時(shí)間：2022-11-29 14:23:35
導(dǎo)語(yǔ)：在電器自動(dòng)化技術(shù)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1.1發(fā)電效率明顯提升
社會(huì)的不斷發(fā)展以及人們對(duì)生產(chǎn)及生活要求的不斷提高，就導(dǎo)致了對(duì)電能的需求量會(huì)逐漸的增加，這為我國(guó)的火力發(fā)電工作帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)，提高火力發(fā)電效率已經(jīng)成為社會(huì)各界共同關(guān)注的問(wèn)題。而原有傳統(tǒng)的火力發(fā)電設(shè)備多數(shù)都需要較多的人員進(jìn)行實(shí)際操作及控制，工作效率低，而將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電，可以使火力發(fā)電實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，提高發(fā)電效率及電能產(chǎn)昌，更好滿足社會(huì)需求。
1.2發(fā)電成本顯著降低
用于火力發(fā)電的原材料通常都是煤炭及石油等可燃原料，原有的火力發(fā)電技術(shù)存在諸多問(wèn)題，使得原材料的燃燒率不高，不能夠充分燃燒而釋放出全部的能量，這使得發(fā)電效果平平，投入了較多的原料卻沒(méi)有得到預(yù)期的電量，也就增加了發(fā)電成本。而將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電中，就可以對(duì)各種燃燒方法進(jìn)行自動(dòng)化控制，從而實(shí)現(xiàn)燃料的充分燃燒，使得燃料的浪費(fèi)率大為降低，也就相應(yīng)的節(jié)約了發(fā)電成本。
1.3資源得到最優(yōu)化配置
在火力發(fā)電的過(guò)程中，所需要的是所有的資源是否能夠全面合理的得以有效的利用，其結(jié)果對(duì)于電廠的發(fā)電效率有著直接的影響，過(guò)去較為滯后的發(fā)電技術(shù)，對(duì)于電力設(shè)備和原材料以及工作人員都沒(méi)有進(jìn)行更好更全面的加以利用，人員和原材料的浪費(fèi)，設(shè)備發(fā)生了故障沒(méi)有得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和維護(hù)，對(duì)于火力發(fā)電在一定程度上都造成了損失。然而，自從電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)之后，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的障礙，能夠得以有效的及早發(fā)現(xiàn)，在操作模式方面可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)操作，時(shí)期資源在使用的過(guò)程中，能夠?qū)⑵渥畲蟮目衫脙r(jià)值給予充分發(fā)揮。
2火力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的可行性和必要性
電氣自動(dòng)化技術(shù)自誕生以來(lái)，在各行各業(yè)中都取得了十分驕人的應(yīng)用成績(jī)，其在數(shù)據(jù)采集及管理、運(yùn)行控制等多個(gè)方面都取得了不錯(cuò)的效果。在火力發(fā)電系統(tǒng)中運(yùn)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)在對(duì)交流電進(jìn)行采樣、測(cè)量和監(jiān)控的同時(shí)，還可以在新型計(jì)算機(jī)技術(shù)的協(xié)助下與工業(yè)輸電之間的電網(wǎng)進(jìn)行創(chuàng)新性和性能性革新。火力發(fā)電廠原來(lái)使用的火力發(fā)電技術(shù)中各系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送量有限，加上工作人員無(wú)法周全的觀察到所有的參數(shù)信息變化，這就導(dǎo)致了整個(gè)發(fā)電運(yùn)行系統(tǒng)我們所能掌握的信息量較少，而且也導(dǎo)致了電力操作人員的操作內(nèi)容不輕松和不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)運(yùn)行裝置系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，無(wú)法把握故障的發(fā)生。但是，對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的火力發(fā)電，電力設(shè)備的自動(dòng)化水平顯著提高，在建立的火力發(fā)電的通信網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)明顯增多數(shù)倍。對(duì)于電力操作人員來(lái)說(shuō)，很大程度上降低了操作難度和發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的難度。
3電氣自動(dòng)化在火力發(fā)電系統(tǒng)中各方面的應(yīng)用實(shí)例
3.1實(shí)現(xiàn)爐機(jī)組一體化
在火力發(fā)電中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，就實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電廠的機(jī)、爐、電運(yùn)行系統(tǒng)一體化的目標(biāo)。這樣整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和運(yùn)行信息就靠機(jī)、電、爐這個(gè)一體來(lái)監(jiān)控運(yùn)行和匯總分析。這樣的一體化就更大的實(shí)現(xiàn)了火電機(jī)組的潛力，并且縮小了控制層的規(guī)模，簡(jiǎn)化了發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，因此，也更大程度的降低了發(fā)電的生產(chǎn)成本。另一方面，爐機(jī)組這一統(tǒng)一單元實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電信息采集的便利化，更能提高火力發(fā)電廠的電廠信息管理系統(tǒng)的工作效率，統(tǒng)一了電網(wǎng)的運(yùn)行和管理，提高了電網(wǎng)的工作效率，使電網(wǎng)保持在最優(yōu)化的運(yùn)行狀態(tài)。
3.2實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化檢測(cè)
我國(guó)火力發(fā)電廠傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制及保護(hù)功能等只局限于電力運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)，是為了電力運(yùn)行超過(guò)一定限定數(shù)值后，便會(huì)出現(xiàn)跳閘及報(bào)警的現(xiàn)象。但是現(xiàn)代化的電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)的有效控制，其不僅可以完成對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控及診斷檢測(cè)工作，同時(shí)還能夠提前預(yù)測(cè)出可能發(fā)生的安全事故等，不是等到事故真的發(fā)生了現(xiàn)進(jìn)行報(bào)警等，這樣的工作方式有效的避免了電力安全事故的發(fā)生，降低了發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)損失。
3.3實(shí)現(xiàn)了通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的成功運(yùn)行中，通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建起著至關(guān)重要的作用。通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了辦公室自動(dòng)化到整個(gè)系統(tǒng)的電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化，完成了電廠的管理人員和操作人員對(duì)整個(gè)電廠設(shè)備的實(shí)時(shí)觀測(cè)和監(jiān)督，并且保證了控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
4結(jié)語(yǔ)
電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展主要依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展并且逐步趨向成熟，計(jì)算機(jī)技術(shù)使得電腦模擬人類進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和思考成為可能性，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)化的產(chǎn)生。在自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)以前，人們通常采用的是簡(jiǎn)單的人工生產(chǎn)技術(shù)，效率低下出錯(cuò)率高是其主要存在的問(wèn)題，電氣自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的必然趨勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，使得電氣行業(yè)乃至整個(gè)生產(chǎn)行業(yè)的效率大大提高，但是出錯(cuò)率卻大大減少，其顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)逐漸得到了人們的認(rèn)可和青睞。人工智能化是在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上逐漸出現(xiàn)和發(fā)展起來(lái)的，與普通意義上的自動(dòng)化相比，智能化有以下三個(gè)優(yōu)勢(shì)：感知能力、行為能力和思維能力。電氣工程自動(dòng)化中引進(jìn)智能化技術(shù)，能夠更好的實(shí)現(xiàn)其信息處理功能以及實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的獨(dú)立管理和決策，對(duì)推動(dòng)其發(fā)展具有重要的意義。
