時間:2022-06-14 00:58:16
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動化控制設(shè)計(jì),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵詞] 煤礦; 遙感技術(shù); 遙感背景; 遙感應(yīng)用
1 前言
自動化技術(shù)在開發(fā)我國礦業(yè)資源、促進(jìn)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)現(xiàn)代化的進(jìn)程中起著不可替代的作用。因此,將自動化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)煤炭企業(yè)的改造具有現(xiàn)實(shí)意義,它可以提高企業(yè)現(xiàn)代管理水平,改變煤炭工業(yè)的形象。在上世紀(jì)的60年代逐漸興起的遙感技術(shù),以其具有高速、精確、快捷等特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、資源領(lǐng)域、環(huán)境領(lǐng)域、生態(tài)領(lǐng)域、地質(zhì)及海洋領(lǐng)域等。煤礦區(qū)是一種不同的背景、不同的要素之間互相作用而形成的相對復(fù)雜的區(qū)域,人們的高強(qiáng)度的開采使自然環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞,極大的改變了生態(tài)環(huán)境,造成了大氣和水體等方面環(huán)境污染,當(dāng)然也引發(fā)許多的地質(zhì)災(zāi)害,筆者經(jīng)過對今年來的有關(guān)這方面的科技成果的前提上,提出了遙感技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用在煤礦有關(guān)領(lǐng)域的具體的三個方向:煤礦區(qū)環(huán)境污染的監(jiān)測、煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的調(diào)查及煤礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的分析。遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用為煤礦區(qū)提供了先進(jìn)技術(shù)和方法儲備,為服務(wù)于煤礦區(qū)資源的環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)煤炭資源的可持續(xù)性開發(fā)提供有價(jià)值的參考。
2 遙感技術(shù)的概述
早在1981年,我國第一個煤炭遙感的專門機(jī)構(gòu)就正式成立了,承擔(dān)著國家科學(xué)委員會“六、五”等重點(diǎn)科研的課題。總結(jié)并發(fā)現(xiàn)煤層和煤系在地面的光場內(nèi)及熱場波譜特征,建立了煤碳層熱紅外的輻射分帶模式,確定煤炭遙感理論的基礎(chǔ),建立遙感技術(shù)對煤炭地區(qū)地質(zhì)調(diào)查的工作方法及程序。在1984年,“煤炭部的遙感地質(zhì)中心”正式的成立,通過對設(shè)備的引進(jìn)及技術(shù)的改造,遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也隨著進(jìn)一步的擴(kuò)大,煤礦生產(chǎn)過程中的水害方面的防治、礦井突水方面的預(yù)測、礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害及環(huán)境調(diào)查、煤礦區(qū)火燒區(qū)域調(diào)查監(jiān)測等發(fā)揮著重要的作用。完成“鄂爾多斯地區(qū)構(gòu)造特征遙感地質(zhì)的研究”項(xiàng)目,很好的奠定煤炭遙感地位。在1986年,煤航遙感的應(yīng)用研究院正式成立,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)軟件及硬件的技術(shù)快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛的普及,促使遙感技術(shù)也發(fā)生突破性飛躍,煤炭資源的調(diào)查評價(jià)、礦區(qū)災(zāi)害的調(diào)查監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境的調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測、煤礦信息管理的系統(tǒng)研究方面,使遙感技術(shù)優(yōu)勢得到充分的發(fā)揮。前后完成許多諸如“云南三江地區(qū)煤炭資源的調(diào)查級評價(jià)”等復(fù)雜項(xiàng)目,取得一系列的高水平研究的成果。在這20多期間,我國有關(guān)單位和人員經(jīng)過了不斷的探索、力求創(chuàng)新發(fā)展,現(xiàn)在煤炭遙感等方面的技術(shù)已經(jīng)形成航空高光譜和航天的高分辨率、地面的探測及GPS與GIS相結(jié)合相對完善的遙感技術(shù)研究應(yīng)用體系,完成各種遙感技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)研究的項(xiàng)目達(dá)到200多項(xiàng),獲得了國家級和省部級的獎勵30多項(xiàng),取得良好社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。雖然煤炭遙感總應(yīng)用的水平和西方發(fā)達(dá)國家相比較仍然有一些差距,但是在煤炭的資源調(diào)查和評價(jià)方面、煤田火區(qū)的調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測方面研究水平已經(jīng)正在不斷的接近,甚至可以達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
3 煤礦領(lǐng)域的遙感技術(shù)應(yīng)用
3.1 煤礦區(qū)環(huán)境污染的監(jiān)測
第一、大氣污染的監(jiān)測
礦區(qū)的大氣污染一般來源是工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污染和交通運(yùn)輸產(chǎn)生的污染,以及生活污染,主要的污染物有氣態(tài)的污染物、氣溶膠類污染物。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中所需要的動能、熱能及電能來源是燃燒化石等燃料。在工藝生產(chǎn)的過程中排放及泄漏氣體污染物和粉塵所造成煤礦區(qū)的大氣污染。除此之外,礦區(qū)的交通運(yùn)輸及居民的生活需要,燃燒礦物燃料向大氣排放煙塵和油煙也能致使大氣污染。
遙感技術(shù)的應(yīng)用與煤礦區(qū)大氣污染環(huán)境監(jiān)測理論基礎(chǔ):第一、大氣污染可以直接影響到空氣中微粒的分布和構(gòu)成,影響到電磁波在大氣中的傳播,并利用特定的波段實(shí)現(xiàn)其對大氣污染中成分直接的分析。第二、空氣污染會影響到植被的生長。特定的波長會對植被的光譜特產(chǎn)生很多影響。因此,對植被光譜的特征定量診斷和分析,從而可以反推出大氣污染。
第二、地表水污染的監(jiān)測
煤炭的開采對水污染有著多源性。伴隨著煤炭的開采產(chǎn)生的礦井水中一般都含有大量懸浮物,有的表現(xiàn)出高礦化度及酸性或含放射性元素和氧化物,如果直接外排將會對地表上的水資源產(chǎn)生比較大的污染。煤矸石若在雨水淋濾的作用下逐漸形成酸性水。會對周圍的水環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。大型礦井中的工作機(jī)械用油泄露,其中一部分會隨著礦井水排到地面導(dǎo)致污染環(huán)境。另一部分會流到井下也造成污染。除此之外,礦區(qū)中的固體廢棄物、液態(tài)的污染物及空氣污染會直接影響到區(qū)域地表及地下水資源,將導(dǎo)致嚴(yán)重水污染。衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用在礦區(qū)的水污染監(jiān)測,主要通過增強(qiáng)的方法來突顯出影像中得水體分布情況。運(yùn)用一種密度分割的方法對礦區(qū)不同波段的水體進(jìn)行分化等級,建立有效水資源污染的遙感技術(shù)解譯標(biāo)志。從而實(shí)現(xiàn)對地表水污染程度宏觀的調(diào)查。與此同時,高光譜遙感技術(shù)在水資源環(huán)境的監(jiān)測分析和水體污染的定量分析及水質(zhì)參數(shù)的提取等方面應(yīng)用有明顯的優(yōu)勢。
第三、其他的污染監(jiān)測
礦山中的固體廢棄物是由于礦產(chǎn)開采、加工等過程中產(chǎn)生了的廢棄巖石,其中煤矸石的排放量最多。矸石山的堆積會引發(fā)大氣、水、土壤的污染等方面問題。并且會使礦區(qū)的景觀破壞,會嚴(yán)重影響到附近居民生活及植物生長。遙感監(jiān)測礦區(qū)的土壤污染,主要是通過遙感技術(shù)影像對土壤污染區(qū)進(jìn)行定性識別和劃分。其次是對植物生長的狀態(tài)及參數(shù)來反推出土壤的污染狀況。與此同時用遙感數(shù)據(jù)來反演出土壤中的污染元素濃度及其他參數(shù)。運(yùn)用高光譜技術(shù)遙感信息能定量反演出污染元素和污染物的濃度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于土地污染及監(jiān)測和分析,也能提高監(jiān)測的效率。除此之外,礦山中的開采通過對視覺、噪音等影響附近居民的生產(chǎn)生活環(huán)境,從而構(gòu)成看到潛在環(huán)境的污染源。
3.2 煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的調(diào)查
第一、植被覆蓋信息的提取
礦區(qū)開采的過程中,在礦山建設(shè)工業(yè)廣場、修簡易公路、砍伐附近樹木、搭建工人大棚、堆放礦區(qū)中的廢石廢渣等,都會對地表的植被有著較大的破壞,降低本區(qū)域的植被覆蓋率。與此同時,煤礦區(qū)的生產(chǎn)和建設(shè)中造成土壤的堅(jiān)硬和板結(jié),有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分及水分的缺乏。造成了土地的貧瘠,土地養(yǎng)分的短缺,土地承載力的下降,植物會難以生存,將導(dǎo)致礦區(qū)很大面積的人工裸地形成。會極大破壞礦區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。從礦區(qū)各個年份和不同類型的影像數(shù)據(jù),并運(yùn)用一些遙感圖像方面的處理軟件平臺,提取和計(jì)算出歸一的化植指數(shù),再根據(jù)類似元二分線性的模型估算出礦區(qū)植被的覆蓋率。同時,用非監(jiān)督分類的方法對煤礦區(qū)植被的覆蓋率進(jìn)行分類和賦色,進(jìn)而得出這若干年植被的生長狀況和時空變化。
第二、土地利用及覆蓋信息的提取
遙感技術(shù)應(yīng)用于煤礦研究中最廣泛地方是煤礦區(qū)的土地利用分類、環(huán)境調(diào)查、變化監(jiān)測。長期煤礦的開采對煤礦區(qū)土地和生態(tài)環(huán)境都造成了嚴(yán)重破壞。尤其是露天煤礦區(qū)的土地復(fù)墾和生態(tài)重建等問題成為煤礦區(qū)生態(tài)問題中最為重要的研究性內(nèi)容。熱點(diǎn)地區(qū)(珠江三角洲、長江三角洲、環(huán)渤海灣)和脆弱地區(qū)(東北一帶,干旱半干旱帶)相關(guān)的研究已經(jīng)趨于成熟。在遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的支持下,以煤礦區(qū)相遙感的影像作為數(shù)據(jù)源。依據(jù)礦區(qū)土地使用分類的特點(diǎn)及需要。用最大似然法來監(jiān)督分類和人機(jī)相互解譯結(jié)合的方式來解譯。計(jì)算出土地利用的程度綜合性指數(shù)和動態(tài)度指數(shù)等。有效的分析礦區(qū)的土地利用方面的僵蓋狀況,從而反映出區(qū)域土地使用變化結(jié)構(gòu)特征和各個利用土地類型變化方向的演變規(guī)律。
第三、景觀生態(tài)的分類研究
礦區(qū)由于是礦業(yè)生產(chǎn)有著特殊規(guī)律。例如生態(tài)環(huán)境的擾動和效益遞減等規(guī)律的影響,生態(tài)景觀與農(nóng)地、林地、城市等景觀不同。景觀變化也會比一般農(nóng)地和城市的景觀更顯著。在煤礦區(qū)地物遙感技術(shù)信息的提取基礎(chǔ)上,根據(jù)突出的景觀演化與生態(tài)類型的變化、空見尺度的選擇分析和定量研究相結(jié)合的原則,構(gòu)建出有景觀類型、景觀組及景觀系多類分層的煤礦區(qū)生態(tài)的分類體系。與此同時,基于不同的尺度,煤礦區(qū)多時相、多傳感器和多分辨率等遙感技術(shù)影像的景觀分類也是研究的熱點(diǎn)。
3.3 煤礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的分析
第一、煤礦塌陷的調(diào)查
地下煤炭的開采導(dǎo)致礦區(qū)塌陷已經(jīng)是目前煤礦區(qū)主要的地質(zhì)災(zāi)害。因開采塌陷而造成土地的塌陷,致使原來平整的土地逐漸變成凹凸不平,造成了水土流失和季節(jié)性或常年性積水的現(xiàn)象,給工業(yè)和農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大損失。用遙感技術(shù)能快速且準(zhǔn)確的確定塌陷位置及其范圍,進(jìn)一步分析土地塌陷對礦區(qū)土地利用有著重要的影響的意義。
第二、草地荒漠化的分析
煤炭開發(fā)對于草地的影響體現(xiàn):草地被直接破壞和草地的荒漠化。采礦擾動是一種人為的驅(qū)動力,在生態(tài)脆弱區(qū),破壞了草地餓生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能。致使草地的生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的功能下降,破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)脆弱且不穩(wěn)定。會對草地荒漠化的產(chǎn)生和發(fā)展起到重大推動作用。煤礦區(qū)的草地荒漠化進(jìn)行分析比較好的方法是:利用光譜混合分解模型光譜刪來提取出沙壤比例及植被蓋度。通過主成分餓變換及散度分析,選取植被、沙壤、陰影、輕壤,并利用無約束線性光譜混合分解模型對不同時相的遙感圖像進(jìn)行混合像元分解,采用了逐像元線性內(nèi)插的方法,構(gòu)建出不同時段的植被蓋影像。
第三、其他地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查
煤礦區(qū)土地的沉降往往會引起地面的塌陷裂縫、山體滑坡等地質(zhì)的災(zāi)害。通過結(jié)合大量的野外調(diào)查,可以從遙感技術(shù)影像中的各個位置、不同色調(diào)及形態(tài)等,構(gòu)建滑坡、地裂縫、崩塌等礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害影像的識別標(biāo)志。滑坡壁會在遙感影像中呈亮白色,常出現(xiàn)于比較高的山坡;在形態(tài)上會呈弧形或簸箕形;山底常被人類干擾呈淺藍(lán)色。崩塌在影像上是白色和淺藍(lán)色相混合的現(xiàn)象,往往出現(xiàn)在較陡峭地勢的山區(qū),形態(tài)表現(xiàn)是漏斗狀和片狀分布,總體上的面積比較大,人工干擾的因素相對比較弱。地裂縫則在遙感影像中表現(xiàn)為不規(guī)則的線,灰白色的色彩,與周邊褐色的荒地形成了對比。
4 結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源的需求量不斷增大,尤其是煤炭資源在我國能源中的比重依然很大,這就對煤礦自動化技術(shù)快速發(fā)展提出了要求。遙感技術(shù)在應(yīng)用于煤炭的開采和礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的分析發(fā)揮著重要的作用。因此,煤礦的自動化控制中自然少不了對遙感技術(shù)的需求和應(yīng)用。本文通過對遙感技術(shù)在煤礦各個領(lǐng)域中的應(yīng)用,重點(diǎn)分析了煤礦區(qū)環(huán)境污染的監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境的調(diào)查和地質(zhì)災(zāi)害的分析和研究,來闡述煤炭自動化控制中的遙感技術(shù)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]戴立乾,趙鴻燕.媒礦區(qū)煤塵污染遙感監(jiān)測研究卟河南科學(xué)。2011.27.
