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    自動化系統(tǒng)論文樣例十一篇

    時間:2023-03-23 15:22:25

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    自動化系統(tǒng)論文

    篇1

    2配網(wǎng)自動化及通信系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)原則

    2.1建設(shè)原則

    配網(wǎng)自動化及其通信系統(tǒng)在進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)時,首先需要考慮到的是系統(tǒng)的可行性、擴(kuò)展性和先進(jìn)性原則。根據(jù)具體施工環(huán)境,在配網(wǎng)自動化和通信設(shè)施建設(shè)工作中,采取靈活的通信方式。確保工程項目規(guī)?;脑瓌t,保證項目的先進(jìn)性。在工程項目的建設(shè)工作中,采取點、面相結(jié)合的方案,達(dá)到通信三遙的功能。根據(jù)明確的目標(biāo),協(xié)調(diào)建設(shè)前、后之間的規(guī)劃關(guān)系。根據(jù)不同的地理環(huán)境,在建設(shè)時采取適宜的通信方式,如光纖通信適宜范圍廣、距離遠(yuǎn)的情況。在共用電力資源時,配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的配電房通常不建設(shè)自身的通信系統(tǒng),而是以其他方式通信,以便于日后維護(hù)工作的進(jìn)行。

    2.2系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計

    通信系統(tǒng)在工程建設(shè)的各階段工作中都是必不可少的,因此,在通信系統(tǒng)方案設(shè)計時,主要需要考慮其穩(wěn)定性、實用性和可持續(xù)的問題。建設(shè)主站模式,能夠?qū)崿F(xiàn)對配網(wǎng)系統(tǒng)的管理、監(jiān)控、運行及維護(hù)等工作,其主要任務(wù)是收集配網(wǎng)運行中的信息數(shù)據(jù)并保存到主系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。配網(wǎng)終端建設(shè)的采用,極大程度上避免了建設(shè)中出現(xiàn)大范圍整改的問題,提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。配網(wǎng)終端系統(tǒng)的建設(shè),首要是以遙信的方式將故障信號回傳到主系統(tǒng)工作臺,減少排查時間;其次,借用遙測輔助,實現(xiàn)對共用變電器負(fù)荷的實時監(jiān)控工作。

    3規(guī)劃建設(shè)中需要注意的問題

    3.1通信模式的選取

    基于信息技術(shù)的配網(wǎng)管理是配網(wǎng)通信技術(shù)的基礎(chǔ),通信系統(tǒng)的優(yōu)劣程度直接關(guān)系到自動化系統(tǒng)的完善與否。在考慮到配網(wǎng)實時通信對速度、安全、穩(wěn)定性等的特色要求時,現(xiàn)階段,可供選擇的通信方式主要有:一、有線通信。如光纖通信,光纖通信具有可靠性高、保密性和抗干擾能力強、高代寬及傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點,占據(jù)了配網(wǎng)通信方式中的主要位置,被廣泛運用在生產(chǎn)生活中。光纜通信方式是規(guī)劃、建設(shè)配網(wǎng)通信的基礎(chǔ)所在,因地制宜對配網(wǎng)進(jìn)行分布,可以進(jìn)一步發(fā)展配網(wǎng)通信中的光纜技術(shù),有效地提高光纜的可靠性和利用率;二、無線線通信。以公網(wǎng)通信為例,如CDMA、GPRS、EDGE等方式,主要有速度快、投資小、風(fēng)險低、施工方便、維護(hù)簡單等特點。

    3.2終端設(shè)備的安裝

    在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的終端設(shè)備安裝中,開關(guān)房、配電房及相關(guān)開關(guān)柜的規(guī)劃和建設(shè)問題都需要考慮到。鑒于終端設(shè)備安裝環(huán)境的復(fù)雜性,在對通信設(shè)備進(jìn)行安裝和選擇時,需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒌匦螚l件等具體實施。在選擇電力行業(yè)的入網(wǎng)產(chǎn)品時,最好選擇工業(yè)級別的產(chǎn)品,以保證其可靠性,并延長設(shè)備的使用壽命。3.3模塊的設(shè)計通信模板設(shè)計對通信系統(tǒng)整體建設(shè)有著重要的影響,為了保證終端設(shè)備安裝工作的順利,對于無線配電設(shè)備來說,模塊設(shè)計需要采取內(nèi)嵌式的安裝方法。在使用到相關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò)通信時,首要的問題是,確定所在區(qū)域內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)信號是否符合要求,其次是覆蓋域的大小是否在預(yù)計范圍內(nèi)。

    篇2

    一、推進(jìn)自動化,必須提高檔案標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化水平

    目前,檔案信息自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀是檔案標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化滯后和應(yīng)用軟件多亂,這些都嚴(yán)重影響了系統(tǒng)整體水平的提高。目前系統(tǒng)的主要矛盾不是硬件設(shè)備的缺乏,而是硬件的功能并沒有充分發(fā)揮。筆者認(rèn)為對這一問題取得共識是系統(tǒng)建設(shè)思想上的一次飛躍,它使我們的觀察視野從計算機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)大到整個檔案信息管理。這一認(rèn)識上的轉(zhuǎn)變給我們的啟示是:檔案信息自動化的內(nèi)涵包括檔案工作的各個方面和各個環(huán)節(jié),其中首要的是檔案業(yè)務(wù)要規(guī)范,檔案標(biāo)準(zhǔn)要建立健全和真正實施。檔案標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范本身也是一個系統(tǒng)工程,要推進(jìn)檔案自動化建設(shè),必須抓好檔案標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,掌握好兩者相輔相成、互相促進(jìn)的辯證關(guān)系。

    二、自動化建設(shè)要著眼于提高系統(tǒng)的整體水平

    根據(jù)系統(tǒng)論思想和集成化要求,檔案信息自動化建設(shè)的著眼點應(yīng)是整個系統(tǒng),組成系統(tǒng)的縱向和橫向的各個節(jié)點都應(yīng)達(dá)到一定水平,并通過網(wǎng)絡(luò)加以聯(lián)通,這樣才能發(fā)揮整體優(yōu)勢,提高系統(tǒng)的綜合能力。部分節(jié)點甚至一個重要節(jié)點的障礙,都可能造成系統(tǒng)的梗阻。當(dāng)然,要求每個節(jié)點的裝備水平和應(yīng)用能力齊頭并進(jìn)是不現(xiàn)實的,不可能“齊步走”。鼓勵和支持先進(jìn)單位提高水平,在一些單位進(jìn)行較高水平的試點,以取得值得推廣的經(jīng)驗,對整個系統(tǒng)是有利的,但其基本出發(fā)點應(yīng)是為了提高系統(tǒng)的整體水平,只有少數(shù)先進(jìn)的節(jié)點不可能組成先進(jìn)的系統(tǒng)。

    三、有重點地抓好數(shù)據(jù)庫建設(shè)

    目前檔案信息自動化系統(tǒng)從總體上看仍處于由文件處理向信息管理系統(tǒng)的過渡階段,完成這一步的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)庫建設(shè)。開發(fā)和建設(shè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是國家檔案信息工程的核心和基礎(chǔ),是工程的主體。數(shù)據(jù)庫的含義是依托先進(jìn)的信息技術(shù)對資料進(jìn)行科學(xué)的管理和方便的使用。建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一項長期的任務(wù),要經(jīng)過由低到高、由單個到群體的循序漸進(jìn)過程。經(jīng)過試點,數(shù)據(jù)庫經(jīng)驗中最主要的有:領(lǐng)導(dǎo)重視,統(tǒng)一認(rèn)識,堅持計算機(jī)技術(shù)人員同檔案業(yè)務(wù)人員協(xié)同配合;面向應(yīng)用,建立“活庫”,以利用頻率和使用效率考核數(shù)據(jù)庫的“活性”;突出重點,由單一庫向系統(tǒng)庫發(fā)展等。當(dāng)前若能把綜合數(shù)據(jù)庫的完善提高和各單位檔案目錄庫建立起來,通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接形成開放的分步式數(shù)據(jù)庫群,將使自動化系統(tǒng)效率大大提高一步。

