導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇信號專業自動化論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

 

隨著社會經濟的飛速發展，居民和各類企業對供電質量和可靠性的要求日益提高，從改善電能質量和節約人力方面比較電壓無功優化自動控制裝置具有不可比擬的優勢，已逐步取代原來通過值班員手動調節檔位和投切電容器來調整電壓的方式，在維系電力系統穩定中的作用已充分展示出來。論文參考，自動化。電壓無功優化自動控制裝置由大量的數據采集、數據計算、數據傳輸、數據控制、程序執行元件組成，通過一系列自動化技術將其功能整合在一起，因此，了解電壓無功優化自動控制中的自動化原理對于研究電壓無功優化自動控制有著十分重要的作用。為此本文著重分析了電壓無功優化控制中的自動化技術。

一、自動控制系統的結構

（一）調壓方式

無功優化控制系統設計在設置母線電壓限定范圍后，自動對高峰負荷時段、低谷負荷時段的電壓值進行適當調整，以保證在合格范圍內的電壓滿足逆調壓方式。論文參考，自動化。當電壓超出額定范圍時，則與同級和上級變電所的電壓進行比較，然后判斷出應該調節同級還是上級變電所的主變檔位。

（二）調整策略

電壓無功優化自動控制包含兩個方面，分別是電壓優化和無功優化：

1、電壓優化

當母線電壓超上限時，首先下調主變的檔位，當不能滿足要求時才切除電容器；當母線電壓超下限時，首先投入電容器，當不能滿足要求時再上調主變檔位，總之要確保電容器最合理的投入。

2、無功優化

當系統電壓保持在限定范圍內后，通過系統的自動控制，決定各級變電所電容器的先后投入，使得無功功率的流向最平衡，最能提高功率因數。

二、自動化數據采集、計算和傳輸

作為一個自動控制系統，全面的數據采集是整個控制過程最關鍵的一部，其采集數據的精度和安全直接影響整個系統的精度和安全。論文參考，自動化。一個完善的無功優化自動控制系統應該能實時自動的從調度中心、各監控站采集電網電壓、功率、主變檔位、電容器運行狀態等數據并能確保當遙測遙信值不變時不與SCADA系統進行數據傳輸，減少系統資源占用。

在采集到實時數據后，過往的自動控制系統都是通過“專家系統”對數學模型進行簡化和分解，然后利用潮流計算和專家系統等方法進行求解。隨著自動化技術的高速發展，自動控制系統能夠突破優化計算難于尋找工程解的難題，采用模糊控制的算法，充分考慮諧波，功率因數擺動，電壓波動和事故閉鎖等因素，通過一系列精密芯片的配合計算出使電網電能損耗最小的變壓器檔位、電容器投入量和電網最優運行電壓以供控制部件執行。

系統在數據傳輸上使用只與內存交互數據而不存取硬盤的內存數據庫技術，既提高了數據的存取速度，又節省了硬盤使用。為了提高傳輸效率，系統還會根據傳輸數據的類型和要求的不同，自動采用不同的傳輸協議：使用TCP/IP協議傳輸大量的重要數據，使用UDP協議傳輸少量的廣播數據。在數據傳輸準確度方面，子站在接受到數據后會自動向主站發送反校信號，以驗證所受數據的準確性。

三、系統的自動控制

電壓無功優化控制的基本過程如下：首先是主站控制系統進行電壓無功計算，然后把計算得到的各級變電所的功率因數、電壓的區域無功定值結果通過光纖通道傳達至各級變電所的電壓無功控制系統。各級變電所的控制系統周期性的把本站的功率因數、電壓和接收到的定值結果比較，以判斷是否越限。

為了保證電網損耗最低，主站的控制系統要不斷跟緊電網運行方式的變化，隨時計算出最新的區域無功定值結果并傳達至各級變電所的電壓無功控制系統。由于主站的控制系統計算最初的區域無功定值時需要一定的時間，這就會造成各級變電所從啟動控制系統至接收到第一個信號間有一個時間段，系統定義這段時間內的定值是按照本地系統運行的。論文參考，自動化。

當主站系統遇到特殊情況（如有影響電網拓撲結構的遙信變位發生）時，能夠即時撤銷子站控制系統當前正在執行的區域無功定值。子站控制系統即以本地無功定值運行，待再次受到主站重新計算的定值時才轉以新定值運行。論文參考，自動化。子站控制系統實時監視主站的定值下傳通道是否正常，通信異常時，立即改為執行本地定值，直至通道恢復正常。論文參考，自動化。

四、系統自動化的安全保證

目前國內的一些系統僅僅只做到了一層閉環控制，安全可靠性根本無法保證。而隨著自動化技術的發展，最新的系統則是采用主站和子站同時的雙層實時閉環反饋控制結構。實驗證明由于采用了雙層實時閉環反饋控制結構，當運行中發生用戶定義的需要閉鎖的異常事件時，控制系統能夠立即執行閉鎖，符合電網結構和調度運行特點，適合各種大小電網的安全可靠運行，能更有利地保證提高電網的電能質量，其具體的安全策略如下：

自動估算電網電壓，使電容器平穩投切，避免出現振蕩；自動估算電壓調節后的無功變化量，使主變檔位平穩調整，避免出現振蕩。

當需要調節的變電所的主變并聯運行時，為了避免出現其中一臺主變頻繁調節的情況，首先調節據動率較高的那臺主變的檔位。應對于主變和電容器出現的異常情況，系統能夠自動減少主變檔位調整次數，使設備壽命增加，電網安全得到保證。當遭遇設備異常時，系統自動閉鎖，而且必須人工手動來解除封鎖。具體的異常情況有：電容器或主變檔位異常變位；系統需要采集的數據異常；系統數據不刷新。特別的當發生10kV單相接地時，系統自動閉鎖電容器的投切。為避免采集到的數據不準確，系統采用同時判斷遙測數據和遙信數據的方式，提高了采集數據的準度。

五、結論

本文通過對電壓無功優化控制系統的淺要介紹，分析了其包含的自動化技術，從一個側面反映了我國電力系統自動化科技的發展，也展現了電力行業專業人才的卓越才能。本文對電壓無功優化控制系統從設計思想，系統構成方面進行的論述，可作電力專業的教輔材料，也可供電壓無功優化控制裝置設計和運行參考。

參考文獻

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近年來，隨著電網運行水平的提高，各級調度中心要求更多的信息，以便及時掌握電網及變電站的運行情況，提高變電站的可控性，進而要求更多地采用遠方集中控制、操作、反事故措施等，即采用無人值班的管理模式，以提高勞動生產率，減少人為誤操作的可能，提高運行的可靠性。基于上述原因，變電站自動化由“熱門話題”已轉向了實用化階段，電力行業各有關部門把變電站自動化做為一項新技術革新手段應用于電力系統運行中來，各大專業廠家亦把變電站自動化系統的開發做為重點開發項目，不斷地完善和改進相應地推出各具特色的變電站綜合自動化系統，以滿足電力系統中的要求。

