时间：2022-08-24 15:07:44
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关键词：配电自动化，“三遥”技术，GIS
引言
电力系统包括发电、送电、变电、配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化、配电自动化等设施。电力系统的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出（含投资和运行成本）为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。
一、配网自动化系统功能要求
配电自动化系统的建设经验告诉我们，系统建设的成败不在于采用的技术的先进程度，而是在于配电自动化的实用性问题。配电网属于电力输送的末端，配电线路的重要性不能和输电线路相比，但是设备数量众多。实用的新型配电监控自动化系统在技术要求上应该考虑以下几个方面：
l、功能实用化。论文大全。鉴于目前配电高级应用功能并不实用，供电部门一般在相关应用上采取审慎的态度，在建设初期中一般只进行最基本的网络拓扑功能的建设，就是到工程结束，也仅仅实现网络拓扑、潮流计算、负荷预测、安全经济运行分析及可视化展现等功能，将建设重点放在了尽量实现最大范围的配电设备监控，减轻运维工作量和系统的复杂程度。论文大全。
2、故障处理不苛求。现有配电自动化系统中没有过多的考虑线路故障的自动恢复功能。由于目前的配电模型很难搭建完整，线路现状有时也不允许供电网络的自动重构，而且在一些情况下网络的自动重构可能还会引起更大的故障，但在新建设的线路上则提出必须按照可以进行自动重构的功能要求来规划建设。论文参考。
二、系统总体设计
2.1总体原则与目标
新型实用化配电自动化系统应综合当地配网结构、设备状况、社会用电需求和可靠性指标要求等多方面因素，坚持以“经济实用、技术先进、因地制宜、分步实施、合理利用、适当改造、统筹兼顾、协调发展”为指导原则。
配电自动化系统建设的总体目标是建设一个完善的、先进的、可持续发展的配电自动化系统。能够实现配网线路故障的快速定位、隔离和恢复供电，缩短配电线路故障停电时间，为配网运行提供现代化的管理手段，提高配网运行管理水平和工作效率，提升用户满意度和客户服务水平，切实提高用户供电可靠性。
2.2系统软件配置
2.2.1配网运行监视
实现配电网络的实时运行监视。把10kV馈线沿线设备（主要指开关设备）的开关位置信号、故障指示器信号等遥信量信息，以及电压、电流、功率、电能、供电质量等遥测量信息汇总到配电自动化主站系统（或有人机交互界面的配电子站），对配电网运行状况进行监视。如发生故障，能够根据遥信、遥测信息综合分析，诊断出故障区段范围，指导工作人员尽快到达故障地点，实施必要故障处理措施。
2.2.2馈线自动化
馈线自动化是指利用自动化装置及系统，监视馈线的运行状况，及时发现线路故障，迅速诊断出故障区域并将故障区间隔离，及时恢复对非故障区域的供电。实现馈线自动化的前提条件是监控对象必须具备“遥信、遥测、遥控”的三遥技术条件，能够实施远方遥控动作。论文大全。论文参考。
2.2.3配网分析软件
实现基本的网络拓扑、潮流计算等功能，并将这些功能融合进基本的配电网的操作，如负荷转供、线路闭环监视等，并实现基本的调度作业管理及供电质量统计分析等，以加强调度操作的智能化，方便调度人员的操作，强化安全运行、经济运行。
2.2.4实时信息
主要实现配网实时信息的有效，方便管理、维护人员及时注意相关设备状况，查询、浏览各类历史及统计数据等。
三、配网运行管理系统
3.1配网运行管理与信息整合
按照IEC61970/IEC61968中规定的CIM/CIS的标准要求，以设备统一编码为基础，对供电局的相关系统，如营销系统、配网自动化、负控系统、配变监测系统、计量遥测系统、GIS系统、配网生产MIS系统、95598客服等系统数据进行集成。配电SCADA、计量、负控等系统的实时、历史数据可以根据设备所属关系在集成应用系统地理图上统一显示。论文参考。
3.2配网运行集成分析
1、多类客户停电分析
在配网运行管理系统上实现了对于用户停电的全部管理，包括预安排停电、SCADA设备故障信息、用户保障信息、错锋线路信息，通过GIS系统配变与营销系统的关联，查询用户信息，在统一的平台上实现用户停电的分析、统计，停电用户短信通知以及停电影响用户的分析。
2、停电管理
停电管理应该具有停电显示、停电模拟、停电分析、复电情况分析、辅助停电方案、统计分析预测故障等功能模块。
3、倒闸方案与调度操作票
系统具有自动和手动生成倒闸操作票的功能。调度员判断故障地点后，通过系统自动生成故障隔离/倒闸建议。调度员也可手动生成倒闸操作票，通过设定倒闸前及倒闸后的状态，根据安全规则推导出倒闸步骤。对于己生成的倒闸步骤，可以根据安全规则及设备的过负荷状态分步校验，由倒闸方案生成调度操作票。
4、供电可靠性分析
提高用户供电可靠性必须采取大量有针对性的技术、管理、电网建设等措施，可靠性相关的信息种类多、来源广、时效性强，及时、准确地获取、统计供电可靠性数据难度很大。通过集成系统可以实时获取电网运行监控系统如配网Scada、负控等的电网停电信息，依托配网GIS及配网生产MIS系统中的电网基础数据，及时、准确、可靠、一致的分析、统计电网可靠性指标数据。
3.3统计分析及辅助决策
整个配网运行管理系统中各类业务产生的信息大量而且复杂，如何在这些信息中找到业务和工作的改进方向是辅助决策应用要解决的问题。
