時間:2022-06-16 18:59:08
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇自動化系統論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
二、日常管理
事務管理者通過這部分功能將公司決議、日程安排、公司活動、獎懲信息等信息到網上,包括活動會議安排的時間、地點、主持人、主題等,員工可以查詢這些信息,事務管理者沒有刪除信息的權限,信息的管理由系統管理員進行。
三、計劃制定
該模塊由企業計劃、部門計劃、個人計劃三部分組成。企業計劃由公司管理者相關的企業名稱、計劃主題、計劃內容及時間,方便公司管理層下達指令,每位公司成員可登錄系統查看。部門計劃由各部門管理者相關的部門名稱、計劃主題、計劃內容及時間,公司各部門能獨立有序地在系統中建立計劃。個人計劃由員工個人,包括個人姓名、計劃主題、計劃內容及時間。系統管理者有權限對計劃內容進行修改刪除。
四、審核管理
審核管理模塊分為申請和審核批示兩部分,其中申請為每位員工都有權限在系統中,包括申請標題和申請內容。只讀和讀寫兩種權限不具備審核申請的能力,只有系統權限能夠審核申請并決定是否批準。
五、員工管理
員工管理模塊分為員工添加與員工維護兩部分,只讀和讀寫權限不能操作這個模塊。系統權限能在該模塊中進行新員工的添加,包括設定員工的用戶名、姓名、登錄密碼、電話、E-mail、地址及員工的部門、性別、職務、權限等。在員工維護中系統權限可對現有的員工通過部門進行搜索,并對之前設定的所有資料進行查看和修改。
六、通訊管理
通訊管理模塊包括顯示通訊組和增加通訊詳細信息,讀寫權限和系統權限兩種權限能夠增加通訊組的詳細信息包括通訊組,姓名、性別、出生日期、婚姻狀況、所屬部門、職務、所在省份、所在城市、辦公電話、移動電話、電子郵件、郵政編碼、QQ、家庭電話及備注等信息。基于B/S的辦公自動化管理系統的開發和使用可使企業實現對辦公事務的電子化信息化達到便捷辦公的目的。通過這一系統能使得管理者和員工之間的交流更加便捷,信息傳達更加流暢,為企業降低生產成本,節約工作資源起了一定作用。系統運行環境應滿足系統目標、系統功能與信息需求,與系統總體結構相符合,同時充分考慮系統性能、工作負荷與環境條件。其具體標準配置應充分滿足系統的功能需求、信息采集傳輸要求、信息存儲與處理能力要求、系統與人工交互能力的要求。系統配置選型應該是當前技術發展的主流,又與未來技術發展的趨勢相符。無論計算機系統的硬件環境的配備,還是網絡設備的配置、系統軟件的選擇都必須體現技術的先進性,避免因技術過時而過早地需要撤換、更新、升級。應避免單純追求技術的先進性,所需的應是成熟而先進的技術。基于B/S的辦公自動化管理系統的設計,是為了使企業下達指令管理事務上更加便捷,彌補了單純紙質辦公的不足與資源浪費,并與紙質辦公一同協作,做好雙線并行,互補互助。所以,在設計上要考慮超前性和可擴展性,為日后系統升級預留端口。辦公自動化管理系統采用B/S模式開發,采取網站的形式。該模式的特點是:系統的管理員以及使用者在客戶端對服務器端的數據庫進行各種操作,由服務器端的數據庫將操作的結果發送給客戶端顯示出來,客戶端和服務器可以在同一臺計算機上安裝,也可以在處于聯網狀態的不同機器上安裝,具有開發時間短、成本較低、且數據量的傳輸快等優點。這樣就為客戶是否需要下載客戶端以及后臺維護提供了方便性。
電力系統主要是由發電廠、輸變電系統、配電系統等共同組成。而在系統中,信息的采集和傳輸是其正常運行的關鍵因素,因此光纖通信技術在電力系統中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網方式極其靈活,大致分為樹形、星型、鏈型、網狀、環狀等。按照智能電網配電自動化系統的特點,光纖網通常采用環型網或者樹型環型相結合的網絡,并通過與計算機的連接實現數據資源共享。由于環路節點較多,為防止光纜設備故障、通訊中斷等通信事故出現,大多數企業采用雙光纖環路自愈網,并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發器。當光纜出現故障時,斷點兩側的光纖設備通過雙環路切換器構成新的光纖路徑,實現自愈功能,為電網的運行調度和繼電保護系統保駕護航。
2光纖通信有利于保護輸電線路
供電單位作為一個特殊的部門,對電網可靠性的要求極高,因此對繼電保護的要求也越來越高。當系統發生故障時要求必須做出及時高效的反應,快速切除,及時解決故障,絕不允許出現任何紕漏,繼電保護發生拒動的現象更是不被允許的。另一保護電網的有效方法是全線速動的縱聯保護,其保護作用的發揮程度直接關系到高壓電網的穩定運行。當出現故障時,高壓線路縱聯保護兩端的保護裝置通過故障信息的交換,可以甄別出是本線路故障還是區外故障,并根據不同的故障采取不同的方法。在遇到區外故障時不動作,在甄別出是區內故障時,快速反應及時切除故障以達到保護的作用。光纖抗干擾性,容量大的特點為電流差動保護的應用提供了強大的技術支持。
3光纖通信在電網中的發展前景
隨著經濟、技術的發展,光纖通信技術、計算機技術也越來越多的應用到了現代生產生活中。光纖通信訊技術在電力系統中的應用也越來越深入廣泛,電力系統調度自動化已經成為了一種必然發展趨勢。通過數字傳輸手段傳遞電量訊號、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構成了網絡通信的二次系統,這種網絡二次系統成為電力系統的未來發展趨勢。自動化技術的發展是智能化電力系統的基礎。而智能化電力系統則是對信息傳輸全程實現數字化,這對光纖通信技術提出了更高的要求。光纖通信技術也應積極創新,與時俱進,實現應用上的平穩發展,并對重點技術及科技難題進行逐一突破、逐步完善。電網現代化要求調度自動化進一步加強,要求人力從繁復的勞動中解放出來。調度自動化有利于優化配電網絡結構,簡化保護和運營程序,提高供電的可靠性和電能質量。作為新的傳輸媒介,將光纖運用到電力通信系統中,并依據電力系統自身特點對其進行科學的改進,可以提高電力系統各個組成部分的運轉能力,也可以提高電力系統運轉的穩定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發展進步,電力通信會越來越完善,光纖在電力系統中的應用也會越來越深化。