[2]張娟,彭勝龍,靳云鵬.等遙感監(jiān)刺技術(shù)在煤礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題中的應(yīng)用UJ企業(yè)導(dǎo)報(bào).2010(11).
[3]胡振琪,陳濤基于ERDAS的礦區(qū)植被覆蓋度遙感信息提取研究――以陜西省榆林市神府煤礦區(qū)為例UJ西北林學(xué)院學(xué)報(bào).2012,23(2).
關(guān)鍵字:電氣自動化 控制系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
中圖分類號:TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(b)-0075-01
作為自動化領(lǐng)域中的一條重要分支,電氣自動化控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)電氣自動化過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用,是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),為推進(jìn)電力企業(yè)自動化、現(xiàn)代化具有重要作用。[1]因此加強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作,應(yīng)充分認(rèn)知電氣自動化控制系統(tǒng)的重要作用,提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能,發(fā)揮其在電力生產(chǎn)中的作用。
1 電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
1.1 集中監(jiān)控方式
采用集中監(jiān)控方式設(shè)計(jì)電氣自動化控制系統(tǒng),這種方式把系統(tǒng)的各個功能集中在一個處理器上進(jìn)行處理,方便員工對其運(yùn)行和維護(hù),降低了對控制站的防護(hù)要求,在用這種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)時,操作較為簡單。但是采用集中式設(shè)計(jì)電氣自動化系統(tǒng)也有諸多弊端:首先系統(tǒng)各功能集中在同一處理器,使處理器負(fù)擔(dān)過重,降低了處理速度;其次,這種方式需要電力企業(yè)加大投入,增加電纜,從而確保系統(tǒng)對全部設(shè)備的監(jiān)控,使電力生產(chǎn)成本大為增加;最后,遠(yuǎn)距離的電纜往往帶來不利的影響因素,使系統(tǒng)可靠性大為降低,甚至使隔離刀偏離,影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以集中監(jiān)控的方式雖然便于集中處理,但也有諸多弊端,不利于降低電力生產(chǎn)升本,減少了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。[2]
1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式
采用遠(yuǎn)程監(jiān)控方式設(shè)計(jì)電氣自動化控制系統(tǒng)可以為電廠節(jié)約了安裝費(fèi)用和安裝材料,提高了控制系統(tǒng)的可靠性,使系統(tǒng)組態(tài)較為靈活。但是由于這種設(shè)計(jì)方式中的很多總線的通訊速度較低,使這種設(shè)計(jì)方式的使用范圍受到很大限制,一般應(yīng)用于小系統(tǒng)監(jiān)控中。
1.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控方式
現(xiàn)場總線監(jiān)控設(shè)計(jì)方式是建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用以及智能化電氣設(shè)備發(fā)展的基礎(chǔ)上。現(xiàn)場總線監(jiān)控設(shè)計(jì)方式不僅節(jié)省了安裝從材料、提高了系統(tǒng)控制性能,而且大量減少了隔離設(shè)備,再加上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用使得整個系統(tǒng)可靠性更高、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)更為靈活,且在不同的間隔能發(fā)揮其不同的作用,相鄰兩個元件不會出現(xiàn)連鎖癱瘓效應(yīng),大大提升了自動化控制系統(tǒng)的性能。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的智能化設(shè)備采用就地安裝的形式,從而減少了電纜數(shù)量,節(jié)約了投資成本,為電力企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式設(shè)計(jì)電氣自動化控制系統(tǒng)代表了未來電氣自動化的發(fā)展方向,為電氣自動化設(shè)計(jì)和發(fā)展提供重要的依據(jù)。[3]
2 提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能
電氣自動化控制系統(tǒng)性能的提升涉及多方面因素,主要有對電子元器件的選擇、電子設(shè)備環(huán)境、控制設(shè)備的選擇、設(shè)備的散熱防護(hù)等。只有選擇恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)在元器件,加強(qiáng)對電子設(shè)備環(huán)境的控制,結(jié)合具體的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)符合實(shí)際應(yīng)用情況的控制設(shè)備,同時做好設(shè)備的散熱防護(hù)工作,才能使電氣自動化控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),使之在電力傳輸中發(fā)揮其巨大作用。
2.1 選用性能較好的電子元器件
電子元器件是電氣自動化控制系統(tǒng)的重要組成部分,電子元器件性能的好壞關(guān)系到電氣自動化控制系統(tǒng)的性能的好壞,性能好的元器件除了能對其所處的外部環(huán)境有較好的適應(yīng)之外,還能提高設(shè)備的耐久性,降低元器件更換頻率,降低生產(chǎn)成本,同時對系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)有巨大的促進(jìn)作用。相反,性能差的元器件則會提高成本,也給系統(tǒng)性能帶來損害。所以在選擇電子元器件事要謹(jǐn)慎對待,注意電子元器件的穩(wěn)定性和可靠性,對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測和認(rèn)定,同時在投入使用之后,要對其使用狀況進(jìn)行記錄,從而為電子元器件更換提供依據(jù)。[4]
2.2 控制電子設(shè)備外部環(huán)境的不利因素
電子設(shè)備所處的外部環(huán)境一般比較復(fù)雜,對電子設(shè)備的使用情況和使用壽命有較大的影響。較好的外部環(huán)境是電子設(shè)備正常運(yùn)行的具有重要作用,從而為系統(tǒng)性能的提升提供重要的保障。通常遇到惡劣的外部環(huán)境,如霉菌多、濕度大、空氣污染嚴(yán)重這樣的惡劣環(huán)境,則會使設(shè)備受到嚴(yán)重的侵蝕,使水分或其他增加絕緣材料的導(dǎo)電物質(zhì)侵入到電子設(shè)備內(nèi)部,使電子設(shè)備性能降低,甚至造成設(shè)備的損壞,從而使自動化控制系統(tǒng)性能降低,甚至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),影響電廠效益,所以要提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能,需要控制電子設(shè)備外部不利的環(huán)境因素。
2.3 控制設(shè)備要與實(shí)際情況相結(jié)合
電氣自動化控制設(shè)備在設(shè)計(jì)之初應(yīng)充分考慮其適用性。在設(shè)備設(shè)計(jì)時,根據(jù)實(shí)際情況的需要對零部件以及相適應(yīng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)參數(shù)的考察,再同具體的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),才能使設(shè)計(jì)出的控制設(shè)備,技能和實(shí)際需求相符合,又能提高控制系統(tǒng)的性能,降低開發(fā)成本,使其具有較高的性價(jià)比。
2.4 加強(qiáng)設(shè)備散熱防護(hù)工作
設(shè)備散熱防護(hù)是電氣自動化控制系統(tǒng)性能正常發(fā)揮的又一重要保障,同時也是系統(tǒng)元器件使用壽命和功能正常發(fā)揮的重要保障,加強(qiáng)設(shè)備的散熱防護(hù),不僅僅使系統(tǒng)性能正常發(fā)揮,而且延長了元器件及設(shè)備的使用壽命,使控制系統(tǒng)體現(xiàn)出極高的經(jīng)濟(jì)性,為電廠降低了成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)備的散熱防護(hù)做得不到我則會影響其可靠性,甚至?xí)斐稍O(shè)備的損壞,導(dǎo)致控制系統(tǒng)的癱瘓。所以,在設(shè)備防護(hù)中,要注重設(shè)備的散熱防護(hù),使設(shè)備在使用過程中所產(chǎn)生的熱量及時排解出去,特別是對于功率較大的設(shè)備應(yīng)在設(shè)備上加上散熱器,同時在功率大的設(shè)備周圍應(yīng)避免了敏感的半導(dǎo)體分離器的使用,從而消除隱患,提高系統(tǒng)使用性能。[5]
3 結(jié)語
電氣自動化控制系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)電氣自動化過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用,是電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),為推進(jìn)電力企業(yè)自動化、現(xiàn)代化具有重要作用。在電氣自動化設(shè)計(jì)中要結(jié)合科學(xué)的設(shè)計(jì)思路,將自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用利益廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,做好提高系統(tǒng)性能的各項(xiàng)工作,從而真正發(fā)揮電氣自動化控制系統(tǒng)在電力輸送中的巨大作用,推動我國電氣自動化發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 石一輝,張承學(xué),易攀,等.差分算法在電力系統(tǒng)高頻信號分析過程中的研究[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2008(3).
[2] 曹殿春,厚金庫.我國工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(2).
