時(shí)間:2024-01-17 14:56:30
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【中圖分類號(hào)】G71
基于工作過程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā),已成為近年來高等職業(yè)教育課程改革的熱點(diǎn)?;诠ぷ鬟^程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的實(shí)質(zhì),在于課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)追求的不是學(xué)科架構(gòu)的系統(tǒng)化,而是工作過程的系統(tǒng)化。職業(yè)教育的課程開發(fā)必須打破傳統(tǒng)學(xué)科系統(tǒng)化的束縛,將學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生的能力和個(gè)性發(fā)展聯(lián)系起來,將“工作過程的學(xué)習(xí)”和“課堂上的學(xué)習(xí)”整合為一個(gè)整體,將職業(yè)資格研究(包括職業(yè)分析、工作分析、企業(yè)生產(chǎn)過程分析)、個(gè)人發(fā)展目標(biāo)分析與教學(xué)分析和教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起。
高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)中維修電工的考證及學(xué)習(xí)是重要項(xiàng)目之一,該專業(yè)的核心能力對(duì)應(yīng)的職業(yè)是維修電工。因此,以“維修電工”國(guó)家職業(yè)資格為標(biāo)準(zhǔn)、以高職人才培養(yǎng)為目標(biāo),將維修電工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)地融合到專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程開發(fā)中,以項(xiàng)目為導(dǎo)向、工作任務(wù)為載體,重建專業(yè)方向課程體系,以解決專業(yè)教學(xué)與“維修電工”考證相互脫節(jié)的問題。
一、確立專業(yè)及其面向的職業(yè)崗位分析
根據(jù)企業(yè)調(diào)研,維修電工在不同工業(yè)部門如機(jī)械與設(shè)備制造、汽車與配件工業(yè)、電子工業(yè),從事自動(dòng)化生產(chǎn)。除操作自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備以外,這些設(shè)備的維護(hù)成為其專業(yè)工作的重點(diǎn)。此外,維修電工參加生產(chǎn)設(shè)備的建造和改造,進(jìn)行電子維修,在車間維修并制造電子、自動(dòng)化和信息技術(shù)的組件和儀器。符合專業(yè)要求的工具、測(cè)量?jī)x器和測(cè)試材料、旨在有效完成任務(wù)的工作和工作崗位設(shè)計(jì)以及與同事進(jìn)行符合專業(yè)要求的交流,都屬于維修電工的任務(wù)要求。同時(shí),還要考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的不同要求以及由此引起的對(duì)職業(yè)行動(dòng)的要求。維修電工能對(duì)任務(wù)進(jìn)行整體性觀察并在完整性的工作過程背景下對(duì)其進(jìn)行組織,也就是說,借助其企業(yè)關(guān)聯(lián)知識(shí)關(guān)注過程的銜接并與其他部門(機(jī)械保養(yǎng)、物流、制造計(jì)劃等)合作。
二、提取、劃分、分析典型工作任務(wù)學(xué)習(xí)難度范圍
電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)中以電氣設(shè)備的運(yùn)行、安裝、調(diào)試與維護(hù)及營(yíng)銷服務(wù)等職業(yè)崗位為導(dǎo)向,重點(diǎn)突出技能培養(yǎng),根據(jù)職業(yè)能力要求提煉難度1-4級(jí)的典型工作任務(wù)。
(一)職業(yè)定向的工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍1)
工廠車間照明設(shè)備的安裝與維修、普通機(jī)床電氣設(shè)備的安裝與維修、電機(jī)的安裝與維修、小型電子設(shè)備的調(diào)整與改裝、工廠供電系統(tǒng)的計(jì)劃與實(shí)施、做計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)劃與實(shí)施、印刷電路板的設(shè)計(jì)與制作、現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)以太網(wǎng)的構(gòu)建與維護(hù)。
(二)系統(tǒng)的工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍2)
交直流調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、設(shè)備運(yùn)行的檢測(cè)與控制、電氣設(shè)備控制的安裝于調(diào)試、生產(chǎn)過程的組織與實(shí)施。
(三)蘊(yùn)含問題的特殊工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍3)
電氣設(shè)備的調(diào)整與改裝、數(shù)控設(shè)備的維護(hù)。
(四)無法預(yù)測(cè)的工作任務(wù)(學(xué)習(xí)難度范圍4)
生產(chǎn)設(shè)備的調(diào)整及生產(chǎn)質(zhì)量保障。
三、構(gòu)建電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)維修電工方向教學(xué)計(jì)劃
根據(jù)典型的工作任務(wù),提煉支撐課程,形成了12門理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程。
學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程編號(hào) 學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程 基準(zhǔn)學(xué)時(shí)
小計(jì) 第一學(xué)年 第二學(xué)年 第三學(xué)年
1 電工基本技能 2周 2周
2 電氣設(shè)備安裝與維護(hù) 4周 4周
3 電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn) 4周 4周
4 電氣繪圖技術(shù)實(shí)訓(xùn) 8周 8周
5 PLC應(yīng)用技術(shù) 5周 5周
6 組態(tài)控制技術(shù) 2周 2周
7 傳感器技術(shù)及應(yīng)用 4周 4周
8 交直流調(diào)速系統(tǒng)與應(yīng)用 3周 3周
9 集散控制與現(xiàn)場(chǎng)總線 3周 3周
10 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 4周 4周
11 自動(dòng)化課程綜合實(shí)訓(xùn) 5周 5周
12 自動(dòng)化課程設(shè)計(jì) 2周 2周
合計(jì)學(xué)時(shí) 1196 468 286 442
四、建立學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教學(xué)計(jì)劃(舉例)
以《自動(dòng)化課程綜合實(shí)訓(xùn)》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程為例,建立講授單元和行動(dòng)單元學(xué)習(xí)任務(wù)和內(nèi)容。講授單元主要對(duì)PLC的組成與基本工作原理;PLC的編程軟件及編號(hào)范圍;基本邏輯指令表示方法及其應(yīng)用方法;掌握梯形圖的繪制原則及PLC設(shè)計(jì)原則、步驟和方法;對(duì)典型生產(chǎn)線工業(yè)控制對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的意見設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試設(shè)計(jì),共計(jì)150課時(shí)。
行動(dòng)單元中建立五個(gè)子學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程:
1、控制方案的初步設(shè)計(jì)(學(xué)時(shí):12),學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求對(duì)現(xiàn)有自動(dòng)化生產(chǎn)線及需改造的生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)查,并據(jù)此形成初步控制方案,討論并完善,最后提交具體可操作性的控制方案。
2、交流電機(jī)的PLC變頻控制(學(xué)時(shí):48),根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求對(duì)交流電機(jī)的控制所需器件進(jìn)行選型,了解并掌握器件使用完成交流電機(jī)的PLC變頻控制子系統(tǒng),并進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試調(diào)試,最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。
3、物料分控系統(tǒng)的PLC控制(學(xué)時(shí):24),根據(jù)控制方案要求對(duì)物料分控所需器件進(jìn)行選型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系統(tǒng),并進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試調(diào)試,最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。
4、機(jī)械手的PLC控制(學(xué)時(shí):30),根據(jù)控制方案要求,了解并掌握機(jī)械手的使用方法,完成機(jī)械手控制子系統(tǒng),并進(jìn)行測(cè)試與調(diào)試,最后提交相關(guān)技術(shù)文檔。
5、系統(tǒng)綜合計(jì)劃與調(diào)試(學(xué)時(shí):36),根據(jù)控制方案要求,對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試,分析并找出其中的問題,完成全系統(tǒng)了,并提交相關(guān)技術(shù)文檔。
將維修電工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融合到高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域進(jìn)行課程開發(fā)中,解構(gòu)原有的基于知識(shí)儲(chǔ)備的學(xué)科體系架構(gòu)課程,重構(gòu)基于知識(shí)應(yīng)用的行動(dòng)體系架構(gòu)課程,凝練工作過程要素,在現(xiàn)實(shí)的職業(yè)資格基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生普適的職業(yè)資格,為未來的職業(yè)資格奠定基礎(chǔ),提升學(xué)生的“職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力”。通過學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的開發(fā)研究,可有效的優(yōu)化學(xué)校課程資源,在有限的課時(shí)內(nèi)發(fā)揮課程最大的作用;可優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,體現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)的特色;為相關(guān)專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)的改革提供思路,使之更加適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的需求。
參考文獻(xiàn):
[1]王平均,王偉,韓寶如.基于工作過程的課程考核評(píng)價(jià)體系研究――以高職維修電工實(shí)訓(xùn)課程為例[J].遼寧高職學(xué)報(bào)2013(5):49-51.
