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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.165
所謂機電自動化技術,指的就是把機械技術、電子技術和自動化技術融合在一起的一種綜合技術。隨著我國科技水平的不斷發展,機電自動化技術也在日趨成熟,在工業領域上這項技術也在逐漸普及。任何技術都不可能是一成不變,都必須經過不斷的改進,不斷的推陳出新,最終才能做到完善。所以,相關技術人員必須重視機電自動化技術的創新和發展,提高生產力,加快工業發展的步伐。
1 機電自動化技術優點分析
1.1 提高生產力和工作質量
目前人們所處的時代屬于信息時代,信息時代的特點就是,人們每天接收的信息量的都在呈幾何式增長,知識更新和技術發展的速度非常快,人們的生活方式與過去產生了巨大的差異。同樣的,機電自動化技術也在進行著快速的發展。比如說,現如今的對于工業產品的檢測和識別技術已經不能和過去的技術同日而語,過去的技術要耗費大量的人力和時間,而且檢測和識別的效果也比較差,而運用最新的機電自動化技術,不但大大的提高了檢測和識別的效率,而且檢測的效果非常好,極大的節約了人力資源和人力成本。機電自動化技術的好處就在于,這些機電自動化設備能夠同時采集并處理大量的信息,這是人力無法比擬的,而且處理這些信息的速度很快,處理完這些信息之后就能得到及時的反饋,可以及時的對產品產生的缺陷做出分析和改進,另外,這些自動化設備都是按照相應的程序進行工作的,只要程序正確一般不會出現任何工作失誤,因此機電自動化設備的工作質量非常高,對企業的發展有著巨大的推動作用。
1.2 安全性極高,可靠性良好
機電自動化技術還有一個巨大的優點就是,機電自動化設備具有極強的安全性和可靠性。因為機電自動化設備在進行設計的時候,就已經安裝了自我監測系統,這套系統可以對設備的工作狀態進行實時監測,如果設備出現了故障或者工作狀態不正常,那么自我監測系統就會立即發出提示信號,并且會自動采取相應的設備保護措施。機電自動化技術的安全性是非常高的,但是也不能排除某些意外的發生,但是即使發生了意外,機電自動化技術也能及時的阻止損失的進一步擴大。機電自動化技術的安全性和可靠性,在此得到了體現,這也正是機電自動化技術的重要優勢,其實不僅僅是工業生產上需要機電自動化技術,甚至在以后的日常生活里,機電自動化技術也會得到應用,那時候的技術只會更加的智能化和人性化。
1.3 節約大量的資源
運用機電自動化技術,可以節約大量的資源。首先就是可以節約大量的能源,因為機電自動化設備的智能化程度很高,設備每一時刻的運行狀態都是在監測系統的監視之中的,如果設備處于低工作量的狀態時,那么監測系統監測到的信息就會及時的反饋到設備的自動調節系統之中,然后自動調節系統馬上就會調節設備的工作功率,及時減少能源的消耗。其次,由于機電自動化設備的自動化程度很高,所以企業對于人力資源的需求就會大大減小,節約了企業的人力資源成本。人都是需要休息的,但是設備卻幾乎不需要休息,可以二十四小時的處于工作狀態而不會出現任何錯誤,不但提高了生產力而且約了大量的資源。
2 機電自動化技術的發展趨勢
2.1 向著智能化的方向發展
雖然機器具有很多人類難以比擬的優點,但是也有不足的方面。機器是不會進行思考的,只能按照人類所編寫的程序去運行,而人類最大的優點就是會思考會創新。所以,以后的機電一體化技術一定要向著智能化的方向去發展。近年來,關于人工智能一直話題不斷,世界各國的高科技領域都在對人工智能進行研究和開發。所謂人工智能,指的就是機器也可以像人類那樣思考,甚至可能超越人類的智能。如果將這一技術與機電一體化技術相融合,那么對于機電一體化技術而言將是一個巨大的飛躍,工廠甚至不需要任何工人,極大的提高了生產效率和生產力。
2.2 向著網絡化的方向發展
二十一世紀是一個信息化的時代,更是一個互聯網的時代,目前互聯網的普及程度與十年前相比已經不可同日而語,各種電子產品幾乎都有上網的功能。對于機電一體化技術而言,更要向著網絡化的方向發展。如果機電一體化技術實現了網絡化,那么可以想象到的是:在將來只需要一臺手機,就能夠操控整個工廠設備的運行,任何一臺設備的運行狀態都可以隨時隨地用手機查看,極大的提高了生產效率。
2.3 向著微型化的方向發展
我國目前的機電一體化技術大多是應用于工業生產領域,而這些進行工業生產的設備大多比較龐大,運輸困難而且占據了極大的空間,所以機電一體化技術有必要向著微型化的方向發展。微型化的設備可以極大的減少制造設備的成本,而且會為工廠節約更多空間,以前放置一臺設備的空間,可以放置多臺設備,極大的提高了生產力水平。
3 總結
總而言之,機電一體化技術是一項具有廣闊應用前景的一項技術,已經在工業生產領域大放異彩,不但提高了生產力而且節約了大量的人力物力資源,對于整個社會的發展都存在著積極的意義。因此,相關研究人員要做出努力,將這項技術不斷完善。
參考文獻:
[1]韋偉清.機電自動化技術的發展及其應用前景分析[J].建筑工程技術與設計,2014(18):949-949.
[2]馬偉.關于機電自動化技術及其發展[J].通訊世界,2015(05):191-191.
