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第1篇

簡(jiǎn)而言之，電子信息工程就是借助信息電子化技術(shù)，不斷獲取信息、處理信息的一種手段。近些年來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代技術(shù)的逐步完善，電子信息工程在一定程度上取得了較大的成果，其高效性、便利性、準(zhǔn)確性也常被人津津樂(lè)道。但是，不得不承認(rèn)的是，我國(guó)的電子信息工程設(shè)計(jì)還存在著諸多弊端，例如：核心技術(shù)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略的缺乏。一方面，由于我國(guó)電子信息工程設(shè)計(jì)起步較慢，因此在發(fā)展過(guò)程中對(duì)于國(guó)外技術(shù)的依賴較大，這是無(wú)法忽視的隱患之一，我們必須及時(shí)有效的研發(fā)新技術(shù)來(lái)擺脫這一現(xiàn)狀。另一方面，電子信息工程設(shè)計(jì)的發(fā)展受到企業(yè)經(jīng)濟(jì)情況和對(duì)外認(rèn)知的影響，我國(guó)的企業(yè)普遍缺乏創(chuàng)新性和可持續(xù)發(fā)展的觀念，因此，無(wú)法制定有效優(yōu)質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。總而言之，自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程領(lǐng)域的應(yīng)用，是符合時(shí)展要求的。

2自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的逐步應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)，是一種綜合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)等一系列高新科技的混合體，其在一定程度上，代表著尖端高新領(lǐng)域的發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)由于其在控制領(lǐng)域的巨大創(chuàng)新，受到了現(xiàn)代工業(yè)的廣泛應(yīng)用和追捧。因此，將自動(dòng)化技術(shù)引入電子信息工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用，獲得了業(yè)界的一致認(rèn)可。

2.1引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計(jì)朝著機(jī)械化和一體化的方向不斷發(fā)展

自動(dòng)化技術(shù)中最突出的特點(diǎn)就是，能在最大程度上用機(jī)械代替人力進(jìn)行一系列工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展。因此，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上能夠直接體現(xiàn)項(xiàng)目、工程的機(jī)械化程度，這也正是其受到廣泛應(yīng)用和追捧的主要原因。而電子信息工程單純是由計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)等高新科技支撐、發(fā)展的，電子信息工程設(shè)計(jì)在一定程度上缺乏相應(yīng)的機(jī)械一體化能力。因此，兩者之間存在著諸多不可避免的聯(lián)系，與此同時(shí)，將兩者進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合在一定程度上是一個(gè)發(fā)展的契機(jī)，一方面，可以促進(jìn)電子信息工程設(shè)計(jì)朝著機(jī)械化方向大力發(fā)展；另一方面，還能在一定程度上提高電子信息工程設(shè)計(jì)的效率。因此，在電子信息工程設(shè)計(jì)中逐步應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)不可多得的明智之舉，是工業(yè)發(fā)展的必然要求。

2.2進(jìn)一步提高電子信息工程設(shè)計(jì)的智能控制能力

眾所周知，電子信息工程設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)電子設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)及其開(kāi)發(fā)等手段，進(jìn)而對(duì)電子信息進(jìn)行一系列有效的控制和處理。總而言之，電力信息工程設(shè)計(jì)是基于信息，進(jìn)行一系列操作運(yùn)行的。而自動(dòng)化技術(shù)在信息的儲(chǔ)存和處理上有著引人注目的驕人成績(jī)，因此，在電子信息工程設(shè)計(jì)中引入自動(dòng)化技術(shù)能在根本上改善提高其對(duì)于信息的智能化操作水平。換而言之，自動(dòng)化技術(shù)和電子信息工程技術(shù)的融入能在最大程度上改善、提高對(duì)于信息的智能控制能力。

2.3在電子信息工程控制方面的提高

對(duì)于電子信息工程設(shè)計(jì)而言，電路分析和計(jì)算機(jī)控制這兩部分尤為關(guān)鍵。而自動(dòng)化技術(shù)在電路分析和設(shè)計(jì)方面有著不可忽視的主導(dǎo)地位，例如：三相電力、互感電路以及雙口網(wǎng)絡(luò)。也就是說(shuō)，一旦自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計(jì)，自動(dòng)化技術(shù)在各方面電路的高超本領(lǐng)也將注入電子新型工程設(shè)計(jì)。而計(jì)算機(jī)控制本來(lái)就和自動(dòng)化技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，因此，自動(dòng)化技術(shù)的全力支持對(duì)于計(jì)算機(jī)控制的提高是不可或缺的。總而言之，自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠電子信息工程控制方面帶來(lái)極大幅度的提高。

2.4輔助電子信息工程的具體設(shè)計(jì)

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)效率的提高而言，存在著關(guān)鍵性作用。自動(dòng)化技術(shù)能夠從根本上改善原本效率低、準(zhǔn)確性低的陳舊計(jì)算機(jī)制圖方法。因此，在計(jì)算機(jī)制圖方面，一旦應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)，設(shè)計(jì)者只需在固定程序中輸入所采用的數(shù)據(jù)和規(guī)模，計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)輸出設(shè)計(jì)。并且，其對(duì)于制圖方面的應(yīng)用涵蓋了建筑、紡織、電子等方方面面，這能給我們帶來(lái)極大的便利。因此，自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠在最大程度上提高其工作準(zhǔn)確度和工作效率。

2.5引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計(jì)走向更好的明天

自動(dòng)化技術(shù)所涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域和其技術(shù)能力，是迄今為止最廣和最高的。這也能從側(cè)面說(shuō)明，在電子信息工程領(lǐng)域大面積應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是時(shí)代要求，是大勢(shì)所趨。例如，在信息處理方面，現(xiàn)階段除了自動(dòng)化技術(shù)之外，沒(méi)有任何技術(shù)能對(duì)信息處理的如此全面和高效。在智能操控方面，也沒(méi)有任何技術(shù)能夠超越自動(dòng)化技術(shù)的完美操控。與此同時(shí)，在計(jì)算機(jī)處理方面，自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于制圖的輔助能力也是其他技術(shù)所無(wú)法匹敵的。而信息的高效操作能力，工程的智能操控手段以及對(duì)于計(jì)算的制圖的輔助，對(duì)于電子信息工程設(shè)計(jì)而言都是必不可少的一部分。因此，在電子信息工程設(shè)計(jì)中大力推廣及應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是大勢(shì)所趨，是社會(huì)發(fā)展的必要進(jìn)程。

3結(jié)束語(yǔ)

總而言之，無(wú)論是電子信息工程的設(shè)計(jì)，抑或是自動(dòng)化技術(shù)，兩者對(duì)于我國(guó)工業(yè)的發(fā)展都存在著至關(guān)重要的作用。任何一方的缺失都可能會(huì)，造成工業(yè)發(fā)展的滯后甚至停滯。因此，只有在電子信息工程設(shè)計(jì)中全面應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，在最大程度上將兩者進(jìn)行一個(gè)有機(jī)結(jié)合，才能使兩者完好的發(fā)揮出各中高效作用，進(jìn)而才能推動(dòng)著我國(guó)工業(yè)的快速進(jìn)步。

作者:王玲 單位:西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

引用：

[1]尹坤任.自動(dòng)化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,01:253.

