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1前言
近年來隨著科學技術的發(fā)展,機電一體化系統(tǒng)已經逐步成為機械制造與發(fā)展的主要趨勢,使更多的機械設備制造實現自動化、智能化的主要方式,機電一體化系統(tǒng)在智能制造中的深入應用,極大的滿足社會發(fā)展需求,它將在工業(yè)發(fā)展中表現出無法比擬的優(yōu)越性,滿足工程可靠性與效率需求的同時,有效減少因人工操作造成的失誤,從而實現精度的生產,對促進企業(yè)生產自能化方面有著舉足輕重的作用。
2機電一體化概述及發(fā)展現狀
首先,機電一體化技術主要是為了滿足社會工業(yè)生產的需求,于20世紀60年代出現,主要是將電子與機械集于一體的先進科學技術,其中它涵蓋了計算機、機械、信息技術、傳感和自動控制等多項技術于一體的綜合性技術。其中,詳細的說機電一體化的基本組成部分主要有機械體,實現各部件之間的連接構造;驅動動力部分,提供動力并幫助機械實現能量的轉化,使實現動力功能;遙感測試部分,檢測機械內外部環(huán)境實現其預算計測功能;執(zhí)行部位,接受控制信息,對要求動作完成;信息處理單元,運算、處理、決策、實現控制功能。這一技術進入21世紀以來,融入了微處理技術和計算機技術的精華,得到了快速發(fā)展,之后又融入信息電子技術,模擬人腦對生產流程進行分析判斷,使企業(yè)的生產逐步實現智能化。其次,機電一體化發(fā)展現狀介紹,機電一體化技術主要是應用于一些大型的生產企業(yè)中,機電一體化依賴于眾多學科的先進技術的融合,實現對人腦的模擬,使其對企業(yè)機器生產的全過程能夠進行有效分析,判斷和處理,通過發(fā)出各項指令操作,通過機器實現復雜的生產流程,通過機械設備進行智能控制,運用機械操作代替人力的操作,使整個生產過程簡單,便于管理,在極大減輕人工工作用負擔的同時,也為企業(yè)的發(fā)展減少了很大的成本。隨著世界經濟一體化進程的加深,世界工業(yè)的發(fā)展早已不再僅僅局限于某一領域內,或是某一區(qū)域內,而是考慮利用最小成本的同時,實現世界各地的就地取材,面對這種發(fā)展現狀,機電一體化體系也有了新的發(fā)展要求,將遠程控制技術也應用于機電一體化體系中來,因此,不難看出機電一體化技術是伴隨著生產技術要求和科學技術的發(fā)展不斷向前發(fā)展的,機電一體化技術有著廣闊的發(fā)展空間,另外,機電一體化技術也逐步打破企業(yè)的自有生產方式,通過對機電生產產品的統(tǒng)一標準,生產流程的規(guī)范,從而實現模塊化的集成機電生產。
3智能制造技術及其發(fā)展
智能制造是指通過運用計算機程序模擬人類的思維活動,實現機器對在無人控制操縱下的機械自動化生產。智能制造技術已經成為現階段機械制造技術主流的趨勢,通過智能化的制造可以有效幫助人解決很多復雜繁瑣的操作,極大的避免了因人工不小心失誤造成的生產損失,提高了生產設備的精確度,因此,智能制造的應用要比往往傳統(tǒng)的制造具有無法比擬的優(yōu)越性。使機械設備的制造在人類不可能達到的空間展開。智能制造在機械生產制造方面已經為人類創(chuàng)造了很大的價值。智能控制技術是發(fā)展人類智能中一個重要的領域,其主要目的是為了改善以往傳統(tǒng)制造中較為復雜多樣的控制任務。
4機電一體化技術在智能制造中的應用
機電一體化體系中,智能控制的應用途徑十分的廣泛,在我們社會生產生活的方方面都有體現,隨著科學技術的進步,現階段的機電一體化正在逐漸向人工智能化的方向發(fā)展,這是社會發(fā)展所需求的在必然趨勢,是經濟發(fā)展水平與科技發(fā)展相結合的應然產物,在我國機械制造業(yè)發(fā)展過程中,能夠有效快速實現機電一體化是機械制造發(fā)展的重點內容,機電一體化能在提高生產產品效率的同時,還能確保產品的質量,目前的科學技術水平在機械制造的領域內最大的實現計算機網絡技術和智能制造控制技術有機結合,從而實現由人工管理操作到智能控制監(jiān)管的有效過度。同時,智能監(jiān)管控制的部分,還可以實現對機械設備運作的檢測預測管理工作,實現對可能發(fā)生的機械事故有預測的作用,以確保生產的順利進行,或是通過智能控制系統(tǒng)有效協(xié)調工作的進行。(1)機電一體化中應用智能制造的優(yōu)勢。智能控制技術對機電一體化系統(tǒng)中的程序或部分結構進行智能化調試與控制以保證程序系統(tǒng)工作的可靠安全性;工作人員采用計算機網絡技術將編寫的程序或是代碼輸入到機電一體化系統(tǒng)中,實現對機械的智能控制;智能控制技術可以實現根據外部環(huán)境變化,對其工作內容,進行調控,實現機電一體化工作的精確度。(2)以機電一體化體系中智能制造在建筑領域的應用做詳細解釋說明,智能控制在建筑領域的廣泛應用主要體現在兩方面,分別是在保暖制冷系統(tǒng)和建筑照明系統(tǒng)中。其中的照明智能控制系統(tǒng),是通過應用通信技術和計算機網絡技術兩者有效結合實現的,能夠有效的實現對照明區(qū)域,照明亮度,照明時間的合理控制與調節(jié)。從而有效節(jié)約能源,較大可能的提高資源利用率。(3)機電一體化技術中的智能制造在數控領域的有效應用。社會生活的各行各業(yè)都在應用機電一體化技術,而其中的數控技術對機電一體化技術的要求越來越高,數控技術由于其是進行大規(guī)模的生產,數控技術在逐步實現智能化方面具有很大的發(fā)展空間,利用計算機網絡技術在數控方面實現智能監(jiān)控,編程,建立自身的數據庫。智能控制技術在數控技術中的應用還可以實現,在一些較為大型復雜的工程問題或是機器設備有問題的情況下,人工無法實現的檢測,借助數控技術可以進行推理與演算,適時給出修改意見。
5結語
伴隨著科技的發(fā)展,機電一體化在智能制造中的應用產品已經滲透到了我們生產生活的多方面,這種通過多種高新技術結合的產物極大的為我們生產生活帶來便捷,這種機電一體化的智能發(fā)展方式進一步推動生產方式的深化改革。仍將有廣闊的發(fā)展前景,需要我們相關從業(yè)人員根據實際的生產生活不斷的進行改進,為我們社會經濟的發(fā)展做更大的貢獻。
參考文獻:
[1]吳小龍.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].城市建設理論研究:電子版,2015,1(29):68.
