序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇自動(dòng)化技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

將供、配電系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)與移動(dòng)客戶(hù)端相結(jié)合，內(nèi)嵌手機(jī)短消息報(bào)警裝置，從而能夠?qū)?、配電系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，能夠在第一時(shí)間通知運(yùn)行人員及管理人員，對(duì)設(shè)備問(wèn)題及時(shí)處理，避免電器設(shè)備發(fā)生故障。在自動(dòng)化系統(tǒng)中支持各種綜合自動(dòng)化監(jiān)控單元通訊接口，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)操作，獲取斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，當(dāng)狀態(tài)信息不對(duì)應(yīng)時(shí)裝置報(bào)警。

2全方位數(shù)據(jù)采集與指令管理

在集控站自動(dòng)化系統(tǒng)中，各站安裝了微機(jī)保護(hù)、測(cè)控一體化設(shè)備以及其它的電子設(shè)備，采用分層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)通信管理機(jī)與設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，而且該系統(tǒng)配置了數(shù)字錄音系統(tǒng)，能夠?qū)φ{(diào)度指令進(jìn)行存儲(chǔ)、記錄、錄音以及查詢(xún)，具有全方位數(shù)據(jù)采集的特點(diǎn)，具有良好的擴(kuò)充性與維護(hù)性。

3煉油供、配電系統(tǒng)中集控站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

3.1綜合操作屏操作直觀(guān)

采用嵌入式技術(shù)支撐的綜合操作屏能夠?qū)鹘y(tǒng)的常規(guī)控制屏、信號(hào)顯示屏于一體，從而在同一界面下實(shí)現(xiàn)信號(hào)顯示、遙控以及模擬操作功能，操作人員能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行有效操作，因?yàn)闊捰凸⑴潆姷屯ㄐ枰l繁的對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)需要更多的人力資源。采用集控站自動(dòng)化技術(shù)，能夠通過(guò)屏幕對(duì)配、供電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、模擬與操作，在可視的情況下實(shí)現(xiàn)遙控控制。

3.2確保操作唯一性

集控站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、后臺(tái)操作與管理，在運(yùn)行過(guò)程中，一旦進(jìn)行某項(xiàng)操作，必須禁止其它操作。采用集控站自動(dòng)化技術(shù)，采用電子碼鑰匙進(jìn)行控制管理，能夠確保操作的唯一性，避免多箱操作引發(fā)雙系統(tǒng)錯(cuò)誤。相比于傳統(tǒng)的“五防”邏輯判斷的方式實(shí)現(xiàn)閉鎖，集控站自動(dòng)化技術(shù)能夠通過(guò)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集進(jìn)行邏輯判斷，并且采用接點(diǎn)串連閉鎖技術(shù)，具有遙控、強(qiáng)制性閉鎖的功能，能夠確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，有效杜絕站間防誤閉鎖、雷擊等影響。

3.3預(yù)演、操作、告警圖像聯(lián)動(dòng)

集控站自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)b控操作進(jìn)行判斷，通過(guò)模擬或操作現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備時(shí)，從而最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)功能。采用自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行自動(dòng)跟蹤與定位，提升培訓(xùn)的有效性，當(dāng)出現(xiàn)告警事件時(shí)，系統(tǒng)能夠調(diào)出相應(yīng)區(qū)域的參數(shù)及圖像，從而更加直觀(guān)地了解系統(tǒng)的情況。

篇（2）

1.2輸油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)單一。目前大多數(shù)的石油化工企業(yè)多采用單一的儀表自控系統(tǒng)，這使得石油化工企業(yè)在進(jìn)行輸油過(guò)程中極易形成孤島式的自動(dòng)化控制和信息管理格局。隨著石油市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈和經(jīng)營(yíng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，為了增強(qiáng)石油化工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，及時(shí)、準(zhǔn)確地為豐富石油化工企業(yè)的輸油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行決策服務(wù)十分重要。否則不能使石油化工的經(jīng)營(yíng)決策轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)操作成果。此外，輸油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和信息綜合系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)不能得到有效協(xié)調(diào)，傳統(tǒng)的DCS會(huì)使煉油化工企業(yè)的輸油效率較低。

1.3輸油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)操作不規(guī)范?，F(xiàn)代石油化工企業(yè)的操作要求越來(lái)越高，輸油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)的管理信息量也越來(lái)越大。由于現(xiàn)代煉油化工企業(yè)主要采用儀表自動(dòng)化設(shè)備直接控制輸油管道的生產(chǎn)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，而技術(shù)操作人員在對(duì)儀表自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行操作過(guò)程中往往不按照科學(xué)的操作規(guī)范，尤其是忽視了對(duì)輸油管道儀表自動(dòng)化設(shè)備的維修工作，使得石油化工企業(yè)在進(jìn)行輸油過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)自動(dòng)化儀表設(shè)備使用壽命短，輸油效率低，維修檢測(cè)輸油管道儀表自動(dòng)化設(shè)備的成本高、儀表自動(dòng)化設(shè)備的投入所占的份額越來(lái)越大等問(wèn)題，給石油運(yùn)輸帶來(lái)了損失性的滯后被動(dòng)維修，不利于提高石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2完善儀表自動(dòng)化技術(shù)在輸油管道的發(fā)展策略

2.1加強(qiáng)對(duì)輸油管道技術(shù)人員的定期培訓(xùn)。為了加強(qiáng)對(duì)輸油管道技術(shù)人員的定期培訓(xùn)工作，石油化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的宣傳和教育工作，對(duì)燃?xì)夤艿兰夹g(shù)人員、石油和天然氣長(zhǎng)輸管道技術(shù)人員、石油和天然氣集輸管道技術(shù)管理人員和操作人員進(jìn)行定期考核工作，加強(qiáng)技術(shù)操作人員之間的技術(shù)交流工作和技術(shù)探討工作。這樣不僅有利于提升石油化工行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還有利于提高我國(guó)石油化工企業(yè)儀表自動(dòng)化的應(yīng)用水平，使其適應(yīng)石油化工工業(yè)發(fā)展的需要。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與石油化工儀表自控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展較快的國(guó)際石油化工企業(yè)的技術(shù)交流和合作，尤其要突出發(fā)展輸油管道儀表自動(dòng)化技術(shù)在先進(jìn)輸油管道控制技術(shù)的實(shí)用化、儀表數(shù)字化和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息綜合技術(shù)等方面的創(chuàng)新。

2.2建立網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的儀表自控系統(tǒng)。隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了建立網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的儀表自控系統(tǒng)，石油化工企業(yè)必須完善與天然氣的生產(chǎn)配合工作，通過(guò)相互提供原料與半成品，達(dá)到最大化地提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的目的?，F(xiàn)階段，應(yīng)當(dāng)摒棄運(yùn)作結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)單一的自動(dòng)化控制技術(shù)，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化、系統(tǒng)化的新型運(yùn)作模式，強(qiáng)化自動(dòng)化儀表的控制技術(shù)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)，促進(jìn)石油化工輸油管道自動(dòng)化儀表各項(xiàng)功能的健康、持久、穩(wěn)定發(fā)展。

篇（3）

2鍋爐壓力容器制造中焊接自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1膜式壁焊機(jī)

我國(guó)的工業(yè)發(fā)展比較迅速，伴隨著工業(yè)的發(fā)展，焊接技術(shù)也表現(xiàn)出了時(shí)代性的特征。由于人口的增加和社會(huì)需求的增加，鍋爐壓力容器的制造水平也獲得提升。在焊接自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，具有代表性的一種叫做膜式壁焊機(jī)。該設(shè)備主要有氣體保護(hù)焊和埋弧焊兩種工藝。在起初的階段，我國(guó)由于技術(shù)不純熟，因此依賴(lài)于進(jìn)口。后續(xù)的研究成功后，便開(kāi)始應(yīng)用自己生產(chǎn)的設(shè)備。從現(xiàn)有的應(yīng)用來(lái)看，哈爾濱鍋爐廠(chǎng)、東方鍋爐廠(chǎng)等，主要是運(yùn)用膜式壁焊機(jī)中的氣體保護(hù)焊；而上海鍋爐廠(chǎng)、武漢鍋爐廠(chǎng)等主要運(yùn)用埋弧焊工藝。氣體保護(hù)焊屬于比較簡(jiǎn)單的焊接自動(dòng)化工藝，現(xiàn)有的應(yīng)用范圍不是很大，但其穩(wěn)定性和安全性較高，因此北方運(yùn)用較多。埋弧焊屬于高端一些的焊接自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)效率較高，但由于在自動(dòng)化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空間較大。

2.2直管接長(zhǎng)焊機(jī)

鍋爐壓力容器所要承受的壓力是非常大的，僅僅憑借膜式壁焊機(jī)，并不能長(zhǎng)久的滿(mǎn)足要求。為此，技術(shù)人員通過(guò)長(zhǎng)期的調(diào)查和研究，制定了全新的焊接自動(dòng)化技術(shù)——直管接長(zhǎng)焊機(jī)。該焊機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于，其擁有的自動(dòng)化程度較高，能夠滿(mǎn)足日常焊接中的較多工作，即便是應(yīng)對(duì)一些技術(shù)性較強(qiáng)的焊接，也沒(méi)有表現(xiàn)出較多的問(wèn)題，總體上的滿(mǎn)意度較高。比如說(shuō)武漢鍋爐廠(chǎng)就與美國(guó)的阿爾斯通展開(kāi)了合作，引進(jìn)了管子預(yù)處理線(xiàn)，該線(xiàn)包括管子定長(zhǎng)切斷、管端數(shù)控倒角機(jī)、管端內(nèi)外磨光機(jī)、管內(nèi)清理機(jī)等先進(jìn)的設(shè)備和裝置，采用了PLC自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。在所有的設(shè)備當(dāng)中，管端數(shù)控倒角機(jī)是一個(gè)非常重要的設(shè)備，這一設(shè)備利用旋轉(zhuǎn)及軸向進(jìn)刀的過(guò)程中，可以根據(jù)管子的規(guī)格及要求編制相應(yīng)的切削程序，快速、標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)質(zhì)的切割出各種坡口。由此可見(jiàn)，直管接長(zhǎng)焊接的功能性較多，日后可以在鍋爐壓力容器制造中推廣應(yīng)用。

