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數字化技術的優點范文1
【關鍵詞】煤炭工業 電氣自動化技術 應用優勢
對于煤炭工業的生產,采煤技術直接關系著其生產效率,因此,煤炭工業應當盡可能運用先進技術,以提高其運營效益并能最大化的確保其安全、穩定。而電氣自動化技術的應用能夠提高采煤安全系數。所以,電氣自動化技術對于煤炭工業具有重要意義。煤炭工業應該密切關注先進技術以及設施等,根據實際情況,盡可能選擇技術以及設施以保障其生產效率。眾所周知,煤炭工業時常會發生各種安全意外事故,所以,提高其安全性已經成為了迫切需要解決的難題[1]。而電氣自動化技術運用于煤炭工業可以極大提高其工作的安全性。
1 綜合機械化采煤技術
綜合機械化采煤技術是指一切采煤工作面的生產環節均實現機械化?,F如今,該項技術是普遍認可的較先進的采煤技術,因為,該項技術大大減少和改善了采煤過程中人工的參與,真正實現了煤炭工業的機械化操作,這也極大的提高了其生產效益。
1.1 綜合機械化采煤設備
圖1便是典型的綜合機械化采煤工作面,其主要使用的運載設施為刮板輸送機,刮板輸送機不但能夠用于運載煤礦,還能夠作為采煤設備的液壓支架移動支點和移動軌道[2]。
1.2 裝備的特點
綜合機械化采煤設施的主要特征為橫向多電機布置,供電途徑是雙電纜供電,使用中文表明工作情況以及故障檢驗報告,可以借助于電腦以指導采煤設施的工作。其主要特征變現為:一是,主機架的鑄焊結構包括分體框架式以及整體框架式,這兩種結構具有很大的硬度,抗壓性強度大,并且可以允許每個零部件獨自裝配,最重要的是,每個零部件之間并沒有動力聯結以及傳送關系,一切導向作用力、牽引力和切割反力全部作用于主機架;二是,借助于電腦指導工作,系統穩定且方便,這樣可以檢驗每時每刻的工作狀態,并通過中文報告告訴我們檢驗結果,這樣就可以第一時間掌握故障情況;三是,使用銷排式無鏈牽系統,此系統不但具有很大的牽引力,最重要的是工作穩定、安全,因此,采煤設施能夠很好的應用于波動較大的底板的采煤工作面[3]。
2 煤炭工業機械設備中所應用的電氣自動化技術
采煤設備剛開始主要應用于中厚煤層,隨著科學技術的進步,采煤設備逐漸轉向滾筒式,且具有大功率、薄煤層等優勢。采煤設備的牽引方式剛開始主要分為液壓以及無液壓,現如今主要的牽引方式為電磁滑差無鏈電等高端牽引方式[4]。而其液壓支架厚度也由薄煤層、中厚煤層逐漸過渡到厚煤層,支架型式剛開始大部分為掩護式,現如今則出現了各種各樣的型式。而目前國際上先進的煤炭生產技術主要運用液壓支架電液控制系統,該系統可以是提高綜合機械化采煤工作面的效率,已經成為各煤礦工業的研究熱點。而由于具體經濟、技術等情況,我國產能較大的煤礦企業的綜合機械化采煤工作面絕大部分選擇電液控制液壓支架。
電氣自動化技術成功應用于煤炭工業后,其操作將會變得更加安全、穩定、簡單。目前我國采煤設備的研發熱點為設備遙感監控系統等,設備遙感監控系統可以遠程檢驗與控制采煤設備的工作情況,并且能夠結合煤層性質的改變而調節采煤設備的工作,提高采煤設備的工作效率,同時可以極大提高綜采支架液壓系統工作性能,及時正確的檢驗受力點的受力情況,最終可以使支架推移輸送機根據檢驗情況調整運動情況?,F如今,煤炭行業的主要研究熱點是采煤設備的故障排除,采煤過程的智能化、自動化、機械化等,這些研究的最終目的是確保設施運行的穩定性、安全性、高效性。
3 電氣自動化技術運用于煤礦行業的優勢
