時間：2022-04-18 15:05:29
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（一）載波通訊設備
一個完整的載波通訊系統(tǒng)，按功能劃分，大體分為調制系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、自動電平調節(jié)系統(tǒng)、振鈴系統(tǒng)和增音系統(tǒng)。其中前四部分是載波機的主要組成。
1．載波機。論文百事通電力線載波機概括起來由四部分組成：自動電平調節(jié)系統(tǒng)、載供系統(tǒng)、調制系統(tǒng)和振鈴系統(tǒng)。載波機類型不同，各自系統(tǒng)的構成原理、實現(xiàn)方式等都有所不同。調制系統(tǒng)：雙邊帶載波機傳輸?shù)氖巧舷聝蓚€邊帶加載頻信號，只要經過一級調制即可將原始信號搬到線路頻譜；單邊帶載波機傳輸?shù)氖菃芜厧б种戚d頻的信號，一般要經過兩級或三級調制將原始低頻信號搬往線路頻譜。自動電平調節(jié)系統(tǒng)：此系統(tǒng)的設置是為補償各種因素所引起的傳輸電平的波動。在雙邊帶載波機中，載頻分量是常發(fā)送的，在接收端，將能夠反映通道衰減特性變化的載頻分量進行檢波、整流，而后去控制高載放大器的增益，即可實現(xiàn)此目的；單邊帶載波機，設置中頻調節(jié)系統(tǒng)，發(fā)信端的中頻載頻一方面送往中頻調幅器，另一方面經高頻調幅器的放大器送往載波通路，對方收信支路用窄帶濾波器選出中頻，放大后，一方面送中頻解調器進行同步解調另一方面作為導頻，經整流后，再去控制收信支路的增益或衰減，從而實現(xiàn)自動電平調節(jié)。振鈴系統(tǒng)：為保證調度通訊的迅速可靠，電力線載波機均設置樂自動交換系統(tǒng)以完成振鈴呼叫自動接續(xù)的任務。雙邊帶載波機是利用載頻分量實現(xiàn)自動呼叫，單邊帶載波機則設有專門的音頻振鈴信號。載供系統(tǒng)：其作用是向調制系統(tǒng)提供所需載頻頻率。在雙邊帶載波機中，發(fā)信端根據(jù)調制系統(tǒng)的需要，一般設有中頻載頻和高頻載頻，而且收信端除設有一個高頻載頻振蕩器外，中頻解調器的載頻則主要靠對方端送過來的中頻載頻，以實現(xiàn)載頻的“最終同步”。
2．音頻架、高頻架。在載波通訊中，如果調度所和變電站相距較遠，為了保證撥號的準確性和通訊質量，在調度所側安裝音頻架，而在變電站側安裝高頻架，兩架之間用音頻電纜連接起來。載波機按音頻架、高頻架分架安裝后，用戶線很短，通訊質量明顯提高，另外給遠動通路信號電平的調整也帶來方便。同時，話音通路四線端亦在調度所，便于與交換機接口組成專用業(yè)務通訊網。
（二）微波通訊設備
根據(jù)微波站的作用，所承擔任務的不同，微波站分為不同類型。根據(jù)站型的不同，其設備也有所不同。但一般來說，包括以下設備：終端機、收發(fā)信機、天饋線、微波配線架、電源、蓄電池、鐵塔等。
1．收、發(fā)信機。微波收、發(fā)信機的主要任務就是在群路信號與微波信號之間進行頻率變換。在發(fā)信通道，頻率變換過程是將信號的頻率往高處變（群路信號變?yōu)槲⒉ㄐ盘枺?，即上變頻。在收信通道，頻率變換過程是將信號的頻率往低處變（微波信號變?yōu)槿郝沸盘枺?，即下變頻。
2．終端機。微波通訊系統(tǒng)中，必須有復用設備作為終端機，其作用是：在發(fā)信端，將各用戶的話路信號，按一定的規(guī)律組合成群頻話路信號；在收信端，將群頻話路信號，按相應規(guī)律解出各個話路信號。
（三）光纖通訊設備
光纖通訊系統(tǒng)主要包括光端機和光中繼機以及脈沖編碼調制PCM數(shù)字通訊設備。
1．光端機。光端機是光纖通訊系統(tǒng)中主要設備。它由光發(fā)送機和光接收機組成。在系統(tǒng)中的位置介于PCM電端機和光纖傳輸線路之間。光發(fā)送機由輸入接口、光線路碼型變換和光發(fā)送電路組成。光接收機由光接收定時再生、光線路碼型變換和輸出接口等組成。光端機中還有其他輔助電路，如公務、監(jiān)控、告警、輸入分配、倒換、區(qū)間通訊、電源等。在實際應用中，為了提高光端機的可靠性，往往采用熱備用方法，使系統(tǒng)在主備狀態(tài)下工作，正常情況下主用部分工作，當主用部分發(fā)生故障時，可自動切換到備用部分工作，目前應用較多的是一主一備方式。光端機各主要組成部分作用如下：輸入接口：將PCM綜合業(yè)務接入系統(tǒng)送來的信號變成二進制數(shù)字信號。光線路碼型變換：簡稱碼型變換，將輸入接口送來的普通二進制信號變換為適于在光纖線路中傳送的碼型信號。光發(fā)送電路：包括光驅動電路、自動光功率控制電路和自動溫度控制電路。光驅動電路將碼型變換后的信號變換成光信號向對方傳輸。光接收電路：將通過光纖送來的光脈沖信號變換成電信號，并進行放大，均衡改善脈沖波形，清除碼間干擾。定時再生電路：由定時提出和再生兩部分組成，從均衡以后的信號流中抽取定時器，再經定時判決，產生出規(guī)則波形的線路碼信號流。光線路碼型反變換：簡稱碼型反變換。將再生出來的線路信號還原成普通二進制信號流。光端機一般采用條架結構，單元框方式。不同速率下工作的光端機，單元框的組成情況也不同。
2．光中繼機。在進行長距離光傳輸時，由于受發(fā)送光功率、接收機靈敏度、光纖線路衰耗等限制，光端機之間的最大傳輸距離是有限的。例如34Mbit/s光端機的傳輸距離一般在50～60km的范圍，155Mbit/s光端機的傳輸距離一般在40～55km的范圍，若傳輸距離超過這些范圍，則通常須考慮加中繼機，相當于光纖傳輸?shù)慕恿φ?，這樣可以將傳輸距離大大延長。由于光中繼機的作用可知，光中繼機應由光接收機、定時、再生、光發(fā)送等電路組成。一般情況下，可以看成是沒有輸入輸出接口及線路碼型正反變換的光端機背靠背的相連。因此，光中繼機總的來說比光端機簡單，為了實現(xiàn)雙向傳輸，在中繼站，每個傳輸方向必須設置中繼，對于一個系統(tǒng)的光中繼機的兩套收、發(fā)設備，公務部分是公共的。
3．數(shù)字通訊設備。一般來說，數(shù)字通訊設備包括PCM基群和高次群復接設備。PCM基群設備是將模擬的話音信號通過脈沖編碼、調制，變成數(shù)字信號，再通過數(shù)字復接技術，將多路PCM信號變成一路基群速率為2048Mbit/s信號進行傳送，以及將收到的PCM基群信號通過相反的處理過程，還原成模擬的話音信號的一種設備。新晨
二、電力通訊網絡的工作模式
通訊的目的是為了傳送、交換信息。雖然信息有多種形式（如語音，圖像或文字等），但一般通訊系統(tǒng)的組成都可以概括為：信源是指信息的產生來源，這些信息都是非電信息，要轉換成電信號，需要一種變換器，即輸入設備。交換設備是溝通輸入設備與發(fā)送設備的接續(xù)裝置。它可以經濟地使用發(fā)信設備，提高發(fā)信設備的利用率。發(fā)送設備的任務是將各種信息的電信號經過處理（如調制、濾波、放大等）使之滿足信道傳輸?shù)囊?，并經濟有效地利用信道。載波通訊中，載波機的發(fā)信部分就是一種發(fā)送設備。信道是信息傳輸?shù)拿浇?，概括地講分有線信道和無線信道。信號在傳輸過程中，還會受到來自系統(tǒng)內部噪聲和外界各種無用信號的干擾各種形式的噪聲集中在一起用一個噪聲源表示。接收設備和輸出設備的作用與發(fā)送設備和輸入設備作用相反，它們是接收線路傳輸?shù)男畔?，并把它恢復為原始信息形式，完成通訊。在電力工業(yè)中，現(xiàn)已形成以網局及省局為中心的專用通訊網，并且已開通包括全國各大城市的跨省長途通訊干線網絡。在現(xiàn)行的通訊網中光纖通訊已占主導地位。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，大電站、大機組、超高壓輸電線路不斷增加，電網規(guī)模越來越大；通訊技術發(fā)展突飛猛進，裝備水平不斷提高，更新周期明顯縮短。數(shù)字微波、衛(wèi)星通訊、移動通訊、對流層散射通訊、特高頻通訊、擴展頻譜通訊、數(shù)字程控交換機以及數(shù)據(jù)網等新興通訊技術在電力系統(tǒng)中會得以逐漸推廣與應用。
