導語：如何才能寫好一篇自動化技術(shù)的發(fā)展史，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

中圖分類號TP3 文獻標識碼A 文章編號209 5―6363（2017）03―0042―02

1自動化技術(shù)概論

在科學技術(shù)快速發(fā)展的今天，各種高端技術(shù)不斷被發(fā)明創(chuàng)造，可謂是百花齊放，而自動化技術(shù)就是這姹紫嫣紅的科技萬花筒中一朵璀璨的奇葩。說起自動化技術(shù)它與人們生活密切相關(guān)，生活中處處都有著自動化技術(shù)，并大大改善了人們的生活質(zhì)量、工作和生產(chǎn)方式，而且影響正日益增大。自動化技術(shù)在各行各業(yè)中被廣泛的運用，如生活中的全自動洗衣機、智能控溫空調(diào)等，人們只需提前設(shè)定好最優(yōu)期望值，剩下的工作由機器自動完成。

2自動化的核心

2.1最簡單的控制――開環(huán)控制

在自動控制中，開環(huán)控制是自動控制中最簡單的控制方式，日常生活中開環(huán)控制方式的應用隨處可見，其中電磁爐就是一個常見的例子。如圖1，是一個以開環(huán)控制方式的電磁爐加熱系統(tǒng)框圖。

圖1所示的控制方式之所以稱為開環(huán)控制，是因為輸出變量（爐溫）沒有反饋到系統(tǒng)的輸入端，輸入信號（控制電壓）僅通過系統(tǒng)單向傳遞到輸出信號（爐溫）就終止了，沒有閉合回路使輸出、輸入變量有反向聯(lián)系。這種控制系統(tǒng)的特點在于不論輸出量有多大變化都不會對系統(tǒng)的控制作用產(chǎn)生任何影響。開環(huán)控制系統(tǒng)難以克服的缺陷是抗干擾能力差（含外部干擾和內(nèi)部干擾），但同時也具有許多優(yōu)點，主要為是成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便等。適用于擾動影響小和對控制精度要求不高的場合，開環(huán)控制系統(tǒng)的組成可分為按系統(tǒng)的擾動控制方式組成和按系統(tǒng)的給定量控制方式組成，開環(huán)控制有經(jīng)常被稱為前饋控制或順饋控制。

2.2自動控制的精髓――反饋控制

在前面提到的開環(huán)控制方式的基礎(chǔ)上，當把系統(tǒng)的輸出變量（爐溫）通過反饋回路反饋到系統(tǒng)的輸入端，并根據(jù)輸出量的波動調(diào)整輸入量就形成了反饋控制，如圖2是一個以反饋控制方式的電磁爐加熱系統(tǒng)框圖。

在反饋控制系統(tǒng)中，通過檢測爐溫反饋回輸入端不斷調(diào)整控制電壓就能使爐溫基本穩(wěn)定，達到穩(wěn)定的期望值。反饋控制方式的本質(zhì)是按偏差（給定電壓與反饋電壓之差）進行的一種特殊控制方式，與開環(huán)控制相比明顯的特點是當被控量偏離期望值而波動產(chǎn)生一個相應的誤差時，系統(tǒng)便相應的產(chǎn)生一個反饋量去減小或消除這個偏差，使被控量與其期望值逐步靠近，并最終達到相對穩(wěn)定。該種控制方式的特點是控制精確度較高，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，且系統(tǒng)的性能分析和設(shè)計也較困難，反饋方式可分為正反饋之和負反饋，但在實際的控制系統(tǒng)中很少采用正反饋。在反饋控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一個補償控制，這種將開環(huán)控制與閉環(huán)控制二者相結(jié)合形成的自動控制方式稱為復合控制，復合控制對波動較大的擾動幅度能夠更迅速、更靈敏地進行補償和抑制，抗干擾和控制精度性能與反饋控制相比更優(yōu)良。

2.3最簡單的控制方法――PID控制

HD控制的歷史久遠，比例控制是最早采用的控制方式，這種控制方式較為簡單，后來通過實際生產(chǎn)生活中遇到的問題逐步針對性的引入了積分控制和微分控制，即形成了著名的PID控制。

HD其工作的本質(zhì)是對系統(tǒng)的誤差進行比例放大、積分、微分后通過一定的方式合成為新的控制量，以e（t）表示系統(tǒng)的誤差，以u（t）表示系統(tǒng)的控制量，HD的控制規(guī)律可以表達為：

在控制系統(tǒng)中積分控制一般不單獨使用，而是和比例控制相互組合成PI調(diào)節(jié)器；由于微分控制作用反映的是系統(tǒng)的變化率，因此微分控制只在系統(tǒng)的動態(tài)變化過程中起作用，微分控制不獨立使用，而是和比例積分控制一起組成PID調(diào)節(jié)器，有時也和比例控制組合成PD調(diào)節(jié)器。PID控制應用廣泛，通用性強，但也有它的缺點和局限性。

3自動化技術(shù)的發(fā)展

自動化技術(shù)的發(fā)展凝聚了無數(shù)科學家的經(jīng)驗、智慧與汗水。在“蒸汽時代”過后，隨著電磁感應、發(fā)電機、電磁波等的發(fā)明和應用，人類進入“電氣紀元”，在生產(chǎn)設(shè)備中，廣泛的采用各種接觸器、斷路器、放大器、電磁調(diào)速器等各種的電子和電氣控制裝置，大大改善了工廠的自動化水平。19世紀末至20世紀中葉是自動化技術(shù)和理論發(fā)展的頂峰時期，一些被沿用至今的經(jīng)典方法在這一時期被提出來，如李雅譜諾夫（Lyapunov）提出關(guān)于運動穩(wěn)定性的分析方法，奈奎斯特（Nyquist）的基于系統(tǒng)頻率響應特性的分析方法，伊萬思（Evans）分析系統(tǒng)性能如何隨增益變化而變化的根軌跡法等。以單輸入、輸出系統(tǒng)為核心的經(jīng)典控制理論逐步被運用到自動化技術(shù)中。

計算機的出現(xiàn)加速了自動化技術(shù)的發(fā)展，自動化技術(shù)發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。如在不改變硬件設(shè)施的前提下，僅需改變事先設(shè)定好的程序，即可實現(xiàn)簡單自動控制，也能夠?qū)崿F(xiàn)很復雜的最優(yōu)控制和模仿人類智能的高級控制，使控制系統(tǒng)到達最佳的狀態(tài)，正因如此，計算機被廣泛運用于自動化系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)裝置中，這被稱為自動化技術(shù)的數(shù)字化、計算機化。在中國制造2025中，機器人領(lǐng)域的發(fā)展是自動化技術(shù)發(fā)展中的一個重大發(fā)展趨勢，中國已成全球最大的機器人市場，但缺乏核心技術(shù)仍是制約中國機器人發(fā)展的桎梏。

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關(guān)鍵詞：機械自動化；核心技術(shù)；發(fā)展趨勢

前言

隨著科技的發(fā)展和電子技術(shù)的成熟和廣泛應用，機械自動化產(chǎn)品在國民經(jīng)濟建設(shè)、企業(yè)的技術(shù)改造和電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

1.機械自動化的重要性

機械自動化是指在機構(gòu)得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機械自動化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，機械自動化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標和優(yōu)化組織目標，合理配置與布局各功能單元，由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機械自動化系統(tǒng)或機械自動化產(chǎn)品。

2.機械自動化的核心技術(shù)

2.1數(shù)控技術(shù)

現(xiàn)在的制造系統(tǒng)中，數(shù)控是核心的制造技術(shù)，要想實現(xiàn)自動化就要用計算機開發(fā)相關(guān)的軟件。數(shù)控技術(shù)是一項復雜的，涉及范圍廣泛的技術(shù)。它集微電子，計算機，信息處理，自動檢測，自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度，高效率，柔性自動化等特點?，F(xiàn)有的機械制造自動化對專業(yè)水平要求很高，它綜合了多領(lǐng)域，多學科的專業(yè)水平。例如計算機的基本操作，C語言程序編寫，機械運動原理，機械制圖等學科都是屬于它的范疇。不但要求對這些有一個最初的認識，還要求能熟練掌握，這樣才能在實現(xiàn)自動化的開發(fā)和操作時提高效率。制造行業(yè)都離不開制圖，在實行自動化之前都要先繪出初步設(shè)想運動圖示，所以繪圖技術(shù)也體現(xiàn)了機械類的技術(shù)。在圖紙上，要能明了的反映其運動過程，要能讓專業(yè)人員看到后就能了解其要表達的含義。

2.2網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)主要體現(xiàn)在利用計算機終端進行自動化控制，原有機械制造工藝中，都是采用人工加工機械流程，不但延遲了機械加工的制造效率，并且制造出的機械設(shè)備工藝差。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，利用計算機遠程控制技術(shù)掌控遠端設(shè)備的制作流程，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息能夠及時傳輸至終端復用設(shè)備，使其在有效時間內(nèi)處理終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，保證自動化設(shè)備數(shù)據(jù)信息的完整性。采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)遵循TCP/IP傳輸模式，將網(wǎng)絡(luò)層面劃分為七層，分別為：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層以及應用層。在物理層面上主要是將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進行打包，在數(shù)據(jù)鏈路層進行封裝，在網(wǎng)絡(luò)層進行解封，最后在傳輸層信道內(nèi)進行數(shù)據(jù)信息的傳輸，傳輸?shù)谋忍厮俾蕿?6Mbit/s。原有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸速率只能達到2Mbit/s，造成數(shù)據(jù)終端處理系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)信息不能有效地傳輸至終端復用器，使其數(shù)據(jù)信息大幅度地丟失。而現(xiàn)在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息不但能夠在有效時間內(nèi)傳輸至終端設(shè)備，并且還能對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進行全方位跟蹤。

