光纤通讯的优点
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光纤通讯的优点范文第1篇
中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0018-01
光纤通讯是利用光波作为载波，以光纤作为传输媒质将信息从一个地点传送至另一个地点的一种通信方式。随着光纤光缆及通讯技术的快速发展，光纤通讯技术也有了技术上的个革新。调查表明，截止至2013年止，全球网民数量将达到22亿，在这当中亚洲网民数量占的百分比高达43%，而中国网民将占到全球的17%。由此可见，互联网是人类发展史上最重要的技术进步之一，而光纤通讯则成为目前乃至未来通讯发展的主流技术。它是电信史上的一次伟大变革，是我国通讯领域中发展较快的一项技术，同样，因其特有的优越性，也担当着通讯领域的主力军，并带领着新技术革命的发展与前进。
1 光纤通讯技术的发展现状
1.1 光纤通讯技术概述
光纤通讯（Fiber-optic communication）也称为光纤通信，是有线通信的一种。光纤通讯技术因其独有的高速传输特点，在一定程度上转变了传统的通讯方式，提高了原本的通讯速度，其表现有以下几个方面：第一，光纤传输带宽较宽，单次传输信息较以往相比传输量大；第二，由于光纤的原材料来源于石英，它是物理性能与化学性能优良的绝缘体，与其他传输介质相比，石英光纤的传输损耗最低，且传输的中继距离长。因此，光纤传输不容易受到自然界雷电、太阳黑子活动、电离层变化以及人为的电磁干扰。
1.2 当前主要的光纤通讯传输技术
光纤是一种电介质，通讯光缆在结构上与电缆主要的区别是光缆必须有加强构件去承受外界的机械负荷，以保护光纤免受各种外机械力的影响。
通讯光缆正广泛地用于电信、广播等各部门的信号传输上，并将逐步成为未来通讯网络的主体。这种技术是利用单模光纤的使用损耗低的优点，将其光纤设计为很多个单独的，互不影响的通信道来传送信息，这样就获得了较大的带宽资源。光通信系统主要由光源、光纤、光检测器组成，发端的光源在电信号的作用下，发出与之对应的光信号，完成电与光之间的转换的任务。
1.3 光纤入户的应用现状
光纤入户，就是宽带电信系统。它是基于光纤电缆并采用光电子将多重高档的服务传送给家庭或企业。光纤通信以其独特的通信容量大，传输距离长，抗电磁干扰等优点作为信息传输的媒体被广泛应用。光纤入户虽有其特点，但在实际应用与推广上还存在一些困难之处，仍面临着许多亟待解决的问题。
首先，我国光纤入户的发展整体上来看虽是前景十分可观，但真正应用到户却尚未普及。其次，光纤入户技术运维费用在实际操作中出现偏差。光纤入户技术的运维费用远低于普通的接入方式，这基于这项技术具有较强的抗干扰能力以及通信的保密性，并且故障率也很低等等诸多优势，但在实际操作过程中，却与预期几乎大相径庭。最后，运营商片面追求占领市场，忽视供需矛盾。一方面，政府对于光纤入户技术进入市场缺乏有效地宏观调控，片面追求通过这项技术夯实信息化社会的基础。但单纯由政府驱动技术的推广和发展，则很容易陷入类似基础设施建设的窠臼，用户对宽带速度的需求很难得到及时的响应；另一方面，电信运营商之间，以及电信运营商与广电运营商之间在竞争过程中为抢占市场先机而不惜巨额投资。
2 光纤通讯技术的前景展望
2.1 打造全波光纤时代
