自動(dòng)化包裝范文

時(shí)間:2023-03-16 17:19:16

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇自動(dòng)化包裝,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

自動(dòng)化包裝

篇1

關(guān)鍵詞:包裝機(jī)械;發(fā)展現(xiàn)狀;自動(dòng)化;發(fā)展前景

一、我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀

中國(guó)包裝機(jī)械起步較晚,起于上個(gè)世紀(jì)70年代,北京市商業(yè)機(jī)械研究所在研究了日本的包裝機(jī)械后,制造了中國(guó)第一臺(tái)包裝機(jī)。包裝機(jī)械經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,已成為機(jī)械工業(yè)中十大行業(yè)之一,為我國(guó)包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有效的保障。

我國(guó)食品包裝機(jī)械大部分以單機(jī)控制為主,應(yīng)用PLC和工控機(jī)、DCS及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不到設(shè)備總數(shù)的10%。食品和包裝生產(chǎn)線的傳動(dòng)以機(jī)械傳動(dòng)為主,控制技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的綜合應(yīng)用水平低,系統(tǒng)不能達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平不高,傳感和檢測(cè)技術(shù)、定位控制、在線監(jiān)測(cè)等得不到充分應(yīng)用,與國(guó)外先進(jìn)控制技術(shù)有較大的差距。食品和包裝機(jī)械高中低檔產(chǎn)品自動(dòng)化水平差距大。中高檔食品和包裝機(jī)械中自動(dòng)化產(chǎn)品平均約占銷售額的8%~12%,普遍應(yīng)用PLC、變頻器、合資低壓電器產(chǎn)品,部分應(yīng)用人機(jī)界面。低檔食品和包裝機(jī)械中,自動(dòng)化產(chǎn)品平均約占銷售額的3%~5%,大部分還是應(yīng)用繼電器控制,沒采用變頻器,應(yīng)用國(guó)產(chǎn)低壓電器產(chǎn)品,基本不應(yīng)用人機(jī)界面。

總之,最近的十年時(shí)間中國(guó)包裝機(jī)械的技術(shù)水平上有較大的提高,但是和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在一定的差距。所以要想加快包裝機(jī)械發(fā)展速度,趕超世界先進(jìn)水平,我國(guó)必須采取強(qiáng)有力的措施,可以從以下幾個(gè)方面來(lái)做:

(1)要堅(jiān)持自主創(chuàng)新,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道

路。由于我國(guó)研發(fā)經(jīng)費(fèi)非常少,所以可以在大學(xué)知識(shí)研發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)技術(shù)開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與工程成套,并與企業(yè)規(guī)?;a(chǎn)制造相結(jié)合的產(chǎn)學(xué)研一體化的技術(shù)創(chuàng)新。

(2)重大關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新。我國(guó)目前的技術(shù)絕大部分是仿制國(guó)外的,真正自主研發(fā)的只有5%~10%,還太少。我們要在空白領(lǐng)域和重大關(guān)鍵技術(shù)方面通過(guò)引進(jìn),消化與吸收,然后再創(chuàng)新,開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。

(3)提高企業(yè)內(nèi)部的信息化管理,顧及到上下游的需求和安全。制造本身是一個(gè)系統(tǒng)工程,要建立以市場(chǎng)信息為先導(dǎo)、原料信息、加工信息、銷售與物流信息等一體的完整的產(chǎn)業(yè)信息體系,實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)鏈之間信息的有效反饋和銜接。

二、傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)產(chǎn)品在包裝機(jī)械上的使用主要是為了調(diào)整主工藝速度和控制電機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程速度的期性變化。在現(xiàn)代包裝機(jī)械自動(dòng)化中,變頻器充當(dāng)了極為重要的角色,它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)行效率高、功率因數(shù)高、操作方便、節(jié)能效果顯著等一系列的優(yōu)點(diǎn)。由于變頻器具有上述優(yōu)點(diǎn),因而在大型包裝機(jī)和包裝生產(chǎn)線上得到了廣泛地應(yīng)用。應(yīng)用在包裝機(jī)械行業(yè)的變頻器品牌主要有臺(tái)達(dá)和施耐德、富士、安川、SEW、西門子等。

三、人機(jī)界面

包裝機(jī)械的HMI以文本顯示器為主,通常與PLC或者單片機(jī)配合使用,用以設(shè)定生產(chǎn)工藝參數(shù),監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),記錄設(shè)備生產(chǎn)歷史。少數(shù)高端機(jī)械使用了觸摸屏。人機(jī)界面廠家主要有DIGITAL、HITECH、三菱、OMRON、西門子和EASYVIEW。

四、運(yùn)動(dòng)控制

運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品在包裝機(jī)上的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)精確的位置控制和嚴(yán)格的速度同步,主要通過(guò)伺服電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),伺服電機(jī)具有自動(dòng)調(diào)整、響應(yīng)速度快、低振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),故廣泛應(yīng)用于裝卸,輸送,打標(biāo),碼垛,卸垛等工序。如臺(tái)達(dá)ASDA-A2高性能伺服控制器的送標(biāo)、切標(biāo)系統(tǒng),使套標(biāo)速度達(dá)到600~800瓶/min,可以滿足果汁飲料、啤酒等快速消費(fèi)品生產(chǎn)需求。伺服控制器應(yīng)用主要有松下、臺(tái)達(dá)、富士、三菱等進(jìn)口及合資企業(yè)產(chǎn)品。

五、控制系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)具有可靠性高、程序設(shè)計(jì)方便靈活、抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn),包裝機(jī)械的大部分控制系統(tǒng)選擇使用了PLC控制系統(tǒng)。調(diào)查顯示PLC系統(tǒng)在5年以內(nèi)將是包裝機(jī)械的主流控制系統(tǒng)。PLC、變頻器和人機(jī)界面的應(yīng)用主要集中在啤酒和飲料包裝設(shè)備、方便食品生產(chǎn)線、全自動(dòng)包裝機(jī)、瓦楞紙板(箱)生產(chǎn)設(shè)備、乳品包裝設(shè)備上,應(yīng)用在食品包裝機(jī)械市場(chǎng)的PLC主要有三菱、OMRON、西門子、施耐德和臺(tái)達(dá)等品牌。

綜上所述,包裝行業(yè)雖屬于配套行業(yè),但涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域,特別是食品與飲料行業(yè),更是依賴于包裝行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和配套服務(wù),因此,我們努力積極推動(dòng)包裝業(yè)走上快速健康發(fā)展的自動(dòng)化道路。我國(guó)包裝機(jī)械發(fā)展對(duì)自動(dòng)化的要求自動(dòng)化改變著包裝機(jī)械行業(yè)的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的包裝系統(tǒng)能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,有效減輕職工的勞動(dòng)強(qiáng)度并降低能源和資源的消耗。

食品原料在加工時(shí)不僅收獲主要產(chǎn)品,還收獲附加產(chǎn)品,如玉米加工,產(chǎn)品除了玉米淀粉外,還有玉米油、色拉油、人造黃油、葡萄糖、玉米蛋白及飼料等。另外還進(jìn)行污水處理。生產(chǎn)全過(guò)程均為自動(dòng)化,沒有廢棄物、沒有污染,其他產(chǎn)品的價(jià)值已大大超過(guò)玉米淀粉的價(jià)值。為了適應(yīng)食品包裝機(jī)械對(duì)自動(dòng)化趨勢(shì)發(fā)展的要求和日益提高的加工工藝,設(shè)計(jì)時(shí)將包裝機(jī)械的研發(fā)與計(jì)算機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制。從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用過(guò)程控制原理,將機(jī)械、電子與信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)整體最佳化。具體來(lái)說(shuō),主要涉及到以下幾種自動(dòng)化技術(shù):

(1)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用首先“解放”了大部分的硬件,其次簡(jiǎn)化了安裝環(huán)節(jié);可以將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與ERP系統(tǒng)集成,這樣管理層就可以通過(guò)ERP系統(tǒng)十分便利地調(diào)取、分析運(yùn)行數(shù)據(jù),了解生產(chǎn)的實(shí)時(shí)情況,監(jiān)測(cè)車間的運(yùn)行情況?,F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在國(guó)內(nèi)的大型食品加工企業(yè)應(yīng)用較為普遍,這為整個(gè)生產(chǎn)線的無(wú)人化操作以及傳動(dòng)、檢測(cè)等工序的無(wú)縫銜接提供了可能。

(2)傳感器技術(shù)在包裝機(jī)械與食品加工行業(yè)中,傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合繁多,對(duì)食品飲料存儲(chǔ)罐的監(jiān)控,對(duì)食品飲料的灌裝封裝、混合及加工、冷卻及加溫、清潔、包裝等工序都要用到傳感器。

(3)物流自動(dòng)化技術(shù)物流自動(dòng)化使得整個(gè)產(chǎn)品加工與包裝生產(chǎn)線得到完善,形成一個(gè)完整的產(chǎn)品加工鏈。物流自動(dòng)化技術(shù)最直接的體現(xiàn)就是使得人力得到節(jié)省。

篇2

關(guān)鍵詞:包裝機(jī)械 自動(dòng)化 應(yīng)用對(duì)策

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,我國(guó)工業(yè)發(fā)展越來(lái)越迅速。包裝機(jī)械作為產(chǎn)業(yè)機(jī)械中重要的組成部分,對(duì)工業(yè)發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用。包裝機(jī)械在日用家居,廚衛(wèi)建材,醫(yī)藥食品,美妝護(hù)理等方面都有重要的作用,對(duì)這些行業(yè)的發(fā)展起到保證作用。但值得注意的是,包裝機(jī)械雖然給廠家生產(chǎn)帶來(lái)極大的便利,節(jié)省時(shí)間,降低了生產(chǎn)成本,可一旦包裝機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障,就會(huì)停產(chǎn),會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此。如何保證包裝機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性是廠家面臨的巨大考驗(yàn)。就我國(guó)目前情況而言,中國(guó)的包裝行業(yè)在不斷進(jìn)步發(fā)展,而隨著科學(xué)技術(shù)的提高,包裝機(jī)械的自動(dòng)化,智能化也在不斷加深。

一.我國(guó)包裝行業(yè)的現(xiàn)狀

我國(guó)的包裝機(jī)械行業(yè)起步較晚,國(guó)內(nèi)的第一臺(tái)包裝機(jī)是北京機(jī)械研究所在研究了日本的包裝機(jī)械后,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),自主研發(fā)出來(lái)的。經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展,包裝機(jī)械在我國(guó)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,為我國(guó)的包裝工業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大技術(shù)支持和保障。

雖然包裝機(jī)械對(duì)工業(yè)發(fā)展有很大影響,但也存在一些不足。在我國(guó),包裝企業(yè)大多為民營(yíng)企業(yè),技術(shù)力量相對(duì)薄弱,資金狀況不足,且在生產(chǎn)過(guò)程中極容易出現(xiàn)重復(fù)生產(chǎn)的現(xiàn)象,這是對(duì)資源的浪費(fèi),而且損失了人力物力財(cái)力。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)的包裝機(jī)械品種少,廠家自主研發(fā)能力差,所用技術(shù)都是靠引進(jìn),不能滿足我國(guó)社會(huì)的發(fā)展需求。

