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關(guān)鍵詞：船舶 自動化技術(shù) 現(xiàn)狀

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0055-01

1 船舶自動化技術(shù)的發(fā)展進程

根據(jù)船舶自動化技術(shù)的發(fā)展歷程，可以具體的分為三個階段：第一個階段是船舶單元裝置自動化時期；第二個階段是船舶機艙自動化時期；第三個階段是船舶全船綜合自動化時期。

1.1 船舶單元裝置自動化時期

船舶單元裝置自動化技術(shù)是在船舶自動化技術(shù)發(fā)展的最初階段出現(xiàn)的，這一段歷史進程的最主要特點就是船舶的一個單獨的設(shè)備的自動化技術(shù)的應(yīng)用。具體的說，就是通過安裝在船舶上面的各種設(shè)備儀器、船舶上面具有各式各樣功能的儀表設(shè)備、船舶上面的各種監(jiān)控設(shè)施來實現(xiàn)船舶的自動化管理。船舶單元裝置自動化時期的自動化技術(shù)雖然很好的提升了當時的船舶自動化技術(shù)，但是作為船舶上的儀器，船舶上的各個自動化設(shè)備之間很難做到有效的溝通處理。因此，在船舶單元裝置自動化時期，整個船舶的自動化設(shè)備之間無法做到有效連接，收集的自動化信息也比較松散，尚且需要船舶上的工作人員進行一定的人工手動操作，是最初級的船舶自動化技術(shù)。

1.2 船舶機艙自動化時期

在當代背景下，擁有先進船舶自動化技術(shù)的國家率先結(jié)合電子信息科學研究出來了船舶集中監(jiān)控系統(tǒng)，通過對船舶集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，就可以實現(xiàn)船舶機艙夜間無人值班，船舶自動化技術(shù)也隨之快速發(fā)展。船舶機艙自動化時期主要研究出來的船舶自動化技術(shù)有：船舶主機遙控技術(shù)、出阿伯電站管理技術(shù)、船舶動力裝置的監(jiān)測報警技術(shù)、船舶柴油機的工控監(jiān)測與趨勢分析技術(shù)、船舶故障預(yù)診斷技術(shù)等。船舶機艙自動化自動化技術(shù)的技術(shù)核心是船舶機艙自動化監(jiān)控技術(shù)。在最初的船舶機艙自動化時期，機艙自動化監(jiān)控技術(shù)的核心是集中船舶船艙監(jiān)控，其主要特點是整個船舶采用一臺計算機進行集中控制和管理。一旦這一臺計算機出現(xiàn)故障，這種管理模式就難以維持整個船舶機艙自動化的需求。針對這樣的問題，20世紀70年代，先進國家研究出了分散監(jiān)控的新型監(jiān)控模式，通過船舶上面多臺計算機的聯(lián)合操作實現(xiàn)自動化管理，有效的完成了船舶的自動化運行。

1.3 船舶全船綜合自動化時期

進入新世紀以來，隨著信息科學技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)計算機科學技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，船舶自動化技術(shù)已經(jīng)開始初步邁進實現(xiàn)船岸信息共享、船舶網(wǎng)絡(luò)一體化的船舶全船綜合自動化時期。船舶全船綜合自動化技術(shù)是對船舶的航行、裝卸、機艙等各個方面實行全方位的監(jiān)督和管理。在具體的船舶全船綜合自動化技術(shù)之中，采用的是分級管理的模式，在進行監(jiān)督管理的時候，每一個船舶總系統(tǒng)管理下的分系統(tǒng)都擁有自己的獨立的計算機來進行自動化運行。與此同時，各個獨立的分系統(tǒng)之間也可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行信息的共享，進而實現(xiàn)整個船舶的信息共享、整個船舶的集中管理控制。當各個分系統(tǒng)收集到足夠資料后，在匯總進入總系統(tǒng)進行統(tǒng)一處理，實現(xiàn)船舶的自動化操作。

2 船舶自動化技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 船舶主機遙控系統(tǒng)

船舶主機遙控技術(shù)出現(xiàn)于20世紀的60年代，其實目前實現(xiàn)船舶自動化的重要組成部分之一。目前，PLC系統(tǒng)已經(jīng)成為了船舶自動化技術(shù)最廣泛采用的主機遙控技術(shù)，其具有可靠性強、通信功能強大等優(yōu)良的特性。

2.2 船舶機艙監(jiān)控系統(tǒng)

作為船舶自動化技術(shù)的核心技術(shù)，船舶機艙監(jiān)控技術(shù)主要包含船舶互聯(lián)網(wǎng)鏈接以及船舶現(xiàn)場總線技術(shù)這兩個部分。目前，采用最廣泛的總線技術(shù)是CAN總線技術(shù)，其具有高效的信息傳輸能力和比較強的穩(wěn)定性，CAN總線技術(shù)主要是應(yīng)用在船舶的船艙自動化技術(shù)方面。船舶的互聯(lián)網(wǎng)鏈接技術(shù)采用的最廣泛的是無線通信技術(shù)，主要指的就是GPS和NET技術(shù)，這樣船舶就可以實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān)控，與此同時，還可以通過加密軟件的使用保證整個船舶的信息安全。

2.3 船舶電站管理系統(tǒng)

目前，世界的大部分船舶都具有體積大、速度快的特點，為了適應(yīng)船舶的這些變化，就要求船舶自動化技術(shù)的船舶電站管理技術(shù)可以維持船舶高速運行的電力消耗，要求船舶電站管理系統(tǒng)可以為船舶提供穩(wěn)定大量的電力輸出。針對這樣的情況，目前采用最廣泛的船舶電站管理技術(shù)是仿真電站管理技術(shù)，可以為整個船舶提供穩(wěn)定大量的電力資源。

2.4 船舶自動避碰

目前，如何有效的實現(xiàn)船舶之間的自動躲避已經(jīng)成為了船舶自動化技術(shù)研究的重點項目之一，通過船舶自動躲避碰撞技術(shù)的研究，可以有效避免人為因素所造成的船舶碰撞現(xiàn)象。在今后一段時期內(nèi)，船舶自動躲避技術(shù)會成為自動化技術(shù)研究的主攻方向。

3 結(jié)語

綜上所述，船舶自動化技術(shù)已經(jīng)隨著現(xiàn)場總線技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展而日趨完善，與此同時，人工智能技術(shù)的發(fā)展也極大地促進了船舶自動化技術(shù)的發(fā)展。隨著時間的發(fā)展，船舶自動化技術(shù)終將成為船舶安全運行的有力保證。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】工程機械；自動化；發(fā)展趨勢

中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A 文章編號：

1．前言

機械制造行業(yè)因為機械自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用發(fā)生了極大的變革，制造方式發(fā)生了翻天覆地的變化。所謂機械自動化技術(shù)就是指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程，加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。利用電子集成技術(shù)、計算機技術(shù)實現(xiàn)人機一體化的計算機集成制造系統(tǒng)，實現(xiàn)對加工對象的連續(xù)性生產(chǎn)，以完成有效的自動生產(chǎn)過程，從而快速完成大批量離散工件的生產(chǎn)過程及物資轉(zhuǎn)換速度。機械自動化的技術(shù)水準，不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展，而且對國民經(jīng)濟的相關(guān)部門的技術(shù)進步有著極大的影響。因此，發(fā)展我國的機械制造業(yè)自動化技術(shù)，符合我國社會主義發(fā)展的基本原則和現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。

2．我國機械自動化技術(shù)的概況

近年來，世界各國的機械自動化生產(chǎn)大多處于操作階段的自動化，我國機械制造技術(shù)水平與發(fā)達國家相比還非常低，落后于發(fā)達國家大約20年。國內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴我們，實現(xiàn)機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。當機器的操作采用自動控制器后，生產(chǎn)方式才從機械化逐步過渡到機械控制(傳統(tǒng))自動化、數(shù)字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后，生產(chǎn)過程才能全盤自動化，才能使生產(chǎn)率全面提高，達到自動化的高級理想階段。早期的機械制造自動化是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀60年代以后，由于電子計算機的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動化，出現(xiàn)了采用計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動化。我國的自動化技術(shù)依然處于操作的初級階段，加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。在自動化技術(shù)上,我國的數(shù)控機床、計算機集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等,尚未實現(xiàn)柔性自動化、知識集成化、智能化,我們只處在單機自動化、剛性自動化的階段。我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低，目前我國機械制造企業(yè)發(fā)展很不平衡，并且有很多都達不到現(xiàn)代水準的產(chǎn)業(yè)，企業(yè)技術(shù)落后嚴重，主要以手工勞動為主，所以說，我國能自行發(fā)展機械自動化的企業(yè)幾乎是沒有。

3．我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展

從世界工業(yè)發(fā)展的歷史過程中來看，工程機械制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自動化是一個漸進的過程，從簡單逐步發(fā)展到復(fù)雜、從低端逐步發(fā)展到高端、從漏洞百出到逐步完善的過程。只有當機械的操作過程實施自動控制之后，機械制造的生產(chǎn)方式才徹底的由機械化逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械自動化、電腦自動控制化以及數(shù)字化。然而，在實現(xiàn)工程機械自動化技術(shù)的過程中，也并非一帆風順。其必須承受的風險也非常大的，發(fā)展機械自動化技術(shù)應(yīng)注重其經(jīng)濟性、實用性、配套性。

3.1、發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)

企業(yè)引進機械自動化技術(shù)應(yīng)注重經(jīng)濟性，發(fā)展低成本自動化技術(shù)，潛力大，前景廣，投資少，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。在引進機械自動化技術(shù)的同時，應(yīng)該滿足企業(yè)生產(chǎn)實際的需要來，不能一味追求機械自動化程度高，企業(yè)實際生產(chǎn)并不需要，脫離企業(yè)生產(chǎn)實際，反而無法利用機械自動化技術(shù)促進企業(yè)的快速發(fā)展。企業(yè)在購買機械自動化設(shè)備的時候，首先要考慮企業(yè)的經(jīng)濟承受能力，結(jié)合企業(yè)的實際生產(chǎn)需要，確保應(yīng)用機械自動化技術(shù)為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

雖然發(fā)達國家機械自動化技術(shù)已經(jīng)朝著集成化、智能化方向有了一定程度的發(fā)展，但是我國的自動化技術(shù)仍然處于初級階段，企業(yè)在引進自動化技術(shù)的時候，要注重經(jīng)濟性。將企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備充分利用起來，利用自動化技術(shù)對其進行合理改造，如對傳統(tǒng)的機床設(shè)備安裝數(shù)控設(shè)備，使其能夠以較低的成本繼續(xù)發(fā)揮作用，在原有設(shè)備改造的基礎(chǔ)之上不斷的熟悉自動化的技術(shù)，最終實現(xiàn)完全的機械自動化。

3.2、結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機械自動化技術(shù)

