市场分析:变频器被广泛的推广和应用
本文介绍我国变频器的现状以及四点相关的技术性问题。
现在,变频技术在发达国家己经成熟,随着新的电力电子器件的不断出现,新的变频技术层出不穷,使其得到了更广泛的推广应用。变频技术的迅速发展是建立在电力电子技术的创新、电力电子器件及材料的开发及器件制造工艺水平提高基础之上的,尤其是高压大容量绝缘栅双极晶体管IGBT、集成门极换流晶闸管工IGCT器件的成功开发,使大功率变频技术得以迅速发展,性能日益完善。目前市场上新型变频器品牌繁多,各有千秋。通过分析发现,这类变频器有许多共同点。下面对变频器的现状及其未来的技术发展方向进行分析介绍。
1、变频器的现状
1.1变频器的市场情况
我国50%一60%的发电量用于交流电动机,而容量在 3巧kw以上,额定电压一般为3一10kV的电动机占电动机总装机容量的40%一50%。由于我国中压变频技术仍没有形成产业化,落后于国外发达国家,因此这部分电动机在负载工况变化时,缺少经济可靠的调速手段,每天都在浪费着大量的电能,因此国内潜在着巨大的中压大功率变频器市场。世界上各大知名的电气公司,如西门子、ABB、AB、AEG、东芝等,都在这一领域展开激烈的竞争,投入大量的人力、物力和财力,开发研制高性能的产品,以抢占我国中压大功率变频器的市场。国家计委预计在今后十五年内,使我国变频器总需求的投资额在500亿元以上,而其中6q%一70%是中压大功率变频器。我国的高压变频器市场具有其特殊性,包括:(1)行业性很强,主要集中在冶金、电力、供水、石油、化工、煤炭等行业。在工业用电中石油、煤炭等能源行业耗电占22.34%;化工占14.73%;冶金占14.18%;机械建材占10.96%;供水占10.53%(2)目前全国各行业中,只有少数企业的高压电机使用了调速方式,市场空白点多。(3)高压变频器属投资类设备,主要用于节能和改善生产工艺。用户是否购买此类设备与政府的政策导向关系很大。如政府推广力度较大,市场启动会快一些,反之则慢。另一方面市场还受国际、国内经济大环境的影响以及国内某些行业的整体经济效益好坏的影响。因此在未来市场发展过程中仍存在着一些不确定的因素(4)海外公司的知名品牌产品大举进入我国市场的可能性较大,各方应有所准备。
1.2变频器的变频技术的现状
交一交变频是早期变频的主要形式,适应于低转速大容量的电动机负载。其主电路开关器件处于自然关断状态,不存在强迫换流问题,所以第一代电力电子器件—晶闸管就能完全满足它的要求。由于其技术成熟,在国内开发研制也最多,目前在国内仍有一定的市场。交一交变频在其主接线中需要大量的晶闸管,结构复杂,维护工作量较大,并因采用移相控制方式,功率因数较低,一般仅有0.6~0.7,而且谐波成分大,需要无功补偿和滤波装置,使得总的造价提高。
交一直一交变频采用了多种拓扑结构,如中一低一中方式,其实质上还是低压变频,只不过从电网和电动机两端来看是高压。由于其存在着中间低压环节,所以具有电流大、结构复杂、效率低、可靠性差等缺点。由于其发展较早,技术也比较成熟,所以目前仍广泛应用。随着中压变频技术的发展,特别是新型大功率可关断器件的研制成功,中一低一中方式具有被逐步淘汰的趋势。
而直接中压变频方式,因没有中间的低压环节,结构上有着广阔的发展前景。
变频器的逆变器普遍采用大功率场效应管MOSET、大功率晶体管GTR、可关断晶闸管GTO等的自关断元件,其中GTR应用最为普遍。但是在调制策略发展和要求逆变器输出谐波分量更小的情况下,必须提高开关频率,为此,GTR满足不了这个要求,于是开发出了一种新元件IGBT。IGBT的全称是绝缘栅双极晶体管,是一种把MOSET与GTR巧妙结合在一起的电压型双极/M05复合器件,IGBT具有输入阻抗高、开关速度快、元件损耗小、驱动电路简单、驱动功率小、极限温度高、热阻小、饱和压降和电阻低、电流容量大、抗浪涌能力强、安全区宽、并联容易、稳定可靠及模块化等一系列优点,是一种极理想的开关元件。目前,电流2400A、电压3300V、开关频率 40kHz的IGBT已在小、中、大功率范围内使用。IGBT不仅用于500V以下低压变频器,还可以用于IOOOV以上高压变频器以驱动高压电动机。此类中压、高压变频器采用多电平逆变器输出高压,也可用变压器降压~低压变频器一变压器升压的方式。由于IGBT具有性能特好的优势,预计近十年内不会被新开发的元件所取代。
2、变频器的技术发展动向
2.1单元串联多电平技术
单元串联多电平形式在谐波、效率和功率因数等方面存在着优势,在不要求四象限运行时有着较广泛的应用前景。其中三电平控制具有许多优点,包括:(1)采用三电平拓扑能有效地解决电力电子器件耐压不高的问题,适用于高电压大功率。(2)三电平拓扑单个桥能输出三种电平(+ud/2、一Ud/2、0),线(相)电压有更多的阶梯来模拟正弦波,使输出波形失真度减少,谐波大大减少。(3)多级电压阶梯波减少了du/dt,使得对电机绕组绝缘冲击减小。(4)三电平PWM方法把第一组谐波分布带移至2倍开关频率的频带区,利用电机绕组电感能较好地抑制高次谐波对电机的影响。采用三电平PWM方法,每个功率单元的IGBT开关频率为600Hz,若每相5个功率单元串联时,等效的输出相电压开关频率为6kHz,可以降低开关损耗,提高变频器效率,这种变频器可适用于任何普通的高压电动机,且不必降额使用。虽然采用这种主电路拓扑结构会使器件的数量增加,但由于驱动功率下降,开关频率较低且不必采用均压电路,使系统在效率方面仍有较大的优势,一般可达97%。并且,由于采用模块化结构,所有功率单元可以互换,维修也比较方便。(5)三电平拓扑能产生3×3X3=27种空间电压矢量,可以带来谐波消除算法的自由度,可以得到很好的输出波形。
2.2功率母线技术
在电力电子技术及应用装置向高频化发展的今天,系统中特别是连接线的寄生参数产生巨大的电应力,己成为威胁电力电子装置可靠性的重要因素。从直流储能电容至逆变器的器件之间的直流母线上的寄生电感在通常的硬开关逆变器中,由于瞬时切换时的过电压,会使器件过热,甚至有时使逆变器失控并超过器件的额定安全工作区而损坏,限制了开关工作频率的提高。功率母线按其结构包括:(1)电缆绞线是最常用的传统功率母线,价廉简易,但在IGBT逆变器中,由于电缆线的自感大,与圆截面导线相比,扁平母线的自感只有圆导线的 1/3一1/2,而所占的体积只有它的1/10一1/2
(2)印刷电路板母线主要用于小电流逆变器,但当母线直流电流达到150A时,要求电路板的复铜层很厚,造价太高,另外用来连接多层导线板的穿孔不但占据较大的空间,而且会影响整机的可靠性。
据报道,这类变频装置具有高功率因数、高效率、无谐波污染、无需专用电机等优点,采用了多项先进技术:(1)在变频器的逆变器直流侧通过曲折变压器移相实现30“脉波整流,使装置的谐波抑制能力大大加强,使电网侧电压与电流之间几乎无相移,因此功率因数可以接近于1。(2)将全数字化光纤控制技术应用于变频器,使其控制柔性和可靠性大大提高。(3)功率单元标准模块化、IGBT驱动电路智能化。
(3)裸铜板母线(平面并行母线)是一种工业上广泛应用的 IGBT模块馈电系统的传统母线形式,其缺点是并行母线的互感较大。(4)支架式母线如果将正直流母线铜板放置在负直流母线板上方,中间用一层薄绝缘材料隔开的方法来制作母线,由于磁场的相互抵消,可以最大限度地降低互感,但其工艺复杂,不宜规模化生产。
