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關鍵詞:繼電保護;現狀;發展
中圖分類號:TP
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)09-0331-01
1 繼電保護發展現狀
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求,電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力。
我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究,高等院校和科研院所起著先導的作用。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁。在主設備保護方面,東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護。變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運行。至此,不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。可以說從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。
2 繼電保護的未來發展
繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。
2.1 計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。
繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚須進行具體深入的研究。
2.2 網絡化
計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。
由上述可知,微機保護裝置網絡化可大大提高保護性能和可靠性,這是微機保護發展的必然趨勢
2.3 保護、控制、測量、數據通信一體化
在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據,也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能,亦即實現保護、控制、測量、數據通信一體化。
目前,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質,還可免除電磁干擾。現在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段,將來必然在電力系統中得到應用。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后,一方面用作保護的計算判斷;另一方面作為測量量,通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執行斷路器的操作。
2.4 智能化
近年來,人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也已開始。神經網絡是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題,應用神經網絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動或拒動;如果用神經網絡方法,經過大量故障樣本的訓練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經網絡式繼電保護的研究,已取得初步成果。可以預見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決用常規方法難以解決的問題。
一、電力信息采集系統
電力信息采集業務是對用戶的用電信息進行采集、監測和處理，實現用戶用電信息計量異常監測以及用戶用電信息采集、分析和管理，同時也讓電能質量被實時監控等，在用戶服務、市場管理、電費實時結算等多方面提供實時、可靠的數據。電力用電信息采集系統分主站層、通信信道層和采集設備層三層。[1]主站與其他應用系統和公網信道是由防火墻分離開來，單獨組網。在主站層里有前置采集平臺、營銷采集業務應用以及數據庫管理三部分組織。前置采集平臺管理和調查各種與終端的遠程通信；營銷采集業務應用讓系統的各部分應用功能得到充分得到充分發揮；數據庫管理實現用電終端的用電信息有效管理，并擔負起協議解析職責。實現這三種功能，需要由前置采集服務器、營銷系統服務器以及相關的網絡設備組成主站網絡的物理結構。采集設備層的主要任務是收集和提供整個系統的原始用電信息，是整個系統的底層，又分為計量設備層、終端子層兩個子層，分別負責實現電能計量和數據輸出和收集用戶計量設備的信息、處理和凍結相關數據，并實現與上層主站的交互等。而主站層和采集設備層之間的最重要使是通信信道，為主站和終端信息交互提供平臺。目前有230MHz電力無線專網、GPRS/CDMA無線公網以及光纖專網等通信信道，而無線技術的應用更能滿足系統需要，其可靠性和穩定性成了當前的研究重點。用電信息釆集系統主要有五大功能，分別是系統數據采集、系統接口、運行維護管理、數據管理及控制和綜合應用。數據采集主要是根據業務要求編制自動采集任務，例如任務類型和名稱、采集周期和群組、正常補采次數以及執行優先級等信息，對任務執行情況進行管理；系統接口主要是與其他應用系統進行連接；運行維護管理功能是對密碼、權限、檔案、通信與路由、終端、運行狀況、故障記錄、報表等方面的內容進行有效管理；數據管理及控制功能包括對數據的計算、檢查、分析、存儲等內容進行管理以及對電量、功率、費率、電纜催收等內容進行控制；綜合應用功能主要是提供異常用電分析、有序用電管理、自動抄表管理、用電分析、電能質量數據統計等服務。用電信息采集首先由主站對集體終端進行對時，統一時間后終端進行采集工作狀態，按設定的時間間隔進行定時抄表、存儲并通過無線信道傳數據到后臺，如無線信道不穩定時，后臺會自動再次生成相應的補救命令追補數據，最后后臺對數據進行處理。整個采集過程，業務通信具有整點時刻定時抄表，重傳補數的特點，保證在業務通信失敗的情況下還可以再次重新傳采集數據，實現信息采集可靠性。
二、無線通信信道技術特點與數據丟失規律分析
