時(shí)間：2022-08-02 14:09:53
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能化控制系統(tǒng)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：智能樓宇、系統(tǒng)組成、功能
Abstract: intelligent building is an important part of the information technology, has long been in the modern Western developed countries, the rise of intelligent buildings, but fresh technology of intelligent building or in recent years appear intelligent buildingpresentations and programs designed to solve.Keywords: intelligent building system components, functions
（一）前言
樓宇智能化是信息化的重要組成部分，在現(xiàn)代的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，樓宇智能化興起已久，但在我國(guó)，樓宇智能化還是近些年出現(xiàn)的新鮮技術(shù)，本文對(duì)樓宇智能化進(jìn)行了介紹和方案的設(shè)計(jì)解決。研究、開(kāi)發(fā)出的樓宇網(wǎng)絡(luò)智能化控制軟件系列是采用引進(jìn)的國(guó)際最先進(jìn)的樓宇專(zhuān)利技術(shù)性處理法及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和人工智能技術(shù)，（可編程控制器）控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)主要工藝參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行情況，操作人員可通過(guò)可視化軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)控，根據(jù)過(guò)程儀表提供的主要工藝參數(shù)，按樓宇工藝要求對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程進(jìn)行必要調(diào)整，使生產(chǎn)過(guò)程更合理、處理效果更好、運(yùn)行成本更低。所開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件包，均源自國(guó)內(nèi)外業(yè)界權(quán)威經(jīng)驗(yàn)。該軟件系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā)將真正實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行機(jī)制，使國(guó)內(nèi)樓宇智能化系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀有一個(gè)革命性的飛躍
（二）智能樓宇的概念
1、智能樓宇的起源和發(fā)展
二十一世紀(jì)是信息化的世紀(jì)，目前推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要是信息技術(shù)、生物技術(shù)和新材料技術(shù)，而其中信息技術(shù)對(duì)人們的經(jīng)濟(jì)、政治和社會(huì)生活影響最大，信息業(yè)正逐步成為社會(huì)的主要支柱產(chǎn)業(yè)，人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步將依賴(lài)于信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，使社會(huì)高度信息化， “樓宇智能化”的概念運(yùn)應(yīng)而生。 樓宇智能化是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)建筑物內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，對(duì)信息資源進(jìn)行管理，為用戶(hù)提供信息服務(wù)，它是建筑技術(shù)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)信息化要求的結(jié)晶。
2、智能化樓宇的基本要求
智能化樓宇的基本要求是，有完整的控制、管理、維護(hù)和通信設(shè)施，便于進(jìn)行環(huán)境控制、安全管理、監(jiān)視報(bào)警。簡(jiǎn)言之，樓宇智能化的基本要求是：辦公設(shè)備自動(dòng)化、智能化，通信系統(tǒng)高性能化，建筑柔性化，建筑管理服務(wù)自動(dòng)化。 樓宇智能化提供的環(huán)境應(yīng)該是一種優(yōu)越的生活環(huán)境和高效率的工作環(huán)境：
3、智能化樓宇的解釋
目前世界上的對(duì)樓宇智能化的定義很多，歐洲、美國(guó)、日本的提法各有不同，其中，日本的國(guó)情與我國(guó)較為相近，其提法可以參考，日本電機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)樓宇智能化分會(huì)把智能化樓宇定義為：綜合計(jì)算機(jī)、信息通信等方面的最先進(jìn)技術(shù)，使建筑物內(nèi)的電力、空調(diào)、照明、防災(zāi)、防盜、運(yùn)輸設(shè)備等協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)建筑物自動(dòng)化（BA）、通信自動(dòng)化（CA）和辦公自動(dòng)化（OA），將這3種功能結(jié)合起來(lái)的建筑，就是智能化樓宇。
（三）系統(tǒng)的構(gòu)成
如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖所示，整個(gè)系統(tǒng)可以由以下四個(gè)部分組成：智能大廈集成管理系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化管理系統(tǒng)、智能大廈內(nèi)各弱電子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程IE瀏覽站。
1.智能大廈集成管理系統(tǒng)：負(fù)責(zé)對(duì)大廈內(nèi)各個(gè)子系統(tǒng)的進(jìn)行集中監(jiān)控管理，接收各個(gè)子系統(tǒng)傳來(lái)的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（視頻、設(shè)備信息和報(bào)警信息等），顯示監(jiān)控畫(huà)面和視頻內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)整理、分析、存儲(chǔ)、顯示和輸出等功能，處理所有的報(bào)警信息，記錄報(bào)警事件，打印系統(tǒng)信息，發(fā)送管理人員的控制命令給各子系統(tǒng)，使得管理者能夠?qū)Ω黝?lèi)事件進(jìn)行全局管理，實(shí)現(xiàn)一體化服務(wù)，提高系統(tǒng)管理的效率，方便大廈的決策部門(mén)進(jìn)行合理的組織，并進(jìn)行調(diào)度、協(xié)同、指揮，減少事故帶來(lái)的損失。
2.樓宇自動(dòng)化管理系統(tǒng)：負(fù)責(zé)對(duì)樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)、CCTV電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、智能卡控制管理系統(tǒng)、、停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)等5個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控管理，接收各個(gè)子系統(tǒng)傳來(lái)的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（視頻、設(shè)備信息和報(bào)警信息等），顯示監(jiān)控畫(huà)面和視頻內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理分析、存儲(chǔ)、顯示和輸出等功能，處理所有的報(bào)警信息，記錄報(bào)警事件，根據(jù)需要可以通過(guò)電話(huà)語(yǔ)音或手機(jī)短信等輸出報(bào)警內(nèi)容，打印系統(tǒng)信息，管理人員也可以通過(guò)該平臺(tái)發(fā)送控制命令給各子系統(tǒng)。
3.智能大廈內(nèi)各弱電系統(tǒng):實(shí)時(shí)采集本系統(tǒng)下掛的各類(lèi)設(shè)備的參數(shù)、報(bào)警信息等現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，將采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)分析、處理以后上傳。弱電系統(tǒng)包括下列自動(dòng)化子系統(tǒng)：
3.1配電子系統(tǒng)：包括低壓配電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)不間斷UPS電源系統(tǒng)、冷凍站配電、變壓器、高壓系統(tǒng)和高壓二次線(xiàn)中的各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。
3.2空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng):中央空調(diào)是智能樓宇的重要組成部分，通過(guò)樓宇自控監(jiān)控組態(tài)軟件不僅可以為用戶(hù)提供舒適的工作環(huán)境，而且可以通過(guò)一些調(diào)度算法滿(mǎn)足節(jié)能需求。
3.3照明子系統(tǒng):對(duì)整個(gè)大樓的照明實(shí)施控制，包括公共區(qū)域照明和泛光照明。根據(jù)上班時(shí)間和季節(jié)的差異實(shí)施不同的照明控制方案，以達(dá)到節(jié)能目的。
3.4給排水子系統(tǒng):對(duì)水泵、水池和管網(wǎng)等進(jìn)行監(jiān)控。
3.5電梯控制子系統(tǒng)：根據(jù)電梯數(shù)量已經(jīng)用戶(hù)請(qǐng)求，智能調(diào)度電梯，合理滿(mǎn)足用戶(hù)需求。
4.遠(yuǎn)程IE瀏覽站：遠(yuǎn)程IE瀏覽站的主要功能是進(jìn)行遠(yuǎn)程的IE瀏覽功能。通過(guò)樓宇自控的WEB功能，便于管理人員隨時(shí)隨地了解整個(gè)大廈的實(shí)際運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)管控一體化，在遠(yuǎn)程的管理人員可以通過(guò)瀏覽器，直接觀看監(jiān)控畫(huà)面。
（四）系統(tǒng)主要功能
通過(guò)管理軟件平臺(tái)把各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)集成，系統(tǒng)主要完成下列功能：
管理各子系統(tǒng)：可以在弱電、視頻等系統(tǒng)中無(wú)縫切換，各個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。如火警信息可以和電梯、空調(diào)、大廈廣播等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。
流程圖顯示功能：以動(dòng)畫(huà)形式顯示各設(shè)備的運(yùn)行情況，如空調(diào)機(jī)組、停車(chē)場(chǎng)車(chē)位、電梯運(yùn)行狀態(tài)等。根據(jù)用戶(hù)要求設(shè)計(jì)個(gè)性化界面，可以直觀、方便地對(duì)大廈內(nèi)各子系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)視、控制和管理。場(chǎng)景逼真、鼠標(biāo)控制、操作簡(jiǎn)單。
實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)管理功能：采集各子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示、存儲(chǔ)；對(duì)所有的歷史數(shù)據(jù)/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以靈活查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、輸出及打印，可按設(shè)備、樓層、功能等進(jìn)行分類(lèi)記錄和存儲(chǔ)，同時(shí)也可以按時(shí)間區(qū)間、設(shè)備類(lèi)別、樓層、功能進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)和打印。
報(bào)警管理：軟件支持各類(lèi)報(bào)警系統(tǒng)，包括限值報(bào)警、偏差報(bào)警等，而且支持不同的優(yōu)先級(jí)別。報(bào)警可以以聲音、動(dòng)畫(huà)、打印、郵件、短信等多種方式警示相關(guān)人員，以便進(jìn)行相應(yīng)的操作。
趨勢(shì)分析：根據(jù)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)用電量、空調(diào)機(jī)組運(yùn)行情況等進(jìn)行分析，以形成最優(yōu)控制方案，達(dá)到節(jié)能目的。
報(bào)表系統(tǒng)：根據(jù)各系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)自動(dòng)形成報(bào)表數(shù)據(jù)，并提供查詢(xún)功能。
WEB：通過(guò)IE瀏覽器可以遠(yuǎn)程瀏覽各系統(tǒng)運(yùn)行情況。
照明控制
照明控制主要分為兩類(lèi)控制，一類(lèi)是通過(guò)PLC或單片機(jī)進(jìn)行控制，一類(lèi)是主要通過(guò)軟件的腳本進(jìn)行控制，在實(shí)際中也可能兩種控制都會(huì)使用到。無(wú)論是哪種控制，都是把數(shù)字信號(hào)通過(guò)PLC或者模塊等轉(zhuǎn)化為實(shí)際的開(kāi)關(guān)控制。在通過(guò)PC控制的時(shí)候，通常是通過(guò)腳本進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)多種控制方式；
電力監(jiān)測(cè)
電力監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)采集智能電力儀表的數(shù)據(jù)。智能電力儀表可以自行測(cè)量電流、電壓、功率、電量等電參數(shù)，并且會(huì)提供通訊接口（通常為Modbus協(xié)議）。采集智能電力儀表的數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的監(jiān)測(cè)。
空調(diào)監(jiān)測(cè)
空調(diào)監(jiān)測(cè)通常都是監(jiān)測(cè)工業(yè)空調(diào)或者中央空調(diào)。一般通過(guò)直接和空調(diào)自身攜帶的通訊接口進(jìn)行通訊監(jiān)測(cè)，或者通過(guò)PLC等進(jìn)行間接監(jiān)測(cè)。
其他監(jiān)測(cè)
其他監(jiān)測(cè)主要是指關(guān)于溫度、濕度、氣壓等參數(shù)，這類(lèi)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)主要通過(guò)相關(guān)智能儀表或者PLC進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
相對(duì)于其他的樓宇監(jiān)控系統(tǒng)，比如江森、西門(mén)子等，基于樓宇自控軟件的樓宇監(jiān)控系統(tǒng)由于其開(kāi)放性具有如下的特點(diǎn)：
監(jiān)控的設(shè)備通常為常見(jiàn)的各種硬件設(shè)備，一般無(wú)需購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)用的一些控制設(shè)備，比如燈光控制器等；
連接設(shè)備的種類(lèi)很多，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況自由選擇性?xún)r(jià)比高的產(chǎn)品；
通訊的方式多，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求選擇串口、以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)等多種方式；
界面需要根據(jù)實(shí)際情況和客戶(hù)需求進(jìn)行繪制，提供了多種繪圖工具，繪圖便捷；
軟件提供了多種控件，可以方便的實(shí)現(xiàn)歷史曲線(xiàn)、報(bào)警查詢(xún)、報(bào)表和Web等功能；
使用樓宇自控軟件構(gòu)建樓宇監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，通常按照以下步驟進(jìn)行：
調(diào)研現(xiàn)場(chǎng)情況，和客戶(hù)溝通，統(tǒng)計(jì)需要采集數(shù)據(jù)種類(lèi)、數(shù)量；
分析采集的數(shù)據(jù)源是否有直接的通訊接口，如果有通訊接口要確定具體的通訊協(xié)議，如果沒(méi)有通訊接口看能否通過(guò)其他方式采集數(shù)據(jù)；
設(shè)計(jì)整體框架，估計(jì)工程量；
確定具體到硬件設(shè)備和布線(xiàn)工作；
軟件工程開(kāi)發(fā)，繪制界面，采集數(shù)據(jù)。
（五）．經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益
樓宇監(jiān)控分采集的數(shù)據(jù)的種類(lèi)和個(gè)數(shù)不同，成本懸殊。常見(jiàn)的樓宇監(jiān)控會(huì)包括燈光、
空調(diào)、濕度等數(shù)據(jù)。單就這里監(jiān)控系統(tǒng)，成本包括以下內(nèi)容：
監(jiān)控所需的智能儀表、PLC、線(xiàn)纜、配電柜；
通訊所需的布線(xiàn)費(fèi)用；
對(duì)應(yīng)采集點(diǎn)數(shù)的軟件費(fèi)用；
工控機(jī)的費(fèi)用；
軟件開(kāi)發(fā)的人工費(fèi)用；
項(xiàng)目后期維護(hù)的費(fèi)用
Abstract: Urban road lighting automation control and intelligent management as the symbol of modern city, its promotion and implementation will be one of the important contents of municipal construction. This system technologies are discussed in this paper from principle and composition of YS intelligent lighting and application scope of this system etc..