三、結語
在合理規(guī)劃、設計和實施各種網絡的基礎上，如何為電力系統(tǒng)提供種類繁多、質量可靠的服務，就成為擺在電力通訊部門面前的一個重要課題，而建立一個綜合、高效的電力系統(tǒng)通訊資源管理系統(tǒng)則是解決這一問題的一項重要基礎工程，具有十分重要的理論意義和應用價值。
參考文獻
[關鍵詞]電力通訊 自動化設備 工作模式 研究
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0343-01
隨著我國經濟水平的提升，我國的社會主義市場經濟體制也在不斷的革新變化，在市場競爭體制的大環(huán)境下，如何提高同行競爭力、從眾多電力企業(yè)內脫穎而出就成了現(xiàn)如今電力企業(yè)急需解決的難題。與此同時，隨著我國通訊行業(yè)的迅猛發(fā)展，通訊自動化設備的推陳出新，其為我國電力企業(yè)通訊系統(tǒng)的快速發(fā)展也提供了很大的助力。但由于電力通訊自動化設備種類繁多、工作模式的原理錯綜復雜，給電力企業(yè)通訊系統(tǒng)的管理帶來了很大的挑戰(zhàn)與困難。在這種情況下，如何根據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀，提出針對有效的解決辦法，就成了現(xiàn)如今眾多電力企業(yè)應為之努力的方向。因此，本文將主要從現(xiàn)如今可用于電力通訊的自動化設備種類及其工作模式兩方面進行闡述，希望能對電力企業(yè)有一個實質性的幫助。
1 電力通訊自動化設備
1.1 光纖通訊自動化設備
光纖通訊是利用光與光纖來達到信息傳遞的一種通訊方式，其首先利用信號的發(fā)送端將數(shù)據(jù)信息轉換為便于傳輸?shù)碾娦盘?，然后通過調制方法將電信號轉移到激光器上，其所產生的光的強度就會與電信號形成同步變化的趨勢，與此同時利用光纖將形成的光信號傳輸?shù)叫盘柕慕邮斩?，最后接收端將光信號再次轉換為電信號，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸過程。光纖通訊具有信息傳輸容量巨大、私密性高等優(yōu)勢，現(xiàn)已成為電力通訊系統(tǒng)使用最為廣泛的一種通訊方式。光纖通訊自動化設備主要包括以下幾種：1）發(fā)射機器，其主要用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號――光信號之間的轉換；2）接收機器，其主要用于實現(xiàn)光信號――數(shù)據(jù)信號之間的轉換，同時還可將光信號放大到可用于傳輸?shù)碾娖街担?）光纖，主要用于光信號的傳輸；4）中繼機器，其主要用于增強在遠距離傳輸過程中不斷衰弱的光信號。
1.2 載波通訊自動化設備
載波通訊是電力運輸系統(tǒng)最基本的一種電力通訊方式，其不僅可以利用已有的高壓輸電線路實現(xiàn)電力信號高效、快速的傳輸，減少了額外設備的投資成本，而且由于高壓輸電線路這一傳輸介質十分可靠、穩(wěn)定，使得其所傳輸?shù)碾娏π盘栆簿哂锌煽?、穩(wěn)定的優(yōu)點。載波通訊方式不僅可以進行模擬電信號的傳輸，還可同時實現(xiàn)數(shù)字電信號的傳輸，如若將其應用在家庭、辦公室等場所，則具有明顯的節(jié)約通訊成本、安裝便捷快速等優(yōu)點，若將其應用在電力通訊系統(tǒng)之中，則可作為遠程查抄電表的基本技術支撐。常用電力通訊系統(tǒng)的載波通訊自動化設備主要有以下三種：1）明線式載波機，其是使用銅線作為傳輸介質的一種載波通訊自動化設備，可同時將加載在40組銅線上的電信號進行高效、快速的傳輸；2）對稱式載波機，其是使用對稱性線路作為傳輸介質的一種載波通訊自動化設備，在通訊承載數(shù)量、抗信號干擾能力以及私密性方面具有明顯的優(yōu)勢；3）同軸電纜式載波機，其是使用同軸性線路作為傳輸介質的一種載波通訊自動化設備。
1.3 微波通訊自動化設備
微波通訊自動化設備種類繁多，不同形式的微波站，其所使用的通訊自動化設備也是各不一樣，與此同時，其所承擔的通訊業(yè)務也是各不相同。一般情況下，微波通訊自動化設備主要有收信機器、發(fā)信機器和終端機器三部分。其中，收、發(fā)信機器主要用于改變信號的發(fā)射與接收頻率，比如，在接收信息階段，收信機器就需要把接收信號的頻率降低，但在發(fā)送信息階段，發(fā)信機器就需要把要發(fā)送信號的頻率升高，以此實現(xiàn)信號的接收與發(fā)送功能。而終端機器則是微波通訊方式中的關鍵性設備，其在發(fā)送信息階段可用于把各路單一性信號組合成為多路群體性信號，而在接收信息階段則可用于把多路群體性信號再次轉換為各路單一性信號，但這兩次轉換其所遵循的規(guī)律則是不同的。
2 電力通訊自動化設備的工作模式
推行通訊系統(tǒng)的目的就是為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸與轉換，正常情況下，通訊系統(tǒng)應按如下工作模式進行：數(shù)據(jù)信息的來源――數(shù)據(jù)信息的接收――數(shù)據(jù)信息的轉換――數(shù)據(jù)信息的發(fā)送――數(shù)據(jù)信息的傳輸――數(shù)據(jù)信息的接受――數(shù)據(jù)信息的交換――數(shù)據(jù)信息的輸出――數(shù)據(jù)信息新的接收源。
實行電力通訊自動化的目的就是為了通過自動化的高科技產物或技術手段來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息之間的傳輸與交換。實際上，通過電力通訊自動化設備接收到的數(shù)據(jù)信息，其形式往往是紛繁復雜的，但為了保障電力系統(tǒng)的高效運行，這就要求不論電力通訊自動化設備接收的數(shù)據(jù)信息是哪一種，就必須要將接收到的數(shù)據(jù)信息與其他通訊設備之間實現(xiàn)能夠高效、快速的傳輸與交換。在通訊系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息的來源主要有語言、文字、圖片等形式，而電力通訊自動化設備則需要將任何形式的信息來源轉換為電信號，也就是說電力通訊設備必須具有轉換器的作用。此時，電力通訊設備的主要作用就是將數(shù)據(jù)信息的輸入儀器與發(fā)送儀器連接起來，以此在不使用額外儀器設備的基礎之上，充分利用數(shù)據(jù)信息的發(fā)送儀器。這樣一來，不僅使得數(shù)據(jù)信息發(fā)送儀器的使用頻率大大提高，還在一定程度上保障了所發(fā)送信息的準確性，為電力企業(yè)帶來實質性的經濟利益。而數(shù)據(jù)信息的發(fā)送儀器，其在電力通訊系統(tǒng)中的主要作用就是把其所接收的數(shù)據(jù)信息準確無誤的輸送到指定目的地，比如在載波通訊方式中，各種形式的載波機之內都有這樣一個用于數(shù)據(jù)信息發(fā)送的儀器設備。
3 總結
近年來，隨著電力企業(yè)的迅速發(fā)展、用電設施的逐漸增加、電網規(guī)模的逐漸擴大、電力企業(yè)若想在同行之間擁有強大的競爭力，一定要結合自身發(fā)展實際、不斷提高自身能力水平、不斷優(yōu)化電力通訊系統(tǒng)，而這都是建立在對電子通訊自動化設備及其工作模式有了全面且系統(tǒng)的了解之上的。因此，電力企業(yè)在發(fā)展過程中，一定要積極研究與電力通訊有關的技術知識，不斷提高自身科技水平，以此提高公司發(fā)展行情。
參考文獻
[1]傅元秀.電力通訊自動化設備及其工作模式研究[J].電子制作，2012，（8）：20.
