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自动化技术概述范文1
1农业节水自动灌溉系统概述
农业节水灌溉自动化技术对农业发展具有明显优势,利用好灌溉技术有利于促进农作物更好的生长、提高水资源利用率、提高农作物产量。自动化灌溉技术是通讯技术、计算机技术、传感采集技术的集合体,运用这些技术高效收集有效信息后,使用者按照这些有效信息来确定农田的灌溉时长以及灌溉量。而自动化灌溉系统会按照传感器对收集到的有效农田信息来对农田进行实时监控,以此达到有效节水的效果[1]。
2农业节水自动灌溉技术相关特征
农业节水自动化灌溉技术能够对水肥进行最佳比例的混合,可有效保证施肥的均匀性,能依据农作物不同生长阶段对水肥的实际需求,合理的对水肥比例进行自动化的调节。但为便于农民接受和学习,农业节水自动灌溉技术应具备简单和易于操作的特点。农药是农作物病虫害有效防治措施之一,是促进农作物更好生长重要手段,而化学农药具有腐蚀性,如果灌溉水源有化学农药残留物,会对农业节水自动灌溉设备造成损坏,所以节水自动灌溉设备还应具备一定的抗腐蚀性[2]。
3农业节水灌溉技术现状
我国节水灌溉自动化技术发展较晚,还有很多地方都需要改进,如系统配套不完善、技术不成熟等诸多缺陷,自动化程度也不高,大多数还停留在人工和半自动化的状态。为此,应该加大该技术研发力度,为确保有效实施,可采用政府补贴、税收减免措施,引进企业资金投入,以确保资金到位;要重视人力的投入,应大力引进专业技术人才,组建研发团队,以确保技术支持。
4农业节水灌溉自动化技术应用策略
4.1提高农民操作水平
由于大多数农业工作者学历不高,观念比较传统,对关于农业的新知识、新理念的接受周期比较长,接受程度不高,这是导致农作物灌溉方式还是局限于传统灌溉的重要原因。而农民最终是农业节水灌溉自动化技术的实际操作者,因此农民必须要提高自身的专业素质,以适应当前农业生产发展的需求。对此,各地方相关部门农技推广人员,应结合实际制定合理的推广方案,加强科技的普及力度,做好农业节水灌溉自动化技术以及理念的宣传,并开设一些试验基地,让老百姓们更容易接受新事物,突破原先陈旧的农业生产观念,对于新机型要善于做好示范,让农民切实参与其中,以便可使农民感受到先进机械技术的效果。
4.2提升技术应用水平
了解掌控好有效的农作物生长信息,可备研究人员有针对性地对科研项目进行科学决策。而农业节水灌溉自动化技术要顺利实施,需要对作物的所需生长信息进行有效提取。为此,要大力借用先进的科学技术,在监测农作物时,可更多的利用现代先进技术,比如利用红外线、多普反射等技术来收集有效的农作物生长信息,各技术研发管理部门应当对农作物生长信息进行实时监控,以严谨地态度去探索出农作物在各个生长阶段地需水量以及所需营养量,以确保农作物可以健康成长[3-4]。
4.3加强节水灌溉自动化技术培训
目前,我国的大多数农业工作者综合素质水平比较低、对于新事物新理念接受能力不强。大部分的农业工作者都比较难接受费用比较高昂的农业节水灌溉自动化系统,所以农业节水灌溉自动化技术就难以在地方推行应用。为此,相关政府部门可以加大对节水灌溉自动化技术的财政支持,给予首批购买此项系统的农民部分补贴,并开设一些试验基地。待首批接受农业节水灌溉自动化技术的农民尝到了这一技术的甜头,慢慢就会带动另一部分农民来接受这一项新技术。相关部门也应当派出相关技术人员,将设备落实到农田使用进行示范教授,使农民真正领会到农业节水灌溉自动化技术的益处以及其存在的价值,从而调动农民们使用这一项技术的积极性。
自动化技术概述范文2
【关键词】自动化;设备改造;伺服技术
