發(fā)布時(shí)間：2023-09-11 17:27:07
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)電;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;創(chuàng)新
在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，煤礦機(jī)電技術(shù)及其設(shè)備貫穿生產(chǎn)的各個(gè)重要環(huán)節(jié)，占據(jù)非常重要的位置。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也得到了充足的提升和改善，越來(lái)越多的自動(dòng)化程度高的產(chǎn)品應(yīng)用在煤款生產(chǎn)上，大幅度提高了煤礦生產(chǎn)的效率，同時(shí)也改造了機(jī)電技術(shù)速度，改善傳統(tǒng)開(kāi)采人為依賴性強(qiáng)和能源浪費(fèi)較嚴(yán)重等現(xiàn)象，并成為解決煤炭需求與產(chǎn)量之間矛盾的主要途徑。
1.煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)概述
自動(dòng)化是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門交叉性學(xué)科，具體指機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程在無(wú)人參與的情況下，經(jīng)自動(dòng)檢測(cè)、信息傳輸及處理、分析段哦按和操縱控制等實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的目標(biāo)。國(guó)外從七十年代中期就將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用至機(jī)械上，但在八十年代，微型計(jì)算機(jī)及微處理技術(shù)、PCL控制技術(shù)、信息處理技術(shù)及傳感與檢測(cè)技術(shù)的迅速發(fā)展，使煤礦機(jī)電產(chǎn)品的性能得到了極大的促進(jìn)和提升，煤礦機(jī)械進(jìn)入了全新的發(fā)展時(shí)期。在國(guó)外機(jī)械設(shè)備上，以自動(dòng)化技術(shù)為核心的電子控制系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用的十分廣泛，在我國(guó)也成為高性能煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展目標(biāo)。
其特點(diǎn)有以下：
①多樣性：煤礦機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的多樣性決定了與其配套的溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等傳感器種類的多樣性，都廣泛應(yīng)用于煤礦機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品中。除此之外，多系統(tǒng)集成的應(yīng)用現(xiàn)狀要求各系統(tǒng)之間具備多種通信接口，便于適應(yīng)多種通信協(xié)議。煤礦機(jī)電用傳感器應(yīng)用具有向想當(dāng)程度的可靠性，目前，煤礦機(jī)電傳感器在完成數(shù)據(jù)采集及運(yùn)算處理的同時(shí)還是將敏感元件與變送電路集成，提高傳感器智能化水平。
②集成化：煤礦機(jī)電自行化的核心處理器由計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、可編程控制器、嵌入式計(jì)算機(jī)組成，底層設(shè)備信息采集和傳輸元件以各種高精度傳感器作為繼承，通過(guò)人機(jī)界面作為顯示設(shè)備來(lái)監(jiān)控整體系統(tǒng)的是否處于安全生產(chǎn)狀態(tài)中，實(shí)時(shí)監(jiān)控，了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，全方位保護(hù)和連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)。
③智能化：煤礦機(jī)電自動(dòng)化因日益強(qiáng)大的微處理器功能有了更多的選擇，尤其微處理器提高了自身處理信息量的能力，處理速度也在逐漸提升。如數(shù)字交變頻同步電動(dòng)機(jī)提升了控制系統(tǒng)后，不斷使電牽引采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)負(fù)載控制，還實(shí)現(xiàn)了矢量控制。
④開(kāi)放化：目前各行各業(yè)因通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展都紛紛選擇進(jìn)行自動(dòng)化改造，煤礦機(jī)電自動(dòng)化自然不例外，此行業(yè)的改造產(chǎn)品具有優(yōu)良的中央處理設(shè)備，其中包含多種通信模塊和通信接口，還具備良好的可通信聯(lián)網(wǎng)功能，可以實(shí)現(xiàn)與各系統(tǒng)之間的光纖連接通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息交互和集中控制。
2.煤礦機(jī)電創(chuàng)新應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)措施
2.1 應(yīng)用于煤礦礦井提升機(jī)
礦井提升機(jī)是煤礦、有色金屬礦中的重要運(yùn)輸設(shè)備，由于礦井系統(tǒng)具有運(yùn)行速度快、控制復(fù)雜、慣性質(zhì)量大等特點(diǎn)，會(huì)經(jīng)常交替轉(zhuǎn)換工作狀況。礦井提升系統(tǒng)的使用效果也受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件的影響，如環(huán)境較惡劣，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電氣元件和各種機(jī)械零件失去原有的效能，即使系統(tǒng)自身帶有安全保護(hù)措施，也不能完全防范環(huán)境因素帶來(lái)的影響。如果提升機(jī)沒(méi)有按照預(yù)定的速度曲線運(yùn)行，失去控制，不可避免的會(huì)發(fā)生過(guò)卷和提升機(jī)超速事故，威脅礦井工作人員生命安全。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和不斷提高的礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化要求，提升設(shè)備及拖動(dòng)控制系統(tǒng)逐漸趨于完善，將微電子技術(shù)、模擬技術(shù)等應(yīng)用在提升機(jī)控制中。通過(guò)進(jìn)行自動(dòng)化集控技術(shù)改造之后，數(shù)字化智能設(shè)備保證了機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的安全性，還提高了設(shè)備的自診能力，同時(shí)還簡(jiǎn)化了礦井提升機(jī)的結(jié)構(gòu)，便于對(duì)設(shè)備的安裝和維修。隨著我國(guó)數(shù)字直流提升機(jī)的核心部件試驗(yàn)效果顯著，進(jìn)一步提升了整個(gè)煤礦系統(tǒng)的安全性。如通過(guò)微處理裝置進(jìn)行多種尋址操作能夠準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障所在部位，很大程度了方便了各設(shè)備之間的通信交流，改善和升級(jí)整個(gè)系統(tǒng)的自檢能力。
2.2 應(yīng)用于井下傳送帶
礦井下煤炭運(yùn)輸?shù)闹髁閹竭\(yùn)輸機(jī)，其基本功能是在相距較遠(yuǎn)的工作點(diǎn)之間輸送物料，使驅(qū)動(dòng)裝置和物料運(yùn)載裝置分離，避免撒料、皮帶打滑或跑偏，保證煤炭在傳輸帶上連續(xù)運(yùn)輸。我國(guó)自主研發(fā)的全自動(dòng)帶式運(yùn)輸機(jī)通過(guò)CST軟件可控軟件能保證不間斷運(yùn)輸井下原煤，并在智能有效措施監(jiān)督下降低設(shè)備在工作工程中的故障率和出錯(cuò)率。雖然原煤能夠得到連續(xù)運(yùn)輸?shù)靡员Ｕ?，然而井下運(yùn)輸屬于一項(xiàng)長(zhǎng)距離和長(zhǎng)時(shí)間的工作，其驅(qū)動(dòng)點(diǎn)仍然存在不穩(wěn)定現(xiàn)象和安全隱患，整個(gè)設(shè)備的安全可靠性仍然會(huì)受到影響。所以，還需不斷探究和探究帶式運(yùn)輸機(jī)在井下傳送的應(yīng)用，從而不斷提高整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.3 應(yīng)用于電牽引采煤機(jī)和礦井監(jiān)控和安全生產(chǎn)
采煤機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)，如出現(xiàn)故障會(huì)中斷整個(gè)采煤工作，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。將電牽引技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)中可通過(guò)其自帶電能為采煤機(jī)提供牽引力，還能保障設(shè)備性能的穩(wěn)定，減少故障的發(fā)生率。在應(yīng)用電牽引技術(shù)前，只需對(duì)設(shè)備電控系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置便可保證電牽引采煤機(jī)的運(yùn)行性能。隨著電子技術(shù)領(lǐng)域的快速進(jìn)步，電牽引技術(shù)會(huì)成為煤礦機(jī)電中不可獲取的技術(shù)之一。
由于煤炭行業(yè)具有高危性等特點(diǎn)，所以有必要全方位的立體實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程。當(dāng)前，現(xiàn)代化礦井建立了電網(wǎng)監(jiān)控、井下人員跟蹤定位、井下移動(dòng)通訊及安全監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)，形成一個(gè)全方位的監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。其監(jiān)控范圍幾乎涵蓋礦井安全生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，如地面壓風(fēng)系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)、防爆系統(tǒng)等。近年來(lái)不斷頻發(fā)的煤礦事故給人民群眾帶來(lái)巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失，自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系的基本功能可有效避免事故的發(fā)生。其功能主要有以下幾點(diǎn)：
①井下人員在坑道的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)可以根據(jù)實(shí)際地理情況制作出相關(guān)軟件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度起著重要的促進(jìn)作用。
②基于自動(dòng)通訊技術(shù)的地理信息顯示可實(shí)時(shí)查詢井下情況。
③搶險(xiǎn)時(shí)，對(duì)井下人員的具置可快速定位，提高搶險(xiǎn)效率。
④對(duì)井下員工進(jìn)行自動(dòng)考勤，便于人力資源管理。
⑤如果發(fā)生礦井事故，井下遇險(xiǎn)人員及身份可通過(guò)監(jiān)控查詢，為搶險(xiǎn)提供第一手資料。我國(guó)眾多煤礦企業(yè)在國(guó)家各項(xiàng)煤礦開(kāi)采安全章程的引導(dǎo)下都逐漸應(yīng)用自動(dòng)化集控技術(shù)，如目前比較流行的遠(yuǎn)程操控技術(shù)可以在無(wú)人值班的情況下監(jiān)控礦井作業(yè)，詳細(xì)記錄礦井的工作動(dòng)態(tài)，保證合理完成開(kāi)采和運(yùn)輸工作。
3.結(jié)語(yǔ)
