自动化技术现状范文

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自动化技术现状

篇1

关键词:船舶 自动化技术 现状

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0055-01

1 船舶自动化技术的发展进程

根据船舶自动化技术的发展历程,可以具体的分为三个阶段:第一个阶段是船舶单元装置自动化时期;第二个阶段是船舶机舱自动化时期;第三个阶段是船舶全船综合自动化时期。

1.1 船舶单元装置自动化时期

船舶单元装置自动化技术是在船舶自动化技术发展的最初阶段出现的,这一段历史进程的最主要特点就是船舶的一个单独的设备的自动化技术的应用。具体的说,就是通过安装在船舶上面的各种设备仪器、船舶上面具有各式各样功能的仪表设备、船舶上面的各种监控设施来实现船舶的自动化管理。船舶单元装置自动化时期的自动化技术虽然很好的提升了当时的船舶自动化技术,但是作为船舶上的仪器,船舶上的各个自动化设备之间很难做到有效的沟通处理。因此,在船舶单元装置自动化时期,整个船舶的自动化设备之间无法做到有效连接,收集的自动化信息也比较松散,尚且需要船舶上的工作人员进行一定的人工手动操作,是最初级的船舶自动化技术。

1.2 船舶机舱自动化时期

在当代背景下,拥有先进船舶自动化技术的国家率先结合电子信息科学研究出来了船舶集中监控系统,通过对船舶集中监控系统的应用,就可以实现船舶机舱夜间无人值班,船舶自动化技术也随之快速发展。船舶机舱自动化时期主要研究出来的船舶自动化技术有:船舶主机遥控技术、出阿伯电站管理技术、船舶动力装置的监测报警技术、船舶柴油机的工控监测与趋势分析技术、船舶故障预诊断技术等。船舶机舱自动化自动化技术的技术核心是船舶机舱自动化监控技术。在最初的船舶机舱自动化时期,机舱自动化监控技术的核心是集中船舶船舱监控,其主要特点是整个船舶采用一台计算机进行集中控制和管理。一旦这一台计算机出现故障,这种管理模式就难以维持整个船舶机舱自动化的需求。针对这样的问题,20世纪70年代,先进国家研究出了分散监控的新型监控模式,通过船舶上面多台计算机的联合操作实现自动化管理,有效的完成了船舶的自动化运行。

1.3 船舶全船综合自动化时期

进入新世纪以来,随着信息科学技术以及互联网计算机科学技术的出现和发展,船舶自动化技术已经开始初步迈进实现船岸信息共享、船舶网络一体化的船舶全船综合自动化时期。船舶全船综合自动化技术是对船舶的航行、装卸、机舱等各个方面实行全方位的监督和管理。在具体的船舶全船综合自动化技术之中,采用的是分级管理的模式,在进行监督管理的时候,每一个船舶总系统管理下的分系统都拥有自己的独立的计算机来进行自动化运行。与此同时,各个独立的分系统之间也可以通过互联网技术进行信息的共享,进而实现整个船舶的信息共享、整个船舶的集中管理控制。当各个分系统收集到足够资料后,在汇总进入总系统进行统一处理,实现船舶的自动化操作。

2 船舶自动化技术现状

2.1 船舶主机遥控系统

船舶主机遥控技术出现于20世纪的60年代,其实目前实现船舶自动化的重要组成部分之一。目前,PLC系统已经成为了船舶自动化技术最广泛采用的主机遥控技术,其具有可靠性强、通信功能强大等优良的特性。

2.2 船舶机舱监控系统

作为船舶自动化技术的核心技术,船舶机舱监控技术主要包含船舶互联网链接以及船舶现场总线技术这两个部分。目前,采用最广泛的总线技术是CAN总线技术,其具有高效的信息传输能力和比较强的稳定性,CAN总线技术主要是应用在船舶的船舱自动化技术方面。船舶的互联网链接技术采用的最广泛的是无线通信技术,主要指的就是GPS和NET技术,这样船舶就可以实现无线网络的远程监控,与此同时,还可以通过加密软件的使用保证整个船舶的信息安全。

2.3 船舶电站管理系统

目前,世界的大部分船舶都具有体积大、速度快的特点,为了适应船舶的这些变化,就要求船舶自动化技术的船舶电站管理技术可以维持船舶高速运行的电力消耗,要求船舶电站管理系统可以为船舶提供稳定大量的电力输出。针对这样的情况,目前采用最广泛的船舶电站管理技术是仿真电站管理技术,可以为整个船舶提供稳定大量的电力资源。

2.4 船舶自动避碰

目前,如何有效的实现船舶之间的自动躲避已经成为了船舶自动化技术研究的重点项目之一,通过船舶自动躲避碰撞技术的研究,可以有效避免人为因素所造成的船舶碰撞现象。在今后一段时期内,船舶自动躲避技术会成为自动化技术研究的主攻方向。

3 结语

综上所述,船舶自动化技术已经随着现场总线技术以及通信技术的不断发展而日趋完善,与此同时,人工智能技术的发展也极大地促进了船舶自动化技术的发展。随着时间的发展,船舶自动化技术终将成为船舶安全运行的有力保证。

参考文献

[1] 戴利雄,孟宪尧.一种新的船舶柴油机模糊故障诊断方法[J].船舶工程,2009(1).

[2] 陈雪娟.采用BP神经网络优化避碰模糊系统[J].常德师范学院学报:自然科学版,2003(4).

[3] 陈佳,王建华,张冰,等.船舶电站故障诊断中的数据融合算法[J].电力自动化设备,2006(3).

篇2

【关键词】工程机械;自动化;发展趋势

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

1.前言

机械制造行业因为机械自动化技术的广泛应用发生了极大的变革,制造方式发生了翻天覆地的变化。所谓机械自动化技术就是指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。利用电子集成技术、计算机技术实现人机一体化的计算机集成制造系统,实现对加工对象的连续性生产,以完成有效的自动生产过程,从而快速完成大批量离散工件的生产过程及物资转换速度。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济的相关部门的技术进步有着极大的影响。因此,发展我国的机械制造业自动化技术,符合我国社会主义发展的基本原则和现代生产的发展规律。

2.我国机械自动化技术的概况

近年来,世界各国的机械自动化生产大多处于操作阶段的自动化,我国机械制造技术水平与发达国家相比还非常低,落后于发达国家大约20年。国内外的工业发展史告诉我们,实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。我国的自动化技术依然处于操作的初级阶段,加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。在自动化技术上,我国的数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统等,尚未实现柔性自动化、知识集成化、智能化,我们只处在单机自动化、刚性自动化的阶段。我国产业结构层次低,目前我国机械制造企业发展很不平衡,并且有很多都达不到现代水准的产业,企业技术落后严重,主要以手工劳动为主,所以说,我国能自行发展机械自动化的企业几乎是没有。

3.我国机械自动化技术的发展

从世界工业发展的历史过程中来看,工程机械制造产业实现自动化是一个渐进的过程,从简单逐步发展到复杂、从低端逐步发展到高端、从漏洞百出到逐步完善的过程。只有当机械的操作过程实施自动控制之后,机械制造的生产方式才彻底的由机械化逐步转变为机械自动化、电脑自动控制化以及数字化。然而,在实现工程机械自动化技术的过程中,也并非一帆风顺。其必须承受的风险也非常大的,发展机械自动化技术应注重其经济性、实用性、配套性。

3.1、发展投资少、见效快的低成本自动化技术

企业引进机械自动化技术应注重经济性,发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资少,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。在引进机械自动化技术的同时,应该满足企业生产实际的需要来,不能一味追求机械自动化程度高,企业实际生产并不需要,脱离企业生产实际,反而无法利用机械自动化技术促进企业的快速发展。企业在购买机械自动化设备的时候,首先要考虑企业的经济承受能力,结合企业的实际生产需要,确保应用机械自动化技术为企业带来经济效益。

虽然发达国家机械自动化技术已经朝着集成化、智能化方向有了一定程度的发展,但是我国的自动化技术仍然处于初级阶段,企业在引进自动化技术的时候,要注重经济性。将企业现有的设备充分利用起来,利用自动化技术对其进行合理改造,如对传统的机床设备安装数控设备,使其能够以较低的成本继续发挥作用,在原有设备改造的基础之上不断的熟悉自动化的技术,最终实现完全的机械自动化。