全波光纤的最大优点是大幅度的拓宽了光纤通信的带宽。城域网需要的业务量疏导和宽带管理能力比较强，其传输的距离比较短，很少使用光纤放大器，全波光纤是在这种应用形式下产生的，它采用了一种全新的生产工艺，首先，可以将由水峰导致的衰减完全消除，水峰的消除可以将可用的波长范围增加了100nm；其次，它可以改进网络的管理现状、降低整个系统的成本。由于全波光纤和现用的单模光纤有很多相似的特性，所以完全可以与现有的光纤系统兼容，这就为它的推广应用创造了先决条件。
2.2 打造更高更快的发展方向
结合光纤通讯技术的发展现状与特点，目前超高速光纤已在一些发达国家广泛运用，它的大规模信号传输速度可以达到10Gbps。但当传输速度达到10Gbps时，系统对于光缆极化模色散比较敏感，现有的光纤并不一定可以满足传输要求。因此，超高速光纤技术发展的关键不仅仅是提高速度的问题，还必须配合其它技术的应用。
光纤通讯技术的发展前景主要倾向以下几个方面：一是新一代光纤的发展研究，其中所说的新一代光纤包括全波光纤与非零色散光纤。二是光纤通讯传输中超高速系统的研究设计。而随着光纤通讯传输技术的发展与市场需求变化，为了满足下一阶段的光纤通讯传输技术需求，光纤通讯技术的研究发展中会逐渐倾向于按照光的时分复用方式进行通讯研究与发展。
3 结语
我国当下已进入高速化信息时代，在信息技术平台中光纤通讯技术是通信领域的重要组成部分之一，随着信息技术的不断发展，光通信技术将成为通信领域今后发展的主要方向。尽管全球光通信刚经历了低谷，目前尚处于恢复时期，但光通讯技术具备的优势使得它在光通信市场仍呈现上升的趋势。实例证明，通过对现代通信发展趋势的分析以及相关数据统计，在未来通信发展中光纤通信将成为通信技术的主流方向，它用自身的优越性与逐步成熟性为全光网络时代的到来奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]顾畹仪，李国瑞.光纤通讯系统[M].北京：北京邮电大学出版社，2011.
[2]朱世国.数字式光信号检测和再生电路的理论分析和实验研究[J].物理实验，2011.
光纤通讯的优点范文第2篇
[关键词]光纤通讯技术；电力系统；应用；研究
中图分类号：TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0103-01
在电力系统中应用光纤通信技术，就可以实现系统的高效、安全和稳定运行。而且，随着光纤通信技术的不断进步，能够促进电信通信行业的快速发展。
一、光纤通讯技术的简介
光纤通讯技术是光导纤维通讯技术的简称，就是利用光导纤维传输信号、实现信息传递的一种通信方式。光纤由纤芯、包层和涂层组成，内芯非常细，包层对纤芯起保护作用，涂层的作用就是增加光纤的韧性，达到保护光纤的目的。光纤通讯传输的介质是光纤，在电力信息传输过程中，系统中所采用的光纤不是单独的一根，而是由许多单根光纤组合在一起，完成信息的传递任务。
二、光纤通讯技术用于电力系统的主要优点
相对于其他材料和技术，光纤用于电力系统的通信有明显的技术优势：
（一）通信容量大。相对于电缆或铜线，光纤有较大的传输带宽，光纤通信的容量要比微波通信大几十倍，光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。具有采用光纤通讯技术可以实现每一路信号都由特定的波长进行传送，大大提升了传输的准确性。
（二）光纤直径纤细，质地柔软。光纤的芯径极细，由多芯光纤组成的光缆直径小，采用这种光纤作为传输信道，占用空间小，解决了地下传输管道难于铺设的问题，节约了施工成本。而且，光纤重量轻，柔韧性好。
（三）原材料资源车富。用于生产光纤的原材料资源比较丰富，生产成本低，而且光纤具有温度稳定性好、寿命长等特点，因此，成为各个行业、各个系统广泛应用的优质材料。