    四、慎重選定技術(shù)路線

    信息技術(shù)的飛速發(fā)展成為當(dāng)代技術(shù)革命的主要特征。目前,對我國檔案信息自動化工程影響最大的技術(shù)是微機(jī)工作站、服務(wù)器性能的提高,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟及數(shù)據(jù)庫技術(shù)和應(yīng)用軟件開發(fā)工具的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展促使局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)以及信息高速公路的建設(shè)和開通。在信息技術(shù)發(fā)展日新月異的條件下,選擇檔案信息自動化系統(tǒng)的技術(shù)路線是十分重要的,應(yīng)當(dāng)推行適應(yīng)的先進(jìn)技術(shù),使經(jīng)濟(jì)效益的合理性和技術(shù)的先進(jìn)性相統(tǒng)一,技術(shù)路線的選擇要符合我們的實際。檔案部門對先進(jìn)技術(shù)的潛在需求很大,但現(xiàn)實的需求又往往跟不上,宏觀監(jiān)測需要的信息量和使用頻率同微觀經(jīng)濟(jì)需求有很大差別,因此不斷發(fā)生買了設(shè)備不能充分利用,建了網(wǎng)絡(luò)而傳輸量很少的情況。要實事求是地分析現(xiàn)狀,充分考慮先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,再進(jìn)行每一項具體的決策。

    五、實事求是地改進(jìn)管理體制

    集中統(tǒng)一是管理任何社會化大生產(chǎn)所必需的方式,信息自動化這一高新技術(shù)系統(tǒng)也不例外。人機(jī)結(jié)合是自動化系統(tǒng)的建設(shè)方針,其含義為檔案業(yè)務(wù)人員直接使用微機(jī)開展工作,這亦是研究自動化系統(tǒng)管理時必須考慮的原則之一。檔案信息自動化系統(tǒng)的管理體制,要能使高度集中管理和方便使用相結(jié)合。目前我國檔案信息自動化系統(tǒng)的管理體制,同時存在集中統(tǒng)一管理不力和使用不方便的問題,主要方面是集中統(tǒng)一管理不力,這同我國檔案工作是在各專業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的和系統(tǒng)建設(shè)從“微機(jī)起步”有關(guān)。應(yīng)下決心解決分散現(xiàn)象,從管理制度上保證業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),硬軟件的選用,上下各個層次和各專業(yè)辦公自動化等都應(yīng)納入統(tǒng)一的檔案信息自動化系統(tǒng)管理之中,實行集中統(tǒng)一管理,不能各行其是自建系統(tǒng),造成信息分割和資源浪費。也要下決心解決方便使用的問題,如長期將檔案部門的“硬任務(wù)”集中于一個部門,在檔案部門這一信息系統(tǒng)之內(nèi)再組建一個“檔案信息系統(tǒng)”,就很難提高檔案工作整體水平。建立集中統(tǒng)一管理下的分散式系統(tǒng),是較理想的模式,但這種高技術(shù)結(jié)構(gòu),必須有較強的管理能力和技術(shù)能力,不具備這些條件,從集中向分散過渡,反倒有可能退回到分散式。

    六、充分發(fā)揮系統(tǒng)建設(shè)資金的使用效益

    檔案自動化系統(tǒng)建設(shè)是檔案部門投資最大的項目,在資金籌集和管理使用方面,較好的做法是多渠道籌措資金,實行中央撥款、地方撥款、單位自籌和爭取外援相結(jié)合,資金使用上做到按項目管理,進(jìn)行項目論證并跟蹤考核。目前存在的主要問題之一是沒有在國家和地方財政長期建設(shè)發(fā)展計劃中立項,檔案信息自動化項目資金大多通過領(lǐng)導(dǎo)特批解決,為此耗費了各級檔案部門領(lǐng)導(dǎo)很大精力?!熬盼濉苯ㄔO(shè)規(guī)劃被國家經(jīng)濟(jì)信息化聯(lián)席會議作為國家經(jīng)濟(jì)信息化優(yōu)先發(fā)展的重要工作之一,定名為“金信工程”,為檔案信息自動化系統(tǒng)列入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃打下了良好基礎(chǔ),但要落到實處,還有許多工作要做,各地也應(yīng)及早積極爭取。存在的問題之二是在資金管理上不夠科學(xué)合理,有分散和浪費現(xiàn)象。如有的項目因各種原因不能充分發(fā)揮應(yīng)有作用,這都有待于今后注意改進(jìn)。

    七、重視人才管理

    篇3

    2、PLC在工業(yè)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

    工業(yè)自動化是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中通過對參數(shù)的控制,盡量減少人的直接參與,這樣不僅可以大大降低勞動力,還能高效的完成成品的預(yù)測和生產(chǎn)。可以說工業(yè)自動化是未來工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢和必經(jīng)之路。因此在這整個期間,控制將成為工業(yè)自動化及其重要的一項內(nèi)容。如何將機(jī)器設(shè)備和生產(chǎn)過程控制的恰到好處將會成為我們當(dāng)今研究的一大熱門話題。當(dāng)然生產(chǎn)過程控制的是否得當(dāng)也同樣直接影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量和產(chǎn)生在控制過程中對資金的投入等一系列問題。通常我們將工業(yè)自動化系統(tǒng)分為:控制開關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)、控制慢連續(xù)量的過程控制系統(tǒng)、控制快連續(xù)量的運動控制系統(tǒng)三大類。這三類往往存于一體,但是互不相關(guān),如何將這幾類系統(tǒng)加以協(xié)調(diào),將成為科學(xué)家研究的熱點話題。如今,隨著PLC的快速發(fā)展,PLC將成為實現(xiàn)這一愿望和解決這一難題的物質(zhì)基礎(chǔ)和保證。下面我們對這三類控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹,并分析其未來的發(fā)展前景。(1)控制開關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng):通常我們把控制開關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)劃分為開環(huán)和閉環(huán)兩種控制方式。我們根據(jù)是否需要返回信號來判斷使用哪種方式來進(jìn)行控制,同時控制開關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)按照邏輯控制還可以大致劃分成時間程序式、基本邏輯式、和步進(jìn)式三種控制方式。其中時間程序式是指根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時間順序?qū)γ恳怀绦蚨加袊?yán)格的固定時間?;具壿嬍绞侵高\用基本的“與”“或“”非”門。當(dāng)輸入信號滿足對應(yīng)的邏輯關(guān)系時,相應(yīng)的輸出信號也成立。而步進(jìn)式指的是整個控制電路分成若干程序步電路,任意時刻下只能有一個程序步的工作。三種方式各具特點,在不同領(lǐng)域用途廣泛。PLC最開始是通過模仿繼電器的工作原理發(fā)展起來的,控制開關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)最開始應(yīng)用于汽車的制造業(yè),(2)慢連續(xù)量的過程控制系統(tǒng):由于在過去的編程控制中,其運用的范圍主要具有離散性、點式控制,在連續(xù)控制的方面還是有著一定的局限性。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,過程的連續(xù)性成為了一種可能,傳統(tǒng)的可編可控制器也將會被取代。(3)運動的條件下保持較高的精準(zhǔn)性。控制快連續(xù)量的運動控制系統(tǒng)正好做到了這一點,由于控制快連續(xù)量的運動控制系統(tǒng)的編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)運動過程的準(zhǔn)確監(jiān)控,從而就能夠控制快連續(xù)量的運動控制系統(tǒng):在企業(yè)的生產(chǎn)過程中永遠(yuǎn)一直處于一種流動過程,在整個過程之中我們要保證過程的控制在讓生產(chǎn)過程實現(xiàn)對不同生產(chǎn)過程的流動控制,大大加快了數(shù)據(jù)的處理速度,效率也是十分明顯。當(dāng)今PLC的快速發(fā)展將另一種控制系統(tǒng)推向主導(dǎo)地位,那就是多級分布控制系統(tǒng),它目前已經(jīng)逐漸成為工業(yè)自動化系統(tǒng)的核心力量,它將上述的邏輯控制、運動控制和過程控制結(jié)合在一起,接入同一個網(wǎng)絡(luò)之中,能夠極大的方便對底層現(xiàn)場、中間生產(chǎn)過程的監(jiān)督和檢測和對上層的管理,它是由多臺計算機(jī)在生產(chǎn)過程控制多個回路,并且集中獲取數(shù)據(jù)、處理、控制,是生產(chǎn)中比較完善的管理系統(tǒng),這種控制方式改善了系統(tǒng)的可靠性。每一等級有各自的控制回路,因此當(dāng)一個回路有障礙時不會影響全局,使其機(jī)構(gòu)更加靈活。多級分布控制系統(tǒng)歷史現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢:近幾年來火電廠和各大工廠不斷提出了適合自己的監(jiān)控信息系統(tǒng),多級分布控制系統(tǒng)為工廠管理層提供了真實可靠的數(shù)據(jù),同時為市場運作的企業(yè)提供精準(zhǔn)的科學(xué)指標(biāo)。

