自动快速范文（精选9篇）
自动快速 第1篇
从2006年开始的“十一五”期间, 全国中心城市将进行大规模的电网建设和改造, 这是建设坚强电网所必须的, 然而这又是对电网建设施工力量的严峻挑战, 特别是自动化主站将面临着工程技术人员严重短缺的局面。按照现行自动化建设模式, 自动化主站需要增加数倍的工程技术人员, 这些工程技术人员从何而来?即使有了足量的工程技术人员“十一五”结束后他们又将如何安置?
定期检查SCADA画面远动自动化遥测和遥信信息的正确性是自动化主站的日常工作之一, 这项工作对于及时发现自动化遥测和遥信信息的缺陷是非常必要的。然而由于自动化信息量很大, 全面检查一次需要很长时间;又由于自动化专业的工程技术人员人员对电力系统了解较少, 对遥测和遥信信息的内在规律性缺乏必要的认识, 导致遥测和遥信信息缺陷的发现率有待于提高。因此, 总结一套快速检查SCADA画面远动自动化遥测和遥信信息正确性的方法是十分必要的。
远动自动化系统是由厂站自动化设备 (RTU) 、通讯系统和自动化主站系统三个方面组成的, 这三个方面任何一个环节出现问题都将造成远动自动化系统失效的后果。如何快速确定故障位置, 组织相关工程技术人员 (自动化主站人员、通讯专业人员和厂站自动化运行维护人员) 进行抢修是提高远动自动化系统可用率的重要方面。由于变电站实现无人值班, 变电站的运行工况全部来自远动自动化系统, 因此尽可能缩短远动自动化系统的失效时间是十分重要的。
1 自动化主站SCADA画面遥测和遥信信息量快速查错方法
结合实际工作, 总结了一套SCADA画面遥测和遥信信息量快速查错方法, 使用这一方法可以快速检查出错误的自动化信息。
1.1 开关遥测与遥信互检法。
若开关遥信为“分”, 则相应遥测一般为“0”;若开关遥信为“分”, 而相应遥测不为“0”, 则遥测与开关遥信中必然有一个是错误的。
1.2 电网正常运行情况下遥测值合理性检查。
遥测数据正常显示的值不带底色, 但可根据数据是越限还是死数据, 先是的数据带不停的底色, 用以区分数据的正确与否。
1.3 数据不刷新检查。
1.3.1利用动态曲线检查数据是否刷新。当动态曲线呈直线时, 遥测数据肯定不刷新。1.3.2利用报表检查数据是否刷新。对于报表中的同一电气设备, 相邻的多个数据值保持不变时, 应检查此遥测, 可能不再刷新。
1.4 利用状态估计软件计算结果校核SCADA。
状态估计软件计算结果可以与SCADA相互校核遥测和遥信信息量数据的正确性。
1.5 变电站自动化当地功能和地调主站SCADA信息量相互校核。
2 自动化系统失效时自动化系统主站、通讯和厂站RTU设备故障定位
以厂站RTU通过模拟通道分别上送集控站SCADA和地调主站SCADA (一发二收) 为例, 讨论在采用IEC-60870-5-101通讯规约和CDT通讯规约时自动化系统失效的故障定位。
地调主站SCADA的故障现象可以是显示变电站自动化信息不刷新, 地调主站表示通道状况的该变电站图标处于静止状态。
采用CDT通讯规约时自动化系统失效的故障定位:
采用CDT通讯规约时, 一般厂站RTU都有部分公共的通讯设备, 这一点完全可以在故障定位时利用。
2.1 检查集控站SCADA相关变电站信息
是否正常, 因为地调主站与集控站通道有共用部分。若不常则是RTU故障和通讯故障可能性较大, 重点区分RTU和通讯故障;若正常则说明是通讯和主站故障的可能性较大, 重点区分主站故障和通讯故障。
2.2 地调主站用听筒听测和表计检测通道电平、频率、干扰和误码情况。
若正常则继续检查地调主站系统, 若不正常则重点区分RTU和通讯故障。
2.3 检查RTU的RUN和TX灯闪动是否正常, 发送电平和和频率是否正常。
若不常则是RTU故障的可能性较大, 针对RTU继续进行检查;若正常则说明是通讯故障的可能性较大。
3 自动化主站SCADA和EMS故障定位
针对自动化主站SCADA和EMS系统故障的快速定位与排除有两种可行性方法。其一, 根据EMS系统自身的告警功能或凭借主站人员专业技术水平和多年的工作经验, 人为的分析和处理系统故障。其二, 利用最先进的人工智能专家系统技术, 建设故障智能诊断专家系统, 帮助技术人员快速分析系统故障并提供故障可能解决方案。
3.1 根据SCADA和EMS系统的告警信息或凭借工作经验, 人工定位常见故障。
以下仅以几个简单示例进行说明。3.1.1主站人员无法查看历史数据。当地调主站工作人员无法查看历史数据时, 首先, 查看数据库文件是否存放在系统指定的硬盘目录下, 若不存在, 则将数据库文件移到系统指定位置。其次, 查看数据库是否连接, 若数据库未连接, 则重新配置连接数据库。若数据库连接正常, 则故障原因就是历史数据没有存储, 历史数据无法存储只有两种可能, 数据库连接中断和磁盘空间已满, 排除第一种可能, 只需备份历史数据, 释放硬盘空间即可。3.1.2系统数据不同步。当地调主站人员发现系统工作站存在数据不一致的情况, 即同一时刻查看同一点的遥测值有所不同时, 只有三种可能情况即前置不同步、数据库不同步和时钟不同步。只要依次进行同步操作, 然后观察EMS系统数据显示结果, 故障即可排除。3.1.3系统网络中断故障。当出现网络中断时, 首先检查故障设备相应网卡指示灯, 如果不亮, 说明物理线路不通, 应检查网线, 网头。如果网卡指示灯亮, 执行Ping命令, 连接同网段的其他机器。如果不通, 检查机器上是否开通防火墙程序, 如果有关闭防火墙程序。
3.2 建设故障智能诊断专家系统。
在自动化主站建设故障智能诊断专家系统, 与SCADA和EMS系统接口实时在线监测EMS系统进程、通道、机器资源状况等, 与系统网络结点 (前置机、服务器、工作站、路由器等网络设备) 通讯, 实时监测设备网络连接和运行状况。鉴于系统故障诊断的专业性、经验性和复杂性, 把系统进程、通道、设备状态和动作以及运行人员的诊断经验用规则表示出来, 形成故障诊断专家系统知识库, 并允许在知识库中增加、删除或修改一些规则, 以确保诊断系统的实时性和有效性, 同时还给出符合人类语言习惯的结论, 并具有相应的解释能力。根据故障与征兆之间的关系, 采用数据驱动的正、反向推理将获得的征兆与知识库的规则进行匹配, 进而获得故障诊断的结论, 确定故障位置和故障类型, 提供故障解决参照方案, 使操作人员以最快的速度排除故障, 保证自动化系统连续、稳定和高效运行。
结束语
自动快速 第2篇
关键词：MATLAB；图像处理；水稻；谷粒；自动计数
中图分类号： S126文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）02-0064-02
收稿日期：2013-06-13