2智能化技術(shù)優(yōu)勢(shì)
在智能化的發(fā)展過(guò)程中，其相對(duì)于自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯出來(lái)。智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中，能夠更好的推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)向著更高效、更快速、更精確的方向發(fā)展。首先，智能技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)靜結(jié)合控制，使得生產(chǎn)能夠更加具有高效性，不斷提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。其次，智能化技術(shù)的運(yùn)用還能夠迎合每位用戶的需求，針對(duì)不同用戶的不同需求進(jìn)行設(shè)置，使得電氣自動(dòng)化本身能夠更好的滿足更多數(shù)人的需要。實(shí)現(xiàn)這種需求主要是依靠智能化的柔性系統(tǒng)控制作用，在生產(chǎn)過(guò)程中能夠控制生產(chǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)模塊化的時(shí)機(jī)理念。此外，在更為復(fù)雜的技術(shù)運(yùn)用時(shí)，智能化技術(shù)能夠使得實(shí)際應(yīng)用中多程序和復(fù)雜化加工的實(shí)現(xiàn)成為可能。
3智能化技術(shù)的應(yīng)用
3.1電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)
為保證電氣產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，產(chǎn)品需要不斷的更新和發(fā)展，才能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。對(duì)于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化更新是一項(xiàng)繁瑣復(fù)雜的過(guò)程，其設(shè)計(jì)需要投入大量的人力和物力，耗費(fèi)的財(cái)力也是相當(dāng)巨大的，對(duì)于優(yōu)化的內(nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面：第一，在理論知識(shí)方面需要優(yōu)化更新。理論知識(shí)是指導(dǎo)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是一切工作的前提。第二，產(chǎn)品的優(yōu)化還需要足夠的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。豐富的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)是進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的保障。在傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要想進(jìn)行產(chǎn)品的優(yōu)化，必須進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，并且還需要憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合驗(yàn)證，如果沒(méi)有足夠的財(cái)力物力支持，或者相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有達(dá)到相關(guān)的要求，就很難實(shí)現(xiàn)電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。即使各方面都能達(dá)到相應(yīng)的要求，所設(shè)計(jì)出的方案也并不能完全達(dá)到要求。但是隨著智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用，對(duì)于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)也有了全新的技術(shù)支持，不是憑借從前的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，人工智能化使得計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)就能完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)智能化的投入，使得電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)逐漸簡(jiǎn)單化，不僅大大降低了成本的投入，大大縮短了研發(fā)的時(shí)間，而且還使產(chǎn)品更能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了保障。
3.2人工智能控制技術(shù)
在電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展過(guò)程中，人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展已成為其優(yōu)化的必經(jīng)之路，人工智能技術(shù)也將逐步成為未來(lái)發(fā)展過(guò)程中的新興力量。對(duì)于人工智能的控制，目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)控制。人工智能控制的運(yùn)用，能夠使得生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題得到及時(shí)的解決，其在線經(jīng)營(yíng)模式加快了問(wèn)題的處理速度，能夠提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中，人工智能控制技術(shù)能夠?qū)γ總€(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將收集到的信息進(jìn)行及時(shí)的采集處理，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。
3.3故障的診斷電氣設(shè)備
由于其特殊的性質(zhì)，同普通設(shè)備相比更具有復(fù)雜性和非線性的特點(diǎn)，因此其診斷和維修更為復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行故障的診斷，不僅診斷效率較為低下，還造成人力物力的浪費(fèi)，因此，采用智能技術(shù)進(jìn)行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術(shù)在電氣診斷方面的應(yīng)用，不僅能夠使得診斷的效率大大提高，還會(huì)使得診斷的差錯(cuò)率降低，推動(dòng)力電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行診斷的過(guò)程中，智能技術(shù)的應(yīng)用，能夠使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯進(jìn)行結(jié)合，診斷更具有高效性和準(zhǔn)確性。
4智能化應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
4.1主站體系的規(guī)模
不斷擴(kuò)大對(duì)于主站而言，在其發(fā)展過(guò)程中，所能夠接收到的信息范圍不斷擴(kuò)大，覆蓋面積更加廣泛，因此，在發(fā)展過(guò)程中逐漸向著規(guī)模不斷擴(kuò)大的方向發(fā)展。主站在其開(kāi)放性、安全性以及穩(wěn)定性等方面，對(duì)于軟件都有突出的要求。因此，在主站智能化的建設(shè)過(guò)程中，不僅要保證其規(guī)模的擴(kuò)大，在規(guī)模擴(kuò)大的過(guò)程中還要保證其安全性和穩(wěn)定性。
4.2應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷的提高
主站規(guī)模的不斷擴(kuò)大，使得對(duì)電力調(diào)度的實(shí)用性的要求也將逐步增加。電力自動(dòng)化智能技術(shù)的不斷提升，還要體現(xiàn)在企業(yè)的管理和運(yùn)營(yíng)上。應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷提高，就要求在數(shù)據(jù)的源頭也要相應(yīng)跟上應(yīng)用程序的要求，源頭努力做好多樣化和復(fù)雜化的處理，還要在應(yīng)用的程序中體現(xiàn)出獨(dú)具特色的運(yùn)行和管理模式。
4.3增強(qiáng)電力調(diào)度
自動(dòng)化主站體系的交互電力自動(dòng)化主站體系的交互已經(jīng)從開(kāi)始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發(fā)展起來(lái)，信息的流向也不再是從前的單一流向，也逐漸向著多向流動(dòng)的趨勢(shì)發(fā)展。主體系統(tǒng)的發(fā)展不斷帶動(dòng)著各個(gè)子系統(tǒng)壯大，子系統(tǒng)的不斷發(fā)展推動(dòng)力各系統(tǒng)間耦合性提升，信息交互也由原來(lái)的單一模式逐步向多元化的方向發(fā)展，不斷實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。
