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自動化技術(shù)的發(fā)展史精選(九篇)

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自動化技術(shù)的發(fā)展史

第1篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)械自動化;發(fā)展趨勢;優(yōu)化技術(shù)

機(jī)械自動化技術(shù)具有很多的優(yōu)勢,在降低人力資源和金錢資源投入的基礎(chǔ)上,還可以在很大程度上提高產(chǎn)品生產(chǎn)和加工的效率,這樣就可以符合時展的特點。從某種程度上來講,機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展程度會在很大程度上受到機(jī)械自動化技術(shù)水平的直接影響,并且機(jī)械自動化技術(shù)也會對國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展產(chǎn)生直接的推動作用。

1.機(jī)械自動化發(fā)展趨勢

實用型機(jī)械自動化:依據(jù)目前的工業(yè)化發(fā)展程度和全球經(jīng)濟(jì)的大背景,我們可以了解到現(xiàn)代化機(jī)械自動化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢是從低端到高端、從簡單到復(fù)雜,在生產(chǎn)現(xiàn)代化機(jī)械自動化設(shè)備的時候,首先需要考慮的就是實用,那么,實用型機(jī)械自動化就成為一個重要的發(fā)展趨勢,從而滿足生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益提高的要求。

經(jīng)濟(jì)型機(jī)械自動化:在應(yīng)用和推廣機(jī)械自動化技術(shù)的時候,主要的目的就是為了能夠節(jié)省大部分的生產(chǎn)成本,生產(chǎn)成本主要包括三個方面的內(nèi)容,人力方面、材料方面以及資金方面,并且還需要將生產(chǎn)效率的提高作為一個還總有的因素來進(jìn)行考慮。隨著機(jī)械自動化技術(shù)在我國的應(yīng)用范圍越來越廣,在這些年的發(fā)展過程中,摸索出了一條適應(yīng)社會主義初級階段發(fā)展特點的機(jī)械自動化技術(shù),那就是經(jīng)濟(jì)型機(jī)械自動化技術(shù)。目前,世界各國都開始對機(jī)械自動化的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行研究和實踐,并且也取得了不錯的成果。其實,這種發(fā)展模式就是我國的經(jīng)濟(jì)型機(jī)械自動化的發(fā)展趨勢。

配套型機(jī)械自動化:在機(jī)械自動化迅速發(fā)展的時候,也需要保證配套的設(shè)施和技術(shù)能夠滿足發(fā)展的需求,要想將自動化設(shè)備的科學(xué)效益和經(jīng)濟(jì)效益充分的發(fā)揮出來,就需要將基礎(chǔ)打好。在發(fā)展的過程中,應(yīng)該將生產(chǎn)目標(biāo)作為考慮的一個重點,然后將自動化生產(chǎn)理念給有效的推廣出去,在提高主設(shè)備技術(shù)的同時,還需要全面提高配套的設(shè)施和技術(shù),只有這樣,才能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化,并且將產(chǎn)品的效能給充分的發(fā)揮出來。

綠色化機(jī)械自動化:隨著時代的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快,環(huán)境和資源問題越來越突出,并且引起了人們足夠的重視;機(jī)械自動化方面也是如此。在提高機(jī)械自動化技術(shù)的時候,需要將對環(huán)境的索取和破壞程度充分的納入考慮的范圍,然后將一些環(huán)境保護(hù)措施落到實處,成立環(huán)境保護(hù)方面的運行機(jī)制。

2.機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)化分析

本文以某廠的自動包裝機(jī)設(shè)備為例,分析了如何對其進(jìn)行優(yōu)化。

算法的提出:在現(xiàn)實中的機(jī)械自動化生產(chǎn)過程,都是十分復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)。在分析如何優(yōu)化的時候,不能局限于某一個細(xì)節(jié),需要站在整體的角度上進(jìn)行考慮;如果在某一個作業(yè)階段出現(xiàn)了問題,勢必會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生重大的影響。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)方面,如果在配合方面出現(xiàn)了問題,也會出現(xiàn)很嚴(yán)重的問題;因此,就需要將靈敏度作為主要的參數(shù)來對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,然后將這個優(yōu)化方案轉(zhuǎn)變?yōu)閷ιa(chǎn)周期和生產(chǎn)成本等目標(biāo)的優(yōu)化工作。

數(shù)學(xué)模型:如果生產(chǎn)設(shè)備是處于合理運轉(zhuǎn)的狀態(tài),那么如果改變了任意一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),都會在很大程度上影響到設(shè)備整體的生產(chǎn)周期,本文依據(jù)自動包裝機(jī)的具體情況,將整個生產(chǎn)設(shè)備配置的參數(shù)定義為自動包裝機(jī)的生產(chǎn)周期,如公式(1)所示:。那么這個公式就可以將自動包裝機(jī)各個環(huán)節(jié)所組成的數(shù)量向量給有機(jī)的表示出來,具體結(jié)果只需要對生產(chǎn)周期T(N)進(jìn)行計算就可以有效的得出來。

在此基礎(chǔ)上,因為直接費用和間接費用共同組成了自動包裝機(jī)所涉及到的成產(chǎn)成本,直接費用主要指的是材料費、操作員工費、電費以及設(shè)備折損費用等;而一些不適宜或者不能夠直接納入成本中的部分就被稱為間接費用,比如采購費、銀行利息、企業(yè)管理費用等。因此,在機(jī)械自動化設(shè)備生產(chǎn)的過程中,需要綜合考慮這兩方面的成本問題,為了更加方便的進(jìn)行理解,可以采用一個函數(shù)關(guān)系式將其直觀的表現(xiàn)出來,如公式(2)所示: (2),在這個公式,生產(chǎn)成本用C來表示,種類采用的是i來表示,同時還包括了生產(chǎn)設(shè)備每臺每天的費用、某一種生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量、生產(chǎn)周期等內(nèi)容;這樣就可以將生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期C(N,T)有效的結(jié)合起來,從而建立一個周期函數(shù),這個數(shù)學(xué)模型可以通過公式(3)來表示出來:

數(shù)值求解:本文采用的是線性加權(quán)法來對函數(shù)進(jìn)行求解,這樣可以在有效的降低計算難度的同時,實現(xiàn)計算過程減少的目的;可以采用數(shù)學(xué)方法來處理生產(chǎn)周期和生產(chǎn)成本等目標(biāo)的優(yōu)化工作,本文在處理這些方面時主要是對其進(jìn)行無綱量化。這樣,在對自動包裝機(jī)生產(chǎn)配置模型進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,然后進(jìn)行了加權(quán)處理,就可以得出求解模型,如下文所示:

在這組公式中,目標(biāo)函數(shù)線性加權(quán)之和用Y來表示,然后將求解結(jié)果代入到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的限制和實際條件中去,將相關(guān)的可能情況給羅列出來,然后按照一定的原則來進(jìn)行排除選優(yōu)的工序。在選擇優(yōu)化方案的時候,在增加生產(chǎn)投入的基礎(chǔ)上,還需要實現(xiàn)生產(chǎn)周期縮短和經(jīng)濟(jì)效益有效得到提高的目的。

可行性分析:對比和分析多目標(biāo)優(yōu)化法和靈敏度分析法的一致度問題。從某個方面上來講,靈敏度分析法是多目標(biāo)函數(shù)確立的前提;站在靈敏度的角度上來看,可以得出一個公式:

經(jīng)過相關(guān)的仔細(xì)分析計算我們可以發(fā)現(xiàn),兩種方法的計算結(jié)果是不會因為Y的取值而發(fā)生變化的。這就說明了上文所講的生產(chǎn)線優(yōu)化方法是可行的。

3.結(jié)語

機(jī)械自動化技術(shù)可以有效的降低生產(chǎn)的成本,并且還可以有效的提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量;因此,應(yīng)用的范圍就越來越廣,不論是重工業(yè)還是輕工業(yè),都可以有效的應(yīng)用到機(jī)械自動化技術(shù)。隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,機(jī)械自動化技術(shù)勢必會朝著更遠(yuǎn)的方向發(fā)展,從而更好地促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,滿足人們的生產(chǎn)需求。本文簡要分析了機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢,然后以某自動包裝機(jī)為例,分析了機(jī)械自動化的優(yōu)化技術(shù),并且通過實踐研究發(fā)展,這種優(yōu)化技術(shù)是可行的,希望可以提供一些有價值的參考意見,促進(jìn)我國機(jī)械自動化技術(shù)更好地發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李浩.機(jī)械自動化設(shè)備優(yōu)化分析[J].科協(xié)論壇,2013,2(1):78-79.

