自動化技術發(fā)展史范文
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篇1
近些年來,隨著科學技術的高速發(fā)展,自動化技術日益成熟,開始廣泛應用于各個領域,極大地改變了生產(chǎn)、生活方式,特別是在工業(yè)制造領域,機械制造自動化技術的應用,對生產(chǎn)效率、質(zhì)量的提升發(fā)揮著重大作用。在新的發(fā)展時期,如何進一步提升機械制造自動化技術水平,是機械制造行業(yè)工作者需要解決的一個問題,本文就圍繞此展開探討。
一、新時期機械制造自動化技術特點
相較于傳統(tǒng)的機械制造技術,機械制造自動化技術的特點主要包括以下幾方面:
首先,機械制造產(chǎn)品質(zhì)量充分達到人們要求。通過運用機械制造自動化技術,圍繞人們的需求,開發(fā)相應的機械制造自動化程序,來滿足用戶不同的需求,減少人為因素給機械制造過程帶來的影響,得到高質(zhì)量的機械制造產(chǎn)品,比如通過機械制造自動化監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對機械制造過程的全面監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程潛在的故障,有效促進機械制造質(zhì)量的提高[1]。
其次,機械制造自動化技術操作更為簡單便捷。在機械制造自動技術的應用過程中,各種生產(chǎn)機械設備的運行操作都是由中央計算機控制的,只需要在控制平臺上輸入相應的命令,生產(chǎn)系統(tǒng)便會自動進行相應調(diào)整,不必再人為的一一對生產(chǎn)制造設備進行運行參數(shù)修改,工作量大大減輕,機械制造操作的便捷性顯著提高,難度降低[2]。
第三,機械制造過程安全性可以大大提升。機械制造作為工業(yè)生產(chǎn)的一種,大量的機械制造設備運行過程中是存在較多安全隱患的,特別是在傳統(tǒng)機械制造模式下,每個環(huán)節(jié)需要大量人員的參與,無論是設備、環(huán)境方面的影響,還是人員自身素質(zhì)的因素,都可能引發(fā)安全事故。對此,應用機械制造自動化技術之后,生產(chǎn)人員基本不必再進行現(xiàn)場生產(chǎn)操作,面臨的安全風險大幅度降低;同時,在機械制造系統(tǒng)中融入大量的電氣器件之后,設備穩(wěn)定性會得到提升,加上報警系統(tǒng)、故障自我診斷與排除系統(tǒng),都可以為機械制造的安全提供保障,促進機械制造安全性的提升。
第四,機械制造自動化技術生產(chǎn)效率、數(shù)量更高。在傳統(tǒng)機械制造中,產(chǎn)品生產(chǎn)量、生產(chǎn)效率是由操作人員工作情況來決定的,數(shù)量少、效率低,而且容易發(fā)生安全事故。運用機械制造自動化技術,可以節(jié)省大量的人工操作環(huán)節(jié),機械會按照程序持續(xù)工作,保持高效的生產(chǎn),增加產(chǎn)品產(chǎn)量,提升經(jīng)濟效益[3]。
二、新時期機械制造自動化技術發(fā)展趨勢
(一)智能化的發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代智能技術日益興起的大環(huán)境下,圍繞人們生產(chǎn)生活的各種需求,各個領域都開始加大在智能方面的投入與研究,智能技術開始在一定程度上給各行各業(yè)帶來了不同改變,為人們提供更為優(yōu)質(zhì)、便捷的服務。在我國智能技術領域,“互聯(lián)網(wǎng)+”、“中國智能2050”等理念和規(guī)劃的提出,也對制造智能化給予了極大支持,機械制造自動化技術中開始應用數(shù)字化控制、實時監(jiān)測、仿真技術等具備智能特點的技術,機械制造過程開始逐漸實現(xiàn)智能化控制,不僅進一步提升了產(chǎn)品質(zhì)量,也對生產(chǎn)過程進行了合理優(yōu)化,最大程度的降低人力、物資等生產(chǎn)成本,提高機械制造的經(jīng)濟價值與社會價值,故而,在機械制造自動化技術未來發(fā)展中,智能化水平會不斷提高,是必然發(fā)展趨勢。
(二)微型化的發(fā)展趨勢
從過去設備的發(fā)展史來看,設備的發(fā)展必然會經(jīng)歷從大型化到微型化的過程,這與技術進步、人們應用需求等是有密切聯(lián)系的。對于機械制造設備而言,微型化趨勢也是難以避免的,微型化的機械制造設備可以減少對空間的占用,降低資源的消耗,其運行所需的能源也會顯著降低,使用操作也會變得十分便利,對機械制造水平的全面提升是有著極大幫助的。在當前機械制造設備的設計中,設計人員也更加注重如何縮小設備體積、減少能源消耗,給設備的運輸、使用等提供有利條件。所以,在新時期,機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢之一是微型化[4]。
(三)環(huán)?;陌l(fā)展趨勢
在當前社會中,資源短缺、生態(tài)環(huán)境破壞嚴重是限制社會發(fā)展的重要因素,人們環(huán)保意識不斷增加,綠色、環(huán)保得到世界各國的重視,開始大力推動生態(tài)環(huán)境保護工作,環(huán)保理念深入人心,開始在各個領域中發(fā)揮影響力。對于機械制造自動化技術而言,其本身就具有一定的資源浪費、污染環(huán)境情況的存在,是與當前國家環(huán)保、綠色發(fā)展政策相違背的,所以,在未來的發(fā)展中,要想機械制造能夠持續(xù)進步,在機械制造技術、產(chǎn)品方面,都要本著綠色環(huán)保的原則,提高產(chǎn)品的回收利用率,減少機械制造過程中給環(huán)境帶來的負面影響,達到環(huán)保的要求,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
(四)光機電一體化的發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代科學技術中,光學、計算機與微電子技術處于日新月異的發(fā)展中,其與機械制造之間是有密切聯(lián)系的,但在大部分機械制造自動化技術中,此三種技術是相互獨立的,彼此之間聯(lián)系較少,在一定程度上影響著產(chǎn)品生產(chǎn)的效果。隨著技術融合的深入,在機械制造自動化技術中將激光、傳感檢測以及光能驅(qū)動等光機電融入其中,增強技術間的融合,可以大大提升機械制造效率,也能夠提高產(chǎn)品的附加值,對產(chǎn)品競爭力的增強有著重大幫助,故而,光機電一體化是機械制造自動化技術發(fā)展的趨勢。
(五)虛擬化的發(fā)展趨勢
在機械制造企業(yè)中,新產(chǎn)品的開發(fā)是一項十分復雜的過程,需要經(jīng)過多道環(huán)節(jié),包括設計、實驗、生產(chǎn)以及銷售等,不僅需要花費較長的時間,而且在人力、物力以及財力等方面,也需要大量的投入,如果產(chǎn)品不能大量生產(chǎn)或者布被市場認可,前期的投入都會白費,無法取得相應的回報,造成大量資源浪費,給企業(yè)發(fā)展造成妨礙,甚至導致企業(yè)破產(chǎn)倒閉。在機械制造自動化技術發(fā)展中,通過與計算機技術的結(jié)合,可以將新產(chǎn)品的開發(fā)通過虛擬實驗的方式來完成,工作人員運用計算機來模擬新產(chǎn)品的設計、實驗等過程,計算機可以高效完成建模、產(chǎn)品性能分析等過程,減少開發(fā)人員的精力消耗,現(xiàn)實環(huán)節(jié)所需的時間大大減少,也不需要消耗資源,對新產(chǎn)品設計效率、設計能力的提升是有極大幫助的[5]。
此外,在計算機技術的支持下,機械制造過程相關的信息傳遞、共享可以通過網(wǎng)絡來實現(xiàn),實現(xiàn)對整個機械制造過程的監(jiān)控與實時掌握,為機械制造自動化技術虛擬化的發(fā)展提供有利條件。
結(jié)語:
綜上所述,在社會經(jīng)濟發(fā)展中,機械制造業(yè)是重要的推動力,在新時期,機械制造業(yè)面臨著新的形式,機械制造自動化技術安全性、高效性以及便捷性等特點,使其應用越來越加普遍,成為相關機械制造企業(yè)關注的重點內(nèi)容。所以,加強對機械制造自動化技術特點的了解,結(jié)合社會現(xiàn)狀、科學技術發(fā)展趨勢等因素,掌握機械制造自動化技術未來發(fā)展趨勢,做好自動化技術的升級,對機械制造業(yè)的長遠發(fā)展是有重要作用的。
參考文獻:
[1]王凡.淺析機械制造自動化技術特點與發(fā)展趨勢[J].科技視界,2017(21):165-166.
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[3]楊云輝.淺談機械制造自動化技術特點與發(fā)展[J].山東工業(yè)技術,2017(09):251-252.
[4]趙政.機械制造自動化技術特點與發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機與配件,2017(08):137-138.