3.2、结合生产实际发展机械自动化技术

发展机械自动化技术,在确保企业经济效益的同时,要注重实用性。通过优先发展实用性强、适合我国企业实际需要的自动化技术,发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术,为我国的自动化技术打下坚实的基础。我国企业生产的特点是品种单一、结构稳定、产量很大,属于大批量生产,有利于连续流水作业和应用机械自动化技术。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中,采用刚性自动化(自动单机或自动线)则是合理可行,能取得较好的经济效益:对于品种稍多的成批生产,应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元,实现成组自动化;单件小批量生产,应从推广成组技术入手,适当发展采用数控机床或加工中心。例如,大量相同产品进行连续性流水作业的加工中,以自动机床、半自动机床、组合机床等作为自动化设备,品种多的批量生产中,采用可通过更换复合制造单元等部件进行快速调整的自动化设备组成流水线,实现成组自动化。

在对国外的技术进行引进时,要合理研究吸收技术的精髓之处,了解其理论基础,并从我国实际情况出发,创造出适合我国发展的机械自动化理论,并将理论推向实际,在不断的学习和发展中,实现我国机械自动化技术的全面应用,达到生产过程的全盘自动化的目标。因此应该根据实际的情况,有效发展投资小、见效快的自动化技术,以实用为主要的原则,通过自动化技术能够有效的推动企业的发展,确保企业的经济效益。

3.3、注重配套发展机械自动化技术

发展机械自动化技术注重配套性,不能单纯发展机械自动化技术,还应配套发展微电子技术和计算机与信息处理技术。主机要发展,自动化元件及控制系统等配套设备也要发展。为机械自动化技术提供支持的可编程控制器、控制系统及系统软件等更要优先加快发展。性能优良、自动化水准高的机电产品成为推动机械自动化技术发展的关键。发展微电子技术和自动控制理论,为机械自动化技术加强机械制造系统的自动控制、自动检测以及伺服系统的跟踪操作;发展计算机与信息处理技术,为机械自动化技术提供信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等提供技术保障。

4.结束语

综上所述,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术。本文主要分析了我国工程机械领域的自动化技术的发展现状,自动化技术与生产实践相结合的重要性,并对我国在工程机械领域发展低成本自动化技术对国民经济的发展起到推动作用等方面进行了简单的分析与探讨。随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步,先进的生产模式对机械自动化技术提出了多种要求。因此,合理发展机械自动化技术是我国当下机械制造行业发展的必然趋势,机械自动化的发展成为我们前进的方向,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和推广应用工作。加快我国机械制造行业的发展速度,提高我国机械制造行业的国际竞争力。

参考文献

[1]李涛.试论我国机械自动化技术应用与发展[J].才智,2008(20).

[2]刘树忠,李艳梅 . 工程机械自动化的发展技术浅析 [J]. 民营科技2010,4.

篇3

关键词:电力热工;自动化技术;应用;现状

电解槽项目施工是电力热工自动化的常用技术,对电力工业化生产有着重要的作用。现分析了电解槽热工自动化技术的应用现状,并对其采取有效的评判标准与运用分析。

一、电解槽热工自动化安全管理技术

伴随着社会主义科学发展观思想的贯彻,电解生产的安全问题受到了企业的高度关注。笔者结合自身的工作经验,编制了一套相对完整的停槽作业的安全管理方案。具体安全管理措施:

1、控制阳极。首先,电解生产人员要结合电解槽停槽标准,明确判断是否处于停槽状态,并且准备好停槽需要用到的各种工具;其次,尽快将电解质完全吸出,保持槽内无杂质、无废液。停槽作业应安排专业技术人员控制阳极的降低,严格防范阳极和电解质发生脱离现象,以免给后期电解操作埋下安全隐患。

2、紧固螺栓。电解槽组装结构复杂多样,不同构件需要按照工艺规范加固处理。螺栓是连接电解槽其它设备的主要构件,若螺栓在生产期间出现松动,会给电解设备的安全操控埋下隐患。安全管理措施运用于停槽作业,需加强螺栓的紧固性,再综合检查停电状态下短路口的温度高低,需控制在100℃以内。

3、紧急处理。针对电解槽项目发生的紧急情况,管理人员也要制定安全防护策略。一是漏槽事故,生产人员发现电解槽漏出应立刻降低阳极,并且通知电力人员切断电源供应,避免爆炸事故的发生;二是火灾事故,电力系统发生短路故障易引起火灾,停槽作业过程中要注意防范因短路导致的火灾事故。

4、配备工具。参与电解槽项目作业人员要配备安全工具,在意外事故发生前后可起到有效的保护作用。停槽作业前,电解人员要身穿安全工作服,并且配戴安全帽或防烫工具,有助于防范停槽操作意外。项目管理者要对参与电解人员进行安全教育,使其严格按照电解槽项目规定操作设备,严禁违规生产。

二、电解槽热工生产的判断标准

电解槽是热工自动化技术之一,广泛运用于电力热工生产中。现场人员应根据国家规定的标准要求,对电解槽的状态准确判别,以指导下一道工序的顺利实施。“停槽”是电力热工自动化生产的常见问题,若不及时处理会影响到整个电力系统的运行效率,工业部对电解槽项目停槽提供了几项重要的判断标准,如图图2。

1、铝材质量。通常指原铝的质量,根据长期积累的生产经验,原铝质量是判断电解槽处于停槽状态的重要标准,一旦材料质量发生明显的变化基本上能判定停槽状态。如:原铝质量中铁元素质量的变化,当其在原铝材料中的比例超过0.2%,则可确定电解槽受到了明显的破损。

2、炉底情况。炉底长时间运用于电解生产,当承载的负荷超过炉底限定范围时,往往会造成电解槽进入受损阶段,生产人员可把该项指标作为判断停槽的一个标准。如:轮班制操作过程中,作业人员要对炉底的具体情况详细记录,通过检查炉底掌握电解槽生产情况,防止漏炉引起的意外事故。

3、钢棒温度。研究显示,70%以上的电解槽发生破损之后,其均会出现铝液及阴极钢棒相互连接的现象,两者之间的接触会造成钢棒温度的起伏变化。如:判断电解槽项目停槽,应根据阴极钢棒温度、阴极电流等数据标准,若两种指标监测结果与规定的要求不相符,多数是由于停槽现象引起的。

三、结论

总之,作为现代化热工自动化生产技术之一,电解槽技术在推广运用期间要注重安全管理措施,保持良好的生产作业流程以实现高效率生产。

参考文献

[1] 王维平,郭顺. 智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J]. 中国新技术新产品. 2011(18);

[2] 杨庆柏. FCS是热工自动化仪表的发展方向[J]. 华北电力技术. 1999(07); [3] 唐黎. 广东粤电湛江生物质发电项目(2×50MW)工程热工自动化设计及优化方案介绍[J]. 企业科技与发展. 2010(14);

[4] 陈立强. 基于ZigBee技术的自动抄表系统设计[J]. 新乡学院学报(自然科学版).;

[5] 赵立权,谢妮娜,邬春明. Daubechies复小波的构造及在电能质量检测中的应用[J]. 计算机工程与应用.;

[6] 邬春明,谢妮娜. 改进的小波阈值在电能质量信号去噪中的应用[J]. 计算机工程与应用。

摘要:电解槽项目施工是电力热工自动化的常用技术。文章从控制阳极、紧固螺栓、紧急处理、配备工具四个角度分析了电解槽热工自动化安全管理技术,并从铝材质量、炉底情况、钢棒温度三个方面提出了电解槽热工生产的判断标准,希望对后续研究有所帮助。

关键词:电力热工;自动化技术;应用;现状

电解槽项目施工是电力热工自动化的常用技术,对电力工业化生产有着重要的作用。现分析了电解槽热工自动化技术的应用现状,并对其采取有效的评判标准与运用分析。

一、电解槽热工自动化安全管理技术

伴随着社会主义科学发展观思想的贯彻,电解生产的安全问题受到了企业的高度关注。笔者结合自身的工作经验,编制了一套相对完整的停槽作业的安全管理方案。具体安全管理措施:

1、控制阳极。首先,电解生产人员要结合电解槽停槽标准,明确判断是否处于停槽状态,并且准备好停槽需要用到的各种工具;其次,尽快将电解质完全吸出,保持槽内无杂质、无废液。停槽作业应安排专业技术人员控制阳极的降低,严格防范阳极和电解质发生脱离现象,以免给后期电解操作埋下安全隐患。

2、紧固螺栓。电解槽组装结构复杂多样,不同构件需要按照工艺规范加固处理。螺栓是连接电解槽其它设备的主要构件,若螺栓在生产期间出现松动,会给电解设备的安全操控埋下隐患。安全管理措施运用于停槽作业,需加强螺栓的紧固性,再综合检查停电状态下短路口的温度高低,需控制在100℃以内。