發(fā)展機械自動化技術(shù)，在確保企業(yè)經(jīng)濟效益的同時，要注重實用性。通過優(yōu)先發(fā)展實用性強、適合我國企業(yè)實際需要的自動化技術(shù)，發(fā)展生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動化技術(shù)，為我國的自動化技術(shù)打下堅實的基礎(chǔ)。我國企業(yè)生產(chǎn)的特點是品種單一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、產(chǎn)量很大，屬于大批量生產(chǎn)，有利于連續(xù)流水作業(yè)和應(yīng)用機械自動化技術(shù)。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產(chǎn)中，采用剛性自動化(自動單機或自動線)則是合理可行，能取得較好的經(jīng)濟效益：對于品種稍多的成批生產(chǎn)，應(yīng)采用由快速重新調(diào)整的設(shè)備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復(fù)合制造單元，實現(xiàn)成組自動化；單件小批量生產(chǎn)，應(yīng)從推廣成組技術(shù)入手，適當發(fā)展采用數(shù)控機床或加工中心。例如，大量相同產(chǎn)品進行連續(xù)性流水作業(yè)的加工中，以自動機床、半自動機床、組合機床等作為自動化設(shè)備，品種多的批量生產(chǎn)中，采用可通過更換復(fù)合制造單元等部件進行快速調(diào)整的自動化設(shè)備組成流水線，實現(xiàn)成組自動化。

在對國外的技術(shù)進行引進時，要合理研究吸收技術(shù)的精髓之處，了解其理論基礎(chǔ)，并從我國實際情況出發(fā)，創(chuàng)造出適合我國發(fā)展的機械自動化理論，并將理論推向?qū)嶋H，在不斷的學習和發(fā)展中，實現(xiàn)我國機械自動化技術(shù)的全面應(yīng)用，達到生產(chǎn)過程的全盤自動化的目標。因此應(yīng)該根據(jù)實際的情況，有效發(fā)展投資小、見效快的自動化技術(shù)，以實用為主要的原則，通過自動化技術(shù)能夠有效的推動企業(yè)的發(fā)展，確保企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3.3、注重配套發(fā)展機械自動化技術(shù)

發(fā)展機械自動化技術(shù)注重配套性，不能單純發(fā)展機械自動化技術(shù)，還應(yīng)配套發(fā)展微電子技術(shù)和計算機與信息處理技術(shù)。主機要發(fā)展，自動化元件及控制系統(tǒng)等配套設(shè)備也要發(fā)展。為機械自動化技術(shù)提供支持的可編程控制器、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件等更要優(yōu)先加快發(fā)展。性能優(yōu)良、自動化水準高的機電產(chǎn)品成為推動機械自動化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。發(fā)展微電子技術(shù)和自動控制理論，為機械自動化技術(shù)加強機械制造系統(tǒng)的自動控制、自動檢測以及伺服系統(tǒng)的跟蹤操作；發(fā)展計算機與信息處理技術(shù)，為機械自動化技術(shù)提供信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等提供技術(shù)保障。

4．結(jié)束語

綜上所述，我國機械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動化技術(shù)，不但要起點高，瞄準世界先進水準，包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù)。本文主要分析了我國工程機械領(lǐng)域的自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，自動化技術(shù)與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的重要性，并對我國在工程機械領(lǐng)域發(fā)展低成本自動化技術(shù)對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到推動作用等方面進行了簡單的分析與探討。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和社會的不斷進步，先進的生產(chǎn)模式對機械自動化技術(shù)提出了多種要求。因此，合理發(fā)展機械自動化技術(shù)是我國當下機械制造行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，機械自動化的發(fā)展成為我們前進的方向，要扎扎實實地抓好自動化技術(shù)應(yīng)用項目的基礎(chǔ)工作和推廣應(yīng)用工作。加快我國機械制造行業(yè)的發(fā)展速度，提高我國機械制造行業(yè)的國際競爭力。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：電力熱工；自動化技術(shù)；應(yīng)用；現(xiàn)狀

電解槽項目施工是電力熱工自動化的常用技術(shù)，對電力工業(yè)化生產(chǎn)有著重要的作用?，F(xiàn)分析了電解槽熱工自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對其采取有效的評判標準與運用分析。

一、電解槽熱工自動化安全管理技術(shù)

伴隨著社會主義科學發(fā)展觀思想的貫徹，電解生產(chǎn)的安全問題受到了企業(yè)的高度關(guān)注。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，編制了一套相對完整的停槽作業(yè)的安全管理方案。具體安全管理措施：

1、控制陽極。首先，電解生產(chǎn)人員要結(jié)合電解槽停槽標準，明確判斷是否處于停槽狀態(tài)，并且準備好停槽需要用到的各種工具；其次，盡快將電解質(zhì)完全吸出，保持槽內(nèi)無雜質(zhì)、無廢液。停槽作業(yè)應(yīng)安排專業(yè)技術(shù)人員控制陽極的降低，嚴格防范陽極和電解質(zhì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，以免給后期電解操作埋下安全隱患。

2、緊固螺栓。電解槽組裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，不同構(gòu)件需要按照工藝規(guī)范加固處理。螺栓是連接電解槽其它設(shè)備的主要構(gòu)件，若螺栓在生產(chǎn)期間出現(xiàn)松動，會給電解設(shè)備的安全操控埋下隱患。安全管理措施運用于停槽作業(yè)，需加強螺栓的緊固性，再綜合檢查停電狀態(tài)下短路口的溫度高低，需控制在100℃以內(nèi)。

3、緊急處理。針對電解槽項目發(fā)生的緊急情況，管理人員也要制定安全防護策略。一是漏槽事故，生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)電解槽漏出應(yīng)立刻降低陽極，并且通知電力人員切斷電源供應(yīng)，避免爆炸事故的發(fā)生；二是火災(zāi)事故，電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障易引起火災(zāi)，停槽作業(yè)過程中要注意防范因短路導致的火災(zāi)事故。

4、配備工具。參與電解槽項目作業(yè)人員要配備安全工具，在意外事故發(fā)生前后可起到有效的保護作用。停槽作業(yè)前，電解人員要身穿安全工作服，并且配戴安全帽或防燙工具，有助于防范停槽操作意外。項目管理者要對參與電解人員進行安全教育，使其嚴格按照電解槽項目規(guī)定操作設(shè)備，嚴禁違規(guī)生產(chǎn)。

二、電解槽熱工生產(chǎn)的判斷標準

電解槽是熱工自動化技術(shù)之一，廣泛運用于電力熱工生產(chǎn)中。現(xiàn)場人員應(yīng)根據(jù)國家規(guī)定的標準要求，對電解槽的狀態(tài)準確判別，以指導下一道工序的順利實施?！巴２邸笔请娏峁ぷ詣踊a(chǎn)的常見問題，若不及時處理會影響到整個電力系統(tǒng)的運行效率，工業(yè)部對電解槽項目停槽提供了幾項重要的判斷標準，如圖圖2。

1、鋁材質(zhì)量。通常指原鋁的質(zhì)量，根據(jù)長期積累的生產(chǎn)經(jīng)驗，原鋁質(zhì)量是判斷電解槽處于停槽狀態(tài)的重要標準，一旦材料質(zhì)量發(fā)生明顯的變化基本上能判定停槽狀態(tài)。如：原鋁質(zhì)量中鐵元素質(zhì)量的變化，當其在原鋁材料中的比例超過0.2%，則可確定電解槽受到了明顯的破損。

2、爐底情況。爐底長時間運用于電解生產(chǎn)，當承載的負荷超過爐底限定范圍時，往往會造成電解槽進入受損階段，生產(chǎn)人員可把該項指標作為判斷停槽的一個標準。如：輪班制操作過程中，作業(yè)人員要對爐底的具體情況詳細記錄，通過檢查爐底掌握電解槽生產(chǎn)情況，防止漏爐引起的意外事故。

3、鋼棒溫度。研究顯示，70%以上的電解槽發(fā)生破損之后，其均會出現(xiàn)鋁液及陰極鋼棒相互連接的現(xiàn)象，兩者之間的接觸會造成鋼棒溫度的起伏變化。如：判斷電解槽項目停槽，應(yīng)根據(jù)陰極鋼棒溫度、陰極電流等數(shù)據(jù)標準，若兩種指標監(jiān)測結(jié)果與規(guī)定的要求不相符，多數(shù)是由于停槽現(xiàn)象引起的。

三、結(jié)論

總之，作為現(xiàn)代化熱工自動化生產(chǎn)技術(shù)之一，電解槽技術(shù)在推廣運用期間要注重安全管理措施，保持良好的生產(chǎn)作業(yè)流程以實現(xiàn)高效率生產(chǎn)。

參考文獻

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摘要：電解槽項目施工是電力熱工自動化的常用技術(shù)。文章從控制陽極、緊固螺栓、緊急處理、配備工具四個角度分析了電解槽熱工自動化安全管理技術(shù)，并從鋁材質(zhì)量、爐底情況、鋼棒溫度三個方面提出了電解槽熱工生產(chǎn)的判斷標準，希望對后續(xù)研究有所幫助。

關(guān)鍵詞：電力熱工；自動化技術(shù)；應(yīng)用；現(xiàn)狀

電解槽項目施工是電力熱工自動化的常用技術(shù)，對電力工業(yè)化生產(chǎn)有著重要的作用。現(xiàn)分析了電解槽熱工自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對其采取有效的評判標準與運用分析。

一、電解槽熱工自動化安全管理技術(shù)

伴隨著社會主義科學發(fā)展觀思想的貫徹，電解生產(chǎn)的安全問題受到了企業(yè)的高度關(guān)注。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，編制了一套相對完整的停槽作業(yè)的安全管理方案。具體安全管理措施：

1、控制陽極。首先，電解生產(chǎn)人員要結(jié)合電解槽停槽標準，明確判斷是否處于停槽狀態(tài)，并且準備好停槽需要用到的各種工具；其次，盡快將電解質(zhì)完全吸出，保持槽內(nèi)無雜質(zhì)、無廢液。停槽作業(yè)應(yīng)安排專業(yè)技術(shù)人員控制陽極的降低，嚴格防范陽極和電解質(zhì)發(fā)生脫離現(xiàn)象，以免給后期電解操作埋下安全隱患。

2、緊固螺栓。電解槽組裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，不同構(gòu)件需要按照工藝規(guī)范加固處理。螺栓是連接電解槽其它設(shè)備的主要構(gòu)件，若螺栓在生產(chǎn)期間出現(xiàn)松動，會給電解設(shè)備的安全操控埋下隱患。安全管理措施運用于停槽作業(yè)，需加強螺栓的緊固性，再綜合檢查停電狀態(tài)下短路口的溫度高低，需控制在100℃以內(nèi)。

3、緊急處理。針對電解槽項目發(fā)生的緊急情況，管理人員也要制定安全防護策略。一是漏槽事故，生產(chǎn)人員發(fā)現(xiàn)電解槽漏出應(yīng)立刻降低陽極，并且通知電力人員切斷電源供應(yīng)，避免爆炸事故的發(fā)生；二是火災(zāi)事故，電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障易引起火災(zāi)，停槽作業(yè)過程中要注意防范因短路導致的火災(zāi)事故。