關(guān)鍵詞: 道路照明;YS智能化;控制系統(tǒng);研究
Key words:road lighting; YS intelligentize; control system;research
中圖分類(lèi)號(hào):TU998.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)19-0134-02
0引言
隨著時(shí)代的發(fā)展,城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快,對(duì)城市景觀照明和道路照明及城市亮化工程需求也更大,而能源的供需矛盾也越來(lái)越突出,節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來(lái)越迫切,越來(lái)越高。現(xiàn)在再采用那些傳統(tǒng)的手控、鐘控城市照明系統(tǒng)的方法已不能滿(mǎn)足要求。如何充分利用高科技手段解決上述矛盾也就成為當(dāng)前照明控制領(lǐng)域一個(gè)新的和緊要的課題。城市道路照明自動(dòng)化控制和智能化管理作為城市現(xiàn)代化的標(biāo)志之一,它所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益是十分顯著的,它的推廣和實(shí)施也將是市政工程建設(shè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。真正的智能照明管理系統(tǒng),它不僅要控制照明光源的發(fā)光時(shí)間、亮度來(lái)配合不同應(yīng)用場(chǎng)合做出相應(yīng)的燈光場(chǎng)景,而且還要考慮到管理智能化和操作簡(jiǎn)單化以及靈活適應(yīng)未來(lái)照明布局和控制方式變更等要求。一個(gè)優(yōu)秀的智能照明系統(tǒng)可以提升照明環(huán)境的品質(zhì),確保在建筑物里工作和生活群體的舒適和健康。
1系統(tǒng)原理
YS智能照明管理控制系統(tǒng)是一個(gè)二線(xiàn)制的總線(xiàn)型式的智能控制系統(tǒng),主要用于對(duì)照明系統(tǒng)的控制。也可用于消防等系統(tǒng)中的聯(lián)動(dòng)控制;除此之外還可以與其他如空調(diào)、消防、保安等系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。系統(tǒng)所有的單元器件(除電源外)均內(nèi)置微處理器和存儲(chǔ)單元,由一對(duì)信號(hào)線(xiàn)(雙絞線(xiàn))連接成網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)定其功能,通過(guò)輸出單元控制各回路負(fù)載。輸入單元通過(guò)群組地址和輸出組件建立對(duì)應(yīng)聯(lián)系。當(dāng)有輸入時(shí),輸入單元將其轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ嵭盘?hào)在系統(tǒng)總線(xiàn)上廣播,所有的輸出單元接收并做出判斷,控制相應(yīng)回路輸出。系統(tǒng)通過(guò)兩根總線(xiàn)連接成網(wǎng)絡(luò)。總線(xiàn)上不僅為每個(gè)組件提供直流電源,還加載了控制信號(hào)。通過(guò)系統(tǒng)編程使控制開(kāi)關(guān)與輸出回路建立邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此在設(shè)計(jì)時(shí)更加簡(jiǎn)單、靈活。
2系統(tǒng)協(xié)議
系統(tǒng)遵從國(guó)際通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn), IEEE Standard 802.3。
3系統(tǒng)組成
一個(gè)YS智能照明管理控制系統(tǒng)是由系統(tǒng)單元、輸出單元、輸入單元三部分組成。智能照明管理控制系統(tǒng)將所有的單元器件用一對(duì)非屏蔽雙絞五類(lèi)線(xiàn)串聯(lián)起來(lái),組成一套完整的智能控制系統(tǒng),具有方便的可擴(kuò)展性、良好穩(wěn)定的系統(tǒng)運(yùn)行性能,并具有非常直觀、友好的圖形化監(jiān)控界面。利用系統(tǒng)的場(chǎng)景控制功能,在控制室或現(xiàn)場(chǎng)均可非常方便的控制和管理照明狀況,減少無(wú)效照明,這樣不僅能夠節(jié)約用電,還能大大提高照明燈具的使用壽命。YS智能照明管理控制系統(tǒng)可以根據(jù)不同類(lèi)型的照明控制要求,把路燈和景觀燈分成若干組,分別采用時(shí)控方案或時(shí)控和光控相結(jié)合的控制方案,自動(dòng)遙控開(kāi)/關(guān)全夜燈、半夜燈和景觀燈;也可以手動(dòng)對(duì)全夜燈、半夜燈和景觀燈進(jìn)行遙控開(kāi)/關(guān)操作;在特殊情況下,可以實(shí)現(xiàn)白天亮燈。
系統(tǒng)采用時(shí)控和光控相結(jié)合的控制方式,以當(dāng)?shù)?65天日出日落的時(shí)間作為基本條件,設(shè)定一個(gè)有效的開(kāi)/關(guān)燈時(shí)段,在此時(shí)段內(nèi)根據(jù)光照度的具體情況自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的開(kāi)/關(guān)燈命令;若該時(shí)段結(jié)束時(shí)光控仍未起作用,則在該時(shí)段結(jié)束時(shí),監(jiān)控終端自動(dòng)按時(shí)控方式開(kāi)/關(guān)燈。光控時(shí)段值和光照度值均可在線(xiàn)修改。此系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)天的實(shí)際光照度及時(shí)地開(kāi)/關(guān)燈,既可節(jié)省大量電力,又可產(chǎn)生較好的社會(huì)效益。在特殊情況下,系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)白天亮燈。根據(jù)已建的照明監(jiān)控運(yùn)行表明,如果原來(lái)是采用日出日落時(shí)間作為開(kāi)關(guān)燈時(shí)間的話(huà),則在采用時(shí)控和光控相結(jié)合的控制方案后,每天大概可以減少路燈開(kāi)燈時(shí)間25分鐘左右。如果以每天平均開(kāi)燈10小時(shí)計(jì)算,則可節(jié)約4%左右的電費(fèi)。采用先進(jìn)的監(jiān)控軟件,通過(guò)中央控制室的計(jì)算機(jī),可任意設(shè)置一年中的開(kāi)/關(guān)燈時(shí)間以及每周固定的開(kāi)/關(guān)燈時(shí)間。通過(guò)群控方式,可將景觀燈進(jìn)行分組,不同組采取不同的控制方案;也可通過(guò)選控方式,將相應(yīng)的飾燈逐點(diǎn)控制,更增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。正確選用系統(tǒng)通訊方案,是城市照明監(jiān)控系統(tǒng)得以成功運(yùn)行的必要前提,在照明監(jiān)控系統(tǒng)中目前可采用的通訊方案主要有無(wú)線(xiàn)(超短波、微波、GPRS等)和有線(xiàn)(RS485、以太網(wǎng)、光纜等)通訊方式。根據(jù)要求本系統(tǒng)通訊方案選擇RS485總線(xiàn)方式。當(dāng)發(fā)生中控室微機(jī)或通信線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),終端會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序定時(shí)自行開(kāi)/關(guān)燈,以確保景觀燈照明線(xiàn)路的正常運(yùn)行。終端所有工作參數(shù)都可通過(guò)終端或中控微機(jī)中的設(shè)置軟件包進(jìn)行在線(xiàn)設(shè)定和修改。工作參數(shù)包括:站號(hào)、通信參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)物理量參數(shù)、模擬量的計(jì)算方式、采集方式、矢量設(shè)置和組合報(bào)警等內(nèi)容。用戶(hù)可隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況(如全夜燈、半夜燈、景觀燈等各種類(lèi)型)自行組態(tài)各終端的工作參數(shù),從而既保證了監(jiān)控終端設(shè)備的通用性,又保證了系統(tǒng)具有極大的靈活性。系統(tǒng)可與保安、消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),例如:一旦發(fā)生火警,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)所有燈光。通過(guò)合理的設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的線(xiàn)路,減少了強(qiáng)電線(xiàn)纜的用量。安裝方便,可縮短安裝工期。使用靈活,根據(jù)需要隨時(shí)增減控制元件。照明布局改變時(shí)無(wú)須修改線(xiàn)路,節(jié)省了二次裝修的費(fèi)用。系統(tǒng)功能強(qiáng)大,可實(shí)現(xiàn)區(qū)域、群組、場(chǎng)景、多點(diǎn)控制等各種復(fù)雜的功能,使用方便。可以作為子系統(tǒng)納入樓宇自控系統(tǒng)統(tǒng)一管理,減少物業(yè)管理的工作量。通過(guò)亮度閉環(huán)控制,時(shí)間控制等功能,延長(zhǎng)燈具的使用壽命,節(jié)約電能 20-30%。當(dāng)監(jiān)測(cè)到供電主電壓改變后,通過(guò)調(diào)節(jié)輸出負(fù)載的電壓來(lái)補(bǔ)償主電壓的改變。它能夠線(xiàn)性的控制亮度,保證在控制范圍內(nèi)改變的亮度是一致的。符合澳洲和歐洲的EMC安全標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)時(shí)監(jiān)控:可將照明系統(tǒng)的狀況用圖形模擬顯示在監(jiān)視器上,操作者可在屏幕上觀察到燈具的實(shí)際開(kāi)關(guān)狀態(tài),并可通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊燈具圖形來(lái)控制各個(gè)回路。場(chǎng)景控制:在軟件菜單上設(shè)置多種場(chǎng)景模式,使用時(shí)只需點(diǎn)擊相應(yīng)的模式,系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。場(chǎng)景模式根據(jù)需要可隨時(shí)增減和修改。時(shí)間控制:根據(jù)季節(jié)、作息時(shí)間、照度變化編制好時(shí)間控制程序,回路自動(dòng)按程序開(kāi)關(guān)。數(shù)據(jù)采集:系統(tǒng)可定期采集照明系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù),便于掌握燈具的使用壽命及更換光源的時(shí)間。自動(dòng)報(bào)警:回路開(kāi)啟時(shí)間接近光源壽命時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警,通知使用者更換光源以保護(hù)鎮(zhèn)流器。報(bào)表打印:系統(tǒng)將各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),可根據(jù)需要打印報(bào)表。系統(tǒng)安全:監(jiān)控軟件內(nèi)設(shè)置安全密碼,對(duì)不同的操作人員的權(quán)限進(jìn)行限制,只有高級(jí)程序員才能對(duì)場(chǎng)景模式進(jìn)行修改,同時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄修改的時(shí)間。YS智能照明管理控制系統(tǒng)成功應(yīng)用于克拉瑪依世紀(jì)公園燈光亮化及穿城河園林景觀燈光亮化工程中。近兩年的使用證明:該系統(tǒng)性能先進(jìn),功能齊全,可靠性高,可以長(zhǎng)時(shí)間在無(wú)人干預(yù)的情況下連續(xù)運(yùn)行,安全性和可靠性良好,受到了操作和維護(hù)人員的歡迎。具有方便的可擴(kuò)展性、良好穩(wěn)定的系統(tǒng)運(yùn)行性能,并具有非常直觀、友好的圖形化監(jiān)控界面。非常方便的控制和管理照明狀況,減少無(wú)效照明,節(jié)約用電,還大大提高照明燈具的使用壽命。
4系統(tǒng)的應(yīng)用范圍
系統(tǒng)可對(duì)白熾燈、日光燈、節(jié)能燈、石英燈等多種光源調(diào)光,對(duì)各種場(chǎng)合的燈光進(jìn)行控制,滿(mǎn)足各種環(huán)境對(duì)照明的要求。
4.1 寫(xiě)字樓、學(xué)校、醫(yī)院、工廠利用時(shí)間控制功能使燈光自動(dòng)控制,利用亮度傳感器使光照度自動(dòng)調(diào)節(jié),節(jié)約能源。可進(jìn)行中央監(jiān)控并能與樓宇自控系統(tǒng)連接。修改照明布局時(shí)無(wú)需重新布線(xiàn)減少投資。
4.2 劇院、會(huì)議室、俱樂(lè)部、夜總會(huì)利用系統(tǒng)調(diào)光功能及場(chǎng)景開(kāi)關(guān)可方便地轉(zhuǎn)換多種燈光場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)控制。可通過(guò)系統(tǒng)控制空調(diào)、電扇、電動(dòng)門(mén)窗、加熱器、喇叭、蜂鳴器、閃燈等其它設(shè)備。
4.3 體育場(chǎng)館、市政工程、廣場(chǎng)、公園、街道等室外公共場(chǎng)合照明
利用系統(tǒng)的群組控制功能可控制整個(gè)區(qū)域的燈光,無(wú)需考慮開(kāi)關(guān)容量問(wèn)題,利用亮度傳感器、定時(shí)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)照明的自動(dòng)化控制,利用系統(tǒng)監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)照明的智能化控制。
4.4 智能化小區(qū)的燈光控制用智能化小區(qū)的路燈、景觀燈的遠(yuǎn)程、多點(diǎn)、定時(shí)控制,中央監(jiān)控中心監(jiān)控;小區(qū)會(huì)所、智能化家庭中燈光的場(chǎng)景、多點(diǎn)、群組、遠(yuǎn)程控制;以及與其它家庭智能控制器配合使用。照明監(jiān)控端的工作環(huán)境溫度范圍滿(mǎn)足-20℃～+65℃,主站為0℃～+40℃
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：消防自動(dòng)控制系統(tǒng)；建筑智能化；研究
在我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)中由于各個(gè)方面的原因，消防系統(tǒng)沒(méi)有特別規(guī)定納入到建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。這種做法非常不利于建筑智能化系統(tǒng)和消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)合，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加強(qiáng)消防自控制系統(tǒng)和建筑智能化的融合已經(jīng)成為了社會(huì)發(fā)展的必然。特別是隨著建筑智能化的不斷發(fā)展，把消防自動(dòng)控制系統(tǒng)納入到建筑智能化系統(tǒng)對(duì)于提高建筑的自動(dòng)化水平和管理水平具有重要的意義，也是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的潮流。
1 消防自動(dòng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
建筑智能化是建筑技術(shù)和信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，也是人們生活方式不斷變革的產(chǎn)物，同時(shí)也改變了人們的生活和工作方式。消防安全問(wèn)題作為現(xiàn)代建筑使用過(guò)程中的重要問(wèn)題，特別是對(duì)高層建筑的影響比較大。高層建筑具有人流量大、疏散困難等特點(diǎn)，因此其消防設(shè)施和安全控制就顯得非常重要。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠有效的提高系統(tǒng)響應(yīng)的可靠性，降低火災(zāi)所造成的損失[1]。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)作為高層建筑消防控制中的重要系統(tǒng)，在應(yīng)用的過(guò)程中要求反應(yīng)快速、靈敏，同時(shí)消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用有限，它在火災(zāi)發(fā)生的初步階段有著比較好的效果。當(dāng)火災(zāi)范圍擴(kuò)大，場(chǎng)面失去控制的時(shí)候消防自動(dòng)控制系統(tǒng)可能不再發(fā)揮作用，因此除了消防報(bào)警系統(tǒng)，還應(yīng)當(dāng)和建筑智能化系統(tǒng)中的其它子系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，這對(duì)于爭(zhēng)取人們的逃生時(shí)間具有重要的意義。
消防自動(dòng)控制系統(tǒng)是在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的基礎(chǔ)上利用探測(cè)器對(duì)火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧和聲光等進(jìn)行檢測(cè)，并且將采集到的信號(hào)傳輸給報(bào)警控制器，通過(guò)控制器對(duì)信號(hào)的判斷和傳輸利用監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)的指令并且組織相關(guān)人員及時(shí)的消除火情，從而降低火災(zāi)損失率的一種系統(tǒng)。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)一般具有低成本、方便管理的特點(diǎn)，它能夠?qū)鹎檫M(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)[2]。而且不需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作，在安裝完成之后只要通電就可以連續(xù)使用，維護(hù)方便。同時(shí)消防自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠在火災(zāi)的初期進(jìn)行及時(shí)的預(yù)報(bào)，對(duì)于爭(zhēng)取救火時(shí)間、保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重要的作用。
2 消防自動(dòng)控制系統(tǒng)在建筑智能化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
消防系統(tǒng)作為建筑智能化的一個(gè)重要的分支，對(duì)于建筑的安全具有重要的保障作用。隨著建筑智能化向網(wǎng)絡(luò)化和總線(xiàn)控制結(jié)合的方向發(fā)展，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)也逐漸的實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，而且隨著建筑智能化程度的不斷提高，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)必然向建筑智能化連動(dòng)的方向發(fā)展，從而提高了建筑的管理效率，同時(shí)也降低了建筑智能化設(shè)計(jì)的技術(shù)難度。
按照智能建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，智能建筑需要將其中不同功能的智能化子系統(tǒng)中物理和功能上連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)信息的綜合、共享。建筑的智能化設(shè)計(jì)將不同系統(tǒng)和技術(shù)設(shè)備等有效的結(jié)合在了一起，從而實(shí)現(xiàn)綜合管理的目標(biāo)[3]。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)，它能夠使消防監(jiān)控中心在接到報(bào)警信息之后通過(guò)自動(dòng)或者手動(dòng)的方式來(lái)起到消防設(shè)置，并且對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。在智能化建筑中消防自動(dòng)控制系統(tǒng)包含了多個(gè)設(shè)備和附件，火災(zāi)報(bào)警控制器能夠快速的接收、顯示和傳輸火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，并且根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)置對(duì)自動(dòng)消防設(shè)備發(fā)出信號(hào)。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)還能夠根據(jù)發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員距離火災(zāi)的遠(yuǎn)近而發(fā)生警報(bào)，組織人員進(jìn)行疏散。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)在接收到火災(zāi)信號(hào)之后，切斷非消防電源系統(tǒng)，并且接通火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)和火災(zāi)應(yīng)急照明燈以及疏散燈。在建筑智能化的設(shè)計(jì)中其核心是系統(tǒng)的集成，消防自動(dòng)控制系統(tǒng)作為建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，是智能建筑安全防火的關(guān)鍵系統(tǒng)。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)中心監(jiān)控系統(tǒng)，和建筑物的配電、燈光、廣播以及電梯等實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，從而和整個(gè)建筑物的通信、辦公和保安系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)建筑物的智能化管理。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠獨(dú)立的進(jìn)行火災(zāi)信息的采集、判斷和確認(rèn)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制，同時(shí)還能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信的方式和建筑物的安全保護(hù)中心已經(jīng)產(chǎn)生的消防中心實(shí)現(xiàn)信息共享和聯(lián)動(dòng)控制[4]。
火災(zāi)探測(cè)器對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)具有重要的關(guān)系，在選擇的過(guò)程中要考慮到火災(zāi)的發(fā)生規(guī)律，根據(jù)火災(zāi)探測(cè)區(qū)域內(nèi)火災(zāi)的大小和發(fā)生的特點(diǎn)以及周?chē)沫h(huán)境條件來(lái)選擇合適的類(lèi)型。由于在建筑火災(zāi)中都屬于引燃性質(zhì)的火災(zāi)類(lèi)型，它特征主要是煙霧，因此在選擇上可以考慮使用感煙式火災(zāi)探測(cè)器。同時(shí)在火災(zāi)發(fā)生的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和熱量，以及表現(xiàn)出火焰輻射，可以選擇感溫、感煙相結(jié)合的探測(cè)器[5]。在具有可能散發(fā)可燃性氣體的建筑環(huán)境中，可以選擇使用可燃?xì)怏w探測(cè)器，例如在廚房以及建筑的燃?xì)夤艿乐車(chē)梢圆荚O(shè)燃?xì)庑孤┨綔y(cè)器。當(dāng)房間的高度大于12m的時(shí)候，感煙探測(cè)器的效果比較差。在房間高度超過(guò)8m時(shí)不應(yīng)當(dāng)使用一級(jí)感溫探測(cè)器，當(dāng)房間高度超過(guò)6m時(shí)不應(yīng)當(dāng)選擇使用二級(jí)感溫探測(cè)器，在高度小于4m的房間中可以使用三級(jí)感溫探測(cè)器。火焰探測(cè)器在高度為20m以下的房間中都可以使用。
消防自動(dòng)控制系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)執(zhí)行的動(dòng)作復(fù)雜，而且消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和建筑物中的其它控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)是非常有必要的，因此在建筑智能化的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮到消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要作用。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)雖然包含的檢測(cè)點(diǎn)和控制點(diǎn)比較多，但是在成本投入上相對(duì)比較低。這主要是由于消防控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)比較單一，因此在研發(fā)成本上也比較低。同時(shí)消防自動(dòng)控制系統(tǒng)之考慮到了內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理，其數(shù)據(jù)數(shù)量比較少，傳輸協(xié)議也比較簡(jiǎn)單，在同一網(wǎng)絡(luò)上可以連接多個(gè)傳感器、控制器[6]。但是隨著消防自動(dòng)控制系統(tǒng)和建筑智能化綜合系統(tǒng)的融合和結(jié)合，以及其功能外延性的不斷增強(qiáng)，智能控制器在消防自動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了比較廣泛的應(yīng)用。智能控制器也有效的解決了消防自動(dòng)控制系統(tǒng)和建筑智能系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)問(wèn)題，使消防自動(dòng)控制系統(tǒng)很好的融入到了建筑的智能化設(shè)計(jì)中。
3 結(jié)束語(yǔ)
消防自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅是建筑智能化設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵內(nèi)容，而且也是建筑智能化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的必然要求。因此在進(jìn)行建筑智能化的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)綜合考慮消防自動(dòng)控制系統(tǒng)和其它建筑智能系統(tǒng)之間的聯(lián)系，使消防自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠更好的發(fā)揮其在建筑安全防護(hù)中的作用。通過(guò)將消防自動(dòng)控制系統(tǒng)融入到建筑的智能化設(shè)計(jì)中，對(duì)于提高建筑的管理效率，降低火災(zāi)的危害都具有重要的促進(jìn)作用。
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關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹⒖刂葡到y(tǒng)；智能儀表；C51；匯編語(yǔ)言
中圖分類(lèi)號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1004-373X(2008)06-045-02
Application of MCU Control System in Intellectualized Meter
SUN Xiangguang，CHENG Jibing，SHI Chengjiang
(Mechanical Engineering College，Liaoning Shihua University，F(xiàn)ushun，113001，China)
Abstract：This article introduces the chief component of MCU control system，with the design of one kind of force′ testing device this article also introduces the data acquisition，data processing and keyboard dispose parts particularly.Some parameter and operating principle of the chief slug is given by this article.The software of this system is designed by using C51 and assembler.Some program of the software is given.With the testing showing this system has a stable performance and a high sensitivity.
