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電子系統(tǒng)論文精選(九篇)

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電子系統(tǒng)論文

第1篇:電子系統(tǒng)論文范文

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)體制的建立和加入WTO的臨近,政府管理體制的創(chuàng)新迫在眉睫,要求政府職能盡快地轉(zhuǎn)移到搞好宏觀調(diào)控、維護(hù)市場秩序、創(chuàng)造良好環(huán)境、提供公共服務(wù)上來。小平同志講過:管理就是服務(wù)。“服務(wù)式”的管理是市場經(jīng)濟(jì)體制國家通用的政府管理模式。電子政務(wù)將推動(dòng)政府職能的轉(zhuǎn)變,也正是“服務(wù)式”管理模式的具體體現(xiàn)。

統(tǒng)計(jì)政務(wù)是政府行政管理的一個(gè)組成內(nèi)容,它包括統(tǒng)計(jì)工作人員的資格認(rèn)定、統(tǒng)計(jì)調(diào)查單位登記備案、部門統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目和涉外統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目的審批備案等,統(tǒng)計(jì)政務(wù)電子化是電子政務(wù)的一個(gè)組成部分。根據(jù)這些統(tǒng)計(jì)政務(wù)項(xiàng)目的性質(zhì),“十五”期間,應(yīng)把統(tǒng)計(jì)調(diào)查單位登記備案、部門統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目和涉外統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目的審批備案等政府統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)審批備案事項(xiàng)納入電子政務(wù)的范圍。在實(shí)現(xiàn)形式上,統(tǒng)計(jì)調(diào)查單位登記備案可以納入一個(gè)地區(qū)電子政務(wù)總流程,而部門統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目和涉外統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目的審批備案可以通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)批。統(tǒng)計(jì)調(diào)查單位登記納入一個(gè)地區(qū)電子政務(wù)總流程將是統(tǒng)計(jì)政務(wù)邁出的重要一步。

電子政務(wù)就是在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,運(yùn)用計(jì)算機(jī)通信技術(shù),構(gòu)建一個(gè)政府辦公平臺(tái),使用戶只要持有一臺(tái)電腦,即可在任何方便的時(shí)間和方便的地點(diǎn)獲得政府的信息和服務(wù)。這種減少環(huán)節(jié)、提高實(shí)效、方便用戶的政府對社會(huì)辦公系統(tǒng)是對傳統(tǒng)辦公模式的根本變革。本文將以電子政務(wù)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容棗政府各部門對企、事業(yè)單位和個(gè)體生產(chǎn)經(jīng)營者辦理各類行政審批事項(xiàng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化為切入點(diǎn),對電子政務(wù)談?wù)劶阂姟?/p>

企業(yè)辦理一項(xiàng)政府審批事項(xiàng)曾經(jīng)歷了多點(diǎn)多次式(即企業(yè)要多次光顧多個(gè)衙門,才可獲取多種批準(zhǔn)證書)到多次一點(diǎn)式(即企業(yè)要多次光顧一個(gè)大廳可以獲取多種批準(zhǔn)證書)。而未來網(wǎng)絡(luò)登記和審批模式則達(dá)到一次一點(diǎn)式(即政府各部門的登記審批以及備案手續(xù)均在網(wǎng)上進(jìn)行,只需一次光顧一個(gè)大廳即可獲取所有審批證件)。網(wǎng)絡(luò)登記和審批模式至少可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)方面的目標(biāo):一是規(guī)范政府行為,促使政府各部門依法行政。網(wǎng)上審批和登記內(nèi)容必須是具有法律依據(jù)或政府批準(zhǔn)的行政審批事項(xiàng),除此之外企業(yè)將不予辦理報(bào)批;二是有利于增加政府行政透明度,做到政務(wù)公開,利于社會(huì)公眾對政府的有效監(jiān)督,促進(jìn)政府部門的勤政廉政建設(shè);三是減少企業(yè)申報(bào)程序中的重復(fù)工作量,避免技術(shù)性差錯(cuò);四是可以實(shí)現(xiàn)政府各部門之間的信息資源共享??傊?,這種政務(wù)辦公模式將促進(jìn)政府由單一管理型向服務(wù)管理型轉(zhuǎn)變,促進(jìn)政府真正成為廉潔高效的政府;同時(shí)也促使企業(yè)和生產(chǎn)經(jīng)營者通過依法辦理登記報(bào)批,對政府依法履行義務(wù),依法經(jīng)營納稅。

實(shí)現(xiàn)登記審批網(wǎng)絡(luò)化要具備五個(gè)前提條件:一是政府要確定一個(gè)部門,賦予其網(wǎng)絡(luò)辦公總策劃、總協(xié)調(diào)的職能,促使政府各職能部門消除部門利益,形成政府辦公“一盤棋”的格局;二是要有電子政務(wù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),例如:統(tǒng)一的企業(yè)(單位)編碼(即企業(yè)(單位)身份號(hào))、統(tǒng)一的登記注冊類型、統(tǒng)一的國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)等等,避免用戶在使用公共信息中由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一而造成的混亂;三是要有一個(gè)科學(xué)的、可以實(shí)現(xiàn)政府各部門服務(wù)管理職能程序的、方便企業(yè)操作的電子政務(wù)辦公流程,例如北京西城區(qū)政府“一站式”服務(wù)大廳的新辦企業(yè)審批項(xiàng)目流程是這樣的:企業(yè)名稱預(yù)先登記領(lǐng)取工商注冊登記表辦理前置審批開據(jù)房產(chǎn)證、入資、驗(yàn)資企業(yè)審批、發(fā)法人執(zhí)照或營業(yè)執(zhí)照刻章審批開設(shè)銀行帳戶辦理機(jī)構(gòu)代碼登記辦理國稅登記辦理地稅登記辦理統(tǒng)計(jì)登記辦理社會(huì)保險(xiǎn)登記辦理戶外廣告審批辦理旅店業(yè)審定價(jià)辦理商委糧食審批辦理科技企業(yè)認(rèn)證當(dāng)?shù)毓ど趟鶄浒?。(隨著政府職能的轉(zhuǎn)變,以上部分政府審批登記項(xiàng)目可以逐步移交給行業(yè)協(xié)會(huì),發(fā)揮中介組織規(guī)范企業(yè)市場行為的作用。)科學(xué)的運(yùn)行流程一環(huán)扣一環(huán)相互聯(lián)系相互制約,相同信息只取一次,避免重復(fù)和差錯(cuò)。四是建立完善的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)安全一直是困擾電子政務(wù)的難點(diǎn)問題之一,包括建立網(wǎng)絡(luò)防毒、安全認(rèn)證、信息資源分級分層使用的安全體系,這些在技術(shù)上都應(yīng)得到解決。五是要統(tǒng)一電子操作系統(tǒng),要編制一個(gè)科學(xué)統(tǒng)一的流程軟件。而以上五個(gè)方面都是建立在政府是一個(gè)有機(jī)的工作整體的基礎(chǔ)上,其工作出發(fā)點(diǎn)統(tǒng)一在服務(wù)基層,依法行政上。統(tǒng)計(jì)登記是政府統(tǒng)計(jì)部門依法行政的一項(xiàng)主要內(nèi)容,是政府統(tǒng)計(jì)掌握調(diào)查對象,建立統(tǒng)計(jì)渠道的重要途徑,隨著政府登記審批電子系統(tǒng)的建立,統(tǒng)計(jì)登記網(wǎng)絡(luò)化將得以實(shí)現(xiàn)。目前,中關(guān)村海淀園區(qū)管委會(huì)正在作“一網(wǎng)式”辦公的嘗試,但受其職能限制,服務(wù)對象僅限于入?yún)^(qū)企業(yè)。政府網(wǎng)絡(luò)登記和審批模式應(yīng)盡快在地、市級政府推開。目前的難點(diǎn)不是業(yè)務(wù)、技術(shù)問題,而是統(tǒng)一認(rèn)識(shí),組織協(xié)調(diào)問題,因此政府決策者應(yīng)在此點(diǎn)上有所創(chuàng)新和突破。