全球的包裝機(jī)械需求每年都在增長(zhǎng),尤其是發(fā)展中國(guó)家的包裝機(jī)械設(shè)備增長(zhǎng)量急劇擴(kuò)大,我國(guó)的包裝機(jī)械廠家立足現(xiàn)實(shí),在設(shè)計(jì),制造等方面都取得了一定進(jìn)步,未來(lái)數(shù)年對(duì)各種包裝機(jī)械的需求將會(huì)快速增長(zhǎng)。但值得一提的是,我國(guó)的包裝機(jī)械技術(shù)雖取得了較大的進(jìn)步,但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距,要趕上發(fā)達(dá)國(guó)家甚至超越發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平就要做到以下幾個(gè)方面:

(一)堅(jiān)持走自主創(chuàng)新道路,堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀

創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的必由之路,要想使我國(guó)的包裝機(jī)械制造水平領(lǐng)先世界,就要研發(fā)出屬于自己的技術(shù),雖然研究經(jīng)費(fèi)少,但可以通過(guò)與大學(xué)合作,加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)技術(shù)研發(fā),形成一體化的產(chǎn)學(xué)研一技術(shù)創(chuàng)新之路。

(二)重大技術(shù)引進(jìn),消化吸收后進(jìn)行創(chuàng)新

我國(guó)目前的包裝機(jī)械技術(shù)大多引進(jìn)自國(guó)外,自主研發(fā)能力差。落后就要挨打,只有自己強(qiáng)大了,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。我國(guó)廠家要通過(guò)引進(jìn)技術(shù),然后通過(guò)技術(shù)分析,自主設(shè)計(jì)屬于自己的技術(shù),吸收再創(chuàng)新,研發(fā)屬于我國(guó)的,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。

(三)提高企業(yè)內(nèi)部的信息化管理,使企業(yè)連成一個(gè)整體

在互聯(lián)網(wǎng)的大背景下,企業(yè)內(nèi)部實(shí)行信息化管理尤其重要,要建立完整的產(chǎn)業(yè)信息,使企業(yè)能及時(shí)了解供需信息,原料信息,加工信息,實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)鏈之間信息的有效反饋和銜接,使企業(yè)更具競(jìng)爭(zhēng)力,更好邁向新明天。

(四)要不斷創(chuàng)新

創(chuàng)新才能進(jìn)步,每個(gè)產(chǎn)品都有衰退期,所以要?jiǎng)?chuàng)新才能使產(chǎn)品不斷延續(xù)下去。技術(shù)在進(jìn)步,機(jī)械也在進(jìn)步,"不進(jìn)則退"。這是市場(chǎng)的規(guī)律。

(五)加強(qiáng)自動(dòng)化產(chǎn)品在包裝機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用。

二.自動(dòng)化在包裝機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式不斷向著商品化,社會(huì)化,國(guó)家化方向發(fā)展,在包裝機(jī)械作業(yè)方面也有了更高的要求。包裝機(jī)械發(fā)展具有更新速度快的特點(diǎn),使用自動(dòng)化的包裝機(jī)械化產(chǎn)品主要有以下幾類:

(一)傳動(dòng)系統(tǒng)

在包裝機(jī)械上使用傳動(dòng)產(chǎn)品主要是為了調(diào)整工藝速度,控制周期性變化。變頻器作為計(jì)算機(jī)技術(shù),現(xiàn)代控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體,在包裝機(jī)械中起到重要作用。變頻器具有調(diào)速范圍寬,精確度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,操作方便,節(jié)能效果明顯等特點(diǎn)。所以,在大型機(jī)械設(shè)備和重要生產(chǎn)線上都能見到變頻器的身影。西門子,富士康等企業(yè)均使用到了變頻器。

(二)人機(jī)界面

典型的人機(jī)界面廠家主要有西門子,OMRON,三菱。人機(jī)界面主要是包裝機(jī)械的HMI以文本顯示器為主,通常要與單片機(jī)配套使用,它主要用于記錄各方面的數(shù)據(jù)信息,極少數(shù)的高端機(jī)械使用了觸摸屏。

(三)運(yùn)動(dòng)控制

運(yùn)動(dòng)控制主要體現(xiàn)在包裝時(shí)的精確定位,和嚴(yán)格的速度同步。具有速度快,振動(dòng)低的優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于裝卸,碼垛等方面。應(yīng)用這種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的有松下,三菱等企業(yè)。

(四)控制系統(tǒng)

所謂控制系統(tǒng),又可叫做PLC控制系統(tǒng)顧名思義,就是對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行控制,優(yōu)秀的控制系統(tǒng)具有靈活方便,抗干擾能力強(qiáng),運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。在包裝機(jī)械生產(chǎn)快速發(fā)展的今天,控制系統(tǒng)有極大的意義,為機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定可靠發(fā)展提供了基礎(chǔ)保證。運(yùn)用這種技術(shù)的廠家主要包括,施耐德,臺(tái)達(dá)等。

通過(guò)上述四方面的敘述我們發(fā)現(xiàn),包裝行業(yè)涉及我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)行業(yè),尤其是食品,飲料,化妝品等行業(yè),對(duì)包裝機(jī)械有很大的依賴。所以我國(guó)各個(gè)廠家應(yīng)加快推動(dòng)自動(dòng)化在包裝機(jī)械中的應(yīng)用,加快自主研發(fā)的速度,使包裝機(jī)械的生產(chǎn)能滿足人民日益強(qiáng)大的生產(chǎn)生活需求,加快我國(guó)工業(yè)的發(fā)展,縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,為我國(guó)的振興貢獻(xiàn)力量。

三.我國(guó)包裝機(jī)械發(fā)展對(duì)自動(dòng)化的要求

我國(guó)的包裝機(jī)械發(fā)展越來(lái)越迅速,在包裝機(jī)械中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化能大大提高工作效率,減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度,降低能源消耗。在國(guó)際上,對(duì)食品包裝的自動(dòng)化有如下要求:

篇3

【關(guān)鍵詞】賴氨酸 自動(dòng)化 包裝

一、前言

賴氨酸,按照含量不同可分為98%的賴氨酸鹽酸鹽、70%的賴氨酸硫酸鹽和65%的賴氨酸硫酸鹽。其產(chǎn)品均為顆粒狀,采用25KG復(fù)合紙袋包裝。1噸40包分8層放置于一個(gè)托盤上,然后進(jìn)行入庫(kù)轉(zhuǎn)運(yùn)。包裝過(guò)程包括接料、稱重、焊包、縫包和碼盤等。為了提高生產(chǎn)效率,減少人工成本和穩(wěn)定包裝質(zhì)量,同時(shí)為了提高企業(yè)的自動(dòng)化水平,縮短與先進(jìn)企業(yè)的差距,很多賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品包裝過(guò)程采用了自動(dòng)化包裝流水線。

二、自動(dòng)化包裝線的發(fā)展

包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線屬于工業(yè)機(jī)器人 工業(yè)機(jī)器人是在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來(lái)的,始于20世紀(jì)40年代的美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的搬運(yùn)核原料的遙控機(jī)械操作手[1]。那時(shí)的自動(dòng)化僅限于在包裝設(shè)備安裝一臺(tái)可編程邏輯限度器(PLC),用于限度邏輯功用和驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械動(dòng)力軸,自動(dòng)化程度非常低。近30年來(lái),包裝線的自動(dòng)化水平突飛猛進(jìn),基本可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人包裝流水線。在借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)不斷摸索研究,中國(guó)的包裝行業(yè)快速崛起,自動(dòng)化包裝線的生產(chǎn)水平不斷提升,為賴氨酸行業(yè)包裝線的升級(jí)換代奠定了基礎(chǔ)。

三、自動(dòng)化包裝線優(yōu)點(diǎn)

自動(dòng)化包裝機(jī)械的廣泛應(yīng)用,提高了企業(yè)包裝的生產(chǎn)效率,自動(dòng)包裝機(jī)的出現(xiàn)大大提高了企業(yè)的自動(dòng)化程度,是未來(lái)企業(yè)產(chǎn)品包裝用應(yīng)的主旋律。相對(duì)于傳統(tǒng)的包裝線,其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)如下:能根據(jù)被計(jì)量物的特性,細(xì)微調(diào)整料斗門的開閉速度,防止破碎及卡;全自動(dòng)完成送料、計(jì)量、充填制袋、打印日期、產(chǎn)品輸出全部生產(chǎn)過(guò)程;計(jì)量精度高,誤差小、省人工,易操作和維護(hù),損耗低,可保證包裝質(zhì)量;采用了步進(jìn)電機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)安靜,動(dòng)作穩(wěn)定,壽命長(zhǎng);穩(wěn)定的構(gòu)造,高精度的傳感器,使正確計(jì)量瞬間進(jìn)行實(shí)現(xiàn),適用范圍廣,包裝速度快,計(jì)量精確,損耗低。

四、自動(dòng)包裝線的主要控制系統(tǒng)

(一)除塵控制系統(tǒng)。除塵控制系統(tǒng)由除塵風(fēng)機(jī)電機(jī)和脈沖控制儀回路組成,用于控制系統(tǒng)控制除塵器引風(fēng)除塵、脈沖噴吹清灰的動(dòng)作過(guò)程。除塵系統(tǒng)啟動(dòng)(啟動(dòng)除塵風(fēng)機(jī)和脈沖控制儀,使脈沖控制儀按照預(yù)置的脈沖寬度和間隔時(shí)間控制脈沖閥噴吹清灰),除塵風(fēng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),物料粉塵落入集塵斗,視集塵斗中的物料粉塵多少情況,由操作人員完成物料粉塵的清除及回收。根據(jù)一定時(shí)間內(nèi)濾袋上的積塵量,可在脈沖控制儀上設(shè)置脈沖噴吹的脈沖寬度和間隔時(shí)間,以確保良好的過(guò)濾效果。

(二)稱重控制系統(tǒng)。

稱重控制系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示。

其中稱重控制器是定量稱重部分的核心,它將物料的重量信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。具體過(guò)程為:稱重控制器將稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并將其運(yùn)算處理,得出相應(yīng)的邏輯信號(hào)。

(三)包裝控制系統(tǒng)??删幊炭刂破魇前b控制系統(tǒng)的控制中心。PLC自動(dòng)循環(huán)掃描各個(gè)輸入輸出點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài),并根據(jù)程序所確定的邏輯關(guān)系刷新輸出點(diǎn)的狀態(tài),通過(guò)變頻器、交流接觸器和電磁閥來(lái)控制相應(yīng)電機(jī)的啟停和氣缸的動(dòng)作,從而完成包裝工藝流程的自動(dòng)控制。

(四)封口機(jī)控制系統(tǒng)。封口機(jī)控制部分由交流接觸器、繼電器、加熱器、熱電偶及溫控器組成。起始時(shí),若斷路器正常,操作面板上的選擇開關(guān)“加熱器停止/啟動(dòng)”旋至“啟動(dòng)”,則前、中、后加熱器通電運(yùn)行。

(五)輸送檢測(cè)控制系統(tǒng)。輸送檢測(cè)控制系統(tǒng)由復(fù)檢秤控制器、PLC、檢測(cè)元件、操作界面、控制元件和執(zhí)行元件六部分組成。復(fù)檢秤控制器是輸送檢測(cè)控制系統(tǒng)的核心,它將料袋的重量信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,具體過(guò)程為:復(fù)檢秤控制器將稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并將其處理轉(zhuǎn)換成重量數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算,得出邏輯信號(hào)。復(fù)檢秤控制器用此邏輯信號(hào)與PLC數(shù)字量I/O點(diǎn)通訊,實(shí)現(xiàn)復(fù)檢秤稱重過(guò)程控制。

五、賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化包裝系統(tǒng)的應(yīng)用

如圖2所示,賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)所應(yīng)用的自動(dòng)化包裝線主要由除塵控制系統(tǒng)、稱重控制系統(tǒng)、包裝控制系統(tǒng)、封口機(jī)控制系統(tǒng)、輸送檢測(cè)控制系統(tǒng)、碼垛控制系統(tǒng)等組成。

六、結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化包裝線在賴氨酸生產(chǎn)線上的用應(yīng),具有較高的包裝速度,精準(zhǔn)的包裝效果,低能耗,既保證了充足的生產(chǎn)量,又可以給企業(yè)節(jié)省成本,為賴氨酸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與壯大提供有力的支持,自動(dòng)化裝置的應(yīng)用將是今后賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1] 張碧波.淺談包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J],中國(guó)高新技術(shù)企業(yè), 2008, (23):75-76.