通过综合查询，预制多个查询条件和过滤器使用户能够方便的找到各个业务集成后的信息。
通过主题信息分类，定期执行预先定义的统计分析并存储结果报表，可以有效提高统计分析的效率。
开发活动的统计报表，进行提供向下挖掘钻取的方法，使统计报表能够层层钻取深入分析原因所在。
结论
为供电企业的一个重要的自动化系统，配电自动化系统覆盖了供电企业生产的各个方面。配电自动化系统的建设，对于实现配电运行的透明化，提高供电可靠性，提高配电网的运行管理水平，以及对于配电网的规划建设，都有着重要的意义。新型实用配电自动化系统的建设，必将对供电企业提高社会服务质量，提高工作效率和企业效益，发挥巨大作用。
参考文献
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[5] 海涛，陈勇.配网自动化的认识与实践.电力设备，2004.5（10）：64-68
自动化作为新技术革命的重要内容，智能技术和增效节能解决方案将极大地助力中国各行业、各领域发展。如何应用自动化技术和解决方案提高产品质量和劳动生产率，节能减排。
高效利用能源，已经成为中国经济实现可持续发展迫在眉睫的任务。在这新的发展时期，中国正亟需一大批优秀的自动化管理人才和工程技术人才进行持续创新并提高生产效率和资源利用效率，以获得更多的可持续性全球竞争的优势。
ABB杯全国自动化系统工程师论文大赛为中国自动化领域提供了重要的技术交流和经验分享平台，推动了自动化产业与学术研究的紧密结合，有力地促进了行业的发展。中国自动化学会作为这一领域的全国学术性社会团体，从2005年发起，每年度举办一届“全国自动化系统工程师论文大赛”，目前已成功举办四届。前四届大赛均由ABB(中国)有限公司独家赞助，至今，四届大赛共收到有效论文1485篇，投稿作者超过3000人，共评出获奖论文140篇，公开出版发行4本论文集，收进高质量优秀论文近300篇。大赛累计超过1000位来自全国各地的自动化领域工程技术人员出席，吸引了全国自动化工程技术人员和开发人员，以及科研院校师生的广泛参与。
本届大赛创新性地引入社会计算理论及相关技术，改变传统的单一线下宣传推广模式，建设智能社会化媒体运营平台，以线上线下互动运营的方式，支撑整个大赛的全流程运营工作。平台将实现对自动化领域行业发展动态、领域专家、作者群体等开源信息实时监控并深度挖掘，最大密度的对大赛进行推广，引起相关领域专家、机构的普遍关注，使之积极地参与到大赛的投稿、评论、民意评选等大赛相关活动上来，引起线上和线下的互动，促进这个专业群体之间的交流与沟通，使大赛真正成为自动化领域的技术交流和经验分享平台。
按照运营的整体部署，大赛已经完成了前期宣传推广的计划和部署，建设内容包括征文网站、领域作者资料采集系统、领域行业展会采集系统、杂志期刊采集系统、征文舆情监测系统等。参赛作者可以通过访问中国自动化学会网站，点击首页左侧导航栏进入本届ABB杯系统工程师论文大赛的宣传门户（省略.cn:8080/abb），了解大赛详情并在线投稿。
目前大赛已经进入后期集中宣传推广的工作阶段，已征集到中、英文论文约300篇，论文主要由自动化领域的技术研究、工程应用构成。本届大赛投稿截止日期为2011年9月30日，所有符合稿件基本要求的投稿者均可获得大赛纪念奖和论文集一份，欢迎广大读者踊跃投稿。
“2011北京国际设计周暨三年展”将在北京举行
本刊讯 2011设计周暨三年展拟于9月26日至10月3日在北京举办。活动由开幕式、北京设计论坛、主题展览、主宾城市、设计之旅、年度设计奖六项主体内容组成。
1.开幕式 开幕式拟于9月26日晚8点在中华世纪坛南广场举办，并将借助数字多媒体设计，展现 “设计北京”的主题。
2.北京设计论坛 北京设计论坛拟于9月28日在人民大会堂金色大厅举办，分为主论坛和分论坛。主论坛以“设计与城市发展”为主题，是国际设计界首次召开的国际设计周（节）主席论坛。分论坛以“设计与城市生活”为主题。
3.主题展览 首届北京国际设计三年展拟于9月28日至10月17日在中国国家博物馆举办，主题为“仁：设计的善意”。参展的国际顶级设计师包括扎哈•哈迪德、深泽直人、布鲁莱克兄弟（罗南和尔旺）、菲利普•斯塔克20余位，国际一线设计师超过300位；参展作品1000余件，其中的70%来自国外设计师。
4.主宾城市 主宾城市拟于9月26日至10月3日举办，主题为：伦敦-北京 设计快线。
北京国际设计周计划每年邀请一个国际知名设计城市为该年度的主宾城市，通过设计展览、设计交流、设计赠礼三个核心内容，逐步形成北京国际设计周“主宾城市”专题性活动。2011年主宾城市是伦敦市。
5.设计之旅 设计之旅拟于9月25日至10月3日举办，覆盖创意园区、展馆、商场、社区、公园、特色街区、品牌企业院所等90 个区域。其主题为：国庆•北京 看设计。
设计之旅活动形成创意设计旅游线路，引导公众走近设计、了解设计、消费设计，打造“国庆-北京看设计”新的旅游产品。
6.年度设计奖 年度设计奖，是北京设计周推出的具有国际视野、行业高度和社会公信力的常设奖项。颁奖活动与2011设计周暨三年展闭幕式共同举办。
第五届“设计之星”全国大学生视觉设计大赛开赛
关键词：创新发展，信息化建设，数字化矿井
科学发展观所强调的全面、协调和可持续发展，基本要求是走高质量、高效益发展之路，是使煤矿企业实现又快又好发展的基本指导方针，它反映了信息化建设的本质规律。
以深入贯彻落实科学发展观为契机，加快推进煤矿企业的信息化建设步伐，完全符合塔山煤矿的创新品牌、塑造典范的发展目标，也符合集团公司高起点上再跨越、创造同煤新历史的要求。