變電站綜合自動化系統應能實現的功能

1．微機保護。是對站內所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。

2．數據采集。包括狀態數據，模擬數據和脈沖數據。

3．事件記錄和故障錄波測距。事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳臺記錄。其SOE分辨率一般在1～10ms之間，以滿足不同電壓等級對SOE的要求。

變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監控系統通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析。

4．控制和操作閉鎖。操作人員可通過CRT屏幕對斷路器、隔離開關、變壓器分接頭、電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備，在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段。

5．周期檢測和同期合閘。該功能可以分為手動和自動兩種方式實現。可選擇獨立的同期設備實現，也可以由微機保護軟件模塊實現。

6．電壓和無功的就地控制。無功和電壓控制一般采用調整變壓器分接頭，投切電容器組，電抗器組，同步調相機等方式實現。操作方式可手動可自動，人工操作可就地控制或遠方控制。無功控制可由專門的無功控制設備實現，也可由監控系統根據保護裝置測量的電壓，無功和變壓器抽頭信號通過專用軟件實現。

7．數據處理和記錄。歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容，它包括上一級調度中心，變電管理和保護專業要求的數據。

8．人機聯系。

9．系統的自診斷功能。系統內各插件應具有自診斷功能，自診斷信息也象被采集的數據一樣周期性地送往后臺機和遠方調度中心或操作控制中心。

10．與遠方控制中心的通信。本功能在常規遠動‘四遙’的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等，其信息量遠大于傳統的遠動系統。

根據現場的要求，系統應具有通信通道的備用及切換功能，保證通信的可靠性，同時應具備同多個調度中心不同方式的通信接口，且各通信口及MO-DEM應相互獨立。保護和故障錄波信息可采用獨立的通信與調度中心連接，通信規約應適應調度中心的要求，符合國標及IEC標準。

變電站綜合自動化系統應具有同調度中心對時，統一時鐘的功能，還應具有當地運行維護功能。

11．防火、保安系統。從設計原則而言，無人值班變電站應具有防火、保安措施。

幾個問題的認識及探討

1．變電站自動化的基本概念。變電站自動化是指應用自動控制技術、信息處理和傳輸技術，通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工進行各種運行作業，提高變電站運行、管理水平的一種自動化系統。變電站自動化的范疇包括綜合自動化技術；變電站綜合自動化是指將二次設備(包括控制、保護、測量、信號、自動裝置和遠動裝置)利用微機技術經過功能的重新組合和優化設計，對變電站執行自動監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統，它是自動化和計算機、通信技術在變電站領域的綜合應用。博士論文，變電站。其具有以下特征：

(1)功能綜合化。是按變電站自動化系統的運行要求，將二次系統的功能綜合考慮，在整個的系統設計方案指導下，進行優化組合設計，以達到協調一致的繼電保護及監控系統。博士論文，變電站。博士論文，變電站。“綜合”(INTEGRATED)并非指將變電站所要求的功能以“拼湊”的方式組合，而是指在滿足基本要求的基礎上，達到整個系統性能指標的最優化。博士論文，變電站。

(2)系統構成的數字化及模塊化。博士論文，變電站。保護、控制、測量裝置的數字化(即采用微機實現，并具有數字化通信能力)，利于把各功能模塊通過通信網絡連接起來，便于接口功能模塊的擴充及信息的共享。

(3)操作監視屏幕化。當變電站有人值班時，人機聯系在當地監控系統的后臺機(或主機)上進行，當變電站無人值班時，人機聯系功能在遠方的調度中心或操作控制中心的主機或工作站上進行，不管那種方式，操作維護人員面對的都是CRT屏幕，操作的工具都是鍵盤或鼠標。

(4)運行管理智能化。體現在無人值班、人機對話及操作的屏幕化、制表、打印、越限監視和系統信息管理、建立實時數據庫和歷史數據庫、開關操作及防誤操作閉銷等方面，能夠減輕工作人員的勞動及人無法做到的工作。

2．變電站綜合自動化站內通信網絡的建立。變電站內傳送或交換的基本信息有：測量及狀態信息；操作信息；參數信息。根據信息傳送的性能要求，大致可分兩類考慮，一類要求實時響應較高的信息，如事故的檢出、告警、事件順序記錄和用于保護動作的信息，要求傳送速度較高；另一類是對時間響應要求不高的信息，如用于錄波、記錄及故障分析的信息，可允許較長的傳送時間。對于不同的數據亦有不同的安全性要求，站內通信網聯系站內各個智能單元、后臺監控及遠方通信裝置，是整個系統的關鍵。

3．實際工程設計的考慮。為了使實際工程工作可靠，維護方便，擴展靈活，易于用戶操作和管理，在系統不同的層次，需解決不同的問題。

(1)前置智能單元。前置智能單元是系統的基層，執行系統最基本的功能，如保護、測量、控制等。我們希望這些基層模塊盡量不受網絡狀態的影響，特別是繼電保護裝置，要求在無網絡的狀態下能完成保護的基本功能，因此在設計基層裝置時，盡量采用自成—體的辦法。

為了提高基層功能模塊的質量，盡量采用通用化的模塊，因此硬件平臺的模塊化設計，在基層尤為重要。本著這種思想設計出有限品種的模塊，拼裝成不同的功能裝置，這對模塊設計成本的降低、生產的組織等均具有好處。

在實際應用中，為了減少基層模塊軟件對工程的依賴性(即工程有關部分的軟件)，一種辦法將與工程有關的軟件改成系統配置文件存于可擦寫的存儲器內，另一種辦法是將與工程有關的(例如通信規約)軟件用一個獨立的模塊來實現。

(2)網絡通信層。為了保證網絡層的完好，應該注意對網絡層的監視，這可以從后臺和前置兩個層次來實現，在硬件條件比較好的地方，可以采取兩個獨立通訊網絡工作，或同時工作，或者互為備用。博士論文，變電站。

篇3

中圖分類號：G712文獻標識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02

高職機電一體化專業課程設置的培養目標是：面向工業企業生產現場，電氣控制系統制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發公司，培養適應社會需要，全面發展，適應本專業相對應職業崗位的高等技術應用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調試員、中高級維修電工等，本專業有五個主干學科：電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程，都是為了崗位需要設置的專業知識。其中《自動化生產線安裝與調試》作為一門核心專業課在第四學期進行了貫穿和綜合。