2.3馬鞍形焊機(jī)

鍋爐壓力容器在現(xiàn)階段的應(yīng)用中，常常是為了滿(mǎn)足一些特殊要求而設(shè)定的，為此，僅憑上述的兩項(xiàng)技術(shù)，依然沒(méi)有完全的滿(mǎn)足需求。經(jīng)過(guò)探究，技術(shù)人員還研制出了一種名為馬鞍形焊機(jī)的設(shè)備。該設(shè)備能夠應(yīng)對(duì)較多的特殊形狀或者是特殊功能的鍋爐壓力容器。第一，該焊接技術(shù)，利用數(shù)控技術(shù)建立數(shù)學(xué)模型，保證設(shè)備的形狀和具體功能不會(huì)發(fā)生偏差。第二，主管與焊槍的同步運(yùn)用，使得焊接的效率和質(zhì)量穩(wěn)步提升，并且有效的解決了兩直徑相近的相關(guān)結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量問(wèn)題，總體上的焊接效果比較理想。在今后的工作中，可將上述的三種焊接技術(shù)，廣泛應(yīng)用與鍋爐壓力容器制造中，并深入研究，健全技術(shù)體系和應(yīng)用方式，創(chuàng)造更多的效益。

篇（4）

2自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1自動(dòng)化技術(shù)在提高設(shè)備運(yùn)行效率方面的應(yīng)用

對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)單位來(lái)說(shuō)，所使用的泵類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行效率高低會(huì)直接影響到單位的電耗指標(biāo)，為了能夠有效提升大型外輸泵的運(yùn)行效率，我們對(duì)此進(jìn)行了自動(dòng)化技術(shù)改造，實(shí)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。該自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要工作原理比較復(fù)雜，首先是利用能耗計(jì)量?jī)x表對(duì)生產(chǎn)電機(jī)的實(shí)際耗電量進(jìn)行計(jì)量，然后根據(jù)泵設(shè)備的進(jìn)出口流量與流量壓力來(lái)確定泵的實(shí)際輸出有用功量，這些參數(shù)數(shù)據(jù)都會(huì)被現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表采集后直接輸給系統(tǒng)的中央處理機(jī)，最后在經(jīng)過(guò)中央處理機(jī)的運(yùn)算程序計(jì)算出泵的實(shí)時(shí)泵效。泵的實(shí)時(shí)泵效能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供分析泵的工作效率變化的具體原因。采用此自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)影響泵的效率主要因素有原油的溫度（粘度）、進(jìn)口過(guò)慮器摩阻損失、電機(jī)運(yùn)行效率以及出口閥組的節(jié)流等因素。相比較以前沒(méi)有實(shí)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的情況，目前生產(chǎn)單位泵設(shè)備的工作效率已經(jīng)得到了5個(gè)百分點(diǎn)的提升，并長(zhǎng)時(shí)間維持到70%以上。此外油氣生產(chǎn)過(guò)程中還必須要用到加熱爐，其主要是用于加熱燃料，也是一大能源消耗設(shè)備。在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，我們使用的加熱爐是三回城水套爐，該設(shè)備是采油廠(chǎng)自行研發(fā)的，并配合使用意大利百得燃燒器，具有較高的工作效率。為了減少能熬損失，提高燃料利用率，我們也對(duì)此加熱爐設(shè)備進(jìn)行了自動(dòng)化改造：在該設(shè)備中添加能夠計(jì)量相關(guān)能耗參數(shù)和進(jìn)行安全檢測(cè)聯(lián)鎖保護(hù)的自動(dòng)化系統(tǒng)，用以改變以往依靠人工控制加熱爐大小火的方式，監(jiān)測(cè)原油進(jìn)出口的壓力、排煙溫度、水套壓力以及煙氣含氧量等，從而提高燃燒器的燃燒效率。并且該系統(tǒng)還可以將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行累積計(jì)算處理，從而為分析系統(tǒng)的實(shí)時(shí)能耗利用率提供理論基礎(chǔ)。

2.2儲(chǔ)運(yùn)管線(xiàn)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)節(jié)管輸工藝參數(shù)

為了保障在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中管道的平穩(wěn)、安全運(yùn)行，都必須對(duì)進(jìn)入下站的原油進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜?，但是由于加熱輸送管道的運(yùn)輸量出現(xiàn)了一定程度的降低，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入下一站的原油溫度低于安全極限，因此我們必須要采用有效的加熱設(shè)備，必要時(shí)還要采用正輸與反輸相互交替的運(yùn)行方式，但是這種運(yùn)行方式會(huì)消耗更多的能源。為了節(jié)省增加加熱設(shè)備所花費(fèi)的投資，盡可能避免反輸運(yùn)輸方式，我們采用了降低原油凝點(diǎn)的措施，這樣一來(lái)就會(huì)降低管道輸送所要求的原油進(jìn)站溫度，有時(shí)候遇到地溫較高的情況時(shí)，還可以停止部分中間加熱爐，以實(shí)現(xiàn)常溫輸送，節(jié)約能源。這種運(yùn)輸過(guò)程特別適合環(huán)境比較惡劣的沙漠、海上等地區(qū)。在運(yùn)輸管道方面，目前我國(guó)主要是利用含蠟原油管道進(jìn)行運(yùn)輸，但是這種運(yùn)輸管道工作效率不高，在提高運(yùn)輸效率方面，除了要在經(jīng)費(fèi)上進(jìn)行考慮，還需要從技術(shù)層面進(jìn)行考慮，采用自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)運(yùn)輸管線(xiàn)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并對(duì)管道的溫度、粘度、流量、首端與末端壓力等參數(shù)進(jìn)行記錄，然后利用雙向微波將這些參數(shù)傳送到首末站控制室內(nèi)，計(jì)算機(jī)再根據(jù)采集到的參數(shù)優(yōu)化輸油參數(shù)，并進(jìn)一步優(yōu)化輸油參數(shù)程序，修正不合理的常數(shù)，還能夠?qū)υO(shè)備加熱爐的加熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以更好的控制管道內(nèi)原油的流量。

篇（5）

1.1對(duì)廣播發(fā)射實(shí)施發(fā)射監(jiān)控技術(shù)

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,該功能不僅可以對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房的運(yùn)行情況和動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控,還能夠把所獲得的調(diào)查信息傳出給傳送部門(mén)進(jìn)行監(jiān)管,根據(jù)信息進(jìn)行廣播發(fā)射發(fā)展的未來(lái)預(yù)測(cè)以及總結(jié)性分析,根據(jù)分析結(jié)果相關(guān)部門(mén)得出可行性解決方案。因此計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,既可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控,又能夠?qū)崿F(xiàn)近距離操作,從而很大程度上提高了廣播發(fā)射工作效率,確保了廣播發(fā)射的安全性和準(zhǔn)確性[1]。通過(guò)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)功能,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播發(fā)射機(jī)房中設(shè)備的定時(shí)開(kāi)關(guān)等日常操作,保證需要播出的信號(hào)可以順利傳送,操作相對(duì)靈活,有效防止了變更時(shí)的波動(dòng)變化。

1.2采集調(diào)試廣播發(fā)射數(shù)據(jù)信息

在廣播發(fā)射系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能之外,還能夠滿(mǎn)足不同數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)采集,進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試調(diào)試,這里所需要采集的數(shù)據(jù)信息包括了廣播發(fā)射整個(gè)過(guò)程中各個(gè)領(lǐng)域的波動(dòng)信息,并且對(duì)信息進(jìn)行系統(tǒng)的處理,處理完成后的信息以廣播發(fā)射系統(tǒng)指定格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,便于描述工作過(guò)程中的信息變化情況[2]。當(dāng)計(jì)算機(jī)到數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用數(shù)據(jù)信息時(shí),如果檢測(cè)到異常因素,計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)向傳送部門(mén)發(fā)送報(bào)警信號(hào),并且依據(jù)數(shù)據(jù)信息做出判斷及響應(yīng),將調(diào)試處理結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送到數(shù)據(jù)傳送部門(mén)。由于廣播發(fā)射時(shí)會(huì)對(duì)地面計(jì)算機(jī)造成不同程度的影響和干擾,因此地面計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集調(diào)試能力會(huì)相應(yīng)減弱,計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)卻可以提升對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理能力,在廣播發(fā)射過(guò)程中通過(guò)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)廣播發(fā)射過(guò)程中出現(xiàn)異常信號(hào)時(shí),計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)會(huì)及時(shí)采集到異常信息,依據(jù)異常信號(hào)及時(shí)進(jìn)行調(diào)試和處理,將處理異常信號(hào)的工作記錄和處理結(jié)果傳送到廣播發(fā)射傳送部門(mén)監(jiān)管人員的計(jì)算機(jī)上,從而在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理,將動(dòng)態(tài)記錄廣播發(fā)射工作的整個(gè)過(guò)程[3]。