1.無線通信信道技術的特點利用信道的統計特征進行分析是無線通信信道技術的重要特征之一。無線通信信道分為小尺度衰落和大尺度衰落兩種衰落大體。小尺度傳播是指信號在短時間內瞬間產生的變化，而大尺度傳播指的是在相關長的一段時間內信號平均功率的變化。信道的相位、振幅會受到多徑傳播和多普勒頻移兩者的影響，產生信號頻散和時間選擇性衰落。衰落也根據大小將小尺度衰落分為選擇性頻率衰落和平坦衰落。在電力系統無線通信應用中通常有如高斯噪聲、白噪聲、窄帶高斯噪聲等多種噪聲陪隨著信號的傳輸，短時衰減是他們其中最大的特點，最大可以達到60~70dB。無線通信信道技術噪聲有突發性的脈沖噪聲、自然噪聲、同步周期性脈沖的噪聲、異步周期性脈沖的噪聲。突發性的脈沖噪聲顧名思義是指網絡上開關的操作或者發生閃電時產生一系列脈沖噪聲影響到非常寬的頻帶，以致脈沖噪聲密度比背景噪聲的功率譜密度高出50dB；自然噪聲即是指如閃電、雷擊、電焊等自然界各種各校的電磁波造成的自然噪聲；同步周期性脈沖的噪聲是電力設備按照50Hz或者100Hz來工作的頻率產生的脈沖，功率隨頻率增加而減少；異步周期性脈沖的噪聲是由于大功率電器的開關發生周期星的開閉動作導致噪聲產生，重復率主要集中50~200范圍之內。2.電力無線通信數據丟失規律不同地區電力負荷的特性不同，影響電力負荷的因素也不完全相同。[2]電力用電信息采集業務的主要任務是對居民用電信息進行采集與監控，無線通信往往會受到電磁干擾的影響。對用電信息采集無線通信網絡進行數據分析，指在根據電磁干擾造成數據丟失規律，結合信息采集業務的應用環境特點，調整選用合適的控制策略，以保證用信息采集業務的可靠性。分析數據丟失規律，首先要統計出24小時內居民用電負荷與時間的關系特性，并結合用電負荷量得出階梯獎業務量模型，再根據模式作出規律性變化分析。在統計電力用戶用電負荷狀況時，節選廣州某居民區生活和工作用電負荷24小時規律變化為例，通過采樣、統計、整理得出一天內的用電負荷曲線，如圖1所示：其中，負荷比值=瞬時負荷量/24小時平均負荷量。由圖1可以看出，01：00~05：00時間段為居民的休息時間，全天進行用電量低谷；05：00~08：00時間段，居民起床、做飯、上班等，用電量略有所回升；08：00~12：00時間段為居民上班時間，使用各種電器設備，用電量明顯上升，而12：00~13：00為午餐午休時間，用電量隨著部分活動的停止而呈小幅下降；13：00~18：00又進入工作期間，用電量也相應上升；18：00~20：00時間段是居民回家做飯時間，用電量逐漸增加；20：00~23：00時間是大多數人在家休息，如電視、空調等大功率電器大幅啟動，多數娛樂場所也進行一天的高峰，此時處于用電高峰期，在21：00附近進入一天用電最高峰，隨后便有所下降，至24時多數居民已休息，用電量又逐漸步入一天的低谷。電力無線通信數據丟失率與電磁干擾因素呈正相關關系，一般而已，電磁干擾因素越大，電力無線通信信道數據據丟失率就越大。結合居民用電負荷曲線，將一天分成五個時間段，依次為K23：00-6：00；K6：00-12：00；K12：00-18：00；K18：00-20：00；K20：00-23：00。五個時間段的居民用電量呈遞增趨勢，設20：00的用電負荷比值為K20：00，那么K20：00-23：00段的平均負荷比值為：K20：00-23：00=（K20：00+K21：00+K22：00）/3同理可求得其他四個時間段的平均負荷比值，可以得到五個級別的通信數據丟失率階梯模型，可以總結電力無線通信數據丟失規律是隨著用電量的變化而變化。在接入過程中應當充分根據此規律的特點而設計不同的控制方式，從而最大限制提高無線資源的利用率。
三、無線通信技術在系統中的應用
用電信息采集系統通信分為有線通信和無線通信。無線通信又分為無線專網和無線公網。一般而言，變電站采集終端采用有線的光纖通信方式，保證采集實時性強；高壓客戶采用230MHz專網或無線公網方式；而低壓客戶幾乎都是采用無線公網通信方式。由于居民用電信息采集中，一個公用配變電下有大量的電力用戶，而且具有用電容量小、計量點分散等特點，本地信道方式將大量的電力用戶信息集中再往系統主站傳輸是一個低成本的無線通信技術應用方式。因此，用電信息采集系統無線技術的應用主要介紹微功率無線通信、低壓窄帶電力線載波、低壓寬帶電力線載波三種本地信道通信方式的應用。[3]微功率無線通信是指采用WSN（WirelessSensorNetworks）技術的無線通信方式。WSN是一系列微功率通信的總稱，綜合了嵌入式系統技術、傳感器技術、網絡無線通信技術、分布式信息處理技術等，通信微型傳感器節點對用戶進行實時的感知和監控，利用每個傳感器具有無線通信功能組建成一個無線網絡，將數據傳輸到監控中心，非常適用于低成本、測量點多、范圍分散的低壓場合。應用WSN技術克服了傳統數據對點無線傳輸模式的局限性，自組織性、拓撲結構動態性、網絡分布式特性等較為明顯，而且通信能力、抗干擾能力都比較強，無需要安裝，功耗低，具有很強的成本優勢。無線數據支持雙向傳輸，既可以上傳電能表的數據，又可以接收集中器下發的命令，還可以中繼來自其他節點數據。通信流程如圖2所示：電能表通過無線采集節點傳輸到中繼節點，并由集中器進行處理。集中器下發命令數據，目標無線采集節點就會通過多個中繼節點收到命令，甚至可以直接收到，然后轉發給電能表。還也可以利用無線網絡實時性強的優點，將突發事件通過無線節點主動上傳到后臺，有效地實現故障報警、實時監控、防竊電。對于測量點相對分散、集中裝表、用戶負載變化大、載波不穩定等場合非常適用。低壓窄帶電力線載波通信指的是載波信息范圍限制在500kHz以內的低壓電力線載波通信。配電線主要用于傳輸50Hz大功率電力，配電線連接各種設備將會影響到傳輸的通信信號，特別是近年來變頻家用電器大量使用，對信道的穩定性造成巨大的干擾，主要表現為阻抗不穩定、噪聲顯著、信號衰減嚴重，并且這兩個因素隨著時間和頻率變化而變化。窄帶載波通信技術可以雙向傳輸，不再需要另外通信線路，具有較強的適應性，而且具有容易安裝的特點，對于低壓用戶數據采集是個很好的應用。但其數據傳輸速率較低，容易受到噪聲大、信號衰減的影響，在通信可靠性方面還存在著一定的技術障礙。因此，在應用時應當利用軟硬件技術結合，完成組網優化窄帶載波通信，對于一些用電負載特性變化較小、電能表分散布置困難的區域具有一定的應用價值。寬帶電力線載波系統工作在1~40MHz頻率范圍，成功避開了kHz頻段帶來的干擾，并通過擴頻調制或者正交方式來獲得兆級以上的傳輸速率。這種電力線寬帶通信調制技術把信道帶寬分成N個正交的子信道，每個子信道呈現相對性和平坦特性，將這些子信道看成理想信息。由于低壓臺區電力線上的高頻傳輸信號往往會衰減得比較快，需要通過時分中繼、自動中繼、頻分中繼和智能路由計算等多項技術手段實現整個低壓電力通信網絡重構并通信。這種通信技術具有較高的抗干擾能力，適應性強，可以同時承載多個業務并對各個任務進行并發處理。同時有單跳通信距離受限、信號衰減大等局限性。在應用時還需要采用路由、中繼等行之有效的優化措施。根據寬帶載波的短距離和少分支特性，應當重點應用于城鄉公變區供電區域、電表集中安裝居民區等，電能表數據采集效果和經濟性均優于其他的抄表方式。
四、結語
隨著我國教育事業的逐漸發展，教育部對高職院校教學的改革已經得到了巨大成效。《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》中指出：在實施數學教學時，高職院校要在系統性理念基礎上完善根本任務、培養目標、教學計劃等內容，從本質上提升高職院校數學教學質量。本文從上述要求出發，對系統理論在高職院校數學教學中的重要性進行分析，提出高職院校數學課程改革內容。
【關鍵詞】
高職院校；數學；系統理論；改革要點
1 系統理論對高職數學教學的重要性
系統論是研究系統的一般模式，結構和規律的學問，它研究各種系統的共同特征，用數學方法定量地描述其功能，尋求并確立適用于一切系統的原理、原則和數學模型，是具有邏輯和數學性質的一門新興的科學。系統理論在應用的過程中需要將系統、要素、結構、功能四點緊密結合，實現框架構建的合理性、關聯性及整體性。
