发布时间：2023-04-01 10:12:45
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的自动化设备论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1智能建筑设备监控系统总体构建框架
1.1智能建筑设备监控系统组成与结构框图（图1）
1.2智能建筑设备监控系统组成与结构
简要介绍上图为智能建筑设备监控系统组成与结构框图，在智能建筑监控系统中，监控系统主要实现对六个子系统（照明、供配电、冷热源、空调、给排水、电梯）的监控，并可控制其运行。由中央控制器统一全分布式控制运行，但由于每个子系统都由路由器分开，所以也可独立运行，控制系统涉及智能建筑各个系统设备自动化控制，可实现高检测功能。
1.3各设备监控子系统应该实现的功能
1.3.1供配电系统
主要功能为智能建筑提供电力。楼层配电设备分布在各楼层，电设备一般放置在建筑底层。监控系统主要实现对配电设备运行参数、配电电源、每个电源蓄电池的工作状态和数据变化进行监控，同时对各楼层电设备电源运行状态进行监控，若发生故障会产生警报并记录故障数据。
1.3.2照明系统
主要功能是为智能建筑照明。其设备建设于建筑物的各个平面上，方便实现各角度全方位照明。照明监控分为室内和室外两部分，室外照明分为公共照明部分，通过监控可根据室外照度值设定开关时间，也可通过更改程序实现不同照明灯具的启动时间。室内照明监控可通过监控数据，采用总线控制方式，设定程序对不同场景开启不同的照度。
1.3.3冷热源系统
为智能建筑供给冷源和热源，其噪音较大，设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析，可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。
1.3.4空调系统
保障智能建筑的环境温度处于适宜状态，空调设备一般置于各楼层高处位置，地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测，并通过监测数据进行分析，控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。同时监测子系统还具备空调漏水监视功能，可有效实现对空调系统的漏水监测和控制。
1.3.5给排水系统
既能为智能建筑提供水源，又能排除建筑产生的污水，排水设备一般置于建筑物的地下室或建筑顶层，也可设置在楼宇夹层位置。监控系统可监控水泵的工作状态，并对水池的液位随时检测，当设备出现故障或者水池液位异常时，子监控系统就会向中央控制器发出报警信号，并将故障数据记录反馈，自动显示故障发生区域和故障详细情况。1.3.6电梯系统是为高层建筑提供上下交通的便利系统，设备一般置于建筑的垂直竖井内。电梯监控子系统主要实现对电梯设备运行状态，监视电梯启动、停止、方向等，动态显示出电梯实时状况，一旦发生故障，监控系统会对电梯设备电动机、电磁制动器等进行检测，自动报警并显示故障地点、状态、时间等信息，并将故障记录记忆并反馈给中央控制器。
2建筑设备自动化控制系统设计要素
2.1各监控子系统控制功能参数明细
将上文中所述设备监控子系统功能要求进行统计和汇总，确认各子系统监控点的分布位置和分布数量，将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出，并备份保留。依据各子监控系统技术和系统设备实际特点，以系统高效性、可靠性、实用性为前提，以满足子系统功能需求为标准，以建筑设备自动控制系统设计的节能环保为核心，以建筑设备维护保养便捷性和低成本性为主要指标，详细将设备子系统的各种功能参数、控制参数、技术参数列出并进行归档，为日后整体系统搭建安装提供依据。
2.2监控系统控制器、传感器和执行器的确定
按照监控系统被控设备的控制标准和监控点数量，结合安装现场实际情况，对现场控制点进行设置和筛选，设计出被控设备安装现场控制器控制区域内部的监控点分布图，并根据实际要求确定选择现场控制器。除了现场控制器，还要确定现场传感器和执行器使用标准，传感器和执行器是对被监控设备现场数据进行现场数据采集的基本组成部分，传感器可监测设备状态和数据变化，执行器对此进行分析和反馈，可以说两者在自动监控系统中属于核心构件。根据系统设备特性，对关键设备要采用高精度和高可靠性的智能型传感器和执行器，以提高整个自动化系统的控制质量。非关键设备上可以采用传统传感器和执行器，如此可减少成本，降低整个系统造价。
2.3建筑设备监控系统
