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關鍵詞 提花織物;數字化;設計創新
中圖分類號:TS103 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)24-0036-02
中國傳統提花織物設計在千百年來由于受到織機改造的嚴格限制,設計的織物以及提花織物,在平面設計模版中都是通過經線和緯線的運用來設計的,這一設計不同于通過經線但旋轉的緯線的多色織物構建的設計。設計過程沿用手工設計圖案繪畫和著色,提花織物結構由于受限于手工的工藝,設計上一直是被動的機械模仿過程。而且在提花織物設計上很容易被別人盜用。提花紋織CAD系統軟件的應用提高了提花織物設計的工作效率,解決了在提花織物方面的結構設計,但設計理論和工藝仍然停留在傳統的平面設計模版上。
為實現提花機的高速化,由使用統一標準連續紋板的提花機取代原來使用單塊紋板的提花機,并由此提出了提花織物設計快速化的要求。數字化的提花技術包含了由提花織物紋織CAD系統代表的輔助設計技術和由電子提花機及新一代織機代表的數字化生產技術。該技術在設計和生產過程中都運用了完全數字化控制,它為改革傳統的提花織物的平面設計模式提供了技術基礎。在數字圖像和相應的設計方法色彩模式的啟發下,由最初研究是為數字化的提花而創新的設計方法就是所謂的分層組合設計模式,無色和有色。無色和多彩在這里不僅僅指提花織物的色彩效果,也指結合數字圖像的原則設計成提花織物的設計方法。在實踐中,無色數字化的提花設計是在數字化色彩理論的無色模式(消色差理論)和傳統的單層編織結構的基礎上設計出來的,進一步結合幾個單層結構,多彩的擁有復合結構的數字化提花織物就可以被生產了。
1 設計原則和方法
1.1 無色數字化提花的設計原理和方法
無色提花織物的設計理念來自于灰色模式和數字化灰度圖像設計。根據色彩理論,消色差的顏色由黑色,白色和一系列的中性灰色組成。類似地,在數字彩色模式下,無色圖像都可以以灰色的模式來呈現和處理,該模式不包含顏色信息,如色調,飽和度等,只有在最高亮度值下顯示白色或者在最低亮度值下顯示黑色的某個亮度值。除了這一點之外,所有的彩色圖像可被轉換為一個“消色差效果”無色的圖像,這個圖像中包含由比特長度控制的不同灰色度。在正常的視覺條件下,人眼可以區分設置范圍在64-100的灰色度,所以設置在64-256(6-8位)灰度的圖像或許可以基本滿足在運用無色數字化模式的數字化提花設計中的任何要求。
圖1 數字域編織的五線緞
織物在結構設計中單層結構和灰度圖像在處理方法方面有明顯共同點,即,由陰影編織設計的單層結構可以以類似灰色圖像的灰度的方式來表現提花織物。正如圖1中所示,五線緞可以設計成一個整體系列的織物,這個織物可進一步用于建立相應的用于結構設計的數字化編織數據庫。這種設計方法被定義為“數字化色域編織”和“編織數據庫設計”,設計的色域編織和計算機灰度圖像的處理方法結果一致。事實上,色域編織的設計方法可能會有所不同,但編織的數量是不變的。
1.2 多彩的數字化提花的設計原理和方法
多彩的數字化提花織物的設計原理是復雜的,它通過分色,分層設計和重組整合了結構和顏色。圖2顯示了設計過程,其中數字化的無色圖像可以通過下面的四種方法得到,即,由三原色,原色,指定顏色和彩色圖像時直接變色的色分離。當灰度圖像設計時,它可以根據設計要求和特征的每一個灰度圖像被選擇用來設計單層結構。在結合了幾個無色的單層結構之后,提花織物的復合結構就會成形,這樣就能夠表達豐富的復合色效果。
圖2 多彩的數字化提花織物的設計過程。
1.3 全著色性復合物結構的設計原理和方法
機織織物的著色不同于打印的顏色和計算機數字化顏色的非透明顏色的復合著色方法。如果相互覆蓋效果在織物結構的經紗和緯紗之間產生了,并超出控制,那么面料的混色效果都是不確定的,因為出現在織物表面上的經線和緯線的顏色將隨機的消失。為了獲得一個穩定的著色效果,全著色復合物的結構對在一個分層的組合模式中設計的數字化提花織物來說是最重要的。
根據機織織物的非透明和復合著色的原理,在并排的彩線的目標觀測距離內,人們看到的僅僅是和色紗的浮動改變不同的復合顏色。當并列的線條可以自由組合,但在編織結構中沒有制造的覆蓋效果時,那么這些復合的著色可以視為一種擁有全部彩色效果包含所有復合色的顏色信息的合并線,而且這種織物的結構可以命名為“全著色結構”。在全著色結構的基礎上,采用有限的顏色的線,在分層組合模式中設計的擁有精確著色效果的數字化提花織物能夠被識別,而且某種程度上能夠使得機織織物像打印那樣設計的既方便又多彩。全著色復合結構的關鍵技術點是在色域編織設計的過程中為主編織能夠建立一種技術上全著色的點。如果沒有全著色點被破壞,任何來源于原編織設計的復合編織將滿足于無支持的結構和全著色的效果。只要全著色的點存在,那么按照組合單個編織的相同的組合方法,在不同編織數據庫中的編織能夠被自由的組合,而且復合編織都能夠滿足于無支持的效果。在數字化提花織物結構以和復合編織相同的方式組合之后,數字化提花織物的復合結構也能夠表現出無支持和全著色的效果。
2 數字化提花織物的設計創作
由于分層組合設計模式和全著色復合結構設計的創新解決了提花織物結構數字化設計的技術問題。并且已經奠定了數字化提花織物創建的基礎。因此,通過發展數字化提花織物的創作,和傳統的提花織物設計方法相比,應用數字化設計技術的優越性能夠被充分的體現出來。
2.1 全色彩陰影調色板設計
設計概念是使用四原色——三個主要顏色的線(青色,品紅色和黃色)與一個黑色的線程,再加上四層全著色復合物結構設計,擁有三種原色度的全彩色陰影調色板能夠被識別出來,其中黑色是用于調整顏色的亮度。
所以在分層組合設計模式下,設計全色彩復合結構能夠滿足設計有全色彩陰影效果的數字化提花織物的技術要求,而且也能夠使得數字化提花織物生產印刷般的色彩效果,這個效果不可能由傳統的提花織物平面設計模式處理。
2.2 數字化提花織物設計的創新效果
就創新的設計方法而言,數字化提花織物的設計既能在真實的效果仿真面料的設計中處理,也能在創新效果的面料設計中處理。和傳統的設計方法相比,數字化提花織物的模擬效果設計不僅造成更多的真實效果,而且能夠大大增加設計的效率。數字化提花織物的創新性的設計能夠完全展現分層設計模式的優點,也能產生風景如畫效果的織物,這個織物不能用傳統的設計方法生產出來。
毫無疑問,提花面料通過編織紋來表現其藝術效果。基于數字化織物結構的設計變更,數字化提花織物的獨特藝術效果會被創造出來。由于分層組合織物結構是一種以無支持的全色彩效果為特征的復合結構,如果以仿真設計效果為基礎,通過改變每層的組成結構,那么不同的展現獨特編織效果的數字化提花織物的藝術創作被生產出來。