在高職院校數學教學發展的過程中，系統理論可以提升教學體系之間的聯系效果，確保教學之間具有共同的教學特征，增強教學環節之間的互動。在上述內容基礎上，高職院校數學課程能夠有效地將自身內容結合在一起，形成有機的整體，降低高職學生在學習過程中的難度。數學課程復雜多樣，在教學的過程中學生對散亂的知識頭痛不已，這種狀況直接影響了學生的學習質量。系統理論可以將各項散亂的知識結合成完整的體系，從教學大局著手，逐層細化，讓學生能夠層層遞進、層層深入，有表面逐漸深入到本質，最大限度提升高職學生學習質量。除此之外，系統教學還可以轉變傳統高職院校數學課程教學方案，由傳統分解事物教學轉變為學，讓高職學生能夠充分認識到數學主體框架，認識知識主干，不斷豐富“枝椏”，形成完善的數學課程內容體系。系統理論歸納了高職數學課程教學中整體性及部分之間的關系，為高職數學教學創造了一種新的思維方式，形成了新的教學體系構建，從根本上改善了當前我國高職院校數學課程改革效果。
2 高職院校數學課程改革建設要點
高職院校數學課程改革的過程中，院校及教師要嚴格依照系統理論，將教學大綱、教學原則、教學方法結合在一起，形成統一的系統，要針對上述理論內容，全面提升高職院校特色，提升教學與職業之間的需求效果，增強教學實用性。
2.1 系統目標構建，走向改革正確方向
在對高職院校數學課程改革時，院校及教師要對高職教育特色進行全面分析及了解，依照高職教育中對學生技術性、實用性的要求，形成具有自身特色的數學教學內容。院校及教師要將培養目標定位在對學生能力的拓展，確保將數學學習與職業需求緊密結合在一起，提升學生在今后職業中的發展效果。高職院校學生在就業過程中主要分為以下三大類，第一，生產或服務行業中的技術人員；第二，經營性崗位中管理人員、經營人員；第三，高技術操作崗位中的技工人員。因此，在基于系統理論中的高職院校數學教學體系建設的過程中，院校及教師要對上述方面中應用到的數學知識進行強化，形成以實用為主體的教學目標。
2.2 系統關系調節，處理存在教學問題
在實施關系調節的過程中，院校及教師要處理好以下幾方面內容：（1）處理好職業方向針對性及終身發展需求性之間的關系。院校及教師不能僅僅將高職數學教學作為一個階段性教學內容，需要將上述內容發展成終身學習教育，讓學生能夠形成終身學習意識，提升可持續發展效果；（2）處理好教學內容應用及科學知識系統線性之間的關系。在該處理的過程中，高職數學教學要將學生今后職業方向作為建設基礎，弱化對支離破碎的概念、公式、定律，降低學生可能產生的厭煩情緒。教師要將學科之間的知識形成系統，以應用為目的，讓學生在應用的過程中對上述知識之間的聯系進行深入了解，融會貫通；（3）處理好學科知識重點與學生能力培養之間的關系。高職院校在實施系統理論教學建設的過程中需要及時調整知識內容，對知識系統進行構建，確保重點、難點突出。在處理重點、難點時，教師要以培養學生職業能力為基礎，確保教學內容深淺適宜。
2.3 系統內容選取，提升教學改革質量
在實施系統理論下的高職院校數學課程改革的過程中，院校及教師要保證教學內容“夠用”，保證學生能夠學過，能夠順利應用。例如，在對高職院校中會計、經濟管理專業學生進行數學課程教育的過程中，院校可以將教學的內容重點放在初等函數、微積分、概率分布及統計等內容上。院校可以適當設計單利、復利、稅收、利潤、收入、收益等方面的教學練習，確保上述專業學生能夠在學習的過程中提升自身能力；在對理工類學生進行數學課程教學的過程中，院校可以將內容放在初等函數、微積分、向量及空間幾何、線性代數等方面，設計數學模型及數學軟件等教學內容，提升學生能力素質。
2.4 系統方法優化，降低數學學習難度
系統理論要求高職院校數學課程教學從主體出發，以系統角度實施教學，完成對學生的素質教育及能力培養。實施數學教育的過程中，教師要將教學內容作為教學主體，循序漸進。例如，在實施空間解析結合教學的過程中，教師可以先從空間解析幾何的特征出發，確保學生能夠認識到空間解析幾何。完成上述教學后，教師可以對空間解析結合中的內容細化，豐富二維空間及三維空間內容，從主體到細節，降低學生理解難度。除此之外，在教學的過程中教師還可以以樹狀結構、環形結構等確保學生理解之間的關系，可以使用類比法、對比法等提升知識理解效果，確保學生認識到數學的本質。教師要以降低教學難度為基本，依照系統之間關系、內容，對各項教學方法進行合理選取，最大限度改善學生在高職數學教學中的學習效果。
3 總結
高職院校數學教育作為當前我國教育的重要內容，可以明顯提升高職學生邏輯分析能力，改善學生邏輯思維及處理問題的效果。隨著知識經濟時代的逐漸深入，社會對高職院校數學教學提出了新的要求，需要高職院校對自身的課程內容進行改革，確保教學緊跟時代潮流。在上述形勢發展下，提升高職院校數學教學內容的合理性，增強數學教學方法的有效性，緊密教學之間的聯系，已經勢在必行。
【參考文獻】
[1]付峰峰.高中數學建模教學設計與實踐[D].濟南：山東師范大學，2011.
【關鍵詞】機電接口技術；機電一體化；發展；電子技術；機械技術
前言
近年來，經濟社會取得了很大的發展，在科學技術方面也取得了很大的成績，科學技術的不斷發展實現了不同學科之間的有效滲透和融合。科學技術的不斷滲透和融合在研究方向方面會發生改變，因而出現新的技術。例如，機電一體化技術就是多種學科融為一體的學科。在機電一體化技術中包含著自動控制技術、機械技術、網絡技術、計算機技術以及傳感技術等，因此，在對機電一體化產品進行設計時，要對多種學科之間的特性進行研究，同時，對這些特性之間的各種物理關系要進行清楚，正確處理好各種關系，對各個學科特性之間的耦合關系和內在聯系進行正確分析，能夠更好的解決機電一體化產品在設計方面出現的問題。在這種情況下，機電接口技術應運而生，運用這項技術能夠更好的將機電和其他領域技術融合在一起，同時，在這個過程中也能對出現的問題進行有效的解決，并且將更好的機電產品研究出來。
1 機電接口技術的內涵
機電接口是機電一體化產品中控制微機和機械裝置之間的接口，其產生的基礎是機電一體化技術。機電接口根據信息傳遞的方向不同可以分為控制輸量輸出接口和信息采集接口。機電一體化產品中比較常用的設備是傳感器，在信號輸出時，其通常采用的是模擬量的形式，實現一些檢測功能，主要是對發電機的轉速進行掌握，同時，對差動變壓器的位置進行檢測。但是，在對控制量進行輸出時還存在著一個特殊的形式，就是數字系統。
機電接口技術是對機電系統中的各項組成技術和各項組成部分的子系統的連接問題進行研究，其中包含著對電子技術、機械技術、信息技術等功能技術進行融合的綜合系統，這些系統在應用過程中實現了信息能量的融合和交互，同時，對機電系統的設計方面也實現了最優化。
機電接口包含著硬件以及軟件兩個部分，機電系統在運行過程中和環境以及操作者之間建立了一種非常有效的連接，相應的物理通道在運行過程中要進行能量和信息的輸入、轉換以及傳遞。系統信息在轉換過程中，要進行交互和調整，并且對機電一體化組成技術要進行綜合和協調，促進各個系統能夠形成整體，保證各種功能能夠實現。
現階段，機電接口主要分為智能接口、人機接口、機電接口和動力接口。智能系統在應用方面比較復雜，不同的技術會形成不同的信息形式，同時，在使用過程中要根據不同的要求進行相應的改變，智能接口在進行各種信息傳遞和轉換的過程中，要保證不同的技術和子系統能夠有機的結合在一起，形成一個完整的系統。人機接口是操作人員和機電系統之間存在的接口，利用這個接口，系統的運行狀態能夠很好的顯示在操作者的眼前，同時，操作者能夠對系統進行很好的監控，系統在運行過程中實現了更加人性化的操作。機電接口的主要作用就是有效的連接各種驅動系統，同時，能夠將驅動信號轉換為執行結構要求的信號，在轉換過程中滿足了傳感器的要求。動力接口能夠將動力源和機電系統進行有效的連接，然后給機電系統一定的驅動動力。在機電系統中，動力存在著不同的類型，包括交流電、直流電和液壓等，系統在運行過程中動力的類型不同，與之相應的動力接口形式也要不同，這樣才能保證系統運行的可靠性。