Keywords：single chip microcontroller system；intellectualized meter；C51
1 單片微控制系統(tǒng)的主要模塊
單片微控制系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)的采集與處理、鍵盤(pán)、顯示以及控制信號(hào)的輸出為一體的微型控制系統(tǒng)。具有體積小、性?xún)r(jià)比高、穩(wěn)定可靠、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。一個(gè)典型的單片微控制系統(tǒng)由如圖1所示部分組成。
2 便攜式力測(cè)試儀的開(kāi)發(fā)
便攜式力測(cè)試儀體積小、攜帶方便，變送器受壓或受拉后將信號(hào)傳入該測(cè)試系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)有自動(dòng)校零及能夠存儲(chǔ)多組數(shù)據(jù)的功能。要實(shí)現(xiàn)該測(cè)試儀器的功能，需完成以下幾個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，如圖2所示。
2.1 鍵盤(pán)顯示接口的設(shè)計(jì)
該測(cè)試儀的鍵盤(pán)顯示接口采用專(zhuān)用芯片HD7279實(shí)現(xiàn)，使用該智能化芯片可以縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，減化電路和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。HD7279A采用串行接口方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，采用動(dòng)態(tài)掃描的方式顯示數(shù)據(jù)，可直接驅(qū)動(dòng)8位LED數(shù)碼管及64鍵鍵盤(pán)，內(nèi)部含有譯碼器。該芯片控制指令十分豐富，能夠滿(mǎn)足多種LED顯示狀態(tài)的需要，典型的鍵盤(pán)顯示連接圖如圖3所示。串行數(shù)據(jù)從DATA引腳送入芯片，并由CLK端同步。當(dāng)片選信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶螅珼ATA引腳上的數(shù)據(jù)在CLK引腳的上升沿被寫(xiě)入HD7279的緩沖寄存器。KEY引腳用來(lái)檢測(cè)是否有鍵按下，當(dāng)有鍵按下時(shí)，KEY引腳自動(dòng)置低，如果此時(shí)接收到“讀鍵盤(pán)”指令，HD7279將自動(dòng)輸出按下鍵的代碼，代碼以10進(jìn)制表示，鍵號(hào)即為鍵盤(pán)代碼。鍵盤(pán)顯示模塊因?qū)崟r(shí)性要求不高，故采用C51語(yǔ)言編程，可移植性好，經(jīng)修改后可方便用于其他系統(tǒng)的鍵盤(pán)顯示處理模塊。
2.2 A/D轉(zhuǎn)換接口的設(shè)計(jì)
該測(cè)試儀為量具類(lèi)儀器，所需測(cè)試精度較高，應(yīng)選用高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片ICL7135來(lái)實(shí)現(xiàn)該部分的設(shè)計(jì)。
2.2.1 ICL7135主要技術(shù)指標(biāo)
(1) 在6 MHz晶振下，ALE輸出穩(wěn)定的1 MHz頻率(不使用MOVX命令)，經(jīng)CD4040B芯片4分頻后，對(duì)ICL7135輸入250 kHz的穩(wěn)定頻率，此時(shí)ICL7135的轉(zhuǎn)換速率為每秒6.25次；
(2) 分辨率為 4位半，相當(dāng)于14位二進(jìn)制數(shù)，百分?jǐn)?shù)表示為1/(212-1)*100%=0.006%；
(3) 轉(zhuǎn)換精度為±1字；
(4) 轉(zhuǎn)換形式為雙積分形式。
2.2.2 ICL7135接口電路
ICL7135接口電路如圖4所示。
2.2.3 轉(zhuǎn)換過(guò)程及程序設(shè)計(jì)
ICL7135的BUSY信號(hào)接至單片機(jī)的(INT0)引腳上，并且將定時(shí)器T0的選通控制信號(hào)GATE置1。此時(shí)定時(shí)器T0是否工作將受BUSY信號(hào)的控制。當(dāng)ICL7135開(kāi)始工作時(shí)，ICL7135的BUSY信號(hào)自動(dòng)跳高，定時(shí)器T0開(kāi)始工作；當(dāng)轉(zhuǎn)換完成后，BUSY信號(hào)自動(dòng)置低，在此時(shí)間內(nèi)定時(shí)器T0的TH0，TL0所記錄的數(shù)據(jù)與ICL7135的測(cè)試脈沖存在一定的比例關(guān)系。ICL7135在積分過(guò)程中的時(shí)間是固定的10001個(gè)時(shí)種脈沖，反積分過(guò)程的時(shí)間由測(cè)試的脈沖信號(hào)絕定，因此將TH0，TL0所記錄的數(shù)據(jù)減去10001個(gè)脈沖即為所需數(shù)值。對(duì)ICL7135轉(zhuǎn)換部分的程序設(shè)計(jì)，為了提高顯示的靈敏度，要求該部分的程序代碼最少，運(yùn)行最快，因此采用了C51語(yǔ)言與匯編語(yǔ)混合編程的方式，對(duì)于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)換子程序部分采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，并將其改寫(xiě)成可被C51語(yǔ)言調(diào)用的子函數(shù)形式，具體改寫(xiě)方式如下：
(1) 匯編語(yǔ)言程序必須以C51的方法建立參數(shù)傳遞段和全局變量段，并向其他模塊公布局部數(shù)據(jù)段和局部數(shù)據(jù)位段的別名和全局變量名；
(2) 在C51語(yǔ)言程序中，必須將被調(diào)用的匯編子程序聲明為外部(extern)函數(shù)，將所引用的由匯編語(yǔ)言程序定義的全局變量聲明為外部變量；
(3) 建立項(xiàng)目工程文件，將上述可調(diào)用的匯編語(yǔ)言子程序以及調(diào)用匯編語(yǔ)言程序的C51高級(jí)語(yǔ)言程序都引入其中。進(jìn)行編譯、匯編和鏈接，即可生成可執(zhí)行文件“*.HEX”文件。匯編程序改寫(xiě)部分如下：
NAME ICL7135；定義模塊名
?PR?_a_func?ICL7135 SEGMENT CODE；定義程序代碼段
?DT?_a_func?ICL7135 SEGMENT CODE OVERLAYABLE
?DT?ICL7135；定義全局?jǐn)?shù)據(jù)段段名
；定義公共符號(hào)
PUBLIC chai；全局變量chai
PUBLIC ?_a_func?BYTE；局部數(shù)據(jù)段段名
PUBLIC _a_func；函數(shù)名
RSEG ?DT?_a_func?ICL7135；可覆蓋局部數(shù)據(jù)段
?_a_func?BYTE：
RSEG ?RP?_a_func?ICL7135；程序代碼段
_a_func：；超始地址
3 結(jié) 語(yǔ)
應(yīng)用單片微控制系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的力測(cè)試儀是一種便攜式的測(cè)試儀器，具有體積小、重量輕、測(cè)試結(jié)果精確、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。由于采用混合語(yǔ)言編程的方式設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件因此產(chǎn)生的目標(biāo)代碼小、運(yùn)行速度快。用該測(cè)試儀器在學(xué)校的壓力機(jī)上進(jìn)行實(shí)際測(cè)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠、重復(fù)性好、顯示敏捷、測(cè)試精度符合要求。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
孫祥廣 男，1982年出生，遼寧瓦房店人，碩士。研究方向?yàn)榛C(jī)械。
關(guān)鍵詞：低壓配網(wǎng) 快速?gòu)?fù)電 智能化 控制系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）10-0012-01
低壓電網(wǎng)中出現(xiàn)故障后，能否進(jìn)行快速?gòu)?fù)電是縮短用戶(hù)停電時(shí)間，保障通信機(jī)房各類(lèi)設(shè)備正常運(yùn)行，增強(qiáng)用戶(hù)滿(mǎn)意度的一個(gè)重要標(biāo)志，怎樣增強(qiáng)低壓配網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控水平，做到對(duì)故障快速報(bào)警、快速診測(cè)、快速定位及快速修復(fù)，是供電單位和用戶(hù)都關(guān)心的問(wèn)題，怎樣快速準(zhǔn)確的修復(fù)低壓支線(xiàn)及干線(xiàn)出現(xiàn)的故障，值得我們?nèi)プ屑?xì)研究，這里就需要我們依靠新產(chǎn)品、新技術(shù)及對(duì)管理理念的不斷創(chuàng)新，來(lái)解決這些問(wèn)題。
1 低壓配電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)所暴露出的問(wèn)題也越來(lái)越多，在長(zhǎng)距離配電系統(tǒng)電網(wǎng)中的電壓線(xiàn)路問(wèn)題準(zhǔn)確定位、漏電保護(hù)器的有效運(yùn)行，對(duì)用戶(hù)用電量的智能抄收，電壓無(wú)功優(yōu)化等問(wèn)題復(fù)雜程度逐步提高。截至目前，主要存在問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：（1）仍然沒(méi)有一個(gè)有效統(tǒng)一的智能化管理控制平臺(tái)，尤其是對(duì)低壓臺(tái)區(qū)剩余保護(hù)器的管理仍是以人工管理為主，這種管理往往因?yàn)槟硢蝹€(gè)某個(gè)站點(diǎn)用戶(hù)出現(xiàn)漏電而導(dǎo)致大面積的停電。（2）由于南水北調(diào)工程本身特點(diǎn)，輸送線(xiàn)路長(zhǎng)，沿途站點(diǎn)多，一旦出現(xiàn)故障，專(zhuān)業(yè)的施工隊(duì)伍往往不能第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)。（3）人工進(jìn)行合閘，致使停電時(shí)間長(zhǎng)，供電得不到很好保證，并且基層工作管理人員缺乏有效的監(jiān)控手段，對(duì)所有電流保護(hù)器的工作狀態(tài)不能很好的把握。（4）對(duì)電量的抄收依舊處在過(guò)去的手工抄表，這些方式費(fèi)力、費(fèi)時(shí)且及時(shí)性和準(zhǔn)確性并不能得到很好的保證，因?yàn)閷?duì)這些基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的處理的不夠正確、詳細(xì)，致使很多的管理系統(tǒng)軟件不能正常應(yīng)用。（5）對(duì)電功的優(yōu)化控制、功率因素控制仍為配電柜單個(gè)的自動(dòng)控制。（6）僅僅為局部進(jìn)行控制，沒(méi)有使得整個(gè)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
2 智能化低壓電網(wǎng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成及其特點(diǎn)
智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)其主要是由EA3-2剩余電流保護(hù)器、計(jì)算機(jī)、EAZD控制終端（該終端包括短信收發(fā)平臺(tái)）、管控人員手機(jī)等幾部分共同組成。而該系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）該系統(tǒng)主要有一個(gè)平臺(tái)，即建構(gòu)一個(gè)對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和管理的交流平臺(tái)，其完成了對(duì)數(shù)據(jù)的集成、查找及信息的遠(yuǎn)程控制，該平臺(tái)兼具有較好的功能兼容性和擴(kuò)展性；（2）該系統(tǒng)具備五條主線(xiàn)，即智能控制終端、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、智能集成電流保護(hù)器、智能無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償及智能抄表系統(tǒng)；（3）該系統(tǒng)有著幾大應(yīng)用功能，即配網(wǎng)自動(dòng)化、遙控安全約束、電網(wǎng)分析軟件、電網(wǎng)安全監(jiān)控、電網(wǎng)實(shí)時(shí)管理、電網(wǎng)有效運(yùn)行、數(shù)據(jù)傳導(dǎo)及、數(shù)據(jù)選擇入庫(kù)及電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制合閘，該智能控制終端安裝在配電側(cè)面，對(duì)數(shù)據(jù)和剩余電流保護(hù)器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果電流保護(hù)器運(yùn)行出現(xiàn)異常，其自動(dòng)向監(jiān)控計(jì)算機(jī)及管理人員手機(jī)發(fā)送信息，完成了對(duì)保護(hù)器運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控。其中單個(gè)供電站電腦可對(duì)本范圍內(nèi)做出監(jiān)控，而遠(yuǎn)程控制終端和監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)GSM進(jìn)行通信連接，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)路所有配變覆蓋，即使偏遠(yuǎn)地區(qū)的配變保護(hù)器也可有效的監(jiān)視，并完成指令動(dòng)作。另外管控人員可利用監(jiān)控電腦或手機(jī)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的所有低壓配網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，在加上剩余電流保護(hù)器發(fā)出的告警消息，就可完成遠(yuǎn)程剩余電流保護(hù)器的分合閘，及時(shí)設(shè)置調(diào)整運(yùn)行參數(shù)等。
3 低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
3.1 實(shí)際應(yīng)用分析
智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在南水北調(diào)京石河北段干渠等幾個(gè)有代表性的低壓臺(tái)區(qū)進(jìn)行了安裝并試運(yùn)行取得了成功，當(dāng)前該系統(tǒng)已經(jīng)在河北段全面建設(shè)應(yīng)用，效果理想，在日常運(yùn)行中，值班工作人員如果需要獲取剩余電流保護(hù)器參數(shù)時(shí)，不再需要去剩余電流保護(hù)器工作現(xiàn)場(chǎng)，僅僅需要使用手機(jī)發(fā)送中文短信“河北段某中心查詢(xún)信息”；智能終端接收到查詢(xún)短信之后，對(duì)該中心剩余電流保護(hù)器信息讀取，然后發(fā)送，此時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)及工作人員手機(jī)上就可收到如下信息：河北段區(qū)某中心保護(hù)器：A相負(fù)載電流XXXA，B相漏電電流XXXA，B相負(fù)載電流XXXA，C相負(fù)載電流XXXA，相應(yīng)負(fù)載電壓XXXV。如果工作人員需要對(duì)漏電電流進(jìn)行遠(yuǎn)程更改時(shí)，僅需要編輯短信如“河北段區(qū)某中心設(shè)置漏電電流為500”；短信經(jīng)發(fā)送，智能終端接收到需要設(shè)置的參數(shù)命令后，就會(huì)對(duì)對(duì)應(yīng)的電流保護(hù)器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并讀取數(shù)據(jù)信息，向設(shè)置參數(shù)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)或手機(jī)發(fā)送短信，當(dāng)更改參數(shù)動(dòng)作成功之后，短信顯示為：“河北某中心保護(hù)器參數(shù)設(shè)定成功，漏電檔位XXXmA，運(yùn)行方式三相，負(fù)載電流檔位XXXmA，分段時(shí)間XXXms。”當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程合閘時(shí)，可直接編輯短信：“河北段區(qū)X號(hào)控制合閘。”如果操作合閘失敗，終端就會(huì)向監(jiān)控計(jì)算機(jī)或手機(jī)發(fā)送信息如下：“河北段區(qū)X號(hào)保護(hù)器控制合閘失敗”。
3.2 該系統(tǒng)具備的效益
（1）具備的經(jīng)濟(jì)效益，通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，首先所有用電保護(hù)器的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)及工人開(kāi)支費(fèi)用大大減少，其次實(shí)現(xiàn)了智能開(kāi)合閘，使得停電時(shí)間大大減少，最后其和電子表相互配合，可完成遠(yuǎn)程抄表和線(xiàn)損分析實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。（2）具備的社會(huì)效益，該系統(tǒng)在應(yīng)用以來(lái)供電可靠性得到了提升，提高了用戶(hù)滿(mǎn)意度，并且該系統(tǒng)大大減輕了工作人員的工作勞動(dòng)量，使得工作人員勞動(dòng)效率得到了大大提高。
4 結(jié)語(yǔ)
智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的運(yùn)用，使得低壓區(qū)電流保護(hù)器在自動(dòng)控制及遠(yuǎn)距離監(jiān)控方面的空白得到了填補(bǔ)，智能遠(yuǎn)程終端其體積相對(duì)較小、重量輕，操作便利、全中文顯示，適應(yīng)性很強(qiáng)，其有效的增強(qiáng)了低壓電網(wǎng)控制和檢測(cè)的速度，完成了在異地對(duì)電流保護(hù)器運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但是在該系統(tǒng)的應(yīng)用中，依舊有一些不足還需要相關(guān)工作者研究并進(jìn)一步解決。
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關(guān)鍵詞:DSP;LAN91115;工業(yè)以太網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)控制器;TCP/IP協(xié)議
中圖分類(lèi)號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)27-7790-02
Intellectualized Control System to Switch Equipment of High and Low Voltage Based on Industrial Ethernet
TANG Ran
(Bengbu College, Bengbu 233030, China)
Abstract: The text introduce a intellectualized control system to switch equipment of high and low voltage based on TCP/IP agreement ,it has DSP and LAN91115 composition. System realization network-rization real time data collect,data memory and electrical equipment actions being long-range control.It has discussed the DSP controller control method to the chip lAN9115.
