电气化论文范文

时间:2023-03-01 01:30:15

电气化论文

电气化论文范文第1篇

通信系统。通信系统是自动化数据的传输通道,是自动化系统的重要组成部分。在调度自动化技术和产品日益成熟的今天,通信系统的性能优劣、可靠与否成为铁路电力调度自动化系统建设能否成功的关键。

供电调度自动化中的软件系统

(1)系统软件。这里主要指的自动化系统的操作系统,而就目前国内铁路系统中最为常用的操作系统主要就是微软系统专门为企业用户以及部门用户所设计的WindowsNT以及Unix等,由于Windows系统具有较好的运行性能以及系统稳定性,可以很好的胜任严格、繁重以及复杂的企业人物,并且可以适用于这种操作系统中的软件也非常丰富,在操作上比较方便,因此目前在铁路自动化系统中得到了较为广泛的使用。(2)应用软件。一是SCADA支撑软件。对于支撑软件而言,包括前置机通信、报表程序、图形管理系统以及实时数据库等几部分组成,主要是负责应用功能软件和操作系统之间的连接,依靠这种软件不仅可以大大降低操作系统在操作上的负责性,同时也可以实现对操作系统服务功能上的扩充和丰富,同时也为应用功能软件提供更为有效和灵活的数据存储、交换、操作以及处理等内容上的综合服务机制。在具体的结构组成中,首先是前置机通信。前置机主要负责给系统提供各种内容上的通信规约库,实现对常用远动通信规约上的支持,包括IEC870.5-101/102/104、1801、CDT等等,同时可以比较灵活的依照用户的要求对规约进行修改或增加,不需要退出程序而可以在线增加;在报表程序上,包括报表制作、打印软件、报表显示以及相关的管理软件,可以制作各种不同时期和阶段的报表以及事故追忆报表,并可以进行各类复杂的计算和数据统计。此外在报表程序可以实现对各种文字、曲线以及图形上的嵌入,对统计数据进行形象的显示,其最后产生的数据结果和html文件或者是Excel文件可以实现兼容,便于其他软件的利用。

通信系统

电气化论文范文第2篇

关键词:供配电洁净度照度通风联镶防雷防静电

1、前言

随着《医药生产管理规范》的实施,对医药工业的生产环境要求越来越高,洁净厂房设计愈发重要,医药工业洁净厂房工艺流程复杂,环境复杂,电气设计中需要密切配合工艺专业,根据不同的工艺要求,确定不同的供配电型式。

2、供电和接地型式

医药工业洁净厂房的用电负荷和供电要求应根据现行国家标准供配电系统设计规范》和生产工艺的要求确定。其低压配电电压应采用乞刃,因洁净厂房内大部分电子设备为线性负荷存在,配电线路存在高次谐波电流,致使中性线流有较大的电流,系统接地型式易采用侧一或一一系统,因这两种接地型式均有专用不带电的保护接地线,安全性好。

3、配电设计

为了便于火灾发生时可靠切断电源,洁净室电源进线不包括消防用电,应设置切断装置,并宜设里在非洁净区便于操作管理的地方。因为洁净度的要求,大型落地的配电设备一般都设于非洁净区,洁净室内应选择不易积尘的、便于擦拭的小型暗装设备,功率较大的设备由配电室直接供电,实际中洁净区配电箱面板及门选用不锈钢材料效果较好。配电管线一般也采用暗数设,穿线导管采用不燃烧材料,实际中采用阻燃导线穿镀锌钢管暗敷设较多,照明及擂座回路均设专用线。

在实际施工中,不同级别洁净室之间电气管线口应做好密封,防止由于压差使尘粒通过电气管线空隙渗入洁净室。在施工监理中,管线的封堵是个需要注意的控制点,在医药厂房的前处理车间一酒精提取车间,由于存在不同等级的防爆区域,特别是超过直径刃彻以上管径的钢管,距引入接线箱厄口以内处及每隔做一次封堵,也是施工中裙要重视的问题。

4、设备控制的联锁

要保证药品生产过程中的环境温度、湿度、洁净度、适当的风速及正压达到要求。净化空调系统非常重要,其中的设备联锁控制必不可少,常用的联锁如送风系统与排风系统联锁控制送风系统启动后,排风方可启动,反之,排风停止后,方可停送风系统送、排风系统启动,电磁阅自然开启送、排风系统停止电磁阀自动关闭。此种联锁,前后两种系统控制时间间隔不宜长,防止单纯送风导致洁净室正压过大。

通过设备电源在低压配电拒出线开关处设分励脱扣装置,保证在火灾事故情况下能自动切断各系统电源。

5、照明设计

洁净厂房一般从事精密视觉工作,需要高照度高质量的照明,为了获得良好和稳定的照明条件,照明应由变电所专线供电,但是,根据我们最近几年的设计体会由于各种条件的限制,大多数医药厂房的照并未采取变电所专线供电,因为电压降低会明显降低荧光灯的照度,为了在使用中达到规范规定照度主要工作面照度值不小于加,一般工作区照度值不大于,设计中应相应提高照度值。例如某口服液车间配料间,面积时,经计算采用盏洁净荧光灯,照度达,实际使用中,工人的主观评价也认为比较合适,没有心理和生理上的沉闷感觉。另外,洁净室顶受到送、排风风口数量和位置等条件的限制,并且根据工艺要求,有些洁净室还要配备紫外灯杀菌,要求在达到同一照度值的情况下,安装灯具数量要少,荧光灯发光效率高,发热量少,有利于空调节能。此外,洁净室天然采光少,荧光灯的光谱分布接近自然光,因此无论是规范推荐,还是实际设计,一般均采用荧光灯作为照明光源。