對于我國而言,最主要的能源便是煤炭。且煤炭工業的經濟效益,運營情況直接關系著我國經濟。以往的煤炭工業,由于缺乏先進的電氣設施,導致其工作效率較低,并且造成了多起安全事故。另一方面,缺乏先進的技術測試儀器,檢驗方法不精確,不容易診斷安全隱患,最終使得出現各種安全事故[5]。
煤礦安全管理是指對煤礦開采等過程中各種事項的管理,作為煤礦企業管理的主要管理內容之一,是管理者對企業安全運行所采取的各種方法,以保護員工的人身安全,確保煤礦生產可以順利開展,提供企業的經濟效益。然而,煤礦安全管理工作,時常會面臨各種安全風險,嚴重威脅到企業員工的人身安全,直接影響企業的生產效益,而電氣自動化技術可以減小風險,因此,必須高度重視電氣自動化技術在在煤炭工業中的應用。
電氣自動化技術已經普遍運用于現代綜合機械化采煤,其能夠高效、穩定的維持以及支配工作面定案、隔絕采空區、保護安全操作平臺、防止原材料到達回采工作面、控制采運設施,和采煤機一起工作,完成綜合機械化采煤,有效處理機械化采煤的頂板管理與采煤操作之間的出入,從而,大大提升采煤效率,減小采煤工作人員的工作量,保障工作人員的人身安全。
眾所周知,煤礦行業屬于高風險行業。因為,我國煤礦開采歷史并不太久,生產運營還不成熟,很多煤礦企業的技術水平還很落后,而工礦井需要很深的采礦深度,因此,采礦操作較難。即使一些煤礦工廠具有較先進的設備,然而,地下采礦還是具有較大的風險。因為,地質結構很復雜,容易導致各種地質活動,一般情況下,企業面臨這些突況很難即使采取有效措施,這些都加大了工作人員的工作難度,生產設施落后,很難形成機械化開采,因此,加大了煤礦作業的風險。然而,如果采礦過程中,運用電氣自動化技術將減小風險。比如,供電的自動化,能夠保證供電順利,從而,減少礦井事故??梢?,電氣自動化技術運用于煤礦行業具有巨大的優勢。
3 煤炭工業應用電氣自動化技術的發展趨勢
3.1 系統的網絡化
隨著數字化技術的發展,其應用范圍也得到了夸大,已經普遍運用于各行各業,理所當然,煤礦行業也逐漸引用了數字化技術。同時,為了可以確保煤炭工業的可持續發展,其操作系統可以選擇現代化的冗余結構,這個系統最大的優點時可以大大縮減工作人員的工作量,通過科學、完善的數字化自動化技術,完成特定的工作,盡量避免工作人員參與危險工藝,從而,提高煤炭工業的安全系數、經濟效益。
3.2 系統監控的綜合化
隨著科學技術的發展,電氣自動化技術逐漸走向系統化、模板化。因此,煤炭工業成功應用電氣自動化技術可以大大提供工作的靈活性,保證工作的順利開展。工作人員不需要每項工作都進入現場操作,而是借助于電腦遠程控制設備的工作情況,并且可以全面、實時的監控采煤設備的運行情況,從而,減小煤炭工業危險系數,保證其安全運行。
4 結語
煤炭行業的發展不僅關系著國家的整體經濟的發展,以影響著人們的生活。而電氣自動化應用于煤炭工業的優勢主要表現在,不僅可以替代工作人員完成一些高危工作,確保工作人員的安全,還可以提高設備的工作性能,進一步提高生產效率。因此,為了確保其可以穩定、安全、高效的運行,電氣自動化的應用便是必不可少的技術突破。
參考文獻:
[1] 姜新星,姜浩.電氣自動化技術在煤炭工業中的應用[J].機電信息,2012(21):127-128.
[2] 應洋,溫小松.電氣自動化技術在煤炭工業中的應用[J].消費電子,2013(12):35-35.
[3] 耿繼國.煤礦生產中電氣自動化技術的應用探析[J].中國高新技術企業(中旬刊),2013(8):78-78,79.
[4] 房付玉.電氣自動化技術在煤礦生產中的應用[J].產業與科技論壇,2011(23):242-243.
