導語：如何才能寫好一篇機電一體化及自動化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1）第一代移動式落紗機是由我國發明的，該機稱為“落紗小車”。這是我國最早的落紗機，屬純機械式原始機型。原為手推式操作，單盤拔紗，后來加一套帶彈性夾管的落紗盤裝置，最大亮點是其構思巧妙的創新性，可以代替手工落紗，效率很高，問題也很多，如剛性不足，穩定性、可靠性欠缺，需要配備技術熟練的保養工經常維修。

2）第二代移動式落紗機屬半自動形式，由一臺電機驅動車輪沿著固裝在細紗機上的導軌，一邊自動向前行進，一邊拔起滿紗管，仍然需要手工輔助操作，如預松拔紗盤部件進出工作位置不能實現自動，拔紗盤材質的結構單一、工作方式等對棉紗與錠桿有損傷。雖然第二代移動式落紗機是一款比較成熟的機型，但與國外自動落紗小車或集體式落紗裝置相比，尚有很大差距。1986年，經緯紡機廠在國內紡織廠自制的圓盤式落紗小車基礎上，設計制造了國內首臺移動式自動落紗機[2]，2010年又改進設計并申報了發明專利，重點以機電一體化技術提高自動化程度，在落紗機上增加電氣控制箱，在細紗機上加裝定位開關等，其核心傳動部件、拔紗插管部件實現了半自動落紗，是第二代的升級版，成功實現了全部過程的自動化。第二代移動式落紗機與國外移動式自動落紗機相比，結構簡單很多，價格低廉；開始應用機電一體化技術，完善了紡織廠廣泛使用的落紗小車的功能，在拔紗部件自動化機構等方面有了新的突破。對于大多數使用短型細紗機老企業，在用集體落紗裝置空間不允許的情況下，移動式更加適用落紗自動化，可減輕工人勞動強度，提高生產效率，是適合我國國情的另一種選擇形式。但其也有弱點，如長期使用的穩定性、可靠性尚需加強，操作技術要求較高，周期性維修工作量較大等，機電一體化程度比第一代大大提高。

3）第三代追求智能型的移動式自動落紗機是在近幾年，其機電一體化技術水平空前提高，其功能完備性、自動控制性能日臻完善。經緯榆次分公司開發的全自動落紗機新機型，改變了拔紗形式，采用全新型的多頭連續自動抓管器沿三維空間曲線軌道、垂直升降導軌，按照數控程序從錠桿上拔下升起、運轉至合適位置后，釋放滿紗錠，落在儲紗箱里，解決了雙圓盤式機型拔紗盤對棉紗及錠子損傷較大、不適用于紡制高級棉紗、拔紗動作不流暢等問題。采用PLC程序控制、觸摸屏設定參數、故障報警和自停等先進技術，動作周而復始，使細紗機落紗工作過程流暢可靠，實現了全自動操作，提高生產效率，設計原理構思新穎，落紗機移動方式繼承二代機升級版，即在細紗機兩側沿細紗機上軌道，邊行走邊落紗插管，落紗動作連續、迅速，錠位控制準確可靠，適用范圍更廣泛。智能型的移動式自動落紗機成為紡機廠大力推廣的移動式落紗機。

2技術成熟的全自動集體落紗機

目前，國內外的長型細紗機（一般1000錠以上）無例10:11:19外地全部采用固定式集體自動落紗機，此型落紗機發展歷史較長，技術成熟，機電一體化技術水平最高，雖然程序動作復雜，但由于自動控制系統設計先進，使得落紗過程準確可靠，效率最高，代表了細紗機自動化落紗技術發展的方向。2010年，經緯榆次分公司根據細紗機的發展趨勢、產品現狀、市場需求等，成功研發了新一代集體落紗機。重點以數字化、機電一體化技術提高集體落紗機的穩定可靠性，目標是取消保全工，大幅降低使用成本，減少用工人數，提高勞動生產率，并采用節能設計，實現高速、高效、低耗運行，可滿足用戶對新型細紗機高速、高穩定性、高可靠性的要求。在機械設計方面，為適應穩定可靠要求，改進氣架升降的動力之源———絲杠傳動系統的減速箱，加大減速比，提高傳動精度，布局更合理；氣架部件臂由推改為拉，受力更合理，避免推力造成氣架變形，采用整體短臂，擺臂座、凸盤輸送導軌直接裝在中墻板上，銷釘定位。托盤輸送汽缸設計在整機中段，優化撐條的受力狀況，左右兩側撐條在車頭、車尾的弧形導軌下相連，可保證兩側托盤同步，不錯位。撐條與導軌以中墻板逐段定位，完全消除累積誤差，確保了托盤不錯位。擺管理落管機采用新型結構，調整方便，調好后長期穩定。采用45°提升角的管紗輸送機構，并且置于機器外側，調整管理非常方便；新型理管機實現全自動。在電氣自動控制上，細紗機電氣控制系統由主控制系統和集體落紗系統構成，集體落紗系統位于車尾電氣箱內，由可編程控制器、主軸變頻器、集體落紗伺服控制系統和各種控制器件組成，集體落紗伺服控制器和氣動控制系統共同完成集體落紗的動作，由觸摸式顯示屏作為人機界面提供人機交互系統，完成參數的設定、顯示和手動控制操作等。以可編程控制器（PLC）作為主控器件，輸入器件包括按鈕、傳感器等，輸出執行器件包括變頻器、伺服控制器等，各種器件相互配合，完成整套落紗插管復雜的機械動作的控制完成。集體落紗系統和主控制系統使用同一PLC，通過控制伺服驅動器完成集體落紗氣架的升降；通過控制氣缸完成氣架的里外擺，各個停頓位置由接近開關的輸出信號確定。集體落紗系統可以在滿紗后自動完成落滿紗、插空管、落空管的整套落紗動作，也可以在停車后，按“自動落紗開始”按鈕后開始運行自動落紗動作，還可以通過面板上的按鈕手動操作落紗過程的各個分解動作，便于調試。手動操作按鈕也全部集成在顯示屏中，與面板上的按鈕功能相同。

篇2

指導老師：戴勝坤

設計要求：1、安裝資料及要求。包括：平面圖；用電負荷情況；供電電源情況；氣象及水文資料等。

2、選子：位置、型號的選擇

3、土建施工

4、設備安裝

課題二、小電流接地系統的故障選線的研究

指導老師：戴勝坤 地故障時，故障特點不是非常明顯，故障選線就顯得很有必要，所以，要求學生

比較詳細的了解國內外小電流接地系統故障選線的研究現狀和研究方法，對現有

的選線方法進行總結并加以改進，找到適合的故障選線的方法；3、 利用ATP的仿真軟件對小電流接地系統進行仿真；4、撰寫畢業論文。

課題三、64點溫度監測與控制系統的設計

指導老師：游佳

設計內容：64點溫度監測與控制系統針對室溫環境下的溫度監控，如大型機組的軸溫，大型變壓器油溫，化學反應過程，環境測試等。控制核心采用微處理器或單片機，監測64點溫度，溫度范圍0～100℃，采用半導體溫度傳感器AD590，按矩陣方式切換輸入信號。輸出8路開關控制信號和2路PWM模擬信號（具備PID控制能力）。同時要求利用微處理器或單片機的已有通訊接口或其它工業控制網絡實現數據上傳和控制。

設計要求：1.總體方案設計，需要提出至少兩種切實可行的方案，并加以比較，選擇一種最優方案；

2.根據總體方案設計硬件電路，需要有理論依據，有分析計算過程，選擇的主要元件要有原理和說明，所有元件必須有型號和參數；

3.軟件設計，使用匯編語言或C語言編成。主要軟件必須能在設計制作的硬件電路上正確運行 ，且能夠顯示被測試對象的溫度；

4.制作硬件電路，調試硬件和軟件，完成溫度檢測與測試點切換，實現溫度上傳并在屏幕上顯示或存盤；

5.撰寫畢業論文，嚴格按照畢業論文標準，論文引用其它文章和相關技術資料不得多于40%。

課題四、 用8051單片機設計一交通信號燈模擬控制系統的設計

指導老師：潘紋

一、設計任務與要求：

用單片機8051設計一個十字路口的紅、綠、黃交通信號燈控制系統，要求如下：

1）用紅、綠、黃三色發光二極管作信號燈。考慮到學生設計時的難度，只考慮一條道路相對的兩個方向，每個方向有紅、綠、黃三個燈。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，每隔30秒紅綠燈交替變化。在每次由綠燈亮變成紅燈亮或者由紅燈亮變成綠燈亮的交替變化轉換時要求黃燈閃爍5秒，給行駛中的車輛有時間停靠到禁行線之外。

2）能實現正常的計時顯示功能。用倒計時方法顯示紅燈、綠燈、黃燈還需亮的時間。

3）能實現控制器總清零功能。 按下某個鍵后，系統實現總清零，計數器由初始狀態開始計數，對應狀態的指示燈亮。 二、根據設計任務與要求：畫出設計總電路圖，寫出設計程序。

課題五、單片機步進電機控制器的設計

指導教師：游佳

設計要求:1.用MCS-51單片機,通過軟件編程,設計一個步進電機控制器。要求能對步進電機實現正、反轉及速度控制，同時能對步進電機進行位置控制，即能控制步進電機從一個位置精確地運行到另一個位置。