工業自動化是指在工業生產過程中通過對參數的控制,盡量減少人的直接參與,這樣不僅可以大大降低勞動力,還能高效的完成成品的預測和生產。可以說工業自動化是未來工業生產的發展趨勢和必經之路。因此在這整個期間,控制將成為工業自動化及其重要的一項內容。如何將機器設備和生產過程控制的恰到好處將會成為我們當今研究的一大熱門話題。當然生產過程控制的是否得當也同樣直接影響到產品的加工質量和產生在控制過程中對資金的投入等一系列問題。通常我們將工業自動化系統分為:控制開關量的邏輯控制系統、控制慢連續量的過程控制系統、控制快連續量的運動控制系統三大類。這三類往往存于一體,但是互不相關,如何將這幾類系統加以協調,將成為科學家研究的熱點話題。如今,隨著PLC的快速發展,PLC將成為實現這一愿望和解決這一難題的物質基礎和保證。下面我們對這三類控制系統進行詳細的介紹,并分析其未來的發展前景。(1)控制開關量的邏輯控制系統:通常我們把控制開關量的邏輯控制系統按照結構劃分為開環和閉環兩種控制方式。我們根據是否需要返回信號來判斷使用哪種方式來進行控制,同時控制開關量的邏輯控制系統按照邏輯控制還可以大致劃分成時間程序式、基本邏輯式、和步進式三種控制方式。其中時間程序式是指根據預先設定的時間順序對每一程序都有嚴格的固定時間。基本邏輯式是指運用基本的“與”“或“”非”門。當輸入信號滿足對應的邏輯關系時,相應的輸出信號也成立。而步進式指的是整個控制電路分成若干程序步電路,任意時刻下只能有一個程序步的工作。三種方式各具特點,在不同領域用途廣泛。PLC最開始是通過模仿繼電器的工作原理發展起來的,控制開關量的邏輯控制系統最開始應用于汽車的制造業,(2)慢連續量的過程控制系統:由于在過去的編程控制中,其運用的范圍主要具有離散性、點式控制,在連續控制的方面還是有著一定的局限性。隨著PLC技術的不斷發展,過程的連續性成為了一種可能,傳統的可編可控制器也將會被取代。(3)運動的條件下保持較高的精準性。控制快連續量的運動控制系統正好做到了這一點,由于控制快連續量的運動控制系統的編程控制器能夠實現運動過程的準確監控,從而就能夠控制快連續量的運動控制系統:在企業的生產過程中永遠一直處于一種流動過程,在整個過程之中我們要保證過程的控制在讓生產過程實現對不同生產過程的流動控制,大大加快了數據的處理速度,效率也是十分明顯。當今PLC的快速發展將另一種控制系統推向主導地位,那就是多級分布控制系統,它目前已經逐漸成為工業自動化系統的核心力量,它將上述的邏輯控制、運動控制和過程控制結合在一起,接入同一個網絡之中,能夠極大的方便對底層現場、中間生產過程的監督和檢測和對上層的管理,它是由多臺計算機在生產過程控制多個回路,并且集中獲取數據、處理、控制,是生產中比較完善的管理系統,這種控制方式改善了系統的可靠性。每一等級有各自的控制回路,因此當一個回路有障礙時不會影響全局,使其機構更加靈活。多級分布控制系統歷史現狀和發展趨勢:近幾年來火電廠和各大工廠不斷提出了適合自己的監控信息系統,多級分布控制系統為工廠管理層提供了真實可靠的數據,同時為市場運作的企業提供精準的科學指標。
3、PLC的網絡通信未來的發展趨勢
單從PLC角度上來講,未來的PLC應該具備以下幾個特點:1、未來的PLC從外觀上應該具有小型化、模塊化、集成化。2、PLC的性能上會更加穩定,更加牢靠,運算的速度更快,內存更大。3、技術編程上更加簡單,容易快速掌握,具有更加寬廣的平臺。4、為了完成更加復雜的工作,在匯編語言方面會更加直觀,操作更加方便。5、為了實現掃描的速度和控制的精度,PLC在未來I/O模塊也會朝著智能化專業化方向發展。6、PLC應用領域也將會不斷廣泛,促進各個行業的快速發展。未來PLC通信在工業中將越來越重要,在工業的各個領域應用將越來越廣泛,PLC網絡1、通信方面將通訊速度將會有大幅度的提高。2、在通訊上將會實現開發化和無線化,這樣用戶可以不需要親自到現場就可以提高Internet瀏覽器可以隨時查看CPU的狀態,簡化了信息的采集。3、可用PLC構成網絡,實現屏幕顯示在線采集,記錄保持及打印功能。同時多臺PLC之間的通信、主機與遠程I/O口、PLC與其他的智能控制設備,它們可以組成分布式的控制系統,來實現自動控制,極大了提高了產品的生產效率。
2電子設計自動化實驗系統的主要內容和開發
2.1電子設計自動化技術內容
電子設計自動化實驗系統在電子設計上的作用是無可比擬的,它的用途體現在多個方面。該系統的開發是讓其往更加全面具體,高效快速的方面發展。電子設計自動化實驗系統可以運用于電子設計自動化教學及一些科學實驗的項目開發。電子設計自動化通過從計算機內部進行設計,從界面上進行表現的一種工具,糅合了計算機編程,計算機圖形學,數學物理,以及人工智能等各種基礎計算機知識和高科技技術等的精華,將這些結合在一起形成了一個新興的高智能的軟件工具。它已經被廣泛應用電子的各個方面,如于通信系統的開發,集成電路的版圖設計,電子電路的設計,印刷電路板的設計和可編程器件的編程等。所以,不難看出,電子設計自動化技術一般包括軟件設計工具,硬件描述語言,實驗開發系統和可編程邏輯器件。
2.2電子設計自動化實驗系統環境的建立和開發原則
對于高校來說,電子設計自動化實驗系統的建立與開發,需要遵循一些原則和注意事項,才能讓該系統發揮其所有作用。首先,需要建設一個一流的系統環境,要有可以過關的硬件和軟件設置,擁有最先進的計算機技術和有能力的指導,才能滿足學生的所有需求。有的電子設計自動化實驗系統的建立沒有先進的技術,也沒有正確的指導,使得使用的人們無法正常完成自己的實驗,白白浪費了很多的資源和材料。其次,對于建設和開發需要使用到的設備和儀器必須有嚴格的質量把關,那些由質量問題的儀器要堅決更換和不使用,這樣才能保證在以后的使用中不會因為儀器和設備的問題使項目和實驗功虧一簣,或是讓實驗結果出現誤差及延誤。同時,還要借鑒先進的經驗,去那些建立得好的高校和試驗站取經,交流經驗,或是去國外引進新的技術和開發軟件,這樣會使該系統在建立中少走一些彎路。最后,最重要的是要進行自我開發和創新,鼓勵學生和老師對該系統的開發,設計出更好的技術和軟件,才能促進科技的發展。在進行試驗和項目時,要注意勤儉節約,不要浪費,對于那些不用的可以試著去改裝,讓其變得有用。在電子設計自動化實驗系統建好后,可以開放給所有感興趣的學生進行實驗,老師在一旁進行指導,好的環境氛圍對于學生的學習起著至關重要的作用。這些原則的遵守可以讓電子設計自動化實驗系統的建立更加順利。
2.3電子設計自動化實驗系統的硬件開發設計舉例
電子設計自動化實驗開發系統硬件開發也是一個炙手可熱的科技上的創新,一個好的的硬件對于該實驗系統的安全性和運行性有著不可替代的作用,硬件系統包括基本的計算機和其他器件等。例如現在較為運用廣泛的器件是FPGA/CPLD器件,它可以提供計算機在進行電路設計時有一個具體的編程環境,FPGA/CPLD器件的組成較為復雜,包括很多不同功能的模塊和電路。對于該系統的硬件在引進其他先進的設備的同時,也可以借鑒他人的先進技術,改革創新,研究屬于自己硬件。
2.4電子設計自動化實驗系統的軟件開發
該系統的軟件主要是指可編程邏輯器件,用于對電路的編程和自動化的實現,對于該軟件的開發有很多的技術軟件可以使用。如現在比較流行的是FPGAAExpressh等用于開發芯片的軟件,這種軟件可以實現多種功能,它的邏輯綜合與布線能力很強,在電路設計時,電路線路在計算機上的圖線非常清晰和顏色鮮明,同時它可以自動儲存及方便邏輯仿真功能。一些公司根據該系統原則與使用條件,發明了更加先進的開發軟件,為開發提供的無限的可能和便利。