數字化技術的優點范文2
論文摘要:多媒體是以數字技術為核心的聲音、圖像和通信融為一體的信息環境的總稱,多媒體技術目前已廣泛應用于電視廣播業、教育、電子出版等領域。本文主要闡述由于數字化技術綜合處理的優勢給電視節目制作帶來的影響,對傳統的錄、編、播、制作方式都產生了很大的沖擊,現代化的電視臺已經成為一個信息采集、處理加工、傳播的信息中心。
隨著信息技術網絡的日新月異和我國社會主義市場經濟的不斷發展,我國有線電視面臨著空前的壓力和挑戰,傳統的模擬電視傳輸管理模式已經成為有線電視發展的瓶頸,實現有線電視數字化是有線電視發展的必然趨勢。
1、數字化電視節目制作的發展
1.1全面數字化。數字化技術不只是運用到電視制作的單一環節中,更重要的是,它參與了從節目的前期準備到完成節目制作的全過程。這不僅出現了數字攝像機、錄像機二特技機、切換臺等大批運用數字技術的設備,而且大規模的、整體性的數字電視節目系統也日趨完善,出現了全數字電視演播室、全數字電視轉播車、數字壓縮的衛星新聞采集轉播車(dsng)、數字地面廣播(dvb)、數字衛星直播(dth)等。
1.2虛擬化。計算機、多媒體技術與數字電視技術相結合,產生了非線性編輯系統和虛擬演播室系統。虛擬演播室技術,將計算機與電視技術結合起來,能提供逼真的虛擬空間,將計算機制作出來的背景圖像與演播室拍攝的人物完美地結合在一起,從而制作出傳統設備無法表現的節目,將人物置于千變萬化的虛擬三維空間之中,豐富了電視屏幕。
1.3網絡化。多媒體網絡技術的出現,為數字教育電視節目制作、播出網絡化提供了條件。為了提高工作效率,達到資源共享,可以將多臺非線性編輯系統、虛擬演播室系統、動畫工作站、音頻工作站等各類以計算機為操作平臺的系統組成網絡,成為一個小局域網的子系統。實現計算機設備、多媒體設備的互聯和信息交流共享,并支持虛擬網絡之間的信息交換。
1.4信息化。數字化和網絡化只是工具,信息化才是目的。信息業務的三大媒體通信、廣播和計算機正因廣播電視數字化而最終融合,使多種業務能在各種通道中傳送。而電視通道有可能成為所有信息業務到達家庭的最佳途徑。信息業務將會發生很大變化,不再是簡,單的聲音、圖形、圖像,而是多種格式和媒體的組合。加強信息源建設,發揮廣播電視在節目方面的優勢,建立廣播影視音像數據庫和視頻點播節目庫,廣泛開拓交通、金融、氣象、教育、培訓、電子商務等多個領域的信息源。
2、數字化電視節目制作環境
數字電視技術的發展,計算機技術的發展,大容量磁盤存儲媒體的出現,數字視頻壓縮技術的廣泛應用,對電視節目的制作產生了巨大的影響。以數字系統為基礎的制作環境是圖像、聲音及有關信息統一作為數字數據處理,同時一些基本工作如選材、合成和編輯都是以綜合方式來完成的。寬帶互聯網的出現將可以通過互聯網采集節目內容。數字信號的記錄媒體也由單一的磁帶記錄轉化為磁帶、磁盤、光盤存儲的多元化的媒體存儲方式。圖像、聲音直接作為數字數據記錄在服務器上;外景素材存儲在磁盤存儲器中,然后傳送到服務器上。計算機工作站的介入,打破了由切換臺、特技機、編輯控制器一統天下的節目制作模式,特別是以pc為核心的多媒體非線性制作方式的逐步成熟,使得電視節目后期制作變得更加多樣。電視節目后期制作系統逐步由模擬制作系統轉化為數字分量制作系統。電視的制作的虛擬技術將得到廣泛的應用,高清晰度電視更需要虛擬背景。
數字化電視節目制作環境對目前的電視節目制作人員提出了更高的要求。數字化技術的發展加深了影視藝術和技術兩者之間的依存關系,如電腦圖像技術和數字音頻技術的廣泛應用和發展,帶來的不僅是單純的技術制作方法上的變革,還有藝術創作領域的創新。對藝術創作人員要求不僅需要具有極高藝術的創作靈感,同時還需要熟知制作的技術手段,具備豐富的經驗和技能,參與到節目制作技術中去。專業技術人員應該是具備一定的工程能力、具備數字技術方面的專業能力、掌握最新的技術動向、具有足夠的技術水平,能隨機應變地把技術新成果應用到系統上去的系統工程師。節目制作技術方面的主要負責人應該對節目的內容有比較深入的了解和投入,將各種不同專業知識融會貫通、能進行各種節目制作的復合型人才。
3、數字化電視制作系統——非線性編輯系統