近幾年,在世界范圍內(nèi),電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一種新型控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,然而我國(guó)尚處于對(duì)該技術(shù)研究的初級(jí)階段,隨著知識(shí)理論系統(tǒng)的逐步完善,電氣自動(dòng)化技術(shù)將實(shí)現(xiàn)與IT技術(shù)的融合,從集成控制的基礎(chǔ)上發(fā)展為智能化控制,這是科技發(fā)展的必然趨勢(shì)。在此背景下,本文將探究電氣自動(dòng)的原理,針對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行分析,對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行論述。
1.電氣自動(dòng)化的基本原理
電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)是對(duì)其控制系統(tǒng)的完善設(shè)計(jì),主要設(shè)計(jì)思路集中于監(jiān)控方式,包括遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,作為系統(tǒng)核心的計(jì)算機(jī)其主要作用是對(duì)所有信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。在實(shí)際運(yùn)行中,計(jì)算機(jī)主要完成數(shù)據(jù)的輸入與輸出數(shù)據(jù),并對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。通過計(jì)算機(jī)快速完成對(duì)大量數(shù)據(jù)的一系列操作從而達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。
在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,啟用方式多種多樣,當(dāng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功率較小時(shí),可以采用直接啟用的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行,而在大功率的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制必須采用星型或者三角形的啟用方式。除了以上兩種較為常見的控制方式以為,變頻調(diào)速也作為控制方式在一定范圍內(nèi)應(yīng)用,從整體上說,無論何種控制方式,其最終目的都是保障生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定。
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是將發(fā)電機(jī)、變壓器組以及廠用電源等不同的電氣系統(tǒng)的控制納入ECS監(jiān)控范圍,形成220kV/500kV的發(fā)變組斷路器出口,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備的操作和開關(guān)控制,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在調(diào)控系統(tǒng)的同時(shí)也能對(duì)其保護(hù)程序加以控制,包括勵(lì)磁變壓器、發(fā)電組和廠高變。其中變組斷路器出口用于控制自動(dòng)化開關(guān),除了自動(dòng)控制,還支持對(duì)系統(tǒng)的手動(dòng)操作控制。
一般集中監(jiān)控方式不對(duì)控制站的防護(hù)配置提出過高要求,因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為容易,設(shè)計(jì)方法相對(duì)簡(jiǎn)單,方便操作人員對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)。集中監(jiān)控是將系統(tǒng)中的的各個(gè)功能集中到同一處理器,然后對(duì)其進(jìn)行處理,因?yàn)閮?nèi)容比較多,處理速度較慢,這就使得系統(tǒng)主機(jī)冗余降低、電纜的數(shù)量相對(duì)增加,在一定程度增加了投資成本,與此同時(shí),長(zhǎng)距離電纜容易對(duì)計(jì)算機(jī)引入干擾因素,這對(duì)系統(tǒng)安全造成了威脅,影響了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。集中監(jiān)控方式不僅增加了維護(hù)量,而且有著復(fù)雜化的接線系統(tǒng),這提高了操作失誤的發(fā)生幾率 。
遠(yuǎn)程控制方式是實(shí)現(xiàn)需要管理人員在不同地點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通需被控制的計(jì)算機(jī)。這種監(jiān)控方式不需要使用長(zhǎng)距離電纜,降低了安裝費(fèi)用,節(jié)約了投資成本,然而這種方式的可靠性較差,遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的局限性使得它只能在小范圍內(nèi)適用,無法實(shí)現(xiàn)全廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的整體構(gòu)建。
針對(duì)綜合型的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),一般采用現(xiàn)場(chǎng)總線的方式進(jìn)行監(jiān)控,這種監(jiān)控方式的通訊總線由串行連接的智能設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸,具有針對(duì)性目標(biāo)?,F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式不僅具備遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn),而且減少了大量設(shè)施(如隔離設(shè)備、端子柜和模擬量變送器及、I/O卡件等輔助元件、設(shè)備的安裝,并可以實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備就地安裝,直接連接通信線與監(jiān)控系統(tǒng),所需控制電纜的數(shù)量大量降低,減少了投資成本,也不需要復(fù)雜的安裝維護(hù)工作,降低了操作人員的工作負(fù)荷,運(yùn)營(yíng)成本大幅度縮減。因此,在發(fā)電廠智能監(jiān)控等大型電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式具有廣闊的發(fā)展前景,同時(shí)也是未來自動(dòng)化控制的研究方向。
2.電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是系統(tǒng)控制,二是系統(tǒng)運(yùn)。
系統(tǒng)控制的特點(diǎn)是:顯示控制屏按鈕齊全,對(duì)于信息的顯示更為直觀,指示燈的壽命較長(zhǎng)、燈光效果好,具有很強(qiáng)的可靠性。和一般熱機(jī)設(shè)備想比,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息量相對(duì)較小,數(shù)據(jù)采集對(duì)象范圍窄,控制系統(tǒng)的運(yùn)行頻率低,但具有系統(tǒng)運(yùn)行快、準(zhǔn)確性高的有點(diǎn)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備保護(hù)自動(dòng)裝置以及抗干擾性能要求較高,在一定程度上提高了設(shè)備可靠性。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,擁有較為完善的系統(tǒng)安全運(yùn)行和應(yīng)急維護(hù)處理保障,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí),操作人員可以立即完成一系列連鎖控制,從而有效的避免了事故的發(fā)生。除此此外,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有智能判斷能力,系統(tǒng)靈活性較高,這在很大程度上降低了系統(tǒng)運(yùn)行的損耗和電耗,從而提高了持續(xù)生產(chǎn)的能力。
3.電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)
3.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用分析
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由于其良好的性能得到了廣泛的應(yīng)用,除了用于居民樓宇、商場(chǎng)安保等生活設(shè)施外,在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展,在工業(yè)生產(chǎn)中電控系統(tǒng)已經(jīng)成為不可或缺的生產(chǎn)平臺(tái)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用需結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法分析,應(yīng)用到這一功能設(shè)計(jì)的部分就是當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。
在我國(guó),電力工業(yè)已經(jīng)成為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用平臺(tái),是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要組成。自動(dòng)控制系統(tǒng)保障了電力機(jī)組的安全,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
電力工業(yè)中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)組主、輔機(jī)的控制,計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了電氣機(jī)組參數(shù)集成,同時(shí)對(duì)回路進(jìn)行調(diào)節(jié),可以完成聯(lián)鎖保護(hù)和順序控制,電控系統(tǒng)在直觀的顯示系統(tǒng)參數(shù)的同時(shí)還能對(duì)系統(tǒng)異常提出預(yù)警,實(shí)現(xiàn)性能計(jì)算,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、趨勢(shì)記錄,打印報(bào)表,幫助操作人員排除故障。
在電力工業(yè)中,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)、爐膛安全保護(hù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、汽機(jī)監(jiān)視保護(hù)儀表等,這些系統(tǒng)平衡機(jī)組各項(xiàng)輸入與輸出間均衡。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)成為我國(guó)大型火電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行過程中不可缺少的重要組成部分。
3.2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,電控系統(tǒng)的發(fā)展具有分散性、開放性的特點(diǎn),同時(shí)應(yīng)具備信息化的特征。目前我國(guó)對(duì)于電控系統(tǒng)的研究方向主要是綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)與電控技術(shù),逐步建立開放式的研究發(fā)展平臺(tái),市場(chǎng)需求的多樣化使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)和IT平臺(tái)相互發(fā)展并融和,兩者之間不同因素的相互影響使得對(duì)于軟件結(jié)構(gòu)的合理性、拓展空間、通訊數(shù)據(jù)接受能力以及組態(tài)環(huán)境使用和統(tǒng)一的要求更高。
4.結(jié)語(yǔ)
目前我國(guó)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研究方向是低耗、優(yōu)產(chǎn)等環(huán)保節(jié)能方面,通過研究者的不斷努力,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)將更加準(zhǔn)確、快速、全面,隨著電氣自動(dòng)化的逐步優(yōu)化,性能將不斷提高和完善,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 [科]
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一、我國(guó)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀
(一)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)集成信息化
信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化的滲透來自于兩個(gè)方向:一方面是從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控,在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。另一方面,信息技術(shù)橫向擴(kuò)展到電氣自動(dòng)化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)中。隨著微電子和微處理器技術(shù)應(yīng)用的增加,原本定義明確的設(shè)備界線,如PLC、控制設(shè)備和控制系統(tǒng)變的模糊了。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。不僅包括傳感器和執(zhí)行器,而且包括控制器和儀表。Internet/lntranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
(二)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)易
Windows NT和LE已經(jīng)正在成為電氣自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、語(yǔ)言和規(guī)范。在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域,基于PC的人機(jī)界面已經(jīng)成為主流,基于PC的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統(tǒng)平臺(tái)使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更易于使用和維護(hù)。
