綜合自動化
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綜合自動化范文第1篇
中圖分類號：TM411+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
變電站綜合自動化是將變電站的二次設(shè)備（包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動裝置和遠(yuǎn)動裝置等）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。變電站綜合自動化系統(tǒng)，即利用多臺微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的自動化系統(tǒng)，它能代替常規(guī)的測量和監(jiān)視儀表，代替常規(guī)控制屏、中央信號系統(tǒng)和遠(yuǎn)動屏，用微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)的繼電保護(hù)屏，彌補(bǔ)了常規(guī)繼電保護(hù)裝置不能與外界通信的缺陷。因此，變電站綜合自動化是自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。
1傳統(tǒng)變電站存在的問題
1.1安全性、可靠性不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求
傳統(tǒng)的變電站大多數(shù)采用常規(guī)的設(shè)備，尤其是二次設(shè)備中的繼電保護(hù)和自動裝置、遠(yuǎn)動裝置等（有不少變電站沒有自動裝置和遠(yuǎn)動裝置）采用電磁型或晶體管式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性不高，本身又沒有故障自診斷的能力，只能靠一年一度的整定值的校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，才進(jìn)行調(diào)整與檢修或必須等到保護(hù)裝置發(fā)生拒動或誤動后才能發(fā)現(xiàn)問題。
1.2供電質(zhì)量缺乏科學(xué)的保證
隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人民生活水平和生活質(zhì)量不斷提高，家用電器、個人計(jì)算機(jī)越來越多地進(jìn)入各家各戶。不僅各工礦企業(yè)，而且居民用戶對保證供電質(zhì)量的要求也越來越高。衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是頻率和電壓，目前還應(yīng)考慮諧波問題。頻率主要由發(fā)電廠調(diào)節(jié)、保證。而電壓的合格，不能單靠發(fā)電廠調(diào)節(jié)，各變電站，特別是樞紐變電站也應(yīng)該通過調(diào)節(jié)分接頭位置和控制無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，使其運(yùn)行在合格范圍內(nèi)。但傳統(tǒng)的變電站，大多數(shù)不具備調(diào)壓手段，至于諧波污染造成的危害，還沒有引起足夠的重視和采取有力的解決措施，且缺乏科學(xué)的電能質(zhì)量考核辦法，不能滿足目前發(fā)展的電力市場的需求。
1.3占地面積大，增加了征地投資
實(shí)現(xiàn)了綜合自動化的變電站與傳統(tǒng)的變電站相比，在一次設(shè)備方面，目前還沒有多大的差別，而差別較大的是二次設(shè)備。傳統(tǒng)的變電站，二次設(shè)備多數(shù)采用電磁式或晶體管式，體積大、笨重，因此，主控制室、繼電保護(hù)室占地面積大。這對于人口眾多的我國，特別是對人口密度很大的城市來說，是一個不可忽視的問題。如果變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動化，則會大大減少占地面積，這對國家眼前和長遠(yuǎn)的利益都是很有意義的。
2變電站綜合自動化的優(yōu)點(diǎn)
2.1提高供電質(zhì)量，提高電壓合格率。
由于在變電站綜合自動化系統(tǒng)中包括有電壓、無功自動控制功能，故對于具備有載調(diào)壓變壓器和無功補(bǔ)償電容器的變電站，可以大大提高電壓合格率，保證電力系統(tǒng)主要設(shè)備和各種電器設(shè)備的安全，使無功潮流合理，降低網(wǎng)損，節(jié)約電能損耗。
2.2提高變電站的安全、可靠運(yùn)行水平
變電站綜合自動化系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)，絕大多數(shù)都是由微機(jī)組成的，它們多數(shù)具有故障診斷功能。除了微機(jī)保護(hù)能迅速發(fā)現(xiàn)被保護(hù)對象的故障并切除故障外，有的自控裝置并兼有監(jiān)視其控制對象工作是否正常的功能，發(fā)現(xiàn)其工作不正常及時發(fā)出告警信息。更為重要的是，微機(jī)保護(hù)裝置和微機(jī)型自動裝置具有故障自診斷功能，這是當(dāng)今的綜合自動化系統(tǒng)比其常規(guī)的自動裝置或四遙裝置突出的特點(diǎn)，這使得采用綜合自動化系統(tǒng)的變電站一、二次設(shè)備的可靠性大大提高。
2.3提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行、管理水平
變電站實(shí)現(xiàn)自動化后，監(jiān)視、測量、記錄、抄表等工作都由計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行，既提高了測量的精度，又避免了人為的主觀干預(yù)，運(yùn)行人員只要通過觀看屏幕，對變電站主要設(shè)備和各輸、配電線路的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)便一目了然。綜合自動化系統(tǒng)具有與上級調(diào)度通信功能，可將檢測到的數(shù)據(jù)及時送往調(diào)度中心。使調(diào)度員能及時掌握各變電站的運(yùn)行情況，也能對它進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)與控制，且各種操作都有事件順序記錄可供查閱，大大提高運(yùn)行管理水平。
3變電站綜合自動化系統(tǒng)技術(shù)探索
3.1后臺監(jiān)控機(jī)機(jī)型的選擇
由于后臺監(jiān)控機(jī)要求實(shí)時運(yùn)行，處理的數(shù)據(jù)量比較大，響應(yīng)速度快，而且處在強(qiáng)電磁環(huán)境，所以一般普通計(jì)算機(jī)無法滿足要求，在選擇時應(yīng)選擇高性能工控機(jī)。高性能工控機(jī)能夠在強(qiáng)電磁環(huán)境工作，抗干擾性能強(qiáng)，能夠?qū)崟r運(yùn)行，硬件設(shè)備工作穩(wěn)定性好，能夠滿足變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的要求。目前在一些變電站，由于后臺監(jiān)控機(jī)使用商用機(jī)、家用機(jī)和其它計(jì)算機(jī)，已經(jīng)出現(xiàn)后臺監(jiān)控機(jī)損壞而不能工作情況。高性能工控機(jī)能夠保證變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2后臺監(jiān)控機(jī)不間斷電源的解決方案
在一些變電站中，沒有為后臺監(jiān)控機(jī)配置不間斷電源，使用的是站用變交流電源。使用站用變交流電源存在下列弊端：一是當(dāng)系統(tǒng)停電時，后臺監(jiān)控機(jī)失去電源，不能工作；二是站用變交流電壓波動較大，電壓質(zhì)量有時不合格，有時電壓高，燒毀計(jì)算機(jī)，有時電壓低，計(jì)算機(jī)不能工作，不能給后臺監(jiān)控機(jī)提供合格的電源；三是當(dāng)站用變一次熔斷器熔斷時，后臺監(jiān)控機(jī)失去電源；四是當(dāng)10 kV系統(tǒng)接地時，站用變交流電源受到嚴(yán)重的諧波干擾，影響后臺監(jiān)控機(jī)的正常工作。所以，綜自變電站后臺監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)配備不間斷電源，以防止站用電出現(xiàn)故障時確保監(jiān)控系統(tǒng)正常工作，特別是在發(fā)生事故后可以保證各種信息不至于丟失。但是，配置不間斷電源會增加變電站的建設(shè)成本，而且，電池的使用壽命也較短，容量也不大，故而可以采用如下方案：配置能將直流逆變成交流的逆變器，以站內(nèi)直流蓄電池為逆變器的直流電源，逆變成交流后供給后臺監(jiān)控機(jī)使用，容量選擇1 000 VA左右。配置這種逆變器，不用另外購置直流蓄電池，節(jié)省投資，而且變電站蓄電池具有容量大、壽命長、輸出穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
