數(shù)字動畫技術(shù)論文大全11篇

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篇（1）

配電自動化主要包括饋線自動化、變電站自動化、配電管理系統(tǒng)等，其中饋線自動化技術(shù)主要通過線路運(yùn)行狀態(tài)的檢測和控制來實(shí)現(xiàn)對線路故障的及時發(fā)現(xiàn)和隔離、以及負(fù)荷轉(zhuǎn)移和及時恢復(fù)供電的功能。變電站自動化借助計算機(jī)硬件系統(tǒng)等裝置，將自動控制技術(shù)與信息處理技術(shù)應(yīng)用于變電站的運(yùn)行、測量和監(jiān)控過程中，能夠更好地實(shí)現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)的采集、計算和處理。通過與繼電保護(hù)信息的交換和自動控制的協(xié)調(diào)配合來實(shí)現(xiàn)其主要功能，是配電自動化的主要內(nèi)容。配電管理系統(tǒng)中主要應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、通信技術(shù)結(jié)合相關(guān)設(shè)備來完成對配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、管理和控制。

配網(wǎng)自動化在電網(wǎng)中的應(yīng)用，保證了供電質(zhì)量，提高了供電可靠性，是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)之一，目前我國配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)才剛剛起步，結(jié)合市場需求，我國的配電自動化系統(tǒng)將呈現(xiàn)多樣化、集成化和智能化特點(diǎn)，分別適用于不同需求的地區(qū)和人群，每個部分發(fā)揮自己的特點(diǎn)，形成一個高效的應(yīng)用整體。目前自動化系統(tǒng)中的技術(shù)正逐步走向智能化，電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更具有廣闊的前景。

2電子技術(shù)與自動化系統(tǒng)的關(guān)系

2.1電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中，電力電子技術(shù)可通過改善設(shè)備的運(yùn)行特性來實(shí)現(xiàn)對大型發(fā)電機(jī)的靜止勵磁控制和發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵磁等，其調(diào)節(jié)具有快速高效的特點(diǎn)，還能在一定程度實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。在輸電環(huán)節(jié)中，主要通過柔流輸電技術(shù)來完善交流輸電或電網(wǎng)運(yùn)行性能，通過高壓直流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)對孤立系統(tǒng)的供電，簡化了供電設(shè)備的使用，降低了生產(chǎn)造價。在配電環(huán)節(jié)中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用有效地解決的供電可靠性和供電質(zhì)量不高的難題，是配電網(wǎng)對電能的控制能適合不同程度的要求，電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)的結(jié)合，使配電系統(tǒng)與用戶之間的聯(lián)系更加密切，提高了國家電網(wǎng)的供給和服務(wù)能力。

2.2信息電子技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

信息電子技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動化中的電網(wǎng)調(diào)度自動化和變電站自動化中，電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能是對電力生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控、電網(wǎng)運(yùn)行安全性分析、電能負(fù)荷預(yù)測等，結(jié)合對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和電網(wǎng)調(diào)度中心、服務(wù)器以及各終端設(shè)備的調(diào)控來實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行。能有效解決電能的合理分配問題，同時保證電網(wǎng)調(diào)度的安全穩(wěn)定運(yùn)行。我國電網(wǎng)調(diào)度自動化分為五個等級，分別為國家電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度、省級電網(wǎng)調(diào)度、地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度和縣級電網(wǎng)調(diào)度。

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2機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1智能化21世紀(jì)是一個信息化的時代，計算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展極大地改變了人們的思維方式，促使了人工智能概念的提出以及技術(shù)的發(fā)展。目前，人工智能是人們重點(diǎn)研究的方向之一，越來越受到人們的重視，將人工智能運(yùn)用到機(jī)電領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)人機(jī)智能化是一個重大突破。智能化就是在機(jī)器行為等一切理論基礎(chǔ)上，運(yùn)用人工智能，計算機(jī)、動力學(xué)等學(xué)科，使其逐漸成為自動化產(chǎn)品的智能，但是要想使它完全達(dá)到人類智能幾乎是不可能的，但是通過一些高性能，速度的微處理器，運(yùn)用多學(xué)科的知識，賦予其較低等級的智能卻是完全可以實(shí)現(xiàn)的，因此在未來，機(jī)電自動化技術(shù)會逐步實(shí)現(xiàn)智能化，由低等級的智能逐步向較高等級的智能水平發(fā)展。

2.2網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及普及，將全球各地的人們聯(lián)系在一起，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)生了多種控制技術(shù)，其遠(yuǎn)程控制終端更是為自動化本身產(chǎn)品量身定做的。隨著網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)的推廣與應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)化的趨勢已經(jīng)無可阻擋，采用采用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電器就可以有效實(shí)現(xiàn)計算機(jī)家庭化，因此在未來，網(wǎng)絡(luò)化必將會成為機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢。

2.3模塊化機(jī)電自動化技術(shù)涵蓋很多方面，從機(jī)電自動化技術(shù)可以衍生出多種多樣的產(chǎn)品，因此生產(chǎn)機(jī)電自動化產(chǎn)品是一個相當(dāng)艱巨的過程。工作人員研制和開發(fā)一定程度上的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口等的機(jī)電自動化技術(shù)產(chǎn)品單元是很困難的，如果擁有標(biāo)準(zhǔn)的單元，就可以在標(biāo)準(zhǔn)單元的基礎(chǔ)上迅速進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)要創(chuàng)新，也可以迅速擴(kuò)大機(jī)電自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模，這就需要進(jìn)行模塊化，并要在這基礎(chǔ)上制定出每個模塊的生產(chǎn)原則以及標(biāo)準(zhǔn)等，從而確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品合乎要求。

2.4人性化機(jī)電自動化產(chǎn)品制造出來的目的是為人類服務(wù)，在未來，機(jī)電自動化產(chǎn)品會更加注重設(shè)計與功能實(shí)現(xiàn)的人性化。要使機(jī)電自動化產(chǎn)品更加具有人性化就要重點(diǎn)思考兩個問題：一是如何給自動化的實(shí)現(xiàn)更加人性化的一些功能？這個問題實(shí)際上是要求機(jī)電自動化產(chǎn)品的設(shè)計與制造更加凸顯人機(jī)一體化技術(shù)，如制造家用機(jī)器人等。二：如何模仿生物機(jī)理，研制出各種機(jī)電自動化技術(shù)產(chǎn)品？

2.5微型化20世紀(jì)80年代末掀起了一股微型化風(fēng)潮，MEMS就代表微電子機(jī)械系統(tǒng)，也就是使機(jī)電系統(tǒng)逐步朝著微米、納米級方向發(fā)展，這樣生產(chǎn)出的機(jī)電自動化產(chǎn)品體積小，便于懈怠，靈活性比較好，消耗的能量比較少，因此可以廣泛應(yīng)用到軍事、醫(yī)療等多個領(lǐng)域，并有著舉足輕重的作用。

2.6綠色化綠色產(chǎn)品要求產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)制造的全過程都貫徹綠色環(huán)保的理念，在今天具有相當(dāng)高的利用率。機(jī)電自動化產(chǎn)品的綠色化主要表現(xiàn)在無污染、能夠進(jìn)行回收利用，因此，設(shè)計與生產(chǎn)有效的綠色機(jī)電化產(chǎn)品會具有廣闊的前景。

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（2）精軋機(jī)拉線開關(guān)改造精軋機(jī)拉線開關(guān)是檢測精軋機(jī)堆鋼的重要設(shè)備，精軋機(jī)拉線開關(guān)的檢測機(jī)構(gòu)中的重錘落下，精軋機(jī)報精軋機(jī)堆鋼故障后3#飛剪碎斷。由于精軋機(jī)密封罩不嚴(yán)，在精軋機(jī)過鋼時冷卻水噴濺到拉線開關(guān)的重錘機(jī)構(gòu)上，而且冬季生產(chǎn)廠房氣溫低，噴濺出的水結(jié)冰后將拉線開關(guān)的重錘凍牢。一旦精軋機(jī)堆鋼而拉線開關(guān)的重錘不能落下，不能及時的報堆鋼故障，這樣以來3#飛剪不能及時的碎斷使整根鋼全部堆在精軋機(jī)內(nèi)，處理堆鋼時間長，影響經(jīng)濟(jì)效益。另外所有的鋼堆在精軋機(jī)內(nèi)有可能損壞錐箱和輥箱等機(jī)械設(shè)備，會消耗很大材料備件費(fèi)用。根據(jù)以上情況，把以前提拉式的機(jī)構(gòu)改為杠桿式的機(jī)構(gòu)，使精軋機(jī)拉線開關(guān)遠(yuǎn)離冷卻水的噴濺，在精軋機(jī)堆鋼時拉線開關(guān)的重錘能及時的落下，這樣以來節(jié)省了大量處理堆鋼的時間和昂貴的材料備件費(fèi)用。

（3）預(yù)精軋預(yù)水冷卻水閥噴水由主控臺遠(yuǎn)程集中控制功能改造預(yù)精軋水閥噴水由主控臺遠(yuǎn)程集中控制功能改造：高線預(yù)精軋水冷段下設(shè)五個水冷閥，水閥的開啟數(shù)量、順序以及噴水和停水的時間都直接關(guān)系到軋鋼品種的溫度控制要求，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量。原設(shè)計，軋制過程中主控臺操作工可以通過WINCC軋鋼監(jiān)控畫面對此水冷段進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，針對軋鋼品種、工藝性能的要求可自由選擇五個水閥的開關(guān)。但所選水閥的噴水和停水時間固定編程在PLC程序中，在主控臺人機(jī)接口畫面上無法進(jìn)行遠(yuǎn)程集中改動。根本無法滿足主控臺操作工在操作畫面上針對軋制品種的變化實(shí)時修改噴水時間的需要，急需進(jìn)行改進(jìn)。

