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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別精選(九篇)

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電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別

第1篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

【關(guān)鍵詞】電氣化鐵路;SCADA;牽引供電

目前,我國(guó)大規(guī)模地進(jìn)行鐵路建設(shè)和既有線(xiàn)電氣化改造工程,膠濟(jì)客專(zhuān)、京滬高鐵、京九線(xiàn)等相繼開(kāi)通或電氣化改造完成,在此進(jìn)程中,所有的牽引變電所都采用了SCADA系統(tǒng), SCADA系統(tǒng)在保證電氣化鐵路的安全可靠供電、提高鐵路運(yùn)輸調(diào)度管理水平等方面起了很大的作用。

1 SCADA系統(tǒng)簡(jiǎn)介

SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) ,即監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,特別是在信息化高速發(fā)展的今天,它廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、給水系統(tǒng)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制。SCADA系統(tǒng)在電氣化鐵路又稱(chēng)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。

SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)方設(shè)備圖像監(jiān)視以及各類(lèi)故障信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。

由于各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CADA的要求不同,所以不同應(yīng)用領(lǐng)域的SCADA系統(tǒng)發(fā)展也不完全相同。SCADA在鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上的應(yīng)用較早,近幾年隨著中國(guó)鐵路的迅猛發(fā)展,也帶動(dòng)了鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)向更高的目標(biāo)發(fā)展。SCADA系統(tǒng)在濟(jì)南局就存在交大光芒、北京南凱、北京國(guó)控等多家廠商,并且產(chǎn)品升級(jí)換代較快。

2 SCADA系統(tǒng)的主要功能

SCADA系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)被控端、信息傳輸通道、調(diào)度端組成,設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。該系統(tǒng)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行供電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類(lèi)信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。

在電氣化鐵路SCADA系統(tǒng)中主要對(duì)牽引供電系統(tǒng)中的牽引變電所、分區(qū)所、開(kāi)閉所及電力配電的變配電所、電力開(kāi)關(guān)站、10/0.4kV低壓配電所、環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。其主要功能分為“五遙”即遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙視。

(1)遙控:即在調(diào)度端發(fā)出指令以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)方操作,如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的“合”,“分”。遙控又分為單控、程控兩種情況,但在濟(jì)南局只有交大光芒的系統(tǒng)可以使用程控操作,北京南凱、北京國(guó)控系統(tǒng)尚未設(shè)置此項(xiàng)功能。

(2)遙測(cè):遙測(cè)是將被控站的某些運(yùn)行參數(shù)傳送給調(diào)度所的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)度端,使調(diào)度員時(shí)刻掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。牽引供電系統(tǒng)的主要遙測(cè)對(duì)象有電源進(jìn)線(xiàn)電壓、電流,主變功率27.5KV母線(xiàn)電壓,主變一次側(cè)有功電度、無(wú)功電度,饋線(xiàn)電壓、電流,饋線(xiàn)故障點(diǎn)參數(shù)(故障饋線(xiàn)號(hào)、動(dòng)作電流、阻抗值、故標(biāo)等),電容補(bǔ)償裝置電流。在濟(jì)南局京滬高鐵遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中還將10KV電力配電納入到了調(diào)度所SCADA系統(tǒng),其主要遙測(cè)對(duì)象有進(jìn)線(xiàn)電壓、電流,有功功率、電能、功率因數(shù),各段母線(xiàn)電壓,各饋線(xiàn)回路電流、有功功率,有功電能,調(diào)壓器電流、有功功率等。

(3)遙信:遙信是將被控站的設(shè)備狀態(tài)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳給調(diào)度所的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)度端。遙信分為位置遙信(開(kāi)關(guān)對(duì)象的狀態(tài)信號(hào))和非位置遙信(除開(kāi)關(guān)對(duì)象位置信號(hào)外的其他故障狀態(tài)信息。如預(yù)告遙信:輕故障信號(hào),事故遙信:重故障即事故信號(hào))。

鐵路供電系統(tǒng)涉及的主要遙信量有遙控對(duì)象位置信號(hào),進(jìn)線(xiàn)有壓/失壓、自投投入/撤除信號(hào),牽引變壓器的各類(lèi)故障及預(yù)告信號(hào)(含保護(hù)動(dòng)作信號(hào)),電容補(bǔ)償裝置的各類(lèi)故障及預(yù)告信號(hào)(含保護(hù)動(dòng)作信號(hào)),所用變壓器的各類(lèi)故障預(yù)告及信號(hào)(含保護(hù)動(dòng)作信號(hào)),饋線(xiàn)的各類(lèi)故障及預(yù)告信號(hào)(含保護(hù)動(dòng)作信號(hào)),各開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)信號(hào)(含控制回路斷線(xiàn)、控制方式),其它一次設(shè)備的故障、預(yù)告及動(dòng)作信號(hào)(含自動(dòng)裝置動(dòng)作、壓互回路斷線(xiàn)等),其它智能設(shè)備故障及預(yù)告信號(hào)(含交、直流盤(pán)等),遠(yuǎn)動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通道運(yùn)行狀態(tài),安全監(jiān)控信號(hào)、設(shè)備環(huán)境監(jiān)控信號(hào)。

(4)遙調(diào):即在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)度端發(fā)出指令直接對(duì)被控站的調(diào)壓器、變壓器抽頭的級(jí)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

(5)遙視:遙視是將被控站設(shè)備的視頻信號(hào)傳送給調(diào)度端,進(jìn)行遠(yuǎn)方圖像監(jiān)視,亦稱(chēng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。調(diào)度員通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)掌握了解被控站的設(shè)備圖像,輔助調(diào)度員進(jìn)一步實(shí)時(shí)掌握被控站的實(shí)際設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備環(huán)境。

3 SCADA系統(tǒng)的傳輸通道

它是連接調(diào)度端與被控端的通信介質(zhì),用于傳輸遠(yuǎn)動(dòng)信息,在信道中傳輸?shù)倪h(yuǎn)動(dòng)信息分為上行信息和下行信息。下行信息即為調(diào)度員從調(diào)度端發(fā)往被控站的信息稱(chēng)為下行信息(如下發(fā)遙控、遙調(diào)令),所有通道稱(chēng)為下行信道。上行信息即為從被控站發(fā)往調(diào)度端的信息稱(chēng)為上行信息(如被控站要上送的遙測(cè)量、開(kāi)關(guān)狀態(tài)及事故信號(hào)等等),所有信道稱(chēng)為上行信道。

4 被控站

被控站,也叫被控端,它是完成SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理,發(fā)送、接收及輸出執(zhí)行功能。主要包括牽引綜合自動(dòng)化系統(tǒng),電力變配電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng),電力RTU,接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)控制站和監(jiān)控單元等。

5 調(diào)度端的功能

調(diào)度端調(diào)度員工作站(通常簡(jiǎn)稱(chēng)調(diào)度端)是調(diào)度人員對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制的人機(jī)聯(lián)系設(shè)備,在調(diào)度員工作站顯示器上能夠?qū)崟r(shí)顯示供電系統(tǒng)圖、主接線(xiàn)圖、站場(chǎng)線(xiàn)路圖、設(shè)備及線(xiàn)路帶電狀態(tài)等動(dòng)態(tài)畫(huà)面;顯示器的畫(huà)面上開(kāi)關(guān)符號(hào)的顏色一般顯示合閘為紅色、分閘為綠色,并且能直觀顯示遙測(cè)量參數(shù);在系統(tǒng)的功能菜單中能夠在同一曲線(xiàn)圖上可以同時(shí)用不同的顏色來(lái)顯示電流、電壓多條不同的相關(guān)模擬量以進(jìn)行比較。調(diào)度端的控制功能主要分為以下幾種即單控,程控,遙控試驗(yàn),復(fù)歸操作,閉鎖、解鎖操作,掛牌操作等。

a)通過(guò)調(diào)度端完成控制的功能

調(diào)度員通過(guò)調(diào)度端可以遠(yuǎn)程對(duì)被控站的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行正確控制,對(duì)有載調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)節(jié),對(duì)其它可控點(diǎn)進(jìn)行控制(如電容器遠(yuǎn)方投切、電抗器遠(yuǎn)方投切等),對(duì)進(jìn)線(xiàn)(變壓器)自投、重合閘的投切,對(duì)保護(hù)功能軟壓板的投切等。

b)調(diào)度端遙信監(jiān)視內(nèi)容及顯示處理功能

值班調(diào)度員通過(guò)調(diào)度端顯示器對(duì)設(shè)備的監(jiān)視,主要分為正常運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和異常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視。正常運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視即為不論裝置在何種狀態(tài)下,所有牽引供電系統(tǒng)、電力變配電系統(tǒng)的被監(jiān)控設(shè)備的分、合狀態(tài)均可以在調(diào)度端顯示器上進(jìn)行顯示。其中分用綠色表示,合用紅色表示。另外,被控站通信狀態(tài)(通常稱(chēng)為通道),調(diào)度主站設(shè)備狀態(tài)也可以在顯示器上進(jìn)行顯示。異常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視為當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障和事故時(shí),變位信號(hào)優(yōu)先送往調(diào)度所控制中心,在顯示器上將有相應(yīng)故障報(bào)告信息彈出和聲音報(bào)警。

c)調(diào)度端報(bào)警信息處理

以北京南凱系統(tǒng)為例,調(diào)度端系統(tǒng)報(bào)警時(shí)有報(bào)警故障信息,存檔,及聲音報(bào)警等;當(dāng)供電系統(tǒng)及供電設(shè)備出現(xiàn)非正常運(yùn)行或預(yù)告信號(hào)時(shí),發(fā)出非緊急故障報(bào)警;出現(xiàn)設(shè)備事故時(shí)發(fā)出緊急故障報(bào)警,兩種報(bào)警音響可以設(shè)置不同聲音加以區(qū)別,并提供警報(bào)確認(rèn)、分類(lèi)、歸檔、息音及存儲(chǔ)等手段。報(bào)警可分為不同優(yōu)先級(jí),所有報(bào)警可根據(jù)不同的條件特征進(jìn)行過(guò)濾提取并顯示,并且自動(dòng)將報(bào)警信息存入新的警報(bào)記錄中。

根據(jù)不同的設(shè)備異常情況和設(shè)備故障,故障報(bào)警主要有以下幾種情況,①越限告警,即對(duì)需要報(bào)警的值設(shè)置上下限,當(dāng)越限狀態(tài)變化時(shí),發(fā)生越限報(bào)警,越限報(bào)警在顯示器的窗口中顯示文字。②變位報(bào)警,即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常變位時(shí),顯示器畫(huà)面中變位點(diǎn)閃爍,并顯示變位狀態(tài),系統(tǒng)顯示變位狀態(tài)及變化時(shí)間、事件窗口顯示文字信息、同時(shí)根據(jù)需要發(fā)出音響告警,如故障跳閘時(shí)的斷路器的變位。③事故報(bào)警,發(fā)生事故后,系統(tǒng)發(fā)出事故音響報(bào)警;報(bào)警窗口顯示故障細(xì)目,跳出事故站點(diǎn)名稱(chēng)、變位點(diǎn)發(fā)出醒目閃爍及變色;彈出故障報(bào)告窗口,提示故障報(bào)告。④預(yù)告報(bào)警,系統(tǒng)發(fā)出預(yù)告告警,在實(shí)時(shí)報(bào)警窗口中推出文字信息,仔細(xì)說(shuō)明預(yù)告原;音響告警、提醒操作人員直到確認(rèn)。⑤設(shè)備故障告警:當(dāng)被控站設(shè)備通信中斷或主站設(shè)備發(fā)生故障時(shí),發(fā)生告警信息,以提示維護(hù)人員及時(shí)處理;推出故障報(bào)告。

6 結(jié)束語(yǔ)

電氣化鐵路牽引供電SCADA系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,大大提高了牽引供電的整體功能和管理水平。了解認(rèn)識(shí)SCADA系統(tǒng)原理及各模塊功能對(duì)供電管理人員特別是供電調(diào)度員意義重大,它能夠幫助調(diào)度員盡快使用SCADA系統(tǒng)和提高值班水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張平.我國(guó)高速鐵路牽引供電SCADA系統(tǒng)的分析與探討[J].鐵道建筑技術(shù),2010.