篇2
【關鍵詞】機械設計;自動化技術;應用
當前我國市場經(jīng)濟快速發(fā)展,市場競爭日漸加劇,對于機械制造企業(yè)來說,將自動化技術應用于機械設計中是提高企業(yè)競爭力的有效手段。而對社會來說,自動化技術的應用,是促進社會生產(chǎn)水平提高的重要途徑。
1機械設計中自動化技術應用的意義
1.1有利于工作質(zhì)量的提高
機械設計中自動化技術的應用對于工作質(zhì)量的提高十分有效。和傳統(tǒng)技術相比,自動化技術有著十分顯著的優(yōu)越性,其工作效率與精準度更高。自動化技術在機械設計中的應用,突破了以往的設計工藝,并且將現(xiàn)代化的數(shù)字指標使用在了生產(chǎn)中的測量和評價等工作當中,使其更具有可操作性,產(chǎn)品參數(shù)之間的差異也得以明顯減少,大批量的生產(chǎn)得以實現(xiàn),而且生產(chǎn)流程比以往更為具體和清晰,大幅提高了工作效率。此外,自動化技術在機械設計中的應用,能夠有效的保障生產(chǎn)質(zhì)量。自動化技術的應用能夠使機械設計操作過程更加明了、具體,大大簡化了人工操作,因此避免了不合理的人工操作引起的安全事故。同時,自動化技術還可以依據(jù)機械設備預設的參數(shù)指標實時監(jiān)控機械設計,若機械設計過程中發(fā)生超出預設值的情況,則會自動進行警示,從而使機械制造的預測性得以提高。
1.2有利于資源的合理利用
機械設計中自動化技術的應用有利于資源的節(jié)約,實現(xiàn)資源的合理利用。在機械設計操作中,自動化技術的應用能夠使其變得高度精細,充分發(fā)揮了生產(chǎn)中剩余殘料的使用價值,使材料成本支出得以明顯的減少。此外,自動化技術的應用,還可以使原材料的尺寸與材質(zhì)等更加適應機械制造,從而有利于損耗的降低,實現(xiàn)能源節(jié)約的目標。
1.3改善了機械的使用狀況
機械設計中自動化技術的應用,有利于機械應用狀況的改善,實時監(jiān)控機械的運行情況,并對數(shù)據(jù)模型進行使用。(1)通過整合與分析機械的相關數(shù)據(jù),如工作情況、維護情況等,并與不同的參考標準進行對比,從而得出相應的數(shù)據(jù),這對機械設計來書具有重大的參考意義。(2)能夠?qū)ιa(chǎn)過程中出現(xiàn)的一系列弊病或者不安全因素進行有效識別并發(fā)出警示,這十分有利于機械設備的維護與保養(yǎng),進而使設備的使用年限得以增加。同時機械設計中數(shù)字化數(shù)據(jù)的使用使得產(chǎn)生的故障能夠進行比較,可以輔助機械缺陷的判斷和機械的維修。
2機械設計中自動化技術的具體應用
2.1信息自動化
在機械設計中,自動化技術的應用,是形象思維和抽象思維的融合,是企業(yè)創(chuàng)新思維的體現(xiàn),其有利于機械運行剛度的提升,有利于美學設計要求的提高。在應用自動化技術的過程中,客觀上要求各個不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化,其中就包括了信息自動化。信息自動化就是在進行機械制造的過程中,通過對一些自動化設備進行使用,以此有效識別電子信息,實現(xiàn)信息的自動化管理,再以相關的信息內(nèi)容和事先預設的狀態(tài)為依據(jù),使機械設計、生產(chǎn)參數(shù)的設定、工藝的實現(xiàn)等各方面的工作通過計算機進行數(shù)據(jù)化的改造。
2.2物質(zhì)供應自動化
物質(zhì)供應自動化也是機械設計中自動化技術應用之一,其屬于生產(chǎn)的細分體系,但在機械設計中具有重要的作用。物質(zhì)供應自動化一方面可以很好的實現(xiàn)單機自動化管理,另一方面還能夠使軟件系統(tǒng)進行自動組件,并能夠自動將輸送設備進行連接,由于各種不同的原材料會在機械設計中進行使用,而使用這些自動化技術,能夠?qū)⑦@些材料按照工作條件進行劃分,并進行科學的設置分工,這有利于防止物資亂投放現(xiàn)象的發(fā)生,不再需要人工進行材料的取用,從而實現(xiàn)物質(zhì)自動化供應的方式。
2.3生產(chǎn)自動化
生產(chǎn)的自動化也是自動化技術應該盡力完善的技術。對于機械設計工作來說,其特點包括單方面重復性和多層次性等。對于其中重復性的工作內(nèi)容,機械設計中自動化技術的應用可以實現(xiàn)對其的有效整合,換句話說,就是將生產(chǎn)工序中有超過兩次的機械制作使用機械自動化進行替代,也就是人工被機械替代了,有力的促進了生產(chǎn)效率的提高,使人力得到節(jié)省。而且,機械生產(chǎn)取代人工操作,能夠使生產(chǎn)流程與標準達到高度的吻合,有效的提高了工作效率與產(chǎn)品質(zhì)量。
2.4裝備自動化
在機械設計中,設備裝配是其中的一個重要環(huán)節(jié),使用自動化技術,可以按照標準的規(guī)格和形狀對相關的設備零部件進行設計,自動完成各種程序,其中包括搬運、調(diào)試、組裝以及驗收等。以往機械設計制造過程中,絕大部分都是依靠人工循環(huán)操作完成,而機械設計自動化系統(tǒng)使以往的模式得到了完全的改變,對于機械設計效率與質(zhì)量的提升具有重要意義。自動化技術在機械設計中的應用十分廣泛,遍及各個工業(yè)領域,如冶金、機床、汽車造紙等等。其市場巨大,2000年我國工控機市場就達到1000億,從我國目前的發(fā)展狀況來看,我國市場最大,而發(fā)展又相對滯后,傳統(tǒng)工業(yè)技術的改造、企業(yè)信息化以及工廠自動化需要大量的自動化技術。因此,我國自動化技術的發(fā)展與應用潛力巨大。這也是我國發(fā)展的重大機遇。
3機械設計中自動化技術應用的發(fā)展趨勢
3.1高度集成化
機械制造的自動化是當前機械制造業(yè)的發(fā)展方向,而最核心的方向就是集成制造。計算機的組合應用是機械設計的基礎,在整合各種資源的基礎上,將生產(chǎn)制造形成一個統(tǒng)一系統(tǒng),然后進行相關設計,實現(xiàn)各分系統(tǒng)的有效連接,最終形成模塊化的組合模式。
3.2智能化
近年來計算機技術發(fā)展迅猛,計算機系統(tǒng)廣泛應用于各個行業(yè)領域,推動了智能技術的發(fā)展,當前已有許多機械制造企業(yè)開始著手人機一體化設備的生產(chǎn),而且都對智能化系統(tǒng)進行了應用,使人機交互成為現(xiàn)實,促進了全面智能化的發(fā)展。
3.3虛擬化
所謂的虛擬化,就是通過一些現(xiàn)代化的高新技術的使用,如使用控制理論、計算機仿真技術等來模擬機械產(chǎn)品設計,然后在用于實際生產(chǎn),進而促使生產(chǎn)效益的提高。機械設計的虛擬化能夠使大量的設計成本得以節(jié)省,使產(chǎn)品具有更高的成品率,增加產(chǎn)品生產(chǎn)周期。
4結(jié)語
經(jīng)濟的發(fā)展與技術的進步,使機械設計中自動化技術的應用更加廣泛和深入,自動化技術的應用,有利于生產(chǎn)質(zhì)量的提高,實現(xiàn)資源的合理利用,改善機械使用狀況。對于機械制造企業(yè)來說,必須抓住這次的行業(yè)發(fā)展趨勢,不斷進行創(chuàng)新,推動機械設計中自動化技術的應用,盡早實現(xiàn)機械自動化設計的集成化、智能化、虛擬化的發(fā)展。
參考文獻
[1]曹玉寶.自動化生產(chǎn)線工件翻轉(zhuǎn)裝置設計[J].機械傳動,2010(09).
