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数字化技术创新赏析八篇

发布时间:2023-09-11 17:27:07

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篇的数字化技术创新样本,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。

数字化技术创新

第1篇

【关键词】煤矿机电;自动化技术;应用;创新

在煤矿生产过程中,煤矿机电技术及其设备贯穿生产的各个重要环节,占据非常重要的位置。随着经济的发展发展,科学技术也得到了充足的提升和改善,越来越多的自动化程度高的产品应用在煤款生产上,大幅度提高了煤矿生产的效率,同时也改造了机电技术速度,改善传统开采人为依赖性强和能源浪费较严重等现象,并成为解决煤炭需求与产量之间矛盾的主要途径。

1.煤矿机电自动化技术相关概述

自动化是由微电子技术、计算机技术、自动控制技术、机械技术、信息技术以及其他技术相互融合而成的一门交叉性学科,具体指机械设备或生产过程在无人参与的情况下,经自动检测、信息传输及处理、分析段哦按和操纵控制等实现所要达到的目标。国外从七十年代中期就将自动化技术应用至机械上,但在八十年代,微型计算机及微处理技术、PCL控制技术、信息处理技术及传感与检测技术的迅速发展,使煤矿机电产品的性能得到了极大的促进和提升,煤矿机械进入了全新的发展时期。在国外机械设备上,以自动化技术为核心的电子控制系统已经应用的十分广泛,在我国也成为高性能煤矿机电设备的发展目标。

其特点有以下:

①多样性:煤矿机电自动化产品的多样性决定了与其配套的温度传感器、压力传感器、位移传感器、加速度传感器等传感器种类的多样性,都广泛应用于煤矿机电自动化产品中。除此之外,多系统集成的应用现状要求各系统之间具备多种通信接口,便于适应多种通信协议。煤矿机电用传感器应用具有向想当程度的可靠性,目前,煤矿机电传感器在完成数据采集及运算处理的同时还是将敏感元件与变送电路集成,提高传感器智能化水平。

②集成化:煤矿机电自行化的核心处理器由计算机、单片机、可编程控制器、嵌入式计算机组成,底层设备信息采集和传输元件以各种高精度传感器作为继承,通过人机界面作为显示设备来监控整体系统的是否处于安全生产状态中,实时监控,了解生产动态,全方位保护和连续监控系统。

③智能化:煤矿机电自动化因日益强大的微处理器功能有了更多的选择,尤其微处理器提高了自身处理信息量的能力,处理速度也在逐渐提升。如数字交变频同步电动机提升了控制系统后,不断使电牵引采煤机实现负载控制,还实现了矢量控制。

④开放化:目前各行各业因通讯技术的迅猛发展都纷纷选择进行自动化改造,煤矿机电自动化自然不例外,此行业的改造产品具有优良的中央处理设备,其中包含多种通信模块和通信接口,还具备良好的可通信联网功能,可以实现与各系统之间的光纤连接通信,进而实现信息交互和集中控制。

2.煤矿机电创新应用自动化技术措施

2.1 应用于煤矿矿井提升机

矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备,由于矿井系统具有运行速度快、控制复杂、惯性质量大等特点,会经常交替转换工作状况。矿井提升系统的使用效果也受现场环境条件的影响,如环境较恶劣,会导致系统电气元件和各种机械零件失去原有的效能,即使系统自身带有安全保护措施,也不能完全防范环境因素带来的影响。如果提升机没有按照预定的速度曲线运行,失去控制,不可避免的会发生过卷和提升机超速事故,威胁矿井工作人员生命安全。随着科学技术的进步和不断提高的矿井生产现代化要求,提升设备及拖动控制系统逐渐趋于完善,将微电子技术、模拟技术等应用在提升机控制中。通过进行自动化集控技术改造之后,数字化智能设备保证了机器设备运行的安全性,还提高了设备的自诊能力,同时还简化了矿井提升机的结构,便于对设备的安装和维修。随着我国数字直流提升机的核心部件试验效果显著,进一步提升了整个煤矿系统的安全性。如通过微处理装置进行多种寻址操作能够准确的发现故障所在部位,很大程度了方便了各设备之间的通信交流,改善和升级整个系统的自检能力。

2.2 应用于井下传送带

矿井下煤炭运输的主力为带式运输机,其基本功能是在相距较远的工作点之间输送物料,使驱动装置和物料运载装置分离,避免撒料、皮带打滑或跑偏,保证煤炭在传输带上连续运输。我国自主研发的全自动带式运输机通过CST软件可控软件能保证不间断运输井下原煤,并在智能有效措施监督下降低设备在工作工程中的故障率和出错率。虽然原煤能够得到连续运输得以保障,然而井下运输属于一项长距离和长时间的工作,其驱动点仍然存在不稳定现象和安全隐患,整个设备的安全可靠性仍然会受到影响。所以,还需不断探究和探究带式运输机在井下传送的应用,从而不断提高整个运输系统的稳定性。

2.3 应用于电牵引采煤机和矿井监控和安全生产

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,如出现故障会中断整个采煤工作,造成巨大的经济损失。将电牵引技术应用到采煤机中可通过其自带电能为采煤机提供牵引力,还能保障设备性能的稳定,减少故障的发生率。在应用电牵引技术前,只需对设备电控系统相关参数进行设置便可保证电牵引采煤机的运行性能。随着电子技术领域的快速进步,电牵引技术会成为煤矿机电中不可获取的技术之一。

由于煤炭行业具有高危性等特点,所以有必要全方位的立体实时监控生产过程。当前,现代化矿井建立了电网监控、井下人员跟踪定位、井下移动通讯及安全监测等子系统,形成一个全方位的监测监控网络。其监控范围几乎涵盖矿井安全生产各个环节,如地面压风系统、传输系统、井下排水系统、防爆系统等。近年来不断频发的煤矿事故给人民群众带来巨大的生命财产损失,自动化技术的监测监控体系的基本功能可有效避免事故的发生。其功能主要有以下几点:

①井下人员在坑道的实时动态可以根据实际地理情况制作出相关软件,对现场调度起着重要的促进作用。

②基于自动通讯技术的地理信息显示可实时查询井下情况。

③抢险时,对井下人员的具置可快速定位,提高抢险效率。

④对井下员工进行自动考勤,便于人力资源管理。

⑤如果发生矿井事故,井下遇险人员及身份可通过监控查询,为抢险提供第一手资料。我国众多煤矿企业在国家各项煤矿开采安全章程的引导下都逐渐应用自动化集控技术,如目前比较流行的远程操控技术可以在无人值班的情况下监控矿井作业,详细记录矿井的工作动态,保证合理完成开采和运输工作。

3.结语

总之,煤矿机电自动化技术提高了煤矿企业的生产效率,一定程度体现了安全生产的特性,还对提高单机效率和降低人工成本都起着重要的促进作用。随着科学技术发展的热潮,在煤矿机电设备中自动化技术的应用范围会逐渐扩大,为了更有效和直接的达到高效安全生产的目标,还需研发高新技术,加大投资力度,进而实现煤矿产业的多元化和高效率的发展。

参考文献

[1]贾丽伟.煤矿机电自动化技术创新分析[J].中国科技纵横,2014(3):197-197.