1.3提高廣播發(fā)射安全性

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)可以提高廣播發(fā)射安全性,當(dāng)出現(xiàn)廣播發(fā)射問(wèn)題時(shí),計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄下該問(wèn)題所出現(xiàn)的相關(guān)信息[3],能夠?qū)?shù)據(jù)信息以某種格式進(jìn)行存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理,將數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)送到傳送部門(mén)工作人員的計(jì)算機(jī)中,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)狀況,及時(shí)有效地處理所遇到的問(wèn)題,把對(duì)廣播發(fā)射的不利影響降到最低程度,從而提升廣播發(fā)射的安全性。無(wú)論是遠(yuǎn)程監(jiān)控功能還是信息采集調(diào)試功能,都有利于提升廣播發(fā)射的安全性,此外,計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)部門(mén)還設(shè)計(jì)了安全維護(hù)系統(tǒng),以保證廣播發(fā)射工作的安全可靠,一旦廣播發(fā)射出現(xiàn)故障,監(jiān)控部門(mén)的計(jì)算機(jī)可以將出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)信息自行記錄處理[4],并且對(duì)問(wèn)題及時(shí)反饋,及時(shí)將整個(gè)記錄反映到廣播發(fā)射監(jiān)控人員的計(jì)算機(jī)上,保證了廣播發(fā)射的連續(xù)、可靠和安全。

2計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在廣播發(fā)射中的注意事項(xiàng)

(1)計(jì)算機(jī)的安全性能。計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)在廣播發(fā)射上的順利實(shí)現(xiàn)是基于計(jì)算機(jī)自身具有較強(qiáng)的安全穩(wěn)定性,計(jì)算機(jī)安全的內(nèi)涵是維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全,主要包括對(duì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)維護(hù),采用可靠的安全防范技術(shù),增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的容侵性和安全性,能夠有效地抵御外部攻擊,避免計(jì)算機(jī)平臺(tái)遭到破壞。(2)遠(yuǎn)程信息的安全性。遠(yuǎn)程信息的安全隱患主要是黑客蓄意攻擊所帶來(lái)的,蓄意攻擊會(huì)對(duì)用戶(hù)信息造成嚴(yán)重威脅,破壞計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正常工作。黑客可以制造偽網(wǎng)站,植入病毒、隱藏計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作指令等,攻擊用戶(hù)計(jì)算機(jī)成功后,采取遠(yuǎn)程控制的方式獲取用戶(hù)信息,威脅計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。因此,在廣播發(fā)射領(lǐng)域應(yīng)用過(guò)程中如何利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)確保遠(yuǎn)程信息的安全性,是亟需解決的問(wèn)題[5]。

篇（6）

2.變電所自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

2.1工程概況某煤礦電網(wǎng)擁有多座35kV變電站和數(shù)座6kV變電站，承擔(dān)著礦區(qū)內(nèi)所有生產(chǎn)礦井及周邊地區(qū)供電任務(wù)。自上世紀(jì)90年代起，已陸續(xù)對(duì)部分變電所進(jìn)行了自動(dòng)化改造，并且嘗試了調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)。然而各變電站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸規(guī)約、通信協(xié)議等各不相同，變電站的運(yùn)行維護(hù)成本高，系統(tǒng)互聯(lián)及互操作性差，也對(duì)變電所繼續(xù)升級(jí)改造形成很大阻力。為此，需要進(jìn)行較為徹底的改造，以從根本上改變目前的被動(dòng)局面。如上所述，應(yīng)用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)字化改造可以較為完美解決這個(gè)問(wèn)題。

2.2改造目標(biāo)與要求根據(jù)工程具體情況，制定了“一次規(guī)劃、分段實(shí)施”和“電力調(diào)度一體化系統(tǒng)”的原則，主要內(nèi)容包括變電站綜合自動(dòng)化改造、五防系統(tǒng)建設(shè)、一體化傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)等內(nèi)容，并作出以下具體要求：變電站主接線(xiàn)運(yùn)行可靠，操作、維護(hù)、檢修簡(jiǎn)便；開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)油化；采用直流操作電源，并有可靠備用電源；遙測(cè)量、遙信量要全面、準(zhǔn)確、可靠等。

2.3實(shí)施方法變電站總體架構(gòu)將操作員接口、工程師接口、通用計(jì)算機(jī)接口、現(xiàn)場(chǎng)單元（1、2、…、n）、低級(jí)人機(jī)接口分別與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián)，即將物理上分散配置的各計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)單元通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有機(jī)連接在一起，實(shí)現(xiàn)信息交互、資源共享，以便集中控制。變電站綜合自動(dòng)化模塊分為中心樞紐單元和現(xiàn)場(chǎng)單元兩部分，并分別與通用通信網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)用通信設(shè)備（通道控制機(jī)）相連，實(shí)現(xiàn)通信和控制功能。中心樞紐單元包括調(diào)度員接口（操作員接口）、維護(hù)人員接口（工程師接口）、通用微機(jī)接口、上級(jí)調(diào)度接口，這些設(shè)備安裝在變電站（所）值班室內(nèi)，并通過(guò)站內(nèi)以太網(wǎng)連接?，F(xiàn)場(chǎng)單元包括數(shù)據(jù)采集與處理模塊、主變保護(hù)模塊、出線(xiàn)保護(hù)模塊、母線(xiàn)保護(hù)模塊、直流保護(hù)模塊、電容器保護(hù)模塊，這些設(shè)備分布于變電站現(xiàn)場(chǎng)。采用一體化通信平臺(tái)作為各變電站、電力調(diào)度中心和用戶(hù)之間的高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，并采用光纖通道實(shí)現(xiàn)高可靠性的通信要求。除保留必要的緊急操作的手動(dòng)分、合閘以外，其他全部監(jiān)控、測(cè)量、報(bào)警等都由監(jiān)控計(jì)算機(jī)完成。調(diào)度自動(dòng)化平臺(tái)由前置系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)器和Web服務(wù)器等設(shè)備組屏而成。改造后的數(shù)字化變電所具有分布式結(jié)構(gòu)與集中設(shè)計(jì)相結(jié)合、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、兼容性與可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)。

3.變電所自動(dòng)化技術(shù)展望

雖然數(shù)字化技術(shù)較好地解決了變電所自動(dòng)化過(guò)程中存在的眾多問(wèn)題，但是仍未完全成熟，目前存在的不足有：（1）IEC61850應(yīng)用問(wèn)題，如該標(biāo)準(zhǔn)基于歐美標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣而制定，與我國(guó)目前使用的保護(hù)功能、方法等方面存在一些差異，在實(shí)際建模過(guò)程中受到一些限制；再如高壓保護(hù)雙重化配置，兩套保護(hù)同時(shí)動(dòng)作并發(fā)送報(bào)文時(shí)存在沖突的可能。（2）設(shè)備方面的不成熟，如智能一次設(shè)備智能斷路器未完全成熟，所以采用完全數(shù)字化技術(shù)有一定困難，折中的解決方法包括設(shè)計(jì)基于IEC61850通信協(xié)議的過(guò)渡型數(shù)字變電站或基于IEC61850通信協(xié)議與數(shù)字化互感器的實(shí)用型數(shù)字化變電站。無(wú)論如何，一項(xiàng)新技術(shù)從孕育、發(fā)展到成熟必然有一個(gè)過(guò)程，展望未來(lái)可以預(yù)計(jì)在信息安全、狀態(tài)檢修、基于GOOSE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新應(yīng)用、采用高端交換機(jī)冗余組網(wǎng)、高度集成、智能自愈、異地同步測(cè)量、三態(tài)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化等方面會(huì)有所突破，從而使數(shù)字化變電站運(yùn)行更加智能、可靠，并為智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

篇（7）

1.1.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)，其主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題。目前世界上存在著大約40余種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，如法國(guó)的FIP，英國(guó)的ERA，德國(guó)西門(mén)子公司的Profibus，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGavazzi公司的Dupline，丹麥ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），Modbus，SDS，Arcnet，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織-基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國(guó)的DeviceNet與ControlNet等等?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)改變了整個(gè)工業(yè)控制過(guò)程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使儀表信號(hào)（4～20mA）過(guò)渡到全數(shù)字通訊信號(hào)。這個(gè)改變對(duì)于造紙傳動(dòng)自動(dòng)化是顛覆性的，使整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方式進(jìn)入到了一個(gè)信息化和智能化的嶄新階段。

1.1.2人機(jī)界面取代按鈕和操作器由人機(jī)交互式操作屏全面取代傳統(tǒng)的按鈕操作，也徹底改變了造紙傳動(dòng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。操作屏不僅可以任意設(shè)置按鈕的功能和數(shù)量，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)以及參數(shù)等。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，目前普遍采用雙端口網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中一個(gè)端口用于傳動(dòng)系統(tǒng)及各個(gè)執(zhí)行單元，另一個(gè)用于操作屏進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高抗干擾能力。操作屏的使用，使用戶(hù)節(jié)省了大量的現(xiàn)場(chǎng)電纜的鋪設(shè)以及操作臺(tái)的安裝，節(jié)約了自然資源和工作量。目前由于自然資源的價(jià)格上漲，顯示操作屏的價(jià)格下降，在一次成本投入上已經(jīng)十分相近，如果考慮輔助傳動(dòng)控制的按鈕連線(xiàn)，操作屏的投入成本更具優(yōu)勢(shì)。