《论语》中曾说:“工欲善其事,必先利其器”。这说明工具的使用对事情的完成有重要作用。在实际工作开始前,人们应先准备好精良的工具,这对工作的完成有事半功倍的效果。随着人类社会工业化进程的推进,在生产过程中,传统的机械设备面临着被淘汰的局面。不仅工业生产中需要自动化的设备,在生活中,人们也需要自动化的设备。
一、自动化设备改造的发展与必要性
早在70年代末,很多工业较为发达的国家变开始使用自动化设备。将先进的信息技术应用与设备制造、改造中,可以加快设备的工作效率,提高设备的工作质量,减少设备的损坏率,从而提高我国的社会生产水平,也使得产品在国际市场上更有竞争力。但是我国的设备自动化程度较低,使得我国与其他国家相比,出现了生产的产品所用劳动时间较长,原料浪费严重等多方面的问题。
自动化设备与传统设备相比,有明显的优越性。采用信息技术对设备进行改造,可以使得设备加工出传统设备无法加工的工艺要求更为复杂、细致的工业零件;由于计算机具有较强的计算能力,可以使得设备进行切割等操作时更加精确,减少了误差的存在;自动化设备可以按照预先设定的程序自动运行,节省了人力物力。而且,只要人为更换程序,就可以实现对设备的调控,让设备去完成别的工作,这样增加了设备的重复使用率。自动化设备的使用降低了人的劳动强度,节省了资源,缩短了工作时间,这都是传统设备无法实现的。
在未来,自动化设备将不仅仅只使用与工业中,还将应用于医疗、经济社会管理的工作中。随着工业化的发展,人们生活水平的提高,对设备自动化的要求也会水涨船高,人们对于自动化设备的需求将日益增长。自动化设备的改造将会与人们的生活息息相关。
一、 伺服技术的概述与发展
伺服技术是一种控制技术,可以用于跟随或者重现某个特定过程。而伺服系统则是随着电的发展而发展起来的自动控制系统的一个分支。伺服系统的概念最早出现于20世纪初,成熟并广泛使用于20世纪中期。20世纪70年代初,直流伺服电机得到广泛应用,各项设备几乎都使用了直流伺服电机。到了70年代后期与80年代初期,由于微处理器技术、半导体技术等高科技技术的发展,交流伺服电机技术得到飞速发展,并取代了直流伺服电机的地位,广泛应用于人们的生产生活中。在我国,科研人员从1970年开始致力于伺服技术的研究开发,当时,该项技术主要集中于军工、航天事业领域。80年代,伺服技术被应用于工业领域。伺服技术推动了我国各行各业的发展,同时,随着我国经济、科技的发展,伺服技术的发展空间也将更为广阔。
近年来,几乎各行各业、各个领域都用到了伺服技术,尤其是在机械制造行业的应用最为广泛,各种设备机床的控制、设备运动轨迹的控制以及设备位置的控制等等,都是利用伺服系统来完成的。伺服系统的使用不仅使这些设备能够完成各项转动、直线的运动,还能在多个伺服系统协作下,完成复杂的运动。伺服系统也被应用于其他行业,比如机动车的调速控制、高层建筑电梯的控制、飞机的自动驾驶控制等。
总而言之,随着科学技术的发展,各项科研成果的出现,伺服技术也必然会有更广阔的发展前景,伺服系统也会随之改变。在以后的发展中,伺服技术必然会向高效率化、高速、高精、高性能化、智能化、通用化、网络化的方向发展,更广泛的应用于工业生产、军事、建筑、农业等各个领域。
二、 伺服技术在自动化设备改造项目中的运用
就目前我国工业的发展前景以及科技水平的限制,交流伺服技术在工业等方面的适用范围更为广阔。在自动化设备改造项目中,交流伺服技术也变得十分重要。
第一,伺服技术在数控机床自动化改造中的运用。数控机床的自动化改造中,伺服系统设定的主要作用是接收来自于数控装置的各项指令信号,从而驱动机床的各种移动部件按部就班的按照指令做出相应运动,并保证设备动作完成的速度与准确度。这对速度和位置伺服的要求很高。伺服系统的存在决定了数控机床设备运行的精度与速度等各项技术指标。现如今,数控机床中使用的伺服系统主要分为三类,分别是开环伺服系统、全闭伺服系统以及半闭伺服系统。伺服电机控制技术具有低频特性好、控制精度高、过载能力强、响应快等优点,将其使用于数控机床的自动化改造,有利于提高设备的性能。