1自動化生產線的課程設置

機電一體化專業人才培養能力有：識圖繪圖能力、機電安裝調試維修能力、電控系統調試檢修能力、自動線調試維護能力、機電設備管理能力及機電產品營銷能力等。《自動化生產線安裝與調試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制，后序課程有機床維修等。在我們所要實現的教學目標中知識目標涉及到：機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規程；能力目標有：對已安裝的機械手機械部件進行測量；對機械手的氣路進行基本調試；根據故障現象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點并分析解決故障；遵守安全操作規程；素質目標有嚴謹的職業態度、規范的操作習慣、創新精神、團結協作精神、自主學習精神及溝通能力。

此核心課程以項目驅動教學開展課程教學，提升學生的職業能力，以具體自動化生產線為載體，融合認知、安裝、調試和檢測等內容，實現教、學、做、評一體化教學，突出課程的職業性、實踐性和開放性。以學生為主體，采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調試、設備檢測、設備維護等行動領域，設置六個學習情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調試，分成20個任務。

項目一：供料站的安裝，有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務；項目二：加工站的安裝，設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務；項目三：裝配站的安裝，設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務；項目四 ：分揀站的安裝，設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務；項目五：輸送站的安裝，設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務；項目六：整體運行調試，有PLC控制網絡構建、程序編寫、綜合調試三個任務。

2自動化生產線的教學方法與評價設計

2.1教學方法。

（1）講授法：講解項目任務，傳授項目任務相關的知識點，針對學生實施過程中出現的不足進行知識點的說明。

（2）現場教學法：在符合生產要求的工作環境中進行操作技能和維修應用能力實踐，提高職業氛圍，在工作過程中提升學生的職業道德、職業素養和崗位適應能力。

（3）任務驅動法：將教學過程融入項目任務中，讓學生自主討論分析實施，學生在工作過程中得到知識。

（4）小組討論法：學生每六～八人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協作完成項目任務。

六步教學實施：明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標，注意觀察和記錄小組對現象分析情況，解答學生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導，讓學生自行摸索，在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進行故障排除工作匯報，互評，并對每組進行考核評價，再引導學生自行總結。

2.2評價設計。

課程采用過程考核與期終考核相結合、企業考核與校內項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式，利于理論聯系實際，有利于學生的學習創新和思考，更督促他們到實際中去發現和改進，去尋找合適自己的項目和課題。

課程考核為：校內項目，企業，綜合實訓三大類。當堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內容為五項：任務分析情況，實施方案制定，任務完成質量、分工協作精神、故障檢測手段、安全操作規范、小組總結。

和很多專業課一樣，多種教學方法和全面的評價方案，有效保證了教學效果。

3相關課教學

3.1電機與電氣控制的教學。

本課程以發電機為主題，以工作任務為導向，以工廠實用型電氣控制系統設計、安裝、調試與維護情景教學為主線貫穿全課程，用實物進行直觀性教學，使學生感性認識強，理性認識夠。

典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制（或三相異步電動機Y-降壓啟動）、機械手控制等。

課程特色是學生充分利用所學知識、網絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據功能要求選擇個元器件的類型及其型號；了解個元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實現本課程設計的要求。設計內容和要求：兩臺電動機都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護環節，有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。

3.2PLC教學。

PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關邏輯控制裝置，隨著計算機技術和通信技術的發展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴展，除了最廣泛的取代傳統的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外，還有過程控制，數據處理，通信聯網與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實現了PLC的內部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

PLC有5種編程語言：

（1）順序功能圖（SFC）。

順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態，這些狀態按順序連接組合成整體的控制程序。

（2）梯形圖（LD）。

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實用，電氣技術人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。

（3）功能塊圖（FBD）。

功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言，與數字電路中的邏輯圖一樣，極易表現條件與結果之間的邏輯功能。

（4）指令表（IL）。

采用經濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關系很難一眼看出，所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。

（5）結構文本（ST）是文字語言。

編程語言的學習是PLC教學的一項重要內容，中間加以不同的應用實例：順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理，使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統的設計，LED數碼管顯示設計，還經常根據繼電器電路圖設計梯形圖。

增加的學習情境還常有如下任務：洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。

3.3單片機。

單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業控制、家用電器、計算機網絡和通信領域、醫用設備領域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域也都有廣泛應用。

數據大都在單片機內部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句，以實例應用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。

教學采用ISP-4單片機實驗開發板，可以完成大量的單片機學習、開發實驗，對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。

3.4變頻器技術及應用。

變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數、驅動電路與保護技術；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍；掌握脈寬調制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術；了解變頻器與感應電動機組成變頻調速系統、變頻器與雙饋電機組成調速系統、變頻器與同步電動機組成變頻調速系統，掌握電力電子電機系統的組成、工作原理、控制方法、運行特性等，是強電應用和現代技術推廣的有力體現。

3.5傳感器與自動檢測技術。

傳感器技術代替人的感觀，在各種環境下應用，檢測技術是一套有效的反應體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統的組成，對常用檢測系統有相應的分析與維護能力。對工業生產過程中主要工藝參數的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統的初步能力。

教學過程進行小論文制作，讓學生提高計算機應用水平，使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統、電渦流探傷、電感測厚儀等。

4畢業論文指導分析

畢業論文專業聯系實際，通常小型自動化系統以單片機為主，大型自動化生產線以PLC為主，系統運行動力離不開電機，觀察離不開傳感器，調速可用變頻器，綜合所學，學生的論文涉及廣泛，有效教學可對應從如下方面側重指導。

4.1立意選題。

根據實際和研究方向做好側重和體現，如“觸摸屏控制的堿液配置系統”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統”的系統性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統”的檢測指標要求等。

4.2材料整合。

在任務要求明確的基礎上，首先確定相關技術指標，對應查找并列出論文結構，一份畢業論文至少含有三到五門課的內容，對應于研究方向進行相應編排和取舍。

4.3技術處理。

所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五，注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現。

多種教學方法和理論聯系實際教出具有學習能力和創新能力的學生，系統的學習與應用創造練就出具有競爭力的學生，專業課的有效教學和畢業論文的順利設計將顯示本專業沉甸甸的含金量。

參考文獻

[1]呂景全.《自動化生產線安裝與調試》，中國鐵道出版社，2010年7月

[2]馬玉春.《電機與電氣控制》，北京交通大學出版社，2011年1月

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中圖分類號： TM712 文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言

我國對電氣自動化技術的研究與發展始于上世紀50年代，它是一門綜合性較強的技術學科，也是生產現代化的一種標志，近些年，計算機技術、通信技術、電子技術及嵌入式技術迅猛發展，也促進了電氣自動化技術在各行各業的應用取得了很大的進展。也引發了工程領域的一場技術革命。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域，走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求，因此，將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要，自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。

二．自動化發展趨勢。

自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用，保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

自動化的發展則趨向于：

（1）. 由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制)；

（2）. 由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統)；

（3）. 由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展；

（4）. 由單一功能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展；

（5）. 裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變；

（6）. 追求的目標向最優化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制；

（7）. 由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統在電力系統中的應用。

三．機電自動化中電氣自動化技術應用方向。

1. 電力系統自動化實時仿真系統的應用。

該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下，還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行，還能用以協助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環系統，從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進，方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究，從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。