二、統(tǒng)計(jì)工作流程電子化

統(tǒng)計(jì)工作流程電子化是統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的,它是指統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程的電子化,即統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的加工處理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制統(tǒng)計(jì)初級產(chǎn)品的開發(fā)統(tǒng)計(jì)信息產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)信息資源管理等統(tǒng)計(jì)工作的全過程。實(shí)現(xiàn)從“九五”時(shí)期的人工作業(yè)或部分電子化向“十五”的全過程電子化跨越。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)由以統(tǒng)計(jì)報(bào)表、軟磁盤為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡(luò)傳輸為主。加強(qiáng)各級政府統(tǒng)計(jì)部門和基層企業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化水平,加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè),在“十五”時(shí)期,國家、?。ㄖ陛犑校┖偷兀ㄊ校┘壵y(tǒng)計(jì)局之間、限額以上統(tǒng)計(jì)調(diào)查企業(yè)(單位)與各級政府統(tǒng)計(jì)局之間應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)快速傳遞的硬件和設(shè)施水平;實(shí)現(xiàn)政府統(tǒng)計(jì)局對企業(yè)、上級政府統(tǒng)計(jì)部門與下一級政府統(tǒng)計(jì)部門之間統(tǒng)計(jì)制度、統(tǒng)計(jì)培訓(xùn)、電子程序的網(wǎng)絡(luò)傳遞;實(shí)現(xiàn)基層企業(yè)(單位)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)上直報(bào)。最大限度地減少統(tǒng)計(jì)報(bào)送環(huán)節(jié),解決基層統(tǒng)計(jì)人員力量不足的矛盾。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序由專業(yè)各自開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榧薪y(tǒng)一研制。統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理操作平臺(tái)、應(yīng)用軟件、文件格式;統(tǒng)一實(shí)行統(tǒng)計(jì)“一套表”制度,統(tǒng)一單位屬性標(biāo)識(shí)代碼、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)代碼;統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理和審核程序;實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、高效、方便的數(shù)據(jù)處理模式。

統(tǒng)計(jì)信息資料的開發(fā)利用由傳統(tǒng)單一模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代多元模式。筆者認(rèn)為,統(tǒng)計(jì)信息可以形成8個(gè)系統(tǒng)15個(gè)數(shù)據(jù)庫:一是統(tǒng)計(jì)法律法規(guī)系統(tǒng)(統(tǒng)計(jì)法律、法規(guī)、規(guī)章、規(guī)范性文件數(shù)據(jù)庫);二是統(tǒng)計(jì)調(diào)查單位管理系統(tǒng)(統(tǒng)計(jì)法人單位數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)產(chǎn)業(yè)活動(dòng)單位數(shù)據(jù)庫)三是地理信息系統(tǒng)(統(tǒng)計(jì)調(diào)查單位地理分布數(shù)據(jù)庫、人口地理分布數(shù)據(jù)庫);四是統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目管理系統(tǒng)(政府統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目庫、部門統(tǒng)計(jì)調(diào)查項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)及指標(biāo)解釋數(shù)據(jù)庫、派生指標(biāo)數(shù)據(jù)來源及計(jì)算方法數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)調(diào)查方法數(shù)據(jù)庫)、五是專項(xiàng)統(tǒng)計(jì)調(diào)查信息系統(tǒng)(國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)庫);六是統(tǒng)計(jì)質(zhì)量評估系統(tǒng)(統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系庫、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)質(zhì)量評估庫);七是統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)(統(tǒng)計(jì)分析模型應(yīng)用軟件);八是統(tǒng)計(jì)新聞系統(tǒng)。

第2篇:電子系統(tǒng)論文范文

所謂EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。它是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式,以EDA工具軟件為開發(fā)環(huán)境,以大規(guī)??删幊踢壿嬈骷LD(ProgrammableLogicDevice)為設(shè)計(jì)載體,以專用集成電路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)、單片電子系統(tǒng)SOC(SystemOnaChip)芯片為目標(biāo)器件,以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程[J]。在此過程中,設(shè)計(jì)者只需利用硬件描述語言HDL(HardwareDescriptionlanguage),在EDA工具軟件中完成對系統(tǒng)硬件功能的描述,EDA工具便會(huì)自動(dòng)完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真,直至特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作,最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)S眉尚酒?。盡管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件,但整個(gè)設(shè)計(jì)和修改過程如同完成軟件設(shè)計(jì)一樣方便和高效。

現(xiàn)代EDA技術(shù)的基本特征是采用高級語言描述,具有系統(tǒng)級仿真和綜合能力。EDA技術(shù)研究的對象是電子設(shè)計(jì)的全過程,有系統(tǒng)級、電路級和物理級各個(gè)層次的設(shè)計(jì)。EDA技術(shù)研究的范疇相當(dāng)廣泛,從ASIC開發(fā)與應(yīng)用角度看,包含以下子模塊:設(shè)計(jì)輸入子模塊、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫子模塊、分析驗(yàn)證子模塊、綜合仿真子模塊和布局布線子模塊等。EDA主要采用并行工程和“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法,然后從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手,在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在方框圖一級進(jìn)行仿真、糾錯(cuò),并用VHDL等硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述,在系統(tǒng)一級進(jìn)行驗(yàn)證,最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門級邏輯電路的網(wǎng)表,其對應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)級可以是印刷電路板或?qū)S眉呻娐贰?/p>

二、EDA技術(shù)的發(fā)展

EDA技術(shù)的發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)階段:電子線路的CAD是EDA發(fā)展的初級階段,是高級EDA系統(tǒng)的重要組成部分。它利用計(jì)算機(jī)的圖形編輯、分析和存儲(chǔ)等能力,協(xié)助工程師設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的電路圖、印制電路板和集成電路板圖。它可以減少設(shè)計(jì)人員的繁瑣重復(fù)勞動(dòng),但自動(dòng)化程度低,需要人工干預(yù)整個(gè)設(shè)計(jì)過程。

EDA技術(shù)中級階段已具備了設(shè)計(jì)自動(dòng)化的功能。其主要特征是具備了自動(dòng)布局布線和電路的計(jì)算機(jī)仿真、分析和驗(yàn)證功能。其作用已不僅僅是輔助設(shè)計(jì),而且可以代替人進(jìn)行某種思維。

高級EDA階段,又稱為ESDA(電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化)系統(tǒng)。過去傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式,設(shè)計(jì)者先對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分塊,直接進(jìn)行電路級的設(shè)計(jì)。EDA技術(shù)高級階段采用一種新的設(shè)計(jì)概念:自頂而下(TOP-Down)的設(shè)計(jì)程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)者的精力主要集中在所設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的準(zhǔn)確定義上,EDA系統(tǒng)去完成電子產(chǎn)品的系統(tǒng)級至物理級的設(shè)計(jì)。此階段EDA技術(shù)的主要特征是支持高級語言對系統(tǒng)進(jìn)行描述??蛇M(jìn)行系統(tǒng)級的仿真和綜合。

三、基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

1.電子系統(tǒng)電路級設(shè)計(jì)

首先確定設(shè)計(jì)方案,同時(shí)要選擇能實(shí)現(xiàn)該方案的合適元器件,然后根據(jù)具體的元器件設(shè)計(jì)電路原理圖。接著進(jìn)行第一次仿真,包括數(shù)字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析和瞬態(tài)分析。系統(tǒng)在進(jìn)行仿真時(shí),必須要有元件模型庫的支持,計(jì)算機(jī)上模擬的輸入輸出波形代替了實(shí)際電路調(diào)試中的信號(hào)源和示波器。這一次仿真主要是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案在功能方面的正確性。仿真通過后,根據(jù)原理圖產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行PCB板的自動(dòng)布局布線。在制作PCB板之前還可以進(jìn)行后分析,包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析和可靠性分析等,并且可以將分析后的結(jié)果參數(shù)反標(biāo)回電路圖,進(jìn)行第二次仿真,也稱為后仿真,這一次仿真主要是檢驗(yàn)PCB板在實(shí)際工作環(huán)境中的可行性。

可見,電路級的EDA技術(shù)使電子工程師在實(shí)際的電子系統(tǒng)產(chǎn)生之前,就可以全面了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性,從而將開發(fā)過程中出現(xiàn)的缺陷消滅在設(shè)計(jì)階段,不僅縮短了開發(fā)時(shí)間,也降低了開發(fā)成本。2.系統(tǒng)級設(shè)計(jì)

