信号自动化论文

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信号自动化论文范文第1篇

关键词：热工自动化，系统监控，技术管理

 

1 .热工自动化系统运行环境与形势

为保证工自动化设备和系统的安全、可靠运行，可靠的设备与控制逻辑是先决条件，正常的检修和维护是基础，有效的技术管理是保证。只有对热工自动化系统设备和检修运行维护进行全过程管理，对所有涉及热工自动化系统安全的外部设备及设备的环境和条件进行全方位监督，并确保控制系统各种故障下的处理措施切实可行，才能保证热工自动化系统的安全稳定运行。综观目前热工自动化系统运行环境，笔者认为以下问题亟待研究解决：

1.1 随着热工系统监控功能不断增强，范围迅速扩大，故障的离散性也增大，使得组成热控系统的控制逻辑，保护信号取样及配置方式，控制系统、测量和执行设备、电缆、电源、热控设备的外部环境以及为其工作的设计、安装、调试、运行、维护，检修人员的素质等等，这中间任何一环节出现问题，都会引发热工保护系统不必要的误动或机组跳闸，影响机组的经济安全运行。论文格式。如何进一步做好热工系统从设计、基建安装调试到运行维护检修的全过程质量监督与评估，提高热控设备和系统运行的安全可靠性和经济性已至关重要。

1.2 由于各种原因，热工系统设计的科学性与可靠性、控制逻辑的条件合理性和系统完善性，保护信号的取信方式和配置，保护联锁信号定值和延时时间的设置，系统的安装调试和检修维护质量，热工技术监督力度和管理水平，都还存在着不尽人意处，由此引发热工保护系统不必要的误动时有发生。而随着发电厂建设的快速发展，发电业成本的提高，发电企业面临的安全考核风险将增加和市场竞争环境将加剧。因此如何提高机组设备运行的安全性、可靠性和经济性是发电厂经营管理工作中重中这重。

1.3 热控设备的管理目前仍停留在传统的管理模式，所有设备的检修，不管运状况如何，基本采用定期检修与校验方式，其结果是大量人力做了无功（比如仪表调前合格率统计达98%甚至更高的仪表，仍按规定的周期全部进行检测校验，结果不仅浪费人力、物力，还有可能增加设备的异常）。一些单位设备采购时，因对设备质量好坏不了解和无设备选型参考依据，流入一些质量不好的产品，对机组的安全运行构成影响甚至威胁。因此如何通过对在线运行设备的质量进行分类，制定合理的仪表校验周期，是发电厂管理工作中迫切需要解决的问题。

1.4 随着企业管理向集约化经营和管理结构扁平化趋势，为提高经济效益，发电厂在多发电，提高机组利用小时的同时，通常通过减少生产人员的配备，以提高劳动生产率。此外发电企业密切与外包检修企业之间的联系，专业检修队伍取替本厂检修队伍的配置将是发展趋势。在这种情况下，如何监督、评价、验收一台机组热工自动化系统检修、维护、运行的质量，热工缺少一个系统的、可付绪操作的评估标准。

2、建立维修、管理一体化的监督信息平台

2.1 实现远程监控和动态监督

随着发电厂行业的飞速发展，各集团公司的机组数量和容量不断增加且分布全国各地，就目前状况要做到实时有效地生产管理难度大。 同样作为技术监督服务范围的快速增加，专家型技术人员相对短缺，服务效率与客户要求的差距增大。

解决的办法，是加快实施远程监视系统，通过办公电脑，主管部门可以对发电厂机组的运行状况进行实时监视，对生产运营情况进行决策；发电厂可进行实时动态监督、远程技术支持、服务和故障事故原因分析查找，从而提高服务质量和服务效率。

2.2 实现监督程序化

基于实时参数的设备管理系统软件，目前国外引入的已不新鲜，但价格昂贵且有些水土不服之疑。

建立发电厂设备检修运行维修管理一体化的热工监督信息平台，通过与SIS系统接口，将DCS控制系统界面以标准化格式引入平台，对热工在线运行参数综合分析判断，将同参数间显示偏差、倒挂，不符运行实际的参数点等及时自动生成报表，发出处理请求，生成缺陷处理单，并对处理响应速度和结果进行跟踪统计，使检修校验工作有的放矢。论文格式。

对自动调节参数的品质进行判断，分别统计出稳态和动态时设定点偏离值（值大小和频次）和越限值（时间和频次），进行时间段内调节阀门特性、静态和动态调节品质，阀门切换等曲线和指标的自动生成。对运行中出现的越限报警信号进行归类、智能分析（滤出不需要的报警，频繁出现的报警，速率动作报警），为提高运行人员的预控能力发挥作用。论文格式。

实现热工参数考核指标，如自动利用率、DAS投入率，保护投入率、测量系统抽查合格率、超温统计的自动生成。此外可将维修工作流中的日常消缺、点检、计划检修工作以及维修外包等，均在平台下进行定点、定标、定期、定项、定人、定法、检查环境条件、记录、处理和报告等进行信息化。

2.3 推动培训工作的健康开展

随着技术发展和新建机组增加，新老电厂都面临人员技术素质跟不上需求的局面。加强技术培训、实现远程或网上技术教育，提高热工人员技术素质，是做好热工监督工作的基础。因此为推动培训工作健康开展，建议行业组编系列培训教材，建立岗位证书制度，指导发电厂企业人员培训工作的进行；通过网络定期技术水平测试试卷，促进各单位技术培训工作的深入；开展行业技术操作比武竞赛，调动热工专业人员自觉学习和一专多能的积极性。提高专业人员积极主动的工作责任性、科学严谨的工作态度、功底扎实的专业和管理技能。