一、塔山煤矿信息化建设现状
信息化是实现煤矿安全生产、管理现代化的手段，是现代化煤矿发展的必然趋势。企业信息化就是运用先进的现代企业管理理论、计算机技术及网络通信技术，改造和提升企业生产力和管理水平的过程。加快煤矿企业技术创新、管理创新、体制创新，提高生产力水平和经济效益，确保安全生产，提高企业市场竞争力。
塔山煤矿公司自建矿以来，在科学发展观的指引下，始终坚持以科技带动生产，不断提升企业的软实力，努力推进企业的数字化、信息化建设。目前，企业拥有MIS信息管理系统、内部网站、邮箱系统、FTP服务、井上下工业电视系统、井下人员区域定位系统、高性能的冗余容错以太网、综合自动化设备监测系统等一大批具有国际领先水平的信息化系统。
1、高性能的冗余容错以太网（FTE）：作为信息化建设的重要基础部分，以太网担负着整个矿井的数据传输任务。FTE极大地减少了我们的运行和维护成本，为提高系统的使用率和可靠性提供了理想的效果。它不仅提供容错能力，还提供了工业控制应用所需的快速响应、决策和安全性。
下图为网络拓扑示意图：
（图一）
2、企业信息门户：面向互联网的新闻、信息网站，是企业展现宣传的窗口。主页上新闻、专题、栏目可以定制，所有的内容都通过后台(管理信息系统)和管理。通过IP绑定和HTTP BASIC认证机制与管理信息系统进行通讯。
网站中包含有企业内部邮箱用于传递各种文档；FTP服务器中存储了各种办公、杀毒等应用软件；内嵌一个产量窗口，用于矿井日产、月产情况。
3、企业信息管理系统：信息管理系统包括11个对口业务子系统、1个协同办公子系统（OA）并集成了地测、井下环境监控、设备监控、视频监控4个子系统。
各对口的业务子系统均具有独立的录入、输出（打印、导出excle表格）、查询报表功能；各子系统除具有报表类功能外，还具有上传、下载各类文件的功能。
各子系统主要包括：
1. 生产子系统。
2．调度子系统。
3．选煤子系统。
4．运销子系统。
5．财务子系统。
6．机电（设备和配件）子系统。
7．人力资源子系统。
8．材料子系统。
9．考核子系统。
10．统计子系统。
11．协同办公（OA) 子系统。
12．考试子系统
13．地测系统、工业监控系统等的数据集成。
管理信息系统从根本上改变了固有的工作模式，使工作方式发生了极大的改变，信息系统及时提供的信息内容，对管理工作的及时性、高效性、可靠性提供了保证，对提高公司的生产、经营管理水平和效率起到的作用是有目共睹的，使企业管理上升到了一个新的台阶。
该管理信息系统平台的搭建和应用，无论从软、硬件环境，均为塔山煤矿公司信息化建设的发展，奠定了一个良好的基础。随着数据信息量的不断丰富，员工工作方式的逐步改变，对信息化认识程度的提高，将为今后扩展开发、应用高层次的管理软件，进一步提高企业的管理水平和竞争力，打下坚实的基础。
4、工业电视系统：工业电视系统充分利用光纤通讯技术，将井下各运输皮带、洗煤厂及地面的画面清晰的传输至调度指挥中心视频服务器，实现煤矿生产调度指挥的可视化。另外，所有画面还将通过视频分配器传输至高性能的冗余容错以太网上，使公司各级领导及生产安全相关部门可以通过局域网进行井上下的视频监视。
5、综合自动化设备监测系统：以前，公司内各套系统独立运行互不兼容,在井上下形成了一个个“信息孤岛”，信息资源不能得到充分利用，不利于煤矿企业进行综合管理和决策。
作为信息化建设的重要组成部分，设备监测系统利用现代信息通讯技术，集成包含综采采煤机组、泵站等监测；井下电力监测；顺槽及主井皮带CST、贝克皮带保护监测；主扇风机监测；排瓦斯泵站监测；制氮机监测；水泵房监测；束管防火监测；人员定位监测；洗煤厂监测；皮带电子秤监测；矿压监测等十二个子系统，涵盖与矿井生产及安全相关的所有系统，将这些系统集成于一个平台之上，在调度指挥中心或者局域网所覆盖的每个角落都可以实时了解各套系统的运行状况。
矿井综合自动化系统依据“以信息化带动自动化、自动化促进信息化建设”的建设原则，通过搭建综合自动化监控网络平台、企业信息化管理网络平台，为数据传输、信息共享提供可靠的物理通道；通过建设管控一体化平台，将底层自动化子系统相关安全、生产实时数据与管理信息有机结合。科技论文，创新发展。在实现所有子系统在矿调度指挥中心的集中监测与控制的同时实现塔山煤矿生产自动化、生产管理自动化与管理决策自动化的无缝融合。
6、井下无线通讯系统：
安全生产， 以人为本；生产调度，效率为本；
实施救援， 快捷为本；实时监控，通讯为本；
由此可见，现代通讯技术已经成为矿井信息化建设的重中之重。科技论文，创新发展。科技论文，创新发展。基于Wifi技术的MDS信息通讯系统已经通过公司有关部门的方案审核，并将在下半年进行安装，系统设计覆盖井下所有区域及部分地面办公区域。科技论文，创新发展。
与国内传统的矿井无线小灵通系统相比，该系统具有如下优点：
1、所有线路采用光缆传输，信号抗干扰能力强。科技论文，创新发展。
2、采用802.11b/g网络传输标准，增加了信息通讯物理带宽，使数字、视频等信息的传输成为可能。
3、Wifi手机的无线通信质量非常好，就是在嘈杂的环境下，也有很好的过滤功能。
4、增加了网络摄像头、防爆摄像机、移动基站、防爆PDA、智能车辆监测等辅助设备，充分利用通信带宽满足不同的数字业务需求。
作为未来替代矿井有线电话的通讯技术，Wifi无线通讯系统不但实现了井上下实时的语音调度指挥和信息反馈，也为特殊情况下的应急救援、安全监控等提供了可靠保障。
二、矿井信息化发展思路
针对目前公司内部信息化建设的现状，我们认真总结经验，努力做到与时俱进和科学发展，使企业能够在激烈的市场竞争中立于不败之地。