2. 綜合自動化技術與智能保護的應用。

目前，國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平，智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中，對電力系統自動化保護的新原理進行了研究，可以大大提高電力系統的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。

3. 電力系統中人工智能的應用。

電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統以及進化理論應用到實際研究，并且結合電力工業發展的需要，開展了電力系統智能控制理論與應用的研究，同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。

4. 電力系統配電網自動化技術。

該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型，輸電網的理論算法采用與配網實際與高級應用軟件相結合，負荷預測時配合應用人工智能灰色神經元算法進行，最后進行潮流計算時采用配網遞歸虛擬流算法。電力系統配電網自動化技術取得了重大技術突破，主要表現在信息配網一體化、高級應用軟件、配網模型、中低壓網絡數字方面，最終，解決了載波正在配電網上應用的路由、衰耗等技術難題，正是因為采用數字信號處理技術，才得以提高了載波接收靈敏度。

四．電氣自動化在辦公自動化中的應用。

1. 辦公系統需要實現自動化。

辦公系統主要應用于企事業單位的管理系統等方面，構建企業自動化管理系統需要很多技術的支持，例如計算機技術，通信技術及自動化技術。自動化辦公系統是提高工作效率與管理效率的有效方法，因此，實施辦公自動化信息戰略是企事業實現現代化辦公的需求與趨勢。企業的辦公系統實現自動化可以基于軟件來實現，也可基于硬件與軟件相結合的方法來實現，但是要注意到系統的開放性，可擴充性及升級的簡易性。現行的辦公系統還要具有良好的兼容性，這樣可以有效的節約系統的資源，還可以節約成本，在實際的辦公自動系統中已經有了很多成功的案例。

2. 辦公自動化的技術平臺。

當前，有代表性的三種主流的辦公自動化技術主要有三種，既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統，它也是最早的辦公自動化應用系統；基于Microsoft平臺的辦公自動化系統模式，主要采用WinNT/2000操作系統，以ASP為開發語言提供內容存儲；還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統，其實現原理與上一種技術基本是一樣的，只在是使用的開發語言上略有不同，且其在系統的維護上費用較高。這三種技術平臺在設計與實施辦公自動化系統上有不同的應用領域，也是推動辦公系統自動化進程的主要技術。現在已經演變出更多的技術來實現辦公自動化。

3. 辦公自動化系統的核心功能的實現。

辦公自動化系統的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉，其過程實現是較為復雜的，在開發的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權限調協，公文的、修改、刪除等操作，都要在辦公自動化系統中實現，其中的關鍵技術主要有數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等。辦公自動化系統核心功能的劃分與實現要與客戶的需求分析為依據，其主要原則則是要達到理念優先、技術先進、功能齊全、性能優良、價格合理。這些也是辦公自動化系統發前的前景與方向。

五．電氣自動化在汽車性能設計上的應用。

近些年，我國的經濟取得了很大的發展，但是伴隨著汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高，駕駛的難度也越來越高，并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當前，汽車駕駛自動化的實現主要借助于計算機技術及控制技術來實現。現在，汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態，汽車生產廠家都下大力氣在汽車性能的提升上，其中自動化就是它發展的一個重要方向。駕駛者可以在計算機的協助下將駕駛工作逐漸轉移到用自動化技術來實現，通過廠商的大力發展，自動化技術在提升道路利用率，降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進展與突破，收獲了可觀的經濟效益。

六．發展前景。

1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。能夠把開發系統從運行系統中獨立出來，這對電氣自動化工程控制系統來說，是跨越性的一步，能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。

2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展，就要深化制造部門的體制改革，還要關注市場化的影響，以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時，企業不僅要在技術的開發上投入，還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢，這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。

3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后，工程的成本大大降低了，成功地實現了數據資源的共享。考慮到自動化系統策劃方案的重要，當企業進行系統連接時，必須采用微軟操作系統，那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統，管理系統和自動化控制之間聯系的建立就是通過 PC 系統。程序標準化接口使廠家之間的數據交換有了保證，解決了通訊產生的難題。

4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向，重點就是保證系統的安全。在非安全狀態下，用戶要如何選擇才能實現安全。在分析我國市場的發展特性后，我們應該從最高安全級別開始，逐漸延伸到安全級別低的領域，硬件設備與軟件設備，公共設施層與網絡層，實現對此系統的安全設計的全面研究。

5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下，隨著市場化的環境，不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收創新技術以提升自身的創新能力，而科研的投入，為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間，加強政策上的扶持，健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品，產品主要服務于中小型的項目，企業應該打開自主創新的新局面，轉換經濟增長模式，逐漸提升創新能力。

電氣自動化可以與地球數字化互相結合。此設想包含了自動化的創新經驗，可以把大量的相關數據整體為坐標，最終成為一個電氣自動化數字地球。將信息全部放入計算機中，與網絡結合，不管人們在什么地方，根據地球地理坐標，便能知道任何地方的數據信息。還可以加強企業與相關院校之間的合作。鼓勵企業到此專業的學校中建立車間，進行技術生產等，建立學習形生產培訓基地。還可以走入企業進行教學。將實踐能力和理論學習結合在一起。此外，還要與現代網絡聯系起來，積極利用已有的科學技術。加強專業培訓，提供研究人員水平等。

七．結束語

電氣自動化技術我國有幾十年的發展歷程，其中經過了多次變革與專業的調整，但是由于其應用范圍廣泛，在社會的各種生產層面都會有所應用，與其他科學技術相結合，也對推動了社會生產力的發展，促進了各個行業的發展。電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透革新了傳統的方法與理念，必將為我國經濟發展起到了重要的作用。

參考文獻：

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[5] 范翔. 試論機電自動化技術及其發展 [期刊論文] 《科技創新與應用》 -2012年10期.

