发布时间：2023-03-08 15:29:31
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1.1提高效率
我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。
1.2降低成本
煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。
1.3优化配置
合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。
2应用现状
在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。
3系统配置
3.1I/O监控
I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。
3.2远程智能I/O控制
远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。
3.3总线控制
总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。
4创新手段
4.1单元炉机组的统一
电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。
4.2控制保护手段的创新
在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。
4.3电气的全通信控制
就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。
4.4通用网络结构的构建
在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。
5结语
智能建筑是依靠建筑这一平台实现，智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术，比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控，由于建筑本身结构复杂，电气系统的组件繁多、功能多样性，传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集—处理—反馈”，对系统进行实时监控，第一时间将信息进行反馈到控制中心，实现高效率不间断的控制与管理。此外，电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体，这就提高了联动能力，有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下（火灾等）的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性，在发生故障时，可以通过遥感技术进行控制，这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。因此，电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能，还能加强智能建筑的安全与防范能力，实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。
2电气工程及自动化技术在智能建筑中的重要应用
2.1TN-S和TN-C-S系统的应用
TN-S系统是能够严格区分保护地接线PE和中性线N的低压配电系统，采用保护线地线PE加上三相四线的一种接地系统，能够达到保护智能建筑系统中所有设备的路线，也能达到预警、防静电、机房交换机等功能目的。TN-C-S系统主要由TN-C和TN-S2个接地系统组成，这2种系统的分界面主要在PE线与N线的连接点上，其安全性极高，是智能建筑的一个重要接地系统，能够有效提高住宅用户的安全性。
2.2楼宇控制系统的应用
智能建筑的楼宇控制系统主要有排水、照明、通风和消防监测等系统，且这些系统都是和用户的生活密切相关，智能建筑楼宇若能实现控制系统自动化，则能够大幅提高各项系统的运行效率。比如，用户最能感受到的照明系统中的智能开关，能够准确的控制灯的开关，根据实际需求利用照明，能够最大程度节约能源，且其监控系统还能自动检测，不必安排人员进行夜间巡灯值班。再比如，智能建筑中的消防检测系统，能够提供应用在线监测，利用传感器技术，实现自动监测，自动传输数据和报警数据的自动发送，能够第一时间掌握智能建筑的实际动态，进而实现第一时间将火灾隐患扼杀在摇篮中。
2.3通信自动化系统的应用
智能建筑的核心是智能化，而智能建筑的智能化的核心就是通信自动化系统，因此在智能建筑的电气工程设计中必须要实现通信系统的自动化。通信自动化系统的主要功能就是调整和处理智能建筑内外各种语言、图像、文字和数据之间的通信。这样就能将智能建筑的用户建立局域网，进行办公区内的计算机和其他外部设备之间的联接，实现电子数据的业务交换，这就能够满足用户对这一方面的一定需求。另外，卫星通信系统的引入，更加实现了国际信息间的联系，更是起到了零距离的作用，这样将可以更加有效形成较为完善的智能建筑网络体系，实现全球资源的实时共享。
2.4办公自动化系统的应用
智能建筑一般为项目比较大，其需要处理的事情也比较多，这就需要不少的人力、财力和物力，这无形之中就增大了成本。但若能实现办公自动化，那么将能有效降低成本。办公自动化就是利用先进的科学技术，逐步将人的部分办公业务活动物化到设备当中，促使这些设备和办公人员形成人机信息处理系统。其目的就是最大程度地利用信息资源，提高劳动生产效率和工作质量，并帮助提供决策依据。在具体的办公室中，主要以计算机为中心，利用打印机、传真机、复印机、电子信箱等现代化办公及通讯设备，广泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能够使用的信息，从而为科学管理和进行决策提供服务和支持。因此，办公自动化系统的建立，能实现自动分析、采集信息，实现提供各种优化方案，协助决策者能够做出正确决定。
3电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题及智能化展趋势
3.1电气工程及自动化技术在智能建筑中应注意问题
电气工程及自动化技术在智能建筑中还有很多应注意的问题，例如屏蔽接地、防雷接地、安全保护接地和静电接地及直流接地等技术。其中，安全保护接地主要是因为智能城市中会安装很多金属设备，这些设备的内部又带有很多导电线，如果导电线上的绝缘层能够破坏，就特别容易出现漏电现象，这就将导致安全事故发生。因此，系统中的金属设备都需要安装安全接地装置，四线降低电阻和防止电流外泄。直流接地，特别是现代信息技术和城市化快速发展的今天，在智能建筑中，通信设备和各种计算机技术被广泛应用。这些系统都需要微电。因此，为保证让电子设施能够正常运行，系统就需要一个稳定的电压、电源和基准点位。
3.2电气工程及自动化技术的智能化发展趋势
电气工程及其自动化技术与人们的日常生活是息息相关的，他渗透到我们生活中的各个方面，例如人们平时使用的插座、开关都是电气工程及其自动化在生活中的具体表现，由于人们在电气工程的需求量日益增加，所以电气工程的发展也越来越快，现今，电气工程自动化已经进入到高校的教学课程之中，随着学生们对电气工程自动化知识的学习，也会使得未来工业的发展有着源源不断的复合型人才。
2电气工程及其自动化技术的设计
在现实当中，电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑，在一般情况下，硬件的设计要放在软件设计的前面，根据实际电气工程的需要，对电子元器件进行针对性选择，第一步，应该设置一个中央服务器，将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心；第二步，对的辅助设备进行选择，比如控制器以及传感器；第三步，对所有设备进行连接，组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。然而在实际的电气工程及其自动化设计时，不仅要遵循以上说的理论，还要根据实际的情况，包括环境、空间等因素，对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的，电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计，因此，对硬件的安装也有着相当高的要求，设备的体积不能过大，也不能过小，过大会导致空间的拥挤，过小又会影响操作，所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察，然后，根据实际的数据，对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后，还要设计相应的软件系统，现进市面上，有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化，企业都会选取优质的软件公司，这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。