1軟件開發平臺的選擇
LotusNotes是一個基于各部門協同工作的工作平臺,有強大的通信和信息管理功能,保密性強,有良好的擴充能力,且通過了美國C2級安全認證,因此我們選擇LotusNotes作為開發平臺。
2管理層次結構
2.1系統層次結構
層次結構是一個物理模型,它體現實際機構設置。肇慶電力工業局辦公系統是一個整體,其中局本部和各縣局分別是一個管理子系統,整個層次結構共分4級,即肇慶電力工業局辦公自動化系統、子系統、工作部門、工作人員。
2.2管理層次
管理層次、機構設置是一個單位工作的基礎。一般管理層次是指上下級管理層次,不同級別的科室向上級負責并管理下級。在實際工作中一些科室的任務突破了行政隸屬的關系,它會成為某種信息的樞紐,從某些方面對其它平級科室進行管理,如局辦公室,在全局日常工作中它是一個工作信息的樞紐,對全局日常工作起協調作用。
工作部門負責具體工作,是辦公系統的基礎信息點。一個工作部門由工作組成工作人員組成,任何一個工作人員或工作組的請示、匯報都必須通過工作部門領導上報局領導或其它工作部門,上級的指示、各種文件也要通過工作部門傳達到工作人員。
職能部門也是一個工作部門,只不過在某項職能上有特殊地位。職能部門的另一個特征是它有信息轉貯的功能,職能部門負責收集與自己職能有關的各種文件、請示、報告、報表,并上報局領導及有關部門,同時將文件、上級領導的指標等轉發給有關單位。每個職能部門都有檔案庫,用來存儲有關資料。
整個系統管理層次分四級,局領導是管理工作的最高層,局領導通過職能部門管理工作部門,工作部門將具體任務下達給工作組或工作人員。
3數據形式
辦公自動化系統中流動力和存儲的數據主要是文檔數據和圖形數據。文檔數據以MICROSOFTWORD、EXCEL等外部格式存儲,與其它系統接口數據采用純文本方式。圖形文件(如上級發文)采用掃描壓縮方式存儲。
參與流通的數據有發下幾種形式:
a)傳閱型。傳遞給有關人員閱讀并提出意見,然后返回發文單位,存檔。主要指有文號的正式文件、綜合信息報表。
b)閱辦型。有關人員閱讀后交給經辦人,經辦人需把辦理結果返回發文單位存檔。主要指有文號的正式文件并有催辦要求。
c)公告型。同時給有關人員如通知、公告、參考資料等,可有答復也可沒有。
d)請示、審批。發文人要達到某種目的需要各級領導批準。發文人可以指定一個或多個審批人,審批人可另行指定下一個審批人。審批完成后返回發文人存檔。
e)私人信件。所有人員與人員之間的郵件,可回復也可不回復。
f)共享信息。使有權限的人在公用檔案庫、資料庫及INTERNET上查詢有關資料。
4工作界面及功能模塊
系統設置兩組模塊(見圖1)。工作模塊是以個人常規工作為主要目的的模塊,系統中每個人都有一組工作模塊用以處理個人的工作;職能模塊是職能部門處理職能工作的模塊。
4.1主要工作模塊
4.1.1請示、審批
所有需要向上級請示或匯報的文檔由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由WORD、EXCEL撰寫的,也可以是從其它郵件上轉來的。請示表格有以下內容:
a)審請發文。填寫發文稿紙,指明會辦單位,撰寫文件內容,然后發給辦公室。審請發文被批準或不批準時應有回復給審請人。
b)請示。填寫請示承辦登記表和請示內容,確定審批人員,可以一個也可以多個或由審批人確定下一個審批人。請示被批準或否決后,審批結果應轉發給申請人,并存檔、實施。各種需要轉發的請示先在待辦事宜里出現,由請示、審批模塊處理,批復后轉給申請人員。如果要請示的人不在,則系統會提示你是否還要發出請示,可以發出后等審批人回來處理或改變審批人。如果審批流程中有第二審批人,當第一審批人在審批時間內未批復時則自動轉到第二審批人。系統中所有審批流程都有這個功能。圖2是審批流程圖。
4.1.2統計、報表
所有需要向上級上報的統計結果和綜合信息報表由這個模塊撰寫和發出。文件來源可以是由其他數據庫提取,也可以用WORD、BXCEL編寫,或從其它郵件上轉來。報表上報給有關部門后,各部門應有回復。
所有發出的文件及回復都能在個人資料庫中存檔。如果報表文件是一般工作人員起草的,必須給工作部門領導修改后再上報。
4.1.3資料查詢
可以用這個模塊查詢局檔案室的文件。正式公文只能查閱目錄,選定文件后需向職能部門提出借閱申請,批準后方可查看內容。參考資料可隨時查看、復制。
4.2主要職能模塊
4.2.1收文
收文是指外部來文。文件收到后由收文管理模塊進行登記和將文件用掃描儀錄入計算機,并確定傳閱流程和傳閱人員,需要辦理的還要確定承辦人員。文件傳閱后和承辦人辦理后,連同傳閱意見和辦理結果返回收文模塊,由收文模塊轉去歸檔模塊歸檔。文件發出后可在收文模塊中看到文件流通的情況。收文流程見圖3。
4.2.2發文
發文是指局內一個文件由起草到發出的過程。起草文件的是一個工作部門,起草文件先發到職能部門,職能部門在待辦事宜中看到這個發文要求后,轉給職能部門領導核稿并決定會辦單位。會辦單位意見返回后,再轉至職能部門領導綜合,綜合定稿后轉給局長簽發。局長簽發后由機要室登記、編文號、存檔并發文。文件發給各工作部門后由各部門存檔。發文流程見圖4。
4.2.3歸檔
文件歸檔的主要工作是將需要歸檔的文件分類、設置保密等級并存入檔案室。檔案室是一個模擬檔案管理的數據庫,用于存放文件、參考資料等供查詢信息。任何人都可查詢檔案室,但除參考資料外都只能看到目錄,要查看文件需要請示借閱,批準后方可查看。
5安全性
5.1權限
辦公系統有嚴格的權限規定,權限分人員權限和文件權限。人員權限由層次化結構決定,不同層次下的人員要進行通信必須通過上一層結構的身份驗證和周轉。文件權限分數據庫權限和文件權限。數據庫有一個存取控制表,建立時即可確定存取人員。一個文檔的存取權限分作者、讀者和編輯者。在一份請示報告中撰寫人是作者,審批人是編輯者,而其他人為讀者。辦公系統中的所有數據庫、文檔都有嚴格的存取權限限制。
5.2時效性
可以為文檔規定流通時間和存在時間,如一項審批要求在限定時間內答復,如不答復則系統會自動發催辦通知。文件在失效后自行刪除,如召開會議通知在會議召開后自行刪除。
5.3保密性
系統對所有以個人身份發出的信息,包括電子簽名等都進行驗證。一個文檔沒有給某個讀者權限時,他是無法閱讀的。
6結束語
該系統目前已正式投入運行。結合肇慶電力工業局的實際情況,軟件設計方面基本做到了實用性與通用性的良好結合,開發了與其它系統的接口界面,使肇慶電力工業局的信息管理水平在辦公自動化系統(OA)這個信息傳輸樞紐的推動下上了一個新的臺階。
參考文獻