3.结束语

提高热工自动化系统的可靠性，是一个系统工程，从客体上上涉及到热工测量、信号取样、控制设备与逻辑的可靠性，主体上涉及到热工系统设计、安装调试、检修运行维护质量和人员的素质，我厂所做的工作和本人上述的思想只是一个起点，我们将和行业的热工同仁们一起，为提高热工自动化系统的可靠性，为电力行业的发展作出努力。

信号自动化论文范文第2篇

关键词：变电站;自动化;通信;

中图分类号：TM76 文章编号：1674-3520（2014）-11-00-02

前言

传统变电站监控系统元件多、接线复杂，可靠性低，保护继电器主要是电磁式的，反应速度慢、精度低，特别是由于这些元件都不带有记忆功能，不能对历史事件进行有效的记录，影响事后分析故障及故障的处理时间，所以不能满足日益发展的电力系统的要求。当前，计算机技术、通信技术迅速发展，各类计算机控制技术在工业上的应用日臻完善，微机化在变电站综合自动化系统的应用已经成为发展的主要方向。

变电站综合自动化系统主要特点

变电站综合自动化系统建立在数据通信技术、计算机技术、软件技术的基础上，是一种集测量、控制、保护及远动等功能为一体的微机控制系统。变电站综合自动化系统主要是由多个微机保护单元，测量控制单元，通讯网络，后台管理机，打印机等组成，接线简单，系统可靠，适应了现代生产发展和能源管理的要求。主要有以下特点：

结构微机化：系统的的主要元件用可编程逻辑控件代替分立元件，实现了硬件软化，软件硬化，所有功能都是通过软件来实现，实现了将数据采集、数据传输、远方控制、微机保护等环节能够并列运行，运行参数、操作记录、历史记录等均可通过打印机输出。通过网络连接，实时的将数据上传到电力调度。

功能综合化：微机保护单元具有完善的测量、控制、保护功能，综合自动化系统就是利用了微机保护单元的完善功能，根据用户需要配置独立的微机保护单元，通过通讯网络将微机保护单元和后台管理机按照一定的结构形式连接起来。它可以保护除交直流电源以外的全部二次设备，微机保护代替了以继电器为主的模拟保护，监控装置（后台管理机）综合了仪表屏、操作屏、模拟屏、远动、中央信号系统和光字牌等功能，接线简单。

运行管理智能化：一般微机保护单元都有实时在线自诊断功能，可以在微机保护单元的面板上显示故障发生的时间和故障类型，保护单元通过网络将自诊断结果送到后台管理机，这样使得运行人员可以随时掌握保护单元的运行状态。由于保护单元在抗干扰方面采取了一定的措施。使得其抗干扰能力强，提高了保护的高可靠性。

操作监视屏幕化：系统将所有的操作和监视功能，通过后台管理机来实现。操作人员通过显示器全方位监视变电站运行方式和运行参数，屏幕数据取代了常规方式下的指针仪表，实时接线画面取代了模拟屏，远程遥控开关的分合闸。软件程序取代五防闭锁装置，提高了操作的可靠性，减少了人为误操作。

变电站综合自动化系统各个子系统及其基本功能

SCADA监控子系统

SCADA系统完成对各模拟量、状态量和脉冲量的采集和处理，并将处理结果以图形、表格等形式进行显示。其功能包括数据采集;事件顺序记录SOE;数据处理与记录;故障记录、故障录波和故障测距;人机联系等。

数据采集：变电站采集的典型模拟量有：进线电压、电流和功率值，各段母线的电压、电流，各馈电回路的电流及功率值。此外还有变压器的油温、直流电源电压等。变电站内采集的状态量数据主要有：变电站内各高压断路器和高压隔离开关的位置状态;变电站内一次设备运行状态及报警信号，变压器分接位置信号，无功补偿电容器的投切开关位置状态等。这些信号大部分采用光电隔离方式的开关中断输入或周期性扫描采样获得。脉冲量是指脉冲电度表输出的脉冲信号表示的电度表。

事件顺序记录SOE：变电站内各种事件信息的顺序记忆并登陆存档，如变电站内各开关的正常操作次数，发生时间;变电站内运行参数和设备的越限报警及记录，包括变电站内开关的正常变位报警，设备及运行参数的越限报警，系统保护装置的动作报警等。

数据处理与记录：数据处理的主要内容包括电力部门和用户内部生产调度所要求的数据。变电站运行参数的统计、分析与计算包括变电站进线及各馈电回路的电压和电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量的统计计算;日负荷、月负荷的最大值、最小值、平均值的统计分析及各类负荷报表的生成和负荷曲线的绘制等。

故障记录、故障录波和故障测距：设备或线路发生故障时，系统自动记录继电保护装置和各种装置动作的类型、时间、内容等，并提供事故追忆。

人机联系功能：屏幕显示是变电站综合自动化系统进行人机联系的重要手段之一。通过屏幕显示，可以使值班人员随时、全面地了解变电站的运行情况，屏幕显示的内容可以包括一次主接线，实时运行参数，变电站内一次设备的运行状况等;键盘输入数据如运行操作人员的代码及密码，运行操作人员密码的更改，保护类型的选择及定值的更改，报警的界限、设置与退出手动/自动设置等;人机联系是变电站综合自动化系统不可缺少的互补措施，为了防止计算机系统故障时无法操作被控设备，在设计上保留人工直接跳合闸手段和CRT屏幕操作闭锁功能，只有输入正确的操作口令和监护口令才有权进行操作控制。

微机保护子系统

微机保护是综合自动化系统的关键环节。微机保护包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护，具体有：高压输电线路的主保护和后备保护，变压器的主保护和后备保护，无功补偿电容器组的保护，母线保护，配电线路的保护，备用电源的自动投入装置和自动重合闸装置等。作为综合自动化重要环节的微机保护应具有以下功能：