2.3模糊控制技術(shù)

模糊控制技術(shù)能夠定期調(diào)整機械設(shè)備內(nèi)的運行參數(shù)，原有機械設(shè)備在運行過程中，由于運行功率較大，積聚了較多的熱量，不能使其完全的散失，出現(xiàn)機械設(shè)備損壞的現(xiàn)象。但現(xiàn)有自動化控制技術(shù)能夠自動調(diào)整設(shè)備內(nèi)的運行參數(shù)，保證設(shè)備運行功率不會超過額定功率。其次也能調(diào)節(jié)設(shè)備鉆頭運轉(zhuǎn)速率，當設(shè)備在切割時，便會加大鉆頭的運轉(zhuǎn)速度，使其在短時間內(nèi)切削鋼件結(jié)構(gòu)的表層。當機械設(shè)備的刀具在剔除鋼件結(jié)構(gòu)表層毛刺時，便會降低其運行速率，減少設(shè)備的無用功。

3.機械自動化的發(fā)展趨勢

3.1.綠色化

工業(yè)的發(fā)達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。機械自動化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。工業(yè)的發(fā)展使得資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴重污染。綠色化成了時代的趨勢，產(chǎn)品的綠色化更成了適應未來發(fā)展的一大特色。

3.2.智能化

人工智能系統(tǒng)是一個知識處理系統(tǒng)，它包括知識表示、知識利用和知識獲取三個基本問題，其最終的目標是模擬人的問題求解、推理、學習。人工智能在機械自動化建設(shè)中的研究日益得到重視，機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應用。例如在CNC 數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O 接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機械自動化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。

3.3.網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等人們?nèi)粘Ｉ疃紟砹司薮蟮淖兏?，同樣也給機械自動化技術(shù)帶來了重大影響，例如通過網(wǎng)絡(luò)對機械自動化設(shè)備進行遠程控制。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。機械自動化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機械自動化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)（home net）將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此機械自動化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4.各行業(yè)普及化

我國人口中很多，每個人的正常生活都需要各行各業(yè)的支持，但好多行業(yè)因為工作條件，工作性質(zhì)，工作環(huán)境以及工作薪酬的限制導致從業(yè)人員非常少。所以自動化的發(fā)展前景非?？捎^，只要能把自動化普及到各行各業(yè)，就能避免由于這些因素造成的麻煩。在現(xiàn)在科幻片中，我們都會看到自動化的身影，它能實現(xiàn)無人駕駛，實時監(jiān)控以及各種智能化自動化的操作。這些都不是夢幻，我相信通過我們不斷的的努力，這些都可以在我們的身邊變成現(xiàn)實。

3.5.引領(lǐng)世界

隨著人們受教育程度的不斷提高，高素質(zhì)的專業(yè)人才也不斷增加。國際化之間的交流的日益增強也為行業(yè)技術(shù)發(fā)展帶來新的契機，一些行業(yè)人員可以進行相關(guān)技術(shù)的交流和學習，促使他們能積極地去對自動化做深一步的探究，去發(fā)掘它潛在的價值。這樣，隨著國家的發(fā)展，及動畫的水平也會不斷提升，終將普及到我們的日常生活中，為人類造福。

4結(jié)束語

創(chuàng)造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志，更是國際間科技競爭的重點。機械自動化的發(fā)展更是能體現(xiàn)一個國家的綜合水平。我國是一個生產(chǎn)大國，這就需要在自動化層面不斷創(chuàng)新和提升，縮短與發(fā)達國家的差距，跟上不斷發(fā)展的世界潮流，將自動化技術(shù)運用到生產(chǎn)、生活的層面，真正把我國建設(shè)成一個文明、民主、富強的科技強國，保證我國能與世界接軌。

參考文獻：

[1] 芮延年.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

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[關(guān)鍵詞]機械制造　自動化　智艙化　技術(shù)

1　現(xiàn)代機械制造技術(shù)

在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在錢診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD／CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體。機床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工，

2　自動化技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1　性能發(fā)展方向

2.1.1　高速高精度高效化。

速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。

2.1.2　柔性化

包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，功能覆蓋面大。可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群拉系統(tǒng)的柔性。同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。

2.1.3　工藝復合性和多軸化。

以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。

2.1.4　實時智能化。

早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為?？茖W技術(shù)發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實時響應的、更現(xiàn)實的領(lǐng)域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發(fā)展。由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領(lǐng)域。

2.2　功能發(fā)展方向

2.2.1　用戶界面圖形化。

用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前htcrnct、虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體等技術(shù)，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。

2.2.2　科學計算可視化。

科學計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了應用領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD／CAM，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。

2.2.3　插補和補償方式多樣化。

多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?/p>

2.2.4　內(nèi)裝高性能PLC。

數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序?qū)崅?cè)，用戶可在標準PLC用戶程序基礎(chǔ)上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。

2.2.5　多媒體技術(shù)應用。

多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域。應用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。

2.3　體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展

2.3.1　集成化。

采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度，應用LED平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點?？蓪崿F(xiàn)超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術(shù)，將半導體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統(tǒng)的可靠性。

2.3.2　模塊化

硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化，根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。

2.3.3　網(wǎng)絡(luò)化

機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設(shè)定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。

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【關(guān)鍵詞】電氣自動化；控制技術(shù)；發(fā)展

【中圖分類號】TM921.5【文獻標識碼】A【文章編號】1006-4222（2016）02-0127-01

在中國科學技術(shù)快速發(fā)展的大背景下，影響了包括工業(yè)在內(nèi)的許多生產(chǎn)領(lǐng)域向著全球先進的工藝水平邁進，電氣自動化控制技術(shù)為許多工業(yè)領(lǐng)域所服務(wù)，它是當今工業(yè)成為現(xiàn)代化的一種標志，自動化不僅在實際生產(chǎn)中能夠節(jié)約企業(yè)成本，同時也大大提高了操作的精準性，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，所以探索電氣自動化控制技術(shù)對社會的進步與發(fā)展有重大意義。

1電氣自動化控制技術(shù)

1.1電氣自動化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

信息時代的快速發(fā)展，讓信息技術(shù)的運用更加方便快捷。信息技術(shù)逐步滲透到電氣自動化控制技術(shù)中，達到電氣自動化系統(tǒng)的信息化。在此過程中，管理層被信息技術(shù)滲透，來提高業(yè)務(wù)處理和信息處理的效率。確保電氣自動化控制技術(shù)實現(xiàn)全方位的監(jiān)控，提高生產(chǎn)信息的真實性。同時，在這種滲透作用下，確保了設(shè)備和有效控制系統(tǒng)，強大通信能力，推廣網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)。

1.2電氣自動化控制技術(shù)的特點

電氣自動化控制技術(shù)不同于以往其他的技術(shù)方法，它主要有以下特點：①電氣自動化控制技術(shù)實際控制相對較少，信息量不大，但最為顯著地特征是電氣自動化控制技術(shù)的快速性和準確性。②電氣自動化技術(shù)擁有快速傳遞信號和反應速度，完成全部過程的時間較短，也可以兼容遠程操縱。③電氣自動化控制技術(shù)的控制時間短，效率高。④電氣自動化控制的最大特點是對數(shù)據(jù)的采集與遠程控制的操作。

1.3電氣自動化控制技術(shù)的設(shè)計理念

電氣自動化控制技術(shù)的設(shè)計主要實行三種設(shè)計方案，這三種方案依次可實現(xiàn)遠程監(jiān)測、集中監(jiān)測與針對總線的監(jiān)測，設(shè)計理念在設(shè)計過程中的體現(xiàn)主要有以下幾個方面：①電氣自動化控制技術(shù)實行集中檢測時，可以實現(xiàn)一個處理器對整個控制的處理，簡單靈活的方式極大地方便了運行和維護。②電氣自動化控制技術(shù)遠程監(jiān)測時，可以穩(wěn)定的采集和傳輸信號，及時反饋現(xiàn)場情況，依據(jù)具體情況來修正控制信號。③電氣自動化控制技術(shù)在監(jiān)測總線時，集中實現(xiàn)控制功能，從而來實現(xiàn)高效的監(jiān)控。從電氣自動化控制技術(shù)的整體框架來說，在許多實際應用中都體現(xiàn)出電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計理念，也獲得了許多的成績，所以進行電氣自動化控制技術(shù)設(shè)計時，依據(jù)自身情況選擇合理的設(shè)計方案。