課題六、傳感器在機電一體化系統中的應用及發展的研究

指導老師：周小薇

論文要求：1.了解傳感器在機電一體化系統中的作用及地位

2.機電一體化系統中常用傳感器的類型、特點、結構及用途等

3.如何為機電一體化系統選擇傳感器（舉例說明）

4.機電一體化系統中常用傳感器的發展

相關知識：本課題要求學生綜合《傳感器技術》《機電一體化技術》《控制電機》等相關知識進行編寫。

課題七、水輪機制動系統的設計

指導老師：周小薇

設計要求：

掌握一定的電氣控制技術的基礎知識，可以利用PLC進行編程，并且對氣壓傳動和液壓傳動有一定的了解。還要求能夠運用基本的繪圖軟件進行繪圖。

設計內容：

本設計共有三個部分：電氣控制部分、流體控制部分、PLC編程部分。

（一）電氣控制部分設計任務： 2.24點制動閘動作后向PLC發出制動成功或復位信號

3.壓力站氣路壓力數顯示向PLC發出4～20mA的模擬信號

4.根據PLC傳送來的4～20mA的模擬信號，顯示相應的轉速。

（二）流體控制部分設計任務：

采用節流閥控制流量，水份分離器凈化空氣，兩個三通換向閥分別控制汽缸的上、下腔；氣液混用三通球閥進行氣、油的轉換控制，多塊壓力表可直接讀數等。

（三）PLC編程部分設計任務：

根據給出的梯形圖進行編程。

課題八、畢業設計題目：恒壓供水系統設計

指導教師：黃衛庭

構成：PLC系統、變頻器、檢測保護電路、轉速測量等環節

要求：1、采用PWM變頻調速

2、有具體結構圖及外形圖

3、選用元器件合適

4、有控制電路圖、主電路原理圖、PLC程序框圖和清單

[注意：選題要結合實際供水工作。要求寫明本設計所涉及的分析方法或技術手段（如定性、定量分析的方法）；要求有學生獨立的見解，設計內容要詳細寫明具體步驟]。

課題九、兩種液體混合的設計

指導老師：葉俊 一、控制要求

1．初始狀

此時各閥門關閉，容器是空的。 SL1=SL2=SL3=OFF

M＝OFF

二、起動操作

按下起動按鈕，開始下列操作： (2)液體B流入，液面達到SL1時，YV2=OFF，M＝ON，開始攪拌；

(3)混合液體攪拌均勻后（設時間為l0s），M＝OFF，YV3＝ON，放出混合液體；

(4)當液體下降到名 SL2時，SL2從ON變為OFF，再過20s后容器放空，關閉YV3，YV3=OFF，完成一個操作周期；

(5)只要沒按停止按鈕，則自動進入下一操作周期。·

三、停止操作

按一下停止按鈕，則在當前混合操作周期結束后，才停止操作，使系統停止于初始狀態。

四、要求：用歐姆龍型PLC技術設計

課題十、機械手控制的設計

指導老師：葉俊

一、機械手工作過程，且每次循環動作均從原位開始。

二、控制要求

1．在傳輸帶A端部，安裝了光電開關PS，用以檢測物品的到來。當光電開關檢測到物品時為ON狀態。

2.機械手在原位時，按下起動按鈕，系統起動，傳送帶A運轉。當光電開關檢測到物品后，傳送帶A停。

3．傳輸帶A停止后，機械手進行一次循環動作，把物品從傳送帶A上搬到傳送帶B(連續運轉）上。

4.機械手返回原位后，自動再起動傳送帶A運轉，進行下一個循環。

5．按下停止按鈕后，應等到整個循環完成后，才能使機械手返回原位，停止工作。

6.機械手的上升／下降和左移／右移的執行結構均采用雙線圈的二位電磁閥驅動液壓裝置實現，每個線圈完成一個動作。

7.抓緊／放松由單線圈二位電磁閥驅動液壓裝置完成，線圈通電時執行抓緊動作，線圈斷電時執行放松動作。

8.機械手的上升、下降、左移、右移動作均由極限開關控制。

9.抓緊動作由壓力繼電器控制，當抓緊時，壓力繼電器動合觸點閉合。放松動作為時間控制（設為2s）。

要求：用歐姆龍型PLC技術設計

課題十一、建立機械全自動洗衣機的工作電路模型

指導老師：方瑋

結構：由電動程控器、水位開關、安全開關（蓋開關）、排水選擇開關、 不排水停機開關、貯水開關、漂洗選擇開關、洗滌選擇開關等組成。工作原理：通過各種開關組成控制電路，來控制電動機、進水閥、排水電磁鐵及蜂鳴器的電壓輸出，使洗衣機實現程序運轉。

主要內容：進水控制電路，電動機控制電路，排水系統電路等。

要求：結合洗衣機的工作過程，給出以上電路模型號并說明原理，論文不少于5000字

課題十二、工廠變配電所的設計

指導老師：居劍文

一、設計的要求

根據設計課題的技術指標和給定條件，能夠獨立而正確地進行方案認證和設計計算，要求概念清楚，方案合理，方法正確，步驟完整。

要求會查閱有關參考資料和手冊等

要求學會選擇有關元件和參數

要求學會編制有關電氣系統圖和編制元件明細表

要求學會編寫設計說明書

二、設計說明書的內容

負荷計算及無功功率補償計算。

變配電所所址和型式的選擇。

變電所主變壓器臺數、容量及類型的選擇（配電所設計不含此內容）。

變電所主結線方案的設計

短路電流的計算

變配電所一次設備的選擇

變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護裝置的選擇與整定

變電所防雷保護與接地裝置的設計

編寫設計說明書及主要設備材料清單

10、繪制變電所主結線圖、平面圖和必要的剖線圖、二次回路圖及其它的施工圖樣。

課題十三、電纜－架空混合線路的繼電保護問題的研究

指導老師：方瑋 研究現狀，了解目前電纜－架空混合線路的保護的配置的方法，優缺點，并根據

電纜的特點，架空線路的特點，提出適合于混合線路的保護的方案；

3、 提出適合于電纜－架空混合線路的繼電保護的方案； 4、撰寫畢業論文。

課題十四、鉸鏈四桿機構的運動特性分析

指導老師：潘紋

設計任務與要求

1）對鉸鏈四桿機構中的曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構三種基

本類型的運動特性進行分析。

2）每種類型各舉一個日常生活中常見的實例，畫出其基本圖表。對每種

類型要求用falsh或者authorware等做一個能動的形象逼真的例子。如吊起重物的起重機、運動的火車的機輪、橢圓儀、翻箱機、機械手爪等。

課題十五、數控銑床及加工中心產品加工工藝設計

指導老師：倪祥明 課題十六、機械手直線運動液壓系統的制作

指導教師：黃國祥

目的：實現機械手水平、垂直兩個方向的機械運動

任務：1、系統方案的設計與計算；液壓泵、液壓閥等技術參數的選擇；液壓輔助部件的選擇與購買。

2、液壓缸的加工制作。

3、液壓系統的安裝與調試。

4、電路系統的安裝。

5、技術資料整理與電子文檔的制作。

要求： 1、分組布置任務，每組可以是1人以上。

2、電子文檔要求打印，字數不少于5000字。

3、現場展覽制作產品，參加答辯。

課題十七、“中國結”造型設計

指導教師：張蓉

1.畢業設計的基本任務

著重提高在CAD/CAM軟件應用方面的實踐技能，樹立嚴謹的科學作風，培養綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創建中國結造型設計、市場推廣、資料整理等環節，初步掌握應用CAD/CAM進行工業造型設計的方法和基本技能。

2.畢業設計的基本要求

通過畢業設計各環節的實踐，應達到如下要求：

靈活運用所學Pro/e軟件創建“中國結”,打印出造型設計步驟和造型圖；

對造型出來的“中國結”進行包裝設計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；

寫出500字左右的論文小結

培養一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力；

通過畢業設計實踐，樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，并培養自己具有一定的生產觀點、經濟觀點、全面觀點及團結協作的精神。

3.“中國結”造型參考圖：

（造形和尺寸自定義）

課題十八、“福娃”造型設計

指導教師：羅進生

1.畢業設計的基本任務

著重提高在CAD/CAM軟件應用方面的實踐技能，樹立嚴謹的科學作風，培養綜合運用理論知識解決實際問題的能力。通過創建“福娃”造型設計、市場推廣、資料整理等環節，初步掌握應用CAD/CAM進行工業造型設計的方法和基本技能。

2.畢業設計的基本要求

通過畢業設計各環節的實踐，應達到如下要求：

靈活運用所學Pro/e軟件創建“福娃”,打印出造型設計步驟和造型圖；

對造型出來的“福娃”進行包裝設計。如用Photoshop或3dmax等軟件進行包裝，打印出用于市場推廣的效果圖；

寫出500字左右的論文小結；

培養一定自學能力和獨立分析問題、解決問題能力；

通過畢業設計實踐，樹立嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，并培養自己具有一定的生產觀點、經濟觀點、全面觀點及團結協作的精神。

3.“福娃”造型參考圖：

課題十九、大功率高頻直流開關電源的設計

指導老師： 倪濤

通過該題目的設計,加強電力電子的學習和理解，系統學習開關電源的設計方法，綜合運所學過的知識,培養獨立工作，解決實際問題的能力，為走向工作崗位打一定的基礎

內容：

按技術參數設計一臺直流開關電源

主要技術參數：

輸入電壓：三相交流380V 輸入頻率：50HZ

輸 出：恒流50安 輸出電流變動范圍：0---50安連續可調

輸出電壓：0—60伏

要求：

1.按要求分階段寫文字材料；

2. 3.論文要按要求格式打印；

4.獨立完成

設計步驟：

1.閱讀國內外有關 2.選定開關電源集成控制器，學習其工作原理、應用方法；

3.主電路方案選擇，要有技術經濟比較；

4.主電路設計；

5.元器件的設計、計算、選擇；

6.控制電路、保護電路的設計；

7.打印論文

課題二十、三層樓電梯PLC控制系統設計與調試

指導老師：倪濤

設計內容： 1、不允許同時有兩層樓要求停電梯；

2、當二層不需要停時，能越過二層直接到達所需樓層。

要求：

分階段寫文字材料；

2、 3、論文要按要求格式打印；

4、獨立完成

步驟：

1、設計I/O配線表。

2、設計出電梯控制的梯形圖。

3、寫出指令表。

4、用編程器輸入指令。

調試運行。

課題二十一、車輛出入庫管理PLC系統設計

指導老師：楊芳

內容：編制一個用PLC控制的車輛出入庫管理梯形圖控制程序,控制要求如下:

1、入庫車輛前進時,計數器加1,后退則減1.

