集成电路应用

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集成电路应用范文第1篇

【关键词】Proteus；集成电路；仿真

Proteus是一款集单片机和SPICE分析于一体的电子仿真软件，功能非常强大，可以同时满足电类各个专业课的教学，Proteus仿真软件7.5版的元器件库中包含了CD4000系列、74系列大部分数字集成电路及LM系列等几百种模拟集成电路，非常适合用于集成电路应用课程的实践教学。为此，笔者分析了Proteus仿真软件在课堂教学、实训、课程设计等各个方面的实践教学应用情况。

1.Proteus在课堂教学中的应用

目前适合高职院校集成电路应用课程教学的教材相对较少，加上集成电路种类繁多，我们在实际教学中以集成电路厂家给定的datasheet文件为基础自编实训教材，选取的几十种常用集成电路中大部分在Proteus元件库中有仿真模型，可以搭建电路进行仿真演示，如NE555、LM324、OP27、LM386、LM317、MC34063、LM3914、LM331等。在集成电路应用教学中，最核心的是集成电路的功能演示。在以往没有使用Proteus软件的情况下，教师只能使用PPT等多媒体手段，针对电路的原理和功能进行枯燥的讲解。使用Proteus软件后，借助软件的可操作性及过程的动态显示，可以通过变换电路形式、设置输入信号参数、调用虚拟仪表进行测量等人机互动功能来增加学生的兴趣和对知识的理解。

如在讲述NE555集成电路的多谐振荡功能时，我们并不急于按照图1来讲述NE555的内部结构和功能，而是使用Proteus搭建如图2所示的电路，使用电压探针监视充放电电容C1上的电压，观察第3脚上的电平颜色变化，可以很清楚的看到当电容C1上的电压升到4V时，Q从高电平变成低电平，电容上的电压开始变为下降，当电容上的电压下降到2V时，Q从低电平变成高电平，电容上的电压开始变为上升，如此反复形成振荡。通过计时还能发现，振荡的周期大概为20多秒，基本与理论上的公式符合。在观察了仿真现象和验证了公式之后，再来理解图1所示的NE555内部结构和功能就容易的多。

在对图2使用Proteus进行仿真时，还可以清晰看到电容C1被NE555控制进行反复的充电和放电，充放电的转换电压正好为2V和4V，也就是1/3VCC和2/3VCC。这样通过软件仿真可以轻松理解NE555电路的特点，而不需要去花很多时间来剖析繁琐的内部模块和结构。对于其他集成电路的教学，也是直接通过电路图来仿真就可以轻松掌握其引脚的功能。

Proteus软件在仿真时，是以动画的形式显示的，同时也可以使用仿真软件上帧进按键，每按一下前进一帧。在讲解和演示时可以在停顿的时间里做更多的穿插讲解，也增加了学生的理解。

2.Proteus在实训教学中的应用实践

传统的电子产品设计过程中，从选定题目开始，首先要确定集成电路型号和使用的方案，之后开始设计电路图，购买元器件，进行PCB打样，最后进行焊接调试[1]，整个过程中还需要使用到若干仪器、仪表和工具。如没有达到设计功能，整个过程或者部分环节就可能需要反复进行。采用PROTEUS软件后，只需要搭建完整的电路图就可进行功能测试和评估，还可以通过调整元器件参数使整个电路性能更佳。这样就无需多次购买电子元器件、PCB打样和焊接调试等费时费力的工作，等仿真结束并确定了元器件和电路图后，一次性完成元器件购买、PCB制作和焊接调试的工作。

例如，如图3所示的在三运放差分放大器的实训中，根据理论计算和图中电阻阻值设置，VO=2.1（V2-V1），使用软件仿真时给定V2=0.2V，V1=0.1V，则通过虚拟测量VO正好为2.1V。通常利用软件仿真得到正确的结果并不容易，调试结束之后，大部分学生均能取得下列认识：