网络构建智能建筑设备自动化监控系统整体网络构建如上图2所示，建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力，能够使节点与节点之间实现相互通讯功能，构成完整的通讯网络。系统中的控制机构和管理机构可以通过总线现场连接为一个整体，彼此之间可以相互协作，共同完成自动化监控任务，两者可实现控制数据和信息的共享。
2.4建筑设备监控系统硬件支持
智能建筑自动化监控系统构建必须有硬件支持，在硬件方面，主要选用以下器件：中央监控器（计算机，监控系统的核心部分，处理子系统反馈的综合数据下达控制指令）；监控显示屏（将监控图像实时显示，便于观察和分析故障状况）；键盘（更改程序或设定程序，典型的输入设备）；鼠标（输入设备）；不间断电源（为监控中央系统和子系统供电，保障监控系统不间断运行，保证整体系统的可靠性）；网络路由器（中继器、桥接器、配置型路由器等联合使用，实现网络分布）；控制总线（无屏蔽双绞线、控制总线LON）；控制节点（视具体情况而定）。
2.5建筑设备自动化监控系统软件支持
建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理，对操作人员实现权限设置，只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览，并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录，且具备交互式菜单，为操作人员提供清晰的数据目录，节省操作时间，便于高效作业；中央控制系统设计还具备逻辑格式数据显示功能，可描述短语、数值、单位等数据，对不正常数据报警显示；具有高效数据分离终端，控制特定数据在特定端口运行，只允许一个操作人员或打印机进行处理；具备特殊指令操作功能，响应命令，逻辑显示并进行标识。
3结束语
关键词：电力通讯；自动化设备；载波通讯；微波通讯；光纤通讯
一、电力通讯自动化设备
（一）载波通讯设备
一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。
1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。
2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。
（二）微波通讯设备
根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。
1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。
2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。
（三）光纤通讯设备
光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。
1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。
2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。
3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。
二、电力通讯网络的工作模式
通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。
三、结语
在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。
参考文献:
关键词：电力系统；调度自动化设备；状态在线报警
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
电网系统运行监测模式，通常是监控中心人工监控和微机自动化设备监控，但是由于调度自动化设备众多，结构复杂，而且整个监测系统协调性不够，使工作人员在在执行监测的时候，难免出现失误，出现问题不能及时发现处理。
而经过技术改造，利用设备状态在线报警技术，优化系统结构，降低了人为工作的失误，同时也强化设备运行可靠性，简化了生产管理环节。
设计应用背景以及目的
传统的调度自动化的运行维护方式有两种：其一是调度自动化值班人员定期地对自动化机房环境、电源、空调设备、电网关键设备运行状态、系统软件进程、厂站通信状态等进行人工逐项巡查；其二是出现问题之后，等待调度、监控人员汇报缺陷后立即处理。这两种方法的弊端显而易见，前者运行人员的任务量过大，导致效率低下，而后者是失效差，虽然效率高，但是此时问题已经发生。倘若系统中某个监控软件退出，监控人员疏忽不知，导致发现和处理问题出现时间上的延误，从而影响了安全生产。