[2]姜新星,姜浩.电气自动化技术在煤炭工业中的应用[J].机电信息,2012(21):127-128.

第2篇

艺术设计专业数字多媒体教学是培养学生能够在电脑硬件设备上将文字、图像、视频、动画、声音、音乐等数字元素,根据其创意思维或者是对设计对象的最终设计预想,通过软件编程的方式整合在一个交互式的图形整体中,从而以图文并茂、生动活泼的动态形式展现效果图,给人以强烈的视觉冲击力,使目标受众能清晰的理解设计者的创意思维和设计构想。在具体的教学活动过程中,这种多媒体技术还能够采用多种交互手段,使原本枯燥无味的课堂变得生动活泼,实现教师与学生之间的双向信息交流。

(一)数字化教学的必要性

在数字多媒体的网络时代,需要高职院校的艺术设计专业教师重新审视自己的教学方式和教学内容,以寻求最佳对策。[2]当前,传统技艺已被现代科技手段所取代,比如传统的教学演示模式:粉笔、黑板、纸张、笔墨等已经跟不上时代的需要;社会上不断出现的新的设计材料、设施、设备、设计思想或者是设计模式等需要通过多媒体的辅助展示才能更加清晰地呈现在学生的面前。设计对象越来越复杂,如果仅仅采用传统的图纸表达、文字与口头表达、空间模型表达等方式,已经无法系统、全面地展示设计师的设计思想和理念。在这种情况下,设计师需要借助数字多媒体技术,尤其是各种各样的设计软件来提升自身作品的展示效果。因此,在艺术设计专业教学中必须提升学生采用计算机来展示自己的设计思想的技能和水平。

(二)数字化教学方式

高职院校艺术设计专业主要是培养学生采用图画作业的方式来表现自己的设计思想,它是按照设计思维的过程来进行设置的,包括创意设计、效果图设计制作阶段。所以艺术设计数字化教学重点应体现在:一方面教育学生熟悉并掌握现代科技知识在设计中的应用,比如先进的计算机技术、软件技术等在设计实践活动中的应用方式和功能表现,能够应用具体的软件技术、数字设备来形象、具体、熟练地展现自己的设计思想和设计理念。另一方面需要专业教师充分认识到计算机在辅助教学过程中的重要性以及应当结合具体情况所采用的教学方式等,利用生动、形象的数字技术教学来提升学生的学习兴趣和效率,以此来提高学生对最新艺术设计的认识与了解,在毕业之后能够很快适应社会的需要。

(三)数字化教学内容

计算机图形艺术设计是以数字多媒体计算机技术为平台,由二维、三维的图形、图像以及与视频、音频等诸多要素组成的,按照一定的视觉艺术设计规律构成的动态的、静态的或者是动态交互的现实或者是虚拟现实的视听图形和图像艺术设计活动。当前艺术设计专业数字化教学内容主要包含以下两个方面:首先是应用软件在设计中的应用方式和技巧,例如常用的矢量绘图软件CORELDRAW、图形图像处理软件Photoshop等。其次是将传统的手绘方式与数字化多媒体图形表现有效的结合起来,让学生能够清楚、直接、生动的表现自己的设计思想,不断地开发其创造性思维。利用先进的数字化多媒体技术,将手绘图形的重点进行综合与总结,形成直观、逼真的艺术设计效果图形。

当前高职院校艺术设计专业数字化教学存在的问题

(一)数字化教学水平较低

数字多媒体在艺术设计领域中的教学内容与教学方式主要取决于任课教师,而各个教师的教学水平存在较大的差异:一方面年龄较大的教师虽然具备丰富的专业知识与实践经验,在手绘设计图方面非常娴熟,但是在先进软件应用上却存在较大缺陷,因而无法有效地进行相关的教学实践活动;另一方能够熟悉应用设计软件的教师大多是毕业于计算机专业,在设计理论与方法技巧方面比较欠缺,造成数字化教学水平较低。

(二)数字化教学内容不完善

教学内容的不完善主要体现在教育内容“避重就轻”、重理论轻实践以及内容落后三个方面。首先,教育内容“避重就轻”主要是指在各种数字多媒体教学过程中,很多教师往往会偏向于对各种软件进行基本的功能介绍,而回避一些比较难的问题,从而导致教学内容的不完善。其次,重理论轻实践的教学方式是目前艺术设计专业普遍存在的问题,很多课程在教学过程中会将大量的时间用在软件功能介绍和案例分析上,缺乏对学生数字多媒体图形设计实践能力的培养,学生在课堂上对所学内容大多是一知半解,无法熟练应用设计软件。再次,高职院校沿袭传统的教学方式和内容安排,很多设备与软件系统已经落后过时,却无法及时地进行更新换代;在教材的选择与使用上也往往是沿袭传统的教材订购安排,内容陈旧,无法满足现实艺术设计活动的需要。这都会影响学生对数字多媒体先进技术的掌握,影响学习效率的提高和学习兴趣。

(三)偏重软件技术教学而忽视艺术创意思维

在当前的艺术设计专业普遍存在着偏重软件技术教学而忽视艺术创意思维的挖掘现象。比如实际设计中,由于在方案设计阶段的招投标变成最终效果图的竞赛,设计技术优越而且视觉效果良好的图形往往成为最终的获胜者。因此,在设计中,很多设计师甚至先找一张合适的效果图作为蓝本,然后进行修改确定最终的效果图。很多用人单位在招聘的过程中,要求应聘对象要具备特定的软件操作技能等。这直接导致在数字多媒体教学课程中,偏重软件的技能传授,而在作品中处于核心地位的创造性思维的挖掘与表达却没有给予足够的重视,使设计作品最终的艺术性和技术表达无法实现良好的融合。