2、出庫車輛前進時計數器減1,后退則加1.

3、要求有顯示屏指示車庫內車輛的實際數目.

要求：

1.根據題意設計顯示電路，并按圖連接。

2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。

3.編制梯形圖及指令語句表。

4.完成系統調試，實現控制要求。

課題二十二、水塔水位控制PLC系統設計

指導老師：楊芳

內容：1、保持水池的水位在S3——S4之間，當水位低于S3，則打開閥門進水，水位到達S4時，則關閉閥門。 水塔水位控制面板

要求：1.根據題意設計顯示電路，并按圖連接。

2.畫PLCI/O接口連線圖，并按圖連接。

3.編制梯形圖及指令語句表。

4.完成系統調試，實現控制要求。

課題二十三、用PRO/E軟件進行玩具造型設計

指導教師：羅進生

要求：利用軟件進行實體造型，寫出具體造型步驟。步驟清晰合理，造型思路明確。可以自己設計玩具形狀，分析所設計玩具市場前景。

參考圖樣：

課題二十四、基于PROE軟件的機械制圖三維模型庫開發及應用

指導老師：李廣坤

篇3

關鍵詞：電氣 工程 自動化

中圖分類號： F407.6 文獻標識碼： A

正文：

1.電氣自動化控制系統的功能及特點。

1.1電氣自動化控制系統的功能。電氣自動化控制系統已經成為電力系統不可或缺的一個專業技術。電氣自動化控制系統的基本功能主要可概括一下幾點：(1)自動控制功能。即通過操作系統自動來控制分、合閘，比如當設備出現故障，開關能夠自動的切斷電源，以保護操作人員的人身安全、有利于設備的維護。(2)保護功能。即通過檢測故障信號并能夠為設備和線路提供保護（比如斷開、切換等）的設備。比如當電壓超過設備與線路允許的工作與范圍限度時，能夠自動切斷，并發出警告信號。(3)監視功能。即指視聽信號（比如燈光和音響等）對設備進行電氣的監視，特別是人類的感官無法判斷的，比如，判斷一臺設備是否處于通電的狀態。(4)測量功能。即指在設備的運用和維護的過程中，需要對數據進行測量，以備了解設備的性能。通過各種儀表測量設備對線路參數（比如電壓、電流、頻率和功率大小等）進行定量的分析。

1.2電氣自動化控制系統的特點。電氣自動化控制系統的特點：（1）操作方便：顯示控制屏按鈕齊全，顯示直觀，便于操作人員操作；自動化的操作系統大大的節省了人力和物力；（2）功能強大：實施控制的計算機不僅具有動態協調的能力，還可以存儲記錄，并能夠根據數據分析出相關的報告；（3）人性化：為了確保生產設備的穩定運行，其采用了不同的控制方式，因此設備一旦出現故障，人可以馬上進行連鎖控制；系統的設計體現“以人為本”的理念。

2電氣自動化裝置在電氣工程中的運行

2.1 電氣自動化與繼電保護裝置融合

繼電保護裝置就是在電氣系統出現故障或者出現短路、過載等情況時，能及時傳出警示信號并切斷連接線路的裝置。相比于傳統的繼電保護裝置容易出現拒動和誤動故障的情況，繼電自動化裝置能夠實施實時的監測，對電氣系統的各種設備運行的參數進行控制，此外，還能實施遠程的控制，能夠長期進行帶電工作。繼電保護裝置通常情況下能檢測電氣系統中所有線路或電氣設備中有可能發生故障或異常等問題，而且同時具有對電氣系統特定范圍內相關線路或電氣設備實時監測的目的，一旦范圍內的線路或電氣設備發生異常或故障，繼電保護自動化裝置就會及時的做出一系列的解救反應。比如說某線路或電氣設備發生短路或過載情況時，繼電保護自動化裝置會立即切斷與其連接的線路，并通過危險信號傳遞的方式對此故障進行上報。由于繼電保護裝置主要在電氣系統中起預防作用，因而其真正發揮效力的機會并不多。就其運行的特點來看，主要包括誤動和拒動故障兩種形式。誤動是指繼電保護自動化裝置在電氣系統未出現異常或故障時，發出錯誤的動作或錯位的信號；而拒動是說電氣系統發生故障或異常時，繼電保護自動化裝置不能及時的發現該異常或故障，不能有效的處理異常或故障，發揮不到應有的效用。此外，與傳統的繼電保護裝置相比，該裝置可以對特定線路或電氣設備進行長時間的帶電實時監測，并且還可以對所監測電氣設備的運行參數進行控制。

2.2變電站電氣自動化及配電自動化應用

變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統，代替人工進行各種作業，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統。從這方面來講，變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置，實現操作監視的圖像化、智能化。伴隨著微機監控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發展。

3電氣自動化應用的范圍及構成形式

3.1電氣工程中電氣自動化系統的系統處理

電氣工程中電氣自動化系統的處理系統在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現。為了確保系統故障少、運行可靠、操作維護方便等，在電氣自動化設備選擇時，需要選擇相應的經過長期檢驗證明其性能穩定可靠的設備來適應電氣工程中現場的不同環境，保證系統的可靠穩定運行。

3.2電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用

由于電氣自動化中微型計算機的引入，使系統能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉情況的反饋，還可根據當前設施運行趨勢判定其誤差以及發展情況，收集運行過程中的數據并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環查找和不同時間及環境狀況的統計分析，直接進行統計數據的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動化應用能夠實現全程自動控制，還根據需要添加了必要的接口與界面，增強了系統的實用性。

3.3電氣工程中電氣自動化控制系統的設計

3.3.1監控方式的設計。電氣自動化中運用的這種集中監控方式設計，具有運行穩定、維護方便、控制系統的技術要求不高、系統容易設計等優點。但由于這種方式是將系統的各個功能都集中到一個處理器進行優化處理的設計特點，往往造成處理器所承擔的任務十分繁重，導致處理的效率受到影響。由于伴隨著監控信息的大量增加以及電氣設備監控的全面性要求，隨之而來的是系統冗余下降、電纜數量增加，設施處理信息能力嚴重滯后，影響系統的穩定性和可靠性。

3.3.2電氣工程中現場總線監控方式的設計。目前，有關于以太網（Ethernet）、現場總線

等計算機網絡技術已經普遍應用于發電廠、變電站工業自動化等綜合自動化系統中，智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發展時期。現場總線監控的設計形式使系統的應用更加有針對性，可以根據現場設備的具體情況進行調節和配置。由于各個裝置設計的功能都是彼此獨立的，并且都通過網絡來進行連接控制，即使其中任何的一個裝置發生故障，影響的僅僅是相應的元件，而不會導致整個系統的癱瘓。因此現場總線監控的控制設計在電氣自動化中應用最多，同時也是最優的選擇。

3.3.3電氣自動化中運用遠程監控方式的設計。電氣自動化的應用具有遠程監控的作用，通過圖形化的自動化控制管理界面我們能夠及時、準確地保障電氣工程中各個設施的正確運行狀態，及時找出故障來源，同時這種控制應用具有大量節約電纜、節省安裝費用、節約材料、穩定性好、可靠性高、組態靈活的優點，可大量節省需要投入的人力、物力和財力。

4電氣工程中電氣自動化應用的優勢

4.1電氣工程中電力設備的在線監測優勢

隨著變壓器、短路器以及發電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數進行不間斷的實時監測，這就要求監視設備不但能夠反饋在線運行狀態，同時也能夠對設備的一些重要的參數變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發生故障的原因，以縮短設備的保養周期，延長設備的實際使用期限，同時也為電力設備的實時狀態檢修提供了必要的保障。

4.2電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化

一般情況下，電力系統中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠，兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時，往往要先考慮實現常規的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節約大量的電力信號電纜和控制電纜。

5.結語

電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發展水平的重要標志。電氣自動化是現代電氣工程的支撐，也是所有工業發展的基礎與原動力，隨著現代化、國際化和全球化的科學技術發展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發展，并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結合實際情況積極創新、廣開思路，為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發展做出應有的貢獻。

參考文獻

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關鍵詞：變電； 自動化； 穩定性

Abstract: the substation automation is the future development of a kind of inevitable trend, its advantage in power quality, safe and reliable operation of the power distribution level were better reflect. This paper first introduces the substation automation system of several common structure, based on the automation system of network model are discussed, and then of the substation automation system of communication network in the detailed design. Conclusion, hierarchical and distributed integrated automation system for the convenience and flexibility system extension, and computer network technology is a kind of communication should be promotion system development mode, particularly suitable for large quantity of data communication construction project. This paper is a man of some opinions, but with counterparts to discuss.