基金项目：贵州省科技厅重大专项（编号：[2012]6005）；贵州省毕节市科技计划（编号：[2012]34-3）；贵州省毕节市农业科学研究所项目（编号：[2012]3）。
作者简介：田孟祥（1983—），男，贵州麻江人，硕士，助理研究员，主要从事水稻遗传育种研究。E-mail： tmengxiang@126.com。
通信作者：余本勋，研究员，主要从事水稻遗传育种研究。E-mail： bjriceybx@126.com。水稻是我国最重要的粮食作物之一，分布极广，南至海南省崖县，北至黑龙江省漠河县，东至台湾省，西至新疆都有种植[1]。目前已有大量从事水稻育种、栽培研究的人员，这些研究者在每年水稻收获后都要进行大批量的考种，其中谷粒计数是考种不可或缺的环节，是进行穗粒数、千粒重测定的组成部分。目前谷粒计数普遍采用人工计数方法或使用半自动光电计数器，但均存在高成本、低效率等缺点。经过不断实践，笔者探索出1种基于MATLAB图像处理技术的快速、高效水稻谷粒自动计数方法，其所需材料易得，操作简单，利用摄像头拍照获取图像，再应用软件进行分析处理，可实现谷粒自动计数，大大减轻了操作者劳动强度，极大地提高了工作效率，现对该方法进行详细介绍，旨在为水稻谷粒考种研究提供参考。
1材料与方法
1.1材料电脑1台，可连接电脑并具有拍照功能的摄像头（500万像素以上）1只，摄像头支架，LED拷贝台，水稻谷粒。
1.2方法
1.2.1水稻谷粒自动计数平台搭建MATLAB即矩阵实验室（Matrix Laboratory），由美国新墨西哥大学创建，最初只能进行简单的矩阵运算，经过不断发展和完善，现已成为具有超强数值计算、图形图像处理、仿真处理能力的国际公认优秀科技应用软件。MATLAB 具有很强的开放性和适应性，除主包外，还拥有各种工具箱，如图像处理工具箱、小波分析工具箱、信号处理工具箱、神经网络工具箱等，极大地方便了不同学科的研究工作[2]。另外，MATLAB 使用方法较为简单，使用用户非常熟悉的数学表达式来表达问题和求解，使其越来越受到国内外科技人员的青睐。本研究基于MATLAB的强大图像处理功能，利用可拍照摄像头、电脑、LED拷贝台等搭建了水稻谷粒自动计数平台，该平台各硬件组装配置如图1所示。
1.2.2水稻谷粒图像的采集将平台调试好后，在LED拷贝台上放置一定量水稻谷粒，谷粒间不能重叠，并保证谷粒在摄像头视野范围之内，启动摄像头的拍照功能，对谷粒拍照获取图像，将采集到的图像保存在MATLAB软件搜索路径中，便于图片的后续调用。如图像位置未在MATLAB软件搜索路径范围内，可利用addpath函数将其添加，用save函数保存。
1.2.3水稻谷粒图像处理及计数利用MATLAB软件的imread函数读入图像，再根据试验需要，先后对图像进行灰度处理、图像去噪、图像分割等操作。在图像处理中，须要进行距离变换，取局部极小值，其目的是把每粒谷粒缩小，使得粘连谷粒分离，确保计数的准确性。最后为连通域计数，连通域数量即为水稻谷粒数目。谷粒图像处理流程见图2。
1.2.4MATLAB程序代码根据设定的MATLAB图像处理步骤，将其编写成MATLAB程序代码如下。
2结果与分析
运行上述MATLAB图像处理程序，只需数秒即可在MATLAB命令窗口显示水稻谷粒数。对数量约为100、200、300、400粒谷粒进行多次测试，结果表明，MATLAB软件能快速、高效、自动地统计出谷粒数，统计数目与实际相符，准确率高达100%。本研究也发现，图像分割为程序最重要的部分，能否正确分割图像，影响统计数量的准确性，然而准确的图像分割需要有良好的图像质量，即背景与目标有明显的色调区分，将谷粒置于LED拷贝台上可达到试验目的，如没有LED拷贝台，可用白纸替代，必要时须补充光照以确保背景与目标区分明显。还须注意的是，在放置谷粒时谷粒可粘连，但不能重叠，否则会影响统计的准确性。图3为按照本试验程序将原始谷粒图像在MATLAB软件中处理后得到的一些图像情况，该次水稻谷粒数为121粒，与实际数目相符。
从图3可见，该方法可使粘连谷粒分离（方框区域），图3-a、图3-b、图3-c中3粒谷粒粘连，到图3-d中这 3粒谷粒相对缩小而成功实现分离，确保了统计准确性，从某种角度上说，也减轻了操作者的劳动强度。
利用MATLAB图像处理技术进行水稻谷粒计数既快速，又准确。值得一提的是，对于固定平台，该程序具有相对的稳定性，一次调试多次使用；当平台变动时，只须对该程序稍调整参数即可。因此对于固定平台，可将程序保存为软件可读的M格式文件，置于MATLAB软件的搜索路径中，每次进行谷粒计数时，只须在MATLAB软件的命令窗口中输入原先保存的M文件名，软件会立刻执行M文件里的程序，很快完成水稻谷粒计数，实现批量水稻谷粒考种。还须注意的是，须将获取的图像名称与程序中读入图像名称一致，否则程序无法读入目标图像，导致程序运行失败。另外，使用连接电脑的摄像头拍照获取图像，缩短了获取图像的时间，拍照后即可进行处理，大大提高了考种效率。
3结论与讨论
水稻谷粒计数是水稻考种的重要部分，也是耗时较多的环节。如何加快谷粒计数进度，提高考种效率，成为水稻科技工作者普遍关注的问题。已报道的水稻考种谷粒计数方法，有巫伯舜的穗枝梗法[3]，单春生[4]、许桂玲等[5]的称重法，陈铭官的大小穗平均法[6]等。但是，笔者发现这些方法存在工序复杂、准确度不高等问题，实用性有限。通过探索实践，本研究探索出基于MATLAB图像处理技术的水稻谷粒自动计
数方法，该方法以MATLAB软件为基础，利用摄像头连接电脑搭建获取图像平台，快速获取图像，调用软件或工具箱函数并进行适当修正组成图像处理程序，程序开发简单且具有相对的固定性，一次成型多次受益，方便、实用，只须放置稻谷，拍照并运行程序就可完成计数工作。
利用该MATLAB图像处理程序处理水稻谷粒图像，不管是单粒或粘连谷粒，均能进行准确、自动计数，准确率高达100%。该方法大大减轻了考种劳动强度，也弥补了人的精神及视觉容易疲劳等的不足，极大地提高了考种效率。除水稻谷粒计数外，该方法还适用于小麦、玉米、大豆等粒数计数，具有很高的使用价值和重要的推广意义。
参考文献：
[1]段玲玲，彭望瑗. 水稻栽培技术300问[M]. 北京：中国农业出版社，1997.
[2]张季，杨亚平. Matlab在医学图像处理中的应用[J]. 医学信息，2008，21（7）：1014-1017.
[3]巫伯舜. 快速测算水稻每穗粒数[J]. 农业科技通讯，1983（7）：12.
[4]单春生. 称重法快速测算水稻每穗粒数[J]. 种子世界，1986（2）：12.
[5]许桂玲，纪洪亭，潘剑，等. 水稻考种方法探析[J]. 中国农技推广，2012，28（6）：16-17.
[6]陈铭官. 在水稻考种中穗实粒数统计方法的研究[J]. 福建稻麦科技，2001，1（1）：12-13.