(四)数字软件教学与实际设计联系的不够紧密

课程设置和教学内容选择要与社会的现实需要和发展动向保持紧密联系,培养学生对现实艺术设计风格的了解与掌握,满足社会的需求。如果教师只讲解各种软件绘图方面的知识与技巧,而很少讲解现实社会中具体设计的内容要求和风格特征等,就很容易导致学生进入工作岗位之后,不能快速进入工作状态,或者是感觉到学校里所学的软件知识不够用,或者是与实际设计工程联系的不够紧密,从而导致无法独立的完成实际项目中的软件绘图与相关设计工作。

对高职院校艺术设计数字化教学改革的几点建议

根据当前我国高职院校艺术设计专业数字化教学现状及其存在的问题,结合自己多年的教学经验,在进行教学改革的过程中,应充分考虑到以下几方面的问题。

(一)教师应创新教学模式

在新的数字多媒体环境下,教师应从教学方法、教学内容以及考核方式等诸多方面创新教学模式,从而满足现代教育的需要和市场的人才需要。具体来说,我们可以从以下几个方面入手:首先,创新教学方法。进行充分、科学的教学准备,在课程开始之前,教师应对计算机软件设计课程与艺术设计专业的后续课程的结合进行简单的介绍,要做到目的明确、内容清晰,实现因材施教。在数字化多媒体教学过程中,教师要能够科学地安排教学内容、充分挖掘并发挥学生的创造性与主观能动性,有针对性、目的性地结合案例分析;采用以设计软件技能训练为主,理论分析为辅的教学方式,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,掌握电脑绘图的步骤与方法。其次,教学内容要有针对性。要将各种设计软件的教学内容与艺术设计专业特点和人才培养目的相结合,进行内容安排。根据学生的情况,利用所学的设计软件完成主题任务,最后由教师进行点评,体现学生的主体性特征。采用工作室的方式提高学生的实践能力。在工作室教学模式中,学生可以通过前期学习的相关软件技能,将各种艺术设计的专业知识进行渗透、综合,有机地联系起来,结合设计主题要求与市场需求充分发挥学生的创造力与想象力,提高学生的学习效率与学习质量。最后,建立完善、系统的数字化多媒体教学考核标准与考核方法。全面推行操作技能考核,促进、提升学生的实际操作与实践能力;在实践活动中进行考核,突出学生解决实际问题的能力;最终考试形式的多样化,突出学生创新能力的培养。即课堂表现加试卷加上机加创新活动的模式,强化数字多媒体教学的目的。

(二)高职院校应强化数字化教学的重视与投入

学校在专业课教学过程中起着统一规划和领导的作用,其重视程度与资源投入水平直接关系到最终的教学质量。艺术设计专业的数字化教学与社会发展联系紧密,一方面需要与艺术设计行业的发展现状与发展趋势保持一致;另一方面需要在硬件设备与软件资源上跟随社会的步伐,不断地进行更新换代,从而使学生在进入工作岗位之后,能够快速适应社会需求。

(三)国家教育部门的引导作用

国家教育部门对艺术设计专业数字化教学的引导发挥着极为重要的作用。国家教育部门可采用政策指令的方式,对高职院校艺术设计专业数字化教学模式、人才培养目标以及应当注意的问题等进行指导与规划,提高学校对该学科教学的重视,提升教学投入和教学质量。强化对学校教学成果的考核与评估,定期对学校的硬件设备、教学课程、软件资源进行考核,了解其发展现状和水平,并树立模范学校,起到引导与示范的作用。加强对高职院校艺术设计专业外部实践环境的优化,通过行政力量组建各种艺术设计竞赛活动,为学生提供一个好的实践平台,提高其学习的积极性与主动性,从而提高学习兴趣和学习效率。

第3篇

关键词:数字技术;工业电气自动化;创新应用

中图分类号:TU96+3 文献标识码:A

1 数字化技术在工业电气自动化中的应用特点

随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下:

1.1 数字化技术具有可靠性

数字化技术的发展是以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础的,所以,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,操作更加简便,而且具有较高的准确率,同时,数字化互感器与光纤的应用,更能够有效的提高工业电气自动化应用中的安全。

例如工业自动化仪表的数字化、网络化,可以将模拟技术转化为数字技术,而且数字技术中的技术含量更高,在市场中占有更大的比例,具有较好的平衡性,明确定位性,具有良好的市场发展前景。根据统计显示,现在,在工业电气自动化领域中已经普遍的应用了数字化技术。

1.2 数字化技术具有较高的性价比

在工业电气自动化中应用数字化技术,可以有效的保证设备自动运行,检查、诊断等,而且具有很强的通信能力,丰富的信息资料,同时,数字化技术还具有智能化的特点,在应用中有统一的高标准规范,清晰的结构,在保证质量的基础上为企业节约了大量的成本。此外,开放性的数字化系统更能够为工业电气自动化在应用和技术更新中提供基础条件。这种技术为数据信息的共享,工业电气自动化的高效率使用提供了可能。

例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。

1.3 数字化技术具有强大的可操作性

因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。

例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统,如windows等,也开始了语言,操作代码的标准化与统一化,由于个人计算机的控制系统具有灵活性,吸引了大批的用户使用和喜爱。

从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。

例如,数字化技术在变电站中的应用,就改变了传统的使用方式,无论是在数据采集,设备处理等方面都运用了智能化与自动化,而且,数字化技术的应用也减少了变电站设备的占用空间,降低了成本,提高了资源的利用率,实现了资源共享,其管理和控制在数字化技术的使用基础上也越来越完善。

2 数字化技术在工业电气自动化的应用创新

尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。

2.1 在现实中运用智能终端技术

用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。保证软硬件产品可适用于不同的用户,而且还加强了通信质量。

2.2 在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。

2.3 培养程序代码控制观念

在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。

结语

通过对工业电气自动化的未来发展趋势进行分析,我们可以看出,信息化、开放式、分布式都在不断完善,其中,信息化作为一种新的处理手段根据其综合性,而且它与互联网有密切的结合,能够全面的实现操作、控制、管理的自动化;开放式的重点则在于系统与外界的链接,只有内部系统与外部网络相互协调,指示与处理才能保证其准确度,其数据处理的准确性也就越高;而分布式的各个内部结构模块都具有相互独立性,这样既分散了风险,又互不干扰,正是因为这样,才能够让数字化技术在工业电气自动化系统中充分发挥程序化的作用。

