導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇自動化監(jiān)測技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

高效利用能源，已經(jīng)成為中國經(jīng)濟實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫的任務(wù)。在這新的發(fā)展時期，中國正亟需一大批優(yōu)秀的自動化管理人才和工程技術(shù)人才進行持續(xù)創(chuàng)新并提高生產(chǎn)效率和資源利用效率，以獲得更多的可持續(xù)性全球競爭的優(yōu)勢。

ABB杯全國自動化系統(tǒng)工程師論文大賽為中國自動化領(lǐng)域提供了重要的技術(shù)交流和經(jīng)驗分享平臺，推動了自動化產(chǎn)業(yè)與學(xué)術(shù)研究的緊密結(jié)合，有力地促進了行業(yè)的發(fā)展。中國自動化學(xué)會作為這一領(lǐng)域的全國學(xué)術(shù)性社會團體，從2005年發(fā)起，每年度舉辦一屆“全國自動化系統(tǒng)工程師論文大賽”，目前已成功舉辦四屆。前四屆大賽均由ABB(中國)有限公司獨家贊助，至今，四屆大賽共收到有效論文1485篇，投稿作者超過3000人，共評出獲獎?wù)撐?40篇，公開出版發(fā)行4本論文集，收進高質(zhì)量優(yōu)秀論文近300篇。大賽累計超過1000位來自全國各地的自動化領(lǐng)域工程技術(shù)人員出席，吸引了全國自動化工程技術(shù)人員和開發(fā)人員，以及科研院校師生的廣泛參與。

本屆大賽創(chuàng)新性地引入社會計算理論及相關(guān)技術(shù)，改變傳統(tǒng)的單一線下宣傳推廣模式，建設(shè)智能社會化媒體運營平臺，以線上線下互動運營的方式，支撐整個大賽的全流程運營工作。平臺將實現(xiàn)對自動化領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展動態(tài)、領(lǐng)域?qū)＜?、作者群體等開源信息實時監(jiān)控并深度挖掘，最大密度的對大賽進行推廣，引起相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?、機構(gòu)的普遍關(guān)注，使之積極地參與到大賽的投稿、評論、民意評選等大賽相關(guān)活動上來，引起線上和線下的互動，促進這個專業(yè)群體之間的交流與溝通，使大賽真正成為自動化領(lǐng)域的技術(shù)交流和經(jīng)驗分享平臺。

按照運營的整體部署，大賽已經(jīng)完成了前期宣傳推廣的計劃和部署，建設(shè)內(nèi)容包括征文網(wǎng)站、領(lǐng)域作者資料采集系統(tǒng)、領(lǐng)域行業(yè)展會采集系統(tǒng)、雜志期刊采集系統(tǒng)、征文輿情監(jiān)測系統(tǒng)等。參賽作者可以通過訪問中國自動化學(xué)會網(wǎng)站，點擊首頁左側(cè)導(dǎo)航欄進入本屆ABB杯系統(tǒng)工程師論文大賽的宣傳門戶（省略.cn:8080/abb），了解大賽詳情并在線投稿。

目前大賽已經(jīng)進入后期集中宣傳推廣的工作階段，已征集到中、英文論文約300篇，論文主要由自動化領(lǐng)域的技術(shù)研究、工程應(yīng)用構(gòu)成。本屆大賽投稿截止日期為2011年9月30日，所有符合稿件基本要求的投稿者均可獲得大賽紀(jì)念獎和論文集一份，歡迎廣大讀者踴躍投稿。

“2011北京國際設(shè)計周暨三年展”將在北京舉行

本刊訊 2011設(shè)計周暨三年展擬于9月26日至10月3日在北京舉辦?；顒佑砷_幕式、北京設(shè)計論壇、主題展覽、主賓城市、設(shè)計之旅、年度設(shè)計獎六項主體內(nèi)容組成。

1.開幕式 開幕式擬于9月26日晚8點在中華世紀(jì)壇南廣場舉辦，并將借助數(shù)字多媒體設(shè)計，展現(xiàn) “設(shè)計北京”的主題。

2.北京設(shè)計論壇 北京設(shè)計論壇擬于9月28日在人民大會堂金色大廳舉辦，分為主論壇和分論壇。主論壇以“設(shè)計與城市發(fā)展”為主題，是國際設(shè)計界首次召開的國際設(shè)計周（節(jié)）主席論壇。分論壇以“設(shè)計與城市生活”為主題。

3.主題展覽 首屆北京國際設(shè)計三年展擬于9月28日至10月17日在中國國家博物館舉辦，主題為“仁：設(shè)計的善意”。參展的國際頂級設(shè)計師包括扎哈•哈迪德、深澤直人、布魯萊克兄弟（羅南和爾旺）、菲利普•斯塔克20余位，國際一線設(shè)計師超過300位；參展作品1000余件，其中的70%來自國外設(shè)計師。

4.主賓城市 主賓城市擬于9月26日至10月3日舉辦，主題為：倫敦-北京 設(shè)計快線。

北京國際設(shè)計周計劃每年邀請一個國際知名設(shè)計城市為該年度的主賓城市，通過設(shè)計展覽、設(shè)計交流、設(shè)計贈禮三個核心內(nèi)容，逐步形成北京國際設(shè)計周“主賓城市”專題性活動。2011年主賓城市是倫敦市。

5.設(shè)計之旅 設(shè)計之旅擬于9月25日至10月3日舉辦，覆蓋創(chuàng)意園區(qū)、展館、商場、社區(qū)、公園、特色街區(qū)、品牌企業(yè)院所等90 個區(qū)域。其主題為：國慶•北京 看設(shè)計。

設(shè)計之旅活動形成創(chuàng)意設(shè)計旅游線路，引導(dǎo)公眾走近設(shè)計、了解設(shè)計、消費設(shè)計，打造“國慶-北京看設(shè)計”新的旅游產(chǎn)品。

6.年度設(shè)計獎 年度設(shè)計獎，是北京設(shè)計周推出的具有國際視野、行業(yè)高度和社會公信力的常設(shè)獎項。頒獎活動與2011設(shè)計周暨三年展閉幕式共同舉辦。

篇2

中圖分類號：F470.1 文獻標(biāo)識碼：A

一．引言

二．我國油氣儲運的概述。

近幾年以來，我國油氣儲運工程事業(yè)已經(jīng)大力發(fā)展起來。西氣東輸管道和西部管道等油氣長輸管道已經(jīng)建成運用，這些管道技術(shù)都顯示了我國對成品油、原油和天然氣管道輸送技術(shù)的更深層的應(yīng)用以及更深的研究探討。一些石油戰(zhàn)略儲備庫的成功建設(shè)標(biāo)志著大型地面原油儲運工程技術(shù)提高到了一個更加先進，更加新穎的技術(shù)水平。同時，我國油氣儲運工程也對國際先進理論與國際高端技術(shù)(數(shù)字化管道技術(shù)、HSE管理技術(shù)和油氣混輸管道技術(shù))進行了極好的發(fā)展與應(yīng)用。這些都標(biāo)志著我國的油氣儲運工程技術(shù)已經(jīng)邁入了一個更加新穎，更加深層的改革創(chuàng)新發(fā)展階段。

三．油氣儲運工程中應(yīng)用的技術(shù)。

我國油氣儲運工程中應(yīng)用的技術(shù)日益增多，其主要表現(xiàn)在以下三個方面：

天然氣制冷技術(shù)在天然氣儲運中的應(yīng)用。

目前，天然氣液化主要有三種制冷工藝，即級聯(lián)式制冷循環(huán)、混合冷劑制冷循環(huán)和帶膨脹機制冷循環(huán)。級聯(lián)式制冷循環(huán)，利用某一制冷劑的蒸發(fā)來冷凝另一種較低沸點的物質(zhì)而組成逐級液化循環(huán)，主要應(yīng)用于基本復(fù)合型天然氣液化裝置。混合冷劑制冷循環(huán)是以多組份混合制冷劑為工質(zhì)，進行逐級的冷凝、蒸發(fā)、節(jié)流膨脹，從而得到不同溫區(qū)的制冷量，達(dá)到對天然氣逐步冷卻和液化的目的?；緩?fù)合型天然氣液化裝置廣泛采用了各種不同類型的混合制冷劑液化流程。帶膨脹機制冷循環(huán) 利用高壓制冷劑通過透平膨脹機絕熱膨脹制冷實現(xiàn)天然氣液化的流程。根據(jù)制冷劑的不同，分為天然氣膨脹液化流程、氮氣膨脹液化流程和氮-甲烷膨脹液化流程。帶膨脹機制冷循環(huán)適用于液化能力較小的調(diào)峰型天然氣液化裝置。

天然氣水合物儲運技術(shù)在油氣儲運工程中的應(yīng)用。

天然氣水合物不僅具有再次汽化時釋放速度相當(dāng)慢并且極易控制的優(yōu)點，還具有安全性能比較好的優(yōu)點。天然氣水合物儲運技術(shù)是一種新穎的天然氣儲運技術(shù)，并且具有廣泛的發(fā)展前景。同時，低成本釋放與存儲技術(shù)不僅是該項技術(shù)的難點，天然氣水合物快速高效連續(xù)制成技術(shù)也是這項技術(shù)的難點。