基于上述几种功率母线都存在着不同的缺点,为此开发出了迭层功率母线。迭层功率母线是基于电磁场理论,把连线做成扁平截面,在同样的截面下,做得越薄越宽,它的寄生电感越小,相邻导线内流过相反的电流,其磁场抵消,也可使寄生电感减小。迭层功率母线是以又薄又宽的铜排形式迭放在一起,各层之间用很薄的高绝缘强度的材料热压成一体,整个母线极之间的距离均匀一致,以减少互感,各层铜排都在所需要的端子位置处同其他层可靠绝缘地引出,使所具有不同电位的端子表露在同一平面上,以便于把主电路中的所有器件与之相连。这种整体的迭层功率母线结构,可承受数百千克的切应力,其导电极之间可承受数千伏的电压。使用迭层功率母线将IGBT和整流管等模块、散热器、电容器及栅极驱动电路组合在一起,迭层功率母线与器件之间的连接是用不同的端子和插接件等来完成的,使相连接的接触表面与母线之间的接触电阻非常小,也使得寄生电感成数量级地减小,从而使Ldi/dt的过电压应力降至最低,保证电力电子装置工作在最佳状态。
2.3微机控制和人工智能技术
采用微机控制技术可以对变频器进行控制和保护。在控制方面:(1)计算确定开关元件的开通和关断时刻,使逆变器按调制策略输出要求的电压。(2)通过不同的编码实现多种传动调速功能。如各种频率的设定和执行、启动、运行方式选择、转矩控制设定与运行、加减速设计与运行、制动方式设定和执行等。(3)通过接口电路、外部传感器、微机构成调速传动系统。在保护方面,在外部传感器及工/0电路配合下,构成完善的检测保护系统,可完成多种自诊断保护方案。保护功能包括:(1)主电路、控制电路的欠压、过电压保护;(2)输出电流的欠电流、过电流保护;(3)电动机或逆变器的过载保护;(4)制动电阻的过热保护;(5)失速保护。
采用人工智能技术对变频器进行故障诊断,构成故障诊断系统,该系统由监控、检测、知识库(故障模式知识库或故障诊断专家系统知识库)、推理机构、人机对话接口和数据库组成,不仅在故障发生后能准确指出故障性质、部位,且在故障发生前也能预测发生故障??器主电路(包括电源)、控制系统等进行一次诊断清查隐患。若发现故障现象则调用知识库推理、判断故障原因并显示不能开机,如无故障则显示可以开机。开机后,实时检测诊断。工作时对各检测点进行循环查询,存储数据并不断刷新。若发现数据越限,则认为可能发生故障,立即定向追踪。若几次检查结果相同,说明确实出了故障,于是调用知识库进行分析推理,确定是何种故障及其部位,显示出来,严重时则发出停机指令。
2.4其它各种技术
近年来,国内外一些公司都在研制新型“无电网污染”的高压变频器.
我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势
工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目综合性技术,主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显提升作用。
我国工业控制自动化发展道路,大多是引进成套设备同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大发展,我国工业计算机系统行业已经形成。目前,工业控制自动化技术正向智能化、网络化和集成化方向发展。
一、以工业PC为基础低成本工业控制自动化将成为主流
众所周知,从20世纪60年代开始,西方国家就依靠技术进步(即新设备、新工艺以及计算机应用)开始对传统工业进行改造,使工业到飞速发展。20世纪末世界上最大变化就是全球市场形成。全球市场导致竞争空前激烈,促使企业必须加快新产品投放市场时间(TimetoMarket)、改善质量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服务体系(Service),这就是企业T.Q.C.S.。计算机集成制造系统(CIMS)结合信息集成和系统集成,追求更完善T.Q.C.S.,使企业实现“正确时间,将正确信息以正确方式传给正确人,作出正确决策”,即“五个正确”。这种自动化需要投入大量资金,是一种高投资、高效益同时是高风险发展模式,很难为大多数中小企业所采用。我国,中小型企业以及准大型企业走低成本工业控制自动化道路。工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化。传统自动化系统,基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断,过程自动化和管理自动化部分主由各种进口过程计算机或小型机组成,其硬件、系统软件和应用软件价格之高令众多企业望而却步。20世纪90年代以来,PC-based工业计算机(简称工业PC)发展,以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成PC-based自动化系统到了迅速普及,成为实现低成本工业自动化重要途径。我国重庆钢铁公司这样大企业几乎全部大型加热炉,也拆原来DCS或单回路数字式调节器,而改用工业PC来组成控制系统,并采用模糊控制算法,获了良好效果。基于PC控制器被证明可以像PLC一样可靠,被操作和维护人员接受,,一个接一个制造商至少部分生产中正采用PC控制方案。基于PC控制系统易于安装和使用,有高级诊断功能,为系统集成商提供了更灵活选择,从长远角度看,PC控制系统维护成本低。可编程控制器(PLC)受PC控制威胁最大,PLC供应商对PC应用感到很不安。事实上,他们现也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年来,工业PC我国到了异常迅速发展。从世界范围来看,工业PC主要包含两种类型:IPC工控机和 CompactPCI工控机以及它们变形机,如AT96总线工控机等。基础自动化和过程自动化对工业PC运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有 IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之将是CompactPCI-based工控机,而IPC将占据管理自动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权PC-based控制系统,3(5年内,占领 30%(50%国内市场,并实现产业化。几年前,当“软PLC”出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。,时至今日工业PC并没有代替PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统WindowsNT原因。一个成功PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上软件完成;二是向客户提供所需要所有东西。可以预见,工业PC与PLC竞争将主要高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价微型PLC 竞争,这也是PLC市场增长最快一部分。从发展趋势看,控制系统将来很可能存工业PC和PLC之间,这些融合迹象已经出现。和PLC一样,工业PC市场过去两年里保持平稳。与PLC相比,工业PC软件很便宜。据Frost&Sullivan公司估计,全世界每年7亿美元工业PC市场里,大约 8500万美元为控制软件,一亿美元为操作系统。到2007年会翻一番,工业PC市场变非常可观。