3.3保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)事故和預(yù)警音響信號
一些變電站的保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預(yù)警音響信號受后臺監(jiān)控系統(tǒng)的控制，當(dāng)后臺監(jiān)控機(jī)不能工作時，事故和預(yù)警音響信號則不能發(fā)出，不能提示值班人員處理事故或故障，嚴(yán)重影響變電站的安全運(yùn)行，對于這種情況，應(yīng)與廠家聯(lián)系，共同處理，將保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的事故和預(yù)警音響信號獨(dú)立出來，不受后臺監(jiān)控系統(tǒng)控制，防止發(fā)生后臺監(jiān)控機(jī)不工作時發(fā)不出保護(hù)事故和預(yù)警音響信號情況。
結(jié)語
配電自動化是城網(wǎng)建設(shè)和改造中現(xiàn)代化管理的重要手段。目前電力供應(yīng)主要的問題是城市進(jìn)戶線路截面小，電表容量不足，供電質(zhì)量難以滿足生活用電需求。農(nóng)網(wǎng)也有結(jié)構(gòu)薄弱、線損過大、可靠性不高、收費(fèi)不合理等問題，因此，加強(qiáng)城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的建設(shè)和改造是提高供電質(zhì)量、開拓電力市場、促進(jìn)用電消費(fèi)及拉動國民經(jīng)濟(jì)增長的一項(xiàng)重要措施。城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的建設(shè)和改造必須依靠科技的進(jìn)步，采用先進(jìn)的技術(shù)。配電自動化主要包括變電站自動化和饋線自動化。因此，發(fā)展變電站綜合自動化也是當(dāng)前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。
參考文獻(xiàn)
[1]廣東省電力設(shè)計(jì)研究院. 電力設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)秀論文集 （下冊）[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社， 2008.
綜合自動化范文第2篇
關(guān)鍵詞：煤礦開采技術(shù)；綜合自動化系統(tǒng)；自動化管理；安全生產(chǎn)；煤礦企業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
中圖分類號：TD67 文章編號：1009-2374（2015）25-0016-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.25.008
隨著信息化技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到各個行業(yè)和領(lǐng)域，對于目前的煤礦開采技術(shù)來說，計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面運(yùn)用是其最為顯著的特點(diǎn)，它能夠使規(guī)劃、信息、控制以及監(jiān)測等不同的部門職能統(tǒng)一在一起，形成一個整體的系統(tǒng)。由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境的復(fù)雜化和多樣性，易于造成事故的發(fā)生，因此基于煤礦發(fā)展的需求來說，煤礦綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)是必不可少的。
1 煤礦自動化與信息化的現(xiàn)狀
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，煤礦的安全生產(chǎn)以及信息化和自動化的實(shí)現(xiàn)是我國煤礦發(fā)展的主要需求，如今已經(jīng)有越來越多的礦井在投入建設(shè)或者已經(jīng)建設(shè)了綜合自動化的管理系統(tǒng)，雖然取得了一些成就，但也存在著很大的問題，目前在煤礦的檢測控制以及管理方面存在著一系列的問題和缺陷：
第一，一些煤礦的自動化系統(tǒng)管理不夠集中，各個部門的信息之間不能互通，從而造成了資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，由于煤礦的自動化子系統(tǒng)處于相對獨(dú)立的狀態(tài)，因此造成了各個子系統(tǒng)之間不能夠有效地進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合，致使每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)不能很好地銜接，進(jìn)一步降低了煤礦生產(chǎn)的效率。
第二，由于部分煤礦信息化與系統(tǒng)化建設(shè)不健全導(dǎo)致材料的嚴(yán)重浪費(fèi)，通訊線路之間出現(xiàn)重復(fù)投資建設(shè)的現(xiàn)象，這大大增加了投資建設(shè)的費(fèi)用，而且造成了整個系統(tǒng)龐大的維護(hù)量，維修起來不僅困難，還耗費(fèi)了大量的資金。
第三，各個系統(tǒng)之間都要建設(shè)相對應(yīng)的管理制度，并且要設(shè)置相對應(yīng)的管理崗位和管理人員，各個系統(tǒng)還需要配備相關(guān)的維修人員、值守人員和巡檢人員等，這導(dǎo)致了人力資源和管理資源的浪費(fèi)。
第四，由于信息系統(tǒng)的單一，因此很難對礦山的整體進(jìn)行統(tǒng)一的管理，再加上各個系統(tǒng)間無法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效共享，無法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的檢測和調(diào)度，這些在一定程度上大大影響了生產(chǎn)力水平的提高，不能使各種資源進(jìn)行有效的整合，從而不能發(fā)揮出其工作效率和最大限度地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
2 煤礦綜合自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)以及其效益價值
2.1 煤礦綜合自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)
2.1.1 建設(shè)全礦井能夠自動控制信息傳輸以及及時處理信息的總集成的系統(tǒng)平臺，在平臺的建立下實(shí)現(xiàn)在地面的集控中心對井下的排水、供電、軌道、通風(fēng)、壓風(fēng)、選煤等設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，最大限度地實(shí)現(xiàn)井下以及其他崗位無人值守的狀態(tài)，減少工作人員的工作量提高工作效率，確保礦井的安全。
2.1.2 建立全面的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，在地面接入煤礦的自動化平臺，實(shí)施煤礦的安全監(jiān)控以及各個工作人員的定位等，從而使礦井的自動化信息和安全生產(chǎn)監(jiān)測信息達(dá)到集中和共享的狀態(tài)，對井下所有重要地點(diǎn)的溫度、風(fēng)速、風(fēng)門以及局扇開停進(jìn)行全自動的監(jiān)測，此外對于井下工作人員的分布情況也進(jìn)行在線的監(jiān)測和統(tǒng)計(jì)。
2.1.3 建立礦井的電視監(jiān)控系統(tǒng)，通過視頻的監(jiān)控系統(tǒng)把井下的攝像機(jī)信號以及地面的重要地點(diǎn)的信號傳輸?shù)降孛娴囊曨l服務(wù)器上，在集控中心進(jìn)行圖像的切換和顯示，保障了地面的遠(yuǎn)程控制。