篇3
關鍵詞:自動化;機械;技術;效益;發(fā)展;
引言
機械自動化, 主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術, 實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn), 實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程, 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發(fā)展, 是機械制造業(yè)技術改造、技術進步的主要手段和技術發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術水準, 不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展, 而且對國民經(jīng)濟各部門的技術進步有很大的直接影響。因此, 發(fā)展我國的機械制造業(yè)自動化技術, 符合我國社會主義的基本原則, 符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。
1、機械自動化技術應用現(xiàn)狀
實現(xiàn)機械自動化的理論基礎是控制理論。根據(jù)被控對象的特性與其所處環(huán)境的變化,能動地通過信息反饋作用施加控制作用給被控對象,從而使系統(tǒng)按預設功能運行??刂评碚摓榻鉀Q當今許多具有挑戰(zhàn)性的社會生產(chǎn)與科技研究問題發(fā)揮了重要作用,是實現(xiàn)自動化控制的理論基礎,其發(fā)展及應用將徹底改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的生產(chǎn)、生存、生活和管理模式。機械自動化技術的應用主要體現(xiàn)在以下方面。
1.1 信息自動化
包括計算機輔助設計、工藝輔助設計、輔助制造以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理等。計算機輔助設計是指通過計算機的圖形設計軟件及設備,輔助工程師進行機械部件及構(gòu)造的設計工作;工藝輔助設計是建立計算機輔助設計和輔助制造兩者之間的連接,對生產(chǎn)工藝效率進行提高和優(yōu)化,使其標準化程度不斷增加;輔助制造是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程或工藝系統(tǒng)中通過采用計算機的數(shù)值控制技術(通常稱數(shù)控技術)達到控制生產(chǎn)的目的;產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理是對計算機設計、生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)化管理。
1.2 物資供輸自動化
物資供輸自動化管理可將機械制造系統(tǒng)中所需的各種原材料或成品輸送到預定的相應位置,是自動化機械制造過程中不可缺少的細分系統(tǒng)。通常情況下,自動化物資供輸管理系統(tǒng)主要包括單機自動裝置、自動輸送設備、自動化軟件系統(tǒng)組件等。
1.3 生產(chǎn)自動化
自動化的機械制造加工系統(tǒng),可以自動持續(xù)進行重復工序的循環(huán),同時還可以自動裝卸機械組件。在機械制造中采用自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng),可以全面代替人員體力勞動,減少機械生產(chǎn)加工過程中由于人為操作失誤等因素而存在的幾率,大幅提升產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)。
1.4 設備裝配自動化
設備裝配自動化是將特定規(guī)格、形狀的機械零配件按照設計預定的技術要求,通過搬運、組裝、調(diào)試、試驗、驗收等步驟,自動組裝為一套能夠進行生產(chǎn)制造的工藝流水線。設備裝配是機械制造生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),自動化設備裝配系統(tǒng)取代了以往依靠人工循環(huán)復雜操作進行的裝配工作,能夠有效提高機械生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量,是現(xiàn)代化機械制造中的一項重要技術應用。
1.5 檢測自動化
隨著現(xiàn)代科學技術水平的不斷發(fā)展和提高,各種新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型復雜加工設備不斷被應用到機械制造業(yè)中,使產(chǎn)品的檢測技術和工作難度也不斷增大,傳統(tǒng)依靠人工直接檢測的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化高精度工藝水平的產(chǎn)品檢測要求,所以,自動化檢測技術必然被引入到機械制造中,現(xiàn)在應用相對較多的技術主要包括基于時序、電流信號、人工神經(jīng)網(wǎng)絡對刀具、組件磨損狀態(tài)的識別檢測,以及多判斷系統(tǒng)的智能設備診斷技術等。
2、機械自動化技術的發(fā)展趨勢
2.1注重實用,結(jié)合實際生產(chǎn)的機械自動化技術
先進機械制造自動化技術在于應用。發(fā)展機械自動化技術是以企業(yè)的生產(chǎn)和技術發(fā)展的需求為目標。我國發(fā)展機械自動化技術,應結(jié)合實際生產(chǎn),注重實用,為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供效益。自動化是一個動態(tài)概念,現(xiàn)今它的主要研究表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術和人機一體化制造系統(tǒng)、系統(tǒng)技術、制造過程的計劃、制造單元技術、調(diào)度、柔性制造技術和適應現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。20世紀70-80年代初,我國在發(fā)展數(shù)控方面缺乏戰(zhàn)略思想,怎樣解決在制造技術問題相關人員不太清楚,對于就技術論技術色彩,忽視效益偏重速度,給不少企業(yè)在數(shù)控機床只出樣品,不能給企業(yè)提供商品,只能用于生產(chǎn)實際。到20世紀80年代,隨著自動化技術的發(fā)展,像一些發(fā)達國家通過科技、經(jīng)濟、金融手段來競爭市場,傾銷產(chǎn)品輸出資本,使整個市場競爭變得越激烈,為了適應機械制造業(yè)市場競爭,一個國家的先進制造技術要想在市場上立足,那它必須有先進的水平,這樣才能支持該國在制造技術市場上進行競爭。
2.2把握好基礎,注重配套的自動化技術
先進的自動化技術在控制理論的指導下應用機械制造技術,對人的作用和生產(chǎn)的物流進行研究,在進行研究時,它主要涉及微電子技術、自動控制理論、計算機技術和機械技術,自動化技術的關鍵是計算機輔助設計,使它能智能化可以處理更多的復雜問題。在發(fā)展自動化技術時,要抓好自動化技術應用的工作,以及相關人員要從實際應用工作出發(fā)進行推廣,不僅要有發(fā)展動機,還要有配套發(fā)展機械自動化控制系統(tǒng)和元件。發(fā)展自動化技術,相關人員必須要關注計算機技術、零件檢測、機床裝料和電子學自動化,采用對應的程序數(shù)控機床,研制高效可靠的計算機應用于生產(chǎn)信息系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線和自動化控制系統(tǒng)等方面。機械自動化的技術基礎主要包括傳感器、可編程控制器、新型刀具、微處理機、電子計算機、系統(tǒng)軟件和控制系統(tǒng)。發(fā)展自動化技術的關鍵是生產(chǎn)水準較高及優(yōu)良的機電產(chǎn)品。應用機械自動化新技術,將會不斷引入其他學科的新理論、新技術、新概念,更新機械制造業(yè)中原有的制造技術、觀念和產(chǎn)品,這需要有大量有素質(zhì)的工人、管理人員和工程技術人員。機械自動化生產(chǎn)時, 機械制造系統(tǒng)的自動檢測、伺服系統(tǒng)、自動控制的操作等,都會應用自動控制理論和微電子技術,自動化生產(chǎn)時, 信息的處理與交換、運算、判斷、決策和存取等,都會應用信息處理技術與計算機。隨著機械制造業(yè)在世界市場的發(fā)展,機械技術由機械化向自動化發(fā)展,可以判斷,機械制造業(yè)與我國的自動化技術緊密相連,為以后更好地發(fā)展主要依靠科學依賴知識。
2.3發(fā)展投資少、見效快成本低自動化技術
發(fā)展成本低自動化技術,前景廣、見效快、投資省、潛力大,有利于提高自動化度,可以收到事半功倍的效果,是我國現(xiàn)代化發(fā)展的需求,從發(fā)達國家工業(yè)的發(fā)展歷史看,機械制造自動化技術的實現(xiàn)是由不好到更好、由低到高的過程。我國也可以引進國外的機械自動化技術,使自動化技術在世界領域上更好地發(fā)展。我國機械制造業(yè)的企業(yè)采用大量的設備,在發(fā)展先進的機械制造自動化技術時要以原有的設備為基礎,合理調(diào)整企業(yè)的數(shù)控機床分布盡量增添些數(shù)控設備,引用計算機技術,它的到來為網(wǎng)絡化的生產(chǎn)管理環(huán)境創(chuàng)造了發(fā)展空間,特別促進了高科技機械自動化生產(chǎn)技術與先進網(wǎng)絡虛擬技術的高度融合,形成了人機交互式控制生產(chǎn)管理的全新方式。充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢,共同構(gòu)成一個“以人”為心;“以信息自動化”為先導;為機械制造業(yè)建立一個自動化的單元系統(tǒng),為我國機械制造自動化技術發(fā)展提供投資少;見效快;效益高的應用,為我國機械自動化技術在以后的發(fā)展提供有效的途徑。
2.4根據(jù)我國的國情,進一步發(fā)展先進的自動化技術
目前,我國的自動化技術還處于初級階段,生產(chǎn)力水準、國民素質(zhì)、財力、經(jīng)濟與國內(nèi)外的國家的發(fā)展存在一定的差距,在我國這種國情下,機械自動化技術應用計算機集成制造系統(tǒng)的全盤自動化、高度自動化,并沒有具備基礎技術、投資能力和經(jīng)驗。所以,是不是發(fā)展全盤自動化、高度自動化CIMS技術, 相關人員一定要謹慎處理。我國機械制造企業(yè)使用水準比較低、機床裝備極少的自動化技術,不但在數(shù)量上與發(fā)達國家有一定的差距,且與發(fā)達國家自動化技術在品種上、質(zhì)量上、使用上的水準有差距。在這種國情下,我國制造企業(yè)在生產(chǎn)鍛造、沖壓、焊接、裝配、鑄造、熱處理時,要合理采用自動單機和自動線的技術,使企業(yè)在經(jīng)濟取得一定的效益,生產(chǎn)較多的品種要采用快速調(diào)整的設備,以便于更換主軸箱機床自動線,從而實現(xiàn)成組自動化,生產(chǎn)小批件時,先讓技術人員進行推廣, 合理地采用數(shù)控進行加工,可以使機械自動化技術在世界領域取得更好的經(jīng)濟效果。
3、結(jié)束語
