自动化技术发展史范文

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自动化技术发展史

篇1

关键词:新时期;机械制造自动化技术;特点;发展趋势

近些年来,随着科学技术的高速发展,自动化技术日益成熟,开始广泛应用于各个领域,极大地改变了生产、生活方式,特别是在工业制造领域,机械制造自动化技术的应用,对生产效率、质量的提升发挥着重大作用。在新的发展时期,如何进一步提升机械制造自动化技术水平,是机械制造行业工作者需要解决的一个问题,本文就围绕此展开探讨。

一、新时期机械制造自动化技术特点

相较于传统的机械制造技术,机械制造自动化技术的特点主要包括以下几方面:

首先,机械制造产品质量充分达到人们要求。通过运用机械制造自动化技术,围绕人们的需求,开发相应的机械制造自动化程序,来满足用户不同的需求,减少人为因素给机械制造过程带来的影响,得到高质量的机械制造产品,比如通过机械制造自动化监测系统,能够实现对机械制造过程的全面监测,及时发现生产过程潜在的故障,有效促进机械制造质量的提高[1]。

其次,机械制造自动化技术操作更为简单便捷。在机械制造自动技术的应用过程中,各种生产机械设备的运行操作都是由中央计算机控制的,只需要在控制平台上输入相应的命令,生产系统便会自动进行相应调整,不必再人为的一一对生产制造设备进行运行参数修改,工作量大大减轻,机械制造操作的便捷性显著提高,难度降低[2]。

第三,机械制造过程安全性可以大大提升。机械制造作为工业生产的一种,大量的机械制造设备运行过程中是存在较多安全隐患的,特别是在传统机械制造模式下,每个环节需要大量人员的参与,无论是设备、环境方面的影响,还是人员自身素质的因素,都可能引发安全事故。对此,应用机械制造自动化技术之后,生产人员基本不必再进行现场生产操作,面临的安全风险大幅度降低;同时,在机械制造系统中融入大量的电气器件之后,设备稳定性会得到提升,加上报警系统、故障自我诊断与排除系统,都可以为机械制造的安全提供保障,促进机械制造安全性的提升。

第四,机械制造自动化技术生产效率、数量更高。在传统机械制造中,产品生产量、生产效率是由操作人员工作情况来决定的,数量少、效率低,而且容易发生安全事故。运用机械制造自动化技术,可以节省大量的人工操作环节,机械会按照程序持续工作,保持高效的生产,增加产品产量,提升经济效益[3]。

二、新时期机械制造自动化技术发展趋势

(一)智能化的发展趋势

在现代智能技术日益兴起的大环境下,围绕人们生产生活的各种需求,各个领域都开始加大在智能方面的投入与研究,智能技术开始在一定程度上给各行各业带来了不同改变,为人们提供更为优质、便捷的服务。在我国智能技术领域,“互联网+”、“中国智能2050”等理念和规划的提出,也对制造智能化给予了极大支持,机械制造自动化技术中开始应用数字化控制、实时监测、仿真技术等具备智能特点的技术,机械制造过程开始逐渐实现智能化控制,不仅进一步提升了产品质量,也对生产过程进行了合理优化,最大程度的降低人力、物资等生产成本,提高机械制造的经济价值与社会价值,故而,在机械制造自动化技术未来发展中,智能化水平会不断提高,是必然发展趋势。

(二)微型化的发展趋势

从过去设备的发展史来看,设备的发展必然会经历从大型化到微型化的过程,这与技术进步、人们应用需求等是有密切联系的。对于机械制造设备而言,微型化趋势也是难以避免的,微型化的机械制造设备可以减少对空间的占用,降低资源的消耗,其运行所需的能源也会显著降低,使用操作也会变得十分便利,对机械制造水平的全面提升是有着极大帮助的。在当前机械制造设备的设计中,设计人员也更加注重如何缩小设备体积、减少能源消耗,给设备的运输、使用等提供有利条件。所以,在新时期,机械制造自动化技术的发展趋势之一是微型化[4]。

(三)环保化的发展趋势

在当前社会中,资源短缺、生态环境破坏严重是限制社会发展的重要因素,人们环保意识不断增加,绿色、环保得到世界各国的重视,开始大力推动生态环境保护工作,环保理念深入人心,开始在各个领域中发挥影响力。对于机械制造自动化技术而言,其本身就具有一定的资源浪费、污染环境情况的存在,是与当前国家环保、绿色发展政策相违背的,所以,在未来的发展中,要想机械制造能够持续进步,在机械制造技术、产品方面,都要本着绿色环保的原则,提高产品的回收利用率,减少机械制造过程中给环境带来的负面影响,达到环保的要求,实现可持续发展。

(四)光机电一体化的发展趋势

在现代科学技术中,光学、计算机与微电子技术处于日新月异的发展中,其与机械制造之间是有密切联系的,但在大部分机械制造自动化技术中,此三种技术是相互独立的,彼此之间联系较少,在一定程度上影响着产品生产的效果。随着技术融合的深入,在机械制造自动化技术中将激光、传感检测以及光能驱动等光机电融入其中,增强技术间的融合,可以大大提升机械制造效率,也能够提高产品的附加值,对产品竞争力的增强有着重大帮助,故而,光机电一体化是机械制造自动化技术发展的趋势。

(五)虚拟化的发展趋势

在机械制造企业中,新产品的开发是一项十分复杂的过程,需要经过多道环节,包括设计、实验、生产以及销售等,不仅需要花费较长的时间,而且在人力、物力以及财力等方面,也需要大量的投入,如果产品不能大量生产或者布被市场认可,前期的投入都会白费,无法取得相应的回报,造成大量资源浪费,给企业发展造成妨碍,甚至导致企业破产倒闭。在机械制造自动化技术发展中,通过与计算机技术的结合,可以将新产品的开发通过虚拟实验的方式来完成,工作人员运用计算机来模拟新产品的设计、实验等过程,计算机可以高效完成建模、產品性能分析等过程,减少开发人员的精力消耗,现实环节所需的时间大大减少,也不需要消耗资源,对新产品设计效率、设计能力的提升是有极大帮助的[5]。

此外,在计算机技术的支持下,机械制造过程相关的信息传递、共享可以通过网络来实现,实现对整个机械制造过程的监控与实时掌握,为机械制造自动化技术虚拟化的发展提供有利条件。

结语:

综上所述,在社会经济发展中,机械制造业是重要的推动力,在新时期,机械制造业面临着新的形式,机械制造自动化技术安全性、高效性以及便捷性等特点,使其应用越来越加普遍,成为相关机械制造企业关注的重点内容。所以,加强对机械制造自动化技术特点的了解,结合社会现状、科学技术发展趋势等因素,掌握机械制造自动化技术未来发展趋势,做好自动化技术的升级,对机械制造业的长远发展是有重要作用的。

参考文献: 

[1]王凡.浅析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].科技视界,2017(21):165-166. 

[2]赵刚.探析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].装备制造技术,2014(02):202-204. 

[3]杨云辉.浅谈机械制造自动化技术特点与发展[J].山东工业技术,2017(09):251-252. 

[4]赵政.机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].内燃机与配件,2017(08):137-138. 