煤礦機電自動化應用創新
1引言
煤礦機電技術及設備存在與煤礦生產的各個重要環節,在煤礦生產過程中起著不可或缺的作用。隨著我國煤礦產能需求的增加,煤礦機電技術的革新以及設備的更新換代的速度亟待加快。同時,伴隨計算機以及微電子技術的發展,信息通訊技術的出現,越來越多自動化程度高的產品應用在煤礦生產上,加快機電技術改造速度的同時,提高了煤礦生產的效率,加強了煤礦生產的可靠性,對于井下工作人員的人身安全提供越來越有力的保障,降低煤礦生產中的維護成本,提高經濟性。對于傳統開采中所存在的人工依賴性強以及能源浪費率較嚴重的情況也有了極大的改善。
2煤礦機電自動化產品應用
2.1煤礦機電自動化產品特點及發展
(1)集成化。以計算機、單片機、可編程控制器以及嵌入式計算機作為核心處理器,以各種高精度傳感器作為底層設備信息采集和傳輸元件,采用人機界面作為顯示設備,對整體系統進行安全生產監測與控制,實時監控、采集參數,了解生產動態,實現對系統的連續監控以及全方位保護。
(2)開放化。通訊技術的迅猛發展,使得各行各業在進行自動化改造時紛紛選擇可進行生產信息通訊的開放化系統,煤礦機電自動化改造也不例外。煤礦機電自動化產品具有優良的可通信聯網功能,中央處理設備具有多種通信接口以及通信模塊,與各底層設備以及各系統之間以雙絞屏蔽通信線和光纖進行連接通信,實現信息交互、聯動以及集中控制。
(3)多樣性。煤礦機電自動化產品的多樣性決定了與其配套的傳感器種類的多樣性,壓力傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器以及位移傳感器等,在煤礦機電自動化產品中都有應用。另外,多系統集成的應用現狀同時也要求各系統設備間要具有多種通信接口以適應多種通信協議。煤礦機電用傳感器應用可靠性極為重要,同時具有相當程度的可靠性。當前,煤礦機電用傳感器將敏感元件與變送電路集成,可同時完成數據采集以及運算處理等,求解未知數,提高了傳感器智能化的水平。
(4)智能化。微處理器功能的日益強大給煤礦機電自動化改造提供了更多的選擇。微處理器處理信息速度越來越快,處理信息量的能力也有很大提高,可供智能集成的選擇余量大。例如,數字交交變頻同步電動機提升機控制系統可實現矢量控制,電牽引采煤機可以實現記憶割煤以及負載控制等。
當前信息時代的大背景下,計算機技術、通信技術、傳感器技術迅速發展,產品更新換代速度極快,如何利用飛速發展的先進科技對傳統煤礦工業進行改造,提高生產效率以及生產的安全性,將是我國新時期煤礦工業發展的重要課題。
2.2煤礦機電產品自動化應用發展趨勢
(1)高性能、低功耗、小體積的中央處理器技術應用。目前市場上主流處理器更新換代速度極快,多核心、多線程工作方式將為煤礦機電自動化產品在實際生產中的應用帶來極大便利,運算速度越來越快,貯存能力越來越強,體積越來越小,更適合煤礦井下狹小工作空間內的一體化產品應用。同時,新型處理器較之前相比,抗惡劣環境的能力有了很大提高,未來未必不會出現專門針對煤礦等惡劣環境下開發應用的處理器。
(2)更好的開放性。新型煤礦機電自動化產品對于可交互通信能力要求越來越高,隨著系統之間的交互成為必然趨勢,更高通信能力與開放性更好的產品必將能夠更好的適應現場應用,便于實現與主控系統的連接。
(3)更高的可靠性。新型產品的可靠性決定了其應用的廣泛程度。鑒于煤礦機電產品工作環境的惡劣性,對于應用其中的產品質量以及可靠性有不同于其他行業的更高要求,因此高質量、高可靠性的產品應用將會十分廣泛。
(4)標準化趨勢。隨著越來越多自動化產品涌入我國煤礦機電市場,尚無統一標準對該類產品進行管理,以提高我國煤礦機電自動化產品標準化、規范化和通用化以及系列化的程度。
3煤礦機電系統自動化
3.1綜合自動化技術
綜合自動化技術,又稱數字礦山技術,是隨著通信技術的發展、工業總線以及工業以太網的出現而應運而生的技術,采用統一的工業網絡實現對煤礦眾多機電子系統的集成管理。該技術的缺點主要表現在單一的感知手段,感知網絡匱乏,忽視軟件平臺的集成,對于應用層信息的融合技術缺乏,尚無統一建設的標準。
3.2礦山物聯網技術
礦山物聯網技術的出現,是應解決以上所述的綜合自動化技術所存在的缺點而出現的。該技術對通信網絡與互聯網絡技術進行應用拓展以及網絡延伸,采用智能裝置對礦山進行物理感知和識別,通過網絡進行傳輸,利用中央處理器進行處理,然后發出控制指令實現礦山整體系統,人與人、人與物、物與物之間的信息交互和無縫連接,對礦山機電設備以及整體進行控制和監控,確保科學合理的決策。2011年11月,國家安全生產監督管理總局鑒定和驗收通過的徐州礦務集團夾河煤礦礦山物聯網示范工程是我國首個礦山物聯網工程。
關鍵詞:煤炭機電自動化;實用技術;發展前景
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.171
1 煤炭機電自動化實用技術
1.1 機電自動化
在機械設備技術中結合微電子技術,就形成了機電自動化,它是在不斷發展的科技條件下產生的自動化產品。機電自動化技術中有各種高科技技術融合,并且不僅僅是簡單地在微電機和機械技術的基礎上進行疊加,而是不斷的進行融合、發展和更新,進一步完善煤礦機電自動化的發展,提高其科學性。目前中國都已經將自動化診斷系統安裝在了煤礦機電開采機械設備上,同時還安裝了工程監測管理系統,進行全過程的管理并且處理、轉換、傳輸并保存相關的數據,準備了充分的信息和依據對機械設備工作人員進行指導,使煤礦機電設備具有了更好的自行診斷效果,幫助維護工作的順利進行。
1.2 控制計算機的網絡
網絡技術的進步可謂是日新月異,目前煤礦機電設備需要有良好的安全技術保障來對其運行進行保護,相關的檢測管理系統也在慢慢增加,在發展中形成了各自的運行體系,在設備運行的時候如果沒有及時并且順暢的進行信息溝通,就可能會增加項目的投資成本,影響維護工作的順利開展,需要進一步對煤礦機電自動化實用技術進行研究、強化發展,才能真正解決這種問題。煤礦井下使用的各種單獨機械設備以及數據測量點等都需要處于網絡之中,可以順利聯網進行運算,不管用哪臺現場機械設備都可以查閱到相關的信息,這樣一來現場工作人員就有更多的機會來對系統運行進行控制或者進行信息發送了,煤礦機電也因此實現了統一的調度運行管理和統一控制。