(三)分布式控制分析
現(xiàn)場(chǎng)總線通過一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計(jì)算機(jī)、監(jiān)視/控制軟件和PLC的CPU與位于現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動(dòng)器、低壓斷路器等連接起來,并將這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的大量信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的連接智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過總線連接起來,將輸入輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器和執(zhí)行器。
二、我國(guó)電力自動(dòng)化研究方向
(一)變電站綜合自動(dòng)化與智能保護(hù)
該理論主要是將國(guó)外最新的綜合自動(dòng)控制理論、人工智能、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等用于新型繼電保護(hù)裝置中,使新型繼電保護(hù)裝置具有了智能控制的特點(diǎn),進(jìn)而全面提升了電力系統(tǒng)的安全水平。通過對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的多年研究,研究人員發(fā)現(xiàn)分層分布式變電站綜合自動(dòng)化裝置可用于45kv~550kv的各種電壓等級(jí)變電站。
(二)電力市場(chǎng)技術(shù)與理論
基于目前我國(guó)的電力市場(chǎng)發(fā)展的需要、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況,我國(guó)電力部門做了以下工作:第一,對(duì)電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行了認(rèn)真研究,并深入探討和明確了電力運(yùn)營(yíng)過程中各步驟的具體流程和規(guī)則;第二,提出了符合我國(guó)現(xiàn)階段電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)、期貨交易等模塊的具體算法和數(shù)學(xué)模型;第三,緊緊抓住當(dāng)前我國(guó)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中一些亟待解決的理論問題。
(三)電力系統(tǒng)分析與控制
對(duì)在線測(cè)量技術(shù)研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、實(shí)施相角測(cè)量、探討電力系統(tǒng)的振蕩機(jī)理和抑制方法、選擇小電流接地的選線方法、電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化仿真、研究發(fā)電機(jī)調(diào)速控制和跟蹤同期技術(shù)、研究基于柔性數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷及恢復(fù)控制策略、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、電網(wǎng)故障診斷理論及技術(shù)等。在小波理論和非線性理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用方面,以及在電力市場(chǎng)條件下電力系統(tǒng)的控制與分析的新模型、新理論、新的實(shí)現(xiàn)手段和新算法進(jìn)行了研究。
(四)配電網(wǎng)的自動(dòng)化
在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波和配網(wǎng)的模型以及高級(jí)應(yīng)用軟件、地理信息和配網(wǎng)一體化等方面取得了重大技術(shù)突破。其中,低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波采用了DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),大大提高了載波接收靈敏度,真正的解決了載波在配電網(wǎng)應(yīng)用的衰耗和干擾等技術(shù)難題;高級(jí)應(yīng)用軟件及高級(jí)應(yīng)用軟件配網(wǎng)的模型將輸電網(wǎng)的配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行與理論算法結(jié)合起來,并采用了最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型。
三、電氣自動(dòng)化行業(yè)技術(shù)變革與行業(yè)革新
(一)技術(shù)變革可能會(huì)改變行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。電氣自動(dòng)化是涉及到多個(gè)學(xué)科的交叉學(xué)科技術(shù)。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)能否選擇合理的技術(shù)研究路線,決定著未來在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域能否實(shí)現(xiàn)突破,保持在技術(shù)上的領(lǐng)先性。由于電氣自動(dòng)化的組成元件都含有較高的科技技術(shù),很多生產(chǎn)企業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)上都沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。因此,整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)幾乎完全是低端的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)和渠道競(jìng)爭(zhēng),生產(chǎn)企業(yè)若在技術(shù)上得到革新和突破,企業(yè)將會(huì)成為整個(gè)行業(yè)的方向標(biāo)。
(二)行業(yè)革新能力是競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。生產(chǎn)企業(yè)只有不斷地加大產(chǎn)品的研發(fā)投入,加快創(chuàng)新產(chǎn)品和升級(jí)產(chǎn)品的推出,才能為產(chǎn)品爭(zhēng)奪更多的市場(chǎng)價(jià)機(jī)會(huì),也才能維護(hù)好企業(yè)與客戶之間長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)系,以保證人民幣升值所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的方式主要有兩類:一是革新產(chǎn)品和服務(wù),這能實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的突增;二是企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營(yíng)管理的改進(jìn),這能循序漸進(jìn)提升企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。因此,企業(yè)在建立和維護(hù)競(jìng)爭(zhēng)力時(shí),要重視經(jīng)營(yíng)管理的改進(jìn),更應(yīng)該重視產(chǎn)品革新能力。特別是對(duì)電氣自動(dòng)化這類產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和性能的優(yōu)越性是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要來源,而這必須靠技術(shù)改進(jìn)和產(chǎn)品革新來實(shí)現(xiàn)和維持,產(chǎn)品革新能力對(duì)電氣自動(dòng)化企業(yè)來說尤為重要,想要構(gòu)筑企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)必須將產(chǎn)品革新能力放在戰(zhàn)略性位置。
(三)行業(yè)多方面關(guān)鍵技術(shù)尚待突破
電氣自動(dòng)化是一種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而又是深受科技發(fā)展影響的產(chǎn)業(yè)。我國(guó)目前已經(jīng)成為全球電氣自動(dòng)化制造基地,行業(yè)內(nèi)所有知名品牌都在中國(guó)生產(chǎn)制造,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的工藝水平已經(jīng)積累了相當(dāng)?shù)母叨?,完全達(dá)到世界一流的領(lǐng)先水平,但產(chǎn)品檔次相對(duì)較低。另外,國(guó)際上知名品牌的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)紛紛向以中國(guó)大陸為中心的亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移,并通過建立生產(chǎn)工廠的方式掠奪市場(chǎng)份額。因此,國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)只有在技術(shù)、人才、生產(chǎn)設(shè)備等方面不斷突破,才能保證企業(yè)在市場(chǎng)中的地位。由此都可以看出,技術(shù)是生產(chǎn)企業(yè)站穩(wěn)市場(chǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),生產(chǎn)企業(yè)只有不斷地進(jìn)行技術(shù)革新和突破才能在戰(zhàn)略上取得勝利。
目前,在我國(guó)電氣自動(dòng)化行業(yè)尚有七類主要的自動(dòng)化產(chǎn)品還與國(guó)外產(chǎn)品存在著較大的差距,具體分別為:分散控制系統(tǒng);可編程序控制器;核電控制系統(tǒng)及儀表集成;高精度智能壓力/差壓變送器;智能執(zhí)行器;質(zhì)量流量器;流程分析儀器及系統(tǒng)。這就為國(guó)內(nèi)企業(yè)縮小差距,進(jìn)一步提高自身產(chǎn)品的科技含量,研發(fā)與生產(chǎn)出更多更好的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)與產(chǎn)品,加大自主創(chuàng)新的發(fā)展力度,提供了更多、更大的空間。
四、未來行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)有以下幾點(diǎn)
(一)系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化。由于電氣設(shè)備已經(jīng)日趨通用化、模塊化、系列化,可以做到組態(tài)靈活;計(jì)算機(jī)所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成,為系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化提供了必要的基礎(chǔ)。當(dāng)然,根據(jù)需求不同仍舊存在著先進(jìn)程度不同和性能要求不同的船舶,但是單機(jī)單控的系統(tǒng)必將逐步向綜合監(jiān)控的系統(tǒng)過渡。因?yàn)椴捎镁C合監(jiān)控的形式,可以構(gòu)成雙重或多重冗余,對(duì)提高系統(tǒng)或者全船整體可靠性是有積極意義的。
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在目前的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛,在提高電氣使用效率的同時(shí),也有效避免了電氣使用過程中的能源浪費(fèi)。隨著科技的發(fā)展,電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展,了解電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的主要技術(shù)方向,并將電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,是發(fā)揮電氣自動(dòng)化節(jié)能效果的重要手段。
一、 電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性
電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用是社會(huì)發(fā)展的需要,也是電氣自動(dòng)化發(fā)展的必然途徑。電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)一方面要考慮地能源的消耗,另一方面也要從單位能量的效益和能源消耗的簡(jiǎn)化方面來考慮,最終在滿足企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),滿足社會(huì)效益。電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的作用比較廣,能夠最大限度的對(duì)電能節(jié)約進(jìn)行潛力挖掘,同時(shí)可以對(duì)電力供需緊張的情況進(jìn)行緩解,促進(jìn)電能自動(dòng)化利用以健康的方式發(fā)展,因此,電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用非常有必要。在電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用時(shí),一定要注意以經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ),對(duì)電氣設(shè)備的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的選擇,提高節(jié)能效率,避免不必要的能源消耗,以最大限度的降低電氣使用中的能源成本。
二、 電氣自動(dòng)化節(jié)能應(yīng)該考慮的技術(shù)方向