照明灯具的型式和安装方式是保持洁净室内洁净度的关键之一。若采用灯具嵌入式暗装,施工中往往密封不严,而且投资大,发光效率低采用明装,则不会有上述缺点。在灯具的选择上,也要选择不易积尘的洁净灯具。照明灯具和紫外灯开关可并排设置在洁净室门外,作为区别,两者应采取不同高度,照明开关宜设于,紫外灯开关底边与照明开关上边平行。

考虑到洁净厂房的正常照明因电源故障熄灭,不能进行必要的操作处理可能导致生产流程混乱或引起火灾、爆炸、中毒等事故,所以洁净室内要设置备用照明,其照度值一般场所不低于正常照明照度标准的,主要工作面不低于正常照明值,为减少灯具的重复设置、节省投资、有利洁净度,备用照明作为正常照明的一部分。在安全出口、疏散口和疏散走道转角处按照国家现行标准设置疏散用指示标志。

6、防雷和接地

多数设计利用建筑物基础作保护接地装置,根据生产工艺的要求,如果建筑物内存在防爆或防火区,根据《建筑物防雷设计规范》加,应做相应的防雷设计,利用建筑物柱内钢筋作防雷引下线,防雷接地与保护接地共用接地装置。根据工艺专业要求,风口、风管、爆炸、火灾危险场所及洁净室内可能产生静电危害的设备、流动液体、气体或粉尘管道如沸腾制粒机、干燥机等应采取防静电接地措施,室内设静电接地干线,一般采用大于不锈钢扁钢。防静电接地与保护接地共用接地装置。

7、火灾自动报

替大多数制药洁净厂房内都设有贵重设备,一旦着火,损失巨大,应设置火灾自动报警装置。根据不同的工艺条件,选择不同的报警探测器,需要注意的是气体探测器,当被检测气体比重小于空气时,探测器应安装于距顶棚一印处且传感器部位向下,并应避开灯饰及风口,其最小距离参见《民用建筑电气设计规范》刀一,探测器至送风口的距离不应小于如果比重大于空气时,应安装于距地面一印处且传感器部位向上。为减少损失,探测器报警后,经人工核实,确认是真正的火灾后,按规定设置的联动控制设备进行操作并反馈信号。因为一旦关断净化空调系统,即使再恢复也会影响洁净度,使之达不到工艺生产要求而造成损失。报警信号应联动启动或手动启动相应的事故排风机,并应将报警信号送至消防控制室。

8、总结

电气化论文范文第3篇

1.1可靠性高

数字化技术在工业电气化领域当中的应用,使得电气化系统更加的方便。数字化技术是有效的结合了计算机网络技术,更进一步的优化了电气化智能系统。使得电气化系统在操作的过程当中变得更加的方便和快捷。在准确度和效率方面也有了很大的提高。例如数字化技术在工业自动化仪表中得到了有效的应用,使得工业自动化仪表可以通过数字化技术对于各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,这样一来就可以有效的促进改革创新和发展,使得企业开拓出更加广阔的发展前景。目前来说,数字化和电气化的结合已经成为了众多企业发展中的一个重点。

1.2性价比较高

众所周知,电气化技术的特点是有一定的特殊性,以及在操作的过程中具有一定的危险性。所以电气化技术就要求系统对于精准度要作出准确的计算,对于安全隐患要作出精准的分析。数字化技术正好迎合了电气化技术的这些需求,数字化技术利用网络系统能够使得数据更加的准确,对于系统的漏洞和缺陷等也能够得到及时的反馈以及分析,从而有效的确保了安全。此外,数字化技术拥有着强大的信息储备,利用网络进行通信也更加的方便和快捷,对于企业智能化系统的要求能够高效的来满足。在提高工作效率的同时,还大大减少了企业在技术投入上面的成本。

1.3操作性比较强

数字化技术是以计算机技术为主体的,对于计算机技术有一定的了解就可以在指导之下对于电气化系统进行操作。而且在进行操作的过程当中,只需输入设定好的相关的指令和程序即可。另外,系统在人员进行操作的过程当中,对于操作者发出的指令和程序等还能够进行有效的分析和判断,从而确保整个系统的安全的运转。在信息进行传递的过程,数字化技术自身的分析功能,能够有效的对于数据进行分析以及校正,这样节约了很多的人力和物力,既提高了工作的效率,有解放了工作人员。