非線性編輯系統都是以計算機平臺,配以等高能cpu、視頻處理卡、碼率壓縮卡、數字特技卡、聲效卡以及高速數據硬盤,由專用視頻編輯軟件控制完成電視節目制作任務的。這種多媒體后期制作系統的最大特點就是用計算機硬盤編輯方式取代傳統的磁帶記錄電視信號的編輯方式。首先把所有的素材,包括活動畫面、靜止畫面、聲音等全部采集到硬盤中,實際上就是一種數字化的處理,然后用軟件對儲存在硬盤中的數字化的信號進行剪輯、編輯、配音、字幕、特技等工作,最后再將完成的節目轉錄到磁帶上。由于硬盤上的信號具有隨機存取的特性,節目素材的搜尋可以瞬間完成,也無需按順序編輯,因此這種編輯方式被稱為非線性編輯方式。磁帶上原先的信息可能是數字的,也可能是模擬的;信息采集到非線性編輯系統中、處理加工完畢以后,再錄制到磁帶上時,再記錄的信號可以是模擬的,也可以是數字的。
在進行非線性編輯時,磁盤上的信號不管進行多少次的編輯或做多少遍特技,都只是不斷地改變信號的處理順序表,沒有復制任何信號,不存在多版復制問題,也沒有反復卷帶造成的磨損,所以信號質量不會有任何降低,這是非線性編輯的好處。非線性編輯系統都能在計算機上顯示時碼、打人點、出點,并控制錄像機進行信號采集、線性編輯和線性錄制。還有一種所謂的脫機非線性草編、聯機線性編輯方式,就是說在采集素材時采用高壓縮比,以便用有限的硬盤存儲大量的素材,然后照樣進行非線性編輯,但最后不是把編輯好的節目直接錄制在磁帶上,而是輸出一份edl指令清單,控制傳統錄像機進行線性錄制。
盡管多媒體后期制作系統得到了迅速發展,但是它和傳統型后期制作系統也會共存相當長的一段時間,因為有很多編輯和記者對于傳統的線性系統還很留戀,而且還有的記者習慣于在線性工作臺上創作,反而不適應在計算機面前創作。但是,從線性向非線性轉變、從模擬向數字轉變,這是電視制作技術發展的大勢所趨。
參考文獻:
數字化技術的優點范文3
關鍵詞:煤礦供電;數字化技術;GIS系統
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.057
0 引言
伴隨著我國國民經濟的迅猛發展,煤礦行業的發展同樣迅速。但由于煤礦行業在一定程度上具有行業特殊性,因此在煤礦行業日常的工作當中就對電力供應產生了特別嚴格的要求。只有電力供應系統的安全可靠,煤礦行業的工作才可以正常進行,才可以對礦下的高效率工作進行保證。伴隨著逐漸興起和持續發展的數字化技術,該技術也越來越被廣泛地運用到煤礦供電當中,該技術構成的供電網絡具有穩定、安全、嚴密的特點,數字化煤炭供電系統是一個持續變化的系統,它會伴隨數字化技術同步提高。
1 數字化技術在煤礦供電的獨特優勢
工業設計全新的發展方向,由運用范圍廣泛的數字化技術提供,同樣也使得具有創新技術支持的煤礦供電系統的設計更加完善。煤礦行業相關工業設計師在對供電系統的設計前期,對數字化技術進行充分利用,可以對設計的障礙進行有效的克服。由于時間的差異和空間的復雜給設計工作帶來的阻礙,可以利用數字化技術進行最大限度的減少,對設計工作的合理性進行了保證,并且減少設計誤差。與此同時,井下供電系統與煤礦地面之間的監控集成環境,也可以通過數字化技術進行高效的建立,將煤礦供電系統的統一調度和監控得以實現。煤礦供電系統的自動化水平,在整體上得以提升,運行效率達到最高標準,將煤礦供電的應用程序達到簡化。通過決策和技術上的支持,使得供電系統可以正常安全的運行。經濟效益也隨之提高。概括來看,將數字化技術廣泛地應用在煤礦供電系統之中,與目前時代的要求相符合,還提供了煤礦正常工作的方便條件。與此同時,對于滿足煤礦行業發展的需求,現實意義非常重大。
2 煤礦供電中數字化技術的有效應用
2.1 提高供電系統運行質量
伴隨著在供電系統中大量使用數字化技術,供電行業的設計水平都有了顯著的提升。數字化技術的應用,可以使得設計師們將時間和距離的差距進行縮短,有助于工作更好地協同進行,技術上的交流也更加方便。從產品的設計到最終的產品投入生產運行,設計師們不斷地持續進行交流,這樣有利于對整體的設計質量進行提高,發生錯誤的可能性也被最大限度的控制。與此同時,對于人力、物力和財力都進行了節約,進一步發展供電系統設計行業的工作協調性。通過數字化技術的運用,設計者們可以將設計方法和思路進行持續的科技創新,傳統方法實現不了的設計效果則可以通過數字化計算機輔助設計系統進行實現,通過互聯網和計算機網絡甚至智能手機,所有的設計人員都可以進行實時的技術交流,在設計上博采眾長,還可以使得自己的設計方法和理念得到較為客觀的評價,設計的自由程度和設計空間對于設計人員來說更加增強。煤礦供電系統中數字化技術的有效應用,在降低成本的同時,還可以增強設計水平,體現集體協作,達到各方面的全面提升,對于生產和施工的高效率運轉,有著積極地促進作用。