1.2公共直流母線(xiàn)的推廣和應(yīng)用

1.2.1公共直流母線(xiàn)與交流母線(xiàn)的區(qū)別與特點(diǎn)公共直流母線(xiàn)系統(tǒng)的應(yīng)用在造紙傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域具有標(biāo)志性作用。所謂公共直流母線(xiàn)，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是將變頻器的交直交內(nèi)部結(jié)構(gòu)，變?yōu)榻恢苯煌獠肯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖1和圖2是公共直流母線(xiàn)和交流母線(xiàn)的原理結(jié)構(gòu)圖，以說(shuō)明兩者的區(qū)別。從圖中可以看出，交流母線(xiàn)變頻器是各個(gè)變頻器分別與交流電網(wǎng)連接，各自工作是獨(dú)立的；而公共直流母線(xiàn)結(jié)構(gòu)則是有一個(gè)總的進(jìn)線(xiàn)整流單元，通過(guò)直流向各個(gè)逆變器單元供電。這種結(jié)構(gòu)上的變化，導(dǎo)致其工作方式和效果不同。從相關(guān)資料和研究分析可以歸納這兩者的主要區(qū)別和特點(diǎn)如下：(1）由于烘缸等大慣性負(fù)載的存在，在交流母線(xiàn)系統(tǒng)中往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓跳閘等情況。但在公共直流母線(xiàn)系統(tǒng)中，因?yàn)槟芰靠梢酝ㄟ^(guò)直流母線(xiàn)在所有電機(jī)之間互相流動(dòng)，從而解決因?yàn)樨?fù)載波動(dòng)引起的跳閘，很好地克服多電機(jī)間電動(dòng)狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)之間的矛盾。(2）通過(guò)集中整流，可以使公共直流母線(xiàn)電壓在技術(shù)手段上做得更加可靠，降低故障率。但是事物總是利弊相伴，集中整流盡管可以通過(guò)技術(shù)手段提高可靠性，但畢竟是一個(gè)單機(jī)運(yùn)行，一旦整流單元故障，也會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)。而交流母線(xiàn)系統(tǒng)，由于每臺(tái)變頻器都是獨(dú)立的，因此，一臺(tái)故障不影響整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的運(yùn)行，排除故障相對(duì)簡(jiǎn)單。(3）關(guān)于節(jié)能和降低成本。由于在技術(shù)上明顯復(fù)雜，如果不采用特殊手段，公共直流母線(xiàn)的價(jià)格目前高于交流母線(xiàn)的價(jià)格。關(guān)于節(jié)能的觀(guān)點(diǎn)，目前尚沒(méi)有理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明這一說(shuō)法。(4）關(guān)于諧波抑制問(wèn)題。變頻器的諧波主要來(lái)源于高頻開(kāi)關(guān)的脈沖電流，使電網(wǎng)的電流波形失真，導(dǎo)致大量諧波產(chǎn)生。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度看，當(dāng)采用公共直流母線(xiàn)后，母線(xiàn)上的電流是多臺(tái)變頻器不規(guī)則的脈沖電流疊加，各個(gè)變頻器的電容相當(dāng)于并聯(lián)，理論上比交流母線(xiàn)電流波形好，諧波影響會(huì)得到改善。但由于整流單元的集中，對(duì)變壓器的影響比交流母線(xiàn)要大，特別是普通六脈波系統(tǒng)，會(huì)在電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生很大的5次諧波，甚至達(dá)到干擾其他用電設(shè)備的程度。因此，當(dāng)功率超過(guò)2000kW時(shí)，建議采用12脈波整流單元，這樣可以有效減小謝波干擾的影響。而交流母線(xiàn)系統(tǒng)，由于沒(méi)有集中大功率整流，因此5次諧波的影響要小。關(guān)于回饋制動(dòng)問(wèn)題。由于紙機(jī)傳動(dòng)是一種長(zhǎng)期穩(wěn)速運(yùn)行的系統(tǒng)，是否考慮增加回饋制動(dòng)單元，應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)的總投資、運(yùn)行車(chē)速及停機(jī)的要求綜合考慮。一種說(shuō)法是通過(guò)能量回饋可以節(jié)省能源，但實(shí)際上紙機(jī)正常生產(chǎn)后是很少需要緊急停車(chē)的，因此用相當(dāng)增加一套整流系統(tǒng)的代價(jià)來(lái)解決回饋能量的回收問(wèn)題值得權(quán)衡利弊。當(dāng)車(chē)速1000m/min以上時(shí)，為使慣性部分盡快停下來(lái)，適當(dāng)增加一定功率的能耗制動(dòng)，也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

1.2.2公共直流母線(xiàn)實(shí)現(xiàn)方案及運(yùn)行維護(hù)成本分析目前在A(yíng)BB、AB和西門(mén)子公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列中，都有標(biāo)準(zhǔn)的直流母線(xiàn)系統(tǒng)。除AB系統(tǒng)在直流母線(xiàn)產(chǎn)品和交流母線(xiàn)產(chǎn)品中差別不大以外，其他兩家公司的直流母線(xiàn)系統(tǒng)都比交流母線(xiàn)系統(tǒng)價(jià)格要高。特別是整流逆變單元，比國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)格要高出數(shù)倍。因此，目前普遍解決方案是在不帶逆變回饋單元時(shí)較多采用的是國(guó)產(chǎn)整流單元，配以上述公司的逆變器或變頻器，這已經(jīng)在國(guó)內(nèi)許多造紙生產(chǎn)線(xiàn)上使用。當(dāng)然如果系統(tǒng)投資資金充足，客戶(hù)要求，采用更高性能的PWM整流逆變系統(tǒng)，既可以實(shí)現(xiàn)整流回饋，又可以降低諧波影響?，F(xiàn)將可能的方案介紹如下：(1）可控硅整流逆變回饋供電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是目前各大公司主推的系統(tǒng)，造價(jià)較高，具有能量回饋能力，諧波影響根據(jù)功率大小、6脈波和12脈波而不同。(2）國(guó)產(chǎn)整流單元，配逆變器加能耗制動(dòng)公共直流母線(xiàn)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性較好，性能與整流回饋相同，諧波影響與上一方案相同。(3）國(guó)產(chǎn)整流單元，配變頻器加能耗制動(dòng)公共直流母線(xiàn)系統(tǒng)。這種方案是國(guó)內(nèi)的系統(tǒng)集成商，在激烈競(jìng)爭(zhēng)下采用的一種降低成本的方案。這種方案適合于當(dāng)變頻器價(jià)格低于逆變器價(jià)格時(shí)，具有一定競(jìng)爭(zhēng)力，但如果與逆變器價(jià)格相當(dāng)，則與方案（2）相同。(4）局部直流母線(xiàn)方案，其是在交流母線(xiàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了解決慣性負(fù)載的過(guò)電壓跳閘問(wèn)題或針對(duì)某些負(fù)荷分配點(diǎn)需要能耗制動(dòng)的情況下而采取的方案。整個(gè)系統(tǒng)仍然是交流母線(xiàn)即通常的變頻器系統(tǒng)方案，但是將慣性負(fù)載傳動(dòng)點(diǎn)的變頻器外接制動(dòng)單元的端子通過(guò)一定的技術(shù)手段相互連接，在相連接的變頻器之間形成公共直流母線(xiàn)。其性能和工作特點(diǎn)與集中整流直流母線(xiàn)相當(dāng)，只不過(guò)集中整流由分散整流代替。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、低成本，但系統(tǒng)接線(xiàn)復(fù)雜，給系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)帶來(lái)不便，在小系統(tǒng)中應(yīng)用比較適合?？傊?，從目前來(lái)看，公共直流母線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)通訊和操作屏等現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)成為紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)；以AB公司等為代表的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控和服務(wù)等將成為下一步技術(shù)發(fā)展的大方向，甚至無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程調(diào)試等在今后的發(fā)展中都是可能的；對(duì)紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，還有優(yōu)化設(shè)計(jì)、程序化的安裝和調(diào)試，以及精準(zhǔn)的故障診斷與維護(hù)等問(wèn)題。

2現(xiàn)代紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的組成與設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1現(xiàn)代紙機(jī)裝備的最新技術(shù)動(dòng)向從2014CIPTE國(guó)際造紙技術(shù)報(bào)告會(huì)獲悉，以芬蘭維美德公司、德國(guó)福伊特公司為代表的紙機(jī)裝備制造商，分別從各種不同的角度為紙機(jī)裝備的發(fā)展提出了多種解決方案。其中，優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)實(shí)際上是在整個(gè)系統(tǒng)中，將不同紙機(jī)的各個(gè)部分部件，用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和規(guī)劃方案，尤其是連接部分、通用部件的標(biāo)準(zhǔn)方面，如同組裝模塊一樣，可以批量生產(chǎn)適合各種不同紙機(jī)的產(chǎn)品部件。在需要的時(shí)候，可以迅速地通過(guò)模塊組裝和連接形成不同的造紙機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)，這就是優(yōu)化和模塊化的核心所在。在紙機(jī)裝備的模塊化和優(yōu)化設(shè)計(jì)的推動(dòng)下，紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化其實(shí)也正在朝著這個(gè)方向發(fā)展和變化。無(wú)論是從軟件設(shè)計(jì)還是硬件結(jié)構(gòu)，國(guó)外的大公司以及國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)已經(jīng)在不同程度上實(shí)施并推進(jìn)這一方法的實(shí)現(xiàn)。所謂面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法和解決方案，實(shí)際上是從軟件工程的開(kāi)發(fā)角度，來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)建電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的軟件和硬件系統(tǒng)，從而最大限度地減少重復(fù)性工作和最大限度地降低制造和設(shè)備采購(gòu)成本，提高工作效率，降低系統(tǒng)的故障率和增加可靠性。