篇5

經過幾十年的發展,變電站自動化技術已經達到了一定的水平，在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站采用了自動化技術實現無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用自動化新技術，從而大大提高了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調度的可能性，降低了變電站建設的總造價，這已經成為不爭的事實。然而，技術的發展是沒有止境的，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用，勢必對已有

的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統即將出現。

一數字化變電站自動化系統的特點

(1）智能化的一次設備

通常一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統的導線連接。換言之，變電站二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。

(2)網絡化的二次設備

變電站內常規的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發展中的在線狀態檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網絡通信，二次設備不再出現常規功能裝置重復的I/O現場接口，通過網絡真正實現數據共享、資源其享，常規的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

(3)自動化的運行管理系統

變電站運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化；數據信息分層、分流交換自動化；變電站運行發生故障時能即時提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見；系統能自動發出變電站設備檢修報告，即常規的變電站設備“定期檢修”改變為“狀態檢修”。

二數字化變電站自動化系統的結構

在變電站自動化領域中，智能化電氣的發展，特別是智能開關、光電式互感器機電一體化設備的出現，變電站自動化技術進入了數字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中，保護裝置、測控裝置、故障錄波及其他自動裝置的I/O單元，如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來作為智能化一次設備的一部分。反言之，智能化一次設備的數字化傳感器、數字化控制回路代替了常規繼電保護裝置、測控等裝置的I/O部分；而在中低壓變電站則將保護、監控裝置小型化、緊湊化，完整地安裝在開關柜上，實現了變電站機電一體化設計。

數字化變電站自動化系統的結構在物理上可分為兩類，即智能化的一次設備和網絡化的二次設備；在邏輯結構上可分為三個層次，根據IEC6185A通信協議草案定義，這三個層次分別稱為“過程層”、“間隔層”、“站控層”。

過程層是一次設備與二次設備的結合面，或者說過程層是指智能化電氣設備的智能化部分。過程層的主要功能分三類：（1）電力運行實時的電氣量檢測；（2）運行設備的狀態參數檢測；（3）操作控制執行與驅動。間隔層設備的主要功能是：（1）匯總本間隔過程層實時數據信息；（2）實施對一次設備保護控制功能；（3）實施本間隔操作閉鎖功能；（4）實施操作同期及其他控制功能；（5）對數據采集、統計運算及控制命令的發出具有優先級別的控制；（6）承上啟下的通信功能，即同時高速完成與過程層及站控層的網絡通信功能。必要時，上下網絡接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網絡通信的可靠性。

站控層的主要任務是：（1）通過兩級高速網絡匯總全站的實時數據信息，不斷刷新實時數據庫，按時登錄歷史數據庫；（2）按既定規約將有關數據信息送向調度或控制中心；（3）接收調度或控制中心有關控制命令并轉間隔層、過程層執行；（4）具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；（5）具有（或備有）站內當地監控，人機聯系功能，如顯示、操作、打印、報警，甚至圖像，聲音等多媒體功能；（6）具有對間隔層、過程層諸設備的在線維護、在線組態，在線修改參數的功能；（7）具有（或備有）變電站故障自動分析和操作培訓功能。

三數字化變電站自動化系統中的網絡選型

網絡系統是數字化變電站自動化系統的命脈，它的可靠性與信息傳輸的快速性決定了系統的可用性。常規變電站自動化系統中單套保護裝置的信息采集與保護算法的運行一般是在同一個CPU控制下進行的，使得同步采樣、A/D轉換，運算、輸出控制命令整個流程快速，簡捷，而全數字化的系統中信息的采樣、保護算法與控制命令的形成是由網絡上多個CPU協同完成的，如何控制好采樣的同步和保護命令的快速輸出是一個復雜問題，其最基本的條件是網絡的適應性，關鍵技術是網絡通信速度的提高和合適的通信協議的制定。

如果采用通常的現場總線技術可能不能勝任數字化變電站自動化的技術要求。目前以太網（ethernet）異軍突起，已經進入工業自動化過程控制領域，固化OSI七層協議，速率達到100MHz的嵌入式以太網控制與接口芯片已大量出現，數字化變電站自動化系統的兩級網絡全部采用100MHz以太網技術是可行的。

四數字化變電站自動化系統發展中的主要問題

篇6

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.257

0 引言

滴灌自動化控制在我國發展依然處于起步階段，滴灌自動化技術的應用不僅提高了農業灌溉的有效率，也從根源上解決了我國水資源緊缺等問題。與此同時，監理控制主要是從工程各方面分段控制，做好技術準備工作、設計階段的控制和施工過程的控制，有效保證工程的質量，進而提高工程項目的灌溉率[1]。一般來說，滴灌自動化要做好施工質量控制工作，從各個方面了解設備性能，確定施工安裝的技術要求與方法，并從設備安裝工程角度明確施工要點，從均勻灌溉角度與節水灌溉角度加深滴灌自動化控制質量的監理，才能逐步提升滴灌自動化控制質量，更好的服務農業經濟發展。然而，如何做好滴灌自動化控制|量的監理，論文作了以下簡要概述。

1 滴灌自動化控制質量監理工作的技術準備

滴灌自動化控制質量監理工作的技術準備，加強專業技術能力的儲備、總結滴灌自動化項目經驗、深入分析水力自動化工程特點、加強水利自動化工程控制工作等方面進行。具體體現如下所示：

第一，加強專業技術能力的儲備。滴灌自動化工程主要有自動控制、計算機、系統工程、信息技術以及地理信息等，相對而言滴灌自動化工程包括的專業比較多。快速發展的自動化技術產品升級較快，也有更新速度非常快的設備，需要體現滴灌自動化工程的專業性與復合型。

第二，總結滴灌自動化項目經驗，發現問題并解決問題。滴灌自動化控制原有設計不可避免存在各種問題，比如說選擇合適的滴灌帶、確定閥門位置時沒有分析自動化的根本需求，也就增加了自動化成本，降低灌水均勻度，也帶來了滴灌故障一系列問題。然而，自從滴灌應用自動化技術后，從滴灌自動化的需求出發，才降低了系統成本，逐步提高了系統運行可靠性。

第三，深入分析水利自動化工程特點。一般來說，水利自動化工程比較復雜，相關人員僅提供方案和一些設備清單，缺乏詳細施工設計圖紙，以至于工程項目前期控制作用不突出。監理工作進行時需要耗費很多精力規劃圖紙，做好圖紙會審工作，應從設計交底角度做好結構體系與關鍵環節的控制。滴灌自動化控制質量監理工作的進行，就要從設計意圖、設備選型、施工工藝角度綜合考慮。

第四，水利自動化工程的控制，就要從切實可行的監理細則出發，制定合理的監理規劃，從規范標準和儀器設備角度做好工程的控制工作。與此同時應做好監理規劃工作，加深人們對工程的熟悉與認知，才能有效開展監理工作。

因此，滴灌自動化控制質量監理工作的進行，技術準備工作必不可少，加強監理工作人員的專業知識技能，應從前瞻性的角度總結滴灌自動化項目經驗，應分析項目現實情況，做好自動化工程的質量控制工作。

2 管網改造設計階段與自動化設計階段的控制

滴灌自動化控制的監理工作并不是單一的，而是需要從設計環節做起，確定切實可行的設計方案，進而做好自動化設計的有效控制。一般來說，滴灌自動化控制質量監理工作的進行，可從管網改造設計階段做起，提升灌溉效果，做好自動化設計控制工作，才能保證系統的穩定進行。