3、紧急处理。针对电解槽项目发生的紧急情况,管理人员也要制定安全防护策略。一是漏槽事故,生产人员发现电解槽漏出应立刻降低阳极,并且通知电力人员切断电源供应,避免爆炸事故的发生;二是火灾事故,电力系统发生短路故障易引起火灾,停槽作业过程中要注意防范因短路导致的火灾事故。

4、配备工具。参与电解槽项目作业人员要配备安全工具,在意外事故发生前后可起到有效的保护作用。停槽作业前,电解人员要身穿安全工作服,并且配戴安全帽或防烫工具,有助于防范停槽操作意外。项目管理者要对参与电解人员进行安全教育,使其严格按照电解槽项目规定操作设备,严禁违规生产。

二、电解槽热工生产的判断标准

电解槽是热工自动化技术之一,广泛运用于电力热工生产中。现场人员应根据国家规定的标准要求,对电解槽的状态准确判别,以指导下一道工序的顺利实施。“停槽”是电力热工自动化生产的常见问题,若不及时处理会影响到整个电力系统的运行效率,工业部对电解槽项目停槽提供了几项重要的判断标准,如图图2。

1、铝材质量。通常指原铝的质量,根据长期积累的生产经验,原铝质量是判断电解槽处于停槽状态的重要标准,一旦材料质量发生明显的变化基本上能判定停槽状态。如:原铝质量中铁元素质量的变化,当其在原铝材料中的比例超过0.2%,则可确定电解槽受到了明显的破损。

2、炉底情况。炉底长时间运用于电解生产,当承载的负荷超过炉底限定范围时,往往会造成电解槽进入受损阶段,生产人员可把该项指标作为判断停槽的一个标准。如:轮班制操作过程中,作业人员要对炉底的具体情况详细记录,通过检查炉底掌握电解槽生产情况,防止漏炉引起的意外事故。

3、钢棒温度。研究显示,70%以上的电解槽发生破损之后,其均会出现铝液及阴极钢棒相互连接的现象,两者之间的接触会造成钢棒温度的起伏变化。如:判断电解槽项目停槽,应根据阴极钢棒温度、阴极电流等数据标准,若两种指标监测结果与规定的要求不相符,多数是由于停槽现象引起的。

三、结论

总之,作为现代化热工自动化生产技术之一,电解槽技术在推广运用期间要注重安全管理措施,保持良好的生产作业流程以实现高效率生产。

参考文献

[1] 王维平,郭顺. 智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[J]. 中国新技术新产品. 2011(18);

[2] 杨庆柏. FCS是热工自动化仪表的发展方向[J]. 华北电力技术. 1999(07); [3] 唐黎. 广东粤电湛江生物质发电项目(2×50MW)工程热工自动化设计及优化方案介绍[J]. 企业科技与发展. 2010(14);

[4] 陈立强. 基于ZigBee技术的自动抄表系统设计[J]. 新乡学院学报(自然科学版).;

[5] 赵立权,谢妮娜,邬春明. Daubechies复小波的构造及在电能质量检测中的应用[J]. 计算机工程与应用.;

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关键词:油库;自动化;技术

Abstract: with the wide application of industrial control technology, network communication technology, database technology in the oil depot automation aspects of oil depot automation applications, and constantly improve the level of automation system function is increasingly perfect. This paper discusses the current status of automation technology in oil depot.

Keywords: oil depot automation; technology;

中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1 系统总体架构

油库自动化系统的架构一般分为3层:现场采集层、监测控制层和业务管理层。现场采集层主要完成对现场各种数据和信号的采集。监测控制层负责对采集到的数据和信号进行分类处理、统计分析、记录存储,同时据此完成各种生产过程控制操作,如:发油监控、车辆调度、门禁控制、IC卡管理、油罐监控、作业监控、视频监控、油品工艺自动控制、消防工艺自动控制、安防报警联动、消防报警联动等。业务管理层主要包括油库管理信息系统、公司ERP系统、二次物流系统、调度指挥系统等上级信息化系统。

2 各自动化子系统结构和功能

2.1 一卡通付油系统

IC卡一卡通付油系统由流量计、电液阀、IC卡操作器、静电溢油保护器等主要现场仪表,PLC控制器,发油监控操作站,业务管理工作站和门禁系统构成。发油监控操作站通过组态技术监控发油全过程及安装IC卡付油管理系统,用于付油日常管理,包括:鹤位配置、油品管理、人员管理、数据查询、报表打印等功能。业务管理工作站通过Web浏览器访问库级油库管理信息系统,用于业务开票和发卡。

系统具有安全的报警连锁保护功能,发油过程中一旦出现静电溢油报警、超流速报警、超温报警、无流量报警、发油岛可燃气浓度报警、火灾报警,或者紧急停车按钮被按下,PLC立刻暂停发油,报警解除或故障排除后才能继续发油。同时,装车防护道闸与发油鹤管、静电溢油探头、油气回收管等连接设备是否归位连锁,大大降低了人为操作的失误,提高了安全性能。

系统配备油气回收装置,是对以前敞口装车的改进,实现了密闭装车,既降耗又环保。以一套处理量为400m3/h的油气回收装置为例,一年至少回收300t以上的汽油,经济效益十分可观。

IC卡一卡通付油系统是以非接触式IC卡为介质,采用PLC集中式控制,PLC通过网络接收油库管理信息系统下发的电子提单进行发油控制,通过流量计、电液阀和PLC构成闭环控制,实现定量装车,同时结合油库业务管理系统、门禁控制、货位引导等技术,实现了一卡通自助提油流程。

在二次物流系统中给每辆车事先绑定一张唯一的IC卡,配送中心在二次物流系统中制订配送计划,同步传递给油库管理信息系统。车辆进入油库停车场时在ATM机上刷卡,卡号通过Socket方式发送给油库管理信息系统,油库管理信息系统将该卡关联的付油通知单的单据数量、油品代码、油品名称、车牌号、仓号等信息通过Socket方式返回给排队系统。排队系统根据油库管理信息系统返回的数据进行排队处理,并生成该卡的排队序列号,排队数据写入油库管理信息系统的数据库表PD_ShuJu中。排队系统根据付油系统提供的实时鹤位状态,发现空闲鹤位,该鹤位无排队的提油单数据时,进行入库叫号处理,同时将油库管理信息系统的数据库表PD_ShuJu中状态项的值改为“请入库”。

排队系统在进行叫号处理时为被叫卡自动分配鹤位,并将此信息传递给门禁系统。

车辆到入口门禁时刷卡,门禁系统接收到入口门禁的刷卡信息和RFID信息后,先结合排队系统的叫号数据判断是否轮到该卡入库,如果是,则将卡号、RFID车牌号、鹤位名称通过Socket方式发送给油库管理信息系统。油库管理信息系统将该卡关联的单据数量、提油单号、鹤位名称、油品名称、单位代码、业务流水号、开门标志等信息通过Socket方式返回给门禁系统,同时将提油单详细数据写入油库管理信息系统的数据库表TYD中,以便发油时读取。门禁系统根据油库管理信息系统返回的数据进行开门判断和控制,如果可以开门,则将门禁数据写入油库管理信息系统的数据库表MJ_ShiShiShuJu中,并且将油库管理信息系统的数据库表PD_ShuJu 中状态项的值改为“入库”,并通过引导屏提示几号到几号鹤位提油。同时抬起门禁道闸允许入库。

司机将车驶入指定鹤位停车对位,依次接好静电溢油探头、付油鹤管、油气回收管,装车防护道闸自动落下。

发油结束,发油交易记录自动上传给油库管理信息系统。付油系统将油库管理信息系统的数据库表PD_ShuJu中状态项的值改为“完毕”。此时司机可以拆除付油鹤管、油气回收管、静电溢油探测头,装车防护道闸将自动抬起,司机驾车离开鹤位。

2.2 油品工艺调度系统

根据油品管道工艺事先编制好各个罐的进出罐作业方案,有些作业存在多个可能的方案,这些方案作为预案存储在系统中,当需要执行某项作业时,从预案中选择进行作业调度,输入调度数据,获得上级许可,建立调度档案,打印工艺调度作业票,下发作业指令。开始执行作业前,先在操作站上进行模拟作业,自动判断将要执行的作业和正在执行的作业是否有冲突,模拟成功后,自动打印作业票,开始自动化作业操作。PLC获得作业执行的指令后,自动开启或关闭有关电动阀和泵,贯通工艺进行输转作业。当有设备故障报警、油罐液位报警、火灾报警、可燃气体报警时,PLC会停止相关作业。