1、健全完善信息化管理基础工作
1）一套科学的信息化管理流程犹如一条信息高速公路，信息流程就是要保证企业内外部信息的畅通无阻。建立一套规范的信息资料收集、整理、共享、传递和报送等管理流程，会在企业信息化建设和完善进程中起到举足轻重的作用。
2）加强信息化管理队伍建设，提高公司信息化相关从业人员的业务素质，营造认真学习、刻苦钻研的工作氛围，提高人员主动学习的自觉性。
3）建立健全企业信息化建设管理制度，使得各项信息化管理工作有章可循。
2、注重科技创新、管理创新同企业信息化建设同步发展
以科技创新、管理创新为依托，不断推进企业信息化建设，是现代化煤矿安全高效高产的发展方向。以人、机、环境和谐统一、科学发展为目标，把创新理论应用到煤炭企业信息化建设的实践当中，使理论在实践中得到应用和升华，使实践得到理论的支撑和指引，最终实现企业的良性循环发展。
3、加大信息化建设的投入
1）一方面我们要加大革新力度，改造现有设备使其满足现代煤矿生产的需求，另一方面不断引进国际先进的设备和技术，努力使我们的硬件设施处于国际领先水平。
2）重视培养和引进符合煤矿信息化建设的复合型人才。信息化建设，人是根本。企业必须从长远出发，制定实施人才强企战略。与国内知名院校合作，一方面为院校提供实践基地合作研究课题，另一方面利用院校优秀师资力量为我们培养复合型人才，实现互利双赢。
信息化建设要统筹规划，循序渐进。在推进信息化的过程中，要有相应的部门来研究和制定信息化的长期、中期和短期发展战略和目标，提出相应的实施计划和项目建议；要根据信息化的发展，提出并推动信息化的标准化工作，制定相应的数据标准，技术标准和安全标准；此外，还要监督、评估和管理重大信息化工程项目的实施。
三、总结
煤炭工业是我国的基础能源产业，要走新型工业化道路．就必须努力发展煤炭工业信息化。科技论文，创新发展。煤炭企业要从企业发展战略的高度来认识信息化建设的重要性，把信息化建设纳入企业发展战略规划，分阶段实施，通过推进信息化建设，改进企业管理，提升企业竞争力，使企业在市场竞争中立于不败之地。
信息化管理是长期的、艰巨的、规范的系统工程，只有坚持不懈地发展下去，才能为企业降本提效、提升管理水平，更好地为安全高效矿井服务。
参考文献：
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[2]王鹏.浅议煤矿信息化建设[J].科技情报开发与经济2009(16):127-128
关键词：工业以太网；工厂流水线；自动化控制；系统设计
中图分类号：TH166 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）03-0027-02
在自动化控制领域，占绝对统治地位的是现场总线技术。尽管现场总线具有众多优势，但是随着生产规模的一再扩大，现场机电装备越来越多，需要实时监测和自动化控制的设备也越来越多，在这种背景下，现场总线已经无法完全满足现场众多机电装备的监控需求，而且由于现场总线是具有针对性的工业自动化控制总线，往往使得各个机电装备成为了“自动化控制孤岛”，彼此无法兼容通讯，给设备的后期维护管理带来不便。
随着以太网通信技术的飞速发展，工业以太网逐渐以其低廉的组网价格、兼容性较好的通信协议，以及一体化的联网技术而受到普遍应用，成为目前能够替代现场总线的最好选择之一。本论文主要结合汽车整车焊装PLC自动化控制流水线生产控制系统，对基于工业以太网的自动化控制系统进行设计研究，以期能够从中找到面向工厂流水线生产控制的工业以太网自动控制应用方式，并以此和广大同行分享。
1 工业以太网概述
工业以太网在工业生产制造领域中，主要是作为生产制造自动化控制的基础平台，通过底层安装的传感设备，将机电装备的工作状态参数、工艺参数以及现场环境参数等关键参数检测出来，并通过工业以太网所支持的网络通信协议上传到工业以太网中进行网络传输。随着工业自动化技术的日益发展与进步，很多工业生产流水线都逐渐提出了更高的自动化控制的要求，例如要求实现监测与控制的一体化，要求实现无人值守等等，这些高难度控制要求的提出，在一定程度上都促进了工业以太网在工厂自动化控制领域中的应用，尤其是将工业以太网与PLC控制相结合，能够实现很多工厂自动化控制系统的功能建设需求。本课题重点以工业以太网和PLC相结合，以工厂流水线自动化控制为具体研究对象，深入探讨工业以太网在工厂流水线自动化控制系统中的应用。
2 基于工业以太网的流水线自动控制系统设计
2.1 功能模块设计
本论文以汽车整车焊装作为具体的研究对象来探讨工业以太网在流水线自动控制中的应用。汽车整车焊装具有较多的工艺流程，而且机电装备离散度较大，需要实时监测与控制的参数变量较大，因此采用工业以太网相较于采用现场总线具有很多优势。纵观整车焊装的流水线工艺流程，基于工业以太网实现的流水线自动控制系统应当具有以下几个主要功能：
①产品生产任务分派及调度。能够根据生产进度适当的调整生产资源分配，根据任务变化自动完成对流水线生产工艺的更改，以适应不同车型的自动焊装。
②电气控制和分析。通过在底层安装传感监测设备，实现对流水线焊装工艺流程的各个环节的监测与控制，并通过工艺数据库的分析，实现相关生产工艺参数的自动匹配和优化。
③顺序和逻辑控制功能。按照流水线自动化焊装的工艺流程，对整个焊装工艺流程实施顺序控制，利用PLC作为顺序逻辑控制器，实现众多机电设备在流水线自动焊装工艺过程中的顺序联动、启停控制及互锁等控制功能和逻辑判断功能。
