發布時間：2023-04-01 10:12:45
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的自動化設備論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
1智能建筑設備監控系統總體構建框架
1.1智能建筑設備監控系統組成與結構框圖（圖1）
1.2智能建筑設備監控系統組成與結構
簡要介紹上圖為智能建筑設備監控系統組成與結構框圖，在智能建筑監控系統中，監控系統主要實現對六個子系統（照明、供配電、冷熱源、空調、給排水、電梯）的監控，并可控制其運行。由中央控制器統一全分布式控制運行，但由于每個子系統都由路由器分開，所以也可獨立運行，控制系統涉及智能建筑各個系統設備自動化控制，可實現高檢測功能。
1.3各設備監控子系統應該實現的功能
1.3.1供配電系統
主要功能為智能建筑提供電力。樓層配電設備分布在各樓層，電設備一般放置在建筑底層。監控系統主要實現對配電設備運行參數、配電電源、每個電源蓄電池的工作狀態和數據變化進行監控，同時對各樓層電設備電源運行狀態進行監控，若發生故障會產生警報并記錄故障數據。
1.3.2照明系統
主要功能是為智能建筑照明。其設備建設于建筑物的各個平面上，方便實現各角度全方位照明。照明監控分為室內和室外兩部分，室外照明分為公共照明部分，通過監控可根據室外照度值設定開關時間，也可通過更改程序實現不同照明燈具的啟動時間。室內照明監控可通過監控數據，采用總線控制方式，設定程序對不同場景開啟不同的照度。
1.3.3冷熱源系統
為智能建筑供給冷源和熱源，其噪音較大，設備一般置于建筑底層地下室內。通過對冷熱源系統運行數據和冷熱源供給量的監控和分析，可通過程序控制實現不同季節冷熱源供給量和供給時間。
1.3.4空調系統
保障智能建筑的環境溫度處于適宜狀態，空調設備一般置于各樓層高處位置，地下室也可以配置。控制子系統主要對空調機組、風機盤管的工作參數和運行狀態進行監測，并通過監測數據進行分析，控制和設定主機房的溫度、濕度和運行時間。同時監測子系統還具備空調漏水監視功能，可有效實現對空調系統的漏水監測和控制。
1.3.5給排水系統
既能為智能建筑提供水源，又能排除建筑產生的污水，排水設備一般置于建筑物的地下室或建筑頂層，也可設置在樓宇夾層位置。監控系統可監控水泵的工作狀態，并對水池的液位隨時檢測，當設備出現故障或者水池液位異常時，子監控系統就會向中央控制器發出報警信號，并將故障數據記錄反饋，自動顯示故障發生區域和故障詳細情況。1.3.6電梯系統是為高層建筑提供上下交通的便利系統，設備一般置于建筑的垂直豎井內。電梯監控子系統主要實現對電梯設備運行狀態，監視電梯啟動、停止、方向等，動態顯示出電梯實時狀況，一旦發生故障，監控系統會對電梯設備電動機、電磁制動器等進行檢測，自動報警并顯示故障地點、狀態、時間等信息，并將故障記錄記憶并反饋給中央控制器。
2建筑設備自動化控制系統設計要素
2.1各監控子系統控制功能參數明細
將上文中所述設備監控子系統功能要求進行統計和匯總，確認各子系統監控點的分布位置和分布數量，將子系統的監控點設置類型、數量、相關設備、安裝需求、使用地點等詳細列出，并備份保留。依據各子監控系統技術和系統設備實際特點，以系統高效性、可靠性、實用性為前提，以滿足子系統功能需求為標準，以建筑設備自動控制系統設計的節能環保為核心，以建筑設備維護保養便捷性和低成本性為主要指標，詳細將設備子系統的各種功能參數、控制參數、技術參數列出并進行歸檔，為日后整體系統搭建安裝提供依據。
2.2監控系統控制器、傳感器和執行器的確定
按照監控系統被控設備的控制標準和監控點數量，結合安裝現場實際情況，對現場控制點進行設置和篩選，設計出被控設備安裝現場控制器控制區域內部的監控點分布圖，并根據實際要求確定選擇現場控制器。除了現場控制器，還要確定現場傳感器和執行器使用標準，傳感器和執行器是對被監控設備現場數據進行現場數據采集的基本組成部分，傳感器可監測設備狀態和數據變化，執行器對此進行分析和反饋，可以說兩者在自動監控系統中屬于核心構件。根據系統設備特性，對關鍵設備要采用高精度和高可靠性的智能型傳感器和執行器，以提高整個自動化系統的控制質量。非關鍵設備上可以采用傳統傳感器和執行器，如此可減少成本，降低整個系統造價。
2.3建筑設備監控系統
網絡構建智能建筑設備自動化監控系統整體網絡構建如上圖2所示，建筑設備LON現場總線設備自動化控制系統是現實意義上實現了分布式監控。此系統不同類型的控制器節點都具備高智能化特性和網絡通訊能力。由于控制器各節點具備通訊能力，能夠使節點與節點之間實現相互通訊功能，構成完整的通訊網絡。系統中的控制機構和管理機構可以通過總線現場連接為一個整體，彼此之間可以相互協作，共同完成自動化監控任務，兩者可實現控制數據和信息的共享。
2.4建筑設備監控系統硬件支持
智能建筑自動化監控系統構建必須有硬件支持，在硬件方面，主要選用以下器件：中央監控器（計算機，監控系統的核心部分，處理子系統反饋的綜合數據下達控制指令）；監控顯示屏（將監控圖像實時顯示，便于觀察和分析故障狀況）；鍵盤（更改程序或設定程序，典型的輸入設備）；鼠標（輸入設備）；不間斷電源（為監控中央系統和子系統供電，保障監控系統不間斷運行，保證整體系統的可靠性）；網絡路由器（中繼器、橋接器、配置型路由器等聯合使用，實現網絡分布）；控制總線（無屏蔽雙絞線、控制總線LON）；控制節點（視具體情況而定）。
2.5建筑設備自動化監控系統軟件支持