三、光纤通讯技术的实现程序
（一）发射信号。就是使用特定波长的激光器并采用密集波分复用技术发射信号的过程。在这个过程中，要求有足够大的带宽，能够保证光源输出波长的相对稳定，从而避免了浪费，降低了运行成本：
（二）合波。在信号传输之前，使用波分复用器对信号进行结合，这一过程主要包括输入波导过程、耦合波导过程、阵列波导过程以及最后的输出波导过程。
（三）放大信号。就是应用专用设备对信号进行放大，通过放大的信号，便于传输，便于接收，有利于整个光纤传输系统灵活、高效和稳定运行。
（四）分离有效信号。就是按照有效原则，对原来合成一组的光信号进行精确分离的过程。经过分离后的信号，分别与相对应的耦合器进行耦合。
四、光纤通信技术在电力系统中的应用。
（一）电力特种光缆种类如下：
通过电力系统所独有的线路杆塔资源架设的电力特种通信光缆称为电力特种光缆。电力特种光缆分为以下几类：OPGW、ADSS、OPAC、OPPC、MASS、GWWOP、ADL。
二、光纤接续端面的要求
（1）光纤接头端面的处理标准
（2）光纤的端头对准要求
（3）端面及环境清洁
（4）接续前的端面制备
端面制备应平整、无毛刺、无缺损
（三）光纤与特种光纤通信
（1）光纤通讯技术的优势分析。与其它通讯技术相比，光纤通讯技术具有
非常明显的优势，具体体现在如下几个方面（1）通信容量大。（2）损耗率较低。
（3）超强的抗干扰能力。（4）安全性高。
ADSS较为显显的特点之一是能够适用于特殊拉力环境以及跨越河流，山谷和雷电密集区的架空敷设，同时其还具备优良的光纤传输性能。能够与高压电力线同杆架设.并且传输信号不会受到强电场环境的任何干扰。ADSS成为电力通信最有效的传输方式之一。
（2）OPGW。OPGW是光光复合地线的英文简写形式.其也被称之为光纤。架空地线：简单来说就是在架空地线当中含有光0PGW为显著的特点是可靠
性较高，且不需要进行维护，唯一的缺点是造价过高。
（四）光纤的接续
光纤接续方法可分为粘接法、机械压接法和熔接法，这三种接续方法的比
较参见表所示。
（5）光纤复合地线。这种光纤单元具有地线的作用
这种光纤单元具有地线的作用，可以防止输电线路发生雷击现象.使用起来安全可靠。能够利用地线中的光纤传输信息，在使用过程中不需要特别的维护，比较适用旧电路的改造和新线路的建设。
（一）新型光纤的使用性能如下：①非零色散光纤，它是一种经过改进的色散位移光纤，综合了标准光纤和色散位移光纤最好的传输特性，是新一代光纤通信系统的最佳传输介质。②无水吸收峰光纤。这两种光纤都能实现低损耗，低色散传输，传输容量能够实现几百倍、几千倍甚至上万倍的增长，可以带来巨大的经济效益。
光复用技术。光复用技术是光纤通信技术应用中最活跃的一个领域，它的技术应用和技术进步极大地推动了光纤通信事业的发展。为进一步提高光纤的利用率，人们采用了各种光的复用方法，其中最重要的是波分复用、频分复用和码分复用技术。
（三）光联网的应用与发展。光联网有效改善了传统联网中存在的不足和弊端，不仅实现了超大容量的光网络，增加了网络的范围和节点数，而且还增强了网络的透明度，使不同系统、不同信号得到了有效的连接，网络的灵活性大大增强。另一万面，光联网还实现了网络的快速恢复。
（四）光孤子通信。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离、无畸变的通信，在零误码的情况下完成信息传递。光孤子是一种特殊的超短光脉冲，非线性效应和群速度色散相应平衡，即使经过长距离传输后，波形和速度都能够保持不变，认为是最有发展前途的传输方式之一。