4、配備工具。參與電解槽項目作業(yè)人員要配備安全工具，在意外事故發(fā)生前后可起到有效的保護作用。停槽作業(yè)前，電解人員要身穿安全工作服，并且配戴安全帽或防燙工具，有助于防范停槽操作意外。項目管理者要對參與電解人員進行安全教育，使其嚴格按照電解槽項目規(guī)定操作設(shè)備，嚴禁違規(guī)生產(chǎn)。

二、電解槽熱工生產(chǎn)的判斷標準

電解槽是熱工自動化技術(shù)之一，廣泛運用于電力熱工生產(chǎn)中。現(xiàn)場人員應(yīng)根據(jù)國家規(guī)定的標準要求，對電解槽的狀態(tài)準確判別，以指導下一道工序的順利實施?！巴２邸笔请娏峁ぷ詣踊a(chǎn)的常見問題，若不及時處理會影響到整個電力系統(tǒng)的運行效率，工業(yè)部對電解槽項目停槽提供了幾項重要的判斷標準，如圖圖2。

1、鋁材質(zhì)量。通常指原鋁的質(zhì)量，根據(jù)長期積累的生產(chǎn)經(jīng)驗，原鋁質(zhì)量是判斷電解槽處于停槽狀態(tài)的重要標準，一旦材料質(zhì)量發(fā)生明顯的變化基本上能判定停槽狀態(tài)。如：原鋁質(zhì)量中鐵元素質(zhì)量的變化，當其在原鋁材料中的比例超過0.2%，則可確定電解槽受到了明顯的破損。

2、爐底情況。爐底長時間運用于電解生產(chǎn)，當承載的負荷超過爐底限定范圍時，往往會造成電解槽進入受損階段，生產(chǎn)人員可把該項指標作為判斷停槽的一個標準。如：輪班制操作過程中，作業(yè)人員要對爐底的具體情況詳細記錄，通過檢查爐底掌握電解槽生產(chǎn)情況，防止漏爐引起的意外事故。

3、鋼棒溫度。研究顯示，70%以上的電解槽發(fā)生破損之后，其均會出現(xiàn)鋁液及陰極鋼棒相互連接的現(xiàn)象，兩者之間的接觸會造成鋼棒溫度的起伏變化。如：判斷電解槽項目停槽，應(yīng)根據(jù)陰極鋼棒溫度、陰極電流等數(shù)據(jù)標準，若兩種指標監(jiān)測結(jié)果與規(guī)定的要求不相符，多數(shù)是由于停槽現(xiàn)象引起的。

三、結(jié)論

總之，作為現(xiàn)代化熱工自動化生產(chǎn)技術(shù)之一，電解槽技術(shù)在推廣運用期間要注重安全管理措施，保持良好的生產(chǎn)作業(yè)流程以實現(xiàn)高效率生產(chǎn)。

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關(guān)鍵詞：油庫；自動化；技術(shù)

Abstract: with the wide application of industrial control technology, network communication technology, database technology in the oil depot automation aspects of oil depot automation applications, and constantly improve the level of automation system function is increasingly perfect. This paper discusses the current status of automation technology in oil depot.

Keywords: oil depot automation; technology;

中圖分類號：TP273文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

油庫自動化系統(tǒng)的架構(gòu)一般分為3層：現(xiàn)場采集層、監(jiān)測控制層和業(yè)務(wù)管理層。現(xiàn)場采集層主要完成對現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)和信號的采集。監(jiān)測控制層負責對采集到的數(shù)據(jù)和信號進行分類處理、統(tǒng)計分析、記錄存儲，同時據(jù)此完成各種生產(chǎn)過程控制操作，如：發(fā)油監(jiān)控、車輛調(diào)度、門禁控制、IC卡管理、油罐監(jiān)控、作業(yè)監(jiān)控、視頻監(jiān)控、油品工藝自動控制、消防工藝自動控制、安防報警聯(lián)動、消防報警聯(lián)動等。業(yè)務(wù)管理層主要包括油庫管理信息系統(tǒng)、公司ERP系統(tǒng)、二次物流系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)等上級信息化系統(tǒng)。

2 各自動化子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能

2.1 一卡通付油系統(tǒng)

IC卡一卡通付油系統(tǒng)由流量計、電液閥、IC卡操作器、靜電溢油保護器等主要現(xiàn)場儀表，PLC控制器，發(fā)油監(jiān)控操作站，業(yè)務(wù)管理工作站和門禁系統(tǒng)構(gòu)成。發(fā)油監(jiān)控操作站通過組態(tài)技術(shù)監(jiān)控發(fā)油全過程及安裝IC卡付油管理系統(tǒng)，用于付油日常管理，包括：鶴位配置、油品管理、人員管理、數(shù)據(jù)查詢、報表打印等功能。業(yè)務(wù)管理工作站通過Web瀏覽器訪問庫級油庫管理信息系統(tǒng)，用于業(yè)務(wù)開票和發(fā)卡。

系統(tǒng)具有安全的報警連鎖保護功能，發(fā)油過程中一旦出現(xiàn)靜電溢油報警、超流速報警、超溫報警、無流量報警、發(fā)油島可燃氣濃度報警、火災(zāi)報警，或者緊急停車按鈕被按下，PLC立刻暫停發(fā)油，報警解除或故障排除后才能繼續(xù)發(fā)油。同時，裝車防護道閘與發(fā)油鶴管、靜電溢油探頭、油氣回收管等連接設(shè)備是否歸位連鎖，大大降低了人為操作的失誤，提高了安全性能。

系統(tǒng)配備油氣回收裝置，是對以前敞口裝車的改進，實現(xiàn)了密閉裝車，既降耗又環(huán)保。以一套處理量為400m3/h的油氣回收裝置為例，一年至少回收300t以上的汽油，經(jīng)濟效益十分可觀。

IC卡一卡通付油系統(tǒng)是以非接觸式IC卡為介質(zhì)，采用PLC集中式控制，PLC通過網(wǎng)絡(luò)接收油庫管理信息系統(tǒng)下發(fā)的電子提單進行發(fā)油控制，通過流量計、電液閥和PLC構(gòu)成閉環(huán)控制，實現(xiàn)定量裝車，同時結(jié)合油庫業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、門禁控制、貨位引導等技術(shù)，實現(xiàn)了一卡通自助提油流程。

在二次物流系統(tǒng)中給每輛車事先綁定一張唯一的IC卡，配送中心在二次物流系統(tǒng)中制訂配送計劃，同步傳遞給油庫管理信息系統(tǒng)。車輛進入油庫停車場時在ATM機上刷卡，卡號通過Socket方式發(fā)送給油庫管理信息系統(tǒng)，油庫管理信息系統(tǒng)將該卡關(guān)聯(lián)的付油通知單的單據(jù)數(shù)量、油品代碼、油品名稱、車牌號、倉號等信息通過Socket方式返回給排隊系統(tǒng)。排隊系統(tǒng)根據(jù)油庫管理信息系統(tǒng)返回的數(shù)據(jù)進行排隊處理，并生成該卡的排隊序列號，排隊數(shù)據(jù)寫入油庫管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表PD_ShuJu中。排隊系統(tǒng)根據(jù)付油系統(tǒng)提供的實時鶴位狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)空閑鶴位，該鶴位無排隊的提油單數(shù)據(jù)時，進行入庫叫號處理，同時將油庫管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表PD_ShuJu中狀態(tài)項的值改為“請入庫”。

排隊系統(tǒng)在進行叫號處理時為被叫卡自動分配鶴位，并將此信息傳遞給門禁系統(tǒng)。

車輛到入口門禁時刷卡，門禁系統(tǒng)接收到入口門禁的刷卡信息和RFID信息后，先結(jié)合排隊系統(tǒng)的叫號數(shù)據(jù)判斷是否輪到該卡入庫，如果是，則將卡號、RFID車牌號、鶴位名稱通過Socket方式發(fā)送給油庫管理信息系統(tǒng)。油庫管理信息系統(tǒng)將該卡關(guān)聯(lián)的單據(jù)數(shù)量、提油單號、鶴位名稱、油品名稱、單位代碼、業(yè)務(wù)流水號、開門標志等信息通過Socket方式返回給門禁系統(tǒng)，同時將提油單詳細數(shù)據(jù)寫入油庫管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表TYD中，以便發(fā)油時讀取。門禁系統(tǒng)根據(jù)油庫管理信息系統(tǒng)返回的數(shù)據(jù)進行開門判斷和控制，如果可以開門，則將門禁數(shù)據(jù)寫入油庫管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表MJ_ShiShiShuJu中，并且將油庫管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表PD_ShuJu 中狀態(tài)項的值改為“入庫”，并通過引導屏提示幾號到幾號鶴位提油。同時抬起門禁道閘允許入庫。

司機將車駛?cè)胫付Q位停車對位，依次接好靜電溢油探頭、付油鶴管、油氣回收管，裝車防護道閘自動落下。

發(fā)油結(jié)束，發(fā)油交易記錄自動上傳給油庫管理信息系統(tǒng)。付油系統(tǒng)將油庫管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表PD_ShuJu中狀態(tài)項的值改為“完畢”。此時司機可以拆除付油鶴管、油氣回收管、靜電溢油探測頭，裝車防護道閘將自動抬起，司機駕車離開鶴位。

2.2 油品工藝調(diào)度系統(tǒng)

根據(jù)油品管道工藝事先編制好各個罐的進出罐作業(yè)方案，有些作業(yè)存在多個可能的方案，這些方案作為預(yù)案存儲在系統(tǒng)中，當需要執(zhí)行某項作業(yè)時，從預(yù)案中選擇進行作業(yè)調(diào)度，輸入調(diào)度數(shù)據(jù)，獲得上級許可，建立調(diào)度檔案，打印工藝調(diào)度作業(yè)票，下發(fā)作業(yè)指令。開始執(zhí)行作業(yè)前，先在操作站上進行模擬作業(yè)，自動判斷將要執(zhí)行的作業(yè)和正在執(zhí)行的作業(yè)是否有沖突,模擬成功后，自動打印作業(yè)票，開始自動化作業(yè)操作。PLC獲得作業(yè)執(zhí)行的指令后，自動開啟或關(guān)閉有關(guān)電動閥和泵，貫通工藝進行輸轉(zhuǎn)作業(yè)。當有設(shè)備故障報警、油罐液位報警、火災(zāi)報警、可燃氣體報警時，PLC會停止相關(guān)作業(yè)。

2.3 消防自動化系統(tǒng)

在消防泵房、消防管道環(huán)網(wǎng)和上罐管線配置三級電動蝶閥，消防泵和電動閥通過PLC實現(xiàn)遠程自動啟停。另外，針對每個單罐，在PLC中編制自動噴淋降溫作業(yè)和自動泡沫滅火作業(yè)預(yù)案，緊急情況下，可以在中控室消防操作站上一鍵調(diào)用消防作業(yè)預(yù)案，快速進行噴淋和滅火作業(yè)。