對(duì)于電氣自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)研究方向,主要根據(jù)目前對(duì)電氣自動(dòng)化的影響因素來分析。城市電網(wǎng)的擴(kuò)大使得電力不斷增容,變頻器及整流器的使用造成諧波的產(chǎn)生,對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生危害,因此,電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)方向應(yīng)該有以下幾點(diǎn):(1)盡量降低電能在傳輸過程中的損耗,主要從減小導(dǎo)線的電阻方面來入手,對(duì)導(dǎo)線的材料、長(zhǎng)度及變壓器的位置等方面進(jìn)行節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì),以減少能源消耗,達(dá)到節(jié)能的目的;(2)考慮變壓器的選擇,最好選擇變壓器功率較小,且自身?yè)p耗較小設(shè)備,以減少能源的損耗;(3)從無功補(bǔ)償?shù)慕嵌冗M(jìn)行分析,因?yàn)樵陔姎庾詣?dòng)化系統(tǒng)中,無功功率在配電設(shè)備中占有非常大的一部分,這一部分功率產(chǎn)生的損耗非常大,影響電能的質(zhì)量和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此,要選擇合適的無功補(bǔ)償設(shè)備,以提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益;四、在電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用考慮因素中,還要考慮到消除諧波的情況,避免電網(wǎng)聯(lián)接設(shè)備的錯(cuò)誤動(dòng)作,以提高能源的節(jié)約效率。
三、 電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析
1. 電氣自動(dòng)化供電系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)變壓器中的技能技術(shù)應(yīng)用。變壓器在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用的非常廣泛,變壓器在應(yīng)用的過程中造成的能源浪費(fèi)也是非常嚴(yán)重的,主要通過空載損耗及負(fù)載損耗等原因而導(dǎo)致。變壓器的節(jié)能則主要從降低空載損耗和負(fù)載損耗兩個(gè)方面入手,同時(shí)要對(duì)變壓器的運(yùn)行方式進(jìn)行改善,以達(dá)到節(jié)能的效果。減少變壓器的空載損耗主要通過改變變壓器的設(shè)計(jì)及制造工藝,在選擇變壓器時(shí)盡量選擇品質(zhì)比較好的變壓器。減小負(fù)載損耗主要是通過改變變壓器的繞組電流和繞組電阻,因此要選擇組織較小的繞組變壓器;(2)線路傳輸過程中的能耗控制技術(shù),即降低線路的電阻損耗的技術(shù)。一方面,選擇導(dǎo)電率比較小的導(dǎo)線材質(zhì),減少電路上的能源損失,另一方面,要控制導(dǎo)線的長(zhǎng)度及橫截面積,盡量使長(zhǎng)度短而橫截面積大,以減少電能的損耗,而減少電路長(zhǎng)度可以通過設(shè)置合理的變壓器位置來解決,通過合理的位置選擇,以縮短線路的距離,從而降低能源的損耗;(3)提高供電系統(tǒng)的功率,降低能源的損耗,這一技術(shù)的運(yùn)用主要是通過減少線路的無功損耗來實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過程中,盡量使用功率比較高的電氣設(shè)備,利用靜電容無功補(bǔ)償技術(shù)來降低負(fù)載及無功電流,降低電流損耗,提高功率;(4)針對(duì)電氣自動(dòng)化應(yīng)用過程中因三相電不平衡而造成變壓器的銅損增加的現(xiàn)象,在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中,要平衡三相電負(fù)荷,盡量避免三相電之間電流值不平衡的現(xiàn)象,減少銅損和鐵損,以達(dá)到節(jié)約能源的目的。
2. 電氣自動(dòng)化照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
電氣自動(dòng)化照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用非常關(guān)鍵,因?yàn)檎彰飨到y(tǒng)是電氣設(shè)備應(yīng)用廣泛且普遍的系統(tǒng),加強(qiáng)對(duì)照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是提高電氣自動(dòng)化水平的重要方面。其主要技術(shù)應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,在照明中要充分利用自然光,照明技術(shù)在節(jié)能中的應(yīng)用的最主要部分就是充分利用自然光,科學(xué)合理的使用自然光是有效節(jié)約能源的重要措施,也是電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)施方向。主要方法是科學(xué)的制定照明標(biāo)準(zhǔn),采用合理的采光方式,以有效的結(jié)合人工光源和自然光源,白天使用自然光照明以節(jié)約能源,同時(shí)可以穩(wěn)定照明的效果。通過自然光遠(yuǎn)的使用也可以充分的發(fā)揮自然光源的優(yōu)勢(shì),達(dá)到充分的挖掘能源潛能的目的;其次,在對(duì)照明方式的選擇上要注意科學(xué)合理。一方面,要對(duì)照明方式進(jìn)行選擇,根據(jù)指標(biāo)的不同及建筑物各個(gè)場(chǎng)合照明要求不同采用不同的照明方式,如果對(duì)照明的亮度要求比較高,則盡量使強(qiáng)弱光源能夠有機(jī)的結(jié)合。如果照明要求比較集中,則采用單一的光源照明,避免強(qiáng)度過高而造成的能源浪費(fèi)。如果對(duì)照明的要求比較分散,則需要對(duì)相應(yīng)的建筑物進(jìn)行照明分區(qū),不同的區(qū)域采用不同強(qiáng)度的照明方式,在滿足照明需求的同時(shí),盡量節(jié)約能源。另一方面,則要制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),通過評(píng)估采用合理的照明指標(biāo),以提高照明系統(tǒng)的效率,對(duì)照明的質(zhì)量也要進(jìn)行綜合的考慮,確保達(dá)到照明質(zhì)量又不會(huì)造成能源的浪費(fèi)。再者,電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用,還體現(xiàn)在節(jié)能燈具的使用上。由于傳統(tǒng)的燈具能耗比較大,是能源浪費(fèi)的重要原因,因此使用節(jié)能燈具對(duì)于節(jié)約能源有非常重要的作用。目前,節(jié)能燈具已經(jīng)被成熟的研發(fā)并廣泛的應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中,滿足了低碳環(huán)保的要求。同時(shí),節(jié)能燈具使用壽命較長(zhǎng),使用的安全系數(shù)也比較高,在電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮著非常重要的作用。
3. 電氣自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
電氣自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用也非常關(guān)鍵,其應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面,電動(dòng)機(jī)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。由于電動(dòng)機(jī)的工作效率是影響電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中能源消耗的關(guān)鍵因素,因此,要盡量使用高效率的電動(dòng)機(jī),避免電動(dòng)機(jī)能源消耗,提高電動(dòng)機(jī)的工作效率。高效率電動(dòng)機(jī)使用不僅可以節(jié)省大量的電力資源,而且還能夠提高電動(dòng)機(jī)自身的工作效率。合理對(duì)電動(dòng)機(jī)的交流變頻調(diào)控裝置進(jìn)行使用,推廣交流電機(jī)調(diào)速變電技術(shù),使得電動(dòng)機(jī)在使用過程中變頻調(diào)速的轉(zhuǎn)速能夠根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié),使得自動(dòng)轉(zhuǎn)速和負(fù)載的變化能夠很好的配合,以最大限度的實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能。另一方面,使用軟啟動(dòng)器,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。軟啟動(dòng)器的使用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)可控器件的硅原子期間的導(dǎo)通角根據(jù)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短來進(jìn)行調(diào)節(jié),從而達(dá)到控制電壓變化的目的,軟啟動(dòng)器的使用不僅可以使得電氣設(shè)備能夠平穩(wěn)啟動(dòng),而且能夠使得電氣設(shè)備在頻繁使用的過程中實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。從而提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)工作中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的效果。
四、 結(jié)束語(yǔ)
通過本文的分析,對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性有了詳細(xì)的了解,明確了電氣自動(dòng)化節(jié)能應(yīng)該考慮的方向,并對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討,為電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展及推廣奠定了基礎(chǔ)。有效的保障了電氣使用過程中的節(jié)能及環(huán)保,最大限度的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展對(duì)電氣使用所倡導(dǎo)的理念。
【參考文獻(xiàn)】
Abstract: the author of the electrical automation system design system selection, automatic principles are discussed, power automation system application in our country has made the obvious effect, to improve the safety of the power network operation level played an important role.
Keywords: automation technology; Design; Installation commissioning; Power dispatch; System selection
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0引言
目前隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字化、自動(dòng)化技術(shù)正在興起,在電力系統(tǒng)建設(shè)中,電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)是其中比較重要的技術(shù)環(huán)節(jié),自動(dòng)化的系統(tǒng)如何進(jìn)行設(shè)計(jì),是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)建設(shè)和改造中需要研究和解決的一個(gè)重要課題。眾所周知,電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)包括繼電保護(hù)、變配電站集中監(jiān)控以及遠(yuǎn)方調(diào)度管理部分。智能化開關(guān)與智能化開關(guān)柜,以及變配電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)集繼電保護(hù)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)方調(diào)度于一體,在變配電自動(dòng)化設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選用。
一、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)研究方向
1.智能保護(hù)與綜合自動(dòng)化技術(shù)
對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究,將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置中,使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn),大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了多年研究,研制的分層式綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于各種電壓等級(jí)電站。智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平,綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行了深入研究,引進(jìn)了電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),建成具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)不僅可進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實(shí)驗(yàn),提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并可和多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),協(xié)助科研人員進(jìn)行新裝置的測(cè)試,從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。
3.電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)
電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字、配網(wǎng)模型、高級(jí)應(yīng)用軟件、信息配網(wǎng)一體化方面取得了重大技術(shù)突破。其中,采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),提高了載波接收靈敏度,解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的衰耗、路由等技術(shù)難題。高級(jí)應(yīng)用軟件將輸電網(wǎng)的理論算法與配網(wǎng)實(shí)際結(jié)合起來,采用了最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型,采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法進(jìn)行潮流計(jì)算,應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。