3电气工程及其自动化的应用
3.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障，所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的，但是由于社会经济的不断发展，科学技术的不断进步，变电站的电力设备也逐渐增多，并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂，为了确保电网的安全运行，电业部门，投入了大量的人力物力和资金，将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中，应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备，应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆，使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分，进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率，所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。
关键词：电气自动化技术 电力系统 应用
引言
随着科学技术的发展，电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前，电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3个方面：变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚，近年来虽取得了一定的成绩，但与国外先进水平相比仍存在较大的差距。因此，对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫，我们必须在结合本国实情的基础上，研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。
一、电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向
目前我国对电力系统中电气自动化技术开展的研究，主要可以概括为以下4个方面：
（一）对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究
我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究，将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中，使得保护装置更加智能化，极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置，突破了传统装置所受的限制，能够广泛应用于各种电压等级的电站，极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。
（二）对电力系统配电网自动化技术开展的研究
我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究，主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中，高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起，使用最新的国际标准公共信息模型，利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算，利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测，极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。
（三）对电力系统人工智能技术开展的研究
我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究，主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面，确保了电力系统运行的安全性和可靠性，并能及时诊断各种故障信息，将损失降低到最小，提高了电网规划设计的科学性和合理性。
（四）对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究
我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究，重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模，同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内，构建了基于混合实时仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验，而且能够联合多种控制装置，形成闭环系统，从而确保科研人员能够完成对新装置的测试实验。
二、电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想
（一）电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则
电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则，主要从远程调度和自动化系统监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合自动化系统，电力系统中电气自动化的选型接线比较简单，通常以常规继电保护装置为主，选用性能可靠且价格合理的智能化开关。
（二）电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则
电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑：
1.电气主接线方式按照原设计来执行，要将采用监控系统后所增加的设备种类和数量（如电力监控器、电量变送器等的数量）在单线系统图的设备型号说明中加以标注；
2.凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关，一定要使用具备远程分闸和合闸功能的智能开关，从而确保远程遥控操作功能得以实现；
3.运行状态需要进入计算机监控状态的开关，通常需要使用一对独立的常开接点引入计算机监控系统，此外，低压自动开关还需多选用一对常开辅助接点；
4.对继电保护进行设计时，供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。
三、电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势
我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足，未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势，主要包括以下3个方面：
（一）国际标准的大规模推广和使用
近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用，但是由于电气自动化设备的生产厂家众多，导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性，电子工业协会制订了IEC 61850标准，作为站端与站间进行通信的标准，从而实现站内的无缝通信。我国要大力推广和使用IEC 61850标准，并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。