2.3 消防自动化系统

在消防泵房、消防管道环网和上罐管线配置三级电动蝶阀,消防泵和电动阀通过PLC实现远程自动启停。另外,针对每个单罐,在PLC中编制自动喷淋降温作业和自动泡沫灭火作业预案,紧急情况下,可以在中控室消防操作站上一键调用消防作业预案,快速进行喷淋和灭火作业。

2.4 储罐计量监控系统

目前油库的油罐一般采用伺服液位仪,温度变送器和差压变送器先就地接入液位仪,再通过RS485总线接入计量操作站,实现油罐液位、温度、差压数据的实时采集,从而计算出罐内油品的体积、密度和质量,同时通过以太网上传给油库管理信息系统。油罐的液位高低开关一般采用可靠性高的音叉开关,信号直接接入PLC中,并与该油罐的收发油作业连锁,实现液位高报警和连锁停止该油罐的收发油作业,同时联动对应的摄像机对该罐进行录像。

2.5 安防监控系统

安防监控系统包括可燃气体监测、火灾报警、电子巡更、视频监控、周界防范5个系统。各个系统通过串口服务器接入以太网,安防监控操作站通过以太网访问各系统的实时数据,同时通过开发的接口服务程序将数据上传给油库管理信息系统。当出现可燃气体或火灾报警时,安防监控操作站上会自动弹出报警提示,并联动相关的摄像机进行录像。同时联动PLC暂停有关作业。

2.6 视频监控系统

在发油区、罐区、营业室、消防泵房、计量间、停车场等现场安装摄像机,各摄像机采用光缆将视频信号传送到中控室,通过光电转换模块转换为以太网信号接入视频流媒体服务器。视频信号通过以太网上传到油库管理信息系统和公司的视频监控中心。各个自动化子系统通过接口程序统一集成到油库管理信息系统中,实现了集中管理。

3 结语

油库自动化系统的飞速发展和成功应用,形成了油库运行、管理的新模式,大大改善了油库监控现状、提高作业效率和准确性。实现了以人防为主到以技防为主的转变,也增加了智能安防模式安全性,应急处理能力。目前,油库自动化技术已经在国内几家最先进的油库中取得了很好的应用效果,必将有更加广阔的应用前景。

参考文献:

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【关键词】建筑机械;自动化;发展现状;关键技术

引言

随着建筑行业的不断发展,因此在建筑施工过程中,施工要求必须确保安全高效、优质、省力和舒适。在一定程度上,传统建筑机械符合了上述的要求,但由于是手工操纵,因此工人的劳动强度大而且舒适性差,致使获得较低的劳动生产率。建筑行业也是一份高危行业,所以,建筑机械的自动化迫切需要实现。

1.分析建筑机械设备自动化应用现状

上世纪五六十年代就已经开始了建筑机械自动化的研究开发,直到八十年代后期才加快了建筑机械自动化开发应用的步伐。现阶段的建筑业中,建筑机械的许多领域也开始采用自动化的技术装备,部分的领域在自动化理念和系统方面上都树立了建筑机械应用的典范,下面以自动化应用在推土机、挖掘机和压实机的情况为例来简要地说明自动化在建筑机械的应用现状。

1.1压路机的自动化

在水库大坝进行混凝土浇筑施工中,压路机是主要的使用设备。在自动化的技术方面,数据处理装置、检测装置、中央控制系统和远程通讯装置等功能模块已经得到应用。在作业的过程中,实现了地面基准点的预设依据,工作位置就通过使用机载自动跟踪仪和光波距离测算仪来测定,然后通过通讯的模块将数据传送给中央控制的系统,该系统能够使设备位置的信号变为设备控制的指令,采用无线通讯的方法来进行设备和调整,精准完成了大量压实的作业。

1.2挖掘机、推土机的自动化作业

在建筑土方施工中,使用挖掘机和推土机自动化机械进行改造有效地提升了施工的效率和质量。在1976年,以开关系统作为基准反馈控制的系统是应用于挖掘机的铲斗和推土机的铲刀的自动化控制的装置。其主要组成部分有感光器、投光器和控制系统,当时由于存在速度响应的问题,而没有投入应用。但后来,日本学者北郁夫研究进行了KOMATSULaserlevelingsustem的开发,实现了推入机的作业车速是5Km/h的时候,使施工平整度的误差控制在3cm内的良好效果。

2.建筑机械自动化控制的关键技术

2.1机身方位辨认技能

建筑机械方位的辨认技能是指机械设备对本身所在的方位具有主动辨识的才能,目前有两种办法可选择即外部方位辨认和内部方位辨认的办法。外部辨认的办法要先在施工现场预先进行方位基准点的设定,利用电磁波或超声波对机械设备所在的方位进行断定。内部方位辨认的办法是结合了回转式角传感器和运用速度传感器来对机械行进的途径数据进行检查,然后进行数据的反应,核算机的中心根据方位和运动的改变来获得设备所在的方位数据。

2.2方位诱导的机能

方位诱导的机能是指在施行工作的过程中机械设备的工作是按照预先设定好的工作途径来进行的,是根据机身方位辨认体系反应的数据作为当令的消除或校准与预先设定工作途径的差错的闭环操控技能。在建筑机械的工作过程中,机械设备可以在偏离既定途径的特殊情况下,利用发动主动复位的功用确保最大限度进行既定途径的康复,在速度、方位和方向上,该体系都可以使设备得到实时的矫正康复。

2.3安全保障的机能

在建筑施工过程中会使用到各种类型的施工设备,加上大量的工作用具和建筑用材等障碍物也会存在,这无疑增加了建筑设备施工运转的困难。要想保证运转中的设备不会互相干扰且还可以保证高效和谐的运转的话,就只有引进一套集报警、辨认、中止工作和安全域断定的诱导操控机能了。

2.4机群协作的操控技能

建筑机械设备要在联合工作的现场实现主动化的话,就必须要对各个工作设备的具体情况进行实时的监测,然后反应给中央操控室,中央操控室核算后就会拟定出最优化的分配形式,构成工作指令后传送到运送车辆或各个的设备,运送车辆或机械设备在接收到工作指令后可以根据指令来工作的全过程、全方位的操控体统。

3.建筑机械自动化未来发展的趋势

3.1节能环保型的材料

作为构成机械产品基础的材料,直接影响了机械设备的价格、特点、性能和环境的属性。建筑机械构成的材料比较多,在节能环保材料的选择上需要比较材料的功能特性和节能环保特性。还要考虑材料先进性的性能,尽量不要采用易回收、可分解或降解、可再生和不加涂镀的材料。如生产散热器、仪表、蓄能电池等的过程中,控制铅的使用量;选择非调质钢、低碳的马氏体钢来取代调质钢,采用性能好的钢材作结构的构件,这样节约了材料也提高了性能。如起重机的臂架和变幅的小车都是采用了高强度钢,自重降低,起重的性能也提高了。在混凝土机械中选择高强尼龙,这样使用寿命得到延长,也减少了噪声。

3.2环保型的发动机

在建筑机械的系统中,发动机对环境的影响最大,因此,要使用低噪声、低排放、高效率和低油耗的环保型的发动机或者进行废气净化的配置、再循环等的装置,降低了对环境的负荷。在保护城市环境的意识日益重视下,在机动车辆尾气排放的烟度、噪声方面的指标日渐严格,在建筑机械的产品中根据行业新环保的标准来使用环保型的发动机。

3.3可回收利用

要简化产品结构的设计,分析计算产品组成的类型,减少材料和零件的数量和种类,合理地利用好结构,尽量做到少量零件就能实现多用途、多功能的目标。根据产品的可拆卸性、可回收性和再循环的利用性,对设备中的不同类型、种类的材料进行区分,规定可再循环利用的比率,报废件的处理要费用低、简单和污染小,零部件的解体要方便、容易破碎或作为燃料进行回收。拆卸清洗可回收的零部件,并进行修复,进行重新利用。

3.4降低能耗

节能是第五种世界公认的能源,通过降低油耗来保护环保。因此,要在主机的各项性能的参数得到保证的前提下,才可以进行提高动力传动系统零部件的耐久性能和强度、发动机燃油的经济性、各系列产品的互换性和通用性等,使作业机械的和管理得到加强,机械磨损和内部摩擦要降低,延长了产品的寿命,降低了报废量。通过减少主机及附属作业装置的重量和体积来控制资源和材料的消耗,减少了对环境的污染。