第二,伺服技术在包装机械的自动化设备改造中的运用。传统的包装设备使用的是单电机拖动与离合器或者是制动器相结合的方式来控制运动部件的各项动作,这使得部件之间的冲击较为频繁,无法避免,导致了离合器或者是制动器上的摩擦片的磨损较为严重,从而影响设备的工作性能,形象设备运动的精准度,更无从谈起控制设备完成高频度、高精度的难度较高的同步控制动作。这种现象的存在制约了该行业的生产速度,浪费了大量的人力物力,也影响了工作完成的质量。但是,交流伺服电机具有恒转矩、高响应性、免维护的特点,这些特点的存在使得其在包装设备上有着其他电机无法比拟的优势。利用交流伺服电机对包装机械进行改造,可以提高设备的自动化程度,提高设备的工作效率。
综上所述,伺服技术在自动化设备改造项目中有着更广泛的应用。伺服技术的应用,既可以使设备满足于一般工业生产中低成本的需求,也可以减少设备维护的次数,又可以使得设备操作更为简单,既减少了资金的浪费,又增加了设备的可使用性。同时,伺服技术应用于自动化设备的改造,也可以满足工业生产的高标准要求,使得设备生产的产品性能过硬,又可以提高设备的运行速度,提高设备的自动化程度,减少不必要的资源浪费,提高我国产品的综合竞争力。伺服技术的发展,势必对我国工业等各行各业的发展起到一定的推动作用。
结语:
传统的设备必然面临着被淘汰的命运,通过对设备的自动化改造,可以提高设备的工作效率,同时,还可以减少了设备的损害几率,增加企业的经济效益与竞争力,提高所生产产品的国际竞争力,为我国产品走向世界打下坚实的基础。近几年,自动化设备已经广泛应用于工业、农业生产中,与人们的生活息息相关。因此,设备的自动化改造是必然的,也是符合社会发展规律的。伺服技术在自动化设备改造项目中有着至关重要的作用,合理使用伺服技术有利于自动化设备改造的顺利完成,这将有利于提高社会的生产效率,节约能源、资源,提高产品的质量,加快社会产业结构的调整,促进经济的繁荣发展。
参考文献:
[1]张云. 浅述伺服技术在工业自动化中发展与应用. 伺服控制,2011(5)
[2]谢向前. 伺服技术在自动化设备改造项目中的应用. 工业设计,2011(8)
自动化技术概述范文3
关键词:机械工程;自动化技术;问题;改进方法
为了确保机械工程自动化技术实践应用效果良好性,应在有效的改进方法支持下,对该技术存在问题进行及时处理。因此,需要提升机械工程自动化技术认知水平,灵活运用不同的改进方法处理好该技术的相关问题,发挥该技术优势的同时为社会整体生产力的不断提高提供保障。
一、机械工程自动化技术存在问题分析
(一)人才资源并不充足
随着我国经济发展水平的日益提升,机械工程自动化技术应用中中取得了众多成果。但是,与西方发达国家相比,依然存在着一定的差距。具体表现在:(1)缺乏专业能力突出、实践经验丰富的人才,致使实践生产中所需的管理、经营方式较为落后,影响了机械工程自动化技术实际作用的充分发挥;(2)技术性人才及管理人才数量不足,导致机械工程自动化技术应用难以达到预期效果,加大了该技术实践应用中的问题发生率;(3)机械工程自动化技术实践方面的人才匮乏,既有的技术人员理论知识扎实,但缺乏必要的实践能力,致使该技术使用中遇到实际问题时未能得到科学处理。当前我国机械工程自动化技术发展受到了人才资源不足所造成的较大影响,制约着该技术应用领域的拓宽,需要采取科学的改进方法进行处理。
(二)管理理念较为落后,管理工作缺乏足够的重视