3 結論
在運用數字化技術到提花面料的創造和設計,替代了傳統的提花織物平面設計模式。在這項研究中,關鍵技術以及這些技術在提花織物設計中有著革新性的突破。由于設計有數字化全著色復合結構的數字化提花織物,在沒有對數字化圖像的選擇的限制的條件下,擁有提高合理的表面混合色到百萬數級的能力,所以在模擬設計和創造性設計中的數字化提花織物能夠和數字化圖像印刷那樣方便地被加工出來。數字化提花織物設計在數字時代的最新發展具有一定的應用價值。
參考文獻
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關鍵詞:鉆井 自動化 核心技術 運用
我國一直以來都是采用最傳統的石油開采技術進行石油原油的開發,但是,傳統的石油開采存在著諸如設備較少、成本較高、開采難度較大、產量較低等缺點,新時期,鉆井自動化核心技術包括井身高效鉆井技術、鉆井井下自動化控制系統及地面自動化控制系統,本文筆者將結合實際工作,切實展開詳細論述。
一、傳統石油鉆井的不足
石油是社會發展及人類生活所必不可少的能源之一,無時不刻發揮著 推動社會進行的作用。作為石油資源大國,我國的石油資源消耗量在世界上也是數一數二的。但是,現階段的石油開采水平、開采技術應用和開采工藝、生產總量并不能排在世界的前列,且存著明顯的不足。下面筆者將傳統石油鉆井存在的不足進行下列闡述。
首先,產量較低。傳統的石油開采一般依靠最原始的開采技術和工藝,嚴重缺乏先進的勘測技術及自動化系統,這就造成勘探過程中對油井的定位準確度不高、生產工藝較低、指定工藝難以有效保證順利進行工作等,造成石油開采工程所開采的石油質量不過關,影響石油企業的發展。其次,開采較難。早先,我國的石油開采技術與其他國家相比存在著明顯的差距,與發達國家相比,可以說是天壤之別。此外,在石油開采中運用的鉆井技術還有待提高,技術不先進直接為石油開采帶來了一定程度的阻礙。再次,成本較高。石油企業在進行石油開采及鉆井工程時,需要投入相當大的人力、物力、財力,尤其是投入高額的綜合成本。這就造成石油開采及鉆井工程一次性投入的成本過高。但是,由于缺乏較為先進的鉆井水平和開采工藝,無法實現預期的開采生產量目標。此外,石油開采中包括鉆井機器在內的常用機器必須要精心維護和保養,這也需要企業投入大量的維修保養成本,致使企業在工程后期發現投入的成本與實際預期的效益有不小的差距。最后,設備種類不夠齊全。傳統的石油鉆井設備不夠多,面對一些特殊情況,比如說巖石層等就會束手無策,嚴重影響了石油開采工期的順利進行。
二、勘測智能化技術在鉆井中的應用
在進行石油鉆井之前要先利用先進想技術對需要開采的原油資源地區進行檢測,便于石油的順利開采。國內外有關鉆井技術的研究一直在進行,隨著研究的深入,鉆井技術設備的開發和應用也日漸成熟,不少鉆井技術面向自動化運轉,借助于鉆井技術自動化來實現油井位置的勘測與準確定位,已經成為不少石油企業普遍采取的方法。而自動化核心技術中的勘測智能化技術在鉆井中的應用主要有以下。
第一,快速定位。主要運用GPS、GIS等能夠快速定位所要開采的石油資源區域,并且對油井作出最詳細的定位分析,大大節約了石油勘測人員的時間。第二,全面勘測。對所要開采的石油資源區域進行全方位的勘測,以幫助工作人員分析原油資源的價值性和可采性。現階段,石油企業常運用電子感應技術對地面以下兩百米存在的物質資源進行勘測,并可以根據監測結果來分析油井的位置和布局。第三,數據分析。運用先進的電子計算機及數據庫對得出的數據進行綜合分析,分批進行數據的處理。比如油井的深度和存油量等信息。工作人員通過詳細的數據分析對油井作出更細致、更精確的判斷,比如可以通過巖層的硬度和厚度來估算油井的深度,為開采深度做鋪墊。
三、存儲虛擬化技術在鉆井中的應用
石油開采可以通過計算機技術搜集到開采過程中需要的任何數據,并據此進行詳細分析,特別是在存儲虛擬化技術的幫助下,石油鉆井技術的自動化程度也在不斷提高。
首先,復合分層技術。該技術可以將不同方面收集得來的數據進行分析整理,并根據整理結果構建出石油開采的數據庫。而復合分層技術中的分層是指把獲取來的信息根據開采需要進行合理分配,將數據資源應用到不同方面。并且利用計算機技術對每一個層次的數據資料進行自動化處理,以此提升石油開采過程中鉆井工作的精確性。其次,容錯能力技術。當數據庫受到外來因素過多的干擾時,數據庫中的信息就會受到安全隱患的威脅。而容錯能力技術的運用可以從計算機方面出發避免上述問題的發生,并且能夠將重要的數據信息進行備份,保證了石油開采及鉆井技術應用中的數據安全,為接下來的工作奠定了基礎。再次,動態擴展技術。與前兩者相比,動態擴展技術是相對開采系統存儲空間而說的,對存儲空間進行放大以實現優化資源運用的目的。動態擴展技術的應用要求工作人員進行數據調整和數據處理,從而有助于系統調控的完成。
四、調控自動化技術在鉆井中的應用
調控自動化技術包括通信技術、信息技術、計算機技術基礎之上的自動化調控技術,調控自動化技術在鉆井中的應用能夠將石油鉆井質量和效率大大提高。若要保證調控自動化技術在鉆井中的應用,石油企業必須要根據數據分析對進行石油開發的人力、財力、物力資源合理配置,以保證鉆井施工的有序進行。
首先,邏輯表達技術。作為存儲虛擬化技術應用的前提,邏輯表達技術必須要在進行存儲虛擬化技術應用之后,邏輯表達功能要充分發揮,以實現對數據的合理調控。該技術的運用能夠實現鉆井過程中多項數據的合理處理,切實為制定鉆井方案提供科學依據。其次,自動操作技術。顧名思義,自動操作技術常用于石油開采中鉆井設備自動化操作過程中。石油企業可以借助于計算機系統和無線通信技術等先進信息技術,構建石油開采及鉆井自動化調控平臺,實現操作工序的自動化。比如利用計算機的先進技術分析鉆井所采用的技術,并及時發現工藝中出現的錯誤,對其作出及時調整。再次,信息傳遞技術。該技術的應用主要將對數據的分析結果準確無誤傳達至石油工程信息控制中心,指導工作人員進行后續工作。信息傳遞技術實現了信息資源共享,增強了鉆井自動化的可靠性和持續性。
五、總結
人們為了擺脫不被傳統石油開采技術所束縛,對現有的鉆井工藝進行了技術上的研究。此外,人們為了滿足對石油開采的技術要求,不斷引進國內外先進的開采技術進行石油開采,以便能提高自身生產效率、減輕生產成本帶來的壓力,一定程度上提高所開采石油原油的質量。
參考文獻
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關鍵詞:數字化變電站;智能變電站;電子式互感器