因此實(shí)施以下具體工作：對控制此功能的PLC程序進(jìn)行修改，將固化在程序里的時間修改為可以在WINCC監(jiān)控畫面中進(jìn)行改動的軟件變量，通過在主控臺人機(jī)接口操作畫面上加入可以改動此時間變量的相應(yīng)窗口，達(dá)到噴水時刻由主控臺操作工集中遠(yuǎn)程控制的目的。

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在電網(wǎng)中，變電站是非常重要的組成部分，主要是傳輸和分配電能，并且進(jìn)行監(jiān)測、控制和管理。變電站綜合自動化系統(tǒng)具有的特征包括這些方面，首先是功能綜合化，指的是結(jié)合變電站自動化系統(tǒng)的運(yùn)行要求，綜合考慮二次系統(tǒng)的功能，優(yōu)化組合設(shè)計，以便促使繼電保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到統(tǒng)一。其次是構(gòu)成模塊化，模塊化和數(shù)字化保護(hù)、控制和測量裝置，這樣就可以利用通信網(wǎng)絡(luò)來連接各個功能模塊，以便有效的共享信息。再次是運(yùn)行管理智能化，變電站綜合自動化的實(shí)現(xiàn)，可以促使無人值班、人機(jī)對話得到實(shí)現(xiàn)，并且操作屏幕化、制表、打印以及越限監(jiān)視等功能也可以實(shí)現(xiàn)，對實(shí)時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行構(gòu)建。

1.2變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能

在電網(wǎng)自動系統(tǒng)中，非常重要的一個組成部分就是變電站自動化，需要實(shí)現(xiàn)的功能有很多；對電網(wǎng)故障進(jìn)行檢測，以便對故障部分盡快隔離；對變電站運(yùn)行實(shí)時信息進(jìn)行采集，監(jiān)視、計量和控制變電站運(yùn)行情況；對一次設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，以便更好的維護(hù)一次設(shè)備；促使當(dāng)?shù)睾髠淇刂坪途o急控制得到實(shí)現(xiàn)。主要有這些表現(xiàn)，在微機(jī)保護(hù)方面，保護(hù)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備，如母線保護(hù)、變壓器保護(hù)、電容器保護(hù)以及其他的安全自動裝置，如低頻減載、設(shè)備自投等等。其次是數(shù)據(jù)采集，在狀態(tài)量方面，斷路器狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)以及變壓器分接頭信號等都屬于這個方面的內(nèi)容；各段的母線電壓、線路電壓以及電流和功率值等則屬于模擬量；脈沖電度表的輸出脈沖是脈沖量，促使電能測量得到實(shí)現(xiàn)。

1.3變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)模式

變電站綜合自動化包括諸多的結(jié)構(gòu)模式，如分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分層分布式結(jié)構(gòu)等等，在對其選擇的時候，需要將需要和發(fā)展規(guī)劃給充分納入考慮范圍。其中，集中處理集中布置主要是在主控制室內(nèi)集中布置集控式屏、臺等，分布處理集中布置是在主控制室集中布置分布式單功能設(shè)備集中組屏；分布處理分散布置則是在一次設(shè)備的機(jī)柜內(nèi)布置分布式單功能設(shè)備，或者是將就地就近組屏分散布置的方式給應(yīng)用過來。對于部分變電站，有著較大的容量和較多的設(shè)備進(jìn)出線回路數(shù)，有著較為重要的供電地位，那么就可以將分層分布式結(jié)構(gòu)的雙機(jī)備用系統(tǒng)給應(yīng)用過來，將相應(yīng)的輔助功能給應(yīng)用過來，如保護(hù)、測量和控制及監(jiān)測等，并且遠(yuǎn)方的RTU功能也可以得到實(shí)現(xiàn)。對于新建的變電站，如果容量不大，有著較為簡單的主接線，沒有較高的供電連續(xù)性要求，那么就可以將常規(guī)的配置及前置機(jī)給取消掉，將單機(jī)系統(tǒng)給應(yīng)用過來，促使保護(hù)、測量以及控制等功能的管理得到實(shí)現(xiàn)。

2變電站綜合自動化的應(yīng)用

為了促使工程能夠可靠的工作，維護(hù)和擴(kuò)展比較的靈活方便，用戶可以便利的進(jìn)行操作和管理，通常將變電站綜合自動化系統(tǒng)劃分為三個組成部分，分別是基層、網(wǎng)絡(luò)通信層和監(jiān)視管理層。前置智能單元為系統(tǒng)的基層，主要是對系統(tǒng)最基本的功能進(jìn)行執(zhí)行，比如保護(hù)、測量和控制等等，為了促使網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不會影響到基層模塊，特別是繼電保護(hù)裝置不受影響，需要保證保護(hù)的基本功能能夠在無網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下完成，在研發(fā)設(shè)計基層裝置的時候，盡量將自成一體的方法給應(yīng)用過來。網(wǎng)絡(luò)通信層主要是對系統(tǒng)后臺和基本單元進(jìn)行連接，為了促使網(wǎng)絡(luò)通信可靠性得到提升，在監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)層的時候，主要從后臺和前置兩個方面實(shí)現(xiàn)，如果有足夠的條件，可以將兩個獨(dú)立通訊網(wǎng)絡(luò)工作給應(yīng)用過來，同時或者備用都是不錯的選擇。另外，因為不同數(shù)據(jù)對于安全性有著不同的要求，那么就需要結(jié)合具體情況，劃分等級，這樣通信的可靠性方可以得到保證。在系統(tǒng)中，用戶最為關(guān)心的問題就是后臺監(jiān)控的操作、管理和維護(hù)，要求后臺軟件具有友好的人機(jī)界面，可以便利的進(jìn)行操作；另外，功能要開放，以便能夠促使未來可以較好的擴(kuò)展。

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2.配電網(wǎng)技術(shù)的自動化配電網(wǎng)技術(shù)的自動化技術(shù)主要運(yùn)用在改造城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)上，目的是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動化，解決城鄉(xiāng)自動化系統(tǒng)中的問題，促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展，這樣才有利于確保電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過運(yùn)用電氣自動化技術(shù)能對用戶計量表進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，及時排查出故障，減少切點(diǎn)情況的發(fā)生，降低用電量損失。另外，利用系統(tǒng)檢測能計算出線路線損，保證線路運(yùn)行更加通暢。

二、電力工程中電力自動化技術(shù)的應(yīng)用

1.現(xiàn)場總線技術(shù)幾年來，現(xiàn)場總線技術(shù)逐漸興起，并在電力工程中起著不可或缺的作用。現(xiàn)場總線技術(shù)，不僅有利于實(shí)現(xiàn)智能自動化裝置和控制器之間的連接，還有利于解決電氣設(shè)備與高級控制系統(tǒng)間的信息傳遞問題。具體來說，這項技術(shù)就是將傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的信息參數(shù)傳遞到計算機(jī)上，計算機(jī)通過分析數(shù)據(jù)模型，顯示出電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及故障，然后利用布線技術(shù)將最終指令傳送到控制設(shè)備上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制功能。現(xiàn)場總線技術(shù)優(yōu)勢是，利用信息技術(shù)就能對電力系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，這樣就大大降低了管理難度，而且有利于技術(shù)人員分析不同渠道的供電數(shù)據(jù)，以此全面掌握用戶的用電需求，制定出行之有效的電力營銷策略。

2.主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為電力自動化關(guān)鍵技術(shù)之一，主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)給軟件工程造成了非常大的變革，也影響著軟件的開發(fā)與利用。在電力工程中，主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種監(jiān)控技術(shù)手段，可以主動對電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督控制，以提高供電的可靠性，還有利于降低對信息數(shù)據(jù)的處理和計算速度，這樣處理電力數(shù)據(jù)的成本也就大大減少了。采用對象技術(shù)和觸發(fā)機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的自動監(jiān)控，而且信息數(shù)據(jù)在處理之后能夠提高準(zhǔn)確率和利用價值，這樣相關(guān)技術(shù)人員就能對數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)處理，操作使也有了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料可以參考。目前隨著計算機(jī)信息技術(shù)的更新與發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也得到了更加復(fù)雜和全面的功能，更多先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)入電力自動化建設(shè)，有利于提升電力系統(tǒng)的自動監(jiān)視與控制功能，進(jìn)而滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。

3.光互連技術(shù)在繼電和自動控制系統(tǒng)中，光互連技術(shù)運(yùn)用得比較廣泛，這種技術(shù)主要是利用探測器功率限制電力扇出數(shù)，提升電力系統(tǒng)的集成度，并且不存在信道對帶寬的限制，有利于實(shí)現(xiàn)重構(gòu)互連，另外光互聯(lián)技術(shù)的干擾性比較強(qiáng)，能使數(shù)據(jù)傳輸更加便捷。而電子傳輸和電子交換技術(shù)的運(yùn)用，不僅有利于拓展互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，還能促進(jìn)編程結(jié)構(gòu)的不斷改善，讓電力系統(tǒng)的靈活性得到增強(qiáng)。除此之外，光互連技術(shù)還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可以通過搜集和分析電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料，及時找到出現(xiàn)故障的位置，以提高電力故障的處理效率，盡可能避免因故障帶來的不必要損失，這樣才能提高電力服務(wù)的質(zhì)量。光互連技術(shù)還有非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，在技術(shù)使用方面更具靈活性，產(chǎn)生的畫面也更為清晰，為電力調(diào)度人員開展電力調(diào)度工作提供了參考標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，因此在電力系統(tǒng)中被廣泛運(yùn)用。