（1）测量可知运放的输入端电流基本为0，即运放的虚断概念；

（2）测量可知运放的输入的+、-两端的电压差基本为0，即运放的虚短概念；

（3）运放通常需要给正负双电源才能正常工作，而且电源极性不能搞反；

（4）运放输出的电压值不可能超出电源范围；

（5）仿真电路图中运放的各输出点电压都能通过理论计算得到，而且误差不大。

（6）如将运放更换为LM324运放，将得到的VO将不再是2.1V，误差比较大，可见OP27的精度比LM324高，原因是其输入失调电压才10uV，而LM324的2mV。

3.Proteus在课程设计中的应用实践

在学习A/D变换集成电路时，作为本课程的课程设计项目之一，我们选择使用ICL7107集成电路来制作一个LED数字电压计。传统的做法是老师给定完整的电路图，学生用1-2周的时间在实验板上焊接调试完成，其中A/D变换的原理、电路的原理及作用等的讲解和分析还是要使用黑板或者PPT来完成，大部分学生很难理解，实训时只能按图接线，出了问题找老师解决，完全不能在理解原理的基础上根据故障现象进行分析和判断，更不能独立消除故障。

在使用Proteus软件后，可以很方便地按照电路的模块进行功能演示、原理解说和故障的分析判断。如图4的电路，可以使用Ptoteus演示出双积分A/D变换器将电压转换成时间间隔的过程，在仿真的过程中，学生理解了积分电阻和积分电容所起的作用。又如图5的电路，可以演示出ICL7107所需要的负电压的产生过程。学生在电脑上仿真成功后，对照仿真电路图进行焊接，然后再根据仿真的现象对焊接完的电路板进行调试，如出现故障，也能借助仿真软件的虚拟仪表来进行测试，帮助进行最终的故障分析和定位。

4.Proteus软件在实践教学中的特点

Proteus软件在集成电路应用课程中起到了很好的作用，最突出的特点是学生的积极主动性有了显著的提高，作为一个电子仿真软件，Proteus对其他电类课程也可以起到较好的辅助教学作用，主要的优点如下：

（1）可以达到学生自主学习为主的目的。原则上只要有电脑就可以学习，学生课后也能在自己的电脑上进行学习，虚拟的元器件和仪器仪表也不可能被损坏，学生也不会怕触电怕短路，能做到大胆尝试，增强独立解决问题的能力，减少学习的依耐性[2]。

（2）解决学校实践条件不足的问题。利用学校已有的机房轻易实现一人一机的实践环境。传统实验室需要元器件、电源、万用表、示波器、常用工具等硬件设施，容易损坏，难于管理，仿真教学和学习相对容易的多。

（3）设计性实验替代验证性实验。传统的实训受到已有元器件的限制，实训往往按部就班，不能开发学生的主观能动性，不利于培养产品研发和设计的能力，仿真软件的使用可以使学生在虚拟的环境中充分发挥自己的想象，设计出不同的电路方案。

5.结束语

Proteus仿真软件为集成电路应用等电子类课程的教学提供了比较方便的途径，解决了很多传统时间教学无法解决的问题，但它毕竟是虚拟的环境，只能作为教学的补充，要让学生真正学习到电路的设计、生产、调试和维修方面的技能，还需要多动手接触实际的电路实物，否则哪怕用的再多，也只能是纸上谈兵，不能完全使用虚拟的仿真来替代实际的实验和实训。

参考文献

[1]吴小花，吴先球.Proteus电路设计与仿真在教学中的实践[J].计算机系统应用2010，19（2）.

[2]陶洪，钱驰波.仿真软件Proteus在《数字电子应用》课程教学中的应用[J].常州信息职业技术学院学报，2009，8（1）.

