刍议发电厂机电一体化系统的改进

【摘 要】在我国社会主义市场经济快速发展和科学技术不断进步的背景下，机电一体化作为一门新型交叉学科，得到迅速发展且在发电厂中得到广泛运用。机电一体化，简单来说，就是将电子技术运用到机械运行的每一个方面，使两者有机结合在一起。目前，我国一些发电机机电一体化发展存在一些问题，本文就此展开讨论，并着重探讨了发电机机电一体化系统的改进措施。

【关键词】机电一体化；存在问题；抗干扰能力 ；智能控制技术

前言

随着我国社会经济的快速发展，对机电设备的要求越来越高，在电子技术和机械技术不断发展的基础上，机电一体化得到迅速发展并广泛运用到各种机械设备中，在提高机械设备运行效率和质量上有着至关重要的作用。但是，机电一体化在实际工作中，存在硬件逻辑故障、软件故障和干扰故障等问题，要不断进行技术创新，提高机电一体化设计质量，促进智能控制技术与机电一体化系统有机结合，保证机电一体化系统的可靠性，让机电一体化系统最大程度的发挥其作用。

1 机电一体化系统存在的故障问题

1.1 硬件逻辑故障问题

机电一体化就其结构而言，包括一些基本的逻辑单元，这些逻辑单元主要分为组合逻辑电路（指逻辑电路的输出信号可以用其输入信号的相应逻辑函数来表达）和时序逻辑电路（指逻辑电路中某一时间的输出值，与本次和先前加在该输入端的信号都有关）。机电一体化硬件逻辑故障问题就是指系统中的逻辑变量发生偏离，造成操作失误。机电一体化逻辑电路故障主要有永久性故障、间发性故障和边缘性故障三种，由于元器件本身存在老化或者设计不达标问题等，在实际工作中常出现电路不稳定问题。

1.2 软件故障问题

机电一体化系统的软件主要包括系统软件和应用软件两大部分，从根本上来说就是一种工具，将离散的输入集转换为离散的输出集，都是由一系列的编码语句组成。在软件设计时，由于设计人员对现场工业控制流程不是很熟悉或者了解不够全面，对系统需求的理解存在个别盲区，从而导致设计思路比较混乱或者不全面，设计目标和方向存在偏差或者存在疏漏，造成在计算方法上、定义上或模块衔接上出现一些问题，影响系统的正常使用。

1.3 干扰故障

机电一体化系统在正常运行的过程中，总是会发出一种电磁干扰信号，影响周围电气元件的正常运行，进而影响机械设备的正常运行。具体来说，就是在系统信号输入、传送、输出的过程中出现的电磁干扰，会导致数据出现偏差或错误，甚至会造成整个系统出现异常，给系统正常运行造成很大的影响，甚至会出现破坏设备等问题，影响正常生产，给发电厂带来经济损失。我公司循环泵控制系统由于距离较远，采用了光缆传输，但由于环境干扰，多次造成控制系统传输故障，现场环境改善后，问题基本消除。

2 发电机机电一体化系统的改进措施

2.1 提高机电一体化系统设计质量

机电一体化系统的设计，是保证系统正常运转的前提和重要手段，因此，提高机电一体化系统设计质量是十分必要的。首先，设计人员要对机电一体化系统进行详细的了解，要明确系统设计目标，即提高发电机机械设备的精度、增强机械设备的自动控制、自检等多功能、提高系统安全性和可靠性、简化系统结构、减轻工作人员负担等等。其次，提高系统设计质量，要对系统的子控制系统采取科学的设计方法、制定科学合理的控制算法等，对系统设计的每一个步骤和方法都要按照相关标准和要求进行设计。最后，要加强对设计的审核，组织相关专业人员对系统设计进行全面、详细、精确化的检测，保证系统设计的合理和正确性。

2.2 提高软硬件设备质量和维护技术

软硬件设备作为机电一体化系统的重要组成部分，其质量好坏直接影响着系统的正常运行和使用寿命，因此，要切实提高软硬件设备质量和维护技术。首先，对目前主要以进口为主的软硬件设备进行严格的质量把关，并在使用前做好验收工作，保证设备质量。其次，要加强国内软硬件设备的开发和研制，达到节约成本、缩短周期的目的，给发电厂带来一定的经济效益。最后，要大力培养设备运维人才，对软硬件设备定期进行检查和维护，保证软硬件设备的运行质量和提高使用寿命，保证发电厂的正常生产，提高发电厂的经济效益。

2.3 提高抗干扰能力

机电一体化系统在运行中会产生电磁干扰信号，不仅会影响信号质量和电路的稳定，而且严重时会破坏电路，造成逻辑关系混乱，影响正常生产，甚至会出现设备严重损坏等问题。因此，要提高系统的抗干扰能力，根据干扰源进行相应的措施。第一，提高配电系统的抗干扰能力。采用分立式供电方案，对系统电路元件进行行之有效的控制，且在不同电流中采取不同的引入线，减少干扰信号的产生，同时要利用电源对电路进行监控，一旦出现问题，能及时的发现并采取相应的保护措施，保证电源系统不受电磁信号的干扰，保证电源系统的正常安全运行。第二，提高过程通道抗干扰能力，主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输和合理布线等等。第三，提高场抗干扰能力，主要做法是进行良好的屏蔽和正确的接地，具体来说，就是把感应体接地，采用带屏蔽层的信号线，并且要把屏蔽层那一端接地。第四，要加强软件抗干扰技术研究和开发，提高机电一体化系统微机模块的自身防御能力，具体要求有三点：一是在受到干扰的情况下，微机硬件部分以及与之相连的各功能模块不会遭受任何破坏，或者是容易损坏的单元可被监控查询。二是系统的程序和固话常数不受干扰的影响。三是RAM区中的重要数据在遭受干扰之后可以重新建立，且系统重新运行时不出现不允许的数据。总之，电磁信号干扰作为系统常出现的问题，必须提高系统抗干扰的能力，保证系统能正常运行。

2.4 促进智能控制技术和机电一体化有机结合

随着科学技术的发展，智能控制技术得到迅速发展且运用广泛，要积极把智能控制技术引用到机电一体化系统中来，形成混合集成型控制系统，主要包括学习控制系统、神经网络控制系统、分级控制系统和专家控制系统等。把智能控制技术和机电一体化有机结合起来，有三个方面的优势：一是智能控制技术可以依据外部环境的改变，相应的对系统工作内容进行智能化调控，提高机电一体化系统工作的精度和质量。二是机电一体化系统按照工作人员输入的指令编码进行自动工作，可以优化系统工作流程，减轻工作人员负担，提高工作效率。三是智能控制技术可以对机电一体化系统中的一些结构和程序进行智能化控制和调度，提高系统工作程序的安全性和可靠性，保证系统运行质量。

3 结束语

总而言之，机电一体化系统在发电厂中得到广泛运用，但是在实际工作中，存在硬件逻辑故障问题、软件故障问题和干扰故障问题。发电厂要不断的进行自主创新和技术创新，提高工作人员专业素质，提高机电一体化系统的设计质量，同时也要提高系统抗干扰的能力，把智能控制技术运用到机电一体化系统中来，保证系统的安全性和可靠性，促进发电厂经济效益和社会效益的提高。

参考文献：

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