Key words: DSP; LAN91115; industrial Ethernet; Network controller; TCP/IP agreement
目前,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展,要求在電力系統(tǒng)中能夠?qū)﹄姎夤駜?nèi)的各種工作狀態(tài)、溫濕度能夠進(jìn)行高精度的控制。在電力系統(tǒng)中,由于溫度過(guò)高、過(guò)低引起的元件失效或由于濕度過(guò)高而引起的爬電、閃絡(luò)事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備控制柜體內(nèi)安裝控溫、除濕設(shè)備,可以有效地避免這些故障的發(fā)生,保障企業(yè)的生產(chǎn)安全,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本系統(tǒng)利用上位計(jì)算機(jī)和嵌入DSP對(duì)電氣柜的溫濕度采用Fuzzy-PID復(fù)合控制,并對(duì)柜內(nèi)的電器的工作狀態(tài)(接地刀、斷路器等)、溫濕度通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程集中顯示、控制和數(shù)據(jù)記錄管理,并可完成對(duì)電壓、電流、溫度、濕度的實(shí)時(shí)取樣并在顯示屏上對(duì)上述參數(shù)的變化曲線(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示、對(duì)過(guò)電壓、過(guò)電流、溫度過(guò)高實(shí)時(shí)保護(hù)并報(bào)警。
1 工業(yè)以太網(wǎng)
工業(yè)以太網(wǎng)是繼現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之后結(jié)合以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展起來(lái)的,適合于工業(yè)控制和管理的一種局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與目前的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相比,工業(yè)以太網(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn)。1)它是一種開(kāi)放性的通信網(wǎng)絡(luò),各個(gè)廠家的設(shè)備能夠互相兼容;2)以太網(wǎng)貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次,它使網(wǎng)絡(luò)組成透明、覆蓋整個(gè)企業(yè)范圍的應(yīng)用實(shí)體,實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化與工業(yè)自動(dòng)化的無(wú)縫結(jié)合;3)以太網(wǎng)的通信速度從幾十兆可以達(dá)到幾千兆,甚至幾萬(wàn)兆,可以滿(mǎn)足大量數(shù)據(jù)通信的要求。隨著全集成自動(dòng)化在工業(yè)中的深入發(fā)展,企業(yè)內(nèi)部設(shè)備、管理、控制一體化將成為工業(yè)控制發(fā)展的主要趨勢(shì)。
2 工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)接口硬件設(shè)計(jì)
高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)實(shí)行主機(jī)集中管理、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)分散控制的原則。主機(jī)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)和監(jiān)控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,并可通過(guò)以太網(wǎng)接入Internet 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程上網(wǎng),對(duì)多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行集中監(jiān)控;現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)控制網(wǎng)段,防止信息流過(guò)大而引起的信息沖突,避免競(jìng)爭(zhēng)從而提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性。
系統(tǒng)采用DSP經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片接入以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。硬件設(shè)計(jì)核心部分是DSP處理器TMS320F2407及網(wǎng)絡(luò)接口芯片LAN9115,網(wǎng)絡(luò)芯片經(jīng)隔離單元通過(guò)RJ45連接到以太網(wǎng)中。
2.1 TMS320LF2407A
DSP處理器TMS320LF2407A ,具有32位低功耗的定點(diǎn)處理器,有強(qiáng)大的操作能力和迅速的中斷響應(yīng)處理能力,內(nèi)置2.5k字SRAM和32k字Flash ROM,完全可以滿(mǎn)足嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)需要。16通道的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)可以簡(jiǎn)化采樣設(shè)計(jì),56個(gè)獨(dú)立的可編程、多用途通用I/O口,使它既具有數(shù)字信號(hào)處理能力,又具有強(qiáng)大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特別適用于有大批量數(shù)據(jù)處理的測(cè)控場(chǎng)合,如工業(yè)自動(dòng)化控制、電力電子技術(shù)應(yīng)用、智能化儀器儀表及電機(jī)、馬達(dá)伺服控制系統(tǒng)等。
2.2 網(wǎng)絡(luò)控制器LAN9115
LAN9115是SMSC公司為嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)推出的第三代快速以太網(wǎng)控制器。芯片集成了遵循SMSC/CD協(xié)議的MAC(媒體層)和PHY(物理層),該以太網(wǎng)控制器片上集成了以太網(wǎng)的MAC和PHY,內(nèi)部PHY可以針對(duì)10M/100M通信實(shí)現(xiàn)自動(dòng)協(xié)商功能;支持10BASE-T和100BASE-TX;支持全雙工與半雙工通信,并能對(duì)全雙工通信進(jìn)行流控制;自動(dòng)產(chǎn)生并檢驗(yàn)32CRC;帶有的高性能SRAM總線(xiàn)接口,方便與主機(jī)進(jìn)行通信。
LAN9115以太網(wǎng)控制器遵循802.3以太網(wǎng)傳輸協(xié)議。該電路還集成了EEPROM接口,自舉時(shí)再通過(guò)EEPROM接口輸入到芯片中,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)初始化。總線(xiàn)仲裁器(Arbiter)用來(lái)監(jiān)視以太網(wǎng)總線(xiàn)的數(shù)據(jù)交流情況,一旦發(fā)生阻塞,仲裁器一方面通過(guò)總線(xiàn)接口單元與外部CPU聯(lián)系,另一方面控制內(nèi)存控制單元(MMU),實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)。內(nèi)存控制單元可控制8kB動(dòng)態(tài)SRAM的存儲(chǔ)情況,實(shí)現(xiàn)與DMA控制器之間的數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)。DMA控制器與總線(xiàn)控制器一起控制DMA與以太網(wǎng)協(xié)議處理器(EPH)之間的數(shù)據(jù)交換。以太網(wǎng)協(xié)議處理器(EPH)之間的數(shù)據(jù)交換。以太網(wǎng)協(xié)議處理器出來(lái)的數(shù)量最終經(jīng)過(guò)10Mb/s/100Mb/s的物理層(PHY)直接到達(dá)以太網(wǎng)總線(xiàn)。
2.3 網(wǎng)絡(luò)變壓器YL18-2001S
以太網(wǎng)控制器輸出信號(hào)必須要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器,再通過(guò)RJ45接口連接到以太網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器是聯(lián)系以太網(wǎng)芯片(10/100/1000)與終端接口(RJ45)之間的磁性組件,起信號(hào)傳輸、阻抗匹配、波形修復(fù)、雜波抑制以及高電壓隔離等作用。
2.4 電源模塊
由于 TMS320LF2407的是3.3V,其他芯片多用到5V,所以電源模塊的設(shè)計(jì)有二種不同的電源輸出。電源經(jīng)MC7805后成為5V電壓,再采用DC-DC芯片LM1117-3.3V引出3.3V的直流電壓。
高精度低電壓監(jiān)控器SP708R其集成有眾多組件,可監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的供電及電池的工作情況。SP708R包含一個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器,一個(gè)復(fù)位模塊,一個(gè)供電失敗比較器,及一個(gè)手動(dòng)復(fù)位輸入模塊,適用于+3.0V或+3.3V環(huán)境。
2.5 溫濕度采集模塊
溫濕度模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)理電路處理后,送到LF2407的片上ADCIN00- ADCIN03中,使得A/D得輸入限制在0～3.3V。DSP采用Fuzzy-PID復(fù)合控制算法對(duì)采集的溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算以后,通過(guò)外部數(shù)據(jù)總線(xiàn)D0-D7輸送給D/A轉(zhuǎn)換器AD7237對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸出控制。
2.6 電氣柜的電器狀態(tài)檢測(cè)顯示電路
為了增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能,各種電器狀態(tài)通過(guò)光耦引入LF2407的輸入引腳IOPE0-IOPE7,存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元,CPU通過(guò)IOPB0-IOPB7送給緩沖驅(qū)動(dòng)及保持電路SN74HC574,在開(kāi)關(guān)柜面板上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)顯示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
整個(gè)系統(tǒng)的軟件部分主要有DSP對(duì)LAN9115的控制和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集控制兩個(gè)部分組成。
3.1 DSP對(duì)LAN9115的控制
3.1.1 初始化
上電后,LAN9115內(nèi)部寄存器的值均設(shè)置為缺省值,DSP首先根據(jù)需要設(shè)置其中的Configuration Base和Individual Address寄存器,以保證電路正確工作。
3.1.2 發(fā)送數(shù)據(jù)包流程
1)DSP向LAN9115發(fā)送命令,將MMUCOM寄存器設(shè)置為0x0020。
2)DSP查詢(xún)Interrupt Status寄存器中的ALLOC INT位,直到該位被置成1,,然后等待硬件中斷,并將TX packet number放在Allocation Result寄存器中。
3)將Allocation Result寄存器中的packet number復(fù)制到Packet Number寄存器中,對(duì)Pointer寄存器進(jìn)行設(shè)置,然后將數(shù)據(jù)從Upper layer傳送到Data Register。
4)DSP向LAN9115發(fā)送命令,將Packet Number寄存器中的packet number拷貝到TX FIFO,同時(shí)設(shè)置Transmit Control寄存器中的TXENA位,啟動(dòng)transmitter。
5)當(dāng)控制器傳送完包以后,memory中的第一個(gè)字寫(xiě)入相應(yīng)的Status Word,然后將TX FIFO中的packet number移到TX completion FIFO,當(dāng)TX completion FIFO不為空時(shí)產(chǎn)生中斷。
6)DSP接收到中斷后,讀入Interrupt Status寄存器,如果產(chǎn)生發(fā)送中斷,則從FIFO ports寄存器讀入packet number,并將它寫(xiě)入Packet Number寄存器,然后從memory中讀人Status Word,判斷包發(fā)送是否成功。
3.1.3 接收數(shù)據(jù)包流程
1)DSP設(shè)置Receive Control寄存器中的RXEN位,允許接收包。
2)含有正確地址的包被接收到,從MMU請(qǐng)求存儲(chǔ)空間,并分派一個(gè)packet number,并將接收到的字寫(xiě)到memory中,如果超界,包被丟棄,存儲(chǔ)空間被釋放。
3)DSP接收到中斷后開(kāi)始執(zhí)行中斷處理程序,如果產(chǎn)生接收中斷,則可從FIFO ports寄存器得到接收包的packet number。當(dāng)處理結(jié)束,DSP向LAN9115發(fā)送命令以釋放使用的存儲(chǔ)空間和packet number。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)控制模塊
現(xiàn)場(chǎng)處理控制由自控模塊、手控模塊和參數(shù)設(shè)置模塊三大模塊組成,上電后或運(yùn)行過(guò)程中的任何時(shí)候,都可通過(guò)按鍵操作,分別切換進(jìn)入各個(gè)模塊。
自控模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換、動(dòng)態(tài)顯示、鍵盤(pán)掃描、控制算法、控制輸出和報(bào)警處理8個(gè)子模塊。
4 結(jié)束語(yǔ)
在電氣柜的控制中,由于柜中控制元件很多,留給CPU板的空間有限,而需要顯示的內(nèi)容又很多,本系統(tǒng)顯示、輸入均采用串口芯片,很好的解決了這個(gè)問(wèn)題,而PID-Fuzzy復(fù)合控制系統(tǒng)對(duì)于溫濕度耦合系統(tǒng)具有良好的控制精度。系統(tǒng)并可通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理以及電氣柜電器動(dòng)作遠(yuǎn)程控制,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化控制有著較好的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊振江.智能儀表與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002.12.