2.2 GIS系統在煤礦供電系統綜合自動化的應用
就一般情況來看,地面是無法完全接收到煤礦井下實際信息。供系統圖是地面對井下供電系統唯一可以獲取的信息,可是供電系統圖只能體現出開關、設備、電纜和變壓器之間的控制和連接關系并沒有任何實際作用對于分布電纜和內部位置進行指導,礦井下工作受限于相對封閉的環境和電纜分布的復雜。由于這些復雜因素的影響,煤礦供電系統不但在數字化技術的有效應用過程中受到了一定程度的限制,而且日常的供電系統維修也有著很大的麻煩。在煤炭供電系統數字進程化中,運用具有優勢的GIS系統,它可以直觀且系統的描述礦井下的實際環境情況。特別是在煤炭供電系統中屬性特點和相對復雜的空間關系方面有著較強的反應效果。利用GIS系統中的地理坐標統一系統,在煤炭供電系統中,精準的定位實體對象,準確地描述空間關系。在對獲取的一系列數據通過具體的分析,合理調整供電系統,依據相關的空間數據,在安全供電的基礎之上,達到煤炭生產需求的最大程度滿足。同時GIS系統的優勢還表現在管理空間信息和數據上,通過對真實可靠性較強的地理信息收集,對今后的維修工作提供了便利。所以把GIS系統為基礎的動態供電系統建立在煤礦供電系統中,煤礦的整體管理都可以實現最優化,獲取最大經濟效益的同時,兼顧安全性和后期維修的便利性。
3 結語
根據目前情況來看,煤礦供電系統安全運行的實現,要依靠數字化技術作為堅實的基礎。在煤礦供電系統中,從設計到運行,數字化技術的應用都實現了技術創新。伴隨著在煤礦行業中廣泛發展和應用的數字化技術,與時俱進的特點也更能夠在數字化技術應用的供電系統中得以體現,實現供電系統的迅猛式發展,提供更多的技術和物質支持給煤礦行業,對促進我國國民經濟的發展有著不可或缺的作用。
參考文獻:
[1]丁穩峰.數字化技術在煤礦供電的應用[J].科技視界,2012 (09):13-14.
數字化技術的優點范文4
1.EDA平臺建設的核心要素
近年來,我國電子技術實驗教學體系日益發達,其中EDA平臺建設和實踐成為核心要素,為此,在教學全面改革開放的今天,教學體系應以傳授學生技術實用性以及創新能力為主。同時要將整體的實驗課程、教學理論、教學范圍、教學模式進行改革創新,并且以培養德、智、體、全能型人才為主,讓學生成為知識型人才,這樣既完成了高職院校的教學目標,同時也體現新時代教學改革之下,高職院校綜合能力增強。只有不斷的改進教學質量,加大力度進行科技的研發,并通過大量的實踐,培養出一大批的優秀知識型人才,這樣才能讓教學上獲得一個大進步。
2.、EDA平臺的結構和教學理念
EDA教學平臺對于理論、設計、軟件等仿真教學都十分幫助。教學網站“EDA工作室”讓學生可以進行自由學習,不需要擔心時間與出錯,只要耐心學習,就一定有收獲,同時也可以借助這個平臺對學生進行優劣對比,并讓學生進行大量的競賽增加自己的資本。EDA仿真實驗課程設置:在電子類相關專業基礎課中,EDA仿真實驗課程得到重視,目的是為通過理論聯系實踐加深學生學習印象,激發學生的學習自主性。因此,EDA仿真實驗逐步成為重要課程之一,同時高職院校對于EDA仿真實驗課將以仿真代替現實設備的方式進行實驗課程。通過EDA仿真實驗對于傳統復雜的難懂的理論課程有很大的轉變,學生可以直觀的看到精簡的仿真實驗內容,從而提高了學習效率。EDA開發平臺對于工程設計課程十分有幫助,對于難懂的理論,以及曲線圖都可以進行實際的模擬,同時還可以下載模擬軟件,讓學生進行實際設計。同時讓優秀學生進行分組學習,這樣可以更好的培養學生的主動性學習,以及激發學生的學習潛能。
3.multisim在電子技術實驗教學中的使用