第2篇

一、自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

不斷的將機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新能力優(yōu)化與提高，與國(guó)家、機(jī)械領(lǐng)域的企業(yè)單位發(fā)展與生存有著密切的聯(lián)系。在美國(guó)，相關(guān)的機(jī)械工程的設(shè)計(jì)委員會(huì)制定了2005年到2030年的有限資助計(jì)劃領(lǐng)域中，將機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為重要的資助之一；另外，機(jī)械個(gè)性化的發(fā)展趨勢(shì)以及機(jī)械市場(chǎng)的復(fù)雜多變也要求了企業(yè)需要在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中不斷的更新、設(shè)計(jì)，迎合市場(chǎng)的需要，而自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)用是確保企業(yè)能夠在第一時(shí)間內(nèi)研發(fā)出迎合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品的有利武器。因此，對(duì)于21世紀(jì)的機(jī)械工程設(shè)計(jì)學(xué)科來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新性與快速性就成為企業(yè)是否能夠適應(yīng)市場(chǎng)需要、社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵所在。在機(jī)械產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的初期階段，也就是原理方案的設(shè)計(jì)當(dāng)中決定了產(chǎn)品是否具備創(chuàng)新性。

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)概念來(lái)說(shuō)，主要是設(shè)計(jì)到了人們的創(chuàng)新思維，也可以看成為人腦抽象與形象思維綜合運(yùn)用的一種結(jié)果。當(dāng)然也受到了人們創(chuàng)新思維以及知識(shí)積累的局限。人們進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)，具有很大的隨機(jī)性，并不能夠確保想要的設(shè)計(jì)，同時(shí)兼具創(chuàng)新性的方案能夠在一定的時(shí)間段之內(nèi)得出。因此，想要在第一時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需求、能夠占據(jù)市場(chǎng)的產(chǎn)品，存在一定的困難局限性，也是不太現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，因此，在機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新迅速實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，基于計(jì)算機(jī)化的創(chuàng)新就是非常有效的方法之一。

從廣義的機(jī)構(gòu)學(xué)的教學(xué)來(lái)看，對(duì)于機(jī)電一體化系統(tǒng)（包含了機(jī)、電、液與控制等等），都可以將其看成為兩個(gè)組成部分——廣義的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)載體。而對(duì)于創(chuàng)新機(jī)電一體化系統(tǒng)的方案，就在于創(chuàng)新廣義機(jī)構(gòu)。因此，筆者在本文當(dāng)中針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新的運(yùn)用提出了一套機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及自動(dòng)化的方案（基于三維平臺(tái)，以下所述都是基于三維平臺(tái)）。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化體系

對(duì)于上述中的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及對(duì)于機(jī)械相應(yīng)的自動(dòng)化系統(tǒng)的組成方面，主要是以下：兩種具有較強(qiáng)的獲得創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方案的能力的、在計(jì)算機(jī)化方法當(dāng)中適合于機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)當(dāng)中較為復(fù)雜的方案；直接支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的三維虛擬樣機(jī)裝配與仿真的自動(dòng)化建模過(guò)程，能自動(dòng)化地對(duì)創(chuàng)成的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)符號(hào)方案進(jìn)行仿真、建模以及裝配。而快速與創(chuàng)新則是其最大優(yōu)點(diǎn)。

對(duì)于初期機(jī)械設(shè)計(jì)概念的這一階段放縱，主要通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供兩套方案：其一，基于機(jī)械設(shè)計(jì)的基本規(guī)則而采用的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案；其二，創(chuàng)新方案的功能改良分解以及重組。考慮到這兩種系統(tǒng)設(shè)計(jì)在方案的產(chǎn)生原理上都是采用的符號(hào)形式將最終的方案列出。而對(duì)于機(jī)械概念設(shè)計(jì)的初期階段的使用符號(hào)的方案，機(jī)械自動(dòng)化則會(huì)將方案進(jìn)一步的分解成為機(jī)構(gòu)的基本形式以及相互的連接這兩個(gè)方面。在進(jìn)行識(shí)別基本的機(jī)構(gòu)方法選取上可以考慮到進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，從而將內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的分析數(shù)據(jù)展示出來(lái)。為了將開(kāi)發(fā)機(jī)械產(chǎn)品的速度進(jìn)一步提高，就能夠使用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)來(lái)進(jìn)行基本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。然后，三維平臺(tái)進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā)，在采用的措施當(dāng)中選擇特征控制參數(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)等等，對(duì)于整體的基本機(jī)構(gòu)三維造型設(shè)計(jì)，能夠使用少量特征控制參數(shù)對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。能夠良好的解決基本機(jī)構(gòu)虛擬建模的問(wèn)題。

在機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，對(duì)于剛度、美學(xué)的等方面都有著很高的要求，因此為了滿足機(jī)械運(yùn)動(dòng)剛度以及美學(xué)，可以最優(yōu)的布局算法能夠考慮到基本機(jī)構(gòu)所占據(jù)的空間以及連接關(guān)系，從而基本機(jī)構(gòu)在空間當(dāng)中的位置進(jìn)行確定，從而可以將機(jī)械系統(tǒng)空間限制到最小的占有空間。對(duì)于裝配方案“后臺(tái)預(yù)置”的借用，對(duì)于基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析數(shù)據(jù)以及布局結(jié)構(gòu)的參照，則能夠在特定的布局空間當(dāng)中放置好虛擬的模型。連續(xù)的變化驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的位置，在概念設(shè)計(jì)當(dāng)中使用符號(hào)方案的設(shè)計(jì)，就能夠得到其三維虛擬樣機(jī)（復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)）。

第3篇

1.兩者閱讀載體有很大的差異

傳統(tǒng)書籍的閱讀載體是紙質(zhì)，主要記載了圖片、文字等信息，而電子書籍則是以光盤、U盤等為載體，主要記載了動(dòng)畫、文字、圖像還有聲音等信息。傳統(tǒng)書籍由于受到紙質(zhì)媒介的限制，其形態(tài)主要是以印刷輸出，比較固定，而電子書籍則是通過(guò)手機(jī)顯示屏、MP5、掌上閱讀器和電腦等電子載體顯示書籍內(nèi)容，其中信息更加豐富，除了文字、圖片等，還有活動(dòng)影響和聲音等，更加靈活。除此之外，電子書籍還具有快速查詢功能和快速檢索功能，從傳播速度上來(lái)說(shuō)，電子書籍也更加的快捷，給人們的閱讀帶來(lái)了很大的方便。甚至有專家預(yù)言，隨著電子科學(xué)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，之后電子書籍將會(huì)完全取代傳統(tǒng)書籍。

2.兩者閱讀習(xí)慣有很大的差異

傳統(tǒng)書籍的記載由于受到紙質(zhì)的限制，記錄方式比較抽象，人們閱讀起來(lái)需要對(duì)書籍中的文字和詞語(yǔ)等進(jìn)行深層次的理解、組織和思考，很難獲得閱讀的愉悅感。而電子書籍則能夠直觀的表達(dá)思想內(nèi)容，并通過(guò)影像、聲音、圖片等給人們的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)造成直接的刺激，變抽象為具體，變復(fù)雜為簡(jiǎn)單，從而更有助于讀者進(jìn)行理解和接受。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，社會(huì)呈現(xiàn)信息化的趨勢(shì)，在這種背景下，人們開(kāi)始追求文化速食、新奇時(shí)尚以及感官上的愉悅，電子書籍正好滿足了人們的這一需求，因此逐漸開(kāi)始取代傳統(tǒng)書籍。而閱讀模式與閱讀思維是相輔相成的，閱讀模式發(fā)生轉(zhuǎn)變必將會(huì)對(duì)人們的閱讀思維產(chǎn)生影響，在信息化時(shí)代下，人們將會(huì)逐漸改變文字類邏輯表達(dá)的思維方式，而開(kāi)始以來(lái)電子書籍提供的圖像、視聽(tīng)類信息，從而轉(zhuǎn)變閱讀思維模式。