篇2

【关键词】机械设计;自动化技术;应用

当前我国市场经济快速发展,市场竞争日渐加剧,对于机械制造企业来说,将自动化技术应用于机械设计中是提高企业竞争力的有效手段。而对社会来说,自动化技术的应用,是促进社会生产水平提高的重要途径。

1机械设计中自动化技术应用的意义

1.1有利于工作质量的提高

机械设计中自动化技术的应用对于工作质量的提高十分有效。和传统技术相比,自动化技术有着十分显著的优越性,其工作效率与精准度更高。自动化技术在机械设计中的应用,突破了以往的设计工艺,并且将现代化的数字指标使用在了生产中的测量和评价等工作当中,使其更具有可操作性,产品参数之间的差异也得以明显减少,大批量的生产得以实现,而且生产流程比以往更为具体和清晰,大幅提高了工作效率。此外,自动化技术在机械设计中的应用,能够有效的保障生产质量。自动化技术的应用能够使机械设计操作过程更加明了、具体,大大简化了人工操作,因此避免了不合理的人工操作引起的安全事故。同时,自动化技术还可以依据机械设备预设的参数指标实时监控机械设计,若机械设计过程中发生超出预设值的情况,则会自动进行警示,从而使机械制造的预测性得以提高。

1.2有利于资源的合理利用

机械设计中自动化技术的应用有利于资源的节约,实现资源的合理利用。在机械设计操作中,自动化技术的应用能够使其变得高度精细,充分发挥了生产中剩余残料的使用价值,使材料成本支出得以明显的减少。此外,自动化技术的应用,还可以使原材料的尺寸与材质等更加适应机械制造,从而有利于损耗的降低,实现能源节约的目标。

1.3改善了机械的使用状况

机械设计中自动化技术的应用,有利于机械应用状况的改善,实时监控机械的运行情况,并对数据模型进行使用。(1)通过整合与分析机械的相关数据,如工作情况、维护情况等,并与不同的参考标准进行对比,从而得出相应的数据,这对机械设计来书具有重大的参考意义。(2)能够对生产过程中出现的一系列弊病或者不安全因素进行有效识别并发出警示,这十分有利于机械设备的维护与保养,进而使设备的使用年限得以增加。同时机械设计中数字化数据的使用使得产生的故障能够进行比较,可以辅助机械缺陷的判断和机械的维修。

2机械设计中自动化技术的具体应用

2.1信息自动化

在机械设计中,自动化技术的应用,是形象思维和抽象思维的融合,是企业创新思维的体现,其有利于机械运行刚度的提升,有利于美学设计要求的提高。在应用自动化技术的过程中,客观上要求各个不同的生产环节都要实现生产的自动化,其中就包括了信息自动化。信息自动化就是在进行机械制造的过程中,通过对一些自动化设备进行使用,以此有效识别电子信息,实现信息的自动化管理,再以相关的信息内容和事先预设的状态为依据,使机械设计、生产参数的设定、工艺的实现等各方面的工作通过计算机进行数据化的改造。

2.2物质供应自动化

物质供应自动化也是机械设计中自动化技术应用之一,其属于生产的细分体系,但在机械设计中具有重要的作用。物质供应自动化一方面可以很好的实现单机自动化管理,另一方面还能够使软件系统进行自动组件,并能够自动将输送设备进行连接,由于各种不同的原材料会在机械设计中进行使用,而使用这些自动化技术,能够将这些材料按照工作条件进行划分,并进行科学的设置分工,这有利于防止物资乱投放现象的发生,不再需要人工进行材料的取用,从而实现物质自动化供应的方式。

2.3生产自动化

生产的自动化也是自动化技术应该尽力完善的技术。对于机械设计工作来说,其特点包括单方面重复性和多层次性等。对于其中重复性的工作内容,机械设计中自动化技术的应用可以实现对其的有效整合,换句话说,就是将生产工序中有超过两次的机械制作使用机械自动化进行替代,也就是人工被机械替代了,有力的促进了生产效率的提高,使人力得到节省。而且,机械生产取代人工操作,能够使生产流程与标准达到高度的吻合,有效的提高了工作效率与产品质量。

2.4装备自动化

在机械设计中,设备装配是其中的一个重要环节,使用自动化技术,可以按照标准的规格和形状对相关的设备零部件进行设计,自动完成各种程序,其中包括搬运、调试、组装以及验收等。以往机械设计制造过程中,绝大部分都是依靠人工循环操作完成,而机械设计自动化系统使以往的模式得到了完全的改变,对于机械设计效率与质量的提升具有重要意义。自动化技术在机械设计中的应用十分广泛,遍及各个工业领域,如冶金、机床、汽车造纸等等。其市场巨大,2000年我国工控机市场就达到1000亿,从我国目前的发展状况来看,我国市场最大,而发展又相对滞后,传统工业技术的改造、企业信息化以及工厂自动化需要大量的自动化技术。因此,我国自动化技术的发展与应用潜力巨大。这也是我国发展的重大机遇。

3机械设计中自动化技术应用的发展趋势

3.1高度集成化

机械制造的自动化是当前机械制造业的发展方向,而最核心的方向就是集成制造。计算机的组合应用是机械设计的基础,在整合各种资源的基础上,将生产制造形成一个统一系统,然后进行相关设计,实现各分系统的有效连接,最终形成模块化的组合模式。

3.2智能化

近年来计算机技术发展迅猛,计算机系统广泛应用于各个行业领域,推动了智能技术的发展,当前已有许多机械制造企业开始着手人机一体化设备的生产,而且都对智能化系统进行了应用,使人机交互成为现实,促进了全面智能化的发展。

3.3虚拟化

所谓的虚拟化,就是通过一些现代化的高新技术的使用,如使用控制理论、计算机仿真技术等来模拟机械产品设计,然后在用于实际生产,进而促使生产效益的提高。机械设计的虚拟化能够使大量的设计成本得以节省,使产品具有更高的成品率,增加产品生产周期。

4结语

经济的发展与技术的进步,使机械设计中自动化技术的应用更加广泛和深入,自动化技术的应用,有利于生产质量的提高,实现资源的合理利用,改善机械使用状况。对于机械制造企业来说,必须抓住这次的行业发展趋势,不断进行创新,推动机械设计中自动化技术的应用,尽早实现机械自动化设计的集成化、智能化、虚拟化的发展。

参考文献

[1]曹玉宝.自动化生产线工件翻转装置设计[J].机械传动,2010(09).

篇3

[关键词]机械制造自动化技术特点发展趋势指导

中图分类号:TH164文献标识码:A文章编号:1009-914X(2018)11-0085-01

每一种产业的发展和革新,都离不开对其技术的研究和发展。我国是一个传统的机械制造大国,机械制造业在我国的经济体系中占有极大的比重,在国民经济发展中有举足轻重的地位。而为了推动我国机械制造业的进一步健康有序可持续发展,必须进一步强化对自动化技术的研究,从而带动行业的良性运营,提升产品质量,提高生产效率。因而,本文综合分析了机械制造自动化技术特点,分析探讨了行业的发展趋势,从而为行业的发展,提供一点的指导作用。

一、机械制造自动化技术的特点

每一项技术都有自身独特的运行方式,为了更好的掌握并使用机械制造技术,就必须对其技术特点进行归纳研究,为进一步的技术升级打好基础。通常来说,机械制造业的特点有如下几个:

1、系统性

每一种技术都不是独立存在的,都是相互渗透融合的。机械制造业同样不例外,该技术也整合力很多的新兴技术,并融会贯通,不断的促进着自身的提升和发展,诸如计算机技术、管理技术、信息技术和材料技术等。正是这种技术的大融合,使得机械制造业有了更多以前不具备的优势。因此,在我们分析机械制造业技术时,一定要认清其系统性,要充分考虑到该技术与其他技术学科的内在联系,从整体的眼光看待问题,有助于我们更加全面、更加深入的了解和认识机械制造业的本质,为技术的升级改造打好基础。

2、高效性

我们对于每一种技术的探讨,都离不开对效率问题的讨论,生产效率也是技术发展的核心和命脉。传统的机械制造业主要依靠人工操作,生产效率较低,同时还存在着较大的操作误差风险。随着电子计算机技术在机械制造业中的发展和普及,更多的数字控制和指令控制代替了人工操作,极大的提高了生产效率,让操作线更加的协调、统一、可控。同时,降低了人工作业的压力和成本。

3、综合性

机械制造业并不仅仅局限于对产品的生产,它和前期的市场调研、工艺设计以及后期的产品运输、销售有着紧密的联系,形成了一个系统的产业链。因此,对机械制造业自动化技术的提升,对整个产业链的良性运行也有着积极的意义。

