電氣畢業(yè)論文1

　　建筑電氣消防設計

　　摘要：隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市現代化建設日新月異，放眼望去，高樓聳立，且建筑物之間的距離越來(lái)越密集，這對消防的安全十分的不利，因為一旦發(fā)生火災事故，將會(huì )引起一系列的安全隱患。所以我們要在現代化建筑電氣設計中加入消防設計，減少火災事故的發(fā)生幾率。

　　關(guān)鍵詞：建筑消防 建筑電氣設計 設計要點(diǎn) 火災自動(dòng)報警系統

　　1、引言

　　在對建筑的電氣的相關(guān)的設計中，我們必須對消防問(wèn)題加以考慮，消防相關(guān)的設計在建筑工程中屬于基礎性的工作。一般火災的自動(dòng)報警系統、消防設備相

　　關(guān)的配電系統以及消防的聯(lián)動(dòng)控制系統是電氣的消防設計的主要內容。在對電氣的消防進(jìn)行設計的時(shí)候，我們必須對建筑、給排水以及暖通進(jìn)行必要的了解，只有這樣，才能設計出經(jīng)濟合理、安全可靠的建筑電氣的消防系統。

　　2、火災的應急廣播與火災警報裝置的相關(guān)設計

　　我們需要在火災發(fā)生的初期，對火災情況進(jìn)行緊急的通知，為了實(shí)現這一目的，我們必須設計相應的火災的警報裝置以及火災的應急廣播裝置�；馂牡膽�急廣播在火災發(fā)生中所取得的效果，要比火災的警報裝置的作用要大，并且火災應急廣播還能對火災中的人員的疏散與逃生進(jìn)行必要的指揮。由此可見(jiàn)，火災的應急廣播的作用重大，在建筑電氣的設計中的消防設計是必不可少的，我們必須的火災應急廣播進(jìn)行廣泛的應用。

　　一般要求在區域性的報警系統中，常常僅需要設置相應的火災的警報裝置，在相對比較集中的報警系統中，我們應該設置相應的火災的應急廣播，在控制中心相應的報警系統中同樣需要設計火災的應急廣播，通常在設置有火災的應急廣播的場(chǎng)所必須設置相應的火災的警報裝置。

　　在對火災應急廣播進(jìn)行設計的時(shí)候，必須根據相應的報警區域以及疏散的區域的劃分的分路進(jìn)行相應的配線(xiàn)。通過(guò)這樣的設置，由于各條分路互不影響，這樣能夠保證任意一條分路出問(wèn)題，仍能通過(guò)其他的分路進(jìn)行廣播;而且還可以對廣播的區域進(jìn)行控制，可以根據火災現場(chǎng)的需要，對發(fā)生火災的區域以及相關(guān)的

　　區域進(jìn)行相應的廣播，方便于對現場(chǎng)人員進(jìn)行疏散與逃生的指揮。在同時(shí)設置了火災警報裝置與火災的應急廣播的建筑物內，必須對兩者在時(shí)間上的響應進(jìn)行配合，必須避免這兩種的聲音同時(shí)發(fā)出，因為這對現場(chǎng)人員的疏散與逃生是不利的。

　　3、非消防電源中的普通照明的切除設計

　　為了防止火災的擴大，在確認發(fā)生火災后，我們應該在第一時(shí)間對非消防的電源進(jìn)行切斷，所以一般在相關(guān)的設計中，都會(huì )把一些普通的照明統一切除。由實(shí)際情況來(lái)看，突然失去照明，只使用應急照明會(huì )對疏散逃生的人們產(chǎn)生一定的心理影響，在人員比較密集的場(chǎng)所，極易造成疏散的人群的驚慌，甚至出現混亂 從該方面進(jìn)行考慮，為了確保安全有序的疏散，并確保消防隊員的安全，在對火災進(jìn)行確認之后，不能樂(lè )觀(guān)立即切除著(zhù)火層相應的普通的照明電源，而是在一段時(shí)間之后再進(jìn)行切除。