二、動(dòng)漫電子書籍情感化設(shè)計(jì)的措施分析

1.本能水平的情感吸引

本能情感是指瞬時(shí)的情感效果，也就是說(shuō)當(dāng)人們?cè)诘谝谎劭吹绞挛锏臅r(shí)候心里所產(chǎn)生的情感。在人的行為趨向中，本能情感具有較強(qiáng)的支配能力。人們首先對(duì)事物進(jìn)行觀察，如果本能情感是喜歡，就會(huì)產(chǎn)生好感，并對(duì)其表現(xiàn)出巨大的興趣和熱情，進(jìn)而產(chǎn)生主動(dòng)與之發(fā)生進(jìn)一步交流和互動(dòng)的欲望，然而如果本能情感是討厭，那么就會(huì)產(chǎn)生消極的心理，缺乏與其發(fā)生深層次的交流和互動(dòng)的趨向和意圖。動(dòng)漫電子書籍設(shè)計(jì)中，情感設(shè)計(jì)是一個(gè)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中，要以讀者為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)他們的喜惡，在書籍的整體外觀設(shè)計(jì)上尋找突破點(diǎn)，從而能夠激發(fā)讀者的閱讀興趣，使他們產(chǎn)生本能喜愛(ài)，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的情感吸引。動(dòng)漫電子書籍的外觀形態(tài)是它的第一傳遞信息，它往往是讀者本能情感的決定性因素。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)漫電子書籍的閱讀對(duì)象都是年齡較小的兒童，他們熱愛(ài)大自然以及小動(dòng)物和花鳥(niǎo)蟲(chóng)魚等，同時(shí)也喜歡童話世界。那么在設(shè)計(jì)中我們就可以運(yùn)用仿形法模仿、加工并創(chuàng)造孩子們喜愛(ài)的形象，更容易獲得讀者的喜愛(ài)。例如在動(dòng)漫作品《小鯉魚歷險(xiǎn)記》電子書籍的設(shè)計(jì)中，可以將外形設(shè)計(jì)成兒童喜歡的小鯉魚的形象，并將電子書籍的功能按鈕設(shè)計(jì)成小水母美美、海馬阿酷等與小鯉魚一起歷險(xiǎn)的朋友們的形象，這樣就容易使讀者覺(jué)得更加有趣，情感上也更加親切，從而激發(fā)主動(dòng)、積極的閱讀興趣。

2.行為水平的情感化設(shè)計(jì)

行為情感主要是指在使用過(guò)程中，產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)給人帶來(lái)的情感體驗(yàn)。也就是人們的使用產(chǎn)品的過(guò)程中所產(chǎn)生的切身感受，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中要求產(chǎn)品不僅要具有易用性，同時(shí)也要具有趣味性，只有這樣的設(shè)計(jì)才能使人在使用中產(chǎn)生愉悅的情感體驗(yàn)。動(dòng)漫電子書籍中的行為水平的情感設(shè)計(jì)也是一個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是設(shè)計(jì)中的一個(gè)中心環(huán)節(jié)，它能夠?qū)拈喿x功能、趣味功能以及娛樂(lè)功能完美的結(jié)合在一起，不僅具有承上的作用，同時(shí)還具有啟下的作用，因此非常關(guān)鍵。在以行為水平的情感為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中，要求動(dòng)漫電子書籍一方面要讀者提供全方位的多功能閱讀服務(wù)，發(fā)揮電子書籍的功能優(yōu)勢(shì)，另一方面還要根據(jù)讀者的年齡特點(diǎn)和情感特點(diǎn)，在書籍設(shè)計(jì)中靈活的運(yùn)用游戲等方式，加強(qiáng)書籍閱讀與讀者之間的互動(dòng)性，從而使讀者獲得完美的閱讀情感體驗(yàn)。從色彩設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，首先色彩要有利于保護(hù)讀者的視力健康，并且色彩搭配要以恰當(dāng)、和諧、適度為原則，要符合人的色彩審美標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，還要對(duì)文字與圖像等之間的呈現(xiàn)關(guān)系進(jìn)行巧妙的處理和融合。另外，在設(shè)計(jì)中還要注意為讀者提供方便、快捷、舒適的全方位視聽(tīng)服務(wù)，充分利用數(shù)字多媒體功能，運(yùn)用情感化的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，將書籍動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與靜態(tài)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，加強(qiáng)動(dòng)漫意境的情感表達(dá)，使讀者產(chǎn)生身臨其境之感。最后電子書籍還可以開(kāi)設(shè)一個(gè)自我創(chuàng)作的版面，在這個(gè)版面中，讀者可以自主的根據(jù)自己的喜好來(lái)對(duì)圖畫進(jìn)行描繪，然后將作品保存起來(lái)，可用作舉辦個(gè)人畫展等，從而使讀者更好的享受現(xiàn)代科技給他們帶來(lái)的獨(dú)特情感體驗(yàn)和全新閱讀感受。

3.反思水平的情感記憶

數(shù)字化時(shí)代，對(duì)電子書籍設(shè)計(jì)者提出了更高的要求,要與時(shí)俱進(jìn)，豐富自身的藝術(shù)修養(yǎng)，才能使電子書籍設(shè)計(jì)更好地發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出新時(shí)代的特征。由產(chǎn)品本身引發(fā)的用戶情感共鳴以及感動(dòng)等，就是我們所說(shuō)的反思情感。反思情感是產(chǎn)品本身對(duì)用戶的一種感動(dòng)，往往決定了一個(gè)人對(duì)產(chǎn)品的總體印象和評(píng)價(jià)。例如，迪士尼卡通形象作為動(dòng)漫中永恒不變的經(jīng)典，它受到了一代又一代人的喜愛(ài)，這主要是因?yàn)樗鼭M足了兒童對(duì)美好事物的幻想，能夠帶給他們深刻的情感共鳴和情感記憶。動(dòng)漫電子書籍在情感設(shè)計(jì)中也要充分運(yùn)用這一設(shè)計(jì)思想，要力圖帶給讀者一份感動(dòng)和永恒不變的情感記憶，給讀者留下美好的、深刻的印象。這就要求動(dòng)漫電子書籍在設(shè)計(jì)中，在本能情感吸引和行為情感體驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，還要對(duì)讀者的內(nèi)心最深處的情感需求進(jìn)行探索和研究，將書籍作者想要表達(dá)的情感與書籍情感設(shè)計(jì)完美的融合在一起，并以讀者最容易理解和接受的方式表達(dá)出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)書籍與讀者之間的更深層次的情感互動(dòng)和交流，為讀者創(chuàng)造他們喜歡的閱讀情境，在游戲中體會(huì)現(xiàn)代閱讀的快樂(lè)，最終達(dá)到情感設(shè)計(jì)的目的。

三、結(jié)束語(yǔ)