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2數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中的創(chuàng)新

當(dāng)然，數(shù)字技術(shù)在自動化中所展現(xiàn)的優(yōu)勢有目共睹，但仍然存在著某些缺陷，比如說缺乏經(jīng)驗充足的技術(shù)者。所以，為了使數(shù)字技術(shù)朝向更高更廣的方向發(fā)展并使它趨于完美，我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進(jìn)與創(chuàng)新上。

2.1充分將光線技術(shù)運(yùn)用在電氣自動化中

在近些年來光纖技術(shù)的發(fā)展是不容小覷的。光纖因其多種優(yōu)良特點(diǎn)在多個領(lǐng)域得到充分應(yīng)用。為提高數(shù)字技術(shù)的可靠性，在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結(jié)點(diǎn)，在采集和控制數(shù)據(jù)。同時，因電氣自動化需要基于標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口才能夠順利運(yùn)作，所以為解決這一難題，可以引進(jìn)PC平臺自動化技術(shù)，以TCP/IP作為衡量通訊的標(biāo)準(zhǔn)參考，這樣一來，在ERP與MES的系統(tǒng)連接上PC平臺自動化技術(shù)將發(fā)揮著其優(yōu)勢作用，這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法，進(jìn)而電氣自動化的應(yīng)用程度和應(yīng)用范圍也在技術(shù)的引領(lǐng)下得到更進(jìn)一步的提高。

2.2充分將GOOSE虛端子運(yùn)用在電氣自動化中

GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內(nèi)的應(yīng)用浪潮。究其原因，主要有以下幾點(diǎn)：（1）工程的調(diào)試原本是一個復(fù)雜而繁瑣的過程，GOOSE虛端子的運(yùn)用將這個過程變得更為快捷，而且也更加通俗易懂；（2）GOOSE技術(shù)可以控制線路以及開關(guān)，將全站都掌握在控制范圍之內(nèi)，而且，它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內(nèi)保護(hù)整個系統(tǒng)，在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現(xiàn)出來的優(yōu)勢對電氣自動化的影響是巨大的；（3）與傳統(tǒng)的二次回路相比，GOOSE具有進(jìn)步性的優(yōu)勢，以智能本體終端來說，它的高效性表現(xiàn)在它能夠?qū)⒐ぷ鬟^程中的一系列程序簡單化，使對信號管理的控制工作變得便捷。

2.3充分將程序化的操作理念運(yùn)用在電氣自動化中

對軟件部分的執(zhí)行能力是工作過程中的重要一環(huán)，當(dāng)然，數(shù)字化中對其的要求亦是如此。實(shí)際操作時，對設(shè)置預(yù)界面、確認(rèn)各個開關(guān)是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調(diào)度命令之前就需要必須準(zhǔn)備好的，比如對票務(wù)等的核查工作、及時有效的數(shù)據(jù)存儲工作等等。可以說，程序化操作理念的加強(qiáng)，是對整個系統(tǒng)功能得以順利而有效進(jìn)行的基礎(chǔ)，是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實(shí)的切實(shí)方法和必要手段。

篇（7）

1.1.1現(xiàn)場總線及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和應(yīng)用現(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)的全數(shù)字、雙向、多站的通信系統(tǒng)，其主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。目前世界上存在著大約40余種現(xiàn)場總線，如法國的FIP，英國的ERA，德國西門子公司的Profibus，挪威的FINT，Echelon公司的LONWorks，PhenixContact公司的InterBus，RoberBosch公司的CAN，Rosemounr公司的HART，CarloGavazzi公司的Dupline，丹麥ProcessData公司的P-net，PeterHans公司的F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），Modbus，SDS，Arcnet，國際標(biāo)準(zhǔn)組織-基金會現(xiàn)場總線FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國的DeviceNet與ControlNet等等。現(xiàn)場總線技術(shù)改變了整個工業(yè)控制過程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使儀表信號（4～20mA）過渡到全數(shù)字通訊信號。這個改變對于造紙傳動自動化是顛覆性的，使整個控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方式進(jìn)入到了一個信息化和智能化的嶄新階段。

1.1.2人機(jī)界面取代按鈕和操作器由人機(jī)交互式操作屏全面取代傳統(tǒng)的按鈕操作，也徹底改變了造紙傳動工業(yè)現(xiàn)場。操作屏不僅可以任意設(shè)置按鈕的功能和數(shù)量，還可以實(shí)時監(jiān)視系統(tǒng)的各個運(yùn)行狀態(tài)以及參數(shù)等。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，目前普遍采用雙端口網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中一個端口用于傳動系統(tǒng)及各個執(zhí)行單元，另一個用于操作屏進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高抗干擾能力。操作屏的使用，使用戶節(jié)省了大量的現(xiàn)場電纜的鋪設(shè)以及操作臺的安裝，節(jié)約了自然資源和工作量。目前由于自然資源的價格上漲，顯示操作屏的價格下降，在一次成本投入上已經(jīng)十分相近，如果考慮輔助傳動控制的按鈕連線，操作屏的投入成本更具優(yōu)勢。

1.2公共直流母線的推廣和應(yīng)用

1.2.1公共直流母線與交流母線的區(qū)別與特點(diǎn)公共直流母線系統(tǒng)的應(yīng)用在造紙傳動自動化技術(shù)領(lǐng)域具有標(biāo)志性作用。所謂公共直流母線，簡單地說就是將變頻器的交直交內(nèi)部結(jié)構(gòu)，變?yōu)榻恢苯煌獠肯到y(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖1和圖2是公共直流母線和交流母線的原理結(jié)構(gòu)圖，以說明兩者的區(qū)別。從圖中可以看出，交流母線變頻器是各個變頻器分別與交流電網(wǎng)連接，各自工作是獨(dú)立的；而公共直流母線結(jié)構(gòu)則是有一個總的進(jìn)線整流單元，通過直流向各個逆變器單元供電。這種結(jié)構(gòu)上的變化，導(dǎo)致其工作方式和效果不同。從相關(guān)資料和研究分析可以歸納這兩者的主要區(qū)別和特點(diǎn)如下：(1）由于烘缸等大慣性負(fù)載的存在，在交流母線系統(tǒng)中往往會出現(xiàn)過壓跳閘等情況。但在公共直流母線系統(tǒng)中，因為能量可以通過直流母線在所有電機(jī)之間互相流動，從而解決因為負(fù)載波動引起的跳閘，很好地克服多電機(jī)間電動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)之間的矛盾。(2）通過集中整流，可以使公共直流母線電壓在技術(shù)手段上做得更加可靠，降低故障率。但是事物總是利弊相伴，集中整流盡管可以通過技術(shù)手段提高可靠性，但畢竟是一個單機(jī)運(yùn)行，一旦整流單元故障，也會造成整個系統(tǒng)停機(jī)。而交流母線系統(tǒng)，由于每臺變頻器都是獨(dú)立的，因此，一臺故障不影響整個生產(chǎn)線的運(yùn)行，排除故障相對簡單。(3）關(guān)于節(jié)能和降低成本。由于在技術(shù)上明顯復(fù)雜，如果不采用特殊手段，公共直流母線的價格目前高于交流母線的價格。關(guān)于節(jié)能的觀點(diǎn)，目前尚沒有理論和實(shí)驗數(shù)據(jù)證明這一說法。(4）關(guān)于諧波抑制問題。變頻器的諧波主要來源于高頻開關(guān)的脈沖電流，使電網(wǎng)的電流波形失真，導(dǎo)致大量諧波產(chǎn)生。從統(tǒng)計學(xué)的角度看，當(dāng)采用公共直流母線后，母線上的電流是多臺變頻器不規(guī)則的脈沖電流疊加，各個變頻器的電容相當(dāng)于并聯(lián)，理論上比交流母線電流波形好，諧波影響會得到改善。但由于整流單元的集中，對變壓器的影響比交流母線要大，特別是普通六脈波系統(tǒng)，會在電網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生很大的5次諧波，甚至達(dá)到干擾其他用電設(shè)備的程度。因此，當(dāng)功率超過2000kW時，建議采用12脈波整流單元，這樣可以有效減小謝波干擾的影響。而交流母線系統(tǒng)，由于沒有集中大功率整流，因此5次諧波的影響要小。關(guān)于回饋制動問題。由于紙機(jī)傳動是一種長期穩(wěn)速運(yùn)行的系統(tǒng)，是否考慮增加回饋制動單元，應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)的總投資、運(yùn)行車速及停機(jī)的要求綜合考慮。一種說法是通過能量回饋可以節(jié)省能源，但實(shí)際上紙機(jī)正常生產(chǎn)后是很少需要緊急停車的，因此用相當(dāng)增加一套整流系統(tǒng)的代價來解決回饋能量的回收問題值得權(quán)衡利弊。當(dāng)車速1000m/min以上時，為使慣性部分盡快停下來，適當(dāng)增加一定功率的能耗制動，也是一個不錯的選擇。