2.1.4 建立全面的礦井移動通信系統(tǒng)，使井下的工作人員能夠與集控中心清晰地通話，進(jìn)一步加強(qiáng)各個部門和各個系統(tǒng)之間的聯(lián)系，為地面的遠(yuǎn)程控制提供便利暢通的通訊手段。
2.1.5 建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺以及數(shù)據(jù)處理平臺，完成煤礦的綜合自動化系統(tǒng)與管理網(wǎng)絡(luò)的無縫安全對接，把煤礦井下現(xiàn)場的安全監(jiān)控信息、井下的視頻監(jiān)控信息、自動化信息以及管理信息系統(tǒng)有效地連接起來，實(shí)現(xiàn)各個部門、各個系統(tǒng)的各類信息在整個公司的互通和共享。
2.2 煤礦綜合自動化系統(tǒng)的效益分析
煤礦綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)所能創(chuàng)造的效益價值包括安全效益、投資效益、管理效益以及生產(chǎn)效益四個方面：
2.2.1 安全效益。建設(shè)煤礦綜合自動化的系統(tǒng)，可以通過建立系統(tǒng)全面的地面監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步全方位地實(shí)時監(jiān)控井下工作人員的工作情況和工作狀態(tài)，以確保井下工作人員的工作效率和人身安全。另外，能夠使數(shù)據(jù)達(dá)到互通和共享，通過報警聯(lián)動來減少礦井事故造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
2.2.2 投資效益。通過煤礦綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)可以減少傳輸設(shè)備和傳輸線纜的重復(fù)投資建設(shè)，也能節(jié)省一部分維修資金，節(jié)省軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)庫以及組態(tài)軟件的重復(fù)投資建設(shè)，建設(shè)一個數(shù)據(jù)平臺和監(jiān)控平臺以及傳輸平臺為一體的綜合性自動化的系統(tǒng)，達(dá)到一次性的投資和管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)長期的受益。
2.2.3 管理效益。為了使煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時能夠有效地進(jìn)行整體的管理和調(diào)度，必須要建設(shè)一個管理和監(jiān)測融為一體的煤礦綜合自動化的系統(tǒng)，這樣一來就可以不斷提高煤礦集中管理的效率，為煤礦企業(yè)提供了一個可靠安全又高效的管理平臺。
2.2.4 生產(chǎn)效益。煤礦綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)，可以在設(shè)備出現(xiàn)故障的時候，能更有效地進(jìn)行判斷和分析，從而盡量減少停機(jī)事故的發(fā)生，延長設(shè)備的使用壽命，減少在進(jìn)行人工操作時造成的操作失誤，此外還可以解決運(yùn)輸上的管理和調(diào)度問題，進(jìn)一步提高運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍省?/p>
3 煤礦綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循的原則
煤礦綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)需要滿足全面性、計(jì)劃性、準(zhǔn)確性、及時性、預(yù)見性、務(wù)實(shí)性、靈活性等特性，在進(jìn)行煤礦的綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中要遵循以下五個方面的原則，才能使整個建設(shè)更加合理有效和完整：
3.1 人機(jī)能夠協(xié)調(diào)配合完成工作的原則
煤礦的綜合自動化系統(tǒng)平臺的建設(shè)需要達(dá)到一種在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)任何故障的情況下都能夠自動報警的狀態(tài)，并且能夠有效地完成數(shù)據(jù)的自動采集，從而使整體的管理以及監(jiān)測的工作效率都能夠提高。
3.2 通過信息資源的有效整合實(shí)現(xiàn)綜合管理的原則
各個部門之間應(yīng)該有效的實(shí)現(xiàn)信息的互通和共享，不能沒有溝通和銜接，各自為政，達(dá)到既沒有多余無用的信息，又要保持信息的全面和豐富，在安全保密的前提下使每一個部門的工作人員都能夠很容易得到自己所需要的信息。
3.3 兼顧分步實(shí)施與統(tǒng)一規(guī)劃的原則
在建設(shè)煤礦綜合自動化系統(tǒng)的體系時，要同時兼顧分步實(shí)施與統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)行任務(wù)計(jì)劃的分配時，從總體的目標(biāo)出發(fā)，然后把建設(shè)的任務(wù)逐步的向下傳達(dá)，任務(wù)傳達(dá)完之后在具體實(shí)施任務(wù)的時候，要遵循從高到低、從下往上的原則，也就是首先要根據(jù)底層部門的實(shí)際情況，逐步往中層和高層邁進(jìn)，一步步地最終完成目標(biāo)計(jì)劃。這樣不僅可以使整個規(guī)劃建設(shè)協(xié)調(diào)一致，不產(chǎn)生不必要的沖突和矛盾，還可以保證信息來源的有效性和信息處理時的依據(jù)性。
3.4 兼容并蓄的原則
應(yīng)該把各類子系統(tǒng)的功能都融合到煤礦的綜合自動化系統(tǒng)的平臺中，在充分發(fā)揮各個子系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)集中有效的調(diào)度與監(jiān)控。
3.5 相對穩(wěn)定與適應(yīng)變化結(jié)合的原則
由于信息技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，煤礦產(chǎn)業(yè)很容易面臨技術(shù)與管理的革新，為了更快適應(yīng)新形勢的變化，煤礦的自動化系統(tǒng)隨時會進(jìn)行調(diào)整和改造，因此在這種情況下，要盡量從長遠(yuǎn)的利益和目標(biāo)出發(fā)，不斷完善和穩(wěn)定系統(tǒng)的建設(shè)，使系統(tǒng)在生命周期內(nèi)不用頻繁的改造和更換，進(jìn)而達(dá)到能夠穩(wěn)定有效的使用。
4 煤礦綜合自動化系統(tǒng)的整體架構(gòu)
煤礦綜合自動化系統(tǒng)主要是以1000M的工業(yè)以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)支撐，它主要分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩層：內(nèi)網(wǎng)主要是為了防止病毒或者黑客的入侵等，進(jìn)而接入各個子系統(tǒng)和控制層；外網(wǎng)主要是為了方便公司內(nèi)部的管理人員以及行政人員進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理和監(jiān)控，它的組成主要就是信
息網(wǎng)。煤礦綜合自動化系統(tǒng)的架構(gòu)是由四個層次組成的：
4.1 接入層
它主要是為了實(shí)現(xiàn)與各個子系統(tǒng)的有效接入，把系統(tǒng)智能的控制設(shè)備和各個子系統(tǒng)通過接口或者其他的工業(yè)總線有效接入1000M工業(yè)以太網(wǎng)，數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)則通過網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)與1000M以太網(wǎng)的接入。
4.2 數(shù)據(jù)的收集處理層
它主要是為了實(shí)現(xiàn)對各個子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)收集和處理，各個子系統(tǒng)把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)收集處理層，然后再經(jīng)過一定的處理之后形成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，接著再上傳到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，最后是把統(tǒng)一之后的數(shù)據(jù)上傳到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。這樣一來就能夠方便上層系統(tǒng)隨時的顯示、調(diào)用和處理。