關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；電氣工程；自動(dòng)化控制
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，智能化技術(shù)已經(jīng)成為人們生活生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的一部分，為人們提供了大大的方便。將智能化技術(shù)應(yīng)用帶電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對(duì)電氣工程的設(shè)計(jì)起到了一定的優(yōu)化作用，實(shí)現(xiàn)了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化診斷，為電氣行業(yè)的發(fā)展提供了非常大的動(dòng)力。
1 什么是智能化技術(shù)
智能化技術(shù)是人工智能理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合之后形成的一項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。智能化技術(shù)是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)密傳感技術(shù)、GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用。智能技術(shù)被重點(diǎn)運(yùn)用于信息的收集、圖文識(shí)別、信息分析、判斷中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種問(wèn)題自動(dòng)的解決。
智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用包括：信息的收集、處理、分析、系統(tǒng)運(yùn)行等。
2 智能化技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)
2.1 特點(diǎn)
2.1.1 智能化具有高精度高效化的特點(diǎn)
智能化技術(shù)在電氣工程的自動(dòng)化控制中應(yīng)用，主要對(duì)高速的CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用，大大提高了電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的精度和效率，有利于提高電氣產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)電氣行業(yè)的發(fā)展。
2.1.2 工藝復(fù)合型和多軸化
在電氣工程的自動(dòng)化系統(tǒng)中采用智能化技術(shù)最終的目的就是促進(jìn)電氣工程的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單化，減少工藝的輔助時(shí)間。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)控制中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)是多軸化控制功能。
2.1.3 計(jì)算科學(xué)化，可視化
智能化技術(shù)的引用，能夠保證對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析過(guò)程持續(xù)高效的運(yùn)行，使得信息在傳遞的過(guò)程中不再受到傳統(tǒng)傳遞模式的限制，突破了文字和語(yǔ)言的表達(dá)模式，可以通過(guò)視頻、動(dòng)畫(huà)等模式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，減少傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤率。
2.2 優(yōu)勢(shì)
2.2.1 智能化技術(shù)具有一定的一致性
智能化技術(shù)可以保證電氣工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)陌生數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的估計(jì)，并保證驅(qū)動(dòng)器不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)造成使用性的影響。對(duì)于不同的控制對(duì)象所產(chǎn)生的反應(yīng)不會(huì)相同，因此，在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該仔細(xì)的進(jìn)行審核。如果發(fā)現(xiàn)智能控制器對(duì)數(shù)據(jù)的處理效果不理想，應(yīng)該及時(shí)排查，恢復(fù)智能控制器的正常運(yùn)行。
2.2.2 智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高電氣自動(dòng)化的控制性能
正常意義上的電氣自動(dòng)化是需要對(duì)其進(jìn)行控制模型的設(shè)定的，智能化電氣控制器打破了傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制，其在運(yùn)行的過(guò)程中戶(hù)根據(jù)需要自動(dòng)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行調(diào)整，不需要設(shè)置固定的控制對(duì)象模型，比如對(duì)下降時(shí)間的調(diào)整就不需要進(jìn)行控制對(duì)象模型設(shè)置，提供了自動(dòng)控制的效率。智能化控制器的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能提高了智能控制器的精度，也實(shí)現(xiàn)了自身性能的提高。
3 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)
電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，涉及到的理論基礎(chǔ)包括了編程語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科，理論基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的綜合性。智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)控制中的應(yīng)用主要是對(duì)機(jī)器的人性化發(fā)展的研究，希望經(jīng)過(guò)相應(yīng)的技術(shù)設(shè)置能夠使機(jī)器智能化，具有能夠單獨(dú)進(jìn)行高風(fēng)險(xiǎn)，高復(fù)雜性作業(yè)。
為了保證智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中具有一定的實(shí)用性，可以促進(jìn)智能化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度結(jié)合，提高智能化技術(shù)的可靠性，安全性以及高效性。
4 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際運(yùn)用
4.1 實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化的智能控制
電氣自動(dòng)化控制工作中應(yīng)用了智能化技術(shù)之后，變得簡(jiǎn)單，能夠保證電氣自動(dòng)化控制工作高效的進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)了對(duì)某些特點(diǎn)的控制部門(mén)進(jìn)行無(wú)人化操作，遠(yuǎn)程監(jiān)控，簡(jiǎn)化了工作任務(wù)，在一定程度上提高了工作的效率。智能化技術(shù)為電氣行業(yè)的高度發(fā)展提供了一定的技術(shù)基礎(chǔ)，開(kāi)辟了廣闊的發(fā)展空間。
4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣自動(dòng)化控制包括了對(duì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，不僅要求設(shè)計(jì)人員具有過(guò)硬的電路知識(shí)，還要求設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Υ艌?chǎng)、電子、其他學(xué)科進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)。建議設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用CAD技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助完成，這種方式既能夠減少設(shè)計(jì)時(shí)間，還能夠提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高設(shè)計(jì)方案的可行性。
4.3 對(duì)電氣工程系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷
電氣工程系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中是無(wú)法避免機(jī)器發(fā)生故障的問(wèn)題，但是我們可以在機(jī)器發(fā)生問(wèn)題之前及時(shí)發(fā)現(xiàn)以及蛛絲馬跡，提前準(zhǔn)備預(yù)防措施，減小機(jī)器發(fā)生故障帶來(lái)的損失。這就應(yīng)用到了智能化技術(shù)的故障診斷功能。智能化技術(shù)可以對(duì)機(jī)器的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)機(jī)器進(jìn)行不定期的測(cè)試和維護(hù)，能夠有效的預(yù)防機(jī)器發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)機(jī)器發(fā)生故障的跡象及時(shí)報(bào)警，能夠有效的減小故障損失。
5 結(jié)束語(yǔ)
總而言之，智能化技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。智能化技術(shù)能夠有效的提高電氣工程故障診斷的準(zhǔn)確率和效率，有助于優(yōu)化電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)電氣工程中控制系統(tǒng)的智能化控制的過(guò)程中，要對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制能力進(jìn)行強(qiáng)化，對(duì)促進(jìn)智能化控制的安全性、可靠性具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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家電智能化浪潮勢(shì)不可擋，2020年，智能家電生態(tài)圈將創(chuàng)造產(chǎn)值超過(guò)萬(wàn)億元的巨大商機(jī)。智能家電中，控制系統(tǒng)發(fā)揮著“大腦”和“中樞神經(jīng)”的作用，為進(jìn)一步完善智能控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)家電企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通訊設(shè)備廠商都已參與進(jìn)來(lái)，發(fā)揮在各自領(lǐng)域的特長(zhǎng)，不斷完善智能家電控制系統(tǒng)，積極推進(jìn)家電智能化進(jìn)程。
“家電智能化浪潮勢(shì)不可擋。”某企業(yè)老總在參觀完2014年AWE、IFA、CES三大國(guó)際家電展后曾用這句話(huà)概括自己的感受。的確，隨著技術(shù)層面不斷突破創(chuàng)新，產(chǎn)品功能不斷完善，家電企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型思路日漸成熟，消費(fèi)者使用習(xí)慣逐步形成，再加上家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益改善，中國(guó)家電產(chǎn)業(yè)的智能化已從最初的“紙上談兵”跳脫出來(lái)，進(jìn)入實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段。據(jù)奧維云網(wǎng)（AVC）測(cè)算，智能家電將帶動(dòng)生態(tài)圈內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，2010年，智能家電生態(tài)圈產(chǎn)值達(dá)到50億元，2014年達(dá)到1200億元，2015年預(yù)計(jì)將達(dá)到1500億元，而到了2020年，智能家電生態(tài)圈產(chǎn)值將超過(guò)萬(wàn)億元。
巨大的市場(chǎng)空間引來(lái)眾多企業(yè)的高度關(guān)注，家電智能化成為業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)話(huà)題。然而，家電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化并不是一件容易的事，事實(shí)上，家電智能控制體系橫跨通訊產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)家電產(chǎn)業(yè)，要求對(duì)電子技術(shù)、通訊技術(shù)、顯示技術(shù)等多學(xué)科融會(huì)貫通。此外，家電智能化還是一個(gè)新課題，需要家電產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同作戰(zhàn)，共同推進(jìn)，上游配套企業(yè)更要顛覆傳統(tǒng)的思維模式，用更開(kāi)闊的視角為整機(jī)廠提供更完善的智能控制解決方案。
高手云集，積極推動(dòng)
在白色家電制造領(lǐng)域，智能的概念其實(shí)并不陌生，一些幫助家電整機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化控制的控制器早已被廣泛應(yīng)用。國(guó)際整流器公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)IR）西安應(yīng)用中心主任李明告訴《電器》記者說(shuō)：“凡是裝有MCU的家電都可以被視為能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制的產(chǎn)品。”在這種概念下，智能控制器是指在儀器、設(shè)備、裝置、系統(tǒng)中為完成特定用途而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)控制單元，一般是以微控制器（MCU）芯片或數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）芯片或?qū)Ｓ每刂破鳛楹诵模罁?jù)不同功能要求輔以外圍模擬及數(shù)字電子線(xiàn)路，并置入相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件程序，經(jīng)電子加工工藝制造而成的電子部件。李明進(jìn)一步解釋說(shuō)：“這種智能控制器可以實(shí)現(xiàn)多種智能控制，IR公司智能控制器是針對(duì)家電中永磁電機(jī)的無(wú)傳感器智能控制而設(shè)計(jì)的，能夠通過(guò)智能化的程序設(shè)置簡(jiǎn)化使用操作步驟，并控制家電高效節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，最為業(yè)內(nèi)熟知的應(yīng)用就是幫助家電實(shí)現(xiàn)變頻控制。”
大數(shù)據(jù)時(shí)代到來(lái)，傳統(tǒng)制造業(yè)受到互聯(lián)網(wǎng)思維模式的深刻影響。最先立于智能化潮頭的是手機(jī)，智能手機(jī)開(kāi)啟新時(shí)代，全觸屏操作、可自由裝卸各種應(yīng)用軟件、簡(jiǎn)潔易用操作系統(tǒng)等體驗(yàn)都使傳統(tǒng)手機(jī)難以匹敵，智能手機(jī)已經(jīng)成為集通話(huà)、短信、網(wǎng)絡(luò)接入、影視娛樂(lè)為一體的綜合性個(gè)人手持智能終端設(shè)備。緊接著，智能電視作為集高清、大屏、多屏互動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)搜索、在線(xiàn)購(gòu)物、實(shí)時(shí)互動(dòng)等多種應(yīng)用和功能的開(kāi)放平臺(tái)，極大地提升了消費(fèi)者家庭娛樂(lè)的生活體驗(yàn)，并被看作硬件、內(nèi)容、流量、支付等為一體的智能生態(tài)的重要平臺(tái)。智能化浪潮席卷手機(jī)、電視領(lǐng)域，反映出國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)智能化產(chǎn)品的快速適應(yīng)和接受能力。“手機(jī)、電視的現(xiàn)在，就是白色家電不久的將來(lái)。”對(duì)于白色家電智能化趨勢(shì)，這一觀點(diǎn)已在業(yè)內(nèi)達(dá)成共識(shí)。
在這樣的大背景下，智能控制器被賦予更多使命，從完成簡(jiǎn)單控制程序的元器件“變身”為以自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，集成微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息傳感技術(shù)、顯示與界面技術(shù)、通訊技術(shù)、電磁兼容技術(shù)等諸多技術(shù)門(mén)類(lèi)的復(fù)雜控制體系，承擔(dān)家居環(huán)境下，家電與網(wǎng)絡(luò)、家電與使用者、家電與家電、家電內(nèi)部各部件之間數(shù)據(jù)交換、智能控制的重任。
“我們要的，是各種技術(shù)碰撞出的顛覆傳統(tǒng)的創(chuàng)新產(chǎn)品。”某整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)智能產(chǎn)品研發(fā)負(fù)責(zé)人明確表示，“今后，不能接入網(wǎng)絡(luò)，提供云服務(wù)的將不再被家電企業(yè)定義為智能家電。”整機(jī)企業(yè)提出需求，上游配套企業(yè)面臨新的問(wèn)題，與網(wǎng)絡(luò)連接、提供基于網(wǎng)絡(luò)的智能服務(wù)，這一點(diǎn)已經(jīng)跳出了傳統(tǒng)家電制造業(yè)駕馭的范疇，一步跨入通訊領(lǐng)域，家電智能控制體系的設(shè)計(jì)必須融入更多新技術(shù)，跨界合作勢(shì)在必行。南京點(diǎn)觸智能科技有限公司總經(jīng)理潘興修告訴《電器》記者：“目前，對(duì)于新概念下的家電智能控制體系，業(yè)內(nèi)并沒(méi)有形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，大家都還在摸索中，傳統(tǒng)家電廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通訊設(shè)備廠商都已參與進(jìn)來(lái)，發(fā)揮著在各自領(lǐng)域的特長(zhǎng)，積極推進(jìn)家電智能化的進(jìn)程。”
側(cè)重不同，各顯神通
雖然家電企業(yè)對(duì)什么是家電智能控制系統(tǒng)仍處摸索階段，但全新智能控制系統(tǒng)提供商隊(duì)伍已能分出“流派”。首先，傳統(tǒng)智能控制器生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)把家電與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、增加智能控制功能的思路融入控制器研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中。他們的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于，已與家電整機(jī)廠展開(kāi)合作多年，手中握有客戶(hù)資源，與家電企業(yè)溝通比較方便，更了解整機(jī)廠的需求。其次，智能家電的核心是通過(guò)互聯(lián)互通創(chuàng)造新的價(jià)值，一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、通訊設(shè)備企業(yè)，具備超前的互聯(lián)網(wǎng)思維模式，能夠憑借在另一個(gè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域取得的成就，將傳統(tǒng)家電制造帶入互聯(lián)網(wǎng)模式下。此外，一些近年來(lái)新成立的高新技術(shù)企業(yè)，沖著家電智能化而來(lái)，瞄準(zhǔn)的是家電智能化商機(jī)，有著清晰的思路和極高的熱情。
《電器》記者通過(guò)采訪(fǎng)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，不同派別的智能控制系統(tǒng)提供商采取的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式有很大差別。
目前，家電智能控制配套領(lǐng)域有很強(qiáng)的包容性，某控制器生產(chǎn)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)：“智能家居營(yíng)造了一個(gè)巨大的商業(yè)生態(tài)圈，越來(lái)越多的企業(yè)參與其中，尋求發(fā)展。
完善的智能控制系統(tǒng)由很多元素共同組成，任何手中握有相關(guān)技術(shù)成果的企業(yè)都可以嘗試用自己的方式找到切入點(diǎn)，參與家電智能控制平臺(tái)的搭建，為家電整機(jī)廠提供智能控制配套服務(wù)。”
無(wú)錫和晶科技有限公司是傳統(tǒng)家電智能控制器的主要供應(yīng)商，接受《電器》記者采訪(fǎng)時(shí)，市場(chǎng)總監(jiān)王雅琪表示，和晶將堅(jiān)持實(shí)行技術(shù)為先導(dǎo)的經(jīng)營(yíng)理念，在“高端、智能化、節(jié)能環(huán)保”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)下，以技術(shù)創(chuàng)新為動(dòng)力，科技進(jìn)步為依托，拓寬產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，尋求更快發(fā)展。但王雅琪同時(shí)強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)階段，和晶科技的工作重點(diǎn)仍然放在圍繞家電變頻技術(shù)和傳統(tǒng)家電主控技術(shù)兩個(gè)層面，對(duì)于家電網(wǎng)絡(luò)智能化發(fā)展趨勢(shì)，和晶科技將密切關(guān)注。王雅琪解釋說(shuō)：“和晶科技的業(yè)務(wù)重點(diǎn)還是放在傳統(tǒng)控制器技術(shù)開(kāi)發(fā)、積累上，畢竟這是公司賴(lài)以生存的核心業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)智能家電雖然概念炒得火熱，但整機(jī)市場(chǎng)出貨量十分有限，反射到上游采購(gòu)，能夠鏈接網(wǎng)絡(luò)的新型智能控制器的需求量并未出現(xiàn)激增，因此和晶科技各項(xiàng)實(shí)現(xiàn)家電智能化控制的研究工作都還處于嘗試和摸索階段。”日前，和晶科技宣布，收購(gòu)無(wú)錫中科新瑞100%股權(quán)，全面控股無(wú)錫中科新瑞系統(tǒng)集成有限公司。據(jù)了解，中科新瑞系統(tǒng)集成有限公司創(chuàng)立于2001年6月，主營(yíng)業(yè)務(wù)為智能化工程、系統(tǒng)集成產(chǎn)品以及運(yùn)維服務(wù)。交易完成后，和晶科技將通過(guò)整合自身在白色家電控制器領(lǐng)域的研發(fā)、制造及市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，以及中科新瑞的項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)公司智能控制器業(yè)務(wù)從智能家電向智能建筑、智慧城市等領(lǐng)域的拓展。