2.4 儲罐計量監(jiān)控系統(tǒng)

目前油庫的油罐一般采用伺服液位儀，溫度變送器和差壓變送器先就地接入液位儀，再通過RS485總線接入計量操作站，實現(xiàn)油罐液位、溫度、差壓數(shù)據(jù)的實時采集，從而計算出罐內(nèi)油品的體積、密度和質(zhì)量，同時通過以太網(wǎng)上傳給油庫管理信息系統(tǒng)。油罐的液位高低開關(guān)一般采用可靠性高的音叉開關(guān)，信號直接接入PLC中，并與該油罐的收發(fā)油作業(yè)連鎖，實現(xiàn)液位高報警和連鎖停止該油罐的收發(fā)油作業(yè)，同時聯(lián)動對應(yīng)的攝像機對該罐進行錄像。

2.5 安防監(jiān)控系統(tǒng)

安防監(jiān)控系統(tǒng)包括可燃氣體監(jiān)測、火災(zāi)報警、電子巡更、視頻監(jiān)控、周界防范5個系統(tǒng)。各個系統(tǒng)通過串口服務(wù)器接入以太網(wǎng)，安防監(jiān)控操作站通過以太網(wǎng)訪問各系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)，同時通過開發(fā)的接口服務(wù)程序?qū)?shù)據(jù)上傳給油庫管理信息系統(tǒng)。當出現(xiàn)可燃氣體或火災(zāi)報警時，安防監(jiān)控操作站上會自動彈出報警提示，并聯(lián)動相關(guān)的攝像機進行錄像。同時聯(lián)動PLC暫停有關(guān)作業(yè)。

2.6 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在發(fā)油區(qū)、罐區(qū)、營業(yè)室、消防泵房、計量間、停車場等現(xiàn)場安裝攝像機，各攝像機采用光纜將視頻信號傳送到中控室，通過光電轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號接入視頻流媒體服務(wù)器。視頻信號通過以太網(wǎng)上傳到油庫管理信息系統(tǒng)和公司的視頻監(jiān)控中心。各個自動化子系統(tǒng)通過接口程序統(tǒng)一集成到油庫管理信息系統(tǒng)中，實現(xiàn)了集中管理。

3 結(jié)語

油庫自動化系統(tǒng)的飛速發(fā)展和成功應(yīng)用，形成了油庫運行、管理的新模式，大大改善了油庫監(jiān)控現(xiàn)狀、提高作業(yè)效率和準確性。實現(xiàn)了以人防為主到以技防為主的轉(zhuǎn)變，也增加了智能安防模式安全性，應(yīng)急處理能力。目前，油庫自動化技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)幾家最先進的油庫中取得了很好的應(yīng)用效果，必將有更加廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】建筑機械；自動化；發(fā)展現(xiàn)狀；關(guān)鍵技術(shù)

引言

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，因此在建筑施工過程中，施工要求必須確保安全高效、優(yōu)質(zhì)、省力和舒適。在一定程度上，傳統(tǒng)建筑機械符合了上述的要求，但由于是手工操縱，因此工人的勞動強度大而且舒適性差，致使獲得較低的勞動生產(chǎn)率。建筑行業(yè)也是一份高危行業(yè)，所以，建筑機械的自動化迫切需要實現(xiàn)。

1.分析建筑機械設(shè)備自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

上世紀五六十年代就已經(jīng)開始了建筑機械自動化的研究開發(fā)，直到八十年代后期才加快了建筑機械自動化開發(fā)應(yīng)用的步伐?，F(xiàn)階段的建筑業(yè)中，建筑機械的許多領(lǐng)域也開始采用自動化的技術(shù)裝備，部分的領(lǐng)域在自動化理念和系統(tǒng)方面上都樹立了建筑機械應(yīng)用的典范，下面以自動化應(yīng)用在推土機、挖掘機和壓實機的情況為例來簡要地說明自動化在建筑機械的應(yīng)用現(xiàn)狀。

1.1壓路機的自動化

在水庫大壩進行混凝土澆筑施工中，壓路機是主要的使用設(shè)備。在自動化的技術(shù)方面，數(shù)據(jù)處理裝置、檢測裝置、中央控制系統(tǒng)和遠程通訊裝置等功能模塊已經(jīng)得到應(yīng)用。在作業(yè)的過程中，實現(xiàn)了地面基準點的預(yù)設(shè)依據(jù)，工作位置就通過使用機載自動跟蹤儀和光波距離測算儀來測定，然后通過通訊的模塊將數(shù)據(jù)傳送給中央控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠使設(shè)備位置的信號變?yōu)樵O(shè)備控制的指令，采用無線通訊的方法來進行設(shè)備和調(diào)整，精準完成了大量壓實的作業(yè)。

1.2挖掘機、推土機的自動化作業(yè)

在建筑土方施工中，使用挖掘機和推土機自動化機械進行改造有效地提升了施工的效率和質(zhì)量。在1976年，以開關(guān)系統(tǒng)作為基準反饋控制的系統(tǒng)是應(yīng)用于挖掘機的鏟斗和推土機的鏟刀的自動化控制的裝置。其主要組成部分有感光器、投光器和控制系統(tǒng)，當時由于存在速度響應(yīng)的問題，而沒有投入應(yīng)用。但后來，日本學者北郁夫研究進行了KOMATSULaserlevelingsustem的開發(fā)，實現(xiàn)了推入機的作業(yè)車速是5Km/h的時候，使施工平整度的誤差控制在3cm內(nèi)的良好效果。

2.建筑機械自動化控制的關(guān)鍵技術(shù)

2.1機身方位辨認技能

建筑機械方位的辨認技能是指機械設(shè)備對本身所在的方位具有主動辨識的才能，目前有兩種辦法可選擇即外部方位辨認和內(nèi)部方位辨認的辦法。外部辨認的辦法要先在施工現(xiàn)場預(yù)先進行方位基準點的設(shè)定，利用電磁波或超聲波對機械設(shè)備所在的方位進行斷定。內(nèi)部方位辨認的辦法是結(jié)合了回轉(zhuǎn)式角傳感器和運用速度傳感器來對機械行進的途徑數(shù)據(jù)進行檢查，然后進行數(shù)據(jù)的反應(yīng)，核算機的中心根據(jù)方位和運動的改變來獲得設(shè)備所在的方位數(shù)據(jù)。

2.2方位誘導的機能

方位誘導的機能是指在施行工作的過程中機械設(shè)備的工作是按照預(yù)先設(shè)定好的工作途徑來進行的，是根據(jù)機身方位辨認體系反應(yīng)的數(shù)據(jù)作為當令的消除或校準與預(yù)先設(shè)定工作途徑的差錯的閉環(huán)操控技能。在建筑機械的工作過程中，機械設(shè)備可以在偏離既定途徑的特殊情況下，利用發(fā)動主動復(fù)位的功用確保最大限度進行既定途徑的康復(fù)，在速度、方位和方向上，該體系都可以使設(shè)備得到實時的矯正康復(fù)。

2.3安全保障的機能

在建筑施工過程中會使用到各種類型的施工設(shè)備，加上大量的工作用具和建筑用材等障礙物也會存在，這無疑增加了建筑設(shè)備施工運轉(zhuǎn)的困難。要想保證運轉(zhuǎn)中的設(shè)備不會互相干擾且還可以保證高效和諧的運轉(zhuǎn)的話，就只有引進一套集報警、辨認、中止工作和安全域斷定的誘導操控機能了。

2.4機群協(xié)作的操控技能

建筑機械設(shè)備要在聯(lián)合工作的現(xiàn)場實現(xiàn)主動化的話，就必須要對各個工作設(shè)備的具體情況進行實時的監(jiān)測，然后反應(yīng)給中央操控室，中央操控室核算后就會擬定出最優(yōu)化的分配形式，構(gòu)成工作指令后傳送到運送車輛或各個的設(shè)備，運送車輛或機械設(shè)備在接收到工作指令后可以根據(jù)指令來工作的全過程、全方位的操控體統(tǒng)。

3.建筑機械自動化未來發(fā)展的趨勢

3.1節(jié)能環(huán)保型的材料

作為構(gòu)成機械產(chǎn)品基礎(chǔ)的材料，直接影響了機械設(shè)備的價格、特點、性能和環(huán)境的屬性。建筑機械構(gòu)成的材料比較多，在節(jié)能環(huán)保材料的選擇上需要比較材料的功能特性和節(jié)能環(huán)保特性。還要考慮材料先進性的性能，盡量不要采用易回收、可分解或降解、可再生和不加涂鍍的材料。如生產(chǎn)散熱器、儀表、蓄能電池等的過程中，控制鉛的使用量；選擇非調(diào)質(zhì)鋼、低碳的馬氏體鋼來取代調(diào)質(zhì)鋼，采用性能好的鋼材作結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，這樣節(jié)約了材料也提高了性能。如起重機的臂架和變幅的小車都是采用了高強度鋼，自重降低，起重的性能也提高了。在混凝土機械中選擇高強尼龍，這樣使用壽命得到延長，也減少了噪聲。

3.2環(huán)保型的發(fā)動機

在建筑機械的系統(tǒng)中，發(fā)動機對環(huán)境的影響最大，因此，要使用低噪聲、低排放、高效率和低油耗的環(huán)保型的發(fā)動機或者進行廢氣凈化的配置、再循環(huán)等的裝置，降低了對環(huán)境的負荷。在保護城市環(huán)境的意識日益重視下，在機動車輛尾氣排放的煙度、噪聲方面的指標日漸嚴格，在建筑機械的產(chǎn)品中根據(jù)行業(yè)新環(huán)保的標準來使用環(huán)保型的發(fā)動機。

3.3可回收利用

要簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計，分析計算產(chǎn)品組成的類型，減少材料和零件的數(shù)量和種類，合理地利用好結(jié)構(gòu)，盡量做到少量零件就能實現(xiàn)多用途、多功能的目標。根據(jù)產(chǎn)品的可拆卸性、可回收性和再循環(huán)的利用性，對設(shè)備中的不同類型、種類的材料進行區(qū)分，規(guī)定可再循環(huán)利用的比率，報廢件的處理要費用低、簡單和污染小，零部件的解體要方便、容易破碎或作為燃料進行回收。拆卸清洗可回收的零部件，并進行修復(fù)，進行重新利用。

3.4降低能耗

節(jié)能是第五種世界公認的能源，通過降低油耗來保護環(huán)保。因此，要在主機的各項性能的參數(shù)得到保證的前提下，才可以進行提高動力傳動系統(tǒng)零部件的耐久性能和強度、發(fā)動機燃油的經(jīng)濟性、各系列產(chǎn)品的互換性和通用性等，使作業(yè)機械的和管理得到加強，機械磨損和內(nèi)部摩擦要降低，延長了產(chǎn)品的壽命，降低了報廢量。通過減少主機及附屬作業(yè)裝置的重量和體積來控制資源和材料的消耗，減少了對環(huán)境的污染。

