石油钻机自动化控制系统现状及发展趋势

第一篇：石油钻机自动化控制系统现状及发展趋势

石油钻机自动化控制系统现状及发展趋势

目前石油钻井行业正在逐步与国际接轨，国内外对石油钻井的要求也越来越高，而石油钻机井场标准化防爆电路系统，就是根据目前国内外对石油钻井装备和钻井新工艺、新技术及现代化钻井生产的要求，为防止在石油钻井过程中因电器控制设备产生电火花，而引起可燃性气体发生爆炸，实现优质、高效、安全钻井生产，并与国际市场接轨而孕育而生的新产品。

石油钻机井场标准化防爆电路系统，主要用于陆上石油钻井、海上石油钻井平台固控设备和井场电器设备及照明的控制。该系统适用于有爆炸性气体混合物环境的1区、2区，爆炸性气体混合物属Ⅱ类，A、B级，T1--T4组的场所，作为配电或集中控制三相鼠笼异步电动机的启动、停止，具有失压、短路、过载及断相保护功能，关键部位还具有无负载拒绝合闸功能。

井场标准化防爆电路系统具有防爆、防水和防尘功能，特别适用于油田野外恶劣环境，是油田钻井设备规范化和标准化作业的最佳选择。

井场标准化防爆电路系统的设计制造依据“性能先进、安全可靠、运移方便、运行经济、满足HSE要求”的原则。

石油钻机井场标准化防爆电路系统，根据对井场区域的三相鼠笼异步电动机的提供电源和控制方式的不同，可分为以下几种方式。

一、集中控制方式

所谓集中控制，就是将井场内的所有交流电机的起动装置和其他区域的分区电源都集中与MCC电控房内，采用独立供电，两地起动交流电机的方式，通过快速防爆插接件将动力电源及控制电源线，由MCC电控房的插件柜连接到各个用电设备处。固控区进入的动力电源及控制电源线，也由快速防爆插接件引入到固控罐两端的防爆型接线箱内，再由防爆型接线箱向固控罐罐面上的设备提供过渡电缆。

简化井场的电气控制设备，实现对井场电气设备的集中控制，即集中控制井场内的所有交流电机，独立供电，两地起动。采用MCC电控房房内集中控制井场内的所有交流电机及井场其他区域的分区电源，并与防爆型接线箱和防爆型转接箱来一同实现的控制方式。

将井场内的所有交流电机的电源及控制和其他区域的分区电源都集中与MCC电控房内，采用独立供电，两地起动的模式，可以更好的方便于人员对井场电气的集中操作，便于观察，同时也方便了电气的维护和检修。

其缺点是：从MCC电控房引出的动力及控制电缆过多，不方便人员的安装。从经济方面考虑，整体价格也略高。

二、分散控制方式

所谓分散控制，就是MCC电控房只提供各区域的分区电源(包括30kW以上容量的交流电机的电源)，通过快速防爆插接件将动力电源线，由MCC电控房的插件柜连接到各个用电设备处。井场内的30kW(不含30kW)以上容量的交流电机由防爆型自耦减压启动装置来就近控制；30kW(含30kW)以下容量的交流电机及固控罐罐面其他用电设备，则由固控罐两端的隔爆型多组合控制装置和防爆型接线箱来提供动力电源和控制电源。

简易的控制方式，即以集中提供电源，就地控制的思路，实现对井场电气设备的分散控制。采用MCC电控房房内集中提供固控区内的分区电源，由防爆型自耦减压启动装置来控制30kW(不含30kW)以上容量的交流电机，隔爆型多组合控制装置来控制30kW(含 30kW)以下容量的交流电机及固控罐罐面其他用电设备，同时由接线箱和转接箱来一同实现的控制方式。将井场内的所有30kW(不含30kW)以上容量交流电机的电源和其他区域的分区电源都集中由MCC电控房提供，采用独立供电，就地起动的模式，可以简化从MCC电控房引出的动力电缆线。从经济方面考虑，整体价格比较便宜。

其缺点是：不方便人员对井场电气的集中操作，由于固控区属于有爆炸性气体混合物环境的1区和2区，在发生电气故障时，就不得不打开防爆箱体的盖来检修，这样就使得防爆箱体内的电气元器件暴露在有爆炸性气体混合物的环境下，使得人员在检修时的安全性降低了。

三、半集中控制方式

所谓半集中控制，就是将井场内的30kW(不含30kW)以上容量的交流电机的起动装置和其他区域的分区电源都集中与MCC电控房内，采用独立供电，两地起动交流电机的方式，通过快速防爆插接件将动力电源及控制电源线，由MCC电控房的插件柜连接到各个用电设备处。固控区进入的动力电源线，也由快速防爆插接件引入到固控罐两端的防爆型多组合控制箱或防爆型接线箱内，再由隔爆型多组合控制装置来控制30kW(含30kW)以下容量的交流电机及固控罐罐面其他用电设备，同时与防爆型接线箱和防爆型转接箱来一同实现的控制方式。