第2篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;無(wú)功補(bǔ)償;概念;應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,給人們的工作與生活提供了便利條件,但是這種技術(shù)還存在著不足,經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)功功率損耗,造成浪費(fèi),因此無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用很好的解決了這一難題,提高了電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行效率,在今后的應(yīng)用中將會(huì)有更加廣闊的前景。

1 電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的工作原理

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的工作是以物理原理作支撐的,利用不同的裝置設(shè)備把不同功率負(fù)荷的電路接到一條電路之上,在對(duì)其發(fā)出的電量進(jìn)行相互調(diào)節(jié),實(shí)際上就是使用容性負(fù)荷對(duì)感性負(fù)荷的無(wú)功功率進(jìn)行的輸出補(bǔ)償。詳細(xì)點(diǎn)說(shuō),我國(guó)的電力系統(tǒng)的供電功率主要分為兩種,一種是有功功率;另一種是無(wú)功功率,無(wú)功功率不能對(duì)遠(yuǎn)距離進(jìn)行電力傳輸,那么基于這種原因,對(duì)于一些從屬用電或者配電變壓器所產(chǎn)生的無(wú)功功率就可立即進(jìn)行補(bǔ)償。這種技術(shù)的運(yùn)用主要是以安裝無(wú)功功率設(shè)備為基礎(chǔ),在整個(gè)供電系統(tǒng)中利用該設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)。在電路中的用電設(shè)備和相應(yīng)的配電電壓器通過(guò)與無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的相互做功,可以達(dá)到抵消無(wú)功功率的工作效果,提高功率的因數(shù),那么從整體上來(lái)講就減少了不必要的電力浪費(fèi),達(dá)到了提高利用率的效果。

2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的使用

(1)在電氣自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用中,實(shí)際輸出功率的相對(duì)損耗,小于估計(jì)值,無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的引用恰巧能彌補(bǔ)這一缺陷,所謂有功功率是指設(shè)備直接消耗電力的情況下,將電能轉(zhuǎn)化為熱能發(fā)散,或者轉(zhuǎn)化為機(jī)械能供人們加以使用;而不消耗電能的無(wú)功功率也能把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能,這種能可以在電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)周期性轉(zhuǎn)換。降低電能損耗,使無(wú)功功率的流動(dòng)在整個(gè)電路中相對(duì)減少。

(2)在電流形成完整回路的過(guò)程中,無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可以降低單相電力負(fù)荷變化浮動(dòng)程度,已達(dá)到節(jié)約電能,提升電能利用效率,提高設(shè)備電流輸送功率的作用。常用的方式有集中補(bǔ)償法,分組補(bǔ)償法和單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償發(fā)三種。其中集中補(bǔ)償方式是將并聯(lián)電容器組安裝在高低壓輸電線(xiàn)路中;分組補(bǔ)償是將并聯(lián)電容器組安裝在工作人員的車(chē)間配電屏和配電變壓器的低壓側(cè);單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償方式就是將并聯(lián)電容器組安裝在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處。三者區(qū)別就是并聯(lián)電容器組安裝位置不同,雖然功能叫法不一樣,但結(jié)果也是一樣的。

3 結(jié)合電氣化鐵路探討無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

近年來(lái),國(guó)內(nèi)外針對(duì)自動(dòng)化鐵路變電所的設(shè)計(jì)的作了大量研究,尤其是自動(dòng)化鐵路變電所的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。所有研究人員都希望通過(guò)試驗(yàn)研究能夠得出一個(gè)或多個(gè)能夠有效處理基波補(bǔ)償牽引負(fù)荷下的感性無(wú)功功率的辦法,以達(dá)到提高電氣功率、降低電氣負(fù)荷、抵消諧波的目的。事實(shí)上,在大量研究工作中,研究人員也研發(fā)和探索出了多種有效的解決方法,比如在變電系統(tǒng)中安裝固定的電容器+單調(diào)諧濾波器,或者安裝真空斷路器投切電容器等等。下面對(duì)現(xiàn)有的,并且常見(jiàn)的幾種電氣化鐵路無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行分析介紹。

(1)固定電容器+單調(diào)諧濾波器。無(wú)可厚非,該方法可在一定程度上實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備無(wú)功補(bǔ)償,但值得一提的是,在使用該方法來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí),需要在設(shè)計(jì)初期先行過(guò)濾掉指定的諧波,并配合實(shí)施有效措施來(lái)提高電氣的功率因數(shù),降低其負(fù)序。

(2)真空斷路器投切電容器。在電氣化鐵路變電系統(tǒng)中安裝真空斷路器投切電容器的最大優(yōu)點(diǎn)是,操作工藝簡(jiǎn)單方便,且投資成本低,具有較高的經(jīng)濟(jì)性。但該方法也具有一定的缺點(diǎn),主要表現(xiàn)為:合閘或開(kāi)啟電路時(shí),電容器內(nèi)部所產(chǎn)生的電壓往往過(guò)大,容易給設(shè)備造成影響和損毀;另外,由于投切電容器的開(kāi)關(guān)的書(shū)名有限,在頻繁和反復(fù)的投切、開(kāi)合中容易損壞,進(jìn)而影響電氣的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償效果。

(3)固定濾波器+晶閘管調(diào)節(jié)電抗器。該種解決方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí),需要將反并聯(lián)的晶閘管與電抗器進(jìn)行串聯(lián),以保證固定的并聯(lián)濾波器中的容性無(wú)功補(bǔ)償電流能夠保持平衡,并能完全、充分的滿(mǎn)足電氣功率因數(shù)要求。該技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是:如果固定濾波器可長(zhǎng)期投入,那么在應(yīng)用中所需要的晶閘管數(shù)量就會(huì)相對(duì)減少,響應(yīng)速度在一定程度上會(huì)有所提高。而唯一的缺點(diǎn)是在應(yīng)用和運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生諧波,影響無(wú)功補(bǔ)償效果。

(4)固定濾波器+可控飽和電抗器。該項(xiàng)技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)飽和電抗器磁的飽和程度來(lái)達(dá)到改變感性電流大小以及均衡度的目的,流入回路的感性電流被改變之后,其能夠與并聯(lián)濾波器一些多余的容幸無(wú)功功率保持平衡,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。該項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是:固定濾波器可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期投入,與之并聯(lián)的濾波器支路也可長(zhǎng)期投入;而缺點(diǎn)仍然是在運(yùn)行中容易產(chǎn)生諧波和噪音,并且功率損耗較大。

(5)有源濾波器。有源濾波器英文簡(jiǎn)稱(chēng)“APF”,主要工作原理是:利用相關(guān)電力電子設(shè)備來(lái)產(chǎn)生一個(gè)與負(fù)荷中諧波電流相位相反的電流,使該電流與負(fù)荷諧波電流相互抵消,達(dá)到電源總諧波以及電流無(wú)功率的要求。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)功補(bǔ)償靈活,電流的調(diào)節(jié)速度相對(duì)較快,且不會(huì)和電力系統(tǒng)產(chǎn)生諧振;缺點(diǎn)是相關(guān)電力電子設(shè)備的購(gòu)進(jìn)價(jià)格較為昂貴,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。

(6)有源濾波器+無(wú)源濾波器。上述說(shuō)到有源濾波器是通過(guò)電子設(shè)備產(chǎn)生與負(fù)荷諧波電流相位相反的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)?,而如果將有源濾波器和無(wú)源濾波器結(jié)合起來(lái),其具體的工作原理又會(huì)有所變化。盡管當(dāng)前“有源”和“無(wú)源”濾波器結(jié)合技術(shù)還處于研究階段,但不可否認(rèn)的是,這一技術(shù)同樣能夠充分利用無(wú)源補(bǔ)償技術(shù)的大容量,以及有源補(bǔ)償技術(shù)靈活、可控性來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣鐵路無(wú)功補(bǔ)償。

4 基于諧波注入式并聯(lián)混合有源濾波器的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)及方案

為了有效地解決由于電力牽引負(fù)荷變化復(fù)雜和非線(xiàn)性因素引起的有源電力濾波器補(bǔ)償容量過(guò)大的問(wèn)題,這里提出采用有源濾波器(APF)和無(wú)源濾波器(LC)混合,對(duì)APF和LC的混合采用是諧波注入式的無(wú)功補(bǔ)償方案。由于牽引負(fù)荷為非線(xiàn)性負(fù)荷,在此借鑒反無(wú)功控制相對(duì)較好的LAMSC型低壓智能投切電容器動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償成套裝置的方法,可將電容C1改為動(dòng)態(tài)補(bǔ)償形式。在改進(jìn)后的諧振注入式混合補(bǔ)償器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,開(kāi)關(guān)是在中央處理器的控制下根據(jù)負(fù)荷的大小動(dòng)態(tài)投入電容器組C1,實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,并有效的控制向系統(tǒng)返送容性無(wú)功;有源濾波在中央處理器的控制下向牽引供電系統(tǒng)注入與負(fù)荷諧波大小相等。

5 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè),在各種新興技術(shù)手段被不斷發(fā)掘發(fā)展的過(guò)程中,繼而產(chǎn)生的各種缺陷也不容忽視,合理的使用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù),可以有效解決傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù),噪音大,耗能大的難題,為企業(yè)節(jié)約成本,為國(guó)家節(jié)約電能損耗,它靈活的可控性和操作性方便了人們的使用,可保障電力系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行,是電氣自動(dòng)化應(yīng)用的一個(gè)新的發(fā)展方向。隨著電氣自動(dòng)化建設(shè)的不斷推進(jìn),無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)也將在更大范圍更深層次地更完善地實(shí)現(xiàn),會(huì)有更加廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn):

[1]藍(lán)天.電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用[J].廣東科技,2012(9).