　　4、手動(dòng)的火災報警按鈕相關(guān)的設計

　　在火災的報警過(guò)程中，不僅需要相關(guān)人員的進(jìn)行報警，為了盡快的把發(fā)生火災事故傳播出去，往往還需要普通人參與，因為發(fā)生火災時(shí)，通常都是普通人員最先發(fā)現。所以我們必須做好相關(guān)的工作，即設置相應的適合普通人操作的手動(dòng)的火災報警按鈕。所以在對你手動(dòng)火災報警按鈕進(jìn)行相關(guān)的設置時(shí)，不僅要考慮到相關(guān)的技術(shù)因素以及技術(shù)規范，還要注意方便普通人員能夠及時(shí)的進(jìn)行報警。

　　5、消火栓按鈕相關(guān)的設計

　　在對消火栓泵進(jìn)行設計的時(shí)候，必須在室內的消火栓箱里面設置相應的消火栓按鈕，要求滅火栓按鈕對滅火栓泵的控制是通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行的，并且是直接的

　　接在消防水泵相應的控制回路上，能夠直接的用手動(dòng)的對滅火栓泵的啟停進(jìn)行控制。如果直接把消火栓的按鈕接在滅火栓泵的控制回路的時(shí)候，使用的安全電壓不應超過(guò)50V（一般使用的是交流24V），并在消防栓的按鈕的位置設置相應的專(zhuān)用的消防電話(huà)塞孔。

　　6 、消防聯(lián)動(dòng)控制設備和手動(dòng)控制安裝方面的問(wèn)題

　　對于消防聯(lián)動(dòng)的控制設備來(lái)說(shuō)，它主要是由排煙機和消防水泵等裝置組成。目前我們常常使用總線(xiàn)的編碼模塊的控制方式對消防聯(lián)動(dòng)的控制裝置進(jìn)行控制。并要根據相關(guān)的技術(shù)要求與規范，判斷該消防系統是否需要增加相應的手動(dòng)的控制裝置。我國對建筑的消防中的消防聯(lián)動(dòng)的控制設備做出了詳細的規定，對我們是否需要安裝相應的手動(dòng)的控制裝置的條件和相關(guān)的要求進(jìn)行了詳細的闡述。

　　同時(shí)消防聯(lián)動(dòng)設備中僅使用總線(xiàn)的編碼模塊來(lái)對火災報警系統進(jìn)行控制是遠遠不夠的，我們必須設置相應的手動(dòng)控制的火災報警系統。這是因為排煙機與

　　消防水泵能否安全穩定的運行直接關(guān)系到消防工作的成敗，所以消防設備對消防工作有著(zhù)重要的影響。

　　7、消防設備配電設計的探討

　　在消防工程中，外部的電源可能會(huì )突然出現斷電，這將對火災現場(chǎng)的人員撤離與現場(chǎng)的指揮造成一定的影響，所以我們必須使用應急的發(fā)電設備（如柴油發(fā)電機組）來(lái)確保相關(guān)的消防設備與裝置的正常啟動(dòng)。但是這對應急的柴油發(fā)電機組的要求比較高，柴油發(fā)電機組相應的功率特性往往是有限制的，通常僅能夠帶動(dòng)設備的一半的負荷，而不能長(cháng)期的持續供電。我們常常通過(guò)對消防設備采用分批延時(shí)的方式進(jìn)行啟動(dòng)，這樣能夠有效的減少系統的負荷。

　　對于常見(jiàn)的大型民用的建筑來(lái)說(shuō)，一般均是由地下層、塌落以及裙樓組成。對這類(lèi)的建筑的消防負荷有關(guān)的計算比較麻煩，通常必須對每個(gè)公共的消防設置（如消防泵等）是必須進(jìn)行計算的負荷，又稱(chēng)必然負荷，對于應急照明與消防風(fēng)機等設施來(lái)說(shuō)，可以利用建筑物的不同分區，把各個(gè)分區作為一個(gè)消防負荷的計算單元，再用兩個(gè)相鄰的位置的負荷相加后的最大的負荷，再和必然負荷相加，通過(guò)這種方法能夠把該建筑物的最大的消防負荷計算出來(lái)。