二、PLC向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展
长期以来,PLC始终处于工业控制自动化领域主战场,为各种各样自动化控制设备提供非常可靠控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其它技术产品冲击,尤其是工业PC所带来冲击。目前,全世界PLC生产厂家约200家,生产300多种产品。国内PLC市场仍以国外产品为主,如Siemens、Modicon、A-B、 OMRON、三菱、GE产品。多年发展,国内PLC生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模生产能力和名牌产品,可以说PLC我国尚未形成制造产业化。 PLC应用方面,我国是很活跃,应用行业也很广。专家估计,2000年PLC国内市场销量为15(20万套(其中进口占90%左右),约25(35亿元人民币,年增长率约为12%。预计到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右,约35(45亿元人民币。
PLC市场也反映了全世界制造业状况,2000后大幅度下滑。,AutomationResearchCorp预测,尽管全球经济下滑,PLC市场将会复苏,估计全球PLC市场2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展主要方向。基于PLC自动化早期,PLC体积大价格昂贵。但最近几年,微型PLC(小于32I/O)已经出现,价格几百欧元。软PLC(SoftPLC)控制组态软件进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制市场份额将逐步到增长。当前,过程控制领域最大发展趋势之一就是Ethernet技术扩展,PLC例外。现越来越多PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC控制系统。
三、面向测控管一体化设计DCS系统
集散控制系统 DCS(DistributedControlSystem)问世于1975年,生产厂家主要集中美、日、德等国。我国从70年代中后期起,首先由大型进口设备成套中引入国外DCS,首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。当时,我国主要行业(如电力、石化、建材和冶金等)DCS基本全部进口。80年代初期引进、消化和吸收同时,开始了研制国产化DCS技术攻关。近10年,特别是“九五”以来,我国DCS系统研发和生产发展很快,崛起了一批优秀企业,如北京和利时公司、上海新华公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天测控公司、电科院以及北京康拓集团等。这批企业研制生产DCS系统,品种数量大幅度增加,产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。2001年全国应用4426套DCS系统中,国产DCS系统为1486套,占35%。短短几年,国外DCS系统我国一统天下局面从此不再出现。这些专业化公司占据了一定市场份额,积累了发展资本和技术,同时使国外引进DCS系统价格也大幅度下降,为我国自动化推广事业做出了贡献。与此同时,国产DCS系统出口也逐年增长。
国产DCS发展取了长足进步,但国外DCS产品国内市场中占有率还较高,其中主Honeywell和横河公司产品。我国DCS市场年增长率约为20%,年市场额约为30(35亿元。近5年内DCS石化行业大型自控装置中没有可替代产品,其市场增长率不会下降。据统计,到2005年,我国石化行业有1000多套装置需要应用DCS控制;电力系统每年新装 1000多万千瓦发电机组,需要DCS实现监控;不少企业已使用DCS近15(20年,需要更新和改造。,今后5年内DCS作为自动化仪表行业主要产品位不会动摇。中国仪器仪表行业协会公布调查数据显示,2002年我国DCS市场状况如下:
小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展主要方向。目前小型DCS所占有市场,已逐步与PLC、工业PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先与这三种系统融合,“软DCS”技术将首先小型DCS中到发展。PC-based控制将更加广泛应用于中小规模过程控制,各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC小型DCS系统。开放性DCS系统将同时向上和向下双向延伸,使来自生产过程现场数据整个企业内部自由流动,实现信息技术与控制技术无缝连接,向测控管一体化方向发展。
六、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展
从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,到现已走过了51年历程。近10年来,计算机技术飞速发展,各种不同层次开放式数控系统应运而生,发展很快。目前正朝着标准化开放体系结构方向前进。就结构形式而言,当今世界上数控系统大致可分为4种类型:
1.传统数控系统;
2.“PC嵌入NC”结构开放式数控系统;
3.“NC嵌入PC”结构开放式数控系统;
4.SOFT型开放式数控系统。
我国数控系统开发与生产,“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化,取了很大进展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基,培养了一批数控人才,初步形成了自己数控产业,也带动了机电控制与传动控制技术发展。同时,具有中国特色经济型数控系统这些年来发展,产品性能和可靠性有了较大提高,逐渐被用户认可。国外数控系统技术发展总体发展趋势是:
*新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展;
*驱动装置向交流、数字化方向发展;
*增强通信功能,向网络化发展;
*数控系统控制性能上向智能化发展。
进入21世纪,人类社会将逐步进入知识经济时代,知识将成为科技和生产发展资本与动力,而机床工业,作为机器制造业、工业整个国民经济发展装备部门,毫无疑问,其战略性重要位、受重视程度,也将更加鲜明突出。
