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【關(guān)鍵詞】機(jī)電控制系統(tǒng)；自動(dòng)控制技術(shù)；一體化設(shè)計(jì)

機(jī)電控制系統(tǒng)被制造業(yè)普遍運(yùn)用，由于制造業(yè)不斷的發(fā)展，如今對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)的要求也就越發(fā)的高，為了跟得上這種高要求的發(fā)展，設(shè)計(jì)者需要將更廣泛的高科技元素融入其中，從而產(chǎn)生了自動(dòng)化與一體化技術(shù)。

1 機(jī)電控制系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)的含義

1.1 機(jī)電控制系統(tǒng)內(nèi)涵

機(jī)電控制系統(tǒng)的含義是指在無(wú)人參與情況下，運(yùn)用控制設(shè)備將設(shè)備機(jī)器按照生產(chǎn)流程進(jìn)行自動(dòng)化預(yù)定設(shè)計(jì)運(yùn)行操作。通過(guò)全方位的系統(tǒng)控制將控制對(duì)象和控制器相連接完成規(guī)定的目標(biāo)。在機(jī)電控制系統(tǒng)中核心環(huán)節(jié)就是控制。在技術(shù)層面上來(lái)講，機(jī)電控制運(yùn)用了傳感檢測(cè)、伺服傳動(dòng)、通信以及自動(dòng)控制等多項(xiàng)綜合性技術(shù)手段，在信息處理和計(jì)算機(jī)微電子等技術(shù)領(lǐng)域上也有相關(guān)的應(yīng)用和涉及。通過(guò)涵蓋各方面的技術(shù)領(lǐng)域和技術(shù)理論最終形成四位一體的綜合性系統(tǒng)技術(shù)。機(jī)電控制系統(tǒng)通過(guò)遠(yuǎn)程操控，管理人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行異地網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)時(shí)操控。

1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)是指讓被控制對(duì)象按照預(yù)定的運(yùn)行原理通過(guò)控制器的控制來(lái)進(jìn)行自動(dòng)的規(guī)律性運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的核心是它所具有的實(shí)用性以及協(xié)調(diào)有效性等特征。自動(dòng)控制系統(tǒng)依照控制內(nèi)容分為不同的方面，高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷和校正控制等方面。

2 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)構(gòu)想

作為機(jī)械制造業(yè)的大國(guó)，我國(guó)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求越來(lái)越高，在信息化發(fā)展的進(jìn)程中，機(jī)械制造業(yè)逐漸的融入了一體化的思想，使得機(jī)電設(shè)備更好的為制造企業(yè)服務(wù)。我國(guó)是機(jī)械制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求是特別高的，在信息化發(fā)展的過(guò)程中，機(jī)械制造業(yè)正向一體化思想逐步邁進(jìn)，這就讓機(jī)電設(shè)備能夠在制造企業(yè)做出更多成就。機(jī)電一體化的理論起源日本，在這樣一理論指導(dǎo)下，日本設(shè)計(jì)出來(lái)功能一體化的設(shè)備，其中最為典型的就是軟件、電子以及裝卸三者有機(jī)結(jié)合，使得普通的機(jī)電設(shè)備供更為強(qiáng)大。機(jī)電一體化的理念逐漸的被世界各國(guó)所接受，并且在原有理論的基礎(chǔ)上融入了更多的動(dòng)力元素，進(jìn)而形成了目前的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。研究人員對(duì)該系統(tǒng)的進(jìn)行了基本的邏輯構(gòu)想，他們認(rèn)為現(xiàn)代的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)該具備智能化、模塊化等功能，在這些功能的基礎(chǔ)上，加進(jìn)機(jī)械技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)，進(jìn)而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)具備優(yōu)化配置項(xiàng)目的功能，使得系統(tǒng)的性能更加的優(yōu)越。在設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究分析，之后依據(jù)分析結(jié)果總結(jié)出設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終設(shè)計(jì)出最佳的方案，方案完成之后還需要經(jīng)過(guò)多次的考察，不斷的修改與完成，最后才算是真正的定稿。設(shè)計(jì)系統(tǒng)是否滿足要求，判定的標(biāo)準(zhǔn)就是該系統(tǒng)是否達(dá)到既定的目標(biāo)，如果沒(méi)有達(dá)到還需要進(jìn)行充分的設(shè)計(jì)優(yōu)化。從某種程度上來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化系統(tǒng)就是設(shè)計(jì)人員意識(shí)形態(tài)最好的體現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員將自身的理念融入其中，最終形成實(shí)體。

3 機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案

機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)高難度的工作，所以機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的難度可想而知，其既是一項(xiàng)高精度的工作，同時(shí)也是一項(xiàng)綜合性要求高的工作，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員及要掌握機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)理念，同時(shí)還需要掌握機(jī)電技術(shù)，兩者相互配合，進(jìn)而完成最終的設(shè)計(jì)結(jié)果。此外，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)工作還要求設(shè)計(jì)人員了解機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)要求，比如產(chǎn)品造價(jià)、精度要求等，另外，還有一點(diǎn)設(shè)計(jì)人員必須考慮，即市場(chǎng)的反應(yīng)，設(shè)計(jì)的機(jī)電一體化產(chǎn)品必須以市場(chǎng)需求為準(zhǔn)，否則難以在市場(chǎng)上立足，設(shè)計(jì)也會(huì)以失敗告終。一般情況下，機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可以劃分為兩步：第一步是開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是讓產(chǎn)品能夠達(dá)到性能要求；第二步是適應(yīng)性設(shè)計(jì)，這一步主要是依據(jù)現(xiàn)有要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)品的細(xì)節(jié)以及功能進(jìn)行完善，以使其性能得到最佳的優(yōu)化。

4 機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法

機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法多樣，具體選擇哪種設(shè)計(jì)方法，主要是根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型而定，通常情況下，設(shè)計(jì)人員主要是用三種設(shè)計(jì)方法，筆者總結(jié)如下：

4.1 取代法

該種設(shè)計(jì)方法一般情況下應(yīng)用在電子線路中，其主要的功能就是代替機(jī)械式控制，以使機(jī)電產(chǎn)品更容易控制。傳統(tǒng)的產(chǎn)品控制系統(tǒng)通常時(shí)候機(jī)械控制機(jī)構(gòu)，但是在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方案中，將其用電子線路來(lái)替換，控制效果如何主要與電力線路設(shè)計(jì)是否完成有一定關(guān)系。如果機(jī)電產(chǎn)品只有單純的依靠機(jī)械來(lái)運(yùn)行，一般而言，只有單一機(jī)械能夠完成控制工作，而是用電子線路來(lái)控制之后，主要是應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)完成控制任務(wù)，在控制中，傳統(tǒng)的接觸式控制企業(yè)逐漸的被取代，變?yōu)樽兯傺b備。這種設(shè)計(jì)既能夠是機(jī)電一體化產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的提升，同時(shí)其實(shí)用性也明顯的增強(qiáng)，與此同時(shí)，原有的機(jī)械機(jī)構(gòu)也得到了相應(yīng)的簡(jiǎn)化，使其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單易懂。這種設(shè)計(jì)方法與機(jī)電產(chǎn)品原有的結(jié)構(gòu)基本上相同，因此改善起來(lái)更加容易，但是因?yàn)樵械臋C(jī)械產(chǎn)品限制明顯，在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法真正的做到全新的改革。

4.2 整體設(shè)計(jì)法

該設(shè)計(jì)方法主要針對(duì)的是機(jī)械產(chǎn)品的電力部分以及機(jī)械部分，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)將兩者有效結(jié)合，使其成為一個(gè)有機(jī)整體。為了能夠使機(jī)電產(chǎn)品性能高，價(jià)格相對(duì)低廉，則需要將上述兩個(gè)部分進(jìn)行連接設(shè)計(jì)。整體設(shè)計(jì)方法是一種全新的設(shè)計(jì)理念，但是其并不摒棄所有的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，而是調(diào)出傳統(tǒng)思維，以一種全新的方式，設(shè)計(jì)出性能更加優(yōu)良，質(zhì)量更有保證的產(chǎn)品，這是該種設(shè)計(jì)方法所要達(dá)到的基本目標(biāo)。

4.3 組合法

該種設(shè)計(jì)方法主要是將機(jī)械產(chǎn)品中所涉及到的各種功能模塊進(jìn)行有效的組合，進(jìn)而使其成為一體化系統(tǒng)。但是在組合設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意的是，不能采取單一組合的方式，這種方式無(wú)法完成預(yù)期的任務(wù)，必須整體組合，才能使各個(gè)功能模塊的性能更優(yōu)良，實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。這種設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)時(shí)間段，而且質(zhì)量也能夠有所保證，并且制造成本相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較低，后期使用期間，生產(chǎn)與維修更為方便。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，可知對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)進(jìn)行探討非常必要，尤其是在技術(shù)高速發(fā)展的今天，一體化技術(shù)會(huì)成為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的主流，成為未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)的主導(dǎo)，因此需要對(duì)其進(jìn)行深入探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]黎洪洲.機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)[J].信息系統(tǒng)工程，2013（8）.

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【關(guān)鍵詞】機(jī)電控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制技術(shù) 一體化設(shè)計(jì)

由于我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模也越來(lái)越大，因此自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)成為人們生活和工作中不可或缺的部分。近年來(lái)，隨著電工電氣制造業(yè)、機(jī)床電氣業(yè)以及電子信息產(chǎn)品制造業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)機(jī)電一體化的關(guān)注度越來(lái)越高。

1 機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)闡述

1.1 機(jī)電控制系統(tǒng)

機(jī)電控制系統(tǒng)是指在沒(méi)有人參與的情況下由機(jī)械、設(shè)備等按照人們?cè)O(shè)計(jì)好的方式運(yùn)行實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，通過(guò)機(jī)電控制系統(tǒng)，可以將控制器和控制對(duì)象等各種部件組成在一起。在實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)的過(guò)程中，運(yùn)用到的技術(shù)組要包括信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等，此外還會(huì)應(yīng)用傳感檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、過(guò)程控制技術(shù)好自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且這種技術(shù)并不是單獨(dú)使用的，在機(jī)電控制的過(guò)程，需要將這些技術(shù)融合在一起形成綜合技術(shù)，然后才能實(shí)現(xiàn)機(jī)電控制系統(tǒng)。機(jī)電控制系統(tǒng)的出現(xiàn)為工業(yè)制造和工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了很大的便捷，在很多領(lǐng)域和行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，例如航海航空路英語(yǔ)和生產(chǎn)領(lǐng)域。對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)，雖然是設(shè)備和儀器的控制過(guò)程，但是需要人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，管理人員主要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)電控制的各種儀器和設(shè)備進(jìn)行控制，因此機(jī)電控制系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

1.2 自涌刂萍際

自動(dòng)控制技術(shù)是一種通過(guò)控制器對(duì)遠(yuǎn)程的控制對(duì)象進(jìn)行操作的一種技術(shù)方式，自動(dòng)控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)為自動(dòng)控制原理，自動(dòng)控制理論包括現(xiàn)代控制理論和經(jīng)典控制理論，是由電器部件和機(jī)械部件等共同完成的，自動(dòng)控制技術(shù)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的角色。對(duì)于經(jīng)典控制理論，研究對(duì)象是單變量的線性時(shí)不變系統(tǒng)，需要借助數(shù)學(xué)工具拉普拉斯變換，在頻率域采用數(shù)學(xué)函數(shù)傳遞的方法進(jìn)行系統(tǒng)分析，在負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)中，利用自動(dòng)調(diào)節(jié)器，對(duì)系統(tǒng)的中心環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

