發(fā)布時間:2024-04-12 10:57:53
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)字化技術(shù)改造樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:調(diào)速器;電子調(diào)速器;遠(yuǎn)程控制;開井時率
中圖分類號:TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)15-0010-02
1 改造前柴油機的利弊
目前,公司配備的柴油發(fā)電機組的配套柴油機基本為東風(fēng)135系列柴油發(fā)電機組。
該系列柴油發(fā)電機組具有操作簡便、易于維修的特點,缺點在于發(fā)電機組的監(jiān)控系統(tǒng)較為簡單,受人為操控影響因素較大,不能實現(xiàn)故障自檢,事故停車,及參數(shù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程“遙控、遙測”技術(shù)的實現(xiàn)。
隨著發(fā)電機組控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,目前所使用的柴油發(fā)電機組可以通過技術(shù)改造,使改造后的發(fā)電機組具有故障自檢,事故停車,及參數(shù)監(jiān)測和遠(yuǎn)程“遙控、遙測”,從而最大限度地減少人為因素的影響,確保油井生產(chǎn)時率。
2 柴油機的改造技術(shù)
2.1 柴油機調(diào)速器的技術(shù)改造
柴油發(fā)電機要求負(fù)載發(fā)生變化時,其輸出的電壓和頻率保持穩(wěn)定,保證用電設(shè)備的運行穩(wěn)定,不能隨負(fù)荷的減少或增大導(dǎo)致柴油機輸出功率的變化,從而導(dǎo)致所供電的設(shè)備電壓不穩(wěn)。
柴油機是輸出電壓的大小是由不同轉(zhuǎn)速決定的,而轉(zhuǎn)速是通過循環(huán)泵油量的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的,通過調(diào)節(jié)柴油機的油量使其轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定的范圍稱為柴油機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。實現(xiàn)這種功能就要通過專門的調(diào)速裝置,這種根據(jù)柴油機負(fù)載的不同變化自動調(diào)節(jié)油量大小使其達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速范圍的裝置稱為調(diào)速器。
調(diào)速器按執(zhí)行機構(gòu)分為機械式、液壓、電子調(diào)速器三種。而公司目前使用的柴油發(fā)電機所采用的調(diào)速器均為機械調(diào)速器。
①機械調(diào)速器。
是利用飛重產(chǎn)生的離心力直接去移動油量調(diào)節(jié)機構(gòu)以調(diào)節(jié)柴油機的轉(zhuǎn)速,由于要通過操作者的不斷觀察和工作經(jīng)驗,對發(fā)電機組進(jìn)行調(diào)節(jié),所以調(diào)速器工作能力小,靈敏度和精度相對較低,操作誤差較大,不能實現(xiàn)精準(zhǔn)控制,如圖1所示。
②電子調(diào)速器。
電子調(diào)速器的組成包括轉(zhuǎn)速控制器、執(zhí)行器、轉(zhuǎn)速傳感器和相互連接的電纜等,轉(zhuǎn)速控制器上含有轉(zhuǎn)速設(shè)定電位器,其設(shè)置柴油機的額定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器安裝在柴油機的飛輪齒圈部位,它是一個磁電式轉(zhuǎn)速傳感器,柴油機的實際轉(zhuǎn)速有這個傳感器采集。傳感器采集輸出的信號為頻率與柴油機轉(zhuǎn)速成比例的交流電壓信號,該信號經(jīng)轉(zhuǎn)成為直流電壓,與轉(zhuǎn)速設(shè)定值比較后得到轉(zhuǎn)速偏差量;該偏差量經(jīng)經(jīng)調(diào)節(jié)器運算放大后轉(zhuǎn)換成電流控制方式向執(zhí)行器輸出驅(qū)動電流,執(zhí)行器在驅(qū)動電流的作用下壓縮復(fù)位彈簧作直線運動輸出,其加油方向驅(qū)動力與線圈繞組內(nèi)控制電流成比例,減油方向復(fù)位力由復(fù)位彈簧產(chǎn)生,執(zhí)行器輸出桿作用柴油機噴油泵齒條相減小轉(zhuǎn)速偏差方向運動從而控制柴油機在所設(shè)定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行。
改造后的柴油機所采用的調(diào)速器均為電子調(diào)速器。電子調(diào)速器采用的是轉(zhuǎn)速信號檢測和執(zhí)行機構(gòu)采用電氣方式的調(diào)速器。該調(diào)速性能優(yōu)異、動作靈敏、響應(yīng)速度快、動態(tài)與靜態(tài)精度高、功能齊全、安裝維護(hù)方便、便于實現(xiàn)遙控與自動控制,如圖2所示。
2.2 電控系統(tǒng)的改造
目前東風(fēng)4135系列的發(fā)電機部分配用的控制箱多為簡易電控箱,該電控箱具有操作簡便、顯示直觀,方便維修的特點。
改造后電控箱采用HGM7X20柴油發(fā)電機控制器采用32位ARM處理器,實現(xiàn)了多種參數(shù)的精密測量、定值調(diào)節(jié)以及定時、閾值整定等功能,集成了數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù),用于單臺柴油發(fā)電機自動化及監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了柴油發(fā)動機的遙控、本地開機/停機、數(shù)據(jù)測量、報警保護(hù)及“三遙”功能。HGM7X20柴油發(fā)電機控制器既可從控制器前面板調(diào)整,又可通過控制器帶有的遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊接口,利用PC機通過通信接口調(diào)整及遠(yuǎn)程監(jiān)控,實現(xiàn)對發(fā)電機的開機、停機等操作,內(nèi)置看門狗,確保程序執(zhí)行順暢。內(nèi)置速度檢測環(huán)節(jié),可精確地判斷起動成功、額定運行、超速狀態(tài),可循環(huán)保存99組歷史記錄,并可在現(xiàn)場對記錄進(jìn)行查詢,確保實時數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn)確性;所有參數(shù)均采用數(shù)字化調(diào)整,摒棄了常規(guī)電位器的模擬調(diào)整方法,提高了整機的可靠性和穩(wěn)定性。
改造后的電控箱具有對發(fā)電機數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控記錄、運行自檢、故障檢測及保護(hù)功能,可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、遙感、遙測、操作更簡便、自動化、信息化程度高等特點,如圖3所示。
3 改造后的經(jīng)濟(jì)效果評價
3.1 改造前后的維修費用對比
改造前由于受操作人員操作水平的限制發(fā)電機組經(jīng)常因為缺水、機油乳化等人為因素造成柴油機粘缸事故,維修一次大約需要維修費1萬元左右,改造前一臺柴油發(fā)電機組一年維修費用約在3萬元左右。
改造后由于增加了自動監(jiān)控裝置,發(fā)電機組一旦出現(xiàn)故障,機組便可以啟動自檢程序進(jìn)行自檢,同時發(fā)出報警信號,并根據(jù)自檢狀況可實現(xiàn)繼續(xù)運行和故障停車指令,最大限度的保證了設(shè)備不會帶病運行,減少了因設(shè)備帶病運行造成的損失。改造費用大約1.5萬元。(電子調(diào)速系統(tǒng)0.8萬元、電控箱0.4萬元,測試及技術(shù)服務(wù)費0.3萬元)
改造后經(jīng)濟(jì)效益,改造后由于增加了監(jiān)控裝置減少了因缺水、機油乳化等人為因素造成的粘缸事故的發(fā)生,可有效降低大修費用1萬元。
3.2 減少了停井時間,提高了采油時率
改造前由于發(fā)電機組的粘缸事故往往維修機組需要1周的時間,停井時間長,采油時率低。
改造后由于杜絕了發(fā)電機粘缸事故的發(fā)生,減少了停井時間提高了采油時率。
3.3 可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制
通過改造使改造后的機組具備了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、實時監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制的功能,提高了設(shè)備的自動化控制的性能,如圖4所示。
通過具有短信收發(fā)及GPRS數(shù)據(jù)傳輸功能的SG361 GMS/
GPRS,模塊實現(xiàn)了發(fā)電機組的遠(yuǎn)程控制,可實現(xiàn)遙感、遙測的控制需求。同時可以采用手機APP功能實現(xiàn)手機監(jiān)控方便。
4 結(jié) 語
①通過分析,柴油發(fā)電機組的技術(shù)改造還是可行的,建議使用改造后的柴油機。
②改造后的柴油機減少了認(rèn)為控制因素,自動化、信息化程度高。
③改造后的柴油機大大降低了維修費用和維修次數(shù),減少了停井時間,提高了采油時率,可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:模擬,數(shù)字,制播一體,硬盤播出