近年来,我国数控机床一直保持两位数增长。2001 年,我国机床工业产值已进入世界第5名,机床消费额世界排名上升到第3位,达47.39亿美元,仅次于美国53.67亿美元。2002年产值达260亿元,产量居世界第4。但与发达国家相比,我国机床数控化率还不高,目前生产产值数控化率还不到30%;消费值数控化率还不到50%,而发达国家大多70% 左右。国产数控机床不能满足市场需求,高档次数控机床及配套部件只能靠进口,使我国机床进口额呈逐年上升态势,2001年进口机床跃升至世界第2位,达 24.06亿美元,比上年增长27.3%。
智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控系统和数控机床发展主要趋势:
*向高速、高效、高精度、高可靠性方向发展;
*向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展;
*向PC-based化和开放性方向发展;
*出现新一代数控加工工艺与装备,机械加工向虚拟制造方向发展。
*信息技术(IT)与机床结合,机电一体化先进机床将到发展。
*纳米技术将形成新发展潮流,并将有新突破。
*节能环保机床将加速发展,占领广大市场。
七、工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展
自从1977年第一个民用网系统ARCnet投入运行以来,有线局域网以其广泛适用性和技术价格方面优势,获了成功并到了迅速发展。,工业现场,一些工业环境禁止、限制使用电缆或很难使用电缆,有线局域网很难发挥作用,无线局域网技术到了发展和应用。微电子技术不断发展,无线局域网技术将工业控制网络中发挥越来越大作用。
无线局域网(WirelessLAN)技术可以非常便捷以无线方式连接网络设备,人们可随时、随、随意访问网络资源,是现代数据通信系统发展重要方向。无线局域网可以不采用网络电缆线情况下,提供以太网互联功能。推动网络技术发展同时,无线局域网也改变着人们生活方式。无线网通信协议通常采用IEEE802.3和802.11。802.3用于点对点方式,802.11用于一点对多点方式。无线局域网可以普通局域网基础上无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,以无线网卡使用最为普遍。无线局域网未来研究方向主要集中安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间关系等问题上。工业自动化领域,有成千上万感应器,检测器,计算机,PLC,读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,通常这些设备提供通信接口是RS-232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器,将工业设备 RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换,符合无线局域网IEEE802.11b和以太网络IEEE802.3标准,支持标准 TCP/IP网络通信协议,有效扩展了工业设备联网通信能力。
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术结合,产生了“基于无线技术网络化智能传感器” 全新概念。这种基于无线技术网络化智能传感器使工业现场数据能够无线链路直接网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间通信提供高带宽无线数据链路和灵活网络拓扑结构,一些特殊环境下有效弥补了有线网络不足,进一步完善了工业控制网络通信性能。
八、工业控制软件正向先进控制方向发展
自20世纪80年代初期诞生至今,工业控制软件已有20年发展历史。工业控制软件作为一种应用软件,是PC机兴起而不断发展。工业控制软件主要包括人机界面软件(HMI),基于PC控制软件以及生产管理软件等。目前,我国已开发出一批具有自主知识产权实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件,工程化、产品化有了一定突破,打破了国外同类应用软件垄断格局。化工、石化、造纸等行业数百个企业(装置)中应用,促进了企业技术改造,提高了生产过程控制水平和产品质量,为企业创造了明显经济效益。2000年,“九五”国家科技攻关计划项目“大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术”了验收。作为工控软件一个重要组成部分,国内人机界面组态软件研制方面近几年取了较大进展,软件和硬件相结合,为企业测、控、管一体化提供了比较完整解决方案。此基础上,工业控制软件将从人机界面和基本策略组态向先进控制方向发展。先进过程控制APC(AdvancedProcessControl)目前还没有严格而统一定义。一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现控制算法,统称为先进过程控制策略。如:
*自适应控制;
*预测控制;
*鲁棒控制;
*智能控制(专家系统、模糊控制、神经网络)等。
先进控制和优化软件可以创造巨大经济效益,这些软件也身价倍增。国际上已经有几十家公司,推出了上百种先进控制和优化软件产品,世界范围内形成了一个强大流程工业应用软件产业。,开发我国具有自主知识产权先进控制和优化软件,打破外国产品垄断,替代进口,具有十分重要意义。未来,工业控制软件将继续向标准化、网络化、智能化和开放性发展方向。
结束语
工业信息化是指工业生产、管理、经营过程中,信息基础设施,集成平台上,实现信息采集、信息传输、信息处理以及信息综合利用等。“十五”期间,国家用信息化带动工业化工作重点有三个方面:一是以电子信息技术应用为重点,提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平;二是以先进制造技术应用为重点,推进制造业领域优质高效生产,振兴装备制造业;三是改造提升重点产业关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。国家实施高技术产业化主要目标有两个:一是发展高技术,形成新兴产业,培育新增长点;二是利用先进技术改造和优化传统产业,提高经济增长质量。大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业有效途径和手段,国家将继续实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展面临深层问题,进一步提高国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。
PLC在阀门远程监控系统中的应用
为提高油气远程传输的安全可靠性,本文提出并设计了基于PLC远程阀门监控系统。该系统由一个监控主站和若干阀门从站构成,主站与从站之间采用无线数传电台互连。该系统的突出特点是现场数据采集和设备控制由PLC实现。详细介绍了各阀门站的硬件结构及系统软件设计。实践证明,该系统图形界面友好,可靠性高,操作方便,安全稳定,应用效果好。
关键词:可编程控制器远程监控系统无线数据传输
1.引言
