時間：2023-03-24 15:28:21
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，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篇信號自動化論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：計算機技術，電壓無功，自動化，應用
隨著社會經濟的飛速發展，居民和各類企業對供電質量和可靠性的要求日益提高，從改善電能質量和節約人力方面比較電壓無功優化自動控制裝置具有不可比擬的優勢，已逐步取代原來通過值班員手動調節檔位和投切電容器來調整電壓的方式，在維系電力系統穩定中的作用已充分展示出來。論文參考，自動化。電壓無功優化自動控制裝置由大量的數據采集、數據計算、數據傳輸、數據控制、程序執行元件組成，通過一系列自動化技術將其功能整合在一起，因此，了解電壓無功優化自動控制中的自動化原理對于研究電壓無功優化自動控制有著十分重要的作用。為此本文著重分析了電壓無功優化控制中的自動化技術。
一、自動控制系統的結構
（一）調壓方式
無功優化控制系統設計在設置母線電壓限定范圍后，自動對高峰負荷時段、低谷負荷時段的電壓值進行適當調整，以保證在合格范圍內的電壓滿足逆調壓方式。論文參考，自動化。當電壓超出額定范圍時，則與同級和上級變電所的電壓進行比較，然后判斷出應該調節同級還是上級變電所的主變檔位。
（二）調整策略
電壓無功優化自動控制包含兩個方面，分別是電壓優化和無功優化：
1、電壓優化
當母線電壓超上限時，首先下調主變的檔位，當不能滿足要求時才切除電容器；當母線電壓超下限時，首先投入電容器，當不能滿足要求時再上調主變檔位，總之要確保電容器最合理的投入。
2、無功優化
當系統電壓保持在限定范圍內后，通過系統的自動控制，決定各級變電所電容器的先后投入，使得無功功率的流向最平衡，最能提高功率因數。
二、自動化數據采集、計算和傳輸
作為一個自動控制系統，全面的數據采集是整個控制過程最關鍵的一部，其采集數據的精度和安全直接影響整個系統的精度和安全。論文參考，自動化。一個完善的無功優化自動控制系統應該能實時自動的從調度中心、各監控站采集電網電壓、功率、主變檔位、電容器運行狀態等數據并能確保當遙測遙信值不變時不與SCADA系統進行數據傳輸，減少系統資源占用。
在采集到實時數據后，過往的自動控制系統都是通過“專家系統”對數學模型進行簡化和分解，然后利用潮流計算和專家系統等方法進行求解。隨著自動化技術的高速發展，自動控制系統能夠突破優化計算難于尋找工程解的難題，采用模糊控制的算法，充分考慮諧波，功率因數擺動，電壓波動和事故閉鎖等因素，通過一系列精密芯片的配合計算出使電網電能損耗最小的變壓器檔位、電容器投入量和電網最優運行電壓以供控制部件執行。
系統在數據傳輸上使用只與內存交互數據而不存取硬盤的內存數據庫技術，既提高了數據的存取速度，又節省了硬盤使用。為了提高傳輸效率，系統還會根據傳輸數據的類型和要求的不同，自動采用不同的傳輸協議：使用TCP/IP協議傳輸大量的重要數據，使用UDP協議傳輸少量的廣播數據。在數據傳輸準確度方面，子站在接受到數據后會自動向主站發送反校信號，以驗證所受數據的準確性。
三、系統的自動控制
電壓無功優化控制的基本過程如下：首先是主站控制系統進行電壓無功計算，然后把計算得到的各級變電所的功率因數、電壓的區域無功定值結果通過光纖通道傳達至各級變電所的電壓無功控制系統。各級變電所的控制系統周期性的把本站的功率因數、電壓和接收到的定值結果比較，以判斷是否越限。
為了保證電網損耗最低，主站的控制系統要不斷跟緊電網運行方式的變化，隨時計算出最新的區域無功定值結果并傳達至各級變電所的電壓無功控制系統。由于主站的控制系統計算最初的區域無功定值時需要一定的時間，這就會造成各級變電所從啟動控制系統至接收到第一個信號間有一個時間段，系統定義這段時間內的定值是按照本地系統運行的。論文參考，自動化。
當主站系統遇到特殊情況（如有影響電網拓撲結構的遙信變位發生）時，能夠即時撤銷子站控制系統當前正在執行的區域無功定值。子站控制系統即以本地無功定值運行，待再次受到主站重新計算的定值時才轉以新定值運行。論文參考，自動化。子站控制系統實時監視主站的定值下傳通道是否正常，通信異常時，立即改為執行本地定值，直至通道恢復正常。論文參考，自動化。
四、系統自動化的安全保證
目前國內的一些系統僅僅只做到了一層閉環控制，安全可靠性根本無法保證。而隨著自動化技術的發展，最新的系統則是采用主站和子站同時的雙層實時閉環反饋控制結構。實驗證明由于采用了雙層實時閉環反饋控制結構，當運行中發生用戶定義的需要閉鎖的異常事件時，控制系統能夠立即執行閉鎖，符合電網結構和調度運行特點，適合各種大小電網的安全可靠運行，能更有利地保證提高電網的電能質量，其具體的安全策略如下：
自動估算電網電壓，使電容器平穩投切，避免出現振蕩；自動估算電壓調節后的無功變化量，使主變檔位平穩調整，避免出現振蕩。
當需要調節的變電所的主變并聯運行時，為了避免出現其中一臺主變頻繁調節的情況，首先調節據動率較高的那臺主變的檔位。應對于主變和電容器出現的異常情況，系統能夠自動減少主變檔位調整次數，使設備壽命增加，電網安全得到保證。當遭遇設備異常時，系統自動閉鎖，而且必須人工手動來解除封鎖。具體的異常情況有：電容器或主變檔位異常變位；系統需要采集的數據異常；系統數據不刷新。特別的當發生10kV單相接地時，系統自動閉鎖電容器的投切。為避免采集到的數據不準確，系統采用同時判斷遙測數據和遙信數據的方式，提高了采集數據的準度。
五、結論
本文通過對電壓無功優化控制系統的淺要介紹，分析了其包含的自動化技術，從一個側面反映了我國電力系統自動化科技的發展，也展現了電力行業專業人才的卓越才能。本文對電壓無功優化控制系統從設計思想，系統構成方面進行的論述，可作電力專業的教輔材料，也可供電壓無功優化控制裝置設計和運行參考。
參考文獻
[1]鄭愛霞，張建華，李銘，李來福，吳強.地區電網電壓無功優化控制系統設計及
【關鍵詞】無源光網絡技術 配網自動化 應用
1、引言
隨著我國電力行業改革的不斷深入，我國電力行業在不斷的進步和發展。我國相關部門已經加大了對電力行業的重視程度，而且我國已經加大了對配電自動化的投入。通過對當前我國電力行業的發展情況進行調查和研究，發現我國電力行業的發展存在著很多方面的問題，通過研究發現運用無源光網絡技術，能夠解決配電自動化運行中存在的問題。在配電自動化的實際運行中，無源光網絡技術具有較高的應用價值，能夠滿足當前電力發展的需求。無源光網絡技術的應用是配網自動化運行的重要趨勢，符合時展的潮流。
2、配電自動化概述
在配網自動化的運行中，主要運用網絡、計算機、通信技術集成的，配網管理、監控的中心層是配網主站，在整個配網自動化管理系統中，配網主站是主要管理和監控部分，對于管轄區配電終端監控設備，主要由配網子站負責，配網子站能夠對相關數據進行集中的整理，其能把所有信息傳輸到配網主站。配網自動化系統底層是配網終端，其可以對相關信息進行監控、采集和處理。
在配電通信系統中，配網通信系統是重要的組成部分，配電通信系統是實現配網自動化功能的重要基礎。一般配網通信系統分為上行數據和下行數據。配電通信系統能夠實現配網子站、配網終端與配網主站之間信息的傳輸，從而對配電網進行實時控制。在配網自動化的實際運行中，通過運用先進的信息交換技術，有利于提高配網自動化運行的效率。在配網自動化運行中無源光網絡技術具有重要的作用。
通過對當前配網通信系統的通信方式進行調查，發現具有多種多樣的通信方式，通常包括：電力線載波通信、郵電本地網、無線擴頻專線通信等等。但從本質來講，配網通信系統的通信方式包括三種，即串口通信、無線通信、光纖通信，其中在配電網絡自動化的運行中，串口通信已經得到廣泛的應用，但其也具有一定的缺陷，例如其只能局限于寬帶小的現狀，其已經不能滿足電力行業發展的需求。無線通信能夠降低配電網中的經濟負擔，但價格昂貴。光纖通信具有較好的發展前景，可靠性較高，在配網通信中，得到了越來越多的應用。
3、無源性網絡技術的概念及特點
3.1無源性網絡技術的概念
無源光網技術主要是一點到多點的光纖通信技術。對于無源光網絡系統而言，其最重要的組成部分包括：光線路終端、光網絡單元、光配線網絡。
其中提供無源光網絡光纖接口的是光線路終端，其能夠為其他下游的寬帶進行分配，對網絡管理的安全具有重要的作用。具有中間節點功能的是光網絡單元，并能對上行數據進行匯總，最后將匯總的數據送至光線路終端，光網絡單元還可以將下行數據送至各個光配線網絡。無源光網絡和用戶之間的接口是光配線網絡，，光配線網絡有利于促進光電信號的轉換，從而達到兩個系統之間信息傳遞的目的。
在無源光網絡系統中，具有不同的信號傳播方式，其中上行信號主要采用的廣播方式是 T D M A ，其中下行信號主要采用的廣播方式是T D M 。在T D M傳播下行信號的過程中，通過運用光配線網絡，可以將信號分配到各個光網絡單元，當每個光網絡單元接收到信號時，其只能對自己需要的信號進行接收。
在上行信號T D M A 傳過程中，對于所有的光網絡單元而言，其使用的時鐘標準是相同的，針對每個光網絡單元，將其分派特定的時隙，而且只有在該時隙才可以接受和發送信號。所有的網絡單元匯成光配線網絡，并根據相關協議合成，最終轉送至光線路終端。
3.2無源性網絡技術的特點
通過對無源性網絡系統進行全面的研究和了解，發現其具有較強的網絡安全保護機制。具有單節點保護作用，其能夠對網絡某一個節點進行保護，如果網絡系統某一節點出現問題，則無源性網絡技術能夠確保其他節點的正常運作，同時有利于避免出現多個節點失效的現象。
另外無源性網絡技術對全網也具有重要的保護作用，其可以運用同樣的雙光平面保護機制，其光平面能夠自動的進行切換，在一定程度上有利于提高網絡的安全性。無源光網絡具有多點結構的特點，在無源光纖傳輸的過程中，其傳輸的速度比較快，其具有成熟的技術，在運用過程中具有較強的可靠性。
在實際的配網自動化運行過程中，通過運用無源光網絡技術，能夠在接網的同時不使用有源設備。另外無源光網絡技術設備造價較低，如果出現技術問題，對其維護比較方便。從整體來說，無源光網絡技術能夠滿足當前配網自動化終端接入的需求，其具有重要的應用價值。
4、無源性王闊技術在配電網自動化中的應用
在配電自動化的運行中，配網通信系統主要建立在通信網絡平臺系統的基礎之上，通常配網通信系統分為主站層、變電所層、饋線層。其中主站層的安裝比較簡單，其具有較高的可靠性。主站層和變電所層主要運用華為同步數字體系傳輸設備并進行通信。變電所層和饋線層則主要運用無源光網絡技術進行通信。
通過對主站層的通信情況進行測試，測試結果顯示其具有較高的成功率，在變電所層自動化的組成中，配變終端檢測單元TTU是重要的組成部分，通過運用配變終端檢測單元TTU，能夠對配電變壓器進行自動的監控，TTU能夠采集電流、電壓，并可以分時電量，在實際的經濟運算中，TTU能夠提供有效的參考，并能夠有效的監控系統安全。
在變電層中，將配網自動化數據接入終端服務器，通過終端服務器，使變電所站內局域網得到連通，最后通過主站的數據和網絡數據進行交換，并實現信息的調度。其中饋線層通信主要是鏈型網絡，饋線層主要以變電所為起點，并對光線路終端進行安裝。
5、結束語
近年來我國的電力設備在不斷增加，針對當前我國的電力網絡管理，其存在著很多的弊端。為了解決電網管理中的各種問題，需要采取新的技術推動配電自動化的運行。無源光網絡技術具有強抗干擾、高帶寬、等優勢。在實際的電網配網的自動化運行中，通過運用無源光網絡技術，在很大程度上將提高電力網絡的可靠性和穩定性，無源光網絡技術將得到迅速的發展，并得到廣泛的應用。
【參考文獻】
[1]羅伯特，傅拉斯科.回傳通道維護規劃――保證可靠的通信通道的5個步驟[A].2005國際有線電視技術研討會論文集[C]，2005.