高壓水射流技術(shù)在油氣儲運工程中的應(yīng)用。

高壓水射流技術(shù)在油氣儲運工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾點：高壓水射流技術(shù)能夠使質(zhì)量與容量得到保證，在對油庫儲罐進行一段時間的使用后，儲罐底部易于結(jié)垢，這些結(jié)垢會影響油品質(zhì)量與容量，此時，就應(yīng)該對儲罐進行合理的清洗；高壓水射流技術(shù)能夠使傳熱效率得到提高，當(dāng)對粘油罐進行加熱的過程中，一些傳熱設(shè)備(熱傳器和鍋爐等)有著嚴(yán)重的結(jié)垢，使這些傳熱設(shè)備的能耗極其加大，傳熱效率極其降低，此時，運用高壓水射流技術(shù)不僅使結(jié)垢層得到有效的清除，還使能源的利用效率與傳熱效率得到提高，以下設(shè)備的清洗主要運用到高壓水射流清洗技術(shù)：各種各樣的換熱器設(shè)備，管道小型儲油設(shè)備，油桶和油罐車小型儲油設(shè)備。

四．自動化技術(shù)在提高設(shè)備運行效率方面的應(yīng)用。

1. 泵類設(shè)備的運行效率的高低直接決定了生產(chǎn)單位的電耗指標(biāo)。

對大型外輸泵的運行效率實施了自動化監(jiān)控，它的主要監(jiān)控原理是通過能耗計量儀表計量電機的實耗電量，再通過泵的進出口壓力和流量確定泵的輸出有用功，現(xiàn)場的一次儀表將參數(shù)采集到中央處理機，再經(jīng)過運算程序計算出泵的實時泵效。技術(shù)人員通過對實時泵效變化情況進行分析，找出泵的效率變化原因，在實際應(yīng)用的過程中，先后發(fā)現(xiàn)了：進口過慮器摩阻損失、出口閥組的節(jié)流、原油的溫度（粘度），以及電機運行效率對泵的影響，值班人員通過現(xiàn)場操作，使首站的泵的運行效率始終保持在70％以上，相對沒有實施監(jiān)控系統(tǒng)以前提高了5個百分點，單臺220kw的外輸泵一年可節(jié)約近兩萬kw.h。

2. 完善加熱爐自動監(jiān)測，增加原油進、出口壓力、溫度,水套壓力、溫度，排煙溫度、燃油流量、壓力,爐膛壓力、煙氣含氧量分析等監(jiān)測點。

3. 在控制系統(tǒng)中，設(shè)定出口介質(zhì)加熱溫度，根據(jù)油溫的變化來改變?nèi)紵鞯拇笮』鹎袚Q，同時通過相應(yīng)調(diào)整供風(fēng)系統(tǒng)，提高燃燒器的燃燒效率，從而達(dá)到提高水套爐效率的目的。

4. 安全檢測聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的加強，增加水套爐壓力保護、原油進出口壓差（防止滯留）檢測、水套爐水位低限報警、利用光電管監(jiān)視燃燒情況，原油出口溫度超高監(jiān)測，并建立聯(lián)鎖保護。

5. 自動化技術(shù)在辦公自動化方面的應(yīng)用。

（1）. 生產(chǎn)報表自動化生成，主要是依據(jù)目前的focs系統(tǒng)對現(xiàn)場生產(chǎn)參數(shù)的自動采集生成數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫的有關(guān)數(shù)據(jù)進行篩選，并進行自動累計和計算，生成當(dāng)日生產(chǎn)報表。自動報表可以有效的避免手工填寫報表因人的責(zé)任心的問題填寫的錯誤。并可以作為工人當(dāng)日生產(chǎn)業(yè)績的考核依據(jù)。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自動報表生成界面。

（2）. 辦公網(wǎng)絡(luò)化管理主要是依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在內(nèi)部建立局域網(wǎng)絡(luò)，將站內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，技術(shù)資料和其他管理資料實現(xiàn)共享，并且通過服務(wù)器與上級部門的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)將本站的生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到上一級管理部門。同時可以對生產(chǎn)進行指揮與分析，通過采集真實準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息，進行科學(xué)的分類整理，采用有效的分析方法，使管理者對現(xiàn)場的生產(chǎn)做出正確的指揮，對暴露出的問題進行分析和決策。使用一些先進的經(jīng)濟分析方法（如投入產(chǎn)出分析）可以充分全面地考慮問題，并做出科學(xué)的分析和判斷。把管理人員從繁重的信息收集整理和統(tǒng)計中解放出來，使廠各級領(lǐng)導(dǎo)能利用計算機網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確、及時、全面地掌握信息，統(tǒng)籌安排生產(chǎn)和經(jīng)營工作，提高工作效率和經(jīng)濟效益。

6. 目前原油的輸送多采用管線輸送，原油在輸送過程中存在著兩方面的能量損失，即摩擦阻力損失和散熱損失。因此，必須從這兩個方面給流體提供能量——加熱站提供熱能和泵站提供壓力能。在管輸管理中，要正確處理這兩種能量的供求平衡關(guān)系，因為這兩種能量損失的多少是互相影響的。一般來說，散熱損失是起決定作用的因素。摩阻損失的大小取決于油品的粘度，粘度的大小取決于輸送溫度。提高加熱站的出站溫度，使油品在較高的溫度下輸送，原油的粘度降低，摩阻損失減小，但散熱損失增大。所以在原油管輸過程中存在著能耗最小的優(yōu)化輸送選擇。

五．結(jié)束語

我國可以采用自動化技術(shù)和計算機信息技術(shù)，不斷的優(yōu)化油氣儲運參數(shù)，并進一步提高油氣儲運的效率。運行計算機技術(shù)和自動化控制技術(shù)，對管線進行實時的監(jiān)控，同時可以采集首端個末端壓力、流量、溫度以及粘度等各項參數(shù)，利用雙向微波將其數(shù)據(jù)信息傳送到首末站的控制室之中；并在此基礎(chǔ)上編寫和優(yōu)化參數(shù)程序。自動化技術(shù)在原油儲運過程中的應(yīng)用不但提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的運行效率而且提高生產(chǎn)的安全性。因此，我們應(yīng)促進自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的應(yīng)用，提高經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 孫靈念 董明 王勝利 自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的應(yīng)用 [期刊論文] 《油氣儲運》 -2005年z1期

[2] 齊凱 自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的應(yīng)用 [期刊論文] 《中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》 -2012年11期

[3] 齊凱 自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的應(yīng)用 [期刊論文] 《中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》 -2012年9期

[4] 付玉章FU Yuzhang 自動化技術(shù)在油氣儲運過程中的應(yīng)用 [期刊論文] 《科技傳播》 -2010年24期

篇3

1 引言

隨著可編程邏輯控制器（PLC）技術(shù)的逐漸發(fā)展，很多工業(yè)生產(chǎn)要求實現(xiàn)自動化控制的功能，都采用PLC來構(gòu)建自動化控制系統(tǒng)，尤其是對于一些電氣控制較為復(fù)雜的電氣設(shè)備和大型機電裝備，PLC在電氣化和自動化控制方面具有獨到的優(yōu)勢，如順序控制，可靠性高，穩(wěn)定性好，易于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程化控制，以及實現(xiàn)無人值守等眾多優(yōu)點?；诖耍琍LC技術(shù)逐漸成為工業(yè)電氣自動化控制的主要應(yīng)用技術(shù)。

本論文主要結(jié)合數(shù)控機床的電氣化功能的改造，詳細(xì)探討數(shù)控機床電氣化改造過程中基于PLC技術(shù)的應(yīng)用，以及PLC技術(shù)在實現(xiàn)數(shù)控機床自動化控制功能上的應(yīng)用，以此和廣大同行分享。

2 數(shù)控機床的電氣化改造概述

2.1 數(shù)控機床的主要功能

數(shù)控機床是實現(xiàn)機械加工、制造和生產(chǎn)中應(yīng)用的最為廣泛的一類機電設(shè)備。數(shù)控機床依托數(shù)控化程序，實現(xiàn)對零部件的自動切削和加工。但是目前我國仍然有超過近1000萬臺的數(shù)控機床，主要依靠手動控制完成切削加工，無法實現(xiàn)基本的電氣化和自動化控制。為此，本論文的主要的目的是基于PLC控制技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)控機床的電氣化改造，主要實現(xiàn)以下功能：

（1） 數(shù)控機床的所有電機、接觸器等實現(xiàn)基于PLC的自動化控制；

（2）數(shù)控機床的進給運動由PLC控制自動完成，無需人工手動干預(yù)；

（3） 自動檢測零部件切削過程中的相關(guān)參數(shù)，如加工參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)等等；

（4） 結(jié)合上位機能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)控機床的遠(yuǎn)程控制，以達(dá)到無人值守的目的。

2.2 電氣化改造的總體方案

結(jié)合上文對于數(shù)控車床的電氣化、自動化改造的功能要求，確定了采用上位機與下位機結(jié)合的自動化改造方案。該方案總體結(jié)構(gòu)分析如下：