（二）将测量、保护和控制工作融合为一体
长期以来，受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响，我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理，但是增加了工作量，降低了设备的利用率。为了减少设备的重复配置率和操作人员的工作量，提高事故的处理效率，必须将测量、保护和控制工作融合在电气自动化综合系统中。
（三）以太网技术的使用
随着经济和社会的发展，人们对电力的需求与日俱增，加之电网系统越来越复杂化，其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下，电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大，对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输数据快的优势，能够满足电气综合自动化系统的发展需求，因此，以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。
四、现代电气工程自动化技术的特点
电力系统自动化的主要内容有电力系统调度自动化、变电站自动化、配电网自动化、火电场自动化、水电厂自动化等。现代电力系统技术上的发展主要以“大机组、大电网、高电压、高度自动化”为特征来描述。21世纪，信息科技革命的到来，使得数字化、网络化、信息化、智能化技术得到了飞速的发展，它们在电气工程发展过程中的引进日益提高电力系统的自动化水平。同时，洁净煤技术、水电开发、核电的发展也越来越得到重视；新能源的开发利用，特别是可再生能源的开发利用也是现代电力技术的发展趋势。因此，建立健全的电力市场机制是提高效率、降低成本，促进电力资产的合理利用与发展的有效保证。
五、结语
电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分。伴随着科技的进步与社会的发展，自动化技术作为一门综合性技术，它在电力系统中起到的作用越来越显著，电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战，也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展，但也需要付出艰辛的努力。
参考文献
[1] 张国庆.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J]. 科技风. 2010（23）
关键词：自动化生产线；教学方法；电机与电气控制；PLC；课程设计
中图分类号：G712文献标识码：B文章编号：1006-5962（2013）02-0027-02
高职机电一体化专业课程设置的培养目标是：面向工业企业生产现场，电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司，培养适应社会需要，全面发展，适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才，主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等，本专业有五个主干学科：电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程，都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。
1自动化生产线的课程设置
机电一体化专业人才培养能力有：识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制，后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到：机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程；能力目标有：对已安装的机械手机械部件进行测量；对机械手的气路进行基本调试；根据故障现象判断故障部位；检查分析、找到故障点并分析解决故障；遵守安全操作规程；素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。
此核心课程以项目驱动教学开展课程教学，提升学生的职业能力，以具体自动化生产线为载体，融合认知、安装、调试和检测等内容，实现教、学、做、评一体化教学，突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体，采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程，涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域，设置六个学习情境：零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试，分成20个任务。
项目一：供料站的安装，有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务；项目二：加工站的安装，设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务；项目三：装配站的安装，设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务；项目四 ：分拣站的安装，设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务；项目五：输送站的安装，设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务；项目六：整体运行调试，有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。
2自动化生产线的教学方法与评价设计
2.1教学方法。
（1）讲授法：讲解项目任务，传授项目任务相关的知识点，针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。
（2）现场教学法：在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践，提高职业氛围，在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。
（3）任务驱动法：将教学过程融入项目任务中，让学生自主讨论分析实施，学生在工作过程中得到知识。
（4）小组讨论法：学生每六～八人为一个小组，小组讨论分析，讨论解决，分工协作完成项目任务。
六步教学实施：明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标，注意观察和记录小组对现象分析情况，解答学生提出的问题，对跟主题分析偏离太远的小组予以引导，让学生自行摸索，在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正，最后老师组织小组进行故障排除工作汇报，互评，并对每组进行考核评价，再引导学生自行总结。
2.2评价设计。
课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式，利于理论联系实际，有利于学生的学习创新和思考，更督促他们到实际中去发现和改进，去寻找合适自己的项目和课题。
课程考核为：校内项目，企业，综合实训三大类。当堂课的考核有：教师考核、小组互评、小组自评；教师考核内容为五项：任务分析情况，实施方案制定，任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。
和很多专业课一样，多种教学方法和全面的评价方案，有效保证了教学效果。
3相关课教学
3.1电机与电气控制的教学。
本课程以发电机为主题，以工作任务为导向，以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程，用实物进行直观性教学，使学生感性认识强，理性认识够。
典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制（或三相异步电动机Y-降压启动）、机械手控制等。