    3、PLC的網(wǎng)絡(luò)通信未來的發(fā)展趨勢

    單從PLC角度上來講,未來的PLC應(yīng)該具備以下幾個特點:1、未來的PLC從外觀上應(yīng)該具有小型化、模塊化、集成化。2、PLC的性能上會更加穩(wěn)定,更加牢靠,運算的速度更快,內(nèi)存更大。3、技術(shù)編程上更加簡單,容易快速掌握,具有更加寬廣的平臺。4、為了完成更加復(fù)雜的工作,在匯編語言方面會更加直觀,操作更加方便。5、為了實現(xiàn)掃描的速度和控制的精度,PLC在未來I/O模塊也會朝著智能化專業(yè)化方向發(fā)展。6、PLC應(yīng)用領(lǐng)域也將會不斷廣泛,促進(jìn)各個行業(yè)的快速發(fā)展。未來PLC通信在工業(yè)中將越來越重要,在工業(yè)的各個領(lǐng)域應(yīng)用將越來越廣泛,PLC網(wǎng)絡(luò)1、通信方面將通訊速度將會有大幅度的提高。2、在通訊上將會實現(xiàn)開發(fā)化和無線化,這樣用戶可以不需要親自到現(xiàn)場就可以提高Internet瀏覽器可以隨時查看CPU的狀態(tài),簡化了信息的采集。3、可用PLC構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)屏幕顯示在線采集,記錄保持及打印功能。同時多臺PLC之間的通信、主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O口、PLC與其他的智能控制設(shè)備,它們可以組成分布式的控制系統(tǒng),來實現(xiàn)自動控制,極大了提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

    篇4

    1.2電力自動化系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)是一個龐大的功能體系,其主要功能由發(fā)電、輸電、變電、配電等多種相關(guān)環(huán)節(jié)構(gòu)成,因此對一次設(shè)備(發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)及輸電線路等)的管理和控制是保證電力21世紀(jì)以來,電子技術(shù)的迅速發(fā)展使現(xiàn)代電子產(chǎn)品遍布我們生活的各個領(lǐng)域,電子產(chǎn)品和電子技術(shù)的普及使社會生產(chǎn)力和社會信息化程度都得到大幅度的提升,同時,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促使越來越多的電力新技術(shù)和新設(shè)備不斷出現(xiàn),電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高,先進(jìn)的電子技術(shù)開始應(yīng)用于電網(wǎng)改造、配電技術(shù)以及自動化系統(tǒng)的設(shè)計中。本文主要通過對電子技術(shù)和自動化系統(tǒng)特點分析,闡明了兩者之間的關(guān)系,介紹了電子技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用。摘要系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和生產(chǎn)質(zhì)量的前提,主要控制形式包括在線監(jiān)控、調(diào)度控制、設(shè)置保護(hù)裝置等。電力系統(tǒng)的二次設(shè)備(測控裝置、通信設(shè)備、計算機(jī)系統(tǒng)等)中結(jié)合了電子信息技術(shù)的特點,結(jié)合配電自動化需要,成為實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的主要技術(shù)支撐。

    現(xiàn)代電子技術(shù)、通信工程、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用,實現(xiàn)了與電力設(shè)備的有機(jī)結(jié)合,將配電網(wǎng)的自動化智能管理和相關(guān)工作聯(lián)系起來,形成了一個巨大的綜合性系統(tǒng)工程,從電力行業(yè)的角度看,方便了電網(wǎng)管理,完善供電經(jīng)濟(jì)性、滿足用戶的多樣性需求等,從用戶的角度看,供電質(zhì)量得到明顯提高,電力事故帶來的影響和安全隱患顯著降低,用電安全性和可靠性增加。

    配電自動化主要包括饋線自動化、變電站自動化、配電管理系統(tǒng)等,其中饋線自動化技術(shù)主要通過線路運行狀態(tài)的檢測和控制來實現(xiàn)對線路故障的及時發(fā)現(xiàn)和隔離、以及負(fù)荷轉(zhuǎn)移和及時恢復(fù)供電的功能。變電站自動化借助計算機(jī)硬件系統(tǒng)等裝置,將自動控制技術(shù)與信息處理技術(shù)應(yīng)用于變電站的運行、測量和監(jiān)控過程中,能夠更好地實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)的采集、計算和處理。通過與繼電保護(hù)信息的交換和自動控制的協(xié)調(diào)配合來實現(xiàn)其主要功能,是配電自動化的主要內(nèi)容。配電管理系統(tǒng)中主要應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、通信技術(shù)結(jié)合相關(guān)設(shè)備來完成對配電網(wǎng)的運行進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制。配網(wǎng)自動化在電網(wǎng)中的應(yīng)用,保證了供電質(zhì)量,提高了供電可靠性,是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)之一,目前我國配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)才剛剛起步,結(jié)合市場需求,我國的配電自動化系統(tǒng)將呈現(xiàn)多樣化、集成化和智能化特點,分別適用于不同需求的地區(qū)和人群,每個部分發(fā)揮自己的特點,形成一個高效的應(yīng)用整體。目前自動化系統(tǒng)中的技術(shù)正逐步走向智能化,電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更具有廣闊的前景。

    2電子技術(shù)與自動化系統(tǒng)的關(guān)系

    2.1電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電子電力技術(shù)自出現(xiàn)以來就被廣泛應(yīng)用于電力領(lǐng)域,主要作用體現(xiàn)在發(fā)電、輸電和配電等環(huán)節(jié)。在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中,電力電子技術(shù)可通過改善設(shè)備的運行特性來實現(xiàn)對大型發(fā)電機(jī)的靜止勵磁控制和發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵磁等,其調(diào)節(jié)具有快速高效的特點,還能在一定程度實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。在輸電環(huán)節(jié)中,主要通過柔流輸電技術(shù)來完善交流輸電或電網(wǎng)運行性能,通過高壓直流輸電技術(shù)實現(xiàn)對孤立系統(tǒng)的供電,簡化了供電設(shè)備的使用,降低了生產(chǎn)造價。在配電環(huán)節(jié)中,電力電子技術(shù)的應(yīng)用有效地解決的供電可靠性和供電質(zhì)量不高的難題,是配電網(wǎng)對電能的控制能適合不同程度的要求,電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)的結(jié)合,使配電系統(tǒng)與用戶之間的聯(lián)系更加密切,提高了國家電網(wǎng)的供給和服務(wù)能力。

    2.2信息電子技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用信息電子技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動化中的電網(wǎng)調(diào)度自動化和變電站自動化中,電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能是對電力生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控、電網(wǎng)運行安全性分析、電能負(fù)荷預(yù)測等,結(jié)合對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和電網(wǎng)調(diào)度中心、服務(wù)器以及各終端設(shè)備的調(diào)控來實現(xiàn)自動化運行。能有效解決電能的合理分配問題,同時保證電網(wǎng)調(diào)度的安全穩(wěn)定運行。我國電網(wǎng)調(diào)度自動化分為五個等級,分別為國家電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度和縣級電網(wǎng)調(diào)度。

    篇5

    2面向自動化生產(chǎn)線的電子控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案

    本次設(shè)計以水泥工藝生產(chǎn)中的自動化控制系統(tǒng)作為研究對象,該現(xiàn)場單元使用了相對領(lǐng)先的DCS控制系統(tǒng),以對現(xiàn)場設(shè)備和數(shù)據(jù)實行監(jiān)視管理作為主要功能。具體而言:在該控制系統(tǒng)的中控室部分,由工程師站、操作員站硬件以及相關(guān)軟件組成。電子控制控制柜內(nèi)部包括模擬量隔離器、各種卡件、起始量的輸出、輸入繼電器、各種信號處理設(shè)備等。集散型計算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)是由通訊總線、控制單元、隔離設(shè)備以及通訊模塊等組成。該廠設(shè)備中存在一個中央控制室(CCS),收集石灰石破碎、熟料燒結(jié)、水泥包裝、生料調(diào)配及運輸?shù)壬a(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),對參數(shù)的設(shè)定進(jìn)行控制,并對物理設(shè)備的運行和系統(tǒng)回路進(jìn)行自動控制。在中央控制室內(nèi),相關(guān)人員都能夠車間工藝參數(shù)實施操作和管理。中央控制室內(nèi)部還包括工程師站、操作員站、報警打印機(jī)以及報告打印機(jī)等部分。其中,工程師站主要任務(wù)是對邏輯程序進(jìn)行修改,完成系統(tǒng)實時監(jiān)視控制以及維護(hù)的需要。通訊網(wǎng)絡(luò)是為了保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)安全,尤其是信號傳輸?shù)目煽?,通訊介質(zhì)一般以光纖為主。在現(xiàn)場控制站(FCS)方面:依據(jù)生產(chǎn)實踐的情況,該控制區(qū)域可以劃分為六個現(xiàn)場控制站,分別是原料粉磨站、石灰石破碎遠(yuǎn)程站、燒成窯頭控制站,窯尾控制站,水泥粉磨站、水泥包裝控制站等。在現(xiàn)場控制站中,一般在低壓配電室內(nèi)安裝各個自動控制模塊,這樣有助于DCS控制系統(tǒng)的統(tǒng)一性和完整性。