【關(guān)鍵詞】PLC自動化 控制系統(tǒng) 優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能很好的適應(yīng)當(dāng)下社會發(fā)展的需要,現(xiàn)代化的自動運(yùn)轉(zhuǎn)模式逐漸成為當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn),特別是最近幾年,大量現(xiàn)代化的數(shù)字模擬系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用,除了對其整體的生產(chǎn)效率起到重要的推動作用之外,對于整個工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營模式的發(fā)展也起到了十分關(guān)鍵的促進(jìn)作用。
1 PLC自動化控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)分析
作為整個PLC自動化控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分,其硬件設(shè)備質(zhì)量的好壞將會對整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量產(chǎn)生非常重要的影響,根據(jù)本文對現(xiàn)階段PLC自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),其硬件設(shè)計(jì)大致可以劃分為輸出電路和輸入電路兩大部分。首先,對于輸出電路來說,其主要是將系統(tǒng)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的各種信息通過變頻器或指示燈等向外進(jìn)行傳輸,同時在這一過程中整個系統(tǒng)處于高頻率的運(yùn)行狀態(tài)之中,對于整個系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)載能力也將產(chǎn)生非常重要的影響,將會產(chǎn)生非常強(qiáng)大的抗負(fù)載能力;對于輸入電路來說,現(xiàn)階段在我國工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)用比較廣泛的電源類型是DC 24V,這種狀態(tài)下的輸入電路能夠最大程度上的保證電路運(yùn)行的安全性,極大的降低了電路系統(tǒng)發(fā)生短路現(xiàn)象的概率,同時由于其現(xiàn)代化的運(yùn)行模式,其所產(chǎn)生出的輸入電路的功率也達(dá)到了傳統(tǒng)功率的兩倍以上,在現(xiàn)階段PLC自動化控制系統(tǒng)中得到了十分廣泛的推廣和應(yīng)用。
2 PLC自動化控制系統(tǒng)輸入電路設(shè)計(jì)分析
作為近些年來在我國工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位的技術(shù)內(nèi)容,PLC自動化控制系統(tǒng)對整個工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展都起到了非常重要的推動作用,在其整個系統(tǒng)中輸入電路占據(jù)著非常重要的作用。根據(jù)本文對現(xiàn)階段我國工業(yè)生產(chǎn)的總體發(fā)展情況進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用最為普遍的是AC85-240V的電壓,這種模式下的電壓相對比較穩(wěn)定,因此其在大部分工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,同時由于電壓的特殊性和穩(wěn)定性,其所受到來自外界的干擾也相對較少。在進(jìn)行該種電壓安裝的過程中,相關(guān)技術(shù)人員首先要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況以及對電壓的需要對其電源進(jìn)行相應(yīng)的凈化,在這一過程中最為重要的設(shè)備即隔離變壓器和電壓濾波器,二者通過相互配合,共同作用c整個電壓系統(tǒng)的安裝,同時在整個安裝的過程中為了保證工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行,還需要進(jìn)行雙層隔離技術(shù)的引進(jìn),盡量避免由于高低頻脈沖對于整個系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。除此之外,值得注意的是,在系統(tǒng)的安裝過程中還需要根據(jù)實(shí)際的安裝情況對輸入電路進(jìn)行及時的測試,如果在這一過程中發(fā)現(xiàn)電壓超過負(fù)荷的情況需要及時對其進(jìn)行調(diào)整,防止出現(xiàn)短路現(xiàn)象給整個工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的損害。
3 PLC自動化控制系統(tǒng)輸出電路設(shè)計(jì)分析
對于PLC自動化控制系統(tǒng)輸出電路來說:
(1)相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際的電路需要和工業(yè)生產(chǎn)的具體情況制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案,在設(shè)計(jì)過程中需要根據(jù)電路的運(yùn)行情況對整個系統(tǒng)的指示燈和晶體管部分進(jìn)行格外的關(guān)注,確保其在高頻率的電壓和電流輸出的過程中能夠滿足PLC自動化系統(tǒng)的運(yùn)行需要,防止其出現(xiàn)荷載量過高的情況;
(2)現(xiàn)階段在我國工業(yè)生產(chǎn)的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)帶有電磁線圈的輸出電路,對于這部分電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候,為了防止其在后期的運(yùn)行過程中出現(xiàn)由于電路問題而導(dǎo)致的一系列的浪涌沖擊現(xiàn)象,相關(guān)部門需要在其外圈部分進(jìn)行續(xù)流二極管的接入,其不僅能夠有效保證整個電路的順利運(yùn)行,同時對于設(shè)備的安全性也起到了非常重要的加強(qiáng),因此在現(xiàn)階段PLC自動化系統(tǒng)中的到了十分廣泛的應(yīng)用。
4 PLC自動化控制系統(tǒng)抗干擾電路設(shè)計(jì)分析
PLC自動化系統(tǒng)在其運(yùn)行的過程中經(jīng)常會受到來自外界的各種電磁波等其他因素對其產(chǎn)生的干擾,對于整個工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的有序運(yùn)行也將產(chǎn)生非常不利的影響,隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,相關(guān)技術(shù)人員經(jīng)過多年的反復(fù)研究和論證發(fā)現(xiàn),可以通過相應(yīng)的技術(shù)和手段去對系統(tǒng)的抗干擾性進(jìn)行不斷的加強(qiáng),使其能夠更好的運(yùn)行。現(xiàn)階段在我國PLC自動化系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用的最為廣泛的抗干擾的措施主要有以下三種:
(1)隔離作為抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的一種,其通過將系統(tǒng)運(yùn)行周邊出現(xiàn)的電容耦合進(jìn)行隔離的方式去對整個系統(tǒng)的高頻干擾進(jìn)行隔離;
(2)屏蔽,屏蔽技術(shù)也是現(xiàn)階段我國PLC自動化系統(tǒng)重應(yīng)用較為廣泛的一種,其通過將干擾源利用現(xiàn)代化的技術(shù)將其屏蔽到金屬柜之中以此來確保整個設(shè)備和系統(tǒng)處于一種正常運(yùn)行的狀態(tài)之下,該種方式應(yīng)用起來較為簡單,同時其抗干擾性能相對較好,因此在現(xiàn)階段我國大部分PLC自動化系統(tǒng)重都得到了十分廣泛的應(yīng)用;
(3)布線,所謂的布線主要指的是將干擾源進(jìn)行分散的一種形式,在現(xiàn)階段的PLC自動化系統(tǒng)重應(yīng)用也較為廣泛。
5 結(jié)語
本文通過對現(xiàn)階段在我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展中占據(jù)重要地位的PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容進(jìn)行一系列的分析和討論,并具體提出設(shè)計(jì)思路,希望能在未來我國工業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)發(fā)展中起到一定的促進(jìn)作用,更好的推動我國的發(fā)展和進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:自動化控制系統(tǒng) 穩(wěn)定性 可靠性 設(shè)計(jì)
中圖分類號:TM 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0166-01
1化工企業(yè)電氣自動化的設(shè)計(jì)
1.1電氣自動化的設(shè)計(jì)原則
電氣自動化應(yīng)該滿足生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝對電氣控制的要求;在滿足控制要求的基礎(chǔ)上,電氣自動化的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該簡單、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠;對于生產(chǎn)機(jī)械與電氣自動化的關(guān)系,應(yīng)該從制造成本、工藝要求、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、管理維護(hù)等方面進(jìn)行妥善處理,很多生產(chǎn)機(jī)械都是通過機(jī)電結(jié)合控制方式實(shí)現(xiàn)控制要求;科學(xué)合理地選用生產(chǎn)中所需要的電器元件。
1.2電氣自動化的設(shè)計(jì)理念
1.2.1現(xiàn)場總線監(jiān)控
現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在變電站綜合自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,而且運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)非常豐富,智能化電氣設(shè)備的發(fā)展也十分迅速。另外,自動化設(shè)備的功能是獨(dú)立的,組態(tài)相當(dāng)靈活,不會導(dǎo)致系統(tǒng)的癱瘓,使整個系統(tǒng)具有可靠性。
1.2.2集中監(jiān)控
集中監(jiān)控有利于系統(tǒng)管理和維護(hù),而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單,控制站的防護(hù)要求不高。但是集中控制將整個系統(tǒng)的功能全部集中到一個處理器進(jìn)行處理,因此處理器的任務(wù)非常繁重,會影響到處理器的處理速度。
1.2.3遠(yuǎn)程監(jiān)控
遠(yuǎn)程監(jiān)控能夠節(jié)約大量電纜、節(jié)約安裝費(fèi)用、節(jié)約安裝材料,而且遠(yuǎn)程監(jiān)控的可靠性非常高、組態(tài)非常靈活。但是電廠電氣部分通訊量很大,而遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場總線的通訊速度比較低,因此遠(yuǎn)程監(jiān)控適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,不適合全廠的電氣自動化系統(tǒng)。
2電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1集中監(jiān)控方式
集中監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn)在于其運(yùn)行與維護(hù)都比較方便,對于控制站的防護(hù)沒有過高要求,而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對容易。然而,集中監(jiān)控方式的主要特點(diǎn)為把系統(tǒng)各個功能都集中于一個處理器實(shí)施處理,這樣一來,處理器的任務(wù)十分繁重,難免會影響到處理速度。因全部電氣設(shè)備都進(jìn)入監(jiān)控,在監(jiān)控對象不斷增加的同時,出現(xiàn)了主機(jī)冗余下降,電纜數(shù)量不斷增加,從而增加了投資,此外,由長距離電纜所引入的干擾很可能會對系統(tǒng)的可靠性造成影響。而隔離刀閘的操作閉鎖以及斷路器的聯(lián)鎖均采取硬接線,然而,隔離刀閘的助接點(diǎn)往往是不到位的,使得設(shè)備不能正常操作。另外,幾種監(jiān)控方式接線中的二次接線十分復(fù)雜,為查線增加了不便,同時加大了維護(hù)量,也可能因接線復(fù)雜,在查線、傳動過程中導(dǎo)致錯誤操作。
2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)如下:節(jié)省安裝費(fèi)用與材料、節(jié)約大量電纜、具有較高的可靠性、組態(tài)比較靈活等。由于CAN總線等、Lonworks總線等各種現(xiàn)場總線并不具有較高的通訊速度,同時,電廠電氣部分的通訊量很大,由此可見,遠(yuǎn)程監(jiān)控方式對于小系統(tǒng)監(jiān)控比較適用,而對于全廠電氣自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建卻是不適應(yīng)的。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式
當(dāng)前,各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站的綜合自動化系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,如以太網(wǎng)(Ethernet)和現(xiàn)場總線等,電氣自動化控制系統(tǒng)也已經(jīng)積累了豐富的關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),隨著智能化電氣設(shè)備的快速發(fā)展,促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用。其中,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式增加了電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對性,對不同的間隔能夠發(fā)揮不同的功能,從而能夠以間隔的情況為根據(jù),實(shí)施設(shè)計(jì)。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式不僅具有上文中遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn),也有利于大量隔離設(shè)備的減少,節(jié)約端子柜、模擬量變送器以及I/0卡件等。同時,智能設(shè)備是就地安裝的,通過通信線與監(jiān)控系統(tǒng)連接在一起,從而大大減少了控制電纜,也節(jié)約了大量的投資以及安裝維護(hù)的工作量,最終降低了成本。此外,各個裝置的功能是相對獨(dú)立的,通過網(wǎng)絡(luò)將這些裝置連接起來,這種網(wǎng)絡(luò)組態(tài)具有較強(qiáng)的靈活性,大大提高了整個系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,其中,任何一個裝置出現(xiàn)故障,只會影響到相應(yīng)的元件,也不會使整個系統(tǒng)造成癱瘓。
3提高控制設(shè)備可靠性的方法
3.1保護(hù)電子設(shè)備的環(huán)境
潮濕、霉菌、灰塵、氣壓、鹽霧和污染氣體等惡劣環(huán)境都對正在使用的電子設(shè)備有很大的影響,較輕的表現(xiàn)為電子設(shè)備的靈敏度降低,嚴(yán)重的會使電子設(shè)備報(bào)廢。在這些因素中,潮濕的影響最嚴(yán)重,特別是在濕度高、溫度低的情況下,達(dá)到濕度飽和的情況下導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部的元器件和印制電路板上出現(xiàn)凝露和產(chǎn)色現(xiàn)象,降低設(shè)備性能,致使設(shè)備不能使用;除此之外,當(dāng)?shù)曜釉O(shè)備遭到潮濕空氣后,材料會有一層水膜凝聚在表面,并且漸漸滲透到材料的內(nèi)部,增加了絕緣材料的導(dǎo)電能力,降低體積電阻率,增加介質(zhì)消耗導(dǎo)致電氣漏電、短路甚至擊穿,引發(fā)設(shè)備故障。
3.2切合實(shí)際開發(fā)控制
設(shè)備控制設(shè)備設(shè)計(jì)的開發(fā)階段的關(guān)鍵是設(shè)備的可靠性,在設(shè)計(jì)的科學(xué)和切合實(shí)際才能產(chǎn)出實(shí)用的產(chǎn)品。所以在這個階段,要認(rèn)真研究設(shè)備、零部件、元器件的技術(shù)環(huán)境、技術(shù)條件,在這個基礎(chǔ)上分析出設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù),從而制定使用的設(shè)計(jì)方案;然后在掌握了所有的基數(shù)和要求后,進(jìn)行設(shè)想,設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),制作出具有實(shí)用且性價(jià)比搞的產(chǎn)品,方便使用且易于維修,降低設(shè)備的各種費(fèi)用。
3.3控制設(shè)備的散熱防護(hù)控制
設(shè)備的穩(wěn)定性和運(yùn)行速度的重要因素之一就是散熱防護(hù),溫度嚴(yán)重影響設(shè)備的可靠性,主要原理是設(shè)備在運(yùn)行時會產(chǎn)生熱量,尤其是功率比較大的元器件在使用時產(chǎn)生的熱更是不能忽略的,如果不能夠即使把這些熱量派出去就足以使設(shè)備損壞。而且,這些熱量不能處理出去的話,也會升高設(shè)備本身的溫度。所以,在實(shí)用時,這些熱量是不能不散發(fā)出去的。對于功率小于100W的就不用考慮了;功率較大的半導(dǎo)體分離器是應(yīng)該加上散熱器;在消耗較大功率的元器件周圍盡量不要安裝熱敏感的半導(dǎo)體分離器,消除這些隱患。
4結(jié)束語
隨著電氣化控制系統(tǒng)的不斷應(yīng)用,電氣自動化也已經(jīng)成為自動化領(lǐng)域的一門分支,在工業(yè)的需求下,電氣自動化逐漸的自我完善和不斷的更新。
參考文獻(xiàn):
[1]石一輝,張承學(xué),易攀,張彥昌. 差分算法在電力系統(tǒng)高頻信號分析過程中的研究[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2008(03).