④监视报警功能、显示功能。通过在监控终端开发专用的监控画面，为用户提供直观的监控界面，通过人机交互接口的设计实现用户对现场焊装流水线的远程自动化控制。
2.2 基于工业以太网的流水线自动控制系统设计
2.2.1 系统结构设计
由于整个流水线的设备量大、信号类型多、控制地点分散，不适合采用传统的继电器和控制开关为主要实现方式的本地控制模式，而且这种控制模式并不利于设备的后期维护管理，同时对于系统的扩容升级而言是十分不利的，为此，必须借助于工业以太网实现分布式控制管理模式（DCS模式），通过三级DCS功能的合理划分与配置，能够很方便的实现对整车焊装流水线自动控制的远程控制模式。本论文拟采用监控终端、本地PLC站和底层传感设备三个层次的DCS控制模式实现基于工业以太网的整车焊装流水线自动化控制。
①监控终端。监控终端设置在中央控制室内，供值班人员对全厂流水线自动化控制的工艺进行实时监控。监控终端内运行的是专门开发的上位机程序，通过友好的人机交互接口实现远程控制，并且通过工业以太网实现与本地PLC站的数据信息的交互。
②本地PLC站。主要通过对开关量的检测实现流水线生产工艺流程中各个环节的电气监测，诸如限位开关、行程开关、电磁阀等。本地PLC站能够通过对设备的工作状态参数、工艺参数和环节参数的检测和A/D转换，将相关参数变量转换为数字量进入工业以太网传输，从而实现上位机与下位机的一体化通信。
③底层传感设备。现场传感器主要是用以检测现场监控点物理参数信号，变送器将采样数据转换成
4～20 mA的电流信号，经屏蔽电缆送到各子系统的PLC内。控制信号由PLC输出后以4～20 mA电流形式送到执行机构。执行机构主要有气动和电动执行机构等。
2.2.2 系统控制模式设计
①远程遥控方式。在现场设备控制箱，将控制方式置于“遥控”控制方式，中央控制室的操作人员可以通过计算机监控软件对现场设备进行遥控启停。在这种控制方式下，监视界面可显示设备的运行状态及相关的工艺参数，操作员可根据选择“手动或者自动”控制方式，通过设备控制按钮启停远程设备，并能判断设备运行是否正常，监测故障并发出报警提示，统计工艺数据，显示模拟量趋势曲线，打印故障报警及日志报表等。全部操作由中央控制室的操作人员通过键盘和鼠标完成。
②本地控制方式。在现场设备控制箱，将控制方式置于“本地”控制方式下，通过控制操作箱上的启动/停止按钮，对现场设备手动启停控制。本地控制方式为系统的基本保留方式，在与中央控制室断开联系等任何情况下都可以完成整车焊接处理工艺要求的控制功能。
2.3 PLC自动系统设计
根据整车焊接处理厂工艺特点和现场的焊接设备分布及焊接机器人的作业范围，可以将整车焊接车间流水线PLC下位机系统划分为两个PLC站点，各自负责不同的工艺流程。为此，需要统计全厂的I/O点分布情况，详见表1。
由于本系统中的下位机PLC选用的西门子公司的S7-300系列的PLC产品，其网络通讯功能的最大特色便是集成了MODBUS/TCP以太网通信协议。为此，本系统中下位机PLC控制系统的网络通讯就基于MODBUS/TCP以太网通信协议实现，进而进一步降低了本自动控制系统的网络通信集成成本。
2.4 工业以太网网络系统设计
2.4.1 网络拓扑结构选择
本系统选用环型网络拓扑结构，当某一节点出现故障时，它会自动旁路，而不影响环型网络的信息传输。环型网络结构的显著特点是环路上的工作站在发送信息时，只能按照顺序依次传输，所以不存在冲突问题。在光纤传输介质成本降低的今天，工业以太网的传输介质选用光纤组成双环路双冗余网络是比较合适的方法。
2.4.2 系统组网方案设计
基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统可以划分为三层：信息管理层、网络传输层、传感检测及执行机构层。
①信息管理层。信息管理层主要是实现对整个工业以太网自下而上传输过来的流水线生产工艺的各个参数的管理，包括状态参数的实时监测、越限报警；生产工艺参数的自动存储、报表分析；设备控制指令的自动/联动派发等等，这些功能的实现依赖于在信息管理层所开发的人机交互接口良好的专用自动化控制监控程序，通常可以采用组态程序实现。
②网络传输层。网络传输层就是指基于工业以太网所搭建起来的工业以太网传输网络系统，同时通过配置交换机、操作站等辅助设备，能够实现操作人员在网络现场对网络传输层的检查、维护和管理。网络传输层作为整个自动化控制网络系统的数据传输平台，对于整个系统的功能实现具有至关重要的作用。
③传感监测及执行机构层。传感监测及执行机构层主要有两个作用，第一是通过传感检测设备，将流水线工艺流程中的各个参数实时检测出来并发送到工业以太网上进行通讯，第二是通过安装电气开关、电磁阀等开关动作执行元件，接受来自顶层的中央信息管理层的远程控制指令，实现对现场机电装备或者流水线工艺流程的远程自动化控制，传感监测及执行机构层是面向整车焊接流水线生产和自动化控制的最底层，主要包括车间现场的各种监测、控制子系统，如焊接机器人控制子系统，滚床控制子系统，带式输送机控制子系统等。
3 结 语
随着工业以太网在工厂自动化控制领域中的逐步广泛应用，逐渐取代了过去传统的以现场总线为基础的自动控制模式。本论文对基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统展开了设计与研究，通过对网络通信实时性的理论分析，建立了基于工业以太网的整车焊接流水线综合自动化控制网络系统，分别从下位机PLC自动化控制系统和上位机DCS以太网网络系统两个角度详细探讨构建了整个综合自动化网络控制系统的设计与实现，对于工业以太网在工厂自动化控制方面的应用，无论是在理论研究还是在实践应用方面，都是具有较好的指导借鉴意义。