一种快速词自动聚类算法 第3篇
在自然语言处理的研究中, 词聚类算法是个热点课题。它将由一些语义相近的词组成的词类 (或词聚簇) 看成是纷繁的个别词现象到语言的一般概念的映射。这些概念更能反应同类词的本质, 更具有一般性和稳定性。从而, 词聚类算法具有广泛的应用前景。例如:词聚类应用于Web文本挖掘中的特征表示、特征提取可以解决文档表示中特征向量的高维问题, 即达到“数据浓缩”的目的。词聚类对语音识别、智能检索等许多自然语言处理领域均有实用价值。
通俗地讲, 词聚类的目的就是把词集中大量的词聚集成k个类, 使同一类内的样本的相似性最大, 而不同类内的样本相似性最小。聚类技术要求在样本间定义一个相似度, 这在事先不知道样本的分布及结构的情况下, 并不是一件容易的事情。传统上, 各种词聚类算法可以分为以下三类。第一类以各种启发式量度表示聚类过程中的元素的距离 (或相似度) ;第二类以统计模型给出距离量度 (如似然函数) , 并给定聚类结果的类总数;第三类同样以统计模型给出距离量度, 但增加某种量度 (如困惑度、MDL) 控制聚类过程中类的数目增长和减少。由于没有借助统计模型的优势, 第一种算法效果不及第二和第三种。
传统的LGB等算法, 是一个不断迭代、不断调整聚类中心的过程, 聚类速度慢, 初始点的选取对聚类结果的影响大。本文提出的算法是在覆盖和最短距离相结合的基础上进行的。算法特点和优点如下: (1) 克服了最短距离法计算量过大的缺点; (2) 算法有一个求重心的过程, 致使初始点的选取对算法性能影响不大且抗干扰能力强; (3) 算法先将相对集中的样本点聚集在一个覆盖中, 对一个稀疏点构成的覆盖再用层次聚类法, 计算量将大大减小。实验结果证明, 本文算法可以用较快的速度获得比较合理的聚类结果。
1 问题提出
传统的以困惑度为代价函数的贪婪性的自动聚类算法的基本思想是:从全局最优考虑, 随机地尝试合并两个词类, 计算困惑度的变化, 合并使困惑度最小的两个词类。此类算法的计算压力很大, 聚类速度慢, 而且类内分布不均匀。系统聚类法是目前国内外使用最多的一种方法, 其基本思想是先将n个样本看成一类, 然后规定样本之间的距离和类与类之间的距离, 开始时自成一类, 类与类之间的距离与样本之间的距离是相等的, 选择距离最近的合并, 然后计算新类和其它类的距离再将距离最近的合并, 这样每次减少一类直到所有的样本归为一类。文献[1,3]中提出以词的上下文环境进行聚类, 根据CURE方法[1], 该聚类方法即是系统聚类方法中一种自底层向上的层次聚类算法, 虽然该算法计算量小, 但是没有考虑两类合并时对模型困惑度的直接影响, 盲目的类合并操作可能使模型性能有较大的下降。
另外常用的聚类方法有:划分法、密度方法、k-均值方法等。这些方法都存在两个难以解决的问题, 初值选取和聚类速度。初值的选择对结果影响大, 而且易陷入局部最优。
2 算法设计
2.1 词的距离量度
基于语料库的统计方法通常认为一个词的意义与其所处的上下文中出现的其他词有关, 即语言的环境有关。如果两个词在语料库中所处的语言环境 (或词语搭配) 总是非常相似的, 我们就可以认为这两个词彼此之间非常相似, 具有相似的语法语义特性。
假定词w1与词w2相似, 则相邻词对w1、w2之间的互信息定义为:
其中p (w1) 、p (w2) 分别为词w1和w2在训练预料出现的概率, p (w1, w2) 是联合概率。
本文借助文献[3]定义词的相似度计算方法定义词w1和w2之间的相似度如下:
由式 (2) 可知, w1、w2与他们左右近邻之间互信息差距越小, 两词的相似度越高。
基于词的相似度, 词类C1、C2之间的相似度定义如下:
其中C (wi) 、C (wj) 分别表示词w1、w2在语料中出现的数量。
2.2 词类的权重
本文根据信息理论, 提出以词类所含信息量作为该词类的权重。计算式如下:
其中, Q (wi) 表示词类wi的权重, p (wij) 表示词类中第j个词的概率分布。
2.3 覆盖词聚类法
覆盖算法即给定一输入集K={x1, x2, …, xk} (K是n维欧氏空间的点集) , 设K分为s个子集K1={x1, x2, …, xm (1) }, Ks={xm (s-1) +1, …, xk}, 每个子集就是一个覆盖。对于领域覆盖比较少的样本点采用分层聚类算法中的基于词类相似度的聚类方法对他们进行聚类, 形成椭球型覆盖领域, 即选择圆心距离最近 (相似度最大) 的一对覆盖合并成一个新的覆盖。计算新覆盖和其他覆盖的圆心距离, 再将距离最近的两个覆盖合并, 这样每次减少一个覆盖, 最后得到合理的覆盖聚类划分。
根据上面的覆盖算法和相似度以及词类权重定义, 建立如下聚类算法:
(1) 根据公式 (4) 计算所有未被学习过的词的权重重心, 并找出词权重与该重心最近的词作为覆盖的圆心c。
(2) 求出其他所有还未被聚类的词与c的相似度。
(3) 求出所有相似度的平均相似度s。
(4) 以该平均相似度作为半径r求出球形覆盖。
(5) 求当前球形覆盖的重心, 重新确定圆心, 获得新的覆盖, 直到覆盖的样本数不再增加为止。
(6) 找寻离当前球形覆盖的圆心最远的点, 即相似度最小的词作为下一步覆盖的圆心c。
(7) 重复步骤 (2) 至步骤 (5) 直到所有的词全部覆盖结束。
(8) 对包含点比较少的覆盖采用层次聚类法。
① 对于要用层次聚类法合并的覆盖, 根据公式 (3) 计算出两词类的相似度;
② 将离得最近的两个词类合并为一个新的词类;
③ 更新其他聚类与新聚类的相似度。
(9) 根据需要, 重复步骤 (8) 确定最后的聚类数。
(10) 结束。
3 实验和结果
评价语言模型最常用的标准是困惑度, 模型的词困惑度PP是测试集概率分布几何平均的倒数, 定义如下:
其中, NW是测试集中全部词的数量, 对于一个模型来说, 困惑度越低则模型显得越好。
本文以2002年12月的《足球杂志》共7862个词的语料作为训练语料, 对其中最常用的1000个中、高频词的聚类结果示例如表1、表2所示。由于篇幅原因, 只列出实验数据的一部分, 共6个分组。
由表1可见, 类2为足球队的队名, 类26是球队中的职务名称, 类43为球星的名字。
表2中, 将本算法与传统贪婪聚类算法、基于相似度的分层聚类算法的困惑度结果进行了对比。结果表示, 该覆盖词聚类算法能减少词聚类模式的困惑度, 获得很好的聚类精度和速度。
另外, 本方法的优点还在于可以根据分类问题本身的专业知识结合实际需要来确定聚类个数。
4 结束语
词聚类是许多研究领域的一项主要任务。传统词的聚类是由语言学家通过对自然语言的分析和研究进行人工分类得到的, 但专家聚类的工作量巨大。随着计算机科学的发展, 大规模语料库已成为开展研究所必备的工具, 通过对语料库进行统计可以实现自动聚类。
本文借助覆盖算法解决了其他聚类算法难以解决的问题:初值的选择和聚类速度;解决了统计模型中数据稀疏的问题。但仍存在一些问题有待解决:定性及定量地确定覆盖半径、确定下一个覆盖中心的选择及分类数等。这是今后的工作方向。
参考文献
[1]Agrawal, Gehrke J, Gunopolos D, et al.Automatic subspace clustering ofhigh dimensional data for data mining appalication[C]//Proceedings ofthe ACMSIGMOD International Conference on Management of Data Se-attle, 1998:94-105.
[2]Li Li, Feng Liu, Wu Chou.An Information Theoretic Approach for U-sing Word Cluster Information in Natural Language Call Routing[C]//EUROSPEECH-2003, 2003:2829-2832.
[3]袁里驰, 钟义信.基于相似度的词聚类算法[J].微电子学与计算机, 2005, 22 (8) :93-95.