0 引 言
泰和220kV變電站位于吉安市泰和縣城東北方向約9km的泰和工業園創業區內,采用戶外常規敞開式設備。變電站建設規模:主變壓器本期1×150MVA,220kV出線本期出線4回,110kV出線本期出線4回,10kV出線本期出線8回,無功補償本期裝設2×7.5Mvar并聯電容器。220kV、110kV采用雙母線接線。10kV采用單母線分段接線,本期單母線接線。
1 電子式互感器
電子式互感器遵循GBT20840.7/8(IEC60044-7/8)標準。據不完全統計,電子式互感器已在國內數十個110kV、220kV電壓等級變電站成功投運,最長的運行時間達5年。電子式互感器在220kV變電站的應用已從初期的間隔掛網運行、整站試點逐漸進入到實際工程推廣應用階段。
1.1電子式互感器在泰和變的應用
220kV及110kV互感器均采用數字輸出的電子式互感器,10kV互感器除主變進線柜內裝設電子式CT外,其它開關柜內則裝設常規電磁式互感器。
采用的電子式電流互感器基本原理是采用羅氏線圈傳感器將一次電流轉換為弱電信號,再經A/D轉換成數字信號后通過光纜送出給接收端;電子式電壓互感器采用電感(或電容)分壓器將一次高電壓轉換為弱電信號。整個電流采集、分壓裝置的體積都很小,轉換裝置可以共用一個,故完全可以將電流、電壓互感器整合為一個設備。目前220kV電壓等級及以下,國內大部分電子式互感器生產廠家也已經將這種整合應用于實際工程。
1.2 電流互感器
220kV各間隔、主變三側間隔采用有源型電子式電流互感器并按保護雙重化要求配置,線圈配置原則為2個保護線圈,1個測量、計量線圈,準確級分別為5P級、5P級、0.2S級。
110kV均按照保護單套原則配置有源型電子式電流互感器,線圈配置原則為1個保護線圈,1個測量、計量線圈,準確級分別為5P級、0.2S級。
10kV各間隔(主變進線除外)互感器仍選用常規電磁式電流互感器,1個保護線圈、1個測量線圈、1個計量線圈,準確級分別為10P20級、0.5級、0.2級。
1.3 電壓互感器
220kV和110kV的母線PT由于采用數字式輸出,合并器替代了常規電壓切換回路,故設計采用每條母線配置具有2個二次電壓輸出端的有源型電子式電壓互感器,準確級次為0.2/5P級、5P級。10kV電壓等級采用常規電磁式電壓互感器,配置2個三相二次線圈,1個開口三角線圈,準確級為0.2級、0.5級、3P級。
本項目不配置單獨的電子式電壓互感器,而采用將其分壓線圈合并裝設在線路內側電子式電流互感器中的組合方式,其準確級為0.2級。此方案對于保護裝置重合閘檢同期、檢無壓功能和監控的同期控制均無影響,而線路外側接地刀的防誤閉鎖問題可以通過線路外側加裝高壓帶電顯示器來解決。
1.4 電子式互感器與隔離開關組合
整合完畢的有源電子式互感器體積較小,重量也很輕,與外界接收裝置的聯系只是一根光纜。為壓縮間隔縱向尺寸、節省占地以及降低工程全壽命周期成本,將部分間隔的電子式互感器與雙柱水平斷口隔離開關進行設備組合,將電子式互感器安裝在隔離開關靜觸頭側設備底座上,與隔離開關靜觸頭共用一個支架。
2 電纜設施
數字化變電站中過程層網絡的出現和應用極大地優化了二次電纜的數量。二次盤柜至配電裝置以及不同二次盤柜之間的控制電纜幾乎完全被取消,而改之以少量光纜代替。二次設備間內多為光纖接線,屏內端子排數量只有常規盤柜的10%左右,因而施工接線工作量極少。由于采用電子式互感器,光纖傳輸,使得全站的電纜大大減少,為簡化電纜設施提供了條件。
3 監控系統
全站采用IEC 61850通訊體系結構,分為站控層、間隔層和過程層。各層之間通過站控層網絡和過程層網絡相連,兩層網絡相對獨立。
全站以太網全部采用百兆以太網(100Mbps),重要網絡雙重化配置。過程層網絡按間隔劃分沖突域,模擬量采樣數據通過點對點串行方式傳輸,GOOSE信息則單獨組網。
3.1 監控系統組網方案
站控層網絡方案:站控層網絡采用100Mbps工業以太網,并按照IEC61850通信規約進行系統建模及信息傳輸,通訊介質采用光纖。監控網絡冗余化配置雙以太網,保證單一網絡故障時不失去任何功能。經功能優化,保護信息網取消,保護設備與信息子站通過監控網絡交換信息。故障錄波網仍予以保留,故障錄波系統與信息子站通過該網絡傳遞錄波信息。10kV配電裝置采用間隔層設備下放的布置方式,因而構成位于就地的站控層網絡。該網絡采用雙重化100Mbps以太網,通過級聯方式與遠方站控層網絡相連。
3.2 GOOSE網絡
站內開關量信息通過GOOSE網絡傳輸,實現二次設備的互聯互操作,因此GOOSE網的安全可靠直接關系到變電站的能否穩定運行。影響GOOSE網穩定運行的主要因素是交換機的可靠性,故考慮提高GOOSE網的冗余度,優化網絡配置,選用工業級光交換機,并采用少接口多臺配置原則。
220kV GOOSE網絡按雙網配置,滿足雙重化保護的要求,兩個網絡應相互獨立。網絡采用星型拓樸結構,每個220kV線路及母聯間隔配置兩臺交換機;220kV系統配置兩臺220kV公用交換機,分別接母線保護、錄波等設備,并和主變GOOSE網相連。220kV各間隔交換機分別布置于各間隔保護屏上,公用交換機布置于220kV公用測控柜。
3.3 五防閉鎖系統
全站不設獨立的微機五防工作站,監控系統具有五防閉鎖邏輯功能,可以實現站控層、間隔層和就地三層結構的五防閉鎖。監控主機實時采集全站斷路器及刀閘位置狀態,對遙控指令進行閉鎖邏輯判斷,禁止誤操作指令執行。間隔層具有完善的防誤閉鎖邏輯軟件,測控單元及智能終端按電氣一次間隔配置,能獨立實現本間隔的操作閉鎖邏輯;通過從站控層以太網獲取公共信息,在間隔層還可以實現與本單元以外設備之間的綜合操作閉鎖功能。
為了實現各出線側地刀的安全閉鎖功能,在220kV、110kV線路側加裝了高壓帶電顯示裝置,將線路側的帶電狀態作為操作閉鎖條件之一,參與監控系統閉鎖邏輯運算,以實現出線地刀的防誤閉鎖。
5 結 語
關鍵詞 機械自動化 自動化核心技術 機械制造模式
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A
0前言
隨著科技的進步,機械工業正在迅速地發展,從近幾年統計數據分析可知,傳統機械制造模式已無法滿足市場需求,正在逐漸被全新的機械制造模式所取代。傳統模式的人工化、模式化的機械制造模式成為了阻礙機械工業發展趨勢的障礙。為減少這些因素,改變傳統模式,機械自動化在技術上不僅加快了生產的效率,也提高了產品的質量,為新時期機械工業奠定了基礎。
1機械自動化的現狀