    3程序邏輯控制的實現(xiàn)

    3.1功能說明(1)在對機(jī)組電機(jī)的開啟順序設(shè)定上主要根據(jù)機(jī)組的步狀態(tài)字,保證電機(jī)在啟動功能上符合設(shè)定的時間間隔。依據(jù)機(jī)組狀態(tài)字上的命名規(guī)定,能夠比較容易的借助機(jī)組號來匹配到對應(yīng)的步狀態(tài)字,還能夠運用步狀態(tài)字來對應(yīng)的機(jī)組號進(jìn)行查詢。(2)在電機(jī)控制功能模塊對內(nèi)部邏輯完成相應(yīng)的執(zhí)行后,可以在DR管腳上輸出相應(yīng)的運算結(jié)果,而且能夠直接停止控制電機(jī)。(3)依據(jù)經(jīng)驗,電機(jī)開啟時間通常不會超過1秒,這個啟動時間比較符合于大部分電機(jī)。對于部分對啟動時間延遲具有較長要求的電機(jī),在啟動時可以借助于延遲程序。(4)在電機(jī)聯(lián)鎖上,該電子控制系統(tǒng)存在三種聯(lián)鎖信號:分別是設(shè)備聯(lián)鎖、啟動聯(lián)鎖以及運行聯(lián)鎖。用“1”來表示連鎖滿足的含義,也就設(shè)計可以啟動;“0”則意味著不滿足,也即不可以啟動。對于啟動聯(lián)鎖,通常大型設(shè)備都只會輸出一個允許啟動的指令,把信號接入到功能模塊。在運行連鎖上,依據(jù)工藝程序,該設(shè)備前的全部主要設(shè)備都可以常規(guī)啟動,那么該設(shè)備才可以獲得啟動指令。(5)電機(jī)控制字??梢园衙恳粋€控制位共同組合為一個字節(jié),直接傳輸給功能模塊,從而更加高效、快捷。電機(jī)狀態(tài)字在編號上依據(jù)同一個規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一編排。(6)電機(jī)的下位調(diào)試。通常該電子控制系統(tǒng)內(nèi),下位調(diào)試就是對STEP7編程進(jìn)行直接調(diào)試。

    3.2計算機(jī)監(jiān)控組件實現(xiàn)在整個電子控制系統(tǒng)內(nèi),邏輯程序控制系統(tǒng)獨立于計算機(jī)監(jiān)控組件,二者作為各自自主運行的控制單元。不過,由于二者都應(yīng)用SIMATIC的通訊協(xié)議與總線網(wǎng)絡(luò)后,這兩個控制單元了一定的整體性。工業(yè)以太網(wǎng)為主的通訊中介不僅可以服務(wù)于控制站與控制站間的通信,還可以作為操作站與控制站之間的穩(wěn)定介質(zhì),有助于以上不但站點之間數(shù)據(jù)的及時傳輸。在控制站點和現(xiàn)場模塊間,該系統(tǒng)主要借助于分布式IO來完成通訊需要,借助于穩(wěn)定安全的通訊總線能夠把現(xiàn)場信號及時發(fā)送給相應(yīng)的控制單元。對于該DCS的控制核大腦,主要包括了計算機(jī)監(jiān)控組件、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)以及邏輯程序控制系統(tǒng)等三個構(gòu)成部分。這意味著現(xiàn)場必須配備有必有的計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備,在此基礎(chǔ)上DCS控制系統(tǒng)可以高效、及時、精確地完成自動化生產(chǎn)線的控制任務(wù)。

    篇6

    以實際地理位置為背景的電力設(shè)備分布圖,不僅能在設(shè)備管理上為用戶增加設(shè)備空間位置的信息,而且通過實時信息能準(zhǔn)確地反映配電網(wǎng)的實時工作狀況。因此,GIS已成為配電網(wǎng)自動化不可缺少的組成部分。

    一、數(shù)據(jù)組織

    地理空間數(shù)據(jù)是指以空間位置為參考的數(shù)據(jù),地圖是空間數(shù)據(jù)的一種表達(dá)方式,空間位置通常是用空間實體與某中參數(shù)坐標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)系來表達(dá)。

    各種地理空間實體,如居民區(qū)、街道、市政管線、電話亭、電力線路等,在計算機(jī)中的表達(dá)一般抽象為點、線、面這3種最基本的實體,任何空間實體都可以用點、線、面,再加上說明和記號來表示。

    這種空間數(shù)據(jù)的組織能滿足配電網(wǎng)自動化的要求,根據(jù)實際地理位置布置設(shè)備、線路,展示配電網(wǎng)的實際分布,采用層的概念組織圖形和管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù),自由分層,層次之間又可以靈活的自由組合。

    與空間圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的還有屬性數(shù)據(jù),既對圖形相關(guān)要素的描述信息,如配電線路的長度、電纜型號、線路編號、額定電流、配變型號、編號、名稱、安裝位置、投運時間、檢修情況和實驗報告等。

    這些屬性數(shù)據(jù)的用途為結(jié)合圖形進(jìn)行檔案資料的查詢提供具體信息。對已經(jīng)在管理信息系統(tǒng)(MIS)中錄入和使用的部分屬性數(shù)據(jù),可通過共享途徑直接獲取,末錄入的則必須在GIS中進(jìn)行錄入和編輯。

    屬性數(shù)據(jù)可存于任何關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中,如:SQLSERVER,SYBASE,ORACLE等傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫不能管理具有地理屬性的空間數(shù)據(jù),所以大多以文件形式存儲。從數(shù)據(jù)的多用戶、訪問安全性以及數(shù)據(jù)操作的高效性來講,這種儲存形式力不從心。各大GIS公司相繼推出這類產(chǎn)品。如:ESRI公司的SDE(空間數(shù)據(jù)庫引擎),通過SDE把地理空間數(shù)據(jù)加到商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫:MAPINFO公司的SPATIALWARE上,可以將地理數(shù)據(jù)存儲到RDBMS中,ORACLE81SPATIAL使得ORACLE81數(shù)據(jù)庫具有空間數(shù)據(jù)的管理能力。

    二、配電網(wǎng)GIS的建立

    目前開發(fā)配電網(wǎng)GIS有兩種趨勢,一種是把GIS作為整個配電網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)平臺,另一種是把GIS作為其中的組成部分,與SCADA等其他系統(tǒng)共同完成整個配電網(wǎng)自動化的功能。筆者認(rèn)為第二種方案比較可行。原因是目前大部分地區(qū)SCADA系統(tǒng)的功能已經(jīng)完成,并且投入運行,作為新增加的GIS只要通過數(shù)據(jù)庫的關(guān)聯(lián),就能實現(xiàn)信息的共享,而且又能保證各個子系統(tǒng)的獨立性,使整個系統(tǒng)的可維護(hù)性增強。同時減少了開發(fā)GIS子系統(tǒng)的工作量,免去了資金的重復(fù)投入。

    三、配電網(wǎng)自動化中GIS實現(xiàn)的功能及其特點

    GIS在配電網(wǎng)自動化中的應(yīng)用可以分為離線和在線兩個方面。

    3.1離線應(yīng)用方面主要包括:

    A.圖形的操作:在以地理圖為背景的配電網(wǎng)分布圖上,可以分層顯示變電站、線路、變壓器、開關(guān)到電桿以及到用戶的地理位置。由于這些圖形均為矢量圖,可完成無級放大、縮小和漫游,并且地理的比例尺及視野可以任意設(shè)定。

    B:空間數(shù)據(jù)測量:測量兩點、多點之間的距離和任意定義區(qū)域的面積。通過鼠標(biāo)定位,既可得出該點的坐標(biāo),可完成配電線長度的測量,也可以統(tǒng)計供電區(qū)域的面積。