因此，在原有的基础上，对调度自动化系统进行优化重新设计，开发自动报警系统，实现系统运行状态的在线自动监视，提高了系统设备的运行效率和系统的可靠性。
系统设计思路
电网调度自动化系统应考虑到Internet/Intranet高科技技术对电力企业的影响，设计成为具有一体化平台的网络化、多功能系统。 在系统硬件上，采用最新的高可靠性的微型计算机硬件技术，搭建好系统系统工作服务的硬件平台。在软件上采用最新的正版操作软件Microsoft Windows等。
系统的设计思路要求。方便性：集到有用的重要信息，采集到的数据结果，按照预先设定的的报警值进行分析处理，而且报警结果可以直观明了反馈给运行人员。可靠性：系统提供了多种界面进行报警值限定，当超过上限和下限值时，系统就会自动报警，但是要防止系统因为设定数值设定问题导致报假警或者是频繁报警现象发生，让维护人员集中精力，关心处理重要信息。高效性：系统必须能够进行高效的实时数据处理，报警信息通过手机短信和语音电话等方式即时传送给值班人员。
设计思路架构图
三、设计结构
调度自动化设别状态报警系统采用了分模块化的设计方式。包括信息采集和变换系统，信息通信设备传送系统和信息调度中心系统。这三个模块之间采用面向对象技术，各个模块设计相对独立，某个模块的内部更改不影响另外模块的正常运行。
信息采集和交换系统
信息采集和交换系统，主要负责收集、处理电网运行实时信息，通过人机联系系统把电网运行状况集中而有选择的显示出来进行监控。电网的实时数据包括电网的总负荷、总出力以及其他的一些重要的遥测以及遥信等状态数据。这一类数据和各应用系统之间有密切的关联。先进的调度自动化设备状态报警系统具备有统一的数据接口平台，可以统一管理各系统接口，而且个系统之间并不相互干扰，有效提高了数据获取效率。在信息交换方面，考虑了各个系统之间的差异性，对各操作系统的不同信息接口进行编程，实现了跨平台的基础架构。
信息通信设备传送系统
采集到的信息按照文件传输协议（FTP）通过根据配置文件信息，将指定的文件按照指定模式发送到指定目录。信息传送模块主要包括两个部分，一部分是配置文件，另外一部分是守护进程。通过这两个模块实现了将调度自动化状态信息上送和配置信息下传的目的。
信息调度中心系统
信息调度中心系统（系统管理模块）包括了主机配置模块、进程监控模块、报警日志模块。系统管理监视平台、文件接收监控模块等，是整个系统的大脑，提供系统管理功能。
主机模块（系统）：主机数据库里面储存了系统运行所需的所有信息，可以通过主机界面停止或者开启管理应用进程。
进程管理模块（系统）：进程管理系统主要负责监控运行应用进程的运行状态，如果发现某个进程有异常，就可以立刻采取关闭或者重启该系统，并且生成报警信息。
报警日志模块（系统）：该系统主要是讲日常中系统运行监视情况自动生成表格，列出详细的日志信息，运行管理人员可以通过日志发现系统出现的故障问题。
系统管理监视界面：通过这个界面，运行管理人员可是实时监视目前系统的运行情况，如果出现报警就可以立刻实施处理。
另外，调度自动化设备状态在线报警系统，为了及时把系统出现的异常情况发送给指定的运行工程师，采用了一个报警系统，这个系统保证系统具有良好的可扩展性。当监测对象发生异常时，报警展示模块就会向用户发出手机短信息，提供报警数据。
调度自动化系统基本功能
系统实施关键问题
跨平台问题：调度自动化系统复杂，各个操作系统组成的软件操作系统和硬件配置构成都不同，如何保证设备报警系统可以实现良好的跨平台作业，是一个关键问题。
监测对象信息获取问题：系统检测的对象较多，一般主要采用三种办法：利用监测对象提供的使用接口提取信息；通过标准商用接口直接进入数据库；通过操作系统底层应用编程接口获取信息。
参考资料：
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。在化工行业，民爆器材的生产，尤其是危险有害工序，实现连续化、自动化，做到遥控操作已成为不可阻挡的趋势。其中，PLC应用面积广、功能强大、使用方便，已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中。实现了危险有害工序从人工操作到自动化生产线的转变，减少了人的因素对生产的影响，为安全生产奠定了基础。本论文结合公司实际生产，介绍PLC技术在民爆企业安全生产中的应用现状。
一、 PLC的概念与优点
PLC（Programmable Logical Controller，PLC）是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统，是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，是继电器控制技术、微电子技术、计算机技术及通信技术相结合制作的自动控制装置。目前国内使用的较多的是日本三菱、欧姆龙以及德国西门子的产品。