總而言之,我國機械制造業(yè)發(fā)展應用自動化技術, 不但要起點高, 瞄準世界先進水準, 包括國際領域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術,而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術, 堅持提高與普及相結(jié)合的方針, 我國的機械自動化技術發(fā)展應用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業(yè)的主要發(fā)展模式, 也不是機械自動化技術發(fā)展應用當務之急的事。這就是中國的機械自動化技術發(fā)展之路。
參考文獻
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篇4
關鍵詞:機械制造;自動化技術;特點;發(fā)展趨勢
為了進一步降低我國機械制造的成本,也為了適應全球自動化科學技術的發(fā)展大趨勢,自動化技術在我國機械制造中的應用勢在必行。當然,不可否認的是,隨著自動化技術在我國機械制造中的應用,我國的機械制造成本大幅度降低,且其生產(chǎn)效率也不斷提高。我們相信,隨著我國的科學技術水平不斷發(fā)展,機械制造技術還將會有很大程度的提高,最為明顯的表現(xiàn)就是其制造的精密度和自動化水平等都有所提高。因此,自動化技術在機械制造行業(yè)中的應用是大勢所趨,它將影響到我國整個機械制造行業(yè)的發(fā)展。
1.機械制造自動化技術的特點
自動化技術不斷應用于我國機械制造行業(yè),它呈現(xiàn)出了很多不同的特點:第一,機械制造的生產(chǎn)水平高,而且產(chǎn)品的質(zhì)量更優(yōu)。由于自動化技術的應用,使得機械制造設備的精密度進一步提高,整個生產(chǎn)過程基本都是由系統(tǒng)自動化控制的,進而減少了人為失誤的出現(xiàn),提高了機械制造產(chǎn)品的合格率。通過自動化技術的應用,只需要由工作人員來啟動自動化系統(tǒng),然后生產(chǎn)儀器就能按照設計好的程序進行自主加工生產(chǎn),極大地降低了人工強度,還在很大程度上提高了生產(chǎn)的效率。第二,機械制造生產(chǎn)更加安全。我們都知道,自動化技術在機械制造中的應用所涵蓋的技術是多方面的,比如計算機技術等。通過自動化技術的應用,機械制造改變了其傳統(tǒng)手工加工中的不足,極大地增加了機械設備的安全性,同時還能降低對機械設備后期維護的成本。同時,自動化系統(tǒng)還具有很高的穩(wěn)定性,如果不出現(xiàn)重大事故,機械制造設備的損耗一般不會過大。第三,改變了我國機械制造行業(yè)的勞動形式。隨著現(xiàn)代自動化的程度進一步提高,自動化技術在機械制造行業(yè)中的應用,最為明顯的一個特點就是改變了該行業(yè)的勞動形式。傳統(tǒng)的機械制造行業(yè),都是由體力勞動完成的,產(chǎn)品的生產(chǎn)精密度也不高。在引進自動化技術后,首先降低了機械制造的人工勞動量,同時產(chǎn)品的精密度和合格率等都得到了極大的提高。因此,自動化技術的應用,不僅降低了我國機械制造行業(yè)的人力資源成本,還有效地提高了機械制造的生產(chǎn)效率。
2.我國機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢
2.1自動化技術性能的發(fā)展方向
隨著全球智能化技術的不斷發(fā)展,我國已經(jīng)應用于機械制造中的自動化技術也將會朝著智能化的方向發(fā)展。智能化系統(tǒng)是基于計算機模擬人類的思維活動來完成的,最終由計算機指導機械自動化系統(tǒng)執(zhí)行命令。我們應該能夠認識到,自動化與智能化相結(jié)合是發(fā)展的必然趨勢,同時智能化系統(tǒng)又會朝著更加復雜和精確的方向發(fā)展?,F(xiàn)階段,衡量機械制造技術好壞的一個關鍵指標就是其制造的精確度和效率。隨著全球信息科學技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的機械制造工藝已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們的需要,尤其是在高端精密領域,由智能化系統(tǒng)控制的機械制造工藝得到了廣泛的應用,其制造效率得到很大程度的提高。對一些比較復雜的機械制造工藝來說,通過結(jié)合自動化技術與智能化系統(tǒng)的應用后,所帶來的是機械制造業(yè)的改革。
2.2自動化技術功能的發(fā)展方向
多媒體技術的發(fā)展和應用已經(jīng)比較成熟了,將多媒體技術應用于機械制造領域,這是自動化技術功能化的一個重要發(fā)展方向。多媒體,是指由計算機和通訊技術結(jié)合后,可以在計算機中對圖像、數(shù)據(jù)等進行處理的一種功能。在機械制造數(shù)控領域,多媒體技術的應用能夠更加高效地對實際生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進行處理,這是我國自動化技術未來最優(yōu)前景的發(fā)展方向。通過多媒體技術的應用,使得機械制造工藝變得更加簡單化,由于數(shù)控系統(tǒng)所涉及到的軟件很多,而且其涉及到的數(shù)據(jù)量也很大,如果這些數(shù)據(jù)由人來處理,這就給相關工作人員提出了更高的要求。但是,多媒體技術的應用,只要程序編輯工作人員提前編輯好軟件,有簡單的操作界面就能高效地完成對這些數(shù)據(jù)的處理,從而大大降低了工作人員的操作難度。
3.結(jié)語
綜上所述,在我國機械制造中自動化技術的應用正處在非常關鍵的發(fā)展時期,幸運的是,我國很多機械制造單位已經(jīng)認識到了應用自動化技術的重大意義。對于機械制造行業(yè)來說,只有保證其發(fā)展跟得上科學技術發(fā)展的潮流,才能保證我國的機械制造技術不至于過于落后,盡量減小我國機械制造行業(yè)與西方發(fā)達國家之間的差距。因此,對我國的機械制造企業(yè)來說,他們應該把握住機械制造未來發(fā)展的方向,基于此,不斷實現(xiàn)機械制造行業(yè)的自動化和智能化發(fā)展。
作者:劉劍鵬 單位:長沙市第一中學
參考文獻:
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篇5
關鍵詞:機械制造;自動化技術;發(fā)展趨勢
前言
經(jīng)濟的發(fā)展帶動著社會不斷進步,社會的發(fā)展也推動者機械化廣泛應用于各個領域和行業(yè)??茖W技術轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。對機械制造自動化技術特點進行研究能夠有效提升機械制造自動化的推進,實現(xiàn)其對社會的優(yōu)勢,加大對社會的貢獻,也是一個企業(yè)想要在市場競爭中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機械制造行業(yè)必須要對其自動化技術進行深入分析,在此基礎上對其未來發(fā)展趨勢進行預測與評估,從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點,不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。
一、機械制造自動化技術特點
機械制造自動化技術是在之前的傳統(tǒng)技術基礎上發(fā)展而來的,但是,其與傳統(tǒng)技術也不盡相同,具有比傳統(tǒng)技術更具優(yōu)勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術的特點表現(xiàn)如下。
(一)具有綜合化特點
機械制造自動化技術相比較傳統(tǒng)技術,綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升,同時在運用機械進行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務方面得到了提升,其自動化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程,達到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務一體化的水平,為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。
(二)具有系統(tǒng)化的特點
機械制造自動化建立在計算機信息網(wǎng)絡的應用基礎上而產(chǎn)生的,其將計算機技術、感應技術、自動化技術相融合,讓各項技術均結(jié)合在一個系統(tǒng)中,從而通過系統(tǒng)的控制達到所需要完成的目標,其系統(tǒng)化的特點非常明顯。機械制造自動化需要高科技信息技術為支撐點,同時結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術,將兩者在系統(tǒng)中進行優(yōu)化,提高其在實踐操作中的性能。
(三)具有一體化的特點
企業(yè)在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢,僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個方面,其同樣要對自身的業(yè)務空間進行拓展,形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營模式。機械制造自動化則可以對此問題進行有效解決,讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營范圍更加廣泛。同時,機械制造自動化還能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進行自我監(jiān)督與控制,在系統(tǒng)應用的范圍內(nèi)進行綜合管理,保證了企業(yè)時間成本的節(jié)約,產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機結(jié)合。
二、機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢
企業(yè)要進行發(fā)展,對于新技術的應用必不可少,同樣對于技術的未來發(fā)展方向需要進行準確掌控,從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場的需求前進,保證企業(yè)的發(fā)展適應人們的需要。因此,對機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢進行有效評估就成為必須。只有對其發(fā)展趨勢進行正確的分析,才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。
(一)智能化與自動化相融合
智能化與自動化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來發(fā)展方向,對于機械自動化方面也同樣如此,其也是機械自動化的未來發(fā)展趨勢之一。目前,機械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如,建立人機之間的互動模式,增加人機之間的對話操作,在系統(tǒng)可操作的基礎上,建立人類思想指令操作模式,讓機械能夠依照人的意志進行設備運行。并且,機械自動化還建立了自檢模式,在出現(xiàn)問題的時候,能夠自動停止運行或者自動進入檢修系統(tǒng)。隨著科技學技術的進步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應用到系統(tǒng)中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務。
