自动化包装范文

导语：如何才能写好一篇自动化包装，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：包装机械；发展现状；自动化；发展前景

一、我国包装机械行业的现状

中国包装机械起步较晚，起于上个世纪70年代，北京市商业机械研究所在研究了日本的包装机械后，制造了中国第一台包装机。包装机械经过20多年的发展，已成为机械工业中十大行业之一，为我国包装工业快速发展提供了有效的保障。

我国食品包装机械大部分以单机控制为主，应用PLC和工控机、DCS及现场总线技术不到设备总数的10%。食品和包装生产线的传动以机械传动为主，控制技术和驱动技术的综合应用水平低，系统不能达到最优化设计。由于生产企业技术水平不高，传感和检测技术、定位控制、在线监测等得不到充分应用，与国外先进控制技术有较大的差距。食品和包装机械高中低档产品自动化水平差距大。中高档食品和包装机械中自动化产品平均约占销售额的8%～12%，普遍应用PLC、变频器、合资低压电器产品，部分应用人机界面。低档食品和包装机械中，自动化产品平均约占销售额的3%～5%，大部分还是应用继电器控制，没采用变频器，应用国产低压电器产品，基本不应用人机界面。

总之，最近的十年时间中国包装机械的技术水平上有较大的提高，但是和发达国家相比，还存在一定的差距。所以要想加快包装机械发展速度，赶超世界先进水平，我国必须采取强有力的措施，可以从以下几个方面来做：

（1）要坚持自主创新，走产学研相结合的道

路。由于我国研发经费非常少，所以可以在大学知识研发应用的基础上，加强科研机构技术开发、成果转化与工程成套，并与企业规模化生产制造相结合的产学研一体化的技术创新。

（2）重大关键技术进行引进、消化吸收、再创新。我国目前的技术绝大部分是仿制国外的，真正自主研发的只有5%～10%，还太少。我们要在空白领域和重大关键技术方面通过引进，消化与吸收，然后再创新，开发具有自主知识产权的技术。

（3）提高企业内部的信息化管理，顾及到上下游的需求和安全。制造本身是一个系统工程，要建立以市场信息为先导、原料信息、加工信息、销售与物流信息等一体的完整的产业信息体系，实现各产业链之间信息的有效反馈和衔接。

二、传动系统

传动产品在包装机械上的使用主要是为了调整主工艺速度和控制电机在生产过程速度的期性变化。在现代包装机械自动化中，变频器充当了极为重要的角色，它是计算机技术、现代控制技术和网络技术的有机结合，具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便、节能效果显著等一系列的优点。由于变频器具有上述优点，因而在大型包装机和包装生产线上得到了广泛地应用。应用在包装机械行业的变频器品牌主要有台达和施耐德、富士、安川、SEW、西门子等。

三、人机界面

包装机械的HMI以文本显示器为主，通常与PLC或者单片机配合使用，用以设定生产工艺参数，监控设备运行状态，记录设备生产历史。少数高端机械使用了触摸屏。人机界面厂家主要有DIGITAL、HITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。

四、运动控制

运动控制产品在包装机上的应用主要是实现精确的位置控制和严格的速度同步，主要通过伺服电机来实现，伺服电机具有自动调整、响应速度快、低振动等优点，故广泛应用于装卸，输送，打标，码垛，卸垛等工序。如台达ASDA-A2高性能伺服控制器的送标、切标系统，使套标速度达到600～800瓶/min，可以满足果汁饮料、啤酒等快速消费品生产需求。伺服控制器应用主要有松下、台达、富士、三菱等进口及合资企业产品。

五、控制系统

PLC控制系统具有可靠性高、程序设计方便灵活、抗干扰能力强、运行稳定等诸多优点，包装机械的大部分控制系统选择使用了PLC控制系统。调查显示PLC系统在5年以内将是包装机械的主流控制系统。PLC、变频器和人机界面的应用主要集中在啤酒和饮料包装设备、方便食品生产线、全自动包装机、瓦楞纸板（箱）生产设备、乳品包装设备上，应用在食品包装机械市场的PLC主要有三菱、OMRON、西门子、施耐德和台达等品牌。

综上所述，包装行业虽属于配套行业，但涉及国民经济的许多领域，特别是食品与饮料行业，更是依赖于包装行业的技术进步和配套服务，因此，我们努力积极推动包装业走上快速健康发展的自动化道路。我国包装机械发展对自动化的要求自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式，实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。

食品原料在加工时不仅收获主要产品，还收获附加产品，如玉米加工，产品除了玉米淀粉外，还有玉米油、色拉油、人造黄油、葡萄糖、玉米蛋白及饲料等。另外还进行污水处理。生产全过程均为自动化，没有废弃物、没有污染，其他产品的价值已大大超过玉米淀粉的价值。为了适应食品包装机械对自动化趋势发展的要求和日益提高的加工工艺，设计时将包装机械的研发与计算机结合，实现机电一体化控制。从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现整体最佳化。具体来说，主要涉及到以下几种自动化技术：

（1）现场总线技术现场总线技术的应用首先“解放”了大部分的硬件，其次简化了安装环节；可以将现场总线技术与ERP系统集成，这样管理层就可以通过ERP系统十分便利地调取、分析运行数据，了解生产的实时情况，监测车间的运行情况。现场总线技术在国内的大型食品加工企业应用较为普遍，这为整个生产线的无人化操作以及传动、检测等工序的无缝衔接提供了可能。

（2）传感器技术在包装机械与食品加工行业中，传感器的应用场合繁多，对食品饮料存储罐的监控，对食品饮料的灌装封装、混合及加工、冷却及加温、清洁、包装等工序都要用到传感器。

（3）物流自动化技术物流自动化使得整个产品加工与包装生产线得到完善，形成一个完整的产品加工链。物流自动化技术最直接的体现就是使得人力得到节省。

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关键词：包装机械 自动化 应用对策

随着经济全球化的发展，我国工业发展越来越迅速。包装机械作为产业机械中重要的组成部分，对工业发展有巨大的推动作用。包装机械在日用家居，厨卫建材，医药食品，美妆护理等方面都有重要的作用，对这些行业的发展起到保证作用。但值得注意的是，包装机械虽然给厂家生产带来极大的便利，节省时间，降低了生产成本，可一旦包装机械设备出现故障，就会停产，会造成巨大的经济损失。因此。如何保证包装机械设备的稳定性和可靠性是厂家面临的巨大考验。就我国目前情况而言，中国的包装行业在不断进步发展，而随着科学技术的提高，包装机械的自动化，智能化也在不断加深。

一.我国包装行业的现状

我国的包装机械行业起步较晚，国内的第一台包装机是北京机械研究所在研究了日本的包装机械后，总结经验，自主研发出来的。经过这些年的发展，包装机械在我国取得长足进步，为我国的包装工业发展提供了强大技术支持和保障。

虽然包装机械对工业发展有很大影响，但也存在一些不足。在我国，包装企业大多为民营企业，技术力量相对薄弱，资金状况不足，且在生产过程中极容易出现重复生产的现象，这是对资源的浪费，而且损失了人力物力财力。据不完全统计，我国的包装机械品种少，厂家自主研发能力差，所用技术都是靠引进，不能满足我国社会的发展需求。