　　8、電源切除裝置的設計

　　我們可以使用分勵脫扣器來(lái)對非消防電源進(jìn)行切除，（注：分勵脫扣器為低壓斷路器的基本附件）。通常我們可以在配電室中的低壓的出線(xiàn)開(kāi)關(guān)以及各層的主配電箱上來(lái)對一些非消防電源進(jìn)行切除，這種方法不僅能夠保證非消防電源能夠有選擇的切除，而且實(shí)現的聯(lián)動(dòng)的系統的結構比較簡(jiǎn)單，然而分勵脫扣器進(jìn)行切斷所需要的電流較大。

　　9、結語(yǔ)

　　隨著(zhù)人們的生活水平的不斷提高，人們對衣食住行的安全要求越來(lái)越高，然而由于現代建筑對趨于聚集化，這對建筑的消防安全造成一定影響。所以我們必

　　須對建筑電氣設計中的消防設計加以重視，這是對建筑使用的安全保障。

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電氣畢業(yè)論文2

　　摘要：隨著(zhù)我國建筑工程的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在現代建筑中已成為建筑的主流。本文就建筑工程電氣自動(dòng)化的應用、技術(shù)要點(diǎn)和消防安全三方面進(jìn)行闡述。

　　中圖分類(lèi)號：TU855文獻標識碼：A文章編號：

　　引言

　　引言：在傳統建筑中就存在著(zhù)電氣設計，隨著(zhù)人們水平的提高，對于自身的生活標準有了一個(gè)新的提升。具有電氣自動(dòng)化技術(shù)的智能建筑隨之產(chǎn)生。智能建筑對電氣系統的設計都有著(zhù)更高的要求。智能建筑中的電氣設備的擴展能力遠遠超過(guò)傳統建筑的電氣設備。電氣自動(dòng)化涉及到多領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，能夠為用戶(hù)提供最佳的服務(wù)，以充分體現了現代建筑的優(yōu)越性。

　　1、電氣自動(dòng)化的應用

　　1.1在凈化空調設備中的應用

　　對溫度與濕度的控制：裝設在通風(fēng)管的回風(fēng)濕度近似于潔凈室的溫濕度傳感器所檢測到的溫度與濕度，用比例加積分運算控制把送到控制器與設定濕度進(jìn)行比較將輸出的電JK信號來(lái)控制回風(fēng)的濕度使其保持在45%

　　為了使潔凈室濕度以滿(mǎn)足GMP要求將蒸汽電動(dòng)調節閥的動(dòng)作控制在65%。對溫度的控制：裝設在回風(fēng)管的凈化空調系統采用DDC控制其溫度傳感器所檢測到的溫度送往DX-9100輸出相應電壓信號并與設定點(diǎn)相比較

　　控制回風(fēng)溫度保持在12℃～26℃之間控制加熱電動(dòng)調節閥或冷水電動(dòng)調節閥的動(dòng)作，使潔凈室溫度符合GMP要求。

　　1.2在建筑行業(yè)中的應用

　　隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展建筑勢必要引入電氣自動(dòng)化的成分以及智能化建筑，特別是數字電子化科技發(fā)展智能化已經(jīng)成為了當今建筑界的主流方向。

　　為了資源的人力的節省并能達到設備的合理利用于是就有了建筑設備的自動(dòng)化控制系統。智能化建筑內有大量的通信自動(dòng)化系統樓宇自動(dòng)化系統、辦公自動(dòng)化系統、電子設備與布線(xiàn)系統、閉路電視系統、火災報警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統以及保安監控系統等及其相應的布線(xiàn)系統。

　　2、建筑電氣自動(dòng)化的技術(shù)要求

　　2.1中央控制室

　　中央控制室是指由變配電所直接引出的回路供電，在其內部必須設有專(zhuān)用的配電盤(pán)，而且其負荷等級是建筑中的最高級別，在常規情況下供電電源的電壓要控制在±10%以?xún)�，頻率±1Hz以?xún)�，波形失真率應當控制�?0%以下。