上海慶科(MXCHIP)信息技術(shù)有限公司創(chuàng)辦于2004年，提到智能家居，慶科CEO王永虹想要做的就是“將一切未聯(lián)網(wǎng)的都連起來(lái)！”
他進(jìn)一步解釋說(shuō)：“慶科在嵌入式無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)上已經(jīng)擁有10年的經(jīng)驗(yàn)，隨著行業(yè)發(fā)展，現(xiàn)在的技術(shù)能力和服務(wù)范圍更加全面，可為智能家電、照明、安防、健康、娛樂(lè)等行業(yè)提供整體智能化解決方案。”據(jù)了解，慶科的智能化解決方案包括硬件端的底層操作系統(tǒng)、云端接入服務(wù)和手機(jī)端的APP訂制，幫助整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備端智能化開(kāi)發(fā)。針對(duì)智能家電應(yīng)用領(lǐng)域，上海慶科提供的Wi-Fi模塊集成度高、外設(shè)資源豐富，可滿(mǎn)足家電多樣化需求。出于對(duì)制作工藝、品質(zhì)監(jiān)控的高要求，上海慶科將模塊生產(chǎn)交給制造業(yè)領(lǐng)頭羊富士康，不僅滿(mǎn)足家電整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)零部件高性能、高精度以及低功耗的要求，更保證了供貨的穩(wěn)定性。此外，慶科的智能化解決方案支持APP個(gè)性化訂制，可以對(duì)接企業(yè)自有云，更可以快速對(duì)接第三方公有云，如阿里物聯(lián)平臺(tái)、微信AirKiss等，幫助智能家電穩(wěn)定安全地連接到互聯(lián)網(wǎng)。
幻騰智能是一家互聯(lián)網(wǎng)硬件公司，設(shè)計(jì)新奇實(shí)用的智能家居產(chǎn)品，主打產(chǎn)品一直是PhantomNova智能燈以及無(wú)線(xiàn)開(kāi)關(guān)和環(huán)境控制器。近期，幻騰智能開(kāi)始關(guān)注智能家電領(lǐng)域，嘗試與家電整機(jī)廠展開(kāi)合作。與其他智能模塊配套企業(yè)不同，幻騰智能沒(méi)有選擇Wi-Fi模塊，而是以幻騰link模塊技術(shù)實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境下電器設(shè)備兩兩互通，傳達(dá)操控指令，完成智能化控制。據(jù)幻騰智能CEO王昊介紹說(shuō)：“我們的智能控制方案其實(shí)只是通訊方式有所不同，模塊安裝在智能家電上的作用和意義沒(méi)有改變。Wi-Fi是星狀通訊，以路由器為中心，而幻騰智能采用的幻騰link是網(wǎng)狀通訊。未來(lái)家居環(huán)境下，需要接入網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制的智能家電會(huì)越來(lái)越多，如果網(wǎng)絡(luò)不能負(fù)載這么多電器同時(shí)在線(xiàn)，或者Wi-Fi信號(hào)中斷，植入Wi-Fi模塊的智能家電則無(wú)法被控制。而網(wǎng)狀通訊協(xié)議搭建起的設(shè)備與設(shè)備之間的局域網(wǎng)還是可以實(shí)現(xiàn)智能控制。因此，我們認(rèn)為，在智能家電應(yīng)用領(lǐng)域，幻騰link模塊也將有自己的一片天地。”
與其他智能控制器配套生產(chǎn)企業(yè)有所不同，深圳市英唐智能控制股份有限公司開(kāi)展業(yè)務(wù)的側(cè)重點(diǎn)為小型生活電器。目前，英唐智控的小型生活電器智能化方案已被Conair、Delonghi、Black&Decker、Philips、Tefal等歐美著名品牌及美的、創(chuàng)維、華旗資訊等國(guó)內(nèi)著名品牌采用。據(jù)企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，英唐智控?fù)碛卸喾N研發(fā)平臺(tái)，以及反應(yīng)迅速的資深研發(fā)團(tuán)隊(duì)，能夠根據(jù)客戶(hù)的要求，在較短的時(shí)間內(nèi)提供各種性能優(yōu)越，符合安全要求的生活電器智能化服務(wù)。這位負(fù)責(zé)人在接受《電器》記者采訪(fǎng)時(shí)進(jìn)一步介紹說(shuō)：“我們提供的是一站式服務(wù)，根據(jù)家電整機(jī)廠產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，為其提供專(zhuān)業(yè)的智能化解決方案，增加電控部分并提供相關(guān)技術(shù)安全認(rèn)證等資料，積極協(xié)助整機(jī)廠在終端市場(chǎng)銷(xiāo)售環(huán)節(jié)進(jìn)行推廣。”
為智能家電整機(jī)提供配套服務(wù)，潘興修認(rèn)為，觸摸顯示人機(jī)交互系統(tǒng)至關(guān)重要，他說(shuō)：“對(duì)于智能家電，這是一個(gè)非常重要的部分，直接關(guān)系到用戶(hù)最終是否能夠得到良好的操作體驗(yàn)，我們的目標(biāo)就是要將iPhone、iPad美好的用戶(hù)體驗(yàn)轉(zhuǎn)移到智能家電上，以此為基礎(chǔ)，智能家電強(qiáng)大的功能才能以最恰當(dāng)?shù)男问襟w現(xiàn)，才能得到使用者的最終認(rèn)可。”選準(zhǔn)市場(chǎng)切入點(diǎn)，南京點(diǎn)觸逐步擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，將電容觸摸屏、液晶面板、控制系統(tǒng)融合在一起，為家電整機(jī)廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)智能觸摸顯示人機(jī)交互系統(tǒng)。在與《電器》記者的交談中，潘興修還提到一個(gè)設(shè)計(jì)思路，他說(shuō)：“可以使智能控制系統(tǒng)與家電原有控制系統(tǒng)分離，相對(duì)獨(dú)立地存在于家電整機(jī)內(nèi)部，通過(guò)協(xié)議建立兩個(gè)控制系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)。由智能控制系統(tǒng)完成連接網(wǎng)絡(luò)、信息寫(xiě)入、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)，為家電增添智能化新功能，而原先的控制系統(tǒng)不用做太多改進(jìn)，仍舊完成指定任務(wù)。這種設(shè)計(jì)不需要家電整機(jī)廠過(guò)多調(diào)整產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證了家電整體運(yùn)行的穩(wěn)定性，便于維修以及智能控制系統(tǒng)硬件更換升級(jí)。”
精彩技術(shù)，創(chuàng)新產(chǎn)品
上游配套企業(yè)的積極探索不斷取得成果，各種新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮，不斷完善家電智能控制系統(tǒng)。
2014年7月，上海慶科了中國(guó)第一款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MiCO-趙州橋版，MICO（Micro-controllerbasedInternetConnectivityOperatingsystem）是基于MCU的全實(shí)時(shí)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）操作系統(tǒng)。是一個(gè)面向智能硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)的、運(yùn)行在微控制器上的、高度可移植的操作系統(tǒng)和中間件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。MiCO作為獨(dú)立的系統(tǒng)，擁有開(kāi)放架構(gòu)，它并不依賴(lài)于微控制器（MCU）型號(hào)，同時(shí)具有硬件抽象層（HAL）。此外，固件的應(yīng)用開(kāi)放接口已實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用層協(xié)議。MiCO包括了底層的芯片驅(qū)動(dòng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、射頻控制技術(shù)、安全、應(yīng)用框架等模塊，上海慶科同時(shí)提供阿里物聯(lián)平臺(tái)、移動(dòng)APP支持、以及生產(chǎn)測(cè)試等一系列解決方案和SDK，助力“軟制造”創(chuàng)業(yè)者簡(jiǎn)化底層的投入，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化和智能化并快速量產(chǎn)。上海慶科技術(shù)人員介紹說(shuō)：“簡(jiǎn)單地講，MiCO是智能硬件底層的一個(gè)開(kāi)源系統(tǒng)，有先進(jìn)的動(dòng)態(tài)功耗管理技術(shù)，可靈活適用于廣泛的MCU，支持常見(jiàn)處理器；具有完整的云端接入框架和應(yīng)用范例，支持多種類(lèi)云平臺(tái)；數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)更新、安全可靠，便于進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。”
“拓邦現(xiàn)已發(fā)展成為以智能控制技術(shù)為核心，不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域的中國(guó)一流智能控制方案提供商。”深圳拓邦股份有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)：“除了為家電企業(yè)提供傳統(tǒng)的智能控制器，拓邦在智能家居控制器開(kāi)發(fā)上也取得了成績(jī)，完成了從單體智能化到實(shí)現(xiàn)智能化單體間的互聯(lián)互通再到與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通的轉(zhuǎn)變。已形成智能烤箱控制系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、云空調(diào)控制系統(tǒng)等二十多種產(chǎn)品。目前，拓邦部分應(yīng)用于智能家居的產(chǎn)品已投入應(yīng)用，基于Zigbee、Wi-Fi、藍(lán)牙、DALI的智能遠(yuǎn)程燈光控制系統(tǒng)已成熟，智能烤箱控制系統(tǒng)已批量供貨，云空調(diào)控制系統(tǒng)已向整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)廣泛推廣。”
該負(fù)責(zé)人在接受《電器》記者采訪(fǎng)時(shí)還反復(fù)強(qiáng)調(diào)，拓邦將積極尋求與優(yōu)秀互聯(lián)網(wǎng)公司的業(yè)務(wù)合作。
關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化控制；智能化技術(shù)
0引言
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)都與信息技術(shù)相結(jié)合，特別是智能化技術(shù)的運(yùn)用，使電氣自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)了智能化運(yùn)行。特別是目前的企業(yè)中普遍使用了自動(dòng)化技術(shù)，使電氣工程的運(yùn)行效率有所提高，而且運(yùn)行質(zhì)量明顯改善。實(shí)施了智能化管理，電氣自動(dòng)化控制工作效率有所提高，不僅確保企業(yè)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定，而且還可以發(fā)揮智能遠(yuǎn)程控制的作用，保證了生產(chǎn)安全。智能化技術(shù)使得電氣自動(dòng)化控制功能得以充分發(fā)揮，使得電氣設(shè)備處于良性的運(yùn)行狀態(tài)。
1目前電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用情況
中國(guó)電氣工程自動(dòng)化控制所發(fā)揮的作用是有目共睹的，很多企業(yè)都采用這種控制方式，可以提高自動(dòng)化控制質(zhì)量，控制效率也得以提高[1]。設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行是目前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，而且隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷升級(jí)，自動(dòng)化控制作用的充分發(fā)揮，使得產(chǎn)品的性能得以充分發(fā)揮。中國(guó)的電子工程發(fā)展中，自動(dòng)化技術(shù)起到了引領(lǐng)作用，多年的發(fā)展進(jìn)程中，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)適應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的需求不斷地升級(jí)，也使得該技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越得廣泛。從目前的電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用情況來(lái)看，廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)包括分布式控制系統(tǒng)（distributedcontrolsystem），簡(jiǎn)稱(chēng)“DCS”、IE語(yǔ)言系統(tǒng)、WindowsNT系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)[2]。這些系統(tǒng)處于自動(dòng)化運(yùn)行狀態(tài)，其中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)為集中控制，自動(dòng)控制系統(tǒng)為信息集成化控制。分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的擴(kuò)充性，而且具有實(shí)時(shí)性。但是，運(yùn)行分布式控制系統(tǒng)，所使用的是傳統(tǒng)的儀表設(shè)備。要保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，就需要重視后期的運(yùn)維工作，即便如此，也會(huì)由于技術(shù)維護(hù)不到位而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行故障，特別是設(shè)備的維修難度比較高，就更增加了系統(tǒng)運(yùn)行故障的發(fā)生率。IE語(yǔ)言系統(tǒng)是可視化的語(yǔ)音控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運(yùn)行中，如果語(yǔ)言有多個(gè)，就需要對(duì)語(yǔ)言按照順序排列。通過(guò)操作“上移”“下移”按鈕，就可以對(duì)語(yǔ)言有效排雷。在對(duì)語(yǔ)言編碼進(jìn)行選擇的過(guò)程中，要參考網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，讓瀏覽器自動(dòng)選取需要的語(yǔ)言以及字元集。在具體點(diǎn)操作中，首先是開(kāi)啟InternetExplorer瀏覽網(wǎng)頁(yè)，之后在網(wǎng)頁(yè)上點(diǎn)擊鼠標(biāo)的右鍵，就可以彈出列表，點(diǎn)擊其中的“編碼”項(xiàng)，之后點(diǎn)擊“自動(dòng)選擇”[3]。如果通過(guò)“自動(dòng)選擇”不能夠自己所需要的語(yǔ)言編碼，就可以采用將手動(dòng)的方式進(jìn)行操作，就可以按照自己的要求調(diào)整語(yǔ)言編碼。具體的操作方式是，在網(wǎng)頁(yè)上按一下鼠標(biāo)右鍵，選擇“[編碼”，用手動(dòng)操作的方式選擇相應(yīng)的語(yǔ)言編碼。如果在選項(xiàng)中沒(méi)有自己所需要的編碼，就可以點(diǎn)擊“其他”，選擇語(yǔ)言編碼。WindowsNT是可視化的控制系統(tǒng)，可以使得電氣工程設(shè)備運(yùn)行中進(jìn)行可視化操作。WindowsNT（WindowsNewTechnology），是可以進(jìn)行PC操作的系統(tǒng)，主要是用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等等。WindowsNT與通信服務(wù)集成。微軟公司給予原有的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了“新技術(shù)”，此即為“NewTechnology”，即為“NT”。所謂的“NT”還有另一個(gè)解釋?zhuān)褪侵改M器“N10”，即“N-Ten”。WindowsNT在電氣工程中的應(yīng)用，可以通過(guò)可視化操作起到了智能控制的作用。WindowsNT的操作是非常容易的，而且具有集成化的特點(diǎn)，可以實(shí)施一體化操作。當(dāng)進(jìn)入到后期的技術(shù)維護(hù)階段的時(shí)候，也是非常容易的。集中控制下的自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行中，不僅運(yùn)行的速度非常慢，而且所有的運(yùn)行都是在遠(yuǎn)程監(jiān)控下運(yùn)行的，這樣就會(huì)導(dǎo)致主機(jī)的運(yùn)行空間減小了，自動(dòng)控制系統(tǒng)所具備的性能也會(huì)受到影響。這就必然會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行中可靠性比較低，很容易產(chǎn)生故障[4]。信息集成化的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行中，是通過(guò)操作可視化的瀏覽器進(jìn)行操作信息的，這樣就可以及時(shí)地了解系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì)于故障發(fā)生點(diǎn)以及故障的原因都能夠及時(shí)掌握。對(duì)于信息處理的過(guò)程中，系統(tǒng)還可以在運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)信息進(jìn)行整理，還可以對(duì)信息進(jìn)行智能化分析，提高信息的準(zhǔn)確率。
2電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用智能化技術(shù)所具備的特點(diǎn)
2.1智能化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化超控
智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，任何情況下都能夠得到認(rèn)可。在對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中，所調(diào)節(jié)的是魯棒性（Robustness）、下降的時(shí)間和系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)整，就可以將自動(dòng)化控制工作調(diào)整到自己所需要的狀態(tài)[5]。智能化技術(shù)環(huán)境下，電氣設(shè)備得到調(diào)節(jié)，就可以實(shí)行自我控制的作用，由此，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作控制，人力成本得以降低。
2.2智能化技術(shù)并不需要控制模型
智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，使得自動(dòng)化控制器的安全系數(shù)有所提高，面對(duì)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，不會(huì)產(chǎn)生難以控制的現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的控制模型相比，自動(dòng)化控制器應(yīng)用智能化技術(shù)，工作效率都會(huì)有所提高，而且還能夠?qū)ξ磥?lái)的運(yùn)行情況作出預(yù)測(cè)。
2.3使用智能化技術(shù)對(duì)于不同數(shù)據(jù)的處理存在著一致性
智能化技術(shù)對(duì)于不同數(shù)據(jù)的處理，所使用的是智能化控制器，無(wú)論是輸入任何的的數(shù)據(jù)，都可以做出準(zhǔn)確的評(píng)估。即便是一些數(shù)據(jù)不屬于是常用數(shù)據(jù)，通過(guò)運(yùn)行智能化控制器也會(huì)獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，而且還可以自動(dòng)啟動(dòng)評(píng)估功能。智能化控制器的控制對(duì)象具有較強(qiáng)的變更性，對(duì)于控制對(duì)象就會(huì)產(chǎn)生不同的控制效果，要實(shí)現(xiàn)全面控制是難以實(shí)現(xiàn)的，所以，需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)一步完善。
3電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用
3.1診斷電氣工程自動(dòng)化控制中所存在的問(wèn)題解決
電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行中，如果存在故障，就需要進(jìn)行診斷。如果采用傳統(tǒng)的診斷方式，就是通過(guò)人工操作來(lái)完成的。這種診斷方法不僅診斷的準(zhǔn)確率不高，而且很難得到正確的病因[6]。但是，這種技術(shù)對(duì)于專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)要求是非常高的。如果電氣工程自動(dòng)化設(shè)備存在問(wèn)題，特別是在數(shù)據(jù)上存在誤差，就必然會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的效果產(chǎn)生不良影響，但是這種失誤是難以避免的。人工診斷的效率必然會(huì)很低，導(dǎo)致故障不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，更是難以查找到故障原因，所以，對(duì)于故障難以及時(shí)處理，必然是后果非常嚴(yán)重。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制中，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理，而且還可以遠(yuǎn)程控制和監(jiān)督，通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤進(jìn)行檢測(cè)診斷，由此可以避免系統(tǒng)運(yùn)行中存在潛在的問(wèn)題。
3.2應(yīng)用智能化技術(shù)對(duì)電氣工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化
電氣工程的設(shè)計(jì)中，如果采用傳統(tǒng)的技術(shù)，就會(huì)導(dǎo)致不斷地重復(fù)勞動(dòng)，設(shè)計(jì)人員還要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改良，還要通過(guò)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)。很多時(shí)候，一些設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員還沒(méi)有考慮到，如果涉及應(yīng)用中出現(xiàn)了問(wèn)題，要將問(wèn)題的原因查找出來(lái)也是非常難的，導(dǎo)致很多的問(wèn)題都不能夠在有效的時(shí)間內(nèi)解決。通常從事設(shè)計(jì)工作的人員要具有非常高的專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)，不僅要精通專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要懂得相關(guān)的業(yè)務(wù)知識(shí)，對(duì)于理論知識(shí)的應(yīng)用能力是非常強(qiáng)的。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制中，就會(huì)使得原有的工作狀態(tài)發(fā)生了改變。設(shè)計(jì)工作通過(guò)運(yùn)行設(shè)計(jì)軟件就可以完成，而且所有的設(shè)計(jì)信息都可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳遞，由此提高了設(shè)計(jì)效率，而且設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性也有所提高。由于設(shè)計(jì)軟件都有修改功能，可以在保存原圖的情況下進(jìn)行修改，就可以節(jié)省大量的設(shè)計(jì)時(shí)間，而且設(shè)計(jì)樣式也更為豐富了。