它具有体积小、质量轻、能耗低、可靠性高、功能强、使用和维护方便等优点，因此越来越广泛地应用于各行业自动控制系统中。
编程方法简单易学[3]。梯形图是使用得最多的PLC的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，形象直观，易学易懂。
功能强，性能价格比高。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。
可靠性高，抗干扰能力强。所有的I/O口均采用光电隔离，有效使内部电路与外部隔离，其各模块均采用屏蔽措施，采用性能良好的开关电源，具有良好的自诊断功能。
结合公司的生产来说，雷管的感度较高，设备发生故障更容易造成安全隐患。我公司事业部选用PLC作为微处理器，提高了生产线的安全程度。
灵活易操作，采用模块化结构，方便组合。编程简单易学，程序的输入直接可显示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地质编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改，给设计程序、维修设备带来方便。
我公司炸药车间膨化炸药硝铵储罐出现进料、出料控制失灵的处理为PLC的这一特点提供了说服力。在我们进行排除故障的过程中，通过梯形图这个直观易懂的语言，屡清可能对故障点造成影响的输入量，同时，PLC上的发光二极管可以显示输出信号的状态。通过观察、调试，以最短的时间排除设备故障，提高生产效率。
二、 PLC在民爆企业中的应用现状
20 世纪60 年代以来，PLC 发展极为迅速。在近半个世纪的旅途中，PLC 从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；随着生产技术的提高及效率要求的提高，其在产业控制中的应用越来越广泛。现代PLC 应用综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术，形成了生产技术的现代化和自动化[2]，提高了生产线的安全。
在国际行情以及国家政策的驱使下，我国民爆行业在炸药的连续化和自动化生产技术方面已经日渐成熟。而PLC在电气自动化中又具有巨大功能和优势[4]，这就促使PLC技术在民爆行业中发挥越来越大的作用。
在我公司，多种设备都采用了PLC控制方式。比如雷管半自动装填线以及乳化炸药包装系统等。以乳化炸药装药机为例，该设备使用了伺服驱动器、伺服电机、变频器、防爆电机以及气动元件在以电和压缩空气为动力作用下，与PLC控制器配合实现了设备的程序化、智能化，降低了操作者的劳动强度。当生产过程中出现高温、高压时，设备瞬间检测、自动报警停机，为安全生产奠定了基石。
PLC为民爆生产自动化设备提供了可靠稳定的控制应用。主要特点如下：1、模拟量的控制：工业现场控制中，常常存在一些难以控制的模拟量，比如如温度！压力等，而PLC对于工业现场控制中的这些模拟量能够进行很好地控制，可以有效地提高一些过程控制系统的精度。一般来说，PLC进行模拟量控制时需要将不同的模块组装成相应的控制系统，比如如主机模块、I/O模块、通信模块以及模拟量控制模块等，这为生产线的安全连锁提供着主要依据。2、开关量控制：PLC对于自动开关量的控制是传统继电器所不可比拟的，其具有更高的可靠性和可维护性，可以构成逻辑控制范围更大！系统集成度更高的控制系统，被广乳化炸药生产线之中。3、位置控制：位置控制在一般的工业自动化生产中占据着十分重要的位置，要利用PLC进行精确的位置控制就需要采用步进电机，通过脉冲电流控制步进电机来进行精确地位移。4、是系统集中控制：PLC有强大通信能力，其一可以有效控制生产现场的自动化设备，同时也可以对自身系统进行控制，比如控制系统的故障诊断。其二PLC能够利用组态软件与计算机和触摸屏组成强大的人机界面便于远程控制及现场监控。
虽然许多民爆企业在生产设备上都有了改进，自动化程度越来越高。但是国内的自动化水平，特别是与国外相比仍然有较大的差距。行业存在自动化程度较差，生产率低，材料浪费严重等问题，目前国内多家科研单位开展了生产自动化设备的研制工作，但是目前未见成熟的全自动化的生产设备投入使用[5]。国内的这种生产现状说明自动化技术在民爆行业中的应用处于一个不断发展但同时相对滞后的水平，面对全球经济自动化程度越来越高的形势，民爆行业亟需对导爆管生产设备进行自动化升级改造。这不仅仅是时展的需要、提高劳动生产率的措施，更是保证民爆这一高危行业安全生产的必经之路。
【关键词】采油企业 配网自动化 发展 任务