[2]穆然飛,司永軍.機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展趨勢的分析[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2012,2(6):67-69.

第2篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動化技術(shù);發(fā)展趨勢

前言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動著社會不斷進(jìn)步,社會的發(fā)展也推動者機(jī)械化廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域和行業(yè)??茖W(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機(jī)械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。對機(jī)械制造自動化技術(shù)特點進(jìn)行研究能夠有效提升機(jī)械制造自動化的推進(jìn),實現(xiàn)其對社會的優(yōu)勢,加大對社會的貢獻(xiàn),也是一個企業(yè)想要在市場競爭中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機(jī)械制造行業(yè)必須要對其自動化技術(shù)進(jìn)行深入分析,在此基礎(chǔ)上對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測與評估,從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點,不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。

一、機(jī)械制造自動化技術(shù)特點

機(jī)械制造自動化技術(shù)是在之前的傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,但是,其與傳統(tǒng)技術(shù)也不盡相同,具有比傳統(tǒng)技術(shù)更具優(yōu)勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術(shù)的特點表現(xiàn)如下。

(一)具有綜合化特點

機(jī)械制造自動化技術(shù)相比較傳統(tǒng)技術(shù),綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升,同時在運用機(jī)械進(jìn)行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務(wù)方面得到了提升,其自動化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程,達(dá)到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務(wù)一體化的水平,為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。

(二)具有系統(tǒng)化的特點

機(jī)械制造自動化建立在計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的,其將計算機(jī)技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、自動化技術(shù)相融合,讓各項技術(shù)均結(jié)合在一個系統(tǒng)中,從而通過系統(tǒng)的控制達(dá)到所需要完成的目標(biāo),其系統(tǒng)化的特點非常明顯。機(jī)械制造自動化需要高科技信息技術(shù)為支撐點,同時結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術(shù),將兩者在系統(tǒng)中進(jìn)行優(yōu)化,提高其在實踐操作中的性能。

(三)具有一體化的特點

企業(yè)在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢,僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個方面,其同樣要對自身的業(yè)務(wù)空間進(jìn)行拓展,形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營模式。機(jī)械制造自動化則可以對此問題進(jìn)行有效解決,讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營范圍更加廣泛。同時,機(jī)械制造自動化還能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行自我監(jiān)督與控制,在系統(tǒng)應(yīng)用的范圍內(nèi)進(jìn)行綜合管理,保證了企業(yè)時間成本的節(jié)約,產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機(jī)結(jié)合。

二、機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

企業(yè)要進(jìn)行發(fā)展,對于新技術(shù)的應(yīng)用必不可少,同樣對于技術(shù)的未來發(fā)展方向需要進(jìn)行準(zhǔn)確掌控,從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場的需求前進(jìn),保證企業(yè)的發(fā)展適應(yīng)人們的需要。因此,對機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行有效評估就成為必須。只有對其發(fā)展趨勢進(jìn)行正確的分析,才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。

(一)智能化與自動化相融合

智能化與自動化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來發(fā)展方向,對于機(jī)械自動化方面也同樣如此,其也是機(jī)械自動化的未來發(fā)展趨勢之一。目前,機(jī)械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如,建立人機(jī)之間的互動模式,增加人機(jī)之間的對話操作,在系統(tǒng)可操作的基礎(chǔ)上,建立人類思想指令操作模式,讓機(jī)械能夠依照人的意志進(jìn)行設(shè)備運行。并且,機(jī)械自動化還建立了自檢模式,在出現(xiàn)問題的時候,能夠自動停止運行或者自動進(jìn)入檢修系統(tǒng)。隨著科技學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應(yīng)用到系統(tǒng)中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務(wù)。

(二)多媒體的綜合運用

多媒體與機(jī)械制造自動化的結(jié)合也將會成為其未來發(fā)展的重要趨勢。當(dāng)前情況下,多媒體的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)手段,將多媒體應(yīng)用到機(jī)械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機(jī)械操作的全過程,對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機(jī)械制造的結(jié)合是將通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及聲像技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,通過顯示屏幕將技術(shù)操作的過程進(jìn)行展示,并配以相應(yīng)的聲音、圖像的內(nèi)容信息,讓整個產(chǎn)品制造過程更加具有可控性。多媒體與機(jī)械制造自動化的結(jié)合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出,給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件,實現(xiàn)企業(yè)的效率最大化,這不僅是各個企業(yè)所希望看到的,同樣也是各個企業(yè)所必然需要的,將會受到企業(yè)極大的歡迎。

(三)低碳節(jié)能發(fā)展趨勢

隨著國家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出,各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進(jìn)低碳節(jié)能社會的實現(xiàn)。機(jī)械制造行業(yè)同樣需要對低碳節(jié)能社會的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量,促進(jìn)我國自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,保證我國經(jīng)濟(jì)環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機(jī)械制造自動化強(qiáng)調(diào)運用更加低消耗的材料進(jìn)行生產(chǎn),強(qiáng)調(diào)在技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上追求低損耗高產(chǎn)出,建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時,機(jī)械制造自動化對生產(chǎn)工藝也提出了新的要求,建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展,建立一系列的綠色發(fā)展模式,為構(gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ),進(jìn)行創(chuàng)新研究。并且,機(jī)械制造自動化還對產(chǎn)品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產(chǎn)品回收力度,從最大程度上實現(xiàn)資源利用的最大化,實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。

三、結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要機(jī)械制造行業(yè)的推動,機(jī)械制造行業(yè)的推動需要自動化的應(yīng)用,這是經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的需求,也是進(jìn)行機(jī)械制造行業(yè)改革的關(guān)鍵,更是企業(yè)得以生存發(fā)展的基礎(chǔ)和技術(shù)要求。只有加大對機(jī)械制造自動化的研究力度,不斷推進(jìn)其精密化與自動化的發(fā)展進(jìn)程,才能讓其與世界先進(jìn)技術(shù)接軌,才能讓我國的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)做到高效,讓我國的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量得到提升,保證我國處于世界先進(jìn)水平的行列。

參考文獻(xiàn)

[1]郭雄.機(jī)械制造自動化技術(shù)特點及發(fā)展前景展望[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,05:52.

[2]于世光,陳偉,臧傳尚.機(jī)械自動化在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,29:139.

第3篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:水工業(yè) 自動化控制技術(shù)

1.控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化

工業(yè)自動化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢之一是控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化,而現(xiàn)場總線的崛起正是這一發(fā)展趨勢的標(biāo)志。

1.1現(xiàn)場總線的崛起

半個多世紀(jì)以來,工業(yè)自動化領(lǐng)域的過程控制體系歷經(jīng)基地式儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)等4代過程控制系統(tǒng),當(dāng)前我國水工業(yè)自動化的主流水平即處于以PLC為基礎(chǔ)的DCS系統(tǒng)階段。這里要說明一點,DCS既是一個過程控制體系的名稱,有時也表示為由制造廠商出售的一個起完整作用而集成的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品,這種DCS系統(tǒng)相對較為封閉,而目前水工業(yè)自動化的DCS系統(tǒng)多數(shù)是由用戶集成的,因此相對較為開放。

與早期的一些控制系統(tǒng)相比,DCS系統(tǒng)在功能和性能上有了很大進(jìn)步,可以在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)裝置級、車間級的優(yōu)化和分散控制,但其仍然是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng),從現(xiàn)場到PLC或計算機(jī)之間的檢測、反饋與操作指令等信號傳遞,仍舊依靠大量的一對一的布線來實現(xiàn)。這種信號傳遞關(guān)系稱之為信號傳輸,而不是數(shù)據(jù)通信,難以實現(xiàn)儀表之間的信息交換,因而呼喚著具備通信功能的、傳輸信號全數(shù)字化的儀表與系統(tǒng)的出現(xiàn),從而由集散控制過渡到徹底的分散控制,正是在這種需求的驅(qū)動下,自20世紀(jì)80年代中期起,現(xiàn)場總線便應(yīng)運而生,并通過激烈的市場競爭而不斷崛起。

FCS成為發(fā)展的趨勢之一,是它改變了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成全分布系統(tǒng),采用全數(shù)字通信,具有開放式、全分布、可互操作性及現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性等特點,形成了從測控設(shè)備到監(jiān)控計算機(jī)的全數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),順應(yīng)了控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求。