總之，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，一定程度體現(xiàn)了安全生產(chǎn)的特性，還對(duì)提高單機(jī)效率和降低人工成本都起著重要的促進(jìn)作用。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的熱潮，在煤礦機(jī)電設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍會(huì)逐漸擴(kuò)大，為了更有效和直接的達(dá)到高效安全生產(chǎn)的目標(biāo)，還需研發(fā)高新技術(shù)，加大投資力度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)的多元化和高效率的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)數(shù)字多媒體教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能夠在電腦硬件設(shè)備上將文字、圖像、視頻、動(dòng)畫、聲音、音樂(lè)等數(shù)字元素，根據(jù)其創(chuàng)意思維或者是對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的最終設(shè)計(jì)預(yù)想，通過(guò)軟件編程的方式整合在一個(gè)交互式的圖形整體中，從而以圖文并茂、生動(dòng)活潑的動(dòng)態(tài)形式展現(xiàn)效果圖，給人以強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力，使目標(biāo)受眾能清晰的理解設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意思維和設(shè)計(jì)構(gòu)想。在具體的教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，這種多媒體技術(shù)還能夠采用多種交互手段，使原本枯燥無(wú)味的課堂變得生動(dòng)活潑，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間的雙向信息交流。
（一）數(shù)字化教學(xué)的必要性
在數(shù)字多媒體的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，需要高職院校的藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教師重新審視自己的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容，以尋求最佳對(duì)策。[2]當(dāng)前，傳統(tǒng)技藝已被現(xiàn)代科技手段所取代，比如傳統(tǒng)的教學(xué)演示模式：粉筆、黑板、紙張、筆墨等已經(jīng)跟不上時(shí)代的需要；社會(huì)上不斷出現(xiàn)的新的設(shè)計(jì)材料、設(shè)施、設(shè)備、設(shè)計(jì)思想或者是設(shè)計(jì)模式等需要通過(guò)多媒體的輔助展示才能更加清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前。設(shè)計(jì)對(duì)象越來(lái)越復(fù)雜，如果僅僅采用傳統(tǒng)的圖紙表達(dá)、文字與口頭表達(dá)、空間模型表達(dá)等方式，已經(jīng)無(wú)法系統(tǒng)、全面地展示設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想和理念。在這種情況下，設(shè)計(jì)師需要借助數(shù)字多媒體技術(shù)，尤其是各種各樣的設(shè)計(jì)軟件來(lái)提升自身作品的展示效果。因此，在藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中必須提升學(xué)生采用計(jì)算機(jī)來(lái)展示自己的設(shè)計(jì)思想的技能和水平。
（二）數(shù)字化教學(xué)方式
高職院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)主要是培養(yǎng)學(xué)生采用圖畫作業(yè)的方式來(lái)表現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)思想，它是按照設(shè)計(jì)思維的過(guò)程來(lái)進(jìn)行設(shè)置的，包括創(chuàng)意設(shè)計(jì)、效果圖設(shè)計(jì)制作階段。所以藝術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)字化教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)體現(xiàn)在：一方面教育學(xué)生熟悉并掌握現(xiàn)代科技知識(shí)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，比如先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)等在設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)中的應(yīng)用方式和功能表現(xiàn)，能夠應(yīng)用具體的軟件技術(shù)、數(shù)字設(shè)備來(lái)形象、具體、熟練地展現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)理念。另一方面需要專業(yè)教師充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)在輔助教學(xué)過(guò)程中的重要性以及應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況所采用的教學(xué)方式等，利用生動(dòng)、形象的數(shù)字技術(shù)教學(xué)來(lái)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，以此來(lái)提高學(xué)生對(duì)最新藝術(shù)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)與了解，在畢業(yè)之后能夠很快適應(yīng)社會(huì)的需要。
（三）數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容
計(jì)算機(jī)圖形藝術(shù)設(shè)計(jì)是以數(shù)字多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)為平臺(tái)，由二維、三維的圖形、圖像以及與視頻、音頻等諸多要素組成的，按照一定的視覺(jué)藝術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)律構(gòu)成的動(dòng)態(tài)的、靜態(tài)的或者是動(dòng)態(tài)交互的現(xiàn)實(shí)或者是虛擬現(xiàn)實(shí)的視聽(tīng)圖形和圖像藝術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)。當(dāng)前藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容主要包含以下兩個(gè)方面：首先是應(yīng)用軟件在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式和技巧，例如常用的矢量繪圖軟件CORELDRAW、圖形圖像處理軟件Photoshop等。其次是將傳統(tǒng)的手繪方式與數(shù)字化多媒體圖形表現(xiàn)有效的結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生能夠清楚、直接、生動(dòng)的表現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)思想，不斷地開(kāi)發(fā)其創(chuàng)造性思維。利用先進(jìn)的數(shù)字化多媒體技術(shù)，將手繪圖形的重點(diǎn)進(jìn)行綜合與總結(jié)，形成直觀、逼真的藝術(shù)設(shè)計(jì)效果圖形。
當(dāng)前高職院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)數(shù)字化教學(xué)存在的問(wèn)題
（一）數(shù)字化教學(xué)水平較低
數(shù)字多媒體在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式主要取決于任課教師，而各個(gè)教師的教學(xué)水平存在較大的差異：一方面年齡較大的教師雖然具備豐富的專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在手繪設(shè)計(jì)圖方面非常嫻熟，但是在先進(jìn)軟件應(yīng)用上卻存在較大缺陷，因而無(wú)法有效地進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)；另一方能夠熟悉應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件的教師大多是畢業(yè)于計(jì)算機(jī)專業(yè)，在設(shè)計(jì)理論與方法技巧方面比較欠缺，造成數(shù)字化教學(xué)水平較低。
（二）數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容不完善
教學(xué)內(nèi)容的不完善主要體現(xiàn)在教育內(nèi)容“避重就輕”、重理論輕實(shí)踐以及內(nèi)容落后三個(gè)方面。首先，教育內(nèi)容“避重就輕”主要是指在各種數(shù)字多媒體教學(xué)過(guò)程中，很多教師往往會(huì)偏向于對(duì)各種軟件進(jìn)行基本的功能介紹，而回避一些比較難的問(wèn)題，從而導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容的不完善。其次，重理論輕實(shí)踐的教學(xué)方式是目前藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)普遍存在的問(wèn)題，很多課程在教學(xué)過(guò)程中會(huì)將大量的時(shí)間用在軟件功能介紹和案例分析上，缺乏對(duì)學(xué)生數(shù)字多媒體圖形設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生在課堂上對(duì)所學(xué)內(nèi)容大多是一知半解，無(wú)法熟練應(yīng)用設(shè)計(jì)軟件。再次，高職院校沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方式和內(nèi)容安排，很多設(shè)備與軟件系統(tǒng)已經(jīng)落后過(guò)時(shí)，卻無(wú)法及時(shí)地進(jìn)行更新?lián)Q代；在教材的選擇與使用上也往往是沿襲傳統(tǒng)的教材訂購(gòu)安排，內(nèi)容陳舊，無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)藝術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)的需要。這都會(huì)影響學(xué)生對(duì)數(shù)字多媒體先進(jìn)技術(shù)的掌握，影響學(xué)習(xí)效率的提高和學(xué)習(xí)興趣。
（三）偏重軟件技術(shù)教學(xué)而忽視藝術(shù)創(chuàng)意思維
在當(dāng)前的藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)普遍存在著偏重軟件技術(shù)教學(xué)而忽視藝術(shù)創(chuàng)意思維的挖掘現(xiàn)象。比如實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于在方案設(shè)計(jì)階段的招投標(biāo)變成最終效果圖的競(jìng)賽，設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)越而且視覺(jué)效果良好的圖形往往成為最終的獲勝者。因此，在設(shè)計(jì)中，很多設(shè)計(jì)師甚至先找一張合適的效果圖作為藍(lán)本，然后進(jìn)行修改確定最終的效果圖。很多用人單位在招聘的過(guò)程中，要求應(yīng)聘對(duì)象要具備特定的軟件操作技能等。這直接導(dǎo)致在數(shù)字多媒體教學(xué)課程中，偏重軟件的技能傳授，而在作品中處于核心地位的創(chuàng)造性思維的挖掘與表達(dá)卻沒(méi)有給予足夠的重視，使設(shè)計(jì)作品最終的藝術(shù)性和技術(shù)表達(dá)無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的融合。
（四）數(shù)字軟件教學(xué)與實(shí)際設(shè)計(jì)聯(lián)系的不夠緊密
課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容選擇要與社會(huì)的現(xiàn)實(shí)需要和發(fā)展動(dòng)向保持緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)藝術(shù)設(shè)計(jì)風(fēng)格的了解與掌握，滿足社會(huì)的需求。如果教師只講解各種軟件繪圖方面的知識(shí)與技巧，而很少講解現(xiàn)實(shí)社會(huì)中具體設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求和風(fēng)格特征等，就很容易導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)入工作崗位之后，不能快速進(jìn)入工作狀態(tài)，或者是感覺(jué)到學(xué)校里所學(xué)的軟件知識(shí)不夠用，或者是與實(shí)際設(shè)計(jì)工程聯(lián)系的不夠緊密，從而導(dǎo)致無(wú)法獨(dú)立的完成實(shí)際項(xiàng)目中的軟件繪圖與相關(guān)設(shè)計(jì)工作。
