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1)第一代移動式落紗機是由我國發(fā)明的,該機稱為“落紗小車”。這是我國最早的落紗機,屬純機械式原始機型。原為手推式操作,單盤拔紗,后來加一套帶彈性夾管的落紗盤裝置,最大亮點是其構(gòu)思巧妙的創(chuàng)新性,可以代替手工落紗,效率很高,問題也很多,如剛性不足,穩(wěn)定性、可靠性欠缺,需要配備技術(shù)熟練的保養(yǎng)工經(jīng)常維修。
2)第二代移動式落紗機屬半自動形式,由一臺電機驅(qū)動車輪沿著固裝在細(xì)紗機上的導(dǎo)軌,一邊自動向前行進,一邊拔起滿紗管,仍然需要手工輔助操作,如預(yù)松拔紗盤部件進出工作位置不能實現(xiàn)自動,拔紗盤材質(zhì)的結(jié)構(gòu)單一、工作方式等對棉紗與錠桿有損傷。雖然第二代移動式落紗機是一款比較成熟的機型,但與國外自動落紗小車或集體式落紗裝置相比,尚有很大差距。1986年,經(jīng)緯紡機廠在國內(nèi)紡織廠自制的圓盤式落紗小車基礎(chǔ)上,設(shè)計制造了國內(nèi)首臺移動式自動落紗機[2],2010年又改進設(shè)計并申報了發(fā)明專利,重點以機電一體化技術(shù)提高自動化程度,在落紗機上增加電氣控制箱,在細(xì)紗機上加裝定位開關(guān)等,其核心傳動部件、拔紗插管部件實現(xiàn)了半自動落紗,是第二代的升級版,成功實現(xiàn)了全部過程的自動化。第二代移動式落紗機與國外移動式自動落紗機相比,結(jié)構(gòu)簡單很多,價格低廉;開始應(yīng)用機電一體化技術(shù),完善了紡織廠廣泛使用的落紗小車的功能,在拔紗部件自動化機構(gòu)等方面有了新的突破。對于大多數(shù)使用短型細(xì)紗機老企業(yè),在用集體落紗裝置空間不允許的情況下,移動式更加適用落紗自動化,可減輕工人勞動強度,提高生產(chǎn)效率,是適合我國國情的另一種選擇形式。但其也有弱點,如長期使用的穩(wěn)定性、可靠性尚需加強,操作技術(shù)要求較高,周期性維修工作量較大等,機電一體化程度比第一代大大提高。
3)第三代追求智能型的移動式自動落紗機是在近幾年,其機電一體化技術(shù)水平空前提高,其功能完備性、自動控制性能日臻完善。經(jīng)緯榆次分公司開發(fā)的全自動落紗機新機型,改變了拔紗形式,采用全新型的多頭連續(xù)自動抓管器沿三維空間曲線軌道、垂直升降導(dǎo)軌,按照數(shù)控程序從錠桿上拔下升起、運轉(zhuǎn)至合適位置后,釋放滿紗錠,落在儲紗箱里,解決了雙圓盤式機型拔紗盤對棉紗及錠子損傷較大、不適用于紡制高級棉紗、拔紗動作不流暢等問題。采用PLC程序控制、觸摸屏設(shè)定參數(shù)、故障報警和自停等先進技術(shù),動作周而復(fù)始,使細(xì)紗機落紗工作過程流暢可靠,實現(xiàn)了全自動操作,提高生產(chǎn)效率,設(shè)計原理構(gòu)思新穎,落紗機移動方式繼承二代機升級版,即在細(xì)紗機兩側(cè)沿細(xì)紗機上軌道,邊行走邊落紗插管,落紗動作連續(xù)、迅速,錠位控制準(zhǔn)確可靠,適用范圍更廣泛。智能型的移動式自動落紗機成為紡機廠大力推廣的移動式落紗機。
2技術(shù)成熟的全自動集體落紗機
目前,國內(nèi)外的長型細(xì)紗機(一般1000錠以上)無例10:11:19外地全部采用固定式集體自動落紗機,此型落紗機發(fā)展歷史較長,技術(shù)成熟,機電一體化技術(shù)水平最高,雖然程序動作復(fù)雜,但由于自動控制系統(tǒng)設(shè)計先進,使得落紗過程準(zhǔn)確可靠,效率最高,代表了細(xì)紗機自動化落紗技術(shù)發(fā)展的方向。2010年,經(jīng)緯榆次分公司根據(jù)細(xì)紗機的發(fā)展趨勢、產(chǎn)品現(xiàn)狀、市場需求等,成功研發(fā)了新一代集體落紗機。重點以數(shù)字化、機電一體化技術(shù)提高集體落紗機的穩(wěn)定可靠性,目標(biāo)是取消保全工,大幅降低使用成本,減少用工人數(shù),提高勞動生產(chǎn)率,并采用節(jié)能設(shè)計,實現(xiàn)高速、高效、低耗運行,可滿足用戶對新型細(xì)紗機高速、高穩(wěn)定性、高可靠性的要求。在機械設(shè)計方面,為適應(yīng)穩(wěn)定可靠要求,改進氣架升降的動力之源———絲杠傳動系統(tǒng)的減速箱,加大減速比,提高傳動精度,布局更合理;氣架部件臂由推改為拉,受力更合理,避免推力造成氣架變形,采用整體短臂,擺臂座、凸盤輸送導(dǎo)軌直接裝在中墻板上,銷釘定位。托盤輸送汽缸設(shè)計在整機中段,優(yōu)化撐條的受力狀況,左右兩側(cè)撐條在車頭、車尾的弧形導(dǎo)軌下相連,可保證兩側(cè)托盤同步,不錯位。撐條與導(dǎo)軌以中墻板逐段定位,完全消除累積誤差,確保了托盤不錯位。擺管理落管機采用新型結(jié)構(gòu),調(diào)整方便,調(diào)好后長期穩(wěn)定。采用45°提升角的管紗輸送機構(gòu),并且置于機器外側(cè),調(diào)整管理非常方便;新型理管機實現(xiàn)全自動。在電氣自動控制上,細(xì)紗機電氣控制系統(tǒng)由主控制系統(tǒng)和集體落紗系統(tǒng)構(gòu)成,集體落紗系統(tǒng)位于車尾電氣箱內(nèi),由可編程控制器、主軸變頻器、集體落紗伺服控制系統(tǒng)和各種控制器件組成,集體落紗伺服控制器和氣動控制系統(tǒng)共同完成集體落紗的動作,由觸摸式顯示屏作為人機界面提供人機交互系統(tǒng),完成參數(shù)的設(shè)定、顯示和手動控制操作等。以可編程控制器(PLC)作為主控器件,輸入器件包括按鈕、傳感器等,輸出執(zhí)行器件包括變頻器、伺服控制器等,各種器件相互配合,完成整套落紗插管復(fù)雜的機械動作的控制完成。集體落紗系統(tǒng)和主控制系統(tǒng)使用同一PLC,通過控制伺服驅(qū)動器完成集體落紗氣架的升降;通過控制氣缸完成氣架的里外擺,各個停頓位置由接近開關(guān)的輸出信號確定。集體落紗系統(tǒng)可以在滿紗后自動完成落滿紗、插空管、落空管的整套落紗動作,也可以在停車后,按“自動落紗開始”按鈕后開始運行自動落紗動作,還可以通過面板上的按鈕手動操作落紗過程的各個分解動作,便于調(diào)試。手動操作按鈕也全部集成在顯示屏中,與面板上的按鈕功能相同。