[2]王李楊.淺析無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2011(6).

[3]張宏杰.電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2013(29).

第3篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:航天一院;電力變壓器;經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;有功損耗;降耗措施 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

中圖分類(lèi)號(hào):TM41 文章編號(hào):1009-2374(2015)35-0013-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.007

電站主變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行屬于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的范疇,是在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行并在滿(mǎn)足用電需要的前提下,變壓器采取最合理的方式運(yùn)行,最大限度地合理使用和節(jié)約能源,使用電企業(yè)取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要包括變壓器額定容量選擇和變壓器運(yùn)行方式的選擇,目的是使企業(yè)年支出費(fèi)用(包括建設(shè)投資的等年值、損失電量等運(yùn)行費(fèi)用)最低。本文主要研究?jī)膳_(tái)變壓器時(shí),應(yīng)該如何選擇經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。

3 結(jié)語(yǔ)

第一,本文中提到的變壓器效率η實(shí)際上是指變壓器的有功功率輸出與輸入的比值百分?jǐn)?shù),η值越高,說(shuō)明輸出有功的效率越高,但并不代表變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果在此時(shí)最佳,畢竟效率和利用率有本質(zhì)區(qū)別??紤]到變壓器的投資成本、自身運(yùn)行性能等因素,在正常運(yùn)行條件下,變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率應(yīng)當(dāng)在75%左右。如果按照負(fù)荷率的要求研究本文中的變壓器實(shí)例,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果更不理想。

第二,配電變壓器的容量及臺(tái)數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小、對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件進(jìn)行選擇。結(jié)合本文的研究,根據(jù)設(shè)計(jì)原則和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求,提出以下三點(diǎn)看法供參考:(1)計(jì)算負(fù)荷是變壓器容量設(shè)計(jì)的依據(jù),必須科學(xué)并且可靠。充分預(yù)計(jì)負(fù)荷的發(fā)展很重要,但是要有依據(jù)、有規(guī)劃。如果將可能的甚至想象的負(fù)荷計(jì)算進(jìn)去,難免造成計(jì)算負(fù)荷失真,這樣不僅影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,也沒(méi)有對(duì)變壓器的最佳使用年限做出充分考慮;(2)變壓器臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足N-1原則,即兩臺(tái)及以上變壓器,其中一臺(tái)停止運(yùn)行后,其余變壓器應(yīng)滿(mǎn)足一、二級(jí)負(fù)荷用電;(3)針對(duì)具有特殊負(fù)荷的設(shè)備,如電焊或其他沖擊性負(fù)荷較大的試驗(yàn)設(shè)備,應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)用變壓器。

第三,結(jié)合前文和一院地區(qū)電力變壓器安裝與運(yùn)行現(xiàn)狀,可以采取以下措施改進(jìn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能并得出結(jié)論:(1)安裝兩臺(tái)變壓器的站點(diǎn),按照N-1原則,一臺(tái)變壓器能夠滿(mǎn)足運(yùn)行要求;(2)如本文所述,科學(xué)調(diào)整變壓器的運(yùn)行方式,能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的,但會(huì)大幅度提高值班運(yùn)行人員和電氣試驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度,同時(shí)安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加;(3)考慮現(xiàn)狀,類(lèi)似本文舉例的站點(diǎn),可以采取一臺(tái)運(yùn)行、一臺(tái)冷備的運(yùn)行方式,按照設(shè)備定期輪換和試驗(yàn)制進(jìn)行定期調(diào)整,同時(shí)遵守變壓器的試驗(yàn)規(guī)程,在必要時(shí)進(jìn)行試驗(yàn);(4)如有大負(fù)荷設(shè)備臨時(shí)啟動(dòng),造成一臺(tái)變壓器容量不足時(shí),應(yīng)充分考慮:變壓器允許一定時(shí)間、一定程度的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行;可以將冷備變壓器在特定時(shí)間內(nèi)作為特殊設(shè)備的專(zhuān)用變壓器使用,但前提是規(guī)劃好現(xiàn)有負(fù)荷和電氣布局;大負(fù)荷設(shè)備可能對(duì)系統(tǒng)的局部產(chǎn)生沖擊,可能會(huì)影響運(yùn)行的穩(wěn)定性,因此對(duì)于使用頻率不高的該類(lèi)設(shè)備,在需啟用時(shí),應(yīng)當(dāng)提前辦理用電申請(qǐng)。

第四,此種研究方法,能夠進(jìn)行一定的延伸??山栌么朔N方法對(duì)航天一院南苑地區(qū)的所有變壓器運(yùn)行方式進(jìn)行分析,包括對(duì)100#變電站科研生產(chǎn)區(qū)未來(lái)的三臺(tái)變壓器如何經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行分析,以期提出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝廣發(fā).電工技師培訓(xùn)教材[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

[2] 陳雪峰,李?lèi)?ài)國(guó).運(yùn)行方式變化對(duì)供電損耗的影響

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第4篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

眾所周知,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造和革命。迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。近些年來(lái),我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,形成了機(jī)電一體化,不僅對(duì)機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響,而且也給機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來(lái)了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”時(shí)代邁入了“機(jī)電一體化”階段。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,不僅深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì),而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出,是將機(jī)械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。作為一門(mén)新型學(xué)科,機(jī)電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系,并且隨著科技的進(jìn)步不斷得到充實(shí)和更新。機(jī)電一體化的基本特征表現(xiàn)在:它從系統(tǒng)的視角出發(fā),成功將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù),機(jī)電一體化通過(guò)對(duì)各功能單元進(jìn)行合理布局與配置,使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價(jià)值得到了充分的體現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個(gè)所謂的機(jī)電一體化產(chǎn)品或機(jī)電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以,“機(jī)電一體化,,涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方而。需要特別指出的是,機(jī)電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊,而是將以上技術(shù)群進(jìn)行有機(jī)融合的綜合技術(shù)。正是這一點(diǎn),使機(jī)電一體化在概念上與機(jī)械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看,盡管從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,但這樣的機(jī)械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。進(jìn)入到機(jī)電一體化階段后,其中的微電子裝置不僅具有了和某些機(jī)械部件一樣的功能,而且還具備了諸如自動(dòng)處理信息、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說(shuō),機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機(jī)械勞動(dòng),實(shí)現(xiàn)人手和肢體的延伸,而且還擁有了智能化特征,實(shí)現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點(diǎn)也在功能上將機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化區(qū)別開(kāi)。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)它將扮演越來(lái)越重要的角色機(jī)電整合。它在復(fù)雜的非線(xiàn)性上下文包括電腦和數(shù)字信號(hào)處理器(dsp),它存儲(chǔ)和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng),這發(fā)送信息,以及各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CLAD)軟件。

2國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段,盡管較之以往我們的機(jī)電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績(jī),但是仍然不能忽視存在的問(wèn)題。正確對(duì)待機(jī)遇和挑戰(zhàn),思考并解決當(dāng)前存在的問(wèn)題無(wú)疑會(huì)有助于提高我國(guó)機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能,對(duì)于完善我們的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度也大有裨益。從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動(dòng)完整的機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看,我們的機(jī)電一體化而臨以下兩點(diǎn)任務(wù):其一,要進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效,這就需要對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微電子技術(shù)改造。其二,大張旗鼓地開(kāi)發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

首先,在技術(shù)政策上,要對(duì)能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行限制,加快對(duì)落后產(chǎn)品的淘汰。同時(shí),要鼓勵(lì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)改造。

其次,我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋而廣,發(fā)展迅速,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能而而俱到,所以我們應(yīng)建立機(jī)電一體化行業(yè)“協(xié)會(huì)”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機(jī)構(gòu),并賦予其職能,既有利于深入的行業(yè)調(diào)查,指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目,又有助于制定出縱覽全局的“機(jī)電一體化”發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃,以避免開(kāi)發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車(chē)。

再次,通過(guò)“協(xié)會(huì)”的有效組織和廣泛宣傳,一來(lái)可以建立行業(yè)信息平臺(tái),及時(shí)分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息,二來(lái)可以增加產(chǎn)業(yè)在社會(huì)上的認(rèn)知,使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機(jī)電一體化”的發(fā)展,既可以吸引外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”的眼球,又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時(shí),盡管人民幣升值短期內(nèi)會(huì)減緩我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口,但對(duì)技術(shù)貿(mào)易來(lái)講,卻可以利用此時(shí)的時(shí)機(jī),大量引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù),反哺自身加工業(yè),提高企業(yè)的利潤(rùn)空間。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù),用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),開(kāi)發(fā)數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,既是振興我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,也是一條促使機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑。

3機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

Electrochemic-mechanical系統(tǒng)(MEMS)一直是一個(gè)近年來(lái)熱門(mén)研究領(lǐng)域。它也是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè),它們的大小已經(jīng)超過(guò)100億美元,數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車(chē)安全氣囊和噴墨打印機(jī)。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開(kāi)發(fā)微型光學(xué)開(kāi)關(guān)來(lái)處理高卷數(shù)據(jù)和話(huà)音通信的通信。MEMS本身是一個(gè)機(jī)電一體化極好的例子。作為另一個(gè)措施,表示的重要性小型化、美國(guó)政府投資270美元在2000年在國(guó)家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的改變,ASME報(bào)告中,“人口統(tǒng)計(jì)學(xué)是第二強(qiáng)大的力量改變世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。在未來(lái)40年,世界人口預(yù)計(jì)將將增長(zhǎng)50%左右。嬰兒潮一代將進(jìn)入高級(jí)成熟度然后年老。“然后,報(bào)告觸動(dòng)了幾個(gè)具體的方而包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢(shì)。雖然報(bào)告中沒(méi)有討論ASME,這種趨勢(shì)將激勵(lì)機(jī)電朝著人性化方向發(fā)展,如護(hù)理機(jī)器人的研發(fā)被稱(chēng)為人類(lèi)友好的機(jī)電一體化。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(CASME)最近發(fā)表了一份報(bào)告,題為《機(jī)械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)》,其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機(jī)電一體化的進(jìn)展和今后發(fā)展的趨勢(shì)。它從以下四個(gè)類(lèi)別描述了工程學(xué)的變革趨勢(shì):技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟(jì)變革和社會(huì)變革。隨著科技的進(jìn)步,以下八個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)是機(jī)電一體化發(fā)展的主要途徑:信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運(yùn)輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等。

4結(jié)論

在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)逐漸增強(qiáng),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的當(dāng)今社會(huì),機(jī)電一體化的發(fā)展對(duì)優(yōu)化本國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)具有至關(guān)重要的作用。機(jī)電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來(lái)的。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明??偠灾瑱C(jī)電一體化技術(shù)作為機(jī)械技術(shù),信息技術(shù),電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向,妥善處理機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中而臨的問(wèn)題與障礙,推動(dòng)機(jī)電一體化時(shí)代的全而發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]安紅杰.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2012,(1):37.

