自動化技術現狀范文
時間:2024-01-09 17:35:36
導語:如何才能寫好一篇自動化技術現狀,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(c)-0055-01
1 船舶自動化技術的發展進程
根據船舶自動化技術的發展歷程,可以具體的分為三個階段:第一個階段是船舶單元裝置自動化時期;第二個階段是船舶機艙自動化時期;第三個階段是船舶全船綜合自動化時期。
1.1 船舶單元裝置自動化時期
船舶單元裝置自動化技術是在船舶自動化技術發展的最初階段出現的,這一段歷史進程的最主要特點就是船舶的一個單獨的設備的自動化技術的應用。具體的說,就是通過安裝在船舶上面的各種設備儀器、船舶上面具有各式各樣功能的儀表設備、船舶上面的各種監控設施來實現船舶的自動化管理。船舶單元裝置自動化時期的自動化技術雖然很好的提升了當時的船舶自動化技術,但是作為船舶上的儀器,船舶上的各個自動化設備之間很難做到有效的溝通處理。因此,在船舶單元裝置自動化時期,整個船舶的自動化設備之間無法做到有效連接,收集的自動化信息也比較松散,尚且需要船舶上的工作人員進行一定的人工手動操作,是最初級的船舶自動化技術。
1.2 船舶機艙自動化時期
在當代背景下,擁有先進船舶自動化技術的國家率先結合電子信息科學研究出來了船舶集中監控系統,通過對船舶集中監控系統的應用,就可以實現船舶機艙夜間無人值班,船舶自動化技術也隨之快速發展。船舶機艙自動化時期主要研究出來的船舶自動化技術有:船舶主機遙控技術、出阿伯電站管理技術、船舶動力裝置的監測報警技術、船舶柴油機的工控監測與趨勢分析技術、船舶故障預診斷技術等。船舶機艙自動化自動化技術的技術核心是船舶機艙自動化監控技術。在最初的船舶機艙自動化時期,機艙自動化監控技術的核心是集中船舶船艙監控,其主要特點是整個船舶采用一臺計算機進行集中控制和管理。一旦這一臺計算機出現故障,這種管理模式就難以維持整個船舶機艙自動化的需求。針對這樣的問題,20世紀70年代,先進國家研究出了分散監控的新型監控模式,通過船舶上面多臺計算機的聯合操作實現自動化管理,有效的完成了船舶的自動化運行。
1.3 船舶全船綜合自動化時期
進入新世紀以來,隨著信息科學技術以及互聯網計算機科學技術的出現和發展,船舶自動化技術已經開始初步邁進實現船岸信息共享、船舶網絡一體化的船舶全船綜合自動化時期。船舶全船綜合自動化技術是對船舶的航行、裝卸、機艙等各個方面實行全方位的監督和管理。在具體的船舶全船綜合自動化技術之中,采用的是分級管理的模式,在進行監督管理的時候,每一個船舶總系統管理下的分系統都擁有自己的獨立的計算機來進行自動化運行。與此同時,各個獨立的分系統之間也可以通過互聯網技術進行信息的共享,進而實現整個船舶的信息共享、整個船舶的集中管理控制。當各個分系統收集到足夠資料后,在匯總進入總系統進行統一處理,實現船舶的自動化操作。
2 船舶自動化技術現狀
2.1 船舶主機遙控系統
船舶主機遙控技術出現于20世紀的60年代,其實目前實現船舶自動化的重要組成部分之一。目前,PLC系統已經成為了船舶自動化技術最廣泛采用的主機遙控技術,其具有可靠性強、通信功能強大等優良的特性。
2.2 船舶機艙監控系統
作為船舶自動化技術的核心技術,船舶機艙監控技術主要包含船舶互聯網鏈接以及船舶現場總線技術這兩個部分。目前,采用最廣泛的總線技術是CAN總線技術,其具有高效的信息傳輸能力和比較強的穩定性,CAN總線技術主要是應用在船舶的船艙自動化技術方面。船舶的互聯網鏈接技術采用的最廣泛的是無線通信技術,主要指的就是GPS和NET技術,這樣船舶就可以實現無線網絡的遠程監控,與此同時,還可以通過加密軟件的使用保證整個船舶的信息安全。
2.3 船舶電站管理系統
目前,世界的大部分船舶都具有體積大、速度快的特點,為了適應船舶的這些變化,就要求船舶自動化技術的船舶電站管理技術可以維持船舶高速運行的電力消耗,要求船舶電站管理系統可以為船舶提供穩定大量的電力輸出。針對這樣的情況,目前采用最廣泛的船舶電站管理技術是仿真電站管理技術,可以為整個船舶提供穩定大量的電力資源。
2.4 船舶自動避碰
目前,如何有效的實現船舶之間的自動躲避已經成為了船舶自動化技術研究的重點項目之一,通過船舶自動躲避碰撞技術的研究,可以有效避免人為因素所造成的船舶碰撞現象。在今后一段時期內,船舶自動躲避技術會成為自動化技術研究的主攻方向。
3 結語
綜上所述,船舶自動化技術已經隨著現場總線技術以及通信技術的不斷發展而日趨完善,與此同時,人工智能技術的發展也極大地促進了船舶自動化技術的發展。隨著時間的發展,船舶自動化技術終將成為船舶安全運行的有力保證。
參考文獻
[1] 戴利雄,孟憲堯.一種新的船舶柴油機模糊故障診斷方法[J].船舶工程,2009(1).
[2] 陳雪娟.采用BP神經網絡優化避碰模糊系統[J].常德師范學院學報:自然科學版,2003(4).
[3] 陳佳,王建華,張冰,等.船舶電站故障診斷中的數據融合算法[J].電力自動化設備,2006(3).
篇2
【關鍵詞】工程機械;自動化;發展趨勢
中圖分類號:F407.4 文獻標識碼:A 文章編號:
1.前言
機械制造行業因為機械自動化技術的廣泛應用發生了極大的變革,制造方式發生了翻天覆地的變化。所謂機械自動化技術就是指在機械制造業中應用自動化技術,實現加工對象的連續自動生產,實現優化有效的自動生產過程,加快生產投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發展,是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向。利用電子集成技術、計算機技術實現人機一體化的計算機集成制造系統,實現對加工對象的連續性生產,以完成有效的自動生產過程,從而快速完成大批量離散工件的生產過程及物資轉換速度。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業的發展,而且對國民經濟的相關部門的技術進步有著極大的影響。因此,發展我國的機械制造業自動化技術,符合我國社會主義發展的基本原則和現代生產的發展規律。
2.我國機械自動化技術的概況
近年來,世界各國的機械自動化生產大多處于操作階段的自動化,我國機械制造技術水平與發達國家相比還非常低,落后于發達國家大約20年。國內外的工業發展史告訴我們,實現機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的發展過程。當機器的操作采用自動控制器后,生產方式才從機械化逐步過渡到機械控制(傳統)自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后,生產過程才能全盤自動化,才能使生產率全面提高,達到自動化的高級理想階段。早期的機械制造自動化是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產線。20世紀60年代以后,由于電子計算機的應用,出現了數控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應多品種、小批量生產型式的柔性制造系統(FMS)。以柔性制造系統為基礎的自動化車間,加上信息管理、生產管理自動化,出現了采用計算機集成制造系統(CIMS)的工廠自動化。我國的自動化技術依然處于操作的初級階段,加工中心無論是數量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業機器人的應用還很有限。在自動化技術上,我國的數控機床、計算機集成制造系統、柔性制造系統等,尚未實現柔性自動化、知識集成化、智能化,我們只處在單機自動化、剛性自動化的階段。我國產業結構層次低,目前我國機械制造企業發展很不平衡,并且有很多都達不到現代水準的產業,企業技術落后嚴重,主要以手工勞動為主,所以說,我國能自行發展機械自動化的企業幾乎是沒有。
3.我國機械自動化技術的發展