优化井场的电气控制设备，实现对井场电气设备的半集中控制，即集中控制井场内的 30kW(不含30kW)以上容量的交流电机，采用独立供电，两地起动的模式；分区供电就近控制30kW(含30kW)以下容量的交流电机及固控罐罐面其他用电设备。简化了井场内的整体电缆数量，从经济方面考虑，整体价格也比较适中。

综上所述，集中控制方式便于操作与维修，但不经济，也不方便井场电气的安装；分散控制方式便于井场电气的安装，且经济，但又不方便系统的操作与维修；半集中控制方式则兼备了集中控制和分散控制的优点，从操作、维修、安装与运行经济方面考虑，都是今后发展的趋势。

随着中国加入了WTO，各行各业都在逐步的与国际接轨，石油钻井行业与国际跨国公司之间的合作也越来越密切，国内外钻井行业对现代化石油钻井生产的要求也越来越高，如何保证员工的健康，预防事故以及保护环境是目前所有国内外石油公司的一项重要工作。

健康、安全与环境是今后石油钻机井场标准化防爆电路系统的检验标准，也是将来的发展趋势。今后，井场标准化防爆电路系统的设计制造将依据“性能先进、安全可靠、运移方便、运行经济、满足HSE要求”等的原则，设计生产性能

第二篇：国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势

国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势

作者：

指导老师：

摘要：根据有关工作调研、设计实践，对国内外变电站综合自动化的现状和发展 进行了总结和分析, 并对当前应用变电站综合自动化技术提出了若干建议。关键词：变电站综合自动化 结构 性能

Abstract: According to the status and development of related research, design practice , both at home and abroad substation integrated automation Summarized and analyzed, and the current integrated substation automation technology made several recommendations.Keywords：substation integrated automation

configuration

performance 引言：变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等）应用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调，以及与调度通信等综合性的自动化系统。实现变电站综合自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段。计算机技术、信息技术和网络技术的迅速发展，带动了变电站综合自动化技术的进步。近年来，随着数字化电气量测系统（如光电式互感器或电子式互感器）、智能电气设备以及相关通信技术的发展，变电站综合自动化系统正朝着数字化方向迈进。

1.国内变电站综合自动化技术发展现状和趋势

我国变电站综合自动化技术的起步发展虽比国外晚, 但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和 “四合一”装置(保护、控制、测量、信号)。如南京电力自动化设备厂制造的 DJK 型集中控制装置, 长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX 型“四合一”集控台。这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。70年代末80年代初南京电力自动化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片为核心的微机 RT U 用于韶山灌区和郑州供电网, 促进了微机技术在电力系统的广泛应用。1987年, 清华大学在山东威海望岛35kV 变电站用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。之后, 随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护(OI 型)投 入运行, 第 2代微机保护(WXB-11)1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。至此,随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用,人们日益感到各专业在技术上保持相对独立造成了各行其是, 重复硬件投资, 互连复杂, 甚至影响运行的可靠性。1990年,清华大学在研制鞍山公园变电站综合自动化系统时, 首先提出了将监控系统和 RT U 合而为一的设计思想。1992年5月,电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出: 微机保护与 RT U, 微机就地监控, 微机录波器的信息传送, 时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准, 微机保护的联网势在必行。由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置 ISA 于1993年通过部级鉴定以后, 各地电网逐步开始大量采用变电站综合自动化系统。1994年中国电机工程学会继电保护及自动化专委会在珠海召开了 “变电站综合自动化分专业委员会”的成立大会,这标志着对变电站综合自动化的深入研究和应用进入了一个新阶段。