    C:設(shè)備檔案管理:管理所有的配電系統(tǒng)設(shè)備檔案和用戶檔案,根據(jù)要求進(jìn)行各種查詢統(tǒng)計。主要根據(jù)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)關(guān)系,進(jìn)行雙項查詢。條件查詢(從數(shù)據(jù)庫查詢圖形,按設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)庫查找設(shè)備地理位置,對典型設(shè)備可以進(jìn)行查詢、顯示、列表、統(tǒng)計)和空間查詢(從圖形查詢屬性數(shù)據(jù),在圖形上對任意設(shè)備進(jìn)行定點查詢和多邊形小區(qū)查詢,并且顯示、列表和統(tǒng)計)

    D:設(shè)備檢修管理:根據(jù)檢修管理指標(biāo),自動地進(jìn)行校核,自動列出各項指標(biāo)的完成情況,提醒工作人員安排設(shè)備檢修工作,并提出設(shè)備檢修計劃。

    E:用戶報裝輔助決策:通過直接在地圖上部設(shè)報裝用戶位置,系統(tǒng)根據(jù)報裝容量,電流強度等自動的搜索設(shè)定范圍內(nèi)(范圍值可以在界面上靈活設(shè)置)滿足要求的變壓器,選擇不同的變壓器系統(tǒng)自動在圖上畫出最佳的架設(shè)路徑,并給出具體的長度。

    F:開操作票:把開操作票的任務(wù)放在GIS界面上完成,直觀、簡單地在地圖上用鼠標(biāo)電擊選取操作對象,就能把操作對象的名稱及其當(dāng)前狀態(tài)填入相應(yīng)的操作票表單中,再在標(biāo)準(zhǔn)動作庫及術(shù)語庫中選擇操作目標(biāo)結(jié)果,就能方便、準(zhǔn)確地開操作票。

    G:模擬操作:可以做計劃內(nèi)停電檢修前的預(yù)演。分為拉開關(guān)、停線段、停饋線等不同方式,根據(jù)不同的操作自動搜尋停電范圍,預(yù)演操作結(jié)果,確認(rèn)后打印停電通知單。

    3.2在線應(yīng)用

    在線方面應(yīng)用主要包括:

    A:反映配電網(wǎng)的運行狀況:讀取SCADA系統(tǒng)實時狀態(tài)量,通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?,反映配電網(wǎng)實時運行狀況。對于模擬量,通過動態(tài)圖層進(jìn)行數(shù)據(jù)的動態(tài)更新,確保數(shù)據(jù)的實時性。對于事故,推出報警畫面(含地理信息),顯示故障停電的線路及停電區(qū)域,做出事故記錄。

    B:在線操作:在地理接線圖上可直接對開關(guān)進(jìn)行遙控,對設(shè)備進(jìn)行各種掛牌和解牌操作。

    C:負(fù)荷管理:根據(jù)地圖上負(fù)荷控制點的位置,結(jié)合獨立運行的負(fù)荷監(jiān)控實時系統(tǒng),以用戶的負(fù)荷控制終端的基本數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù),實現(xiàn)各種查詢和分析功能,用圖表方式顯示結(jié)果。根據(jù)負(fù)荷點的地理分布及其各種實測數(shù)據(jù),進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷密度分析,制定負(fù)荷專題圖,通過不同時期的對比,輔助電網(wǎng)規(guī)劃。

    D:停電管理:他是配網(wǎng)自動化中管理系統(tǒng)的重要組成部分,利用打來的故障投訴電話彌補配電自動化信息采集的不足,根據(jù)用戶停電投訴電話中故障地點的數(shù)量和位置,進(jìn)行故障定位,確定隔離程序;并且分析故障停電的范圍,排除可能的故障點順序。根據(jù)維修隊伍的當(dāng)前位置,給出到達(dá)故障地點的最佳調(diào)度路徑,可以迅速、準(zhǔn)確地找到并隔離故障點,恢復(fù)供電。

    E:與用戶抄表與自動記費系統(tǒng)接口:遠(yuǎn)方抄表與自動記費系統(tǒng)向GIS傳送用戶地址、用戶的名稱以及用電負(fù)荷等信息,GIS可以顯示抄表區(qū)域和區(qū)域的負(fù)荷情況,使數(shù)據(jù)更加直觀。

    四、系統(tǒng)的開發(fā)

    應(yīng)根據(jù)GIS在配網(wǎng)自動化中的應(yīng)用功能進(jìn)行模塊劃分,由于GIS數(shù)據(jù)量大,維護(hù)工作比一般管理系統(tǒng)復(fù)雜,需要一定的專業(yè)知識,另一面,根據(jù)供電企業(yè)部門的職能劃分,對GIS也提出了不同的要求。因此對建立整個配網(wǎng)GIS來說,根據(jù)功能大致可分為3個自系統(tǒng)。

    A:系統(tǒng)編輯,系統(tǒng)自維護(hù),主要完成配電網(wǎng)圖形的編輯和數(shù)據(jù)庫的維護(hù)。

    B:實時運行子系統(tǒng),能夠?qū)ε潆娫O(shè)備進(jìn)行各種操作,并實時反映操作結(jié)果。

    C:瀏覽,查詢子系統(tǒng),查看當(dāng)前電網(wǎng)狀況,完成各種查詢、統(tǒng)計和分析。

    隨著平臺及應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展,GIS的應(yīng)用越來越來深入,廣泛。

    篇7

    2.220kV智能變電站中自動化系統(tǒng)的可靠性分析

    首先,對于智能變電站而言,其自動化系統(tǒng)是否可靠,需對自動化系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析。在系統(tǒng)具體運作過程中,可滿足電力用戶的通信需求。需評價系統(tǒng)可靠性,評價、分析的基本思路為:以平均無障礙時間、平均障礙時間參數(shù),評估網(wǎng)絡(luò)基本元素安全性、可靠性。另外,通過全面功能,以降級功能可靠度、效能指標(biāo),評價系統(tǒng)安全性、可靠性,按照系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對系統(tǒng)可靠性、安全性進(jìn)行評估與分析。其次,智能變電站的可靠度、智能組件、模型分析等,主要為電子器件,通常屬于典型性組件,顯示故障率曲線。隨著時間變化,故障率也隨之改變。若故障率屬于常數(shù),正常壽命處于II區(qū)。若故障率處于I區(qū)或III區(qū)時,故障率較高,主要由于設(shè)備生產(chǎn)時間延長,機(jī)械設(shè)備逐漸老化所致。

    篇8

    2變電站自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及特點

    2.1集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中式一般采用功能較強的計算機(jī)并擴(kuò)展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息,集中進(jìn)行計算和處理,分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測等功能,后臺機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。此類結(jié)構(gòu)對監(jiān)控主機(jī)的性能要求較高,且系統(tǒng)處理能力有限,開發(fā)手段少,系統(tǒng)在開放性、擴(kuò)展性和可維護(hù)性等方面較差,抗干擾能力不強,該結(jié)構(gòu)在早期自動化系統(tǒng)中應(yīng)用較多,目前國內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式。

    2.2分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按變電站被監(jiān)控對象或系統(tǒng)功能分布的多臺計算機(jī)單功能設(shè)備,將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)分布式處理。其結(jié)構(gòu)的最大特點是采用主、從CPU協(xié)同工作方式,各功能模塊如智能電子設(shè)備(IntelligentElectronicDevice,IED)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,將變電站自動化系統(tǒng)的功能分散給多臺計算機(jī)來完成。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,選用具有優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題,提高了系統(tǒng)的實時性。

    其結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu),較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動化系統(tǒng)自問世以來,顯示出強大的生命力。但目前,還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

    2.3分散(層)分布式結(jié)構(gòu)分散(層)分布式結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο蟆痹O(shè)計。所謂面向?qū)ο螅褪敲嫦螂姎庖淮位芈吩O(shè)備或電氣間隔設(shè)備,間隔層中數(shù)據(jù)、采集、控制單元(I/O單元)和保護(hù)單元就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近,相互間通過通信網(wǎng)絡(luò)相連,與監(jiān)控主機(jī)通信。目前,此種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在自動化系統(tǒng)中較為流行,主要原因是:①現(xiàn)在的IED設(shè)備大多是按面向?qū)ο笤O(shè)計的,如專門的線路保護(hù)單元、主變保護(hù)單元、小電流接地選線單元等,雖然有將所有保護(hù)功能綜合為一體的趨勢,但具體在保護(hù)安裝接線中仍是面向?qū)ο蟮模虎诶昧爽F(xiàn)場總線的技術(shù)優(yōu)勢,省去了大量二次接線,控制設(shè)備之間僅通過雙絞線或光纖連接,設(shè)計規(guī)范,設(shè)備布置整齊,調(diào)整擴(kuò)建也很簡單,成本低,運行維護(hù)方便;③系統(tǒng)裝置及網(wǎng)絡(luò)魯棒性強,不依賴于通信網(wǎng)和主機(jī),主機(jī)或1臺IED設(shè)備損壞并不影響其它設(shè)備的正常工作,運行可靠性有保證。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點是功能分散,管理集中。