参考文献：
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关键词：电气自动化技术 应用电力系统 发展前景
中图分类号： TM712 文献标识码： A 文章编号：
一．引言
我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代，它是一门综合性较强的技术学科，也是生产现代化的一种标志，近些年，计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展，也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域，走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求，因此，将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要，自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。
二．自动化发展趋势。
自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
自动化的发展则趋向于：
（1）. 由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)；
（2）. 由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)；
（3）. 由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展；
（4）. 由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展；
（5）. 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变；
（6）. 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制；
（7）. 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如管理信息系统在电力系统中的应用。
三．机电自动化中电气自动化技术应用方向。
1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。
该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。
2. 综合自动化技术与智能保护的应用。
目前，国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平，智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，可以大大提高电力系统的安全水平，使得新型保护装置具有智能控制的特点。
3. 电力系统中人工智能的应用。
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4. 电力系统配电网自动化技术。
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。
四．电气自动化在办公自动化中的应用。
1. 办公系统需要实现自动化。
办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面，构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持，例如计算机技术，通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法，因此，实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现，也可基于硬件与软件相结合的方法来实现，但是要注意到系统的开放性，可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性，这样可以有效的节约系统的资源，还可以节约成本，在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。
2. 办公自动化的技术平台。
当前，有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种，既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统，它也是最早的办公自动化应用系统；基于Microsoft平台的办公自动化系统模式，主要采用WinNT/2000操作系统，以ASP为开发语言提供内容存储；还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统，其实现原理与上一种技术基本是一样的，只在是使用的开发语言上略有不同，且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域，也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。
3. 办公自动化系统的核心功能的实现。