（1） 上位機借助于工控機，利用工控機強大的圖像處理能力，重點完成數(shù)控車床的生產(chǎn)組態(tài)畫面顯示，以及必要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的傳輸、保存、輸出，同時還要能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)控制指令的下達(dá)，確保數(shù)控車床能夠自動完成所有切削加工生產(chǎn)任務(wù)。

（ 2）下位機采用基于PLC技術(shù)的電氣控制模式，由傳感器、數(shù)據(jù)采集板卡負(fù)責(zé)采集數(shù)控車床的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等所有參數(shù)，由PLC實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的計算，并傳輸給上位機進行相關(guān)數(shù)據(jù)的圖形化顯示和保存；另一方面，PLC控制系統(tǒng)還接收來自于上位機的控制指令，實現(xiàn)對數(shù)控車床的遠(yuǎn)程控制。

（3） 對于數(shù)控車床最為關(guān)鍵的控制――進給運動的控制，利用PLC+運動控制板卡的模式實現(xiàn)電氣化和自動化的控制。具體實現(xiàn)方式為：選用合適的運動控制板卡，配合PLC的順序控制，對進給軸電機實現(xiàn)伺服運動控制，從而實現(xiàn)對數(shù)控車床進給運動的自動化控制。

3 數(shù)控車床電氣化自動控制改造的實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)改造結(jié)構(gòu)設(shè)計

數(shù)控車床的電氣化自動控制改造，其整體結(jié)構(gòu)如下圖1所示，其整體結(jié)構(gòu)主要由以下幾個部分構(gòu)成：

3.1.1 底層設(shè)備

底層設(shè)備主要包括兩個方面，首先是實現(xiàn)數(shù)控車床自動切削加工運轉(zhuǎn)等基本功能的必要電氣、機電設(shè)備，如電源模塊、電機模塊等，這些機電設(shè)備能夠保證數(shù)控車床的基本功能的穩(wěn)定可靠的實現(xiàn)；其次，底層設(shè)備還包括各類傳感器，比如監(jiān)測電機轉(zhuǎn)速、溫度的速度傳感器和溫度傳感器，監(jiān)測進給軸運動進給量的光柵尺等，這些傳感類和數(shù)據(jù)采集類設(shè)備為實現(xiàn)數(shù)控車床自動化控制提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。

3.1.2 本地PLC站

本地PLC站主要負(fù)責(zé)接收底層傳感設(shè)備傳送過來的傳感參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)及其他檢測參數(shù)，通過內(nèi)部程序的運算，判斷整個數(shù)控車床的工作狀態(tài)，并將其中的重點參數(shù)上傳到遠(yuǎn)程控制終端進行數(shù)據(jù)的圖形化顯示、存儲、輸出打印等操作；另一方面，本地PLC站同時還接收來自于遠(yuǎn)程控制終端所下達(dá)的控制指令，比如停機、啟動等控制指令，PLC站通過對相應(yīng)執(zhí)行器（比如電機）的控制，從而實現(xiàn)自動化控制的功能。

3.1.3 遠(yuǎn)程控制終端

遠(yuǎn)程控制終端主要是依賴于工控機實現(xiàn)的上位機數(shù)據(jù)管理和狀態(tài)監(jiān)控，需要專門開發(fā)一套面向數(shù)控車床加工、生產(chǎn)和自動控制的軟件程序，以實現(xiàn)對數(shù)控車床的遠(yuǎn)程化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化控制，真正實現(xiàn)無人值守的功能。

基于PLC的數(shù)控車床電氣自動化改造框圖

3.2 PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)

本研究論文以CK6140普通數(shù)量機床為具體研究對象，詳細(xì)探討其電氣化、自動化控制的改造。通過上文對機床改造方案和結(jié)構(gòu)功能的分析，可以確定整個機床電氣化、自動化改造，一共需要實現(xiàn)14個系統(tǒng)輸入，9個系統(tǒng)輸出。結(jié)合控制要求，這里選用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，輸入回路采用24V直流電源供電方式。根據(jù)對數(shù)控機床的各模塊控制功能的分析，選用合適的接觸器、繼電器、開關(guān)、輔助觸點等電氣控制元件，與PLC共同實現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制，比如PLC通過接觸器控制電機模塊，PLC通過繼電器控制電磁閥等部件，從而完成基于PLC控制的數(shù)控車床電氣化改造。

4 結(jié)語

篇4

中圖分類號：TM31 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0063-01

電廠作為電力供應(yīng)的生產(chǎn)者，其電力制造的質(zhì)量和生產(chǎn)過程的安全直接關(guān)系到千家萬戶的切身利益，因此對于電廠現(xiàn)場機電裝備的自動化控制的要求十分嚴(yán)格。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，以現(xiàn)場總線技術(shù)為典型應(yīng)用的自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸深入到工礦自動化的多個領(lǐng)域，在一些自動化控制水平較高的電廠，已經(jīng)初步實現(xiàn)了電廠機電裝備的自動化控制。高爐是火力電廠生產(chǎn)過程中不可缺少的機電裝備，其溫度控制要求十分嚴(yán)格，如何實現(xiàn)高爐溫度自動調(diào)節(jié)與控制，一直是很多火力電廠技術(shù)工程師都著力重點解決的技術(shù)難題之一。本論文主要結(jié)合現(xiàn)場總線技術(shù)，結(jié)合電廠高爐溫度的控制要求，對其溫度自動控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)的研究與探討，以期能夠找到面向火力電廠高爐的溫度自動控制技術(shù)，并以此和廣大同行分享。

1.高爐溫度自動控制概述

（1）高爐溫度調(diào)節(jié)控制功能需求?；鹆﹄姀S采用高爐主要是實現(xiàn)燃煤產(chǎn)電，為了實現(xiàn)能源的復(fù)合利用，提高經(jīng)濟效益，往往還通過高爐生產(chǎn)一些副產(chǎn)品，這就要求對于高爐內(nèi)的溫度和壓力都有著嚴(yán)格的控制要求。在實際生產(chǎn)過程中，高爐溫度的調(diào)節(jié)往往是采用人工調(diào)節(jié)的方式實現(xiàn)，這種調(diào)節(jié)方式效率低，精度差，可靠性差，因此逐漸提出了高爐溫度自動調(diào)節(jié)的控制要求。要達(dá)到高爐溫度無人值守控制的效果，就必須要能夠?qū)崟r自動監(jiān)測高爐內(nèi)的溫度參數(shù)，并通過計算實時控制氣閥或者進料閥，以實現(xiàn)對高爐內(nèi)溫度的自動控制與調(diào)節(jié)。

（2）現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用特點。由于技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的日益復(fù)雜，過去集中式自動化控制模式在實際應(yīng)用中已經(jīng)逐漸暴露出了諸多問題與不足，如控制中心負(fù)載過大，信息傳輸效率較低，系統(tǒng)兼容性較差等等；而現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)則很好的克服了上述問題，現(xiàn)場總線能夠結(jié)合具體的被控對象合理設(shè)計自動化控制系統(tǒng)，對現(xiàn)場的智能儀表、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和終端均有著可靠的集成性和兼容性，因此將現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠高爐溫度的自動調(diào)節(jié)控制，是完全可行的。

2.基于現(xiàn)場總線的高爐溫度自動調(diào)節(jié)控制技術(shù)應(yīng)用探討

2.1系統(tǒng)功能設(shè)計

基于現(xiàn)場總線技術(shù)的高爐溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具體來說，其功能主要包含以下幾個方面：（1）在線監(jiān)測。（2）數(shù)據(jù)查詢。（3）生成報表與統(tǒng)計分析。（4）超限報警與聯(lián)動控制。

2.2系統(tǒng)層次架構(gòu)

高爐溫度的自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主要由以下四個系統(tǒng)層構(gòu)成。

（1）傳感儀表層。為了實現(xiàn)高爐溫度的自動監(jiān)測與控制，必須選用合適的傳感器對高爐內(nèi)的溫度進行實時監(jiān)測，溫度傳感器采用4-20 mA電流信號作為傳輸介質(zhì)，將模擬量信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊中。

（2）數(shù)據(jù)采集層。數(shù)據(jù)采集模塊接收傳感器傳送過來的模擬量信號，通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)模擬量數(shù)據(jù)信號的遠(yuǎn)程傳輸，直至傳輸?shù)街醒肟刂剖业腜C終端。

（3）PC終端。PC終端通過專用的組態(tài)軟件實現(xiàn)對高爐的溫度變量的實時顯示，并提供友好的人機交互界面，完成數(shù)據(jù)的查詢、存儲和報表統(tǒng)計等管理功能。

（4）驅(qū)動執(zhí)行層。當(dāng)被監(jiān)測的高爐溫度過低或過高或者異常超限時，由PC終端發(fā)出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)過驅(qū)動機構(gòu)層實現(xiàn)控制指令的放大和執(zhí)行，輸出到動作執(zhí)行器，實現(xiàn)相關(guān)的報警動作或聯(lián)動控制動作。動作執(zhí)行器主要由氣閥和進料閥構(gòu)成，氣閥的開度可以降低高爐內(nèi)的溫度，進料閥的開度可以提高高爐內(nèi)的溫度，它們通過接收來自PC終端發(fā)出的控制指令，經(jīng)過驅(qū)動放大轉(zhuǎn)變?yōu)殚y門調(diào)節(jié)的開度大小，從而實現(xiàn)對高爐溫度的自動調(diào)節(jié)與控制。