4.人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要,開展了將專家系統(tǒng)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論應(yīng)用到電力系統(tǒng)及其元件的運(yùn)行分析、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的實(shí)用研究。在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究,以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的智能化水平。
二、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)方案設(shè)計(jì)思想
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,通過網(wǎng)絡(luò)與電力系統(tǒng)通信,從信息流的角度看,保護(hù)控制、測(cè)量的信息源都是來自現(xiàn)場(chǎng),只是要求不同而已。保護(hù)主要采集設(shè)備的故障異常狀態(tài)信息,總控單元直接接收來自上位機(jī)或遠(yuǎn)方的控制輸出命令,經(jīng)必要的校核后可直接動(dòng)作至保護(hù)操作回路,省去了遙控輸出、遙控執(zhí)行等環(huán)節(jié),簡(jiǎn)化了設(shè)備,提高了可靠性。
1.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)選型
主要從電力自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)方調(diào)度方面考慮,對(duì)于電力自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)而言,應(yīng)優(yōu)先考慮選用微機(jī)保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化選型接線比較簡(jiǎn)單,應(yīng)以常規(guī)繼電保護(hù)為主,選用價(jià)格低、性能可靠的智能化開關(guān),可以取消常規(guī)繼電保護(hù)。
2.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)原則
電力系統(tǒng)自動(dòng)化的電氣主接線方式按原設(shè)計(jì)不變,在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備型號(hào)說明中應(yīng)注明采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)后所增加的設(shè)備數(shù)量與型號(hào),如電量變送器,電力監(jiān)控器等。對(duì)于需要通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控操作的開關(guān),一定要選用能進(jìn)行遠(yuǎn)方分、合閘功能的自動(dòng)開關(guān)。開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的開關(guān),一般要有一對(duì)獨(dú)立的常開接點(diǎn)引入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。低壓自動(dòng)開關(guān)的型號(hào)設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意滿足這一要求,多選一對(duì)常開輔助接點(diǎn)。對(duì)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)來講供電系統(tǒng)可以考慮選用變壓保護(hù),而且應(yīng)優(yōu)先考慮采用變壓電站綜合自動(dòng)化技術(shù)。
三、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化綜合技術(shù)化系統(tǒng)
1.綜合自動(dòng)化系統(tǒng)外部電纜設(shè)計(jì)
變配電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的外電纜設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單,只有一根通信電纜與一根交流220V電源線。通信電纜一般選用計(jì)算用屏蔽電纜,使用一對(duì)備用一對(duì),也可以選用雙芯屏蔽雙絞線。大型變配電站也可以考慮使用光纜,電力監(jiān)控器應(yīng)由專用電源集中供電,以保證供電可靠性,增加抗干擾能力。有些電力監(jiān)控器可以用220V直流電源供電,此時(shí)可以由直流屏集中供電,10kV及以下電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)一般應(yīng)選用只有監(jiān)控功能的電力監(jiān)控器。變配電站數(shù)量少時(shí),可以不設(shè)現(xiàn)場(chǎng)控制站,電力監(jiān)控器的通信電纜可以直接引到中央控制站。
2.變壓電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的選用
變壓電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的成套設(shè)備生產(chǎn)廠商有很多,例如國(guó)內(nèi)的魯能、南瑞,國(guó)外的SIMENS、ABB等公司。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求與系統(tǒng)的功能,綜合考慮選功能,一般的變壓電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該具有數(shù)據(jù)庫(kù)功能、高級(jí)專家功能、運(yùn)行管理功能、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能。選用的基本原則是在滿足要求的情況下,系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性好、性能價(jià)格比高。變壓電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的選用一定要科學(xué)、合理,為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)提供精確的數(shù)據(jù),為提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)做好技術(shù)保障。
四、結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛而深入,這也使電網(wǎng)管理方式產(chǎn)生翻天覆地的變化。新技術(shù)、新理論的應(yīng)用使一些概念不斷被更新和修正,傳統(tǒng)的技術(shù)界線逐漸模糊,各種原來看似不相關(guān)聯(lián)的技術(shù)會(huì)彼此融合和滲透,這些推動(dòng)著電力自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。
參考文獻(xiàn):
在我國(guó)的高校課堂中,電氣自動(dòng)化專業(yè)最早開設(shè)于20世紀(jì)50年代,在此期間雖然經(jīng)過多次的調(diào)整,但是因?yàn)槠溥m用性強(qiáng)以及應(yīng)用面廣的特點(diǎn),所以一直備受歡迎,本文特將電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)簡(jiǎn)單歸結(jié)如下。
1.1 半控型晶閘管被全控型電力電子開關(guān)取代
從最開始出現(xiàn)的晶閘管作為第一代電子電力器件,至今在我國(guó)仍然廣泛應(yīng)用在直流與交流傳動(dòng)的控制系統(tǒng),一直到后來出現(xiàn)的二代全控式器件、三代復(fù)合型器件直到最后出現(xiàn)的第四代電力電子器件,將主回路的器件、而且包括驅(qū)動(dòng)電力、過壓過流保護(hù)、電流檢測(cè)甚至溫度的自動(dòng)控制等都集合為一體。
1.2 變頻器電路由低頻發(fā)展為高頻
高頻變頻器電路在不阻礙逆變器工作頻率提高的同時(shí)能將開關(guān)損耗降到最低,從而使逆變器尺寸減少、有效地降低了成本而且還可以使逆變器在較高的功率下集成化,由此可見直流逆變器電路的發(fā)展前途是極為可觀的。
1.3 通用變頻器大量的投入到使用中
通用變頻器一般指批量化、系列化、在市場(chǎng)需求量較大的中小功率統(tǒng)稱為通用變頻器。從變頻器產(chǎn)品來分析,u/f控制器由最初的普通功能型轉(zhuǎn)變成為高功能型,一直到后來的高動(dòng)態(tài)性能矢量控制型,現(xiàn)以電力半導(dǎo)體器件igbt為主,其獨(dú)具的可靠性、操作性以及維修方便等特點(diǎn)使單片控制技術(shù)也得到相應(yīng)的提高。本文由收集整理
1.4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)步受計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)的推動(dòng)
20世紀(jì)80年代,單片機(jī)技術(shù)的廣泛發(fā)展和應(yīng)用使我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全面的更新?lián)Q代。國(guó)產(chǎn)工業(yè)計(jì)算機(jī)以及引進(jìn)的pc機(jī)技術(shù)在電廠的監(jiān)控系統(tǒng)、電力系統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化、變電站的綜合自動(dòng)化中起到了至關(guān)重要的作用。在此基礎(chǔ)上開發(fā)出的應(yīng)用軟件能完全的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、匯總、分類、分析、顯示、打印、完成等操作。但是在這期間電氣自動(dòng)化還存在一定的問題,比如:不同廠家的設(shè)備不能進(jìn)行互聯(lián);因?yàn)樵O(shè)備與計(jì)算機(jī)通信之間一般是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的星形連接,導(dǎo)致了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性不好,直接導(dǎo)致了設(shè)備配置的靈活性很差;整個(gè)系統(tǒng)在功能、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議等方面都缺乏相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
電廠監(jiān)控、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化技術(shù)水平的飛速發(fā)展是出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代,其發(fā)展最根本的原因是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。新產(chǎn)品與之前的產(chǎn)品相比較大幅度的減少了通信電纜與電力電纜的使用量,在降低設(shè)備體積的同時(shí)也降低了占地面積,從而節(jié)省了建設(shè)的成本。計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子技術(shù)不僅大幅度提升系統(tǒng)的技術(shù)性能而且使設(shè)備配置的靈活性、互換性和可維護(hù)性得到了明顯的提高。
2 電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)作為當(dāng)今世界最活躍、開發(fā)前景最為樂觀的一種集合了多種高新技術(shù)的合成體,其在電力系統(tǒng)中的作用也是不容忽視的,現(xiàn)將電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用做如下闡述。
2.1 自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1.1 變電站自動(dòng)化
對(duì)變電站內(nèi)運(yùn)用的電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制以及全方位的監(jiān)視,其特點(diǎn)在于運(yùn)用全電腦化的裝置將以往常規(guī)性的電磁式設(shè)備替換下,變電站自動(dòng)化除了能滿足變電站的運(yùn)行操作之外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中不可或缺的重要組成部分,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
2.1.2 電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度
主要由電力系統(tǒng)的專用廣域網(wǎng)連結(jié),服務(wù)范圍囊括其調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、下級(jí)電網(wǎng)的調(diào)度控制中心以及變電站的終端設(shè)備等,其功能主要是電力生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、分析監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行是否安全、及時(shí)預(yù)測(cè)電力的負(fù)荷、正確估計(jì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)等。
2.2 電氣自動(dòng)化的研究方向
2.2.1 變電站的智能保護(hù)
在國(guó)外將綜合的自動(dòng)控制理論、網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能等一系列的新技術(shù)應(yīng)用在新型的繼電保護(hù)裝置中,這樣使繼電保護(hù)裝置有了智能控制的特點(diǎn),而且能全面的提升了電力系統(tǒng)的整體安全水平。
2.2.2 我國(guó)電力部門的實(shí)施策略
從我國(guó)整個(gè)電力市場(chǎng)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體情況來分析,我國(guó)電力部門需要對(duì)整體的電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式做一個(gè)詳細(xì)的調(diào)研,在明確了電力運(yùn)營(yíng)的具體流程之后提出符合我國(guó)實(shí)際的電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的模式,可以根據(jù)日常發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問題提出具有針對(duì)性的解決策略。
2.2.3 電力系統(tǒng)的整體分析與具體控制