現(xiàn)階段,我國的電力調(diào)度系統(tǒng)所采用的控制模式為統(tǒng)一控制,共同監(jiān)管的模式,在很長一段時間內(nèi),這種模式在我國電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,但是隨著技術(shù)的進步,這一模式已經(jīng)很難滿足現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的需求。而電力自動化的電力調(diào)度系統(tǒng)是應(yīng)運而生的產(chǎn)物,是符合當(dāng)今時展潮流的,其自動化技術(shù)對于問題的綜合處理與歸納具有很強的綜合性,這對于電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展具有很大的優(yōu)勢,這也是現(xiàn)階段運用自動化技術(shù)的重要原因。
1 現(xiàn)階段電力調(diào)度系統(tǒng)存在的危險性
電力調(diào)度系統(tǒng)在其整體運行過程中,具有一定的整體性與系統(tǒng)性,其整體與部分之間的組合密切聯(lián)系,其中某一部分出現(xiàn)問題將會導(dǎo)致整體出現(xiàn)問題。因此,我國的電力調(diào)度系統(tǒng)面臨著重要的安全隱患問題,如何對某一部分乃至整體,進行有效的安全預(yù)警,盡量減少危險的發(fā)生,以及在危險發(fā)生時災(zāi)害降到最低,將是下文要研究的具體方向。
1.1 電力系統(tǒng)自身存在的危險性
電力系統(tǒng)自身就是一個整體性的概念,其所包含的內(nèi)容復(fù)雜多樣,這在一定程度上也增加了電力調(diào)度系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。電力調(diào)度系統(tǒng)的運行并不是單一的系統(tǒng)運行方式,而是需要各個部門的相互配合。由于其所需要配合的部門角度,其所面臨的風(fēng)險性相應(yīng)的也會更大,往往在一個部門發(fā)生危險的時候,電力系統(tǒng)對危險的來源仍然很難把控,這就使得其措過了最佳的救援時期,這就是電力系統(tǒng)自身所存在的重要危險來源。
1.2 電力調(diào)度系統(tǒng)在日常工作中其自身也需要提高
我國電力調(diào)度系統(tǒng),由于其系統(tǒng)特性,在很大程度上需要各部門之間相互協(xié)調(diào),如此部門眾多的相互協(xié)調(diào)工作,導(dǎo)致電力調(diào)度系統(tǒng)的工作效率直線降低。這一問題也是當(dāng)前電力調(diào)度系統(tǒng)面臨的重要問題,提高電力調(diào)度系統(tǒng)的及時性、準(zhǔn)確性,是后續(xù)文章進行研究的重點問題。
1.3 電力調(diào)度系統(tǒng)相關(guān)管理人員的素質(zhì)原因
由于我國電力調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展相對較穩(wěn)定,其相關(guān)工作人員風(fēng)險意識較為淡薄,在沒有出現(xiàn)風(fēng)險之前認(rèn)為其相對安全,這就造成相關(guān)工作人員的管理工作失職。提高相關(guān)管理人員的工作素質(zhì),提升他們的技能能力,培養(yǎng)他們的責(zé)任意識,風(fēng)險理念,是解決上述問題的一方面重要原因。管理人員的素質(zhì)提升,必將會對相關(guān)的風(fēng)險隱患問題加以重視,這樣就會在一定程度上,減少風(fēng)險事故的發(fā)生,進而我國電力系統(tǒng)會更加穩(wěn)健的運行。因此,如何增強相關(guān)管理人員的工作職責(zé),明確責(zé)任范圍,是現(xiàn)階段需要重點考慮的問題。
2 電力調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用――數(shù)據(jù)一體化的應(yīng)用
2.1 數(shù)據(jù)一體化――數(shù)據(jù)顯示一體化
電力調(diào)度自動化技術(shù)可以將數(shù)據(jù)中的相關(guān)子系統(tǒng)界面,依據(jù)不同的處理分器,完成人機界面的交互運作。而且電力調(diào)度自動化技術(shù)的運用,可以運用已經(jīng)建成的數(shù)據(jù)庫,進而達(dá)到模型建設(shè)與圖形的交互統(tǒng)一。同時,在構(gòu)建EMS模型的過程中,應(yīng)該對于其相關(guān)參數(shù)進行有效設(shè)置,如果相關(guān)模型不需要進行新的數(shù)據(jù)更換,則直接可以運用自動化技術(shù)中的子系統(tǒng)進行調(diào)控,而且對于系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)也可以進行傳承。這種數(shù)據(jù)顯示一體化的方式,在很大程度上節(jié)約了數(shù)據(jù)搜集、整理的成本,同時也增加了工作效率