關鍵詞 NTP；電力自動化；時鐘同步；優(yōu)勢；應用；
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）24-0103-02
NTP是一種能夠實現(xiàn)電力自動化設備時鐘同步的網絡時間協(xié)議，它可以對電力自動化設備的時鐘進行同步化，以此來提高電力自動化設備時鐘對時的精確度。目前我國電力自動化設備在運行中出現(xiàn)的多種電網事故都與時鐘同步記錄狀況有著密切聯(lián)系，時間記錄錯誤或者誤差較大會影響相關工作人員的判斷，從而引發(fā)電網事故。為了避免這一狀況，在電力自動化設備時鐘同步中廣泛應用NTP尤為必要，它是實現(xiàn)電力自動化設備時鐘同步的重要條件。
1 NTP特點及優(yōu)勢分析
1.1 NTP特點
NTP中文稱之為網絡時間協(xié)議，要利用其進行對時需要一個標準的參考時鐘與NTP服務器。其特點主要體現(xiàn)在這兩個方面，首先NTP所呈現(xiàn)的標準時間是從UTC中獲取的，其獲取UTC的時間來源較為廣泛，既可以是互聯(lián)網，也可以是天文臺、衛(wèi)星及原子鐘等等，NTP可以通過這些途徑擁有準確可靠的時間源，一般情況下都是采用GPS時鐘作為NTP的參考時鐘。其次采用NTP服務器能夠實現(xiàn)分層服務，NTP用戶可以通過NTP向NTP服務器進行時間校對，縮小了標準時鐘與被對時設備的誤差。
1.2 NTP優(yōu)勢
就目前電力自動化設備時鐘同步應用NTP的效果來看，NTP是現(xiàn)今相對比較簡單且經濟的時間同步方法，其應用范圍較為廣闊，在城域網、廣域網及標準的操作系統(tǒng)中都可以應用。并且應用NTP可以大大提高時間同步的分辨率及精確度，通?？梢赃_到毫秒的誤差。電力自動化設備對時鐘同步的分辨率要求較高，然而目前一些電力設備仍然應用主站向遠動設備的對時方式，這種方式所產生的分辨率及精確度都比較低，無法滿足電力設備對時鐘同步的要求，因此在電力自動化設備時鐘同步中應用NTP勢在必行。NTP主要以GPS時鐘作為參考時鐘，運用站內的GPS時鐘向電力設備對時，其時間精確度可以達到1 ms。
2 NTP的工作原理及實現(xiàn)方式概述
2.1 NTP工作原理
運用NTP，其內部的GPS參考時鐘可以實現(xiàn)分層服務，最高層屬于參考時鐘層，其他皆為時間服務層，下層時間服務器可以作為上層時間服務器的客戶，而下層則能夠提出與上層服務器對時的要求。客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)包中當前時間及對時請求，服務器戶會將接收時間錄入接收到的數(shù)據(jù)包中，并將該數(shù)據(jù)包傳輸給客戶端?？蛻舳私邮諗?shù)據(jù)包以后會及時計算其在此過程中的傳輸時間。那么為了保證對時的準確性，需要多個數(shù)據(jù)包進行交換，從而得到比較準確的傳輸統(tǒng)計時間等相關數(shù)據(jù)。
2.2 NTP的實現(xiàn)方式
NTP的實現(xiàn)方式不具有唯一性，其主要實現(xiàn)方式有三種，分別是時間服務器、局域網與無線時鐘。采取時間服務器的方式可以實現(xiàn)網絡系統(tǒng)時間與網絡內部NTP時間服務器的時間同步；采取局域網的方式則主要是在局域網內部選擇一個節(jié)點時間作為NTP的時間源，以此來確保時間同步；無線時鐘則是利用串口連接無線時鐘，讓無線時鐘接收GPS衛(wèi)星發(fā)生信號來獲取并確定當前時間。
3 NTP在電力自動化設備時鐘同步中的應用分析
3.1 NTP需要系統(tǒng)平臺的支持
NTP應用于電力自動化設備時鐘同步中需要在變電站站控層與間控層采取局域網的方式，保證帶有GPS時鐘的NTP服務器與客戶端設備相匹配，這樣才能夠確保其在標準的系統(tǒng)平臺中安全運行，比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平臺都支持客戶端的NTP功能，然而電力自動化設備時鐘同步中采取的不是系統(tǒng)平臺，那么就需要相關廠家實現(xiàn)客戶端的NTP功能。
3.2 設置多臺NTP服務器
在電力自動化設備中要實現(xiàn)NTP的性能指標，僅僅依靠一臺NTP服務器是不行的。在電力自動化設備中可以在每座變電站系統(tǒng)中設置一臺NTP服務器，變電站中的其他自動化設備及計算機設備應與GPS參考時鐘的NTP服務器進行同步計時。在電力自動化設備中要想保證NTP應用的可靠性，就需要在設備裝置中的NTP服務器上設置2～3臺服務器，并使其進行同時運行。在這種狀況下NTP在電力自動化設備中會自動搜尋時間同步精確度最高且性能最好的NTP服務器，而后實施同步操作。
3.3 NTP故障解決
當電力自動化系統(tǒng)設備在運行中出現(xiàn)故障，若電力自動化設備中應用了NTP，那么可以采取手動方式將NTP服務器啟動，在系統(tǒng)平臺圖形界面下點擊Action菜單下的Start Ntp，另外還可以直接在圖形界面輸入命令，這兩種方式都可以實現(xiàn)NTP對時服務操作。在操作過程中若發(fā)現(xiàn)GPS參考時鐘與實際時鐘的對時相差較大，此時不應進行NTP服務器重啟操作，這樣極有可能會引起對時信號中斷，從而影響NTP服務器對時的準確性與可靠性。當電力自動化系統(tǒng)設備在運行中出現(xiàn)對時故障，可利用手動對時的方式實現(xiàn)GPS時鐘與NTP服務器對時，保證整個電力自動化系統(tǒng)設備的時鐘同步。
3.4 NTP服務檢測
為了充分發(fā)揮NTP在電力自動化系統(tǒng)設備時鐘同步中的作用及影響力，應對電力自動化系統(tǒng)設備時鐘同步內部的NTP服務進行實時檢測。相關工作人員可以利用snoop命令對NTP服務數(shù)據(jù)包進行全面檢測，時刻掌握NTP服務實際狀況，從而實現(xiàn)電力自動化系統(tǒng)設備中NTP服務的準確對時。
4 總結
由NTP的特點、優(yōu)勢及工作原理等方面可看出NTP具有較強的功能性，在電力自動化系統(tǒng)設備中設置系統(tǒng)平臺，能夠提高NTP服務對時的同步性與精確度，保證了電力自動化系統(tǒng)設備的時鐘同步。NTP操作簡單且投資較少，使整個電力自動化系統(tǒng)設備的結構趨于簡潔化。就現(xiàn)今NTP自身性能及其在電力自動化系統(tǒng)設備中的應用現(xiàn)狀來看，NTP對時性能還有很大的提升與發(fā)展空間。
參考文獻
[1]張樹海.NTP 在電力自動化設備時鐘同步中的應用探討[J].電源技術應用，2013，6（04）：139-140.
[2]王蘊婷.NTP 服務在自動化設備時鐘同步中的應用探討理[J].空中交通管理，2011，5（18）：17-18.