2 機電一體化發展現狀
所謂機電一體化指的是將電子技術與機械技術有機地結合在一起并運用的一種綜合技術，在綜合應用的過程中需要運用到機械，自動監控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術。伴隨科學技術的不斷發展，計算機技術已經逐漸得到普及，并廣泛應用于各個領域與行業中，在各領域與各行業中，機電一體化的運用也逐漸增多。比如機床、量具、低壓電器、機器人、量儀、電動傳動裝置、軍事裝備、電站控制系統、焊接設備、急用電器等都對機電化一體技術進行了較為廣泛的應用，在這種狀況下，機電一體化也正朝著網絡化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統化等方向發展。
3 機電接口技術對機電一體化發展的影響
近年來，我國的經濟得到了快速發展，這種情況下，人們的生活水平也得到了明顯的提高，人們對一些事物的要求也在不斷提高。經濟的快速進步離不開科學技術的發展，傳統的機械技術在應用方面已經慢慢出現了不能滿足人們日益增長的技術需求。在這種情況下，機電一體化技術應運而生，其中包含了電子技術、機械技術以及信息技術，機電一體化技術的出現更加符合時展的需求。機電一體化技術剛剛開始發展時，其只是將電子技術和機械技術進行了簡單的融合，在接口方面非常的方便和簡單。但是，隨著科學技術的發展和經濟建設的不斷要求，機電一體化技術也在不斷的發展。現在，機電一體化技術已經不再是簡單的機電一體化產品，而是慢慢發展成為了一個復雜的系統，在系統內部的接口也越來越復雜。目前，對機電一體化技術的各項組成技術的研究已經實現了深入和成熟發展，但是，研究人員在工作中要對各項組成技術進行簡單的研究也不能更好的保證系統的運行，因此，要對其復雜性進行很好的重視。機電一體化技術具有一定的復雜性，在對其進行研究時不能只是單純的研究其系統設計以及相應的集成理論，這樣沒有實現對系統進行具體研究的目的。對機電接口技術進行研究能夠更好的對機電一體化系統進行研究，并且在設計方面也能更好的將相關的理論進行融合。機電一體化技術在不斷發展過程中，正在向著網絡化、微型化、智能化以及系統化的方向發展，在不斷發展過程中其對接口的要求也越來越高，要保證接口技術和系統技術進行融合，在信息傳遞方面保證順暢。
4 結束語
機電接口技術是指機電系統中各項組成技術和各項組成部分的連接接口，其在連接過程中會出現很多的問題，對這些問題進行研究能夠更好的促進機電一體化技術的發展。在機電一體化系統中，信息能量要進行不斷的融合，同時，也實現了不斷的交互，這樣能夠實現機電系統設計的最優化。機電一體化是將電子技術和機械技術有機結合在一起的綜合技術，在綜合過程中對機械技術、自動監控技術、接口技術、傳感技術、信息技術以及電子技術進行了很好的運用，對機電接口技術進行研究，能夠更好的推動機電一體化的發展，同時，也能更好的推動我國經濟的發展。
參考文獻：
[1]霍志璞.機電系統虛實一體化的創新設計自動化理論與技術研究[D].青島科技大學，2012（4）.
1. 智能控制系統與傳統控制系統的區分
1）智能控制系統是對傳統理論的發展，傳統的控制系統是智能控制系統的一部分，是智能控制系統的低級階段；2）智能控制系統的主要對象和任務具有模型的不確定性、高度的非線性和復雜的任務要求。傳統控制系統方法一般只適用于具有精確的數學模型、線性的(或可以線性化的)和單一任務的對象；3）智能控制系統設計的重點放在對數學模型的描述、符號和環境的識別、知識庫和推理機的設計上，它有別于傳統控制常用的通過運動學方程、動力學方程、傳遞函數等數學模型來描述系統的方法；4）傳統的控制系統是通過各種定理、定論來獲取知識，而智能控制是通過學習和專家經驗來獲取知識。
2. 智能控制系統在機電一體化中的應用
智能化是機電一體化系統發展的一大趨勢，從某種意義上講，機電一體化系統的優劣在很大程度上取決于控制系統的好壞。與美國和日本等發達國家相比，我國在機電一體化方面的研究和應用有著十分巨大的差距，然而，我國政府將機電一體化的發展提上了國家發展綱要和規劃的議題之上，在國家高技術重點研究領域中也納入了機電一體化技術的研究，同時增加了研究的投入和力度，并在大專院校、研究機構和一些大中型企業中奠定了大量的應用此技術的鋪墊工作，也在相關方面取得了一些成績。
2.1 在數控技術方面
目前我國在數控技術方面已經取得了一些成績。雖然在數控技術方面我國至到上世紀50年代末才開始起步，然而，到上世紀末期在我國國內市場上已經有1/2的國產數控機床占有率，1/10的普及型國產數控系統的占有率；在數控西它能夠的生產能力上，我國已經達到了超過3000套/年；在主軸與進給裝置上，我國的生產能力也達到了超過5000套/年；在數控機床（普通級）的加工精度上已經突破了10μm的瓶頸達到了5μm；在超加工精度上，我國的數控技術已經可以精確到0.01μm，也就是納米級別。
2.2 在工業機器人方面
早在上世紀80年代中葉，我國的國家科技計劃就已經納入了機器人的研究和應用。在機器人的操作機的設計制造技術、控制系統、編程技術、軌跡規劃技術等等方面我國已經充分掌握和靈活運用，為我國機器人制造的發展奠定了堅實的技術基礎。
如今，已經有200多家單位進行了在機器人方面的研發，有50多家專門對機器人產業進行開發的企業，已經有大概10000臺工業機器人在我國市場上，其中有1/3是我國自行產出的。從以上數據中，我國可以看出，在機器人操作機的優化制造技術方面，我國的相關科學研究機構和企業已經充分掌握了，并使機器人生產的關鍵技術，例如機器人控制、軟件設計和編程、驅動系統的設計等等，同時擁有了大型機器人自動工作站與周邊配套設施的開發和制備技術。
2.3 在計算機集成制造系統方面
目前，在我國，計算機集成制造系統工程研究中心已經在我國最高學府――清華大學建成，并且已經有7個計算機集成制造系統單元技術實驗室、8個計算機集成制造系統培訓中心建立在我國各個著名高校和研究單位。早在10年前，計算機集成制造系統應用示范工程在超過20個省、直轄市，超過10個行業和超過200家的企業中通過和實施，并在計算機集成制造系統的幫助下，創造了巨大的經濟效益。
在當前時期，我國最大的工程是將計算機集成制造系統引入到機械、航空、石化、紡織等等與人民生活息息相關的行業之中，這是舉世矚目、萬眾期待的巨大工程。
3. 智能控制系統在機電一體化的發展趨勢
3.1 環保化
物質豐富、生活舒適、資源減少、生態環境污染，是發達的工業發展帶給人們生活巨大變化的主要表現。在這種情況下，環境保護、回歸自然是全世界人們的共同愿望，于此，環保產品、綠色產品隨之誕生，因而，筆者認為，環保化是機電一體化發展的一個主要趨勢。在工業的迅猛發展之下，嚴重地污染了環境、損耗了資源。因而，在國際環保的呼吁下，工業生產必然會走向環保化、綠色化。
3.2 智能化
所謂智能化，主要描述的機器行為，它以控制理論為基礎，在人工智能、運籌學、心理學、生理學、計算機科學等等各種學科的基礎上賦予機器人以邏輯思維能力、推理判斷能力、以及自主決策能力等人工智能，從而使控制目標得到高要求的完成。目前的機器人以及智能化的數控機床就是人工智能在機電一體化建設中的重要應用。
3.3 網絡化