【關(guān)鍵詞】PLC;自動化控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)
PLC是把計(jì)算機(jī)的技術(shù)結(jié)合到了自動化的生產(chǎn)過程中的系統(tǒng),并且發(fā)展得非常快,因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)的促進(jìn)功能,它的功能也在逐漸地增加,產(chǎn)品的更新速度也不斷地加快,已經(jīng)成了現(xiàn)在自動化生產(chǎn)中不可或缺的系統(tǒng)之一。它應(yīng)用在很多的工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)與自動化的成產(chǎn)中,是現(xiàn)代最前沿的計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)。
1.PLC系統(tǒng)的含義
PLC也可以稱作可編程邏輯的控制設(shè)備。在國際上是這樣定義的:一種采用數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算和操作的電子化系統(tǒng),是針對工業(yè)方面的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)的。它的儲存設(shè)備中具備了可編寫程序的作用,用來處理系統(tǒng)中的邏輯計(jì)算、定時以及順序的控制之類的操作指令,還采用數(shù)字和模擬的各類輸入與輸出,進(jìn)行各種設(shè)備或者生產(chǎn)程序的控制。
2.PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)硬件方面的設(shè)計(jì)
硬件的設(shè)計(jì)是PLC中最關(guān)鍵的一個部分,它會影響到系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性,其中包含了輸出與輸入電路。
(1)PLC控制系統(tǒng)中輸入電路的設(shè)計(jì)。PLC通常都是采用二百四十伏的供電電源,所以使用的電源范疇也很廣,但是為了抵抗干擾,需要添加電源的凈化元件,隔離變壓設(shè)備也能夠應(yīng)用雙隔離的技術(shù),就是變壓設(shè)備的初級線圈和次級線圈的屏蔽層,和初級電氣中性點(diǎn)來接地,次級線圈的屏蔽層來接入系統(tǒng)輸入電路的地,來降低高頻與低頻脈沖產(chǎn)生的干擾。
PLC的輸入電路電源通常都使用DC24V,并且它帶負(fù)載的時候需要重視容量,防止發(fā)生短路的現(xiàn)象,對系統(tǒng)的供電安全與PLC的安全是非常關(guān)鍵的,由于這個電源發(fā)生過載或者是斷裂都會對PLC的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的影響,通常會選擇電源容量是輸入電路功率的二倍,輸入電路的電源線路安裝比較適合的熔絲,來預(yù)防短路的現(xiàn)象。
(2)PLC的控制系統(tǒng)中輸出電路的設(shè)計(jì)。根據(jù)生產(chǎn)要求,各類指示燈和變頻設(shè)備的啟動與停止都要通過晶體管進(jìn)行輸出,它比較適用在高頻的動作上,響應(yīng)的時間短,要是PLC系統(tǒng)的輸出頻率是一分鐘六次一下,就應(yīng)該先在繼電器進(jìn)行輸出,使用這樣的方式,輸出的電力設(shè)計(jì)就會變得容易,其抗干擾與帶負(fù)載的能力也非常強(qiáng)。
要是系統(tǒng)所輸出的帶電磁線圈類的感性負(fù)載,那么負(fù)載斷電的似乎就會給系統(tǒng)的輸出帶來電流的沖擊,所以,對直流的感性負(fù)載需要在它的邊上接上二極管,能夠吸收沖擊的電流,能夠保護(hù)好系統(tǒng)。
如果PLC的掃描頻率是十次每分鐘以下的時候,不但能夠使用繼電器的輸出,還能夠使用系統(tǒng)輸出驅(qū)動的中間幾點(diǎn)起或是固態(tài)的繼電器,再進(jìn)行驅(qū)動的負(fù)載。
對兩個比較重要的輸出量來說,不但在PLC的內(nèi)部進(jìn)行互鎖,應(yīng)該在其外部也互鎖,來強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全與可靠性。對一些比較普遍的交流開關(guān)類型的負(fù)載,如,交流接觸設(shè)備、電磁閥等,需要使用微笑類型的中間繼電器來進(jìn)行驅(qū)動,房子系統(tǒng)的接點(diǎn)進(jìn)行直接的驅(qū)動。
(3)PLC系統(tǒng)中抗干擾設(shè)計(jì)。工業(yè)領(lǐng)域的自動化技術(shù)不斷地在發(fā)展,晶閘管可控整流與變頻調(diào)速設(shè)備的應(yīng)用也十分地廣泛,這樣就造成了交流電網(wǎng)方面的污染,也產(chǎn)生了很多的干擾性問題,所以,抗干擾就成了控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中一定要重視的問題。通常都會應(yīng)用這樣的方法:
1)隔離的方式:因?yàn)殡娋W(wǎng)里產(chǎn)生的高頻干擾是分布的電容之間耦合形成的,因此,應(yīng)該使用一比一的超隔離變壓設(shè)備,把中性點(diǎn)通過電容來接地。
2)屏蔽的方式:通常會使用金屬的外殼來進(jìn)行屏蔽,把PLC控制系統(tǒng)中設(shè)置在金屬柜里。金屬的外殼能夠接地,來屏蔽經(jīng)典與磁場,預(yù)防空間發(fā)生的輻射干擾。
3)布線的方式:強(qiáng)電的動力線路與弱電的信號線在走線的時候要分開,還需要有一些間隔。
2.2 PLC控制系統(tǒng)中軟件的設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)硬件的時候還可以進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)。對軟件的設(shè)計(jì)主要是按照控制的標(biāo)準(zhǔn)把工藝的程序圖變成了梯形圖,在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是最重要的問題,過程的編寫則是設(shè)計(jì)軟件的具體方式。在應(yīng)用的過程中,好的軟件設(shè)計(jì)方案是非常重要的。
2.2.1程序的設(shè)計(jì)理念
基本的程序:不但能夠在獨(dú)立的程序來控制比較簡單的工藝生產(chǎn),還能夠成為組合中模塊結(jié)構(gòu)的單元程序,基本程序機(jī)構(gòu)的方式有這幾種:順序結(jié)構(gòu)、條件的分支以及循環(huán)結(jié)構(gòu)。
模塊化的程序:將一個總控制的目標(biāo)程序分為很多的具備清晰子任務(wù)程序的模塊,再分來進(jìn)行編寫與調(diào)試,最終組成一個完整的整體程序。這樣的方式就被稱為模塊化的程序設(shè)計(jì)。
2.2.2 PLC控制系統(tǒng)中程序的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
控制系統(tǒng)的I/O分配,按照生產(chǎn)線由前到后,點(diǎn)數(shù)會逐漸地增多,盡量將一個系統(tǒng)、設(shè)備或者是元件的信號都集中再編址,這樣便于維護(hù)。定時設(shè)備與計(jì)數(shù)設(shè)備需要進(jìn)行統(tǒng)一化的編號,不能夠重復(fù)地使用一個編號,避免控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。程序里面經(jīng)常用的內(nèi)部中繼電器或是中間的標(biāo)志位,也需要進(jìn)行統(tǒng)一的編號,再分配。在分配完地址之后,要將分配表與繼電器或是標(biāo)志位列出表格。
3.總結(jié)
本文主要論述了PLC自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上屬于步驟有順序的系統(tǒng)項(xiàng)目工程,并且在工業(yè)化的自動控制方面有了十分廣泛的運(yùn)用,本文主要從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了歸納。PLC是把計(jì)算機(jī)的技術(shù)結(jié)合到了自動化的生產(chǎn)過程中的系統(tǒng),并且發(fā)展得非常快,因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)的促進(jìn)功能,它的功能也在逐漸地增加,產(chǎn)品的更新速度也不斷地加快,已經(jīng)成了現(xiàn)在自動化生產(chǎn)中不可或缺的系統(tǒng)之一。它應(yīng)用在很多的工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)與自動化的成產(chǎn)中,是現(xiàn)代最前沿的計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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plc、變頻器、離心風(fēng)機(jī)、自動控制
【中圖分類號】TD63+5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1673-8005(2013)02-0030-01
1、引言
煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分,煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)能否正常工作與礦井內(nèi)工作環(huán)境條件、生產(chǎn)效率、安全生產(chǎn)密切相關(guān)。隨著我國政府對各行各業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)管力度的不斷加強(qiáng),尤其對煤礦安全生產(chǎn)的要求越來越高,對煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造,提高其運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性、節(jié)能降耗等勢在必行。
2系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
本論文設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)主要是風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)中引入變頻器對風(fēng)機(jī)風(fēng)速的調(diào)節(jié),據(jù)所需風(fēng)量和風(fēng)壓大小通過變頻器來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在節(jié)能和提高風(fēng)機(jī)效率方面優(yōu)點(diǎn)突出;系統(tǒng)采用PLC和變頻器與空氣壓力變送器配合使用,使系統(tǒng)控制的安全性、可靠性大大提高,也使風(fēng)機(jī)運(yùn)行的故障率大大降低,不僅節(jié)約了電能,而且還提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率。為滿足礦井通風(fēng)系統(tǒng)自動控制的要求,系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)要求如下:
2.1本系統(tǒng)提供手動/自動兩種工作模式,具有狀態(tài)顯示以及故障報(bào)警等功能。
2.2模擬量壓力輸入經(jīng)PID運(yùn)算,輸出模擬量控制變頻器。
2.3在自動方式下,當(dāng)井下壓力低于設(shè)定壓力下限時,兩組風(fēng)機(jī)將同時投入工作運(yùn)行,同時并發(fā)出指示和報(bào)警信號。
2.4模擬量瓦斯輸入,當(dāng)?shù)V井瓦斯?jié)舛却笥谠O(shè)定報(bào)警上限時,發(fā)出指示和報(bào)警。當(dāng)瓦斯?jié)舛却笥谠O(shè)定斷電上限時,PLC將切斷工作面和風(fēng)機(jī)組電源,防止瓦斯爆炸。
2.5運(yùn)用溫度傳感器測定風(fēng)機(jī)組定子溫度或軸承溫度,當(dāng)定子溫度或軸承溫度超過設(shè)定報(bào)警上線時,發(fā)出指示和報(bào)警信號。當(dāng)定子溫度或軸承溫度超過設(shè)定風(fēng)機(jī)組轉(zhuǎn)換溫度界線時,PLC將切斷指示和報(bào)警信號并自動切斷當(dāng)前運(yùn)行風(fēng)機(jī)組,在自動方式下并能自動接入另一臺風(fēng)機(jī)組運(yùn)行,若在手動方式下,工作人員手動切換。
2.6為防止離心風(fēng)機(jī)的疲勞運(yùn)行,在任何狀態(tài)下,風(fēng)機(jī)在累計(jì)運(yùn)行設(shè)定時間后都會自動切換至另一臺風(fēng)機(jī)組運(yùn)行。
2.6.1 硬件組成
本系統(tǒng)的硬件電路由4臺電動機(jī),一臺智能型電控柜(包括西門子變頻器、PLC、交流接觸器、繼電器等),一套壓力傳感器、斷相相序保護(hù)裝置以及供電主回路等構(gòu)成。該系統(tǒng)的核心是S7-200(CPU224)和MICROMASTER 440。MICROMASTER 440是泵和風(fēng)機(jī)類專用變頻器,擴(kuò)展功能強(qiáng).CPU224集成了14點(diǎn)輸入10點(diǎn)輸出,共有24點(diǎn)數(shù)字量I/0,其模擬量擴(kuò)展模塊具有較大的適應(yīng)性和靈活性,且安裝方便,滿足設(shè)計(jì)需要。
2.6.2系統(tǒng)控制電路
PLC輸出軟繼電器觸點(diǎn)Q0.0, Q0.2, Q0.4, Q0.6控制變頻運(yùn)行電路;Q0.1、Q0.3、Q0.5、Q0.7控制工頻運(yùn)行電路。SA為轉(zhuǎn)換開關(guān),實(shí)現(xiàn)手動、自動控制切換。當(dāng)SA切在手動位時,通過SB1~SB4按鈕分別起動4臺水泵工頻運(yùn)行,SB5~SB8按鈕分別停止4臺離心風(fēng)機(jī)工頻運(yùn)行.當(dāng)SA在自動位時,由PLC控制水泵進(jìn)行變頻或工頻狀態(tài)的起動、切換、停止運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自由切換和工作狀態(tài)的靈活選擇。
2.6.3PLC及變頻器控制模塊電路
PLC及變頻器控制模塊是本系統(tǒng)的核心,它包括時間控制電路、故障報(bào)警保護(hù)電路、斷相相序保護(hù)電路。