参考文献

第4篇

【关键词】电气自动化;数字技术;应用;创新

1.数字技术对于电气自动化的意义

作为国家经济的关键行业,电气自动化不但是科技前进的前提,而且还是产业化的关键依托。由于科技高速前进,该项工艺被大量的用到自动化行业之中,它在具体的运作的时候,有非常多的特征,比如很好的实践性等等,而且还可以切实的提升自动化能力。现在,该项工艺已然被大量的用到科学计算、人工智能机网络通信等方面,将数字化技术和电气自动化系统融合在一起,能够更好地辅助计算机系统。在实际工作中,数字技术不仅能辅助计算机进行检测、管理、制造,同时也能辅助计算机对电气自动化进行维护。数字技术能够尽可能地减少电气自动化设备使用,能够提升活动的灵敏性特征,而且非常的精准,和光纤网的有机融合,可以切实的提升自动化的实效特征。除此之外,数字化技术在电气自动化中应用过程中,能够更好地实现智能化使用和检查,进而切实提升通信水平,便于更好的开展决策。而且,还可以切实提升标准化能力,保证构造非常的清楚,而且能够降低费用,确保自动化的品质合乎规定,换句话讲,把它和自动化合理的融汇到一起,可以使得其在多项行业中获取优秀的成就。

2.数字技术在电气自动化的应用

2.1在电气自动化应用中的可靠性

数字技术所采用的是技术先进的智能化电气系统和网络系统,随着在电气自动化中的发展和应用,不仅减少了很多传统的复杂、多余的设备,使操作简捷、准确,而且伴随着光纤网络与数字化互感器的使用,也进一步提高了电气自动化应用的有效和安全,实现了模拟技术向数字技术的转变。

2.2在电气自动化应用中的操作性

数字技术应用简便,只需要通过计算机指令,就可使操作流程自动化进行。同时,数字技术具有识别和判断的功能,并且逻辑化强,能很好的对信息数字量与模拟量进行识别,也极大的减少了电气自动化中人力物力的投入和浪费。在电气自动化中,数字技术的高效和高速,不仅极大提高了工作效率,也提高了数控类产品的档次和质量,使工业生产的生产周期缩短,并且提高了企业在市场中的竞争能力。

2.3在电气自动化应用中的性价比

数字技术在电气自动化中的应用,一方面极大增强了通信能力,提高了标准化程度,丰富了决策信息量,使电气自动化结构更加清晰,另一方面也有效的对电气自动化中自查、自诊、自用功能进行了保障,提高了企业生产与控制依据。可以说数字技术的应用既节省了成本,也保证了质量。

3.数字技术在自动化中的创新

现在,该项技术借助于它自身的优点在自动化领域中获取了非常显著的成就,带动了经济的高速前进。不过它在具体的运作的时候,还是面对很多的局限性。因为它的运作时间不是很久,现在还缺少全面综合的规定,而且没有综合化的人才,所以影响了其在领域中的功效。虽说我们国家的该项技术在当前时间段已经朝着非常先进的层次迈步,不过由于它的智能化的性质不是很高,导致其在具体运行中的智能化水平也受到影响。由于时代高速前进,领域对于该项技术的规定会不断的变多,假如其无法有效地进步的话,将不能合乎行业发展规定。所以,应该适当地进行创新,进而带动电气行业进步。一般来说,要想开展好创新工作,就要切实的按照如下的要素来进行。

3.1保证安装活动智能化

为实现智能化安装,可以将光纤技术融于电气自动化应用中。在实际连接时,可以利用智能终端和间隔层对数据进行采集和控制,以实现双重设计终端操作,其中一部分配置主要用于对跳闸、现场信号传送和测控遥控的全面保护,而另一部分则是为了合理利用这种双重功效以及进一步加强电气自动化的可靠性。此外,还应该对电气自动化程序接口进行完善,设置PC自动化平台并与ERP和MES系统进行连接。为了更好地进行连接,通常将TCP/IP作为通讯标准,使程序接口更加标准,在满足用户对软硬件数据需求的同时,也能显著提升层面通讯质量和智能化效果,从而更好地解决PC平台自动化问题。因此,数字技术在电气自动化中应用时,应该做好智能安装工作,以充分发挥数字技术的作用,保证电气自动化有序进行。

3.2使得程序化活动更加的合理

调度命令是完善程序化操作的前提,而在调度命令前应该先将审核后的票据存在电脑上,并在实际操作中设置人工界面,然后在此基础上进行闸刀、开关等设备的设计工作,进而不断完善系统功能。为了确保系统功能,可以先对其进行模拟预演,使其达到默认识别或自动操作状态,从而在无工作人员在场时,也能完成系统操作。为了将数字技术更好地应用到电气自动化中,在实际应用过程中,应该完善开放化、信息化管理,使信息处理更具综合性,并将其与网络技术有效地结合起来,实现实时自动控制和程序化操作。为了更好实现和完善数字技术的应用,在实际控制中应该与外界建立合理搭接,并在此基础上充分利用系统操作优势对系统进行分类控制,以便更好地促进电气自动化工作的开展。所以,在开展程序化活动以前的时候,应该认真地进行前期的准备工作,这不但能确保它的功效得以实现,而且还可以确保信息化等要素的取得,带动整个行业的进步。

3.3使用虚端子

虚端子GOOSE在电气自动化中有重要作用,在智能终端和测控装置间的信息交换过程中广泛使用。在实际应用过程中,虚端子可以对全站线路、母线、开关和主变进行控制,以更好实现装置之间的通信,而且还可以运行跳合特征,从而更好地保护测控遥控装置和连闭锁功能的间隔层和实现变电站的远程控制。另外,虚端子GOOSE也能对传统的二次回路进行相应改良或替代。在具体活动里,它不但可以管控信号,变更档位,同时还能够检测气温,进而能够更加有效地掌控信息。要想保证数字化科技得以有效地发挥功效,还应该对装置进行全方位的革新发展,进而体现出其功效,最终带动行业进步。在具体活动中,它会将体系当成是参考内容,开展合理的设计工作,进而能够有效管控终端,不过,它规定得有智能化作为前提。所以,数字技术在电气自动化中应用时,应该使用虚端子GOOSE,以便更好地实现终端智能控制,确保自动化活动得以有效的开展,进而带动行业的全面进步。

4.结束语

由于社会不断的前进,对于自动化的规定不断的更新,以往的自动化早已不能合乎当前的规定。由于数字信息的发展,在很大的层面中符合了自动化的规定,把它们融合到一起,可以帮助电脑体系开展综合化的检测以及管控,同时还能够降低费用,对于带动行业进步来讲,意义非常重大。由于技术高度进步,其应用特征必然会获取更加深入的进步,进而可以更加有效地符合行业发展规定,带动整个国家的经济进步。

【参考文献】

[1]王学智.工业电气自动化中数字技术的应用[J].无线互联科技,2012(08).

