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隨著社會經濟的飛速發展，居民和各類企業對供電質量和可靠性的要求日益提高，從改善電能質量和節約人力方面比較電壓無功優化自動控制裝置具有不可比擬的優勢，已逐步取代原來通過值班員手動調節檔位和投切電容器來調整電壓的方式，在維系電力系統穩定中的作用已充分展示出來。論文參考，自動化。電壓無功優化自動控制裝置由大量的數據采集、數據計算、數據傳輸、數據控制、程序執行元件組成，通過一系列自動化技術將其功能整合在一起，因此，了解電壓無功優化自動控制中的自動化原理對于研究電壓無功優化自動控制有著十分重要的作用。為此本文著重分析了電壓無功優化控制中的自動化技術。

一、自動控制系統的結構

（一）調壓方式

無功優化控制系統設計在設置母線電壓限定范圍后，自動對高峰負荷時段、低谷負荷時段的電壓值進行適當調整，以保證在合格范圍內的電壓滿足逆調壓方式。論文參考，自動化。當電壓超出額定范圍時，則與同級和上級變電所的電壓進行比較，然后判斷出應該調節同級還是上級變電所的主變檔位。

（二）調整策略

電壓無功優化自動控制包含兩個方面，分別是電壓優化和無功優化：

1、電壓優化

當母線電壓超上限時，首先下調主變的檔位，當不能滿足要求時才切除電容器；當母線電壓超下限時，首先投入電容器，當不能滿足要求時再上調主變檔位，總之要確保電容器最合理的投入。

2、無功優化

當系統電壓保持在限定范圍內后，通過系統的自動控制，決定各級變電所電容器的先后投入，使得無功功率的流向最平衡，最能提高功率因數。

二、自動化數據采集、計算和傳輸

作為一個自動控制系統，全面的數據采集是整個控制過程最關鍵的一部，其采集數據的精度和安全直接影響整個系統的精度和安全。論文參考，自動化。一個完善的無功優化自動控制系統應該能實時自動的從調度中心、各監控站采集電網電壓、功率、主變檔位、電容器運行狀態等數據并能確保當遙測遙信值不變時不與SCADA系統進行數據傳輸，減少系統資源占用。

在采集到實時數據后，過往的自動控制系統都是通過“專家系統”對數學模型進行簡化和分解，然后利用潮流計算和專家系統等方法進行求解。隨著自動化技術的高速發展，自動控制系統能夠突破優化計算難于尋找工程解的難題，采用模糊控制的算法，充分考慮諧波，功率因數擺動，電壓波動和事故閉鎖等因素，通過一系列精密芯片的配合計算出使電網電能損耗最小的變壓器檔位、電容器投入量和電網最優運行電壓以供控制部件執行。

系統在數據傳輸上使用只與內存交互數據而不存取硬盤的內存數據庫技術，既提高了數據的存取速度，又節省了硬盤使用。為了提高傳輸效率，系統還會根據傳輸數據的類型和要求的不同，自動采用不同的傳輸協議：使用TCP/IP協議傳輸大量的重要數據，使用UDP協議傳輸少量的廣播數據。在數據傳輸準確度方面，子站在接受到數據后會自動向主站發送反校信號，以驗證所受數據的準確性。

三、系統的自動控制

電壓無功優化控制的基本過程如下：首先是主站控制系統進行電壓無功計算，然后把計算得到的各級變電所的功率因數、電壓的區域無功定值結果通過光纖通道傳達至各級變電所的電壓無功控制系統。各級變電所的控制系統周期性的把本站的功率因數、電壓和接收到的定值結果比較，以判斷是否越限。

為了保證電網損耗最低，主站的控制系統要不斷跟緊電網運行方式的變化，隨時計算出最新的區域無功定值結果并傳達至各級變電所的電壓無功控制系統。由于主站的控制系統計算最初的區域無功定值時需要一定的時間，這就會造成各級變電所從啟動控制系統至接收到第一個信號間有一個時間段，系統定義這段時間內的定值是按照本地系統運行的。論文參考，自動化。

當主站系統遇到特殊情況（如有影響電網拓撲結構的遙信變位發生）時，能夠即時撤銷子站控制系統當前正在執行的區域無功定值。子站控制系統即以本地無功定值運行，待再次受到主站重新計算的定值時才轉以新定值運行。論文參考，自動化。子站控制系統實時監視主站的定值下傳通道是否正常，通信異常時，立即改為執行本地定值，直至通道恢復正常。論文參考，自動化。

四、系統自動化的安全保證

目前國內的一些系統僅僅只做到了一層閉環控制，安全可靠性根本無法保證。而隨著自動化技術的發展，最新的系統則是采用主站和子站同時的雙層實時閉環反饋控制結構。實驗證明由于采用了雙層實時閉環反饋控制結構，當運行中發生用戶定義的需要閉鎖的異常事件時，控制系統能夠立即執行閉鎖，符合電網結構和調度運行特點，適合各種大小電網的安全可靠運行，能更有利地保證提高電網的電能質量，其具體的安全策略如下：

自動估算電網電壓，使電容器平穩投切，避免出現振蕩；自動估算電壓調節后的無功變化量，使主變檔位平穩調整，避免出現振蕩。

當需要調節的變電所的主變并聯運行時，為了避免出現其中一臺主變頻繁調節的情況，首先調節據動率較高的那臺主變的檔位。應對于主變和電容器出現的異常情況，系統能夠自動減少主變檔位調整次數，使設備壽命增加，電網安全得到保證。當遭遇設備異常時，系統自動閉鎖，而且必須人工手動來解除封鎖。具體的異常情況有：電容器或主變檔位異常變位；系統需要采集的數據異常；系統數據不刷新。特別的當發生10kV單相接地時，系統自動閉鎖電容器的投切。為避免采集到的數據不準確，系統采用同時判斷遙測數據和遙信數據的方式，提高了采集數據的準度。

五、結論

本文通過對電壓無功優化控制系統的淺要介紹，分析了其包含的自動化技術，從一個側面反映了我國電力系統自動化科技的發展，也展現了電力行業專業人才的卓越才能。本文對電壓無功優化控制系統從設計思想，系統構成方面進行的論述，可作電力專業的教輔材料，也可供電壓無功優化控制裝置設計和運行參考。

參考文獻

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1 .熱工自動化系統運行環境與形勢

為保證工自動化設備和系統的安全、可靠運行，可靠的設備與控制邏輯是先決條件，正常的檢修和維護是基礎，有效的技術管理是保證。只有對熱工自動化系統設備和檢修運行維護進行全過程管理，對所有涉及熱工自動化系統安全的外部設備及設備的環境和條件進行全方位監督，并確保控制系統各種故障下的處理措施切實可行，才能保證熱工自動化系統的安全穩定運行。綜觀目前熱工自動化系統運行環境，筆者認為以下問題亟待研究解決：

1.1 隨著熱工系統監控功能不斷增強，范圍迅速擴大，故障的離散性也增大，使得組成熱控系統的控制邏輯，保護信號取樣及配置方式，控制系統、測量和執行設備、電纜、電源、熱控設備的外部環境以及為其工作的設計、安裝、調試、運行、維護，檢修人員的素質等等，這中間任何一環節出現問題，都會引發熱工保護系統不必要的誤動或機組跳閘，影響機組的經濟安全運行。論文格式。如何進一步做好熱工系統從設計、基建安裝調試到運行維護檢修的全過程質量監督與評估，提高熱控設備和系統運行的安全可靠性和經濟性已至關重要。

1.2 由于各種原因，熱工系統設計的科學性與可靠性、控制邏輯的條件合理性和系統完善性，保護信號的取信方式和配置，保護聯鎖信號定值和延時時間的設置，系統的安裝調試和檢修維護質量，熱工技術監督力度和管理水平，都還存在著不盡人意處，由此引發熱工保護系統不必要的誤動時有發生。而隨著發電廠建設的快速發展，發電業成本的提高，發電企業面臨的安全考核風險將增加和市場競爭環境將加劇。因此如何提高機組設備運行的安全性、可靠性和經濟性是發電廠經營管理工作中重中這重。

1.3 熱控設備的管理目前仍停留在傳統的管理模式，所有設備的檢修，不管運狀況如何，基本采用定期檢修與校驗方式，其結果是大量人力做了無功（比如儀表調前合格率統計達98%甚至更高的儀表，仍按規定的周期全部進行檢測校驗，結果不僅浪費人力、物力，還有可能增加設備的異常）。一些單位設備采購時，因對設備質量好壞不了解和無設備選型參考依據，流入一些質量不好的產品，對機組的安全運行構成影響甚至威脅。因此如何通過對在線運行設備的質量進行分類，制定合理的儀表校驗周期，是發電廠管理工作中迫切需要解決的問題。

1.4 隨著企業管理向集約化經營和管理結構扁平化趨勢，為提高經濟效益，發電廠在多發電，提高機組利用小時的同時，通常通過減少生產人員的配備，以提高勞動生產率。此外發電企業密切與外包檢修企業之間的聯系，專業檢修隊伍取替本廠檢修隊伍的配置將是發展趨勢。在這種情況下，如何監督、評價、驗收一臺機組熱工自動化系統檢修、維護、運行的質量，熱工缺少一個系統的、可付緒操作的評估標準。

2、建立維修、管理一體化的監督信息平臺

2.1 實現遠程監控和動態監督

隨著發電廠行業的飛速發展，各集團公司的機組數量和容量不斷增加且分布全國各地，就目前狀況要做到實時有效地生產管理難度大。 同樣作為技術監督服務范圍的快速增加，專家型技術人員相對短缺，服務效率與客戶要求的差距增大。

解決的辦法，是加快實施遠程監視系統，通過辦公電腦，主管部門可以對發電廠機組的運行狀況進行實時監視，對生產運營情況進行決策；發電廠可進行實時動態監督、遠程技術支持、服務和故障事故原因分析查找，從而提高服務質量和服務效率。