5結(jié)束語(yǔ)
電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)與人們的日常生活是息息相關(guān)的，他滲透到我們生活中的各個(gè)方面，例如人們平時(shí)使用的插座、開(kāi)關(guān)都是電氣工程及其自動(dòng)化在生活中的具體表現(xiàn)，由于人們?cè)陔姎夤こ痰男枨罅咳找嬖黾?，所以電氣工程的發(fā)展也越來(lái)越快，現(xiàn)今，電氣工程自動(dòng)化已經(jīng)進(jìn)入到高校的教學(xué)課程之中，隨著學(xué)生們對(duì)電氣工程自動(dòng)化知識(shí)的學(xué)習(xí)，也會(huì)使得未來(lái)工業(yè)的發(fā)展有著源源不斷的復(fù)合型人才。
2電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)
在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)應(yīng)該從軟件和硬件兩方面來(lái)考慮，在一般情況下，硬件的設(shè)計(jì)要放在軟件設(shè)計(jì)的前面，根據(jù)實(shí)際電氣工程的需要，對(duì)電子元器件進(jìn)行針對(duì)性選擇，第一步，應(yīng)該設(shè)置一個(gè)中央服務(wù)器，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為整個(gè)電氣工程自動(dòng)化的核心；第二步，對(duì)的輔助設(shè)備進(jìn)行選擇，比如控制器以及傳感器；第三步，對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行連接，組成一個(gè)完整的具有發(fā)出指令、傳達(dá)指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動(dòng)化設(shè)備。然而在實(shí)際的電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要遵循以上說(shuō)的理論，還要根據(jù)實(shí)際的情況，包括環(huán)境、空間等因素，對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理化更改。由于生產(chǎn)線是現(xiàn)實(shí)已經(jīng)存在的，電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)必須依靠原本的生產(chǎn)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，對(duì)硬件的安裝也有著相當(dāng)高的要求，設(shè)備的體積不能過(guò)大，也不能過(guò)小，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致空間的擁擠，過(guò)小又會(huì)影響操作，所以設(shè)計(jì)人員一定要到安裝地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際的考察，然后，根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行最終的確定。在硬件設(shè)計(jì)順利完成之后，還要設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，現(xiàn)進(jìn)市面上，有著很多不同類型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件。但是為了將自動(dòng)化水平提升到最大化，企業(yè)都會(huì)選取優(yōu)質(zhì)的軟件公司，這些軟件公司將會(huì)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況以及硬件安裝情況對(duì)自動(dòng)化軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用
3.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用電力設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的基本保障，所以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控、系統(tǒng)保護(hù)以及調(diào)動(dòng)控制等措施是必不可少的，但是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站的電力設(shè)備也逐漸增多，并且電力設(shè)備之間的聯(lián)通方式也越來(lái)越復(fù)雜，為了確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行，電業(yè)部門，投入了大量的人力物力和資金，將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)引入到了變電站的設(shè)備控制之中，應(yīng)用全微機(jī)化設(shè)備代替了原有的常規(guī)電磁式設(shè)備，應(yīng)用計(jì)算機(jī)光纜或者電纜作為了電力信號(hào)電纜，使得變電站控制中心對(duì)變電站設(shè)備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動(dòng)化也成為了變電站建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分，進(jìn)而保證了變電站的自動(dòng)化調(diào)控模式的高效率，所以對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)化改造是必不可少的。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)；ESC系統(tǒng)；安全穩(wěn)定
0 引言
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是建立在電子信息和自動(dòng)化技術(shù)之上的，以電氣控制系統(tǒng)為核心，以電動(dòng)機(jī)為主要傳輸動(dòng)力，具有自動(dòng)檢測(cè)、信息控制等多項(xiàng)功能，利用自動(dòng)化技術(shù)可使各項(xiàng)電氣設(shè)備自主控制完成電力生產(chǎn)任務(wù)。將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，可有效解決其復(fù)雜結(jié)構(gòu)帶來(lái)的一系列問(wèn)題，降低工作難度，減少人工勞動(dòng)量，進(jìn)而維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率。然而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還有一些不足之處應(yīng)引起重視，促進(jìn)該技術(shù)在未來(lái)有更好的發(fā)展。
1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的功能及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.1 功能
首先是自動(dòng)控制功能，即對(duì)電力設(shè)備的自動(dòng)控制，是自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要體現(xiàn)。多采用分散式控制方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)操作系統(tǒng)的控制，運(yùn)行中若有設(shè)備出現(xiàn)異常，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)， 并將故障電路切除，以免有電流經(jīng)過(guò)，使得故障進(jìn)一步擴(kuò)大。而電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，線路復(fù)雜，要想準(zhǔn)確切斷電路，還需依靠分散控制來(lái)完成，所以說(shuō)自動(dòng)控制功能是維護(hù)系統(tǒng)整體穩(wěn)定的一個(gè)重要保障。
其次是保護(hù)功能，受內(nèi)部運(yùn)行或外部環(huán)境影響，電力設(shè)備難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，進(jìn)而影響到系統(tǒng)安全。而電氣自動(dòng)化控制技術(shù)則能夠保護(hù)設(shè)備運(yùn)行安全，如輸入電壓不穩(wěn)定時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)控制設(shè)備自動(dòng)將高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓，保護(hù)設(shè)備內(nèi)部的元件和導(dǎo)線不被損壞，將可能會(huì)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)降至最低，盡可能地保護(hù)設(shè)備安全。電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)的承受能力有限，一旦電流過(guò)大，必將受損，所以說(shuō)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，可提高設(shè)備的使用壽命。
此外是監(jiān)督功能，主要是監(jiān)督不穩(wěn)定電流，因?yàn)殡娏鞑环€(wěn)定時(shí)，對(duì)設(shè)備危害較大，自動(dòng)化控制系統(tǒng)則能對(duì)其加以監(jiān)督。此時(shí)顯示器上的指針會(huì)有所偏移，且信號(hào)燈閃爍，提示工作人員對(duì)線路進(jìn)行檢查。進(jìn)而控制不穩(wěn)定電流，避免故障發(fā)生。
1.2 應(yīng)用