故障记录，故障自诊断、自闭锁、自恢复，并具备断电保持功能。

存储多套整定值，并能显示及当地修改整定值。

实时显示保护主要状态及统一时钟对时功能（功能投入情况及输入量值等）。

与监控系统通信功能，根据监控系统命令发送故障信息，保护装置动作信息，保护装置动作值以及自诊断信息;接受监控系统选择保护类型及修改保护整定值的命令等，与监控系统通信应采用标准规约。

安全自动控制系统

为了保障电网的安全可靠经济运行和提高电能质量，变电站综合自动化系统中根据不同情况设置有相应安全自动控制子系统，主要包括以下功能：电压无功综合控制，低频减载，备用电源自投，小电流接地选线，故障录波和测距，同期操作，声音图像远程监控。

通信管理子系统

通信功能包括站内现场级间的通信和变电站自动化系统与上级调度的通信两部分。通信子系统应使用标准的通信规约。

综合自动化系统的现场级通信。综合自动化系统的现场级通信，主要解决自动化系统内部各子系统与监控主机及各子系统间的数据通信和信息交换问题，通信范围是变电站内部。

综合自动化系统与上级调度通信。综合自动化系统兼有RTU的全部功能，能够将所采集的模拟量和开关状态信息，以及事件顺序记录等传至调度端，同时能接受调度端下达的各种操作、控制、修改定值等命令。

通信技术是变电站综合自动化的实现必需条件，有了通信技术才使得变电站的遥控、遥调、遥测、遥信功能得以实现，它是系统远动的必需纽带。

结束语

结论：变电站综合自动化系统能够提高供电质量，提高电压合格率;提高变电站的安全可靠运行水平;提高电力系统的运行，管理水平;缩小变电站占地面积，降低造价，减少总投资，减少维护工作量，减少值班员劳动，实现减人增效的目的。但是，变电站综合自动化系统依然需要大量的二次保护控制电缆，以及耗费不少的有色金属，同时，自动化的实现需要成熟的计算机技术、通信技术、软件技术的支持，这就必然要求系统具有强抗干扰能力和防病毒入侵能力以防止整个系统瘫痪。

建议：由于县级供电局的历史原因，员工技术业务水平有待提高，同时，变电站基本实现了变电站综合自动化系统的技术改造，为更好的维护管理好变电站，做好电力供应。因此，向员工普及培训变电站综合自动化系统知识是必要。

参考文献：

[1]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理【M】.北京：中国电力出版社，2004.

[2]王显平，田勇.变电站综合自动化系统及其应用.电力建设，2003.

[3]史素华.无人值班变电站综合自动化系统研究.北京：华北电力大学（北京）硕士论文，2007.

[4]李新颜.变电站综合自动化监控系统的研究与实现.上海：上海交通大学硕士论文，2009.

信号自动化论文范文第3篇

关键词：自动液位控制；溜槽防堵；堆煤保护；物料探测

章村矿洗煤厂洗选工艺为高变质无烟煤重介洗选，具有煤质硬度高、密度大的特点，设备检修维护量递增，而人员逐年缩减，对洗煤厂的自动化技术要求越来越高，在该厂中自动化控制系统中保护装置的可靠性直接影响工艺生产系统运行的安全性[1]。

1 煤泥搅拌桶自动液位控制

煤泥搅拌桶是压滤机入料缓冲容器，随着压滤机工作循环的进行，煤泥桶内液位也在时刻发生变化，此岗位需要岗位工时刻关注搅拌桶的液位变化。结合现场实际，我们利用液位自动化控制可同时实现监测液位及自动控制底流泵开停的功能。电气原理图如下所示：

图中 KA1 KA2中间继电器

SB1 底流泵启动按钮 SB2底流泵停止按钮

工作原理：在煤泥搅拌桶直桶段上安装上压力变送器，变送器将液位转化为电流信号传送至数显仪表，不同电流对应的液位的上下限值设为显示仪表的上下限为触发动作值，从而控制底流泵的开停，使液位始终保持最佳的液位。

2 溜槽防堵装置

洗煤厂设备脱介筛、胶带输送机溜槽因杂物影响极易发生堵塞，灵活利用限位开关自行改造溜槽防堵装置，溜槽堵塞检测器安装在溜槽不受物料冲击的侧壁上，当溜槽内形成堵塞时，检测器将发出报警、停机信号，防止由物料堵塞溜槽而造成的恶性事故。

信号电源AC220V；LS――磁性开关；KZ――中间断电器。

原理：本装置采用门式结构，限位开关弹簧复位，安装在溜槽侧壁。当物料在溜槽中造成堵塞时堆积的物料必定给溜槽侧壁一个压力，从而将本装置的活动门向外推移[2]。当活动门偏转角度大于受控角度时，其限位开关LS动作，中间继电器动作常闭点断开，PLC控制回路断开，通过PLC内部梯形程序来控制生产工艺系统中相关联的设备停机，并同时在控制室计算机模拟屏上显示故障信息，提醒操作人员及时处理故障，堵塞故障排除后，活动门自动复位，方可重新开机。

3 物料探测装置

洗煤厂设有原煤缓冲仓、精煤及矸石仓，原始监测方法垂绳丈量，精确度低，劳动强度大。由于某种原因因仓满造成设备停机事故，为了避免以上现象发生，安装超声波料位计对原煤、产品仓及矸石仓的煤位信号进行实时监测，我厂先用的是超声波 VEGASON 仪表，测量范围可达 70米。适用于测量黏度大、腐蚀性或磨蚀性强的介质，安装方式为法兰式安装，传感器价格低，由于采用两线制技术，安装和布线的耗费大大减少，参数设定和仪表使用非常简便。