20世紀90年代，計算機技術的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育等人們日常生活都帶來了巨大的變革，同樣也給機電一體化技術帶來了重大影響，例如通過網絡對機電一體化設備進行遠程控制。各種網絡將全球經濟、生產連成一片，企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。
3.4 微型化
微型化興起于20世紀80年代末，是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。近十余年來，微機電系統，作為機電一體化技術的新尖端分支而倍受重視，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電系統高度融合了微機械技術、微電子技術和軟件技術，發展難點在于微機械并不是簡單地將大尺寸的機械按比例縮小，由于結構的微型化，在材料、機構設計、摩擦特性、加工方法、測試與定位及驅動方式等方面都產生了一些特殊問題。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，可進入一般機械無法進入的空間。
參考文獻
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【關鍵詞】智能控制；數控；機械制造；機器人
機電一體化又稱機械電子學，它是多只技術，有機地結合的應用到實際中去的綜合技術。在計算機技術廣泛應用和迅猛發展的條件下，機電一體化技術作為機械和微電子技術緊密集合的一門技術，廣泛應用于現代化的自動生產設備中，而且更具人性化，智能化。在微電子技術及超大規模的集成電路不斷發展的條件下，我國的機電一體化技術越來越成熟，機電一體化的長遠發展具有了良好的外部環境，呈現出更加強大的生命力和發展前景，所以，智能控制在機電一體化方面的研究是當前人們熱衷的一大課題。
一、智能控制的基本內涵
所謂智能控制就是指在無人干預的情況下就能獨立由智能機器實現其目標的自動控制。它是一種將計算機模擬人類智能與現代控制理論相結合的一種控制。智能控制具有高度的非線性、變結構特點、不確定性的模型、智能控制的核心在高層控制、復雜的任務要求等幾個方面的特征。智能控制的主要方法主要有：專家控制、模糊控制、神經網絡控制、遺傳算法。智能控制作為自動控制發展的高級階段，它是由多個學科相互交叉所形成的學科。智能控制技術涉及自適應、自組織理論、Petri網理論、人機系統理論等許多智能理論。
智能控制系統具有極強的學習功能、組織功能及適應，即使在復雜的環境和任務中，智能控制加入人的知識經驗，注重沒開發學習、自組織和自適應能力，并以訓練等方式來提高系統控制能力。因此，智能控制是當今國內、外自動化學科領域中獲得應用，代表著當今科學和技術發展的最新方向之一，建筑與機器人的智能化就是其典型應用。 一些較發達國家在20世紀90年代后期開始機電一體化技術進入了智能控制的階段。例如：機電一體化中通信技術、微細加工技術不斷應用；微機電一體化及光電一體化成為自動化領域中發展迅速的一個分支學科；神經網絡技術、人工智能控制和光纖技術等多領域都有了較大進步，這為機電一體化的技術發展提供了廣闊空間，也為產業化奠定了基礎。
二、智能控制在機電一體化系統中的主要應用
首先，機械制造領域中的智能控制應用
機電一體化系統的重要組成部分之一就是機械制造，目前，智能控制隨之也被廣泛地應用于機械制造行業。把智能控制技術應用于工程機械領域能夠提高工程機械各種故障的自我診斷能力，提高了工作效率和工程質量，解決了傳統控制力一直無法很好適應多變復雜對象的難題。特別是在一些特殊的情況工況中可以實現無施工人員的智能化、高質量的施工。向智能機械制造技術的方向發展是當前最先進的機械制造技術，其發展的基本原理是模擬人類制造機械的活動，利用先進的計算機技術及其它信息技術工具取代一部分人的腦力勞動。它可對制造過程進行動態環境建模，利用模糊數學、神經網絡的方法通過傳感器融合技術將進行預處理采集的信息，并采用“Then - If”逆向推理修改控制機構或者選擇較好的控制模式和參數。 而對于一些殘缺不全的信息而言，它利用模糊集合和模糊關系的特性，可以將一些模糊的信息集合到閉環控制中的外環決策機構來選取相應的控制動作，并利用神經網絡的學習功能具有行處理信息的能力，對于殘缺不全的信息進行在線的模式識別。在高新科技和信息時代的引領下的背景下，人力操作為主的機電相關機械制造已經不能夠適應時代的節奏，未來其主要發展方向就是將智能控制及其相關科學技術與傳統的機械理論進行有效的融合。目前，工程機械的智能化主要體現：工程機械單機集成化操作與智能控制技術；工程機械的智能監控、檢測、預報、遠程故障診斷與維護技術；基于網絡的機群集成控制與智能化管理技術，特別是智能型救災工程機械已成為當前研制熱點。
其次，機器人領域中的智能控制應用
機器人系統是一種復雜、非線性且具有研制不確定性的系統，這些特征適合智能控制技術的應用。機器人智能控制機器人學一直是智能控制的一個重要應用領域，每一種新的控制理論方法都會在機器人控制系統中得到過應用，使得新型智能控制技術滲透到機器人學研究的各個方面，因此，對機器人的控制也成為檢驗各種控制方法優劣的試金石。當前智能控制技術在機器人領域中的應用主要表現在以下幾個方面：通過模糊系統及專家控制系統對機器人軌跡規劃的模糊控制策略；機器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制；機器人軌跡規劃中的模糊神經網絡控制策略；機器人手臂姿態及動作的智能控制；機器人軌跡規劃中的遺傳算法控制策略。目前，采用模糊控制、人工神經網絡、專家系統技術對機器人進行定位、環境建模、檢測、控制和規劃的研究已經在多個實際應用系統中得到驗證。機器人控制系統的主要目的就是通過給定各個關節的驅動力矩，使得機器人的位置、速度等狀態變量跟蹤給定的理想軌跡。
第三，數控領域中的智能控制應用
隨著科學技術與信息技術的發展，智能控制和數控相關領域逐漸融合。由于研究的對象和系統越來越復雜，我國的機電一體化技術的發展對數控技術提出了更高的要求，大量學者、工程技術人員開始嘗試應用智能控制理論，在機械加工、模具制造等領域運用數控技術。運用智能控制新興技術可以讓數控技術實現智能編程、監控、建立智能數據庫等重要目標。當今數控技術的發展方向主要是開放式數控系統的構建。建立統一的可重構的系統平臺，增強數控系統的柔性，借助于數學模型描述和分析的傳統控制理論難以解決復雜系統的控制問題，調解變化頻繁的需求與封閉控制系統之間的矛盾都是構建開放式數控系統的一些主要目的。
三、結語
21世紀機電一體化的系統研究中智能控制已成為發展的必然趨勢，智能控制技術是利用先進的計算機技術與網絡通訊技術發展起來的一項技術，其解決了大量的傳統控制無法解決的實際控制應用問題。智能控制通過對人類智能的模擬，通過模糊系統、遺傳算法、專家系統及神經網絡等技術的應用，使其具有思維邏輯、判斷推理能力以及決策能力，以獲得更準確的控制目標。目前，智能控制技術廣泛應用各個領域（農業、軍事等）在國內外已有了較大的發展。我國機電一體化技術已實現了智能化的控制，它將隨著專家系統、模糊控制、神經網絡等控制技術的發展而不斷發展。
參考文獻