系統(tǒng)級設(shè)計(jì)是一種“概念驅(qū)動(dòng)式”設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員無須通過門級原理圖描述電路,而是針對設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行功能描述。由于擺脫了電路細(xì)節(jié)的束縛,設(shè)計(jì)人員可以把精力集中于創(chuàng)造性概念構(gòu)思與方案上,一旦這些概念構(gòu)思以高層次描述的形式輸入計(jì)算機(jī)后,EDA系統(tǒng)就能以規(guī)則驅(qū)動(dòng)的方式自動(dòng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)級設(shè)計(jì)的步驟如下:

第一步:按照“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行系統(tǒng)劃分。

第二步:輸入VHDL代碼,這是系統(tǒng)級設(shè)計(jì)中最為普遍的輸入方式。此外,還可以采用圖形輸入方式(框圖、狀態(tài)圖等),這種輸入方式具有直觀、容易理解的優(yōu)點(diǎn)。

第三步:將以上的設(shè)計(jì)輸入編譯成標(biāo)準(zhǔn)的VHDL文件。對于大型設(shè)計(jì),還要進(jìn)行代碼級的功能仿真,主要是檢驗(yàn)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的正確性,因?yàn)閷τ诖笮驮O(shè)計(jì),綜合、適配要花費(fèi)數(shù)小時(shí),在綜合前對源代碼仿真,就可以大大減少設(shè)計(jì)重復(fù)的次數(shù)和時(shí)間,一般情況下,可略去這一仿真步驟。

第四步:利用綜合器對VHDL源代碼進(jìn)行綜合優(yōu)化處理,生成門級描述的網(wǎng)表文件,這是將高層次描述轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵步驟。綜合優(yōu)化是針對ASIC芯片供應(yīng)商的某一產(chǎn)品系列進(jìn)行的,所以綜合的過程要在相應(yīng)的廠家綜合庫支持下才能完成。綜合后,可利用產(chǎn)生的網(wǎng)表文件進(jìn)行適配前的時(shí)序仿真,仿真過程不涉及具體器件的硬件特性,較為粗略。一般設(shè)計(jì),這一仿真步驟也可略去。

第五步:利用適配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對某一具體的目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作,包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化和布局布線。

第六步:將適配器產(chǎn)生的器件編程文件通過編程器或下載電纜載入到目標(biāo)芯片F(xiàn)PGA或CPLD中。如果是大批量產(chǎn)品開發(fā),通過更換相應(yīng)的廠家綜合庫,可以很容易轉(zhuǎn)由ASIC形式實(shí)現(xiàn)。

四、前景展望

21世紀(jì)將是EDA技術(shù)的高速發(fā)展時(shí)期,EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向,并著眼于數(shù)字邏輯向模擬電路和數(shù)?;旌想娐返姆较虬l(fā)展。EDA將會(huì)超越電子設(shè)計(jì)的范疇進(jìn)入其他領(lǐng)域隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字系統(tǒng)正朝著更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系統(tǒng)級芯片(SoC,SystemonChip)方向發(fā)展,借助于硬件描述語言的國際標(biāo)準(zhǔn)VHDL和強(qiáng)大的EDA工具,可減少設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)并縮短周期,隨著VHDL語言使用范圍的日益擴(kuò)大,必將給硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來巨大的變革。

[摘要]本文從EDA技術(shù)的定義及構(gòu)成出發(fā),系統(tǒng)介紹了EDA技術(shù)的發(fā)展概況,以及基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟,快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)字集成,具有深刻的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

[關(guān)鍵詞]EDA技術(shù)電子系統(tǒng)仿真

二十世紀(jì)后半期,隨著集成電路和計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展,電子技術(shù)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于電子技術(shù)發(fā)展周期不斷縮短,專用集成電路(ASIC)的設(shè)計(jì)面臨著難度不斷提高與設(shè)計(jì)周期不斷縮短的矛盾。為了解決這個(gè)問題,要求我們必須采用新的設(shè)計(jì)方法和使用高層次的設(shè)計(jì)工具。在此情況下,EDA(ElectronicDesignAutomation即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及縮短電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期的要求,EDA技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]譚會(huì)生,張昌凡.EDA技術(shù)及應(yīng)用[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2001.

第3篇:電子系統(tǒng)論文范文

    論文摘要:現(xiàn)今的電子通信技術(shù)屬于一種尖端的且應(yīng)用性極強(qiáng)的技術(shù),一個(gè)國家的科技發(fā)展水平和進(jìn)度關(guān)鍵看電子通信技術(shù)水平的高低。電子通信產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,電子通信技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展直接帶動(dòng)先進(jìn)的生產(chǎn)力和科技實(shí)力。電子通信技術(shù)涉及的領(lǐng)域和范圍較廣,特別突出在移動(dòng)電話和衛(wèi)星通信兩個(gè)方面,本文也將重點(diǎn)通過這兩個(gè)方面來分析電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的問題。

    隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展,它同時(shí)在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運(yùn)用電子通信技術(shù)突破時(shí)間和空間的局限來學(xué)習(xí)和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們,它還在改變著社會(huì)和國家,使得國家不斷發(fā)展,特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當(dāng)然我國的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題,有待人們改善和加強(qiáng)。

    一、電子通信系統(tǒng)概述

    電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會(huì)的主要支柱,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,甚至是國家國民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會(huì),電子通信技術(shù)無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動(dòng)電信、廣播電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測以及遙感等領(lǐng)域,還有軍事和國民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)都要運(yùn)用到電子通信技術(shù)。

    電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信。其中移動(dòng)通信就包括了衛(wèi)星通信,此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。

    二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

    近幾年來,電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,就其最具代表性的移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信來看,就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題,有待加強(qiáng)和改善。移動(dòng)通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速,傳統(tǒng)的蜂窩通信因?yàn)榭捎脽o線頻譜資源的增加和無線信號(hào)的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費(fèi)和頻譜效率降低,這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量,就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制,應(yīng)用新的移動(dòng)通信技術(shù)。

    1、移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

    在移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個(gè)小區(qū)內(nèi)都有很多個(gè)無線信號(hào)處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠(yuǎn)得多,并且它們都能進(jìn)行功放變頻和信號(hào)預(yù)處理。要在核心處理單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的功能,首先就要完成信號(hào)的收發(fā)功能和一些簡單的信號(hào)預(yù)處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實(shí)現(xiàn)。有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)分布式移動(dòng)通信,第一種就是在所有的無線信號(hào)處理單元上所有相同的下行鏈路信號(hào)同時(shí)發(fā)射,然后小區(qū)內(nèi)的無線信號(hào)處理單元接收到上行鏈路信號(hào)之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點(diǎn)是簡單,缺點(diǎn)則是會(huì)不斷干擾系統(tǒng),阻礙了系統(tǒng)容量的擴(kuò)大。第二種方式則是在整個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu),通過用大量的無線信號(hào)處理單元來實(shí)現(xiàn),從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”,即“僅與移動(dòng)臺(tái)相近的信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時(shí)它也更復(fù)雜。

    分布式移動(dòng)通信較傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)有幾點(diǎn)優(yōu)勢,第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大,第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng),還能夠保證不衰落和擴(kuò)大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號(hào)的功率,還能降低其切換次數(shù)。第四是它對其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大,反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實(shí)現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū),還能核心處理單元集中處理信號(hào)。更能有效利用無線資源。

    子通信系統(tǒng)分為5層:應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確,接口應(yīng)簡單,從而為硬軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次,它實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能(如初始化、維護(hù)、重構(gòu)等)和解釋功能(如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅(qū)動(dòng)層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能,驅(qū)動(dòng)層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動(dòng)、停止、連接、斷開、啟動(dòng)其自測試,監(jiān)控其工作狀態(tài),控制其和子系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定??刂瓶偩€上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定,處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層在各個(gè)子系統(tǒng)主機(jī)上實(shí)現(xiàn),傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現(xiàn)。

    2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題

    衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進(jìn),它也有很大的優(yōu)勢,包括通信距離遠(yuǎn)并且容量大,通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機(jī)動(dòng)性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點(diǎn)。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè),人們對信息的需求也越來越復(fù)雜多樣,電子通信技術(shù)已進(jìn)入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動(dòng)的個(gè)性化時(shí)代。

    目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題,它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點(diǎn)?,F(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題,一個(gè)就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它能讓靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時(shí)間、頻帶、能量上的工作效率;第二個(gè)就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng);第三個(gè)就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究;第四個(gè)就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù);第五個(gè)就是多址連接技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展;第六個(gè)就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。