3.5开发节能的技术

尽量节约能源和选择洁净的能源。在行驶或作业中,为了减少机械因制动或变速而耗费能量因此可以选择蓄能器、飞轮及蓄电池等方法。开发节能技术和清新能源。采用的节能技术措施有:开发新型的驱动机构,传动与动力的匹配要合理确定,建立能源回收存储的系统,减少管路损失和泄漏,变频驱动的系统或间歇式的操作系统等。清新能源的特点有能耗低、污染小而且还是可再生的,因此要开发电动执行的元件、电动的机械、太新型蓄电池和阳能电池和。

4.结束语

由此可见,建筑业在快速发展的同时,需要更多的是自动化的机械。作为我国重要支柱的产业,在建筑业的建设的过程中,大量使用建筑机械是具有非常重要的意义作用的。只有正确合理地利用好建筑机械,才能更好的为社会节约能源,为保护环境做出贡献,同时也更好地支持促进我国建筑业的发展。

参考文献:

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【关键词】城市建设,压力容器,焊接自动化,现状与发展

中图分类号:TU984文献标识码: A

一、前言

焊接自动化技术是提高压力容器产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全的前提,焊接自动化程度已成为衡量压力容器的工程施工质量重要标志之一,并且关系到整个工程的顺利进行。

二、压力容器焊接的概述

压力容器归于承压类的特种设备,如果在施工阶段中,专业技术和质量操控不过关,则会构成极大的安全隐患。在压力容器的焊接阶段中,焊接接头的质量对全部容器的质量都会有重要的影响。从某种含义上讲,一个压力容器的质量怎么,取决于很多方面,例如焊接材料的挑选,焊接技能、焊接设备的好坏以及焊接检验是不是合格等。压力容器的焊接技能,则是一个关键的阶段,需求有不断的完善和突破。影响压力容器焊接质量的缘由有很多,在进行焊接之前,应当检查一下焊接技术、工艺是不是合格,因为焊接技术、工艺的内容即是对焊接质量是否合格的可行性保障。一般说来压力容器的焊接技术、工艺所履行的鉴定标准为NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》。

三、压力容器焊接自动化技术的应用现状

1、接管与筒体的自动焊接技术及工艺

以往传统的马鞍形状埋弧焊接设备运动轨道现已无法完全的达到现阶段焊接设备的实践需要,而且也不合适应用到厚度较大、存在窄空隙坡口的焊接工作中。在这种情况下,就可以运用近几年开发的接管马鞍形埋弧焊接设备,该设备本身有着高度的自动化,所运用的操控方法极为快捷、敏捷,有着极强的适应能力。自动化马鞍形埋弧焊接设备其本身自动化的实现原理主要是使用接管所具有的内径来表示,选用四连杆夹紧的方法,来到达自动定心的意图;该设备的焊枪在运转轨道主要是以焊接对象的筒体和接管直径来作为主要的焊接参数,经过焊接参数,可以使得焊接的数学模型在这一时期彻底自动化的生成;使用人机交互的界面,可以直接对焊接的各项参数进行操控,达到多道接连进行焊接的意图。而且其焊接的焊道可以在这一过程中自动排列;具有断点回忆,自动复位功能,这一点对马鞍形空间曲线焊缝的焊接非常重要;超薄大功率焊枪合适大厚度、窄空隙坡口,关于窄空隙坡口,选用一层两道的方法进行自动埋弧焊。

2、现阶段压力容器焊接自动化技术

(一)、焊接方案

对不一样原料和不一样厚度的压力容器进行焊接需求用到不一样的焊接方案,常用的方案主要有气体保护焊、埋弧焊、堆焊和窄间隙焊。气体保护焊电弧在维护气流的压缩下热量会集,焊接速度较快,熔池较小,热影响区窄,焊件焊后变形小,操作方便,有利于焊接阶段的机械化和自动化;埋弧焊有焊接质量稳定、焊接施工率高、无弧光及烟尘很少等长处,使其变成压力容器、管段制作、箱型梁柱等重要钢构造制作中的主要焊接方案;堆焊技能很大程度上的发挥了对焊层的作用,是一种优质、高效、低稀释率的堆焊技能;窄间隙焊接技能已变成现代工业施工中厚板构造焊接的首选技能,其巨大的技能和经济优势表示了它是往后厚板焊接技能完善的主要方向之一。

(二)、焊接自动化智能操控技术

焊接智能化操控在世界范围内不断完善,变成了现代焊接自动化的主要象征之一。已出现的一些现代高精度的自动操控体系,如最优操控体系、自适应操控体系等,在工业施工中得到了相应程度的运用。其间焊缝盯梢是焊接自动化操控体系的一个重要组成部分,对完成压力容器施工阶段的焊接自动化含义深远。

四、焊接自动化技术在压力容器制造中的发展

1、硬件方面

(一)、自动焊接设备

在近10年中,国内所研制的多头埋弧自动焊和多头MAG自动专用焊机已在压力容器的生产中得到了广泛的应用,特别值得一提的是国产形式水冷壁专用自动化焊机,大大减少了工人的劳动强度,提高了焊接质量。现代焊接机器人尤其是弧焊机器人作为典型的程序控制柔性焊接系统,具有效率高、质量稳定等长处,在压力容器焊接范畴得到高度重视。柔性焊接机器人由于其报价不断降低将在中国推广应用,变成焊接设备的微机自动化控制技能的一个发展方向。除此之外,一些工艺设备的改进,如液压封头筒体对装设备、万向焊接转台、小直径筒体纵缝环缝自动焊装置等,在很大程度上也提高了压力容器焊接自动化程度。

(二)、自动化焊接技术方案

埋弧自动焊是当前压力容器焊接的主要方法,运用于封头拼板焊缝、筒节纵环焊缝等,使焊接阶段的自动化和机械化变成实际。但当前国内埋弧自动焊的操控体系大多仍选用简略的模拟电路,整体功能有待进一步完善。堆焊技术主要用于厚壁压力容器的焊接,其带极埋弧堆焊因为母材熔深浅且较均匀,对工件表面质量要求低,变成国内外压力容器内壁堆焊的主要方案。近来研发出的高速带极堆焊法,与带极埋弧堆焊相比,堆焊层边界晶粒细小,杂质含量低,是一种经济性较好的堆焊方案。窄间隙焊接可以对厚壁压力容器可进行全方位焊接,易于完成焊接阶段的自动化。当前,该技术完成了焊前预置参数、自动稳定焊接电压、电流和速度,而且具有高度和横向自动盯梢体系,完成焊缝的自动化焊接。

2、软件方面

(一)、焊接的智能化操控

这些年焊接智能化操控技术在压力容器工作中得到了很大的完善。焊缝盯梢是焊接智能化操控体系的一个重要组成部分,对完成压力容器施工阶段的焊接自动化含义深远。当前运用的焊缝盯梢体系主要包含触摸式和非触摸式两种类型。触摸靠形式盯梢体系经过横向盯梢、纵向盯梢和微调体系坚持导电嘴和焊缝之间间隔不变,完成环缝焊接自动化,但有时会因坡口及焊缝的加工装配不均匀而影响传感器的丈量精度。非触摸式盯梢体系与其它学科联系严密,当前国内外学者对此进行了不一样程度的研讨。非触摸式超声波盯梢传感用到埋弧焊机上进行对焊缝坡口检查的焊缝盯梢,能达到压力容器制作的需求,在低成本焊接自动化具有较好的运用空间。基于CCD视觉焊缝盯梢体系能够用于埋弧焊、等离子弧焊等多种焊接方案和设备中,但鉴于焊接阶段的运用环境恶劣,传感器要得到弧光、高温、烟尘等的搅扰,使传感器的精度、抗搅扰功能和灵敏度得到不一样程度影响。尽管迄今为止已研讨出多种自动盯梢方案,但大多数还处于试验期间。由于计算机信息技能的完善和新式传感方法的研讨,焊缝盯梢技能将会在压力容器职业得到广泛运用,进一步完善压力容器焊接阶段的自动化和智能化程度。

(二)、人工智能技能及专家体系

人工智能技能在焊接阶段中具有代表性的是模糊操控体系、神经网络操控体系和焊接专家体系。I11-SooKim等将人工神经网络引进GMA焊接方案来猜测焊接区宽度,拓宽了GMA焊接的运用范畴。当前,美国、日本等国家相继在技能拟定、缺点剖析、资料挑选和设备挑选等方面完善了一系列研讨开发。美国AdaptiveTechnologies公司开发的Camtech100和Adaptitech1000可完成零件定位、焊接操作和质量检查等功能,体系能依据来自传感器的光、温度、电弧等信息,自动调整焊接途径、线能量、送丝速度和摇摆参数等,并可优化多道焊参数。日本NKK公司开发的“焊接参数操控专家体系”可给出最优焊接参数,以确保恒定的熔深及焊接高度。中国在这范畴也相继开发了不一样类型的运用软件,其间清华大学开发的“通用型弧焊技能专家体系QHWES”因其较强的适应性和再开发才能而独具特色。