[2]秦立峰.機電一體化技術在智能制造中的應用分析[J].工程技術:引文版,2016(4):272.
[3]紀鈺珩.機電一體化技術在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應用[J].企業(yè)技術開發(fā)月刊,2014(8):42.
[4]林少銳.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].科技資訊,2015(14):92.
【關鍵詞】機電一體化技術;智能制造;應用前景;實踐探索
1引言
在科技迅速發(fā)展的時代,機械智能制造與機電一體化技術在不斷向前發(fā)展。機械智能制造與機電一體化產品設計在社會生產以及日常生活的應用越來越廣泛和普遍,它可以反映出電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定安全運行,根據發(fā)生情況向運行人員發(fā)出警示,便于迅速準確地處理安全隱患。在我國機電一體化是一個綜合技術,也是現代化象征。有關企業(yè)實現自身的發(fā)展并提高生產效率,需要高度重視機電一體化技術,并加強該領域研究與應用。
2機械智能制造的相關概述
機械工程對于當今的機械工程行業(yè)發(fā)展來說,可謂是新的科技發(fā)展方向。機械工程不僅關系到機械的加工與生產,還關系到機械使用方式和效果[1]。
2.1我國機電一體化智能制造現狀
我國的機電自動化技術仍處于初級階段,機電自動化水平仍低于其他發(fā)達國家。此外智能制造的總體進程和發(fā)展速度較慢,而自動化與機械化是目前機械和電氣自動化的兩個軸心,需要它們更好地融入到當前機電行業(yè)當中。由于我國機械技術發(fā)展緩慢,相關理論缺乏完善,其中一些技術通常需要引進其他國家的技術,需要我們不斷努力和探索。
2.2機電工程企業(yè)的便捷性
在機械智能制造系統(tǒng)控制的產品相關設計上,我們要針對性借助國外先進的系統(tǒng)知識理論,結合我國機電信息發(fā)展行情,切實加強自身機械與信息技術工程的發(fā)展進步;同時對于現在錯綜復雜的電子機電信息工程發(fā)展環(huán)境,需要大力發(fā)展機電系統(tǒng)設計與機械智能制造來改善當前的大環(huán)境,讓人們信息生活更加有秩序,機械控制系統(tǒng)工程的產品設計也更加方便快捷。機電一體化技術在智能制造中的應用能夠給相關企業(yè)帶來穩(wěn)定且長久的發(fā)展空間,在國家的政策和市場調節(jié)作用下也能夠獲得更寬廣的企業(yè)經營生產模式,也體現智能制造對機電工程企業(yè)發(fā)展帶來的便利性。
3機電一體化技術的優(yōu)點
3.1安全可靠,提高工作效率
更大的安全性和可靠性,作為機電一體化技術的主要優(yōu)勢,在很大程度上保證了獲得機電一體化技術的人員安全,并為電氣自動化技術的分析和研究提供了堅實的基礎。電機自動化技術的自動檢測系統(tǒng)在運行過程中,可以實時監(jiān)視相關運行狀態(tài)。安全可靠是機電一體化技術應用所要實現的主要目的之一,這也體現了在未來的超數據時代人工將會被取代的趨勢。機電一體化技術在智能制造中的應用能夠有效減少由于人工計算、調配等出現的可避免的失誤,從而實現在企業(yè)生產的各個流程中功效效率的提高。
3.2有利于設備檢測和維修
對于機電一體化設備而言,機電一體化設備的組成部分多種多樣,主要包括反應設備、儀表、機泵等,它的構成結構復雜多樣,維護過程復雜易變化。在企業(yè)的具體生產應用當中,所需要的機電一體化設備應用數據也會有所不同,這就會導致機電一體化設備存在一定的損害性與預告性,我們可以借此進行機電設備的相關故障診斷。在實際的設備應用運行維護上,我們要全方位考慮電氣維修與運行維護措施、備用的替換措施。在電位計合理調節(jié)之后,可以有效修正相關系統(tǒng)故障問題,可將電氣系統(tǒng)中電位計進行準確調整,預防因為調節(jié)混亂出現問題。機電一體化設備自身在電路數據監(jiān)測上,可能對一些已經發(fā)生的初級電路故障沒有及時地反映出來。導致在后面的數據中,根據整條電路中物理量測量值進行比較,會發(fā)現有些反應數據與其他位置輸出數據有著明顯差別。明顯的數據差別反映在儀器設備上,會出現設備短路、工作溫度降低等電氣設備故障的發(fā)生;應進行檢查和維修,避免滾雪球造成后來較大經濟損失[2]。
4機電一體化技術在智能制造中的構想
4.1設計構想
在機電一體化控制下,機械設計制造的相關產品設計可以多用一些智能化設施完善設備的建設,減少一些因設備問題而浪費的時間;同時也使管理更加方便,減少人力的投入,使工作可以被更快且更高效率地完成,減少因人工的粗心而導致的錯誤;對于機電信息工程技術發(fā)展來說,可以有效避免一些錯誤,從而使效率更高。不同的人要有不同的分工,各部門一起合作,把工作落實到每一個人的身上,利用協(xié)同合作來完成上級指定工作任務,工作效率高,負責人滿意度高。最后,值得一提的便是設計模型的交付工作,機電信息技術的應用完全改變了原有方式,優(yōu)化了工作程序。
4.2關鍵技術
科技不斷向前進步發(fā)展,單一的主體技術構建模式已經不能滿足人們對機電系統(tǒng)整體控制發(fā)展的需要,而把不同的系統(tǒng)控制模式融合在一起慢慢地變成了發(fā)展的趨勢。在機電信息技術工程的系統(tǒng)控制產品設計上,我們要針對性地借助國外先進的系統(tǒng)知識理論,結合我國機電信息發(fā)展行情,切實加強自身機械與信息技術工程的發(fā)展。在互聯(lián)網的背景下,機械工程行業(yè)自動控制系統(tǒng)的構建以及產品智能化的生產已成為大勢所趨。目前機械智能化產品設計行業(yè),需要切實把握時代特點,融合計算機信息元素,開創(chuàng)性地推動機電自動化信息工程技術發(fā)展。機電行業(yè)自動控制系統(tǒng)的構建,可以極大縮減人的數據計算、工程產品設計、數據模型構建等繁雜的數據操作。
5機電一體化技術在智能制造中的實踐
5.1機電一體化技術的系統(tǒng)優(yōu)化
對于機電工程一體化在智能制造中的應用而言,各模塊的整合工作顯得尤其重要。我們要切實做好模塊整合工作,主要任務是實現機電控制系統(tǒng)的高效有序與運行統(tǒng)一。電子與機械系統(tǒng)的整合控制,實質是機械系統(tǒng)的整合利用,考慮到機電信息模塊系統(tǒng)性整合在機電系統(tǒng)整體控制運行中的重要性,相關部門要盡快制定相關操作規(guī)范和對操作員專業(yè)素養(yǎng)的考核;為保證工程機械的智能化模塊系統(tǒng)優(yōu)化及其發(fā)展,必須建立在電子智能化的監(jiān)控體系上。當今時展背景下,多方位、全面有序系統(tǒng)地控制與整合,已成了必要性。