1.2.2公共直流母線實(shí)現(xiàn)方案及運(yùn)行維護(hù)成本分析目前在ABB、AB和西門子公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列中，都有標(biāo)準(zhǔn)的直流母線系統(tǒng)。除AB系統(tǒng)在直流母線產(chǎn)品和交流母線產(chǎn)品中差別不大以外，其他兩家公司的直流母線系統(tǒng)都比交流母線系統(tǒng)價格要高。特別是整流逆變單元，比國產(chǎn)產(chǎn)品價格要高出數(shù)倍。因此，目前普遍解決方案是在不帶逆變回饋單元時較多采用的是國產(chǎn)整流單元，配以上述公司的逆變器或變頻器，這已經(jīng)在國內(nèi)許多造紙生產(chǎn)線上使用。當(dāng)然如果系統(tǒng)投資資金充足，客戶要求，采用更高性能的PWM整流逆變系統(tǒng)，既可以實(shí)現(xiàn)整流回饋，又可以降低諧波影響。現(xiàn)將可能的方案介紹如下：(1）可控硅整流逆變回饋供電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是目前各大公司主推的系統(tǒng)，造價較高，具有能量回饋能力，諧波影響根據(jù)功率大小、6脈波和12脈波而不同。(2）國產(chǎn)整流單元，配逆變器加能耗制動公共直流母線系統(tǒng)。這種系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性較好，性能與整流回饋相同，諧波影響與上一方案相同。(3）國產(chǎn)整流單元，配變頻器加能耗制動公共直流母線系統(tǒng)。這種方案是國內(nèi)的系統(tǒng)集成商，在激烈競爭下采用的一種降低成本的方案。這種方案適合于當(dāng)變頻器價格低于逆變器價格時，具有一定競爭力，但如果與逆變器價格相當(dāng)，則與方案（2）相同。(4）局部直流母線方案，其是在交流母線系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了解決慣性負(fù)載的過電壓跳閘問題或針對某些負(fù)荷分配點(diǎn)需要能耗制動的情況下而采取的方案。整個系統(tǒng)仍然是交流母線即通常的變頻器系統(tǒng)方案，但是將慣性負(fù)載傳動點(diǎn)的變頻器外接制動單元的端子通過一定的技術(shù)手段相互連接，在相連接的變頻器之間形成公共直流母線。其性能和工作特點(diǎn)與集中整流直流母線相當(dāng)，只不過集中整流由分散整流代替。特點(diǎn)是簡單、低成本，但系統(tǒng)接線復(fù)雜，給系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)帶來不便，在小系統(tǒng)中應(yīng)用比較適合。總之，從目前來看，公共直流母線、網(wǎng)絡(luò)通訊和操作屏等現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)成為紙機(jī)傳動自動化的發(fā)展趨勢；以AB公司等為代表的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控和服務(wù)等將成為下一步技術(shù)發(fā)展的大方向，甚至無線網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程調(diào)試等在今后的發(fā)展中都是可能的；對紙機(jī)傳動自動化來說，還有優(yōu)化設(shè)計、程序化的安裝和調(diào)試，以及精準(zhǔn)的故障診斷與維護(hù)等問題。

2現(xiàn)代紙機(jī)傳動自動化系統(tǒng)的組成與設(shè)計特點(diǎn)

2.1現(xiàn)代紙機(jī)裝備的最新技術(shù)動向從2014CIPTE國際造紙技術(shù)報告會獲悉，以芬蘭維美德公司、德國福伊特公司為代表的紙機(jī)裝備制造商，分別從各種不同的角度為紙機(jī)裝備的發(fā)展提出了多種解決方案。其中，優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)實(shí)際上是在整個系統(tǒng)中，將不同紙機(jī)的各個部分部件，用統(tǒng)一的設(shè)計和規(guī)劃方案，尤其是連接部分、通用部件的標(biāo)準(zhǔn)方面，如同組裝模塊一樣，可以批量生產(chǎn)適合各種不同紙機(jī)的產(chǎn)品部件。在需要的時候，可以迅速地通過模塊組裝和連接形成不同的造紙機(jī)生產(chǎn)線，這就是優(yōu)化和模塊化的核心所在。在紙機(jī)裝備的模塊化和優(yōu)化設(shè)計的推動下，紙機(jī)傳動自動化其實(shí)也正在朝著這個方向發(fā)展和變化。無論是從軟件設(shè)計還是硬件結(jié)構(gòu)，國外的大公司以及國內(nèi)的一些企業(yè)已經(jīng)在不同程度上實(shí)施并推進(jìn)這一方法的實(shí)現(xiàn)。所謂面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法和解決方案，實(shí)際上是從軟件工程的開發(fā)角度，來設(shè)計和構(gòu)建電氣傳動系統(tǒng)的軟件和硬件系統(tǒng)，從而最大限度地減少重復(fù)性工作和最大限度地降低制造和設(shè)備采購成本，提高工作效率，降低系統(tǒng)的故障率和增加可靠性。

2.2硬件模塊化、通用化設(shè)計根據(jù)模塊化的設(shè)計思想和標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)目標(biāo)，ABB和西門子的大功率變頻器就是一個典型的實(shí)例。在ABB的大功率變頻器設(shè)計中即采用了模塊化的設(shè)計，一臺大功率變頻器可以由若干個硬件功率模塊組成。當(dāng)某個模塊故障時，可以在不停機(jī)的狀態(tài)下降低功率繼續(xù)使用，直至更換新的模塊以后恢復(fù)原功率運(yùn)行。西門子S120變頻器系統(tǒng)則在模塊化方面體現(xiàn)更加徹底，不但主回路模塊化，連控制回路也一起模塊化了。在新的系統(tǒng)中變頻器本身就組成了一個小型分布式控制系統(tǒng)，控制中心管理著變頻器的各個主回路模塊，每個模塊僅相當(dāng)于一個功率單元。如果說ABB變頻器是變頻器并聯(lián)運(yùn)行的話，西門子變頻器就是一個小型集散控制系統(tǒng)。控制單元獨(dú)立于功率單元，一臺控制器可以管理多個功率單元。這種硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計使模塊化達(dá)到了電力電子裝置的最新高度。除此之外，在諸如電控柜、操作臺以及輔助傳動的控制回路設(shè)計方面，模塊化的設(shè)計也體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮奶卣鳌⒁慌_電控柜從柜體設(shè)計到安裝板以及柜內(nèi)的每一個部件和回路，統(tǒng)統(tǒng)按照對象描述和封裝模塊的思想進(jìn)行設(shè)計。在硬件的選擇上盡可能做到對于整個公司的硬件系統(tǒng)要求做到模塊化設(shè)計，即凡是運(yùn)轉(zhuǎn)方式、功率等級基本一致的對象，采用一樣的模塊加以控制，同時在對比較重要的控制單元的柜體設(shè)計中，凡是控制模塊在條件許可的情況下再增加一塊備用的控制模塊（與廠家協(xié)調(diào)），這樣當(dāng)某個受控對象的控制回路出現(xiàn)故障時，抽出故障模塊，換上備用模塊，系統(tǒng)先恢復(fù)運(yùn)行再維修故障模塊。在整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計中，類的設(shè)計即每一種抽屜狀模塊的設(shè)計中，系統(tǒng)面向?qū)ο笏仨毦邆涞姆庋b及數(shù)據(jù)隱藏得以著重體現(xiàn)。在這里，我們強(qiáng)調(diào)的是每個受控對象（獨(dú)立的用電負(fù)載）不僅僅要有一個實(shí)實(shí)在在的硬件類與之對應(yīng)，在PLC程序中也會存在一個相對應(yīng)軟件類與硬件類對應(yīng)，這樣，每一個受控的實(shí)體對象都在控制系統(tǒng)對這兩個相互依存的類對象的調(diào)用中，實(shí)現(xiàn)工藝的要求。而在此時面對紙機(jī)裝備的優(yōu)化概念模塊化處理中，對于相對應(yīng)的控制系統(tǒng)，我們也應(yīng)該有同等的要求。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計中，最大的特點(diǎn)就是控制回路的模塊化，使其在強(qiáng)電回路封裝的基礎(chǔ)上繼續(xù)封裝控制回路，從而使得系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：(1）盡管模塊受到被控對象功率的不同、運(yùn)行方式的差異導(dǎo)致具體電路上的差別，但在外觀上盡量標(biāo)準(zhǔn)化，使得除了模塊之外，柜體也可柔性化設(shè)計；(2）從元器件到模塊，應(yīng)盡量體現(xiàn)出最大程度的通用與互換性；(3）模塊的接口盡量簡單，互換時簡單方便；(4）模塊設(shè)計應(yīng)盡量使得可靠性足夠高。在面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)設(shè)計中，我們可以做到：(1）大大簡化系統(tǒng)構(gòu)建及設(shè)計過程的難度；(2）形成柔性化的控制系統(tǒng)；(3）更加利于專業(yè)化分工；(4）更有利于系統(tǒng)未來的擴(kuò)容和改造。在這里，我們以最為常見的電動機(jī)控制回路的設(shè)計來詳細(xì)說明面向?qū)ο蟮挠布到y(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)：首先分析普通電機(jī)（對象）的特性：(1）電機(jī)直接啟動，自由停止；(2）無反接制動及能耗制動的需求；(3）電機(jī)內(nèi)無報警裝置，提供額外異常信號指示；(4）短時間的電機(jī)堵轉(zhuǎn)等異常情況在熱保護(hù)等手段作用之前，不會給電機(jī)帶來傷害。下面以一個簡單的電機(jī)控制系統(tǒng)為例，說明我們在硬件設(shè)計時采用的方法，如圖3、圖4。我們將一個普通的電機(jī)作為對象，對它進(jìn)行分析，從而得到控制要求，利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，將跟它有關(guān)系的操作封裝在一個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使得在一張圖紙上可以看到它的全部信息，并且全部模塊化設(shè)計，利用端子接線。對于圖4，我們可以在它的基礎(chǔ)上，針對具體的工控要求，很快進(jìn)行修改而不破壞其內(nèi)部封裝，改造成適用于變頻和軟啟等硬件設(shè)計，幾乎沒有什么太大的變化，這一現(xiàn)象，體現(xiàn)面向?qū)ο笾欣^承的思想。同樣的設(shè)計完全可以在電控柜和操作臺上實(shí)現(xiàn)，從而將我們的關(guān)注點(diǎn)完全放在這樣一個個對象上，而不是一個龐大系統(tǒng)的每一個細(xì)節(jié)，可以極大地節(jié)省設(shè)計時間，簡化設(shè)計步驟。而對于相同或者差異不大的對象或者項目，完全可以很方便的完成，而不用再擔(dān)心改動錯誤。因為在封裝對象的時候，我們投入了極大的精力，使得每一個對象里面的每個元件都有跟隨作用。如果封裝后有錯誤，是無法通過測試的。這首先保證了自己所使用的“元件”是無誤的，而不像面向過程中每一步都沒有電氣屬性，改動完之后不知道是否正確的尷尬局面。目前，對于整個造紙機(jī)傳動自動化來講，我們往往對于輔助傳動的著力點(diǎn)過少，從現(xiàn)在這個行業(yè)的故障率來講，目前應(yīng)該將輔助傳動控制與主傳動進(jìn)行一體化設(shè)計。對此，我們還是針對于每一個項目進(jìn)行具體設(shè)計，因為輔助傳動在各自的分布可能要求不一致，系統(tǒng)之間又沒有具體的聯(lián)系，還是采用面向過程的設(shè)計思路，簡單方便、可靠性高。