4、安全性

但凡所有的生产性行业,都必须以安全为前提。在传统的机械制造业生产活动中,由于大量的人工操作,不可避免的出现一些操作事故。而随着机械制造自动化的发展,数字化控制使得机器精度和生产控制更加精密,同时,更多的生产模块中安装有报警机制,大大降低了生产事故发生的概率。

二、机械制造技术在我国发展现状

虽然从改革开放以来,我们国家十分重视机械制造业的发展,但由于我国起步较晚,设备较落后,技术上也处于学习追赶阶段,和发达国家有一定的差距,主要表现在以下几个方面:

1、制造工艺落后

西方国家的现代机械制造业起步较早,从工业革命开始,其工业技术经历了爆炸式的增长,发展至今,自动化技术已经很成熟。我国机械制造业起步晚,发展比较缓慢,技术相对粗糙,目前一些尖端科技,如纳米技术等,发展并不成熟。

2、管理制度落后

西方发达国家经历工业革命的洗礼,已经制定出一套完善的管理制度,信息化管理被广泛的运用到生产的各个环节。我国机械制造业经历的发展时间较短,信息化并不普及,管理模式相对落后,自动化管理并没有普及。

3、自动化程度低

经过多年的研究探索,西方国家机械制造业自动化程度已经极度发达,柔性制造系统已经相对成熟并普及,如自动化机床。而我国大多数企业仍处于人工模式,自动化水平相对落后。

三、机械制造自动化技术的发展趋势

就目前来看,机械制造业正朝着网络化、世界化和绿色化发展,具体情况如下:

1、网络化

随着互联网的普及发展,各个行业都以此为契机,进行了技术升级和革新。机械制造业也正将互联网技术运用到行业的每一个角落,诸如对机械设备的电子化操控,通过一台控制器,即可对大多数的机器设备的运行进行控制。同时,还可以对各机器设备的运转情况进行实时监测,确保生产线的良性运行,对出现故障的机器快速上报维修,组织技术人员进行维修,确保生产活动的安全性和效率性。另外,互联网技術的精确性能保证所有指令下达的准确无误,最大程度的降低生产误差,保证产品质量和合格率,降低生产成本。除此之外,通过计算机网络管理,能够实现对机器设备参数性能的快速调节,以适应不同的生产要求。

2、世界化

如今,我们的世界进入了经济全球化时代,各个国家的联系越来越紧密,地球也被形象的称为地球村,网络技术的发展打破了空间的限制,让国家之间的物质和信息交流变得十分快捷。从企业的角度来说,应该讲目光放长远,充分认识到经济全球化带来的巨大商机。同时,企业也应该意识到,越来越多的竞争对手正在带来跟多的压力。因此,企业应该更加重视对技术的研究升级,通过积极主动的技术创新,来面对当今世界的机遇和挑战。

3、绿色化

在现今社会,环境保护成为了一个沉重且严峻的话题,在追求经济社会快速发展的同时,我们应该更加意识到环境问题给社会带来的伤害。因而,绿色、健康、可持续发展,成为了当今社会经济发展的主旋律。机械制造业也正在朝着绿色无污染的方向发展,改变以往的高能耗、高污染的生产模式,最大程度的降低企业对环境的污染。

四、结语

篇4

关键词:机械自动化技术;研究分析;发展趋势;技术方向

引言

现阶段我国的诸多高新科学技术均处于一个迅猛发展的阶段之中,并且机械自动化技术也处在一个全新的发展时期。所以,还需要不断的寻求技术的革新与改良,以高质量的、低成本的、见效快的以及高效益的技术,结合最新的工艺水平,全面并且充分的发掘出设备的最佳设计方案,逐步的针对设备的购置、机床的布局以及研究开发设备的技术等等进行增强,提升自动化技术的应用层面,并且重视现代化的自动化技术在信息流之中的巨大作用,以达到提升我国机械自动化技术发展的目的与效果,为未来技术的不断前进与改良提供有利的条件。

1.生产应用的机械自动化技术分析

在工业技术生产之中,现代化的机械自动化技术有着巨大的作用,并且对各个行业和各个领域的建设都有着非常重要的意义。由于长时间以来我国的机械自动化技术主要都是结合实际、围绕着实际的生产与建设的状况来进行改良,并且逐步的摒弃自动化的技术手段,舍弃了现代化的、先进的自动线技术,抛弃了自动化发展建设的战略指标,同时还放弃了一些由于自动化而导致生产效率低下的技术手段,最终使得我国现阶段的自动化技术发展水准与世界发达国家相比有着巨大的差距,并且在我国的许多工业生产之中过分的、盲目的追求生产的速度,而忽视了对现代化高新技术的发展,在建设的过程之中也带有狭隘的发展思想,这样的现状不利于发展机械自动化技术。根据相关的统计资料与分析报告,可以从中发现我国现阶段各个部门当中自动化技术的占有率仅仅在百分之五十左右,这样的情况不仅阻碍了自动化技术的进一步发展,对于提升生产效率和劳动的质量而言也有着一定的影响,对于产品的质量、产品的可靠性等等,都有着不小的打击。所以,在今后的发展建设历程之中还需要大力的推行机械自动化技术,以技术的革新作为首要的发展建设目标,逐步的放弃一些传统的、生产效率低下的技术和设备,大力的发展新型的技术,为我国的生产工业不断创新与改良铺平道路。

2.低成本、高效益的机械自动化技术分析

现代化的机械自动化技术具有高效益以及低成本等多方面的优势,并且这样的现状也适合我国当前发展的基本局面。所以有必要通过技术的革新来对生产和制造进行逐步的改良,取得更大的经济效益和社会效益。另外,由于我国在发展低成本、高效益的机械自动化技术过程之中还需要不断的借鉴国外的发展经验,所以还需要深入到实践之中进行探索和发现,对技术的不足之处进行合理的改良,详细的对技术方案进行调整,多多与国外进行交流,积极的引进一些现代化的、成熟的发展模式,结合自身的情况进行调整与改进。同时,在机械自动化技术发展的过程之中还需要大力的提倡精简生产的工作模式,不断的加强企业的投资与建设,对原有的设备进行技术改造,降低设备的利用强度,进而达到节约成本的目的和效果。最后,还可以大力的引进直线电机驱动技术或者是闭环式交流电驱动技术,对计算机系统和数据库等等进行改进,进而达到数据信息综合管理与实时动态化控制的目的与效果,共同的创造出一个现代化的、成熟的工作环境,构建出最佳的机械自动化技术发展局面。

3.机械自动化技术未来的发展趋势分析

在今后的机械自动化技术必将逐步的向数字化、数控化、计算机电子化等方向发展,并且对其中每一个工艺生产的技术环节和设计的细节进行改进,最终达到全自动化的效果,完成技术的转型。而从目前阶段的自动化水准来进行分析,最初的以信息集成为重点的技术将逐步的转化成为具有一定的特征的自动化工作模式同时,由于资金以及技术方面的难题,所以此项技术在实践工作当中一直难以有效的开展。目前针对机械自动化技术进行改造是一项世界性的课题,总体的发展建设水准还处于人工操作的自动化这一阶段之中,所以在发展的过程当中不可以操之过急,而需要稳扎稳打,逐步的实现对技术的改进。另外,在我国的机械自动化技术改造之中还需逐步的引入先进的柔性技术,对原有的设备和工艺进行调整和优化,并且针对其中的特定环节允许加入人工的干预,最终完成技术的提升与改良,这样的发展趋势必将是今后建设的一个重点。

4.结束语

综上所述,根据对机械自动化技术的应用以及相关技术的发展趋势进行全面的分析,旨在全面的研究现阶段我国机械自动化技术的不足之处,并且通过引进新型的技术手段和高新技术工艺,来完成机械设备的自动化改造,为机械自动化技术的发展做出贡献。