對(duì)高職院校藝術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)字化教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議
根據(jù)當(dāng)前我國(guó)高職院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)數(shù)字化教學(xué)現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題，結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行教學(xué)改革的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到以下幾方面的問(wèn)題。
（一）教師應(yīng)創(chuàng)新教學(xué)模式
在新的數(shù)字多媒體環(huán)境下，教師應(yīng)從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及考核方式等諸多方面創(chuàng)新教學(xué)模式，從而滿足現(xiàn)代教育的需要和市場(chǎng)的人才需要。具體來(lái)說(shuō)，我們可以從以下幾個(gè)方面入手：首先，創(chuàng)新教學(xué)方法。進(jìn)行充分、科學(xué)的教學(xué)準(zhǔn)備，在課程開(kāi)始之前，教師應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)課程與藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的后續(xù)課程的結(jié)合進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，要做到目的明確、內(nèi)容清晰，實(shí)現(xiàn)因材施教。在數(shù)字化多媒體教學(xué)過(guò)程中，教師要能夠科學(xué)地安排教學(xué)內(nèi)容、充分挖掘并發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性與主觀能動(dòng)性，有針對(duì)性、目的性地結(jié)合案例分析；采用以設(shè)計(jì)軟件技能訓(xùn)練為主，理論分析為輔的教學(xué)方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性，掌握電腦繪圖的步驟與方法。其次，教學(xué)內(nèi)容要有針對(duì)性。要將各種設(shè)計(jì)軟件的教學(xué)內(nèi)容與藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目的相結(jié)合，進(jìn)行內(nèi)容安排。根據(jù)學(xué)生的情況，利用所學(xué)的設(shè)計(jì)軟件完成主題任務(wù)，最后由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，體現(xiàn)學(xué)生的主體性特征。采用工作室的方式提高學(xué)生的實(shí)踐能力。在工作室教學(xué)模式中，學(xué)生可以通過(guò)前期學(xué)習(xí)的相關(guān)軟件技能，將各種藝術(shù)設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行滲透、綜合，有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，結(jié)合設(shè)計(jì)主題要求與市場(chǎng)需求充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力與想象力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)質(zhì)量。最后，建立完善、系統(tǒng)的數(shù)字化多媒體教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)與考核方法。全面推行操作技能考核，促進(jìn)、提升學(xué)生的實(shí)際操作與實(shí)踐能力；在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)行考核，突出學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力；最終考試形式的多樣化，突出學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。即課堂表現(xiàn)加試卷加上機(jī)加創(chuàng)新活動(dòng)的模式，強(qiáng)化數(shù)字多媒體教學(xué)的目的。
（二）高職院校應(yīng)強(qiáng)化數(shù)字化教學(xué)的重視與投入
學(xué)校在專業(yè)課教學(xué)過(guò)程中起著統(tǒng)一規(guī)劃和領(lǐng)導(dǎo)的作用，其重視程度與資源投入水平直接關(guān)系到最終的教學(xué)質(zhì)量。藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的數(shù)字化教學(xué)與社會(huì)發(fā)展聯(lián)系緊密，一方面需要與藝術(shù)設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)保持一致；另一方面需要在硬件設(shè)備與軟件資源上跟隨社會(huì)的步伐，不斷地進(jìn)行更新?lián)Q代，從而使學(xué)生在進(jìn)入工作崗位之后，能夠快速適應(yīng)社會(huì)需求。
（三）國(guó)家教育部門的引導(dǎo)作用
國(guó)家教育部門對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)數(shù)字化教學(xué)的引導(dǎo)發(fā)揮著極為重要的作用。國(guó)家教育部門可采用政策指令的方式，對(duì)高職院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)數(shù)字化教學(xué)模式、人才培養(yǎng)目標(biāo)以及應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題等進(jìn)行指導(dǎo)與規(guī)劃，提高學(xué)校對(duì)該學(xué)科教學(xué)的重視，提升教學(xué)投入和教學(xué)質(zhì)量。強(qiáng)化對(duì)學(xué)校教學(xué)成果的考核與評(píng)估，定期對(duì)學(xué)校的硬件設(shè)備、教學(xué)課程、軟件資源進(jìn)行考核，了解其發(fā)展現(xiàn)狀和水平，并樹(shù)立模范學(xué)校，起到引導(dǎo)與示范的作用。加強(qiáng)對(duì)高職院校藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)外部實(shí)踐環(huán)境的優(yōu)化，通過(guò)行政力量組建各種藝術(shù)設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)，為學(xué)生提供一個(gè)好的實(shí)踐平臺(tái)，提高其學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，從而提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)；工業(yè)電氣自動(dòng)化；創(chuàng)新應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TU96+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用特點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，尤其是在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，更是具有其獨(dú)特的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)如下：
1.1 數(shù)字化技術(shù)具有可靠性
數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與高端的智能化電氣系統(tǒng)為基礎(chǔ)的，所以，應(yīng)用數(shù)字化可以減少對(duì)其他傳統(tǒng)設(shè)備的使用，操作更加簡(jiǎn)便，而且具有較高的準(zhǔn)確率，同時(shí)，數(shù)字化互感器與光纖的應(yīng)用，更能夠有效的提高工業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的安全。
例如工業(yè)自動(dòng)化儀表的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，可以將模擬技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字技術(shù)，而且數(shù)字技術(shù)中的技術(shù)含量更高，在市場(chǎng)中占有更大的比例，具有較好的平衡性，明確定位性，具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。根據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，現(xiàn)在，在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中已經(jīng)普遍的應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)。
1.2 數(shù)字化技術(shù)具有較高的性價(jià)比
在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以有效的保證設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，檢查、診斷等，而且具有很強(qiáng)的通信能力，豐富的信息資料，同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)還具有智能化的特點(diǎn)，在應(yīng)用中有統(tǒng)一的高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，清晰的結(jié)構(gòu)，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)節(jié)約了大量的成本。此外，開(kāi)放性的數(shù)字化系統(tǒng)更能夠?yàn)楣I(yè)電氣自動(dòng)化在應(yīng)用和技術(shù)更新中提供基礎(chǔ)條件。這種技術(shù)為數(shù)據(jù)信息的共享，工業(yè)電氣自動(dòng)化的高效率使用提供了可能。
例如，在使用儀器進(jìn)行樣品分析時(shí)，可以進(jìn)行測(cè)試、樣品分析定位，在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評(píng)估；以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結(jié)果時(shí)進(jìn)行控制，提高操作效率，保證服務(wù)質(zhì)量；還能與多項(xiàng)技術(shù)、多種機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行連接使用，技術(shù)之間的串聯(lián)運(yùn)用，對(duì)于分析復(fù)雜的工業(yè)電氣自動(dòng)化問(wèn)題更加有效，計(jì)算結(jié)果會(huì)更加精確，并用更加優(yōu)化的處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性價(jià)比，而且在其他的工業(yè)領(lǐng)域中也被廣泛應(yīng)用。
1.3 數(shù)字化技術(shù)具有強(qiáng)大的可操作性
因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)的發(fā)展都是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的，所以，在操作方面都具有間接性，只要輸入相應(yīng)的操作指令和程序，設(shè)備就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行，而且，本身也具有對(duì)指令的判斷能力和辨析能力，通過(guò)傳輸設(shè)備。
例如，光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進(jìn)行信息傳遞，同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)自身還具有邏輯分析能力，能夠自動(dòng)化的進(jìn)行信息數(shù)量、準(zhǔn)確度的校正，降低成本的消耗，而且還保證了安全性。此外，數(shù)字化平臺(tái)的開(kāi)放性也帶來(lái)了操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化，有效的提高了程序的使用率，縮減了程序的編寫時(shí)間；與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，如windows等，也開(kāi)始了語(yǔ)言，操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一化，由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)具有靈活性，吸引了大批的用戶使用和喜愛(ài)。