對(duì)在線測(cè)量技術(shù)研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、實(shí)施相角測(cè)量、探討電力系統(tǒng)的振蕩機(jī)理和抑制方法、選線方法采用小電流接地法、電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化仿真、研究發(fā)電機(jī)調(diào)速控制和跟蹤同期技術(shù)、研究基于柔性數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷及恢復(fù)控制策略、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、電網(wǎng)故障診斷理論及技術(shù)等。在非線性理論以及小波理論等在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用方面,以及電力系統(tǒng)在電力市場(chǎng)條件下進(jìn)行的控制與分析的新模型、新理論、新的算法以及全新實(shí)現(xiàn)手段等進(jìn)行了明確的研究。
2.2.4 配電網(wǎng)的自動(dòng)化
在地理信息以及配網(wǎng)一體化、高級(jí)軟件的應(yīng)用等方面中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波取得了重大的突破,dsp數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)使載波接收的靈敏度得到了大大的提高,從而真正解決了載波在配電網(wǎng)應(yīng)用的衰耗、干擾等難題。高級(jí)應(yīng)用軟件以及高級(jí)應(yīng)用軟件配網(wǎng)的模型將輸電網(wǎng)配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行。
作者簡(jiǎn)介:張偉(1981—),男,陜西咸陽(yáng)人,大學(xué)本科,工程師,現(xiàn)供職于內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團(tuán)有限公司電力工程技術(shù)研究院,研究方向:火電廠的自動(dòng)化應(yīng)用
電能從生產(chǎn)到應(yīng)用的過程較為復(fù)雜,并成為人們生產(chǎn)生活中不可缺少的重要力量,電的應(yīng)用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有極大的促進(jìn)作用。在科技發(fā)展的帶動(dòng)下,火電廠發(fā)電設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了高科技,控制系統(tǒng)也得以改進(jìn),以往的人工模式中存在較大缺陷,難以調(diào)度電力,為解決這種情況,自動(dòng)化控制系統(tǒng)被應(yīng)用到火電廠中,因此,有必要分析與研究火電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
1火電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)分類研究
1.1火電廠傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)
上世紀(jì)八十年代我國(guó)火電廠所應(yīng)用的控制系統(tǒng)主要為以I/O為基礎(chǔ)的微機(jī)分散系統(tǒng),其利用危機(jī)分散系統(tǒng)設(shè)置了單獨(dú)控制器,并通過I/O接口傳遞控制命令。該時(shí)期的電氣自動(dòng)化控制中微積分散系統(tǒng)并不具有直接控制電氣的能力,對(duì)其控制則是由獨(dú)立電氣自動(dòng)裝置來完成的,這種控制方式較為成熟,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行期間也可以快速反映,且可以邊控制邊觀察控制結(jié)。但隨著計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)接入用戶也在增多,現(xiàn)有設(shè)備條件受到很大限制,難以滿足自動(dòng)化處理,極大的影響到系統(tǒng)管理效率,因此,就要做好控制系統(tǒng)改進(jìn)與完善工作,將控制裝置整合在一起[1]。上世紀(jì)九十年代末期,火電廠所應(yīng)用的自動(dòng)化系統(tǒng)為現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),聯(lián)系現(xiàn)有火電廠工藝形成控制網(wǎng)絡(luò),在該模式中也含有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬接線內(nèi)容,其中的信心采集與系統(tǒng)控制都需要利用現(xiàn)場(chǎng)總線完成。而輸煤系統(tǒng)等要獲得電氣信息也要依賴于ECS通信網(wǎng),也是ECS成為了火電廠自動(dòng)化控制與監(jiān)管的系統(tǒng)之一,并被廣泛應(yīng)用于各處,但該控制系統(tǒng)傳輸效率卻很低,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也出現(xiàn)設(shè)計(jì)部合理情況,導(dǎo)致通訊節(jié)點(diǎn)過少,很容易發(fā)生故障,給系統(tǒng)運(yùn)行帶來較大影響[2]。
1.2以工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的火電廠電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
隨著微電子技術(shù)發(fā)展,電氣綜合保護(hù)測(cè)控能力得以顯著提升,基本實(shí)現(xiàn)了以交流采樣為基礎(chǔ)的保護(hù)、濾波以及通信,但這些測(cè)控能力卻較為重視于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),該技術(shù)所需成本較少、容量較大,傳輸效率也很高,整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)較好,同時(shí)有具有開放性,有效彌補(bǔ)來了原有控制系統(tǒng)的不足,可見,以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到火電廠自動(dòng)化控制中有很大益處。將微積分散系統(tǒng)應(yīng)用到火電廠自動(dòng)化控制中,可以不僅減少了通信管理機(jī)的應(yīng)用,還使得控制系統(tǒng)傳輸效率得以顯著提升。微積分散系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的聯(lián)系是通過站控層通信子站來實(shí)現(xiàn)的,其中有多臺(tái)子站,同時(shí),還有以太網(wǎng)通信等,很多火電廠都是利用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,并經(jīng)過多年發(fā)展,以太網(wǎng)自動(dòng)控制技術(shù)也趨于成熟,不僅減少了投資成本,還優(yōu)化了微積分散系統(tǒng)與ECS之間的聯(lián)系,使得系統(tǒng)不斷融合,整個(gè)系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化[3]。
2微機(jī)分散自動(dòng)化控制系統(tǒng)
2.1微機(jī)分散控制子系統(tǒng)
微積分散控制系統(tǒng)在不受軟硬件制約的條件下,各功能模塊也在發(fā)生變化,能夠滿足不同火電廠的不同需求。常用微積分散子系統(tǒng)主要有以下幾種:首先,數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng),它能夠利用在線傳輸技術(shù)可以將各部分的信號(hào)連接在一起,同時(shí)也可以獨(dú)立出來,成為上下機(jī)位于一體的結(jié)構(gòu)。它也可以構(gòu)成小型集散系統(tǒng),真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制。該系統(tǒng)還可以為熱力系統(tǒng)提供流程圖,并檢測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù),如果發(fā)現(xiàn)有異常情況便會(huì)發(fā)出警報(bào),此外,還可以將其中的系統(tǒng)參數(shù)變化趨勢(shì)記錄下來,預(yù)測(cè)出系統(tǒng)運(yùn)行情況,并記錄系統(tǒng)參數(shù),以供日后查閱;其次,模擬量控制系統(tǒng),它所體現(xiàn)的是機(jī)組自動(dòng)化水平,通過對(duì)鍋爐等設(shè)定的調(diào)控與運(yùn)行,可以使系統(tǒng)工藝水平得以提升,在減少投入成本時(shí),也使系統(tǒng)運(yùn)行效率得以提升;最后,順序控制系統(tǒng)。順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用極大的減少了人工操作,相關(guān)工作人員只要按照指示按動(dòng)按鈕即可完成工作,不需要人工切換,工作人員也可以在自動(dòng)運(yùn)行期間根據(jù)自身需求選擇想要的信息,并通過自檢程序了解系統(tǒng)運(yùn)行情況,防范以外事件的發(fā)生,真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)的目的。
2.2微機(jī)分散控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
通過調(diào)查研究得知,微機(jī)分散控制系統(tǒng)主要有以下三大特點(diǎn):
第一,微積分散系統(tǒng)可靠性較高,該系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以將系統(tǒng)控制能力分散到合適的操作點(diǎn)中,既實(shí)現(xiàn)了相互獨(dú)立,又保證了它們之間的聯(lián)系,確保一處發(fā)生故障以后,其他站點(diǎn)也可以正常運(yùn)行,而不會(huì)出現(xiàn)性能喪失的情況。
第二,微積分散控制系統(tǒng)具有開放性,其開放性體現(xiàn)在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)十分注重標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化,同時(shí),其兼容性與可擴(kuò)展性較好,便于微積分散控制系統(tǒng)接入,還不會(huì)出現(xiàn)兼容問題,即便卸載原有系統(tǒng)也不會(huì)有不良影響出現(xiàn)[4]。
第三,微積分散系統(tǒng)功能多樣化,微積分散控制系統(tǒng)所具有的功能較為多樣,既有順序控制,還有連續(xù)控制與處理控制,同時(shí)也可以滿足各種特殊要求。此外,該系統(tǒng)的靈活性與協(xié)調(diào)性也很好。在經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的帶動(dòng)下,微積分散控制系統(tǒng)無論是在功能上還是在結(jié)構(gòu)上都得以完善,盡管在實(shí)際運(yùn)行中依然會(huì)有部分問題存在,但整體影響并不大,為減少問題出現(xiàn),還需要采取有效措施加以改進(jìn),以便適應(yīng)工程需要。只要不斷研究與探索,微積分散系統(tǒng)將在火電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用中發(fā)揮更大作用。
參考文獻(xiàn)
[1]石一.火電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用與研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,11:267-268.
[2]朱朝柱.熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,23:237.
目前,電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)不斷走向成熟,這在很大程度上提高了電力系統(tǒng)的工作效率,降低了成本,為電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定做出了貢獻(xiàn)。
1.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)研究方向
1.1智能保護(hù)與綜合自動(dòng)化技術(shù)
人們已經(jīng)將最新的人工智能、綜合自動(dòng)控制理論、自適應(yīng)理論、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置中,提高了智能化的程度,整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性有了質(zhì)的飛躍。除此之外,相關(guān)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用使整個(gè)電力系統(tǒng)朝著綜合自動(dòng)化的方向發(fā)展。特別是分層式自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展在很大程度上能夠用于不同電壓的電站。智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究處于國(guó)際領(lǐng)先水平,綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
1.2電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)
對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行了深入研究,引進(jìn)了電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng),建成具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。該仿真系統(tǒng)不僅可進(jìn)行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實(shí)驗(yàn),提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并可和多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),相關(guān)的實(shí)驗(yàn)人員可以通過該系統(tǒng)獲得第一手寶貴的實(shí)驗(yàn)資料,從而為以后相關(guān)工作的開展打下基礎(chǔ)。
1.3電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)
配電工作在電力系統(tǒng)當(dāng)中占有十分重要的作用,傳統(tǒng)的配電工作主要由人工手動(dòng)操作完成,需要大量的勞動(dòng)力。而配電自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大的改變了這種情況,使工作效率大大提升,重復(fù)勞動(dòng)量減少。特別是隨著一些高度智能化的配電管理軟件的開發(fā)以及應(yīng)用,能夠有效的代替人工完成配電工作,采用了最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型,采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法進(jìn)行潮流計(jì)算,應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。
