各国都将智能制造作为国家未来的发展战略。但这一战略的落地与实现需要互联企业或者说信息化企业的支撑与助力。信息化可以显著优化企业流程，提高企业生产效率和业务水平，运营稳定，网络安全，生产改进，决策优化，从而帮助他们提高全球竞争力。” 在鲍博文看来，实现互联企业的核心要务就是将信息技术 （IT） 与运营技术（OT） 融合。以往，这些职能各司其职，彼此独立。如今，IT 与 OT 融合成为工I企业获得成功的关键所在，能够帮助企业采集、分析数据，并将数据转化为可指导行动的信息，从而创造切实的业务成果，提高生产过程的安全性、可预测性及可持续性。 互联企业的优势在于可以帮助中国制造企业将其人员、生产流程和资产连接起来从而实现业务价值。举例来说，食品生产商可以通过实施互联企业来提高多个工厂中多条生产线的整体设备效率。制药公司可实现产品序列化，从而满足行业法规的要求。矿业公司可以分析其矿石产量，而上游的石油和天然气公司则能够利用互联企业对油井井口进行优化。 四步进阶 那么如何打造互联企业呢？ 作为一家全球制造商，罗克韦尔自动化也面临相同的挑战。通过亲身践行，罗克韦尔自动化总结了一套互联企业四阶段执行模型：评估与计划、安全与升级、数据与分析以及优化与协作。 企业首先对现有资源（比如IT和网络基础设施、自动化系统和设备、安全规章以及技术能力）和需求进行评估，设立一个科学合理的目标并进行蓝图规划。其次看看能不能实现IT基础设施和OT基础设施的智能互联与整合，实现信息与控制一体化，从而确保整个系统能够在安全、可靠、高效的情况下运行能。然后需要研究如何利用数据转化为信息，利用信息转化为企业决策，这样的公司往往可以在竞争力方面远远地超过其同行。最后就是通过信息化来增强企业协作能力。在一个智能制造、互联企业的环境下，协作成为可能，基于丰富的数据信息，企业可以实现7×24小时的实时决策，从而提高企业的创新力和竞争力。 根据经验，一个成功的互联企业生产效率每年能够提高5%左右。当然，这需要企业拥有世界级的合作伙伴及生态系统。 世界级生态 在路演期间，罗克韦尔自动化与中国橡胶和轮胎行业的领先供应商软控股份有限公司签署了一项价值为人民币 1 亿元的战略性合作协议。根据该协议，双方将在橡胶和轮胎领域合作开发信息和自动化机械技术、机械安全应用，并共同开展全球市场营销。此次合作有助于软控提高效率并降低服务成本，助力公司通过智能工厂实现智能制造。 “软控和罗克韦尔自动化在中国乃至世界范围内有着数十年的成功合作基础。我们紧密合作，探索智能机械和信息化方面的创新制造技术。我们怀着一个共同的目标：让软控成为世界领先的集成橡胶和轮胎制造解决方案提供商。” 鲍博文表示，“中国政府已经明确了 2017 年经济工作的总基调：稳中求进，并坚持推进供给侧结构性改革。根据政府规划，将继续削减煤炭和钢铁等重工业的过剩产能。但由于产能过剩和劳动力成本上涨的问题相继出现，提高生产率和全球竞争力对中国企业来说变得极为重要。所有这些趋势都表明实施智能制造势在必行，而这正是罗克韦尔自动化的优势所在。我们深知中国工业企业面临的各种挑战，我们将借助我们的全球项目经验为他们提供价值。”