第5篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

2015年5月10日,鮑勇劍采訪(fǎng)了西門(mén)子(中國(guó))有限公司的執(zhí)行副總裁兼數(shù)字化工廠集團(tuán)總經(jīng)理王海濱先生。鮑勇劍(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鮑)就工業(yè)4.0 的社會(huì)意義、對(duì)未來(lái)工業(yè)發(fā)展路徑的影響和它背后的思維方式提出一系列的問(wèn)題。 王海濱(以下簡(jiǎn)稱(chēng)王)對(duì)相關(guān)問(wèn)題做了全面而系統(tǒng)的闡述。

鮑:2013年4月漢諾威工業(yè)博覽會(huì)期間,德國(guó)工程院院長(zhǎng)代表“工業(yè)4.0”項(xiàng)目組向德國(guó)聯(lián)邦總理默克爾呈交“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略實(shí)施白皮書(shū)。在大眾輿論爆炸性地報(bào)道下,它似乎橫空出世,閃電般上升為德國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略。

王:其實(shí)不然。3年來(lái)工業(yè)4.0所獲得的輿論關(guān)注,是德國(guó)工業(yè)30年來(lái)漸進(jìn)發(fā)展和進(jìn)化的自然結(jié)果。對(duì)外界,它似乎是高新鮮度的戰(zhàn)略;對(duì)德國(guó)業(yè)內(nèi)人士,它不過(guò)是早已發(fā)生的未來(lái),即過(guò)去機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化發(fā)展道路可以預(yù)想的延伸。在技術(shù)的背后,它的策略目標(biāo)也是從效率到質(zhì)量到個(gè)體化靈活性定制生產(chǎn)的。

具體而言,德國(guó)的企業(yè)在機(jī)械化、電氣化和自動(dòng)化的進(jìn)程中已經(jīng)積累了大量的技術(shù)知識(shí)。到了數(shù)字化階段,每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域和相關(guān)的部門(mén)都需要將已經(jīng)有的知識(shí)數(shù)據(jù)化。這樣,一個(gè)新的要求便自然浮現(xiàn)出來(lái):如何讓各自總結(jié)的數(shù)字化技術(shù)知識(shí)能夠相互交流而不需要二次轉(zhuǎn)譯。這個(gè)內(nèi)生的需求便發(fā)展為相互協(xié)作的系統(tǒng)目標(biāo)。

簡(jiǎn)言之,工業(yè)4.0既是階段性成長(zhǎng)的目標(biāo),也是突變?yōu)榇笙到y(tǒng)協(xié)作的目標(biāo)。

鮑:按照工業(yè)4.0的未來(lái)藍(lán)圖,這個(gè)大系統(tǒng)將無(wú)所不在,無(wú)所不能,無(wú)所不知,無(wú)所不為。它會(huì)不會(huì)自我成長(zhǎng)為一個(gè)“工業(yè)怪獸”?

王:這倒不必過(guò)度擔(dān)心。工業(yè)4.0仍然是生產(chǎn)工具。 設(shè)計(jì)者和使用者還是人。終極決策者還是制造工具的人。

同時(shí),與人相比,機(jī)器的智能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上人的智慧。例如,西門(mén)子研究運(yùn)動(dòng)控制的德國(guó)專(zhuān)家告訴我,機(jī)器人的手很難趕上人手的靈活程度,甚至無(wú)法相提并論。人手的功能和表現(xiàn)太豐富了。它可以觸摸、撫摸、、傳遞情感。這種復(fù)雜多樣性,機(jī)器人的手是很難完全模仿的。

鮑:中國(guó)武俠小說(shuō)中用“任督”二穴表達(dá)系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)。發(fā)展工業(yè)4.0的“任督”二穴在哪里?

王:算法和安全是工業(yè)4.0發(fā)展的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。 面對(duì)同樣的大數(shù)據(jù),不同的算法代表著不同的思維方式,能夠產(chǎn)生不一樣的系統(tǒng)效應(yīng)。因?yàn)槲磥?lái)的大系統(tǒng)萬(wàn)物相聯(lián),聯(lián)系越多越廣,受到外來(lái)干擾的環(huán)節(jié)就越多,安全性就是重要的問(wèn)題。

如果再加一條,非技術(shù)性的策略也很關(guān)鍵。產(chǎn)業(yè)從上下游“鏈”的概念轉(zhuǎn)向物聯(lián)網(wǎng)的“網(wǎng)”的概念。它需要企業(yè)對(duì)自己與合作者之間的策略關(guān)系進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)。企業(yè)必須回歸到根本,重新思考自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力在哪兒,以及如何定位自己與合作者之間的策略關(guān)系。

鮑:生產(chǎn)力決定/影響生產(chǎn)關(guān)系,這是馬克思的政治經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本原理。當(dāng)以工業(yè)4.0為內(nèi)核的工業(yè)生產(chǎn)力改變后,以人與人之間互動(dòng)形式的社會(huì)關(guān)系將受到怎樣的沖擊?具體而言,工業(yè)4.0對(duì)社會(huì)倫理有怎樣的沖擊?

王:工業(yè)4.0的技術(shù)發(fā)展確實(shí)會(huì)觸發(fā)對(duì)社會(huì)關(guān)系和倫理的再思考。例如,無(wú)人駕駛的汽車(chē)傷及人身安全時(shí),如何判斷責(zé)任和法規(guī)的運(yùn)用邊界。有人駕駛的汽車(chē)傷及他人時(shí),現(xiàn)在的法律系統(tǒng)有全面的責(zé)任界定,法規(guī)處罰的程度和邊界都很清楚。但是,當(dāng)無(wú)人駕駛的汽車(chē)出事后,誰(shuí)將負(fù)責(zé)?負(fù)責(zé)任的比例和邊界如何劃分?是車(chē)輛的擁有人負(fù)責(zé)?坐在車(chē)子中的人負(fù)責(zé)?車(chē)輛制造廠商負(fù)責(zé)?軟件公司負(fù)責(zé)?控制零部件廠商負(fù)責(zé)?這一連串的問(wèn)題已經(jīng)超過(guò)工程師的設(shè)計(jì)和決策范圍,必須在社會(huì)文化和歷史背景下去理解。

與之相聯(lián)系的是一個(gè)社會(huì)倫理問(wèn)題。例如,當(dāng)遇到兩邊都是人,路況失控時(shí),無(wú)人駕駛車(chē)輛代替里面坐著的人決策以少數(shù)人的代價(jià)換取對(duì)大多數(shù)的保護(hù)時(shí),這個(gè)責(zé)任如何界定?怎樣寫(xiě)包含這些社會(huì)抽象倫理道德原則的算法?要回答這些問(wèn)題, 我們更多的需要依賴(lài)哲學(xué)和社會(huì)學(xué)的知識(shí)和判斷。

鮑:德國(guó)有工業(yè)4.0,美國(guó)有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),中國(guó)強(qiáng)調(diào)“中國(guó)工業(yè)2025”。它們之間有何不同?

王:這些策略的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施有相似之處,不過(guò)風(fēng)格還是有各自的特征。例如,美國(guó)強(qiáng)調(diào)技術(shù)為商業(yè)模式的創(chuàng)新服務(wù);德國(guó)著重于工業(yè)體系的全生命周期的有機(jī)協(xié)作;中國(guó)的“二化”更著力于融合和兼顧。

鮑:?jiǎn)栆粋€(gè)跳躍性較大的問(wèn)題,德國(guó)的工業(yè)4.0與德國(guó)的哲學(xué)有關(guān)系嗎?

王:應(yīng)該是有的。我們可以從工業(yè)4.0設(shè)計(jì)思想中看到德國(guó)的哲學(xué)和邏輯的影子。先驗(yàn)邏輯(思想中的秩序觀)和經(jīng)驗(yàn)體現(xiàn)(實(shí)體展現(xiàn)的工業(yè)秩序)之間有著對(duì)應(yīng)關(guān)系。怎么想會(huì)影響到如何做;這樣做又反饋回那樣想,循環(huán)往復(fù),內(nèi)外實(shí)踐不斷優(yōu)化。這也體現(xiàn)在西門(mén)子的“全生命周期”的工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想中。

另一方面,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S自然訓(xùn)練出對(duì)大系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間層層疊疊關(guān)系的看法。等級(jí)差序的,普遍聯(lián)系的,相互關(guān)聯(lián)的,漸進(jìn)演化的,大系統(tǒng)的,這些邏輯觀念也反映在工業(yè)4.0的設(shè)計(jì)思想中。

鮑:相比之下,中國(guó)人的機(jī)巧思維是否會(huì)成為嚴(yán)謹(jǐn)開(kāi)發(fā)工業(yè)技術(shù)大系統(tǒng)的障礙? 例如, 我們會(huì)過(guò)度強(qiáng)調(diào)顛覆模式和彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。工業(yè)4.0可以彎道超車(chē)嗎?

王:思維沒(méi)有好壞、上下、優(yōu)劣,但有合適與否的問(wèn)題。機(jī)巧思維有助于跨界和靈活。不過(guò),工業(yè)大系統(tǒng)的發(fā)展路徑的連續(xù)性、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿?、漸進(jìn)優(yōu)化的思維還是需要的。主導(dǎo)工業(yè)發(fā)展的一些基本原理,如牛頓定律、法拉第的電磁學(xué)原理等,仍然起作用。只要是這樣,幻想般的顛覆和跨越是不可取的。

至于彎道超車(chē),它要看在哪些行業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域。如果數(shù)碼技術(shù)行業(yè),技術(shù)的性質(zhì)允許和鼓勵(lì)顛覆和跨越,它們符合自身內(nèi)部的定律,例如摩爾定律。又如,如果是以社會(huì)關(guān)系和消費(fèi)關(guān)系再造為基礎(chǔ)的商業(yè)模式變化為價(jià)值創(chuàng)造的動(dòng)力,那么這些市場(chǎng)中的顛覆和跨越也是可能的。至于工業(yè)4.0的發(fā)展領(lǐng)域,長(zhǎng)期、漸進(jìn)和系統(tǒng)優(yōu)化的積累還是主旋律,彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)恐怕不是那么顯著。

鮑:在推進(jìn)工業(yè)4.0的過(guò)程中,德國(guó)的西門(mén)子公司如何將德國(guó)的工業(yè)邏輯帶入中國(guó)?