3.1.將“實驗”搬進電子技術理論課堂,進行multisim仿真演示實驗,提高課堂演示實驗教學效果。電子技術理論課堂可以借助multisim仿真技術分析來進行授課,同時multisim仿真演示實驗可以讓學生真正的進入實驗課程之中,而不只是以旁觀者的身份去觀看。老師經過multisim仿真實驗課程之后,進行理論課程時,也可以通過multisim仿真儀器通過多媒體進行360度無死角的實驗展示,從而讓學生更直觀的了解到實驗的整個過程。例如學習高頻電子電路中,同步檢波電路原理是一個很難理解的原理,在multisim軟件的幫助下進行4蹤示波器的屏幕就可以很完整的把4種信號顯示出來,從而理論聯系圖象自然就很容易理解。當實驗與理論課聯系在一起,那么學生就會獲得理論與實驗相結合的課程,那么整個課程也開始明朗化,學生的學習自主性會增強,大腦思維運轉更快,可見,課堂演示實驗教學的效果是非常理想的。
3.2.利用multisim豐富的虛擬仿真儀器,對學生進行仿真訓練,目的是為了提高學生實驗素質,為將來打下穩固的基礎。multisim除有電子實驗室中常見儀器之外,還有很多不常見的高檔儀器(如安捷倫函數信號發生器agilent33120a、泰克tds2040數字存貯示波器等),這些仿真儀器與現實儀器相差無幾,幾乎達到零誤差,因此學會仿真儀器對正確進行仿真實驗十分重要,對真正掌握真實儀器也是非常重要的。
數字化技術的優點范文5
一、我國石油化工自動化技術的現狀
我國石油和化工自動化經過50年的發展,通過技術引進,消化吸收和不斷創新,自動化水平取得了長足進步。隨著我國經濟建設的快速發展,我國的石油化工工業遇到了前所未有的發展機遇,同時也面臨著越來越嚴峻的挑戰。與先進國家相比,我國的石油化工工業還普遍存在著能耗大、產品質量差、生產過程工藝落后、自動化水平低、管理水平低、信息集成度低、綜合競爭力弱等問題。而企業綜合自動化系統是將先進的工藝裝備技術、現代管理技術和以先進控制與優化技術為代表的信息技術相結合,將企業的生產過程控制、優化、運行、計劃與管理作為一個整體進行控制與管理,提供整體解決方案,以實現企業的優化運行、優化控制與優化管理,從而成為提高企業競爭力的核心高技術。
國外大型流程企業、特別是石油化工企業均重視信息集成技術的應用,紛紛以極大的熱情和精力,構架工廠級、公司級甚至超公司級的信息集成系統。1995年美國、日本、西歐等國已有100多家煉油、化工企業在實施CIMS計劃,推動了流程工業綜合自動化技術在實際生產中的應用,如日本三井石油化學工業公司、美國德曹達公司、高爾公司等化工企業都相繼建立了綜合自動化系統。
二、石油化工綜合技術的結構構成
一般而言,流程工業企業對綜合自動化技術的需求主要關注4方面的問題。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系統、檢鍘和執行機構對設備與裝置的運行提供保證,進而對關鍵裝置進行故障診斷與健康維護。(2)低成本:通過先進的工藝及工藝參數以降低能耗和原料消耗,以及通過先進的建模技術、控制技術和實時優化技術來提高產品的合格率和轉化率。(3)高效率:通過先進的計劃調度與排產技術和流程模擬技術來提高設備利用率和勞動生產率。(4)提高競爭力:通過數據和信息的綜合集成,如先進的管理技術(包括ERP、CRM、SCM等)、電子商務、價值鏈分析技術等,以促進企業價值的增值,最終提高企業的綜合競爭力。
根據國內外綜合自動化技術的發展趨勢和網絡技術的發展現狀,流程工業綜合自動化技術的總體結構可以分成3層結構。
(1)以PCS(過程控制系統)為代表的基礎自動化層。主要內容包括先進控制軟件、軟測量技術、實時數據庫技術、可靠性技術、數據融合與數據處理技術、集散控制系統(Dcs)、現場控制系統(FCS)、多總線網絡化控制系統、基于高速以太網和無線技術的現場控制設備、傳感器技術、特種執行機構等等。
(2)以MES(生產過程制造執行系統)為代表的生產過程運行優化層。主要內容包括先進建模與流程模擬技術(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先進計劃與調度技術(APS:Advanced Planningand Scheduling)、實時優化技術(RTO:Real-time Opfimization)、故障診斷與健康維護技術、數據挖掘與數據校正技術、動態質量控制與管理技術、動態成本控制與管理技術等等。
(3)以ERP(企業資源管理)為代表的企業生產經營優化層。主要內容包括企業資源管理(ERP)、供應鏈管理(scM)、客戶關系管理(cRM)、產品質量數據管理(PqDM)、數據倉庫技術、設備資源管理、企業電子商務平臺等等。