参考文献:

[1]张强.浅议现代化的机械自动化技术管理系统的建设和发展[M].档案管理资讯,2012.10:45-46

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关键词:机械制造;自动化技术;发展趋势

前言

经济的发展带动着社会不断进步,社会的发展也推动者机械化广泛应用于各个领域和行业。科学技术转化为生产力已经成为机械制造业未来发展的必然趋势。对机械制造自动化技术特点进行研究能够有效提升机械制造自动化的推进,实现其对社会的优势,加大对社会的贡献,也是一个企业想要在市场竞争中获得生存与发展空间的最佳途径。机械制造行业必须要对其自动化技术进行深入分析,在此基础上对其未来发展趋势进行预测与评估,从而决定自身企业的走向与发展重点,不断提升产品的质量。

一、机械制造自动化技术特点

机械制造自动化技术是在之前的传统技术基础上发展而来的,但是,其与传统技术也不尽相同,具有比传统技术更具优势的特点,也具有自身的特色。其自动化技术的特点表现如下。

(一)具有综合化特点

机械制造自动化技术相比较传统技术,综合化特点更为显著。其不仅在提高产品的使用率方面得到了提升,同时在运用机械进行产品加工之前的调查、产品加工之后的服务方面得到了提升,其自动化已经贯穿于产品生产的全过程,达到调查、生产、供销、服务一体化的水平,为企业的发展提供了更为广阔的空间。

(二)具有系统化的特点

机械制造自动化建立在计算机信息网络的应用基础上而产生的,其将计算机技术、感应技术、自动化技术相融合,让各项技术均结合在一个系统中,从而通过系统的控制达到所需要完成的目标,其系统化的特点非常明显。机械制造自动化需要高科技信息技术为支撑点,同时结合传统生产制造技术,将两者在系统中进行优化,提高其在实践操作中的性能。

(三)具有一体化的特点

企业在面临市场激烈的竞争的情况下,想要获得更大的生存和发展优势,仅仅提高自身的生产效率只是一个方面,其同样要对自身的业务空间进行拓展,形成产、供、销、售后一体化的经营模式。机械制造自动化则可以对此问题进行有效解决,让企业所涉及的经营范围更加广泛。同时,机械制造自动化还能够对产品质量进行自我监督与控制,在系统应用的范围内进行综合管理,保证了企业时间成本的节约,产品质量的有效控制,资金成本的压缩三方面的有机结合。

二、机械制造自动化技术的发展趋势

企业要进行发展,对于新技术的应用必不可少,同样对于技术的未来发展方向需要进行准确掌控,从而决定自身企业的发展沿着市场的需求前进,保证企业的发展适应人们的需要。因此,对机械制造自动化技术的发展趋势进行有效评估就成为必须。只有对其发展趋势进行正确的分析,才能让企业获得更为有利的发展地位。

(一)智能化与自动化相融合

智能化与自动化已经成为很多行业的未来发展方向,对于机械自动化方面也同样如此,其也是机械自动化的未来发展趋势之一。目前,机械制造行业也在系统中不断融入更加智能的操作,更加方便快捷的运行方式,使其操作更加自动化,能够极大的节约人力成本的投入。比如,建立人机之间的互动模式,增加人机之间的对话操作,在系统可操作的基础上,建立人类思想指令操作模式,让机械能够依照人的意志进行设备运行。并且,机械自动化还建立了自检模式,在出现问题的时候,能够自动停止运行或者自动进入检修系统。随着科技学技术的进步,多核CPU、高频CPU以及RICS芯片也被应用到系统中,将智能化操作上升到一个更高的层次,让其为人类提供更好的服务。

(二)多媒体的综合运用

多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。

(三)低碳节能发展趋势

随着国家所提倡的低碳节能概念的提出,各行各业都在寻找积极有效的方法促进低碳节能社会的实现。机械制造行业同样需要对低碳节能社会的发展贡献一份力量,促进我国自然环境的可持续发展,保证我国经济环境与自然环境的和谐共处。机械制造自动化强调运用更加低消耗的材料进行生产,强调在技术应用的基础上追求低损耗高产出,建立绿色的发展环境。同时,机械制造自动化对生产工艺也提出了新的要求,建立从产品生产、包装以及销售、服务等各个环节的绿色发展,建立一系列的绿色发展模式,为构建和谐的生态环境提供基础,进行创新研究。并且,机械制造自动化还对产品的回收利用寻找新出路,增加废旧产品回收力度,从最大程度上实现资源利用的最大化,实现资源的最优配置。

三、结语

经济的快速发展需要机械制造行业的推动,机械制造行业的推动需要自动化的应用,这是经济迅速发展的需求,也是进行机械制造行业改革的关键,更是企业得以生存发展的基础和技术要求。只有加大对机械制造自动化的研究力度,不断推进其精密化与自动化的发展进程,才能让其与世界先进技术接轨,才能让我国的机械制造产业做到高效,让我国的机械产品质量得到提升,保证我国处于世界先进水平的行列。

参考文献

[1]郭雄.机械制造自动化技术特点及发展前景展望[J].山东工业技术,2015,05:52.

[2]于世光,陈伟,臧传尚.机械自动化在机械制造中的应用探讨[J].科技创新与应用,2015,29:139.

篇6

关键词:电力调度自动化技术;电力部门;发展趋势

随着我国经济的快速发展,人们生活水平不断提高,带动了我国工农业生产和居民生活用电增加。为保证经济的正常运行,我国许多地区纷纷建立了自动化变电站。在这种情况下,由于电力调度自动化技术对于整个电网系统的安全与平稳运行都有着极其重要的作用,因此受到了我国电力行业相关部门工作人员的极大重视。针对电力调度自动化技术,展开一系列的讨论分析。

1.简介电力调度自动化技术

随着我国科学技术和电子计算机技术的不断发展完善,我国电网的管理、运行等也发生了一系列的改变,带动了我国电力调度自动化技术的发展与进步。电力调控自动化系统是一种包含电力系统运行信息、控制手段等在内的数据处理系统,是保证我国电网安全运行和经济运转的一种重要手段。现阶段,我国的电力调控自动化系统主要包括调度主站、通信和厂站端三大部分。其中,厂站端又分为电厂综合自动化系统以及变电站综合自动化系统。

2.电力调度自动化技术应用现状

目前,我国运行的几大电网系统主要包括DF8003S、SD-6000、Open3000等,这些系统各具特色,并都在实际运行中表现出较强的水准。接下来,将会对这些系统一一进行探讨分析:

2.1DF8003S系统

DF8003S能量管理系统采用当今最新的计算机技术、数据库技术、集群技术、中间件技术、组件技术等,遵循IEC61970CIM/CIS标准,按照一体化系统的设计思想和软件工程规范,适用于各个级别的电力调度系统。具有配电监控、数据收集、电网安全与经济运行、分析等一系列功能。DF8003S能量管理系统具有以下六个方面的特点:1.面向对象的开放式系统架构。2.满足第三方软件的“即插即用”功能。3.图模库一体化设计。4.前置采集集群化设计。5.实时数据库设计与存储缓冲机制。6.采用OT技术,实现windows与UNIX下程序与风格的完全一致。经过大量的市场调查,发现DF8003S能量管理系统在电力调度系统市场中有着广阔的市场前景。

2.2SD-6000系统

SD-6000系统是一个具有统一平台的开放式能量管理系统,由淄博电业局和电力自动化科学院南瑞系统控制公司联合开发,于1994年投入使用,1996年通过测试与鉴定。SD-6000系统采用了调度投影屏、调度电话拨号和最新的卫星云图新技术,是我国目前国家电网极为重要的研发项目。该系统通过采用厂站单线图技术、拓扑结构技术以及数据库同期生成技术,结合SQL标准接口,具有以下两个方面的特点:1.拥有面向对象的人机界面管理系统。2.其支撑系统具有开放式和分布式平台,同时,其前置机应用软件设计合理且实用。