我國的機械自動化水平現狀與其他發達國家相比還是相對落后,為了適應市場和社會發展的需求,機械自動化從上個世紀六十年代開始了引進和研究,并把傳統的原有制造模式進行更改。在更改的過程當中,由于傳統工作模式相對古板,制造的技術也達不到高水平標準,創新思維不夠活躍,只能進行一些簡單的設備生產與制造,這些問題的存在使得機械自動化的發展還存在許多不足之處,也使得我們對于機械自動化有了一個新的概念認識,明確機械自動化是促進機械制造業發展的重要組成部分。從當前我國的機械自動化發展來看,在其發展道路上還存在著許多不足與缺陷,主要表現在以下兩個方面:(1)對機械自動化的控制能力不足,無法完全把機械自動化的優勢加以利用;(2)在管理方面欠缺全面的管理理論,缺乏優秀的管理方式。由此可知,要想在機械自動化的工作過程中以控制理論作為管理的標準,并針對在工作過程當中存在的問題進行有效的分析總結,并提出相關的解決對策,就要加強對機械自動化的管理。
2機械自動化的分析
什么是機械自動化:機械自動化是近幾年來機械工業發展的核心技術,主要是指無人干預或者無人操作的情況下,生產機器能夠根據應用機械的需求促進階段得以擴大加深。隨著信息技術不斷的發展,大型冶金、石化、農業和礦山、電力設備會逐步實現高效低排和自動化控制,真正實現從傳統落后的機械模式向機械自動化模式的轉化。對于關鍵基礎機械應用中加機具、關鍵零件和大型精密鑄鍛件的發展則由依靠國外進口轉變為自主生產和制造,實現自給自足。隨著城市進步和經濟發展,對于現代辦公設備、醫療方面、安全急救方面的機械業的發展也在相應的完善技術中較為成熟,我國財政政策的大力支持和重點培養的是大型智能工程建筑機械和新興產業機械。具體體現在裝卸機、推土機、混凝土機械、挖掘機、新能源發電、汽車、智能電網、工業和專用機器人等相關方面機械的發展 。
3機械自動化的技術核心
3.1機械自動化的核心技術與數控技術
在機械制造的進度對于機械產品的要求越來越高的情況下,機械自動化的數控技術就成為其主要的核心技術,機械產品的高精、高效、高端等都是由數控技術加以實現并滿足當前市場需求的。機械自動化生產加工不僅體現出其自動修復與自動更新技術,保證高端科技。能夠通過數控技術來及時診斷在加工的過程中所遇到的故障,真正促進產品生產加工補償和技術的調節。符合各方面參數的具體需求,使生產加工的及時性以及實效性得到全面實現。
3.2機械自動化中的網絡運用
隨著當前網絡技術的迅猛發展與互聯網技術的普遍應用,機械自動化的技術在網絡的發展和大量運用的網絡技術中,使部分生產活動中的機械自動化技術往新道路上發展。另外,全方位結合數控技術、CAM技術、CAD技術等,可以在互聯網信息化下提供有利的生產條件。
3.3機械自動化技術具體發展方向
首先,由于機械自動化技術有著越來越成熟的發展道路,并以實現高精度、高速度及高效率作為其重要的發展目標,在這樣的發展趨勢中,機械制造業實際生產經營工作中的機械自動化技術成為相對重要的性能指標,將數控技術大量的運用在機械自動化技術中,用高速CPU來承載數控技術,同時與部分高端類型的芯片相互合作,確保機械自動化技術高端、高效、高精等需求得到全面應用。同時,機械自動化高端需求要想得到全面滿足,則需要在一定程度上改變動態機械機床以及靜態機械機床。其次,在整個系統中通過柔性化設計機械自動化技術,充分體現數控技術具有的柔性化,其主要是通過集成技術來全面覆蓋相關區域,將不同的區域集合起來從而形成模塊化的管理,來實現預期效果的。除此之外,針對不同的生產需求,能夠實現其不同的性能,如機械加工生產工作屬于大群體類型,則應該促進數據動態調整得以實現,將其覆蓋控制功能全面發揮。再次,要想實現多軸化以及多項工作程序的全面發展,采取多軸化以及工序復雜化可以促進輔助時間得到減少,使機械自動化技術加工生產工作的高效性得到全面實現。最后,機械自動化技術智能化發展,雖然機械自動化技術一定的程度上體現智能化時代特點,但其智能化程度還不足,還需意義更新先前高端科學技術來作為其智能化程度的支持,特別是針對其智能控制,必須加快無人干預操作的全智能化步伐,從而促進機械自動化技術的智能化發展。
4機械自動化制造模式的分析
機械自動化制造模式也在發生很大的改變。傳統的機械制造是通過機械設計,由人根據機械實際標準進行加工和人工詳解的模式進行機械制造的。這種制造模式不適應當前市場需求,所以機械制造的模式也由傳統的制造模式向先進的自動化模式轉變。轉變方式主要包括以下的幾個方面:首先,實現機械的完全自動化模式,減少人工干預手段,把傳統生產模式轉變,從而最大程度上減少人工需求量,使機械加工產品自身質量的改變得以實現,進一步促進現代化生產模式。其次,機械自動化生產的方式運用流水線形成生產模式,對比以往流水線生產方式,能夠處于自行控制的狀態下進行流水線自動化生產模式,操作按照規定的步驟完成,在機械自動化產品的生產、檢測、修復、加工過程中,可以通過程序的安排完成生產工序,從而提高產品生產效率,并充分體現其流水線特點。最后,生產過程運用智能化控制技術。通常情況下,機械自動化技術的控制工作均是通過智能化高端技術來實現,智能化控制技術可以在最大程度下減少因人工操作導致的失誤,使誤差得到明顯減少,并且采取智能化控制技術能夠促進系統誤差得到技術的修復以及檢測,同時,它還能防止人工操作產生的失誤與誤差,讓機械生產智能化更加全面的進步。總之,實現機械自動化制造能夠促進自動化控制往自動修復、自動檢查方面發展,并從原有傳統的生產方式發展到全智能化生產方式,從而最大程度地發揮機械自動化所具有的優勢。
5結束語
綜上所述,通過上述分析得知,機械自動化技術已經成為當下最熱的話題,同時也是將來機械制造技術行業發展的新趨勢,而作為高新科技背景下的產物,通過專業技術人員的全面實踐以及研究,從根本上促進機械自動化發展得以實現。自動化生產方式在某種程度上對傳統生產模式改變,減少對人員費用支出,促進產品生產,效率明顯提高。另外,產品是采取機械自動化技術進行生產,與傳統生產模式生產出來的產品對比,更加高精、高效、高端,在原則上與機械產品對高精度的需求互相符合。以機械自動化生產模式作為根本點,在實際的生產工作中能夠將機械自動化生產流水線在安檢、加工、生產等方面的優勢全面體現出來,這些方面的應用都可以按照相關的步驟一步步實現,在根本上降低成本支出,并在最大程度上解決生產停滯現象,從而實現高效率生產的目的。因此,將來機械自動化生產模式以及生產技術均會變成引領機械制造企業的主體,促進機械自動化得到全面完善,并在實踐當中更全面地實現其價值。
參考文獻
[1] 薜國芳.機械自動化的技術核心與制造模式分析[J].煤炭技術,2013,06(10).