篇4

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)狀 應(yīng)用技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)10-0081-02

1 食品包裝機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

目前,在我國(guó)大型食品加工廠中應(yīng)用機(jī)器總線技術(shù)比較普遍,其中機(jī)器人技術(shù)、機(jī)器總線技術(shù)、人機(jī)界面與傳感器等是食品包裝機(jī)械中采用的自動(dòng)化技術(shù)主要幾大技術(shù)。大型食品加工廠中普遍運(yùn)用無(wú)人操作、檢測(cè)及傳動(dòng)等自動(dòng)化工序,另外傳感器在食品的加工與包裝過(guò)程中運(yùn)用也極為普遍,機(jī)器人在食品的包裝、堆垛、裝卸及碼放過(guò)程中應(yīng)用。

但是隨著食品加工工藝的不斷提高,控制標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原有的包裝參數(shù)的要求也在不斷提高,這就意味著現(xiàn)有的應(yīng)用技術(shù)已無(wú)法滿足發(fā)展需要,必須對(duì)其提出全新的創(chuàng)新要求。目前,我國(guó)已經(jīng)注重提高包裝機(jī)械的自動(dòng)化水平,在今后的研發(fā)設(shè)計(jì)中,主要就是避開采用集光、電、機(jī)、磁、氣于一體的機(jī)械化食品包裝機(jī)械電子設(shè)備。所研發(fā)的機(jī)電一體化主要以實(shí)現(xiàn)機(jī)械、電子、信息、檢測(cè)相結(jié)合,以系統(tǒng)觀點(diǎn)為核心,運(yùn)用控制原理的全過(guò)程,達(dá)到整體的最優(yōu)化配置。

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,在食品包裝機(jī)械領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)將逐步被引入,根據(jù)食品包裝的工藝要求,去設(shè)置全自動(dòng)包裝系統(tǒng),并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制與檢測(cè),以達(dá)到提高機(jī)電一體化的應(yīng)用水平,同時(shí)使企業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、安全生產(chǎn)。這個(gè)目標(biāo)是食品包裝機(jī)械技術(shù)的總體發(fā)展方向。

2 主要技術(shù)應(yīng)用

(1)傳感器在在食品包裝機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用比較廣,而且在當(dāng)前傳感技術(shù)的應(yīng)用也有了新突破。目前我國(guó)對(duì)食品安全越來(lái)越重視,并且對(duì)食品檢測(cè)技術(shù)提出了精細(xì)化要求,主要是因?yàn)楫?dāng)前食品安全問(wèn)題過(guò)于突出。食品保質(zhì)檢測(cè)配置主要由掃描儀與傳感器組成,此項(xiàng)配置形成的對(duì)比參數(shù)十分準(zhǔn)確,能在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到食品什么時(shí)間變質(zhì)。另外在國(guó)外食品加工廠中,還有一種新型集成電路檢測(cè)器被廣泛應(yīng)用,這種技術(shù)可直接檢測(cè)出食品的變質(zhì)時(shí)間。(2)總線型運(yùn)動(dòng)控制器在食品包裝行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊在我國(guó)食品包裝機(jī)械正面臨從勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型轉(zhuǎn)變的過(guò)程,因此總線型運(yùn)動(dòng)控制器是當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)中在食品包裝行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊一項(xiàng)技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)主要以高速的總線通訊方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換多個(gè)位置控制模式、高速追蹤、交換多通訊口數(shù)據(jù)信息等功能。所以企業(yè)管理者為了提高食品包裝質(zhì)量、以降低生產(chǎn)成本,也應(yīng)提高對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的重視。

3 食品包裝機(jī)械的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)趨同化。全球性食品機(jī)械領(lǐng)域規(guī)避技術(shù)壁壘的重要舉措就是為了國(guó)際間技術(shù)交流和貿(mào)易往來(lái)的一致性和協(xié)調(diào)性,這就意味著世界各國(guó)的食品加工與食品機(jī)械技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就必須向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或歐盟標(biāo)準(zhǔn)靠攏。如果國(guó)家的食品機(jī)械市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力沒有上去,就說(shuō)明國(guó)家的食品機(jī)械制造業(yè)在國(guó)際貿(mào)易中受阻,其主要原因就是國(guó)家沒有傾向全球性食品機(jī)械領(lǐng)域規(guī)避技術(shù)壁壘的重要舉措去做。尤其是WTO成員國(guó),要鞏固國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)現(xiàn)全球化生產(chǎn)和制造中的地位,就必須以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為制定本國(guó)技術(shù)法規(guī)的基礎(chǔ),從而進(jìn)一步強(qiáng)化國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在協(xié)調(diào)各國(guó)技術(shù)法規(guī)的作用。(2)高新技術(shù)實(shí)用化。高新技術(shù)是食品機(jī)械當(dāng)今食品機(jī)械的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主要是技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用前景也是相當(dāng)廣闊的。在食品機(jī)械加工中,通過(guò)采用高新技術(shù)可提高生產(chǎn)效率、降低能耗、增加得率和附加值、保持食品營(yíng)養(yǎng)成分、風(fēng)味及保證食品安全。因此,提高食品機(jī)械技術(shù)含量已是食品機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展主題。目前,國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家不斷推出技術(shù)含量更高、更人性化的新設(shè)備、新產(chǎn)品,主要都是采用高新技術(shù)應(yīng)用到食品機(jī)械中,從而使設(shè)備性能大大提高。(3)設(shè)備高度效率化。食品機(jī)械制造企業(yè)要使生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、專業(yè)化作業(yè)、自動(dòng)化調(diào)節(jié)、規(guī)?;?jīng)營(yíng)等,食品加工設(shè)備局必須高度效率化,由專業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備代替通用化生產(chǎn)設(shè)備;由人型化生產(chǎn)設(shè)備代替中小型生產(chǎn)設(shè)備;由連續(xù)式生產(chǎn)設(shè)備代替間歇式生產(chǎn)設(shè)備。其主要是采用機(jī)電一體化技術(shù)和光、電、液、自動(dòng)化控制技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)的,繼而可顯著提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。所以,只有發(fā)展生產(chǎn)線高度自動(dòng)化、生產(chǎn)規(guī)模大型化的生產(chǎn)設(shè)備,才能提高食品機(jī)械大型制造企業(yè)或跨國(guó)公司高效率生產(chǎn),才能贏得市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。(4)質(zhì)量控制全程化。食品機(jī)械制造企業(yè)要使食品加工技術(shù)適應(yīng)質(zhì)量安全的全程控制要求,就必須與國(guó)際接軌?,F(xiàn)代國(guó)際通行的食品加工生產(chǎn)方式是世界食品機(jī)械的技術(shù)發(fā)展主流之一,其主要是防范在不衛(wèi)生條件、可能引起污染或品質(zhì)劣化的環(huán)境下作業(yè),避免因批量生產(chǎn)不合格產(chǎn)品所造成的損失;另外一方面就是減少食品加工作業(yè)過(guò)程中人為或設(shè)備的差錯(cuò)降低到最低限度;將質(zhì)量保證的重點(diǎn)由傳統(tǒng)的對(duì)最終產(chǎn)品的檢驗(yàn)轉(zhuǎn)移到對(duì)加工工藝過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行管制。(5)技術(shù)裝備安全化?;谌蛐缘氖称钒踩遮厙?yán)峻,世界各國(guó)的食品機(jī)械都在與國(guó)際接軌,根據(jù)國(guó)際上食品機(jī)械研究、開發(fā)、制造的通行要求,推出大量符合質(zhì)量安全要求的食品機(jī)械。制訂完善的設(shè)備技術(shù)規(guī)范并且按照這些技術(shù)規(guī)范嚴(yán)格組織食品機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用是研發(fā)、制造加工設(shè)備本身做到食品加工的安全性主要實(shí)現(xiàn)方式。在這些技術(shù)規(guī)范中,最主要的是食品機(jī)械的機(jī)械安全與衛(wèi)生要求,必須符合這些基本要求,才能達(dá)到與國(guó)際接軌。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,我國(guó)的食品包裝機(jī)械行業(yè)還有很大的上升空間,機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的提高可有效提高我國(guó)食品包裝行業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)我國(guó)的食品包裝業(yè)的發(fā)展有重要意義,食品包裝機(jī)械自動(dòng)化是我國(guó)食品包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必由之路。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代樓宇;電話報(bào)警;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TP277;TP368.1

作為家用的基于電話網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),為了方便調(diào)試和便于功能擴(kuò)展,現(xiàn)采用模塊化設(shè)計(jì),系統(tǒng)主要分為以下幾個(gè)模塊:預(yù)警探測(cè)模塊、自動(dòng)撥號(hào)模塊、錄放音模塊、監(jiān)聽模塊、電話信號(hào)判斷模塊和總控模塊。

1 預(yù)警探測(cè)模塊

報(bào)警探測(cè)器是用來(lái)探測(cè)入侵者的入侵行為。需要防范入侵的地方可能會(huì)很多,可以是某些特定的點(diǎn)、線、面,甚至是整個(gè)空間。探測(cè)器由傳感器和信號(hào)處理器組成。入侵探測(cè)器中傳感器實(shí)現(xiàn)探測(cè)的方式也是多種多樣的。例如:微波探測(cè)器、玻璃破碎探測(cè)器、熱釋電紅外傳感器等。由于考慮到家庭使用,綜合成本和報(bào)警效果等的因素,建議采用光觸發(fā)報(bào)警方式。目前,監(jiān)控領(lǐng)域中使用的紅外燈主要為半導(dǎo)體固體發(fā)光(紅外發(fā)光二極管)紅外燈,紅外輻射功率與正向工作電流成正比,在接近正向電流的最大額定值時(shí),器件的溫度因電流的熱耗而上升,使光發(fā)射功率下降。紅外二極管電流過(guò)小,將影響輻射功率的發(fā)揮,但工作電流過(guò)大將影響其壽命,甚至使紅外二極管燒毀。為增加紅外光的有效范圍,建議采用以定時(shí)器為核心的施密特觸發(fā)器來(lái)調(diào)制紅外二極管來(lái)發(fā)射紅外光,再采用以CX20106芯片為核心的紅外光接收器作為接收端,當(dāng)紅外光被阻擋后,接收端收到的紅外光頻率發(fā)生變化,接收電路就將向總控模塊以中斷方式發(fā)出信號(hào)。調(diào)解芯片的電阻值可以改變其所接受的光的頻率。