    未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會(huì)通過激光通信來實(shí)現(xiàn),激光的優(yōu)勢會(huì)在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮,因?yàn)樵谀抢锝?jīng)常會(huì)應(yīng)用到激光通信技術(shù),它在外層空間進(jìn)行,所以不會(huì)受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號(hào)時(shí)長。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個(gè)數(shù)量級的理想情況下,天線孔徑尺寸會(huì)比微波通信衛(wèi)星減小一個(gè)數(shù)量級”的觀點(diǎn)。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進(jìn)行工作和運(yùn)行未來的衛(wèi)星之間進(jìn)行激光通信是很有前途的。

    總而言之,電子通信系統(tǒng)在這個(gè)信息化時(shí)代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù),移動(dòng)通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上,而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運(yùn)用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達(dá)和完善與否直接決定了一個(gè)國家和社會(huì)的強(qiáng)弱,所以對其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運(yùn)用和完善它。

    參考文獻(xiàn)

    [1]劉旭東,衛(wèi)星通信技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2000

    楊運(yùn)年,VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)[M].北京:人民郵電出版社,1997

第4篇:電子系統(tǒng)論文范文

1光纖通道的配置方式

電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電廠、輸變電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等共同組成。而在系統(tǒng)中,信息的采集和傳輸是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素,因此光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網(wǎng)方式極其靈活,大致分為樹形、星型、鏈型、網(wǎng)狀、環(huán)狀等。按照智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn),光纖網(wǎng)通常采用環(huán)型網(wǎng)或者樹型環(huán)型相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò),并通過與計(jì)算機(jī)的連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。由于環(huán)路節(jié)點(diǎn)較多,為防止光纜設(shè)備故障、通訊中斷等通信事故出現(xiàn),大多數(shù)企業(yè)采用雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng),并配置具有自愈功能和自動(dòng)切換的光纖收發(fā)器。當(dāng)光纜出現(xiàn)故障時(shí),斷點(diǎn)兩側(cè)的光纖設(shè)備通過雙環(huán)路切換器構(gòu)成新的光纖路徑,實(shí)現(xiàn)自愈功能,為電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度和繼電保護(hù)系統(tǒng)保駕護(hù)航。

2光纖通信有利于保護(hù)輸電線路

供電單位作為一個(gè)特殊的部門,對電網(wǎng)可靠性的要求極高,因此對繼電保護(hù)的要求也越來越高。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)要求必須做出及時(shí)高效的反應(yīng),快速切除,及時(shí)解決故障,絕不允許出現(xiàn)任何紕漏,繼電保護(hù)發(fā)生拒動(dòng)的現(xiàn)象更是不被允許的。另一保護(hù)電網(wǎng)的有效方法是全線速動(dòng)的縱聯(lián)保護(hù),其保護(hù)作用的發(fā)揮程度直接關(guān)系到高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),高壓線路縱聯(lián)保護(hù)兩端的保護(hù)裝置通過故障信息的交換,可以甄別出是本線路故障還是區(qū)外故障,并根據(jù)不同的故障采取不同的方法。在遇到區(qū)外故障時(shí)不動(dòng)作,在甄別出是區(qū)內(nèi)故障時(shí),快速反應(yīng)及時(shí)切除故障以達(dá)到保護(hù)的作用。光纖抗干擾性,容量大的特點(diǎn)為電流差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

3光纖通信在電網(wǎng)中的發(fā)展前景

隨著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展,光纖通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)也越來越多的應(yīng)用到了現(xiàn)代生產(chǎn)生活中。光纖通信訊技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越深入廣泛,電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化已經(jīng)成為了一種必然發(fā)展趨勢。通過數(shù)字傳輸手段傳遞電量訊號(hào)、用光纖作為傳輸媒介取代金屬電纜共同構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)通信的二次系統(tǒng),這種網(wǎng)絡(luò)二次系統(tǒng)成為電力系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是智能化電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而智能化電力系統(tǒng)則是對信息傳輸全程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,這對光纖通信技術(shù)提出了更高的要求。光纖通信技術(shù)也應(yīng)積極創(chuàng)新,與時(shí)俱進(jìn),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的平穩(wěn)發(fā)展,并對重點(diǎn)技術(shù)及科技難題進(jìn)行逐一突破、逐步完善。電網(wǎng)現(xiàn)代化要求調(diào)度自動(dòng)化進(jìn)一步加強(qiáng),要求人力從繁復(fù)的勞動(dòng)中解放出來。調(diào)度自動(dòng)化有利于優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),簡化保護(hù)和運(yùn)營程序,提高供電的可靠性和電能質(zhì)量。作為新的傳輸媒介,將光纖運(yùn)用到電力通信系統(tǒng)中,并依據(jù)電力系統(tǒng)自身特點(diǎn)對其進(jìn)行科學(xué)的改進(jìn),可以提高電力系統(tǒng)各個(gè)組成部分的運(yùn)轉(zhuǎn)能力,也可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。隨著光纖的不斷發(fā)展進(jìn)步,電力通信會(huì)越來越完善,光纖在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也會(huì)越來越深化。

4小結(jié)

第5篇:電子系統(tǒng)論文范文

在將繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中之后,能夠降低電壓,同時(shí)增強(qiáng)電流,但會(huì)導(dǎo)致各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)與實(shí)際參數(shù)不相符現(xiàn)象。繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)擁有自動(dòng)切斷電力系統(tǒng)線路的功能,以維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。供電系統(tǒng)采用的監(jiān)控技術(shù)是衛(wèi)星定位,該技術(shù)的運(yùn)用,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題,同時(shí)借助電路的遠(yuǎn)程操控方式,分析產(chǎn)生故障的原因,并采取措施加以維護(hù)。繼電保護(hù)裝置具有很多特點(diǎn),如操作簡單、維護(hù)方便、參數(shù)自動(dòng)分析對比等,能夠給予供電系統(tǒng)有效的保護(hù)。在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí),繼電保護(hù)裝置也處于不斷更新還換代中。通過對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,繼電保護(hù)裝置的實(shí)用性不斷增強(qiáng),促使人力資源使用效率得以提高。

2電網(wǎng)系統(tǒng)中對繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的具體運(yùn)用分析

2.1繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)對線路的接地保護(hù)

對于電力系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)裝置,從線路接地的不同設(shè)置上來說,有兩種不同的方式。第一種是要保證電路出現(xiàn)問題時(shí),第一時(shí)間將電源切斷,從而保障電路整體的安全性,這種是在大電流情況下實(shí)施的保護(hù)措施,因此被稱為大電流型接地保護(hù)電路。而另一種則是要保證在電路出現(xiàn)小問題時(shí),及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào),使相關(guān)人員能夠盡快維修,這種電路主要針對小電流經(jīng)過情況下實(shí)施的保護(hù)措施,也被成為小電流型接地保護(hù)電路。當(dāng)電力系統(tǒng)電路粗線出現(xiàn)問題時(shí),采取一定的措施,可以在短時(shí)間內(nèi),促使電路恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。以下三種為比較常見的情形:(1)零序電壓。在正常的電路系統(tǒng)中不存在零序電壓情況,電力系統(tǒng)的三個(gè)電壓屬于對稱關(guān)系,且每一個(gè)系統(tǒng)都相互獨(dú)立。但當(dāng)電路出現(xiàn)問題時(shí),零序電壓會(huì)在電路中出現(xiàn),保護(hù)裝置將在這種情況下,則會(huì)對系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警信號(hào),并自動(dòng)完成電壓降低工作,使得維修人員能夠及時(shí)根據(jù)電壓情況確定故障來源。(2)零序電流。電路出現(xiàn)問題時(shí),零序電壓的產(chǎn)生,會(huì)引發(fā)零序電流的升高。此時(shí),保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)斷開電源,最大限度的保護(hù)整個(gè)電路。(3)零序功率。零序電流的升高范圍,隨著故障的出現(xiàn)而保持相對穩(wěn)定性,此時(shí)的零序功率會(huì)自動(dòng)改變方向,這樣就能夠確保裝置,有效預(yù)測整個(gè)電路的故障,并給予相應(yīng)的保護(hù)。

2.2繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)對變壓器的保護(hù)