[2] 馮殿波,秦換楠.機械自動化的技術核心與制造模式分析[J].科學與財富,2014,03(4).
隨著信息化教學、網絡教學的不斷增多,好的實用的教學資源成為急需,學校為老師們配備了大量的書籍、圖冊、光盤。很多老師根據教學問題制作和開發了一些很好的課件、課例,同時還有意識地從生活中挖掘的物理教學素材,生活中諸如照相機、遙控器、自動復位的水龍頭、電飯鍋、電視機等都能成為教學的課程資源。這些資源直接來源于生活,真正體現了從生活走向物理的理念。一些老師創造性地利用生活中的一些廢舊物品制作了一些簡易的實驗器材。如:讓學生收集了幾十個“喜之郎”果凍杯,用杯裝水模擬眼睛的成像過程;用廢可樂瓶做罩子、驅蚊香制造煙霧,成功顯示了光的傳播路徑等。再如講大氣壓強時如果沒有馬德堡半球可以找一個醫用針筒,用眼藥水瓶上的小橡皮帽把針頭堵塞起來針筒活塞下而拉不下來,可以證明大氣壓的存在;在引導學生認識磁化現象時,可以在一個試管內裝滿鐵屑,塞上膠塞,用蹄形磁鐵的一個極在試管壁上沿同一個方向輕輕滑動,使試管內的鐵屑被磁化,便可以吸引鐵釘、鐵片,振動試管后磁性便消失,從而直觀地演示鐵磁性物質被磁化和退磁現象等等。
物理資源的開發、整合過程中,除了需要發揮專家、學校和教師的主體作用外,還必須充分發揮學生及學生家長在課程資源開發的主體作用。學生是課程資源開發的主體和學習的主人,要學會自覺、自發地利用可用資源,為自身學習、實踐、探索性活動服務;家長由于與社會接觸面廣,有其自身優勢,他們可以帶領孩子進行課程資源開發活動。教師可以鼓勵學生和學生家長發揮自身優勢,積極參與課程資源開發實踐。如:讓學生分組收集生活中的聲現象、聲音的利用、噪聲的危害;讓學生調查、分析馬路燈為什么用紅、綠、黃三種顏色;讓學生自制照相機等。為配合浮力、彈簧測力計、杠桿原理、電磁等教學,可以讓學生制作土密度計、橡皮筋測力計、桿秤、指南針電鈴等。教師也可以結合物理課的教學內容,布置相應的調查、探究活動。如學習《功能的利用和環境的保護》后,可開展農村環境污染的調查活動,學習《生活用電》后,可開展農村照明問題的調查活動;學習《壓力和壓強》后,可開展農村公路損壞原因的調查活動。學生在資料的收集、歸類、重組、優化的過程中得到提高,這樣不僅可以充分利用學校內外的現有資源,還給學生創造了一個主動學習的環境,培養學生收集信息、篩選信息、分析信息和整合利用信息的能力。
從適應教育教學改革和時展的需要,從促進教師的專業發展、提高教師自身素質的需要,從培養學生的創新意識和全面發展的需要來說,都迫切要求強化教師的課程資源整合意識,提高教師的課程資源整合、利用的能力。
怎樣進行校園課程資源的整合和利用呢?首先學校要創設有利于教師積極參與課程資源整合的導向制度。建立促進這項教研活動開展的激勵措施,形成對話機制,為教師之間進行信息交流、經驗分享和專題討論提供平臺。其次,教師要注意各項資源的整合和利用,積極地進行教科書內課程資源的整合。教材中有“探究實驗”、“演示實驗”、“想想議議”、“想想做做”、“動手動腦學物理”、“科學世界”等內容,穿插相關的圖片、表格、資料來呈現教學內容。第三,課組老師要實現教科書的外課程資源的課內整合。在課堂教學中,教師既要根據教學目標和教學重難點,適當介紹一些家用電器等的結構、實施原理及其發展史,聯系學生的“生活世界”,走進生活,講一些有趣神奇的物理現象,以充實課堂,激發學生的求知欲,又要把現代信息技術前沿科學的物理滲透其中,實現外課程資源的課內整合。還要加強物理、化學、地理、數學等學科之間的聯系、交叉和滲透,加強學科內外老師之間的聯系,實現校內課程資源的整合。
教學資源需要統一的管理與備份,以備老師們的修改補充改進,使之更好的服務于課堂教學,可以設置教學資源庫,也可以利用教學教研平臺資源,實現優秀教學的資源的共享,現在我縣教學教研平臺已開發利用,對現成的資源可以下載,再根據自己的課堂需要補充修改完善,成為自己的資源,使資源得到充分合理的應用。
關鍵詞:煤礦;自動化;通信技術;功能特點;關鍵技術
我國地大物博,人口眾多,含有豐富的煤礦資源,且煤礦資源在我國能源結構中占比極大,這就促使煤礦行業得以快速發展起來。同時科學技術的不斷發展,自動化和信息化等先進科學技術應用到了煤礦資源開發生產過程中,大大提高了煤礦資源開發生產的安全性和高效性,對于煤礦行業的發展有著積極的推進作用。
1 煤礦自動化功能特點與關鍵技術
1.1 煤礦自動化功能特點
1.1.1 運行、管理自動化
利用遠程技術和設備對礦區設備進行遠程操作,然后利用集線器收集設備的運行狀態信息,并進行記錄,最后傳輸給終端計算機,讓煤礦企業能夠實時掌握礦區設備運行狀態信息,這樣的模式下能夠讓煤礦生產運行管理實現集成化、多維度的管理功能,從而提高煤礦生產運行管理的科學性。
1.1.2 運輸自動化
相較于傳統的運輸方式,運輸自動化具有自動運輸、自動識別功能。從其構建方面來看,主要是采用單片機或PLC聯動傳輸物理設備的方式,包括了檢測傳輸設備重量,對運動時間與頻次進行自動規劃,這樣能夠有效減少人力資源投入,節約煤礦運輸成本。
1.1.3 洗選自動化
煤礦資源一旦經過開采就會形成初級產品,然后還需要對初級產品進行洗選以及合理分類,最終將煤礦產品分類進行銷售。而煤礦產品洗選環節的工作環境較為惡劣,這就嚴重影響了煤礦產品洗選工作效率。通過在煤礦產品洗選中應用自動化體系,有效改善了煤礦產品洗選的工作環境,避免了人為損傷情況的出現,極大地提高了煤礦產品洗選工作效率。
1.1.4 安全保障自動化
煤礦開采是一項危險性較高的工作,多年來煤礦開采安全事故也是屢見不鮮,影響煤礦開采安全的因素較多,通過多年調查研究表明,人為操作不當是導致煤礦開采安全事故發生的主要原因之一。所以,在煤礦安全保障體系中構建自動化體系,利用自動化檢測設備與報警設備,能夠幫助煤礦企業實時了解煤礦井下環境信息與人員操作行為情況,進而有效規避存在的風險,防止安全事故的發生,實現安全保障自動化[1]。
1.2 煤礦自動化的關鍵技術