2数字技术下工业电气化技术创新

数字技术下的工业电气化技术的优势是毋庸置疑的,在市场高速发展的今天,数字技术下的工业电气化技术已经成为了企业中不可缺少的一项重要的技术。但是由于这项技术的在中国的大多数的企业当中的应用的时间都不是很长,在技术方面不是十分的成熟,所以数字技术下工业电气化技术要不断的进行创新。

2.1向着更加智能化的方向迈进

智能化的信息技术越来越多地被应用在数字工业电气行业当中。在数字技术下工业电气化技术的应用,在应用的过程当中局限性较大,统一设定的规定不能够完全满足于实际生产中的需要,所以在标准方面存在着一定的问题,这一点要在实践当中不断的进行完善。可以采用智能终端技术来对于数字技术下工业电气化技术进行分析和创新,智能终端技术是以光纤来作为连接设备,然后智能终端对于系统工作中的数据进行自动化的收集与控制,通过光纤的连接,二者可以互相进行配合。其中一个用来进行跳闸后的双重保护,可以增强数字化技术在电气自动化中的可靠性与智能性;另外一个是负责远程控制和测试,包括信号传送和电力中断的保护,也极大的提高了设备的工作效率。在光纤技术的支撑下,通过PC平台与TCP协议的支持可以完善数字工业化技术模式,解决电气设备自动化运行中的各类问题,例如MEM系统和ERP系统问题。

2.2混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

数字技术工业化的创新领域里中经常要用到GOOSE虚端子来提高工业化设备的设计与试验水平。这里所提到的这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,在设计和装置等方向上都进行了创新,使得在理解方面更为的简单明了。另外在装置与装置之间的通信方面也可以应用面向通用对象的变电站事件技术,利用面向通用对象的变电站事件技术可以对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。传统的二次回路利用技术被面向对象的变电站事件技术所取代,这种面向对象的新技术能够对环境测试和信号管理等信息进行准确而高效的控制,能够做到这样精准完全是智能化带来的变化。

2.3培养程序代码控制观念

在云计算与大数据的背景下,数字化工业技术的创新里对程序代码的要求更加全面。除了要求程序代码简洁高效、程序对数据的存储量大外,程序代码控制技术也在不断创新。目前很多工业电气控制中程序代码都是在下达指令前将检测好的数据输入到计算机内,然后再对开关、闸刀等设备的设计进行检查,这样的程序代码控制需要不断地对当前的系统进行确认和核实。程序代码控制中要以减少人员操作提高工作效率为程序设计思想,代码编制好后一定要进行代码走查和测试,遇到问题要及时对系统加以完善。好的程序代码控制流程是即使没有人员干预也能够达到系统自动化完成操作的效果。这个控制系统对于系统的正常运转有着很重要的作用,能够有效的避免事故的发生,能够把系统中的问题扼杀在摇篮当中,从而更好的提高工作的效率,工作的质量也会得到提高。

3结语

信息网络与计算机技术的不断革新,让数字技术在各个行业间得到了广泛的应用。我国工业电气行业是我国工业技术的开发与创新领地,人民的生产与生活无不需要工业电气化的改善。工业电气化技术、工艺的快速发展使得电气化得到了广泛的普及应用,并逐渐成为工业控制领域内的主要依靠技术。工业电气行业若能够创造性地引入数字技术,将能够拓宽工业控制的适用范围并最大限度地提高工作效率。

电气化论文范文第4篇

一、机电一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.

(一)"机电一体化"的发展历程

1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;

2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;

3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势

1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.

2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

三、典型的机电一体化产品

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。

前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。

(一)北京“机电一体化”工作面临的形势

1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度

(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。

(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。

(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。

(4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。

(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。

(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。

2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。

1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。

3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。

另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。

(二)北京“机电一体化”工作的任务

北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。

1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点

(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶

国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。

(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平

对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。

(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度

风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。

(4)优先应用cad/cam技术,工业设计水平提高要有新目标

北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统cad的应用率为17%,cad的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。

2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标

(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。

(2)单项目标:

·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。

·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。

·plc的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。

·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。

·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。

·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量……

总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;plc模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。

五、北京发展“机电一体化”的对策

(一)加强统筹安排,协调发展计划

目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!

(二)强化行业管理,发挥“协会”作用

目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。

“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……

(三)优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。

(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是:

抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造;

抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统;

抓紧开发、生产中小型plc,用plc进行生产过程控制;

电气化论文范文第5篇

毕业论文

一、机电一体化技术发展历程及其趋势

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.

(一)"机电一体化"的发展历程

1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;

2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;

3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势

1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.

2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。

4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。

5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。

三、典型的机电一体化产品

机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。

四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务

机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。

前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。

(一)北京“机电一体化”工作面临的形势

1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度

(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。

(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。

(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。

(4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。

(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。

(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。

2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。

1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。

3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。

另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。

(二)北京“机电一体化”工作的任务

北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。

1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点

(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶

国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。

(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平

对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。

(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度

风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。

(4)优先应用cad/cam技术,工业设计水平提高要有新目标

北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统cad的应用率为17%,cad的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。

2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标

(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。

(2)单项目标:

·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。

·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。

·plc的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。

·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。

·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。

·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量……

总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;plc模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。

五、北京发展“机电一体化”的对策

(一)加强统筹安排,协调发展计划

目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!