5.2自動化監(jiān)控技術
機電工程的自動監(jiān)視技術是一種遠程監(jiān)視技術,使用傳感器和計算機網絡實現監(jiān)控目標。自動電力監(jiān)視技術提供多個實時監(jiān)視目標,通過監(jiān)測中心來建立,不僅有助于打破時間和空間限制,而且在很大程度上為監(jiān)控提供便利。由于該技術是一種遠程監(jiān)控技術,其運行速度有限,一般不適合大自動化系統(tǒng)的遠程監(jiān)視。在對自動化系統(tǒng)中的多個功能進行集中和統(tǒng)一的監(jiān)視,需要使用同一處理器來執(zhí)行中央監(jiān)視功能。作為一種監(jiān)視系統(tǒng)的方法,在監(jiān)視時,根據設備的不同功能需要設置相應的間隔。同時,不同的監(jiān)視裝置在功能上是獨立的,并且具有較高可靠性,減少絕緣裝置和系統(tǒng)中端子柜的使用頻率,從而大大節(jié)省了投資成本。
5.3機械與信息技術工程融合發(fā)展
對于機電信息工程技術發(fā)展來說,可以通過有效避免一些錯誤來實現效率提高。科技不斷向前發(fā)展,單一的主體技術構建模式已經不能滿足人們對機電系統(tǒng)整體控制發(fā)展的需要,而把不同的系統(tǒng)控制模式融合在一起慢慢地變成了發(fā)展的趨勢。同時對于現在錯綜復雜的電子機電信息工程發(fā)展環(huán)境,大型機械設備不可或缺。我們需要兩者兼?zhèn)?,同時并用。在此基礎上,還要吸收借鑒更為先進的技術、系統(tǒng)知識。最大限度實現機械系統(tǒng)設備中各組成部分有機結合,提升系統(tǒng)巡行質量與優(yōu)化設計,推進機電一體化在智能制造中的應用進步[3]。
6結語
(新疆科神裝備科技開發(fā)有限公司,新疆石河子832000)
摘要:傳統(tǒng)的農業(yè)機械制造業(yè)隨著現代工業(yè)的發(fā)展面臨新的技術挑戰(zhàn),創(chuàng)新已經成為現今農業(yè)機械制造業(yè)發(fā)展的必經之路,為促進兵團農業(yè)機械制造智能技術更好更快地發(fā)展,本文對兵團農業(yè)機械制造智能技術的發(fā)展現狀進行了分析并在此基礎上對兵團與內地該技術進行了比較,針對性地提出了兵團農業(yè)機械制造智能技術的發(fā)展建議。
關鍵詞 :農業(yè)機械制造;智能化;現狀;發(fā)展
1農業(yè)機械制造智能技術
農業(yè)機械制造智能技術是工業(yè)智能技術的衍伸,是利用計算機模擬制造技術手段分析、判斷、推理、構思和決策等一系列職能程序,并能將這些職能中的程序與智能機器有機的結合起來,將其貫穿應用于制造業(yè)企業(yè)的各種分系統(tǒng),實現整個制造企業(yè)經營運作的高度柔性化和集成化,從而替代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動,并對制造業(yè)中人的智能信息進行采集、記憶、計數、互動、傳承和發(fā)展的一種先進制造技術。
智能化是制造自動化的發(fā)展方向[1],很多專業(yè)性機械制造智能技術已經發(fā)展到相當水平,而在農業(yè)制造領域,還在起步階段。農業(yè)機械制造智能技術是專門研究產品的設計、生產、加工、銷售、售后乃至維護維修的整個技術過程,并將提高產品質量、效益、競爭力作為最終的目標。農業(yè)機械制造智能技術包含了生產對象、生產資料、能源、人力資源、生產和質量信息等內容。其中,生產對象、生產資料與能源屬于硬件范疇,生產和質量信息則是軟件范疇,而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產要素之中,人的要素處于主要地位。
2兵團農業(yè)機械制造智能技術現狀及其與內地的差距
2.1兵團農業(yè)機械制造智能技術現狀
近年來,雖然很多企業(yè)在農業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進的制造技術,像北疆的科神數控設備已占企業(yè)機加工設備的30%以上,且已經引進了CNC加工中心,企業(yè)的機加工能力得到了很大提升。公司已經啟用了企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(erp),以系統(tǒng)化的管理思想,為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理和服務。南疆的天誠對企業(yè)設備也進行了較大投資,且已經在某些焊接生產線采用了焊接機器人,大大提高了產品的焊接質量和工作效率。但是這些進步與內地專業(yè)化農業(yè)及機械制造業(yè)相比,仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團與內地在農業(yè)機械制造智能技術上的差距
2.2.1管理
內地優(yōu)秀的農業(yè)機械制造業(yè)廣泛采用計算機進行管理,對于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視,并對生產模式加以完善,力求達到準時、快速、高效的生產制造。比如采用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)),該系統(tǒng)包括計劃排產、過程糾偏、質量控制、資源優(yōu)化、數據采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據ERP或手工輸入的生產任務,通過精細排產,得到可執(zhí)行的工序級生產排程,并通過對生產執(zhí)行過程的詳細進度、用料、用時及質量等信息實時跟蹤統(tǒng)計,以數字化的方式、智能化的形式直觀地展現生產全過程。而兵團農業(yè)機械制造業(yè)采用計算機管理的水平還正處于起步階段,大多數的企業(yè)仍然處于陳舊的經驗管理階段,是兵團農業(yè)機械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術設計
