發布時間：2023-09-11 17:27:07
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【關鍵詞】煤礦機電;自動化技術;應用;創新
在煤礦生產過程中，煤礦機電技術及其設備貫穿生產的各個重要環節，占據非常重要的位置。隨著經濟的發展發展，科學技術也得到了充足的提升和改善，越來越多的自動化程度高的產品應用在煤款生產上，大幅度提高了煤礦生產的效率，同時也改造了機電技術速度，改善傳統開采人為依賴性強和能源浪費較嚴重等現象，并成為解決煤炭需求與產量之間矛盾的主要途徑。
1.煤礦機電自動化技術相關概述
自動化是由微電子技術、計算機技術、自動控制技術、機械技術、信息技術以及其他技術相互融合而成的一門交叉性學科，具體指機械設備或生產過程在無人參與的情況下，經自動檢測、信息傳輸及處理、分析段哦按和操縱控制等實現所要達到的目標。國外從七十年代中期就將自動化技術應用至機械上，但在八十年代，微型計算機及微處理技術、PCL控制技術、信息處理技術及傳感與檢測技術的迅速發展，使煤礦機電產品的性能得到了極大的促進和提升，煤礦機械進入了全新的發展時期。在國外機械設備上，以自動化技術為核心的電子控制系統已經應用的十分廣泛，在我國也成為高性能煤礦機電設備的發展目標。
其特點有以下：
①多樣性：煤礦機電自動化產品的多樣性決定了與其配套的溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等傳感器種類的多樣性，都廣泛應用于煤礦機電自動化產品中。除此之外，多系統集成的應用現狀要求各系統之間具備多種通信接口，便于適應多種通信協議。煤礦機電用傳感器應用具有向想當程度的可靠性，目前，煤礦機電傳感器在完成數據采集及運算處理的同時還是將敏感元件與變送電路集成，提高傳感器智能化水平。
②集成化：煤礦機電自行化的核心處理器由計算機、單片機、可編程控制器、嵌入式計算機組成，底層設備信息采集和傳輸元件以各種高精度傳感器作為繼承，通過人機界面作為顯示設備來監控整體系統的是否處于安全生產狀態中，實時監控，了解生產動態，全方位保護和連續監控系統。
③智能化：煤礦機電自動化因日益強大的微處理器功能有了更多的選擇，尤其微處理器提高了自身處理信息量的能力，處理速度也在逐漸提升。如數字交變頻同步電動機提升了控制系統后，不斷使電牽引采煤機實現負載控制，還實現了矢量控制。
④開放化：目前各行各業因通訊技術的迅猛發展都紛紛選擇進行自動化改造，煤礦機電自動化自然不例外，此行業的改造產品具有優良的中央處理設備，其中包含多種通信模塊和通信接口，還具備良好的可通信聯網功能，可以實現與各系統之間的光纖連接通信，進而實現信息交互和集中控制。
2.煤礦機電創新應用自動化技術措施
2.1 應用于煤礦礦井提升機
礦井提升機是煤礦、有色金屬礦中的重要運輸設備，由于礦井系統具有運行速度快、控制復雜、慣性質量大等特點，會經常交替轉換工作狀況。礦井提升系統的使用效果也受現場環境條件的影響，如環境較惡劣，會導致系統電氣元件和各種機械零件失去原有的效能，即使系統自身帶有安全保護措施，也不能完全防范環境因素帶來的影響。如果提升機沒有按照預定的速度曲線運行，失去控制，不可避免的會發生過卷和提升機超速事故，威脅礦井工作人員生命安全。隨著科學技術的進步和不斷提高的礦井生產現代化要求，提升設備及拖動控制系統逐漸趨于完善，將微電子技術、模擬技術等應用在提升機控制中。通過進行自動化集控技術改造之后，數字化智能設備保證了機器設備運行的安全性，還提高了設備的自診能力，同時還簡化了礦井提升機的結構，便于對設備的安裝和維修。隨著我國數字直流提升機的核心部件試驗效果顯著，進一步提升了整個煤礦系統的安全性。如通過微處理裝置進行多種尋址操作能夠準確的發現故障所在部位，很大程度了方便了各設備之間的通信交流，改善和升級整個系統的自檢能力。
2.2 應用于井下傳送帶
礦井下煤炭運輸的主力為帶式運輸機，其基本功能是在相距較遠的工作點之間輸送物料，使驅動裝置和物料運載裝置分離，避免撒料、皮帶打滑或跑偏，保證煤炭在傳輸帶上連續運輸。我國自主研發的全自動帶式運輸機通過CST軟件可控軟件能保證不間斷運輸井下原煤，并在智能有效措施監督下降低設備在工作工程中的故障率和出錯率。雖然原煤能夠得到連續運輸得以保障，然而井下運輸屬于一項長距離和長時間的工作，其驅動點仍然存在不穩定現象和安全隱患，整個設備的安全可靠性仍然會受到影響。所以，還需不斷探究和探究帶式運輸機在井下傳送的應用，從而不斷提高整個運輸系統的穩定性。
2.3 應用于電牽引采煤機和礦井監控和安全生產
采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統，如出現故障會中斷整個采煤工作，造成巨大的經濟損失。將電牽引技術應用到采煤機中可通過其自帶電能為采煤機提供牽引力，還能保障設備性能的穩定，減少故障的發生率。在應用電牽引技術前，只需對設備電控系統相關參數進行設置便可保證電牽引采煤機的運行性能。隨著電子技術領域的快速進步，電牽引技術會成為煤礦機電中不可獲取的技術之一。
由于煤炭行業具有高危性等特點，所以有必要全方位的立體實時監控生產過程。當前，現代化礦井建立了電網監控、井下人員跟蹤定位、井下移動通訊及安全監測等子系統，形成一個全方位的監測監控網絡。其監控范圍幾乎涵蓋礦井安全生產各個環節，如地面壓風系統、傳輸系統、井下排水系統、防爆系統等。近年來不斷頻發的煤礦事故給人民群眾帶來巨大的生命財產損失，自動化技術的監測監控體系的基本功能可有效避免事故的發生。其功能主要有以下幾點：
①井下人員在坑道的實時動態可以根據實際地理情況制作出相關軟件，對現場調度起著重要的促進作用。
②基于自動通訊技術的地理信息顯示可實時查詢井下情況。
③搶險時，對井下人員的具置可快速定位，提高搶險效率。
④對井下員工進行自動考勤，便于人力資源管理。
⑤如果發生礦井事故，井下遇險人員及身份可通過監控查詢，為搶險提供第一手資料。我國眾多煤礦企業在國家各項煤礦開采安全章程的引導下都逐漸應用自動化集控技術，如目前比較流行的遠程操控技術可以在無人值班的情況下監控礦井作業，詳細記錄礦井的工作動態，保證合理完成開采和運輸工作。
3.結語
總之，煤礦機電自動化技術提高了煤礦企業的生產效率，一定程度體現了安全生產的特性，還對提高單機效率和降低人工成本都起著重要的促進作用。隨著科學技術發展的熱潮，在煤礦機電設備中自動化技術的應用范圍會逐漸擴大，為了更有效和直接的達到高效安全生產的目標，還需研發高新技術，加大投資力度，進而實現煤礦產業的多元化和高效率的發展。
參考文獻
[1]賈麗偉.煤礦機電自動化技術創新分析[J].中國科技縱橫，2014（3）：197-197.