五、结束语

从实践出发对当前焊接自动化技术中所遇到的问题以及措施等相关知识,进行了粗略的分析和研究。综上分析,焊接自动化技术在压力容器制造中的应用是运用科学的方法,促进技术工作的完善。

参考文献

[1]韩淑梅,姜玉秀.浅析当前焊接技术的发展[J].知识经济,2011

[2]董正祥,刘峰,田为民,孙先强,王卫国,油田在用压力容器主要缺陷分析及预防《中国特种设备安全》2010

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【关键词】煤矿;自动化技术;发展现状;发展趋势

随着信息化的发展,人类已经进入信息时代,自动化技术呈现出智能化、多功能化等特点。在各个行业都得到了广泛的应用,我国煤矿行业在20世纪60年代起开始实行自动化,煤矿生产的各个环节都已经实现了机电一体化。应用自动化技术在煤矿企业建立大型、开放的分布式网络控制系统,可以实现全矿井的检测、管理、控制一体化,并对生产的各个环节进行自动化控制,利用网络进行生产的综合指挥调度及业务运转,能全面提高煤矿的生产水平。本文结合实际谈谈煤矿自动化技术发展现状及发展趋势。

1.煤矿自动化的发展现状

煤矿的生产环境恶劣,煤矿行业的自动化水平发展落后于其他行业。随着煤矿机械的发展,煤炭工业研究的重点之一即为机械自动化,机电一体化的自动化设备被广泛应用在煤矿生产的各个环节,提高了生产效率和产品质量。目前,自动化在煤矿企业的发展主要表现在以下几方面:

1.1 采掘机械自动化

随着计算机技术和传感器技术的不断发展进步,国外普遍采用计算机控制采掘机械,进行采煤机、工作面运输及支架的联合控制,实现了采煤作业的综合自动化。另外,计算机一般具有离机操作的功能,可以进行设备的故障诊断和工况检测。采煤机经历了从液压牵引到电牵引,从直流牵引到交流频电牵引的发展,逐渐向大容量过渡,采用多电机拖动的方式,能使总装机的功率达到1500kW;大运量、重型化、高强度、高寿命是工作面输送机的发展方向;液压支架实现了高压、大流量供液。掘进机发展到由大型PLC控制,能够自动化控制、进行故障诊治判断和工况检查。

上世纪70年代以来,我国综采机械发展迅速,所采用的设备近90%为国产,且大多采用液压牵引,最大装机功率为800kW。目前,上海煤科分院和太远矿山机械厂、西安煤机厂都研制了电牵引采煤机。我国的采掘机械自动化还处在工作面运输能力下、过煤量低的起步阶段。

1.2 运输提升的机械自动化

在井下进行主煤的运输时,国外先进的采煤国采用胶带运输的方式,并用高速车、齿轮车、单轧吊及胶轮蓄电池机车等辅助运输。采用交流变频调速、SCR-D直流调速进行胶带运输。利用计算机进行集中控制和保护、诊断故障,系统具有的保护主要有低俗速、烟雾、跑偏、断裂、急停、煤位、温度等。

我国仍以轨道运输为主进行主煤运输。20世纪80年代以来,胶带运输被逐渐应用到在一些大型矿井和新建矿井中,使用计算机或PLC进行控制,装备了综合保护装置,运用DCS结构与矿井的安全监控系统联网。采用全数字化控制和IGBT、FFR、GTO等新型电力器件的轨道运输电机,并研制成功了PLC或计算机控制的“信集团”系统。国外先进采煤国普遍采用全数字SCR—D系统进行矿井提升运输。随着变频交流系统的迅速发展,PLC控制的提升机被广泛应用,形成了标准产品,实现了提升工况流程控制、安全回路检测。

1.3 安全监控系统

由于作业条件艰苦,并受到水、火、冒顶、煤尘和瓦斯等自然灾害的威胁,煤炭行业发展煤矿自动化设置安全监控系统十分必要。我国自上世纪70年代起,从国外引进先进的安全监控系统和制造技术,经过多年的消化和吸收,已经出现了几十家生产煤矿安全监控系统的科研和生产单位,包括AL、TF200、KJ系列等监控系统。从系统的结构和计算机应用的角度来说,与国外90年代的水平相当,但传感器的种类较少、稳定性差、寿命较短,系统维护的工作量大;由于软件的档次不够,缺乏专家的诊断和决策,许多监控系统缺乏可靠性、利用率较低。

2.煤矿自动化的发展趋势

作为重要的产煤国,煤炭在一次能源中所占的比重较大。煤炭在能源中具有稳固的统治地位,要保持煤炭工业的持续发展,必须依靠科技的力量、不断进行科技进步。计算机技术的全面应用及其功能的有效全面发挥,将使煤矿系统发生根本性的变化,未来将形成煤矿的“整体监控系统”。

2.1 现场信息自动化控制

过程控制系统的远控集控要求现场信息的高度集成。仪表技术的智能化、现场总线及工业以太网技术的全面迅速发展,为过程控制系统的现场信息高度集成化提供了基础。其整体思路是在设备自动化的基础上,使矿井安全生产的机械化、信息化、网络化、数字化、自动化成为可能,并实现本地、远程、移动、固定的立体数字信息化网络管理系统。通过传感器对现场信息进行采集实现对现场设备的系统控制,按照主控器指令通过执行机构实现对现场设备的控制,再通过网络传输系统利用各种协议将各个现场控制系统连接,并将获得的系统信息传输到地面的集中监控中心。通过监控软件(HMI/SCA—DA)和监控中心服务器对矿井内的多有自动化子系统进行集中控制和管理。

2.2 集中控制的全矿井过程自动化

全矿井的过程自动化控制是将先进的采煤作业的过程控制技术引入矿井自动化集中控制中心,采用工业以太网技术和先进的自动化采掘设备,在矿井集中监控中心建设的基础上,实现企业集控中心对远程监视、监控和操作矿井关键设备的目的。采用统一标准化组态软件编程,实现各类系统或设备在地面的在线参数化,通过地面支援中心进行远程诊断,将故障指令下达并通知矿井人员做出及时处理,并对企业内个性资源进行统一的集中调度。煤矿自动化发展的方向是在矿井过程自动化集中控制的基础上建设企业级过程自动化集中控制中心。它将弱化并取代矿级集控中心,跨矿井实现对过程控制层、基础设备层、企业各级管理层、安全生产调度曾的集中统一控制,建立企业的数据仓库,改变原有的额煤矿安全生产模式,实现管控一体化的矿井生产模式。

2.3 煤矿远程集控中心

煤矿远程集控中心通过快速的通讯传输网和高效的自动控制网,实现对企业多有矿井全生产过程的在线监控和远程操作。借助中心集控软件监视矿井内各个设备的运行状态,进行设别的远程诊断并调整相关参数。根据设备或系统的故障类型将设备检修、维护等指令下达给矿井人员,令他们第一时间达到现场并进行故障处理。借助于生产制造的执行系统,调度生产计划、分析设备监控和各类生产数据。综合过程动态画面和实时数据,对作业继承、设备状态、现场环境等进行及时反馈,实现生产现场的监视与跟踪,为企业的安全生产和管理决策提供支撑,发挥自动效能,为企业创造效益。

3.小结

我国煤矿自动化的发展还远远落后与世界先进国家的水平,还存在许多有待于研究和解决的问题,需要在实践中不断地发展和提高。笔者认为,未来煤矿自动化将向着现场信息自动化控制、煤矿远程集控中心和集中控制的全矿井过程自动化方向发展。

参考文献

[1]王宝琳.浅谈煤矿开采中自动化技术的应用[J].中国科技财富,2011(16):91.

[2]胡穗延.煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术,2007,35(8):1-4.

[3]刘竞雄.煤矿地面生产系统自动化技术现状及发展策略[J].煤炭科学技术,2007,35(10):19-23.

[4]赵建盛.论煤矿通风中自动化技术的应用[J].中小企业管理与科技,2011(30):167-168.

