能量计量论文

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能量计量论文范文第1篇

电能计量设备管理工作由于项目申购、项目领用，无库存管理机制的管理模式，加之工作环节交叉，涉及部门多，沟通繁琐，工作及时率不高，对电能计量设备的供货及时性、营项目结算、库存物资管理等工作造成了一定的影响，主要存在以下问题：（1）分散式管理，工作量大且效率低。按在建工程项目上报物资需求，因全局营销项目数量多，电能计量设备需求数量大，按项目采购存在物资部门组织采购及合同签订的工作量大，完成全局的电能计量设备供货周期长，导致供货不及时；各使用单位上报本单位物资需求，存在需求不准，有一定的采购风险。（2）使用策略存在壁垒，造成资源浪费，影响项目施工进度。按项目维度进行管理，项目申购、项目领用，造成同属性物资不能通用于不同项目，造成大量物资闲置而无法使用于物资需求项目，严重影响项目施工进度及库存周转，造成财力、人力资源浪费。（3）工作界面不清晰。计量物资管理涉及物资部门与营销部门多个输入、输出接口；计量仓库与一般物资仓储配送、逆向物流管理流程略有不同，且在物资管理规定难以单独明确，如一般物资到货后要求2天内验收、2天内办理入库，但计量物资需待抽检合格后方可办理入库手续，时间可能长达1个月。实际运作时，计量物资管理流程仍有一些不清晰地方。在信息系统上，物资系统与营销系统都要操作。多套系统的单轨运行造成工作量巨大和责任不清。（4）信息不互通，管理不顺畅。电能计量设备管理过程繁琐且涉及多部门管理、在缺乏信息系统支撑的情况下，各部门间信息不通，存在线下沟通信息准确度不高、工作效率低下、严重影响计量设备及时供货或供货错误。（5）供应链未能全程监控。未建立电能计量设备库存管理机制，电能计量设备的出、入库未能跟踪及管理，造成公司无法及时、准确地知晓当前电能计量设备库存量，无法制定供应商送货计划及配送至各生产部门及区局计划。（6）质量服务风险不能有效监控。计量设备在未完成两检（抽检、强检）前付款供应商，造成有检测不合格表计需换货时，供应商服务不及时，严重影响不合格表计的换货进度，存在很大的财务风险；也不利于供应商管理。

2改进思路

对于电能计量设备管理工作中存在的问题，经过分析，确定通过重新梳理工作流程、规范管理制度的方式保障电能计量设备管理工作有序开展，避免工作交叉；通过以“大仓库、大配送”总体部署，围绕“标准设计、定额存储、动态补仓”供应策略为依据，建立电能计量设备储备定额管理机制，实现动态补仓机制，解决以项目申购采购供货周期长、项目物资无法共用，造成资源浪费的问题；通过建立电能计量仓储管理机制及物资属性库区，电能计量设备的出、入库有据可循，解决无供应商送货计划、无各生产部门及区局配送计划、仓库积压但无可用（检定合格）设备的问题；通过对信息系统的功能优化，实现业务系统之间的数据共享和业务贯通，提升信息系统对于电能计量设备管理工作的有效支持。

3改进措施

3.1优化管理流程为了避免业务工作的交叉，保障电能计量设备管理工作的顺利开展，以信息系统为基础，管理部门对电能计量设备管理流程进行了优化。新工作流程主要将电能计量设备管理工作和信息系统结合开展工作，通过计量检定系统、物资系统、营销系统、项目管理系统的信息共享，各业务系统间协同开展工作，实现一站式作业，提升电能计量设备管理工作效率，保障电能计量设备供货的及时性和规范性。新电能计量设备管理工作流程如图2所示。新流程改变了当前电能计量设备管理过程中需求申报、采购、检测（质检、检定）、配送、领用、安装的顺序管理，实现定额管理、采购和发码单据同步开展；改变多个部门需要反复沟通的问题，市场营销部上报年度电能计量设备储备定额后，直接以储备定额为依据进行补仓采购并授予条形码。

3.2规范管理制度管理部门同时明确了电能计量设备的管理要求，规定了各流程环节的工作时限及各岗位管理职责，改进了电能计量设备管理业务规则，明确了各管理节点岗位职责，具体如下：（1）优化品类，动态补仓。为缩短电能计量设备采购周期、解决项目物资无法共用，电能计量设备采购储备定额管理方式，由市场营销部上报年度电能计量设备储备定额量，物资部门以储备定额为依据实现动态补仓配送及动态补仓采购。（2）到货档案。采购设备到货仓库后，由该仓库仓管员2天内办理到货档案批次，并抽样送检。（3）检测（抽检、检定）。物资部门办理到货批次并送检后，由检测单位制定检测计划并安排检测工作，检测完成后通知仓管员回库。（4）配送至各生产部门及区局。各生产部门及区局发起补货需求后由仓管员2天内完成物资的配送工作。（5）补货规则，按电能计量设备采购四级补仓机制。各使用单位提出补货需求时，仓管员检查成品仓物资是否满足，满足则直接从成品仓进行补货配送；如成品仓不能满足则检查待检定仓物品量及检定计划；待检定仓物品无法满足则从待检仓进行补仓进行检定；当待检仓无法满足时检查同合供货情况，通知供应商送货或提交待检仓补仓采购需求。