2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計

基于現(xiàn)場總線的高爐溫度自動調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)，采用組態(tài)軟件實現(xiàn)對高爐溫度參數(shù)的實時顯示，以提高人機交互系統(tǒng)的直觀性。該組態(tài)軟件可以采用當(dāng)前市場上主流的組態(tài)軟件，例如wINCC，組態(tài)王等專業(yè)工控自動化組態(tài)軟件，也可以采用VB、VC等高級語言進行開發(fā)。由于該自動控制系統(tǒng)僅僅是對高爐的溫度參數(shù)進行實時監(jiān)測與顯示，因此軟件開發(fā)的工作量并不是很大，下面結(jié)合組態(tài)軟件的開發(fā)分析軟件系統(tǒng)的設(shè)計基本流程。

（1）系統(tǒng)界面設(shè)計。一個好的軟件系統(tǒng)必然有著良好的人機交互性，而這離不開系統(tǒng)的界面設(shè)計，因此要結(jié)合高爐的溫度控制選取合適的圖像圖形，提高軟件的可觀性。

（2）系統(tǒng)導(dǎo)航設(shè)計。由于軟件系統(tǒng)既要顯示溫度數(shù)據(jù)，還要提供數(shù)據(jù)報表、歷史曲線等其他數(shù)據(jù)管理功能，就需要提供良好的頁面之間的導(dǎo)航切換功能。

（3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計。組態(tài)軟件或者說自動化控制系統(tǒng)軟件都離不開數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，可以選用軟件自帶的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也可以采用第三方數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，但是都必須要能夠為系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)源。

篇5

中圖分類號：K826.16文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

一， 前言

建筑行業(yè)是我國重要的經(jīng)濟增長行業(yè)之一，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高有著密切的關(guān)系。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟文化的交流，人們的生活水平和生活質(zhì)量有了巨大的提升，對建筑工程的設(shè)計施工以及管理都提出了更為嚴(yán)格的要求，傳統(tǒng)的實用和簡單的具有外部的藝術(shù)美感已經(jīng)難以滿足人們?nèi)找娑嘣男枨螅訌妼ㄖ袠I(yè)的電氣自動化研究，對建筑行業(yè)設(shè)計施工中，配備先進的現(xiàn)代化電氣設(shè)備，實施建筑工程項目的電氣自動化，這是現(xiàn)代化建筑設(shè)計施工和滿足人們?nèi)找娑嘧兊慕?jīng)濟文化需要的客觀要求。經(jīng)過實踐證明，建筑工程的電氣自動化，不僅僅關(guān)系到整個項目工程的施工進度，更是建筑工程行業(yè)實施質(zhì)量競爭的核心和關(guān)鍵。在現(xiàn)代化的建筑工程設(shè)計施工中，實施電氣自動化，提高自動化水平，是我國建筑行業(yè)的發(fā)展要求。

二．我國建筑行業(yè)電氣自動化現(xiàn)狀和存在的問題

1.我國建筑行業(yè)電氣自動化現(xiàn)狀

在我國的建筑行業(yè)，通過多年不斷的發(fā)展和研究，電氣的自動化已經(jīng)初具規(guī)模，電氣自動化程度日漸加深，電氣自動化水平逐漸提高，電氣自動化在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，為我國的建筑行業(yè)的繁榮作出了重要貢獻，但是從我國的整體工程建筑電氣自動化水平來看，依舊存在著很多問題，新設(shè)備新技術(shù)應(yīng)用緩慢，電氣自動化的設(shè)計施工不夠科學(xué)，管理不夠完善等一系列問題，使得我國在電氣自動化進程中，無論是電氣自動化水平還是電氣自動化程度，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家，使得我國的建筑行業(yè)相對于西方發(fā)達(dá)國家而言，無論是在電氣的設(shè)計施工上，還是電氣自動化的安全穩(wěn)定上，都缺乏很強的競爭力，新時期下，正確理性面對我國建筑電氣自動化的現(xiàn)狀，找出存在的缺陷，加大對電氣自動化的研究，提高我國建筑行業(yè)的電氣自動化水平，是我國現(xiàn)代化發(fā)展的客觀要求和必然選擇。

2.我國建筑行業(yè)電氣自動化存在的問題

（一）電氣自動化高端人才不足，電氣自動化缺乏核心支撐

我國目前的建筑行業(yè)整體規(guī)模相對小，資金積累不夠，難以留住高端的優(yōu)秀管人才，企業(yè)的積累缺乏，使得整個建筑行業(yè)中電氣自動化設(shè)計施工的高層核心技術(shù)人員缺失，使得整個建筑行業(yè)電氣自動化缺乏活力和技術(shù)保證。

（二）新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用緩慢，核心競爭力不足

我國的建筑行業(yè)在電氣自動化上有了一定的發(fā)展，但是缺乏鉆研突破的研究技術(shù)精神，缺乏對核心技術(shù)的研究，自動化設(shè)備多采用進口和引進，且應(yīng)用的速度緩慢，難以形成自己企業(yè)的核心專利，難以保持自動化的核心競爭力。自動化市場尚不完善，不夠健全，惡性競爭，市場規(guī)范不嚴(yán)格，且產(chǎn)品品牌單調(diào)，品牌知名度不高，難以和國際知名自動化品牌競爭

（三）建筑行業(yè)對電氣自動化的管理不善，電氣自動化的質(zhì)量難以保證

建筑行業(yè)發(fā)展迅速，很多管理者多想盡一切手段來提高建筑工程的效益，為了大幅度降低成本，使用假冒偽劣的電氣設(shè)備和電氣產(chǎn)品，設(shè)計部符合國家標(biāo)準(zhǔn)的施工安裝方式，使用質(zhì)量難以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料等一系列問題，使得整個電氣自動化的設(shè)計施工中，質(zhì)量難以得到保證，同時，很多施工的企業(yè)由于企業(yè)的自身實力有限，缺乏一定的電氣自動化的監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)控設(shè)施，在施工和對整個電氣化管理中，難以全面，難以科學(xué)精細(xì)，這些方面都嚴(yán)重影響到整個電氣自動化的水平和質(zhì)量。

三，我國建筑電氣自動化的重要意義

1． 這是保證工程建設(shè)質(zhì)量和進度的客觀要求

實施電氣自動化，加強對先進技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用速度，采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計方式和施工程序，加強對電氣自動化的管理，加強對各種電氣設(shè)備，電氣材料的管理監(jiān)督，保證了整個工程建筑的工程質(zhì)量，同時，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的進度，電氣自動化的水平提高，亦有助于保證整個工程建筑中的安全。

2． 實施建筑電氣自動化，有助于整個建筑市場的規(guī)范化

電氣自動化的進程加快，對整個電氣行業(yè)的技術(shù)人員和管理人員都提出了更高的要求，不僅僅要求有豐富的管理經(jīng)驗，更需要有精湛的電氣技術(shù)和較高的工作素養(yǎng)，同時，電氣自動化很大程度上減少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促著工作人員依法辦事，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度，有助于促進整個建筑市場的規(guī)范化管理。

四．我國建筑行業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢探究

1. 電氣自動化將會朝著智能化方向發(fā)展。

縱觀我國目前的建筑工程發(fā)展行情，電氣自動化的發(fā)展應(yīng)用，智能化是其核心部分，所謂智能化表現(xiàn)在其具有多種新功能。在在建筑行業(yè)控制方面，有關(guān)的現(xiàn)場儀表在一起，在現(xiàn)場實現(xiàn)自主調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)控制的徹底分散使調(diào)節(jié)要加及時，并提高了整個系統(tǒng)的可靠性。

2. 電氣自動化的操控更為精確，更加精工。

建筑行業(yè)中競爭越發(fā)激烈，對工程產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格，實施電氣自動化，先進技術(shù)的采用，科學(xué)管理方式的實施，整個建筑工程的自動化水平不斷升高，使得施工標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，產(chǎn)品的精度朝著更高的方向發(fā)展，因此，自動化在建筑工程中會有著更嚴(yán)密精確的要求。

3.無線技術(shù)是電氣自動化操作更簡便準(zhǔn)確。

在現(xiàn)代的建筑行業(yè)，電氣自動化能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸傳輸，特別適用于惡劣環(huán)境或振動、高速旋轉(zhuǎn)對象的監(jiān)控，而且降低了安裝成本、持續(xù)降低運行維護成本，同時更換方便，便于升級。還能夠減少接插件故障，移動自由且不受限制，建筑行業(yè)電氣自動化是工廠測控模式的變革，將會有力的推進我國建筑行業(yè)電氣自動化進程。

五，我國建筑行業(yè)電氣自動化的發(fā)展建議

1.政府加強對建筑工程電氣自動化實施的引導(dǎo)和扶持

建筑工程電氣自動化企業(yè)關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，政府加大對建筑行業(yè)電氣自動化的支持引導(dǎo)，政府部門要引導(dǎo)自動化企業(yè)轉(zhuǎn)變觀念、穩(wěn)定心態(tài)，提高產(chǎn)品質(zhì)量以及服務(wù)質(zhì)量，引導(dǎo)優(yōu)秀的國產(chǎn)品牌進入重要領(lǐng)域，為民族企業(yè)的發(fā)展提供空間。