[2]李洪濤.富士電機和西門子PLC之間基于TCP/IP協議電文通信的實現[A].第十一屆全國自動化應用技術學術交流會論文集[C]，2006.
[3]潘書燕，呂良君，周洪濤，江艦，丁網林.一種適用于安全穩定控制系統下的備用電源自投裝置[A].2006中國電力系統保護與控制學術研討會論文集[C]，2006.
關鍵詞：脫溴加氫 溫度 壓力 流量
一、自動化控制現狀
自動化控制是整個化工行業發展中在技術應用方面的非常重要的組成部分，加強化工自動化建設，不斷提高化工行業的自動化控制水平是我國化工行業適應世界化工自動化控制的發展趨勢，同世界化工行業技術與市場接軌的重要措施。實現化工自動化控制，不但有利于提高我國化工企業的技術水平和經營管理水平，提高勞動生產率，而且有利于化工企業降低能耗及生產成本，提高化工產品的品質，為化工企業創造良好的經濟效益及社會效益。近幾年來，化學工業企業的發展規模越來越大，技術水平也越來越高，新材料、新工藝、新技術的采用范圍越來越廣，再加上自動化控制技術的實踐及業界對自動化控制技術重視程度的提高，化工行業的自動化控制顯得越來越重要?；ぷ詣踊刂频陌l展趨勢一是自動化技術水平越來越高，二是化工企業規模越來越大，因此，化工自動化控制的發展必須服從和服務于化工企業發展的大局，不斷適應化工企業發展的需要，不斷提高化工自動化控制水平。
二、脫溴加氫工藝
1.工藝原料
本脫溴加氫工藝主要原料是以緩沖液（緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制）、乙醇、上溴物等為原料，在催化劑活性鎳的作用下，通入氫氣進行反應，得到產品。
2.工藝控制流程
2.1將乙醇導入脫溴反應罐，開攪拌投入上溴物，加熱升溫至30℃，加冰醋酸5升，停攪拌。
2.2抽真空至反應液有氣泡產生，沖入氮氣至常壓，如此三次后加活性鎳（活性鎳與空氣接觸會發生氧化反應，甚至自然，在反應中杜絕與空氣接觸）， 投完活性鎳用乙醇沖淋后關上投料口。
2.3開真空，在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘，關真空通氫氣使罐內壓力≥0MPa后，關氫氣開真空在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘，如此重復三次后，繼續通氫氣，當罐壓為0.12MPa后調小氫氣流量，調小氫氣流量。
2.4開攪拌，開始滴加緩沖液（緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制），罐內溫度控制在40-46℃，罐內壓力≤0.10MPa、2-2.5小時滴加完畢，繼續通氫氣保溫，反應溫度控制在40-46℃，時間2-2.5小時，結束后停通氫氣。
2.5按氫氣置換方法進行三次氮氣置換，放空至罐內壓力為0 MPa，水浴升溫至70℃，停攪拌靜置30分鐘，通入氮氣，將上清液壓入濃縮罐中，放空至罐內壓力為0 MPa開罐蓋，用甲醇淋洗脫溴罐罐頂、罐壁、攪拌及其它罐內附屬物，然后開抽濾器底閥抽濾洗液，并繼續用甲醇沖洗罐頂、罐壁、罐底、攪拌及其它罐內附屬物，將活性鎳完全洗入壓濾器中。再用少量（5～10L）水重復上述沖洗，關抽濾器底閥和脫溴罐底閥，打開壓濾器蓋，收住濾袋口提出活性鎳放入水槽。
三、工藝中的危險性
本工藝中，存在危險性較大的危險化學品：氫氣、乙醇、鎳
1.氫氣（加氫工藝2009年6月12日公布首批重點監管的危險化工工藝目錄，必須安裝自動化）：
a.反應物料具有燃爆危險性，氫氣的爆炸極限為4%—75%，具有高燃爆危險特性；
b.加氫為強烈的放熱反應，氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸，鋼材內的碳分子易與氫氣發生反應生成碳氫化合物，使鋼制設備強度降低，發生氫脆；
c.催化劑再生和活化過程中易引發爆炸；
d.加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質在排放時易引發著火或爆炸。
2.乙醇
易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發生化學反應或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。
3.鎳
危險特性：其粉體化學活性較高，暴露在空氣中會發生氧化反應，甚至自燃。遇強酸反應，放出氫氣。粉塵可燃，能與空氣形成爆炸性混合物。
四、自動化安裝
本工藝中主要考慮控制氫氣的濃度（氫氣爆炸極限比較寬，容易發生爆炸），反應溫度（本反應是放熱反應，熱量控制不好，容易引起反應釜發生爆炸），將脫溴加氫反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌電流、氫氣流量、加氫反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系，設立緊急停車系統。當加氫反應釜內溫度或壓力超標或攪拌系統發生故障時自動停止加氫，泄壓，并進入緊急狀態、安全泄放系統。
1.溫度的報警和聯鎖
在加氫反應釜內的PT100（0～100℃）鉑電阻，檢測、顯示反應溫度。當反應溫度達到或超過設定限時，即給出一個信號自動報警（現場以及控制室），當反應溫度達到或者超過設定上限時，給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥，關蒸汽開冷卻水；當反應溫度降到設定上限值以下，再關閉控制閥切斷冷卻水，從而正確控制反應溫度。當反應溫度達到或超過設定上限時，給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥，關閉氫氣。
2.壓力的報警和聯鎖
通過安裝在加氫反應釜上的壓力變送器，檢測、顯示釜內壓力。當壓力達到或超過設定值時，給出一個信號自動報警（現場以及控制室），當壓力達到或者超過設定上限值時，給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥，關閉閥門，切斷氫氣。脫溴加氫釜壓力達到或超過設定上限值時，給出一個通、斷信號到脫溴加氫釡主動放空切斷閥，打開閥門，脫溴加氫釡高空泄放。
3.緊急冷卻系統
當反應溫度達到或者超過設定上限時，給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥，關蒸汽開冷卻水；當反應溫度降到設定上限值以下，再關閉控制閥切斷冷卻水，從而正確控制反應溫度。
4.攪拌的穩定控制系統
通過檢測攪拌電機上的電流，檢驗脫溴加氫釡的攪拌穩定性，若攪拌出現異常則產生相應的聯鎖動作，并且產生報警，讓操作人員去檢查現場。
5.氫氣緊急切斷系統
當反應溫度達到或超過設定上限時，給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥，關閉氫氣；當壓力達到或者超過設定上限值時，給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥，關閉閥門，切斷氫氣。
五、論文小結
脫溴加氫工藝通過安裝自動化控制系統，將反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌電流、氫氣流量、加氫反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖，可以提高工藝的安全性，迅速減少事故發生，避免工人操作失誤。工藝中對反應釜內空氣的濃度，并未精確的數據，雖然通過向反應釜內通入氮氣，控制反應釜內的空氣濃度，但仍然有安全隱患，值得繼續研究，尋找解決辦法。
參考文獻
[1]朱開宏.化工過程流程模擬[M].北京：中國石化出版社， 2003：64-66.
[2]盛曉敏，鄧朝暉.先進制造技術[M].北京：機械工業出版社，2008：29-32.
[3]盛定高.現代制造技術概論[M].北京：機械工業出版社， 2008：178-183.
[4]琚燕.化工儀表及自動化的發展概況[M]，2007：87-88.
[6]李笑楓.儀器儀表與化工生產的自動控制[J].科技創新導報. 2008
[7]鄭純智，文穎頻，張春勇.化工原理教學改革探討[J].江蘇技術師范學院學報.2010
[8]劉燕，楊光華，閆昭.化工自動化控制及其應用[J].化學工程與裝備.2010（10）
關鍵詞：自動控制系統功能，改進
1 前言
萊鋼三座120噸轉爐煙氣凈化及煤氣回收采用干法除塵技術，干法除塵系統的設備在布置上基本分兩部分：蒸發冷卻器在轉爐跨內，靜電除塵器、風機、液壓站、放散煙囪和煤氣冷卻器分布在廠房外。其中的每個設備都非常重要，哪個設備出現了問題都將影響整個系統的進行，而這些設備的維修需要一個漫長的過程，因此原有的控制系統已不能適應轉爐煉鋼生產的快速節奏和環保要求，為此我們通過研究，對其自動控制系統進行改進，對于三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機，增加一套備用細灰運輸系統，蒸發冷卻器部分增加一旁通管路，當主管上的水調節閥和切斷閥出現故障時切換到主管，從而不影響煙氣的冷卻，新上一套4#靜電除塵器系統，哪個爐子的靜電除塵器出現問題時可以切換到4#靜電除塵器，新上一套備用風機系統和4#風機切換站系統，哪個爐子的風機出現問題時可以切換到備用風機系統或4#風機切換站系統，從而不會影響生產的正常進行。
2 工藝流程簡述
轉爐煉鋼過程中，氧氣與碳反應生成具有高含量一氧化碳的尾氣。由于與工藝相關的原因，加熱期間的煙道氣流量、煙道氣成分和溫度是不同的。在高熱的轉爐煙道氣可被有效使用之前，必須對它進行冷卻和除塵。離開轉爐的主煙道氣在余熱鍋爐中得到降溫，出口可得到約為850℃的煙道氣平均出口溫度。水被直接噴入要被冷卻的煙道氣流中。應將噴水速率選擇為能確保被轉爐熱煙道氣完全汽化，同時借助于雙介質噴嘴實現水的霧化。除了冷卻轉爐煙道氣之外，由于煙道氣速度減速和用水滴濕潤粉塵的緣故，出現集塵。被收集的粉塵量取決于轉爐工藝及在吹氧階段添加石灰的速率和時間。從蒸發冷卻器出來的200℃左右的煙道氣進入靜電除塵器。靜電除塵器包括并排布置的集電電極和呈缺口的條狀電極狀的放電電極。在靜電場的作用下，氣體離子向地遷移，導致電流流動。這些負氣體離子的一些依附在粉塵上，從而使它們依附在集電電極上。然后通過規定的間隔時間通過振打使粉塵沉積下來。為了防止粉塵沉積或濕度引起電飛弧，對靜電場的絕緣子要進行加熱。利用可調速的軸流風機實現煙道氣的吸入控制，并根據氣體分析儀檢測的CO濃度來控制切換站將煤氣送至煙囪或煤氣柜，實現放散或回收的快速切換。論文參考，改進。圖1簡單的表示了干法除塵的工藝流程圖
圖1 干法除塵工藝流程圖
3自動控制系統功能
3.1系統的控制功能和特點
整個干法除塵自動控制系統的一級自動化（基礎自動化）采用SIMATIC S7－400PLC系統作為系統的中心，系統軟件選擇SIMATIC WINCC6.2和STEP7 5.4作為監控軟件和編程軟件，與轉爐本體、余熱鍋爐等自動化系統進行聯網通訊，組成以太網光纖環網，實現PLC與上位機之間的信號的傳輸、報警和數據采集等。根據干法除塵設備分散的特點，PLC按設備分布區域劃分為主站和從站，從站為主PLC的遠程擴展單元，主站放置在干法除塵電磁站內，控制蒸發冷卻器及相應的排灰等的蒸發冷卻器從站放置在主控樓的PLC室內，采用SIMATIC S7－300PLC系統，通過光纜與主站進行通訊，其它分站通過IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進行通訊。論文參考，改進。其中蒸發冷卻器的旁通在PLC室的從站上，備用細灰運輸系統、備用風機、4#靜電除塵器、4#風機切換站系統在干法除塵公用PLC上，公用PLC亦分為主站和從站，均放置在干法除塵電磁站內，其中煤氣冷卻器部分的從站采用SIMATIC S7－300PLC系統，通過PROFIBUS電纜與主站通訊，其余兩個從站通過IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進行通訊。另外三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機的控制在1#爐干法除塵PLC上，因此在進行1#爐干法除塵PLC維護時注意，只有在確認另外兩個爐子都沒有使用的情況下，才能對其PLC進行斷電等操作。
3.2蒸發冷卻器的噴水控制
首先應進入吹煉的準備階段（加鐵水或二次吹煉信號），在畫面上反映為第三階段（PHASE3）在第三階段的基礎上氧閥打開，開始吹煉，進入第四階段（PHASE4）。氧閥打開后，蒸汽閥立即打開。論文參考，改進。同時因為爐內的碳氧反應，煙道氣溫度開始上升，當EC入口高于300度時，水閥打開，開始對煙道氣噴水進行降溫，此時調節閥的開度保持在默認值（開度50％，可調）。15秒后，水量調節控制器打開，再過5秒后，溫度控制器（PID調節塊）被激活為自動模式。吹氧結束后，一旦EC的入口溫度低于預設值（默認為250度，可調），水閥關閉，溫度控制器回到手動模式，水量調節控制器關閉。水閥關閉20秒并且停止吹氧120秒后，蒸汽閥關閉（為了保證系統中剩余的水被完全霧化）。進入第四階段后（PHASE4），過90秒，自動進入第五階段（PHASE5）：吹氧。在氧氣閥關閉以后，系統認為一個冶煉周期結束，自動進入第六階段（PHASE6）：吹氧結束。該階段自我保持100秒后回到第一階段（PHASE1）：停止冶煉。等待加鐵水信號或二次吹煉信號來到時，再次進入第三階段，重新開始一個循環。
3.3轉爐的煙氣流量控制
為了適應煉鋼工藝，將煉鋼過程分為不吹氧、預熱、開始吹氧、吹氧、吹氧結束、爐口清理等六個階段，分別設定各階段由軸流風機的變頻器控制的煙氣流量，根據該設定值和爐口壓力來實現轉爐煙氣流量的控制。
將吹氧量與爐口壓力控制器的輸出信號相乘所得到的值，加到各階段煙氣流量設定的串級比例控制器上。論文參考，改進。如果吹氧速度發生變化，這種比例控制能夠通過爐口壓力控制器的輸出信號，確保煙氣的流速在相同的比例上立即得到適應。
爐況的變化以及爐氣溫度等所導致的余熱鍋爐中的壓力變化通過壓力控制器對吹氧速度和煙氣流量之間的比例關系加以修正來進行補償。測量的煙氣流量根據標準的條件進行壓力和溫度校正。此外，將噴入蒸發冷卻器的水蒸汽含量從校正后的煙氣流量中扣除，使得受控變量能夠代表標準條件下干態的煙氣流量。