[2]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.
藝術設計專業數字多媒體教學是培養學生能夠在電腦硬件設備上將文字、圖像、視頻、動畫、聲音、音樂等數字元素，根據其創意思維或者是對設計對象的最終設計預想，通過軟件編程的方式整合在一個交互式的圖形整體中，從而以圖文并茂、生動活潑的動態形式展現效果圖，給人以強烈的視覺沖擊力，使目標受眾能清晰的理解設計者的創意思維和設計構想。在具體的教學活動過程中，這種多媒體技術還能夠采用多種交互手段，使原本枯燥無味的課堂變得生動活潑，實現教師與學生之間的雙向信息交流。
（一）數字化教學的必要性
在數字多媒體的網絡時代，需要高職院校的藝術設計專業教師重新審視自己的教學方式和教學內容，以尋求最佳對策。[2]當前，傳統技藝已被現代科技手段所取代，比如傳統的教學演示模式：粉筆、黑板、紙張、筆墨等已經跟不上時代的需要；社會上不斷出現的新的設計材料、設施、設備、設計思想或者是設計模式等需要通過多媒體的輔助展示才能更加清晰地呈現在學生的面前。設計對象越來越復雜，如果僅僅采用傳統的圖紙表達、文字與口頭表達、空間模型表達等方式，已經無法系統、全面地展示設計師的設計思想和理念。在這種情況下，設計師需要借助數字多媒體技術，尤其是各種各樣的設計軟件來提升自身作品的展示效果。因此，在藝術設計專業教學中必須提升學生采用計算機來展示自己的設計思想的技能和水平。
（二）數字化教學方式
高職院校藝術設計專業主要是培養學生采用圖畫作業的方式來表現自己的設計思想，它是按照設計思維的過程來進行設置的，包括創意設計、效果圖設計制作階段。所以藝術設計數字化教學重點應體現在：一方面教育學生熟悉并掌握現代科技知識在設計中的應用，比如先進的計算機技術、軟件技術等在設計實踐活動中的應用方式和功能表現，能夠應用具體的軟件技術、數字設備來形象、具體、熟練地展現自己的設計思想和設計理念。另一方面需要專業教師充分認識到計算機在輔助教學過程中的重要性以及應當結合具體情況所采用的教學方式等，利用生動、形象的數字技術教學來提升學生的學習興趣和效率，以此來提高學生對最新藝術設計的認識與了解，在畢業之后能夠很快適應社會的需要。
（三）數字化教學內容
計算機圖形藝術設計是以數字多媒體計算機技術為平臺，由二維、三維的圖形、圖像以及與視頻、音頻等諸多要素組成的，按照一定的視覺藝術設計規律構成的動態的、靜態的或者是動態交互的現實或者是虛擬現實的視聽圖形和圖像藝術設計活動。當前藝術設計專業數字化教學內容主要包含以下兩個方面：首先是應用軟件在設計中的應用方式和技巧，例如常用的矢量繪圖軟件CORELDRAW、圖形圖像處理軟件Photoshop等。其次是將傳統的手繪方式與數字化多媒體圖形表現有效的結合起來，讓學生能夠清楚、直接、生動的表現自己的設計思想，不斷地開發其創造性思維。利用先進的數字化多媒體技術，將手繪圖形的重點進行綜合與總結，形成直觀、逼真的藝術設計效果圖形。
當前高職院校藝術設計專業數字化教學存在的問題
（一）數字化教學水平較低
數字多媒體在藝術設計領域中的教學內容與教學方式主要取決于任課教師，而各個教師的教學水平存在較大的差異：一方面年齡較大的教師雖然具備豐富的專業知識與實踐經驗，在手繪設計圖方面非常嫻熟，但是在先進軟件應用上卻存在較大缺陷，因而無法有效地進行相關的教學實踐活動；另一方能夠熟悉應用設計軟件的教師大多是畢業于計算機專業，在設計理論與方法技巧方面比較欠缺，造成數字化教學水平較低。
（二）數字化教學內容不完善
教學內容的不完善主要體現在教育內容“避重就輕”、重理論輕實踐以及內容落后三個方面。首先，教育內容“避重就輕”主要是指在各種數字多媒體教學過程中，很多教師往往會偏向于對各種軟件進行基本的功能介紹，而回避一些比較難的問題，從而導致教學內容的不完善。其次，重理論輕實踐的教學方式是目前藝術設計專業普遍存在的問題，很多課程在教學過程中會將大量的時間用在軟件功能介紹和案例分析上，缺乏對學生數字多媒體圖形設計實踐能力的培養，學生在課堂上對所學內容大多是一知半解，無法熟練應用設計軟件。再次，高職院校沿襲傳統的教學方式和內容安排，很多設備與軟件系統已經落后過時，卻無法及時地進行更新換代；在教材的選擇與使用上也往往是沿襲傳統的教材訂購安排，內容陳舊，無法滿足現實藝術設計活動的需要。這都會影響學生對數字多媒體先進技術的掌握，影響學習效率的提高和學習興趣。
（三）偏重軟件技術教學而忽視藝術創意思維
在當前的藝術設計專業普遍存在著偏重軟件技術教學而忽視藝術創意思維的挖掘現象。比如實際設計中，由于在方案設計階段的招投標變成最終效果圖的競賽，設計技術優越而且視覺效果良好的圖形往往成為最終的獲勝者。因此，在設計中，很多設計師甚至先找一張合適的效果圖作為藍本，然后進行修改確定最終的效果圖。很多用人單位在招聘的過程中，要求應聘對象要具備特定的軟件操作技能等。這直接導致在數字多媒體教學課程中，偏重軟件的技能傳授，而在作品中處于核心地位的創造性思維的挖掘與表達卻沒有給予足夠的重視，使設計作品最終的藝術性和技術表達無法實現良好的融合。
（四）數字軟件教學與實際設計聯系的不夠緊密
課程設置和教學內容選擇要與社會的現實需要和發展動向保持緊密聯系，培養學生對現實藝術設計風格的了解與掌握，滿足社會的需求。如果教師只講解各種軟件繪圖方面的知識與技巧，而很少講解現實社會中具體設計的內容要求和風格特征等，就很容易導致學生進入工作崗位之后，不能快速進入工作狀態，或者是感覺到學校里所學的軟件知識不夠用，或者是與實際設計工程聯系的不夠緊密，從而導致無法獨立的完成實際項目中的軟件繪圖與相關設計工作。
對高職院校藝術設計數字化教學改革的幾點建議
根據當前我國高職院校藝術設計專業數字化教學現狀及其存在的問題，結合自己多年的教學經驗，在進行教學改革的過程中，應充分考慮到以下幾方面的問題。
（一）教師應創新教學模式