当前我国工业化的生产水平有了较大的提升,为经济发展速度的加快注入了活力。但是,由于机械化整体水平依然有待提升,与之相关的管理理念较为落后、管理工作缺乏足够的重视,影响了机械工程自动化技术的实践应用效果。具体表现在:(1)相关的企业在运用机械工程自动化技术的过程中,对该技术缺乏正确的认识,相关的管理工作未能落到实处,导致其发展速度缓慢;(2)运用机械工程自动化技术提高生产作业效率的过程中,由于既有的管理理念未能达到与时俱进要求,加上相关的管理人员创新意识不足,间接地降低了机械工程自动化技术水平;(3)未能根据机械工程自动化技术实践应用中的要求,加强该技术管理,致使其使用中无法达到生产要求,给机械工程自动化技术推广使用带来了阻碍作用。与此同时,受到投入成本的影响,使得机械自动化技术实践应用中的创新性并不突出,导致其管理缺乏有效性。
(三)发展规划缺乏合理性、配套设施不完善
受到我国基本国情及技术水平影响,我国机械工程自动化技术使用中依然存在问题。其中,该技术的发展规划缺乏合理性、配套设施不完善。具体表现在:(1)由于机械工程自动化技术使用中相关人员对其功能特性及技术优势认识不足,导致其在市场推广中的实际需求下降,给其未来发展带来了较大的挑战;(2)实践过程中有关机械工程自动化技术的长远发展规划制定并不科学,导致有关该技术的投资热情减少,影响着机械工程自动化技术的实践应用效果;(3)机械工程自动化技术应用中未能与实际的生产要求充分地结合起来,致使该技术使用中的潜在价值挖掘不充分,影响着其长远发展目标的顺利实现。
二、处理机械工程自动化技术存在问题的改进方法分析
(一)加大专业人才培养力度,确保人才资源充足性
机械自动化应用的完善和提高既离不开专业的技术人才也离不开自动化管理人才,而人才的培养离不开教育,因此要重视对机械自动化领域相关人才的教育工作。从学校来说,要在理论教育的过程中加强实践教育,注重培养机械自动化专业学生的实践能力。一方面教学内容的选择要与生产实际相结合,要注重研究实际问题,培养学生利用理论知识解决实际问题的能力;另一方面,教学过程中可以和企业合作,为学生提供在企业里实习的机会,帮助学生积累实际工作经验。通过这些举措的灵活使用,有利于增强机械工程自动化技术人才培养有效性,降低该技术实践应用中的问题发生率。
(二)更新管理理念,重视技术管理工作
机械自动化技术实践应用中存在着成本高、管理能力不足的问题,影响着该技术的实践应用效果。因此,为了促进机械工程自动化技术发展,应对其实践应用中的管理理念进行必要的更新,并落实好技术管理工作。具体表现在:(1)应根据机械工程自动化技术的应用概况,运用丰富的实践经验及技术管理方面的理论,确保其管理理念先进性;(2)在运用机械工程自动化技术的过程中,应结合其技术特点及实际的应用效果,给予其必要的重视,将相关的管理工作落到实处,并在管理中引进先进的自动化设备,确保其管理工作高效性。
(三)注重其发展规划的合理制定,完善配套实施
在加快机械工程自动化技术发展速度的过程中,应注重其发展规划的合理制定,并完善配套设施。具体表现在:(1)加强机械工程自动化领域内的形势判断分析,明确战略目标,做好整体的规划部署,确保其整体发展规划制定合理性;(2)加强计算机技术、功能强大的自动化设备等使用,完善分钟基础设施,提高机械工程自动化技术作用下的生产效率;(3)优化自动化作业流程,加大自动化系统装置设置中的投资力度,确保机械工程技术自动化技术应用效果良好性。
结束语:
机械工程自动化技术的高效利用,对于社会生产水平提升机相关领域产业规模扩大至关重要。因此,运用机械工程自动化技术完成相关的生产计划时,应重视其中存在问题处理,加强针对性强的改进方法使用,促使该技术实践应用中能够达到预期效果,为社会的不断进步提供必要的技术支持。
参考文献:
[1]巢大为.浅谈机械工程自动化技术存在的问题及改进方法[J].建材与装饰,2016,(10).
[2]王普.机械工程自动化技术存在的问题及措施分析[J].黑龙江科技信息,2014,(36).