1.2現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀和標(biāo)準(zhǔn)化問題

目前,國內(nèi)、外的現(xiàn)場總線有60幾種之多,由于這一新技術(shù)所具有的潛在而巨大的市場前景,在商業(yè)利益的驅(qū)動下,導(dǎo)致了近年來制訂現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)大戰(zhàn)。在市場和技術(shù)發(fā)展需要統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)的呼聲下,修改后的IEC 61158.3~6標(biāo)準(zhǔn)最終于2000年1月4日獲得通過。該標(biāo)準(zhǔn)包括了8種類型的現(xiàn)場總線子集,它們分別是:①基金會現(xiàn)場總線FF(原有的技術(shù)規(guī)范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P―Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。這8種現(xiàn)場總線中,④、⑥是用于有限領(lǐng)域的專用現(xiàn)場總線;②、③、⑦、⑧是由PLC為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)發(fā)展而來,本質(zhì)上以遠(yuǎn)程I/O總線技術(shù)為基礎(chǔ),通常不具備通過總線向現(xiàn)場設(shè)備供電和本征安全性能;①、⑤則由傳統(tǒng)DCS控制系統(tǒng)發(fā)展而來,具有總線供電和本征安全功能;①、⑧屬于現(xiàn)場設(shè)備級總線,②、⑤屬于監(jiān)控級現(xiàn)場總線;③、⑦則是包括兩個層次的現(xiàn)場總線。

以上8種類型的現(xiàn)場總線采用完全不同的通信協(xié)議,例如:Profibus采用的是令牌環(huán)和主/從站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是總線裁決方式。因此,要這8種現(xiàn)場總線實現(xiàn)相互兼容和互操作幾無可能。面對這種多總線并存的局面,系統(tǒng)集成將面臨更為復(fù)雜的任務(wù),系統(tǒng)集成技術(shù)也將會有很大的發(fā)展。

1.3現(xiàn)場總線的新動向―工業(yè)以太網(wǎng)

長期以來的標(biāo)準(zhǔn)之爭,實際上已延緩了現(xiàn)場總線的發(fā)展速度。為了加快新一代系統(tǒng)的發(fā)展,人們開始尋求新的出路,一個新的動向是從現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)向Ethernet,用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架的主傳。以太網(wǎng)是計算機(jī)應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在IT領(lǐng)域已被使用多年,已有廣泛的硬、軟件開發(fā)技術(shù)支持,更重要的是啟用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架,可以使現(xiàn)場總線技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主流技術(shù)很好地融合起來。為了促進(jìn)Ethernet在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,國際上成立了工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)會,開展工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。

2.管理控制一體化

工業(yè)自動化領(lǐng)域的另一個發(fā)展趨勢是管理控制系統(tǒng)的一體化。

2.1何謂管控一體化

在市場經(jīng)濟(jì)與信息時代的飛速發(fā)展中,企業(yè)內(nèi)部之間以及與外部交換信息的需求不斷擴(kuò)大,現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)的管理要求不斷提高,這種要求已不局限于通常意義上的對生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)的監(jiān)視和控制,同時還要求把現(xiàn)場信息和管理信息結(jié)合起來。

2.2現(xiàn)場總線為管控一體化鋪平了道路

企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是管控信息集成的基本條件,沒有信息網(wǎng)絡(luò)就不可能實現(xiàn)企業(yè)橫向和縱向信息的溝通和匯集,建網(wǎng)的目標(biāo)在于實現(xiàn)全企業(yè)范圍內(nèi)的信息資源共享,以及與外部世界的信息溝通。

水工業(yè)和一般企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大致可分為3層,即企業(yè)管理層,過程監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層。

管控一體化解決方案中的現(xiàn)場控制層由現(xiàn)場總線設(shè)備和控制網(wǎng)段構(gòu)成,把傳統(tǒng)的集散系統(tǒng)控制站(如水處理企業(yè)的PLC分站)的功能分散到了現(xiàn)場總線設(shè)備,此時的控制站實際是一個虛擬的控制站?,F(xiàn)場總線技術(shù)與產(chǎn)品所形成的底層網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)揮其使測控設(shè)備具有通信能力的特點,為控制網(wǎng)絡(luò)與通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接提供了方便。

2.3管控一體化的支持環(huán)境與系統(tǒng)集成

基于系統(tǒng)之間橫向數(shù)據(jù)交換及控制系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場儀表間縱向數(shù)據(jù)交換日益增加,現(xiàn)場總線的應(yīng)用越來越廣泛,制造廠商的產(chǎn)品也日益開放。由于多種總線并存已成定局,管控系統(tǒng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一的通信、統(tǒng)一的組態(tài)和編程軟件的一體化解決方案受到了各廠家的重視。

如前所述,在多總線并存的局面下,系統(tǒng)集成成為實現(xiàn)管控一體化信息系統(tǒng)的中心任務(wù)。系統(tǒng)集成是要按照一定的方法和策略將相同或不相同廠商的現(xiàn)場總線產(chǎn)品相互連接,并使上層應(yīng)用與下層現(xiàn)場設(shè)備之間完成雙向數(shù)據(jù)溝通,使之成為一個可以滿足用戶需求的整體。

目前各個國家都在競相開發(fā)自己的現(xiàn)場總線技術(shù)與產(chǎn)品,形成以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的一體化解決方案下的企業(yè)信息系統(tǒng)。現(xiàn)在已經(jīng)推出產(chǎn)品的如西門子公司以Profibus總線為基礎(chǔ)的PCS7、羅斯蒙特公司的基于FF總線的Plantweb等,管控一體化軟件則有美國信肯通公司的Think&DO、Lntellntion公司的iFIX等。

3.對水工業(yè)自動化發(fā)展的思考

第4篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

[關(guān)鍵詞]配電自動化,發(fā)展趨勢,配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0370-01

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力市場的建設(shè),大規(guī)模的配電網(wǎng)已經(jīng)步入正軌。以此帶來的是設(shè)備使用量的大幅度增加,供電設(shè)備的可靠性也有了明顯的提升。隨著城市電網(wǎng)改造的不斷深入和配電網(wǎng)自動化試點及不斷投運,全國目前有近百個城市的供電企業(yè)實施了各具特色的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng),取得了初步成績。同時也還有許多問題有待解決。因此,我國配電自動化的發(fā)展就成為了電力市場建設(shè)的重要組成部分。

配電網(wǎng)自動化內(nèi)容包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、變電站自動化、饋線的故障定位和隔離、自動恢復(fù)供電、負(fù)荷控制、最低銅損、電壓無功優(yōu)化、地理信息系統(tǒng)、變電配電和綜合用電管理信息系統(tǒng)、負(fù)荷管理、遠(yuǎn)方自動讀表、計費自動化、網(wǎng)絡(luò)分析和優(yōu)化工作管理系統(tǒng)、配電投資系統(tǒng)等。配電自動化是一個復(fù)雜性、綜合性很高的系統(tǒng)工程。包括電力企業(yè)與配電有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流和控制配電網(wǎng)自動化,涉及計算機(jī)、通信、電子、網(wǎng)絡(luò)、地理信息、開關(guān)、電源等多項技術(shù)。各項技術(shù)的發(fā)展都會對配電網(wǎng)自動化的發(fā)展起到促進(jìn)與推動作用。另外配電自動化系統(tǒng)建設(shè)的合理投入分配也應(yīng)引起重視。下面主要介紹配電網(wǎng)自動化的發(fā)展趨勢。

一.配電網(wǎng)自動化功能框架。

國際供電會議(CIGRED)將配電自動化功能劃分為四組:電網(wǎng)運行、運行計劃及其優(yōu)化、維修管理、用戶聯(lián)系和控制。在上述主功能組的基礎(chǔ)上,再分若干功能,奠定了配電自動化系統(tǒng)的主功能框架。需要強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)管理本身并不是配電自動化的功能,但是,所有的功能都包含在數(shù)據(jù)管理內(nèi),要實現(xiàn)龐大復(fù)雜的眾多功能必須依靠數(shù)據(jù)管理來完成。

二.配電網(wǎng)優(yōu)化運行

電力市場的不斷完善迫使電力企業(yè)以效益為目標(biāo),把工作中心轉(zhuǎn)移到效率管理、降低成本和為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)上。這使得供電企業(yè)必須不斷地分析電網(wǎng)的運行性能、制定電網(wǎng)優(yōu)化運行的方案。配電網(wǎng)的優(yōu)化運行主要包括:無功補(bǔ)償、提高供電質(zhì)量、降低線損、設(shè)備運行和維護(hù)。其中,供電質(zhì)量包含安全性、電壓合格率、頻率合格率、供電可靠性和用戶對停電、收費、服務(wù)的意見。