五、光纤设备的维护与人员要求
（一）光纤设备的维护。（1）集中维护。在电力系统当中的光纤通讯设备一般采用的都是集中维护方式，为此，可以设置维护中心，并将维护人员以及所需的仪器仪表全都集中在一个主站之内，而对于设备较少的站则可以不设日常维护人员，这样不但能够提高维护工作效率，而且还能节约人员。
（二）对维护人员的要求。维护人员应当做好安全和清洁工作，在处理光接口信号时，严禁将发送器的尾纤端面正对双眼，并且还应做好尾纤端面以及连接器的清洁工作，其次，应做好防静电工作，在进行机盘操作时，必须佩戴专用的防静电手腕，同时要确保接地良好，当需要更换机盘时，也应当佩戴防静电手腕。
再次，应不断提高操作技能，一方面要熟练掌握维护设备的基本操作，并了解组网拓扑，业务分配以及时隙配置等情况，另一方面要傲好设备的日常巡视检查工作，最大限度地确保通讯设备安全，稳定，可靠运行。
结束语
随着科学技术水平的不断提高，光纤通讯技术获得了长足的进步，其在电力系统中的应用大幅度提高了系统运行的安全性，可靠性和稳定性，在未来一段时期，应当加大对光纤通讯技术各方面的研究力度，尤其是在电力系统中的应用研究。充分发挥出光纤通讯技术的优势，进一步提升电力系统的运行水平，降低成本，提高效益，应引起电力行业领导的高度重视。
参考文献
光纤通讯的优点范文第3篇
【关键词】光纤通信技术;应用;发展前景
光纤通信技术的物质载体是光，传输通信方式是光线。它的最大优点是其具有高速的通信、大容量的信息储存。光纤通信技术频带宽，通信容量大，不仅传输速率高，损耗也低，而且中继距离较长。在物质成本上，光纤轻柔、细致、方便铺设而且成本低。依托光纤技术的独有特点，我们能够看到它所发挥的重大作用以及在信息高速发达的当今的重要地位。
一、简述光纤通信技术的原理
光纤指的是利用塑料或玻璃纤维制成的工具以用来传输光波。光线的管径非常小，只有15μm～50μm大小，相当于一个成年人的头发丝粗细。技术人员将光纤放置在塑料保护套中，使光纤在利用时在不断裂的情况下实现多样化扭曲旋转弯曲，方便利用。我们可以把光纤传输比作自来水管运送自来水，天然气管道运输天然气，这道理都是一样的。根据材料的不同可以把光纤品分为两种，第一种是玻璃光纤制品，这种光纤品质量较为上乘，漏光量少，缺点是价格比较昂贵，主要应用在高传真的传输，例如：有线电视信号的传输;光纤网络通讯的应用。另一种是塑料光纤制品，这种材料制成的光纤制品价格就相对低廉得多，由于塑料制成，漏光性比较强，不过可以根据这样的特性将之利用在照明上。
光纤通讯技术通过密集波分复技术扩大传输信息的容量，提高传输速率，将速率提高至2.5～10 Gbps。高传速的一个保证就是低耗损，玻璃光纤的耗损低于任何传播介质。在科学推断下，将来的光纤通讯技术还将进一步降低材料耗损率，增强可用性。光线通信具有抗干扰性，由玻璃制成的光纤不易腐蚀，具有绝缘性。而且抗电磁干扰能力强，这样在高速度信息传输上就能保证信息的准确到达，无串音干扰，有良好的保密性。
二、光纤通信技术的应用
光纤通信技术的广泛应用的保证是新技术的出现。信息传输速度快、信息容量大、耗损量小、频带宽等多个优点，使光纤技术迅速蔓延了整个信息网络领域。在家庭、工作单位、电力系统、网络科技等多各领域，光纤技术都发挥着重要的作用。
波分复用技术：将各种光线信号合成一束传播，沿着单根光纤传达至末端后，在使用技术将这些波长不同的信号分开的技术。这项技术实现了一根光纤传播多条光路信号，增强利用度。
