发布时间：2023-10-11 17:33:26
绪论：一篇引人入胜的工业应用机电设备，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
0 引言
电力拖动和电力拖动系统是用电能来驱动和控制生产机械拖动，驱动、控制，它由三个部分组成：电动机，电动机的控制设备和保护设备，电动机与生产机械的传动装置。在电力拖动的运动环节中生产机械对电动机运转的要求包含启动；改变运动的速度（调速）；改变运动的方向（正反转）制动。 电力拖动系统的控制方式一般有：1. 继电——接触器式有触点断续控制 2. 连续控制，为了使控制系统具有良好的静态特性和动态特性，常采用反馈控制系统。3. 可编程无触点断续控制；20世纪60年代出现了顺序控制器，它能根据生产的需要灵活的改变程序，使控制系统具有较大的灵活性和通用性。1968年，美国通用汽车公司（GM）为了适用生产工艺不断更新的需要，希望用电子化的新型控制器代替继电器控制装置，并对新型控制器提出了“编程简单方便、可现场修改程序、维护方便、采用插件式结构、可靠性要高于继电器控制装置”等10项具体要求。1969年，美国数字设备公司（DEC）根据上述要求，研制出了世界上第一台可编程控制器，并成功运用到美国通用汽车公司的生产线上。其后日本、德国等国家相继研制出可编程控制器。早期的可编程控制器是为了取代继电器控制系统，仅有逻辑运算、顺序控制、计时、计数等功能， 因而称为可编程逻辑控制器（PLC）。
可编程控制器（PLC）是集计算机技术和自动控制化技术于一体的新型控制系统。这一系统解决了工业控制系统中大量开关控制的问题，逐渐取代了耗能多、故障率高的继电器控制系统。随着PLC技术的进步，其应用领域更是不断扩大，可采集存储数据，还可对控制系统进行监控。PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。这种过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。此外，随着工厂网络自动化的发展，PLC可实现通信及联网功能，更有助于工业生产的控制过程的监控。如今，PLC技术已经被广泛应用于冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保以及文化娱乐等各行各业。233网校论文中心
电机电脑节电无触点软起动器是近年来在国内出现的新技术，具有节电效率高，软起动特性好等特点。对于我公司这样的大型企业，在动力设备中的应用，节能降耗的意义将十分重大。
1 电动机软起动器的节电原理
在生产实际当中，一些电气设备经常处于空载或轻载状态下运行，轻载或空载的电动机在额定电压的工作条件下，效率和功率因数均很低，造成电能大量浪费。衡量电动机节电性能的重要指标为电机空载或轻载时最低运行电压的大小，即功率因数CosΦ的大小。为了说明电动机在不同负载的情况下运行，电压U与功率因数CosΦ的关系，以Y132S-4型，5.5KW三相异步电动机为例。CosΦ的大小反应了负载的变化。软起动器正是利用微机技术，用单片机作CPU，用可控硅作为执行元件，实时检测电流和电压滞后角，即功率因数Φ角，输入给单片机，单片机根据最佳控制算法，输出触发脉冲，调整可控硅的导通角，即可调整可控硅的输出电压，使空载或轻载运行时降低电机的端电压，可使电机的铁损大大减小，同时也可减小电机定子铜损，从而减小电机空载或轻载时的输入功率，也就减小了电机有功和无功损耗，提高了功率因数，实现了节电控制。
2 电动机软起动技术
交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用，尤其是在钢铁工业中，使复杂的矢量控制技术得以实现，无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。
电动机传统的起动方式有全压起动和将压起动，软起动是一种完全区别于全压和降压起动的新的起动方式，是电子过程控制技术。所谓软起动，是以斜坡控制方式起动，使电动机转速平滑，逐步提高到额定转速。按照电动机起动电流大小进行分类，全压和降压起动属于大电流起动方式，软起动属于小电流起动方式。全压起动，起动电流是额定电流的4-7倍，起动冲击电流是起动电流的1.5-1.7倍；起动电流大，起动转矩不相应增大，Ts=KtTn=K（0.9-1.3）Tn。
降压起动，可部分减小起动电流，起动转矩下降到额定电压的K2倍。降压起动是轻载起动，有起动冲击电流、起动电流及二次冲击电流；二次冲击电流同样对配电系统有麻烦。
全压和降压起动的大电流，致使电动机谐波磁势增大，增大后的谐波磁势又加剧了附加转矩，附加转矩是电机起动时产生震动和噪音的原因。
全压和降压起动，都要受单位时间内起动次数的限制。电动机本身的发热主要建立在短时间大电流时。如通过6倍额定电流，温升为8-15℃/S；起动装置的自耦变压器或交流接触器起动引起堆积热；如交流接触器一般要求起动次数每分钟不超过10次。而软起动器可频繁操作，具有电动机起动电流小，温升低；软起动器采用的无触点电子元件，除大功率可控硅外，工作时温升很低。
此外，软起动器还具有多种保护功能，配合硬件电路，软件设计有过载、断相、欠压、过压等保护程序，动作可靠程度高。归纳起来，软起动器很好的解决了全压和降压起动电流过大及其派生的许多问题。
3 软起动器在动力设备上的应用
软起动器箱内面板上设有两个速率微动开关，分别对应四种起动速率：重载、次重载、次轻载、轻载，起动时间分别是90S、70S、65S、60S。使用时根据起动负载选相应的起动速率。引风机用电动机的起动：其起动转矩与离心式水泵类似，阻转矩都与转速成正比，但是，风机与水泵的结构不同，风机的转动惯量比水泵大的多，空气的流动性比水小，如果风机不关风阀起动，将因空气升能，管道阻力，摩擦阻力等因素，致使风机起动比水泵难，起动加速的时间较长，风机起动属重载起动。
1.引言
现场总线是指应用在生产现场与微机化测量控制设备之间实现双向多节点通信的系统，是一种开放式、全数字化、多点通信的底层控制网络。在电子设备的产品应用中，工业现场总线在应用中起着重要的作用，它代表了设备信号的传输能力。如：MULTIBUS、VME，STD、PC-104、CPCI等，在过去的工业产品结构中，主要采用了MULTIBUS总线，随着工业技术的进步，现在发展了VME总线及CPCI总线。本文着重介绍一下MULTIBUS、VME及CPCI三种总线的应用。
2.MULTIBUS总线
2.1 功能与特点如图1所示，MULTIBUS总线是一种异步的多重处理系统总线，在单板计算机、存储器和扩展的I/O板之间传输8位或16位数据，支持主设备、从设备和智能从设备。
最初的早期，计算机寻址能力及传输能力有限，MULTIBUS总线很好的满足了单板计算机之间的数据交换，并且其可靠的传输系统及多主机之间的工作匹配，在军品的工业系列中得到的了广泛的应用，由于其总线信号设计简单，易于扩展，在老一代的电子产品中起着重要的作用。
2.2 总线应用
如图2所示，286主板为8M的主频，加载DSP芯片，在不同的机箱插槽实现数据传输，信息解算等，由286主板将数据结果传输到下一环节，同一类型的DSP芯片在不同的机箱中可以互相替换，信号传输的能力受总线速度的限制。
新一代的应用中，数据传输采取网络交换，数据量大大增加，MULTIBUS总线成为发展的瓶颈。随着工业技术的进步，计算机技术得到了迅猛的发展，数据交换的速度要求总线的能力越来越高，相匹配于速度的要求出现了VME及后来发展的CPCI总线。
3.VME总线
3.1 功能与特点
VME总线是一种通用的计算机总线，它定义了一个在紧密耦合（closely coupled）硬件构架中可进行互连数据处理、数据存储和连接控制器件的系统。
VME系统的总线分为四大类：数据传输总线、数据传输仲裁总线、优先中断总线和通用总线。在VME总线中，各模块是以平行结构分布的，所有的数据和指令通过系统底层的4类总线进行传输，信号的模式是TTL电平信号。
VME的数据传输机制是异步的，有多个总线周期，地址宽度是16、24、32、40或64位，数据线路的宽度是8、16、24、32、64位，系统可以动态的选择它们。VME家族的几种总线带宽如表1。
随着支持VME总线的硬件板的普及应用，VME总线在电子设备中得到了广泛的应用，目前的几种信号处理机都采用了VME64总线规格，实现了设备的升级换代。
3.2 总线的应用
如图3所示，VR7主板带有更快的主频，并带有网络交换口，及PC及相应的标准配置，可以更好的查看主板运行情况，由VR7加载DSP芯片，由于总线带宽的提高，芯片处理数据，实现算法的能力不再受总线的限制，可以大大提高信号机的处理能力，由于总线的机械结构更为合理，能很好的满足散热要求，提高设备的稳定性。
4.CPCI总线
4.1 功能与特点
CPCI又称紧凑型PCI，是1994提出来的一种总线接口标准。以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。
CPCI在功能架构上和PC机一样。固CPCI的出现让诸如CPU、硬盘等许多原先基于PC的技术和成熟产品能够延续应用，解决了多年来电信系统工程师与设备制造商面临的棘手问题，比如传统电信设备总线VME与工业标准PCI总线不兼容问题。
CPCI具有可热插拔（Hot Swap）、高开放性、高可靠性的优点。它与传统的桌面PCI系统完全兼容，在64位/66M总线接口下能提供每秒高达512MB的带宽。
4.2 总线应用
如图4所示，PM主板为1.1G的主CPU，带有与对外通信的双网卡，配合CPCI总线的带宽，处理能力及速度远远超过过去的MULTIBUS总线的应用，其中双图形板相当与PC机的显卡接口，带有一定的显存，处理数据都为PM主板上。
5.VME和CPCI总线的分析和对比
MULTIBUS总线由于受带宽及结构上的限制，已经逐渐不被采用，而广泛的采用了VME和CPCI总线，这里对VME和CPCI总线进行一下简单比较，见表2。
6.发展前景的展望
VME总线工控机诞生于1981年，20年来，在高性能的实时应用领域一直处于主导地位，目前在各个领域广泛的应用。开始于1995年11月的CPCI总线工控机，源于现在和将来十几年内流行于桌面机的Wintel架构和PCI总线标准，是未来工控机发展的主流总线，代表了先进技术。
7.结论
在这个海量数据的时代，带宽是一个压倒性的指标。从上面对三种总线的比较中可以看出，MULTIBUS总线在各个性能指标上明显差于VME和CPCI总线，该总线也在被逐渐的替代，相对VME和CPCI总线来说，VME技术目前的优势在于多年的技术积累，其完备的规范和得力的技术支持能满足大部分客户的具体要求，CPCI在性能指标和兼容性等各方面优点被广大应用者所追捧。
参考文献
中图分类号：TM411 文献标识码： A
引言
合理地运用变电设备状态检修技术，可以有效地提高变电设备管理维护的效率和质量，提高变电设备的运行稳定性，减少无效工作时长，是提高县级供电企业整个电网运行稳定性的重要手段。随着现代社会的不断发展，社会生产生活用电需求不断增加，如何提高电力系统的运行稳定性和供电效果，已经成为现阶段电网运行管理中必须重点关注的一部分内容。作为电网基础设施中的重要组成部分，变电设备的运行状态直接影响整个电网的正常运行。如果不能保证变电设备的有效管理与维护，就会出现大规模的供电事故，造成严重的经济损失。变电设备运行状态检修是近年来在变电设备维护技术发展中提出的新的管理理念和管理技术。通过对众多新兴技术进行整合运用，科学地对变电设备的运行状态进行实时监测，配合有效的控制手段，可以科学、准确、快速地诊断出设备问题与风险，提高设备管理维护决策的有效性与合理性。
一、县级供电企业传统设备检修方式存在的弊端
目前，我国县级供电企业主要采用定期维护和故障维修两种模式相结合的有效形式，为电力系统的正常运行提供保护作用。虽然在长期发展过程中已经取得良好效果，但传统维修模式所具备的基本劣势也是十分明显的，具体体现在以下两个方面。
1、定期维护模式缺陷
定期维护即是在相关管理部门的要求下，在约定的时间内对电力系统的运行状态进行全方位检验。即是如果达到社会检修时间，无论设备是否正常运行，都需要停机配合检修，其缺陷主要集中在以下三个角度：
1.1 随着社会的不断，人们对电力资源需求量始终呈现逐步上升趋势，电力系统运行设备持续增量，人力及物力投入全部有所增加。定期维护即是要求无论系统运行状态是否正常，达到检验时间后，都需要停止运行配合设备检修，这从经济角度分析是缺乏一定合理性的，会造成电力企业直接经济利益的损失。
1.2 设备检修会造成一部分电力系统无法正常运行，这给其他运行系统带来超负荷压力，导致不必要问题的出现。
1.3 任何电力设备的检修都会对系统零部件进行拆卸，拆卸活动过于频繁也是系统正常运行所存在的一个安全隐患。不仅维修人员的工作量提高了，有时会直接影响系统运行质量的降低。
2、故障维修模式缺陷
2.1 所有故障维修都是在系统已经出现故障后进行的，其被动性十分明显，由于大部分社会故障都会一阶段的潜伏期，如果没有被及时发现，一旦引起故障发生都会造成严重后果。
2.2 由于电力企业无法在系统运行过程中判断设备故障发生的准确状况，则所有的设备零部件都需要储备，以备在故障发生后可以第一时间完成维修，尽快恢复系统正常运行状态。零部件储备需要大量成本资金的投入，直接导致故障维修成本增加。
2.3 由于电力系统负荷性十分巨大，一旦出现故障将会给企业和社会带来巨大损失。所以，电力系统在正常运行过程中，一旦发生故障现象，会导致整个系统瘫痪，维修工作一定要在最短时间内完成。通常状态下，为了抢占维修时间，很多故障维修都没有按照相关规定进行，直接导致故障维修水平的下降，造成系统运行出现新安全隐患。
所以，采用传统维修模式完成电力系统维修是存在较大缺陷的，不仅会造成企业利益的直接损失，电力系统运营还存在较大安全隐患。改变电力系统检修模式是相关管理部门首要解决问题之一。
二、变电站设备状态检修的概述及其特点分析
1、概述
状态检修主要是针对变电设备的运行状态，并且以分析整体设备运行可靠性、成本、安全性、环境等多方面因素为基础，先对设备运行状态进行量化的分析与评估，再进行检修计划的制定。状态检修有效地提高了检修过程的合理性，并且通过科学的分析与评估，降低了设备检修成本与可靠性。状态检修本身有一个相对严格的标准与制度，以提高设备运行的安全性和保证电网供电的可靠性为原则，以状态评价的手段来开展设备管理维护工作。状态检修工作的开展，必须要保证“应修必修，修必修好”，并且科学、动态地制定出相关的检修安排与计划。通过对设备运行参数的收集、确定与分析，评估设备的运行状态与趋势，第一时间对潜在风险进行识别，提前采取预防控制措施，提高对风险的应对能力。在长期的实践当中，状态检修有效地减少了事故发生率，并且减少了事故损失，是制定设备检修计划的关键一环。
2、特点
状态检修本身具有较强的智能化特点。自动化与智能化是现代变电设备管理的重要发展趋势，结合先进的人工智能技术，可以有效地实现对变电设备运行信息的智能化管理，并且可提高具体的温度、震动、液面等动态参数测量的准确性，并且保证了监测范围的广泛性，实现了全天候无人监测。同时，数字化也是状态检修的特点之一。通过对状态检修数据的数字化处理，结合网络进行信息处理与共享，有效地提高了设备状态信息的利用效率，并且可实时地进行数据传输和处理，也提高了决策速度和准确度，为设备后期调度操作提供了有效的数据依据。通过对信号源的控制，实现了对设备信息的全面掌握，对设备运行状态的建模分析，对设备隐患与故障信息的处理分析，可为后续维护提供科学的建议与决策。
三、变电站设备状态检修技术在县级供电企业中的应用
1、信息的收集
在变电设备状态检修中，信息收集是整个工作的必要准备阶段，也是确保后续检修工作顺利开展的关键。信息是否及时、准确与完整，直接影响着检修工作的质量。一般来说，状态信息主要包括设备的原始资料信息、检修资料信息、运行资料信息以及其他资料信息。设备原始资料信息主要包括出厂资料、设备台账、安装报告、试运行报告等；检修信息包括设备日常检修、维护、故障、在线监测、带电监测以及试验报告等多种信息；运行资料信息记录设备的运行状况、故障信息、跳闸信息、动作信息、缺陷信息等多种运行期间所产生的信息；其他信息对一些同类设备等相关信息进行整合与汇总。设备的管理部门要做好变电设备的日常信息收集与维护，在设备发生状态变化时，要对各种信息资料及时地进行更新，并且及时地进行收录与汇总。
2、在线监测
在线监测技术在现阶段的变电设备管理维护中已经成为了重要的监测方式，并且取得了较好的成效。现阶段较为广泛采用的监测系统，可以实现对变电设备的局部变电情况、油色谱、介质损耗等多方面进行实时监控，并且完成对数据的连续记录和处理，自动进行报警。应用在线监测技术时，要合理地结合离线监测，实现对设备的全面检查。通过日常对设备基础状态监测所获取数据的收集，实现了后期设备的有效管理与操作，并且为后期设备检修提供了科学的参考依据。在线监测技术的应用，保证了设备状态监视的灵活性与持续性，可以在不停电的情况下对设备的状态进行评估和信息处理。
3、变电设备的状态评价
通过应用信息化技术，科学地对所收集的信息进行分析，实现对变电设备状态的客观评价，可以有效地提高设备检修维护的有效性。变电设备管理工作人员可以结合管理设备的特点和需求，构建一套辅助决策系统，通过输入既有的设备技术评价指标，结合科学有效的评价方法，快速、准确地做出管理决策。例如，设备典型故障树分析就是现阶段经常采用的评价方式，通过构建故障模型，可以对导致故障发生的一系列原因进行评测，并且实现了故障树的查找。应用这种设备典型故障树分析方法，结合对故障发生规律的总结，可以有效地实现定量与定性分析，为故障发生率的计算提供科学的依据。
结束语
总而言之，变电设备状态检修技术在县级供电企业中的有效应用，极大地提高了对变电设备的维护管理能力。提高了变电设备状态检修技术的水平，有效地实现动态化地管理变电设备的运行。随着现代科学技术的不断发展，新技术的不断应用，更好地为变电设备的管理与维护提供了依据，并且实现了变电设备的层次控制。更好地对新技术进行融合与应用，是现阶段变电设备状态检修技术的重要发展方向。