1 建筑電氣自動化設備項目工程的特點分析
在建筑行業(yè)的電氣自動化設備項目工程管理，受到建筑行業(yè)的影響，主要表現(xiàn)為以下幾個特點：
（一）工程周期比較長，涉及面比較廣
在建筑行業(yè)中，本身由于生產商品的長期性，建筑行業(yè)的工程項目周期都存在時間長的基本特點。建筑電氣自動化設備項目工程管理，所涉及的領域比較廣泛，主要包括機械設備、電子工程、自動化等多種領域。建筑電氣自動化設備的工程周期一般以設備的購買作為起點，過程中主要包括設備的裝配、調試以及運行與維護，最終實現(xiàn)自動化的需求。
（二）技術含量比較高，工程比較復雜
在我國科學技術不斷發(fā)展的背景下，建筑工程也達到了不斷創(chuàng)新與發(fā)展。建筑領域中，隨著材質、工藝、技能以及設備等的不斷更新，建筑電氣自動化設備的項目工程管理的技術含量也不斷攀升，對管理人員的素質要求也相應提高。同時，建筑電氣自動化的安裝也隨著技術的不斷創(chuàng)新，而更加復雜化，機電設備的吊裝、安裝、測驗等要求也不斷提高。
（三）協(xié)調管理的工作增多，提出合作要求
在建筑電氣自動化設備項目工程管理過程中，安裝工程項目涉及到的領域增多，在工程的每一個步驟中，需要進行協(xié)調合作。同時，對機電安裝工藝的設計標準以及實施要求也不斷提高，必須要能夠滿足設計要求，保證施工的質量水平，要求設備投產運行后可以在方方面面達標。
2 建筑電氣自動化設備項目工程管理的有效措施
（一）強化施工過程的質量控制
建筑電氣自動化設備項目工程的實施過程中，對質量進行有效控制，重點集中在對變配電系統(tǒng)以及電氣照明系統(tǒng)質量控制兩個方面。其中，變配電系統(tǒng)一般采用地下埋線的方式。在具體的變配電系統(tǒng)安裝過程中，必須將低壓配電箱或者母線沿著地下室牽引到塑料管中，同時利用通過塑料管連通電力負荷。照明器具應該通過劃線找正，并根據(jù)劃線點進行打孔，在進行固定前，必須要檢測是否達到標準。在具體施工之前，裝備方應該和檢測方、供應商以及業(yè)主進行探討，制定出符合建筑電氣自動化設備項目工程設計要求的方案，安裝方必須要在此過程中，展開全面的監(jiān)控。變配電系統(tǒng)的柜內線應該畫示意圖，避免線路雜亂無章，影響實際施工。
另外，電氣照明系統(tǒng)的施工工程中，必須要選擇綠色環(huán)保、耗能比較低的照明燈具。室內的照明線應該選擇銅芯的絕緣導線，進而提高系統(tǒng)的安全性。室外的照明線應該使用電纜，從塑料管中通過最終埋設在地下。電氣照明系統(tǒng)應該使用智能系統(tǒng)，進行自動調節(jié)。
照明器具設備的管理需要注意以下幾點：（1）燈頭盒的埋設時，必須要確定燈具的型號，檢查是否出現(xiàn)換動情況。（2）利用墻體以及燈具的尺寸來劃線定點，并做好相應標記。（2）燈具的成排布置應該盡心全方位牽線，吸頂燈應該選擇燈托大于或者等于燈殼的型號，使其能夠緊貼天花板。（3）必須要做好燈具地方的檢查工作，燈頭殼選取、燈具劃線定點以及墻面遮擋情況必須要進行慎重考慮。（4）必須要保證燈具材料的質量。
（二）強化項目工程的進度管理
進度計劃是項目管理中的一項常規(guī)性工作。建筑電氣自動化設備項目管理過程中，進度管理控制的核心是對實際進度的有效監(jiān)控，根據(jù)實際進度情況，與進度計劃做對比，找出合適的改進策略。電氣自動化項目的進度控制，需要從以下幾個方面來展開：（1）對現(xiàn)場情況的有效了解，為了取得較好的成效，應該建立良好的資料收集機制，從而為進度計劃提供全面、真實以及準確的信息，保障決策的正確性。信息主要通過當面交談分項責任人匯報等主要兩種方式來收集獲取。建筑電氣自動化設備的項目工程需要對進度報告進行編制，需要對進度偏差進行合理分析。項目工程管理的進度偏差分析，主要包括偏差趨勢以及原因兩部分內容的分析。施工方案的無法落實以及施工圖紙的不準確，都會影響到進度報告的準確性。同時，施工人員的素質、設備的性能以及設備故障、資金投入等都會對項目的進度造成影響。在標準進度報告時，必須要對進度偏差進行分析，抓住問題的本質。
在建筑電氣自動化設備項目工程管理過程中，必須要做好電子自動化項目的設計工作。優(yōu)秀的項目設計時項目管理的良好開端。技術人員做電氣自動化項目一般的流程是：第一步、先確定要實現(xiàn)的功能；第二步、根據(jù)整體動作，寫出分步的細則，就是用編程的思維思考一下；第三步、根據(jù)這些動作，列出輸入和輸出端口數(shù)量，再選擇合適控制元件；第四步、再根據(jù)選定的控制器，選擇行程開關的類型；第五步、將所有器件擺放于平面上，用來計算電控箱的尺寸；第六步、開始組裝，接線；第七步、寫程序，逐個功能試運行，直到全部試運行成功；第八步、整理，即線路整理和資料整理，?；旧暇瓦@幾步，只是會遇到其中的幾步循環(huán)幾次。而在對進度進行控制的過程中，可以對電氣自動化項目設計流程，進行有效優(yōu)化，為進度計劃編制提供良好的基礎。
在電氣自動化進度管理過程中，需要做好調度協(xié)調工作，有效更改進度計劃，為工作的順利展開提供支持。在實際的管理過程中，計劃的改變需要多個部門的協(xié)調，例如運行狀態(tài)的協(xié)調，需要配備調度協(xié)調機構來依據(jù)程序順利展開工作。
（三）強化電氣自動化設備的安全管理
關鍵詞：電力自動化系統(tǒng)；智能保護；測控設備；開發(fā)
我國電網長期處于高負荷運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)安全事故將會嚴重影響我國國民經濟發(fā)展，電力企業(yè)及電網安全已經成為了社會關注的一個熱點，相關專家學者對電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備設計開發(fā)進行了研究，以期為電網的安全穩(wěn)定運行提供更好的技術支持。
一、電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備整體結構分析
開發(fā)設計電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備時，應該使用靈活且能夠滿足拓展功能及系統(tǒng)升級需求的配置，模塊化設計方式應用于結構設計是非常好的，下面我們將分析下電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備應具備的構成模塊。
（一）主控模塊
系統(tǒng)測控設備的關鍵核心是主控模塊，主控模塊主要由數(shù)字模擬轉換器（ADC）、測量CPU等構成，這個模塊工作內容是采集電量轉換模塊AD樣本，得到原始的電流數(shù)據(jù)，然后經過數(shù)據(jù)處理功能進行數(shù)據(jù)處理，得出設備功率、能量等參數(shù)，并將其保存在寄存器中。CPU對原始數(shù)據(jù)處理后，會比較其與參考值的差異，進而判斷設備的運行狀況，對動作值達到后的保護命令進行設定。主控模塊除了具有數(shù)據(jù)處理及功能外，還具有一定通訊及人機對話功能，處理并分析通訊模塊傳送出去的信息，并將其傳輸至設備的通信模塊上，進一步實現(xiàn)通訊功能。
（二）電量轉換模塊
電量轉換模塊包含內容有電流互感器、電器互感器及濾波電路等，這部分模塊采集流經的電能電流，然后轉化成模擬量，并傳輸至主控模塊上，接著使其成為能夠處理的數(shù)據(jù)，完成主控模塊的數(shù)據(jù)處理工作時，應該注意其中的測量計算及保護運算等等。電量裝換模塊在設備安全運行方面具有重大意義，模塊測量準確性也關系著整個系統(tǒng)的安全可靠性，因此采集數(shù)據(jù)必須準確可靠。
（三）人機對話模塊
人機對話模塊中重要而不可缺少的一部分是自動化設備，模塊主要由液晶顯示、鍵盤及LED指示燈三部分組成，其中的全屏控制隨著技術進步已經成為了可能。操作人員的命令在這個模塊運行中經過鍵盤傳送到電腦中，然后主控模塊將輸入信息返回出來，表現(xiàn)為液晶控制與數(shù)據(jù)信息，液晶顯示器上能夠將當時電量信息、警報信息等多種信息顯示出來，各種菜單選項中保護配置、定值以及歷史記錄等都會呈現(xiàn)在顯示器上，而且LED指示燈也會顯示出指示模塊的電源或者是警告狀態(tài)下的編委信息。
（四）開關輸入及通訊模塊
開關輸入模塊由兩部分構成：輸入開關量及輸出開關量，前者指的是遙信控制功能在設備上的實現(xiàn)，這個功能實現(xiàn)需要采集現(xiàn)場狀態(tài)量信息，如分合開關、儲能開關狀態(tài)信息等，這些采集的狀態(tài)量信息需要傳輸?shù)街骺啬K上。輸出量部分指的是設備具有的“遙控”控制功能，保護命令由主控模塊發(fā)出后，接著被傳遞至終端控制器上，對跳合閘回路進行控制，線路開關分合工作也要做好。通訊模塊重點關注的是現(xiàn)場總線接口問題，自動化技術中使用最廣泛的總線接口是RS485，這種接口在標準化、規(guī)范化方面都很好，并且還有使用便捷優(yōu)點，它在電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備中也得到了很好地應用，與電網自動化的協(xié)調也是非常好的。