2.2 實現監督程序化

基于實時參數的設備管理系統軟件，目前國外引入的已不新鮮，但價格昂貴且有些水土不服之疑。

建立發電廠設備檢修運行維修管理一體化的熱工監督信息平臺，通過與SIS系統接口，將DCS控制系統界面以標準化格式引入平臺，對熱工在線運行參數綜合分析判斷，將同參數間顯示偏差、倒掛，不符運行實際的參數點等及時自動生成報表，發出處理請求，生成缺陷處理單，并對處理響應速度和結果進行跟蹤統計，使檢修校驗工作有的放矢。論文格式。

對自動調節參數的品質進行判斷，分別統計出穩態和動態時設定點偏離值（值大小和頻次）和越限值（時間和頻次），進行時間段內調節閥門特性、靜態和動態調節品質，閥門切換等曲線和指標的自動生成。對運行中出現的越限報警信號進行歸類、智能分析（濾出不需要的報警，頻繁出現的報警，速率動作報警），為提高運行人員的預控能力發揮作用。論文格式。

實現熱工參數考核指標，如自動利用率、DAS投入率，保護投入率、測量系統抽查合格率、超溫統計的自動生成。此外可將維修工作流中的日常消缺、點檢、計劃檢修工作以及維修外包等，均在平臺下進行定點、定標、定期、定項、定人、定法、檢查環境條件、記錄、處理和報告等進行信息化。

2.3 推動培訓工作的健康開展

隨著技術發展和新建機組增加，新老電廠都面臨人員技術素質跟不上需求的局面。加強技術培訓、實現遠程或網上技術教育，提高熱工人員技術素質，是做好熱工監督工作的基礎。因此為推動培訓工作健康開展，建議行業組編系列培訓教材，建立崗位證書制度，指導發電廠企業人員培訓工作的進行；通過網絡定期技術水平測試試卷，促進各單位技術培訓工作的深入；開展行業技術操作比武競賽，調動熱工專業人員自覺學習和一專多能的積極性。提高專業人員積極主動的工作責任性、科學嚴謹的工作態度、功底扎實的專業和管理技能。

3.結束語

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中圖分類號P64 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）96-0126-02

0引言

在我國對于國內的水文纜道的研究以及實驗制造、發展最終達到了穩定的實驗過程整整花費了五十余年，而隨著當代科技的不斷進步，我國的水文纜道的建設也在不斷的改進著，從1954年6月份我國從浙江修筑起國內的第一座使用人力來進行操作的水文纜道之后，我國的水文纜道建設技術的發展便一發不可收拾，1956年，重慶北碚水文站建立了；電動水文纜道，而在之后的幾年中，相繼在兩會期間出臺了大量的有關于水文纜道建設運行相關的多方面問題解決方案，讓我國的水文纜道的發展逐漸向著規模化，現代化發展。

1我國水文纜道現狀及出現的問題

1.1我國全自動化水文纜道測流系統的發展

所謂的水文纜道全自動化的控制系統，指的是使用包括交流變頻纜道控制臺進行控制，同時對于水文絞車，測流鉛魚以及流速傳感器、測距定位儀、水系綜合信號源和通訊模塊、計算機系統以及相關的控制測算軟件進行多方面的自動化控制的水文纜道系統，而這種系統到目前為止仍然具有極大的升級空間，可以說潛力巨大。我國最早的全自動水文纜道測流系統問世時間在2000年，這種系統主要采用交流變頻器的工作模式，可以將傳統德爾技術難點進行解決，同時可以做到對于測流鉛魚進行無級變速控制，保證測流鉛魚無論在告訴還是低俗都可以保證平滑穩定，保證性能良好，可以對于測流鉛魚的定位精度進行極大程度的提高，也實現了較為精細，定位更加準確的信號傳輸性能，其工作原理主要是將水下的綜合信號源的工作，讓三種信號（水面、流速儀、河底）在不同和頻率的情況下發射交流脈沖信號，最后通過接收器的放大和整形過程，最終讓三者的信號相互分離，讓系統的抗干擾能力和靈敏程度進一步的提高，更是讓傳統的系統傳輸方式存在的信號之間互相干擾而產生的問題得到有效的解決和緩解。

1.2水文纜道技術監督進行標準化實施

想要讓水文纜道實現全自動、半自動以及手動三者進行兼容操作的目的，就需要對于水文纜道的技術進行標準化的實施，讓水文纜道融合高新技術應用，為水文纜道標準化技術的大規模普及和大規模的應用奠定良好的基礎。近幾年來，我國水文纜道的測流技術發展十分迅速，近幾年來更是受到了國家水文儀器以及巖土工程一其生產的許可審查部的穩妥，在我國數百家大大小小的水文站纜道現場進行監督檢查測試，同時在全國的大小水文站例如武漢、樟樹坑、杜鋒坑、仙桃、古城以及黃龍潭、峽山等地實施全自動水文纜道測流系統以及水文纜道測流自動控制儀等數百種水文纜道的系統儀器進行進一步的實踐操作和實際測試抽樣，現場對于水文纜道儀器進行有效的檢測，檢測包括外觀質量、流速指標、水深技術范圍以及起點距技術范圍、參數記憶存貯、全自動、半自動化以及手動測量功能、測速精度、側身精度以及信號通道、抗干擾能力以及計算機處理數據等儀器設備功能方面的測試，力圖保證水文纜道的標準化進程，隨著我國的標準化進程的推進，我國當前的水文纜道測流技術的科技含量也在逐漸的提高，讓全自動、半自動以及手動兼容操作的切換兼容得到實現，同時根據筆者的調查，我國的檢查結果中發現，大多數儀器已經可以實現三種制動共同發展，并且具有防雷功能，可以說較為先進。

2 我國水文纜道發展前景

隨著我國科學技術水平的不斷發展，我國的抗洪抗澇技術也在逐漸的提高著，而水文資源的開發也是應大眾的要求而進行開發，隨著群眾的呼聲 越來越高，全國各地的水文站經費的投入 也將會不斷的提高，讓國內外的一流科技可以引進到我國的內部，和我國的水文技術進行融合和發展，讓我國的水溫攬到的發展水平進一步提高，因此可以說，到目前為止，我國的水文纜道具有極大的發展潛力，提高空間巨大。

2.1水文纜道發展將會發展迅速

在我國加入世界貿易組織之后，隨著世界市場的打開，我國的科學技術也在不斷的和外國科學家進行著交流，這也讓我過的水文系統的科學技術不斷的增加，同時為了對于國際的技術的最新動態進行交流，保證不斷的對于國外的一些先進的水文監測技術和儀器進行引進，同時讓我國的技術和他不斷的融合，最終獲得更加先進的技術，促進我國水文纜道技術的發展和普及。另外，我國要不斷的對于國際上的最新的技術動向進行追蹤，對于大多數的適合我國當前的海洋局勢情況的技術和理論進行學習，同時引進一些先進的環境檢測儀器和檢測系統，進最大可能促進我國水文纜道的現代化建設。

2.2我國的水文纜道向著三化方向進行發展

所謂三化，指的是在我國的水文纜道技術應用過程中，采用多元化的高新技術應用，同時保證定位移動監測一體化，另外保證無人值守的智能化，向著著三個方向發展。

在應用高新科技應用的多元化發展方向的過程中，存在幾種十分先進的技術，例如雷達技術、激光技術、聲學多普勒技術等先進的技術，這些先進的技術會對于我國的水文纜道的建筑過程中進行自動實時監控方面產生巨大的推動作用。同時，由于我國的土地面積廣闊，幅員遼闊，同時水資源的分布空間分布極不均衡，其許多復雜的環境都無法支持通信線路的安裝，艱難的地形會讓我國的資料傳輸過程變得十分艱難，更是會讓大量的資料無法傳送完整而導致傳輸過程的失敗和資料的消失。更是會導致自動化的智能操作模式無法成為現實。

3 結論

作為一個大國十分重要的管理技術，我國的水文纜道需要更進一步的發展和普及，這樣才能保證我國水土資源的平穩發展，讓我國的人民更加安全、穩定的生活。

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1、引言

隨著我國電力行業改革的不斷深入，我國電力行業在不斷的進步和發展。我國相關部門已經加大了對電力行業的重視程度，而且我國已經加大了對配電自動化的投入。通過對當前我國電力行業的發展情況進行調查和研究，發現我國電力行業的發展存在著很多方面的問題，通過研究發現運用無源光網絡技術，能夠解決配電自動化運行中存在的問題。在配電自動化的實際運行中，無源光網絡技術具有較高的應用價值，能夠滿足當前電力發展的需求。無源光網絡技術的應用是配網自動化運行的重要趨勢，符合時展的潮流。

2、配電自動化概述

在配網自動化的運行中，主要運用網絡、計算機、通信技術集成的，配網管理、監控的中心層是配網主站，在整個配網自動化管理系統中，配網主站是主要管理和監控部分，對于管轄區配電終端監控設備，主要由配網子站負責，配網子站能夠對相關數據進行集中的整理，其能把所有信息傳輸到配網主站。配網自動化系統底層是配網終端，其可以對相關信息進行監控、采集和處理。

在配電通信系統中，配網通信系統是重要的組成部分，配電通信系統是實現配網自動化功能的重要基礎。一般配網通信系統分為上行數據和下行數據。配電通信系統能夠實現配網子站、配網終端與配網主站之間信息的傳輸，從而對配電網進行實時控制。在配網自動化的實際運行中，通過運用先進的信息交換技術，有利于提高配網自動化運行的效率。在配網自動化運行中無源光網絡技術具有重要的作用。

通過對當前配網通信系統的通信方式進行調查，發現具有多種多樣的通信方式，通常包括：電力線載波通信、郵電本地網、無線擴頻專線通信等等。但從本質來講，配網通信系統的通信方式包括三種，即串口通信、無線通信、光纖通信，其中在配電網絡自動化的運行中，串口通信已經得到廣泛的應用，但其也具有一定的缺陷，例如其只能局限于寬帶小的現狀，其已經不能滿足電力行業發展的需求。無線通信能夠降低配電網中的經濟負擔，但價格昂貴。光纖通信具有較好的發展前景，可靠性較高，在配網通信中，得到了越來越多的應用。