目前, 国内有关研制和生产单位推出的变电站自动化系统及产品很多, 根据该技术的发展过程及系统结构特点, 归纳起来可分为3种典型类型。第1种类型为基于 RT U、变送器及继电保护与自动装置等设备的变电站综合自动化系统, 一般称为增强型 RT U 方式, 也称集中式, 或第1代综合自动化系统。该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设 RT U 装置以实现 “四遥”。结构上仅是站级概念, 有关重要信息通过硬接点送给 RT U 装置, 变电所的监测量一般经变送器变换后送给 RT U。开关监测量是直接引至 RT U , RT U 的控制输出一般经遥控执行柜发出控制命令。该类系统的特点是: 系统功能不强, 硬件设备重复, 整体性能指标低, 系统联接复杂, 可靠性低, 但其成本低, 特别适合于老站的改造。实际上该类系统仅为变电站综合自动化的初级形式, 尚不能称为综合自动化系统。第2种类型为从硬件结构上按功能对装置进行了划分, 摒弃了集中式单 CP U 结构而走向分散, 系统由数据采集单元,主机单元、遥控执行单元、保护单元组成。各功能单元通过通信网络等手段实现有机结合, 构成系统。该类系统可替代常规的保护屏、控制屏、中央信号屏、远动屏、测量仪表等。它具有较强的在线功能。各种功能比较完善, 且人机界面较好。但系统仍然比较复杂, 联结电缆较多, 系统可靠性不太高。这类系统虽然做到了一定程度上的分散,但没有从整体上来考虑变电站综合自动化系统的结构, 一般仅是监控系统和保护系统简单的相加。由于我国保护和远动分属不同的部门和专业。故我国目前的大多数综合自动化系统均属此类结构系统。这类系统一般称为分散式系统或第2代综合自动化系统, 是一种过渡方案。第3种类型系统是采用国际上成熟的先进设计思想, 引入了站控级和间隔级概念, 系统采用分层分布式结构。设备分变电站层设备(站控级)和间隔层设备(间隔级)。间隔层设备原则上按一次设备组织, 例如1条线路、1台主变压器。每一间隔层设备包括保护、控制、测量、通信、录波等所有功能。设计的原则是: 凡是可以在本间隔层设备完成的功能, 尽量由间隔层设备就地独立处理, 不依赖于通信网和变电站层设备。变电站层设备是通过间隔层设备了解和掌握整个变电站实时运行情况, 并通过间隔层设备实现变电站控制, 它还负责站内信息收集、分析、存储以及与远方调度中心的联系, 这类系统实现了信息资源的共享以及保护、监控功能的综合化,大大简化了站内二次回路, 它完全消除了设备之间错综复杂的二次电缆。由于间隔层设备可放在开关柜上或放置在一次设备附近, 从而可大大缩小主控制室面积, 节省控制电缆, 减少 CT 负担。同时大大提高了整个系统的可靠性、可扩展性, 是综合自动化系统的发展方向。该类系统一般称为分层分布式系统, 也称为第3代变电站综合自动化系统。第1种技术观点认为: 变电站综合自动化系统主要考虑 “四遥量”的采集, 以点为对象, 面向 “功能设计”, 故变电站综合自动化系统应以传统 RT U 装置或在其基础上发展起来的数据采集装置、主控单元、遥控执行等装置组成的监控为基础组成, 它与微机保护的联系只要通过装置上的串行口收集信息即可, 并且特别强调保护的独立性, 即两者不能有任何硬件上的融合。由于变电站综合自动化系统源于传统的 “四遥”并且是在微机远动、微机保护基础上发展起来的, 且保护和远动分属不同的部门和专业, 故这种技术观点曾一度流行。而第2种技术观点认为: 综合自动化技术是以先进可靠的微机保护为核心, 以成熟的网络通信技术将测量控制与继电保护融为一体, 共享数据资源, 并十分强调系统的总体结构优化以及系统的可靠性。系统是以对应的一次设备为对象, 面向“对象设计”。当然它也强调保护的相对独立性, 主张在决不降低保护可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低压上采用保护与测控合一的综合装置。第2种技术观点是在微机保护技术成熟并向网络化多功能方向发展的基础上形成的。因此, 第2种技术观点正逐步成为大家的共识, 它也成为了目前综合自动化技术发展的趋势和潮流。

综观目前国内变电站综合自动化技术的发展轨迹, 我们可以看出如下发展趋势:在总体结构上引入国际上成熟的先进设计思想, 采用分层分布式结构, 并采用计算机局域网(L AN), 通信规约向国际标准靠拢;通信媒介普遍采用光纤, 因为光纤具有抗电磁干扰的突出优点;c.间隔层设备逐步采用保护与测控合一的综合装置, 对于配电线直接安装在开关柜上。

2.国外变电站综合自动化技术发展概况

国外从70年代末、80年代初就开始进行保护和控制综合自动化系统的新技术开发研究工作。其主要特点为: 系统一般采用分层分布式, 系统由站控级和元件/ 间隔级组成, 大部分系统在站控级和元件/ 间隔级的通信采用星形光纤连接,继电保护装置下放到就地, 主控制室与各级电压配电装置之间仅有光缆联系, 没有强电控制电缆进入主控制室, 这样节约了大量控制电缆, 大大减少对主控制室内计算机系统及其他电子元件器的干扰,提高了运行水平和安全可靠性。2.1国外在制定变电站综合自动化技术规范方面的进展