4.3 控制層
控制層是一個開放性的網(wǎng)絡(luò)，它連接了整個操作監(jiān)控站的計(jì)算機(jī)以及其他的智能控制單元，是整個煤礦綜合自動化系統(tǒng)的中間層。它主要是實(shí)現(xiàn)對各個子系統(tǒng)的控制和監(jiān)視，控制層的設(shè)備為了能夠防止井下出現(xiàn)安全事故的發(fā)生，適應(yīng)井下的特殊工作環(huán)境，選用專門的具有煤礦防爆合格證和煤礦安全標(biāo)志的設(shè)備，而且還采用了先進(jìn)的智能控制設(shè)備，具有高技術(shù)、高可靠性的特性。為了減少網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)，進(jìn)而增強(qiáng)通訊網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)突發(fā)狀況時具備的生存能力，現(xiàn)場要采用放射式的冗余網(wǎng)絡(luò)，
通過建立一個環(huán)狀的光纖以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余。
4.4 信息層
所謂的信息層主要采用的是工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)把服務(wù)器、人機(jī)接口和網(wǎng)關(guān)通過Web服務(wù)器連接到整個管理信息系統(tǒng)平臺上，從而實(shí)現(xiàn)對公司內(nèi)部各個系統(tǒng)信息的管理和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。這種技術(shù)適應(yīng)了當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展，有效地避免了由于黑客或者病毒的侵入而造成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓的問題，能夠通過圖形、圖像、聲音以及數(shù)據(jù)等不同的方式來為管理人員提供決策的依據(jù)，方便他們進(jìn)行各類報表的查詢，提供了一個安全的生產(chǎn)信息。
5 煤礦綜合自動化系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)
5.1 通訊系統(tǒng)
通訊系統(tǒng)對于其時效性和即時性的要求非常高，它在整個煤礦安全生產(chǎn)的調(diào)度過程中起著不可替代的重要作用，通訊系統(tǒng)主要分為無線的通訊系統(tǒng)和有線的通訊系統(tǒng)，最終的目的都是為了保障在任何情況和任何狀態(tài)下都盡量能夠有效地運(yùn)行通訊系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時的聯(lián)系。
5.1.1 無線的通訊系統(tǒng)。無線通訊系統(tǒng)的建立為工作人員在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時遇到突發(fā)狀況時可以有效地進(jìn)行應(yīng)急救援提供了前提和基礎(chǔ)，也保障了生產(chǎn)的調(diào)度和安全監(jiān)控的有效實(shí)施，它主要是由礦井光纖網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了系統(tǒng)主干傳輸平臺，用有線主干以及無線終端相結(jié)合的無線通信網(wǎng)絡(luò)來全權(quán)覆蓋煤礦井下的全部地點(diǎn)，包括地面上相關(guān)的重要部分，有效地實(shí)現(xiàn)了人員之間及時的語音通訊和人員之間的管理。無線的通訊系統(tǒng)主要是由電源、語音網(wǎng)關(guān)、管理主機(jī)、礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、礦用無線通信基站等組成的，可以為各類的工作人員和監(jiān)測人員實(shí)施定位，還可以實(shí)現(xiàn)井上以及井下的無線通信。
5.1.2 有線的通訊系統(tǒng)。有線通訊系統(tǒng)的建立主要是因?yàn)榭紤]到無線的通訊系統(tǒng)會受到來自不同方面的干擾，抗干擾的能力比較差，從而造成通訊信號的混亂，因此才需要建立有線的通訊系統(tǒng)。有線通訊系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)在無線通訊系統(tǒng)受到強(qiáng)大的干擾而不能正常的進(jìn)行工作時，代替無線通訊系統(tǒng)完成井下的部分單機(jī)與地面之間的通話、井下某個地點(diǎn)與調(diào)度室之間的通話、井下的工作人員與地面工作人員間的通話、幾個工作人員同時的通話以及在出現(xiàn)突發(fā)狀況時工作人員的緊急呼叫。有線通訊系統(tǒng)主要是由位于地面的主交換機(jī)與井下以及地面各地點(diǎn)的電話單機(jī)組成，各個地點(diǎn)的電話單機(jī)通過現(xiàn)場的總線連接到主交換機(jī)中。
5.2 工業(yè)電視系統(tǒng)
工業(yè)電視系統(tǒng)是煤礦實(shí)現(xiàn)自動化信息化遠(yuǎn)程監(jiān)控的一個輔助系統(tǒng)，它可以直觀地對現(xiàn)場的重要的設(shè)備以及工作環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)視，工業(yè)電視系統(tǒng)是由現(xiàn)場的傳輸光纜、防爆攝像機(jī)等組成的，可以有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的資源共享。
5.3 大屏幕顯示系統(tǒng)
通過設(shè)置大屏幕的顯示系統(tǒng)從而對煤礦綜合自動化系統(tǒng)的各種圖像以及視頻等進(jìn)行多畫面、高清晰的顯示和分析，配備多臺電視組成電視墻，可以通過這些進(jìn)一步清晰直觀地看到各種信息的展示，不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控和集中調(diào)度，還可以使工作人員及時地做出判斷和處理。
5.4 不間斷的電源系統(tǒng)
不間斷的電源系統(tǒng)對于整個煤礦生產(chǎn)也是非常重要的，它主要是為煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)和計(jì)算機(jī)服務(wù)器等重要設(shè)備提供不間斷的電源支持，在出現(xiàn)大面積停電的時候，可以有效地應(yīng)對這種突發(fā)狀況，使整個系統(tǒng)能夠保持正常的工作，而且還保證煤礦綜合自動化系統(tǒng)不會因?yàn)橥蝗坏耐ｋ娛鹿识斐蓳p壞。
5.5 集控中心機(jī)房
集控中心機(jī)房主要是包括空調(diào)的工程、電氣工程以及安全工程、消防工程與設(shè)備監(jiān)控工程等部分，它的環(huán)境不僅是為了滿足工作人員對溫度、濕度以及噪音干擾等
的需求，還為了滿足計(jì)算機(jī)等各種微電子設(shè)備的需求。
5.6 接地防雷系統(tǒng)
接地防雷系統(tǒng)是為了避免由于巨大的電流以及雷擊對電信和各種計(jì)算機(jī)設(shè)備造成的危害，它是必須根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定和合理的標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場的一些實(shí)際情況來進(jìn)行建設(shè)的，是為了最大限度地保障工作人員和相關(guān)設(shè)備的安全。
6 結(jié)語
煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)是煤礦企業(yè)發(fā)展的趨勢，也是必然要求，我們應(yīng)加快煤礦管理系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)的綜合自動化和信息化的建設(shè)，為了保障煤礦的生產(chǎn)安全，為了能給煤礦的各項(xiàng)經(jīng)營與管理提供高效便捷的信息服務(wù)渠道，我們應(yīng)該結(jié)合當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新的理念，進(jìn)一步總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，取其精華，去其糟粕，不斷完善和提高煤礦行業(yè)信息化的水平，實(shí)現(xiàn)有穩(wěn)定可靠的性能、快速準(zhǔn)確的應(yīng)用以及先進(jìn)實(shí)用、功能齊全的綜合自動化集成系統(tǒng)，在大力保障煤礦安全生產(chǎn)的前提下創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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綜合自動化范文第3篇
關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；監(jiān)測系統(tǒng)；管理；終端
中圖分類號：C93文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
前言
近年來，我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，城鄉(xiāng)用電負(fù)荷與日俱增。特別經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，廣大農(nóng)村的城鎮(zhèn)化，對電力供應(yīng)提出了新的要求。在配電網(wǎng)的建設(shè)中，面臨著量（規(guī)模）的建設(shè)和電能質(zhì)量和服務(wù)效率的建設(shè)。在我國城市電網(wǎng)的主要奮斗目標(biāo)中明確提出要“提高電能質(zhì)量水平。特別對城鄉(xiāng)電網(wǎng)的電能質(zhì)量提出了明確的要求。因此，提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，加強(qiáng)對電網(wǎng)的優(yōu)化控制成為電力系統(tǒng)當(dāng)前的建設(shè)重點(diǎn)。
目前，電網(wǎng)以低壓配電網(wǎng)絡(luò)為主，如何利用新技術(shù)，提高供電公司的管理水平，加強(qiáng)對配電網(wǎng)的電能優(yōu)化控制，提高供點(diǎn)電質(zhì)量，降低網(wǎng)損提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是配電網(wǎng)發(fā)展的一大主題。
1 配電網(wǎng)概述及對策
1.1 配電網(wǎng)特點(diǎn)
當(dāng)前配電網(wǎng)的主要特點(diǎn)如下：
1.1.1配電網(wǎng)覆蓋面積大，涉及的設(shè)備眾多，管理困難，負(fù)荷分散，故障率高；
1.1.2電力負(fù)荷的季節(jié)性和晝夜性變化大，峰谷懸殊，因此無功功率的季節(jié)性和晝夜性變化也大；
1.1.3低壓無功補(bǔ)償配置普遍不足，不能滿足無功功率就地平衡的目的。部分已配置的低壓無功補(bǔ)償裝置由于缺乏便捷的維護(hù)手段，長期處于固定運(yùn)行狀態(tài)或已損壞不能運(yùn)行。
1.1.4電網(wǎng)的配變數(shù)量眾多且分散，由于缺乏有效的監(jiān)測手段，無法掌握其運(yùn)行狀態(tài)，負(fù)荷輕重、三相不平衡、功率因數(shù)、電壓質(zhì)量等問題難以及時發(fā)現(xiàn)，因此，無法及時給予調(diào)整與局部改造。
1.1.5缺乏科學(xué)決策低壓無功補(bǔ)償配置容量、配置方式的方法，多數(shù)采用拍腦袋的原始方法，不可避免存在顧此失彼、重復(fù)建設(shè)情況，無法發(fā)揮整體優(yōu)勢、規(guī)模效益。
1.1.6具備自動控制功能的低壓無功補(bǔ)償裝置，一般都具有配電變壓器信息采集的功能，但由于各裝置孤立運(yùn)行，不能充分發(fā)揮效益。
針對配電網(wǎng)這一現(xiàn)狀，在加強(qiáng)設(shè)備的更新擴(kuò)充的基礎(chǔ)上，更重要的是提高管理水平，提高對電網(wǎng)運(yùn)行的控制能力。
2對策
針對以上情況，在配電網(wǎng)的建設(shè)可在下列幾個方面做點(diǎn)工作：
2.1 建設(shè)配網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)及在此系統(tǒng)上的專門控制系統(tǒng)（如無功優(yōu)化控制系統(tǒng)等），來監(jiān)視變壓器等重要設(shè)備的運(yùn)行狀況，通過多種技術(shù)措施來減少三相不平衡、提高功率因數(shù)，提高設(shè)備的利用率，保障設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，最大限度地降低線損；
2.2 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，先行建設(shè)AM/FM系統(tǒng)，加強(qiáng)設(shè)備管理，提高企業(yè)的工作效率，改善供電服務(wù)質(zhì)量；
2.3逐步建設(shè)配網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS）。為線損統(tǒng)計(jì)、負(fù)荷分析預(yù)測、電壓合格率統(tǒng)計(jì)、農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃、優(yōu)化供電方案、農(nóng)網(wǎng)建設(shè)與改造項(xiàng)目決策等提供科學(xué)依據(jù)。
3配網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的建立
配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)通過對配網(wǎng)的實(shí)時數(shù)據(jù)采集，包括配變、開閉所、開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等，結(jié)合供電局已有的SCADA系統(tǒng)，用電營銷系統(tǒng)和配網(wǎng)管理AM/FM系統(tǒng)相關(guān)信息的集成，形成對配電網(wǎng)實(shí)時監(jiān)測，線損分析，配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化等綜合應(yīng)用功能，為配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供技術(shù)支持手段。其信息的集成關(guān)系如下圖所示：
配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)是目前在用電營銷系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)之間架起了橋梁，使配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)在應(yīng)用系統(tǒng)中構(gòu)成了閉環(huán)，使縣級供電公司現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)應(yīng)用數(shù)據(jù)得到了為數(shù)據(jù)的綜合利用建立了一個完整平臺。因此配電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)是縣供電公司實(shí)現(xiàn)數(shù)字電力的一個投資少，見效快的項(xiàng)目。
3.1 監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
要實(shí)現(xiàn)對配網(wǎng)網(wǎng)的監(jiān)控管理至少需要三個環(huán)節(jié)組成系統(tǒng)。配電終端設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊通道，監(jiān)控中心。與配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的差別在于供電網(wǎng)絡(luò)是在傳統(tǒng)方式的簡單優(yōu)化，不需要完全重構(gòu)。在設(shè)施的技術(shù)手段上，在完善供電數(shù)據(jù)后，主要著重開發(fā)在此數(shù)據(jù)下的應(yīng)用，如配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評估、配網(wǎng)自愈控制、配網(wǎng)風(fēng)險評估等。