3、無源性網絡技術的概念及特點

3.1無源性網絡技術的概念

無源光網技術主要是一點到多點的光纖通信技術。對于無源光網絡系統而言，其最重要的組成部分包括：光線路終端、光網絡單元、光配線網絡。

其中提供無源光網絡光纖接口的是光線路終端，其能夠為其他下游的寬帶進行分配，對網絡管理的安全具有重要的作用。具有中間節點功能的是光網絡單元，并能對上行數據進行匯總，最后將匯總的數據送至光線路終端，光網絡單元還可以將下行數據送至各個光配線網絡。無源光網絡和用戶之間的接口是光配線網絡，，光配線網絡有利于促進光電信號的轉換，從而達到兩個系統之間信息傳遞的目的。

在無源光網絡系統中，具有不同的信號傳播方式，其中上行信號主要采用的廣播方式是 T D M A ，其中下行信號主要采用的廣播方式是T D M 。在T D M傳播下行信號的過程中，通過運用光配線網絡，可以將信號分配到各個光網絡單元，當每個光網絡單元接收到信號時，其只能對自己需要的信號進行接收。

在上行信號T D M A 傳過程中，對于所有的光網絡單元而言，其使用的時鐘標準是相同的，針對每個光網絡單元，將其分派特定的時隙，而且只有在該時隙才可以接受和發送信號。所有的網絡單元匯成光配線網絡，并根據相關協議合成，最終轉送至光線路終端。

3.2無源性網絡技術的特點

通過對無源性網絡系統進行全面的研究和了解，發現其具有較強的網絡安全保護機制。具有單節點保護作用，其能夠對網絡某一個節點進行保護，如果網絡系統某一節點出現問題，則無源性網絡技術能夠確保其他節點的正常運作，同時有利于避免出現多個節點失效的現象。

另外無源性網絡技術對全網也具有重要的保護作用，其可以運用同樣的雙光平面保護機制，其光平面能夠自動的進行切換，在一定程度上有利于提高網絡的安全性。無源光網絡具有多點結構的特點，在無源光纖傳輸的過程中，其傳輸的速度比較快，其具有成熟的技術，在運用過程中具有較強的可靠性。

在實際的配網自動化運行過程中，通過運用無源光網絡技術，能夠在接網的同時不使用有源設備。另外無源光網絡技術設備造價較低，如果出現技術問題，對其維護比較方便。從整體來說，無源光網絡技術能夠滿足當前配網自動化終端接入的需求，其具有重要的應用價值。

4、無源性王闊技術在配電網自動化中的應用

在配電自動化的運行中，配網通信系統主要建立在通信網絡平臺系統的基礎之上，通常配網通信系統分為主站層、變電所層、饋線層。其中主站層的安裝比較簡單，其具有較高的可靠性。主站層和變電所層主要運用華為同步數字體系傳輸設備并進行通信。變電所層和饋線層則主要運用無源光網絡技術進行通信。

通過對主站層的通信情況進行測試，測試結果顯示其具有較高的成功率，在變電所層自動化的組成中，配變終端檢測單元TTU是重要的組成部分，通過運用配變終端檢測單元TTU，能夠對配電變壓器進行自動的監控，TTU能夠采集電流、電壓，并可以分時電量，在實際的經濟運算中，TTU能夠提供有效的參考，并能夠有效的監控系統安全。

在變電層中，將配網自動化數據接入終端服務器，通過終端服務器，使變電所站內局域網得到連通，最后通過主站的數據和網絡數據進行交換，并實現信息的調度。其中饋線層通信主要是鏈型網絡，饋線層主要以變電所為起點，并對光線路終端進行安裝。

5、結束語

近年來我國的電力設備在不斷增加，針對當前我國的電力網絡管理，其存在著很多的弊端。為了解決電網管理中的各種問題，需要采取新的技術推動配電自動化的運行。無源光網絡技術具有強抗干擾、高帶寬、等優勢。在實際的電網配網的自動化運行中，通過運用無源光網絡技術，在很大程度上將提高電力網絡的可靠性和穩定性，無源光網絡技術將得到迅速的發展，并得到廣泛的應用。

【參考文獻】

[1]羅伯特，傅拉斯科.回傳通道維護規劃――保證可靠的通信通道的5個步驟[A].2005國際有線電視技術研討會論文集[C]，2005.

[2]李洪濤.富士電機和西門子PLC之間基于TCP/IP協議電文通信的實現[A].第十一屆全國自動化應用技術學術交流會論文集[C]，2006.

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中圖分類號：TM76 文章編號：1674-3520（2014）-11-00-02

前言

傳統變電站監控系統元件多、接線復雜，可靠性低，保護繼電器主要是電磁式的，反應速度慢、精度低，特別是由于這些元件都不帶有記憶功能，不能對歷史事件進行有效的記錄，影響事后分析故障及故障的處理時間，所以不能滿足日益發展的電力系統的要求。當前，計算機技術、通信技術迅速發展，各類計算機控制技術在工業上的應用日臻完善，微機化在變電站綜合自動化系統的應用已經成為發展的主要方向。

變電站綜合自動化系統主要特點

變電站綜合自動化系統建立在數據通信技術、計算機技術、軟件技術的基礎上，是一種集測量、控制、保護及遠動等功能為一體的微機控制系統。變電站綜合自動化系統主要是由多個微機保護單元，測量控制單元，通訊網絡，后臺管理機，打印機等組成，接線簡單，系統可靠，適應了現代生產發展和能源管理的要求。主要有以下特點：

結構微機化：系統的的主要元件用可編程邏輯控件代替分立元件，實現了硬件軟化，軟件硬化，所有功能都是通過軟件來實現，實現了將數據采集、數據傳輸、遠方控制、微機保護等環節能夠并列運行，運行參數、操作記錄、歷史記錄等均可通過打印機輸出。通過網絡連接，實時的將數據上傳到電力調度。

功能綜合化：微機保護單元具有完善的測量、控制、保護功能，綜合自動化系統就是利用了微機保護單元的完善功能，根據用戶需要配置獨立的微機保護單元，通過通訊網絡將微機保護單元和后臺管理機按照一定的結構形式連接起來。它可以保護除交直流電源以外的全部二次設備，微機保護代替了以繼電器為主的模擬保護，監控裝置（后臺管理機）綜合了儀表屏、操作屏、模擬屏、遠動、中央信號系統和光字牌等功能，接線簡單。

運行管理智能化：一般微機保護單元都有實時在線自診斷功能，可以在微機保護單元的面板上顯示故障發生的時間和故障類型，保護單元通過網絡將自診斷結果送到后臺管理機，這樣使得運行人員可以隨時掌握保護單元的運行狀態。由于保護單元在抗干擾方面采取了一定的措施。使得其抗干擾能力強，提高了保護的高可靠性。

操作監視屏幕化：系統將所有的操作和監視功能，通過后臺管理機來實現。操作人員通過顯示器全方位監視變電站運行方式和運行參數，屏幕數據取代了常規方式下的指針儀表，實時接線畫面取代了模擬屏，遠程遙控開關的分合閘。軟件程序取代五防閉鎖裝置，提高了操作的可靠性，減少了人為誤操作。

變電站綜合自動化系統各個子系統及其基本功能

SCADA監控子系統

SCADA系統完成對各模擬量、狀態量和脈沖量的采集和處理，并將處理結果以圖形、表格等形式進行顯示。其功能包括數據采集;事件順序記錄SOE;數據處理與記錄;故障記錄、故障錄波和故障測距;人機聯系等。

數據采集：變電站采集的典型模擬量有：進線電壓、電流和功率值，各段母線的電壓、電流，各饋電回路的電流及功率值。此外還有變壓器的油溫、直流電源電壓等。變電站內采集的狀態量數據主要有：變電站內各高壓斷路器和高壓隔離開關的位置狀態;變電站內一次設備運行狀態及報警信號，變壓器分接位置信號，無功補償電容器的投切開關位置狀態等。這些信號大部分采用光電隔離方式的開關中斷輸入或周期性掃描采樣獲得。脈沖量是指脈沖電度表輸出的脈沖信號表示的電度表。

事件順序記錄SOE：變電站內各種事件信息的順序記憶并登陸存檔，如變電站內各開關的正常操作次數，發生時間;變電站內運行參數和設備的越限報警及記錄，包括變電站內開關的正常變位報警，設備及運行參數的越限報警，系統保護裝置的動作報警等。

數據處理與記錄：數據處理的主要內容包括電力部門和用戶內部生產調度所要求的數據。變電站運行參數的統計、分析與計算包括變電站進線及各饋電回路的電壓和電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功電量、無功電量的統計計算;日負荷、月負荷的最大值、最小值、平均值的統計分析及各類負荷報表的生成和負荷曲線的繪制等。

故障記錄、故障錄波和故障測距：設備或線路發生故障時，系統自動記錄繼電保護裝置和各種裝置動作的類型、時間、內容等，并提供事故追憶。

人機聯系功能：屏幕顯示是變電站綜合自動化系統進行人機聯系的重要手段之一。通過屏幕顯示，可以使值班人員隨時、全面地了解變電站的運行情況，屏幕顯示的內容可以包括一次主接線，實時運行參數，變電站內一次設備的運行狀況等;鍵盤輸入數據如運行操作人員的代碼及密碼，運行操作人員密碼的更改，保護類型的選擇及定值的更改，報警的界限、設置與退出手動/自動設置等;人機聯系是變電站綜合自動化系統不可缺少的互補措施，為了防止計算機系統故障時無法操作被控設備，在設計上保留人工直接跳合閘手段和CRT屏幕操作閉鎖功能，只有輸入正確的操作口令和監護口令才有權進行操作控制。

微機保護子系統

微機保護是綜合自動化系統的關鍵環節。微機保護包括全變電站主要設備和輸電線路的全套保護，具體有：高壓輸電線路的主保護和后備保護，變壓器的主保護和后備保護，無功補償電容器組的保護，母線保護，配電線路的保護，備用電源的自動投入裝置和自動重合閘裝置等。作為綜合自動化重要環節的微機保護應具有以下功能：