Key words: the substation; Automation; stability

中圖分類號：TM63文獻標識碼：A 文章編號：

前言

隨著電力系統動態過程的分析越來越復雜，對系統自動控制的要求也越來越高。分層分布式綜合自動化變電系統通過各種設備間相互交換信息、數據共享，實現對變電運行的自動監視、管理、協調和控制，從而提高了變電保護和控制性能，改善和提高了電網的控制水平。

一、現階段的變電自動化系統分析

1、集中式結構：集中式結構是將系統設備按其功能歸類劃分，形成若干個獨立系統，各系統分別采用集中裝置來完成自身的功能。集中式結構一般由1個或2個CPU實現對整個變電系統的保護、監視、測量、遠動的集中控制。集中式控制系統的優點是構成較簡單、主機控制系統集中、便于分配調度各種實時任務、響應速度快、節省投資；缺點是主機系統負荷繁重、主機單CPU可靠性不高。為了提高可靠性，一般采用雙系統互為備用。該系統可采用前置主機和后臺輔機相結合的配置方式。前置主機完成模擬量和開關量以及脈沖量的采樣輸入、開關量輸出控制（斷路器跳合閘操作）與信號輸出、向輔機傳送數據等功能。輔機主要完成負荷顯示、打印輸出、遠動通信和主機間的數據串行通信等功能。前置主機可采用STD總線工業控制機，后臺輔機以管理為主，可采用PC機。為了提高系統可靠性，可采用雙系統互為備用方案，2套STD系統通過管理器來協調運行。管理器采用可編程序控制器（PC機），系統正常運行時，一套系統與PC機通信，PC機監視其運行是否正常，一旦發現異常立即由控制回路啟動另一套系統，使之投入運行，同時退出故障系統。

2、分散式結構：這種結構方式一般是按一次回路進行設計。首先將設備按一次安裝單位劃分成若干單元，將控制單元、微機保護單元、數據采集單元安裝在戶外高壓斷路器附近或戶內開關柜內。然后將各分布單元用網絡電纜互聯，構成一個完整的分散式綜合自動化系

統。其優點是各個功能單元上既有通信聯系，又能相對獨立，便于系統擴展，便于維護管理，當某一環節發生故障時，不至于相互影響；此外，它的抗電磁干擾能力強、可靠性高，在二次系統設計上能最大限度地減少二次設備的占地面積并節省大量電纜及接線。缺點是價格高。

3、集中與分散結合式結構：這種結構方式介于集中式與分散式兩種結構之間，形式較多。目前國內應用較多的是分散式結構集中式組屏。這種結構方式具有分散式結構的全部優點，由于采用了集中式組屏，有利于系統的設計、安裝與維護管理。

二、變電自動化系統的網絡模型分析

1、假定電力網絡中節點編號的次序先是各發電機節點，然后是負荷和其它節點。在此情況下消去全部負荷節點的注入電流，根據計算內容和要求的不同，選用適當的模型。由于在電網故障后功角的第一個搖擺周期內，各種調節器因為時滯來不及動作或動作很小，且在穩定性預測和早期控制中對時間要求很短暫，故一般采用電力系統的經典模型（如恒定阻抗負荷模型和暫態電抗后恒定電勢的同步電機模型）；

2、在研究系統多個功角搖擺周期時段的動態穩定時，要考慮各個元件的反應特性。在電力系統運行方式處于穩定域邊界處，由經典模型得出的結果與實際模型相差甚遠，故需采用詳細發電機等單元的數學模型（含勵磁、調速系統模型，負荷考慮電壓和頻率特性）來研究。

三、變電自動化系統內的通信網絡設計分析

構建一個快速、穩定、可靠和富有彈性的通信網絡是變電自動化系統的基本要求，也是整個電力系統運行管理自動化的根本前提。基于網絡技術的現場總線無論在通信速率和實時性，還是在可靠性和組網的靈活性上均遠高于簡單的串行通信技術，因此在很短時間內便成為變電自動化系統的主流通信技術，同時也使變電自動化系統的整體結構發生了本質的變化。自動化通信系統需要計算機網絡技術，更需要帶寬、通用性和符合國際標準的網絡技術。在帶寬、可擴展性、可靠性、經濟性、通用性等方面的綜合評估中，計算機網絡技術必將成為自動化系統中通信技術發展的趨勢。

四、變電自動化系統安全控制和穩定性分析與研究

處于穩定狀態的電力系統受到某些擾動時，可能轉入不穩定狀態。通過一些必要的控制，如調整發電機電壓或出力、切換線路等，使系統轉為穩定狀態。這種控制稱為預防控制，也稱為正常狀態下的安全控制或靜態安全控制。這種控制一般由電力系統調度部門的能量管理系統（EMS）進行實施。處于正常狀態的電力系統受到較嚴重的擾動時，可能轉為極不穩定狀態。極不穩定狀態可能出現以下兩類危機：（1）穩定性危機（Stability crisis）：電力系統暫態過程積蓄的能量可能破壞其運行穩定性，即不能再回到初始狀態或停留在一個允許的新狀態。這一過程歷時很短，如幾秒鐘。（2）持久性危機（Viability crisis）：局部或整個系統發電、送電和負荷不平衡，導致系統運行參數大幅度偏離正常值，可能破壞對用戶的持續供電。這一過程歷時較長，如幾秒鐘至幾分鐘。電力系統在極不穩定狀態下為了維持穩定運行和持續供電，必須采取必要的控制措施。這種控制稱為緊急控制（Emergency control）或預測控制（Predictive con－trol），也稱為極不穩定狀態下的安全控制或動態安全控制。對穩定性危機的緊急控制稱為穩定性控制（Stabilitycontrol）。通過穩定性控制可能使系統恢復正常狀態，也可能使系統暫時處于另一種穩定狀態，即恢復狀態。針對持久性危機的緊急控制，通常稱為校正控制（Correc－tive control）。如控制電壓和無功功率、切機或限制發電機出力、限制負荷和系統解列等，以便使系統恢復到正常狀態或轉為恢復狀態，保持對用戶的持續供電。恢復狀態下系統的完整性一般會受到破壞，如某些發電機或負荷被切除，系統某些部分被解列等，而且安全儲備通常也是不足的。因而需要進行恢復控制（Restorativecontrol）。恢復控制包括起動備用設備，增加發電機組的功率，重新投入被切機組、負荷和線路等。電力系統的預防控制、緊急控制和恢復控制總稱電力系統安全控制（Security control）。安全控制是維持電力系統安全運行所不可缺少的部分。不過在電力系統發展的初始階段，這種控制比較容易實現，一般可使用就地設置的比較簡單的裝置。隨著電力系統的發展擴大，對安全控制提出越來越高的要求，安全控制成為電力系統運行和控制的一個極其重要的課題。

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摘 要:變電站綜合自動化應用越來越廣泛,但在使用中也存在一些問題,就監控系統的后臺機運行和管理方面存在的一些常見問題進行了探討和總結,希望能對改善變電站綜合自動化系統的運行管理有所啟示｡ 關鍵詞:變電站綜合自動化､后臺監控系統､應注意的問題

Abstract: the substation integrated automation used more and more widely, but in use, there exist some problems, it is monitoring system background machine operation and management of some common problems are discussed and summarized, in hopes of substation integrated automation system to improve the operation management revelation.

Keywords: integrated substation automation, backstage monitoring system, the problems paid attention to

中圖分類號：TM411+.4文獻標識碼：A 文章編號： 前言 目前,變電站自動化系統已經廣泛應用于各級變電站,自動化程度高,運行狀態穩定,在實際運行中,充分發揮了技術先進､運行可靠的特點｡變電站自動化系統在變電站的廣泛應用,對變電站實現保護監控系統的升級換代､提高自動化程度､實現調度自動化和自動抄表､建設無人值班變電站和減人增效以及標準化管理等方面發揮了積極的､至關重要的作用｡1 在實際運行中存在的問題1.1 后臺監控機 (1) 是否設置后臺監控機｡ 目前,關于在縣級變電站自動化系統或是小型變電站是否設置后臺監控機有兩種觀點: 一種是設置后臺監控機,一種是不設置后臺監控機｡前一種觀點是認為當前變電站仍然是有人值班或少人值班,設置后臺監控機便于現場監控和管理,便于監控保護系統的安裝和調試,便于保護定值的試驗､調整和事故記錄的查詢等; 后一種觀點是認為變電站將最終變成無人值班形式,故無需設置后臺監控機｡實際上,由于一次設備狀況以及舊的變電站改造等問題,有不少縣局尚未建立調度自動化系統和不能立即實現無人值班等原因,目前新建和改造的變電站很多仍然設置值班人員,既使以后能夠實現真正的無人值班,也還需較長一段時間,因此,從實際需要出發,變電站應設置后臺監控機,所以在訂購變電站自動化系統時,應同時訂購后臺監控機及相應監控軟件,防止不能滿足實際需要而重新訂購,增加投資｡ (2)后臺監控機應選擇工控機｡ 由于后臺監控機要求時實長期連續運行,處理的數據量比較大,響應速度快,而且處在強電磁環境,所以一般普通計算機無法滿足要求,在選擇時應選擇高性能工控機｡高性能工控機能夠在強電磁環境工作,抗干擾性能強,能夠時實運行,硬件設備工作穩定性好,能夠滿足變電站后臺監控系統的要求｡目前在一些變電站,由于后臺監控機大量使用商用機､家用機和其它計算機,已經出現后臺監控機損壞而不能工作情況｡高性能工控機能夠保證變電站后臺監控系統的安全穩定運行｡ (3)后臺監控機運行管理｡ 實踐表明,后臺監控機的運行管理工作十分重要｡在實際運行中,已經多次出現了后臺監控機由于人為和監控機本身等原因導致癱瘓不能工作情況,有的變電站一年內就發生數次,多為人為原因引起,嚴重影響了變電站的整體運行｡因此,為防止這種情況發生,一是要制定變電站后臺監控機的運行和管理制度并嚴格執行,對值班人員進行約束,防止利用后臺監控機玩游戲､上網,防止私自使用軟盤和光盤使監控機感染病毒等,一旦發生人為原因引起的后臺監控機癱瘓情況,嚴格按制度處罰｡二是加強管理部門的定期和不定期檢查,發現問題,立即處理,不留后患｡三是設置操作系統和監控軟件密碼管理辦法,只有管理部門和變電站站長掌握密碼,普通值班人員不掌握密碼,防止隨意進入操作系統和啟動､停運監控軟件,防止使用后臺監控機的軟､硬件資源并遭到破壞｡四是用監控軟件封裝操作系統,監控軟件封裝操作系統是指當第一次啟動后臺監控機時,監控機自動啟動操作系統后繼續啟動監控軟件,直至啟動到監控軟件界面,如果停運監控軟件,需要輸入密碼,只有掌握密碼的人才能停運監控軟件,進入到操作系統｡目前,有一些變電站自動化系統的后臺監控軟件不具備這種功能,應與廠家技術人員共同解決｡監控軟件封裝操作系統功能在防止后臺監控機被別人使用和被破壞等方面是十分有效的｡在選擇后臺監控軟件時,應注意選擇具有這種功能的產品,提高后臺監控系統運行的安全可靠性｡ (4)后臺監控機應配置不間斷電源｡ 在一些變電站中,沒有為后臺監控機配置不間斷電源,使用的是站用變交流電源｡使用站用變交流電源存在下列弊端: 一是當系統停電時,后臺監控機失去電源,不能工作; 二是占用變交流電壓波動較大,電壓質量有時不合格,有時電壓高,燒毀計算機,有時電壓低,計算機不能工作,不能給后臺監控機提供合格的電源; 三是當站用電中斷時,后臺監控機失去電源; 四是當10kV系統接地時,站用變交流電源受到嚴重的諧波干擾,影響后臺監控機的正常工作｡目前,一些廠家生產直流逆變交流的逆變器,以站內直流蓄電池為逆變器的直流電源,逆變交流后供給后臺監控機使用,容量選擇500-1000VA即可｡配置這種逆變器,不用另外購置直流蓄電池,節省投資,效果良好｡

(5)后臺監控系統中時實數據和事故記錄不能存儲｡ 目前,有的變電站自動化系統的后臺監控系統,不能存儲時實數據和事故記錄｡隨著硬盤制作技術的不斷發展,大容量硬盤已經出現并廣泛應用,監控軟件應具有按照可選的時間間隔存儲時實數據的功能,應具有存儲事故記錄的功能,便于保存､查找､瀏覽和打印歷史數據和事故記錄｡1.2 保護監控系統不具有故障濾波裝置 目前,在一些變電站的保護監控系統不具有故障濾波裝置｡作為變電站自動化系統,故障濾波裝置應是必備一種裝置,當配出線發生故障跳閘時,故障濾波裝置能夠記錄故障跳閘前后10或更多周波內電流的變化以及故障電流值,便于分析故障原因｡1.3 保護監控系統的事故和預告音響信號 一些變電站的保護監控系統的事故和預告音響信號受后臺監控系統的控制,當后臺監控機不能工作時,事故和預告音響信號則不能發出,不能提示值班人員處理事故或故障,嚴重影響變電站的安全運行,這類情況已經發生幾次,造成PT燒毀,開關事故跳閘不知道｡ 對于這種情況,應與廠家聯系,共同處理,將保護監控系統的事故和預告音響信號獨立出來,不受后臺監控系統控制,防止發生后臺監控機不工作時發不出保護事故和預告音響信號情況｡1.4 保護監控系統遠動數據和信息的發送與接收處理 (1)遠動數據和信息的發送｡ 一些變電站自動化系統的遠動數據和信息是通過后臺監控系統發送到調度主站,當后臺監控系統不能正常工作時,則遠動數據和信息的發送不能發送,這種方式不利于遠動數據和信息的發送,應在保護和監控系統的通訊單元直接向調度主站發送遠動數據和信息,不受后臺監控系統控制｡由于遠動數據和信息的發送受后臺監控系統的控制,已經有幾個變電站由于后臺監控機不能正常工作而停止向調度主站發送遠動數據和信息｡這種情況只能由生產廠家來給以處理｡ (2)遠動數據和信息發送､接收處理｡ 目前,一些變電站自動化系統對遠動數據和信息的發送､接收處理能力不強,主要表現在: 不能上傳保護定值､主變檔位等,不能正確接收､處理調度主站的開關遙控操作､修改定值､主變調檔等功能｡由于這一問題的存在,對于變電站的自動化程度受到很大影響,不利于設備的遠程操作｡2 總結上述問題是變電站自動化系統在實際運行中出現的一些較為嚴重的問題,有的自己能夠處理,而大部分需要廠家處理,而有的是廠家也無法處理的,而這些問題的存在,不利于變電站的安全､可靠和穩定運行｡在選擇變電站自動化系統時,應注意上述問題是否存在,應注意考察變電站自動化系統的整體功能是否完備｡變電站自動化系統是變電站的核心,選擇一套高質量的變電站自動化系統對于變電站的安全､可靠和穩定運行十分重要｡

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關鍵詞 自動化變電站；選型；二次設計

中圖分類號T7M63 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）97-0040-02

0引言

變電站是給大用戶提供用電服務，變電站的綜合自動化不僅僅可以使它的運行更加的安全可靠，而且還能夠降低維護的成本，顯著提高經濟效益。但目前的綜自設備的技術比較成熟，但個別廠家綜自設備依然存在問題，需要我們通過設計去完善。如果花巨資去購置智能設備顯然是不經濟的，我們可以把費用用來購置一些必要的二次設備，并加強綜合自動化變電站二次設計工作持續改進，對其中存在的問題進行認真考慮分析。使自動化變電站的安全高效運行成為可能。

1二次設備選型的問題

1.1零序保護

在高于110KV電壓等級的系統之中，發生單相接地的故障率很高，甚至可以占到總故障的90%以上。在實際的線路保護的過程中，一般采用零序電流去快速的切除單相接地的故障。零序電流3I0與零序電壓3U0共同構成的方向元件是在零序電流保護中經常使用的。

1.2線路過流保護裝置

為了防止因并列運行的變壓器提供迂回短路電流而致使發生類似過電流保護無選擇行動作，高壓復閉過流保護的時間級差應大于低壓側過電流保護的最小動作時限。此時，可改變過流保護動作的第一時限，并將斷路器跳開，將迂回短路電流切斷，以避免導致相應母線失電，縮小停電范圍。

1.3母線電壓的切換

對于一個存在雙母線接線的變電站而言，所有的間隔距離保護都需要一定的電壓和電源，而對二次母線電壓和直流電源進行切換，應經過母線側隔離刀閘的輔助接點處進行。而當其在運營過程中出現故障時，會因接觸不良而使距離保護失壓，甚至會導致距離保護的錯誤操作。為了防止在切換過程中切換不到位，部分廠家將電壓切換箱里的切換繼電器改成了雙位置繼電器，而切換不到位的問題就迎刃而解了。當繼電器在I母運行時，I母刀閘與ZJ1的常開接點都會閉合。而雙位置繼電器的動作線圈是帶電的，保護裝置采用的是I母電壓。而當運行過程中，I母刀閘的常開接點接觸不好，ZJ1的動作線圈就會失去電量，但是ZJ1的常開接點是不會返回的。

1.4變電站的后臺系統

后臺監控機的選型是在變電站綜合自動化系統的設計中經常容易忽略的問題。后臺監控機需要的一天24小時不間斷的運行，需要的數據吞吐量是比較大的，而且對于運行速度的要求也比較高。要保證后臺的監控系統能夠一直穩定的運行，在進行設計時可以給監控系統配上UPS不間斷的電源;可以選擇交直流逆變器，在正常使用時將交流電源經過整流逆變，然后形成交流電源供給后臺監控系統使用；如果站用電消失了，直流電源便會啟動供給逆變器，經過逆變器的逆變作用后形成交流電源供給監控系統。

2變電站二次設計應該注意的問題

2.1斷路器控制回路

在目前看來，110kV（220kV）的斷路器一般采用SF6斷路器；35KV的斷路器一般多采用少油斷路器；而10kV則多采用真空的斷路器，斷路器儲能裝置采用的都是彈簧結構。由于國產保護裝置的功能成熟，在電網的正常運行過程中，多不采用斷路器的本體防跳回路，一般使用操作箱里的防跳回路。所以應該在投運之前將斷路器的本體防跳回路徹底的解除。對于斷路器而言，它必須要有數量足夠多的，接觸可靠地輔助接點去滿足保護裝置以及綜合自動化的使用功能。此外，重合閘裝置還需要實現自動投退，當遙控與當地操作合閘之后，重合閘便會自動投入，這時候放電回路不起作用，便會自動斷開。但是，如果遙控與當地的操作發生跳閘，它便會自動退出重合閘電源，這時放電回路工作，重合閘裝置放電。重合閘裝置還應有自動閉鎖功能，如果低頻的減負荷裝置以及其它系統的穩定裝置發生跳閘時，它可以實現自動閉鎖重合。

2.2無功補償裝置

綜合性的自動化最終要實現的是不需要人站崗值班，所以電容器必須具有自動投切的功能。目前，變電所采用有載調壓變壓器。所以我們應該選擇可以對電容器實現分級自動投切功能，而且還能實現主動調檔的自動化裝置，通過這種自動化裝置與母線電壓的結合從而實現對有載調壓主變的檔位調節，還可以進行電容器開關的跳合，這樣就可以保持電壓在額定值附近。其中，自動電壓控制的AVC系統，它利用了電網中連續運行的動態過程與離散操作的相互作用的特點，以離散的事件作為驅動，把離散的指令與動態過程結合起來，實現了電網電壓無功自適應有序協調化的控制；。電壓無功自動控制VQC系統是AVC系統的一部分，一般安裝在變電站中，它的無功的調節以及電壓的調節只能在局部進行，不能達到電網全局的最優。

2.3接地選線功能

對于小電流接地系統而言，如果在單相接地的情況下，一般可以運行1個小時到2個小時，但是系統在單相接地的情況下，沒有接地的兩端對地的電壓將會升高將近1.73倍，很有可能在絕緣薄弱的地方發生擊穿進而出現短路，也有可能使電壓互感器的鐵芯飽和，產生電磁振蕩，危害一次系統，且這時候電壓互感器處于嚴重過負荷狀態很有可能被燒毀；以往常用的10KV的饋線保護一般都會有接地選線的功能的，我們可以使用零序TA產生的零序電流，但是一般情況下，零序TA只能在電纜出線時使用，如果是架空出線則只能使用自產的3I0。單相接地情況下的故障電流是線路相對地的電容電流，這個電流是非常小的，而且故障發生前后的變化非常微小。單相接地的故障是非常復雜的，對于不同的系統而言，他們的饋線長度以及中性點的接地方式等等都大不相同。而且系統的運行方式非常多變的，這樣一來就對我們的選線裝置提出了很高的要求，尤其是在靈活性和適應性方面，很難確保選線準確率；因此現在很多新建的變電站都很少投入運行，可以通過其他單體二次裝置來補償選線功能。

3 結論

變電站的綜合自動化將會使變電站的運行更加的穩定，但是智能設備的價格昂貴，采用二次設備能有效節約成本，提升技術經濟合理性。值得一提的是，在今后的220kv及以下綜合自動化變電站二次設計過程中，應參考各省二次反事故措施，對可能存在的問題進行充分分析，并提出針對措施，以切實提升自動化變電站設計質量和水平。

參考文獻

[1]鐘漢春.35kV自動化變電站二次設計及問題分析[J].科學之友：下，2010 (10):30-31.

[2]逯彥紅，張琦.談110kV綜合自動化變電站的電氣二次設計[J].建材發展導向，2011，9(19):148-149.

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論文關鍵詞：實踐教學體系；電氣工程及其自動化；應用型；綜合能力

電氣工程及其自動化專業是一門實踐性、應用性很強的學科，大多數專業課程都需要通過適量的實踐活動來培養學生的實際動手能力和創新能力。根據我校關于本科培養方案指導思想的要求：以培養應用型高級人才為主，加強學生的創新意識、競爭意識和適應能力的教育，注重學生的知識、能力、綜合素質的協調發展。因此，應用型本科專業在具體的實踐教學中，應把培養學生分析和解決問題能力作為構建良好的實踐教學體系的基礎和核心。

一、實踐性教學體系建設

1.實驗室建設

隨著我校順利升格為本科院校及我系電氣工程及其自動化本科專業的設置，提升電氣自動化、電力系統的實驗水平就迫在眉睫。但是眾所周知，建設電力系統的相關實驗室要求條件十分苛刻，加之所需的實驗設備造價昂貴，而我院做為近幾年剛剛升本的院校，爭取上級有限的科研經費相對較為困難，導致對實驗室建設的資金投入相對不足，實驗條件相對有限，短期內難以滿足電氣工程及其自動化的相關實驗要求。因此，這就要求我們必須廣開門路，通過其他行之有效的措施和方法，不斷滿足該專業相關的實驗要求。

在學習和借鑒外校實驗室建設和管理的基礎上，依據本校學生的基本素質和我校現有的實驗條件，我系對實驗室建設做以下改進。

（1）構建實驗平臺，滿足課程需求。通過學院的持續投資和我系教師的不懈努力，我系建立了具有層次化、綜合性的系統實驗平臺——電力系統綜合實驗室，該平臺是對“電力系統分析”、“發電廠及變電站電氣部分”、“供電技術”、“電力系統繼電保護原理”、“電力系統自動裝置”、“電力系統微機保護”及“電力系統綜合自動化技術”等主要專業課程實踐實驗環節的系統整合。在此平臺上，不僅能滿足本專業核心課程的基礎實驗和綜合實驗的要求，還能使學生自主完成相關課程設計。

（2）依托仿真技術，調動學生興趣。在課程中推廣和運用仿真實驗手段，實現仿真實驗與相關課程的有機結合。教師在講授專業課時，有選擇的向學生介紹ANSYS、PSPICE、MATLAB等仿真軟件以及應用組態王軟件，并且通過較多實例的仿真講解，使學生對該專業課有更深入的理解和應用，同時要求學生對該課程的實驗內容預先進行仿真。這樣既能提高學生的學習興趣，又能使學生對該課程有更加全面的掌握。

（3）完善互動平臺，提升教學效率。我們在現有的教學條件下，廣泛收集網絡上豐富的實驗環節資源，建立完善了相關課程的網絡實驗室。如在《電力系統繼電保護原理》教學網站上，增加了微機繼電保護等教學、實驗內容，搭建了師生互動平臺，以此彌補實驗教學時間的不足。教師的教學效率得以大大提升，也為學生更好的進行學習、實驗創造了便利條件真正實現了教師與學生的教學互動和溝通交流。

（4）建立合作關系，拓寬實驗領域。洛陽作為河南乃至全國有影響的重工業基地，本地眾多的大中型工業企業也希望通過加強與科研院所的溝通聯系來提高自己的技術水平。通過洛陽市政府的牽線搭橋，我們結合自身的學科優勢和人才資源，近年來先后與黃河同力水泥有限公司、洛陽供電公司、龍羽電氣等單位簽訂了校外實習合作單位協議，不斷加強合作交流。我校每年都選送大批學生到相關企業，在其生產實驗室內進行實踐活動：如在龍羽電氣有限公司進行的《高低壓電器》實驗，在黃河同力水泥有限公司進行的《工廠供電》實驗，在龐屯變電站進行的《變電站綜合自動化》實驗等等。這樣既解決了我們的有關實踐難題，又提高了學生的實際動手能力。

（5）引入科研項目，注重實踐培養。實踐教學將由淺入深，由基礎到綜合將教師的科研內容和科研成果、工程實際問題等引入到實驗教學中，把知識學習技能訓練、能力培養等融合在一起，增強學生的實際應用能力，提高教學效果。適時引入設置創新型實驗項目，讓學生及時了解實驗新技術的發展，注重培養學生掌握新實驗技術的能力。此外，我校還組織學生積極參加全國技術大賽，進一步鍛煉學生的綜合能力。我校在全國電子設計大賽和“挑戰杯”大賽中均取得了優異的成績。

2.實習基地建設

本專業現有兩個實習基地，分別是電工實習2和模擬變電所。

“電工實習2”實習基地分為兩個部分，學生要在兩周時間內完成電機的拆裝和控制柜的安裝實訓，該實習基地主要面向經過專業課程學習，具有一定理論基礎的大三或大四學生進行，該實習項目側重工程技術應用、重視實踐環節的鍛煉，具有較強的工程適應能力，對于提高學生的實踐動手能力、解決實際問題的能力，具有很大幫助。該實習項目至今已培訓過數千名學生，學生反映實習效果非常好。

模擬變電所主要由380V模擬10kV電壓進線，由真實的高低壓一次設備完成整個的工廠供配電以及控制過程。該變電所模擬工程氣氛濃厚，學生可以在該變電所中得到較好的工程鍛煉機會。

除了校內實習基地的進一步建設與完善，還需要繼續加強與同力水泥、洛陽供電公司、龍羽電氣等合作單位在科研、人才培養、校外實習基地等方面的合作。

3.課程設計和畢業設計建設

專業課程設計建設的重點是如何提高學生的綜合能力，而實現這一目標的前提是選擇合理的課程設計題目。但是傳統的課程設計題目大多較為單一，與具體的生產實際要求脫節較為嚴重，并且設計的標準也與工程規范相差甚遠。因此，我院在具體的課程設計中，十分注重實踐性和可操作性，要求選題與有關科研項目和相關企業緊密結合，如在工廠供電課程設計中，從企業得到第一手的詳細資料，發給學生真學真練，使學生從中汲取更多的經驗，既鍛煉了獨立思考的能力，也增強了實際操作能力。

畢業設計作為重要的實踐教學環節，關鍵是要實現課題的真實性、知識的綜合性和設計的創新性。近年來，隨著電氣工程及其自動化專業學生人數的不斷增多，教師數量和畢業設計課題數量相對不足的問題日益突出，而用人單位也對新錄用人員實際動手能力的要求越來越高。為此，我們在畢業設計課題的選擇上，要求每位畢業生的畢業設計，或結合教師的科研項目，或結合企業的技術項目，或組織學生到外地公司和工廠開展畢業設計等工作嘗試，使學生的綜合素質、創新能力得到進一步提高。從2009屆開始，我校就選送部分畢業生到龍羽電氣和市內其他變電站進行畢業實習和畢業設計，并取得了較好的效果。

二、專業師資人才隊伍建設

如何培養建設一批高水平人才，是每個高等院校都面臨的共同難題。這不僅要求每一位教師具有扎實的理論知識，更要具備較強的實際動手能力。為此，我校積極做好人才的培養工作，把提升師資隊伍的層次、優化師資隊伍的結構、提高師資隊伍的整體水平作為師資隊伍建設的重點工作。以兩個專業研究方向為目標，加強師資隊伍建設，注意教師進修提高，積極引進博士，鼓勵和支持青年教師攻讀在職博士學位，促進學術帶頭人后備力量的培養工作，從而形成一支整體水平高、結構合理的教學和科研型教師隊伍。主要通過以下幾方面措施來實現。

（1）加大高層次人才引進力度，優化教師隊伍的結構，不斷增加師資隊伍總量。

（2）加強專業帶頭人、課程負責人及骨干教師隊伍建設，進一步明確其權利和義務，以激發教師積極向上的熱情。

（3）充分培養和挖掘現有教師隊伍的潛力，加強“雙師型”教師的培養。一方面從企業引進工程技術人員，另一方面通過各種途徑提高教師的實踐技能。

三、實踐性教學教材建設

通過綜合了解國內、省內其他院校電力系統及其自動化專業教學、實驗方面等情況，發現近年來在實踐教材特別是綜合實驗方面教材編寫的不多。因此，我們必須高度重視此項工作，以切實發揮實踐性教學教材在教學、實驗中的重要作用。

根據不斷改進和完善的實驗設備和實習場所的情況，我校組織一批教學、實驗經驗豐富的教師編寫了相關的實驗（實習）大綱和指導書，課程設計大綱和指導書等教材，并順利通過了學院的嚴格審核。特別是針對我系建設的電力系統綜合實驗室，我系教師專門編寫了嚴謹完整的實驗指導書。該實驗教材既能滿足實驗設備和教學實踐的要求，又能增強學生的實訓能力，使得學生的綜合設計能力和創新意識不斷得到提高。

篇8

關鍵詞：機電一體化；煤礦機械；數字化；技術

煤炭是我國重要的能源資源，隨著社會的不斷發展，人們的煤炭的需求量越來越大，這促進了煤炭行業的發展，提高了該行業的經濟效益。煤炭開采具有一定的危險性，其需要應用多種大型的機械設備，在煤炭機械中應用機電一體化技術，可以實現機械設備的自動化運轉，其提高了機械生產的效率，而且提高了煤炭的產量。應用機電一體化技術，可以提高煤礦企業的發展水平以及經濟效益，可以實現煤炭行業的高產高效發展。

1 機電一體化概述

機電一體化是科技不斷發展的產物，應用機電一體化技術，可以提高機械設備的性能，對機電產品的發展奠定了良好的基礎。機電一體化技術在發展的過程中，具有數字化發展的方向，利用數控機床以及機器設備，可以為機械設備制造奠定基礎，應用數字化設計技術，可以為機電一體化設計奠定基礎。煤炭資源在開采的過程中，需要利用多種機械設備，其中技術部門需要應用繪圖軟件 CAD技術，這一軟件具有較高的精確性。進入信息時代后，網絡覆蓋面越來越廣，煤礦企業也應用了較多的網絡技術，這促進了機電一體化技術的網絡化發展，在開采資源的過程中，很多問題都可以利用網絡技術進行解決，網絡技術可以改善煤礦行業機械技術落后的現狀，還可以提高資源的綜合利用率。機電一體化產品生產的目的是為了更好的為人類服務，由于煤礦企業近年來出現的安全事故比較多，為了降低安全事故發生的概率，可以利用機電一體化產品，提高機械化設備自動化運行水平，還可以提高煤礦開采的效率。

2 煤礦企業機電一體化的應用現狀

隨著社會的不斷發展，煤礦行業的開采技術越來越高，應用機電一體化技術，可以提高煤礦企業的工作效率，可以提高生產的安全性。機電一體化技術可以實現機械設備的自動化運行，可以對大型設備的運行狀況進行監測。我國煤礦企業機電一體化技術雖然取得了較大的進步，但是與國外技術相比，還是有著一定差距，這主要是因為我國煤礦行業起步比較晚，所以，在應用煤礦企業機電一體化技術時，一定要結合社會發展的要求以及需求，還要學習國外的先進技術，這樣才能促進機電煤炭機械行業更好的發展。我國煤礦企業的發展并不均衡，有的企業應用的機械技術還是比較落后，為了提高煤礦開采的效率，提高企業的競爭力，一定要多應用先進的機電一體化產品，這也可以避免安全事故出現的概率。機電一體化產品還具有通信的功能，利用網架技術，可以實現信息的及時交流以及傳輸。在對機電一體化產品進行開發時，要考慮設備的可靠性，要對相關信息參數進行優化，還要提高信號檢測的靈敏度，這樣才能保證機電設備故障檢測與自動化調節功能的發揮。

3 機電一體化在煤礦機械中的應用

3. 1 在線監控、故障診斷及自動報警監控系統在大部分煤礦得到了廣泛的安裝或使用，監控系統可以有效地監控采礦系統、制動系統、動力系統、液壓系統以及運輸系統等。若被監控對象發生異常，監控系統可以及時發出警報，監控系統具有強大的優勢。1） 能夠自動診斷系統是否出故障及故障原因。2） 可以及時準確地發出警報。3） 能夠提高設備的使用壽命。4） 能夠減少維修的成本和時間。5） 可以有效提高安全事故責任人的管理水平。

3. 2 提升機械設備半自動化或自動化程度

煤礦機械設備的自動化或半自動化控制可以大大降低或減少因人為錯誤操作而導致的安全問題，還可以降低工人的作業難度，有效提升勞動生產率。

3. 3 應用于節能減排

信息化編程可以將液壓機、烘干機、傳送機等機器的電能消耗量控制在合理的水平，避免了由于人員操作而造成的貨物裝載不滿或超載的現象，可定量傳輸原煤，大大降低了電量的消耗，提高了煤礦生產效率，優化了產業能耗結構，達到了節能減排的效果。

4 機電一體化在煤礦機械中的發展方向

4.1 更加智能化

智能化可以使煤礦開采系統更完善，能夠更好地滿足煤礦生產中的安全性、經濟性等要求。煤礦井下地形復雜，工作條件惡劣，各類安全事故時有發生。雖然人工操作難以避免，但煤礦智能化是一種趨勢。

4.2 更加微型化

機電一體化更加微型化是指在煤礦機械生產中，機電一體化技術逐漸應用于微型領域。這是因為微型化具有體積偏小、便于操作等優點，它能夠為煤炭機械發展提供更高質量的服務。

4. 3 更加網絡化

隨著信息時代的到來，網絡技術得到了迅速發展，從而把人們的生活生產緊密聯系在一起。網絡技術應用到煤礦生產中后能夠對煤礦生產進行實時監控，能夠提升煤礦生產的安全性能。鑒于這些優勢，機電一體化在煤礦機械中必然趨于網絡化。

4.4 更加環保化

現如今，環保提升為國家的重要日程。在煤炭生產中，環保更是成為了一個重要問題。因此，在煤炭開采中，環保問題必須放在首要位置，摒棄傳統煤礦開采方式，將廢水回收再利用等進行科學、合理的規劃，使煤炭生產得到可持續發展，使煤礦生產與地區經濟保持協調發展。

結束語

煤礦行業是我國重要的能源產業，在運行的過程中，煤礦企業需要應用大量的機械設備以及自動化技術，在煤炭機械中應用機電一體化技術后，有效提高了企業生產的效率以及煤炭的產量。機電一體化技術在應用的過程中，發揮出了較多的功能，利用網絡技術，可以實現通信的功能，應用機電一體化產品，也可以實現對機械設備的智能化控制，這不但可以減輕工作人員的工作量以及勞動強度，還可以降低安全事故出現的概率，可以有效提高煤礦企業生產的水平，是提高企業經濟效益的有效方式。在未來幾年，機電一體化的使用將會朝著更加智能化、微型化、網絡化和環保化方向發展，不斷完善煤礦生產技術，給煤礦企業帶來更多的經濟利益和社會效益。

參考文獻

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[2]劉明皓.機電一體化在煤礦機械中的應用[J].中國對外貿易，2012（10）.

[3]王洋，馬艷生.淺談機電一體化在煤礦機械中的應用 [J]. 世界華商經濟年鑒 .城鄉建設，2012（11）.

篇9

關鍵詞：機電一體化；工程機械；應用

1機電一體化的應用優勢以及在工程機械中的應用

（1）機電一體化的應用優勢。機電一體化的技術應用有著諸多的優勢，能有效提高生產力，工程機械機電一體化設備的應用，在信息自動化的處理能力上比較突出，自動化的信息處理能力大大提高了作業效率，可進行高精度控制以及檢測。機械系統的啟動控制能力強，這些優勢就使得機電一體化技術的應用比較廣泛。機電一體化的應用優勢還體現在安全性能強的層面，一體化技術的科學應用能大大提高機械設備的性能，功能比較全，其中報警以及監控的功能下，能保障機械應用的安全。（2）機電一體化的應用發展。機電一體化的技術應用在工程機械當中，在20世紀70年代就已經開始了，一些西方發達國家意識到機電一體化技術和工程機械領域結合的重要性，到了20世紀80年代的時候，微電子技術的發展比較快速，對機電一體化的技術發展有著促進作用，并加強了機電一體化在工程機械當中的應用程度，工程機械的技術水平得到了顯著提高。當前工程機械設備總體研發的理論有著突破，架構在電子計算機技術基礎上的數控技術成為工程機械發展的主流技術，工程機械的智能化發展將會成為未來的發展趨勢，工程機械設備技術水平將會進一步的升級。（3）機電一體化在工程機械中的應用。機電一體化應用在工程機械當中，能發揮其積極作用，在節能機械設備方面應用可發揮節約能源的作用。以往的工程機械應用，生產過程中機械設備的運行不穩定以及不暢的現象比較突出，這會造成能源資源的浪費。由于機械設備自身的功能協調性差、功能性不強，就出現了這些問題。機電一體化技術的應用就能夠提高機械設備自身的性能，在自動化的程度上大大提高了，從而有助于減少材料資源的使用，材料成本就能有效降低，機電一體化下的工程機械應用安全性能好，環保性能也好，提高了設備使用效率。機電一體化在工程機械中的應用，自動化作業的功能發揮比較突出，自動化技術和機械設備的結合，就能帶動機械設備的運行效率。機電一體化技術應用對工程機械的自動化水平得到了有效提高，能有效實現半自動化以及全自動化的操作，和傳統工程機械的作業方式相比就有著很大轉變，大大提高了生產效率。工程機械當中機電一體化的應用過程中，監控的功能應用發揮著重要作用，能有效保障工程機械的應用安全，及時解決故障。監控技術在工程機械運作當中，是對電子技術的應用構建了遠程監控系統，運用到了電子以及控制多項的技術，對電子監控裝置有效進行了創造，改善了整體工程的工作狀態，也有助于設備內部傳動系統的性能提高，能有效實現自動故障診斷的目標診斷。在機械設備出現故障的時候，系統就會發出警報，工作人員根據警報所提示的信息找到解決故障的方案，大大提高了故障解決效率，也能有效降低故障發生率。

2機電一體化背景下工程機械應用發展前景

（1）工程機械智能化發展。機電一體化技術的支持下，工程機械的發展在未來將會向著智能化方向邁進。當前已經有諸多國家在工程機械當中運用機電一體化技術，實現了智能化的發展。從我國工程機械智能化的程度來看還處在初期的發展階段，對于工程機械機電一體化的技術應用研究還在進一步的深化當中，主要的發展方向還是實現全面智能化的目標。當前已經出現機器人和數控機床的結合，通過將混沌動力學以及運籌學和數學等各種學科技術知識進行了整合，使數控的能力水平得到了顯著提高，智能化工程機械的發展將會在高技術以及高性能和高效率目標方面得以實現。（2）工程機械自動化發展。機電一體化的技術應用以及技術的進一步升級下，會有助于工程機械的自動化水平提高，這也是我國工程機械技術發展的重要目標。機電一體化下的機械自動化水平的提高，能夠將機械系統性能有效優化，使生產的自動化程度提高，保障機械設備的應用質量，最大化的減少事故的發生，保障了機械應用的安全。在未來的進一步技術發展中，我國對工程機械的自動化要求將會有所提高，屆時就能從整體上提高工程機械領域發展水平。（3）工程機械微型化及網絡化發展。技術水平的進一步提高下，工程機械在微型化的發展方面將會有很大進步。微型機電一體化系統主要是把電子技術、機械技術和納米尺度進行融合，將機電一體化產品的體積縮小，突出運動靈活的特征，采取精細化加工的技術應用，這樣就能有助于保障工程機械性能的提高。另外，網絡技術水平的提高和廣泛應用，將網絡技術和工程機械的發展相結合，這就能進一步強化機電一體化的整體性能，使產品向著網絡化的方向發展。

3結語

篇10

[關鍵詞]機電一體化；經濟發展；趨勢

中圖分類號：TE65；TU712文獻標識碼：A文章編號：1009-914X（2017）47-0207-01

引言

由于信息技術的飛速發展，網絡化、信息化概念向自動化領域的滲透，使得自動化系統的體系結構面臨一場深刻的變革，這種變革也必將對機電一體化發展產生重大影響。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。同時，由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。

一、機電一體化在煤化工生產企業中作用

1、提高勞動效率；機電一體化產品的應用使過去落后的生產方式得到極大的改變，大量新型自動化電子設備的使用徹底轉變了煤化工企業的作業模式，明顯降低了工人的勞動強度，大幅提升了勞動生產率，極大地提高了勞動效率。

2、提高了勞動安全保障；傳統的焦化工作環境非常惡劣，高負荷地工作會嚴重影響到操作工的身體健康和生產安全。采用機電一體化設備進行、運輸、閥門的開啟等，不僅可以使操作工從繁重的體力勞動中解脫出來，而且減少去有毒有害場所的次數故能降低發生事故和危險的幾率，提高安全生產效率。

3、增加了經濟效益和工人的勞動收入；焦化機電一體化技術的運用使得焦炭的產量大幅提高，增加了企業的經濟效益，同樣使工人的勞動收入有所提高，改善工人的生活質量。煤化工企業的快速發展帶動了我市其它相關行業的快速發展，對地方經濟的快速發展起到積極的推動作用。

二、機電一體化技術在我國經濟發展中的作用

1.機電一體化技術在傳統國民經濟中的作用。機電一體化技術在傳統產業中的應用將大大提高企業產品的競爭力，促進產品的更新換代，對國家經濟產生巨大的推動作用。一方面傳統制造業直接拉動著自動化制造裝備的整體需求。另一方面，新興技術發展刺激了新的技術裝備的發展，如信息、材料、生物等。還有戰略性可持續發展所迫切要求的特種高精尖自動化裝備的研究發展，如海洋、空間、地下資源開發，國防工業精密加工，微機電器件制造，等領域。所以，機電一體化技術對傳統國民經濟的影響是長期的、持久的，甚至是決定性的。

2.機電一體化技術與產品的應用。機電一體化在機械和電子行業的應用已相當普遍，如數控機床（ONC系統）工業機器人等，此外，機電一體化技術與產品應用于化工部門，能預先報警，減少停車事故造成的損失。減少電能和化工原料消耗，并提高產品質量：應用于電力部門，能提高發電輸電穩定性，優化電力分配并避免重大事故；應用于生活方面，電子化家用器械減少了人們的家務勞動量；應用于現代管理部門，自動化辦公機械大大提高了管理效率和輔助人們決策實施各種戰略方案。

3.機電一體化與企業的技術進步。企業的技術進步表現在生產、管理等各個方面的現代化，由于機電一體化的出現，使得生產方式向“柔性”轉化，并向綜合（集成）自動化發展，使信息在生產經營管理中的地位顯著增大。機電一體化產品的出現，使得工廠自動化、辦公自動化和社會服務自動化成為現實。

在企業管理中，機電一體化就是將市場信息供需變化有機的結合起來，成為指導生產的依據，所以把信息的收集、分析、技術經濟預測和經營決策結合起來，用于指導生產、強化銷售和技術服務是保證企業常勝不衰的重要工作。

在未來的企業里，一流的機電一體化設備、機電一體化產品和機電一體化在管理中的應用，將是企業進步和發展的標志。

三、機電一體化的發展趨勢

1.智能化

智能化是機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。誠然，使機電一體化產品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而必要的。

2.系統化

系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現之二是通信功能的大大加強，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。事實上，許多機電一體化產品都是受動物的啟發研制出來的。

3.網絡化

早在20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、軍事、教育以及人們日常生活都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。

4.模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發出新產品，同時也可以擴大生產規模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內這方面的標準，但可以通過組建一些大企業逐漸形成。顯然，從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業，規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。

5.綠色化

工業的發達給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

結語

機電一體化技術是眾多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。它促使機械工業發生戰略性的變革，使傳統的機械設計方法和設計概念發生著革命性的變化。其產品具有自動化、智能化和多功能的特性。其發展趨勢是朝智能化、模塊化、網絡化、微型化、綠色化、系統化方面發展。

作者：許文裴

    參考文獻