2.6.4 軟件設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)除部分為順序控制外,從總體上來看具有隨機(jī)離散控制的特點(diǎn)。流程圖如下圖所示。設(shè)定由瓦斯?jié)舛葌鞲衅鱾魉蛠淼耐咚節(jié)舛戎禐镈,用戶設(shè)定不能超過的瓦斯?jié)舛戎禐镈0,氣壓傳感器傳來的壓力為F1,用戶要求的礦井內(nèi)氣壓值為F2。
PLC控制系統(tǒng)具有對通風(fēng)機(jī)的電動機(jī)啟動與運(yùn)行,進(jìn)行監(jiān)控、聯(lián)鎖和過熱保護(hù)等功能。PLC與空氣壓力變送器配合使用,使系統(tǒng)控制的安全性、可靠性大大提高,也使通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的故障率大大降低,提高了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率。
為滿足煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)自動控制的要求,設(shè)計(jì)如下的控制方案:本系統(tǒng)提供手動 /自動兩種工作模式,具有現(xiàn)場控制方式、狀態(tài)顯示以及故障報(bào)警等功能。
在手動方式下,通風(fēng)機(jī)通過開關(guān)進(jìn)行控制,不受礦井內(nèi)氣壓的影響。為防止通風(fēng)機(jī)疲勞運(yùn)行,在任何狀態(tài)下風(fēng)機(jī)在累計(jì)運(yùn)行設(shè)定時間后要切換至另一臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行。A組離心通風(fēng)機(jī)與B組離心通風(fēng)機(jī)可由二位開關(guān)轉(zhuǎn)換。循環(huán)次數(shù)及定時時間可根據(jù)需要隨機(jī)設(shè)定。報(bào)警信號均為聲光形式,聲報(bào)警 (電笛 )可用按鈕解除 ,報(bào)警指示在故障排除后自動消失。
在自動方式下,利用遠(yuǎn)傳空氣壓力傳感器檢測礦井內(nèi)的氣壓信號,用變送器將現(xiàn)場信號變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號 (如 4~20 mA 直流電流信號、0 ~5 V直流電壓信號等 ),送入 A /D 轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后送入 PLC,PLC將檢測到的氣壓值與設(shè)定的氣壓值進(jìn)行比較和處理,輸出信號控制通風(fēng)機(jī)工作。當(dāng)?shù)V井內(nèi)的氣壓在一個大氣壓或在設(shè)定的某個大氣壓力數(shù)值以上,工作離心通風(fēng)機(jī)與備用離心通風(fēng)機(jī)循環(huán)工作;當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事故,礦井內(nèi)的氣壓低于設(shè)定的某個大氣壓力數(shù)值,工作離心通風(fēng)機(jī)與備用離心通風(fēng)機(jī)不再循環(huán)工作,并自動切換為同時工作,加大對礦井內(nèi)的通風(fēng)量,直至礦井內(nèi)的氣壓升至設(shè)定的大氣壓力數(shù)值以上,工作通風(fēng)機(jī)與備用離心通風(fēng)機(jī)恢復(fù)循環(huán)工作。
3系統(tǒng)的控制效果
通風(fēng)系統(tǒng)自動化控制提高了主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備的自動化管理水平,有力地保證了主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行,為設(shè)備的管理和維修提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。在設(shè)計(jì)中以風(fēng)機(jī)房為實(shí)施對象,有助于實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)房的無人值守自動化監(jiān)控和管理的設(shè)計(jì)和改造。
參考文獻(xiàn)
[1]周九寧.可編程控制器在礦山設(shè)備中的應(yīng)用[J].采礦技術(shù),2004,4(1):45―46
【Abstract】With the development of time, the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology, has been actively applied in many areas, and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.
【關(guān)鍵詞】自動化控制系統(tǒng);PLC技術(shù);集成設(shè)計(jì)
【Keywords】automatic control system; PLC technology; integrated design
【中圖分類號】F407.67 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0100-02
1 引言
在衡量一個國家生產(chǎn)力發(fā)展水平以及生產(chǎn)發(fā)展中,工業(yè)自動化水平是一個重要的指標(biāo),并且在工業(yè)自動化中,電氣自動化是其重要的組成部分。在基于可編程控制器基礎(chǔ)之上PLC技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn),不僅僅克服了之前控制的許多缺點(diǎn),還提升了電氣自動化控制的水平,解決了甚多技術(shù)上的難題,有著較好的應(yīng)用和推廣前景。該研究中所提到的單片機(jī)選擇變頻器與PLC,方便用戶管理,維修相對比較方便。為了較好地發(fā)揮PLC自動化控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的積極作用,論文就從PLC自動化控制系統(tǒng)以及PLC技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本論述出發(fā),對基于PLC技術(shù)的自動化控制系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)展開討論。
2 PLC自動化控制系統(tǒng)以及PLC技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1 PLC自動化控制系統(tǒng)
每一種控制系統(tǒng)所進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)都是為了更好地提升自動化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,更好地滿足被控制對象的基本工藝要求,然而在PLC自動化控制系統(tǒng)中,不僅要遵循優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則,還需要依據(jù)一定的生產(chǎn)工藝要求[1]。
2.1.1系統(tǒng)安全性的保證
在控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該保證可靠、安全這一條主線,在保證不斷提升PLC自動化控制系統(tǒng)質(zhì)量以及效率的過程中,保證系統(tǒng)的使用可靠性和安全性。
2.1.2 被控制對象基本工藝要求的滿足
優(yōu)化設(shè)計(jì)最基本的原則,就是要最大限度地滿足被控制對象的基本工藝要求。在PLC自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)之前,就需要先進(jìn)行必要的調(diào)查研究,關(guān)于控制系統(tǒng)的重要應(yīng)用環(huán)境和基本用途,將相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理和搜集。詳細(xì)地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的形成就需要有專業(yè)的設(shè)計(jì)人員并做好準(zhǔn)備工作。協(xié)同各方面的關(guān)系積極解決設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題。
2.1.3 生產(chǎn)效率的提升
在PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,生產(chǎn)效率的提升就是其目的,這樣的過程還需要在許多工藝的改進(jìn)和生產(chǎn)路線伴隨之下進(jìn)行。所以在選擇PLC容量的過程中,緊密地聯(lián)系實(shí)際,為日后優(yōu)化改造留有一定余地,并確定合理的容量。
2.1.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化
對于PLC自動化控制系統(tǒng)而言,為了使基本的使用功能不受影響,就需要在最大的可能之下優(yōu)化PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。為了實(shí)現(xiàn)合理而且經(jīng)濟(jì)簡便的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,就需要達(dá)到更佳的控制效果并進(jìn)行更為簡單的設(shè)計(jì)。
2.2 PLC技術(shù)
所謂的PLC技術(shù),就是一個關(guān)于可編程控制器的簡稱,自身的計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種表現(xiàn),也是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的一種全新的技術(shù),而且這樣的技術(shù)日趨成熟,也為電子自動化生產(chǎn)創(chuàng)造出了一種具有較強(qiáng)專業(yè)性的自動化控制器,不斷地被應(yīng)用在電氣自動化控制中。實(shí)現(xiàn)電氣自動化的控制實(shí)現(xiàn),就需要按照不同用戶的需求,依據(jù)既定的順序和命令進(jìn)行處理,通過相關(guān)的軟件進(jìn)行控制。與傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行比較,PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行連接只需要通過相關(guān)的軟件,以及較少的接線量,通常情況下其他的線路是不需要實(shí)際線路連接的。另外,還可以依據(jù)既定的程序,將這種系統(tǒng)所涉及的信息存儲、處理以及獲取進(jìn)行。
3 PLC自動化控制系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)
相較于傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)而言,其需要通過多種連接線才可以將處理和連接實(shí)現(xiàn),從而消耗較多的財(cái)力、物力以及人力,還不能夠積極地促進(jìn)高效維護(hù)和統(tǒng)一管理,各式各樣的障礙對系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生著嚴(yán)重的阻礙。然而,隨著時間的發(fā)展,在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及電氣自動化控制技術(shù)的基礎(chǔ)之上所發(fā)展開來的PLC自動化控制系統(tǒng),已經(jīng)在許多的領(lǐng)域被積極地運(yùn)用,并且自身迅速地發(fā)展[2]。
3.1 集成設(shè)計(jì)之軟件設(shè)計(jì)
在PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,首先要設(shè)計(jì)出電源回路(見圖1)。選用80 至240VAC 的電源作為PLC 的供電裝置。由于適用于PLC 的電源較多,其對電源的適應(yīng)范圍較廣,因此在安裝電源時要加裝電源凈化元件,以此來達(dá)到抗干擾的目的。抗干擾元件選擇1:1 的隔離變壓器、電源濾波器等裝置。按照控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)化成梯形圖,這就是軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù),也是PLC應(yīng)用最關(guān)鍵的問題,并且軟件設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)就是程序的編寫。在控制工程的應(yīng)用中,優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)方便工程技術(shù)人員對系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)以及系統(tǒng)調(diào)試。生產(chǎn)過程控制復(fù)雜程度不同,模塊化程序以及基本程序的結(jié)構(gòu)分類也不同。
3.2 集成設(shè)計(jì)之硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 硬件設(shè)計(jì)之PLC自動化控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)
在對于輸出電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候,做好相關(guān)的電路設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作,就需要按照基本的生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行,通過晶體管將輸出電路所需要的各式頻器的調(diào)速和控制以及指示燈輸出,需要晶體管作為支撐的,最主要的就是頻率過高的PLC控制系統(tǒng)。通過繼電器輸出,說明其有著過低的頻率,不僅設(shè)計(jì)簡單還可以提升系統(tǒng)的負(fù)載能力。
3.2.2 硬件設(shè)計(jì)之PLC自動化控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)分析