(二)多媒體的綜合運用
多媒體與機械制造自動化的結(jié)合也將會成為其未來發(fā)展的重要趨勢。當前情況下,多媒體的應用已經(jīng)越來越廣泛,甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術手段,將多媒體應用到機械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機械操作的全過程,對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機械制造的結(jié)合是將通信技術、計算機技術以及聲像技術有機結(jié)合在一起,通過顯示屏幕將技術操作的過程進行展示,并配以相應的聲音、圖像的內(nèi)容信息,讓整個產(chǎn)品制造過程更加具有可控性。多媒體與機械制造自動化的結(jié)合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出,給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件,實現(xiàn)企業(yè)的效率最大化,這不僅是各個企業(yè)所希望看到的,同樣也是各個企業(yè)所必然需要的,將會受到企業(yè)極大的歡迎。
(三)低碳節(jié)能發(fā)展趨勢
隨著國家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出,各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進低碳節(jié)能社會的實現(xiàn)。機械制造行業(yè)同樣需要對低碳節(jié)能社會的發(fā)展貢獻一份力量,促進我國自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,保證我國經(jīng)濟環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機械制造自動化強調(diào)運用更加低消耗的材料進行生產(chǎn),強調(diào)在技術應用的基礎上追求低損耗高產(chǎn)出,建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時,機械制造自動化對生產(chǎn)工藝也提出了新的要求,建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務等各個環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展,建立一系列的綠色發(fā)展模式,為構(gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎,進行創(chuàng)新研究。并且,機械制造自動化還對產(chǎn)品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產(chǎn)品回收力度,從最大程度上實現(xiàn)資源利用的最大化,實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。
三、結(jié)語
經(jīng)濟的快速發(fā)展需要機械制造行業(yè)的推動,機械制造行業(yè)的推動需要自動化的應用,這是經(jīng)濟迅速發(fā)展的需求,也是進行機械制造行業(yè)改革的關鍵,更是企業(yè)得以生存發(fā)展的基礎和技術要求。只有加大對機械制造自動化的研究力度,不斷推進其精密化與自動化的發(fā)展進程,才能讓其與世界先進技術接軌,才能讓我國的機械制造產(chǎn)業(yè)做到高效,讓我國的機械產(chǎn)品質(zhì)量得到提升,保證我國處于世界先進水平的行列。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:電力調(diào)度自動化技術;電力部門;發(fā)展趨勢
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們生活水平不斷提高,帶動了我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電增加。為保證經(jīng)濟的正常運行,我國許多地區(qū)紛紛建立了自動化變電站。在這種情況下,由于電力調(diào)度自動化技術對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與平穩(wěn)運行都有著極其重要的作用,因此受到了我國電力行業(yè)相關部門工作人員的極大重視。針對電力調(diào)度自動化技術,展開一系列的討論分析。
1.簡介電力調(diào)度自動化技術
隨著我國科學技術和電子計算機技術的不斷發(fā)展完善,我國電網(wǎng)的管理、運行等也發(fā)生了一系列的改變,帶動了我國電力調(diào)度自動化技術的發(fā)展與進步。電力調(diào)控自動化系統(tǒng)是一種包含電力系統(tǒng)運行信息、控制手段等在內(nèi)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),是保證我國電網(wǎng)安全運行和經(jīng)濟運轉(zhuǎn)的一種重要手段?,F(xiàn)階段,我國的電力調(diào)控自動化系統(tǒng)主要包括調(diào)度主站、通信和廠站端三大部分。其中,廠站端又分為電廠綜合自動化系統(tǒng)以及變電站綜合自動化系統(tǒng)。
2.電力調(diào)度自動化技術應用現(xiàn)狀
目前,我國運行的幾大電網(wǎng)系統(tǒng)主要包括DF8003S、SD-6000、Open3000等,這些系統(tǒng)各具特色,并都在實際運行中表現(xiàn)出較強的水準。接下來,將會對這些系統(tǒng)一一進行探討分析:
2.1DF8003S系統(tǒng)
DF8003S能量管理系統(tǒng)采用當今最新的計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術、集群技術、中間件技術、組件技術等,遵循IEC61970CIM/CIS標準,按照一體化系統(tǒng)的設計思想和軟件工程規(guī)范,適用于各個級別的電力調(diào)度系統(tǒng)。具有配電監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集、電網(wǎng)安全與經(jīng)濟運行、分析等一系列功能。DF8003S能量管理系統(tǒng)具有以下六個方面的特點:1.面向?qū)ο蟮拈_放式系統(tǒng)架構(gòu)。2.滿足第三方軟件的“即插即用”功能。3.圖模庫一體化設計。4.前置采集集群化設計。5.實時數(shù)據(jù)庫設計與存儲緩沖機制。6.采用OT技術,實現(xiàn)windows與UNIX下程序與風格的完全一致。經(jīng)過大量的市場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)DF8003S能量管理系統(tǒng)在電力調(diào)度系統(tǒng)市場中有著廣闊的市場前景。
2.2SD-6000系統(tǒng)
SD-6000系統(tǒng)是一個具有統(tǒng)一平臺的開放式能量管理系統(tǒng),由淄博電業(yè)局和電力自動化科學院南瑞系統(tǒng)控制公司聯(lián)合開發(fā),于1994年投入使用,1996年通過測試與鑒定。SD-6000系統(tǒng)采用了調(diào)度投影屏、調(diào)度電話撥號和最新的衛(wèi)星云圖新技術,是我國目前國家電網(wǎng)極為重要的研發(fā)項目。該系統(tǒng)通過采用廠站單線圖技術、拓撲結(jié)構(gòu)技術以及數(shù)據(jù)庫同期生成技術,結(jié)合SQL標準接口,具有以下兩個方面的特點:1.擁有面向?qū)ο蟮娜藱C界面管理系統(tǒng)。2.其支撐系統(tǒng)具有開放式和分布式平臺,同時,其前置機應用軟件設計合理且實用。
2.3Open3000系統(tǒng)
Open3000系統(tǒng)是我國江蘇省研發(fā)的科技項目,也是當前開發(fā)設計的新一代EMS系統(tǒng)。這一系統(tǒng)將包括AGC、SCADA、DTS等先進技術,建成之后可運用于電力調(diào)度自動化的新型系統(tǒng),是現(xiàn)階段我國發(fā)展速度最快,性價比最高的電力調(diào)度自動化技術,得到了廣泛的應用與發(fā)展。Open3000系統(tǒng)開創(chuàng)了電網(wǎng)調(diào)度自動化領域的新紀元,極大程度的提高了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)對我國電網(wǎng)安全的支撐力度,帶動了我國電力行業(yè)整體水平的提高。
3.電力調(diào)度自動化技術的發(fā)展趨勢
3.1數(shù)字化
我國科學技術的不斷進步以及電子計算機技術的不斷發(fā)展,帶動了我國數(shù)字化技術的不斷發(fā)展進步。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)作為我國電力行業(yè)的重要組成部分,得到了國家相關部門的高度重視。許多電力行業(yè)的專業(yè)人士紛紛對其進行了細致的研究與開發(fā),并取得了顯著的成效。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)字化已成為未來不可阻擋的發(fā)展趨勢,實現(xiàn)其管理主要包括以下幾個方面:信息數(shù)字化、通訊數(shù)字化、決策數(shù)字化以及管理數(shù)字化。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)數(shù)字化的主要目的是通過數(shù)字化管理體系來提高我國電力行業(yè)相關人員的決策效率與決策質(zhì)量,保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活用電提供更加優(yōu)質(zhì)的服務,提高用戶供電可靠率。
3.2市場化
隨著經(jīng)濟全球化時代的到來,尤其在我國加入WTO之后,我國市場經(jīng)濟進入了發(fā)展的黃金時期。我國電力行業(yè)相關部門為適應市場經(jīng)濟的變化,也必須進行相應的改革創(chuàng)新。如果電力行業(yè)不能適應當今市場的發(fā)展變化規(guī)律,必將會被時代所淘汰。因此,為適應新時代背景下,電力市場化所帶來的一系列挑戰(zhàn)。我國電力行業(yè)需要將電力調(diào)度自動化系統(tǒng)與市場經(jīng)濟條件下的市場運營體系相結(jié)合,讓電力行業(yè)更多的參與到市場之中,接受市場的嚴苛檢驗,適應市場的發(fā)展體制,從市場中得到完善與發(fā)展。
3.3智能化
隨著科學技術的發(fā)展,越來越多的事物實現(xiàn)了智能化。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術也在逐漸的向智能化的方向發(fā)展。隨著相關研究人員對智能電網(wǎng)的發(fā)展研究,電力系統(tǒng)調(diào)度自動化水平也逐漸得到提高與發(fā)展,狀態(tài)分析、估計甚至自適應等技術都在我國電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。電力調(diào)度自動化技術智能化主要應用于以下兩個方面:1.在電力系統(tǒng)正常運行的情況下,智能化電力調(diào)度系統(tǒng)可以對其起指導作用,并對電網(wǎng)進行一定程度的優(yōu)化、調(diào)節(jié)。2.在遇到緊急情況時,智能化電力調(diào)控系統(tǒng)可及時對系統(tǒng)進行控制,并對數(shù)據(jù)進行修復,分析事故狀態(tài)。電力調(diào)度自動化技術智能化的目的是建立一個包括控制系統(tǒng)體系、協(xié)調(diào)單元等在內(nèi)的電網(wǎng)綜合防御體系,保障電網(wǎng)的工作。