(二)强化行业管理,发挥“协会”作用

目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。

“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……

(三)优化发展环境、增大支持力度

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。

在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。

(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。

我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是:

抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造;

抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统;

抓紧开发、生产中小型plc,用plc进行生产过程控制;

电气化论文范文第6篇

1.1电气化工程施工具有不稳定因素。

这种不稳定因素主要是根据施工环境,技术差异、施工线路的不同造成的。在施工过程中每条线路都分布在不同的地理空间之内,而这些千差万别的地理条件使得施工工程经常要面临不同的施工环境和困难,因此施工没有统一的标准,具有一定的不稳定性。

1.2施工力量分散。

施工力量分散是铁路电气化施工中又一特征。由于铁路线直线分布的基本特征,因此施工人员必须沿铁路线直线分布,这也就导致了施工人员必须分散开来,而且在这样的情况下,一些所需的技术设备也具有很强的分散性特征。这对于人员和设备的安全管理带来极大不便,也是导致施工安全风险产生的一个重要影响因素。

1.3施工项目受行车干扰因素较大。

铁路电气化改造的施工一般都是对既有线路的改造。而这些线路大都是正常运行的线路,施工中随时会有过往车辆,因此电气化改在项目中的电力改造、接触网、通信改造项目时常需要注意行车过往,随时停工让行。这种施工模式不仅对铁路运输造成一定影响,而且也大大增加了施工项目开展中的人员安全风险。

2铁路电气化改造工程施工安全风险特点

铁路电气化改造工程施工存在诸多安全风险,这是施工过程中不可避免的,同时也是由于铁路施工中的基本特征决定的。

2.1风险不可避免的特点。

铁路电气化改造过程中风险是客观存在的,而且具有很强的普遍性。任何时候施工人员都可能面临这样那样的分享,这是开展该项工作无可避免的一个客观现实。我们在工作中会通过各种先进的理念分析风险、预测风险,同时也会发明各种先进的技术规避风险。但是这些因素不能从根本上消除风险。尤其是在对既有铁路线的电气化改造中,工作人员对原有设备设施的了解程度不深,对于复杂的铁路线环境在较短的时间内无法完全熟悉。而且施工过程中经常受到行车干扰,这些都会导致改造过程中工作人员面临风险。

2.2安全风险因素众多。

铁路电气化改造的对象范围十分复杂、丰富。例如通信、电力、接触网、变电设备等等。每一个项目的技术特征都不仅相同,因此每个项目产生的风险特征也都具有自身的特殊性。因此在这样的背景下,安全风险因素呈现出复杂性、不稳定性、众多性的基本特征。而且在这些项目改造过程中大都是野外作业,施工人员要到完全不熟悉的野外环境中去,地理条件的复杂性,例如崇山峻岭、大漠荒野等。这里的气候条件、生态状况等都会造成施工人员的人身安全风险。

2.3造成的损失非常严重。

电气化改造中的风险往往会造成重大财产和人身安全损失。随着我国铁路事业的快速发展,对原有线路的改造任务越来越繁重,这不仅是由于我国经济快速发展对铁路事业提出的新要求,同时也是各种先进电气技术不断出现,为铁路运输提升效率的内在要求。这些先进技术往往操作施工对人员素质要求较高,同时潜在的风险威胁也相应增大。因此,风险一旦产生不仅会造成更大的财产损失,也会带来难以预测的人身安全风险。

3增强改造项目安全风险管理的措施

3.1树立科学严谨的安全保障理念。

铁路电气化改造工程施工中面临的风险复杂多样,而且具有客观性和普遍性的特征。面对这些风险威胁首先需要施工单位和管理人员以及每一个参与人员都应当具备安全意识。应当以严谨的态度对待工作中每一个细节,时刻将安全问题放在最重要的位置。具体而言增强人员的安全风险管理意识应当及时开展安全生产教育和培训。通过引入典型案例,详细剖析违规操作、疏忽大意等以上存在的问题导致的安全事故。通过深刻的教育培训让施工人员在思想中树立牢固的“安全第一、预防为主”的风险管理理念。另外,还应当结合铁路电气化的新技术和施工特点向大家分析风险产生的根源,以便在工作中更加有针对性的规避。

3.2为安全风险管理提供坚强的组织保障。

铁路电气化改造工程施工安全应当成立一个具体的组织部门进行统一管理和教育。为此施工单位应当建立一个健全的风险管理组织体系。该组织部门应当以增强风险分析、安全教育、风险预警、风险规避等职能为主要工作原则,具体负责整个施工单位的安全管理。在内部机构和岗位设置上应当明确责任分工,每一项工作都应当由具体的人员承担,工作中应当加强与施工部门和相关人员的沟通交流。及时了解工程进展状况,及时分析预测各种风险的特征。当前在安全风险管理这方面,一些施工单位建立了自己的现场安全管理机构,将国家安全生产法作为指导,对本单位的安全施工进行统一整理。这一做法使得施工单位在应对和规避风险的效果大大增强。