国外变电站综合自动化系统制造厂商颇多, 但他们彼此之间一开始就十分注意系统的技术规范和标准的制定及协调, 以避免各自为政造成的不良后果, 以便于这门新技术能够迅速发展和广泛的应用。目前, 许多国际性组织或权威机构都在进行这项工作, 如国际电工委员会(IEC)、国际大电网会议(CIGRE)、德国电力事业联合会(VDEW)和电工供货商机构(ZVEI)、美 国 电 力 科 学 研 究 院(EP RI)和 IEEE 的电力工程学会(IEEE、PES)都正在制订或已制订了某些标准。1.2.1 德国电力事业联合会(VDEW)和电工供货商机构(Z VEI)制定的关于数字式变电站保护控制系统的推荐草案。该草案于1987年公布, 成为 IECT C57在起草保护与控制之间接口标准的参考。德国的3大电气公司Siemens、ABB、AEG 基本上是按照这一推荐规范设计和开发自己的产品。该草案把变电站的结构规定为 站 控 级(St atio n L evel)和元 件/ 间隔 级(BayL ev el)。对于系统的硬件、软件、参数化、资料、测试、验收和现场调试等都做出了具体而详尽的规定。该推荐草案的公布不仅对德国国内变电站综合自动化的发展而且对整个欧州地区都起了一定的促进和规范作用。

2.2美国电力科学研究院关于变电站控制与保护工程的系统规范

该规范由美国电力科学研究院(EPRI)委托西屋电气公司研究起草, 于1983年8月发表, 1989年11月对该规范作了进一步的修改与增补。该规范定义出了变电站综合自动化系统的范畴, 同时列出了该系统应具备的功能菜单, 规定了每一种功能应具备的内容及基本要求。它反映了变电站综合自动化的基本要求, 总共逐个规定了26种功能。普遍认为, 任何一种装置的功能都不可能超出上述功能清单之外。

3.国内变电站自动化技术发展存在的问题

目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准，因此标准问题，其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题，是当前迫切需要解决的问题。3.1不同产品的接口问题

接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通，需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。当不同厂家的产品、种类很多时，问题会很严重。如果所有厂家的自动化产品的数据接口遵循统一的、开放的数据接口标准，则上述问题可得到圆满解决，用户可以根据各种产品的特点进行选择，以满足自身的使用要求。3.2运行维护人员水平不高的问题 解决好现行的变电站综合自动化系统管理体制和技术标准等问题的同时，还要培养出一批高素质的专业队伍。目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批能跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。其次，变电站综合自动化专业的划分应尽快明确，杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。变电站综合自动化专业的明确，对于加强电网管理水平，防止电网事故具有重大意义。

结论

近年来，通信技术和计算机技术的迅猛发展，给变电站综合自动化技术水平的提高注入了新的活力，变电站综合自动化技术正在朝着网络化、综合智能化、多媒体化的方向发展。

参 考 文 献

[1]龚强.王津.地区电网调度自动化技术与应用.北京: 中国电力出版社,2005.[2]张继雄.变电站自动化系统选型中应注意的问题.内蒙古电力技术,2005,2.[3]洪良山.变电站自动化的现状与发展.电力自动化设备,1999 [4]齐有武.浅谈变电站综合自动化系统及其发展趋势,科学论坛,2011

第三篇：煤矿自动化控制系统

煤矿自动化控制系统 >> 主、副井提升自动控制系统

主、副井提升自动控制系统一、系统概述：

矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉，是矿山最重要的关键设备，是地下矿井与外界的唯一通道，肩负着提升煤炭、矿石、下放材料、升降人员和设备等的重要运输责任，其电控技术的发展对促进矿井生产效率的提高和安全作业，无疑具有极其重大的影响。近年来，随着我国经济的快速发展和对矿山资源需求的高速增长，对矿山生产技术提出了越来越高的要求。因此为使用现代化信息技术，充分发挥煤矿管理信息网络和各生产控制系统应有的功效，实现监管控一体化的理想格局，并达到减员增效的目的；我公司特为现矿井提升机配置新型工业监控系统，组成原煤生产运输的集中监控系统，由地面计算机统一管理，对主副井提升电控系统进行自动化控制。