课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号；了解个元器件的工作原理和使用方法；把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求：两台电动机都存在重载启动的可能，任何一级传送带停止工作时，其他传送带都必须停止工作，控制线路有必要的保护环节，有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。
3.2PLC教学。
PLC是可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称，早期是一种开关逻辑控制装置，随着计算机技术和通信技术的发展，其控制核心采用微处理器，功能有了极大扩展，除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外，还有过程控制，数据处理，通信联网与显示打印，PLC接口采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。
PLC有5种编程语言：
（1）顺序功能图（SFC）。
顺序功能图常用来编制顺序控制类程序，包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态，这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。
（2）梯形图（LD）。
梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号，是目前用得最多的一种PLC编程语言。
（3）功能块图（FBD）。
功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，与数字电路中的逻辑图一样，极易表现条件与结果之间的逻辑功能。
（4）指令表（IL）。
采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表，使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出，所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器，必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC，在用户程序存储器中，指令按步序号顺序排列。
（5）结构文本（ST）是文字语言。
编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容，中间加以不同的应用实例：顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理，使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计，LED数码管显示设计，还经常根据继电器电路图设计梯形图。
增加的学习情境还常有如下任务：洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制；寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。
3.3单片机。
单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面，在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域也都有广泛应用。
数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高，微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句，以实例应用为线索：单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。
教学采用ISP-4单片机实验开发板，可以完成大量的单片机学习、开发实验，对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机，有程序下载功能，可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。
3.4变频器技术及应用。
变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术；掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围；掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术；了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统，掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等，是强电应用和现代技术推广的有力体现。
3.5传感器与自动检测技术。
传感器技术代替人的感观，在各种环境下应用，检测技术是一套有效的反应体系，包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能，并能正确选用，了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成，对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案，能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。
教学过程进行小论文制作，让学生提高计算机应用水平，使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。
4毕业论文指导分析
毕业论文专业联系实际，通常小型自动化系统以单片机为主，大型自动化生产线以PLC为主，系统运行动力离不开电机，观察离不开传感器，调速可用变频器，综合所学，学生的论文涉及广泛，有效教学可对应从如下方面侧重指导。
4.1立意选题。
根据实际和研究方向做好侧重和体现，如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性，“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。
4.2材料整合。
在任务要求明确的基础上，首先确定相关技术指标，对应查找并列出论文结构，一份毕业论文至少含有三到五门课的内容，对应于研究方向进行相应编排和取舍。
4.3技术处理。
所搜集图片的背景往往有水印，要去掉，图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五，注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。
多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生，系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生，专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。
参考文献
[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》，中国铁道出版社，2010年7月
[2]马玉春.《电机与电气控制》，北京交通大学出版社，2011年1月
[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》，机械工业出版社，2012年9月
关键词：机械自动化，农业，食品包装，自动化技术
0 .前言
机械自动化主要是指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，从而加快生产投入物品的加工变换和流动速度。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。现代世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争，要提高我国综合国力，需在各生产部门实现生产机械化和自动化。免费论文。
机械自动化技术从上个世纪20年展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机制造的高度集成化，开始向计算机集成制造系统 (Computer IntegratedManufacturing System，CIMS)发展，并大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。