內地優(yōu)秀的農業(yè)機械專業(yè)化廠家對設計方面要求嚴格,且更新速度較快。由于大量采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),部分大型企業(yè)甚至已經開始脫離圖紙進行設計和生產制造。而兵團農業(yè)機械制造企業(yè),對于計算機輔助設計技術的使用尚比較局限,使用水平有待提高,兵團農業(yè)機械制造業(yè)技術發(fā)展推動力不足。
2.2.3制造工藝
內地農業(yè)機械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數控加工,許多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、復合加工技術等也得到廣泛應用。然而這些新型技術在兵團農機制造企業(yè)基本沒有應用,有的甚至還在企業(yè)議程之中,使得兵團農機機械制造技術仍然處于低水平狀態(tài)。
3發(fā)展建議
3.1系統(tǒng)優(yōu)化
農業(yè)機械制造過程中對速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時又改善了機床的特性,使得機床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機械本身,還有群控系統(tǒng)的柔性,數控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進行管理,裁剪與組合性比較強,能夠滿足用戶的不同設計和需求;群控系統(tǒng)則是根據制作流程的要求不同自動進行修正和調整,使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來。為了適應快速變化的社會市場環(huán)境,僅有柔性化是不夠的,機械制造智能化也需要不斷升級改造[1]以適應當今科學技術的不斷發(fā)展和提高,只有具備了智能化才能應對更加復雜的市場發(fā)展環(huán)境。
3.2多媒體技術的應用
在智能化的數控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學計算的可視化與多媒體的結合和應用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口,由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異,給計算機軟件的開發(fā)與研制帶來了較大的難度,采用圖形化用戶界面后,使用者在使用時較為方便??茖W計算的可視化可使可視信息直接使用,比如說圖像、動畫演示等??梢暬夹g的應用與計算機的虛擬技術環(huán)境結合起來,使智能化領域又進一步得到拓寬。而計算機、聲像以及通信技術完整的結合便形成了多媒體技術,它使計算機擁有了綜合處理數據的能力。多媒體在智能化數控領域中可綜合化、智能化地處理信息,在現場監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應用價值。
3.3體系結構的優(yōu)化
在農業(yè)機械制造過程中,改善和發(fā)展體系結構較為重要。首先,企業(yè)數控機床占用比例應不低于50%,使智能制造系統(tǒng)應用效率達到基本要求。在此基礎上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來提高集成度和運行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)??删幊碳呻娐稦PGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數控系統(tǒng),并應用LED平板顯示器平臺,以實現超大尺寸的顯示傳導和發(fā)散信息。采用增強集成電路的密度來改進性能,使組件的尺寸減小,可靠性提高。其次,硬件的模塊化使數控系統(tǒng)的集成和標準化更加簡單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設備、以及存儲器等最基本的模塊,都可成為獨立的載體,在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構成檔次和功能不一的數控系統(tǒng)。最后,通過系統(tǒng)中心樞紐對機床進行網絡化,通過機床聯(lián)網的手段,可以在任意一臺機床上進行多臺操作,使不同機床的畫面在同一臺機床的屏幕上出現,實現對機床的遠程控制或者是無人化操作。將計算機智能技術、網絡技術、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應控制動態(tài)數據管理及刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融為一體,形成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系,使產品制作過程靈活多變,以適應當前農機市場多品種、多批次的市場需求。
4小結
農業(yè)機械制造智能技術的應用是農業(yè)機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢,該技術的推進將會給農業(yè)機械制造行業(yè)帶來巨大活力,可大大提高產品的質量、效益和市場競爭力,較為有效地促進兵團大農業(yè)機械化的發(fā)展。
【關鍵詞】變電站;智能化;關鍵技術
1、前言
智能變電站作為堅強智能電網的基礎和保障是至關重要的建設內容,堅強智能電網能夠實現從發(fā)電到用戶用電各環(huán)節(jié)的雙向信息交流。目前,數據采集、自動化控制等技術已趨于成熟并已進行實際應用,變電站智能化建設的應用逐步擴大,這為未來電網的智能化建設提供了技術支持和保障。為了不斷適應社會發(fā)展的需要,將變電站進行智能化升級改造勢在必行,改造后的變電站能夠實現提升運行效率、優(yōu)化資源配置、降低運維成本的目的。
我國電網公司已于2010年明確提出在智能電網技術改造的基礎上,加大對500KV變電站的智能化改造技術方案的研究力度,不斷加強對改造過程中的關鍵技術進行模擬討論,爭取在未來五年內實現2003年以前投運的500KV變電站設備進行智能化改造并以此為基礎廣泛投入應用。本文正是以我國電網公司的相關原則和技術規(guī)范為理論基礎對500KV變電站智能化建設的關鍵技術進行探索和詮釋,并在此基礎上形成了具有實用價值的變電站智能化建設技術方案體系,具有一定的理論和現實意義。
2、500KV變電站現狀分析