2.3Open3000系统

Open3000系统是我国江苏省研发的科技项目,也是当前开发设计的新一代EMS系统。这一系统将包括AGC、SCADA、DTS等先进技术,建成之后可运用于电力调度自动化的新型系统,是现阶段我国发展速度最快,性价比最高的电力调度自动化技术,得到了广泛的应用与发展。Open3000系统开创了电网调度自动化领域的新纪元,极大程度的提高了电网调度自动化系统对我国电网安全的支撑力度,带动了我国电力行业整体水平的提高。

3.电力调度自动化技术的发展趋势

3.1数字化

我国科学技术的不断进步以及电子计算机技术的不断发展,带动了我国数字化技术的不断发展进步。电力调度自动化系统作为我国电力行业的重要组成部分,得到了国家相关部门的高度重视。许多电力行业的专业人士纷纷对其进行了细致的研究与开发,并取得了显著的成效。电力调度自动化系统数字化已成为未来不可阻挡的发展趋势,实现其管理主要包括以下几个方面:信息数字化、通讯数字化、决策数字化以及管理数字化。电力调度自动化系统数字化的主要目的是通过数字化管理体系来提高我国电力行业相关人员的决策效率与决策质量,保证电网系统的稳定与安全,给工农业生产生活用电提供更加优质的服务,提高用户供电可靠率。

3.2市场化

随着经济全球化时代的到来,尤其在我国加入WTO之后,我国市场经济进入了发展的黄金时期。我国电力行业相关部门为适应市场经济的变化,也必须进行相应的改革创新。如果电力行业不能适应当今市场的发展变化规律,必将会被时代所淘汰。因此,为适应新时代背景下,电力市场化所带来的一系列挑战。我国电力行业需要将电力调度自动化系统与市场经济条件下的市场运营体系相结合,让电力行业更多的参与到市场之中,接受市场的严苛检验,适应市场的发展体制,从市场中得到完善与发展。

3.3智能化

随着科学技术的发展,越来越多的事物实现了智能化。电力系统调度自动化技术也在逐渐的向智能化的方向发展。随着相关研究人员对智能电网的发展研究,电力系统调度自动化水平也逐渐得到提高与发展,状态分析、估计甚至自适应等技术都在我国电力系统中得到了广泛的应用。电力调度自动化技术智能化主要应用于以下两个方面:1.在电力系统正常运行的情况下,智能化电力调度系统可以对其起指导作用,并对电网进行一定程度的优化、调节。2.在遇到紧急情况时,智能化电力调控系统可及时对系统进行控制,并对数据进行修复,分析事故状态。电力调度自动化技术智能化的目的是建立一个包括控制系统体系、协调单元等在内的电网综合防御体系,保障电网的工作。

3.4无人管理模式

第三次工业革命之后,科学技术飞速发展,各行各业都在经历一系列的发展变革。建立一个无人的电力监控系统,对电力系统的运行进行安全分析与估计,并在此基础上,实行实时监控与远程操作。当供电系统出现故障时,电力调度自动化技术系统能准确的检测到故障位置,并自动进行报警。同时,电力调度维修人员也能在最短的时间内将故障修好,保证电力系统的正常运行。

4.结束语

总而言之,由于我国工农业生产和居民生活用电的不断增加。为保证我国生产生活的顺利进行,越来越多的电力行业纷纷开始运用电力调度自动化技术,并取得了显著的成效。通过详细研究目前我国普遍运用的包括DF8003S系统、SD-6000系统、Open3000系统在内的电力调度自动化技术,并对其进行一系列的研究分析,预测我国电力调度自动化技术在未来的发展中,必定更加趋向于数字化、市场化、智能化与无人管理模式。

参考文献

[1]杨军.关于电力调度自动化应用技术及未来发展趋势的探讨[J].价值工程,2013,(8):29-30.

[2]曹铁生.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势研究分析[J].技术应用,2014,(12):74-76.

[3]宋雨锘、张丹、韩宝民.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势分析[J].山东工业技术,2016,(4):160.

[4]谢筱囡.电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].理论研究,2012,(8):28-30.

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关键词:电力工程;自动化技术;应用;发展

中图分类号:F407文献标识码: A

一 电气自动化技术的基本特点

1.1电气自动化技术的综合性

电气自动化技术是一门综合性的技术,技术涵盖的范围较广,与实际的电气自动化控制工作密切相连,特别是与火电工程、钢铁行业、建筑领域有着密不可分的联系,这就形成了电气自动化技术综合性强、覆盖面广的特点,需要一定的综合能力才能全面把握电气自动化技术的实质。

1.2电气自动化技术的涉及范围广

电气自动化技术涉及到软件技术和硬件设备,在不同的行业、不同地域和不同位置电气自动化技术的技术方案和技术要点存在着较大的差异,这会形成电气自动化技术应用的难度,导致电气自动化技术的应用困难。

1.3电气自动化技术的依赖性强

电气自动化技术对于电子技术和网络技术有着特殊的依赖,没有电子技术和网络技术就不能实现电气自动化控制,因此,发展和应用电气自动化技术需要以电子技术和网络技术作为基础,这也是电气自动化技术的基本特征。

二 电气自动化技术的实际应用

2.1火电工程中电气自动化技术的应用

电气自动化技术可以实现火电工程的电机、锅炉和机械实现一体化运行,这有利于火电工程的管理与控制。电气自动化技术可以实现对火电工程隐患和故障的排查与检验,使火电工程的隐患在早期得到有效处理,降低故障发生的概率,减少火电工程因事故带来损失。电气自动化技术可以实现火电工程的自动化运行,通过电气自动化技术可以将管理、操作与控制三大系统进行统一,使火电工程各项管理、操作与控制工作做到无障碍、自动化,在提高管理效率,提升操作准确性的基础上,实现电气工程精确地自动化控制。

2.2钢铁行业中电气自动化技术的应用

电气自动化技术在钢铁行业的全面应用是建设现代化钢铁产业的重要标志,以电气自动化技术为基础,钢铁行业可以加大对原材料质量的监测,实现对钢铁生产环境的安全保障,这是传统管理手段和方法所不具备的优势。电气自动化技术对于钢铁产品的质量更有控制的功能,通过对钢铁生产工艺、过程、细节的自动化控制可以提高钢铁生产效率,加速钢铁行业的深化发展。

2.3建筑领域对电气自动化技术的应用

一方面,利用电气自动化技术可以对电气系统给予实时、数字化监控,能够有效将控制中心的指令顺利传达到系统,并将系统反馈信息成功传递到控制中心,以实现对整个电气系统“高效、实时、不间断”的控制和管理。另一方面,电气自动化技术的利用可以大幅度提高建筑设备和设施的联动性,建筑中配电、照明、消防、空调等系统在电气自动化技术的配合下可以连接成为一个整体,进而大大地提高这些系统的联动效果,同时解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别与判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等。此外,电气自动化技术具有安全性高的优势,建筑电气系统具有一定的危险性,设备故障、人员操作失误以及工作环境变化等多种因素均可能导致电气系统产生比较严重的安全事故。但是,利用自动化控制技术可以有利于系统对工作中出现的异常情况做出反应。电气自动化技术可以实现建筑数据的完备和计算结果的精确,以便为建筑工程的后期工作和决策工作提供全面而精确的信息支持,便于建筑工程建设目标的实现。