办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转，其过程实现是较为复杂的，在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协，公文的、修改、删除等操作，都要在办公自动化系统中实现，其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据，其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。
五．电气自动化在汽车性能设计上的应用。
近些年，我国的经济取得了很大的发展，但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高，驾驶的难度也越来越高，并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前，汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在，汽车的竞争已经进入了白热化的状态，汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上，其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现，通过厂商的大力发展，自动化技术在提升道路利用率，降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破，收获了可观的经济效益。
六．发展前景。
1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。
2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展，就要深化制造部门的体制改革，还要关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后，工程的成本大大降低了，成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要，当企业进行系统连接时，必须采用微软操作系统，那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统，管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证，解决了通讯产生的难题。
4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向，重点就是保证系统的安全。在非安全状态下，用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后，我们应该从最高安全级别开始，逐渐延伸到安全级别低的领域，硬件设备与软件设备，公共设施层与网络层，实现对此系统的安全设计的全面研究。
5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。
电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验，可以把大量的相关数据整体为坐标，最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中，与网络结合，不管人们在什么地方，根据地球地理坐标，便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间，进行技术生产等，建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外，还要与现代网络联系起来，积极利用已有的科学技术。加强专业培训，提供研究人员水平等。
七．结束语
电气自动化技术我国有几十年的发展历程，其中经过了多次变革与专业的调整，但是由于其应用范围广泛，在社会的各种生产层面都会有所应用，与其他科学技术相结合，也对推动了社会生产力的发展，促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念，必将为我国经济发展起到了重要的作用。
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【关键词】自动化技术 油气储运应用
中图分类号：F470.1 文献标识码：A
一．引言
二．我国油气储运的概述。
近几年以来，我国油气储运工程事业已经大力发展起来。西气东输管道和西部管道等油气长输管道已经建成运用，这些管道技术都显示了我国对成品油、原油和天然气管道输送技术的更深层的应用以及更深的研究探讨。一些石油战略储备库的成功建设标志着大型地面原油储运工程技术提高到了一个更加先进，更加新颖的技术水平。同时，我国油气储运工程也对国际先进理论与国际高端技术(数字化管道技术、HSE管理技术和油气混输管道技术)进行了极好的发展与应用。这些都标志着我国的油气储运工程技术已经迈入了一个更加新颖，更加深层的改革创新发展阶段。
三．油气储运工程中应用的技术。
我国油气储运工程中应用的技术日益增多，其主要表现在以下三个方面：
天然气制冷技术在天然气储运中的应用。