第4篇

智能配網(wǎng)能夠提高智能電網(wǎng)配電效率，實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)的高效運(yùn)行并能分段提取各段數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，增加了供電的科學(xué)性并有效提高了供電可靠性。運(yùn)用智能電網(wǎng)，能夠在出現(xiàn)電網(wǎng)故障時(shí)有效地縮小停電范圍，提高用電客戶端的滿意度并減輕了基層運(yùn)維人員的負(fù)擔(dān)。智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)施工科學(xué)性能提高配電可靠性，從而更穩(wěn)定地為社會(huì)創(chuàng)造顯著經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)便利。規(guī)范智能電網(wǎng)中自動(dòng)化配電技術(shù)的設(shè)計(jì)施工，能夠促進(jìn)中國(guó)電力事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。同時(shí)為自動(dòng)化配電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持，促進(jìn)中國(guó)的電力實(shí)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

2中國(guó)配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1智能電網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性

智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)缺乏一個(gè)較為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案來(lái)對(duì)電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整，在進(jìn)行智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有進(jìn)行全面、系統(tǒng)的電力分析，導(dǎo)致了部分智能電力電網(wǎng)的設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)用性上存在不足，從而對(duì)電力負(fù)載的運(yùn)行轉(zhuǎn)供有了誤差影響，降低了智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2智能電網(wǎng)分布不均衡

在中國(guó)的中部、西部地區(qū)，智能電網(wǎng)的分布較不平衡，妨礙了整體電力電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)智能配電網(wǎng)建設(shè)中配電自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用探討文/鄧雄在智能配電網(wǎng)的建設(shè)中，配電自動(dòng)化技術(shù)起著重要的作用，是控制整個(gè)智能配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)。因此，加強(qiáng)對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的研究力度能有效加強(qiáng)中國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展。結(jié)合我國(guó)電力信息技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展形勢(shì)，從創(chuàng)新性的角度對(duì)智能配電網(wǎng)建設(shè)中配電的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了探討和研究。摘要展進(jìn)步。智能電網(wǎng)的分散建設(shè)造成了光纖覆蓋率不均衡等情況。

2.3自動(dòng)化配電技術(shù)發(fā)展不完善

從技術(shù)角度出發(fā)來(lái)看，中國(guó)的配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展落后于世界領(lǐng)先水平，尤其是自動(dòng)配電裝置的研發(fā)尚不具備自主獨(dú)立的技術(shù)基礎(chǔ)，造成了在智能電網(wǎng)的建設(shè)中不能對(duì)電力大小的調(diào)配進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的控制，造成了智能電網(wǎng)運(yùn)行共組的不穩(wěn)定性。

3對(duì)于中國(guó)智能配電網(wǎng)建設(shè)中自動(dòng)配電技術(shù)發(fā)展建議

目前中國(guó)的智能配電網(wǎng)建設(shè)具有較大的發(fā)展?jié)摿Γ枰嚓P(guān)電力技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的研究力度，在政策的鼓勵(lì)以及相關(guān)設(shè)備得到及時(shí)財(cái)政支持的同時(shí)，加速推進(jìn)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。通過(guò)研究分析，筆者對(duì)加強(qiáng)在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的自動(dòng)化配電技術(shù)的應(yīng)用提出了幾點(diǎn)建議。

3.1建立電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理

首先要建立起電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，以便于各個(gè)分部之間能夠更好更快的進(jìn)行交流。提升配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略中電力信息技術(shù)的比重，提升配電自動(dòng)化中電力信息技術(shù)的比重，更好更有效的發(fā)展電力系統(tǒng)和配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略。更好更有效的發(fā)展電力系統(tǒng)和配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略。實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理，各部門的行為判斷會(huì)得到高度的統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中能夠起到集中管理。及時(shí)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行做出科學(xué)化指示，統(tǒng)籌主計(jì)算機(jī)端的計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行控制。

3.2分配好電力系統(tǒng)各部門間的信息自動(dòng)化領(lǐng)域

讓部門和企業(yè)之間的信息共享問(wèn)題成功解決，提高電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理能有效地提高配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的穩(wěn)定性，并將電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行合理科學(xué)的調(diào)控，從而確保配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的安全可靠性。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理也讓數(shù)據(jù)的傳遞速度有所提升，信息失真的問(wèn)題也會(huì)有所減少和降低，繼而進(jìn)一步的讓配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的安全度在整體上面得以提升，讓電路系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)運(yùn)行得到保證。此外，電力信息技術(shù)信息系統(tǒng)的統(tǒng)一管理也使得浪費(fèi)成本的問(wèn)題得到了很大的改善。

3.3充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得智能電力系統(tǒng)趨以完善，真正實(shí)現(xiàn)低投資，高收益。對(duì)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效利用的使用和構(gòu)建，對(duì)電力系統(tǒng)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的安全性有保證，并使得安全性有所加強(qiáng)，以此會(huì)讓配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略中電力信息技術(shù)的應(yīng)用收效更加顯著。同時(shí)必須要讓網(wǎng)絡(luò)的漏洞可以得到組織，否則有可能會(huì)受到嚴(yán)重的損失。此外，以互聯(lián)網(wǎng)為前提，能夠讓每個(gè)片區(qū)以及部門的管理者，都可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)和整條線路實(shí)時(shí)了解，因此集成網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用，還能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的納入使得整個(gè)電網(wǎng)信息的集中度得到有效提升。

4智能電網(wǎng)中的自動(dòng)化配電技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

現(xiàn)以貴州省貴陽(yáng)市某智能電網(wǎng)建設(shè)中心為例，貴州省的智能電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展落后于國(guó)內(nèi)平均水平，技術(shù)層面上存在著一些缺陷，不能滿足貴州人民對(duì)于智能電網(wǎng)的需求，因此需要加強(qiáng)自動(dòng)化配電技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，分析其在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。貴州省目前該電力企業(yè)首先明確了配電自動(dòng)化在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中具有十分重要的作用，并引進(jìn)了一批較為先進(jìn)的自動(dòng)配電裝置，以及與之配套的安全保護(hù)裝置。其中安全自動(dòng)裝置是在智能電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行的情況時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備，以保證智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性的一種裝置。貴州省該電力企業(yè)成立了專門的自動(dòng)化配電技術(shù)控制中心研究小組，致力于研究繼電系統(tǒng)能以最短時(shí)限將故障或異常從系統(tǒng)中切除的可能性，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化中的自動(dòng)化策略的高度安全和可靠性。因此該電力公司的智能電網(wǎng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，其引進(jìn)的安全保護(hù)裝置能及時(shí)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行故障監(jiān)控。同時(shí)該企業(yè)引進(jìn)的自動(dòng)化配電裝置能對(duì)輸出電壓進(jìn)行敏銳感知，智能調(diào)整電壓值，從而確保電能不會(huì)被過(guò)多損耗。

5結(jié)語(yǔ)

第5篇

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)，維護(hù)，故障處理

 

0 引言

隨著我國(guó)電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，對(duì)發(fā)電廠、變電站的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求越來(lái)越高。另外，因電子、計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，也使得發(fā)電廠、變電站監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化水平不斷提高。微機(jī)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置也成為了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電的重要保障。

1 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)，運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上,結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。在20世紀(jì)70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。免費(fèi)論文，維護(hù)。我國(guó)從20世紀(jì)70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究，1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全且工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。