建筑設備自動化中央監控器軟件功能具備操作級別和身份識別管理功能。軟件系統采用8位通行字進行鑒別和管理，對操作人員實現權限設置，只允許有權限操作人員在一定范圍內進行數據瀏覽，并對訪問者身份信息、訪問時間、訪問內容進行識別和記錄，且具備交互式菜單，為操作人員提供清晰的數據目錄，節省操作時間，便于高效作業；中央控制系統設計還具備邏輯格式數據顯示功能，可描述短語、數值、單位等數據，對不正常數據報警顯示；具有高效數據分離終端，控制特定數據在特定端口運行，只允許一個操作人員或打印機進行處理；具備特殊指令操作功能，響應命令，邏輯顯示并進行標識。
3結束語
關鍵詞：電力通訊；自動化設備；載波通訊；微波通訊；光纖通訊
一、電力通訊自動化設備
（一）載波通訊設備
一個完整的載波通訊系統，按功能劃分，大體分為調制系統、載供系統、自動電平調節系統、振鈴系統和增音系統。其中前四部分是載波機的主要組成。
1．載波機。電力線載波機概括起來由四部分組成：自動電平調節系統、載供系統、調制系統和振鈴系統。載波機類型不同，各自系統的構成原理、實現方式等都有所不同。調制系統：雙邊帶載波機傳輸的是上下兩個邊帶加載頻信號，只要經過一級調制即可將原始信號搬到線路頻譜；單邊帶載波機傳輸的是單邊帶抑制載頻的信號，一般要經過兩級或三級調制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調節系統：此系統的設置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。在雙邊帶載波機中，載頻分量是常發送的，在接收端，將能夠反映通道衰減特性變化的載頻分量進行檢波、整流，而后去控制高載放大器的增益，即可實現此目的；單邊帶載波機，設置中頻調節系統，發信端的中頻載頻一方面送往中頻調幅器，另一方面經高頻調幅器的放大器送往載波通路，對方收信支路用窄帶濾波器選出中頻，放大后，一方面送中頻解調器進行同步解調另一方面作為導頻，經整流后，再去控制收信支路的增益或衰減，從而實現自動電平調節。振鈴系統：為保證調度通訊的迅速可靠，電力線載波機均設置樂自動交換系統以完成振鈴呼叫自動接續的任務。雙邊帶載波機是利用載頻分量實現自動呼叫，單邊帶載波機則設有專門的音頻振鈴信號。載供系統：其作用是向調制系統提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機中，發信端根據調制系統的需要，一般設有中頻載頻和高頻載頻，而且收信端除設有一個高頻載頻振蕩器外，中頻解調器的載頻則主要靠對方端送過來的中頻載頻，以實現載頻的“最終同步”。
2．音頻架、高頻架。在載波通訊中，如果調度所和變電站相距較遠，為了保證撥號的準確性和通訊質量，在調度所側安裝音頻架，而在變電站側安裝高頻架，兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后，用戶線很短，通訊質量明顯提高，另外給遠動通路信號電平的調整也帶來方便。同時，話音通路四線端亦在調度所，便于與交換機接口組成專用業務通訊網。
（二）微波通訊設備
根據微波站的作用，所承擔任務的不同，微波站分為不同類型。根據站型的不同，其設備也有所不同。但一般來說，包括以下設備：終端機、收發信機、天饋線、微波配線架、電源、蓄電池、鐵塔等。
1．收、發信機。微波收、發信機的主要任務就是在群路信號與微波信號之間進行頻率變換。在發信通道，頻率變換過程是將信號的頻率往高處變（群路信號變為微波信號），即上變頻。在收信通道，頻率變換過程是將信號的頻率往低處變（微波信號變為群路信號），即下變頻。
2．終端機。微波通訊系統中，必須有復用設備作為終端機，其作用是：在發信端，將各用戶的話路信號，按一定的規律組合成群頻話路信號；在收信端，將群頻話路信號，按相應規律解出各個話路信號。
（三）光纖通訊設備
光纖通訊系統主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調制PCM數字通訊設備。
1．光端機。光端機是光纖通訊系統中主要設備。它由光發送機和光接收機組成。在系統中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路，如公務、監控、告警、輸入分配、倒換、區間通訊、電源等。在實際應用中，為了提高光端機的可靠性，往往采用熱備用方法，使系統在主備狀態下工作，正常情況下主用部分工作，當主用部分發生故障時，可自動切換到備用部分工作，目前應用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分作用如下：輸入接口：將PCM綜合業務接入系統送來的信號變成二進制數字信號。光線路碼型變換：簡稱碼型變換，將輸入接口送來的普通二進制信號變換為適于在光纖線路中傳送的碼型信號。光發送電路：包括光驅動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向對方傳輸。光接收電路：將通過光纖送來的光脈沖信號變換成電信號，并進行放大，均衡改善脈沖波形，清除碼間干擾。定時再生電路：由定時提出和再生兩部分組成，從均衡以后的信號流中抽取定時器，再經定時判決，產生出規則波形的線路碼信號流。光線路碼型反變換：簡稱碼型反變換。將再生出來的線路信號還原成普通二進制信號流。光端機一般采用條架結構，單元框方式。不同速率下工作的光端機，單元框的組成情況也不同。