三.集成化、智能化、綜合化。

早期配電自動化的實施采用發(fā)展獨立的、單項自動化系統(tǒng)來解決問題,由于配電自動化的功能之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián),其中大部分要求很難滿足,且還無法克服在擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模時確認(rèn)所需投資的合理性所遇到的困難。另外,配電自動化系統(tǒng)包含眾多的設(shè)備和子系統(tǒng),各功能、子系統(tǒng)之間存在著不同程度的關(guān)聯(lián),其本身及其所用技術(shù)又處于不斷發(fā)展之中。這就要求配電自動化系統(tǒng)采用全面解決的方案,走系統(tǒng)集成之路,使得各種應(yīng)用之間可共享投資和運行費用,最大限度保護(hù)用戶原有的投資。在饋線自動化方面,現(xiàn)有饋線終端設(shè)備不僅具有常規(guī)的遙測和遙控功能,還集成了斷路器的監(jiān)視功能,且有進(jìn)一步與斷路器、開關(guān)相結(jié)合,機(jī)電一體化,發(fā)展成為智能化開關(guān)的趨勢故障定位和自動恢復(fù)送電可以明顯地縮短停電時間。為了有效地解決這一問題,必須以數(shù)字式繼電保護(hù)、饋線自動化、DMS系統(tǒng)為基礎(chǔ),輔以其他技術(shù)和管理措施。

四.配電數(shù)字通信高速發(fā)展

自1997年的英國Norweb通信公司與加拿大Nortel公司聯(lián)合取得電力線通信技術(shù)重大突破以來,配電線數(shù)字通信技術(shù)(DigitalPowerLineDPL)又有了新的進(jìn)展。目前最新的由西班牙DS2公司開發(fā)研制的電力線調(diào)制解調(diào)芯片的傳輸速率已經(jīng)達(dá)到了45Mbit/s。該芯片采用了一種稱之為正交頻分服用OFDM(orthogonalfrequencydivisionmutiplex)的多載波調(diào)制、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。其最大特點是傳輸速率高,對碼間干擾和信道衰落具有很強(qiáng)的抗御能力。采用OFDM的數(shù)字配電線通信技術(shù)已基本成熟,配電線通信下一步將向構(gòu)件配電線數(shù)字通信網(wǎng)方向發(fā)展實現(xiàn)配電線數(shù)字通信網(wǎng)的技術(shù)關(guān)鍵是數(shù)據(jù)高速傳輸及網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。根據(jù)理論分析,采用OFDM技術(shù)的通信芯片可支持最大為1000Mbit/s的傳輸速率,完全滿足寬帶傳輸?shù)囊?。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),著重解決配電線通信隔離設(shè)備,在可靠安全供電的同時,將數(shù)據(jù)信號從配電線中分離出來,并保證數(shù)據(jù)的私密性,隔離相鄰住宅或電氣設(shè)備無關(guān)數(shù)據(jù),阻斷本地網(wǎng)與外網(wǎng)的連接。配電網(wǎng)中配電變壓器其電感作用,對高頻信號衰耗非常大。因此,研究和解決高頻信號跨越配電變壓器也是構(gòu)建配電數(shù)字通信網(wǎng)急待解決的一個關(guān)鍵問題。

五.電能質(zhì)量成為關(guān)注熱點

電能質(zhì)量定義為:導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差。電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量不同,有以下兩方面特點:一是不完全取決于電力生產(chǎn)企業(yè);二是對于不同的供電點和不同的供電時刻,電能質(zhì)量指標(biāo)往往是不同的。電能質(zhì)量的特點說明,電能質(zhì)量問題涉及面廣,與供用電雙方密切相關(guān),不能用常規(guī)的方法進(jìn)行衡量。采用專用的電能質(zhì)量監(jiān)測儀器進(jìn)行監(jiān)測,使用電能質(zhì)量補(bǔ)償設(shè)備局部進(jìn)行補(bǔ)償僅是解決電能質(zhì)量問題的一個方法。因而,開發(fā)具備電能質(zhì)量監(jiān)測、統(tǒng)計:分析、控制補(bǔ)償?shù)男滦团潆娮詣踊到y(tǒng)已成為配電自動化發(fā)展的一個新的方向,需發(fā)展以下新的監(jiān)測技術(shù)。

總之,隨著我國配電網(wǎng)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,我國將加大電力建設(shè)的力度,在未來的一段時期內(nèi),開放、平穩(wěn)可靠、高性能的配電網(wǎng)目標(biāo)將在各地逐步實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]許克明,熊煒,《配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)》,重慶大學(xué)出版社.

第5篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:化工機(jī)械制造;自動化技術(shù);實用性

一、基本配套要在化工機(jī)械制造自動技術(shù)發(fā)展階段中嚴(yán)格關(guān)注

在控制理論的指導(dǎo)下,化工機(jī)械是對應(yīng)用化工機(jī)械制造自動化技術(shù)作用的研究,以及對全面物流過程的研究和生產(chǎn)。一般來講,在這個領(lǐng)域可劃分為:計算機(jī)技術(shù)、自動控制理論與機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)等生產(chǎn)自動化技術(shù),而化工機(jī)械制造系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)、自動檢測和自動控制,如,自動控制理論與微電子技術(shù)的操作已經(jīng)被使用。在決策、判斷、信息獲取、操作、處理和交換過程中,應(yīng)用一些信息處理技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)。因此,在化工機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展、吸收、消化以及引導(dǎo)等工作中,我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)對這些基礎(chǔ)技術(shù)的開發(fā)和研究,并且對輔助工序的自動化和基本工序的自動化領(lǐng)域都要仔細(xì)分析。

化工機(jī)械制造自動化技術(shù)應(yīng)用合理發(fā)展的必要以及核心因素是對自動化水平較高、生產(chǎn)性能優(yōu)質(zhì)的機(jī)電產(chǎn)品全方面分析得出的。在生產(chǎn)自動化的過程,化工機(jī)械不單單作為一種制造技術(shù),也不僅僅對系統(tǒng)之間的連接性產(chǎn)生效果,它會對系統(tǒng)的耐用性、體積、質(zhì)量、剛性以及結(jié)構(gòu)等眾多方面的技術(shù)產(chǎn)生非常重要的作用。

二、化工機(jī)械制造自動化技術(shù)要注重實用性

自動化的技術(shù)理論在現(xiàn)階段也只是在消化吸收,要把化工機(jī)械制造業(yè)中的真實情況作為依據(jù),充分發(fā)揮自動化理論和技術(shù)理論。借鑒有益的國際發(fā)展模型、完善基礎(chǔ)技術(shù),并結(jié)合柔性的自動化技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析與整合,詳細(xì)分析目標(biāo)的實用性,要將急于使用的企業(yè)項目優(yōu)先解決,同時在提高能力與經(jīng)驗之后要對其進(jìn)行大力宣傳與引導(dǎo)。化工機(jī)械制造自動化技術(shù),有必要以自己的實際資金情況作為參考,關(guān)鍵是要對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,合理利用原有的設(shè)備,有效調(diào)整設(shè)備的布局,也可以隨機(jī)添加數(shù)控設(shè)備。其中包含CAM/CAD技術(shù),這些都有必要把他們引進(jìn),讓人們的創(chuàng)造力和自動化管理的優(yōu)點得到展示。

在化工機(jī)械制造自動化的應(yīng)用方面,重要的是讓企業(yè)技術(shù)發(fā)展、生產(chǎn)需求以及相應(yīng)的實際條件作為根本,同時也要作為最終目標(biāo)加以完善。自動化的應(yīng)用方式,在合適的產(chǎn)品中,可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。而化工機(jī)械制造自動化技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中,要做到對實際的有機(jī)融合,更要對實用性嚴(yán)格把關(guān)。此外,系統(tǒng)中常見的設(shè)備和較為先進(jìn)的自動化設(shè)備完全可以一起進(jìn)行的,也可以在人工干預(yù)方面進(jìn)行某些特殊環(huán)節(jié)的操作。

三、化工機(jī)械制造的優(yōu)先選用指標(biāo)為低成本的自動化技術(shù)