從世界工業發展的歷史過程中來看,工程機械制造產業實現自動化是一個漸進的過程,從簡單逐步發展到復雜、從低端逐步發展到高端、從漏洞百出到逐步完善的過程。只有當機械的操作過程實施自動控制之后,機械制造的生產方式才徹底的由機械化逐步轉變為機械自動化、電腦自動控制化以及數字化。然而,在實現工程機械自動化技術的過程中,也并非一帆風順。其必須承受的風險也非常大的,發展機械自動化技術應注重其經濟性、實用性、配套性。
3.1、發展投資少、見效快的低成本自動化技術
企業引進機械自動化技術應注重經濟性,發展低成本自動化技術,潛力大,前景廣,投資少,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。在引進機械自動化技術的同時,應該滿足企業生產實際的需要來,不能一味追求機械自動化程度高,企業實際生產并不需要,脫離企業生產實際,反而無法利用機械自動化技術促進企業的快速發展。企業在購買機械自動化設備的時候,首先要考慮企業的經濟承受能力,結合企業的實際生產需要,確保應用機械自動化技術為企業帶來經濟效益。
雖然發達國家機械自動化技術已經朝著集成化、智能化方向有了一定程度的發展,但是我國的自動化技術仍然處于初級階段,企業在引進自動化技術的時候,要注重經濟性。將企業現有的設備充分利用起來,利用自動化技術對其進行合理改造,如對傳統的機床設備安裝數控設備,使其能夠以較低的成本繼續發揮作用,在原有設備改造的基礎之上不斷的熟悉自動化的技術,最終實現完全的機械自動化。
3.2、結合生產實際發展機械自動化技術
發展機械自動化技術,在確保企業經濟效益的同時,要注重實用性。通過優先發展實用性強、適合我國企業實際需要的自動化技術,發展生產工藝成熟的大批量生產的自動化技術,為我國的自動化技術打下堅實的基礎。我國企業生產的特點是品種單一、結構穩定、產量很大,屬于大批量生產,有利于連續流水作業和應用機械自動化技術。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產中,采用剛性自動化(自動單機或自動線)則是合理可行,能取得較好的經濟效益:對于品種稍多的成批生產,應采用由快速重新調整的設備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元,實現成組自動化;單件小批量生產,應從推廣成組技術入手,適當發展采用數控機床或加工中心。例如,大量相同產品進行連續性流水作業的加工中,以自動機床、半自動機床、組合機床等作為自動化設備,品種多的批量生產中,采用可通過更換復合制造單元等部件進行快速調整的自動化設備組成流水線,實現成組自動化。
在對國外的技術進行引進時,要合理研究吸收技術的精髓之處,了解其理論基礎,并從我國實際情況出發,創造出適合我國發展的機械自動化理論,并將理論推向實際,在不斷的學習和發展中,實現我國機械自動化技術的全面應用,達到生產過程的全盤自動化的目標。因此應該根據實際的情況,有效發展投資小、見效快的自動化技術,以實用為主要的原則,通過自動化技術能夠有效的推動企業的發展,確保企業的經濟效益。
3.3、注重配套發展機械自動化技術
發展機械自動化技術注重配套性,不能單純發展機械自動化技術,還應配套發展微電子技術和計算機與信息處理技術。主機要發展,自動化元件及控制系統等配套設備也要發展。為機械自動化技術提供支持的可編程控制器、控制系統及系統軟件等更要優先加快發展。性能優良、自動化水準高的機電產品成為推動機械自動化技術發展的關鍵。發展微電子技術和自動控制理論,為機械自動化技術加強機械制造系統的自動控制、自動檢測以及伺服系統的跟蹤操作;發展計算機與信息處理技術,為機械自動化技術提供信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等提供技術保障。
4.結束語
綜上所述,我國機械制造業發展應用自動化技術,不但要起點高,瞄準世界先進水準,包括國際領域內已展露鋒芒的某些新技術。本文主要分析了我國工程機械領域的自動化技術的發展現狀,自動化技術與生產實踐相結合的重要性,并對我國在工程機械領域發展低成本自動化技術對國民經濟的發展起到推動作用等方面進行了簡單的分析與探討。隨著科學技術的飛速發展和社會的不斷進步,先進的生產模式對機械自動化技術提出了多種要求。因此,合理發展機械自動化技術是我國當下機械制造行業發展的必然趨勢,機械自動化的發展成為我們前進的方向,要扎扎實實地抓好自動化技術應用項目的基礎工作和推廣應用工作。加快我國機械制造行業的發展速度,提高我國機械制造行業的國際競爭力。
參考文獻
[1]李濤.試論我國機械自動化技術應用與發展[J].才智,2008(20).
[2]劉樹忠,李艷梅 . 工程機械自動化的發展技術淺析 [J]. 民營科技2010,4.
篇3
關鍵詞:電力熱工;自動化技術;應用;現狀
電解槽項目施工是電力熱工自動化的常用技術,對電力工業化生產有著重要的作用?,F分析了電解槽熱工自動化技術的應用現狀,并對其采取有效的評判標準與運用分析。
一、電解槽熱工自動化安全管理技術
伴隨著社會主義科學發展觀思想的貫徹,電解生產的安全問題受到了企業的高度關注。筆者結合自身的工作經驗,編制了一套相對完整的停槽作業的安全管理方案。具體安全管理措施:
1、控制陽極。首先,電解生產人員要結合電解槽停槽標準,明確判斷是否處于停槽狀態,并且準備好停槽需要用到的各種工具;其次,盡快將電解質完全吸出,保持槽內無雜質、無廢液。停槽作業應安排專業技術人員控制陽極的降低,嚴格防范陽極和電解質發生脫離現象,以免給后期電解操作埋下安全隱患。
2、緊固螺栓。電解槽組裝結構復雜多樣,不同構件需要按照工藝規范加固處理。螺栓是連接電解槽其它設備的主要構件,若螺栓在生產期間出現松動,會給電解設備的安全操控埋下隱患。安全管理措施運用于停槽作業,需加強螺栓的緊固性,再綜合檢查停電狀態下短路口的溫度高低,需控制在100℃以內。
3、緊急處理。針對電解槽項目發生的緊急情況,管理人員也要制定安全防護策略。一是漏槽事故,生產人員發現電解槽漏出應立刻降低陽極,并且通知電力人員切斷電源供應,避免爆炸事故的發生;二是火災事故,電力系統發生短路故障易引起火災,停槽作業過程中要注意防范因短路導致的火災事故。
4、配備工具。參與電解槽項目作業人員要配備安全工具,在意外事故發生前后可起到有效的保護作用。停槽作業前,電解人員要身穿安全工作服,并且配戴安全帽或防燙工具,有助于防范停槽操作意外。項目管理者要對參與電解人員進行安全教育,使其嚴格按照電解槽項目規定操作設備,嚴禁違規生產。
二、電解槽熱工生產的判斷標準
電解槽是熱工自動化技術之一,廣泛運用于電力熱工生產中?,F場人員應根據國家規定的標準要求,對電解槽的狀態準確判別,以指導下一道工序的順利實施?!巴2邸笔请娏峁ぷ詣踊a的常見問題,若不及時處理會影響到整個電力系統的運行效率,工業部對電解槽項目停槽提供了幾項重要的判斷標準,如圖圖2。
1、鋁材質量。通常指原鋁的質量,根據長期積累的生產經驗,原鋁質量是判斷電解槽處于停槽狀態的重要標準,一旦材料質量發生明顯的變化基本上能判定停槽狀態。如:原鋁質量中鐵元素質量的變化,當其在原鋁材料中的比例超過0.2%,則可確定電解槽受到了明顯的破損。
2、爐底情況。爐底長時間運用于電解生產,當承載的負荷超過爐底限定范圍時,往往會造成電解槽進入受損階段,生產人員可把該項指標作為判斷停槽的一個標準。如:輪班制操作過程中,作業人員要對爐底的具體情況詳細記錄,通過檢查爐底掌握電解槽生產情況,防止漏爐引起的意外事故。
3、鋼棒溫度。研究顯示,70%以上的電解槽發生破損之后,其均會出現鋁液及陰極鋼棒相互連接的現象,兩者之間的接觸會造成鋼棒溫度的起伏變化。如:判斷電解槽項目停槽,應根據陰極鋼棒溫度、陰極電流等數據標準,若兩種指標監測結果與規定的要求不相符,多數是由于停槽現象引起的。
三、結論
總之,作為現代化熱工自動化生產技術之一,電解槽技術在推廣運用期間要注重安全管理措施,保持良好的生產作業流程以實現高效率生產。
參考文獻
[1] 王維平,郭順. 智能控制及其在火電廠熱工自動化的應用[J]. 中國新技術新產品. 2011(18);