全球的包装机械需求每年都在增长，尤其是发展中国家的包装机械设备增长量急剧扩大，我国的包装机械厂家立足现实，在设计，制造等方面都取得了一定进步，未来数年对各种包装机械的需求将会快速增长。但值得一提的是，我国的包装机械技术虽取得了较大的进步，但与西方发达国家相比仍有较大的差距，要赶上发达国家甚至超越发达国家的技术水平就要做到以下几个方面：

（一）坚持走自主创新道路，坚持科学发展观

创新是社会发展的必由之路，要想使我国的包装机械制造水平领先世界，就要研发出属于自己的技术，虽然研究经费少，但可以通过与大学合作，加强科研机构技术研发，形成一体化的产学研一技术创新之路。

（二）重大技术引进，消化吸收后进行创新

我国目前的包装机械技术大多引进自国外，自主研发能力差。落后就要挨打，只有自己强大了，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。我国厂家要通过引进技术，然后通过技术分析，自主设计属于自己的技术，吸收再创新，研发属于我国的，拥有自主知识产权的技术。

（三）提高企业内部的信息化管理，使企业连成一个整体

在互联网的大背景下，企业内部实行信息化管理尤其重要，要建立完整的产业信息，使企业能及时了解供需信息，原料信息，加工信息，实现各产业链之间信息的有效反馈和衔接，使企业更具竞争力，更好迈向新明天。

（四）要不断创新

创新才能进步，每个产品都有衰退期，所以要创新才能使产品不断延续下去。技术在进步，机械也在进步，"不进则退"。这是市场的规律。

（五）加强自动化产品在包装机械行业中的应用。

二.自动化在包装机械行业中的应用

现代化的生产方式不断向着商品化，社会化，国家化方向发展，在包装机械作业方面也有了更高的要求。包装机械发展具有更新速度快的特点，使用自动化的包装机械化产品主要有以下几类：

（一）传动系统

在包装机械上使用传动产品主要是为了调整工艺速度，控制周期性变化。变频器作为计算机技术，现代控制技术和网络技术的有机结合体，在包装机械中起到重要作用。变频器具有调速范围宽，精确度高，动态响应快，操作方便，节能效果明显等特点。所以，在大型机械设备和重要生产线上都能见到变频器的身影。西门子，富士康等企业均使用到了变频器。

（二）人机界面

典型的人机界面厂家主要有西门子，OMRON，三菱。人机界面主要是包装机械的HMI以文本显示器为主，通常要与单片机配套使用，它主要用于记录各方面的数据信息，极少数的高端机械使用了触摸屏。

（三）运动控制

运动控制主要体现在包装时的精确定位，和严格的速度同步。具有速度快，振动低的优点，因此被广泛应用于装卸，码垛等方面。应用这种运动控制系统的有松下，三菱等企业。

（四）控制系统

所谓控制系统，又可叫做PLC控制系统顾名思义，就是对产品生产进行控制，优秀的控制系统具有灵活方便，抗干扰能力强，运行稳定的特点。在包装机械生产快速发展的今天，控制系统有极大的意义，为机械设备的稳定可靠发展提供了基础保证。运用这种技术的厂家主要包括，施耐德，台达等。

通过上述四方面的叙述我们发现，包装行业涉及我国国民经济的多个行业，尤其是食品，饮料，化妆品等行业，对包装机械有很大的依赖。所以我国各个厂家应加快推动自动化在包装机械中的应用，加快自主研发的速度，使包装机械的生产能满足人民日益强大的生产生活需求，加快我国工业的发展，缩短与发达国家的差距，为我国的振兴贡献力量。

三.我国包装机械发展对自动化的要求

我国的包装机械发展越来越迅速，在包装机械中实现自动化和智能化能大大提高工作效率，减少人工劳动强度，降低能源消耗。在国际上，对食品包装的自动化有如下要求：

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【关键词】赖氨酸 自动化 包装

一、前言

赖氨酸，按照含量不同可分为98%的赖氨酸盐酸盐、70%的赖氨酸硫酸盐和65%的赖氨酸硫酸盐。其产品均为颗粒状，采用25KG复合纸袋包装。1吨40包分8层放置于一个托盘上，然后进行入库转运。包装过程包括接料、称重、焊包、缝包和码盘等。为了提高生产效率，减少人工成本和稳定包装质量，同时为了提高企业的自动化水平，缩短与先进企业的差距，很多赖氨酸生产企业的产品包装过程采用了自动化包装流水线。

二、自动化包装线的发展

包装码垛自动生产线属于工业机器人 工业机器人是在第二次世界大战期间发展起来的，始于20世纪40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械操作手[1]。那时的自动化仅限于在包装设备安装一台可编程逻辑限度器（PLC），用于限度逻辑功用和驱动器的机械动力轴，自动化程度非常低。近30年来，包装线的自动化水平突飞猛进，基本可以实现无人包装流水线。在借鉴国外先进经验与技术的基础上，经过不断摸索研究，中国的包装行业快速崛起，自动化包装线的生产水平不断提升，为赖氨酸行业包装线的升级换代奠定了基础。

三、自动化包装线优点

自动化包装机械的广泛应用，提高了企业包装的生产效率，自动包装机的出现大大提高了企业的自动化程度，是未来企业产品包装用应的主旋律。相对于传统的包装线，其优势表现如下：能根据被计量物的特性，细微调整料斗门的开闭速度，防止破碎及卡；全自动完成送料、计量、充填制袋、打印日期、产品输出全部生产过程；计量精度高，误差小、省人工，易操作和维护，损耗低，可保证包装质量；采用了步进电机，运转安静，动作稳定，寿命长；稳定的构造，高精度的传感器，使正确计量瞬间进行实现，适用范围广，包装速度快，计量精确，损耗低。

四、自动包装线的主要控制系统

（一）除尘控制系统。除尘控制系统由除尘风机电机和脉冲控制仪回路组成，用于控制系统控制除尘器引风除尘、脉冲喷吹清灰的动作过程。除尘系统启动（启动除尘风机和脉冲控制仪，使脉冲控制仪按照预置的脉冲宽度和间隔时间控制脉冲阀喷吹清灰），除尘风机开始运转，物料粉尘落入集尘斗，视集尘斗中的物料粉尘多少情况，由操作人员完成物料粉尘的清除及回收。根据一定时间内滤袋上的积尘量，可在脉冲控制仪上设置脉冲喷吹的脉冲宽度和间隔时间，以确保良好的过滤效果。

（二）称重控制系统。

称重控制系统的组成框图如图1所示。

其中称重控制器是定量称重部分的核心，它将物料的重量信息转换为数字信息。具体过程为：称重控制器将称重传感器输出的模拟信号转换成数字信号，并将其运算处理，得出相应的逻辑信号。

（三）包装控制系统。可编程控制器是包装控制系统的控制中心。PLC自动循环扫描各个输入输出点的当前状态，并根据程序所确定的逻辑关系刷新输出点的状态，通过变频器、交流接触器和电磁阀来控制相应电机的启停和气缸的动作，从而完成包装工艺流程的自动控制。