自动化技术概述范文4
关键词:UML;动态模型;建模技术
中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)21-5772-02
在软件开发过程中,一个重要又很昂贵的环节是软件测试,它是保障软件可靠性的一个重要手段。经研究发现在总的软件开发费用中软件测试通常占有50%或更高的比重。若采用基于人工的方法进行软件测试,存在许多问题,主要表现为测试效率不高,受人力因素影响提高了软件测试的成本。自动化测试可以大大减少测试开销,同时大大增加在有限的时间内的测试。从各种测试工具的开发趋势来看,自动化测试是发展主流。
1 当前自动化测试存在的问题
使用自动化测试的过程中可能会遇到很多问题,下面是一些普遍存在的问题:1) 不现实的期望。人们都期望新工具可以解决目前遇到的所有问题,可是如果期望不现实,那么从技术角度无论工具实现得多么好,都满足不了期望。2) 缺乏测试实践经验。如果缺乏测试实践经验,测试发现缺陷的能力较差,在这种情况下采用自动化测试并不是好办法。3) 安全性错觉。因为测试可能不全面或测试本身就有缺陷,测试软件没有发现任何缺陷就并不意味着软件没有缺陷。4) 自动化测试的维护性。测试维护的开销打击了测试自动化的积极性,当修改测试比手工重新测试更费劲时,测试自动化将被丢弃。5) 技术问题。测试工具与其他软件的互操作性,也是一个严重问题。除工具本身的技术问题外,用户也要了解被测软件的技术问题。当今, UML建模语言是一门重要的面向对象软件开发技术,在面向对象的软件开发过程中已得到广泛应用。它采用的UML框架和UML模型,是采用图形化的方式,如此来认识软件比软件代码的方式更加直观易懂,用户和软件开发人员也更容易接受。本文为此具体探讨了基于UML建模技术的自动化测试技术的改进措施。
2 UML的定义和特点
UML是一种定义良好、易于表达的主流的面向对象软件工程建模语言。UML采用的建模机制较为成熟,能帮助软件开发人员更好地理解业务流程。它还采取图形的方式可视化地描述、构造软件系统以及文档编制。UML具体有以下几个特点:1) 是功能强大的标准化语言。UML具有一套描述软件系统模型的图形表示法和统一的面向对象方法,因此可以为复杂的软件系统建立可视化的系统模型;2)独立于编程语言:使用UML建立的模型,可以用于所有面向对象语言;3)独立于开发过程。UML可以和Rational统一过程以及其他面向对象过程配合使用,不受开发过程的限制。4)支持面向对象技术。UML全面支持面向对象的软件开发方法,这样面向对象的思想就能准确描述、易于表达。
UML提供的图有八种,如表1所示。
在软件开发步骤中,如需求分析、技术规范、结构设计、配置要求等,UML都给予了模型化和可视化的支持。另外,利用UML来获取系统的重要资料,可以清楚地理解问题起因,并且能够更加容易地开发解决方案的体系结构,还可以清晰地识别与构造实现方式。此外,UML还为基本构建块中复杂的系统关系提供了表达方式。
3 基于UML模型的软件测试技术
面向对象的软件开发是目前主流的开发方式,因此开发后软件的测试也以面向对象技术为主。而基于UML的软件测试技术支持面向对象技术,其中重要部分就是基于UML模型图的测试。一个可测试的UML模型需要满足以下两个条件:第一, UML模型应是待测系统的抽象,但也保留了系统的某些部分,这将有助于检验系统一致性并发现系统故障;第二,UML模型能够描述出待测系统的功能特性,并且完整又准确地反映待测系统。基于UML用例图的测试是通过UML用例图指导系统级别的功能测试,具体描述系统与用户之间的交互关系。另外,还可以采用基于UML用例图的形式化需求规格说明来生成测试用例。基于UML模型的软件测试是先根据待测系统去选择合适的UML模型。然后进行UML模型建模,建模必须反映出系统的本质特性。再利用相关技术及模型生成测试用例。最后运行测试用例,对比测试结果并分析测试效果。
基于UML的软件测试技术除基于UML模型图的测试以外,还有基于UML状态图和类图的测试、基于交互图和活动图的测试。基于UML状态图和类图的测试主要用于单元测试,因为状态图通常是某一个类对象的状态图,所以状态图与类图之间具有一定的共性。但是,它们也有所不同,测试用的UML状态图用于描述特定对象的所有状态以及因事件引发的状态迁移;而测试用的类图具有特定信息,如属性、方法及类之间的关系等,所以类图测试能测试类之间的关系的同时,还能描述类的某一对象的状态迁移,类图测试通常用于类级或类簇级测试。基于交互图和活动图的测试主要用于集成测试,其中活动图具有表示系统并行活动和工作流的能力,而交互图则能够表示多个对象的交互协作关系。