2 自動(dòng)撥號(hào)模塊

我國(guó)的電話網(wǎng)絡(luò)采用的是DTMF(Dual Tone Multi-Frequency):雙音多頻信號(hào)來(lái)完成撥號(hào)。所以應(yīng)采用具有重?fù)芄δ艿碾p音多頻撥號(hào)模塊,這樣不但可以完成我們的撥號(hào)任務(wù),也同時(shí)可以簡(jiǎn)化相應(yīng)的電路。現(xiàn)決定采用HOLTEK公司生產(chǎn)的型號(hào)為HT9302G的雙音多頻撥號(hào)芯片作為電路的核心。芯片HT9302G的工作電壓2.0V-5.5V。HT9302G的 - 和 - 所接為標(biāo)準(zhǔn)4*4鍵盤。HT9302G可以產(chǎn)生脈沖撥號(hào)信號(hào)和雙音多頻信號(hào)進(jìn)行撥號(hào),我們的設(shè)計(jì)中只采用雙音多頻信號(hào)進(jìn)行撥號(hào),所以其mode引腳直接接地來(lái)選擇雙音多頻信號(hào)撥號(hào)。

3 錄放音模塊

錄放音模塊的作用是在撥號(hào)模塊接通電話后將事先錄制的報(bào)警語(yǔ)音傳到電話線路當(dāng)中去,提示主人現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的情況?,F(xiàn)選定美國(guó)ISD公司生產(chǎn)的型號(hào)為ISD2560的錄放音芯片,錄音時(shí)間為60秒。它的最大特點(diǎn)在于片內(nèi)E2PROM容量為480K,所以錄放時(shí)間長(zhǎng);有10個(gè)地址輸入端,尋址能力可達(dá)1024位;最多能分600段,只要在分段錄/放音操作前(不少于300納秒),給地址A0-A9賦值,錄音及放音功能均從設(shè)定的起始地址開始,錄音結(jié)束由停止鍵操作決定,芯片內(nèi)部自動(dòng)在該段的結(jié)束位置插入結(jié)束標(biāo)志(EOM);而放音時(shí)芯片遇到EOM標(biāo)志即自動(dòng)停止放音。

4 監(jiān)聽與電話信號(hào)判斷模塊

我們決定采用飛利浦公司生產(chǎn)的型號(hào)為TEA1062A的芯片作為監(jiān)聽模塊的核心。利用靈敏度較高的柱極性電容話筒采集現(xiàn)場(chǎng)聲音送入芯片TEA1062A處理再送入電話網(wǎng)絡(luò)。

電話線上的信號(hào)在不同情況下分為不同的頻率,忙音信號(hào)頻率為450Hz(或440Hz)。為檢測(cè)電話是否處于占線狀態(tài)或者是否接通,必須對(duì)電話線上的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。這里采CLARE公司生產(chǎn)的型號(hào)為M-984-02的芯片作為該電路核心。當(dāng)輸入信號(hào)在450Hz時(shí)M-984-02的D400引腳將給出相應(yīng)的信號(hào),而當(dāng)電話機(jī)接通ENV引腳也會(huì)給出信號(hào)。將ENV引腳、D400引腳與單片機(jī)相連當(dāng)與忙音信號(hào)時(shí)單片機(jī)將控制重新?lián)芴?hào),當(dāng)電話接通會(huì)播放錄音。

5 總控模塊

使用經(jīng)典的51系列單片機(jī)作為這款報(bào)警裝置的控制中心。其中80C51是INTEL公司MCS-51系列單片機(jī)中最基本的產(chǎn)品。它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機(jī),屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51的HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術(shù)及CHMOS的低功耗特征,它繼承和擴(kuò)展了MCS-48單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。

此外,80C51還可工作于低功耗模式,可通過(guò)兩種軟件選擇空閑和掉電模式。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。掉電模式下,保存RAM數(shù)據(jù),時(shí)鐘振蕩停止,同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。80C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式。在我們所設(shè)計(jì)的報(bào)警系統(tǒng)中P0端口用來(lái)控制錄放音芯片ISD2560,P1端口接監(jiān)控模塊用來(lái)監(jiān)視監(jiān)控模塊是否有信號(hào)發(fā)出,P2端口用作信號(hào)的監(jiān)控。當(dāng)探測(cè)模塊遇到情況時(shí),將向單片機(jī)以中斷方式發(fā)出信號(hào),單片機(jī)判斷是P0的哪一路發(fā)出信號(hào)并選擇ISD2560的相應(yīng)的地址播放相應(yīng)錄音。之后單片機(jī)控制接通外線完成模擬摘機(jī),控制撥號(hào)模塊完成撥號(hào),如果電話線中是忙音信號(hào),則等待一段時(shí)間后重新?lián)芴?hào)。在電話線接通后將錄音模塊和監(jiān)聽模塊分先后接入電話外線,最后在判斷對(duì)方掛機(jī)后掛斷電話。

6 結(jié)束語(yǔ)

電話自動(dòng)報(bào)警裝置雖然實(shí)現(xiàn)了我們所期望的部分功能,可以通過(guò)電話網(wǎng)路及時(shí)將警情傳出,但也存在著一些不足。第一,整個(gè)系統(tǒng)依附于普通電話機(jī),需要改裝電話,所以很不利于普通家庭的方便使用;第二,主要采用分離器件的設(shè)計(jì)造成系統(tǒng)穩(wěn)定性差,調(diào)試復(fù)雜;第三,各種傳感器易受環(huán)境的影響,容易產(chǎn)生誤判發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào),所以可靠性受到限制。此外,數(shù)字化已成為各種通信方式和家用電器的發(fā)展方向,所以新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量降低成本并且希望可以做到純數(shù)字化的工作方式。

數(shù)字交換系統(tǒng)可以直接處理,傳送和交換數(shù)字信息,與模擬交換系統(tǒng)相比,抗干擾性強(qiáng),易于時(shí)分多路復(fù)用,便于加密,適于信號(hào)處理和控制,便于引入遠(yuǎn)端集線器,易于集成容量大阻塞低的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò),并有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)字交換與數(shù)字傳輸?shù)闹苯勇?lián)接,構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)(IDN),為向ISDN過(guò)渡奠定基礎(chǔ)。頻移鍵控(FSK):是為了能在傳統(tǒng)電話線路的基礎(chǔ)上傳送數(shù)字信號(hào)而用特殊的音頻范圍來(lái)區(qū)別發(fā)送和接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。如調(diào)頻ModemBell-103型發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的二進(jìn)制邏輯被指定的專用頻率是:發(fā)送,信號(hào)邏輯0、頻率1070Hz,信號(hào)邏輯1、頻率1270Hz;接收,信號(hào)邏輯0、頻率2025Hz,信號(hào)邏輯1、頻率2225Hz,這樣便達(dá)到了在電話線上傳送數(shù)字信號(hào)的目的。在新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們也將其分為幾個(gè)部分從而便于管理,氣主要分為預(yù)警探測(cè)部分、DTMF撥號(hào)部分、FSK調(diào)制解調(diào)器、擴(kuò)展存儲(chǔ)器部分和總控部分。新系統(tǒng)共包括所用芯片在內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)共用器件49個(gè),較原系統(tǒng)已大大減少,成本也必將隨之降低。此外新系統(tǒng)中除了DTMF信號(hào)的產(chǎn)生和發(fā)送以外全部為數(shù)字信號(hào),也已基本達(dá)到家庭使用的要求。

參考文獻(xiàn):

[1]梁柱.光學(xué)原理教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.

[2]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2004.

[3]李春玲.紅外自動(dòng)水龍頭[J].無(wú)線電制作精匯,2005(02):261-262.

篇6

【關(guān)鍵詞】火電廠,熱控自動(dòng)化,保護(hù)裝置

中圖分類號(hào):TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

我國(guó)在火電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置中的過(guò)程中雖然取得了飛速發(fā)展,但依然存在一些問(wèn)題和不足需要改進(jìn),在建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)的新時(shí)期,加強(qiáng)對(duì)火電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置的分析,對(duì)構(gòu)建和諧社會(huì)有著重要意義。

二、火電廠熱控系統(tǒng)的概述

隨著火電廠機(jī)組容量和運(yùn)行參數(shù)的不斷提高,熱控系統(tǒng)扮演著越來(lái)越重要的角色,熱控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)熱力設(shè)備及其系統(tǒng)的工況進(jìn)行測(cè)量和控制。熱工測(cè)量和控制儀表遍布火力發(fā)火電廠的各個(gè)部位,它是保障機(jī)組安全啟停、正常運(yùn)行、防止誤操作和處理故障等非常重要的 技術(shù)裝備,是火力發(fā)火電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度等必不可少的設(shè)施,也是反映火力發(fā)火電廠自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志之一。一方面熱控系統(tǒng)及時(shí)準(zhǔn)確的保護(hù)聯(lián)鎖可以避免設(shè)備損壞和人身傷亡,另一方面熱控系統(tǒng)的誤動(dòng)、拒動(dòng)、測(cè)量顯示失準(zhǔn)等都會(huì)嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。所以非常有必要分析影響熱控系統(tǒng)可靠性的方方面面因素,并采取措施提高火電廠熱控系統(tǒng)的安全可靠性。

1、安裝位置

測(cè)溫元件應(yīng)安裝在能代表被測(cè)溫度、不受劇烈振動(dòng)和沖擊的地方。如空預(yù)器出口一、二次風(fēng)溫,出口煙溫等等寬度較大的煙風(fēng)道溫度測(cè)點(diǎn)的布置,磨煤機(jī)進(jìn)口混合風(fēng)溫度測(cè)點(diǎn)的布置,一旦不合理導(dǎo)致的溫度測(cè)量偏差將會(huì)很大。外對(duì)于泵、風(fēng)機(jī)本體和電機(jī)軸承溫度熱電阻安裝時(shí)需通過(guò)壓簧、套管將熱電阻端面與被測(cè)物的表面緊貼, 以提高測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性.。

2、保護(hù)套管

用于高溫、高壓及有高速流體沖擊的場(chǎng)合,必須有足夠強(qiáng)度的保護(hù)套管保護(hù),保護(hù)套管的設(shè)計(jì)要考慮它的強(qiáng)度以保證測(cè)溫元件正常、安全工作,不會(huì)彎曲和斷裂。一般來(lái)說(shuō)保護(hù)套管壁厚的增加會(huì)提高應(yīng)力強(qiáng)度,但壁厚的增加相應(yīng)會(huì)導(dǎo)致傳感器熱惰性的增加,需合理設(shè)計(jì)和選擇保護(hù)套管。熱電阻、熱電偶與保護(hù)套管裝配不規(guī)范也會(huì)引起溫度測(cè)量滯后,非接觸式安裝的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性都比接觸式安裝差很多。保護(hù)套管材質(zhì)的選擇要考慮被測(cè)介質(zhì)的壓力,溫度、流速等。套管材質(zhì)選擇不當(dāng),會(huì)引測(cè)溫元件銹死在套管里,若出現(xiàn)故障,需要更換時(shí)無(wú)法取出,則必須重新開孔安裝。氣固混合物管道溫度如磨煤機(jī)出口溫度應(yīng)采用耐磨保護(hù)管,低溫?zé)煔鉁囟热缑摿蛳到y(tǒng)溫度保護(hù)管應(yīng)考慮耐腐蝕,介質(zhì)流速較大的低壓管道如汽機(jī)屏蔽、系統(tǒng)接地