煙氣流量控制器的輸出信號經過變頻器控制軸流風機的轉速。
3.4 切換站的壓差控制和鐘形閥的位置控制
在煉鋼過程中，煙氣放散或回收是由CO的濃度條件來觸發切換的，通過切換站的兩個分別通往煤氣柜和煙囪的鐘形閥的開啟來實現控制。論文參考，改進。
在放散轉回收之前，首先通過煙囪鐘形閥對風機下游的壓力進行憋壓，直到高于煤氣柜一定的壓力才能進行回收操作;當回收切換至放散時，也必須保持一個小的正壓，以防止煤氣從煤氣柜倒流，因此針對這兩種不同的切換方式，在程序中也必須由具有兩個不同設定值的差壓控制回路來控制切換過程，該控制器的輸出信號控制煙囪鐘形閥的開度調節，使煤氣柜鐘形閥前后的壓差達到相應的設定值，從而保證煤氣在正常切換或緊急快速切換過程中均能實現無壓力擾動切換。LT系統的煙氣切換所需時間僅為8秒，如在作業過程中發生事故，煙氣流可在3秒內被迅速地從通往煤氣柜切換到通往火炬的通道里。論文參考，改進。
3.5 原控制系統與備用系統的切換
蒸發冷卻器系統當水切斷閥或切斷閥出現故障時，可以切換到旁通，通過點擊蒸發冷卻器畫面上的主管/旁通按鈕來實現，旁通管路上有水流量計，切換以后則旁通的水流量參與噴水流量調節。
當三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機出現故障時，可以切換到備用細灰運輸，通過切換到備用細灰運輸畫面啟動設備來實現。
靜電除塵器系統出現故障時，可以切換到4#靜電除塵器，通過在每個爐子的4#靜電除塵器畫面上點擊選擇/放棄4#靜電除塵器按鈕來實現。只能有一個爐子選擇，某一個爐子選擇時，其它兩個爐子必須放棄選擇才能正常使用。
風機系統出現故障時，可以切換到備用風機系統，通過在每個爐子的備用風機畫面上點擊使用/不使用備用風機來實現。也可以切換到4#風機切換站系統，通過在每個爐子的4#風機畫面上點擊選擇/放棄4#風機來實現，同樣只能有一個爐子選擇，某一個爐子選擇時，其它兩個爐子必須放棄選擇才能正常使用。切換到4#風機切換站系統后，則煤氣回收通過4#切換站來實現。
4 抗干擾功能的設計與實現
由于供電系統中有大量高次諧波存在，嚴重威脅控制系統的正常運行和通訊網絡的實現、安全、穩定、暢通.為此設計中根據各種干擾源的情況，采取了以下抗干擾功能.
4．1 接地措施
計算機系統單獨接地，接地電阻小于1.0歐姆，與電氣接地分開，以防形成接地環在接地線上產生接地電流引起PLC誤動作。
4．2 模擬量輸入信號濾波
對系統模擬量輸入信號在進入PLC模擬量通道以前，先經過信號隔離器消除通道中的串模干擾，提高了通道的信躁比。
4．3 模擬量通道屏蔽
模擬量信號的輸入導線采用有內外屏蔽線的多芯雙絞線電纜，在橋架中分開敷設，單端接地,有效地衰減了高頻干擾,降低了輻射干擾和電磁偶合干擾，保證了有用信號正常傳輸.
4．4 通訊電纜設置
采用光纜通訊，防止對設備進行干擾，保證了系統的穩定性。
4．5設備安裝部置
PLC柜與動力柜分別安裝在不同的地點,PLC柜安裝在操作室,動力柜安裝在電氣室,這樣有效地減少了強電磁干擾.
5結束語
系統投運至今運行可靠，抗干擾技術的合理應用，保證了PLC設備和通訊網絡在惡劣環境下的安全運行，特別是控制系統改進后，提高了系統的自動化水平，為煉鋼贏得了寶貴的時間，同時也為設計和維護人員積累了寶貴的經驗。
參考文獻：
（1）潘新民、王燕芳微型計算機控制技術人民郵電出版社1999年
（2）皮壯行等可編程控制器系統設計與應用實例機械工業出版社2003年
關鍵詞：自動化生產線；教學方法；電機與電氣控制；PLC；課程設計
中圖分類號：G712文獻標識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02
高職機電一體化專業課程設置的培養目標是：面向工業企業生產現場，電氣控制系統制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發公司，培養適應社會需要，全面發展，適應本專業相對應職業崗位的高等技術應用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調試員、中高級維修電工等，本專業有五個主干學科：電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程，都是為了崗位需要設置的專業知識。其中《自動化生產線安裝與調試》作為一門核心專業課在第四學期進行了貫穿和綜合。
1自動化生產線的課程設置
機電一體化專業人才培養能力有：識圖繪圖能力、機電安裝調試維修能力、電控系統調試檢修能力、自動線調試維護能力、機電設備管理能力及機電產品營銷能力等?！蹲詣踊a線安裝與調試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制，后序課程有機床維修等。在我們所要實現的教學目標中知識目標涉及到：機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規程；能力目標有：對已安裝的機械手機械部件進行測量；對機械手的氣路進行基本調試；根據故障現象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點并分析解決故障；遵守安全操作規程；素質目標有嚴謹的職業態度、規范的操作習慣、創新精神、團結協作精神、自主學習精神及溝通能力。
此核心課程以項目驅動教學開展課程教學，提升學生的職業能力，以具體自動化生產線為載體，融合認知、安裝、調試和檢測等內容，實現教、學、做、評一體化教學，突出課程的職業性、實踐性和開放性。以學生為主體，采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調試、設備檢測、設備維護等行動領域，設置六個學習情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調試，分成20個任務。
項目一：供料站的安裝，有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務；項目二：加工站的安裝，設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務；項目三：裝配站的安裝，設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務；項目四 ：分揀站的安裝，設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務；項目五：輸送站的安裝，設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務；項目六：整體運行調試，有PLC控制網絡構建、程序編寫、綜合調試三個任務。
2自動化生產線的教學方法與評價設計
2.1教學方法。
（1）講授法：講解項目任務，傳授項目任務相關的知識點，針對學生實施過程中出現的不足進行知識點的說明。
（2）現場教學法：在符合生產要求的工作環境中進行操作技能和維修應用能力實踐，提高職業氛圍，在工作過程中提升學生的職業道德、職業素養和崗位適應能力。
（3）任務驅動法：將教學過程融入項目任務中，讓學生自主討論分析實施，學生在工作過程中得到知識。
（4）小組討論法：學生每六～八人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協作完成項目任務。
六步教學實施：明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標，注意觀察和記錄小組對現象分析情況，解答學生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導，讓學生自行摸索，在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進行故障排除工作匯報，互評，并對每組進行考核評價，再引導學生自行總結。
2.2評價設計。
課程采用過程考核與期終考核相結合、企業考核與校內項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式，利于理論聯系實際，有利于學生的學習創新和思考，更督促他們到實際中去發現和改進，去尋找合適自己的項目和課題。
課程考核為：校內項目，企業，綜合實訓三大類。當堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內容為五項：任務分析情況，實施方案制定，任務完成質量、分工協作精神、故障檢測手段、安全操作規范、小組總結。
和很多專業課一樣，多種教學方法和全面的評價方案，有效保證了教學效果。
3相關課教學
3.1電機與電氣控制的教學。
本課程以發電機為主題，以工作任務為導向，以工廠實用型電氣控制系統設計、安裝、調試與維護情景教學為主線貫穿全課程，用實物進行直觀性教學，使學生感性認識強，理性認識夠。
典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制（或三相異步電動機Y-降壓啟動）、機械手控制等。
課程特色是學生充分利用所學知識、網絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據功能要求選擇個元器件的類型及其型號；了解個元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實現本課程設計的要求。設計內容和要求：兩臺電動機都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護環節，有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。
3.2PLC教學。
PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關邏輯控制裝置，隨著計算機技術和通信技術的發展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴展，除了最廣泛的取代傳統的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外，還有過程控制，數據處理，通信聯網與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實現了PLC的內部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。
PLC有5種編程語言：
（1）順序功能圖（SFC）。
順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態，這些狀態按順序連接組合成整體的控制程序。
（2）梯形圖（LD）。
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實用，電氣技術人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。
（3）功能塊圖（FBD）。
功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言，與數字電路中的邏輯圖一樣，極易表現條件與結果之間的邏輯功能。
（4）指令表（IL）。
采用經濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關系很難一眼看出，所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。
（5）結構文本（ST）是文字語言。
編程語言的學習是PLC教學的一項重要內容，中間加以不同的應用實例：順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理，使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統的設計，LED數碼管顯示設計，還經常根據繼電器電路圖設計梯形圖。
增加的學習情境還常有如下任務：洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。
3.3單片機。
單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業控制、家用電器、計算機網絡和通信領域、醫用設備領域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領域也都有廣泛應用。
數據大都在單片機內部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句，以實例應用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。
教學采用ISP-4單片機實驗開發板，可以完成大量的單片機學習、開發實驗，對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。
3.4變頻器技術及應用。
變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數、驅動電路與保護技術；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍；掌握脈寬調制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術；了解變頻器與感應電動機組成變頻調速系統、變頻器與雙饋電機組成調速系統、變頻器與同步電動機組成變頻調速系統，掌握電力電子電機系統的組成、工作原理、控制方法、運行特性等，是強電應用和現代技術推廣的有力體現。
3.5傳感器與自動檢測技術。
傳感器技術代替人的感觀，在各種環境下應用，檢測技術是一套有效的反應體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統的組成，對常用檢測系統有相應的分析與維護能力。對工業生產過程中主要工藝參數的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統的初步能力。