從這些方面可以看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務(wù)，無(wú)論是管理，還是在工業(yè)電氣自動(dòng)化內(nèi)部的存儲(chǔ)應(yīng)用，每個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用微電子技術(shù)及其處理設(shè)備，完善了工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用環(huán)境，數(shù)字化技術(shù)的地位也是越來(lái)越重要。
例如，數(shù)字化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，就改變了傳統(tǒng)的使用方式，無(wú)論是在數(shù)據(jù)采集，設(shè)備處理等方面都運(yùn)用了智能化與自動(dòng)化，而且，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用也減少了變電站設(shè)備的占用空間，降低了成本，提高了資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了資源共享，其管理和控制在數(shù)字化技術(shù)的使用基礎(chǔ)上也越來(lái)越完善。
2 數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用創(chuàng)新
盡管數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中具有其他技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)營(yíng)狀況也良好，但是，這些并不能將限制數(shù)字化發(fā)展的不利因素所排除，同時(shí)，由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展時(shí)間很短，沒(méi)有統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，專業(yè)人才也不足，更為主要的是數(shù)字化的運(yùn)行基礎(chǔ)，互聯(lián)網(wǎng)的智能化程度還很低。所以，數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中也要有一定的創(chuàng)新。
2.1 在現(xiàn)實(shí)中運(yùn)用智能終端技術(shù)
用光纖作為連接設(shè)備，通過(guò)智能終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的收集與控制，雙重設(shè)備相互配合，其中一個(gè)用來(lái)保護(hù)電力中斷、遠(yuǎn)程測(cè)控以及信號(hào)發(fā)送，另一個(gè)則給以跳閘雙重保護(hù)，更加提高了數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的智能性與可靠度。此外，數(shù)字化程序借口的標(biāo)準(zhǔn)化是工業(yè)電氣自動(dòng)化能夠有效運(yùn)行的主要條件，所以，這就解決了個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)的自動(dòng)化問(wèn)題，有利于企業(yè)的事件相關(guān)電位系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接，將TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)作為通訊標(biāo)準(zhǔn)，這樣，個(gè)人計(jì)算機(jī)就會(huì)在管理與控制自動(dòng)化中建立一個(gè)接口。保證軟硬件產(chǎn)品可適用于不同的用戶，而且還加強(qiáng)了通信質(zhì)量。
2.2 在數(shù)字化技術(shù)中混合使用面向通用對(duì)象的變電站事件的虛端子
這種虛端子是對(duì)傳統(tǒng)的二次回路進(jìn)行了改進(jìn)，使其理解簡(jiǎn)單化，是在設(shè)計(jì)和裝置兩個(gè)方面的創(chuàng)新。同時(shí)，面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)還可以應(yīng)用于裝置之間的通信，對(duì)全站的線路連接、開(kāi)關(guān)進(jìn)行全方位的控制，從而實(shí)現(xiàn)了變電站的遠(yuǎn)程控制。面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)的使用代替了傳統(tǒng)的二次回路，對(duì)信號(hào)管理、環(huán)境測(cè)試等信息能夠進(jìn)行簡(jiǎn)便的控制，所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。
2.3 培養(yǎng)程序代碼控制觀念
在向設(shè)備下達(dá)指令之前，首先要把檢測(cè)后的數(shù)據(jù)輸入到電腦中，等到實(shí)際操作的時(shí)候，還要進(jìn)行人工干預(yù)，對(duì)閘刀、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行確認(rèn)，要對(duì)系統(tǒng)給以不斷的完善，然后進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試，使該系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期的狀態(tài)，就算沒(méi)有人員的干預(yù)，這個(gè)控制系統(tǒng)也能夠自動(dòng)化的完成操作。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，我們可以看出，信息化、開(kāi)放式、分布式都在不斷完善，其中，信息化作為一種新的處理手段根據(jù)其綜合性，而且它與互聯(lián)網(wǎng)有密切的結(jié)合，能夠全面的實(shí)現(xiàn)操作、控制、管理的自動(dòng)化；開(kāi)放式的重點(diǎn)則在于系統(tǒng)與外界的鏈接，只有內(nèi)部系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)調(diào)，指示與處理才能保證其準(zhǔn)確度，其數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性也就越高；而分布式的各個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊都具有相互獨(dú)立性，這樣既分散了風(fēng)險(xiǎn)，又互不干擾，正是因?yàn)檫@樣，才能夠讓數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮程序化的作用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)；工業(yè)電子自動(dòng)化；創(chuàng)新
近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、信息管理、企業(yè)工作流程控制、電氣過(guò)程控制和人工智能領(lǐng)域。工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用有著不可替代的重要作用，在數(shù)字技術(shù)高壓試驗(yàn)中采用微機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控變壓器實(shí)驗(yàn)裝置，用計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)以及其相關(guān)的輔助方法對(duì)高壓大電流功率驅(qū)動(dòng)集成電路進(jìn)行測(cè)試和研究，是目前工業(yè)自動(dòng)化研究的主要重點(diǎn)。本文就高壓實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的試驗(yàn)方式分析，提出有效的管理方法。
1、數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用特點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，尤其是在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，更是具有其獨(dú)特的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)如下：
1.1數(shù)字化技術(shù)具有可靠性
數(shù)字化技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展形成的一種高新技術(shù)產(chǎn)品，在目前應(yīng)用之中與高端智能化電氣系統(tǒng)緊密結(jié)合，應(yīng)用數(shù)字化可以減少對(duì)其他傳統(tǒng)設(shè)備的使用，使得電氣系統(tǒng)的操作更加方便簡(jiǎn)單，能夠有效的提高控制準(zhǔn)確度和效率。在現(xiàn)階段，光纖技術(shù)的不斷應(yīng)用之中，提高工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效保證工業(yè)生產(chǎn)安全和效率，同時(shí)還能夠促進(jìn)企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)。例如工業(yè)自動(dòng)化儀表在應(yīng)用之中逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和模擬化發(fā)展，沒(méi)通過(guò)在發(fā)展中將各種技術(shù)含量較高的系統(tǒng)體系進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)中存在的不平衡和定位不明確的問(wèn)題和缺陷分析，能夠在發(fā)展中促進(jìn)發(fā)展改革創(chuàng)新要求，具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。根據(jù)現(xiàn)價(jià)段相關(guān)企業(yè)和部門的統(tǒng)計(jì)顯示，當(dāng)前工業(yè)電氣化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用已成為目前人們關(guān)注的重點(diǎn)，是企業(yè)發(fā)展的主要方向。
1.2數(shù)字化技術(shù)具有較高的性價(jià)比
電氣技術(shù)在應(yīng)用之中由于其具有專業(yè)特殊性和危險(xiǎn)性，因此在應(yīng)用和控制的時(shí)候需要對(duì)控制精度和安全性能進(jìn)行有效合理的管理，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用就顯得格外重要，數(shù)字化技術(shù)的豐富和創(chuàng)新也變得更加重要。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以通過(guò)選用先進(jìn)數(shù)字技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)科學(xué)方法和措施進(jìn)行衡量和控制，使得其能夠形成統(tǒng)一發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)。數(shù)字化技術(shù)具有很強(qiáng)的通信能力，豐富的信息資料，在應(yīng)用之中好具有著較大的智能化特點(diǎn)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)電氣自動(dòng)化之中，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)節(jié)約了投資成本，增加了工作效率，提高了企業(yè)生產(chǎn)和控制依據(jù)。
例如，在使用儀器進(jìn)行樣品分析時(shí)，可以進(jìn)行測(cè)試、樣品分析定位，在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評(píng)估；以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結(jié)果時(shí)進(jìn)行控制，提高操作效率，保證服務(wù)質(zhì)量；還能與多項(xiàng)技術(shù)、多種機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行連接使用，技術(shù)之間的串聯(lián)運(yùn)用，對(duì)于分析復(fù)雜的工業(yè)電氣自動(dòng)化問(wèn)題更加有效，計(jì)算結(jié)果會(huì)更加精確，并用更加優(yōu)化的處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性價(jià)比，而且在其他的工業(yè)領(lǐng)域中也被廣泛應(yīng)用。