三、火電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置的現(xiàn)狀

1、隨著熱控系統(tǒng)監(jiān)控功能不斷增強(qiáng),范圍迅速擴(kuò)大,故障的離散性也增大

當(dāng)熱控系統(tǒng)的控制邏輯、測(cè)量和執(zhí)行設(shè)備、電纜、電源、熱控設(shè)備的外部環(huán)境,以及安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)。檢修人員的素質(zhì)等。這中間任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題。都會(huì)引發(fā)熱控保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)或機(jī)組跳閘,影響機(jī)組的安全運(yùn)行。因此,如何進(jìn)一步做好熱控系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、基建安裝調(diào)試到運(yùn)行、維護(hù)、檢修的全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督與評(píng)估,提高熱控設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性至關(guān)重要。

2、熱控保護(hù)系統(tǒng)可預(yù)防的誤動(dòng)仍時(shí)有發(fā)生

由于各種原因,熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與可靠性、控制邏輯的條件合理性和系統(tǒng)完善性、保護(hù)信號(hào)的取信方式和配置、保護(hù)聯(lián)鎖信號(hào)定值和延時(shí)時(shí)間設(shè)置、系統(tǒng)的安裝調(diào)試和檢修維護(hù)質(zhì)量、熱控技術(shù)監(jiān)督力度和管理水平等都還存在不盡人意之處。隨著電力建設(shè)的快速發(fā)展和發(fā)電成本的提高,電力生產(chǎn)企業(yè)面臨的安全考核風(fēng)險(xiǎn)將增加,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境將加劇。因此,如何提高機(jī)組設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性是火電廠經(jīng)營(yíng)管理工作中的重中之重。

3、浪費(fèi)了人力、物力,還有可能增加設(shè)備的異常

熱控設(shè)備管理目前仍停留在傳統(tǒng)的管理模式上,所有設(shè)備的檢修,不管運(yùn)行狀況如何,基本都采用定期檢修與校驗(yàn)方式。例如儀表調(diào)前合格率統(tǒng)計(jì)達(dá)98%甚至更高。仍按規(guī)定的周期全部進(jìn)行檢測(cè)校驗(yàn)。一些單位設(shè)備采購(gòu)時(shí)。因?qū)υO(shè)備質(zhì)量好壞不了解和無(wú)設(shè)備選型參考依據(jù)。購(gòu)入一些質(zhì)量不好的產(chǎn)品,影響甚至威脅到機(jī)組的安全運(yùn)行。因此,如何通過(guò)對(duì)在線運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行可靠性分類,制定合理的儀表校驗(yàn)周期。是火電廠管理工作中迫切需要解決的問(wèn)題。

4、專業(yè)檢修隊(duì)伍取代本廠檢修隊(duì)伍將是新建火電廠發(fā)展趨勢(shì)

隨著企業(yè)管理向集約化經(jīng)營(yíng)和管理結(jié)構(gòu)扁平化發(fā)展,為提高經(jīng)濟(jì)效益,火電廠在多發(fā)電、提高機(jī)組利用小時(shí)數(shù)的同時(shí)。通常通過(guò)減少生產(chǎn)人員以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。此外,發(fā)電企業(yè)密切與外包檢修企業(yè)之間的聯(lián)系。在這種情況下,如何監(jiān)督、評(píng)價(jià)、驗(yàn)收機(jī)組熱控系統(tǒng)的檢修、維護(hù)、運(yùn)行質(zhì)量,尚缺少一個(gè)系統(tǒng)的、可付諸操作的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。綜合上述火電廠控制設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境以及火電廠設(shè)備維護(hù)工作方面日益嚴(yán)重的制約因素,本著電力生產(chǎn)“安全第一、預(yù)防為主”的方針及效益優(yōu)先的原則,從提高熱控系統(tǒng)的可靠著手,開展了深入的技術(shù)研究工作。

四、完善火電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置的措施

1、加強(qiáng)人員培訓(xùn)工作

全面提高員工的整體素質(zhì),培養(yǎng)員工強(qiáng)烈的責(zé)任心。過(guò)硬的技術(shù)本領(lǐng),熟練掌握所管轄設(shè)備技術(shù)性能和操作要求,杜絕人員責(zé)任事故出現(xiàn),并盡可能地防范其它因素的事故發(fā)生。

2、加強(qiáng)對(duì)熱工設(shè)備選購(gòu)的監(jiān)督

注重產(chǎn)品的穩(wěn)定性,嚴(yán)把技術(shù)審核關(guān)、嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān),杜絕質(zhì)量不合格的產(chǎn)品進(jìn)入。

3、加強(qiáng)熱工系統(tǒng)的管理

防止因熱控系統(tǒng)問(wèn)題引起重大設(shè)備損壞。及時(shí)更新各種規(guī)章制度和措施,對(duì)熱工系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格管理和維護(hù)。認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)檢修規(guī)程,嚴(yán)格質(zhì)量驗(yàn)收過(guò)程,提高檢修質(zhì)量,確??刂圃O(shè)備動(dòng)作靈活可靠。加強(qiáng)試驗(yàn)管理,不僅認(rèn)真完成檢修后試驗(yàn),還要嚴(yán)格定期試驗(yàn)制度,健全試驗(yàn)記錄及試驗(yàn)報(bào)告。除定期對(duì)熱工保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)和檢查外,對(duì)每一次保護(hù)動(dòng)作或故障后都要及時(shí)分析,查找原因,制定反措。并建立健全熱控設(shè)備投停記錄本,對(duì)每次保護(hù)、自動(dòng)投退情況詳細(xì)記載,手續(xù)嚴(yán)格。

4、建立完善設(shè)備臺(tái)帳,掌握系統(tǒng)、模塊、卡件性能,滿足其外部環(huán)境要求

建立“設(shè)備異常情況分析”登記表,熱控系統(tǒng)備品、配件更換、維護(hù)檔案,定期分析熱工系統(tǒng)運(yùn)行情況和存在問(wèn)題,做好熱控設(shè)備壽命評(píng)估工作,掌握主動(dòng)。

5、現(xiàn)場(chǎng)人員要有事故預(yù)想

針對(duì)不同情況、案例,制定合理的防范措施。

重點(diǎn)對(duì)控制邏輯的條件合理性和系統(tǒng)完善性、保護(hù)信號(hào)的取信方式和配置、保護(hù)聯(lián)鎖信號(hào)定值和延時(shí)時(shí)間設(shè)置、系統(tǒng)的安裝調(diào)試和檢修維護(hù)質(zhì)量、熱控技術(shù)監(jiān)督力度和管理水平等方面進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)對(duì)設(shè)備微觀變化的分析,掌握設(shè)備狀況的變化趨勢(shì),以此判斷安全程度,采取預(yù)防措施,防患于未然。通過(guò)評(píng)估工作的開展,促進(jìn)熱控系統(tǒng)全過(guò)程監(jiān)督的科學(xué)化、規(guī)范化、精細(xì)化管理,提高監(jiān)督工作的實(shí)效性和機(jī)組運(yùn)行的可靠性。

6、熱控設(shè)備可靠性分類與測(cè)量?jī)x表合理校驗(yàn)周期及方法

熱控設(shè)備的可靠性差別很大,有的設(shè)備運(yùn)行多年無(wú)異常,有的設(shè)備一投運(yùn)問(wèn)題就層出不窮,其原因除設(shè)計(jì)外,與設(shè)備選型也有較大關(guān)系。為保證經(jīng)濟(jì)效益的最大化,不同系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)根據(jù)可靠性要求,選用可靠性級(jí)別不同的設(shè)備。而測(cè)量?jī)x表的校驗(yàn)周期,應(yīng)按規(guī)程進(jìn)行周期校驗(yàn),但由于現(xiàn)有校驗(yàn)規(guī)程落后于儀表的發(fā)展,各火電廠實(shí)際上都自定了校驗(yàn)周期,但無(wú)據(jù)可依。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著火電廠熱控系統(tǒng)理體制的不斷完善,火電廠熱控自動(dòng)化保護(hù)裝置中出現(xiàn)的問(wèn)題將會(huì)得到更多管理者的重視,火電廠熱控系統(tǒng)的試管理將會(huì)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]袁春曉.先進(jìn)控制技術(shù)在火電廠過(guò)熱汽溫控制中的應(yīng)用研究[D].杭州:浙江大學(xué),210

[2]王建峰.火電廠熱控系統(tǒng)中熱控保護(hù)裝置的故障分析與保護(hù)探究[J].科技與企業(yè),2013

篇7

關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);10kV饋電;事故連帶性;分界開關(guān)成套設(shè)備

中圖分類號(hào):TM923 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-9166(2011)032(C)-0239-01

一、信陽(yáng)配電網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)狀分析

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,在信陽(yáng)配電網(wǎng)(城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng))建設(shè)的過(guò)程中,10kV配電線路主網(wǎng)不斷改良安全運(yùn)行率趨于穩(wěn)定,但各用戶支線入口處大量使用著戶外柱上開關(guān)和隔離開關(guān),它們一般均為手動(dòng)操作,主要用于正常分、合線路負(fù)荷電流和隔離電源等作用,不具有自動(dòng)隔離用戶側(cè)事故的功能,伴隨逐年來(lái)信陽(yáng)各類新用戶的不斷增多,線路結(jié)構(gòu)越加復(fù)雜給故障排查帶來(lái)更大的困難,絕大多數(shù)配電線路T接多條支線或與多臺(tái)變壓器呈放射狀輻射;線路短的只有幾十米,長(zhǎng)的穿山越嶺長(zhǎng)達(dá)十幾千米,支線環(huán)節(jié)多為全線架空或局部電纜與架空混合線路;出于臨時(shí)用電需要有的架空線路臨時(shí)帶有電纜用戶、架設(shè)臨時(shí)箱變等,支線末端用戶配電變壓器嚴(yán)重老化等現(xiàn)象;從而出現(xiàn)單一用戶側(cè)的事故(主要指單相接地故障),尤其當(dāng)線路故障點(diǎn)難以確定,延誤了事故處理,造成故障擴(kuò)大,進(jìn)一步發(fā)展為相間短路,給配電網(wǎng)主網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。

二、配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式的分析

10kV配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式主要分為不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)低值電阻接地三種方式。在不同的中性點(diǎn)接地方式下,單相接地時(shí)的故障電流大小和繼電保護(hù)的動(dòng)作行為是不同的。在中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的方式下,變電站出線開關(guān)的零序保護(hù)不作用于掉閘;在中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地的方式下,零序保護(hù)作用于掉閘。

(一)中性點(diǎn)不接地方式(請(qǐng)參閱圖1)

C1為故障點(diǎn)前段線路(包含架空線和電纜)的相對(duì)地電容值的總和。C2為故障點(diǎn)后段線路(包含架空線和電纜)的相對(duì)地電容值的總和。計(jì)算公式:I01=3ωU0C1 I02=3ωU0C2式中U0為電源相電壓,ω為角頻率。

電源側(cè)線路中包含架空線和電纜的相對(duì)地電容值的總和,零序電流的大小可由架空線和電纜的長(zhǎng)度進(jìn)行估算,一般來(lái)講,C1遠(yuǎn)大于C2,因此I02比I01要小得多,即接地故障發(fā)生在用戶界外時(shí)檢出的零序電流很小,而接地故障發(fā)生在用戶界內(nèi)時(shí)檢出的零序電流卻很大。