自动快速 第4篇
关键词 血糖 自动生化分析仪 糖尿病doi：10.3969/j.issn.1007-614x.2012.30.134
近年来患糖尿病患者人数有日益增多趋势。我科对120例患者用自动生化分析仪测定血糖并加以快速血糖仪对照分析，为临床采用正确的血糖监测方法提供依据。现报告如下。
资料与方法
一般资料：2009年2月～2011年10月收治糖尿病患者120例，年龄16～80岁，其中男70例，女5O例。根据1999年WHO的诊断标准确诊为2型糖尿病。所有患者以前均未使用胰岛素。无胃肠道、肝、肾等主要脏器严重疾病。
标本采集：所有患者入院后第2天早上空腹采静脉血3ml，用德国西门子DimensionRxlMax全自动生化分析仪测定血糖。同时用血糖仪检测全血血糖。
统计学处理：血糖水平等计量资料用X±s表示，应用SPSS18.0统计软件进行处理分析，组间分析采用配对t检验，并作相关性分析。
结 果
经过检测观察，全自动生化分析仪检测的血糖值为9.67±0.11mmol/L，快速血糖仪检测的血糖值为9.12±5.99mmol/L，两种方法检测值对比无明显差异（P>0.05），但是快速血糖仪检測的重复性不强，导致s值比较大。
讨 论
高血糖会加速动脉硬化，导致心、脑、肾等靶器官的损害，威胁患者的生命健康，同时低血糖也可造成昏迷等不良症状[1]。目前对于糖尿病治疗目的是控制血糖，长期有效控制血糖可明显降低或延缓糖尿病患者并发症发生率，提高患者的生活质量，因而糖尿病患者血糖监测很重要[2]。快速血糖仪是目前检测糖尿病患者血糖，控制病情的重要手段，其与大型生化分析仪相比具有体积小、携带方便、获取结果快速等优点。但实际工作中往往出现生化仪测定的血糖结果与血糖仪测定值不相符的现象[3]。全自动生化分析仪配合液体试剂的检测方式中可设置双波长、试剂中加入稳定剂来消除干扰，同时选择静脉血作为分析样品进行比较[3]。本文结果显示，全自动生化分析仪检测的血糖值与快速血糖仪检测的血糖值比较无明显差异（P>0.05），但是快速血糖仪检测的重复性不强，导致s值比较大。同时在检测中要注意血糖测定一般可以测血浆、血清及全血葡萄糖。由于葡萄糖溶于自由水，而红细胞中所含的自由水较少，所以全血葡萄糖比血浆或血清葡萄糖低10%～15%，且受红细胞比容影响。一般来说，用血清或血浆测定结果更为可靠。同时分离的血清如果立即检查而又不能立即分离血清或血浆，就必须将血液加入含氟化钠的抗凝瓶，以抑制糖酵解途径中的酶，保证测定准确。为提高快速血糖仪测定的准确性，建议定期对血糖仪的测定值与自动生化分析仪测定结果比对。对于血糖仪测定值略高于正常血糖时应慎重处理，需要到正规医疗单位进行血糖测定。
总之，相对于快速血糖仪，DimensionRxLMax自动生化分析仪进行血糖测定能获得比较好的效果。
参考文献
1 樊晓萍，张环生，赵秀风，等.快速血糖仪与全自动生化分析仪检测血葡萄糖结果对比研究[J].国际检验医学杂志，2006，3（8）：112-114.
2 刘德山.自动生化分析仪与快速血糖仪血糖测定的对比分析[J].临床合理用药杂志，2011，26（2）：32-35.
自动化系统故障的快速判断与处理 第5篇
首先维护人员必须对整个系统有个清晰的认识，这是快速判断与处理自动化系统故障的基本条件，必须了解系统的拓扑结构如何、系统各通讯设备所使用的是什么通信协议，操作设备的控制命令字是怎样的等等，控制系统有大有小，小的可能只包括几个设备，大的则有成百上千个设备，但无论系统有多大，接线有多复杂，系统的拓扑结构却比较简单，在实际工作中，如果能对系统的拓扑结构有个很好的把握，结合设备反馈的一些信息，就能比较容易定位自动化系统的故障所在。
其次，要熟悉系统中自动化设备特性、工作参数以及作用。了解各自动化设备正常运行模式下的显示信息、故障运行模式下的报警信息等等。有经验的维护人员一定会发现，一些智能程度高的设备(如微机保护、PLC等)，故障判断相对简单，因为维护人员可以很清楚地从这些设备的指示灯或者显示屏判断出故障所在，而对一些控制系统中的简单基本元器件的故障查找则要复杂的多，必须对这些基本器件的参数进行测量，综合比较正常值，才有可能查找出故障的所在，在这方面，经验往往显的非常重要。
最后，必须对控制系统所控制的电器、机械设备有个清楚的了解。自动化控制系统通过采集被控制设备的各种运行参数，综合各种预设的条件从而来达到控制的目的，显然维护人员要查找和处理故障，显然需要详细了解机械、电器的特性，如电机的正常运行频率、温度范围、摄像装置的正常模式等。了解了这些参数特性后，就能比较容易反推自动化系统目前的运行是否正常。
2 掌握系统基本原理
2.1 把握系统基本结构
自动化系统是一个分级的综合性系统，它通常由信号采集、信息传递、数据处理、结果反馈等几部分组成。在实际应用中，我们可以对自动化系统进行分级。一旦出现故障，先按故障现象分析原因，再用分级处理的方法逐步排查。如图1所示，对于“逻辑处理器及有关控制主机”，A区为信号输入、输出部分，B区为信号处理部分，A、B间为信号传递部分(通常为数字、模拟量的信号连接线);而对于“计算机”来说，A区与B区则为信号输入、输出部分，C区为信号处理部分，B、C间的为信号传递部分(通常为网络系统)。想要在实际工作中准确找出故障发生点，可以从这几个简化了的环节人手，先整体后局部，层层分析、逐个排查。
2.2 熟悉设备属性、明确元件位置
自动化系统是由各种自动化元器件构成的，他们有着各自的作用，同时又有着各自的物理和电气属性，可以将自动化系统涉及的主要元器件进行分类，以便做进一步研究。
3 常见故障分析
自动化系统的复杂性决定了其故障表现形式的多样性，而它的系统性又决定了故障表现方式的关联性。常见的设备故障有误动作或不动作、信号传递丢失或变形等。可按照故障的实质将其分为四类：传感元器件故障、执行元器件故障、信息传输设备故障、主控制设备故障。可以明显的看出，这种故障分类是和设备属性相关联的，见表1:
4 故障解决
将自动化系统按设备性质进行分类后，最终得到简化 (认知上的) 了的系统结构，如图1。然后再按设备故障的实质进行分类，从而得到具体故障设备在这个结构中的位置点，如表1。将自动化系统的常见故障进行打包、分块后，用方法论的原理，说明如何用从整体出发，以逐层分析的方法找出故障并解决它。
4.1 先总后分，逐层分析
该方法就是按照故障影响的范围，从整体上判断故障是发生在系统的哪一个功能块中，然后再分析能影响这个功能块的设备。通过有层次的判断、检查找到最后的故障点，并排除它。
4.2 明确故障，先易后难
该方法就是在明确故障发生在哪一个模块后，从容易排查的先人手，逐步排除故障的各个可能性。最后，哪怕故障点是发生在难以测量的环境内，也能将其明确，以便在合适的时间进行检修工作。
4.3 确定范围，好坏对照
该方法就是在确定故障范围后。将该故障设备与同型号却没有出现故障的设备进行逐步比较.然后找出设备的具体故障点。在自动化设备中，有很多产品的厂家只提供使用说明，不提供其内部各个部件的详细资料，这时候比对完好设备的参数进行问题设备的故障点排查是一个很有效的方法。
5 结语
用方法论的观点解决自动化系统的故障，首先要将该系统中的元件按其功能分类，其次把系统产生的具体故障情况与分割后的设备功能块进行整体对比、逐层比较。通过从大到小，从易到难，好坏比照等方法，快速定位并进一步控制、消除故障。从笔者自动化系统运行维护的效果来看，这些方法是行之有效的。
参考文献
[1]张喜林, 都昌银, 万晓华.集控站SCADA远程工作站安全机制[J].电力信息化, 2006.