　　中央管理計算機要設置UPS不間斷供電設備，其容量主要涉及到建筑設備自動(dòng)化內的用電設備總和，需要時(shí)可以擴大容量，必須保持半小時(shí)以上的供電時(shí)間。

　　中央控制室還要盡可能的靠近需控制的負荷中心，與水泵房、電梯機房、變電所要保持在20m以上的距離。室內控制的操作臺在布置過(guò)程中在屏后要留有2m以上的檢修距離，并且要對陽(yáng)光直射做好防護措施。中央控制室需要設置防靜電架空活動(dòng)地板，其高度要保持在25mm以上。

　　2.2電氣監控系統

　　電氣監控系統的主要功能是對設備的運行狀態(tài)及多發(fā)故障進(jìn)行監控。在發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)中斷工作，從而避免擴大故障的影響范圍。電氣監控系統與自動(dòng)化系統的組成部分基本一致，主要包括測控參數、分析邏輯、執行程序等。

　　測量主要是通過(guò)保護設備的正常運行以及把獲取到的參數傳輸到監控系統，使監控系統對測量參數進(jìn)行處理后從不同角度顯示出來(lái)，然后對檢測參數及整定值實(shí)施對比分析，這樣就能得到實(shí)時(shí)掌握保護設備運行情況的作用。

　　在電氣系統或被保護設備被邏輯判斷出故障時(shí)，監控系統需要立即把輸出保護信號傳達給執行元件，以起到使保護裝置動(dòng)作的作用，執行部分把邏輯信號放大后參照相關(guān)的指令信號來(lái)控制任務(wù)。

　　電氣自動(dòng)化系統的監控參數主要涉及到電流、電壓、功率、頻率、相位、電量等，而數據信號、測量方式、儀表形式則要根據控制對象進(jìn)行確定，其執行部分主要是接觸器、電磁機構、繼電器作為主要結構。由于電氣監控系統對物理量參數監控廣，自動(dòng)化程度高，人工操作較少，所以還必須對系統設置獨立的保護裝置。

　　2.3電氣接地

　　在現如今的建筑供配電設計上，接地系統的設計已經(jīng)占據了相當重要的地位，它與供電系統的安全性和可靠性有著(zhù)密切關(guān)系。尤其是近年來(lái)大量的高層建筑的出現都對接地系統的設計提出了更高的要求。

　　電氣接地的主要方式分為以下兩種：TN—S系統。TN—S是一個(gè)三相四線(xiàn)加PE線(xiàn)的接地系統。該系統主要用于建筑內的獨立變配電所。其特點(diǎn)是，保護接地線(xiàn)PE與中性線(xiàn)N在變壓器中性點(diǎn)共同接地，除此之外，兩線(xiàn)不存在任何的電氣連接。

　　這樣的系統已經(jīng)具備了安全、可靠的基準電位，在計算機等電子設備沒(méi)有特殊要求的時(shí)候，基本上我們都會(huì )采用這種接地系統。在高層建筑里，單相的設備較多，其負荷也相對較大，三相所接引的負荷一般都是不平衡的，所以在中性線(xiàn)N中都有不平衡電流。

　　TN—C—S系統。TN—C—S系統是由兩個(gè)接地系統組成，一部分是TN—C系統，另一部分是TN—S系統，分界面在N線(xiàn)與PE線(xiàn)的連接點(diǎn)上。該系統一般用于建筑的供電由區域變電所引來(lái)的場(chǎng)所，進(jìn)戶(hù)之前用TN—C系統，進(jìn)戶(hù)處做重復接地，進(jìn)戶(hù)后變成TN—S系統。