將繼電器體系與單片機及PLC控制系統進行聯動,能夠實現對相關設備的自動化管理。煤礦自動化構建中,其關鍵技術主要包括三個方面:一是管理方面。在管理過程中,自動化管理主要通過系統評價體系及可視化界面來實現。設備自動化控制主要通過主機控制分機的訊號來實現;而設備自動化運行則與自動化控制相反,主要是利用PLC現場終端收集訊號并進行初步處理,進而獲取到相關數據信息,然后利用計算機進行統一管理。二是訊號方面。訊號傳輸主要是通過可視化管理體系來實現,是煤礦自動化實現的根本所在。在通信構建中還應注意以下兩點情況:第一點,為了保證訊號傳輸中的清晰度和保密性,應對訊號進行增強,對設備進行加密;第二點,為了避免訊號在傳輸過程中受到干擾,還應使用硬件屏蔽技術。三是系統設置方面。為了實現系統自動管理,應有效整合相關設備,合理設定具體參數,同時建立并嚴格執行數據后臺評價與報警機制,將設備的工作情況和檢修情況設置為系統指標,從而推進煤礦自動化體系的構建[2]。
2 煤礦通信技術功能特點與關鍵技術
2.1 煤礦通信技術功能特點
2.1.1 基于設備之間的通信環節
煤礦通信體系構建中,設備之間的通信通常比較簡單,只需要將操作指令利用二進制代碼進行傳輸,就能夠達到設備之間通信的目的。煤礦通信體系構建中設備之間的通信利用電訊號就能夠完成,這是由于電訊號本身就具有整合訊息的功能,所以,設備之間通信體系的構建相對來說比較簡單。此外,設備之間通信體系的構建中,大多是采取單一控制,基于這樣的條件下,設備之間通信體系構建中的關鍵技術就是遠程控制技術。該通信技術的功能特點就是保證線路通暢以及訊號的準確性。
2.1.2 基于人機互動或者工作人員之間的通信環節
一是工業環網的構建主要通過集成網絡來完成,工業環網中的接口技術能夠對煤礦整體信息傳輸進行有效整合。工業環網構建模式具有一次性完成建設并且能夠反復利用的功能特點。
二是在煤礦通信系統構建中應用先進技術和新型材料。煤礦通信的基礎設施的構建主要是通過光纖介質來完成,在構建中,應對煤礦井下光纖的使用安全給予高度重視,因為光纖容易受到懇、外力、震動等因素的影響,所以需要采取相應的外套保護措施來保護光纖井下使用的安全。
2.2 煤礦通信關鍵技術
2.2.1 礦井生產調度通信技術
礦井生產調度通信技術簡單來說就是對煤礦井下生產過程進行通信管理的技術。礦井生產調度通信技術中涉及到的通信設備主要有調度主機、本安自動電話機、安全隔離器等。
管理人員通過利用以上設備能夠實時管控煤礦井下生產運輸全過程,以此確保礦井生產安全性與高效性。礦井生產調度通信技術又包括多種技術類型,例如在礦井下結合調度主機與行政交換機的通信技術類型,通過礦井生產調度工作人員對調度主機和行政交換機的綜合使用管理,能夠對礦井下的生產過程進行實時管控,該種技術類型多用于大型煤礦企業。除了上述通信技術類型外,還有只單獨使用調度主機或是只單獨使用行政交換機的通信技術類型,多用于小型煤礦企業。
2.2.2 井下光纖通信技術
井下光纖通信技術與其他通信技術相比,具有通信速度快、容量大、質量高等多種優點,還具有防爆性能、阻燃性能及防干擾性能。井下光纖通信技術在煤礦信息化體系構建中的應用,實現了多種系統的有機融合,包括通信系統、電力系統監控、人員定位系統、設備運行監控系統等,有效推進了煤礦信息化的建設[3]。
3 結束語
綜上所述,在煤礦生產中應用煤礦自動化和通信技術,不僅能夠為煤礦生產管理的順利進行及作用的發揮提供重要的基礎保障,還能夠有效保證并提高能煤礦開發生產的質量,安全性和高效性,節省人力資源和成本,進一步提高煤礦企業的經濟效益,是煤礦行業發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]王博翰.淺談煤礦自動化和通信技術的現狀與發展趨勢[J].科技風,2015(23):150.
【關鍵詞】 變電站 自動化 TCP 快速以太網
一、概述
變電站自動化技術近幾年在我國得到了迅速發展,新建變電站大都是自動化程度很高的智能變電站,很多地區的老舊變電站也在進行智能化改造,智能變電站最大的優勢就在于強大的網絡通訊能力。在國內變電站常用的現場總線技術主要為RS485總線,這種通訊方式為兩線半雙工通訊,簡便易用,組網方式比較簡單,被電力自動化設備廠商廣泛應用。但這種通訊方式抗干擾能力弱,容易受到諧波、電磁場等干擾源的影響,且數據通訊傳輸的速率和數據量有限。當隨著智能變電站技術的不斷深入,越來越多的智能設備被不斷應用,系統采樣周期不斷縮短,采樣點的數量不斷攀升,對通訊速率和數據傳輸能力的要求也不斷提高,傳統的網絡通訊模式則不能滿足系統運行的需要,于是變電站內部通訊網絡就有了新的變革。計算機嵌入式應用技術在工業控制領域得到應用,以太網技術在變電站底層通訊的應用得以實現,使系統網絡通訊環境有了很大改觀。[1]
二、TCP協議在變電站自動化系統中的應用
2.1 TCP工作方式的簡單介紹
(1)TCP連接的建立。TCP連接的建立是通過三次握手的方式完成的。第一個握手報文是將碼元字段SYN置1來辨別,第二個握手報文將碼元字段SYN和SCK都置1,對之前報文確認繼續操作,第三個握手報文是對連接建立的確認。當連接建立以后,通訊雙方不存在主從關系,數據可進行雙向對等傳輸。(2)TCP連接的關閉。TCP連接的關閉是通過改進型的三次握手方式完成的,其與連接建立的握手操作的區別在于收到FIN報文后,TCP先發送關閉確認,然后關閉連接,發送第二個FIN報文,最終關閉發起方回送關閉確認報文ACK,最終連接關閉結束。(3)TCP連接復位。在TCP連接過程中,在某些異常狀況發生時需要對網絡連接進行中斷操作,TCP對這一操作提供了復位操作功能,即在需要復位時,發送碼元字段RST為1的報文,命令的接收端會進行推出連接操作,雙方的數據傳輸會立即停止,數據傳輸緩沖區得到釋放。[2]
2.2 TCP在變電站自動化系統中的應用
由于TCP連接方式的特點,TCP軟件系統通常采用客戶端-服務器的模式。客戶端為對等通訊建立和關斷的發起者,服務器為通信請求的等待接收端。比較起來,由于只需完成連接的發起、數據傳輸和連接的斷開,客戶端的軟件構成要簡單。而且絕大多數情況下變電站的自動化系統的連接是一直保持的,因此可以采用永久性連接的方式。而由于服務器需處理的任務較多,往往有多個連接要處理,其軟件結構相對要復雜的多。TCP協議的服務器一般選擇并發的面向連接服務器。在通訊協議過程中,系統的每個IED設備同時具有客戶端程序和服務器程序。IED設備投入運行后,服務器程序要首先運行,確保設備連接請求的正常接收,保證連接的正常建立。然后客戶端程序也會啟動,向其他有通訊需求的IED裝置發出連接請求,如果沒有故障發生,連接建立之后就會一直保持,最終實現通訊兩端的IED設備的全雙工通訊。