（四）封口机控制系统。封口机控制部分由交流接触器、继电器、加热器、热电偶及温控器组成。起始时，若断路器正常，操作面板上的选择开关“加热器停止/启动”旋至“启动”，则前、中、后加热器通电运行。

（五）输送检测控制系统。输送检测控制系统由复检秤控制器、PLC、检测元件、操作界面、控制元件和执行元件六部分组成。复检秤控制器是输送检测控制系统的核心，它将料袋的重量信息转换为数字信息，具体过程为：复检秤控制器将称重传感器输出的模拟信号转换成数字信号，并将其处理转换成重量数值进行运算，得出逻辑信号。复检秤控制器用此逻辑信号与PLC数字量I/O点通讯，实现复检秤称重过程控制。

五、赖氨酸生产企业自动化包装系统的应用

如图2所示，赖氨酸生产企业所应用的自动化包装线主要由除尘控制系统、称重控制系统、包装控制系统、封口机控制系统、输送检测控制系统、码垛控制系统等组成。

六、结束语

自动化包装线在赖氨酸生产线上的用应，具有较高的包装速度，精准的包装效果，低能耗，既保证了充足的生产量，又可以给企业节省成本，为赖氨酸产业的发展与壮大提供有力的支持，自动化装置的应用将是今后赖氨酸生产企业发展的趋势。

参考文献：

[1] 张碧波.浅谈包装码垛自动生产线的发展应用现状及发展趋势[J]，中国高新技术企业， 2008， （23）：75-76.

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关键词：自动化技术现状 应用技术 发展趋势

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）10-0081-02

1 食品包装机械自动化技术的现状

目前，在我国大型食品加工厂中应用机器总线技术比较普遍，其中机器人技术、机器总线技术、人机界面与传感器等是食品包装机械中采用的自动化技术主要几大技术。大型食品加工厂中普遍运用无人操作、检测及传动等自动化工序，另外传感器在食品的加工与包装过程中运用也极为普遍，机器人在食品的包装、堆垛、装卸及码放过程中应用。

但是随着食品加工工艺的不断提高，控制标准对原有的包装参数的要求也在不断提高，这就意味着现有的应用技术已无法满足发展需要，必须对其提出全新的创新要求。目前，我国已经注重提高包装机械的自动化水平，在今后的研发设计中，主要就是避开采用集光、电、机、磁、气于一体的机械化食品包装机械电子设备。所研发的机电一体化主要以实现机械、电子、信息、检测相结合，以系统观点为核心，运用控制原理的全过程，达到整体的最优化配置。

随着自动化技术的发展，在食品包装机械领域，计算机自动化技术将逐步被引入，根据食品包装的工艺要求，去设置全自动包装系统，并对整个生产过程进行控制与检测，以达到提高机电一体化的应用水平，同时使企业实现优质、高效、低耗、安全生产。这个目标是食品包装机械技术的总体发展方向。

2 主要技术应用

（1）传感器在在食品包装机械行业中的应用比较广，而且在当前传感技术的应用也有了新突破。目前我国对食品安全越来越重视，并且对食品检测技术提出了精细化要求，主要是因为当前食品安全问题过于突出。食品保质检测配置主要由扫描仪与传感器组成，此项配置形成的对比参数十分准确，能在短时间内检测到食品什么时间变质。另外在国外食品加工厂中，还有一种新型集成电路检测器被广泛应用，这种技术可直接检测出食品的变质时间。（2）总线型运动控制器在食品包装行业发展前景十分广阔在我国食品包装机械正面临从劳动密集型向知识密集型转变的过程，因此总线型运动控制器是当前自动化技术中在食品包装行业发展前景十分广阔一项技术。此项技术主要以高速的总线通讯方式，来实现转换多个位置控制模式、高速追踪、交换多通讯口数据信息等功能。所以企业管理者为了提高食品包装质量、以降低生产成本，也应提高对运动控制技术的重视。

3 食品包装机械的未来发展趋势

（1）技术标准趋同化。全球性食品机械领域规避技术壁垒的重要举措就是为了国际间技术交流和贸易往来的一致性和协调性，这就意味着世界各国的食品加工与食品机械技术标准就必须向国际标准或欧盟标准靠拢。如果国家的食品机械市场竞争力没有上去，就说明国家的食品机械制造业在国际贸易中受阻，其主要原因就是国家没有倾向全球性食品机械领域规避技术壁垒的重要举措去做。尤其是WTO成员国，要巩固国际标准在实现全球化生产和制造中的地位，就必须以国际标准作为制定本国技术法规的基础，从而进一步强化国际标准在协调各国技术法规的作用。（2）高新技术实用化。高新技术是食品机械当今食品机械的市场竞争主要是技术竞争，此项技术的发展应用前景也是相当广阔的。在食品机械加工中，通过采用高新技术可提高生产效率、降低能耗、增加得率和附加值、保持食品营养成分、风味及保证食品安全。因此，提高食品机械技术含量已是食品机械制造业的发展主题。目前，国外发达国家不断推出技术含量更高、更人性化的新设备、新产品，主要都是采用高新技术应用到食品机械中，从而使设备性能大大提高。（3）设备高度效率化。食品机械制造企业要使生产线实现连续化生产、专业化作业、自动化调节、规模化经营等，食品加工设备局必须高度效率化，由专业化生产设备代替通用化生产设备；由人型化生产设备代替中小型生产设备；由连续式生产设备代替间歇式生产设备。其主要是采用机电一体化技术和光、电、液、自动化控制技术等来实现的，继而可显著提高生产效率和经济效益。所以，只有发展生产线高度自动化、生产规模大型化的生产设备，才能提高食品机械大型制造企业或跨国公司高效率生产，才能赢得市场的竞争能力。（4）质量控制全程化。食品机械制造企业要使食品加工技术适应质量安全的全程控制要求，就必须与国际接轨。现代国际通行的食品加工生产方式是世界食品机械的技术发展主流之一，其主要是防范在不卫生条件、可能引起污染或品质劣化的环境下作业，避免因批量生产不合格产品所造成的损失；另外一方面就是减少食品加工作业过程中人为或设备的差错降低到最低限度；将质量保证的重点由传统的对最终产品的检验转移到对加工工艺过程中的关键控制点进行管制。（5）技术装备安全化。基于全球性的食品安全日趋严峻，世界各国的食品机械都在与国际接轨，根据国际上食品机械研究、开发、制造的通行要求，推出大量符合质量安全要求的食品机械。制订完善的设备技术规范并且按照这些技术规范严格组织食品机械的设计、制造和应用是研发、制造加工设备本身做到食品加工的安全性主要实现方式。在这些技术规范中，最主要的是食品机械的机械安全与卫生要求，必须符合这些基本要求，才能达到与国际接轨。

4 结语

综上所述，我国的食品包装机械行业还有很大的上升空间，机械自动化技术的提高可有效提高我国食品包装行业在国际上的竞争力，对我国的食品包装业的发展有重要意义，食品包装机械自动化是我国食品包装机械行业发展的必由之路。