1.3數(shù)字化技術(shù)具有強(qiáng)大的可操作性
因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)的發(fā)展都是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的，所以，在操作方面都具有間接性，只要輸入相應(yīng)的操作指令和程序，設(shè)備就會(huì)自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行，而且，本身也具有對(duì)指令的判斷能力和辨析能力，通過(guò)傳輸設(shè)備。
例如，光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進(jìn)行信息傳遞，同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)自身還具有邏輯分析能力，能夠自動(dòng)化的進(jìn)行信息數(shù)量、準(zhǔn)確度的校正，降低成本的消耗，而且還保證了安全性。此外，數(shù)字化平臺(tái)的開(kāi)放性也帶來(lái)了操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化，有效的提高了程序的使用率，縮減了程序的編寫時(shí)間；與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)。
從這些方面可以看出，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務(wù)，無(wú)論是管理，還是在工業(yè)電氣自動(dòng)化內(nèi)部的存儲(chǔ)應(yīng)用，每個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用微電子技術(shù)及其處理設(shè)備，完善了工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用環(huán)境，數(shù)字化技術(shù)的地位也是越來(lái)越重要。
2、數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用創(chuàng)新
盡管數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中具有其他技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，而且運(yùn)營(yíng)狀況也良好，但是，這些并不能將限制數(shù)字化發(fā)展的不利因素所排除，同時(shí)，由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展時(shí)間很短，沒(méi)有統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，專業(yè)人才也不足，更為主要的是數(shù)字化的運(yùn)行基礎(chǔ)，互聯(lián)網(wǎng)的智能化程度還很低。所以，數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中也要有一定的創(chuàng)新。
2.1在現(xiàn)實(shí)中運(yùn)用智能終端技術(shù)
當(dāng)前的數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中也存在著一定的弊端需要進(jìn)行改進(jìn)和完善，主要的弊端存在于應(yīng)用時(shí)限限制大，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定采用方式存在著大小不一和標(biāo)準(zhǔn)衡量欠缺，數(shù)字技術(shù)的操作人員短缺，智能化水平不高的影響。因此在當(dāng)前采用智能終端技術(shù)進(jìn)行分析和創(chuàng)新是數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的主要方式，是用光纖作為連接設(shè)備，通過(guò)智能終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的收集與控制，雙重設(shè)備相互配合，其中一個(gè)用來(lái)保護(hù)電力中斷、遠(yuǎn)程測(cè)控以及信號(hào)發(fā)送，另一個(gè)則給以跳閘雙重保護(hù)，更加提高了數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的智能性與可靠度。此外，數(shù)字化程序借口的標(biāo)準(zhǔn)化是工業(yè)電氣自動(dòng)化能夠有效運(yùn)行的主要條件，所以，這就解決了個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)的自動(dòng)化問(wèn)題，有利于企業(yè)的事件相關(guān)電位系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接，將TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)作為通訊標(biāo)準(zhǔn)，這樣，個(gè)人計(jì)算機(jī)就會(huì)在管理與控制自動(dòng)化中建立一個(gè)接口。
2.2在數(shù)字化技術(shù)中混合使用面向通用對(duì)象的變電站事件的虛端子
這種虛端子是對(duì)傳統(tǒng)的二次回路進(jìn)行了改進(jìn)，使其理解簡(jiǎn)單化，是在設(shè)計(jì)和裝置兩個(gè)方面的創(chuàng)新。同時(shí)，面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)還可以應(yīng)用于裝置之間的通信，對(duì)全站的線路連接、開(kāi)關(guān)進(jìn)行全方位的控制，從而實(shí)現(xiàn)了變電站的遠(yuǎn)程控制。面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)的使用代替了傳統(tǒng)的二次回路，對(duì)信號(hào)管理、環(huán)境測(cè)試等信息能夠進(jìn)行簡(jiǎn)便的控制，所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。
2.3培養(yǎng)程序代碼控制觀念
在向設(shè)備下達(dá)指令之前，首先要把檢測(cè)后的數(shù)據(jù)輸入到電腦中，等到實(shí)際操作的時(shí)候，還要進(jìn)行人工干預(yù)，對(duì)閘刀、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行確認(rèn)，要對(duì)系統(tǒng)給以不斷的完善，然后進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試，使該系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期的狀態(tài)，就算沒(méi)有人員的干預(yù)，這個(gè)控制系統(tǒng)也能夠自動(dòng)化的完成操作。
【關(guān)鍵詞】煤礦；機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新；自動(dòng)化研究
0引言
當(dāng)前一些先進(jìn)的煤礦企業(yè)、礦井甚至一個(gè)采煤工作面的生產(chǎn)能力就能達(dá)到500-1000萬(wàn)t/a，例如同煤集團(tuán)塔山煤礦年生產(chǎn)能力達(dá)到了1500萬(wàn)噸。生產(chǎn)能力的提高，與之相適應(yīng)的配套機(jī)械設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，就采掘工作面的裝備而言，美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)電牽引采煤機(jī)的使用已達(dá)到100%，單臺(tái)裝機(jī)功率達(dá)1530kw，截割牽引速度為10-15m/min，最大牽引速度達(dá)到45.9m/min，產(chǎn)量達(dá)到40-75t/min；工作面刮板輸送機(jī)的功率達(dá)到1600kw，長(zhǎng)度400m，輸送機(jī)槽鋼板厚度達(dá)到60-70mm；帶式輸送機(jī)的最大運(yùn)輸能力已達(dá)3500t/h，功率1400kw，帶寬1.5-1.6m，帶速3.5-4.7m/s，最大水平運(yùn)距2000m（多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)）；部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)的最大重量達(dá)120t，截割頭功率達(dá)500kw，可切割抗壓強(qiáng)度超過(guò)100mpa的巖石，最大掘進(jìn)斷面70m2。這些先進(jìn)機(jī)械裝備的使用，不僅提高了生產(chǎn)能力，而且使煤礦勞動(dòng)生產(chǎn)率得以大幅度提高。
1先進(jìn)的機(jī)械裝備及電力電子技術(shù)
設(shè)備的大型化、大功率化，對(duì)電力技術(shù)也提出了新的更高要求。近年來(lái)隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)也得到迅猛發(fā)展，并發(fā)生了質(zhì)的飛躍。它已由50年代的SCR、80年代的GTR、MOSFET發(fā)展到現(xiàn)在的第三代電力電子器件IGBT、SIT。第三代電力電子器件還將高電壓、大電流的功率器與控制電路集成在一起，形成智能功率控制集成模塊。目前最先進(jìn)的為同步機(jī)內(nèi)裝式交流變頻提升機(jī)，其主回路和磁場(chǎng)回路均采用電力電子器件，實(shí)現(xiàn)變頻和整流，由于采用交流電機(jī)，沒(méi)有電刷問(wèn)題，提升機(jī)容量可以大幅度增加。電力電子技術(shù)在控制采煤機(jī)牽引速度上也得到應(yīng)用，主要是交流變頻調(diào)速和滑差調(diào)速。此外，電力電子技術(shù)還應(yīng)用與帶式輸送機(jī)的調(diào)速或軟啟動(dòng)控制、風(fēng)機(jī)調(diào)速和水泵調(diào)速，除了可以提高調(diào)速性能外，更主要可以節(jié)省能源。以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)因其啟動(dòng)力矩大、啟動(dòng)電流小、可以頻繁重載啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于礦井輸送機(jī)、電牽引采煤機(jī)及中小型絞車等。
2機(jī)電一體化
2.1相關(guān)概述
機(jī)電一體化產(chǎn)品具有“技術(shù)”和“產(chǎn)品”的內(nèi)容，是機(jī)械系統(tǒng)和微電子的有機(jī)結(jié)合，是賦予了新的功能和性能的新一代產(chǎn)品。機(jī)電一體化是傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)被微電子技術(shù)逐步滲透過(guò)程所形成的一個(gè)新概念，它是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)相互交融的產(chǎn)物，是集多種技術(shù)為一體的一門新型的交叉學(xué)科。目前，對(duì)機(jī)電一體化的定義有各種各樣的認(rèn)識(shí)，隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，它將被賦予新的內(nèi)容。機(jī)電一體化不是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加，而是為達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短、互相補(bǔ)充的目的而將電子設(shè)備的信息處理功能和控制功能融合到機(jī)械裝置中，使知之更具有系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和先進(jìn)性。英國(guó)、日本、美國(guó)和中國(guó)生產(chǎn)的部分電牽引采煤機(jī)，裝備了以計(jì)算機(jī)為核心的控制和工況監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)，對(duì)采煤機(jī)的運(yùn)行工況及參數(shù)進(jìn)行采集、處理、顯示、存儲(chǔ)和傳輸，提供操作指導(dǎo)或控制采煤機(jī)做出相應(yīng)的處理，對(duì)電機(jī)、軸承等部件進(jìn)行故障自動(dòng)診斷。計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了液壓支架定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架，避免對(duì)頂板和支架產(chǎn)生沖擊載荷。此外，引進(jìn)的工作面供電設(shè)備采用了微機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障查詢、閉鎖、先導(dǎo)保護(hù)和控制功能，也是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。煤礦運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)電一體化進(jìn)程也十分迅速，近幾年來(lái)，引進(jìn)的電液控制軟啟動(dòng)在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用達(dá)到很高水平，它利用計(jì)算機(jī)與液壓技術(shù)相結(jié)合，不僅具有良好的啟動(dòng)、停車、調(diào)速和功率平衡等功能，而且能監(jiān)測(cè)設(shè)備各部分的工況，對(duì)不正常狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)，顯示故障類型。