2.3軟件模塊化、通用化設(shè)計在國外，1999年Benitez等人提出面向?qū)ο蠓椒ㄔ赑LC程序設(shè)計應(yīng)用中的必然性。2010年ChiacchioP．等人提出IEC61131標(biāo)準(zhǔn)中的PLC程序設(shè)計方法已無法滿足自動化系統(tǒng)的發(fā)展需求，提出面向?qū)ο蟮木幊谭椒ādnanSalihbegović等人也提出將軟件工程方法運(yùn)用到工業(yè)自動化控制中。在國內(nèi)，2000年陳娟等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到糧食儲運(yùn)自動化系統(tǒng)中，討論了類的抽象和封裝的實(shí)現(xiàn)。2009年張逸群等人將面向?qū)ο蠓椒ㄟ\(yùn)用到煤炭輸送機(jī)控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計中，闡述了基于STEP7的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法。2009年12月，祝瓛冰出版了《面向?qū)ο蟮默F(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)用設(shè)計技術(shù)》一書，更是取得突破性技術(shù)，使得面向?qū)ο蟮姆椒ǜ訉?shí)用于PLC程序設(shè)計。綜上所述，在國內(nèi)外研究中面向?qū)ο蠓椒ㄒ呀?jīng)在工業(yè)控制中嶄露頭角。但在此時，紙機(jī)傳動自動化軟件設(shè)計還是處于傳統(tǒng)的階段，對于此次當(dāng)代紙機(jī)裝備制造商提出的優(yōu)化概念模塊化紙機(jī)，為了提高工業(yè)效率的適應(yīng)性，還是難以滿足，所以我們將面向?qū)ο蠓椒ㄒ爰垯C(jī)傳動自動化行業(yè)，在硬件上加以強(qiáng)類封裝，同時相對于每一個硬件類，都有一個相對應(yīng)的軟件類。這樣對于一個控制系統(tǒng)的對象，我們只要通過接口，操作硬件類與軟件類相互聯(lián)系，就可以很好地完成控制任務(wù)。下面以普通電機(jī)為例，介紹其每個環(huán)節(jié)的做法：(1）建立需求分析表，如表1。其作用就是以控制系統(tǒng)對此類目標(biāo)的需求，對未來對象所執(zhí)行的任務(wù)進(jìn)行反向遞推，將需求層層細(xì)化。(2）建立變量表，如表2。這個需要好好琢磨，以至于反復(fù)修改。(3）編制類的梯形圖，測試修改，反復(fù)多次。這樣，所有編程均基于所述接口，對于每一個具體的工程對象，僅僅只需要修改相對應(yīng)的外部變量，而不需要在所封裝的程序內(nèi)部做修改。當(dāng)然這個過程是循環(huán)往復(fù)的，它需要我們有足夠的測試對象以及測試次數(shù)，但這一點(diǎn)，相對于以往工程項目毫無頭緒的修改，導(dǎo)致的出錯率還是可以接受的。

3現(xiàn)代紙機(jī)傳動系統(tǒng)常見技術(shù)問題分析與處理方法

紙機(jī)在運(yùn)行中，由于機(jī)械、電氣緊密聯(lián)系，相互配合，因而故障出現(xiàn)時，往往會導(dǎo)致很難確定是何原因。作為電氣技術(shù)人員，在對所管設(shè)備充分了解后，理應(yīng)對于其工作原理以及設(shè)計思想有所了解，最后依據(jù)現(xiàn)象做出分析判斷，區(qū)分故障，從而解決問題。在造紙生產(chǎn)中，不可避免地會出現(xiàn)一些類似操作失靈、頻繁斷紙等表面現(xiàn)象，操作人員往往第一時間會認(rèn)為是出現(xiàn)了電氣故障。此時，作為電氣工程師則必須首先對故障現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)分析，完整描述，準(zhǔn)確判斷。要做到一看、二想、三檢驗，即：一看就是先看準(zhǔn)問題的部位和現(xiàn)象，進(jìn)行細(xì)致分析和準(zhǔn)確描述，分清問題所在。二想就是對于問題表現(xiàn)的現(xiàn)象，要冷靜思考、綜合判斷，特別是結(jié)合公共和電氣參數(shù)的記錄值，對現(xiàn)象的產(chǎn)生原因做出判斷，防止誤判。三檢驗就是在可能情況下，通過一些參數(shù)的人為變化，檢驗和核對問題的原因，最終確定問題的原因和處理方法。下面通過對幾種常見問題的分析和判斷，以說明問題的處理方法。

3.1速度不穩(wěn)、斷紙、引紙困難這類問題在早期的新紙機(jī)調(diào)試和二手機(jī)開機(jī)過程以及更換產(chǎn)品品種時較易發(fā)生。由于目前機(jī)械和傳動設(shè)備都已經(jīng)設(shè)計比較完善，操作人員也已經(jīng)比較熟練。在設(shè)備和工藝以及電氣之間發(fā)生問題梳理不清的情況已經(jīng)減少。但是，從電氣技術(shù)原理的角度分析問題的根源和找出解決辦法仍然是電氣工程師應(yīng)當(dāng)具備的基本能力。面對速度不穩(wěn)、斷紙這樣的現(xiàn)象，往往會伴隨著工藝和機(jī)械設(shè)備等相互交織的問題。有經(jīng)驗的車間主任、班組長可以很快判斷問題的原因所在。以下通過電氣傳動的參數(shù)數(shù)據(jù)分析來說明邏輯分析方法：(1）仔細(xì)觀察上位機(jī)記錄的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩變化曲線，在反應(yīng)的斷紙點(diǎn)觀察是否有速度的突變和轉(zhuǎn)矩突變以及突變的方向和規(guī)律。這一點(diǎn)非常重要，傳動參數(shù)的記錄數(shù)據(jù)，特別是實(shí)時數(shù)據(jù)對分析判斷至關(guān)重要。(2）基本分析和判斷：如果在斷紙附近速度曲線變化不明顯，而轉(zhuǎn)矩或電流在斷紙附近顯著波動，通常可以認(rèn)為調(diào)速系統(tǒng)是正常的。可以不予理會關(guān)于速度波動的說法，這是因為如果速度沒有明顯變化而轉(zhuǎn)矩或電流有明顯波動，則恰恰說明調(diào)速系統(tǒng)是正常的。在雙閉環(huán)系統(tǒng)中，速度反饋是外環(huán)，電流或轉(zhuǎn)矩是內(nèi)環(huán)。內(nèi)環(huán)的響應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外環(huán)，因此正是電流的波動才抑制了或抵消了速度的波動，是正常的響應(yīng)。(3）反之如果先有速度的變化，不論是緩慢變化還是突變，之后才是電流的變化，那么可以懷疑調(diào)速系統(tǒng)或在設(shè)備的某些部位存在問題。可能的問題有：編碼器或速度反饋干擾或不穩(wěn)定，引起速度波動；可以進(jìn)一步觀察速度反饋系統(tǒng)或電機(jī)和編碼器的連接部位，進(jìn)行必要的檢修和加固，對導(dǎo)線連線以及屏蔽等進(jìn)行檢查和再次接線；如果電氣系統(tǒng)檢查無誤，則可以懷疑設(shè)備或安裝存在的可能問題。在某廠的系統(tǒng)中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過施膠部在施膠過程中主傳動點(diǎn)速度緩慢變化的情況，后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于主從控制的安裝不當(dāng)引起，當(dāng)膠輥在受熱后形變較大時，會發(fā)生直徑增加的情況因而導(dǎo)致線速度緩慢增加。引起不穩(wěn)定或張力增加而出現(xiàn)斷紙，更改主從配置后問題得以解決。(4）另外，在壓榨部也會出現(xiàn)莫名其妙斷紙的現(xiàn)象。在觀察電氣記錄后如果沒有發(fā)現(xiàn)問題，則可以提醒操作人員注意真空度和濕紙的干度，真空度的變化也會引起紙的強(qiáng)度變化。同時，應(yīng)當(dāng)充分注意速度環(huán)PID參數(shù)整定要合適。舉例說明，如圖5。此為卷取部換卷時的曲線記錄。從曲線上看，當(dāng)換卷時從三烘到卷取的紙幅所承受的拉力減小，從而導(dǎo)致三烘部的負(fù)荷加大，引起速度下降，在速度閉環(huán)系統(tǒng)的控制下，變頻器進(jìn)行了自動調(diào)節(jié)，但是此過程持續(xù)時間較長，從而可以明顯看到三烘之前的紙幅下垂現(xiàn)象。從圖5（上）明顯還可以看出，速度控制的調(diào)節(jié)時間太長，速度下跌較大，因此需要增大速度環(huán)的比例系數(shù)，縮短積分時間。從圖5（下）明顯可以看到，同樣在進(jìn)行換卷時，速度有波動，但是速度下跌較小，而且調(diào)節(jié)過程的時間明顯縮短，紙幅變化量不大。總之，應(yīng)對速度不穩(wěn)問題，一定要以記錄數(shù)據(jù)為依據(jù)，然后再根據(jù)工藝過程分析問題的根源所在。電氣工程師不但應(yīng)當(dāng)能夠發(fā)現(xiàn)自身系統(tǒng)的問題，更要能夠分析和判斷出其他方面的問題，才能是合格的工程師。