三、快速以太網在變電站自動化系統中的應用
快速以太網的大帶寬保證即使電站網絡不進行分層布置,一樣可以確保足夠高的通信效率。按照LonWorks的最大負荷網速計算,在保證網絡絕對順暢的情況下,100M帶寬的快速以太網上的通訊節點數量可以達到474個,并且在使用交換式集線器的情況下,網絡實際帶寬可以更大,從而可容納節點數量可以進一步加大。因此,快速以太網一旦應用,現有網絡間隔層和設備層的裝置都可以直接和主干網連接,100M以上的帶寬完全可以滿足通訊效率,從而使網絡結構得到簡化,在帶寬加大的同時,網絡成本也節約了,由于通訊中間環節的減少,通信傳輸中的延遲也降低了,網絡可靠性也得到了提高。[4]
四、結論
本文主要介紹了以太網在變電站自動化通訊系統網絡通訊中的應用,并對快速以太網在變電站中的應用做了分析。目前計算機網絡技術發展迅速,技術革新的周期越來越短,通訊網絡正朝著速率越來也高,成本越來越低廉的方向發展。作為電力工作者應當緊跟發展的潮流,使更多有優勢的新技術新產品在系統中得到應用,不斷提高系統的先進性和自動化水平。
參 考 文 獻
[1] 沈國榮等,變電站自動化發展綜述.江蘇電機工程 2000.12
[2] 任雁銘,變電站計算機通信網絡和系統的研究.華北電力大學博士論文,2000年5月
關鍵詞:電力系統;繼電保護;信息技術;綜合自動化
中圖分類號:TM77文獻標識碼: A
1信息技術與自適應控制技術
1.1信息技術
在電力系統繼電保護中信息技術的應用特征主要表現為以下幾個方面:(1)遠方投切與整定,具備自診斷與監視報警的功能;(2)信息保護與多種保護的集成;(3)波形識別,從穩態發展至暫態,有利于推動綜合自動化發展;(4)可提供動態的定值修改功能。
在電力系統繼電保護中信息技術的應用主要表現為2個方面,即數字信號處理技術與小波變換:(1)數字信號處理技術。隨著通信技術以及計算機技術的快速發展,信息產業也得到了相應的發展,就電力行業來講,在繼電保護發展過程中,數字信號處理技術的發展對其所產生的影響非常大,尤其是DSP。(2)小波變換。小波變換其實是將一個信號波形劃分為不同位置與尺度的小波總和,為振蕩波形,持續的周期最多為幾周,且形式較為多樣,可產生新小波或者小波函數。小波變換具備較好的時頻局部化分析性能,可分析信號或者圖像中一些小細節。
1.2自適應控制技術
在電力系統繼電保護中,自適應控制這一概念出現于20世紀80年代,其含義為按照電力系統自身運行方式與故障狀態所發生的變化,實施定值改變、保護性能或者特性的一種新繼電保護。自適應控制模型如圖1所示。在電力系統繼電保護中應用這種技術的原理為使保護能夠適應電力系統所發生的各種變化,從而在此基礎上使保護性能得到改善。在繼電保護中,自適應控制技術不僅可使電力系統響應得到有效的改善,同時還可提高繼電保護的可靠性與經濟效益。自適應控制技術在輸電線路自動重合閘、距離保護、發電機保護以及變壓器保護等方面具有良好的應用前景。
圖1自適應控制模型
2人工神經網絡技術與模糊理論
2.1人工神經網絡技術
人工神經網絡就是模仿腦細胞結構和功能、腦神經結構以及思維方式等人腦功能的信息處理系統。其所具備的動力學特性相對比較復雜,可實現問題的并行處理,不僅具備記憶、學習以及聯想等功能,還具備較高的自適應能力與自組織能力,經過學習可反映輸入特征量的樣本,不論對何種狀態或過程均可實施分類及識別。在電力系統繼電保護中,這種技術主要應用于非線性優化、人工智能、自動控制以及信息處理等方面,具體如圖2所示。
圖2繼電保護中人工神經網絡技術的應用
近年來,隨著信息技術水平的提升,在電力系統繼電保護范圍內開始借助于人工神經網絡技術來判故障的類型、測定故障的實際距離等。比如,電力系統中輸電線路的兩側系統電勢角度擺開,并在此基礎上引發了非線性問題時,由于距離保護難以正確地判別故障的實際位置,因此會導致拒動或者誤動。在這種情況下,可借助人工神經網絡技術的應用,學量的故障樣本,只要該樣本綜合考慮了故障的各種情況,那么在出現故障時繼電保護就能正確地進行判別。除此之外,還可采用遺傳算法與進化規劃等手段,它們均具備復雜問題的求解能力,把這些先進且合理的智能方式有效結合,能使問題求解的速度變得更快。
2.2模糊理論
在電力系統繼電保護中,模糊理論的應用與發展主要表現為以下幾個方面:(1)通過模糊理論可有效區分電力系統在出現多模振蕩時,是同步振蕩,還是失步振蕩。通過區分,在對一些復雜系統的失步振蕩實施系統解列時,可有效提高其解列穩定性與可靠性。(2)借助小波理論來提取特征,用模糊集法來進行變壓器勵磁故障與涌流的區分,即借助于小波變極大值符號特征來進行變壓器勵磁涌流間斷角特征的提取,而這種識別方式也為新變壓器保護的研制提供了相對比較先進且合理的思路。(3)通過振動中所存在的無功功率和阻抗中電抗分量之間的關系,借助于模糊原理來實施振蕩中不對稱故障的選相,待正確選相以后,電力系統距離保護就能將振蕩中存在的這種不對稱故障及時切除。
3可編程控制器和新型互感器
3.1可編程控制器
可編程控制器在工業生產過程中被看作一種具備特殊體系結構的計算機,這種類型的計算機可應用各種語言完成編程,便于控制。在由繼電器所構成的需定期改變操作任務與實現復雜邏輯關系的控制系統中,要想用導線將各分立元件有效地連接在一起,顯然是十分困難的,但應用可編程控制器則可有效地解決這一問題,即借助于軟件編程來代替各分立元件接線。除此之外,為減少設備占地面積,還可借助于可編程控制器內所定義的各輔助繼電器代替以往的機械觸點繼電器來完成保護工作,并實現各種更為復雜的邏輯關系,以降低工作人員的勞動強度,同時確保其工作質量與效率、
3.2新型互感器