變電器在電力系統(tǒng)中扮演著重要角色,其能夠改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的目的,同時(shí)強(qiáng)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性,防止電力事故的發(fā)生。

2.3技術(shù)是影響變壓器的關(guān)鍵性因素

(1)變壓器接地保護(hù)。電壓器的種類有兩種,分別為接地和不接地。對于第一種可以通過零序電流對其進(jìn)行保護(hù)。而第二種則通過零序電壓進(jìn)行保護(hù)。(2)變壓器瓦斯保護(hù)。變壓器在應(yīng)用的過程中存在一定的危險(xiǎn)性,尤其是絕緣材料、油料等易被分解的物質(zhì),在具體應(yīng)用過程中一旦受到電弧影響,就會(huì)產(chǎn)生危害人體健康的氣體。所以需要建立預(yù)警系統(tǒng)一旦油箱受到危害,產(chǎn)生毒氣,就應(yīng)立即斷電,同時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。(3)變壓器短路保護(hù)。短路是變壓器常見問題之一,在實(shí)際工作過程中,一旦出現(xiàn)短路現(xiàn)象,就會(huì)造成變壓器工作停滯,進(jìn)而影響整個(gè)電力系統(tǒng)。因此變壓器應(yīng)提前做好應(yīng)對工作,采用電流繼電器保護(hù)變壓器不受短路的影響。在對變壓器進(jìn)行阻抗保護(hù)時(shí),主要依靠阻抗元件的作用,在運(yùn)轉(zhuǎn)到達(dá)限制時(shí)間后,變壓器就可以自動(dòng)斷電,避免發(fā)生短路現(xiàn)象。

3繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)對發(fā)電機(jī)的保護(hù)

第6篇:電子系統(tǒng)論文范文

早在上個(gè)世紀(jì)80年代,傳統(tǒng)的DCS控制系統(tǒng)就在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用。而到了90年代中期,PLC型的DCS控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,在工業(yè)現(xiàn)場控制領(lǐng)域內(nèi)處于主導(dǎo)地位。本文以水泥生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)線作為研究對象,其中,該生產(chǎn)線以西門子S7-400系列控制單元作為主控系統(tǒng)的核心,現(xiàn)場通訊總線為PROFIBUSDP,并選取ET200M型號(hào)的分布式IO接口模塊和S7-300型號(hào)的信號(hào)模塊來組成控制系統(tǒng)的收集部分。在此基礎(chǔ)上,本文重點(diǎn)論述了面向自動(dòng)化生產(chǎn)線的電子控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并分析了程序邏輯控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程,以期為相關(guān)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供一定的建議。

2面向自動(dòng)化生產(chǎn)線的電子控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案

本次設(shè)計(jì)以水泥工藝生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為研究對象,該現(xiàn)場單元使用了相對領(lǐng)先的DCS控制系統(tǒng),以對現(xiàn)場設(shè)備和數(shù)據(jù)實(shí)行監(jiān)視管理作為主要功能。具體而言:在該控制系統(tǒng)的中控室部分,由工程師站、操作員站硬件以及相關(guān)軟件組成。電子控制控制柜內(nèi)部包括模擬量隔離器、各種卡件、起始量的輸出、輸入繼電器、各種信號(hào)處理設(shè)備等。集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)是由通訊總線、控制單元、隔離設(shè)備以及通訊模塊等組成。該廠設(shè)備中存在一個(gè)中央控制室(CCS),收集石灰石破碎、熟料燒結(jié)、水泥包裝、生料調(diào)配及運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),對參數(shù)的設(shè)定進(jìn)行控制,并對物理設(shè)備的運(yùn)行和系統(tǒng)回路進(jìn)行自動(dòng)控制。在中央控制室內(nèi),相關(guān)人員都能夠車間工藝參數(shù)實(shí)施操作和管理。中央控制室內(nèi)部還包括工程師站、操作員站、報(bào)警打印機(jī)以及報(bào)告打印機(jī)等部分。其中,工程師站主要任務(wù)是對邏輯程序進(jìn)行修改,完成系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視控制以及維護(hù)的需要。通訊網(wǎng)絡(luò)是為了保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)安全,尤其是信號(hào)傳輸?shù)目煽?,通訊介質(zhì)一般以光纖為主。在現(xiàn)場控制站(FCS)方面:依據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的情況,該控制區(qū)域可以劃分為六個(gè)現(xiàn)場控制站,分別是原料粉磨站、石灰石破碎遠(yuǎn)程站、燒成窯頭控制站,窯尾控制站,水泥粉磨站、水泥包裝控制站等。在現(xiàn)場控制站中,一般在低壓配電室內(nèi)安裝各個(gè)自動(dòng)控制模塊,這樣有助于DCS控制系統(tǒng)的統(tǒng)一性和完整性。

3程序邏輯控制的實(shí)現(xiàn)

3.1功能說明(1)在對機(jī)組電機(jī)的開啟順序設(shè)定上主要根據(jù)機(jī)組的步狀態(tài)字,保證電機(jī)在啟動(dòng)功能上符合設(shè)定的時(shí)間間隔。依據(jù)機(jī)組狀態(tài)字上的命名規(guī)定,能夠比較容易的借助機(jī)組號(hào)來匹配到對應(yīng)的步狀態(tài)字,還能夠運(yùn)用步狀態(tài)字來對應(yīng)的機(jī)組號(hào)進(jìn)行查詢。(2)在電機(jī)控制功能模塊對內(nèi)部邏輯完成相應(yīng)的執(zhí)行后,可以在DR管腳上輸出相應(yīng)的運(yùn)算結(jié)果,而且能夠直接停止控制電機(jī)。(3)依據(jù)經(jīng)驗(yàn),電機(jī)開啟時(shí)間通常不會(huì)超過1秒,這個(gè)啟動(dòng)時(shí)間比較符合于大部分電機(jī)。對于部分對啟動(dòng)時(shí)間延遲具有較長要求的電機(jī),在啟動(dòng)時(shí)可以借助于延遲程序。(4)在電機(jī)聯(lián)鎖上,該電子控制系統(tǒng)存在三種聯(lián)鎖信號(hào):分別是設(shè)備聯(lián)鎖、啟動(dòng)聯(lián)鎖以及運(yùn)行聯(lián)鎖。用“1”來表示連鎖滿足的含義,也就設(shè)計(jì)可以啟動(dòng);“0”則意味著不滿足,也即不可以啟動(dòng)。對于啟動(dòng)聯(lián)鎖,通常大型設(shè)備都只會(huì)輸出一個(gè)允許啟動(dòng)的指令,把信號(hào)接入到功能模塊。在運(yùn)行連鎖上,依據(jù)工藝程序,該設(shè)備前的全部主要設(shè)備都可以常規(guī)啟動(dòng),那么該設(shè)備才可以獲得啟動(dòng)指令。(5)電機(jī)控制字??梢园衙恳粋€(gè)控制位共同組合為一個(gè)字節(jié),直接傳輸給功能模塊,從而更加高效、快捷。電機(jī)狀態(tài)字在編號(hào)上依據(jù)同一個(gè)規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一編排。(6)電機(jī)的下位調(diào)試。通常該電子控制系統(tǒng)內(nèi),下位調(diào)試就是對STEP7編程進(jìn)行直接調(diào)試。

3.2計(jì)算機(jī)監(jiān)控組件實(shí)現(xiàn)在整個(gè)電子控制系統(tǒng)內(nèi),邏輯程序控制系統(tǒng)獨(dú)立于計(jì)算機(jī)監(jiān)控組件,二者作為各自自主運(yùn)行的控制單元。不過,由于二者都應(yīng)用SIMATIC的通訊協(xié)議與總線網(wǎng)絡(luò)后,這兩個(gè)控制單元了一定的整體性。工業(yè)以太網(wǎng)為主的通訊中介不僅可以服務(wù)于控制站與控制站間的通信,還可以作為操作站與控制站之間的穩(wěn)定介質(zhì),有助于以上不但站點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸。在控制站點(diǎn)和現(xiàn)場模塊間,該系統(tǒng)主要借助于分布式IO來完成通訊需要,借助于穩(wěn)定安全的通訊總線能夠把現(xiàn)場信號(hào)及時(shí)發(fā)送給相應(yīng)的控制單元。對于該DCS的控制核大腦,主要包括了計(jì)算機(jī)監(jiān)控組件、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)以及邏輯程序控制系統(tǒng)等三個(gè)構(gòu)成部分。這意味著現(xiàn)場必須配備有必有的計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備,在此基礎(chǔ)上DCS控制系統(tǒng)可以高效、及時(shí)、精確地完成自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制任務(wù)。