1.4人工智能技術(shù)
為了適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展的需要,專家系統(tǒng)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論被應(yīng)用到了電力系統(tǒng)及其元件的運(yùn)行分析、故障診斷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的實(shí)用研究。在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究,來達(dá)到提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的智能化水平。
2.電力自動(dòng)化的智能技術(shù)
隨著人們對(duì)電力系統(tǒng)的控制的提高,一些先進(jìn)的控制手段不斷地引入電力系統(tǒng)。目前主要有以下幾種典型智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用十分常見。
2.1模糊邏輯控制技術(shù)
模糊邏輯控制是模擬人的模糊思維方法,用比較簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式直接將人的判斷,思維過程表達(dá)出來,用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)與操作者相同的控制。
模糊控制技術(shù)應(yīng)用于電力技術(shù)的各個(gè)方面,使人更容易操作和掌握。相較于建立常規(guī)的數(shù)字模型,建立模糊關(guān)系模型非常簡(jiǎn)易,在實(shí)踐中有巨大的優(yōu)越性。模糊控制通過已經(jīng)存在的控制規(guī)則和數(shù)據(jù),對(duì)模糊輸入量進(jìn)行推導(dǎo),從而得到模糊控制輸出,進(jìn)入實(shí)時(shí)控制。這種模擬人腦的智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:能有效處理具有不確定性,不精確性的問題和由于噪聲造成的問題,通過模糊只是的言語(yǔ)變量表達(dá)專家的經(jīng)驗(yàn),與人的表達(dá)方式接近,只是的抽取和表達(dá)更容易完成。
2.2專家系統(tǒng)控制技術(shù)
專家控制(EC)是指將人工智能領(lǐng)域的專家系統(tǒng)理論和技術(shù)與控制理論方法和技術(shù)相結(jié)合,仿效專家智能,實(shí)現(xiàn)對(duì)較為復(fù)雜問題的控制。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣,包括對(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí),提供緊急處理,系統(tǒng)恢復(fù)控制,非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析,切負(fù)荷,系統(tǒng)規(guī)劃,電壓無功控制,故障點(diǎn)的隔離,配電系統(tǒng)自動(dòng)化,調(diào)度員培訓(xùn),電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào),靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析,以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,但仍存在一定的局限性,如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性。
2.3綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制包含了智能控制與現(xiàn)代控制方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)或自組織模糊控制等,也包含了各種智能控制方法之間的交叉結(jié)合。
在電力系統(tǒng)中研究得較多的有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適合于處理非結(jié)構(gòu)化信息,而模糊系統(tǒng)對(duì)處理結(jié)構(gòu)化的知識(shí)更有效。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制主要應(yīng)用于低層的計(jì)算方法,把感知器傳來的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行安排和解釋,模糊邏輯控制則提供應(yīng)用個(gè)挖掘潛力的框架,用來處理非統(tǒng)計(jì)性的高層次的推理,所以,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制盒模糊邏輯控制這兩種技術(shù)正好互補(bǔ),相結(jié)合可以相得益彰,有良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
3.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)自動(dòng)化是以負(fù)荷頻率控制、經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配、電壓無功功率控制等屬于電能質(zhì)量的提高、經(jīng)濟(jì)性的改善,以及對(duì)所轄發(fā)電廠、變電站集中監(jiān)視控制,實(shí)行節(jié)省人力和無人化為主要內(nèi)容,以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為依托,以分層控制理論為指導(dǎo)而實(shí)施的。電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化基本工作流程是,在相對(duì)的中心地帶的調(diào)控中心裝置現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī),以此向四周輻射系統(tǒng)輻射,圍繞這一中心的發(fā)電廠、變電站之間則設(shè)置信息服務(wù)和反饋的遠(yuǎn)方監(jiān)視控制裝置,并時(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控,從而形成了一個(gè)立體化的系統(tǒng)覆蓋面,形成全面的暢通的信息傳達(dá)和指令傳輸。
中心計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)總體調(diào)控,而相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備則主要負(fù)責(zé)諸如設(shè)備操作和事故內(nèi)容的記錄、編制各種報(bào)表的記錄處理、系統(tǒng)異常事故的自動(dòng)恢復(fù)操作和常規(guī)操作的自動(dòng)化等。在此基礎(chǔ)上,形成以控制部件為中心,通過計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)的結(jié)合,以及終端硬件裝置與控制計(jì)算機(jī)的結(jié)合,運(yùn)用各種軟件實(shí)現(xiàn)控制范圍的擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的深化。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)30-0022-02
隨著“工業(yè)興國(guó)”、“工業(yè)興市”的戰(zhàn)略不斷走向深入,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn),正在逐漸成為全球制造業(yè)中心。在廣東、江浙等地區(qū),新興技術(shù)、新型裝備在企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,生產(chǎn)自動(dòng)化程度越來越高;同時(shí)我國(guó)一些老工業(yè)基地的落后設(shè)備也正在進(jìn)行重新改造。隨著自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高,自動(dòng)化產(chǎn)品的不斷普及,智能樓宇和智能家居的廣泛應(yīng)用,智能交通的不斷發(fā)展,企業(yè)對(duì)生產(chǎn)第一線的電氣設(shè)備檢測(cè)維修技術(shù)人員的需求越來越大。高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)是一個(gè)寬口徑的工科專業(yè),人才培養(yǎng)方案每個(gè)學(xué)校側(cè)重點(diǎn)都不太一樣,專業(yè)知識(shí)涉及到機(jī)、電、信息及控制技術(shù),隨著信息技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè),領(lǐng)域越來越寬,這就對(duì)學(xué)校教育提出了更高的要求。作者將近二十年的教學(xué)實(shí)踐中幾個(gè)核心的問題總結(jié)如下,希望和同行們一起分享。
一、“三方”聯(lián)動(dòng)的專業(yè)建設(shè)機(jī)制
積極探討實(shí)踐政府、企業(yè)、學(xué)院三方聯(lián)動(dòng)的專業(yè)建設(shè)機(jī)制。教師和企業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo),共同制訂頂崗實(shí)習(xí)計(jì)劃,共同評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)習(xí)效果。教師以企業(yè)技術(shù)人員身份指導(dǎo),企業(yè)的工程師、技師擔(dān)任學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)教師,學(xué)生以企業(yè)的學(xué)徒、員工身份學(xué)習(xí),參與企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品檢驗(yàn)等工作;教師帶領(lǐng)學(xué)生參與研究工作,讓學(xué)生參與應(yīng)用技術(shù)研究,參與項(xiàng)目研究報(bào)告的編寫、產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品試制等工作,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。教師在校企合作企業(yè)頂崗實(shí)踐和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)最新技術(shù),同時(shí)擔(dān)任合作企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員,積極開展技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù),把新技術(shù)、新工藝、新知識(shí)傳授給企業(yè)員工,提高企業(yè)的技術(shù)裝備水平;并承擔(dān)企業(yè)的應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目研究和橫向課題開發(fā),解決企業(yè)生產(chǎn)中存在的技術(shù)難題等。
二、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確定
專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的確定每個(gè)院校都會(huì)存在差異,要做好這件事,必須考慮自控技術(shù)行業(yè)動(dòng)態(tài)、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、自身教學(xué)資源、學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、勞動(dòng)與社會(huì)保障部對(duì)口職業(yè)崗位要求等因素,專業(yè)目標(biāo)要通過精細(xì)的市場(chǎng)調(diào)研,與教學(xué)團(tuán)隊(duì)核心成員,特別是行業(yè)企業(yè)技術(shù)能手集體分析決策。
目前我院確定的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)能適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與建設(shè)需要的,德、智、體、美全面發(fā)展的,有良好政治思想和道德修養(yǎng),得到良好的職業(yè)素養(yǎng)訓(xùn)練,掌握電氣、電工、電子、信息、機(jī)械等基礎(chǔ)知識(shí),適應(yīng)工礦企業(yè)自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)、管理、營(yíng)銷、服務(wù)等崗位,具有工業(yè)企業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)及供配電系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)等應(yīng)用能力的高技能型人才。
三、課程體系的構(gòu)建
課程體系是高職人才培養(yǎng)的核心,是培養(yǎng)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的途徑,教育部《關(guān)于加強(qiáng)高職高專職教育人才培養(yǎng)工作的意見》指出:“高職學(xué)生應(yīng)在具備必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專門知識(shí)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)掌握從事本專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H工作的基本能力和基本技能”,這些基本能力和基本技能的訓(xùn)練應(yīng)圍繞國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的等級(jí)技能要求來開展。根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn),我主張采用基于職業(yè)活動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式的課程體系,構(gòu)建高職電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)課程體系。這樣一些新的知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)我們提出了新的要求,如三四級(jí)維修電工的知識(shí)面很廣,涉及到機(jī)械基礎(chǔ)、液壓氣動(dòng)、電工電子技術(shù)、電機(jī)及其拖動(dòng)技術(shù)、電力技術(shù)、單片機(jī)、可編程等信息控制技術(shù)技、變頻技術(shù)等等,要兼顧好這么多知識(shí)點(diǎn),傳統(tǒng)課程的合理刪除和整合、應(yīng)用型新課程的加入就是個(gè)技術(shù)活,編排時(shí)特別要照顧到課程體系相關(guān)課程的前后序關(guān)系和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的技能訓(xùn)練階梯遞進(jìn)。