對(duì)于現(xiàn)代控制理論，研究對(duì)象主要為非線性、多變量和時(shí)變系統(tǒng)，需要借助數(shù)學(xué)工具中的線性代數(shù)、矩陣論和集合論等進(jìn)行研究，其研究對(duì)象主要為自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、隨機(jī)控制和魯棒控制，在時(shí)間域內(nèi)，采用狀態(tài)控制的方法進(jìn)行系統(tǒng)分析，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)在所處的環(huán)境以及狀態(tài)對(duì)其下一步的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后用狀態(tài)方程的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)過(guò)程進(jìn)行描述。

2 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法

對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)，常用的設(shè)計(jì)方法主要包括組合法、取代法和整體法。

2.1 組合法

組合法是通過(guò)整合功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的一種方法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將具有不同功能的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊組成成機(jī)電一體化系統(tǒng)。機(jī)電控制系統(tǒng)的一體化是為了實(shí)現(xiàn)其功能的多樣化，當(dāng)利用簡(jiǎn)單的電子或者機(jī)械已經(jīng)不能順利完成制定的任務(wù)時(shí)，為了強(qiáng)化系統(tǒng)的功能性，可以將幾個(gè)不同功能模塊進(jìn)行整合，形成一個(gè)具有多功能模塊的綜合系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)其一體化設(shè)計(jì)，不同的功能模塊通過(guò)相互作用對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組合法在機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛，尤其是在數(shù)控機(jī)床方面應(yīng)用非常多，能夠取得良好的效果，表現(xiàn)出多種優(yōu)勢(shì)，使數(shù)控機(jī)床的功能呈現(xiàn)出多樣化特點(diǎn)，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。此外，采用組合法進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，并不需要重新設(shè)計(jì)，而是將各種功能模塊整合在一起，因此一體化設(shè)計(jì)的周期比較短，設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)便，應(yīng)用非常廣泛。

2.2 取代法

取代法也是機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的常用方法，在電子化產(chǎn)品的一體化設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛，取代法就是采用電子線路代替機(jī)械控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。機(jī)械控制結(jié)構(gòu)是工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，但是采用機(jī)械控制結(jié)構(gòu)完成生產(chǎn)任務(wù)，運(yùn)行過(guò)程比較單一，因此運(yùn)行生產(chǎn)的效率低下。而采用電子線路代替及系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，就能夠改變機(jī)械控制結(jié)構(gòu)運(yùn)行單一的缺陷，取得較好的效果。采用電子線路控制，整個(gè)過(guò)程需要分布進(jìn)行。首先需要在微型的計(jì)算機(jī)或者控制器上編碼出電子線路的相應(yīng)程序，這樣才能有效將電子線路和機(jī)械控制結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，然后進(jìn)行取代工作，接觸式控制器也可以采用凸輪和變速結(jié)構(gòu)等代替。通過(guò)取代法，不僅能夠簡(jiǎn)化傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，不斷提升產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。

2.3 整體法

采用整體法設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品，是將電子部分和機(jī)械部分有機(jī)結(jié)合，充分利用電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)，從整體視角對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種基于整體的設(shè)計(jì)需要花費(fèi)較大的時(shí)間，同時(shí)在設(shè)備成本上也更大，但是其由于是基于整體的設(shè)計(jì)，因此能夠表現(xiàn)出創(chuàng)新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論，和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式不同，可以全面提升機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，體現(xiàn)出了設(shè)計(jì)過(guò)程的創(chuàng)新性。

三種不同設(shè)計(jì)法的比較見(jiàn)表1。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電控制系統(tǒng)在人們的生產(chǎn)活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用，是一種融合多種技術(shù)的綜合性技術(shù)系統(tǒng)，在新時(shí)代下，人們對(duì)機(jī)電一體化的需求越來(lái)越大，機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的方法主要有組合法、取代法和整體法，不同設(shè)計(jì)方法各有優(yōu)勢(shì)，可以提高機(jī)械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]黎洪洲.機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)[J].信息系統(tǒng)工程，2013，17（08）：36-37.

[2]李進(jìn)生.淺析機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)[J].通信電源技術(shù)，2013，30（01）：73-74.

[3]潘六壽.淺析機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)與一體化設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息，2015，5（01）：59-59.

作者簡(jiǎn)介

馬榮鴻（1995-），男，廣西壯族自治區(qū)人?，F(xiàn)讀于重慶大學(xué)。

篇3

關(guān)鍵詞:變電站綜合自動(dòng)化､后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)､應(yīng)注意的問(wèn)題

0 前言

目前,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各級(jí)變電站,自動(dòng)化程度高,運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定,在實(shí)際運(yùn)行中,充分發(fā)揮了技術(shù)先進(jìn)､運(yùn)行可靠的特點(diǎn)｡變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在變電站的廣泛應(yīng)用,對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的升級(jí)換代､提高自動(dòng)化程度､實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化和自動(dòng)抄表､建設(shè)無(wú)人值班變電站和減人增效以及標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面發(fā)揮了積極的､至關(guān)重要的作用｡

1 在實(shí)際運(yùn)行中存在的問(wèn)題

1.1 后臺(tái)監(jiān)控機(jī)

(1) 是否設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)｡

目前,關(guān)于在縣級(jí)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)或是小型變電站是否設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)有兩種觀點(diǎn): 一種是設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī),一種是不設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)｡前一種觀點(diǎn)是認(rèn)為當(dāng)前變電站仍然是有人值班或少人值班,設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)便于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和管理,便于監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)的安裝和調(diào)試,便于保護(hù)定值的試驗(yàn)､調(diào)整和事故記錄的查詢(xún)等; 后一種觀點(diǎn)是認(rèn)為變電站將最終變成無(wú)人值班形式,故無(wú)需設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī)｡實(shí)際上,由于一次設(shè)備狀況以及舊的變電站改造等問(wèn)題,有不少縣局尚未建立調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和不能立即實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班等原因,目前新建和改造的變電站很多仍然設(shè)置值班人員,既使以后能夠?qū)崿F(xiàn)真正的無(wú)人值班,也還需較長(zhǎng)一段時(shí)間,因此,從實(shí)際需要出發(fā),變電站應(yīng)設(shè)置后臺(tái)監(jiān)控機(jī),所以在訂購(gòu)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí),應(yīng)同時(shí)訂購(gòu)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)及相應(yīng)監(jiān)控軟件,防止不能滿足實(shí)際需要而重新訂購(gòu),增加投資｡

(2)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)應(yīng)選擇工控機(jī)｡

由于后臺(tái)監(jiān)控機(jī)要求時(shí)實(shí)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行,處理的數(shù)據(jù)量比較大,響應(yīng)速度快,而且處在強(qiáng)電磁環(huán)境,所以一般普通計(jì)算機(jī)無(wú)法滿足要求,在選擇時(shí)應(yīng)選擇高性能工控機(jī)｡高性能工控機(jī)能夠在強(qiáng)電磁環(huán)境工作,抗干擾性能強(qiáng),能夠時(shí)實(shí)運(yùn)行,硬件設(shè)備工作穩(wěn)定性好,能夠滿足變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的要求｡目前在一些變電站,由于后臺(tái)監(jiān)控機(jī)大量使用商用機(jī)､家用機(jī)和其它計(jì)算機(jī),已經(jīng)出現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)損壞而不能工作情況｡高性能工控機(jī)能夠保證變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行｡

(3)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)運(yùn)行管理｡

實(shí)踐表明,后臺(tái)監(jiān)控機(jī)的運(yùn)行管理工作十分重要｡在實(shí)際運(yùn)行中,已經(jīng)多次出現(xiàn)了后臺(tái)監(jiān)控機(jī)由于人為和監(jiān)控機(jī)本身等原因?qū)е掳c瘓不能工作情況,有的變電站一年內(nèi)就發(fā)生數(shù)次,多為人為原因引起,嚴(yán)重影響了變電站的整體運(yùn)行｡因此,為防止這種情況發(fā)生,一是要制定變電站后臺(tái)監(jiān)控機(jī)的運(yùn)行和管理制度并嚴(yán)格執(zhí)行,對(duì)值班人員進(jìn)行約束,防止利用后臺(tái)監(jiān)控機(jī)玩游戲､上網(wǎng),防止私自使用軟盤(pán)和光盤(pán)使監(jiān)控機(jī)感染病毒等,一旦發(fā)生人為原因引起的后臺(tái)監(jiān)控機(jī)癱瘓情況,嚴(yán)格按制度處罰｡二是加強(qiáng)管理部門(mén)的定期和不定期檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,立即處理,不留后患｡三是設(shè)置操作系統(tǒng)和監(jiān)控軟件密碼管理辦法,只有管理部門(mén)和變電站站長(zhǎng)掌握密碼,普通值班人員不掌握密碼,防止隨意進(jìn)入操作系統(tǒng)和啟動(dòng)､停運(yùn)監(jiān)控軟件,防止使用后臺(tái)監(jiān)控機(jī)的軟､硬件資源并遭到破壞｡四是用監(jiān)控軟件封裝操作系統(tǒng),監(jiān)控軟件封裝操作系統(tǒng)是指當(dāng)?shù)谝淮螁?dòng)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)時(shí),監(jiān)控機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)操作系統(tǒng)后繼續(xù)啟動(dòng)監(jiān)控軟件,直至啟動(dòng)到監(jiān)控軟件界面,如果停運(yùn)監(jiān)控軟件,需要輸入密碼,只有掌握密碼的人才能停運(yùn)監(jiān)控軟件,進(jìn)入到操作系統(tǒng)｡目前,有一些變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的后臺(tái)監(jiān)控軟件不具備這種功能,應(yīng)與廠家技術(shù)人員共同解決｡監(jiān)控軟件封裝操作系統(tǒng)功能在防止后臺(tái)監(jiān)控機(jī)被別人使用和被破壞等方面是十分有效的｡在選擇后臺(tái)監(jiān)控軟件時(shí),應(yīng)注意選擇具有這種功能的產(chǎn)品,提高后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性｡

(4)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)應(yīng)配置不間斷電源｡

在一些變電站中,沒(méi)有為后臺(tái)監(jiān)控機(jī)配置不間斷電源,使用的是站用變交流電源｡使用站用變交流電源存在下列弊端: 一是當(dāng)系統(tǒng)停電時(shí),后臺(tái)監(jiān)控機(jī)失去電源,不能工作; 二是占用變交流電壓波動(dòng)較大,電壓質(zhì)量有時(shí)不合格,有時(shí)電壓高,燒毀計(jì)算機(jī),有時(shí)電壓低,計(jì)算機(jī)不能工作,不能給后臺(tái)監(jiān)控機(jī)提供合格的電源; 三是當(dāng)站用電中斷時(shí),后臺(tái)監(jiān)控機(jī)失去電源; 四是當(dāng)10kV系統(tǒng)接地時(shí),站用變交流電源受到嚴(yán)重的諧波干擾,影響后臺(tái)監(jiān)控機(jī)的正常工作｡目前,一些廠家生產(chǎn)直流逆變交流的逆變器,以站內(nèi)直流蓄電池為逆變器的直流電源,逆變交流后供給后臺(tái)監(jiān)控機(jī)使用,容量選擇500-1000VA即可｡配置這種逆變器,不用另外購(gòu)置直流蓄電池,節(jié)省投資,效果良好｡