配网自动化技术是电力行业实现自动化的一个重要过程，配网自动化一般需要上一级的电网已经实现了自动化。数据显示我国的输电网络基本上实现了自动化，可以同时实现电网监控和变电的自动化。配网自动化技术主要应用于中低压线路，是配电网络充分高效运行的保证。利用配网自动化实现中低压线路的优化完善，既可以保证电力线路稳定高效运行，又可以充分的利用电能，保证了电能的高质量不间断的供应。配网自动化技术可以实现高质量稳定电能的输送，保证了客户对于用电质量的需求，同时又可以有效地缓解用电需求高低峰的问题，充分的利用电能，减小电压不稳定、和谐波等因素给电力输送带来的不良后果。
1 配网自动化技术发展
国外配网自动化技术起步早，发展也较为迅速。例如美国的配网自动化技术随着计算机技术的不断发展，截止到二十世纪末期，就已经达到较高的水平，配网自动化技术应用的比例逐年增加。日本的配网自动技术发展也非常快，在上个世纪七十年代就已经实现了配网自动化的就地控制，并且研发出了多种远程控制开关。国外的配网自动化技术已经得到了大量的推广应用，实施应用效果好，配网自动化设备更新和维护也较好。配网自动化信号的传输方式主要采用无线和有线两种，在配网自动化监控设置方面，进行了充分的优化设计，根据需要设置监控设备，既能够保证配网自动化技术的顺利实现，同时还能节约技术应用的成本，提高该技术的性价比。近年来，我国的配网自动化技术发展迅速，但是由于起步比较晚，以及设备材料工艺等方面的限制，配网自动化的覆盖范围还是较低的。我国最初的配网自动化系统，只采用分段器等设备，而不采用信号传输和计算机控制设备。这一个阶段配电网自动化的程度较低，不能做到实时监控，更不能实现电网的优化控制，而且主要采用人工操作，配网自动化的效率低，效果不明显。随着计算机和通信技术的不断发展，我国配网自动化程度越来越高。上个世纪九十年代，我国开展了配网自动化技术应用试点工作，逐渐加大电网的建设和改造投资，为配网自动化技术的发展奠定了基础。通过利用先进的计算机和通信技术，管理者可以及时有效的获取电网的实时信息，根据这些实时信息，分析配电网的使用和运行情况，再根据分析的结果对电网进行优化，形成了一整套完善的配网自动化系统，提高了配电网的运行效率及配电的自动化程度。
2 电力自动化主要的任务内容分析
配网自动化技术包括配电线路的自动化、变电站自动化、用户自动化和配电管理自动化等内容。该技术包含的内容多，涉及的范围广，综合程度高。配网自动化技术不仅实现了电力输送过程中实时有效的控制，又包含了对于电力用户的实时监控，需要投入大量的人力和物力。
首先，配网自动化技术包含配电线路的自动化。配电线路包括高、中、低压线路，目前配网自动化技术的研究与应用主要指的是中低压线路。中压输电线路主要的载荷为下一级的变压器或者电力用户，低压输电线路的主要载荷一般为下一级的用电户。配电线路的自动化技术可以实现线路的检测、控制和优化。
其次，变电站自动化技术也是配网自动化技术的主要内容。变电站在输电网络中发挥着重要的作用，变电站自动化技术可以有效的提高输电线路的传输效率。变电站既是上一级输电线路的负载，也是下一级电网的电源，发挥着重要的枢纽作用，因此要加强变电站自动化技术的推广应用。变电站自动化技术的任务主要包括保证变电站装置的正常运行，工作参数的稳定，有效的将远程控制信号转化为变电站的控制动作。
用户自动化技术也是配网自动化技术的任务之一，用户的自动化技术主要指的是对于用户的管理，既可以通过国家相关的法律法规，也可以通过用户和电力市场的相互作用，来保证用户自动化技术的实现。
配电管理的自动化技术是配网自动化技术的重要内容，是实现配电自动化的重要保证。配电管理的自动化可以有效的提高配电管理的效率，减少配电管理的时间和管理成本。配电管理的自动化技术可以通过计算机和通信技术来实现，也需要采用相应自动化设备。配电管理的自动化技术主要包括的是信息的采集、传输、处理、控制和反馈的过程，需要采用相应的计算机控制系统，通过计算机和操作者相互协作来完成配电管理自动化的任务。集中式的配电管理系统是配电管理自动化的主要内容，系统利用配电自动化站，通过配电自动化站完成配电线路参数的读取，而且可以将变电站和用户等结合成统一的系统。该系统包括一个主站，多个二级站和其他下一级的子站，每一级的系统之间数据的处理和采集也是相互分开的，该系统可以完成多项功能，例如数据的采集处理、配电线路的监控、计费管理等任务。3 结束语
配网自动化技术是电力行业实现自动化的重要内容，通过应用该技术可以充分的利用电力资源，减小电力输送的成本，提高电能输送的效率。国外配网自动化发展以及取得的成果对于我国配电网自动化技术的发展具有重要的借鉴意义，我国在配电网自动化方面虽取得了一定的成果，但是还需要进一步的研究应用。电力配网自动化技术具有巨大的技术优势，需要加强配网自动化技术的研究，加大我国配网自动化技术的推广和应用。
参考文献
[1] 余栋斌.配网自动化的规划及实施[J].广东科技，2009