王:我們沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)槲覀冊(cè)谥袊?guó)的策略邏輯沒(méi)有德國(guó)的和中國(guó)的區(qū)別。西門(mén)子中國(guó)強(qiáng)調(diào),我們就是一個(gè)中國(guó)企業(yè)。我們?cè)谥袊?guó)的3萬(wàn)4千多名員工的99%是中國(guó)本土雇員。公司認(rèn)為在核心價(jià)值和行為準(zhǔn)則方面,總部和中國(guó)公司沒(méi)有區(qū)別,也就沒(méi)有德國(guó)化或中國(guó)化的問(wèn)題。 80年代初,西門(mén)子與中國(guó)政府有一個(gè)全面合作的協(xié)議。2011年,我們?cè)俅卫m(xù)簽了這個(gè)協(xié)議。在新協(xié)議中,本土化、本土創(chuàng)新、本土價(jià)值創(chuàng)造更加得到重視。

一個(gè)根源于德國(guó)的企業(yè)要成長(zhǎng)為一個(gè)本土化的中國(guó)公司,把中國(guó)市場(chǎng)當(dāng)作海外的“本土市場(chǎng)”, 這樣的策略本身就是創(chuàng)新。我們需要做的就是扎扎實(shí)實(shí)的證言。

鮑:所以工業(yè)4.0為這樣的本土化策略提供了一個(gè)證言的機(jī)會(huì)。

王:是的!

第6篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì);電氣設(shè)備;方法

中圖分類(lèi)號(hào):U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)的內(nèi)容

生產(chǎn)中機(jī)械使用有效性與電氣制動(dòng)化有著非常緊密的聯(lián)系,機(jī)電一體化已經(jīng)成為現(xiàn)在生產(chǎn)企業(yè)的一種趨勢(shì)。因此電氣化的控制與機(jī)器設(shè)備之間的配合尤為重要,這就要求設(shè)計(jì)人員對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)與原理有著深刻的認(rèn)識(shí),同時(shí)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的工藝也要有所了解,這樣才能符合電氣控制的要求。

機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)絕大多數(shù)屬于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng),因此生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:

1.1 確定電力拖動(dòng)方案

1.2 設(shè)計(jì)生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線(xiàn)路

1.3 選擇拖動(dòng)電機(jī)及電器元件,制定電器元件明細(xì)表

1.4 進(jìn)行生產(chǎn)機(jī)械電力裝備施工設(shè)計(jì)

1.5 編寫(xiě)生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的說(shuō)明書(shū)與設(shè)計(jì)文件

2 電力拖動(dòng)方案確定的原則

對(duì)于生產(chǎn)機(jī)械電氣控制的設(shè)計(jì),首先是確定明確、選擇出合理的方案。方案的確定要考慮兩點(diǎn)。

第一是設(shè)備的工藝與設(shè)備的結(jié)構(gòu),根據(jù)生產(chǎn)的設(shè)備的調(diào)速來(lái)制定方案。

第二是考慮電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載的相適應(yīng)。

2.1 生產(chǎn)機(jī)械不需要電氣調(diào)速要求

通常情況下,在沒(méi)有電氣調(diào)速、啟動(dòng)的不頻繁場(chǎng)合,鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)就應(yīng)該被應(yīng)用。如果在傳動(dòng)裝置中負(fù)載轉(zhuǎn)矩很大則考慮繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)的適合場(chǎng)合則是在負(fù)載平穩(wěn)時(shí),并且容量與起停的次數(shù)很少的時(shí)候,通過(guò)這種有效合理的傳動(dòng)機(jī)不但充分提高電動(dòng)機(jī)的效率,同時(shí)也能調(diào)節(jié)勵(lì)磁在過(guò)勵(lì)的條件下從而讓電網(wǎng)功率因數(shù)提高。

2.2 生產(chǎn)機(jī)械需要電氣調(diào)速要求

這里的拖動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速,在充分保證技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)比較最終選擇拖動(dòng)方案。

速范圍D=2-3,調(diào)速級(jí)數(shù)3,調(diào)速級(jí)數(shù)≤ 2-4 時(shí),一般采用改變磁極對(duì)數(shù)的雙速或多速籠式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

調(diào)速范圍D<3,月不要求平滑調(diào)速時(shí).采用繞線(xiàn)式轉(zhuǎn)子感府電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)們只適用于短時(shí)負(fù)載和重復(fù)短時(shí)負(fù)載的場(chǎng)合。

調(diào)速范圍D=3-10,且要求平滑調(diào)速時(shí),在容量不大的情況下,可采用帶滑差離合器的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。若需長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)在低速時(shí),也可考慮采用品間管直流拖動(dòng)系統(tǒng)。

調(diào)速范圍D:10-100考慮使用直流拖動(dòng)系統(tǒng)或交流調(diào)速系統(tǒng)。

三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速,以前主要依靠改變定子繞組的極數(shù)和改變轉(zhuǎn)子電路的電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前,變頻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速已得到廣泛的應(yīng)用。

2.3 確定電動(dòng)機(jī)調(diào)速的性質(zhì)

對(duì)于雙速籠型異步電動(dòng)機(jī),當(dāng)定子繞組由Δ連接改為YY接法時(shí),轉(zhuǎn)速由低速轉(zhuǎn)為高速,功率都變化不大,適用于恒功率傳動(dòng);當(dāng)定子繞組由Y連接改為YY接法時(shí),電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變,適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)、對(duì)于直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī),改變電樞電壓調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩輸出;而改變勵(lì)磁調(diào)速為恒功率調(diào)速。

如果采用不對(duì)應(yīng)調(diào)速,恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載采用恒功率調(diào)速或者恒功率負(fù)載采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,將電動(dòng)機(jī)額定功率增大到D倍,(D為調(diào)速范圍,)并且一部分轉(zhuǎn)矩為充分利用,因此電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)是反應(yīng)調(diào)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩、功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

3 電氣控制方案的確定原則

明確控制方案是設(shè)計(jì)出合理適用的電力控制系統(tǒng)的前提保證。因此設(shè)計(jì)人員要按以下原則來(lái)進(jìn)行:

3.1 拖動(dòng)需要與控制方式相適應(yīng)

控制方式不是越多就越好,主要看它的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)加工生產(chǎn)的程序變化很多時(shí),采取編程序控制器,要是邏輯控制比較簡(jiǎn)單則可以采用穩(wěn)定的生產(chǎn)設(shè)備即繼電解除控制法。

3.2 控制方式與通用化程度相適應(yīng)

通用化可以說(shuō)是對(duì)不同生產(chǎn)對(duì)象通用程度,應(yīng)該區(qū)別自動(dòng)化。因此通用化程度低的但也許保持著較高的自動(dòng)化,這類(lèi)機(jī)床使用固定的控制電路較好。若是小的零件則采用數(shù)字程序。應(yīng)為這樣對(duì)于加工對(duì)象采用不同的程序提高通用與靈活性。

3.3 最大限度滿(mǎn)足工藝要求

為了滿(mǎn)足較高的工藝水平,確保機(jī)械的工作效率,可以在控制線(xiàn)路中加入自動(dòng)循環(huán)、半自動(dòng)循環(huán)、故障診斷等功能。

3.4 電路電源的可靠性

簡(jiǎn)單的電路采用電網(wǎng)式電源,相反元件多的話(huà)采用電壓隔離降壓的方法。如果要采用直流電源,則必須滿(mǎn)足自動(dòng)化程度高的設(shè)備,這么做也可以對(duì)空間進(jìn)行節(jié)省,方便操作。在實(shí)際的生產(chǎn)中,最終的方案取決于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)人員因此應(yīng)該靈活運(yùn)用方案。

4 電氣控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)方法

雖然電氣控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)方法有不同,但都要滿(mǎn)足幾點(diǎn)要求。首先應(yīng)能滿(mǎn)足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求。其次線(xiàn)路結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單,力求精簡(jiǎn)。再次操控,掌握,維修要簡(jiǎn)單。第四要具有應(yīng)對(duì)安全隱患的措施,在發(fā)生事故時(shí)也能很好及時(shí)的完成任務(wù)。第五要能適應(yīng)生產(chǎn)時(shí)所在的環(huán)境。

4.1 控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介

電氣控制線(xiàn)路的設(shè)計(jì)方法有兩種,一種是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法,另一種是邏輯沒(méi)汁法。

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法:它是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,按照電動(dòng)機(jī)的控制方法,采用典型環(huán)節(jié)線(xiàn)路直接進(jìn)行設(shè)計(jì),先設(shè)計(jì)出各個(gè)獨(dú)立的控制電路,然后根據(jù)設(shè)備的工藝要求決定各部分電路的聯(lián)鎖或聯(lián)系。這種方法比較簡(jiǎn)單,但是對(duì)于比較復(fù)雜的線(xiàn)路,設(shè)計(jì)人員必須具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),需繪制大量的線(xiàn)路圖,并經(jīng)多次修改后才能得到符合要求的控制線(xiàn)路。

邏輯設(shè)計(jì)法:采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),按此方法設(shè)計(jì)的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)合理.可節(jié)省所用元件的數(shù)量。

4.2 設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

設(shè)計(jì)具體線(xiàn)路時(shí),為了使線(xiàn)路設(shè)汁得簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確可靠,應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題。

首先盡量減少連接導(dǎo)線(xiàn),設(shè)汁控制電路時(shí),應(yīng)考慮各元器件的實(shí)際位置,盡可能減少配線(xiàn)時(shí)的連接導(dǎo)線(xiàn)。

其次正確連接電器的線(xiàn)圈。電壓線(xiàn)圈通常不能串聯(lián)使用,由于它們的阻抗不盡相同,造成兩個(gè)線(xiàn)圈上的電壓分配不等。即使是兩個(gè)同型號(hào)線(xiàn)圈,外加電壓是它們的額定電壓之和,也不允許這樣連接,因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后,當(dāng)一個(gè)接觸器先動(dòng)作時(shí),其線(xiàn)圈阻抗增大,該線(xiàn)圈上的電壓降增大,使另一個(gè)接觸器不能吸合,嚴(yán)重時(shí)將使線(xiàn)團(tuán)燒毀。電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線(xiàn)圈,也不要并聯(lián)連接。在接通電源時(shí)可正常工作,但在斷開(kāi)電源時(shí),由于電磁鐵線(xiàn)圈的電感比繼電器線(xiàn)圈的電感大得多,所以斷電時(shí),繼電器很快釋放,但電磁鐵線(xiàn)圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)可能使繼電器又吸合一段時(shí)間,從而造成繼電器的誤動(dòng)作,解決的方法是各用一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)來(lái)控制。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上分析可以得出電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)對(duì)于電氣控制的影響力之深,不能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單從設(shè)計(jì)的角度來(lái)認(rèn)識(shí)電氣線(xiàn)路,要在實(shí)際的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)中總結(jié)出經(jīng)驗(yàn),同時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)該對(duì)電氣線(xiàn)路進(jìn)行深入的研究,對(duì)設(shè)計(jì)重視起來(lái),從實(shí)際出發(fā),依托自身的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出合理的線(xiàn)路來(lái)確保電氣路線(xiàn)的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]賀哲榮.機(jī)床電氣控制線(xiàn)路圖試圖技巧[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

第7篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

Abstract: the mechanical and electrical integration technology to make strategic changes happened machinery industry, the traditional mechanical design method and design concept of the revolutionary changes happening. To develop a new generation of mechanical and electrical products, not only is transforming traditional mechanical equipment requirement, and is to promote mechanical products renewal and open up new areas, development and the only way of mechanical industry. This paper discusses the application of the electromechanical integration technology and development.