4結(jié)語

第7篇:電子系統(tǒng)論文范文

關(guān)鍵詞智能交通系統(tǒng)、電子監(jiān)控、行車記錄儀、車輛定位、無線視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸、車載硬盤錄像機(jī)

0引言

隨著智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystem,簡稱ITS)在大中城市的推廣和電子監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展,公交管理部門不但需要了解車輛所在位置和車輛行駛狀況等信息,還希望能獲取現(xiàn)場的圖像,直觀地了解車輛運(yùn)營情況,這要求公交車有一個(gè)完整的電子監(jiān)控系統(tǒng)。

公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合了行駛記錄儀、GPS定位系統(tǒng)、車載數(shù)字視頻監(jiān)控等功能,采用下列先進(jìn)技術(shù):汽車電子技術(shù)、數(shù)字視音頻編碼技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)等,為城市公交集中調(diào)度管理和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控提供完整的解決方案。公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)不但是城市智能交通系統(tǒng)的重要組成,也是城市治安監(jiān)控系統(tǒng)重要的補(bǔ)充。

1公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)

公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)由車載終端機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、中心調(diào)度管理平臺(tái)等幾部分組成。

系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如下圖所示:

1.1車載終端機(jī)

車載終端機(jī)對視頻信號(hào)、GPS衛(wèi)星定位信號(hào)、行駛記錄儀和報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集、分析、處理和保存,重要數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至管理中心。

公交車電子監(jiān)控終端機(jī)主體是車載硬盤錄像機(jī),硬盤錄像機(jī)將前端攝像機(jī)采集的模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字編碼壓縮、存儲(chǔ),并接入GPS接收機(jī)和車輛行駛記錄儀相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)在硬盤中,重要數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳,歷史數(shù)據(jù)可備事后調(diào)查使用。

1.2無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

無線網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),負(fù)責(zé)終端到中心的數(shù)據(jù)傳輸。車載終端對采集到的數(shù)據(jù)分析整理后,通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的平臺(tái)將車輛行駛信息、GPS定位信息、車內(nèi)視頻圖像等網(wǎng)傳至調(diào)度管理中心,供管理人員調(diào)度使用。

1.3中心調(diào)度管理平臺(tái)

中心調(diào)度管理平臺(tái)由管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、GIS電子地圖服務(wù)器、調(diào)度服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器等組成。對車載終端機(jī)和指揮中心主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理,系統(tǒng)還可接入公安110指揮中心,在發(fā)生重大事件時(shí)可及時(shí)上傳相關(guān)數(shù)據(jù),供相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)做出判斷決策。

2公交車監(jiān)控相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢

公交車監(jiān)控結(jié)合了多項(xiàng)先進(jìn)的電子技術(shù),包括衛(wèi)星定位技術(shù)、數(shù)字視頻編碼技術(shù)、惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、無線網(wǎng)傳技術(shù)和娛樂節(jié)目廣播功能等。

2.1衛(wèi)星定位技術(shù)

車載終端機(jī)將接收到的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositionSystem)的定位信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)定時(shí)發(fā)送至公交調(diào)度管理中心,車輛調(diào)度管理人員在指揮中心可獲取公交車輛的行駛軌跡、速度和方向等信息,并做出調(diào)度決策。

2.2數(shù)字視頻編碼技術(shù)

數(shù)字視頻編碼算法從最早的MPEG-1發(fā)展到目前的MPEG-4和H.264。車載監(jiān)控對視頻數(shù)據(jù)編碼壓縮比要求高,采用最先進(jìn)的H.264編碼技術(shù)比MPEG-4

壓縮效率提高30%以上,是目前最優(yōu)秀的編碼方式,適用于低碼流下的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和窄帶寬(如:無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)下網(wǎng)絡(luò)傳輸。在CDMA無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用H.264編碼技術(shù),可實(shí)現(xiàn)CIF格式(352×288)的圖像每秒4~6幀的視頻圖像效果。

隨著硬盤容量的不斷增大,錄像時(shí)間和內(nèi)容也越來越長、越來越多,三路視頻錄像CIF格式使用160GB的硬盤可使用15天左右,在硬盤錄滿后還能對錄像進(jìn)行覆蓋,循環(huán)使用硬盤空間。

2.3惡劣環(huán)境下大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

公交運(yùn)行在顛簸、振動(dòng)的環(huán)境下,對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)非常不利。目前,國內(nèi)外硬盤錄像機(jī)廠家針對硬盤減振問題主要使用橡膠、彈簧等原料做成的避振器械對硬盤或整機(jī)進(jìn)行減振;也有的廠家在機(jī)械減振的同時(shí)加入電子減振功能,即在機(jī)械減振的基礎(chǔ)上,使用電子振動(dòng)感應(yīng)器獲取外部沖擊信號(hào),收到?jīng)_擊信號(hào)后驅(qū)動(dòng)硬盤磁頭部分復(fù)位到安全區(qū)域,避免振動(dòng)對硬盤的損壞。采用對硬盤進(jìn)行減振處理或使用抗振效果好的FLASH閃存,可達(dá)到數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)的效果。

2.4無線網(wǎng)傳技術(shù)

由于公交車移動(dòng)范圍大,需要車載終端具備無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能,將實(shí)時(shí)定位信息和視頻圖像傳輸至指揮中心,同時(shí)駕駛員和中心可通過無線傳輸模塊的語音功能進(jìn)行交互。目前,可提供的無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有中國移動(dòng)的GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)和中國聯(lián)通的CDMA網(wǎng)絡(luò)。下表對運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸理論速度進(jìn)行比較:

無線網(wǎng)絡(luò)傳輸理論速度比較表

傳輸方式理論上行速率實(shí)際測試速率

GPRS85.6Kbps≥20Kbps

CDMA153.6Kbps≥60Kbps

EDGE118Kbps≥50Kbps

從上表來看,目前運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)速度不是很高,只能傳輸單幀或低幀率(2~6幀)的視頻流信號(hào),視頻圖像流暢性不好,管理中心只能從低幀率的圖像獲取車輛基本運(yùn)營情況,并做出相應(yīng)的判斷。在未來3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成后,隨著網(wǎng)絡(luò)速率提高,視頻圖像效果將會(huì)得到成倍的改善。

2.5娛樂節(jié)目廣播功能

車載終端可以使用剩余的硬盤空間進(jìn)行娛樂節(jié)目廣播,5GB的硬盤空間可記錄20小時(shí)以上的視頻節(jié)目。不少車載硬盤錄像機(jī)廠家在產(chǎn)品中加入了娛樂播放功能,利用多余的硬盤空間存儲(chǔ)錄像節(jié)目,為公交公司提供公交車內(nèi)廣告和娛樂節(jié)目播放,做到一機(jī)多用,以提高設(shè)備利用率。

3小結(jié)

公交車電子監(jiān)控系統(tǒng)將分散的多個(gè)子模塊集中到一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一管理,全方位地監(jiān)控公交車運(yùn)營情況;公交調(diào)度管理人員利用該系統(tǒng)可直觀的了解車輛上運(yùn)行狀況,并可調(diào)用視頻圖像和語音對講功能和司機(jī)進(jìn)行交流。該技術(shù)既節(jié)約了公交公司電子附加設(shè)備的支出,又減少維護(hù)管理人員,還可利用車載機(jī)的娛樂節(jié)目播放功能播放廣告以提高公司收入。

公交電子監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的社會(huì)效益,安裝電子監(jiān)控系統(tǒng)的公交車發(fā)生搶劫、盜竊等事件時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警,將視頻圖像直接上傳至110指揮中心,公安部門可以盡快部署警力以應(yīng)對突發(fā)事件。公交電子監(jiān)控系統(tǒng)可增強(qiáng)乘客的安全感,對公交車輛上的犯罪行為起到威懾作用。

參考文獻(xiàn)