2.2硬件模塊化、通用化設(shè)計(jì)根據(jù)模塊化的設(shè)計(jì)思想和標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)目標(biāo)，ABB和西門(mén)子的大功率變頻器就是一個(gè)典型的實(shí)例。在A(yíng)BB的大功率變頻器設(shè)計(jì)中即采用了模塊化的設(shè)計(jì)，一臺(tái)大功率變頻器可以由若干個(gè)硬件功率模塊組成。當(dāng)某個(gè)模塊故障時(shí)，可以在不停機(jī)的狀態(tài)下降低功率繼續(xù)使用，直至更換新的模塊以后恢復(fù)原功率運(yùn)行。西門(mén)子S120變頻器系統(tǒng)則在模塊化方面體現(xiàn)更加徹底，不但主回路模塊化，連控制回路也一起模塊化了。在新的系統(tǒng)中變頻器本身就組成了一個(gè)小型分布式控制系統(tǒng)，控制中心管理著變頻器的各個(gè)主回路模塊，每個(gè)模塊僅相當(dāng)于一個(gè)功率單元。如果說(shuō)ABB變頻器是變頻器并聯(lián)運(yùn)行的話(huà)，西門(mén)子變頻器就是一個(gè)小型集散控制系統(tǒng)?？刂茊卧?dú)立于功率單元，一臺(tái)控制器可以管理多個(gè)功率單元。這種硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使模塊化達(dá)到了電力電子裝置的最新高度。除此之外，在諸如電控柜、操作臺(tái)以及輔助傳動(dòng)的控制回路設(shè)計(jì)方面，模塊化的設(shè)計(jì)也體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮奶卣?。將一臺(tái)電控柜從柜體設(shè)計(jì)到安裝板以及柜內(nèi)的每一個(gè)部件和回路，統(tǒng)統(tǒng)按照對(duì)象描述和封裝模塊的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。在硬件的選擇上盡可能做到對(duì)于整個(gè)公司的硬件系統(tǒng)要求做到模塊化設(shè)計(jì)，即凡是運(yùn)轉(zhuǎn)方式、功率等級(jí)基本一致的對(duì)象，采用一樣的模塊加以控制，同時(shí)在對(duì)比較重要的控制單元的柜體設(shè)計(jì)中，凡是控制模塊在條件許可的情況下再增加一塊備用的控制模塊（與廠(chǎng)家協(xié)調(diào)），這樣當(dāng)某個(gè)受控對(duì)象的控制回路出現(xiàn)故障時(shí)，抽出故障模塊，換上備用模塊，系統(tǒng)先恢復(fù)運(yùn)行再維修故障模塊。在整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中，類(lèi)的設(shè)計(jì)即每一種抽屜狀模塊的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)面向?qū)ο笏仨毦邆涞姆庋b及數(shù)據(jù)隱藏得以著重體現(xiàn)。在這里，我們強(qiáng)調(diào)的是每個(gè)受控對(duì)象（獨(dú)立的用電負(fù)載）不僅僅要有一個(gè)實(shí)實(shí)在在的硬件類(lèi)與之對(duì)應(yīng)，在PLC程序中也會(huì)存在一個(gè)相對(duì)應(yīng)軟件類(lèi)與硬件類(lèi)對(duì)應(yīng)，這樣，每一個(gè)受控的實(shí)體對(duì)象都在控制系統(tǒng)對(duì)這兩個(gè)相互依存的類(lèi)對(duì)象的調(diào)用中，實(shí)現(xiàn)工藝的要求。而在此時(shí)面對(duì)紙機(jī)裝備的優(yōu)化概念模塊化處理中，對(duì)于相對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)，我們也應(yīng)該有同等的要求。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計(jì)中，最大的特點(diǎn)就是控制回路的模塊化，使其在強(qiáng)電回路封裝的基礎(chǔ)上繼續(xù)封裝控制回路，從而使得系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：(1）盡管模塊受到被控對(duì)象功率的不同、運(yùn)行方式的差異導(dǎo)致具體電路上的差別，但在外觀(guān)上盡量標(biāo)準(zhǔn)化，使得除了模塊之外，柜體也可柔性化設(shè)計(jì)；(2）從元器件到模塊，應(yīng)盡量體現(xiàn)出最大程度的通用與互換性；(3）模塊的接口盡量簡(jiǎn)單，互換時(shí)簡(jiǎn)單方便；(4）模塊設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使得可靠性足夠高。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們可以做到：(1）大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)建及設(shè)計(jì)過(guò)程的難度；(2）形成柔性化的控制系統(tǒng)；(3）更加利于專(zhuān)業(yè)化分工；(4）更有利于系統(tǒng)未來(lái)的擴(kuò)容和改造。在這里，我們以最為常見(jiàn)的電動(dòng)機(jī)控制回路的設(shè)計(jì)來(lái)詳細(xì)說(shuō)明面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)：首先分析普通電機(jī)（對(duì)象）的特性：(1）電機(jī)直接啟動(dòng)，自由停止；(2）無(wú)反接制動(dòng)及能耗制動(dòng)的需求；(3）電機(jī)內(nèi)無(wú)報(bào)警裝置，提供額外異常信號(hào)指示；(4）短時(shí)間的電機(jī)堵轉(zhuǎn)等異常情況在熱保護(hù)等手段作用之前，不會(huì)給電機(jī)帶來(lái)傷害。下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的電機(jī)控制系統(tǒng)為例，說(shuō)明我們?cè)谟布O(shè)計(jì)時(shí)采用的方法，如圖3、圖4。我們將一個(gè)普通的電機(jī)作為對(duì)象，對(duì)它進(jìn)行分析，從而得到控制要求，利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，將跟它有關(guān)系的操作封裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使得在一張圖紙上可以看到它的全部信息，并且全部模塊化設(shè)計(jì)，利用端子接線(xiàn)。對(duì)于圖4，我們可以在它的基礎(chǔ)上，針對(duì)具體的工控要求，很快進(jìn)行修改而不破壞其內(nèi)部封裝，改造成適用于變頻和軟啟等硬件設(shè)計(jì)，幾乎沒(méi)有什么太大的變化，這一現(xiàn)象，體現(xiàn)面向?qū)ο笾欣^承的思想。同樣的設(shè)計(jì)完全可以在電控柜和操作臺(tái)上實(shí)現(xiàn)，從而將我們的關(guān)注點(diǎn)完全放在這樣一個(gè)個(gè)對(duì)象上，而不是一個(gè)龐大系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，可以極大地節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)步驟。而對(duì)于相同或者差異不大的對(duì)象或者項(xiàng)目，完全可以很方便的完成，而不用再擔(dān)心改動(dòng)錯(cuò)誤。因?yàn)樵诜庋b對(duì)象的時(shí)候，我們投入了極大的精力，使得每一個(gè)對(duì)象里面的每個(gè)元件都有跟隨作用。如果封裝后有錯(cuò)誤，是無(wú)法通過(guò)測(cè)試的。這首先保證了自己所使用的“元件”是無(wú)誤的，而不像面向過(guò)程中每一步都沒(méi)有電氣屬性，改動(dòng)完之后不知道是否正確的尷尬局面。目前，對(duì)于整個(gè)造紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化來(lái)講，我們往往對(duì)于輔助傳動(dòng)的著力點(diǎn)過(guò)少，從現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)的故障率來(lái)講，目前應(yīng)該將輔助傳動(dòng)控制與主傳動(dòng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。對(duì)此，我們還是針對(duì)于每一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，因?yàn)檩o助傳動(dòng)在各自的分布可能要求不一致，系統(tǒng)之間又沒(méi)有具體的聯(lián)系，還是采用面向過(guò)程的設(shè)計(jì)思路，簡(jiǎn)單方便、可靠性高。

2.3軟件模塊化、通用化設(shè)計(jì)在國(guó)外，1999年Benitez等人提出面向?qū)ο蠓椒ㄔ赑LC程序設(shè)計(jì)應(yīng)用中的必然性。2010年ChiacchioP．等人提出IEC61131標(biāo)準(zhǔn)中的PLC程序設(shè)計(jì)方法已無(wú)法滿(mǎn)足自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展需求，提出面向?qū)ο蟮木幊谭椒?。AdnanSalihbegović等人也提出將軟件工程方法運(yùn)用到工業(yè)自動(dòng)化控制中。在國(guó)內(nèi)，2000年陳娟等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到糧食儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)中，討論了類(lèi)的抽象和封裝的實(shí)現(xiàn)。2009年張逸群等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到煤炭輸送機(jī)控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)中，闡述了基于STEP7的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法。2009年12月，祝瓛冰出版了《面向?qū)ο蟮默F(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù)》一書(shū)，更是取得突破性技術(shù)，使得面向?qū)ο蟮姆椒ǜ訉?shí)用于PLC程序設(shè)計(jì)。綜上所述，在國(guó)內(nèi)外研究中面向?qū)ο蠓椒ㄒ呀?jīng)在工業(yè)控制中嶄露頭角。但在此時(shí)，紙機(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化軟件設(shè)計(jì)還是處于傳統(tǒng)的階段，對(duì)于此次當(dāng)代紙機(jī)裝備制造商提出的優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)，為了提高工業(yè)效率的適應(yīng)性，還是難以滿(mǎn)足，所以我們將面向?qū)ο蠓椒ㄒ爰垯C(jī)傳動(dòng)自動(dòng)化行業(yè)，在硬件上加以強(qiáng)類(lèi)封裝，同時(shí)相對(duì)于每一個(gè)硬件類(lèi)，都有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的軟件類(lèi)。這樣對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)的對(duì)象，我們只要通過(guò)接口，操作硬件類(lèi)與軟件類(lèi)相互聯(lián)系，就可以很好地完成控制任務(wù)。下面以普通電機(jī)為例，介紹其每個(gè)環(huán)節(jié)的做法：(1）建立需求分析表，如表1。其作用就是以控制系統(tǒng)對(duì)此類(lèi)目標(biāo)的需求，對(duì)未來(lái)對(duì)象所執(zhí)行的任務(wù)進(jìn)行反向遞推，將需求層層細(xì)化。(2）建立變量表，如表2。這個(gè)需要好好琢磨，以至于反復(fù)修改。(3）編制類(lèi)的梯形圖，測(cè)試修改，反復(fù)多次。這樣，所有編程均基于所述接口，對(duì)于每一個(gè)具體的工程對(duì)象，僅僅只需要修改相對(duì)應(yīng)的外部變量，而不需要在所封裝的程序內(nèi)部做修改。當(dāng)然這個(gè)過(guò)程是循環(huán)往復(fù)的，它需要我們有足夠的測(cè)試對(duì)象以及測(cè)試次數(shù)，但這一點(diǎn)，相對(duì)于以往工程項(xiàng)目毫無(wú)頭緒的修改，導(dǎo)致的出錯(cuò)率還是可以接受的。