二、電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備開發(fā)設計方案
電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備應具備模塊分析研究過后，接下來就要對電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備制定相應的設計方案，這種設備融保護、測量、控制及通訊等多種功能為一體，作為一種新型智能化安全控制設備，其主要具有以下功能：保護功能，這種功能實現(xiàn)需要利用繼電保護保證電力設備的安全穩(wěn)定運行，當電網設備出現(xiàn)故障或者是不正?，F(xiàn)象時，設備系統(tǒng)能夠快速而準確地判斷并發(fā)出跳閘命令或警報，進而達到切除事故目的，也能夠減少停電范圍的擴大，降低電氣設備損壞的幾率。保護測控功能應該符合國家標準及通用的保護整定、設計原理，系統(tǒng)設計應該具備線路保護裝置、變壓器差動保護裝置及站用變保護裝置，給予同、異步電機相對應的保護裝置，保護功能配置應該具備無時限過流保護、兩段式定時限過流保護及三相三次重合閘等等。測量功能：電力節(jié)點測量的實現(xiàn)需要借助末端測量設備，空中中心發(fā)出的測量指令迅速地被上傳至控制中心后，與電力資源協(xié)助配合。通訊功能：這個功能連接著智能保護測控與電力自動化系統(tǒng)，設計時一定要遵循國際相關的電力自動化標準，使電量測量數(shù)據(jù)與保護信息被傳送到控制中線上，在上述功能基礎上，采取遙測、遙信等技術，合理科學地控制電網中的設備設施，這四個功能是設備應該具備的基本功能，因此在設計開發(fā)時應該注意到。
三、電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備設計應遵循原則及注意的問題
（一）電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備設計應遵循原則
設計這種系統(tǒng)保護測控設備時，必須遵循相關的原則，首先應該遵循的就是技術可靠性原則，研發(fā)設計人員應該從過去電力自動化設備成功的硬件系統(tǒng)設計經驗中吸取，借助先進、成熟技術手段，保證系統(tǒng)設計過程中的可靠性與安全性。技術成熟度在這種設備設計中具有非常重要作用，如果使用技術不成熟，設備就會存在較大的安全隱患，電網安全運行也得不到相應的保障，甚至還會受到消極影響。第二就是通用性原則，設備設計過程中，所有關于系統(tǒng)設備硬件設計平臺都應該遵循通用性原則，借助平臺中的不同原理，完成相同硬件系統(tǒng)的實現(xiàn)，及時改變保護軟件來完善設備的功能與特性。這樣做不僅很好地對設備進行了升級與改進，也進一步提高了設備使用壽命與年限，有效地減少了成本費用。
（二）電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備設計中應注意的問題
CPU性能在整個設備設計中是核心部分，單一CPU現(xiàn)在已經不能滿足電網自動化發(fā)展需要，電網自動化現(xiàn)在呈現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢，硬件結構設計在整個電力自動化系統(tǒng)智能保護測控設備中，常常采用多CPU模式，更好地將電力自動化設備協(xié)調起來，例如ABB公司目前使用最多的是智能型控制單元結構，這種結構使用了四核設計模式，四個CPU分別負責控制系統(tǒng)設備的控制、計算、傳感器接入及通信四部分，極大地減輕CPU運行負擔，也顯著提升了系統(tǒng)設備的工作效率，各個CPU系統(tǒng)間的運行穩(wěn)定問題也是應該注意解決的，問題解決后，不同CPU之間數(shù)據(jù)傳遞將會更加簡單快速。
四、結語
隨著社會經濟的發(fā)展，電力資源的地位與作用越來越大，電力企業(yè)越來越關注電網運行的安全性，這也成為了社會關注的熱點。電力企業(yè)經營管理中的難點是電網的安全穩(wěn)定運行，自動化已經成為了設備設計發(fā)展的大趨勢，對自動化系統(tǒng)智能保護測控設備需求更大，要想做好這項設備的開發(fā)研究，首先要了解認識這種系統(tǒng)設備的結構組成，對設備設計中應具備
關鍵詞：繼電保護設備；自動化；可靠性；電力系統(tǒng)
Research on Relay Protection Equipment and Its Automation Reliability inElectric Power SystemWANG Rui-mei，ZHANG Xiao-na，MENG Yu，YANG Lan（Shandong University of Science and Technology in Jinan，Jinan 250000，China）Abstract：Firstly， this paper makes clear the research value of relay protection equipment and its automation reliabilityin power system. On the basis of this research，the factors affecting relay protection equipment and its automation reliabilityare mainly studied，and the concrete measures to strengthen relay protection equipment and its automation reliability in powersystem are put forward. For reference.Key words：relay protection equipment；automation；reliability；power systems
0. 引 言
現(xiàn)如今，隨著新時代的到來，以自動化技術、智能化技術、信息技術為依托的企業(yè)經營發(fā)展模式，已經逐漸走入到我國各個領域中，電力事業(yè)也不例外，逐漸提升了自動化技術的應用水平。繼電保護裝置作為電力系統(tǒng)中必不可少的重要裝置，保證其運行自動化可靠性十分必要，是保障整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關鍵所在。
1. 電力系統(tǒng)繼電保護設備及其自動化可靠性的研究價值
新形勢下，各個領域的生產發(fā)展均朝著自動化、現(xiàn)代化方向邁進，電力網絡的基礎就是繼電保護及其自動化設備，所以研究電力系統(tǒng)繼電保護設備及其自動化可靠性具有重要價值和意義[1]。繼電保護設備及其自動化系統(tǒng)在運行中可以及時發(fā)現(xiàn)并主動搜索有可能存在的故障點以及已經出現(xiàn)的故障點，第一時間將電力接通狀態(tài)切斷，同時向電力企業(yè)反饋故障信號。在可靠故障信號的依據(jù)下，電力企業(yè)開展針對性的排查故障工作，既能夠將故障排查時間最大限度縮短，也能夠避免電網故障對人們生活和社會各界產生更大影響。
目前，我國城市化建設愈加深入，電網規(guī)模在這一背景下逐漸擴大，隨之而來供電容量和范圍也不斷擴大，這就對電力系統(tǒng)可靠性運行帶來了挑戰(zhàn)和更高要求[2]。如果難以保證繼電設備及其自動化系統(tǒng)的可靠性，一旦發(fā)生繼電設備故障，將會嚴重阻礙電力系統(tǒng)整體運行速度和供電質量，容易造成大范圍停電的嚴重后果。所以，重視并積極開展電力系統(tǒng)中的繼電保護設備及其自動化可靠性研究十分必要，既是保障社會用電的基礎任務，也是順應時展需求的必然趨勢。
2. 影響繼電保護設備及其自動化可靠性的因素分析
2.1 設備質量的影響
影響繼電保護設備及其自動化可靠性的因素中，設備自身質量的影響作用占據(jù)重要位置。在市場環(huán)境競爭越來越激烈化的當代社會，有些生產繼電保護設備的廠家從短期效益角度出發(fā)，為了增強企業(yè)在市場競爭中的優(yōu)勢，盲目降低生產成本，應用大量質量不合格的繼電保護設備零部件，難以保證設備的質量符合實際應用標準需求，影響了設備及其自動化的可靠性。不僅如此，目前我國未經過檢測合格便直接使用繼電保護設備的情況不在少數(shù)，當這些沒有合格保證的設備在電力系統(tǒng)運行中，如果某一零部件難以達到運行標準要求，很容易引起設備故障或者運行不協(xié)調問題的出現(xiàn)，進而難以保證設備及其自動化可靠性。
2.2 整定值的影響
整定值不正確對于繼電保護設備及其自動化應用可靠性的影響較大，如果繼電保護設備自身的標準額定范圍與整定值不相符，則會發(fā)生設備及自動化系統(tǒng)無法運行、錯誤運行的問題。因此，施工質量與繼電保護設備及其自動化可靠性存在緊密關聯(lián)?，F(xiàn)階段，由于施工中調試不正確和安裝不規(guī)范所導致的整定值錯誤問題頻繁出現(xiàn)，加之此問題的發(fā)生和影響具有隨機性和不可控性，因此在運行設備狀態(tài)下很難及時精準明確問題[3]。