我國500KV變電站基本上是具有樞紐作用的變電站,這些變電站大部分采用PLC監(jiān)控系統(tǒng),它的繼電保護裝置是通過微機來實現的,存在重復采集資源、程序調試復雜、設備兼容性差、規(guī)范化、標準化有待提高等問題,這些問題的存在嚴重影響了變電站的生產運行效率,安全性指標有待進一步提高。
隨著社會的不斷發(fā)展,計算機通信網絡技術、新型傳感器等技術也有了日新月異的發(fā)展,500KV變電站的自動化系統(tǒng)在應用上也得到了進一步升級,衍生的新技術和新功能應用于變電站的越來越多。但是,這些新的技術和應用多是依據各自的需求產生的,系統(tǒng)間的兼容性很差,信息共享度差。此外,由于用戶對廠家的私有協(xié)議依賴性較大給變電站系統(tǒng)的后期維護帶來了巨大的挑戰(zhàn)。所以,變電站在智能化建設方面必須要充分發(fā)揮國際標準的優(yōu)勢,靈活、便捷的適應社會新標準、新技術的發(fā)展需要,有效融合異構信息,高效實現系統(tǒng)的兼容。
3、變電站智能化改造的基本原則
依據國家電網公司的《變電站智能化技術原則》和智能電網項目建設意見,全面貫徹變電站全壽命周期的管理理念對現有變電站進行設備更新的改建工程,避免出現為智能化改造而造成的破壞性改造。為了節(jié)約整體改造項目的投資,技術人員必須要堅持向典型設計靠攏的原則,不斷優(yōu)化主接線和設備的配置,遵循科技進步和社會發(fā)展的需要,改造技術一定要具有前瞻性,能夠適應設備長期運行的需要,要充分考慮技術設備的長期兼容性,不能僅停留在簡單的配件更換上。
要全面貫徹國家電網公司提出設備全壽命周期管理理念,在此基礎上提高技術改造工程的效益。運用全壽命周期成本管理方法進行技術經濟的綜合分析評價,全面考慮系統(tǒng)的規(guī)劃、設計、制造、配置、安裝、運行、維護、改進、更新、報廢的全過程,綜合追求效益最大化,供電質量最優(yōu)化,全壽命周期費用最小化。本著系統(tǒng)可靠性、先進性、經濟性的原則考慮現階段廠家的制造能力進行設備選型。
4、500KV變電站智能化改造關鍵技術及方案
4.1變壓器智能組件技術
一次設備智能化改造的重要特征是智能組件作為變電站設備層的關鍵設備,主要有變壓器冷卻系統(tǒng)匯控柜、有載調壓開關控制器、短路控制箱等。智能組件就是可以實現集成、分散、內置、外置等任意組合的靈活設備。
變壓器進行設備狀態(tài)信息的采集和處理,主要是采用主、子智能電子設備(LED)方式。主LED的主要任務是對一次設備進行綜合故障的診斷和狀態(tài)評估,根據各智能檢測組件的檢測數據和結果來判斷,主LED的功能相當于前置服務器,被安置在智能匯控柜中。變壓器智能組件關鍵技術如下:
1)同步監(jiān)測技術:可以實現多種狀態(tài)量實時同步監(jiān)測,如微水監(jiān)測、鐵芯電流監(jiān)測、油溫監(jiān)測、有載開關監(jiān)測、工況信息等。2)過載能力評判:主LED結合環(huán)境溫度、油溫、負荷等情況完成對變壓器過載能力的估算,建立變壓器負荷動態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)。3)設備余壽評估:主要是通過對頂層油溫、環(huán)境溫度、負荷等情況進行設備的絕緣老化與剩余壽命評估。通過智能組件對熱點溫度的監(jiān)測計算絕緣老化率,絕緣老化率主要取決于繞組熱點溫度和油中的水分以及超負荷情況。
4.2開關設備智能組件技術
開關設備智能組件可以實現開關設備的間隔內保護、監(jiān)控、傳輸等功能,它是采用保護、測控、狀態(tài)監(jiān)測、計量、合并單元、智能終端一體化技術。智能組件通過專用光、電纜與開關設備二次機構或傳感器連接,被安裝在開關設備附近或本體機構箱內。當下,計量和狀態(tài)監(jiān)測還難以有效結合集成于一體,智能組件未來應高度集成化,高效兼容化,使其具有更高的可靠性,進而與一次設備融為一體,使之真正成為智能變電站的重要設備。
4.3自動化系統(tǒng)改造方案
基于500KV變電站的重要性,自動化系統(tǒng)改造需要兩套系統(tǒng)并存交替運行的形式,改造過程中需要考慮新、舊系統(tǒng)間有清晰的分界線,盡可能減少停電的范圍和次數。系統(tǒng)改造前期要嚴格按照新監(jiān)控系統(tǒng)配置要求布置,在系統(tǒng)調試時要盡可能完成全站系統(tǒng)的試運行和性能測試。改造過程中,要保持新老系統(tǒng)的聯(lián)閉鎖完整再進行跨間隔設備的改造,待全站改造完成后,舊系統(tǒng)需要推出運行后再拆除相關電纜,改造期間新、舊監(jiān)控系統(tǒng)可以實現平滑過渡。
4.4遠動系統(tǒng)改造方案
遠動系統(tǒng)在改造過程中不能中斷,該系統(tǒng)承擔著向遠方調度傳送實時信號、接受遠方控制命令的功能。在改造過程中可以采用以下幾種遠動系統(tǒng)過渡。
1)在組織改造過程中,新遠動與原遠動通信保持獨立,互不通信,已改造過的設備通過新遠動系統(tǒng)上傳數據,未改造過的設備還是由原遠動上傳數據,隨著改造的進行,最終所有信息都是通過新的遠動系統(tǒng)上傳數據至調度端。2)將改造后的設備信息都匯集到新的遠動系統(tǒng),將新遠動數據經接口轉換裝置接入原遠動系統(tǒng),再向調度傳送信息。隨著改造的進行,逐漸由新的遠動通信裝置向遠方調度傳送信息。3)先建立新的遠動系統(tǒng),將原遠動系統(tǒng)中的數據接入到新遠動系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信裝置中,隨著改造的進行,整合轉發(fā)參數,新系統(tǒng)直接采集數據,原遠動數據逐漸減少。
5、結束語
變電站的智能化建設是國家電網的基礎和重要組成,傳統(tǒng)變電站通過智能化改建能夠提升其運行效率,優(yōu)化資源配置,降低運營成本。建設堅強的智能化電網是一個循序漸進的過程,當下,需要我們有步驟、有計劃的深入探索系統(tǒng)的兼容性、穩(wěn)定性及可靠性的技術改造方案,從而實現電網智能化的穩(wěn)步推進。相信在不久的將來,研究總結出一套符合社會發(fā)展需要的、資源利用效率高、改造成本低的技術改造方案必將在500KV變電站智能化改造項目中得到廣泛的應用。
參考文獻
關鍵詞:物聯(lián)網技術;智能建筑;成本控制;工程造價
1引言