Keywords: mechanical and electrical integration; Technology; Application; development

中圖分類(lèi)號(hào): TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,加速了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程這一領(lǐng)域中,機(jī)電一體化隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展以及向機(jī)械工業(yè)的滲透開(kāi)始逐漸形成并不斷完善,其對(duì)機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系產(chǎn)生了巨大的變化,我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)邁入了以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、 機(jī)電一體化技術(shù)的涵義

機(jī)電一體化指的是在機(jī)構(gòu)的動(dòng)力功能、 主功能 、控制功能及信息處理功能上引進(jìn)電子技術(shù),將電子化設(shè)計(jì)及軟件與機(jī)械裝置結(jié)合起來(lái)所組成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。 其特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用微電子技術(shù) 、機(jī)械技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù) 、自動(dòng)控制技術(shù) 、信息變換技術(shù)、 接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等多種技術(shù)的有機(jī)融合,根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化組織目標(biāo)與功能目標(biāo),合理布局與布置各功能單元,在高質(zhì)量 、多功能、 低能耗 、高可靠性的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。

“機(jī)電一體化 ”包涵了“ 技術(shù) ”與 “產(chǎn)品 ”2個(gè)方面?!?機(jī)電一體化技術(shù)” 不是微電子技術(shù)、 機(jī)械技術(shù)與其他新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊、 組合,而是這些技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)。這也是機(jī)電一體化與電氣與機(jī)械所形成的機(jī)械電氣化在概念上的本質(zhì)區(qū)別 。機(jī)械工程技術(shù)在發(fā)展到機(jī)電一體化后,其微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還可以賦予許多新的功能,如自動(dòng)處理信息 、自動(dòng)檢測(cè) 、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制 、自動(dòng)顯示記錄 、自動(dòng)診斷與保護(hù)等 。機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅代替了人的肢體功能,還能起到感官與大腦的作用,具有智能化的特征是機(jī)電一體化產(chǎn)品與機(jī)械電氣化產(chǎn)品在功能上的根本區(qū)別。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

1、數(shù)控機(jī)床

(1)高速化。

由于受到高速加工技術(shù)不斷普及的影響,機(jī)床各項(xiàng)功能的速度得到了大幅增加,其中,車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速由以往的3000~4000r/min提高到現(xiàn)在的8000~10000r/min;加工中心和銑床的主軸轉(zhuǎn)速由以往的4000~8000r /min提高到現(xiàn)在的12000~40000r/min;機(jī)床的移動(dòng)速度由過(guò)去的10~20m/min提高到現(xiàn)在的48~120m/min。在速度速度不斷提高的同時(shí),運(yùn)動(dòng)部件啟動(dòng)的加速度也由過(guò)去的0.5g提高到現(xiàn)在的1.5g~15g。

(2)高精度化。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)生產(chǎn)的普通數(shù)控機(jī)床的定位精度逐漸由過(guò)去的0.01~0.02mm提高到現(xiàn)在的0.008mm;亞微米級(jí)數(shù)控機(jī)床的定位精度提高到了0.0005mm左右;納米級(jí)數(shù)控機(jī)床的定位精度提高到了0.005~0.01μm。 由我國(guó)自主研發(fā)的,最小分辨率達(dá)到0.000001mm的數(shù)控機(jī)床也已經(jīng)問(wèn)世。

另外,數(shù)控機(jī)床中兩軸以上的插補(bǔ)技術(shù)也日漸成熟,納米級(jí)插補(bǔ)技術(shù)的出現(xiàn)更使得兩軸聯(lián)動(dòng)出的圓弧可以達(dá)到1u的圓度,并且在插補(bǔ)前還會(huì)進(jìn)行程序預(yù)讀,不僅能夠大幅提升插補(bǔ)質(zhì)量,還衍生出了自動(dòng)進(jìn)行拐角處理的功能。

(3)復(fù)合加工。

各類(lèi)具有復(fù)合加工功能的機(jī)床大量出現(xiàn),例如通過(guò)5軸5聯(lián)動(dòng)的方式加工各類(lèi)異型零件的機(jī)床,通過(guò)5軸5面進(jìn)行復(fù)合加工的機(jī)床。 另外,也出現(xiàn)了一些結(jié)構(gòu)新穎、 功能獨(dú)特的機(jī)床,例如串并聯(lián)絞鏈機(jī)床和6軸虛擬軸機(jī)床等,它們通過(guò)采用特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)和計(jì)算公式的方式來(lái)加工各類(lèi)非常規(guī)性零件。

(4)聯(lián)網(wǎng)管理。

聯(lián)網(wǎng)功能已經(jīng)成為現(xiàn)代化生產(chǎn)對(duì)于數(shù)控機(jī)床的基本要求,它不僅有利于提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率,也能方便企業(yè)對(duì)其進(jìn)行合理化、 最佳化運(yùn)用,是目前數(shù)控機(jī)床發(fā)展的一個(gè)潮流。

2、DCS

分布式控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)DCS,它不僅能夠控制生產(chǎn)過(guò)程,還能在線(xiàn)完成生產(chǎn)計(jì)劃的統(tǒng)計(jì)管理、 生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)調(diào)度以及生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化,是一種管、 控、 測(cè)一體化的綜合型系統(tǒng)。 由于其采用了集中監(jiān)視、 分散控制的工作方式,因此系統(tǒng)的局部故障不會(huì)對(duì)其他部分造成影響,具有極高的安全性和穩(wěn)定性,是目前大型機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要潮流。

3、 交流互動(dòng)技術(shù)

數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展使得對(duì)于生產(chǎn)的矢量控制成為了可能,而交流調(diào)速系統(tǒng)的性能通過(guò)近些年來(lái)不斷的發(fā)展和完善已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了直流調(diào)速的水平,所以交流傳動(dòng)系統(tǒng)在鋼鐵工業(yè)中一經(jīng)應(yīng)用就受到了用戶(hù)的廣泛好評(píng),它也因此開(kāi)始取代直流傳動(dòng)成為電氣傳動(dòng)技術(shù)中的最重要的組成部分。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

1、智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一, 也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年 ,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化, 傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件 ,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。 智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類(lèi)智能 ,具有某種程度的判斷推理 ,邏輯思維和自主決策能力, 從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。

2、數(shù)字化

微控制器的發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化基礎(chǔ),如不斷發(fā)展的數(shù)控加工機(jī)床和機(jī)器人,而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,為數(shù)字化的設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化機(jī)電一體化產(chǎn)品軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性及診斷能力以及友好人機(jī)界面,數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。

3、模塊化

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事情,可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。

4、網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響 ,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)很多, 面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同 。由于網(wǎng)絡(luò)的普及 ,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾 ,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

5、微型化

微型化是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì),國(guó)外稱(chēng)其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)。泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢(shì),如各種微型傳感器、各種微型構(gòu)件等。

6、集成化

集成化是指既包含技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與組合,又包含生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測(cè)、管理等多種工序。首先將系統(tǒng)分為若干層次,再通過(guò)軟、硬件將各層次有機(jī)聯(lián)系起來(lái),使其性能最優(yōu),功能最強(qiáng)。

7、帶源化

指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源,如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能,因而運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處,帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

8、綠色化

當(dāng)今時(shí)代的一大主題就是綠色環(huán)保。發(fā)達(dá)的工業(yè)在提高我們生活舒適度的同時(shí),資源卻在不斷地減少,生態(tài)環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重。保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約社會(huì)資源和回歸自然得到了人們強(qiáng)烈的呼吁,綠色環(huán)?;匀痪统蔀闄C(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的整個(gè)生命過(guò)程中,環(huán)?;a(chǎn)品必須符合人類(lèi)健康和特定的環(huán)境保護(hù)要求,對(duì)資源利用率要求極高,而且要無(wú)害或極少危害到生態(tài)環(huán)境。使用時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境不造成污染,報(bào)廢后回收利用率很高,這是機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色環(huán)保化的主要體現(xiàn)。機(jī)電一體化技術(shù)的綠色環(huán)?;l(fā)展通過(guò)以資源、能源的高效利用為特色的集約型發(fā)展模式,尋求可持續(xù)發(fā)展的根本道路。

機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的, 它是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶, 是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品, 不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求, 而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開(kāi)辟新領(lǐng)域、 發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

參考文獻(xiàn):

[1] 張延波. 光機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 化學(xué)工程與裝備, 2009,(01) .

[2] 肖盛聰. 簡(jiǎn)析機(jī)電一體化技術(shù)[J]. 硅谷, 2009,(21) .