目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，我国的产业结构层次低，机械制造业发展很不平衡，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重；我国机械制造业企业中自动化装备水平不高，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水平也存在较大差距。免费论文。
以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。机械自动化技术将向以下几个方向发展[1]：(1)光机电化方向；(2)柔性化方向；(3)智能化方向；(4)全球信息化方向；(5)绿色化制造方向。
1. 机械自动化在农业中的应用
农业是一种复合产业，它不仅包括作物的生产，而且包括农产品的加工、储藏和运输等等。农业生产的发展过程受自然环境和社会条件的影响，过去为了解决粮食供应不足的问题，开发农业技术着重于增加产量；但对于现代社会，温饱问题已经基本解决，人们对于产品的品质以及工作的高效性和舒适性的要求日渐提高。农业机械自动化就是农业机械或装置的操作过程或工作状态不依靠人的感官和手工而自动实现。免费论文。农业机械自动化应以实现生产的高效率和高精度，降低生产成本，节约资源，提高农产品品质和实现安全生产等为目的，以满足人们在农产品生产和消费中的需求。
目前农业机械自动化大致有以下3类：
(1) 已有农业机械及装置的部分自动化控制。这种自动化方式以提高已有农业机械及装置的作业与操作性能，提高作业效率和作业精度，减轻驾驶员的负担，节约资源(肥料、种子、农药、燃料等) 等为目的。目前，已经广泛采用的自动控制装置大多数属于此类[2-5]，如拖拉机、施肥播种机、移栽机、插秧机、喷雾机、联合收割机、挖掘收获机、干燥机等。
(2) 已有农业机械及装置的无人自动操作。这种自动化方式用在操作简单且容易实现无人运转，能长时间重复单调过程的作业上。如用计算机程序或无线电遥控来操纵拖拉机及联合收割机，自动控制行驶，自动检测耕深、耕宽或作物行列数，自动完成作业，以及能使干燥机、自动化温室等固定装置自动完成作业的机械及装置。
(3) 农业机器人。农业机器人是一种可由不同程序软件控制，以适应各种作业，能感觉并适应作物种类或环境变化，有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。
目前许多发达国家正在进行农业机器人的开发研究，部分研究成果已开始在农业生产中应用。例如, 使用机械手的果蔬自动采摘机；水果采收、分选及食品加工等部门广泛采用的摄影图像处理等视觉检测装置；畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的位置，并把挤奶器附着在上挤奶的自动挤奶装置[2]； 还有把羊的形态图形化,使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。
2. 机械自动化在食品包装业的应用
食品工业是中国第一大工业门类，在全部包装机械中，有近一半的种类和数量与食品工业包括饮料工业相关。二十多年来，中国经济的高速发展，国民经济和人民生活水平的持续增长，对中国食品工业产生了巨大的市场需求，从而也带旺了与之相关的食品包装市场以及食品包装机械制造业。
中国食品包装机械制造业起步于二十世纪八十年代初期，一些中小型机床、农机制造企业由于失去了国家计划经济的支持而自发转型。部分私营企业也从相对技术含量较低但利润空间较大的食品包装机械行业入手，中国食品包装机械制造业可说是由仿造进口设备开始，一步一步发展起来的。
国内食品包装机械行业是保持高速增长的行业。我国食品和包装机械行业在经历了上世纪70年代起步，80 年展，80年代末和90 年代初的快速增长(年增长率高达20%)，初步形成了门类比较齐全、品种基本配套的产业。由于我国食品包装机械起步晚，生产企业构成形式多种多样，从行业企业总体规模来看，95%的企业为小型企业、乡镇集体企业、民营企业、个体企业及少量联营企业和股份制企业，大中型企业只占行业企业总数的5%。这样的企业构成也是我国大型成套设备生产能力弱，高档设备主要依靠进口的主要原因。目前大型国营生产企业、部分民营企业、合资和独资企业成为食品包装机械行业的主力，但国内没有大型成套设备方面的设计和制造能力。
食品包装机械的发展趋势主要体现在高生产率、自动化、单机多功能。传统包装机械多采用机械式控制，如凸轮分配轴式、光电控制、气动控制等控制形式。机电一体化技术是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的综合技术，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现机电一体化和自动化，提高包装机械整体制造水平。
自动化产品在食品包装机械行业的市场具有很大的发展潜力。2005年包装机械使用的自动化产品的市场规模约为8亿元。2006年自动化产品在包装机械的市场增长率在10%左右。
食品包装机械自动化产品的厂家市场概况如下[6]：
（1）活跃在食品包装机械市场的PLC厂家主要有12家，具有竞争实力的有三菱、OMRON、西门子、松下电工、施耐德和台达6家。
（2）活跃在食品包装机械市场变频器厂家主要有19家，具有竞争实力的有三菱、富士、安川、SEW、松下电工及松下电器、西门子、台达和施耐德9家。
（3）活跃在食品包装机械市场，且互为竞争对手的人机界面厂家主要有5 家：DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。
（4）活跃在食品包装机械市场的电机厂家主要是国内电机生产厂商，合资和进口的电机基本得不到应用。
（5）活跃在食品包装机械市场的低压电器的合资或进口厂家主要有7家，具有竞争实力的有富士、OMRON、西门子、施耐德4家，大部分都是国内生产。
食品包装机械自动化产品生产存在以下主要问题[7]：
首先我国机械食品包装制造企业高起点的较少，大多数企业在低水平徘徊。中国包装机械在产品开发、性能、质量、可靠性、价格、服务等方面与进口产品的竞争中处于劣势，抵挡不了进口产品的大量涌入。每年的进口设备，大都是国内不能制造或达不到使用技术要求的技术含量高的或大型的设备，如无菌包装机，大型高速饮料灌装机、贴标机、组合电子秤等。
其次是科技发展滞后，创新能力不足。目前国外包装机械产品的品种大约有6000多种，成套数量多，并且不断有新技术、新产品出现，一方面向高精度、大型化发展，另一方面向多功能方向发展。与发达国家相比，我国包装机械产品品种及配套数量少，只有国外品种的一半左右。
另外，中国食品包装机械制造业虽然名牌产品在逐渐形成，但生产集中度还不够。目前中国有食品包装机械制造企业6000多家，其中2000多家不够稳定，每年有近15％的企业转产或倒闭，但又有约15％的企业加入到这一行业中来。目前产值及销售额超过亿元的企业仅有十几家，最好的企业产值及销售额刚过10亿元，上市企业仅有一家；年销售额超过3000万元的企业也仅有50家，这50家企业的总销售额仅有80亿元，只有20.66％的集中度。
3. 结语
机械自动化在任何一个国家的重要地位都是显而易见的，机械自动化技术直接关系到机械制造业的基础和水平。作为一个发展中国家，我国必然要大量发展机械自动化技术，走一条科技强国之路。随着改革开放步伐的加快，我国在立足本国经济的基础上，不断吸收国外先进经验，使我国的农业和食品包装业的机械自动化有了长足进步，并向更高的水平发展。农业和食品包装的机械自动化的发展，需要我国结合自身的实际情况，进行自主创新，开发和改进。
【参考文献】
[1] 李静锋,刘书婷. 机械自动化发展的探索[J].大众科技,2008,6,139-140.
[2] 田丽晶.中国农业机械自动化的发展与思考[J].吉林广播电视大学学报，2004，(1)：57,58,62.
[3] 马振华 李丹.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯，2008，(15)：43.
[4] 金衡模,高焕文,王晓燕.农业机械自动化的现状与推进模式[J].中国农业大学学报,2000,5: 44-49.
[5] 张列贵.简述现代机械自动化技术[J]. 黑龙江科技信息,2007,(10X):28.
[6] 刘文秀,张兆兰.食品包装机械自动化市场分析[N].中国包装报,2008-6-10(1).
[7] 李越.技术进步是中国食品包装机械的发展方向[J].中国包装,2003,23(3):37-39.