第一，管網改造設計階段的控制。管網改造時要及時發現并解決原有設計的問題，從自動化需求角度選擇滴灌帶、確定閥門數量和未知。先導式電磁閥打開要借助于水頭壓力的作用，這一過程必然損失了水力，灌溉效果極其不佳。改造官網時要從工程遇到的問題出發，監理方、組織專家與建設方要積極參與考慮，從自動化需求角度出發，進一步降低項目成本，才能保證系統灌水的均勻性，提高系統的穩定可靠運行性。

第二，自動化設計階段的控制。確定項目工程地點，由于一些野外大田的氣候條件比較惡劣，晝夜溫差比較大，自動化設計環節需要從網絡拓撲結構與設備功耗角度出發，與此同時應從設備性能與網絡穩定性角度出發，才能做好田間灌溉控制工作。一般來說，田間灌溉控制環節，主要有現場總線通信方案、有線通信方式、GPRS通信方案與433MHz星型無線網方案等，而方案的確定要根據實際施工情況確定與之合理的施工方案。

3 施工質量控制

做好施工質量控制工作，可從監理細則角度嚴格審查施工法，做好產品質量控制工作，加強工程質量檢驗工作。原材料和設備進入場以后，即使檢查設備型號、規格與數量等，以巡視和跟蹤的方式做好系統測試工作。應及時抽查與測試設備的關鍵性能指標。質量控制環節，就要做好灌水均勻度測試工作，一般來說，作物的生長情況和灌水均勻度密切相關，一旦損壞了管道的水頭，灌水均勻度也就受到很大的影響。施工方與設計方就要對任一地塊進行均勻度試驗[2]。這一信號的測試需要從現場情況規劃設計信道，并確定規劃文檔。測試閥控器穩定性時，要從閥控器設備本身的穩定性角度出發，測試電磁閥開關控制的穩定性。與此同時應做好閥控器功耗測試工作，選用5號干電池實現供電，設計過程保證灌溉電池的使用量。一旦閥控器穩定性高，且功耗性低，系統才會有高質量的運行，進而為用戶帶來更大的效益。施工控制環節也要做好首部控制器的測試，可從專業技術角度出發，采取旁站監理的方式全面監控測試的結果。應測試監控中心軟件，認真核實設計方案與實施的計劃，一旦開發完成以后，從審核角度確定測試計劃與測試用例，應做好施工方測試記錄準備工作，進一步明確測試分析報告。測試分析報告提交以后，從業主試運行角度編寫測試用例，并對其進行抽測，確保質量。

4 結語

總而言之，滴灌自動化監理控制需從多個角度做起，這就要求監理工作人員專業技術高超，應有更強的專業能力。滴灌自動化監理工作的推進，監理工作人員應從借鑒學習角度及時補充專業知識，做好自我技術能力的儲備工作，應始終保持認真負責的態度，合理使用質量控制手段，確保滴灌自動化控制工程的順利完成。

篇7

本論文工作所開發研制的數據采集系統由嵌入式微處理器、日歷時鐘芯片、模數轉換器、非易失性存儲器等器件組成。運用最小功耗設計理論設計，可以在電池供電的情況下長期采集和記錄數據，可長時間處于工作狀態。通過具有報警輸出的日歷時鐘芯片等組成喚醒單元，可在設定時間開啟電源。上電后，采用單片機控制數據采集、存儲以及對時鐘芯片的再設定等，而數碼管作為設定指示和時間、采集到模擬量信號的顯示。

系統通過仿真總線的方式擴展較大容量外部存儲器，可存儲的多次采集時間和采集數據。而利用更換存儲器方式，或利用串行口通信方式可將存儲器中的數據發送到便攜式電腦中作進一步處理。

關鍵字：單片機，低功耗，數據采集，定時

摘要 1

Summary 2

第1章 文獻綜述 1

略………

第2章 定時采集系統的硬件設計 18

略………

第3章 定時采集系統的軟件設計 38

略………

第4章 系統低功耗設計 48

略………

第5章 定時數據采集系統使用介紹 51

結論 56

致謝 58

參考文獻 59

附錄1 60（程序）

附錄2 70（數字儀器）

附錄3 76（Digital Instruments）

（附錄不在論文字數內）

：33000多字的本科論文，適合自動化、電信與通信專業

有中英文摘要、目錄、圖、參考文獻

篇8

0.前言

熱工調試自動化系統應現代化生產要求，其功能不斷增強，應用范圍也逐漸擴大，但同時這也使得系統故障率迅速增加。不論系統運行過程中哪個環節出現問題，都會使生產造成不可挽回的損失。在此情況下，如何提高熱工調試自動化系統的可靠性成為了電廠要解決的首要問題。

1.針對熱工調試自動化系統可靠性研究背景的分析

隨著DCS覆蓋機、電、爐運行參數的增加，監控功能和范圍的不斷擴大以及機組運行特點的改變，熱工調試自動化設備已經成為決定機組安全經濟運行的主導因素。電力生產單位在面臨市場競爭劇烈和安全考核風險提高的雙重壓力下，應堅持“安全生產，預防為主”的電力生產方針，以企業的最大利益為優先原則，從提高電廠熱工調試自動化系統的可依靠性入手，保證熱工調試自動化系統的安全經濟運行。然而熱工調試自動化系統是一個復雜的系統，稍有不慎便會導致熱工調試自動化系統處在一個非理想的狀態，而且在受到應用環境、時間等影響后，會產生一定的安全問題。因此如何通過科學的基礎管理，確保所監控的參數準確、系統運行的可靠性成為了熱工安全生產工作中的首要任務。

2.與熱工調試自動化系統可靠性有關的因素

2.1控制軟硬件不合理以及控制邏輯的漏洞

熱工調試自動化設備和控制邏輯的正確與完善，是大機組安全運行的基礎。只有在系統設計過程中保證高質量的軟硬件和合理的邏輯控制才能夠確保熱工調試自動化系統的可靠性。很多電廠機組跳閘的主要原因就是是控制邏輯的不合理，這嚴重影響著生產的安全性。目前大多數電廠所采用的機組及邏輯控制系統，基本上都是隨各機組的DCS控制系統從國外引進的。雖說其各有特點，但是技術層面上差異較大，因此必須尋求合理的配備，以保證機組的運行安全和產品的生產質量。

2.2使有效信號的可靠性降低的干擾信號

抗干擾能力在很大程度上說明了熱工自動化系統的可靠與否，提高抗干擾能力是保障熱工調試自動化系統可靠性的重要手段。由于電廠的熱工調試自動化系統所處的環境較為復雜，并且存在著大量的干擾，嚴重影響了電工控制系統的測量精度，使控制無法實現，嚴重時會造成保護誤動，損壞設備，甚至致使工廠停產并造成人員傷害。因而必須找到引起干擾的原因，釆取有效措施，提出各種防范對策。