3.3整個(gè)的電氣工程對(duì)采用智能技術(shù)控制
電氣工程控制系統(tǒng)的運(yùn)行中，有很多的環(huán)節(jié)都處于控制之中。要實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)化和集成化，就要采用智能技術(shù)。智能化技術(shù)主要運(yùn)行的是專(zhuān)家系統(tǒng)控制對(duì)電氣工程進(jìn)行控制，使得自動(dòng)化運(yùn)行效率更高。另外還會(huì)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制，可以對(duì)電氣工程實(shí)施多層次控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制不僅層次結(jié)構(gòu)多，還可以運(yùn)行反向?qū)W習(xí)算法，特別是其子系統(tǒng)中，通過(guò)判斷系統(tǒng)參數(shù)，對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，就可以判斷轉(zhuǎn)子的速度。正是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的優(yōu)勢(shì)性能，才能夠?qū)\(yùn)行識(shí)別模式，使得信息的處理更為及時(shí)準(zhǔn)確。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，信息技術(shù)起到了重要的推動(dòng)作用。電氣自動(dòng)化控制中，信息技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，特別是智能化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制的智能化運(yùn)行。目前的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，主要是智能技術(shù)發(fā)揮著遠(yuǎn)程監(jiān)督控制的作用，可以提高電氣工程自動(dòng)化控制效率設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值，電氣工程自動(dòng)化控制所具備的價(jià)值都充分發(fā)揮出來(lái)。
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關(guān)鍵詞：電氣工程 自動(dòng)化 智能技術(shù) 意義 應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)：B819文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一．智能化技術(shù)概況及其特點(diǎn)
智能化技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密傳感技術(shù)、GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，智能化技術(shù)具有環(huán)保、節(jié)能、實(shí)現(xiàn)故障診斷的智能化、提高作業(yè)質(zhì)量和工作效率、提高機(jī)器自動(dòng)化程度及智能水平、提高設(shè)備的可靠性等優(yōu)點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，智能化技術(shù)在處理不同數(shù)據(jù)的時(shí)候，無(wú)論是對(duì)陌生的數(shù)據(jù)還是對(duì)熟悉的數(shù)據(jù)，都能夠正確的估計(jì)，而且還能忽略掉驅(qū)動(dòng)器對(duì)它的影響。第二，智能化技術(shù)能夠幫助提高機(jī)器的控制性能。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，智能化控制技術(shù)相比于傳統(tǒng)的控制技術(shù)，不用花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間和精力對(duì)對(duì)象的模型進(jìn)行有效的控制，只需要充分的考慮、分析機(jī)器變動(dòng)的時(shí)間和性能的變化，然后就可以根據(jù)這些分析數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，從而提高機(jī)器性能。第三，智能化技術(shù)在運(yùn)用的時(shí)候，根據(jù)相關(guān)的信息，以及機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情況，不但可以實(shí)現(xiàn)近距離的自動(dòng)調(diào)節(jié)，還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
二．在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用智能化技術(shù)的重要意義
（一）把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中，可以提高電力系統(tǒng)的高速、高精、高效化
智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，主要表現(xiàn)在CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng)上。電氣工程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要依據(jù)就是電氣工程運(yùn)行的速度、精度、及其效率。利用智能技術(shù)，改善電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)，可以提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化水平，從而使電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效、高精、高效化的運(yùn)行目標(biāo)。
（二）把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器運(yùn)行圖片的動(dòng)態(tài)跟蹤
把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)圖形的智能化。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，用戶(hù)要通過(guò)圖像截面實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)的觀察和控制。智能化的圖形方便用戶(hù)的使用，在實(shí)際的使用過(guò)程中，用戶(hù)只需要通過(guò)窗口、菜單就能觀察到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行，從而更加方便控制電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。所以說(shuō)把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器運(yùn)行圖片的動(dòng)態(tài)跟蹤。
（三）把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化中，可以提高電氣工程自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)的集成度
把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中，采用的是高度集成化的CPU、RISC芯片和大規(guī)模的可編程集成電路CPLD、EPLD芯片，此外，還應(yīng)用了LED平板顯示技術(shù)，這不僅可以提高集成電路的密度、減少互聯(lián)長(zhǎng)度、改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的性能、提高系統(tǒng)的可靠性，還能夠提高電氣自動(dòng)化數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。
三．智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用要點(diǎn)
（一）智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用
電氣工程自動(dòng)化是一門(mén)新興的具有較高專(zhuān)業(yè)性的學(xué)科，在對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅需要選擇具有很高的專(zhuān)業(yè)理論學(xué)科知識(shí)和較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員來(lái)設(shè)計(jì)，還需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)綜合這些實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式主要靠大量的實(shí)驗(yàn)以及人工來(lái)完成的，沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)支持，工作量比較大，設(shè)計(jì)效率低下，設(shè)計(jì)出來(lái)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)方案或圖紙精度和可靠性比較低。智能化技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密傳感技術(shù)、GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用。智能化技術(shù)具有環(huán)保、節(jié)能、提高機(jī)器自動(dòng)化程度及智能水平、提高設(shè)備的可靠性等優(yōu)點(diǎn)。把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，利用計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)輔助人工進(jìn)行設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)從人工邁向自動(dòng)化、智能化、高效化、優(yōu)質(zhì)化的時(shí)代，增加了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的精確性和設(shè)計(jì)的多面性，降低了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)從構(gòu)思到設(shè)計(jì)完成所用的時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)方案的可靠性和精度。
（二）智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用
把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中，可以充分發(fā)揮自動(dòng)化和智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化、智能化控制。首先，在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中運(yùn)用智能化技術(shù)，可以智能的采集系統(tǒng)全部模擬量和開(kāi)關(guān)量的有關(guān)數(shù)據(jù)，并能夠及時(shí)的儲(chǔ)存、處理這些數(shù)據(jù)信息。第二，智能化技術(shù)具有顯示畫(huà)面的功能，在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行情況可以通過(guò)智能化技術(shù)模擬、顯示的畫(huà)面適時(shí)地反映出來(lái)，此外還能夠適時(shí)地反映系統(tǒng)運(yùn)行的電壓、電流情況，利用這些動(dòng)態(tài)畫(huà)面，自動(dòng)控制斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備。第三，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中運(yùn)用智能化技術(shù)，在控制電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)以及斷路器的時(shí)候，可以利用鼠標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制，有效的調(diào)整勵(lì)磁電流，實(shí)現(xiàn)停機(jī)操作，但在操作的時(shí)候，還是需要有值班人員的。
（三）智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中故障診斷中的應(yīng)用
在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生一些例如數(shù)據(jù)信息、設(shè)備故障等問(wèn)題，這就需要對(duì)故障進(jìn)行診斷，排除故障，恢復(fù)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行。人工檢測(cè)和排除故障是比較復(fù)雜的一項(xiàng)工作，并且效率比較低。把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中故障診斷中，可以充分發(fā)揮智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高故障診斷以及故障排除的優(yōu)勢(shì)，此外，利用智能化技術(shù)還能夠?qū)收蠙z測(cè)設(shè)定自動(dòng)定時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，從而更早的排除故障，保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。
四．結(jié)語(yǔ)
綜上所述，電氣工程自動(dòng)化是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。把智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中，可以實(shí)現(xiàn)故障診斷的智能化，能夠大大改善操作者的作業(yè)環(huán)境、減輕工作強(qiáng)度、提高作業(yè)質(zhì)量和工作效率。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用要點(diǎn)主要包括：智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中故障診斷中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；燈光控制；應(yīng)用探討
一、電子開(kāi)關(guān)的種類(lèi)
電子開(kāi)關(guān)的種類(lèi)繁多，其中常見(jiàn)的是聲光控延遲開(kāi)關(guān)、觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)、紅外線(xiàn)感應(yīng)開(kāi)關(guān)、光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)等。日常樓道中的燈光控制一般采用聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)與觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)。
二、工作原理
1、聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)
所謂聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)，就是通過(guò)聲音和光線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟，并于一段時(shí)間后開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合，等待下次的聲音或光線(xiàn)來(lái)重新啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)主要由以下幾部分構(gòu)成，即與門(mén)電路、活筒和光敏電阻、由光控電路、聲控電路和延時(shí)電路等。其原理可以簡(jiǎn)單的解釋為利用話(huà)筒來(lái)搜集聲音，比如擊掌聲、腳步聲等，將這些聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)耦合與放大處理后，實(shí)現(xiàn)電子開(kāi)關(guān)效應(yīng)。
當(dāng)聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)所處環(huán)境光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值會(huì)很小，其兩端電壓近似為零，失去光控作用，電子開(kāi)關(guān)始終處于斷開(kāi)狀態(tài)，與此同時(shí)，即使發(fā)生很大的響聲，燈也不會(huì)變亮，以利于白天的節(jié)電作用；當(dāng)聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)所處環(huán)境光線(xiàn)較暗時(shí)，光敏電阻阻值會(huì)很大，兩端電壓變高，光控電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)一旦有足夠的聲響，再有聲控電路處理聲音信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)電子開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，達(dá)到了延時(shí)照明的作用，待一定時(shí)間后，開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，保持節(jié)電，等再有聲響實(shí)現(xiàn)照明。
聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)為開(kāi)關(guān)面板的表層配有光敏二級(jí)管，其內(nèi)部配有柱極體話(huà)筒。光敏二級(jí)管在黑暗之中時(shí)會(huì)非常敏感，有效發(fā)揮其作用。當(dāng)光線(xiàn)的暗度達(dá)到一定程度時(shí)，光敏二級(jí)管可以感應(yīng)，并在其電子線(xiàn)路板上形成一股脈沖電流，此時(shí)光敏二級(jí)管一路電路為關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)一旦有足夠的聲響，柱極體話(huà)筒會(huì)形成一樣的脈沖電流，使得開(kāi)關(guān)電路連通起來(lái)，出現(xiàn)燈亮照明。
2、觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)
觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)的工作原理較為簡(jiǎn)易，其主要由電源電路、晶閘管開(kāi)關(guān)電路、延時(shí)電路等來(lái)構(gòu)成。無(wú)人觸摸其開(kāi)關(guān)外面的金屬片時(shí)，整個(gè)電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，以節(jié)約電量。一旦人觸摸了其電極，即那片金屬時(shí)，燈就會(huì)變亮，其原理是利用人體泄露電流形成回路，待觸摸時(shí)產(chǎn)生一個(gè)觸摸電壓，使得電路中的融發(fā)器發(fā)生作用，開(kāi)通了開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)亮燈。待人手離開(kāi)后，電路失去了觸發(fā)電壓，開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，電容逐漸向外放電，待一定時(shí)間耗盡電容電量時(shí)，燈自動(dòng)滅掉。如果想要經(jīng)觸摸后長(zhǎng)時(shí)間照明，通過(guò)提升電容數(shù)值即可滿(mǎn)足。
3、電子技術(shù)在燈光控制中的應(yīng)用趨勢(shì)
多年以來(lái)，我國(guó)的建筑物使用的都是傳統(tǒng)的照明控制技術(shù)，很多樓宇都是使用電子開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)的照明或是定時(shí)開(kāi)關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展，人們對(duì)生活與工作環(huán)境條件的不斷提高，傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足節(jié)能、環(huán)保、舒適等要求，從而一種智能化的照明控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
智能化照明控制系統(tǒng)就是利用了電子等現(xiàn)代高科技手段，輔以改良的燈具設(shè)備，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)控制整個(gè)照明，實(shí)現(xiàn)人性化服務(wù)。目前智能化照明控制系統(tǒng)主要包括兩種，即中央集中控制系統(tǒng)與區(qū)域式控制系統(tǒng)。
以日常工作的樓宇為例進(jìn)行分析，依照其功能來(lái)劃分區(qū)域，通常包括門(mén)廳、會(huì)議室、辦公區(qū)、多功能廳等，每個(gè)區(qū)域?qū)τ谡彰鞫榷加邢鄳?yīng)的要求。辦公區(qū)域的光源常以白熾燈、熒光燈為主。在白天進(jìn)行工作時(shí)，智能化照明系統(tǒng)可以融入自然光，實(shí)時(shí)配以燈具來(lái)補(bǔ)償照明度，在節(jié)約能源的同時(shí)，維持了工作人員舒適度視覺(jué)環(huán)境。
一座辦公樓宇按時(shí)間劃分，常包括白天、午休、晚上、清掃等，利用智能化照明控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定好相應(yīng)時(shí)間段的照明效果，在白天工作人員進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)燈，配合自然光調(diào)節(jié)至合理程度。即使是陰天下雨時(shí)自然光變?nèi)酰鞘覂?nèi)等會(huì)相應(yīng)增加亮度，確保工作人員舒適工作。當(dāng)午休時(shí)間來(lái)到時(shí)，室內(nèi)光線(xiàn)會(huì)變得柔和，保障工作人員能夠休息或放松精神；待一天工作結(jié)束，進(jìn)入晚上時(shí)，樓宇內(nèi)的光線(xiàn)會(huì)在智能照明系統(tǒng)控制下，相應(yīng)關(guān)閉或調(diào)暗不同區(qū)域的照明度，與此同時(shí)，智能傳感器的動(dòng)靜探測(cè)功能啟動(dòng)，以保證萬(wàn)一有人員進(jìn)出時(shí)，可以提供有效照明，保障其安全。當(dāng)處于清掃時(shí)間時(shí)，需要打掃區(qū)域的燈僅保持清掃所需亮度，并有智能傳感器配合發(fā)揮作用，有清掃時(shí)提供照明，待保潔人員離開(kāi)后，燈會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)省電源。
三、現(xiàn)代智能照明技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
科學(xué)技術(shù)不斷更新、進(jìn)步，提升了當(dāng)今照明技術(shù)走向智能化，發(fā)揮出了其顯著的優(yōu)越性，目前智能照明技術(shù)在我國(guó)建筑當(dāng)中的應(yīng)用日益普及，因?yàn)樗梢詾槲覀兊墓ぷ魃顜?lái)五個(gè)方面的好處。