1.3 煤礦機電一體化
機電一體化是煤礦機電應用系統中相對完整并且實用性高的,這項技術擁有智慧能化和柔性化兩個最大的特點,智能化指的是機電設備一體化在運行的時候,提前安裝一些程序,就可以檢測機電設備每個機構運作的真正情況了,作用是在煤礦機電機械設備運行的時候可以自我進行管理和監控,出現故障自我診斷以及自我檢查,維護人員就不需要再負擔繁重的工作了,同時自動化的信息處理以及保存過程,使煤礦機電設備獲得了更高的運行效率,從整體上改善了中國煤炭企業的發展。
2 中國煤礦機電自動化實用技術的發展前景
2.1 應用在礦井安全生產和安全檢測方面
煤礦機電自動化實用技術在今后的日子里還會得到不斷的發展,并且在礦井安全生產和檢測方面得到廣泛的應用。中國的煤炭企業中絕大多數都是以自動化集約管理方式來進行生產的,煤礦企業因此具有了更高的安全運行效率,例如各種遠程操控技術的使用,這種非常實用的自動化技術通過無人監管解放了人力資源,而且可以有效的監督和管理礦井運行的安全,完成記錄工作,在獲取和收集數據的時候作用也是比較明顯的,管理人員從繁瑣的工作中擺脫了出來,工作效率也得到了提升。
2.2 應用在煤礦提升機方面
煤礦提升機在工作的時候,為了保證開采煤礦的過程中提升容器往來工作都能安全的實施下去,設備必須具有良好的運行安全效率,在煤礦提升機工作過程中必須要加強應用自動化實用技術。自動化技術是提升機運行機制的有效保障,使用信息技術我們可以實現遠程管理和監控工作自動化的進行,提高信息傳輸的準確性,并且科學的調節信號變頻。這種自動化全數字的管理方式可以保證控制和調節的有效性,使用那些控制性能好的儀器來對程序運行過程進行調節,強化主動控制,做好監控管理以及調節,真正為煤礦提升機的運行打好基礎,使其變得更加安全且高效,同時提升信號方面煤礦機電自動化實用技術的應用效果也得到了有效的提高。
2.3 應用在煤礦采掘方面
采掘工作是非常危險的,煤礦工人需要在煤礦井下進行采掘作業,一旦有事故出現很可能會帶來人身傷害,而且我們無法事先監測這種事故并做錯預防措施。如今應用了煤礦機電自動化實用技術,在對采煤機進行牽引的過程中自動化實用技術發揮了很大的作用,特殊情況下可以做到發電制動管理,對牽引機進行同時的牽引制動,這樣在50°傾斜角煤層環境中作業的工作就能更加的安全,并且采掘的效率也能得到提升。
參考文獻:
[1]張和平.淺述煤礦機電自動化實用技術及其應用[J].科技創新與應用,2015(18):152.
[2]李孟,吳富如.淺談我國煤礦機電一體化技術的應用及管理[J]. 中國高新技術企業,2010(28):44-45.
目前,我國煤炭的生產主要呈多層次技術結構,大部分的大型煤礦還處于綜合開采階段,而中小型煤礦更是處于普通機械化的開采階段,而一些鄉鎮煤礦中依然以最為傳統的人工生產方式。煤礦的機械自動化程度、生產能力還遠遠落后于發達國家,且技術水平與機械設備均不能滿足實際的煤炭需求。相比之下,一些發達國家的煤炭行業在先進技術的支持下,煤炭的整體技術水平、生產條件及生產效率等方面都得到了極大的改進,目前已成為發達國家的一個高效率、高安全及高技術的行業。其中,以自動化控制技術為主的新技術在煤炭行業中應用的越來越成熟,通過運用綜合機械化與自動化機電設備等,從而提升了煤炭機電設備的生產效率。因此,在我國煤炭企業生產中,應大力引進新技術,全面運用在機電設備中。
2自動化技術在煤礦機電設備中的應用
2.1煤礦提升設備中的應用
作為現階段煤礦中自動化程度比較高的設備,礦井提升機在煤礦中的作用就是提升煤炭、矸石與下放材料、設備及升降人員等。在礦井井筒中,提升容器長收稿日期:2013-12-26作者簡介:高軍(1986-),陜西神木縣人,畢業于西北大學機電自動化專業,現在神東煤炭集團布爾臺煤礦工作。期、高速地進行著往復運動,是材料、設備、人員進出礦井的重要設施,因此提升機的安全、可靠運行對煤礦具有舉足輕重的作用。而控制提升機運行狀態的電控系統則顯得更加重要,其中電控系統所應用的技術就是自動化技術。現階段我國煤礦中的全數字化提升機就是技術最為先進的提升設備,該提升設備采用全數字化控制系統作為其電控系統,其控制、調節、監控、輔助等功能都是由性能非常高的PLC可編程控制器所承擔,其控制方式為分布式控制,并對主控、調節、實時監控及制動等設備都分別設置獨立的控制器,而不同的控制器之間則采用總線通訊的控制方式。因此,在礦井提升機電控系統中控制、調節、監測等方面應用自動化技術,大大提升了各系統的工作效率與可靠性。
2.2在煤礦采掘設備中的應用
由于礦井中的生產環境比較復雜,在生產中不僅要求較高的生產效率,還要兼顧地下水、瓦斯等不良因素,從而加大了生產與需求之間的矛盾。在現代化礦井中,主要是采用大型采掘設備進行采掘面的作用,以實現綜合開采的自動化,從而不斷減少綜采面的人員作用。目前,在煤礦采掘中應用自動化技術比較成熟的設備則是電牽引采煤機。該采煤機的牽引特性非常好,這也是普通采煤機不具備的優點之一。因該采煤機應用了自動控制系統,因此在其前進的過程中,其能提供比較大的牽引力,當其在下滑的過程中,又可以通過發電制動,并在牽引電動機軸端設置預防下滑的制動器,因此該采煤機在40°~50°的傾角煤層上作用,且不用配備其他的防滑設備,因此,通過應用自動化技術,不僅使采煤機能更好地適應礦井中的地質環境,還大大提高了機械設備的生產效率。
2.3在煤礦監控設備中的應用
煤礦開采具有較高的危險性,因此需要對開采的全過程進行實時監控。在現代礦井中,已建立了安全監測、電網監控及跟蹤定位系統等監控系統,以實現對礦井生產的全過程實時監控。而監控設備所監控的范圍主要有提升、傳輸、防爆等系統,對保證礦井各個環節的安全生產具有重要的意義。因此,需要提高煤礦監控設備的可靠性與準確性,而自動化技術的應用則能很好地實現對礦井全過程的實時控制。自動化監控系統的主要功能包括以下幾點:①能通過自動通信技術實時監控與顯示出具體的地理與生產信息,且能實時查詢井下情況;②可針對井下的地理情況進行井下坑道分布圖的制作,以更加了解井下情況,使調度工作更加方便;③能實現對員工的自動考勤,提高人力資源管理的效率;④若出現事故,能快速查詢井下人員的人數、位置及身份等,以為救援工作提供信息支持;⑤在救援過程中,能對井下人員進行快速的定位,從而提高救援工作的效率。因此,在煤礦監控設備中應用自動化技術,能實現系統對井下工作的自動化、實時的監控,更加有利于煤礦的生產與管理。