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集成电路应用范文第2篇

【关键词】 电机电路PLC应用程序设计

前言

PLC是Programmable logic controller的简称,即可编程控制器。PLC是专门为应用于工业环境中而设计的一种数字运算操作的控制装置。PLC以微处理器为核心,采用可编程存储器,结合通信技术、自动控制技术和计算机技术,具有逻辑控制、算术运算、计数、顺序控制的功能,利用模拟量和开关量的输出和输入实现生产过程中的控制。

近些年,PLC在工业控制中得到了广泛的应用,并得到了快速的发展,特别是在我国交通、化工、钢铁等应用中,相比于传统控制系统,PLC具有很多的优点,能保证系统的安全稳定运行。

电机在工业中发挥着至关重要的作用,特别是大型电机。电机的安全稳定运行是安全生产的保证。电机的安全运行需要可靠地控制系统作支持。传统的电机控制系统中包含许多独立元件,触点和布线较多,控制线路复杂,因此传统的控制系统可靠性差,发生故障后难以维修。PLC作为新型的电机控制系统,取代了大量的由继电器控制的逻辑电路,大大减少了继电器控制系统中的布线,而且改进了输入和输出电路,提高了控制系统的可靠性。

1.1 PLC的组成及部件功能

PLC的硬件系统主要由微处理器、存储器、输入和输出部件、电源部件和编程器等组成

1.1.1 存储器

PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。其中系统存储器用来存储系统程序,用户存储器用来存储用户编写的程序。系统存储器为只读存储器如EPROM、EEPROM,EEPROM只需要编程器就能直接修改所存储的内容,写入的内容在断电的情况下不会改变。

1.1.2 微处理器

微处理器是PLC的核心部件PLC所有的工作都是在微处理器的指挥下进行的,它的功能主要有:接收设备的状态信号,存入数据区;检测PLC内部电路工作状态;判断用户编写程序的错误,然后运行程序,实现数据运算,通信和存储功能。

1.1.3 编程器

编程器是PLC必不可少的设备,它的主要作用是写入用户程序,并检查、调试写入的用户程序,同时监测PLC的工作状态,通过接口与微处理器通信。目前配置软件包和相关硬件的微型计算机可以用包括梯形图的多种编程语言进行编程。

1.1.4 输入和输出部件

因为实际生产过程中产生的输入信号、信号电平各式各样,然而PLC只能处理标准电平,因此需要通过输入部件将这些输入信号转变成微处理器能够处理的标准电平信号。相应的,外部部件如接触器等需要不同电平的控制信号,因此利用输出模块将微处理器的标准电平转变成这些部件需要的控制信号。输入和输出部件时微处理器和输入输出设备中间的桥梁。

1.2 PLC控制器的优点

相比于传统控制系统,PLC控制系统有着很多的优点。传统的控制系统里包含大量电子部件，体积十分庞大，而且传统控制系统中有大量的触点和布线，线路设计十分复杂,故障难以维修,可靠性差。PLC作为新型的控制系统,取代了复杂的传统继电器控制系统,减少了布线和触点。而且PCL用固态输入和输出电流代替了限位开关。电机启动器等电子部件,这样既减小了控制系统的体积,而且增强了电机运行的可靠性。PLC能够对电机运行进行监测,及时检测出故障,提高了电机的抗干扰能力,减小了故障维修量,降低了经济损失。

1.3 PLC的控制应用

1.3.1 过程控制

过程控制即闭环控制流量、压力、温度等模拟量。PLC控制器利用计算机技术,通过编写控制算法程序实现闭环控制。过程控制在热处理、化工、锅炉控制等领域得得了广泛的应用。