第8篇:電子系統(tǒng)論文范文

變電站綜合自動(dòng)化是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對變電站主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性自動(dòng)化功能。它綜合了變電所內(nèi)除交直流電源以外的全部二次設(shè)備功能。電力系統(tǒng)進(jìn)行的農(nóng)網(wǎng)改造、城網(wǎng)改造對于變電站二次系統(tǒng)的改造主要是以綜合自動(dòng)化系統(tǒng)替換原有的常規(guī)二次系統(tǒng)。變電站綜合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平,降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。隨著“兩網(wǎng)”改造的深入和電網(wǎng)運(yùn)行水平的提高,采用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)應(yīng)用的方向,也是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。

2變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

2.1集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息,集中進(jìn)行計(jì)算和處理,分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)控制等功能。由前置機(jī)完成數(shù)據(jù)輸入輸出、保護(hù)、控制及監(jiān)測等功能,后臺(tái)機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、顯示、打印及遠(yuǎn)方通訊等功能。此類結(jié)構(gòu)對監(jiān)控主機(jī)的性能要求較高,且系統(tǒng)處理能力有限,開發(fā)手段少,系統(tǒng)在開放性、擴(kuò)展性和可維護(hù)性等方面較差,抗干擾能力不強(qiáng),該結(jié)構(gòu)在早期自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多,目前國內(nèi)許多的廠家尚屬于這種結(jié)構(gòu)方式。

2.2分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按變電站被監(jiān)控對象或系統(tǒng)功能分布的多臺(tái)計(jì)算機(jī)單功能設(shè)備,將它們連接到能共享資源的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)分布式處理。其結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是采用主、從CPU協(xié)同工作方式,各功能模塊如智能電子設(shè)備(IntelligentElectronicDevice,IED)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來完成。各功能模塊(通常是多個(gè)CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,選用具有優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好地解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

其結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu),較多地使用于中、低壓變電站。分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自問世以來,顯示出強(qiáng)大的生命力。但目前,還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等。

2.3分散(層)分布式結(jié)構(gòu)分散(層)分布式結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο蟆痹O(shè)計(jì)。所謂面向?qū)ο?,就是面向電氣一次回路設(shè)備或電氣間隔設(shè)備,間隔層中數(shù)據(jù)、采集、控制單元(I/O單元)和保護(hù)單元就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近,相互間通過通信網(wǎng)絡(luò)相連,與監(jiān)控主機(jī)通信。目前,此種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在自動(dòng)化系統(tǒng)中較為流行,主要原因是:①現(xiàn)在的IED設(shè)備大多是按面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的,如專門的線路保護(hù)單元、主變保護(hù)單元、小電流接地選線單元等,雖然有將所有保護(hù)功能綜合為一體的趨勢,但具體在保護(hù)安裝接線中仍是面向?qū)ο蟮?;②利用了現(xiàn)場總線的技術(shù)優(yōu)勢,省去了大量二次接線,控制設(shè)備之間僅通過雙絞線或光纖連接,設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)備布置整齊,調(diào)整擴(kuò)建也很簡單,成本低,運(yùn)行維護(hù)方便;③系統(tǒng)裝置及網(wǎng)絡(luò)魯棒性強(qiáng),不依賴于通信網(wǎng)和主機(jī),主機(jī)或1臺(tái)IED設(shè)備損壞并不影響其它設(shè)備的正常工作,運(yùn)行可靠性有保證。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是功能分散,管理集中。

分散(層)分布有兩層含義:其一,對于中低壓電壓等級,無論是I/O單元還是保護(hù)單元皆可安裝在相應(yīng)間隔的開關(guān)盤柜上,形成地理上的分散分布,如文獻(xiàn)[2]所示的系統(tǒng);其二,對于110kV及以上的電壓等級,即使無法把間隔單元裝在相應(yīng)的開關(guān)柜上,也應(yīng)集中組屏,在屏柜上明確區(qū)分相應(yīng)間隔對應(yīng)的單元,在物理結(jié)構(gòu)上相對獨(dú)立,以方便各間隔單元相應(yīng)的操作和維護(hù)。

3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能

3.1微機(jī)保護(hù):是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù),包括線路保護(hù),變壓器保護(hù),母線保護(hù),電容器保護(hù)及備自投,低頻減載等安全自動(dòng)裝置。各類保護(hù)實(shí)現(xiàn)故障記錄、存儲(chǔ)多套定值、適合當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ档裙δ堋?/p>

3.2數(shù)據(jù)采集①狀態(tài)量采集:狀態(tài)量包括:斷路器狀態(tài),隔離開關(guān)狀態(tài),變壓器分接頭信號(hào)及變電站一次設(shè)備告警信號(hào)等。目前這些信號(hào)大部分采用光電隔離方式輸入系統(tǒng),也可通過通信方式獲得。保護(hù)動(dòng)作信號(hào)則采用串行口(RS-232或RS485)或計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)通過通信方式獲得。②模擬量采集:常規(guī)變電站采集的典型模擬量包括:各段母線電壓,線路電壓,電流和功率值。饋線電流,電壓和功率值,頻率,相位等。此外還有變壓器油溫,變電站室溫等非電量的采集。模擬量采集精度應(yīng)能滿足SCADA系統(tǒng)的需要。③脈沖量:脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖,也采用光電隔離方式與系統(tǒng)連接,內(nèi)部用計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)脈沖個(gè)數(shù),實(shí)現(xiàn)電能測量。

3.3事件記錄和故障錄波測距事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄,開關(guān)跳合記錄。其SOE分辨率一般在1~10ms之間,以滿足不同電壓等級對SOE的要求。變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn),一是集中式配置專用故障錄波器,并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型,即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計(jì)算,再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。

3.4控制和操作閉鎖操作人員可通過CRT屏幕對斷路器,隔離開關(guān),變壓器分接頭,電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無法操作被控設(shè)備,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。操作閉鎖應(yīng)具有以下內(nèi)容:①電腦五防及閉鎖系統(tǒng)②根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器,刀閘的操作閉鎖功能。③操作出口應(yīng)具有同時(shí)操作閉鎖功能。④操作出口應(yīng)具有跳合閉鎖功能。

3.5同期檢測和同期合閘該功能可以分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)??蛇x擇獨(dú)立的同期設(shè)備實(shí)現(xiàn),也可以由微機(jī)保護(hù)軟件模塊實(shí)現(xiàn)。

3.6電壓和無功的就地控制無功和電壓控制一般采用調(diào)整變壓器分接頭,投切電容器組,電抗器組,同步調(diào)相機(jī)等方式實(shí)現(xiàn)。操作方式可手動(dòng)可自動(dòng),人工操作可就地控制或遠(yuǎn)方控制。

無功控制可由專門的無功控制設(shè)備實(shí)現(xiàn),也可由監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)裝置測量的電壓,無功和變壓器抽頭信號(hào)通過專用軟件實(shí)現(xiàn)。

3.7數(shù)據(jù)處理和記錄歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容,它包括上一級調(diào)度中心,變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù),主要有:①斷路器動(dòng)作次數(shù)②斷路器切除故障時(shí)截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù)③輸電線路的有功、無功,變壓器的有功、無功、母線電壓定時(shí)記錄的最大,最小值及其時(shí)間。④獨(dú)立負(fù)荷有功、無功,每天的峰谷值及其時(shí)間⑤控制操作及修改整定值的記錄,根據(jù)需要,該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn),也可在遠(yuǎn)動(dòng)操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。

3.8系統(tǒng)的自診斷功能:系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,自診斷信息也象被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心。

3.9與遠(yuǎn)方控制中心的通信本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)‘四遙’的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等,其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場的要求,系統(tǒng)應(yīng)具有通信通道的備用及切換功能,保證通信的可靠性,同時(shí)應(yīng)具備同多個(gè)調(diào)度中心不同方式的通信接口,且各通信口及MODEM應(yīng)相互獨(dú)立。保護(hù)和故障錄波信息可采用獨(dú)立的通信與調(diào)度中心連接,通信規(guī)約應(yīng)適應(yīng)調(diào)度中心的要求,符合國標(biāo)及IEC標(biāo)準(zhǔn)。

3.10防火、保安系統(tǒng)。從設(shè)計(jì)原則而言,無人值班變電站應(yīng)具有防火、保安措施。

4變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展

變電站綜合自動(dòng)化在一些新建變電站的運(yùn)行中表明其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、安全可靠,經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平,在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無人值班,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù),從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性,降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)。