3結束語
【關鍵詞】煤礦機電技術;自動化;創新應用
隨著我國計算機技術與通信技術等多種先進技術的迅速發展,我國自動化煤礦機電技術逐漸趨于集成化、可靠化、多樣化及智能化發展,其在未來的發展十分可觀。利用自動化技術能夠全面優化煤礦機電系統,實現了煤礦機電系統與外界互聯網的相互連接,大大降低了煤礦企業在生產操作中的人工成本,在一定程度上能夠促進煤礦企業的可持續發展。
1 自動化基本概述
煤礦機電技術中的自動化主要是指煤礦機械設備或者生產過程及相關管理工作在無人直接參與的狀況下,利用自動化設備對整個煤礦生產過程進行自動化檢測、信息傳輸、處理、分析判斷及控制操縱等,從而達到預設目標。基于自動化在煤礦機電技術中所發揮的作用上來看,可以說自動化是以一項綜合性技術,主要是由計算機技術、微電子技術、信息技術、機械技術及自動控制技術等多種技術融合在一起的交叉技術。自動化在煤礦機電技術中的影響,強化了煤礦機電技術的功能性,在很大程度上帶動了我國煤礦業的生產發展。
自動化技術是在70年代中期逐漸開始在國外煤礦機械中應用,80年代以微電子技術為核心的高新技術興起,它的出現極大的推動了自動化在煤礦機電技術中的創新應用,其在煤礦企業發展中的應用價值也開始逐漸顯露,該技術的應用提高了煤礦機電產品的整體性能。目前自動化技術已經在國外煤礦機械設備及生產發展中逐漸普及,為了提升我國綜合實力,我國煤礦企業應積極投身于煤礦機電技術中自動化創新中,充分發揮自動化在煤礦機電技術中的作用。
2 煤礦機電技術中自動化產品特點
煤礦機電技術中的自動化其所產生的作用主要是由自動化產品應用體現的,隨著我國煤礦業的迅速發展,我國煤礦企業在生產發展也開始注重煤礦機電技術革新,目前已有部分煤礦企業在煤礦機電技術中加入自動化技術的應用,為了提高煤礦生產的安全性,逐漸開始在煤礦生產中應用自動化產品。煤礦機電自動化產品與傳統煤礦機電產品存在較大的區別,自動化產品具有以下幾個特點:
2.1 自動化產品具有開放性
煤礦企業生產操作中所應用的自動化產品具有通信聯網功能,其中中央處理設備具有多種通信模塊及通信接口,其與各底層的設計及雙絞屏蔽通信線進行連接通信,能夠達到生產信息交互、聯系及集中控制等目的。
2.2 自動化產品具有多樣性
煤礦企業在生產發展中包含了諸多方面的內容,不同的工作環節對自動化產品有不同的要求,為了滿足煤礦企業發展需求,現今我國已經涌現了多種多樣的自動化產品。隨著自動化產品的不斷增多,與其配套的傳感器種類也越來越多,這一狀況給煤礦企業的生產發展帶來了一定的機遇。
2.3 自動化產品趨于集成化
以往煤礦企業在生產發展中所使用的煤礦機電產品功能較為單一,而現今煤礦企業所運用的自動化產品大多都融入了多種先進技術,具有較強的功能性,自動化產品逐漸趨于集成化。目前煤礦企業所使用的自動化產品主要是以計算機、可編程控制器、單片機及嵌入式計算機等設備作為核心處理器,將高精度傳感器作為煤礦機電信息采集及傳輸元件,將人機界面作為顯示設備,從而合理控制煤礦企業整個安全生產操作。
2.4 自動化產品趨于智能化
煤礦企業中所使用的自動化產品內部基本上都有微處理器設備,現如今微處理器功能日漸強大,從而使自動化產品的功能性也越來越強大。目前我國自動化產品逐漸趨于智能化,原因在于微處理器處理信息的能力及速度不斷提高,可供智能集成選擇的余量也不斷加大。
3 煤礦機電技術中自動化創新應用
上述已經全面闡述了煤礦機電技術中自動化產品獨有的特點,由此可見自動化給我國煤礦企業的生產與發展帶來了寬廣的空間,現今我國自動化技術也隨著煤礦業的發展在不斷更新與進步,以下是對煤礦機電系統應用自動化的技術分析:
3.1 綜合自動化技術應用
綜合自動化技術是隨著我國通信技術及以太網發展起來的,該技術還稱之為數字礦山技術,其在應用中主要運用統一工業網絡對煤礦企業中所應用的電子系統進行集成化管理,但是該自動化技術存在一定的局限性,其感知手段較為單一,感知網絡較為貧乏,在應用中忽略了軟件平臺的集成,對于我國多種先進技術缺乏有效融合,因此我國綜合自動化技術還需要進一步改進與創新。
3.2 礦山物聯網技術應用
礦山物聯網技術可以說是綜合自動化技術的補充,該技術主要針對綜合自動化技術中匱乏的互聯網技術及通信技術進行了延伸與拓展。其利用智能裝置對煤礦所在位置進行物理感知識別,然后再通過互聯網的形式進行傳輸,運用中央處理器對互聯網所傳輸的信息及西寧處理,從而以信息為依據對煤礦整個操作系統發出控制指令,實現了人與人、物與物、人與物之間的相關信息交流及連接,確保了煤礦企業在生產發展中進行各項決策的合理性與科學性。
4 我國煤礦機電技術中自動化創新應用發展趨勢
現今,我國經濟市場中煤礦機電主流處理器的更新速度較快,多線程多核心的自動化產品在煤礦企業實際生產操作中帶來了極大的便利。其運算速度越來越快,儲存煤礦生產操作相關信息的能力逐漸提高,而相反的其體積卻越來越小,滿足了煤礦井下工作需要,其在煤礦企業生產操作中的應用將越來越廣泛。諸多煤礦企業在生產操作中所處的工作環境十分惡劣,且工作空間較為狹小,需要具備這些優勢的主流處理器。煤礦生產操作具有一定的復雜性,若無法確保其安全生產操作,那么會對工作人員造成一定的安全隱患及生命威脅,因此在未來自動化技術及相關產品研究中,要更加注重自動化技術及自動化產品的安全性與可靠性,從而為煤礦企業生產操作提供強有力的自動化技術支持與安全保障。
5 總結
正所謂有創新才有發展,煤礦企業要想在激烈的斗爭中占據重要地位,就要與時俱進,對煤礦機電技術不斷改革與創新。自動化技術的出現給煤礦機電技術帶來了創新源泉,煤礦企業合理應用自動煤礦機電技術不僅能夠提高煤礦生產效率,同時還能夠確保煤礦生產的安全性,對煤礦企業的發展具有一定的現實意義。
參考文獻:
[1]侯睿.淺談自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].煤礦現代化,2010(02).