1.3.2 模拟量控制

工业生产过程中存在着很多模拟量,如琉璃、压力、温度和速度等。PLC装置配置了模拟量和数字量转换模块,实现模拟量和数字量的转换,使PLC具有模拟量控制的功能。

1.3.3 开关量控制

开关量的逻辑控制是PLC最广泛的应用领域,它具有逻辑控制、顺序控制开关量的功能,用于单台或多集群流水线,如包装生产线、印刷机、组合机床等。

1.3.4 运动控制

运动控制即直线运动或圆周运动的控制。目前一般使用专门的运动控制模块,PLC的运动控制广泛应用于机床、机械等领域。

(1)用于控制启动三相异步电动机。

三相交流异步电动机在正常运行时电动机额定电压和电源线电压相等,其定子绕组是三角形连接方式,三相异步电动机可采用星形-三角形降压启动,即把电动机的定子绕组连接成星形,等到电动机的转速上升到某一阈值时,定子绕组换成三角形连接。图1.1 为PLC控制器控制三相异步电机启动的原理图。通过这种方式,电动机启动时电流是三角形直接启动的三分之一,每组绕组的工作电压是正常绕组电压的0.58倍。

(2)用于双速电机的两地控制。

实际的生产中要求机械设备输出多种速度,通常的做法是单速电动机配上机械变速系统,如果受到结构尺寸的限制或者要求速度连续可调时,采用多速交流电动机。图1.2所示用于控制较大功率的电动机,其中闭合KM1主触点,使电动机低速启动,当时间延长到某一时刻时,闭合KM2和KM3,使得电动机高速运行,从而实现了电动机从低速到高速的双速自动控制。

2 PLC程序设计

2.1 PLC常用程序设计语言

PLC常用的程序设计语言包括梯形图、布尔助记符、功能模块图、结构化语句描述程序设计语言。其中梯形图程序和原有的继电器控制技术一致且与电气操作原理图相对应,是最常用的程序设计语言;布尔助记符与汇编语言相似,易于记忆和掌握;功能模块图程序语言以模块为单位用不同的模块表示不同的功能,适于控制较大规模且难度较大的操作系统。结构化描述语言通过高级语言编程,能够实现相对复杂的控制程序。

2.2 PLC控制三相电机正反转的程序设计

(图3)所示PLC控制三相交流电机正反转的外部接线。(图4)所示PLC控制程序,程序段SEGMENT2为正转控制,程序段SEGMENT3为反转控制。首先在接触器控制逻辑中与反/正转按钮对应的触点。如果需要接触器的触点作为PLC触点,应选择NC触点。把NC触点的输入作为逻辑条件。在控制逻辑段后,SEGMENT4保证在程序出错时禁止输出。另外考虑启动和停止比较有优先权设计SEGMENT1。

3 结语

在现代的工业生产中,PLC凭借其可靠性高等优点在许多领域得到了广泛的应用。PLC的控制功能得到了快速的发展。PLC控制功能包括运动控制、过程控制、开关量控制和逻辑量控制,保证电机的正常安全稳定运行。PLC程序实现需选择合适的设计语言和设计方法。

参考文献：

[1]高强.西门子PLC应用程序设计[M].北京:电子工业出版社.2010.8.

集成电路应用范文第3篇

关键词：高速公路工程，机电一体化，施工机械，模块化作业

中图分类号： TH-39 TH-39文献标识码： A 文章编号：

1 公路工程机电一体化

机电一体化从字面上理解就是电气和机械统一在一个系统上的新型的工业生产模式。随着计算机控制技术和电气控制技术的结合，机电一体化已经从传统即“机械自动化”模式中走出，进入了智能化、电子自动化的时代。这种机电一体化是建立在智能化控制系统基础上的工业生产流速的改进，将原有的人工化的加工过程交给了“无人”生产线，并利用计算机的强大计算能力，以网络信息传递和集成化的电子终端实现了动态化的控制，以此形成了一种新型的机电一体化的系统，即自动化的生产线。

高速公路的建设是一项复杂工程，而高速公路的最突出特点就是作业的强度大、环境影响大、人为因素对质量影响大等。而机电一体化的发展使得流程化的作业技术推广到了工程机械上，利用机电一体化的技术移植，将多种作业功能不同设备组合在一起，从而构建公路施工的移动的“流水线”，这也是机电一体化在工程施工方面的重要贡献。