2.2 數(shù)據(jù)一體化――維護一體化
電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)實行統(tǒng)一存儲,集中管理的方式,這就使得電力調(diào)度系統(tǒng)中的整體數(shù)據(jù)是一個統(tǒng)一的整體,這種自動化的程序就大大便利了程序員的操作。在對電力系統(tǒng)進行維護的過程中,相關(guān)的使用人員,只是需要將相關(guān)的數(shù)據(jù)從總網(wǎng)中調(diào)出來,進而觀察是哪一部分出現(xiàn)了問題,再對部分進行維護。這種由部分到整體的維護方式,大大節(jié)約了維護的時間成本與人員成本,在一定程度上更有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)健運行。
2.3 數(shù)據(jù)一體化――數(shù)據(jù)錄入一體化
如果再對電力系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)錄入的過程中,并不使用一體化技術(shù),就需要對涉及到電力系統(tǒng)的方方面面分別進行錄入,而且電力系統(tǒng)錯綜復(fù)雜,一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,將會導(dǎo)致其整體運行出現(xiàn)問題。電力系統(tǒng)引入自動化技術(shù),可以將各個方面的數(shù)據(jù)進行整合匯總,錄入的數(shù)據(jù)量變小,工作任務(wù)變得更加簡單。
3 電力調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用――系統(tǒng)平臺一體化
電力調(diào)度自動化技術(shù)之所以被廣為推廣,是因為其自身的優(yōu)越性,在很大程度上,電力調(diào)度系統(tǒng)自動化技術(shù),具有很強的穩(wěn)定性與安全性,而且其性價比也相對較高。
3.1 應(yīng)用框架跨平臺
現(xiàn)階段所采用的電力調(diào)度系統(tǒng)大多是單一平臺處理器的模式,與自動化的處理模式相比要落后很多。電力系統(tǒng)采用多平臺交互的方式可以有效的滿足各個系統(tǒng)之間的交互使用,有效數(shù)據(jù)的共享,安全的監(jiān)控,推動電力調(diào)度系統(tǒng)更加穩(wěn)健的運行。
3.2 接口一體化
電力調(diào)度系統(tǒng)為了規(guī)范管理,可以將其接口進行標(biāo)準(zhǔn)化制作,通過標(biāo)準(zhǔn)化模型的制作可以實現(xiàn)其在使用過程中的隨用隨插,而且對于系統(tǒng)的更新也變得更為簡單,往往只需要對標(biāo)準(zhǔn)化的模塊進行更新就可以了,節(jié)省了操作流程。接口一體化可以運用一定限制的資源數(shù)據(jù)進行查詢,實現(xiàn)對于資源的篩選,進而讓用戶自行選擇自己感興趣的方面進行查詢,這樣既可以滿足客戶的需求,同時也,滿足了數(shù)據(jù)的使用。
【 關(guān)鍵詞 】 電力調(diào)度;自動化;一體化
Analysis of Integrated Technology of Electric Power Dispatching Automation
Wang Jin-tang
(Hubei Province Jiayu County Power Supply Company HubeiXianning 437200)
【 Abstract 】 With the continuous development of science and technology, power system reform of our country has also constantly move forward, toward the development direction of electric power system automation. Electric power automation technology is mainly for data acquisition and monitoring for operation of distribution network, the integration of power dispatching automation to ensure grid safety and stability, can control the electric power dispatching better. Application of integrated technology in power dispatch automation system, can provide better service for the power system, to provide protection for national economic construction. Analysis and Study on various automation technology and the integration technology we mainly on China's electric power dispatching automation problems.