参考文献

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关键词：现代楼宇；电话报警；系统设计

中图分类号：TP277；TP368.1

作为家用的基于电话网络的自动报警系统，为了方便调试和便于功能扩展，现采用模块化设计，系统主要分为以下几个模块：预警探测模块、自动拨号模块、录放音模块、监听模块、电话信号判断模块和总控模块。

1 预警探测模块

报警探测器是用来探测入侵者的入侵行为。需要防范入侵的地方可能会很多，可以是某些特定的点、线、面，甚至是整个空间。探测器由传感器和信号处理器组成。入侵探测器中传感器实现探测的方式也是多种多样的。例如：微波探测器、玻璃破碎探测器、热释电红外传感器等。由于考虑到家庭使用，综合成本和报警效果等的因素，建议采用光触发报警方式。目前，监控领域中使用的红外灯主要为半导体固体发光（红外发光二极管）红外灯，红外辐射功率与正向工作电流成正比，在接近正向电流的最大额定值时，器件的温度因电流的热耗而上升，使光发射功率下降。红外二极管电流过小，将影响辐射功率的发挥，但工作电流过大将影响其寿命，甚至使红外二极管烧毁。为增加红外光的有效范围，建议采用以定时器为核心的施密特触发器来调制红外二极管来发射红外光，再采用以CX20106芯片为核心的红外光接收器作为接收端，当红外光被阻挡后，接收端收到的红外光频率发生变化，接收电路就将向总控模块以中断方式发出信号。调解芯片的电阻值可以改变其所接受的光的频率。

2 自动拨号模块

我国的电话网络采用的是DTMF（Dual Tone Multi-Frequency）：双音多频信号来完成拨号。所以应采用具有重拨功能的双音多频拨号模块，这样不但可以完成我们的拨号任务，也同时可以简化相应的电路。现决定采用HOLTEK公司生产的型号为HT9302G的双音多频拨号芯片作为电路的核心。芯片HT9302G的工作电压2.0V-5.5V。HT9302G的 - 和 - 所接为标准4*4键盘。HT9302G可以产生脉冲拨号信号和双音多频信号进行拨号，我们的设计中只采用双音多频信号进行拨号，所以其mode引脚直接接地来选择双音多频信号拨号。

3 录放音模块

录放音模块的作用是在拨号模块接通电话后将事先录制的报警语音传到电话线路当中去，提示主人现场发生的情况。现选定美国ISD公司生产的型号为ISD2560的录放音芯片，录音时间为60秒。它的最大特点在于片内E2PROM容量为480K，所以录放时间长；有10个地址输入端，寻址能力可达1024位；最多能分600段，只要在分段录/放音操作前（不少于300纳秒），给地址A0-A9赋值，录音及放音功能均从设定的起始地址开始，录音结束由停止键操作决定，芯片内部自动在该段的结束位置插入结束标志（EOM）；而放音时芯片遇到EOM标志即自动停止放音。

4 监听与电话信号判断模块

我们决定采用飞利浦公司生产的型号为TEA1062A的芯片作为监听模块的核心。利用灵敏度较高的柱极性电容话筒采集现场声音送入芯片TEA1062A处理再送入电话网络。

电话线上的信号在不同情况下分为不同的频率，忙音信号频率为450Hz（或440Hz）。为检测电话是否处于占线状态或者是否接通，必须对电话线上的信号进行检测。这里采CLARE公司生产的型号为M-984-02的芯片作为该电路核心。当输入信号在450Hz时M-984-02的D400引脚将给出相应的信号，而当电话机接通ENV引脚也会给出信号。将ENV引脚、D400引脚与单片机相连当与忙音信号时单片机将控制重新拨号，当电话接通会播放录音。

5 总控模块

使用经典的51系列单片机作为这款报警装置的控制中心。其中80C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品。它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。

此外，80C51还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C51有PDIP（40pin）和PLCC（44pin）两种封装形式。在我们所设计的报警系统中P0端口用来控制录放音芯片ISD2560，P1端口接监控模块用来监视监控模块是否有信号发出，P2端口用作信号的监控。当探测模块遇到情况时，将向单片机以中断方式发出信号，单片机判断是P0的哪一路发出信号并选择ISD2560的相应的地址播放相应录音。之后单片机控制接通外线完成模拟摘机，控制拨号模块完成拨号，如果电话线中是忙音信号，则等待一段时间后重新拨号。在电话线接通后将录音模块和监听模块分先后接入电话外线，最后在判断对方挂机后挂断电话。

6 结束语

电话自动报警装置虽然实现了我们所期望的部分功能，可以通过电话网路及时将警情传出，但也存在着一些不足。第一，整个系统依附于普通电话机，需要改装电话，所以很不利于普通家庭的方便使用；第二，主要采用分离器件的设计造成系统稳定性差，调试复杂；第三，各种传感器易受环境的影响，容易产生误判发出错误信号，所以可靠性受到限制。此外，数字化已成为各种通信方式和家用电器的发展方向，所以新系统的设计应该尽量降低成本并且希望可以做到纯数字化的工作方式。

数字交换系统可以直接处理，传送和交换数字信息，与模拟交换系统相比，抗干扰性强，易于时分多路复用，便于加密，适于信号处理和控制，便于引入远端集线器，易于集成容量大阻塞低的数字交换网络，并有利于实现数字交换与数字传输的直接联接，构成综合数字网（IDN），为向ISDN过渡奠定基础。频移键控（FSK）：是为了能在传统电话线路的基础上传送数字信号而用特殊的音频范围来区别发送和接收的数字数据。如调频ModemBell-103型发送和接收数据的二进制逻辑被指定的专用频率是：发送，信号逻辑0、频率1070Hz，信号逻辑1、频率1270Hz；接收，信号逻辑0、频率2025Hz，信号逻辑1、频率2225Hz，这样便达到了在电话线上传送数字信号的目的。在新系统的设计中我们也将其分为几个部分从而便于管理，气主要分为预警探测部分、DTMF拨号部分、FSK调制解调器、扩展存储器部分和总控部分。新系统共包括所用芯片在内整个系统共用器件49个，较原系统已大大减少，成本也必将随之降低。此外新系统中除了DTMF信号的产生和发送以外全部为数字信号，也已基本达到家庭使用的要求。

参考文献：

[1]梁柱.光学原理教程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.

[2]阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3]李春玲.红外自动水龙头[J].无线电制作精汇，2005（02）：261-262.