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時代的進步與科學技術的發展，各個領域的技術水平都呈現出較快進步態勢；計算機技術的不斷革新，對機械電子技術的創新與改進也起到了巨大的促進作用，特別是如今市場需求標準越來越高，未來計算機技術及機械電子技術將會逐漸融合。本文簡要介紹了機械電子技術和計算機技術的發展現狀，然后探討了未來兩者的融合趨勢，希望能夠提供一些有價值的參考意見。
關鍵詞：
機械電子技術；計算機技術；融合發展
隨著晶體管的出現，對物理領域的發展產生巨大推動作用，且導致信息技術革命發生。隨著時代的進步，信息技術智能化程度不斷提升，開始在較大程度上影響到工業生產。各個領域技術的不斷成熟，為了實現技術優化目的，融合應用了不同領域的技術，計算機技術與機械電子技術的融合趨勢不斷加快，且大范圍應用于不同行業之中。
1計算機技術發展現狀
可以從采樣理論、狀態空間理論、變換理論、差分理論等方面來劃分計算機操作系統理論，通過有機結合這些不同的理論，促使有完整的理論系統形成。根據多元理論系統的指導，促進了控制技術的發展，且在計算機系統中發揮基礎作用。從結構角度上來講，本系統比較復雜，且會隨著時間發生改變，屬于非線性系統的范疇。要想在工業生產中應用本項系統，需要結合原有理論，將其他類型的控制理論融合進來，如預測控制、模糊控制、魯棒控制等，通過不斷融合，促使工業生產控制系統不斷成熟。研究發現，一般情況下，計算機往往應用到化工制造過程中，通過將計算機運用到自動測量檢查環節內，可以更加高效和精確的管理數據及參數。計算機技術的成熟和普及應用，開始全面控制生產過程，借助于數字控制，標準化生產得到實現。現階段，控制系統的核心為CPU，其不僅能夠提升計算機管理控制的效率，還可以針對性的調解生產過程和管理；這樣工作成效得到了顯著優化，生產效率得到提高。
2機械電子技術發展現狀
研究發現，手工制造是傳統工程生產的主要形式，借助于老式儀表等傳統工具來操控重要的生產指標參數；在具體工業生產實踐中，不僅需要操縱濕度與溫度，還需要對壓力和速度有效操縱，比較費力；針對這種情況，開始深入了解機械原理。相關技術不斷成熟，逐漸出現了計算機控制系統，開始有效調整相關參數，且能夠整體控制生產過程。現階段，制造類工業應用技術主要為機械電子技術，也可以將其稱之為機電一體化技術，包括PID控制、模糊控制、變結構控制等多方面的內容；其中，模糊數學為模糊控制系統的理論基礎，借助于擬人化控制過程建設，來更加精確的了解和判斷相關情況。采取這樣的方式，控制過程的精密性與合理程度得到提升，生產需求更好的滿足，且降低了操作過程的難度。有諸多復雜內容、較多變量存在于本系統中，將本控制系統運用過來，可以有效控制相關問題。
3機電技術的工業化應用
有機結合計算機技術與機電技術，不僅能夠合理應用于工業生產中，還可以廣泛應用到其他諸多領域內。
3.1工業機器人
具體來講，工業機械人主要組成部分為操作系統，其能夠發揮較大的作用，如針對性的反復編程目的可以實現，還可以將較大程度的自由度展現出來，具有優良的性能和多樣化的功能。在一些具有較強重復性和動作難度不大的工作中，可以充分應用工業機器人來完成，這樣人類的工作量得到顯著減少，降低了勞動強度，且勞動環境也能夠得到有效改善，保證了人身安全。同時，生產操作也可以得到一定程度的優化，人力資源成本投入得到減少，顯著提升產品性能及質量。
3.2自動售貨設備
在城市中隨處可以看到自動售貨機，買家向其中投入相應的貨幣，因為有光感傳感器設置于機器中，能夠科學識別貨幣具體面額，借助于設備來展示數碼管，通過一系列的判別操作環節，識別工作能夠有效完成；同時，借助于系統來傳動商品，人們就可以從出貨口獲得相應商品。
3.3農業應用
研究發現，在農業生產中，也一定程度的應用了機電一體化技術，提升了農業機械的整體性能，且擺脫了單一變量的局限性，發展為智能化程度更高的終端設備，人機交互界面得到了優化。通過操作終端系統，能夠獲取相應的信息內容，結合具體需求，采取差異化的方式來展示信息，能夠綜合采取聲音、圖形及影像等形式來有機展示信息內容。此外，借助于輸入相關指令，機器控制系統結合決策開展活動，促使農業生產的自動化得到實現。
3.4橡塑機械
具體來講，橡塑機械指的是制造加工橡膠與塑料制品的通用機械，包括兩種類型，分別為塑料專用機械和橡膠專用機械。以橡膠硫化機為例，通過融入計算機技術，統一了預壓、自動放氣、保壓硫化、自動出模、自模、自動掀模等功能；將PLC可編程控制器運用過來，在觸摸屏中存儲所有的模具參數，操作管理難度較小。在各種橡膠制品硫化處理中，都可以采取硫化機。在橡膠機械方面，則可以劃分為通用橡膠機械、輪胎機械、其他橡膠制品機械等類型。
4機械電子技術與計算機技術的融合發展
4.1技術融合概述
通過有效結合機械電子技術與計算機技術，形成了機電一體化，不僅能夠充分體現計算機技術，還可以充分利用機械電子技術的優越性能。電子技術的動力功能得到增加，且將控制功能融入進來，信息處理功能也可以有效實現，且通過應用軟件系統，將機械裝置配置過來，有機整合這些復雜額內容，機電一體化技術就得到了系統形成。通過機電一體化，可以同時實現和優化兩項技術的功能，開始大范圍的應用到人類生活諸多領域內。
4.2機電一體化技術中計算機技術的具體應用
現階段，主要在柔性制造系統中應用機電一體化技術，且被全方位應用在本系統中。本系統包括計算機、數控機床、自動化倉庫以及傳輸系統等構成部分，結合不同的需求，能夠隨機差異化加工相關產品，促使批量化生產操作的目的得到實現。在針對性融合兩項操作技術的過程中，系統優化了生產過程，可編程操作得到開展，促使工業生產的針對性得到增強，且系統改善了原有生產過程中的諸多缺陷。
4.3兩者融合技術的展望發展
通過不斷的發展和創新，在未來一段時期內，將會更加緊密的融合兩項技術，且具有更加優良的性能，廣泛運用到不同的領域內，具有多樣化的功能，結合原有的動力系統，將更多的智能化因素添加過來，提升機電一體化技術的應用質量。智能化機器人也將會在未來廣泛出現，取代人類從事危險程度較高、環境比較惡劣的工作，以便促使人力資源得到最大程度的節約，美化人們的生活。
5結語
綜上所述，在不斷的發展過程中，計算機技術日趨成熟，擁有更加優越的性能，且隨著機械電子技術的發展，開始逐漸融合計算機技術，全面提升和優化了技術性能，對于工業生產的發展，起到了巨大的推動作用，自動化生產得到實現，提高生產效率和生產質量，企業生產經營管理的數字化、智能化程度得到提升，對產業優化升級，具有較大意義。
作者：蒲小剛 單位：布爾津縣人民醫院
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關鍵詞:礦山；機電設備；變頻控制技術
Abstract: This paper briefly analyses the principle of variable frequency control technology of mine electromechanical equipment, application of frequency control technology of mine electromechanical equipment and the existing main problems, a comprehensive discussion on application mode of variable frequency control technology in mine mechanical and electrical equipment, better service mining is mine.