【 Keywords 】 electric power; dispatching automation; integration
1 前言
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)主要就是為配電網(wǎng)以及電力調(diào)度管理人員進行各項數(shù)據(jù)的采集,有效的管理和控制電網(wǎng),確保電網(wǎng)安全順利的運轉(zhuǎn),使得電網(wǎng)的經(jīng)濟運行和電力的質(zhì)量得到大幅度的提高。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電網(wǎng)也隨之逐步前進,人民大眾對電網(wǎng)的運行和管理需求在不斷發(fā)生改變,要想電力系統(tǒng)安全有效地運行,這就需要電力調(diào)度自動化中的一體化技術(shù)適應(yīng)未來電網(wǎng)的需求。本文主要是對我國電力調(diào)度自動化和自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀中出現(xiàn)的一些問題進行分析探究,主要分析研究電力調(diào)度自動化中一體化技術(shù)的應(yīng)用,然后從平臺一體化,應(yīng)用功能一體化,接口一體化以及圖模庫一體化等方面進行解析。
2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)
2.1 電力調(diào)度自動化的內(nèi)容
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是由調(diào)度總站、通信設(shè)備和廠站端三個部分組成的,廠站端又可以分為電廠綜合自動化系統(tǒng)和變電站綜合自動化系統(tǒng)。從另一方面來說,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)又是最核心、最主要的調(diào)度總站系統(tǒng)。它的任務(wù)是保證電網(wǎng)安全可靠地運行,保障電力能量的質(zhì)量,進而保證電網(wǎng)經(jīng)濟的運行。
2.2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的框架
現(xiàn)在的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)大多使用的是客戶服務(wù)器分布式的體系架構(gòu)。它的特點:提供系統(tǒng)開發(fā)運行一體化的運行環(huán)境;提供分布式系統(tǒng)的運行接口,擴大運行系統(tǒng)的范圍;按照需求自動分配功能任務(wù);多樣化的功能任務(wù);多元性和選擇性的系統(tǒng)配置;統(tǒng)一透明的操作系統(tǒng)平臺;配置的靈活性,保證電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的可伸縮性;開發(fā)接口統(tǒng)一提供,支持二次開發(fā)和跨系統(tǒng)平臺,縮短系統(tǒng)的開發(fā)進度。
2.3 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)信息流向圖
如圖1所示。
2.4 電力調(diào)度系統(tǒng)中存在的問題
(1)我國在一開始進行電力調(diào)度時,電力調(diào)度的平臺是在計算機平臺的基礎(chǔ)上建立起來的,所以,與現(xiàn)在的電力自動化系統(tǒng)有一些差別。目前的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)更新的速度是非??斓?,另外就是現(xiàn)在的一部分電力公司仍然處于傳統(tǒng)的電力調(diào)度和電力調(diào)度自動化的轉(zhuǎn)型過度時期。所以,系統(tǒng)仍會出現(xiàn)一些問題。電力調(diào)度自動化需要大量的硬件配合,并且系統(tǒng)都是全天不間斷運行的,長時間的運作已經(jīng)超過系統(tǒng)可以承載的負(fù)荷,還有就是一部分的外在因素也會對系統(tǒng)造成一定量的影響,這些因素都可以導(dǎo)致電力系統(tǒng)的設(shè)備出現(xiàn)老化,影響整個系統(tǒng)的安全運行。
在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中使用的是無人值班形式,這樣可以節(jié)儉一部分的人力資源,但是在建立系統(tǒng)的時候,我們必須十分的耐心認(rèn)真,稍有疏忽,就會在系統(tǒng)中留下安全隱患,從而就增加了安全事故的次數(shù)。另外就是也會出現(xiàn)其他一系列問題,如自動報警的信息很多,但是有些信息是沒有用的,這樣就會使工作人員忽略掉真正的安全事故信號,不能正常的監(jiān)控到安全故障。
(2)在電網(wǎng)的電力調(diào)度系統(tǒng)中,電網(wǎng)模型的多變性問題對電力調(diào)度系統(tǒng)也有一定的影響。在構(gòu)建電力調(diào)度自動化系統(tǒng)時,不斷增加變電站和對變電站進行改造,這就需要我們對電力調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和建模記錄進行整合,減少在調(diào)度系統(tǒng)維護中的錯誤。在電力調(diào)度系統(tǒng)中,對變電站增加的過程中,需要對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)進行建模和繪圖,對電網(wǎng)進行監(jiān)控;還要對電力調(diào)度系統(tǒng)進行日常維護,從而解決系統(tǒng)中存在的安全隱患。