2繼電保護(hù)的維護(hù)管理

2.1 微機(jī)保護(hù)裝置要采取電磁干擾防護(hù)措施

變電站改造中，電磁型保護(hù)更換成微機(jī)型保護(hù)時(shí)，必須采取防電磁干擾的技術(shù)措施，即嚴(yán)格執(zhí)行微機(jī)保護(hù)裝置的安裝條件，安裝帶有屏蔽層的電纜，而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長(zhǎng)，一端接地時(shí)，另一端會(huì)由于電磁干擾產(chǎn)生電壓、電流，造成微機(jī)保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)。為減少保護(hù)裝置故障和錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率，微機(jī)保護(hù)裝置必須優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理制造工藝以及元、器件的高質(zhì)量。同時(shí)還要采用屏蔽和隔離等技術(shù)來(lái)保證裝置的可靠性，從而提高抗干擾的能力。

2.2 微機(jī)保護(hù)裝置的接地要嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行

微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部是電子電路，容易受到強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的十?dāng)_，外殼的接地屏蔽有利于改善微機(jī)保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境；微機(jī)保護(hù)提高可靠性，應(yīng)以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手，并運(yùn)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及容錯(cuò)設(shè)計(jì)來(lái)保證微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性；容錯(cuò)即容忍錯(cuò)誤，即使出現(xiàn)局部錯(cuò)誤也不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。免費(fèi)論文，維護(hù)。容錯(cuò)設(shè)計(jì)則是利用冗余的設(shè)備在線運(yùn)行，以保證保護(hù)裝置的不間斷運(yùn)行。采用容錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)是為了換取常規(guī)設(shè)計(jì)所不能得到的高可靠性，確保微機(jī)保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行。

2.3 防誤措施

微機(jī)保護(hù)的一些定值設(shè)定以及重要參數(shù)修改在硬件設(shè)計(jì)上設(shè)置操作鎖，操作時(shí)必須正確輸入操作員的密碼和監(jiān)護(hù)人的密碼時(shí)，方可進(jìn)行正常操作，并將操作人和監(jiān)護(hù)人的姓名等信息予以記錄和保存。

2.4 繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)

（1）當(dāng)班運(yùn)行人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝里進(jìn)行巡視和檢查，對(duì)運(yùn)行情況要做好運(yùn)行記錄。

（2）建立崗位責(zé)任制，做到人人有崗，每崗有人。

（3）做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行，防止誤碰運(yùn)行設(shè)備，注憊與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。

（4）對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次。

（5）每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行檢查并打印。免費(fèi)論文，維護(hù)。

3 繼電保護(hù)故障處理要點(diǎn)

繼電保護(hù)工作是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。如果只想學(xué)會(huì)對(duì)設(shè)備的調(diào)試并不難,只要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn),按照調(diào)試大綱依次進(jìn)行就可實(shí)現(xiàn)。而一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),更要有解決處理故障的有效方法。一個(gè)合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率。可以說(shuō)繼電保護(hù)技術(shù)性很大程度上體現(xiàn)在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現(xiàn)技術(shù)水平,成為廣大繼電保護(hù)工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法。

3.1 直觀法

處理一些無(wú)法用儀器逐點(diǎn)測(cè)試,或某一插件故障一時(shí)無(wú)備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開(kāi)關(guān)柜分或拒合故障處理。在操作命令下發(fā)后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動(dòng)作,說(shuō)明電氣回路正常,故障存在機(jī)構(gòu)內(nèi)部。到現(xiàn)場(chǎng)如直接觀察到繼電器內(nèi)部明顯發(fā)黃,或哪個(gè)元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認(rèn)故障所在,更換損壞的元件即可。

3.2 掉換法

用好的或認(rèn)為正常的相同元件代替懷疑的或認(rèn)為有故障的元件,來(lái)判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。免費(fèi)論文，維護(hù)。這是處理綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置內(nèi)部故障最常用方法。當(dāng)一些微機(jī)保護(hù)故障,或一些內(nèi)部回路復(fù)雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時(shí)處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說(shuō)明故障在換下來(lái)的元件內(nèi),否則還得繼續(xù)在其它地方查故障。

如一條110 kV旁路L FP-941A微機(jī)保護(hù)運(yùn)行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報(bào)告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應(yīng)對(duì)換,查出故障在CPU插件上。用此項(xiàng)方法,要特別注意插件內(nèi)的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認(rèn)無(wú)誤方可掉換,并根據(jù)情況模擬傳動(dòng)。

3.3 逐項(xiàng)拆除法

將并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開(kāi)，然后再依次放回，一旦故障出現(xiàn)，就表明故障存在哪路。再在這一路內(nèi)用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點(diǎn)。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過(guò)拉路法，根據(jù)負(fù)荷的重要性，分別短時(shí)拉開(kāi)直流屏所供直流負(fù)荷各回路，切斷時(shí)間不得超過(guò)3秒，當(dāng)切除某一回路故障消失，則說(shuō)明故障就在該回路之內(nèi)，再進(jìn)一步運(yùn)用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開(kāi)，直至查到故障點(diǎn)。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時(shí)故障消除。免費(fèi)論文，維護(hù)。然后逐個(gè)恢復(fù)，直至故障出現(xiàn)，再分支路依次排查。如整套裝置的保護(hù)熔絲熔斷或電源空氣開(kāi)關(guān)合不上，則可通過(guò)各塊插件的拔插排查，并結(jié)合觀察熔絲熔斷情況變化來(lái)縮小故障范圍。免費(fèi)論文，維護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全正常運(yùn)行的重要保障，目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)日益呈現(xiàn)出向微機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅鈺玲.電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)[M].北京:人民郵電出版社.

[2]應(yīng)斌.淺談繼電保護(hù)工作中故障處理的若干方法[J].廣西電力,2006,(4):80-83.

第6篇

論文摘要：當(dāng)今世界，在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能化開(kāi)關(guān)、光電式互感器等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)即將進(jìn)入數(shù)字化新階段。本文論述了數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及功能劃分等。

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性，降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)，這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有

的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。

一數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

(1）智能化的一次設(shè)備

通常一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。換言之，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

(2)網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接口，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

(3)自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)

變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

二數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能開(kāi)關(guān)、光電式互感器機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中，保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及其他自動(dòng)裝置的I/O單元，如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來(lái)作為智能化一次設(shè)備的一部分。反言之，智能化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的I/O部分；而在中低壓變電站則將保護(hù)、監(jiān)控裝置小型化、緊湊化，完整地安裝在開(kāi)關(guān)柜上，實(shí)現(xiàn)了變電站機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類，即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備；在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次，根據(jù)IEC6185A通信協(xié)議草案定義，這三個(gè)層次分別稱為“過(guò)程層”、“間隔層”、“站控層”。

過(guò)程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面，或者說(shuō)過(guò)程層是指智能化電氣設(shè)備的智能化部分。過(guò)程層的主要功能分三類：（1）電力運(yùn)行實(shí)時(shí)的電氣量檢測(cè)；（2）運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)；（3）操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。間隔層設(shè)備的主要功能是：（1）匯總本間隔過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息；（2）實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能；（3）實(shí)施本間隔操作閉鎖功能；（4）實(shí)施操作同期及其他控制功能；（5）對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制；（6）承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。必要時(shí)，上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。

站控層的主要任務(wù)是：（1）通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；（2）按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心；（3）接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過(guò)程層執(zhí)行；（4）具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；（5）具有（或備有）站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，人機(jī)聯(lián)系功能，如顯示、操作、打印、報(bào)警，甚至圖像，聲音等多媒體功能；（6）具有對(duì)間隔層、過(guò)程層諸設(shè)備的在線維護(hù)、在線組態(tài)，在線修改參數(shù)的功能；（7）具有（或備有）變電站故障自動(dòng)分析和操作培訓(xùn)功能。