3現(xiàn)代紙機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題分析與處理方法

紙機(jī)在運(yùn)行中，由于機(jī)械、電氣緊密聯(lián)系，相互配合，因而故障出現(xiàn)時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致很難確定是何原因。作為電氣技術(shù)人員，在對(duì)所管設(shè)備充分了解后，理應(yīng)對(duì)于其工作原理以及設(shè)計(jì)思想有所了解，最后依據(jù)現(xiàn)象做出分析判斷，區(qū)分故障，從而解決問(wèn)題。在造紙生產(chǎn)中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些類(lèi)似操作失靈、頻繁斷紙等表面現(xiàn)象，操作人員往往第一時(shí)間會(huì)認(rèn)為是出現(xiàn)了電氣故障。此時(shí)，作為電氣工程師則必須首先對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)分析，完整描述，準(zhǔn)確判斷。要做到一看、二想、三檢驗(yàn)，即：一看就是先看準(zhǔn)問(wèn)題的部位和現(xiàn)象，進(jìn)行細(xì)致分析和準(zhǔn)確描述，分清問(wèn)題所在。二想就是對(duì)于問(wèn)題表現(xiàn)的現(xiàn)象，要冷靜思考、綜合判斷，特別是結(jié)合公共和電氣參數(shù)的記錄值，對(duì)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因做出判斷，防止誤判。三檢驗(yàn)就是在可能情況下，通過(guò)一些參數(shù)的人為變化，檢驗(yàn)和核對(duì)問(wèn)題的原因，最終確定問(wèn)題的原因和處理方法。下面通過(guò)對(duì)幾種常見(jiàn)問(wèn)題的分析和判斷，以說(shuō)明問(wèn)題的處理方法。

3.1速度不穩(wěn)、斷紙、引紙困難這類(lèi)問(wèn)題在早期的新紙機(jī)調(diào)試和二手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程以及更換產(chǎn)品品種時(shí)較易發(fā)生。由于目前機(jī)械和傳動(dòng)設(shè)備都已經(jīng)設(shè)計(jì)比較完善，操作人員也已經(jīng)比較熟練。在設(shè)備和工藝以及電氣之間發(fā)生問(wèn)題梳理不清的情況已經(jīng)減少。但是，從電氣技術(shù)原理的角度分析問(wèn)題的根源和找出解決辦法仍然是電氣工程師應(yīng)當(dāng)具備的基本能力。面對(duì)速度不穩(wěn)、斷紙這樣的現(xiàn)象，往往會(huì)伴隨著工藝和機(jī)械設(shè)備等相互交織的問(wèn)題。有經(jīng)驗(yàn)的車(chē)間主任、班組長(zhǎng)可以很快判斷問(wèn)題的原因所在。以下通過(guò)電氣傳動(dòng)的參數(shù)數(shù)據(jù)分析來(lái)說(shuō)明邏輯分析方法：(1）仔細(xì)觀(guān)察上位機(jī)記錄的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩變化曲線(xiàn)，在反應(yīng)的斷紙點(diǎn)觀(guān)察是否有速度的突變和轉(zhuǎn)矩突變以及突變的方向和規(guī)律。這一點(diǎn)非常重要，傳動(dòng)參數(shù)的記錄數(shù)據(jù)，特別是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)分析判斷至關(guān)重要。(2）基本分析和判斷：如果在斷紙附近速度曲線(xiàn)變化不明顯，而轉(zhuǎn)矩或電流在斷紙附近顯著波動(dòng)，通?？梢哉J(rèn)為調(diào)速系統(tǒng)是正常的。可以不予理會(huì)關(guān)于速度波動(dòng)的說(shuō)法，這是因?yàn)槿绻俣葲](méi)有明顯變化而轉(zhuǎn)矩或電流有明顯波動(dòng)，則恰恰說(shuō)明調(diào)速系統(tǒng)是正常的。在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，速度反饋是外環(huán)，電流或轉(zhuǎn)矩是內(nèi)環(huán)。內(nèi)環(huán)的響應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外環(huán)，因此正是電流的波動(dòng)才抑制了或抵消了速度的波動(dòng)，是正常的響應(yīng)。(3）反之如果先有速度的變化，不論是緩慢變化還是突變，之后才是電流的變化，那么可以懷疑調(diào)速系統(tǒng)或在設(shè)備的某些部位存在問(wèn)題?？赡艿膯?wèn)題有：編碼器或速度反饋干擾或不穩(wěn)定，引起速度波動(dòng)；可以進(jìn)一步觀(guān)察速度反饋系統(tǒng)或電機(jī)和編碼器的連接部位，進(jìn)行必要的檢修和加固，對(duì)導(dǎo)線(xiàn)連線(xiàn)以及屏蔽等進(jìn)行檢查和再次接線(xiàn)；如果電氣系統(tǒng)檢查無(wú)誤，則可以懷疑設(shè)備或安裝存在的可能問(wèn)題。在某廠(chǎng)的系統(tǒng)中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)施膠部在施膠過(guò)程中主傳動(dòng)點(diǎn)速度緩慢變化的情況，后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于主從控制的安裝不當(dāng)引起，當(dāng)膠輥在受熱后形變較大時(shí)，會(huì)發(fā)生直徑增加的情況因而導(dǎo)致線(xiàn)速度緩慢增加。引起不穩(wěn)定或張力增加而出現(xiàn)斷紙，更改主從配置后問(wèn)題得以解決。(4）另外，在壓榨部也會(huì)出現(xiàn)莫名其妙斷紙的現(xiàn)象。在觀(guān)察電氣記錄后如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則可以提醒操作人員注意真空度和濕紙的干度，真空度的變化也會(huì)引起紙的強(qiáng)度變化。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分注意速度環(huán)PID參數(shù)整定要合適。舉例說(shuō)明，如圖5。此為卷取部換卷時(shí)的曲線(xiàn)記錄。從曲線(xiàn)上看，當(dāng)換卷時(shí)從三烘到卷取的紙幅所承受的拉力減小，從而導(dǎo)致三烘部的負(fù)荷加大，引起速度下降，在速度閉環(huán)系統(tǒng)的控制下，變頻器進(jìn)行了自動(dòng)調(diào)節(jié)，但是此過(guò)程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，從而可以明顯看到三烘之前的紙幅下垂現(xiàn)象。從圖5（上）明顯還可以看出，速度控制的調(diào)節(jié)時(shí)間太長(zhǎng)，速度下跌較大，因此需要增大速度環(huán)的比例系數(shù)，縮短積分時(shí)間。從圖5（下）明顯可以看到，同樣在進(jìn)行換卷時(shí)，速度有波動(dòng)，但是速度下跌較小，而且調(diào)節(jié)過(guò)程的時(shí)間明顯縮短，紙幅變化量不大?？傊?，應(yīng)對(duì)速度不穩(wěn)問(wèn)題，一定要以記錄數(shù)據(jù)為依據(jù)，然后再根據(jù)工藝過(guò)程分析問(wèn)題的根源所在。電氣工程師不但應(yīng)當(dāng)能夠發(fā)現(xiàn)自身系統(tǒng)的問(wèn)題，更要能夠分析和判斷出其他方面的問(wèn)題，才能是合格的工程師。