2電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展

2.1電氣自動化控制技術(shù)發(fā)展趨勢

在信息技術(shù)和PC客戶機的幫助下，電氣自動化控制技術(shù)不斷改革創(chuàng)新。由于市場需求的影響，自動化和信息技術(shù)緊密結(jié)合，電子商務(wù)的推動，也為自動化控制技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展得到推動。在企業(yè)的生產(chǎn)中，管理者可以對生產(chǎn)的各方面內(nèi)容進行信息查詢。自動化控制系統(tǒng)也可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程進行全程監(jiān)控，得知生產(chǎn)信息和狀況。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的廣泛應用，是未來的發(fā)展趨勢，對自動化產(chǎn)品的設(shè)計與更新有著重要意義。在自動化設(shè)計中，重視新型技術(shù)的運用，保障監(jiān)控的全面性。虛擬技術(shù)和視頻處理的發(fā)張，與之相對應的配套組件不斷強化，保證其周邊配套設(shè)施的快速發(fā)展，向集成化方向邁進。隨著企業(yè)現(xiàn)代化措施的不斷提升。電氣自動化控制系統(tǒng)得到不斷加強，信息技術(shù)在生產(chǎn)管理上持續(xù)發(fā)展，讓企業(yè)的自動化控制系統(tǒng)符合企業(yè)要求，適應經(jīng)濟發(fā)展，保證生產(chǎn)中設(shè)備的安全管理，促進企業(yè)的現(xiàn)代化進程。

2.2電氣自動化控制技術(shù)發(fā)展方向

電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展起源可追溯到20世紀50年代，電機等產(chǎn)品的生產(chǎn)萌生出電氣“自動化”的說法。電氣自動化從無到有是隨著信息網(wǎng)絡(luò)、智能控制和電子技術(shù)快速發(fā)展與信息技術(shù)緊密結(jié)合起來的一門電氣工程應用技術(shù)學科。當今社會，電氣自動化控制技術(shù)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，它最大限度地推動交通、醫(yī)療、現(xiàn)代化制造業(yè)等技術(shù)的進步，這些技術(shù)已經(jīng)運用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。換句話說，電氣自動化控制技術(shù)已經(jīng)擺在國名經(jīng)濟的重要位置。

2.3電氣自動化控制技術(shù)發(fā)展意義

當前，我國的工業(yè)化水平緊隨全球領(lǐng)先水平，電氣自動化控制技術(shù)是企業(yè)生產(chǎn)不可或缺的一部分，它擁有廣闊的發(fā)展前景，此外，它還是現(xiàn)代化企業(yè)的基石，也是現(xiàn)代化企業(yè)的標志，很多企業(yè)將產(chǎn)品需人工完成或由于條件惡劣沒辦法完成的部分用機器代替生產(chǎn)，它極大限度地節(jié)約成本和時間，也提高了工作效率。它的發(fā)展是提高居民生存質(zhì)量的必要因素，是人民日益增長的物質(zhì)需求和社會發(fā)展的產(chǎn)物。

3總結(jié)

電氣自動化控制技術(shù)是人類現(xiàn)代文明社會的發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，它在企業(yè)的現(xiàn)代化過程中具有深遠的意義。它在我國工業(yè)領(lǐng)域扮演者十分重要的角色，必將推動我國工業(yè)現(xiàn)代化的健康發(fā)展。在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，科技產(chǎn)品被越來越多的推出，電氣自動化控制技術(shù)已成為熱門技術(shù)，它的發(fā)展前景十分廣闊，希望它快速、健康、可持續(xù)的發(fā)展。

參考文獻

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[2]余東仁.試論電氣自動化技術(shù)應用要點[J].企業(yè)文化（中旬刊），2013（6）：148~149.

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關(guān)鍵詞：電力企業(yè)；配電自動化；電力配電

中圖分類號：F470 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）31-0002-02

配電自動化是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢，是智能化在電力企業(yè)的表現(xiàn)。配電自動化能夠?qū)崿F(xiàn)在滿足用戶電能質(zhì)量需求的同時，也能為國家和電力企業(yè)帶來可觀的社會和經(jīng)濟效益。

1 電力配電自動化現(xiàn)狀

電力配電自動化是一項龐大而復雜的工程，包括配調(diào)中心層的自動化，控制操作自動化，變電站、饋線管理系統(tǒng)自動化，電能質(zhì)量監(jiān)測自動化和安全防護體系自動化等多項內(nèi)容。

1.1 自動化技術(shù)

配電系統(tǒng)的自動化，是以現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了信息、功能、通道、效益，聯(lián)合了供電方與用戶的，使配電系統(tǒng)逐漸智能化的一種技術(shù)，主要包括以下內(nèi)容：DA（配電自動化），具體包括配電自動化、SCADA和饋線自動化，以控制功能自動化為主要研究對象；DMA（配電管理自動化），主要是對信息進行自動處理和對GIS（地理住處）、AM（設(shè)備運行）等系統(tǒng)運行進行自動化和信息化管理以及高級分析決策功能等；用戶自動化，即對用戶系統(tǒng)進行自動化管理，主要包括遠方自動讀表、負荷管理、實時電價信息、用戶電力技術(shù)等。隨著社會的發(fā)展，用戶服務(wù)的優(yōu)化越來越成為電力企業(yè)關(guān)注的重點。

配電自動化技術(shù)開發(fā)于工業(yè)發(fā)達的國家，且發(fā)展迅速、日趨成熟，目前已基本形成集變電所自動化、饋線分段開關(guān)測控、電容器組調(diào)節(jié)控制、用戶負荷控制和遠程抄表等系統(tǒng)于一體的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS），且仍在不斷完善。我國的配電自動化技術(shù)引進較晚，且由于各種因素局限，發(fā)展較為緩慢，目前主要是配合城鄉(xiāng)配網(wǎng)改造工作同步實施，還有待進一步研究和普及。

1.2 自動化技術(shù)在電力配電中的應用

配電自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用，可以為電力企業(yè)帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，具體包含直接和間接兩大類效益。直接效益包括：在電力系統(tǒng)采用配電自動化技術(shù)，可以提高配電管理水平，擴大系統(tǒng)監(jiān)控范圍，快速、有效地監(jiān)測出線路故障發(fā)生的具置，并及時進行處理，從而減少事故和操作引起的停電時間，提高供電可靠性和電力企業(yè)信譽；也使工作人員的勞動強度大大降低，提高了生產(chǎn)率；同時通過環(huán)網(wǎng)“手拉式”進行用戶供電，可以使線路應故障和檢修造成的全線停電的現(xiàn)象得到一定程度的改善甚至解決，以提高用戶服務(wù)水平；還能通過合理推進電網(wǎng)建設(shè)，使有限資金得到有效利用，改善電能質(zhì)量。間接效益，即隱性收益，就是通過采用配電自動化系統(tǒng)提高工作效率，電力運行部門不必花費大量人力物力在故障查找和維護方面，從而使運營成本大大降低。

配電自動化的最終目的是擴大供電能力，增強供電可靠性，優(yōu)化電力服務(wù)。目前，我國對配電自動化的應用較少，還有部分內(nèi)容尚未開發(fā)，或仍處于研制或使用階段。要想實現(xiàn)最終目的，就必須堅持統(tǒng)籌安排、循序漸進的原則，考慮長期和短期、全局和局部，分清主次，對配電自動化加大研究力度，盡早開發(fā)出先進、通用、標準的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，促進電力市場的發(fā)展。

2 電力配電自動化的發(fā)展趨勢

2.1 綜合型配電自動化終端

綜合型配電自動化終端，是在傳統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，增加了電能質(zhì)量量測、實時電價信息、故障靈波及部分儀表功能的終端系統(tǒng)，它以高速數(shù)據(jù)采集及信號處理技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠減少現(xiàn)場終端數(shù)量，使配電系統(tǒng)的復雜性降低，同時實現(xiàn)綜合信息的采集及控制，實現(xiàn)與主站和指定終端的通信，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，是配電自動化進一步完善的發(fā)展趨勢

之一。

2.2 配電線路載波通信技術(shù)

目前，電力通信系統(tǒng)的主流是光纖。光纖具有容量大、可靠性高、傳輸速率高等優(yōu)點，因而得到電力企業(yè)的親睞。同時，經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代化技術(shù)的應用，大大降低了光纖的成本，使光纖作為配電系統(tǒng)自動化的主干通信網(wǎng)而得到普及成為可能，相關(guān)研究人員也正致力于此。但是，隨著終端設(shè)備數(shù)量的增加（對低壓配電網(wǎng)而言），通信系統(tǒng)建設(shè)的復雜性也大大增強，仍采用光纖通信會使企業(yè)成本增加，且可行性較差，存在很多問題。所以，研究具有較高可靠性和通信速率的配電線路載波通信技術(shù)成為主要趨勢。配電線路載波通信技術(shù)具有光纖通信的功能和優(yōu)點，此外，還能為客戶提供電力線上網(wǎng)等其他的綜合通信服務(wù)，配電系統(tǒng)綜合自動化的實時電價信息，實現(xiàn)遠程讀表功能，具有更高的開發(fā)和應用價值。

2.3 用戶電力技術(shù)