第8篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

有分析人士指出阿里之所以投資海爾日日順物流,是為了幫助天貓發(fā)力大家電市場(chǎng),補(bǔ)齊天貓大家電配送在三、四線(xiàn)城市的短板,同時(shí)也是對(duì)京東發(fā)力大家電的有力回應(yīng)。而也有內(nèi)部消息稱(chēng),阿里投資海爾是為了更好地運(yùn)用自身積累的數(shù)據(jù),生產(chǎn)符合消費(fèi)者需求的定制化家電。

2012年天貓?jiān)?lián)手家電生產(chǎn)商舉辦定制團(tuán)購(gòu)活動(dòng),當(dāng)時(shí)創(chuàng)下了開(kāi)賣(mài)1天半,銷(xiāo)售8.3萬(wàn)臺(tái)的紀(jì)錄。之后,又有空調(diào)廠家聯(lián)手團(tuán)購(gòu)平臺(tái)展開(kāi)定制團(tuán)購(gòu),消費(fèi)者可在空調(diào)的功率、面板外觀、功能等方面通過(guò)投票方式隨意搭配,最后選定兩款機(jī)型進(jìn)行量產(chǎn),短時(shí)間內(nèi)完成了團(tuán)購(gòu)定制萬(wàn)臺(tái)的銷(xiāo)售奇跡。

這一切似乎預(yù)示著C2B(customer to business)的時(shí)代已經(jīng)悄然來(lái)臨。C2B預(yù)售模式的推出將有助于更加精準(zhǔn)地鎖定消費(fèi)者、提前備貨,具有定制化、無(wú)庫(kù)存、供應(yīng)鏈協(xié)同的優(yōu)點(diǎn)?;ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展既可以讓消費(fèi)者獲得比同類(lèi)產(chǎn)品更高的性?xún)r(jià)比,也可以將原本分散但數(shù)量龐大的用戶(hù)聚合,形成強(qiáng)大的采購(gòu)力量。

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)正在加速朝著以計(jì)算機(jī)控制為主,以定制化、智能化、柔性化和集成化為特征的自動(dòng)化生產(chǎn)方向發(fā)展。我國(guó)制造業(yè)正在面臨市場(chǎng)需求乏力,產(chǎn)能過(guò)剩的窘境,C2B模式會(huì)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力。

但對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),個(gè)性化定制對(duì)生產(chǎn)模式是極大的考驗(yàn)。定制生產(chǎn)的服務(wù)鏈相對(duì)更長(zhǎng),生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化也更難操作,這就要求企業(yè)要具備過(guò)硬的生產(chǎn)制造技術(shù),并提供完善的服務(wù)體系。首先是生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變,由大規(guī)模制造到訂單柔性生產(chǎn),對(duì)企業(yè)的精益化生產(chǎn)和并行工程等都提出了新的要求。

上世紀(jì)20年代在泰勒“科學(xué)管理”影響下,工業(yè)界將管理思想與當(dāng)時(shí)的電氣化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化結(jié)合,成功地誕生了“少品種大批量生產(chǎn)”的生產(chǎn)模式,給制造業(yè)注入了新鮮血液,它推動(dòng)了工業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程。但隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)形式也在發(fā)生變化,剛性生產(chǎn)模式的弊端逐漸顯現(xiàn),主要表現(xiàn)在:成本增加、過(guò)量庫(kù)存、適應(yīng)市場(chǎng)的靈敏度低。為此,1998年美國(guó)里海大學(xué)和GM公司共同提出了柔性生產(chǎn)模式AM(Agilemanufacturing),現(xiàn)已成為21世紀(jì)制造業(yè)新戰(zhàn)略。

第9篇:電氣化和自動(dòng)化的區(qū)別范文

汽車(chē)廠商早已成為CES展會(huì)的??停S著無(wú)人駕駛、智能汽車(chē)等趨勢(shì)的明確,汽車(chē)工業(yè)和科技產(chǎn)業(yè)的融合勢(shì)在必行。NVIDIA在2016年的增長(zhǎng)很大部分源于VR和汽車(chē)電子,嘗到甜頭的NVIDIA除在會(huì)上公布最新的車(chē)載計(jì)算平臺(tái)“XAVIER”外,更明確將推出Tegra芯片、AI Co-Pilot等用于汽車(chē)的技術(shù),深耕無(wú)人駕駛領(lǐng)域的決心很大。

而微軟同樣積極和日產(chǎn)、寶馬等傳統(tǒng)汽車(chē)廠商合作,努力將Cortana語(yǔ)音助理乃至系統(tǒng)推向無(wú)人駕駛領(lǐng)域。當(dāng)然,英特爾、高通等企業(yè)同樣明確將深入同汽車(chē)廠商的合作,明確以無(wú)人駕駛為發(fā)展方向,傳統(tǒng)制造業(yè)與科技企業(yè)的融合,讓我們?cè)贑ES 2017上看到了眾多改變出行方式的黑科技,而這些,都成為汽車(chē)廠商“霸屏”CES 2017的關(guān)鍵。 馬HoloActive Touch虛擬觸屏技術(shù)

在本次展會(huì)上展出的重磅產(chǎn)品和技術(shù)包括樂(lè)視LeSEE Pro、法拉第電動(dòng)汽車(chē)FF91、BMW i Vision Future Interaction概念車(chē)、豐田愛(ài)i概念車(chē)、現(xiàn)代IONIQ無(wú)人駕駛汽車(chē)、百度智能汽車(chē)、日產(chǎn)ProPILOT自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)、NVIDIA智能駕駛平臺(tái)等,大眾、福特等廠商也將旗下的最新概念產(chǎn)品進(jìn)行了常規(guī)展示。從這些產(chǎn)品和技術(shù)中,我們不難發(fā)現(xiàn),隨著智能化概念的深入,廠商已經(jīng)開(kāi)始將自己的注意力轉(zhuǎn)移到更專(zhuān)業(yè)的汽車(chē)領(lǐng)域,試圖通過(guò)全新的硬件和技術(shù)架構(gòu)來(lái)對(duì)整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行重新解讀。在未來(lái)的汽車(chē)領(lǐng)域,我們可以預(yù)見(jiàn)將會(huì)有更多的變革產(chǎn)生,這些故事將在傳統(tǒng)的汽車(chē)廠商、新晉的硬件和技術(shù)提供商和激進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)廠商中產(chǎn)生,我們不妨可以先聊聊這個(gè)。

首先是傳統(tǒng)的汽車(chē)廠商,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,我們大概都會(huì)對(duì)冠以“傳統(tǒng)”二字的廠商都抱有一種偏見(jiàn),認(rèn)為這類(lèi)廠商雖然有著龐大的體積,但在觀念上卻因循守舊、食古不化。但在汽車(chē)領(lǐng)域,傳統(tǒng)的廠商卻并非如此。汽車(chē)產(chǎn)品作為一種重要的科技產(chǎn)品,一直在進(jìn)化,但受限于安全、法規(guī)、成本等諸多因素,很多奇妙的設(shè)計(jì)并不能成為最終的產(chǎn)品呈現(xiàn)在消費(fèi)者面前,最終被消費(fèi)者誤解也是在所難免,事實(shí)上汽車(chē)廠商對(duì)最新的技術(shù)一直是持歡迎太多,并采用了諸多手段促進(jìn)汽車(chē)與最新技術(shù)的融合。關(guān)于這一點(diǎn)可以參見(jiàn)一級(jí)方程式賽車(chē)的例子,如果不是有著諸多限制,眾多車(chē)隊(duì)早已裝備了時(shí)速超過(guò)600公里的,能夠離地懸浮的飛車(chē)了。在大多數(shù)時(shí)候,汽車(chē)廠商更愿意的是較為低調(diào)的行事方式,如今世界排名靠前汽車(chē)廠商大多是傳承百年的品牌,張揚(yáng)高調(diào)一直不是他們的風(fēng)格。

其次是新晉的硬件和技術(shù)提供商,隨著智能化浪潮的發(fā)展,很多廠商正處于自身發(fā)展的十字路口,是固守原有領(lǐng)域,還是積極去拓展新的領(lǐng)域?這個(gè)選擇并不困難,而且也是科技廠商樂(lè)意去進(jìn)行嘗試的,在本次CES上,我們就見(jiàn)到了這樣可喜的一幕,Intel、NVIDIA等科技領(lǐng)域的廠商都開(kāi)始紛紛與汽車(chē)廠商進(jìn)行深度合作,將自己的最新技術(shù)融入到汽車(chē)廠商的新品中去。

最后是新晉的互聯(lián)網(wǎng)廠商,從嚴(yán)格的意義上來(lái)講,特斯拉就是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中互聯(lián)網(wǎng)廠商的開(kāi)山鼻祖,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)聚集用戶(hù),為互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)的最新技術(shù)提供給終端的消費(fèi)者。隨后,又有一系列的廠商加入到其中,但是汽車(chē)工業(yè)是一個(gè)需要底蘊(yùn)的產(chǎn)業(yè),資本的力量固然強(qiáng)大,但卻不是萬(wàn)能的,很多新加入的互聯(lián)網(wǎng)廠商以為資本就是力量,結(jié)果弄出了“PPT汽車(chē)”,也就是只存在于各種商業(yè)計(jì)劃書(shū)上的汽車(chē)產(chǎn)品,最后實(shí)現(xiàn)的幾乎沒(méi)有,不過(guò)慶幸的是,在本次CES上,我們看到了樂(lè)視LeSEE Pro和法拉第電動(dòng)汽車(chē)FF91,不僅是為樂(lè)視正了名,也為互聯(lián)網(wǎng)廠商爭(zhēng)了口氣。

滿(mǎn)城皆是人工智能

說(shuō)完廠商,我們不妨來(lái)說(shuō)說(shuō)產(chǎn)品,今年汽車(chē)廠商在CES重點(diǎn)展示的幾乎都是融合了最新科技的產(chǎn)品,主要的方向是人工智能、無(wú)人駕駛、AR、車(chē)網(wǎng)互聯(lián)、共享與服務(wù)技術(shù)、混合動(dòng)力和電動(dòng)等,我們不妨來(lái)說(shuō)說(shuō)幾個(gè)重點(diǎn)廠商的產(chǎn)品。

在汽車(chē)產(chǎn)品方面,本田重點(diǎn)展示NeuV智能電動(dòng)車(chē),號(hào)稱(chēng)擁有配備一臺(tái)“情感引擎”的人工智能引擎,其可以通過(guò)智能操作系統(tǒng)與駕駛者進(jìn)行情感交流,從而可對(duì)駕駛者的情緒和心情作出預(yù)判反應(yīng),同時(shí)還能分享給其他車(chē)輛,減少車(chē)輛之間的交流障礙。奔馳展示的純電動(dòng)概念SUV Generation EQ、前衛(wèi)貨運(yùn)概念車(chē)Vision Van,比較特殊的是Vision Van,擁有無(wú)人機(jī),能自動(dòng)取、送包裹,具備自動(dòng)化的載貨空間和遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng),能與配送中心分享包裹狀態(tài)。豐田展示的是愛(ài)i概念車(chē),配備“Yui”人工智能系統(tǒng),可以逐漸學(xué)習(xí)不同用戶(hù)的情趣以及喜好,支持自動(dòng)和手動(dòng)兩種駕駛模式,可實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛??巳R斯勒展示的是Portal概念車(chē),具備生物識(shí)別技術(shù)和自動(dòng)駕駛技術(shù),用操控桿代替了方向盤(pán),還有多個(gè)屏幕顯示人機(jī)交流界面和諸多信息。此外,還有全新電動(dòng)車(chē)Eli Zero、百度智能汽車(chē)、法拉第FF91等汽車(chē)產(chǎn)品展出。 本田的“情感引擎”