3.4無人管理模式
第三次工業(yè)革命之后,科學技術飛速發(fā)展,各行各業(yè)都在經(jīng)歷一系列的發(fā)展變革。建立一個無人的電力監(jiān)控系統(tǒng),對電力系統(tǒng)的運行進行安全分析與估計,并在此基礎上,實行實時監(jiān)控與遠程操作。當供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,電力調(diào)度自動化技術系統(tǒng)能準確的檢測到故障位置,并自動進行報警。同時,電力調(diào)度維修人員也能在最短的時間內(nèi)將故障修好,保證電力系統(tǒng)的正常運行。
4.結(jié)束語
總而言之,由于我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電的不斷增加。為保證我國生產(chǎn)生活的順利進行,越來越多的電力行業(yè)紛紛開始運用電力調(diào)度自動化技術,并取得了顯著的成效。通過詳細研究目前我國普遍運用的包括DF8003S系統(tǒng)、SD-6000系統(tǒng)、Open3000系統(tǒng)在內(nèi)的電力調(diào)度自動化技術,并對其進行一系列的研究分析,預測我國電力調(diào)度自動化技術在未來的發(fā)展中,必定更加趨向于數(shù)字化、市場化、智能化與無人管理模式。
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篇7
【關鍵詞】電氣自動化、發(fā)電廠、技術革新、管理模式
中圖分類號:F407.67文獻標識碼:A
一、簡述電氣自動技術的發(fā)展
簡述電氣自動化的歷程,其經(jīng)歷了從無到有的電氣自動化技術是通過智能控制、電子術、信息網(wǎng)絡的飛速發(fā)展與信息技術和電子之間緊密結(jié)合在一起的一門關于電氣工程到應用技術學科直到發(fā)展逐漸成熟的發(fā)展過程。在20世紀50年代,電機或電力等產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)從而催生了電氣自動化,這樣才使“自動化”一詞出現(xiàn)。但是,因為繼電器和接觸器的設定來完成提前安排好的邏輯和判斷功能的應用使得用機器就可以按照人的意志來實現(xiàn)工作,這種設計促使了電氣自動化的變革與發(fā)展。在20世紀60年代,現(xiàn)代控制理學理論開始出現(xiàn),并隨著微型計算機在各種行業(yè)中逐步的推廣加之微型計算機在相關控制專業(yè)上的實際應用,促使生產(chǎn)過程的最優(yōu)化控制和管理也推動自動化進入到一個全新且自動化的新階段??梢?,電氣專業(yè)的自動化技術研究的飛速發(fā)展推動了其發(fā)生質(zhì)的變化,這也是因為信息處理與自動控制相結(jié)合的結(jié)果造成的。
電氣自動化,是主要涉及電力電子技術,計算機技術,電一體化技術與網(wǎng)絡控制技術,機電機電器技術信息等諸多領域。發(fā)電廠的電氣自動化也是如此。信息技術、計算機技術及網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,給發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)無論在功能上還是在結(jié)構(gòu)上,都開拓了一個供其發(fā)展的廣闊舞臺。發(fā)電廠的電氣自動化工作在我國新時期,新發(fā)展形勢的指引下也必須適應我國新的發(fā)展需要,促進其更好的發(fā)展。當前,發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)應該使之成為一個集計算機、通信、控制、電力電子及網(wǎng)絡為一體的科學綜合的系統(tǒng)。這樣的綜合系統(tǒng)不但可以完成對單一電廠,還可以更進一步的實現(xiàn)對跨級流域、甚至梯級域的水電廠群的安全監(jiān)控和安全進行。
二、電氣自動化技術發(fā)展的影響因素
1.信息技術對電氣自動化的決定性影響。
信息技術,是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。一切與信息的獲取,加工,表達,交流,管理和評價等有關的技術都可以稱之為信息技術。 它主要是應用計算機科學和通信技術來設計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應用軟件。它也常被稱為信息和通信技術,包括傳感技術、計算機技術和通信技術。信息技術主要是世界范圍高速寬帶計算機網(wǎng)絡、計算機及通訊技術,從廣泛上講,信息技術是指人類開發(fā)并利用信息的所有手段的這些技術手段,其目的主要是用來傳感、處理、存儲和用來顯示多種信息等的相關支持技術的統(tǒng)一體。簡述信息技術的發(fā)展程度,在很大部分上取決于在電氣自動化中的眾多學科領域間不斷的技術創(chuàng)新信息技術,所以其對電氣自動化的快速發(fā)展具有重要的支配性影響。反言之,信息技術的發(fā)展與進步又同時為電氣自動化領域的創(chuàng)新技術給予更加科學且先進的工業(yè)基礎。
2.電氣自動化與物理科學理論的聯(lián)系日益密切。
在20世紀后半葉,對電氣工程和發(fā)電廠工業(yè)的成長起到了的重大的促進作用。另外,因為大規(guī)模集成電路制造技的發(fā)展術和三極管的發(fā)明,促進了電氣自動化與物理科學理論間的聯(lián)系日益密切和交叉,仍然是使日后電氣自動化發(fā)展的關鍵,而且將逐步拓寬到生物系統(tǒng)、微機電和光子學系統(tǒng)中。
3.現(xiàn)代技術的飛速發(fā)展促進電氣自動化技術的發(fā)展。
現(xiàn)代技術的飛速發(fā)展和相關的分析方法一定會帶動著主要依靠現(xiàn)代技術的電氣自動化和設計方法的迅速發(fā)展起來?,F(xiàn)代技術的飛速發(fā)展以及先進的分析方法促使著電氣自動化的設計方法快速的發(fā)展。電氣自動化行業(yè)已經(jīng)進入高精尖端的領域,因此,對高級人才的培養(yǎng)也十分重要??萍紕?chuàng)新推動著電氣自動化技術發(fā)展的同時對相應人才的需求也日趨迫切。
三、發(fā)電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的設計方案
1.發(fā)電廠的現(xiàn)場總線監(jiān)控方式
目前,對于現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等的計算機網(wǎng)絡技術已被普遍的應用于變電站的綜合自動化系統(tǒng)中去,且已初步積累了大量的運行經(jīng)驗,在智能化的電氣設備方面也有了較快速的發(fā)展??梢砸姷?,發(fā)電廠的電氣自動化控制系統(tǒng)也可以應用其中。這些都為應用于發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)奠定了必要的基礎。對于現(xiàn)場總線監(jiān)控的方式使發(fā)電廠的控制系統(tǒng)的設計更具針對性,另外,針對不同的間隔有不同的功能,這樣就可以根據(jù)不同的間隔情況進行區(qū)別性設計。
2.發(fā)電廠采取集中監(jiān)控的管理方式
這種發(fā)電廠監(jiān)控方式的優(yōu)點是安全維護和運行方便,對于監(jiān)控站的防護要求并不高,而且系統(tǒng)設計較容易。但是在這種集中監(jiān)控的管理方式中也存在著一定的弊端。因為集中式監(jiān)控的主要特點是將控制系統(tǒng)的各個功能同時集中到同一個處理器中進行處理,這樣會使處理器所承受的任務很繁重,使處理的速度會受到影響。因為發(fā)電廠的電氣設備需進入監(jiān)控,隨之而來就會是電纜數(shù)量增加,主機冗余的下降,投資成本加大,對于一些長距離的電纜引入的干擾也有一定可能會影響系統(tǒng)的可靠性,這樣從一定程度上講不利于發(fā)電廠的整合監(jiān)控管理。
3.發(fā)電廠的遠程監(jiān)控的管理方式
對于遠程監(jiān)控的管理方式,可以節(jié)約大量的電纜、節(jié)約材料、節(jié)省安裝成本、可靠性強、組態(tài)較靈活等多方優(yōu)點。但是,因為發(fā)電廠的各種現(xiàn)場總線的通訊速度并不算很高,而發(fā)電廠放入電氣部分通訊量比較大,所以這種管理方式適合用于小系統(tǒng)的管理監(jiān)控,而不適應于發(fā)電廠整體的電氣自動化系統(tǒng)的體系構(gòu)建。
綜上所述,在新時期下,我國的電力企業(yè)要想促進其管理方式的不斷革新,就要進行電氣自動化的技術革新,促進企業(yè)更好的可持續(xù)發(fā)展。電氣自動化技術是現(xiàn)代社會先進科技的代表之一,也是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展取得長足進步的重要標志。憑借科學技術的發(fā)展而提升電氣自動化的水平,便能更好的服務于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在新時期下,不論是機電工程企業(yè)還是電力企業(yè)都必須不斷提升自身的能力水平,使得電氣自動化技術更好、更快的發(fā)展,促使我國自動化技術的革新,為國家的建設作出更大的貢獻。
【參考文獻】
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篇8
關鍵詞:傳感器 自動化 發(fā)展
傳感器是自動化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的關鍵性基礎器件,其技術水平直接影響到自動化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的水平,自動化技術水平越高,對傳感器技術依賴程度越大。在信息社會中,人們?yōu)榱送苿由鐣a(chǎn)力的發(fā)展,需要用傳感器來檢測許多非電量信息,如力、壓力、流量,速度、溫度、濕度以及生物量等等。
近百年來,傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段。(1)傳統(tǒng),(2)模擬集成傳感器/控制器-(3)智能傳感器。目前,國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。
一、傳感囂在現(xiàn)代信息技術中的發(fā)展現(xiàn)狀
21世紀是人類全面進入信息電子化的時代,隨著人類探知領域和空間的拓展,使得人們需要獲得的電子信息種類日益增加,需要信息傳遞的速度加快,信息處理能力增強,因此要求與此相對應的信息采集技術一一傳感技術必須跟上信息化發(fā)展的需要。
作為現(xiàn)代信息技術的三大核心技術之一的傳感技術,它是人類探知自然界信息的觸覺,為人們認識和控制相應的對象提供條件和依據(jù),將是二十一世紀世界各國在高新技術發(fā)展方面爭奪的一個重要領域。