【关键词】互动教学法；中职教育；电气自动化；运用
当前中国社会经济快速发展，人才起到了巨大的推动作用。国家适时提出了“人才是第一生产力”的观念，使得人才培养得到了越来越多的关注，人才培养模式以及教育模式改革也成为当前教育界研究的焦点。在这种形势下，中职院校采用传统的教学模式已然不能满足新形势下对创新人才培养模式的社会需求。在实践教学过程中发现互动教学法在中职院校的教学活动中效果显著，教学水平明显提高。下文将结合中职电气控制和自动化专业素质要求对互动教学法在中职电气控制和自动化专业中的运用进行详细分析。
1 中职电气控制和自动化专业素质要求
中等职业教育的培养目标是培养德智体美全面发展，具有综合职业能力，在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者和中初级专门人才。目标核心是以素质为基础、以能力为本位。结合中等职业教育的培养目标，从电气控制和自动化专业发展趋势来看，该专业的中职学生需要具备以下几点职业素质：
一是专业能力。专业能力的培养包括培养学生的电气自动化系统的安装调试能力、电气自动化设备的维护维修能力、电气自动化设备的技术改造能力以及其后的生产组织能力、质量管理能力等等。
二是实践能力。实践能力包括方法能力和社会能力两个部分。方法能力是指学生应当掌握识图绘图、计算机、信息处理等学习方法；社会能力则是指培养学生与他人合作的能力和遇到困难解决问题的能力。
2 互动教学法在中职电气控制和自动化专业中的运用
2.1 理论与实践相结合，提升教学水平
在传统的电气控制和自动化专业教学中，教师是将理论知识教学和实践操作教学分开的，虽然一定程度上保证了理论知识的传授，但是以这种教学方式获得的知识相对抽象，无法给学生留下深刻的印象，课堂氛围相对枯燥。运用互动教学法，把课堂引入实验室，在教师讲课的同时学生在教师的引导下进行操作演示，将课堂上所掌握的理论知识和专业技能及时进行巩固。学生遇到的理论理解和操作技能疑问能够的得到及时解答，理论与实践融会贯通。与此同时，教师可以根据学生的课堂反馈适时调整自己的教学内容和进度，教学更加有的放矢。运用互动教学法，不仅课堂氛围变得轻松热烈，教师的教学水平也得到了质的飞跃。
2.2 调动课外学习热情，开展专业技能竞赛
在将理论与实践相结合的互动教学法运用中，学生的学习兴趣得到激发，学习的主动性和探索性也得到了提升。而互动教学法除了可以运用在课堂教学中，也可以在课外以开展专业技能竞赛的形式得到体现。开展专业技能竞赛主要以创新发明的形式展开，既鼓励学生发明新事物新方法，也鼓励学生对前人的发明创造进行改良改进。这样，在课外开展专业技能竞赛，不但使得互动教学法在课堂教学中的运用成果得到体现，而且也进一步调动了学生的学习热情和积极性。课内课外相辅相成，使互动教学法在中职电气控制和自动化专业中的运用 效果加倍放大，达到1+1>2的理想效果。同时专业技能竞赛的展开，也满足了中等职业教育以能力为本位的培养要求，有利于学生的就业，使之成为适应电气控制和自动化专业素质要求的高技能人才。
2.3 分层教学，提高学生整体水平
每一个学生都有自己的特点，有的学生天资聪颖，接受新事物能力强，有的学生相对笨拙，无法独立完成任务。因此在互动教学过程中，教师应该根据每个学生的特点因材施教，区别对待。例如有这样一位学生，通常很简单的一个电气改造，他总是有各种各样奇怪的问题，有时甚至他提出的问题老师也没有想到。看到这位学生如此强烈的好奇心和求知欲，笔者推荐他去查看一些专业期刊论文资料，了解专业的最新研究成果，并且竭力推荐他去参加校内外开展的电气控制和自动化专业创新活动，最终都取得了令人满意的成绩
还有一位学生则非常懒惰，不能及时完成老师布置的任务，喜欢拖拉。对于这样的学生，老师应该以更加严厉的要求去规范他们，督促他们改掉自己的不足。通过这样的分层教学，每个学生的特点和长处都得到了最大的发挥，学生整体水平得到提高。
2.4 加强专业与企业之间的合作
理论与实践相结合，不仅要求理论知识与实践操作相结合，还要求理论知识与生产实践相结合。二者的区别在于将电气控制和自动化教学从课堂搬到了企业生产车间，使得学生能够将所学得的理论知识进行更深刻、更具有现实意义的实践。为此可以以加强专业与企业之间合作的方式开展互动教学。一方面可以加深学生对理论知识的理解，提高专业技术能力；另一方面可以为学生提供良好的实习环境，丰富就业履历，使学生成为符合中职电气控制和自动化专业素质要求，适应社会、企业要求的人才。
机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，上世纪60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。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，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。