電力系統是一個巨維數的典型動態大系統,它具有強非線性、時變性且參數不確切可知,并含有大量未建模動態部分。電力系統地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等等復雜的物理特性,對這樣的系統實現有效控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對新建高壓線路的不滿情緒日益增加,線路造價,特別是走廊使用權的費用日益昂貴等客觀條件的限制,以及電力網的不斷增大,使得人們對電力系統的控制提出了越來越高的要求。正是由于電力系統具有這樣的特征,一些先進的控制手段不斷地引入電力系統。本文回顧了模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制、線性最優控制、綜合智能控制等五種典型智能技術在電力系統中的運用。
一、模糊控制
模糊方法使控制十分簡單而易于掌握,所以在家用電器中也顯示出優越性。建立模型來實現控制是現代比較先進的方法,但建立常規的數學模型,有時十分困難,而建立模糊關系模型十分簡易,實踐證明它有巨大的優越性。模糊控制理論的應用非常廣泛。例如我們日常所用的電熱爐、電風扇等電器。這里介紹斯洛文尼亞學者用模糊邏輯控制器改進常規恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器(thermostat)來保持幾擋溫度,以供烹飪者選用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亞現有的恒溫器在100℃以下的靈敏度為±7℃,即控制器對±7℃以內的溫度變化不反應;在100℃以上,靈敏度為±15℃。因此在實際應用中,有兩個問題:①冷態啟動時有一個越過恒溫值的躍升現象;②在恒溫應用中有圍繞恒溫擺動振蕩的問題。改用模糊控制器后,這些現象基本上都沒有了。模糊控制的方法很簡單,輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量。每個語言的論域用5組語言變量互相跨接來描述。因此輸出量可以用一張二維的查詢表來表示,即5×5=25條規則,每條規則為一個輸出量,即控制量。應用這樣一個簡單的模糊控制器后,冷態加熱時躍升超過恒溫值的現象消失了,熱態中圍繞恒溫值的擺動也沒有了,還得到了節電的效果。在熱態控制保持100℃的情況下,33min內,若用恒溫器則耗電0.1530kW·h,若用模糊邏輯控制,則耗電0.1285kW·h,節電約16.3%,是一個不小的數目。在冷態加熱情況下,若用恒溫器加熱,則能很快到達100℃,只耗電0.2144kW·h,若用模糊邏輯控制,達到100℃時需耗電0.2425kW·h。但恒溫器振蕩穩定到100℃的過程,耗電0.1719kW·h,而模糊邏輯控制略有微小的擺動,達到穩定值只耗電0.083kW·h。總計達100℃恒溫的耗電量,恒溫器需用0.3863kW·h,模糊邏輯控制需用0.3555kW·h,節電約15.7%。
二、神經網絡控制
人工神經網絡從1943年出現,經歷了六、七十年代的研究低潮發展到現在,在模型結構、學習算法等方面取得了大量的研究成果。神經網絡之所以受到人們的普遍關注,是由于它具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力。神經網絡是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的。神經網絡將大量的信息隱含在其連接權值上,根據一定的學習算法調節權值,使神經網絡實現從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。目前神經網絡理論研究主要集中在神經網絡模型及結構的研究、神經網絡學習算法的研究、神經網絡的硬件實現問題等。
三、專家系統控制
專家系統在電力系統中的應用范圍很廣,包括對電力系統處于警告狀態或緊急狀態的辨識,提供緊急處理,系統恢復控制,非常慢的狀態轉換分析,切負荷,系統規劃,電壓無功控制,故障點的隔離,配電系統自動化,調度員培訓,電力系統的短期負荷預報,靜態與動態安全分析,以及先進的人機接口等方面。雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用,但仍存在一定的局限性,如難以模仿電力專家的創造性;只采用了淺層知識而缺乏功能理解的深層適應;缺乏有效的學習機構,對付新情況的能力有限;知識庫的驗證困難;對復雜的問題缺少好的分析和組織工具等。因此,在開發專家系統方面應注意專家系統的代價/效益分析方法問題,專家系統軟件的有效性和試驗問題,知識獲取問題,專家系統與其他常規計算工具相結合等問題。
四、線性最優控制
最優控制是現代控制理論的一個重要組成部分,也是將最優化理論用于控制問題的一種體現。線性最優控制是目前諸多現代控制理論中應用最多,最成熟的一個分支。盧強等人提出了利用最優勵磁控制手段提高遠距離輸電線路輸電能力和改善動態品質的問題,取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機組方面應直接利用最優勵磁控制方式代替古典勵磁方式。目前最優勵磁控制的控制效果。另外,最優控制理論在水輪發電機制動電阻的最優時間控制方面也獲得了成功的應用。電力系統線性最優控制器目前已在電力生產中獲得了廣泛的應用,發揮著重要的作用。但應當指出,由于這種控制器是針對電力系統的局部線性化模型來設計的,在強非線性的電力系統中對大干擾的控制效果不理想。
五、綜合智能系統
1,控制、維護、管理三個技術領域發展極不平衡。
控制領域的自動化與信息化的發展相對最早,但是現有的管理自動化系統大多只處理財務管理、人事管理、物料管理等,很少涉及技術管理。維護領域的自動化與信息化發展時間最晚,目前只停留在計劃維修和事后維修階段,也即只處于手工化階段。只是在90年代中期以來,國外才開始研究狀態維修、預知維修、遠程維修等技術,而在我國,則僅處于開始階段。
2,控制、維護、管理三個技術領域互相分離。
即組織結構上三者屬三個不同的部門,信息互不交流或很少交流,決策互不聯系。實際上,各個領域的決策均有賴于其他兩個領域的狀況及信息。顯然,三個領域相互分離是不合理的。
3,環境問題。
做任何事情都必須付出代價,同樣水電工程也是如此,因此一些水力工程導致的環境問題可以歸納為以下兩方面:(1)自然環境方面,工程興建,對水文條件的改變,對水域床底形態的沖淤變化,對水質、小氣候、地震、土壤和地下水的影響,對動植物、對水域中細菌藻類、對魚類及其水生物的影響,對景觀和上、中、下游及河口的影響等。
(2)社會環境方面,工程興建對人口遷移,土地利用,人群的健康和文物古跡的影響以及因防洪、發電、航運、灌溉、旅游等產生的環境效益等。
二,解決水力發電自動化系統問題的一些建議
水力發電過程自動化的發展趨勢正沿著為解決上述幾個問題的方向發展,即一方面將控制、維護、管理三個領域提高到同一個智能化、信息化、自動化的水平;另一方面將三者集成為一個統一的信息系統,即智能控制-維護-管理集成系統。最后還要關注環境問題使得水力工程系統得到綜合的最優利用:
1,集成化