5結(jié)束語

通過以上分析,可以看到變電所綜合自動(dòng)化對于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和現(xiàn)場運(yùn)行管理現(xiàn)代化,提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了很大的促進(jìn)作用,它將能大大加強(qiáng)電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性,對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大的意義。隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件軟件環(huán)境的改善,它的優(yōu)越性必將進(jìn)一步體現(xiàn)出來。

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第9篇:電子系統(tǒng)論文范文

[關(guān)鍵詞]DCS;系統(tǒng);日常維護(hù);熱工控制

一、硬件維護(hù)

1.過程通道。I/O模塊故障的一般判斷與處理是通過系統(tǒng)診斷,用更換模塊的方法處理。至于其內(nèi)部元件老化等內(nèi)部因素造成的模塊不正常,一般熱控人員不好判斷。原則上I/O模塊的檢修應(yīng)由廠家處理,目前我廠的熱工檢修人員的技術(shù)水平還達(dá)不到這種水平,不能象檢修常規(guī)儀表那樣得心應(yīng)手。并且現(xiàn)在的儀表廠家的技術(shù)保密也不容許客戶知道他們的核心技術(shù),I/O模塊基本趨于一體化設(shè)計(jì),因此I/O模塊的備件一定要充足。具了解這種I/O模塊的故障大多出現(xiàn)在調(diào)試和運(yùn)行初期,其原因有設(shè)備本身質(zhì)量不過關(guān),也有維護(hù)人員素質(zhì)差等。一般經(jīng)過一個(gè)大修周期后會(huì)穩(wěn)定下來。

2.就地設(shè)備。就地設(shè)備故障的診斷與處理同常規(guī)的故障沒有區(qū)別,只是一次元件或控制設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不能作員及時(shí)發(fā)現(xiàn),這并不一定是運(yùn)行人員不認(rèn)真,主要是因?yàn)楫嬅孑^多不能全部顯示。只有異?;驁?bào)警后才能發(fā)現(xiàn)。這樣對檢修人員和運(yùn)行人員的素質(zhì)要求就相應(yīng)提高,因此運(yùn)行人員要詳細(xì)介紹故障前后的狀態(tài)便于熱工人員快速、準(zhǔn)確地處理缺陷。熱工人員應(yīng)了解熱力設(shè)備的原理,結(jié)合運(yùn)行人員提供的情況分析處理故障點(diǎn)。DCS系統(tǒng)的模塊大多都支持熱插拔,但這并不意味著可以隨便插拔,在操作時(shí)必須做好安全防護(hù)措施。

3.操作員站死機(jī)。無論是哪種DCS系統(tǒng),操作員站死機(jī)都是會(huì)出現(xiàn)的,其原因比較多也比較復(fù)雜。硬盤或卡件故障,冷卻風(fēng)扇工作異常等都可能引起操作員站死機(jī)。有時(shí)也會(huì)發(fā)生人為操作員站死機(jī)現(xiàn)象,一般在修改控制邏輯、下裝軟件、重啟設(shè)備時(shí),最易發(fā)生操作故障,輕則設(shè)備異常,重則造成設(shè)備停運(yùn)。因此熱控人員在工程師站、操作員站操作中要引起高度重視,防止人為操作故障的發(fā)生。

4.鼠標(biāo)及鍵盤操作不正常。多數(shù)操作都是由鼠標(biāo)操作完成的,鼠標(biāo)的消耗是很大的,因此備用鼠標(biāo)必須是專門備用的,不能隨便替換。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鼠標(biāo)操作不正常時(shí)應(yīng)進(jìn)行一次重新起動(dòng)計(jì)算機(jī),如仍不正常,要立刻停止操作該鼠標(biāo),及時(shí)通知維護(hù)人員檢修,以防止出現(xiàn)誤操作。鍵盤操作不正常大多是數(shù)據(jù)線出現(xiàn)問題,可相應(yīng)處理。

5.電源?,F(xiàn)在的DCS系統(tǒng)電源故障不多,但在運(yùn)行初期較多,比如保險(xiǎn)配置不合理等。在運(yùn)行中也可能出現(xiàn)備用電源不能自動(dòng)投入,電源插座接觸不良等現(xiàn)象。因此不能保證插座非??煽康那闆r下,最好采用端子排。長期運(yùn)行后有可能會(huì)出現(xiàn)空氣開關(guān)整定值變化,因此應(yīng)定期校驗(yàn)空氣開關(guān)。

三爐兩機(jī)的DCS系統(tǒng),其操作員站,電源配電柜通過專用的電源冗余切換裝置供電;對于服務(wù)器,由于它在系統(tǒng)運(yùn)行中的重要地位,所以互為冗余運(yùn)行的兩臺(tái)服務(wù)器分別由UPS和廠用電供電;對I/O控制站,是將UPS電源和廠用電分別送給互為冗余的兩個(gè)電源模塊,經(jīng)過冗余電源輸出的24VDC/48VDC供給主控單元或I/O模塊使用。實(shí)際應(yīng)用中,如果現(xiàn)場系統(tǒng)沒有配備電源柜或不能提供雙路電源,為了保證DCS系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)至少提供一路UPS電源。另外,DCS系統(tǒng)電源應(yīng)當(dāng)單獨(dú)由供電電源段引來,不應(yīng)再為其它高負(fù)載設(shè)備供電,尤其不能為大的感性負(fù)載供電。

6.干擾問題。對于干擾主要是接地問題,備用電源的切換和大功率的無線電設(shè)備如手機(jī),對講機(jī)等,還有來自DCS系統(tǒng)自身的干擾信號(hào)。對于DCS系統(tǒng)的接地,DCS系統(tǒng)廠家要求非常嚴(yán)格,也相應(yīng)的引起了重視。DCS系統(tǒng)接地是為了保證當(dāng)進(jìn)入DCS系統(tǒng)的信號(hào)、供電電源或DCS系統(tǒng)設(shè)備本身出現(xiàn)問題時(shí),有效的接地系統(tǒng)能承受過載電流并可以迅速將過載電流導(dǎo)入大地。還能夠?yàn)镮/O信號(hào)提供屏蔽,消除電子噪聲干擾,防止設(shè)備外殼帶電或靜電積累,以免對人的觸電傷害和設(shè)備的損壞。據(jù)了解,DCS系統(tǒng)的“死機(jī)”,大多是因?yàn)橄到y(tǒng)接地不良存在問題所引起的。因此完善、可靠、正確的接地,是DCS系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

7.人為因素。人為因素引起的保護(hù)誤動(dòng)大多是由于熱工人員走錯(cuò)間隔、看錯(cuò)端子排接線、錯(cuò)強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號(hào)、萬用表使用不當(dāng)?shù)日`操作等引起。

二、維護(hù)管理

DCS的維護(hù)管理包括系統(tǒng)的巡檢,保護(hù)的投退,軟、硬件的監(jiān)督管理。

1.應(yīng)用軟件應(yīng)及時(shí)備份,極小的改動(dòng)可做記錄;如修改數(shù)據(jù)庫除應(yīng)同時(shí)保存在工程師站,還要有其他備份盤。

2.軟件檢查與功能試驗(yàn),要試驗(yàn)全部軟件的功能并檢查各級權(quán)限。規(guī)范DCS系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的管理,軟件的修改、更新、升級必須履行審批授權(quán)及責(zé)任人制度。在修改、更新、升級軟件前,應(yīng)對軟件進(jìn)行備份。未經(jīng)測試確認(rèn)的各種軟件嚴(yán)禁下載到已運(yùn)行的DCS系統(tǒng)中使用,必須建立有針對性的DCS系統(tǒng)防病毒措施。

3.熱工保護(hù)的投退應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度。檢修某一運(yùn)行設(shè)備時(shí),要采取正確隔離措施,以防發(fā)生相關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖反應(yīng)。這就要求熱工人員了解DCS的控制邏輯。

4.當(dāng)部分操作員站出現(xiàn)故障時(shí),由可用操作員站繼續(xù)承擔(dān)機(jī)組監(jiān)控任務(wù)(此時(shí)應(yīng)停止重大操作),同時(shí)迅速排除故障,若故障無法排除,則應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)運(yùn)行狀況酌情處理。當(dāng)全部操作員站出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)立即停爐。