二、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，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。我国机械制造业目前有11.4万个企业，发展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有；我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低，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，同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界主要国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。
三、我国机械自动化发展之路探索
（一）结合生产实际发展机械自动化技术
先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法，全年生产任务只需1～2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益，而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差，开工率一般仅在50％～60％。而能在生产中长期服役的主力生产线很少，像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部，而是带有普遍性。据调查，我国引进的弧焊机器人，完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3；另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态；还有1/3不能正常使用，直接影响了用户使用更多机器人的信心。
（二）发展投资少、见效快的低成本自动化技术
发展低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式，就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线，它并不完全由自动化设备组成，中间穿插着借助计算机指导的人工参与，将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起，从而使这种生产线的造价较低，同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发，借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数控设备，引入CAD／CAM技术，就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。
（三）注重配套发展机械自动化技术
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的研究，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。
参考文献：
[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京：机械工业出版社，2003.5.
[2]张世昌.先进制造技术[M].天津：天津大学出版社，2004.
[3]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2006.1.
关键词：柔性线路板 机器视觉 产业调整 工业制造
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00
1 FPC现状
信息化是衡量一个国家现代化水平和综合国力的重要标志，与电子制造业的普及、推广和发展密切相关[1-3]。全球电子工业在上世纪90年代得到了迅速的飞跃发展，已逐步形成了经济信息化为核心的电子信息产业，并成为国民经济战略性、基础性、先导性支柱产业。
在电子元器件产业中，柔性线路板（FPC）占据非常重要地位。目前，全球FPC生产主要集中在亚洲和美国，而亚洲主要以日，韩，台和大陆地区为主。其中，Mektron， Fujikura， Nitto Denko等几家占据全球60%的柔性板市场。