[2] 楊慶柏. FCS是熱工自動化儀表的發展方向[J]. 華北電力技術. 1999(07); [3] 唐黎. 廣東粵電湛江生物質發電項目(2×50MW)工程熱工自動化設計及優化方案介紹[J]. 企業科技與發展. 2010(14);
[4] 陳立強. 基于ZigBee技術的自動抄表系統設計[J]. 新鄉學院學報(自然科學版).;
[5] 趙立權,謝妮娜,鄔春明. Daubechies復小波的構造及在電能質量檢測中的應用[J]. 計算機工程與應用.;
[6] 鄔春明,謝妮娜. 改進的小波閾值在電能質量信號去噪中的應用[J]. 計算機工程與應用。
摘要:電解槽項目施工是電力熱工自動化的常用技術。文章從控制陽極、緊固螺栓、緊急處理、配備工具四個角度分析了電解槽熱工自動化安全管理技術,并從鋁材質量、爐底情況、鋼棒溫度三個方面提出了電解槽熱工生產的判斷標準,希望對后續研究有所幫助。
關鍵詞:電力熱工;自動化技術;應用;現狀
電解槽項目施工是電力熱工自動化的常用技術,對電力工業化生產有著重要的作用?,F分析了電解槽熱工自動化技術的應用現狀,并對其采取有效的評判標準與運用分析。
一、電解槽熱工自動化安全管理技術
伴隨著社會主義科學發展觀思想的貫徹,電解生產的安全問題受到了企業的高度關注。筆者結合自身的工作經驗,編制了一套相對完整的停槽作業的安全管理方案。具體安全管理措施:
1、控制陽極。首先,電解生產人員要結合電解槽停槽標準,明確判斷是否處于停槽狀態,并且準備好停槽需要用到的各種工具;其次,盡快將電解質完全吸出,保持槽內無雜質、無廢液。停槽作業應安排專業技術人員控制陽極的降低,嚴格防范陽極和電解質發生脫離現象,以免給后期電解操作埋下安全隱患。
2、緊固螺栓。電解槽組裝結構復雜多樣,不同構件需要按照工藝規范加固處理。螺栓是連接電解槽其它設備的主要構件,若螺栓在生產期間出現松動,會給電解設備的安全操控埋下隱患。安全管理措施運用于停槽作業,需加強螺栓的緊固性,再綜合檢查停電狀態下短路口的溫度高低,需控制在100℃以內。
3、緊急處理。針對電解槽項目發生的緊急情況,管理人員也要制定安全防護策略。一是漏槽事故,生產人員發現電解槽漏出應立刻降低陽極,并且通知電力人員切斷電源供應,避免爆炸事故的發生;二是火災事故,電力系統發生短路故障易引起火災,停槽作業過程中要注意防范因短路導致的火災事故。
4、配備工具。參與電解槽項目作業人員要配備安全工具,在意外事故發生前后可起到有效的保護作用。停槽作業前,電解人員要身穿安全工作服,并且配戴安全帽或防燙工具,有助于防范停槽操作意外。項目管理者要對參與電解人員進行安全教育,使其嚴格按照電解槽項目規定操作設備,嚴禁違規生產。
二、電解槽熱工生產的判斷標準
電解槽是熱工自動化技術之一,廣泛運用于電力熱工生產中?,F場人員應根據國家規定的標準要求,對電解槽的狀態準確判別,以指導下一道工序的順利實施?!巴2邸笔请娏峁ぷ詣踊a的常見問題,若不及時處理會影響到整個電力系統的運行效率,工業部對電解槽項目停槽提供了幾項重要的判斷標準,如圖圖2。
1、鋁材質量。通常指原鋁的質量,根據長期積累的生產經驗,原鋁質量是判斷電解槽處于停槽狀態的重要標準,一旦材料質量發生明顯的變化基本上能判定停槽狀態。如:原鋁質量中鐵元素質量的變化,當其在原鋁材料中的比例超過0.2%,則可確定電解槽受到了明顯的破損。
2、爐底情況。爐底長時間運用于電解生產,當承載的負荷超過爐底限定范圍時,往往會造成電解槽進入受損階段,生產人員可把該項指標作為判斷停槽的一個標準。如:輪班制操作過程中,作業人員要對爐底的具體情況詳細記錄,通過檢查爐底掌握電解槽生產情況,防止漏爐引起的意外事故。
3、鋼棒溫度。研究顯示,70%以上的電解槽發生破損之后,其均會出現鋁液及陰極鋼棒相互連接的現象,兩者之間的接觸會造成鋼棒溫度的起伏變化。如:判斷電解槽項目停槽,應根據陰極鋼棒溫度、陰極電流等數據標準,若兩種指標監測結果與規定的要求不相符,多數是由于停槽現象引起的。
三、結論
總之,作為現代化熱工自動化生產技術之一,電解槽技術在推廣運用期間要注重安全管理措施,保持良好的生產作業流程以實現高效率生產。
參考文獻
[1] 王維平,郭順. 智能控制及其在火電廠熱工自動化的應用[J]. 中國新技術新產品. 2011(18);
[2] 楊慶柏. FCS是熱工自動化儀表的發展方向[J]. 華北電力技術. 1999(07); [3] 唐黎. 廣東粵電湛江生物質發電項目(2×50MW)工程熱工自動化設計及優化方案介紹[J]. 企業科技與發展. 2010(14);
[4] 陳立強. 基于ZigBee技術的自動抄表系統設計[J]. 新鄉學院學報(自然科學版).;
[5] 趙立權,謝妮娜,鄔春明. Daubechies復小波的構造及在電能質量檢測中的應用[J]. 計算機工程與應用.;
篇4
關鍵詞:油庫;自動化;技術
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;
中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1 系統總體架構
油庫自動化系統的架構一般分為3層:現場采集層、監測控制層和業務管理層?,F場采集層主要完成對現場各種數據和信號的采集。監測控制層負責對采集到的數據和信號進行分類處理、統計分析、記錄存儲,同時據此完成各種生產過程控制操作,如:發油監控、車輛調度、門禁控制、IC卡管理、油罐監控、作業監控、視頻監控、油品工藝自動控制、消防工藝自動控制、安防報警聯動、消防報警聯動等。業務管理層主要包括油庫管理信息系統、公司ERP系統、二次物流系統、調度指揮系統等上級信息化系統。
2 各自動化子系統結構和功能
2.1 一卡通付油系統
IC卡一卡通付油系統由流量計、電液閥、IC卡操作器、靜電溢油保護器等主要現場儀表,PLC控制器,發油監控操作站,業務管理工作站和門禁系統構成。發油監控操作站通過組態技術監控發油全過程及安裝IC卡付油管理系統,用于付油日常管理,包括:鶴位配置、油品管理、人員管理、數據查詢、報表打印等功能。業務管理工作站通過Web瀏覽器訪問庫級油庫管理信息系統,用于業務開票和發卡。
系統具有安全的報警連鎖保護功能,發油過程中一旦出現靜電溢油報警、超流速報警、超溫報警、無流量報警、發油島可燃氣濃度報警、火災報警,或者緊急停車按鈕被按下,PLC立刻暫停發油,報警解除或故障排除后才能繼續發油。同時,裝車防護道閘與發油鶴管、靜電溢油探頭、油氣回收管等連接設備是否歸位連鎖,大大降低了人為操作的失誤,提高了安全性能。
系統配備油氣回收裝置,是對以前敞口裝車的改進,實現了密閉裝車,既降耗又環保。以一套處理量為400m3/h的油氣回收裝置為例,一年至少回收300t以上的汽油,經濟效益十分可觀。
IC卡一卡通付油系統是以非接觸式IC卡為介質,采用PLC集中式控制,PLC通過網絡接收油庫管理信息系統下發的電子提單進行發油控制,通過流量計、電液閥和PLC構成閉環控制,實現定量裝車,同時結合油庫業務管理系統、門禁控制、貨位引導等技術,實現了一卡通自助提油流程。
在二次物流系統中給每輛車事先綁定一張唯一的IC卡,配送中心在二次物流系統中制訂配送計劃,同步傳遞給油庫管理信息系統。車輛進入油庫停車場時在ATM機上刷卡,卡號通過Socket方式發送給油庫管理信息系統,油庫管理信息系統將該卡關聯的付油通知單的單據數量、油品代碼、油品名稱、車牌號、倉號等信息通過Socket方式返回給排隊系統。排隊系統根據油庫管理信息系統返回的數據進行排隊處理,并生成該卡的排隊序列號,排隊數據寫入油庫管理信息系統的數據庫表PD_ShuJu中。排隊系統根據付油系統提供的實時鶴位狀態,發現空閑鶴位,該鶴位無排隊的提油單數據時,進行入庫叫號處理,同時將油庫管理信息系統的數據庫表PD_ShuJu中狀態項的值改為“請入庫”。
排隊系統在進行叫號處理時為被叫卡自動分配鶴位,并將此信息傳遞給門禁系統。