2.建筑行業(yè)加大對電氣自動化核心技術(shù)的研究，加大投入力度。

建筑行業(yè)要加強對各種電氣設(shè)備和電氣設(shè)計施工技術(shù)的研究探討，加強各個建筑單位之間的通力合作，不斷加大對新技術(shù)新設(shè)備和心的管理理念的引進和運用，加大投入，實現(xiàn)各種電氣自動化核心技術(shù)的突破，使得建筑行業(yè)實現(xiàn)整個設(shè)計施工方式的轉(zhuǎn)變，提高整體的核心競爭力。

六．結(jié)束語

建筑行業(yè)關(guān)系到國計民生，實現(xiàn)建筑行業(yè)的電氣自動化，加大對各種電氣自動化技術(shù)的研究，不斷實現(xiàn)各種技術(shù)和管理方法的突破，是提高人們生活水平和生活質(zhì)量，促進整個建筑行業(yè)快速健康發(fā)展的客觀要求，必須得到各方面的支持和重視，以建筑行業(yè)的電氣自動化，帶動整個社會的自動化進程，這是促進我國整個社會自動化的有效方式之一。

參考文獻：

[1]孫成明 沈瀅 王然冉 建筑行業(yè)對電氣工程及其自動化專業(yè)人才專業(yè)素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)和實踐技能要求分析 [會議論文]，2007 - 第四屆全國高等學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革研討會

[2]張勇 淺談電氣自動化管理 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年14期

[3]金永旺 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 [期刊論文] 《企業(yè)導(dǎo)報》 -2012年4期

[4]于澤軒 實現(xiàn)電氣自動化及其發(fā)展戰(zhàn)略研究 [期刊論文] 《商品與質(zhì)量：學(xué)術(shù)觀察》 -2012年2期

[5]劉冬梅 某大型原料輸送工程的電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計 [期刊論文] 《科技信息（科學(xué)•教研）》 -2008年7期

篇6

國內(nèi)外,由于水庫庫岸滑坡的失穩(wěn),產(chǎn)生了一系列的災(zāi)難性事故,如 1959 年 2月 1 日,法國馬爾帕塞薄拱壩左壩頭沿絹云母頁巖發(fā)生滑動,致使壩體破裂,造成500 余人死亡;1963 年 10 月,意大利 Vajont 大壩庫水下降時大壩左岸山體發(fā)生順層基巖滑坡,激起 250m 高的涌浪,涌浪漫過壩頂,造成 1925 人死亡[1];我國湖南柘溪水庫在蓄水初期,在近壩段發(fā)生大型順層基巖滑坡(塘巖光滑坡),激起的涌浪沖毀了已建成的構(gòu)筑物,并造成 40 余人死亡[2];湖北黃龍灘水庫在 1974 年至 1985年間,庫區(qū)發(fā)生了 73 處滑坡,造成了 11900 多人不得不進行移民搬遷[3];2003 年 6月,三峽水庫蓄水至 135m 后不久,發(fā)生大型順層基巖滑坡(千將坪滑坡),導(dǎo)致了 24 人死亡或失蹤[4]。

在這些災(zāi)難發(fā)生之后,人們對水庫滑坡的穩(wěn)定性給予了更多的關(guān)注。為了避免由于庫岸滑坡帶來的生命財產(chǎn)損失,在水庫建設(shè)和運行過程中,庫岸邊坡的監(jiān)測工作也逐漸受到了更多的重視。國內(nèi)大多數(shù)水庫庫岸滑坡的監(jiān)測工作,主要是采用人工觀測的方式進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取、分析和預(yù)報。人工觀測存在監(jiān)測頻次低、數(shù)據(jù)采集過程中耗費的勞動量大、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集過程容易受到外界不可抗力的影響(如強降雨)等缺點。不能夠較好的完成監(jiān)測預(yù)警的目的。

隨著科技的進步,自動化數(shù)據(jù)采集技術(shù)和傳輸技術(shù)得到了長足的發(fā)展,目前自動化監(jiān)測技術(shù)已逐漸的被應(yīng)用于庫岸滑坡穩(wěn)定性的監(jiān)測工作中。如 1991 年我國在三峽庫區(qū)內(nèi) 14 個重大滑坡體上組建了自動化監(jiān)測站,目前這些自動化監(jiān)測儀器運行正常,而且較好的完成了監(jiān)測預(yù)警的目的,避免了生命財產(chǎn)的損失。1991 年 6 月29 日秭歸縣雞米寺 60 萬 m3 滑坡,通過及時準(zhǔn)確的預(yù)警,滑坡區(qū)內(nèi) 2504 人無一傷亡,財產(chǎn)損失也降到最低限度[5]。

自動化監(jiān)測具有無人值守、實時在線、實時計算分析等優(yōu)點,而且自動化監(jiān)測技術(shù)能夠消除人為誤差對測量精度的影響,大大的提高了測量結(jié)果的可靠性,所以有必要對采用了人工觀測手段的庫岸滑動進行有針對性的自動化改造,消除人工觀測的弊端,達(dá)到更好的預(yù)警效果。

二灘水庫庫區(qū)內(nèi)也布著較多的滑坡體。水庫兩岸大于 10 萬 m3 的各種不同類型的滑坡有 100 多處,大部分分布于支溝河谷中,對二灘大壩無直接的影響;干流岸坡穩(wěn)定性較差,方量大于 500 萬 m3 以上的有 15 處。其中金龍山斜坡位于電站庫首左岸,距離二灘大壩 600m~1300m,穩(wěn)定性問題十分復(fù)雜,對二灘大壩的安全及下游人民的安全威脅最大[6~7]。

金龍山斜坡上目前設(shè)置的變形監(jiān)測控制網(wǎng)包含,地表位移變形、深層變形、地下水位、平硐監(jiān)測和斜坡區(qū)氣象監(jiān)測。現(xiàn)有的監(jiān)測方案具有監(jiān)測數(shù)據(jù)不完整,觀測頻次少,數(shù)據(jù)處理不能及時反映坡體的穩(wěn)定情況等一系列問題;而且觀測過程中存在著數(shù)據(jù)采集工作繁重、也有一定的人為誤差和危險性,因此有必要對斜坡上現(xiàn)有的監(jiān)測儀器進行自動化改造。

目前國內(nèi)外已采用自動化監(jiān)測技術(shù)的滑坡體,絕大多數(shù)是沒有在儀器安裝以前進行自動化監(jiān)測技術(shù)的可行性研究,而是直接采購自動化監(jiān)測儀器,并不考慮周圍環(huán)境對自動化監(jiān)測設(shè)備運行以及監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性的影響,從而產(chǎn)生了監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差過大,甚至出現(xiàn)了自動化監(jiān)測項目遭棄用的現(xiàn)象。如貴州省大方縣德興煤礦滑坡體上安裝的 GPS 監(jiān)測系統(tǒng),沒有在系統(tǒng)安裝前進行太陽能板的供電設(shè)計,造成了 GPS監(jiān)測儀器不能夠正常工作、貴州省都勻市馬達(dá)嶺接娘平變形體沒有在 GPS 安裝之前進行 GPRS 無線信號強度測試,而是直接采用 GPRS 通訊業(yè)務(wù)進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸,最終導(dǎo)致 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)安裝完成后,監(jiān)測數(shù)據(jù)無法正常發(fā)送。所以為了使金龍山斜坡現(xiàn)有監(jiān)測儀器在自動化改造完成以后,能夠正常運行并且獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠達(dá)到一個較高的精度,安裝之前進行自動化監(jiān)測技術(shù)研究就顯得更為重要。

鑒于此,作者在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,結(jié)合作者參加的 雅礱江流域水電站重大滑坡體自動化監(jiān)測技術(shù)研究 科研項目,以《二灘水電站庫區(qū)金龍山斜坡穩(wěn)定性監(jiān)測的自動化改造技術(shù)研究》為碩士論文選題,展開論文的研究工作,以期獲得對金龍山斜坡穩(wěn)定性監(jiān)測有益的成果及對類似工程具有指導(dǎo)意義的研究方法和手段。

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1 庫岸滑坡監(jiān)測現(xiàn)狀

庫岸滑坡監(jiān)測是為了避免或減輕由于岸坡失穩(wěn)造成的生命財產(chǎn)損失,通過在岸坡的內(nèi)部或表面安裝埋設(shè)監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)控坡體在誘發(fā)因素作用下的變形發(fā)展趨勢,并在岸坡失穩(wěn)前及時準(zhǔn)確的進行預(yù)警預(yù)報。是集形成機理、監(jiān)測儀器、時空技術(shù)和預(yù)測預(yù)報技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。