(3)在對系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)整中,對電力設(shè)備的集中控制功能有非常高的要求,要想使得電網(wǎng)模擬系統(tǒng)和電力系統(tǒng)達(dá)到同步,就應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)電力在電網(wǎng)系統(tǒng)中的調(diào)度調(diào)整。目前的電力調(diào)度系統(tǒng)功能已經(jīng)實現(xiàn),要在各系統(tǒng)獨立的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的,因此在電力調(diào)度的系統(tǒng)中,想要使得電網(wǎng)模擬系統(tǒng)和電力系統(tǒng)達(dá)到同步是比較困難,顯得電力調(diào)度模型還是具備多邊形,因此需要要求在電力調(diào)度系統(tǒng)方面要不斷提高。
2.5 對電力調(diào)度系統(tǒng)中存在問題的解決措施
2.5.1加強管理,防患于未然
提高電力調(diào)度自動化系統(tǒng)安全有效地運行,就要加強管理人員的運行管理水平。第一,建立健全電力調(diào)度的管理制度,要根據(jù)制定的章法規(guī)范進行管理,實現(xiàn)規(guī)范化、制度化的管理。第二,責(zé)任落實到個人,清楚地劃分崗位工作人員的職責(zé),使得個人對自己的工作負(fù)責(zé),確保工作能夠及時認(rèn)真的完成。最后,設(shè)備應(yīng)當(dāng)每天進行日常維護,應(yīng)當(dāng)定期全面地對系統(tǒng)進行檢查,對于造成老化設(shè)備及時地更新、替換,減少在設(shè)備運行中的故障的發(fā)生。
2.5.2加強技術(shù)培訓(xùn),提高綜合素質(zhì)
為減少在電力調(diào)度系統(tǒng)中工作人員由于技術(shù)問題而產(chǎn)生的系統(tǒng)故障,這就要求電力公司對工作人員定期的進行培訓(xùn),這樣不僅可以使工作人員掌握到最新最全面的理論知識,還可以提高工作人員實際操作的能力,能夠在工作中靈活的運用所學(xué)到的知識。
3 電力調(diào)度自動化中一體化技術(shù)的必要性
為適應(yīng)現(xiàn)代化電力發(fā)展的需要,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在不斷更新與完善,這個時候一體化技術(shù)的出現(xiàn)體現(xiàn)了它的重要性,它是電力發(fā)展的產(chǎn)物,確保電力系統(tǒng)的安全運行。目前,在國內(nèi)電力系統(tǒng)存在的問題是比較多的,一體化技術(shù)的應(yīng)用研究有很高的實際意義,為我國的電力事業(yè)發(fā)展有重要貢獻(xiàn)。
4 電力調(diào)度自動化的一體化技術(shù)分析
4.1 系統(tǒng)平臺一體化
(1)電力調(diào)度系統(tǒng)可以按照自己的實際需要來選擇不同的計算機硬件和操作系統(tǒng),由于硬件和操作系統(tǒng)之間存在一定的差異,所以在電力調(diào)度系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)底層、平臺中的硬件和操作系統(tǒng)之間,利用中間件的分配方式來進行運行,用中間件的耦合方式來進行信息的轉(zhuǎn)換。在電力調(diào)度系統(tǒng)中使用最多的中間對象是OMG和CORBA,這些中間件有很好的通信能力和較強的擴展能力,可以減少計算機硬件和操作系統(tǒng)之間的差異,從而實現(xiàn)電力調(diào)度系統(tǒng)平臺的一體化。
(2)在電力調(diào)度系統(tǒng)中,中間件的特點有幾個方面。中間件充分考慮了計算機操作系統(tǒng)之間的各類差異,對這種差異進行了處理和包裝,使上層應(yīng)用不用修改代碼就可以應(yīng)用到不同的操作系統(tǒng)上,從而實現(xiàn)在不同硬件和操作系統(tǒng)之間可以互相連接、互相通用、互相操作。中間件的發(fā)展,為電力調(diào)度一體化技術(shù)提供了一個統(tǒng)一的、虛擬的、可擴展分布的平臺,由單一的系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為多種系統(tǒng)。在電力調(diào)度系統(tǒng)擴展或者將系統(tǒng)整合時,不會影響操作系統(tǒng)中已有的操作平臺,利用完善的接口服務(wù),完成系統(tǒng)的擴展和其他系統(tǒng)的無縫集合。
4.2 系統(tǒng)功能一體化
目前,我國的電力調(diào)度有了很大的進展,要實現(xiàn)電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的功能發(fā)展、智能化發(fā)展,這就要求在電力調(diào)度系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫、界面和圖形等進行資源共享,從而達(dá)到功能的一體化?,F(xiàn)在許多的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中,功能一體化已經(jīng)有了很大的發(fā)展,其核心技術(shù)就是通信中間件的使用,它靈活的運用在電網(wǎng)配置中。我們可以在電網(wǎng)調(diào)度中的任何一個地方安裝節(jié)點機,也可以在集中的地方安裝節(jié)點機。電力調(diào)度系統(tǒng)的一體化也體現(xiàn)在界面的一體化,在實際的電力調(diào)度中,中間件對電力調(diào)度服務(wù)有一個完整的數(shù)據(jù)整合,實現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用的服務(wù)水平。中間件在電力調(diào)度系統(tǒng)中的合理應(yīng)用,可以根據(jù)客戶的要求,在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中靈活設(shè)置。在電力調(diào)度系統(tǒng)中,電力中間件是應(yīng)用模塊的基礎(chǔ),利用中間件模塊,可以使電力調(diào)度應(yīng)用模塊的正常運行和通信。