故障記錄，故障自診斷、自閉鎖、自恢復，并具備斷電保持功能。

存儲多套整定值，并能顯示及當地修改整定值。

實時顯示保護主要狀態及統一時鐘對時功能（功能投入情況及輸入量值等）。

與監控系統通信功能，根據監控系統命令發送故障信息，保護裝置動作信息，保護裝置動作值以及自診斷信息;接受監控系統選擇保護類型及修改保護整定值的命令等，與監控系統通信應采用標準規約。

安全自動控制系統

為了保障電網的安全可靠經濟運行和提高電能質量，變電站綜合自動化系統中根據不同情況設置有相應安全自動控制子系統，主要包括以下功能：電壓無功綜合控制，低頻減載，備用電源自投，小電流接地選線，故障錄波和測距，同期操作，聲音圖像遠程監控。

通信管理子系統

通信功能包括站內現場級間的通信和變電站自動化系統與上級調度的通信兩部分。通信子系統應使用標準的通信規約。

綜合自動化系統的現場級通信。綜合自動化系統的現場級通信，主要解決自動化系統內部各子系統與監控主機及各子系統間的數據通信和信息交換問題，通信范圍是變電站內部。

綜合自動化系統與上級調度通信。綜合自動化系統兼有RTU的全部功能，能夠將所采集的模擬量和開關狀態信息，以及事件順序記錄等傳至調度端，同時能接受調度端下達的各種操作、控制、修改定值等命令。

通信技術是變電站綜合自動化的實現必需條件，有了通信技術才使得變電站的遙控、遙調、遙測、遙信功能得以實現，它是系統遠動的必需紐帶。

結束語

結論：變電站綜合自動化系統能夠提高供電質量，提高電壓合格率;提高變電站的安全可靠運行水平;提高電力系統的運行，管理水平;縮小變電站占地面積，降低造價，減少總投資，減少維護工作量，減少值班員勞動，實現減人增效的目的。但是，變電站綜合自動化系統依然需要大量的二次保護控制電纜，以及耗費不少的有色金屬，同時，自動化的實現需要成熟的計算機技術、通信技術、軟件技術的支持，這就必然要求系統具有強抗干擾能力和防病毒入侵能力以防止整個系統癱瘓。

建議：由于縣級供電局的歷史原因，員工技術業務水平有待提高，同時，變電站基本實現了變電站綜合自動化系統的技術改造，為更好的維護管理好變電站，做好電力供應。因此，向員工普及培訓變電站綜合自動化系統知識是必要。

參考文獻：

[1]賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理【M】.北京：中國電力出版社，2004.

[2]王顯平，田勇.變電站綜合自動化系統及其應用.電力建設，2003.

[3]史素華.無人值班變電站綜合自動化系統研究.北京：華北電力大學（北京）碩士論文，2007.

篇（6）

Abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the press automation control system has important significance. This paper mainly introduces the squeezing automation control system in sugar refinery, the application of related content.

Keywords: squeezing automation control application system

中圖分類號： TS754 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

在國內，制糖企業的信息化管理則是一個陌生的名詞，不用說與歐美國家相比，就是與國內其它行業比較也已經遠遠落后。一般來說，糖廠的自動化水平與技術裝備是成正相關的，但凡設備精良的糖廠其自動化程度也高，歐洲和東南亞一些新建糖廠正是如此。而美國的情況卻不太一樣，很多美國的原糖廠設備并不比我國先進，但自動化程度卻相當高，也就是說，自動化可以使糖廠的陳舊設備煥發出新的活力。技術裝備的更新換資巨大，是一個緩慢過程，如果學習美國經驗，對中國的糖廠進行自動化方面的改造，挖掘舊裝備的潛能，減少人為因素，就會在降低生產成本、減少過程損失、提高勞動生產率等方面發揮重要作用，而且自動化方面的投入相對于設備投入來說，投資少，見效快。

1、控制原理和優點

1#榨機的控制原理：入榨的蔗料進入高位槽，設定料位的高度在40％左右，1#榨機衡速運轉，當來料不均衡時SRI的高位槽感測元件發出電信號給和利時的DCS系統，DCS將電信號數字化處理再向ABB調速裝置發出指令，ABB調整三級輸送帶的電機轉速，從而達到均勻進榨的目的(優點之一)。一旦發生1#榨機扭矩超出負荷的限點，SRI的扭矩監測裝置發出信號給DCS，DCS向高位槽擋板的電控執行器系統發出指令，減小擋板的開度，控制入料量，從而對齒輪箱和榨機起到保護作用(優點之二)。

2#一6#榨機的控制原理：蔗料由齒耙機分別送入2#--6#高位槽，設定料位的高度在40％左右，與1#榨機不同的是2#--6#榨機的轉速可調，當來料不均衡時SRI的高位槽感測元件發出電信號給DCS，DCS將電信號數字化處理再向ABB調速裝置發出指令，ABB調整本座榨機的轉速，保證固定的料位高度和通過榨機的蔗層厚度，使滲透過程均勻，其結果是負荷平穩并提高抽出率和減少蔗渣的水分含量(優點之三)。

均勻滲透和蔗汁泵送原理：DCS系統根據入榨量向ABB調速系統發出指令，調節滲透水比例、水溫和混合汁液位流量等，其結果是各榨機蔗層均勻滲透并能穩定混合汁錘度和泵送量(優點之四)。

纖維進榨原理：均勻進榨有兩種理念，一是像國內普遍采用的基于核子稱信號自動或手動控制入蔗帶速度，以保證進入第一座榨機的甘蔗重量。由于甘蔗纖維分的瞬時變化導致榨機持蔗能力的變化，在手控的情況下需要榨機經常保持“開快車”狀態，在自控的情況下需要調節第一座榨機的轉數，兩種情況均帶來榨機負荷的波動。另一種是國外普遍采用的以高位槽料位調節入蔗帶速度，維持第一座榨機轉數恒定。此時通過榨機的纖維量不變，入榨的甘蔗量隨纖維分的變化略有波動。我們采用國外這種用纖維量恒定代替甘蔗量恒定的均勻入榨模式，在維持榨機負荷穩定的前提下，提高了榨量(優點之五)。另有其它優點不再贅述。

2.壓榨控制系統結構

為實現壓榨全自動化控制，該系統博采國內外頂尖技術和裝置，由四個公司合作完成。

2．1高位槽設計

像國內大多數糖廠一樣，貴糖的榨機列原來只有在第1座壓榨機上方裝有垂直高位槽，其它5座榨機僅裝有敞口斜溜槽。為實現壓榨間全自動控制，在澳大利亞SRI公司的技術指導下，貴糖的工程技術人員自行設計加工了其它五座呈10度傾斜角的密閉式垂直高位槽，高度2．3米，厚度0．6米。在高位槽的旁板上安裝兩條有機玻璃視窗，順高度方向固定了lO個檢測料位高度的電子元件。第l和第6座高位槽的后槽板設計成能夠自由頂入150mm的活頁檔板，由電動執行器根據榨機扭矩的保護需要，瞬時減小擋板開度。此時的高位槽有幾個作用：

1)作為流動物料的緩沖容器，便于自控系統檢測元件的工作，以實時料位高度作為榨機自動調速的給定信號；2)一定高度的料位對壓榨機的入蔗產生壓力，提高了榨機的持蔗能力；3)料位的緩沖作用可避免蔗層厚薄不勻或兩端不勻，減少了壓榨機的負荷和扭矩的波動；4)在同等負荷甚至較低負荷下，由于蔗層均勻導致了高榨量和高抽出；5)活動擋板在扭矩瞬時增大到限點時被立即頂入，減少入蔗，當扭矩恢復后，立即釋放擋板。

2．2檢測單元

壓榨自控系統的主要檢測元件和裝置都是由澳大利亞SRI(Sugar Research International)公司提供，包括高位槽傳感器和扭矩監控系統。

2．2．1高位槽傳感器

高位槽傳感器通過測量槽壁10個電極的導電性進行工作，當蔗渣自上而下流過這些電極時，就開始測其導電性。該傳感器測試每一個電極中的微小電流，并檢測此電流是否超過表明電極已被覆蓋的臨界值。由于電極鑲在玻璃板上與槽壁絕緣，當蔗渣中的水分引起電極與槽壁之間通電并超過臨界值，說明蔗渣已覆蓋在某一電極所處的高度上。將最低到最高電極的覆蓋率轉換成10―100％的料位高度，再用4―20毫安電流輸出模擬信號。

2．2．2扭矩監控系統

扭矩監控系統是一種短程遙感系統，它采用變形儀監測轉動的榨機軸扭矩，該系統可直接安裝在現存系統榨機軸上。它主要由四部分組成，主控系統、電磁感應環、發射裝置、一對350歐姆變形儀。主控系統由幾個插入式模塊組成，包括提供24伏AC電源的供電模塊，給電磁感應環提供動力的驅動模塊，破譯來自電磁感應環的信號并產生與榨機扭矩大小成正比例電流信號的接收器模塊，以及將接收器模塊的輸出信號轉換成4―20毫安輸出信號的調節器模塊。電磁感應環由內外兩個環組成，內環裝在榨機軸上隨軸轉動，外環固定并由主控系統通過屏蔽電纜驅動。發射裝置模塊裝在內環上，該單元上包括一個變形儀放大器、一個校準橋和遙感元件，從外環接受電磁感應驅動并返回遙感信號。

變形儀焊在榨機軸上，并用導線與發射器相連，兩套變形儀分別裝在榨機軸相對兩面。扭矩監控系統功能的描述為：在主控系統中，驅動模塊提供給電磁感應外環一個交流電源，在內外環之間引發一交流電壓，該電壓經調節用于驅動變形儀和發射裝置。在發射裝置內部，變形儀校準橋的輸出經變形儀放大器放大，轉換成變頻遙感信號，該信號穿過電磁感應外環和現場電纜到達主控系統。主控系統里的接收裝置將遙感信號轉換成交流信號，再經信號調節模塊轉換成4―20毫安輸出信號。