在低成本自動化技術(shù)的發(fā)展過程中,有必要參考國外發(fā)達(dá)國家的技術(shù)經(jīng)驗,將那些成熟的有經(jīng)驗的自動化技術(shù)大量投入生產(chǎn),產(chǎn)品比較單一、輸出量較大、產(chǎn)量大,它具備著綜合機(jī)械化和連續(xù)流水類型作業(yè)的質(zhì)量條件。

因此,良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和高效的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)加以支持,與此同時,應(yīng)該根據(jù)正確的技術(shù)類型自動為工廠提供服務(wù),對自動化工廠和自動化車間建立健全的關(guān)系。并且,在一些特種設(shè)備生產(chǎn)線和設(shè)備的生產(chǎn)過程中,可以與之自動組合,會產(chǎn)生一個低成本,要對其大力開展的開端。然而當(dāng)前更多的產(chǎn)品正在進(jìn)行連續(xù)的流水作業(yè),設(shè)備互相組合。在大規(guī)模生產(chǎn)過程中,需要使用自動化的剛性模式,這樣才能充分體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。在批量生產(chǎn)的過程中,有必要使用更多的復(fù)合制造子單元、短自動線或者成組工段,以這種方式使集團(tuán)實現(xiàn)自動化。

根據(jù)上面的探討,我們了解到我們國家的數(shù)學(xué)計算機(jī)在廣泛運用,使自動化技術(shù)得到了迅速發(fā)展和普及?;C(jī)械制造自動化技術(shù)已經(jīng)是一項綜合性的技術(shù)類型。在這個新型技術(shù)發(fā)展的同時,也要注意很多要點,像上述所說的那樣,要嚴(yán)格關(guān)注化工機(jī)械技術(shù)自動化,要尋求低成本的機(jī)械完善技術(shù),還有更為重要的是如何來提高化工機(jī)械制造自動化技術(shù)的實用性。

無論在應(yīng)用,還是在推廣方面,為了提高生產(chǎn)效率,降低操作者的勞動強(qiáng)度,以及改善周圍的工作環(huán)境,這些研究都是必須的。所以,在未來的發(fā)展道路上,化工機(jī)械制造業(yè)首先要放在首位,要大力發(fā)展自動化技術(shù),以求更好。

參考文獻(xiàn):

[1]張立東.化工機(jī)械制造自動化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展[J].科技風(fēng),2012(2).

[2]曹環(huán)軍,劉海英.對化工機(jī)械制造自動化技術(shù)應(yīng)用的思考與展望分析[J].華章,2013(4).

第6篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電自動化;自動化控制;趨勢

前言

機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立展的,他是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結(jié)果,也是現(xiàn)代社會發(fā)展到這一時期必然帶來的產(chǎn)物,在自動化發(fā)展窮處不斷的今天,相關(guān)技術(shù)有許多,也隨著科學(xué)技術(shù)和各種技術(shù)的結(jié)合呈現(xiàn)車明顯的進(jìn)步,機(jī)電自動化技術(shù)的未來也越來越美好,我國在加過經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展,也在有一定程度上解放和發(fā)展了社會生產(chǎn)力,為建成中國特色社會主義奠定了良好的基礎(chǔ)。

1 機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

縱橫機(jī)電自動化發(fā)展的歷史,可以分為三個階段,第一階段(20世紀(jì)80年代及以前),第二階段(20世紀(jì)90年代),第三階段(C20世紀(jì)末)。第一階段也為初級階段,在這一時期,廣大人們利用電了技術(shù)的初步成果來加強(qiáng)完成機(jī)械產(chǎn)品的性能,在不同程度上刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電了技術(shù)的完美結(jié)合,這些結(jié)合經(jīng)歷了軍用,民用等技術(shù)變革,對當(dāng)時經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇起到很好的促進(jìn)作用,但在當(dāng)時,機(jī)械水平中處于白發(fā)的狀態(tài),因為當(dāng)時技術(shù)的限制,電了技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的結(jié)合還不可能深入了解和發(fā)展,已開發(fā)的產(chǎn)品很難得到推廣。第二階段對比第一階段則出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展階段,通信技術(shù),控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為自動化技術(shù)奠定了基礎(chǔ),以及超大規(guī)模集成電路和微型計算機(jī)的出現(xiàn),又為自動化技術(shù)給了一注強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐,這一時期各國的技術(shù)和產(chǎn)品得到很大的發(fā)展,各個國家對自動化技術(shù)智能化方向給予了給大的幫助。第三階段則是比較成熟的階段,也是機(jī)電化邁入智能化的一個新階段,光學(xué)、通信技術(shù)滲透到機(jī)電自動化技術(shù),微細(xì)加工技術(shù)在機(jī)電化技術(shù)也露出苗頭。

20世紀(jì)80年代后期,我國才慢慢對這些方面進(jìn)行研究和應(yīng)用,國家還組成機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,此計劃為863計劃中,這標(biāo)志了我國機(jī)電自動化技術(shù)研發(fā)的開端,在規(guī)劃這些任務(wù)時充分研究了國際上有關(guān)自動化發(fā)展的動態(tài),以及由于此計劃帶來的影響,很多高等院校和研究院對它進(jìn)行了大量的研究,并且取得了一定的成果,但和西方發(fā)達(dá)國家相比仍然存在差距。

2 機(jī)電自動化系統(tǒng)的優(yōu)點和效益

2.1 生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機(jī)電自動化產(chǎn)品大都具有信息自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過自動化控制系統(tǒng)可精確的保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計的要求完成預(yù)定的動作,使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響,從而實現(xiàn)最佳操作,保證佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時,由于機(jī)電自動化產(chǎn)品實現(xiàn)了工作自動化,所以生產(chǎn)力大大提高。

2.2 使用安全性和可靠性提高

機(jī)電自動化產(chǎn)品一般都具有自動監(jiān)視,報警,自動診斷,自動保護(hù)等功能,降低了故障率,提高了設(shè)備的使用安全性,并使產(chǎn)品壽命得到延長。

2.3 具有復(fù)合功能,適用面廣

機(jī)電自動化產(chǎn)品一般具有自動化控制,自動補(bǔ)償,自動校驗,自動調(diào)節(jié),自動保護(hù)和智能化多種功能,能應(yīng)用于不同的場合和不同領(lǐng)域,滿足用戶需求,應(yīng)變能力較強(qiáng)。

3 機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

機(jī)電自動化是多學(xué)科交義的一種學(xué)科,它集光學(xué)、計算機(jī)、信息等學(xué)科,它在歷史的長河中不斷發(fā)展,不斷的進(jìn)步,并且促進(jìn)了技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電自動化的進(jìn)步可以歸結(jié)以下個方面:

3.1 智能化進(jìn)入

21世紀(jì),智能化成為機(jī)電自動化的一個重要方向,人工智能越來越受到人們的重視,人機(jī)智能化成為一個重要的應(yīng)用之一,所謂智能化是對機(jī)器行為等一切理論基礎(chǔ)上的,運用人工智能,計算機(jī),動力學(xué)等學(xué)科,使她逐漸成為自動化產(chǎn)品的智能,但是要完全和人一樣的智能是不可能的,從多個方面考慮,高性能,速度的微處理器使自動化技術(shù)產(chǎn)品賦了低級職能,都是完全可以實現(xiàn)的。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)的不斷普及,在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的各種控制和技術(shù)的不斷出現(xiàn),而遠(yuǎn)程控制終端本身就是對于自動化本身產(chǎn)品而言,網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)的應(yīng)用成為網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展的趨勢,采用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電器成為計算機(jī)家庭化的有效實現(xiàn),所以,機(jī)電自動化技術(shù)無疑將向網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展。

3.3 模塊化

模塊化是一個巨大的工程,機(jī)電自動化技術(shù)所衍射出的產(chǎn)品種類繁多,研制和開發(fā)一點程度上的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、等的機(jī)電自動化技術(shù)產(chǎn)品單元是困難的,也是是一項非常復(fù)雜艱巨的過程。在這些標(biāo)準(zhǔn)單元基礎(chǔ)上就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴(kuò)大產(chǎn)品的規(guī)模。要實現(xiàn)如上功能,還需要制定各項原則和標(biāo)準(zhǔn),以便符合產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 自動化