2 高速公路中的机电一体化

高速公路工程中的机电一体化实现的主要方式就是利用工程机械制造和电子控制系统相融合的思路，打造可在施工中自行作业、自行检测的智能化施工机械。从某个方面看，高速公路的机电一体化更像是对工程机械的自动化改造，并将某个施工工艺结合在一起，使之利用一组工程机械完成某些施工工艺。因此，高速公路的机电一体化技术的应用就是将工程机械的控制由原来的人工操作改为自动化控制，如给料、高度调整、铺设质量检测等都由计算机控制的终端设备进行自动化智能控制，这也是机电一体化对公路施工的最大贡献。同时随着控制模块、微处理器技术的提高，尤其是一些工程机械的控制方式的电子化智能化转变，推动了机电一体化在工程作业机械中的结合，使之成为适应公路施工的自动化，智能化机械，以此实现了施工的机电一体化。下面就施工机械机电一体化的应用作简要介绍：

1)电子控制系统实现机械自检。机电一体化的一个突出优势就是可以实现机械设备的自我检测，这就给工程机械的运行带来动态化的监控模式，并以此实现对工程机械的合理操作，提前发现问题并予以解决。突出的功能就是在设备运行中对设备的发动机、传动系统、液压系统、电子系统等进行全面的动态化监控，这里要的是电子技术中数据传感的原理，这也是机电一体化在工程机械中应用的最佳实例。这个监控系统由监控和信息处理、报警系统组成，一旦工程机械在作业中发生机械性工作或者工作异常就会向控制人员发出警报，并指明故障位置，帮助检修人员进行核实和调整，避免更大的事故出现而影响施工作业。

2)机电一体化的应用提高了作业的精度。随着高速公路的等级不断提高，对质量的要求也不断提高，因此一些施工工艺在人为的操作下很难满足设计的高标准，而利用仪器反复检测也相当的耗费人力和物力，因此需要一种技术提高作业的精度，还可以随时检测问题。这时机电一体化就成功的解决了这样的问题，首先，机电一体技术可以设定机械的作业模式，而且这种模式一旦确定，在各自机械的配合下，就会形成一个固定的作业顺序和标准，而且不会轻易的发生变化，这样保证了公路施工的精确性。

另外，在施工中利用传感器与电子控制技术的结合，可以在施工的同时对施工的成果进行及时的检测，这样既可以确保施工成果的质量，而且一旦出现问题也可以就地解决，而无需等待后期检测的结果出来后再进行补救，提高了施工的效率。

3)机电一体化可以降低工程施工的能源消耗。传统的工程机械在使用中往往是通过人的操作来调整工作的输出功率，而这种调整是粗犷性的调整，就简单的换挡或者转速变化，可以选择的变换工况很少，这样就制约了对能源消耗的控制。在这样的基础上，一些机械生产厂商利用电子控制技术有效的提高了挖掘机的工作效率，使其工作中的燃油使用效率提高了一倍还多，所以机电一体化对降低能源消耗和提高工作效率是行之有效的。

4)机电一体化可实现施工的自动化。机电一体化在工程中的应用不仅仅局限在对某种机械的改造和工艺精度的提高上，而是向着某一施工工艺的自动化作业方向发展。即利用一台机械的电子化控制来实现对一组机械的电子化控制，并使得这一组机械有机的结合起来，来完成某些施工作业，类似铁路自动化铺装设备的组合型机械设备也逐步出现在公路施工中，这就使机电一体化给公路工程带来更多的帮助。

3 机电一体化技术在公路施工中的应用前景

1)系统的智能化程度将提高。所谓智能化就是机械可以在不同的情况下利用预先设计好的工况分析系统对当前的工况进行评估，并作出简单的运行模式的变化，这就是智能化的基本需求。而随着模拟智能、模糊数学、计算机技术、传感技术等学科的发展和结合，将推动机电一体化向智能化迈进，最终是对机械设备的智能化改造，并使之在施工中利用简单的运行动作调整适应复杂工况作业。