對于PLC自動化控制系統(tǒng)的輸入電源而言,AC85-240V就是通常情況下供電電源的電壓,有著比較多的應(yīng)用和比較廣的適用范圍。在電源上面安裝必要的電源凈化原件,更好地減少外界環(huán)境對電源的干擾,隔離變壓器和電源濾波器就是最主要的。我們所引入的雙層隔離技術(shù),就是在隔離變壓器的使用過程中引入的,可以通過屏蔽層減少高低頻脈沖的干擾。
4 結(jié)語
PLC作為一種電子操作系統(tǒng),專門在工業(yè)環(huán)境下進(jìn)行,使用時可以在沒有任何保護(hù)措施的情況之下。當(dāng)有著電磁干擾以及過分惡劣的工作環(huán)境的時候,就會有整個系統(tǒng)或者設(shè)備失靈的現(xiàn)象發(fā)生。所以將PLC自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)就成為了必要選擇。PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及集成設(shè)計(jì),是一個非常系統(tǒng)化的工程,為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的設(shè)計(jì),就需要在反復(fù)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐過程中對其進(jìn)行不斷地優(yōu)化和總結(jié),優(yōu)化其集成設(shè)計(jì)。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:電氣自動化;檢測;控制;設(shè)計(jì);系統(tǒng)
隨著電氣自動化控制系統(tǒng)的不斷進(jìn)步,在生活中的應(yīng)用也越來越多,同時也使得智能化水平不斷提高。自動化技術(shù)的發(fā)展,要求設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化,為了使系統(tǒng)控制達(dá)到最優(yōu)控制和系統(tǒng)能自行調(diào)節(jié),要求設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)精確度不在一定范圍內(nèi)變化,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制,有利于電氣自動化得到很快的發(fā)展。一些精準(zhǔn)的控制儀器設(shè)備依托通訊技術(shù),在現(xiàn)代制造和醫(yī)學(xué)研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用。探究自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),不斷地融合進(jìn)新的因素,有利于進(jìn)一步提高我國在電氣自動化領(lǐng)域的科技水平。
1 自動檢測技術(shù)
1.1 自動檢測技術(shù)的功能
自動檢測技術(shù)是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它要求在測量和檢驗(yàn)過程中完全不需要或僅需要很少的人工干預(yù)而自動進(jìn)行并完成的。實(shí)現(xiàn)自動檢測減少人為干擾因素和人為差錯,提高系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性,確保生產(chǎn)過程或設(shè)備的可靠性及運(yùn)行效率。自動檢測系統(tǒng)需要將被測參數(shù)直接測量并顯示出來,提供給用戶有關(guān)被測對象的變化情況,另外就是用作自動控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng),根據(jù)參數(shù)的變化情況實(shí)施自動控制。
1.2 檢測技術(shù)的應(yīng)用
自動檢測技術(shù)是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門技術(shù)學(xué)科。檢測技術(shù)就是尋找與自然信息具有對應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號,反映某一信息的多種信號,并挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式,以及尋求最佳采集、變換的相應(yīng)的設(shè)備。自動檢測技術(shù)的主要研究內(nèi)容包括數(shù)據(jù)測量、測量方法、測量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理。
2 自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
2.1 自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1.1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)
在自動化控制系統(tǒng)中,高低壓變配電設(shè)備裝有嵌入式控制裝置,用電設(shè)備在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時,不能單單考慮集中的二次信號和自動化控制系統(tǒng)的預(yù)留互聯(lián)條件,控制系統(tǒng)要求進(jìn)行高低壓控制設(shè)備的一次電氣設(shè)計(jì)。同時按工藝控制要求,根據(jù)用戶條件和用電設(shè)備的要求和特點(diǎn),按照工藝控制特點(diǎn)和自動控制原則,進(jìn)行系統(tǒng)的控制流程圖設(shè)計(jì),用標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)工具軟件進(jìn)行控制系統(tǒng)監(jiān)控軟件組態(tài)。
2.1.2 設(shè)計(jì)思想
過去,電氣自動化的設(shè)計(jì)都是由一些完全獨(dú)立的配件來完成的,用戶只是通過各個配件之間的連接以及功能配合來形成的。由于微型計(jì)算機(jī)的引入,逐漸形成了與微型計(jì)算機(jī)所對應(yīng)的自動化的控制系統(tǒng),使系統(tǒng)的控制和管理更加智能化和人性化,從而滿足用戶的要求。
2.1.3 電氣自動化控制系統(tǒng)組成
電源供電回路分為有 ac380v 和 220v 等多種。 保護(hù)回路對電氣設(shè)備和線路進(jìn)行短路的和諸多故障的保護(hù);信號回路能及時反映或顯示設(shè)備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路;自動與手動問路設(shè)有自動環(huán)節(jié),確保在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中需要設(shè)置手動環(huán)節(jié)通過轉(zhuǎn)換開關(guān)等實(shí)現(xiàn)自動與手動方式的轉(zhuǎn)換;自鎖及閉鎖同路是能夠保持通電電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié),保證設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠性。
2.1.4 設(shè)計(jì)方式
集中監(jiān)控方式, 將電氣的各饋線在現(xiàn)場設(shè)置現(xiàn)場設(shè)備接口, 通過硬接線電纜與集控室相連, 對全廠電氣沒備進(jìn)行監(jiān)控。這種監(jiān)控方式使DCS的造價(jià)下降;遠(yuǎn)程智能方式,遠(yuǎn)程智能方式是利用硬接線電纜與加采集柜相連,節(jié)省了大量電纜,同時具有完成數(shù)據(jù)處理、自檢、自校正等功能;現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)方式。現(xiàn)場總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到控制領(lǐng)域和現(xiàn)場的體現(xiàn)。在改變DCS集中與分散相結(jié)合的基礎(chǔ)上,將控制功能實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。
2.2 電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.2.1 電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的基本作用
傳統(tǒng)的火力發(fā)電集散控制系統(tǒng)可以基本實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)信息互訪和交換量的互換,但是對整個電氣自動化系統(tǒng)的反映信息量相對較少, 也導(dǎo)致電氣系統(tǒng)操作人員運(yùn)行系統(tǒng)的不便, 不利于其對機(jī)器設(shè)備的事故進(jìn)行分析與解決。因此為了提高電氣系統(tǒng)的自動化水平, 就必須轉(zhuǎn)變一對一采集電氣信號的形式,充分利用其聯(lián)網(wǎng)信息多樣化的優(yōu)勢,提高電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行和管理水平。電氣自動化技術(shù)通過監(jiān)視控制設(shè)備,以主接線圖的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息, 及時提供很多特殊的數(shù)據(jù)反饋,利用測控裝置進(jìn)行電量統(tǒng)計(jì), 實(shí)現(xiàn)在線自動效核和電動機(jī)狀態(tài)檢修等。
2.2.2 用于故障檢測與維修
電氣自動化中的集中監(jiān)控設(shè)計(jì),具有運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、控制系統(tǒng)的技術(shù),可以將系統(tǒng)的各個功能都集中到一個處理器進(jìn)行優(yōu)化處理。有關(guān)現(xiàn)場總線的自動化進(jìn)程使系統(tǒng)的應(yīng)用更加有針對性,可以根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和組裝。裝置設(shè)計(jì)的功能具有獨(dú)立性,保障在任何的一個裝置發(fā)生故障時,其他的系統(tǒng)還可以正常工作,同時它可以通過圖形化的自動化控制管理界面,能夠及時、準(zhǔn)確地保障整個設(shè)備設(shè)施的正確運(yùn)行狀態(tài),查找故障來源,節(jié)約了大量的人力、物力和財(cái)力。
參考文獻(xiàn):
[1]薛葵.電氣監(jiān)控系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)裝備,2002(01): 72-73.
[2]周艷惠.電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(02).
關(guān)鍵詞:水廠凈化系統(tǒng);自動控制;設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)
0 引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,人們生產(chǎn)生活中對水質(zhì)水量的要求越來越高,供水水質(zhì)水量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾也日益突出。為了處理矛盾,滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的需要,提升出廠水質(zhì),降低凈化水能耗,減輕水廠工人的勞動強(qiáng)度,水廠凈化工藝常采用自動化控制。自動化控制系統(tǒng)是以主控室的上位機(jī)監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的工作狀況為基礎(chǔ)來調(diào)整運(yùn)行參數(shù),以期達(dá)到安全、可靠、降低能耗的目的。
1 水廠制水工藝流程
現(xiàn)代水廠自動化控制系統(tǒng)主要分為水處理控制技術(shù)、綜合自動化系統(tǒng)、水質(zhì)檢測技術(shù)、變頻節(jié)能技術(shù)四個方面。不同水廠因?yàn)槠鋵?shí)際情況有所不同,其工藝流程也多式多樣,有些設(shè)備不需設(shè)計(jì),但各個水廠的流程還是基本相似的,如圖1所示。水廠保證供水水質(zhì)的基礎(chǔ)為水處理控制,因此水廠凈化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動化控制的設(shè)計(jì)重點(diǎn)主要集中在加礬控制子系統(tǒng)和加氯控制子系統(tǒng)。
圖1水廠工藝流程圖
水廠工藝主要分為以下幾個過程:
(1)進(jìn)水:利用離心泵作用將需要凈化的水抽入凈水廠。
(2)投加藥劑:根據(jù)要求投入混凝劑和氯氣進(jìn)行混凝和消毒。
(3)混凝:即混合與絮凝,并排出反應(yīng)后沉淀的污泥。
(4)平流沉淀:經(jīng)過混凝后的水緩慢流過平流沉淀池,使懸浮顆粒沉淀,然后排出沉淀污泥。
(5)過濾:通過顆粒介質(zhì)(石英砂)除去水中懸浮雜質(zhì),定時反沖洗石英砂。
(6)送水:處理后的自來水按照要求的壓力和流量進(jìn)入城市管網(wǎng)。
2自動配礬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 加礬控制系統(tǒng)
混凝劑一般采用明礬等鋁鹽或鐵鹽等,但現(xiàn)在化的水廠正在越來越廣泛的使用聚合物混凝劑,以適應(yīng)各種獨(dú)特的水質(zhì)和優(yōu)化混凝過程。
加礬的目的是使溶在水中的金屬陽離子中和水中膠體中的負(fù)電荷,破壞膠體顆粒的穩(wěn)定狀態(tài),在一定水力條件下,通過膠體之間以及膠體顆粒和其它微粒之間的相互碰撞和聚集,形成易于從水中分離的絮狀物質(zhì),去除天然水濁度和色度,也去除某些無機(jī)或有機(jī)物。其原理見下式:
AL2(SO4)4+3Ca(HCO3)23CaSO4+2AL(OH)3+6CO2
氫氧化鋁膠體的吸附能力很強(qiáng),可以吸附水里懸浮的雜質(zhì),并形成沉淀,使水澄清。