車輛到入口門禁時刷卡,門禁系統接收到入口門禁的刷卡信息和RFID信息后,先結合排隊系統的叫號數據判斷是否輪到該卡入庫,如果是,則將卡號、RFID車牌號、鶴位名稱通過Socket方式發送給油庫管理信息系統。油庫管理信息系統將該卡關聯的單據數量、提油單號、鶴位名稱、油品名稱、單位代碼、業務流水號、開門標志等信息通過Socket方式返回給門禁系統,同時將提油單詳細數據寫入油庫管理信息系統的數據庫表TYD中,以便發油時讀取。門禁系統根據油庫管理信息系統返回的數據進行開門判斷和控制,如果可以開門,則將門禁數據寫入油庫管理信息系統的數據庫表MJ_ShiShiShuJu中,并且將油庫管理信息系統的數據庫表PD_ShuJu 中狀態項的值改為“入庫”,并通過引導屏提示幾號到幾號鶴位提油。同時抬起門禁道閘允許入庫。
司機將車駛入指定鶴位停車對位,依次接好靜電溢油探頭、付油鶴管、油氣回收管,裝車防護道閘自動落下。
發油結束,發油交易記錄自動上傳給油庫管理信息系統。付油系統將油庫管理信息系統的數據庫表PD_ShuJu中狀態項的值改為“完畢”。此時司機可以拆除付油鶴管、油氣回收管、靜電溢油探測頭,裝車防護道閘將自動抬起,司機駕車離開鶴位。
2.2 油品工藝調度系統
根據油品管道工藝事先編制好各個罐的進出罐作業方案,有些作業存在多個可能的方案,這些方案作為預案存儲在系統中,當需要執行某項作業時,從預案中選擇進行作業調度,輸入調度數據,獲得上級許可,建立調度檔案,打印工藝調度作業票,下發作業指令。開始執行作業前,先在操作站上進行模擬作業,自動判斷將要執行的作業和正在執行的作業是否有沖突,模擬成功后,自動打印作業票,開始自動化作業操作。PLC獲得作業執行的指令后,自動開啟或關閉有關電動閥和泵,貫通工藝進行輸轉作業。當有設備故障報警、油罐液位報警、火災報警、可燃氣體報警時,PLC會停止相關作業。
2.3 消防自動化系統
在消防泵房、消防管道環網和上罐管線配置三級電動蝶閥,消防泵和電動閥通過PLC實現遠程自動啟停。另外,針對每個單罐,在PLC中編制自動噴淋降溫作業和自動泡沫滅火作業預案,緊急情況下,可以在中控室消防操作站上一鍵調用消防作業預案,快速進行噴淋和滅火作業。
2.4 儲罐計量監控系統
目前油庫的油罐一般采用伺服液位儀,溫度變送器和差壓變送器先就地接入液位儀,再通過RS485總線接入計量操作站,實現油罐液位、溫度、差壓數據的實時采集,從而計算出罐內油品的體積、密度和質量,同時通過以太網上傳給油庫管理信息系統。油罐的液位高低開關一般采用可靠性高的音叉開關,信號直接接入PLC中,并與該油罐的收發油作業連鎖,實現液位高報警和連鎖停止該油罐的收發油作業,同時聯動對應的攝像機對該罐進行錄像。
2.5 安防監控系統
安防監控系統包括可燃氣體監測、火災報警、電子巡更、視頻監控、周界防范5個系統。各個系統通過串口服務器接入以太網,安防監控操作站通過以太網訪問各系統的實時數據,同時通過開發的接口服務程序將數據上傳給油庫管理信息系統。當出現可燃氣體或火災報警時,安防監控操作站上會自動彈出報警提示,并聯動相關的攝像機進行錄像。同時聯動PLC暫停有關作業。
2.6 視頻監控系統
在發油區、罐區、營業室、消防泵房、計量間、停車場等現場安裝攝像機,各攝像機采用光纜將視頻信號傳送到中控室,通過光電轉換模塊轉換為以太網信號接入視頻流媒體服務器。視頻信號通過以太網上傳到油庫管理信息系統和公司的視頻監控中心。各個自動化子系統通過接口程序統一集成到油庫管理信息系統中,實現了集中管理。
3 結語
油庫自動化系統的飛速發展和成功應用,形成了油庫運行、管理的新模式,大大改善了油庫監控現狀、提高作業效率和準確性。實現了以人防為主到以技防為主的轉變,也增加了智能安防模式安全性,應急處理能力。目前,油庫自動化技術已經在國內幾家最先進的油庫中取得了很好的應用效果,必將有更加廣闊的應用前景。
參考文獻:
篇5
【關鍵詞】建筑機械;自動化;發展現狀;關鍵技術
引言
隨著建筑行業的不斷發展,因此在建筑施工過程中,施工要求必須確保安全高效、優質、省力和舒適。在一定程度上,傳統建筑機械符合了上述的要求,但由于是手工操縱,因此工人的勞動強度大而且舒適性差,致使獲得較低的勞動生產率。建筑行業也是一份高危行業,所以,建筑機械的自動化迫切需要實現。
1.分析建筑機械設備自動化應用現狀
上世紀五六十年代就已經開始了建筑機械自動化的研究開發,直到八十年代后期才加快了建筑機械自動化開發應用的步伐?,F階段的建筑業中,建筑機械的許多領域也開始采用自動化的技術裝備,部分的領域在自動化理念和系統方面上都樹立了建筑機械應用的典范,下面以自動化應用在推土機、挖掘機和壓實機的情況為例來簡要地說明自動化在建筑機械的應用現狀。
1.1壓路機的自動化
在水庫大壩進行混凝土澆筑施工中,壓路機是主要的使用設備。在自動化的技術方面,數據處理裝置、檢測裝置、中央控制系統和遠程通訊裝置等功能模塊已經得到應用。在作業的過程中,實現了地面基準點的預設依據,工作位置就通過使用機載自動跟蹤儀和光波距離測算儀來測定,然后通過通訊的模塊將數據傳送給中央控制的系統,該系統能夠使設備位置的信號變為設備控制的指令,采用無線通訊的方法來進行設備和調整,精準完成了大量壓實的作業。
1.2挖掘機、推土機的自動化作業
在建筑土方施工中,使用挖掘機和推土機自動化機械進行改造有效地提升了施工的效率和質量。在1976年,以開關系統作為基準反饋控制的系統是應用于挖掘機的鏟斗和推土機的鏟刀的自動化控制的裝置。其主要組成部分有感光器、投光器和控制系統,當時由于存在速度響應的問題,而沒有投入應用。但后來,日本學者北郁夫研究進行了KOMATSULaserlevelingsustem的開發,實現了推入機的作業車速是5Km/h的時候,使施工平整度的誤差控制在3cm內的良好效果。
2.建筑機械自動化控制的關鍵技術
2.1機身方位辨認技能
建筑機械方位的辨認技能是指機械設備對本身所在的方位具有主動辨識的才能,目前有兩種辦法可選擇即外部方位辨認和內部方位辨認的辦法。外部辨認的辦法要先在施工現場預先進行方位基準點的設定,利用電磁波或超聲波對機械設備所在的方位進行斷定。內部方位辨認的辦法是結合了回轉式角傳感器和運用速度傳感器來對機械行進的途徑數據進行檢查,然后進行數據的反應,核算機的中心根據方位和運動的改變來獲得設備所在的方位數據。
2.2方位誘導的機能
方位誘導的機能是指在施行工作的過程中機械設備的工作是按照預先設定好的工作途徑來進行的,是根據機身方位辨認體系反應的數據作為當令的消除或校準與預先設定工作途徑的差錯的閉環操控技能。在建筑機械的工作過程中,機械設備可以在偏離既定途徑的特殊情況下,利用發動主動復位的功用確保最大限度進行既定途徑的康復,在速度、方位和方向上,該體系都可以使設備得到實時的矯正康復。
2.3安全保障的機能
在建筑施工過程中會使用到各種類型的施工設備,加上大量的工作用具和建筑用材等障礙物也會存在,這無疑增加了建筑設備施工運轉的困難。要想保證運轉中的設備不會互相干擾且還可以保證高效和諧的運轉的話,就只有引進一套集報警、辨認、中止工作和安全域斷定的誘導操控機能了。
2.4機群協作的操控技能
建筑機械設備要在聯合工作的現場實現主動化的話,就必須要對各個工作設備的具體情況進行實時的監測,然后反應給中央操控室,中央操控室核算后就會擬定出最優化的分配形式,構成工作指令后傳送到運送車輛或各個的設備,運送車輛或機械設備在接收到工作指令后可以根據指令來工作的全過程、全方位的操控體統。
3.建筑機械自動化未來發展的趨勢
3.1節能環保型的材料
作為構成機械產品基礎的材料,直接影響了機械設備的價格、特點、性能和環境的屬性。建筑機械構成的材料比較多,在節能環保材料的選擇上需要比較材料的功能特性和節能環保特性。還要考慮材料先進性的性能,盡量不要采用易回收、可分解或降解、可再生和不加涂鍍的材料。如生產散熱器、儀表、蓄能電池等的過程中,控制鉛的使用量;選擇非調質鋼、低碳的馬氏體鋼來取代調質鋼,采用性能好的鋼材作結構的構件,這樣節約了材料也提高了性能。如起重機的臂架和變幅的小車都是采用了高強度鋼,自重降低,起重的性能也提高了。在混凝土機械中選擇高強尼龍,這樣使用壽命得到延長,也減少了噪聲。
3.2環保型的發動機
在建筑機械的系統中,發動機對環境的影響最大,因此,要使用低噪聲、低排放、高效率和低油耗的環保型的發動機或者進行廢氣凈化的配置、再循環等的裝置,降低了對環境的負荷。在保護城市環境的意識日益重視下,在機動車輛尾氣排放的煙度、噪聲方面的指標日漸嚴格,在建筑機械的產品中根據行業新環保的標準來使用環保型的發動機。