電力市場競爭的加劇，要求配電自動化系統(tǒng)的進一步完善，尤其是用戶的監(jiān)控和服務(wù)功能的加強，要做到準確、可靠、靈敏，以盡可能減少給配電公司帶來的直接和間接損失。用戶電力技術(shù)（Customer Power），是在中、低壓配及用電系統(tǒng)中應用高新技術(shù)（如電力電子技術(shù)、微處理機技術(shù)、控制技術(shù)等），是FACTS技術(shù)地配系統(tǒng)應用延伸出的一種新型綜合技術(shù)（DFACTS）?，F(xiàn)階段，DFACTS裝置主要有：APF（有源濾波器）、DVR（動態(tài)電壓恢復器）、D-STATXOM（配電系統(tǒng)用靜止無功補償器）、SSTS（固態(tài)斷路器）等。該技術(shù)獨立工作時可滿足特殊負荷對供電量的嚴格要求；結(jié)合配網(wǎng)自動化技術(shù)，則能使諧波畸變減少，電壓波動和閃變、各相電壓的不對稱和供電的短時中斷現(xiàn)象消除，實現(xiàn)柔性化配電（無瞬時停電和實時控制），從而提高了供電的可靠性，電能質(zhì)量也得到很大提高，滿足用戶對電能質(zhì)量更高層次的要求。

2.4 智能分布式FA

“輸配電分開，在售電環(huán)節(jié)引入競爭機制”是我國電力工業(yè)體制改革方案中提出的一項重要內(nèi)容，該方案開放了配電環(huán)節(jié)，使分散發(fā)電裝置得以廣泛使用，為解決能源提供、降低線路損耗、提高能量轉(zhuǎn)換效率提供了可行性方案。但是分散發(fā)電裝置的布置及投運具有不確定性，從而影響了配電網(wǎng)絡(luò)的運行方式，經(jīng)常變動，導致FA方案（傳統(tǒng)保護整定值與集中處理）難以適應，分布智能FA體系成為其發(fā)展方向。該體系是以多智能系統(tǒng)（MAS-multi-agent system）為基礎(chǔ)，研究建立智能體（agent）與區(qū)域協(xié)調(diào)器的協(xié)調(diào)機制，研究在配單自動化主站建立協(xié)調(diào)服務(wù)器，通過定義智能體之間的通信與規(guī)范，實現(xiàn)完整的智能分布

式FA。

2.5 集成化和綜合化

為降低成本、提高經(jīng)濟效益，就必須實現(xiàn)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的信息集成及其功能綜合，打破以往各單項自動化工程相互獨立、功能重疊的弊端。具體包括：SCADA系統(tǒng)與CIS系統(tǒng)的一體化設(shè)計，綜合兩者的數(shù)據(jù)、功能、界面，實現(xiàn)一體化。一方面，SCADA所需要的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和屬性數(shù)據(jù)可從GIS中自動提??；另一方面，GIS所需的配電實時運行數(shù)據(jù)也可從SCADA提取，從而大大優(yōu)化配電自動化技術(shù)；配電管理系統(tǒng)的一體化，即融合GIS、線損管理、可靠性管理、生產(chǎn)MIS等系統(tǒng)，加強整體管理，實現(xiàn)高效運作。

3 結(jié)語

在新形勢下，配電自動化要想在競爭激烈的電力市場中取得優(yōu)勢，實現(xiàn)電企效益的最大化，就必須對配電網(wǎng)終重構(gòu)、自動無細電壓控制等高級應用功能深入研究，此外，如何結(jié)合電力市場實時電價、差異性客戶服務(wù)等特點來研究新問題，也是今后配網(wǎng)自動化研究的重要內(nèi)容。

參考文獻

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隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，各個品牌間的市場競爭愈演愈烈?？v覽當前的發(fā)展格局，可以看出標志設(shè)計所呈現(xiàn)出來的風格多種多樣，表現(xiàn)方式也顯現(xiàn)出更加多元化的發(fā)展趨勢。尤其是隨著數(shù)字化時代的到來與迅速發(fā)展，越來越多的設(shè)計手段與設(shè)計風格開始涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的純平面二維設(shè)計形式得到了徹底創(chuàng)新與突破，三維以及多維空間的表現(xiàn)方式開始被廣泛用之，促使標志設(shè)計的整體效果更具表現(xiàn)力與張力，蘊意表達也更為精準、豐富與多樣。在數(shù)據(jù)化時代的背景下，標志設(shè)計正從靜態(tài)形式朝著動態(tài)形式的方向發(fā)展。

數(shù)據(jù)化時代促使標志設(shè)計動態(tài)化發(fā)展的因素探析

1.科學技術(shù)的推動

隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，媒體改革隨之推進，不僅出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、數(shù)碼設(shè)計以及電腦制版等新興技術(shù)，而且在輸出制作方面也得到了廣泛普及與應用，促使標志設(shè)計在規(guī)劃、制作、加工等各個方面得到了高度強化，特別是將標志設(shè)計的傳統(tǒng)制作瓶頸徹底消除了，形式更為多樣、內(nèi)涵更為豐富的標志圖形也開始映入廣大觀眾的眼臉。同時，科學技術(shù)的發(fā)展也大大推動了設(shè)計者思想觀念的進步與創(chuàng)新，使得標志設(shè)計所產(chǎn)生的視覺效果日趨完善。

2.設(shè)計觀念的演變

新時代的設(shè)計者們更為注重多元化的設(shè)計思維，大大突破了傳統(tǒng)的單一化設(shè)計思想，開始意識到無論是從心理學視角去看，還是從信息角度去理解，人類在接受外界刺激的過程中，只有運動的、變化的、新穎的、獨特的等信息元素，才更有可能對人們的感官神經(jīng)產(chǎn)生刺激，引起觀眾的注意力，而動態(tài)化的標志設(shè)計則是順應這一潮流的重要途徑之一。

3.時展的需要

優(yōu)秀的甚至是經(jīng)典的標志設(shè)計不會永久不變，其具有與時俱進的重要特性，會隨著市場的變化、媒體技術(shù)的發(fā)展、人類生活方式的轉(zhuǎn)變、時尚潮流的引導等諸多方面的變化而不斷改變。每個時代都會誕生出只屬于這一時代的標志設(shè)計作品，對于另外一個時期雖然依舊是經(jīng)典作品，但只能借鑒卻不能照抄照搬，因為不同時代對美的理解與闡述是不盡相同的。因此，時展的需要是推動標志設(shè)計動態(tài)化前進的重要動力。

數(shù)據(jù)化時代標志設(shè)計動態(tài)化發(fā)展的途徑

1.色彩的動態(tài)化

根據(jù)實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，越是新穎獨特的設(shè)計形態(tài)，所傳遞的信息量就越豐富，同時也更能吸引觀眾的注意力。而色彩作為刺激人類視覺的最直接方式之一，通過對透明色彩、漸變色彩、高純色彩等的應用，強化其動態(tài)呈現(xiàn)效果，提升其視覺沖擊力。所以，通過對色彩進行一定形式的設(shè)計與處理，不僅能夠直接增加標志形態(tài)的動態(tài)特性，而且能夠通過這種色彩設(shè)計本身的動感，提升視覺的沖擊效果，增強觀眾的印象。

2.圖形的動態(tài)化

數(shù)據(jù)化時代所催生出的各類設(shè)計軟件為廣大設(shè)計者提供了更多的圖形創(chuàng)作空間，促使標志中的圖形設(shè)計不但可以在平面空間中進行，而且可以在立體空間中進行展示，甚至能在兩種空間之間隨意轉(zhuǎn)換?？梢哉f，圖形的動態(tài)化發(fā)展為標志設(shè)計提供了更具動感、更為廣闊的設(shè)計效果。

3.材質(zhì)的動態(tài)化

標志設(shè)計在新時代已經(jīng)別賦予了更為豐富的意義與詮釋，諸多標志設(shè)計為尋求更具現(xiàn)代特征的感覺，對標志賦予了獨特的材質(zhì)動態(tài)特性。例如，通透的質(zhì)感、如清水般的光澤，給人一種如履冰上之感；堅硬、牢固的金屬質(zhì)感，讓人感覺十分耐用及堅固之感等，這是光投射與折射原理以及所選材質(zhì)產(chǎn)生的效果。因此，對材質(zhì)賦予足夠的動態(tài)化，能夠讓觀眾感受到商品的質(zhì)量、特性、風格等，對于信息傳遞具有十分重要的功能與價值。

數(shù)據(jù)化時代標志設(shè)計動態(tài)化發(fā)展的重要意義

多媒體技術(shù)所帶來的數(shù)據(jù)化時代，促使人們隨時隨地都能接收到廣泛信息的標志。與傳統(tǒng)靜態(tài)的二維空間標志設(shè)計相比，現(xiàn)代化的動態(tài)標志設(shè)計融入了更多的“表情”、“時間”與“空間”，不但可以更好的起到信息傳播的功能，而且能夠讓觀眾產(chǎn)生深刻的印象。這種數(shù)據(jù)化時代的發(fā)展趨勢同時也是人們心理變化與審美需求的直接體現(xiàn)，因此，只有更具變化、豐富、文化意蘊等的動態(tài)化標志設(shè)計，才能更加迎合時代的發(fā)展需求，也才能進一步的顯現(xiàn)標志設(shè)計自身的價值與意義所在。