2)模块化作业。机电一体化在工程中的应用前景广阔还包括了其控制和操作模式的简化，即智能模块化控制的实现。这种模块化的操作和实施就是利用某些固定的程序化模块与特定机械设备组合相配合，以此进行特定工况下的作业，如：铺设沥青的工序采用联合沥青摊铺设备，在模块化控制的情况下，可根据不同的工程需求对摊铺设备进行模式设定，即在某个工段采用固定的速度、作业形式等。这样在该路段就可进行无干扰的作业，同时在自动检测系统的辅助下，可以将施工过程完全交给机械来完成。

3)对环保的贡献将不可估量。前面提到了利用机电一体化可以降低工程机械的能耗，在未来的机电一体发展中将进一步提高其对节能环保的贡献。机械的高度智能化将带来机械的多功能化，即利用较少数量的智能化施工机械就可以完成大量的工程量，这无疑是对资源的最大节约。同时高效的机械作业也减少了对环境的破坏，如减少机械存放的场地、减少人员生活对环境的影响等。

4 结语

本文对机电一体化以及其应用前景和机电一体化技术在公路工程方面的应用加以分析,简要的介绍了高速公路工程机电一体化的运用。

参考文献

集成电路应用范文第4篇

高速公路机电工程包括收费系统、监控系统、通信系统、供配电照明系统、通信管道以隧道机电工程等。而综合业务传输系统属于通信系统的一部分，本文主要介绍综合业务传输系统作为通信系统乃至整个高速公路机电工程的重要部分在高速公路中技术应用。

【关键词】

高速公路；机电工程；综合业务传输；传输网管；时钟同步；公务电话；光功率

1总述

综合业务传输系统是高速公路机电工程通信系统的重要组成部分，它不仅为高速公路全线运营管理及监控、收费系统的数据传输及视频传输提供不间断的无缝通信高速公路管理运营部门以及收费、监控等系统提供可靠的数据及视频的接入和传输提供不间断的无缝语音、图像、数据通信服务，同时也是保障高速公路安全、畅通、高效运营及现代化管理不可缺少的手段。

1.1系统目标

1、为高速公路全线运营管理及监控、收费系统的数据传输及视频传输提供不间断的无缝通信；2、实现传输的安全性和可靠性；3、保障高速公路安全、畅通、高效运营及现代化管理；4、确保与周边已建成的高速公路通信系统联网，综合考虑线路接口及容量预留。

1.2工程范围及内容综合业务传输系统采用干线传输系统和综合业务接入网系统两层结构。干线传输系统一般配置STM-16等级速率光链路，与管理中心干线设备相连。各通信站设置综合业务接入网传输设备，与接入设备构成光网络单元（ONU），各ONU输设备隔站相连组成STM-16自俞环网，接入通信中心的OLT设备，构成综合业务接入环网。

2系统技术

2.1传输网管系统在高速公路通信中心配置传输系统网管iManagerU2000，对高速公路路段综合业务接入网及通信电源统一维护管理，从而实现辖区内传输设备的集中管理。

2.2相关系统接口1、接入设备：综合业务传输系统各ADM设备下接接入设备，采用多个2M相连。2、收费系统：各收费站以10M/100M接口连接至收费分中心的收费交换机，收费分中心至收费总中心业务传送通道由传输设备提供。3、图像传输系统：监控外场图像通过光端机或数字视频设备传至通信站，通信站至通信分中心的图像传送使用传输系统提供的以太网业务通道。4、办公自动化网络：根据机电系统规划及办公业务需求，在通信站设置办公自动化网络。高速公路各站办公自动化网络通过通信系统提供的10Mb/s数据链路实现与管理处办公自动化网络的互联。