1963 年,意大利 Vajont 大壩左岸山體發(fā)生順層滑坡以后,國內(nèi)外的專家學(xué)者逐漸意識到了庫岸滑坡穩(wěn)定性監(jiān)測工作的重要性,并開展了一系列的岸坡穩(wěn)定監(jiān)測工作研究;我國的庫岸滑坡監(jiān)測工作是隨著二灘、小浪底和三峽工程的興建,而逐漸開展起來的[8]。早期的監(jiān)測工作是通過水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和鋼尺等儀器,量取坡體的地表位移和宏觀變形;20 世紀(jì) 80 年代后,隨著測量機器人和 GPS 技術(shù)的引入,以及電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,監(jiān)測手段更多的向自動化、高精度及遠(yuǎn)程化發(fā)展。

第二章 工程地質(zhì)條件

金龍山斜坡坡面與巖層走向夾角 30°,巖層傾右岸但偏下游,在順河流方向上巖層以 16°左右的視傾角傾向下游,陽新灰?guī)r頂?shù)准僬厦孀陨嫌蔚呐R空狀態(tài)向下游逐漸插入河床之下,造成了坡體由上游至下游穩(wěn)定條件上的差異。根據(jù)兩條假整合面的出露程度將金龍山斜坡從自西向東劃分為三個區(qū)段[20~23]。Ⅰ區(qū):古滑坡區(qū),位于斜坡上游側(cè),呈順坡槽谷地貌;Ⅱ區(qū):巖體蠕變區(qū),位于斜坡中部,呈脊形地貌;Ⅲ區(qū):淺-表層滑坡區(qū)段,位于斜坡下游側(cè),呈脊形地貌,見圖 2-1。

第三章 現(xiàn)有監(jiān)測成果分析與方案評價 ...............17

3.1 監(jiān)測儀器布置及運行情況 ...........17

3.2 變形特征分析 ....................19

3.3 現(xiàn)有監(jiān)測方案存在的問題 ..........41

3.4 小結(jié) ............................43

第四章 信號測試與分析 ...............45

4.1 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)概述 ................45

4.2 GPS 采集信號測試 ................49

4.3 GPS 信號測試成果分析 ............52

4.4 無線數(shù)據(jù)傳輸信號測試 ............58

4.5 小結(jié) ........ .....61

第五章 自動化改造方案研究 ..............62

5.1 現(xiàn)有監(jiān)測項目自動化改造方案研究 ..........62

5.2 新增自動化監(jiān)測項目 ....................79

5.3 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的選擇 ....................81

5.4 自動化輔助系統(tǒng)研究 .................... 82 5.5 自動化監(jiān)測方案效果評價 ..................86

結(jié)語

本文以金龍山斜坡現(xiàn)有監(jiān)測儀器的自動化改造為研究主題,在對現(xiàn)有監(jiān)測資料分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合 GPS 采集信號分析成果,明確了有必要進行自動化改造的監(jiān)測項目和監(jiān)測部位;然后根據(jù) GPRS/CDMA 無線傳輸信號強度的測試成果、斜坡的地形地貌條件和現(xiàn)有的自動化改造技術(shù),最終確定了適合于金龍山斜坡的自動化改造方案。本文得出的主要結(jié)論和成果如下:

(1)通過對現(xiàn)有監(jiān)測資料的分析研究,明確了影響坡體穩(wěn)定性的外界因素,統(tǒng)計了地表位移特征點、滑面位置和 V 號平硐內(nèi)變形量大的監(jiān)測部位,總結(jié)出現(xiàn)有監(jiān)測方案中存在的問題。

(2)利用 TEQC 質(zhì)量分析軟件分析評價了 3 個地表位移控制點和 13 個地表位移特征點的 GPS 采集號質(zhì)量。分析結(jié)果表明:斜坡地區(qū)大部分地表位移測點是完全可以利用 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)進行替代。

篇7

摘 要：通風(fēng)調(diào)節(jié)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理的主要工作之一，調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性和及時性直接關(guān)系到通風(fēng)系統(tǒng)安全、平穩(wěn)和能耗大小。但目前通風(fēng)調(diào)節(jié)存在誤差大、不及時等問題，本論文通過研究礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效的提升通風(fēng)管理水平，降低因通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)不及時或不準(zhǔn)確造成的能耗損失。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);調(diào)節(jié)通風(fēng);自動化系統(tǒng)

1 序言

通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性和及時性直接關(guān)系到礦井的安全和運行成本，目前通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)處于人工調(diào)節(jié)階段，人員勞動量大，調(diào)節(jié)不及時且調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性差，為進一步解決礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理中的通風(fēng)調(diào)節(jié)問題，本論文引進壓差法礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)包括自動化控制器、壓差測試裝置、自動調(diào)節(jié)裝置、傳感器等。

2 自動化控制器

基于壓差法的礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)核心為自動化控制器，本系統(tǒng)控制器采用西門子PLC為主要控制元器件，包括位移傳感器、壓差傳感器、動力源控制裝置（本論文設(shè)計動力源是氣動，其裝置是本安電磁閥）、數(shù)據(jù)傳輸、開關(guān)按鈕、聲光報警器等。

研究的技術(shù)關(guān)鍵點為：控制系統(tǒng)原理和控制器基本架構(gòu)。

控制系統(tǒng)原理：壓差傳感器采集壓力變化數(shù)值，通過設(shè)置參數(shù)裝換為通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)量，再根據(jù)預(yù)先設(shè)定的需風(fēng)量進行比對，確定調(diào)節(jié)系統(tǒng)通風(fēng)斷面的變化大小，同時位移傳感器監(jiān)視通風(fēng)斷面的變化，保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確且快速。

控制器基本架構(gòu)，控制器采用PLC控制器，控制器控通過電流信號與位移傳感器、壓差傳感器、動力源開閉按鈕相連接，通過開關(guān)量與手動按鈕連接，通過RS485信號與上位機進行數(shù)據(jù)和指令的傳輸，在控制器上預(yù)留瓦斯、聲光報警器、視頻接口，并可以與其他控制器進行數(shù)據(jù)傳輸。

3 壓差測試裝置

壓差測試裝置關(guān)系到系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，是系統(tǒng)最核心的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，壓差測試裝置的技術(shù)要求進入測試區(qū)域內(nèi)風(fēng)流平穩(wěn)、壓差測量精度高、數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)傳輸快等。

壓差測試裝置采用圓形設(shè)計，主要是保證壓差采集的準(zhǔn)確性和進入測試裝置的風(fēng)流平穩(wěn)，易于測量且數(shù)據(jù)精度高。

壓差測試裝置進風(fēng)測安裝有均風(fēng)裝置，主要是消除通風(fēng)系統(tǒng)渦流造成的數(shù)據(jù)采集誤差。在測試裝置上布置兩排數(shù)據(jù)采集管，其中在每排布置4個壓力采集孔，兩兩對應(yīng)，測壓管深入測試裝置內(nèi)側(cè)10cm處，4個測試孔外部用軟管連接，進行壓力平均處理。兩排測試孔之間距離不得少于1m，主要是保證壓差傳感器數(shù)值的讀取和測量。

壓差測試裝置對每個測壓管進行防塵處理，保證所有測壓管的通暢，靜壓傳導(dǎo)準(zhǔn)確。

4 自動調(diào)節(jié)裝置

自動化調(diào)節(jié)裝置是礦井自動調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的主要調(diào)節(jié)機構(gòu)，本論文采用氣動為動力源。

自動調(diào)節(jié)裝置設(shè)計要求調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、運行速度慢、密封性好、安全性高等。

根據(jù)技術(shù)要求，自動調(diào)節(jié)裝置采用通風(fēng)斷面縮小的方式，調(diào)節(jié)速度為0.5m/min，移動精度為1cm。

自動調(diào)節(jié)裝置與壓差測試裝置相連，通過圓形阻風(fēng)器向前移動，起到調(diào)節(jié)通風(fēng)斷面的作用，同時根據(jù)壓差測試裝置中風(fēng)量的變化，確定圓形阻風(fēng)器的移動方向和移動大小，位移傳感器監(jiān)測圓形阻風(fēng)器的移動方向和移動大小。

圓形阻風(fēng)器移動動力為緩沖氣缸，氣缸最快伸出速度為0.5m/min。帶載后，移動伸出速度為0.3m/min，滿足精確調(diào)節(jié)的目的。

5 實驗論證

實驗論證是論證系統(tǒng)的完整性和調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。進一步發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題，并進行修改和完善，為現(xiàn)場實地測試做準(zhǔn)備工作。

主要是在自動風(fēng)窗前后布置壓力測點，單管壓差計測量兩點壓差，與壓差傳感器數(shù)值比對;模擬巷道的斷面為半圓拱，尺寸為2.8m（寬）×2.9m（長），人工調(diào)節(jié)風(fēng)阻器開口大小;模擬巷道通風(fēng)選擇抽出式通風(fēng)，通過風(fēng)機變頻，控制測試系統(tǒng)的風(fēng)量。

通過多次測試，得出系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)，如表1所示。

通過實驗可以得出，調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)誤差小于4%，所以，礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是可行的。

6 結(jié)論

通過理論設(shè)計和實驗驗證，得出以下幾點結(jié)論：

（1）礦井自動調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成為自動控制器、壓差測量裝置、自動調(diào)節(jié)裝置;（2）礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)誤差小于4%;（3）礦井自動通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以解決礦井通風(fēng)調(diào)節(jié)不及時和不準(zhǔn)確問題。

參考文獻：

[1]白華寧.礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)窗風(fēng)量自動調(diào)節(jié)控制裝置技術(shù)研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2012，22（20）：145.