同時，由于在數(shù)據(jù)化時代促使標志設(shè)計在海量信息中脫穎而出，推動其更加精準、迅速的傳遞訊息，這是當前標志設(shè)計所面臨的重要任務(wù)與課題。現(xiàn)代化的標志形象不再是傳統(tǒng)的靜止圖形或者符號，也不再局限于對靜態(tài)形象的審美追求方面，而是集聲音、文字、動畫以及圖像等于一體的多種媒介的動態(tài)化表現(xiàn)上，展示方式也從二維空間向多維空間逐步擴展、從靜態(tài)向動態(tài)逐漸延伸。這就需要標志設(shè)計者對設(shè)計作品有一個宏觀概念與規(guī)劃，不僅要展現(xiàn)出標志的靜態(tài)美，更要體現(xiàn)出其動態(tài)美，并促使所設(shè)計出的標志作品適應數(shù)據(jù)化時代的審美標準與審美需求，推動我國的標志設(shè)計在世界藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域中占據(jù)更重要的地位與影響力。

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關(guān)鍵詞：電力 配電 自動化 應用 發(fā)展趨勢

中圖分類號：F470.6 文獻標識碼：A 文章編號：

一、概述

相比普通的配電系統(tǒng)，配電自動化系統(tǒng)在控制、管理以及運行方面都有巨大的優(yōu)勢，能夠更好地應對負荷增加、電力網(wǎng)絡(luò)復雜化以及節(jié)能減排等因素帶來的挑戰(zhàn)，以實現(xiàn)配電持續(xù)低耗、高效、可靠運行。在實現(xiàn)的可能性方面，通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)，以及自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展，為配電系統(tǒng)實現(xiàn)自動化提供了技術(shù)支持。所以，配電自動化是一項綜合運用各項技術(shù)的復雜科學。

配電自動化具有高效及靈活性強的特點。但其對設(shè)備及線路的要求較高從某種角度說更是對供電安全的保障，提高了安全性及用戶的滿意度，保證了人們正常生活的安全性。既促進經(jīng)濟發(fā)展，又保證了社會民生安全發(fā)展，利國又利民，是關(guān)乎民生大計的一項遠大的工程。

二、配電自動化技術(shù)的主要功能

配電自動化最主要的功能可以概括為利用自動化技術(shù)綜合全面管理配電系統(tǒng)，改善普通的配電系統(tǒng)的不足之處，完善普通配電結(jié)構(gòu)的功能，使整個電力系統(tǒng)更好地運行，為用戶可靠供電。配電自動化功能很多，主要是采集數(shù)據(jù)并進行控制，監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中存在的問題，管理好配電設(shè)備，維護好設(shè)備安全，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)的結(jié)果，做好檢修管理，停電管理，負荷管理，通過對自動化設(shè)備的建設(shè)，完善計量計費功能，將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)，并在網(wǎng)絡(luò)分析，使配電系統(tǒng)的工作管理，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，營業(yè)管理及相關(guān)系統(tǒng)通信的功能完成更加簡便可行。以上所有這些功能完成所需要的信息很多，包括配電系統(tǒng)中配電網(wǎng)的運行實時信息、各種設(shè)備的各項技術(shù)參數(shù)、備品備件、用戶信息等各類信息。配電自動化系統(tǒng)可以是集中式，模塊化式的系統(tǒng)，建立一個配電管理自動化主站，實行對整個配電網(wǎng)的各種設(shè)備各項參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集，并和配電線路自動化、用戶自動化、變電站自動化集成為一個系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)就是配電管理系統(tǒng)。

三、配電自動化的應用特點

1配電自動化具有安全性

人們生活日漸高科技化，缺失電力基礎(chǔ)無法想象，不僅影響經(jīng)濟和政治的發(fā)展，更會破壞社會秩序和經(jīng)濟政治安全，配電自動化主要應用在人們的日常生活和工作中，隨著人們生活水平的不斷提高，對安全性的需求也日益增高，因此用電安全性是基本原則之一，這既可以提高配電的安全性，也是對人民負責的體現(xiàn)，維護社會秩序和保證人們安全。

2配電自動化具有可靠性

自動化管理的另一個特點是可靠性強。在急速發(fā)展的今天，人類沒有電子設(shè)備根本無法生活，不僅對用電的需求量增加，更需要供電的穩(wěn)定性。如果供電的穩(wěn)定性地或者無法可控，不知是人們對點的依賴程度降低，更影響人們身體安全。在配電管理中，因此需要提高配電可靠性，減少其失誤及故障，并提供可靠的管理系統(tǒng)。

3配電自動化具有實際原則

配電自動化是一種社會實驗，所以具有實際原則，不僅要選擇質(zhì)量高可靠性強的設(shè)備，更要符合國情，實事求是，從實際出發(fā)。在諸多的配電系統(tǒng)中，也有國外的領(lǐng)先成熟的技術(shù)可以引用，但是，不能照搬照抄。比如電壓不一致等問題，盲目引用只會導致資源的浪費和資金流失，如果不充分考慮，導致資源分配不合理，與配電自動化高覆蓋率的目標反而背道而馳。

四、配電自動化系統(tǒng)的應用效果

長期以來，國內(nèi)外的著名專家學者對配電自動化進行了深入研究，獲得了大量的成果，現(xiàn)在配電自動化系統(tǒng)已經(jīng)基本成型，只是還有很多細節(jié)的地方需要完善和改進，這項任務(wù)也沒有想象的那么輕松，還需要我們電力系統(tǒng)工程領(lǐng)域工作人員的一致努力，才能最大程度地實現(xiàn)配電自動化，為我國電力建設(shè)作出應有的貢獻。配電自動化對電力系統(tǒng)有許多的收益，從收益特征上看，隱性明顯多于顯性。發(fā)展至今，配電自動化系統(tǒng)取得的應用效果有以下幾方面。

( 一) 經(jīng)濟效益方面。配電系統(tǒng)的自動化效果收益有直接效益和間接效益兩種。配電系統(tǒng)的自動化將很大程度上提高供電質(zhì)量，減小故障處理時間和設(shè)備停電時間，最大限度地發(fā)揮配電系統(tǒng)的作用，保證企業(yè)生產(chǎn)正常進行。不僅為電力系統(tǒng)本身帶來經(jīng)濟效益，也為用戶企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

( 二) 社會效益方面。自動化的配電系統(tǒng)能夠大幅度提高電力系統(tǒng)的運行維護水平，縮減工作人員的勞動時間和勞動強度，使配電系統(tǒng)的運行更可靠，不至于因為突發(fā)大面積停電給社會交通、金融、企業(yè)、醫(yī)院、學校等各行各業(yè)的正常進行帶來障礙。

五、發(fā)展配網(wǎng)自動化技術(shù)應注意的幾個問題

配電自動化技術(shù)在飛速發(fā)展，我們在發(fā)展的同時應該注意到發(fā)展帶來的問題，并在今后的發(fā)展方向上避免類似的問題，使配電自動化技術(shù)能向更深層次和更完善的方向發(fā)展。發(fā)展配電自動化技術(shù)應該注意到以下一個問題:

一是做好規(guī)劃，不但要做好配電自動化的規(guī)劃，還要做好配網(wǎng)的一次系統(tǒng)的規(guī)劃，在發(fā)展的同時，要全面考慮各種因素，多設(shè)計好備用方案，堅持分階段，分塊實施的原則，在總體上，要有發(fā)展綱領(lǐng)指引配電自動化技術(shù)的發(fā)展;

二是要著重考慮配電自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不僅要保證原先的配電設(shè)備安全穩(wěn)定可靠的運行，更要保證自動化監(jiān)控實施設(shè)備、數(shù)據(jù)采集、信息傳遞設(shè)備穩(wěn)定運行;

三是自動化的設(shè)備的建設(shè)在經(jīng)濟成本上應該可行，而且建設(shè)好的自動化設(shè)備運行對于本身的配電系統(tǒng)設(shè)備和線路不會有干擾;

四是加強配電自動化軟件的開發(fā)，使得配電自動化的實現(xiàn)更加簡便。

六、配電自動發(fā)展趨勢

根據(jù)對配電自動化的分析，總結(jié)出自動化系統(tǒng)所帶來的優(yōu)勢，最終目的就是降低由于設(shè)備、系統(tǒng)、技術(shù)的缺乏造成的各項損失。而未來的配電管理中，自動化系統(tǒng)可以根據(jù)實時在線監(jiān)控，對各設(shè)備信息進行及時的統(tǒng)計分析，保證設(shè)備可以穩(wěn)定運行，提高用電的可靠性。并且可以優(yōu)化現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)，提高線路的供電能力，降低出現(xiàn)問題的幾率。這樣不僅可以減少了對空置線路的資金投入，也減少了對設(shè)備維護的費用以及出現(xiàn)故障的維護費用，降低了運行的成本。而在供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題的同時對社會所造成的影響也大大降低，提高恢復供電能力的反映時間。這就是配電自動化在配電管理中所帶來的社會效益和經(jīng)濟效益。