2.2計(jì)算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)
隨著煤礦現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和安全技術(shù)的高速發(fā)展，井下各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)逐漸增多，如果這些監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)處于相互獨(dú)立的狀態(tài)，各種系統(tǒng)自成體系，各自為政，信息不能互通，勢(shì)必造成通信線路重復(fù)投資，重復(fù)建設(shè)，系統(tǒng)維護(hù)量增大，整體可靠性差，維修、維護(hù)困難，信息不能綜合利用等缺陷。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在煤礦的廣泛應(yīng)用很好地解決了這些問(wèn)題?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋到煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)、覆蓋到單臺(tái)設(shè)備、單個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)，在地面的任一網(wǎng)的計(jì)算機(jī)經(jīng)授權(quán)均能直接查閱有關(guān)信息，或向井下發(fā)送有關(guān)信息，各級(jí)管理者可以在車間、區(qū)隊(duì)、礦井、企業(yè)乃至世界各地實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度、控制和管理。這些網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)都改變著傳統(tǒng)煤炭行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，給現(xiàn)代化礦井的優(yōu)化調(diào)度、科學(xué)管理等帶來(lái)革命性變化。
2.3機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要特征
機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個(gè)完整的系統(tǒng)，它的主要的特征是：
柔性化。機(jī)電一體化產(chǎn)品往往只需通過(guò)軟件改變指令即可達(dá)到改變傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而無(wú)須改變硬件機(jī)構(gòu)。
智能化。機(jī)電一體化產(chǎn)品可以按照預(yù)定的動(dòng)作順序或被控制的數(shù)學(xué)模型，有序的協(xié)調(diào)各相關(guān)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，以達(dá)到最佳控制目的。其控制系統(tǒng)大多數(shù)都具備自動(dòng)控制、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信息處理、自動(dòng)修正、自動(dòng)檢測(cè)等功能。
最佳化。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)某一功能或某一控制規(guī)律的方案大大增多了。在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，可以使機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的最佳化。
2.4機(jī)電一體化是多學(xué)科領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程
它包括了機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)。
⑴機(jī)械技術(shù)。是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，它把其他高新技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、材料、性能上的變更，從而滿足減小體積、提高精度和剛性、改善功能和性能的要求。
⑵計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)。計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)信息處理的工具，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)與信息處理部分控制著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，直接影響到系統(tǒng)工作的效率和質(zhì)量。
⑶系統(tǒng)技術(shù)。是從全方位的角度和系統(tǒng)的目標(biāo)出發(fā)，以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，將總體分解成相互聯(lián)系的若干功能單元，找出可以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案。接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中的一個(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)聯(lián)系的保證，它包括了電氣接口、機(jī)械接口、人-機(jī)（對(duì)話）接口，以及遠(yuǎn)程控制與檢測(cè)接口等。
⑷自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)的內(nèi)容廣泛，它包括高精度定位、自適應(yīng)、自診斷、校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等控制。
⑸傳感與檢測(cè)技術(shù)。傳感與檢測(cè)是系統(tǒng)的感受器官，其作用是將被測(cè)量的信號(hào)變換成系統(tǒng)可以識(shí)別的、具體確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的有用信號(hào)。
⑹伺服傳動(dòng)技術(shù)。伺服傳動(dòng)是由計(jì)算機(jī)通過(guò)接口與電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各類型的傳動(dòng)裝置相連接，從而實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)的技術(shù)。
4發(fā)展趨向
煤礦機(jī)電技術(shù)及裝備的主要發(fā)展趨向應(yīng)當(dāng)是：跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿，開(kāi)發(fā)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以煤礦開(kāi)采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)，以其高適應(yīng)性、大型化、大功率化、遙控和自動(dòng)化占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)；開(kāi)發(fā)以微處理器和微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備工況和健康監(jiān)測(cè)以及微處理器、計(jì)算機(jī)和專家系統(tǒng)的應(yīng)用等，將逐步成為現(xiàn)代化煤礦機(jī)電技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。
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關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電；機(jī)電自動(dòng)化；自動(dòng)化技術(shù)；創(chuàng)新應(yīng)用
1引言
我國(guó)經(jīng)濟(jì)正在不斷地發(fā)展，但是我國(guó)目前的能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中煤炭資源的比重依舊十分的高，煤炭資源的比重過(guò)程也導(dǎo)致了隨之而來(lái)的一系列問(wèn)題。在煤炭資源當(dāng)中使用自動(dòng)化技術(shù)是有著客觀需要的，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)不斷地發(fā)展，煤炭資源設(shè)備在進(jìn)行開(kāi)采當(dāng)中所產(chǎn)生的低效率和高耗能非常不利于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展政策。
2煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)
隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，無(wú)論是在我國(guó)還是在國(guó)外，煤炭行業(yè)已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，煤炭的利用率相比較以前已經(jīng)得到了極大的提高。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)煤炭行業(yè)的注重導(dǎo)致對(duì)煤炭行業(yè)廣泛地應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)取得較為顯著的效率，通過(guò)機(jī)械化的煤炭機(jī)電設(shè)備投入生產(chǎn)可以有效地減少安全事故。
2.1電子技術(shù)
所謂電子技術(shù)，指的就是將電子器件在各個(gè)科技領(lǐng)域中加以應(yīng)用的技術(shù)，微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)中的兩種主要類型。電子器件反應(yīng)速度較快、具有較高的靈敏度，使用起來(lái)極其方便，以其為基礎(chǔ)的微電子技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用得到了迅速的應(yīng)用及發(fā)展。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，其在現(xiàn)代化生產(chǎn)中也逐漸起到了不可替代的重要作用。在煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)以及自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中，很多方面都涉及了信息的收集、檢測(cè)、傳輸以及處理等內(nèi)容；而煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中也要對(duì)功率較大的設(shè)備，如采、掘、運(yùn)、提、通風(fēng)以及排水等設(shè)備，進(jìn)行功率以及轉(zhuǎn)速等方面的控制，這些都需要以對(duì)電子技術(shù)的合理利用與開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ)，因此，煤炭企業(yè)必須要對(duì)電子技術(shù)提起相當(dāng)?shù)闹匾暋?/p>
2.2機(jī)電一體化技術(shù)
現(xiàn)階段，礦山設(shè)備機(jī)電一體化的發(fā)展，設(shè)備正向著柔性化特點(diǎn)發(fā)展，柔性化的設(shè)備和智能設(shè)備的趨勢(shì)更為明顯，在具體的操作過(guò)程中，要進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的管理使用，以保證工作的順利進(jìn)行，在設(shè)備運(yùn)行控制設(shè)備的過(guò)程中，可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行調(diào)整，提高了設(shè)備的運(yùn)行秩序，在不使用其他輔助設(shè)備的情況下，可以提高設(shè)備的整體運(yùn)行效率。此外，在煤礦生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備的一體化技術(shù)的使用過(guò)程中應(yīng)做好每一個(gè)方面的檢查，防止故障發(fā)生，在設(shè)備的使用過(guò)程中要及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，必須為整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程配置監(jiān)控，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理，操作人員做能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，排除故障，使設(shè)備的運(yùn)行效率大大提高，預(yù)防出現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效率低的問(wèn)題。