不難看出,傳感器技術是涉及國民經(jīng)濟及國防科研各領域的重要技術。如果不建立我國自己的傳感器產(chǎn)業(yè),而一味依賴從國外進口傳感器來滿足需要,將使我國國民經(jīng)濟及國防力量的加強受到制約,因此必須盡快地發(fā)展我國的傳感器產(chǎn)業(yè)。
1.敏感元件與傳感器作為信息系統(tǒng)的關鍵基礎元器件,在國外一直得到了高度重視,很多發(fā)達國家為了奪取未來經(jīng)濟發(fā)展制高點,大力投入人力、物力和財力來發(fā)展它。如美國提出的“國家納米技術創(chuàng)”(NationalNano-technologylnitiative,簡稱NNl),計劃投資五億美元的研究經(jīng)費,其中傳感器是極為重要的內(nèi)容之一,日本和歐洲也不斷增加研究經(jīng)費支持更多的相關研究項目。
2.半導體硅是固態(tài)傳感器的最重要的材料,但對其它新型敏感材料和功能材料的開發(fā)仍未停止,如陶瓷、高分子、生物、智能材料等新型材料的開發(fā)與應用,不僅擴充了傳感器的種類,而且改善了傳感器的性能,拓寬了傳感器的應用領域。如新一代光纖傳感器、超導傳感器、焦平面陣列紅外探測器、生物傳感器、診斷傳感器、智能傳感器、基因傳感器以及模糊傳感器等。
傳感器的集成化有兩種途徑:一是利用集成電路制造技術和微機械加工技術,將多個功能相同、功能相近或功能不同的單個敏感元件集成為一維線型傳感器或二維面型(陣列)傳感器,使傳感器的檢測可由點到面、甚至到體,從而實現(xiàn)信息多維化、變單參數(shù)檢測為多參數(shù)檢測,二是利用微電子電路制作技術和微型計算機接口技術,將傳感器與調(diào)理、補償?shù)入娐芳稍谕恍酒?,使傳感器由單一的信號變換功能擴展為兼具放大、運算、補償?shù)扔猛?,從而實現(xiàn)橫向和縱向檢測的多功能化。
目前,傳感器技術的發(fā)展水平和研究動向是怎么樣的呢?請采取一個或者兩個傳感器作深入調(diào)研。
二、先進制造技術的發(fā)展水平和研究動向
21世紀人類社會將進入知識經(jīng)濟新時代,制造業(yè)作為我國新世紀的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)將面臨著劇烈的挑戰(zhàn)和經(jīng)歷一場深刻的技術變革。在傳統(tǒng)制造技術基礎之上發(fā)展起來的先進制造技術代表了制造技術發(fā)展的前沿,必將成為這場技術變革的核心,對制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。先進制造技術是制造業(yè)企業(yè)發(fā)展的必然需求。
制造業(yè)呼喚先進制造技術
近十年來,世界各國都投入了巨大的財力和物力,強化作為光機電一體化制造業(yè)基礎的先進制造業(yè)的技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究。先進制造技術已經(jīng)成為壘球制造業(yè)爭奪的市場焦點。
美國、德國、日本等國已經(jīng)開發(fā)出了數(shù)控(NC)、計算機數(shù)控(CNC)、直接數(shù)控(CAM)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),制造資源規(guī)則(MRP)、柔性制造單元(TMC),柔性制造系統(tǒng)(FMS)、機器人、計算機輔助設計制造(CAD/CAM)、精益生產(chǎn)(LP)、智能制造系統(tǒng)(LMS)、并行工程(cE)和敏捷制造(AM)等多項先進制造技術與制造模式。這些技術的推廣與應用,不僅使本國企業(yè)的國際競爭力得到鞏固,也使得世界先進制造業(yè)發(fā)展迅猛。
2000年,全球先進制造業(yè)貿(mào)易額達到20000億美元,占全球總貿(mào)易額的三分之一。傳感技術、開放式工業(yè)過程自動化系統(tǒng)、現(xiàn)場總線系統(tǒng)等先進制造技術已經(jīng)在國外形成相當?shù)漠a(chǎn)業(yè)規(guī)模。
先進制造技術將對21世紀的制造業(yè)及其相關聯(lián)的其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更為重要作用。
1.先進制造技術持續(xù)不斷地融合光電子、計算機、信息等新技術的研究成果,使得這一新興的產(chǎn)業(yè)成為新的經(jīng)濟增長點。據(jù)了解,數(shù)控技術模塊化、網(wǎng)絡化、多媒體和智能化已是技術發(fā)展的熱點。CAD/CAM系統(tǒng)將面向產(chǎn)品的整個生命周期?產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)與企業(yè)資源計劃(ERP)趨于融合,先進加工系統(tǒng)和設備發(fā)展智能化。
2.先進制造技術的應用大幅度提高了光電子、自動化控制系統(tǒng)、傳統(tǒng)制造等行業(yè)的技術水平和市場競爭力,成為許多高新技術產(chǎn)業(yè)和高新技術制造業(yè)裝備的基礎,推動諸多相關行業(yè)的效益增長。如先進制造技術裝備的加工設備、系統(tǒng)和各類自動化控制系統(tǒng)及儀器儀表、光電子設備在國民經(jīng)濟各行業(yè)的廣泛應用,將大大提高航空航天領域飛行器的設計制造效率和可靠性;將推動印刷技術的數(shù)字化-推動現(xiàn)場總線的應用,構(gòu)建現(xiàn)場管理壘系統(tǒng)的數(shù)字通信網(wǎng)絡-電力電子器件將向高壓、大容量、抗大破壞力、小型化和智能控制方向發(fā)展;醫(yī)用電子與醫(yī)學發(fā)展將更為緊密結(jié)合,影像顯示趨于多種手段的融合-醫(yī)用激光將廣泛應用。
三、先進制造技術研究動向
長期以來,在國家高新技術發(fā)展計劃中,我國將光機電一體化作為制造業(yè)的研究和發(fā)展重要方向。將其列為國家火炬計劃中的五個重點領域之一,予以特別的重視。
我國制造業(yè)市場的巨大潛力,為先進制造技術發(fā)展提供廣闊的市場空間,其中,機械基礎件類產(chǎn)品市場較大、品種也較多,其數(shù)控系統(tǒng)已形成年產(chǎn)3000臺(套)的生產(chǎn)能力,由CIMS延伸出來的諸多相關技術和產(chǎn)品,如產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)、企業(yè)資源計劃(ERP)技術、管理信息系統(tǒng)等已有很大的發(fā)展,據(jù)預測,僅MIS一項,國內(nèi)就擁有近700億元的市場潛力,國產(chǎn)CAD在2000~中的銷售額達到10億元,年增長率為15%~20%;國產(chǎn)的自動化控制儀器儀表技術,已在國內(nèi)市場中占據(jù)相當?shù)氖袌鲆?guī)模,1996年至2000年的銷售額為95億~200億元人民幣,其中以分布式控制系統(tǒng)年增長率最高,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)已成為應用熱點;另外,微機電類產(chǎn)品已占有了較高的市場份額。
篇9
【關鍵詞】 電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展趨勢
電力系統(tǒng)自動化是當前電力系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向,它包括了發(fā)電控制自動化、電力調(diào)度自動化以及配電自動化等方面。通過電力電力系統(tǒng)自動化技術的有效應用讓電力系統(tǒng)的整體性效率得到了顯著的提升,并讓電能生產(chǎn)、電力輸送、電力控制等多個環(huán)節(jié)得到了極大的促進,讓用戶用電得到了保證[1]??傊?,電力產(chǎn)業(yè)是國家的支柱產(chǎn)業(yè),也是國民經(jīng)濟的重要基礎,通過對現(xiàn)有的電力系統(tǒng)自動化技術進行更加深入的研究,讓電力系統(tǒng)發(fā)揮出更大的功效。
1 電力系統(tǒng)自動化發(fā)展總趨勢
電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)為以下幾個方面:(1)從高壓向低壓過渡。(2)從單一化功能向多元化功能發(fā)展。(3)由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展。(4)從傳統(tǒng)管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑芾砟J?。?)設備性能得到顯著提升,并朝著數(shù)字化、信息化發(fā)展。(6)從單個元件向全系統(tǒng)發(fā)展。另外通過將電力系統(tǒng)與微電子技術、計算機技術、通信技術以及互聯(lián)網(wǎng)技術進行有效地銜接讓整個系統(tǒng)的功能變得更加全面,并讓系統(tǒng)的整體性工作效率得以提升,從而讓發(fā)電、輸電等環(huán)節(jié)的質(zhì)量得到提升,以此來保證用戶的用電質(zhì)量[2]。
2 變革性的三項新技術及其應用
在電力系統(tǒng)自動化技術發(fā)展的過程中,具有三項變革性的新技術即電力系統(tǒng)的智能控制技術、柔流輸電系統(tǒng)技術以及配電系統(tǒng)中的靈活交流技術,以下對上述技術的應用進行具體的闡述:(1)電力系統(tǒng)的智能控制技術。該技術的發(fā)展大致分為三個階段即給予傳遞函數(shù)的單項輸入、輸出階段;線性及非線性協(xié)調(diào)控制階段;智能化階段。如今智能化控制是電力系統(tǒng)控制發(fā)展的主要方向。電力系統(tǒng)智能控制技術較傳統(tǒng)的控制技術有著極大的優(yōu)勢,特別是對于一些復雜的系統(tǒng)有著良好的適用性,這也就讓該技術在快關汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡上發(fā)揮著重要的作用,并讓新型靜止無功發(fā)生器的自動學習功能得以實現(xiàn)。(2)柔流輸電系統(tǒng)技術。該技術可以對電力設備、電力系統(tǒng)的重要參數(shù)進行動態(tài)的調(diào)整,從而讓輸電效率得以提升。在柔流輸電系統(tǒng)技術的作用下讓系統(tǒng)的可控性、穩(wěn)定性得到了顯著的提高,同時讓系統(tǒng)的節(jié)能效益得到了保障。(3)配電系統(tǒng)中的靈活交流技術。該技術被廣泛用于商業(yè)用電,通過采用新型電力電子控制器讓供電質(zhì)量得以保證。
3 電力系統(tǒng)自動化技術未來新技術
3.1 微機實時保護技術
在電力系統(tǒng)自動化技術不斷發(fā)展的過程中,微機的使用頻率也在不斷的提升,這也就對微機實時保護技術提出了新的要求。通過加強微機設備的穩(wěn)定性以及擴展性讓微機實時保護的基本運行得以保證;在軟件方面通過優(yōu)化人機交互界面讓系統(tǒng)的操作變得更為簡便;將微機實時保護技術與嵌入式系統(tǒng)進行有效的銜接,以此來提高控制效率并提升整體性的保護效果。
3.2 變壓設備動態(tài)監(jiān)測技術
隨著居民用電量的不斷提升,這也就對電力設備的正常運行提出了新的要求。變壓設備在整個電力系統(tǒng)中有著重要的地位,若變壓設備出現(xiàn)問題的話將會對居民正常用電帶來極大的威脅,甚至可能會造成區(qū)域性用電癱瘓,這將帶來巨大的經(jīng)濟損失。變壓設備動態(tài)監(jiān)測技術可以對變壓設備進行實時監(jiān)控并在網(wǎng)絡技術、計算機技術、信息通訊技術的綜合作用下讓變壓設備的真實工作狀態(tài)全面的反映出來,這就讓變壓設備的安全工作得到了極大的促進,同時也讓變壓設備的維護工作從離線、定期檢修的固定模式轉(zhuǎn)變成了預防性狀態(tài)檢修模式,大大地簡化了維修工作的復雜程度[3]。