教學過程進行小論文制作，讓學生提高計算機應用水平，使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統、電渦流探傷、電感測厚儀等。
4畢業論文指導分析
畢業論文專業聯系實際，通常小型自動化系統以單片機為主，大型自動化生產線以PLC為主，系統運行動力離不開電機，觀察離不開傳感器，調速可用變頻器，綜合所學，學生的論文涉及廣泛，有效教學可對應從如下方面側重指導。
4.1立意選題。
根據實際和研究方向做好側重和體現，如“觸摸屏控制的堿液配置系統”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統”的系統性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統”的檢測指標要求等。
4.2材料整合。
在任務要求明確的基礎上，首先確定相關技術指標，對應查找并列出論文結構，一份畢業論文至少含有三到五門課的內容，對應于研究方向進行相應編排和取舍。
4.3技術處理。
所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五，注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現。
多種教學方法和理論聯系實際教出具有學習能力和創新能力的學生，系統的學習與應用創造練就出具有競爭力的學生，專業課的有效教學和畢業論文的順利設計將顯示本專業沉甸甸的含金量。
參考文獻
[1]呂景全.《自動化生產線安裝與調試》，中國鐵道出版社，2010年7月
[2]馬玉春.《電機與電氣控制》，北京交通大學出版社，2011年1月
[3]李建新.《可編程控制器原理及應用》，機械工業出版社，2012年9月
關鍵詞：電氣自動化技術 應用電力系統 發展前景
中圖分類號： TM712 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
我國對電氣自動化技術的研究與發展始于上世紀50年代，它是一門綜合性較強的技術學科，也是生產現代化的一種標志，近些年，計算機技術、通信技術、電子技術及嵌入式技術迅猛發展，也促進了電氣自動化技術在各行各業的應用取得了很大的進展。也引發了工程領域的一場技術革命。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域，走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求，因此，將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要，自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。
二．自動化發展趨勢。
自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用，保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。
自動化的發展則趨向于：
（1）. 由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制)；
（2）. 由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統)；
（3）. 由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展；
（4）. 由單一功能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展；
（5）. 裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變；
（6）. 追求的目標向最優化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制；
（7）. 由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統在電力系統中的應用。
三．機電自動化中電氣自動化技術應用方向。
1. 電力系統自動化實時仿真系統的應用。
該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下，還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行，還能用以協助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環系統，從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進，方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究，從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。
2. 綜合自動化技術與智能保護的應用。
目前，國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平，智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中，對電力系統自動化保護的新原理進行了研究，可以大大提高電力系統的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。
3. 電力系統中人工智能的應用。
電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統以及進化理論應用到實際研究，并且結合電力工業發展的需要，開展了電力系統智能控制理論與應用的研究，同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。
4. 電力系統配電網自動化技術。
該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型，輸電網的理論算法采用與配網實際與高級應用軟件相結合，負荷預測時配合應用人工智能灰色神經元算法進行，最后進行潮流計算時采用配網遞歸虛擬流算法。電力系統配電網自動化技術取得了重大技術突破，主要表現在信息配網一體化、高級應用軟件、配網模型、中低壓網絡數字方面，最終，解決了載波正在配電網上應用的路由、衰耗等技術難題，正是因為采用數字信號處理技術，才得以提高了載波接收靈敏度。
四．電氣自動化在辦公自動化中的應用。
1. 辦公系統需要實現自動化。
辦公系統主要應用于企事業單位的管理系統等方面，構建企業自動化管理系統需要很多技術的支持，例如計算機技術，通信技術及自動化技術。自動化辦公系統是提高工作效率與管理效率的有效方法，因此，實施辦公自動化信息戰略是企事業實現現代化辦公的需求與趨勢。企業的辦公系統實現自動化可以基于軟件來實現，也可基于硬件與軟件相結合的方法來實現，但是要注意到系統的開放性，可擴充性及升級的簡易性。現行的辦公系統還要具有良好的兼容性，這樣可以有效的節約系統的資源，還可以節約成本，在實際的辦公自動系統中已經有了很多成功的案例。
2. 辦公自動化的技術平臺。
當前，有代表性的三種主流的辦公自動化技術主要有三種，既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統，它也是最早的辦公自動化應用系統；基于Microsoft平臺的辦公自動化系統模式，主要采用WinNT/2000操作系統，以ASP為開發語言提供內容存儲；還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統，其實現原理與上一種技術基本是一樣的，只在是使用的開發語言上略有不同，且其在系統的維護上費用較高。這三種技術平臺在設計與實施辦公自動化系統上有不同的應用領域，也是推動辦公系統自動化進程的主要技術。現在已經演變出更多的技術來實現辦公自動化。
3. 辦公自動化系統的核心功能的實現。
辦公自動化系統的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉，其過程實現是較為復雜的，在開發的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權限調協，公文的、修改、刪除等操作，都要在辦公自動化系統中實現，其中的關鍵技術主要有數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等。辦公自動化系統核心功能的劃分與實現要與客戶的需求分析為依據，其主要原則則是要達到理念優先、技術先進、功能齊全、性能優良、價格合理。這些也是辦公自動化系統發前的前景與方向。
五．電氣自動化在汽車性能設計上的應用。
近些年，我國的經濟取得了很大的發展，但是伴隨著汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高，駕駛的難度也越來越高，并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當前，汽車駕駛自動化的實現主要借助于計算機技術及控制技術來實現?，F在，汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態，汽車生產廠家都下大力氣在汽車性能的提升上，其中自動化就是它發展的一個重要方向。駕駛者可以在計算機的協助下將駕駛工作逐漸轉移到用自動化技術來實現，通過廠商的大力發展，自動化技術在提升道路利用率，降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進展與突破，收獲了可觀的經濟效益。
六．發展前景。
1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。能夠把開發系統從運行系統中獨立出來，這對電氣自動化工程控制系統來說，是跨越性的一步，能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。
2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展，就要深化制造部門的體制改革，還要關注市場化的影響，以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時，企業不僅要在技術的開發上投入，還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢，這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。
3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后，工程的成本大大降低了，成功地實現了數據資源的共享?？紤]到自動化系統策劃方案的重要，當企業進行系統連接時，必須采用微軟操作系統，那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統，管理系統和自動化控制之間聯系的建立就是通過 PC 系統。程序標準化接口使廠家之間的數據交換有了保證，解決了通訊產生的難題。
4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向，重點就是保證系統的安全。在非安全狀態下，用戶要如何選擇才能實現安全。在分析我國市場的發展特性后，我們應該從最高安全級別開始，逐漸延伸到安全級別低的領域，硬件設備與軟件設備，公共設施層與網絡層，實現對此系統的安全設計的全面研究。
5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下，隨著市場化的環境，不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收創新技術以提升自身的創新能力，而科研的投入，為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間，加強政策上的扶持，健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品，產品主要服務于中小型的項目，企業應該打開自主創新的新局面，轉換經濟增長模式，逐漸提升創新能力。
電氣自動化可以與地球數字化互相結合。此設想包含了自動化的創新經驗，可以把大量的相關數據整體為坐標，最終成為一個電氣自動化數字地球。將信息全部放入計算機中，與網絡結合，不管人們在什么地方，根據地球地理坐標，便能知道任何地方的數據信息。還可以加強企業與相關院校之間的合作。鼓勵企業到此專業的學校中建立車間，進行技術生產等，建立學習形生產培訓基地。還可以走入企業進行教學。將實踐能力和理論學習結合在一起。此外，還要與現代網絡聯系起來，積極利用已有的科學技術。加強專業培訓，提供研究人員水平等。
七．結束語
電氣自動化技術我國有幾十年的發展歷程，其中經過了多次變革與專業的調整，但是由于其應用范圍廣泛，在社會的各種生產層面都會有所應用，與其他科學技術相結合，也對推動了社會生產力的發展，促進了各個行業的發展。電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透革新了傳統的方法與理念，必將為我國經濟發展起到了重要的作用。
參考文獻：
[1] 范海蛟. 關于機電自動化實際應用的分析 [期刊論文] 《北京電力高等專科學校學報(社會科學版)》 -2012年8期.
[2] 孫永和Sun Yonghe. 樓宇自動化技術在醫院機電設備管理中的應用 [期刊論文] 《中國醫院管理》 -2005年5期.
[3] 姜新星 姜浩． 電氣自動化技術在煤炭工業中的應用 [期刊論文] 《機電信息》 -2012年21期.
[4] 房付玉. 電氣自動化技術在煤礦生產中的應用 [期刊論文] 《產業與科技論壇》 -2011年23期.
[5] 范翔. 試論機電自動化技術及其發展 [期刊論文] 《科技創新與應用》 -2012年10期.