4.3 數(shù)據(jù)一體化
通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入的一體化,進而實現(xiàn)各個系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用系統(tǒng)的一體化。還有,在構(gòu)建電力系統(tǒng)設(shè)備的圖模庫時,要為工作人員提供各種設(shè)備的信息,提供的設(shè)備信息要完整和準(zhǔn)確,這樣在以后的工作中可以按照這些信息對設(shè)備進行維護。
數(shù)據(jù)維護一體化的內(nèi)容是指在對子系統(tǒng)的電網(wǎng)建模和設(shè)備參數(shù)及進行瀏覽和編輯后實現(xiàn)統(tǒng)一,對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲,使得電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)相統(tǒng)一。電力人員在對數(shù)據(jù)的掌握后進行對圖模的維護,從而實現(xiàn)對電力調(diào)度自動化工作的維護。
4.4 電力調(diào)度接口的一體化
電力調(diào)度系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)的訪問對資源服務(wù)的接口進行查詢,從而提供訪問的服務(wù),在訪問時可以選擇服務(wù)的接口,以及對訪問電力調(diào)度系統(tǒng)的次數(shù)和狀態(tài)作記錄。由于在訪問時可以選擇服務(wù)的接口,這樣客戶在查詢信息時,可以讓客戶對其感興趣的信息進行查詢,是查詢服務(wù)接口不斷更新,實現(xiàn)對電力調(diào)度進行服務(wù)的目的。因此,要實現(xiàn)對電力系統(tǒng)接口的一體化,要建立起它的開放性,用標(biāo)準(zhǔn)的圖模進行對數(shù)據(jù)接口的服務(wù),實現(xiàn)電力調(diào)度中的隨插隨用。
5 結(jié)束語
一體化技術(shù)在電力調(diào)度中的廣泛運用,減少了勞動力,減少工作人員的勞動強度,使工作人員集中所有的精力進行對電網(wǎng)的監(jiān)管和控制,提高電力的安全運行和電力的質(zhì)量。健全完善電力調(diào)度自動化中的一體化技術(shù),增加了電力的可靠性,節(jié)約資金,大大提升了社會經(jīng)濟效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭東強.一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].山東大學(xué)學(xué)報,2009(09).
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[3] 楊靜.電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的一體化技術(shù)研究[J].中國新技術(shù)研究,2011(15).
關(guān)鍵詞:機電一體化 采礦 智能控制
中圖分類號:TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)05(a)-0078-01
隨著科技的不斷進步,自動化、智能化和遙感技術(shù)日趨完善和成熟。機電一體化作為一種新出現(xiàn)的自動化技術(shù),在采礦工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。通過利用自動化技術(shù),采礦產(chǎn)品的種類增多,采礦行業(yè)生產(chǎn)效率大大提高。我們可以說機電一體化的應(yīng)用在很大程度上促進了采礦業(yè)的繁榮和發(fā)展。在采礦行業(yè),機電一體化已成為主流技術(shù)變革方向,對我國采礦工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1 機電一體化技術(shù)
隨著經(jīng)濟、科技的快速發(fā)展,我國的科技實力得到了很大的提升。機電一體化是最近幾年新出現(xiàn)的自動化技術(shù)。在這里我們認(rèn)為機電一體化,就是融合了電子信息、機械設(shè)備、電腦軟件等多門學(xué)科技術(shù)的一門綜合技術(shù)。它將不同的學(xué)科和技術(shù)進行有效的融合,形成了一門獨具特色而又具備廣闊發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)應(yīng)用方案。機電一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動監(jiān)控、緊急預(yù)警、實時數(shù)據(jù)傳輸、自我更新和恢復(fù)等智能化操作,具備十分強大的應(yīng)用功能,因此,得到了廣泛的應(yīng)用。機電一體化技術(shù)的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,安全性高。對于在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的任何意外情況,都能夠及時檢測并報警,這對于危險事故的發(fā)生有著重要的防范作用,可以提高生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性。第二,實用性大。與之相配套的各種設(shè)備和儀器,具有較高的自動化水平,因此,可以提高整個一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化水平,降低人為因素對生產(chǎn)設(shè)備操作的不利影響,從而提高生產(chǎn)效率。第三,實操性強。機電一體化技術(shù)的智能化特點,使得操作過程更加簡單和規(guī)范,大大降低了人工操作的工作量,避免了由于人工操作帶來的各種失誤,產(chǎn)品規(guī)格和精度更加趨于一致性,降低次品率,提高產(chǎn)出綜合效益。