光纤传感技术：光纤传感技术分为两类，第一类是功能性传感器，第二类是非功能性传感器。它们具有体积小以及重量轻、防爆性强、损耗小、可实现多角度的弯曲使用等优点。
光纤接入技术：这项技术是保证了信息能够以高速度传输进入千家万户的决定性技术。能够为用户实现宽带接入的需求。
光纤通信技术以其独特的优势，在网络信息中发挥了不可替代的作用，有着广泛的应用领域，为人们生产生活以及工作提供了极大地便利。光纤通信技术具体应用的领域有三个，它们分别是：电力通讯网中的光纤通信技术;广播电视网中的光纤通信技术;电信干线传输网中的光纤通信技术。
1.电力通讯网中的光纤通信技术的应用
电力系统是人们在日常生活中利用广泛的系统，通过电力系统向人们提供每日使用的基本电量，通过电力系统的良好运行，可以保证生活供电的安全稳定。将光纤通信技术运用到电力通信系统中，可以进一步利用光纤技术的优点为电力系统提供稳定供电环境。我国目前正在进行的是将电力主干线通信向着光纤通信技术过度，在光纤广泛应用的电力系统中，已经扩大了用电环境，将大部分工作用光纤技术实现，也进一步提高了电力通讯网的使用。
2.广播电视网中的光纤通信技术的应用
这个应用主要利用的是光纤技术的抗干扰能力和高传输速度，在广播电视网中，光纤通讯技术值得研究。光纤通信技术的抗干扰能力使得广播电视的制作、传播得以高质量的传达到受众，高信息储存又为传播大的信息量提供可能，使得广播电视可以将大范围的信息公之于众。光纤技术的低成本也是它在广播电视中利用的一个优势。
3.电信干线传输网中的光纤通信技术的应用
在电信干线中利用光纤技术可以改善信号的传输质量，也满足了社会发展需求。
三、光纤通信技术的发展前景
在未来的光纤通信技术发展中，技术人员将着眼与现有技术的缺点，向着超高的速度，超大化的信息储存量，超长的信息传输距离发展。
1.向着超高速的光纤传输速度、超长的信息传输距离发展
未来信息传输的方向是高速度的便捷传输，未来超高速度的传输趋势是以高速来增加各种新业务的产生，制造各种高速信波来保障宽带以及多媒体发展，波分复用技术将更为广泛应用，多个信号合并在分开，提高传输速率。
2.朝着超大化的信息储存容量改进
目前光纤带宽资源利用率不到2%，还有将近99%的资源利用等待开发。今后光纤通讯的发展前景，就是朝着超大容量的信息内容发展。
3.实现光联网
未来的网络通讯网将信息以光的形式来进行传输进而实现全光化，光通信发展就要进入一个新的阶段。SDH电路上的交叉及分插连接是实现全光化的方法。OADM和OXC的研制成功表明了光纤通信已经进入了一个新阶段，光交换技术也将成为未来光纤通信发展的一个趋势。
4.开发新一代光纤
为了使光纤技术拥有更为强大的传输速度和传输容量，开发新型的光纤设施必不可少。目前已经开发了两种新型的光纤，即全波光纤和非零色散光纤。未来的光线发展中，还应该以降低光纤成本出发，开发新一代光纤。
在巨大的发展前景下，光纤通信技术还面临着巨大的挑战。目前消费者和传输企业没有认识到光纤技术的好处，光纤技术的商机需要被发掘，政府在组织光纤更换时遇到的困难，都将在未来被克服。
四、总结
光纤通信技术在现有生活中已经得到了广泛的应用并投入了很大的研发精力。在光纤的发展中，造福了人们的日常生活，以社会需求为目标，光纤通信技术应向着更加系统、规范、便捷的方向发展。我们需要对光纤技术进行进一步的研究与完善。
参考文献
[1]史为超.光纤通信技术应用及发展探究[J].硅谷，2010， 15：26-29.
[2]刘鹏，刘微，高永慧.光纤通信技术应用及发展分析[J].电子制作，2012，12：25.