1對數(shù)據(jù)信息的管理

在配電自動化管理中信息管理是最基本的功能，其主要目的是對配電過程中不斷對數(shù)據(jù)進行收集、分析及儲存。信息系統(tǒng)本身是一個巨大的數(shù)據(jù)庫，而系統(tǒng)以及工作人員能夠脫離時間和空間的限制，隨時對信息變化進行修改、檢測以及整理。系統(tǒng)本身又需要實時更新，對數(shù)據(jù)的準確性很好，工作人員和自動化系統(tǒng)能夠根據(jù)最新的信息作出相對準確的判斷，減少誤差和可能出現(xiàn)的問題。省時省力，提高了工作效率。

2安全保障

在配電自動化管理當中，系統(tǒng)可以根據(jù)實際使用情況對線路進行合理的分配減少由于使用壓力過大造成的短路。建立配電自動化系統(tǒng)的時候，會建立多條饋電線路，從而保證使用線路的安全性。因此在系統(tǒng)檢測出線路故障的同時，會開辟其他饋電線路分擔故障線路的壓力，從而保證用戶使用的安全性，使其不受影響得到保障。

3提高對電網(wǎng)改造的改善更新力度

根據(jù)配電自動化系統(tǒng)的需求，對各電網(wǎng)的改造應該加大力度，保證電網(wǎng)可以效率高，安全性高的供電質(zhì)量。而配電自動化系統(tǒng)的最大優(yōu)點就是可以避免故障的發(fā)展以及處理問題的快速反映，因此應著力改造電網(wǎng)的互通能力，饋電線路的建設(shè)，這樣才能實現(xiàn)配電自動化系統(tǒng)的實際應用效率，降低問題所帶來的損失。

結(jié)語

基于我國的實際情況，我國電網(wǎng)要實現(xiàn)西電東送，南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略目標，要搭建一個智能電網(wǎng)，我國的電網(wǎng)將會是世界上最先進、最復雜的電網(wǎng)。為了能夠讓如此復雜的電網(wǎng)更穩(wěn)定可靠運行，必須讓每個環(huán)節(jié)的技術(shù)都充分發(fā)展成熟。目前我國正大力改造電網(wǎng)，配電自動化是我國配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然方向，其發(fā)展是建設(shè)智能電網(wǎng)和堅強電網(wǎng)的基礎(chǔ)。配電自動化不僅在我國引起了重視，在工業(yè)發(fā)達國家中，配電系統(tǒng)自動化也受到了廣泛的關(guān)注，配電自動化系統(tǒng)具有自動化水平高、管理功能強、實時性好等優(yōu)點，效益顯著，必須堅定不移地建設(shè)配電自動化管理系統(tǒng)。

【參考文獻】

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【關(guān)鍵詞】自動化技術(shù)；沖壓生產(chǎn)；發(fā)展趨勢；FMS

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，自動化已成為生產(chǎn)的主要手段。我國沖壓加工自動化技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展過程，到目前已接近國際先進技術(shù)水平，形成了從研究、開發(fā)到生產(chǎn)的完整體系。特別是近幾十年的改革開放，引進、消化、吸收國外先進的沖壓技術(shù)，使得我國沖壓加工自動化技術(shù)呈現(xiàn)迅速發(fā)展的趨勢。本文從自動化技術(shù)和沖壓生產(chǎn)的定義、發(fā)展歷程及其內(nèi)容入手來對自動化技術(shù)在沖壓生產(chǎn)中的應用及發(fā)展趨勢進行解析。

一、自動化技術(shù)的定義

自動化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它和控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計算機技術(shù)、電子學、液壓氣壓技術(shù)、自動控制等都有著十分密切的關(guān)系，而其中對自動化技術(shù)影響最大的是控制論和計算機這兩門技術(shù)。將自動化技術(shù)應用于工業(yè)生產(chǎn)中，就是運用數(shù)字、計算機、機械組合等相關(guān)技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)進行調(diào)整及管理。

二、沖壓生產(chǎn)的定義

沖壓生產(chǎn)一般指的是借助于專用沖壓設(shè)備的動力、使板料在模具里受到變形力并進行變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。板料、模具和設(shè)備是沖壓加工的三要素。沖壓是一種金屬冷變形加工方法，所以，被稱之為冷沖壓或板料沖壓，簡稱沖壓，它是金屬塑性加工（或壓力加工）的主要方法之一。

三、自動化技術(shù)在沖壓生產(chǎn)中的應用

沖壓產(chǎn)品被廣泛地應用在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，從航天航空、交通運輸、機械電子、醫(yī)療器械到日常的生活用品都離不開沖壓件。不但整個產(chǎn)業(yè)界涉及它，而且我們每個人都直接與沖壓產(chǎn)品密切相關(guān)。像飛機、火車、汽車、拖拉機上就有許多大、中、小型沖壓件，轎車的車身、車架及車圈等零部件都是沖壓加工出來的。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計，自行車、縫紉機、手表里有80%是沖壓件；電視機、收錄機、攝像機里有90%是沖壓件；還有鍋爐、食品金屬罐殼、

不銹鋼餐具及搪瓷制品等，全都是沖壓產(chǎn)品；就連電腦的硬件中也缺少不了沖壓件。那么，自動化技術(shù)在沖壓生產(chǎn)中又有怎樣的應用呢？下面就讓我們來解析一下吧。

1、人工機器人技術(shù)的運用

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，科研人員將人工機器人應用于沖壓生產(chǎn)中。車身沖壓原材料由原來的以板材為主、卷料為輔朝著以卷料為主、板料為輔的方向發(fā)展。毛坯下料設(shè)備由原來的普通剪板機過渡到現(xiàn)已基本實現(xiàn)開卷落料的自動化裝置。機器人這一高新技術(shù)產(chǎn)品，承擔了從卷材與堆垛到零部件的碼垛；從提供控制系統(tǒng)到企業(yè)ERP；從設(shè)計到生產(chǎn)支持與效率優(yōu)化的全盤工作。機器人的運用不僅代替人完成一些人類不可能完成的工作，而且可以減少生產(chǎn)中的失誤率和危險性，生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和材料的利用率都得到了很大的提高。

2、仿真技術(shù)的運用

隨著科學技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，人們在科學領(lǐng)域取得了越來越多的成就。特別是在一些仿真技術(shù)上，將動物及植物的特性應用到?jīng)_壓生產(chǎn)這一領(lǐng)域中。仿真技術(shù)的運用不僅是改進磨具設(shè)計方式的一個有力手段，也是促進磨具工業(yè)技術(shù)進步、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。其應用不僅節(jié)約了大量的人力、物力和財力，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時也促進了企業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；图s化，對擴大再生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了積極的推動作用。

四、自動化技術(shù)在沖壓生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢

柔性制造技術(shù)是自動化技術(shù)向高發(fā)展的必然產(chǎn)物。柔性制造系統(tǒng)（FMS）由加工、物流、信息流三個子系統(tǒng)組成，它在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，將微電子學、計算機和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機地結(jié)合起來。FMS的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù)，它按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應的沖壓設(shè)備和工件及模具等物料的儲運系統(tǒng)，并由計算機控制，自動調(diào)整并實現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)，并能隨時改變產(chǎn)品以適應市場需求。FMS兼有加工制造和生產(chǎn)管理兩種功能，它將以往企業(yè)中相互獨立的工程設(shè)計、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程在計算機及其軟件的支撐下，構(gòu)成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統(tǒng)，以實現(xiàn)全局動態(tài)最優(yōu)化的目的。FMS作為當今世界發(fā)展的前沿科技，為未來企業(yè)提供了一幅宏偉的藍圖，將成為21世紀機械制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。

柔性制造技術(shù)趨于成熟是汽車零部件生產(chǎn)最重要的技術(shù)進步。首先，組成沖壓生產(chǎn)線的設(shè)備的數(shù)控化奠定了沖壓生產(chǎn)線自動化的基礎(chǔ)；而柔性傳送技術(shù)、機外仿真技術(shù)、脫機編程技術(shù)的日臻完善，特別是包括模具自動倉庫、模具自動識別與提取、模具工作參數(shù)自動調(diào)整等功能的模具系統(tǒng)實用化，標志著汽車零部件柔性化技術(shù)已趨成熟，使大型覆蓋件的“個性化”、“按定單”和“準時”生產(chǎn)成為可能。主要體現(xiàn)在：

（1）設(shè)備功能柔性化：設(shè)備能完成多種加工、利于實現(xiàn)批量生產(chǎn)、提高設(shè)備利用率和縮短加工周期。

（2）操作柔性化：具有相同加工工藝的工件能以多種方式進行加工，在機器出現(xiàn)故障時易于實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度。

（3）加工路徑柔性化：工件加工可通過制造系統(tǒng)的多種路徑完成，便于平衡機床負荷，增強系統(tǒng)在機床故障、刀具磨損等情況下運行的穩(wěn)定性和可靠性。

（4）加工過程柔性化：加工過程能同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品，具有混合比柔性，通過提供多樣化的產(chǎn)品來滿足客戶越來越高的要求。