【關鍵詞】機電工程;技術應用;機電一體化;核心技術;發展前景
當前,計算機、微電子技術的發展,開始廣泛應用于機械工業領域之中,并逐漸發展形成機電一體化局面,改善機械工業的同時加速了機械工業的發展。本文就機電工程技術應用、機電工程的核心技術以及機電工程技術的未來發展前景進行分析,加速機電工程一體化發展。
1機電工程技術應用分析
1.1機器構造
就機電工程技術而言,其應用期間涵蓋多種生產機器,而生產機器自身有發動機、配器、行駛以及制動等較多的組成部件,想要確保機械的運行效率,需要進行運轉精度、改善性能等方面的優化。同時,進行機械效率優化期間,僅考慮機器結構存在明顯的片面性,還需要對相關材料進行考慮以及改進。一般傳統機器產品的原料為鋼鐵,但是隨著傳統機器產品市場競爭力的下降,開始傾向性的選擇非金屬復合材料以及更優質的金屬材料,通過新型生產原料的選擇,不但成功降低了機器自身的重量,還降低了能力方面的消耗,在提高驅動系統功率的同時提高機器效率。
1.2技術的優化
想要進行機電工程技術的應用,最為行之有效的方法就是進行弱電控制線路的提高,在提高的同時保證工作的有效運轉。具體從提高傳感器、電機、微型計算機等方面的綜合性能展開分析,提高弱電控制線路,內容如下。
1.2.1電機
電機作為驅動機的代表,應用期間電機響應速度、工作效率存在問題,想要進行電機綜合性能的提高,可以研發并選擇新型驅動單元,并在期中加入傳感器以及控制組件等。
1.2.2傳感器
就傳感器而言,科技含量低會影響信息精準度、敏銳性以及信息傳入的及時性,所以想要提高傳感器工作效率,前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準度。當前,光纖傳感器是最為常用的傳感器類型,非接觸性檢測屈董單元是信息傳播的介質,能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。
1.2.3微型計算機
微型計算器作為信息處理設備之一,在機電技術應用、微電子學發展方面具有積極意義。想要提高微型計算機的綜合性能,前提條件是提高信息處理設備自身的快速、準確、可靠,并對干擾等相關問題進行處理。另外,要進行專項技術人才的培養,達到在控制研發成本的前提下研發高速快遞方式,確保機器運作效果。
2機電一體化核心技術分析
機電一體化涵蓋兩方面技術,即軟件、硬件(機械本體以及傳感器等),為了確保機電一體化發展,需要從機械本體技術、傳感技術、信息處理技術、驅動技術、接口技術等5個方面進行分析,內容如下。
2.1機械本體技術
機械本體需要綜合考慮幾個方面,包括性能方面的改善、質量上的減輕、精度上的提高。機械產品的主要材料就是鋼鐵材料,想要減輕質量,前提是進行結構改進,并考慮材料的替代,在堅強機械本體重量的情況下實現驅動系統小型化,并最終達到機械本體優化的目的。
2.2傳感技術
傳感器問題主要考慮三個方面,即可靠性、靈敏度、精準度,并預防干擾。電干擾的預防應采用光纖電纜傳感器,外部信息傳感器選擇非接觸型檢測技術。
2.3信息處理技術
當前,信息技術的發展與普及,直接促進了機電一體化,所以想要更好的帶動并發展機電一體化則必須考慮到信息處理設備自身模/數轉換設備、輸入輸出的可靠性情況,提高處理速度。
2.4驅動技術
基于電機驅動機使用期間的快速響應、效率問題,所以開始研發內部裝有編碼器、伺服驅動單元替代傳統的電機。
2.5接口技術
想要實現和計算機之間的通信,需要確保數據傳遞具備格式上的標準化以及規格化,利于實現信息傳遞、維修處理,并進行設計簡化。當前,技術工作人員開始在合理控制經濟成本的條件下進行高效接口的研發,以解決接口中所涉問題。
3機電一體化技術前景分析
就當前機電一體化發展情況以及高新技術的不斷應用,未來機電一體化主要有智能、系統化、微型化、模塊化、網絡化、綠色化等6個發展方向,內容如下。
3.1智能化
當前,智能化儼然已經成為21世紀機電一體化的主要發展方向,智能機電一體化產品能夠有效的進行人類智能的模擬,有一定的判斷、推理、思維、決策能力,在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動。
3.2系統化
系統化表現特征包括兩個方面,即開放式/模式化總線結構以及加強通信功能。系統在靈活組態的情況下,能夠進行裁剪、組合,以實現系統的協調以及綜合管理。就未來的技術發展而言,機電一體化需要著重考慮產品、人之間的關系發展,盡可能的實現產品中部分人的性能,包括智能、情感等,趨向于生物系統化發展。
3.3微型化
微型機電一體化涵蓋微機械、微電子、軟件技術,成為機電一體化發展方向之一。當前微電子機械系統逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發展中。微機電一體化系統自身兼具諸多優勢,包括體積以及耗能小、靈活性等,能夠進入一般機械都無法達到的空間中,利于精細化操作,且開始應用于生物、航天、農業等領域的發展中,未來發展前景更為廣闊。
3.4模塊化
在機電一體化中,產品的種類豐富多樣,生產廠家繁多,進行機械接口(電氣以及動力等)的研發是復雜且重要的事,需要經歷較長的時間,并制定相關標準,確保部件以及單元、接口的匹配。就企業而言,可以借助標準單元進行新產品的開發,并合理的進行生產規模的擴大化。
3.5網絡化
就當前網絡技術發展而言,網絡化是最常聽到的詞匯,并廣泛應用于各個行業中,對于機電一體化來說網絡技術同樣產生了很大的影響,使此行業向網絡化發展。機電一體化產品所涵蓋的種類較多,所以網絡的對應方式以及形式也會有所不同,網絡的普及使得遠程控制終端設備成為了機電一體化產品。
3.6綠色化
當前,工業的興盛發展,在降低資源的同時,更好的提高了人們的物質生活。為了降低生態環境可能受到的污染問題,綠色產品應運而生并占有最突出的市場地位。綠色化已經成為時展的主要趨勢,所謂綠色化是指使用期間不污染生態環境且報廢期間不進行回收,目的是在產品的整個生命周期(包括設計、制造以及運輸等)中將生態環境危害降低到最低,并且最大程度上提高資源的利用效率。另外,綠色化已經成為制造業的可持續、健康發展模式。
4結語
綜合本文上述內容,機電一體化已經成為自動化技術發展的最高階段,機電一體化技術的發展是社會所需、是社會生產力發展所需、是傳統機械設計變革所需,在推動機械產品發展的同時,振興機械工業的發展。另外,機電一體化有智能化、系統化、微型化、模塊化以及網絡化、綠色化等未來發展方向,也對相關科研工作人員提出了更多的要求,以利于機械工業行業的發展。
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關鍵詞:排澇泵站;機電自動化