　　2.4電氣保護

　　交流工作接地，工作接地指的是變壓器中性點(diǎn)(N線(xiàn))或中性線(xiàn)接地，其中N線(xiàn)必須使用銅芯絕緣線(xiàn);其主要的作用是保持三相電壓平衡，可以防止零序電壓偏移。安全保護接地，是指將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間做好金屬連接;在建筑內很多設備都要求使用安全保護接地，安裝保護接地裝置并降低它的接地電阻，既能保障建筑電氣系統的安全，還能更好的保障其他設備及人身的安全。

　　屏蔽接地和防靜電接地，在現代建筑中，屏蔽接地是防電磁干擾的最佳保護措施。防靜電接地是指將可能產(chǎn)生靜電的物體(非絕緣體)或帶有靜電的物體通過(guò)導體與大地構成電氣回路;在干燥潔凈的房間內，人的走步、移動(dòng)設備，各自的摩擦都會(huì )產(chǎn)生大量的靜電，所以防靜電干擾也是必不可少的。

　　直流接地，在建筑內，有大量的通訊設備、計算機和帶有電腦的樓宇自動(dòng)化設備，這些電子設備在運行的過(guò)程中，是通過(guò)微電流或微電位快速進(jìn)行的，并且設備通常利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行工作;在確保其穩定性好、準確性高的前提下，除了必備穩定的供電電源外，還必須配備穩定的基準電位;我們可以用截面較大的絕緣銅芯線(xiàn)作引線(xiàn)，一端與基準電位連接，另一端與電子設備直流接地;值得注意的是該引線(xiàn)不能與PE線(xiàn)連接，嚴禁與N線(xiàn)連接，這才能保證有一個(gè)穩定的基準電位。

　　防雷接地，建筑內有大量的電子設備與布線(xiàn)系統，如火災報警系統、通信自動(dòng)化系統、消防聯(lián)控系統、保安監控系統、閉路電視系統、樓寧自動(dòng)化系統和辦公自動(dòng)化系統等，以及他們相應的布線(xiàn)系統，這些布線(xiàn)系統和電子設備大都屬于防干擾要求高，耐壓等級低，都是最怕受到雷擊的部分。因此建筑的所有功能接地，都必須以防雷接地系統為基礎，并建立嚴密完整的防雷機構，有效地防止雷擊損壞高層建筑內的設備。

　　3、電氣自動(dòng)化在某智能建筑中的應用實(shí)例

　　某公司大樓的計算機機房正進(jìn)行裝修，設計施工人員采用的是單點(diǎn)接地連接方式。施工人員從計算機機房引出一根VV235mm的單芯電纜，令其經(jīng)過(guò)地下穿至室外30m處，并將其做一組接地電阻為4Ω的閉環(huán)式邏輯接地電極。

　　該連接方式既花費大量人力物力，且計算機不能正常工作。事實(shí)上，在對計算機接地時(shí)，常采用交流工作接地、直流工作接地、防靜電接地及安全保護接地，而在智能建筑這種特殊環(huán)境中，應采用聯(lián)合接地方式。首先因為在智能建筑中，采用聯(lián)合接地可將建筑自身的基礎鋼筋及結構鋼筋作為接地裝置，效果良好，接地電阻值一般為014Q以下。

　　其次，在同一智能建筑中，采用同一個(gè)聯(lián)合接地系統后，可避免不同系統間的電位差引起的相互干擾。當智能建筑物中采用等電位聯(lián)結、局部等電位聯(lián)結和星形等電位聯(lián)結后，利用鋼筋做接地裝置，其接地電阻將小于014Q，遠遠小于計算機直流接地的電阻，也符合行業(yè)標準要求。因此，在該建筑物機房?jì)冗M(jìn)行局部電位聯(lián)結和聯(lián)合接地后，計算機運行良好

　　4、電氣自動(dòng)化技術(shù)與消防安全

　　隨著(zhù)當前電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷應用，在使用的過(guò)程中，對消防系統的催動(dòng)也是不可忽視的過(guò)程。在消防系統設計的過(guò)程中，各種智能化技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)是保證其正常良好運行的前提基礎。更是實(shí)現其自動(dòng)化控制的過(guò)程和手段。更是保證消防安全系統能夠正常運行，監測其中各種缺陷的重要手段和方法。