关键词：PLC，电力拖动一体化，应用
中图分类号：F407.61文献标识码： A
前言
近几年来，随着我国经济的不但发展，电力系统的自动化水平也在不停的进步，PLC 技术以其各种优异的性能被应用到电力拖动一体化系统中并取得了良好的进展。并且就目前状况而言 PLC 的需求在不断的扩大。在应用此项技术时。了解其运行原理是十分有必要的。
1. PLC 技术的概念原理及特点
1.1 PLC 技术的概念原理
PLC 技术即一种可编程控制器。根据相关标准中对 PLC 技术还有一种阐述：PLC 技术是一种电子装置，该装置适用于工业环境。它通过编制程序的存储器来对其内部进行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算数运算等命令。通过对数字的控制进而产生对机器命令的指令，从而达到对机械进行控制的目的。由此可见 PLC 的特点是具有高的可靠性、完善的功能、所使用的编程语言简单易做、后期维护容易，还有能耗较低等优点。下面我们来一一进行介绍。
1.2 PLC 技术特点
由 PLC 技术的概念原理可以知道，PLC 系统的优点适应现实的需要，所以 PLC 在电力拖动一体化工程中应用较为广泛。
首先 PLC 具有较高的可靠性。不论何种设备，可靠性是使用时关键的因素。没有可靠性就谈不上日常使用了。PLC 是由大规模的集成电路组成的，有较为先进的技术组保证，其抗干扰能力很强，这就为 PLC 的可靠性打下了良好的基础。据可靠数据表明，基于 PLC的控制系统故障率和系统复杂程度都大大降低。并且该系统还可以自我检测并报警，通过此种途径有大大提高了系统的可靠性能。其次 PLC 的功能完善性，通过技术人员不断的探索与发展，有了较为可靠的数据以及技术作保证，使 PLC 技术在工业上的应用已经较为成熟，可以满足电力系统的自动化工程的需要。再者 PLC 的编程语言非常简单易学，一些不是相关专业的人也可以通过基础的学习来对此编程。还有 PLC 系统因其简化了许多的程序和设备，相对于过去的系统减少了很多接口以及外部接线。运用存储逻辑，平时的维护也变得容易起来。
最后，由于 PLC 设备器型小，既节约了占用空间，还可以减少能耗。
2. PLC 在电力拖动一体化中的应用
基于 PLC 系统的电力拖动一体化工程主要分为几个部分进行控制。它们分别是顺序控制、开关量控制（包括断路器控制和备用电源自动投入装置）和安全回路几个部分。
首先顺序控制。传统的电力拖动一体化系统多为继电控制器，但是这种控制器因为 PLC 技术的进步而不断的被取代。由于 PLC 系统控制更加的可靠且自动化水平相对于继电控制器有了更高的性能。除此之外，我国正在倡导节能减排，减少资源的损耗和提高企业的效益与效率也是每个企业所要达到的目标。所以 PLC 因为以上优势得到了广泛的应用。PLC 控制具有可调节性，可以控制部分电路，也可以对整个系统进行控制。对于一般的发电输送系统主要工作就是上煤、储煤、卸煤、配煤还有与其相适应的辅助系统组成。这里的输送系统又分为三层，分别为主站层、远程 IO 站、现场传感器。那么PLC 就位于主站层。这一层主要在系统集控室内进行控制。外面的主站层通过光纤和远程 IO 站与控制室相连，使工作人员通过显示屏实时了解系统运行情况，工作人员可以通过显示屏上的各种控制按钮来对整个系统的控制。
在 PLC 的主机中，输入和输出的电源之间不存在任何的关系，所以二者不会相互的音像，在供电上采用了光电耦合的方式，所以保证了系统运行的可靠性。在 PLC 控制系统中采用了循环扫描的方式，可以查找没一个环节的漏洞，同时在 CPU 的作用下可以对内部的电路进行检测，所以系统在运行中可靠性非常的高。选择电器元件也是非常严格的，在每一个生产环节中都要遵循生产章程，各模块都具备屏蔽的特性，所以就避免了辐射作用对元件造成的影响。在实际的运行中，提升了元件的使用性能，所以使用 PLC 控制技术保证了系统的安全性能，如果系统中的元件在运行中出现了故障，通过反馈功能将故障所在的位置传送到 PLC 控制中心，就可以进行快速的排查，在很大程度上提高了工作的安全性和可靠性。
然后开关量控制，开关量控制又分为两个部分一是断路器控制，二是备用电源自动投入装置。
与过去的电磁继电器相比，现代的断路控制器更加的安全可靠。传统的控制器主要有电磁继电器，这种继电器需要大量的电磁元件，以至于接线十分的复杂，维修起来就很困难，这就使系统的可靠性降低。而现代的 PLC 控制系统运用软继电器来代替原来的电磁继电器，还可以进行和分闸操作并且系统还会根据实际情况来给出相应的指示信号。PLC 控制因为其自动性能好，所以可以简化电路控制接线和简化辅助开关的数目等优势。