可编程控制器[1] (ProgrammableLogicController,简称PLC)作为工业控制专用的计算机,由于其结构简单、性能优良,抗干扰性能好,可靠性高,编程简单,调试方便,在机械、化工、橡胶、电力、石油天然气等行业工业控制现场已日趋广泛地得到应用,成为工控现场进行实时控制的最主要的控制装置。同时利用PLC所具有的串行通信和计算机的远程通信功能,可实现计算机对多台PLC控制装置的远程集中监控。
在石油、天然气远程输送管线上,大口径油气管道阀门是重要的基础设备之一,具有截止、开启、配送和调压等多种功能,一旦出现故障轻则影响管线的输送功能,重则导致管线的严重破坏甚至造成人生安全,因此对油气管道及阀门的全程状态监控显得尤为重要。远程油气管道监控系统就是为提高油气远程输送的安全可靠性而提出来的,该系统允许系统操作员通过位于监控中心的计算机终端,进行对一定区域的阀门站进行远程,具有较高的可靠性和运行效率。
2.监控系统的组成结构
远程油气管线监控系统硬件组成示意图如图1所示。该系统是以PLC作为远程控制终端,以工控PC机作为上位机的主从式一点对多点的远程无线监控网络,采用串行异步通讯协议。下位机PLC安装在各阀门站,根据上位机的指令或自身的控制程序控制阀门的开启或关闭,并配置各种传感器等辅助设备,组成数据采集和控制系统。上位机安装于油气调度控制中心,以半双工轮询方式同各阀门站PLC通讯,以此形成SCADA(数据采集与监控)系统。无线数传电台采用透明方式工作,只起数据传输作用,整个网络数据收发采用同一频率,通讯时,站点的识别是通过PLC的不同地址编号来实现的。
各阀门站采用PLC作为系统的基本RTU单元,完成各种测量和控制任务,主要由PLC本体、AD转换模块、传感器组与智能驱动装置四部分组成。
2.1阀门电机主回路
图2为阀门电机主回路及PLC外部端子回路示意图。三相交流电动机M分别由交流接触器KMO和KMC的通断来驱动阀芯顺、逆时针转动实现阀门的开启或关闭。
2.2PLC外部端子回路
系统选用三菱电机公司生产的FX2N-32MR作为 RTU单元。智能驱动装置是引进美国Limitorque技术的SMC多回转型阀门电动装置,它可以单台控制,也可集中控制,可现场操作,也可远程控制,除能驱动阀门动作外同时还能将自身的状态以标准信号的方式送出供PLC进行状态检测[2]。考虑阀门站兼有就地和远程两种控制方式,PLC共管理12路输入信号和8路输出信号。其输入输出信号及端子分配如表1所示。

表1PLC输入/输出信号及端子分配表

图2为阀门电机主回路及PLC外部端子回路示意图
2.3A/D转换模块
A/D转换模块选用与PLC本体配套的FX2N- 4AD,其有四路独立的差分输入通道。每个通道可选择为电流型(±20mA)或电压型(±10VDC)信号输入。在每个阀门站管线或阀门的适当位置装上温度、压力和流量传感器,以采集油气管线的工作状态。参数信号经传感器变送后分别与FX2N-4AD各独立通道相连,经AD转换后放到相应的数据寄存器中,供PLC程序定时读取。

2.4数传电台选型与设置
计算机与PLC之间采用无线数传电台方式进行通讯,采用交错编码、收后重发技术,提高无线通讯的抗干扰能力,确保阀门站无线远程控制的安全可靠运行。数据传输模块选用美国的MDS2710数字传输电台,它可为两点之间的数据传输提供全透明的半双工通讯连接[3]。它一端与嵌入在PLC内的通讯FX2n-485-BD通过RS485接口方式相连,另一端则通过标准的RS232接口与监控中心服务器的串口连接,组成准双向的数据发送与接收无线通讯网络,网络的最大节点数可达32个。
电台数据帧格式设置为7位数据位、1位停止位、偶校验的方式,传输速率为9600bit/s。电台发射功率为25W,采用收、发同频方式(235MHz),主站架设全向天线,阀门站架设定向八木式天线后,数据传输距离可达15Km以上,在地势平坦地区,通讯距离可达20Km。与之相适应PLC通讯格式特殊数据寄存器D8120设置为 -8058,D8121寄存器用来设置各阀门站ID号。为了安全,除在天线安装了避雷针外,天线到电台之间的馈线也加装了避雷器。
3.监控系统软件实现
系统对阀门的监控能实现就地控制和远程控制两种控制方式。系统控制过程流程为:传感器将测得信号通过屏蔽信号电缆传送到A/D转换模块的输入端,经过A/D转换模块转换后存入指定的数据寄存器供PLC读取。 PLC将数据通过无线数传电台送出,最后到监控中心供系统处理,完成一次数据采集过程。系统控制信号当为就地控制方式时由操作者通过阀门站控制箱内的按钮直接控制;当为远程控制时则由监控中心发出,PLC接收到信号后通过输出端口控制智能驱动装置使阀门动作。
系统软件由两部分组成:一是PLC端实时测控软件;二是监控中心计算机测控数据实时处理软件。
3.1阀门站PLC软件设计
PLC端阀门站实时测控软件控制过程流程图如图3所示。它采用梯形图逻辑编制,编程方便且直观。因篇幅原因,下面给出PLC本体从FX2N-4AD给取AD转换结果及部分控制程序梯形图[1,4],如图4所示。


3.2系统监控中心软件
本监控系统软件是利用KingView6.5[5]编写。能充分利用Windows的图形编辑功能,方便地构成监控画面,以动画图形方式显示控制设备的状态,具有数据库ODBC接口、DDE功能、可便利地生成各种曲线和用户报表,也可将数据以Excel格式输出。系统软件主要由实时监控、曲线动态生成、数据报表管理、数据库管理、报警及用户管理六大功能模块组成。
用户通过系统可随时清楚了解网内各阀门站的状态参数与阀门状态,对阀门实施远程控制,对所监测的各种参数均设有上、下限值,具有越限报警、紧急处理功能。系统将历史数据以多种方式保存,便于管理者进行阀门站运行数据的分析统计和故障分析[6]。图5为监控系统主画面。

图2为阀门电机主回路及PLC外部端子回路示意图
4.结语
系统监控中心通过数据传输电台对油气管线中多阀门站参数同时实时采集、对异常情况及时报警,消除了安全隐患,极大改善了我国目前油气管线监管不力的现状,系统有较强的数据处理功能,实现了数据报表的自动生成、数据库的访问、排序、查询等多种功能。系统经半年多实际运行,其性能稳定,运行可靠,人机界面友好,易操作,使用维护方便,具有很好的可扩展性和较高的实用价值
奥运会开幕见证中国智能建筑行业的发展
2008年8月8日是不平凡的一天,北京奥运会开幕式聚集了全世界的目光。目前,各项奥运会项目已陆续举行。奥运会的成功举办,是中国人的骄傲;绿色奥运场馆的成功建设,是中国人见证着中国智能建筑行业的发展。综合布线、楼宇自控、、智能家居等子系统已经成功应用到奥运场馆与奥运村的建设当中去。
楼宇自控:打造智能化场馆

从江森自控中标北京奥运会标志性项目国家体育场、西门子为国家游泳中心提供集成化弱电解决方案、霍尼韦尔智能系统为国家体育场提供舒适环境,楼宇自控行业内的三大品牌为打造智能化场馆提供了良好的技术与产品的支持。同时,其他楼控厂商的产品也纷纷应用到场馆建设当中去,楼宇自控为奥运场馆、奥运村打造了一张世界级的“绿色名片”。楼宇自控作为智能建筑的重要组成部分,准确地控制与协调各个子系统设备,为运动员与观众提供了舒适智能化的保障。
安防:成功举办北京奥运会的根本保障