3.3为安全生产提供必要的技术保障。

技术因素是规避风险的关键因素。风险管理作为一门独立学科在我国学术研究和实践工作当中取得显著进展。各种风险管理的技术要素创新也在生产中得到了有效地运用和体现。但是,风险因素是随着生产技术的不断创新而发展变化的。简单的说,当前电气施工中存在的风险威胁与十几年前的风险威胁就存在很大不同。因此安全风险防范技术也需要不断的发展和创新。施工单位为风险规避提供一个强大的技术保障体系就要不断得根据现场工作环境和生产技术的变化发展状况完善自己的技术体系。

电气化论文范文第7篇

关键词:超拉;蠕变;电气化;接触网

为使新线初伸长(蠕变)一次基本出尽,保证接触悬挂调整一次到位,符合设计要求,超拉是解决这一问题的关键措施。为适应国民经济的飞速发展,铁路提速及建造高速的客运专线已成为我国铁路发展的趋势,随着行车速度的不断提高,对接触网的静、动弹性和不均匀度要求越来越高,为了使接触线和承力索架设后一次安装到位并达到设计要求,世界各国针对初伸长对接触悬挂质量影响的这一主要矛盾,各国都采用了不同的超拉方法。

1“超拉”的定义

承力索和接触线在额定张力下的蠕变伸长是一个漫长的过程,其主要影响因素就是所加张力和时间。同样的蠕变伸长量,所加张力和时间成反比,即张力越大,时间就越短。在施工中,往往为了缩短施工周期,以便后序工作(安装、调试)能迅速展开,而在保证线材不被破坏的前提下通过加大额定张力来完成承力索和接触线大部分蠕变伸长过程,这就是超拉。

2为什么要进行超拉

2.1承力索和接触线的蠕变伸长对接触悬挂的影响。

①在链型悬挂中,承力索和接触线往往因为不同材质,其线胀系数不同,蠕变伸长量是不相同的;同一种材质的承力索和接触线,因生产方法、线材结构、补偿张力等因素不同,其蠕变伸长量也不一样。吊弦安装时呈铅垂,因上下蠕变伸长量不同,吊弦偏斜超出规范、验标允许范围,时间越长,偏斜越严重,且越靠近下锚地方偏斜越严重,使得接触网的安装、调试不准确,造成反复施工和额外返工,对整体吊弦的计算、安装、调试影响更大,而且引起接触线导高发生变化,加大施工误差。

②承力索和接触线的蠕变伸长,通过补偿滑轮成倍(1:3或1:4)关系反映到坠砣串上,坠陀串下落距离则成倍增长,致使其下落至地面,影响自动补偿功能,承力索和接触线的张力比额定张力偏小,必须重新调整补偿坠砣串的高度,使其离开地面,方可进行后序施工;另外,也会影响补偿坠砣串的b值调整的准确,甚至还会造成b值的反复调整。

2.2超拉作用

以上分析蠕变伸长对接触悬挂的影响,对承力索和接触线进行超拉的目的就是为了消除新线材的蠕变伸长对接触悬挂的影响,对整体吊弦区段更为重要。

新线在一定张力作用下,经过一定时间(一般是较长时间,甚至十几年,几十年)以后其长度比新使用时要增加,形成塑性伸长,其用蠕变率来量化,即蠕变引起的线材伸长与原始长度之比,用百分数表示,计算公式如下:r=(L/L)x100%

其中:r表示蠕变率;L表示全锚段(承力索或接触线)的蠕变伸长量;L表示全锚段(承力索或接触线)的总长度。

材质不同,其蠕变率也不同,但同种材质制成同样规格的线材,蠕变率是相同的,因此经过超拉施工时所测量的数据,计算蠕变率,可以作为检测每个锚段的承力索或接触线是否符合技术要求。

蠕变伸长与线材的生产和施工方法有密切关系,一般由三部分组成:一部分是线材在张力的作用下,因生产过程中绞制结构中单线面相互挤压,接触点上产生畸变等引起的,这部分塑性伸长与线材结构及材料性能有关,一般经几百小时才趋向稳定。第二部分是在架线施工时,架线张力短时过大而引起的塑性伸长,因此,在施工架线时要避免瞬时的机械冲击力,尽量保持恒张力架线或额定张力架线。第三部分是线材在额定工作张力下引起的塑性伸长(纯金属蠕变引起的)。

通过以上分析,对接触网的承力索和接触线进行超拉不仅能够消除蠕变伸长对接触悬挂安装、调试的影响,做到安装、调整一次到位,而且能缩短接触网的施工周期,加快施工进度,提高工作效率。

3超拉的张力标准及方式

承力索和接触线在额定工作张力的基础上究竟再加多大的力才能在短时内将蠕变伸长基本拉出,目前国内属于摸索阶段,还没有统一标准,国外也没有统一的标准,日本、法国、德国等都有不同的要求。在武广线和秦沈线超拉加载的标准均是参考日本模式的,即承力索超拉张力为额定工作张力的1.6倍,接触线的超拉张力为额定工作张力的2.0倍。