2.3控制理論
控制理論的應(yīng)用密切關(guān)系著煤礦的生產(chǎn)現(xiàn)代化。控制理論不僅是指近代控制理論，也就是為研究動(dòng)態(tài)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的理論，其同時(shí)也包含了與自動(dòng)化系統(tǒng)直接相關(guān)的、隨著自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展而形成的理論體系，包括半導(dǎo)體變流技術(shù)、微型機(jī)控制技術(shù)等?？茖W(xué)技術(shù)與生產(chǎn)手段的現(xiàn)代化過(guò)程中持續(xù)出現(xiàn)著新的要求與問(wèn)題，這些都對(duì)控制理論的發(fā)展有著促進(jìn)作用；與此同時(shí)，控制理論的發(fā)展也在推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)水平的進(jìn)步。煤礦的自動(dòng)化設(shè)備包括生產(chǎn)器械、驅(qū)動(dòng)設(shè)備以及控制裝置等。目前煤礦的控制裝置基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，完成了向現(xiàn)代自動(dòng)化控制設(shè)備的轉(zhuǎn)變，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是數(shù)字化控制的基礎(chǔ)，控制理論則是控制策略的依據(jù)。而電力驅(qū)動(dòng)則是指煤礦的動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率主要靠電動(dòng)機(jī)提供，其中現(xiàn)代交流和直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是交流變頻調(diào)速系統(tǒng)和串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中都通過(guò)對(duì)變流裝置的利用來(lái)達(dá)到能量的轉(zhuǎn)換。
3煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用
3.1提升機(jī)自動(dòng)化
傳統(tǒng)的礦山提升機(jī)主要的控制元件就是繼電器，隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)行編程控制的控制器和變頻器開(kāi)始得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在礦山提升機(jī)的改造工作中，更突顯其應(yīng)用價(jià)值。從目前礦山提升機(jī)的應(yīng)用情況來(lái)看，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行礦山提升機(jī)改造的具體步驟如下：首先需要拆卸掉原有的操作臺(tái)，并安裝新的操作臺(tái)，但是需注意的是，在礦山提升機(jī)的改造過(guò)程中，仍然需要用到原有操作臺(tái)；其次需要安裝能夠轉(zhuǎn)換新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換電站，從而有效地保證原有系統(tǒng)能夠在改造過(guò)程中保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)；另外，由于礦山作業(yè)尤其需要重視安全和穩(wěn)定，因此必須在礦山提升機(jī)改造完成之前對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與檢測(cè)，同時(shí)安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行新系統(tǒng)的安裝，從而為系統(tǒng)運(yùn)行的安全性提供有力保障。
3.2礦井安全監(jiān)測(cè)
煤炭行業(yè)不僅僅在中國(guó)是危險(xiǎn)性較高的行業(yè)，在國(guó)外煤炭行業(yè)同樣存在著危險(xiǎn)性。在美國(guó)西部采礦的潮流興起的時(shí)候，許多煤炭工人由于缺少安全保護(hù)而導(dǎo)致意外死亡。因此，自動(dòng)化的煤礦機(jī)電設(shè)備在對(duì)礦井進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是十分必要的?，F(xiàn)代化礦井在建立安全監(jiān)測(cè)有著十分重要的作用，礦井各個(gè)部分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以反映出來(lái)礦井各個(gè)部分的數(shù)據(jù)，包括井下排水系統(tǒng)和地面壓風(fēng)系統(tǒng)等等。在近幾年因?yàn)榫氯藛T失去了與地面上的聯(lián)系所導(dǎo)致的煤炭事故逐漸增多，對(duì)煤炭人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成十分重大的威脅。自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備是自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備方面有著非常重要應(yīng)用的前景，對(duì)于煤炭地下采礦有著重要的指導(dǎo)作用。一旦發(fā)生各種樣的事故，自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備可以提供各種各樣的幫助，幫助救援進(jìn)行快速定位。這為煤炭機(jī)電設(shè)備提供了十分便利的幫助。
4結(jié)束語(yǔ)
總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)煤礦自動(dòng)化過(guò)程之中還存在著許多問(wèn)題亟待解決，相關(guān)工作人員要對(duì)此提起重視，對(duì)煤礦自動(dòng)化應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入的探究，爭(zhēng)取早日實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)整體的自動(dòng)化，保證煤礦的生產(chǎn)效率與安全性，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打好基礎(chǔ)。
作者:徐德魁 單位:河北省唐山市開(kāi)灤錢家營(yíng)礦業(yè)公司
參考文獻(xiàn)：
[關(guān)鍵詞]數(shù)字化技術(shù)；影視語(yǔ)言；創(chuàng)新
影視語(yǔ)言是一種能動(dòng)的表達(dá)手段，它與影視技術(shù)相結(jié)合，便共同構(gòu)成了影視藝術(shù)最為基本的運(yùn)載工具。一旦影視藝術(shù)導(dǎo)入高科技平臺(tái)，就可以在保持影片原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上賦予影視語(yǔ)言以更大的發(fā)揮空間，進(jìn)而借助影視語(yǔ)言畫面元素的能動(dòng)性，一改過(guò)去觀眾對(duì)于影片的心理感知。于是，高科技自然成為促進(jìn)影視藝術(shù)的創(chuàng)新手段，同時(shí)，由此導(dǎo)致的傳播工具的特殊屬性而使得它所承載的影視語(yǔ)言便蘊(yùn)涵著非同凡響的美學(xué)意義和觀賞價(jià)值，也使得影視作品的影像化程度得到了空前的提高。
高科技，顧名思義，即高端的科學(xué)技術(shù)，它是一個(gè)集合概念，是所有先進(jìn)技術(shù)的統(tǒng)稱，目前，在影視領(lǐng)域，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為高科技的前沿。數(shù)字化技術(shù)對(duì)于影視最為重要的意義在于，它能夠把不可能變成可能。迄今為止，廣泛運(yùn)用于電腦數(shù)字化操作的主要是三維動(dòng)畫的制作與合成。自從1995年皮克斯公司推出世界上第一部純?nèi)S動(dòng)畫長(zhǎng)片《玩具總動(dòng)員》以來(lái)，幾乎每一部三維動(dòng)畫影片都獲得了票房的勝利。從《玩具總動(dòng)員》的1.92億美元，到《怪物史萊克》的2.67億美元，再到《海底總動(dòng)員》的3.39億美元。究其原因，除了成功的市場(chǎng)運(yùn)作外，恐怕就應(yīng)歸功于現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的導(dǎo)入了。在《怪物史萊克》中那茂密的森林、碧綠的草地和《海底總動(dòng)員》中那奇幻的海底世界，都是由三維動(dòng)畫所創(chuàng)造出來(lái)的視覺(jué)效果。這種三維動(dòng)畫所依賴的CG(computer-generated)技術(shù)通過(guò)電腦強(qiáng)大的運(yùn)算能力來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)，在完成了建模、動(dòng)作、渲染等程序之后，即能實(shí)現(xiàn)以“虛”代“實(shí)”，以假亂真。與傳統(tǒng)的二維動(dòng)畫相比，三維動(dòng)畫還具有許多優(yōu)越性：它不受幀數(shù)的限制，在模擬動(dòng)作、燈光都設(shè)置妥當(dāng)?shù)那疤嵯?，渲染程序可以自?dòng)產(chǎn)生足量的畫面，使影片看起來(lái)如同現(xiàn)實(shí)一般流暢自然；在著色方面，三維動(dòng)畫的渲染步驟是一次性的過(guò)程，不必再像二維動(dòng)畫那樣逐幀著色，大大減少了重復(fù)勞動(dòng)。譬如，在災(zāi)難大片《新海神號(hào)》中，這一技術(shù)的運(yùn)用已達(dá)到了相當(dāng)高度。影片開(kāi)始的第一個(gè)鏡頭是整艘船緩緩行駛在廣闊的海洋之中的大遠(yuǎn)景。緊接著鏡頭開(kāi)始推近，貼近了輪船的一側(cè)向船尾部掃視過(guò)去。就在這時(shí)，導(dǎo)演和攝影師用了一個(gè)特殊的鏡頭位移，他們讓鏡頭突然直移入輪船側(cè)身的樓梯，面對(duì)面地拍攝一位正在跑上樓梯的人，并且一直跟隨他的位移做面對(duì)面的后退移動(dòng)，然后又返回到“航拍”模式，直到將整艘輪船全方位的拍攝之后，才讓畫面停在了甲板上的一個(gè)點(diǎn)，隨之開(kāi)始進(jìn)入正常的鏡頭切換。這一大組場(chǎng)景的展示充分地發(fā)揮了當(dāng)代最為先進(jìn)的三維高科技在電影制作中的獨(dú)特作用，它的意義已經(jīng)不僅僅是對(duì)“逼真”畫面的追求，而且也帶動(dòng)了影視語(yǔ)言的新變化。
除了三維動(dòng)畫制作外，數(shù)字化高科技的運(yùn)用尤為重要的環(huán)節(jié)便是數(shù)字合成。20世紀(jì)30年代Walt Disney發(fā)明的光電管特技技術(shù)，為電影攝制特殊鏡頭提供了新的技巧，稱為“特技”(Special Effects)。利用特技在電影銀幕上不僅可以“逼真”地模擬現(xiàn)實(shí)，而且可以創(chuàng)造“仙境”、“鬼蜮”等趣味橫生的幻象。事實(shí)上，無(wú)論是歷史上真實(shí)發(fā)生的巨大災(zāi)難也罷，還是人類永恒的愛(ài)情故事也罷，幾乎沒(méi)有什么是數(shù)字技術(shù)不能制造的。如今，在數(shù)字化技術(shù)的支撐下，電影這架造夢(mèng)機(jī)器所制造的影像世界有時(shí)比真實(shí)的世界更能給人以強(qiáng)烈的真實(shí)感。譬如，影片《拯救大兵瑞恩》通過(guò)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，僅用兩百人就演繹了第二次世界大戰(zhàn)時(shí)有數(shù)萬(wàn)人參加的諾曼底登陸。在過(guò)去，我們歷來(lái)相信電影的鏡頭是在現(xiàn)實(shí)生活中拍攝的，而現(xiàn)在的電影完全有可能是數(shù)字工程師在電腦機(jī)房里合成出來(lái)的。眾所周知，在影視創(chuàng)作中，只要運(yùn)用高科技，往往就是以電腦作為基本平臺(tái)，包括電腦游戲、電腦合成等等。電影人們?cè)诶酶呖萍紕?chuàng)新影視語(yǔ)言的同時(shí)，也自然而然地將一些現(xiàn)有的電腦技術(shù)自身所包含的元素帶入到影片當(dāng)中，最常見(jiàn)的就有根據(jù)網(wǎng)絡(luò)游戲改編的電影。譬如，當(dāng)影片《古墓麗影》將電子游戲中的一系列程序轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪扒楣?jié)的時(shí)候，人物關(guān)系即被高度簡(jiǎn)化，故事的敘事也變得越來(lái)越程序化。由于數(shù)字化技術(shù)所創(chuàng)造的影像奇觀，盡管無(wú)法改變我們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)感受，但是它卻已經(jīng)改變了傳統(tǒng)電影的所謂藝術(shù)真實(shí)的含義。在這樣的影片中，人們更多地關(guān)注的是電影語(yǔ)言帶來(lái)的沖擊性，而對(duì)于故事情節(jié)本身的內(nèi)容似乎變成了次要，這其實(shí)也是好萊塢高概念電影或EC電影的美學(xué)旨趣所在。