2.3 操作錯誤的影響
操作錯誤對繼電保護設備及其自動化可靠性產生的影響，既包括直接的表面層次，也包括對可靠性和使用壽命的間接影響。電力企業(yè)工作人員在對系統(tǒng)繼電保護設備進行錯誤操作時，將會難以正常發(fā)揮出繼電保護設備自動檢索發(fā)現(xiàn)并提交故障信息的作用，導致故障問題無法被及時發(fā)現(xiàn)，也不能在故障情況下及時將電流切斷，造成相關設備不同程度受損。
3. 加強電力系統(tǒng)繼電保護設備及其自動化可靠性的具體措施
3.1 優(yōu)化設備設計
設備產品的設計是控制設備運行質量和可靠性的源頭，所以設計人員要優(yōu)化繼電保護設備及其自動化系統(tǒng)的設計工作。為了實現(xiàn)預期的設計目標，需樹立起現(xiàn)代科學的設計理念，從多種角度考慮設備運行可靠性問題的影響因素，將先進的設計方法應用到繼電保護系統(tǒng)設計中。這樣也能達到提升可用度、減少誤動發(fā)生率的效果[4]。值得一提的是，由于繼電保護系統(tǒng)的設計要求不同，所以在具體工作中要結合實際要求和具體情況，科學選擇適合的方式，確保產品設計能夠與系統(tǒng)指標保持一致要求，最大限度通過優(yōu)化設備設計降低成本。
3.2 加強日常維護
有效開展日常維護工作是保證電力系統(tǒng)繼電保護設備及其自動化功能可靠性的主要途徑。所以，電力企業(yè)工作人員要加強對繼電保護設備的日常維護和檢修保養(yǎng)，在具體工作中做到如下兩點。
首先，定期維修繼電保護裝置，加強日常檢查，檢查內容包括開關動作靈活與否、設備標志有無不一致現(xiàn)象、設備元件名稱有無錯誤問題等.此外，注意對光子牌和紅綠指示燈的檢查，也要定期檢查連接螺釘和不同繼電器的連接情況。
其次，加強對斷路器機構故障檢查。工作人員在完成保護裝置的檢查評估以后，要結合設備運行具體情況對其科學分類，其中能夠確保系統(tǒng)安全的為一類設備；二類設備是可以保障人安全、可以在正常情況下運行，整體完好存在小瑕疵的設備；三類設備是如果發(fā)生故障問題則能夠對系統(tǒng)安全產生影響，導致系統(tǒng)極其不穩(wěn)定的設備。詳細記錄設備的劃分，為今后的有效維修提供可靠依據(jù)。
3.3 提升設備可靠性
在管理和使用繼電保護設備過程中，需要精準、合理地控制設備裝置指標計算工作。在計算運行正確率時，需綜合考慮區(qū)外故障動作情況[5]。重視對繼電保護裝置運行可靠性的保護，靈活使用多種方式，積極學習，汲取國內外電力企業(yè)成功、先進的繼電保護設備及其自動化可靠性保護工作經驗，不斷提升設備可靠性。
3.4 提高產品質量
首先，從設備生產層面來說。設備生產廠家要從長遠發(fā)展角度出發(fā)，不盲目追求成本的降低，而是要追求質量的保證，在產品零部件質量合格前提下，合理控制成本，達到質量與經濟效益雙收的效果，提升繼電保護設備的質量。
其次，從市場健康發(fā)展來說。政府有關部門要對繼電保護設備及生產加工原材料的市場加大凈化力度，保證所有廠家都能夠按照現(xiàn)行法律法規(guī)要求，做到每一批次產品均進行質量合格檢測，直至檢品合格才能夠流入市場，避免以次充好、濫竽充數(shù)的情況發(fā)生，而一旦出現(xiàn)此類問題，必須嚴肅處理，以儆效尤。
最后，從電力企業(yè)角度來說。電力企業(yè)要抓好繼電保護設備的選購工作，制定相應的采購制度，對廠家資質、產品質量進行綜合比對，遵循最優(yōu)選擇，為企業(yè)電力系統(tǒng)引入有質量保證，契合系統(tǒng)運行要求的繼電保護設備，降低繼電保護設備故障發(fā)生率，避免其可靠性受到影響[6]。
3.5 使用冗余技術
所謂冗余技術，簡單來說就是如果發(fā)生繼電保護設備自身內部的錯誤指令問題，則會由系統(tǒng)對指令進行自動判斷，然后把錯誤指令消除，避免操作錯誤，以達到保證設備及其自動化可靠性的目的。冗余技術的應用優(yōu)勢很多，包括實用價值高、應用成本低等，能夠讓電力企業(yè)通過最小成本預算實現(xiàn)效益的最大化。
因此，在電力系統(tǒng)繼電保護設備的安裝施工中，要充分運用先進的冗余技術，提升設備運行效率，改善拒動率，讓設備即便在錯誤指令下，也能夠在冗余技術應用中表示出錯誤運行問題。
4. 結 論
繼電保護設備及其自動化在電力系統(tǒng)運行過程中，其可靠性容易受多方因素影響，導致無法發(fā)揮繼電保護的價值作用。電力企業(yè)要分析并掌握影響繼電保護設備可靠性的具體因素，采取有效的加強繼電保護設備及其自動化可靠性措施，降低繼電保護設備故障發(fā)生率，不斷提升設備及其自動化可靠性。
參考文獻
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【關鍵詞】現(xiàn)場總線；無擾切換；設備管理
0.引言
FCS現(xiàn)場總線是連接控制設備與上層自動化控制設備之間的雙向串行鏈路，以其結構和布線簡單、數(shù)字傳輸準確可靠、現(xiàn)場信息豐富等特點，在工廠自動化控制中得到越來越廣泛的應用。它的全數(shù)字化、雙向傳輸、多點通訊，逐步取代之前在工業(yè)中廣泛應用的DCS集散控制系統(tǒng)。本文采用的是其中的Profibus-DP標準，它是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術。可實現(xiàn)現(xiàn)場設備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網絡，為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場工藝設備智能化提供了可行的解決方案。
1.設備控制與管理
本文的工藝設備主要分為三類，一類是只需要起?？刂频脑O備，包括除塵器、皮帶運輸機、攪拌電機等?？刂颇康氖潜ＷC正常順序開停車，以及故障或非正常狀況下的連鎖停車。另一類是需要調速的設備，包括泵類、風機類、給料機等設備?？刂颇康氖菂⑴c到液位、流量、壓力等的閉環(huán)控制中，以保持運行工況的穩(wěn)定性。第三類是自成系統(tǒng)的設備，比如破碎機、球磨機、陶瓷過濾機等。這類設備相對較為獨立，其信息主要是用于監(jiān)測，或加入少量的控制。對于前兩類設備，與之相連的直接控制設備是變頻器、軟起動器、馬達保護器等控制器。這些控制器接收PLC通過DP總線發(fā)出的指令，同時又將設備運行或故障信息反饋給PLC，并在上位機監(jiān)控畫面顯示這些狀態(tài)。上位機畫面包含有豐富的信息，包括設備起停操作界面、運行狀態(tài)信息、趨勢曲線等，通過對數(shù)據(jù)庫信息進行統(tǒng)計分析、處理，還可以在上位機中得到生產設備的歷史曲線、臺時、整機效率計算，電量水量統(tǒng)計等，實現(xiàn)工廠過程數(shù)據(jù)可視化及設備管理。不難看出，設備控制順序是上位機—PLC—控制器—現(xiàn)場設備。
2.控制器與現(xiàn)場設備
對現(xiàn)場設備的電氣控制分為就地和總線兩種方式。就地控制時，現(xiàn)場設備起停依賴于動力站的變頻器、軟起動器、馬達保護器等控制器接收安裝在設備近旁的就地操作箱上的起停按鈕或頻率給定裝置發(fā)出的信號；遠程控制時，設備起停則依賴于控制器通過DP總線接收的上位機畫面發(fā)給PLC的指令。無論這兩種哪種控制方式，PLC都可以通過DP總線讀到控制器中存放的設備運行或故障狀態(tài)。就地和總線切換過程要使設備平穩(wěn)的保持原有狀態(tài)，這種保持，除了像軟起和馬達保護器這些工頻運行的設備不能因轉換而停車或啟動外，對于正在以某個頻率運行的變頻設備，切換時還要維持運行頻率不變，即無擾切換。由于總線控制的加入，在外部電路及參數(shù)設置方面對切換電路予以充分考慮，使得就地/總線無擾切換比用DCS方式更加可靠。
無擾切換電路設計，在沒有采用FCS之前，主要通過遠程就地切換繼電器與主回路接觸器通斷的時間差，來保證遠程就地切換瞬間設備啟動回路或運行回路不斷電。即切換過程要保證主回路接觸器線圈失電、觸點斷開的時間，要大于切換繼電器線圈得電、觸點閉合的時間。FCS系統(tǒng)，從電路及程序上，充分考慮切換的順暢。以變頻回路為例?？偩€/就地切換開關不影響就地啟動繼電器的動作，通過變頻器運行輸出繼電器，以及總線/就地停止繼電器，來保持給變頻器的啟動信號維持切換之前的狀態(tài)。為了保持變頻器切換前后頻率不變，配合以智能操作器，此操作器可顯示變頻器的頻率給定值SV和頻率反饋值MV。無論總線還是就地，MV都對應于變頻器的實際頻率反饋值。SV則不同。就地時，SV顯示操作器給變頻器的頻率設定值；總線時，SV顯示的是MV通過操作器自身變送輸出的值，與此時PLC通過總線設置給變頻器的頻率給定值基本一致。在就地切換到總線的瞬間，PLC通過總線將頻率實時數(shù)據(jù)傳輸給變頻器作為頻率給定信號；在總線切換到就地的瞬間，則是利用操作器自身的無擾切換功能，操作器接收轉換信號后，瞬間將顯示的SV的值輸出給變頻器作為給定頻率，從而實現(xiàn)雙方向的可靠的無擾切換。