在技術(shù)方面,寶馬本次展示了HoloActive觸控技術(shù),其原理類(lèi)似戰(zhàn)斗機(jī)的平顯系統(tǒng),能夠通過(guò)光線(xiàn)反射制造出虛擬的屏幕,讓駕駛者通過(guò)這塊虛擬屏幕來(lái)控制車(chē)輛,有種好萊塢科幻大片的即視感。福特展示的是第二代自動(dòng)駕駛系統(tǒng),配備激光雷達(dá)傳感器、外觀傳感器、攝像頭和中央計(jì)算機(jī),強(qiáng)化了自動(dòng)駕駛技術(shù),福特計(jì)劃在2021年前推出一個(gè)支持完全自動(dòng)化駕駛技術(shù)的汽車(chē)乘坐共享服務(wù)。谷歌和現(xiàn)代聯(lián)合推出了全新Blue Link車(chē)載系統(tǒng),支持語(yǔ)音控制汽車(chē)功能,也可遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程操控Blue Link來(lái)解鎖車(chē)門(mén)、啟動(dòng)車(chē)輛和直接在車(chē)載系統(tǒng)中輸入導(dǎo)航信息等。德國(guó)大陸集團(tuán)展示的有生物識(shí)別、云終端、智能眼鏡車(chē)窗遮光調(diào)節(jié)、高分辨率三維激光掃描雷達(dá)等技術(shù)。NVIDIA聯(lián)合奧迪、奔馳等廠商,展示了自動(dòng)駕駛平臺(tái)DRIVEPX 2,支持不同級(jí)別的自動(dòng)駕駛操作。Intel聯(lián)合BMW、Mobileye推出了GO智能駕駛5G車(chē)載通信平臺(tái),還計(jì)劃在2017年下半年推出無(wú)人駕駛汽車(chē),進(jìn)行路測(cè)。而奧迪則展示了全新交通信號(hào)燈輔助系統(tǒng)Traffic Light Information,可與車(chē)載導(dǎo)航、自動(dòng)啟停等功能結(jié)合,自動(dòng)調(diào)整最優(yōu)行駛路線(xiàn),降低污染。大眾了全新的數(shù)字座艙概念產(chǎn)品,展示了3D技術(shù)、視覺(jué)追蹤以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)在車(chē)內(nèi)的應(yīng)用

產(chǎn)品和技術(shù)說(shuō)了這么多,我們不妨來(lái)說(shuō)點(diǎn)別的。首先,未來(lái)不論是怎樣的汽車(chē)廠商,都回將精力集中到智能駕駛這一領(lǐng)域中來(lái),而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑,都是大量加裝傳感器,而對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō),智能的介入有一個(gè)度量的問(wèn)題,雖然可以進(jìn)行選擇,但過(guò)度的智能介入是不是會(huì)降低駕駛的樂(lè)趣?這是值得汽車(chē)廠商深思的問(wèn)題。其次,現(xiàn)在的智能駕駛,有很大的一部分是落腳到自動(dòng)駕駛方面,這就對(duì)當(dāng)前的人工智能提出了相當(dāng)高的要求,如何讓系統(tǒng)能夠完全識(shí)別路面上變化并對(duì)車(chē)輛加以控制,還要充分保證安全,這是一個(gè)相當(dāng)相當(dāng)浩大的工程。第三,時(shí)下的智能駕駛的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,而在此之前則有4檔級(jí)別的自動(dòng)駕駛,但不幸的是,目前還沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家能夠完全開(kāi)放無(wú)人駕駛汽車(chē)上路,其深層的原因顯然是安全,因此立法或行業(yè)約定必須走在前面,對(duì)自動(dòng)駕駛或無(wú)人駕駛的技術(shù)理念進(jìn)行全方位的詮釋?zhuān)裁辞闆r適用什么級(jí)別的自動(dòng)駕駛必須加以規(guī)范,需要如何獲得操作資質(zhì)等都需要進(jìn)行規(guī)范,為未來(lái)的發(fā)展找到良好的契機(jī)。

寶馬HoloActive Touch虛M觸屏技術(shù)

BMW HoloActive觸控技術(shù)是寶馬在車(chē)內(nèi)控制與顯示技術(shù)領(lǐng)域的最新成果和技術(shù)突破,并為BMW iDrive車(chē)輛控制系統(tǒng)翻開(kāi)新的一頁(yè),將人機(jī)交互體驗(yàn)提升至新的高度。 法雷奧

BMW HoloActive觸控系統(tǒng)的原理與平視顯示系統(tǒng)類(lèi)似,通過(guò)反射原理在中控臺(tái)位置投射出一塊“懸浮”屏幕,駕駛者通過(guò)指尖“點(diǎn)擊”虛擬屏幕來(lái)控制車(chē)輛,呈現(xiàn)出科幻大片的既視感。汽車(chē)電子是無(wú)人駕駛的基石,而觸控系統(tǒng)無(wú)疑是最成熟的人機(jī)交互系統(tǒng)。這套系統(tǒng)通過(guò)高敏感度的攝像頭捕捉駕駛者指尖的動(dòng)作。在超聲波裝置的配合下,客戶(hù)的手指可以感受到輕微的壓力,模擬了傳統(tǒng)觸控屏的體驗(yàn),讓操作更符合人們的習(xí)慣。

本田的“情感引擎”自動(dòng)駕駛概念汽車(chē)

本田在CES 2017展會(huì)上帶來(lái)了NeuV智能電動(dòng)車(chē),其配備一臺(tái)“情感引擎”的人工智能引擎,其可以通過(guò)智能操作系統(tǒng)與駕駛者進(jìn)行情感交流,從而可對(duì)駕駛者的情緒和心情作出預(yù)判反應(yīng),同時(shí)還能分享給其他車(chē)輛,減少車(chē)輛之間的交流障礙。

看到本田這產(chǎn)品,第一反應(yīng)是汽車(chē)會(huì)不會(huì)也有路怒癥,這種超前的想法如果真的可以順利實(shí)施,的確有可能改變現(xiàn)有出行駕乘方式,日系企業(yè)其實(shí)在機(jī)器人領(lǐng)域也做過(guò)這樣的嘗試,軟銀機(jī)器人Pepper同樣嘗試過(guò)情感理解和表達(dá),但這背后涉及的機(jī)器人語(yǔ)言、大數(shù)據(jù)運(yùn)算乃至傳感器技術(shù)過(guò)于復(fù)雜,在機(jī)器人領(lǐng)域最終的推行效果并不好,汽車(chē)工業(yè)恐怕短時(shí)間也不太可能在情感上取得突破。

法雷奧展出無(wú)人駕駛電動(dòng)巴士

新能源汽車(chē)普及從商務(wù)車(chē)開(kāi)始,相對(duì)于大眾購(gòu)買(mǎi)的小轎車(chē),無(wú)人駕駛普及第一波往往在地鐵、輕軌和巴士公交領(lǐng)域,而法雷奧集團(tuán)于2016年10月收購(gòu)了法國(guó)Navya公司的股份,沿著汽車(chē)自動(dòng)駕駛科技和電氣化技術(shù)研發(fā)路徑,Navya公司推出了創(chuàng)新成果Navya Arma,一輛荷載15人的、全自動(dòng)的、無(wú)人駕駛的電動(dòng)巴士。

除了在CES 2017上展示Navya Arma外,定位智能鑰匙的法雷奧Mov’InBlue方案,讓車(chē)主通過(guò)智能手機(jī)或智能手表,即可完成車(chē)輛的上鎖、解鎖和啟動(dòng),為汽車(chē)租賃等應(yīng)用提供了不小便利。

汽車(chē)自動(dòng)駕駛科技和電氣化動(dòng)力總成是法雷奧創(chuàng)新戰(zhàn)略的兩大聚焦所在,相對(duì)于不少企業(yè)在乘用車(chē)方面的努力,從電動(dòng)巴士和智能解鎖兩方面入手頗接地氣,也能較好地推動(dòng)無(wú)人駕駛發(fā)展。

用戶(hù)買(mǎi)得起的無(wú)人駕駛汽車(chē)現(xiàn)代Ioniq

這款具備自動(dòng)駕駛功能的Ioniq,外形看起來(lái)跟電動(dòng)版Ioniq沒(méi)多大區(qū)別,為了降低制造成本,這輛Ioniq自動(dòng)駕駛汽車(chē)沒(méi)有使用昂貴的360度激光雷達(dá),現(xiàn)代使用三個(gè)更便宜的IBO LIDAR激光雷達(dá)―位于Ioniq的前方和側(cè)面,與此同時(shí),現(xiàn)代在前后使用中程和遠(yuǎn)程雷達(dá),以及在擋風(fēng)玻璃上的后視鏡附近安裝的四攝像機(jī)陣列。這些重疊的覆蓋范圍為道路提供了360度的視角,其成本遠(yuǎn)低于Google LIDAR系統(tǒng)。

現(xiàn)代和谷歌的關(guān)系一直讓市場(chǎng)頗為好奇,這款I(lǐng)oniq或許在自動(dòng)駕駛精度方面有待考驗(yàn),但從輔助駕駛的角度出發(fā),其本身也算一款非常不錯(cuò)的產(chǎn)品了,而且ADAS本身也是無(wú)人駕駛、智能汽車(chē)的起點(diǎn)。

以人為本奔馳Fit&Healthy健康概念車(chē)

在CES 2017上,梅賽德斯-奔馳為大家呈現(xiàn)了Fit&Healthy健康概念車(chē),它可以幫助駕乘者維護(hù)和改善身心健康,甚至還能成為你在駕駛旅途中的“隨車(chē)健康顧問(wèn)”。Fit&Healthy健康概念車(chē)項(xiàng)目旨在借助Mercedes me的生態(tài)系統(tǒng),與駕駛者互聯(lián),根據(jù)駕駛者的狀況,提供有益其健康和生活方式的個(gè)人化服務(wù)和建議。Fit & Healthy健康概念車(chē)基于梅賽德斯-邁 巴 赫S級(jí)轎車(chē)打造,提供多項(xiàng)創(chuàng)新體驗(yàn)。

健康其實(shí)只是Fit&Healthy的一個(gè)買(mǎi)點(diǎn),其主要的看點(diǎn)在于將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)品融合,雖然沒(méi)有“無(wú)人駕駛”那樣的大跨度改變,但卻以健康為橋梁,讓兩個(gè)不同的領(lǐng)域得以融合,這樣融合的方式,也算是對(duì)未來(lái)智能汽車(chē)應(yīng)用形態(tài)的摸索。

爭(zhēng)議的焦點(diǎn)法拉第FF91

法拉第(Faraday Future)終于在CES 2017展會(huì)上了他們的首款量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)―FF91。根據(jù)官方的介紹,F(xiàn)F91是世界上百公里加速加速最快的量產(chǎn)電動(dòng)車(chē),0~60英里只需要2.36秒;同時(shí),它還是世界上續(xù)航最遠(yuǎn)的量產(chǎn)電動(dòng)車(chē),一次充電的續(xù)駛里程超過(guò)700公里。在互聯(lián)方面,F(xiàn)F91基于多個(gè)CAT6 LTE調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)高速的車(chē)載光速網(wǎng)絡(luò),同時(shí)基于FFID,F(xiàn)F 91將時(shí)刻感知用戶(hù)的個(gè)性化需求,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)縫進(jìn)入、多屏互聯(lián)的強(qiáng)大交互體驗(yàn)。