备用电源自动投入装置也是 PLC 技术的一个产品。顾名思义，这种装置可以根据设备运行的需要来启动还是停用备用的电源，它具有判断能力，根据设备运行的信号作为设备启动依据，以保证在条件不良的情况下保证设备的运行。由此可见备用电源自动投入装置具有数据处理和逻辑判断的功能。该装置具有很强的抗干扰的能力，同样这也为系统的可靠性和便利性提供了保障。
最后安全回路，安全回路是保障泵类的安全使用来设置的。现有的自动化泵类的启动方式有多种，如自动启动，机旁屏手动启动等。在电力拖动一体化工程中主要运用 PLC 的顺控模块对泵类进行自动控制，这种控制的主要依据是泵类的运行时间的长短。现代的泵类控制有 PLC 何常规的控制两种，这两种控制共同应用于日常电力系统自动化控制系统中，即使它们中有一个出现故障，另一个还是能保证设备的正常运行，由此看来，这就使设备的可靠性能达到了一个新的层次。
电力拖动一体化控制系统通过以上的顺序控制、开关量控制和安全回路几个部分相互协调和配合，使整个系统的运行流畅且有条理，从而保证电力企业的日常运转。
结语
综上所述，本文从 PLC 技术的原理出发，详细介绍了 PLC 在电力拖动一体化工程中的应用，从实际情况看来 PLC 技术的应用大大提高了系统的自动化和可靠的性能。伴随着我国科学技术的进步，PLC 技术不断发展，技术和成本不断有所突破，使 PLC 的应用越来越普遍，需求量也在不断的上升。虽然 PLC 技术已经很纯熟，但是为适应新要求新挑战，技术人员还需要不断的进行研究，以取得新的进展.
参考文献：
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关键词：变电站；微机；综合自动化；应用
中图分类号： TM63文献标识码：A
引言：
经济全球化、科技一体化正在以它惊人的速度实现着它对这个时代的改变。而计算机也得到了广泛的普及。对于电力企业而言，它们接受了微控(微机控制)时代的来临。在微控时代下，变电站综合自动化系统己经正在被应用，实现对于传统保护系统的一种替换。在电力系统中，一批老化的设备对变电站的安全运行构成很大的威胁，虽然每年都需要投进大量资金、人力和物力进行维护和整治，但效果很不理想。目前对于老设备我们每年都在改造，每年都有新题目的出现，但还是不能从根本上解决问题，还不如进行全面彻底的改造，建成能实现综合自动化的无人值班变电站，这样不但进步了设备装备水平，而且实现了无人值班，达到减人增效的目的。
1.发展变电站综合自动化的重要性
保证变电站之间的电能传输、分配监测以及分配控制等任务是变电站综合自动化系统作用的重要发挥主要表现。变电站自动化作为变电站自动化系统的重要组成部分，必须保证变电站自动化系统实现以下要求：
第一，确保综合自动化系统可以实现当地紧急控制。
第二，综合自动化系统要能够实现通信要求。
第三，通过对变电站运行信息的实时采集来实现对变电站监控。
第四，综合自动化系统要能够检测电网故障，然后尽快隔离故障部分。
第五，综合自动化系统要能够进行一次设备状态的采集从而用于参考。
随着现代工业技术的不断发展，电子工业技术也得到了长足发展，这时对于电网的可靠用电也就提出了更高一层的要求；除此之外市场经济形势下对于电网建设的要求也提出了很多新的想法和要求，而实现这些要求的最终目的都是应对社会环保的新趋势；最后电网规模壮大的今天，电网结构更加复杂。对于各岗位的信息掌控量以及掌控精确率都是一个更高要求的提出。针对以上三方面的主要情况，如果仍沿用传统的控制保护系统显然是不行的，对于综合自动化系统的应用是现形势下的必然趋势。综上所述，发展变电站综合自动化具有重要的意义和必要性。
2.变电站综合自动化系统的概念
就目前的具体状况而言，变电站综合自动化系统在国内尚未实现全面的普及，但已被越来越多的国内用户所接受。变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。对于变电站综合自动化系统的概述笔者主要从系统概念以及系统的功能两个方面进行论析。
2.1. 对于系统功能的认识进行探析
综合自动化系统应用程每一项功能可以随着变电站的运行以及变电站的扩建进行必要的修改和扩充，还可以按需要改编。基本上综合自动化系统的基本配置是依据系统配置状况、报警表以及遥控修改继电器整定值等各方面来进行的。
2.2. 对于变电站综合自动化系统的系统设计思想
变电站综合自动化系统都是由计算机系统来进行全程操作，除了一些紧急手动实施的几个环节以外。它主要表现出以下几个方面的特点：
第一，综合自动化系统的集中式设计。该系统采用的是集中式立柜结构。各控制保护功能以及信号都要在控制保护柜进行实施。