(5)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)和事故記錄不能存儲(chǔ)｡

目前,有的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),不能存儲(chǔ)時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)和事故記錄｡隨著硬盤(pán)制作技術(shù)的不斷發(fā)展,大容量硬盤(pán)已經(jīng)出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用,監(jiān)控軟件應(yīng)具有按照可選的時(shí)間間隔存儲(chǔ)時(shí)實(shí)數(shù)據(jù)的功能,應(yīng)具有存儲(chǔ)事故記錄的功能,便于保存､查找､瀏覽和打印歷史數(shù)據(jù)和事故記錄｡

1.2 保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)不具有故障濾波裝置

目前,在一些變電站的保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)不具有故障濾波裝置｡作為變電站自動(dòng)化系統(tǒng),故障濾波裝置應(yīng)是必備一種裝置,當(dāng)配出線發(fā)生故障跳閘時(shí),故障濾波裝置能夠記錄故障跳閘前后10或更多周波內(nèi)電流的變化以及故障電流值,便于分析故障原因｡

1.3 保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預(yù)告音響信號(hào)

一些變電站的保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預(yù)告音響信號(hào)受后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的控制,當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控機(jī)不能工作時(shí),事故和預(yù)告音響信號(hào)則不能發(fā)出,不能提示值班人員處理事故或故障,嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行,這類(lèi)情況已經(jīng)發(fā)生幾次,造成PT燒毀,開(kāi)關(guān)事故跳閘不知道｡

對(duì)于這種情況,應(yīng)與廠家聯(lián)系,共同處理,將保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預(yù)告音響信號(hào)獨(dú)立出來(lái),不受后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)控制,防止發(fā)生后臺(tái)監(jiān)控機(jī)不工作時(shí)發(fā)不出保護(hù)事故和預(yù)告音響信號(hào)情況｡

1.4 保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送與接收處理

(1)遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送｡

一些變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息是通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送到調(diào)度主站,當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)不能正常工作時(shí),則遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送不能發(fā)送,這種方式不利于遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送,應(yīng)在保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)的通訊單元直接向調(diào)度主站發(fā)送遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息,不受后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)控制｡由于遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送受后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的控制,已經(jīng)有幾個(gè)變電站由于后臺(tái)監(jiān)控機(jī)不能正常工作而停止向調(diào)度主站發(fā)送遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息｡這種情況只能由生產(chǎn)廠家來(lái)給以處理｡

(2)遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息發(fā)送､接收處理｡

目前,一些變電站自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)和信息的發(fā)送､接收處理能力不強(qiáng),主要表現(xiàn)在: 不能上傳保護(hù)定值､主變檔位等,不能正確接收､處理調(diào)度主站的開(kāi)關(guān)遙控操作､修改定值､主變調(diào)檔等功能｡由于這一問(wèn)題的存在,對(duì)于變電站的自動(dòng)化程度受到很大影響,不利于設(shè)備的遠(yuǎn)程操作｡

篇4

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；調(diào)控一體化；應(yīng)用研究

目前，電力系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用調(diào)控一體化管理模式，經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究證明，采用調(diào)控一體化的管理模式，可以有效的優(yōu)化人力資源配置，在降低運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，很大程度的提高了主配網(wǎng)運(yùn)行管理水平，并且還可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行管理的經(jīng)濟(jì)性。

1 調(diào)控一體化概述

調(diào)控一體化是電網(wǎng)運(yùn)行中非常重要的一種管理體系，它主要是一體化設(shè)置電網(wǎng)調(diào)度和變電監(jiān)控，結(jié)合運(yùn)行維護(hù)操作，從而有效的監(jiān)控和維護(hù)電網(wǎng)調(diào)度。通過(guò)實(shí)踐研究表明，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行中應(yīng)用調(diào)控一體化技術(shù)，可以在提高工作效率的基礎(chǔ)上，降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，明確的進(jìn)行分工，讓電網(wǎng)安全可靠的運(yùn)行。在傳統(tǒng)的管理模式下，電網(wǎng)調(diào)度中心需要負(fù)責(zé)很多的工作，比如電網(wǎng)的調(diào)度、監(jiān)控、運(yùn)行、維護(hù)等等，這樣雖然有著十分繁雜的工作，但是卻沒(méi)有進(jìn)行明確均勻的分工，那么就會(huì)出現(xiàn)人力資源的浪費(fèi)，并且不能有效的銜接其他部分的工作。隨著電網(wǎng)改革的逐步深入，電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大，逐漸調(diào)整了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并且日趨復(fù)雜，在這種情況下，電力企業(yè)就需要提高服務(wù)質(zhì)量，加快調(diào)控一體化的發(fā)展。從實(shí)質(zhì)上來(lái)講，調(diào)控一體化技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)就是傳統(tǒng)的管理模式，但是，相對(duì)于傳統(tǒng)的管理模式來(lái)講，調(diào)控一體化技術(shù)在分工方面更加的明確，比如電網(wǎng)的調(diào)度、變電站的監(jiān)控和特殊情況下的緊急情況處理等是由電網(wǎng)調(diào)度中心來(lái)負(fù)責(zé)，而調(diào)度指令的分解和執(zhí)行則是由運(yùn)行維護(hù)站點(diǎn)來(lái)負(fù)責(zé)的。在調(diào)控一體化的管理模式下，各部門(mén)都明確自己的職責(zé)，在銜接方面也十分良好，調(diào)度中心可以集中的進(jìn)行管理，資源的整合可以保證更加合理的利用資源，在建設(shè)監(jiān)控一體化方面也具有十分積極的作用。

2 調(diào)控一體化系統(tǒng)的總體方案

要想在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行中有效的應(yīng)用調(diào)控一體化技術(shù)，首先就需要采用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)的建立，這個(gè)完善的平臺(tái)可以集成調(diào)度自動(dòng)化的各項(xiàng)功能，這樣就可以建立各個(gè)模塊，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行投運(yùn)和擴(kuò)充等工作，同時(shí)，還需要對(duì)先進(jìn)的應(yīng)用軟件技術(shù)進(jìn)行充分的利用，確?？梢钥旖莸妮斎?。

硬件平臺(tái)建設(shè)：在設(shè)計(jì)調(diào)控一體化系統(tǒng)時(shí)，為了能夠有效的進(jìn)行調(diào)度和監(jiān)控，就需要對(duì)硬件構(gòu)架進(jìn)行合理的調(diào)整；同時(shí)，利用硬件系統(tǒng)的平臺(tái)來(lái)配置一些冗余配置，這樣可以讓系統(tǒng)運(yùn)行更加的安全和可靠。我們通過(guò)對(duì)調(diào)控一體化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)度運(yùn)行和監(jiān)控運(yùn)行是在同一個(gè)硬件平臺(tái)，系統(tǒng)可以有效的進(jìn)行分區(qū)和分層，從而有效的進(jìn)行調(diào)度，并且監(jiān)視和控制系統(tǒng)的不同范圍；在這個(gè)系統(tǒng)中，可以?xún)?yōu)化配置全程的服務(wù)，并且將一體化配置應(yīng)用在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采用和前置服務(wù)器方面，這樣就實(shí)現(xiàn)了共享資源的目的。

軟件構(gòu)架的建設(shè)：軟件的構(gòu)架是調(diào)控一體化構(gòu)架中十分重要的一個(gè)方面，要想實(shí)施軟件的先進(jìn)性和實(shí)用，就需要有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)平臺(tái)，從而在設(shè)計(jì)和配置上來(lái)有效的優(yōu)化模塊，更好的體現(xiàn)調(diào)控系統(tǒng)的智能化、開(kāi)放化和靈活化。建設(shè)軟件構(gòu)架包括很多方面的內(nèi)容，比如報(bào)表服務(wù)、調(diào)度與監(jiān)控一體化圖模庫(kù)的建設(shè)、圖形服務(wù)的一體化、數(shù)據(jù)服務(wù)的一體化和報(bào)警服務(wù)的一體化等等；通過(guò)建設(shè)軟件構(gòu)架，可以更加靈活的配置現(xiàn)實(shí)應(yīng)用功能，業(yè)務(wù)也有了針對(duì)性的信息功能，從而實(shí)現(xiàn)一體化的適應(yīng)調(diào)度、靈活控制和運(yùn)維操作。

3 調(diào)控一體化的應(yīng)用

設(shè)備建模層：目前，還不能充分的應(yīng)用電力自動(dòng)化管理的二次設(shè)備描述的監(jiān)控業(yè)務(wù)，那么就需要繼續(xù)的研究和開(kāi)發(fā)，健全二次設(shè)備描述模型。因此，在設(shè)備建模層方面，兩次設(shè)備分析目前的電力自動(dòng)化，應(yīng)用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，建設(shè)為三個(gè)層次的模型，包括間隔層、站控層和設(shè)備層。還可以對(duì)設(shè)備層進(jìn)行劃分，包括一次設(shè)備和二次設(shè)備，目前已經(jīng)非常成熟的應(yīng)用一次設(shè)備模型，比如間隔層、站控層等等。但是，二次設(shè)備模型應(yīng)用范圍卻比較的狹窄，在裝置信號(hào)點(diǎn)和關(guān)聯(lián)測(cè)量點(diǎn)有應(yīng)用，因此，就需要對(duì)二次設(shè)備模型進(jìn)行完善，同時(shí)，建立完整的變電站信息模型。

SCBDA功能：SCBDA功能的主要目的是讓電力自動(dòng)化管理系統(tǒng)的檢測(cè)和控制功能具有較高的性能，不斷的趨于完整，這個(gè)功能包括很多方面的內(nèi)容，比如采集數(shù)據(jù)、通信數(shù)據(jù)、過(guò)濾數(shù)據(jù)以及計(jì)算和統(tǒng)計(jì)等等，然后還要建立支撐平臺(tái)，這樣可以有效的收集和保存SCBDA的歷史數(shù)據(jù)，并且實(shí)現(xiàn)其他的一些功能，比如事件的緊急處理、輸入輸出人工數(shù)據(jù)等等。

調(diào)控一體化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)：在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行中應(yīng)用調(diào)控一體化技術(shù)的過(guò)程中，為了能夠提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理水平，還需要更高質(zhì)量的人機(jī)展示技術(shù)、自動(dòng)化應(yīng)用層技術(shù)以及信息分層技術(shù)等等。人機(jī)展示層中的調(diào)控一體化技術(shù)，需要充分的進(jìn)行監(jiān)控；在應(yīng)用層中的調(diào)控一體化技術(shù)，需要充分的融合調(diào)度和監(jiān)控功能，從而有效的分類(lèi)各個(gè)功能、分流各種信息以及劃分責(zé)任分區(qū)等等。同時(shí)，還需要處理信息分層，在分類(lèi)信息告警的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的備份、合并以及處理，有效的保護(hù)信息的安全，從而達(dá)到統(tǒng)一管理的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著電網(wǎng)發(fā)展速度的逐漸加快，電力自動(dòng)化水平越來(lái)越高，調(diào)控一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣；調(diào)控一體化技術(shù)可以降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作的效率，并且讓電力運(yùn)行變得更加的安全和可靠。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，那么就需要及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和研究，不斷的提高電力系統(tǒng)的管理水平。本文簡(jiǎn)要分析了電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行中調(diào)控一體化技術(shù)的應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭開(kāi)濤，彭潔.淺析電力調(diào)度系統(tǒng)改造升級(jí)為調(diào)控一體化的應(yīng)用[J].廣東科技，2013（3）.