3.2負(fù)荷分配控制方案及存在問(wèn)題對(duì)策在網(wǎng)部和壓榨部以及施膠部等，都存在負(fù)荷分配的控制問(wèn)題。早期直流系統(tǒng)中負(fù)荷分配控制是由模擬的轉(zhuǎn)矩電流分配器來(lái)完成的，現(xiàn)代紙機(jī)由于采用了通訊控制方式，這種分配關(guān)系由模擬變?yōu)閿?shù)字，但基本的控制原理是相同的。本文所要闡述的是在負(fù)荷分配控制中針對(duì)不同情況的控制策略選擇問(wèn)題，這也是本人及其團(tuán)隊(duì)多年來(lái)研究和實(shí)踐的總結(jié)，現(xiàn)分幾個(gè)問(wèn)題介紹如下：(1）剛性負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問(wèn)題通常情況下壓榨部、網(wǎng)部、施膠部等各部分的負(fù)荷分配問(wèn)題，都可以定義為剛性連接的負(fù)荷分配控制問(wèn)題。所謂剛性連接就是指兩個(gè)連接的電動(dòng)機(jī)之間沒(méi)有速度誤差，例如壓榨部，上下輥之間在正常時(shí)是不可能有速度偏差的，否則紙頁(yè)就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，網(wǎng)部和施膠部都可以做類(lèi)似的解釋。在這種負(fù)荷分配控制中，普遍采用的方案是用轉(zhuǎn)矩或電流疊加進(jìn)行分配，其中一臺(tái)作為主傳動(dòng)，另一臺(tái)作為輔傳動(dòng)。通過(guò)轉(zhuǎn)矩電流的比例分配，滿(mǎn)足協(xié)調(diào)所需的工藝控制要求。但是，這種方案是否存在穩(wěn)定性問(wèn)題呢？長(zhǎng)期以來(lái)一直沒(méi)有理論的證明和分析，陜西科技大學(xué)2013屆研究生張洪濤在參考相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，將速度反饋微差注入的方法引入到負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性仿真分析中，在理論上證明了剛性連接情況下采用轉(zhuǎn)矩或電流進(jìn)行負(fù)荷分配控制是穩(wěn)定的?，F(xiàn)將這一原理仿真模型進(jìn)行說(shuō)明。圖6中編號(hào)1代表的是速度給定，編號(hào)2和3是負(fù)載和負(fù)載擾動(dòng)的加載點(diǎn)。模型中剛性耦合的模擬是通過(guò)求取兩者的速差，然后再乘以剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，從而代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定直接乘以一個(gè)補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動(dòng)點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和。將主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋和主傳動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋值對(duì)從傳動(dòng)點(diǎn)的電流給定值起到一個(gè)限幅的作用，也即從傳動(dòng)點(diǎn)跟隨主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩控制的效果。仿真波形如圖7所示。由仿真波形可以看出，速度的穩(wěn)定性較高而且從點(diǎn)電流在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中都僅僅跟隨主點(diǎn)電流，保證主從出力相同。在25s時(shí)在標(biāo)號(hào)2處添加一個(gè)負(fù)載擾動(dòng)信號(hào)，此時(shí)轉(zhuǎn)速變化很小，而電流的波動(dòng)相對(duì)轉(zhuǎn)速要大，但在不到2s時(shí)間內(nèi)又穩(wěn)定下來(lái)，且主從電流一致。從仿真波形來(lái)看，用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式對(duì)剛性耦合的負(fù)載進(jìn)行控制，系統(tǒng)始終是穩(wěn)定的。(2）柔性耦合的負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問(wèn)題圖8是柔性耦合負(fù)荷分配控制系統(tǒng)中基于速度控制的仿真模型，其中主從傳動(dòng)點(diǎn)都處于速度控制模式，通過(guò)比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流的目的。在柔性耦合的負(fù)荷分配控制中，同樣先采用主從傳動(dòng)點(diǎn)都處于速度控制模式進(jìn)行仿真分析。在速度控制模式下通過(guò)比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流。模擬柔性耦合機(jī)械上的連接還是通過(guò)求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。和剛性耦合中不同的是，當(dāng)在主點(diǎn)加負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，其對(duì)從點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的影響需要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)，所以在此還是通過(guò)求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。在此模型中，添加了一個(gè)延時(shí)模塊，其延時(shí)取決于實(shí)際轉(zhuǎn)矩的傳遞時(shí)間。仿真時(shí)，在編號(hào)2處加負(fù)載擾動(dòng)，而延時(shí)環(huán)節(jié)則加在去主點(diǎn)電流環(huán)的一側(cè)，此時(shí)代表當(dāng)從點(diǎn)負(fù)載發(fā)生波動(dòng)時(shí)，其到主點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的傳遞需要經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)。仿真波形如圖9所示。從仿真波形可以看出，當(dāng)從點(diǎn)加負(fù)載擾動(dòng)時(shí)，主從點(diǎn)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)仍然很小，電流波動(dòng)相對(duì)較大，但在短暫調(diào)整后又趨于平穩(wěn)，從點(diǎn)的電流跟隨性良好，說(shuō)明主從點(diǎn)負(fù)載均衡，達(dá)到了負(fù)荷分配的目的。從上面仿真結(jié)果來(lái)看，對(duì)柔性耦合的負(fù)載采用速度控制的負(fù)荷分配方式是穩(wěn)定的。圖10是柔性連接的轉(zhuǎn)矩控制方式仿真模型，模型中柔性耦合的模擬與剛性連接相同，均采用求取速度反饋差值的辦法，用差值乘以剛性系數(shù)后疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定直接乘以一個(gè)補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動(dòng)點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動(dòng)點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和，從而形成轉(zhuǎn)矩控制的方式。將主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋和主傳動(dòng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋值對(duì)從傳動(dòng)點(diǎn)的電流給定值起到一個(gè)限幅的作用，也即從傳動(dòng)點(diǎn)跟隨主傳動(dòng)點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制的效果。與剛性連接不同的是增加一個(gè)延時(shí)環(huán)節(jié)，圖10是將主擾動(dòng)的影響經(jīng)過(guò)延時(shí)后疊加到從點(diǎn)上。由圖11仿真波形我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)柔性耦合的負(fù)載采用總線(xiàn)通訊轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時(shí)，主從點(diǎn)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩都發(fā)生了振蕩的現(xiàn)象。而前面采用總線(xiàn)通訊速度控制方式時(shí)，主從點(diǎn)的速度與轉(zhuǎn)矩都能經(jīng)過(guò)短暫的調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定，且從點(diǎn)的電流和主點(diǎn)的電流基本相等。這也說(shuō)明了柔性耦合的負(fù)載當(dāng)采用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時(shí)是不穩(wěn)定的，此跟實(shí)際調(diào)試當(dāng)中遇到的現(xiàn)象完全吻合?？傊?，對(duì)于負(fù)荷分配控制系統(tǒng)而言，正常情況下我們都可以看作是剛性連接的系統(tǒng)。因此，無(wú)論是速度控制方式還是轉(zhuǎn)矩控制方式，系統(tǒng)本身都是穩(wěn)定的。但是如果具有延遲特性的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，由于轉(zhuǎn)矩和速度之間增加了反饋延遲，就會(huì)造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。典型的例子如高速衛(wèi)生紙機(jī)的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，在網(wǎng)部和大缸之間由10m以上的毛布進(jìn)行連接，毛布的彈性作用會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩和速度的延遲。這時(shí)如果采用轉(zhuǎn)速控制的負(fù)荷分配方案則是穩(wěn)定的，反之如果采用通常的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制方案則極有可能會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，理論研究和實(shí)踐都證明了這一點(diǎn)。

篇（8）

2化工生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1先進(jìn)控制

2.1.1先進(jìn)控制的特點(diǎn)

在化工的生產(chǎn)當(dāng)中，往往生產(chǎn)過(guò)程較為復(fù)雜多樣，這樣就很難的建立起數(shù)學(xué)模型。一旦沒(méi)有完善的數(shù)學(xué)模型，就會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)和推斷的失誤。與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比，先進(jìn)的控制技術(shù)能夠更加的抓準(zhǔn)將要預(yù)測(cè)和推斷的難點(diǎn)[3]。

2.1.2先進(jìn)控制的應(yīng)用

先進(jìn)控制的應(yīng)用在當(dāng)今的自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中得到過(guò)廣泛的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的技術(shù)水平相比，現(xiàn)如今的技術(shù)手段不僅僅應(yīng)用到了信息化技術(shù)手段，還應(yīng)用到了很多數(shù)學(xué)模型之類(lèi)的知識(shí)。因?yàn)橹挥薪⒘送晟频臄?shù)學(xué)模型，才能夠?qū)Σ杉降淖兞窟M(jìn)行精確的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。再加上信息化的先進(jìn)技術(shù)，這些是保障先進(jìn)控制應(yīng)用的有效技術(shù)手段之一。

2.2現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

2.2.1現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)具有將所有的線(xiàn)路連接起來(lái)的功能，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)將所有的自動(dòng)化系統(tǒng)和只能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行了連接，使得這些智能化設(shè)備能夠聽(tīng)從統(tǒng)一的號(hào)令，這種管理方式既能夠節(jié)省大量的人力和物力，還能夠在很大程度上使得系統(tǒng)的管理變得更具有自動(dòng)化和智能化。線(xiàn)路總線(xiàn)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化技術(shù)，使得系統(tǒng)的單回路調(diào)節(jié)器、現(xiàn)場(chǎng)變送器、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器、可編程序控制器等設(shè)備能夠與總線(xiàn)進(jìn)行連接，進(jìn)而對(duì)化工生產(chǎn)當(dāng)中的一些設(shè)備進(jìn)行更好的控制和調(diào)整。

2.2.2現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)能夠在化工生產(chǎn)和電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)當(dāng)中保證成本的最低化和投資以及安裝費(fèi)用的最低化，這些費(fèi)用對(duì)于任何一個(gè)商家來(lái)說(shuō)都是應(yīng)當(dāng)精打細(xì)算的，只有注重每一個(gè)細(xì)節(jié)，才能夠使得企業(yè)不斷的變得強(qiáng)大起來(lái)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的控制還能夠減少工人的工作量，在保證質(zhì)量的情況下增加了工作的效率[4]。