3.2負(fù)荷分配控制方案及存在問題對策在網(wǎng)部和壓榨部以及施膠部等，都存在負(fù)荷分配的控制問題。早期直流系統(tǒng)中負(fù)荷分配控制是由模擬的轉(zhuǎn)矩電流分配器來完成的，現(xiàn)代紙機(jī)由于采用了通訊控制方式，這種分配關(guān)系由模擬變?yōu)閿?shù)字，但基本的控制原理是相同的。本文所要闡述的是在負(fù)荷分配控制中針對不同情況的控制策略選擇問題，這也是本人及其團(tuán)隊多年來研究和實(shí)踐的總結(jié)，現(xiàn)分幾個問題介紹如下：(1）剛性負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問題通常情況下壓榨部、網(wǎng)部、施膠部等各部分的負(fù)荷分配問題，都可以定義為剛性連接的負(fù)荷分配控制問題。所謂剛性連接就是指兩個連接的電動機(jī)之間沒有速度誤差，例如壓榨部，上下輥之間在正常時是不可能有速度偏差的，否則紙頁就會產(chǎn)生質(zhì)量問題，網(wǎng)部和施膠部都可以做類似的解釋。在這種負(fù)荷分配控制中，普遍采用的方案是用轉(zhuǎn)矩或電流疊加進(jìn)行分配，其中一臺作為主傳動，另一臺作為輔傳動。通過轉(zhuǎn)矩電流的比例分配，滿足協(xié)調(diào)所需的工藝控制要求。但是，這種方案是否存在穩(wěn)定性問題呢？長期以來一直沒有理論的證明和分析，陜西科技大學(xué)2013屆研究生張洪濤在參考相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，將速度反饋微差注入的方法引入到負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性仿真分析中，在理論上證明了剛性連接情況下采用轉(zhuǎn)矩或電流進(jìn)行負(fù)荷分配控制是穩(wěn)定的。現(xiàn)將這一原理仿真模型進(jìn)行說明。圖6中編號1代表的是速度給定，編號2和3是負(fù)載和負(fù)載擾動的加載點(diǎn)。模型中剛性耦合的模擬是通過求取兩者的速差，然后再乘以剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，從而代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動點(diǎn)的速度給定直接乘以一個補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和。將主傳動點(diǎn)的電流反饋和主傳動點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動點(diǎn)的電流反饋值對從傳動點(diǎn)的電流給定值起到一個限幅的作用，也即從傳動點(diǎn)跟隨主傳動點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩控制的效果。仿真波形如圖7所示。由仿真波形可以看出，速度的穩(wěn)定性較高而且從點(diǎn)電流在整個過程當(dāng)中都僅僅跟隨主點(diǎn)電流，保證主從出力相同。在25s時在標(biāo)號2處添加一個負(fù)載擾動信號，此時轉(zhuǎn)速變化很小，而電流的波動相對轉(zhuǎn)速要大，但在不到2s時間內(nèi)又穩(wěn)定下來，且主從電流一致。從仿真波形來看，用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式對剛性耦合的負(fù)載進(jìn)行控制，系統(tǒng)始終是穩(wěn)定的。(2）柔性耦合的負(fù)荷分配控制的穩(wěn)定性問題圖8是柔性耦合負(fù)荷分配控制系統(tǒng)中基于速度控制的仿真模型，其中主從傳動點(diǎn)都處于速度控制模式，通過比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流的目的。在柔性耦合的負(fù)荷分配控制中，同樣先采用主從傳動點(diǎn)都處于速度控制模式進(jìn)行仿真分析。在速度控制模式下通過比較主從點(diǎn)的電流反饋值，然后求差，再乘以柔性補(bǔ)償系數(shù)疊加到從點(diǎn)的速度給定上，從而微調(diào)從點(diǎn)電流，使得從點(diǎn)的電流值跟隨主點(diǎn)電流。模擬柔性耦合機(jī)械上的連接還是通過求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。和剛性耦合中不同的是，當(dāng)在主點(diǎn)加負(fù)載擾動時，其對從點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的影響需要經(jīng)過一定的延時，所以在此還是通過求速差，再乘剛性系數(shù)去疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上。在此模型中，添加了一個延時模塊，其延時取決于實(shí)際轉(zhuǎn)矩的傳遞時間。仿真時，在編號2處加負(fù)載擾動，而延時環(huán)節(jié)則加在去主點(diǎn)電流環(huán)的一側(cè)，此時代表當(dāng)從點(diǎn)負(fù)載發(fā)生波動時，其到主點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的傳遞需要經(jīng)過一定的延時。仿真波形如圖9所示。從仿真波形可以看出，當(dāng)從點(diǎn)加負(fù)載擾動時，主從點(diǎn)轉(zhuǎn)速的波動仍然很小，電流波動相對較大，但在短暫調(diào)整后又趨于平穩(wěn)，從點(diǎn)的電流跟隨性良好，說明主從點(diǎn)負(fù)載均衡，達(dá)到了負(fù)荷分配的目的。從上面仿真結(jié)果來看，對柔性耦合的負(fù)載采用速度控制的負(fù)荷分配方式是穩(wěn)定的。圖10是柔性連接的轉(zhuǎn)矩控制方式仿真模型，模型中柔性耦合的模擬與剛性連接相同，均采用求取速度反饋差值的辦法，用差值乘以剛性系數(shù)后疊加到各電流調(diào)節(jié)器的輸出上，代表由于速差而引起的轉(zhuǎn)矩傳遞。主傳動點(diǎn)的速度給定直接乘以一個補(bǔ)償系數(shù)作為從傳動點(diǎn)的速度給定，此補(bǔ)償系數(shù)一般大于1，目的是為了使從傳動點(diǎn)的速度調(diào)節(jié)器飽和，從而形成轉(zhuǎn)矩控制的方式。將主傳動點(diǎn)的電流反饋和主傳動點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)取最小運(yùn)算，目的是為了使主傳動點(diǎn)的電流反饋值對從傳動點(diǎn)的電流給定值起到一個限幅的作用，也即從傳動點(diǎn)跟隨主傳動點(diǎn)的電流反饋，從而模擬轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制的效果。與剛性連接不同的是增加一個延時環(huán)節(jié)，圖10是將主擾動的影響經(jīng)過延時后疊加到從點(diǎn)上。由圖11仿真波形我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)柔性耦合的負(fù)載采用總線通訊轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時，主從點(diǎn)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩都發(fā)生了振蕩的現(xiàn)象。而前面采用總線通訊速度控制方式時，主從點(diǎn)的速度與轉(zhuǎn)矩都能經(jīng)過短暫的調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定，且從點(diǎn)的電流和主點(diǎn)的電流基本相等。這也說明了柔性耦合的負(fù)載當(dāng)采用轉(zhuǎn)矩控制的負(fù)荷分配方式時是不穩(wěn)定的，此跟實(shí)際調(diào)試當(dāng)中遇到的現(xiàn)象完全吻合。總之，對于負(fù)荷分配控制系統(tǒng)而言，正常情況下我們都可以看作是剛性連接的系統(tǒng)。因此，無論是速度控制方式還是轉(zhuǎn)矩控制方式，系統(tǒng)本身都是穩(wěn)定的。但是如果具有延遲特性的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，由于轉(zhuǎn)矩和速度之間增加了反饋延遲，就會造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。典型的例子如高速衛(wèi)生紙機(jī)的負(fù)荷分配控制系統(tǒng)，在網(wǎng)部和大缸之間由10m以上的毛布進(jìn)行連接，毛布的彈性作用會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩和速度的延遲。這時如果采用轉(zhuǎn)速控制的負(fù)荷分配方案則是穩(wěn)定的，反之如果采用通常的轉(zhuǎn)矩負(fù)荷分配控制方案則極有可能會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，理論研究和實(shí)踐都證明了這一點(diǎn)。