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【关键词】火电厂，热控自动化，保护装置

中图分类号：TM621文献标识码： A

一、前言

我国在火电厂热控自动化保护装置中的过程中虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对火电厂热控自动化保护装置的分析，对构建和谐社会有着重要意义。

二、火电厂热控系统的概述

随着火电厂机组容量和运行参数的不断提高，热控系统扮演着越来越重要的角色，热控系统主要实现对热力设备及其系统的工况进行测量和控制。热工测量和控制仪表遍布火力发火电厂的各个部位，它是保障机组安全启停、正常运行、防止误操作和处理故障等非常重要的 技术装备，是火力发火电厂安全经济运行、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度等必不可少的设施，也是反映火力发火电厂自动化水平的重要标志之一。一方面热控系统及时准确的保护联锁可以避免设备损坏和人身伤亡，另一方面热控系统的误动、拒动、测量显示失准等都会严重威胁机组的安全稳定运行。所以非常有必要分析影响热控系统可靠性的方方面面因素，并采取措施提高火电厂热控系统的安全可靠性。

1、安装位置

测温元件应安装在能代表被测温度、不受剧烈振动和冲击的地方。如空预器出口一、二次风温，出口烟温等等宽度较大的烟风道温度测点的布置，磨煤机进口混合风温度测点的布置，一旦不合理导致的温度测量偏差将会很大。外对于泵、风机本体和电机轴承温度热电阻安装时需通过压簧、套管将热电阻端面与被测物的表面紧贴， 以提高测量的可靠性和准确性.。

2、保护套管

用于高温、高压及有高速流体冲击的场合，必须有足够强度的保护套管保护，保护套管的设计要考虑它的强度以保证测温元件正常、安全工作，不会弯曲和断裂。一般来说保护套管壁厚的增加会提高应力强度，但壁厚的增加相应会导致传感器热惰性的增加，需合理设计和选择保护套管。热电阻、热电偶与保护套管装配不规范也会引起温度测量滞后，非接触式安装的静态特性和动态特性都比接触式安装差很多。保护套管材质的选择要考虑被测介质的压力，温度、流速等。套管材质选择不当，会引测温元件锈死在套管里，若出现故障，需要更换时无法取出，则必须重新开孔安装。气固混合物管道温度如磨煤机出口温度应采用耐磨保护管，低温烟气温度如脱硫系统温度保护管应考虑耐腐蚀，介质流速较大的低压管道如汽机屏蔽、系统接地

三、火电厂热控自动化保护装置的现状

1、随着热控系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障的离散性也增大

当热控系统的控制逻辑、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境，以及安装、调试、运行、维护。检修人员的素质等。这中间任一环节出现问题。都会引发热控保护系统的误动或机组跳闸，影响机组的安全运行。因此，如何进一步做好热控系统从设计、基建安装调试到运行、维护、检修的全过程质量监督与评估，提高热控设备和系统运行的安全可靠性至关重要。

2、热控保护系统可预防的误动仍时有发生

由于各种原因，热控系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间设置、系统的安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平等都还存在不尽人意之处。随着电力建设的快速发展和发电成本的提高，电力生产企业面临的安全考核风险将增加，市场竞争环境将加剧。因此，如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是火电厂经营管理工作中的重中之重。

3、浪费了人力、物力，还有可能增加设备的异常

热控设备管理目前仍停留在传统的管理模式上，所有设备的检修，不管运行状况如何，基本都采用定期检修与校验方式。例如仪表调前合格率统计达98％甚至更高。仍按规定的周期全部进行检测校验。一些单位设备采购时。因对设备质量好坏不了解和无设备选型参考依据。购入一些质量不好的产品，影响甚至威胁到机组的安全运行。因此，如何通过对在线运行设备进行可靠性分类，制定合理的仪表校验周期。是火电厂管理工作中迫切需要解决的问题。

4、专业检修队伍取代本厂检修队伍将是新建火电厂发展趋势

随着企业管理向集约化经营和管理结构扁平化发展，为提高经济效益，火电厂在多发电、提高机组利用小时数的同时。通常通过减少生产人员以提高劳动生产率。此外，发电企业密切与外包检修企业之间的联系。在这种情况下，如何监督、评价、验收机组热控系统的检修、维护、运行质量，尚缺少一个系统的、可付诸操作的评估标准。综合上述火电厂控制设备的运行环境以及火电厂设备维护工作方面日益严重的制约因素，本着电力生产“安全第一、预防为主”的方针及效益优先的原则，从提高热控系统的可靠着手，开展了深入的技术研究工作。

四、完善火电厂热控自动化保护装置的措施

1、加强人员培训工作

全面提高员工的整体素质，培养员工强烈的责任心。过硬的技术本领，熟练掌握所管辖设备技术性能和操作要求，杜绝人员责任事故出现，并尽可能地防范其它因素的事故发生。

2、加强对热工设备选购的监督

注重产品的稳定性，严把技术审核关、严把验收关，杜绝质量不合格的产品进入。

3、加强热工系统的管理

防止因热控系统问题引起重大设备损坏。及时更新各种规章制度和措施，对热工系统进行严格管理和维护。认真执行有关检修规程，严格质量验收过程，提高检修质量，确保控制设备动作灵活可靠。加强试验管理，不仅认真完成检修后试验，还要严格定期试验制度，健全试验记录及试验报告。除定期对热工保护系统进行试验和检查外，对每一次保护动作或故障后都要及时分析，查找原因，制定反措。并建立健全热控设备投停记录本，对每次保护、自动投退情况详细记载，手续严格。

4、建立完善设备台帐，掌握系统、模块、卡件性能，满足其外部环境要求

建立“设备异常情况分析”登记表，热控系统备品、配件更换、维护档案，定期分析热工系统运行情况和存在问题，做好热控设备寿命评估工作，掌握主动。

5、现场人员要有事故预想

针对不同情况、案例，制定合理的防范措施。

重点对控制逻辑的条件合理性和系统完善性、保护信号的取信方式和配置、保护联锁信号定值和延时时间设置、系统的安装调试和检修维护质量、热控技术监督力度和管理水平等方面进行评估。通过对设备微观变化的分析，掌握设备状况的变化趋势，以此判断安全程度，采取预防措施，防患于未然。通过评估工作的开展，促进热控系统全过程监督的科学化、规范化、精细化管理，提高监督工作的实效性和机组运行的可靠性。

6、热控设备可靠性分类与测量仪表合理校验周期及方法

热控设备的可靠性差别很大，有的设备运行多年无异常，有的设备一投运问题就层出不穷，其原因除设计外，与设备选型也有较大关系。为保证经济效益的最大化，不同系统的设备应根据可靠性要求，选用可靠性级别不同的设备。而测量仪表的校验周期，应按规程进行周期校验，但由于现有校验规程落后于仪表的发展，各火电厂实际上都自定了校验周期，但无据可依。

五、结束语

随着火电厂热控系统理体制的不断完善，火电厂热控自动化保护装置中出现的问题将会得到更多管理者的重视，火电厂热控系统的试管理将会发挥着越来越重要的作用。

参考文献

[1]袁春晓.先进控制技术在火电厂过热汽温控制中的应用研究[D].杭州:浙江大学，210

[2]王建峰.火电厂热控系统中热控保护装置的故障分析与保护探究[J].科技与企业，2013

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关键词：配电网；10kV馈电；事故连带性；分界开关成套设备

中图分类号：TM923 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）032(C)-0239-01

一、信阳配电网自动化现状分析

随着国民经济的高速发展，在信阳配电网（城网和农网）建设的过程中，10kV配电线路主网不断改良安全运行率趋于稳定，但各用户支线入口处大量使用着户外柱上开关和隔离开关，它们一般均为手动操作，主要用于正常分、合线路负荷电流和隔离电源等作用，不具有自动隔离用户侧事故的功能，伴随逐年来信阳各类新用户的不断增多，线路结构越加复杂给故障排查带来更大的困难，绝大多数配电线路T接多条支线或与多台变压器呈放射状辐射；线路短的只有几十米，长的穿山越岭长达十几千米，支线环节多为全线架空或局部电缆与架空混合线路；出于临时用电需要有的架空线路临时带有电缆用户、架设临时箱变等，支线末端用户配电变压器严重老化等现象；从而出现单一用户侧的事故（主要指单相接地故障），尤其当线路故障点难以确定，延误了事故处理，造成故障扩大，进一步发展为相间短路，给配电网主网的安全运行带来隐患。