3.PLC與控制器
控制器主要包括變頻器、軟起動器、馬達保護器等。為實現(xiàn)總線控制，需設置控制器參數(shù)。除了基本的額定電壓、頻率、電流、功率因數(shù)、總線地址等的設置外，對于變頻器，還需要設置起停模式(如慣性、斜坡等)、加減速時間、控制信號源、頻率源等；軟起動器需要設置起停模式(如電壓、力矩)、升降壓時間、限流倍數(shù)、保護類別、輸入輸出功能等；馬達保護器需要設置操作模式、保護設置、控制設置等。初始設置一般是通過控制器本身的鍵盤完成。也可以由PLC通過DP總線對控制器參數(shù)進行設置和修改，并對控制器的特性進行連續(xù)監(jiān)測與控制。
為對不同控制方式的電機進行統(tǒng)一管理，PLC中設置統(tǒng)一的電機控制變量，包括電機控制類型、控制字、狀態(tài)字、頻率設定、頻率反饋、電機電流、電機功率、故障代碼。其中電機控制類型中顯示變頻器控制、軟起動器控制、電機保護器控制、普通電機控制等信息?？刂谱种邪ㄆ鹜ｋ姍C、故障復位。狀態(tài)字包括運行/停止、總線/就地、故障、急停、合閘/分閘等信息。頻率設定和頻率反饋對應于變頻器，電機電流、功率、故障代碼對應于所有總線控制設備。故障代碼是FCS較DCS優(yōu)勢之處，PLC通過總線讀取故障代碼后，可以對現(xiàn)場裝置進行遠方診斷，快速判斷故障原因，排查故障。
4.上位機與PLC
上位機與PLC的通訊，采用DAServer作為接口，DAServer根據(jù)設定時間比如1000ms來讀寫需要與PLC交互的數(shù)據(jù)。上位機則是以事件形式讀取接口中的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)信息的讀寫，需要上位機進行解碼及編碼，以對應到特定位，實現(xiàn)PLC中控制字及狀態(tài)字在上位機畫面的顯示。對于自成系統(tǒng)的如球磨機等設備，由于自身存在很完備的監(jiān)控系統(tǒng)，通過通訊讀取需要特別關注的參數(shù)以顯示在畫面中。如球磨機的油站、離合器、慢驅電機、主電機等的狀態(tài)、報警等信息，軸瓦及定子溫度、油壓油流、振動等信息，陶瓷過濾機的循環(huán)泵、加酸泵、真空泵等相關信息。
5.上位機與服務器
上位機與PLC之間的通訊使得畫面可以獲得設備運行的實時數(shù)據(jù)。如若需要生產的歷史數(shù)據(jù)或關鍵的性能指標，則需要從服務器中獲得數(shù)據(jù)。各PLC設備將總線傳輸?shù)呐c生產密切相關的設備數(shù)據(jù)存儲到服務器，上位機利用ActiveFactory分析報表工具讀取服務器的歷史數(shù)據(jù)，以跟蹤生產信息，并對信息進行分析、計算、處理，得到生產設備的歷史曲線、臺時、整機效率、耗電量、用水量等。工廠過程數(shù)據(jù)可視化后，管理人員能夠在詳細的數(shù)據(jù)趨勢及信息基礎上，采取行動優(yōu)化生產過程。生成數(shù)據(jù)報表及設備管理報表，提高生產績效。
6.總結
本文利用FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))中的Profibus-DP總線在工廠的實際應用，從現(xiàn)場設備、控制器、PLC、上位機以及服務器等方面，介紹了FCS對電氣設備無擾切換控制及自動化設備管理的實現(xiàn)方法?！科]
【參考文獻】
【關鍵詞】現(xiàn)場總線；無擾切換；設備管理
0.引言
FCS現(xiàn)場總線是連接控制設備與上層自動化控制設備之間的雙向串行鏈路，以其結構和布線簡單、數(shù)字傳輸準確可靠、現(xiàn)場信息豐富等特點，在工廠自動化控制中得到越來越廣泛的應用。它的全數(shù)字化、雙向傳輸、多點通訊，逐步取代之前在工業(yè)中廣泛應用的DCS集散控制系統(tǒng)。本文采用的是其中的Profibus-DP標準，它是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術?？蓪崿F(xiàn)現(xiàn)場設備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網絡，為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場工藝設備智能化提供了可行的解決方案。
1.設備控制與管理
本文的工藝設備主要分為三類，一類是只需要起停控制的設備，包括除塵器、皮帶運輸機、攪拌電機等。控制目的是保證正常順序開停車，以及故障或非正常狀況下的連鎖停車。另一類是需要調速的設備，包括泵類、風機類、給料機等設備?？刂颇康氖菂⑴c到液位、流量、壓力等的閉環(huán)控制中，以保持運行工況的穩(wěn)定性。第三類是自成系統(tǒng)的設備，比如破碎機、球磨機、陶瓷過濾機等。這類設備相對較為獨立，其信息主要是用于監(jiān)測，或加入少量的控制。對于前兩類設備，與之相連的直接控制設備是變頻器、軟起動器、馬達保護器等控制器。這些控制器接收PLC通過DP總線發(fā)出的指令，同時又將設備運行或故障信息反饋給PLC，并在上位機監(jiān)控畫面顯示這些狀態(tài)。上位機畫面包含有豐富的信息，包括設備起停操作界面、運行狀態(tài)信息、趨勢曲線等，通過對數(shù)據(jù)庫信息進行統(tǒng)計分析、處理，還可以在上位機中得到生產設備的歷史曲線、臺時、整機效率計算，電量水量統(tǒng)計等，實現(xiàn)工廠過程數(shù)據(jù)可視化及設備管理。不難看出，設備控制順序是上位機—PLC—控制器—現(xiàn)場設備。
2.控制器與現(xiàn)場設備
對現(xiàn)場設備的電氣控制分為就地和總線兩種方式。就地控制時，現(xiàn)場設備起停依賴于動力站的變頻器、軟起動器、馬達保護器等控制器接收安裝在設備近旁的就地操作箱上的起停按鈕或頻率給定裝置發(fā)出的信號；遠程控制時，設備起停則依賴于控制器通過DP總線接收的上位機畫面發(fā)給PLC的指令。無論這兩種哪種控制方式，PLC都可以通過DP總線讀到控制器中存放的設備運行或故障狀態(tài)。就地和總線切換過程要使設備平穩(wěn)的保持原有狀態(tài)，這種保持，除了像軟起和馬達保護器這些工頻運行的設備不能因轉換而停車或啟動外，對于正在以某個頻率運行的變頻設備，切換時還要維持運行頻率不變，即無擾切換。由于總線控制的加入，在外部電路及參數(shù)設置方面對切換電路予以充分考慮，使得就地/總線無擾切換比用DCS方式更加可靠。
無擾切換電路設計，在沒有采用FCS之前，主要通過遠程就地切換繼電器與主回路接觸器通斷的時間差，來保證遠程就地切換瞬間設備啟動回路或運行回路不斷電。即切換過程要保證主回路接觸器線圈失電、觸點斷開的時間，要大于切換繼電器線圈得電、觸點閉合的時間。FCS系統(tǒng)，從電路及程序上，充分考慮切換的順暢。以變頻回路為例。總線/就地切換開關不影響就地啟動繼電器的動作，通過變頻器運行輸出繼電器，以及總線/就地停止繼電器，來保持給變頻器的啟動信號維持切換之前的狀態(tài)。為了保持變頻器切換前后頻率不變，配合以智能操作器，此操作器可顯示變頻器的頻率給定值SV和頻率反饋值MV。無論總線還是就地，MV都對應于變頻器的實際頻率反饋值。SV則不同。就地時，SV顯示操作器給變頻器的頻率設定值；總線時，SV顯示的是MV通過操作器自身變送輸出的值，與此時PLC通過總線設置給變頻器的頻率給定值基本一致。在就地切換到總線的瞬間，PLC通過總線將頻率實時數(shù)據(jù)傳輸給變頻器作為頻率給定信號；在總線切換到就地的瞬間，則是利用操作器自身的無擾切換功能，操作器接收轉換信號后，瞬間將顯示的SV的值輸出給變頻器作為給定頻率，從而實現(xiàn)雙方向的可靠的無擾切換。
3.PLC與控制器
控制器主要包括變頻器、軟起動器、馬達保護器等。為實現(xiàn)總線控制，需設置控制器參數(shù)。除了基本的額定電壓、頻率、電流、功率因數(shù)、總線地址等的設置外，對于變頻器，還需要設置起停模式(如慣性、斜坡等)、加減速時間、控制信號源、頻率源等；軟起動器需要設置起停模式(如電壓、力矩)、升降壓時間、限流倍數(shù)、保護類別、輸入輸出功能等；馬達保護器需要設置操作模式、保護設置、控制設置等。初始設置一般是通過控制器本身的鍵盤完成。也可以由PLC通過DP總線對控制器參數(shù)進行設置和修改，并對控制器的特性進行連續(xù)監(jiān)測與控制。
為對不同控制方式的電機進行統(tǒng)一管理，PLC中設置統(tǒng)一的電機控制變量，包括電機控制類型、控制字、狀態(tài)字、頻率設定、頻率反饋、電機電流、電機功率、故障代碼。其中電機控制類型中顯示變頻器控制、軟起動器控制、電機保護器控制、普通電機控制等信息?？刂谱种邪ㄆ鹜ｋ姍C、故障復位。狀態(tài)字包括運行/停止、總線/就地、故障、急停、合閘/分閘等信息。頻率設定和頻率反饋對應于變頻器，電機電流、功率、故障代碼對應于所有總線控制設備。故障代碼是FCS較DCS優(yōu)勢之處，PLC通過總線讀取故障代碼后，可以對現(xiàn)場裝置進行遠方診斷，快速判斷故障原因，排查故障。