篇5

【關(guān)鍵詞】：電氣工程；自動(dòng)化；存在問(wèn)題；解決對(duì)策

【引言】：我國(guó)電氣工程的規(guī)模占據(jù)了非常重要的地位，為我國(guó)的國(guó)民生產(chǎn)總值的上升做出了巨大的貢獻(xiàn)，隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的出現(xiàn)，電氣工程自動(dòng)化在一定程度上更是實(shí)現(xiàn)了我國(guó)電氣工程的高效運(yùn)作。人們能夠投入更少的人力和物力達(dá)到更高的作用效果。

1、我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化的現(xiàn)狀

我國(guó)目前的電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展速度是非常快的，在有著獨(dú)特的編成數(shù)據(jù)和軟件的基礎(chǔ)之上，人們能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的編成數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)集成編寫(xiě)，大大降低了工程所消耗的時(shí)間。

目前階段，我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程主要面向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速度，隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的逐漸發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速度在不斷提升，當(dāng)前電氣工程數(shù)據(jù)類(lèi)型的逐步增加使得電氣工程及其自動(dòng)化需要不斷的進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

2、我國(guó)電氣工程自動(dòng)化存在的問(wèn)題簡(jiǎn)述

目前階段，我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際操作和運(yùn)行過(guò)程中存在一系列的局限性和問(wèn)題，主要表現(xiàn)為電氣節(jié)能以及質(zhì)量控制兩大類(lèi)別。

2.1電氣節(jié)能問(wèn)題

我國(guó)現(xiàn)代化的電氣工程發(fā)展速度非常迅速，很多產(chǎn)業(yè)都是基于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)而存在的，一旦自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了阻礙，那么會(huì)大大限制其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

而電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中需要各種先進(jìn)的設(shè)備儀器以及先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)輔助完成，如果對(duì)于先進(jìn)設(shè)備儀器沒(méi)有合理的控制好運(yùn)轉(zhuǎn)周期和運(yùn)行時(shí)間，那么極有可能大大增加能源的損耗。因此現(xiàn)代化的技術(shù)手段在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中依然有著一定的局限性，便是電氣節(jié)能方面的問(wèn)題。

有關(guān)電氣工程人員需要對(duì)電氣節(jié)能問(wèn)題予以高度的重視，在管理的過(guò)程中保證基本的生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)之上，盡可能的優(yōu)化和調(diào)整自動(dòng)化技術(shù)的能源損耗，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2質(zhì)量控制

隨著電氣工程的逐漸發(fā)展，我國(guó)電氣工程自動(dòng)化企業(yè)的數(shù)量日益增多，而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的逐步加強(qiáng)使得部分的企業(yè)會(huì)通過(guò)非法的途徑來(lái)獲取市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。部分的企業(yè)在制造相應(yīng)的芯片過(guò)程中會(huì)通過(guò)降低產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)贏取更多的客戶，比如說(shuō)在一些微電子元件、計(jì)算機(jī)配件的生產(chǎn)過(guò)程中，雖然贏取了客戶，但是卻不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；而如果在一些重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中采取這種管理生產(chǎn)方式，那么不僅會(huì)造成企業(yè)的名譽(yù)受到影響，甚至?xí)绊懙狡髽I(yè)的生產(chǎn)安全。

因此電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的生產(chǎn)和發(fā)展需要基于良好的質(zhì)量控制而存在，企業(yè)也應(yīng)當(dāng)對(duì)生產(chǎn)的過(guò)程加以有效的監(jiān)管和管理，保證生產(chǎn)的有序化和標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)而提升我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度。

3、針對(duì)我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化缺陷的處理措施

前面筆者對(duì)我國(guó)目前階段電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展局限性以及可能存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析和探究。總結(jié)來(lái)說(shuō)質(zhì)量控制以及電氣節(jié)能技術(shù)一直以來(lái)都是影響我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的兩大因素。下面筆者針對(duì)這兩大問(wèn)題主要來(lái)闡述有效的解決對(duì)策。

3.1構(gòu)建全面的自動(dòng)化體系

工程自動(dòng)化的運(yùn)行需要基于良好的自動(dòng)化體系而存在的，企業(yè)只有構(gòu)建了全面有效的自動(dòng)化管理體系以及平臺(tái)，才能夠更好的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

相關(guān)電氣工程管理人員應(yīng)當(dāng)從電氣工程自動(dòng)化的日常管理入手，一方面從各個(gè)設(shè)備的日常維護(hù)和維修工作進(jìn)行，重視對(duì)精密設(shè)備儀器的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作，保證養(yǎng)護(hù)工作的標(biāo)準(zhǔn)性，通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的制度要求來(lái)保證設(shè)備儀器養(yǎng)護(hù)工作的規(guī)范化。另一方面在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)的管理人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的情況制定相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)體系，通過(guò)合理的控制設(shè)備的運(yùn)行情況或選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備運(yùn)行方案等來(lái)達(dá)到最優(yōu)化的節(jié)能效果，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2重視網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)最重要的問(wèn)題便是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)意味著信息數(shù)據(jù)的交換與共享，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)基于良好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)高效的信息共享，與其他的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)和水平相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程的更好更快發(fā)展，同時(shí)也能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程設(shè)備的監(jiān)管和控制。

對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和設(shè)計(jì)還能夠有助于提升電氣工程的信息傳輸速度，使得工程自動(dòng)化在發(fā)展的過(guò)程中立足于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳遞而存在，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)效果。

3.3 重視節(jié)能設(shè)計(jì)

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中需要重視節(jié)能方面的設(shè)計(jì)，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的影響范疇非常廣泛，各行各業(yè)都有涉獵，因此保證電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)將有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。【1】

比如說(shuō)，目前我國(guó)照明系統(tǒng)在大型企業(yè)當(dāng)中占據(jù)了重要的能源損耗角色，很多企業(yè)照明系統(tǒng)耗費(fèi)了大量的能源，而這些照明系統(tǒng)往往沒(méi)有有效的發(fā)揮出作用效果，很多情況下都是在做無(wú)用功。因此針對(duì)照明系y存在的局限性，企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)充分的借助自然環(huán)境的因素和效果，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中將自然因素考慮在內(nèi)，進(jìn)而將照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，使其能夠達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和要求?！?】

3.4 重視人員素質(zhì)和管理能力的提升

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展還需要立足于良好的管理人員和技術(shù)人員，因此企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視對(duì)人員的培養(yǎng)工作，定期的開(kāi)展相應(yīng)的講座來(lái)幫助企業(yè)內(nèi)部人員更好的了解與時(shí)俱進(jìn)的技術(shù)發(fā)展，在應(yīng)對(duì)一些技術(shù)上的難題過(guò)程中能夠采取有效措施處理，實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的有效發(fā)展?！?】

總結(jié)

綜合上文所述，本文筆者主要從當(dāng)前我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過(guò)程中存在的局限性以及具體的解決對(duì)策入手進(jìn)行分析探究。總結(jié)來(lái)說(shuō)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展模式以及現(xiàn)狀對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)等起到了非常重要的作用，不僅決定著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也奠定了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位。企業(yè)在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的管理和實(shí)施中，應(yīng)當(dāng)充分的發(fā)揮其作用，同時(shí)降低不必要的能源損耗。

【參考文獻(xiàn)】：

[1] 閆書(shū)暢.基于電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2013，（27）：96.

篇6

[關(guān)鍵詞]同期合閘　、VQC、備用電源自動(dòng)投入、小電流接地系統(tǒng)的接地選線

1　同期合閘

1.1概要說(shuō)明

同期合閘是變電站中經(jīng)常遇到的操作，對(duì)減小沖擊，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用。同期的條件有三點(diǎn)：頻差、壓差、角差合格。

同期要求為安全、準(zhǔn)確、快速。三個(gè)條件中安全最重要，同期裝置必須有完善的閉鎖功能，寧拒動(dòng)不誤動(dòng)。對(duì)差頻同期，在系統(tǒng)角差為0時(shí)合閘，對(duì)系統(tǒng)的沖擊最小；電廠中作為發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)，快速性也很重要，捕捉第一次0角度合閘可以節(jié)省大量能源。

1.2　環(huán)網(wǎng)并列與差頻同期

差頻同期是指兩個(gè)沒(méi)有電氣聯(lián)系的兩個(gè)系統(tǒng)的并列，包括發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)及兩個(gè)無(wú)聯(lián)系電網(wǎng)的并列；兩側(cè)的頻率不同，有可能捕捉到0角度合閘時(shí)機(jī)。環(huán)網(wǎng)并列是指兩個(gè)本已有電氣聯(lián)接的系統(tǒng)，再在該點(diǎn)增加一個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)；兩側(cè)頻率相同，相角差即為系統(tǒng)在這兩點(diǎn)之間的功角，該角度在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼柏?fù)荷沒(méi)有大變動(dòng)時(shí)基本保持不變。

國(guó)內(nèi)有的稱(chēng)之為檢同期與捕捉同期，有的稱(chēng)之檢同期與準(zhǔn)同期，有的叫同頻同期與差頻同期。兩個(gè)系統(tǒng)若頻率相差在測(cè)量誤差范圍內(nèi)，是同頻，但卻不能按同網(wǎng)來(lái)同期，為了物理概念上的清晰，本文定義這兩種方式為環(huán)網(wǎng)并列與差頻同期。

差頻同期的目標(biāo)是捕捉第一次的零相角差時(shí)機(jī)合閘，即自動(dòng)準(zhǔn)同期；環(huán)網(wǎng)并列相角差為兩端的功角，僅是一個(gè)壓差和功角的閉鎖功能。

1.3　同期遙控方式及自適應(yīng)識(shí)別

環(huán)網(wǎng)并列和差頻同期的要求不同。裝置雖然可以自適應(yīng)地判斷出是同頻還是差頻，但對(duì)頻差很小的系統(tǒng)，這樣作意味著犧牲一些時(shí)間來(lái)判斷，會(huì)對(duì)合閘的時(shí)機(jī)帶來(lái)延誤。而調(diào)度員是了解系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)的，知道欲合閘的斷路器是處于同頻還是差頻同期的位置，在發(fā)命令的時(shí)候即區(qū)分開(kāi)同頻同期、差頻同期、遙控合閘命令會(huì)更好。裝置的自動(dòng)識(shí)別功能，是指在合閘命令下發(fā)后，自動(dòng)判斷是差頻、同頻還是無(wú)壓狀態(tài)，并由不同的約束條件進(jìn)行操作。