技术方面,RFID助力北京2008奥运会、现代化监控系统应用方案等新技术应用到了奥运安防当中;产品方面,霍尼韦尔、天地伟业、通用电气等企业的安防产品已经应用到奥运项目中。由于奥运会对公共安全问题的重视,安防行业获得了宝贵的发展契机,安保是成功举办北京奥运会的根本保障。在场馆建设初期,北京奥运场馆安防负责人员已经对五十五个奥运场馆的设计方案进行安全把关,将监控探头、报警装置等一系列高精尖的安保系统与新建或改建的奥运场馆同步建设,本届奥运会将会是一个安保完善的奥运会。
照明:展现场馆的璀璨夺目

“鸟巢”的璀璨夺目和赛事场地的标准照明都是科技和专业的结晶,照明产品的设计和生产,都以体现“绿色奥运”的理念,实现功能、环保、节能和艺术的有机结合为出发点。国内外的照明厂商的产品都应用到不同照明场景中,值得一提的是中国本土照明企业的产品也展示出了良好的制作工艺与性能,使奥运会同时成为展现国内照明企业高速发展的平台。中国照明行业相对国际起步较晚已是个不争的事实,对于中国照明行业的奥运表现与未来发展专家与行业人员都颇具信心。
综合布线:光网络连接,营造数字城市

北京奥运会的信息系统是有史以来最为庞大复杂的,仅场馆综合布线支出就达到5000万元人民币。为保证北京2008年奥林匹克运动会成功,北京2008年奥运会委员会和国家体育总局对“国家奥林匹克体育中心综合体育馆”、“首都体育馆”的通信及计算机网络系统进行全面改造,充分向国际奥林匹克体育组织和全世界人民展示中国的现代化通信技术水平。另外,北京奥运会将成为历史上第一次采用高清电视直播的奥运会,相关的高清电视信号传输服务。为了打造数字化奥运场馆建设,综合布线厂商功不可没。
变频器在塔式起重机起升机构的技术应用
塔式起重机针对建筑施工中的模板工艺而进行研发,适用于钢筋混凝土结构的工业与民用建筑施工中建筑材料与构件的起重吊运。
1.目前国内起升机构的主要调速方式
起升机构是塔式起重机最重要的传动机构,目前传统调速方式下要求重载低速,轻载高速,调速范围大;起升机构调速方式的优劣直接影响整机性能。起升机构调速方式选择原则有三个:首先要平稳,冲击小;其次要经济和可靠,符合国情;三是要便于维修。
1.1 多速电机变极调速
4绳最大起重量小于等于6T的小中型塔机竞争激烈,成本控制严格,国内以多速电机变极调速为主,方案简单,应用较广,常采用4/8/32极多速电机实现。
1.2 电磁离合器换档的减速器加带涡流制动的单速绕线转子电机
该调速方式我国已采用几十年,但现在已逐渐不再使用。它靠电磁离合器换档改变减速器的速比,靠带涡流制动的单速绕线转子电机串电阻获取较软的特性和慢就位速度。它的优点是运行比效平稳,调速比可以设计较大。它的缺点较多,首先电磁离合器一般采用国产机床用产品,寿命短,可靠性差;其次是不能空中动态变换离合器档位,不然会下滑,这很危险;三是减速器成本较高。
1.3 普通减速器加带涡流制动的多速绕线转子电机
将上一种方式的电磁离合器换档改为多速电机驱动普通单速比减速器则是本方式的思路。相对于多速电机换档冲击大的缺点,带涡流制动的多速绕线转子电机可串电阻获取较软的M-n特性,起制动和档位切换较平稳,有慢就位速度,功率可以比鼠笼电机用得大。这种调速方式构造简单,易维护,可靠性高。目前已成功地解决了涡流制动绕线转子电机散热问题,大大提高了这种调速方式的可靠性。
目前国内8~12t起升机构大多采用这种调速方式,但是这种电机起制动和换档仍有较大的峰值电流和冲击,电气控制系统比较复杂,16t以上的大吨位起升机构一般不宜再采用这种调速方式。
1.4 差动行星减速器加双电机
行星减速器的太阳轮由一台电机驱动,行星架由另一台电机经行星减速驱动,外轨道的内齿圈固定在起升卷筒上。这就是差动行星减速器的构造。行星系确定为某一合适参数后,卷筒转速就取决于两台电机的转速和转向,同向快速,反向慢速。如果是单速电机,每台电机则有正转、反转和停止三种状态与另一台电机相配,因此速度档位很多。如果用多速电机,速度档位就更多了,这就是差动调速原理。电机可用鼠笼或变频与鼠笼相结合,较小吨位用鼠笼,大吨位用变频与鼠笼相结合。这种方式调速比大,完全能满足重载低速、轻载高速的要求,而且可靠性高,特别适合于大吨位起升机构。
但差动行星减速器结构复杂,一般要非标设计与生产,加上双电机,成本较高,控制复杂。主机生产厂家采用的不多。
1.5 变频调速
变频调速是当今最先进的交流调速方式。随着国际变频器价格的逐步下降,变频调速技术应用越来越广泛。国内塔机起升机构的应用已多年,效果良好,但使用面不广。它的优点是慢就位速度可长时间运行,实现零速制动,运行平稳无冲击,能延长结构和传动件的寿命,对钢丝绳排绳和寿命大有裨益,同时提高了塔机的安全性。
但其在起升机构使用面很窄,一是进口变频器仍然较贵,国产变频器不过关;二是变频器一旦出了问题,一般修不了,大多只能换新;变频调速由于成本高,一般中小吨位起升机构应用少,大吨位则较多。变速调速在中小吨位大面积使用,只有等待国产变频器的崛起。
2.变频器在塔式起重机起升机构的方案
塔式起重机在起升机构中应用变频技术以日本安川变频器为主,主要应用于中大塔机,同时4绳最大起重量小于等于6T的小中型塔机竞争激烈,成本控制严格,所以变频器应用极少。随着电力电子技术的发展,国产变频器技术日益成熟,价格优势明显,应用于中小塔机已经成为可能
低压电器的发展及其新技术
自1995年以来,我国电力工业保持了较快发展速度。到2004年底,我国装机容量达到4.4亿kW,2004年发电量为2.1万亿kW·h。据预计,到2010年我国装机容量将达到7亿kW,2020年将达到10kW。
按年新增发电机装机容量为2000万kW计算(保守),每年需要配套高压断路器20万台,高压隔离开关约40万台,低压电器元件需要量更多(约2亿件),其中万能式断路器(ACB)年需约46万台,塑壳断路器(MCCB)约440万台,交流接触器(ACC)约3200万台。可见,经济发展导致对电能的需求和依赖不断增大,作为承担电能输送与分配、用电设备保护与控制的低压电器的作用显得尤为重要。目前,世界各国每年都投入大量资金对低压电器进行研究、开发。
一、低压电器行业的发展及展望
(一)我国低压电器产品的发展历程
近年来,我国低压电器行业出现了巨大的变化,低压电器产品发展到了一个崭新的阶段。
我国低压电器产品的发展大致可分为以下几个阶段:20世纪50年代的全面仿苏,20世纪60~70年代在模仿基础上的第一代统一设计产品,70~80年代在更新换代和引进国外先进技术制造的第二代产品,90年代跟踪国外新技术自行开发的第三代智能化电器和最近研发的第四代智能化可通讯电器。其中第四代产品具有性能优良、工作可靠、体积小、组合化、模块化、模块化的特点,总体技术性能达到或接近国外20世纪80年代末、90年代初水平。
我国截至2003年底,低压电器元件获3C认证13000多个单位,低压成套装置获3C认证6000多个单位,生产的低压电器产品近1000个系列、产值约200亿人民币。
(二)低压电器设计的特点
由于低压电器在运行时存在着电、磁、光、热、机械等多种能量转换,这些转换过程的规律大多是非线性的,许多现象又是一种瞬态过程,它使低压电器的理论分析变得极为复杂。
低压电器传统理论基础中的“电接触、电弧、电磁、热效应与电动力效应”等除了要依靠必要的理论推导和分析运算外,还必须依赖成熟可靠的经验数据。
即使这样,设计计算的数据与产品的实际性能间有时仍会有很大差距,必须通过试验予以验证。因此,低压电器产品开发周期较长、投入也比较大。