隨著國家對智慧城市的重視,智能建筑也進入了高速發(fā)展時期,智能建筑在物聯(lián)網技術下對增強安防措施、改善居住體驗、節(jié)約能耗等方面進行改善。物聯(lián)網是通過多種信息傳感器實時采集各類信息,在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數據進行分析。智能建筑可以利用物聯(lián)網技術對建筑內暖通空調、供水、發(fā)電、照明系統(tǒng)、網絡等通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優(yōu)化,可以大大節(jié)省運營成本,提高投資回報率。智能建筑的核心是5A系統(tǒng):建筑設備自動化系統(tǒng)(BA)、通訊自動化系統(tǒng)(CA)、辦公室自動化系統(tǒng)(OA)、火災報警與消防連動自動化系統(tǒng)(FA)、安全防范自動化系統(tǒng)(SA),通過5A系統(tǒng)使建筑具有安全、便捷、高效、節(jié)能的特點。根據數據統(tǒng)計,2019年我國物聯(lián)網連接量在45.7億,到2025年將增至199億,市場空間非常廣闊,對于智能建筑在物聯(lián)網技術下成本控制和造價分析,將成為行業(yè)關注的熱點。
2物聯(lián)網技術對智能建筑的成本控制
利用物聯(lián)網技術對智能建筑進行工程預算是一種新型的技術手段,物聯(lián)網技術通過智能系統(tǒng)提高成本控制的準確性,對于智能建筑項目進行成本預算和控制有十分重要的作用。物聯(lián)網技術的廣泛應用是智能建筑的基本特點,一般通過開環(huán)控制和閉環(huán)控制的結合,以及定性控制與定量控制的結合的采用多模態(tài)控制方式,這種方式可以幫人們處理大量的系統(tǒng)問題,通過大數據收集資料和人工智能的科學推理,可以對人類的行為和思維進行感知模擬,對智能建筑中5A系統(tǒng)的精準控制。物聯(lián)網通常使用射頻設備、定位系統(tǒng)、激光掃描設備和紅外感應器設備等信息通訊傳感器,通過網絡把所有設備都連接起來,來使信息互聯(lián)互通,實現在物聯(lián)網技術下智能識別、智能定位、智能跟蹤、智能監(jiān)控的管理體系,可以對智能建筑中的各種設備進行有效管理,讓設備和系統(tǒng)進行信息互通和遠程共享,通過收集大量的數據信息可以構建一個參量體系,通過參量系統(tǒng)優(yōu)化智能建筑使用成本,給人們提供綠色環(huán)保、舒適健康的生活環(huán)境。
3物聯(lián)網技術下智能建筑工程造價
利用物聯(lián)網技術和參量體系可以得到大量信息,通過信息的處理計算得到成本數據和工程量,根據國家規(guī)定定額標準得到工程造價的目標函數。運用BIM智能建筑模型,合理的博弈控制函數設計進行智能建筑的造價預測。物聯(lián)網技術下智能建筑的工程造價分析模型主要有三種,(1)通過對建筑的主要參數數據的基礎上構建模型。(2)通過物聯(lián)網技術模糊控制和邏輯控制來構建模型。(3)通過物聯(lián)網技術下擬自然隨機最小二乘擬合來構建模型。這種方法由于計算量較大,計算復雜程度較高,無法保證計算的準確性。為了提高計算的準確性,本文提出一種基于物聯(lián)網技術約束參量和工程造價預測模型的方法來提高智能建筑成本控制進度和工程造價預測準確性。
4物聯(lián)網技術進行成本控制參量體系
在智能建筑中工程造價是指工程建設中所需要投入的資金,主要包括前期的投資估算、項目過程中的工程結算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過程中,可以運用物聯(lián)網技術對項目成本和工程造價進行有效控制。第一,合理分析智能建筑工程造價的約束函數和參量體系;第二,為了構建物聯(lián)網技術下智能建筑參量體系和約束模型,需要對建筑規(guī)劃、消防、交通、環(huán)保等實現工程造價合理評估和預測。通過參量體系和約束模型進行智能管理控制,保證智能建筑項目施工進度和施工品質。通過構建物聯(lián)網技術參數模型,保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準預測。在物聯(lián)網技術智能建筑成本控制預算中,往往忽視交叉因子對成本的影響。智能建筑在物聯(lián)網技術的支持下實現自動網絡控制,利用智能建筑自動控制網絡中的三種通信協(xié)議實現效益評估,可以有效地計算出智能建筑控制成本,在構建物聯(lián)網技術下智能建筑的成本控制參量體系中,利用物聯(lián)網技術對工程造價模型設計,實現對智能建筑工程造價成本有效控制和精準預測。由此可見,在物聯(lián)網技術下構建智能建筑參量體系是實現成本控制的重要途徑。
5智能建筑目標模型構建及設計優(yōu)化
利用物聯(lián)網技術建立智能建筑目標模型,通常是采用均衡博弈的計算方法來分析智能建筑的工程和造價,這種方法是用預測函數以及最小方差來進行成本的預測和造價控制,可以有效地控制智能建筑造價計算精度。但是由于需要收集大量的數據,在沒有足夠數據作為基礎的情況下,智能建筑工程造價預測精度是不準確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯(lián)網技術下智能建筑成本約束參量。通過約束參量貢獻度加權的方法建立工程造價預測和成本控制模型,在參量分析基礎上設計工程造價預測和成本控制模型,構建物聯(lián)網下成本控制系統(tǒng)得到最佳的博弈函數,得到工程造價施工優(yōu)化參數。在物聯(lián)網技術智能建筑施工過程中,不但要考慮在施工成本,還需要對管理成本等多方面進行綜合考量,通過智能建筑成本分析建立工程成本預測模型。為了合理地評估智能建筑的性能,可以采用一種分數階差分函數的公式對評價進行有效分析,用函數公式得出智能建筑成本和建筑質量的關系。在智能建筑模型構建時,利用分析方法實現成本投入的時間序列的采集,通過智能建筑施工中的各方面因素進行線性二乘擬合計算構建約束關系模型,可以實現智能建筑工程造價的量化評價參數模型。在實際施工過程中,包括固定成本和非固定成本,非固定成本是由很多不確定因素造成的,為了實現有效的成本控制,應該對不確定因素進行有效控制。通過物聯(lián)網技術構建量化控制模型,可以有效地對物聯(lián)網技術下智能建筑工程項目實現效益最大化。在物聯(lián)網技術下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續(xù)性條件,通過連續(xù)性條件構建一個模型,由此可以得出物聯(lián)網技術下智能建筑施工過程中生產效益最大化,并且在物聯(lián)網技術下實現成本與效益最優(yōu)匹配,通過以上決策,智能建筑工程造價的效益值和帶量值可以有效均衡。此外,為了保證施工效率和質量構建模型,通過累計方差的公式對建筑成本的參量貢獻度進行自適應加權處理。通過上述介紹的參數模型,可以在物聯(lián)網技術下對施工成本、施工效率和施工質量進行優(yōu)化,不但提高了施工質量還降低了施工成本。