3.3 基于GPS統(tǒng)一時鐘的新型動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)的基礎是原有的SCADA,通過將動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與SCADA進行高度整合讓動態(tài)安全監(jiān)控得以實現(xiàn)。新型動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)主要包含了四個子系統(tǒng)即通信系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、動態(tài)測定系統(tǒng)以及同步定時系統(tǒng)。在GPS功能的作用下讓同步向量測量以及向量控制得到了實現(xiàn),這也就大大地提升了系統(tǒng)的工作效率,讓電力系統(tǒng)自動化程度得到了進一步的提升。
4 電力系統(tǒng)自動化“五遙”技術的應用
“五遙”(即遙測、遙控、遙信、遙調(diào)、遙視)技術,目前在電力系統(tǒng)中的應用非常普遍,由于“五遙”技術的應用為電力系統(tǒng)無人值守變電所(站)提供了可靠技術支撐,但前期由于受制于主設備的質(zhì)量和通訊手段的制約,可靠性存在一定的偏差。但隨著國家加快建設智能電網(wǎng)的步伐,智能變電站網(wǎng)絡通信結(jié)構(gòu)充分考慮到網(wǎng)絡的實時性、可靠性和擴展性,在加上紅外監(jiān)控技術的成熟應用,電力系統(tǒng)自動化的“五遙”技術正在被廣泛應用于電力系統(tǒng)的各個方面。
5 電力系統(tǒng)自動化技術發(fā)展前景
從現(xiàn)狀上來看,目前的電力系統(tǒng)自動化技術體系是以DMS為基礎所構(gòu)建的。通過電力系統(tǒng)自動化技術的不斷深入可以讓整體性的管理水平得到提高,同時可以讓電力設備的保護及控制得到相應的優(yōu)化,從而讓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性得到保證。為了確保電力系統(tǒng)自動化技術的有效實施還需要建立相關的機制來進行督促,從而讓電力系統(tǒng)自動化技術的應用得到更進一步的完善。隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化技術也將迎來新的高峰,其使用范圍也將越來越廣泛,這樣整個電力系統(tǒng)的人力資源、物力資源也將得到更大的節(jié)約,從而讓電力企業(yè)獲取更可觀的經(jīng)濟效益。
6 結(jié)語
隨著電力系統(tǒng)自動化技術應用的不斷完善與深入,電力系統(tǒng)的工作效率將得到質(zhì)的提升,從而讓工業(yè)用電、商業(yè)用電、居民用電質(zhì)量得到保證??傊?,電力系統(tǒng)自動化技術有著廣闊的發(fā)展前景,對我國的電力產(chǎn)業(yè)有著極其深遠的意義。
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篇10
【關鍵詞】變電站;自動化技術;運行模式
變電站自動化技術經(jīng)過不斷的實踐和創(chuàng)新,已經(jīng)逐漸趨于成熟,在絕大多數(shù)的變電站中已經(jīng)實現(xiàn)了無人值班,實現(xiàn)了電網(wǎng)建設的現(xiàn)代化,增強了電網(wǎng)調(diào)度和輸配電的可靠性,降低了變電站建設的成本。技術在不斷的發(fā)展中,智能化開關、仿真技術、一次運行設備在線狀態(tài)檢測以及光電式電流電壓互感器等技術也不斷地成熟,加上實時系統(tǒng)中的計算機高速網(wǎng)絡的應用,對已有的變電站自動化技術產(chǎn)生著深刻影響,促進了變電站自動化系統(tǒng)更深入的發(fā)展。
1 變電站自動化技術的特點
1.1 自動化
變電站的運行管理自動化系統(tǒng)通常包含電力生產(chǎn)的運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄的無紙化統(tǒng)計;數(shù)據(jù)信息分層、分流的自動化交換;及時提供變電站運行出現(xiàn)故障時的信息,找出故障的原因并能夠提出處理意見;變電站自動化系統(tǒng)能夠自動的發(fā)出設備檢修報告,將常規(guī)的“定期檢修”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。
1.2 智能化
一次設備被控制的操作驅(qū)動回路以及被檢測的信號回路是采用光電技術和微處理器設計,使控制回路以及常規(guī)繼電器的結(jié)構(gòu)得以簡化,數(shù)字公共信號網(wǎng)絡和數(shù)字程控器取代了以往的導線連接方式。也就是說,在變電站的二次回路中,可編程序取代了常規(guī)繼電器和邏輯回路,光纖和光電數(shù)字取代了控制電纜和常規(guī)強電模擬信號。
1.3 網(wǎng)絡化
變電站內(nèi)的常規(guī)二次設備,例如同期操作、電壓無功控制、故障錄波、測量控制、防誤閉鎖、繼電保護等裝置以及在線狀態(tài)檢測裝置全部都是模塊化、標準化的微處理機進行的設計和制造,并且設備都是采取高速的網(wǎng)絡通信進行連接,二次設備不存在常規(guī)裝置所重復的I/O接口,網(wǎng)絡的利用使的數(shù)據(jù)和資源實現(xiàn)共享,在這里,常規(guī)的功能裝置就成為了邏輯功能模塊。
2 變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
目前變電站自動化系統(tǒng)中,已經(jīng)不再單純的對某一個量進行考慮,而是對某一個設備設置完善的保護和監(jiān)控功能裝置,從而完成其特定功能,進而保證系統(tǒng)分布式的開放。根據(jù)技術發(fā)展的趨勢可以看出未來的測控設備將與一次設備進行完全的融合,實現(xiàn)智能一次設備,并且每個對象都有監(jiān)控、保護、計費、閉鎖、操作等功能以及全面的信息庫。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將會由集中式向全分散式或部分分散式發(fā)展。
3 變電站自動化技術的運行模式
3.1 傳統(tǒng)模式
傳統(tǒng)模式指的就是遠方終端裝置(RTU)、當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)、變送器、遙控執(zhí)行、通信轉(zhuǎn)接和UPS屏柜等的綜合應用。當采取交流采樣RTU的時候,可以不用變送器屏柜。變電站內(nèi)的保護裝置信息能夠通過遙信輸入回路進入RTU,當然也可以使用軟件方法進入RTU。這種模式在35kV~500kV電壓等級規(guī)模不同的變電站最為適用。根據(jù)用戶的不同需求,當?shù)毓δ芘渲每梢赃x擇一臺PC機,當然也可以是完整的雙工作站、雙主機、雙前置的監(jiān)控系統(tǒng)。
3.2 老站改造模式
應用RS-485星形結(jié)構(gòu),形成分布式RTU。這種模式的特點不需要另外增加屏柜的位置,也不用對原有的二次回路加以改動,因此最為適用于老站改造。這類的產(chǎn)品有MWY-C3A\TG5-700\GR-90等分布式的RTU。
3.3 集中配屏模式
在國內(nèi)的新建變電站中應用最多的就是集中配屏模式,并且逐漸成熟起來。很多廠家的產(chǎn)品都是屬于此類的,其中應用較為廣泛的有BJ-1型、DISA-3型、XWJK-1000A、iES等。這種模式較傳統(tǒng)模式的區(qū)別主要是將RTU的通信、計費、測量、信號、遙控等功能進行分別的組屏,由一個或者兩個總控單元利用串行通信口與各個功能單元及故障錄波、微機保護、上位機等進行通信。最大的特點就是將保護與控制的兩大功能形成一個整體進行考慮,簡化了二次回路的設計。
3.4 全分散模式
全分散模式的特點就是以一次主設備(開關、母線、變壓器等)作為安裝單位,把保護、閉鎖、I/O、控制等單元分散,在一次主設備上就地安裝。在主控室內(nèi)的站控單元通過串行口與各一次設備進行相連,同時與遠方調(diào)度中心和上位機通信。具體的應用中分為保護相對獨立、控制和測量合一的兩種模式。SIEMENS公司的LSA678是采取保護相對模式的典型,全世界已有不少的運行經(jīng)驗,在國內(nèi)也有很多的應用。近年來,國內(nèi)的廠家也不斷推出新的全分散式系統(tǒng),如DCAP3200、CSC-2000、BJ-F3、DISA-2等,這種模式在對占地面積及二次電纜有要求的場合最為適用。
3.5 局部分散模式
該模式綜合了分散式和集中式的特點,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分散式,控制和保護采取集中配屏的方式。一般情況下,把集中配屏設置在分散的小間內(nèi)。設備小間距離一次設備較近,可以依據(jù)變電站的規(guī)模以及電壓的等級設多個小間,方便節(jié)省電纜和就近管理。局部分散式模式可以在不同電壓等級變電站中適用。特別是在500kV以及220kV的大型變電站。這類產(chǎn)品有iES-70、FDK、DISA-3等。
4 變電站自動化技術的發(fā)展策略
變電站自動化技術具體應用的過程中,受到管理體制及專業(yè)分工的影響而有著不同的應用方式:一種是站內(nèi)監(jiān)控以遠動(RTU)作為數(shù)據(jù)采集與控制的基礎,相關的設備也是以電網(wǎng)調(diào)度的自動化作為基礎,具有相對獨立保護的特點;另一種是站內(nèi)監(jiān)控以微機保護作為數(shù)據(jù)采集與控制的基礎,把控制、保護、測量結(jié)合起來。后者的發(fā)展較為成熟,是自動化技術應用的發(fā)展趨勢,在設計和制造、運行及管理等部門逐漸打破了專業(yè)的界限,實現(xiàn)一體化。
當然,根據(jù)我國當前的運行機制、專業(yè)分工、人員配備來分析,前者具有很大的優(yōu)勢。無論是從設計制造、運行維護等方面,其控制和保護都是兩個相互獨立的不同專業(yè),前者則更加適合我國目前的情況。后者對于事故的分析和處理難以提供清楚的界面,因此不容易被運行部門所接受。如果從發(fā)展趨勢、減少設備重置、技術合理性、簡化維護的工作量等方面進行考慮,那么后者無疑是具有其優(yōu)越性的。
變電站自動化技術與無人值班的運行模式的應用和實施,很大程度上是依賴設備可靠性。當然既包括自動化設備又包括電氣主設備。主管部門應當考慮變電站自動化技術的特點而制定相關設備的制造及接口的標準規(guī)范。相關設備制造商應當與電氣主設備制造商之間強化合作,推出更多技術合一的設備產(chǎn)品,從而利于設計和運行部門的選擇。
5 結(jié)語
變電站在整個供電系統(tǒng)是十分重要的環(huán)節(jié),它起著電能轉(zhuǎn)換及二次分配的作用,對于供電系統(tǒng)的安全和供電企業(yè)經(jīng)濟效益的提高有著重要的保障作用。隨著技術的發(fā)展以及自動化技術的應用,傳統(tǒng)的變電站管理模式正轉(zhuǎn)向于以信息技術為基礎的綜合自動化的管理模式,提高了管理水平以及經(jīng)濟效益。為了適應時展的步伐,必須繼續(xù)加強創(chuàng)新,使變電站自動化技術更加地成熟,以獲得更大的效益。
參考文獻:
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