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关键词:电气自动化;发展趋势;建筑业

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.156

电气自动化技术的应用,使得社会生产生活效率在原有基础上得到了进一步发展,已经成为各行业发展研究的重点。想要进一步提高企业自身竞争力,还需要在现有基础上,加强对电气自动化技术的研究,促进其想多样化、智能化等方向发展,不断提高工作效率,通过有效的生产管理,来减少安全事故的发生。

1 电气自动化技术特点分析

(1)综合性。电气自动化技术涉及到的学科众多,具有较高综合性特点,同时也决定了其覆盖范围的广泛性。在技术实际应用中,其与电气自动化控制存在密切联系,将其应用到火电工程、建筑工程以及钢铁行业等,不但可以提高工作效率,同时也可以对工程管理进行优化[1]。同时,想要有效发挥出电气自动化技术所具有特点,就需要从综合角度进行分析。

(2)广泛性。主要是指电气自动化技术应用的广泛性,其可以被有效应用到多个领域,涉及到的软件技术与硬件设备众多,且应用的行业不同,对技术要求具有明显的差异。这一特点也决定了技术应用的难度,想要保证应用效率,必须要做好该行业生产特点的综合分析,确定自动化技术应用方向,有针对性的进行研究。

(3)依赖性。电子技术与网络技术作为实现电气自动化应用的基础,在研究与应用中均具有较强的依赖性。如果不对电子技术与网络技术进行充分研究,便不能有效实现电气自动化控制,需要确定两者在自动化技术研究中的地位。

2 电气自动化技术应用方向

(1)服务行业应用。电气自动化技术在服务行业中的应用,对提高工作效率具有重要意义,可以更好的满足不同人群需求。所谓服务行业即人与人之间工作,通过电气自动化技术的应用,充分体现出行业工作灵活性,利用最少的资源与时间来获取最大的效益。例如楼宇工程自动化,可以实现日常仪器、机械设备等常见电气自动化工具应用的有效性,通过自动化控制来提高仪器设备运行稳定性与安全性,满足不同客户对服务的需求[2]。

(2)建筑行业应用。现在建筑工程规模不断增大,结构建设更为复杂,所需电气设备更多,电气系统复杂性更高,对系统运行安全性与稳定性有着更高的要求。将电气自动化技术应用其中,实现对建筑电气系统的自动化控制,确保系统内所有电气设备运行的稳定性。例如建立完善实时监控系统,随时掌握不同设备运行状态,及时发现存在的问题,便于采取措施进行处理,减少各类问题的发生。另外,电气自动化技术还可以应用到建筑工程施工中,其作为机械设备操作核心技术,能够进一步促进建筑行业的进一步发展。

(3)火电工程应用。火电工程的高效运行是维持社会生产生活活动开展的重要基础,通过应用电气自动化技术,可以实现电机、锅炉以及机械设备的一体化运行管理,提高生产系统控制效率。电气自动化技术可以实现对火电工程隐患与故障的排查,及时采取措施去除存在的各项隐患,减少设备运行故障的发生。另外,通过建立自动化系统,还可以实现操作、控制以及管理的统一,确保整个生产系统的无障碍运行。

3 电气自动化技术发展趋势分析

(1)系统专业化。现在我国工业生产逐渐向高频化方向发展,基于此可以加强对电气自动化技术的分析,与高频化技术融合进行综合研究。同时基于计算机网络技术来建立专业化系统,提高电气自动化技术与计算机技术的融合,利用云计算、高速网络等来提高电气系统的控制效率。

(2)生产安全化。电气自动化技术目前已经逐渐向安全防范技术集成系统发展,在原有基础上加强了对生产安全的重视度,通过建立安全控制系统,来减少各类事故的发生。对于此方面的研究,需要基于客户非安全系统控制技术,对系统开发设计成本进行研究,在实现安全方案的基础上,控制设计开发费用。就现状来看,电气自动化技术发展方向已经逐渐集中到安全监控与管理方向,即通过对自动化技术的研究,不断完善系统功能。

(3)产业市场化。目前我国市场经济体制发展已经相对成熟,企业在发展过程中需要增强力度来实现产业结构的升级优化,对现存体制进行创新改革,促进企业的进一步发展。兼顾市场化发展中,需要做好企业电气自动化发展需求的分析,集中自身力量来完成核心技术的开发,建立完善的自动化系统,对生产体系进行控制[3]。同时企业也需要通过市场化外包分工与社会化的分工协作,带动自动化配件生产的市场化发展,促进设备的自主创新发展。市场化已经成为企业产业发展的前提,在积极引进以及发展电气自动化技术的同时,还需要兼顾对市场化发展的分析,提高各类资源配置效率。

4 结束语

电气自动化技术的研究与应用,在原有基础上更大程度的提高了生产效率,通过建立实时监控系统,可以实现对电气系统内所有设备运行状态的掌握,及时发现存在的问题,且能够采取措施进行处理,提高生产系统运行的稳定性。同时,加强对电气自动化技术的研究,可以进一步促进企业的发展,提高其在市场中的竞争力,企业应加强对此方面的重视。

参考文献:

[1]蔡珊.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工管理,2015(14):40+42.

[2]雷乾.探讨我国电气自动化技术应用现状及发展趋势[A].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院.决策论坛――科学制定有效决策理论学术研讨会论文集(上)[C].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院,2015:1.

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【关键词】煤矿;自动化与信息化技术;发展现状;发展趋势

引言

改革开放以后,我国开始了工业化革命的进程,在各个行业中开始重视自动化和信息化的发展,使自身能够跟上信息时代的潮流。目前,由于我国石油资源短缺,天然气能源匮乏,导致涉及到能源的行业基本仍以煤炭为主要能源,这便使得对煤炭的依赖程度越来越高。因此,为确保煤矿行业的安全运营,需加大力度提高煤矿的信息化和自动化技术。

我国从上世纪中叶开始将自动化技术应用于煤矿行业中,经过几十年的发展,机电一体化基本已经遍布于整个煤矿生产环节,但是,这对于煤矿行业对自动化技术的需求还远远不够,为了能够对矿井在运行时的各种参数信号进行实时监测,对全矿的生产环节进行调控,并且在发生异常情况时进行报警,实现管控一体化,必须建立诸如分布式控制的网络系统,以便能够通过网络对矿井的生产进行全方位调度,进而提升煤矿的整个生产水平。

1煤矿自动化与信息化的发展现状

因煤矿行业工作环境复杂,导致其自动化程度相对落后。过度注重机电一体化的概念中的机械方面,可以说,目前我国煤矿行业仅仅实现了机械自动化,远远没有达到自动化与信息化的要求,这种畸形的“机械自动化”便决定了我国煤矿自动化的发展现状,其表现主要体现在以下几方面:

1.1采掘机械自动化

随着传感器技术的日趋成熟以及计算机技术的高速发展,发达国家开始逐步使用计算机对采掘机械进行控制,统一控制工作面运输机和采煤机,进而实现采煤工作的一体化。此外,应用计算机后,还可以对设备实施状态检测,能够准确及时确定故障出处。采煤机最初使用液压牵引方式,然后逐渐过渡到电牵引方式,电牵引的供电逐步从直流过渡到交流,以提升其总装机功率,使其达到1500kW。工作面运输机逐渐朝更大的动力方向发展。控制采煤工作面矿山压力的液压支架逐渐朝耐压发展。

目前我国煤矿行业中的采掘机械仍采用传统的液压牵引方式,由于价格以及技术因素的限制,所采用的设备近90%为国产,而且最大装机功率也仅为国外同等产品的一半左右,最高不超过800kW。虽然有一部分机械厂已经着手研制电牵引采煤机,但不可否定的是,我国煤矿行业的采掘机械自动化仍处于动力方式落后,运输开采能力低下的初始阶段。

1.2煤矿提升机械自动化

煤矿提升机方面,国外发达国家已经采用胶带运输方式,并辅以胶套轮蓄电池机车、高速架空人车、单轨吊等进行输煤工作。在综采工作面搬家方面,传统的轨道运输需要25-45天,而胶带运输方式仅1-2周便可完成。在胶带运输中,运用可控硅-电动机直流调速、交流变频调速等方式。应用计算机实现对煤矿提升机械的统一操控、故障状态监控,整个提升机系统能够应对轨道跑偏和制动刹车等情况。

目前我国煤矿行业中的提升机械已经开始由传统的轨道运输向胶带运输方式过渡。在某些规模较大的矿井中已经开始应用胶带运输方式,并辅以计算机或可编程逻辑控制器进行全数字化控制,且运用分散控制系统实现了对系统的安全监控。