[2]程福顺.基于数字技术的电气自动化创新途经分析[J].数字技术与应用,2012(07).

第5篇

【关键词】煤矿;机电技术创新;自动化研究

0引言

当前一些先进的煤矿企业、矿井甚至一个采煤工作面的生产能力就能达到500-1000万t/a,例如同煤集团塔山煤矿年生产能力达到了1500万吨。生产能力的提高,与之相适应的配套机械设备应运而生,就采掘工作面的装备而言,美国、德国、澳大利亚等国电牵引采煤机的使用已达到100%,单台装机功率达1530kw,截割牵引速度为10-15m/min,最大牵引速度达到45.9m/min,产量达到40-75t/min;工作面刮板输送机的功率达到1600kw,长度400m,输送机槽钢板厚度达到60-70mm;带式输送机的最大运输能力已达3500t/h,功率1400kw,带宽1.5-1.6m,带速3.5-4.7m/s,最大水平运距2000m(多点驱动);部分断面掘进机的最大重量达120t,截割头功率达500kw,可切割抗压强度超过100mpa的岩石,最大掘进断面70m2。这些先进机械装备的使用,不仅提高了生产能力,而且使煤矿劳动生产率得以大幅度提高。

1先进的机械装备及电力电子技术

设备的大型化、大功率化,对电力技术也提出了新的更高要求。近年来随着半导体技术、计算机技术、软件技术的发展,电力电子技术也得到迅猛发展,并发生了质的飞跃。它已由50年代的SCR、80年代的GTR、MOSFET发展到现在的第三代电力电子器件IGBT、SIT。第三代电力电子器件还将高电压、大电流的功率器与控制电路集成在一起,形成智能功率控制集成模块。目前最先进的为同步机内装式交流变频提升机,其主回路和磁场回路均采用电力电子器件,实现变频和整流,由于采用交流电机,没有电刷问题,提升机容量可以大幅度增加。电力电子技术在控制采煤机牵引速度上也得到应用,主要是交流变频调速和滑差调速。此外,电力电子技术还应用与带式输送机的调速或软启动控制、风机调速和水泵调速,除了可以提高调速性能外,更主要可以节省能源。以电力电子技术为基础的开关磁阻电机因其启动力矩大、启动电流小、可以频繁重载启动的优点,特别适用于矿井输送机、电牵引采煤机及中小型绞车等。

2机电一体化

2.1相关概述

机电一体化产品具有“技术”和“产品”的内容,是机械系统和微电子的有机结合,是赋予了新的功能和性能的新一代产品。机电一体化是传统机械工业被微电子技术逐步渗透过程所形成的一个新概念,它是微电子技术、机械技术相互交融的产物,是集多种技术为一体的一门新型的交叉学科。目前,对机电一体化的定义有各种各样的认识,随着生产和科学技术的发展,它将被赋予新的内容。机电一体化不是机械技术和电子技术的简单叠加,而是为达到取长补短、互相补充的目的而将电子设备的信息处理功能和控制功能融合到机械装置中,使知之更具有系统性、完整性、科学性和先进性。英国、日本、美国和中国生产的部分电牵引采煤机,装备了以计算机为核心的控制和工况监测与故障诊断系统,对采煤机的运行工况及参数进行采集、处理、显示、存储和传输,提供操作指导或控制采煤机做出相应的处理,对电机、轴承等部件进行故障自动诊断。计算机技术与液压控制有机结合,实现了液压支架定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。此外,引进的工作面供电设备采用了微机控制技术,实现故障查询、闭锁、先导保护和控制功能,也是一种典型的机电一体化产品。煤矿运输设备的机电一体化进程也十分迅速,近几年来,引进的电液控制软启动在带式输送机上的应用达到很高水平,它利用计算机与液压技术相结合,不仅具有良好的启动、停车、调速和功率平衡等功能,而且能监测设备各部分的工况,对不正常状态进行保护,显示故障类型。

2.2计算机控制与网络

随着煤矿现代化进程的加快和安全技术的高速发展,井下各种监测监控系统逐渐增多,如果这些监测监控系统处于相互独立的状态,各种系统自成体系,各自为政,信息不能互通,势必造成通信线路重复投资,重复建设,系统维护量增大,整体可靠性差,维修、维护困难,信息不能综合利用等缺陷。计算机控制技术和网络技术在煤矿的广泛应用很好地解决了这些问题。现在,计算机控制和网络可以覆盖到煤矿井下现场、覆盖到单台设备、单个数据测量点,在地面的任一网的计算机经授权均能直接查阅有关信息,或向井下发送有关信息,各级管理者可以在车间、区队、矿井、企业乃至世界各地实现统一调度、控制和管理。这些网络、控制系统都改变着传统煤炭行业技术和产业结构,给现代化矿井的优化调度、科学管理等带来革命性变化。

2.3机电一体化产品的主要特征

机电一体化产品是一个完整的系统,它的主要的特征是:

柔性化。机电一体化产品往往只需通过软件改变指令即可达到改变传动机构的运动规律,而无须改变硬件机构。

智能化。机电一体化产品可以按照预定的动作顺序或被控制的数学模型,有序的协调各相关机构的动作,以达到最佳控制目的。其控制系统大多数都具备自动控制、自动诊断、自动信息处理、自动修正、自动检测等功能。