二、系统功能原理图：

（主井定量装载提升系统图）（副井操车提升系统图）

（定量装载流程图）

（箕斗提升及卸载流程图）

（箕斗定量装载上位机主画面图）

三、系统功能：

我国目前正在服务的矿井提升机的电控系统主要有以下四种方案：交直交变频调速系统、转子电路串电阻的交流调速系统、直流发电机与直流电动机组成的GM直流调速系统和晶闸管整流装置供电的V-M直流调速系统。公司本系统以安全、可靠、高效、经济为出发点，以可靠性原则为依据，使系统不仅适用于煤矿井下有瓦斯，煤尘爆炸危险的恶劣环境，也适用于地面恶劣环境，而且它可完成提升行程的测量和设定；本系统实现了对提升过程的程序控制，精度高，甚至可以取消爬行段；实现了速度、电流以及矢量的数字交换等，对提升机进行闭环调节；实现行程、速度等重要参数及提升状态的监视；具有良好的控制监视系统；实现了显示、记录和打印等有关数据的全部自动化，并能和全矿井监控系统联网运行。在配备一至二名巡检员之后，各点无需再配备专门人员，所有监控均由集控室来操作完成。因此该系统明显降低了设备故障率、简化了操作、减轻了工人劳动强度、提高了生产运行的安全可靠性、最大限度地缩减装卸载的时间，达到了提高产量，实现增效的目的。

四、系统组成与特点：

1、本集控系统由监控主站和上井口PLC（提升）、下井口PLC（定量或信号）的监控分站、视频监控子系统组成。

2、地面监控主站：监控主站由上位工控机、不间断电源、信号传输接口和集控软件、视频监控子系统等部分组成。该主站可单机监控各设备，并可通过以太网接口与全矿网络联接。主站设在地面集控室，为2台工业PC机。

上位机系统：上位机系统含工控机、大屏幕LCD、打印机、不间断电源等，2台工控机的配置完全相同，组成同时工作的冗余系统。平时，可1台作为操作员站工作于监控方式、另1台作为工程师站工作于管理方式，也可2台都工作于监控方式，均可实现对运输系统设备的监控和开、停各运输系统。

组态软件：上位机组态软件选用SIMENS公司WINCC6.0（正版）实时监控组态软件，工作于Window 2000平台，完成所需的图形监控、动态图形显示、历史数据采集、状态趋势图、自诊断、报警等诸多功能。集控系统的组网功能，上位PC机可通过以太网接口与全矿综合自动化网络连接，实现信息共享。

3、监控分站：在上井口和下井口分别设 KJD24Z 可编程控制机，实现各系统设备的监控及自动控制； 通过PROFIBUS总线接口与监控主站连接。此可编程控制机为本系统的核心主控单元，它采用高性能进口西门子PLC技术，从根本上提高了系统的工作可靠性及使用寿命。其多 CPU 并行处理技术、多重抗干扰技术、模块化结构和高防护等级设计，配以电源继电器箱、各种传感器保护装置、通信信号装置以及与驱动装置相应的控制设备构成适用于各种类型提升系统的高可靠性电控成套设备。并具备完善的保护和通信信号联络功能。

4、变频、高开通信软件：选用本公司开发的实时监控通信软件，工作于PC平台，通过RS485总线完成对高开柜的保护模块（PA150微机综合保护）及高压变频控制器的数据采集及控制任务，及时将所需的数据、历史数据记录、故障及动作记录参数融入WINCC组态系统中，实现实时在线式的远程监控功能。

5、高开柜、低压配电柜：高开室内安装多台高开柜，采用双回路供电，其中2台是进线柜，1台PT柜，电机启动柜（根据电机台数确定）；高开柜内使用小车式高压BC开关，具有运行稳定，更换方面，维护简单等特点；高开柜的线路和设备保护选用PA150微机综合保护装置，具有检测精度高，保护动作反应快，数据处理记录功能强大等特点。在集控室配置多台GGD低压配电柜，采用双回路供电，低压配电柜主要为提升电控保护系统和盘型闸泵站电机提供电源，同时也为小型负荷提供电源。

6、提升系统保护及数据采集：采用智能数据采集技术、其通过采集模块以RS485总线与可编程控制机进行通信，实时在线不间断地采集现场保护数据；本系统保护不但动作灵敏度高、反应及时；而且在安装施工及维护中，大大节约电缆的使用量、减少施工工程进度和日常维护量。

7、提升系统故障保护: ⑴、立即安全制动故障。该类故障综合在硬软件安全电路中, 安全电路正常时吸合, 有紧急故障时释放, 一旦安全电路释放, 就会立即封锁变频器、跳制动油泵, 并控制油压系统电磁阀实施安全制动、抱安全闸。主要安全制动故障有: ① 转动系统故障。如主回路和控制回路电源故障, 主电机过热、堵转, 变频器故障等;②过卷故障;③超速故障。如等速、超速、减速段定点超速和连续超速等;④ 紧急故障;⑤ 液压制动系统故障。如制动油泵跳, 系统油压高等;⑥错向;⑦测速轴编码器断线;⑧松绳故障。