目前，天然气液化主要有三种制冷工艺，即级联式制冷循环、混合冷剂制冷循环和带膨胀机制冷循环。级联式制冷循环，利用某一制冷剂的蒸发来冷凝另一种较低沸点的物质而组成逐级液化循环，主要应用于基本复合型天然气液化装置。混合冷剂制冷循环是以多组份混合制冷剂为工质，进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀，从而得到不同温区的制冷量，达到对天然气逐步冷却和液化的目的。基本复合型天然气液化装置广泛采用了各种不同类型的混合制冷剂液化流程。带膨胀机制冷循环 利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀制冷实现天然气液化的流程。根据制冷剂的不同，分为天然气膨胀液化流程、氮气膨胀液化流程和氮-甲烷膨胀液化流程。带膨胀机制冷循环适用于液化能力较小的调峰型天然气液化装置。
天然气水合物储运技术在油气储运工程中的应用。
天然气水合物不仅具有再次汽化时释放速度相当慢并且极易控制的优点，还具有安全性能比较好的优点。天然气水合物储运技术是一种新颖的天然气储运技术，并且具有广泛的发展前景。同时，低成本释放与存储技术不仅是该项技术的难点，天然气水合物快速高效连续制成技术也是这项技术的难点。
高压水射流技术在油气储运工程中的应用。
高压水射流技术在油气储运工程中的应用主要表现在以下几点：高压水射流技术能够使质量与容量得到保证，在对油库储罐进行一段时间的使用后，储罐底部易于结垢，这些结垢会影响油品质量与容量，此时，就应该对储罐进行合理的清洗；高压水射流技术能够使传热效率得到提高，当对粘油罐进行加热的过程中，一些传热设备(热传器和锅炉等)有着严重的结垢，使这些传热设备的能耗极其加大，传热效率极其降低，此时，运用高压水射流技术不仅使结垢层得到有效的清除，还使能源的利用效率与传热效率得到提高，以下设备的清洗主要运用到高压水射流清洗技术：各种各样的换热器设备，管道小型储油设备，油桶和油罐车小型储油设备。
四．自动化技术在提高设备运行效率方面的应用。
1. 泵类设备的运行效率的高低直接决定了生产单位的电耗指标。
对大型外输泵的运行效率实施了自动化监控，它的主要监控原理是通过能耗计量仪表计量电机的实耗电量，再通过泵的进出口压力和流量确定泵的输出有用功，现场的一次仪表将参数采集到中央处理机，再经过运算程序计算出泵的实时泵效。技术人员通过对实时泵效变化情况进行分析，找出泵的效率变化原因，在实际应用的过程中，先后发现了：进口过虑器摩阻损失、出口阀组的节流、原油的温度（粘度），以及电机运行效率对泵的影响，值班人员通过现场操作，使首站的泵的运行效率始终保持在70％以上，相对没有实施监控系统以前提高了5个百分点，单台220kw的外输泵一年可节约近两万kw.h。
2. 完善加热炉自动监测，增加原油进、出口压力、温度,水套压力、温度，排烟温度、燃油流量、压力,炉膛压力、烟气含氧量分析等监测点。
3. 在控制系统中，设定出口介质加热温度，根据油温的变化来改变燃烧器的大小火切换，同时通过相应调整供风系统，提高燃烧器的燃烧效率，从而达到提高水套炉效率的目的。
4. 安全检测联锁保护系统的加强，增加水套炉压力保护、原油进出口压差（防止滞留）检测、水套炉水位低限报警、利用光电管监视燃烧情况，原油出口温度超高监测，并建立联锁保护。
5. 自动化技术在办公自动化方面的应用。
（1）. 生产报表自动化生成，主要是依据目前的focs系统对现场生产参数的自动采集生成数据库，对数据库的有关数据进行筛选，并进行自动累计和计算，生成当日生产报表。自动报表可以有效的避免手工填写报表因人的责任心的问题填写的错误。并可以作为工人当日生产业绩的考核依据。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自动报表生成界面。
（2）. 办公网络化管理主要是依托网络技术，在内部建立局域网络，将站内的生产数据，技术资料和其他管理资料实现共享，并且通过服务器与上级部门的网络联网将本站的生产数据上传到上一级管理部门。同时可以对生产进行指挥与分析，通过采集真实准确的生产信息，进行科学的分类整理，采用有效的分析方法，使管理者对现场的生产做出正确的指挥，对暴露出的问题进行分析和决策。使用一些先进的经济分析方法（如投入产出分析）可以充分全面地考虑问题，并做出科学的分析和判断。把管理人员从繁重的信息收集整理和统计中解放出来，使厂各级领导能利用计算机网络准确、及时、全面地掌握信息，统筹安排生产和经营工作，提高工作效率和经济效益。
6. 目前原油的输送多采用管线输送，原油在输送过程中存在着两方面的能量损失，即摩擦阻力损失和散热损失。因此，必须从这两个方面给流体提供能量——加热站提供热能和泵站提供压力能。在管输管理中，要正确处理这两种能量的供求平衡关系，因为这两种能量损失的多少是互相影响的。一般来说，散热损失是起决定作用的因素。摩阻损失的大小取决于油品的粘度，粘度的大小取决于输送温度。提高加热站的出站温度，使油品在较高的温度下输送，原油的粘度降低，摩阻损失减小，但散热损失增大。所以在原油管输过程中存在着能耗最小的优化输送选择。
五．结束语
我国可以采用自动化技术和计算机信息技术，不断的优化油气储运参数，并进一步提高油气储运的效率。运行计算机技术和自动化控制技术，对管线进行实时的监控，同时可以采集首端个末端压力、流量、温度以及粘度等各项参数，利用双向微波将其数据信息传送到首末站的控制室之中；并在此基础上编写和优化参数程序。自动化技术在原油储运过程中的应用不但提高了生产系统的运行效率而且提高生产的安全性。因此，我们应促进自动化技术在油气储运过程中的应用，提高经济效益。
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