2.4煤炭工业机械设备中所应用的电气自动化技术

采煤机在中厚煤层起步,逐步发展为大功率、高强力、大开采、薄煤层的滚筒采煤机。由有液压牵引、无液压牵引的方式,发展成为电磁滑差无链电牵引、变频调速无链电牵引方式。液压支架高度是从薄煤层、中厚煤层再到厚煤层,支架型式则是由掩护式逐渐发展为多样化的型式,比如低位两掩护式放顶煤液压支架、低位四柱支撑式顶煤、高位两柱式的放顶煤等等。在煤炭生产发达国家诸如澳大利亚、美国等,其采用的普遍为液压支架电液控制系统,此系统是实现综采工作面高产高效的技术设备,是今后发展的重要方向。目前,立足于我国的经济、技术和效益,主要是在年产大于400万吨的开采工作面中应用电液控制液压支架,并且应用在年产大于600 万吨的开采工作面。电气自动化技术应用后,煤炭工业的作业过程将会更加的人性化。我国国产采煤机所研究的内容主要是装备远程监控系统、综采工作面专家诊断系统以及系统的工作可靠性,这些系统能够实现远程监控综采装备液压支架、采煤机,进而可以使采煤机切实的根据煤层相应的变化情况,实现采煤速度的自动调节,并且有效的完善综采支架液压系统,正确的检测受力点的压力及状态,实现支架推移输送机自动调节位移等。目前,在正在进行的项目选型和调研工作中,解决的主要是采煤机的故障诊断、故障预报、自动控制运行系统、显示及传输系统和工况在线检测等一系列问题,以此提高综合机械化水平。

三 我国电气自动化技术发展趋势

3.1操作人员专业化

电气自动化系统在设计时十分复杂,需要专业人士,而其操作方式往往十分简单,所以许多公司是等到整个系统安装完之后,对直接操作人员进行简单的操作方法培训,而很少涉及内部的构造原理,这样操作人员了解的只是皮毛,只会机械的观察、操作。以后的操作人员也应加强设计原理的培训,最好是在系统安装过程中就让操作者进行学习、观察,了解内部构造可以帮助操作者更加深入理解整个设备,操作时更加得心应手,再出现简单的故障时可单独进行检测、维修。

3.2由低频向高频发展

随着电子时代的发展,电子设备的运行速率日益提升,“频率”是运行速率的重要指标,随着人们对高速电路的需要,低频向高频发展已经成为了必然趋势。例如电流变换器,早起时是使用晶闸管来进行相控整流,速度过慢,已无法满足现在的要求。随着技术的发展,后来采用了PWM技术,功率得到了提高,并且可减小对电网的高次谐波影响。但PWM变换器中的低次谐波会对转自产生干扰转矩,使电机在运行时产生震动和噪声。为了应对这种情况,可以提高开关频率,降低振动和噪声。但开关损耗比较大,开关频率也不可能进行大幅度提高,美国科学家提出了谐振式直流环逆变器,可使电力电子器件工作在零电压、电流状态下,最大程度减少开关损耗,提高开关频率。

3.3与计算机技术结合更加紧密

电气自动化技术的产生与发展就是为了提高劳动效率,使人们的工作和生活环境更加舒适。随着计算机技术的迅猛发展,我们工作与生活的许多方面都与计算机发生关联,当今电气自动化技术中,计算机已经得到应用,但依赖程度不是很深,大多只是进行简单的监控。未来的电气自动化技术中,计算机的使用将会占到更大比重,并且计算机的作用也将不会仅仅局限于监控和简单的操作,一些现场的控制设备都可以集成到计算机中来,例如现在的很多虚拟仿真软件就可以代替一些现场的控制器,节约成本、操作方便、不易出错。电气自动化技术与计算机的联系日益加深,是电气自动化技术未来发展的重要趋势。

3.4技术更新更加频繁

我国整体的科技水平与发达国家相比,相对落后,很多先进技术都是依赖国外进口。随着我国经济发展进入快速时期,国家对科技研究的投入力度加大,大力培养科研人才,推动科技创新。电气自动化技术的创新极大的依赖与电子与信息技术的更新,电气自动化技术的研究者们会不断吸收其他领域的成果,同时提高自身的创新能力,增加设计的技术含量,研究出更多更先进的电气自动化装备,满足日益复杂的工业与生活需求。

3.5通用性提高

现在的电气自动化技术大多只是应用于某一方面,例如工业上,一般只应用于生产部门,并且是独立操作,外界无法干预。将来企业在规划网络时,要考虑将办公网络与生产控制网络进行连接,这样管理部门可更方便的进行生产管理,生产部门的数据也可方便的传输给办公部门进行分析保存。

结束语

众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃的技术,更是一项充满生机、有着良好开发潜力的综合性控制学科和技术控制手段,其在控制的过程中是采用当前先进的科学技术与设备管理手段进行相结合发展的过程。随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。

参考文献

[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6).

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关键词:传感器 自动化 发展

传感器是自动化系统和信息系统的关键性基础器件,其技术水平直接影响到自动化系统和信息系统的水平,自动化技术水平越高,对传感器技术依赖程度越大。在信息社会中,人们为了推动社会生产力的发展,需要用传感器来检测许多非电量信息,如力、压力、流量,速度、温度、湿度以及生物量等等。

近百年来,传感器的发展大致经历了以下三个阶段。(1)传统,(2)模拟集成传感器/控制器-(3)智能传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。

一、传感嚣在现代信息技术中的发展现状

21世纪是人类全面进入信息电子化的时代,随着人类探知领域和空间的拓展,使得人们需要获得的电子信息种类日益增加,需要信息传递的速度加快,信息处理能力增强,因此要求与此相对应的信息采集技术一一传感技术必须跟上信息化发展的需要。

作为现代信息技术的三大核心技术之一的传感技术,它是人类探知自然界信息的触觉,为人们认识和控制相应的对象提供条件和依据,将是二十一世纪世界各国在高新技术发展方面争夺的一个重要领域。

不难看出,传感器技术是涉及国民经济及国防科研各领域的重要技术。如果不建立我国自己的传感器产业,而一味依赖从国外进口传感器来满足需要,将使我国国民经济及国防力量的加强受到制约,因此必须尽快地发展我国的传感器产业。

1.敏感元件与传感器作为信息系统的关键基础元器件,在国外一直得到了高度重视,很多发达国家为了夺取未来经济发展制高点,大力投入人力、物力和财力来发展它。如美国提出的“国家纳米技术创”(NationalNano-technologylnitiative,简称NNl),计划投资五亿美元的研究经费,其中传感器是极为重要的内容之一,日本和欧洲也不断增加研究经费支持更多的相关研究项目。

2.半导体硅是固态传感器的最重要的材料,但对其它新型敏感材料和功能材料的开发仍未停止,如陶瓷、高分子、生物、智能材料等新型材料的开发与应用,不仅扩充了传感器的种类,而且改善了传感器的性能,拓宽了传感器的应用领域。如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面阵列红外探测器、生物传感器、诊断传感器、智能传感器、基因传感器以及模糊传感器等。

传感器的集成化有两种途径:一是利用集成电路制造技术和微机械加工技术,将多个功能相同、功能相近或功能不同的单个敏感元件集成为一维线型传感器或二维面型(阵列)传感器,使传感器的检测可由点到面、甚至到体,从而实现信息多维化、变单参数检测为多参数检测,二是利用微电子电路制作技术和微型计算机接口技术,将传感器与调理、补偿等电路集成在同一芯片上,使传感器由单一的信号变换功能扩展为兼具放大、运算、补偿等用途,从而实现横向和纵向检测的多功能化。

目前,传感器技术的发展水平和研究动向是怎么样的呢?请采取一个或者两个传感器作深入调研。

二、先进制造技术的发展水平和研究动向

21世纪人类社会将进入知识经济新时代,制造业作为我国新世纪的战略产业将面临着剧烈的挑战和经历一场深刻的技术变革。在传统制造技术基础之上发展起来的先进制造技术代表了制造技术发展的前沿,必将成为这场技术变革的核心,对制造业的发展产生巨大影响。先进制造技术是制造业企业发展的必然需求。