機電一體化的核心技術(shù)主要包括以下幾個方面:第一,機械本體技術(shù)。對此可以從自身重量、加工精度和產(chǎn)出量三個方面來努力。第二,信息處理技術(shù)。信息技術(shù)對于機電一體化的促進作用是非常明顯的。機電一體化與信息技術(shù)的融合程度正在不斷深人和加深。利用信息科技提高工業(yè)生產(chǎn)綜合效益,引導(dǎo)著未來工業(yè)的發(fā)展方向。第三,信息傳感技術(shù)。機電一體化的傳感技術(shù)在采礦中的應(yīng)用具有很大的使用價值。通過光纖和電纜傳感器能夠提高其傳感器的安全性,對防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。
機電一體化技術(shù)已得到了十分廣泛的行業(yè)應(yīng)用,能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)效益和效率,成為許多行業(yè)技術(shù)改造的重點方向。在采礦領(lǐng)域,機電一體化具有十分突出的作用。是加快礦山產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要促進因素。它是推行礦山生產(chǎn)自動化的必要條件,對于實現(xiàn)集約化生產(chǎn)具有長遠(yuǎn)的促進作用和現(xiàn)實意義。
2 機電一體化在采礦工業(yè)中的應(yīng)用
由于機電一體化具有以上的特點,使得其在采礦工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,并為采礦工業(yè)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。機電一體化也成為采礦業(yè)發(fā)展的指向標(biāo)。
2.1 在提升機中的應(yīng)用
我國目前,礦井提升機使用的機電一體化的最高水平,內(nèi)裝全自動化提升機,實現(xiàn)了設(shè)備的自動化控制。礦井提升機的數(shù)字化采用了總線的方式,安裝方便,使用可靠,為采礦業(yè)的發(fā)展作出了很大的貢獻(xiàn)。在我國,大多數(shù)煤礦井下生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了皮帶化。采用大巷強力帶式運輸機運輸。此外,計算機也得到了廣泛的應(yīng)用。全數(shù)字化提升機高度可靠,硬件配置簡單,互相兼容,為采礦業(yè)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。我國研制的數(shù)字化提升機,其性能先進、操作簡便、準(zhǔn)確可靠。
2.2 在采煤機中的應(yīng)用
電牽引采煤機即是機電一體化在采礦設(shè)備中的應(yīng)用,也是機電一體化應(yīng)用的典型。電牽引采煤機安全可靠、反映靈敏、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,在采煤機前進時可以提供更大的牽引力,克服各種阻力。實現(xiàn)綜采裝備液壓支架和采煤機的遠(yuǎn)程監(jiān)控,提高綜采工作面裝備遠(yuǎn)程監(jiān)控及專家診斷系統(tǒng)的可靠性是我國采煤機研究的主要內(nèi)容。采煤機根據(jù)煤層的變化實現(xiàn)自動割煤,自動調(diào)節(jié)采煤速度,自動調(diào)節(jié)支架推移輸送機的拉移等。
2.3 在掘進機中的應(yīng)用
現(xiàn)階段將掘進機采用電氣系統(tǒng),并且與液壓系統(tǒng)相配合,這樣可以實現(xiàn)掘進機的機電一體化。整個的電氣系統(tǒng)不僅設(shè)計理念新,而且功能很全,可靠性高。可以實現(xiàn)電流互感器信號之間的傳播,自動控制各種故障。
3 智能化控制
目前,機電一體化在工業(yè)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是由于機電一體化的對象具有多層次、不確定性、非線性等特征,給機電一體化的發(fā)展帶來了很大的難題。因此,智能控制在機電一體化方面的應(yīng)用越來越受到人們的重視。智能控制就是指在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標(biāo)。智能控制包括信息論、自動控制論、運籌學(xué)及人工智能等內(nèi)容,是由多個學(xué)科相互交叉所形成的學(xué)科。智能控制系統(tǒng)在機電一體化方面的廣泛應(yīng)用是當(dāng)前智能控制的一大發(fā)展趨勢。智能控制核心在高層控制;具有非線性特性;能滿足多樣性目標(biāo)的高性能要求。目前,智能控制在機械制造過程中、數(shù)控領(lǐng)域、建筑工程中都得到了廣泛的應(yīng)用。其在機器人領(lǐng)域的運用對于深海采礦有著重要的促進作用。通過模糊系統(tǒng)、遺傳算法、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等我國機電一體化技術(shù)非常順利地實現(xiàn)了智能化的控制。
4 結(jié)語
隨著計算機技術(shù)以及微電子技術(shù)的發(fā)展,機電一體化也得到了迅速的發(fā)展。機電一體化在采礦中的應(yīng)用,減輕了工作強度,提高了生產(chǎn)效率,在采礦過程中創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益,促進了采礦業(yè)的快速發(fā)展。智能控制是機電一體化發(fā)展的一個重要方向。利用先進的計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),機電一體化必將來未來的采礦業(yè)中發(fā)展越來越大的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 王秋生,史華.機電一體化技術(shù)在采礦過程中的應(yīng)用與發(fā)展[J].中華民居,2011 (10).