3.5開發(fā)節(jié)能的技術(shù)

盡量節(jié)約能源和選擇潔凈的能源。在行駛或作業(yè)中，為了減少機械因制動或變速而耗費能量因此可以選擇蓄能器、飛輪及蓄電池等方法。開發(fā)節(jié)能技術(shù)和清新能源。采用的節(jié)能技術(shù)措施有：開發(fā)新型的驅(qū)動機構(gòu)，傳動與動力的匹配要合理確定，建立能源回收存儲的系統(tǒng)，減少管路損失和泄漏，變頻驅(qū)動的系統(tǒng)或間歇式的操作系統(tǒng)等。清新能源的特點有能耗低、污染小而且還是可再生的，因此要開發(fā)電動執(zhí)行的元件、電動的機械、太新型蓄電池和陽能電池和。

4.結(jié)束語

由此可見，建筑業(yè)在快速發(fā)展的同時，需要更多的是自動化的機械。作為我國重要支柱的產(chǎn)業(yè)，在建筑業(yè)的建設(shè)的過程中，大量使用建筑機械是具有非常重要的意義作用的。只有正確合理地利用好建筑機械，才能更好的為社會節(jié)約能源，為保護環(huán)境做出貢獻，同時也更好地支持促進我國建筑業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

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【關(guān)鍵詞】城市建設(shè)，壓力容器，焊接自動化，現(xiàn)狀與發(fā)展

中圖分類號：TU984文獻標識碼： A

一、前言

焊接自動化技術(shù)是提高壓力容器產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全的前提，焊接自動化程度已成為衡量壓力容器的工程施工質(zhì)量重要標志之一，并且關(guān)系到整個工程的順利進行。

二、壓力容器焊接的概述

壓力容器歸于承壓類的特種設(shè)備，如果在施工階段中，專業(yè)技術(shù)和質(zhì)量操控不過關(guān)，則會構(gòu)成極大的安全隱患。在壓力容器的焊接階段中，焊接接頭的質(zhì)量對全部容器的質(zhì)量都會有重要的影響。從某種含義上講，一個壓力容器的質(zhì)量怎么，取決于很多方面，例如焊接材料的挑選，焊接技能、焊接設(shè)備的好壞以及焊接檢驗是不是合格等。壓力容器的焊接技能，則是一個關(guān)鍵的階段，需求有不斷的完善和突破。影響壓力容器焊接質(zhì)量的緣由有很多，在進行焊接之前，應(yīng)當檢查一下焊接技術(shù)、工藝是不是合格，因為焊接技術(shù)、工藝的內(nèi)容即是對焊接質(zhì)量是否合格的可行性保障。一般說來壓力容器的焊接技術(shù)、工藝所履行的鑒定標準為NB/T47014-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評定》。

三、壓力容器焊接自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1、接管與筒體的自動焊接技術(shù)及工藝

以往傳統(tǒng)的馬鞍形狀埋弧焊接設(shè)備運動軌道現(xiàn)已無法完全的達到現(xiàn)階段焊接設(shè)備的實踐需要，而且也不合適應(yīng)用到厚度較大、存在窄空隙坡口的焊接工作中。在這種情況下，就可以運用近幾年開發(fā)的接管馬鞍形埋弧焊接設(shè)備，該設(shè)備本身有著高度的自動化，所運用的操控方法極為快捷、敏捷，有著極強的適應(yīng)能力。自動化馬鞍形埋弧焊接設(shè)備其本身自動化的實現(xiàn)原理主要是使用接管所具有的內(nèi)徑來表示，選用四連桿夾緊的方法，來到達自動定心的意圖；該設(shè)備的焊槍在運轉(zhuǎn)軌道主要是以焊接對象的筒體和接管直徑來作為主要的焊接參數(shù)，經(jīng)過焊接參數(shù)，可以使得焊接的數(shù)學模型在這一時期徹底自動化的生成；使用人機交互的界面，可以直接對焊接的各項參數(shù)進行操控，達到多道接連進行焊接的意圖。而且其焊接的焊道可以在這一過程中自動排列；具有斷點回憶，自動復(fù)位功能，這一點對馬鞍形空間曲線焊縫的焊接非常重要；超薄大功率焊槍合適大厚度、窄空隙坡口，關(guān)于窄空隙坡口，選用一層兩道的方法進行自動埋弧焊。

2、現(xiàn)階段壓力容器焊接自動化技術(shù)

（一）、焊接方案

對不一樣原料和不一樣厚度的壓力容器進行焊接需求用到不一樣的焊接方案，常用的方案主要有氣體保護焊、埋弧焊、堆焊和窄間隙焊。氣體保護焊電弧在維護氣流的壓縮下熱量會集，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區(qū)窄，焊件焊后變形小，操作方便，有利于焊接階段的機械化和自動化；埋弧焊有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接施工率高、無弧光及煙塵很少等長處，使其變成壓力容器、管段制作、箱型梁柱等重要鋼構(gòu)造制作中的主要焊接方案；堆焊技能很大程度上的發(fā)揮了對焊層的作用，是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低稀釋率的堆焊技能；窄間隙焊接技能已變成現(xiàn)代工業(yè)施工中厚板構(gòu)造焊接的首選技能，其巨大的技能和經(jīng)濟優(yōu)勢表示了它是往后厚板焊接技能完善的主要方向之一。

（二）、焊接自動化智能操控技術(shù)

焊接智能化操控在世界范圍內(nèi)不斷完善，變成了現(xiàn)代焊接自動化的主要象征之一。已出現(xiàn)的一些現(xiàn)代高精度的自動操控體系，如最優(yōu)操控體系、自適應(yīng)操控體系等，在工業(yè)施工中得到了相應(yīng)程度的運用。其間焊縫盯梢是焊接自動化操控體系的一個重要組成部分，對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。

四、焊接自動化技術(shù)在壓力容器制造中的發(fā)展

1、硬件方面

（一）、自動焊接設(shè)備

在近10年中，國內(nèi)所研制的多頭埋弧自動焊和多頭MAG自動專用焊機已在壓力容器的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，特別值得一提的是國產(chǎn)形式水冷壁專用自動化焊機，大大減少了工人的勞動強度，提高了焊接質(zhì)量。現(xiàn)代焊接機器人尤其是弧焊機器人作為典型的程序控制柔性焊接系統(tǒng)，具有效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等長處，在壓力容器焊接范疇得到高度重視。柔性焊接機器人由于其報價不斷降低將在中國推廣應(yīng)用，變成焊接設(shè)備的微機自動化控制技能的一個發(fā)展方向。除此之外，一些工藝設(shè)備的改進，如液壓封頭筒體對裝設(shè)備、萬向焊接轉(zhuǎn)臺、小直徑筒體縱縫環(huán)縫自動焊裝置等，在很大程度上也提高了壓力容器焊接自動化程度。

（二）、自動化焊接技術(shù)方案

埋弧自動焊是當前壓力容器焊接的主要方法，運用于封頭拼板焊縫、筒節(jié)縱環(huán)焊縫等，使焊接階段的自動化和機械化變成實際。但當前國內(nèi)埋弧自動焊的操控體系大多仍選用簡略的模擬電路，整體功能有待進一步完善。堆焊技術(shù)主要用于厚壁壓力容器的焊接，其帶極埋弧堆焊因為母材熔深淺且較均勻，對工件表面質(zhì)量要求低，變成國內(nèi)外壓力容器內(nèi)壁堆焊的主要方案。近來研發(fā)出的高速帶極堆焊法，與帶極埋弧堆焊相比，堆焊層邊界晶粒細小，雜質(zhì)含量低，是一種經(jīng)濟性較好的堆焊方案。窄間隙焊接可以對厚壁壓力容器可進行全方位焊接，易于完成焊接階段的自動化。當前，該技術(shù)完成了焊前預(yù)置參數(shù)、自動穩(wěn)定焊接電壓、電流和速度，而且具有高度和橫向自動盯梢體系，完成焊縫的自動化焊接。

2、軟件方面

（一）、焊接的智能化操控

這些年焊接智能化操控技術(shù)在壓力容器工作中得到了很大的完善。焊縫盯梢是焊接智能化操控體系的一個重要組成部分，對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。當前運用的焊縫盯梢體系主要包含觸摸式和非觸摸式兩種類型。觸摸靠形式盯梢體系經(jīng)過橫向盯梢、縱向盯梢和微調(diào)體系堅持導電嘴和焊縫之間間隔不變，完成環(huán)縫焊接自動化，但有時會因坡口及焊縫的加工裝配不均勻而影響傳感器的丈量精度。非觸摸式盯梢體系與其它學科聯(lián)系嚴密，當前國內(nèi)外學者對此進行了不一樣程度的研討。非觸摸式超聲波盯梢傳感用到埋弧焊機上進行對焊縫坡口檢查的焊縫盯梢，能達到壓力容器制作的需求，在低成本焊接自動化具有較好的運用空間。基于CCD視覺焊縫盯梢體系能夠用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方案和設(shè)備中，但鑒于焊接階段的運用環(huán)境惡劣，傳感器要得到弧光、高溫、煙塵等的攪擾，使傳感器的精度、抗攪擾功能和靈敏度得到不一樣程度影響。盡管迄今為止已研討出多種自動盯梢方案，但大多數(shù)還處于試驗期間。由于計算機信息技能的完善和新式傳感方法的研討，焊縫盯梢技能將會在壓力容器職業(yè)得到廣泛運用，進一步完善壓力容器焊接階段的自動化和智能化程度。

（二）、人工智能技能及專家體系

人工智能技能在焊接階段中具有代表性的是模糊操控體系、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)操控體系和焊接專家體系。I11-SooKim等將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引進GMA焊接方案來猜測焊接區(qū)寬度，拓寬了GMA焊接的運用范疇。當前，美國、日本等國家相繼在技能擬定、缺點剖析、資料挑選和設(shè)備挑選等方面完善了一系列研討開發(fā)。美國AdaptiveTechnologies公司開發(fā)的Camtech100和Adaptitech1000可完成零件定位、焊接操作和質(zhì)量檢查等功能，體系能依據(jù)來自傳感器的光、溫度、電弧等信息，自動調(diào)整焊接途徑、線能量、送絲速度和搖擺參數(shù)等，并可優(yōu)化多道焊參數(shù)。日本NKK公司開發(fā)的“焊接參數(shù)操控專家體系”可給出最優(yōu)焊接參數(shù)，以確保恒定的熔深及焊接高度。中國在這范疇也相繼開發(fā)了不一樣類型的運用軟件，其間清華大學開發(fā)的“通用型弧焊技能專家體系QHWES”因其較強的適應(yīng)性和再開發(fā)才能而獨具特色。

五、結(jié)束語

從實踐出發(fā)對當前焊接自動化技術(shù)中所遇到的問題以及措施等相關(guān)知識，進行了粗略的分析和研究。綜上分析，焊接自動化技術(shù)在壓力容器制造中的應(yīng)用是運用科學的方法，促進技術(shù)工作的完善。