    分散(層)分布有兩層含義:其一,對于中低壓電壓等級,無論是I/O單元還是保護(hù)單元皆可安裝在相應(yīng)間隔的開關(guān)盤柜上,形成地理上的分散分布,如文獻(xiàn)[2]所示的系統(tǒng);其二,對于110kV及以上的電壓等級,即使無法把間隔單元裝在相應(yīng)的開關(guān)柜上,也應(yīng)集中組屏,在屏柜上明確區(qū)分相應(yīng)間隔對應(yīng)的單元,在物理結(jié)構(gòu)上相對獨立,以方便各間隔單元相應(yīng)的操作和維護(hù)。

    3變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)的功能

    3.1微機(jī)保護(hù):是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù),包括線路保護(hù),變壓器保護(hù),母線保護(hù),電容器保護(hù)及備自投,低頻減載等安全自動裝置。各類保護(hù)實現(xiàn)故障記錄、存儲多套定值、適合當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ档裙δ堋?/p>

    3.2數(shù)據(jù)采集①狀態(tài)量采集:狀態(tài)量包括:斷路器狀態(tài),隔離開關(guān)狀態(tài),變壓器分接頭信號及變電站一次設(shè)備告警信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng),也可通過通信方式獲得。保護(hù)動作信號則采用串行口(RS-232或RS485)或計算機(jī)局域網(wǎng)通過通信方式獲得。②模擬量采集:常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括:各段母線電壓,線路電壓,電流和功率值。饋線電流,電壓和功率值,頻率,相位等。此外還有變壓器油溫,變電站室溫等非電量的采集。模擬量采集精度應(yīng)能滿足SCADA系統(tǒng)的需要。③脈沖量:脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖,也采用光電隔離方式與系統(tǒng)連接,內(nèi)部用計數(shù)器統(tǒng)計脈沖個數(shù),實現(xiàn)電能測量。

    3.3事件記錄和故障錄波測距事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動作序列記錄,開關(guān)跳合記錄。其SOE分辨率一般在1~10ms之間,以滿足不同電壓等級對SOE的要求。變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實現(xiàn),一是集中式配置專用故障錄波器,并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型,即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計算,再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲和分析。

    3.4控制和操作閉鎖操作人員可通過CRT屏幕對斷路器,隔離開關(guān),變壓器分接頭,電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設(shè)備,在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。操作閉鎖應(yīng)具有以下內(nèi)容:①電腦五防及閉鎖系統(tǒng)②根據(jù)實時狀態(tài)信息,自動實現(xiàn)斷路器,刀閘的操作閉鎖功能。③操作出口應(yīng)具有同時操作閉鎖功能。④操作出口應(yīng)具有跳合閉鎖功能。

    3.5同期檢測和同期合閘該功能可以分為手動和自動兩種方式實現(xiàn)??蛇x擇獨立的同期設(shè)備實現(xiàn),也可以由微機(jī)保護(hù)軟件模塊實現(xiàn)。

    3.6電壓和無功的就地控制無功和電壓控制一般采用調(diào)整變壓器分接頭,投切電容器組,電抗器組,同步調(diào)相機(jī)等方式實現(xiàn)。操作方式可手動可自動,人工操作可就地控制或遠(yuǎn)方控制。

    無功控制可由專門的無功控制設(shè)備實現(xiàn),也可由監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)裝置測量的電壓,無功和變壓器抽頭信號通過專用軟件實現(xiàn)。

    3.7數(shù)據(jù)處理和記錄歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容,它包括上一級調(diào)度中心,變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù),主要有:①斷路器動作次數(shù)②斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數(shù)的累計數(shù)③輸電線路的有功、無功,變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大,最小值及其時間。④獨立負(fù)荷有功、無功,每天的峰谷值及其時間⑤控制操作及修改整定值的記錄,根據(jù)需要,該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉崿F(xiàn),也可在遠(yuǎn)動操作中心或調(diào)度中心實現(xiàn)。

    3.8系統(tǒng)的自診斷功能:系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,自診斷信息也象被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心。

    3.9與遠(yuǎn)方控制中心的通信本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動‘四遙’的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測距信號的遠(yuǎn)傳等,其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場的要求,系統(tǒng)應(yīng)具有通信通道的備用及切換功能,保證通信的可靠性,同時應(yīng)具備同多個調(diào)度中心不同方式的通信接口,且各通信口及MODEM應(yīng)相互獨立。保護(hù)和故障錄波信息可采用獨立的通信與調(diào)度中心連接,通信規(guī)約應(yīng)適應(yīng)調(diào)度中心的要求,符合國標(biāo)及IEC標(biāo)準(zhǔn)。

    3.10防火、保安系統(tǒng)。從設(shè)計原則而言,無人值班變電站應(yīng)具有防火、保安措施。

    4變電站綜合自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展

    變電站綜合自動化在一些新建變電站的運行中表明其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、安全可靠,經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平,在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動化技術(shù)實現(xiàn)無人值班,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。

    5結(jié)束語

    通過以上分析,可以看到變電所綜合自動化對于實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化和現(xiàn)場運行管理現(xiàn)代化,提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行水平起到了很大的促進(jìn)作用,它將能大大加強電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性,對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重大的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善,它的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來。

    參考文獻(xiàn):

    [1]段日新.變電站自動化系統(tǒng)的前沿技術(shù).西北電力技術(shù).2005.3:1-3.

    [2]陳素芳.變電站自動化系統(tǒng)的分析與應(yīng)用.武漢理工大學(xué)學(xué)報.2004.26(5).

    [3]金韜.變電站自動化系統(tǒng)設(shè)備及其標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀.ElectricPowerStandarization&Measurement.2004(48).

    [4]陳升.網(wǎng)絡(luò)化變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用.電力系統(tǒng)自動化.2002.5.

    [5]金午橋.變電站自動化系統(tǒng)發(fā)展策略.中國電力報.2002.7.

    篇9

    前言:

    水利水電樞紐工程一般是綜合利用的,往往同時承擔(dān)著發(fā)電、防洪、航運、灌溉、漁業(yè)等多項任務(wù),是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)。要完成這樣一個復(fù)雜系統(tǒng),并使系統(tǒng)的綜合效益最優(yōu),僅靠人工來進(jìn)行控制,其困難是可想而之,即使是采用一些基于現(xiàn)場的設(shè)備的分散控制也很難達(dá)到目的,在這樣的一個復(fù)雜系統(tǒng)中引入基于數(shù)據(jù)中心的集散控制勢在必行。因此在水力發(fā)電工程中自動化系統(tǒng)則應(yīng)該受到相應(yīng)重視!