[2]吳強，李孝東，秦憲禮.從礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造實例談?wù){(diào)節(jié)風(fēng)窗的重要性能[J].煤礦安全，1996（7）：38-41.

篇8

章村礦洗煤廠洗選工藝為高變質(zhì)無煙煤重介洗選，具有煤質(zhì)硬度高、密度大的特點，設(shè)備檢修維護量遞增，而人員逐年縮減，對洗煤廠的自動化技術(shù)要求越來越高，在該廠中自動化控制系統(tǒng)中保護裝置的可靠性直接影響工藝生產(chǎn)系統(tǒng)運行的安全性[1]。

1 煤泥攪拌桶自動液位控制

煤泥攪拌桶是壓濾機入料緩沖容器，隨著壓濾機工作循環(huán)的進行，煤泥桶內(nèi)液位也在時刻發(fā)生變化，此崗位需要崗位工時刻關(guān)注攪拌桶的液位變化。結(jié)合現(xiàn)場實際，我們利用液位自動化控制可同時實現(xiàn)監(jiān)測液位及自動控制底流泵開停的功能。電氣原理圖如下所示：

圖中 KA1 KA2中間繼電器

SB1 底流泵啟動按鈕 SB2底流泵停止按鈕

工作原理：在煤泥攪拌桶直桶段上安裝上壓力變送器，變送器將液位轉(zhuǎn)化為電流信號傳送至數(shù)顯儀表，不同電流對應(yīng)的液位的上下限值設(shè)為顯示儀表的上下限為觸發(fā)動作值，從而控制底流泵的開停，使液位始終保持最佳的液位。

2 溜槽防堵裝置

洗煤廠設(shè)備脫介篩、膠帶輸送機溜槽因雜物影響極易發(fā)生堵塞，靈活利用限位開關(guān)自行改造溜槽防堵裝置，溜槽堵塞檢測器安裝在溜槽不受物料沖擊的側(cè)壁上，當(dāng)溜槽內(nèi)形成堵塞時，檢測器將發(fā)出報警、停機信號，防止由物料堵塞溜槽而造成的惡性事故。

信號電源AC220V；LS――磁性開關(guān)；KZ――中間斷電器。

原理：本裝置采用門式結(jié)構(gòu)，限位開關(guān)彈簧復(fù)位，安裝在溜槽側(cè)壁。當(dāng)物料在溜槽中造成堵塞時堆積的物料必定給溜槽側(cè)壁一個壓力，從而將本裝置的活動門向外推移[2]。當(dāng)活動門偏轉(zhuǎn)角度大于受控角度時，其限位開關(guān)LS動作，中間繼電器動作常閉點斷開，PLC控制回路斷開，通過PLC內(nèi)部梯形程序來控制生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中相關(guān)聯(lián)的設(shè)備停機，并同時在控制室計算機模擬屏上顯示故障信息，提醒操作人員及時處理故障，堵塞故障排除后，活動門自動復(fù)位，方可重新開機。

3 物料探測裝置

洗煤廠設(shè)有原煤緩沖倉、精煤及矸石倉，原始監(jiān)測方法垂繩丈量，精確度低，勞動強度大。由于某種原因因倉滿造成設(shè)備停機事故，為了避免以上現(xiàn)象發(fā)生，安裝超聲波料位計對原煤、產(chǎn)品倉及矸石倉的煤位信號進行實時監(jiān)測，我廠先用的是超聲波 VEGASON 儀表，測量范圍可達(dá) 70米。適用于測量黏度大、腐蝕性或磨蝕性強的介質(zhì)，安裝方式為法蘭式安裝，傳感器價格低，由于采用兩線制技術(shù)，安裝和布線的耗費大大減少，參數(shù)設(shè)定和儀表使用非常簡便。

工作原理：壓電陶瓷制成的高功率的測量探頭發(fā)射聚焦的超聲波脈沖，脈沖波束被介質(zhì)表面反射回來，電子部件分析反射回來的波束的運行時間和信號形態(tài)可以給出精確的物位值。

超聲波料位計輸出的是4-20ma電流信號，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的煤位信號，并將采集信號進入PLC，上位機界面可實時監(jiān)測煤倉顯示數(shù)值，密控員可根據(jù)此值增減給煤量，優(yōu)化調(diào)控洗選流程。

4 結(jié)語

通過幾種自動化保護裝置在章村礦洗煤廠的使用，大大提高了自動化水平，為解決人員短缺提供可靠保障，優(yōu)化生產(chǎn)流程協(xié)調(diào)控制，同時在安全生產(chǎn)中降低了事故率，提高運行效率，保證洗煤廠安全高效生產(chǎn)，對提高經(jīng)濟效益顯著。

參考文獻：

[1]楊小權(quán).幾種自動化保護裝置在大柳塔洗煤廠的應(yīng)用[J].煤炭工程，2004（5）.

篇9

2. 新時期配電系統(tǒng)綜合自動化面臨的問題

2.1 配電管理應(yīng)面對的問題

電力市場環(huán)境下的配電管理系統(tǒng)必須在以下幾方面加以提高和改進

(1)具有電能質(zhì)量監(jiān)測評價的功能。電力市場環(huán)境下對電能質(zhì)量的廣泛關(guān)注迫使配電公司建立有效的電能質(zhì)量監(jiān)測手段。但如果專門建立一套監(jiān)測系統(tǒng)將花費很大的一次投資及運行維護費用，勢必加大供電企業(yè)的成本。因此，理想的辦法是把電能質(zhì)量監(jiān)測作為配電系統(tǒng)綜合自動化的一項功能，開發(fā)出考慮電能質(zhì)量監(jiān)測的配電SCADA系統(tǒng)和相應(yīng)的分析軟件來對各種電能質(zhì)量問題進行系統(tǒng)的分析。做到共用信息通道、共用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等，從而實現(xiàn)對電能質(zhì)量的經(jīng)濟有效的實時在線監(jiān)測和分析處理。供電公司可以通過所監(jiān)測到的信息檢驗其電能質(zhì)量的狀況和決定應(yīng)該采取的措施。

(2)必須對部分高級應(yīng)用分析軟件加以改進以適應(yīng)電力市場需求，并且真正實用化。負(fù)荷預(yù)測:市場環(huán)境下由于峰谷電價、分時電價及實時電價的推行，尤其是在實行需求側(cè)競價后，負(fù)荷的隨機性增大，增加了負(fù)荷預(yù)測難度，負(fù)荷預(yù)測軟件必須適應(yīng)這種變化。無功優(yōu)化與電壓調(diào)整:傳統(tǒng)的無功優(yōu)化是在滿足電壓約束的條件下以網(wǎng)損最小為目標(biāo)的，在電力市場環(huán)境下，無功優(yōu)化及電壓調(diào)整涉及到用戶供電的質(zhì)量問題，而不同的供電質(zhì)量應(yīng)該有不同配電電價，因此優(yōu)化的目標(biāo)將以收益最大為目標(biāo)。故障恢復(fù)與網(wǎng)絡(luò)重構(gòu):在電力市場環(huán)境下故障恢復(fù)及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)目標(biāo)也轉(zhuǎn)變?yōu)槭找孀畲蟆?/p>

(3)提高和加強信息系統(tǒng)集成化及應(yīng)用功能綜合化的力度。為降低供電成本，必須打破以往各單項自動化工程相互獨立、功能重疊的弊端，將配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的信息進行集成，對其功能進行重組與綜合。實現(xiàn)SCADA系統(tǒng)與CIS系統(tǒng)的一體化設(shè)計、融合現(xiàn)有的CIS系統(tǒng)、線損管理系統(tǒng)、可靠性管理系統(tǒng)及生產(chǎn)MIS系統(tǒng)，實現(xiàn)一體化的配電管理系統(tǒng)。

2.2 用戶自動化應(yīng)面對的問題

(1)在零售競爭電力市場模式下，由于開放了零售競爭，允許需求側(cè)競價，這就要求配電網(wǎng)絡(luò)運營商有相應(yīng)的技術(shù)手段對配電網(wǎng)絡(luò)阻塞進行有效管理。而利用配自動化系統(tǒng)完成這一任務(wù)將是經(jīng)濟有效的選擇。

(2)具有分時電價、實時電價信息及計量與結(jié)算功能。在電力市場環(huán)境下，為充分運用電價的調(diào)節(jié)功能，采用分時電價、實時電價手段調(diào)整用戶及系統(tǒng)的負(fù)荷曲線、降低高峰提高系統(tǒng)容量負(fù)載率，降低配電網(wǎng)的建設(shè)入運行成本(包括提高系統(tǒng)容量負(fù)載率、減少及延緩基建投資、過負(fù)荷損耗等)。而分時電價、實時電價必須有相應(yīng)的技術(shù)手段支持。因此，可以將分時電價、實時電價信息及計量與結(jié)算作為配電系統(tǒng)綜合自動化的一項基本功能，可以大大提高自動化系統(tǒng)綜合效益。