在新的數字多媒體環境下，教師應從教學方法、教學內容以及考核方式等諸多方面創新教學模式，從而滿足現代教育的需要和市場的人才需要。具體來說，我們可以從以下幾個方面入手：首先，創新教學方法。進行充分、科學的教學準備，在課程開始之前，教師應對計算機軟件設計課程與藝術設計專業的后續課程的結合進行簡單的介紹，要做到目的明確、內容清晰，實現因材施教。在數字化多媒體教學過程中，教師要能夠科學地安排教學內容、充分挖掘并發揮學生的創造性與主觀能動性，有針對性、目的性地結合案例分析；采用以設計軟件技能訓練為主，理論分析為輔的教學方式，充分發揮學生的主動性、積極性、創造性，掌握電腦繪圖的步驟與方法。其次，教學內容要有針對性。要將各種設計軟件的教學內容與藝術設計專業特點和人才培養目的相結合，進行內容安排。根據學生的情況，利用所學的設計軟件完成主題任務，最后由教師進行點評，體現學生的主體性特征。采用工作室的方式提高學生的實踐能力。在工作室教學模式中，學生可以通過前期學習的相關軟件技能，將各種藝術設計的專業知識進行滲透、綜合，有機地聯系起來，結合設計主題要求與市場需求充分發揮學生的創造力與想象力，提高學生的學習效率與學習質量。最后，建立完善、系統的數字化多媒體教學考核標準與考核方法。全面推行操作技能考核，促進、提升學生的實際操作與實踐能力；在實踐活動中進行考核，突出學生解決實際問題的能力；最終考試形式的多樣化，突出學生創新能力的培養。即課堂表現加試卷加上機加創新活動的模式，強化數字多媒體教學的目的。
（二）高職院校應強化數字化教學的重視與投入
學校在專業課教學過程中起著統一規劃和領導的作用，其重視程度與資源投入水平直接關系到最終的教學質量。藝術設計專業的數字化教學與社會發展聯系緊密，一方面需要與藝術設計行業的發展現狀與發展趨勢保持一致；另一方面需要在硬件設備與軟件資源上跟隨社會的步伐，不斷地進行更新換代，從而使學生在進入工作崗位之后，能夠快速適應社會需求。
（三）國家教育部門的引導作用
國家教育部門對藝術設計專業數字化教學的引導發揮著極為重要的作用。國家教育部門可采用政策指令的方式，對高職院校藝術設計專業數字化教學模式、人才培養目標以及應當注意的問題等進行指導與規劃，提高學校對該學科教學的重視，提升教學投入和教學質量。強化對學校教學成果的考核與評估，定期對學校的硬件設備、教學課程、軟件資源進行考核，了解其發展現狀和水平，并樹立模范學校，起到引導與示范的作用。加強對高職院校藝術設計專業外部實踐環境的優化，通過行政力量組建各種藝術設計競賽活動，為學生提供一個好的實踐平臺，提高其學習的積極性與主動性，從而提高學習興趣和學習效率。
關鍵詞：數字技術；工業電氣自動化；創新應用
中圖分類號：TU96+3 文獻標識碼：A
1 數字化技術在工業電氣自動化中的應用特點
隨著科學技術的發展，數字化技術的應用領域也越來越廣泛，尤其是在工業電氣自動化領域中，更是具有其獨特的特點，這些特點如下：
1.1 數字化技術具有可靠性
數字化技術的發展是以計算機網絡與高端的智能化電氣系統為基礎的，所以，應用數字化可以減少對其他傳統設備的使用，操作更加簡便，而且具有較高的準確率，同時，數字化互感器與光纖的應用，更能夠有效的提高工業電氣自動化應用中的安全。
例如工業自動化儀表的數字化、網絡化，可以將模擬技術轉化為數字技術，而且數字技術中的技術含量更高，在市場中占有更大的比例，具有較好的平衡性，明確定位性，具有良好的市場發展前景。根據統計顯示，現在，在工業電氣自動化領域中已經普遍的應用了數字化技術。
1.2 數字化技術具有較高的性價比
在工業電氣自動化中應用數字化技術，可以有效的保證設備自動運行，檢查、診斷等，而且具有很強的通信能力，豐富的信息資料，同時，數字化技術還具有智能化的特點，在應用中有統一的高標準規范，清晰的結構，在保證質量的基礎上為企業節約了大量的成本。此外，開放性的數字化系統更能夠為工業電氣自動化在應用和技術更新中提供基礎條件。這種技術為數據信息的共享，工業電氣自動化的高效率使用提供了可能。
例如，在使用儀器進行樣品分析時，可以進行測試、樣品分析定位，在線數據分析和結果評估；以便在輸入數據與輸出分析結果時進行控制，提高操作效率，保證服務質量；還能與多項技術、多種機器設備之間進行連接使用，技術之間的串聯運用，對于分析復雜的工業電氣自動化問題更加有效，計算結果會更加精確，并用更加優化的處理方式進行數據處理分析。數字化在工業電氣自動化中的應用，產生了優質的性價比，而且在其他的工業領域中也被廣泛應用。
1.3 數字化技術具有強大的可操作性
因為數字化技術的發展都是以計算機技術為基礎的，所以，在操作方面都具有間接性，只要輸入相應的操作指令和程序，設備就會自動開始運行，而且，本身也具有對指令的判斷能力和辨析能力，通過傳輸設備。
例如，光纜、電纜、互聯網等介質進行信息傳遞，同時，數字化技術自身還具有邏輯分析能力，能夠自動化的進行信息數量、準確度的校正，降低成本的消耗，而且還保證了安全性。此外，數字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標準化，有效的提高了程序的使用率，縮減了程序的編寫時間；與此同時，計算機的操作系統，如windows等，也開始了語言，操作代碼的標準化與統一化，由于個人計算機的控制系統具有靈活性，吸引了大批的用戶使用和喜愛。
從這些方面可以看出，計算機技術帶領的產業發展方向已經趨向于電子商務，無論是管理，還是在工業電氣自動化內部的存儲應用，每個環節都實現了數字控制，并在此基礎上應用微電子技術及其處理設備，完善了工業電氣自動化的應用環境，數字化技術的地位也是越來越重要。
例如，數字化技術在變電站中的應用，就改變了傳統的使用方式，無論是在數據采集，設備處理等方面都運用了智能化與自動化，而且，數字化技術的應用也減少了變電站設備的占用空間，降低了成本，提高了資源的利用率，實現了資源共享，其管理和控制在數字化技術的使用基礎上也越來越完善。
2 數字化技術在工業電氣自動化的應用創新
盡管數字化技術在工業電氣自動化控制中具有其他技術所沒有的優點，而且運營狀況也良好，但是，這些并不能將限制數字化發展的不利因素所排除，同時，由于數字化技術的發展時間很短，沒有統一性的標準規范，專業人才也不足，更為主要的是數字化的運行基礎，互聯網的智能化程度還很低。所以，數字化技術在工業電氣自動化的應用中也要有一定的創新。
2.1 在現實中運用智能終端技術