为了适应电网容量的不断增大,低压配电与控制系统日益复杂化,对低压电器产品的性能与结构提出了更高的要求。
同时,随着科学技术的进步,新技术、新工艺、新材料不断出现,为低压电器产品开发提供了良好的条件。
(三)低压电器发展展望
低压电器发展方向主要取决于电力系统的发展需要和新工艺、新材料、新技术的研究与应用。20世纪70、80年代研发的新型电器主要是限流电器、真空电器、漏电电器和电子电器。
从80年代后期开始,对传统新一代低压电器产品普遍提出了高性能、高可靠、小型化、多功能、组合化、模块化、电子化、智能化的要求。
其后,随着计算机网络的发展与应用,采用计算机网络控制的低压电器均要求能与中央控制计算机进行通信,为此,各种可通信低压电器应运而生,它可能成为今后一段时间低压电器重要发展方向之一。
1.为了实现低压电器元件与计算机网络的连接,可通信电器根据其自身的特点及其在网络中的作用,一般采用三种方案:第一是开发新型接口电器,连接于网络和传统低压电器元件之间,如ASI接口模块、分布式I/O接口、网络之间接口;第二是在传统的产品上派生或增加计算机联网接口功能,它们具有接口和通信功能,如智能化万能式断路器、智能化塑壳断路器、智能化交流接触器、智能化电动机保护器和起动器等。第三是直接开发带有计算机接口和通信功能的新型电器,内部包含了为计算机网络服务的单元,如总线、地址编码器、寻址单元、负载反馈模块等。
2.传统低压电器的发展方向
(1)在提高主要技术性能的同时,重点提高综合技术经济指标。
如低压断路器在提高短路分断能力的同时,应特别关注飞弧距离的减小,并力求产品小型化,这对发展新一代紧凑型低压成套设备十分重要,而交流接触器的研究重点放在了产品功能组合与派生、分断可靠性(包括缩小飞弧距离,防止相间飞弧)、动作可靠性、接触可靠性以及节银、节能等方面。
(2)模块化和组合化
低压电器组合化是实现电器产品多功能化的重要途径,电器组合化有功能组合和组合功能两种方式。
前者由各种功能单元组合而成,除基本单元能独立使用外,其他单元一般不能独立使用,但要求系列通用性。这类产品(如控制与保护开关电器)的基本单元的动作与接触器一样具有很高的机械寿命;触头灭弧系统具有限流特性,能可靠分断50kA预期短路电流;保护功能单元、隔离单元和辅助触头单元使该产品兼有隔离器、断路器、接触器和热继电器等产品的功能。后者把两种以上电器有机地组合在一起,如刀开关—熔断器组合电器、熔断器-接触器组合电器、熔断器—断路器组合电器等。
随着塑壳断路器分断能力的提高,在低压领域熔断器组合电器的应用正在减少,但在6kV~10kV中压领域,熔断器—真空接触器组合电器(即F-C装置)由于其独特的优越性而正在不断发展。
由于20世纪80年代中后期发展起来的模数化终端电器具有宽度模数化、安装导轨化、外形尺寸一致、性能协调的特点,从而为发展新型组合电器或成套装置创造了条件。
(3)电子化和智能化
过去多年,电子式低压电器因受容量、价格、可靠性等影响,发展一直不快。随着电子元件质量提高和价格下降、EMC技术逐步成熟,尤其是计算机网络的发展与应用、低压电器与中央控制计算机双向通信的实现,使得低压电器必须朝着电子化、机电一体化方向发展,同时要求部分电器具有智能化功能。目前,智能化电器的发展主要集中在万能式断路器、塑壳式断路器、交流接触器以及电动机控制器等产品。其中,智能型断路器主要特征是装有智能脱扣器,具有外部电路各种故障保护、内部故障自诊断及自动报警功能、故障动作记忆及显示、电路参数测定、可双向通信等功能,能在极短时间内实现选择性保护。
而智能型交流接触器和智能马达控制器的主要特征是装有智能型电磁系统,其控制回路包括电压检测电路、吸合信号发生电路和保持信号发生电路。它能判别门槛吸合电压,当控制电源电压低于接触器门槛吸合电压时,不发出吸合信号,接触器不能合闸并有相应显示,接触器吸合后能降低激磁电流,达到节能的目的。
(四)现代设计技术应用
影响低压电器发展的新技术包括“现代设计技术、微电子技术、计算机技术、计算机网络技术、通信技术、智能化技术、可靠性技术和测试技术”等。上述新技术的应用给低压电器产品的发展注入了新的活力,引起一场低压电器产品的“新革命”。
特别值得一提的是,随着计算机软、硬件的迅猛发展,低压电器CAD/CAM/CAE日益普及,它使低压电器设计与研究跨入了一个新的阶段。
1.电器动态运动过程建模。长期以来,科研人员一直在对低压电器动态运动过程的描述、建模与仿真进行探索,包括操作机构的仿真和触头运动过程的动态仿真。西安交通大学电器教研室能在“限流式断路器”产品设计完成后马上获得限流系数并进行优化设计。湖南工程学院在电磁铁优化设计上作了一些工作,可利用软件对交、直流电磁系统进行优化设计,可减少设计时间、提高设计质量。河北工业大学研制的“电磁式接触器专家系统可根据用户设计要求在输入接触器设计参数后,从知识库中提取相应的知识设计出接触器各种结构参数,并对其动、静特性进行分析计算,具有重要的实用价值。
2.三维计算机辅助设计系统的应用与发展。三维计算机辅助设计系统集设计、制造和分析于一身,从零件设计、装配直至产品总装,设计者都可在计算机屏幕上直接观察零件装配中的干涉与碰撞以及开关电器闭合、分断过程中运动部件的动作情况及相关参数(如触头开距、超程等),从而保证了设计正确性,为低压电器产品试制跨越模型阶段创造了条件。
西门子:以实际行动支持奥运
全世界人们都在翘首期盼着的第29届奥林匹克运动会即将于8月8日在北京召开。西门子中国有限公司及其众多在华子公司正用实际行动支持着本届奥运会。企业通信解决方案领先厂商——上海西门子数字程控通信系统有限公司(SBCS)作为其中的一员,凭借其多项获奖产品、解决方案和服务为奥运会的成功举办助上一臂之力。
本届北京奥运会无论规模、参赛运动员数量和预计的观众数量都将是以往几届奥运会所无法比拟的。这对奥运会各关键环节之间通信的安全性和稳定性提出了极高的要求。作为统一通信和协同解决方案的领先供应厂商,上海西门子数字程控通信系统有限公司将帮助那些在奥运期间扮演重要角色的企业实现无缝通信,确保奥运会的成功举办。
为了给来自酒店、交通运输、金融、政府、航空、电力和公共安全行业的众多关键用户在2008年北京奥运会期间提供更贴心、更迅速、更强力的支持,满足客户的特殊需求,上海西门子数字程控通信系统有限公司特推出“2008奥运重保服务”。该计划由一系列技术服务支持套装组成,包括奥运服务工作台、24小时现场值班的资深工程师团队、关键性备件的预先准备、预防性现场检查以及快速及时的服务响应等。
有了来自西门子的卓越技术服务支持和创新解决方案,我们的客户将不会再担心他们的通信平台在奥运期间出现故障。这使他们能更好地在奥运期间全身心地投入到核心业务中,确保企业的日常运营和相应的奥运职责。
奥运期间,北京的轨道交通需要满足数百万居民和游客的出行需求,其重要性可想而知。作为北京地铁5号线、10号线、13号线、奥运支线和北京地铁京津线的通信解决方案提供商,上海西门子数字程控通信系统有限公司将在奥运会和残奥会期间为它们提供工程师现场值守服务并预先为系统准备关键性备件。
酒店行业在奥运期间同样至关重要。上海西门子数字程控通信系统有限公司将同中国网通(集团)有限公司北京分公司紧密合作,向北京友谊宾馆、建国宾馆、新大都饭店、渔阳饭店、万商花园饭店、21世纪酒店、凯宾斯基饭店、新桥诺富特酒店,丽都假日和京伦宾馆在内的多家酒店提供“2008奥运重保服务”。