集成化包括以下幾層含義。功能集成即把控制、維護、管理三個功能集成為一個整體。今后,隨著生產技術的發展,還可能把更多的功能集成起來。
目標集成即把性能、可靠性、效益等子目標集成為統一的目標,使企業整體最優、整體效益最大。
信息集成即把整個企業的各種信息有機地組成一個統一的系統。自然,在一個信息集成系統中,必須保證信息的統一性、協同性、互操作性,妥善解決信息的矛盾與沖突。
系統集成即從硬件角度而言,系統能根據本身需要,集各家之所長,采用不同供貨商的產品,自然,這里要解決不同設備的互操作性問題;從軟件角度而言,采用用戶友好的基于圖形的可視化組態軟件構筑系統,既可用于仿真,亦可用于實時應用軟件。
2,智能化
為使系統達到上述的目標,必須提高整個系統及其各個組成部分的智能度,即要實現檢測智能化、操作智能化、決策智能化。所謂智能化,即整個系統、各個領域(控制、維護、管理)、與生產過程直接相連的檢測裝置、執行裝置等,均具有目標分析、狀態及故障分析、行為及態勢分析、決策分析的能力。
3,分布化
在一個龐大的集成系統中,部署分布必須合理,包括任務分布化、智能分布化。集成與分布相結合才能使各個部分盡職盡責、保質保量、安全可靠,整個系統分工明確、信息互通、運行有序,從而使整個系統在整體上獲得最優的性能(質量)、可靠性(可利用率)和效益(經濟效益和社會效益)。
4,開放性
開放性包括如下幾重含義:一個系統能博采眾長,即選用不同供貨單位且性能/價格比最合理的設備;根據發展的需要,在硬件上可以增加新的設備或子系統,在軟件上可以增設新的功能,而且后者能與原來的系統構成完整的整體。這樣,就大大提高了系統的可利用率,延長了使用周期或壽命。
5,促進水力發電系統的優化調度,實現可持續發展
水力發電自動化系統要結合發電、防洪、灌溉、航運、漁業等的優化調度,以達到綜合效益最優。關鍵是為了使水力發電自動控制適應水資源的綜合利用。例如可以進行:
(1)魚道設置、大壩對上、下游生物的影響、景觀設計等
(2)自動化系統設計從基于DDC的現場自動控制發展到基于數據庫的管理中心集散控制,并結合發電、防洪、灌溉、航運、漁業等的優化調度,以達到綜合效益最優。
因此結合具體水利工程進行探討研究是十分必要的,這樣有利于我國水力發電自動化系統的設計與建設。更有利于我國水利工程與環境持續、穩定、健康的發展。因此,在系統規劃設計階段,必須全面了解其對環境影響的各個方面和影響的大小,以便有針對性的對系統進行設計修改并且對環境面臨的問題提出防治的措施。
第一時期是面向功能設計的集中式RTU(遠程終端設備,RemoteTerminalUnit)加常規保護模式。在二十世紀八十年代之前,主要采用了RTU為基礎的遠動裝置。事實上,當時的變電站自動化系統能夠進行遙測、遙信、遙控、遙調,它是在常規的繼電保護及二次接線的基礎上,添加了RTU裝置。第二時期是面向功能設計的分布式測控裝置加微機保護模,這一時期是在二十世紀九十年代開始的,現場總線和網絡技術得到了應用,信息交換可以通過數據通信的方式來實現。第二時期的變電站自動化系統仍然存在著比較多的電纜互聯,不具備較強的擴展性。第三時期是在二十世紀九十年代中期開始的面向間隔、面向對象(Object-Oriented)設計的分層分布式結構模式。在科技進步的形勢下,出現了按間隔為對象設計保護測控單元,選擇了分層分布式的系統結構,從而得到分層分布式自動化系統。在當今時代,國內外的許多知名企業都使用了面向間隔、面向對象(Object-Oriented)設計的分層分布式結構模式。因為使用了非常現代化的計算機信息技術和面向對象的方法,所以,這一時期的變電站自動化系統是配置最為靈活的,并且也具備非常良好的擴展性。
二、當前的變電站綜合自動化產品
變電站綜合自動化系統的三種主要結構模式是集中式、分布分散式和分布集中式組屏。當前的國內變電站綜合自動化產品主要有:
(1)適用于各級變電站的集中配屏式系統。
(2)向智能型發展的變電站綜合自動化系統。
(3)開發面向對象的變電站綜合自動化系統。
在變電站自動化系統中,監測變電站各項技術指標起著極其重要的作用。狀態量、模擬量、脈沖量是變電站監測的主要常量。狀態量有隔離開關狀態、:變壓器分接頭位置信號、變電站一次設備狀態及斷路器狀態等。典型模擬量有及頻率電流、功率值、線路電壓、功率值電壓、母線電壓等。直流電源電壓、所用電電壓和功率、變電站室溫、變壓器油溫等。本文根據變電站監測的主要數據通過使用SQL技術,并且綜合利用實時控制功能,構建變電站自動化監測系統。
三、信息技術在變電站自動化系統中的應用功能
(1)實時數據采集及處理功能
通過間隔單元,變電站自動化檢測系統采集來自CT、PT、配電裝置保護、直流系統、所用電系統等生產過程的模擬量、數字量、脈沖量及溫度量等,對所采集的輸入量進行數字濾波、有效性檢查、工程轉換、故障判斷、信號接點抖動消除、電度計算等加工,從而產生可供使用的電流、電壓、有功功率、無功功率、電度、功率因數等各種實時數據,供數據庫更新。
(2)歷史數據處理及趨勢分析功能
所有的實時數據,電能數據都可選擇為歷史數據進行記錄,歷史數據的保留時間是可選的,一般大于兩年。對歷史數據進行日,月檢索,以趨勢圖的方式顯示且進行分析,并可對歷史數據記錄庫的數據進行庫操作。對任意歷史記錄數據進行日,月統計,指明該數據在某日、某月的最大值、最小值及出現的時間。保留告警事件(開關變位、線路越限、電壓越限、周波越限)、保留SOE事件,保留時間可以任意選擇,最少一年。可以按日、月檢索,并可對所有保留的事件進行回放、打印。對歷史數據庫一年中任意一天的數據進行瀏覽、回顧打印。歷史數據的存取簡單方便,可在MIS系統順利存取。新系統將原由系統的歷史數據、事件記錄完整地轉換過去,以便檢索。系統管理人員可以方便地在智能終端在線或離線利用數據庫應用程序來重新生成數據庫。對于遙控流水記錄,指明操作員、操作對象、執行結果等信息。
(3)電能采集及處理功能
能處理RTU脈沖電量、系統積分電量以及通過FAXMODEM接收電量采集終端的電量數據。按每5分鐘、15分鐘、1小時時段對電能進行累計。對電能任5分鐘時段的電能進行檢索,修正。對電能的存檔數據可曲線、棒圖等顯示。電能日、月報,顯示、打印。按用戶具體要求,提供電能分時計費處理。
(4)計算及統計功能
變電站自動化檢測系統對實時數據進行統計、分析、計算,例如通過計算產生電壓合格率、有功、無功、電流、總負荷、功率因數、電量日/月/年最大值/最小值及時間、日期、負荷率、電能分段累計值、數字輸入狀態邏輯運算值等,設備正常/異常變位次數并加以區分等,并提供一些標準計算函數,用來產生用戶可定義的虛擬測點進行平均值、積分值和其它計算統計。
(5)圖形處理功能
1引言
樓宇自動化系統也叫建筑設備自動化系統(BuildingAutomationSystem簡稱BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任務是對建筑物內的能源使用、環境、交通及安全設施進行監測、控制等,以提供一個既安全可靠,又節約能源,而且舒適宜人的工作或居住環境。