用光纖作為連接設備，通過智能終端對數據進行自動化的收集與控制，雙重設備相互配合，其中一個用來保護電力中斷、遠程測控以及信號發送，另一個則給以跳閘雙重保護，更加提高了數字化技術在工業電氣自動化中的智能性與可靠度。此外，數字化程序借口的標準化是工業電氣自動化能夠有效運行的主要條件，所以，這就解決了個人計算機平臺的自動化問題，有利于企業的事件相關電位系統與制造執行系統之間的連接，將TCP/IP標準作為通訊標準，這樣，個人計算機就會在管理與控制自動化中建立一個接口。保證軟硬件產品可適用于不同的用戶，而且還加強了通信質量。
2.2 在數字化技術中混合使用面向通用對象的變電站事件的虛端子
這種虛端子是對傳統的二次回路進行了改進，使其理解簡單化，是在設計和裝置兩個方面的創新。同時，面向通用對象的變電站事件技術還可以應用于裝置之間的通信，對全站的線路連接、開關進行全方位的控制，從而實現了變電站的遠程控制。面向通用對象的變電站事件技術的使用代替了傳統的二次回路，對信號管理、環境測試等信息能夠進行簡便的控制，所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。
2.3 培養程序代碼控制觀念
在向設備下達指令之前，首先要把檢測后的數據輸入到電腦中，等到實際操作的時候，還要進行人工干預，對閘刀、開關等設備的設計進行確認，要對系統給以不斷的完善，然后進行系統功能測試，使該系統能夠達到預期的狀態，就算沒有人員的干預，這個控制系統也能夠自動化的完成操作。
結語
通過對工業電氣自動化的未來發展趨勢進行分析，我們可以看出，信息化、開放式、分布式都在不斷完善，其中，信息化作為一種新的處理手段根據其綜合性，而且它與互聯網有密切的結合，能夠全面的實現操作、控制、管理的自動化；開放式的重點則在于系統與外界的鏈接，只有內部系統與外部網絡相互協調，指示與處理才能保證其準確度，其數據處理的準確性也就越高；而分布式的各個內部結構模塊都具有相互獨立性，這樣既分散了風險，又互不干擾，正是因為這樣，才能夠讓數字化技術在工業電氣自動化系統中充分發揮程序化的作用。
參考文獻
關鍵詞：數字技術；工業電子自動化；創新
近年來，隨著科學技術水平的不斷提高，數字技術應用領域日益廣泛，主要應用于科學計算、信息管理、企業工作流程控制、電氣過程控制和人工智能領域。工業電氣自動化中數字技術的應用有著不可替代的重要作用，在數字技術高壓試驗中采用微機計算機監控變壓器實驗裝置，用計算機測試系統以及其相關的輔助方法對高壓大電流功率驅動集成電路進行測試和研究，是目前工業自動化研究的主要重點。本文就高壓實驗中常見的試驗方式分析，提出有效的管理方法。
1、數字化技術在工業電氣自動化中的應用特點
隨著科學技術的發展，數字化技術的應用領域也越來越廣泛，尤其是在工業電氣自動化領域中，更是具有其獨特的特點，這些特點如下：
1.1數字化技術具有可靠性
數字化技術是以互聯網技術和計算機技術為基礎發展形成的一種高新技術產品，在目前應用之中與高端智能化電氣系統緊密結合，應用數字化可以減少對其他傳統設備的使用，使得電氣系統的操作更加方便簡單，能夠有效的提高控制準確度和效率。在現階段，光纖技術的不斷應用之中，提高工業自動化技術能夠有效保證工業生產安全和效率，同時還能夠促進企業現代化發展趨勢。例如工業自動化儀表在應用之中逐步朝著網絡化、數字化和模擬化發展，沒通過在發展中將各種技術含量較高的系統體系進行分析，對系統中存在的不平衡和定位不明確的問題和缺陷分析，能夠在發展中促進發展改革創新要求，具有良好的市場發展前景。根據現價段相關企業和部門的統計顯示，當前工業電氣化中數字技術的應用已成為目前人們關注的重點，是企業發展的主要方向。
1.2數字化技術具有較高的性價比
電氣技術在應用之中由于其具有專業特殊性和危險性，因此在應用和控制的時候需要對控制精度和安全性能進行有效合理的管理，計算機技術和通信技術的應用就顯得格外重要，數字化技術的豐富和創新也變得更加重要。在工業電氣自動化中應用數字化技術，可以通過選用先進數字技術和設備進行應用，對科學方法和措施進行衡量和控制，使得其能夠形成統一發展和應用趨勢。數字化技術具有很強的通信能力，豐富的信息資料，在應用之中好具有著較大的智能化特點和統一標準。工業電氣自動化之中，在保證質量的基礎上為企業節約了投資成本，增加了工作效率，提高了企業生產和控制依據。
例如，在使用儀器進行樣品分析時，可以進行測試、樣品分析定位，在線數據分析和結果評估；以便在輸入數據與輸出分析結果時進行控制，提高操作效率，保證服務質量；還能與多項技術、多種機器設備之間進行連接使用，技術之間的串聯運用，對于分析復雜的工業電氣自動化問題更加有效，計算結果會更加精確，并用更加優化的處理方式進行數據處理分析。數字化在工業電氣自動化中的應用，產生了優質的性價比，而且在其他的工業領域中也被廣泛應用。
1.3數字化技術具有強大的可操作性
因為數字化技術的發展都是以計算機技術為基礎的，所以，在操作方面都具有間接性，只要輸入相應的操作指令和程序，設備就會自動開始運行，而且，本身也具有對指令的判斷能力和辨析能力，通過傳輸設備。
例如，光纜、電纜、互聯網等介質進行信息傳遞，同時，數字化技術自身還具有邏輯分析能力，能夠自動化的進行信息數量、準確度的校正，降低成本的消耗，而且還保證了安全性。此外，數字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標準化，有效的提高了程序的使用率，縮減了程序的編寫時間；與此同時，計算機的操作系統。
從這些方面可以看出，計算機技術帶領的產業發展方向已經趨向于電子商務，無論是管理，還是在工業電氣自動化內部的存儲應用，每個環節都實現了數字控制，并在此基礎上應用微電子技術及其處理設備，完善了工業電氣自動化的應用環境，數字化技術的地位也是越來越重要。
2、數字化技術在工業電氣自動化的應用創新
盡管數字化技術在工業電氣自動化控制中具有其他技術所沒有的優點，而且運營狀況也良好，但是，這些并不能將限制數字化發展的不利因素所排除，同時，由于數字化技術的發展時間很短，沒有統一性的標準規范，專業人才也不足，更為主要的是數字化的運行基礎，互聯網的智能化程度還很低。所以，數字化技術在工業電氣自動化的應用中也要有一定的創新。