Key words: mine; electromechanical equipment; variable frequency control technology
中圖分類號：F416.1
礦山機電設備變頻控制技術作為一種電力電子技術以及各種微機技術的綜合應用，在結合礦山機電與強弱電流混合的綜合處理技術，對于礦山尤其是井下作業有著非常重要的作用。對于采礦業發展來說，采礦機電設備的消耗相當大的電能，尤其是在礦山采礦中的通風、壓氣等多面需要消耗大量的電力電源，變頻控制技術能有效地降低能量的浪費，更好的實現節能的效果。
一、闡述變頻控制技術的應用原理
1.1電壓轉化的有效調整。變頻控制技術就是一種交流變頻的調速處理技術，只要含有對電力電子技術、點擊傳動技術以及各種微機處理技術的綜合應用體，將礦山機電設備的使用電能與強弱不同的電能進行混合處理的綜合性技術。主要的表現原理就是通過電力半導體器件通斷作用將工頻電源變換成為其他頻率的電能控制裝置。在基本原理的掌握上，主要把握點就是通過整理將礦山機電設備或者其他的交流電壓的交互應用，并將交流電壓作為一種驅動電能，從而實現無極調速的電壓需求點，并達到沒有附加損耗的有效調速方式。
1.2整體功能的全面發展。在變頻控制技術的原理應用上，通過調速來實現礦山機電設備的負載變化，獲取自動化的增減速效果，從而更好的提升礦山開采的工作效能。尤其是近年來在技術追求上的不斷升級，通過在功率器上更換GTR、IGBT等，建立全面的智能功率模塊形式，在變頻控制技術上，將實際變頻器中的矢量控制盒轉矩直接控制方式等技術融入進來，并研發出模糊自動化控制以及人工神經網絡的技術提升，形成數字信號處理技術、各種高級集成電路的單機片等，更好的實現基本調速，采取參數識別、編制程序等方式實現自動化的管理和應用。
二、概括礦山機電設備變頻控制技術的現狀及存在問題
2.1故障表現的主要點。機電故障的主要表現有損壞型故障，如斷裂、開裂、點蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等；退化型故障，如老化、變質、剝落、異常磨損等；松脫型故障：松動、脫落等；失調型故障，如壓力過高或過低、行程失調、間隙過大或過小、干涉等。機電設備對于煤礦企業來說是重要的生產工具，特別是現代化生產的今天，機電設備也是衡量煤礦企業生產技術水平的重要標志。
2.2不同階段的表現特征。設備的發生故障分為三個階段，即早期故障期、偶發故障期、耗損故障期。早期故障期對于機械產品又稱為磨合期。此段時間的長短，隨產品、系統的設計與制造質量而異，此期間發生的故障，主要是由設計、制造上的缺陷所致，或是使用環境不當所造成；設備進入偶發故障期，故障率大致處于穩定狀態，趨于定值。在此期間，故障發生時隨機的；在設備使用的后期，故障率開始上升。這是由于設備零部件的磨損、疲勞、老化、腐蝕等造成的。如果在此其初期進行大修，可有效地降低故障率。
三、探討礦山機電設備變頻控制技術的具體應用
3.1在提升設備中的應用。在礦上開采的過程中，提升機的作用是不可低估的，在輸送各種物質材料等方面承載著重要的作用，在傳統變頻控制的技術應用上，一般采用的是采用金屬電阻的接入方式，并通過鼓型控制器來切除電阻已達到調速的效果。這樣就會造成電能的各種損耗，尤其是對提升機在調速過程中帶來各種動力制定直流電流以及低頻電流，影響提升機的整體運用效果。因此，在全面分析礦山采礦提升機設備的電力安裝系統的基礎上，將變頻控制技術運用進來，能更好的提升各種效能，達到平穩的調速，一時可以通過編制一定程序設計，形成完整的電控系統，并構建于繼電器的邏輯關系，形成控制電路圖與梯形圖之間的相互轉換，降低外部線路執行繼電器的減少，減少故障的發生率。二是在提升機的負力狀態的處理上，通過修改內部程序增強提升機的制動力矩，增強轎車下方的安全性，這樣就能有效減少提升機的機械磨損，不易發生機械實效的故障，增強提升機的使用壽命，提高工作效能和經濟效益。
3.2在皮帶中的應用。礦山設備中的機電皮帶云狀，功率也是更大的，作為一種高電能的機電設備，在變頻控制技術的應用，更顯得尤為重要，皮帶的主要應用原理就是通過驅動輪轂，依靠抹茶里牽動皮帶運動，皮帶通過其特殊的張力變形以及摩擦力帶動在滾軸上運動。變頻控制技術的運用，處理好上下軸出力不均勻，造成機體整體運作的不協調性，尤其是前后上下的拖動、惡性循環，造成電源不問、電阻受阻，導致過載跳閘。如果失去穩定性能，就會造成位置的偏移，對礦山的整體運作都會造成很大破損，也會帶來皮帶的磨損，因此在礦山機電設備皮帶工作的過程中，要全面去報穩定性，在停用傳統理論計算方法來確定工作輥偏移距的同時，盡量避免擺動，采用變頻技術實現皮帶傳輸機軟起、軟停等運行方式，穩定了皮帶機工作性能。改造之后，系統可以根據負載變化情況，調整輸出頻率和力矩，改變了以往電機工頻恒速運行模式，在一定程度上節約電力能源消耗。
3.3在通風機中應用。在礦山機電設備中，變頻控制技術應用于通風機中，通過對通風機中主扇風機的控制，有效地調節通風機的安全運轉。尤其是通風機在礦山采礦過程中，對功率要求是越來越高，在礦山通風設備采用變頻調速之后，可以根據巷道的風量要求情況下進行調速，避免了電能消耗，應用效果十分顯著。由于通風機通過變頻器的改造之后實現了變頻軟啟動，防治了啟動電流沖擊，既對電網設備沒有沖擊，又能隨意啟停。在大部分的時間里面，通風機都是在較低的速度下面運行，所以大大降低了通風機工作強度，能使得通風機的使用壽命延長，避免不必要的維修。通風機的機房必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等。
3.4常規采礦設備的創新。在提高常規裝備經濟實用性的基礎上，根據提高裝備性能的需要有計劃發展新產品。通過使用新技術新裝備，譬如，快開門方式應用與控制箱中，電氣控制應用雙PLC全數字控制系統，硬件電路互相榮譽做好絞車提升控制與數字監控，并且在PLC發生故障能技術完成零食提升。在控制系統中配置正常操作，設置工種保護設備，其中過卷裝置、限速裝置和加速功能保護成為相互獨立的雙線模式。從綜合經濟效益處罰考慮，在2000m一下的礦井中使用最新的鉆井技術，從而避免鉆機總體設計部合理的弊端，實現機械化和自動化，提高裝備的工藝性能為主要目標，取得最大的經濟效益，都以高度的可靠性為基礎。