2樓宇自動化系統的組成與基本功能
建筑設備自動化系統通常包括暖通空調、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統。根據我國行業標準,BAS又可分為設備運行管理與監控子系統和消防與安全防范子系統,如圖所示。一般情況下,這兩個子系統宜一同納入BAS考慮,如將消防與安全防范子系統獨立設置,也應與BAS監控中心建立通信聯系以便災情發生時,能夠按照約定實現操作權轉移,進行一體化的協調控制。
建筑設備自動化系統的基本功能可以歸納如下:
(1)自動監視并控制各種機電設備的起、停,顯示或打印當前運轉狀態。
(2)自動檢測、顯示、打印各種機電設備的運行參數及其變化趨勢或歷史數據。
(3)根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備,使之始終運行于最佳狀態。
(4)監測并及時處理各種意外、突發事件。
(5)實現對大樓內各種機電設備的統一管理、協調控制。
(6)能源管理:水、電、氣等的計量收費、實現能源管理自動化。
(7)設備管理:包括設備檔案、設備運行報表和設備維修管理等。
3樓宇自動化控制系統的原理
樓控系統采用的是基于現代控制理論的集散型計算機控制系統,也稱分布式控制系統(Distributedcontrolsystems簡稱DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置(DDC)完成被控設備的實時檢測和控制任務,克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中的不足和常規儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計算機具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強的數字通信功能,能完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等任務,避免了常規儀表控制分散后人機聯系困難、無法統一管理的缺點,保證設備在最佳狀態下運行。
以下介紹與分布控制系統相關的幾個概念。
3.l直接數字控制系統(DDC)
直接數字控制系統(DirectDigitalControl簡稱DDC)如圖2所示。計算機通過模擬量輸入通道(AI)和開關量輸入通道(DI)采集實時數據,然后按照一定的規律進行計算,最后發出控制信號,并通過模擬量輸出通道(AO)和開關量輸出通道(DO)直接控制生產過程。因此DDC系統是一個閉環控制系統,是計算機在工業生產過程中最普遍的一種應用方式。
DDC系統中的計算機直接承擔控制任務,因而要求實時性好、可靠性高和適應性強。
3.1.1直接數字控制系統的組成
直接數字控制系統主要由過程輸入通道、過程控制計算機、過程輸出通道三部分組成。
過程輸入通道由模擬量輸入和數字量輸入兩部分組成。模擬量輸入通道由變送器、采樣開關、放大器、A/D轉換器和接口電路組成。其中變送器的作用是將非電量信號變換成標準電信號,可將溫度、壓力、流量變換成0-10mA或4-20mA的直流電信號,它是通過A/D轉換器來實現的。—數字量輸入通道由開關觸點、光電耦合器和接口電路組成,反映生產過程的通/斷狀態的觸點信號,經過光電耦合器和接口電路變換成數字信號送給計算機。
過程控制計算機直接承擔運算和控制任務,首先通過過程輸入通道采集被控對象的各種參數信號,再根據預定的控制規律(如PID)進行運算,然后向被控對象發出控制信號,再通過輸出通道直接控制調節閥等執行機構。
過程輸出通道由模擬量輸出和數字量輸出兩部分組成。前者把計算機輸出的數字控制信號轉換成模擬電壓或電流信號,再經過放大器去驅動調節閥等執行器實現對生產過程的控制。這一部分由接口電路、D/A轉換器,放大器和執行器組成。后者把計算機輸出的開關信號,經放大器去驅動電磁閥和繼電器執行器,它由接口電器、光電耦合器、放大器和執行器組成。
3.1.2直接數字控制系統的基本算法
按照偏差的比例(P)、積分(I)和微分(D)進行控制,是連續系統中技術成熟、應用最為廣泛的一種基本規律,將PID控制規律離散化并在計算機上實現,可以方便地利用已積累的成熟技術,而且可以在被控對象的數學模型或參數不很清楚的情況下,經過在線整定達到滿意的效果。因此,將模擬調節規律離散化的數字PID算法,已被工業過程計算機控制系統普遍采用,成為DDC系統的基本算法。
數字PID控制算法,模擬量調節器的理想PID算式為
式中e(t)——偏差(設定值與實際輸出值之差)
u(t)——控制量
Kp——比例放大系數
Ti一積分時間常數
Td——微分時間常數
寫成傳遞函數形式
為了能在計算機上實現,必須將連續形式的微分方程化為離散形式的差分方程。設了為采樣周期(與系統時間常數相比,T足夠小),k為采樣序號(k=0,1,2,……),可用矩形法計算而積以差分代替微分
式中e(k)——第k次采樣所得偏差值
e(k-1)——第(k-1)次采樣所得偏差值
u(k)——第k時刻的控制量
上式中的采樣周期T越小(與系統時間常數比較而言),則被控過程與連續控制過程越接近,又稱為“準連續控制”。
3.2分布式控制系統的體系結構
分布式控制系統(DistributedControlSystems簡稱DCS)20世紀于70年代中期出現并迅速發展起來,它將計算機技術、控制技術、圖形顯示技術和通信技術匯集于一體,可對分散在現場的設備進行控制,又可方便地集中管理、操作,與以往的控制系統相比,既避免了單臺計算機集中控制的不足,又克服了常規儀表人機交互困難的缺點。
分布式控制系統的多臺微型計算機取代了集中控制系統的單臺計算機,從體系結構上分散了危險性,提高了可靠性。其基本結構功能如圖3所示,圖中現場控制站、數據采集站、工程師站、操作員站、監控計算機和管理計算機通過數據通信網絡被有機地結合起來,組成分級分布控制系統。
3.2.1分布式控制系統的數據通信網絡
數據通信網絡是分布式控制系統的支柱。整個分布式控制系統的結構,實質上是一個網絡結構,現場控制站、數據采集站、工程師站、操作員站、監控計算機等都是這個網絡上的“節點”,都含有CPU和網絡接口,它們都有自己特定的網絡地址(節點號),可以通過網絡發送和接收數據,網絡中的各節點處于平等地位,既能共享資源,又不相互依賴,形成既有統一指揮,又使危險分散的功能結構,網絡的架構區具有極大的伸縮性,可擴性很強,可以滿足分布式控制系統擴充與升級的需要,十分靈活、方便。
(1)控制網絡特點分布式控制系統的通信網絡不同于通用計算機網絡,與一般的通信網絡比較,它有如下特殊要求:①有高可靠性和安全性,要求傳遞的信息絕對準確、可靠,為此常采用冗余技術、后備措施和自診斷功能。如:控制站采用雙CPU板,雙I/0板等。②具有良好的實時性。③對環境適應性強。