1、智能照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化的照明控制。智能化的照明控制能夠令建筑照明系統(tǒng)處于全自動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定好所需要的工作運(yùn)行狀態(tài)，并且這些狀態(tài)可以按照規(guī)定時(shí)間自動(dòng)實(shí)現(xiàn)切換，實(shí)現(xiàn)照明效果的最佳程度。智能化照明系統(tǒng)在任何地點(diǎn)、時(shí)間、氣象條件下都可以順利運(yùn)行，因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)搜集自然光，自動(dòng)化地調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度，以確保每個(gè)區(qū)域的照明度符合預(yù)先設(shè)定的要求，滿(mǎn)足人們的正常工作與生活。
2、智能化照明系統(tǒng)可以改善環(huán)境，提高效率。在工作場(chǎng)所中良好的光線(xiàn)是保證工作效率的必要條件之一。適宜的照明度、人性化的照明控制系統(tǒng)需要有智能化的照明系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能照明系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)光模塊的控制面板，來(lái)保證每個(gè)房間內(nèi)相適宜的照明度，在提升了照明均勻度的同時(shí)，也卓有成效地解決了頻閃效應(yīng)問(wèn)題，避免了工作人員出現(xiàn)頭昏腦脹、眼睛疲勞等身體不適問(wèn)題。
3、智能照明系統(tǒng)可以靈活地變換場(chǎng)景。智能化照明系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定好在不同場(chǎng)景中，提供相應(yīng)的照明效果，僅需要操作其控制面板即可設(shè)置照明場(chǎng)景模式，不同的場(chǎng)景模式可以更好地配合具體工作環(huán)境所需的照明度，比如會(huì)議照明模式、工作照明模式、酒會(huì)照明模式等。此外，用戶(hù)利用便捷式編程器來(lái)接入編程接口，也可以來(lái)變換各種場(chǎng)景模式。
4、智能照明系統(tǒng)能延長(zhǎng)燈具壽命、減少維修工作量。電網(wǎng)過(guò)壓是損害燈具的主要原因之一，然而智能化照明系統(tǒng)是一種軟啟動(dòng)方式，可以控制電網(wǎng)的沖擊電壓或浪涌電壓，避免燈絲遭受熱沖擊，據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表明，智能化照明系統(tǒng)可以延長(zhǎng)燈具壽命至少為原來(lái)的2倍。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；火電廠；應(yīng)用；存在的問(wèn)題；策略
【中圖分類(lèi)號(hào)】TK323；TM769 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）01―0055―02
1、引言
隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化作為一種趨勢(shì)正在從工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的決策層、管理層、監(jiān)控層和控制層一直發(fā)展到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的出現(xiàn)，使數(shù)字通信技術(shù)迅速占領(lǐng)工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中模擬量信號(hào)的最后一塊領(lǐng)地。一種全數(shù)字化、全開(kāi)放式的、可互操作的新型控制系統(tǒng)――現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)正向我們走來(lái)。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)代表了工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中一個(gè)新紀(jì)元的開(kāi)始，并將對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
目前在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的DCS系統(tǒng)采用分散式的體系結(jié)構(gòu)，專(zhuān)利型的網(wǎng)絡(luò)支撐和模擬式的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，但隨著各種智能傳感器、變送器和執(zhí)行器的出現(xiàn)，數(shù)字化到現(xiàn)場(chǎng)、控制功能到現(xiàn)場(chǎng)、設(shè)備管理到現(xiàn)場(chǎng)的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，一種新的過(guò)程控制系統(tǒng)――現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)已呈現(xiàn)在我們面前。
2、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
2.1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)最核心的部分是總線(xiàn)協(xié)議，總線(xiàn)協(xié)議是一種數(shù)字通信協(xié)議，圍繞總線(xiàn)協(xié)議構(gòu)成一種應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在智能化控制設(shè)備之間實(shí)行雙向串行通信、多節(jié)點(diǎn)的數(shù)字通信系統(tǒng)，一種開(kāi)放的、數(shù)字化的、多點(diǎn)通信的低層控制網(wǎng)絡(luò)。它使得自控系統(tǒng)和設(shè)備有了通信的能力。
2.1.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的基礎(chǔ)部分是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置。通過(guò)數(shù)字通信總線(xiàn)將所有的數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置連成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的硬件支撐。
2.1.3現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的關(guān)鍵部分是信息管理。上位機(jī)與數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置在信息管理上的分工合作達(dá)到高度的集中和統(tǒng)一、分散和和諧。做到信息處理現(xiàn)場(chǎng)化和信息管理系統(tǒng)化。
2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)勢(shì)
2.2.1 簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。信鼠處理實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)化，減少了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)I/O卡件的使用量和簡(jiǎn)化了功能組態(tài)。
2.2.2 節(jié)省了I/O電纜的投資。數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置完成信息處理，只通過(guò)單一的數(shù)字通信總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息共享，使過(guò)程I/O電纜的使用量大大減少。
2.2.3 提高了I/O信號(hào)的可靠性和精度。信息處理實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)化，避免了小信號(hào)的長(zhǎng)距離傳送，使信號(hào)的保真度大大提高；采用數(shù)字通信技術(shù)，抗干擾能力增強(qiáng)了，也確保了信號(hào)的傳遞可靠。
2.2.4 信息管理和控制更系統(tǒng)化和專(zhuān)業(yè)化。通過(guò)大量的數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置的數(shù)字通信技術(shù)，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信息管理?yè)碛谐渥愕男畔ⅲM(jìn)一步在信息化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)化、控制專(zhuān)業(yè)化、系統(tǒng)診斷專(zhuān)家化。
3、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在火電廠中應(yīng)用思路
目前，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)已被廣泛認(rèn)知，并逐步應(yīng)用于部分實(shí)際工業(yè)過(guò)程控制中。下面試結(jié)合火電廠自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，提出將現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用于全廠輔助公用系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的應(yīng)用以及智能化設(shè)備狀態(tài)檢修管理方面的應(yīng)用思路。
3.1 全廠輔助公用系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)
在火電廠中，相對(duì)獨(dú)立的輔助公用系統(tǒng)大約有10-15個(gè)，這些輔助公用系統(tǒng)包括化學(xué)車(chē)間、工業(yè)用水車(chē)間、污水處理車(chē)間、輸煤車(chē)間、除灰車(chē)間、除渣車(chē)間、除塵車(chē)間、空壓機(jī)車(chē)間、制氫站、油庫(kù)等等，這些車(chē)間的監(jiān)控信號(hào)主要是以開(kāi)關(guān)量為主，模擬量調(diào)節(jié)項(xiàng)目較少，因此多數(shù)都是采用PLC可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)視和控制的。通過(guò)采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)或MODBUS通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，建立全廠輔助公用系統(tǒng)的PLC監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置車(chē)間工作站（主要用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)）和中央工作站，以達(dá)到集中監(jiān)控點(diǎn)，分散控制，并通過(guò)通信接口將信息向上通信至廠級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)。
3.2 智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的應(yīng)用
智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括智能化的傳感器、變送器、執(zhí)行器以及通信接口設(shè)備等。根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程控制的需要，通過(guò)嵌入在智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中的功能塊軟件組態(tài)，對(duì)需要監(jiān)控的生產(chǎn)過(guò)程對(duì)象，實(shí)現(xiàn)測(cè)量信號(hào)處理、開(kāi)方、加減、PID運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算等功能，將控制指令傳至智能化執(zhí)行器中，自動(dòng)在現(xiàn)場(chǎng)完成生產(chǎn)過(guò)程對(duì)象的調(diào)節(jié)和控制。正因?yàn)镕CS現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有智能化功能，在火電廠的應(yīng)用中，可以有選擇的將一些測(cè)量點(diǎn)和控制點(diǎn)的單位調(diào)節(jié)采用智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制。
3.3 智能化設(shè)備狀態(tài)檢修管理
智能化設(shè)備通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)傳遞數(shù)字信號(hào)，不僅包括反映生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)的測(cè)量信息，還包括設(shè)備制造商提供的原始信息，如：被測(cè)量參數(shù)的單位、量程、阻尼、設(shè)備型號(hào)、版本號(hào)，材料等等，除了這些設(shè)備通常具有的共性外，對(duì)于一些特定設(shè)備，還有一些特定的描述。如：溫度傳感器，可以包括有熱元件型號(hào)、連接方式、允許測(cè)量范圍等信息通過(guò)智能化設(shè)備傳的設(shè)備本體信鼠，電廠的設(shè)備管理系統(tǒng)可以對(duì)智能化設(shè)備進(jìn)行有效的管理。目前多數(shù)智能化設(shè)備遵循HART通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)專(zhuān)用的遵循HART通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)儀表校驗(yàn)設(shè)備，就可以方便的完成設(shè)備的定期檢查和校驗(yàn)，再通過(guò)總線(xiàn)通信，將數(shù)據(jù)信息傳送到上層設(shè)備管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。
4、火電廠應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題和策略
目前大型火力發(fā)電（300-600MW）機(jī)組十分復(fù)雜，具有測(cè)點(diǎn)多（一般單臺(tái)300MW機(jī)組有5000多點(diǎn)）、參數(shù)變化快及控制對(duì)象數(shù)量多（一般400-600個(gè)）、子系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)性強(qiáng)等特點(diǎn)。另外火電廠控制系統(tǒng)通常包括自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制、順序控制和自動(dòng)保護(hù)等任務(wù)，因此控制系統(tǒng)地穩(wěn)定性和可靠性對(duì)機(jī)組安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。雖然現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有很多優(yōu)點(diǎn)，但在使用中仍有不少擔(dān)憂(yōu)，主要有冗余和故障隔離、高級(jí)控制、企業(yè)資源規(guī)劃、現(xiàn)有設(shè)備向現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)升級(jí)等問(wèn)題，下面我們就問(wèn)題逐一列出并制定對(duì)策：
4.1 DCS系統(tǒng)整體升級(jí)到現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的方法不可取
雖然可對(duì)目前的部分DCS系統(tǒng)通過(guò)增加現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口卡件和網(wǎng)關(guān)等方法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)功能，但軟件也需升級(jí)，費(fèi)用相當(dāng)昂貴，并且限于DCS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，硬件組成，通信模式，升級(jí)后的效果也存在許多問(wèn)題。
4.2 積極穩(wěn)妥的推進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的運(yùn)用
當(dāng)前，必須大力開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)在電廠自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用的問(wèn)題及解決辦法，應(yīng)不斷地實(shí)踐、總結(jié)、提高。
4.3 全面采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)可能會(huì)存在的問(wèn)題
4.3.1 高級(jí)復(fù)雜控制的問(wèn)題。電廠中最復(fù)雜的控制系統(tǒng)是協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，通常包含負(fù)荷控制、主蒸汽壓力控制、主蒸汽溫度控制以及汽包水位控制等內(nèi)容。若采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)的典型做法，將控制和處理功能下移到智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備處理，由于各子控制系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)，必然導(dǎo)致H1與上層網(wǎng)絡(luò)HSE之間通信的信息量劇增，會(huì)增大控制系統(tǒng)的處理周期，建議應(yīng)采用集成控制發(fā)式，將高級(jí)復(fù)雜的控制系統(tǒng)經(jīng)TCP/IP等聯(lián)入系統(tǒng)中。
4.3.2 聯(lián)鎖保護(hù)、順序邏輯控制中的問(wèn)題。對(duì)于處在協(xié)調(diào)級(jí)的SCS、APS系統(tǒng)，其SCS的作用是控制機(jī)組啟停，而APS是全廠機(jī)爐大聯(lián)鎖。在采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)時(shí)，響應(yīng)時(shí)間是關(guān)鍵因素。在實(shí)際使用上可以采用以下措施進(jìn)行控制：①采用PROFIBUS DP或通過(guò)MODBUS可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量的監(jiān)控，還需增加前端的智能I/O。②利用PLC及遠(yuǎn)程I/O設(shè)備掛接到現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)上。
4.4 300MW及以上機(jī)組應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的建議
在300MW及以上的運(yùn)行機(jī)組上，可在部分輔助車(chē)間的系統(tǒng)上進(jìn)行試用，以便于我們從中積累現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，具體方法是將原有控制系統(tǒng)上增加現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口卡件，但會(huì)造成綜合性能下降，且系統(tǒng)越改越復(fù)雜，因此建議在化水車(chē)間、循環(huán)水系統(tǒng)，除灰系統(tǒng)等相對(duì)獨(dú)立的工藝流程，采用開(kāi)關(guān)總量線(xiàn)技術(shù)；另外在高、低壓加熱器，除氧器等系統(tǒng)中采用FF H1技術(shù)。
4.5 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)中的智能設(shè)備管理
在選擇現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮該系統(tǒng)是否具有軟件界面友好、功能豐富的智能設(shè)備管理功能。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)只是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)手段各不相同，因此，我們必須考慮現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)的同時(shí)，評(píng)估相應(yīng)的智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及監(jiān)控、診斷和管理軟件性能的高低。
4.6 建議選擇有成熟經(jīng)驗(yàn)、管控一體化的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)
火電廠生產(chǎn)管理的特殊性突出的表現(xiàn)在對(duì)安全可靠的高度重視，甚至還會(huì)因此放慢采用新技術(shù)的步伐。因此在選擇現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)方案時(shí)，必須慎重地考慮其系統(tǒng)和方案是否有過(guò)成功地應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)地結(jié)構(gòu)是否具有良好的互聯(lián)性和開(kāi)放性，是否有機(jī)的集成了過(guò)程控制和設(shè)備管理以及信息管理系統(tǒng)。
在各種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)發(fā)展地同時(shí)，統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議使得以太網(wǎng)技術(shù)得到了快速發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域，而不再局限于傳統(tǒng)得IT領(lǐng)域，并由此產(chǎn)生了系列工業(yè)以太網(wǎng)產(chǎn)品，高速以太網(wǎng)也越來(lái)越多得應(yīng)用到過(guò)程自動(dòng)化得監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中。
5 結(jié)束語(yǔ)
由于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)適應(yīng)了過(guò)程工業(yè)控制向智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和分散化的發(fā)展方向，作為工業(yè)過(guò)程控制的發(fā)電企業(yè)，應(yīng)該適時(shí)引入基于總線(xiàn)技術(shù)的控制系統(tǒng)。但考慮到火電廠主輔設(shè)備和系統(tǒng)的復(fù)雜性和運(yùn)行監(jiān)控的特點(diǎn)，必須解決一系列電廠復(fù)雜控制特有的問(wèn)題，否則很難取得預(yù)期的效果，而這一過(guò)程也是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)發(fā)展和完善的過(guò)程，但隨著技術(shù)的不斷深化和發(fā)展，相信現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)在火電廠自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)繼DCS系統(tǒng)之后，再創(chuàng)火電廠自動(dòng)化控制的輝煌。
參考文獻(xiàn)
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