3.3可回收利用
要簡化產品結構的設計,分析計算產品組成的類型,減少材料和零件的數量和種類,合理地利用好結構,盡量做到少量零件就能實現多用途、多功能的目標。根據產品的可拆卸性、可回收性和再循環的利用性,對設備中的不同類型、種類的材料進行區分,規定可再循環利用的比率,報廢件的處理要費用低、簡單和污染小,零部件的解體要方便、容易破碎或作為燃料進行回收。拆卸清洗可回收的零部件,并進行修復,進行重新利用。
3.4降低能耗
節能是第五種世界公認的能源,通過降低油耗來保護環保。因此,要在主機的各項性能的參數得到保證的前提下,才可以進行提高動力傳動系統零部件的耐久性能和強度、發動機燃油的經濟性、各系列產品的互換性和通用性等,使作業機械的和管理得到加強,機械磨損和內部摩擦要降低,延長了產品的壽命,降低了報廢量。通過減少主機及附屬作業裝置的重量和體積來控制資源和材料的消耗,減少了對環境的污染。
3.5開發節能的技術
盡量節約能源和選擇潔凈的能源。在行駛或作業中,為了減少機械因制動或變速而耗費能量因此可以選擇蓄能器、飛輪及蓄電池等方法。開發節能技術和清新能源。采用的節能技術措施有:開發新型的驅動機構,傳動與動力的匹配要合理確定,建立能源回收存儲的系統,減少管路損失和泄漏,變頻驅動的系統或間歇式的操作系統等。清新能源的特點有能耗低、污染小而且還是可再生的,因此要開發電動執行的元件、電動的機械、太新型蓄電池和陽能電池和。
4.結束語
由此可見,建筑業在快速發展的同時,需要更多的是自動化的機械。作為我國重要支柱的產業,在建筑業的建設的過程中,大量使用建筑機械是具有非常重要的意義作用的。只有正確合理地利用好建筑機械,才能更好的為社會節約能源,為保護環境做出貢獻,同時也更好地支持促進我國建筑業的發展。
參考文獻:
篇6
【關鍵詞】城市建設,壓力容器,焊接自動化,現狀與發展
中圖分類號:TU984文獻標識碼: A
一、前言
焊接自動化技術是提高壓力容器產量、提高質量、降低成本和勞動強度、保障生產安全的前提,焊接自動化程度已成為衡量壓力容器的工程施工質量重要標志之一,并且關系到整個工程的順利進行。
二、壓力容器焊接的概述
壓力容器歸于承壓類的特種設備,如果在施工階段中,專業技術和質量操控不過關,則會構成極大的安全隱患。在壓力容器的焊接階段中,焊接接頭的質量對全部容器的質量都會有重要的影響。從某種含義上講,一個壓力容器的質量怎么,取決于很多方面,例如焊接材料的挑選,焊接技能、焊接設備的好壞以及焊接檢驗是不是合格等。壓力容器的焊接技能,則是一個關鍵的階段,需求有不斷的完善和突破。影響壓力容器焊接質量的緣由有很多,在進行焊接之前,應當檢查一下焊接技術、工藝是不是合格,因為焊接技術、工藝的內容即是對焊接質量是否合格的可行性保障。一般說來壓力容器的焊接技術、工藝所履行的鑒定標準為NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》。
三、壓力容器焊接自動化技術的應用現狀
1、接管與筒體的自動焊接技術及工藝
以往傳統的馬鞍形狀埋弧焊接設備運動軌道現已無法完全的達到現階段焊接設備的實踐需要,而且也不合適應用到厚度較大、存在窄空隙坡口的焊接工作中。在這種情況下,就可以運用近幾年開發的接管馬鞍形埋弧焊接設備,該設備本身有著高度的自動化,所運用的操控方法極為快捷、敏捷,有著極強的適應能力。自動化馬鞍形埋弧焊接設備其本身自動化的實現原理主要是使用接管所具有的內徑來表示,選用四連桿夾緊的方法,來到達自動定心的意圖;該設備的焊槍在運轉軌道主要是以焊接對象的筒體和接管直徑來作為主要的焊接參數,經過焊接參數,可以使得焊接的數學模型在這一時期徹底自動化的生成;使用人機交互的界面,可以直接對焊接的各項參數進行操控,達到多道接連進行焊接的意圖。而且其焊接的焊道可以在這一過程中自動排列;具有斷點回憶,自動復位功能,這一點對馬鞍形空間曲線焊縫的焊接非常重要;超薄大功率焊槍合適大厚度、窄空隙坡口,關于窄空隙坡口,選用一層兩道的方法進行自動埋弧焊。
2、現階段壓力容器焊接自動化技術
(一)、焊接方案
對不一樣原料和不一樣厚度的壓力容器進行焊接需求用到不一樣的焊接方案,常用的方案主要有氣體保護焊、埋弧焊、堆焊和窄間隙焊。氣體保護焊電弧在維護氣流的壓縮下熱量會集,焊接速度較快,熔池較小,熱影響區窄,焊件焊后變形小,操作方便,有利于焊接階段的機械化和自動化;埋弧焊有焊接質量穩定、焊接施工率高、無弧光及煙塵很少等長處,使其變成壓力容器、管段制作、箱型梁柱等重要鋼構造制作中的主要焊接方案;堆焊技能很大程度上的發揮了對焊層的作用,是一種優質、高效、低稀釋率的堆焊技能;窄間隙焊接技能已變成現代工業施工中厚板構造焊接的首選技能,其巨大的技能和經濟優勢表示了它是往后厚板焊接技能完善的主要方向之一。
(二)、焊接自動化智能操控技術
焊接智能化操控在世界范圍內不斷完善,變成了現代焊接自動化的主要象征之一。已出現的一些現代高精度的自動操控體系,如最優操控體系、自適應操控體系等,在工業施工中得到了相應程度的運用。其間焊縫盯梢是焊接自動化操控體系的一個重要組成部分,對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。
四、焊接自動化技術在壓力容器制造中的發展
1、硬件方面
(一)、自動焊接設備
在近10年中,國內所研制的多頭埋弧自動焊和多頭MAG自動專用焊機已在壓力容器的生產中得到了廣泛的應用,特別值得一提的是國產形式水冷壁專用自動化焊機,大大減少了工人的勞動強度,提高了焊接質量。現代焊接機器人尤其是弧焊機器人作為典型的程序控制柔性焊接系統,具有效率高、質量穩定等長處,在壓力容器焊接范疇得到高度重視。柔性焊接機器人由于其報價不斷降低將在中國推廣應用,變成焊接設備的微機自動化控制技能的一個發展方向。除此之外,一些工藝設備的改進,如液壓封頭筒體對裝設備、萬向焊接轉臺、小直徑筒體縱縫環縫自動焊裝置等,在很大程度上也提高了壓力容器焊接自動化程度。
(二)、自動化焊接技術方案
埋弧自動焊是當前壓力容器焊接的主要方法,運用于封頭拼板焊縫、筒節縱環焊縫等,使焊接階段的自動化和機械化變成實際。但當前國內埋弧自動焊的操控體系大多仍選用簡略的模擬電路,整體功能有待進一步完善。堆焊技術主要用于厚壁壓力容器的焊接,其帶極埋弧堆焊因為母材熔深淺且較均勻,對工件表面質量要求低,變成國內外壓力容器內壁堆焊的主要方案。近來研發出的高速帶極堆焊法,與帶極埋弧堆焊相比,堆焊層邊界晶粒細小,雜質含量低,是一種經濟性較好的堆焊方案。窄間隙焊接可以對厚壁壓力容器可進行全方位焊接,易于完成焊接階段的自動化。當前,該技術完成了焊前預置參數、自動穩定焊接電壓、電流和速度,而且具有高度和橫向自動盯梢體系,完成焊縫的自動化焊接。
2、軟件方面
(一)、焊接的智能化操控
這些年焊接智能化操控技術在壓力容器工作中得到了很大的完善。焊縫盯梢是焊接智能化操控體系的一個重要組成部分,對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。當前運用的焊縫盯梢體系主要包含觸摸式和非觸摸式兩種類型。觸摸靠形式盯梢體系經過橫向盯梢、縱向盯梢和微調體系堅持導電嘴和焊縫之間間隔不變,完成環縫焊接自動化,但有時會因坡口及焊縫的加工裝配不均勻而影響傳感器的丈量精度。非觸摸式盯梢體系與其它學科聯系嚴密,當前國內外學者對此進行了不一樣程度的研討。非觸摸式超聲波盯梢傳感用到埋弧焊機上進行對焊縫坡口檢查的焊縫盯梢,能達到壓力容器制作的需求,在低成本焊接自動化具有較好的運用空間?;贑CD視覺焊縫盯梢體系能夠用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方案和設備中,但鑒于焊接階段的運用環境惡劣,傳感器要得到弧光、高溫、煙塵等的攪擾,使傳感器的精度、抗攪擾功能和靈敏度得到不一樣程度影響。盡管迄今為止已研討出多種自動盯梢方案,但大多數還處于試驗期間。由于計算機信息技能的完善和新式傳感方法的研討,焊縫盯梢技能將會在壓力容器職業得到廣泛運用,進一步完善壓力容器焊接階段的自動化和智能化程度。