配電終端設(shè)備應(yīng)該具備電網(wǎng)信息采集，信息數(shù)據(jù)通訊能力和電壓無功控制調(diào)節(jié)能力。因此需要具有“四遙”功能的饋線遠(yuǎn)端裝置，以及具有投切電容或有載調(diào)壓配電變壓器。配電終端設(shè)備可以認(rèn)為是監(jiān)控系統(tǒng)的控制對象。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊通道負(fù)責(zé)配電終端與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)通訊，它提供了配電終端和監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換平臺，使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)可以上傳到監(jiān)控中心，控制命令可以下發(fā)到終端設(shè)備。
監(jiān)控中心是整個優(yōu)化控制系統(tǒng)的核心部分，在監(jiān)控中心，工作人員可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)行信息對網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)行監(jiān)視、優(yōu)化控制、設(shè)備管理等工作，有效提高工作效率和自動化水平。
配網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)除了考慮自身系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以外，還必須考慮與其它外部系統(tǒng)的接口，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
3.2 遠(yuǎn)端裝置
目前遠(yuǎn)端裝置主要有：饋線終端單元（FTU），配變綜合監(jiān)控儀（TTU），靜止式三相多功能電能表，低壓無功補(bǔ)償裝置（VQC）等。用戶可根據(jù)需要選用。其中主要考慮的因素除了功能外，還應(yīng)考慮系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)成本，及首次投入成本。§3.3網(wǎng)絡(luò)通訊
配電網(wǎng)的通訊有以下的特點(diǎn)：點(diǎn)數(shù)多，配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)可以達(dá)到上千的采集點(diǎn)；采集點(diǎn)的分布極其分散；單個點(diǎn)的數(shù)據(jù)量小，只傳數(shù)據(jù)，不傳語音。由于配電網(wǎng)的復(fù)雜性，因此決定了配電網(wǎng)的通訊系統(tǒng)必須具有：可靠性、經(jīng)濟(jì)性、尋址量、雙向通訊能力、易操作和維護(hù)方便等特點(diǎn)。同時，在進(jìn)行優(yōu)化控制計(jì)算時需要的大量的遙測、遙信量，數(shù)據(jù)傳輸量大，為了滿足實(shí)時性要求網(wǎng)絡(luò)必須擁有較寬的帶寬和較快的速度。針對電網(wǎng)通訊的特點(diǎn)，對專線（光纖、雙絞線）、電話線、無線通訊等通訊方法，根據(jù)其通訊方式優(yōu)缺點(diǎn)的比較，從電力網(wǎng)本身的特點(diǎn)出發(fā)，光纖無疑是最好的選擇，但是成本太高。對優(yōu)化控制網(wǎng)絡(luò)來說，由于計(jì)算程序中包含了數(shù)據(jù)的狀態(tài)估計(jì)，適量的數(shù)據(jù)誤差是允許的。雙絞線和電話組網(wǎng)無論從速度、容量和經(jīng)濟(jì)性上都不適合用于區(qū)域性的電力系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)。農(nóng)村電網(wǎng)覆蓋廣，控制點(diǎn)分散，而且環(huán)境惡劣，在維護(hù)和檢修上都有諸多不便。因此，優(yōu)先選用公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（GPRS）來提供通訊通道的方案。既滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，又減少了安裝、維護(hù)、檢修的工作量。
3.3GPRS數(shù)據(jù)通訊平臺。
GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的簡稱，是GSM為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用是以其傳輸資料單位計(jì)算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。其傳輸速率可提升至56~114Kbps。而且，因?yàn)椴辉傩枰F(xiàn)行無線應(yīng)用所需要的中介轉(zhuǎn)換器，所以連接及傳輸都會更方便容易。
使用GPRS有以下突出優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)永遠(yuǎn)在線使用無須撥號；提高數(shù)據(jù)傳輸速度及傳輸量；組網(wǎng)簡單無需維護(hù)；具有強(qiáng)大的通訊保障能力。
通過GPRS的網(wǎng)絡(luò)交換中心把數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)度中心。控制命令下發(fā)時，也是通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)把命令通過撥號器發(fā)到終端。于是有了統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)通訊模型如下：
綜合自動化范文第4篇
關(guān)鍵詞：電氣自動化；改造；應(yīng)用
引 言
電氣綜合自動化系統(tǒng)充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，順應(yīng)了市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，提高了發(fā)電廠、電力企業(yè)的經(jīng)營管理水平實(shí)現(xiàn)效益和安全的雙重效果，為電力工業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。在發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)實(shí)施綜合自動化，運(yùn)行人員通過操作工作站的顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤對全廠電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理，有效提高發(fā)電廠的發(fā)電和供電質(zhì)量，盡可能減少電路運(yùn)行故障，并且還能通過自動化控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人值班。電氣綜合自動化系統(tǒng)的改造和應(yīng)用，不僅使電氣系統(tǒng)的控制模式發(fā)生了根本改變，也將大大提高了發(fā)電廠的自動化管理水平和社會經(jīng)濟(jì)效益。
1.電氣綜合自動化的改造
1.1 做好提前準(zhǔn)備和合理規(guī)劃工作
電氣綜合自動化改造是個復(fù)雜的工程，需要牽涉到各種設(shè)備。在改造之前，要堅(jiān)持科學(xué)、合理、節(jié)約的原則，做好提前準(zhǔn)備和合理規(guī)劃，綜合考慮設(shè)備選型、選址布置、預(yù)留接口和通訊規(guī)約等方面。這樣，在滿足外部環(huán)境條件的情況下，不僅可以節(jié)約時間，而且還能節(jié)省大量的人力和物力。同時，發(fā)電廠現(xiàn)有的監(jiān)視、五防、控制、保護(hù)等裝置情況各不一樣，因此，在綜合自動化改造中應(yīng)該注重整體的把握，做到實(shí)用、簡練，功能重復(fù)的設(shè)備要避免并列運(yùn)行。在進(jìn)行電氣綜合自動化系統(tǒng)改造中，受到現(xiàn)場實(shí)際情況的限制，一些設(shè)備的監(jiān)控難以納入綜合自動化系統(tǒng)的實(shí)施中，因此，可以在滿足基本監(jiān)控功能的條件下，充分顧及這些不具備改造條件的設(shè)備，在整體框架下預(yù)留接口，為后期改造做足準(zhǔn)備。
1.2 解決好自動化改造的關(guān)鍵性技術(shù)