　　5、結束語(yǔ)

　　眾所周知，電氣自動(dòng)化技術(shù)是一項充滿(mǎn)生機、有著(zhù)良好開(kāi)發(fā)潛力的綜合性高科技的系統性工程。要科學(xué)、合理地應用電氣自動(dòng)化技術(shù)，掌握電氣技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)使其在建筑控制系統中得到廣泛的應用，為我國智能化建筑建設邁向國際化作出更進(jìn)一步的提高。

電氣畢業(yè)論文3

　　摘要：在電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展下，人們的生活方式、生活水平都得到了極大的改善，同時(shí)也促進(jìn)了社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展。我國通過(guò)學(xué)習國外先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的電氣設備，加上自主研究船閘自動(dòng)化技術(shù)，使得我國船閘自動(dòng)化水平得到了巨大的發(fā)展。該文探討了電氣自動(dòng)化在船閘工程中的應用，技術(shù)改造與技術(shù)創(chuàng )新等主要幾個(gè)部分。

　　關(guān)鍵詞：船閘電氣自動(dòng)化;設備改造;技術(shù)創(chuàng )新

　　電氣自動(dòng)化的全稱(chēng)是電氣工程及其自動(dòng)化，屬于電氣工程當中的一個(gè)組成部分，當前已經(jīng)廣泛地應用到了各行各業(yè)中，如家電電路設計、工業(yè)生產(chǎn)，航海事業(yè)、航天事業(yè)等等。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展下，人們的生活方式、生活水平都得到了極大的改善，同時(shí)也促進(jìn)了社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展。

　　1船閘工程中電氣自動(dòng)化的應用

　　1.1船閘工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用現狀

　　目前來(lái)說(shuō)，船閘是應用最廣的通航建筑物，它可以保證船舶的順利航行。我國通過(guò)學(xué)習國外先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的電氣設備，加上自主研究船閘自動(dòng)化技術(shù)，使得我國船閘自動(dòng)化水平得到了巨大的發(fā)展。在船閘電氣自動(dòng)化的領(lǐng)域內，我國自主研制出了一些高性能開(kāi)關(guān)、自動(dòng)跟蹤控制裝置等等。我國的同步控制技術(shù)也實(shí)現了從繼電器控制技術(shù)到PLC、計算機網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)的飛躍，尤其是在葛洲壩船閘技術(shù)改造方面，取得了突出成績(jì)，極大地提高了葛洲壩船閘的自動(dòng)化水平。

　　1.2存在問(wèn)題及解決策略

　　雖然我國船閘的控制技術(shù)不斷發(fā)展，目前已經(jīng)取得了極大的進(jìn)步，但是我國的控制技術(shù)水平還是相當有限的，這阻礙了我國船閘工程電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展。因此我們在學(xué)習外國先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的同時(shí)，還要提高自主創(chuàng )新的能力，從而不斷提高、發(fā)展我國船閘工程的控制技術(shù)。于此同時(shí)也必須要注意對船閘工程的其他方面，例如傳感、檢修、管理等技術(shù)的研究與改進(jìn)，不斷提高我國船閘工程的電氣自動(dòng)化水平。

　　2三輪技術(shù)改造與自動(dòng)化特征

　　以葛洲壩船閘電氣自動(dòng)化設備改造升級工程為例，探討船閘電氣自動(dòng)化設備改造與技術(shù)創(chuàng )新。2.1電氣設備的整修、整改船閘電氣自動(dòng)化設備的技術(shù)改造與升級大致上經(jīng)歷了3個(gè)階段：依次為爭端改造階段、設備更新階段和系統技術(shù)升級階段。船閘運行初期，并不十分順利，而是經(jīng)歷了一段很長(cháng)的時(shí)間，然后進(jìn)入到較為順利的過(guò)渡期。但是過(guò)渡期并不是設備維修的最好時(shí)期，電氣設備的問(wèn)題往往具有隱蔽性、分散性和延時(shí)性，并且該階段電氣設備的整改維修所涉及范圍較廣，反復次數多，時(shí)間長(cháng)，整修整改也難以達到零缺陷的效果，因此該時(shí)期將提高電氣設備的性能作為主要工作目標，暫停無(wú)法正常實(shí)現的控制功能開(kāi)發(fā)和實(shí)現，通過(guò)系統的簡(jiǎn)化來(lái)提高設備的可靠性。