(二)、人工智能技能及專家體系
人工智能技能在焊接階段中具有代表性的是模糊操控體系、神經網絡操控體系和焊接專家體系。I11-SooKim等將人工神經網絡引進GMA焊接方案來猜測焊接區寬度,拓寬了GMA焊接的運用范疇。當前,美國、日本等國家相繼在技能擬定、缺點剖析、資料挑選和設備挑選等方面完善了一系列研討開發。美國AdaptiveTechnologies公司開發的Camtech100和Adaptitech1000可完成零件定位、焊接操作和質量檢查等功能,體系能依據來自傳感器的光、溫度、電弧等信息,自動調整焊接途徑、線能量、送絲速度和搖擺參數等,并可優化多道焊參數。日本NKK公司開發的“焊接參數操控專家體系”可給出最優焊接參數,以確保恒定的熔深及焊接高度。中國在這范疇也相繼開發了不一樣類型的運用軟件,其間清華大學開發的“通用型弧焊技能專家體系QHWES”因其較強的適應性和再開發才能而獨具特色。
五、結束語
從實踐出發對當前焊接自動化技術中所遇到的問題以及措施等相關知識,進行了粗略的分析和研究。綜上分析,焊接自動化技術在壓力容器制造中的應用是運用科學的方法,促進技術工作的完善。
參考文獻
[1]韓淑梅,姜玉秀.淺析當前焊接技術的發展[J].知識經濟,2011
[2]董正祥,劉峰,田為民,孫先強,王衛國,油田在用壓力容器主要缺陷分析及預防《中國特種設備安全》2010
篇7
【關鍵詞】煤礦;自動化技術;發展現狀;發展趨勢
隨著信息化的發展,人類已經進入信息時代,自動化技術呈現出智能化、多功能化等特點。在各個行業都得到了廣泛的應用,我國煤礦行業在20世紀60年代起開始實行自動化,煤礦生產的各個環節都已經實現了機電一體化。應用自動化技術在煤礦企業建立大型、開放的分布式網絡控制系統,可以實現全礦井的檢測、管理、控制一體化,并對生產的各個環節進行自動化控制,利用網絡進行生產的綜合指揮調度及業務運轉,能全面提高煤礦的生產水平。本文結合實際談談煤礦自動化技術發展現狀及發展趨勢。
1.煤礦自動化的發展現狀
煤礦的生產環境惡劣,煤礦行業的自動化水平發展落后于其他行業。隨著煤礦機械的發展,煤炭工業研究的重點之一即為機械自動化,機電一體化的自動化設備被廣泛應用在煤礦生產的各個環節,提高了生產效率和產品質量。目前,自動化在煤礦企業的發展主要表現在以下幾方面:
1.1 采掘機械自動化
隨著計算機技術和傳感器技術的不斷發展進步,國外普遍采用計算機控制采掘機械,進行采煤機、工作面運輸及支架的聯合控制,實現了采煤作業的綜合自動化。另外,計算機一般具有離機操作的功能,可以進行設備的故障診斷和工況檢測。采煤機經歷了從液壓牽引到電牽引,從直流牽引到交流頻電牽引的發展,逐漸向大容量過渡,采用多電機拖動的方式,能使總裝機的功率達到1500kW;大運量、重型化、高強度、高壽命是工作面輸送機的發展方向;液壓支架實現了高壓、大流量供液。掘進機發展到由大型PLC控制,能夠自動化控制、進行故障診治判斷和工況檢查。
上世紀70年代以來,我國綜采機械發展迅速,所采用的設備近90%為國產,且大多采用液壓牽引,最大裝機功率為800kW。目前,上海煤科分院和太遠礦山機械廠、西安煤機廠都研制了電牽引采煤機。我國的采掘機械自動化還處在工作面運輸能力下、過煤量低的起步階段。
1.2 運輸提升的機械自動化
在井下進行主煤的運輸時,國外先進的采煤國采用膠帶運輸的方式,并用高速車、齒輪車、單軋吊及膠輪蓄電池機車等輔助運輸。采用交流變頻調速、SCR-D直流調速進行膠帶運輸。利用計算機進行集中控制和保護、診斷故障,系統具有的保護主要有低俗速、煙霧、跑偏、斷裂、急停、煤位、溫度等。
我國仍以軌道運輸為主進行主煤運輸。20世紀80年代以來,膠帶運輸被逐漸應用到在一些大型礦井和新建礦井中,使用計算機或PLC進行控制,裝備了綜合保護裝置,運用DCS結構與礦井的安全監控系統聯網。采用全數字化控制和IGBT、FFR、GTO等新型電力器件的軌道運輸電機,并研制成功了PLC或計算機控制的“信集團”系統。國外先進采煤國普遍采用全數字SCR—D系統進行礦井提升運輸。隨著變頻交流系統的迅速發展,PLC控制的提升機被廣泛應用,形成了標準產品,實現了提升工況流程控制、安全回路檢測。
1.3 安全監控系統
由于作業條件艱苦,并受到水、火、冒頂、煤塵和瓦斯等自然災害的威脅,煤炭行業發展煤礦自動化設置安全監控系統十分必要。我國自上世紀70年代起,從國外引進先進的安全監控系統和制造技術,經過多年的消化和吸收,已經出現了幾十家生產煤礦安全監控系統的科研和生產單位,包括AL、TF200、KJ系列等監控系統。從系統的結構和計算機應用的角度來說,與國外90年代的水平相當,但傳感器的種類較少、穩定性差、壽命較短,系統維護的工作量大;由于軟件的檔次不夠,缺乏專家的診斷和決策,許多監控系統缺乏可靠性、利用率較低。
2.煤礦自動化的發展趨勢
作為重要的產煤國,煤炭在一次能源中所占的比重較大。煤炭在能源中具有穩固的統治地位,要保持煤炭工業的持續發展,必須依靠科技的力量、不斷進行科技進步。計算機技術的全面應用及其功能的有效全面發揮,將使煤礦系統發生根本性的變化,未來將形成煤礦的“整體監控系統”。
2.1 現場信息自動化控制
過程控制系統的遠控集控要求現場信息的高度集成。儀表技術的智能化、現場總線及工業以太網技術的全面迅速發展,為過程控制系統的現場信息高度集成化提供了基礎。其整體思路是在設備自動化的基礎上,使礦井安全生產的機械化、信息化、網絡化、數字化、自動化成為可能,并實現本地、遠程、移動、固定的立體數字信息化網絡管理系統。通過傳感器對現場信息進行采集實現對現場設備的系統控制,按照主控器指令通過執行機構實現對現場設備的控制,再通過網絡傳輸系統利用各種協議將各個現場控制系統連接,并將獲得的系統信息傳輸到地面的集中監控中心。通過監控軟件(HMI/SCA—DA)和監控中心服務器對礦井內的多有自動化子系統進行集中控制和管理。
2.2 集中控制的全礦井過程自動化
全礦井的過程自動化控制是將先進的采煤作業的過程控制技術引入礦井自動化集中控制中心,采用工業以太網技術和先進的自動化采掘設備,在礦井集中監控中心建設的基礎上,實現企業集控中心對遠程監視、監控和操作礦井關鍵設備的目的。采用統一標準化組態軟件編程,實現各類系統或設備在地面的在線參數化,通過地面支援中心進行遠程診斷,將故障指令下達并通知礦井人員做出及時處理,并對企業內個性資源進行統一的集中調度。煤礦自動化發展的方向是在礦井過程自動化集中控制的基礎上建設企業級過程自動化集中控制中心。它將弱化并取代礦級集控中心,跨礦井實現對過程控制層、基礎設備層、企業各級管理層、安全生產調度曾的集中統一控制,建立企業的數據倉庫,改變原有的額煤礦安全生產模式,實現管控一體化的礦井生產模式。
2.3 煤礦遠程集控中心
煤礦遠程集控中心通過快速的通訊傳輸網和高效的自動控制網,實現對企業多有礦井全生產過程的在線監控和遠程操作。借助中心集控軟件監視礦井內各個設備的運行狀態,進行設別的遠程診斷并調整相關參數。根據設備或系統的故障類型將設備檢修、維護等指令下達給礦井人員,令他們第一時間達到現場并進行故障處理。借助于生產制造的執行系統,調度生產計劃、分析設備監控和各類生產數據。綜合過程動態畫面和實時數據,對作業繼承、設備狀態、現場環境等進行及時反饋,實現生產現場的監視與跟蹤,為企業的安全生產和管理決策提供支撐,發揮自動效能,為企業創造效益。
3.小結
我國煤礦自動化的發展還遠遠落后與世界先進國家的水平,還存在許多有待于研究和解決的問題,需要在實踐中不斷地發展和提高。筆者認為,未來煤礦自動化將向著現場信息自動化控制、煤礦遠程集控中心和集中控制的全礦井過程自動化方向發展。
參考文獻
[1]王寶琳.淺談煤礦開采中自動化技術的應用[J].中國科技財富,2011(16):91.
[2]胡穗延.煤礦自動化和通信技術現狀與發展趨勢[J].煤炭科學技術,2007,35(8):1-4.
[3]劉競雄.煤礦地面生產系統自動化技術現狀及發展策略[J].煤炭科學技術,2007,35(10):19-23.
[4]趙建盛.論煤礦通風中自動化技術的應用[J].中小企業管理與科技,2011(30):167-168.