工作原理：压电陶瓷制成的高功率的测量探头发射聚焦的超声波脉冲，脉冲波束被介质表面反射回来，电子部件分析反射回来的波束的运行时间和信号形态可以给出精确的物位值。

超声波料位计输出的是4-20ma电流信号，转化为相应的煤位信号，并将采集信号进入PLC，上位机界面可实时监测煤仓显示数值，密控员可根据此值增减给煤量，优化调控洗选流程。

4 结语

通过几种自动化保护装置在章村矿洗煤厂的使用，大大提高了自动化水平，为解决人员短缺提供可靠保障，优化生产流程协调控制，同时在安全生产中降低了事故率，提高运行效率，保证洗煤厂安全高效生产，对提高经济效益显著。

参考文献：

[1]杨小权.几种自动化保护装置在大柳塔洗煤厂的应用[J].煤炭工程，2004（5）.

[2]党清.溜槽防堵保护装置的改造与利用[J].煤炭工程，2009（B11）.

信号自动化论文范文第4篇

【关键字】智能化楼宇，安防，自动监控，报警系统，研究

中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

智能楼宇(Intelligent Building)目前的提法很多，日本、美国、欧洲、新加坡等国家。以及国际智能工程学会的提法都不尽相同。我国与日本的情况比较相近．日本机电工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调性的工作。实现建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA)，将这三种功能结合起来的建筑，就是智能化楼宇。

二．智能化楼宇安防自动监控报警系统的必要性

1．随着计算机技术的不断发展．新观念和新技术不断更新．这些将对智能化楼宇的发展有了更高和更新的要求．也要求在智能楼宇的建设中要不断地增加新的目标和功能。楼字自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem，BAS)，是智能楼宇建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境及安全设施进行监测、控制．以提供一个既安全可靠、节约能源、舒适宜人的工作或居住环境。

2．特别是随着我国国民经济的迅速发展，安防系统的相对滞后已经严重阻碍了我国国民经济的发展。伴随着我国各个行业的智能楼宇化。这种矛盾越来越突出嘲。因此，强调把安防自动报警系统纳入到建筑智能化楼宇系统中、提高楼宇自动化水平，迎合当前通过楼宇自控技术实现更多、更高要求的需要。是符合世界发展潮流的．也是当前发展的紧迫问题。

3．本研究的安防自动监控报警系统应用了现代化的控制部件与设备，查询了人们无法实时检查的环境．将楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统并显示。使在无人值守的各类情况下及时观察、了解灾情、监控盗情、记录窃情与相关的暴力犯罪行为。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台、门禁、防盗探头等)直接观看被监视场所的情况。同时，监控系统还可以与消防报警等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大。该监控系统的另一个特点是可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来，为日后对某些事件的处理及分析提供了方便条件及重要依据。

三．自动监控报警系统组成介绍

1．系统的组成

系统主要由前端信息采集系统、信息传输控制系统、远程拓展系统信息管理系统和自动报警系统组成，如图l所示。

图一 控制中心设计原理框图

(一)前端信息采集系统：主要由图像信息采集和探头信息采集两部分组成。图像信息采集部分是监控系统的主要部分，是整个系统的“眼睛”．它把监视的内容变为图像信号传送到控制中心的监视器上显示并实时存储。探头信息采集通过各种监控探头(如红外线防盗探头、消防探头、门禁探头等1实时监控各个探头信息点的实时状态，通过信息传输控制系统送达信息管理系统判断处理。包括摄像机、镜头、云台、智能球形摄像机探头、红外探头．玻璃破碎感知器或门磁开关等。

(二)信息传输控制系统：主要传输前端各信息监视点的实时状态信息．并对所采集系统中各数据采集点控制，包括传输线缆、光纤传输、同轴电缆传输、网线传输、无线传输。

(三)远程拓展系统：包括IP监控、远程监控、网络监控、视频会议等技术交流。

(四)信息管理系统：负责处理由前端监视摄像采集系统采集的信息数据。通过信息管理系统，将传送过来的图像信息显示在监视器上，记录所有的图像及监控信息。计算并生成对所采集监控信息的信息处理结果，受理台显示发生警情的用户的相关信息。系统包括dvr硬盘录像系统、视频矩阵、画面处理器、切换器、分配器、报警主机。

(五)自动报警系统：对信息管理系统得出的警报事件．将需要处警的报警事件转发到1 10指挥中心或有关的处警单位。

2．设备配置

(一)控制中心需对前端监控探头等进行实时监控和记录。考虑到监控效果要求比较高、图像质量要求清晰稳定，控制中心采用3台全实时(回放、监视都是25帧，秒)的16路的嵌入式硬盘录像机进行实时监控、录像，嵌入式硬盘录像机是完全脱离PC平台设计的，彻底杜绝了病毒的入侵，启动迅速、性能稳定，系统参数及程序在断电时也不会丢失。

(二)硬盘录像机本身不带硬盘，为了能够保存一段时间内的录像资料．至少需给每一台硬盘主机配备2块500G硬盘(硬盘占用空间按0．15G／小时／路来计算)。

(三)可以自选配备l台音视频矩阵，由至少8台监视器组成电视墙．可以多点监控、指定监视器监控等。嵌入式硬盘录像机的输出信号首先输入到视频矩阵，然后通过视频矩阵输出到监控电视墙上。

(四)要实现同一时间硬盘录像机的录像功能和电视墙的监视功能。需将输入信号一分为二．选配音视频分配器4台。

(五)为了实现视频控制矩阵、主控计算机能够并行控制前端的摄像头和云台．需要一个系统协议转换器(BL—D322C)。

(六)考虑到多个用户同时访问网络将带来流量瓶颈等问题，使用视频服务器来进行中转。让视频服务器提供强大的负载能力。

3．报警功能

报警功能包括：防盗防火防燃气泄漏；远程监听、布防与撤防；10秒钟录音及紧急求助；切断通话，优先报警；后备电源可达24小时等。一旦住宅办公室、仓库或机房等有人非法进入。以及有其他紧急求救时，通过探测器的感应，系统会自动拨通事先设定的报警电话，用事先录入的语言报告发警地点和名称、电话号码等警情信息(见图2)。防盗防入侵报警系统一般由报警主机及报警探头组成．而探头分为红外、微波双探测器及闪光报警器等。

图二 报警中心设计原理图

4．实现过程

警报接收与处理主机也称为防盗主机．是报警探头的中枢．负责接收报警信号、控制延迟时间、驱动报警输出等工作嗍。将某区域内的所有防盗防侵入传感器组合在一起．形成一个防盗管区，一旦发生报警就可在防盗主机上一目了然地反映出区域所在。防盗主机目前以多回路分区防护为主流。优越的系统更可显示出警报来源是该区域内的哪一个报警传感器及所在

位置。以便采取相应的接警对策。现代的防盗主机都采用微处理器控制，内有只读存储器和数码显示装置，普遍够编程并有较高的智能，主要表现为：

（一）以声光方式显示报警，以人工或延时方式解除报警：

（二）对所连接的防盗防侵入传感器，可根据需要而设置成布防状态或撤防状态．也可用程序编写控制方式和防区回路性能：

（三）可接多组密码键盘，可设置多个拥护密码，以进行保密防窃：

（四）遇有警报时，其报警信号可以经由通信线路。以自动或人工干预方式向上级部门和保安公司转发．以快速沟通信息或组网：

（五）可程序设置报警连动动作，即遇有报警时，防盗主机的编程输出端可通过继电器接点闭合执行相应的动作。

（六）电话拨号器同警号、警灯一样，都是报警输出设备。可通过电话线把事先录好的声音信息传输给某个人或某个单位。

四．结束语

智能化楼宇安防自动监控报警系统对于楼宇的安全十分重要，因此对于这方面的研究具有重要的意义和价值。

参考文献：

[1]田思源; 胡楠; 矫亮; 刘飞; 姚玉霞 智能化楼宇安防自动监控报警系统的研究农业网络信息2010-07-26期刊

[2]郑艳琼; 马渝昆; 李昂 城市火灾自动报警监控系统发展应用中国消防产品年鉴2007/01/01年鉴

[3]张吉春 高洁 安全防范与智能楼宇 (被引用 4 次) [期刊论文] 《中国人民公安大学学报（自然科学版）》 PKU -2006年1期

[4]任帅 张华斌 安防系统综合雷电防护研究 [会议论文] 2011 - 2011年第二十八届中国气象学会年会

[5]潘兴华 魏东 基子LonWorks技术的楼宇自控系统开发 (被引用 1 次) [期刊论文] 《仪器仪表标准化与计量》 -2006年2期

信号自动化论文范文第5篇

关键词: 35kV 变电站 电气系统 二次电气设计

一、整站配置方案规划设计

1.监控、远动通信服务器、VQC 采用X7000变电站自动化系统的软硬件或PS6000 变电站自动化系统, 走IEC 61850 协议或IEC 60870 - 5- 103 协议, 五防、直流系统及低压保护设备通过规约转换器接入。

2.小电流接地选线功能分块进行实现, 10KV保护测控装置采集零序电流采样值, 通过监控软件的小电流接地选线模块进行判断。

3.监控采用双网双主机, 可同时工作并互为备用。

4.站内配置保护管理机按IEC 61850 规约收集站内信息。

5.35kV 开关的端子箱(或GIS 控制柜)配置智能终端, 输入开关位置、低气压、刀闸位置等状态量, 输出跳合闸命令, 含操作回路。

6.10kV 开关柜内配置智能终端设备采集电流电压信号后送至控制室。

7.变压器保护双重化配置, 接收来自各间隔合并器的信息, 分布式采样。

8.35kV 母线保护双重化配置, 接收来自220kV 各间隔合并器数据, 分布式采样。

9.控制室内屏间传输的开关位置信号、跳闸闭锁信号仍需进行少量电缆连接。

10.保护双重化配置时智能终端按双CPU 架构设计, 各自完成一套独立的操作回路。

11.故障录波采用FT3协议将数据集中器集成在装置内部实现故障录波功能。

二、35kV 变电站电气二次设计实现

1.主要二次电气设备配置。35kV 的二次设备下放到开关柜, 与一次设备距离很近, 开关设备和二次设备间仍采用传统的硬接线交换信息。35kV 电流互感器也采用模拟输出的电子式互感器, 用电缆直接接到二次设备。由于35kV 电压互感器与二次设备间距离较远, 输出数字信号, 用点对点光纤通信线路传输到二次设备。

1.1互感器选用数字接口的光电式互感器, 35kV 电流电压互感器和10kV 电压互感器选用输出数字信号的电子式互感器。10kV 系统的

二次设备下放到开关柜, 选用模拟输出的电子式电流互感器。

1.2开关设备选用传统设备+ 智能终端方案, 35kV 的开关设备用传统开关设备+ 智能终端的方式改造成智能开关, 有利于降低造价和风险, 保证工期, 同时也能满足数字化变电站的要求。10kV 开关设备与二次设备距离小, 与二次设备用硬接线交换信息, 不需智能化改造。个别与二次设备距离较远的10kV 开关设备, 也按传统开关设备+ 智能终端的方式实现智能化。

1.3主要二次设备和系统软件选用改进的成熟产品, 部分现在广泛使用的成熟二次设备和系统软件通过改造可满足数字化变电站的要求。按IEC61850 标准改进产品的通信协议。如果二次设备需与过程层设备直接交换信息, 则为其增加过程层总线接口代替原有的硬接线。

2.继电保护和自动装置配置。

2.1 35kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 35kV线路配置如下: 三相式电流闭锁电压速断保护; # 三相式定时限过电流保护; 三相一次自动重合闸: 手动、远动跳闸不重合;%低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; & 小电流接地选线及零序2段过流保护; 采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3 I0。过负荷报警; ( 35kV 分段保护配置: 电流速断和过电流保护。

2.2 10kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 10kV 线路配置如下: 三相三段式电流保护; # 三相两次自动重合闸: 手动、远动掉闸不重合(重合闸次数应能选择) ; 低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; %小电流接地选线及零序2段过流保护; &采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3I0。过负荷报警; 10kV分段保护配置: 电流速断和过电流保护。

2.3并联无功补偿装置保护配置。电容器组保护按照)并联电容器装置设计规程*的要求进行设置, 设置如下: 三相式限时电流速断保护; # 三相式过电流保护; 母线过电压保护; %PT 断线闭锁的母线失压保护; & 三次谐波过滤的零序电压保护(开口三角电压)。

2.4安全自动装置配置如下:

2.4.1备用电源自动投切装置: 开关手跳闭锁自投。要求具备运行方式自动识别功能、闭锁/启动备用电源互投装置功能、PT 断线识别和闭锁功能。35kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变中压后备保护动作闭锁备自投;10kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变低压后备保护动作闭锁备自投。2. 4. 2 PT 并列: 35kV、10kV 分别设置PT 并列装置, 完成保护、测量电压回路和计量电压回路切换功能。可以手动或自动并列。

2.4.3三相自动重合闸装置: 保护装置内部已配置有三相自动重合闸插件, 不再独立配置。

2.4.4低周(低压)减载装置: 本站配置一套独立的微机型低周(低压)减载装置。

2.4.5全站配置一套微机型主变过负荷联切装置。

2.4.6全站配置一套微机型故障录波器。

三、结语

数字化变电站是指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站, 基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。数字化变电站主要是充分利用现在国内最先进的数字化技术对变电站现有的一、二次设备进行改造, 使之能够达到数字化变电站的建设目的。实现变电站信息数字化, 提供实时、可靠、完整的共享信息平台, 并以此为基础提升现有设备和功能的技术水平, 发展新的自动化功能, 以提高变电站的技术性和经济性。数字式变电站实现的基本原理是将现有的电磁式互感器更换为数字式、光电式或者电子式互感器, 主变压器及一次开关设备为传统设备加装智能终端设备, 使之成为智能化的一次设备, 再配以数字化变电站系统, 所有二次设备均通过改造使之能够与上述一次设备进行无缝连接, 真正实现了全站数字化的目的。为此, 本论文主要针对变电站的二次系统, 结合35KV变电站的电气规约展开二次电气设备及数字化系统的设计分析, 以期从中找到可靠可行合理的数字化变电站电气控制设计的方法, 并以此和广大同行分享。

参考文献:

[1]王晓京,500KV大型变电站配电装置的选型问题[J].电力建

设,2001,22(10):30-31,36.

[2]曾庆禹.电力系统数字光电量测系统的应用及效益分析[J].

电网技术,2001,25(5):6-9.

信号自动化论文范文第6篇

【关键词】智能电器 低压配电自动化 智能电器应用 低压配电电器 应用

中图分类号： TM642+.2 文献标识码： A 文章编号：

一．引言。

所谓的智能电器，就是将电力电子、数字信号处理、电磁兼容、数控制造、传感器、现场的总线局域网、计算机及动态模拟仿真，加入新材料和新工艺，和现场的质量监控技术进行有机结合而产生的新一代具有智能化的电器。随着我国微电子技术的快速发展，各种微处理芯片和各类通讯协议芯片、电流传感器、电压及功率电子器件等技术得到迅速提升，通过各种组合，将智能电器嵌入到低压电器中，而成为网络化、智能化和小型化的具有稳定可靠，节能环保，安全有效的新时代电器。

二.智能电器的发展及应用

我国智能电器的发展已有20多年的历史，从开始的引进、仿制和消化吸收到自主创新，其控制器的性能和断路器的极限分断能力已与国外的品牌产品一样，有些指标已超过国外同类产品。1000V以下的低压电器智能化程度较高，3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中压电器智能化速度较慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高压电器由于传感器技术、电磁兼容和可靠性等方面因素，智能化水平更低一些。本文所述的智能电器主要是指1000V以下（含AC230V、400V和690V）低压电器。

目前国内低压配电柜中使用较多的智能电器主要有：智能框架断路器（简称ACB）、智能塑料外壳式断路器（简称MCCB）、智能漏电断路器（简称RCCB，又称剩余电流断路器、零序电流断路器）、智能双电源自动切换装置（简称ATSE）、智能无功功率自动补偿控制器（简称JKG、JKF、JKL和JKW）、智能数字仪表系列、智能电动机保护器、智能软起动器、变频调速器、智能型接触器、智能型CPS、智能型微型断路器和智能型防爆电器等。

智能框架断路器（简称ACB）。ACB是低压配电柜中的主开关或分支开关，我国年用量约65万台，全部是智能型的。它具有过载长延时反时限保护，短路短延时、短路瞬时保护，单相金属性对地短路保护，中性极保护，负载监控保护，区域联锁选择性保护，MCR（合闸短路开断保护），缺相及三相电流不平衡保护，过电压、欠电压、失电压和三相电压不平衡保护，需量电流、需量功率保护，过频、欠频及逆功率保护等。

随着建筑电气的发展和智能电网的建设,拥有智能化功能的低压电器越来越受住宅配电系统供应商重视。,在南京举办的第二届中国国际电工电器装备博览会上,就有很多智能化的低压电器产品亮相。法泰电器(江苏)有限公司展出的FTB1带选择性保护小型断路器.就是智能低压电器的典型代表。FTB1由法泰电器、上海电器科学研究所等联合开发.具有完全自主知识产权。该产品属于第四代低压电器.填补了我国低压终端配电系统在选择性保护领域的空白.不仅分断能力高、产品体积小.而且具有选择性保护、智能化通信功能.能满足智能楼宇和智能终端配电回路系统的使用需求。同样具有智能化功能的还有百利特精电气股份有限公司研制的VW60新一代智能低压框架断路器。VW60万能式低压断路器产品具有体积小、短路性能强、操作机构新颖和现场总线技术水平高等特点。该产品的成功开发.可促进智能化低压配电与电控成套开关设备的发展，从而推动配网智能。

四.智能电器在低压配电自动化中的应用。

1.低压电器。

传统的开关电器无法满足现代化控制与配电系统的需求，限制了现代化控制与配电系统的发展。随着电力系统自动化程度的不断提高，对开关电器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、组合化、模块化、智能化的要求。

电器智能化技术几乎是与微机技术(特别是单片微机控制技术)、微电子技术、计算机网络和数字通信技术同步发展的。早在20世纪70年代末和80年代初，从世界上第一片8位单片机问世起，西欧、日本和美国就开始研究通过超大规模集 成电路技术，把单片机及其所需电路芯片制成可与电动机供电电器相结合的专用集成电路IC (Integrated Circuit)芯片，替代体积庞大的继电器控制电路，完成电动机起动、控制和多种保护功能。日本和美国在20世纪80年代中期将这种产品成功推向市场，开发出第一代智能电器产品—单片机化电动机多功能保护装置。

在智能电器发展初期，对智能电器的定义曾有过一个很不确切的认识，即“微机控制+开关电器”就是智能电器。从大多数智能电器元件和成套设备的硬件结构看，它们确实主要包含这两部分。把这类产品称为智能电器的实质是因为微机控制和现场各类参量的数字处理技术的应用，使这类产品具有了自动识别有无故障及故障类别的能力，并能根据现场情况控制开关电器的操作机构进行不同的操作。

2.智能低压电器的优点。

智能低压电器具有五大优点：

一.普通配电电器会使配电系统产生高次谐波，而智能配电电器能够消除输入信号中的高次谐波，从而避免高次谐波造成的误操作。

二.智能过载保护电器可以保护多种起动条件的电动机，具有很高的动作可靠性，如电动机过载与断相保护、接地保护、三相不平衡保护以及反相或低电流保护等。

三.智能保护继电器具有监控、保护和通信功能。

四.智能电器可实现中央计算机集中控制，提高了配电系统自动化程度，使配电、控制系统调度和维护达到新水平。

五.智能电器采用数字化新型监控元件，使配电系统和控制中心提供的信息最大幅度增加，且接线简单、便于安装，提高了工作可靠性。

3.应用。

（1）低压电器基本智能化技术。

目前,智能化低压电器基本含义主要包括以下功能,保护与控制功能齐全,兼有电参数测量,外部故障检测、报警和开关内部故障自诊断与报警,系统运行状态监控,电能使用管理等功能(或其中一部分功能)。

(2)智能配电系统过电流保护新技术。

当配电系统发生非正常过电流时，低压电器应及时断开。为了使故障停电限制在最小范围，低压电器应有选择性断开。即故障级保护电器迅速切除故障电路上级保护电器不跳闸，这对智能电网尤为重要。

（3）智能电网过电压保护技术。

由于智能电网中大量采用网络化、信息化技术及相关设备，这些设备中含有大量电子器件，相当一部分设备本身就是电子化的。它们容易受雷电和系统中其他开关设备操作过电压伤害。另外智能电网中必然包括分布式新能源系统，这些系统无论是发电设备还是控制设备同样易受过电压伤害，因此智能电网过电压保护尤为重要。

五．结束语。

目前，我国国产的低压智能电器还存在许多问题亟待解决，通过继续研发新产品，深入技术研究，拓展低压电器领域，利用新型能源技术，积极开发新能源配套的电器和控制系统，在保证产品可靠性的基础上，逐步完善产品功用，实现智能化、网络化。

参考文献：

[1] 方祥 王成多 陈栋智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《建筑电气》 -2011年8期

[2]翟成亮 智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年10期

[3]魏方兴 闵忠海 WEI FangxingMIN Zhonghai 现场总线在智能建筑配电自动化子系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2008年22期

[4]邓健 智能配变监控终端的设计 [学位论文]2009 - 华中师范大学：电路与系统

[5]刘虎民 CAN总线在低压配电系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2002年3期

信号自动化论文范文第7篇

【关键词】小水电;电能量数据;完整率

1.概述

江门地区总面积为9541平方公里，丘陵广布，山体起伏较大，落差大，沟脊、水系发育、水库较多，小水电多分布在沟谷中。2013年，我局小水电共计196个，由于地处偏远，无公网信号或公网信号不稳定等原因，造成负控终端长期处于离线状态或上线不，导致数据上送不持续，丢失严重，直接影响电能量数据的采集，难以满足计量装置远程监控、抄核收、线损分析等计量营销业务的需要。

2.原因分析

江门供电局计量自动化系统公变、配变及集抄系统广泛采用公网公司的GPRS无线数据VPN网络。受网络覆盖的影响，部分终端不能上线采集。经现场勘查，2013年在接入计量自动化系统的145台小水电终端中，有41台由于地处偏远，处于公网信号盲区的原因，造成负控终端长期处于离线状态，10台由于树木、山石等障碍造成了信号衰减，导致公网信号不稳定，数据丢失严重。我们抽取了2013年1月份到4月份的系统数据进行了分析，结果如表1所示：

表1 2013年小水电终端运行情况分析

月份 终端在线率 数据完整率

1月 74.5% 78.6%

2月 76.7% 80.2%

3月 78.6% 81.7%

4月 79.8% 83.5%

从上表可知，小水电终端对整体的在线情况和数据完整率的影响，未能达到98%以上;

3.各种通信解决方案分析和选择

针对公网盲区及信号不稳定问题主要可以通过以下方法解决。

（1）采用非公网上行方式，完全避免无线通信不稳定性问题、电房电柜屏蔽问题，保证实时在线。非公网上行方式可考虑采用电话线通信、宽带网络通信、电力光缆等。

（2）采用公网上行方式，但通过其他通信方式接驳，如通过载波、485 通信、微功率无线等方式转发数据。

（3）采用公网上行方式，但采用信号增强扩展公网通信距离。如通过同轴电缆信号放大、无线直放站、新建基站等方式。

3.1 非公网上行

非公共网主要有电话拨号接入方式、公共有线电视、光缆等。此种方式均需要布线，由于小水电地处偏远，布线成本巨大，且环境恶劣，维护困难。

3.2 公网上行，其他通信方式接驳

（1）电力载波

电力载波方式是将终端通信模块外置于能接收到公网信号位置，电表通过电力载波方式与终端交换数据，该方案省却了布线或无线信号干扰影响，但实际应用存在信号衰减快、干扰大、不能跨变压器、互感器等诸多问题。

（2）有线中继接入

该方案采用终端侧模块和外置侧模块，通过以太网双绞线RJ45接口连接。由于采用双绞线，通信线路以100米为宜，最长不超过300米。

（3）无线中继通信

该方案是通过微功率无线通信的方式传输数据，中继器采用470MHz 通信时，通信距离经测试在150 米以内，距离较远时，可通过增加中继的方式延长通信距离，目前可增加2级中继。该方案的优点是施工简单，初次投入不大，且后续无运行费用，但需对GPRS 转接器提供220V电源，如终端维护口协议非标准广电规约，GPRS 转接器处需对协议进行处理后再进行转发，该方案理论上适用于任意厂家终端。

图1 无线中继实现方式示意图

3.3 公网上行，信号增强扩展公网通信距离

（1）无线放大器方案

无线放大器（也称直放站）属于同频放大设备，其基本功能就是一个射频信号功率增强器。该方案施工虽相对复杂，但无需对终端侧设备进行改动，适用于所有厂家终端，可以一个无线放大器带几台终端设备，通过共享设备，成本相对较低，更重要的是，不需后续运行费用。但该方案也有其局限性，受到信号衰减影响，实际通信距离在40米内（采用更好质量的同轴电缆可适当延长距离，但一般不超过100米）。

（2）运营商建基站

运营商建设新基站，增加信号的覆盖范围，对于局方来说，是一劳永逸的方式。但投资一个标准基站需要接近两百万元，同时该部分区域一般客户数量较为稀少，出于对投资收益的考虑，运营商短时间内不会考虑投入，故短时间内无法实现。

4.方案选择及应用

以上各种解决方案在特定场景均具备实际运行的优势和可行性。但结合供电局计量自动化系统实际运行以及运维成本、通信可靠性等综合考虑，采用“安装无线中继通信设备”方式投入成本小、安装周期短、设备安装方便灵活。因此本文选择无线中继方式，如图1所示。

图2 试点月在线时长对比图

图3 试点数据完整率对比图

5.实际运行效果

本文选取了5个试点，使用无线中继通信方式解决终端长期离线及数据传输不稳定问题，结果表明终端在线时间和数据完整率大幅度提高。如图2、图3所示。

参考文献

[1]王鹏，司徒彪.公网通信盲区电能量数据传输解决方案研究[J].装备制造技术，2013，12.

[2]周培祥，李学东，傅光达，梁丽华.山东建筑工程学院新校区移动通信解决方案[J].山东建筑工程学院学报，2004，6.

[3]陈智勇.浅谈天线调整在移动通信网络优化中的作用. 2002中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集，2002，9.

[4]谭卫东.移动通信网络室内优化的研究与实践[J].湘潭大学自然科学学报，2013，6（35），2.

信号自动化论文范文第8篇

论文关键词：MPXV53GC6U，MSP430F149，单片机，便携式，电子血压计

 

0引言

血压是人体重要的生理参数之一，对其进行精确测量，有利于早期发现和鉴别高血压类型医学检验论文，提出合理的治疗建议。目前，临床上对普通病人主要采用无创检测的方法，它大致分为人工柯氏音法和示波法两类，人工柯氏音法虽然比较准确，但操作困难，受主观因素影响较大，而示波法虽然操作简单医学检验论文，但稳定性和个体适应性都比较差，不利于其在临床应用上的普及和推广。本文在示波法的基础上，从硬件实现和软件设计两个方面，改进了原来的测量方法，并进行了比对测试

在研究国内外已有产品或设计构思的基础上，使用先进的信号处理技术与智能控 制技术，尽量消除脉搏提取处理中的噪声干扰与非线性失真医学检验论文，提高血压测量的准确性与稳定性，并提高了测量的自动化和智能化论文开题报告。

1系统的硬件设计

本设计采用Motorola公司的MPXV53GC6U硅压式 传感器和TI公司MSP430F149单片机为主要器件， 构成电子血压计，系统构成如图1。系统由MCU、 传感器、LCD液晶显示器、操作面板、充放气控制电路、气泵和气阀、蜂鸣器、存贮器、电源等部分构成。