2.1在現實中運用智能終端技術
當前的數字化技術在工業電氣自動化的應用中也存在著一定的弊端需要進行改進和完善，主要的弊端存在于應用時限限制大，標準統一規定采用方式存在著大小不一和標準衡量欠缺，數字技術的操作人員短缺，智能化水平不高的影響。因此在當前采用智能終端技術進行分析和創新是數字化技術應用的主要方式，是用光纖作為連接設備，通過智能終端對數據進行自動化的收集與控制，雙重設備相互配合，其中一個用來保護電力中斷、遠程測控以及信號發送，另一個則給以跳閘雙重保護，更加提高了數字化技術在工業電氣自動化中的智能性與可靠度。此外，數字化程序借口的標準化是工業電氣自動化能夠有效運行的主要條件，所以，這就解決了個人計算機平臺的自動化問題，有利于企業的事件相關電位系統與制造執行系統之間的連接，將TCP/IP標準作為通訊標準，這樣，個人計算機就會在管理與控制自動化中建立一個接口。
2.2在數字化技術中混合使用面向通用對象的變電站事件的虛端子
這種虛端子是對傳統的二次回路進行了改進，使其理解簡單化，是在設計和裝置兩個方面的創新。同時，面向通用對象的變電站事件技術還可以應用于裝置之間的通信，對全站的線路連接、開關進行全方位的控制，從而實現了變電站的遠程控制。面向通用對象的變電站事件技術的使用代替了傳統的二次回路，對信號管理、環境測試等信息能夠進行簡便的控制，所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。
2.3培養程序代碼控制觀念
在向設備下達指令之前，首先要把檢測后的數據輸入到電腦中，等到實際操作的時候，還要進行人工干預，對閘刀、開關等設備的設計進行確認，要對系統給以不斷的完善，然后進行系統功能測試，使該系統能夠達到預期的狀態，就算沒有人員的干預，這個控制系統也能夠自動化的完成操作。
【關鍵詞】煤礦；機電技術創新；自動化研究
0引言
當前一些先進的煤礦企業、礦井甚至一個采煤工作面的生產能力就能達到500-1000萬t/a，例如同煤集團塔山煤礦年生產能力達到了1500萬噸。生產能力的提高，與之相適應的配套機械設備應運而生，就采掘工作面的裝備而言，美國、德國、澳大利亞等國電牽引采煤機的使用已達到100%，單臺裝機功率達1530kw，截割牽引速度為10-15m/min，最大牽引速度達到45.9m/min，產量達到40-75t/min；工作面刮板輸送機的功率達到1600kw，長度400m，輸送機槽鋼板厚度達到60-70mm；帶式輸送機的最大運輸能力已達3500t/h，功率1400kw，帶寬1.5-1.6m，帶速3.5-4.7m/s，最大水平運距2000m（多點驅動）；部分斷面掘進機的最大重量達120t，截割頭功率達500kw，可切割抗壓強度超過100mpa的巖石，最大掘進斷面70m2。這些先進機械裝備的使用，不僅提高了生產能力，而且使煤礦勞動生產率得以大幅度提高。
1先進的機械裝備及電力電子技術
設備的大型化、大功率化，對電力技術也提出了新的更高要求。近年來隨著半導體技術、計算機技術、軟件技術的發展，電力電子技術也得到迅猛發展，并發生了質的飛躍。它已由50年代的SCR、80年代的GTR、MOSFET發展到現在的第三代電力電子器件IGBT、SIT。第三代電力電子器件還將高電壓、大電流的功率器與控制電路集成在一起，形成智能功率控制集成模塊。目前最先進的為同步機內裝式交流變頻提升機，其主回路和磁場回路均采用電力電子器件，實現變頻和整流，由于采用交流電機，沒有電刷問題，提升機容量可以大幅度增加。電力電子技術在控制采煤機牽引速度上也得到應用，主要是交流變頻調速和滑差調速。此外，電力電子技術還應用與帶式輸送機的調速或軟啟動控制、風機調速和水泵調速，除了可以提高調速性能外，更主要可以節省能源。以電力電子技術為基礎的開關磁阻電機因其啟動力矩大、啟動電流小、可以頻繁重載啟動的優點，特別適用于礦井輸送機、電牽引采煤機及中小型絞車等。
2機電一體化
2.1相關概述
機電一體化產品具有“技術”和“產品”的內容，是機械系統和微電子的有機結合，是賦予了新的功能和性能的新一代產品。機電一體化是傳統機械工業被微電子技術逐步滲透過程所形成的一個新概念，它是微電子技術、機械技術相互交融的產物，是集多種技術為一體的一門新型的交叉學科。目前，對機電一體化的定義有各種各樣的認識，隨著生產和科學技術的發展，它將被賦予新的內容。機電一體化不是機械技術和電子技術的簡單疊加，而是為達到取長補短、互相補充的目的而將電子設備的信息處理功能和控制功能融合到機械裝置中，使知之更具有系統性、完整性、科學性和先進性。英國、日本、美國和中國生產的部分電牽引采煤機，裝備了以計算機為核心的控制和工況監測與故障診斷系統，對采煤機的運行工況及參數進行采集、處理、顯示、存儲和傳輸，提供操作指導或控制采煤機做出相應的處理，對電機、軸承等部件進行故障自動診斷。計算機技術與液壓控制有機結合，實現了液壓支架定壓雙向鄰架或成組自動移架，避免對頂板和支架產生沖擊載荷。此外，引進的工作面供電設備采用了微機控制技術，實現故障查詢、閉鎖、先導保護和控制功能，也是一種典型的機電一體化產品。煤礦運輸設備的機電一體化進程也十分迅速，近幾年來，引進的電液控制軟啟動在帶式輸送機上的應用達到很高水平，它利用計算機與液壓技術相結合，不僅具有良好的啟動、停車、調速和功率平衡等功能，而且能監測設備各部分的工況，對不正常狀態進行保護，顯示故障類型。
2.2計算機控制與網絡
隨著煤礦現代化進程的加快和安全技術的高速發展，井下各種監測監控系統逐漸增多，如果這些監測監控系統處于相互獨立的狀態，各種系統自成體系，各自為政，信息不能互通，勢必造成通信線路重復投資，重復建設，系統維護量增大，整體可靠性差，維修、維護困難，信息不能綜合利用等缺陷。計算機控制技術和網絡技術在煤礦的廣泛應用很好地解決了這些問題。現在，計算機控制和網絡可以覆蓋到煤礦井下現場、覆蓋到單臺設備、單個數據測量點，在地面的任一網的計算機經授權均能直接查閱有關信息，或向井下發送有關信息，各級管理者可以在車間、區隊、礦井、企業乃至世界各地實現統一調度、控制和管理。這些網絡、控制系統都改變著傳統煤炭行業技術和產業結構，給現代化礦井的優化調度、科學管理等帶來革命性變化。