第二，综合自动化系统可扩展性强并且它的兼容性更好。对于综合自动化系统它的系统设计对考虑到用户今后的变电站规模以及变电站今后扩充的要求。
第三，综合自动化系统的分布式设计。该系统主要是采用分布式开放结构，控制保护单元对各控制保护功能实施控制。所有单元都是单独的进行信号处理最后进行计算机传输。
第四，该系统主要组成部分就是软件和硬件，并且配有必要的接口。用户在使用时可以根据自己的需要来进行临时的控制。
第五，综合自动化系统更加可靠和简单。多功能继电器的出现减少二次接线。而对于集中式设计和分布式设计它们的接线方式也更加简单也更加可靠。
3. 变电站综合自动化功能要求
为了实现变电站更高层次的自动化，在对变电站微机化改造的过程中，提出了分布式变电站综合自动化系统，变电站综合自动化系统即在计算机和网络通信技术的基础上，实现变电站运行，管理和远动的功能。
我们一般是从测控功能要，保护及自动装置的要求和系统功能要求三个方面进行分析论述，对于变电站综合自动化系统的功能要求。
3.1. 测控功能要求
测控功能主要有远信量、丈量功能、和远控三个方面：
远信量：能将保护单元中瞬动状态可靠的采集并远传，能有效的滤除远信误发的现象。
丈量功能：应有独立的变流电压和电流输进回路，能按照电力系统约定的潮流方向采集各断路器的功率，丈量精度为电流电压 0.2 级,功率0.5 级，具有滤除数据波动和跃变，抑制零漂的功能。
远控：远方控制操纵要做到选点、返校、执行操纵三步骤，在执行操纵命令时应能随时响应撤消命令。
3.2. 对保护及自动装置的要求
保护及自动化装置采用保护测控功能合二为一的装置，要求有独立的变流电流、电压输进回路，即保护功能独立，各种开关量输进应不经自动化系统及其通讯网，而直接接进装置，保护测控装置不与监控设备联网时应能独立地运行，并且各种保护功能（速断、过流、重合闸、低周减载等）均可单独投退。
3.3. 系统功能要求
系统数据的采集和处理是通过测控装置进行实现的，直流丈量，所用电丈量，10kV- 110kV母线电压丈量采用综合测控单元。监控系统通过以上数据采集，产生各种实时数据，供数据库更新。
系统应同时具备以下功能：治理功能，画面显示和打印功能；事件顺序记录和事故追亿功能；事故报警和预告报警功能；系统自诊断和自恢复功能断路器、有载调压开关、主变中性点刀闸的控制功能等。
4.变电站综合自动化系统在工业项目中的应用
4.1.国产化变电站综合自动化系统运用现状
国产化的变电站综合自动化系统在有些变电站运用不多，其主要原因如下：
第一，由于当前变电站综合自动化系统操作要求较高，而这一部分操作人员确相对缺乏。人员的缺乏直接会影响到变电站自动化系统的发展和普及应用。
第二，由于甲方、设计院对传统的继电器控制保护系统有长期的运行、设计和维护经验，故一般认为老系统的可靠性高。
第三，对于变电站综合自动化系统引入国内，它提供的便利是巨大的，但是价格也相对昂贵许多，所以现在对于变电站综合自动化系统而言只限于对技术水平要求较高的电企或者供电部门。
4.2.微机保护系统与传统保护系统的比较
传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别，在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器，并取消了传统的信号屏等装置，相应的信号都输入至计算机在微机保护系统和传统保护系统两者之间，传统的保护系统选用的是电磁式继电器，而微机保护系统则选用的是多功能继电器，此外微机保护系统不再沿用传统保护系统的信号屏等装置。微机保护系统主要是由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用网络通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏，因此二次接线大量减少。外与传统保护系统相比要运用的监控系统和系统具体操作都增加了微机保护系统自身的安全性和便捷性。
4.3.微机保护的系统配置及监控系统
具体的系统装置是微机的系统保护的保障。比如主变保护装置、线路保护装置、备用电源自投装置和综合保护装置等等很多方面。而对于微机保护的监控系统的主要功能，不外科对控制系统的操作、对数据的采集以及对具体事故的处理。
5、结束语
变电站综合自动化在我国尚属一门新兴技术。经过广大电力科研工作者的不懈努力，已在此技术领域积累了不少宝贵的经验。随着我国经济技术的迅速发展，变电站综合自动化必将日趋成熟和完善。
参考文献：
[1]邬佐民.变电站综合自动化系统应用现状及发展趋势探讨[J].现代企业教育.2009.1