1.4　合閘導(dǎo)前時(shí)間的計(jì)算

裝置出口到斷路器合上閘的動(dòng)作時(shí)間，它的準(zhǔn)確獲得直接關(guān)系到同期點(diǎn)角差的準(zhǔn)確性。常規(guī)方法是通過(guò)開(kāi)入量的方式，即通過(guò)接入斷路器的輔助接點(diǎn)，來(lái)計(jì)算發(fā)出合閘令到該信號(hào)變位的時(shí)間。該方法思路直接，容易實(shí)現(xiàn)；但問(wèn)題是當(dāng)斷路器合上電流的時(shí)刻與輔助接點(diǎn)變位不一致的時(shí)差會(huì)引入誤差，另外要接點(diǎn)抖動(dòng)也影響精度。

本文提出一種模擬量檢測(cè)導(dǎo)前時(shí)間的方法，即用電流的從無(wú)到有的檢測(cè)。若采樣裝置采樣速率能達(dá)到64點(diǎn)/周波（DF1700模塊采樣速率），則時(shí)間分辨率約為0.3毫秒，可以滿足要求。這種方法要求引入電流的檢測(cè)，分布式的同期系統(tǒng)一般是將同期功能融合在斷路器的測(cè)控單元中，能滿足這種要求。該方法物理概念更為清晰：從無(wú)流變?yōu)橛辛鳎ǘ皇禽o助接點(diǎn)變位）時(shí)，才算真正合閘成功。

1.5同期算法

同期是一項(xiàng)可靠性要求極高的操作。誤動(dòng)時(shí)的大角度合閘會(huì)給發(fā)電機(jī)及系統(tǒng)帶來(lái)很大的沖擊，降低發(fā)電機(jī)的使用壽命，或是帶來(lái)系統(tǒng)的振蕩及解列。而延誤第一次最佳同期時(shí)期也是要盡量防止的。因此必須考慮高可靠性、高精度、多級(jí)閉鎖、快速的控制算法與措施。

從裝置可靠性上考慮，有的廠家采用雙微機(jī)控制的方式，是一種好的思路。也可用硬件上的其它方法。算法上多重化計(jì)算及閉鎖也很重要。

計(jì)算方法大體有兩種，一是硬件整形脈沖比相的方法，一是通過(guò)采樣點(diǎn)比較幅值和相位的方法。兩種方法各有利弊，互相配合能產(chǎn)生完善而穩(wěn)定的效果。

2　電壓無(wú)功綜合自動(dòng)控制

2.1　VQC控制特性及控制模式的思考

相對(duì)于同期合閘，VQC則是一個(gè)時(shí)刻運(yùn)行的、以整個(gè)變電站為對(duì)象的、相對(duì)慢速的一個(gè)控制系統(tǒng)。其控制策略復(fù)雜，對(duì)出口的實(shí)時(shí)性要求不高，但對(duì)閉鎖的響應(yīng)要求快速、完備。

現(xiàn)有站內(nèi)VQC實(shí)現(xiàn)方式基本有3種：后臺(tái)軟件VQC、主控單元網(wǎng)絡(luò)VQC、獨(dú)立硬件的VQC。

后臺(tái)軟件VQC：將控制策略全部放在后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)中，通過(guò)間隔層的測(cè)控單元獲取數(shù)據(jù)，微機(jī)中VQC軟件根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判斷并發(fā)控制命令，由相應(yīng)測(cè)控單元執(zhí)行。優(yōu)點(diǎn)是人機(jī)界面友好，方便調(diào)試和維護(hù)。

主控單元網(wǎng)絡(luò)VQC系統(tǒng)：將控制核心下放到間隔層，由單獨(dú)的CPU完成，但其IO的輸入輸出仍由間隔層IO測(cè)控模塊完成。優(yōu)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的得到更直接了一層，閉鎖的速度較第一種方式快了一些。但界面一般較差，維護(hù)和設(shè)置不會(huì)太輕松。

獨(dú)立硬件VQC系統(tǒng)：不依賴(lài)其他裝置，本身溶輸入輸出與策略判斷為一體。好處是閉鎖的速度最快，從閉鎖的角度講可靠性最高。但問(wèn)題是需要重復(fù)鋪設(shè)大量的電纜，信號(hào)重復(fù)采集。

現(xiàn)在的問(wèn)題是：用戶選擇時(shí)，既覺(jué)得獨(dú)立硬件的VQC系統(tǒng)造價(jià)高、多拉電纜，又擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)型VQC產(chǎn)品的可靠性：VQC對(duì)對(duì)閉鎖的速度要求高。網(wǎng)絡(luò)型VQC的問(wèn)題是，當(dāng)發(fā)出控制出口命令后，這時(shí)發(fā)生可主變保護(hù)或電容器保護(hù)動(dòng)作等需閉鎖的情況，無(wú)法彌補(bǔ)這個(gè)時(shí)間差。

換一個(gè)思路思考：把控制策略放在PC機(jī)中，而把閉鎖策略放在相應(yīng)的測(cè)控單元中。即后臺(tái)控制+閉鎖，間隔層閉鎖。通過(guò)軟PLC功能將需要的閉鎖條件輸入IO裝置中，對(duì)后臺(tái)發(fā)來(lái)的控制命令不是即刻執(zhí)行，而是通過(guò)自身的閉鎖邏輯檢查，出口條件滿足才能出口，這樣既保證了實(shí)時(shí)的閉鎖速度，又保證了后臺(tái)策略的豐富。

對(duì)于以上三種方式是對(duì)電站內(nèi)實(shí)現(xiàn)VQC的方法，但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有的局內(nèi)不使站內(nèi)單獨(dú)VQC系統(tǒng)，因它是在站內(nèi)單獨(dú)的調(diào)節(jié)，往往滿足不了系統(tǒng)要求，存在一定弊端，常使用系統(tǒng)綜合電壓無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié)，在調(diào)度自動(dòng)化端實(shí)現(xiàn)，來(lái)調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)功優(yōu)化組合。

2.2　運(yùn)行方式的自動(dòng)識(shí)別

變電站運(yùn)行方式會(huì)隨著負(fù)荷和設(shè)備狀況調(diào)整，這樣就要求VQC要自適應(yīng)跟隨運(yùn)行方式的改變，作出不同的控制策略。對(duì)不同的變壓器組數(shù)、不同的一次接線方式，由母聯(lián)、分段、橋開(kāi)關(guān)、變壓器的組合可以有多種接線方式，不同方式控制策略是不同的，這里面有一個(gè)模式識(shí)別的問(wèn)題。

本文提出的識(shí)別方法不僅應(yīng)包括母聯(lián)、分段等的輔助接點(diǎn)的開(kāi)入量；還包括母聯(lián)、分段上的電流、相角等交流量。

2.3　全網(wǎng)無(wú)功電壓控制

無(wú)功調(diào)控從本質(zhì)上說(shuō)是個(gè)全網(wǎng)的問(wèn)題，而不是變電站的問(wèn)題。建立在破壞網(wǎng)中其他部分無(wú)功基礎(chǔ)上的本站平衡并不正確。無(wú)功電壓控制追求的應(yīng)該是全網(wǎng)的最優(yōu)解，而不是某個(gè)站的最優(yōu)解。各自為政的VQC調(diào)節(jié)，會(huì)造成多次調(diào)節(jié)或同時(shí)調(diào)節(jié)。在通信可靠保證的前提下，應(yīng)該配合將全網(wǎng)VQC作在地、縣調(diào)度自動(dòng)系統(tǒng)中，即節(jié)省投資，又符合電網(wǎng)實(shí)際情況。

3　備用電源自動(dòng)投入

3.1　可編程PLC功能的應(yīng)用

由于備自投方式較多，不可能每種情況作一種裝置，這就要采用相同硬件基礎(chǔ)上的軟件PLC功能：通過(guò)裝置內(nèi)嵌的PLC解釋軟件解釋由外部對(duì)自投邏輯的重新編排，現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)置

3.2　廠用電快速備自投

在火電廠中具有大量大容量的廠用機(jī)械電動(dòng)機(jī)的廠用電切換過(guò)程中，備投就是一個(gè)快速備自投的問(wèn)題。在工作電源消失后，大容量的旋轉(zhuǎn)機(jī)械使得母線上電壓的衰減是個(gè)逐漸下降的過(guò)程，并不是立即消失。由于電動(dòng)機(jī)群在惰性作用，殘壓的幅值和頻率是變化的，備用電源投入中，也存在一個(gè)最佳合閘時(shí)機(jī)的問(wèn)題。一般最佳投入時(shí)間為失電后第一次的30゜角差范圍內(nèi)，對(duì)裝置來(lái)說(shuō)快速的處理器DSP及快速出口繼電器的選擇就很重要了。在失去第一次快速備自投入的機(jī)會(huì)后，等待下一次合閘時(shí)機(jī)就又是同期的問(wèn)題了。

4　小電流接地系統(tǒng)的接地選線

100%的準(zhǔn)確選線是個(gè)困擾多年的難題。常規(guī)的集中式的選線裝置的問(wèn)題是：1、多拉電纜；2、可能要改造CT；3、只引入零序電流，分析要素少，準(zhǔn)確度低；4、不符合變電站自動(dòng)化分布式的設(shè)計(jì)思想。將其做成分布式的應(yīng)該會(huì)更好。

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，零序電流與零序電壓的夾角方向沒(méi)有明確的反向關(guān)系，較難檢測(cè)；5次諧波方法又存在信號(hào)小、信噪比低，準(zhǔn)確度差的問(wèn)題。

篇7

機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械和微電子技術(shù)結(jié)合的一門(mén)新興技術(shù)，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的高度自動(dòng)化、智能化和人性化，提升了機(jī)械設(shè)備的工作效率。機(jī)電一體化作為計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的體現(xiàn)，是促進(jìn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平提升的有效手段。因此，機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，不僅是未來(lái)工程機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是人們對(duì)提升工程機(jī)械經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性的需求。

1機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)在80年代初就開(kāi)始了對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究，經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)研究和發(fā)展，雖然我國(guó)機(jī)電一體化在工程機(jī)械技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用于發(fā)達(dá)國(guó)家還有著很大的差距。隨著我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，現(xiàn)如今我國(guó)工程機(jī)械的機(jī)電一體化程度已經(jīng)不能滿足工程需要。近年來(lái)，我國(guó)計(jì)算機(jī)和智能控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展，給機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。隨著社會(huì)和國(guó)家對(duì)機(jī)械設(shè)備機(jī)電一體化的逐漸重視，我國(guó)工程設(shè)備機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)到了黃金時(shí)期。雖然我國(guó)微電腦工程機(jī)械控制技術(shù)相比于國(guó)外仍然有所不足，但隨著機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的不斷發(fā)展、應(yīng)用和實(shí)踐，我國(guó)工程機(jī)械必然會(huì)越來(lái)越自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化，為我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

2機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1提高產(chǎn)品的使用性能

機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用，能夠改變儀表顯示方法并利用微電腦實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的自動(dòng)或半自動(dòng)控制，傳統(tǒng)顯示儀表被數(shù)字儀表代替，能夠使機(jī)械工程的儀表顯示更加直觀，方便操作人員的操作。利用微電腦代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程機(jī)械的部分人工控制功能，能夠減少工程機(jī)械的人工操作量，使工程機(jī)械的操作更加簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械的智能化自動(dòng)控制，提升了工程機(jī)械的使用性能，提高了工程機(jī)械的工作效率。