在電力系統中互感器為實現自動化的一個關鍵部件。推動電力系統繼電保護技術發展的一個根本性因素即光電流互感器與光電壓互感器在電力系統中的應用。相對于傳統互感器而言,這些新型互感器具有顯著的優勢,它們不僅可完全將高壓與弱電絕緣、隔離,還可通過光纖的應用來實現無電磁干擾影響的數據測量與信號傳遞,同時響應頻帶相對較寬,可有效改善各種保護技術的性能,改變繼電保護應用的條件與方式,拓寬其應用范圍。
4綜合自動化技術
相對于常規變電所二次系統而言,這種綜合自動化技術具備以下特征:
(1)設備、監視與操作的微機化。在綜合自動化系統中,各子系統都實現了微機化,即實現了信號數字化與系統功能軟件化等,其完全摒棄了常規變電所中的模擬式設備、機電式設備等,在一定程度上使得二次系統電氣性能以及可靠性得到了相應的提高,再加上監視與操作的微機化,可使我們通過人機聯系系統更為便捷地監視與控制變電所。
(2)運行管理的智能化。綜合自動化技術不僅包含了常規的自動化功能,比如故障錄波、自動報警、事故判斷和處理、電壓調節等,還具備在線自診斷功能,可實時把所獲得的信息傳送至控制中心,從而將運行管理從以往的被動模式轉變成主動模式。
(3)通信局域的光纜化與網絡化。隨著光纖通信技術與局域網絡技術的廣泛應用,綜合自動化系統自身所具備的抗電磁干擾性能也相對提高。另外,通信局域的光纜化與網絡化不僅符合當前電力系統繼電保護的實時性要求,可實現數據的高速傳輸,同時也使系統組態也更為靈活,有利于擴展,還簡化了以往變電所中各種復雜的電纜,使得施工更為便捷。總的來看,綜合自動化技術打破了傳統二次系統的設備劃分原則與各專業的界限,彌補了以往常規保護裝置與調度中心不可通信這一不足,賦予了變電所自動化發展更為先進的內容及含義。隨著信息技術的快速發展,結構更為完善、功能更為全面且智能化水平更高的綜合自動化系統必然出現,也必然會將電網運行的經濟性、安全性、穩定性等提升到更高層次。
5結語
綜上所述,隨著社會經濟的快速發展,信息網絡技術水平與通信技術水平不斷提高,電力系統繼電保護技術也取得了突飛猛進的發展,涌現出了很多新技術,而這些新的繼電保護技術的發展也為電力系統的完善奠定了基礎,拓寬了電力系統自動化運行的范圍,減輕了電力工作者的勞動強度。相信在今后的發展過程中,繼電保護新技術將會得到更加廣泛的推廣及應用,繼而進一步確保電力系統運行的穩定性、安全性以及可靠性。
參考文獻:
[1]熊小伏,陳星田,夏瑩,等.面向智能電網的繼電保護系統重構[J].電力系統自動化,2009(17):33~37.
1)專業辦學標準分析
根據教育部高等學校測繪學科教學指導委員會指導意見,測繪工程專業的培養方案中,應至少安排8門必須的測繪專業技術基礎課程,分別為測繪學概論、數字化測圖原理與方法、誤差理論與測量平差基礎、大地測量基礎、空間定位技術與應用、攝影測量與遙感、地理信息系統、地圖學。
2)崗位能力分析
通過對山東正元地理信息工程有限責任公司、山東明嘉勘察測繪有限公司、淄博市勘察測繪研究院等測繪甲級資質企業的調研,分析測繪行業的崗位設置情況,確定了對應崗位能力要求及相應的課程。
3)課程體系構建
課程體系共分為基礎知識課程、專業知識課程、實踐及素質訓練課程及創新能力訓練課程四個模塊。①基礎知識課程主要培養學生的基本科學素養,為專業課程學習做鋪墊,開設高等數學、計算機基礎、大學物理等課程。②專業知識課程主要培養學生滿足企業外業測量和內業處理崗位能力需求,勝任相應的崗位工作,開設測量學、大地測量學基礎、工程測量學等以“外業”為主的課程,開設地理信息系統、遙感原理與應用等以“內業”為主的專業課程,培養學生在工程測量、數字化采集、圖形、圖像處理等方面的專業知識。③實踐及素質訓練課程開設數字化測圖實驗等校企共建課程,開設數字化數據采集實習、地理信息系統實習等實踐課程。為培養學生發展所需的人生觀、文化基礎、職業人生規劃和通用能力等基本人文素質和職業素質,開設基本原理、思想品德修養與法律基礎和大學生發展與職業規劃等課程。④創新能力培養課程則包括測量程序設計、MATLAB空間數據處理等課程,通過這些課程的學習和參加大學生技能競賽、教師的科研課題等途徑,張揚學生個性,培養學生的創新意識和綜合素質。
2課程建設
1)專業優質核心課程建設
以省級精品課程《測量學》為龍頭,結合測繪企業崗位能力需求,依據《山東理工大學核心課程建設標準》,與企業密切合作完成10門優質核心課程建設,形成共享型專業教學資源。
2)雙語教學課程建設
根據《山東理工大學雙語教學課程建設標準》,選擇比較成熟的課程《MATLAB空間數據處理》作為雙語教學建設的課程;通過三年的建設,完成英文教材引進、教學大綱、考核大綱、授課教案、教學課件、講課錄像等工作;并且在教改項目立項、進修提高、報獎等方面給予一定支持。
3)校企共建課程建設
為了盡快達到培養學生滿足企業崗位能力需求,熟悉企業作業模式和規范要求,對于實踐性比較強的課程如數字化測圖實驗、數字化繪圖軟件等課程開展校企共建,即按照企業的工作流程、崗位技能和綜合素質的要求,確定課程結構、選擇課程內容、開發專業教材、共同組織教學;在實施中采用“校企交替”的形式組織教學,先由學校的專業教師進行課程基礎知識講授,再由企業的一線工程師進行實際項目的實戰技巧講解,將企業最關鍵的技能、最重要的素質提煉出來,融入課程,提高課程建設的質量。
4)實踐教學課程建設
按照課程知識關聯度,整合原來單一課程的實習與設計,形成以《測量學》、《地圖學》和《數字化繪圖軟件》三門課程內容為主體,以“外業數據采集”為核心的數字化數據采集實習;以《地理信息系統》和《GIS工程實踐》兩門課程內容為主體,以“空間數據處理”為核心的地理信息系統實習;以《攝影測量學》和《遙感原理與應用》兩門課程內容為主體,以“圖像數據處理”為核心的攝影測量與遙感實習;以《大地測量學基礎》、《GNSS原理與應用》和《工程測量學》三門課程內容為主體,以“工程控制與施工測量”為核心的大地測量實習;以全部專業課程內容為主體,以“工程項目設計與實施”為核心的生產實習、畢業實習和畢業設計。實踐環節全部實現校企共建,充分發揮產學研基地和校外實訓基地的作用,提高學生的實踐動手能力、協調組織能力和對外溝通能力。
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