【關鍵詞】建筑工程；環境保護
1 建筑工程項目管理的特點
1.1 目標的明確性
任何工程項目都有明確的建設目的，有明確的工期和投資限額要求，有明確的質量和功能標準。工程項目管理所追求的目標，就是在項目的各限制條件的約束下，將項目順利建成。
1.2 責任的明確性
首先是簽訂嚴謹合理的工程建設合同，明確項目管理各方的責任和義務，并且在項目實施過程中，相互監督和促進對合同的履行。
其次是工程項目管理的當事人在組建自己的項目管理組織機構時，要根據實現目標任務的需要，設置部門和崗位，并明確其職責、權利和任務，明確組織中各工作人員的責任，制定完備的工作制度。
嚴格履行合同，有一支精干高效的項目管理組織，是確保工程項目順利實施的主要措施之一。
1.3 管理的復雜性
工程項目管理是對項目發展周期全過程的管理，跨越了從項目選擇、論證、決策，到項目設計、招標投標、建筑安裝，一直到項目運營后和評價，跨度大、時間長。
現代工程項目本身技術和內容就十分復雜，而工程項目管理的內容又包括質量、進度和投資(或成本)控制，包括項目組織的建立與管理、合同管理和信息管理多個方面，因此是一個綜合的、復雜的管理。
工程建設項目的一次性和固定性，使得工程建設項目設計單一，不能像一般的工業產品成批生產(建設)，工程施工受氣候、水文、地質等因素影響大，因而管理復雜。
1.4 管理的科學性
工程項目管理以系統理論作為管理的理論基礎，并且認為項目管理系統是開放的系統，為實現系統目標，應對系統運行進行動態的調整控制。建立了現代化的、科學的項目管理組織。根據系統理論的統一性、整體性原則，依據現代組織理論建立起的項目管理組織，能夠合理確定組織功能和目標，有效組織協調系統內部和外部的各種關系，提高管理效率，確保項目目標實現。
2 工程管理智能化構建
2.1 組織保證制度的建立
2.1.1 實現目標管理，進行目標分解，從項目的各部門到班組，層層落實，按工程及分部分項工程落實到責任人，明確責任，制定措施，以精心操作的工序質量來保證質量目標的實現。
2.1.2 制定各分部分項工程的質量控制程序，建立信息反饋系統，定期開展質量統計分析，掌握質量動態，全面控制各分項工程質量。
2.1.3 采取各種不同的途徑，用全面質量管理的思想、觀點和方法，使全體職工樹立起“質量第一、為用戶服務”的思想，以員工的工作質量保證工程的產品質量。
2.1.4 優化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的質量標準和施工技術交底工作，搞好圖紙審查和技術培訓工作；嚴格控制進場原材的質量，嚴禁不合格材料進入施工現場；合理配備施工機械，搞好維修保養工作，使機械處于良好的工作狀態；采用質量預控法，把質量管理的事后檢查轉變為事前控制工序及各項因素，達到“預控為主”的目標。
2.2 物資質量保證體系
2.2.1 供應商確定，須在確定合格的材料供應商或有信譽的廠家中采購。
2.2.2 材料供應商必須保證有足夠的能力提供本機電安裝工程所需某種材料或設備的全部型號規格與數量，以確保本機電安裝工程所用設備材料的一致性。
2.2.3 物資檢驗，應根據國家和地方政府主管部門的規定及標準、規范、合同要求，對物資進行抽樣檢驗和試驗，并做好檢驗記錄。
2.2.4 設備材料進場，應及時對其進行驗收，驗收工作由物資采購部經理組織質檢員、專業技術人員參加，并應邀請監理工程師參加。
2.2.5 材料、設備驗收合格后應及時填寫《綜合驗收單》，《綜合驗收單》應編號存檔。填寫內容包括供方名稱、合同單號、材料單號、合格證號、日期、數量、外觀、質量狀況、配件情況等內容，并由參加驗收人員匯簽。該《綜合驗收單》是質量追溯性管理的主要資料之一。
2.3 施工中的管理制度
2.3.1 技術交底制度
堅持以技術進步來保證施工質量的原則。技術部門編制有針對性的施工組織設計或方案，積極采用新設備、新材料、新工藝、新技術。針對特殊工序要編制有針對性的作業指導書。每個工種、每道工序施工前組織進行各級技術交底，包括項目專業負責人對工長的技術交底、工長對班組長的技術交底、班組長對作業班組的技術交底，各級交底以書面進行。
2.3.2 材料進場檢驗制度
本工程各類材料需具有出廠合格證，并根據國家規范要求分批量進行抽檢，抽檢不合格的材料一律不準使用。
2.3.3 樣板引路制度
施工操作注重工序的優化、工藝的改進和工序的標準化操作。每個分項工程或工種特別是量大面廣的分項工程在開始大面積操作前做出示范樣板，統一操作要求，明確質量目標。
2.3.4 過程三檢制度
實行并堅持自檢、互檢、交接檢制度，自檢要做好文字記錄。隱蔽工程由項目總工組織工長、質量檢查員、班組長檢查，并做出較詳細的文字記錄。
3 文明施工與環境保護
3.1 文明施工方面
3.1.1 文明施工責任區制度
建立現場文明施工責任區制度，根據不同部門、不同作業層的具體工作將整個施工現場劃分為若干個責任區，實行掛牌制，使各自分管的責任區達到文明施工的各項要求，項目定期進行檢查，發現問題，立即整改，使施工現場保持整潔。
3.1.2 工完場清制度
認真執行工完場清制度，每一道工序完成以后，必須按要求對施工中造成的污染進行認真的清理，前后工序必須辦理文明施工交接手續。
3.1.3 文明施工檢查制度
項目每周對施工現場作一次全面的文明施工檢查，檢查內容為施工現場的文明施工執行情況，檢查依據《建設部建筑施工安全檢查評分標準》、《建設工程施工安全條例》等。檢查采用評分的方法，實行百分制記分，獎優懲劣。
3.2 環境保護方面
3.2.1 廢水排放根據排水管網的布置和最大允許流量，選擇合適的排放口位置和排放方式。
3.2.2 在開工前完成現場排水和廢水處理設施建設，做到現場無積水，排水不外溢，無堵塞，水質達標。
3.2.3 現場油漆、油料的儲存、使用、保管由專人負責，防止污染。
3.2.4 對易產生粉塵、揚塵的作業面，制定灑水降塵制度，保持適當濕度。
3.2.5 盡量減少噪聲及有害光源對環境的影響，施工中采用低噪聲的工藝和方法，對電焊光弧采取隔離措施。
3.2.6 合理安排施工工序.嚴禁在中午和夜間進行產生噪聲的作業，控制電動工具使用次數。