⑵、先电气制动、后安全制动故障。故障发生后, 转动系统会自动进行减速, 当速度降到爬行速度时会立即转为紧急制动。故障主要有事故停车和闸瓦磨损等。⑶、完成本次开车后, 不允许再次开车故障。开车前如出现这类故障, 则开不起车;如在运行过程中出现, 则允许本次开车完成, 但不允许下次开车, 除故障解除。故障主要有电机过热报警、液压站油温过高等。

8、视频监控子系统：在提升系统重要岗点安装防爆广角度红外摄像头，进行现场信息采集，以光纤为载体传入集控室主机柜，经视频分配器输出至各监视器和显示服务器，实现了各岗点设备运行状态和生产情况的24小时全天候监控，发现问题可以及时处理，有效降低了事故发生率，提高了生产效率。9.系统特点主要概括：

⑴、主、副井提升信号及自动装卸载各自具有集控、自动、手动三种工件方式，手动方式用于装卸载的调试和检修。信号在检修状态只有慢车信号。

⑵、自动装载定量、定容、定时保护及显示。

⑶、故障自动报警功能，及传感器的故障自诊断。

⑷、提升次数记忆功能和提升信号的断电记忆功能。

⑸、有工业光纤环网冗余通讯功能。

⑹、上、下井口信号间的闭锁功能、检测箕斗的装卸载位置异常功能。

⑺、防止二次装载保护功能。

⑻、主、副井提升信号及自动装卸载有上位机系统、能监测各个设备的运行状态、故障记忆查询、产量的累计及报表、空载、满载、超载的标定，及定量斗假余煤的校零功能。

⑼、与绞车控制回路的闭锁功能、及PROFIBUS-DP软件通讯回路闭锁。

⑽、有联络呼叫功能。⑾、有井上下煤仓煤位的连续实时监测功能。

⑿、有与全矿井综合自动化的以太网接口。

⒀、系统有供电电源的绝缘监测与电压监测功能。

⒁、箕斗的卸载状态监视功能，检测箕斗是否卸空。

⒂、有对装载皮带的温度、烟雾、跑偏、堆煤、断带及拉线急停等八大保护功能。

⒃、有对动力负荷的保护上位机监测功能，如缺相,短路,堵转,过载,相不平衡,漏电等故障进行监测保护。

⒄、整个系统的通过网络访问维护功能。

五、依据的标准及规范：

GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求 GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：隔爆型“d”

GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：本质安全型“ｉ” GB4942.2 低压电器外壳防护等级

MT209 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 煤矿安全规程（2004）

第四篇：自动化控制系统2012年工作总结

2012年工作总结

时间飞逝，转眼间一年的工作又已接近尾声。在岁末年初之际，总结一下在这一年中我都做了哪些工作?工作中收获了那些成绩和经验?其中还存在着哪那些缺点和不足,这样也能更好地做好今后的工作，继续保持自己的长处.克服自己的弱点,逐步提高自己的技术水平和业务能力,配合公司发展的步伐。从今年3月份到现在,在这一年多的时间里，本人时刻把自动化工作的重要性牢记于心，认真学习自动化方面知识，分析以球磨为主的一些设备德运转情况，通过平时的观察学习，使我明白了自动化在我厂生产方面的必要性和重要性。下面就我个人2012年的工作总结如下：

一．工作成绩

（1）粒度仪方面：通过一年的摸索生产粒度仪由以前的不正常逐步转入正常运转，做到了排除故障原因发现故障所在解决故障问题，为生产提过供了及时、准确的参考数据

（2）皮带秤方面：本人围绕皮带秤是车间处理矿石多少的唯一衡量标尺这一重要性，对皮带秤做到了勤检勤验勤观察，由单一的零点校验到如今的零点、砝码校验及皮带切割法验证做了一定的工作，为确保皮带秤的准确性做了3天一验证

（3）取样机方面：取样机方面重点关注了取样周期及取样量，为生产提供了及时准确的矿石品味，做到了生产心知肚明，为浮选积累经验提供了必要的数据

（4）主控室方面：时刻牢记主控的重要性，认真学习这方面的知识，做到程序控制随工艺调整及时变化，及时解决问题确保不拖生产后退，做到设备勤检勤修勤维护

（5）其它设备：为确保核源辐射安全，对核源做了定期维护及时开关，定期检测辐射量。为确保音频的准确性对磨音分析仪定期维护检查，为保证生产安全，牢记设备维护维修，做到及时巡检及时维护及时维修。