    一,水力發(fā)電系統(tǒng)中存在的問題

    在水力發(fā)電系統(tǒng)中,存在著如下幾個問題。

    1,控制、維護(hù)、管理三個技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展極不平衡。

    控制領(lǐng)域的自動化與信息化的發(fā)展相對最早,但是現(xiàn)有的管理自動化系統(tǒng)大多只處理財務(wù)管理、人事管理、物料管理等,很少涉及技術(shù)管理。維護(hù)領(lǐng)域的自動化與信息化發(fā)展時間最晚,目前只停留在計劃維修和事后維修階段,也即只處于手工化階段。只是在90年代中期以來,國外才開始研究狀態(tài)維修、預(yù)知維修、遠(yuǎn)程維修等技術(shù),而在我國,則僅處于開始階段。

    2,控制、維護(hù)、管理三個技術(shù)領(lǐng)域互相分離。

    即組織結(jié)構(gòu)上三者屬三個不同的部門,信息互不交流或很少交流,決策互不聯(lián)系。實際上,各個領(lǐng)域的決策均有賴于其他兩個領(lǐng)域的狀況及信息。顯然,三個領(lǐng)域相互分離是不合理的。

    3,環(huán)境問題。

    做任何事情都必須付出代價,同樣水電工程也是如此,因此一些水力工程導(dǎo)致的環(huán)境問題可以歸納為以下兩方面:(1)自然環(huán)境方面,工程興建,對水文條件的改變,對水域床底形態(tài)的沖淤變化,對水質(zhì)、小氣候、地震、土壤和地下水的影響,對動植物、對水域中細(xì)菌藻類、對魚類及其水生物的影響,對景觀和上、中、下游及河口的影響等。

    (2)社會環(huán)境方面,工程興建對人口遷移,土地利用,人群的健康和文物古跡的影響以及因防洪、發(fā)電、航運、灌溉、旅游等產(chǎn)生的環(huán)境效益等。

    二,解決水力發(fā)電自動化系統(tǒng)問題的一些建議

    水力發(fā)電過程自動化的發(fā)展趨勢正沿著為解決上述幾個問題的方向發(fā)展,即一方面將控制、維護(hù)、管理三個領(lǐng)域提高到同一個智能化、信息化、自動化的水平;另一方面將三者集成為一個統(tǒng)一的信息系統(tǒng),即智能控制-維護(hù)-管理集成系統(tǒng)。最后還要關(guān)注環(huán)境問題使得水力工程系統(tǒng)得到綜合的最優(yōu)利用:

    1,集成化

    集成化包括以下幾層含義。功能集成即把控制、維護(hù)、管理三個功能集成為一個整體。今后,隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,還可能把更多的功能集成起來。

    目標(biāo)集成即把性能、可靠性、效益等子目標(biāo)集成為統(tǒng)一的目標(biāo),使企業(yè)整體最優(yōu)、整體效益最大。

    信息集成即把整個企業(yè)的各種信息有機(jī)地組成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)。自然,在一個信息集成系統(tǒng)中,必須保證信息的統(tǒng)一性、協(xié)同性、互操作性,妥善解決信息的矛盾與沖突。

    系統(tǒng)集成即從硬件角度而言,系統(tǒng)能根據(jù)本身需要,集各家之所長,采用不同供貨商的產(chǎn)品,自然,這里要解決不同設(shè)備的互操作性問題;從軟件角度而言,采用用戶友好的基于圖形的可視化組態(tài)軟件構(gòu)筑系統(tǒng),既可用于仿真,亦可用于實時應(yīng)用軟件。

    2,智能化

    為使系統(tǒng)達(dá)到上述的目標(biāo),必須提高整個系統(tǒng)及其各個組成部分的智能度,即要實現(xiàn)檢測智能化、操作智能化、決策智能化。所謂智能化,即整個系統(tǒng)、各個領(lǐng)域(控制、維護(hù)、管理)、與生產(chǎn)過程直接相連的檢測裝置、執(zhí)行裝置等,均具有目標(biāo)分析、狀態(tài)及故障分析、行為及態(tài)勢分析、決策分析的能力。

    3,分布化

    在一個龐大的集成系統(tǒng)中,部署分布必須合理,包括任務(wù)分布化、智能分布化。集成與分布相結(jié)合才能使各個部分盡職盡責(zé)、保質(zhì)保量、安全可靠,整個系統(tǒng)分工明確、信息互通、運行有序,從而使整個系統(tǒng)在整體上獲得最優(yōu)的性能(質(zhì)量)、可靠性(可利用率)和效益(經(jīng)濟(jì)效益和社會效益)。

    4,開放性

    開放性包括如下幾重含義:一個系統(tǒng)能博采眾長,即選用不同供貨單位且性能/價格比最合理的設(shè)備;根據(jù)發(fā)展的需要,在硬件上可以增加新的設(shè)備或子系統(tǒng),在軟件上可以增設(shè)新的功能,而且后者能與原來的系統(tǒng)構(gòu)成完整的整體。這樣,就大大提高了系統(tǒng)的可利用率,延長了使用周期或壽命。

    5,促進(jìn)水力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

    水力發(fā)電自動化系統(tǒng)要結(jié)合發(fā)電、防洪、灌溉、航運、漁業(yè)等的優(yōu)化調(diào)度,以達(dá)到綜合效益最優(yōu)。關(guān)鍵是為了使水力發(fā)電自動控制適應(yīng)水資源的綜合利用。例如可以進(jìn)行:

    (1)魚道設(shè)置、大壩對上、下游生物的影響、景觀設(shè)計等

    (2)自動化系統(tǒng)設(shè)計從基于DDC的現(xiàn)場自動控制發(fā)展到基于數(shù)據(jù)庫的管理中心集散控制,并結(jié)合發(fā)電、防洪、灌溉、航運、漁業(yè)等的優(yōu)化調(diào)度,以達(dá)到綜合效益最優(yōu)。

    因此結(jié)合具體水利工程進(jìn)行探討研究是十分必要的,這樣有利于我國水力發(fā)電自動化系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)。更有利于我國水利工程與環(huán)境持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。因此,在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計階段,必須全面了解其對環(huán)境影響的各個方面和影響的大小,以便有針對性的對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計修改并且對環(huán)境面臨的問題提出防治的措施。

    篇10

    當(dāng)前,許多學(xué)校計算機(jī)的普及率正在不斷的提高,在一定程度上提高了各部門的辦公效率。隨著校園計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立,其日常的業(yè)務(wù)、公文管理等信息量不斷膨脹,低效辦公方式與不斷增長的辦公業(yè)務(wù)量之間的矛盾日益尖銳,依靠人工手段及時對大量的信息進(jìn)行收集、整理和分析是難以做到的,只有改革傳統(tǒng)的辦公方式,充分利用先進(jìn)的辦公技術(shù),逐步實現(xiàn)信息管理現(xiàn)代化,才能提高辦公效率以適應(yīng)形勢的發(fā)展,為信息的上傳、下達(dá)提供極為生動的通信方式。

    本文設(shè)計的信息管理平臺,主要實現(xiàn)以下功能:1.信息管理2.郵件管理3.學(xué)生管理4.教師管理5.會議管理6.通訊錄7.時間提醒等七個模塊。此平臺的搭建能夠為較好的提高高校教學(xué)單位日常的行政辦公效率,具有一定的實用性。

    關(guān)鍵詞:自動化;C/S;辦公自動化;信息管理現(xiàn)代化;辦公效率

    3系統(tǒng)設(shè)計分析

    3.1辦公自動化的概念

    辦公自動化(OA:OFFICEAUTOMATION)就是采用Internet/Intranet技術(shù),基于工作流的概念,使企事業(yè)單位內(nèi)部人員方便快捷地共享信息,高效地協(xié)同工作;改變過去復(fù)雜、低效的手工辦公方式,實現(xiàn)迅速、全方位的信息采集、信息處理,為企事業(yè)單位的管理和決策提供科學(xué)的依據(jù)。一個企事業(yè)單位實現(xiàn)辦公自動化的程度也是衡量其現(xiàn)代化管理的標(biāo)準(zhǔn)。

    雖然諸如Lotus1-2-3和MSOffice系列的許多應(yīng)用軟件可以提高辦公效率,但是這僅僅是針對個人辦公而言。辦公自動化不僅兼顧個人辦公效率的提高,更重要的是可以實現(xiàn)群體協(xié)同工作。協(xié)同工作意味著要進(jìn)行信息的交流,工作的協(xié)調(diào)與合作。由于網(wǎng)絡(luò)的存在,這種交流與協(xié)調(diào)幾乎可以在瞬間完成,并且不必?fù)?dān)心對方是否在電話機(jī)旁邊或是否有傳真機(jī)可用。這里所說的群體工作,可以包括在地理上分布很廣,甚至分布在全球上各個地方,以至于工作時間都不一樣的一群工作人員。

    辦公自動化可以和一個企業(yè)的業(yè)務(wù)結(jié)合的非常緊密,甚至是定制的。因而可以將諸如信息采集、查詢、統(tǒng)計等功能與具體業(yè)務(wù)密切關(guān)聯(lián)。操作人員只須點擊一個按鈕就可以得到想要的結(jié)果,從而極大得方便了企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的管理和決策。

    辦公自動化還是一個企業(yè)與整個世界聯(lián)系的渠道,企業(yè)的Intranet網(wǎng)絡(luò)可以和Internet相聯(lián)。一方面,企業(yè)的員工可以在Internet上查找有關(guān)的技術(shù)資料、市場行情,與現(xiàn)有或潛在的客戶、合作伙伴聯(lián)系;另一方面,其他企業(yè)可以通過Internet訪問你對外的企業(yè)信息,如企業(yè)介紹、生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)績、業(yè)務(wù)范圍、產(chǎn)品/服務(wù)等信息,從而起到宣傳介紹的作用。隨著辦公自動化的推廣,越來越多的企業(yè)將通過自己的Intranet網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接到Internet上,所以這種網(wǎng)上交流的潛力是非常巨大的。