三數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)選型

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的命脈，它的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了系統(tǒng)的可用性。常規(guī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中單套保護(hù)裝置的信息采集與保護(hù)算法的運(yùn)行一般是在同一個(gè)CPU控制下進(jìn)行的，使得同步采樣、A/D轉(zhuǎn)換，運(yùn)算、輸出控制命令整個(gè)流程快速，簡(jiǎn)捷，而全數(shù)字化的系統(tǒng)中信息的采樣、保護(hù)算法與控制命令的形成是由網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)CPU協(xié)同完成的，如何控制好采樣的同步和保護(hù)命令的快速輸出是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，其最基本的條件是網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)通信速度的提高和合適的通信協(xié)議的制定。

如果采用通常的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可能不能勝任數(shù)字化變電站自動(dòng)化的技術(shù)要求。目前以太網(wǎng)（ethernet）異軍突起，已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域，固化OSI七層協(xié)議，速率達(dá)到100MHz的嵌入式以太網(wǎng)控制與接口芯片已大量出現(xiàn)，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)全部采用100MHz以太網(wǎng)技術(shù)是可行的。

四數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中的主要問(wèn)題

在三個(gè)層次中，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究正在自下而上逐步發(fā)展。目前研究的主要內(nèi)容集中在過(guò)程層方面，諸如智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備、光電互感器、狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)與設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)。國(guó)外已有一定的成熟經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)的大專院校、科研院所以及有關(guān)廠家都投入了相當(dāng)?shù)娜肆M(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，并且在某些方面取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。但歸納起來(lái)，目前主要存在的問(wèn)題是：（1）研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中專業(yè)協(xié)作需要加強(qiáng)，比如智能化電器的研究至少存在機(jī)、電、光三個(gè)專業(yè)協(xié)同攻關(guān)；（2）材料器件方面的缺陷及改進(jìn)；（3）試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，特別是EMC（電磁干擾與兼容）控制與試驗(yàn)還是薄弱環(huán)節(jié)。

第7篇

《電腦知識(shí)與技術(shù)》是一本面向計(jì)算機(jī)全行業(yè)的綜合性學(xué)術(shù)刊物。編委委員均來(lái)自國(guó)內(nèi)各著名高校的教授和博士生導(dǎo)師，他們是我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域方面的專家、學(xué)者和權(quán)威人士；稿源來(lái)自全國(guó)各高等院校，相關(guān)專業(yè)研究機(jī)構(gòu)以及國(guó)內(nèi)大型信息通訊、軟件研發(fā)企業(yè)設(shè)置的專業(yè)研究所。學(xué)術(shù)交流版刊登的論文均有2名國(guó)內(nèi)同行專家審稿通過(guò)。 

《電腦知識(shí)與技術(shù)雜志》創(chuàng)刊于1994年，本刊為旬刊，總編：楊輝軍 。編委委員均來(lái)自國(guó)內(nèi)各著名高校的教授和博士生導(dǎo)師，他們是我國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域方面的專家、學(xué)者和權(quán)威人士。

讀者對(duì)象

    本刊的作者有教授、博士生導(dǎo)師、研究員、博士研究生、和碩士研究生以及從事該研究領(lǐng)域的工作人員、專家和學(xué)者。主要面向廣大的科技工作者、高等院校、各公共圖書館、情報(bào)所（室）、研究所，它對(duì)科技工作者、科學(xué)研究人員、廣大教師、研究生、博士生都具有重要的參考價(jià)值。 

欄目設(shè)置

數(shù)據(jù)庫(kù)與信息管理：數(shù)據(jù)庫(kù)理論與系統(tǒng)、各種專用數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)用技術(shù)、各類信息系統(tǒng)及其管理等； 

    網(wǎng)絡(luò)通訊及安全：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和設(shè)備安全、移動(dòng)通信技術(shù)等； 

    開(kāi)發(fā)研究與設(shè)計(jì)技術(shù)：軟件工程、程序設(shè)計(jì)、基于計(jì)算機(jī)、電子、自動(dòng)化某個(gè)領(lǐng)域的理論與應(yīng)用研究等； 

計(jì)算機(jī)教學(xué)與教育信息化：計(jì)算機(jī)化教學(xué)、計(jì)算機(jī)教學(xué)應(yīng)用研究、計(jì)算機(jī)人才的培養(yǎng)等。 

人工智能及識(shí)別技術(shù)：人工智能技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等。 

多媒體技術(shù)及其應(yīng)用： 多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用技術(shù)等。 

計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用技術(shù)：計(jì)算機(jī)輔助工程與設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、過(guò)程控制、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制等。 

信息技術(shù)與課程整合：教育信息化、信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育、數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)等。 

電子商務(wù)與電子政務(wù)：網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷、企業(yè)管理、電子化貿(mào)易活動(dòng)、電子信息技術(shù)、辦公自動(dòng)化等。 

收稿聲明：來(lái)稿文責(zé)自負(fù)，嚴(yán)禁抄襲。 

《電腦知識(shí)與技術(shù)》學(xué)術(shù)影響： 

中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)源期刊 

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第8篇

論文關(guān)鍵詞：核

1引言

EDA是（ElectronicDesignAutomation）的縮寫即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。EDA的關(guān)鍵技術(shù)之一就是IP核（IntellectualProperty)。IP核是一段具有特定電路功能的硬件描述語(yǔ)言程序，具有可移植性，并具有很高的通用性和靈活性，可以通過(guò)軟件編程完成用戶需要的，不同的，特定的功能，可以任意使用在各種嵌入式微控制系統(tǒng)中。嵌入式IP核的應(yīng)用，大幅降低了設(shè)計(jì)成本，縮短了設(shè)計(jì)周期，成為當(dāng)今SOC的重要設(shè)計(jì)手段。在EDA技術(shù)和開(kāi)發(fā)中占有重要的地位。

2系統(tǒng)介紹

本文的設(shè)計(jì)工具是Altera公司的QuartusII，用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行描述，采用自頂向下的設(shè)計(jì)原則。MC8051IPCore頂層結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，圖1中指示了mc8051_core的頂層結(jié)構(gòu)以及與三個(gè)存儲(chǔ)模塊的連接關(guān)系，同時(shí)顯示了頂層的輸入輸出I/O口。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和串行接口單元對(duì)應(yīng)于圖1中的mc8051_tmrctr和mc8051_siu模塊，數(shù)量是可選擇的，在圖中用虛線表示。MC8051IPCore核心由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、ALU、串行接口和控制單元各模塊組成。ROM和RAM模塊不包括于核心內(nèi)，處于設(shè)計(jì)的頂層，方便于不同的應(yīng)用設(shè)計(jì)及仿真。

圖1MC8051IPCore頂層結(jié)構(gòu)圖

3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1可編程時(shí)間間隔定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254的設(shè)計(jì)

任何微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中都存在定時(shí)控制問(wèn)題，可編程時(shí)間間隔定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254的設(shè)計(jì)是在使用軟件控制下的精確時(shí)間延遲，這樣可以解決定時(shí)控制問(wèn)題。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖28254內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

3.28259的設(shè)計(jì)

分析8259A的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，本單元應(yīng)分成五個(gè)部分三個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，模塊層次關(guān)系如圖3所示：