[6] 董玉泉. 試論機電自動化技術及其發展. [期刊論文] 《科技創業家》 -2013年3期
論文摘要：發電側AVC子站通過遠動專線接收內蒙省調AVC主站下發的電廠側220KV母線指令。中控單元在充分考慮各種約束條件后，計算出對應的控制脈沖寬度，以通訊方式下發至AVC執行終端，由執行終端輸出增減磁信號給勵磁系統（或輸出至DCS），調節機組無功功率，發電機無功出力與機端電壓受其勵磁電流的影響，當勵磁電流發生改變時，發電機的無功出力與機端電壓也隨之增減，并通過機端變壓器進一步影響到母線電壓的高低，勵磁電流的增減可通過改變勵磁調節器(AVR)給定值實現。
一、
選題背景及其意義
近年來，隨著我國電力工業的迅速發展，電網規模的不斷擴大，電力系統的安全、經濟運行已成為電力生產的重大課題。必須不斷采用新技術在保證電力系統安全運行的前提下，提高電能質量、降低網絡元件中的電能損耗，從而獲得滿足安全運行條件下的最大經濟性和最好的電能質量。其中電網的自動電壓控制及無功優化(簡稱AVC)就是電力生產中提高電能質量，降低網損的重要手段。國家電力調度中心已經把這一項目列入了“十一五規劃”。
自動電壓無功調控系統AVC系統將發電廠母線電壓的調整由人工監控改為自動調控，具有以下意義：
1.提高穩定水平：網內電廠全部投入裝置后，通過合理分配無功，可將系統電壓和無功儲備保持在較高的水平，從而大大提高電網安全穩定水平和機組運行穩定水平。
2.改善電壓質量：電壓監督電壓合格率得到大幅度提高。
3.消除了人為因素引起誤調節的情況，有效降低了運行人員的工作強度。
二、國內無功電壓控制現狀
國內目前對發電廠無功電壓的管理考核方式，主要是由調度中心按照高峰、平谷和低谷等不同時段劃分母線電壓控制范圍，按季度向各發電廠下達曲線指標，發電廠則根據曲線要求，實行人工24小時連續監視盤表，及時調節發電機無功出力，以維持母線電壓在合格范圍內。這種沿用了多年的就地分散控制管理模式，在當前電網結構日益復雜的形勢下逐漸暴露出了一些弊端，存在的主要問題是：
1.事先給定的電壓曲線和無功設備運行計劃是離線確定的，并不能反映電網的實際情況，按照這種方式進行調節往往帶來安全隱患。
2.電網運行人員需要時刻監視系統電壓無功情況，并進行人工調整，工作強度大，而且往往會造成電網電壓波動大;
3.電廠之間，無功調節對相互母線電壓影響大，無功調節矛盾突出。由于各電廠只關注自身母線電壓，沒有從全局角度協調無功分配，電網無功功率無謂搬運現象突出，經常出現無功環流現象，造成不必要的有功損耗。各廠、站無功電壓控制沒有進行協調，造成電網運行不經濟。
上述問題的存在，既增加機組進相深度，影響機組和電網安全穩定運行，也使網損增加，影響經濟性。因此，有必要發展AVC(自動電壓控制)系統，從全局對電網無功潮流和發電機組無功功率進行協調控制，實現電廠母線電壓和無功功率的自動調控，合理協調電網無功分布，以保證電網安全穩定運行，提高電壓質量和減少網損，降低運行人員勞動強度。近幾年來國際上幾次重大的電網事故如美加大停電，都有無功電壓的問題造成電壓崩潰，致使電網癱瘓。無功電壓自動控制技術越來越引起重視，在華北電網，基于分層分區控制技術的二/三次電壓控制技術在某些電廠逐步進入應用，而本論文依據包頭第二熱電廠現場改造的實際情況，將重點講述電廠側無功電壓控制方案在包頭第二熱電廠的應用。
三、課題研究的主要內容：
發電廠側AVC實施方案
信息來源:http:/1. 自動電壓無功調控系統控制方案
在發電側增設一套電壓無功自動調控系統，與調度中心共同組成AVC系統，以主站-子站星型網絡方式運行，主站和子站系統之間通過現有數據采集系統及數據通信網互連并完成信息交換。 發電側AVC子站通過遠動專線接收內蒙省調AVC主站下發的電廠側220KV母線指令。中控單元在充分考慮各種約束條件后，計算出對應的控制脈沖寬度，以通訊方式下發至AVC執行終端，由執行終端輸出增減磁信號給勵磁系統（或輸出至DCS），調節機組無功功率，發電機無功出力與機端電壓受其勵磁電流的影響，當勵磁電流發生改變時，發電機的無功出力與機端電壓也隨之增減，并通過機端變壓器進一步影響到母線電壓的高低，勵磁電流的增減可通過改變勵磁調節器(AVR)給定值實現。所以系統的無功電壓控制通過勵磁系統來實現。自動電壓調控系統AVC是通過改變發電機AVR的給定值來改變機端電壓和發電機輸出無功的。信息來自:輸配電設備網
包頭第二熱電廠300MW機組自動電壓控制(AVC)系統框圖
2.合理的設備配置方案
2.1.安全可靠的硬件配置
本工程采用中控單元/執行終端配置方式，共安裝兩套獨立的系統，每套設備配置臺中控單元（主/備）和2臺AVC執行終端，終端與機組一對一配置。AVC子站中控單元接收內蒙省調AVC主站下達的電廠側高壓母線電壓指令，在充分考慮各種約束條件后，計算出對應的控制脈沖寬度，下發至AVC執行終端，執行終端輸出增減磁信號給勵磁系統，由勵磁系統調節機組無功功率。
中控單元有主備功能，主中控單元故障時，可切換至備用中控單元，保證系統正常運行。主中控單元恢復后，自動切回主中控單元控制。
本工程共有中控單元2臺，執行終端2臺。
2.2.人性化的發電廠AVC子站軟件配置方案
2.2.1.包括完整的數據采集、處理、通信和診斷等各種軟件，應具有告警、具體故障內容的中文提示及事故記錄功能。軟件配置滿足功能規范的要求，具有良好的實時性和可維護性。
2.2.2軟件遵循國際標準，滿足開放的要求。
2.1.3.便于用戶的二次開發和在線安裝、生成、修改新的應用功能。
2.1.4.配備一套完整的、可運行的軟件備份。
2.2.5.系統有較強的防計算機病毒、反入侵能力，提供硬件防火墻或其它安全設施的接入能力。
2.2.6.具備較強的數據存儲功能，能夠長時間存儲運行數據、運行事件、系統參數和離線電壓設定曲線等數據。
3.對功能模塊的要求
3.1計算模塊應具有下列功能：
ü
根據高壓母線電壓調整量目標值計算電廠對應機組發出無功功率目標值。
ü
按照給定的無功分配策略，將總的無功目標值分配給各臺機組。
ü
選擇需要調整的機組，給出合適的調整指令。
ü
自動識別母線檢修，雙母線結構一條母線檢修，控制母線自動切換至另一條母線。
3.2.運行約束條件：
ü
AVC主站下發的調節信號突變限值；
ü
AVC主站控制無效時間限值；
ü
發電機參與調節的有功功率限值。
ü
發電機在不同的有功出力下對應的無功功率上下限；
ü
發電機的機端電壓上下限；
ü
發電機的機端電流上下限；
ü
高壓側母線電壓上下限；
ü
AVR自動信號消失；
ü
實時數據波動過于劇烈，超過設定值；
ü
實時數據不刷新；
ü
省調通信中斷；
ü
RTU通信故障；
ü
機組有功越閉鎖值；
ü
機組無功越閉鎖值；
ü
機組機端電壓越閉鎖值；
ü
機組機端電流越閉鎖值；
ü
母線電壓越閉鎖值。
ü
機端電流耦合校驗
AVC子站在滿足以上運行約束條件時，裝置閉鎖輸出并發出增減閉鎖信號，一旦運行條件正常，增減閉鎖信號消失，裝置自動恢復正常運行。
3.3AVC子站的控制模式
ü
退出：只能工作在研究方式下。
ü
閉環：AVC主站與子站閉環運行。
ü
開環：AVC子站系統根據本地設定電壓運行
3.4防誤措施
ü
中控單元計算錯誤時有保護措施，能可靠保證不誤輸出。
ü
執行終端掉電時不會誤輸出。
ü
任一硬件模塊或連線損壞，均不會造成設備誤輸出。
ü
防止輸出控制節點粘死措施，當輸出節點粘死導致輸出控制脈沖過長時，應自動切斷控制輸出信號保證機組安全。
4.GPS對時接口
子站系統提供RS485串口（RS232口備用），可與廠內衛星定時系統GPS實現精確對時（對時誤差不大于1ms）。
5.自動電壓無功調控系統調試中注意問題。
自動電壓調控系統的各種限制功能必須與發電機勵磁系統AVR的各種限制以及和發變組保護很好的配合。根據發電機勵磁系各種限制數據以及發電機P-Q曲線、發變組保護定值對自動電壓調控系統定值進合理整定，杜絕配合不好帶來的不良后果。
試驗時，調度及電廠運行加強監視控制點參數，必要時，無條件退出AVC運行，并恢復參數。 調試中注意和發電廠側進相數據的配合，調整中要保證6KV廠用電系統的穩定運行，如果調整中6KV電壓過低，有必要調整發電機電壓定值。
在無功調控設備中采取措施防止增磁和減磁出口繼電器接點粘連。
四、
研究的難點和重點
（1）
本文著重闡述該系統如何通過合理的硬件配置實現安全可靠運行、如何實現人性化、可視化、智能化的軟件系統配置。
（2）
在參數設定中，既要保證電網電壓及無功優化問題、又要考慮到本廠汽輪發電機組在調節過程中的安全穩定問題，因此AVR執行終端的無功功率調節死區、脈沖計算斜率、最大脈沖寬度的定值是AVR成功運行的關鍵因素，也是本文的重點和難點。
（3）自動電壓調控系統的各種限制功能必須與發電機勵磁系統AVR的各種限制以及和發變組保護很好的配合。根據發電機勵磁系各種限制數據以及發電機P-Q曲線、發變組保護定值對自動電壓調控系統定值進合理整定，杜絕配合不好帶來的不良后果。
五、預期成果
本課題研究成功投入使用后，將發電廠母線電壓的調整由人工監控改為自動調控，消除了人為因素引起誤調節的情況，有效降低了運行人員的工作強度，保證系統電壓低于規定的最大數值，以適應電力設備的絕緣水平和避免變壓器過飽和，并向用戶提供合理的最高水平電壓; 信息來自:tede.cn 大機組無功出力分配必須滿足系統穩定的要求，單機無功必須滿足P-Q曲線，保證了機組安全運行，盡可能地降低了電網的有功功率損耗，取得較好的經濟效益。
參考文獻
1. 唐茂林.龐曉艷.李曼.劉柏私.尹曉瀾.張蓓.李建.郭慶來.孫宏斌 計及梯級電站的省地一體化AVC系統研究及實現方案 [期刊論文] -電力自動化設備2009(6)
2. 惠建峰.焦莉.張世學 自動電壓控制系統建設與應用分析 [期刊論文] -陜西電力2009(2)
3. 李欽.溫柏堅 廣東電網電廠AVC子站建設研究 [期刊論文] -電力系統保護與控制2008(21)
4. 郭慶來.孫宏斌.張伯明.吳文傳.王彬.李柱華.湯磊.王蓓.寧文元.鄭燕濤.袁平 自動電壓控制中連續變量與離散變量的協調方法(一)變電站內協調電壓控制 [期刊論文] -電力系統自動化2008(08)
5. 郭慶來.孫宏斌.張伯明.吳文傳.王彬.李柱華.湯磊 自動電壓控制中連續變量與離散變量的協調方法(二)廠站協調控制 [期刊論文] -電力系統自動化2008(09)
6. 孫鳴.吳兆文.李家仁 電廠側AVC子站系統控制策略的研究 [期刊論文] -儀器儀表用戶2008(03)
7. 楊銀國.崔麗華.李揚絮.李力.向麗玲.楊雄平 廣東電網2007春節電壓調控存在問題與對策 [期刊論文] -廣東電力2008(04)
8. 郭慶來.張伯明.孫宏斌.吳文傳 電網無功電壓控制模式的演化分析 [期刊論文] -清華大學學報（自然科學版）2008(01)
9.
Sancha J L.Fernandez J L Secondary Voltage Control:Analysis Solutions and Simulation Results for the Spanish Transmission System 1996(2)
10.
Vu H.Pruvot P.Launay C An Improved Voltage Control on Large-scale Power System 1996(3)
11.
Lefebvre H.Fragnier D.Boussion J Y Secondary Coordinated Voltage Control System: Feedback of EDF 2000
12.