首先是電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，為生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)者必須具備極強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，并了解當(dāng)前需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，以及產(chǎn)品的用途和工作環(huán)境。以往多以經(jīng)驗(yàn)為主，缺少科學(xué)性，而且工作量較大，精確度低。而現(xiàn)代化產(chǎn)品則要利用高科技和現(xiàn)代化工具，如計(jì)算機(jī)等。另外，控制理論也越來(lái)越成熟，尤其是專家系統(tǒng)、遺傳算法等的應(yīng)用，為產(chǎn)品提供了質(zhì)量保障。
其次是設(shè)備故障的診斷，現(xiàn)代化電氣設(shè)備功能增多，智能化程度越來(lái)越高，故障也變得更加復(fù)雜，具有非線性的特點(diǎn)，檢測(cè)處理難度加大。傳統(tǒng)的方法顯然已不適用，而當(dāng)前則逐漸形成了一套設(shè)計(jì)理論，以此對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)。這是一大創(chuàng)新，在智能化產(chǎn)品故障檢測(cè)中較為適用，效率很高。當(dāng)然還可以結(jié)合模糊邏輯系統(tǒng)等使用，進(jìn)一步提升檢測(cè)效率。
2 新型電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1 案例
某電力企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，降低故障發(fā)生頻率，于2003年引進(jìn)了DCS系統(tǒng)。隨著用電需求的增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)變得更加復(fù)雜多變，DCS系統(tǒng)的應(yīng)用可控制輸入輸出設(shè)備，從而采集系統(tǒng)的有關(guān)信息，并進(jìn)行分析處理，然后對(duì)功率計(jì)電壓等加以適當(dāng)調(diào)整。該系統(tǒng)以控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，具有分散控制、分級(jí)管理、集中操作等功能，在電力生產(chǎn)中一度發(fā)揮著重要作用。但隨著電網(wǎng)事業(yè)的改革，這種系統(tǒng)的弊端日益顯現(xiàn)，信息處理量有限，抗干擾能力較差，接線復(fù)雜，成本昂貴，且反應(yīng)太慢，往往不能很好地處理瞬態(tài)電信號(hào)。為此，企業(yè)于2007年開(kāi)始引進(jìn)并應(yīng)用電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（Electric Control System），簡(jiǎn)稱ESC系統(tǒng)，這是對(duì)計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)的綜合應(yīng)用，可對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化裝置進(jìn)行有效的測(cè)量控制，并保護(hù)其安全。
2.2 ESC系統(tǒng)
該系統(tǒng)包括以下3層：（1）間隔層：由多個(gè)智能元件構(gòu)成，如直流接地選線裝置、常用電壓保護(hù)裝置、自動(dòng)準(zhǔn)同期控制裝置等，可完成系統(tǒng)的專業(yè)化功能。多是通過(guò)嵌入式軟硬件技術(shù)開(kāi)發(fā)的，由CPU、現(xiàn)場(chǎng)總線等設(shè)備；（2）通信管理層：主要由通信網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的管理裝置組成，利用以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線將DSC系統(tǒng)、各項(xiàng)智能設(shè)備及其他子系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)通信工作；（3）站控層：包括各種專業(yè)軟件、通訊接口、服務(wù)器和監(jiān)控設(shè)備，且軟件都具有數(shù)據(jù)采集、故障診斷的功能。
2.3 特點(diǎn)和功能
ECS 系統(tǒng)采用通信管理層和站控層組態(tài)一體化的設(shè)計(jì)， 可保證組態(tài)調(diào)試的一次性完成， 進(jìn)行調(diào)試時(shí)可以更加方便， 并且符合人的操作習(xí)慣。 并且從整體出發(fā)綜合考慮系統(tǒng)的通信功能，保證站控層、通信層、間隔層的通信速度，并開(kāi)設(shè)與 DCS、 MIS、 SIS 的通訊接口。并且 ECS 與 DCS 互相通信是不受限制， 還可以節(jié)省大量的通信纜線和變送器。 ECS 采用先進(jìn)可靠地自動(dòng)化電氣裝置， 完全可以不受通訊功能限制并可以獨(dú)立運(yùn)行， 保證了系統(tǒng)的安全性和可靠程度。
ECS 系統(tǒng)的間隔層采用保護(hù)測(cè)控裝置， 抗干擾能力強(qiáng)，適用于復(fù)雜環(huán)境。且系統(tǒng)還采用了冗余容錯(cuò)技術(shù)， 包括雙現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、 站控層設(shè)備冗余等多種措施，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定。系統(tǒng)保護(hù)測(cè)控裝置局采用高性能的 DSP 并 IJ 微處理器，硬件系統(tǒng)采用多 CPU 智能化結(jié)構(gòu)，大大提高了數(shù)據(jù)的處理速度。
3 結(jié)束語(yǔ)
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中起著重要作用，可保護(hù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定，提高工作效率。在今后，將進(jìn)一步朝著智能化方向發(fā)展，有很多事項(xiàng)需注意，對(duì)于其中存在的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)解決。
參考文獻(xiàn)：
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[關(guān)鍵詞]電氣工程自動(dòng)化 低壓電器 繼電器 運(yùn)用
中圖分類號(hào)：TM58；TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）14-0398-01
我國(guó)為了響應(yīng)市場(chǎng)的需求對(duì)電氣工程的重視程度不斷加深。繼電器廣泛應(yīng)用于電氣自動(dòng)化低壓電器，是現(xiàn)今常用的電控制開(kāi)關(guān)之一。自動(dòng)化低壓電器設(shè)備是自動(dòng)化工程不可或缺的設(shè)備之一，該設(shè)備根據(jù)對(duì)電路電壓、電流變量的控制，從而控制大型電路的斷開(kāi)和閉合，實(shí)現(xiàn)保護(hù)電路的安全設(shè)備，但是在使用過(guò)程中仍然存在一定的缺陷，而繼電器可以很好的解決這一缺陷，因而被廣泛應(yīng)用于電氣工程。
一、 繼電器的概述
1. 組成部分
繼電器由線圈和接觸點(diǎn)兩部分組成，其具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)元件。繼電器都具有能夠反應(yīng)輸入變量的感應(yīng)機(jī)構(gòu)，例如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度和光等變量；還具有對(duì)被控電路實(shí)施“閉合”、“斷開(kāi)”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；還有處于輸出與輸入部分之間，并對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離，輸出部分驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)。
2. 工作原理
繼電器在電氣工程自動(dòng)化的電路中擔(dān)任電子控制器件的角色，其通過(guò)控制被控電路的小電流，從而控制其大電流，執(zhí)行“閉合”和“斷開(kāi)”的指令。繼電器的輸入量達(dá)到規(guī)定的數(shù)值時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被控電路的“閉合”或“斷開(kāi)”；繼電器具有切斷電源以及隔離的功能，除此之外繼電器還可以結(jié)合感應(yīng)機(jī)構(gòu)，反應(yīng)被控電路中電壓、電流等數(shù)據(jù)的變化量，因此被廣泛應(yīng)用于電氣工程的自動(dòng)化設(shè)備。
3. 類型以及特性
功率方向繼電器主要分為電氣量繼電器和非電氣量繼電器兩大類，具有反應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通訊等領(lǐng)域；電磁繼電器由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片組成。線圈在一定電壓的環(huán)境下產(chǎn)生一定電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)。銜鐵在電磁力和彈簧拉力的相互抵消的過(guò)程中吸合，線圈斷電的情況下，電磁力消失，在彈簧拉力的作用下返回到原來(lái)的位置，從而實(shí)現(xiàn)電路的“閉合”和“斷開(kāi)”。該繼電器分為低壓控制電路和高壓控制電路兩股電路；固態(tài)繼電器是兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端的四端器件。中間利用隔離器實(shí)現(xiàn)電隔離的效果。固態(tài)繼電器按照負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型兩類，按開(kāi)關(guān)形式分為常開(kāi)型和常閉型兩類，按隔離型式分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型三類。該繼電器具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)功能，與組合邏輯固化封裝可以組成智能模塊，運(yùn)用于控制系統(tǒng)。固態(tài)繼電器已經(jīng)成功運(yùn)用在工業(yè)自動(dòng)化裝置、自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)消防等系統(tǒng)；除此之外還有熱敏干簧繼電器、磁簧繼電器、光繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器等不同類型的繼電器。