3化工生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

化工生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越趨向于國(guó)際化，因?yàn)槲覈?guó)目前的電氣化發(fā)展已經(jīng)采用了很多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和技巧，現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與先進(jìn)的技術(shù)是完全分不開(kāi)的，其中以電子信息技術(shù)為最主要的技術(shù)手段?，F(xiàn)如今在這個(gè)二十一世紀(jì)當(dāng)中，更多的事業(yè)都趨向于信息化和國(guó)際化。自從研發(fā)出了電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工廠(chǎng)當(dāng)中的應(yīng)用，對(duì)于提高信息系統(tǒng)的處理能力就有著很高的要求，然而信息系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用又完全離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過(guò)電氣自動(dòng)化的運(yùn)行和應(yīng)用可以加快我國(guó)現(xiàn)有工業(yè)的發(fā)展，從節(jié)約資源入手，盡最大的可能去降低生產(chǎn)的成本和費(fèi)用，保證少成本就可以獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。能夠合理并且高效的應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)是縮短我國(guó)與其他國(guó)家之間差距的一個(gè)保障之一，只有促進(jìn)全國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展才能夠讓更多的百姓擁有現(xiàn)代化的生活。

篇（9）

2化工儀器儀表化工自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1這就需要儀表具備可編程的功能。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，進(jìn)行大量硬件邏輯電路的取代，從而實(shí)現(xiàn)硬件的軟化，在電路控制過(guò)程中，需要針對(duì)接口芯片的位控特性進(jìn)行分析，進(jìn)行不同功能的控制。這就需要進(jìn)行軟件的編程，可以進(jìn)行軟件儀器儀表的置入，進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，保證常規(guī)邏輯電路的取代。這也需要儀表具備良好的記憶能力，在以往的儀表應(yīng)用中，我們需要進(jìn)行組合邏輯電路及其時(shí)序電路的應(yīng)用，保證該狀態(tài)信息的分析，進(jìn)行微機(jī)的儀表引入，保證隨機(jī)存儲(chǔ)器的應(yīng)用工作，進(jìn)行前一狀態(tài)信息的記憶工作，保證記憶的保存，進(jìn)行多種狀態(tài)信息的記憶，做好重現(xiàn)及其相關(guān)的處理工作。如果儀表具備了計(jì)算的功能，就說(shuō)明自動(dòng)化儀表已經(jīng)具備計(jì)算機(jī)的一部分的能力，從而滿(mǎn)足工作計(jì)算的需要，能夠保證工作的良好精度。在自動(dòng)化儀表的應(yīng)用過(guò)程中，其計(jì)算形式是多樣化的。

2.2儀表如果具備數(shù)據(jù)處理的功能，就能夠有效進(jìn)行測(cè)量的線(xiàn)性化處理，進(jìn)行自檢自校、工程值轉(zhuǎn)換及其抗干擾問(wèn)題的分析，這就需要進(jìn)行微處理器及其軟件的應(yīng)用，保證這些軟件的良好處理，從而進(jìn)行硬件負(fù)擔(dān)的降低，從而進(jìn)行了處理功能的優(yōu)化，滿(mǎn)足了日常工作檢索、優(yōu)化等需要。整體來(lái)說(shuō)，儀表具備比較復(fù)雜的控制功能，進(jìn)行自動(dòng)化的應(yīng)用，從而滿(mǎn)足了設(shè)備自動(dòng)化的工作需要。比如在氣相儀器的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)對(duì)該儀器的應(yīng)用，可以進(jìn)行復(fù)雜化學(xué)混合物的分析，進(jìn)行色層分離方法的應(yīng)用，保證樣品的化學(xué)成分含量的分析。隨著時(shí)代的發(fā)展，電子信息技術(shù)體系不斷的健全，從而滿(mǎn)足常規(guī)儀表的發(fā)展需要，通過(guò)對(duì)新型數(shù)字儀表、程序控制器等的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的不同工作實(shí)際及其需求的滿(mǎn)足，更有利于提升當(dāng)下自動(dòng)化工作的效益。氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表、模擬儀表、數(shù)字儀表以及各種智能化儀表,計(jì)算機(jī)等都在進(jìn)行使用,形成了氣電結(jié)合、模數(shù)共存、取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)展的局面。它們構(gòu)成的各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)極大地推動(dòng)著我們的現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。整體來(lái)說(shuō)化工生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)化涉及的層面是非常廣泛的，其綜合性非常的強(qiáng)，其需要進(jìn)行自動(dòng)控制學(xué)科儀器的應(yīng)用，進(jìn)行計(jì)算機(jī)學(xué)科理論的應(yīng)用，進(jìn)行化學(xué)工程學(xué)科的有效服務(wù)，從而滿(mǎn)足實(shí)際工作的要求，提升現(xiàn)代化化學(xué)工程的應(yīng)用效益，提升現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益。這需要相關(guān)人員意識(shí)到這個(gè)觀(guān)點(diǎn)，現(xiàn)代化工工藝及設(shè)備與自動(dòng)化裝置已經(jīng)構(gòu)成了有機(jī)的整體,使儀表實(shí)現(xiàn)高速、高效、多功能、高機(jī)動(dòng)靈活等性能,使化工生產(chǎn)自動(dòng)化水平不斷提高。

篇（10）

2電子信息工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)所具有的重要意義

2.1提高電子信息工程設(shè)計(jì)效率

在電子信息工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的最大特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)和機(jī)械設(shè)備來(lái)替代人工，提高設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效率，全面提升工業(yè)生產(chǎn)能力，促進(jìn)現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械控制技術(shù)、信息管理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及液化氣壓技術(shù)等技術(shù)有效結(jié)合，而電子信息工程又是電子技術(shù)、信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合的產(chǎn)物，因此，利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子信息工程的設(shè)計(jì)，本身就是對(duì)所有現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行融合的一個(gè)過(guò)程，綜合提高電子信息工程的設(shè)計(jì)效率。

2.2實(shí)現(xiàn)電子信息工程設(shè)計(jì)的智能化

電子信息工程主要指的是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等一系列現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)對(duì)電子信息進(jìn)行控制和對(duì)信息進(jìn)行處理，主要研究如何通過(guò)這些科學(xué)技術(shù)獲取信息并對(duì)所獲取信息進(jìn)行處理以及設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和集成電子設(shè)備與信息系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的電子信息工程設(shè)計(jì)中，都是通過(guò)人工來(lái)是實(shí)現(xiàn)對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行操作，而如果在電子信息工程設(shè)計(jì)中有效利用自動(dòng)化技術(shù)，就可以通過(guò)各種計(jì)算機(jī)輔助軟件和控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子信息工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和智能化，不僅能夠提高電子信息工程設(shè)計(jì)工作效率，還能夠有效避免錯(cuò)誤的出現(xiàn)，提高電子信息工程設(shè)計(jì)的精確度。

2.3全面推動(dòng)電子信息工程設(shè)計(jì)的發(fā)展

電子信息工程和自動(dòng)化技術(shù)都是信息技術(shù)、電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)相交融的科學(xué)技術(shù)產(chǎn)物，也都是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的主要趨向。但是，由于電子信息工程本身沒(méi)有融入智能控制和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，導(dǎo)致電子信息工程設(shè)計(jì)效率受到了一定影響。而在電子信息工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，卻可以有效解決該問(wèn)題，全面提升電子信息工程的設(shè)計(jì)效率，推動(dòng)電子信息工程設(shè)計(jì)的發(fā)展。

3自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用表現(xiàn)

3.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

當(dāng)前，在電子信息工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)過(guò)程中比較常用的就是CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。利用CAD進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，可以大大提高電子信息工程設(shè)計(jì)的智能性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，只需要將相關(guān)數(shù)據(jù)和相關(guān)要求輸入到系統(tǒng)之中，系統(tǒng)就能夠通過(guò)自行計(jì)算和分析將設(shè)計(jì)結(jié)果呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上，然后，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)具體要求和細(xì)節(jié)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求為止。

3.2計(jì)算機(jī)輔助制造

計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)（CAM）主要分為硬件和軟件兩個(gè)方面，硬件方面主要包括數(shù)控機(jī)床、輸送裝置、加工中心、存儲(chǔ)裝置、裝卸裝置、計(jì)算機(jī)以及檢測(cè)裝置等，這些硬件設(shè)備的主要作用是支持生產(chǎn)。軟件方面主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控程序編制、計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助作業(yè)計(jì)劃編制與調(diào)度、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制等。應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助制造軟件，能夠有效提升電子信息工程的生產(chǎn)效率，對(duì)電子信息工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有效驗(yàn)證，完善設(shè)計(jì)過(guò)程。

3.3輔助辦公管理

在電子信息工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)到大量的設(shè)計(jì)流程，含有大量的設(shè)計(jì)文件，如果單憑人工整理和分析對(duì)這些文件進(jìn)行管理的話(huà)，不僅會(huì)降低電子信息工程設(shè)計(jì)的工作效率，還會(huì)因?yàn)楣ぷ髁刻蟆⑦^(guò)程太過(guò)繁瑣以及需要進(jìn)行計(jì)算和分析的數(shù)據(jù)太多而導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作的失誤率大大增加。而應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，則可以通過(guò)OA輔助辦公軟件對(duì)設(shè)計(jì)流程和相關(guān)文件、數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效管理，通過(guò)計(jì)算機(jī)直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，得出精確結(jié)果，保證電子信息工程設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，將設(shè)計(jì)過(guò)程中問(wèn)題發(fā)生的概率成功控制在最低范圍內(nèi)，保證電子信息工程設(shè)計(jì)的工作效率，推動(dòng)電子信息工程設(shè)計(jì)的發(fā)展和完善。