自动快速 第6篇
BIOS全称为Basic Input Output System, 中文直译名称为“基本输入输出系统”, 是一组固化到计算机主板ROM芯片上的程序, 保存计算机基本输入输出程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最底层、最直接的硬件设置和控制, 也称为系统固件。BIOS是计算机硬件的一部分, 一般对BI-OS不需要进行操作管理, 用户不需要更改任何设置。很多用户为了能实现最新功能, 经常自主更新电脑上的BI-OS, 从而带来一定风险。更新过程中如突然断电, 将导致BIOS升级失败, 甚至无法开机。出现上述情况, 可以利用BIOS自动修复功能进行恢复, 使BIOS可以正常使用。
1 BIOS ROM结构
要对损坏的BIOS进行数据恢复, 首先要了解数据在BIOS ROM内的存放方式, 也就是BIOS ROM的结构。
如图1所示, BIOS ROM包括EC、NVRAM、FV等3个部分。其中, EC为嵌入式控制器, 是主板中的一块芯片, 主要控制鼠标, 键盘, 电池等。NVRAM为非易失性随机访问存储器, 是BIOS ROM中划分出来的一块区域, 主要作用是保存setup menu中修改的设定以及出厂配置。BIOS一般将密码存于NVRAM中, 使其不被轻易破解。Legacy BIOS使用汇编语言编写, BIOS使用UEF架构, BIOS ROM可看成是文件系统, FV相当于Partition, 包含FV_BB、FV_MAIN两部分。
2 BIOS自动快速修复方法
当PC加电后, 处理器寄存器被设制某些特定值, 指令指针寄存器被设为32位值0xfffffff0。指令指针寄存器指向处理器将要执行的指令代码 (通常是一条跳转指令) 指向BIOS开始执行的位置。
当BIOS开始POST时, 即开始加电自检。POST过程主要分4个阶段 (见图2) :SEC、PEI、DXE和BDS。其中, SEC和PEI阶段完成Chipset初始化及memory controller、DIMM、初始化。PEI结束后, 内存已经初始化结束, 内存可用。在DXE阶段进行Device初始化及资源分配 (包括memory资源, I/O资源) , 当INT services及UE-FI services ready进入到BDS阶段时, 用户可以选择device来开机 (HDD、ODD或U Disc等) 。此时, POST过程结束, 进到OS。
此外, 利用BIOS Boot Block引导块进行恢复。一般情况下, Flash ROM中的BOOT Block模块不会在BIOS升级过程中受破坏, 但它支持的硬件较少, 仅ISA显卡和软驱等, 如果显卡是AGP或PCI的, 在恢复过程中将会黑屏。此方法利用U盘自动恢复BIOS, 简单、快捷、易操作。将U盘中的BIOS加载到内存中, 需要计算新的BI-OS在内存中的DXE位置。首先通过旧的BIOS计算出EC+NVRAM的大小, 即FV_MAIN_BASE-FLASH_BASE_ADDRESS, 如图3中的步骤 (1) 所示。由于新BI-OS在内存中的位置为MemBlock, 据此可进一步推算出新的BIOS中FV_MAIN在内存中的位置, 即V_MAIN_BASE=MemBlock+ (FV_MAIN_BASE–FLASH_BASE_ADDRESS) 。然后, 程序将跳转到新的DXE的位置FV_MAIN_BASE。如图3中 (2) 所示, 再进一步POST。
POST结束后, 在将要进入OS时, 调用Flash接口函数将内存中新的BIOS刷新到BIOS ROM中。值得注意的是一定要在此时刷新, 否则会出现背光不亮, 看不到系统是否在进行Auto-Recovery操作。
3 BIOS自动修复条件
本文提供的BIOS自动修复方法, 需具备以下条件: (1) BIOS中的FV_BB没有损坏, 只有这样才能保证可加载新的BIOS到内存中; (2) EC没有损坏, 如果EC损坏则无法开机。如更换新的BIOS, 其结构必须与原BIOS结构一样, 否则, 无法根据旧的BIOS推算出新BIOS的FV_MAIN在内存中的位置, 因新BIOS的Dxe入口为FV_MAIN_BASE=MemBlock+ (FV_MAIN_BASE-FLASH_BASE_ADDRESS) , 新BIOS的FV_MAIN_BASE-FLASH_BASE_ADDRESS必须与原BIOS相等。
4 修复步骤
具体步骤 (见图4) 如下:
(1) 将新的BIOS放到U盘中, 并插入U盘。
(2) 开机时, 按下Ctrl+Home键;当EC侦测到该键值时通知BIOS, BIOS将U盘中新的BIOS文件加载到内存中 (此时FV_BB阶段已经处理完, 内存已经初始化完毕) ;开始更新U盘中的BIOS文件, BIOS完成更新后, 被破坏的BIOS即被修复。
5 结语
综上所述, BIOS损坏后, 如其FV_BB及EC没有损坏, 可利用本文介绍的方法完成修复, 该方法简单、方便。
摘要：介绍BIOS内部组成结构及BIOS在POST过程中所起的作用, 探讨BIOS自动修复的原理和自动恢复过程, 提出BIOS修复过程中的注意事项, 对BIOS自动修复实施条件进行说明。
关键词：BIOS,POST,自动修复原理,方法分析
参考文献
[1]姜子峰, 曾光裕, 王炜, 等.BIOS陷门实现机理及检测技术研究[J].计算机应用, 2013, 33 (2) :455-459.
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[3]王越峰, 孙天泽.一种基于主板BIOS的身份认证方案及实现[J].中国教育信息化, 2009 (19) :75-77.
[4]黄伟.基于备份的数据恢复技术的研究[D].秦皇岛:燕山大学, 2009.
[5]周星, 郑红.MC9328MX1处理器的boot loader研究[J].微计算机信息, 2007 (32) :160-162.
[6]单飞.BIOS自动修复功能的研究与实现[J].中国新通信, 2010 (17) :45-48.