　　2.2船閘運行設備三輪改造及其自動(dòng)化技術(shù)特征

　　2.2.1首次改造

　　首次改造于1983年開(kāi)始，歷時(shí)約10年。在這段時(shí)期，船閘運管單位在持續處置設備缺陷的同時(shí)，加大力度進(jìn)行了一些列的電氣設備技術(shù)改造，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)、自行研制或者內外合作等方式取得了較大的突破，如開(kāi)發(fā)應用高性能專(zhuān)用行程開(kāi)關(guān)、研制活動(dòng)橋控制系統及自動(dòng)跟蹤同步控制裝置等等。在該輪改造中，將改善船閘運行狀況、提高船閘運行期間的使用效率作為了重點(diǎn)，在確保電氣設備基本控制功能的基礎上，強化了其安全性、穩定性的改造，取得了可惜的成果。

　　2.2.2第二輪改造

　　從20世紀90年代開(kāi)始，電氣自動(dòng)化設備改造快速發(fā)展，在15年的時(shí)間里，船閘電氣自動(dòng)化設備改造和技術(shù)創(chuàng )新在工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展下獲得了飛速的發(fā)展。在控制系統、傳感系統等方面不斷涌現出了新的科技產(chǎn)品，這為船閘電氣自動(dòng)化設備改造創(chuàng )造了良好的技術(shù)條件，同時(shí)船閘運管單位也大力發(fā)展自身優(yōu)勢，在新技術(shù)上不斷探索與創(chuàng )新，實(shí)現了船閘電控系統上質(zhì)的飛躍，安全性、可靠性與易維護性更加優(yōu)越，也為行業(yè)發(fā)展中同類(lèi)技術(shù)改革積累了經(jīng)驗。

　　2.2.3第三輪改造

　　電氣自動(dòng)化設備第三輪改造開(kāi)始于20xx年，葛洲壩船閘計算機控制系統整體改造工程是其中最具代表性的工程，改造工程的目標在于實(shí)現3座船閘的統一控制管理。在船閘的改造工程中，借鑒20多年來(lái)的技術(shù)改造經(jīng)驗及科研成果，融合工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、大規模PLC技術(shù)實(shí)現了3座船閘現場(chǎng)傳感裝置、計算機監控系統、圖像監控以及廣播系統的升級改造。正式投運后，葛洲壩船閘自動(dòng)化控制水平明顯超過(guò)了三峽船閘。通過(guò)升級改造，不僅實(shí)現了計算機監控系統在不間斷運行性能上的突破，同時(shí)也實(shí)現了傳感器技術(shù)的創(chuàng )新應用。

　　3主要技術(shù)創(chuàng )新及成果

　　在葛洲壩船閘電氣自動(dòng)化改造升級中，可將改造升級路線(xiàn)進(jìn)行分類(lèi)，大致分為4個(gè)方面：電氣拖動(dòng)及調速技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與船閘控制。3.1船閘電氣拖動(dòng)及調速技術(shù)