4 基于UML建模技术的自动化测试工具模块分析
本自动化测试工具参考了QuickTest Professional和Rational Robot等目前主流的自动化测试工具的做法,分成四个基本的功能模块:录制模块、脚本模块、对象交互模块、日志模块,这样的模块划分可以实现重复使用测试脚本进行自动化测试,能够满足自动化测试工具的重用性要求。模块功能介绍:1) 录制模块:当用户使用应用程序时,本自动化测试工具会记录用户的鼠标和键盘操作,并产生测试脚本;2) 脚本模块:当用户打开测试脚本,本自动化测试工具会读取脚本内容,并以树型结构显示脚本内容;3) 对象交互模块:当用户执行回放任务时,本自动化测试工具会自动查找定位窗口焦点坐标,并执行测试脚本所描述的鼠标和键盘操作;4) 日志模块:当本自动化测试工具执行完测试脚本,会产生一个日志文件,包含测试的执行者、测试时间、测试内容、测试结果和测试失败原因等。
5 基于UML建模技术的自动化测试工具需求模型
本自动化测试工具使用UML用例图来构建需求模型。首先要定义活动者,本自动化测试工具是针对测试工作的基本需求设计的,设计的目的是为了提高测试人员的工作效率,所以活动者只有一个:测试人员。
接下来构建动态模型,自动化测试工具的动态模型采用UML的交互图以及活动图和状态图来描述。下面以回放脚本为例,建立其UML的交互图以及活动图和状态图,并作出相应说明。
1) 回放脚本的UML的交互图
交互图用于描述模块间消息传递的连接关系及其空间分布,表示模块之间的交互过程。它具有两种类型:顺序图、协作图。前者着重于描述对象按照时间顺序的消息交换,后者着重于描述各模块之间如何协同工作。我们将针对回放脚本建立其UML顺序图。首先,“Tester”通过选择“文件”菜单中的“打开”选项或者单击工具栏中的“打开”按钮执行OnFileOpen()方法打开测试脚本;然后,脚本模块执行ReadScript()方法读取脚本内容,并且执行InsertTreeData()方法用树形结构显示脚本内容;接下来,“Tester”通过选择“操作”菜单中的“回放”选项或单击工具栏中的“回放”按钮回放脚本,脚本模块再通过调用对象交互模块的FindWindow()方法去查找定位对象,并且通过执行WindowEvent()方法去操作对象。最后,日志模块执行WriteLog()方法生成日志文件,并且执行InsertTreeData()方法采用树形结构显示日志内容。当然,“Tester”还能够通过选择“操作”菜单中的“日志”选项或单击工具栏中的“日志”按钮执行OnLog()方法来查看日志内容。
2) 回放脚本的UML的状态图
状态图表现了一个对象(或模型元素)的生存史,显示触发状态转移的事件和因状态改变而导致的动作。下面,我们将采用状态图来描述回放脚本的动态模型,如图1所示。
3) UML活动图
活动图的主要作用是表示软件的业务工作流和并发处理过程。图2是回放脚本的UML活动图。
6 结束语
在本文中,我们使用统一建模语言UML描述了自动化测试工具的需求模型和动态模型。通过这个具体的应用可以看出,UML作为一种可视化建模语言和标准的表达工具,可以帮助我们记录和推进分析和设计的过程,并且完成设计以后便于进行回溯和交流。
参考文献:
[1] 刘玲.基于面向对象形式规格说明的测试用例生成技术[J].上海大学,2009.
[2] 占学德,缪淮扣.基于UML状态图测试的充分性准则[J].计算机科学,2005,32(5):230-235.
[3] Lakhneck C.Petersolm.On Formal Semantics of Statecharts as Supported by STATE.MATE.InBCS.FACS Northern Formal Methods Workshop.Spring-Verlag.July 2007.
自动化技术概述范文5
关键词:配电网 自动化技术 改造
前言: 随着我国在经济上的可持续发展和人民物质文化水平的不断提高,用户对电力需求越来越大,对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。尤其是在国家颁发的《中华人民共和国电力法》贯彻实施以后,电力已经作为一种商品进入市场,接受用户的监督和选择,对电力供应中的停电影响要追究经营者的责任。还有,高技术和精密装备对电能也随之提高,配电网供电可靠性已是电力经营者必须考虑的主要问题。为此,加快城乡电网的改造,加快配电系统自动化的进程就显得尤为重要。