參考文獻

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[2]董正祥，劉峰，田為民，孫先強，王衛(wèi)國，油田在用壓力容器主要缺陷分析及預(yù)防《中國特種設(shè)備安全》2010

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【關(guān)鍵詞】煤礦；自動化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

隨著信息化的發(fā)展，人類已經(jīng)進入信息時代，自動化技術(shù)呈現(xiàn)出智能化、多功能化等特點。在各個行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，我國煤礦行業(yè)在20世紀60年代起開始實行自動化，煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都已經(jīng)實現(xiàn)了機電一體化。應(yīng)用自動化技術(shù)在煤礦企業(yè)建立大型、開放的分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)全礦井的檢測、管理、控制一體化，并對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行自動化控制，利用網(wǎng)絡(luò)進行生產(chǎn)的綜合指揮調(diào)度及業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)，能全面提高煤礦的生產(chǎn)水平。本文結(jié)合實際談?wù)劽旱V自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

1.煤礦自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

煤礦的生產(chǎn)環(huán)境惡劣，煤礦行業(yè)的自動化水平發(fā)展落后于其他行業(yè)。隨著煤礦機械的發(fā)展，煤炭工業(yè)研究的重點之一即為機械自動化，機電一體化的自動化設(shè)備被廣泛應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，自動化在煤礦企業(yè)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 采掘機械自動化

隨著計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展進步，國外普遍采用計算機控制采掘機械，進行采煤機、工作面運輸及支架的聯(lián)合控制，實現(xiàn)了采煤作業(yè)的綜合自動化。另外，計算機一般具有離機操作的功能，可以進行設(shè)備的故障診斷和工況檢測。采煤機經(jīng)歷了從液壓牽引到電牽引，從直流牽引到交流頻電牽引的發(fā)展，逐漸向大容量過渡，采用多電機拖動的方式，能使總裝機的功率達到1500kW；大運量、重型化、高強度、高壽命是工作面輸送機的發(fā)展方向；液壓支架實現(xiàn)了高壓、大流量供液。掘進機發(fā)展到由大型PLC控制，能夠自動化控制、進行故障診治判斷和工況檢查。

上世紀70年代以來，我國綜采機械發(fā)展迅速，所采用的設(shè)備近90%為國產(chǎn)，且大多采用液壓牽引，最大裝機功率為800kW。目前，上海煤科分院和太遠礦山機械廠、西安煤機廠都研制了電牽引采煤機。我國的采掘機械自動化還處在工作面運輸能力下、過煤量低的起步階段。

1.2 運輸提升的機械自動化

在井下進行主煤的運輸時，國外先進的采煤國采用膠帶運輸?shù)姆绞?，并用高速車、齒輪車、單軋吊及膠輪蓄電池機車等輔助運輸。采用交流變頻調(diào)速、SCR-D直流調(diào)速進行膠帶運輸。利用計算機進行集中控制和保護、診斷故障，系統(tǒng)具有的保護主要有低俗速、煙霧、跑偏、斷裂、急停、煤位、溫度等。

我國仍以軌道運輸為主進行主煤運輸。20世紀80年代以來，膠帶運輸被逐漸應(yīng)用到在一些大型礦井和新建礦井中，使用計算機或PLC進行控制，裝備了綜合保護裝置，運用DCS結(jié)構(gòu)與礦井的安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。采用全數(shù)字化控制和IGBT、FFR、GTO等新型電力器件的軌道運輸電機，并研制成功了PLC或計算機控制的“信集團”系統(tǒng)。國外先進采煤國普遍采用全數(shù)字SCR—D系統(tǒng)進行礦井提升運輸。隨著變頻交流系統(tǒng)的迅速發(fā)展，PLC控制的提升機被廣泛應(yīng)用，形成了標準產(chǎn)品，實現(xiàn)了提升工況流程控制、安全回路檢測。

1.3 安全監(jiān)控系統(tǒng)

由于作業(yè)條件艱苦，并受到水、火、冒頂、煤塵和瓦斯等自然災(zāi)害的威脅，煤炭行業(yè)發(fā)展煤礦自動化設(shè)置安全監(jiān)控系統(tǒng)十分必要。我國自上世紀70年代起，從國外引進先進的安全監(jiān)控系統(tǒng)和制造技術(shù)，經(jīng)過多年的消化和吸收，已經(jīng)出現(xiàn)了幾十家生產(chǎn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的科研和生產(chǎn)單位，包括AL、TF200、KJ系列等監(jiān)控系統(tǒng)。從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和計算機應(yīng)用的角度來說，與國外90年代的水平相當，但傳感器的種類較少、穩(wěn)定性差、壽命較短，系統(tǒng)維護的工作量大；由于軟件的檔次不夠，缺乏專家的診斷和決策，許多監(jiān)控系統(tǒng)缺乏可靠性、利用率較低。

2.煤礦自動化的發(fā)展趨勢

作為重要的產(chǎn)煤國，煤炭在一次能源中所占的比重較大。煤炭在能源中具有穩(wěn)固的統(tǒng)治地位，要保持煤炭工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須依靠科技的力量、不斷進行科技進步。計算機技術(shù)的全面應(yīng)用及其功能的有效全面發(fā)揮，將使煤礦系統(tǒng)發(fā)生根本性的變化，未來將形成煤礦的“整體監(jiān)控系統(tǒng)”。

2.1 現(xiàn)場信息自動化控制

過程控制系統(tǒng)的遠控集控要求現(xiàn)場信息的高度集成。儀表技術(shù)的智能化、現(xiàn)場總線及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的全面迅速發(fā)展，為過程控制系統(tǒng)的現(xiàn)場信息高度集成化提供了基礎(chǔ)。其整體思路是在設(shè)備自動化的基礎(chǔ)上，使礦井安全生產(chǎn)的機械化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、自動化成為可能，并實現(xiàn)本地、遠程、移動、固定的立體數(shù)字信息化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。通過傳感器對現(xiàn)場信息進行采集實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)控制，按照主控器指令通過執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)利用各種協(xié)議將各個現(xiàn)場控制系統(tǒng)連接，并將獲得的系統(tǒng)信息傳輸?shù)降孛娴募斜O(jiān)控中心。通過監(jiān)控軟件（HMI／SCA—DA）和監(jiān)控中心服務(wù)器對礦井內(nèi)的多有自動化子系統(tǒng)進行集中控制和管理。

2.2 集中控制的全礦井過程自動化

全礦井的過程自動化控制是將先進的采煤作業(yè)的過程控制技術(shù)引入礦井自動化集中控制中心，采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和先進的自動化采掘設(shè)備，在礦井集中監(jiān)控中心建設(shè)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)企業(yè)集控中心對遠程監(jiān)視、監(jiān)控和操作礦井關(guān)鍵設(shè)備的目的。采用統(tǒng)一標準化組態(tài)軟件編程，實現(xiàn)各類系統(tǒng)或設(shè)備在地面的在線參數(shù)化，通過地面支援中心進行遠程診斷，將故障指令下達并通知礦井人員做出及時處理，并對企業(yè)內(nèi)個性資源進行統(tǒng)一的集中調(diào)度。煤礦自動化發(fā)展的方向是在礦井過程自動化集中控制的基礎(chǔ)上建設(shè)企業(yè)級過程自動化集中控制中心。它將弱化并取代礦級集控中心，跨礦井實現(xiàn)對過程控制層、基礎(chǔ)設(shè)備層、企業(yè)各級管理層、安全生產(chǎn)調(diào)度曾的集中統(tǒng)一控制，建立企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫，改變原有的額煤礦安全生產(chǎn)模式，實現(xiàn)管控一體化的礦井生產(chǎn)模式。

2.3 煤礦遠程集控中心

煤礦遠程集控中心通過快速的通訊傳輸網(wǎng)和高效的自動控制網(wǎng)，實現(xiàn)對企業(yè)多有礦井全生產(chǎn)過程的在線監(jiān)控和遠程操作。借助中心集控軟件監(jiān)視礦井內(nèi)各個設(shè)備的運行狀態(tài)，進行設(shè)別的遠程診斷并調(diào)整相關(guān)參數(shù)。根據(jù)設(shè)備或系統(tǒng)的故障類型將設(shè)備檢修、維護等指令下達給礦井人員，令他們第一時間達到現(xiàn)場并進行故障處理。借助于生產(chǎn)制造的執(zhí)行系統(tǒng)，調(diào)度生產(chǎn)計劃、分析設(shè)備監(jiān)控和各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)。綜合過程動態(tài)畫面和實時數(shù)據(jù)，對作業(yè)繼承、設(shè)備狀態(tài)、現(xiàn)場環(huán)境等進行及時反饋，實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)視與跟蹤，為企業(yè)的安全生產(chǎn)和管理決策提供支撐，發(fā)揮自動效能，為企業(yè)創(chuàng)造效益。

3.小結(jié)

我國煤礦自動化的發(fā)展還遠遠落后與世界先進國家的水平，還存在許多有待于研究和解決的問題，需要在實踐中不斷地發(fā)展和提高。筆者認為，未來煤礦自動化將向著現(xiàn)場信息自動化控制、煤礦遠程集控中心和集中控制的全礦井過程自動化方向發(fā)展。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：電氣自動化；發(fā)展趨勢；建筑業(yè)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.156

電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，使得社會生產(chǎn)生活效率在原有基礎(chǔ)上得到了進一步發(fā)展，已經(jīng)成為各行業(yè)發(fā)展研究的重點。想要進一步提高企業(yè)自身競爭力，還需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，加強對電氣自動化技術(shù)的研究，促進其想多樣化、智能化等方向發(fā)展，不斷提高工作效率，通過有效的生產(chǎn)管理，來減少安全事故的發(fā)生。

1 電氣自動化技術(shù)特點分析

（1）綜合性。電氣自動化技術(shù)涉及到的學科眾多，具有較高綜合性特點，同時也決定了其覆蓋范圍的廣泛性。在技術(shù)實際應(yīng)用中，其與電氣自動化控制存在密切聯(lián)系，將其應(yīng)用到火電工程、建筑工程以及鋼鐵行業(yè)等，不但可以提高工作效率，同時也可以對工程管理進行優(yōu)化[1]。同時，想要有效發(fā)揮出電氣自動化技術(shù)所具有特點，就需要從綜合角度進行分析。

（2）廣泛性。主要是指電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的廣泛性，其可以被有效應(yīng)用到多個領(lǐng)域，涉及到的軟件技術(shù)與硬件設(shè)備眾多，且應(yīng)用的行業(yè)不同，對技術(shù)要求具有明顯的差異。這一特點也決定了技術(shù)應(yīng)用的難度，想要保證應(yīng)用效率，必須要做好該行業(yè)生產(chǎn)特點的綜合分析，確定自動化技術(shù)應(yīng)用方向，有針對性的進行研究。