最佳化。随着电子技术的发展,为实现某一功能或某一控制规律的方案大大增多了。在设计产品时,可以使机械技术和电子技术有机地结合起来,以实现系统整体的最佳化。

2.4机电一体化是多学科领域综合交叉的技术密集型系统工程

它包括了机械技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术。

⑴机械技术。是机电一体化的基础,它把其他高新技术与机电一体化技术相结合,实现结构、材料、性能上的变更,从而满足减小体积、提高精度和刚性、改善功能和性能的要求。

⑵计算机与信息处理技术。计算机是实现信息处理的工具,在机电一体化系统中,计算机与信息处理部分控制着整个系统的运行,直接影响到系统工作的效率和质量。

⑶系统技术。是从全方位的角度和系统的目标出发,以整体的概念组织应用各种相关技术,将总体分解成相互联系的若干功能单元,找出可以实现的技术方案。接口技术是系统技术中的一个重要方面,是实现系统各部分有机联系的保证,它包括了电气接口、机械接口、人-机(对话)接口,以及远程控制与检测接口等。

⑷自动控制技术。自动控制技术的内容广泛,它包括高精度定位、自适应、自诊断、校正、补偿、再现、检索等控制。

⑸传感与检测技术。传感与检测是系统的感受器官,其作用是将被测量的信号变换成系统可以识别的、具体确定对应关系的有用信号。

⑹伺服传动技术。伺服传动是由计算机通过接口与电动、气动、液压等各类型的传动装置相连接,从而实现各种运动的技术。

4发展趋向

煤矿机电技术及装备的主要发展趋向应当是:跟踪产业科技前沿,开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,以其高适应性、大型化、大功率化、遥控和自动化占领技术制高点;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等,将逐步成为现代化煤矿机电技术发展的重要标志。

【参考文献】

1敖敏骏.探索煤矿机电技术的管理与实践[J].企业技术开发.2011年15期.

2朱登山.朱伟伟.现代煤炭机电技术应用及前景分析[J].现代商贸工业.2011年14期.

3周良.浅谈矿井通风与安全监控存在的问题与思考[J].中国新技术新产品.2011年16期.

第6篇

关键词:煤矿机电;机电自动化;自动化技术;创新应用

1引言

我国经济正在不断地发展,但是我国目前的能源结构当中煤炭资源的比重依旧十分的高,煤炭资源的比重过程也导致了随之而来的一系列问题。在煤炭资源当中使用自动化技术是有着客观需要的,随着我国经济和科学不断地发展,煤炭资源设备在进行开采当中所产生的低效率和高耗能非常不利于我国的可持续发展政策。

2煤矿机电自动化技术

随着煤炭行业的不断发展,无论是在我国还是在国外,煤炭行业已经得到了长足的发展,煤炭的利用率相比较以前已经得到了极大的提高。发达国家对煤炭行业的注重导致对煤炭行业广泛地应用自动化设备来取得较为显著的效率,通过机械化的煤炭机电设备投入生产可以有效地减少安全事故。

2.1电子技术

所谓电子技术,指的就是将电子器件在各个科技领域中加以应用的技术,微电子技术和电力电子技术是现代电子技术中的两种主要类型。电子器件反应速度较快、具有较高的灵敏度,使用起来极其方便,以其为基础的微电子技术及相关应用得到了迅速的应用及发展。随着电子技术的不断发展与应用,其在现代化生产中也逐渐起到了不可替代的重要作用。在煤矿的监控系统以及自动化设备的应用过程中,很多方面都涉及了信息的收集、检测、传输以及处理等内容;而煤矿在生产过程中也要对功率较大的设备,如采、掘、运、提、通风以及排水等设备,进行功率以及转速等方面的控制,这些都需要以对电子技术的合理利用与开发为基础,因此,煤炭企业必须要对电子技术提起相当的重视。

2.2机电一体化技术

现阶段,矿山设备机电一体化的发展,设备正向着柔性化特点发展,柔性化的设备和智能设备的趋势更为明显,在具体的操作过程中,要进行计算机网络运行的管理使用,以保证工作的顺利进行,在设备运行控制设备的过程中,可以根据自己的需要进行调整,提高了设备的运行秩序,在不使用其他辅助设备的情况下,可以提高设备的整体运行效率。此外,在煤矿生产机电设备的一体化技术的使用过程中应做好每一个方面的检查,防止故障发生,在设备的使用过程中要及时了解设备的运行状态,必须为整个生产过程配置监控,当故障发生时可以实现自动化处理,操作人员做能够及时发现问题,排除故障,使设备的运行效率大大提高,预防出现煤矿生产效率低的问题。

2.3控制理论

控制理论的应用密切关系着煤矿的生产现代化。控制理论不仅是指近代控制理论,也就是为研究动态系统运动状态的理论,其同时也包含了与自动化系统直接相关的、随着自动化技术不断发展而形成的理论体系,包括半导体变流技术、微型机控制技术等。科学技术与生产手段的现代化过程中持续出现着新的要求与问题,这些都对控制理论的发展有着促进作用;与此同时,控制理论的发展也在推动着科学技术与生产水平的进步。煤矿的自动化设备包括生产器械、驱动设备以及控制装置等。目前煤矿的控制装置基本已经实现了数字化,完成了向现代自动化控制设备的转变,电子技术和计算机技术是数字化控制的基础,控制理论则是控制策略的依据。而电力驱动则是指煤矿的动力系统驱动功率主要靠电动机提供,其中现代交流和直流驱动系统,尤其是交流变频调速系统和串级调速系统中都通过对变流装置的利用来达到能量的转换。

3煤矿机电自动化技术的创新应用

3.1提升机自动化

传统的矿山提升机主要的控制元件就是继电器,随着自动化技术的发展,进行编程控制的控制器和变频器开始得到广泛的应用,尤其是在矿山提升机的改造工作中,更突显其应用价值。从目前矿山提升机的应用情况来看,通过自动化技术进行矿山提升机改造的具体步骤如下:首先需要拆卸掉原有的操作台,并安装新的操作台,但是需注意的是,在矿山提升机的改造过程中,仍然需要用到原有操作台;其次需要安装能够转换新旧系统的转换电站,从而有效地保证原有系统能够在改造过程中保持正常运转;另外,由于矿山作业尤其需要重视安全和稳定,因此必须在矿山提升机改造完成之前对新系统进行调试与检测,同时安排专业技术人员进行新系统的安装,从而为系统运行的安全性提供有力保障。