篇8
關鍵詞:電氣自動化;發展趨勢;建筑業
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.156
電氣自動化技術的應用,使得社會生產生活效率在原有基礎上得到了進一步發展,已經成為各行業發展研究的重點。想要進一步提高企業自身競爭力,還需要在現有基礎上,加強對電氣自動化技術的研究,促進其想多樣化、智能化等方向發展,不斷提高工作效率,通過有效的生產管理,來減少安全事故的發生。
1 電氣自動化技術特點分析
(1)綜合性。電氣自動化技術涉及到的學科眾多,具有較高綜合性特點,同時也決定了其覆蓋范圍的廣泛性。在技術實際應用中,其與電氣自動化控制存在密切聯系,將其應用到火電工程、建筑工程以及鋼鐵行業等,不但可以提高工作效率,同時也可以對工程管理進行優化[1]。同時,想要有效發揮出電氣自動化技術所具有特點,就需要從綜合角度進行分析。
(2)廣泛性。主要是指電氣自動化技術應用的廣泛性,其可以被有效應用到多個領域,涉及到的軟件技術與硬件設備眾多,且應用的行業不同,對技術要求具有明顯的差異。這一特點也決定了技術應用的難度,想要保證應用效率,必須要做好該行業生產特點的綜合分析,確定自動化技術應用方向,有針對性的進行研究。
(3)依賴性。電子技術與網絡技術作為實現電氣自動化應用的基礎,在研究與應用中均具有較強的依賴性。如果不對電子技術與網絡技術進行充分研究,便不能有效實現電氣自動化控制,需要確定兩者在自動化技術研究中的地位。
2 電氣自動化技術應用方向
(1)服務行業應用。電氣自動化技術在服務行業中的應用,對提高工作效率具有重要意義,可以更好的滿足不同人群需求。所謂服務行業即人與人之間工作,通過電氣自動化技術的應用,充分體現出行業工作靈活性,利用最少的資源與時間來獲取最大的效益。例如樓宇工程自動化,可以實現日常儀器、機械設備等常見電氣自動化工具應用的有效性,通過自動化控制來提高儀器設備運行穩定性與安全性,滿足不同客戶對服務的需求[2]。
(2)建筑行業應用?,F在建筑工程規模不斷增大,結構建設更為復雜,所需電氣設備更多,電氣系統復雜性更高,對系統運行安全性與穩定性有著更高的要求。將電氣自動化技術應用其中,實現對建筑電氣系統的自動化控制,確保系統內所有電氣設備運行的穩定性。例如建立完善實時監控系統,隨時掌握不同設備運行狀態,及時發現存在的問題,便于采取措施進行處理,減少各類問題的發生。另外,電氣自動化技術還可以應用到建筑工程施工中,其作為機械設備操作核心技術,能夠進一步促進建筑行業的進一步發展。
(3)火電工程應用?;痣姽こ痰母咝н\行是維持社會生產生活活動開展的重要基礎,通過應用電氣自動化技術,可以實現電機、鍋爐以及機械設備的一體化運行管理,提高生產系統控制效率。電氣自動化技術可以實現對火電工程隱患與故障的排查,及時采取措施去除存在的各項隱患,減少設備運行故障的發生。另外,通過建立自動化系統,還可以實現操作、控制以及管理的統一,確保整個生產系統的無障礙運行。
3 電氣自動化技術發展趨勢分析
(1)系統專業化?,F在我國工業生產逐漸向高頻化方向發展,基于此可以加強對電氣自動化技術的分析,與高頻化技術融合進行綜合研究。同時基于計算機網絡技術來建立專業化系統,提高電氣自動化技術與計算機技術的融合,利用云計算、高速網絡等來提高電氣系統的控制效率。
(2)生產安全化。電氣自動化技術目前已經逐漸向安全防范技術集成系統發展,在原有基礎上加強了對生產安全的重視度,通過建立安全控制系統,來減少各類事故的發生。對于此方面的研究,需要基于客戶非安全系統控制技術,對系統開發設計成本進行研究,在實現安全方案的基礎上,控制設計開發費用。就現狀來看,電氣自動化技術發展方向已經逐漸集中到安全監控與管理方向,即通過對自動化技術的研究,不斷完善系統功能。
(3)產業市場化。目前我國市場經濟體制發展已經相對成熟,企業在發展過程中需要增強力度來實現產業結構的升級優化,對現存體制進行創新改革,促進企業的進一步發展。兼顧市場化發展中,需要做好企業電氣自動化發展需求的分析,集中自身力量來完成核心技術的開發,建立完善的自動化系統,對生產體系進行控制[3]。同時企業也需要通過市場化外包分工與社會化的分工協作,帶動自動化配件生產的市場化發展,促進設備的自主創新發展。市場化已經成為企業產業發展的前提,在積極引進以及發展電氣自動化技術的同時,還需要兼顧對市場化發展的分析,提高各類資源配置效率。
4 結束語
電氣自動化技術的研究與應用,在原有基礎上更大程度的提高了生產效率,通過建立實時監控系統,可以實現對電氣系統內所有設備運行狀態的掌握,及時發現存在的問題,且能夠采取措施進行處理,提高生產系統運行的穩定性。同時,加強對電氣自動化技術的研究,可以進一步促進企業的發展,提高其在市場中的競爭力,企業應加強對此方面的重視。
參考文獻:
[1]蔡珊.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].化工管理,2015(14):40+42.
[2]雷乾.探討我國電氣自動化技術應用現狀及發展趨勢[A].中國武漢決策信息開發中心、決策與信息雜志社、清華大學經濟管理學院.決策論壇――科學制定有效決策理論學術研討會論文集(上)[C].中國武漢決策信息開發中心、決策與信息雜志社、清華大學經濟管理學院,2015:1.
篇9
【關鍵詞】煤礦;自動化與信息化技術;發展現狀;發展趨勢
引言
改革開放以后,我國開始了工業化革命的進程,在各個行業中開始重視自動化和信息化的發展,使自身能夠跟上信息時代的潮流。目前,由于我國石油資源短缺,天然氣能源匱乏,導致涉及到能源的行業基本仍以煤炭為主要能源,這便使得對煤炭的依賴程度越來越高。因此,為確保煤礦行業的安全運營,需加大力度提高煤礦的信息化和自動化技術。
我國從上世紀中葉開始將自動化技術應用于煤礦行業中,經過幾十年的發展,機電一體化基本已經遍布于整個煤礦生產環節,但是,這對于煤礦行業對自動化技術的需求還遠遠不夠,為了能夠對礦井在運行時的各種參數信號進行實時監測,對全礦的生產環節進行調控,并且在發生異常情況時進行報警,實現管控一體化,必須建立諸如分布式控制的網絡系統,以便能夠通過網絡對礦井的生產進行全方位調度,進而提升煤礦的整個生產水平。
1煤礦自動化與信息化的發展現狀
因煤礦行業工作環境復雜,導致其自動化程度相對落后。過度注重機電一體化的概念中的機械方面,可以說,目前我國煤礦行業僅僅實現了機械自動化,遠遠沒有達到自動化與信息化的要求,這種畸形的“機械自動化”便決定了我國煤礦自動化的發展現狀,其表現主要體現在以下幾方面:
1.1采掘機械自動化
隨著傳感器技術的日趨成熟以及計算機技術的高速發展,發達國家開始逐步使用計算機對采掘機械進行控制,統一控制工作面運輸機和采煤機,進而實現采煤工作的一體化。此外,應用計算機后,還可以對設備實施狀態檢測,能夠準確及時確定故障出處。采煤機最初使用液壓牽引方式,然后逐漸過渡到電牽引方式,電牽引的供電逐步從直流過渡到交流,以提升其總裝機功率,使其達到1500kW。工作面運輸機逐漸朝更大的動力方向發展??刂撇擅汗ぷ髅娴V山壓力的液壓支架逐漸朝耐壓發展。
目前我國煤礦行業中的采掘機械仍采用傳統的液壓牽引方式,由于價格以及技術因素的限制,所采用的設備近90%為國產,而且最大裝機功率也僅為國外同等產品的一半左右,最高不超過800kW。雖然有一部分機械廠已經著手研制電牽引采煤機,但不可否定的是,我國煤礦行業的采掘機械自動化仍處于動力方式落后,運輸開采能力低下的初始階段。
1.2煤礦提升機械自動化
煤礦提升機方面,國外發達國家已經采用膠帶運輸方式,并輔以膠套輪蓄電池機車、高速架空人車、單軌吊等進行輸煤工作。在綜采工作面搬家方面,傳統的軌道運輸需要25-45天,而膠帶運輸方式僅1-2周便可完成。在膠帶運輸中,運用可控硅-電動機直流調速、交流變頻調速等方式。應用計算機實現對煤礦提升機械的統一操控、故障狀態監控,整個提升機系統能夠應對軌道跑偏和制動剎車等情況。
目前我國煤礦行業中的提升機械已經開始由傳統的軌道運輸向膠帶運輸方式過渡。在某些規模較大的礦井中已經開始應用膠帶運輸方式,并輔以計算機或可編程邏輯控制器進行全數字化控制,且運用分散控制系統實現了對系統的安全監控。
1.3安全監控系統
由于煤炭行業自身工作環境惡劣,并且隨時有可能遭受到礦巖層塌落、瓦斯爆炸等事故的威脅,使得安全監控系統對于煤礦自動化的發展尤為重要。經過多年來不斷的引進國外先進技術,已經有一些國內科研機構開始研發針對煤礦的國產安全監控系統,其中不乏KJ系列這樣優秀的監控系統,但從監控系統的穩定性、移植性、結構合理性等角度看,仍和國外水平有一定差距。導致這些差距的原因除了軟件方面的原因,還有很大一部分源于因我國傳感器種類單一、性能較差而導致的系統維護工作量大這一因素。
2煤礦自動化與信息化的發展趨勢
我國對于煤炭的依賴度非常大,其在我國能源生產結構中的占比高達74.29%。因此,煤炭能源在我國有著重要的地位,為了使煤礦行業蓬勃發展,須依靠先進的科學技術。將計算機技術應用發揮于煤礦行業中,能夠使煤礦系統具有整體監控的能力。
2.1現場信息自動化控制
實現生產過程控制自動化的基礎是設備的高度自動化,這種高度集成實現的基礎是配備高智能化的傳感器和儀器儀表、穩定的用于控制通訊的現場總線以及高速的工業以太網技術。其發展方向是通過建立一套由信息網、控制網和設備網組成的立體信息化網絡管理系統,使煤礦設備實現網絡化和信息化。
2.2礦井作業過程自動化的集中控制
礦井作業過程自動化的集中控制,即使礦井集中監控中心配備一流的采煤控制技術,采煤控制技術主要由兩部分構成,分別是自動化程度較高的采掘設備以及工業以太網技術,這樣,礦井集中監控中心便可以實現對礦井設備的實時操作,進而實現礦井作業過程的集中監控。為使不同系統及設備能夠互相通訊,需將不同網絡協議轉換為統一的協議,并利用統一的組態軟件進行編程。當現場出現故障時,監控中心能夠及時診斷出遠程故障的出處,便于礦井工作人員能夠有時間做出反應,在一定程度上提高了礦井作業的安全性。
2.3先進的安全系統
2.3.1傳感器無盲區布置
由于缺乏先進的傳感器協同技術,導致在煤礦中布置傳感器時,沒有達到全方位監控,致使斷電控制存在盲區,無法達到零事故的要求。因此,需對傳感器無盲區布置技術進行深入研究,達到對瓦斯這類危險氣體的無盲區監控,進而避免因易爆氣體含量超標爆炸而引起事故。
2.3.2本質安全的無線通信與光纖通信技術
雖然在應用無線通信與光纖通信技術后,有助于礦井的整體自動化建設,但是,這些無線電波的頻率一旦接近瓦斯爆炸的極限功率,則會引起爆炸,所以,未來需要開發一種接續衰耗小于0.1dB不產生電火花的單模光纖機械接續方法及裝置,以提高礦井的整體安全性。
2.3.3人員定位技術
應用射頻識別技術,能夠對煤礦井下人員的位置進行監測,一旦煤礦內部發生事故,便于對井下受困人員進行定位,可以有效的減少人員傷亡,據國家統計局能源統計司統計資料顯示,應用人員定位技術后,事故搜尋時間縮短了70%,成功救助率高達89.12%。
2.3.4三維地理信息系統
煤礦在開采過程中,涉及到地質勘探、井道挖掘等工作,其中包含很多地理空間數據。煤層、頂底板、圍巖、地質構造等基礎信息對于煤礦安全生產非常重要,因此,將這些生產信息通過三維地理信息系統形式表達出來,能夠更加直觀地幫助煤礦安全生產。
3結論
煤炭是我國的主要能源,因此,必須高效可持續的對煤礦進行開采。但是,我國在煤礦自動化與信息化方面與國外發達國家仍有不小的差距,這便要求我們要致力于研究先進的開采和控制技術,在實踐中不斷發展礦井自動化水平,不斷提高和深化我國煤礦開采水平。
參考文獻:
[1]齊浩,李佳新.淺談煤礦開采中自動化技術的應用[J].華南理工大學出版社有限公司,2010(10).