自动快速 第7篇
关键词：矿井,通风系统,通风仿真,双线图,假双线,自动绘制
0引言
矿井通风系统是动态变化的、与空间位置密切相关的地下三维空间, 如何用平面图正确表达巷道间的关系很重要。矿井通风仿真系统通常采用单线绘制和显示通风系统图, 无法反映巷道之间的层位关系。为了能够区分出巷道之间的层位关系, 人们习惯用双线表示矿井通风系统的巷道, 但双线图的绘制与维护比较困难。很多学者对通风系统双线图的自动绘制进行了研究, 其中中国矿业大学、辽宁工程技术大学和河南理工大学的研究成果具有代表性, 较好地实现了通风系统双线图的自动生成。以上的研究成果具有一些共性, 那就是为实现双线图的效果, 将1条单线巷道 (1个折线对象) 用多条线段来表示, 然后再对巷道交叉点处进行消隐处理[1,2,3]。
按照以上方法在矿井通风仿真系统中自动绘制双线图, 一旦图形系统进行缩放操作, 就需要重新计算所有的双线交点坐标, 这样就会耗费大量的计算机时间, 使得整个系统呈现“死机”状态, 整个系统将无法应用。相关学者对双线图的自动绘制模型进行了改进[4,5,6], 用固定宽度双线, 改善了图形显示效果, 将消隐部分的数据计算出来后以某种形式储存, 在以后的图形操作过程中消隐部分无需反复计算, 减少了计算量, 提高了运行效率, 但是在图形操作 (平移、缩放、增减巷道等) 时还需要实时计算巷道的双线坐标, 计算量较大, 并且在增删巷道和拖动节点时, 图形显示与维护较困难。更为重要的是, 1条巷道用多个对象 (多条线段) 来表示, 不利于图形的操作和属性数据绑定。
本文创造性地提出一种新的效率更高的通风系统双线图的自动绘制方法, 即“假双线”法。该方法的本质是将单线巷道的线型用固定宽度双线线型表示, 再对交叉点进行消隐处理, 无需计算双线坐标来实现双线图的快速、自动绘制。“假双线”法较好地解决了传统方法的缺陷, 具有普遍性、计算量小、执行效率高的特点, 并且在该双线图的基础上很容易拓展生成通风系统立体图。
1 “假双线”法的本质与特点
1.1 “假双线”法的本质
“假双线”法是一种非常有效的通风系统双线图的快速自动绘制方法, 该方法的本质是将单线巷道的线型 (如图1所示) 用固定宽度双线线型表示 (效果如图2所示) , 再对交叉点处进行消隐处理, 无需计算双线坐标来实现双线图的快速自动绘制。该双线图的本质还是单线图, 但展现出来的是双线图效果, 如图3所示。
1.2 “假双线”法的特点
在矿井通风仿真系统中应用“假双线”法实现通风系统双线图的快速自动绘制具有以下特点:
(1) 双线具有固定宽度。该方法的双线具有固定宽度, 随着图形的缩放, 双线视觉宽度保持不变, 能够较好地反映通风网络的连接关系。
(2) 巷道表示对象具有唯一性。通风网络中的每条巷道用一个折线对象表示, 而不是用多个线段对象表示, 有利于图形编辑和属性数据的绑定, 符合面向对象的编程习惯。
(3) 大大简化交叉点的消隐处理。通风网络中每条巷道由1条折线组成, 每条巷道都有始末2个节点, 巷道在空间真实相交的地方都设置节点, 在节点处绘制节点符号 (由圆和节点编号组成) , 这样处理以后, 巷道与巷道真实的交点只可能发生在始末节点处。消隐处理只需处理与巷道之间的连接处和虚交处, 而不再需要考虑平面上的十字相交、丁字形相交等其它情况。并且, 节点处绘制了节点符号, 只需要处理巷道连接处的消隐处理, 而不需要考虑连接处补线操作。消隐数据计算出来后, 记录其相对结构和中心坐标, 在以后的图形操作中不需要反复计算。以上的技术处理大大简化了消隐处理, 降低了计算量。
(4) 无需计算双线坐标。双线效果主要是通过改单线线型为双线线型来实现的, 计算需要消隐的部分时也不需要计算双线坐标, 消隐数据计算主要是根据双线宽度和巷道与X轴的夹角计算出来的;在以后的图形显示, 如平移、放大、缩小时, 只需要绘制双线线型的单线巷道和用背景色绘制需要消隐的部分, 而不需要计算双线的坐标和需要消隐的部分, 处理效率比较高;在增删移动巷道时, 仅需要重新处理变化交叉点处 (含新添加、减少和变化的交叉点) 的消隐计算, 并记录消隐部分, 再更新图形, 因而能够提高自动绘制的效率。
(5) 利用自动绘制通风系统双线图的中间计算数据, 很容易快速自动生成通风系统立体图, 生成的通风系统立体图如图4所示。
2 “假双线”法的实现机制
“假双线法”是一种新的通风系统双线图的自动绘制方法, 它的实现机制与以往的方法完全不同:首先将通风系统单线图 (如图1所示) 的线型由单线线型改为双线线型, 利用GDI+可以实现这种线型。GDI+是Windows XP的1个子系统, 它主要负责显示屏幕和打印设备输出有关信息, 它是1组通过C++类实现的应用程序编程接口。作为图形设备接口的GDI+使得应用程序开发人员在输出屏幕和打印信息时无需考虑具体显示设备的细节, 只需调用GDI+库输出的类的一些方法即可完成图形操作。改为双线线型后的单线井巷图效果如图2所示, 这时候交叉点没有处理, 还是不能区分层位关系, 还需再根据双线线型的宽度和巷道与X轴的角度进行交叉点的消隐处理, 消隐处理交叉点处后效果如图3所示, 图3就可以非常清楚地表达巷道之间的层位关系了。
“假双线法”与固定宽度双线法有本质的不同:固定宽度双线法的每条巷道的双线需要根据巷道中心线坐标、当前图形的中心点及缩放倍数进行实时计算, 计算量非常大, 而“假双线法”与此不同, 将巷道中心线线型改为双线线型即可得到每条巷道的双线, 计算量非常小、运行效率高, 可以满足大型通风系统双线图的快速实时绘制。
3 “假双线”法快速自动绘制步骤及其实现方法
“假双线”法通风系统双线图快速自动绘制的步骤和实现方法:首先要构造双线线型, 其次是改单线线型为双线线型, 最后对交叉点进行消隐处理。
3.1 构造双线线型
利用GDI+构造双线型。GDI+是GDI的升级, 性能有很大的改善, 而且也更加易于使用, 还可以基于VS2008和GDI+构造双线线型。
3.2 将单线线型改为双线线型
将单线巷道的线型改为双线线型, 单线通风系统图就转变为双线通风系统图了, 其视角效果是双线, 但本质还是单线图, 交叉点还没有进行消隐处理。对于一条巷道, 采用双线线型后, 其内部不需要进行交叉点的消隐处理, 如图5所示的单线巷道, 如使用双线线型后双线效果很好, 而其本身不需要作任何处理, 但与其它巷道的交叉点处需要进行消隐处理。
3.3 交叉点消隐处理
将由单线表示的矿井通风巷道转换成有宽度的双线线型表示时, 为正确区分巷道的层位关系, 必须对交叉点进行消隐处理。在对交叉点进行消隐处理时, 只需用二重循环对巷道集合中的所有线段进行两两比较消隐处理。在计算2条巷道需要消隐的部分时, 首先计算每条巷道的交点, 再计算“4条单线”的4个交点, 接着计算每条巷道在交叉点处的标高, 根据计算出来的标高和4个交点来构造需要消隐的线段。
(1) 巷道相交双线交点坐标计算
进行消隐处理必须计算双线的4个交点坐标, 可以采取先求单线相交中心点坐标, 再根据双线宽度和直线间角度关系求坐标。图6所示的巷道LAB、LCD交叉于点O (O点坐标很容易计算) , 与LAB、LCD相对应的双线 (双线宽度为d) 相交于O1、O2、O3、O4, 根据d和LAB、LCD与X轴的夹角可以求出Li (i=1～4) , Oi坐标可以通过下面公式计算:
XOi=XO+Li cos ai, YOi=YO+Li sin ai
(2) 确定相交巷道双线消隐部分的层位关系
求出4点的坐标后, 下一步就确定这2条巷道的层位关系, 图6所示为2条相交的巷道LAB和LCD相交于O点, 其中2条线段端点为 (XA, YA, ZA) , (XB, YB, ZB) , (XC, YC, ZC) , (XD, YD, ZD) 。点O的坐标在直线AB和CD的坐标分别是 (XO, YO, ZAB) 、 (XO, YO, ZCD) , 通过比较ZAB和ZCD的大小就可以确定巷道的层位关系。根据下列公式可以计算出ZAB和ZCD坐标:
若ZAB>ZCD, 则AB在上、CD在下;若ZAB
(3) 构造消隐部分
需要消隐的情况可分为巷道LAB和LCD不在同一个平面上和在同一个平面上2种。若巷道LAB和LCD不在同一个平面上, 如图6所示, 假设LAB在上、LCD在下, 则应消隐的线段为O1O2和O4O3;若LCD在上、LAB在下, 则应消隐的线段为O1O4和O2O3。
若2条巷道在同一个平面上相交, 因为在平面相交处都设置了节点, 故只需要考虑二者相连的情况, 如图7所示, 则应消去的线段为AC、AD, 因为节点处绘制了直径与双线宽度相同的小圆, 故开口处无需补线, 消隐线段坐标的求法同上。
通过以上步骤可实现从通风系统单线图 (图1) 快速绘制出通风系统双线图 (图3) 。
由于通风系统的复杂性和多样性, 不能排除会出现2条以上巷道同交于一点的情况。运用“假双线”法构造消隐部分时是对巷道进行两两比较进行消隐的, 可以很好地解决2条以上巷道同交于一点的情况。
4结语
本文提出的“假双线”法, 是一种新的通风系统双线图的快速自动绘制方法, 已经在矿井通风仿真系统VentGIS中应用。实际应用表明, “假双线”法具有计算量小、执行效率高和易于实现等特点。应用该方法可以大大提高计算机的自动绘图速度, 又能正确反映出矿井巷道间的空间层位关系, 对于研发、改进矿井通风仿真图形系统和解决其它行业类似问题具有一定的参考价值。
参考文献
[1]李钢, 陈开岩, 何学秋, 等.矿井通风系统巷道自动绘制方法研究[J].煤炭科学技术, 2006 (6) :50~53.