2．光中繼機。在進行長距離光傳輸時，由于受發送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制，光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50～60km的范圍，155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40～55km的范圍，若傳輸距離超過這些范圍，則通常須考慮加中繼機，相當于光纖傳輸的接力站，這樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的作用可知，光中繼機應由光接收機、定時、再生、光發送等電路組成。一般情況下，可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。因此，光中繼機總的來說比光端機簡單，為了實現雙向傳輸，在中繼站，每個傳輸方向必須設置中繼，對于一個系統的光中繼機的兩套收、發設備，公務部分是公共的。
3．數字通訊設備。一般來說，數字通訊設備包括PCM基群和高次群復接設備。PCM基群設備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調制，變成數字信號，再通過數字復接技術，將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信號進行傳送，以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程，還原成模擬的話音信號的一種設備。
二、電力通訊網絡的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式（如語音，圖像或文字等），但一般通訊系統的組成都可以概括為：信源是指信息的產生來源，這些信息都是非電信息，要轉換成電信號，需要一種變換器，即輸入設備。交換設備是溝通輸入設備與發送設備的接續裝置。它可以經濟地使用發信設備，提高發信設備的利用率。發送設備的任務是將各種信息的電信號經過處理（如調制、濾波、放大等）使之滿足信道傳輸的要求，并經濟有效地利用信道。載波通訊中，載波機的發信部分就是一種發送設備。信道是信息傳輸的媒介，概括地講分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中，還會受到來自系統內部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設備和輸出設備的作用與發送設備和輸入設備作用相反，它們是接收線路傳輸的信息，并把它恢復為原始信息形式，完成通訊。在電力工業中，現已形成以網局及省局為中心的專用通訊網，并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網絡。在現行的通訊網中光纖通訊已占主導地位。隨著電力工業的發展，大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加，電網規模越來越大；通訊技術發展突飛猛進，裝備水平不斷提高，更新周期明顯縮短。數字微波、衛星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數字程控交換機以及數據網等新興通訊技術在電力系統中會得以逐漸推廣與應用。
三、結語
在合理規劃、設計和實施各種網絡的基礎上，如何為電力系統提供種類繁多、質量可靠的服務，就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題，而建立一個綜合、高效的電力系統通訊資源管理系統則是解決這一問題的一項重要基礎工程，具有十分重要的理論意義和應用價值。
參考文獻:
關鍵詞：電力系統；調度自動化設備；狀態在線報警
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：
電網系統運行監測模式，通常是監控中心人工監控和微機自動化設備監控，但是由于調度自動化設備眾多，結構復雜，而且整個監測系統協調性不夠，使工作人員在在執行監測的時候，難免出現失誤，出現問題不能及時發現處理。
而經過技術改造，利用設備狀態在線報警技術，優化系統結構，降低了人為工作的失誤，同時也強化設備運行可靠性，簡化了生產管理環節。
設計應用背景以及目的
傳統的調度自動化的運行維護方式有兩種：其一是調度自動化值班人員定期地對自動化機房環境、電源、空調設備、電網關鍵設備運行狀態、系統軟件進程、廠站通信狀態等進行人工逐項巡查；其二是出現問題之后，等待調度、監控人員匯報缺陷后立即處理。這兩種方法的弊端顯而易見，前者運行人員的任務量過大，導致效率低下，而后者是失效差，雖然效率高，但是此時問題已經發生。倘若系統中某個監控軟件退出，監控人員疏忽不知，導致發現和處理問題出現時間上的延誤，從而影響了安全生產。
因此，在原有的基礎上，對調度自動化系統進行優化重新設計，開發自動報警系統，實現系統運行狀態的在線自動監視，提高了系統設備的運行效率和系統的可靠性。
系統設計思路
電網調度自動化系統應考慮到Internet/Intranet高科技技術對電力企業的影響，設計成為具有一體化平臺的網絡化、多功能系統。 在系統硬件上，采用最新的高可靠性的微型計算機硬件技術，搭建好系統系統工作服務的硬件平臺。在軟件上采用最新的正版操作軟件Microsoft Windows等。
系統的設計思路要求。方便性：集到有用的重要信息，采集到的數據結果，按照預先設定的的報警值進行分析處理，而且報警結果可以直觀明了反饋給運行人員。可靠性：系統提供了多種界面進行報警值限定，當超過上限和下限值時，系統就會自動報警，但是要防止系統因為設定數值設定問題導致報假警或者是頻繁報警現象發生，讓維護人員集中精力，關心處理重要信息。高效性：系統必須能夠進行高效的實時數據處理，報警信息通過手機短信和語音電話等方式即時傳送給值班人員。