光纤通讯的优点范文第4篇
关键词 光纤通讯；电力系统；技术应用
中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）81-0214-02
近几年来，随着电力系统中通信技术的不断进步，促进了电信通信行业的快速发展，电力系统通信行业的本质发生着重大的变革，这种情况也对电力系统所采用的通信技术提出了更高挑战。电力通信业务作为电力系统的关键组成部分，承载了语音、宽带业务、数据、IP等常规业务，以及电力生产专业的安全自动装置和电力市场化所需的数据等。电力通信系统作为电力系统的重要而关键的组成部分，其效率的提升对整个电信系统的工作效率有突出贡献，光纤通信可完美实现这种设想。
1光纤通讯技术简介
光纤通讯技术的传输介质是光纤，信息的传输载体是光波，可以理解为“有线”光通信，通过中继站，终端站，以及中间传输所用的光纤，构成了信息传输系统，在站点处通过“光电转换”与“电光转换”实现信息的大容量、高保真、远距离传输。在实际的电力信息传输过程中，电力系统所采用的不是单独的一根光纤，而是由许多单根光纤聚合，外面再包上起保护作用的包皮而共同组成的光缆。光纤通讯技术目前大多数采用密集波分复用技术，以下简单介绍。
1.1发射信号
密集波分复用技术使用特定波长的激光器发射信号，要求网络上有足够大的带宽，避免出现发射瓶颈，也要求按需分配，避免浪费。采用可调谐激光器，可调谐光纤激光器，使光源输出波长相对稳定，间隙小，实现最终降低成本的目的。
1.2合波
信号经过光端机发射，在传输之前需要将光通路中的信号使用波分复用器结合成一组信号，其基本构成要素为输入波导过程、耦合波导过程、阵列波导过程，最后输出波导。
1.3传输信号、放大信号
在光纤通讯技术中，随着传输速度的不断提高，传输的成本也不断放大，现在用光放大器直接对信号进行放大，使整个光纤传输系统更加灵活方便。
1.4分离有效信号
分离的关键是解复用过程，就是将原先合成一组的光信号按照有效原则精确分离，分别与相对应的耦合器耦合。
1.5接受有效信号
有效信号经过解复用过程，再经过滤波器，然后传送到单独的接收器中，并进行下一级传输。
2 光纤通讯适用于电力系统的优点
2.1光纤为通频带宽，所以通信容量足够大
对比于铜线或电缆，光纤有大得多的传输带宽，光纤通信所用的光缆对于光源的调制和光纤的色散特性，采用密集波分复用技术增加了光纤的传输容量。电力系统的信息传输有总数据量大，单个信息量小的特点，对传输的准确性要求较高，采用密集波分复术可以实现每一路信号都由特定波长传送，准确性大大提升，多波长输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍，比较适用于电力传输系统。
2.2光纤有良好的抗干扰能力，保密性能好，减低传输过程中的信号干扰和衰减
目前现实采用的光纤通信系统大多使用石英光纤，它对电磁干扰有较强的免疫力，很少受外界雷电、电离层电子的变化以及太阳黑子活动的干扰，也不受其他人为活动释放的电磁干扰，用它与高压输送电线路平行架设或者与电力导体进行复合构成的复合光缆，也同样能避免干扰，实现信号的保真。石英是一种绝缘介质，交变电磁波在其中既不会产生感生波动电压，也不会产生与传输信号无关的其他噪声。此类光纤的传输损耗可低于0.20dB/km，相比于其它传输介质的损耗要小得多，越少的损耗就能获得越长的中继距离。这一点对于有高电压以及较强电磁干扰的领域的通信系统极为有利。
2.3光纤直径纤细、重量较轻、质地柔软
光纤的芯径极细，大约为0.1mm，相当于一根头发丝，因此即使由多芯光纤组成的光缆，直径也远远小于而标准同传输能力电缆。这样采用光纤作为传输信道，实现了传输系统极小占用空间，解决了地下管道难于铺设的问题，节约了建设成本。光纤的重量很轻，柔韧性好，在对重量有严格要求的电力系统中，也有广泛运用，如飞机、火箭、宇宙飞船和人造卫星，显得更有意义。
2.4保密性能好
对电力通信系统而言，个人信息的保密性显得尤为重要，电信用户的诉求在运用了光纤通讯技术之后得到了较大程度的满足，以电力通信方式极容易被人窃听的状况得到了极大改善，光缆的传输采用的先进技术，使每一组信号都用专有的频率和波段传送，真正实现了完全保密。
3 光纤通讯技术在电力系统应用中的发展前景
3.1向超高速传输方向的发展
目前的10Gbps网络系统已经大量应用，10Gbps系统对光缆极化模色散非常敏感，但是当下已经铺设的光缆并不能满足开通和使用10Gbps系统，需要进行较多实地测试，经验证合格后方可使用。更高速的传输网络的进一步建设和实验，使电力系统整体上实现更高的处理速度得到了保证。
3.2向超大容量传输方向发展
信息的超大容量传输基本思路是将诸多不同波长的不同信号放在同一组光纤上传输，同时实现有效传输的效果，这样会提高光纤传输的承载能力。
4 结论
从光纤通信技术开展至今，信息传输的速度不断加快，层出不穷的光纤通信技术将成为电力通信市场复苏的源泉，也带动了电力事业的快速发展，而人类本身对通信容量的无止境需求将是市场回复和快速发展的原动力。未来光纤通信技术的进一步提高，将对电力系统产生不可估量的巨大影响，必将给2l世纪的电力通信行业带来快速而长足的进步，乃至进一步对整个人类社会经济的发展做出巨大贡献。
参考文献
[1]罗红标.浅谈电力系统光纤通讯工程的应用[J].科技风，2011（12）.