2.2工程機(jī)械的調(diào)試和養(yǎng)護(hù)更加簡(jiǎn)便

機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，能夠在不拆機(jī)檢查的前提下，利用機(jī)電一體化的自檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的檢修和調(diào)整。利用工程機(jī)械機(jī)電一體化工作參數(shù)的自我調(diào)整功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程設(shè)備工作模式的設(shè)計(jì)和切換，從而實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械根據(jù)不同的工程特點(diǎn)自動(dòng)或半自動(dòng)的選擇工作模式，提升工程機(jī)械在不同工程中的使用效果。

2.3提升工程設(shè)備的安全性能

應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械，相比于傳統(tǒng)的工程機(jī)械，具有自動(dòng)報(bào)警、監(jiān)控和自動(dòng)狀態(tài)修復(fù)功能。由于工程機(jī)械在工程項(xiàng)目中普遍工作量較重，工程機(jī)械內(nèi)部部件磨損嚴(yán)重，因而工程機(jī)械的某些部件由于持續(xù)工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)度勞損很容易發(fā)生問(wèn)題。應(yīng)用機(jī)電一體化的工程設(shè)備，能夠隨時(shí)對(duì)工作中容易發(fā)生疲勞的部件有效監(jiān)控，當(dāng)這些部件過(guò)度勞損并可能導(dǎo)致機(jī)械故障時(shí)自動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài)或及時(shí)發(fā)出警報(bào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)備的保護(hù)。

3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用

3.1電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和故障自診在工程機(jī)械中的應(yīng)用

工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)故障將導(dǎo)致工程機(jī)械不能正常使用。如果不能輕易分辨工程機(jī)械的故障所發(fā)生的部位不但會(huì)耽誤工程的進(jìn)展而且還需要投入更多的人力和物力來(lái)用于維修。機(jī)電一體化用于工程機(jī)械中實(shí)現(xiàn)了其電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診的功能。當(dāng)工程機(jī)械的任何部位發(fā)揮不靈活或者產(chǎn)生故障時(shí)，電子控制系統(tǒng)不僅能做出自動(dòng)報(bào)警，還能準(zhǔn)確地指出工程機(jī)械故障所發(fā)生的部位。機(jī)電一體化給工程機(jī)械所帶來(lái)的該功能，還能幫助駕駛員緩解工作緊迫感，提高工程機(jī)械的工作效率。

3.2機(jī)電一體化用于柴油機(jī)的自動(dòng)控制

工程機(jī)械由于對(duì)機(jī)械功率要求較高，因而普遍采用柴油機(jī)作為工程機(jī)械的動(dòng)力核心。機(jī)電一體化在柴油機(jī)控制中的應(yīng)用，能夠有效的提升柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)型和動(dòng)力性，并降低柴油機(jī)排放的廢氣量。傳統(tǒng)的柴油機(jī)優(yōu)化，將精力放在了提高柴油機(jī)的燃油耗率和降低柴油機(jī)污染物等級(jí)上。利用機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行控制，能夠使柴油機(jī)根據(jù)工程機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)合理調(diào)整柴油機(jī)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)調(diào)速器和油門(mén)的自動(dòng)控制，并實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的自動(dòng)啟停和自動(dòng)升溫控制等，機(jī)電一體化對(duì)柴油機(jī)工作狀態(tài)的自動(dòng)控制能夠有效的提升柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并在滿足工程對(duì)工程機(jī)械的功率要求的前提下實(shí)現(xiàn)降低排放指標(biāo)的目的。

3.3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)工程作業(yè)的全自動(dòng)化或半自動(dòng)化

工程機(jī)械的自動(dòng)化和智能化，是工程機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)，為了提升工程機(jī)械的工作效率，為工程建設(shè)貢獻(xiàn)力量，我們必須提升工程機(jī)械的自動(dòng)化水平。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用，能夠有效的提升工程機(jī)械的自動(dòng)化水平，減少操作人員操作失誤對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量影響，在提高工作效率的前提上實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)精度的提高。目前，專(zhuān)門(mén)研究和生產(chǎn)工程機(jī)械的單位，不約而同的將機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用作為工程設(shè)備制造的發(fā)展重點(diǎn)，并成功推出了許多自動(dòng)化、半自動(dòng)化的工程機(jī)械設(shè)備。國(guó)內(nèi)常用的工程機(jī)械中大部分已經(jīng)普及了機(jī)電一體化系統(tǒng)，比如說(shuō)挖掘機(jī)、推土機(jī)等都有了電子系統(tǒng)控制的自動(dòng)變速箱，這種自動(dòng)變速箱能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的功率有效控制，提高了燃油的經(jīng)濟(jì)型并減少了人工操作。

4結(jié)論

篇8

關(guān)鍵詞：傳感器；檢測(cè)技術(shù)；機(jī)電一體化；應(yīng)用

目前機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)成為機(jī)械生產(chǎn)的主要發(fā)展趨勢(shì)，其是在機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)與電子技術(shù)的共同作用下完成的一種新的產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，能夠在很大程度上提高機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化性能，使其以更高的效率來(lái)完成各項(xiàng)作業(yè)，促進(jìn)生產(chǎn)力水平的提高。而在機(jī)電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化運(yùn)行中，傳感器是一種非常重要的組成部分，其與檢測(cè)技術(shù)一起，保證了機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能得以實(shí)現(xiàn)。以下本文重點(diǎn)來(lái)談?wù)勂渚唧w應(yīng)用。

1 傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用地位和種類(lèi)

一般來(lái)講，機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大都是由多個(gè)模塊組成，其中測(cè)量模塊就是其中較為重要的組成部分，由傳感器、調(diào)理電路和變換電路等構(gòu)成。其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中所發(fā)揮的作用是采集信息，包括機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)行為的信息。在該模塊中，輸入?yún)?shù)是確定機(jī)械結(jié)構(gòu)模塊性能的物理參數(shù)，例如，強(qiáng)度、壓力、位移、速度、力（力矩）以及變形等。輸出參數(shù)是被測(cè)量的特征參數(shù)，如電壓、電流、相位、頻率等。系統(tǒng)對(duì)測(cè)量模塊的要求，就是不失真地反映被測(cè)物理參數(shù)的時(shí)間變化曲線。這里包含了分辨率、精度、線性范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等一系列技術(shù)指標(biāo)。而無(wú)論是輸入?yún)?shù)，或是輸出參數(shù)，都必須要用到傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)信息采集與傳遞。因此可以說(shuō)，傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的地位作用是非常重要的，相當(dāng)于人的感受器官，在運(yùn)行中傳感器要能夠非?？焖倬珳?zhǔn)的采集到各種信息，并且還要能夠保證在惡劣的環(huán)境條件下也可以精準(zhǔn)快速的采集相關(guān)信息，這是一個(gè)高水平機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本要求。因?yàn)槿绻麄鞲衅鳠o(wú)法正常工作，就無(wú)法采集信息，系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)功能就會(huì)缺失，這樣就會(huì)直接影響到系統(tǒng)的信息處理功能和控制決策功能，機(jī)電一體化的作用就無(wú)法充分發(fā)揮出來(lái)。

目前機(jī)電一體化中的傳感器種類(lèi)較多，按照其測(cè)量對(duì)象的不同可以分為內(nèi)部信息傳感器和外部信息傳感器兩種。其中內(nèi)部信息傳感器主要檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的位置、速度、力、力矩、溫度以及異常變化。外部信息傳感器主要檢測(cè)系統(tǒng)的外部環(huán)境狀態(tài)，他有與人體五種感官相對(duì)應(yīng)的接觸式和非接觸式。如接觸式的觸覺(jué)傳感器等。

2 傳感器在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用

傳感器是左右機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）發(fā)展的重要技術(shù)之一，廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)化產(chǎn)品之中：工業(yè)機(jī)器人之所以能夠準(zhǔn)確操作，是因?yàn)樗軌蛲ㄟ^(guò)各種傳感器來(lái)準(zhǔn)確感知自身、操作對(duì)象及作業(yè)環(huán)境的狀態(tài)，包括：其自身狀態(tài)信息的獲取通過(guò)內(nèi)部傳感器（位置、位移、速度、加速度等）來(lái)完成、操作對(duì)象與外部環(huán)境的感知通過(guò)外部傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程非常重要，足以為機(jī)器人控制提供反饋信息。通常微動(dòng)開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、電渦流等傳感器安裝在機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)上進(jìn)行零位和極限位置的檢測(cè)，前者保證機(jī)器人的重復(fù)定位精度和軌跡精度，后者則起保護(hù)機(jī)器人和安全動(dòng)作的作用。位移傳感器一般也都安裝在機(jī)器人的各關(guān)節(jié)上，用于檢測(cè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)的位移量，作為位置控制信息。速度、加速度傳感器用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人各關(guān)節(jié)的速度閉環(huán)控制和加速度控制。觸覺(jué)傳感器裝設(shè)在機(jī)器人腕、手爪等部位，通過(guò)觸覺(jué)確認(rèn)對(duì)象的位置從而修正手爪的位置以便能準(zhǔn)確地抓住對(duì)象物。

CNC機(jī)床和MC加工中心是由計(jì)算機(jī)控制的多功能自動(dòng)化機(jī)床，在實(shí)現(xiàn)其閉環(huán)控制的過(guò)程中，大量運(yùn)用了位移（位置）、速度、限位及零位檢測(cè)傳感器，通過(guò)檢測(cè)機(jī)床各軸的移動(dòng)位置和速度進(jìn)行位置數(shù)顯、位置反饋和速度反饋，以提高運(yùn)動(dòng)精度和動(dòng)態(tài)性能。

汽車(chē)的機(jī)電一體化要求用自動(dòng)控制系統(tǒng)取代純機(jī)械式控制部件，這不僅僅是體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)上，為了更全而地改善汽車(chē)性能，增加人性化服務(wù)功能，降低油耗，減少排氣污染，提高行駛安全性、可靠性、操作方便和舒適性，先進(jìn)的檢測(cè)和控制技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)大到了汽車(chē)全身。在其所有重點(diǎn)控制系統(tǒng)中，必不可少地使用了曲軸位置傳感器、吸氣及冷卻水溫度傳感器、壓力傳感器、氧氣傳感器等各種傳感器。

3 傳感檢測(cè)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

與傳感器相同，傳感檢測(cè)技術(shù)同樣在機(jī)電一體化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，其主要作用在系統(tǒng)的自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境兩個(gè)環(huán)節(jié)，該技術(shù)的應(yīng)用水平高低直接影響著機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行水平的高低。因此，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，必須要合理的利用傳感檢測(cè)技術(shù)，只有充分發(fā)揮檢測(cè)技術(shù)的作用，才能準(zhǔn)確快速的檢測(cè)出各個(gè)被控對(duì)象的所有參數(shù)信息情況，才能便于系統(tǒng)更好的得到控制。

可以說(shuō)，傳感檢測(cè)技術(shù)是機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展中不可缺少的重要技術(shù)，是所有自動(dòng)化方面的研究基礎(chǔ)，其不但在工程技術(shù)研究方面發(fā)揮重要作用，在基礎(chǔ)科學(xué)中也處于關(guān)鍵地位。因?yàn)樵诤芏嗷A(chǔ)科學(xué)中的研究中，傳感檢測(cè)技術(shù)若得到提升，就會(huì)使傳感器更加靈敏，從而能夠捕捉到更多新的信息，為突破該領(lǐng)域技術(shù)提供了關(guān)鍵條件。也正是因?yàn)槿绱?，有?zhuān)家認(rèn)為，傳感器和傳感檢測(cè)技術(shù)就是支撐現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要依據(jù)和發(fā)展條件，所以我們應(yīng)該進(jìn)一步深入的研究傳感檢測(cè)技術(shù)，使傳感器的功能得以完善，傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用更加靈活高效。