[2]魏连江, 王德明, 王琪, 等.构建矿井通风可视化仿真系统的关键问题研究[J].煤矿安全, 2007 (7) :6~8.
[3]倪景峰.矿井通风仿真系统可视化研究[D].阜新:辽宁工程技术大学, 2004.
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[5]倪景峰, 刘剑.矿井通风系统可视化固定宽度巷道双线处理[J].辽宁工程技术大学学报, 2005 (5) :636~638.
自动快速 第8篇
目前,国内自动冲压生产线的生产节拍基本上处于5~8min-1左右,已经不能够满足越来越高的生产效率的要求。而充分利用自动冲压线的灵活性并发挥其生产能力和效率、提高冲压车间的的生产能力、改善和优化冲压线的自动化输送系统,是提高整线生产节拍的最关键因素之一。根据冲压工件的不同分类及其冲压工艺,用于冲压设备上的自动化输送系统的选型也各不相同。国内常见的输送系统一般是有多工位压力机上的三轴或二轴电子夹爪式输送系统或步进、摆动式横杆输送系统和串列式自动冲压线的机器人或机械手输送系统。
目前,国内自动冲压生产线由于还未有大型多工位压力机的加入,自动化生产主要还是以配以常规的机械手加穿梭小车或机器人输送系统的串列式冲压线为主,生产效率和生产能力的发挥皆不理想。
因此,为了提高冲压线生产柔性和生产效率,并能尽量降低设备的投入和生产成本,专门用于自动冲压线的快速横杆式输送系统已被成功研制开发,并开始投入市场。
2 传统自动输送系统的现状及不足
2.1 传统自动冲压线的模块组合
传统的自动化冲压生产线布局形式及其作用依次为:上料拆垛装置,将剪切堆垛好的板料进行自动拆垛并单片依次送入打头压力机;主机压力机,按照产品的冲压工艺由4~6台单体压力机排列成线,并将钢板通过模具冲压成形;机器人或机械手加穿梭小车式输送系统,在拆垛装置—压力机—输送皮带之间自动传送冲压工件;末端工艺设备,由人工或自动化装置将成品工件从最后一个工位取出并放置在输出皮带上。
2.2 机械手加穿梭小车式自动化输送系统
机械手和穿梭小车式自动化输送系统是自动冲压生产线中最常见的结构形式。目前国内的自动冲压生产线,无论是国产还是进口,其自动化输送系统都是基于此种形式,其布局组合主要包括计算机数字控制上料、取料机械手和穿梭小车等部件。另外还有一些自动冲压生产线在其中又根据冲压工艺的要求在穿梭小车的环节中设置了板料翻转机构,这样在采用双动模具工艺时,双动打头压力机后面的穿梭小车即可以将拉深后的工件在进入下一个压力机的工位前进行翻转。此种输送系统可将工件通过机械手的“拾取”和“放入”两个简单动作由前一台压力机的工位输送到后一台压力机的工位中去。
图1所示的传统自动化冲压生产线中,相邻两个压力机之间的自动化输送系统结构形式便是机械手加穿梭小车式。其布局及作用依次为:取料机械手,其上设置有按工件尺寸形状布置的真空吸盘式端拾器将工件从上一压力机工位取出并放于穿梭小车上面的料架上;穿梭小车,沿压力机之间的固定轨道移动并将工件由取料机械手的放料位置移送到上料机械手的取料位置,整条冲压生产线通过它的穿梭运动缩短取料和上料机械手之间的输送行程进而提高整线的生产节拍;上料机械手,其上设置有与取料机械手相同的端拾器,将工件由穿梭小车上的料架中取出并送入下一压力机的工位中。另外,部分自动冲压生产线在此处上料机械手上又根据冲压工艺的要求设置了板料变位功能。
出于运动惯量的考虑,机械手和端拾器的结构都设计的比较简单轻巧,在工件具有一定质量的情况下,居中布置的端拾器又需带着工件高速运动,因此,整个机械手及端拾器在快速运动过程中会产生颤动。虽然采用伺服控制技术能够降低颤动的程度,但是这种颤动仍然会对整条自动冲压线生产节拍的提高形成很明显的限制。
3 快速横杆式输送系统
为了提高冲压线生产柔性和生产效率,并能尽量降低设备的投入和生产成本,米勒万家顿公司研制开发了专门用于自动冲压线的快速横杆式输送系统。新的系统是米勒万家顿公司在其最新一代用于摆杆式多工位压力机上的摆动横杆式输送机构的基础上开发出来的,并适用于串列式冲压线的快速自动化输送系统。带有电子输送技术的摆杆式多工位压力机作为当今最先进的大型钢板和铝板汽车覆盖件冲压设备,以其高生产率已经在欧美国家的现代化冲压工厂得以广泛使用。开发这套系统的出发点是如何能够在柔性较好的冲压线和高效的摆杆式多工位压力机之间找到一个既兼顾有两者优点,又可以在常规的串列式冲压线上实施的自动化方案,从而获得一条既有较好的产品柔性又有较高生产效率的自动冲压生产线。米勒万家顿公司将这样一套新型系统命名为“快速横杆式输送系统”。
图2和图3展示了一条采用了快速横杆式输送系统的自动化冲压生产线(未包括拆垛和尾端工艺部分),其相对于常规的机械手加穿梭小车式自动冲压线的不同之处在于:两台压力机之间由一套单体的直线式输送机构连接;压力机之间的地面上没有穿梭小车;端拾器按照工件的形状安装在一根由两侧导轨导向的横杆上,其有效作用区域可以覆盖前后两台压力机的整个工作台面;设置在横杆上的调节装置可以通过多达5个自由度的调节,实现工件在两个工位之间的任意“变位”,如图4所示;压力机中心距的缩短使冲压线整线长度明显缩短。该快速横杆式输送系统所有模块的运动轴均采用数字调节伺服电机驱动。沿运动方向安装有两个可伸缩的导轨,并通过安装在伸缩式导轨上的端拾器横杆将一个工位上的工件运送到下一个工位,其他轴将完成端拾器横杆上的升降和工件位置变化的移动。该快速系统为冲压生产提供了一种柔性和变量的工作方式。
系统与常规的机械手式输送系统相比较的优点是:稳固的横杆式机械结构使得输送机构的运动更加平稳可靠,从而输送速度得以加快,冲压线整线生产效率有了很大的提高;可以实现工件在两台压力机之间无中间停放的输送,不仅节省了空间,同时也大大减少了端拾器的费用成本;在横杆上采用内置式多自由度调节装置,提高了工件在传送过程中的“变位”灵活性,减少了工件的传送工序,从而提高了工件的表面质量;减少了整线设备的占地面积并缩短了压力机地基的长度,从而降低了整个工厂的土建投资;由于每一输送单元由两个机械手上的两套端拾器加上一台穿梭小车减少为一套横杆机构上只需一套端拾器,工件所需的生产辅具成本大幅度降低,同时也减少了用于堆放大量端拾器的场地要求;机械结构的简化使得维护保养和备品备件相应简化;提高了与欧美国家的多工位压力机生产模具的匹配能力,从而实现了模具和端拾器在多工位压力机和串列式冲压线两种设备之间的互换,为国内的冲压生产与欧美工业接轨奠定了基础。
上述优点足以证明,采用快速横杆式输送系统不仅使得冲压线保留了机械手加穿梭小车系统的生产柔性,其产品单件生产成本也因生产效率的提高和投入的降低而下降,市场前景好。
4 曲张式横杆输送系统
尽管快速横杆式自动化输送系统具备了很多的优点,但该系统也还存在着一些不足之处,有待于进一步改进和完善。比如:该系统对使用现有常规生产线上的模具的外形结构有一定的要求;仅适用于在新设计制造的冲压线上使用,在已有的生产线上由于其压力机间距的限制尚无法直接使用。对此,米勒万家顿公司还同步开发了一种曲张式横杆自动化输送系统(图5),专门用于现有冲压线的自动化改造。
5 结束语
生产柔性好和生产效率高是冲压技术发展和提高的主要方向,而快速横杆式输送系统朝此方向迈出了坚实的第一步。同时,作为冲压技术由机械手式自动化冲压线向摆杆式多工位压力机发展的过渡产品———快速横杆式输送系统的出现,为高速发展的中国冲压工业提供了一条与世界先进工业接轨,使用摆动横杆式多工位压力机实现冲压现代化和规模化生产的捷径。
参考文献
[1]李文彬,等.多工序冲压生产的自动化.锻压装备与制造技术,2006,41(4):26-28.