圖38259層次關(guān)系圖

各模塊的主要功能如下：

數(shù)據(jù)緩沖模塊：對(duì)8259A數(shù)據(jù)緩沖和暫存。

讀寫控制模塊：負(fù)責(zé)8259A的所有初始化工作及讀寫操作。

中斷請(qǐng)求模塊：負(fù)責(zé)中斷詢求、中斷信號(hào)的產(chǎn)生及判優(yōu)。

中斷控制模塊：完成中斷應(yīng)答功能，中斷向量的生成，級(jí)聯(lián)選通，主從功能設(shè)置等這一系列功能。

優(yōu)先級(jí)控制模塊：設(shè)定實(shí)現(xiàn)不同的優(yōu)先級(jí)判別方式。

3.3MCS-51IP核的設(shè)計(jì)

按照自頂向下的設(shè)計(jì)原則，整個(gè)系統(tǒng)分為：控制模塊、定時(shí)/計(jì)數(shù)模塊、算術(shù)邏輯模塊ALU、串行通信模塊四個(gè)功能模塊，而RAM和ROM在使用時(shí)，只根據(jù)需要進(jìn)行定制。系統(tǒng)核心由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、ALU、串行接口和控制單元各模塊組成。ROM和RAM模塊為方便各種應(yīng)用設(shè)計(jì)和仿真，處于設(shè)計(jì)的頂層。在本設(shè)計(jì)中控制單元主要完成操作指令譯碼、時(shí)序邏輯控制、中斷響應(yīng)優(yōu)先順序處理和微操作控制等功能。它分為中斷的響應(yīng)及指令的譯碼子模塊和微操作控制模塊兩個(gè)子模塊。其中，ontrol_fsm模塊產(chǎn)生各指令的控制信號(hào)并主要實(shí)現(xiàn)MCS-51中斷的響應(yīng)，ontrol_fsm模塊產(chǎn)生微操作信號(hào)的具體操作過(guò)程，控制RAM存儲(chǔ)器的讀寫地址及數(shù)據(jù)傳輸、PC寄存器的賦值、串口與定時(shí)器的中斷信號(hào)處理、中斷的查詢、SFR的讀寫等功能。在定時(shí)/計(jì)數(shù)器單元，本設(shè)計(jì)能保證計(jì)數(shù)速率為1/12個(gè)振蕩器頻率。計(jì)數(shù)脈沖在選擇計(jì)數(shù)器工作模式時(shí)在來(lái)自相應(yīng)的外部輸入引腳T0或Tl。對(duì)外部輸入信號(hào)的占空比這一電平至少要保持一個(gè)機(jī)器周期，因?yàn)楸仨毚_保某一給定的電平在變化之前至少被采樣一次。算術(shù)邏輯運(yùn)算模塊設(shè)計(jì)調(diào)試以優(yōu)化后綜合后產(chǎn)生的模塊符號(hào)圖如圖4所示，該工程項(xiàng)目文件可在其它邏輯電路設(shè)計(jì)中直接調(diào)用。

圖4ALU模塊符號(hào)圖

通過(guò)前面的模塊設(shè)計(jì)和綜合后生成MSC-51單片機(jī)系統(tǒng)，如圖5所示：

圖5mc8051最終圖形

4．結(jié)束語(yǔ)

EDA技術(shù)近年來(lái)發(fā)展速度令人驚奇，它作為當(dāng)下電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心，被廣泛的應(yīng)用在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。

本文創(chuàng)新點(diǎn)：1.采用完全同步設(shè)計(jì)，即整個(gè)SOC系統(tǒng)都是在統(tǒng)一工作時(shí)鐘的協(xié)調(diào)下工作的。內(nèi)部采用鎖相環(huán)進(jìn)行分頻得到其它工作頻率。2.指令集和標(biāo)準(zhǔn)8051微控制器完全兼容。3.優(yōu)化的CPU時(shí)序使得完成一條指令最多只需1~4個(gè)時(shí)鐘周期，執(zhí)行性能優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)8051微控制器8倍左右，提高其運(yùn)算速度。4.用戶可選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行接口單元的數(shù)量。5.新增了特殊功能寄存器用于選擇不同的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行接口單元。6.可選擇是否使用乘法器（乘法指令MUL）。7.可選擇是否使用除法器（除法指令DIV）。8.可選擇是否使用十進(jìn)制調(diào)整功能（十進(jìn)制調(diào)整指令DA）。9.I/O口不復(fù)用。10.內(nèi)部帶256BytesRAM。11.最多可擴(kuò)展至64Kbytes的ROM和64Kbytes的RAM。12.最多可擴(kuò)展至64Kbytes的ROM和64Kbytes的RAM。

參考文獻(xiàn)

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第9篇

關(guān)鍵詞：PLC；液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)；控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）18-0026-02

液壓傳動(dòng)是一種傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)方式，相較于電力傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)而言，液壓傳動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)就在于液壓系統(tǒng)能夠提供穩(wěn)定的大功率負(fù)載能力，而這是氣壓和電力傳動(dòng)系統(tǒng)所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在單獨(dú)的液壓系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越少，而是將液壓控制系統(tǒng)與電力、機(jī)電控制技術(shù)相結(jié)合，逐漸成為機(jī)電液一體化系統(tǒng)。因此目前全國(guó)各個(gè)高校的機(jī)電專業(yè)都普遍開(kāi)設(shè)了液壓傳動(dòng)、液壓控制系統(tǒng)、電液伺服控制技術(shù)等專業(yè)課程，而這些專業(yè)課程需要配套的實(shí)驗(yàn)臺(tái)或者實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；另一方面，目前我國(guó)的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制技術(shù)仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，由此導(dǎo)致了我國(guó)對(duì)于液壓控制系統(tǒng)的研發(fā)，核心技術(shù)仍然受制于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)于電液伺服控制技術(shù)、高精密液壓伺服技術(shù)等高新技術(shù)領(lǐng)域仍然缺乏合適的實(shí)驗(yàn)研究裝備。因此，集成液壓技術(shù)、電力控制技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)有針對(duì)性的液壓綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)是十分有必要的。

文章在傳統(tǒng)的液壓缸實(shí)驗(yàn)、液壓回路實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程技術(shù)等結(jié)合起來(lái)，充分利用液壓和電力控制相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)面向機(jī)電液一體化的綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝備，為我國(guó)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝備的研發(fā)與設(shè)計(jì)提供可供借鑒的理論和實(shí)踐指導(dǎo)意義。

1 液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能需求分析

作為面向液壓類專業(yè)性、工業(yè)性實(shí)驗(yàn)的需求，該實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)當(dāng)能夠滿足以下幾個(gè)方面的功能需求：

①滿足液壓控制系統(tǒng)的各項(xiàng)測(cè)試功能。液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的首要功能就是應(yīng)當(dāng)能夠滿足液壓控制系統(tǒng)的各個(gè)測(cè)試功能，包括測(cè)試液壓元件的性能參數(shù)，測(cè)試液壓閥的性能曲線，液壓控制系統(tǒng)的負(fù)載特性測(cè)量，液壓泵的實(shí)驗(yàn)等等，面向各類液壓元件、液壓類設(shè)備或者裝備開(kāi)展的各項(xiàng)測(cè)試、測(cè)量實(shí)驗(yàn)，這是液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的首要功能。