4. 主要作用
繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)控制器，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，作為自動(dòng)控制元件，其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是擴(kuò)大控制范圍的作用。例如在多觸點(diǎn)繼電器的運(yùn)用過(guò)程中，當(dāng)控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí)，根據(jù)觸點(diǎn)組的不同形式，換接、開(kāi)斷、接通多路電路；二是放大的作用。例如靈敏型繼電器、中間繼電器等，通過(guò)控制微小的變量，從而控制很大功率的電路；三是綜合信息的作用。例如當(dāng)多個(gè)控制信息按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí)，通過(guò)對(duì)輸入信息的比較綜合，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制目標(biāo)；四是自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè)的作用。例如在自動(dòng)裝置系統(tǒng)中繼電器與其它電器組合，形成綜合的程序控制線路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
二、電氣工程自動(dòng)化低壓電器中繼電器的運(yùn)用要點(diǎn)
根據(jù)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展階段而言，繼電器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化系統(tǒng)，特別是在低壓電器中發(fā)揮顯著的作用，繼電器的可靠性，直接影響整機(jī)的可靠性，在家用電器、電氣工程、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
1. 家用電器領(lǐng)域
繼電器在家用電器領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，例如洗衣機(jī)、電加熱器、微波爐等電器。在各個(gè)電器的設(shè)計(jì)中繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載各不相同，小負(fù)載包括繼電器線圈、驅(qū)動(dòng)螺線管等負(fù)載；大負(fù)載包括220V、5000W的加熱器。根據(jù)電器的使用特性，普遍對(duì)家用電器中繼電器的使用壽命達(dá)到5年以上的要求；家用電器中繼電器的使用溫度一般控制在0-55℃的范圍類，電加熱器和微波爐等特殊家用電器除外，其繼電器應(yīng)的使用溫度應(yīng)控制在85℃；其繼電器的使用空間的相對(duì)濕度應(yīng)控制在20%-95%。
2. 電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域
繼電器這一控制元件的可靠性不僅僅與其元件本身的可靠性相關(guān)聯(lián)，還與其應(yīng)用時(shí)的可靠息相關(guān)。繼電器控制元件本身的可靠性與產(chǎn)家的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)質(zhì)量的可靠性有著直接的聯(lián)系，其應(yīng)用過(guò)程的可靠性與元件結(jié)構(gòu)在整機(jī)的運(yùn)作過(guò)程的協(xié)調(diào)性和其發(fā)揮最大作用的可靠性相關(guān)聯(lián)。為了保證其繼電器在使用過(guò)程總的可靠性，在保證其本身設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量可靠性的前提下，提高繼電器的運(yùn)用環(huán)境，提高其作用的發(fā)揮效果。例如人們嚴(yán)格按照正確的操作規(guī)程正確操作；挑選高絕緣、強(qiáng)抗電性能的材料投入繼電器進(jìn)行生產(chǎn)與組裝；保證繼電器的濕度、溫度、機(jī)械應(yīng)力、密封性和低氣壓等外部條件的控制等。
3. 工業(yè)領(lǐng)域
在工業(yè)領(lǐng)域中電器的繼電器主要采用交流繼電器對(duì)其進(jìn)行“閉合”和“斷開(kāi)”的控制。工業(yè)領(lǐng)域的電器主要通過(guò)開(kāi)關(guān)對(duì)繼電器觸電的“閉合”和“斷開(kāi)”進(jìn)行控制，再通過(guò)繼電器的“閉合”和“斷開(kāi)” 來(lái)控制大型設(shè)備的“閉合”和“斷開(kāi)”，從而控制大型機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止，例如六角車床和鉆床。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化程度的不斷加深，繼電器被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化低壓電器。人們利用繼電器的特性，結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在電氣工程自動(dòng)化低壓電器中充分發(fā)揮其作用，并開(kāi)發(fā)其它新的功能，應(yīng)用于新的領(lǐng)域的控制系統(tǒng)。在繼電器的發(fā)展道路上，我們不斷研究、創(chuàng)新和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高效率、低成本的目標(biāo)，從而推動(dòng)企業(yè)“更好、更快”的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：自動(dòng)液位控制；溜槽防堵；堆煤保護(hù)；物料探測(cè)
章村礦洗煤廠洗選工藝為高變質(zhì)無(wú)煙煤重介洗選，具有煤質(zhì)硬度高、密度大的特點(diǎn)，設(shè)備檢修維護(hù)量遞增，而人員逐年縮減，對(duì)洗煤廠的自動(dòng)化技術(shù)要求越來(lái)越高，在該廠中自動(dòng)化控制系統(tǒng)中保護(hù)裝置的可靠性直接影響工藝生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性[1]。
1 煤泥攪拌桶自動(dòng)液位控制
煤泥攪拌桶是壓濾機(jī)入料緩沖容器，隨著壓濾機(jī)工作循環(huán)的進(jìn)行，煤泥桶內(nèi)液位也在時(shí)刻發(fā)生變化，此崗位需要崗位工時(shí)刻關(guān)注攪拌桶的液位變化。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，我們利用液位自動(dòng)化控制可同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)液位及自動(dòng)控制底流泵開(kāi)停的功能。電氣原理圖如下所示：
圖中 KA1 KA2中間繼電器
SB1 底流泵啟動(dòng)按鈕 SB2底流泵停止按鈕
工作原理：在煤泥攪拌桶直桶段上安裝上壓力變送器，變送器將液位轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)傳送至數(shù)顯儀表，不同電流對(duì)應(yīng)的液位的上下限值設(shè)為顯示儀表的上下限為觸發(fā)動(dòng)作值，從而控制底流泵的開(kāi)停，使液位始終保持最佳的液位。
2 溜槽防堵裝置
洗煤廠設(shè)備脫介篩、膠帶輸送機(jī)溜槽因雜物影響極易發(fā)生堵塞，靈活利用限位開(kāi)關(guān)自行改造溜槽防堵裝置，溜槽堵塞檢測(cè)器安裝在溜槽不受物料沖擊的側(cè)壁上，當(dāng)溜槽內(nèi)形成堵塞時(shí)，檢測(cè)器將發(fā)出報(bào)警、停機(jī)信號(hào)，防止由物料堵塞溜槽而造成的惡性事故。
信號(hào)電源AC220V；LS――磁性開(kāi)關(guān)；KZ――中間斷電器。
原理：本裝置采用門式結(jié)構(gòu)，限位開(kāi)關(guān)彈簧復(fù)位，安裝在溜槽側(cè)壁。當(dāng)物料在溜槽中造成堵塞時(shí)堆積的物料必定給溜槽側(cè)壁一個(gè)壓力，從而將本裝置的活動(dòng)門向外推移[2]。當(dāng)活動(dòng)門偏轉(zhuǎn)角度大于受控角度時(shí)，其限位開(kāi)關(guān)LS動(dòng)作，中間繼電器動(dòng)作常閉點(diǎn)斷開(kāi)，PLC控制回路斷開(kāi)，通過(guò)PLC內(nèi)部梯形程序來(lái)控制生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中相關(guān)聯(lián)的設(shè)備停機(jī)，并同時(shí)在控制室計(jì)算機(jī)模擬屏上顯示故障信息，提醒操作人員及時(shí)處理故障，堵塞故障排除后，活動(dòng)門自動(dòng)復(fù)位，方可重新開(kāi)機(jī)。
3 物料探測(cè)裝置
洗煤廠設(shè)有原煤緩沖倉(cāng)、精煤及矸石倉(cāng)，原始監(jiān)測(cè)方法垂繩丈量，精確度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于某種原因因倉(cāng)滿造成設(shè)備停機(jī)事故，為了避免以上現(xiàn)象發(fā)生，安裝超聲波料位計(jì)對(duì)原煤、產(chǎn)品倉(cāng)及矸石倉(cāng)的煤位信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，我廠先用的是超聲波 VEGASON 儀表，測(cè)量范圍可達(dá) 70米。適用于測(cè)量黏度大、腐蝕性或磨蝕性強(qiáng)的介質(zhì)，安裝方式為法蘭式安裝，傳感器價(jià)格低，由于采用兩線制技術(shù)，安裝和布線的耗費(fèi)大大減少，參數(shù)設(shè)定和儀表使用非常簡(jiǎn)便。