Sancha J L.Fernandez J L Secondary Voltage Control:Analysis Solutions and Simulation Results for the Spanish Transmission System 1996(2)
中圖分類號：TD989文獻標識碼：A文章編號：1003-2738（2012）03-0327-01
摘要：煤礦企業生產環節復雜，占用人員多，安全性低，推廣自動化尤為必要。翟鎮煤礦近年來生產系統裝備大幅度提高，調度、通訊、信息、生產系統逐步實現自動化監控，減少了下井人員。
關鍵詞：自動化；改造；煤礦；生產
一、生產調度、通訊綜合信息平臺建設
翟鎮煤礦生產調度、工業電視、通訊綜合信息平臺包括生產檢測、工業電視系統、程控交換機和井下無線通訊、井下人員定位系統。
1.生產檢測及工業電視系統。
礦調度指揮中心設有KJ70生產監測系統主機，調度臺正前方設有監測系統的大屏顯示器，井下各地點設有監控分站和開停傳感器，通過大屏顯示器隨時顯示實時生產情況。工業電視由井上指揮中心16部監視器和井下16部攝像儀組成，通過光纜傳輸視頻信號，在重要崗位安裝生產檢測傳感器和攝像儀24小時監測監控，利用程控電話或無線通訊進行調度安排。
2.程控交換機及井下無線通訊系統。
礦調度指揮中心設有第六代新型數字交換機，觸摸屏顯示，具有會議、急呼、錄音查詢等功能。調度指揮中心四部直通電話與井下電話聯系，各要害生產場所及崗位均設防爆電話，確保井下各地點能夠及時將出現的事故反映到調度指揮中心，調度指揮中心將指令下達到各采區、地點，將事故控制在最小范圍。
井下無線通訊系統在井下設有一個基站控制器和26個基站發射器，通過光纜與井上無線通訊主機連接，無線通訊主機與地面程控交換機聯網，實現井上下直接通話，無需轉接。全礦無線通訊信號覆蓋井下90%范圍，滿足井下通訊要求。
3.人員定位系統。
人員定位系統主機設在調度指揮中心。井下在各采區大巷和各工作崗位、采掘工作面安設分站天線，下井人員隨身攜帶人員定位收發機，人員通過時分站天線自動記錄收發機的信號，傳送到主機和終端實現人員定位的目的，隨時查看人員在井下的位置。當井下發生緊急情況時，指揮中心值班調度員下達撤離命令，向井下收發機發出報警命令，收發機收到報警命令后，提示人員沿避災路線撤離。井下出現緊急情況時人員按求助按鈕向調度指揮中心發出求救信號，值班調度員及時調度人員前往救援。
通過生產調度、工業電視、通訊綜合信息平臺可有效掌握井下生產情況，實現高效調度，礦井一旦發生事故，及時掌握事故時間、地點、類型、人員傷亡等情況，便于值班調度員在第一時間發出撤離人員或救助等指令，將事故損失降到最低程度。
二、安全生產綜合管理三維可視化信息系統
電子信息技術的飛速發展推動了礦井生產信息化進程，但其礦井生產信息主要以表格與平面圖形信息，在三維可視化方面并沒有完全實現，建立安全生產綜合管理三維可視化信息系統，建成三維數字化礦山，把安全監測監控數據與井巷工程平面圖結合起來，可直觀了解安全監測地點及其監測結果。主要功能是在常規CAD軟件功能基礎上增加圖例庫、線型庫及元件庫，具有智能制圖功能，該系統通過三維立體圖將工程、生產、安全、地質等多方面信息直觀綜合地反映出來，在一個視圖上較全面地了解礦井安全與生產狀態，為安全生產管理、調度指揮、搶險救災提供綜合信息支持。
三、井下運輸大巷控制網絡綜合信息平臺建設
針對原信集閉dos系統易出現調度錯誤的實際情況，對信集閉系統進行升級改造，通過大巷運輸測速傳感器，監測大巷電機車運輸速度，實現與信集閉控制相結合，保證大巷運輸不超速；把大巷架線停送電裝置與信集閉結合起來，實現遠距離控制。針對信集閉、泄漏通訊系統調度指揮機車運行不直觀情況，安裝視頻監控系統，井下運輸現狀直觀的傳輸到地面。
大巷運輸監控實現了信集閉、視頻監控、泄漏通迅相結合的控制方式，通過視覺、聽覺、感覺相結合，提高了大巷運輸控制監控效果及大巷運輸效率。
四、生產系統設備自動化控制改造
翟鎮煤礦建成了井上下設備視頻監視、集中控制于一體的生產系統設備監控系統，通過光纜的反饋信號實現對設備的遠程控制，把原煤生產系統、壓風系統、高壓供電系統、井下排水系統、采區運輸系統等系統的運行狀況顯現出來，在地面通過工控主機對現場設備進行遠距離集中控制。當設備出現異常情況時，集控室人員通過語音報警或顯示器判斷故障，迅速采取措施，實現了現場無人值守、減員提效。
1.原煤運輸自動化控制系統。
實施原煤運輸系統自動化改造，在地面可直觀監視地面膠帶運輸機、井下采區膠帶運輸機和給煤機運行情況，通過監控電腦指令進行單臺啟?；蜻B鎖啟停。連鎖啟車時設備按逆煤流順序自動啟動，連鎖停車時膠帶按順煤流順序停車，降低崗位人員操作不安全因素，減少人員投入，充分發揮了機控的功能。
2.高壓供電自動化控制系統。
翟鎮煤礦原配電系統采用電磁式繼電保護，手動分合閘送電，準確率低，無功補償采用電容補償，功率因數低。對其進行自動化控制改造，將高低壓配電設備運行狀態進行總體監控，采用永磁式真空斷路器，二次系統采用以CSR系列微機保護測控裝置為主的綜合自動化系統，改造后實現井下供配電系統電氣監測、信號監視、開關分合控制操作、定值設定等，實現變電所無人值守。
3.排水自動化控制系統。
排水系統進行自動化改造，地面值班人員可直觀監視井下泵房內排水泵運行情況，通過監控電腦指令進行單臺啟停或按程序啟停各臺排水泵。當設置為自動開泵時，根據水位控制原則，自動實現水泵的輪換運行，延長了水泵壽命，監控裝置根據水倉水位及電網負荷信息，以“移峰填谷”原則確定開停水泵時間，泵房實現無人值守。
4.壓風自動化控制系統。
壓風機房使用的單螺桿壓風機，在集控室上位機可顯示壓風機壓風量、出口壓力、溫度，電機電流及電壓等參數，根據需要隨時修改參數，可設定使用氣壓情況自動開停，高效節能，可靠性高，實現無人值守。
5.采區運輸自動化控制系統。
采區運輸系統由膠帶機和給煤機組成，均采用就地控制，安設崗位多，控制難度大，電費浪費，設備損耗大。按照“井上集中監控為主，井下多點監測為輔”原則，在采區皮帶機頭安裝可編程控制器，采集實時數據上傳到調度控制中心，地面工作人員遠程控制，可實時掌握各皮帶和給煤機的運行狀況，實現無人值守，避免了由于人為操作造成的失誤，實現自動化控制。
五、應用效果
1.可在地面實時獲取系統各種運行參數，實現設備動態管理，為安全生產、調度指揮、搶險救災提供綜合信息支持。
2.礦井自動化改造后，固定崗位實現了無人值守，運輸系統取消了崗位工，減少下井人員68人，達到了減人提效的目的。
參考文獻：
[1]楊奇遜；變電站綜合自動化技術發展趨勢[J]；電力系統自動化；1995年10期。
[2]單文飛；煤礦斜巷運輸安全設施的技術改造探討[J]；現代商貿工業；2008年12期。
【摘要】
本文以一個信息化改造項目為例討論了實時系統與信息系統的集成。我曾參加了一個中等規模的現代化生產企業的數字化改造項目，該企業擁有4座自動化連續式工作的窯爐，以及8座自動化間隙式工作的窯爐以及多臺半自動的中大型輔助機器。該企業希望能將這些設備實現數字化，并且重點要建立起一個中央監控室，能實現對設備的運行狀態參數的監督和記錄兩大任務，前者用于防止意外事故，后者可用于向該企業的決策人員和技術開發部門提供信息。
通過我們的開發組與該企業相關人員一起努力，分四個步驟共同完成了這一工作。第一步是實現設備狀態參數的數字化輸出；第二步是建立中央監控室的監督和記錄功能；第三步健全監控室的控制功能及相應信號的輸出；第四步則是實現生產設備自動化控制的數字信號接入功能。
我在其中的主要工作有三個方面：
（1）作為公司開發組和企業間聯絡的橋梁；
（2）負責確定該項目中各部分之間的分工，在發生沖突或出現問題時提出相應的具體解決辦法；
（3）幫助解決與協調在工作過程中出現的各種困難。
【正文】
現代化企業發展生產與提高效率的根本途徑之一是加速信息化的進程。在所從事的專業生產領域中，我參與開發項目的這家企業可以認為已經具有相當程度的現代化的基礎了，比如它已擁有4條自動化連續式工作的窯爐、8座自動化間隙式工作的窯爐和多臺半自動的中大型輔助機器。但是這些設備的自動化控制在改造前還主要依靠模擬量控制，也不具備信息與數據的記錄、匯總與分析功能。該企業一方面出于對今后發展的需要，希望記錄下這些設備在工作過程中連續的狀態參數的變化情況，有運行的日志與歷史記錄，以提供給其技術開發部門，作為產品質量改進研究中的參考；進一步還可提供給企業管理部門決策分析時的參考。另一方面，企業希望能夠對設備生產狀態有全面的監督和一定的緊急控制與應變的能力，能對生產設備的操作意外和設定不當，或者發生突然的未預料到的事件，防止造成事故與損失。
我們根據該企業的要求，結合項目的資金、時間、人員等現實狀況，再三考慮了該企業的經營情況、產品的市場和前景、項目開發所面臨的風險等諸多因素，經過仔細分析，得出了如下的4條意見：
（l）由于資金的限制，切實地在相應各個環節上節約成本是相當重要的，因此要盡可能地在原有設施與條件的基礎上進行改造，而不是進行根本性的替換；
（2）此企業需要的是“實時控制系統和企業信息系統的初步集成”，而不是一個功能相當豐富和完善的系統，該企業現階段既不具備開發這樣一個系統的能力和條件，也不具備管理維護和應用高級集成系統的相關人員，所以，項目的目標應當切合于目前條件下企業的總體要求。這樣既有利于控制成本，也有利于減少項目風險；
（3）由于該企業的生產情況和資金、人員的限制，項目必須分階段地進行。大體上可劃分為如下四個階段：①實現設備狀態參數的數字化輸出；②建立中央監控室的監督和記錄功能；③健全中央監控的控制功能和相應信號的輸出；④實現生產設備自動化控制的數字信號接入功能；
（4）參與本項目涉及到的雙方的大多數人員都不精通對方的專業領域，因此必須在加強互相溝通的同時，確定明確的分工關系。
上述四條意見在經過雙方的磋商與研究后，獲得了雙方全體項目參與人員的一致認同，成為這個項目開發過程中雙方必須理解與遵循的準則。
在第一階段，我們開展了對半自動的中大型輔助機器的自動化改造。事實上，該企業早有這類打算，并且已做了相應的技術儲備，因而這一部分的工作由該企業自身的技術人員全權負責并加以實施。項目中所涉及到的所有自動化生產設備都已具有依據狀態參數模擬信號量進行控制的能力，對于所采集到的狀態參數模擬量，企業曾計劃采用一類以模擬信號遠程地傳至中央監控室，再進行模數轉換的方案。此方案對企業來說實現比較簡單，但存在著成本較高、遠傳過程易受到干擾等不利因素。隨著模數轉換設備成本的顯著下降和可靠性提高，經我們建議和雙方討論，企業有決心在生產設備的控制設備上就地實現現場模數轉換，再遠傳數字信號至監控室，這一工作同樣地由熟悉這項技術的企業技術人員實行。