1.電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格與課程體系建設(shè)的研究與實(shí)踐應(yīng)建立在工學(xué)結(jié)合人才模式的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持課程理論與課程實(shí)施緊密結(jié)合。課程體系建設(shè)的基礎(chǔ)是專業(yè)教師對(duì)教育教學(xué)的探索,要使教改得以深入,應(yīng)注意廣大教師的參與性,要研究與制定相應(yīng)的鼓勵(lì)政策。
2.電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格與課程體系建設(shè)應(yīng)處理好理論與實(shí)踐、傳統(tǒng)技術(shù)與高新技術(shù)(新材料、新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品)、課程內(nèi)容的針對(duì)性和適應(yīng)性(畢業(yè)生第一就業(yè)崗位與今后工作崗位在大類專業(yè)覆蓋面內(nèi)變動(dòng)對(duì)課程內(nèi)容的要求)等方面的關(guān)系。
3.“產(chǎn)學(xué)合作”既是實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,也是提高教學(xué)質(zhì)量、拓寬電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)渠道的一個(gè)重要舉措;“產(chǎn)學(xué)合作”既是教學(xué)模式的探索,也是辦學(xué)模式的一種實(shí)踐,應(yīng)堅(jiān)持不懈。
四、教學(xué)方法的靈活運(yùn)用
信息化時(shí)代的高職院校學(xué)生,思維活躍,自主能動(dòng)意識(shí)強(qiáng),傳統(tǒng)的以“教”為主的教學(xué)方法效果一般。“以項(xiàng)目、任務(wù)為載體,仿真或真實(shí)的工學(xué)環(huán)境,校內(nèi)外教學(xué)團(tuán)隊(duì)共同主導(dǎo),學(xué)生全程參與學(xué)、做、評(píng)”,更能激起學(xué)生的求知欲望,收獲理想的學(xué)習(xí)效果,能全面培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng)。老師和學(xué)生共同制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃、共同或分工完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在部分非主專業(yè)課程中,二者結(jié)合,既能節(jié)省時(shí)間,又有利于知識(shí)的掌握和理解,同時(shí)還能鍛煉學(xué)生的多種能力,提升學(xué)生素質(zhì),提高教學(xué)質(zhì)量。選擇教學(xué)方法,不要華而不實(shí),也不要生搬硬套。以往的授課模式是老師一股腦兒的在黑板上講,學(xué)生在下面被動(dòng)接受,基本上采取的是填鴨式的教學(xué)方法,教學(xué)效果很不明顯,現(xiàn)在在課堂上的氣氛不再是呆板的、而是采取了互動(dòng)式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)方式,加強(qiáng)課堂討論,特別是積極開展采用以引導(dǎo)式、學(xué)生反提問式的教學(xué)模式,從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
五、 師資隊(duì)伍建設(shè)做到“六要”
人永遠(yuǎn)是生產(chǎn)第一要素。教師隊(duì)伍建設(shè)在專業(yè)建設(shè)中處于重中之重,需形成機(jī)制,常抓不懈。一要有健全的學(xué)習(xí)導(dǎo)向制度。理論學(xué)習(xí)不放松,主題突出,管理到位。二要有全方位的培訓(xùn)形式。校內(nèi)主要是專題學(xué)習(xí)、課題研究和專業(yè)技能培訓(xùn),促進(jìn)教師在教育教學(xué)實(shí)踐中深化改革的自覺性和能動(dòng)性。校外則是通過自考、函授等方式進(jìn)行學(xué)歷提高。各學(xué)科帶頭人積極參加國(guó)家和省市級(jí)的培訓(xùn)學(xué)習(xí),努力提高層次。三要有得力的監(jiān)管舉措。學(xué)校多項(xiàng)常規(guī)檢查涉及到教師師表行為,特別是每學(xué)期學(xué)生對(duì)教師的評(píng)教工作落到實(shí)處,其結(jié)果作為考評(píng)教師的重要依據(jù)。四要有激勵(lì)舉措。我們采取有效形式了解教師師德狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)教育整頓。我們把師德水平的高低始終納入年度考評(píng)的內(nèi)容,對(duì)師德方面存在突出問題者,將不得參加評(píng)優(yōu)、晉級(jí)、職評(píng)。五要有一個(gè)好的氛圍,干群關(guān)系協(xié)調(diào),教師之間和睦。學(xué)校還特別注意對(duì)教師心理狀況的分析,有針對(duì)性地加以保護(hù)。同時(shí)也積極增收節(jié)支,逐步提高教師福利待遇。六要時(shí)刻把教師需求掛在心頭,為教師成功搭建舞臺(tái)。
結(jié)束語(yǔ):動(dòng)態(tài)的管理和信息化建設(shè)思路是專業(yè)建設(shè)的兩大趨勢(shì),我將順應(yīng)潮流,投身深化專業(yè)建設(shè)改革的洪流。
參考文獻(xiàn):
PLC從外觀來講,具有體積小質(zhì)量輕的特點(diǎn),小型的PLC底部尺寸一般不超過100mm,質(zhì)量不超過150g,所以在安裝方便,和電氣系統(tǒng)組裝容易。PLC應(yīng)用范圍廣泛,一般的電氣控制場(chǎng)所都可以使用,尤其是數(shù)據(jù)應(yīng)用能力在數(shù)字控制方面的運(yùn)用更為廣泛。另外,抗干擾技術(shù)的應(yīng)用更使電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性提供了有力保障。PLC外部檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置,為自身內(nèi)部和系統(tǒng)外部的故障檢驗(yàn)提供了良好的條件。而且,PLC的安裝操作簡(jiǎn)單易懂,對(duì)于從事電氣控制方面的人員來說掌握起來也比較容易。儲(chǔ)存邏輯是PLC技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所使用的,接線比較簡(jiǎn)單,這樣也方便日后維修和改造,在減少工作量的同時(shí)又提高了工作效率。
1 PLC技術(shù)與電氣控制融合后的工作流程
電氣控制主要是通過對(duì)電氣設(shè)備一次和二次回路控制來確保設(shè)備正常運(yùn)行,其在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化方面已經(jīng)成為一個(gè)不可缺少的重要角色,更是推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的重要武器。而PLC技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)控制器,專門用于專業(yè)控制,主要利用計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)、自動(dòng)化等技術(shù)發(fā)展起來的通訊控制器。PLC技術(shù)與電氣控制技術(shù)融合可以生成強(qiáng)大的抗干擾能力和自我診斷能力,完善電氣的控制系統(tǒng)的同時(shí)有效排除系統(tǒng)中故障。
目前,PLC技術(shù)在電氣控制行業(yè)的應(yīng)用十分廣泛,很多企業(yè)開始逐漸重視這些外來技術(shù)的引進(jìn),作為現(xiàn)代電控行業(yè)中的重要角色,PLC技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)在很大程度上推動(dòng)電氣控制行業(yè)的發(fā)展。同時(shí),想要PLC技術(shù)與電氣控制合理融合就必須要對(duì)PLC技術(shù)有一定的掌握和了解,這是PLC技術(shù)能夠更好的運(yùn)用于實(shí)際的前提條件和重要基礎(chǔ)。此外,PLC技術(shù)在工業(yè)體系中也有著廣泛應(yīng)用,如石油、建材、鋼鐵、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、交通運(yùn)輸?shù)取?/p>
結(jié)合PLC的工作流程,根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),將PLC技術(shù)與電氣控制融合后的工作流程劃分為三個(gè)階段。主要有收集和輸入原始數(shù)據(jù)、用戶程序執(zhí)行、刷新輸出。
(1)采取收集數(shù)據(jù)是PLC工作進(jìn)程的第一步。通過掃描的方式依次讀取并存儲(chǔ)輸入狀態(tài)點(diǎn)和數(shù)據(jù),同時(shí)存入I/O映像區(qū)中的相應(yīng)單元。完成后,進(jìn)入用戶程序執(zhí)行和輸出的刷新階段。在這一階段,I/O映像區(qū)中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不發(fā)生改變。
(2)在第一步完成的基礎(chǔ)上,對(duì)用戶程序按照由上到下的順序掃描。用戶程序是執(zhí)行階段,具體的實(shí)施中,先掃描用戶程序左邊的控制線路,同時(shí)依然遵守由上到下和由左到右的順序?qū)τ|點(diǎn)構(gòu)成的的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算。同樣,在I/O映像區(qū)內(nèi)單元中的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)發(fā)生變化,但其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映像單元區(qū)域或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)域的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都可能會(huì)發(fā)生變化。
(3)PLC工作流程的最后階段,即輸出刷新階段。在用戶程序掃描結(jié)束后,PLC就會(huì)進(jìn)入輸出刷新階段。此階段中,CPU按照I/O映像區(qū)相應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有輸出鎖存電路之后再由輸出電路完成相應(yīng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)設(shè)置是PLC的最后輸出過程。
PLC的工作流程與大部分其他的機(jī)械設(shè)備相似,是一個(gè)周期循環(huán)的過程。這三個(gè)工作階段是循環(huán)運(yùn)行的,每進(jìn)行三個(gè)階段為一個(gè)周期。PLC技術(shù)與電氣控制技術(shù)的融合在提高工作效率的同時(shí)又節(jié)省了故障和開發(fā)研究的開銷。
2 PLC技術(shù)在電氣控制應(yīng)用中常見的問題
系統(tǒng)控制出現(xiàn)故障??赡苡捎诰€路老化、周圍環(huán)境破壞等原因造成控制出現(xiàn)故障,進(jìn)而無法將信號(hào)傳遞給系統(tǒng)內(nèi)部,也就無法完成對(duì)數(shù)據(jù)的接收、加載和轉(zhuǎn)換,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)發(fā)出的其他執(zhí)行命令也沒辦法接收。
數(shù)據(jù)收集和傳輸故障也可能是由于開關(guān)一類的設(shè)備操作不到位造成的,例如打開、閉合不徹底,致使無法接收或接收錯(cuò)誤信息,造成控制運(yùn)作出現(xiàn)錯(cuò)誤,系統(tǒng)無法正常運(yùn)行,即造成了PLC無法接收信號(hào)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
設(shè)備開關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)變送器的自身故障也是使PLC技術(shù)無法正常工作的原因,引發(fā)故障的原因可能是接線接觸不良,出現(xiàn)破損等,同樣也會(huì)造成以上PLC控制分析系統(tǒng)無法接收數(shù)據(jù)和進(jìn)一步的處理。此外,人為操作出錯(cuò)也是造成系統(tǒng)故障的原因之一。
3 PLC技術(shù)問題相應(yīng)的解決方法
對(duì)輸入PLC控制系統(tǒng)信號(hào)的可靠性加強(qiáng)注意。保證所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和相關(guān)部件的性能完好,杜絕由于設(shè)備自身零部件問題造成信號(hào)無法正常傳送和接收的現(xiàn)象發(fā)生。此外,更新改進(jìn)主界面功能模塊設(shè)置也有利于減少控制的出錯(cuò)。
完善系統(tǒng)設(shè)置,使其更加具有可靠性、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)一體化。在PLC電氣控制系統(tǒng)遭受破壞或出錯(cuò)時(shí),起到預(yù)警系統(tǒng)的報(bào)警作用,這項(xiàng)功能在PLC系統(tǒng)控制里十分重要,能夠有效的對(duì)工作情況進(jìn)行監(jiān)控,減少了由于指令出錯(cuò)帶給系統(tǒng)的損失。確保PLC周圍的運(yùn)行環(huán)境,及時(shí)排除干擾因素,實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控。
加強(qiáng)人員的技術(shù)培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)能力和自身素質(zhì)修養(yǎng),鼓勵(lì)員工學(xué)習(xí)新技術(shù)、新的方法和技巧來提高工作質(zhì)量。
4 總結(jié)
面對(duì)如今高科技迅猛發(fā)展的形勢(shì),在任何領(lǐng)域如果想要健康長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展,就必須不斷的學(xué)習(xí)掌握新的技術(shù),只有對(duì)新技術(shù)和設(shè)備做好充分的了解和學(xué)習(xí)并合理應(yīng)用,才會(huì)真正的有所收獲。PLC在電氣控制方面發(fā)揮著巨大的推動(dòng)作用,二者的融合將會(huì)在很大程度上促進(jìn)電氣控制行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介