二、存在问题

通过一年的生产发现存在的问题有

（1）主控室净化稳压电源，稳压功能坏了，厂家安装完就坏了，未解决

（2）浮选浓度计一直处于瘫痪状态，无法正常使用，多次联系厂家解决无效

（3）粒度仪故障较多，分析原因得出不正当启停，突然断电是主要原因

（4）取样机常遭水淋建议冲洗地板时小心防护

三、经验教训

（1）粒度仪管道清水与浑水混了，导致粒度仪喷射泵堵塞，滤袋涨破，该故障导致粒度仪停用一天，以后杜绝此类事件发生

（2）尾矿取样机控制器遭水淋导致控制器故障，两次故障共造成月30天停用，从中发现问题吸取教训，分别为三台取样机做了严密的防水

四、改进建议

（1）建议给粒度仪配一台UPS（既不间断电源）这样就避免了突然停电对粒度仪带来损害

（2）卫生清洁时注意电气设备，不该冲洗的地方绝不冲洗

（3）为了对电气设备做到更好的除尘，建议购一台小型的吸尘器，前面两台鼓风机除尘效果不理想！

五、下一工作重点

2010年在摸索实践中过去了，在明年的工作中严格服从领导听从指挥。认真按照领导的指示积极去完成各项任务，这样我的工作才见效快，完成的好。再一点就是在工作过程中，发现问题，及时解决问题，不明白的积极学习或及时联系厂家技术人员，求得的帮助。自动化方面注重学习程序、懂得原理，做到有问题第一时间内解决，不拖生产后退，做到设备勤检勤修，把问题消灭在萌芽状态，定期巡查检修的设备按时处理，抓好自动化的前提下进一步学习磨矿知识，勤观察、勤总结，做到自动化控制和现场生产合理的结合！

以上是我这一年多以来的工作情况，通过自己所掌握的理论知识，再结合实际工作，加上自己的思考和分析，在专业上有了很大的收获和进步，工作中也取得了一定的成绩，但也存在很多有待提高的问题，这些问题将会成为我学习的动力和经验的积累，我将不断学习，总结经验，吸取教训，把自己的工作做的更好，无论是成绩还是不足，我都会认真去对待，去学习、去掌握，在以后的工作中，把好的方面继续下去，把不足之处弥补回来。我会把握好每一次机会，也恳请各位领导给予成绩的肯定，不足之处的指导与批评。在今后的工作中我会更加努力学习新的知识，做好每一步工作。

第五篇：国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势 RTU SCADA

国内变电站综合自动化技术发展现状和趋势

我国变电站综合自动化技术的起步发展虽比国外晚, 但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和 “四合一”装置(保护、控制、测量、信号)。如南京电力自动化设备厂制造的 DJK 型集中控制装置, 长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX 型“四合一”集控台。这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。70年代末80年代初南京电力自动化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片为核心的微机 RT U 用于韶山灌区和郑州供电网, 促进了微机技术在电力系统的广泛应用。1987年, 清华大学在山东威海望岛35kV 变电站用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。之后, 随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护(OI 型)投 入运行, 第 2代微机保护(WXB-11)1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。至此,随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用,人们日益感到各专业在技术上保持相对独立造成了各行其是, 重复硬件投资, 互连复杂, 甚至影响运行的可靠性。1990年,清华大学在研制鞍山公园变电站综合自动化系统时, 首先提出了将监控系统和 RT U 合而为一的设计思想。1992年5月,电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出: 微机保护与 RT U, 微机就地监控, 微机录波器的信息传送, 时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准, 微机保护的联网势在必行。由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置 ISA 于1993年通过部级鉴定以后, 各地电网逐步开始大量采用变电站综合自动化系统。1994年中国电机工程学会继电保护及自动化专委会在珠海召开了 “变电站综合自动化分专业委员会”的成立大会,这标志着对变电站综合自动化的深入研究和应用进入了一个新阶段。