自動化是動態(tài)化的,前瞻未來機(jī)電自動化技術(shù),更加注重產(chǎn)品和人的人性結(jié)合,機(jī)電自

動化技術(shù)的人格化有兩個方面:一是如何給自動化實現(xiàn)更加人的一些功能,顯得越來越重要,特別像家用機(jī)器人,更加凸顯出人機(jī)一體化技術(shù):二是模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電自動化技術(shù)產(chǎn)品。其實,很多機(jī)電自動化技術(shù)產(chǎn)品都是在動物的靈感下研制出來的。

3.5 微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末,機(jī)電自動化向著不斷微型化的方向發(fā)展。微電了機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)就是向著微米、納米級發(fā)展。它的特點是產(chǎn)品體積小,耗能少,運動靈活,在軍事,醫(yī)療等許多領(lǐng)域都有舉足輕重的作用。

3.6 綠色化

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展給人們生活帶來巨大的變化。物質(zhì)豐富,生活舒適,然而資源減少,生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響。此時,人們倡導(dǎo)保護(hù)白然,回歸白然。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下出現(xiàn)了,所以,綠色化漸漸成為時代的主題。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造等一系列過程中,環(huán)境和人類的要求不斷的增加,對生態(tài)資源要求高,利用率卻不斷增加。有效的設(shè)計綠色機(jī)電化產(chǎn)品,具有未來遠(yuǎn)大的前景。機(jī)電自動化產(chǎn)品的綠色化主要凸顯在使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。

4 結(jié)束語

機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立展的,他是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結(jié)果,也是現(xiàn)代社會發(fā)展到這一時期必然帶來的產(chǎn)物,在自動化發(fā)展窮處不斷的今天,相關(guān)技術(shù)有許多,也隨著科學(xué)技術(shù)和各種技術(shù)的結(jié)合呈現(xiàn)車明顯的進(jìn)步,機(jī)電自動化技術(shù)的未來也越來越美好,我國在加過經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展,也在有一定程度上解放和發(fā)展了社會生產(chǎn)力,為建成中國特色社會主義奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]段娟.機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展前景探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(02).

第7篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:電廠;自動化控制技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

中圖分類號:O434文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、電廠自動化控制技術(shù)概念

電廠自動化控制技術(shù)主要指的是以計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、遙控技術(shù)等構(gòu)成的現(xiàn)代化電力生產(chǎn)管理體系。微機(jī)保護(hù)技術(shù)作為電廠自動化控制技術(shù)的關(guān)鍵,它的不斷發(fā)展使得電廠綜合保護(hù)測量控制裝置得到有效的改進(jìn),逐漸實現(xiàn)了電力監(jiān)控目標(biāo)的采樣、測量、控制,而且方便了現(xiàn)場總線、工業(yè)以及電纜技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,并且實現(xiàn)了集成化、全面化和一體化控制,為電廠信息化建設(shè)提供了方便。

二、電廠自動控制技術(shù)分析

電廠自動化控制技術(shù),它主要是通過對測試、通信、監(jiān)控等技術(shù)進(jìn)行整合運用來對電氣設(shè)備進(jìn)行控制檢查及智能信息化管理。目前,使用比較廣泛的有可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術(shù)、無線電技術(shù)以及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。

2.1可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用分析

可編程控制器是在分析和整合電廠生產(chǎn)工藝過程控制的基礎(chǔ)上,對這些過程控制進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬并設(shè)計成具有自動操作功能的數(shù)字化裝置,它的主要組成部分是可編程控制器,負(fù)責(zé)執(zhí)行順序運算、邏輯運算等操作指令,并且通過模擬數(shù)據(jù)輸入輸出的形式對整個生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行邏輯控制,簡稱PLC控制系統(tǒng)。在電廠生產(chǎn)中,就是利用的這種控制方式對水處理、輸煤、輸灰及煤泥控制等系統(tǒng)進(jìn)行控制的。集散控制系統(tǒng)主要是集合通信技術(shù)、CRT技術(shù)、控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù),以工業(yè)控制計算機(jī)為核心,通過收集、整理、分析和輸出各類數(shù)據(jù)信息,從而達(dá)到對現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備進(jìn)行控制的目的,簡稱DCS控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)使用起來,它的規(guī)律性容易掌握、性能可靠、控制能力強(qiáng)、系統(tǒng)的開發(fā)比較簡便、人在控制的時候也比較便捷,可以取代人工操作并降低人工操作帶來的出錯率和減少勞動強(qiáng)度。缺點是可編程邏輯控制器和集散控制系統(tǒng)是由硬件和軟件構(gòu)成的相互獨立的產(chǎn)品,兩者各自為了爭奪自己市場資源而相互進(jìn)行技術(shù)封鎖,對二者的融合使用造成障礙,阻斷了系統(tǒng)資源的共享,在某種程度上阻礙了電廠信息化的建設(shè),再加上現(xiàn)場檢測因技術(shù)問題經(jīng)常導(dǎo)致出現(xiàn)信號堵塞,從而影響了系統(tǒng)運行的安全可靠性。

2.2現(xiàn)場總線控制技術(shù)應(yīng)用分析

現(xiàn)場總線控制技術(shù)是為解決在應(yīng)用可編程邏輯控制器與集散控制系統(tǒng)過程中發(fā)現(xiàn)的問題而提出來的一種技術(shù)。在應(yīng)用集散控制系統(tǒng)的時候信號的傳輸過程是一對一的,信號的模擬精度比較低,易受到外界的影響;而現(xiàn)場總線控制技術(shù)以其模擬信號精度高、而且穩(wěn)定可靠的特點,剛好可以解決這個問題,而且還可以根據(jù)實際使用需求選擇與合適的設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)。但是,現(xiàn)場總線控制技術(shù)也是有存在一些缺陷的,比如通信協(xié)議不統(tǒng)一、通信速度比較慢、配套設(shè)備少且價格較貴。雖然使用現(xiàn)場總線控制技術(shù)能夠在一定程度提高用戶的滿意度,但是局限性比較大,對實現(xiàn)電廠整體的效益還是比較低的。所以,對現(xiàn)場總線控制技術(shù)的應(yīng)用要以實際使用需求為準(zhǔn),并結(jié)合其他管理系統(tǒng)以實現(xiàn)管理和控制的一體化。

2.3工業(yè)以太網(wǎng)控制技術(shù)應(yīng)用分析

工業(yè)以太網(wǎng)起源于以太網(wǎng),但又有別于以太網(wǎng),它是為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的使用需求對通信的實時性和傳輸?shù)拇_定性進(jìn)行改進(jìn),并增加控制功能,從而發(fā)展成為工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的。工業(yè)以太網(wǎng)主要集合了流量控制技術(shù)、信息優(yōu)先級技術(shù)、交換技術(shù)和改進(jìn)容錯技術(shù),對一些確定性的問題直接進(jìn)行處理,對一些實時性問題則通過軟件協(xié)議與提高通行速率的方式給予處理,對網(wǎng)絡(luò)供電問題則通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)工藝和升級元器件的方式進(jìn)行處理。總的來說,工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在它的結(jié)構(gòu)相對簡單、安裝工序也比較簡便、成本比較低、傳輸速度較快、冗余能力比較強(qiáng)。正是工業(yè)以太網(wǎng)的這些優(yōu)勢是可編程邏輯控制器、集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)所不具備的,所以才使得工業(yè)以太網(wǎng)被廣泛使用到電廠的自動化控制技術(shù)中。

2.4無線電控制技術(shù)應(yīng)用分析

無線電控制技術(shù)是指無線設(shè)備發(fā)射的頻率,將過程量通過無線裝置將電子信號轉(zhuǎn)換成為無線電波發(fā)送出去,同時,分散控制系統(tǒng)會接收并轉(zhuǎn)化這種電波,從而實現(xiàn)對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制,當(dāng)前用于電廠自動化控制的無線電技術(shù)有以下幾種。(1)自組織網(wǎng)絡(luò)。在自組織網(wǎng)絡(luò)中,處于相鄰位置的網(wǎng)絡(luò)路由器,如果當(dāng)其中有一臺發(fā)生故障沒辦法和網(wǎng)關(guān)取得聯(lián)系進(jìn)行通訊時,它的信號將會通過其他的開放通道進(jìn)行傳輸。這種自組織網(wǎng)絡(luò)的作用在于提供多個通信渠道給系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候,這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以自動協(xié)調(diào),保證數(shù)據(jù)安全,同時降低功耗,從而增強(qiáng)了信號傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。(2)蜂巢網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式中,信號是從一個信號發(fā)射塔發(fā)射到另外個發(fā)射塔,從而實現(xiàn)信號的移動通訊。在電廠自動化控制系統(tǒng)對這種技術(shù)的應(yīng)用中,主要是為實現(xiàn)信號發(fā)射能夠覆蓋更廣泛的范圍,以便與位于不同位置的發(fā)電管理站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。(3)微波存取互通技術(shù)。這種技術(shù)主要應(yīng)用在電廠的過程控制中,且非常適用于長距離無線網(wǎng)絡(luò)的主干數(shù)據(jù)訪問,其優(yōu)點是用于傳輸?shù)念l率比較低,受物理障礙的影響比較小,能夠覆蓋的范圍比較廣。