設計思路架構圖
三、設計結構
調度自動化設別狀態報警系統采用了分模塊化的設計方式。包括信息采集和變換系統，信息通信設備傳送系統和信息調度中心系統。這三個模塊之間采用面向對象技術，各個模塊設計相對獨立，某個模塊的內部更改不影響另外模塊的正常運行。
信息采集和交換系統
信息采集和交換系統，主要負責收集、處理電網運行實時信息，通過人機聯系系統把電網運行狀況集中而有選擇的顯示出來進行監控。電網的實時數據包括電網的總負荷、總出力以及其他的一些重要的遙測以及遙信等狀態數據。這一類數據和各應用系統之間有密切的關聯。先進的調度自動化設備狀態報警系統具備有統一的數據接口平臺，可以統一管理各系統接口，而且個系統之間并不相互干擾，有效提高了數據獲取效率。在信息交換方面，考慮了各個系統之間的差異性，對各操作系統的不同信息接口進行編程，實現了跨平臺的基礎架構。
信息通信設備傳送系統
采集到的信息按照文件傳輸協議（FTP）通過根據配置文件信息，將指定的文件按照指定模式發送到指定目錄。信息傳送模塊主要包括兩個部分，一部分是配置文件，另外一部分是守護進程。通過這兩個模塊實現了將調度自動化狀態信息上送和配置信息下傳的目的。
信息調度中心系統
信息調度中心系統（系統管理模塊）包括了主機配置模塊、進程監控模塊、報警日志模塊。系統管理監視平臺、文件接收監控模塊等，是整個系統的大腦，提供系統管理功能。
主機模塊（系統）：主機數據庫里面儲存了系統運行所需的所有信息，可以通過主機界面停止或者開啟管理應用進程。
進程管理模塊（系統）：進程管理系統主要負責監控運行應用進程的運行狀態，如果發現某個進程有異常，就可以立刻采取關閉或者重啟該系統，并且生成報警信息。
報警日志模塊（系統）：該系統主要是講日常中系統運行監視情況自動生成表格，列出詳細的日志信息，運行管理人員可以通過日志發現系統出現的故障問題。
系統管理監視界面：通過這個界面，運行管理人員可是實時監視目前系統的運行情況，如果出現報警就可以立刻實施處理。
另外，調度自動化設備狀態在線報警系統，為了及時把系統出現的異常情況發送給指定的運行工程師，采用了一個報警系統，這個系統保證系統具有良好的可擴展性。當監測對象發生異常時，報警展示模塊就會向用戶發出手機短信息，提供報警數據。
調度自動化系統基本功能
系統實施關鍵問題
跨平臺問題：調度自動化系統復雜，各個操作系統組成的軟件操作系統和硬件配置構成都不同，如何保證設備報警系統可以實現良好的跨平臺作業，是一個關鍵問題。
監測對象信息獲取問題：系統檢測的對象較多，一般主要采用三種辦法：利用監測對象提供的使用接口提取信息；通過標準商用接口直接進入數據庫；通過操作系統底層應用編程接口獲取信息。
參考資料：
隨著微處理器、計算機和數字通信技術的飛速發展，計算機控制已經擴展到了幾乎所有的工業領域。在化工行業，民爆器材的生產，尤其是危險有害工序，實現連續化、自動化，做到遙控操作已成為不可阻擋的趨勢。其中，PLC應用面積廣、功能強大、使用方便，已經廣泛地應用在各種機械設備和生產過程的自動控制系統中。實現了危險有害工序從人工操作到自動化生產線的轉變，減少了人的因素對生產的影響，為安全生產奠定了基礎。本論文結合公司實際生產，介紹PLC技術在民爆企業安全生產中的應用現狀。
一、 PLC的概念與優點
PLC（Programmable Logical Controller，PLC）是為了在工業環境下使用而設計的一種可編程邏輯控制器系統，是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物，是繼電器控制技術、微電子技術、計算機技術及通信技術相結合制作的自動控制裝置。目前國內使用的較多的是日本三菱、歐姆龍以及德國西門子的產品。
它具有體積小、質量輕、能耗低、可靠性高、功能強、使用和維護方便等優點，因此越來越廣泛地應用于各行業自動控制系統中。
編程方法簡單易學[3]。梯形圖是使用得最多的PLC的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，形象直觀，易學易懂。
功能強，性能價格比高。一臺小型PLC內有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現非常復雜的控制功能。
可靠性高，抗干擾能力強。所有的I/O口均采用光電隔離，有效使內部電路與外部隔離，其各模塊均采用屏蔽措施，采用性能良好的開關電源，具有良好的自診斷功能。
結合公司的生產來說，雷管的感度較高，設備發生故障更容易造成安全隱患。我公司事業部選用PLC作為微處理器，提高了生產線的安全程度。
靈活易操作，采用模塊化結構，方便組合。編程簡單易學，程序的輸入直接可顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地質編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改，給設計程序、維修設備帶來方便。
我公司炸藥車間膨化炸藥硝銨儲罐出現進料、出料控制失靈的處理為PLC的這一特點提供了說服力。在我們進行排除故障的過程中，通過梯形圖這個直觀易懂的語言，屢清可能對故障點造成影響的輸入量，同時，PLC上的發光二極管可以顯示輸出信號的狀態。通過觀察、調試，以最短的時間排除設備故障，提高生產效率。
二、 PLC在民爆企業中的應用現狀
20 世紀60 年代以來，PLC 發展極為迅速。在近半個世紀的旅途中，PLC 從無到有，實現了工業控制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現了邏輯控制到數字控制的進步；隨著生產技術的提高及效率要求的提高，其在產業控制中的應用越來越廣泛。現代PLC 應用綜合了計算機技術、自動控制技術和網絡通信技術，形成了生產技術的現代化和自動化[2]，提高了生產線的安全。
在國際行情以及國家政策的驅使下，我國民爆行業在炸藥的連續化和自動化生產技術方面已經日漸成熟。而PLC在電氣自動化中又具有巨大功能和優勢[4]，這就促使PLC技術在民爆行業中發揮越來越大的作用。
在我公司，多種設備都采用了PLC控制方式。比如雷管半自動裝填線以及乳化炸藥包裝系統等。以乳化炸藥裝藥機為例，該設備使用了伺服驅動器、伺服電機、變頻器、防爆電機以及氣動元件在以電和壓縮空氣為動力作用下，與PLC控制器配合實現了設備的程序化、智能化，降低了操作者的勞動強度。當生產過程中出現高溫、高壓時，設備瞬間檢測、自動報警停機，為安全生產奠定了基石。
PLC為民爆生產自動化設備提供了可靠穩定的控制應用。主要特點如下：1、模擬量的控制：工業現場控制中，常常存在一些難以控制的模擬量，比如如溫度！壓力等，而PLC對于工業現場控制中的這些模擬量能夠進行很好地控制，可以有效地提高一些過程控制系統的精度。一般來說，PLC進行模擬量控制時需要將不同的模塊組裝成相應的控制系統，比如如主機模塊、I/O模塊、通信模塊以及模擬量控制模塊等，這為生產線的安全連鎖提供著主要依據。2、開關量控制：PLC對于自動開關量的控制是傳統繼電器所不可比擬的，其具有更高的可靠性和可維護性，可以構成邏輯控制范圍更大！系統集成度更高的控制系統，被廣乳化炸藥生產線之中。3、位置控制：位置控制在一般的工業自動化生產中占據著十分重要的位置，要利用PLC進行精確的位置控制就需要采用步進電機，通過脈沖電流控制步進電機來進行精確地位移。4、是系統集中控制：PLC有強大通信能力，其一可以有效控制生產現場的自動化設備，同時也可以對自身系統進行控制，比如控制系統的故障診斷。其二PLC能夠利用組態軟件與計算機和觸摸屏組成強大的人機界面便于遠程控制及現場監控。
雖然許多民爆企業在生產設備上都有了改進，自動化程度越來越高。但是國內的自動化水平，特別是與國外相比仍然有較大的差距。行業存在自動化程度較差，生產率低，材料浪費嚴重等問題，目前國內多家科研單位開展了生產自動化設備的研制工作，但是目前未見成熟的全自動化的生產設備投入使用[5]。國內的這種生產現狀說明自動化技術在民爆行業中的應用處于一個不斷發展但同時相對滯后的水平，面對全球經濟自動化程度越來越高的形勢，民爆行業亟需對導爆管生產設備進行自動化升級改造。這不僅僅是時展的需要、提高勞動生產率的措施，更是保證民爆這一高危行業安全生產的必經之路。
【關鍵詞】采油企業 配網自動化 發展 任務
配網自動化技術是電力行業實現自動化的一個重要過程，配網自動化一般需要上一級的電網已經實現了自動化。數據顯示我國的輸電網絡基本上實現了自動化，可以同時實現電網監控和變電的自動化。配網自動化技術主要應用于中低壓線路，是配電網絡充分高效運行的保證。利用配網自動化實現中低壓線路的優化完善，既可以保證電力線路穩定高效運行，又可以充分的利用電能，保證了電能的高質量不間斷的供應。配網自動化技術可以實現高質量穩定電能的輸送，保證了客戶對于用電質量的需求，同時又可以有效地緩解用電需求高低峰的問題，充分的利用電能，減小電壓不穩定、和諧波等因素給電力輸送帶來的不良后果。
1 配網自動化技術發展
國外配網自動化技術起步早，發展也較為迅速。例如美國的配網自動化技術隨著計算機技術的不斷發展，截止到二十世紀末期，就已經達到較高的水平，配網自動化技術應用的比例逐年增加。日本的配網自動技術發展也非常快，在上個世紀七十年代就已經實現了配網自動化的就地控制，并且研發出了多種遠程控制開關。國外的配網自動化技術已經得到了大量的推廣應用，實施應用效果好，配網自動化設備更新和維護也較好。配網自動化信號的傳輸方式主要采用無線和有線兩種，在配網自動化監控設置方面，進行了充分的優化設計，根據需要設置監控設備，既能夠保證配網自動化技術的順利實現，同時還能節約技術應用的成本，提高該技術的性價比。近年來，我國的配網自動化技術發展迅速，但是由于起步比較晚，以及設備材料工藝等方面的限制，配網自動化的覆蓋范圍還是較低的。我國最初的配網自動化系統，只采用分段器等設備，而不采用信號傳輸和計算機控制設備。這一個階段配電網自動化的程度較低，不能做到實時監控，更不能實現電網的優化控制，而且主要采用人工操作，配網自動化的效率低，效果不明顯。隨著計算機和通信技術的不斷發展，我國配網自動化程度越來越高。上個世紀九十年代，我國開展了配網自動化技術應用試點工作，逐漸加大電網的建設和改造投資，為配網自動化技術的發展奠定了基礎。通過利用先進的計算機和通信技術，管理者可以及時有效的獲取電網的實時信息，根據這些實時信息，分析配電網的使用和運行情況，再根據分析的結果對電網進行優化，形成了一整套完善的配網自動化系統，提高了配電網的運行效率及配電的自動化程度。
2 電力自動化主要的任務內容分析
配網自動化技術包括配電線路的自動化、變電站自動化、用戶自動化和配電管理自動化等內容。該技術包含的內容多，涉及的范圍廣，綜合程度高。配網自動化技術不僅實現了電力輸送過程中實時有效的控制，又包含了對于電力用戶的實時監控，需要投入大量的人力和物力。
首先，配網自動化技術包含配電線路的自動化。配電線路包括高、中、低壓線路，目前配網自動化技術的研究與應用主要指的是中低壓線路。中壓輸電線路主要的載荷為下一級的變壓器或者電力用戶，低壓輸電線路的主要載荷一般為下一級的用電戶。配電線路的自動化技術可以實現線路的檢測、控制和優化。
其次，變電站自動化技術也是配網自動化技術的主要內容。變電站在輸電網絡中發揮著重要的作用，變電站自動化技術可以有效的提高輸電線路的傳輸效率。變電站既是上一級輸電線路的負載，也是下一級電網的電源，發揮著重要的樞紐作用，因此要加強變電站自動化技術的推廣應用。變電站自動化技術的任務主要包括保證變電站裝置的正常運行，工作參數的穩定，有效的將遠程控制信號轉化為變電站的控制動作。
用戶自動化技術也是配網自動化技術的任務之一，用戶的自動化技術主要指的是對于用戶的管理，既可以通過國家相關的法律法規，也可以通過用戶和電力市場的相互作用，來保證用戶自動化技術的實現。
配電管理的自動化技術是配網自動化技術的重要內容，是實現配電自動化的重要保證。配電管理的自動化可以有效的提高配電管理的效率，減少配電管理的時間和管理成本。配電管理的自動化技術可以通過計算機和通信技術來實現，也需要采用相應自動化設備。配電管理的自動化技術主要包括的是信息的采集、傳輸、處理、控制和反饋的過程，需要采用相應的計算機控制系統，通過計算機和操作者相互協作來完成配電管理自動化的任務。集中式的配電管理系統是配電管理自動化的主要內容，系統利用配電自動化站，通過配電自動化站完成配電線路參數的讀取，而且可以將變電站和用戶等結合成統一的系統。該系統包括一個主站，多個二級站和其他下一級的子站，每一級的系統之間數據的處理和采集也是相互分開的，該系統可以完成多項功能，例如數據的采集處理、配電線路的監控、計費管理等任務。3 結束語
配網自動化技術是電力行業實現自動化的重要內容，通過應用該技術可以充分的利用電力資源，減小電力輸送的成本，提高電能輸送的效率。國外配網自動化發展以及取得的成果對于我國配電網自動化技術的發展具有重要的借鑒意義，我國在配電網自動化方面雖取得了一定的成果，但是還需要進一步的研究應用。電力配網自動化技術具有巨大的技術優勢，需要加強配網自動化技術的研究，加大我國配網自動化技術的推廣和應用。
參考文獻
[1] 余棟斌.配網自動化的規劃及實施[J].廣東科技，2009
【關鍵詞】互動教學法；中職教育；電氣自動化；運用
當前中國社會經濟快速發展，人才起到了巨大的推動作用。國家適時提出了“人才是第一生產力”的觀念，使得人才培養得到了越來越多的關注，人才培養模式以及教育模式改革也成為當前教育界研究的焦點。在這種形勢下，中職院校采用傳統的教學模式已然不能滿足新形勢下對創新人才培養模式的社會需求。在實踐教學過程中發現互動教學法在中職院校的教學活動中效果顯著，教學水平明顯提高。下文將結合中職電氣控制和自動化專業素質要求對互動教學法在中職電氣控制和自動化專業中的運用進行詳細分析。
1 中職電氣控制和自動化專業素質要求
中等職業教育的培養目標是培養德智體美全面發展，具有綜合職業能力，在生產、服務、技術和管理第一線工作的高素質勞動者和中初級專門人才。目標核心是以素質為基礎、以能力為本位。結合中等職業教育的培養目標，從電氣控制和自動化專業發展趨勢來看，該專業的中職學生需要具備以下幾點職業素質：
一是專業能力。專業能力的培養包括培養學生的電氣自動化系統的安裝調試能力、電氣自動化設備的維護維修能力、電氣自動化設備的技術改造能力以及其后的生產組織能力、質量管理能力等等。
二是實踐能力。實踐能力包括方法能力和社會能力兩個部分。方法能力是指學生應當掌握識圖繪圖、計算機、信息處理等學習方法；社會能力則是指培養學生與他人合作的能力和遇到困難解決問題的能力。
2 互動教學法在中職電氣控制和自動化專業中的運用
2.1 理論與實踐相結合，提升教學水平
在傳統的電氣控制和自動化專業教學中，教師是將理論知識教學和實踐操作教學分開的，雖然一定程度上保證了理論知識的傳授，但是以這種教學方式獲得的知識相對抽象，無法給學生留下深刻的印象，課堂氛圍相對枯燥。運用互動教學法，把課堂引入實驗室，在教師講課的同時學生在教師的引導下進行操作演示，將課堂上所掌握的理論知識和專業技能及時進行鞏固。學生遇到的理論理解和操作技能疑問能夠的得到及時解答，理論與實踐融會貫通。與此同時，教師可以根據學生的課堂反饋適時調整自己的教學內容和進度，教學更加有的放矢。運用互動教學法，不僅課堂氛圍變得輕松熱烈，教師的教學水平也得到了質的飛躍。
2.2 調動課外學習熱情，開展專業技能競賽
在將理論與實踐相結合的互動教學法運用中，學生的學習興趣得到激發，學習的主動性和探索性也得到了提升。而互動教學法除了可以運用在課堂教學中，也可以在課外以開展專業技能競賽的形式得到體現。開展專業技能競賽主要以創新發明的形式展開，既鼓勵學生發明新事物新方法，也鼓勵學生對前人的發明創造進行改良改進。這樣，在課外開展專業技能競賽，不但使得互動教學法在課堂教學中的運用成果得到體現，而且也進一步調動了學生的學習熱情和積極性。課內課外相輔相成，使互動教學法在中職電氣控制和自動化專業中的運用 效果加倍放大，達到1+1>2的理想效果。同時專業技能競賽的展開，也滿足了中等職業教育以能力為本位的培養要求，有利于學生的就業，使之成為適應電氣控制和自動化專業素質要求的高技能人才。
2.3 分層教學，提高學生整體水平
每一個學生都有自己的特點，有的學生天資聰穎，接受新事物能力強，有的學生相對笨拙，無法獨立完成任務。因此在互動教學過程中，教師應該根據每個學生的特點因材施教，區別對待。例如有這樣一位學生，通常很簡單的一個電氣改造，他總是有各種各樣奇怪的問題，有時甚至他提出的問題老師也沒有想到。看到這位學生如此強烈的好奇心和求知欲，筆者推薦他去查看一些專業期刊論文資料，了解專業的最新研究成果，并且竭力推薦他去參加校內外開展的電氣控制和自動化專業創新活動，最終都取得了令人滿意的成績
還有一位學生則非常懶惰，不能及時完成老師布置的任務，喜歡拖拉。對于這樣的學生，老師應該以更加嚴厲的要求去規范他們，督促他們改掉自己的不足。通過這樣的分層教學，每個學生的特點和長處都得到了最大的發揮，學生整體水平得到提高。
2.4 加強專業與企業之間的合作
理論與實踐相結合，不僅要求理論知識與實踐操作相結合，還要求理論知識與生產實踐相結合。二者的區別在于將電氣控制和自動化教學從課堂搬到了企業生產車間，使得學生能夠將所學得的理論知識進行更深刻、更具有現實意義的實踐。為此可以以加強專業與企業之間合作的方式開展互動教學。一方面可以加深學生對理論知識的理解，提高專業技術能力；另一方面可以為學生提供良好的實習環境，豐富就業履歷，使學生成為符合中職電氣控制和自動化專業素質要求，適應社會、企業要求的人才。
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。
二、我國機械自動化的現狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統，大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低。我國機械制造業目前有11.4萬個企業，發展很不平衡，有大量落后于現代水準的產業，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重，我國能獨立開發現代機械自動化技術的企業可以說沒有；我國機械制造業企業中自動化裝備少、水準低，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水準也存在階段性差距。實現我國機械自動化技術是一個長期的過程，不可能一蹴而就。需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。當前，我國還處在社會主義初級階段，經濟、財力、生產力水準、國民素質等，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮新增就業人口達兩千多萬，且今后每年的就業人數還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現實問題。
三、我國機械自動化發展之路探索
（一）結合生產實際發展機械自動化技術
先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產品采用與之相適應的自動化方式進行生產，才能收到良好的技術經濟效益和社會經濟效益。我國發展機械自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產任務只需1～2個月就完成的低負荷率生產也要搞的傾向應當糾正，對國民經濟不產生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產造型生產線因產品質量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產中長期服役的主力生產線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業績的線更是鳳毛麟角。這種現象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據調查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉、充分發揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉狀態；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。
（二）發展投資少、見效快的低成本自動化技術
發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的發展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節生產LP模式，就是以最小的投入，取得最大的產出的具體表現。日本豐田公司采用適時生產JIT、全面質量管理TQC和成組技術GT、彈性作業人數和尊重人性為支柱的精節生產方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOAData機工廠的組裝車間內擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術與原有工藝基礎巧妙靈活地結合在一起，從而使這種生產線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統的性能。實際上精節生產本身就意味著從國情和企業實際情況出發，借鑒國外發展機械制造業低成本自動化技術的經驗是有益的。我國機械制造業各企業有大量的通用設備，在發展現代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數控設備，引入CAD／CAM技術，就能充分發揮計算機自動化管理的優勢和人的創造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產系統，為我國機械制造業自動化技術發展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發展應用新途徑。
（三）注重配套發展機械自動化技術