3.2矿井安全监测

煤炭行业不仅仅在中国是危险性较高的行业,在国外煤炭行业同样存在着危险性。在美国西部采矿的潮流兴起的时候,许多煤炭工人由于缺少安全保护而导致意外死亡。因此,自动化的煤矿机电设备在对矿井进行动态监测是十分必要的。现代化矿井在建立安全监测有着十分重要的作用,矿井各个部分进行实时监测可以反映出来矿井各个部分的数据,包括井下排水系统和地面压风系统等等。在近几年因为井下人员失去了与地面上的联系所导致的煤炭事故逐渐增多,对煤炭人员的生命财产安全造成十分重大的威胁。自动检测设备是自动化技术在煤矿机电设备方面有着非常重要应用的前景,对于煤炭地下采矿有着重要的指导作用。一旦发生各种样的事故,自动化检测设备可以提供各种各样的帮助,帮助救援进行快速定位。这为煤炭机电设备提供了十分便利的帮助。

4结束语

总体来说,我国煤矿自动化过程之中还存在着许多问题亟待解决,相关工作人员要对此提起重视,对煤矿自动化应用中存在的问题进行深入的探究,争取早日实现煤矿生产系统整体的自动化,保证煤矿的生产效率与安全性,为我国经济的发展打好基础。

作者:徐德魁 单位:河北省唐山市开滦钱家营矿业公司

参考文献:

第7篇

[关键词]数字化技术;影视语言;创新

影视语言是一种能动的表达手段,它与影视技术相结合,便共同构成了影视艺术最为基本的运载工具。一旦影视艺术导入高科技平台,就可以在保持影片原有结构的基础上赋予影视语言以更大的发挥空间,进而借助影视语言画面元素的能动性,一改过去观众对于影片的心理感知。于是,高科技自然成为促进影视艺术的创新手段,同时,由此导致的传播工具的特殊属性而使得它所承载的影视语言便蕴涵着非同凡响的美学意义和观赏价值,也使得影视作品的影像化程度得到了空前的提高。

高科技,顾名思义,即高端的科学技术,它是一个集合概念,是所有先进技术的统称,目前,在影视领域,数字化技术已经成为高科技的前沿。数字化技术对于影视最为重要的意义在于,它能够把不可能变成可能。迄今为止,广泛运用于电脑数字化操作的主要是三维动画的制作与合成。自从1995年皮克斯公司推出世界上第一部纯三维动画长片《玩具总动员》以来,几乎每一部三维动画影片都获得了票房的胜利。从《玩具总动员》的1.92亿美元,到《怪物史莱克》的2.67亿美元,再到《海底总动员》的3.39亿美元。究其原因,除了成功的市场运作外,恐怕就应归功于现代数字技术的导入了。在《怪物史莱克》中那茂密的森林、碧绿的草地和《海底总动员》中那奇幻的海底世界,都是由三维动画所创造出来的视觉效果。这种三维动画所依赖的CG(computer-generated)技术通过电脑强大的运算能力来模拟现实,在完成了建模、动作、渲染等程序之后,即能实现以“虚”代“实”,以假乱真。与传统的二维动画相比,三维动画还具有许多优越性:它不受帧数的限制,在模拟动作、灯光都设置妥当的前提下,渲染程序可以自动产生足量的画面,使影片看起来如同现实一般流畅自然;在着色方面,三维动画的渲染步骤是一次性的过程,不必再像二维动画那样逐帧着色,大大减少了重复劳动。譬如,在灾难大片《新海神号》中,这一技术的运用已达到了相当高度。影片开始的第一个镜头是整艘船缓缓行驶在广阔的海洋之中的大远景。紧接着镜头开始推近,贴近了轮船的一侧向船尾部扫视过去。就在这时,导演和摄影师用了一个特殊的镜头位移,他们让镜头突然直移入轮船侧身的楼梯,面对面地拍摄一位正在跑上楼梯的人,并且一直跟随他的位移做面对面的后退移动,然后又返回到“航拍”模式,直到将整艘轮船全方位的拍摄之后,才让画面停在了甲板上的一个点,随之开始进入正常的镜头切换。这一大组场景的展示充分地发挥了当代最为先进的三维高科技在电影制作中的独特作用,它的意义已经不仅仅是对“逼真”画面的追求,而且也带动了影视语言的新变化。

除了三维动画制作外,数字化高科技的运用尤为重要的环节便是数字合成。20世纪30年代Walt Disney发明的光电管特技技术,为电影摄制特殊镜头提供了新的技巧,称为“特技”(Special Effects)。利用特技在电影银幕上不仅可以“逼真”地模拟现实,而且可以创造“仙境”、“鬼蜮”等趣味横生的幻象。事实上,无论是历史上真实发生的巨大灾难也罢,还是人类永恒的爱情故事也罢,几乎没有什么是数字技术不能制造的。如今,在数字化技术的支撑下,电影这架造梦机器所制造的影像世界有时比真实的世界更能给人以强烈的真实感。譬如,影片《拯救大兵瑞恩》通过运用数字化技术,仅用两百人就演绎了第二次世界大战时有数万人参加的诺曼底登陆。在过去,我们历来相信电影的镜头是在现实生活中拍摄的,而现在的电影完全有可能是数字工程师在电脑机房里合成出来的。众所周知,在影视创作中,只要运用高科技,往往就是以电脑作为基本平台,包括电脑游戏、电脑合成等等。电影人们在利用高科技创新影视语言的同时,也自然而然地将一些现有的电脑技术自身所包含的元素带入到影片当中,最常见的就有根据网络游戏改编的电影。譬如,当影片《古墓丽影》将电子游戏中的一系列程序转变为电影情节的时候,人物关系即被高度简化,故事的叙事也变得越来越程序化。由于数字化技术所创造的影像奇观,尽管无法改变我们对现实世界的真实感受,但是它却已经改变了传统电影的所谓艺术真实的含义。在这样的影片中,人们更多地关注的是电影语言带来的冲击性,而对于故事情节本身的内容似乎变成了次要,这其实也是好莱坞高概念电影或EC电影的美学旨趣所在。

当下,我们正在经历从语言的文字传播向语言的图像传播转型的时代,图像符号逐步居于大众传播的主导地位。究其原因,恐怕除了大众的“快餐文化”的影响外,更多的因素则在于人们对于消费对象的欣赏价值观正在随着高科技产品的更新发生着适应性的变化。由于高科技的发明是人类智慧的结晶,所以当人类在欣赏作为自己的劳动产品的电影时,其欣赏趣味便越来越寄托于数字技术所制造的影像。系列电影《007》是高科技电影的集合体,在目前所出的二十多集系列里,现实题材的和科幻题材的各占一半,而科幻题材的却最能体现“007系列”的魅力,在《007》系列里我们几乎可以全景式地检阅影视高科技的发展历程。譬如在1967年的《雷霆谷》里,我们看到了虚假的飞船模型,而到了1979年的《太空城》中,我们却看到了太空城内外的成熟设计;又如在1971年出品的《天上的钻石》里,太空武器发射的光波明显是绘上去的,而到了《择日再死》中,我们便可以看到惊心动魄的太空光束轰炸了。人们观看《007》系列似乎都对该电影中出神入化的高科技道具颇感兴趣,这些高科技道具不仅仅是虚构出来存在于影片中的戏剧元素,而且本身就是电影这个现代传媒的高科技的信息构成形式。