加礬控制系統(tǒng)主要是根據(jù)水廠凈化水源的情況和工藝設(shè)計(jì)配置情況來選擇合適的控制實(shí)現(xiàn)模式。系統(tǒng)主要分為自動配礬系統(tǒng)和自動加礬系統(tǒng)兩個和子系統(tǒng),自動配礬系統(tǒng)的作為是實(shí)現(xiàn)礬液的自動配置,自動加礬系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)礬液的自動投加。
2.1.1 自動配礬子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
水廠廠備有兩個礬池,一個用于投加,稱為工作池;另一個用于備用,稱為配礬池。礬液一般在需要投加前幾分鐘內(nèi)自動配制完成,成為配礬。在連續(xù)加礬運(yùn)行過程中,一旦加礬池的礬液水位到達(dá)某一位置,配礬池便自動啟動。配礬池共有三個閥門,一個是加高濃度礬的閥門,用于加高濃度礬;一個進(jìn)水閥,用于進(jìn)水稀釋高濃度礬,達(dá)到配置礬液的目的;一個出礬液閥,用于將礬液投加到水池中。
2.1.2 自動配礬子系統(tǒng)的計(jì)算
配礬系統(tǒng)要進(jìn)行波美度、配比濃度以及配礬比的計(jì)算。質(zhì)量百分濃度與波美度的關(guān)系為:
質(zhì)量百分比濃度a≈0.0358×波美度。
配礬比是在礬池原有礬液基礎(chǔ)上加入一定量的高濃度礬液和水,使礬液濃度達(dá)到投加要求,以保證投加礬液的有效性。假設(shè)礬池的原礬液深度為H1,加高濃度礬后礬池深度為H2,加水稀釋配礬后深度為H3,原高濃度礬質(zhì)量百分比濃度為b,配出的礬液濃度為a,則有:
其中X1,Y1,Y2分別為原高濃度礬所含礬、水的質(zhì)量、配礬加水的量,ρ1,ρ2分別為礬和水的密度。求得加入高濃度礬得凈高度,加水凈高度分別為:
2.1.3 自動配礬子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
配礬可以有手動、遙控和自動三種控制方式,自動控制時,當(dāng)工作池礬液位降到啟動配礬位置時,系統(tǒng)自動開始備用池的配礬。
配礬的過程如下:在主機(jī)上面設(shè)定好高濃度礬濃度、配礬濃度、配礬深度和礬池切換液面位置。通過PLC自動計(jì)算加入高濃度礬后的深度和加入水后的水深,然后進(jìn)礬閥自動開啟,待礬池內(nèi)液位上升到應(yīng)該進(jìn)水液位后,關(guān)閉進(jìn)礬閥并自動開啟進(jìn)水閥;待液位上升到設(shè)定的配礬深度后,進(jìn)水閥關(guān)閉,停止進(jìn)水,隨后開啟攪拌機(jī),經(jīng)過一定時間后,配礬過程完成。
2.2自動加礬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)凈化水廠的自動化水平已經(jīng)得到了很大的提高,通過凈化系統(tǒng)的自動控制,可以保證設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性,降低能耗,提供優(yōu)質(zhì)水源,具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。水廠自動化運(yùn)行中最為重要的便是自動化運(yùn)行中投加混凝劑的自動控制,自動加礬子系統(tǒng)就是完成混凝劑的投加。
2.2.1 加礬設(shè)備的控制
加礬系統(tǒng)由2套清洗電磁閥和2 臺計(jì)量泵組成。投加量由計(jì)量泵通過調(diào)節(jié)頻率和沖程來改變,計(jì)算公式如下:
出礬量=泵容量*(頻率/50)*(沖程/100)L/H
通過實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn),安裝有礬液流量計(jì)于出口處,測量的實(shí)際投加量,然后根據(jù)測量值來對計(jì)量泵沖程或頻率進(jìn)行調(diào)整,使投加結(jié)果滿足投加需要。
2.2.2 投加量的確定方法
投加量的確定有人工經(jīng)驗(yàn)法、燒杯攪拌實(shí)驗(yàn)法、模型池法、流動電流檢測儀控制法以及數(shù)學(xué)模型法。
目前我國混凝劑的投加自動化應(yīng)用還不是很廣泛,很多水廠仍然采用人工操作。人工經(jīng)驗(yàn)法就是工作人員在操作工程中根據(jù)混凝池出口的礬花形成情況和沉降效果,人工估計(jì)投加量。此法工人勞動強(qiáng)度大,凈化效果差。燒杯攪拌實(shí)驗(yàn)法是指在實(shí)驗(yàn)室中根據(jù)原水水質(zhì),加入不同投加量的混凝劑,通過實(shí)驗(yàn)求得最佳投藥量,然后利用該值來推算實(shí)際投加量的方法。模型池法就是利用一個模型濾池來模擬操作,然后利用該模型的出水濁度來評價(jià)投加量是否合理。該法減輕了工作人員的勞動強(qiáng)度,但是準(zhǔn)確性較低。數(shù)學(xué)模型法指通過研究影響混凝的各種原水因素,找出混凝劑投加量與這些因素的定量數(shù)學(xué)關(guān)系式,運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行,從而滿足沉淀池出口水水質(zhì)要求的方法。該法可靠性高,可操作性強(qiáng),投資成本低,不過建立和維護(hù)數(shù)學(xué)模型比較困難。流動電流檢測儀控制法是利用膠體電荷的變化,檢測流動電流遺相因子,來實(shí)現(xiàn)混凝工藝中投藥的連續(xù)自動化控制。檢測儀表單一,投資較低,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,易于操作管理等優(yōu)點(diǎn),近年來在國內(nèi)水廠得到了廣泛應(yīng)用。
2.2.3 加礬自動控制方案
以源水流量為前饋?zhàn)兞浚{(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率,加入礬液后,以原水的流動電流值為反饋?zhàn)兞浚{(diào)節(jié)計(jì)量泵的沖程,通過PID控制功能,組成前饋-反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3 自動加氯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
原水中含有大量的細(xì)菌、病原體、藻類等對人有害的物質(zhì),要達(dá)到能滿足人類安全飲用的目的,必須進(jìn)行消毒處理,減低有害物質(zhì)含量。水的消毒是通過消毒劑來完成。在我國多數(shù)水廠都采用氯氣為消毒劑,即加氯。
氯氣消毒的原理一般認(rèn)為是氯能破壞細(xì)菌中的酶系統(tǒng),當(dāng)氯透過細(xì)胞膜時,即與細(xì)菌中的酶起不可逆反應(yīng),致使細(xì)菌死亡。其反應(yīng)見下式:
CL2+H2OHCL+HCLOHCLOH++CLO_
次氯酸因其穿透細(xì)胞膜能力最強(qiáng),且因不帶電荷,能迅速擴(kuò)散到帶電荷的細(xì)胞表面,以及分子量大是強(qiáng)滅菌成分,而CLO_帶負(fù)電,殺菌效果比此氯酸弱很多。這兩者在水溶液中的比值決定于PH值和溫度,一般PH值保持在6.0~7.0之間較為理想。
.1 加氯系統(tǒng)的自動控制
加氯系統(tǒng)通過余氯分析儀、流量計(jì)等檢測余氯量和水流量,并將其轉(zhuǎn)化為直流信號傳送給PLC,PLC接受信號后調(diào)節(jié)加氯機(jī)的投加量。前加氯投加點(diǎn)根據(jù)原水流量及回收流量之和,按照比例投加;后加氯點(diǎn)根據(jù)流量比例,采用余氯反饋的復(fù)合環(huán)(PCU)控制加氯量。水經(jīng)過加氯點(diǎn)到余氯分析儀的時間不超過3分鐘。經(jīng)PID整定反饋回來的信號后,通過二氧化氯發(fā)生器來調(diào)節(jié)加氯量。
3.2自動加氯控制的實(shí)現(xiàn)
3.2.1 前加氯的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
前加氯作用主要是幫助絮凝和殺藻。水中耗氯比較穩(wěn)定,而且此過程對水中殘余氯要求不高,因此采用流量比例加氯。即原水流量配比加氯方式,水流量與前加氯投加量成正比。原水流量信號經(jīng)過流量比例控制器計(jì)算出加氯機(jī)的開度,根據(jù)實(shí)時水流量的大小,然后控制加氯機(jī)的閥門,調(diào)節(jié)加氯量。其控制的數(shù)學(xué)模型如式:
Ic =KfQs
式中:Ic―控制器輸出;Kf―比例系數(shù);Qs―實(shí)時水流量,比例系數(shù)根據(jù)水中需氯量的多少而定。
3.2.2 濾后加氯的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
在濾后加氯中,氯耗值隨著清水池進(jìn)水量的變化而變化,由于余氯值要求控制精確穩(wěn)定,因此采用前饋+余氯負(fù)反饋的復(fù)合控制,即根據(jù)出廠水余氯反饋控制方式。該方案是余氯PID控制與流量比例控制的給合,在控制過程中,控制器接收余氯分析儀通過對余氯的測定所發(fā)出信號,通過比較余氯設(shè)定值與余氯變量產(chǎn)生的誤差,計(jì)算出單位投加量,進(jìn)而計(jì)算出應(yīng)該加入的氯量,控制加氯機(jī)的閥門開度進(jìn)行投加,系統(tǒng)原理圖如圖2所示。
圖2前饋-反饋復(fù)合控制原理圖
3 應(yīng)用實(shí)例
某新建的凈水廠在凈化工藝中采用了自動化控制。凈化自控系統(tǒng)的基本配置有:一臺取樣泵、一臺PanelView操作終端、2臺超聲波液位計(jì)、2臺鼓風(fēng)機(jī)、2臺加藥計(jì)量泵、3臺加氯水射器、4臺加氯機(jī)。
該系統(tǒng)中的投礬自控系統(tǒng)采用流動電流值法控制。前饋?zhàn)兞繛樵此髁浚答佔(zhàn)兞繛榧铀幒笏鞯腟CD值調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率,先調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率,后調(diào)節(jié)沖程,通過PLC的PID控制功能,組成一個前饋―反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的加氯控制采用前后加氯法,前加氯點(diǎn)設(shè)在原水管進(jìn)水處,用于幫助絮凝和除去藻類;后加氯點(diǎn)設(shè)置在過濾后的水中,目的是確保出水余氯達(dá)標(biāo)。
凈水廠自控系統(tǒng)運(yùn)行以來,本系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠,穩(wěn)定性高,出水水質(zhì)達(dá)到國家出水標(biāo)準(zhǔn),為緩解當(dāng)?shù)毓┧o張和保護(hù)水資源做出了貢獻(xiàn)。實(shí)踐證明,凈水廠自控系統(tǒng)非常成功,實(shí)現(xiàn)了水廠網(wǎng)絡(luò)化控制與管理,提供了一個自動化系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)方案。
4 未來展望
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展,綜合國力逐漸增強(qiáng),各大城市對水的需求也不斷增大。在經(jīng)濟(jì)增長的同時也污染了大量的水資源,城市供水關(guān)系到群眾的切身利益、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的穩(wěn)定。
凈水廠自動化控制系統(tǒng)依據(jù)水處理過程中的各種參數(shù)適時調(diào)整投礬量和加氯量,實(shí)現(xiàn)合理投加,保證處理工藝各階段達(dá)到要求,保證凈水廠安全可靠的運(yùn)行,提供優(yōu)質(zhì)出水,避免人工控制時由于人為因素而造成的資源浪費(fèi)和水質(zhì)低下等問題,同時也降低了操作人員的勞動強(qiáng)度,優(yōu)化了水廠水質(zhì),降低了運(yùn)行成本,提高了工作效率。
參考文獻(xiàn)
[1]王建軍,李艷麗,習(xí)超. PLC在凈化水廠的運(yùn)用[J].石油化工自動化,2011,47(2):36-38.
[2]苗娜,賈敏智,石曉敏.凈水廠自動加氯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程,2010,18(8):52-54
[3]鄒紅利,陳為真.自動加氯控制系統(tǒng)的算法與實(shí)現(xiàn).武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,24(4):17-20
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關(guān)鍵詞:電氣自動化;控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)思想;系統(tǒng)功能
中圖分類號:F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 07-0000-01
Modern Electrical Automation Control System Design
Zhou Xuan
(Tangshan Iron and Steel Iron Plant,Jiaohua Equipment Management Section,Tangshan063000,China)
Abstract:The article describes the function of electrical integrated automation system,discusses the current control system electrical design automation(in power plants as an example),look to the future development of electric automation control system trend.Raising the level of the intelligent design makes on-site equipment to accurately grasp the situation of possible development of communication technology was a large-capacity data transmission provides a platform.In industrial automation,pc-based control system for its flexibility and ease of integration features are being more accepted.