2.5現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS控制技術(shù)應(yīng)用分析

在FCS系統(tǒng)中,信號傳輸?shù)姆绞绞且粚Χ嗟碾p向傳輸,所采用的數(shù)字信號具有較高的精度、較強(qiáng)的可靠性,相應(yīng)的設(shè)備處于運程監(jiān)控以及可控狀態(tài),對于用戶而言,可以自由選擇設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)。智能儀表的功能包括:實現(xiàn)通信、控制以及運算等。當(dāng)前的FCS存在的缺陷有:沒有統(tǒng)一的通訊協(xié)議,另外,當(dāng)前的現(xiàn)場總線通訊速度較低,所連接的設(shè)備也較少,無法支持非智能儀表。因此,工廠需要花較大資金進(jìn)行非智能儀表的更換。

三、自動化控制技術(shù)發(fā)展趨勢

電廠中自動化控制技術(shù)將監(jiān)控、測量以及保護(hù)等融為一體,最終實現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)的一體化。在監(jiān)控系統(tǒng)時采用分層分布的方式,提高了信息收集的水平。在未來,應(yīng)該加強(qiáng)系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新,最終實現(xiàn)監(jiān)控運行一體化。不斷發(fā)揮出機(jī)組的內(nèi)在潛力,最大程度的優(yōu)化系統(tǒng)的控制功能。就自動化技術(shù)而言,通過計算機(jī)系統(tǒng),它可以實現(xiàn)實時的保護(hù)以及調(diào)整。機(jī)組中存在的問題也能得到及時的解決,最終服務(wù)于電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在當(dāng)前的電廠自動化系統(tǒng)中,全通信電氣控制要求還無法得到完全滿足,自動化系統(tǒng)之間還要通過硬接線進(jìn)行連接,對此,要對聯(lián)鎖熱工工藝進(jìn)行研究和發(fā)展,才能有效提高自動化系統(tǒng)后臺應(yīng)用的水平?,F(xiàn)代自動化控制技術(shù)在飛速發(fā)展,與此同時,發(fā)電廠運行的安全性以及穩(wěn)定性要求也在不斷提高。對此,要對電廠自動化系統(tǒng)實施有效控制以及可靠保護(hù),提高自動控制系統(tǒng)對電廠運行設(shè)備等的保護(hù)能力。

在報警以及聯(lián)鎖系統(tǒng)保護(hù)方面,要對其存在的缺陷進(jìn)行改進(jìn),如:采用計算機(jī)控制技術(shù)等,保證報警系統(tǒng)的及時和有效。最后,在系統(tǒng)運行過程中,要對運行情況進(jìn)行實時分析,盡可能的減少設(shè)備的損壞以及盡量降低發(fā)生故障的概率。在指導(dǎo)發(fā)電廠自動化研究以及發(fā)展方向的過程中,要充分利用現(xiàn)代預(yù)警理念,促進(jìn)電廠自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。

結(jié)束語

綜上所述,電廠自動化控制系統(tǒng)的組成不只是靠單一的對某一種技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,它既要根據(jù)實際情況結(jié)合各種工藝技術(shù),也要結(jié)合實際的生產(chǎn)過程,最終組成最合適的控制系統(tǒng)。電廠自動化控制技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢中將會朝著融監(jiān)控、測量及保護(hù)為一體的方向發(fā)展,所以,我們應(yīng)該不斷強(qiáng)化技術(shù)的創(chuàng)新力度,挖掘各項技術(shù)的應(yīng)用潛力,從而實現(xiàn)最大化的控制能力。

參考文獻(xiàn)

第8篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展 應(yīng)用

一、電力系統(tǒng)自動化總的發(fā)展趨勢

1.當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動控制技術(shù)正趨向于:

(1)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。

(2)在設(shè)計分析上日益要求面對多機(jī)系統(tǒng)模型來處理問題。

(3)在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。

(4)在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。

(5)在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。

2.整個電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展則趨向于:

(1)由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動發(fā)電控制)。

(2)由高電壓等級向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。

(3)由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。

(4)由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動化的發(fā)展。

(5)裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。

(6)追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵磁控制、潮流控制。

(7)由以提高運行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴(kuò)展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

近20年來,隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個計算機(jī)(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子(Power System Equiqments and Power Electronics)的統(tǒng)一體,簡稱為“CCCP”。其內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴(kuò)展。電力系統(tǒng)自動化處理的信息量越來越大,考慮的因素越來越多,直接可觀可測的范圍越來越廣,能夠閉環(huán)控制的對象越來越豐富。

二、具有變革性重要影響的三項新技術(shù)

1.電力系統(tǒng)的智能控制

電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:

(1)電力系統(tǒng)是一個具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運行方式和故障方式并存)的動態(tài)大系統(tǒng)。

(2)具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運行方式及故障方式下的魯棒性要求。

(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。

智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。

智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵磁、電掣動、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。

2.FACTS和DFACTS

(1)FACTS概念的提出

在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)――柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。

所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨或綜合功能的電力電子裝置,對輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。

(2)FACTS的核心裝置之一――ASVC的研究現(xiàn)狀

各種FACTS裝置的共同特點是:基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。

ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因為ASVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。

(3)DFACTS的研究態(tài)勢

隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對供電質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運行甚至使用壽命也與之越來越息息相關(guān)。可以說,信息時代對電能質(zhì)量提出了越來越高的要求。

DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

3.基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

(1)基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS

目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長,只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點之間缺乏準(zhǔn)確的共同時間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析。

(2)基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng),主要由同步定時系統(tǒng),動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機(jī)四部分組成。采用GPS實現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物――PMU(相量測量單元)設(shè)備,正逐步取代RTU設(shè)備實現(xiàn)電壓、電流相量測量(相角和幅值)。

第9篇:自動化技術(shù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:自動化;新技術(shù)應(yīng)用;趨勢

中圖分類號:TM76文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

1.電力系統(tǒng)自動化技術(shù)淺析

電力系統(tǒng)的自動化有著深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義,它不僅是是實現(xiàn)電能生產(chǎn)、傳輸和管理的有效途徑,還是解決電力系統(tǒng)能夠自動控制、調(diào)度和自動管理的切實可靠的辦法。電力系統(tǒng)的自動化是為了實現(xiàn)保證電能質(zhì)量,保證系統(tǒng)運行安全可靠,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理效能的目的。電力系統(tǒng)自動化有四個基本要求,包括:又快又好的收集、檢測和整合電力系統(tǒng)各區(qū)域或全系統(tǒng)的運行參數(shù);根據(jù)電力系統(tǒng)的實際運行情況和各元件的技術(shù)、資金和安全要求,對其進(jìn)行有效的調(diào)解和控制;全面實現(xiàn)系統(tǒng)橫向和縱向之間的協(xié)調(diào)性,追求電力系統(tǒng)安全性、經(jīng)濟(jì)性等多方目標(biāo)的全面實現(xiàn);有利于人力資源的合理利用,減少操作事故延長設(shè)備壽命,提高電力系統(tǒng)的運行性能,避免在事故發(fā)生時的連鎖性停電。

在實際操作中電力系統(tǒng)自動化的優(yōu)勢已經(jīng)有所顯現(xiàn),它可以實現(xiàn)電力在生產(chǎn)、供應(yīng)環(huán)節(jié)的及時、穩(wěn)定、安全、高效的要求,因此,如何有效的實現(xiàn)電力系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、可靠的運行是電力系統(tǒng)自動化的最終目的。隨著電力系統(tǒng)覆蓋地域面積的擴(kuò)大,電力用戶的不斷增加,對電力系統(tǒng)運用的技術(shù)水平也提出了更高的要求。

2.電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)的應(yīng)用

2.1智能技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

電力系統(tǒng)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,如今已達(dá)到了智能控制的新階段,這些智能技術(shù)主要是用來解決那些在傳統(tǒng)方式下難以有效解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題,在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景。