    3.2需求分析

    篇11

    閘門調(diào)節(jié)是灌區(qū)工程中經(jīng)常采用的手段,閘門控制的探究對于節(jié)約能源、確保水利工程的正常運行、提高水資源的利用效率和節(jié)約用水具有重要的意義。目前國內(nèi)大部分灌區(qū)已基本實現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的自動采集和監(jiān)測,并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾聿块T,但是在根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動監(jiān)測和控制方面成熟的經(jīng)驗非常少。國外非凡是歐美等先進(jìn)國家在這方面已經(jīng)達(dá)到較高的水平,如美國的SRP灌區(qū)自動化澆灌系統(tǒng),可以同時采集100多點的水位、閘門開度和其他信息,通過計算機(jī)處理后,控制幾百座閘門、150多處泵站的運行。本文以國內(nèi)某大型灌區(qū)為例,對閘門的自動監(jiān)控進(jìn)行了探究。

    1、系統(tǒng)的總體設(shè)計

    本系統(tǒng)采用無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),分一個主站和若干個子站,通過無線調(diào)制解調(diào)器構(gòu)成一個無線通訊網(wǎng)絡(luò),對多個斷面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、傳輸、處理和控制。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。下位機(jī)中的傳感器把引水渠中的水位值和各閘門的開度值經(jīng)轉(zhuǎn)換后送給編碼器,編碼器對水位及閘門開度信號進(jìn)行編碼,在通過避雷器將編碼信號傳給數(shù)采儀,數(shù)采儀將數(shù)據(jù)進(jìn)行初步加工和處理后由無線調(diào)制解調(diào)器傳給上位機(jī),上位機(jī)即系統(tǒng)主站,可分別和不同的子站建立聯(lián)系,查詢各測點的數(shù)據(jù),并按照用戶的要求對各閘門進(jìn)行控制,下位機(jī)中的控制箱接收到此信息,經(jīng)過計算,發(fā)出控制信號自動控制閘門到一定的開度,達(dá)到自動控制的目的。

    圖1閘門遠(yuǎn)程自動監(jiān)測和控制結(jié)構(gòu)圖

    2、下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計

    設(shè)計下位機(jī)重點在于閘門自動控制箱的設(shè)計,本文提出閘門的運行控制模式,并進(jìn)行可靠性處理,然后利用無線傳輸設(shè)備和上位機(jī)進(jìn)行通訊,傳輸數(shù)據(jù)。

    2.1下位機(jī)硬件電路設(shè)計

    本系統(tǒng)采用AT89系列單片機(jī),采用矩陣式鍵盤進(jìn)行輸入數(shù)據(jù),鍵盤提供切換鍵、時間設(shè)置鍵、控制鍵三個按鍵,通過三個按鍵顯示水位、流量、閘門開度、日期和時間。切換鍵實現(xiàn)上述四個功能的轉(zhuǎn)換,時間設(shè)置鍵用于修改日期和時間,控制鍵用于對電機(jī)啟停進(jìn)行控制。

    2.2閘門控制系統(tǒng)設(shè)計

    本系統(tǒng)下位機(jī)接收到上位機(jī)傳來的要求流量值(或水位值),當(dāng)要求的流量值(或水位值)和系統(tǒng)所測的流量值(或水位值)不一致時,單片機(jī)啟鍵閉合,閘門電動裝置控制箱自動啟動電機(jī),提升或下降閘門,當(dāng)所要求的流量值(或水位值)和當(dāng)前所測流量值(或水位值)相等時,單片機(jī)閉鍵閉合,電機(jī)自動停止,達(dá)到自動控制的目的。

    閘門的運行控制模式有實時型控制模式和定時型控制模式兩種,在實時型控制模式中,上位機(jī)根據(jù)用戶要求的流量,利用流量—水位關(guān)系曲線把要求的流量換算成要求的水位,然后和下位機(jī)聯(lián)系,下位機(jī)接到信號后,由電動裝置控制箱控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),達(dá)到要求時停止轉(zhuǎn)動。定時控制模式要求用戶輸入所期望的流量值和要求閘門動作的時間,下位機(jī)的控制箱在規(guī)定的時間里自動開啟和關(guān)閉閘門,進(jìn)行控制。

    2.3無線通訊設(shè)備SRM6100調(diào)制解調(diào)器

    SRM6100無線調(diào)制解調(diào)器原是美國Data-LincGroup公司生產(chǎn)的軍用產(chǎn)品,現(xiàn)應(yīng)用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行無線通訊方法,在2.4GHz-2.483GHz頻段應(yīng)用智能頻譜跳頻技術(shù),在無阻擋物的情況下,兩調(diào)制解調(diào)器之間的通訊距離可達(dá)32.18公里,可實現(xiàn)PLC(可編程控制器)和工作站之間的無線連接。SRM6100應(yīng)用跳頻,擴(kuò)頻和32位誤碼矯正技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴o需昂貴的射頻點檢測技術(shù)。射頻數(shù)據(jù)傳輸速率為188kbps。并且不需要FCC點現(xiàn)場許可證。SRM6100支持多種組態(tài),包括點對點通訊和多點通訊。多點通訊對子站數(shù)目無限制。并且SRM6100可做為中繼器工作,以達(dá)到擴(kuò)展通訊距離或克服阻擋物通訊的目的。

    2.4下位機(jī)可靠性處理

    為了精確控制電動閘門的關(guān)閉,避免電動閘門在工作中出現(xiàn)過載破壞或關(guān)閉不嚴(yán)的現(xiàn)象,本系統(tǒng)在電動軸上安裝了轉(zhuǎn)矩傳感器,用來監(jiān)測閘門輸出軸的轉(zhuǎn)動力矩,以判定閘門是否關(guān)嚴(yán)、是否被卡住。閘門電動裝置用于檢測和控制閘門的開度,本系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動軸上安裝了光電碼盤,考慮到閘門可能出現(xiàn)頻繁的正反轉(zhuǎn)交替,為了避免錯位和丟碼,采用雙光耦技術(shù),光耦輸出的兩路信號經(jīng)74221雙單穩(wěn)觸發(fā)器進(jìn)行整形,89C51的INT0和INT1對其進(jìn)行計數(shù)、計時,并判定轉(zhuǎn)動方向,計算閘門開度。電動閘門在工作中若出現(xiàn)異常現(xiàn)象,系統(tǒng)會自動報警,切斷電機(jī)電源并顯示故障情況。

    2.5下位機(jī)軟件設(shè)計

    下位機(jī)的軟件設(shè)計分為閘門自動裝置控制箱程序設(shè)計和串行口中斷服務(wù)程序設(shè)計兩部分。閘門自動裝置控制箱程序設(shè)計主要完成數(shù)據(jù)采集、存儲、顯示、按鍵操作等功能,串行口中斷服務(wù)的程序完成下位機(jī)向上位機(jī)數(shù)據(jù)的傳送和用戶設(shè)定參數(shù)的接收。控制箱程序的主框圖如下摘要:

    圖2、閘門自動控制程序流程圖

    3、上位機(jī)設(shè)計

    上位機(jī)的軟件部分采用VB6.0為開發(fā)工具,將各個功能模塊化,分別解決相應(yīng)新問題,再將各個模塊組裝,構(gòu)成上位機(jī)軟件系統(tǒng)的核心,上位機(jī)軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示,通信模塊位于最底層,其余模塊功能的實現(xiàn)都直接或間接建立在此模塊的基礎(chǔ)上,本文利用VB的API函數(shù)編寫串口通訊程序,程序的框圖如圖4所示。數(shù)據(jù)管理模塊的主要功能就是為水位、流量、閘位等建立數(shù)據(jù)庫,并對其進(jìn)行管理。

    圖3、上位機(jī)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    圖4、通信模塊程序流程圖

    4、結(jié)語

    本文以國內(nèi)某灌區(qū)為例,全面分析了灌區(qū)閘門自動化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及其設(shè)計,對其軟件開發(fā)和硬件選擇作了全面闡述,并總結(jié)了提高自動化系統(tǒng)可靠性的經(jīng)驗,為提高灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平提供了有利的工具,具有較高的使用價值和廣泛的應(yīng)用前景。

    參考文獻(xiàn)摘要: