發布時間:2023-06-15 17:16:29
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篇的數字化創新技術樣本,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 數字技術概述
數字技術是第三次工業革命下的產物,它是一門新的科學技術,與電子計算機伴生,具體是指利用相關設備將各類信息,如圖、文、聲、像等轉化為計算機能夠識別的二進制數字后進行運算、加工處理、儲存、傳輸、還原的技術。因該技術在運算、存儲的過程中,需要通過計算機完成編解碼和壓縮,所以也被稱之為數碼技術或是數字控制技術。數字技術剛剛出現時,主要應用領域為工業設計和制造,參數化設計是該技術的具體體現,是數字技術輔助設計發展到一定程度后出現的,這種設計方法在工業產品設計中的應用最為普遍。雖然數字技術現已人盡皆知,但為了使人們對該技術有一個更深層次的了解,下面簡要對數字技術的特點進行介紹。
計算機技術的普及為數字技術的應用提供了平臺,它在各個領域當中的應用,使社會的運作模式發生了巨大轉變。早期,數字技術主要被應用于以下幾個領域:航空航天、可再生能源開發與利用、原子能等等。大體上可將數字技術的特點歸納為以下幾個方面:
1.1 二進制
二進制是數字技術最為顯著的特點之一,當某種元件具有兩個穩定的狀態時,均可以用來表示二進制,如高電平和低電平,基于這一前提,使得基本單元電路的結構變得更加簡單,對電路中元器件的精度要求不高,允許元件參數具有較大的分散性,只要能夠區分兩種截然不同的狀態即可。數字技術的這一特點使數字電路集成化的實現變為可能。
1.2 精度高、抗干擾能力強
由于數字技術加工處理及傳輸的都是二值信息,所以一般不會受到外界的干擾,這使該技術具備了較強的抗干擾能力。同時,數字技術還能以增加二進制數的數位來提高運算精度。此外,與常規的信號相比,數字信號更容易實現長期存儲,從而使得一些比較寶貴的信息資源能夠留存下來。
1.3 保密性好、通用性強
在數字技術中,可以通過相應的軟件對一些重要的數據信息進行加密處理,極大程度地提高信息的安全性。同時,數字技術還具備較強的通用性,能夠采用標準化的邏輯部件組成各式各樣的數字系統,為其在各個領域的應用提供了可能。
2 工業自動化的特點
在我國,工業是國民經濟的主導產業之一,其重要性不言而喻。為了進一步提高工業生產效率,工業自動化的概念被提出。所謂的工業自動化實質上就是在工業生產過程中,以各種參數的控制為主要目的,實現各種過程控制,減少人工手動操作,對相關資源和能源進行合理利用來進行生產。簡而言之,工業自動化就是工業能夠進行自動生產的過程,其現已成為提高勞動生產效率的重要手段之一。通過工業自動化能夠實現以下目標:提高工業生產過程的安全性、提高生產能效和產品質量、減少原材料和能源的浪費。通常情況下,將工業自動化系統分為以下幾種,即生產管理級、工藝過程和設備控制級、檢測驅動級。其中涉及的關鍵技術包括計算機技術、通信技術、網絡與信息技術、智能控制技術以及機電一體化技術等等。由此可見,想要實現工業生產自動化就必須將各種現代技術進行綜合運用,這也是工業自動化技術的主要特點之一。從現場控制的層面上講,工業自動化系統可分為檢測、控制以及驅動三類系統,這三類系統既獨立存在,又相互關聯,想要實現工業自動化,三類系統缺一不可,而數字技術是這三類系統構建的基礎。
3 數字技術在工業自動化中的應用創新
3.1 數字技術在工業自動化生產中的應用優勢
3.1.1 可靠性高
以數字技術為基礎構建起來的控制系統,極大程度地減少了冗雜的設備與技術,不但使系統的操作過程更加簡化,而且準確性也大幅度提高,同時還使工業自動化應用中的安全性與有效性問題得以解決。
3.1.2 性價比高
數字技術在工業自動化生產中的應用,確保了生產過程的穩定運行,以數字技術構建起來的監控平臺能夠對生產中的主要電氣設備的運行狀況進行實時監測與控制,并在終端計算機上顯示監控數據,為現場操作人員調整生產過程提供了詳實、準確、可靠的依據。同時數字監測控制系統的構建成本較低,但它的應用卻能夠有效提高生產效率,減輕人員的勞動強度。
3.1.3 可操作性強
計算機技術是數字技術的核心和基礎,絕大部分數字控制系統都是以計算機為操作平臺,操作人員一般都具備一些計算機方面的專業知識,這使得對數字控制系統的操作變得非常簡單。
3.2 數字技術在工業自動化中的常規應用
3.2.1 DCS系統的應用
DCS又被稱之為集散控制系統,該系統在70年代末期引入我國,并在電力、建材、冶金、石化等行業中得到了應用。80年代初期,我國進一步加大了對DCS技術的研究力度,取得了長足進步,國內自主研發的DCS系統已經趕超國際先進水平。從DCS在工業生產中的應用情況上看,該系統受計算機的影響最大,并且也是反應最為快速的一種自動化控制系統,雖然FCS系統的發展速度也比較快,但傳統控制系統的維護、升級改造還需要DCS系統來實現,可以說DCS系統在工業生產中的應用,為工業自動化的實現提供了強有力的技術支撐。目前,國內工業控制計算機的生產過程呈現出大系統、控制對象分散的發展趨勢,為了滿足生產需要,DCS系統也逐步向大型化、分散控制的方向發展。不僅如此,在數據通信技術和網絡技術不斷發展的推動下,DCS系統將各種調節器、PLC、PC和NC組合在一起,構成了一個綜合的大系統,滿足了工業生產自動化和開放化的要求。在未來一段時期,DCS系統向智能化的方向發展將成為主流趨勢。
3.2.2 PLC的應用
PLC又被稱之為可編程控制器,其在工業生產中的應用非常廣泛。PLC采用了微處理芯片,其能夠對程序進行編輯,從而實現運算、控制等操作指令,并通過數字或是模擬量等方式對工業生產過程進行控制。由于工業生產環境相對比較復雜,對控制系統的適應性要求較高,而PLC最為顯著的特點是抗干擾能力強,正是基于這一特點使其能夠滿足工業生產中各種復雜環境的要求。隨著工業生產逐步向自動化方向轉變,對PLC的需求量不斷增大,這在一定程度上促進了PLC的發展。此外,PLC本身支持多種編程語言,可以滿足不同場合的使用需要,同時其還能與工控機相連,并且PLC逐步融入到了DCS系統當中,為工業生產自動化控制提供了可靠支撐。
3.2.3 傳感器的應用
傳感技術是現代信息的重要組成部分之一,也是實現設備數字化、生產流程最優化的前提和基礎。就傳感器而言,其最為主要的作用是獲取信息,它的特點是功能強大、信息采集速度快、容量大。現階段,傳感器在傳統行業中的應用越來越廣泛,而在工業生產現場中,傳感器性能的優劣直接決定著自動化控制水平的高低。隨著工業生產對傳感器性能要求的不斷提高,使得傳感器技術逐步朝著微型化、智能化、高精度、低能耗、高可靠性的方向發展,給工業自動化控制提供了一大助力。
3.3 數字技術在工業自動化中的創新應用
3.3.1 GOOSE的創新應用
相關研究結果表明,傳統的二次回路存在一定的缺陷,具體體現在CT回路和PT回路上,前者主要是輸出電流值的偏差較大;后者主要是回路斷線問題。而通過GOOSE(虛擬終端)對二次回路進行優化改進后,可以使上述缺陷獲得有效解決。GOOSE是數字技術在設備設計應用上的一次重要革命,為設備最優化設計目標的實現提供了可能。現階段,GOOSE技術已在機電設備、測控裝置的保護欲智能終端間的信息交互中得到了應用,它的基本原理是利用全站儀對電路和開關進行控制。在實際應用中發現,GOOSE技術已經逐步取代了傳統的二次回路,這使得信號管理和設備調整變得更加方便。GOOSE在工業電氣自動化中的創新應用主要體現在如下幾個方面:①應用GOOSE虛端子對傳統的二次回路進行改進,可以使工程調試更加容易理解。②GOOSE網為雙網配置,相關接口全部集中到一起,簡化了系統結構。
3.3.2 智能終端的創新應用
所謂的智能終端是一種利用GSM網絡實現遠程報警、遙控、遙測等功能的設備。為了使智能終端在工業自動化中獲得普及應用,現場操作人員可用光纖對設備進行連接,在通過智能終端對收集到的數據進行分析處理,根據相關結果制定合理可行的控制措施。想要進一步提高數字技術在工業自動化中的應用安全性,必須對智能終端進行雙重配置,具體做法是第一重配置傳輸或是控制信號,并對電閘進行保護;第二重配置保護電路,這樣便可以顯著增強自動化控制系統的運行可靠性。
結語
總而言之,隨著科學技術水平的不斷提高,使得數字技術獲得了長足發展和進步,其在工業自動化中的應用也日益普及。大量的實踐證明,數字技術在工業生產中的應用,不僅實現了生產過程的自動化控制,提高了生產效率,減輕了人員的勞動強度,而且還進一步縮短了產品的生產周期,為企業帶來了巨大的經濟效益。從目前的總體情況上看,智能化、網絡化已成為數字技術的主流發展方向,因此,在未來一段時期,應當重點加大數字技術智能化和網絡化的開發與研究力度,并在實際應用中進行推廣,使其能夠更好地為工業自動化生產服務,這對于我國工業的穩定、持續發展意義重大。
[關鍵詞]數字技術;工業電氣自動化;應用;創新
前言
科學技術的進步,工業自動化水平的不斷提高,數字技術已經應用到各個領域,尤其是在工業電氣自動化中,對電氣工作流程的有效控制以及電氣過程控制等都在使用數字技術,工業電氣自動化中數字技術的應用有著不可替代的重要作用。
1、工業電氣自動化中數字技術的特點
(1)可靠性
以計算機和互聯網為技術基礎的數字技術是新興的高科技產品,目前在實際的應用之中常常與智能化聯系在一起,數字技術即減少了使用傳統設備,又使工業電氣自動化控制系統操作更加簡單,準確度和效率都得到了很大提高,尤其是光纖技術的應用使數字技術更加完善,例如工業電氣自動化中的工業鍋爐儀表在使用數字技術后,操作人員只要在電腦前就可以通過網絡和儀表數字來控制和操作。而且儀表所提供的數據是真實可靠的,根據相關企業和部門的統計顯示,當前工業電氣化中數字技術的應用已成為目前人們關注的重點,是企業向現代化管理發展的主要方向。因此數字技術具有可靠性特點。
(2)性價比高
工業電氣技術具有專業的特殊性和危險性,因此在實際的工作管理中對控制所達到的精確程度和安全性能必須要嚴格測定和計算,確保人身和生命財產安全,計算機技術和通信技術的快速發展使數字技術得到了完善和創新。工業企業可以通過先進數字技術和設備的應用,對企業采取的科學方法和管理措施進行檢測和控制,企業通過數字技術能夠把生產、管理形成一個統一的體系進行應用和管理。數字技術的通信能力是非常強的,它可以提供豐富的信息資料,具有較高的智能化功能,同時,企業使用了數字技術,節約了人力、物力,節省了時間,增加了工作效率工作效率,相應的降低了企業投資和管理成本。例如,在工業電氣自動化管理中數字技術可以對接口技術和管理進行控制和操作,對多種機器設備之間進行連接使用,技術之間的串聯運用,對于分析復雜的工業電氣自動化問題更加有效,計算結果會更加精確,并用更加優化的處理方式進行數據處理分析等。因此數字技術在工業電氣自動化技術中還有著性價比高的特點。
(3)可操控性
以計算機技術為基礎的數字技術具有很強的可操作性和控制性,在操作上,只要輸入相應的操作指令,計算機程序就會啟動,通過傳輸設備將指令傳給電氣設備,電氣設備在指令下就會自動開始運行,因此數字技術在工業電氣設備上還具有可操控性 同時數字技術自身還具有邏輯分析能力,可以自動進行信息數量、準確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標準化,有效的提高了程序的可控性,由于對電氣設備控制可以根據要求在計算機上設置不同的密碼和操作指令,因此沒有得到允許的人員是無法操作電氣系統的。也就是我們在計算機上常常會看到有問題請找程序管理員一樣。這對工業電氣系統的安全性和正常操作都有著非常重要的意義。
2、數字化技術在工業電氣自動化的應用與創新
數字技術在工業電氣自動化控制中具有其他技術所無可比擬的優點,而且隨著數字化、智能化的不斷發展,數字技術在運行良好的同時也得到不斷的完善和提高,但是,這并比意味著數字技術就是完美無缺的了,在企業存在的技術差異、通信設施是否完善、選擇的計算機軟硬件是否合理等多方面原因,都會制約數字技術的發展,目前數字技術由于發展時間短,還沒有形成統一的標準規范化,數字技術專業人才匱乏,都是數字技術發展面臨的實際問題,更主要的制約因素還有數字技術是依托互聯網而發展起來的,互聯網智能化程度還不高,因此數字技術在工業電氣自動化中的應用必須要創新。
(1)在數字技術應用中使用智能終端
當前工業電氣自動化數字技術存在著一定的弊端,主要是應用時限限制較大,數字標準采用的方式存在著大小不一,格式各異以及數字標準衡量欠缺,另外數字技術的專業操作人員短缺,智能化水平不高,這些弊端必須得到改進和創新。因此在當前采用智能終端技術進行分析和創新是數字化技術應用的主要方式,通過光纖連接和智能終端對數據進行自動化的收集與控制,光纖設備與數字智能終端相互配合,一個用來保護電力中斷、信號發送和遠程測控,另一個則給以跳閘雙重保護,更加提高了數字化技術在工業電氣自動化中的智能性與可靠度。此外,數字化程序接口的標準化是工業電氣自動化能夠有效運行的主要條件,有利于企業的事件相關電位系統與制造執行系統之間的連接,將TCP/IP標準作為通訊標準。
(2)程序化操作理念創新
數字技術的執行力向來是各企業都在強調的軟件能力,在調度命令下達以前,必須做好各項前期工作,使工業電氣管理程序化操作,例如票據經過核實后要先存入電腦的數據庫中,當需要工作人員實際操作時,還要提前進入人工的預界面,進行諸如閘刀、開關等設備的確認設計。這有利于不斷完善系統的應用功能,使工業電氣自動化向實現信息化、開放化的未來邁進,同時對工業電氣自動化技術管理人員也要隨時進行程序化培訓和管理,以便在實際操作控制中能按照數字技術要求進行規范的程序工作,使各種設備處于良好的運行狀態中。
結語
數字技術在工業電氣自動化的應用過程中已經得到重視和廣泛使用,工業電氣自動化已經滲透到電子信息工程與電力系統等領域,其計算機技術已經包含了系統的開發、分析、設計和管理等多方面的研究,數字技術作為目前信息化發展中的高新技術產業,已經越來越多的被創新和提高,相信在工業電氣自動化不斷完善,不斷提高的同時數字技術也會迅猛發展,更好的為人類生活提供方便。
參考文獻
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[2]何賢義.淺談數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].中國電力教育,2010.11
【關鍵詞】煤礦機電;自動化技術;應用;創新
在煤礦生產過程中,煤礦機電技術及其設備貫穿生產的各個重要環節,占據非常重要的位置。隨著經濟的發展發展,科學技術也得到了充足的提升和改善,越來越多的自動化程度高的產品應用在煤款生產上,大幅度提高了煤礦生產的效率,同時也改造了機電技術速度,改善傳統開采人為依賴性強和能源浪費較嚴重等現象,并成為解決煤炭需求與產量之間矛盾的主要途徑。
1.煤礦機電自動化技術相關概述
自動化是由微電子技術、計算機技術、自動控制技術、機械技術、信息技術以及其他技術相互融合而成的一門交叉性學科,具體指機械設備或生產過程在無人參與的情況下,經自動檢測、信息傳輸及處理、分析段哦按和操縱控制等實現所要達到的目標。國外從七十年代中期就將自動化技術應用至機械上,但在八十年代,微型計算機及微處理技術、PCL控制技術、信息處理技術及傳感與檢測技術的迅速發展,使煤礦機電產品的性能得到了極大的促進和提升,煤礦機械進入了全新的發展時期。在國外機械設備上,以自動化技術為核心的電子控制系統已經應用的十分廣泛,在我國也成為高性能煤礦機電設備的發展目標。
其特點有以下:
①多樣性:煤礦機電自動化產品的多樣性決定了與其配套的溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等傳感器種類的多樣性,都廣泛應用于煤礦機電自動化產品中。除此之外,多系統集成的應用現狀要求各系統之間具備多種通信接口,便于適應多種通信協議。煤礦機電用傳感器應用具有向想當程度的可靠性,目前,煤礦機電傳感器在完成數據采集及運算處理的同時還是將敏感元件與變送電路集成,提高傳感器智能化水平。
②集成化:煤礦機電自行化的核心處理器由計算機、單片機、可編程控制器、嵌入式計算機組成,底層設備信息采集和傳輸元件以各種高精度傳感器作為繼承,通過人機界面作為顯示設備來監控整體系統的是否處于安全生產狀態中,實時監控,了解生產動態,全方位保護和連續監控系統。
③智能化:煤礦機電自動化因日益強大的微處理器功能有了更多的選擇,尤其微處理器提高了自身處理信息量的能力,處理速度也在逐漸提升。如數字交變頻同步電動機提升了控制系統后,不斷使電牽引采煤機實現負載控制,還實現了矢量控制。
④開放化:目前各行各業因通訊技術的迅猛發展都紛紛選擇進行自動化改造,煤礦機電自動化自然不例外,此行業的改造產品具有優良的中央處理設備,其中包含多種通信模塊和通信接口,還具備良好的可通信聯網功能,可以實現與各系統之間的光纖連接通信,進而實現信息交互和集中控制。
2.煤礦機電創新應用自動化技術措施
2.1 應用于煤礦礦井提升機
礦井提升機是煤礦、有色金屬礦中的重要運輸設備,由于礦井系統具有運行速度快、控制復雜、慣性質量大等特點,會經常交替轉換工作狀況。礦井提升系統的使用效果也受現場環境條件的影響,如環境較惡劣,會導致系統電氣元件和各種機械零件失去原有的效能,即使系統自身帶有安全保護措施,也不能完全防范環境因素帶來的影響。如果提升機沒有按照預定的速度曲線運行,失去控制,不可避免的會發生過卷和提升機超速事故,威脅礦井工作人員生命安全。隨著科學技術的進步和不斷提高的礦井生產現代化要求,提升設備及拖動控制系統逐漸趨于完善,將微電子技術、模擬技術等應用在提升機控制中。通過進行自動化集控技術改造之后,數字化智能設備保證了機器設備運行的安全性,還提高了設備的自診能力,同時還簡化了礦井提升機的結構,便于對設備的安裝和維修。隨著我國數字直流提升機的核心部件試驗效果顯著,進一步提升了整個煤礦系統的安全性。如通過微處理裝置進行多種尋址操作能夠準確的發現故障所在部位,很大程度了方便了各設備之間的通信交流,改善和升級整個系統的自檢能力。
2.2 應用于井下傳送帶
礦井下煤炭運輸的主力為帶式運輸機,其基本功能是在相距較遠的工作點之間輸送物料,使驅動裝置和物料運載裝置分離,避免撒料、皮帶打滑或跑偏,保證煤炭在傳輸帶上連續運輸。我國自主研發的全自動帶式運輸機通過CST軟件可控軟件能保證不間斷運輸井下原煤,并在智能有效措施監督下降低設備在工作工程中的故障率和出錯率。雖然原煤能夠得到連續運輸得以保障,然而井下運輸屬于一項長距離和長時間的工作,其驅動點仍然存在不穩定現象和安全隱患,整個設備的安全可靠性仍然會受到影響。所以,還需不斷探究和探究帶式運輸機在井下傳送的應用,從而不斷提高整個運輸系統的穩定性。
2.3 應用于電牽引采煤機和礦井監控和安全生產
采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統,如出現故障會中斷整個采煤工作,造成巨大的經濟損失。將電牽引技術應用到采煤機中可通過其自帶電能為采煤機提供牽引力,還能保障設備性能的穩定,減少故障的發生率。在應用電牽引技術前,只需對設備電控系統相關參數進行設置便可保證電牽引采煤機的運行性能。隨著電子技術領域的快速進步,電牽引技術會成為煤礦機電中不可獲取的技術之一。
由于煤炭行業具有高危性等特點,所以有必要全方位的立體實時監控生產過程。當前,現代化礦井建立了電網監控、井下人員跟蹤定位、井下移動通訊及安全監測等子系統,形成一個全方位的監測監控網絡。其監控范圍幾乎涵蓋礦井安全生產各個環節,如地面壓風系統、傳輸系統、井下排水系統、防爆系統等。近年來不斷頻發的煤礦事故給人民群眾帶來巨大的生命財產損失,自動化技術的監測監控體系的基本功能可有效避免事故的發生。其功能主要有以下幾點:
①井下人員在坑道的實時動態可以根據實際地理情況制作出相關軟件,對現場調度起著重要的促進作用。
②基于自動通訊技術的地理信息顯示可實時查詢井下情況。
③搶險時,對井下人員的具置可快速定位,提高搶險效率。
④對井下員工進行自動考勤,便于人力資源管理。
⑤如果發生礦井事故,井下遇險人員及身份可通過監控查詢,為搶險提供第一手資料。我國眾多煤礦企業在國家各項煤礦開采安全章程的引導下都逐漸應用自動化集控技術,如目前比較流行的遠程操控技術可以在無人值班的情況下監控礦井作業,詳細記錄礦井的工作動態,保證合理完成開采和運輸工作。
3.結語
總之,煤礦機電自動化技術提高了煤礦企業的生產效率,一定程度體現了安全生產的特性,還對提高單機效率和降低人工成本都起著重要的促進作用。隨著科學技術發展的熱潮,在煤礦機電設備中自動化技術的應用范圍會逐漸擴大,為了更有效和直接的達到高效安全生產的目標,還需研發高新技術,加大投資力度,進而實現煤礦產業的多元化和高效率的發展。
參考文獻
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關鍵詞:云計算;數字化教學資源;服務模式;應用創新
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)33-0021-02
為了滿足“互聯網+”時代教育的專業資源庫系統、課程資源共享,我們必須要運用互聯網、云計算、大數據等現代信息技術,依托云計算平臺,搭建網絡課程、視頻在線、資源庫、在線學習、教育教學管理等多樣化云學習平臺。主要面向學校師生的相關知識的學習和教學管理以及相關行業企業開展企業員工和行業從業人員的技能以及新技術、新知識培訓;面向企業開展服務、共享教育資源;面向社會人員相關技術的職業技能鑒定提供培訓和考試任務。同時,當前的教育教學改革要求我們根據職業崗位群和專業技術領域要求,實現實踐教學內容結構化,教學資源多元化,教學方式、學習方式多樣化,培訓考核標準化,社會共享、服務平臺化,探索基于云平臺的“混合式”實踐教學模式成為當前教育特別是職業教育的迫切需要。而在云計算環境下,數字化教育資源的共享無疑是它非常重要的功能,云計算以其卓越的服務能力,極大地促進了數字化教育資源共享。
我們可以按照云計算的服務類型分成三類:IaaS(將基礎設施即服務)、PaaS(將平臺作為服務)以及(SaaS)將軟件作為服務。
對于數字化教學資源指經過數字化處理,可以在多媒體計算機及網絡環境下運行的為教學的而專門設計的或者能被用于為教育目的服務的各種教育環境與信息資源。主要包招:各門課程課件,各種媒體素材,各類主題學習網站,教學視頻,模擬演示動畫等等。包括大、中、小學當前掀起的大規模的制作微課、慕課等資源。課堂實錄,遠程協同教學教研,虛擬社區專題在線輔導、測試。此外還包括各類工具如畫圖、文本編寫,信息搜索工具,動畫制作等實用工具。各類教育教學管理軟件如教務管理系統、招考系統、教育科研統計、規劃課題管理、虛擬課堂,教學研究系統,遠程學習平臺視屏點播、家校通等各類教育應用軟件及APP。根據云計算的服務層次,我們大致得出了云計算環境下數字化教育資源服務模式對照圖,如下所示:
由圖可以看出,在云計算環境下我們的各類教育資源通過云計算的服務層次,得到了很好的應用。通過云計算的服務共享機制,使得資源得到了充分的應用,節約了大量的人力物力。借助于云計算平臺,也給學生營造了一種及時學習,終生學習的良好環境。
云計算服務的部署模式主要分為:公有云、私有云、混合云。
因此,我們數字化教學資源的部署可以采用混合云得部署方式。建設基于私有云的校內資源和服務應用,服務學校內部師生,保證一些資源的隱私性。打破傳統的學校實訓資源平臺建設模式,深化校際和校企合作,將數字化教育資源部署到公有云服務端,以免費或低收費租用的方式為其他學校或企業提供訪問接口,更好地實現數字化教育資源的開放共享與社會服務功能。
建設基于公有云的開放式各類平臺,面向區域內行業企業開放共享,通過預約管理系統申請,可為區域內的學校提供與校內一致的學習、教學、實訓、科研等服務。也可為區域內行業企業的科研活動或大數據商業數據分析等提供服務,并收取合理的服務費用。區域內的學校都可通過互聯網遠程方式訪問云服務端。如果有些院校短時間內還缺乏相應師資力量,還可以通過虛擬現實(VR)等體驗真實的上課場景,從而實現師資的開放共享。
關于數字化教學資源應用創新研究:
當前,云計算平臺下,數據進入到大數據時代,同時也極大地促進了數字化教學資源的共享和發展。根據珠海市人民政府《關于印發珠海市深化教育綜合改革 提升基礎教育發展水平三年行動計劃(2015-2018)的通知》、珠海市教育局《關于推進全市“智慧校園”建設的通知》文件精神,從2015年11月份起開始大規模啟動智慧校園建設,到2016年6月初,全市已完成111所學校智慧校園建設工作,月均活躍率達70%以上,使用情況良好。智慧校園是運用云計算和大數據技術,為學校特色管理、家校互聯、評測提供服務的互聯網+教育信息化綜合應用平臺,目的是讓教育更可視化和數據化,驅動教育實現真正的個性化和均衡化。由此可以看出,珠海市有關云計算的應用應該是走在前列,相信云計算技術的應用,也會給珠海的數字化教學資源的共享和應用帶來極大的改變,給珠海的教育事業注入新的活力。對于后面有關云平臺應用的創新,以下為本人的一些粗淺的想法。
1)當前的一些云學習平臺僅僅局限于學校之間、學校聯合體的一些數字化教學資源的共享和服務,比如廣東省的“粵教云”以及各市的比如上文中提到的珠海市的“智慧校園”。雖然這些平臺也利用云平臺的優勢,實現資源共享,但還可以形成與各行業協會以及各大企業以及廣大市民之間的大規模資源共享。當前,各項技術飛速發展,企業也有新知識、新技術方面的培訓需求,同時各大高校、職業學校都在推行的“行校企聯動,工學交替,項目導向”的人才培養模式,該人才培養模式的前提是行校企聯動,核心是工學交替,目標是培養創新型人才。所以,我們可以通過云平臺共享各項資源,由學校提供學習資源,給企業員工繼續學習提供便利,企業也提供給我們各種實踐資源,實踐項目,同時為創新創業提供平臺。總之,通過云計算這樣一個平臺,我們可以極大的推動“行校企”聯合,同時為廣大學習新知識的市民提供資源共享,促進教育特別是職業教育的發展。
2)數字化教學資源的推送服務。目前各大電子商務平臺都有基于商業數據分析的推送服務,我們的學習平臺以及資源服務平臺也應當有這樣的推送服務,及時把握同學或老師的需求,及時推送。
3)手機應用APP開發及微信平臺應用開發。當前手機學習知識也已經成為主流,校園WIFI全覆蓋已成為發展的必然,課堂即使要求學生不能使用手機似乎也早就無濟于事。因此,開發基于手機的APP已成為必然。當前已有多家公司推出了一系列的手機APP的產品,比如云班課。在這個APP上老師可以手機點名,可以設計一些問題由學生手機作答,也可以相互討論,回答問題。老師可以查看學生的答題情況。同時,基于微信平臺開發也是一種不錯的選擇,通過微信平臺,推送資料,回答問題,討論問題等。
4)同時當前虛擬現實(VR)為當前技術熱點,在云計算環境下,也使得虛擬課堂進一步發展,學生在宿舍,在家里即可以進行網上學習,感受更逼真的網上課堂,同時也可以更好的實現同步課堂。數字虛擬現實(VR)正在電子商務領域帶來巨大的變革,可以說數字化技術也正在掀起教育領域的一場革命。虛擬課堂的同時,我們可以加入如點名,提問問答,答題情況分析等內容。通過這種教育信息化得改革,能夠讓老師能更好地管理班級和學生,也能讓老師更好地了解學生的學習情況,極大的提高教學的效率。
5)云計算大數據環境下,數字化教學資源的大量應用可以更好的處理高并發數,因為同時有可能會有成千上萬用戶進行訪問和操作。在云計算環境下,我們可以通過部署大量數據庫來支撐,同時通過合理設計在這些數據庫之間進行負載均衡和分片,解決這些問題。
6)大數據時代的到來,我們應該盡可能的利用我們手頭的數字化教育資源,通過云計算學習平臺等收集更多的數據,利用這些數據做數據挖掘和學習分析,以便能更好地為教育改革提供依據。
一、電氣自動化技術的設計原理及現狀
電氣自動化技術需要結合智能儀器、計算機設備、熱能工程知識,來分析控制相關參數。它通過檢測、控制管理在生產過程中實現安全、提高產量和質量、增加效率、降低能耗。通過對電氣相關機器設備的自動化控制,達到機組自動適應隨時變化的效果,確保了安全可靠的生產環境。目前電氣自動化技術主要和計算機科學技術進行融合。大多數的電氣自動化系統由三部分組成,即測量系統、執行系統和控制系統。在結構上測量系統和執行系統沒有區別,都是引入了智能化設備和微處理器。電氣自動化技術通過計算機進行遠程的操作控制,在現場總線方面,它的核心是計算機操作系統。信息技術被廣泛采用到電氣自動化技術里的機器設備里。電氣自動化技術涉及的設備很多,生產過程有時也很復雜,有時需要面臨惡劣的生產環境,例如很多設備需要經受高溫、高壓、易燃等不利因素的考驗。電氣自動化控制系統還囊括了自動檢測、順序控制和自動報警等內容。SIS技術在慢慢走向成熟,DCS的迅速發展掀起了自動化建設信息化的新浪潮。單元機組實現了集中控制和電氣控制,采用一臺單元機組僅安排一位值班工作人員操作,使電氣控制、汽輪、鍋爐達到整體的效果,這一點,使我國的電氣自動化技術水平就會在國際上具有很高的競爭力。發展速度是在提高,隨著電氣自動化控制新技術的不斷采用,有關新原料、新原理和新工藝的傳感器和變送器被迅速開發利用。控制系統和控制裝置發展的速度日新月異,在實際的生產過程中也要廣泛采用新理論和新策略。但是在電氣自動化方面也存在著一些問題,比如電氣供應器整體控制程度還很低,儀表工藝和單元測量也需要進一步提高,安全監視及相關保護設備的覆蓋面很過于狹窄,功能也不是很全,機組自動化調節的投入率不高,程序系統開環利用少,投入使用也少。
二、電氣自動化技術的創新
1.智能化的單位機組監控
電氣自動化DCS的普及使單位機組的監控更好的實現。目前單位機組的智能監控程度還很低,雖然在國內許多電工、冶金行業中智能化的監視和控制軟件被廣泛的采用,也給這些企業帶來了一定的經濟效益,但由于我國電氣自動化技術發展時間短暫,幾年發展才有所提高,機組監控智能化的程度還很低。隨著電氣自動化技術的不斷應用,單元機組智能監控也會不斷的成熟。在單位機組監控方面開始采用信息智能化的軟件和相關的儀表。比如可以對現場智能傳感器設置遠程控制和組態的儀表智能管理軟件,也可以遠程的修正安裝位置和零位漂移。對精度進行自動的標注,計算出各個產生的誤差,把生成的曲線報告標定好,自動跟蹤記錄儀器儀表的狀態變化,例如零位是否漂移、掉電、取壓管路是否堵塞。閥門智能控制軟件可以智能的對閥門進行調試和標定、在線組裝,判斷閥門是否卡住,閥芯是否磨損等。做完閥門性能的全面評估后對實現維護提供策略。掌管重要轉動設備狀態的智能控制軟件對重要轉動設備狀態進行分析,重要轉動設備包括引風機、給水機、送風機,它的采用要建立在可靠狀態的監控技術上,通過振動和機電診斷,對是否存在不平衡、軸承磨損、負荷過重等現象進行綜合快速分析,識別出發生故障的原因,在故障還沒有達到惡劣的影響程度下發出警報,對停止檢修提供幫助和指引。智能化報警軟件通過報警的信號的分析、統計和預測,對機組未來可能的發展趨勢和發展狀態進行分析判斷,用指導工作人員的方法操作。還要用到故障預測軟件、故障診斷軟件、狀態維修軟件,它們都具有專業性,對正在運行的機組進行安全的全面分析判斷,最大限度發揮機組的潛力。單元控制智能化會轉變機組檢修的方式,改變以往被動式、定期式的方式,轉向主動式、預測式的維修方式,檢修計劃也會根據實際機組的運行狀況進行合理的、科學的安排。
2.控制過程的優化
電氣自動化技術的應用是為了提高了模擬量控制系統調節的范圍和質量指標。目前一些模糊控制、狀態預測控制、自適應和人工神經網絡系統等技術被不斷開發使用。在電氣自動化的控制過程中需要采用安全的、具有經濟效益的、通用性強的、方便安裝調試的控制優化專用軟件。它們對于溫度的控制起到很大的作用。現在機組采用的AGC都是單機的模式,通過調度把負荷直接的轉發給AGC機組。由于機組的負荷變動很快,投入的AGC機組不斷處于相應變化的變負荷狀態,擋板、輔機和閥門等機器設備頻繁產生動作,這就需要從過程方面進行電氣自動化技術的改進。考慮到成本問題,過程的優化控制要從不同的各個角度去分析如何才能降低電氣自動化的生產成本,延長機組設備的使用壽命。目前有的電氣自己化在控制過程方面采用了負荷全場的分配系統,就是一個關于全部機組的負荷命令,對全部機組進行系統負荷分配,考慮到機組的煤耗成本,在機組變化允許的范圍內安排選擇機組的負荷任務,達到煤耗成本和做功成本降低的效果。AGC單機式的方式對負荷方式進行了轉變分配,SIS系統也結合實際的結構進行了再一次的開發利用,自身應用技術使其高效的、安全的、環保的進行生產工作。
3.管控操作一體化
管控一體化指DCS和MIS管理信息系統結合,彼此滲透,結合成為一個層次面廣的、集管理控制、網絡化的、調度決策于一體的綜合自動化控制系統。在未來的工程建設方向會全面安裝廠級的管理信息系統,這個系統基于單元機組DCS。廠級管理信息系統通過對單元機組監控網絡提出信息,然后加工成廠級管理監控信息,在遠程計算機系統的幫助下對調度系統發送相應的信息,接受調度的指令。這樣一來,實現了整個電氣管理控制的一體化。
4. 接口操作透明化
DCS的人機接口是CRT,它由值班工作人員進行監視,但時間一長,工作人員會感到視覺疲勞,這樣就降低了監視的注意力。如果采用大屏幕的顯示器,則值班工作人員的眼睛會感到舒適些,提高了監視的注意力。現在許多公司生產開發了這種大屏幕的顯示器。比如日立和西門子公司。如果采用大屏幕的顯示器,那么系統智能化的程度會大幅提高,連鎖保護設計也會更加完善。工作值班人員相應的管理要求也要提高,采用大屏幕的顯示器,為實現少數人監視提供了可靠的技術保障,也標明了現在電氣自動化技術在控制屋里監控的水平。
總結:
當今社會經濟發展迅速,電氣自動化技術也要跟上時代的步伐。電氣自動化技術是朝著智能化、高速化、高效化、一體化以及操作透明化方向發展的。現代科學技術在自動化方面的應用,大大拓展了電氣自動化技術的發展空間,也更新了電氣自動化調節系統的指標。電氣自動化技術的合理應用,將完成機組運行監控維護的高效處理,降低電氣自動化技術的能源消耗量,提高電氣自動化技術的整體工作效率。
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關鍵詞:電氣自動化 數字技術 應用特點 創新途徑
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)07-0250-01
隨著當前信息科技的快速發展完善,數字技術逐漸成長成熟起來,成為當前各項事業的現代化進程中主要應用技術之一,為各個行業的發展皆起到了極大的推動作用。尤其是電氣自動化對于數字技術的應用,數字技術不僅使電氣自動化在更加完善的程度上得以實現,還推動了電氣自動化的持續健康運行,是新時期電氣自動化各項應用技術中最為關鍵的一項。本文通過對數字技術在電氣自動化中應用的特點進行分析,談論了推動其在電氣自動化的應用中進行創新的途徑,希望能夠使數字技術在電氣自動化中得到更好地應用。
1、數字技術應用于電氣自動化的相關特點分析
新時期,電氣自動化作為高新技術的產物獲得了極大的發展,而數字技術則作為推動電氣自動化實現的最為關鍵的技術,在電氣自動化中提供著越來越多的服務。數字技術在電氣自動化中的應用,不僅幫助電氣自動化改進了操控系統,使得其自動化的區域更加便捷、實用,還極大地提升了電氣自動化的各項工作的效率,為電氣自動化的發展發揮著不可替代的作用。具體而言,數字技術應用于電氣自動化主要有以下幾個方面的特點:
首先,數字技術應用于電氣自動化具備非常高的性價比。電氣自動化對數字技術進行應用,能夠使電氣設備實現更為自主高效的運行以及自我檢查和診斷。同時,數字技術的應用還可以通過提供充足的信息資料,來幫助電氣實現更為強大的通信能力。而且,數字技術還具有較高的智能化特點,可以使電氣在工作中實現高標準的統一規范的清晰運行,進而為電氣的工作節省諸多的成本。
其次,數字技術應用于電氣自動化具有極高的可靠性。數字技術的應用建立在計算機網絡以及高端智能化的電氣系統基礎之上,能夠使電氣的工作減少對于傳統設備的應用,進而推動電氣操作的簡便化以及高精確化。而且,數字技術還能夠通過應用互感器以及光纖等,使電氣工作實現更加有效的安全應用。
再者,數字技術應用于電氣自動化還使得電氣實現了強有力的可操作性。在應用于電氣自動化工作的過程中,數字技術通過使用計算機技術的操作指令以及工作程序,能夠使電氣設備的操作實現高效自主的運行。而且,在電氣操作自主進行時,設備還能夠通過使用數字技術的豐富數據信息,而達到對于各種指令的準確判斷以及辨析。
2、數字技術在電氣自動化中進行應用的創新途徑
電氣自動化對于數字技術的應用還處于較為初級的階段,雖然這種應用使得電氣自動化實現了更加高性能的安全自主化運行,但其中存在的智能化程度低、應用標準失于統一等不足之處也是不容忽視的。因此,電氣自動化相關人員必須采取措施推動數字技術的創新應用。本文下面就從幾個方面談論一下創新應用的途徑:
2.1 完善數字技術的程序代碼控制
數字技術應用于電氣自動化主要是借助于計算機的指令、代碼以及程序等功能,工作人員要想利用數字技術提高電氣自動化運行的精確性與操作能力等,就應該努力地從完善數字技術的程序代碼控制方面來實施。具體來講,工作人員要完善程序代碼控制,首先就需要將其檢測完成之后的數據輸入進電腦;然后,再在對開關、閘刀等進行設備設計確認時進行人工干預,使電氣自動化系統達到最佳的完善狀態;接下來,工作人員要對電氣自動化相關設備進行功能預期的測試,一直到電氣自動化工作能夠實現預期功能,才最終對其下達計算機指令,使電氣能夠在自身系統運行的最佳狀態達到對于指令、代碼的應對,并執行程序代碼所要求的各項操作。在這個過程中,數字技術的應用將會極大地推動電氣自動化在程序代碼環境下的優化操作,進而達到對于電氣自動化運行精確度的提升。
2.2 使用虛端子推動數字技術創新
虛端子技術主要應用于變電站各項事件,它改進并完善了傳統狀態中的二次回路,不僅推動了回路工作的易理解以及簡便化,還使得變電站的設計以及裝置都實現了創新。所以,使用數字技術的虛端子技術進行變電站自動化操作是非常必要的。虛端子技術還可以應用于變電站設備之間信息的傳輸及交流,使變電站線路連接以及開關等得到全天候、全方位的遠程控制。而且,虛端子技術的應用還能夠在更加簡便易行的狀態中對變電站的各種信號進行管理,同時對變電站的運行環境進行有效測試,進而幫助變電站運行在更高程度上實現智能化。所以說,數字技術在電氣自動化應用中的創新還可以通過虛端子技術的應用來實現。
2.3 運用智能終端的技術進行創新
數字技術應用于電氣自動化還可以通過使用智能終端的技術進行創新,一方面,數字技術使用光纖來連接電氣設備,可以通過智能終端技術實現對于數據信息的自動化收集以及控制。而且,智能終端技術應用兩個設備進行配合的應用,其一用于遠程控制、信號發送及保護電力中斷,另外則用于跳閘保護,可以充分地提升電氣自動化工作的安全性及可靠性。另一方面,終端智能技術還能夠通過設備接口的標準化來幫助電氣運行實現更高的運行質量,從而使電氣自動化在更高程度上實現。
3、結語
數字技術應用于電氣自動化是非常有益的,然而其具體的應用還存在著諸多不足,電氣自動化相關人員一定要加大對于數字技術的應用及研究,努力推動其在電氣自動化中實現創新應用,為電氣自動化提供更多的助益。
參考文獻
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【關鍵詞】熱連軋電氣自動化技術;創新發展;生產線
1 熱連軋生產線的重要組成部分
1.1 板坯庫
為了節省能源,一般希望能加大熱裝比例,但為了便于軋制品種靈活變動和產品寬度規格調整,以及緩沖軋機與連鑄機生產間的不協調,保證軋機的高產量,因此需要設置板坯庫以堆放板坯。板坯在庫內有規則的放置,由生產控制級計算機通過無線遙控吊車進行吊裝。
1.2 加熱爐
加熱爐是用來加熱板坯的,現在應用最為廣泛的是步進式加熱爐,其能有效減小水印,提高板坯溫度的均勻性,一般板坯的出爐溫度為1200度左右。板坯加熱質量將直接影響軋制帶鋼質量。板坯的上下面加熱不均將在粗軋時形成翹頭或扣頭,長度方向加熱不均將影響成品厚度精度等帶鋼全長質量指標。
1.3 粗軋機
粗軋機現在較為流行的是采用單機架方案,即采用一架強力粗軋機進行3~7道次可逆制制來滿足精軋的坯料要求。采用單機架粗軋機的布置方案大大縮短了粗軋區的長度,減少了粗軋軋制時間,對減少板坯溫降十分有利,這將直接影響精軋機可軋產品的下限厚度。為達到提高精軋入口溫度的目的,除了減少粗軋軋制時間提高粗軋出口溫度外,也可以在粗軋機出口設計保溫罩或熱卷箱。
1.4 精軋機組
精軋機組是帶鋼熱連軋生產線的核心設備,產品質量主要取決于精軋機組的裝備水平和控制水平。精軋機組主要包括入口側導板、飛剪、精軋除鱗箱、精軋機架(現以7機架最為普遍)、除鱗水裝置、熱軋工藝裝置、活套裝置、板形控制裝置等。精軋終軋溫度一般控制在830~880度左右,以保證精軋機組能在奧氏體范圍內軋出成品帶鋼。
1.5 卷取機
卷取區設有側導板、夾送輥、卷取機,在帶鋼咬入卷取機后及時建立張力,保證成品卷不出塔形,邊部整齊。目前普遍采用液壓助卷輥以實現自動踏步控制(AJC),其目的是使帶鋼頭部能無沖擊地平穩進入每個助卷輥,保證帶鋼表面不出現壓痕和避免對助卷機構造成沖擊損傷。卷取機的能力(最大卷取厚度,卷徑和卷取速度)限制了已有軋機能力的進一步提高及產品的最大厚度規格。
2 熱連軋電氣自動化技術
熱連軋電氣自動化系統一般由三級構成,即:(1)基礎自動化級(L1級),主要完成設備的順序控制、位置控制、速度控制等任務。(2)過程自動化級(L2級),主要執行基于數學模型的軋制規程制定與優化功能,完成工藝過程參數的設定計算任務。(3)生產控制管理級(L3/L4級),主要完成生產管理任務。
2.1 基礎自動化級(L1級)
基礎自動化級主要包括自動位置控制(APC)、自動厚度控制(AGC)、自動寬度控制(AWC)、板形控制(ASC)、卷取溫度控制等,其中又以自動厚度控制(AGC)最為重要。AGC系統的控制模式和控制算法有很多,例如基于彈跳方程的GM-AGC,基于X射線測厚儀的監控AGC、動態設定型AGC、相對AGC、絕對AGC、軋制力前饋AGC、硬度前饋AGC等。在一個實際的AGC系統中往往包含了多種控制模式。
2.1.1 彈跳方程與出口厚度檢測
由著名的彈跳方程式得出:
(2-1)
考慮到軋機零調及軸承油膜厚度對輥縫的影響以及一些不可測因素,因此實際板厚應為
(2-2)
式中h-出口板厚,mm; -相對于零調時的輥縫值,mm;
-軋機的變形伸長,mm; -零調時的軋機變形伸長,mm;
-油膜厚度,mm;OZ-零調時的油膜厚度,mm;
-彈跳方程測量誤差,mm; -油膜厚度增量,mm;
2.1.2 厚度給定值的確定
厚度給定值的確定分為兩種方法,即絕對AGC和相對AGC。絕對AGC是以各機架按照負荷分配原則所確定的出口厚度作為該機架AGC系統的目標厚度。絕對AGC理論上具有合理性,但由于基于彈跳方程的板厚間接測量方法精度較低,絕對AGC要想達到理想的使用效果,仍然面臨著比較大的困難。和絕對AGC相比,相對AGC使用更普遍,也更成熟。所謂相對AGC是指不論是否符合厚度設定值,各機架厚度控制系統均以特定時刻本機架帶鋼頭部實際軋出厚度的測量值作為厚度目標值。相對AGC首先避免了AGC系統以設定厚度作為目標值投入后所引起的大范圍壓下調整,有利于軋制過程的穩定。其次,相對AGC采用鎖定板厚的方法可以消除基于彈跳方程的厚度測量方法的系統固有誤差的影響。相對AGC的缺點是可能造成實際軋制狀況與計算規程出現較大偏差,軋制負荷分配失準,且帶鋼頭部絕對厚度精度缺乏保證。
2.1.3 X-監控 AGC
基于彈跳方程的間接測量方法測量精度較低,根本不能滿足對產品質量的要求,因此為保證成品帶鋼的絕對厚度,即使已經存在GM-AGC,且不論是絕對AGC還是相對AGC,都需要X射線測厚儀所給出的厚度偏差實測值對AGC系統實時監控。
圖1 X-監控AGC原理框圖
熱連軋精軋機組僅在最后機架后設置X射線測厚儀,對前面各機架的AGC系統,軋件從i機架運動到X射線測厚儀所需的時間為
(2-3)
式中V1-第j個機架的出口速度; -末機架(設共有m個機架)的出口速度;L-機架間距離; -末機架到X射線測厚儀的距離。每個機架的監控值 可由下列遞推數值積分公式表示
(2-4)
(2-5)
式中, 對于每個機架都是不同的; 為監控增益系數,根據實際系統調整。
2.2 過程自動化(L2級)
過程自動化包括設定計算和設定、軋件跟蹤、數據通訊、數據記錄和報表、模擬軋鋼以及數學模型等。數學模型中以精軋設定模型應用得最好。精軋設定模型主要包括以下幾個數學模型:1)溫度預報模型;2)軋制力預報模型;3)軋制功率、軋制力矩預報模型;4)軋機彈跳模型;5)輥縫計算模型。本文僅分析一下軋制力預報模型。軋制力數學模型中除了考慮軋件的寬度和軋輥的接觸弧長之處,把軋制力分解成兩個函數的乘積。一個是變形抗力,另一個是應力狀態系數。因此,
(2-6)
式中F-軋制力,kN;Km-變形抗力,kg/mm2;QP-應力狀態系數;Ld-軋輥的接觸弧長,mm;W-軋件的寬度,mm。
(2-7)
式中km-變形抗力,kg/mm2;Akm-模型系數;Cnt-化學成分,%
Str-變形程度;St-變形速度,1/s;
(2-8)
(當r≤0.15) (2-9)
(當r>0.15) (2-10)
(2-11)
式中 ---應力狀態系數; ---軋輥的壓扁輥徑,mm;
接觸弧長是根據海基柯克公式來計算的:
(2-12)
式中 -接觸弧長,mm; -壓下量,mm; -軋輥的壓扁輥徑,mm;
2.3 生產控制管理級
生產控制管理主要包括合同管理、軋制計劃編排、產品質量管理系統、作業記錄、軋制數據存儲及管理、板坯及鋼卷庫管理、產品發貨管理、財務管理、各生產線的相互協調、按合同申請材料、跟蹤生產情況和質量情況、組織成品出廠發貨等任務。不同的鋼鐵企業會根據自己的管理體制設置相應的管理功能。
3 熱連軋電氣自動化技術的創新發展
對熱連軋電氣自動化技術的創新研究方向主要是:
(1)自動厚度控制(AGC);自動厚度控制模式和控制算法較多,而且一個實際的系統中也往往包含了多種控制模式,對AGC控制結構、控制策略、和控制算法的改進與創新是一個不斷不展的過程。
(2)熱連軋數學模型;現階段數學模型里設定模型和溫度模型應用較好,板形模型普遍存在問題,需要在板形模型上加大投入力度,不斷在模型上融入新技術,使模型的軟件趨于標準化、產品化、適用于各種類型的熱軋生產線,并在模型上加上自適應修正,使模型能夠自學習。
4 結束語
熱軋電氣自動化控制技術本身是個復雜的控制體系,它的應用對鋼鐵廠至關重要,誰對電氣自動化技術應用得好或進者技術更先進,誰的產品質量就更好更穩定,誰的競爭優勢就增強,誰的市場信譽和市場占有率就提高,誰就能在激烈的市場競爭中生存、發展。不斷創新發展自動化技術,可以提高生產效率,并且大大改進產品精度和性能,帶來巨大的經濟效益,具有重要的意義。
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[關鍵詞]工業電氣自動化 數字技術 創新 應用 分析
中圖分類號:TM769 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)16-0012-01
一、工業電氣自動化中數字技術應用的重要性
在新形勢下,數字技術日漸成熟,不斷被應用到工業電氣自動化中,發揮著關鍵性作用,其體現在不同方面。在工業電氣自動化方面,數字技術的應用利于簡化工業操作環節,最大化提高“人力、財力、物力”利用率,避免出現嚴重的浪費現象,動態控制各方面運營成本。數字技術的應用利于簡化工業生產人員操作流程,減少工作量,降低工作難度,只需要借助計算機控制程序以及相關按鈕便能進行一系列操作,極大地提高了生產效率以及質量。同時,和傳統技術相比,數字技術更具優勢,能夠有效彌補其具有的缺陷,光纖網絡、互感器不斷被應用到工業生產中,利于提高工業電氣自動化系統安全性、穩定性,確保工業各生產環節有序進行。此外,在數字技術作用,可以智能化控制工業各生產環節,自動化檢查與修復工業電氣自動化系統出現的故障,最大化降低故障發生率。在實際工作中,工業生產人員可以在同一時間下達不止一項生產操作步驟,不需要多次使用電氣設備,降低生產成本的基礎上,利于提高生產整體效益,不斷增強企業核心競爭力,走上長遠的發展道路。相應地,下面便是數字技術作用下,工業電氣自動化系統結構示意圖。
計算機技術的不斷發展,數字技術應用也越來越廣泛,它主要應用于科學的計算、信息的管理、^程的控制、計算機的輔助系統、人工的智能、網絡于通信等方面。而在工業電氣自動化中,其主要應用計算機應用系統---計算機輔助系統。而數字技術的輔助系統包括計算機的輔助檢測、計算機的輔助管理、計算機的輔助制造、計算機的集成制造、計算機的輔助維護等等系統。其中計算機的輔助測試是利用了計算機進行自動化來測試工作。在工業電氣自動化中是將計算機的技術和原來應用技術相互而融合、相互而滲透形成了新興測試的技術,其具有定量性、綜合性、實踐性、發展性等特點,由于計算機的輔助測試系統具有各方面優點,所以在工業電氣自動化中其得到很廣泛地應用。
二、工業電氣自動化中數字技術創新應用途徑
1、優化操作系統
在創新應用數字技術過程中,企業要意識到優化程序化操作系統的重要性,這是最大化提高工業生產效益的關鍵點。在日常運行過程中,企業要全方位準確把握工業電氣自動化各方面情況,綜合分析多方面影響因素,優化完善電氣自動化操作系統,注重其更新升級,要根據操作系統、硬件設施特點、性質等,優化完善的基礎上,實現有機配套,促使二者相互作用,更好地發揮操作系統多樣化作用,可以自動化“控制、識別”海量信息數據,實現程序化操作,提高信息數據利用率,更好地作用下工業各生產環節中,確保一系列經濟活動有序開展。在此過程中,企業要充分發揮操作系統多樣化作用,有效實現程序化操作,全方位動態檢查各生產環節,實現無人操作模式,降低工業生產中人力方面的支出,也能為工業電氣朝著全面化方向提供有利的保障。
2、優化利用虛端子技術
就虛端子技術而言,建立在傳統二次回路基礎上,可以全方位動態“控制、檢測”工業電氣設備裝置,促使各智能終端處于統一的網絡結構體系中,相互作用,順利反饋信息數據。在創新應用數字技術中,企業可以將虛端子技術巧妙應用其中,充分發揮其多樣化作用,動態控制電氣設備線路連接狀況以及開關具體操作,科學管理信號,動態控制生產環境測試數據信息,最大化提高工業電氣自動化水平。在工業電氣自動化方面,企業可以準確把握虛端子技術特點、優勢等,將其巧妙應用到對應的保護裝置、測控裝置等中,自動化控制系統開關等,促使線路跳合閘高效銜接,可以有效彌補傳統二次回路缺陷,加大對信號的管控力度,全方位動態測試系統運行溫度等,促使工業電氣自動化系統運行中跳閘保護、在測控遙控等功能順利實現。
3、注重智能終端的應用
在運行過程中,企業可以充分發揮光纖多樣化作用,加強智能終端、間隔層二者之間的聯系,實時“采集、控制”海量信息數據,充分發揮智能終端多樣化優勢,更好地作用到工業電氣自動化方面,為提高工業電氣自動化水平做好鋪墊。同時,企業要根據各方面具體情況,準確把握智能終端設計重心,優化設計跳閘、監控現場信號等多個方面,也可以加大智能終端雙重功效方面的設計力度,優化設計智能終端,科學配置智能終端,確保其應用過程中具有較高的可操作性,加大其利用力度。進而,促使數字技術得到更好地應用,不斷提高工業電氣自動化系統安全性、穩定性,也能在一定程度上促使計算機平臺自動化、通訊智能化水平有效提高,提高工業電氣自動化水平。
三、結語
總而言之,在經濟發展的浪潮中,工業電氣自動化發展的重要性不言而喻,必須將其放在關鍵性位置。企業要與時俱進,準確把握自身電氣自動化發展限制,客觀分析數字技術多樣化優勢,將其巧妙應用到工業電氣自動化方面,加以優化創新,優化操作系統,注重智能終端的應用,優化利用虛端子技術等。以此,促使工業電氣自動化系統處于安全、穩定運行中,降低生產成本的基礎上,實現最大化經濟效益,不斷增強企業核心競爭力,走上健康穩定發展的道路,加快社會經濟發展步伐。
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