中圖分類號:TV675文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著近期大中型泵站工程建設的迅速發展,給泵站工程的管理積累了許多寶貴的經驗,取得了一定的成績。但是,長期以來受“重建輕管”思想的影響,管理工作中也存在著一些問題,影響著工程效益的充分發揮。
一、泵站機電自動化系統需求分析
泵站機電自動化系統要能滿足泵站的運行、管理需結合泵站的運行、檢修和管理要求,機電自動化的需求可以按其功能、性能需求分別進行分析。
1、功能需求
1.1 基本功能:機組控制功能;報警功能;數據采集、傳輸、顯示、存儲、分析、查詢、報表等功能。
1.2 高級功能:自動調節功能、自診斷功能與自恢復、遠程維護功能、運行管理功能、設備安全保障功能、音像功能、應急功能。
1.3 修飾:人機交互的科學性、操作的方便程度、視覺效果。
這三大類功能不是完全分開的,隨著技術進步、管理進步是可以從高到低進行層次轉換的。
2、性能需求
2.1 可靠性需求。可靠性需求是泵站機電自動化系統以及其他設備的基本性能需求,其中包括系統的穩定性、魯棒性、抗電磁干擾、抗雷擊、防誤操作的能力,具有長平均無故障時間和短故障恢復時間。
2.2 適用性需求。機電自動化系統是為泵站的運行和管理服務的,自動化系統要能適用于泵站人力資源狀況、一次設備狀況、管理模式。
2.3 先進性需求。一套優秀的泵站機電自動化系統不僅僅要適應泵站本身的運行和管理的需要,還要具備一定的先進性和前瞻性,能夠對泵站的運行和管理水平進行適度的提升和改革,甚至是次革命。
2.4 節能需求。泵站機電自動化系統應能通過對設備狀況的判斷以及運行時間、啟動次數、耗能情況、抽水效率等數據進行統計、分析,并按照一定的算法進行計算,選擇工作方式和操控對象,以達到節能提效的性能需要。再者,自動化系統本身就應該是能耗低、電磁輻射小的系統。
二、水泵的管理與維護
定期檢修,可及時排除水泵缺陷,保持水泵良好的技術狀態。水泵除日常維護管理外,在灌排結束后應進行一次小修,經過一段時間的運行后進行大修。
1、水泵的小修
經過一個灌排季節的運行,一般歷時1年,累計運行1000h,如果水泵運行正常,效率沒有顯著降低,不必將水泵拆卸,僅進行水泵小修。小修是指不拆卸水泵轉輪,對水泵進行小的保養,對易磨、易損零部件進行清洗檢查、維護修理和更換調試等。一般包括以下內容:
1.1 全調節水泵頂部的受油器及配壓閥的調整檢查或零件更換。
1.2 油及全調節水泵壓力油的檢驗、過濾或更換。
1.3 檢修并清洗軸承、油槽、油環,更換油或對軸承進行修刮。檢查軸流泵橡膠軸承磨損及軸和軸承的間隙,必要時更換橡膠軸承。
1.4 處理或更換變質硬化的填料。
1.5 檢查軸流泵葉片及葉輪外殼氣蝕與損壞情況,并測定其間隙,必要時進行修補。
1.6 檢查并調整水泵葉輪間隙,檢修葉輪松動情況或修補損壞的葉輪。
1.7檢查并緊固水泵及傳動裝置各部分的連接螺絲。
1.8 根據運行中反映的問題,在不抽出水泵傳動軸情況下對有關部位進行檢查。
2、水泵的大修
根據水泵的技術狀態和零部件的磨損、腐蝕、老化程度以及運行維護條件等確定大修周期。一般運行3—5年,累計運行2500—15000h后安排大修(多泥沙河流1500-2500h)。大修內容包括:水泵主軸軸頸檢查或修理;全調節水泵的受油器及其附屬設備或零件更換;全調節水泵輪殼內部的檢查;規定的預防性試驗等。在保養中如發現由于技術、配件以及經營等問題無法解決,或在運行中因發生事故必須抽出轉輪檢修時,均列入大修理項目。
三、保護、監控系統工作與控制技術
泵站綜合保護和監控系統可以方便的實現手動、自動兩種工作方式。因為每臺機組配置了單獨的微機型電動機綜合保護裝置,裝置安裝在開關柜上,獨立完成測量、控制、保護、信號功能,可對電動機進行控制、保護和監測。
1、手動方式
開機臺數視進水池水位而定,機組的啟動或停止由操作人員在電機出線柜前或中控臺按鈕進行操作。選擇要啟動的機組號,首先檢查開機條件是否具備,冷卻水有無指示。如果正常,有燈光指示,對應的繼電器得電;此時將工作方式選擇開關打至“手動”位置,使得手動操作系統電源接通;然后將電容補償柜的斷路器打到“合閘”位置;最后一步是按下機組控制柜合閘按鈕,則合閘線圈得電吸合,斷路器合閘。但這一過程仍處于電動機綜合保護裝置的監測之下,因為合斷路器前,必須將斷路器手車推到工作位置,同時保護裝置還需檢測手車開關位置、斷路器狀態,接地刀狀態、儲能電機開關位置等開關量,符合要求后才能正常合閘。機組的停機操作比較簡單,選擇要停機的機組號并按下分閘按鈕,分閘線圈得電,斷路器分閘,同時必須將斷路器手車搖回原位,把選擇開關打至“停止”位置,并將電容補償柜的斷路器打到“分閘”位置。
2、自動方式
當工作方式選擇開關打到“自動”位置時,系統處于自動運行方式。機組的啟動與停止由前池水位決定,要使機組自動啟動或停止,部分工作還必須借助于人工,即:必須具備開機條件;斷路器經常性處于熱備用狀態。自動合閘、分閘回路可以看出,機組自動啟動或停止,是由中間繼電器來控制的。設于中控臺的數字顯示控制儀根據采集到的進水前池的水位信號,來控制中間繼電器的狀態。
數字顯示控制系統由多個控制器組成。水位設置應按照設計要求,設置停機水位、最低運行水位、起排水位、最高運行水位。除停機水位外,其余統一稱作開機水位。控制系統設置了停機水位、開機水位,這幾個數值之間要有水位差,這樣才能自動按順序投入各臺機組,工作原理簡要分析如下:
當汛期外河水位達到關閘水位時,雨水、生活污水進入前池,前池水位不斷上升。當檢測達到開機水位時,根據進水池水位及進水流量控制系統發出指令使相應機組觸點閉合,繼電器吸合,其常開觸點接通相應機組自動合閘回路,使機組啟動運行。隨著排水總量的不斷增大,前池水位逐漸下降,機組就會根據系統設置按順序停機。自動方式工作過程在正式投入運行前必須通過各項試驗和模擬調試。為確保安全,調試時各機組的斷路器手車應推至試驗位置,斷路器手車在試驗位置時,斷路器可進行合、分閘操作,但由于與母線是隔離的,電動機不會帶電。
結束語
泵站機電自動化系統形式多樣,各用電負荷的安排、機電設備的選擇、自動化保護程度、監控等等也有多種設計形式。在實際設計時,需要結合工程具體情況,征求各方面的意見,對系統中各設備的設置進行必要的補充和修正,從而保證泵站機組的安全運行。
參考文獻
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關鍵詞:機電工程技術;應用及其自動化;問題
中圖分類號:TH-39文獻標識碼:A文章編號:
引言:
機電一體化是當今自動化技術發展的最高階段。也是微電子技術、計算機技術、信息技術、控制技術和精密機械技術等發展的必然產物,是以計算機為主要特征的自動化技術。如果說機械系統處理的對象是運動、力、物質和能量,電子系統處理的對象是信息和知識,則機電一體化系統不僅有處理能量和物質的功能,而且還有處理信息和知識的能力。