最常用的超拉方式有两种,一、利用机械作业,提供超拉所需的张力并持续到相应的时间,一般采用作业车进行作业,这种方法需要的天窗点时间较长,在日本采用过,其夜间没有列车运营。二、增加坠砣数量(即加大坠砣串的重力)来进行超拉,这种方法简便、易操作、甚至可以不需要天窗点,国内既有线电气化接触网施工一般采用第二种超拉方式。武广线和秦沈线结合实际的施工情况,都是采用增加用坠砣数量的方式进行超拉的。

4超拉的劳动力、机、具、料安排

①施工人员:现场负责人1名,作业梯车2组共12名。

②机械设备:作业梯车2组。

③材料及工具:临时拉线2组,超拉肩架2组,温度计2支,坠砣若干,φ40铁线若干,平腕臂2组(含底座),大滑轮2组,加固肩架若干,棕绳2根,链条葫芦2套,锲形线夹4个,钢丝卡子4个,钢丝套4套,断线钳2把,钢卷尺2把,对讲机5台,防护旗(红、黄各一面)。

5超拉的施工流程

同一锚段内的承力索和接触线是必须单独进行超拉,其超拉流程是一致的

6超拉的施工方法

①承力索和接触线分别超拉,先超拉承力索,完毕后再超拉接触线,超拉宜在白天进行。承力索和接触线同时超拉会加大支柱、腕臂的负载,甚至超出支柱、腕臂的设计容量。超拉时承力索或接触线不装吊弦且置于放线滑轮的槽中。

②用作业梯车在中心锚结处卡牢中锚。中心锚结不仅能缩小因超拉而出现的事故范围,缩短事故时间,还可以减小因两端加载不均而引起的左右偏移量,保证加载后测量数据的准确。

③两组作业梯车分别从中锚处向下锚处进行加固。支柱在曲内部分,采用角钢或平腕臂支持加固腕臂;支柱在曲外部分,采用Ф40铁丝将承力索或接触线分别拉在支柱上或腕臂底座上,防止超拉时线材滑出轮槽影响行车;在转换柱处,由于腕臂底座受力较大,超拉时底座受压易弯,用平腕臂将底座受力直接过渡到支柱上,另外,该处承力索或接触线有明显导角,超拉时张力过大容易损伤线材,用大滑轮的圆导角来避免对导线损伤;在孔外安装的下锚角钢处,拧紧各连接螺栓,且在角钢的下面,砼柱采用同样的下锚角钢进行加固,钢柱采用卡砣加固。

④在下锚支柱处设置临时拉线各一组,与地面夹角不宜大于450,对设置锚板形式的拉线根据实际情况可增加设置临时拉线。

⑤调整坠砣串b值,以满足超拉时坠砣有自由活动的空间。根据中心锚结距下锚处的长度(L1或L2)、及相应线材每单位长度在承受由额定工作张力至超拉张力时伸长量(r)。因此,线材在由额定工作张力到超拉张力时,在下锚处线材伸长量(L1或L2)为:L1=L1xr;L2=L2xr

再由补偿滑轮传动比关系(1:3或1:4),折算到坠砣串下降高度,并结合温度的变化,将坠砣的b值调整到适当高度,以防止超拉时坠砣串着地,达不到超拉张力,影响超拉效果。

⑥超拉加载,由施工负责人统一负责指挥。根据施工前制定的超拉张力标准,通过补偿滑轮转传动比计算出加载坠砣的数量和重量(超拉坠砣宜采用铁坠砣,便于施工和重复使用)进行加载。加载时,用对讲机加强联系,尽量做到同时加载,每一次加4块坠砣,待稳定后测出b值及温度,每隔10min后,重复以上操作,加载完毕后,每隔一定时间记录下b值及温度,承力索超拉持续时间宜为4小时,接触线超拉持续时间宜为6小时。

⑦超拉完毕后,同时拆除超拉坠砣,恢复至额定张力,测出b值及温度并作好记录,将坠砣串调整到适量的高度。由于为满足超拉时坠砣能有自由活动的空间,将其b值调整偏大,温度变化时,补偿滑轮与坠砣杆间距小,坠砣杆卡在滑轮槽中,承力索和接触线无法随温度降低而收缩,补偿装置失去正常的功能,情况严重时,导致承力索和接触线断裂,因此,超拉完毕后必须将坠砣串的b值调整到适量的高度

⑧拆除临时拉线及相应加固装置,同时检查超拉锚段是否存在安全隐患,将检查结果报告给施工负责人,确认无安全隐患后方可撤出施工现场。

⑨施工记录数据的处理。根据测量温度、b值及锚段长度,计算出承力索或接触线的蠕变率。

7施工安全注意事项

①超拉前,对支柱的容量及关键受力部位的零件强度必须进行校核。

②临时拉线、曲内外支柱、转换柱加固装置必须牢固。

③通讯联系保持畅通,同时加载、防止偏载。

④加载时,必须设置可靠的行车防护。

⑤超拉时必须加强巡视,特别是关键部位可设置专人盯防。

⑥孔外安装的下锚角钢,防止下滑。

⑦超拉肩架平行铁路放置,防止侵限。

⑧超拉完毕后,检查承力索或接触线是否引起变形、变性。超级秘书网

8结语

对武广线和秦沈线所有的超拉数据进行分析、总结中发现:经超拉试验计算出的蠕变率都比设计和厂家提供的技术资料(0.03%)偏小;曲线上比直线上的蠕变率要偏小。造成的原因有两点:

①腕臂底座与腕臂之间存在摩擦力,承力索或接触线与滑轮之间也存在摩擦力,这两摩擦力与超拉张力方向相反,与超拉张力作用,使得超拉线材的张力减小,越靠近中锚的地方,超拉张力越小,承力索或接触线张力偏小,从而影响超拉效果;曲线部分由于腕臂和滑轮在水平方向受力比直线更大,其摩擦力更大,承力索或接触线张力比要求的超拉张力更小。②补偿滑轮也存在摩擦阻力,影响补偿功率,承力索或接触线所受张力比传动比乘以超拉坠砣的重力小,达不到超拉的效果。

通过以上分析,为了减小误差,改善超拉效果,在今后的施工中要注意:第一,宜采用恒张力放线车进行作业,第二,滑轮涂油保护以减小摩擦力,不用生锈或损坏的滑轮,第三,补偿滑轮组应改善传动补偿功能,第四、结合到补偿功率和摩擦力的影响,可适当加大超拉张力。

参考文献:

[1]于万聚.高速电气化铁路接触网[M].成都:西南交通大学出版社,2003.

电气化论文范文第8篇

1)市场发展前景十分广阔。

随着我国城镇化的快速完善发展,农村地区的小城镇变多了,这将会形成新的用电增长点。农村地区小城镇的发展刺激了乡镇企业范围的扩大,也增加了乡镇企业的数量,而农村乡镇企业的发展又促进了小城镇经济状况的发展,从而刺激了农村地区的用电需求。另外,农村电网制度的改革和电网布局的调整,有助于农村电气化建设进程的加快,为电气化发展创造了良好的外部条件。

2)用电结构趋于多元化。

目前,我国大多数的农村地区用电主要农业用电和居民生活用电两种,农村用电的规模不大,在全社会用电中所占比例也比较小。随着农村居民经济和生活方面的提高,农村的工业和生活服务用电将逐渐替代原来的灌溉、照明、生活用电,从而提高农村经济水平,不断减小城乡的用电水平差距。

3)负荷受季节性因素影响仍较大。

农业用电量的多少与季节变化有着直接关系。从用电负荷分析,农村用电每日变化比较小,但是每月的负荷变化比较大,在季度内和年度内这种变化越发明显,用电量的变化呈现出很不均衡的特点。例如排水和灌溉用电就有明显的季节性,在冬季寒冷的时候,用电量较少,用电的负荷率经常低于0.1,而在夏季高温的时候,用电量较大,用电的负荷经常达到0.9以上。农业用电的季节性波动主要是由农村生产活动季节分布的性质所决定的,在我国农村发展的很长时间内都会存在。

2分析农村电气化建设的价值工程

1)农村电气化建设对经济发展和社会发展的重要作用。

农业电气化建设工作的开展可以全面地提高农村的生产力水平,促进农村生活文明和生态文明的建设,从而更好地维护和实现广大农民群众的根本利益。农村现代化建设基本前提是农村电气化建设能够顺利完成。农村电气化建设的完整度与农村生产力之间有着密不可分的关系,与农村生态文明建设有直接的联系,更对农民生活质量的高低起着决定作用。实现电气化后的农村,家里都安装了电视、电冰箱、空调等家用电器,提高了农村群众的生活质量,还有的农村增加了宽带,家家户户使用了电脑,网上学农业知识、网上购物,不但促进了农业的发展还使农村生活更加丰富多彩。农村电气化建设对提高农村环境质量,促进农村经济发展,实现农村现代化建设等方面都有着积极的影响。农村电气化的建设是保持农电事业可持续发展的基本需要。农村电气化可以进一步扩大电力在农村的应用,促进各种家用电器在农村的发展,发掘农村的消费市场,促进农村电气化的持续发展。同时农村实现电气化也带动了其它企业的发展,原来在农网技改以前,大多数农村由于电压低,无法使用粮食机械产品,到了秋收季节,一些小型的粮食加工厂生意兴隆,加工费用居高不下,目前小型的粮食加工机械已走进农村的千家万户,如粮食粉碎机、秸秆粉碎机等,不仅节约了加工成本,还使一些粮食机械企业得到发展,如今的农村已走出了面朝黄土背朝天的耕种方式,向着机械化、自动化方向发展。