現代自動化技術在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術、微電子技術、自動控制理論和計算機技術等。發展機械自動化技術，必須主要地關注電子學、電子計算機技術、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產線、計算機應用于生產的信息系統和自動化控制系統等。發展應用機械自動化技術，要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和從實際出發的推廣應用工作，既要發展主機，也要配套發展自動化元件及控制系統。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統及系統軟件、電子計算機等，這些都將是今后機械自動化的主要技術基礎。
參考文獻：
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關鍵詞：柔性線路板 機器視覺 產業調整 工業制造
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）05-0000-00
1 FPC現狀
信息化是衡量一個國家現代化水平和綜合國力的重要標志，與電子制造業的普及、推廣和發展密切相關[1-3]。全球電子工業在上世紀90年代得到了迅速的飛躍發展，已逐步形成了經濟信息化為核心的電子信息產業，并成為國民經濟戰略性、基礎性、先導性支柱產業。
在電子元器件產業中，柔性線路板（FPC）占據非常重要地位。目前，全球FPC生產主要集中在亞洲和美國，而亞洲主要以日，韓，臺和大陸地區為主。其中，Mektron， Fujikura， Nitto Denko等幾家占據全球60%的柔性板市場。
近些年，FPC板在PCB行業中所占的比重穩步增長，到2010年已超過18%以上[7]。但中國本土企業規模相對較小，企業在產品、技術和管理方面與世界先進水平還有不少差距。隨著勞動力成本的不斷攀升和歐美大國的機器人革命倒逼中國制造產業升級，中國FPC制造業面臨重大技術革新挑戰，需要大規模引入自動化生產線，全面提高行業的自動化水平。
一般地，柔性電路板[4，5]是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路，具有許多硬性印刷電路板不具備的優點。易彎曲、卷繞、折疊。但由于柔性電路板具有易變形的特點，在加工的過程中易由靜電和空氣壓力等因素產生彎曲，卷繞或缺陷，導致許多工序過程依靠人工解決，行業的自動化水平偏低。近年來，隨著技術的發展，部分工序逐漸實現了自動化生產[6-9]，如焊接，電鍍等，但仍有相當多工序依靠人工完成，如缺陷檢測。
2 機器視覺在柔性板行業的應用
機器視覺應用非常廣泛，目前已應用在印刷、沖孔、貼片、測量和缺陷檢測等諸多環節：
2.1印刷
在印刷方面，傳統手工控制印刷質量，需要熟練工，多層印刷難以對齊。采用基于機器視覺技術的自動校正平臺，通過多個相機識別柔性板上的參照點，控制多軸電機移動印刷平臺，使得多層材料之間充分對齊，能顯著提高印刷精度4-8倍。
2.2沖孔
沖孔是必須環節，可用于后續的印刷、貼膜和對齊等工藝操作。傳統沖孔由人工完成。采用專業沖孔機，通過多相機精確定位，并通過電機控制，實現并行進料，并行檢測、多料平移校正及沖壓。一般地，平均每3-4秒可沖一張柔性板，系統效率較以往提升3-5倍，完全可以取代人工沖孔。
2.3 貼片
貼片機是電子制造中常用設備之一，機械硬件和軟件設計異常復雜，內部運用了大量的自動視覺檢測技術。貼片機一般包含2個過程，點膠和貼片。點膠主要通過機器視覺設備檢測MARK點位置，并以此為參照定位點膠位置，通過針孔點膠，包括導電膠和粘膠。貼片則是在點膠處貼上LED燈，包括單燈和雙燈。
2.4測量
在線路板加工過程中，諸多環節需要嚴格檢測，限于人工成本，部分環節僅進行抽查。在柔性板加工后期，接口的通電測試必不可少，關系到線路板內部電路是否完好無損。目前部分企業采用了鍵盤接口檢測設備，利用自動化設備對材料進行接口固定，檢測，平移，然后是壓料，通電測試，依據測試結果判斷線路是否工作正常。由于鍵盤接口的線寬較窄，在視覺校正平移過程中，往往需多次的校正平移。
2.5缺陷檢測
由于企業關注的特性標準不同，缺陷檢測的具體目標較多，如常見的斷線檢測，短路檢測、線路過細或吸嘴檢測。此類檢測一般區域較大，且需逐個檢測，系統平臺往往采用多相機采集檢測。如果前期缺陷沒充分檢測，可能導致整片柔性板報廢，原料成本損失很高。
3不足
從工藝控制角度，視覺技術在該行業應用還存在技術難題，需重點解決，主要體現在： （1）企業工藝流程差異較大，機器視覺檢測目標檢測手段都有一定的差異。（2）與電路板不同，柔性線路板屬軟板，加工過程容易產生輕微變形，識別難度增加。（3）缺陷檢測技術不成熟，缺乏全面有效的檢測算法，而人工檢測僅抽樣檢測，成本高。（4）行業利潤偏低，設備成本控制較嚴，對技術成本有更高的要求。
4 結語
國內的機器視覺技術經過二十多年的快速發展，逐漸成為應用諸多領域的綜合性技術。柔性電路板在電子制造行業中占據重要地位，工藝逐漸向小型化，高密化發展，工藝要求越來越嚴格，應用領域越來越廣；另一方面，勞動力成本逐年提升，傳統勞動密集型企業的自動化工藝必須提升以實現產業轉型。
機器視覺檢測方法具有非接觸、無損傷、測量精確，適合檢測非規則物體等優勢，是未來中國制造繼續深化的關鍵因素之一。隨著機器視覺技術的逐漸成熟和國內自動化設備制造業的技術不斷提升，智能化設備將更廣泛應用于柔性線路板行業，實現從個別工藝的改進到企業全自動化流水線的建立，由初期的低端轉向高端制造業，這是未來制造業發展的重要趨勢，從中國制造變成中國智造。
參考文獻
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