在實(shí)施發(fā)電廠電氣自動化改造過程中，有兩個關(guān)鍵的技術(shù)問題需要解決好：一是如何構(gòu)造發(fā)電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)，另一個問題是如何實(shí)現(xiàn)電氣綜合自動化系統(tǒng)與分散控制系統(tǒng)（DCS）的通信接口。
通訊網(wǎng)絡(luò)電氣綜合自動化系統(tǒng)的三個層次（現(xiàn)地控制層、通信層和系統(tǒng)層）通過通訊網(wǎng)絡(luò)形成一個有機(jī)的整體，通訊網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性和可靠性決定了整個電氣綜合自動化系統(tǒng)是否高效、可靠地工作。處于現(xiàn)地控制層的是大量的智能二次設(shè)備，其通訊接口以串行口RS-485居多，有的也能提供現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)的通訊口。單元機(jī)組的綜合保護(hù)測控裝置通過通信層的通信控制機(jī)接入系統(tǒng)層，并與DCS系統(tǒng)通訊，為保證數(shù)據(jù)交換的實(shí)時性，在設(shè)備選型時應(yīng)選擇采用快速通信技術(shù)的綜合保護(hù)測控裝置，在電磁干擾較強(qiáng)的現(xiàn)場可以采用光纖通信。通信控制機(jī)與系統(tǒng)層的通訊一般通過以太網(wǎng)接入，與DCS系統(tǒng)的通訊一般通過串行口或以太網(wǎng)接入DCS系統(tǒng)的分散處理單元（DPU）。系統(tǒng)層通常采用以太網(wǎng)作為通信主干網(wǎng)，通過通信服務(wù)器與分散控制系統(tǒng)（DCS）、管理信息系統(tǒng)（MIS）和廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
1.3 做好軟、硬件的升級改造環(huán)節(jié)
軟件的升級改造是電氣自動化系統(tǒng)改造中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于軟件的升級包括應(yīng)用軟件的省級、平面軟件的設(shè)計(jì)和那些管理軟件的應(yīng)用等這些方面。軟件的升級對于電廠的自動化有著重要的作用，但是我們在做好軟件的升級的同時也不應(yīng)忽視了硬件設(shè)備的更新和改造。要積極對那些硬件設(shè)備進(jìn)行日常的維護(hù)和管理，并要積極的引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。并且在電氣自動化系統(tǒng)中可以運(yùn)用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的新應(yīng)用系統(tǒng)――總線技術(shù)，它可以為各個系統(tǒng)間的相互溝通和交流提供很好的幫助，使得設(shè)備信息和生產(chǎn)很好的結(jié)合在一起，不僅節(jié)省資源，節(jié)約成本，而且很好的實(shí)現(xiàn)信息的交互。
2.電氣綜合自動化的應(yīng)用
2.1 單位機(jī)組監(jiān)控方面
發(fā)電廠DCS的普及使單位機(jī)組的監(jiān)控更為可靠。當(dāng)前，發(fā)電廠普遍開始采用信息智能化的軟件和相關(guān)的儀表。比如可以對現(xiàn)場智能傳感器設(shè)置遠(yuǎn)程控制和組態(tài)的儀表智能管理軟件，也可以遠(yuǎn)程的修正安裝位置和零位漂移。對精度進(jìn)行自動的標(biāo)注，計(jì)算出各個產(chǎn)生的誤差，把生成的曲線報告標(biāo)定好，自動跟蹤記錄儀器儀表的狀態(tài)變化。做完閥門性能的全面評估后對實(shí)現(xiàn)維護(hù)提供策略。掌管重要轉(zhuǎn)動設(shè)備狀態(tài)的智能控制軟件對重要轉(zhuǎn)動設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，重要轉(zhuǎn)動設(shè)備包括引風(fēng)機(jī)、給水機(jī)、送風(fēng)機(jī)，它的采用要建立在可靠狀態(tài)的監(jiān)控技術(shù)上，通過振動和機(jī)電診斷，對是否存在不平衡、軸承磨損、負(fù)荷過重等現(xiàn)象進(jìn)行綜合快速分析，識別發(fā)生故障的原因，在故障還沒達(dá)到惡劣影響程度下發(fā)出警報，對停止檢修提供幫助和指引。
2.2 優(yōu)化控制過程方面
電氣綜合自動化技術(shù)的應(yīng)用是為了提高了模擬量控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的范圍和質(zhì)量指標(biāo)。目前一些模糊控制、狀態(tài)預(yù)測控制、自適應(yīng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)在不少發(fā)電廠中被采用，它們有的達(dá)到了很好運(yùn)行效果。電力行業(yè)競爭不斷激烈化，發(fā)電廠需要采用安全的、為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的、通用性強(qiáng)的、方便安裝調(diào)試的控制優(yōu)化專用軟件。它們對于燃燒以及蒸汽溫度的優(yōu)化起到很大的作用?，F(xiàn)在機(jī)組采用的AGC都是單機(jī)的模式，通過調(diào)度把負(fù)荷直接轉(zhuǎn)至AGC機(jī)組。由于電網(wǎng)的負(fù)荷變動很快，投入的機(jī)組不斷處于相應(yīng)變化的變負(fù)荷狀態(tài)，使鍋爐的蒸汽壓力和鍋爐的內(nèi)部溫度波動范圍過大檔板、輔機(jī)和閥門等機(jī)器設(shè)備頻繁產(chǎn)生動作，這就需要從過程方面進(jìn)行電氣自動化改進(jìn)。針對生產(chǎn)成本不斷增加投入資金越來越大這一問題，發(fā)電廠要具備全局意識從不同角度、不同方向考慮和分析成本增加的原因，探索出降低成本的方法并在滿足這一要求的前提下適當(dāng)延長機(jī)組設(shè)備的使用年限。
2.3 管控一體化方面
管控一體化指DCS和MIS管理信息系統(tǒng)結(jié)合，被此滲透，結(jié)合成為一個層次面廣的、集管理控制、網(wǎng)絡(luò)化的、調(diào)度決策于一體的綜合自動化控制系統(tǒng)信息系統(tǒng)這個系統(tǒng)基于單元機(jī)組DCS。管理信息系統(tǒng)通過對單元機(jī)組監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提取信息，然后加工成廠級管理監(jiān)控信息，在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的幫助下對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送相應(yīng)的信息，接受調(diào)度的指令，這樣一來實(shí)現(xiàn)了對所有電氣設(shè)備的保護(hù)、控制、監(jiān)視和信息管理，實(shí)現(xiàn)了整個電網(wǎng)管理控制的一體化。
3.結(jié) 語
綜上所述，電氣綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)在發(fā)電廠或一些小型發(fā)電企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其以自身所具備的諸多優(yōu)勢得到了電力管理者以及電力系統(tǒng)維護(hù)人員的青睞。當(dāng)前，發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的自動化水平日益提高，DSC已經(jīng)成熟，通過利用先進(jìn)的通信技術(shù)將電氣設(shè)備測控裝置直接連接起來，運(yùn)用現(xiàn)代化、自動化以及智能化的控制技術(shù)對電力系統(tǒng)進(jìn)行管理和改造升級，構(gòu)建監(jiān)控智能一體化系統(tǒng)，不但能夠提高電廠自動化水平和電氣運(yùn)行管理水平，還能保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行達(dá)到提高發(fā)電廠供電效率的目的，是一項(xiàng)值得大力推廣的新技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]史振宇.發(fā)電廠電氣綜合自動化管理系統(tǒng)的研究[J].河北華北電力大學(xué)，2006.