目前，傳感檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)電一體化領(lǐng)域中不可缺少的重要因素，并在多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域和生活領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。在一些自動(dòng)化水平較高的設(shè)備或裝置中，都匯集了大量的傳感檢測(cè)技術(shù)。例如各種儀器設(shè)備、家電、辦公自動(dòng)化設(shè)備、工廠自動(dòng)化中的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、CNC機(jī)床、加工中心、大型發(fā)電機(jī)組、軋鋼生產(chǎn)線、汽車(chē)的機(jī)電一體化系統(tǒng)等等，甚至在一些國(guó)防領(lǐng)域的尖端武器裝備中也都使用了傳感器和傳感檢測(cè)技術(shù)。不僅如此，相信隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提升，傳感檢測(cè)技術(shù)還將會(huì)進(jìn)一步的得到完善，并在更多的行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮作用，促進(jìn)現(xiàn)代文明的快速發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

總之，機(jī)電一體化已然成為未來(lái)機(jī)械行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)，在機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程中，加強(qiáng)對(duì)傳感器和傳感檢測(cè)技術(shù)的研究是非常有必要的，這是因?yàn)閭鞲衅魇菦Q定機(jī)電一體化系統(tǒng)自動(dòng)化水平的關(guān)鍵，只有傳感器保持較高的靈敏度和較強(qiáng)的信息采集能力，才能使機(jī)電一體化系統(tǒng)等其他功能模塊正常發(fā)揮作用，從而提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉亮.機(jī)電技術(shù)中傳感器技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（06）.

篇9

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；電力系統(tǒng)；變壓器；用電安全；智能化水平 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2016）19-0052-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.024

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定是保障人們用電安全的關(guān)鍵因素，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)機(jī)電一體化要求逐漸加大，電力系統(tǒng)智能化水平逐漸提高。因此，國(guó)家應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)電力企業(yè)的扶持力度，電力企業(yè)和發(fā)電站應(yīng)該提升電氣設(shè)備的機(jī)械化程度，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化人才的培養(yǎng)。電力設(shè)備的運(yùn)用不僅可以大大提升電力系統(tǒng)的工作效率，還可以促使電力系統(tǒng)走向數(shù)字化、系統(tǒng)化、智能化、自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)機(jī)電一體化。

1 機(jī)電一體化概述

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和信息技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛運(yùn)用，電力系統(tǒng)逐步走向數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化、機(jī)電一體化。技術(shù)和產(chǎn)品是機(jī)電一體化的兩大核心內(nèi)容。其中技術(shù)是指計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)調(diào)控技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及其他新型技術(shù)的有機(jī)組合，這些技術(shù)的組合能夠大大提高機(jī)電機(jī)械設(shè)備智能化水平。產(chǎn)品是指電器、電子零件品、機(jī)械設(shè)備等，比如辦公用品類(lèi)產(chǎn)品、家用電器類(lèi)產(chǎn)品。機(jī)電一體化是現(xiàn)代信息技術(shù)的外在表現(xiàn)，是現(xiàn)階段提高電力系統(tǒng)智能化水平的關(guān)鍵因素。隨著機(jī)電一體化在電力系統(tǒng)中的廣泛滲透，其作用和功能逐漸凸顯，對(duì)于提高電力系統(tǒng)的智能化操作水平和保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有積極的影響。

2 機(jī)電一體化和電力系統(tǒng)分析

2.1 電氣設(shè)備是機(jī)電一體化的產(chǎn)物

發(fā)電機(jī)、變壓器是電力系統(tǒng)中的核心組成部分，是機(jī)電一體化的產(chǎn)物。其中發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中的功能是提高電氣設(shè)備的工作效率。而發(fā)電機(jī)與變壓器之間存在密切關(guān)系，將發(fā)電機(jī)輸出電壓進(jìn)行調(diào)整的變壓器，可以承擔(dān)電能電壓的負(fù)荷力，作為輸電線路的重要部分。發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、繼電器和無(wú)功補(bǔ)償裝置等各種具有保護(hù)功能裝置的設(shè)計(jì)、制造都離不開(kāi)機(jī)電一體化。由此可見(jiàn)，電氣設(shè)備是機(jī)電一體化的產(chǎn)物。

2.2 機(jī)電一體化在電力系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位

電力系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)化、科學(xué)化的系統(tǒng)，但是電力系統(tǒng)涉及的內(nèi)容比較廣，要想保障電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行與工作中的協(xié)調(diào)性，其難度系數(shù)較大。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)中的變電站、發(fā)電站、用戶管理、輸電配送網(wǎng)絡(luò)管理等方面都在不同程度上用到了自動(dòng)控制。例如生產(chǎn)中的自動(dòng)檢測(cè)、設(shè)置安全保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)相關(guān)元件、運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)和管理用戶用電情況、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和信息的自動(dòng)化儲(chǔ)存和傳輸?shù)?。將現(xiàn)代信息技術(shù)引入電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)輸與管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，不僅可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，還可以促使經(jīng)濟(jì)效率最大化的實(shí)現(xiàn)。

2.2.1 信息傳輸?shù)淖詣?dòng)化。發(fā)電廠、配電所、變電站和調(diào)度中心作為電力系統(tǒng)的四大核心要素，它們之間的信息傳輸是否準(zhǔn)確和及時(shí)是影響整個(gè)電力系統(tǒng)安全與穩(wěn)定的關(guān)鍵因素，因此做好電能在生產(chǎn)、傳輸過(guò)程中的調(diào)度、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)、測(cè)量工作是有效減少電力系統(tǒng)安全事故發(fā)生率的重要措施之一，也是提高用戶用電管理水平的重要因素。將機(jī)電一體化與電力系統(tǒng)中的信息傳輸系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，不僅可以保證相關(guān)信息在第一時(shí)間傳遞給各個(gè)部門(mén)，確保信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，還可以實(shí)現(xiàn)各部門(mén)之間交流與溝通的智能化。這樣一來(lái)，電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效率就會(huì)得到有效提升，電能運(yùn)行質(zhì)量也得到了保障。

2.2.2 反事故自動(dòng)裝置。作為一種事故報(bào)警裝置，反事故自動(dòng)裝置可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)危急情況或者電氣運(yùn)行中出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)發(fā)出預(yù)警，使相關(guān)工作人員能夠及時(shí)將事故問(wèn)題進(jìn)行解決和處理，從而有效避免運(yùn)行中的安全隱患。反事故裝置主要分為兩種：一種主要作用于事故發(fā)生后；另一種可以防止事故發(fā)生。前者主要借助繼電器的反應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，從而幫助相關(guān)工作人員及時(shí)找到故障點(diǎn)，采取維修或者更換等方式清理故障，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。后者主要是借助運(yùn)行系統(tǒng)安全保護(hù)裝置維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一旦電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，運(yùn)行系統(tǒng)可以自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)，防止電壓出現(xiàn)震蕩、崩潰等情況的發(fā)生。

2.2.3 供電系統(tǒng)自動(dòng)化。供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的功能和作用是分配電力，電能從發(fā)電廠輸出后，電力系統(tǒng)工作人員就應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)區(qū)域供應(yīng)的電能，實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的智能化。供電系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化不僅可以為人們的生活和工作提供便利，還可以大大減少工作人員的工作壓力，通過(guò)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的供電情況，代替以人工值班方式監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行情況和供電系統(tǒng)供電情況，從而大大提高工作效率。

3 機(jī)電一體化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 機(jī)電一體化設(shè)備的應(yīng)用

機(jī)電一體化設(shè)備是電力系統(tǒng)的中心框架，是電力系統(tǒng)的核心，在電力系統(tǒng)中起到穩(wěn)定系統(tǒng)運(yùn)行和提高運(yùn)行效率的作用。比如變壓器、互感器和其他自動(dòng)裝置等都是機(jī)電一體化設(shè)備的組成部分。其功能主要包括如下方面：一是為電力系統(tǒng)快速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供源動(dòng)力，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、快速運(yùn)行和工作；二是機(jī)電設(shè)備可以代替電力系統(tǒng)中變壓器，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓輸出功率，避免電路發(fā)生嚴(yán)重?fù)p耗和短路等現(xiàn)象。例如，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置好變壓器額定功率、額定電流、額定電壓等指標(biāo)系數(shù)，引入機(jī)電一體化自動(dòng)控制方式，達(dá)到控制高壓供電情況的目的；三是機(jī)電設(shè)備可以充當(dāng)電力系統(tǒng)中的保護(hù)裝置，不僅可以確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，還可以促使電力系統(tǒng)走向一體化、自動(dòng)化、智能化。

3.2 技術(shù)的應(yīng)用

將機(jī)電設(shè)備引入電氣系統(tǒng)中，可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平。其技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下兩方面：

3.2.1 控制應(yīng)用。為進(jìn)一步促使電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效率最大化，并保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)相關(guān)負(fù)責(zé)人就需要根據(jù)電力系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行情況展開(kāi)控制活動(dòng)。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，電壓覆蓋范圍較廣，每個(gè)區(qū)域的供電額度、輸電情況等都需要工作人員全方位、多角度考慮與分析，并根據(jù)每個(gè)區(qū)域的實(shí)際需求量借助計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)分配和調(diào)度。由于電力系統(tǒng)涉及的內(nèi)容較多，電力統(tǒng)計(jì)工作就比較復(fù)雜，其難度系數(shù)較大。基于這一點(diǎn)，加強(qiáng)電力統(tǒng)計(jì)工作的自動(dòng)化和智能化分析就顯得尤為重要。這就需要將機(jī)電一體化引入電力系統(tǒng)中，提高電力統(tǒng)計(jì)工作效率。比如，在電力系統(tǒng)中的主要環(huán)節(jié)中安置自動(dòng)化檢測(cè)與管理設(shè)備、電力智能化統(tǒng)計(jì)設(shè)備等，借助計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)管理、調(diào)度、分配工作的一體化和自動(dòng)化，使總發(fā)電站、配電站、用戶管理之間形成自動(dòng)化可控網(wǎng)絡(luò)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的信息傳輸，還可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心的自動(dòng)化控制。調(diào)度中心在電力系統(tǒng)中的作用和功能主要是合理分配不同用電區(qū)域的用電額度、縮小服務(wù)距離，進(jìn)而幫助相關(guān)工作人員在第一時(shí)間內(nèi)了解和掌握每個(gè)區(qū)域的用電情況以及電力設(shè)備的使用情況，有利于調(diào)度中心工作人員根據(jù)系統(tǒng)顯示情況統(tǒng)一開(kāi)展調(diào)度工作。控制活動(dòng)的開(kāi)展不僅可以促使電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定、安全運(yùn)行，還可以大大提升輸電線路運(yùn)輸效率，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化、一體化，促使電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效率最大化的實(shí)現(xiàn)。