6物聯(lián)網技術下仿真實驗和分析
為了對上述模型和參數進行檢驗,以及物聯(lián)網技術下智能建筑成本控制和工程造價分析的可行性,通常需要采用一種仿真軟件進行分析和研究,根據國家預算定額可以設計物聯(lián)網技術下智能建筑成本參量數據表。通過成本參量數據表進行物聯(lián)網技術下智能建筑成本控制和工程造價仿真建模,對物聯(lián)網技術下預測數值仿真,通過仿真可以得到不同的成本控制數據,為了要論證結果,可以把物聯(lián)網技術智能建筑仿真結果和傳統(tǒng)模型計算結果進行對比。從仿真結果可以看出,采用本文所使用的方法有效地降低了項目建設成本,成功的對智能建筑成本控制進行了優(yōu)化。由此可見,通過仿真實驗模擬進行實驗得出的結果是有科學性和可行性的。
7物聯(lián)網下智能建筑展望
物聯(lián)網技術在建筑業(yè)、工業(yè)、電子行業(yè)、交通行業(yè)、汽車行業(yè)都有了深入的應用。隨著科技的不斷進步,智能建筑在物聯(lián)網的發(fā)展下將結構、系統(tǒng)、服務、管理跟用戶需求進行優(yōu)化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環(huán)境,還可以提高工作效率,降低建筑成本,已經成為智慧城市發(fā)展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現在系統(tǒng)設備自動化和通信系統(tǒng)信息化,隨著科技的發(fā)展,物聯(lián)網技術下的智能建筑會采用系統(tǒng)信息綜合管理,對智能建筑內所有的設備信息進行收集、傳輸和處理,在物聯(lián)網下智能建筑可以實現人與物的連接,物與物的連接,通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策,朝著智能化方向發(fā)展。
1.毛管是電子節(jié)能燈的重要部件。技術指標主要有光電參數,其次有外形尺寸和外觀以及機械強度等,再次是低溫啟動性能和熱態(tài)參數穩(wěn)定特性等。光通量是否合格將直接關系到節(jié)能燈的能效等級能否達到標準的要求,光通維持率是產品申請“能源之星”認證時必須要考核的指標,要求節(jié)能燈燃點至有效壽命40%時,其光通量不得小于額定值的80%。還有相關色溫、顯色性、色坐標和色容差等指標,也是應該重視。
2.整流二極管。選擇整流二極管時,應注意以下參數。最大正向整流電流該參數與燈功率有關,所選二極管的額定電流值至少應是交流母線中峰值電流的3倍以上。對大功率燈而言,整流二極管不可直接并聯(lián)使用,二極管的熱電阻有差異,會使可靠性降低,最好用一組電流大的二極管。峰值反向截止電壓,因工作溫度高,一般要選用1200V的產品。濾波電解電容器,電解電容因會受到高頻脈動電流的沖擊和工作溫度升高,選用高性價比的電解電容器就顯得很重要。電容量及容差、額定電壓、耐紋波電流、串聯(lián)等效電阻(ESR)、允許溫度等都是重要的技術指標,質量的好壞直接關系到使用壽命。
電解電容的耐紋波電流值應越大越好,如果電解電容的耐紋波電流值達不到線路要求,會嚴重影響其使用壽命。紋波電流流經ESR,會產生熱量引起電解內部溫度升高,目前制造商對電容器在額定工作溫度下工作的紋波電流的確定,一般均遵循5℃原則。電容量的選擇與輸入電流中的諧波含量和燈電流的波峰因數以及鎮(zhèn)流器的效率有關。電解電容的標記溫度,必須大于實際工作溫度,并留出一定的差值。
3.功率晶體管。功率晶體管工作在開關狀態(tài),選擇的原則是:開關速度要快,飽和壓降要小,集電極電流要大,在不增加成本的條件下,功率和二次擊穿耐量越大越好。集電極額定電流應依據陰極導人電流峰值并留存足夠的安全余量。開關時間要小,應重點關注存貯時間ts,從理論上講ts小則開關功率損耗也小,更重要的是上、下兩管ts值的對稱。如果同一電路板上的兩個管子的ts嚴重偏離,會使正負兩個波形的面積嚴重不對稱,導致管子過熱損壞。
4.振蕩變壓器。 振蕩變壓器通常是在環(huán)形鐵氧體磁芯上繞線制成,實際上是一個電流互感器。對磁環(huán)的要求是:首先磁導率應有負溫度特性,轉折溫度在95'C左右;其次磁滯回線左右要對稱并且近似為矩形;再次磁導率參數的離散性要小。要與供應商預約電感系數,并做到分檔包裝,否則,成燈功率的偏差不易把握。
5.濾波電感。燈功率在25w或以下時,通常在直流電路中插入L與C,組成簡單的濾波回路。對于串模濾波電感,因其中流過直流電流,故要求磁芯應在不飽和狀態(tài)下工作。又因燈內溫度高,又要求電感量隨溫度變化要盡可能小。電感量不能隨頻率的升高而下降。燈功率大于25w時,一般要在交流電路中插入共模電感。共模電感是在同一磁芯上繞有兩個相同匝數的線圈,往復的負載電流在磁芯內部產生的磁場相互抵消,磁芯不會飽和。燈功率大于45w時,產生的傳導干擾會更大,當單純使用共模濾波仍然不能解決問題時,還要加入差模電感。
二、 EMC濾波電路調試
分析傳導干擾噪聲源,可以發(fā)現共模噪聲與差模噪聲是相互獨立的。輻射干擾起源于傳導干擾。抓住傳導噪聲的抑制,產品就容易符合EMC要求。為滿足標準要求,必要時可對兩個噪聲分量單獨設計合適的濾波器。共模干擾信號主要是通過燈內元器件和線路的分布電容構成回路傳輸,共模干擾信號基本上都是屬于高頻信號。共模電感參數的選擇,取決于開關頻率以及所要求的衰減量,選用不同的電感參數,對應衰減共模干擾信號的頻率也不一樣。在輸入功率較大的電路中,僅用一個共模電感不能達到標準要求時就要用兩個共模電感了,其中一個可用環(huán)形磁芯電感。
三、開關晶體管的設計
開關晶體管的驅動信號有一個最佳值。基極電流Ib最理想的數值是集電極電流Ic的1/10左右,不過該電流的最優(yōu)化值也是隨晶體管不同而不同的。采用電流互感器驅動時,Ib應始終保持為Ic的1/10左右,無論Ic大小如何,均保持這個關系,就不會出現Ic小時,驅動功率過大;Ic大時,驅動功率不足的現象。按hfe合理設計驅動電流及其匝數比?使開關晶體管在導通時始終處于淺飽和狀態(tài)。這樣可以提高開關管的響應速度,并可最大限度地減少驅動功率的浪費和損耗。