柔性沖壓自動化生產(chǎn)線的基本結(jié)構(gòu)大多由一臺雙動壓力機與數(shù)臺單動壓力機串聯(lián)布置。在雙動壓力機之前有拆垛裝置，雙動壓力機與單動壓力機之間及單動壓力機之間有上下料裝置，最后一臺單動壓力機之后是碼垛裝置。此外，自動快速換模系統(tǒng)、自動快速調(diào)整系統(tǒng)、故障檢測系統(tǒng)以及廢料排除與運輸系統(tǒng)都是必不可少的。

沖壓生產(chǎn)柔性技術(shù)未來的發(fā)展方向：

（1）向小型化、單元化方向發(fā)展 為了讓更多的中小企業(yè)采用柔性制造技術(shù)，F(xiàn)MS將由大型復雜系統(tǒng)向經(jīng)濟、可靠、易管理、靈活性好的小型化、單元化方向發(fā)展。

（2）向模塊化、集成化方向發(fā)展 為了有利于FMS的制造廠家按需、分期有選擇地購置系統(tǒng)中的設(shè)備，并逐步擴展和集成為功能強大的系統(tǒng)，F(xiàn)MS的軟硬件都將向模塊化方向發(fā)展。以模塊化結(jié)構(gòu)集成FMS，再以FMS作為基本模塊集成CIMS是一種基本趨勢。

（3）控制智能化 首先對材料或工藝參數(shù)建立在線檢測系統(tǒng)，當材料性能或工藝參數(shù)發(fā)生變化或產(chǎn)生波動時，由自動檢測系統(tǒng)在線確定相關(guān)參數(shù)的瞬時量值，并通過計算機模擬分析和優(yōu)化軟件確定參數(shù)變化后的最佳工藝參數(shù)組合。自動控制系統(tǒng)調(diào)整工藝參數(shù)后，可以實現(xiàn)沖壓工藝過程的自適應控制，新的生產(chǎn)數(shù)據(jù)逐漸積累可進一步成為后續(xù)加工過程的工藝優(yōu)化基礎(chǔ)。

總結(jié)

自動化技術(shù)已深入到機械制造的各個領(lǐng)域，因其生產(chǎn)的高效率和產(chǎn)品的高質(zhì)量已被生產(chǎn)企業(yè)普遍接受。大力發(fā)展工控自動化是加快企業(yè)技術(shù)提升和擴大再生產(chǎn)、提高經(jīng)濟效益的有效路徑和手段?？蒲腥藛T要不斷探索和研究沖壓生產(chǎn)的自動化技術(shù)，使其與國際接軌，努力使我國沖壓生產(chǎn)水平處于世界領(lǐng)先地位。相信在不久的將來，我國沖壓生產(chǎn)的自動化水平還將取得更大的進步。

篇9

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)自動化 發(fā)展 應用

【中圖分類號】TM76 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0295―01

在過去的20年里，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)，控制技術(shù)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為以計算機（Computer）、控制（Control）、通信（Communication）和電力設(shè)備和電力電子（Power System Equiqmentsand Power Electronics）為核心的自動控制系統(tǒng)，簡稱“CCCP”。電力信息系統(tǒng)自動化處理越來越大，考慮的因素較多，直接觀察和測量范圍更廣泛，可以控制對象越來越豐富。

一、電力系統(tǒng)自動化控制的發(fā)展趨勢：

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)具有以下的特性：

（1）在控制模式、區(qū)域、協(xié)調(diào)、智力和適應自動化技術(shù)的發(fā)展不斷優(yōu)化。

（2）應對面臨的多機系統(tǒng)模型的設(shè)計和分析的問題。

（3）在基礎(chǔ)理論上實現(xiàn)更多的現(xiàn)代化控制理論。

（4）遠程通信的應用增加了電力電子器件和控制計算機的方法。

（5）研究人員在結(jié)構(gòu)上需要的各種信息和儀器的聯(lián)合行動。

2、電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨向于以下的幾個方向：

（1）系統(tǒng)監(jiān)測向自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，如對AGC（自動發(fā)電控制）的總功率管理。

（2）從高電壓擴展到較低的電壓方向，例如EMS（能量管理系統(tǒng)）和DMS（配電管理系統(tǒng)）的電力管理。

（3）控制區(qū)域部分從各個組成部分向整個系統(tǒng)發(fā)展，如區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)和SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）的發(fā)展。

（4）從單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。

（5）設(shè)備的性能向快速、靈活和數(shù)字化的方向發(fā)展，例如繼電保護技術(shù)的發(fā)展方向。

（6）自動化控制的目標逐漸智能化，尋求協(xié)調(diào)的發(fā)展和優(yōu)化，例如勵磁控制的發(fā)展趨勢。

（7）通過提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，在實現(xiàn)自動化管理和服務(wù)的基礎(chǔ)上保證效率和安全性，例如將MIS（管理信息系統(tǒng)）應用到電力系統(tǒng)自動化管理系統(tǒng)。

二、對于電力系統(tǒng)自動化產(chǎn)生重要影響的三項技術(shù)

1、動力系統(tǒng)的智能控制技術(shù)

在過去的電力系統(tǒng)控制中的應用發(fā)展研究大致可以分為以下幾個階段：單輸入單輸出，基于傳遞函數(shù)的控制，線性最優(yōu)控制，非線性控制和多機系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制等階段。而面對智能控制階段的主要技術(shù)難點如下：

（1）電力系統(tǒng)的多目標優(yōu)化動態(tài)特性和失效模式的轉(zhuǎn)換操作。

（2）電力系統(tǒng)是一個具有非線性、變參數(shù)（包括各種各樣的隨機性和不確定性因素并存，各種工作模式和故障模式）和動態(tài)變化等特點的系統(tǒng)。

（3）電力系統(tǒng)要求地方協(xié)調(diào)不同控制器，也需要不同的控制器的協(xié)調(diào)控制。

智能控制系統(tǒng)是控制理論發(fā)展的一個階段，主要用于解決復雜系統(tǒng)的控制問題，這些問題難以用傳統(tǒng)的方法解決；智能控制系統(tǒng)特別適合于具有模型不確定性的復雜控制系統(tǒng)，具有很強的非線性，需要高度的適應性。

智能控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用非常廣泛的應用前景，已適應人工網(wǎng)絡(luò)控制的快速汽門、人工控制網(wǎng)絡(luò)、ASVG電力制動快速綜合控制系統(tǒng)和基于多機系統(tǒng)（新型靜止無功發(fā)生器）的自主學習功能等。

2.FACTS和DFACTS

（1）FACTS概念的提出

這是在電力傳輸和分配的一種先進技術(shù)，為了提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要，改變傳統(tǒng)的傳輸容量而產(chǎn)生的新技術(shù)――柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）。

所謂“柔流輸電系統(tǒng)”的技術(shù)也被稱為“柔流輸電系統(tǒng)”，是獨立或集成系統(tǒng)的重要組成部分，主要應用于傳輸系統(tǒng)功能的電力電子裝置，還可以對傳動系統(tǒng)的主要參數(shù)（如電壓、電抗和相位差等）進行調(diào)節(jié)控制，使傳輸更可靠和具有更高的效率和更大的可控性。這是一種將控制技術(shù)、計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)等多方面技術(shù)應用于高壓輸電系統(tǒng)中，既提高系統(tǒng)性能的可控性、可靠性和電能質(zhì)量，又能達到節(jié)能新技術(shù)的要求。

（2）柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）的核心裝置ASVC的研究現(xiàn)狀

柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）裝置的一個共同特點是：電力電子器件基于逆變器的快速切換。

ASVC由兩相逆變器和并聯(lián)電容器等組成。它不僅可以正確的穩(wěn)態(tài)電壓，而且在穩(wěn)定電壓的恢復期控制電壓的能力是很強的。與傳統(tǒng)設(shè)備和技術(shù)相比，ASVC控制的范圍大，反應速度快，降低機械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲，因為ASVC固態(tài)裝置，所以能穩(wěn)定裝置響應的變化情況，因此其控制能力比同步調(diào)相機要好得多。

（3）DFACTS的研究趨勢

隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展，電力用戶對供電質(zhì)量和電氣設(shè)備的正常運行可靠性更加注重，甚至與生活產(chǎn)生越來越密的關(guān)系?？梢哉f在信息時代對電能質(zhì)量提出了更高的要求。

DFAcTS技術(shù)應用于柔流技術(shù)的配電系統(tǒng)，它的根據(jù)是Hingorani于1988提出配電網(wǎng)電能質(zhì)量的新概念。其主要內(nèi)容是：對電能質(zhì)量的各種問題的全面解決方案，使用新的電力電子控制器的配電網(wǎng)和大型商業(yè)用戶端。

3、GPS時鐘統(tǒng)一生成和基于EMS動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)

（1）基于GPS統(tǒng)一的新一代EMS

電力系統(tǒng)的監(jiān)測和監(jiān)控和記錄的電磁瞬態(tài)記錄儀和對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行的重點關(guān)注各種故障數(shù)據(jù)采集的主要手段（SCADA）系統(tǒng)。前記錄的數(shù)據(jù)冗余，記錄時間較短，不同記錄儀缺乏溝通，使整個系統(tǒng)的動態(tài)特性分析是困難的；后者的數(shù)據(jù)刷新間隔時間較長，只能用于對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性分析。他們也有一個共同的缺點，在不同的地點之間的一個共同的準確的時間標記的記錄數(shù)據(jù)的缺乏，僅部分有效，這是很難分析整個系統(tǒng)的動力學行為。