目前, 国内有关研制和生产单位推出的变电站自动化系统及产品很多, 根据该技术的发展过程及系统结构特点, 归纳起来可分为3种典型类型。第1种类型为基于 RT U、变送器及继电保护与自动装置等设备的变电站综合自动化系统, 一般称为增强型 RT U 方式, 也称集中式, 或第1代综合自动化系统。该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设 RT U 装置以实现 “四遥”。结构上仅是站级概念, 有关重要信息通过硬接点送给 RT U 装置, 变电所的监测量一般经变送器变换后送给 RT U。开关监测量是直接引至 RT U , RT U 的控制输出一般经遥控执行柜发出控制命令。该类系统的特点是: 系统功能不强, 硬件设备重复, 整体性能指标低, 系统联接复杂, 可靠性低, 但其成本低, 特别适合于老站的改造。实际上该类系统仅为变电站综合自动化的初级形式, 尚不能称为综合自动化系统。第2种类型为从硬件结构上按功能对装置进行了划分, 摒弃了集中式单 CP U 结构而走向分散, 系统由数据采集单元,主机单元、遥控执行单元、保护单元组成。各功能单元通过通信网络等手段实现有机结合, 构成系统。该类系统可替代常规的保护屏、控制屏、中央信号屏、远动屏、测量仪表等。它具有较强的在线功能。各种功能比较完善, 且人机界面较好。但系统仍然比较复杂, 联结电缆较多, 系统可靠性不太高。这类系统虽然做到了一定程度上的分散,但没有从整体上来考虑变电站综合自动化系统的结构, 一般仅是监控系统和保护系统简单的相加。由于我国保护和远动分属不同的部门和专业。故我国目前的大多数综合自动化系统均属此类结构系统。这类系统一般称为分散式系统或第2代综合自动化系统, 是一种过渡方案。第3种类型系统是采用国际上成熟的先进设计思想, 引入了站控级和间隔级概念, 系统采用分层分布式结构。设备分变电站层设备(站控级)和间隔层设备(间隔级)。间隔层设备原则上按一次设备组织, 例如1条线路、1台主变压器。每一间隔层设备包括保护、控制、测量、通信、录波等所有功能。设计的原则是: 凡是可以在本间隔层设备完成的功能, 尽量由间隔层设备就地独立处理, 不依赖于通信网和变电站层设备。变电站层设备是通过间隔层设备了解和掌握整个变电站实时运行情况, 并通过间隔层设备实现变电站控制, 它还负责站内信息收集、分析、存储以及与远方调度中心的联系, 这类系统实现了信息资源的共享以及保护、监控功能的综合化,大大简化了站内二次回路, 它完全消除了设备之间错综复杂的二次电缆。由于间隔层设备可放在开关柜上或放置在一次设备附近, 从而可大大缩小主控制室面积, 节省控制电缆, 减少 CT 负担。同时大大提高了整个系统的可靠性、可扩展性, 是综合自动化系统的发展方向。该类系统一般称为分层分布式系统, 也称为第3代变电站综合自动化系统。第1种技术观点认为: 变电站综合自动化系统主要考虑 “四遥量”的采集, 以点为对象, 面向 “功能设计”, 故变电站综合自动化系统应以传统 RT U 装置或在其基础上发展起来的数据采集装置、主控单元、遥控执行等装置组成的监控为基础组成, 它与微机保护的联系只要通过装置上的串行口收集信息即可, 并且特别强调保护的独立性, 即两者不能有任何硬件上的融合。由于变电站综合自动化系统源于传统的 “四遥”并且是在微机远动、微机保护基础上发展起来的, 且保护和远动分属不同的部门和专业, 故这种技术观点曾一度流行。而第2种技术观点认为: 综合自动化技术是以先进可靠的微机保护为核心, 以成熟的网络通信技术将测量控制与继电保护融为一体, 共享数据资源, 并十分强调系统的总体结构优化以及系统的可靠性。系统是以对应的一次设备为对象, 面向“对象设计”。当然它也强调保护的相对独立性, 主张在决不降低保护可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低压上采用保护与测控合一的综合装置。第2种技术观点是在微机保护技术成熟并向网络化多功能方向发展的基础上形成的。因此, 第2种技术观点正逐步成为大家的共识, 它也成为了目前综合自动化技术发展的趋势和潮流。

综观目前国内变电站综合自动化技术的发展轨迹, 我们可以看出如下发展趋势:在总体结构上引入国际上成熟的先进设计思想, 采用分层分布式结构, 并采用计算机局域网(L AN), 通信规约向国际标准靠拢;通信媒介普遍采用光纤, 因为光纤具有抗电磁干扰的突出优点;c.间隔层设备逐步采用保护与测控合一的综合装置, 对于配电线直接安装在开关柜上。

国外变电站综合自动化技术发展概况

国外从70年代末、80年代初就开始进行保护和控制综合自动化系统的新技术开发研究工作。其主要特点为: 系统一般采用分层分布式, 系统由站控级和元件/ 间隔级组成, 大部分系统在站控级和元件/ 间隔级的通信采用星形光纤连接,继电保护装置下放到就地, 主控制室与各级电压配电装置之间仅有光缆联系, 没有强电控制电缆进入主控制室, 这样节约了大量控制电缆, 大大减少对主控制室内计算机系统及其他电子元件器的干扰,提高了运行水平和安全可靠性。

RTU RTU（远程终端单元），英文全称RemoteTerminalUnit，中文全称为远程终端控制系统，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU(RemoteTerminalUnit)是构成企业综合自动化系统的核心装置，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成，由微处理器控制，并支持网络系统。它通过自身的软件(或智能软件)系统，可理想地实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。RTU，是SCADA系统的基本组成单元。RTU是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式，它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。

SCADA SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域[1]。

在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的“四遥”功能.RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分．在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用．