2．3 DCS系統

壓榨自動化的核心DCS控制系統由北京和利時系統工程股份有限公司開發并提供。

2．3．1 自動控制系統

自動控制系統將采用以微處理器為基礎的分散控制系統，主要有下列特點：

(1)系統設置3臺以PC機為基礎的操作員站，所有系統運行的參數、設備狀態及工藝流程圖，將在操作員站的CRT上以不同的畫面形式顯示。所有設備的啟動／停止或開／關操作，也在操作員站上利用鍵盤完成。只有極少量重要參數或設備控制設有后備儀表與操作開關。各臺操作員站可以獨立完成各項監控功能，也可起到互為備用的作用。

(2)系統內設有冗余的通訊速率為100Mbps的高速以太網。操作員站與各控制器，以及控制器之間的信息交換，全由該通訊網絡以數據通訊的方式完成。控制系統還可以通過該網絡與其他生產車間的控制系統以及公司生產管理部門與領導進行數據通訊，隨時收集并提供所需的各項信息。

(3)系統內設有3臺現場控制站(柜)。每臺現場控制站內設有冗余配置的主控單元或PLC，各項輸入／輸出參數將通過各類智能的I／0模塊與主控單元連接，實現各項監控功能。現場控制站是用來完成現場信號采集、工程單位變換、控制和聯鎖控制算法、控制輸出、通過系統網絡將數據和診斷結果傳送到操作員站等功能。

(4)系統設有工程師站，供系統組態、檢查或修改之用，并完成所有的數據下裝和增量下裝等。

(5)系統軟件平臺采用WINDOWS NT。配備各種符合國際標準的組態軟件。系統具有很好的開放性，可以與其他控制系統或設備方便地連接。系統在運行過程中，可以在授權范圍內在線修改各項組態，不會引起系統擾動。

2．3．2 自動調節系統

為了實現蔗料的平衡輸送和均衡壓榨，需要自動調節的項目包括：

(1)輸蔗帶速度調節

根據第l座高位槽的料位高度，自動調節三級輸蔗帶速度，杜絕空槽或漲槽的現象。各臺輸蔗帶的速度將按隨動的原理協調調節，保持進蔗量的均衡。

(2)壓榨機轉數自動調節

壓榨機列的自動調節是靠保持各高位槽穩定料位來實現，第1座壓榨機根據榨量要求保持某一固定轉速，由三級帶的調速維持高位槽的料位穩定，保證均衡進榨。2―6座壓榨機是靠自身的瞬時調速來穩定各自高位槽的料位，從而保證通過各榨機的蔗層厚度均勻，達到高榨、高抽出、低負荷的目的。

(3)滲透水與入榨甘蔗量比例調節

根據核子秤檢測到的甘蔗入榨量，按生產需要合理地整定滲透水與蔗比配比值，由計算機自動控制變頻器調節泵轉速，實現滲透水加入量自動控制，使滲透水與蔗比保持在最佳值。

(4)滲透水水箱液位及滲透水溫度調節

滲透水水箱液位調節，用液位變送器連續檢測滲透水箱的液位，控制冷水加入量保持滲透水箱液位基本恒定，同時，水位超限，系統自動報警；

滲透水溫度調節，用溫度變送器連續檢測滲透水的溫度，并考慮冷水加入量，自動控制熱水閥，保持滲透水溫度基本恒定，控制精度優于給定值的±5℃。水溫超限，系統自動報警。

(6)設置完善的連鎖保護系統

各級輸蔗帶、齒耙機、榨機列連鎖關停，保證任何一臺設備在任何情況下停機時，前面的齒耙機和輸蔗帶立即隨停。

2．3．3 集中監視

壓榨系統要實現集中控制，其前提必須是在集中控制室內值班人員能對系統的運轉情況進行集中監視。監視的內容主要分為兩類：一類是系統運行的參數，包括：各輸蔗帶速度(或馬達轉速)及迸蔗量，各壓榨機的轉速及馬達的電流，滲透水、混合汁和送出蔗的流量，滲透水溫度，壓榨機油壓，馬達軸承溫度，壓榨機面輥的升降距離等等。另一類是機械設備運轉情況，如壓榨機高位槽料位、各水箱和物料箱液位等。集控室除了工業電視的監視器與操作員站的CRT以外，基本上不裝設常規的模擬儀表。對于核子秤這類特殊儀表則將其測量信號輸入統一的監控系統，作為顯示、累計、自動調節的原始信號。在集中監視系統中，可以對各項參數如電流等設置報警限值，一旦越限，自動報警。自動控制系統的記錄功能有：報警記錄、操作記錄、定時制表、事故順序記錄(SOE)。各項測量參數可以根據要求作為歷史數據保存下來，以備事故追憶查詢及榨季后檢修設備的依據。

結束語

壓榨自動控制系統在糖廠中的成功應用，系統集計量控制管理為一體，采用核子稱自動計量，采用電腦自動控制壓榨機轉速、料位、輸蔗機、壓榨機中間輸送帶、壓榨機軸承溫度、滲透水添加、物料均勻輸送等的技術，將現代自動控制理論和計算機控制技術相結合，通過系統建模和模糊控制技術等先進控制算法，使甘蔗壓榨過程按下達的指令均勻、恒定入榨，自動控制，機械設備平穩運行，減少尖鋒負荷對設備的沖擊，減少了能源消耗，減少設備損耗，甘蔗糖分抽出率穩定提高，為工廠創造更大的經濟效益，真正體現了信息化對工業生產融合帶來的好處。

參考文獻

1.Yangsheng Lu.Jens Thomsen 甘蔗糖料壓榨系統的現況及新技術方案[期刊論文]-廣西蔗糖 2009(4)

篇（7）

一、自動化控制現狀

自動化控制是整個化工行業發展中在技術應用方面的非常重要的組成部分，加強化工自動化建設，不斷提高化工行業的自動化控制水平是我國化工行業適應世界化工自動化控制的發展趨勢，同世界化工行業技術與市場接軌的重要措施。實現化工自動化控制，不但有利于提高我國化工企業的技術水平和經營管理水平，提高勞動生產率，而且有利于化工企業降低能耗及生產成本，提高化工產品的品質，為化工企業創造良好的經濟效益及社會效益。近幾年來，化學工業企業的發展規模越來越大，技術水平也越來越高，新材料、新工藝、新技術的采用范圍越來越廣，再加上自動化控制技術的實踐及業界對自動化控制技術重視程度的提高，化工行業的自動化控制顯得越來越重要。化工自動化控制的發展趨勢一是自動化技術水平越來越高，二是化工企業規模越來越大，因此，化工自動化控制的發展必須服從和服務于化工企業發展的大局，不斷適應化工企業發展的需要，不斷提高化工自動化控制水平。

二、脫溴加氫工藝

1.工藝原料

本脫溴加氫工藝主要原料是以緩沖液（緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制）、乙醇、上溴物等為原料，在催化劑活性鎳的作用下，通入氫氣進行反應，得到產品。

2.工藝控制流程

2.1將乙醇導入脫溴反應罐，開攪拌投入上溴物，加熱升溫至30℃，加冰醋酸5升，停攪拌。

2.2抽真空至反應液有氣泡產生，沖入氮氣至常壓，如此三次后加活性鎳（活性鎳與空氣接觸會發生氧化反應，甚至自然，在反應中杜絕與空氣接觸）， 投完活性鎳用乙醇沖淋后關上投料口。

2.3開真空，在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘，關真空通氫氣使罐內壓力≥0MPa后，關氫氣開真空在真空度≥-0.08MPa抽氣5分鐘，如此重復三次后，繼續通氫氣，當罐壓為0.12MPa后調小氫氣流量，調小氫氣流量。

2.4開攪拌，開始滴加緩沖液（緩沖液由吡啶、醋酸銨、乙醇和水配制），罐內溫度控制在40-46℃，罐內壓力≤0.10MPa、2-2.5小時滴加完畢，繼續通氫氣保溫，反應溫度控制在40-46℃，時間2-2.5小時，結束后停通氫氣。

2.5按氫氣置換方法進行三次氮氣置換，放空至罐內壓力為0 MPa，水浴升溫至70℃，停攪拌靜置30分鐘，通入氮氣，將上清液壓入濃縮罐中，放空至罐內壓力為0 MPa開罐蓋，用甲醇淋洗脫溴罐罐頂、罐壁、攪拌及其它罐內附屬物，然后開抽濾器底閥抽濾洗液，并繼續用甲醇沖洗罐頂、罐壁、罐底、攪拌及其它罐內附屬物，將活性鎳完全洗入壓濾器中。再用少量（5～10L）水重復上述沖洗，關抽濾器底閥和脫溴罐底閥，打開壓濾器蓋，收住濾袋口提出活性鎳放入水槽。

三、工藝中的危險性

本工藝中，存在危險性較大的危險化學品：氫氣、乙醇、鎳

1.氫氣（加氫工藝2009年6月12日公布首批重點監管的危險化工工藝目錄，必須安裝自動化）：

a.反應物料具有燃爆危險性，氫氣的爆炸極限為4%—75%，具有高燃爆危險特性；

b.加氫為強烈的放熱反應，氫氣在高溫高壓下與鋼材接觸，鋼材內的碳分子易與氫氣發生反應生成碳氫化合物，使鋼制設備強度降低，發生氫脆；

c.催化劑再生和活化過程中易引發爆炸；

d.加氫反應尾氣中有未完全反應的氫氣和其他雜質在排放時易引發著火或爆炸。

2.乙醇

易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發生化學反應或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。

3.鎳

危險特性：其粉體化學活性較高，暴露在空氣中會發生氧化反應，甚至自燃。遇強酸反應，放出氫氣。粉塵可燃，能與空氣形成爆炸性混合物。

四、自動化安裝

本工藝中主要考慮控制氫氣的濃度（氫氣爆炸極限比較寬，容易發生爆炸），反應溫度（本反應是放熱反應，熱量控制不好，容易引起反應釜發生爆炸），將脫溴加氫反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌電流、氫氣流量、加氫反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖關系，設立緊急停車系統。當加氫反應釜內溫度或壓力超標或攪拌系統發生故障時自動停止加氫，泄壓，并進入緊急狀態、安全泄放系統。