2.3不夠完善的熱工調試自動化系統故障應急預案和設備管理制度

各電廠編寫的《熱控故障應急處理預案》內容參差不齊，有的內容不能滿足故障時的處理需求，起不到指導作用；有的無預案，多數是憑著運行和檢修人員的經驗處理，結果發生了一些本可避免的機組跳閘。同時機組員工的素質也對生產有著很重要的影響。例如，有很多機組的跳閘是因為員工的實際操作不當引起的，并不是其向上級反映的設備功能不好引起的。有的機組出現異常，運行人員操作手忙腳亂，本可以不停機的停了機，本該停機的未停機，從而引發了一系列生產事故，甚至更嚴重的后果。此外，還有很多發電廠在采購設備前，并沒有提前對這些設備質量的好壞進行了解，從而采購了很多不符合生產要求的設備，大大影響了產品的質量和設備運行的安全。因此電廠必須制定合理的儀表檢驗周期，加強對設備的管理。

3.提高熱工調試自動化系統可靠性的方法

3.1控制軟硬件的合理配置和邏輯的優化

熱工保護及輔機控制是熱工調試自動化控制系統安全運行的基礎。而熱控的誤動和機組的跳閘大部分是輔機控制邏輯的不完善和不正確造成的。因此必須減少控制系統軟硬件的低配置，并且加強對控制邏輯系統的完善。控制邏輯的改進應進行綜合比較和整體優化，充分采用容錯邏輯設計方法，對運行中容易出現故障的這類設備，從控制邏輯上進行優化和完善，通過預先設置的邏輯措施來降低或避免整個控制邏輯的失效，只有這樣才能形成系統性的技術優勢，也便于推廣。

3.2提高采集信號的可靠性、加強對干擾信號的抑制

抗干擾能力是熱工調試自動化系統的重要措施和手段，直接關系到系統的可靠性。生產過程中產生的干擾輕則影響測量的準確性和系統工作的穩定性，嚴重時會造成設備故障或機組跳閘。因此，我們在生產過程中應充分認識到抑制干擾信號的重要性，歸納總結電力生產中實際經驗，提出各種防范對策，確保電力機組的安全正常運行。在熱工調試自動化系統生產中產生的干擾大多數與工程設計、現場的安裝設施和生產維護等因素有關。針對這幾種影響因素，實際生產中已有多種抑制干擾的方法被總結了出來，如消除或抑制干擾源、切斷引入干擾途徑、提高設備本身抗干擾性能等。但就目前而言，抑制干擾、提高熱工調試自動化系統的可靠性最常采用的方法是接地技術， 它可以提高所采集信號的可靠性。但是這種方法也有弊端，因接地有誤引起的熱工系統異常也時有發生，而且接地只能抑制干擾的影響，并不能阻止設備向外放出干擾。在電力事業迅速發展的今天，找到抑制干擾的新方法迫在眉睫。

3.3完善熱工調試自動化系統故障應急預案和設備管理制度

電廠預案故障應急預案和設備管理制度或多或少都有些，但是不完整，不同的電廠之間缺乏交流故無法得到統一。為減少機組的誤停機次數，應統一編寫系統故障應急處理方案，當生產過程中出現緊急情況時要啟動緊急預案，保證系統的可靠性和生產的安全，防止出現安全事故，以及提高事故發生后對事故的處理能力。其次，電廠應該具備完善的管理制度，加強對購進設備的質量檢驗，確定合理的檢驗周期，確保設備安全有效的運行。最后，應加強對機組員工的操作培訓，定期組織員工進行熱工調試自動控制系統故障應急處理演練，加強電廠之間的交流，可定期舉辦交流論壇會，實現各電廠專業人員的互動，從而更加完善電廠的生產系統，有效提高控制系統的可靠性。

4.結語

提高熱工調試自動化系統的可靠性，是一個系統工程 。縱觀制約熱工調試自動化系統可靠性的種種因素，熱工調試自動化系統的技術革新亟待進行。本論文只是一個起點，希望能夠引起行業同仁們的關注和重視，以期減少電廠所面臨的諸多安全隱患。希望各電力能從提高熱工自動化系統的可靠性著手，開展深入的技術研究工作，使機組的安全經濟地運行。 [科]

【參考文獻】

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近年來，計算機技術得到了十分迅速的發展，其應用領域也越來越廣泛，基于數字理念的新技術在電力工業領域中的使用范圍也越來越廣泛，與普通的技術手段相比而言，數字技術的可操作性與可靠性更加的理想，性價比也較高，能夠實現工業電氣自動化的智能操作，也可以在一定程度上促進電力工業的發展，為了更好的實現工業電氣的自動化發展，就需要對數字技術在工業電氣自動化中的應用進行分析與創新。

1.數字技術在工業電氣自動化中應用的作用

電氣自動化對于國民經濟的發展有著重要的作用，這不僅是科技產業化的載體，也是科學技術物化的重要基礎，在科技水平的發展之下，數字化技術已經在電氣工業自動化領域中得到了廣泛的應用，這不僅能夠促進該領域定量化與綜合化的發展，也能夠提升工業自動化領域的自動化水平。截止到目前為止，自動化技術也應用在電氣工程、過程控制、科學計算、經濟、信息、人工智能機網絡通信系統以及計算機輔助系統之中，從這一層面而言，將數字技術應用在工業電氣自動化中能夠對計算機系統起到應有的輔助作用。

此外，數字技術不僅能夠輔助計算機系統進行檢測與管理，也能夠對工業電氣自動化開展維護，數字技術的廣泛應用可以減少工業電氣自動化設備的使用，也可以顯著的提升其準確率與便捷性，此外，數字技術與光纖網絡和數字化互感器的融合也可以顯著的提升自動化應用的有效性以及安全性。與普通的技術相比而言，數字技術也具有操作簡單、邏輯能力強的特征，可以更好的對數據信息進行識別，這樣便可以減少人力、物力與財力的浪費，也能夠保證工業電力自動化的持續性。在具體的操作過程中，操作人員僅僅需要對相關的指令進行傳達與指示，數字技術便可以判別出其中包含的信息，并通過網絡、光線、微波、電纜等完成信息的傳送過程，這就大幅的提升了系統的工作效率。

2.數字技術在工業電氣自動化中的創新應用方式

截止在現階段，數字技術已經在工業電氣自動化中得到廣泛的應用，也取得了一定的發展，但是由于各種因素的影響，數字技術在工業電氣自動化中的應用還存在一些不足之處，最為突出的表現就是發展時間短，未出現標準、統一的規范，且專業性的技術人才數量較少，這就限制了數字技術的應用。此外，我國互聯網技術雖然得到了完善的發展，但是其智能化水平也相對降低，這就導致數字技術的智能化水平也普遍偏低。在社會的發展之下，電力行業對于數字技術的應用要求也越來越高，為了滿足電力行業的發展，必須要創新數字技術，就目前的情況來看，數字技術的創新方式包括完善程序化操作、智能化安裝以及使用虛端子幾種形式，下面就針對這幾種形式進行深入的介紹。