制造业呼唤先进制造技术

近十年来,世界各国都投入了巨大的财力和物力,强化作为光机电一体化制造业基础的先进制造业的技术及产业发展的战略研究。先进制造技术已经成为垒球制造业争夺的市场焦点。

美国、德国、日本等国已经开发出了数控(NC)、计算机数控(CNC)、直接数控(CAM)、计算机集成制造系统(CIMS),制造资源规则(MRP)、柔性制造单元(TMC),柔性制造系统(FMS)、机器人、计算机辅助设计制造(CAD/CAM)、精益生产(LP)、智能制造系统(LMS)、并行工程(cE)和敏捷制造(AM)等多项先进制造技术与制造模式。这些技术的推广与应用,不仅使本国企业的国际竞争力得到巩固,也使得世界先进制造业发展迅猛。

2000年,全球先进制造业贸易额达到20000亿美元,占全球总贸易额的三分之一。传感技术、开放式工业过程自动化系统、现场总线系统等先进制造技术已经在国外形成相当的产业规模。

先进制造技术将对21世纪的制造业及其相关联的其他产业的发展发挥更为重要作用。

1.先进制造技术持续不断地融合光电子、计算机、信息等新技术的研究成果,使得这一新兴的产业成为新的经济增长点。据了解,数控技术模块化、网络化、多媒体和智能化已是技术发展的热点。CAD/CAM系统将面向产品的整个生命周期・产品数据管理(PDM)与企业资源计划(ERP)趋于融合,先进加工系统和设备发展智能化。

2.先进制造技术的应用大幅度提高了光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力,成为许多高新技术产业和高新技术制造业装备的基础,推动诸多相关行业的效益增长。如先进制造技术装备的加工设备、系统和各类自动化控制系统及仪器仪表、光电子设备在国民经济各行业的广泛应用,将大大提高航空航天领域飞行器的设计制造效率和可靠性;将推动印刷技术的数字化-推动现场总线的应用,构建现场管理垒系统的数字通信网络-电力电子器件将向高压、大容量、抗大破坏力、小型化和智能控制方向发展;医用电子与医学发展将更为紧密结合,影像显示趋于多种手段的融合-医用激光将广泛应用。

三、先进制造技术研究动向

长期以来,在国家高新技术发展计划中,我国将光机电一体化作为制造业的研究和发展重要方向。将其列为国家火炬计划中的五个重点领域之一,予以特别的重视。

我国制造业市场的巨大潜力,为先进制造技术发展提供广阔的市场空间,其中,机械基础件类产品市场较大、品种也较多,其数控系统已形成年产3000台(套)的生产能力,由CIMS延伸出来的诸多相关技术和产品,如产品数据管理系统(PDM)、企业资源计划(ERP)技术、管理信息系统等已有很大的发展,据预测,仅MIS一项,国内就拥有近700亿元的市场潜力,国产CAD在2000~中的销售额达到10亿元,年增长率为15%~20%;国产的自动化控制仪器仪表技术,已在国内市场中占据相当的市场规模,1996年至2000年的销售额为95亿~200亿元人民币,其中以分布式控制系统年增长率最高,现场总线控制系统已成为应用热点;另外,微机电类产品已占有了较高的市场份额。

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【关键词】 电力系统 电力系统自动化 发展趋势

电力系统自动化是当前电力系统发展的一个重要方向,它包括了发电控制自动化、电力调度自动化以及配电自动化等方面。通过电力电力系统自动化技术的有效应用让电力系统的整体性效率得到了显著的提升,并让电能生产、电力输送、电力控制等多个环节得到了极大的促进,让用户用电得到了保证[1]。总之,电力产业是国家的支柱产业,也是国民经济的重要基础,通过对现有的电力系统自动化技术进行更加深入的研究,让电力系统发挥出更大的功效。

1 电力系统自动化发展总趋势

电力系统自动化的发展趋势主要体现为以下几个方面:(1)从高压向低压过渡。(2)从单一化功能向多元化功能发展。(3)由开环监测向闭环控制发展。(4)从传统管理模式转变为智能化管理模式。(5)设备性能得到显著提升,并朝着数字化、信息化发展。(6)从单个元件向全系统发展。另外通过将电力系统与微电子技术、计算机技术、通信技术以及互联网技术进行有效地衔接让整个系统的功能变得更加全面,并让系统的整体性工作效率得以提升,从而让发电、输电等环节的质量得到提升,以此来保证用户的用电质量[2]。

2 变革性的三项新技术及其应用

在电力系统自动化技术发展的过程中,具有三项变革性的新技术即电力系统的智能控制技术、柔流输电系统技术以及配电系统中的灵活交流技术,以下对上述技术的应用进行具体的阐述:(1)电力系统的智能控制技术。该技术的发展大致分为三个阶段即给予传递函数的单项输入、输出阶段;线性及非线性协调控制阶段;智能化阶段。如今智能化控制是电力系统控制发展的主要方向。电力系统智能控制技术较传统的控制技术有着极大的优势,特别是对于一些复杂的系统有着良好的适用性,这也就让该技术在快关汽门的人工神经网络上发挥着重要的作用,并让新型静止无功发生器的自动学习功能得以实现。(2)柔流输电系统技术。该技术可以对电力设备、电力系统的重要参数进行动态的调整,从而让输电效率得以提升。在柔流输电系统技术的作用下让系统的可控性、稳定性得到了显著的提高,同时让系统的节能效益得到了保障。(3)配电系统中的灵活交流技术。该技术被广泛用于商业用电,通过采用新型电力电子控制器让供电质量得以保证。

3 电力系统自动化技术未来新技术

3.1 微机实时保护技术

在电力系统自动化技术不断发展的过程中,微机的使用频率也在不断的提升,这也就对微机实时保护技术提出了新的要求。通过加强微机设备的稳定性以及扩展性让微机实时保护的基本运行得以保证;在软件方面通过优化人机交互界面让系统的操作变得更为简便;将微机实时保护技术与嵌入式系统进行有效的衔接,以此来提高控制效率并提升整体性的保护效果。

3.2 变压设备动态监测技术

随着居民用电量的不断提升,这也就对电力设备的正常运行提出了新的要求。变压设备在整个电力系统中有着重要的地位,若变压设备出现问题的话将会对居民正常用电带来极大的威胁,甚至可能会造成区域性用电瘫痪,这将带来巨大的经济损失。变压设备动态监测技术可以对变压设备进行实时监控并在网络技术、计算机技术、信息通讯技术的综合作用下让变压设备的真实工作状态全面的反映出来,这就让变压设备的安全工作得到了极大的促进,同时也让变压设备的维护工作从离线、定期检修的固定模式转变成了预防性状态检修模式,大大地简化了维修工作的复杂程度[3]。

3.3 基于GPS统一时钟的新型动态安全监控系统

该系统的基础是原有的SCADA,通过将动态安全监测系统与SCADA进行高度整合让动态安全监控得以实现。新型动态安全监控系统主要包含了四个子系统即通信系统、中央处理系统、动态测定系统以及同步定时系统。在GPS功能的作用下让同步向量测量以及向量控制得到了实现,这也就大大地提升了系统的工作效率,让电力系统自动化程度得到了进一步的提升。

4 电力系统自动化“五遥”技术的应用

“五遥”(即遥测、遥控、遥信、遥调、遥视)技术,目前在电力系统中的应用非常普遍,由于“五遥”技术的应用为电力系统无人值守变电所(站)提供了可靠技术支撑,但前期由于受制于主设备的质量和通讯手段的制约,可靠性存在一定的偏差。但随着国家加快建设智能电网的步伐,智能变电站网络通信结构充分考虑到网络的实时性、可靠性和扩展性,在加上红外监控技术的成熟应用,电力系统自动化的“五遥”技术正在被广泛应用于电力系统的各个方面。

5 电力系统自动化技术发展前景

从现状上来看,目前的电力系统自动化技术体系是以DMS为基础所构建的。通过电力系统自动化技术的不断深入可以让整体性的管理水平得到提高,同时可以让电力设备的保护及控制得到相应的优化,从而让系统工作的稳定性得到保证。为了确保电力系统自动化技术的有效实施还需要建立相关的机制来进行督促,从而让电力系统自动化技术的应用得到更进一步的完善。随着我国电力系统的不断发展,电力系统自动化技术也将迎来新的高峰,其使用范围也将越来越广泛,这样整个电力系统的人力资源、物力资源也将得到更大的节约,从而让电力企业获取更可观的经济效益。

6 结语

随着电力系统自动化技术应用的不断完善与深入,电力系统的工作效率将得到质的提升,从而让工业用电、商业用电、居民用电质量得到保证。总之,电力系统自动化技术有着广阔的发展前景,对我国的电力产业有着极其深远的意义。

参考文献:

[1]李妍.浅论电力系统自动化中智能技术的应用[J].中国科技信息,2010(08):121-123.