(2)網絡拓撲結構建筑設備自動化系統常用的有總線網和環網,在兩種結構中任意兩節點通信可直接通過網絡進行,各節點處于平等地位。
(3)網絡通信協議組成建筑設備自動化系統,必須有一種大家都能接受并且共同遵守的工作語言來實現相互之間的對話,這就是數據通信協議標準。
用于建筑自動化控制網絡的BACnet協議由物理層、數據鏈路層、網絡層和應用層組成,或相當于開放系統互聯參考模型(OSI)的第一、二、三、七層協議
其中:ARCnet為令牌總線網,數據傳輸速率為2.5-20bit/s,有良好的實時性。MS/TP是一種主/從令牌傳遞數據鏈路層技術,允許使用EIA-485硬件。BACnet實現了不同生產廠家自控系統之間進行通信的技術,即從一個“島”到另一個“島”之間進行相互聯系的技術。
3.2.2現場總線技術的應用——分布式控制系統的進一步分散化
(1)現場總線概況現場總線(Fieldbus)是連接智能現場設備和自動化系統的數字式雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。不同的現場總線遵循的協議不同,接口標準不同,各具特色。現場總線技術具有如下一些特點:①以數字信號取代4-20mA的模擬信號,極大地提高了信號轉換的精度和可靠性,因此現場總線具有很高的性能價格比。②現場總線把處于設備現場的智能儀表(智能傳感器、智能執行器)連成網絡,使控制、報警、趨勢分析等功能分散到現場儀表,使控制結構進一步分散化,導致控制系統體系結構的變化。③符合同一現場總線標準的不同廠家的儀表、裝置可以聯網,實現互操作,不同標準通過網關或路由器也可互聯,現場總線控制系統是一個開放式系統。
(2)LonWorks技術
LonWorks是一種完全分布式控制的局部操作網(LocalOperatingNetwork—LON)技術。LonWorks網絡節點由神經元芯片、收發器、固件和I/O接口電路組成。神經元芯片(Neuronchip)是這種智能節點的核心,它由媒體訪問控制處理器、網絡處理器和應用處理器組成,這就使得節點既能管理網絡通信,又具有控制功能。Neuron芯片方塊圖。
芯片附有固件,該固件實現LonTalk通信協議和所有的任務調度。LonTalk協議遵循世界標準組織ISO提出的開放式互聯參考模型OSI,具有完整的7層協議,管理網絡節點的通信,分配節點地址,運行內含的沖突/檢測回避算法,控制物理/電氣的連接等。
Neuron芯片除了具有控制功能外,還帶有媒體訪問控制處理器和網絡處理器,LonTalk協議固化在芯片的ROM中,使得LonWorks的微型節點無需中心結構的完全分布式控制模式,將控制功能分散到了現場級儀表。
LonWorks網絡,可以采用多種通信媒體,如雙絞線、電力線、同軸電纜、光纜、無線電、紅外線,并且提供與上述多種媒體相適應的收發器,這使得同一網絡中的信號可以在不同的媒體之間傳輸,因而可以根據需要組網,不同媒體之間以路由器進行連接。
LonMark是為了避免眾多制造商以不同的含義來解釋LonWorks技術,保證不同的產品能夠方便地集成一起,以便構成一個真正開放的系統,而制定的一個行業標準。
(3)分布式控制系統的進一步分散化
傳統的分布式控制系統在現場控制站這一級依然是一個集中式結構,而現在的分布式控制系統是在原有分布式控制系統的基礎上,采用LonWorks現場總線的建筑設備自動化系統發展起來的新系統,標準LAN為原有的分布式控制系統,使用BACnet協議,以利于實現多種供應商的不同類型的子系統之間的通信信息交換,把具有控制功能的各個島連成一個整體。新增的LonWorks現場總線使用LonTalk協議,把控制功能進一步分散到現場級儀表,標準LAN與現場總線之間的路由器相聯。這樣BACnet和LonMark兩項標準互相補充,互為依托,構成一個完全分散的、真正開放的建筑設備自動化系統。
4樓宇自動化系統設備的發展歷史及相關產品簡介
樓宇設備自動化系統到目前為止已經歷了四代產品:
第一代:CCMS中央監控系統(20世紀70年代產品)
BAS從儀表系統發展成計算機系統,采用計算機鍵盤和CRT構成中央站,打印機代替了記錄儀表,散設于建筑物各處的信息采集站DGP(連接著傳感器和執行器等設備)通過總線與中央站連接在一起組成中央監控型自動化系統。DGP分站的功能只是上傳現場設備信息,下達中央站的控制命令。一臺中央計算機操縱著整個系統的工作。中央站采集各分站信息,作出決策,完成全部設備的控制,中央站根據采集的信息和能量計測數據完成節能控制和調節。
第二代:DCS集散控制系統(20世紀80年代產品)
隨著微處理機技術的發展和成本降低,DGP分站安裝了CPU,發展成直接數字控制器DDC。配有微處理機芯片的DDC分站,可以獨立完成所有控制工作,具有完善的控制、顯示功能,進行節能管理,可以連接打印機、安裝人機接口等。BAS由4級組成,分別是現場、分站、中央站、管理系統。集散系統的主要特點是只有中央站和分站兩類接點,中央站完成監視,分站完成控制,分站完全自治,與中央站無關,保證了系統的可靠性。
第三代:開放式集散系統(20世紀90年代產品)
隨著現場總線技術的發展,DDC分站連接傳感器、執行器的輸人輸出模塊,應用LON現場總線,從分內部走向設備現場,形成分布式輸入輸出現場網絡層,從而使系統的配置更加靈活,由于LonWorks技術的開放性,也使分站具有了一定程度的開放規模。BAS控制網絡就形成了3層結構,分別是管理層(中央站)、自動化層(DDC分站)和現場網絡層(LON)。
第四代:網絡集成系統(21世紀產品)
隨著企業網Intranet建立,建筑設備自動化系統必然采用Web技術,并力求在企業網中占據重要位置,BAS中央站嵌入Web服務器,融合Web功能,以網頁形式為工作模式,使BAS與Intranet成為一體系統。
網絡集成系統(EDI)是采用Web技術的建筑設備自動化系統,它有一組包含保安系統、機電設備系統和防火系統的管理軟件。
EBI系統從不同層次的需要出發提供各種完善的開放技術,實現各個層次的集成,從現場層、自動化層到管理層。EBI系統完成了管理系統和控制系統的一體化。網絡集成系統結構圖如圖7所示。
Keywords: power system; automation; problems and Countermeasures
中圖分類號:TU991.63文獻標識碼:A文章編號:
引 言
電力系統及自動化是當今國民經濟和人民生活的重要保障,也是社會經濟發展和工業現代化的重要標志。在今后相當長的一段時期內,社會生產生活對電力的需求將呈現不斷增加的趨勢,電力系統及其自動化的發展也顯得越來越重要, 電力系統及其自動化的發展受到諸多因素的影響,其中包括信息技術等支配性因素的影響,也有物理科學等電力系統的交叉科學的影響,還有其他相關技術、分析設計方法的不斷更新和發展因素的影響。深入分析電力系統及其自動化存在的問題并提出有效的解決方法,能有效提高電力系統和自動化水平,利于社會經濟和工業的進一步發展。