關(guān)鍵詞:煤礦企業(yè);機電一體化;研發(fā);利用
中圖分類號:TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1000-8136(2012)11-0127-02
電氣自動化技術(shù)的普及和運用,讓煤礦采煤技術(shù)和流程更加科學(xué)化,更加人性化,這也是煤礦現(xiàn)代化自動化發(fā)展的需要,是實現(xiàn)煤礦機械化、自動化采煤的需要。機電一體化和電氣自動化系統(tǒng)的運用,提高了綜合采集裝備液壓支架的自動化水平,實現(xiàn)了采煤、運輸?shù)倪h(yuǎn)程自動化監(jiān)控。煤礦機電一體化技術(shù)是目前煤礦生產(chǎn)中礦井運輸應(yīng)用最為普遍的新技術(shù),為進一步提升煤礦機電一體化技術(shù)裝備產(chǎn)品的性能和技術(shù),提高使用效率,筆者結(jié)合多年的工作實踐對煤礦機電一體化技術(shù)進行了深入的研究,對煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用情況進行了總結(jié)和探索。
1煤礦機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了設(shè)備的自動化、智能化、信息化
目前國內(nèi)生產(chǎn)的煤礦機電一體化產(chǎn)品已在國內(nèi)外很多煤礦企業(yè)廣泛推廣與應(yīng)用。主要包括國產(chǎn)的以計算機為核心的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)圖像監(jiān)控系統(tǒng)、礦井供電系統(tǒng)、電牽引采煤機、全數(shù)字直流提升機、計算機監(jiān)控的掘進機、膠帶運輸機、膠帶機集中控制系統(tǒng)設(shè)備、礦井生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)設(shè)備、數(shù)字化信息化管理系統(tǒng)設(shè)備、數(shù)字化生產(chǎn)管理調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備等。煤礦機電一體化產(chǎn)品在智能管理、生產(chǎn)調(diào)度、財務(wù)管理、人力資源配置、設(shè)備安裝調(diào)試、煤炭銷售以及辦公自動化等方面都發(fā)揮了應(yīng)有的作用,使煤礦企業(yè)生產(chǎn)管理實現(xiàn)了智能化,設(shè)備管理實現(xiàn)了自動化,財務(wù)人事管理實現(xiàn)了科學(xué)化,產(chǎn)品銷售實現(xiàn)了信息化,為安全、可靠、增效、高效生產(chǎn)提供了可靠保障。
2加強和改進煤礦機電管理的辦法
2.1加強領(lǐng)導(dǎo),建立機電管理機構(gòu),明確管理職責(zé)
首先,加強煤礦企業(yè)機電管理的領(lǐng)導(dǎo),建立健全管理機構(gòu),強化責(zé)任意識;其次,要建立健全機電管理網(wǎng)絡(luò),做到自上而下,從下往上,全員管理,相互監(jiān)督,相互協(xié)調(diào),機電管理,人人有責(zé)。
2.2加強學(xué)習(xí),開展培訓(xùn),提高機電管理水平
加大對企業(yè)研發(fā)人員學(xué)習(xí)和研發(fā)的投入,建立定期和不定期學(xué)習(xí)培訓(xùn)制度,鼓勵企業(yè)科技人員技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品研發(fā),及時學(xué)習(xí)和掌握國內(nèi)外先進技術(shù),不斷更新煤礦企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)備,做好升級換代,努力提升機電技術(shù)管理水平。
2.3建立健全并落實好各項規(guī)章制度
最有效的、最人性化的管理就是制度管理,制度面前人人平等,這是做好機電管理工作的保證。因此,要建立健全各種規(guī)章制度,如機電設(shè)備管理制度、機電運輸配件管理制度、機電設(shè)備定期檢查檢修制度、礦井防爆設(shè)備檢查員管理制度、礦井停送電管理制度、設(shè)備定期檢測檢驗制度、電力調(diào)度管理制度、機電運輸事故造查報告制度、機電運輸干部上崗檢查制度、機電運輸包機包修制度、機電運輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理制度,并建立健全監(jiān)督獎懲制度,確保管理制度的落實。
2.4扎實地做好設(shè)備綜合管理工作
對煤礦企業(yè)設(shè)備的管理是機電管理的重要內(nèi)容,記錄掌握技術(shù)性能運行狀態(tài),建管設(shè)備檔案,編制審查設(shè)備購置、更新、改造、修配、報廢,對設(shè)備實行全過程的監(jiān)督和管理。煤礦企業(yè)結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓ぷ鲗嶋H,建立機電設(shè)備綜合管理體系和技術(shù)運行體系,健全機電設(shè)備綜合管理的一系列規(guī)章制度,科學(xué)合理的調(diào)配設(shè)備管理人員,積極有效地開展技術(shù)培訓(xùn),扎實開展安全管理教育工作,深入細(xì)致做好自查和定期檢查督查工作,確保設(shè)備管理精細(xì)化,制度管理規(guī)范化,技術(shù)管理科學(xué)化,安全生產(chǎn)高效化。
3思考與建議