篇（8）

2自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的逐步應(yīng)用

自動化技術(shù)，是一種綜合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)等一系列高新科技的混合體，其在一定程度上，代表著尖端高新領(lǐng)域的發(fā)展。自動化技術(shù)由于其在控制領(lǐng)域的巨大創(chuàng)新，受到了現(xiàn)代工業(yè)的廣泛應(yīng)用和追捧。因此，將自動化技術(shù)引入電子信息工程設(shè)計中進(jìn)行應(yīng)用，獲得了業(yè)界的一致認(rèn)可。

2.1引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計朝著機(jī)械化和一體化的方向不斷發(fā)展

自動化技術(shù)中最突出的特點(diǎn)就是，能在最大程度上用機(jī)械代替人力進(jìn)行一系列工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展。因此，自動化技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上能夠直接體現(xiàn)項目、工程的機(jī)械化程度，這也正是其受到廣泛應(yīng)用和追捧的主要原因。而電子信息工程單純是由計算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)等高新科技支撐、發(fā)展的，電子信息工程設(shè)計在一定程度上缺乏相應(yīng)的機(jī)械一體化能力。因此，兩者之間存在著諸多不可避免的聯(lián)系，與此同時，將兩者進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合在一定程度上是一個發(fā)展的契機(jī)，一方面，可以促進(jìn)電子信息工程設(shè)計朝著機(jī)械化方向大力發(fā)展；另一方面，還能在一定程度上提高電子信息工程設(shè)計的效率。因此，在電子信息工程設(shè)計中逐步應(yīng)用自動化技術(shù)是一個不可多得的明智之舉，是工業(yè)發(fā)展的必然要求。

2.2進(jìn)一步提高電子信息工程設(shè)計的智能控制能力

眾所周知，電子信息工程設(shè)計是通過對電子設(shè)備的研究、設(shè)計及其開發(fā)等手段，進(jìn)而對電子信息進(jìn)行一系列有效的控制和處理。總而言之，電力信息工程設(shè)計是基于信息，進(jìn)行一系列操作運(yùn)行的。而自動化技術(shù)在信息的儲存和處理上有著引人注目的驕人成績，因此，在電子信息工程設(shè)計中引入自動化技術(shù)能在根本上改善提高其對于信息的智能化操作水平。換而言之，自動化技術(shù)和電子信息工程技術(shù)的融入能在最大程度上改善、提高對于信息的智能控制能力。

2.3在電子信息工程控制方面的提高

對于電子信息工程設(shè)計而言，電路分析和計算機(jī)控制這兩部分尤為關(guān)鍵。而自動化技術(shù)在電路分析和設(shè)計方面有著不可忽視的主導(dǎo)地位，例如：三相電力、互感電路以及雙口網(wǎng)絡(luò)。也就是說，一旦自動化技術(shù)開始應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計，自動化技術(shù)在各方面電路的高超本領(lǐng)也將注入電子新型工程設(shè)計。而計算機(jī)控制本來就和自動化技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，因此，自動化技術(shù)的全力支持對于計算機(jī)控制的提高是不可或缺的。總而言之，自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)用，能夠電子信息工程控制方面帶來極大幅度的提高。

2.4輔助電子信息工程的具體設(shè)計

自動化技術(shù)的應(yīng)用，對于計算機(jī)設(shè)計效率的提高而言，存在著關(guān)鍵性作用。自動化技術(shù)能夠從根本上改善原本效率低、準(zhǔn)確性低的陳舊計算機(jī)制圖方法。因此，在計算機(jī)制圖方面，一旦應(yīng)用了自動化技術(shù)，設(shè)計者只需在固定程序中輸入所采用的數(shù)據(jù)和規(guī)模，計算機(jī)就能自動輸出設(shè)計。并且，其對于制圖方面的應(yīng)用涵蓋了建筑、紡織、電子等方方面面，這能給我們帶來極大的便利。因此，自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)用，能夠在最大程度上提高其工作準(zhǔn)確度和工作效率。

2.5引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計走向更好的明天

自動化技術(shù)所涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域和其技術(shù)能力，是迄今為止最廣和最高的。這也能從側(cè)面說明，在電子信息工程領(lǐng)域大面積應(yīng)用自動化技術(shù)是時代要求，是大勢所趨。例如，在信息處理方面，現(xiàn)階段除了自動化技術(shù)之外，沒有任何技術(shù)能對信息處理的如此全面和高效。在智能操控方面，也沒有任何技術(shù)能夠超越自動化技術(shù)的完美操控。與此同時，在計算機(jī)處理方面，自動化技術(shù)對于制圖的輔助能力也是其他技術(shù)所無法匹敵的。而信息的高效操作能力，工程的智能操控手段以及對于計算的制圖的輔助，對于電子信息工程設(shè)計而言都是必不可少的一部分。因此，在電子信息工程設(shè)計中大力推廣及應(yīng)用自動化技術(shù)是大勢所趨，是社會發(fā)展的必要進(jìn)程。

3結(jié)束語

總而言之，無論是電子信息工程的設(shè)計，抑或是自動化技術(shù)，兩者對于我國工業(yè)的發(fā)展都存在著至關(guān)重要的作用。任何一方的缺失都可能會，造成工業(yè)發(fā)展的滯后甚至停滯。因此，只有在電子信息工程設(shè)計中全面應(yīng)用自動化技術(shù)，在最大程度上將兩者進(jìn)行一個有機(jī)結(jié)合，才能使兩者完好的發(fā)揮出各中高效作用，進(jìn)而才能推動著我國工業(yè)的快速進(jìn)步。

作者:王玲 單位:西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

引用：

篇（9）

人工智能的目的是實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能化發(fā)展，通過采用人工研究得出的方法與技術(shù)，從而擴(kuò)大人工的生產(chǎn)能力，推動產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。人工智能的產(chǎn)生伴隨著人類社會的不斷發(fā)展，是人類社會進(jìn)步的結(jié)晶。隨著社會的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)與時俱進(jìn)。

1.2智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)

目前，智能化技術(shù)廣泛的應(yīng)用于精密傳感器、計算機(jī)、GPS定位技術(shù)等高科技信息工具中。其理論基礎(chǔ)最先于20世紀(jì)50年代左右提出并隨著社會的發(fā)展逐漸應(yīng)用。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效延伸、擴(kuò)展以及模擬相關(guān)人工作業(yè)，在提高了工作效率的同時也保證了工作質(zhì)量。

1.3電氣工程自動化中智能化技術(shù)的特點(diǎn)

智能化技術(shù)擁有完善的控制系統(tǒng)，能夠有效的對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，從而保證系統(tǒng)的有效運(yùn)行；通過使用智能化技術(shù)能夠簡化電氣工程的控制系統(tǒng)，提高整體運(yùn)行效率；實(shí)現(xiàn)了控制器的無人化超控，減少了人力資本的投入；實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)一致性的標(biāo)準(zhǔn)，能夠快速地進(jìn)行評估工作。

二、智能化技術(shù)在電氣化工程中的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能化技術(shù)已逐步應(yīng)用到電氣工程自動化工作當(dāng)中。智能化技術(shù)的不斷成熟使得其應(yīng)用領(lǐng)域不斷延伸，目前主要應(yīng)用于計算機(jī)技術(shù)中，通過智能化技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的巧妙結(jié)合，在信息傳遞、提高工作質(zhì)量、改善工作環(huán)境以及推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都起到了巨大作用。當(dāng)下的智能化技術(shù)還在不斷發(fā)展，它為世界帶來的驚喜仍需展望。

三、智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的具體應(yīng)用

1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由定子電流經(jīng)過電氣動態(tài)參數(shù)進(jìn)行辨別控制和轉(zhuǎn)子速度辨別經(jīng)過機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)兩個方面構(gòu)成。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，反向?qū)W習(xí)算法被作為經(jīng)常使用的方法，在其前饋性的特點(diǎn)之下進(jìn)行高效運(yùn)轉(zhuǎn)，對于控速度、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及時間控制上都有良好的效果。

2、模糊邏輯控制系統(tǒng)。目前，我們所說的模糊邏輯控制系統(tǒng)有效的代替了之前的PID控制器，模糊邏輯控制系統(tǒng)通過其知識庫能夠有效的進(jìn)行推理決策，實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。模糊化的形式大多由多種函數(shù)表現(xiàn)形式構(gòu)成，是進(jìn)行模糊邏輯系統(tǒng)的重要方法。