綜合自動化范文第5篇
【關(guān)鍵詞】流程工業(yè) 綜合自動化
所謂流程工業(yè)指的是一種能夠連續(xù)生產(chǎn)的工業(yè)體系，其本身被用于我國多個行業(yè)的生產(chǎn)制造中，在我國經(jīng)濟(jì)與社會的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。隨著我國計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能與智能控制被引入流程工業(yè)的過程控制中，這種引入在一定程度上解決了我國流程工業(yè)的能耗能、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量低、競爭力弱的現(xiàn)狀，所以為了推動我國流程工業(yè)的相關(guān)發(fā)展，對流程工業(yè)的綜合自動化技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究，就有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
1 流程工業(yè)綜合自動化的必要性
在我國市場競爭日益激烈的今天，在流程工業(yè)中采用綜合自動化技術(shù)，對企業(yè)來說有著非同一般的意義，這也是因?yàn)榱鞒坦I(yè)本身的特點(diǎn)決定了其本身在生產(chǎn)中對綜合自動化的需求。具體來說，由于近年來計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)本身對市場的應(yīng)對能力變強(qiáng)，這種變強(qiáng)使得相關(guān)企業(yè)為了生存就必須對自身的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等進(jìn)行充分提高，這樣才能保證自身的安全發(fā)展。此外，流程工業(yè)本身就是一個較為復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，這種復(fù)雜不僅使得其在綜合自動化前的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量較低，更使得其本身具有較強(qiáng)的危險性，而由于工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性，這就使得傳統(tǒng)的設(shè)備優(yōu)化工作較難進(jìn)行，在種種的流程工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀中，我們能夠深切感受到流程工業(yè)綜合自動化的必要性。
2 流程工業(yè)綜合自動化體系結(jié)構(gòu)
在本文中提到的流程工業(yè)綜合自動化技術(shù)，又被稱為現(xiàn)代集成制造技術(shù)，其通過綜合自動化系統(tǒng)完成自身對于流程工業(yè)的具體支持。在當(dāng)下世界范圍的流程工業(yè)自動化技術(shù)中，由于很多國家都認(rèn)識到這一技術(shù)形式所能夠起到的推動流程工業(yè)發(fā)展的效果，所以當(dāng)下流程工業(yè)中運(yùn)用的綜合自動化系統(tǒng)有著多種類別，例如歐共體的CIM-OSA、法國的GRAI-GIM、美國的PURDUE等，在下文中筆者將對美國的PURDUE流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)與BPS/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)的流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體論述。
在PURDUE流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中，其本身分為經(jīng)營決策層、企業(yè)管理層、生產(chǎn)調(diào)度層、過程監(jiān)控層以及過程控制層五個層次，這種構(gòu)成機(jī)構(gòu)本身將生產(chǎn)過程管理過程進(jìn)行明顯的區(qū)分，而在這一系統(tǒng)中這些分層的功能實(shí)現(xiàn)則需要依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。PURDUE流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，在流程工業(yè)中能夠發(fā)揮很大的促進(jìn)作用，但PURDUE流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)由于本身對五層結(jié)構(gòu)的分工有著不明確的問題，這就使得這一系統(tǒng)的開發(fā)出現(xiàn)了很大的困難，在這種情況下，采用BPS/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)的流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)成為了業(yè)界主流。在這一流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，其由BPS經(jīng)營計(jì)劃系統(tǒng)、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、PCS過程控制系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)組成，這種結(jié)構(gòu)組成有效避免了分工不明確問題的出現(xiàn)，在極大程度上促進(jìn)了流程工業(yè)的相關(guān)發(fā)展。在BPS/MES/PCS三層結(jié)構(gòu)的流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中，其中BPS經(jīng)營計(jì)劃系統(tǒng)負(fù)責(zé)對整個生產(chǎn)過程的監(jiān)控，以此保證流程工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)化控制；而MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)則負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)生產(chǎn)與經(jīng)營管理中產(chǎn)生的諸多信息進(jìn)行承上啟下的管理，以此保證整個系統(tǒng)的順利運(yùn)行；而PCS過程控制系統(tǒng)在系統(tǒng)中則負(fù)責(zé)對產(chǎn)品的處理對象、客戶、交貨期等信息進(jìn)行處理，以此保證原料供應(yīng)商與客戶的較好連接，在這一系列的系統(tǒng)功能發(fā)揮中，流程工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率都將得到大幅度增長。
3 流程工業(yè)綜合自動化的支撐環(huán)境
在流程工業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)在其中發(fā)揮著舉足輕重的作用，也正是因?yàn)檫@些作用的發(fā)揮，使得綜合自動化系統(tǒng)能夠在企業(yè)的流程工藝中起到共享資源、協(xié)調(diào)作業(yè)的作用，在下文中筆者將結(jié)合自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)這一流程工業(yè)綜合自動化的支撐環(huán)境進(jìn)行具體論述。
3.1 綜合自動化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)
在流程工業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)中，作為其支撐環(huán)境的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身由三級不同職責(zé)類型的局部子網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)構(gòu)成，其中作為局部子網(wǎng)絡(luò)之一的PCS級網(wǎng)絡(luò)、MES級網(wǎng)絡(luò)以及BPS級網(wǎng)絡(luò)所發(fā)揮的功能我們在上文中已經(jīng)有了具體介紹，但在這里需要注意的是，流程工業(yè)綜合自動化系統(tǒng)支撐環(huán)境的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身的三級局部子網(wǎng)絡(luò)中，其對通訊等方面的要求也存在的不同之處，這些要求的不同主要集中在通訊的吞吐量、延時、實(shí)時性等方面，針對這種情況，相關(guān)企業(yè)在對其進(jìn)行應(yīng)用時，就需要對相關(guān)通訊協(xié)議、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等進(jìn)行針對性準(zhǔn)備，以此保證自身流程工業(yè)綜合自動化技術(shù)的較好使用。
3.2 綜合自動化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的計(jì)算模式
在流程工業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)中，其采用的計(jì)算模式也是其重要組成部分之一，在我當(dāng)下流程工業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)中，采用C/S或B/S兩層、三層的混合計(jì)算模式的綜合自動化系統(tǒng)，是業(yè)界的主流。在這其中的C/S或B/S兩層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式，需要配置網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行使用；而B/S/S三層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式，則能夠通過減少網(wǎng)絡(luò)通信和競爭，增強(qiáng)綜合自動化系統(tǒng)的處理性能；而混合結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式，則能夠通過綜合利用C/S或B/S兩層與B/S/S三層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式進(jìn)行具體的工作。在實(shí)際運(yùn)用中，B/S/S三層結(jié)構(gòu)的計(jì)算模式是當(dāng)下業(yè)界的主流。
4 結(jié)論
綜上所述，在我國當(dāng)下的流程工業(yè)中，綜合自動化技術(shù)的采用能夠在很大程度上促進(jìn)其本身的相關(guān)進(jìn)步，而為了這種進(jìn)步的步伐拉大，筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了本文的相關(guān)研究，希望能夠以此推動我國流程工業(yè)的相關(guān)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
王金爽，男，遼寧省丹東市人。現(xiàn)就讀于沈陽理工大學(xué)自動化專業(yè)。