1 電力系統自動化的應用
1.1 在凈化空調設備中的應用。 對濕度的控制:裝設在通風管(回風濕度近似于潔凈室濕度)內的濕度傳感器所檢測的濕度,送往控制器與設定濕度相比較, 用比例加積分運算控制,輸出電 JK信號,控制蒸汽電動調節閥的動作,控制回風濕度保持在 45%、65%,使潔凈室濕度以滿足 GMP 要求。對溫度的控制:凈化空調系統采用 DDC 控制。裝設在回風管 (回風溫度近似于潔凈室溫度)的溫度傳感器所檢測的溫度送往 DX-9100,與設定點相比較,輸出相應電壓信號,控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥的動作, 控制回風溫度保持在 12℃~26℃之間,使潔凈室溫度符合GMP 要求。
1.2隨著我國國民經濟的飛速發展以及數字電子化科技發展智能化,建筑勢必要引入電力自動化的成分,智能化建筑已經成為了當今建筑界的主流方向。為了達到設備的合理利用,資源的人力的節省就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統,如通信自動化系統,火災報警及消防聯動控制系統,樓宇自動化系統,保安監控系統,辦公自動化系統,閉路電視系統等,以及它們相應的布線系統。
1.3.電力自動化的發展趨勢。作為一項具有活力的高科技技術,電力自動化技術的發展前景是可觀的。首先,電力自動化技術可以與我國的新銳的科學技術成果相結合,并且投入到電力自動化技術的創新中去。研發更多的電力自動化產品應用于我國的國計民生中,促進我國工業化的發展。其次,優化電力自動化系統的結構,實行電力自動化系統平臺的統一化、系統結構通用化、系統程序接口標準化,這樣就可以大大地提高對電力自動化技術的利用率,減少不必要的損失及節約冗雜時間及費用。最后,在將電力自動化技術應用于工業生產中,應注意電力自動化市場的產業化、生產的安全化以及工作人員的專業化。如此可以加大電力自動化在工業生產中的利用力度,推廣電力自動化的使用,讓更多的企業及行業受益于該項技術。
2 電力系統問題的應對措施
2.1 加強電力工程質量管理力度。企業和相關部門應充分認識到對電力工程質量管理的重要性,從工程專業性、材料、和管理方法等幾個方面入手,全面提升電力系統的質量管理水平。首先,電力工程的建設團隊應具備相應的專業技能和素質。對電力工程建設隊伍的成員進行嚴格的篩選,并進行系統的專業技能培訓和考核,加強對建設隊伍的知識培訓,鼓勵技術人員學習和鍛煉自身專業技能、提升自身綜合素養,培養和塑造一支具備扎實的專業技能、熟練的操作能力、良好的綜合素養的專業工程建設隊伍,提升電力工程建設的軟實力。電力工程實際進行過程中,企業和相關部門應嚴格管理工程中的建材,建材是工程的基礎,是工程質量的根本保證,必須在工程中嚴格把好材料關。工程所用材料必須是正規廠家生產的、經過權威部門鑒定的、有正規的質量證書和出廠證明的正品材料;應對工程所用原料進行嚴格的日常管理,防水、防火、防潮,定期進行質量檢查,并做好管理記錄;在材料進入施工現場前應進行嚴格的檢查,杜絕殘次品進入施工現場,從根源上保證電力工程的質量。
2.2 優化電力節能設計。電力系統應重點考慮如何在滿足實際需求的基礎上降低能耗,減少無謂的能耗,降低過高的損耗。在選擇供電系統的變壓器時, 應選擇繞組阻值相對小的變壓器, 以降低電流損耗,降低變壓器的運行成本, 對于高層建筑、化工企業及地下建筑等對消防要求較高的場所,可選用低損耗節能型干式電力變壓器。照明方面應充分利用自然光,減少照明設施及配套設施的使用,走廊等場所采用智能照明設備,選用功效高、壽命長的照明設備。
3 電力系統自動化問題及對策
電力自動化有更高效的工作效率和經濟效益,工作的可靠性及環境條件都得到了顯著的提升。電力自動化是企業在市場競爭中獲勝的一項有力的支持。目前的電力自動化正處在飛速進步的階段,在發展中仍存在一些問題需要改進。
3.1 電力系統自動化的問題分析
3.1.1 電力自動化系統集成性不強。電力自動化系統集成是電力自動化系統功能提升的必經之路,我國目前一些電力自動化還處在多島自動化的層次,多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷,不能充分發揮電力自動化的功能和作用。
3.1.2 電力自動化的網絡構架不統一。電力自動化的發展方向是建立高效、 快捷的電力系統及自動化系統,但目前很多企業自身網絡構架不盡相同,使得依托于網絡結構而發展的電力系統自動化的發展受到了阻礙。另外不同企業和商家在軟、硬件產品交換過程中,因為程序接口的不一致,影響企業數據和信息的傳輸交流,進而阻礙了企業數據和信息的共享,使電力系統及自動化系統在實際運行中無法發揮應有的效應。
3.1.3 電力自動化技術的使用過于受主觀支配。不同的企業在對電力自動化技術的實際應用和開發中,由于技術人員思想理論及技術掌握程度的不同,過分根據技術人員主觀習慣和意識支配,系統的開發平臺各有不同,進而導致電力系統及自動化在實際設計、實施、運行和維護中的程序和成本增加,增加了系統整體的運行費用和負擔。
3.2 電力系統自動化問題的應對措施
電力系統自動化的改進主要從科技、信息和開放度三個方面開展。
3.2.1 科技化是指電力自動化的發展應當出現實用性新技術、新材料、新產品。本著自主創新的思想,以節能降耗為切入點,積極推廣應用節能降耗新技術、 新方法、新工藝,在材料的使用,技術的使用等方面力求創新,采用信息技術、 計算機技術、網絡技術與自動化技術等高新技術,研發新產品。
3.2.2 信息化則是指信息技術在電力自動化的地位應更加突出。電力設備的設計、制造和運行中廣泛應用的計算機優化與仿真技術,人工智能分析的廣泛應用以及電力系統中廣泛使用的網絡通信技術,都充分展現了信息技術在電力自動化中起到的重要作用。
3.2.3 開放化則是要與外界建立一個接口,實現與外界網絡的連接。計算網絡是實現信息實時交換和共享的重要基礎設施,也是實現管理、決策、設計、 控制和制造一體化的關鍵,它已廣泛應用于電力系統各元件和局部系統的管理、監視、調節和控制上,是電力系統信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心。
4 結語
綜上所述, 電力系統及其自動化的分析與研究對我國科學技術的改革與創新有重要的理論意義,對我國經濟的發展有十分重要的推動作用。 所以,對于電力系統及其自動化的分析與研究是我國科學工作者和電力類工作者需要付諸長期努力的重要任務。只有有了重視,結合實際操作經驗,堅持不懈,才能將我國的電力系統和自動化研究推向一個新的臺階,便捷人們的生活,推動社會的發展。
參考文獻:
[1]朱仲海.分析電氣工程及其自動化的建設與發展[J].城市建
設理論研究,2012,(12).
[2]向仕軍.如何加強電氣自動化控制設備可靠性探究[J].商