電力系統(tǒng)智能技術(shù),是那些具備了學(xué)習(xí)、組織、邏輯功能的行為的總稱,它能夠解決電力系統(tǒng)中非線性、時變性和不確定性的控制問題。從含義上講它包含人機(jī)接口和體系結(jié)構(gòu);從種類上講它包含很多種類,例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)、線性最優(yōu)控制技術(shù)。當(dāng)前,智能技術(shù)雖然尚處于發(fā)展階段,但是它己經(jīng)受到人們的普遍重視,并被廣泛地應(yīng)用在電力系統(tǒng)的各個領(lǐng)域當(dāng)中,最重要的是已經(jīng)取得了很大的成效。智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)則可以很好的解決傳統(tǒng)技術(shù)所無法解決的難題,特別對那些具有不確定性、非線性的復(fù)雜系統(tǒng)具有良好的作用,最主要的包括:電力系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng),本身具有非常多的不確定因素;跨區(qū)域之間的合作需要協(xié)調(diào),因為電力系統(tǒng)發(fā)揮作用需要本地和異地的控制協(xié)調(diào)的參與。電力系統(tǒng)智能技術(shù)能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可操作性,通過線性最優(yōu)控制技術(shù),利用最有控制手段降低了遠(yuǎn)距離電力運輸?shù)膿p耗,實現(xiàn)了電力的高效利用。

2.2柔流輸電系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中,柔流輸電系統(tǒng)在不斷的發(fā)展,該技術(shù)就是在輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵部位運用具有單獨或綜合功能的電子裝置,對電壓、電抗等輸電參數(shù)進(jìn)行控制,確保輸電的可靠性和高效性,將危機(jī)處理技術(shù)、電子技術(shù)等高科技應(yīng)用于輸電過程,確保了電力系統(tǒng)的安全可靠,同時能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)點的環(huán)保效果。

柔流輸電技術(shù)有以下兩個特點:1、能有效增強(qiáng)交流系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。這項技術(shù)可以很好的滿足電力系統(tǒng)輸送電力中遠(yuǎn)距離、消耗大功率、安全穩(wěn)定的要求,這項技術(shù)使得交流電過去那種基本只依靠緩慢、間斷以及不精確設(shè)備進(jìn)行機(jī)械控制的局面一去不復(fù)返,為交流輸電網(wǎng)提供了快速精準(zhǔn)的控制手段以及輸送優(yōu)化的潮流功率,保證了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,有助于預(yù)防事故發(fā)生時產(chǎn)生連鎖反應(yīng)從而造成的大范圍停電。 2、擁有很好的經(jīng)濟(jì)性。它與原輸電方式不沖突能夠與已有方式相協(xié)調(diào),沒有機(jī)械性磨損,控制信號消耗的功率小、具有很高的靈活性,使電力系統(tǒng)能夠得到快速平穩(wěn)的調(diào)節(jié),提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性;采用這項技術(shù)的線路,輸送能力大大增強(qiáng)甚至接近導(dǎo)線的熱極限,令送電線路利用率得到極大的提高;這項技術(shù)還可以提高聯(lián)絡(luò)線路的輸電能力,節(jié)省發(fā)電機(jī)的備用容量;采用這項技術(shù),可以有效控制電網(wǎng)和設(shè)備故障的影響,在發(fā)生電力系統(tǒng)故障時,防止事故發(fā)生連鎖擴(kuò)大,減輕系統(tǒng)事故造成的影響。

2.3動態(tài)安全監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)是一個實時性運行的系統(tǒng),同時其運行的安全性也是首要考慮的問題。 因為人無法做到全天24小時專注,因此自動監(jiān)控能力就顯得尤為重要。GPS簡言之就是依靠衛(wèi)星定位的全球定位系統(tǒng)。它可以觀測到地球上任意一個位置,為其定位、導(dǎo)航等功能提供技術(shù)支持。GPS定位技術(shù)因為有精確度高、效率高和成本低的優(yōu)點,使其得到了非常廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)基于GPS定位技術(shù)而研發(fā)運用的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確的說是同步測量技術(shù)和光纖通信技術(shù),主要包括動態(tài)測量系統(tǒng)、中央信號處理和通信系統(tǒng)三個部分。這項技術(shù)的應(yīng)用可以為電力系統(tǒng)的正常運行提供安全保障,保障電力數(shù)據(jù)的及時存儲和恢復(fù),保障從業(yè)人員的安全。

3、電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢

近些年來,高新科技的發(fā)展日新月異,在潮流的推動下電力系統(tǒng)的電子技術(shù)也得到了突破性的發(fā)展,電力系統(tǒng)的自動化是電力系統(tǒng)必然的發(fā)展方向,同時隨著各類升級網(wǎng)電力市場的完善建立,我國電力市場對自動化發(fā)展的相關(guān)需求日益豐富,甚至呈爆炸性增長趨勢。因此,為了充分滿足市場需求,提升電力系統(tǒng)的綜合競爭力與適應(yīng)力我們必須繼續(xù)深入研究、充分了解我國電力系統(tǒng)自動化市場的未來發(fā)展趨勢特征,并制定切實有效的實踐方案才能最終令電力企業(yè)站穩(wěn)腳跟,為我國電力系統(tǒng)自動化市場的全面、持續(xù)發(fā)展注入新的力量。

3.1裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展

隨著電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的正式啟動,電力系統(tǒng)中的調(diào)度管理以及數(shù)據(jù)分析就開始朝著數(shù)據(jù)信息快速更新以及傳送路徑交叉的高速性方向發(fā)展。電力系統(tǒng)技術(shù)的整合因為通信技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的不斷更新而獲得了新的發(fā)展機(jī)遇。電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理方式由以前的傳統(tǒng)方式向數(shù)據(jù)信息處理圖形化的方向轉(zhuǎn)變,通過圖形可以幫助電力系統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)者更直觀地對電力系統(tǒng)的狀況以及發(fā)展趨勢進(jìn)行了解。這樣的轉(zhuǎn)變有利于電力系統(tǒng)的數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,為實現(xiàn)電力系統(tǒng)高效運作創(chuàng)造了良好的條件。

3.2追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展

在傳統(tǒng)的工作模式下電力系統(tǒng)運行時主要是以計算機(jī)為主要的硬件平臺,在進(jìn)行接口的工作時擴(kuò)展測控是經(jīng)常使用的方法,這種方法有兩面性,具有良好的擴(kuò)展性,容易開發(fā)且時間周期較短,同時也存在靈動性差,成本較高、體積大而且會產(chǎn)生比較大的功耗這些不足之處。現(xiàn)階段,電子信息技術(shù)不斷發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步,遠(yuǎn)動終端設(shè)備開始走更加網(wǎng)絡(luò)化、小型化、智能化的道路, 電力系統(tǒng)在這樣的硬件平臺上運行,電力系統(tǒng)的自動化會不斷地朝著最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化的趨勢發(fā)展。

根據(jù)以上對創(chuàng)新發(fā)展趨勢的論述,電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)更加趨于優(yōu)化、協(xié)調(diào)與智能的發(fā)展,潮流控制及勵磁控制將成為市場新一輪的發(fā)展研究目標(biāo),因為這兩種技術(shù)都能增強(qiáng)電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。我們在實踐發(fā)展中應(yīng)提升系統(tǒng)的運行安全性、經(jīng)濟(jì)合理性、科學(xué)高效性,同時還應(yīng)注重向管理、服務(wù)的自動化經(jīng)行合理轉(zhuǎn)變,引入管理信息系統(tǒng)一類的高效自動化服務(wù)控制體系,以此來保障電力系統(tǒng)自動化的科學(xué)發(fā)展之路走的更遠(yuǎn)。

4、結(jié)語

綜上所述,電力系統(tǒng)自動化技術(shù)是科技發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果,同時也是推進(jìn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)改革的重要技術(shù)力量,雖然我們在電力系統(tǒng)自動化方面,已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但在社會迅猛發(fā)展的當(dāng)下,電力系統(tǒng)自動化在實際的運用過程中仍存在局限性,這需要我們需在理論的指導(dǎo)下結(jié)合實踐經(jīng)驗不斷創(chuàng)新,來完善電力系統(tǒng)自動化,我相信通過我們不懈的努力一定會令電力系統(tǒng)更加完善,必將為我國的電力行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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