[2]米勒万家顿公司产品说明书.
自动快速 第9篇
通过多年来对配网自动化系统的现场应用, 做到了线路正常是能够优化运行, 故障时快速处理、灾害时紧急应对。对于配网系统对于线路的实时运行监控应用效果有目共睹, 但如何能够在现有基础上更好的发挥配网系统作用, 如何充分利用配网自动化实时监控系统快速分析诊断定位出线路故障, 为巡线人员提供可靠的技术支持尤为关键。
1 影响配网实时监控系统可靠运行的因素
(1) 配网系统主站应用程序的稳定性。在主站方面, 主要需要注意系统前置采集服务器对于终端上传的各类实时信息的读取、解析是否及时, 系统前置采集服务器程序中对数据采集存储数据点、量的定义是否合理直接影响到主站与终端设备的通讯质量及速度。
(2) 配网终端设备主要包括:智能开关、馈线终端FTU、综合PT。终端各类配网设备是否正常运行, 直接制约着配网系统的实际应用效果。
(3) 系统的通讯运行方式也在一定程度上影响着整个配网系统的实时应用效果。
(4) 整个配网系统各个重要部分的相互匹配, 兼容性也直接制约系统的稳定运行。因此, 在系统搭建期, 对于各类相关设备与主站程序间的调试尤为重要。
(5) 相关应用人员对系统认知与应用操作熟练程度, 在一定程度上也影响着配网系统的各类应用。
2 配电自动化系统的主要功能及作用介绍
(1) 配电自动化系统的主要功能。配电自动化系统实时监控部分的主要功能就是实现“四遥”及故障诊断、定位和故障切除 (DA) 功能。“四遥”即遥测—对线路I、U、P、Q等运行数据进行实时的监视、测量;遥信—检测线路各开关的实时状态信息及保护动作类型;遥控—对线路开关进行远程分、合控制;遥调—实现配电网的优化运行及自动调度。
(2) 配网自动化系统主要作用。配网系统其主要作用在于:线路正常运行时能够优化运行;故障时能够快速处理;灾害时能够紧急应对。在实际配网系统的应用中, 是否能够真正起到应有的作用, 解决好“影响配网实时监控系统可靠运行的因素”尤为关键。
3 线路故障快速定位法内容介绍
通过对配网实时监控系统各类数据应用进行分析总结, 线路故障主要包括:各类速断和过流事故以及线路接地三种情况。
(1) 在配网系统中, 由于现场线路配网开关已通过系统主站远程逐级设定了相应的速断、过流保护, 当线路发生各类速断或过流事故时:首先, 相应故障线路上一级开关会故障跳闸隔离故障区域, 系统线路配网开关安装拓扑示意图中相应开关会故障闪烁, 相应故障信息、线路各类数据曲线实时保存。
(2) 当线路发生接地时, 三相电流不平衡后将会根据线路接地情况产生相应的零序电流。在配网系统中, 零序电流对于查找线路接地是一个很重要的数据依据。当线路发生接地时, 延线路接地点一直往电源侧上游各配网开关零序电流均应有不同程度的突变。配网系统主要通过零序电流变化查看比对分析定位接地位置。日常生产运行中, 无论哪种线路故障, 当线路发生事故时都是由故障点往电源侧逆向影响。在此, 通过多年的配网系统应用, 总结出了一套针对不同应用人群通用的快速判断定位线路故障的方法, 概括为“线路事故查找五步法”即:一查看、二比对、三分析、四判断、五确认。
其中各步骤具体内容主要包括:
一查看:查看系统历史事项故障记录信息;查看相应历史曲线;查看相应事故线路各配网终端设备 (开关、FTU、综合PT、通讯等) 故障前后运行是否情况;
二比对:比对相应线路各类历史数据曲线 (主要针对线路接地时零序电流曲线)
三分析:分析线路故障报警信息;分析线路开关曲线突变情况;
四判断:根据一查看、二比对、三分析后快速判断定位出故障位置;
五确认:根据现场巡线结果, 进一步确认配网故障判断定位准确性。
4 配网系统故障判断案例及“五步法”应用效果分析
(1) 利用配网系统故障判断案例。2015 年08 月02 日泰山甲线短路跳闸事故处理经过:1) 19:35 线路开关故障跳闸, 相关线路区段失电;2) 一查看: 故障发生后立即查看该时段配网系统相应历史事项记录, 掌握具体故障内容;查看相关线路拓扑示意图看是否有相关开关FTU通讯停止情况;3) 二比对: 比对故障报警线路干线开关电流大小, 确定线路运行方式;4) 三分析、四判断: 根据以上各项信息的分析, 按照“线路故障是延故障点逆向至电源侧影响”的原则快速准确判断出故障位置;5) 五确认:21:40 现场巡线处理完成, 确认配网系统故障定位准确。
(2) “线路事故查找五步法”应用效果分析。配网自动化系统线路事故查找“五步法”的掌握应用, 能够使得:1) 当线路发生故障时, 若能够充分利用系统对故障进行快速判断分析定位, 很大程度上将使得线路故障判断准确性进一步提高, 最大程度的缩短故障影响时间;2) 同时, 能够使得全大队相应不同系统应用层面人员配网系统认知与故障判断熟练、精确程度得到快速提高;3) 另外, 能够摆脱以往当线路发生各类线路事故时, 对于应用配网系统快速准确判断定位故障点较大程度上依赖于配网维护人员的不足;4) 最后, 利用该事故判断方法, 在线路事故处理结束后, 及时通过对各类线路事故的统计分析, 能够反方向对系统应用运行情况进行监督, 检验。
5 结束语
配网自动化运行对配电网的稳定运行和线路事故的处理起到了很好的作用, 对电网的监控作用十分显著, 线路的故障处理也有了可靠准确的依据。随着今后“基于配网自动化系统的线路故障快速定位法”在日常生产运行中不同应用层面的掌握应用, 可以通过对线路实时采集数据的应用分析, 做好对配电网进行全面、完整的分析, 给出系统运行状态的全貌及评价, 并可以对预想的电网运行方式及事故进行模拟。通过这些分析, 为提高配网运行的安全性、可靠性和经济性, 改善电能质量提供决策依据。
摘要：通过多年来对配网自动化系统的应用, 如何能够在全大队范围充分利用配网自动化实时监控系统快速分析诊断定位出线路故障, 为巡线人员提供可靠的技术支持尤为关键!
关键词：配网自动化,故障判断,线路故障,实时监控DA
参考文献
[1]郭谋发.配电网自动化技术[M].机械工业出版社, 2012 (03) .