(二)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式(請(qǐng)參閱圖2)

C1為故障點(diǎn)前段線路(包含架空線和電纜)的相對(duì)地電容值的總和。C2為故障點(diǎn)后段線路(包含架空線和電纜)的相對(duì)地電容值的總和。L為消弧線圈電感值。零序電流的大小和方向隨補(bǔ)償方式而改變,但一般來(lái)講,其脫諧度應(yīng)不小于5%,因此,I´01仍遠(yuǎn)大于用戶界外發(fā)生接地故障時(shí)產(chǎn)生的零序電流I02。從而可準(zhǔn)確區(qū)分用戶界內(nèi)或外外的接地故障。

(三)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式(請(qǐng)參閱圖3)

計(jì)算接地點(diǎn)故障電流公式:I01′=I01+I02-IR 因IR遠(yuǎn)大于I01和I02,因此I01'約等于IR。據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)以中性點(diǎn)經(jīng)10Ω電阻接地系統(tǒng)應(yīng)用較多為例,一般純金屬性接地故障電流在300A~500A,用戶界內(nèi)單相接地時(shí),零序電流互感器檢出的是所有的接地電流I02,而在用戶界外發(fā)生單相接地故障時(shí)產(chǎn)生的接地電流,零序電流互感器檢出的零序電流為I01。通過(guò)對(duì)三種接地方式的界內(nèi)和界外產(chǎn)生的接地電流分析,在變電站接地選線裝置不能滿足快速查找接地故障點(diǎn)的條件下,研究如何監(jiān)測(cè)毫安級(jí)零序電流的手段,采集該零序電流的大小來(lái)判定故障所發(fā)生的區(qū)域,通過(guò)切斷該區(qū)域單相接地故障電流,從而明確事故分段點(diǎn),減小停電范圍。

三、運(yùn)行分析

經(jīng)過(guò)近二年在信陽(yáng)配電網(wǎng)的技術(shù)運(yùn)用,該類用戶分界開關(guān)可針對(duì)配網(wǎng)不同中性點(diǎn)接地方式方式,通過(guò)對(duì)過(guò)流保護(hù)、零序保護(hù)定值的調(diào)整,保證了分界斷路器能可靠切除單相接地及相間短路故障,支線故障率大幅下降,配電網(wǎng)安全運(yùn)行到明顯的提高。

結(jié)論:本文首先對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)支線保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析及研究,通過(guò)高精度三相一體化零序電流互感器監(jiān)測(cè)零序電流為判斷故障,使其行之有效地對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)視和控制。在今后配電網(wǎng)發(fā)展的歷史過(guò)程中,配電系統(tǒng)必將獲得迅速大規(guī)模的發(fā)展,分界斷路器作為配電系統(tǒng)的重要組成部分,同時(shí)迎來(lái)了配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展新機(jī)遇。

篇8

關(guān)鍵詞:微機(jī)保護(hù)裝置;自動(dòng)化水平;測(cè)試系統(tǒng)軟件;服務(wù)功能;應(yīng)用范圍

數(shù)字化時(shí)代的到來(lái),為現(xiàn)代化輸配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率及服務(wù)功能提出了更高的要求,需要相關(guān)的技術(shù)人員結(jié)合輸配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),注重微機(jī)保護(hù)裝置的合理設(shè)置,確保這種保護(hù)裝置的穩(wěn)定性、可靠性等能夠滿足相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的各種需求。因此,需要對(duì)各種微機(jī)保護(hù)裝置的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行必要地分析。

1 開發(fā)平臺(tái)LabWindows/CVI概述

作為一種重要的C語(yǔ)言開發(fā)平臺(tái),LabWindows/CVI在長(zhǎng)期的使用中取得了良好的作用效果,為相關(guān)軟件性能的優(yōu)化及開發(fā)效率的提高提供了重要的參考依據(jù)。因此,需要對(duì)這種開發(fā)平臺(tái)有著必要地了解。具體表現(xiàn)在:(1)LabWindows/CVI的功能非常強(qiáng)大,通過(guò)對(duì)靈活性強(qiáng)的C語(yǔ)言的有效使用,為平臺(tái)運(yùn)行中數(shù)據(jù)采集分析效率的提高提供了重要的保障,優(yōu)化了平臺(tái)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的服務(wù)功能;(2)該開發(fā)平臺(tái)通過(guò)對(duì)集成化開發(fā)環(huán)境、交互式編程方法的合理運(yùn)用,豐富了其中的庫(kù)函數(shù),促使C語(yǔ)言的各項(xiàng)功能使用中能夠達(dá)到預(yù)期的效果,減輕了開發(fā)設(shè)計(jì)人員的工作量,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)試環(huán)境的優(yōu)化;(3)在該開發(fā)平臺(tái)的支持下,可以為基于良好的測(cè)試環(huán)

境、高效的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等組成結(jié)構(gòu)一體化軟件開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供必要的服務(wù),增強(qiáng)了軟件開發(fā)環(huán)境實(shí)際應(yīng)用的良好性。LabWindows/CV的主要特點(diǎn)有:開發(fā)中所涉及的程序交互性強(qiáng);擁有豐富的庫(kù)函數(shù),相關(guān)儀器的控制作用效果良好;包含了開發(fā)中所需的IVI儀器驅(qū)動(dòng)程序,外部接口功能完善。

2 微機(jī)保護(hù)裝置的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 測(cè)試系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)分析

結(jié)合現(xiàn)階段微機(jī)保護(hù)裝置的實(shí)際應(yīng)用狀況,可知其中的硬件產(chǎn)品種類繁多,充分地滿足了相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)際需求。像BI、BO、I/O板等各種擴(kuò)展板,實(shí)際的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。因此,結(jié)合微機(jī)保護(hù)裝置自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,需要建立性能可靠的測(cè)試平臺(tái),確保測(cè)試軟件使用中能夠保持良好的兼容性及良好性,優(yōu)化測(cè)試系統(tǒng)軟件長(zhǎng)期使用中的服務(wù)功能。

通過(guò)對(duì)該測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有效設(shè)置及合理分析,可以為測(cè)試裝置、測(cè)試平臺(tái)、相關(guān)軟件、測(cè)試通道等組成部分實(shí)際作用的充分發(fā)揮提供可靠地保障,促使測(cè)試系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)使用中能夠達(dá)到微機(jī)保護(hù)裝置的具體要求,全面提升該保護(hù)裝置的整體服務(wù)水平。

2.2 測(cè)試系統(tǒng)軟件框架分析

微機(jī)保護(hù)裝置工作中對(duì)測(cè)試系統(tǒng)軟件的可擴(kuò)展性及靈活性有著較高的要求,而測(cè)試系統(tǒng)自身未包含測(cè)試流程實(shí)施中所需的各種參數(shù),而是按照合理的方式將這些參數(shù)保存在相關(guān)的配置文件中。系統(tǒng)運(yùn)行中可以通過(guò)對(duì)各種配置文件的訪問(wèn)獲得相關(guān)的數(shù)據(jù),并結(jié)合以太網(wǎng)接口的作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行中需要對(duì)被測(cè)設(shè)備之間保持正常的通信模式時(shí),需要加強(qiáng)對(duì)各種外部工具的合理配置。因此,需要注重微機(jī)保護(hù)裝置相關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)軟件框架的有效構(gòu)建。具體表現(xiàn)在以下方面:

(1)注重FTS系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置。為了確保該系統(tǒng)的正常運(yùn)行,需要對(duì)其中的配置文檔、外部工具、各種測(cè)試程序等進(jìn)行有效地設(shè)計(jì),完善測(cè)試設(shè)備的服務(wù)功能,增強(qiáng)FTS系統(tǒng)的適用性。

(2)明確測(cè)試系統(tǒng)不同層的功能特性。該測(cè)試系統(tǒng)包括頂層應(yīng)用層及底層驅(qū)動(dòng)層。底層驅(qū)動(dòng)層的主要作用在于對(duì)各種測(cè)試設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)地控制,確保測(cè)試設(shè)備能夠與被測(cè)裝置之間保持良好的數(shù)據(jù)交互效果,確保各種配置文件可以進(jìn)行正常地解析,結(jié)合應(yīng)用層的實(shí)際需求,提供相關(guān)的接口函數(shù);頂層應(yīng)用層的主要作用在于實(shí)現(xiàn)各種測(cè)試條目,像報(bào)告是否順利地生成、人機(jī)交互效果是否良好等,優(yōu)化了測(cè)試設(shè)備正常工作中的自檢功能,保持了測(cè)試作業(yè)計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中的高效性,促使自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件使用中能夠達(dá)到微機(jī)保護(hù)裝置的各種要求,消除微機(jī)保護(hù)裝置使用中存在的相關(guān)影響因素。

(3)注重通信測(cè)試、開出量測(cè)試、通道測(cè)試等結(jié)構(gòu)的合理設(shè)置,確保測(cè)試系統(tǒng)軟件框架使用中能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)的各種需要,實(shí)現(xiàn)軟件框架的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3 基于VISA硬件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

注重性能可靠的Agilent硬件測(cè)試設(shè)備的合理使用,有利于提高測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行效率,確保測(cè)試系統(tǒng)在微機(jī)保護(hù)裝置測(cè)試過(guò)程中能夠保持良好的作用效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的不斷改進(jìn),加快智能化、集成化微機(jī)保護(hù)裝置的研究步法,推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。

VISA本質(zhì)上是一個(gè)接口軟件,是虛擬儀器系統(tǒng)正常工作中接口功能的良好反映。VISA使用中最大的特點(diǎn)是:打破了總線、工作環(huán)境、操作平臺(tái)的束縛,并對(duì)底層的相關(guān)協(xié)議進(jìn)行了屏蔽。在統(tǒng)一方式的作用下,為L(zhǎng)AN、USB等系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)化配置、測(cè)試等,并包含了硬件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中所需的控制函數(shù),促使設(shè)計(jì)人員在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)需考慮相關(guān)通信協(xié)議的要求,確保了設(shè)計(jì)工作的高效性。

結(jié)合微機(jī)保護(hù)裝置自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的要求,需要對(duì)基于Agilent VISA的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行合理地設(shè)置,增強(qiáng)各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)置的合理性。具體表現(xiàn)在:(1)選擇相關(guān)的函數(shù)對(duì)虛擬儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)地控制,確保虛擬儀器能夠處于穩(wěn)定、高效的工作狀態(tài);(2)結(jié)合讀寫命令函數(shù)的作用,增強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)的性能可靠性,確保系統(tǒng)運(yùn)行中能夠?qū)ο嚓P(guān)被測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行正常地讀取。

4 自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件測(cè)試過(guò)程分析

為了對(duì)微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件的實(shí)際作用效果進(jìn)行綜合地評(píng)估,需要對(duì)該測(cè)試系統(tǒng)軟件的測(cè)試過(guò)程進(jìn)行必要地分析。以通道校準(zhǔn)為例。具體的測(cè)試過(guò)程體現(xiàn)在:(1)在測(cè)試系統(tǒng)的支持下,對(duì)被測(cè)模擬通道的相關(guān)配置軟件進(jìn)行讀取,獲取其測(cè)試過(guò)程中所需的各種參數(shù);(2)加強(qiáng)對(duì)測(cè)試通道結(jié)構(gòu)特性的深入分析,對(duì)通道的ID、單位、接線類型等參數(shù)進(jìn)行采集,通過(guò)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件的作用,對(duì)通道參數(shù)進(jìn)行科學(xué)地分析。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)LabWindows/CVI平臺(tái)的合理利用,增強(qiáng)了微機(jī)保護(hù)裝置的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的合理性,為現(xiàn)代化微機(jī)保護(hù)裝置保護(hù)效果的增強(qiáng)及使用壽命的延長(zhǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,未來(lái)輸配電網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過(guò)程中。應(yīng)注重微機(jī)保護(hù)裝置工作中自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì),加強(qiáng)對(duì)這種測(cè)試軟件的科學(xué)使用,充分地滿足微機(jī)保護(hù)裝置正常工作的各種需求,降低輸配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的故障發(fā)生率,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞: 變電所; 微機(jī)綜合保護(hù)裝置; 改造; 應(yīng)用