2)农村电气化的建设是改善生态环境的需要。

在我国,农村主要的能源来源仍然是煤炭和各种植物。2008年我国煤炭消费总量为28.5亿吨,同比增长4.0%,其中煤炭消费量为27.4亿吨,煤炭消费量大约占总量的96%。而西方经济发达地区和一些发展中国家,煤炭消耗总量都不到35%,中国的煤炭储比美国少了近一倍,但美国的煤炭消耗量中占总能源消耗不足30%。在我国,煤炭大量消耗严重污染环境,大量的燃煤产生大量的二氧化碳等温室气体,造成温室效应,严重破坏地球的气候安全,另外还会产生二氧化硫等有害气体,对人类的健康有害。我国是世界上温室气体排放量第二的国家,空气污染使土壤酸化严重,致使大量的植被接二连三的死亡,最为严重的后果就是导致粮食大面积减产。而另一方面,空气污染还会引发呼吸道疾病,严重威胁人类身体健康。随着我国城市进程的不断加速,农民的收入不断提高,我国农村大部分都住进了楼房,使原来使用小锅炉、土锅炉取暖的农民都采用集中供热的方式,不但降低的采暖的费用,还减少了污染烟尘的排放。同时电气化的普级,使原来使用煤和柴草做饭的农户都使用电来解决做饭的问题,大大减少了污染烟尘的排放,使环境污染问题得到了根本的解决。

3结语

总之,农村的电气化建设的作用是十分明显的,因此,政府部门必须要加大农村电气化建设的投资力度,以保证农村电气化建设的顺利进行。若能将农村电气化的各种功能充分展现,将极大地促进我国广大农村的生产力水平发展,为我国的伟大建设做出显著的贡献。一个县农村初级的电气化验收若能合格,将成为这个县农村发展的一个重要转折点。而价值工程分析的应用将有助于指导农村迅速摆脱贫困,促进农村经济稳定协调的发展。

电气化论文范文第9篇

关键词:电气控制;PLC技术;自动化;无人值守

1 引言

随着可编程逻辑控制器(PLC)技术的逐渐发展,很多工业生产要求实现自动化控制的功能,都采用PLC来构建自动化控制系统,尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备,PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势,如顺序控制,可靠性高,稳定性好,易于构建网络化和远程化控制,以及实现无人值守等众多优点。基于此,PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。

本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造,详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用,以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用,以此和广大同行分享。

2 数控机床的电气化改造概述

2.1 数控机床的主要功能

数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序,实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床,主要依靠手动控制完成切削加工,无法实现基本的电气化和自动化控制。为此,本论文的主要的目的是基于PLC控制技术,实现数控机床的电气化改造,主要实现以下功能:

(1) 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制;

(2)数控机床的进给运动由PLC控制自动完成,无需人工手动干预;

(3) 自动检测零部件切削过程中的相关参数,如加工参数、状态参数等等;

(4) 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制,以达到无人值守的目的。

2.2 电气化改造的总体方案

结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求,确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下:

(1) 上位机借助于工控机,利用工控机强大的图像处理能力,重点完成数控车床的生产组态画面显示,以及必要的生产数据的传输、保存、输出,同时还要能够实现相关控制指令的下达,确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。

( 2)下位机采用基于PLC技术的电气控制模式,由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数,由PLC实现对相关数据的计算,并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存;另一方面,PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令,实现对数控车床的远程控制。

(3) 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制,利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为:选用合适的运动控制板卡,配合PLC的顺序控制,对进给轴电机实现伺服运动控制,从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。

3 数控车床电气化自动控制改造的实现

3.1 系统改造结构设计

数控车床的电气化自动控制改造,其整体结构如下图1所示,其整体结构主要由以下几个部分构成:

3.1.1 底层设备

底层设备主要包括两个方面,首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备,如电源模块、电机模块等,这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现;其次,底层设备还包括各类传感器,比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器,监测进给轴运动进给量的光栅尺等,这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。

3.1.2 本地PLC站

本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数,通过内部程序的运算,判断整个数控车床的工作状态,并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作;另一方面,本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令,比如停机、启动等控制指令,PLC站通过对相应执行器(比如电机)的控制,从而实现自动化控制的功能。

3.1.3 远程控制终端

远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控,需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序,以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制,真正实现无人值守的功能。

基于PLC的数控车床电气自动化改造框图

3.2 PLC电气控制系统的设计实现

本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象,详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析,可以确定整个机床电气化、自动化改造,一共需要实现14个系统输入,9个系统输出。结合控制要求,这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC,输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析,选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件,与PLC共同实现对电气设备的控制,比如PLC通过接触器控制电机模块,PLC通过继电器控制电磁阀等部件,从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。

4 结语

随着电气设备的越来越复杂,工业生产对于电气控制的要求也越来越高,基于PLC的自动化控制技术得到了广泛的应用,逐渐成为了当前工业自动化生产控制中的主流技术之一。采用PLC技术最大的优势在于实现自动化控制同时具有较高的可靠性和抗干扰能力,极大的避免了由于采用单片机技术而造成的系统不稳定现象。本论文结合电气控制详细探讨了PLC自动化技术的应用,给出了具体的系统设计实例,对于进一步提高PLC自动化技术的工业化应用具有很好的指导和借鉴意义。

参考文献:

电气化论文范文第10篇

《中国水能及电气化》(CN:11-5543/TK)是一本有较高学术价值的大型月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《中国水能及电气化》以传播科学管理理念、报道最新科研成果、倡导节能减排、促进我国水利水电行业蓬勃发展为办刊宗旨,以促进我国水利水电行业的科技创新和管理创新为目的,主要刊登我国水能资源及电气化领域在政策研究、科学研究、应用技术等方面的新成果论文。

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