1.機電技術應用的內容含義
1.1機器的構造及工作原料
生產機器的構造一般都是由主體部位的發動機、曲柄連桿、配氣、起動、傳動、行駛、轉向、制動等構成,要提高機器的工作效率,必須從其主體部位改善性能、減輕質重和提高運轉精度等方面考慮。而傳統機器產品一般以鋼鐵材料為主,已經不具備很強的市場競爭能力。要想改進機器的效率不但要從結構上加以改進,還應該多考慮利用非傳統鋼鐵材料為主的生產概念,如用非金屬復合材料,或者更高層次的金屬材料。當機器主體重量減輕了,方能實現驅動系統的功率的最大化,減少不必要的能量消耗,提高機器的工作效率。
1.2提高弱電控制線路
提高弱電控制線路關鍵在于提高部件間的綜合性能,可從電機、傳感器、信息處理設備、軟件等方面進行提高。
驅動機最為廣泛使用的是電機,但其工作效率及響應速度還存在著諸多間題。我們面對此類問題要更為全面的發展新型的驅動單位,如驅動單元中裝了編碼器的電機以及控制專用組件、傳感器等多位一機的伺服驅動單元。
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。目前,對外部信息傳感器來說主要發展非接觸型檢測技術。
微型計算機作為信息處理設備的主要設備,大大推進了機電技術應用與微電子學的進步。為進一步發展機電技術應用,必須提高信息處理設備的可靠性、準確性、快速性等特點,最大程度的提高處理速度,并解決好抗干擾及其它可能出現的問題。除此之外,在與信息處理設備進去通信時,必須規范數據傳遞的格式,采用同一標準,這樣不僅有利于信息傳遞和后續維修,而且可以簡化設計流程。培養專業技術人才,除低開發成本、開發高速傳遞方式,以便解決日后更為大容量化的機器運作能力。
2.機電一體化的核心技術
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術。硬件是由機械本體、傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成。因此,為加速推進機電一體化的發展,必須從以下幾方面著手:
2.1機械本體技術
機械本體必須從改善性能、減輕質量和提高精度等幾方面考慮。現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質量除了在結構上加以改進,還應考慮利用非金屬復合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現驅動系統的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。
2.2傳感技術
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器來說,目前主要發展非接觸型檢測技術。
2.3信息處理技術
機電一體化與微電子學的顯著進步、信息處理設備(特別是微型計算機)的普及應用緊密相連。為進一步發展機電一體化,必須提高信息處理設備的可靠性,包括模/數轉換設備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。
2.4驅動技術
電機作為驅動機構已被廣泛采用,但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅動單元。
2.5接口技術
為了與計算機進行通信,必須使數據傳遞的格式標準化、規格化。接口采用同一標準規格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡化設計。目前,技術人員正致力于開發低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
2.6軟件技術
軟件與硬件必須協調一致地發展。為了減少軟件的研制成本,提高生產維修的效率,要逐步推行軟件標準化,包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
3.機電一體化技術的發展前景
縱觀國內外機電一體化的發展現狀和高新技術的發展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發展:
3.1智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一,也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件,有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
3.2系統化
系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意的剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強,一般除RS232等常用通信方式外,實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系,如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體,使其向著生物系統化方向發展。
3.3微型化
微型機電一體化系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術,是機電一體化的一個新的發展方向。國外稱微電子機械系統的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發展。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域,都有廣闊的應用前景。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
3.4模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢,是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事,它需要制訂一系列標準,以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品,同時也可以不斷擴大生產規模。
3.5網絡化