Keywords:Electrical automation;Control system;Design;System function
一、電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能
根據(jù)單元機(jī)組的運(yùn)行和電氣控制的特點(diǎn),應(yīng)將發(fā)電機(jī)一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為:
1.發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關(guān)的控制及操作。
2.發(fā)變組保護(hù)、廠高變保護(hù)、勵磁變壓器保護(hù)控制。
3.發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作,控制方式切換,增磁、減磁操作,PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。
4.220kV/500kV開關(guān)自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)。
5.6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。
6.380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。
7.高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機(jī)共用)。
8.柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作。
9.直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。
對于發(fā)變組保護(hù)等主保護(hù)和安全自動裝置,因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實(shí)現(xiàn)其功能尚有一定難度,可能增加相當(dāng)大的費(fèi)用,故可以保留。但是它們與DCS間要口求接,控制采用硬接線,利用通訊方式傳輸自動裝置信息,并可以通過DCS進(jìn)行事故追憶。
二、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想
(一)集中監(jiān)控方式。這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便,控制站的防護(hù)要求不高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進(jìn)行處理,處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控,伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位,造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜,查線不方便,大大增加了維護(hù)量,還存在由于查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。
(二)遠(yuǎn)程監(jiān)控方式。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場總線(如Lonworks總線,CAN總線等)的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。
(三)現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。目前,對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點(diǎn)外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨(dú)立,裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
三、探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
OPC(OIJE for Process Control)技術(shù)的出現(xiàn),IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應(yīng)用,使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合,計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標(biāo)準(zhǔn),正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。
Pc客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和,電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電氣自動化;控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)思路
0引言
隨著我國信息技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、顯示技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各種通信技術(shù)突飛猛進(jìn),這都推動了電氣技術(shù)的快步前進(jìn)。目前為止,由于國際電氣技術(shù)交流范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大以及交流程度的加深,國際上領(lǐng)先的電氣新產(chǎn)品和電氣新技術(shù)大量涌入我國電氣市場,使得我國電氣行業(yè)踏上了新的征程。最令世人矚目的是全國智能化系統(tǒng)示范工程的建成,這大大提升了我國電器行業(yè)的國際影響力。
1電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能
根據(jù)單元機(jī)組運(yùn)行和電氣控制的特點(diǎn),應(yīng)將發(fā)電機(jī)一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為:
1.發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關(guān)的控制及操作。
2.發(fā)變組保護(hù)、廠高變保護(hù)、勵磁變壓器保護(hù)控制。
3.發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)。包括啟勵、滅磁操作,控制方式切換,增磁、減磁操作,PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。
4.220kV/500kV開關(guān)自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)。
5.6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等。
6.380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。
7.高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機(jī)共用)。
8.柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作。
9.直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。
對于發(fā)變組保護(hù)等主保護(hù)和安全自動裝置,因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實(shí)現(xiàn)其功能尚有一定難度,可能增加相當(dāng)大的費(fèi)用,故可以保留。但是它們與DCS間要口求接,控制采用硬接線,利用通訊方式傳輸自動裝置信息,并可以通過DCS進(jìn)行事故追憶。
2電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
2.1集中監(jiān)控方式
這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便,控制站的防護(hù)要求不高以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單。然而,由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進(jìn)行處理,處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控,伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位,造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜,查線不方便,大大增加了維護(hù)量,還存在由于查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。
2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場總線(如Lonworks總線,CAN總線等)的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對又比較大,所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式
目前,對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對性,對于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點(diǎn)外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對獨(dú)立,裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
3智能化電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展
當(dāng)前,經(jīng)過嚴(yán)格的評估,建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心通過了一批在工程中已實(shí)際采用、具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的電氣智能化技術(shù)的科技成果,他們主要采用了電氣系統(tǒng)集成技術(shù)。一般來說,智能電氣系統(tǒng)內(nèi)的每個子系統(tǒng),均由各自的網(wǎng)絡(luò)連接起來,在各自的操作站下完成預(yù)期的工作,但尚未達(dá)到信息資源共享。為了達(dá)到管理的方便快捷以及各子系統(tǒng)之間的信息資源共享,應(yīng)對智能電氣系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成。
在系統(tǒng)集成過程中,集成所選擇的系統(tǒng)平臺不同,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同,所集成的子系統(tǒng)范圍不同,有不同的集成模式。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、顯示技術(shù)的發(fā)展,使電氣設(shè)備控制系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與其它子系統(tǒng)相連,由此產(chǎn)生以電氣設(shè)備控制系統(tǒng)為主的系統(tǒng)集成方式。它們利用開放的協(xié)議以達(dá)到各相關(guān)子系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制和信息共享,提高了管理效率,也提高了處理突發(fā)事件的能力,并達(dá)到了節(jié)能和節(jié)省人力的目的,這就是電氣設(shè)備管理系統(tǒng)(BMS)。系統(tǒng)集成不是目的,而是提升電氣使用功能和提高管理效率的技術(shù)手段,集成的內(nèi)容不是多多益善,而應(yīng)根據(jù)使用和管理的需要,在技術(shù)成熟、系統(tǒng)可靠、投資合理、管理高效等前提下,按需集成。
4 結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】IT系統(tǒng) 服務(wù)器自動化 一鍵切換 作業(yè)流程 作業(yè)調(diào)度
1 引言
目前國內(nèi)大型企業(yè)的業(yè)務(wù)運(yùn)行效率越來越依賴于信息系統(tǒng)的運(yùn)行效率,經(jīng)過多年的信息化建設(shè),企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大,系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜。系統(tǒng)群和應(yīng)用群的作業(yè)管理、系統(tǒng)高可用性管理以及業(yè)務(wù)連續(xù)性治理一直是企業(yè)信息化管理部門面臨的挑戰(zhàn)3個主要挑戰(zhàn)。對照ITIL 的服務(wù)理念和服務(wù)水平的成熟程度要求,國內(nèi)多數(shù)企業(yè)在信息技術(shù)的管理標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)流程和服務(wù)質(zhì)量上還有待改善。
2 平臺建設(shè)背景
2.1 IT系統(tǒng)管理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
隨著用戶需求復(fù)雜度地不斷提高,以及系統(tǒng)更新?lián)Q代水平的加快,國內(nèi)大型企業(yè)的核心信息系統(tǒng)越來越多地向集成化、異構(gòu)化轉(zhuǎn)變。以上情況就給系統(tǒng)的日常系統(tǒng)管理和巡檢作業(yè)帶來了碎片化、分散化,進(jìn)而降低了系統(tǒng)管理員的工作效率。所謂日常系統(tǒng)管理的碎片化,指的是系統(tǒng)管理員平時進(jìn)行的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)搜集、系統(tǒng)及應(yīng)用關(guān)鍵日志搜集、配置檢查等操作缺乏規(guī)范、連續(xù)的手段及工具。所謂巡檢作業(yè)的分散化,指的是巡檢工作往往由專業(yè)的第三方公司執(zhí)行,這些外部公司在專業(yè)產(chǎn)品上具備優(yōu)勢,但是這種優(yōu)勢僅局限于該系統(tǒng)使用的某種商業(yè)軟件上,并不能轉(zhuǎn)換為對系統(tǒng)健康程度的總體把握,因此系統(tǒng)管理員仍舊需要協(xié)調(diào)多方并加入自己的個人判斷,方能了解系統(tǒng)的整體狀況,這就導(dǎo)致了系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量的不統(tǒng)一。
2.2 系統(tǒng)作業(yè)復(fù)雜度不易把控
異構(gòu)系統(tǒng)的增多使得系統(tǒng)作業(yè)的關(guān)聯(lián)度上升。異構(gòu)系統(tǒng)在增加了接口數(shù)量的同時,也帶來了系統(tǒng)作業(yè)之間復(fù)雜的依賴關(guān)系。各類作業(yè)相互之間關(guān)聯(lián)度極高,且作業(yè)環(huán)節(jié)的疏漏與錯誤,將會對IT系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的影響,甚至影響到數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)安全。作業(yè)關(guān)聯(lián)度增加之后,當(dāng)某一作業(yè)發(fā)生故障,將難以評估對其他作業(yè)及整個系統(tǒng)造成的影響,進(jìn)而導(dǎo)致作業(yè)操作風(fēng)險(xiǎn)的增加。
2.3 系統(tǒng)管理和應(yīng)急管理不規(guī)范
目前國內(nèi)部分企業(yè)的信息系統(tǒng)操作和作業(yè)管理缺乏規(guī)范化的體系,作業(yè)管理中的人員、信息、模板、流程、通知等要素仍舊缺乏系統(tǒng)化的管理。隨著ITIL管理思想的引入,以及ITSM系統(tǒng)的實(shí)際落地,信息部門對于作業(yè)的基礎(chǔ)信息、變更流程、人員工作等環(huán)節(jié)都初步實(shí)現(xiàn)了平臺化的規(guī)范管理,但是在作業(yè)管理方面仍存在欠缺之處。具體來說,作業(yè)步驟仍舊采用紙質(zhì)的EXCEL表格形式,缺乏自動化和模板化。紙質(zhì)的作業(yè)步驟缺乏關(guān)鍵步驟的多人復(fù)核,以及特定角色和賬戶的自動規(guī)定,一旦發(fā)生問題會導(dǎo)致回退困難。缺乏模板化會導(dǎo)致作業(yè)步驟的復(fù)雜化,加重了系統(tǒng)管理員制訂作業(yè)步驟的復(fù)雜度。
國內(nèi)企業(yè)IT系統(tǒng)存在和發(fā)展的最終目的是為企業(yè)的業(yè)務(wù)運(yùn)作而服務(wù),這就決定了處于底層的IT基礎(chǔ)架構(gòu)必須和上層的業(yè)務(wù)服務(wù)相對應(yīng)。從這個角度上來講,管理底層IT流程的服務(wù)器自動化管理系統(tǒng)也毫不例外。企業(yè)需要采用既經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)、又經(jīng)過定制化的作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)和服務(wù)器自動化管理系統(tǒng)建立一個集中的企業(yè)級IT系統(tǒng)自動化管理平臺來有效地整合、規(guī)范并自動化管理企業(yè)的IT集群、作業(yè)以及企業(yè)業(yè)務(wù)流程。
3 平臺功能架構(gòu)
承擔(dān)IT系統(tǒng)服務(wù)器自動化管理、運(yùn)維自動化管理、流程管理和應(yīng)急管理任務(wù)的IT系統(tǒng)自動化控制平臺,其功能主要分為以下部分:
3.1 服務(wù)器自動化管理功能
服務(wù)器自動化管理功能能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜多供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境中的配置管理的監(jiān)控功能。它能控制和檢查整個網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的配置變更,集中檢查并報(bào)告關(guān)鍵配置項(xiàng)的變更信息。通過建立理想狀態(tài)的數(shù)據(jù)基準(zhǔn)以及根據(jù)該基準(zhǔn)檢測和報(bào)告變更,在發(fā)生不期望的更改時確保迅速通知系統(tǒng)管理員進(jìn)行糾正
3.2 運(yùn)維自動化管理功能
在運(yùn)維自動化層面,平臺應(yīng)將工作重點(diǎn)放在運(yùn)行腳本及命令參數(shù)化方面。具體來講,將常見操作系統(tǒng),以及數(shù)據(jù)庫的常用巡檢命令、常用性能檢測腳本、常用故障搜集腳本、常用操作命令進(jìn)行封裝,使用戶在調(diào)用的時候,僅需要填入?yún)?shù)就能夠部署在作業(yè)平臺或者流程平臺上執(zhí)行,避免過多地二次開發(fā)工作。
3.3 作業(yè)自動化管理功能
作業(yè)自動化管理功能實(shí)現(xiàn)了跨平臺、跨應(yīng)用的作業(yè)調(diào)度自動化,減少人工干預(yù),使存在復(fù)雜依賴關(guān)系的作業(yè)流程能夠自動化運(yùn)行。
利用作業(yè)調(diào)度管理平臺實(shí)現(xiàn)作業(yè)管理的集中化和規(guī)范化,能夠?qū)⒉僮飨到y(tǒng)層面、應(yīng)用層面和新技術(shù)層面的不同類型作業(yè)集中的維護(hù)和管理在單一的作業(yè)調(diào)度平臺之中,并采用統(tǒng)一的作業(yè)定義和監(jiān)控手段對作業(yè)進(jìn)行有效管理。
3.4 應(yīng)急流程自動化管理功能
長久以來,應(yīng)急流程的制訂和執(zhí)行一直是企業(yè)信息部門的一項(xiàng)核心工作,如何提升信息系統(tǒng)的應(yīng)急切換效率,壓縮業(yè)務(wù)不可用時間,保證業(yè)務(wù)連續(xù)性,是應(yīng)急流程自動化管理模塊的建設(shè)目標(biāo)。
某個系統(tǒng)的應(yīng)急流程既有單個IT資源節(jié)點(diǎn)的簡單操作,也涉及到大量具備前后約束關(guān)系的節(jié)點(diǎn)子集的整合操作。通過應(yīng)急流程自動化工作流,可以將應(yīng)急切換作業(yè)流程中涉及的人員、流程、操作關(guān)聯(lián)起來。
3.5 服務(wù)器自動化巡檢功能
服務(wù)器自動化巡檢功能采用專業(yè)化的工具和手段,收集指定IT系統(tǒng)的各類信息,進(jìn)行IT系統(tǒng)的分析、整理與加工,最終提交IT系統(tǒng)健康檢查報(bào)告。每次巡檢完畢,系統(tǒng)可以通過郵件網(wǎng)關(guān)將巡檢報(bào)告發(fā)送給系統(tǒng)管理員。在發(fā)生預(yù)定義的緊急事件時,自動化巡檢與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時地向客戶發(fā)送告警信息,使客戶能夠掌握IT設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
4 結(jié)論
通過IT系統(tǒng)服務(wù)器自動化控制平臺,企業(yè)就可以在服務(wù)器管理自動化、日常作業(yè)任務(wù)智能化、應(yīng)急切換策略流程化、應(yīng)急切換操作平臺化這4個方面有一個質(zhì)的提升,進(jìn)一步強(qiáng)化運(yùn)維作業(yè)管理和應(yīng)急切換管理的能力,以滿足業(yè)務(wù)連續(xù)性要求。作為一種新型的、經(jīng)過驗(yàn)證的、卓有成效的自動化IT運(yùn)維工具,有助于提升國內(nèi)企業(yè)信息管理的效率。
作者簡介
付哲(1981-),男,河南南陽人,碩士,現(xiàn)就職于北京首都國際機(jī)場股份有限公司信息技術(shù)部,擔(dān)任主管工程師,主要研究方向: IT運(yùn)維管理、軟件工程等。