2.1. 完善程序化操作

完善程序化操作的前提就是調度命令，為進行調度命令之前，必須要將審核票據進行數字化處理，并設置好人工操作界面，并以此為基礎設計開關與閘刀，并不斷完善整個系統的功能。此外，為了保證提升系統的各項功能可以得到順利的實施，可以先進行模擬工作，保證系統能夠達到默認識別的狀態，這時，即使工作人員不在場，系統也可以實現正常的運作。

2.2. 實施智能化安裝

為了實施智能化安裝，可以廣泛的將光纖技術利用起來，在連接的過程中，利用間隔層與智能終端實現數據的采集與控制，以便完成雙重設計終端的操作，其中一部分能夠實現對現場信號的傳達與遙控的保護，另外一部分則需要提升整個系統的可靠性。與此同時，還需要完善工業電氣自動化程序的接口，設置好PC自動化平臺，并將此平臺與MES和ERP系統來接連，此外，為了保證數據質量，一般情況下，通訊標準則使用TCP/IP，這樣就能夠滿足用戶對不同數據標準的實際需求。這樣不僅可以提升通訊的智能化效果，也能夠解決平臺自動化的問題。考慮到以上的因素，將數字技術應用于工業電氣自動化的過程中，要做好相關的智能安裝工作，保證整個工業自動化程序可以得到有序的進行。

2.3.虛端子的使用

虛端子在整個工業電氣自動化中有著十分重要的作用，因此，在測控裝置與智能終端的信息交換過程中也得到了廣泛的應用，虛端子可以對母線、全站線路、主變、開關來進行控制，也可以將跳合功能開啟，這樣便可以實現不同裝置間的通信，也能夠保護連閉鎖功能與測控遙控裝置間隔層的保護，此外，虛端子也能夠對二次回路進行管理，這種管理不僅包括對溫度的調控，也包括對檔位的調節，這樣即可對非電量信息進行操作。此外，為了將數字技術的作用充分的發揮出來，還應該創新數字化裝置的設計，以便滿足工業電氣自動化的發展需求。此外，在應用過程中，還要對虛端子進行相關的優化，以便對智能終端系統進行更好的控制。

2.4. 實現操作理念的程序化

對于數字化技術而言，執行力有著十分重要的作用，在下達調度命令之前，還有一些前期工作需要依靠電腦來完成，在進行實際操作時，應該設置好人工預界面，進行開關、閘刀設備的控制，為此，就必須要實現操作理念的程序化，這樣才能夠促進工業電力自動化的開放化與信息化發展。

3 .結語

將數字技術與工業電氣自動化進行有機的結合便可以完成計算機系統的計算、檢測與管理功能，同時，也能夠減少對企業內部人力、物力和財力的浪費，促進電力工業的信息化發展。相信在科技水平的發展之下，數字技術應用性能將會得到不斷的提升。

參考文獻：

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隨著新的實驗教學體系的建立和實施，改革實驗室封閉性體制，優化實驗室資源，培養具有創新能力的人才是當前本系生物本科教學改革的重要研究內容與任務之一。建立多功能的開放實驗室，實現其時間與空間的開放與合理設置，已經迫在眉睫，成為必然的趨勢。

做為一個實驗室管理工作者，在近幾年的實驗管理工作中總結了部分心得，現就本系實驗室開放中注意的問題，管理模式進行探討，以期為我院實驗室開放工作提供參考。

1、開放實驗室建設的現狀

開放實驗室的建立是對我院傳統生物實驗教學模式的全新挑戰。多年來，我院的生物實驗教學都是采取以學生班為單位。固定教師，固定時間，固定地點，按部就班地進行，開放實驗室改變了這些固定的概念。實驗指導教師有時面對的是不同專業、不同年級的學生，對學生的組織和與學生的聯絡出現困難，對實驗教學質量的監測方式急需更新等等。此外，在開放實驗教學中，由于綜合性實驗的方案設計太大及實驗成功率低等原因，導致有時實驗經費嚴重超出預算。而且由于我院生物實驗中心承擔的實驗教育任務繁重的現狀，完全開放的條件尚未成熟，只能先在生物實驗樓每層建一個開放實驗室作為試點，再慢慢擴展到整個生物實驗中心。

2、開放實驗宣的自動化管理模式

首先，開放實驗室必須改變現在人工管理的傳統方式，建立自動化的管理模式，以提高工作效率；其次，建立寬松的使用環境，提高學生的學習興趣和實際操作的主動性。開放實驗室的管理不應該只針對人和實驗設備，而更應該把實驗活動的信息管理起來，這樣才能更好地滿足實驗室開放的要求。

因此，開放實驗室自動化管理系統必須具備硬件自動化管理系統和軟件網絡管理系統。而開放實驗室硬件自動化管理系統分為門禁系統和實驗設備控制系統。其中門禁系統負責對進出實驗室的人員進行身份的識別以及進出情況的記錄，實驗設備控制系統負責為學生使用儀器設備所做的記錄。

2，1開放實驗室的硬件自動化管理系統

2，1，1門禁系統的設計

在我院用于學生身份識別的方法主要基于射頻識別技術的射頻卡加密碼的方式，這類方法簡單可靠，應用面廣。門禁系統由電腦，讀卡器和自動門組成。當學生進入開放實驗室時，先到讀卡器處刷卡，由讀卡器將射頻卡卡號讀出，再輸入射頻卡的密碼，室內的電腦做出相應的記錄，電腦中的數據庫系統獲取卡號密碼后完成身份識別和開門動作。這些工作都記人數據庫，供管理人員隨時查詢。

2，1，2實驗儀器設備控制系統設計

考慮到實驗儀器設備的多樣性，并且絕大多數實驗儀器設備在購買時并沒有考慮到實驗室的開放問題，所以只能通過對電源的控制來實現對實驗儀器設備的控制。這樣，實驗設備控制系統就變成了一個簡單的開關電源信號記錄控制系統。當學生要使用這個儀器，打開電源，電腦自動記錄了該儀器的開機時間，用完后，停掉電源，電腦自動記錄關機時間。這個系統有利實驗室管理人員在無人管理的情況下對學生使用儀器情況的了解，對實驗室使用記錄的填寫做相應的對照。

2，2開放實驗室的軟件網絡管理模式

實驗指導老師可以將自己所要上的實驗課設計成綜合性、研究性實驗，學生可以不定時的進入開放實驗室完成實驗任務，學院也可以將生物學實驗設為公選課項目，每學期末向學院教務處申報下學期生物學實驗的公選課項目，包括項目來源、名稱、指導考核教師、招收對象與人數、項目的基本內容、難點與創新點等，經院、系兩級審批獲準后公布到網上，供全院師生瀏覽、選擇。學生可通過網上預約的方式與該指導老師取得聯系。