（3）依賴性。電子技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為實現(xiàn)電氣自動化應(yīng)用的基礎(chǔ)，在研究與應(yīng)用中均具有較強的依賴性。如果不對電子技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行充分研究，便不能有效實現(xiàn)電氣自動化控制，需要確定兩者在自動化技術(shù)研究中的地位。

2 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方向

（1）服務(wù)行業(yè)應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)在服務(wù)行業(yè)中的應(yīng)用，對提高工作效率具有重要意義，可以更好的滿足不同人群需求。所謂服務(wù)行業(yè)即人與人之間工作，通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，充分體現(xiàn)出行業(yè)工作靈活性，利用最少的資源與時間來獲取最大的效益。例如樓宇工程自動化，可以實現(xiàn)日常儀器、機械設(shè)備等常見電氣自動化工具應(yīng)用的有效性，通過自動化控制來提高儀器設(shè)備運行穩(wěn)定性與安全性，滿足不同客戶對服務(wù)的需求[2]。

（2）建筑行業(yè)應(yīng)用?，F(xiàn)在建筑工程規(guī)模不斷增大，結(jié)構(gòu)建設(shè)更為復(fù)雜，所需電氣設(shè)備更多，電氣系統(tǒng)復(fù)雜性更高，對系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性有著更高的要求。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用其中，實現(xiàn)對建筑電氣系統(tǒng)的自動化控制，確保系統(tǒng)內(nèi)所有電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性。例如建立完善實時監(jiān)控系統(tǒng)，隨時掌握不同設(shè)備運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，便于采取措施進行處理，減少各類問題的發(fā)生。另外，電氣自動化技術(shù)還可以應(yīng)用到建筑工程施工中，其作為機械設(shè)備操作核心技術(shù)，能夠進一步促進建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。

（3）火電工程應(yīng)用?；痣姽こ痰母咝н\行是維持社會生產(chǎn)生活活動開展的重要基礎(chǔ)，通過應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可以實現(xiàn)電機、鍋爐以及機械設(shè)備的一體化運行管理，提高生產(chǎn)系統(tǒng)控制效率。電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對火電工程隱患與故障的排查，及時采取措施去除存在的各項隱患，減少設(shè)備運行故障的發(fā)生。另外，通過建立自動化系統(tǒng)，還可以實現(xiàn)操作、控制以及管理的統(tǒng)一，確保整個生產(chǎn)系統(tǒng)的無障礙運行。

3 電氣自動化技術(shù)發(fā)展趨勢分析

（1）系統(tǒng)專業(yè)化?，F(xiàn)在我國工業(yè)生產(chǎn)逐漸向高頻化方向發(fā)展，基于此可以加強對電氣自動化技術(shù)的分析，與高頻化技術(shù)融合進行綜合研究。同時基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來建立專業(yè)化系統(tǒng)，提高電氣自動化技術(shù)與計算機技術(shù)的融合，利用云計算、高速網(wǎng)絡(luò)等來提高電氣系統(tǒng)的控制效率。

（2）生產(chǎn)安全化。電氣自動化技術(shù)目前已經(jīng)逐漸向安全防范技術(shù)集成系統(tǒng)發(fā)展，在原有基礎(chǔ)上加強了對生產(chǎn)安全的重視度，通過建立安全控制系統(tǒng)，來減少各類事故的發(fā)生。對于此方面的研究，需要基于客戶非安全系統(tǒng)控制技術(shù)，對系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計成本進行研究，在實現(xiàn)安全方案的基礎(chǔ)上，控制設(shè)計開發(fā)費用。就現(xiàn)狀來看，電氣自動化技術(shù)發(fā)展方向已經(jīng)逐漸集中到安全監(jiān)控與管理方向，即通過對自動化技術(shù)的研究，不斷完善系統(tǒng)功能。

（3）產(chǎn)業(yè)市場化。目前我國市場經(jīng)濟體制發(fā)展已經(jīng)相對成熟，企業(yè)在發(fā)展過程中需要增強力度來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級優(yōu)化，對現(xiàn)存體制進行創(chuàng)新改革，促進企業(yè)的進一步發(fā)展。兼顧市場化發(fā)展中，需要做好企業(yè)電氣自動化發(fā)展需求的分析，集中自身力量來完成核心技術(shù)的開發(fā)，建立完善的自動化系統(tǒng)，對生產(chǎn)體系進行控制[3]。同時企業(yè)也需要通過市場化外包分工與社會化的分工協(xié)作，帶動自動化配件生產(chǎn)的市場化發(fā)展，促進設(shè)備的自主創(chuàng)新發(fā)展。市場化已經(jīng)成為企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提，在積極引進以及發(fā)展電氣自動化技術(shù)的同時，還需要兼顧對市場化發(fā)展的分析，提高各類資源配置效率。

4 結(jié)束語

電氣自動化技術(shù)的研究與應(yīng)用，在原有基礎(chǔ)上更大程度的提高了生產(chǎn)效率，通過建立實時監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備運行狀態(tài)的掌握，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，且能夠采取措施進行處理，提高生產(chǎn)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。同時，加強對電氣自動化技術(shù)的研究，可以進一步促進企業(yè)的發(fā)展，提高其在市場中的競爭力，企業(yè)應(yīng)加強對此方面的重視。

參考文獻：

[1]蔡珊.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].化工管理，2015（14）：40+42.

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【關(guān)鍵詞】煤礦；自動化與信息化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

引言

改革開放以后，我國開始了工業(yè)化革命的進程，在各個行業(yè)中開始重視自動化和信息化的發(fā)展，使自身能夠跟上信息時代的潮流。目前，由于我國石油資源短缺，天然氣能源匱乏，導致涉及到能源的行業(yè)基本仍以煤炭為主要能源，這便使得對煤炭的依賴程度越來越高。因此，為確保煤礦行業(yè)的安全運營，需加大力度提高煤礦的信息化和自動化技術(shù)。

我國從上世紀中葉開始將自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦行業(yè)中，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機電一體化基本已經(jīng)遍布于整個煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但是，這對于煤礦行業(yè)對自動化技術(shù)的需求還遠遠不夠，為了能夠?qū)ΦV井在運行時的各種參數(shù)信號進行實時監(jiān)測，對全礦的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行調(diào)控，并且在發(fā)生異常情況時進行報警，實現(xiàn)管控一體化，必須建立諸如分布式控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以便能夠通過網(wǎng)絡(luò)對礦井的生產(chǎn)進行全方位調(diào)度，進而提升煤礦的整個生產(chǎn)水平。

1煤礦自動化與信息化的發(fā)展現(xiàn)狀

因煤礦行業(yè)工作環(huán)境復(fù)雜，導致其自動化程度相對落后。過度注重機電一體化的概念中的機械方面，可以說，目前我國煤礦行業(yè)僅僅實現(xiàn)了機械自動化，遠遠沒有達到自動化與信息化的要求，這種畸形的“機械自動化”便決定了我國煤礦自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，其表現(xiàn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1采掘機械自動化

隨著傳感器技術(shù)的日趨成熟以及計算機技術(shù)的高速發(fā)展，發(fā)達國家開始逐步使用計算機對采掘機械進行控制，統(tǒng)一控制工作面運輸機和采煤機，進而實現(xiàn)采煤工作的一體化。此外，應(yīng)用計算機后，還可以對設(shè)備實施狀態(tài)檢測，能夠準確及時確定故障出處。采煤機最初使用液壓牽引方式，然后逐漸過渡到電牽引方式，電牽引的供電逐步從直流過渡到交流，以提升其總裝機功率，使其達到1500kW。工作面運輸機逐漸朝更大的動力方向發(fā)展?？刂撇擅汗ぷ髅娴V山壓力的液壓支架逐漸朝耐壓發(fā)展。

目前我國煤礦行業(yè)中的采掘機械仍采用傳統(tǒng)的液壓牽引方式，由于價格以及技術(shù)因素的限制，所采用的設(shè)備近90%為國產(chǎn)，而且最大裝機功率也僅為國外同等產(chǎn)品的一半左右，最高不超過800kW。雖然有一部分機械廠已經(jīng)著手研制電牽引采煤機，但不可否定的是，我國煤礦行業(yè)的采掘機械自動化仍處于動力方式落后，運輸開采能力低下的初始階段。

1.2煤礦提升機械自動化

煤礦提升機方面，國外發(fā)達國家已經(jīng)采用膠帶運輸方式，并輔以膠套輪蓄電池機車、高速架空人車、單軌吊等進行輸煤工作。在綜采工作面搬家方面，傳統(tǒng)的軌道運輸需要25-45天，而膠帶運輸方式僅1-2周便可完成。在膠帶運輸中，運用可控硅-電動機直流調(diào)速、交流變頻調(diào)速等方式。應(yīng)用計算機實現(xiàn)對煤礦提升機械的統(tǒng)一操控、故障狀態(tài)監(jiān)控，整個提升機系統(tǒng)能夠應(yīng)對軌道跑偏和制動剎車等情況。

目前我國煤礦行業(yè)中的提升機械已經(jīng)開始由傳統(tǒng)的軌道運輸向膠帶運輸方式過渡。在某些規(guī)模較大的礦井中已經(jīng)開始應(yīng)用膠帶運輸方式，并輔以計算機或可編程邏輯控制器進行全數(shù)字化控制，且運用分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對系統(tǒng)的安全監(jiān)控。

1.3安全監(jiān)控系統(tǒng)

由于煤炭行業(yè)自身工作環(huán)境惡劣，并且隨時有可能遭受到礦巖層塌落、瓦斯爆炸等事故的威脅，使得安全監(jiān)控系統(tǒng)對于煤礦自動化的發(fā)展尤為重要。經(jīng)過多年來不斷的引進國外先進技術(shù)，已經(jīng)有一些國內(nèi)科研機構(gòu)開始研發(fā)針對煤礦的國產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其中不乏KJ系列這樣優(yōu)秀的監(jiān)控系統(tǒng)，但從監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、移植性、結(jié)構(gòu)合理性等角度看，仍和國外水平有一定差距。導致這些差距的原因除了軟件方面的原因，還有很大一部分源于因我國傳感器種類單一、性能較差而導致的系統(tǒng)維護工作量大這一因素。

2煤礦自動化與信息化的發(fā)展趨勢

我國對于煤炭的依賴度非常大，其在我國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的占比高達74.29%。因此，煤炭能源在我國有著重要的地位，為了使煤礦行業(yè)蓬勃發(fā)展，須依靠先進的科學技術(shù)。將計算機技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮于煤礦行業(yè)中，能夠使煤礦系統(tǒng)具有整體監(jiān)控的能力。

2.1現(xiàn)場信息自動化控制

實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制自動化的基礎(chǔ)是設(shè)備的高度自動化，這種高度集成實現(xiàn)的基礎(chǔ)是配備高智能化的傳感器和儀器儀表、穩(wěn)定的用于控制通訊的現(xiàn)場總線以及高速的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。其發(fā)展方向是通過建立一套由信息網(wǎng)、控制網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)組成的立體信息化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，使煤礦設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和信息化。