2.3機電一體化產品的主要特征
機電一體化產品是一個完整的系統，它的主要的特征是：
柔性化。機電一體化產品往往只需通過軟件改變指令即可達到改變傳動機構的運動規律，而無須改變硬件機構。
智能化。機電一體化產品可以按照預定的動作順序或被控制的數學模型，有序的協調各相關機構的動作，以達到最佳控制目的。其控制系統大多數都具備自動控制、自動診斷、自動信息處理、自動修正、自動檢測等功能。
最佳化。隨著電子技術的發展，為實現某一功能或某一控制規律的方案大大增多了。在設計產品時，可以使機械技術和電子技術有機地結合起來，以實現系統整體的最佳化。
2.4機電一體化是多學科領域綜合交叉的技術密集型系統工程
它包括了機械技術、計算機與信息處理技術、系統技術、自動控制技術、傳感與檢測技術、伺服傳動技術。
⑴機械技術。是機電一體化的基礎，它把其他高新技術與機電一體化技術相結合，實現結構、材料、性能上的變更，從而滿足減小體積、提高精度和剛性、改善功能和性能的要求。
⑵計算機與信息處理技術。計算機是實現信息處理的工具，在機電一體化系統中，計算機與信息處理部分控制著整個系統的運行，直接影響到系統工作的效率和質量。
⑶系統技術。是從全方位的角度和系統的目標出發，以整體的概念組織應用各種相關技術，將總體分解成相互聯系的若干功能單元，找出可以實現的技術方案。接口技術是系統技術中的一個重要方面，是實現系統各部分有機聯系的保證，它包括了電氣接口、機械接口、人-機（對話）接口，以及遠程控制與檢測接口等。
⑷自動控制技術。自動控制技術的內容廣泛，它包括高精度定位、自適應、自診斷、校正、補償、再現、檢索等控制。
⑸傳感與檢測技術。傳感與檢測是系統的感受器官，其作用是將被測量的信號變換成系統可以識別的、具體確定對應關系的有用信號。
⑹伺服傳動技術。伺服傳動是由計算機通過接口與電動、氣動、液壓等各類型的傳動裝置相連接，從而實現各種運動的技術。
4發展趨向
煤礦機電技術及裝備的主要發展趨向應當是：跟蹤產業科技前沿，開發有自主知識產權的以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術，以其高適應性、大型化、大功率化、遙控和自動化占領技術制高點；開發以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監測以及微處理器、計算機和專家系統的應用等，將逐步成為現代化煤礦機電技術發展的重要標志。
【參考文獻】
1敖敏駿.探索煤礦機電技術的管理與實踐[J].企業技術開發.2011年15期.
2朱登山.朱偉偉.現代煤炭機電技術應用及前景分析[J].現代商貿工業.2011年14期.
3周良.淺談礦井通風與安全監控存在的問題與思考[J].中國新技術新產品.2011年16期.
關鍵詞：煤礦機電；機電自動化；自動化技術；創新應用
1引言
我國經濟正在不斷地發展，但是我國目前的能源結構當中煤炭資源的比重依舊十分的高，煤炭資源的比重過程也導致了隨之而來的一系列問題。在煤炭資源當中使用自動化技術是有著客觀需要的，隨著我國經濟和科學不斷地發展，煤炭資源設備在進行開采當中所產生的低效率和高耗能非常不利于我國的可持續發展政策。
2煤礦機電自動化技術
隨著煤炭行業的不斷發展，無論是在我國還是在國外，煤炭行業已經得到了長足的發展，煤炭的利用率相比較以前已經得到了極大的提高。發達國家對煤炭行業的注重導致對煤炭行業廣泛地應用自動化設備來取得較為顯著的效率，通過機械化的煤炭機電設備投入生產可以有效地減少安全事故。
2.1電子技術
所謂電子技術，指的就是將電子器件在各個科技領域中加以應用的技術，微電子技術和電力電子技術是現代電子技術中的兩種主要類型。電子器件反應速度較快、具有較高的靈敏度，使用起來極其方便，以其為基礎的微電子技術及相關應用得到了迅速的應用及發展。隨著電子技術的不斷發展與應用，其在現代化生產中也逐漸起到了不可替代的重要作用。在煤礦的監控系統以及自動化設備的應用過程中，很多方面都涉及了信息的收集、檢測、傳輸以及處理等內容；而煤礦在生產過程中也要對功率較大的設備，如采、掘、運、提、通風以及排水等設備，進行功率以及轉速等方面的控制，這些都需要以對電子技術的合理利用與開發為基礎，因此，煤炭企業必須要對電子技術提起相當的重視。
2.2機電一體化技術
現階段，礦山設備機電一體化的發展，設備正向著柔性化特點發展，柔性化的設備和智能設備的趨勢更為明顯，在具體的操作過程中，要進行計算機網絡運行的管理使用，以保證工作的順利進行，在設備運行控制設備的過程中，可以根據自己的需要進行調整，提高了設備的運行秩序，在不使用其他輔助設備的情況下，可以提高設備的整體運行效率。此外，在煤礦生產機電設備的一體化技術的使用過程中應做好每一個方面的檢查，防止故障發生，在設備的使用過程中要及時了解設備的運行狀態，必須為整個生產過程配置監控，當故障發生時可以實現自動化處理，操作人員做能夠及時發現問題，排除故障，使設備的運行效率大大提高，預防出現煤礦生產效率低的問題。
2.3控制理論
控制理論的應用密切關系著煤礦的生產現代化。控制理論不僅是指近代控制理論，也就是為研究動態系統運動狀態的理論，其同時也包含了與自動化系統直接相關的、隨著自動化技術不斷發展而形成的理論體系，包括半導體變流技術、微型機控制技術等。科學技術與生產手段的現代化過程中持續出現著新的要求與問題，這些都對控制理論的發展有著促進作用；與此同時，控制理論的發展也在推動著科學技術與生產水平的進步。煤礦的自動化設備包括生產器械、驅動設備以及控制裝置等。目前煤礦的控制裝置基本已經實現了數字化，完成了向現代自動化控制設備的轉變，電子技術和計算機技術是數字化控制的基礎，控制理論則是控制策略的依據。而電力驅動則是指煤礦的動力系統驅動功率主要靠電動機提供，其中現代交流和直流驅動系統，尤其是交流變頻調速系統和串級調速系統中都通過對變流裝置的利用來達到能量的轉換。
3煤礦機電自動化技術的創新應用
3.1提升機自動化