②滿足自動(dòng)化測(cè)量與控制的功能。傳統(tǒng)的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)幾乎都是手動(dòng)控制，因此，必須要將手動(dòng)控制改為全自動(dòng)控制，要能夠自動(dòng)實(shí)驗(yàn)對(duì)液壓元件、液壓系統(tǒng)的相關(guān)液壓參數(shù)的采集、測(cè)量、計(jì)算、分析、處理，以及對(duì)輸出執(zhí)行元件的自動(dòng)化控制、加載、卸載及對(duì)機(jī)電液一體化裝備的動(dòng)力傳輸和傳遞，這些是機(jī)電液一體化設(shè)備自動(dòng)化測(cè)量與控制必須要滿足的功能。

③要具備良好的人機(jī)交互功能。過(guò)去提到液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，給人的第一印象就是油乎乎、臟兮兮，很多液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)由于缺乏良好的人機(jī)交互性，使得操作人員不愿意去操作實(shí)驗(yàn)臺(tái)，為此，本研究課題所設(shè)計(jì)的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)當(dāng)采用基于計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的虛擬采集、測(cè)量與控制系統(tǒng)，為操作人員提供友好的人機(jī)交互系統(tǒng)和體驗(yàn)，這也是液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢(shì)之一。

3 基于PLC的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本研究課題所提出的基于PLC實(shí)現(xiàn)的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成。

3.1.1 液壓類傳感器與液壓元件

為了完成液壓類測(cè)試實(shí)驗(yàn)，必要的傳感器與液壓元件必不可少，比如壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、液壓比例閥、液壓伺服閥、管道壓力表、功率計(jì)、流量計(jì)等，這些基本設(shè)備共同構(gòu)成了液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的底層數(shù)據(jù)源。

3.1.2 自動(dòng)化采集與測(cè)量PLC

本液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)最大的核心就在于采用了模塊化設(shè)計(jì)的PLC模塊，直接采用模擬量擴(kuò)展模塊和數(shù)字量擴(kuò)展模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)底層數(shù)據(jù)源的采集與測(cè)量，將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭簤簩?shí)驗(yàn)臺(tái)的控制中心。

3.1.3 控制中心――工控機(jī)

工控機(jī)作為液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制中心，一方面為整個(gè)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)提供數(shù)據(jù)加工處理功能，另一方面為用戶提供良好的人機(jī)交互體驗(yàn)，通過(guò)專門開(kāi)發(fā)的組態(tài)程序，直接讀取來(lái)自于PLC的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)按照用戶的需求進(jìn)行處理和顯示，極大的簡(jiǎn)化了液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)上位機(jī)的程序開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的工作量。

3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 選用PLC控制的優(yōu)點(diǎn)

PLC又稱可編程邏輯控制器，具有非常高的可靠性，其抗干擾能力遠(yuǎn)勝于單片機(jī)系統(tǒng)，因此采用PLC作為實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的下位機(jī)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試檢驗(yàn)質(zhì)量得到了可靠的保障；同時(shí)，PLC還具有操作簡(jiǎn)單，擴(kuò)展容易，模塊化設(shè)計(jì)等優(yōu)勢(shì)，即使是初學(xué)人員也能夠快速上手，這就決定了該實(shí)驗(yàn)臺(tái)后期的維護(hù)保養(yǎng)成本比較小。另外，采用PLC作為控制系統(tǒng)的一部分，通過(guò)擴(kuò)展模擬量模塊和數(shù)字量模塊，能夠方便的接入各種液壓元件、傳感器及液壓類裝置，這使得液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)具有一定的通用性，大大的提高了液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的應(yīng)用范圍。

3.2.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用PLC+PC機(jī)的主從控制系統(tǒng)模式，即PLC作為下位機(jī)，主要負(fù)責(zé)對(duì)各類液壓元件、傳感器及液壓裝置的數(shù)據(jù)、參數(shù)的采集與測(cè)量；PC機(jī)作為上位機(jī)，利用PC機(jī)強(qiáng)大的圖形、數(shù)據(jù)處理能力及良好的人機(jī)交互能力，實(shí)現(xiàn)液壓試驗(yàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)按照操作人員的需求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示，并提供各項(xiàng)數(shù)據(jù)管理功能，極大的豐富了液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能及操作互動(dòng)能力。

3.2.3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的硬件主要包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)硬件的選型設(shè)計(jì)及電氣設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。

①硬件選型設(shè)計(jì)。控制系統(tǒng)的硬件主要是對(duì)PLC的選型及PC機(jī)的選型。本研究課題中，PLC選用西門子的S7-200系列PLC，該P(yáng)LC功能強(qiáng)大，性能穩(wěn)定可靠，在市場(chǎng)上一直處于領(lǐng)先地位，對(duì)于用戶而言開(kāi)發(fā)難度也不高，容易實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)控制功能的開(kāi)發(fā)與維護(hù)；PC機(jī)選用研華工控機(jī)，極大的提高了上位機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

②電氣設(shè)計(jì)。電氣系統(tǒng)主要是針對(duì)下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)而言的，由于PLC屬于弱電工程，因此需要為下位機(jī)配置專門的PLC控制機(jī)柜及電氣設(shè)計(jì)。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是要為PLC控制部分設(shè)計(jì)24 V直流開(kāi)關(guān)電源，斷路器，短路保險(xiǎn)絲等，以確保下位機(jī)能夠順利可靠的實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓元件及傳感器數(shù)據(jù)的采集，以及對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)狀態(tài)參數(shù)、性能參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.2.4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的軟件，主要包括下位機(jī)PLC程序和上位機(jī)組態(tài)程序兩個(gè)部分。

①下位機(jī)PLC程序。PLC程序采用梯形圖設(shè)計(jì)，由于該程序主要是面向各類模擬量和數(shù)字量進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓元件和傳感器等數(shù)據(jù)源的采集，因此下位機(jī)PLC程序的開(kāi)發(fā)難度較低，只需要處理好數(shù)據(jù)源的點(diǎn)位與寄存器的關(guān)系即可。

②上位機(jī)組態(tài)程序。上位機(jī)組態(tài)程序采用與西門子PLC相配套的WINCC組態(tài)程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)，利用組態(tài)程序最大優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需開(kāi)發(fā)面向過(guò)程或者面向?qū)ο蟮膹?fù)雜語(yǔ)言程序，僅需要按照液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際操作流程組織好相關(guān)數(shù)據(jù)流，就能夠?yàn)樗胁杉降囊簤簩?shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析、計(jì)算及處理、顯示等數(shù)據(jù)管理功能，并且能夠利用組態(tài)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)故障診斷，極大的降低了后期維護(hù)保養(yǎng)的難度。

4 結(jié) 語(yǔ)

液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的用途，普遍作為液壓泵、液壓缸以及其他液壓類元件或者設(shè)備出廠質(zhì)量檢驗(yàn)的重要設(shè)備之一，液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的質(zhì)量、可靠性直接決定了液壓元件及液壓設(shè)備的質(zhì)量和穩(wěn)定性、可靠性。因此，對(duì)于液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)，在很大程度上能夠體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家液壓工業(yè)生產(chǎn)制造的真正水平。

本論文主要是將PLC自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)研發(fā)中，結(jié)合了計(jì)算機(jī)集成技術(shù)設(shè)計(jì)了具有良好人際交互性的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，能夠滿足對(duì)各類液壓元件及設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)、參數(shù)檢驗(yàn)等功能需求，是具有一定的實(shí)用價(jià)值，因此值得推廣和應(yīng)用。本論文對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在理論和設(shè)計(jì)方面做了一些探討，對(duì)于進(jìn)一步提高我國(guó)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)水平具有較好的指導(dǎo)借鑒意義。

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