　　3.1.1船閘人字門(mén)啟閉機

　　1號船閘人字門(mén)控制系統采用的是滑差電機拖動(dòng)，調速為調速，由于受到“超灌超泄”情況的影響，導致滑差電機往往處在零負載或者低負荷工況，以至于出現時(shí)空，無(wú)法穩定運行，造成安全隱患，為此在1997年將其進(jìn)行改造升級，采用了雙速鼠籠式電動(dòng)機。2號與3號船閘人字門(mén)控制系統均采用的是雙速鼠籠式電動(dòng)機拖動(dòng)，可實(shí)現變極調速，進(jìn)而確保了電機輸出轉矩和四連桿啟閉機機械特是相吻合的，但是在電氣保護不完善、電機額定功率余度偏大的影響下，系統的安全性存在較大的隱患。為滿(mǎn)足運行的需求，于20xx年將3座船閘人字門(mén)電機進(jìn)行了變頻調速改造，改造后有效地消除了電機啟動(dòng)期間、電機變速過(guò)程中對機械設備造成的沖擊，延長(cháng)了設備的使用壽命;同時(shí)，經(jīng)精確的過(guò)載保護整定改造使得電機功能偏大的威脅大大降低。

　　3.1.2活動(dòng)橋啟閉機

　　船閘活動(dòng)橋采用的是滑差電機拖動(dòng)，最初采用開(kāi)環(huán)控制，在運行過(guò)程中發(fā)現其無(wú)法實(shí)現與電氣的同步運行，因此對此加以改造，通過(guò)增加光電碼盤(pán)式高度/高差檢測裝置、伺服電機，有效地改善了同步性，并實(shí)現了同步跟蹤。此后，針對閉環(huán)跟蹤調速系統做出了改造，通過(guò)旋轉編碼器與單片機技術(shù)的運用大大地提高了系統的可靠性、易維護性。同時(shí)，通過(guò)PLC技術(shù)與變頻器的應用也顯著(zhù)地提升了系統的可靠性、可維修性。

　　3.2控制技術(shù)

　　船閘控制技術(shù)的發(fā)展、應用與演變都與工業(yè)計算機控制技術(shù)具有密切的關(guān)系，經(jīng)歷了繼電器控制技術(shù)-晶體管集成電路控制-小規模PLC控制-大規模PLC控制-計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的升級改造，在不斷地改造升級中，系統的安全可靠性、可維修性、易維護性、人機交互性都得以實(shí)現，并不斷地提升。

　　3.3傳感技術(shù)

　　船閘電氣自動(dòng)化中傳感器具有十分重要的作用，傳感器性能好壞直接影響著(zhù)自動(dòng)控制的安全與穩定，以及船閘的運行效率。因此，一直以來(lái)針對船閘傳感器的改進(jìn)、升級與創(chuàng )新都做出了長(cháng)期的探索。船閘所涉及的傳感器有多種，包括了高度/開(kāi)度、位置、壓力、水位、溫度等多種傳感器。高度傳感器的演變是由定制光電碼盤(pán)到旋轉編碼器的，其傳動(dòng)裝置是一種鏈輪鏈條傳動(dòng)機構，其優(yōu)勢在于結構簡(jiǎn)單，可靠性高。位置傳感裝置多用于戶(hù)外環(huán)境，并且使全天候運行的，因此要成功運用該傳感裝置，保證其防護等級、防護裝置的加工精度非常重要。同時(shí)，傳感裝置有無(wú)位置精調功能對傳感器的使用與易維護性有巨大的影響。

　　3.4控制工藝流程

　　在計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展下，船閘控制工藝流程也朝著(zhù)越發(fā)簡(jiǎn)單的方向發(fā)展，同時(shí)對各種精細化自動(dòng)控制需求也提出了更高的要求，船閘運行在線(xiàn)監測系統、故障檢測系統均逐漸得到豐富與完善。

　　4結語(yǔ)

　　在電氣自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展下，船閘電氣自動(dòng)化設備的改造創(chuàng )新也不斷得以實(shí)現，通過(guò)對船閘電氣自動(dòng)化設備改造審計路線(xiàn)進(jìn)行分析，可將改造升級路線(xiàn)進(jìn)行分類(lèi)，大致分為電氣拖動(dòng)及調速技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與船閘控制四個(gè)方面。在科技的進(jìn)一步發(fā)展下，我國船閘電氣設備自動(dòng)化也將得到更好的提升。

　　作者:李桂華 單位:湖南省水運建設投資集團有限公司

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