2.3设备配置依照高速公路项目设计要求，在各无人通信站各设置STM-16速率等级的智能型接入层光传输设备，配置STM-16光接口板。ONU站点的接入层传输设备采用隔站跳接方式与通信中心OLT传输设备相连构成一处STM-16速率等级的接入层传输环网，采用二纤自愈环保护方式提高网络可靠性。

2.4时钟同步系统路段通信分中心的同步系统采用主从同步方式，以上层干线网络下传的同步时钟信号为基准，路段通信分中心干线光传输系统设备从STM-16或STM-4线路板提取上级同步时钟信号，并顺序传给本地通信设备和其它站点网元，以取得全网的同步。OptiX系列设备具有多个2048kHz或2048kbit/s标准G.703时钟输入、输出接口，所有接口均能满足75Ω或120Ω应用。为了配合同步网建设，OptiX同步输出接口可以将任意线路定时直接导出，为网络节点时钟提供上游定时信息。OptiX系列设备定时功能单元具有跟踪、保持、自由振荡等三种工作模式，同步信号源有外部的、光路的、支路的提取方式。

2.5公务电话系统传输系统公务电话采用普通的音频二线用户接口，符合ITU-T建议64Kb/sG.703同向型接口规范，在传输系统中占用RSOH的E1字节传送。公务电话系统具有选址呼叫方式和群址呼叫方式（广播呼叫方式）。公务电话系统具有跨数字段通话的能力，即进行数字段之间的公务联络。公务联络系统具有多方向互通功能，互通方向不少于4个。

2.6光功率预算对于衰减受限系统，实际可达再生段距离可用下式估。根据系统设计要求，光缆富余度Mc取值4dB；光缆平均衰耗系数根据工作波长不同分别取值0.36dB/km（1310nm工作波长）和0.22dB/km（1550nm工作波长）；光纤熔接接头平均衰减系数为0.05dB/km；光通道代价为1dB；再生段内所有连接器衰减为1dB。

2.7系统保护OptiX系列传输设备支持1+1和1：N的保护方式。在线形复用段保护方式下，其倒换时间均优于ITU-TG.841建议要求的50ms。OptiX系列传输设备支持二纤/四线复用段保护环的组网应用，符合ITU-TG.841建议要求，保护倒换时间优于50ms。对设计采用的二纤双向复用段保护环，其最大优点是提高了环路容量的利用率。二纤双向复用段保护环工作通道和保护通道的安排如下图所示：每一条光纤的前半时隙是主用信道，后半时隙用作备用信道，备用信道上可加载额外业务，两根光纤上业务流向相反；保护倒换发生时，主用信号在故障两端点处环回至另一条光缆的备用信道上。备用信道上加载的额外业务在保护倒换发生时丢失。

3结束语

集成电路应用范文第5篇

【关键词】输配电线路;节能降耗

电力系统的耗能量很大，而且大部分的电能是在输配电线路中消耗，实现输配电线路的节能降耗对提高社会经济发展有着举足轻重的作用。由于电能消耗过快且电力系统的投资不及时，因此输配电线路在节能降耗方面仍存在着巨大的发展空间。实现输配电线路中电力的节能降耗不仅能够减少居民的用电支出，增大电力公司的经济效益，而且极大有利于国家能源的有效利用、环保以及资源的优化配置。