通過研究生產過程制造執行系統(MES)及相關技術,可以實現在線成本的預測、控制和反饋校正,以形成生產成本控制中心,保證生產過程的優化運行,可以實施生產全過程的優化調度、統一指揮,以形成生產指揮中心,保證生產過程的優化控制;可以實現生產過程的質量跟蹤、安壘監控,以形成質量管理體系和設備健康保障體系,保證生產過程的優化管理。
三、企業綜合自動化所需要的關鍵技術
(1)信息的集成、挖掘和增值
信息集成是綜合自動化的核心,而數據庫管理系統則是信息集成的基礎。由于流程工業的特點,有大量的反映生產過程狀態的實時海量數據需要處理,管理和有效地應用,因此實時數據庫管理系統是采用實時數據對生產過程進行監督與控制,對生產狀態進行分析與評價的基礎。因而流程工業信息集成環境中需要同時設置關系數據庫和實時數據庫系統。作為整個系統信息的集散地。這兩個數據庫既可獨立地操作,又可協同動作,及時并行或交叉地處理來自全廠的各種信息。真正做到信息集成與共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。
(2)科學的決策支持
生產經營決策是企業生產經營活動中的重要內容。但是,傳統的生產管理模式還處于經驗決策、具有較大的隨意性、而科學的決策支持則是企業經營成敗的關鍵。成本效益分析是指對企業生產經營活動應用財務分析方法進行分析評價、以得到壘企業綜合經濟指標的過程。在煉油企業綜合自動化中,成本效益分析是煉油企業生產管理中的重要環節,也是煉油企業生產經營決策中的必需步驟。
成本效益分析以企業獲得最大利潤為目標。對企業生產經營進行成本效益分析、并在此基礎上進行生產方案的盈虧分析,為企業領導提供實際生產經營過程和生產計劃的經濟指標,以提高企業決策水平,加強企業在市場中的競爭能力。
為了達到公司預先制定的利潤目標,就必須協調好企業各部門的工作,即原油采購、生產計劃的制定、生產調度和產品的銷售等。由于原油是煉油廠生產的主要原料,原油成本占了產品總成本的80-90%,因此,為了實現利潤目標,必須首先控制原油成本,即控制原油的采購價格。
盈虧平衡分析是指利用財務分析方法和數學工具,對生產經營方案或計劃進行分析,得出實現利潤目標的原油最高采購價格(保利點)和保證不虧損經營(利潤為O)的原油最高采購價格(保本點)。盈虧平衡分析對于原油采購,控制成本、提高經濟效益具有重要的參考價值、是制定合理生產計劃時的重要環節,對于控制生產成本、擴大利潤,從而保證利潤目標的實現,指導壘企業的生產經營,具有十分重要的意義。
數字化技術的優點范文6
關鍵詞:電力系統;調度自動化;應用技術;優化途徑
電力調度系統主要作用于保護電網整體系統運行的安全與穩定,提高電能質量,滿足生活、生產應用需求,降低發電成本,提高電網企業經濟效益,促進電網企業可持續發展等??梢哉f電力調度系統對國家經濟發展、社會發展都有著非常重要的影響,因此加強電力調度系統功能是有一定的必要性的。在科學技術的帶動下,自動化功能已經被應用到電力調度系統中,為提高電力調度自動化系統的技術作出以下分析,并對優化電力調度自動化系統的途徑進行研究。
一、系統性能指標優化
1、系統采取冗余容錯結構
系統實現雙網絡容錯是真正的熱備用,雙網絡正常運行時,主、備網絡同時都傳送有用系統數據,雙網絡上的數據流量保持動態的平衡。系統采取雙服務器方式,當系統配置了主備服務器后,每個客戶端同時與兩個服務器連接,并向兩個服務器發送信息,服務器控制程序自動檢測客戶端與服務器的連接模式,以確保唯一的數據轉發,或將有關信息轉發到感興趣的客戶端。同時客戶端也自動檢測服務器的狀態。
系統采取雙前置機方式:基于485總線方式的雙機切換;基于Nport Server的雙機切換;用戶自定義方式的雙機切換。系統采取雙通道方式:系統采取以通道的方式與RTU等采集設備進行連接;系統支持自動主備通道切換,不支持手動切換,并且是采用冷備用原理。當主通道在傳輸數據時,備用通道不采集數據。當系統檢測到主通道連接出現故障或者誤碼率過高,則自動啟動備用通道采集數據,并將停止主通道的采集,此時主通道的地位轉變為備用通道,原備用通道變為主通道不能重新接管數據的采集工作,除非當前的主通道出現故障。
2、系統采取的網絡通訊結構