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【关键词】变电站;自动化技术;运行模式

变电站自动化技术经过不断的实践和创新,已经逐渐趋于成熟,在绝大多数的变电站中已经实现了无人值班,实现了电网建设的现代化,增强了电网调度和输配电的可靠性,降低了变电站建设的成本。技术在不断的发展中,智能化开关、仿真技术、一次运行设备在线状态检测以及光电式电流电压互感器等技术也不断地成熟,加上实时系统中的计算机高速网络的应用,对已有的变电站自动化技术产生着深刻影响,促进了变电站自动化系统更深入的发展。

1 变电站自动化技术的特点

1.1 自动化

变电站的运行管理自动化系统通常包含电力生产的运行数据、状态记录的无纸化统计;数据信息分层、分流的自动化交换;及时提供变电站运行出现故障时的信息,找出故障的原因并能够提出处理意见;变电站自动化系统能够自动的发出设备检修报告,将常规的“定期检修”转变为“状态检修”。

1.2 智能化

一次设备被控制的操作驱动回路以及被检测的信号回路是采用光电技术和微处理器设计,使控制回路以及常规继电器的结构得以简化,数字公共信号网络和数字程控器取代了以往的导线连接方式。也就是说,在变电站的二次回路中,可编程序取代了常规继电器和逻辑回路,光纤和光电数字取代了控制电缆和常规强电模拟信号。

1.3 网络化

变电站内的常规二次设备,例如同期操作、电压无功控制、故障录波、测量控制、防误闭锁、继电保护等装置以及在线状态检测装置全部都是模块化、标准化的微处理机进行的设计和制造,并且设备都是采取高速的网络通信进行连接,二次设备不存在常规装置所重复的I/O接口,网络的利用使的数据和资源实现共享,在这里,常规的功能装置就成为了逻辑功能模块。

2 变电站自动化系统的结构

目前变电站自动化系统中,已经不再单纯的对某一个量进行考虑,而是对某一个设备设置完善的保护和监控功能装置,从而完成其特定功能,进而保证系统分布式的开放。根据技术发展的趋势可以看出未来的测控设备将与一次设备进行完全的融合,实现智能一次设备,并且每个对象都有监控、保护、计费、闭锁、操作等功能以及全面的信息库。系统结构将会由集中式向全分散式或部分分散式发展。

3 变电站自动化技术的运行模式

3.1 传统模式

传统模式指的就是远方终端装置(RTU)、当地监控系统、变送器、遥控执行、通信转接和UPS屏柜等的综合应用。当采取交流采样RTU的时候,可以不用变送器屏柜。变电站内的保护装置信息能够通过遥信输入回路进入RTU,当然也可以使用软件方法进入RTU。这种模式在35kV~500kV电压等级规模不同的变电站最为适用。根据用户的不同需求,当地功能配置可以选择一台PC机,当然也可以是完整的双工作站、双主机、双前置的监控系统。

3.2 老站改造模式

应用RS-485星形结构,形成分布式RTU。这种模式的特点不需要另外增加屏柜的位置,也不用对原有的二次回路加以改动,因此最为适用于老站改造。这类的产品有MWY-C3A\TG5-700\GR-90等分布式的RTU。

3.3 集中配屏模式

在国内的新建变电站中应用最多的就是集中配屏模式,并且逐渐成熟起来。很多厂家的产品都是属于此类的,其中应用较为广泛的有BJ-1型、DISA-3型、XWJK-1000A、iES等。这种模式较传统模式的区别主要是将RTU的通信、计费、测量、信号、遥控等功能进行分别的组屏,由一个或者两个总控单元利用串行通信口与各个功能单元及故障录波、微机保护、上位机等进行通信。最大的特点就是将保护与控制的两大功能形成一个整体进行考虑,简化了二次回路的设计。

3.4 全分散模式

全分散模式的特点就是以一次主设备(开关、母线、变压器等)作为安装单位,把保护、闭锁、I/O、控制等单元分散,在一次主设备上就地安装。在主控室内的站控单元通过串行口与各一次设备进行相连,同时与远方调度中心和上位机通信。具体的应用中分为保护相对独立、控制和测量合一的两种模式。SIEMENS公司的LSA678是采取保护相对模式的典型,全世界已有不少的运行经验,在国内也有很多的应用。近年来,国内的厂家也不断推出新的全分散式系统,如DCAP3200、CSC-2000、BJ-F3、DISA-2等,这种模式在对占地面积及二次电缆有要求的场合最为适用。

3.5 局部分散模式

该模式综合了分散式和集中式的特点,系统结构采用分散式,控制和保护采取集中配屏的方式。一般情况下,把集中配屏设置在分散的小间内。设备小间距离一次设备较近,可以依据变电站的规模以及电压的等级设多个小间,方便节省电缆和就近管理。局部分散式模式可以在不同电压等级变电站中适用。特别是在500kV以及220kV的大型变电站。这类产品有iES-70、FDK、DISA-3等。

4 变电站自动化技术的发展策略

变电站自动化技术具体应用的过程中,受到管理体制及专业分工的影响而有着不同的应用方式:一种是站内监控以远动(RTU)作为数据采集与控制的基础,相关的设备也是以电网调度的自动化作为基础,具有相对独立保护的特点;另一种是站内监控以微机保护作为数据采集与控制的基础,把控制、保护、测量结合起来。后者的发展较为成熟,是自动化技术应用的发展趋势,在设计和制造、运行及管理等部门逐渐打破了专业的界限,实现一体化。

当然,根据我国当前的运行机制、专业分工、人员配备来分析,前者具有很大的优势。无论是从设计制造、运行维护等方面,其控制和保护都是两个相互独立的不同专业,前者则更加适合我国目前的情况。后者对于事故的分析和处理难以提供清楚的界面,因此不容易被运行部门所接受。如果从发展趋势、减少设备重置、技术合理性、简化维护的工作量等方面进行考虑,那么后者无疑是具有其优越性的。

变电站自动化技术与无人值班的运行模式的应用和实施,很大程度上是依赖设备可靠性。当然既包括自动化设备又包括电气主设备。主管部门应当考虑变电站自动化技术的特点而制定相关设备的制造及接口的标准规范。相关设备制造商应当与电气主设备制造商之间强化合作,推出更多技术合一的设备产品,从而利于设计和运行部门的选择。

5 结语

变电站在整个供电系统是十分重要的环节,它起着电能转换及二次分配的作用,对于供电系统的安全和供电企业经济效益的提高有着重要的保障作用。随着技术的发展以及自动化技术的应用,传统的变电站管理模式正转向于以信息技术为基础的综合自动化的管理模式,提高了管理水平以及经济效益。为了适应时展的步伐,必须继续加强创新,使变电站自动化技术更加地成熟,以获得更大的效益。

参考文献:

[1]崔海,侯茜,李向奎,范宪铭.浅谈变电站自动化系统的新发展[J].城市建设理论研究,2011(15).

[2]朱宏涛.小议变电站自动化控制系统的架构[J].民营科技,2011(12).