傳統的礦山提升機主要的控制元件就是繼電器，隨著自動化技術的發展，進行編程控制的控制器和變頻器開始得到廣泛的應用，尤其是在礦山提升機的改造工作中，更突顯其應用價值。從目前礦山提升機的應用情況來看，通過自動化技術進行礦山提升機改造的具體步驟如下：首先需要拆卸掉原有的操作臺，并安裝新的操作臺，但是需注意的是，在礦山提升機的改造過程中，仍然需要用到原有操作臺；其次需要安裝能夠轉換新舊系統的轉換電站，從而有效地保證原有系統能夠在改造過程中保持正常運轉；另外，由于礦山作業尤其需要重視安全和穩定，因此必須在礦山提升機改造完成之前對新系統進行調試與檢測，同時安排專業技術人員進行新系統的安裝，從而為系統運行的安全性提供有力保障。
3.2礦井安全監測
煤炭行業不僅僅在中國是危險性較高的行業，在國外煤炭行業同樣存在著危險性。在美國西部采礦的潮流興起的時候，許多煤炭工人由于缺少安全保護而導致意外死亡。因此，自動化的煤礦機電設備在對礦井進行動態監測是十分必要的。現代化礦井在建立安全監測有著十分重要的作用，礦井各個部分進行實時監測可以反映出來礦井各個部分的數據，包括井下排水系統和地面壓風系統等等。在近幾年因為井下人員失去了與地面上的聯系所導致的煤炭事故逐漸增多，對煤炭人員的生命財產安全造成十分重大的威脅。自動檢測設備是自動化技術在煤礦機電設備方面有著非常重要應用的前景，對于煤炭地下采礦有著重要的指導作用。一旦發生各種樣的事故，自動化檢測設備可以提供各種各樣的幫助，幫助救援進行快速定位。這為煤炭機電設備提供了十分便利的幫助。
4結束語
總體來說，我國煤礦自動化過程之中還存在著許多問題亟待解決，相關工作人員要對此提起重視，對煤礦自動化應用中存在的問題進行深入的探究，爭取早日實現煤礦生產系統整體的自動化，保證煤礦的生產效率與安全性，為我國經濟的發展打好基礎。
作者:徐德魁 單位:河北省唐山市開灤錢家營礦業公司
參考文獻：
[關鍵詞]數字化技術；影視語言；創新
影視語言是一種能動的表達手段，它與影視技術相結合，便共同構成了影視藝術最為基本的運載工具。一旦影視藝術導入高科技平臺，就可以在保持影片原有結構的基礎上賦予影視語言以更大的發揮空間，進而借助影視語言畫面元素的能動性，一改過去觀眾對于影片的心理感知。于是，高科技自然成為促進影視藝術的創新手段，同時，由此導致的傳播工具的特殊屬性而使得它所承載的影視語言便蘊涵著非同凡響的美學意義和觀賞價值，也使得影視作品的影像化程度得到了空前的提高。
高科技，顧名思義，即高端的科學技術，它是一個集合概念，是所有先進技術的統稱，目前，在影視領域，數字化技術已經成為高科技的前沿。數字化技術對于影視最為重要的意義在于，它能夠把不可能變成可能。迄今為止，廣泛運用于電腦數字化操作的主要是三維動畫的制作與合成。自從1995年皮克斯公司推出世界上第一部純三維動畫長片《玩具總動員》以來，幾乎每一部三維動畫影片都獲得了票房的勝利。從《玩具總動員》的1.92億美元，到《怪物史萊克》的2.67億美元，再到《海底總動員》的3.39億美元。究其原因，除了成功的市場運作外，恐怕就應歸功于現代數字技術的導入了。在《怪物史萊克》中那茂密的森林、碧綠的草地和《海底總動員》中那奇幻的海底世界，都是由三維動畫所創造出來的視覺效果。這種三維動畫所依賴的CG(computer-generated)技術通過電腦強大的運算能力來模擬現實，在完成了建模、動作、渲染等程序之后，即能實現以“虛”代“實”，以假亂真。與傳統的二維動畫相比，三維動畫還具有許多優越性：它不受幀數的限制，在模擬動作、燈光都設置妥當的前提下，渲染程序可以自動產生足量的畫面，使影片看起來如同現實一般流暢自然；在著色方面，三維動畫的渲染步驟是一次性的過程，不必再像二維動畫那樣逐幀著色，大大減少了重復勞動。譬如，在災難大片《新海神號》中，這一技術的運用已達到了相當高度。影片開始的第一個鏡頭是整艘船緩緩行駛在廣闊的海洋之中的大遠景。緊接著鏡頭開始推近，貼近了輪船的一側向船尾部掃視過去。就在這時，導演和攝影師用了一個特殊的鏡頭位移，他們讓鏡頭突然直移入輪船側身的樓梯，面對面地拍攝一位正在跑上樓梯的人，并且一直跟隨他的位移做面對面的后退移動，然后又返回到“航拍”模式，直到將整艘輪船全方位的拍攝之后，才讓畫面停在了甲板上的一個點，隨之開始進入正常的鏡頭切換。這一大組場景的展示充分地發揮了當代最為先進的三維高科技在電影制作中的獨特作用，它的意義已經不僅僅是對“逼真”畫面的追求，而且也帶動了影視語言的新變化。
除了三維動畫制作外，數字化高科技的運用尤為重要的環節便是數字合成。20世紀30年代Walt Disney發明的光電管特技技術，為電影攝制特殊鏡頭提供了新的技巧，稱為“特技”(Special Effects)。利用特技在電影銀幕上不僅可以“逼真”地模擬現實，而且可以創造“仙境”、“鬼蜮”等趣味橫生的幻象。事實上，無論是歷史上真實發生的巨大災難也罷，還是人類永恒的愛情故事也罷，幾乎沒有什么是數字技術不能制造的。如今，在數字化技術的支撐下，電影這架造夢機器所制造的影像世界有時比真實的世界更能給人以強烈的真實感。譬如，影片《拯救大兵瑞恩》通過運用數字化技術，僅用兩百人就演繹了第二次世界大戰時有數萬人參加的諾曼底登陸。在過去，我們歷來相信電影的鏡頭是在現實生活中拍攝的，而現在的電影完全有可能是數字工程師在電腦機房里合成出來的。眾所周知，在影視創作中，只要運用高科技，往往就是以電腦作為基本平臺，包括電腦游戲、電腦合成等等。電影人們在利用高科技創新影視語言的同時，也自然而然地將一些現有的電腦技術自身所包含的元素帶入到影片當中，最常見的就有根據網絡游戲改編的電影。譬如，當影片《古墓麗影》將電子游戲中的一系列程序轉變為電影情節的時候，人物關系即被高度簡化，故事的敘事也變得越來越程序化。由于數字化技術所創造的影像奇觀，盡管無法改變我們對現實世界的真實感受，但是它卻已經改變了傳統電影的所謂藝術真實的含義。在這樣的影片中，人們更多地關注的是電影語言帶來的沖擊性，而對于故事情節本身的內容似乎變成了次要，這其實也是好萊塢高概念電影或EC電影的美學旨趣所在。