阜陽電視臺于1987年建臺,在阜陽電視臺電視事業(yè)發(fā)展的近20年歷程中,播出系統(tǒng)經(jīng)歷了手動播出到自動模擬播出,直至現(xiàn)在數(shù)字化硬盤播出的三個發(fā)展過程,這也充分反映出阜陽電視臺事業(yè)建設(shè)在這20年中取得了長足進(jìn)步,阜陽電視臺的發(fā)展同世界的電視事業(yè)發(fā)展和電視科技的更新保持同步發(fā)展的步伐。
一、手動播出系統(tǒng)
建臺初期由于電視事業(yè)的發(fā)展處于起步階段,播出與發(fā)射同在一個機房,條件簡陋,播控不成系統(tǒng),錄像機信號給一臺8選1切換器,切換器輸出給發(fā)射機(圖一),中間再串接一臺字幕機;錄像機信號還不能在場逆程切換,播出信號切換瞬間畫面常發(fā)生不同步現(xiàn)象,錄像機格式也很簡單,有VO-5630和VHS大1/2兩種格式,信號質(zhì)量也很差,節(jié)目播出完全是手工操作,播出人員根據(jù)節(jié)目單將要播出的磁帶放入錄像機,找好片頭,看到上一個節(jié)目就要結(jié)束了,手動切出,由于播出人員始終處于精神緊張狀態(tài),難免會出現(xiàn)播出彩條或卡掉片尾的情況,操作失誤而出現(xiàn)播出差錯時有發(fā)生。
(圖一)
二、自動播出系統(tǒng)
隨著播出節(jié)目時間的延長,節(jié)目播出量的加大,磁帶量也隨之增加,播出切換的頻度加大,人為播出失誤增加,為了克服手動播出造成的差錯,我臺于2000年4月對播出系統(tǒng)進(jìn)行改造,購買了北京博視威公司的自動播出系統(tǒng),這套系統(tǒng)采用日本進(jìn)口的NEC公司的MA-1500自動播出切換臺,采用工業(yè)控制機控制系統(tǒng),軟件采用Windows95操作系統(tǒng),增加了系統(tǒng)的可靠性,漢化播出軟件界面友好,切換方式多樣靈活,可操作性強,同時增加了原系統(tǒng)所沒有的計算機與錄像機的對話功能,增加了系統(tǒng)報警播出提示功能,遙控采用RS-422控制接口,設(shè)備便于維護(hù),系統(tǒng)保障得到了較大的提高,系統(tǒng)比原來的系統(tǒng)還增加了幀同步機、視音頻跳線盤、鍵信號及16×1應(yīng)急切換器等保障安全播出的設(shè)備(圖二)。
采用自動播出設(shè)備后,啟動錄像機、切換飲音視頻開關(guān)這些規(guī)律性、精確性、即時性的操作都由計算機完成,使播出線上的勞動強度大大降低,播出人員只需把片頭找好,一切都由播控臺控制自動播出;自動播控系統(tǒng)的引進(jìn)大大提高了我臺播出的質(zhì)量,工作的可靠性、穩(wěn)定性的到很大提高,播出的人為失誤也大大減少,使我臺的事業(yè)發(fā)展又上了一個臺階。
(圖二)
三、數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)
自從2000年4月自動播出系統(tǒng)正常運作以來,自辦節(jié)目的播出時間不斷增加,每天的播出時間達(dá)35小時,其中用錄像機播出的時間為34小時,兩套節(jié)目每天播放錄像帶上百盤次,頻繁的啟動,長時間的運行給錄像機造成很大的壓力,錄像機時常出現(xiàn)不走帶、軋帶、播放中自?,F(xiàn)象,由錄像機故障引起的播出事故在不斷增加,電視臺對設(shè)備的維修費用也在逐年增加,為了杜絕播出安全事故的發(fā)生和減少錄像機的磨損,同時隨著電視數(shù)字新技術(shù)的發(fā)展,電視信號編碼、壓縮技術(shù)的突破,使得系統(tǒng)性能價格比提高,我們認(rèn)為硬盤服務(wù)器播出系統(tǒng)上播出線的時機已經(jīng)成熟。論文格式。
我臺即著手對自動播出系統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)改造調(diào)研,進(jìn)行資料收集,技術(shù)方案的論證工作,決定將硬盤服務(wù)器引入播出系統(tǒng)當(dāng)中,雖然進(jìn)口視頻服務(wù)器性能優(yōu)越、穩(wěn)定性強,但價格較貴,由于資金原因我臺只對國產(chǎn)廠家進(jìn)行考察,并對以下幾家典型硬盤服務(wù)器自動播出系統(tǒng)進(jìn)行了比較及選型。
(1)格非公司的MagiStream服務(wù)器
格非公司的MagiStream是一款將MPEG-2編碼器、解碼器結(jié)合為一體的多通道視音頻服務(wù)器,主要用于電視臺的播出系統(tǒng)或在演播室用作硬盤錄像機。MagiStream視頻服務(wù)器采用WIN2000作為操作系統(tǒng),具有開放式軟硬件平臺和標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,并可以與當(dāng)前主流的非線性節(jié)目制作、編輯網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),符合電視臺數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和多頻道節(jié)目共享的發(fā)展要求,滿足電視臺對制、播一體化的要求。MagiStream視頻服務(wù)器采用格非設(shè)計的高集成度MPEG-2 Codec主板和RAID5磁盤陣列,充分保證服務(wù)器運行穩(wěn)定。全面支持標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2壓縮格式,如MPEG-2 MP@ML,1Mbps~15Mbps碼率以及MPEG-2 4:2:2P@ML,10Mbps~50Mbps碼率。論文格式。MagiStream視頻服務(wù)器最多支持4個通道的編碼/回放,同時提供5個通道的I/O,每個I/O可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行配置。MagiStream視頻服務(wù)器內(nèi)置1G光纖Ethernet網(wǎng)絡(luò)接口和100MEthernet網(wǎng)絡(luò)接口,具有強大、方便的聯(lián)網(wǎng)功能。目前,MagiStream視頻服務(wù)器已在國內(nèi)一些省市級電視臺播出系統(tǒng)中得到應(yīng)用。
(2)合肥勵圖 服務(wù)器
精靈ClipStudio硬盤播出系統(tǒng),基于廣播級視音頻MPEG2編解碼卡,自主開發(fā)單通道視頻服務(wù)器,實現(xiàn)電視臺數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化硬盤播出系統(tǒng)。系統(tǒng)可實現(xiàn)多頻道全硬盤播出、盤帶混合播出,可與非編制作網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成制播一體網(wǎng),也可實現(xiàn)節(jié)目的自動收錄、節(jié)目編輯合成及DVD刻錄資料存儲等。
精靈ClipS單通道視頻服務(wù)器,硬件選用高檔次服務(wù)器級主機,高速SCSI硬盤,RAID5冗余,廣播級MPEG-2視音頻編解碼卡。操作系統(tǒng)采用先進(jìn)的中文Windows 2000平臺。
(3)蕪湖天虹銀河600六通道視頻服務(wù)器
'銀河-60'銀河-600'采用高檔工控機箱及嵌入式操作系統(tǒng),并采用RAID硬盤陣列,工作安全穩(wěn)定。編解碼硬件模塊全部采用進(jìn)口部件,指標(biāo)高、可靠性好。6個輸入/輸出通道及大容量硬盤設(shè)計,特別適合于多頻道的使用。靈活的外部控制接口,可與各種外部設(shè)備配接,也可與各類自動播出系統(tǒng)配接。'銀河-600'可內(nèi)置100/1000M或1M光纖Enterent網(wǎng)絡(luò)接口,可與各類非編網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)制播一體化.
'銀河-600'軟件功能強大,與天虹公司的上載工作站、審片工作站、編輯工作站、播出控制工作站配合使用,可以構(gòu)建完備的全硬盤播出系統(tǒng)或盤帶混合播出系統(tǒng)。
經(jīng)過反復(fù)比較各家公司的設(shè)計方案,結(jié)合我臺的實際,從安全性、先進(jìn)性、運行成本、軟件設(shè)計等方面權(quán)衡利弊,最后選擇了格非公司的產(chǎn)品。
對播出系統(tǒng)的數(shù)字化改造首先將硬盤服務(wù)器作為播出系統(tǒng)的中心設(shè)備,充分利用原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行;現(xiàn)階段,我臺從工作流程到技術(shù)成熟程度等還不能滿足全硬盤播出的要求,所以還要錄像帶和硬盤混合播出,既符合數(shù)字化發(fā)展方向,又兼顧到模擬設(shè)備平穩(wěn)地向數(shù)字設(shè)備過渡,這樣既保證安全播出又經(jīng)濟(jì)安全。論文格式。
主備硬盤服務(wù)器分別取代原系統(tǒng)中的兩臺錄像機,原MA-1500主控切換系統(tǒng)、應(yīng)急切換系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、字幕時鐘鍵控系統(tǒng)、技術(shù)監(jiān)測系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)等構(gòu)成保持不動(圖三)。
(圖三)
四、制播實現(xiàn)一體化
2008年我臺對制作系統(tǒng)進(jìn)行了改造,具備了和播出系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的可能性,我臺自行設(shè)計、安裝,在新聞制作網(wǎng)和硬盤播出網(wǎng)之間建立一個高速的雙千兆網(wǎng)卡的FTP服務(wù)器,此服務(wù)器作為新聞制作網(wǎng)的網(wǎng)關(guān),新聞制作網(wǎng)可以把制作好的25M碼流的AVI信號節(jié)目轉(zhuǎn)碼為8M的MPEG-2信號,并通過轉(zhuǎn)碼服務(wù)器和FTP協(xié)議提交給FTP服務(wù)器,硬盤播出系統(tǒng)的上載工作站通過FTP登陸的方式訪問FTP服務(wù)器,通過格非的上載軟件直接調(diào)用、上傳至播出服務(wù)器,然后進(jìn)行打點后播出,實現(xiàn)了直播一體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。(如圖四)
圖4
五、我臺播控數(shù)字化發(fā)展方向
隨著數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展,我臺的數(shù)字化改造在制作、播出一體化方面已基本完成,但向全臺網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展還有一段路要走。
播出的數(shù)字化節(jié)目不能存儲,轉(zhuǎn)化后的數(shù)字節(jié)目播出后白白的刪除,不能進(jìn)行數(shù)字化存儲實在可惜。
我臺數(shù)字化改造方案隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,相信不久,圍繞硬盤播出的一個成熟的數(shù)字化制、播、存的改造方案,將會付諸實現(xiàn)。數(shù)字化改造的過程確實是一項系統(tǒng)工程。其中首要的是保證播出各項功能的完善且具有確實的安全、可靠性保障。技術(shù)設(shè)備在科學(xué)性、先進(jìn)性走上一個新臺階的同時,各種規(guī)范化管理和播出中心周邊系統(tǒng)接口、傳送、協(xié)調(diào)等等,又給我們提出了更高的要求。這就是說,數(shù)字化不僅僅是一個設(shè)備數(shù)字化了的問題,即在數(shù)字化的鏈路中,有機地將攝、錄、編、播、發(fā)等不同功能的單元聯(lián)系在一起,使之成為一個統(tǒng)一的有機體并發(fā)揮其最大的效能,播出過程做到既經(jīng)濟(jì)又安全,這是檢驗數(shù)字化改造成敗的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字全硬盤計算機播控系統(tǒng)的完成,建成制播一體網(wǎng)是數(shù)字化改造的第一步,數(shù)字媒體資產(chǎn)管理、無帶化是阜陽電視臺未來事業(yè)發(fā)展規(guī)劃,我們盼望著一個嶄新的、高質(zhì)量的數(shù)字化自動化播出系統(tǒng)展現(xiàn)在我們面前。
參考書目:
楊瑞生《電視播出系統(tǒng)的數(shù)字化進(jìn)程》
劉亞平《沈陽電視臺數(shù)字播控系統(tǒng)介紹》
石 虎《電視臺制播存一體化整體架構(gòu)及設(shè)計特點》
楊瑞生 左建平 萬健 柯翰冰《武漢電視臺播控系統(tǒng)的演變及當(dāng)前數(shù)字化改造的思考》
關(guān)鍵詞 電臺;數(shù)字錄播間;數(shù)字化改造;應(yīng)用
中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)179-0069-02
當(dāng)前,隨著各種新型科學(xué)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和快速發(fā)展,信息傳播技術(shù)發(fā)生了巨大的改變,并集中體現(xiàn)在數(shù)字化方面。新形式下,廣播系統(tǒng)作為信息傳播網(wǎng)的重要組成部分,也受到數(shù)字化發(fā)展的重要影響。這一背景下,如何合理地應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有的廣播系統(tǒng)工作模式進(jìn)行完善,改造原有的電臺錄播間,也成為備受人們關(guān)注的重要問題。尤其是隨著實地的發(fā)展,大量不同的數(shù)字音頻設(shè)備也開始逐步取代廣播領(lǐng)域傳統(tǒng)的模擬音頻設(shè)備。大量數(shù)字音頻技術(shù)也開始被逐漸廣泛地應(yīng)用于電臺錄播間音頻系統(tǒng)的調(diào)音臺中,并在提高播出質(zhì)量等方面發(fā)揮出十分重要的作用。本文即對新形勢下電臺數(shù)字錄播間數(shù)字化改造及應(yīng)用相關(guān)問題進(jìn)行分析。
1 電臺數(shù)字錄播間數(shù)字化改造
1.1 室內(nèi)環(huán)境改造
在對電臺錄播間進(jìn)行數(shù)字化改造的過程中需要應(yīng)用多種不同的數(shù)字設(shè)備,但是相應(yīng)的設(shè)備大多對外界條件,包括濕度以及溫度等有著十分苛刻的要求。因此,在改造過程中,要注意對錄播間的內(nèi)部環(huán)境等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。首先,對室內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行合理的設(shè)定。維持適宜的機房溫度,以保證各種數(shù)字設(shè)備的良好散熱。并對室內(nèi)濕度條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制,以免室內(nèi)過于干燥導(dǎo)致靜電的出現(xiàn),或者濕度過大導(dǎo)致各種設(shè)備出現(xiàn)受潮現(xiàn)象等。另外,注意進(jìn)行合理的噪音控制。為了保障節(jié)目效果,需要保持錄播間的安靜。但是,外界的多種噪聲會通過門窗、通風(fēng)管道等經(jīng)空氣傳播進(jìn)入到錄播間中。同時,室內(nèi)噪聲波作用于墻壁、地板、天花板通過固體傳播而產(chǎn)生振動,也會導(dǎo)致噪聲污染的出現(xiàn)。為此,在進(jìn)行改造的時候,還要注意對室內(nèi)條件進(jìn)行改造。對于錄播間的吊頂以及墻壁等,可選擇使用一定的吸聲內(nèi)飾板和軟包材料。對于錄播間的門、窗,也可以選擇使用優(yōu)質(zhì)的吸聲材料實施軟包,地面則使用一定的防靜電地板。
1.2 燈光改造
在錄播間的日常使用過程中,與各種音視頻信號網(wǎng)絡(luò)流媒體的傳輸之間存在十分密切的關(guān)系,雖然傳統(tǒng)的電臺錄播間對燈光的應(yīng)用并沒有要求,但隨著新媒體時代的到來,網(wǎng)絡(luò)電臺、網(wǎng)絡(luò)直播都成為電臺探索和節(jié)目創(chuàng)新的新途徑,傳統(tǒng)的聽廣播也慢慢向用廣播演化,在線互動、主持人直播都成為新的形式,這種情況下,燈光改造也就成了必須,考慮到燈光照度對應(yīng)攝像機的要求。為保證播出效果,可以對錄播間的燈光進(jìn)行合理的設(shè)置。改造過程中,可以選在使用一定的冷光源三基色柔光燈以及可調(diào)聚光燈。在燈光設(shè)計方面,可以劃分為主光、側(cè)光、逆光以及背景光4個不同的區(qū)域。設(shè)置方面,要充分考慮到各種節(jié)目的實際需求,考慮到對主持人或者嘉賓等的烘托效果等。例如,在對主持人進(jìn)行布光的時候,可以利用兩個不同的主光布置出一個主光源區(qū)域,該區(qū)域具有很大的光線強度。另外,設(shè)置兩個側(cè)光,負(fù)責(zé)照亮主光未能覆蓋的區(qū)域。同時,通過合理的使用側(cè)光,還可以對主光使用所形成的陰影予以有效的柔化。除此之外,在主持人的背后設(shè)計兩個聚光燈,通過逆光的方式對物體與環(huán)境進(jìn)行有效的隔離,從而達(dá)到一種深度的層次感。另外,聯(lián)合使用一定的背景光,最終形成“三點式布光”模式,達(dá)到十分理想的燈光應(yīng)用效果。
1.3 數(shù)字調(diào)音臺改造
數(shù)字調(diào)音臺是專用數(shù)字信號處理(DSP)器件,具有很高的運算速度。在整個數(shù)字錄播間技術(shù)系統(tǒng)中,數(shù)字調(diào)音臺是重要的核心所在。在對錄播間進(jìn)行數(shù)字化改造的時候,可以結(jié)合電臺的實際情況,對調(diào)音臺進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字化改造。在進(jìn)行改造的時候,要注意通過合理的方式進(jìn)行音頻信號處理,以保證音頻信號不會出現(xiàn)劣化現(xiàn)象。另外,通過數(shù)字化改造,可以達(dá)到很高的硬件集成化程度。于是,在實施一部分操作的時候??梢赃_(dá)到小型化、簡單化的效果。另外,在數(shù)字調(diào)音臺中,各種音頻信號采用的是數(shù)字化傳輸?shù)姆绞?。因此,通過改造之后,可以十分方便的與其他一些外部設(shè)備聯(lián)系在一起,共同構(gòu)成一個完整的、立體化的數(shù)字化系統(tǒng)。經(jīng)過改造之后,在頻響和信噪比以及失真度等多個不同的方面,改造后的數(shù)字直播調(diào)音臺與改造前的模擬調(diào)音臺進(jìn)行比較,都存在極大的不同,有了質(zhì)的飛躍。近年來,河南人民廣播電臺積極對錄播間進(jìn)行數(shù)字化改造,應(yīng)用各種新型的自動化播出系統(tǒng)以及設(shè)備等。通過實施數(shù)字化改造,為不同的錄播間均配備了新型的互聯(lián)網(wǎng)計算機和新聞文稿計算機、音頻工作站以及調(diào)音臺監(jiān)視計算機等。在總控機房,還配置了一播八及矩陣系統(tǒng)。在電臺的實際工作過程中,工作站為主信號源,具有很高的使用率。另外,考慮到在節(jié)目的播出過程中,經(jīng)常需要對各種路況以及聽眾留言等進(jìn)行插播這一情況,還在錄播間更新了一定的路況播報計算機。這樣一來,可以便于主持人及時對各種路況信息進(jìn)行播報。同時,也方便主持人更好地與廣大聽眾進(jìn)行交流。另外,還在直播間設(shè)置了調(diào)音臺監(jiān)視計算機。通過該計算機,主持人可以十分直觀地觀察到調(diào)音臺所輸出的信號情況,更好地保障節(jié)目信號的播出質(zhì)量,保證節(jié)目的播出效果。于是,通過積極地進(jìn)行調(diào)音臺改造,更好地提高了直播間的數(shù)字化水平,為保證節(jié)目播出的安全性和穩(wěn)定性,提高節(jié)目播出質(zhì)量等提供了強大的保障。河南人民廣播電臺的調(diào)音臺選用的YAMAHA QL1調(diào)音臺,具有16個XLR輸出,8個XLR輸入,并具備網(wǎng)絡(luò)接口,方便了音頻信號的傳輸和處理。
2 改造時的相關(guān)注意事項
榱吮Vじ腦煨Ч,在對錄播間進(jìn)行數(shù)字化改造的時候,需要對一些問題予以充分的關(guān)注。首先,要注意對各種電源相關(guān)的問題予以處理。在錄播間,要制定完善的設(shè)備地線系統(tǒng)。以保證各種數(shù)字化設(shè)備良好接地,避免出現(xiàn)各種靜電現(xiàn)象,對各種設(shè)備和儀器等產(chǎn)生干擾。
在改造施工過程中,對于涉及到的各種地線,要進(jìn)行嚴(yán)格的焊接、接插以及安裝。尤其是對于系統(tǒng)的走線、接地,要進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計和施工,以有效避免多點接地情況的出現(xiàn),避免形成回路進(jìn)而對設(shè)備的正常使用產(chǎn)生影響。這樣一來,可以更好地保障播出質(zhì)量,避免播出節(jié)目產(chǎn)生交流聲,影響播出效果。其次,在進(jìn)行設(shè)備選擇以及具體施工的時候,要注意考慮到電磁問題,盡可能的減少設(shè)備間的電磁干擾。在進(jìn)行數(shù)字化改造的時候,涉及到多種不同的計算機設(shè)備以及數(shù)字音頻設(shè)備。在上述設(shè)備處于工作狀態(tài)的時候,需要保持在較高的頻率范圍之內(nèi)。這一情況下,在進(jìn)行數(shù)字化設(shè)備選用的時候,便需要設(shè)備具備較強的防電磁干擾能力。同時,設(shè)備的自身對其它一些設(shè)備的電磁干擾也要盡可能的小。另外,在具體的施工過程中,要選擇具有良好屏蔽性能的線材。以保證線路不受其他電磁信號的干擾,同時也可以減少對其他設(shè)備和音頻線的干擾等。
3 應(yīng)用效果分析
總體來看,在利用各種數(shù)字化手段對電臺錄直播間進(jìn)行改造的過程中,是圍繞數(shù)字直播調(diào)音臺這一核心,從不同角度進(jìn)行系統(tǒng)集成的過程。在改造之前,錄播間舊的模擬系統(tǒng)運行了很長的時間,雖然在日常的使用過程中也進(jìn)行了不斷的維護(hù)和調(diào)試,但是相應(yīng)的性能總體仍然呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢,各項指標(biāo)水平也相對偏低。尤其是推子以及按鈕、旋鈕等機械部分,很多都存在不同程度的損壞情況,進(jìn)而一定程度上影響到節(jié)目的播出效果。而改造之后的整個系統(tǒng)具有安全、可靠以及簡單、實用、數(shù)字化等特點,通過對錄播間實施數(shù)字化改造,可以對調(diào)音臺的各項應(yīng)用功能予以充分的挖掘,更好地發(fā)揮其重要作用。另外,在經(jīng)過改造之后,各種錄播間的周邊設(shè)備也可以得到更加靈活的運用,繼而更好地滿足錄直播間系統(tǒng)的各種實際要求。改造之后經(jīng)過一段時期的應(yīng)用發(fā)展,在利用新的數(shù)字直播系統(tǒng)之后,數(shù)字直播間的日常使用過程中可以很好地滿足錄制并播出各種音視頻節(jié)目,進(jìn)行各種電話交流等實際要求。另外,電臺各種設(shè)備的數(shù)字化程度也得到顯著提升,音頻信號質(zhì)量得到明顯改善。在對錄播間不同功能進(jìn)行調(diào)節(jié)的時候,操作更加簡單快捷、更加直觀。在各種節(jié)目的播出方面,播出質(zhì)量得到很大的提升,各項操作的水平也得到明顯的改善。即表明,在經(jīng)過數(shù)字化改造之后,獲得了十分理想的應(yīng)用效果。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:機械設(shè)計及理論、料槽生產(chǎn)專用成型機、自動化
槽子作為水泥熟料槽式輸送機的主體部件,年需求約250000件,市場需求大,生產(chǎn)任務(wù)重。槽子又由底板、側(cè)板、擋板組成,底板生產(chǎn)工藝為:剪制外購鋼板底板尺寸沖制底板兩邊缺口油壓機壓制成型沖制鏈條安裝孔成型;側(cè)板生產(chǎn)工藝為:剪制外購鋼板側(cè)板尺寸沖制側(cè)板缺口油壓機壓制成型沖制側(cè)板定位凸臺成型;擋板生產(chǎn)工藝為:剪制外購鋼板擋板尺寸沖制擋板安裝孔油壓機壓制成型,整個過程共需人員10名, 工序復(fù)雜,受人員、設(shè)備、模具的影響較大。為解決此類狀況,我們大膽的提出了料槽專用成型機的構(gòu)想,最終經(jīng)過一年多的不懈努力,設(shè)備終于生產(chǎn)并投產(chǎn)運行成功,母材上料到成品產(chǎn)出實現(xiàn)了全電腦控制,達(dá)到了真正意義上的自動化生產(chǎn)模式,如下:
擋板生產(chǎn)工藝:電動放料架(開卷)校平液壓齊頭液壓夾緊對頭焊接18組滾壓成型校直數(shù)控定尺沖孔、裁缺、切斷。
側(cè)板生產(chǎn)工藝:電動放料架(開卷)校平液壓齊頭液壓夾緊對頭焊接6組滾壓成型校直數(shù)控定尺沖孔、切斷。
底板生產(chǎn)工藝:電動放料架(開卷)校平液壓齊頭液壓夾緊對頭焊接調(diào)平液壓前沖孔伺服送料機進(jìn)料導(dǎo)料20組滾壓成型校直液壓切斷。
1.成型機參數(shù)
材料:普通鋼板;材料厚度:5mm;成型線速度:5-8m/min;長度精度:L
2.配置說明
2.1.電動放料架
承重10噸,卷料內(nèi)徑φ650~750mm,卷料外徑最大φ1800mm,液壓脹緊料卷內(nèi)孔,液壓電機驅(qū)動,料架裝有氣缸壓緊裝置,預(yù)防卷料松開,液壓舉升V型小車,料架上裝有缺料停機感應(yīng)裝置,當(dāng)卷料用完時可自動全線停機。
2.2. 牽引壓頭校平機
用途:牽引、校平板料,保證板材的規(guī)則性。
該套總成由牽引機、夾送機、鏟頭、壓頭、糾偏校正系統(tǒng)、校平機等組成。校平輥上3下4布置,下輥通過輥座安裝在機器底座上,上輥通過輥座安裝在活動橫梁上。機體由兩側(cè)墻板、移動橫梁、底座等組成,為鋼板焊接件。
2.3.液壓站及液壓齊頭剪
用途:將板料的料頭與料尾齊頭,便于對頭焊接。
該套總成由導(dǎo)向裝置、液壓剪、接廢料小車等組成,通過剪切刀自動剪切卷料的頭、尾不規(guī)則部分,方便對接焊。
2.4、 液壓夾接頭機
用途:將首尾齊頭板料油缸夾緊并對接,便于焊接。
結(jié)構(gòu)及功能:
該套總成由導(dǎo)向裝置、首尾液壓夾頭、活動拖板等組成。
工作方式:料尾端在經(jīng)過齊頭機時進(jìn)行齊頭;齊頭后緩慢走料至尾料壓頭處,并壓緊料尾;新上的卷料引料至齊頭機,進(jìn)行齊頭;齊頭后緩慢走料至首料壓頭處,可以點動進(jìn)退料,調(diào)整焊縫寬度合適,壓緊料頭,夾板兩側(cè)均有縱向限位裝置。
2.5.調(diào)平機(校平總成)
采用7輥調(diào)平(上輥3條,下輥4條),2組夾送輥。調(diào)平輥直徑φ75,夾送輥直徑φ120,調(diào)平側(cè)板厚50mm,減速機采用二級擺線針減速機。此裝置相當(dāng)與平板機的作用,將卷板整平,保證后面沖制的精度。
2.6.沖制模架
沖制φ14.5的孔,底板兩端的缺口、側(cè)板缺口、擋板缺口等。
2.7.伺服送料器
伺服電機1.8kw,送料速度10m/min。每次送料后用插銷定位。
2.8.進(jìn)料導(dǎo)向機構(gòu)
保證料進(jìn)入滾輪滾壓時不會跑偏。
2.9.滾壓成型部分:
2.9.1.滾輪
滾輪材料Cr12MoV1, 采用真空熱處理,硬度HRC58-622, 孔徑(滾輪軸徑)φ90,鍵槽寬25mm。底板采用20組滾輪成型,側(cè)板采用6組滾輪成型,擋板采用18組滾輪成型。
2.9.2.主軸
主軸材料為45#鋼,粗加工后調(diào)質(zhì),然后精車,最后精磨而成。
2.9.3. 側(cè)板
側(cè)板厚70mm,兩件一起加工,配對使用。安裝底板與側(cè)板上螺絲后打銷釘固定??紤]到母材為普通的Q235-A卷板,因此會產(chǎn)生氧化皮,在滾壓時對滾輪產(chǎn)生傷害,故滾輪采取Cr12MoV的材料,增加他的硬度與耐磨性。側(cè)板采取快換模式,實現(xiàn)了維修的快捷與方便性,70mm的厚保證了他的牢固與結(jié)實性。
2.10. 傳動機構(gòu):
2.10.1.傳動結(jié)構(gòu)
主電機與傳動軸采用雙排鏈條傳動,滾輪之間采用齒輪傳動,采用蝸輪減速箱。
2.11. 校直:
采用7個調(diào)直輪校直(上輪3個,下輪4個)。壓制成型后,對產(chǎn)品進(jìn)行最后的校正,保證產(chǎn)品的精度。
2.12. 液壓切斷系統(tǒng):
2.12.1. 油壓系統(tǒng)
系統(tǒng)有卸載保護(hù)功能。
2.12.2. 切斷結(jié)構(gòu)
模架底部有2條直線導(dǎo)軌,每條滑軌采用2個滑塊,模架與滑塊之間放置緩沖膠墊,模架回位采用氣缸推動。以達(dá)到設(shè)備在運行過程中實現(xiàn)產(chǎn)品的不規(guī)整切斷,保證了生產(chǎn)的效率。
2.12.3.切斷模具
切斷模具材料用Cr12MoV,熱處理至HRC60-62,設(shè)計專用的不規(guī)則剪切模具,實現(xiàn)有廢料剪切。
2.13. 卸料:
產(chǎn)品經(jīng)漏斗掉進(jìn)小車?yán)锩妗?/p>
2.14.冷卻循環(huán)系統(tǒng):
滾輪配有冷卻管道,用電動水泵冷卻,冷卻介質(zhì)為乳化油。
整條生產(chǎn)線采用集中自動控制,成型機與液壓機之間聯(lián)動,當(dāng)沖模切斷時,成型速度自動在慢速運行,切斷完畢自動在高速運行,油壓機各動作自動完成。并配有報警功能:有缺料停機、計數(shù)、產(chǎn)量達(dá)到停機、急停、卡模、限位等報警功能。他的成功投產(chǎn),首先在產(chǎn)品質(zhì)量上得到了保證,避免了許多人為因素的發(fā)生,其次,生產(chǎn)所需人員由10名縮減為3名,能耗也由以往的260kw/h縮減為180kw/h,平均每年節(jié)約開支近60萬元,再次,員工的勞動強度也得到了很大程度上的降低,最后,生產(chǎn)效率上得到了提高,平均一分鐘即有二件成品部件產(chǎn)生,使我公司的料槽生產(chǎn)真正實現(xiàn)了自動化模式,充分體現(xiàn)了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一千古不變的真理。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】中小型水廠;自動化;改造
目前,我國北方大部分中小型水廠均采用兩級泵站的管理模式,即:由深井泵組成一級泵站采取地下水至水廠蓄水池進(jìn)行水處理;而后,由二級加壓泵站向用戶管網(wǎng)供水。控制方式一般為人工控制的繼接方式,自動化水平低,水、電資源浪費嚴(yán)重,設(shè)備事故隱患多、管理困難。我們?yōu)槟晨h自來水廠開發(fā)了一套由上位機、可編程控制器(PLC)、變頻器、相應(yīng)傳感器及執(zhí)行機構(gòu)組成的水廠微機集散控制系統(tǒng),該系統(tǒng)已連續(xù)運轉(zhuǎn)三年,性能穩(wěn)定可靠,提供了一種針對中小型水廠的,以節(jié)能降耗、提高自動化水平為主要目的的技術(shù)改造方案。
該水廠的基本情況為:一級泵站包括5口深井,每口深井配備22kW多級潛水泵1臺,共同向一蓄水能力為2 000m3的蓄水池蓄水;加壓泵組為5臺45kW DL型立式泵,向管網(wǎng)加壓供水。對控制系統(tǒng)的設(shè)計要求是:對水廠的設(shè)備運行及生產(chǎn)狀況進(jìn)行自動化控制和管理。
一、控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
(1)上位機:水廠需24h連續(xù)運轉(zhuǎn),現(xiàn)場干擾源多、環(huán)境惡劣。因此,上位機選用了具有較高可靠性、較強抗干擾能力的研華(ADVANTECH)IPC-610/486型工業(yè)用微機。上位機與PLC之間采用RS232標(biāo)準(zhǔn)串行口進(jìn)行通訊,傳輸速率9 600b/s,11位數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)長度7位,1位校驗位,啟動1位,停止2位。另選研華10位A/D采集卡,采集蓄水池水位信號和加壓泵組出水流量信號,對水位信號運用模糊算法進(jìn)行計算后,給出控制信息由PLC控制潛水泵的啟動臺數(shù)。當(dāng)水位過低時,認(rèn)為發(fā)生故障,停止一、二次泵組的運行并聲光報警。上位機為720M硬盤、8M內(nèi)存,可以同時處理大量數(shù)據(jù)且歷史記錄較長。
(2)主控單元:主控單元選用日本立石公司的C60P型可編程序控制器作為主控單元,它具有40路開關(guān)量的輸入、20路開關(guān)量的輸出,可擴展模入、模出模塊,并有RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口。C60P為積木式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)構(gòu)成及擴展方便,抗干擾性能好,作為現(xiàn)場主控部件較理想。由它完成自動倒泵、防水錘互鎖、變頻器邏輯控制等邏輯控制功能。
(3)管網(wǎng)恒壓調(diào)控系統(tǒng):調(diào)速泵的調(diào)節(jié)由富士G-45變頻器來完成,由壓力傳感器采取用戶管網(wǎng)的壓力信號(4mA~20mA)送至自制的調(diào)節(jié)板上,與給定信號比較后送至日產(chǎn)RKC調(diào)節(jié)器中,經(jīng)PID運算后產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號送至變頻器,控制變頻器的輸出頻率,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。變頻器本身對應(yīng)其輸出頻率有0~5V(DC)信號輸出,將其引回調(diào)節(jié)板,由系統(tǒng)對輸出頻率進(jìn)行檢測,若變頻器的輸出大于49Hz一定時間后,管網(wǎng)壓力仍達(dá)不到要求,延時確定后,PLC按照一定規(guī)則逐個以自耦減壓方式啟動恒速泵,直至管網(wǎng)壓力恒定。若變頻器輸出頻率小于23Hz一定時間后,管網(wǎng)壓力仍超過給定值,則依次關(guān)閉恒速泵,配合調(diào)整調(diào)速泵直至壓力穩(wěn)定。
(4)自耦減壓啟動柜:恒速泵及潛水泵均采用自耦減壓啟動方式,有效地減小了電動機啟動時對電網(wǎng)的沖擊。
(5)傳感器及執(zhí)行機構(gòu):管網(wǎng)壓力信號的采取利用最大量程為1.0MPa的遠(yuǎn)傳壓力表,以方便在采樣點觀察壓力信號;流量信號的采取利用渦街流量計;水位信號的采取利用壓力式水位傳感器;利用電動蝶閥作為執(zhí)行機構(gòu)來控制加壓泵的出水口狀態(tài)。
二、系統(tǒng)的軟件
系統(tǒng)軟件主要包括上位機管理程序、PLC控制與監(jiān)測程序以及它們之間的通訊程序。
(1)上位機的管理程序主要完成設(shè)備運行狀況的圖形顯示監(jiān)測、生產(chǎn)狀況的數(shù)據(jù)庫管理、檢測數(shù)據(jù)的處理、菜單處理以及報警等功能。采用C語言結(jié)合匯編編程,充分利用C語言結(jié)構(gòu)化強、簡潔和運行速度快等優(yōu)點,同時也提高了程序的可讀性、可靠性及可移植性。軟件設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu),人機界面為圖形形式,菜單驅(qū)動,全部中文顯示與提示非常友好。系統(tǒng)主要功能模塊包括:使用說明、水廠控制系統(tǒng)功能介紹、生產(chǎn)狀況監(jiān)測及管理、水位系統(tǒng)的運行狀態(tài)控制等。采用查詢方式完成與PLC的通訊及檢測數(shù)據(jù)的處理;將管網(wǎng)壓力、流量、液位、各水泵運行狀態(tài)及各處閥門開啟狀態(tài)等信息以圖形及數(shù)據(jù)的方式顯示于顯示器上;如有報警信號則顯示相應(yīng)圖形,同時進(jìn)行聲光報警。監(jiān)測的出水量、耗電量等信號可長期保存于存儲器中,隨時作為資料查詢。
(2)蓄水池分為沉淀池和出水池兩部分,深井水首先在沉淀池沉淀泥沙、消毒處理,而后,經(jīng)過濾到達(dá)清水池。因此,水位控制功能要求較高,正常狀態(tài)下,1~2臺潛水泵長期運轉(zhuǎn),其余根據(jù)用水量的大小自動切換。為保證水的正常供應(yīng)并防止?jié)撍玫念l繁啟停,在水位控制中采用了模糊算法。將水位高度分為七級,將水位的變化率也分為七級,將潛水泵的開啟臺數(shù)分為5檔,形成了一個二維矩陣數(shù)組,由計算機運算后確定應(yīng)開啟的深井泵臺數(shù)。經(jīng)反復(fù)試驗后,確定了數(shù)組中各參數(shù)的值,經(jīng)實際使用,獲得了較好的運行效果。
(3)可編程控制器作為主控單元,幾乎所有的現(xiàn)場邏輯控制均與其有關(guān)。它的控制程序具有較強的邏輯性要求。一般來說變頻器嚴(yán)禁付邊加裝接觸器,但是為了節(jié)省投資、實現(xiàn)4臺恒速泵輪流作為調(diào)速泵,必須在變頻器的付邊裝接觸器。
(4)上位機與PLC之間的通訊借助標(biāo)準(zhǔn)RS-232口來完成??梢杂缮衔粰C完成給定倒泵的間隔時間、設(shè)定管網(wǎng)的壓力等工作。同時,下位系統(tǒng)定時將恒速泵的開啟臺數(shù)、調(diào)速泵的運行狀態(tài)(頻率、轉(zhuǎn)速、消耗功率等)、管網(wǎng)壓力等信息報上位機進(jìn)行處理和顯示。
中小型自來水廠的自動化技術(shù)改造有著廣泛的前景。依靠現(xiàn)代化技術(shù)手段對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制和管理,提高設(shè)備運行效率和可靠性,節(jié)省寶貴的水、電資源,是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。本控制系統(tǒng)將上位機、PLC、變頻器、相應(yīng)傳感器和執(zhí)行機構(gòu)有機地結(jié)合起來,發(fā)揮各自優(yōu)勢,軟件設(shè)計合理,系統(tǒng)調(diào)試較方便;且系統(tǒng)各級之間可獨立運行,保證了水廠的不間斷生產(chǎn)。實踐證明,本系統(tǒng)不僅滿足了生產(chǎn)的需要,提高了整個水廠的整體管理水平,而且僅節(jié)電一項就為水廠創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:中小型水廠 自動化 改造
automation of waterworks of small capacity
abstract:a microcomputer based cybernetic control system developed for medium and small waterworks and composed of host processor, plc, frequency converter and responsible sensors and actuators has been operating for years with favorable reliability and integrality. this might be a low investment and quick result example for technical reform of similar waterworks.
0 引言
目前,我國北方大部分中小型水廠均采用兩級泵站的管理模式,即:由深井泵組成一級泵站采取地下水至水廠蓄水池進(jìn)行水處理;而后,由二級加壓泵站向用戶管網(wǎng)供水??刂品绞揭话銥槿斯た刂频睦^接方式,自動化水平低,水、電資源浪費嚴(yán)重,設(shè)備事故隱患多、管理困難。我們?yōu)槟晨h自來水廠開發(fā)了一套由上位機、可編程控制器(plc)、變頻器、相應(yīng)傳感器及執(zhí)行機構(gòu)組成的水廠微機集散控制系統(tǒng),該系統(tǒng)已連續(xù)運轉(zhuǎn)三年,性能穩(wěn)定可靠,提供了一種針對中小型水廠的,以節(jié)能降耗、提高自動化水平為主要目的的技術(shù)改造方案。
1 系統(tǒng)的主要功能
該水廠的基本情況為:一級泵站包括5口深井,每口深井配備22kw多級潛水泵1臺,共同向一蓄水能力為2 000m3的蓄水池蓄水;加壓泵組為5臺45kw dl型立式泵,向管網(wǎng)加壓供水。對控制系統(tǒng)的設(shè)計要求是:對水廠的設(shè)備運行及生產(chǎn)狀況進(jìn)行自動化控制和管理。該控制系統(tǒng)的基本功能如下:
(1)保證用戶管網(wǎng)供水壓力恒定。操作人員設(shè)定管網(wǎng)壓力后,系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值和壓力傳感器采取的管網(wǎng)實際壓力信號,采用1臺調(diào)速泵配合1~4臺恒速泵的運行模式,自動調(diào)整加壓泵站中恒速泵的啟動臺數(shù)和調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速,在較高的精度范圍內(nèi)保證管網(wǎng)的壓力恒定。無論用水高、低峰均可在保證供水壓力的前提下最大限度地節(jié)省電能。同時,減少了由于無謂磨損、頻繁啟停等原因?qū)λ迷斐傻膿p害;以及用水低峰時,由于管網(wǎng)壓力過高造成跑、冒事故,浪費寶貴的水資源。
(2)蓄水池水位自動控制。由于用戶用水量的變化較大且具有隨機性,而水廠對蓄水池內(nèi)水位控制的精度要求較高。故在水位控制系統(tǒng)的設(shè)計中,采用模糊算法在保證蓄水池水位維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的前提下,合理安排潛水泵的啟動臺數(shù),避免潛水泵的頻繁啟停及無效運轉(zhuǎn)。
(3)自動倒泵功能。為防止某臺水泵長期不運轉(zhuǎn)發(fā)生銹蝕,由plc控制4臺水泵定期輪換作為變量泵運轉(zhuǎn),即自動倒泵功能。
(4)防水錘電器互鎖功能。由于管網(wǎng)壓力較高,為防止水錘對水泵的沖擊,在每臺加壓泵的出水口處安裝電動蝶閥,由plc按照先開泵后開閥、先關(guān)閥后關(guān)泵的模式進(jìn)行控制,有效地防止了水錘的危害。
(5)直觀的圖形顯示及尋檢功能。上位機采用14寸彩顯,以動畫圖形及中文方式顯示水池液位、管網(wǎng)壓力、水泵及閥門運行狀態(tài)、生產(chǎn)狀況、耗電量、產(chǎn)水量、設(shè)備狀況等信息。
(6)生產(chǎn)管理功能。上位機隨時檢測并記錄水廠各臺水泵的出水量及運轉(zhuǎn)狀態(tài),以班次為單位生成生產(chǎn)報表,自動統(tǒng)計出水量及耗電量,并存入指定單元。
(7)報警及保護(hù)功能。當(dāng)發(fā)生電氣、液位、機械等故障時系統(tǒng)進(jìn)行聲、光報警,并采取相應(yīng)措施。上位機故障時,plc及變頻器可以組成獨立控制系統(tǒng)進(jìn)行工作;若整個上、下位自動系統(tǒng)均發(fā)生故障,現(xiàn)場控制柜具有手動功能,以保證向用戶供水的不間斷。
2 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)(見圖1)
圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
(1)上位機:水廠需24h連續(xù)運轉(zhuǎn),現(xiàn)場干擾源多、環(huán)境惡劣。因此,上位機選用了具有較高可靠性、較強抗干擾能力的研華(advantech)ipc-610/486型工業(yè)用微機。上位機與plc之間采用rs232標(biāo)準(zhǔn)串行口進(jìn)行通訊,傳輸速率9 600b/s,11位數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)長度7位,1位校驗位,啟動1位,停止2位。另選研華10位a/d采集卡,采集蓄水池水位信號和加壓泵組出水流量信號,對水位信號運用模糊算法進(jìn)行計算后,給出控制信息由plc控制潛水泵的啟動臺數(shù)。當(dāng)水位過低時,認(rèn)為發(fā)生故障,停止一、二次泵組的運行并聲光報警。上位機為720m硬盤、8m內(nèi)存,可以同時處理大量數(shù)據(jù)且歷史記錄較長。
(2)主控單元:主控單元選用日本立石公司的c60p型可編程序控制器作為主控單元,它具有40路開關(guān)量的輸入、20路開關(guān)量的輸出,可擴展模入、模出模塊,并有rs-232標(biāo)準(zhǔn)串口。c60p為積木式結(jié)構(gòu),系統(tǒng)構(gòu)成及擴展方便,抗干擾性能好,作為現(xiàn)場主控部件較理想。由它完成自動倒泵、防水錘互鎖、變頻器邏輯控制等邏輯控制功能。
(3)管網(wǎng)恒壓調(diào)控系統(tǒng):調(diào)速泵的調(diào)節(jié)由富士g-45變頻器來完成,由壓力傳感器采取用戶管網(wǎng)的壓力信號(4ma~20ma)送至自制的調(diào)節(jié)板上,與給定信號比較后送至日產(chǎn)rkc調(diào)節(jié)器中,經(jīng)pid運算后產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號送至變頻器,控制變頻器的輸出頻率,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。變頻器本身對應(yīng)其輸出頻率有0~5v(dc)信號輸出,將其引回調(diào)節(jié)板,由系統(tǒng)對輸出頻率進(jìn)行檢測,若變頻器的輸出大于49hz一定時間后,管網(wǎng)壓力仍達(dá)不到要求,延時確定后,plc按照一定規(guī)則逐個以自耦減壓方式啟動恒速泵,直至管網(wǎng)壓力恒定。若變頻器輸出頻率小于23hz一定時間后,管網(wǎng)壓力仍超過給定值,則依次關(guān)閉恒速泵,配合調(diào)整調(diào)速泵直至壓力穩(wěn)定。
(4)自耦減壓啟動柜:恒速泵及潛水泵均采用自耦減壓啟動方式,有效地減小了電動機啟動時對電網(wǎng)的沖擊。
(5)傳感器及執(zhí)行機構(gòu):管網(wǎng)壓力信號的采取利用最大量程為1.0mpa的遠(yuǎn)傳壓力表,以方便在采樣點觀察壓力信號;流量信號的采取利用渦街流量計;水位信號的采取利用壓力式水位傳感器;利用電動蝶閥作為執(zhí)行機構(gòu)來控制加壓泵的出水口狀態(tài)。
3 系統(tǒng)的軟件
系統(tǒng)軟件主要包括上位機管理程序、plc控制與監(jiān)測程序以及它們之間的通訊程序。
(1)上位機的管理程序主要完成設(shè)備運行狀況的圖形顯示監(jiān)測、生產(chǎn)狀況的數(shù)據(jù)庫管理、檢測數(shù)據(jù)的處理、菜單處理以及報警等功能。采用c語言結(jié)合匯編編程,充分利用c語言結(jié)構(gòu)化強、簡潔和運行速度快等優(yōu)點,同時也提高了程序的可讀性、可靠性及可移植性。軟件設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu),人機界面為圖形形式,菜單驅(qū)動,全部中文顯示與提示非常友好。系統(tǒng)主要功能模塊包括:使用說明、水廠控制系統(tǒng)功能介紹、生產(chǎn)狀況監(jiān)測及管理、水位系統(tǒng)的運行狀態(tài)控制等。采用查詢方式完成與plc的通訊及檢測數(shù)據(jù)的處理;將管網(wǎng)壓力、流量、液位、各水泵運行狀態(tài)及各處閥門開啟狀態(tài)等信息以圖形及數(shù)據(jù)的方式顯示于顯示器上;如有報警信號則顯示相應(yīng)圖形,同時進(jìn)行聲光報警。監(jiān)測的出水量、耗電量等信號可長期保存于存儲器中,隨時作為資料查詢。
(2)蓄水池分為沉淀池和出水池兩部分,深井水首先在沉淀池沉淀泥沙、消毒處理,而后,經(jīng)過濾到達(dá)清水池。因此,水位控制功能要求較高,正常狀態(tài)下,1~2臺潛水泵長期運轉(zhuǎn),其余根據(jù)用水量的大小自動切換。為保證水的正常供應(yīng)并防止?jié)撍玫念l繁啟停,在水位控制中采用了模糊算法。將水位高度分為七級,將水位的變化率也分為七級,將潛水泵的開啟臺數(shù)分為5檔,形成了一個二維矩陣數(shù)組,由計算機運算后確定應(yīng)開啟的深井泵臺數(shù)。經(jīng)反復(fù)試驗后,確定了數(shù)組中各參數(shù)的值,經(jīng)實際使用,獲得了較好的運行效果。
(3)可編程控制器作為主控單元,幾乎所有的現(xiàn)場邏輯控制均與其有關(guān)。它的控制程序具有較強的邏輯性要求。一般來說變頻器嚴(yán)禁付邊加裝接觸器,但是為了節(jié)省投資、實現(xiàn)4臺恒速泵輪流作為調(diào)速泵,必須在變頻器的付邊裝接觸器(電路原理圖如圖2所示)。為防止在電動機高速運轉(zhuǎn)時,當(dāng)變頻器的原邊未切斷電源或剛剛切斷電源,付邊接觸器斷開,電動機定子線圈放電造成高電壓,損壞變頻器的輸出功率模塊,在plc的程序設(shè)計中必須考慮到較復(fù)雜的互鎖及時間控制關(guān)系,即plc計算倒泵時間到后,首先按照閥、泵互鎖關(guān)系關(guān)閉擬轉(zhuǎn)入變量運行的定量泵;接著關(guān)閉原變量泵,此時變頻器輸出頻率先降至零,而后切斷變頻器原邊接觸器,延時幾秒后,切斷其付邊接觸器。而后,將變頻器輸出與待轉(zhuǎn)入變量運行的水泵接通,幾秒后按照閥、泵開啟的順序依次接通變頻器的電源,啟動水泵并打開水閥;同時,原調(diào)速泵轉(zhuǎn)為恒速泵使用,這樣做保證4臺加壓泵的運轉(zhuǎn)時間相近,避免某臺泵長時間不運轉(zhuǎn)發(fā)生銹蝕等故障。
圖2 電路原理圖
(4)上位機與plc之間的通訊借助標(biāo)準(zhǔn)rs-232口來完成。可以由上位機完成給定倒泵的間隔時間、設(shè)定管網(wǎng)的壓力等工作。同時,下位系統(tǒng)定時將恒速泵的開啟臺數(shù)、調(diào)速泵的運行狀態(tài)(頻率、轉(zhuǎn)速、消耗功率等)、管網(wǎng)壓力等信息報上位機進(jìn)行處理和顯示。
關(guān)鍵詞:固定資產(chǎn);所得稅;納稅籌劃
自2006年財政部出臺了新的企業(yè)會計準(zhǔn)則后,固定資產(chǎn)涉及的所得稅納稅籌劃問題立即被大家廣泛關(guān)注。固定資產(chǎn)的取得方式、折舊、減值、改良與修理等環(huán)節(jié)都可以有納稅籌劃,而在企業(yè)實際工作中,通過改變固定資產(chǎn)折舊方法和折舊年限這一簡便、有效的方式,已被企業(yè)廣泛采用。本文意通過另外一種方法即固定資產(chǎn)技術(shù)改造時機入手,探索企業(yè)所得稅納稅籌劃問題。
技術(shù)改造是指企業(yè)固定資產(chǎn)使用一段時間后,為改善其工作性能,而在技術(shù)和工藝上的革新改造。從理論上講,技術(shù)改造的選擇權(quán)在企業(yè)自身,在固定資產(chǎn)使用的任一階段內(nèi)都可進(jìn)行;也正因為選擇權(quán)在企業(yè)手中,所以可以選擇有利于企業(yè)自身的技術(shù)改造時間。從納稅角度來講,企業(yè)選擇不同的時間進(jìn)行改造、更新,也會對納稅產(chǎn)生不同的影響。所以,在實際工作中,如何選擇技術(shù)改造時間,使企業(yè)獲得更多的稅后利潤,是一項技術(shù)要求很高的籌劃項目。技術(shù)改造時間選擇得好,會使企業(yè)應(yīng)納稅額相對減少。
一、舉例說明固定資產(chǎn)技術(shù)改造時機的選擇對企業(yè)所得稅的不同影響
例如:甲企業(yè)擁有的固定資產(chǎn)價值100萬元,使用期限10年,該企業(yè)實行平均使用年限法提取折舊。當(dāng)機器正常運轉(zhuǎn)且是滿負(fù)荷工作時,該機器設(shè)備10年內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品的收入和利潤見表(表1)(假設(shè)成本僅由折舊組成),適用稅率見表(表2)。
企業(yè)10年內(nèi)納稅稅額及稅負(fù)如下:
第一年納稅稅額為:(10-5)×25%+(5-2)×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=1.875(萬元);稅負(fù)為:(1.875÷10)×100%=18.75%。
第二年納稅稅額為:(9-5)×25%+(5-2)×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=1.625(萬元);稅負(fù)為:(1.625÷9)×100%=18.06%。
第三年納稅稅額為:(8-5)×25%+(5-2)×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=1.375(萬元);稅負(fù)為:(1.375÷8)×100%=17.19%。
第四年納稅稅額為:(7-5)×25%+(5-2)×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=1.125(萬元);稅負(fù)為:(1.125÷7)×100%=16.07%。
第五年納稅稅額為:(6-5)×25%+(5-2)×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=0.875(萬元);稅負(fù)為:(0.875÷6)×100%=14.58%。
第六年納稅稅額為: (5-2) ×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=0.625(萬元);稅負(fù)為:(0.625÷5)×100%=12.5%。
第七年納稅稅額為: (4-2) ×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=0.475(萬元);稅負(fù)為:(0.475÷4)×100%=11.88%。
第八年納稅稅額為: (3-2) ×15%+(2-0.5)×10%+0.5×5%=0.325(萬元);稅負(fù)為:(0.325÷3)×100%=10.83%。
第九年納稅稅額為:(2-0.5)×10%+0.5×5%=0.175(萬元);稅負(fù)為:(0.175÷2)×100%=8.75%。
第十年不用納稅。十年總稅額為8.475萬元,總稅負(fù)為15.69%。
1.第3年進(jìn)行技術(shù)改造
如果第3年進(jìn)行技術(shù)改造,即用前兩年的折舊20萬元對所用設(shè)備進(jìn)行性能改良,那么從第3年到第10年這8年,年折舊、銷售收入、利潤、稅金及稅負(fù)就會發(fā)生如表(表3)所示的變化。
年折舊額的計算是把技術(shù)改造后固定資產(chǎn)設(shè)備的價值總額100萬元均攤到后8年中,即100萬元/8年=12.5萬元/年。此外,稅金及稅負(fù)的計算方法與以前采用的方法相同。前兩年和后8年納稅額相加得到總納稅額為24.8萬元,10年內(nèi)總稅負(fù)為21.75%。
2.第5年進(jìn)行技術(shù)改造
如果第5年進(jìn)行技術(shù)改造,即用前4年已提折舊40萬元對所用設(shè)備進(jìn)行性能改良,以增加經(jīng)濟(jì)效益,那么從第5年到第10年這6年每年折舊、銷售收入、利潤、稅負(fù)的變化見表(表4)。前4年和后6年納稅額相加得到的總納稅額為29.24萬元,10年內(nèi)總稅負(fù)為23.59%。
3.第7年進(jìn)行技術(shù)改造
如果第7年進(jìn)行技術(shù)改造,即用前6年已提折60萬元對所用設(shè)備進(jìn)行性能改良,那么從第7年到第10年這4年,每年折舊、銷售收入、利潤、稅金、稅負(fù)的變化見表(表5)。前6年和后4年納稅額相加得到的總納稅額為50.2萬元,10年內(nèi)總稅負(fù)為29.02%。
4.第9年進(jìn)行技術(shù)改造
如果第9年進(jìn)行技術(shù)改造,即用前8年已提折舊60萬元對所用機器設(shè)備進(jìn)行改良,以增加經(jīng)濟(jì)效益,那么從第9年到第10年這兩年中的折舊、銷售收入、利潤稅金、稅負(fù)的變化見表(表6)。前8年和后兩年納稅額相加得到的納稅總額為22.85萬元,總稅負(fù)為23.08%。
二、不同年限進(jìn)行技術(shù)改造的效果分析
首先分析一下不同時期進(jìn)行技術(shù)改造實現(xiàn)的利潤、稅收、稅負(fù)的增長幅度。以企業(yè)最初投資所用的固定資產(chǎn)平均使用年限折舊法預(yù)期實現(xiàn)的利潤為基數(shù)。
第3年實行技術(shù)改造時,企業(yè)的利潤增長率=(114-54)÷54×100%=111.11%,納稅額增長率=(24.8-8.475)÷8.475×100%=192.63%,稅負(fù)增長率=(21.75%-15.69%)÷15.69%×100%=38.62%。
第5年實行技術(shù)改造時,企業(yè)的利潤增長率=(123.98-54)÷54×100%=129.59%,納稅額增長率=(29.242-8.475)÷8.475×100%=245.04%,稅負(fù)增長率=(23.59%-15.69%)÷15.69%×100%=50.35%。
第7年實行技術(shù)改造時,企業(yè)的利潤增長率=(173-54)÷54×100%=220.37%,納稅額增長率=(50.2-8.475)÷8.475×100%=492.33%,稅負(fù)增長率=(29.02%-15.69%)÷15.69%×100%=84.96%。
第9年實行技術(shù)改造時,企業(yè)的利潤增長率=(99-54)÷54×100%=84.33%,納稅額增長率=(22.85-8.475)÷8.475×100%=169.62%,稅負(fù)增長率=(23.08%-15.69%)÷15.69%×100%=47.1%。
為了充分發(fā)現(xiàn)哪一年進(jìn)行技術(shù)改造對企業(yè)造成的稅負(fù)增長最小,我們對第3年、第5年、第7年、第9年進(jìn)行技術(shù)改造后的利潤增長造成的納稅額的增長和稅負(fù)的增長做一比較,從中就會發(fā)現(xiàn)在哪一年進(jìn)行技術(shù)改造使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大、利潤最高、稅負(fù)最少。進(jìn)行這種比較的具體方法是:用技術(shù)改造完成后十年的稅負(fù)增長率除以技術(shù)改造完成后十年的納稅額增長率,公式為:
“技術(shù)改造完成后10年的稅負(fù)增長額÷技術(shù)改造完成后10年的納稅額增長率×100%”
根據(jù)這一公式,第3年進(jìn)行技術(shù)改造后,公式值為(38.62%÷192.63%)×100% =20.05%;第5年進(jìn)行技術(shù)改造后,公式值為(50.35%÷245.04%)×100%=20.55%,第7年進(jìn)行技術(shù)改造后,公式值為(84.96%÷492.33%)×100%=17.26%,第9年進(jìn)行技術(shù)改造后,公式值為(47.1%÷169.62%)×100%=27.77%。
通過以上的分析、計算表明該企業(yè)在第7年進(jìn)行技術(shù)改造稅負(fù)最輕。也就是說正確選擇固定資產(chǎn)的技術(shù)改造時間可以減少企業(yè)應(yīng)納稅所得額。
綜上所述,企業(yè)的財會人員可以幫助企業(yè)在合理合法的情況下,通過對固定資產(chǎn)最佳技術(shù)改造時間的選擇,達(dá)到對應(yīng)納稅所得額進(jìn)行調(diào)節(jié),對損益進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而達(dá)到稅收籌劃的目的,為企業(yè)增加收入合法避稅服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]賈莉莉主編:高級財務(wù)會計學(xué)[M].上海:立信會計出版社,2006.62-63.
關(guān)鍵詞:變電站;自動化系統(tǒng);存在問題;技術(shù)改造;研究
中圖分類號:TM411+.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 110kv變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題
1.1 電力管理體制與變電站綜合自動化系統(tǒng)未能形成一個有機的整體。變電站遠(yuǎn)動與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分,但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體,一旦有設(shè)備缺陷均需兩個專業(yè)同時到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行檢查分析,這樣極易造成推諉責(zé)任的情況,且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問題成為“兩不管地帶”,不利于開展工作。
1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題。目前變電站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這是當(dāng)前迫切需要解決的問題。
1.3運行維護(hù)人員水平低。目前,變電站綜合自動化系統(tǒng)的部分管理和維護(hù)人員專業(yè)素質(zhì)差,不能很好適應(yīng)新形勢下變電站綜合自動化系統(tǒng)管理和維護(hù)需要,工作效率低,只求過得去,不求技術(shù)高,工作缺乏積極性和創(chuàng)造性。
2110kv變電站自動化改造的內(nèi)容及技術(shù)要求
2.1一次設(shè)備的改造及技術(shù)要求
2.1.1高壓開關(guān)柜的改造。完善機械防止誤操作措施,完善柜間距離。要求隔離物起絕緣支撐作用,要具有很高的阻燃性能;采用包絕緣護(hù)套的辦法加強母線導(dǎo)體間、相對地間絕緣水平;采用額定電壓12kv,最高工作電壓75kv 的電流互感器,使之達(dá)到高壓開關(guān)柜使用工況要求的絕緣水平。
2.1.2主變壓器輔助元件的改造。改造中性點隔離開關(guān)及操作機構(gòu),能實現(xiàn)遙控操作;對有載調(diào)壓分接開關(guān)實現(xiàn)當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方遙控操作;實現(xiàn)主變溫度遠(yuǎn)方測量及上傳功能等。
2.1.3斷路器的改造。主要是能實現(xiàn)無油化及遙控操作功能,提供可靠的斷路器位置信號;斷路器輔助觸點改造為雙輔助觸點接線以防信號誤發(fā)。
2.1.4過電壓保護(hù)設(shè)備的改造。對變電站10kv中性點加裝自動跟蹤、自動調(diào)諧的消弧線圈或經(jīng)小電阻接地;為減少變電站的運行維護(hù)工作量,降低殘壓,防止避雷器爆炸,變電站10kv 避雷器宜更換為無間隙金屬氧化物避雷器。
2.2二次設(shè)備的改造內(nèi)容及技術(shù)要求
2.2.1二次設(shè)備的改造內(nèi)容要求:(1)斷路器控制回路改造后,要簡單、可靠、無迂回接線,控制、保護(hù)、信號及測控單元電源分離;(2)斷路器控制回路斷線、失去控制電源時應(yīng)實現(xiàn)遠(yuǎn)方報警,并保留控制回路故障信號;(3)保護(hù)回路單獨設(shè)有熔斷器的變電站,保護(hù)回路直流消失后,能遠(yuǎn)方報警;(4)重合閘裝置要實現(xiàn)自動投退,在遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱祥l后,重合閘電源應(yīng)自動投入,重合閘放電回路自動斷開。在遙控和當(dāng)?shù)夭僮魈l后,自動退出重合閘電源,同時重合閘裝置自動放電。根據(jù)需要實現(xiàn)重合閘后加速和一次重合閘;(5)低頻減負(fù)荷裝置或其他系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置動作跳閘時,應(yīng)自動閉鎖重合閘;(6)斷路器位置信號燈具改為發(fā)光二極管等節(jié)能燈具,提高可靠性;(7)加裝遙控與就地跳、合閘閉鎖回路;(8)對中央信號裝置作必要改造。
2.2.2二次設(shè)備改造的注意事項:(1)檢查全站所接電壓互感器的二次回路確實只有一個接地點,且接地位置應(yīng)設(shè)在PT 接口屏地排處;(2)檢查電流互感器中性線確實是一點接地且接地點應(yīng)設(shè)在保護(hù)室內(nèi),滿足“安評”要求;(3)檢查控制電纜屏蔽層是否兩點接地。
3110kv變電站自動化改造中應(yīng)重點把握的問題
3.1對一、二次設(shè)備進(jìn)行改造
110kv 變電站改造為無人值班站后,需要穩(wěn)定可靠的一、二次設(shè)備,只有可靠的設(shè)備才能使值班員避免疲于奔命,有充裕的時間進(jìn)行監(jiān)控、操作和對設(shè)備故障、事故的處理。
3.2完善四遙功能
有人值班變電站中一般具有遙信、遙測功能,但不具備遙控功能,其遙信、遙測功能只是為調(diào)度自動化服務(wù)。因調(diào)度所關(guān)注的遙信量相對較少,而無人值班后監(jiān)控值班員對變電站運行情況的判斷和處理就全部依賴監(jiān)控系統(tǒng)。所以在無人值班改造中要充分考慮所采集的信息全面、夠用,也要考慮遙控、遙調(diào)點的實用性,保證能夠及時發(fā)現(xiàn)異常,及時處理異常和事故,盡可能減少值班員在變電站和監(jiān)控中心間無謂的往返。
3.2.1遙信的完善
對遙信的調(diào)整原則是實現(xiàn)遠(yuǎn)方對異常和事故的判斷,為此需增加如下遙信項目:中央信號:預(yù)告總信號、直流接地信號、直流裝置異常信號、10kv系統(tǒng)接地信號、PT 二次回路異常信號、故障錄波器動作信號、故障錄波器異常信號、低周減載裝置動作信號、低周減載裝置異常信號、站用電源自投裝置動作信號、備用電源自投裝置異常信號、站用電系統(tǒng)異常信號、消防裝置動作及報警信號、消防裝置異常信號、遠(yuǎn)動及通訊裝置異常信號、控制方式由遙控轉(zhuǎn)為當(dāng)?shù)乜刂频男盘枴⒎辣I報警信號、GIS 設(shè)備的有關(guān)信號等。線路(旁路)單元:隔離開關(guān)位置信號、斷路器操作機構(gòu)異常信號、斷路器控制回路斷線信號、保護(hù)裝置異常信號、回路斷線信號、光端機裝置異常或通道告警信號、重合閘動作信號、斷路器三相位置不一致、SF6 氣壓低、SF6 低壓閉鎖、油泵頻繁啟動、遠(yuǎn)方和就地控制信號、小電流接地信號、單元事故總信號; 主變單元:冷卻系統(tǒng)異常信號、冷卻器全停信號、控制回路斷線信號、主變油位異常信號; 3.2.2 遙測的完善。對遙測主要增加以下內(nèi)容:110kv三相操動機構(gòu)開關(guān)電流增加至三相;采集母線三相電壓;分段、母聯(lián)電流;直流電壓;變壓器油溫;站用變低壓側(cè)三相電壓。
3.2.2遙控和遙調(diào)的完善
由于對電壓質(zhì)量的控制要求越來越嚴(yán)格,需頻繁對主變分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)。在多變壓器的站中,這將伴隨變壓器中性點接地刀閘的頻繁操作,故結(jié)合改造,實現(xiàn)了主變中心點接地刀閘的遙控。為了方便檢修和調(diào)試,防止誤控開關(guān),在每個開關(guān)上安裝了遠(yuǎn)方就地切換開關(guān),只有切至“遠(yuǎn)方”位置時才能進(jìn)行遙控。
3.2.3改進(jìn)計算機電源系統(tǒng)
進(jìn)行此項改造工程時,要使用電源,如后臺機、通信主機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,如果對這些設(shè)備斷電的話,將造成變電站失去監(jiān)控,歷史數(shù)據(jù)丟失,所以這些設(shè)備都要求不間斷供電。傳統(tǒng)的電源都采用UPS,但實踐證明,由于UPS 的電池得不到及時的維護(hù),電池的容量在1~2年后將大幅度減少,在市電失去后,不能保證供電時間。故在改造中,經(jīng)過對站用蓄電池容量驗算后,安裝了在線式逆變電源。在運行中還嚴(yán)格要求非重要負(fù)荷不能接到逆變電源上,保證了這些重要設(shè)備的不間斷供電和切換。
3.2.4提升數(shù)據(jù)通信處理能力
為提高與110kv 變電站數(shù)據(jù)通信的實時性、信息傳輸容量、擴展性和可靠性,在改造中應(yīng)用電力實時數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約,采用網(wǎng)絡(luò)通信和常規(guī)串行通信兩種方式自動切換,保證信息傳輸?shù)目煽啃?、唯一性和一致?并依靠可靠、快速的自愈光纖通信網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)揮新型通信規(guī)約傳輸容量大、功能豐富、實時的優(yōu)勢,進(jìn)而解決系統(tǒng)難題。
參考文獻(xiàn)