2.2礦井作業(yè)過程自動化的集中控制

礦井作業(yè)過程自動化的集中控制，即使礦井集中監(jiān)控中心配備一流的采煤控制技術(shù)，采煤控制技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成，分別是自動化程度較高的采掘設(shè)備以及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，這樣，礦井集中監(jiān)控中心便可以實現(xiàn)對礦井設(shè)備的實時操作，進而實現(xiàn)礦井作業(yè)過程的集中監(jiān)控。為使不同系統(tǒng)及設(shè)備能夠互相通訊，需將不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的協(xié)議，并利用統(tǒng)一的組態(tài)軟件進行編程。當現(xiàn)場出現(xiàn)故障時，監(jiān)控中心能夠及時診斷出遠程故障的出處，便于礦井工作人員能夠有時間做出反應(yīng)，在一定程度上提高了礦井作業(yè)的安全性。

2.3先進的安全系統(tǒng)

2.3.1傳感器無盲區(qū)布置

由于缺乏先進的傳感器協(xié)同技術(shù)，導致在煤礦中布置傳感器時，沒有達到全方位監(jiān)控，致使斷電控制存在盲區(qū)，無法達到零事故的要求。因此，需對傳感器無盲區(qū)布置技術(shù)進行深入研究，達到對瓦斯這類危險氣體的無盲區(qū)監(jiān)控，進而避免因易爆氣體含量超標爆炸而引起事故。

2.3.2本質(zhì)安全的無線通信與光纖通信技術(shù)

雖然在應(yīng)用無線通信與光纖通信技術(shù)后，有助于礦井的整體自動化建設(shè)，但是，這些無線電波的頻率一旦接近瓦斯爆炸的極限功率，則會引起爆炸，所以，未來需要開發(fā)一種接續(xù)衰耗小于0.1dB不產(chǎn)生電火花的單模光纖機械接續(xù)方法及裝置，以提高礦井的整體安全性。

2.3.3人員定位技術(shù)

應(yīng)用射頻識別技術(shù)，能夠?qū)γ旱V井下人員的位置進行監(jiān)測，一旦煤礦內(nèi)部發(fā)生事故，便于對井下受困人員進行定位，可以有效的減少人員傷亡，據(jù)國家統(tǒng)計局能源統(tǒng)計司統(tǒng)計資料顯示，應(yīng)用人員定位技術(shù)后，事故搜尋時間縮短了70%，成功救助率高達89.12%。

2.3.4三維地理信息系統(tǒng)

煤礦在開采過程中，涉及到地質(zhì)勘探、井道挖掘等工作，其中包含很多地理空間數(shù)據(jù)。煤層、頂?shù)装?、圍巖、地質(zhì)構(gòu)造等基礎(chǔ)信息對于煤礦安全生產(chǎn)非常重要，因此，將這些生產(chǎn)信息通過三維地理信息系統(tǒng)形式表達出來，能夠更加直觀地幫助煤礦安全生產(chǎn)。

3結(jié)論

煤炭是我國的主要能源，因此，必須高效可持續(xù)的對煤礦進行開采。但是，我國在煤礦自動化與信息化方面與國外發(fā)達國家仍有不小的差距，這便要求我們要致力于研究先進的開采和控制技術(shù)，在實踐中不斷發(fā)展礦井自動化水平，不斷提高和深化我國煤礦開采水平。

參考文獻：

[1]齊浩，李佳新.淺談煤礦開采中自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].華南理工大學出版社有限公司，2010（10）.

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關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)09(c)-0139-01

隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及智能控制技術(shù)的飛速發(fā)展,電氣自動化技術(shù)應(yīng)運而生。電氣自動化技術(shù)是指電子信息技術(shù)和信息技術(shù)為主要電氣工程有機結(jié)合的一種應(yīng)用技術(shù)[1]。目前,電氣自動化技術(shù)在我國各行業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。本文闡述了我國電氣自動化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展展望,以期為我國電氣自動化技術(shù)更好地服務(wù)于我國經(jīng)濟建設(shè)提供理論參考。

1 電氣自動化技術(shù)的特點

電氣自動化技術(shù)具有以下兩個重要的特點:一是技術(shù)涵蓋面比較寬。因為電氣自動化技術(shù)既是一門應(yīng)用性比較強又是一門比較普遍的技術(shù),大多數(shù)工業(yè)有關(guān)企業(yè)均會或多或少涉及到。此外,由于這門技術(shù)含量比較高,在電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計中,需要硬件設(shè)計又要軟件設(shè)計,而且不同的應(yīng)用行業(yè)與場合需要選擇不同的技術(shù)方案,由此而見,這門技術(shù)需要比較寬的知識面。二是對電子技術(shù)依賴性比較強。我們知道,對于一個典型的電氣自動控制系統(tǒng)而言,無論從采集信號的傳感器到進行信號處理運算的控制器,或者到執(zhí)行運算結(jié)果的執(zhí)行機構(gòu)等等均與電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。所以,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展離不開電子技術(shù)的進步,兩者密切相關(guān),前者依賴于后者。

2 我國電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

運用電氣自動化技術(shù)于火力發(fā)電中,具有多種用途。一是可以實現(xiàn)火力發(fā)電廠的“機、爐、電”運行系統(tǒng)一體化的目標。二是可以提前通知或預(yù)測火電設(shè)備會出現(xiàn)的一些安全隱患以及故障。實踐證明,如果能夠?qū)痣娫O(shè)備的安全隱患以及故障早發(fā)現(xiàn)和早處理,則可以有效避免一些事故的發(fā)生以及損失火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。三是可以實現(xiàn)通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,進而實現(xiàn)火力發(fā)電廠電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)的自動化,代替火力發(fā)電廠管理、操作人員對整個火力發(fā)電廠設(shè)備的監(jiān)測,并且可以保證“三個系統(tǒng)”即控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通暢無阻,從而實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)傳輸和處理、監(jiān)督完全自動化[2]。

2.2 電氣自動化技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用

鋼鐵工業(yè)中運用電氣自動化技術(shù)是鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要標志。近幾年來,隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,我國鋼鐵行業(yè)加大了對原材料、生產(chǎn)環(huán)境安全和產(chǎn)品質(zhì)量等檢測力度,然而這些檢測工作基本上由電氣自動化技術(shù)來完成。需要說明的是,鋼鐵行業(yè)這個生產(chǎn)環(huán)境是比較特殊的,可是很多生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)是無法由人工操作來完成的。由此可見,自動化技術(shù)的高性能、高效率、整合化等優(yōu)點為鋼鐵企業(yè)提供了比較大的便利。

2.3 電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

自20世紀60年代以來,傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)逐漸滿足不了我國建筑用戶對建筑物功能的多樣化與個性化的需求。生活環(huán)境的舒適度、信息溝通的便捷性、服務(wù)設(shè)施的完善性等問題越來被人們所重視,直接導致建筑設(shè)備與電氣設(shè)備的復(fù)雜性不斷提高?；诖?在這一背景下,以電氣自動化為技術(shù)支撐的智能建筑設(shè)計與布局得到了又好又快的發(fā)展與應(yīng)用。從當前我國電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效果來看,電氣自動化技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,設(shè)備與系統(tǒng)全工作過程得到高效監(jiān)控。大型建筑一般結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,運用的電氣系統(tǒng)組件比較繁多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、功能也多樣化。傳統(tǒng)管理與運行方式存在管理盲區(qū),進而導致事故的發(fā)生。但是“采集-處理-反饋”模塊管理與運行的現(xiàn)代自動化技術(shù)對電氣系統(tǒng)給予實時、數(shù)字化監(jiān)控,能夠有效將控制中心的指令順利傳達到系統(tǒng),并將系統(tǒng)反饋信息成功傳遞到控制中心,以實現(xiàn)對整個電氣系統(tǒng)“高效、實時、不間斷”的控制和管理。第二,大幅度提高了聯(lián)動性。建筑中配電、照明、消防、空調(diào)等系統(tǒng)在電氣自動化技術(shù)的配合下可以連接成為一個整體,進而大大地提高這些系統(tǒng)的聯(lián)動效果,同時解決了電梯系統(tǒng)依照各層用戶流量實現(xiàn)其速度的自動調(diào)節(jié),以及緊急情況下(火災(zāi)、水管爆裂等)系統(tǒng)的自動識別與判斷,及時實現(xiàn)預(yù)設(shè)的應(yīng)急處理方案,開啟緊急照明系統(tǒng)、調(diào)整水壓或開放噴淋滅火系統(tǒng)等。第三,安全性比以往更強。電氣系統(tǒng)具有危險性。設(shè)備故障、人員操作失誤以及工作環(huán)境變化等多種因素均可能導致電氣系統(tǒng)產(chǎn)生比較嚴重的安全事故。但是,利用自動化控制技術(shù)可以有利于系統(tǒng)對工作中出現(xiàn)的異常情況做出反應(yīng)。第四,數(shù)據(jù)比較完備、計算也較精確。自動化系統(tǒng)可以綜合其操作流程、故障處理等數(shù)據(jù)建立起準確而又清晰的數(shù)據(jù)庫,以便為后期工作的決策提供信息支持。

3 我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國電氣自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:一是由低頻向高頻方向發(fā)展。隨著我國現(xiàn)代科學技術(shù)的跨越式發(fā)展,我國的工業(yè)化程度也不斷加深,傳統(tǒng)的單頻、低頻的電氣自動化技術(shù)已經(jīng)不能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的需要。我國工業(yè)生產(chǎn)正向高頻的生產(chǎn)階段發(fā)展。電氣自動化的頻率得到提高,對于提高產(chǎn)品的市場份額和質(zhì)量發(fā)揮著十分重要的作用。因此,電氣自動化的未來發(fā)展趨勢必將朝著“高頻、高層次的、科技含量高”的產(chǎn)品方向發(fā)展。二是電氣自動化技術(shù)和計算機技術(shù)完美融合。眾所周知,電氣自動化的最終目標是為了提高生產(chǎn)力,改變?nèi)藗兊纳罘绞?尤其是當前的社會,需要盡可能節(jié)省勞動力資源,降低工人的勞動強度,這就要求工業(yè)生產(chǎn)過程中盡可能實現(xiàn)機械化。所以,隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,我國很多行業(yè)都和計算機技術(shù)緊密結(jié)合,計算機技術(shù)對于電氣自動化的快速發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。值得一提的是,PC客戶機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展對于促進電氣自動化的進一步發(fā)展發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用[3]。三是逐步和生命器官領(lǐng)域有機結(jié)合。以往大多數(shù)人認為電氣自動化僅僅屬于工業(yè)領(lǐng)域,僅僅運用于社會生產(chǎn)當中,但是隨著科技水平的不斷提高,相信今后電氣自動化也將在生命器官領(lǐng)域和生命器官的替代方面(比如在人類心臟器官的輔助等方面)扮演著越來越重要的角色。

參考文獻

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