3、故障診斷及優(yōu)化設(shè)計。智能化技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用大幅度提高了故障診斷的效率性，由于電氣設(shè)施故障本身具有復(fù)雜性、隱蔽性、波動大等特點(diǎn)，其診斷效率較低。隨著智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但提高故障診斷的準(zhǔn)確性，同時還節(jié)省了人力物力資源，使診斷過程快速有效。對于電氣產(chǎn)品的設(shè)計領(lǐng)域來說，其內(nèi)容廣、工序復(fù)雜、影響因素多等特點(diǎn)，導(dǎo)致電氣產(chǎn)品涉及領(lǐng)域存在較大困難性。智能化技術(shù)的引入，提高了電氣產(chǎn)品的技術(shù)含量，不僅能夠有效降低人力勞動強(qiáng)度，同時還縮短了產(chǎn)品設(shè)計的時間，推動了電氣工程的發(fā)展。

四、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的發(fā)展方向

1、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向主要包括了其三高特征，即高速度、高精度、高效化，在電氣工程自動化技術(shù)中這是其發(fā)展關(guān)鍵的部分。我們通常所說的智能化技術(shù)主要是指在進(jìn)行自動化工作時，所采用的智能系統(tǒng)帶有較高的智能化功能，這種功能有效地提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效改善；另一方面，就是其柔性化。柔性化主要表現(xiàn)在其群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)的柔性化。通過采用智能化技術(shù)，能夠有效發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用，在提高其具體要求的同時，有效監(jiān)控其信息流和物流的動態(tài)變化。

2、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學(xué)計算可視化兩個方面。具體來說，使用用戶截面圖形化方便了用戶操作，同時也實(shí)現(xiàn)了對三維立體圖形、模擬圖形等動態(tài)圖形的有效追蹤；科學(xué)計算的可視化實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)應(yīng)用的高處理，有效提高了工作效率。

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2化工儀器儀表化工自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1這就需要儀表具備可編程的功能。通過對計算機(jī)軟件的應(yīng)用，進(jìn)行大量硬件邏輯電路的取代，從而實(shí)現(xiàn)硬件的軟化，在電路控制過程中，需要針對接口芯片的位控特性進(jìn)行分析，進(jìn)行不同功能的控制。這就需要進(jìn)行軟件的編程，可以進(jìn)行軟件儀器儀表的置入，進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)的簡化，保證常規(guī)邏輯電路的取代。這也需要儀表具備良好的記憶能力，在以往的儀表應(yīng)用中，我們需要進(jìn)行組合邏輯電路及其時序電路的應(yīng)用，保證該狀態(tài)信息的分析，進(jìn)行微機(jī)的儀表引入，保證隨機(jī)存儲器的應(yīng)用工作，進(jìn)行前一狀態(tài)信息的記憶工作，保證記憶的保存，進(jìn)行多種狀態(tài)信息的記憶，做好重現(xiàn)及其相關(guān)的處理工作。如果儀表具備了計算的功能，就說明自動化儀表已經(jīng)具備計算機(jī)的一部分的能力，從而滿足工作計算的需要，能夠保證工作的良好精度。在自動化儀表的應(yīng)用過程中，其計算形式是多樣化的。

2.2儀表如果具備數(shù)據(jù)處理的功能，就能夠有效進(jìn)行測量的線性化處理，進(jìn)行自檢自校、工程值轉(zhuǎn)換及其抗干擾問題的分析，這就需要進(jìn)行微處理器及其軟件的應(yīng)用，保證這些軟件的良好處理，從而進(jìn)行硬件負(fù)擔(dān)的降低，從而進(jìn)行了處理功能的優(yōu)化，滿足了日常工作檢索、優(yōu)化等需要。整體來說，儀表具備比較復(fù)雜的控制功能，進(jìn)行自動化的應(yīng)用，從而滿足了設(shè)備自動化的工作需要。比如在氣相儀器的應(yīng)用過程中，通過對該儀器的應(yīng)用，可以進(jìn)行復(fù)雜化學(xué)混合物的分析，進(jìn)行色層分離方法的應(yīng)用，保證樣品的化學(xué)成分含量的分析。隨著時代的發(fā)展，電子信息技術(shù)體系不斷的健全，從而滿足常規(guī)儀表的發(fā)展需要，通過對新型數(shù)字儀表、程序控制器等的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的不同工作實(shí)際及其需求的滿足，更有利于提升當(dāng)下自動化工作的效益。氣動儀表、電動儀表、模擬儀表、數(shù)字儀表以及各種智能化儀表,計算機(jī)等都在進(jìn)行使用,形成了氣電結(jié)合、模數(shù)共存、取長補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)展的局面。它們構(gòu)成的各種自動化控制系統(tǒng)極大地推動著我們的現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)。整體來說化工生產(chǎn)過程中自動化涉及的層面是非常廣泛的，其綜合性非常的強(qiáng)，其需要進(jìn)行自動控制學(xué)科儀器的應(yīng)用，進(jìn)行計算機(jī)學(xué)科理論的應(yīng)用，進(jìn)行化學(xué)工程學(xué)科的有效服務(wù)，從而滿足實(shí)際工作的要求，提升現(xiàn)代化化學(xué)工程的應(yīng)用效益，提升現(xiàn)代社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展效益。這需要相關(guān)人員意識到這個觀點(diǎn)，現(xiàn)代化工工藝及設(shè)備與自動化裝置已經(jīng)構(gòu)成了有機(jī)的整體,使儀表實(shí)現(xiàn)高速、高效、多功能、高機(jī)動靈活等性能,使化工生產(chǎn)自動化水平不斷提高。

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2機(jī)械自動化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

2.1集成化應(yīng)用分析

對于機(jī)械制造領(lǐng)域來說，其中所涉及到的集成化實(shí)際上主要是在技術(shù)功能、技術(shù)經(jīng)營上所進(jìn)行的集成。而也正是由于信息技術(shù)的作用影響，才能夠使得計算機(jī)集成化技術(shù)轉(zhuǎn)化成為對于機(jī)械制造的整體性優(yōu)化。企業(yè)本身在實(shí)際進(jìn)行經(jīng)營管理的過程中，所涉及到的相關(guān)動態(tài)集成措施，能夠讓制造企業(yè)本身的動態(tài)集成為一個整體，通過這方面的措施才使得自動化技術(shù)保持自身的應(yīng)用合理性，進(jìn)而讓企業(yè)信息管理系統(tǒng)、計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等被應(yīng)用到制造系統(tǒng)中。就現(xiàn)階段來說，將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應(yīng)用措施，實(shí)際上已經(jīng)在整個制造行業(yè)中進(jìn)行了覆蓋，其生產(chǎn)形式必然會成為未來的發(fā)展趨勢。

2.2柔性化應(yīng)用分析

柔性化最顯著的特點(diǎn)在于其能夠根據(jù)外界因素作用力的差異表現(xiàn)出與之相對應(yīng)的適應(yīng)能力。換句話說，在柔性化應(yīng)用過程中，生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠較好地適應(yīng)市場的更改特性。現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)必須針對終端用戶的各類需求及時精確地做出反應(yīng)，進(jìn)而對機(jī)械制造產(chǎn)品類型和結(jié)構(gòu)屬性做出相應(yīng)調(diào)整。從這一角度上來說，柔性化應(yīng)用可以很好地解決該問題，其在確保必要生產(chǎn)柔性的基礎(chǔ)上，對人機(jī)交互界面進(jìn)行了合理優(yōu)化，并在構(gòu)建產(chǎn)品制造信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將計算機(jī)管理的工作效益發(fā)揮到最大。在當(dāng)前技術(shù)條件的支持下，敏捷制造已成為柔性化應(yīng)用的必然選擇與發(fā)展趨勢，其最顯著的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：a.提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。b.確保產(chǎn)品交貨期，滿足客戶需求。c.強(qiáng)化信息系統(tǒng)運(yùn)行全過程的可靠性。

2.3自動化的加工系統(tǒng)

機(jī)械是由不同的零部件組合而成，而成品是將零部件按照一定的順序和技術(shù)要求進(jìn)行組裝而成的。自動化的加工系統(tǒng)能夠有效地完成生產(chǎn)過程中的重復(fù)勞動，能夠大大降低工人的重復(fù)勞動，節(jié)省體力，保證充足的人力資源。

2.4智能化應(yīng)用分析

智能化機(jī)械制造技術(shù)，主要是將自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、系統(tǒng)工程管理技術(shù)等多項不同的技術(shù)進(jìn)行了良好的結(jié)合。而通過和專家系統(tǒng)所進(jìn)行的結(jié)合，智能機(jī)械實(shí)際上完全能夠依據(jù)機(jī)械制造體系中所呈現(xiàn)出的環(huán)境不同變化。機(jī)械智能化體系中所存在的一個主要特性，便是其所呈現(xiàn)出的極為特殊的人機(jī)工作界面，在實(shí)際執(zhí)行制造工作的過程中，可以利用交互界面來進(jìn)行人機(jī)溝通。智能化技術(shù)的應(yīng)用，其中所存在的關(guān)鍵，就在于使用智能技術(shù)來對于相關(guān)專家所呈現(xiàn)出的智力活動加以模擬，如此一來，便能夠使得自動化機(jī)械按照專家化的模式來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。同時，還由于智能技術(shù)的應(yīng)用，使得運(yùn)行的系統(tǒng)能夠依據(jù)自身當(dāng)前所呈現(xiàn)出的情況來執(zhí)行實(shí)時性的檢測工作，盡可能的保證運(yùn)行得以優(yōu)化。