篇10
關鍵詞:電氣自動化技術 現狀 發展
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)09(c)-0139-01
隨著電子技術、信息網絡技術以及智能控制技術的飛速發展,電氣自動化技術應運而生。電氣自動化技術是指電子信息技術和信息技術為主要電氣工程有機結合的一種應用技術[1]。目前,電氣自動化技術在我國各行業已經得到廣泛的應用。本文闡述了我國電氣自動化技術現狀及發展展望,以期為我國電氣自動化技術更好地服務于我國經濟建設提供理論參考。
1 電氣自動化技術的特點
電氣自動化技術具有以下兩個重要的特點:一是技術涵蓋面比較寬。因為電氣自動化技術既是一門應用性比較強又是一門比較普遍的技術,大多數工業有關企業均會或多或少涉及到。此外,由于這門技術含量比較高,在電氣自動化系統的設計中,需要硬件設計又要軟件設計,而且不同的應用行業與場合需要選擇不同的技術方案,由此而見,這門技術需要比較寬的知識面。二是對電子技術依賴性比較強。我們知道,對于一個典型的電氣自動控制系統而言,無論從采集信號的傳感器到進行信號處理運算的控制器,或者到執行運算結果的執行機構等等均與電子技術的發展密切相關。所以,電氣自動化技術的發展離不開電子技術的進步,兩者密切相關,前者依賴于后者。
2 我國電氣自動化技術的應用現狀
2.1 電氣自動化技術在火力發電系統中的應用
運用電氣自動化技術于火力發電中,具有多種用途。一是可以實現火力發電廠的“機、爐、電”運行系統一體化的目標。二是可以提前通知或預測火電設備會出現的一些安全隱患以及故障。實踐證明,如果能夠對火電設備的安全隱患以及故障早發現和早處理,則可以有效避免一些事故的發生以及損失火力發電廠的經濟效益。三是可以實現通用網絡結構的構建,進而實現火力發電廠電氣設備運轉的自動化,代替火力發電廠管理、操作人員對整個火力發電廠設備的監測,并且可以保證“三個系統”即控制系統、管理系統和計算機控制系統的數據傳輸通暢無阻,從而實現整個數據傳輸和處理、監督完全自動化[2]。
2.2 電氣自動化技術在鋼鐵工業中的應用
鋼鐵工業中運用電氣自動化技術是鋼鐵行業實現現代化的重要標志。近幾年來,隨著現代科學技術的發展,我國鋼鐵行業加大了對原材料、生產環境安全和產品質量等檢測力度,然而這些檢測工作基本上由電氣自動化技術來完成。需要說明的是,鋼鐵行業這個生產環境是比較特殊的,可是很多生產工藝環節是無法由人工操作來完成的。由此可見,自動化技術的高性能、高效率、整合化等優點為鋼鐵企業提供了比較大的便利。
2.3 電氣自動化技術在現代建筑中的應用
自20世紀60年代以來,傳統電氣系統逐漸滿足不了我國建筑用戶對建筑物功能的多樣化與個性化的需求。生活環境的舒適度、信息溝通的便捷性、服務設施的完善性等問題越來被人們所重視,直接導致建筑設備與電氣設備的復雜性不斷提高?;诖?在這一背景下,以電氣自動化為技術支撐的智能建筑設計與布局得到了又好又快的發展與應用。從當前我國電氣自動化技術的應用效果來看,電氣自動化技術優勢主要體現在以下幾個方面:第一,設備與系統全工作過程得到高效監控。大型建筑一般結構比較復雜,運用的電氣系統組件比較繁多、結構比較復雜、功能也多樣化。傳統管理與運行方式存在管理盲區,進而導致事故的發生。但是“采集-處理-反饋”模塊管理與運行的現代自動化技術對電氣系統給予實時、數字化監控,能夠有效將控制中心的指令順利傳達到系統,并將系統反饋信息成功傳遞到控制中心,以實現對整個電氣系統“高效、實時、不間斷”的控制和管理。第二,大幅度提高了聯動性。建筑中配電、照明、消防、空調等系統在電氣自動化技術的配合下可以連接成為一個整體,進而大大地提高這些系統的聯動效果,同時解決了電梯系統依照各層用戶流量實現其速度的自動調節,以及緊急情況下(火災、水管爆裂等)系統的自動識別與判斷,及時實現預設的應急處理方案,開啟緊急照明系統、調整水壓或開放噴淋滅火系統等。第三,安全性比以往更強。電氣系統具有危險性。設備故障、人員操作失誤以及工作環境變化等多種因素均可能導致電氣系統產生比較嚴重的安全事故。但是,利用自動化控制技術可以有利于系統對工作中出現的異常情況做出反應。第四,數據比較完備、計算也較精確。自動化系統可以綜合其操作流程、故障處理等數據建立起準確而又清晰的數據庫,以便為后期工作的決策提供信息支持。
3 我國電氣自動化技術的發展趨勢
我國電氣自動化技術未來發展趨勢主要體現在以下幾方面:一是由低頻向高頻方向發展。隨著我國現代科學技術的跨越式發展,我國的工業化程度也不斷加深,傳統的單頻、低頻的電氣自動化技術已經不能夠適應工業現代化建設的需要。我國工業生產正向高頻的生產階段發展。電氣自動化的頻率得到提高,對于提高產品的市場份額和質量發揮著十分重要的作用。因此,電氣自動化的未來發展趨勢必將朝著“高頻、高層次的、科技含量高”的產品方向發展。二是電氣自動化技術和計算機技術完美融合。眾所周知,電氣自動化的最終目標是為了提高生產力,改變人們的生活方式,尤其是當前的社會,需要盡可能節省勞動力資源,降低工人的勞動強度,這就要求工業生產過程中盡可能實現機械化。所以,隨著計算機技術的迅速發展,我國很多行業都和計算機技術緊密結合,計算機技術對于電氣自動化的快速發展也起到了至關重要的作用。值得一提的是,PC客戶機、互聯網技術的迅猛發展對于促進電氣自動化的進一步發展發揮了十分關鍵的作用[3]。三是逐步和生命器官領域有機結合。以往大多數人認為電氣自動化僅僅屬于工業領域,僅僅運用于社會生產當中,但是隨著科技水平的不斷提高,相信今后電氣自動化也將在生命器官領域和生命器官的替代方面(比如在人類心臟器官的輔助等方面)扮演著越來越重要的角色。
參考文獻
[1] 孫琥.科學發展觀旗幟下的工業電氣自動化發展[J].硅谷,2009(1):46.