第8篇

关键词:智能电站;自动化水平;技术创新

随着资源的枯竭和环境污染的加重,水利发电作为绿色清洁能源之一不断受到社会的重视,水电站在社会经济发展将占有重要作用[1]。然而工业高速发展推动水电站逐渐往智能化发展,电站的智能化实际体现在设备的自动化水平高低[2],如何提升水电厂自动化能力是亟待解决的问题,本文从所在电站实际出发,简要叙述近期为提升水电厂自动化能力所做的几项技术创新,为其它相类似电站的技改项目提供参考。

一、辅助智能设备高效接入计算机监控系统方法探讨

随着智能水电站的发展,极大推动电站辅助设备向网络化、可通信方向发展,带有通信控制功能的电器产品已经成为国内外电器厂家研究与开发的重点。随着年限的增加,本电站早期使用的油、水、气、消防、通风等辅助设备逐渐达到运行年限,近年来对这些设备进行改造,改造后的设备在控制方面都满足智能化和带有网络通信功能,但由于通信接入计算机监控系统困难,仍采用传统硬接点方式,向监控系统传送有限故障告警信号,未能与计算机监控系统建立通信,实时采集运行参数和运行状态,未能充分利用监控系统强大的后台数据存储、处理能力实现在线监视,离线分析、故障诊断等高级应用。通信接入计算机监控系统困难对推进智能水电站的发展产生一定的障碍,有必要构建一套可靠、通用、高效的数据转换平台,实现将辅助智能设备高效接入计算机监控系统,提高自动化水平,为构建智能水电厂打下基础。基于辅助智能设备高效接入计算机监控系统的基本方法是硬件接口部分完成串行链路到TCP/IP以太网转换,软件部分实现规约转换,将TCP/IP上传输的串行数据帧转换成计算机监控系统要求的格式,实现高效接入。硬件接口转换采用在楼宇自动化、安防领域成熟应用的串口服务器实现,串口服务器把现有的RS232、RS485、CAN网等串行接口的数据转化成TCP/IP端口的数据,然后进行IP化的管理,IP化的数据存取,将传统的串行数据送上快速TCP/IP通道。采用此方案可简化布线复杂度,简化设备管理,且无需淘汰更换原有的设备,从而提高了现有设备的利用率,节约投资。软件部分采用在石油化工、钢铁行业成熟应用的OPC服务器完成规约转换,用户只需通过简单的OPCDA软件组态即可与各种现场设备建立连接,通过OPCDX(DataExchange)数据交换规范进行数据转发,完成规约转换。

二、机组检修故障信号屏蔽方案改进

每年对水轮机组的分批定期检修是机组安全稳定运行的必要保障,当机组检修时,会有大量正常的“电源消失故障”等信号报出,占用故障信息一览表,影响运行人员对正常运行设备的监盘及故障判断。特别是多台机组检修时,报出满屏故障信号,严重困扰集控中心运行人员,因此公司要求现场屏蔽检修机组故障信号。然而此前对检修故障信号屏蔽采用人工手动置值,自动化人员工作量大,安全风险大,为提高工作效率及自动化能力,提出在计算机监控系统增加故障信号屏蔽程序,实现对检修信号的一键屏蔽和一键恢复。整体改进思路是在计算机监控上位机增加检修信号屏蔽控制令给LCU,由LCU经过相关条件判断,闭锁相关故障信号上送,以实现机组在检修时,故障信号不占用故障一览表。在机组进行定期检修分别对每台进行如下实施步骤,定义检修信号屏蔽控制令;修改PLC程序,增加检修信号屏蔽控制令接收及闭锁条件判断(机组状态、出口开关接地刀闸位置);闭锁故障信号上送,开机操作对信号是否被屏蔽进行判断及相关提醒;修改上位机数据库增加相关定义,告警、记录信息;修改上位机操作画面,增加检修信号屏蔽投入/退出操作。经过一轮的检修,当前机组检修故障信号屏蔽方案改进已基本实现,可在中控室远程一键屏蔽信号、一键取消屏蔽,程序增加完善操作闭锁,防止误操作,提高了自动化水平,减少维护人员工作量。

三、机组技术供水管总管排污方式技改

由于本电站所处位置江河污泥较多,该电站两台机组技术供水管总管共配置三台滤水器,滤水器的日常排污杂物将汇集到同一根排污管,早期设计是通过技术供水管引出小管道定期由运行人员开启阀门对排污总管进行冲洗污泥杂物排到集水井,但存在一定缺点,采用人工排污已不适合智能电站发展趋势,并且由于设计冲水管道比排污管小得多,其开启阀门进行冲洗时,水压和水量不够充足,难以保证排污管冲洗干净,如果长时间累积污泥可能导致管道堵塞,机组总冷却水水质下降严重的会影响机组正常运行,并且在机组定期检修时对排污管进行清洗将增加检修周期。通过现场的勘察,决定利用机组检修机会对排污方式进行技术改造,主要是由总冷却水引出新的冲洗管道,在管道中间安装电动球阀,并设计电动球阀电源及控制回路,实现由PLC在规定时间内自动控制电动球阀对排污管道进行冲洗。机组技术供水管总管排污方式技改调试完成具有以下优点:减少运行的人员日常工作量;减少检修时清理排污管道污泥杂物时间和减少维护人员劳动强度,有助于缩短检修周期;提高全厂设备自动化和智能化水平,为推进“无人值班,少人值班”创造有利条件。水电厂自动化能力的提升,有助于提高水电站设备运行的安全性和稳定性,促进和保障机组及电网的安全稳定运行。针对目前运行的老水电厂可根据实际需要,对到达年限的设备进行技术改造及创新,提升整个水电厂的自动化水平,推进智能化水电站建设。

参考文献:

[1]张虎飞.无人值班水电站监控系统的实现[J].湖南电力,2013,33(1):50-52.