驅動信號不僅有幅度的要求,還有波形的要求,即晶體管的開關渡越時間要短。開關渡越時間既與開關晶體管的開關時間有關,又與磁滯回線的角形比有關,還與電路參數的調試有關。取存貯時間ts相同的開關管制作鎮(zhèn)流器,用半導體點溫度計檢測兩開關管的表面溫度,如果兩管的溫度差別較大,就可適當或加或減磁環(huán)的初級匝數,使之趨于平衡。開關晶體管的功率容限,即安全工作區(qū)SOA。有時燈電路中會有同時出現大電流和高電壓的情況,尤其是燈在熱態(tài)做開關試驗時。用SOA值高的管子就不容易損壞。在無條件直接測試管子的SOA值時,可選用BVceo高的晶體管,BVceo高的管子一般SOA也高。
參考文獻
關鍵詞:智能制造;關鍵技術;實現
中圖分類號:TG305 文獻標識碼:A
智能制造是一種集自動化、智能化、網絡化于一體的制造模式。因其具有高效、經濟的特定被廣泛應用在產品生產作業(yè)中。尤其是智能制造還能夠優(yōu)化產品生產流程,實現能源可持續(xù)利用。相比于傳統(tǒng)的產品生產模式,智能制造從根本上了改變了產品研發(fā)、制造、銷售的流程,這對于企業(yè)的長久發(fā)展非常重要。
一、智能制造概述
智能制造系統(tǒng)是一種人機一體化的智能系統(tǒng),在實際的產品制造過程中,不僅能夠代替人類進行分析、判斷、決策,還能實現自動化向智能化、集成化、柔性化的擴展。從“十二五”提出推廣智能制造技術到目前為止,智能制造已經廣泛受到各界人士的關注,且已經被應用在制造各個行業(yè)中。如石油石化智能成套設備、冶金智能成套設備、自動化物流成套設備、智能化食品制造生產線等。這些智能系統(tǒng)都是建立在智能制造基礎之上的。由此可見,智能制造將會成為產品生產技術發(fā)展的主流趨勢。
二、智能制造中的關鍵技術及實現途徑
1.射頻識別技術
射頻識別技術又稱RFID,是一種能夠識別無線電信號,讀寫數據信息的無線通信技術。顯然,射頻識別技術是不需要接觸系統(tǒng)和識別目標的。一般射頻包括超高頻、高頻、低頻3個頻率段,其讀寫方式包括固定和移動兩種方式。基于無線通信技術,在使用射頻識別技術時只需要將小型的無線微型設備放置在物體表面,并利用讀寫和識別技術,就可以實現目標數據信息的收集、記錄。
射頻識別技術被廣泛應用在消費應用、制造、安全訪問控制等各個行業(yè)之中。如將其應用在供應鏈管理中,能夠通過自動化數據收集和數據傳輸,減少錯誤發(fā)貨、物品丟失等問題,尤其是能夠實現遠程產品維護。例如在藥品冷鏈物流中應用RFID電子標簽技術能夠進行全程連續(xù)的溫度追蹤,從而實現可靠的溫度管理。當冷鏈箱被貼上RFID電子標簽之后,RFID電子標簽就會自動記錄有關冷鏈箱的所有數據信息包括實時溫度信息。而且在一批冷鏈周轉箱出庫時,讀寫器能一次性讀取到該批次各冷鏈保溫箱內的所有RFID溫度標簽的信息。這使冷鏈周轉箱出入庫的信息錄入實現了自動化,縮短時間的同時也確保了出入庫信息的準確性。當貨物量很大時,出入庫自動讀取信息能夠解決物流操作環(huán)節(jié)的瓶頸問題。
2.實時定位技術
在實際的產品生產過程中,企業(yè)要對所有的產品、原材料、設備等進行實時跟蹤管理。但是又無法應用人工手段。因而需要建立相應的實時定位系統(tǒng)。而智能制造中的無線射頻技術就能夠實現這一目標。一般情況是,實時定位系統(tǒng)會有信號接收器和發(fā)射器等設備組成。
目前實時定位系統(tǒng)還會利用光學、聲學技術實現信號定位,如超聲、紅外、超寬帶等。不同定位技術的頻率、帶寬、穿透性、抗干擾能力都有所不同。如清華同方RFID資源管理跟蹤系統(tǒng)通過使用RFID標簽、讀寫器和軟件來對企業(yè)資源進行監(jiān)測,幫助其提高效益及投資回報率。該系統(tǒng)主要由閱讀器和電子標簽(RFID)組成,用于完成免打擾的信息采集和識別。軟件系統(tǒng)包括應用軟件和接口引擎兩部分組成,用于完成信息采集、數據加工、位置信息時時顯示等功能,從而實現管理人員能實時地監(jiān)測到整個企業(yè)資源的狀態(tài),包括人員位置、各種設備使用情況,兼顧安全出入管理。這樣方便管理人員對相關重要資源進行調整和分配。
3.無線傳感系統(tǒng)
無線傳感系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)更好地控制生產流程和物流。無線傳感系統(tǒng)主要由計算定位、感應、信息傳遞3個部分組成。另外,無線傳感系統(tǒng)還能夠對溫度、聲音等不用的物體做出反應。
無線傳感系統(tǒng)的核心技術是無線數據庫技術,具有信息傳遞、查詢、跳躍路由協(xié)議等功能。而且無線傳感系統(tǒng)是一種全新的信息獲取和處理技術,被廣泛應用各個行業(yè)中,如工業(yè)環(huán)境監(jiān)測、智能電網等行業(yè)中。尤其是將其應用在工業(yè)生產中,不僅能夠有助于工業(yè)生產工藝的優(yōu)化,還能夠提高產品生產效率。如可以實現生產全過程的檢測、實時生產參數的采集、材料消耗狀況的檢測。
4.信息物理融合網絡
信息物理融合網絡也可稱為CPS。CPS包含環(huán)境感知、嵌入式計算、網絡通信等多種系統(tǒng)工程,主要應用于智能系統(tǒng)上,如物聯(lián)傳感。CPS的應用徹底改變了傳統(tǒng)的產品生產理念。另外,CPS還是工業(yè)4.0發(fā)展的核心內容,能夠助力于智能車間、工廠的構建。
簡單的說CPS就是互聯(lián)網+制造的智能化系統(tǒng)。在新的工業(yè)革命中,CPS將會成為實現智能制造系統(tǒng)的關鍵技術。CPS應用在產品生產過程中,能夠實現產品、設備數據信息與企業(yè)信息系統(tǒng)的融合,并將生產數據傳送到云計算中心。準確的說是產品生產線中的傳感器會及時收集生產信息,然后通過無線通信這些數據就會傳送至數據處理中心。相比于傳統(tǒng)的產品生產模式,管理人員能夠迅速獲知產品出了什么故障,哪里需要配件,從而實現真正的生產智能化管理。另外,CPS還能夠把幫助企業(yè)進行消費者數據和企業(yè)生產數據信息的分析,經過數據挖掘、設備調整等工作流程之后就能夠生產出具有個性化的產品??偟膩碚f,CPS是智能制造中的關鍵技術,同時也是現代工業(yè)革命發(fā)展的重點技術。
結語
綜上所述,隨著我國智能制造的發(fā)展,射頻識別技術、實時定位、無線傳感等關鍵技術越來越受到人們的關注。相比于西方發(fā)達國家,我國智能制造技術仍然不夠完善,因而企業(yè)和科研機構應該正確看待智能制造的關鍵技術,并在不斷地實踐、探索中,完善關鍵技術的應用方式和方法。
參考文獻
[1]鄒方.智能制造中關鍵技術與實現[J].航空制造技術,2014(14):32-37.