配电系统自动化是电力系统自动化的必然趋势,是综合应用现代电子技术、通信技术、网络技术和图形技术,将配电系统在正常和事故情况下的监督、保护、控制和供电企业的工作管理有机融合在一起的综合性先进技术。目前,欧美和日本等发达工业国家正在大力使用和推广该技术,国内部分电力企业也对此生产了浓厚的兴趣。实践表明,配电系统自动化可以大大提高配电网安全运行水平,提高供电质量,降低人们的劳动强度并充分利用现有设备的能力。
1.电网及其特点
配电网的主要功能是从输电网接受电能,并逐级分配或就地消费,即将高压电能降低至方便运行又适合用户需要的各级电压,组成多层次的配电网向用户供电。配电网按配电线路形式分,有架空配电网和电缆配电网。按电压等级分,有高压配电网(10kV以上)、中压配电网(10kV、6kV、3kV)和低压配电网(1kV以下);按所在的地域或服务对象分,有城市配电网(向一个城市及其郊区分配和供应电能的电力网)和农村配电网(向县范围内的农村、乡镇、县城供电的电力网)。
对配电网自动化的改造必须要结合实际情况,综合考虑近期与远期、全局与局部、主要与次要的关系,才能设计开发出先进、通用、标准的配电网自动化系统。
1.1 城市配电网的主要特点
城市配电网的设计标准较高,在安全与经济合理平衡下,要求供电有较高的可靠性。深入城市中心地区和居民密集区,负载相对集中,发展速度快,因此在规划时应留有发展余地。同时,配电网的接线较为复杂,要保证调度上的灵活性、运行上的供电连续性和经济性。
另外,由于城市配电网的线路和变电站要考虑占地面积小、容量大、安全可靠、维护量小及城市景观等各方面因素。
1.2 农村配电网的主要特点
农村配电网存在较大问题,如:建设无规划,布局不合理,施工无设计,设备质量差等先天不足;供电分布面积广,线路长,负载小而分散;用电的季节性强,设备利用率低,以及农电用户多数是乡镇企业、农业排灌和农民生活用电,专业安全用电知识较欠缺,严重影响安全供用电等。
另外,我国配电网还有一个显著特点,就是中性点不接地或经消弧线圈接地,目前还有采用中性点经电阻接地方案的。这些接地方式的选择主要是从供电的可靠性、电网的各种运行工况、故障时异常电压和电流对供电设备的影响、有关的设备供应情况、有关的设计技术和继电保护技术要求等方面考虑的。所以,配电系统自动化的实施必须结合我国配电网的具体实际情况来进行。
2.电自动化改造原则
无论是大中城市配电网还是小型城市、县级城市甚至农村配网,在实施配电系统自动化过程中主要应考虑以下几个原则:
2.1 统筹考虑,全面规划
主要是需密切结合配电系统建设改造规划,同步制定配电系统自动化规划,同时要同步考虑通信规划,以确保数据和信息的快速通畅传递,既利于快速监视控制,又利于信息共享。例如农村电网即将结束的二改三工程就为以后的配电系统自动化打下了坚实的基础。
2.2 分析现状,优化设计
自动化规划必须从现状出发,分析地区配电网的实际应用情况,如本地区配电网络结构、设备状况、现有自动化程度、现有负荷及其发展趋势(数量及用电特性、用电性质、对电能质量和供电可靠性要求等)。找出本地区配电网存在的问题,本着实事求是的精神,进行优化设计并确定具体目标。要充分注意自动化系统的标准性、开放性、集成性、可扩充性、安全性和可维护性。
2.3 因地制宜,分布实施
由于各城市经济发展水平不同,配电网及其自动化程度当然也不同,所以各城市首先要实事求是地正确定位,然后根据当地的实际,恰当选定自动化的装置配备和功能配置,构成符合实际的、切实可行的、有效益的配电系统自动化规划。制订规划后,要有计划的分布实施,并应先作试点,经技术上、效益上和经济上的综合评估后,再作改进,然后逐步推广。
2.4 信息共享,增强效益
远方通信是自动化的关键技术RTU要符合配电网分布(散)式的特点,通信方式应考虑通信功能强、误码率小、速度快,符合远方实时监控功能的方式。主要是要完善通信系统,使信息能快速通畅传递,使一个信息能多方使用,多重效益,既可为供电企业所用,又可为用户服务增加功能和效率;既解决在线实时监测控制,又可为离线的管理工作发挥作用;既可为当时的运行、检测所用,又可作为历史档案资料,已备统计分析研究及长期规划所用。若与管理信息系统经过接口联通后,还可为各级领导所用。
自动化技术概述范文6
1我国火电厂热工自动化技术的发展现状