中圖分類號(hào): TD61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1009-8631(2012)07-0081-02

RCX-900變電站綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置,吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),利用國(guó)際先進(jìn)的DSP芯片研制的集保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、通訊于一體的綜合自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng),該系統(tǒng)具有遙測(cè)、遙信、邀脈、遙調(diào)、遙控功能,可實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所全方位的控制和管理,實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守功能。2007年我廠進(jìn)行了技術(shù)改造,35KV總降壓變電所實(shí)現(xiàn)了微機(jī)綜合保護(hù),而6KV變電所仍采用常規(guī)的電磁式保護(hù)裝置,上下級(jí)變電所保護(hù)裝置的匹配問(wèn)題凸顯。2009年對(duì)所有6KV變電所進(jìn)行了微機(jī)綜合保護(hù)裝置改造,有效地解決了影響安全供電的問(wèn)題,迄今為止,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、功能完善、采樣準(zhǔn)確、通訊可靠。

一、常規(guī)電磁式保護(hù)裝置存在的問(wèn)題

(一)常規(guī)電磁式保護(hù)裝置的發(fā)展

繼電保護(hù)系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個(gè)階段后發(fā)展到微機(jī)保護(hù)階段。上世紀(jì)60年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路投入研究,到80年代末集成電路保護(hù)逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面取得了很多成果,繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入微機(jī)保護(hù)時(shí)代。

(二)我廠繼電保護(hù)裝置現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

我廠高壓系統(tǒng)有1個(gè)35KV總降壓變電所和5個(gè)6KV變電所,35KV總降所于2007年技改期間新建,保護(hù)裝置比較先進(jìn),采用上海天正明日STS-300系列微機(jī)綜合保護(hù)裝置;5個(gè)6KV變電所的保護(hù)仍采用電磁式保護(hù),存在元器件多、精度低、穩(wěn)定性差、維護(hù)強(qiáng)度大、故障率高等缺點(diǎn),且電磁式保護(hù)動(dòng)作時(shí)間過(guò)長(zhǎng),在300ms以上,而微機(jī)綜合保護(hù)動(dòng)作時(shí)間小于25ms,導(dǎo)致兩級(jí)保護(hù)不匹配。自2007年35KV總降所投運(yùn)以來(lái),多次發(fā)生6KV變電所故障引發(fā)總降所主變壓器甚至電源進(jìn)線柜越級(jí)跳閘事故,造成全廠停電,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)秩序,損失很大。

二、RCX-900系列微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置

2009年對(duì)6KV變電所86臺(tái)高壓柜進(jìn)行了綜保裝置改造,采用杭州繼保南瑞公司RCX-900系列微機(jī)綜合保護(hù)裝置取代原有電磁式繼電器,根據(jù)負(fù)荷使用了RCX-900系列微機(jī)綜保裝置中的以下幾種:

(一)差動(dòng)保護(hù)部分

RCX-993變壓器差動(dòng)保護(hù)測(cè)控裝置(帶操作回路):具有差動(dòng)速斷保護(hù)、二次諧波抑制、CT斷線閉鎖、非電量保護(hù)、CT斷線閉鎖、告警、Y/補(bǔ)償投入、故障錄波等功能。

RCX-994線路差動(dòng)保護(hù)測(cè)控裝置:具有差動(dòng)速斷保護(hù)、二次諧波抑制、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序過(guò)電流、過(guò)電壓保護(hù)、控制回路斷線、故障錄波等功能。

RCX-997線路光纖縱差保護(hù)測(cè)控裝置:具有差動(dòng)速斷保護(hù)、二次諧波抑制、CT斷線閉鎖、CT斷線警告、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序過(guò)電流、過(guò)電壓保護(hù)、控制回路斷線、故障錄波等功能。

(二)后備保護(hù)部分

RCX-981主變壓器后備保護(hù)測(cè)控裝置:具有速斷保護(hù)、限時(shí)速斷、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序過(guò)電流保護(hù)、零序過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、母線接地、CT、PT斷線保護(hù)、非電量保護(hù)、故障錄波等功能。

RCX-984主變壓器后備保護(hù)操作裝置:具有主變各側(cè)開關(guān)分合操作指示;非電量繼電器重動(dòng)功能。

RCX-985主變壓器非電量保護(hù)測(cè)控裝置,具有瓦斯保護(hù)、壓力釋放、溫度超高、油位高低、油溫高低、風(fēng)冷故障告警等功能。

(三)負(fù)荷保護(hù)部分

RCX-971微機(jī)線路綜合保護(hù)裝置:具有速斷保護(hù)、限時(shí)速斷、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、重合閘、零序過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓低電壓保護(hù)、母線接地、CT、PT斷線保護(hù)、、控制回路斷線、故障錄波等功能。

RCX-972微機(jī)變壓器綜合保護(hù)裝置:具有速斷保護(hù)、限時(shí)速斷、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓低電壓保護(hù)、母線接地、CT、PT斷線保護(hù)、低頻減載、非電量選擇、控制回路斷線、故障錄波等功能。

RCX-973微機(jī)電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置(異步):具有過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序、負(fù)序過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)告警、母線接地、CT、PT斷線保護(hù)、非電量保護(hù)、控制回路斷線、故障錄波等功能。

RCX-974微機(jī)電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置(同步):具有過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、零序、負(fù)序過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)告警、母線接地、CT、PT斷線保護(hù)、非電量保護(hù)、控制回路斷線、故障錄波等功能。

RCX-976電容器保護(hù)裝置:具有速斷、限時(shí)速斷、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、不平衡電流不平衡電壓保護(hù)、母線接地、CT、PT斷線保護(hù)、控制回路斷線、故障錄波等功能。

(四)輔助保護(hù)部分

RCX-962備用電源自動(dòng)投入裝置:具有電源自動(dòng)投入、母聯(lián)過(guò)流保護(hù)、控制回路斷線、事件記錄、故障錄波等功能,適用于110KV以下進(jìn)線開關(guān)、內(nèi)橋開關(guān)及主變兩側(cè)開關(guān)的自投裝置。

RCX-964電容器自動(dòng)投切保護(hù)測(cè)控裝置;具有速斷、過(guò)電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)、不平衡電流不平衡電壓保護(hù)、過(guò)電壓低電壓保護(hù)、母線接地、零序過(guò)電流保護(hù)、PT斷線保護(hù)、無(wú)功功率設(shè)定、電容器投入組別、控制回路斷線、故障錄波、遙控遙調(diào)等功能。適用于35KV及以下等級(jí)的電容器保護(hù)。

RCX-966母線PT綜合保護(hù)并列裝置:具有母線接地告警、PT斷線失壓切換告警、過(guò)電壓低電壓告警、故障錄波,具有測(cè)量、控制、遠(yuǎn)動(dòng)、通訊功能,適用于110KV及以下雙母線PT的測(cè)量、保護(hù)、并列等,并可實(shí)現(xiàn)同等電壓兩段PT并列。

采用RCX-900型微機(jī)保護(hù)裝置后,克服了6KV變電所長(zhǎng)期存在的缺陷,元件數(shù)目大大減少,二次接線簡(jiǎn)單,故障率和維護(hù)量減少,精度和供電穩(wěn)定性提高。微機(jī)綜合繼電保護(hù)裝置與常規(guī)電磁式繼電保護(hù)裝置的主要區(qū)別在于:由于微機(jī)控制的動(dòng)作時(shí)間遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)繼電器的動(dòng)作時(shí)間,因此靈敏性遠(yuǎn)高于電磁式繼電器,且能很好地與上級(jí)35KV總降壓變電所保護(hù)裝置相匹配,有效杜絕了越級(jí)跳閘事故發(fā)生。自2009年改造至今,雖然發(fā)生了電解602架空線路因風(fēng)雨天氣樹枝擺動(dòng)造成相間短路等意外事故,卻未造成總降壓變電所主變、進(jìn)線柜越級(jí)跳閘,大大減少了事故,提高了我廠供電系統(tǒng)的安全可靠性。

三、RCX-900系列微機(jī)綜合保護(hù)裝置簡(jiǎn)介

RCX-900系列微機(jī)綜保裝置,是為適用變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)最新要求而推出的新一代集保護(hù)測(cè)控功能于一體、目前最先進(jìn)的DSP(數(shù)字信息處理)微機(jī)綜保裝置。該系統(tǒng)采用分層分布式控制模式,具有獨(dú)立的電源,CPU及獨(dú)立的操作回路,完成對(duì)變電所對(duì)應(yīng)間隔的保護(hù)、測(cè)量、控制等功能,采用了隔離、軟硬件濾波、看門狗電路、抗干擾編碼、智能診斷、各種開放、閉鎖電路、抗震動(dòng),各裝置通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線直接連接微機(jī)進(jìn)行通訊,將采集到的信息上傳到微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),面向?qū)ο?,綜合分析變電所對(duì)信息的采集、處理及控制要求,實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化。

(一)微機(jī)綜合保護(hù)裝置硬件配置

CX-900型微機(jī)綜保裝置由液晶顯示板、總線板、電源及斷路器出口操作模件、交流采樣模件、CPU及開入模件等組成。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示:

(二)微機(jī)綜保裝置特點(diǎn)

1.漢字顯示:該裝置通過(guò)液晶采用漢字直接顯示電流、電壓、功率等,并將保護(hù)動(dòng)作各種信息顯示在液晶屏幕上,并記錄其動(dòng)作時(shí)間及大小。

2.采樣分流:保護(hù)和測(cè)控具有獨(dú)立的采樣回路,既保證了測(cè)量監(jiān)測(cè)精度、又保證了保護(hù)的抗飽和性能。

3.指示明確:保護(hù)裝置上有7個(gè)指示燈,可以指示保護(hù)裝置的工作狀態(tài)、監(jiān)視元件狀態(tài)及對(duì)斷路器跳合位監(jiān)視。

4.抗擾性能:?jiǎn)卧獧C(jī)箱均采用密閉式,內(nèi)部雙層屏蔽,減少了電磁的干擾。

5.運(yùn)行可靠:完善的自檢體系,硬件檢測(cè)直到繼電器跳閘出口,均采用進(jìn)口可靠的元器件。

6.通用性強(qiáng):裝置工作及操作電源交、直流通用,不會(huì)因直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停止工作及保護(hù)。

7.控制閉鎖:保護(hù)裝置可實(shí)現(xiàn)就地、現(xiàn)場(chǎng)、遙控、及調(diào)度的四者控制,且相互閉鎖。

8.元件新穎:保護(hù)裝置主要元器件全部采用美國(guó)原裝進(jìn)口芯片,雙CPU均為DSP芯片。出口繼電器為日本松下DSP系列。

(三)微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置技術(shù)參數(shù)