1.3安全监控系统

由于煤炭行业自身工作环境恶劣,并且随时有可能遭受到矿岩层塌落、瓦斯爆炸等事故的威胁,使得安全监控系统对于煤矿自动化的发展尤为重要。经过多年来不断的引进国外先进技术,已经有一些国内科研机构开始研发针对煤矿的国产安全监控系统,其中不乏KJ系列这样优秀的监控系统,但从监控系统的稳定性、移植性、结构合理性等角度看,仍和国外水平有一定差距。导致这些差距的原因除了软件方面的原因,还有很大一部分源于因我国传感器种类单一、性能较差而导致的系统维护工作量大这一因素。

2煤矿自动化与信息化的发展趋势

我国对于煤炭的依赖度非常大,其在我国能源生产结构中的占比高达74.29%。因此,煤炭能源在我国有着重要的地位,为了使煤矿行业蓬勃发展,须依靠先进的科学技术。将计算机技术应用发挥于煤矿行业中,能够使煤矿系统具有整体监控的能力。

2.1现场信息自动化控制

实现生产过程控制自动化的基础是设备的高度自动化,这种高度集成实现的基础是配备高智能化的传感器和仪器仪表、稳定的用于控制通讯的现场总线以及高速的工业以太网技术。其发展方向是通过建立一套由信息网、控制网和设备网组成的立体信息化网络管理系统,使煤矿设备实现网络化和信息化。

2.2矿井作业过程自动化的集中控制

矿井作业过程自动化的集中控制,即使矿井集中监控中心配备一流的采煤控制技术,采煤控制技术主要由两部分构成,分别是自动化程度较高的采掘设备以及工业以太网技术,这样,矿井集中监控中心便可以实现对矿井设备的实时操作,进而实现矿井作业过程的集中监控。为使不同系统及设备能够互相通讯,需将不同网络协议转换为统一的协议,并利用统一的组态软件进行编程。当现场出现故障时,监控中心能够及时诊断出远程故障的出处,便于矿井工作人员能够有时间做出反应,在一定程度上提高了矿井作业的安全性。

2.3先进的安全系统

2.3.1传感器无盲区布置

由于缺乏先进的传感器协同技术,导致在煤矿中布置传感器时,没有达到全方位监控,致使断电控制存在盲区,无法达到零事故的要求。因此,需对传感器无盲区布置技术进行深入研究,达到对瓦斯这类危险气体的无盲区监控,进而避免因易爆气体含量超标爆炸而引起事故。

2.3.2本质安全的无线通信与光纤通信技术

虽然在应用无线通信与光纤通信技术后,有助于矿井的整体自动化建设,但是,这些无线电波的频率一旦接近瓦斯爆炸的极限功率,则会引起爆炸,所以,未来需要开发一种接续衰耗小于0.1dB不产生电火花的单模光纤机械接续方法及装置,以提高矿井的整体安全性。

2.3.3人员定位技术

应用射频识别技术,能够对煤矿井下人员的位置进行监测,一旦煤矿内部发生事故,便于对井下受困人员进行定位,可以有效的减少人员伤亡,据国家统计局能源统计司统计资料显示,应用人员定位技术后,事故搜寻时间缩短了70%,成功救助率高达89.12%。

2.3.4三维地理信息系统

煤矿在开采过程中,涉及到地质勘探、井道挖掘等工作,其中包含很多地理空间数据。煤层、顶底板、围岩、地质构造等基础信息对于煤矿安全生产非常重要,因此,将这些生产信息通过三维地理信息系统形式表达出来,能够更加直观地帮助煤矿安全生产。

3结论

煤炭是我国的主要能源,因此,必须高效可持续的对煤矿进行开采。但是,我国在煤矿自动化与信息化方面与国外发达国家仍有不小的差距,这便要求我们要致力于研究先进的开采和控制技术,在实践中不断发展矿井自动化水平,不断提高和深化我国煤矿开采水平。

参考文献:

[1]齐浩,李佳新.浅谈煤矿开采中自动化技术的应用[J].华南理工大学出版社有限公司,2010(10).

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关键词:电气自动化技术 现状 发展

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0139-01

随着电子技术、信息网络技术以及智能控制技术的飞速发展,电气自动化技术应运而生。电气自动化技术是指电子信息技术和信息技术为主要电气工程有机结合的一种应用技术[1]。目前,电气自动化技术在我国各行业已经得到广泛的应用。本文阐述了我国电气自动化技术现状及发展展望,以期为我国电气自动化技术更好地服务于我国经济建设提供理论参考。

1 电气自动化技术的特点

电气自动化技术具有以下两个重要的特点:一是技术涵盖面比较宽。因为电气自动化技术既是一门应用性比较强又是一门比较普遍的技术,大多数工业有关企业均会或多或少涉及到。此外,由于这门技术含量比较高,在电气自动化系统的设计中,需要硬件设计又要软件设计,而且不同的应用行业与场合需要选择不同的技术方案,由此而见,这门技术需要比较宽的知识面。二是对电子技术依赖性比较强。我们知道,对于一个典型的电气自动控制系统而言,无论从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,或者到执行运算结果的执行机构等等均与电子技术的发展密切相关。所以,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步,两者密切相关,前者依赖于后者。

2 我国电气自动化技术的应用现状

2.1 电气自动化技术在火力发电系统中的应用

运用电气自动化技术于火力发电中,具有多种用途。一是可以实现火力发电厂的“机、炉、电”运行系统一体化的目标。二是可以提前通知或预测火电设备会出现的一些安全隐患以及故障。实践证明,如果能够对火电设备的安全隐患以及故障早发现和早处理,则可以有效避免一些事故的发生以及损失火力发电厂的经济效益。三是可以实现通用网络结构的构建,进而实现火力发电厂电气设备运转的自动化,代替火力发电厂管理、操作人员对整个火力发电厂设备的监测,并且可以保证“三个系统”即控制系统、管理系统和计算机控制系统的数据传输通畅无阻,从而实现整个数据传输和处理、监督完全自动化[2]。

2.2 电气自动化技术在钢铁工业中的应用

钢铁工业中运用电气自动化技术是钢铁行业实现现代化的重要标志。近几年来,随着现代科学技术的发展,我国钢铁行业加大了对原材料、生产环境安全和产品质量等检测力度,然而这些检测工作基本上由电气自动化技术来完成。需要说明的是,钢铁行业这个生产环境是比较特殊的,可是很多生产工艺环节是无法由人工操作来完成的。由此可见,自动化技术的高性能、高效率、整合化等优点为钢铁企业提供了比较大的便利。

2.3 电气自动化技术在现代建筑中的应用

自20世纪60年代以来,传统电气系统逐渐满足不了我国建筑用户对建筑物功能的多样化与个性化的需求。生活环境的舒适度、信息沟通的便捷性、服务设施的完善性等问题越来被人们所重视,直接导致建筑设备与电气设备的复杂性不断提高。基于此,在这一背景下,以电气自动化为技术支撑的智能建筑设计与布局得到了又好又快的发展与应用。从当前我国电气自动化技术的应用效果来看,电气自动化技术优势主要体现在以下几个方面:第一,设备与系统全工作过程得到高效监控。大型建筑一般结构比较复杂,运用的电气系统组件比较繁多、结构比较复杂、功能也多样化。传统管理与运行方式存在管理盲区,进而导致事故的发生。但是“采集-处理-反馈”模块管理与运行的现代自动化技术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。第二,大幅度提高了联动性。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。第三,安全性比以往更强。电气系统具有危险性。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。第四,数据比较完备、计算也较精确。自动化系统可以综合其操作流程、故障处理等数据建立起准确而又清晰的数据库,以便为后期工作的决策提供信息支持。

3 我国电气自动化技术的发展趋势

我国电气自动化技术未来发展趋势主要体现在以下几方面:一是由低频向高频方向发展。随着我国现代科学技术的跨越式发展,我国的工业化程度也不断加深,传统的单频、低频的电气自动化技术已经不能够适应工业现代化建设的需要。我国工业生产正向高频的生产阶段发展。电气自动化的频率得到提高,对于提高产品的市场份额和质量发挥着十分重要的作用。因此,电气自动化的未来发展趋势必将朝着“高频、高层次的、科技含量高”的产品方向发展。二是电气自动化技术和计算机技术完美融合。众所周知,电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活方式,尤其是当前的社会,需要尽可能节省劳动力资源,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。所以,随着计算机技术的迅速发展,我国很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。值得一提的是,PC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用[3]。三是逐步和生命器官领域有机结合。以往大多数人认为电气自动化仅仅属于工业领域,仅仅运用于社会生产当中,但是随着科技水平的不断提高,相信今后电气自动化也将在生命器官领域和生命器官的替代方面(比如在人类心脏器官的辅助等方面)扮演着越来越重要的角色。

参考文献

[1] 孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009(1):46.