第二階段的工作主要由我方開發組成員負責。我們將人員大體上分為3組，第一組主要是根據企業長期累積的資料以及公開發表的相關技術，建立起一個合理有效的模型，其中包括諸如數據采樣記錄的間隔時間，不同生產階段的數據處理時所采用的數學模型等數據處理的相關內容；第二組負責監控記錄軟件的輸入輸出接口，用戶圖形界面的選定和設計等軟件外圍功能的實現；第三組則集中力量編寫一個簡單實用的、針對性強和小巧的相關數據記錄的專用數據庫。這一階段是控制質量和成本的關鍵性階段。出于對成本的考慮，以及根據數據的流量不很大，對數據的實時性處理要求不是很高（通常情況下，設備的實時控制仍由原來的自動化系統所承擔）的實際情況，中央監控室采用了一套有雙機備份的服務器作為數據處理用的服務器，另一套同樣有雙機備份的服務器作為數據庫服務器，并且沒有使用價格昂貴的商用數據庫，而采用了由自己開發的一個經濟實用的專用數據庫。
第三階段可以看成是第二階段的自然延伸，在第二階段成功的基礎上，利用第二階段模塊處理后所獲得的數據，依據設備的多種臨界指標，進行相應的判斷，允許在緊急情況下，發出相應的警報，并同時依據設備本身的相應緊急情況處理辦法，發出控制信號加以處理實現。這一階段的關鍵有兩方面內容：一個問題是要求數據轉換設備擁有相對較高的可靠性與可用性，另一個問題是要注意做好與自動化設備原有控制系統的自我保護功能的配合協調工作。
第四階段則仍然由該企業的技術人員為主實施，在實現過程中主要是解決好第三階段所遇到的上述兩個關鍵問題。對于第一個問題，使用了更好的設備和部件來實現數模轉換和動態控制；對于第二個問題，則在控制設備中設立了優先級判斷，使自我保護裝置的啟動優先級離開中央監控室（由于自我保護啟動速度更快，但是功能較弱）而加以解決。
從總的項目實施進程上來看，一、四兩個階段相連貫，二、三兩個階段相連貫，而它們之間則可并行地進行，從而滿足了時間進度上的要求。
【關鍵詞】S7-200PLC；PID；溫度控制
一、引言
自動過程控制系統是指將被控量為溫度、壓力、流量、成份等類型的過程變量保持在理想的運行值的系統。過程實際上是動態的。變化總是會出現，此時如果不采取相應的措施，那些與安全、產品質量和生產率有關的重要變量就不能滿足設計要求[1]。PID控制是過程控制領域中應用最普遍的控制規律。在一個實際的PID控制系統中， PID控制的實現是通過改變調節器參數來完成的。參數設置的合理，溫度控制就能達到既快又穩的效果；反之，就達不到所需溫控精度[2]。因此，對不同的應用場合，如何選擇PID 參數深受人們重視。
二、PID溫度控制系統
本溫度控制系統的給定值（目標值）可以預先設定后直接輸入到回路中；過程變量由在受熱體中的Pt100測量并經溫度變送器給出，為單極性電壓模擬量；輸出值是送至加熱器的電壓，其允許變化范圍為最大值的0% 至100%。
欲使受熱體維持一定的溫度，則需一風扇不斷給其降溫。這就需要同時有一加熱器以不同加熱量給受熱體加熱，這樣才能保證受熱體溫度恒定。
面板中的Pt100為熱電偶，用來監測受熱體的溫度，并將采集到的溫度信號送入變送器，再由變送器輸出單極性模擬電壓信號，到模擬量模塊，經內部運算處理后，輸出模擬量電流信號到調壓模塊輸入端，調壓模塊根據輸入電流的大小，改變輸出電壓的大小，并送至加熱器。為了使溫度變送器正常工作，還要對其參數進行設置。在基本狀態下按鍵并保持約2秒鐘，即進入參數設置狀態。在參數設置狀態下按鍵，儀表將依次顯示各參數，例如上限報警值HIAL、參數鎖Loc等等，對于配置好并鎖上參數鎖的儀表，只出現操作工需要用到的參數。用、、等鍵可修改參數值，按鍵并保持不放，可返回顯示上一參數。先按鍵不放接著再按鍵可退出設置參數狀態。如果沒有按鍵操作，約30秒鐘后會自動退出設置參數狀態。需要設定的參數有 CTRL=0 ，SN=21，DIL=000.0 ，DIH=100.0 ，DIP=1。
圖1 溫度控制系統
三、基于S7-200?PLC的PID控制
S7-200?PLC是西門子公司的可編程控制器，這一系列產品可以滿足多種多樣的自動化控制要求，由于具有緊湊的設計、良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令，使得S7-200?PLC可以滿足小規模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級使其在解決用戶的工業自動化問題時，具有很強的是適用性[3]。
S7-200?PLC包括一個單獨的CPU，或者帶有各種各樣的可選擴展模塊。S7-200?CPU模塊包括一個中央處理單元（CPU）、電源以及數字量I/O點，這些都被集成在一個緊湊、獨立的設備中。CPU負責執行程序和存儲數據，以便對工業自動化控制任務或過程進行控制；輸入和輸出是系統的控制點；輸入部分從現場設備中采集信號，輸出部分則控制泵、電機、以及控也過程中的其他設備；電源向CPU?及其所連接的任何設備提供電力[4]。溫度控制系統I/O分配如表1所示。
四、結束語
本文介紹了西門子S7-200 PLC在溫度PID控制中的設計與應用。經過現場調試表明，本系統具有可靠性高， 監控方便等優點。由于PLC在工業領域使用的普遍性，該系統有很大的使用范圍。
參考文獻：
[1]金以慧.過程控制.北京：清華大學出版社，1993.
[2] K.J.奧斯特隆姆，著.自適應控制.李清泉，譯.北京：科學出版社，1992.
[3]孫德敏，曹術華.基于Bang-Bang的PID 參數自整定算法及其應用.化工自動化及儀表，1987（5）.
[4]郝海青. 串聯關節式機械手的控制系統分析與設計. 萬方數據庫碩博士論文， 2002.
作者簡介：
論文摘要：本文說明了各種變電站綜合自動化裝置的硬件具有相同的典型結構，討論了模擬量的輸入／輸出回路，開關量輸入及輸出電路，微型機系統和變電站綜合自動化算法，人機對話、、通信和電源插件，操作回路等各部分培訓的內容、作用和培訓方法，并具體介紹了測控裝置。
在變電站綜合自動化培訓教學中，學員要熟悉變壓器、線路、電容器等設備的保護裝置、測控裝置、保護測控裝置及各種自動控制裝置。若在每個具體裝置中都全面介紹裝置的結構和工作原理，不但重復太多，浪費時間，而且也不容易全面深人地介紹清楚，且不利于學員理解掌握。因此在培訓中，都要對各種裝置的共性部分進行統一介紹，即介紹裝置的基本結構、原理與接線。下面就裝置部分教學培訓工作進行IV"結，與大家分享。
一、裝置的典型硬件結構
裝置部分教學培訓中，首先要把裝置的典型硬件結構弄清楚。成套的綜合自動化系統中微機保護系統、監控系統、自動控制系統等裝置都是由若干模塊組成的，它們的硬件結構都是大同小異，所不同的是軟件及硬件模塊化的組合與數量不同。一個變電站綜合自動化系統中各種子系統的典型硬件結構主要包括模擬量輸人/輸出回路、開關量輸人/輸出回路、微機系統、人機對話接口回路、通信回路和電源，如圖1所示。
裝置采用統一硬件平臺，變電站綜合自動化裝置硬件采用整體面板、國際標準機箱。裝置強弱電徹底分離，CPU板采用印刷板、表面裝貼技術，提高了裝置的可靠性?？勺詸z和互檢，同時減少各部分的關聯性。通信接口方式選擇靈活，與變電站自動化系統配合，可實現遠方定值修改和切換、事件記錄及錄波數據上傳、壓板遙控投退和遙測、遙信、遙控跳合閘?？赏ㄟ^變電站監控系統對保護裝置所具有的功能實施全遙控操作。裝置采用統一軟件平臺，縮短了產品的研發周期，延長了產品的市場生命周期，從“作坊生產階段”進人到“大規模生產階段”。裝置采用統一數據庫處理，在設計裝置功能模塊時提煉不同功能應用信息的共性，建立一個統一的應用功能數據機構模塊，包含每種功能所需的一切信息，形成功能程序的統一的開發平臺，降低了功能模塊程序開發的難度，提高了功能模塊程序的可靠性。
二、模擬量的輸入/輸出回路
1.模擬量的輸入電路
變電站綜合自動化系統采集的一次設備的電流、電壓、有功功率、無功功率、溫度等都是屬于模擬量，由于微機只能識別數字量，故模擬信號必須轉換成數字信號才能輸人到微機中進行處理。典型的模擬量輸人電路的結構框圖如圖2所示，主要包括電壓形成電路、低通濾波電路、采樣電路、多路轉換開關及A/D變換芯片五部執電壓形成電路除了起電量變換作用外，另一個重要作用是將一次設備的電流互感器TA、電壓互感器TV的二次回路與微機A/D轉換系統完全隔離，提高抗干擾能力。通過低通濾波器與采樣定理、采樣保持器、模擬量多路轉換開關、模/數變換(A/D)的詳細講解，使學員熟悉模擬量輸人電路如何隔離、規范輸入電壓及完成模/數變換、與CPU接口，完成數據采集任務。
為了使學員更好地理解和掌握培訓內容，講變換器時向學員展示變換器插件實物，講清楚變換器的輸人信號和輸出信號。講解低通濾波時也將實物插件展示給學員，理論聯系實際，可取得很好的培訓效果。
2模擬量輸出電路
培訓中簡要說明模擬量輸出電路的組成、數/模(D/A)轉換器工作原理。模擬量輸出電路的作用是把微型機系統輸出的數字量轉換成模擬量輸出，該任務主要由數/模(D/A)變換器來完成。由于D/A轉換器需要一定的轉換時間，在轉換期間，輸人待轉換的數字量應該保持不變，而微型機系統輸出
的數據在數據總線上穩定的時間很短，因此在微機系統與D/A換器間必須用鎖存器來保持數字量的穩定，經過D/A轉換器得到的模擬信號一般要經過低通濾波器，使其輸出波形平滑，同時為了能驅動受控設備，可以采用功率放大器作為模擬量輸出的驅動電踐 D/A轉換器的作用是將二進制的數字量轉換為相應的模擬量，其主要部件是電阻開關網絡和集成運算放大器。
三、開關量輸入及輸出電路
開關量輸人、輸出電路是非常重要的教學內容。學員只有明白了斷路器、變壓器分接頭的位置狀態是如何被采集和輸出后才能更好地工作。
在變電站綜合自動化系統的數據采集中，除模擬信號外，還有大量的以二進制數字變化為特點的信號，如隔離開關、斷路器的狀態，按鈕、普通的開關、刀閘、斷路器的觸點以及人機聯系的功能鍵的狀態等，稱為開關量。
1.開關量輸入電路
開關量輸入電路的基本功能就是將變電站內需要的狀態信號引人微機系統，如斷路器狀態、繼電保護信號等。開關量輸人電路由消抖濾波電路、信號調節電路、控制邏輯電路、驅動電路、地址譯碼電路、隔離電路等組成。培訓中講清消抖濾波電路與信號調節電路、電隔離技術的應用、驅動控制與端口地址譯碼問題，特別是要了解簡單的開關量輸人電路。開關量信號都是成組并行輸人(出)微機系統的，每組一般為微機系統的字節，即8， 16或32位，對于斷路器、隔離開關等開關量的狀態，體現在開關量信號的每一位上，如斷路器的分、合兩種工作狀態，可用0， 1表示。簡單的開關量輸人電路包括斷路器和隔離開關的輔助觸點、跳合閘位置繼電器觸點、有載調壓變壓器的分接頭位置等輸入、外部裝置閉鎖重合閘觸點輸人、裝置上連接片位置輸入等回路。
2開關量輸出回路
開關量輸出電路主要是將CPU送出的數字信號或數據進行顯示、控制或調節，如斷路器跳閘命令和屏幕顯示、報警信號等。開關量輸出電路與輸人電路基本一樣。簡單的開關量輸出主要包括保護的跳閘出口以及本地和中央信號等，一般都采用并行接口的輸出來控制有觸點繼電器(干簧或密封小中間繼電器)的方法，但為提高抗干擾能力，最好也經過一級光電隔離。
四、微型機系統和變電站綜合自動化算法