1.溫度的報警和聯鎖

在加氫反應釜內的PT100（0～100℃）鉑電阻，檢測、顯示反應溫度。當反應溫度達到或超過設定限時，即給出一個信號自動報警（現場以及控制室），當反應溫度達到或者超過設定上限時，給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥，關蒸汽開冷卻水；當反應溫度降到設定上限值以下，再關閉控制閥切斷冷卻水，從而正確控制反應溫度。當反應溫度達到或超過設定上限時，給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥，關閉氫氣。

2.壓力的報警和聯鎖

通過安裝在加氫反應釜上的壓力變送器，檢測、顯示釜內壓力。當壓力達到或超過設定值時，給出一個信號自動報警（現場以及控制室），當壓力達到或者超過設定上限值時，給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥，關閉閥門，切斷氫氣。脫溴加氫釜壓力達到或超過設定上限值時，給出一個通、斷信號到脫溴加氫釡主動放空切斷閥，打開閥門，脫溴加氫釡高空泄放。

3.緊急冷卻系統

當反應溫度達到或者超過設定上限時，給出一個通、斷信號到夾套控制閥以及冷卻水控制閥，關蒸汽開冷卻水；當反應溫度降到設定上限值以下，再關閉控制閥切斷冷卻水，從而正確控制反應溫度。

4.攪拌的穩定控制系統

通過檢測攪拌電機上的電流，檢驗脫溴加氫釡的攪拌穩定性，若攪拌出現異常則產生相應的聯鎖動作，并且產生報警，讓操作人員去檢查現場。

5.氫氣緊急切斷系統

當反應溫度達到或超過設定上限時，給出一個通、斷信號給氫氣管道上的氫氣控制閥，關閉氫氣；當壓力達到或者超過設定上限值時，給出一個通、斷信號到氫氣管道上的氫氣切斷閥，關閉閥門，切斷氫氣。

五、論文小結

脫溴加氫工藝通過安裝自動化控制系統，將反應釜內溫度、壓力與釜內攪拌電流、氫氣流量、加氫反應釜夾套冷卻水進水閥形成聯鎖，可以提高工藝的安全性，迅速減少事故發生，避免工人操作失誤。工藝中對反應釜內空氣的濃度，并未精確的數據，雖然通過向反應釜內通入氮氣，控制反應釜內的空氣濃度，但仍然有安全隱患，值得繼續研究，尋找解決辦法。

參考文獻

[1]朱開宏.化工過程流程模擬[M].北京：中國石化出版社， 2003：64-66.

[2]盛曉敏，鄧朝暉.先進制造技術[M].北京：機械工業出版社，2008：29-32.

[3]盛定高.現代制造技術概論[M].北京：機械工業出版社， 2008：178-183.

[4]琚燕.化工儀表及自動化的發展概況[M]，2007：87-88.

[6]李笑楓.儀器儀表與化工生產的自動控制[J].科技創新導報. 2008

[7]鄭純智，文穎頻，張春勇.化工原理教學改革探討[J].江蘇技術師范學院學報.2010

篇（8）

章村礦洗煤廠洗選工藝為高變質無煙煤重介洗選，具有煤質硬度高、密度大的特點，設備檢修維護量遞增，而人員逐年縮減，對洗煤廠的自動化技術要求越來越高，在該廠中自動化控制系統中保護裝置的可靠性直接影響工藝生產系統運行的安全性[1]。

1 煤泥攪拌桶自動液位控制

煤泥攪拌桶是壓濾機入料緩沖容器，隨著壓濾機工作循環的進行，煤泥桶內液位也在時刻發生變化，此崗位需要崗位工時刻關注攪拌桶的液位變化。結合現場實際，我們利用液位自動化控制可同時實現監測液位及自動控制底流泵開停的功能。電氣原理圖如下所示：

圖中 KA1 KA2中間繼電器

SB1 底流泵啟動按鈕 SB2底流泵停止按鈕

工作原理：在煤泥攪拌桶直桶段上安裝上壓力變送器，變送器將液位轉化為電流信號傳送至數顯儀表，不同電流對應的液位的上下限值設為顯示儀表的上下限為觸發動作值，從而控制底流泵的開停，使液位始終保持最佳的液位。

2 溜槽防堵裝置

洗煤廠設備脫介篩、膠帶輸送機溜槽因雜物影響極易發生堵塞，靈活利用限位開關自行改造溜槽防堵裝置，溜槽堵塞檢測器安裝在溜槽不受物料沖擊的側壁上，當溜槽內形成堵塞時，檢測器將發出報警、停機信號，防止由物料堵塞溜槽而造成的惡性事故。

信號電源AC220V；LS――磁性開關；KZ――中間斷電器。

原理：本裝置采用門式結構，限位開關彈簧復位，安裝在溜槽側壁。當物料在溜槽中造成堵塞時堆積的物料必定給溜槽側壁一個壓力，從而將本裝置的活動門向外推移[2]。當活動門偏轉角度大于受控角度時，其限位開關LS動作，中間繼電器動作常閉點斷開，PLC控制回路斷開，通過PLC內部梯形程序來控制生產工藝系統中相關聯的設備停機，并同時在控制室計算機模擬屏上顯示故障信息，提醒操作人員及時處理故障，堵塞故障排除后，活動門自動復位，方可重新開機。

3 物料探測裝置

洗煤廠設有原煤緩沖倉、精煤及矸石倉，原始監測方法垂繩丈量，精確度低，勞動強度大。由于某種原因因倉滿造成設備停機事故，為了避免以上現象發生，安裝超聲波料位計對原煤、產品倉及矸石倉的煤位信號進行實時監測，我廠先用的是超聲波 VEGASON 儀表，測量范圍可達 70米。適用于測量黏度大、腐蝕性或磨蝕性強的介質，安裝方式為法蘭式安裝，傳感器價格低，由于采用兩線制技術，安裝和布線的耗費大大減少，參數設定和儀表使用非常簡便。

工作原理：壓電陶瓷制成的高功率的測量探頭發射聚焦的超聲波脈沖，脈沖波束被介質表面反射回來，電子部件分析反射回來的波束的運行時間和信號形態可以給出精確的物位值。

超聲波料位計輸出的是4-20ma電流信號，轉化為相應的煤位信號，并將采集信號進入PLC，上位機界面可實時監測煤倉顯示數值，密控員可根據此值增減給煤量，優化調控洗選流程。

4 結語

通過幾種自動化保護裝置在章村礦洗煤廠的使用，大大提高了自動化水平，為解決人員短缺提供可靠保障，優化生產流程協調控制，同時在安全生產中降低了事故率，提高運行效率，保證洗煤廠安全高效生產，對提高經濟效益顯著。

參考文獻：

[1]楊小權.幾種自動化保護裝置在大柳塔洗煤廠的應用[J].煤炭工程，2004（5）.

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一、引言

變電站綜合自動化是在微處理技術、自動控制技術和遠動技術發展到一定程度的基礎上，為使變電站二次設備更合理、有效地運行而提出的一種變電站自動化模式。變電站綜合自動化系統除了實現對現場的監測、控制和保護之外。更重要的是能實現當地和遠方對現場的監控、調節和保護。

二、變電站綜合自動化中的測控系統的功能要求

(一)遙信功能。遙信功能通常用于測量下列信號開關的位置信號、變壓器內部故障綜合信號保護裝置的動作信號、通信設備運行狀況信號、調壓變壓器抽頭位置信號、自動調節裝置的運行狀態信號和其它可提供繼電器方式輸出的信號事故總信號及裝置主電源停電信號等。

(　)j噩測功能。遙測功能常用于變壓器的有功和無功采集、線路的有功功率采集、母線電壓和線路電流采集、溫度、壓力、流量流速等采集、周波頻率采集、主變油溫采集和其它模擬信號采集。

(三)遙控功能。遙控功能常用于斷路器的合、分和電容器、電抗器的投切以及其它可以采用繼電器控制的功能。

(四)遙調功能。遙調常用于有載調壓變壓器抽頭的升、降調節和其它可采用一組繼電器控制的、具有分級升降功能的場合。

三、測控系統硬件設計研究

針對測控單元存在的不足之處．考慮到高壓、超高壓變電站的自動化特點及變電站綜合自動化的發展對測控單元的要求，結合電子元器件發展、通信技術的進步和其它新技術的出現，提出了新型線路測控單元的模塊化硬件設計方案。

線路單元測控裝置的硬件構成主要包括80C196KC基本處理模塊、電流型互感器模塊、濾波放大電路、多路模擬開關、A／D轉換電路、頻率檢測電路、遙信輸入光禍隔離電路、遙脈輸入光藕隔離電路、控制輸出繼電器、雙CAN總線通信模塊、串行通信模塊。

(一)80C196K0

80C196KC是Intel公司16位單片機系列的第三代產品，是目前應用最廣泛的16位單片機，具有以下特點：

1　廢除了CPU的累加器(ACC)與算術邏輯運算部件(ALU)的傳統結構，采用了寄存器陣列／算術邏輯部件(RALU)。OOH－1FFH單元包含寄存器陣列、專用寄存器和256字節的附加RAM。OOH—017H是專用寄存器區。018H—OFFH是寄存器陣列．可由RALU直接訪問。IOOH—1FFH是附加的256字節RAM．這些RAM通過“垂直寄存器窗”結構，也可以作為寄存器由RALU直接訪問，因而給程序設計帶來很大方便。

2　特殊功能寄存器直接控制I／O口，實現了I／O口的高速輸入與高速輸出。四個高速輸入口最小能記錄分辨間隔為1微秒的外部事件發生時間(時鐘頻率為16MHZ)；六個高速輸出口，可在預定的時間內觸發外部電路。