工作原理：壓電陶瓷制成的高功率的測(cè)量探頭發(fā)射聚焦的超聲波脈沖，脈沖波束被介質(zhì)表面反射回來(lái)，電子部件分析反射回來(lái)的波束的運(yùn)行時(shí)間和信號(hào)形態(tài)可以給出精確的物位值。
超聲波料位計(jì)輸出的是4-20ma電流信號(hào)，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的煤位信號(hào)，并將采集信號(hào)進(jìn)入PLC，上位機(jī)界面可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤倉(cāng)顯示數(shù)值，密控員可根據(jù)此值增減給煤量，優(yōu)化調(diào)控洗選流程。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)幾種自動(dòng)化保護(hù)裝置在章村礦洗煤廠的使用，大大提高了自動(dòng)化水平，為解決人員短缺提供可靠保障，優(yōu)化生產(chǎn)流程協(xié)調(diào)控制，同時(shí)在安全生產(chǎn)中降低了事故率，提高運(yùn)行效率，保證洗煤廠安全高效生產(chǎn)，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益顯著。
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論文摘要：當(dāng)今世界，在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能化開(kāi)關(guān)、光電式互感器等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)即將進(jìn)入數(shù)字化新階段。本文論述了數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及功能劃分等。
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性，降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)，這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有
的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。
一數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1）智能化的一次設(shè)備
通常一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。換言之，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。
(2)網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備
變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。
(3)自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)
變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。
二數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能開(kāi)關(guān)、光電式互感器機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中，保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及其他自動(dòng)裝置的I/O單元，如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來(lái)作為智能化一次設(shè)備的一部分。反言之，智能化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的I/O部分；而在中低壓變電站則將保護(hù)、監(jiān)控裝置小型化、緊湊化，完整地安裝在開(kāi)關(guān)柜上，實(shí)現(xiàn)了變電站機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。
數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類，即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備；在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次，根據(jù)IEC6185A通信協(xié)議草案定義，這三個(gè)層次分別稱為“過(guò)程層”、“間隔層”、“站控層”。
過(guò)程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，或者說(shuō)過(guò)程層是指智能化電氣設(shè)備的智能化部分。過(guò)程層的主要功能分三類：（1）電力運(yùn)行實(shí)時(shí)的電氣量檢測(cè)；（2）運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)；（3）操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。間隔層設(shè)備的主要功能是：（1）匯總本間隔過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；（2）實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能；（3）實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；（4）實(shí)施操作同期及其他控制功能；（5）對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制；（6）承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。必要時(shí)，上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。
站控層的主要任務(wù)是：（1）通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；（2）按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心；（3）接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過(guò)程層執(zhí)行；（4）具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；（5）具有（或備有）站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，人機(jī)聯(lián)系功能，如顯示、操作、打印、報(bào)警，甚至圖像，聲音等多媒體功能；（6）具有對(duì)間隔層、過(guò)程層諸設(shè)備的在線維護(hù)、在線組態(tài)，在線修改參數(shù)的功能；（7）具有（或備有）變電站故障自動(dòng)分析和操作培訓(xùn)功能。
三數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)選型
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的命脈，它的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了系統(tǒng)的可用性。常規(guī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中單套保護(hù)裝置的信息采集與保護(hù)算法的運(yùn)行一般是在同一個(gè)CPU控制下進(jìn)行的，使得同步采樣、A/D轉(zhuǎn)換，運(yùn)算、輸出控制命令整個(gè)流程快速，簡(jiǎn)捷，而全數(shù)字化的系統(tǒng)中信息的采樣、保護(hù)算法與控制命令的形成是由網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)CPU協(xié)同完成的，如何控制好采樣的同步和保護(hù)命令的快速輸出是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，其最基本的條件是網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)通信速度的提高和合適的通信協(xié)議的制定。
如果采用通常的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可能不能勝任數(shù)字化變電站自動(dòng)化的技術(shù)要求。目前以太網(wǎng)（ethernet）異軍突起，已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域，固化OSI七層協(xié)議，速率達(dá)到100MHz的嵌入式以太網(wǎng)控制與接口芯片已大量出現(xiàn)，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)全部采用100MHz以太網(wǎng)技術(shù)是可行的。
四數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中的主要問(wèn)題