當(dāng)下，我們正在經(jīng)歷從語(yǔ)言的文字傳播向語(yǔ)言的圖像傳播轉(zhuǎn)型的時(shí)代，圖像符號(hào)逐步居于大眾傳播的主導(dǎo)地位。究其原因，恐怕除了大眾的“快餐文化”的影響外，更多的因素則在于人們對(duì)于消費(fèi)對(duì)象的欣賞價(jià)值觀正在隨著高科技產(chǎn)品的更新發(fā)生著適應(yīng)性的變化。由于高科技的發(fā)明是人類智慧的結(jié)晶，所以當(dāng)人類在欣賞作為自己的勞動(dòng)產(chǎn)品的電影時(shí)，其欣賞趣味便越來(lái)越寄托于數(shù)字技術(shù)所制造的影像。系列電影《007》是高科技電影的集合體，在目前所出的二十多集系列里，現(xiàn)實(shí)題材的和科幻題材的各占一半，而科幻題材的卻最能體現(xiàn)“007系列”的魅力，在《007》系列里我們幾乎可以全景式地檢閱影視高科技的發(fā)展歷程。譬如在1967年的《雷霆谷》里，我們看到了虛假的飛船模型，而到了1979年的《太空城》中，我們卻看到了太空城內(nèi)外的成熟設(shè)計(jì)；又如在1971年出品的《天上的鉆石》里，太空武器發(fā)射的光波明顯是繪上去的，而到了《擇日再死》中，我們便可以看到驚心動(dòng)魄的太空光束轟炸了。人們觀看《007》系列似乎都對(duì)該電影中出神入化的高科技道具頗感興趣，這些高科技道具不僅僅是虛構(gòu)出來(lái)存在于影片中的戲劇元素，而且本身就是電影這個(gè)現(xiàn)代傳媒的高科技的信息構(gòu)成形式。
關(guān)鍵詞：智能電站；自動(dòng)化水平；技術(shù)創(chuàng)新
隨著資源的枯竭和環(huán)境污染的加重，水利發(fā)電作為綠色清潔能源之一不斷受到社會(huì)的重視，水電站在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將占有重要作用[1]。然而工業(yè)高速發(fā)展推動(dòng)水電站逐漸往智能化發(fā)展，電站的智能化實(shí)際體現(xiàn)在設(shè)備的自動(dòng)化水平高低[2]，如何提升水電廠自動(dòng)化能力是亟待解決的問(wèn)題，本文從所在電站實(shí)際出發(fā)，簡(jiǎn)要敘述近期為提升水電廠自動(dòng)化能力所做的幾項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，為其它相類似電站的技改項(xiàng)目提供參考。
一、輔助智能設(shè)備高效接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方法探討
隨著智能水電站的發(fā)展，極大推動(dòng)電站輔助設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)化、可通信方向發(fā)展，帶有通信控制功能的電器產(chǎn)品已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外電器廠家研究與開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。隨著年限的增加，本電站早期使用的油、水、氣、消防、通風(fēng)等輔助設(shè)備逐漸達(dá)到運(yùn)行年限，近年來(lái)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行改造，改造后的設(shè)備在控制方面都滿足智能化和帶有網(wǎng)絡(luò)通信功能，但由于通信接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)困難，仍采用傳統(tǒng)硬接點(diǎn)方式，向監(jiān)控系統(tǒng)傳送有限故障告警信號(hào)，未能與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建立通信，實(shí)時(shí)采集運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，未能充分利用監(jiān)控系統(tǒng)強(qiáng)大的后臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理能力實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視，離線分析、故障診斷等高級(jí)應(yīng)用。通信接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)困難對(duì)推進(jìn)智能水電站的發(fā)展產(chǎn)生一定的障礙，有必要構(gòu)建一套可靠、通用、高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)將輔助智能設(shè)備高效接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，提高自動(dòng)化水平，為構(gòu)建智能水電廠打下基礎(chǔ)?；谳o助智能設(shè)備高效接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基本方法是硬件接口部分完成串行鏈路到TCP/IP以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換，軟件部分實(shí)現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換，將TCP/IP上傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)要求的格式，實(shí)現(xiàn)高效接入。硬件接口轉(zhuǎn)換采用在樓宇自動(dòng)化、安防領(lǐng)域成熟應(yīng)用的串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，串口服務(wù)器把現(xiàn)有的RS232、RS485、CAN網(wǎng)等串行接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成TCP/IP端口的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行IP化的管理，IP化的數(shù)據(jù)存取，將傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)送上快速TCP/IP通道。采用此方案可簡(jiǎn)化布線復(fù)雜度，簡(jiǎn)化設(shè)備管理，且無(wú)需淘汰更換原有的設(shè)備，從而提高了現(xiàn)有設(shè)備的利用率，節(jié)約投資。軟件部分采用在石油化工、鋼鐵行業(yè)成熟應(yīng)用的OPC服務(wù)器完成規(guī)約轉(zhuǎn)換，用戶只需通過(guò)簡(jiǎn)單的OPCDA軟件組態(tài)即可與各種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備建立連接，通過(guò)OPCDX（DataExchange）數(shù)據(jù)交換規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，完成規(guī)約轉(zhuǎn)換。
二、機(jī)組檢修故障信號(hào)屏蔽方案改進(jìn)
每年對(duì)水輪機(jī)組的分批定期檢修是機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要保障，當(dāng)機(jī)組檢修時(shí)，會(huì)有大量正常的“電源消失故障”等信號(hào)報(bào)出，占用故障信息一覽表，影響運(yùn)行人員對(duì)正常運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)盤及故障判斷。特別是多臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)，報(bào)出滿屏故障信號(hào)，嚴(yán)重困擾集控中心運(yùn)行人員，因此公司要求現(xiàn)場(chǎng)屏蔽檢修機(jī)組故障信號(hào)。然而此前對(duì)檢修故障信號(hào)屏蔽采用人工手動(dòng)置值，自動(dòng)化人員工作量大，安全風(fēng)險(xiǎn)大，為提高工作效率及自動(dòng)化能力，提出在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)增加故障信號(hào)屏蔽程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢修信號(hào)的一鍵屏蔽和一鍵恢復(fù)。整體改進(jìn)思路是在計(jì)算機(jī)監(jiān)控上位機(jī)增加檢修信號(hào)屏蔽控制令給LCU，由LCU經(jīng)過(guò)相關(guān)條件判斷，閉鎖相關(guān)故障信號(hào)上送，以實(shí)現(xiàn)機(jī)組在檢修時(shí)，故障信號(hào)不占用故障一覽表。在機(jī)組進(jìn)行定期檢修分別對(duì)每臺(tái)進(jìn)行如下實(shí)施步驟，定義檢修信號(hào)屏蔽控制令；修改PLC程序，增加檢修信號(hào)屏蔽控制令接收及閉鎖條件判斷（機(jī)組狀態(tài)、出口開(kāi)關(guān)接地刀閘位置）；閉鎖故障信號(hào)上送，開(kāi)機(jī)操作對(duì)信號(hào)是否被屏蔽進(jìn)行判斷及相關(guān)提醒；修改上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)增加相關(guān)定義，告警、記錄信息；修改上位機(jī)操作畫面，增加檢修信號(hào)屏蔽投入/退出操作。經(jīng)過(guò)一輪的檢修，當(dāng)前機(jī)組檢修故障信號(hào)屏蔽方案改進(jìn)已基本實(shí)現(xiàn)，可在中控室遠(yuǎn)程一鍵屏蔽信號(hào)、一鍵取消屏蔽，程序增加完善操作閉鎖，防止誤操作，提高了自動(dòng)化水平，減少維護(hù)人員工作量。
三、機(jī)組技術(shù)供水管總管排污方式技改
由于本電站所處位置江河污泥較多，該電站兩臺(tái)機(jī)組技術(shù)供水管總管共配置三臺(tái)濾水器，濾水器的日常排污雜物將匯集到同一根排污管，早期設(shè)計(jì)是通過(guò)技術(shù)供水管引出小管道定期由運(yùn)行人員開(kāi)啟閥門對(duì)排污總管進(jìn)行沖洗污泥雜物排到集水井，但存在一定缺點(diǎn)，采用人工排污已不適合智能電站發(fā)展趨勢(shì)，并且由于設(shè)計(jì)沖水管道比排污管小得多，其開(kāi)啟閥門進(jìn)行沖洗時(shí)，水壓和水量不夠充足，難以保證排污管沖洗干凈，如果長(zhǎng)時(shí)間累積污泥可能導(dǎo)致管道堵塞，機(jī)組總冷卻水水質(zhì)下降嚴(yán)重的會(huì)影響機(jī)組正常運(yùn)行，并且在機(jī)組定期檢修時(shí)對(duì)排污管進(jìn)行清洗將增加檢修周期。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的勘察，決定利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)對(duì)排污方式進(jìn)行技術(shù)改造，主要是由總冷卻水引出新的沖洗管道，在管道中間安裝電動(dòng)球閥，并設(shè)計(jì)電動(dòng)球閥電源及控制回路，實(shí)現(xiàn)由PLC在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)控制電動(dòng)球閥對(duì)排污管道進(jìn)行沖洗。機(jī)組技術(shù)供水管總管排污方式技改調(diào)試完成具有以下優(yōu)點(diǎn)：減少運(yùn)行的人員日常工作量；減少檢修時(shí)清理排污管道污泥雜物時(shí)間和減少維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，有助于縮短檢修周期；提高全廠設(shè)備自動(dòng)化和智能化水平，為推進(jìn)“無(wú)人值班，少人值班”創(chuàng)造有利條件。水電廠自動(dòng)化能力的提升，有助于提高水電站設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)和保障機(jī)組及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)目前運(yùn)行的老水電廠可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)到達(dá)年限的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造及創(chuàng)新，提升整個(gè)水電廠的自動(dòng)化水平，推進(jìn)智能化水電站建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
[1]張虎飛.無(wú)人值班水電站監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].湖南電力，2013，33（1）：50-52.