3.2.2 保護(hù)應(yīng)用。機(jī)電一體化可以大大減少電力系統(tǒng)中的安全故障，提高電力系統(tǒng)的安全指數(shù)。其表現(xiàn)主要如下：一是傳統(tǒng)的控制方式主要是以人工監(jiān)測(cè)方式為主，但是人工監(jiān)測(cè)方式不能完全保障電力系統(tǒng)的安全性。以機(jī)電一體化代替人工監(jiān)測(cè)，可以對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，避免工作人員直接接觸電力設(shè)備，從而降低安全事故的發(fā)生率；二是將電流保護(hù)裝置、自動(dòng)化調(diào)度保護(hù)裝置、電線安全保護(hù)裝置安裝在電力系統(tǒng)中，可以保障電壓的安全，減少電壓出現(xiàn)短路、崩潰等現(xiàn)象。但是電路保護(hù)裝置的安裝工作需要建立在繼電器穩(wěn)定基礎(chǔ)之上。繼電器在電力系統(tǒng)中的作用是避免電路運(yùn)輸系統(tǒng)在電壓出現(xiàn)短路時(shí)發(fā)生異常情況，進(jìn)一步保障工作人員的安全。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著城市化腳步的加快，機(jī)電一體化滲透在生活和生產(chǎn)等各個(gè)方面。在電力系統(tǒng)中，無(wú)論是在電力系統(tǒng)運(yùn)輸管理方面，還是在信息傳遞方面，機(jī)電一體化的應(yīng)用均較為廣泛。換句話說(shuō)，機(jī)電一體化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化，提高了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，還充分證明了兩者相互促進(jìn)的關(guān)系。在未來(lái)電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)對(duì)機(jī)電一體化的依賴(lài)性將會(huì)增強(qiáng)。無(wú)論是在輸電運(yùn)輸線路的管理方面，還是在用戶用電管理方面，都會(huì)對(duì)機(jī)電一體化的需求大大增加，從而促使電力系統(tǒng)走向自動(dòng)化。

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篇10

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化機(jī)械技術(shù)應(yīng)用發(fā)展

1、前言

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)及生活水平正在發(fā)生著巨大的改變，而這些改變正是得益于科學(xué)技術(shù)的不斷應(yīng)用，在眾多的領(lǐng)域，科學(xué)技術(shù)正在不斷的革新與改造，這就促使了很多學(xué)科相互交叉滲透，尤其是在機(jī)械工程領(lǐng)域，這一領(lǐng)域正在由以前的以機(jī)械電氣化為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電一體化，這一轉(zhuǎn)變很大程度上是由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展而形成的，而這也促使了工程機(jī)械企業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、管理體系等發(fā)生了重大的改變。

2、對(duì)機(jī)電一體化的理解

時(shí)至今日，機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)有著自身特點(diǎn)及體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新與推進(jìn)，一些新的血液還將會(huì)持續(xù)不斷的注入進(jìn)來(lái)。機(jī)電一體化技術(shù)的突破使得機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制成為了可能，機(jī)電一體化作為一門(mén)交叉性的新型學(xué)科，它不僅繼承了電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、信息學(xué)等其他學(xué)科的特點(diǎn)，同時(shí)還發(fā)展了自身的特點(diǎn)。從概念的外延來(lái)看，機(jī)電一體化包括了機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)出發(fā)，將機(jī)械、電子和信息等有關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。為加快機(jī)電一體化的發(fā)展，我們必須解決和推進(jìn)以下幾個(gè)關(guān)鍵型技術(shù)的發(fā)展：

1）機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)械本體技術(shù)應(yīng)當(dāng)從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾個(gè)方面著手。機(jī)械系統(tǒng)的小型化及性能的優(yōu)化都建立在機(jī)械本體的輕質(zhì)化基礎(chǔ)上，因此首先要減輕機(jī)械本體的質(zhì)量，我們可以考慮選擇用非金屬?gòu)?fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵材料。以此來(lái)提高機(jī)械的快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。

2）信息處理技術(shù)

機(jī)電一體化與微電子技術(shù)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備的普及和廣泛應(yīng)用有著密切的關(guān)系。因此，為進(jìn)一步的促使機(jī)電一體化的發(fā)展，必須提高信息處理設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。

3）傳感技術(shù)

提高傳感器的性能應(yīng)當(dāng)注重提高傳感器的可靠性、靈敏度和精度，而提高可靠性與防干擾有著密切的關(guān)系，為避免干擾，目前光纖電纜傳感器正在逐步的發(fā)展壯大。

4）軟件技術(shù)

軟件作為機(jī)械一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，必須要和硬件協(xié)調(diào)一致的發(fā)展。為降低軟件的研發(fā)成本沒(méi)提高生產(chǎn)維修的效率，應(yīng)當(dāng)逐步推進(jìn)軟件的標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序的標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化。軟件程序的固化等。

3、機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展方向

1）自律分配化系統(tǒng)方向

當(dāng)機(jī)電一體化發(fā)展到一定的程度，其執(zhí)行和控制系統(tǒng)將獲得足夠的空間，具備很強(qiáng)的“柔性”，能夠從容的面對(duì)突發(fā)事件，即被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”，當(dāng)這系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，各子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，互不影響，但其本身也具備足夠的自律性，當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，他們也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化以適應(yīng)外界的變化。這一系統(tǒng)的特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總體的指令條件下，每個(gè)子系統(tǒng)的“行動(dòng)”都可以有所改變。這一特征，既避免了因?yàn)槟骋蛔酉到y(tǒng)的故障而使得整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，在很大程度上增加了系統(tǒng)的柔性。

2）全息系統(tǒng)化方向

所謂的全息，即指全方位呈現(xiàn)，在將來(lái)的機(jī)電一體化發(fā)展中，其“全息”的特點(diǎn)將會(huì)越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化將從不同的角度使得“指令”得以準(zhǔn)確執(zhí)行，智能化發(fā)展是一大趨勢(shì)，而這一發(fā)展趨勢(shì)則主要得益于信息技術(shù)和模糊技術(shù)的高度發(fā)展。

3）光機(jī)電一體化方向

機(jī)械電子工程，是光機(jī)電一體化的別稱(chēng)，它是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)，光機(jī)電一體化引進(jìn)了光學(xué)技術(shù)，充分利用光學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)，進(jìn)一步改變優(yōu)化機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、能源系統(tǒng)等各子系統(tǒng)。

4）模塊化方向

在機(jī)電一體化的發(fā)展過(guò)程中，模塊化始終是一項(xiàng)艱巨而又漫長(zhǎng)的工程。機(jī)電一體化發(fā)展到今日，其產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠商繁多紛雜，研發(fā)和開(kāi)發(fā)具備標(biāo)準(zhǔn)化電氣接口、機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品是相困難的。然而，對(duì)于機(jī)電一體的模塊化生產(chǎn)又是具備相當(dāng)重要的意義的，這不僅能夠降低機(jī)電一體化的生產(chǎn)、維修、維護(hù)的成本，還能有益于相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)。

5）仿生物系統(tǒng)化方向

信息處理是機(jī)電一體化的一大核心，隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，其承載的信息處理的負(fù)荷也將越來(lái)越大，而其往往在結(jié)構(gòu)上處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，處于“動(dòng)態(tài)”時(shí)，較穩(wěn)定。仿生物系統(tǒng)化的應(yīng)用能夠是這一問(wèn)題得到根本上的解決。

4、機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工程施工的規(guī)模及難度也在不斷的加大，這在某種程度上要求工程機(jī)械具備良好的性能，其自動(dòng)化的程度也將直接影響到工程施工的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)代工程機(jī)械應(yīng)當(dāng)具備以下性能：施工質(zhì)量、精度高；生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益好；性能穩(wěn)定，工作可靠安全等，為滿足這些性能要求，因此我們?cè)诠こ虣C(jī)械領(lǐng)域引進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)，其應(yīng)用范圍主要包括以下幾個(gè)方面。

4.1監(jiān)督控制作用

電子監(jiān)控系統(tǒng)，作為機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，其對(duì)工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等運(yùn)行狀體進(jìn)行監(jiān)控，在機(jī)械工作當(dāng)中一旦出現(xiàn)異常，電子控制系統(tǒng)能立即的觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)并且準(zhǔn)確的找出故障的所在位置，進(jìn)而減少相關(guān)事故的發(fā)生，與此同時(shí)，也方便工作人員及時(shí)的檢修和排除故障，極大地提高了工作效率，降低了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

4.2節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率

相對(duì)于傳統(tǒng)的柴油機(jī)能源利用率低，電控系統(tǒng)能夠充分有效的發(fā)揮柴油機(jī)的輸出功率，使柴油能夠盡量完全燃燒、凈化排氣。為減少柴油機(jī)的能量損失，采用電子控制技術(shù)，根據(jù)負(fù)荷條件自動(dòng)調(diào)節(jié)柴油機(jī)的油門(mén)，以此來(lái)增大能源的利用率。例如：日本小松公司挖掘機(jī)采用新型的節(jié)能控制器（OLLS系統(tǒng)），燃?xì)饪晒?jié)省23%，同時(shí)機(jī)械的使用功率的利用率可達(dá)到98%之高，而這主要得益于其采用的卡特電子效率控制系統(tǒng)。

4.3提高作業(yè)精度

在工程機(jī)械設(shè)備上引進(jìn)電子控制系統(tǒng)，不僅可以使稱(chēng)量自動(dòng)化，而且還可以使稱(chēng)量變得更為精確，從而有效的避免了人工稱(chēng)量效率低、誤差大的特點(diǎn)，進(jìn)而使得成品的作業(yè)精度得到明顯的提高。例如：在商品混凝土廣泛普及的今天，許多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合設(shè)備上采用了微電控制的電子稱(chēng)量系統(tǒng)，并使計(jì)量過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，電子稱(chēng)量系統(tǒng)的引用，保證了混凝土的絕對(duì)配合比，極大的提高了混凝土的質(zhì)量。此外，在瀝青混凝土攤鋪機(jī)上應(yīng)用自動(dòng)找平系統(tǒng)，使瀝青攤鋪質(zhì)量得到了明顯的提高，路面的平整度可達(dá)到0.127m/3m。

4.4作業(yè)過(guò)程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化

工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化，不僅可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，還能有效的降低作業(yè)的安全系數(shù)。例如，日本三菱公司的挖掘機(jī)設(shè)有挖掘軌跡控制系統(tǒng)，操作人員在控制板上設(shè)定好鏟斗的運(yùn)動(dòng)軌跡形狀之后，微機(jī)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種角度傳感器的信號(hào)，自動(dòng)控制動(dòng)臂、斗桿和鏟刀的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各種形狀和斷面溝槽，斜面的準(zhǔn)確開(kāi)挖，從而使挖掘工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，同時(shí)也降低了人工開(kāi)挖的危險(xiǎn)性。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化在工程機(jī)械方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其使用價(jià)值也越來(lái)越高，機(jī)電一體化正逐步成為機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展方向，同時(shí)也為傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展空間。在科學(xué)技術(shù)的各個(gè)分支高度發(fā)展以后，各分支之間的相互交融滲透是必不可少的，以機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化技術(shù)正是眾多學(xué)科相互滲透融合的產(chǎn)物。我相信，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)電一體化技術(shù)將源源不斷的應(yīng)用于工程機(jī)械。

參考文獻(xiàn)

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