近些年，FPC板在PCB行业中所占的比重稳步增长，到2010年已超过18%以上[7]。但中国本土企业规模相对较小，企业在产品、技术和管理方面与世界先进水平还有不少差距。随着劳动力成本的不断攀升和欧美大国的机器人革命倒逼中国制造产业升级，中国FPC制造业面临重大技术革新挑战，需要大规模引入自动化生产线，全面提高行业的自动化水平。
一般地，柔性电路板[4，5]是用柔性的绝缘基材制成的印刷电路，具有许多硬性印刷电路板不具备的优点。易弯曲、卷绕、折叠。但由于柔性电路板具有易变形的特点，在加工的过程中易由静电和空气压力等因素产生弯曲，卷绕或缺陷，导致许多工序过程依靠人工解决，行业的自动化水平偏低。近年来，随着技术的发展，部分工序逐渐实现了自动化生产[6-9]，如焊接，电镀等，但仍有相当多工序依靠人工完成，如缺陷检测。
2 机器视觉在柔性板行业的应用
机器视觉应用非常广泛，目前已应用在印刷、冲孔、贴片、测量和缺陷检测等诸多环节：
2.1印刷
在印刷方面，传统手工控制印刷质量，需要熟练工，多层印刷难以对齐。采用基于机器视觉技术的自动校正平台，通过多个相机识别柔性板上的参照点，控制多轴电机移动印刷平台，使得多层材料之间充分对齐，能显著提高印刷精度4-8倍。
2.2冲孔
冲孔是必须环节，可用于后续的印刷、贴膜和对齐等工艺操作。传统冲孔由人工完成。采用专业冲孔机，通过多相机精确定位，并通过电机控制，实现并行进料，并行检测、多料平移校正及冲压。一般地，平均每3-4秒可冲一张柔性板，系统效率较以往提升3-5倍，完全可以取代人工冲孔。
2.3 贴片
贴片机是电子制造中常用设备之一，机械硬件和软件设计异常复杂，内部运用了大量的自动视觉检测技术。贴片机一般包含2个过程，点胶和贴片。点胶主要通过机器视觉设备检测MARK点位置，并以此为参照定位点胶位置，通过针孔点胶，包括导电胶和粘胶。贴片则是在点胶处贴上LED灯，包括单灯和双灯。
2.4测量
在线路板加工过程中，诸多环节需要严格检测，限于人工成本，部分环节仅进行抽查。在柔性板加工后期，接口的通电测试必不可少，关系到线路板内部电路是否完好无损。目前部分企业采用了键盘接口检测设备，利用自动化设备对材料进行接口固定，检测，平移，然后是压料，通电测试，依据测试结果判断线路是否工作正常。由于键盘接口的线宽较窄，在视觉校正平移过程中，往往需多次的校正平移。
2.5缺陷检测
由于企业关注的特性标准不同，缺陷检测的具体目标较多，如常见的断线检测，短路检测、线路过细或吸嘴检测。此类检测一般区域较大，且需逐个检测，系统平台往往采用多相机采集检测。如果前期缺陷没充分检测，可能导致整片柔性板报废，原料成本损失很高。
3不足
从工艺控制角度，视觉技术在该行业应用还存在技术难题，需重点解决，主要体现在： （1）企业工艺流程差异较大，机器视觉检测目标检测手段都有一定的差异。（2）与电路板不同，柔性线路板属软板，加工过程容易产生轻微变形，识别难度增加。（3）缺陷检测技术不成熟，缺乏全面有效的检测算法，而人工检测仅抽样检测，成本高。（4）行业利润偏低，设备成本控制较严，对技术成本有更高的要求。
4 结语
国内的机器视觉技术经过二十多年的快速发展，逐渐成为应用诸多领域的综合性技术。柔性电路板在电子制造行业中占据重要地位，工艺逐渐向小型化，高密化发展，工艺要求越来越严格，应用领域越来越广；另一方面，劳动力成本逐年提升，传统劳动密集型企业的自动化工艺必须提升以实现产业转型。
机器视觉检测方法具有非接触、无损伤、测量精确，适合检测非规则物体等优势，是未来中国制造继续深化的关键因素之一。随着机器视觉技术的逐渐成熟和国内自动化设备制造业的技术不断提升，智能化设备将更广泛应用于柔性线路板行业，实现从个别工艺的改进到企业全自动化流水线的建立，由初期的低端转向高端制造业，这是未来制造业发展的重要趋势，从中国制造变成中国智造。
参考文献
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[2]龙绪明，王李，程，黄昊.先进电子制造技术的发展.电子工业专用设备，2009，172 （5）：1-10.
[3]工业和信息化部，关于集成电路产业“十二五”规划，2011.
[4]张家亮.全球挠性印制板的市场及其技术研究.印制电路信息，2011， 10（1）：7-15.
[5]冯培聪，陈安，胡跃明.FPC自动安装设备嵌入式视觉系统设计.制造业自动化，2010， 32（10）：38-41.
[6]徐丽，基于虚拟仪器的柔性线路板电镀生产线电流监控系统的研究与实现，苏州大学学报， 2005，25（6）：44-47.
[7]黄杰贤，李迪，叶峰，张舞杰.挠性印制电路板焊盘表面缺陷的检测.光学精密工程， 2010，18（11）：2443-2453.