（2）基于動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)的新一代GPS

GPS是基于動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)的新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合原有的SCADA系統(tǒng)。電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)的新一代，主要以同步定時系統(tǒng)，動態(tài)相量測量系統(tǒng)，通信系統(tǒng)和中央信號處理器是由四部分組成的。利用GPS實現(xiàn)同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù)，提供了相位控制的條件。GPS技術(shù)和相量測量技術(shù)的PMU（相量測量單元）設(shè)備相結(jié)合，逐步取代了RTU設(shè)備實現(xiàn)電壓，電流相量測量（相位和振幅）。對電力系統(tǒng)調(diào)度的穩(wěn)定/準穩(wěn)態(tài)監(jiān)測動態(tài)監(jiān)測發(fā)展是監(jiān)測發(fā)展技術(shù)的必然趨勢。電力系統(tǒng)動態(tài)安全監(jiān)測和實時控制技術(shù)的結(jié)合以GPS技術(shù)的應用和相量測量技術(shù)相結(jié)合為標志。

隨著控制技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化、計算機技術(shù)和信息技術(shù)面臨著前所未有的改革。智能控制系統(tǒng)和多媒體技術(shù)將很快進入電力自動化系統(tǒng)領(lǐng)域，信息技術(shù)的發(fā)展將促進電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和促進電力自動化控制系統(tǒng)發(fā)展到一個完美的水平。

參考文獻

篇10

在一個充滿了競爭和以客戶為導向的商業(yè)化環(huán)境中，對設(shè)備靈活性、穩(wěn)定性和可靠性的要求也越來越多。目前，包裝系統(tǒng)從第1展到了第4代，正在逐步實現(xiàn)更高程度的自動化水平，而且還大大增加了相關(guān)軟件的應用比例。

自動化對企業(yè)生產(chǎn)的重要性

通過消除人工錯誤，自動化設(shè)備可以帶來更高的生產(chǎn)能力，它速度更快，操作更加精確，特別適合于重復性和比較關(guān)鍵的操作步驟。

主要以機械零件為主的包裝設(shè)備可能會因零件問題而導致生產(chǎn)速度減慢，并且增加了發(fā)生潛在差錯的可能性。為確保所有的機械組件都能保持良好的運行狀態(tài)，日常的維護是很有必要的，但糟糕的是，這些包裝機械設(shè)計無法使用現(xiàn)代控制器所用的那些先進的故障診斷和排除工具，無法改善不必要的停機狀況。因此，包裝界正在增加其設(shè)備的自動化程度，以便滿足用戶日益增長的相關(guān)需求。

包裝設(shè)備的演變過程

第1代設(shè)備會使用一個主電機、幾個齒輪箱及一些鏈條和滑輪來傳遞動力和扭矩，將手工操作轉(zhuǎn)成自動化操作。直到今天，許多這樣的設(shè)備仍然在使用。

第2代包裝設(shè)備本質(zhì)上是混合使用了基本的機械自動化技術(shù)和對關(guān)鍵運動進行控制的伺服系統(tǒng)。這種設(shè)備在包裝界中應用很廣泛，仍然是某些包裝應用場合的首選。

第3代包裝設(shè)備，這種全電子的設(shè)備采用了伺服控制，以便使多軸的運動能保持精確的同步。其特點包括可變速操作，高靈活性和高精確度，因此該類設(shè)備正在世界范圍內(nèi)得到越來越多的應用。

然而，技術(shù)的發(fā)展永遠不會停止不前，當用戶和消費者還在繼續(xù)了解第3代設(shè)備的好處時，第4代設(shè)備已經(jīng)處于開發(fā)制造過程中了。

第4代設(shè)備的優(yōu)勢

與從機械、伺服混合的第2代轉(zhuǎn)向以伺服為主的第3代不同，第4代包裝設(shè)備提高了今天可擴展的、基于標準的軟硬件的基礎(chǔ)。這種新設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)是簡化的操作和診斷方法、加工和包裝過程的在線集成，與MES系統(tǒng)的完全集成，以及擴展的相關(guān)法規(guī)。被稱為GenNext的第4代技術(shù)是遠超過第3代的下一代技術(shù)。第3代設(shè)備是在一個M級的奔騰處理器上集成相關(guān)的動作和邏輯指令，這為下一代設(shè)備的軟件發(fā)展提供了一個可擴展的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在第4代設(shè)備應用了分布式智能技術(shù)，比第3代取得了很大的提高，擴展了電子、氣動和液壓技術(shù)的能力，增加了生產(chǎn)力，提高了可靠性并加強了通訊的能力。

從伺服到軟件為包裝設(shè)備帶來的變化

雖然第4代設(shè)備已在歐洲得到了商業(yè)化，但在其他地方第3代設(shè)備仍占主--導地位。我們可以看T，從伺服到軟件等各種不同的技術(shù)為包裝設(shè)備帶來了哪些變化。

伺服控制：雖然伺服技術(shù)在驅(qū)動設(shè)備方面已被使用了很長時間，但它在高速運轉(zhuǎn)下的可靠性和可重復性直到最近才被提高到能替代包裝設(shè)備中主軸的程度。通過與控制器和內(nèi)部通訊網(wǎng)絡(luò)集成到一起，這種電子機械式的驅(qū)動機制創(chuàng)造出一種虛擬的主軸，用戶可以通過重新設(shè)定動作來對它進行重新設(shè)置。

伺服技術(shù)使得在運行過程中更改參數(shù)成為可能，而不再需要去更改某個機械凸輪的形狀。這樣也有可能在停止包裝某種尺寸的盒子之后，只需要很少的產(chǎn)品緩沖量就可以通過簡單地改變設(shè)置去包裝另一種尺寸的盒子。當所做出的設(shè)置生效后，所有的伺服系統(tǒng)都會做出相應的調(diào)整。計算能力是伺服電機能在包裝設(shè)備中得到日益普及的一個關(guān)鍵因素，與過去相比，今天的信號處理器更快更聰明，還更便宜。因此，制造商可以使用必要的計算能力來對高速運轉(zhuǎn)時的復雜動作進行控制。

用于包裝的PAC.制造商利用現(xiàn)代計算機技術(shù)的另一個方法是為他們的設(shè)備安裝更靈活的控制器，有時也被稱為PAC，即可編程自動控制器。這種控制器將可編程邏輯控制器(PLC)與開放式計算機和通訊技術(shù)結(jié)合在了一起。其優(yōu)點之一是在包裝過程中，它們負責對邏輯和運動進行同時控制。PAC提升了開放式架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，就像在使用基于PC的控制一樣。使用PAC的好處是使得設(shè)備可以通過局域網(wǎng)和所指定的針對SERCOSIII的外部通訊接口與外界進行交流。

模塊化：隨著自動化控制器在包裝設(shè)備上得到了越來越多的應用，推動了一種模塊化的、面向?qū)ο蟮木幊虡藴实漠a(chǎn)生。在這種控制器上的微處理器具有處理以IEC61131-3標準編程語言編寫的功能模塊的計算能力。IEC61131-3是一種針對控制器的開放式標準。這些功能模塊是一些對象，或者說是一些孤立的子程序，當被程序調(diào)用時，它可以執(zhí)行某一特定的任務(wù)。

PLC處理器順序執(zhí)行一系列邏輯程序，與之不同的是，采用功能模塊來編程主要是要從控制器的程序庫中提取某些功能模塊，然后按正確的順序?qū)⑺鼈冞B接到一起。從功能模塊創(chuàng)建程序的能力可以產(chǎn)生大量的不同功能動作。制造商可以對它們的最佳實踐方法進行編程和驗證，然后將其存儲在一個以后可能會用到的程序庫中。能夠使用早已編好并經(jīng)過驗證程序的能力可以大大縮短設(shè)計新設(shè)備和對舊設(shè)備進行重新設(shè)置的交貨時間。因為這些代碼是已經(jīng)預打包的，因此與繁亂的梯狀邏輯程序相比，現(xiàn)在的編程變得更加直接了。所以設(shè)備很易于使用、升級和排除故障。

從機械的角度來說，這些設(shè)備同樣也是容易制造和升級。因為制造商通常會針對機械模塊開發(fā)出他們的軟件模塊，他們可以對這些機械模塊進行混合和匹配，以便制造出相應的設(shè)備。通常能夠?qū)γ恳环N機制只設(shè)計一次，就能進行批量生產(chǎn)，制造商可以通過大量的設(shè)備生產(chǎn)來分攤開發(fā)和制造成本，從而降低單位生產(chǎn)成本。并且，能夠隨時使用那些已經(jīng)設(shè)計好甚至可能是可以拿來就用的功能機制，能夠節(jié)省大量的時間。設(shè)計過程只涉及到對相關(guān)的模塊進行連接，以及為生產(chǎn)開發(fā)出必要的工具。在自動控制器中的微處理器，即PAC，也能夠通過Ethernet網(wǎng)接口和其他個人電腦所用的標準通訊協(xié)議與外部世界相連接。包裝機械自動化的發(fā)展趨勢