二、配电网中性点接地方式的分析

10kV配电网中性点接地方式主要分为不接地、经消弧线圈接地和经低值电阻接地三种方式。在不同的中性点接地方式下，单相接地时的故障电流大小和继电保护的动作行为是不同的。在中性点不接地或经消弧线圈接地的方式下，变电站出线开关的零序保护不作用于掉闸；在中性点经低电阻接地的方式下，零序保护作用于掉闸。

（一）中性点不接地方式（请参阅图1）

C1为故障点前段线路（包含架空线和电缆）的相对地电容值的总和。C2为故障点后段线路（包含架空线和电缆）的相对地电容值的总和。计算公式：I01=3ωU0C1 I02=3ωU0C2式中U0为电源相电压，ω为角频率。

电源侧线路中包含架空线和电缆的相对地电容值的总和，零序电流的大小可由架空线和电缆的长度进行估算，一般来讲，C1远大于C2，因此I02比I01要小得多，即接地故障发生在用户界外时检出的零序电流很小，而接地故障发生在用户界内时检出的零序电流却很大。

（二）中性点经消弧线圈接地方式（请参阅图2）

C1为故障点前段线路（包含架空线和电缆）的相对地电容值的总和。C2为故障点后段线路（包含架空线和电缆）的相对地电容值的总和。L为消弧线圈电感值。零序电流的大小和方向随补偿方式而改变，但一般来讲，其脱谐度应不小于5%，因此，I´01仍远大于用户界外发生接地故障时产生的零序电流I02。从而可准确区分用户界内或外外的接地故障。

（三）中性点经小电阻接地方式（请参阅图3）

计算接地点故障电流公式：I01′=I01+I02-IR 因IR远大于I01和I02，因此I01＇约等于IR。据统计国内以中性点经10Ω电阻接地系统应用较多为例，一般纯金属性接地故障电流在300A～500A，用户界内单相接地时，零序电流互感器检出的是所有的接地电流I02，而在用户界外发生单相接地故障时产生的接地电流，零序电流互感器检出的零序电流为I01。通过对三种接地方式的界内和界外产生的接地电流分析，在变电站接地选线装置不能满足快速查找接地故障点的条件下，研究如何监测毫安级零序电流的手段，采集该零序电流的大小来判定故障所发生的区域，通过切断该区域单相接地故障电流，从而明确事故分段点，减小停电范围。

三、运行分析

经过近二年在信阳配电网的技术运用，该类用户分界开关可针对配网不同中性点接地方式方式，通过对过流保护、零序保护定值的调整，保证了分界断路器能可靠切除单相接地及相间短路故障，支线故障率大幅下降，配电网安全运行到明显的提高。

结论：本文首先对现有配电网支线保护技术进行了分析及研究，通过高精度三相一体化零序电流互感器监测零序电流为判断故障，使其行之有效地对配电网的监视和控制。在今后配电网发展的历史过程中，配电系统必将获得迅速大规模的发展，分界断路器作为配电系统的重要组成部分，同时迎来了配网自动化的发展新机遇。

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关键词：微机保护装置；自动化水平；测试系统软件；服务功能；应用范围

数字化时代的到来，为现代化输配电网络运行效率及服务功能提出了更高的要求，需要相关的技术人员结合输配电网络的结构特点，注重微机保护装置的合理设置，确保这种保护装置的稳定性、可靠性等能够满足相关生产活动的各种需求。因此，需要对各种微机保护装置的自动化测试系统软件设计进行必要地分析。

1 开发平台LabWindows/CVI概述

作为一种重要的C语言开发平台，LabWindows/CVI在长期的使用中取得了良好的作用效果，为相关软件性能的优化及开发效率的提高提供了重要的参考依据。因此，需要对这种开发平台有着必要地了解。具体表现在：（1）LabWindows/CVI的功能非常强大，通过对灵活性强的C语言的有效使用，为平台运行中数据采集分析效率的提高提供了重要的保障，优化了平台实际应用过程中的服务功能；（2）该开发平台通过对集成化开发环境、交互式编程方法的合理运用，丰富了其中的库函数，促使C语言的各项功能使用中能够达到预期的效果，减轻了开发设计人员的工作量，实现了自动化测试环境的优化；（3）在该开发平台的支持下，可以为基于良好的测试环

境、高效的数据采集系统、监控系统等组成结构一体化软件开发环境设计目标的实现提供必要的服务，增强了软件开发环境实际应用的良好性。LabWindows/CV的主要特点有：开发中所涉及的程序交互性强；拥有丰富的库函数，相关仪器的控制作用效果良好；包含了开发中所需的IVI仪器驱动程序，外部接口功能完善。

2 微机保护装置的自动化测试系统软件设计要点分析

2.1 测试系统组成结构分析

结合现阶段微机保护装置的实际应用状况，可知其中的硬件产品种类繁多，充分地满足了相关生产活动的实际需求。像BI、BO、I/O板等各种扩展板，实际的应用范围正在扩大。因此，结合微机保护装置自动化测试系统软件设计的相关要求，需要建立性能可靠的测试平台，确保测试软件使用中能够保持良好的兼容性及良好性，优化测试系统软件长期使用中的服务功能。

通过对该测试系统结构的有效设置及合理分析，可以为测试装置、测试平台、相关软件、测试通道等组成部分实际作用的充分发挥提供可靠地保障，促使测试系统组成结构使用中能够达到微机保护装置的具体要求，全面提升该保护装置的整体服务水平。

2.2 测试系统软件框架分析

微机保护装置工作中对测试系统软件的可扩展性及灵活性有着较高的要求，而测试系统自身未包含测试流程实施中所需的各种参数，而是按照合理的方式将这些参数保存在相关的配置文件中。系统运行中可以通过对各种配置文件的访问获得相关的数据，并结合以太网接口的作用，实现对测试设备的实时控制。当测试系统运行中需要对被测设备之间保持正常的通信模式时，需要加强对各种外部工具的合理配置。因此，需要注重微机保护装置相关的测试系统软件框架的有效构建。具体表现在以下方面：

（1）注重FTS系统组成结构的合理设置。为了确保该系统的正常运行，需要对其中的配置文档、外部工具、各种测试程序等进行有效地设计，完善测试设备的服务功能，增强FTS系统的适用性。

（2）明确测试系统不同层的功能特性。该测试系统包括顶层应用层及底层驱动层。底层驱动层的主要作用在于对各种测试设备进行实时地控制，确保测试设备能够与被测装置之间保持良好的数据交互效果，确保各种配置文件可以进行正常地解析，结合应用层的实际需求，提供相关的接口函数；顶层应用层的主要作用在于实现各种测试条目，像报告是否顺利地生成、人机交互效果是否良好等，优化了测试设备正常工作中的自检功能，保持了测试作业计划实施过程中的高效性，促使自动化测试系统软件使用中能够达到微机保护装置的各种要求，消除微机保护装置使用中存在的相关影响因素。