光纤通讯的优点范文第5篇
Abstract: The ship unloading machine is an important equipment of coal fired power plant, its working state highly affects the economic stability and fuel management of the coal handling system, the core equipment of ship unloader is its electric control system. Two ship unloading machines in A company have been running for more than ten years, gradually have a series of problems in recent years, such as decline of operation stability, the lack of technical support and high maintenance cost. Therefore, the author takes A company as an example, and has carried iton the thorough research.
关键词： 卸船机；旧设备改造；电控系统；综合改造
Key words: ship unloader；the transformation of the old equipment; electric control system；comprehensive transformation
中图分类号：U653.928.+1文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）23-0041-02
0引言
本文主要就卸船机的运行、维护现状进行了全面分析。两台卸船机上使用的电气系统设计方案在刚完成时，整套系统性能优良，运行稳定。随着使用时间的增长，一些零部件的性能下降、故障率提高，严重地影响了整机的安全稳定运行和卸船效率。并且随着技术和产品的不断升级，这套电控系统大部分的零部件均已经进入生命周期的末尾，维修和技术支持变得越来越困难。大部分备件只能通过一些商来购买库存货，有的零件甚至只能通过非正规渠道购买二手备品，其质量和品质难以保证，并且价格很高，对整个系统的安全稳定运行和日常维护均造成了很大困难。
1公司概况
A公司拥有2×600MW机组，公司的第一、二台机组已分别于2000年7月和2001年5月投产，燃料输煤系统也于2000年开始投产。燃料输煤系统由十九条皮带机、两台斗轮机和两台卸船机以及一系列的辅助设备组成，其中卸船机起着举足轻重的作用，承担着繁重的卸煤任务，在系统中拥有着不可取代的地位，同时，其技术难度又是整个燃料系统中最高的。公司给燃料部下达的生产目标是提高设备的使用安全性和经济性,防止设备故障，提高卸煤效率，防止出现拖延船期的情况。
2设备概况
两台1250t/h抓斗桥式卸船机为带有补偿功能的小车牵引桥式抓斗卸船机，额定生产率1250t/h，最大生产率1500t/h，适用于2万吨级大型船舶卸煤作业。其主要结构由主小车、辅小车、抓斗、机器房、电气房、司机室、变幅机构、小车驱动机构、起升/开闭机构、防尘装置、接料系统、大车行走机构、金属结构等部分组成。
起重机机械部分由科尼公司制造，ABB瑞典提供整套控制运行设备。其运行控制由AC410系统控制，传动采用DCV700（DCS500系列成柜配置），并配备APC机构运行控制器（包含GPO抓斗控制）。
近两年来，两台卸船机出现了较为频繁的故障现象，主要遇到的问题有：
①传动变频器出现跳闸情况较多；②1#卸船机起升机构频繁超速跳闸；③检修中发现变频器内板卡出现严重老化现象；④备品备件停产，维护成本高。
3改造方案设计
3.1 PLC系统型号选择
PLC主机型号的选择往往决定了整个控制系统的选型方向，只要选择好了PLC主机型号，其它的远程站型号、通讯模块型号、传动变流器的通讯模块型号以及通讯、控制方式就都能确定了，它们只要选择配合主机的型号即可。