網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響,使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多,面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
3.6綠色化
工業的發達使人們物質豐富、生活舒適的同時也使資源減少,生態環境受到嚴重污染,于是綠色產品應運而生。綠色化是時代的趨勢,其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中,對生態環境無危害或危害極小,資源利用率極高。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境,報廢時能回收利用。綠色制造業是現代制造業的可持續發展模式。
4.結束語
綜上所述,機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶,是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革,使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。大力發展新一代機電一體化產品,不僅是改造傳統機械設備的要求,而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
參考文獻:
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關鍵詞:配電自動化; 基本原理; 主要功能; 應用效果; 注意問題
中圖分類號:TM421 文獻標識碼:A
一、配電自動化技術的基本原理
配電自動化是實現管理、配電運行自動化,以信息技術為基礎,綜合利用各項技術的科學。發展好配電自動化,運行管理人員就能從繁忙的事務中減輕任務,一些人為操作失誤所引起的事故也能夠在很大程度上得到避免,能夠大幅提高配電穩定性、可靠性以及安全性。配電系統的自動化控制,既可以提高電能的利用率,也能提高勞動生產力,能耗也能大幅降低,在經濟上也能帶來很大利益。而且由于配電系統的模塊化、集成化設計,在管理運行的維護上更加方便,成本也更低。
配電自動化是實現在沒有人或較少人的參與下,電力系統的配電環節所承擔的功能很好地實現。配電自動化跟大多數的其他自動化技術一樣,都主要是信息的自動處理、傳輸,而后實現對電力系統配電部分的控制。相比普通的配電系統,配電自動化系統在控制、管理以及運行方面都有巨大的優勢,能夠更好地應對負荷增加、電力網絡復雜化以及節能減排等因素帶來的挑戰,以實現配電持續低耗、高效、可靠運行。在實現的可能性方面,通信技術,網絡技術、現代電子技術,以及自動控制技術的飛速發展,為配電系統實現自動化提供了技術支持。所以,配電自動化是一項綜合運用各項技術的復雜科學。
配電自動化系統有三個發展階段,第一階段是基于自動化開關設備相互配合的配電自動化階段,第二階段是基于通信網絡、后臺計算機網絡和饋線終端單元的配電自動化系統,第三階段的配電自動化系統是伴隨著計算機技術的發展而產生的。配電自動化經過發展,其內容大致可以分為以下幾個方面: 一是饋線自動化,即配電線路自動化; 二是變電站自動化,此處僅指其與配電有關的變電站; 三是配電管理自動化; 四是用戶自動化。
二、配電自動化技術的主要功能
配電自動化最主要的功能可以概括為利用自動化技術綜合全面管理配電系統,改善普通的配電系統的不足之處,完善普通配電結構的功能,使整個電力系統更好地運行,為用戶可靠供電。
配電自動化功能很多,主要是采集數據并進行控制,監控配電系統的運行狀態,及時發現配電系統中存在的問題,管理好配電設備,維護好設備安全,根據檢測數據的結果,做好檢修管理,停電管理,負荷管理,通過對自動化設備的建設,完善計量計費功能,將數據上傳網絡,并在網絡分析,使配電系統的工作管理,網絡重構,營業管理及相關系統通信的功能完成更加簡便可行。以上所有這些功能完成所需要的信息很多,包括配電系統中配電網的運行實時信息、各種設備的各項技術參數、備品備件、用戶信息等各類信息。配電自動化系統可以是集中式,模塊化式的系統,建立一個配電管理自動化主站,實行對整個配電網的各種設備各項參數進行數據采集,并和配電線路自動化、用戶自動化、變電站自動化集成為一個系統,這樣的系統就是配電管理系統。
三、配電自動化系統的應用效果
長期以來,國內外的著名專家學者對配電自動化進行了深入研究,獲得了大量的成果,現在配電自動化系統已經基本成型,只是還有很多細節的地方需要完善和改進,這項任務也沒有想象的那么輕松,還需要我們電力系統工程領域工作人員的一致努力,才能最大程度地實現配電自動化,為我國電力建設作出應有的貢獻。配電自動化對電力系統有許多的收益,從收益特征上看,隱性明顯多于顯性。發展至今,配電自動化系統取得的應用效果有以下幾方面。
1 經濟效益方面
配電系統的自動化效果收益有直接效益和間接效益兩種。配電系統的自動化將很大程度上提高供電質量,減小故障處理時間和設備停電時間,最大限度地發揮配電系統的作用,保證企業生產正常進行。不僅為電力系統本身帶來經濟效益,也會為用戶企業帶來經濟效益。
2 社會效益方面
自動化的配電系統能夠大幅提高電力系統的運行維護水平,縮減工作人員的勞動時間和勞動強度,使配電系統的運行更可靠,不至于因為突發大面積停電給社會交通、金融、企業、醫院、學校等各行各業的正常進行帶來障礙。
四、發展配網自動化技術應注意的幾個問題
配電自動化技術在飛速發展,我們在發展的同時應該注意到發展帶來的問題,并在今后的發展方向上避免類似的問題,使配電自動化技術能向更深層次和更完善的方向發展。發展配電自動化技術應該注意到以下一個問題: 一是做好規劃,不但要做好配電自動化的規劃,還要做好配網的一次系統的規劃,在發展的同時,要全面考慮各種因素,多設計好備用方案,堅持分階段,分塊實施的原則,在總體上,有個發展綱領指引配電自動化技術的發展; 二是要著重考慮配電自動化系統的穩定性,不僅要保證原先的配電設備安全穩定可靠的運行,更要保證自動化監控實施設備、數據采集、信息傳遞設備穩定運行; 三是自動化的設備的建設在經濟成本上應該可行,而且建設好的自動化設備運行對于本身的配電系統設備和線路不會有干擾; 四是加強配電自動化軟件的開發,使得配電自動化的實現更加簡便。
五、結語
目前我國正大力改造電網,配電自動化是我國配電網絡發展的必然方向,其發展是建設智能電網和堅強電網的基礎。配電自動化不僅在我國引起了重視,在工業發達國家中,配電系統自動化也受到了廣泛的關注,配電自動化系統具有自動化水平高、管理功能強、實時性好等優點,效益顯著,必須堅定不移地建設配電自動化管理系統。
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