在三個(gè)層次中，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究正在自下而上逐步發(fā)展。目前研究的主要內(nèi)容集中在過(guò)程層方面，諸如智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備、光電互感器、狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)與設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)。國(guó)外已有一定的成熟經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)的大專院校、科研院所以及有關(guān)廠家都投入了相當(dāng)?shù)娜肆M(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，并且在某些方面取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。但歸納起來(lái)，目前主要存在的問(wèn)題是：（1）研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中專業(yè)協(xié)作需要加強(qiáng)，比如智能化電器的研究至少存在機(jī)、電、光三個(gè)專業(yè)協(xié)同攻關(guān)；（2）材料器件方面的缺陷及改進(jìn)；（3）試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，特別是EMC（電磁干擾與兼容）控制與試驗(yàn)還是薄弱環(huán)節(jié)。
論文摘要：本文分析了電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施目的、實(shí)施原則及自動(dòng)化模式方案，以加快配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展，提高配電網(wǎng)供電的可靠性。
我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化在發(fā)電廠、變電站、高壓網(wǎng)絡(luò)、電力調(diào)度等方面都有較好的發(fā)展和應(yīng)用，但是在配電網(wǎng)絡(luò)方面還較為滯后，這是由于我國(guó)電力建設(shè)資金短缺，長(zhǎng)期以來(lái)側(cè)重電源和大電網(wǎng)建設(shè)的緣故，使配電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展受到嚴(yán)重的影響。設(shè)備落后、不安全的因素較多等狀況，造成了配電網(wǎng)用電質(zhì)量及供電可靠性方面較難滿足要求。近幾年來(lái)，隨著電力事業(yè)的發(fā)展，各種新電器廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)，給人類帶來(lái)了巨大的便利，但同時(shí)，也使人類社會(huì)對(duì)電的依賴日益加深。電力作為一種商品進(jìn)入市場(chǎng)，配電網(wǎng)供電可靠性已是電力經(jīng)營(yíng)者必須考慮的主要問(wèn)題。國(guó)家電力公司為規(guī)范電力公司的運(yùn)作，真正體現(xiàn)服務(wù)人民的企業(yè)宗旨，對(duì)電能質(zhì)量提出了較高的要求，尤其對(duì)供電可靠性制定了明文規(guī)定：一般城市地區(qū)為99.96%，使每戶年平均停電時(shí)間不大于3.5h；重要城市中心區(qū)應(yīng)達(dá)99.99%，每戶年平均停電時(shí)間不大于53min。對(duì)照這一標(biāo)準(zhǔn)，我們還有很大差距。因此加快配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)與應(yīng)用，是提高配電網(wǎng)供電可靠性的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的重要內(nèi)容。
城市配電自動(dòng)化的內(nèi)容是對(duì)城域所轄的全部柱上開(kāi)關(guān)、開(kāi)閉所、配電變壓器進(jìn)行監(jiān)控和協(xié)調(diào)，既要有實(shí)現(xiàn)FTU的三遙功能，又要具備對(duì)故障的識(shí)別和控制功能，從而配合配電自動(dòng)化主站實(shí)現(xiàn)城區(qū)配電網(wǎng)運(yùn)行中的工況監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、優(yōu)化運(yùn)行。由此，配電自動(dòng)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)分層、分級(jí)、分布式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，應(yīng)遵循開(kāi)放系統(tǒng)的原則，按全分布式概念設(shè)計(jì)。按照一個(gè)城區(qū)全部實(shí)施設(shè)計(jì)，系統(tǒng)必須將變電站級(jí)作為一個(gè)完整的通信、控制分層；系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)可分為配調(diào)中心層、變電站層、中壓網(wǎng)層、低壓網(wǎng)層。
一、配電自動(dòng)化實(shí)施目的
配電自動(dòng)化在我國(guó)的興起主要是緣于城網(wǎng)改造工程。長(zhǎng)期以來(lái)配電網(wǎng)建設(shè)不受重視，結(jié)構(gòu)薄弱，供配電能力低。國(guó)家出臺(tái)的城網(wǎng)改造政策，提出要積極穩(wěn)步推進(jìn)配電自動(dòng)化。配電自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)可以歸結(jié)為：提高電網(wǎng)供電可靠性，切實(shí)提高電能質(zhì)量，確保向用戶不間斷優(yōu)質(zhì)供電；提高城鄉(xiāng)電力網(wǎng)整體供電能力；實(shí)現(xiàn)配電管理自動(dòng)化，對(duì)多項(xiàng)管理過(guò)程提供信息支持，改善服務(wù)；提高管理水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率；減少運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和各種損耗，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及服務(wù)質(zhì)量，為電力市場(chǎng)改革打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
二、配電自動(dòng)化的實(shí)施原則
配電自動(dòng)化是整個(gè)電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分，電力作為商品的屬性也集中體現(xiàn)在配電網(wǎng)這一層上，配點(diǎn)網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)面向用戶并適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。日本在20世紀(jì)80年代，已完成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與配電設(shè)備結(jié)合的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，主要城市的配電網(wǎng)絡(luò)上投入運(yùn)行，使得電網(wǎng)供電可靠性得到顯著的提高，日本1996～1997年度平均每戶停電0.1次，每次平均8 min，可靠性居全球之首。
1998年我國(guó)投巨資進(jìn)行城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造。由于我國(guó)對(duì)電力是國(guó)家壟斷經(jīng)營(yíng)，尚未真正實(shí)現(xiàn)電力市場(chǎng)化，各地發(fā)展很不平衡，因此配電自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施的目的必須適應(yīng)終端用戶的需求，而這種需求會(huì)因不同用戶、因地、因行業(yè)而異隨時(shí)變化。如果全面的實(shí)施配電自動(dòng)化，應(yīng)綜合考慮，對(duì)于提高供電可靠性，應(yīng)將它看作一個(gè)長(zhǎng)期的市場(chǎng)行為。供電可靠性的提高是一個(gè)受多種因素制約、用多種手段有效協(xié)作后的結(jié)果，尤其依賴于系統(tǒng)管理水平的提高。故應(yīng)將改造的重點(diǎn)轉(zhuǎn)為采用各種綜合手段提高供電質(zhì)量，如采用不停電施工減少計(jì)劃停電；開(kāi)發(fā)應(yīng)用配電自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)視、控制、協(xié)調(diào)，消除操作中人為因素可能導(dǎo)致的錯(cuò)誤。供電企業(yè)在實(shí)施配電自動(dòng)化時(shí)，也應(yīng)首先研究客戶長(zhǎng)期的、變化的、潛在的需求，按現(xiàn)代的營(yíng)銷模式做市場(chǎng)調(diào)查、顧客群細(xì)分等，將配電自動(dòng)化的實(shí)施同時(shí)作為整個(gè)電力營(yíng)銷策略中的環(huán)節(jié)之一；其次，量力而行，綜合企業(yè)內(nèi)已有的線路網(wǎng)絡(luò)水平、調(diào)度自動(dòng)化和變電站（開(kāi)閉所）自動(dòng)化水平、人員素質(zhì)，制定實(shí)施的進(jìn)度和規(guī)模。 轉(zhuǎn)貼于
三、配電網(wǎng)自動(dòng)化模式方案
（一）變電站主斷路器與饋線斷路器配合方案
由變電站出線保護(hù)開(kāi)關(guān)和饋線開(kāi)關(guān)相配合，并由兩個(gè)電源形成環(huán)網(wǎng)供電方案。也就是說(shuō)優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，推行配電網(wǎng)“手拉手”，變電站出線保護(hù)開(kāi)關(guān)具有多次重合功能，重合命令由微機(jī)控制，線路開(kāi)關(guān)具有自動(dòng)操作和遙控操作功能，通信及開(kāi)關(guān)具有自動(dòng)操作和遙控操作功能，通信及遠(yuǎn)動(dòng)裝置，事故信息、監(jiān)控系統(tǒng)由微機(jī)一次完成。設(shè)備與線路故障由主站系統(tǒng)判斷，確認(rèn)故障范圍后，發(fā)令使故障段開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