根据以上对于改造设备选型的要求以及现场的实际工况，决定选择AC800M作为此次改造的PLC主机:
AC800M控制器以前主要用于复杂大系统控制，随着技术的发展，价格逐渐下降，开始在中、小型系统中得到应用。目前这类产品为ABB的流行产品，以取代原来的AC410等控制器。对于不同的应用，可以选择不同性能的AC800M CPU。
根据前述的选型原则，由于我们对PLC主机的运算能力要求并不是特别的高，因此考虑到改造工程的性价比，选择了AC800M系列的PM864 CPU。
AC800M控制系统的优点：
①CPU运算速度快，能适应复杂系统运算；②远程通讯主要采用Profibus-DP总线通讯。对非ABB设备通讯兼容性大，如西门子的设备，编码器，操作手柄等均可采用Profibus-DP通讯；③系统软件支持多种编程语言，例如：梯形图语言（LD），功能块图语言（FBD），指令表语言（IL），结构化语言（ST）等，我们的检修维护人员可以看懂程序，软件维护方便；④备件便宜，AC800M系统为ABB的主推产品，目前市场上有较多的供应商可以提供此类产品；⑤AC800M起重机软件更为稳定、成熟。目前新建起重机ABB控制系统均为基于AC800M的程序。应用越多，程序也就更稳定、合理。
在之前日常检修和维护中，发现I/O模块是一个频繁故障点，主要是由于卸船机在运行中的震动与晃动十分剧烈，原先的S800系列由于结构细长，在起重机振动的工况条件下，导致输入输出模块与其接线底座接触不良，出现I/O模块丢失故障，从而导致各类故障以及停机情况的发生，严重影响了卸船机的安全稳定运行以及工作效率。这个问题也是此次改造想要一并解决的问题之一，在改造前的外出调研工作中，得知温州电厂的改造项目采用了一种模块与底座一体化设计的设备，其抗振动性能很好，非常适合于卸船机的实际工况，通过与ABB公司的沟通，得知这一种I/O模块型号为S800L系列I/O模块。
其优点主要是：
①由于模块集成了接线端子，直接安装在机械导轨上，在机械上提高了系统的可靠性；②模块本身及安装结构扁平，更加适应振动大的现场环境，提高了系统的可靠性；③由于其产品定位相对原先的S800I/O模块更低，因此价格更加低廉。
综合来看，S800L是适合此次改造实际情况的最佳
选择。
综上所述，改造后，将由ABB最新的AC800M控制器替代原有的AC410控制器，S800L的I/O模块替代S800的I/O模块，并在系统中集成ABB卸船机专用的起重软件，该软件能够有效地协调和控制卸船机各机构的运行动作。远程通讯采用光纤通讯，柜内通讯采用Profibus-DP总线通讯，以取代原来的AF100双绞线通讯。
这种配置的优点为：
①投入少，硬件性能得到极大的提升（只要升级CPU、各通讯模块、I/O模块即可）；②系统抗干扰性强，通讯速率快；③软件得到极大提升，使用ABB最新的卸船机控制技术；④配件采购方便，使用目前ABB主推的工控产品。
3.2 通讯系统设计
在通讯系统的设计方面，考虑到要尽量利用原先的光纤线缆，这样可以节省下大量的施工时间（在诸如卸船机这样的高空作业环境内重新敷设室外光纤的工作量很大，并且也有一定的危险性）。
在 PLC 主机柜内安装两块主光纤模块，一块负责正常情况下的数据通讯，连接到工程师站电脑、PLC主站、各个远程站（远程站1、司机室远程站）和各个传动系统（起升机构、开闭机构、小车/臂架、大车机构），是主通讯通道。
另一块负责作为传动系统调试时使用的通讯模块，连接到各个传动系统（起升机构、开闭机构、小车/臂架、大车机构）通讯模块上的DRIVE WINDOW调试借口，专门用来读取各传动系统中的数据参数和运行情况。司机室的监控电脑（提供给操作司机实时监控画面）则是通过另一路的TCP/IP转换成光纤和工程师站做单独通讯连接。
考虑到整个电器房内有较多变频器，电磁干扰情况较为严重，通讯系统基本都是使用抗干扰能力强的光纤通讯方式。
参考文献：
[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2009.