（3）注重通信测试、开出量测试、通道测试等结构的合理设置，确保测试系统软件框架使用中能够满足实际生产活动的各种需要，实现软件框架的优化设计。

3 基于VISA硬件驱动设计要点分析

注重性能可靠的Agilent硬件测试设备的合理使用，有利于提高测试系统的运行效率，确保测试系统在微机保护装置测试过程中能够保持良好的作用效果，实现对微机保护装置的不断改进，加快智能化、集成化微机保护装置的研究步法，推动相关行业的快速发展。

VISA本质上是一个接口软件，是虚拟仪器系统正常工作中接口功能的良好反映。VISA使用中最大的特点是：打破了总线、工作环境、操作平台的束缚，并对底层的相关协议进行了屏蔽。在统一方式的作用下，为LAN、USB等系统进行了科学化配置、测试等，并包含了硬件驱动设计中所需的控制函数，促使设计人员在具体的设计过程中无需考虑相关通信协议的要求，确保了设计工作的高效性。

结合微机保护装置自动化测试系统软件设计的要求，需要对基于Agilent VISA的硬件设备驱动程序进行合理地设置，增强各种设备驱动程序设置的合理性。具体表现在：（1）选择相关的函数对虚拟仪器进行实时地控制，确保虚拟仪器能够处于稳定、高效的工作状态；（2）结合读写命令函数的作用，增强测试系统的性能可靠性，确保系统运行中能够对相关被测设备的数据进行正常地读取。

4 自动化测试系统软件测试过程分析

为了对微机保护系统的自动化测试系统软件的实际作用效果进行综合地评估，需要对该测试系统软件的测试过程进行必要地分析。以通道校准为例。具体的测试过程体现在：（1）在测试系统的支持下，对被测模拟通道的相关配置软件进行读取，获取其测试过程中所需的各种参数；（2）加强对测试通道结构特性的深入分析，对通道的ID、单位、接线类型等参数进行采集，通过自动化测试系统软件的作用，对通道参数进行科学地分析。

5 结束语

通过对LabWindows/CVI平台的合理利用，增强了微机保护装置的自动化测试系统软件设计的合理性，为现代化微机保护装置保护效果的增强及使用寿命的延长打下了坚实的基础。因此，未来输配电网络组成结构优化的过程中。应注重微机保护装置工作中自动化测试系统软件的优化设计，加强对这种测试软件的科学使用，充分地满足微机保护装置正常工作的各种需求，降低输配电网络运行中的故障发生率，促进我国经济社会的稳定发展。

参考文献

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关键词：电力系统；调度自动化设备；状态在线报警

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

电网系统运行监测模式，通常是监控中心人工监控和微机自动化设备监控，但是由于调度自动化设备众多，结构复杂，而且整个监测系统协调性不够，使工作人员在在执行监测的时候，难免出现失误，出现问题不能及时发现处理。

而经过技术改造，利用设备状态在线报警技术，优化系统结构，降低了人为工作的失误，同时也强化设备运行可靠性，简化了生产管理环节。

设计应用背景以及目的

传统的调度自动化的运行维护方式有两种：其一是调度自动化值班人员定期地对自动化机房环境、电源、空调设备、电网关键设备运行状态、系统软件进程、厂站通信状态等进行人工逐项巡查；其二是出现问题之后，等待调度、监控人员汇报缺陷后立即处理。这两种方法的弊端显而易见，前者运行人员的任务量过大，导致效率低下，而后者是失效差，虽然效率高，但是此时问题已经发生。倘若系统中某个监控软件退出，监控人员疏忽不知，导致发现和处理问题出现时间上的延误，从而影响了安全生产。

因此，在原有的基础上，对调度自动化系统进行优化重新设计，开发自动报警系统，实现系统运行状态的在线自动监视，提高了系统设备的运行效率和系统的可靠性。

系统设计思路

电网调度自动化系统应考虑到Internet/Intranet高科技技术对电力企业的影响，设计成为具有一体化平台的网络化、多功能系统。 在系统硬件上，采用最新的高可靠性的微型计算机硬件技术，搭建好系统系统工作服务的硬件平台。在软件上采用最新的正版操作软件Microsoft Windows等。

系统的设计思路要求。方便性：集到有用的重要信息，采集到的数据结果，按照预先设定的的报警值进行分析处理，而且报警结果可以直观明了反馈给运行人员。可靠性：系统提供了多种界面进行报警值限定，当超过上限和下限值时，系统就会自动报警，但是要防止系统因为设定数值设定问题导致报假警或者是频繁报警现象发生，让维护人员集中精力，关心处理重要信息。高效性：系统必须能够进行高效的实时数据处理，报警信息通过手机短信和语音电话等方式即时传送给值班人员。

设计思路架构图

三、设计结构

调度自动化设别状态报警系统采用了分模块化的设计方式。包括信息采集和变换系统，信息通信设备传送系统和信息调度中心系统。这三个模块之间采用面向对象技术，各个模块设计相对独立，某个模块的内部更改不影响另外模块的正常运行。

信息采集和交换系统

信息采集和交换系统，主要负责收集、处理电网运行实时信息，通过人机联系系统把电网运行状况集中而有选择的显示出来进行监控。电网的实时数据包括电网的总负荷、总出力以及其他的一些重要的遥测以及遥信等状态数据。这一类数据和各应用系统之间有密切的关联。先进的调度自动化设备状态报警系统具备有统一的数据接口平台，可以统一管理各系统接口，而且个系统之间并不相互干扰，有效提高了数据获取效率。在信息交换方面，考虑了各个系统之间的差异性，对各操作系统的不同信息接口进行编程，实现了跨平台的基础架构。

信息通信设备传送系统

采集到的信息按照文件传输协议（FTP）通过根据配置文件信息，将指定的文件按照指定模式发送到指定目录。信息传送模块主要包括两个部分，一部分是配置文件，另外一部分是守护进程。通过这两个模块实现了将调度自动化状态信息上送和配置信息下传的目的。

信息调度中心系统

信息调度中心系统（系统管理模块）包括了主机配置模块、进程监控模块、报警日志模块。系统管理监视平台、文件接收监控模块等，是整个系统的大脑，提供系统管理功能。

主机模块（系统）：主机数据库里面储存了系统运行所需的所有信息，可以通过主机界面停止或者开启管理应用进程。

进程管理模块（系统）：进程管理系统主要负责监控运行应用进程的运行状态，如果发现某个进程有异常，就可以立刻采取关闭或者重启该系统，并且生成报警信息。

报警日志模块（系统）：该系统主要是讲日常中系统运行监视情况自动生成表格，列出详细的日志信息，运行管理人员可以通过日志发现系统出现的故障问题。

系统管理监视界面：通过这个界面，运行管理人员可是实时监视目前系统的运行情况，如果出现报警就可以立刻实施处理。

另外，调度自动化设备状态在线报警系统，为了及时把系统出现的异常情况发送给指定的运行工程师，采用了一个报警系统，这个系统保证系统具有良好的可扩展性。当监测对象发生异常时，报警展示模块就会向用户发出手机短信息，提供报警数据。