當下，我們正在經歷從語言的文字傳播向語言的圖像傳播轉型的時代，圖像符號逐步居于大眾傳播的主導地位。究其原因，恐怕除了大眾的“快餐文化”的影響外，更多的因素則在于人們對于消費對象的欣賞價值觀正在隨著高科技產品的更新發生著適應性的變化。由于高科技的發明是人類智慧的結晶，所以當人類在欣賞作為自己的勞動產品的電影時，其欣賞趣味便越來越寄托于數字技術所制造的影像。系列電影《007》是高科技電影的集合體，在目前所出的二十多集系列里，現實題材的和科幻題材的各占一半，而科幻題材的卻最能體現“007系列”的魅力，在《007》系列里我們幾乎可以全景式地檢閱影視高科技的發展歷程。譬如在1967年的《雷霆谷》里，我們看到了虛假的飛船模型，而到了1979年的《太空城》中，我們卻看到了太空城內外的成熟設計；又如在1971年出品的《天上的鉆石》里，太空武器發射的光波明顯是繪上去的，而到了《擇日再死》中，我們便可以看到驚心動魄的太空光束轟炸了。人們觀看《007》系列似乎都對該電影中出神入化的高科技道具頗感興趣，這些高科技道具不僅僅是虛構出來存在于影片中的戲劇元素，而且本身就是電影這個現代傳媒的高科技的信息構成形式。
關鍵詞：智能電站；自動化水平；技術創新
隨著資源的枯竭和環境污染的加重，水利發電作為綠色清潔能源之一不斷受到社會的重視，水電站在社會經濟發展將占有重要作用[1]。然而工業高速發展推動水電站逐漸往智能化發展，電站的智能化實際體現在設備的自動化水平高低[2]，如何提升水電廠自動化能力是亟待解決的問題，本文從所在電站實際出發，簡要敘述近期為提升水電廠自動化能力所做的幾項技術創新，為其它相類似電站的技改項目提供參考。
一、輔助智能設備高效接入計算機監控系統方法探討
隨著智能水電站的發展，極大推動電站輔助設備向網絡化、可通信方向發展，帶有通信控制功能的電器產品已經成為國內外電器廠家研究與開發的重點。隨著年限的增加，本電站早期使用的油、水、氣、消防、通風等輔助設備逐漸達到運行年限，近年來對這些設備進行改造，改造后的設備在控制方面都滿足智能化和帶有網絡通信功能，但由于通信接入計算機監控系統困難，仍采用傳統硬接點方式，向監控系統傳送有限故障告警信號，未能與計算機監控系統建立通信，實時采集運行參數和運行狀態，未能充分利用監控系統強大的后臺數據存儲、處理能力實現在線監視，離線分析、故障診斷等高級應用。通信接入計算機監控系統困難對推進智能水電站的發展產生一定的障礙，有必要構建一套可靠、通用、高效的數據轉換平臺，實現將輔助智能設備高效接入計算機監控系統，提高自動化水平，為構建智能水電廠打下基礎。基于輔助智能設備高效接入計算機監控系統的基本方法是硬件接口部分完成串行鏈路到TCP/IP以太網轉換，軟件部分實現規約轉換，將TCP/IP上傳輸的串行數據幀轉換成計算機監控系統要求的格式，實現高效接入。硬件接口轉換采用在樓宇自動化、安防領域成熟應用的串口服務器實現，串口服務器把現有的RS232、RS485、CAN網等串行接口的數據轉化成TCP/IP端口的數據，然后進行IP化的管理，IP化的數據存取，將傳統的串行數據送上快速TCP/IP通道。采用此方案可簡化布線復雜度，簡化設備管理，且無需淘汰更換原有的設備，從而提高了現有設備的利用率，節約投資。軟件部分采用在石油化工、鋼鐵行業成熟應用的OPC服務器完成規約轉換，用戶只需通過簡單的OPCDA軟件組態即可與各種現場設備建立連接，通過OPCDX（DataExchange）數據交換規范進行數據轉發，完成規約轉換。
二、機組檢修故障信號屏蔽方案改進
每年對水輪機組的分批定期檢修是機組安全穩定運行的必要保障，當機組檢修時，會有大量正常的“電源消失故障”等信號報出，占用故障信息一覽表，影響運行人員對正常運行設備的監盤及故障判斷。特別是多臺機組檢修時，報出滿屏故障信號，嚴重困擾集控中心運行人員，因此公司要求現場屏蔽檢修機組故障信號。然而此前對檢修故障信號屏蔽采用人工手動置值，自動化人員工作量大，安全風險大，為提高工作效率及自動化能力，提出在計算機監控系統增加故障信號屏蔽程序，實現對檢修信號的一鍵屏蔽和一鍵恢復。整體改進思路是在計算機監控上位機增加檢修信號屏蔽控制令給LCU，由LCU經過相關條件判斷，閉鎖相關故障信號上送，以實現機組在檢修時，故障信號不占用故障一覽表。在機組進行定期檢修分別對每臺進行如下實施步驟，定義檢修信號屏蔽控制令；修改PLC程序，增加檢修信號屏蔽控制令接收及閉鎖條件判斷（機組狀態、出口開關接地刀閘位置）；閉鎖故障信號上送，開機操作對信號是否被屏蔽進行判斷及相關提醒；修改上位機數據庫增加相關定義，告警、記錄信息；修改上位機操作畫面，增加檢修信號屏蔽投入/退出操作。經過一輪的檢修，當前機組檢修故障信號屏蔽方案改進已基本實現，可在中控室遠程一鍵屏蔽信號、一鍵取消屏蔽，程序增加完善操作閉鎖，防止誤操作，提高了自動化水平，減少維護人員工作量。
三、機組技術供水管總管排污方式技改
由于本電站所處位置江河污泥較多，該電站兩臺機組技術供水管總管共配置三臺濾水器，濾水器的日常排污雜物將匯集到同一根排污管，早期設計是通過技術供水管引出小管道定期由運行人員開啟閥門對排污總管進行沖洗污泥雜物排到集水井，但存在一定缺點，采用人工排污已不適合智能電站發展趨勢，并且由于設計沖水管道比排污管小得多，其開啟閥門進行沖洗時，水壓和水量不夠充足，難以保證排污管沖洗干凈，如果長時間累積污泥可能導致管道堵塞，機組總冷卻水水質下降嚴重的會影響機組正常運行，并且在機組定期檢修時對排污管進行清洗將增加檢修周期。通過現場的勘察，決定利用機組檢修機會對排污方式進行技術改造，主要是由總冷卻水引出新的沖洗管道，在管道中間安裝電動球閥，并設計電動球閥電源及控制回路，實現由PLC在規定時間內自動控制電動球閥對排污管道進行沖洗。機組技術供水管總管排污方式技改調試完成具有以下優點：減少運行的人員日常工作量；減少檢修時清理排污管道污泥雜物時間和減少維護人員勞動強度，有助于縮短檢修周期；提高全廠設備自動化和智能化水平，為推進“無人值班，少人值班”創造有利條件。水電廠自動化能力的提升，有助于提高水電站設備運行的安全性和穩定性，促進和保障機組及電網的安全穩定運行。針對目前運行的老水電廠可根據實際需要，對到達年限的設備進行技術改造及創新，提升整個水電廠的自動化水平，推進智能化水電站建設。
參考文獻：
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