热工自动化技术是20世纪90年代诞生的一种不需要人工操作便可以自动发电的一项自动化发电技术,这项技术的出现不仅降低了发电系统对人力的需求,更可大大地提高了发电速率,其准确性及可靠性是人工操作装置无法比拟的。但是热工自动化技术在使用前,要先确保设备的稳定性,并对设备的控制系统、报警系统以及保护系统进行详细检查,以保证工作人员的安全。在20世纪60年代,我国火电厂开始逐渐使用计算机进行生产,然而当时的计算机水平还相当落后,对此我国政府投入的人力和物力逐渐加大,努力培养这一方面的技术人员,并加快计算机技术的科研进度。在20世纪70年代,我国通过引进国外的先进设备来不断改善自身的设备,进而使我国的自动化技术得到了显著的提高。到了20世纪末,我国的电力生产系统随着自动化设备的巨大进步而进入了一个新的阶段,即实现了热工自动化技术。进入21世纪以后,随着信息技术的快速发展,热工自动化通过运用DCSC系统技术使自动化技术实现了全新的系统改造,对80年代之前所投入运营的老机组以及90年代初投产的机组进行了设备可靠性方面的提升,从而提高了电力生产的安全性。
2我国火电厂热工自动化技术改造中的主要问题
2.1火电厂热工自动化技术改造工作任务相对繁重
我国火电厂热工自动化技术改造工作的工作量大,而工作人员较少,这就导致了火电厂工作人员的工作任务繁重,既要完成日常工作,又要完成自动化技术改造工作。然而工作量较大的改造工作是有限的工作人员在有限的时间内无法完成的,这也就导致了热工自动化改造工作难以顺利进行。对此,火电厂应通过增加工作人员数量或调整工作任务量,将工作人员的日常工作量减少,从而保证热工自动化技术的顺利进行。
2.2火电厂热工自动化技术改造缺乏管理制度
由于火电厂的热工自动化技术改造是一项较为危险的工作,需要火电厂对工作人员制定相对严密的管理制度,管理制度应包括工作人员之间严密的交接班制度,以及对危险点的定期检查制度等内容。火电厂的工作人员应严格遵守规章制度,严防危险事故的发生,保证热工自动化技术改造的顺利进行。
2.3火电厂热工自动化技术改造总结问题
火电厂应该在每次完成一部分工作之后要进行阶段性总结,通过相关人员的开会总结与归纳经验与问题,得出一份详细的总结报告,根据这份报告总结经验,为之后的工作提供良好的基础以及改进的意见,从而促进火电厂热工自动化技术改造工作的顺利进行。
3我国火电厂热工自动化技术改造的建议
3.1制定明确的热工自动化技术改造目标
当前,我国火电厂热工自动化技术改造的目标主要包括提高火电厂的发电效率以及增强火电厂的安全性。要想实现这两个目标,我们首先要对火电厂的现状进行分析,针对运行过程中所凸显的问题,从而制定切合实际的热工自动化技术改造方案,以促进热工自动化技术改造的顺利进行。在实现这两个主要目标的同时,还要以降低能耗、提高能量利用率和减少工作量为目的,进而实现火电厂的可持续发展。
3.2制定热工自动化技术改造的长期规划方案
在进行火电厂热工自动化技术改造之前,要制定相应的长期规划方案,以提高火电厂的发电效率和增强安全性为目标;另外,在实现目标的同时要尽量降低自动化技术改造投资,避免发生重复改造的情况,从而实现对自动化技术改造的成本的有效控制。如果火电厂的经费不足或技术不成熟,无法制定长期规划方案时,可以根据现状制定分期方案,逐步实现火电厂的热工自动化技术改造。
3.3选择合适的热工自动化设备改造
在实际的改造过程中,选择合适的热工自动化设备对其有着巨大的影响,如果设备质量不达标,技术改造也就难以实现目标。在热工自动化技术改造过程中所需要的设备种类多数量大,且要求较严格,因此可以采用招标的方式来选择合适的设备供应商;另外,火电厂在考虑设备的质量、价格等因素的前提下,尽量要选择国内的供货商,以保证设备的售后服务正常进行,从而保证热工自动化技术改造工作的顺利开展。
3.4确定统一领导,严格管理
众所周知,火电厂热工自动化技术改造是一项相对复杂的工程,其中包括火电厂内所有电力、机房等设备系统的技术改造,因此需要企业确定统一领导并严格管理,在厂长的带领下组成一个专业性强、经验丰富的队伍,由这个队伍主要负责火电厂改造工作;而火电厂的其他部门要全力配合该队伍的工作,以促进自动化技术改造工作能够顺利进行。
4结语
在具体的技术改造过程中,火电厂务必要通过制定明确的改造目标,规划科学、合理的改造方案,选择合适的热工自动化设备,并确定统一领导来实现自动化技术改造的顺利进行。
作者:侯宇伟 单位:启迪桑德环境资源股份有限公司
参考文献: