自动化技术水利水电论文

【摘要】文章首先概述了冶金自动化技术，通过分析我国冶金电气自动化技术的发展现状，从而掌握其发展趋势，以供参考。下面是小编为大家整理的《自动化技术水利水电论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

自动化技术水利水电论文 篇1：

无线通信技术在水利水电自动化中的应用

张和喜，王永涛，李军 等编著

中国水利水电出版社出版

定价：78.00元

无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性而进行信息交换的一种通信方式，具有传输快、使用方便、覆盖范围广等特点，在水利水电自动化领域得到了广泛应用。由张和喜、王永涛和李军等编著的《山区现代水利自动化与信息化系统》一书，主要介绍了贵州山区现代水利自动化与信息化系统的实施背景与意义、应用现状与发展趋势，并且提出了自动化与信息化系统建设的相关内容与目标，完成了系统总体设计与详细设计。全书共分三章，分别是系统概念及意义、系统关键技术、系统需求分析与总体设计。该书科学描述了系统上位机、下位机硬件的优化设计与选型，同时应用快速成形技术对外壳展开了设计与制作。此外，该书还介绍了系统相关设备的选型与配置、太阳能供电功率核算、灌溉系统软件及控制策略、主要作物灌溉制度研究、系统试验验证以及应用示范内容。该书最为显著的特征是其具备良好的适用性、科学性以及实用性，能够作为广大水利水电自动化领域工作者的指导书。

结合该书中的相关技术以及当前水利水电自动化系统现状，目前工作人员广泛采用的无线通信技术主要包括以下几种：第一，卫星通信技术。该项技术是利用发射的卫星作为中继而展开的无线通信，是現代无线通信技术的核心成果，同时也是航天技术实践应用的重要领域。卫星通信技术显著的应用优势是通信范围大、容量大、频带宽，能够适用于不同业务，成本与通信距离无关。第二，扩频微波和无线网桥技术。该项技术是新型的数据传输技术，其应用优势在于具备良好的抗干扰能力、覆盖面广、传输距离远，能够适应野外联网应用。扩频微波技术的应用能够在扩频信道上同时传输视频图像、语音以及文字等多媒体信息，是一种较为先进的无线多媒体介入手段。无线网桥技术作为现代无线射频技术与传统有线网桥技术的结合物，是基于利用无线电进行远距离数据传输点对点网间互联而设计的。扩频微波和无线网桥技术能够帮助人们用来传输对宽带要求较高的视频监控等大数据信号传输业务。第三，短波通信技术。该项技术是基于运用3～30兆赫波段的无线电波进行传输信息的通道，其应用优势在于：首先，短波是唯一不受到网络枢纽和有源中继体制约的一种远程通信手段，具备很强的自主通信能力与抗毁能力。其次，短波通信运行成本相对较低。相关工作人员可通过应用微处理器、跳频技术、数字信号处理等，全面提升短波通信质量和数据传输效率，并充分保障该项通信技术的抗干扰能力与适应能力。

《山区现代水利自动化与信息化系统》一书详细介绍了关于水利自动化与信息化系统建设的相关内容与目标，在现代水利水电自动化系统搭建过程中，无线通信技术的应用至关重要。在水利水电自动化系统设计中，设计人员选择应用无线通信方式，需综合考虑多方面因素，比如在水库运行管理中，当水库区实际范围偏小且具有良好的通视效果时，设计人员可优先采用无线短波通信或者微波通信，这样不仅能够帮助企业降低投入成本，还可减轻后期运行工作任务量;如果水库区域较大且数据传输距离有远有近，设计人员则需合理使用GPRS /CDMA 技术或者超短波技术。同时，设计人员依据实际情况还可采用双通道数据传输方式，这样能够充分保障无线通信数据良好的抗干扰性与实时性。如果水利水电自动化系统搭建对于数据传输量有着很高要求，设计人员就需要运用卫星、网桥等无线通信技术，这样有利于提高传输数据的清晰度和连续性。卫星通信技术应用能够实现数据的远距离传输，然而运营成本会相对较高。而网桥技术则会受到环境因素的限制，设计人员需促使网桥与中继体之间进行通视，才能保障数据的安全稳定传输。在现代化水利水电自动化系统建设工作中，无线通信技术的实践应用发挥着极为重要的作用。通过将该项技术融入水利水电自动化控制工作中，能够实现对水利水电工程的实时监测与预警工作目标，帮助工作人员及时采取合理防范控制措施，构建完善的防洪减灾体系，以避免发生严重安全事故而威胁到工作人员的生命安全和企业财产安全。与传统有线通信技术相比较，无线通信技术在水利水电自动化中的应用有着建设运行成本低的优势，能够在各种恶劣环境下持续保持正常稳定的运行状态，方便工作人员高效传输和接收水利水电运行数据，提高整体管理水平。

综上所述，在现代水利水电自动化系统建设工作中，无线通信技术的实践应用能够实现管理系统的信息化、可视化以及科学化管理目标。与传统有线通信技术应用相比较，无线通信技术能够降低综合运营成本，实现数据的远距离稳定传输，帮助企业最大程度提高管理工作质量和效率。

作者简介：何少尉（1982—），男，浙江绍兴人，浙江邮电职业技术学院电子与通信工程学院讲师，研究方向为电子与通信工程

作者：何少尉

自动化技术水利水电论文 篇2：

冶金电气自动化技术发展趋势

【摘 要】 文章首先概述了冶金自动化技术，通过分析我国冶金电气自动化技术的发展现状，从而掌握其发展趋势，以供参考。

【关键词】 冶金；电气自动化；发展趋势

一、冶金电气自动化技术的概述

电气自动化技术的特点主要有两个，首先是该技术具有比较宽泛的技术涵盖面，电气自动化技术被大多数企业运用，它有极强的普遍性，同时它也有很强的应用性，除此之外，这门技术具有很高的科技含量，相关的技术人员在设计电气自动化的系统时，不仅仅要设计硬件，还要进行软件的设计，而且设计方案的选择要根据场合和行业的不同而改变。

该技术的第二个特点是依赖电子技术。通常情况，在典型的电气自动控制系统中，很多环节和工具都用到了电子技术，如收集信号的传感器、处理信号的控制器、执行运算的执行机构等等。因此，电子技术对电气自动化的发展有很大的推动作用，两者之间互相促进，共同发展。

二、分析冶金自动化技术的现状

1、实现自动化生产

随着我国冶金行业的发展，许多技术都被应用到了冶金生产的控制方面。特别是采用PLC、DCS计算机控制，取代了传统的模拟控制，深受冶金企业的欢迎，目前已经得到普及。近年发展起来的现场总线、工业以太网等技术，也逐步在冶金生产的自动化系统中应用，分布控制系统结构替代了集中控制，成为自动化发展的主流。

2、实现自动化监测

自动化技术在生产监测方面也得以大量应用。例如，闭环控制、安全职责等有关的流量、温度、压强等数据检测，用上了自动化仪表设施，保证了回路控制、安全生产、能源计量等方面的监测的准确和规范。生产过程的各种预报、报警等，也都引入最新的监管、测量技术和设施，保证了管理、进程的需要。

3、进一步加快信息化进程

电气自动化技术地引入，使得我国冶金行业的信息化程度得以增加。随着管理能力地加強，信息化开始得到冶金企业的认可，企业信息化慢慢得以建立，很多企业还创建了企业信息网。特别是国内的一些知名的钢铁企业，在运用信息技术提高产品质量、降低能耗、控制生产成本等方面，都取得了较大的成功和突破。在生产控制方面，高性能控制器、集中管控智能仪表、模型技术得到了较为广泛的应用，增强了生产过程的可靠性、安全性、稳定性。近些年，一些冶金企业慢慢认识到制造执行系统，建成了主要生产线的MES和产销一体化系统。例如宝钢开发了数据挖掘系统，建立了智能质量设计知识库等，在信息化方面取得了显著的成果。

总之，电气自动化技术地引入，极大地推动了冶金行业的生产自动化进程，显著提升了我国的冶金电气自动化控制的水平，缩短了我国与发达国家冶金产业的差距，取得了显著的成效。

三、电气自动化技术的应用

1、工业以太网的应用

工业以太网在技术层面上和商用以太网是兼容的，但是在产品设计时，工业以太网有些方面则需要满足工业现场的要求，如材质的选择、适用性、产品的强度、实时性、可靠性、本质安全等等等。当前，监控系统以及可视化技术是冶金行业使用比较多的，仪表检测在冶金行业中作用明显，它的出现很好的解决了高炉封闭性的问题，工人的操作也因检测技术、图像处理技术、多媒体虚拟技术等等先进的手段而变的更加方便和安全。冶金自动化系统按照功能层次可以分为四个层面：基础自动化系统、生产管理控制系统、过程控制系统以及企业信息化系统。光纤传输常常用在主干网中，而屏蔽双绞线主要用在连接现场的设备中，当涉及到重要的网段，一般可以使用冗余网络技术，该技术可以使网络具有比较强的可靠性和抗干扰的能力。

冶金基础自动化系统。DSC、PLC以及工业控制计算机是该系统的主要代表，主要作用是控制现场冶金自动化设备。DSC极大的改善了顺序控制功能，PLC则能够使得回路控制功能得以加强，同时PLC是最基础的自动化控制系统，也是主要的冶金流程控制。

冶金生产管理控制系统。自动化控制系统的核心和冶金流程的全息集成是工业以太网的网络通讯和网络结构。MES的重要性逐渐的被企业了解到，因此企业综合的使用了专家系统、运筹学以及流程仿真等现代化的技术，对生产线的各程序进行协调，也在质量、物流、成本等方面取得了一定的成效。工业以太网在每一级使用的结构都不相同，常用的结构形式有树形和环形等等，使得纵向方面的管理、计划、生产、控制信息得以集成，横向方面铁、刚、扎德数据得以传递。

2、继电保护技术的应用

冶金企业的不断发展，其生产的规模在不断的增长，生产所用设备的自动化也在不断的提高，从而使得现代的冶金企业能够更加广泛的使用继电保护技术，该技术建立的基础是数字式计算机，主要依靠单片来进行机智能保护。当低压短线路出现在冶金供电系统中时，可以适当降低时限的要求，节约成本。由于钢铁冶金企业是属于一类负荷，需要让该类企业的电器系统配合上DCS系统或者是工艺系统，同时在产品要求上也有很高的灵活性。RCS——9600CS系列装置被使用在保护监控产品中，而它的配置也需要按照面向对象的思路来进行，其中也包括了适合110KV的变压器保护。

3、传感器的应用

传感器作为一种基础的电气自动化设备在冶金工业中也运用的比较广泛，传感器的本质是一种检测装置，它能够感知外部环境的信息并将信息按照一定的规律转换成可以使用的信息，换言之，传感器可以将环境信息转化成电信号。转换组件和敏感组件是传感器的主要组成部分，传感器的主要作用是信息的传递、处理、储存、记录以及控制等等，在现代的冶金工业中，传感器是实现工作能够自动检测控制的关键环节。

压力传感器。该传感器常用在仪器仪表控制和工业实践中，同时在其他工业的自控环境中也常常被运用，如交通、水利水电、军工、航天航空、电力、油井、石化等的众多的行业。压力传感器主要是感受压力的变化，并将其转化为电压或者是电流的变化，压力传感器运用在装运煤和高炉的上煤，从而可以统计用煤量以及测量、控制上煤。

温度传感器。该传感器可以感受到温度，并且将温度信息转化成可以输出的信号，温度传感器主要是用在高炉炉体以及锅炉炉体的温度检测和控制。温度测量仪表的核心就是温度传感器，在工业的生产过程中，一些物体的表面温度通常使用辐射测温法来测量，比如熔融金属在坩埚或者冶炼炉中德温度等等。

除了上述的两种传感器之外，还有流量传感器。该传感器可以感受到流体的流量，并且将流量信息转化为可以输出的信号，流量传感器常常运用在不需要精确的保护流量值的情形下。锅炉中的蒸汽管道、送风管道、给水管道常常使用该传感器，通过它对管道中流体的流速、流量进行测量。

四、我国冶金电气自动化技术发展的发展趋势

1、信息技术进一步得到发展应用

受市场影响，我国冶金产业面临着激烈的竞争，因此需要通过降低成本、提高质量，以获得竞争优势，提升核心竞争力。所以，信息技术必然会得到进一步地重视和加强，新技术的创新和应用愈加突出。在冶金企业的生产控制方面，为增强生产过程的安全性、稳定性和可靠性，智能仪表、模型技术、高性能控制器和集中管控将得到更加广泛应用。可以预见，在MES、ERP等系统继续应用的基础上，物流管理、商务智能、客户关系管理、供应链管理、电子商务等信息系统，未来将全面铺展，获得广泛应用。信息技术将变得无所不在。未来，云计算、物联网、虚拟化等技术的创新和应用，将为冶金企业信息和智能化管理提供有力的技术支撑。

2、集成控制水平将进一步提高

冶金电气自动化技术面临着诸多挑战，未来将会在系统数据挖掘与应用、提升生产效率、冶金生产的系统控制等方面得以体现。冶金生产系统的控制将往实时控制方向发展，这要求冶金企业与时俱进，时刻关注高新技术的发展，以便适时引入新技术。在冶金生产过程中，实时控制系统的引入，能够提高生产的准确诊断和及时处理的能力，从而提高冶金生产自动化水平。与此同时，通过改善冶金电气自动化控制系统，以便对冶金的生产过程进行精细化管理，实现大范围的自动控制。数据挖掘能将控制算法和数学模型运用到生产的电气自动化控制系统，从而实现冶金生产过程的全面自动化，推进机电的一体化。在控制、测量方面，逐步淘汰分离的传统做法，应用机电一体化对生产过程进行控制、测量，以期效度和精度得到提高。

3、进一步提升生产自动化程度

冶金生产自动化，包含了全部的生产流程和环节，每个步骤都应深化技术创新与改造。例如，加强质量检测，需引入先进的仪器，比如质量在线直接检测仪；引入信息工程技术，不断对操作流程进行创新，优化技术性能；又比如引入节能技术，建立物料和能量优化模型，以缩短生产周期，提高效率，达到降耗、节能的目的。引入高精度预报模型技术，建立高精度预报模型，达到优化控制的目的。另外，进一步优化连铸技术，以此提升电磁连铸自动控制技术。

4、进一步提高智能化程度

在过去，电气自动化受限于电子化和机械化，新世纪以来计算机技术才被慢慢引入电气自动化程序并发展成为主导的。信息化和工业化的融合，还有待加强。这是节省劳动力，提高生产效率的需要。生产过程的信息化主导，有利于实现自动化和机械化，从而改善生产模式，提高生产质量。把电气自动化技术与计算机技术两者相融合，将进一步促进冶金生产过程自动化和机械化。特别是互联网技术的高速发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用。

我国冶金电气自动化技术发展，渐趋于将信息化和工业化相互深度融合，逐步淘汰落后生产方式，加强兼并重组，使得产业集中化提高，产业链游资源得到整合，工艺及管理水平不断提升，冶金企业向精细、集约化管理转变。

五、结束语

伴随着新技术地不断发展和国家现代化进程逐步加快，冶金生产的电气自动化技术也急需进一步提高。因为冶金电气自动化的发展决定了我国冶金产业未来的发展，所以我们要不断推进冶金电气自动化技术的发展创新，加强冶金生产过程中的整体创新，促进冶金电气自动化技术的更新和发展，最终实现冶金产业可持续发展。

参考文献：

[1]翁宇庆.我国冶金工业在新世纪最初几年的科技进步[A].中国钢铁年会论文集（1）[C].北京：冶金工业出版社，2010.13.21.

[2]张信传.中国钢铁工业技术创新战略[M].北京：冶金工业出版社，2011.

[3]劉浏.智能炼钢厂关键技术的研究与发展[J].冶金自动化，2012，24（6）：1-5.

作者：陈阳　刘鹏宇　马原

自动化技术水利水电论文 篇3：

电气自动化在水利水电工程中的应用分析

摘要：水电是我国经济发展建设的基础设施，其是国民经济发展的重要支柱。传统的水电工程在运行过程中存在有较多的缺陷，近些年来，随着科技的不断发展和进步，电气自动化技术在水利水电工程中的应用越来越广泛了，那么，电气自动化技术在水利水电工程中究竟是如何应用的呢？本文，笔者将对该问题进行详细的论述。

关键词：电气自动化；水利水电工程；应用分析

科技的进步推动了水利水电工程的发展和进步，电气自动化技术在该工程中的应用，使得水利水电的供应更加的稳定，提升的工作效率，因此受到了较多企业的重视。本文，将结合电气自动化技术的特点，分析其在水利水电工程中的应用作用，以求更好的促进国家经济的发展和水利水电工程的稳定运行。

一、电气自动化技术的概述

1、电气自动化的特点。电子自动化技术是以计算机技术、网络技术和电子科技为基础的一种技术，它在应用的过程中，节省了大量的人力和物力。当前随着科技的发展，电气自动化技术已经渗透到了人们生活的方方面面，如在地铁、公交、电梯、工厂自动化生产氙灯项目中得到了极为广泛的应用。在水利水电工程中，该设备的应用提高了生产力水平，推动了科学技术的发展和进步，增加了产品的附加价值。[1]

2、水电工程电子自动化系统组成。科学的发展和进步，推动了技术的发展，以计算机技术为基础的电气自动化技术在当前渗透到了各个领域中，在水利水电工程中该技术也得到了较好的应用。新型的自动化技术模式逐渐取得了传统的人工操作模式。当前的电气自动化技术基本上都是以计算机技术为基础，通过以太网、现场总线等，连接不同的控制站、智能装置等，构架出具有综合性分工监控的电气自动化系统。这种自动化系统，能够实现较为良好的功能扩展，可以对监控对象实施可靠的配置健康，分散性和灵活性比较好。水利水电工程需要为地区供应大量的能源，设备运行过程中，对于电气自动化技术的要求也比较高。因此，组成水电工程电气自动化系统的设备一般要求可靠性高、便于掌控，这样才能更好的满足水利水电工程运行要求。

二、电气自动化在水利水电工程中发挥的作用

1、监控水利水电工程。在水利水电工程中，电气自动化技术应用能够对各项设备的运行进行监控，保证相关零部件的安全、稳定运行。比如说，在水利水电工程运行过程中，由于设备众多，工作人员在出操作设备的时候，如果操作不当很容易会出现各种故障，在这种时候如果设备能够自行对运行过程中的种种情况进行监督，这样一旦故障发生也能够及时的解决相关的故障，提升工程的运行效率。

2、提高水利水电工程工作效率。电气自动化技术在水利水电工程中应用还有一个极为重要的作用，就在于其能够有效的提升水利水电工程的工作效率。众所周知，水利水电工程是一项极为复杂的工程，在传统的水利水电工程中，每一个细微的环节都需要有专业的工作人员进行监督，而且在监督的过程中不能出现任何差错，否则可能会对其它环节的工作产生影响，无法满足工作人员的生活需求。而电气自动化技术的应用，则有效的解决了这个问题，节省了大量的人力和物力。比如说，在日常工作中，人们在水利水电工程中，应用电气自动化技术只需要实现设计好相关的程序，通过计算机和以太网的传递指令，这样即使没有专业的工作人员在现场进行监督，相关的工作也能够顺利进行，减轻了工作人员的劳动强度和压力，这对于水电工程技术的发展有着十分重要的影响。

3、电气自动化就似乎提升水电工程运行效益。在传统人工程操作的水电系统中，由于信息技术和技术水平方面的限制，可能会造成资源的浪费，加大生产成本，而且也不利于环境的保护，不利于资源的可持续发展和利用。而电气自动化技术在水利水电工程中的应用，则有效的避免了这类问题。电气自动化技术以计算机技术为依托在水电工程的各个不同工序中，通过计算机技术它对于设备运行过程中所需要消耗的能源进行了较为精准的计算，进而在运行过程中达到节约资源，降低生产成本提高经济效益和社会效益的双重目的，促进了我国水利水电工程的发展。[2]

三、电气自动化技术在水利水电工程中的应用

水利水電工程的自动化应用具有一定的复杂性，其在应用过程中涉及到了水利水电工程的多个领域，下面笔者将从三个方面，对该技术的应用进行详细论述。

1、水轮发电机组运行的智能控制。水轮发电机组是水利水电工程中极为重要的组成部分，是其运行的基础。电气自动化技术在该领域中应用能够有效的进行智能控制。首先，电气自动化技术可以应用于关停机，在设备运行过程中，实现对发电转调相、调相转发点的管理与控制，在没有人对其进行管理和监督的情况下，依然能够独立完成相关的工作，这样能够降低故障发生的频率和几率。其次，电气自动化技术具有智能化的特点，能够调整发电站组，使其在最经济实惠的情况下继续稳定的运行，而且还能够根据实际情况传递指令，这样能够有效的节约运行成本。最后，智能化控制，还能及时的感知外部危险因素，如在发生洪涝灾害之后，其能够自行降低机组频率，使备用机组投入工作，在续期自动断开某些关键机组，保护设备不受损害。

2、对设备的智能化控制。水利水电工程所涉及到的运行设备种类极其繁多，在设备使用过程中，如果不能实行智能化控制，必然会对设备的使用效果产生影响。电气自动化技术的一个突出优点就在于其能对设备进行智能化控制，首先它能够对周围重要设施和设备进行智能控制，，其主要的控制内容包含有各种油泵、水泵和空压机等，这些设备是水利水电工程运行的重要设备，在工程运行过程中，这些设备一旦出现问题，其造成的损失可想而知，而电气自动化技术对这些设备的智能化控制，能够及时的处理相关故障和问题，保证其他的辅助设备能够快速的投入运行，弥补缺陷。[3]其次，电气自动化技术还能对一些重要的电气设备进行控制、检测和保护，如变压器、母线以及输电线路等。最后，电气自动化技术还可以对水工建筑物的实际运行情况进行控制，监测发电机组是否良好，能够合理的控制水位的高低，注意对相关设备的保护，减少工程运行中对设备的损害，有助于降低运行成本，提高工程效益。

3、设备选型及自动化设计。随着水利水电工程自动化水平的不大断提升，水轮发电机组所需要的自动化设备也越来越多，其所能够发挥的作用也越来越重要。但是，由于当前技术方面的原因，许多水利水电工程所使用的主机配套自动化元件性能极不稳定，灵敏度差、精度低等问题严重影响了工程的生产里水平。因此，在水利水电工程中，设备的选型和自动化合理设计就显得十分的重要了。电气自动化技术在工程中的应用，就能够满足设备选型及自动化设计的需要，在工程运行过程中，电气自动化设计如果与设备不匹配可能会导致设备无法发挥出应用的作用，这样人们可以根据电气自动化技术需要，进行合理选型。

总之，水利水电工程关系到了人们的生活质量，如果能够在其中合理地应用电气自动化技术， 不仅能够提高人们的生活质量，还能提高电力生产效率。电气自动化技术的应用是时代发展的必然趋势，积极推动电气自动化技术的运用，为水电工程的应用带来了更大的工作效益。

参考文献：

[1]俞立榕.信息自动化技术在水利水电工程中的应用[J].电子技术与软件工程.2016，（18）：155-156.

[2]王清华，刘利荣，袁丁.探讨信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用[J].科技与企业.2015，（20）：166-167.

[3]金兵.水电厂电气自动化设备的可靠性探究[J].电子技术与软件工程.2016，（02）：151.

作者简介：焦万辉，男，21岁，黑龙江工业学院 电气与信息工程系 15级电气工程及其自动化专业，在校学生。

作者：焦万辉