微型機系統的CPU是由一片大規模集成電路芯片制成，不僅能進行算法邏輯運算，還能執行各種控制功能。配備一定容量的存儲器、輸人/輸出設備的接口電路及系統總線。計算機監控系統都應具有數據采集和輸出控制部分，這兩個部分構成了基本測控單元的主要內容。數字信號處理器(DSP)是一種經過優化后用于處理實時信號的微控制器。
在變電站綜合自動化系統中，計算機對采樣值進行分析、計算得到所需的電流、電壓的有效值和相位以及有功功率、無功功率等量，或者算出它們的序分量，或者線路和元件的視在阻抗，或者某次諧波的大小和相位等，并根據這些參數的計算結果以及定值，通過比較判斷決定裝置的動作行為，而完成上述分析計算和比較判斷以實現各種預期功能的方法就稱為變電站綜合自動化系統算法。其主要任務是如何從包含有噪聲分量的輸入信號中快速、準確地計算出所需的各種電氣量參數。培訓中要說明研究算法的目的主要是提高運算的精確度和提高運算的速度。算法的運算速度將影響自動化裝置檢測量的檢測和自動化裝置的動作速度。變電站綜合自動化系統中保護和監控對算法有不同要求。
轉貼于 五、人機對話、通信和電源插件
1.人機時話
人機對話的主要內容有顯示畫面與數據(包括時間、日期);單線圖的狀態、潮流信息;報警畫面與提示信息;事件順序記錄。事故記錄;趨勢記錄;裝置工況狀態顯示;保護整定值;控制系統的配置顯示，包括退出運行的裝置的顯示以及信號流程圖表;值班記錄;控制系統的設定顯示等。主要介紹人機對話微型機系統的硬件原理、鍵盤響應電路、屏幕(液晶)顯示電路、打印機的接口電路、多機通信和巡檢開關、人機對話插件等。重點講清人機界面操作和命令菜單使用說明。
2.通信插件
通信插件承擔著裝置的管理和通信任務，是承接裝置與夕卜界通信及交換信息的管理插件，如與面板、PC調試軟件、監控后臺、工程師站、遠動、打印機等的聯系，根據保護的配置組織上送遙測、遙信、SOE、事件報文和錄波信息等。通信插件可根據需要設置有Lan網口、以太網口、RS485口和RS232口，滿足不同監控和遠動系統的要求。另外，還設置有GPS對時功能，可滿足網絡對時和脈沖對時方式的要求。
3.電源插件
每個裝置均有一個獨立的開關電源，向其他插件供電，此開關電源與插件面板構成電源插件(又叫電源模件)。培訓中要重點說明輸出電壓的作用。輸出電壓十SV為CPU及其外圍芯片提供工作電源;15V為模擬輸人回路運放提供工作電源;+24V為開出、開人回路提供電源。
六、操作回路
培訓中分兩個方面介紹操作回路。一是介紹斷路器操作回路的原理框圖，讓學員明白操作回路的基本原理;二是讓學員看懂實際的操作回路。
1斷路器操作回路的原理框圖
首先介紹斷路器操作回路總體上分為合閘回路和跳閘回路兩大部分，介紹合閘回路和跳閘回路的工作過程。手動操作時可選擇遙控操作或就地操作。當就地/遙控選擇開關打至遙控”位置時在后臺機上手動遙控操作;當就地/遙控選擇開關打至“就地”位置時工作人員在裝置上就地操作斷路器。然后介紹自動操作時保護接點通過連接壓板直接接人控制電源進行斷路器操作，并介紹防跳回路的作用和原理。最后介紹位置信號、控制回路斷線和事故信號。
2.斷路器操作回路實例
斷路器操作回路的原理框圖與實際操作回路還有一些距離，為了學員更好地工作，還需要講解斷路器實例操作回路，如南瑞繼保電氣有限公司RSC-941A型裝置操作回路和南自IOKV線路保護測控柜斷路器操作回路。
七、測控裝置
測控裝置用于各種電壓等級的變電站中，綜合考慮變電站對數據采集、處理的要求，以微機技術實現數據采集、控制、信號等功能。采用現場測控網絡與安裝于控制室的中心設備連接，依靠變電站自動化系統的間隔測控單元實現全變電站的監控。裝置完全按照間隔單元實現測量、記錄、監視、控制等功能，能夠滿足各種電壓等級的變電站綜合自動化系統的要求。
1.測控裝置硬件結構與功能
測控裝置主要由交流變換插件、CPU插件、顯示面板、通訊插件、開入開出插件、電源插件等模塊構成。測控裝置功能有開關量變位遙信;電壓、電流的模擬量輸入;斷路器遙控分合，空接點輸出，出口動作保持時間可程序設定;脈沖累加單元，空接點開入;遙控事件記錄及事件SOE;支持行業標準通訊接口。
2.PSR650系列數字式綜合測控裝置
PSR650系列數字式綜合測控裝置適用于各電壓等級變電站等測量控制領域，實現四遙及同期合閘等自動功能。
PSR650系列數字式綜合測控裝置為19英寸機箱裝置配置，2一3塊交流采集模件(AC)，共采集12路電流、12路電壓、1塊直流溫度采集模件(DC， TDC)可選，共12路采集、2塊數字量采集模件(DI)，共40路采集(包括脈沖量采集);2塊智能控制模件(OUT)，共20路開接點輸出;CPU模件、POWER模件各一塊。該裝置插件圖如圖3所示。
PSR652數字式綜合測控單元面板由液晶顯示屏、二級管指示灶復歸按鈕和鍵盤等四部分組成。PSR 650系列數字式綜合測控裝置的鍵盤操作和液晶顯示界面采用對話框結合菜單式操作方式。
八、總結
[關鍵詞]并倉；電纜網絡；饋線自動化；配電自動化
中圖分類號：TM713 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）03-0086-02
引言
配電系統連接著廣大用電用戶和供電系統，實現智能配電是未來發展的必然趨勢。隨著科技迅猛發展，以前人工去除故障越來越不滿足社會發展的需要。近年來政府對配電系統越來越重視并投入了大量的研究和實踐，積累了豐富的經驗。本論文將智能分布式FA結合配電網中，減少了故障線路之間的連帶反應，正確定位故障地點，對用戶用電有著極大的便利。對未來配電自動化的全面實施奠定了堅實基礎，鋪平了道路。
就目前而言，我國電力系統的發展快捷，配電網建設初步成效。雖然各個城市實施了成效斐然的配電網自動化系統，但電力事故的頻繁發生，電工的人生安全保障以及配電網絡的故障切除表明當前配電領域的技術性能還待加強，智能的配電網絡系統更適應當前電力系統的需要。
1 FA系統的實現
FA是個系統，由若干臺設備構成，主要用于10kV環網的故障定位、故障隔離、供電恢復。當饋線網絡上發生故障后，智能分布式配電終端采用對等式的光纖通信網絡互相通信，緊接著收集相關配電終端的相關信息，然后經比較定位發生故障的區段，接著斷路器或負荷開關切斷故障區段， 完成故障隔離動作，并且恢復非故障區間供電，最后將事故信息處理結果上報主站。
智能分布式配電終端由控制單元和常規配電終端組成，常規配電終端主要將數據量采集和控制命令下發功能，智能分布式饋線自動化控制單元主要實現通信、信息量轉發、故障判斷、故障隔離、非故障區恢復供電功能。
2 實驗儀器
ZD30C故障診斷控制器的主要功能等同于通訊管理機和FA模塊的集成，故障診斷控制器一般安裝于環網的K型站 ，同K型站的MU通訊，采集該環網的信息，并且與故障診斷采集器（ZD30M）配合實現故障診斷恢復。
ZD30M故障診斷采集器的主要功能等同于測控裝置和FA模塊的集成。 同時ZD30M故障診斷采集安裝于箱式變電站、環網柜內。對配電線路進行監測、故障診斷、記錄、恢復等。
如果是P型站，還要通過通訊的方式將DTU的各種信號采集上來，然后通過內部規約的方式轉發給電源站的ZD30C終端。
ZD30C故障診斷控制器和常規配電終端DTU采用串口通信 ，采用使用部頒IEC101或IEC104規約等。
結合市區公司網架特點，選擇典型的配電網架結構，應用智能分布式配電終端，按照智能分布式FA在電源點并倉條件下的動作策略，編制典型的動作邏輯和動作方案，保證在配電網發生故障時，智能自主的實現配電網FA。
3最遠過流信號翻轉點判定故障串
并倉電纜網絡中的饋線自動化中智能分布式FA系統仿真實驗，通用出口并倉模式。由變電站1由母線傳輸單側并倉，接雙串手拉手環網配電至其他變電站，本實驗滿足常平站和河南站模式，出口單側并倉，共六個配電站進行實驗，分別置分段點與配變站3的左側與配變站6的左側，具體如下圖1所示：
正常供電情況下，分段點左側并倉，由變電站1（甲斷路器控制）送電至各配電站用戶，分段點右側由其他母線供電，在這種情況之下供電系統正常工作。ZD30M裝置集控制器和RTU功能為一體，采用類GOOSE式的通信機制，每臺控制器都采集信息相同，形成統一的遙信數據庫。當收到電源站“事故總信號”后，每臺控制器都啟動本機的FA功能，判讀本機所控制的開關是否是需要隔離的，是則斷開本裝置需隔離的開關，電源站控制器確認故障隔離后，重新合上電源站開關；分斷點控制器確認故障隔離后，且分斷點合上后，未故障側開關不會過負荷后，合上分斷點負荷開關。
并倉模式下，若線路發生故障，系統邏輯會自主判斷每一串線路的故障點與本側處斷路器的距離，邏輯上認為檢測出的距離比較后，距離斷路器遠的為故障點，并切除故障點故障，恢復供電；若兩串線路故障點與斷路器距離相同，則兩串線路同時動作，切除故障。
故障一經出現，系統就會通過最遠過流信號翻轉點判定故障串判斷出故障點并成功切除，下面簡要分析幾種故障切除過程。
（1）變電站1出口線故障
當變電站1出口線故障時，系統檢測到兩串線路故障點與變電站1距離相同時，會斷開變電站1的斷路器甲，然后切除故障讓配電站1和配電站5環進負荷開關分閘，各串分段點合閘，使配電系統能夠正常運行。具體簡化圖2如下：
（2） 下游P型站多出線故障
下游P型站多出線是由K型站供電送至P型站，P型站送電至各個配電站供電。系統正常運行時如K型站直接往配電站供電情況一致。P型站出口并倉，正常運行時供電系統縮略圖3如下：
a 當K型站出口線故障時，此時系統根據遠過流信號翻轉點判定故障串發現兩串線路故障點與變電站1距離相等，所以變電站1中斷路器甲斷開并斷開負荷開關1，然后負荷開關11與負荷開關6合閘，系統恢復正常供電。系統動作過后供電系統縮略圖如圖4所示：
b 當具體線路中故障時動作過程如同K型站并倉情況一致。系統通過最遠過流信號翻轉點判定故障串原理，能快速準確的切除故障線路，實現線路恢復供電，縮短了用戶等待時間，給供電系統維護人員提供了便利。
4 結論
能對饋線運行狀態的實時監控。正常情況下，供電系統的狀態檢測量以及開關設備的運行狀態都可以實時監控。檢測設備就是饋線單元即FTU，這些狀態量可以經過規約送入任一級配電SCADA系統。出現故障時，系統監控立刻會有信息提示并進行處理。在實際配電自動化中，智能分布式FA的應用，對供電系統的供電情況，電路運行了解充分，能更好的更快的解決問題，并節省大量的人力財力物力。
能夠縮短用戶等待時間和減少電工排除故障時間。在智能分布式FA投入運營供電系統中，故障一經出現，系統能立刻找出故障點并切除故障，同時讓其他無故障部分恢復供電，大大減少了用電居民等待用電時間；同時電工只要直接去故障點解決問題而不用多次排查以確定故障點。
參考文獻
[1] 張偉.一種智能分布式饋線自動化故障判定方法[J]. 電力系統保護與控制. 2013（05）.
[2] 顧力，施永梅，潘華明.智能分布式饋線監控終端與繼電保護裝置整定配合的研究[J]. 華東電力. 2013（07）.
[3] 包金龍.一種支持智能分布式FA功能的配電終端的研究[D]. 山東大學 2013.
[4] 許誠.分布式智能饋線自動化系統通信網絡實時性研究[D]. 山東理工大學 2012.