（二）自動(dòng)重合器方案
此方案是將兩電源連接的環(huán)網(wǎng)分成有限段數(shù)，每段線路由相鄰的兩側(cè)重合器作保護(hù)。故障時(shí)，由上一級(jí)重合器開(kāi)斷故障，盡可能避免由變電站斷路器行分合。當(dāng)任一段故障時(shí)，應(yīng)使故障段兩端重合器分?jǐn)?，?duì)故障進(jìn)行隔離，線路分支線故障由重合器與分?jǐn)嗥鲃?dòng)作次數(shù)相配合來(lái)切除。
（三）自動(dòng)重合分段器方案
每段事故由自動(dòng)重合分段器根據(jù)關(guān)合故障時(shí)間來(lái)判斷。此方案在時(shí)間設(shè)置上，應(yīng)保證變電站內(nèi)斷路器跳開(kāi)后，線路斷路器再延時(shí)斷開(kāi)。然后站內(nèi)斷路器進(jìn)行重合，保證從電源側(cè)向負(fù)荷側(cè)送電，當(dāng)再次合上故障點(diǎn)時(shí)，站內(nèi)斷路器再次跳開(kāi)，同時(shí)故障點(diǎn)兩側(cè)線路斷路器將故障段鎖定斷開(kāi)，確保再次送電成功。
（四）饋線自動(dòng)化模式
1、就地控制模式，即利用重合器加分?jǐn)嗥鞯姆绞綄?shí)現(xiàn)。
2、計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控模式，即設(shè)立控制中心，饋線上各個(gè)自動(dòng)終端采集的信息通過(guò)一定的通信通道遠(yuǎn)傳回主站。在有故障的情況下，由主站根據(jù)采集的故障信息進(jìn)行分析判斷，切除故障段并實(shí)施恢復(fù)供電的方案。
3、就地與遠(yuǎn)方監(jiān)控混合模式，采用斷路器（重合器），智能型負(fù)荷開(kāi)關(guān)，并且各自動(dòng)化開(kāi)關(guān)具有遠(yuǎn)方通信能力。這種方案可以及時(shí)、準(zhǔn)確地切除故障，恢復(fù)非故障段供電，同時(shí)還可以接受遠(yuǎn)方監(jiān)控，配電網(wǎng)高度可以積極參與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整和非正常方式下的集中控制。
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關(guān)鍵詞：自動(dòng)配料PLC控制切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸惠斯通電橋
0 引言
米粉是我國(guó)南方大部分地區(qū)的主要小吃，一般一碗米粉的制作主要包括燙粉、切菜、配菜、配料等工序。但是目前，米粉配制的每一道工序都完全由人工操作。鑒于米粉飲食業(yè)廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，以桂林米粉為主要研究對(duì)象，提出研究和設(shè)計(jì)米粉自動(dòng)配制機(jī)，完全代替員工燙粉、切菜、配菜配料等。論文主要針對(duì)米粉自動(dòng)配制機(jī)中的自動(dòng)配料系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：第一，可以自動(dòng)切削各式鹵菜，如：牛肉、叉燒、鍋燒等；第二，可以自動(dòng)向碗中添加適量鹵菜、鹵水、食用油等。米粉自動(dòng)配制機(jī)的研制將緊密結(jié)合實(shí)際市場(chǎng)需要，用自動(dòng)化機(jī)器代替人力，提高效率，降低成本。該技術(shù)的研究將填補(bǔ)米粉業(yè)，甚至其他有類似工序食品行業(yè)的一項(xiàng)空白。
1 供料機(jī)械方案設(shè)計(jì)
以桂林米粉為例，供料裝置中至少需要兩個(gè)加料孔，其中一個(gè)添加鹵水，一個(gè)添加食用油；鹵菜格子至少4個(gè)（分別放置牛肉、叉燒、鍋燒等），實(shí)現(xiàn)一邊切鹵菜，一邊自動(dòng)添加適量鹵菜到碗中。自動(dòng)添加鹵菜的方案設(shè)計(jì)有兩種，其一是為螺旋刀片式供料，采用螺旋絞肉，將肉絞入刀片組，其可控制物料的多少，但顯然機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制都較為復(fù)雜；其二為切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸供料，主要是將切料放在下料工序之前?？紤]到供料的多樣性，并且需要準(zhǔn)確供應(yīng)物料重量，螺旋刀片式供料許多零件的制造周期較長(zhǎng)，費(fèi)用較高；只有切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸供料體積小巧易于組裝，方便控制，并且此模塊具有強(qiáng)大的通用性，可以滿足各種供料的需要。因此，供料方案選用切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸式供料。
加料孔專門用來(lái)添加鹵水和食用油，可采用Atman AT-301潛水泵。
2 稱量模塊設(shè)計(jì)
如何根據(jù)顧客選擇的一兩、二兩、三兩米粉來(lái)自動(dòng)添加適量的鹵菜、鹵水、食用油，是稱量裝置要解決的重要問(wèn)題。采用ATMEGA16作為主控芯片，惠斯通電橋?yàn)閭鞲衅?。因?yàn)榛菟雇姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn)，如可以抑制溫度變化的影響，可以抑制側(cè)向力干擾，可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)償問(wèn)題等，所以惠斯通電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。用AVR單片機(jī)ATMEGA16制作電壓表來(lái)監(jiān)視電壓的變化，測(cè)到的信號(hào)便可以表征稱重傳感器上物品的重量。
放大模塊使用芯片INA118P，1、8引腳接電阻，引腳2接信號(hào)正，引腳3接信號(hào)負(fù)，引腳6輸出放大后信號(hào)。電源部分接RC低通濾波器。
稱量模塊軟件設(shè)計(jì)主要分為電壓信號(hào)采集和稱重顯示。首先，打開(kāi)特殊功能IO寄存器-SFIOR，對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言是ADCSR=0；之后，開(kāi)始對(duì)其他寄存器進(jìn)行初始化。設(shè)置結(jié)束之后，AVR開(kāi)始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換需要500毫秒。ADC轉(zhuǎn)換之后數(shù)據(jù)放置在ADCL及ADCH兩個(gè)寄存器中，分別用兩個(gè)寄存器將其數(shù)據(jù)取出，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以便1602液晶顯示模塊顯示。
3 PLC控制過(guò)程
3.1 功能分析
系統(tǒng)上電之后等待選料指令，按下X0牛肉，X1鍋燒，X2叉燒（三者之一）；X3有碗確認(rèn)；X4確定；選擇配料后，系統(tǒng)記錄下選擇的內(nèi)容，等到粉燙好倒入碗之后，再把配料加進(jìn)碗中，除了加入各種配料之外，還要加入食用油、鹵水等佐料。
依據(jù)米粉自動(dòng)配制機(jī)動(dòng)作流程，啟動(dòng)之后，牛肉、鍋燒、叉燒的選項(xiàng)是互不干擾的，不影響后面的程序，所以只能采用選擇分支語(yǔ)句[2]。輸入繼電器X0將信號(hào)存于中間繼電器M100，同時(shí)Y20輸出LED指示燈，M100控制牛肉供料電機(jī)Y4，供料的多少依據(jù)時(shí)間以及稱量模塊反饋的信息來(lái)確定。當(dāng)供料時(shí)間到或者供料達(dá)到重量的上限值后供料信號(hào)切斷，由時(shí)間信號(hào)T5以及傳感器接口X14（擴(kuò)展）確定；同理，通過(guò)X1控制Y21、Y5鍋燒；通過(guò)X2控制Y22、Y6叉燒，依次類推。
3.2 程序編寫
由于米粉機(jī)送碗與送料模塊的動(dòng)作可以同步，所以使用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程簡(jiǎn)單易懂，程序的結(jié)構(gòu)清晰，可分多個(gè)模塊獨(dú)立編寫[3]。以牛肉為例，送料模塊程序如下所示：
0 LD X001 ；選牛肉
1 OR M101 ；中間繼電器
2 ANIT5 ；時(shí)間控制器
3 OUTM101；輸出中間繼電器
4 OUTY021；輸出LED指示燈
5 LDX013；送粉左限位
6 ORM114；中間繼電器
7 ANIX012；取反送粉右限位
8 OUTM114
9 OUT T4 K60
10 OUT T5 K50；送料時(shí)間控制
11 OUT T7 K30
12 LDM116；牛肉內(nèi)選中間繼電器
13 OUTY5；牛肉輸出
4 結(jié)論
自動(dòng)配料系統(tǒng)能根據(jù)不同重量的米粉自動(dòng)適量地向碗中添加鹵菜、鹵水、食用油等。結(jié)構(gòu)、方案設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)單，采用PLC編程將復(fù)雜、自適應(yīng)的下料過(guò)程控制變得較為簡(jiǎn)單。自動(dòng)配料系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不僅大大提高了生產(chǎn)效率，而且減少了勞動(dòng)力，并為將來(lái)米粉自動(dòng)配制機(jī)的研制奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]蔡共宣，林富生著.工程測(cè)試與信號(hào)處理[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006.9.
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[3]陳蘇波.三菱PLC快速入門與實(shí)例提高[M].北京：人民郵電出版社，2008.8.