4.上位機與PLC
上位機與PLC的通訊，采用DAServer作為接口，DAServer根據(jù)設定時間比如1000ms來讀寫需要與PLC交互的數(shù)據(jù)。上位機則是以事件形式讀取接口中的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)信息的讀寫，需要上位機進行解碼及編碼，以對應到特定位，實現(xiàn)PLC中控制字及狀態(tài)字在上位機畫面的顯示。對于自成系統(tǒng)的如球磨機等設備，由于自身存在很完備的監(jiān)控系統(tǒng)，通過通訊讀取需要特別關注的參數(shù)以顯示在畫面中。如球磨機的油站、離合器、慢驅電機、主電機等的狀態(tài)、報警等信息，軸瓦及定子溫度、油壓油流、振動等信息，陶瓷過濾機的循環(huán)泵、加酸泵、真空泵等相關信息。
5.上位機與服務器
上位機與PLC之間的通訊使得畫面可以獲得設備運行的實時數(shù)據(jù)。如若需要生產的歷史數(shù)據(jù)或關鍵的性能指標，則需要從服務器中獲得數(shù)據(jù)。各PLC設備將總線傳輸?shù)呐c生產密切相關的設備數(shù)據(jù)存儲到服務器，上位機利用ActiveFactory分析報表工具讀取服務器的歷史數(shù)據(jù)，以跟蹤生產信息，并對信息進行分析、計算、處理，得到生產設備的歷史曲線、臺時、整機效率、耗電量、用水量等。工廠過程數(shù)據(jù)可視化后，管理人員能夠在詳細的數(shù)據(jù)趨勢及信息基礎上，采取行動優(yōu)化生產過程。生成數(shù)據(jù)報表及設備管理報表，提高生產績效。
6.總結
本文利用FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))中的Profibus-DP總線在工廠的實際應用，從現(xiàn)場設備、控制器、PLC、上位機以及服務器等方面，介紹了FCS對電氣設備無擾切換控制及自動化設備管理的實現(xiàn)方法。
【參考文獻】
【關鍵詞】高層建筑；電氣自動化設備安裝；項目管理；研究
隨著我國經濟迅速發(fā)展，居民生活水平不斷提高，同時建筑行業(yè)飛速發(fā)展，建筑技術越來越成熟，高層建筑成為建筑工程的普遍發(fā)展趨勢。人們對于建筑工程的質量、設施設備的齊全、舒適度、便利度都有了更高要求。而作為建筑工程過程中不可或缺的電氣自動化設備的安裝工程的質量必須得到保障，因為只有保證了建筑工程電氣自動化設備的安裝工程的質量，才能夠保證建筑工程竣工后投入正常運營，才能夠滿足建筑工程使用者對建筑工程的適用、安全、合理等的基本要求。高層建筑由于具有層數(shù)繁多、高度大的特點，其電氣自動化設備安裝項目的管理工作尤其需要嚴格、仔細、周密的討論，設計好完美的方案，確保施工過程的質量問題。
1. 某高層建筑基本情況介紹
建筑面積達102540.88平方米，地上29 層，地下3 層（局部4 層）位于市商業(yè)核心區(qū)的某廣場是集停車、商業(yè)、辦公、高檔住宅為一體的綜合性大廈。建筑高度89.9 米，本文參考廣場高層建筑的電氣自動化設備安裝項目管理工作進行探討。某廣場的電氣自動化系統(tǒng)比較復雜，設置有變配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、電氣照明系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)、防雷接地等系統(tǒng)。
2. 高層建筑電氣自動化設備安裝項目的基本特性
（1）第一，高層建筑電氣自動化設備安裝項目具有涉及面廣而繁雜的特點。高層建筑電氣自動化設備安裝項目中的機電設備安裝工程的施工過程主要涵蓋機電設備的采購以及整棟樓層電氣自動化設備安裝項目中的安裝、調試、驗收竣工、正常營運等階段，直到達到客戶要求為止。另一方面，高層建筑電氣自動化設備安裝項目囊括了高層建筑工程中的環(huán)保工程、電氣工程、機械設備工程、建筑智能化系統(tǒng)、電梯、動力、各類儀表、通信等很多安裝工程。
（2）第二，高層建筑電氣自動化設備安裝項目具有工程施工周期比較長的特點。高層建筑電氣自動化設備安裝項目的開展從設備采購便開始了，期間要進行設備的安裝、調試、試運行、工程驗收、正常運行等階段，耗時比較長。同時很多安裝工程必須安裝條件滿足后才可以進行，尤其是在高層建筑中安裝電氣自動化設備時，需要的施工條件更加嚴格，最終導致高層建筑電氣自動化設備安裝項目的施工周期比較長。
（3）第三，高層建筑電氣自動化設備安裝項目管理工作中具有高協(xié)調性的特點。高層建筑電氣自動化設備安裝項目涉及的環(huán)節(jié)比較多，交叉施工作業(yè)多，涉及面相當廣泛，例如，物資采購、人員選用、設備類型選用、方案設計、工程進度設計等多方面管理工作，同時，由于受到施工作業(yè)面限制，高層建筑電氣自動化設備安裝項目管理工作要具有較強的協(xié)調能力，才能夠使電氣自動化設備安裝項目中涉及的各方面相互配合，協(xié)調進行，實現(xiàn)高層建筑電氣自動化設備安裝項目按質按量完成，滿足正常運營后業(yè)主方面要求。
（4）第四，高層建筑電氣自動化設備安裝項目具有高技術含量的特點。目前，我國科技日益發(fā)達，同時國家對工程建設中節(jié)能減排的要求也非常嚴苛。進一步推動了電氣自動化設備的科技含量。在建筑工程電氣自動化設備安裝項目中普遍存在采用新材料、新工藝、新設備等科技含量高的因子。對于高層建筑的電氣自動化設備安裝項目更是如此。
3. 高層建筑電氣自動化設備安裝項目管理要點
3.1充分重視高層電氣自動化設備安裝項目的質量管理。
在進行高層建筑電氣化自動設備安裝項目管理工作時，對于質量的管理要貫穿整個工程的始終，不能松懈。質量是一切建筑工程相關項目必須保證的，因為它關系到用戶的人身、財產的安全，關系到經濟發(fā)展。
3.2高層建筑電氣自動化設備安裝項目中的電氣照明管理。
（1）在某廣場項目中，選用的是三基色T8、T5環(huán)保節(jié)能燈。室內照明線路則是借助銅芯絕緣導線穿UPVC 管暗敷于樓板內或者吊頂內，而處于戶外的照明用線路則是將電纜穿鋼暗敷于地下，豎向采用防火金屬橋架貫通，以達到消防的防火要求。
（2）在該建筑電氣自動化設備安裝項目中需要注意的有：具體施工操作人員要先確認好燈具的規(guī)格以及類型，與建筑工程技術員確認相關墻體尺寸，以燈具尺寸和墻體尺寸為依據(jù)，準確確定照明燈具安裝位置后，才能進行燈頭盒的預埋；一定要捋順吊鏈燈的燈鏈后再進行吊鏈燈的安裝工作；要選擇燈托不小于燈罩的吸頂燈，保證吸頂燈與頂板不緊貼；采取各方向的網狀拉線進行燈具的成排安裝；進行配合工作時，要再次檢查成排燈具的劃線定位，燈具位置的精確性，燈座大小是否適度，各種規(guī)格的燈具材料是否合格。
3.3高層建筑電氣自動化設備安裝項目的施工進度管理。
（1）首先，建立完善的現(xiàn)場數(shù)據(jù)資料收集制度，以便于借助準確、全面的信息更好的控制項目的進行程度。可以運用以下方法進行信息的收集：將整個建筑工程電氣自動化設備安裝項目分成若干小項目，設置項目負責人，每一個項目負責人要向項目經理定期匯報項目的最新進展狀況；項目經理與項目工程技術人員以及各個施工小隊的負責人進行交流咨詢；定期開展項目工程實施情況匯報會議，以便于得到綜合信息。
（2）其次，對于高層建筑電氣自動化設備安裝項目施工進度報告的分析重點在于施工進度的偏差分析，要全面、準確的分析項目進度出現(xiàn)偏差的原因，同時，科學預計項目進度偏差的未來趨勢。項目進度分析遵循整體與局部相結合原則，先進行總體進度分析，然后對項目工程進度控制的關鍵點進行分析。目前，依據(jù)實踐經驗總結，影響電氣自動化設備安裝項目進度的主要因素有：圖紙設計不及時、施工方案不完備、施工設備不齊全、勞動力匱乏、相關工作人員工作效率較低等。
（3）最后，在分析出項目進度偏差原因以及未來趨勢的基礎上，對項目進度計劃進行協(xié)調。為此，要建立完善的協(xié)調程序、現(xiàn)場協(xié)調部門，以確保協(xié)調工作的有序進行。
3.4高層建筑電氣自動化設備安裝項目的全程管理。
建筑工程相關項目向來對于施工安全具有高度的警惕性，而高層建筑電氣自動化設備安裝項目由于施工難度大、高空作業(yè)多、技術復雜、涉及因素眾多，所以在進行施工操作時，安全管理不容忽視。施工現(xiàn)場要嚴格遵守各種施工現(xiàn)場用電安全條例以及各項施工作業(yè)規(guī)范，確保在進行電氣自動化設備安裝調試以及試運行等工作時，保證現(xiàn)場施工人員以及相關設備的安全。
4. 結束語
某廣場的電氣自動化安裝效果良好，作者認為，對于高層建筑電氣自動化設備安裝項目的管理工作依然需要進一步的分析與研究，在確保設計方案科學、合理的同時，保證施工現(xiàn)場的高效管理工作，才能更好的完成高層建筑電氣自動化設備安裝項目。
參考文獻
[1]郭宗衛(wèi).淺析超高層建筑施工中的安全控制[J].科技資訊.2010（25）.
[2]趙慶鋼.建筑電氣安裝工程的問題與解決措施[J].民營科技.2010（08）.