采用點對點通訊模型主動傳輸系統改變的實時數據。網絡環境下,實時數據庫數據項的改變有以下三種可能:從通道采集數據改變實時數據庫;運行后臺語言實時數據庫;從網絡其它節點傳遞來改變實時數據庫。
采用客戶/服務器查詢方式,在網絡中傳遞歷史數據和進行實時數據庫狀態恢復。系統對歷史數據采用客戶/服務器方式,在實際應用中,如對SOE的查詢、對歷史曲線的查詢等操作中,一般是用戶提交查詢條件,由系統將有關查詢條件變為連接的歷史數據庫能夠接受的標準或非標準SQL語句,提交給數據庫服務器,從歷史數據庫中查詢得到滿足有關條件的查詢結果集,數據庫服務器將該結果集通過網絡傳遞給查詢的計算機,計算機運行系統根據接收到的查詢結果,將它轉變為用戶容易理解的方式,如曲線、報表等顯示出來。
系統利用網絡協議實現方便的容錯系統模型,在該模型中,運行系統采用總線方式或通過專門的切換裝置與連接的RTU或其它智能數據采集設備連接,當主系統出現故障或通道出現故障時,備用系統將自動或手動獲得控制權,保證系統正常運行。
3、實現網絡構架的有效擴充
(1)架設遠程工作站
正常情況下所有計算機都是通過各自所配置的10~100M網卡連至集線器上,傳輸媒質選擇的是8芯雙絞線,這樣的組網如果在兩座比較分散的建筑物之間(線距1.5km以上),則信號的抗干擾能力、準確度、保密能力都會大為下降,對準確度、實時性要求較高的工作站來講,也就是說必須架設能滿足的遠程工作站,以解決距離服務器較遠部門和系統的連網問題。
(2)架設移動工作站
移動工作站的性質和遠程工作有相似之處,而且有可移動性,其架設更有必要性。
(3)實現遠程維護
在傳統情況下,當客戶的軟硬件系統出現故障時,通常需要廠家技術人員到現場維護,這種維護方式實時性差、效率低,還會造成用戶停機過長,可能造成很大損失。計算機遠程維護系統通過傳輸媒質和中心站連接,技術人員從自己的維護工作站對自動化系統的故障點進行分析判斷,實現異地在線調試、修改和升級;同時還能進行目錄查看、文件圖像傳輸、實時語言對話。
二、電力調度自動化系統設計
電力調度自動化系統是能夠保證電網在運行過程中保持穩定、安全的基本保障,不僅能夠使電網運行故障恢復能力提升,更能有效將電網故障所引起的經濟損失降到最低化。在電力調度自動化系統應用過程中,應該具備數據信息收集功能、自動監視功能以及控制系統功能。而在電力調度自動化系統作業過程中所發揮功能要根據實際情況而定,例如:調度職責要求、調度自動化自身條件、基礎設備功能條件等多方面因素的影響來確定電力調度自動化系統的總體功能,一般情況下是按照從低至高、從弱到強的原則進行功能發揮。
在電力調度自動化系統中有效利用設備功能與通訊功能,結合技術原理和技術性能的發揮與應用,能夠充分實現開放式全組態調度綜合系統,在語言、畫面等方面提高可組態性能,同時還能夠提升數據信息收集與設計的可組態性能。
在科學技術發展不斷進步的時代中,人們對電力調度自動化系統的要求越來越高,不僅要求其應用性能增強,更要求人機界面的完善性,人機界面要具備顏色、文字、大小、角度、閃光、位置以及隱藏等屬性特點,實現動畫形式的人機界面。通過有效利用以上屬可以使監控顯示與變量屬性的變化同步變化,使監控操作人員對其信息隨時掌握與了解。
三、SCADA系統應用
從嚴格意義上來說,此系統的網絡切換實際上是網絡傳輸功能的彈性伸縮,網絡本身對系統是透明的,雙網絡并無主、備之分。支持標準的網絡接口,可以方便地與其它系統如MIS等進行互聯。易于與上級或下級調度組成廣域網,進行網絡數據交換,支持遠程調試。在數據庫連接技術方面,SCADA系統也采取相關措施,主要體現在如下四個方面:支持組態地將系統實時數據庫按用戶指定的周期或事件產生觸發刷新用戶指定的外部實時數據庫;支持直接讀寫指定數據庫記錄的字段數據,并具備將該數據與該系統組態定義的變量對應連接的能力,這使得該系統可以通過數據庫與其它任何支持數據訪問的應用程序實時交換信息;通過標準SQL語句完成外部數據庫的一般維護操作,如建表、刪除表、插入、修改和刪除記錄;通過后臺API的方式,將電力自動化系統中的常用的數據庫查詢工作打包,用戶無需編寫有關SQL語句,只要簡單地提供符合常規應用習慣的參數即可完成復雜的歷史數據庫查詢和瀏覽工作。
結語:本文對電力調度自動化系統性能、可靠性的提升,提出了相關針對性措施,有助于切實提高電網安全運行水平,提高處理事故能力,減少停電損失,具有較強的實際應用參考價值。