1.加强输配电系统中的节能技术

首先要降低线路的损耗，降低线路的消耗主要通过下面几种方式：一是减少导线的长度。在设计和实际施工中，输配电线路尽可能走直线，不走或少走回头路或弯路，实现线路的优化。如果导线较长，会引起电能消耗量的增加和费用的增大。此外，高层建筑中的配电室应尽可能接近电气竖井使主干线的长度减小。二是提高功率因数。在供配电系统中，如变阻器、电动机、灯具的镇流器以及很多家用电器等用电设备均为电感性负荷，这些设备会造成大量的无功电流，这种电流需流经高低压线路到达用电设备末端，因此在一定程度上大大又增加了线路的能源消耗。为此，相关人员将电容补偿柜安装在供配电系统中，达到了减少系统整体的滞后无功电流，提高功率因数的目的。当功率因数由0.6提高到0.8时，线路损耗可减少约35%。三是抑制谐波电流。谐波电流会引起供配电系统中电能损耗量的增加，对整体系统的线路以及相关的电力设备都会引起极大的危害。为了减小谐波的产生几率，本文建议在供电系统或电力设备中安置滤波器或采用节电装置。

2.电力输配系统中降损节能技术措施

2.1 电网规划优化

电网规划优化是指在规划电网的过程中，采用不断的调整规划方案的方式，从而达到线路中电力节能降耗的目的。电网规划除了对现有的电力系统进行自动化设计之外，还现场监测线路的损耗程度。由此可以看出，选择适当的电网规划方案，能够有效的降低输配电电路的电力消耗。

2.2 电力变压器节能

电力变压器节能是指在线路运行当中，合理使用变压器，达到节约电能的目的。由于在电网整体系统工作当中，变压器将消耗绝大部分的电能，如果可以对变压器进行合理的控制，降低其耗能程度，将会大大减少的线损量。根据当前国内降低变压器损耗的方式来说，主要包括使用新型的节能变压器、科学设计变压器的容量等。

2.3 选择适当的配电电压

在电网工作的过程中，增强管理配电电压的力度并合理控制配电电压，称为选择合适的配电电压。众所周知，电压的高低强弱对于线路中电能的损耗来说具有决定性的作用，因此选择适当的配电电压，能够有效地降低由于高压而引发的线路损耗，进一步实现了减少供配电网能源消耗的目的。

2.4 使用低损耗的新型变压器

在上述介绍中可以看出变压器消耗了整个电网系统中绝大部分的电能，因此，如果变压器自身的功率过低，将会对电网整体系统的工作效率产生严重影响，所以应对变压器的更换与维护产生高度重视。根据国内现状而言，一种非晶合金铁芯的新型变压器受到了广泛的关注。该变压器噪声小、耗能低，正逐步取代传统变压器在变电站中的使用。

3.对配电线路的选择

3.1 扩大导线的载流水平

根据原则，在满足要求的情况下，导线截面应选取为最小值;但从现实经济的角度考虑，采用最小截面的导线并不适合。如果将导线的最小截面增大，不仅可以从下降的线路损耗中节省出一笔费用，还可以利用这笔费用来弥补增加的投资。导线的使用期一般在十年以上，因此增大截面所带来的节能降耗将会创造出较为显著的经济效益。

3.2 选用架空绝缘导线

目前，国内外对输配电线路的节能降耗技术正在深入研究，架空绝缘导线在实际应用中也会取得进一步推广。架空绝缘导线优点诸多：

①线路供电的可靠性强。采用此架空绝缘导线的线路可以降低工作时的停电次数，提高线路的有效利用率;②线路杆塔结构简单。既节省了材料，又起到了美化环境的效果;③线路电能损失小，仅为普通裸导线线路的2/5;④导线腐蚀程度低，线路使用寿命长。

4.结束语

综上所述，本文分析了输配电线路中电力能源消耗的主要问题，并由此提出了解决这些问题以及实现电力节能降耗的方法与措施。随着当前社会经济的迅猛发展，百姓生活水平的不断提高，电能已成为居民正常生活中不可缺少的重要能源。然后电力的供应又出现了紧张的趋势，因此，节能降耗便成为当前局势下的首要任务。针对各地各部门的实际情况，采取适当的节能方案，才能更为有效的实现节能降耗。

参考文献

[1]杨敏，蒋桂强，杨志伟.浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术[J].电力与能源，2011（13）.