1.裝置額定數(shù)據(jù):

交流電流:5A或1A 交流電壓:100V或100/V

直流電壓:265V到85V 頻率:50Hz

2.測(cè)量元件精度:

刻度誤差:不大于±1% 測(cè)量電流:0.2級(jí) P、Q、COSφ:0.5級(jí)

母線電壓:0.2級(jí) 輸出精度:0.2級(jí) 頻率: 0.01Hz

3.抗干擾性能:

脈沖干擾:符合IEC255-22-5,GB/T15145-94

快速瞬變干擾:裝置能承受IEC255-22-4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IV級(jí)(4KV)快速瞬變干擾試驗(yàn)。

靜電放電:裝置承受IEC255-22-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IV級(jí)(空間放電15KV,接觸放電8KV)靜電放電試驗(yàn)。

沖擊電壓:各I/O分別對(duì)地, 交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受5KV(峰值)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊檢驗(yàn)。

機(jī)械性能:正常條件:通過(guò)Ⅱ級(jí)振動(dòng)響應(yīng)、沖擊響應(yīng)檢驗(yàn)。

4.保護(hù)、測(cè)量范圍:

測(cè)量電流:0.1In~1.2In 保護(hù)電流:0.1In~20In

零序電流:0.1In~20In 電壓:0.1V~120V

頻率:48.00~52.00H

5.整組動(dòng)作時(shí)間(1.2倍動(dòng)作量)

瞬時(shí)段不大于20ms 過(guò)流段不大于25ms

6.接點(diǎn)容量:

跳閘、合閘線圈出口:0.5 至5A自適應(yīng)

跳閘、合閘出口:DC220V 5A

繼電器最大出口:10A

信號(hào)出口:DC220V 5A

四、效益分析

(一)直接經(jīng)濟(jì)效益

我廠6KV高壓系統(tǒng)進(jìn)行微機(jī)綜合自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置改造后, 2009年成功阻止了2次越級(jí)跳閘事故,分別為電解602線路和選礦615線路因雨天樹枝擺動(dòng)造成相間短路。一旦事故越級(jí)跳閘,會(huì)導(dǎo)致35KV總降壓變電所的主變跳閘,造成全廠停電40分鐘,影響生產(chǎn)約2小時(shí)的重大事故,因減產(chǎn)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失50萬(wàn)元。采用RCX-900系列微機(jī)綜合保護(hù)裝置后,有效地阻止了事故的發(fā)生,為企業(yè)挽回了巨大的損失,具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

(二)社會(huì)效益

若再考慮故障率大大降低、維修強(qiáng)度減少、備件費(fèi)用降低,設(shè)備使用壽命延長(zhǎng),變電所無(wú)人值守后人力資源優(yōu)化,降低企業(yè)用工成本等因素,社會(huì)效益也十分可觀。

結(jié)束語(yǔ)

微機(jī)綜合自動(dòng)化保護(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電所的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù),以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。將變電所運(yùn)行的狀態(tài)信息,迅速、準(zhǔn)確、全面地進(jìn)行采集,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能,且把相關(guān)信息可靠地傳送到主站端計(jì)算機(jī)系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理,通過(guò)人機(jī)對(duì)話方式在圖形顯示終端上顯示,將處理和運(yùn)算的結(jié)果及時(shí)告知調(diào)度,以便及時(shí)做出科學(xué)決策或采取相應(yīng)的措施,確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1] 劉東.面向?qū)ο蟮碾娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化[M].中國(guó)電力出版社,2009.

篇10

關(guān)鍵詞:低甲基化;穿孔素啟動(dòng)子區(qū);CD4+T 細(xì)胞;慢性阻塞性肺疾病

Abstract:Objective This study aimed at investigating the methylation status of perforin regulatory elements in CD4+ T cells from peripheral blood of COPD patients and its possible role in the pathogenesis of this disease. Methods The peripheral blood CD4+ T lymphocytes of eight patients with COPD and eight healthy controls were separated, and genomic DNA and RNA was extracted from the isolated cells. The methylation levels of perforin regulatory elements in peripheral blood CD4+ T lymphocytes were determined, expression of perforin investigated.Results The methylation levels in CD4+T lymphocyte perforin regulatory elements of patients with COPD were significantly lower than those in the control group, while the expression levels of perforin gene were relatively higher and the difference was statistically significant (P

Key words:Hypomethylation; Perforin regulatory elements; CD4+ T cell; COPD

COPD是臨床上非常常見的一種疾病,嚴(yán)重影響廣大患者的身體健康。目前該病的發(fā)病機(jī)制不是十分明確,尤其是其肺功能不斷惡化的特點(diǎn)還需要進(jìn)一步研究。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),自身免疫反應(yīng)可能是該病不斷進(jìn)展的原因[1];但具體到這種反應(yīng)是如何形成和發(fā)展的還不太清楚。我們前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明:CD4+T 淋巴細(xì)胞穿孔素基因啟動(dòng)子區(qū)低甲基化可促進(jìn)穿孔素基因的表達(dá),從而參與自身免疫性肺氣腫的發(fā)生[2];但該機(jī)制是否同樣適用于被稱之為自身免疫性疾病的COPD目前還不是十分清楚,有待進(jìn)一步探討。本研究以COPD患者為研究對(duì)象,通過(guò)檢測(cè)CD4+T 淋巴細(xì)胞穿孔素基因啟動(dòng)子區(qū)域 DNA 平均甲基化水平以及穿孔素基因mRNA的表達(dá),旨在探討其在COPD發(fā)病中的作用。

1資料與方法

1.1一般資料 2014年2月~4月在我院呼吸內(nèi)科病房選取經(jīng)常規(guī)治療達(dá)到穩(wěn)定期的COPD患者8例,納入COPD組;同期招募正常健康人8例,納入正常對(duì)照組。COPD組患者均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組制訂的慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年修訂版)中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3];其中,男性 5 例,女性 3例,年齡45~68歲,平均(56.4±7.8)歲。正常對(duì)照組男性 4例,女性4例,年齡40~58歲,平均(49.8±6.2)歲。兩組年齡、性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。所有參加本次試驗(yàn)研究的對(duì)象均排除風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、過(guò)敏性哮喘、系統(tǒng)性紅瘢狼瘡(SLE)等常見免疫系統(tǒng)疾病。所有受試者均簽署知情同意書,見表1。

1.2材料和方法

1.2.1主要材料 人外周血淋巴細(xì)胞分離液(天津?yàn)笊镏破房萍加邢薰荆薈D4+T淋巴細(xì)胞分選磁珠(德國(guó)美天妮公司),亞硫酸氫鹽處理試劑盒、質(zhì)粒抽提試劑盒(德國(guó)QIAGEN公司),PGEM-T和PGEM-T Easy載體系統(tǒng)(Promega公司),M-MLV逆轉(zhuǎn)錄酶(Promega公司),dNTP(Generay Biotech公司)等。

1.2.2方法 外周血CD4+T 淋巴細(xì)胞分離、DNA、RNA提取、穿孔素基因mRNA表達(dá)測(cè)定以及穿孔素啟動(dòng)子區(qū)基因測(cè)序參照相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行[4,5]。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS11.5軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,正態(tài)分布的計(jì)量資料以(x±s)表示,非正態(tài)計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位間距)表示。采用t檢驗(yàn)和秩和檢驗(yàn),以P

2結(jié)果

兩組CD4+T淋巴細(xì)胞穿孔素基因啟動(dòng)子區(qū)域DNA平均甲基化以及穿孔素基因mRNA比較:COPD患者CD4+T淋巴細(xì)胞穿孔素基因啟動(dòng)子區(qū)域DNA平均甲基化水平顯著低于正常對(duì)照組(P0.05);但穿孔素基因mRNA的表達(dá)較正常對(duì)照組增強(qiáng)(P0.05),見表2。

3討論

目前,專家們普遍認(rèn)為,COPD患者盡管給予良好的治療,但其肺泡損害一直不斷發(fā)展;究其原因可能和其機(jī)體內(nèi)存在的自身免疫反應(yīng)有關(guān)。國(guó)外有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn):將自身免疫肺氣腫大鼠脾臟中的CD4+T 淋巴細(xì)胞注入正常大鼠體內(nèi)可誘發(fā)其出現(xiàn)肺泡隔細(xì)胞凋亡及自身免疫性肺氣腫產(chǎn)生[6],從而提示:CD4+ T淋巴細(xì)胞功能異常是肺氣腫形成的重要原因。因?yàn)镃OPD的主要病理變化包括慢性支氣管炎和肺氣腫,所以我們推測(cè)該機(jī)制亦適用于臨床上被稱為自身免疫疾病的COPD。

Motz GT 等[7] 進(jìn)一步研究證實(shí):從長(zhǎng)期被動(dòng)吸煙的小鼠體內(nèi)分離T細(xì)胞并轉(zhuǎn)移到其他正常小鼠體內(nèi),后者會(huì)出現(xiàn)COPD樣的疾??;所以,該研究進(jìn)一步支持我們上述假設(shè)成立的可能。

DNA甲基化是一種化學(xué)修飾,在許多高等生物的生命活動(dòng)中起到重要作用。甲基化常發(fā)生在啟動(dòng)子區(qū)CpG島,DNA甲基化升高常抑制基因表達(dá),反之則促進(jìn)其表達(dá)。

我們的研究表明:COPD患者CD4+ T淋巴細(xì)胞穿孔素基因啟動(dòng)子區(qū)域DNA平均甲基化水平顯著低于正常對(duì)照組;但穿孔素基因mRNA的表達(dá)較正常對(duì)照組增強(qiáng),結(jié)合我們前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得到類似結(jié)果[2],我們認(rèn)為:CD4+ T 淋巴細(xì)胞穿孔素基因啟動(dòng)子區(qū)低甲基化可促進(jìn)穿孔素基因的表達(dá),從而參與COPD的發(fā)生。究其具體機(jī)制,考慮可能和該區(qū)域低甲基化狀態(tài)誘發(fā)的肺泡隔細(xì)胞凋亡有關(guān)[2]。

目前,促甲基化藥物已在臨床上廣泛使用,無(wú)明顯副作用。故本研究可望為臨床上進(jìn)一步探討COPD的發(fā)生機(jī)制及尋求新的治療方法提供思路。

參考文獻(xiàn):

[1]Taraseviciene-Stewart L, Douglas IS, Nana-Sinkam PS, et al. Is alveolar destruction and emphysema in chronic obstructive pulmonary disease an immune disease[J].Proc Am Thorac Soc,2006,3(8):687-690.

[2]Zhang C,Yan MY, Lu P,et al. Hypomethylation of perforin regulatory elements in CD4+T cells from rat spleens contributes to the development of autoimmune emphysema[J].Respirology,2014,19(3):376-381.

[3]中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組.慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年修訂版)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)前沿雜志(電子版),2014,6(2):67-80.

[4]肖嶸,李勇堅(jiān),陸前進(jìn),等.SLE患者T淋巴細(xì)胞穿孔素基因啟動(dòng)子區(qū)域甲基化狀態(tài)的探索[J].中華皮膚科雜志,2007,40(2):89-91.

[5]李勇堅(jiān),肖嶸,李亞萍,等.SLE患者T淋巴細(xì)胞穿孑L素mRNA及其蛋白的表達(dá)[J].中華皮膚科雜志,2007,40(1):57-58.