2.3 配電自動化面臨的問題

(1)高度可靠和快速反應(yīng)的變電站、饋線自動化系統(tǒng)。在電力市場環(huán)境下，為了保障終端用戶的供電可靠性，自動化系統(tǒng)不僅要求能夠正確判斷故障、隔離及恢復(fù)故障，而且要求加大對自動化系統(tǒng)的投資，增加快速、可靠的開關(guān)及控制裝置，盡量減少對用戶的停電次數(shù)和停電時間。同時，因配電網(wǎng)故障必須中斷部分負(fù)荷供電時，應(yīng)能快速自動識別重要用戶，優(yōu)先保障其供電。

(2)為了適應(yīng)市場環(huán)境下的競爭需要，SCADA系統(tǒng)的功能應(yīng)該是強大的，特別是對重要用戶的監(jiān)控更應(yīng)該作到準(zhǔn)確、可靠、靈敏。否則會給配電公司帶來較大的損失，這種損失包括對用戶的真接停電和造成社會影響的間接損失。

(3)實現(xiàn)SCADA與GIS一體化設(shè)計，達(dá)到SCADA和GIS數(shù)據(jù)一體化、功能一體化、界面一體化，實現(xiàn)從GIS中自動提取SCADA需要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和屬性數(shù)據(jù)及由SCADA系統(tǒng)向GIS提供配電實時運行數(shù)據(jù)。

(4)采用可擴展綜合型的配電自動化終端(CDAU)。為滿足電力市場對電能質(zhì)量的監(jiān)測及實時電價信息的要求，實現(xiàn)綜合信息的采集及控制，盡可能減少現(xiàn)場終端的數(shù)量及降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，應(yīng)考慮采用可擴展功能的綜合型配電自動化終端。該終刪除了具有通常的功能外，還具有電能質(zhì)量監(jiān)測、實時電價信息、故障錄波及部分儀表功能。

3. 配電自動化系統(tǒng)的運行維護和人員培訓(xùn)

配電自動化系統(tǒng)是復(fù)雜的多功能綜合系統(tǒng)，健全、完善的配網(wǎng)自動化掛你機制是發(fā)揮其功能，提高企業(yè)和社會綜合經(jīng)濟效益的保障。配電自動化系統(tǒng)的運行維護應(yīng)從組織機構(gòu)、規(guī)章制度、人員培訓(xùn)三方面著手。通過合理的分工協(xié)作，明確的規(guī)章制度和專業(yè)的運行人員使配電自動化系統(tǒng)發(fā)揮最大的效益。

篇10

近幾年，購買了4臺全固態(tài)發(fā)射機，在此基礎(chǔ)上與北京崇遠(yuǎn)信達(dá)科貿(mào)有限公司合作實施我臺電視發(fā)射機房的智能化監(jiān)控系統(tǒng)。

1 智能化監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

1）本地遠(yuǎn)程遙控電視發(fā)射機，包括自動開、關(guān)機狀態(tài)控制，重點參數(shù)的調(diào)整、模擬量開關(guān)量的獲取，主備激勵器自動切換；

2）實時監(jiān)測，顯示發(fā)射機各單元的重要運行參數(shù)、實現(xiàn)超限報警、故障報警、故障自動定位，故障自動記錄，故障查詢；

3）利用視頻插入測試行信號，實現(xiàn)對發(fā)射機的主要視頻指標(biāo)進行實時監(jiān)測；

4）系統(tǒng)是有報警功能，當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障或參數(shù)超限時，系統(tǒng)做出聲光報警及發(fā)手機短信報警；

5）可控制巡檢，排障、報表等日常事務(wù)，可根據(jù)運行參數(shù)，分析設(shè)備的狀態(tài)，提出維護建議，防患于未然；

6）發(fā)射臺內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)，各機房實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，所有數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)專線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，以便中心人員實時了解情況；

7）組網(wǎng)方式靈活，可根據(jù)用戶條件使用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)；

8）完全兼容數(shù)字電視發(fā)射機測控要求。

2 發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)

發(fā)射機參數(shù)采集控制采用“分布式”的控制結(jié)構(gòu)，即每一部發(fā)射機對應(yīng)一個采集控制器，采集控制器可以脫離計算機系統(tǒng)獨立工作，并且整個發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)不對發(fā)射機的正常工作產(chǎn)生任何干擾。采集控制器之間無任何依賴關(guān)系，某一個采集控制器出現(xiàn)故障，不影響整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。

采集控制器是監(jiān)控系統(tǒng)與發(fā)射機之間的橋梁，它負(fù)責(zé)采集發(fā)射機的相關(guān)工作參數(shù)，同時可以接受遠(yuǎn)程控制指令對發(fā)射機進行遙控操作。它內(nèi)涵時鐘系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)的時間參數(shù)對發(fā)射機進行遙控操作，自動開關(guān)機操作。且預(yù)留了進行自動倒天饋操作的接口，為將來的功能擴展奠定了基礎(chǔ)。

圖1 發(fā)射臺自控結(jié)構(gòu)框圖

3 信源自動控制及監(jiān)視監(jiān)聽

發(fā)射臺站的每套節(jié)目都規(guī)劃了兩路信號源。通光纜（微波）的發(fā)射臺站以光纜（微波）信號為主用，衛(wèi)星信號為備用。不通光纜（微波）的臺站使用兩路衛(wèi)星信號源為備份。

計算機輔助廣播電視監(jiān)控系統(tǒng)為每套節(jié)目預(yù)留了四路信源輸入通道，現(xiàn)在發(fā)射臺信源主要是光纖、衛(wèi)星主備兩路信號。主通道信源（光纖）為發(fā)射機優(yōu)先選擇信號，智能切換器實時判別主備兩路信源的狀態(tài)。通過分配器為監(jiān)視監(jiān)聽系統(tǒng)提供信號。同時信源處理系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程數(shù)字遙控以及本地手/自動切換。

4 電視信源視音頻信號的處理

視頻信號的判別是依靠對同步信號的檢測以及對RGB信號數(shù)字化后的分析判別，一旦檢測不到同步信號馬上做視頻信號丟失處理，RGB量化后的數(shù)據(jù)通過特定的公式計算出亮度參考值，如低于設(shè)定的閾值則認(rèn)為是圖像黑場，進入延時判斷，一旦在一段時間持續(xù)為黑場的情況則認(rèn)為視頻丟失。

音頻信號的判別需要兩個必要條件，第一實時判別音頻信號的電平值，一旦發(fā)現(xiàn)低于設(shè)定閾值則此條件滿足，第二個為時間條件，也就是說在設(shè)定的時間段內(nèi)第一個條件持續(xù)滿足，則第二個條件成立。當(dāng)兩個條件同時滿足時這時我們認(rèn)為該通道音頻信源丟失。

主路信源丟失將自動切換到備用信源上，一旦主路信源恢復(fù)智能切換器的輸出信號將自動切回到主路信源上，同時具有主路信源可任意設(shè)定以及斷電主路直通的功能。

5 電視信號本地及遠(yuǎn)程監(jiān)視監(jiān)聽

電視節(jié)目信號監(jiān)視監(jiān)聽分為兩種形式，本地監(jiān)視監(jiān)聽、遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)視監(jiān)聽，監(jiān)視監(jiān)聽的信號包括每套節(jié)目的光纖信號、衛(wèi)星信號、發(fā)射機輸入信號、無線解調(diào)信號，本地監(jiān)視監(jiān)聽通過多畫面分割器將不同節(jié)目，不同信源的畫面集中監(jiān)視，通過切換多畫面切換器選擇單畫面或多畫面的監(jiān)視監(jiān)聽方式。

遠(yuǎn)程監(jiān)視監(jiān)聽是將發(fā)射臺多畫面分割器的信號進行數(shù)字化處理，通過網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)端客戶端工作站運用數(shù)字解調(diào)技術(shù)監(jiān)視視頻圖像監(jiān)聽伴音的聲音。遠(yuǎn)程監(jiān)視監(jiān)聽系統(tǒng)核心設(shè)備就是視音頻多畫面切換器以及視頻數(shù)字編碼服務(wù)器。運用一路MPEG4帶寬傳送多個視頻畫面，為了使畫面更加清晰，我們采用HALF DI畫面分辨率，因此為遠(yuǎn)端解調(diào)畫面的拉伸放大奠定了基礎(chǔ)。多畫面的遠(yuǎn)程傳輸為的就是在一個畫面內(nèi)同時監(jiān)測多個環(huán)節(jié)的視頻畫面，遠(yuǎn)端的監(jiān)視軟件可以根據(jù)需要獨立顯示多個畫面中的任一個畫面圖像，同時播放該畫面的伴音。遠(yuǎn)端的監(jiān)視軟件在顯示多畫面方式時也可以根據(jù)遠(yuǎn)程選擇監(jiān)聽多個畫面中任一路的伴音。

6 報警系統(tǒng)

臺內(nèi)報警分為兩種形式，第一種以警鈴的形式，一旦有報警信息則警鈴鳴叫，第二種為短信報警方式，用戶可以預(yù)設(shè)接收人的手機號碼，用戶可以設(shè)置報警信息的文字內(nèi)容，一旦有報警信息，報警器將按預(yù)設(shè)的手機號碼順序逐個發(fā)送（報警的內(nèi)容包括：發(fā)射機故障報警、信源故障報警、停電報警等。）