调度自动化系统基本功能

系统实施关键问题

跨平台问题：调度自动化系统复杂，各个操作系统组成的软件操作系统和硬件配置构成都不同，如何保证设备报警系统可以实现良好的跨平台作业，是一个关键问题。

监测对象信息获取问题：系统检测的对象较多，一般主要采用三种办法：利用监测对象提供的使用接口提取信息；通过标准商用接口直接进入数据库；通过操作系统底层应用编程接口获取信息。

参考资料：

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关键词：低甲基化；穿孔素启动子区；CD4+T 细胞；慢性阻塞性肺疾病

Abstract：Objective This study aimed at investigating the methylation status of perforin regulatory elements in CD4+ T cells from peripheral blood of COPD patients and its possible role in the pathogenesis of this disease. Methods The peripheral blood CD4+ T lymphocytes of eight patients with COPD and eight healthy controls were separated， and genomic DNA and RNA was extracted from the isolated cells. The methylation levels of perforin regulatory elements in peripheral blood CD4+ T lymphocytes were determined， expression of perforin investigated.Results The methylation levels in CD4+T lymphocyte perforin regulatory elements of patients with COPD were significantly lower than those in the control group， while the expression levels of perforin gene were relatively higher and the difference was statistically significant （P

Key words：Hypomethylation； Perforin regulatory elements； CD4+ T cell； COPD

COPD是临床上非常常见的一种疾病，严重影响广大患者的身体健康。目前该病的发病机制不是十分明确，尤其是其肺功能不断恶化的特点还需要进一步研究。相关文献报导，自身免疫反应可能是该病不断进展的原因[1]；但具体到这种反应是如何形成和发展的还不太清楚。我们前期动物实验表明：CD4+T 淋巴细胞穿孔素基因启动子区低甲基化可促进穿孔素基因的表达，从而参与自身免疫性肺气肿的发生[2]；但该机制是否同样适用于被称之为自身免疫性疾病的COPD目前还不是十分清楚，有待进一步探讨。本研究以COPD患者为研究对象，通过检测CD4+T 淋巴细胞穿孔素基因启动子区域 DNA 平均甲基化水平以及穿孔素基因mRNA的表达，旨在探讨其在COPD发病中的作用。

1资料与方法

1.1一般资料 2014年2月～4月在我院呼吸内科病房选取经常规治疗达到稳定期的COPD患者8例，纳入COPD组；同期招募正常健康人8例，纳入正常对照组。COPD组患者均符合中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组制订的慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013 年修订版）中的诊断标准[3]；其中，男性 5 例，女性 3例，年龄45～68岁，平均（56.4±7.8）岁。正常对照组男性 4例，女性4例，年龄40～58岁，平均（49.8±6.2）岁。两组年龄、性别差异无统计学意义，具有可比性。所有参加本次试验研究的对象均排除风湿性关节炎、过敏性哮喘、系统性红瘢狼疮（SLE）等常见免疫系统疾病。所有受试者均签署知情同意书，见表1。

1.2材料和方法

1.2.1主要材料 人外周血淋巴细胞分离液（天津灏洋生物制品科技有限公司），人CD4+T淋巴细胞分选磁珠（德国美天妮公司），亚硫酸氢盐处理试剂盒、质粒抽提试剂盒（德国QIAGEN公司），PGEM-T和PGEM-T Easy载体系统（Promega公司），M-MLV逆转录酶（Promega公司），dNTP（Generay Biotech公司）等。

1.2.2方法 外周血CD4+T 淋巴细胞分离、DNA、RNA提取、穿孔素基因mRNA表达测定以及穿孔素启动子区基因测序参照相关文献进行[4，5]。

1.3统计学处理 采用SPSS11.5软件包进行统计学处理，正态分布的计量资料以（x±s）表示，非正态计量资料以中位数（四分位间距）表示。采用t检验和秩和检验，以P

2结果

两组CD4+T淋巴细胞穿孔素基因启动子区域DNA平均甲基化以及穿孔素基因mRNA比较：COPD患者CD4+T淋巴细胞穿孔素基因启动子区域DNA平均甲基化水平显著低于正常对照组（P0.05）；但穿孔素基因mRNA的表达较正常对照组增强（P0.05），见表2。

3讨论

目前，专家们普遍认为，COPD患者尽管给予良好的治疗，但其肺泡损害一直不断发展；究其原因可能和其机体内存在的自身免疫反应有关。国外有学者研究发现：将自身免疫肺气肿大鼠脾脏中的CD4+T 淋巴细胞注入正常大鼠体内可诱发其出现肺泡隔细胞凋亡及自身免疫性肺气肿产生[6]，从而提示：CD4+ T淋巴细胞功能异常是肺气肿形成的重要原因。因为COPD的主要病理变化包括慢性支气管炎和肺气肿，所以我们推测该机制亦适用于临床上被称为自身免疫疾病的COPD。

Motz GT 等[7] 进一步研究证实：从长期被动吸烟的小鼠体内分离T细胞并转移到其他正常小鼠体内，后者会出现COPD样的疾病；所以，该研究进一步支持我们上述假设成立的可能。

DNA甲基化是一种化学修饰，在许多高等生物的生命活动中起到重要作用。甲基化常发生在启动子区CpG岛，DNA甲基化升高常抑制基因表达，反之则促进其表达。

我们的研究表明：COPD患者CD4+ T淋巴细胞穿孔素基因启动子区域DNA平均甲基化水平显著低于正常对照组；但穿孔素基因mRNA的表达较正常对照组增强，结合我们前期动物实验得到类似结果[2]，我们认为：CD4+ T 淋巴细胞穿孔素基因启动子区低甲基化可促进穿孔素基因的表达，从而参与COPD的发生。究其具体机制，考虑可能和该区域低甲基化状态诱发的肺泡隔细胞凋亡有关[2]。

目前，促甲基化药物已在临床上广泛使用，无明显副作用。故本研究可望为临床上进一步探讨COPD的发生机制及寻求新的治疗方法提供思路。

参考文献：

[1]Taraseviciene-Stewart L， Douglas IS， Nana-Sinkam PS， et al. Is alveolar destruction and emphysema in chronic obstructive pulmonary disease an immune disease[J].Proc Am Thorac Soc，2006，3（8）：687-690.

[2]Zhang C，Yan MY， Lu P，et al. Hypomethylation of perforin regulatory elements in CD4+T cells from rat spleens contributes to the development of autoimmune emphysema[J].Respirology，2014，19（3）：376-381.

[3]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013 年修订版）[J].中国医学前沿杂志（电子版），2014，6（2）：67-80.

[4]肖嵘，李勇坚，陆前进，等.SLE患者T淋巴细胞穿孔素基因启动子区域甲基化状态的探索[J].中华皮肤科杂志，2007，40（2）：89-91.

[5]李勇坚，肖嵘，李亚萍，等.SLE患者T淋巴细胞穿孑L素mRNA及其蛋白的表达[J].中华皮肤科杂志，2007，40（1）：57-58.