此外,来自金融、政府、航空、电力和公共安全行业的众多关键用户,如中国工商银行、中国国际航空公司、北京市公安局和奥运安保指挥中心等单位将同样享受到来自西门子的“2008奥运重保服务”。
上海西门子数字程控通信系统有限公司还为青岛城市应急联动中心部署了一套高效、灵活、稳定的实时通信系统。作为奥运会帆船比赛承办城市,有了来自来自西门子的解决方案和奥运重保服务的支持,青岛将为广大市民和游客在奥运期间提供可靠的紧急救护服务。
北京地铁奥运支线无线移动控制系统产自西安
在北京奥运会开幕前夕,北京地铁10号线(奥运支线)已正式开通运营,这是世界上第一条开通即采用了无线移动闭塞信号系统(CBTC)的城市轨道交通线路。鲜为人知的是,这一信号系统的生产、组装、测试则是由西安的公司完成的。
一条地铁的信号系统相当于人的神经中枢,可以对每辆地铁列车的位置进行追踪确定,并下达运营命令。以前的地铁线路均采用站间闭塞信号系统,这种系统信号装置放在站台或地铁轨道上,只能大体确定列车的位置。而北京地铁10号线(奥运支线)则采用世界上最先进的无线移动闭塞方式将信号装置放在了每列列车上,这好比是将固定电话变为了移动电话,指挥中心可以时刻精确掌握列车的位置,下达命令也将更为准确,运营间隔时间可大大缩短。这一世界上最先进的地铁信号系统则是出自位于西安经济技术开发区的西门子信号公司。
刚刚投入运营的北京地铁10号线总长约24公里,拥有22个车站,其中6个为换乘站,线路连接城市的西北和东南地区,是唯一一条与奥运支线和机场线相连的地铁线。据介绍,根据人工录入的拟运营车辆数目、站台多少及各站停留时间等数据,列车自动控制系统能自动生成256种列车时刻表。正常运行时,各车将会根据时间和车距自动调整速度。如果前后两车距离小于安全距离,后面的列车将自动刹车。如果时间充足、车距合适,列车还可自动滑行节约能源。北京地铁10号线和奥运支线是目前地铁中科技含量最高,技术最先进的地铁线路,两条线路的列车全部采用自动驾驶系统,自动停车位置的误差在25毫米以内,列车的最小行车间隔可达到90秒。
据了解,西安地铁二号线一期工程信号系统也将采用基于无线通信技术的移动闭塞列车控制系统,为地铁列车的安全、准确运行提供可靠保障。
专家预测:政策受益 节能市场好势头
如果你用百度搜索“节约能源”几个字,你立即能够获得290万条相关信息。近来“节约能源”信息量更为增多,这同6月15日至21日是全国节能宣传周有关。如今,我们已经进入能源危机时代。国际油价在不断增长,源于石油紧缺。电煤减少引起煤电联动,电力出现紧张。这些都是能源已现不足的反映。根据相关报道,全球主要能源的储存量,仅够人类使用不到 100年!看来我们真的需要节约能源。节约节能势在必行。
2008是“节约节能年”,工业自动化发展和重型工业节能改造已迫在眉睫,更多的商家都看好这个绿色节能商机。早在全国绿色节能宣传周活动(6月15-6月18日)展开之前,5月份的用电量已开始增长,电气电力的商家已经摩拳擦掌,做好了充分的市场准备。
节能商机再“呈现”
据部分网站统计,今年初夏,电气求购排名前10位产品依次是:节电器、节能灯、断路器、电动机、仪器仪表、开关、电线电缆、传感器、低压电器、电机。节电器、节能灯产品上升到了第一和第二的位置,分析其中原因有二:一是,国家“十一五”计划,重工业已经开始进入改造期,节能减排已有成效的同时,对节能产品求购数量和技术的需求也随之增加。二是,全民在行动,绿色奥运、节能周推广、购物使用环保塑料袋等,这些活动的开展对节能能意识和节电意识都有了较大提高。
节能产品重“节能”
随着国家大力推节电、节油、节气、节煤高效节能环保技术,供应商也早已看好这一商业契机。目前,节能市场上的节能产品是越来越多,节电器产品的供应量已在交易市场中遥遥领先,为节电节能市场提供了大量丰富的产品。节能从技术开始,从产品的节能设计理念开始,节能市场需要大家去维护才能真正得到良性发展。
受欢迎的产品排名前10位依次为:节电器、电线电缆、高压电器、电源、电机、传感器、仪器仪表、工控系统、变频器、PLC。
能产品“好势头”
节电器产品成为交易市场中倍受到青睐的产品。绿色节能产品未来的发展方向以及现在在市场中的销售好势头,所以厂家投入到技术研发中的成本越来越高,随之生产出高效产品、节电产品,已成为企业的重要目标,这意味着谁抢占了技术,谁就占了市场。
显而易见,“节电节能”商机向上势头已经确定无疑。至于如何对节能市场把脉,当然政策指导必不可少,中共中央政治局常委、国务院副总理李克强最近在参加2008年节能宣传周活动时强调,面对当前资源环境形势,必须进一步强化全民节能环保意识,坚持开源节流并举、节约优先的方针,以节能为重点,全面推进节能减排工作,加快建设资源节约型、环境友好型社会。
缓解能源资源对经济发展的严重制约,不仅要努力提高供给能力,而且要进一步加强需求侧管理,大力推进节约能源资源,减少能源资源消耗,这也是从源头上减少环境污染的重大措施。我们要全面贯彻《节约能源法》,全民行动,依法节能,逐步完善促进节能经济政策,把节能减排各项措施落到实处。李克强说,电机耗电量占全国用电量近一半。要把电机节能放在重要位置,加快研制并推广应用节能电机新产品,促进电机系统节能。李克强说,当前夏季用电高峰已经到来,必须确保迎峰度夏安全供电,要搞好电力需求侧管理,积极引导电力消费,鼓励采用节电技术和节电设备。
相信,节能节电是全球都在呼吁的一个长久不衰的话题。重视并保护节能市场,需要控制好产品源头这个链条,只有那些生产厂家,生产符合环保的设计标准和环保理念的节能产品最为重要。因为节能已经不是口号,它要每一个企业和个人切实行动起来。
2008西门子自动化峰会在琼举行
2008年7月10日,西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团举办的2008西门子自动化峰会在博鳌拉开了帷幕。博鳌亚洲论坛秘书长龙永图先生, 中国自动化学会理事长戴汝为院士、国家发展和改革委能源研究所副所长、可再生能源学会副理事长李俊峰先生等以及西门子的高层出席了此次盛会并发表讲话。近五百名专家、业内用户、合作伙伴、媒体记者参加了此次盛会。本次峰会上,与会者将共同探讨自动化及传动技术应用的发展趋势,以及如何通过这些应用推动各个行业的可持续发展。
中国20多年来的快速发展给几乎全球所有产业链都带来了新的机会,这其中也包括自动化产业。2008年,中国工业领域的增长速度将达到15%。随着中国经济的快速增长和城市化、工业化进程,制造业以及相关的工业领域面临着挑战。此次峰会旨在针对工业领域面临的挑战,在业界进行广泛、深入的交流,共同寻求答案。与会者中包括200余名来自钢铁、电力、化工、汽车等近三十个行业的最终用户,120余名设备制造商,及150多名各行业的系统集成商与设计院用户。
在为期三天的会议当中,会议将举办28场针对各行业应用和产品创新的分会场论坛,集中讨论节能、产品生命周期管理、数字化工厂等诸多话题。本次分会场论坛的亮点是“企业搭台,用户唱戏”,主要形式是用户间的使用经验交流分享。同时,西门子携手近30家合作伙伴在现场搭建了近千平米的展览会,主题涵盖创新与生产力、环保与节能、安全与安防、物流与追踪等多个热点领域,引起了与会者的强烈兴趣。