3　兩個16位定時／計數器及四個軟件定時器可以很方便地為眾多的外部或內部事件提供定時與計數功能。所謂軟件定時器就是對HSO編程，可以按預定的時間產生中斷。

4　具有高速運算處理器。80C196KC可以采用16EiZ的晶振．其運行速度比12MHz的90c196KB快33％，比12MHZ的8096BH快1倍。

5　3路D／A轉換采用脈沖寬度調制輸出(PWM)，調制精度為8位，輸出波形為占空比可變的方波，方波可經積分后變成直流電平．其電平隨占空比變化有256級輸出。

6　有16位WATCHDOG監視定時器，用于監視軟件運行是否發生故障，當系統由于干擾或其它擾動導致軟件運行紊亂時，它能夠使系統自動復位。

7　有高速數據交換能力。支持DMA(直接存儲器存取)方式數據交換和PTS方式數據交換。

(二)測控單元的組成

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1 前言

萊鋼三座120噸轉爐煙氣凈化及煤氣回收采用干法除塵技術，干法除塵系統的設備在布置上基本分兩部分：蒸發冷卻器在轉爐跨內，靜電除塵器、風機、液壓站、放散煙囪和煤氣冷卻器分布在廠房外。其中的每個設備都非常重要，哪個設備出現了問題都將影響整個系統的進行，而這些設備的維修需要一個漫長的過程，因此原有的控制系統已不能適應轉爐煉鋼生產的快速節奏和環保要求，為此我們通過研究，對其自動控制系統進行改進，對于三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機，增加一套備用細灰運輸系統，蒸發冷卻器部分增加一旁通管路，當主管上的水調節閥和切斷閥出現故障時切換到主管，從而不影響煙氣的冷卻，新上一套4#靜電除塵器系統，哪個爐子的靜電除塵器出現問題時可以切換到4#靜電除塵器，新上一套備用風機系統和4#風機切換站系統，哪個爐子的風機出現問題時可以切換到備用風機系統或4#風機切換站系統，從而不會影響生產的正常進行。

2 工藝流程簡述

轉爐煉鋼過程中，氧氣與碳反應生成具有高含量一氧化碳的尾氣。由于與工藝相關的原因，加熱期間的煙道氣流量、煙道氣成分和溫度是不同的。在高熱的轉爐煙道氣可被有效使用之前，必須對它進行冷卻和除塵。離開轉爐的主煙道氣在余熱鍋爐中得到降溫，出口可得到約為850℃的煙道氣平均出口溫度。水被直接噴入要被冷卻的煙道氣流中。應將噴水速率選擇為能確保被轉爐熱煙道氣完全汽化，同時借助于雙介質噴嘴實現水的霧化。除了冷卻轉爐煙道氣之外，由于煙道氣速度減速和用水滴濕潤粉塵的緣故，出現集塵。被收集的粉塵量取決于轉爐工藝及在吹氧階段添加石灰的速率和時間。從蒸發冷卻器出來的200℃左右的煙道氣進入靜電除塵器。靜電除塵器包括并排布置的集電電極和呈缺口的條狀電極狀的放電電極。在靜電場的作用下，氣體離子向地遷移，導致電流流動。這些負氣體離子的一些依附在粉塵上，從而使它們依附在集電電極上。然后通過規定的間隔時間通過振打使粉塵沉積下來。為了防止粉塵沉積或濕度引起電飛弧，對靜電場的絕緣子要進行加熱。利用可調速的軸流風機實現煙道氣的吸入控制，并根據氣體分析儀檢測的CO濃度來控制切換站將煤氣送至煙囪或煤氣柜，實現放散或回收的快速切換。論文參考，改進。圖1簡單的表示了干法除塵的工藝流程圖

圖1 干法除塵工藝流程圖

3自動控制系統功能

3.1系統的控制功能和特點

整個干法除塵自動控制系統的一級自動化（基礎自動化）采用SIMATIC S7－400PLC系統作為系統的中心，系統軟件選擇SIMATIC WINCC6.2和STEP7 5.4作為監控軟件和編程軟件，與轉爐本體、余熱鍋爐等自動化系統進行聯網通訊，組成以太網光纖環網，實現PLC與上位機之間的信號的傳輸、報警和數據采集等。根據干法除塵設備分散的特點，PLC按設備分布區域劃分為主站和從站，從站為主PLC的遠程擴展單元，主站放置在干法除塵電磁站內，控制蒸發冷卻器及相應的排灰等的蒸發冷卻器從站放置在主控樓的PLC室內，采用SIMATIC S7－300PLC系統，通過光纜與主站進行通訊，其它分站通過IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進行通訊。論文參考，改進。其中蒸發冷卻器的旁通在PLC室的從站上，備用細灰運輸系統、備用風機、4#靜電除塵器、4#風機切換站系統在干法除塵公用PLC上，公用PLC亦分為主站和從站，均放置在干法除塵電磁站內，其中煤氣冷卻器部分的從站采用SIMATIC S7－300PLC系統，通過PROFIBUS電纜與主站通訊，其余兩個從站通過IM460-0和IM461-0接口模塊與主站進行通訊。另外三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機的控制在1#爐干法除塵PLC上，因此在進行1#爐干法除塵PLC維護時注意，只有在確認另外兩個爐子都沒有使用的情況下，才能對其PLC進行斷電等操作。

3.2蒸發冷卻器的噴水控制

首先應進入吹煉的準備階段（加鐵水或二次吹煉信號），在畫面上反映為第三階段（PHASE3）在第三階段的基礎上氧閥打開，開始吹煉，進入第四階段（PHASE4）。氧閥打開后，蒸汽閥立即打開。論文參考，改進。同時因為爐內的碳氧反應，煙道氣溫度開始上升，當EC入口高于300度時，水閥打開，開始對煙道氣噴水進行降溫，此時調節閥的開度保持在默認值（開度50％，可調）。15秒后，水量調節控制器打開，再過5秒后，溫度控制器（PID調節塊）被激活為自動模式。吹氧結束后，一旦EC的入口溫度低于預設值（默認為250度，可調），水閥關閉，溫度控制器回到手動模式，水量調節控制器關閉。水閥關閉20秒并且停止吹氧120秒后，蒸汽閥關閉（為了保證系統中剩余的水被完全霧化）。進入第四階段后（PHASE4），過90秒，自動進入第五階段（PHASE5）：吹氧。在氧氣閥關閉以后，系統認為一個冶煉周期結束，自動進入第六階段（PHASE6）：吹氧結束。該階段自我保持100秒后回到第一階段（PHASE1）：停止冶煉。等待加鐵水信號或二次吹煉信號來到時，再次進入第三階段，重新開始一個循環。

3.3轉爐的煙氣流量控制

為了適應煉鋼工藝，將煉鋼過程分為不吹氧、預熱、開始吹氧、吹氧、吹氧結束、爐口清理等六個階段，分別設定各階段由軸流風機的變頻器控制的煙氣流量，根據該設定值和爐口壓力來實現轉爐煙氣流量的控制。

將吹氧量與爐口壓力控制器的輸出信號相乘所得到的值，加到各階段煙氣流量設定的串級比例控制器上。論文參考，改進。如果吹氧速度發生變化，這種比例控制能夠通過爐口壓力控制器的輸出信號，確保煙氣的流速在相同的比例上立即得到適應。

爐況的變化以及爐氣溫度等所導致的余熱鍋爐中的壓力變化通過壓力控制器對吹氧速度和煙氣流量之間的比例關系加以修正來進行補償。測量的煙氣流量根據標準的條件進行壓力和溫度校正。此外，將噴入蒸發冷卻器的水蒸汽含量從校正后的煙氣流量中扣除，使得受控變量能夠代表標準條件下干態的煙氣流量。

煙氣流量控制器的輸出信號經過變頻器控制軸流風機的轉速。

3.4 切換站的壓差控制和鐘形閥的位置控制

在煉鋼過程中，煙氣放散或回收是由CO的濃度條件來觸發切換的，通過切換站的兩個分別通往煤氣柜和煙囪的鐘形閥的開啟來實現控制。論文參考，改進。

在放散轉回收之前，首先通過煙囪鐘形閥對風機下游的壓力進行憋壓，直到高于煤氣柜一定的壓力才能進行回收操作;當回收切換至放散時，也必須保持一個小的正壓，以防止煤氣從煤氣柜倒流，因此針對這兩種不同的切換方式，在程序中也必須由具有兩個不同設定值的差壓控制回路來控制切換過程，該控制器的輸出信號控制煙囪鐘形閥的開度調節，使煤氣柜鐘形閥前后的壓差達到相應的設定值，從而保證煤氣在正常切換或緊急快速切換過程中均能實現無壓力擾動切換。LT系統的煙氣切換所需時間僅為8秒，如在作業過程中發生事故，煙氣流可在3秒內被迅速地從通往煤氣柜切換到通往火炬的通道里。論文參考，改進。

3.5 原控制系統與備用系統的切換

蒸發冷卻器系統當水切斷閥或切斷閥出現故障時，可以切換到旁通，通過點擊蒸發冷卻器畫面上的主管/旁通按鈕來實現，旁通管路上有水流量計，切換以后則旁通的水流量參與噴水流量調節。

當三座轉爐公用的斗式提升機和刮板輸送機出現故障時，可以切換到備用細灰運輸，通過切換到備用細灰運輸畫面啟動設備來實現。

靜電除塵器系統出現故障時，可以切換到4#靜電除塵器，通過在每個爐子的4#靜電除塵器畫面上點擊選擇/放棄4#靜電除塵器按鈕來實現。只能有一個爐子選擇，某一個爐子選擇時，其它兩個爐子必須放棄選擇才能正常使用。

風機系統出現故障時，可以切換到備用風機系統，通過在每個爐子的備用風機畫面上點擊使用/不使用備用風機來實現。也可以切換到4#風機切換站系統，通過在每個爐子的4#風機畫面上點擊選擇/放棄4#風機來實現，同樣只能有一個爐子選擇，某一個爐子選擇時，其它兩個爐子必須放棄選擇才能正常使用。切換到4#風機切換站系統后，則煤氣回收通過4#切換站來實現。

4 抗干擾功能的設計與實現

由于供電系統中有大量高次諧波存在，嚴重威脅控制系統的正常運行和通訊網絡的實現、安全、穩定、暢通.為此設計中根據各種干擾源的情況，采取了以下抗干擾功能.

4．1 接地措施

計算機系統單獨接地，接地電阻小于1.0歐姆，與電氣接地分開，以防形成接地環在接地線上產生接地電流引起PLC誤動作。

4．2 模擬量輸入信號濾波

對系統模擬量輸入信號在進入PLC模擬量通道以前，先經過信號隔離器消除通道中的串模干擾，提高了通道的信躁比。

4．3 模擬量通道屏蔽

模擬量信號的輸入導線采用有內外屏蔽線的多芯雙絞線電纜，在橋架中分開敷設，單端接地,有效地衰減了高頻干擾,降低了輻射干擾和電磁偶合干擾，保證了有用信號正常傳輸.

4．4 通訊電纜設置

采用光纜通訊，防止對設備進行干擾，保證了系統的穩定性。

4．5設備安裝部置

PLC柜與動力柜分別安裝在不同的地點,PLC柜安裝在操作室,動力柜安裝在電氣室,這樣有效地減少了強電磁干擾.

5結束語

系統投運至今運行可靠，抗干擾技術的合理應用，保證了PLC設備和通訊網絡在惡劣環境下的安全運行，特別是控制系統改進后，提高了系統的自動化水平，為煉鋼贏得了寶貴的時間，同時也為設計和維護人員積累了寶貴的經驗。

參考文獻：

（1）潘新民、王燕芳微型計算機控制技術人民郵電出版社1999年

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中圖分類號：TB381 文獻標識碼：A 文章編號：

一．前言

智能樓宇(Intelligent Building)目前的提法很多，日本、美國、歐洲、新加坡等國家。以及國際智能工程學會的提法都不盡相同。我國與日本的情況比較相近．日本機電工業協會樓宇智能化分會把智能化樓宇定義為：綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術，使建筑物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調性的工作。實現建筑物自動化(BA)、通信自動化(CA)和辦公自動化(OA)，將這三種功能結合起來的建筑，就是智能化樓宇。

二．智能化樓宇安防自動監控報警系統的必要性

1．隨著計算機技術的不斷發展．新觀念和新技術不斷更新．這些將對智能化樓宇的發展有了更高和更新的要求．也要求在智能樓宇的建設中要不斷地增加新的目標和功能。樓字自動化系統也叫建筑設備自動化系統(BuidingAutomationSystem，BAS)，是智能樓宇建筑不可缺少的一部分，其任務是對建筑物內的能源使用、環境及安全設施進行監測、控制．以提供一個既安全可靠、節約能源、舒適宜人的工作或居住環境。

2．特別是隨著我國國民經濟的迅速發展，安防系統的相對滯后已經嚴重阻礙了我國國民經濟的發展。伴隨著我國各個行業的智能樓宇化。這種矛盾越來越突出嘲。因此，強調把安防自動報警系統納入到建筑智能化樓宇系統中、提高樓宇自動化水平，迎合當前通過樓宇自控技術實現更多、更高要求的需要。是符合世界發展潮流的．也是當前發展的緊迫問題。

3．本研究的安防自動監控報警系統應用了現代化的控制部件與設備，查詢了人們無法實時檢查的環境．將樓宇建筑物中的重要場景傳輸到一個或多個監控系統并顯示。使在無人值守的各類情況下及時觀察、了解災情、監控盜情、記錄竊情與相關的暴力犯罪行為。它可以通過遙控攝像機及其輔助設備(鏡頭、云臺、門禁、防盜探頭等)直接觀看被監視場所的情況。同時，監控系統還可以與消防報警等其他安全技術防范體系聯動運行，使防范能力更加強大。該監控系統的另一個特點是可以把被監視場所的圖像及聲音全部或部分地記錄下來，為日后對某些事件的處理及分析提供了方便條件及重要依據。

三．自動監控報警系統組成介紹

1．系統的組成

系統主要由前端信息采集系統、信息傳輸控制系統、遠程拓展系統信息管理系統和自動報警系統組成，如圖l所示。

圖一 控制中心設計原理框圖

(一)前端信息采集系統：主要由圖像信息采集和探頭信息采集兩部分組成。圖像信息采集部分是監控系統的主要部分，是整個系統的“眼睛”．它把監視的內容變為圖像信號傳送到控制中心的監視器上顯示并實時存儲。探頭信息采集通過各種監控探頭(如紅外線防盜探頭、消防探頭、門禁探頭等1實時監控各個探頭信息點的實時狀態，通過信息傳輸控制系統送達信息管理系統判斷處理。包括攝像機、鏡頭、云臺、智能球形攝像機探頭、紅外探頭．玻璃破碎感知器或門磁開關等。

(二)信息傳輸控制系統：主要傳輸前端各信息監視點的實時狀態信息．并對所采集系統中各數據采集點控制，包括傳輸線纜、光纖傳輸、同軸電纜傳輸、網線傳輸、無線傳輸。

(三)遠程拓展系統：包括IP監控、遠程監控、網絡監控、視頻會議等技術交流。

(四)信息管理系統：負責處理由前端監視攝像采集系統采集的信息數據。通過信息管理系統，將傳送過來的圖像信息顯示在監視器上，記錄所有的圖像及監控信息。計算并生成對所采集監控信息的信息處理結果，受理臺顯示發生警情的用戶的相關信息。系統包括dvr硬盤錄像系統、視頻矩陣、畫面處理器、切換器、分配器、報警主機。

(五)自動報警系統：對信息管理系統得出的警報事件．將需要處警的報警事件轉發到1 10指揮中心或有關的處警單位。

2．設備配置

(一)控制中心需對前端監控探頭等進行實時監控和記錄。考慮到監控效果要求比較高、圖像質量要求清晰穩定，控制中心采用3臺全實時(回放、監視都是25幀，秒)的16路的嵌入式硬盤錄像機進行實時監控、錄像，嵌入式硬盤錄像機是完全脫離PC平臺設計的，徹底杜絕了病毒的入侵，啟動迅速、性能穩定，系統參數及程序在斷電時也不會丟失。

(二)硬盤錄像機本身不帶硬盤，為了能夠保存一段時間內的錄像資料．至少需給每一臺硬盤主機配備2塊500G硬盤(硬盤占用空間按0．15G／小時／路來計算)。

(三)可以自選配備l臺音視頻矩陣，由至少8臺監視器組成電視墻．可以多點監控、指定監視器監控等。嵌入式硬盤錄像機的輸出信號首先輸入到視頻矩陣，然后通過視頻矩陣輸出到監控電視墻上。

(四)要實現同一時間硬盤錄像機的錄像功能和電視墻的監視功能。需將輸入信號一分為二．選配音視頻分配器4臺。

(五)為了實現視頻控制矩陣、主控計算機能夠并行控制前端的攝像頭和云臺．需要一個系統協議轉換器(BL—D322C)。

(六)考慮到多個用戶同時訪問網絡將帶來流量瓶頸等問題，使用視頻服務器來進行中轉。讓視頻服務器提供強大的負載能力。

3．報警功能

報警功能包括：防盜防火防燃氣泄漏；遠程監聽、布防與撤防；10秒鐘錄音及緊急求助；切斷通話，優先報警；后備電源可達24小時等。一旦住宅辦公室、倉庫或機房等有人非法進入。以及有其他緊急求救時，通過探測器的感應，系統會自動撥通事先設定的報警電話，用事先錄入的語言報告發警地點和名稱、電話號碼等警情信息(見圖2)。防盜防入侵報警系統一般由報警主機及報警探頭組成．而探頭分為紅外、微波雙探測器及閃光報警器等。

圖二 報警中心設計原理圖

4．實現過程

警報接收與處理主機也稱為防盜主機．是報警探頭的中樞．負責接收報警信號、控制延遲時間、驅動報警輸出等工作嗍。將某區域內的所有防盜防侵入傳感器組合在一起．形成一個防盜管區，一旦發生報警就可在防盜主機上一目了然地反映出區域所在。防盜主機目前以多回路分區防護為主流。優越的系統更可顯示出警報來源是該區域內的哪一個報警傳感器及所在

位置。以便采取相應的接警對策。現代的防盜主機都采用微處理器控制，內有只讀存儲器和數碼顯示裝置，普遍夠編程并有較高的智能，主要表現為：

（一）以聲光方式顯示報警，以人工或延時方式解除報警：

（二）對所連接的防盜防侵入傳感器，可根據需要而設置成布防狀態或撤防狀態．也可用程序編寫控制方式和防區回路性能：

（三）可接多組密碼鍵盤，可設置多個擁護密碼，以進行保密防竊：

（四）遇有警報時，其報警信號可以經由通信線路。以自動或人工干預方式向上級部門和保安公司轉發．以快速溝通信息或組網：

（五）可程序設置報警連動動作，即遇有報警時，防盜主機的編程輸出端可通過繼電器接點閉合執行相應的動作。

（六）電話撥號器同警號、警燈一樣，都是報警輸出設備。可通過電話線把事先錄好的聲音信息傳輸給某個人或某個單位。

四．結束語

智能化樓宇安防自動監控報警系統對于樓宇的安全十分重要，因此對于這方面的研究具有重要的意義和價值。

參考文獻：

[1]田思源; 胡楠; 矯亮; 劉飛; 姚玉霞 智能化樓宇安防自動監控報警系統的研究農業網絡信息2010-07-26期刊

[2]鄭艷瓊; 馬渝昆; 李昂 城市火災自動報警監控系統發展應用中國消防產品年鑒2007/01/01年鑒

[3]張吉春 高潔 安全防范與智能樓宇 (被引用 4 次) [期刊論文] 《中國人民公安大學學報（自然科學版）》 PKU -2006年1期

[4]任帥 張華斌 安防系統綜合雷電防護研究 [會議論文] 2011 - 2011年第二十八屆中國氣象學會年會