3.3规范仓库管理规范物资仓库物资存储区域，划为仓库为待检区、检测区、换货区、成品区，电能计量设备存放仓库规范：电能计量设备到货后由仓管员存放至待检仓；由检测单位检测中的设备存放至检测区，检测不合格的物品存放至换货区，检测合格的物品存放至成品区，成品区的物品方可配送至各生产部门及区局安装使用。各生产部门及区局发生领用需求时，首先开具移库、配送各部门急救包的“营销计量仓”仓。这样既保证了仓库管理员账实一致，清晰掌控仓库各状态物资库存情况，保证物资供应及补货，又同时提升了工作人员的沟通效率。

3.4明确工作界面，优化信息系统功能明确工作界面，市场营销部负责营销项目下达及年度储备定额修编、物资部门负责物资供应、计量中心负责设备检测；各专业管理系统（物资系统、计量检定、营销系统、项目管理系统）根据新电能计量设备业务管理流程需求进行系统功能的优化，实现几个系统之间的信息共享及业务贯通。物资系统中可以自动依据一级仓、急救包的库存及年底电能计量设备定额自动提醒补货，物资部管理员实时根据系统的补货提醒进行补仓配送或补仓采购；到货后由仓管员收货、建立到货档案批次并抽样、送检；系统自动将抽取的样品及到货物品信息同步至计量检定系统，由检测部门检测负责人安排检测工作；检测完成后检测结果同步至物资系统；由仓管员将检测合格物品移库至成品区，成品区物品按需移库、配送至各生产部门及区局营销计量仓；各生产部门及区局根据营销系统供电服务订单情况维护工单，工单信息包含需求物资信息；工单建立完毕后自动同步至物资系统的营销计量仓管理员的领料待办提醒；营销计量仓管理员根据工单物资需求发送实物并办理领用手续；已领用电能计量设备同步至营销系统进行安装运行。

3.5建立电能计量设备生命周期档案库物资状态贯穿电能计量设备管理全过程，已签合同未到货、已到货未抽检、抽检中、抽检不合格、整批换货中、抽检合格、强检中、强检不合格、零散换货中、强检合格、已配送、已领用，运行中、已拆卸、已报废各状态物资一目了然。

4取得成效

通过对电能计量设备管理模式的优化，解决了历史上信息不能共享、项目物资不能共用导致库存积压但无项目需求可用设备、工作人员沟通繁琐、无检定计划、无补货计划、无配送计划，无库存跟踪等问题，重新规范了电能计量设备管理过程，优化了管理流程、提升了管理效率。（1）集中的储备管理策略，有效保障物资供应及时性。电能计量设备通过储备方式进行管理，围绕“标准选型、定额存储、动态补仓”供应策略，根据全局的实际需求制定科学的储备方案，并按照储备方案和实际用料需求进行实物采购和储备。改变以往按实际领料项目申购的分散管理的混乱现象，实现集中式的管理；同时，在储备方式的基础之上，制定完善的领用管理规范，破除以往领用项目难以互通的壁垒现象，形成补仓采购运作机制（资金预算、采购支付、核算机制），有效保障物资供应及时性，提升库存物资周转率，减少工程余料（定额物资）产生，提高资金使用率。从而有效提高管理的效率、降低成本，提高设备质量。（2）优化物资品类，降低采购成本。补仓采购机制的关键任务包括：标准选型及品类优化；颁布定额储备方案；落实财务预算；动态补仓机制；建立领用机制；JIT项目里程碑节点衔接；仓库分级管理；业务流程梳理及信息系统支撑。其中标准选型及品类优化是开展补仓采购工作的坚实基础，电能计量设备从以往的130多种品类优化至80种，极大程度上减少了仓储物资种类和补仓采购成本，充分发挥补仓采购管理模式的优势，提升资金的集成效益和物资服务水平。（3）规范“先抽检、后入库”运作模式，归避财务风险，保障在库设备质量。将以往“先入库、后抽检”调整为“先抽检、后入库”模式，解决以往供应商货到仓库后，由仓管员直接办理入库单，待入实物账、财务账后再进行抽检，存在的在库物资未抽检付款供应商存在一定的财务风险问题、检测不合格换货难的问题，从而归避财务风险、保障在库设备质量，缩短设备供货周期，减少在库设备量，提高仓库周转率，降低仓库管理成本。（4）补仓采购机制，缩短供货周期，减少需求误差，降低采购风险，物资供货及时率达100%。仓库结构优化为一级中心仓加急救包，根据各品类物资储备定额量，实时监控各使用单位急救包在库物资情况，自动发起补货需求，仓管员检查成品仓物资是否满足，满足则直接从成品仓进行补货配送；如成品仓不能满足则检查待检定仓物品量及检定计划；待检定仓物品无法满足则从待检仓进行补仓进行检定；当待检仓无法满足时检查合同供货情况，通知供应商送货或提交待检仓补仓采购需求。实现物资需求直接从急救包领用。提升了物资供货的时效性，减小需求误差，降低采购风险，有利于提升物资需求准确性以及计量设备管理水平。（5）己构建流畅的管理流程，提高管理规范性。制定了电能计量设备管理管理要求，明确各个部门的职责和工作界面，梳理清晰的电能计量设备管理流程并进行优化提升，使得电能量计量设备的管理能够畅通、高效。（6）全生命监控计量设备管理过程信息。通过梳理和规范电能计量设备的管理，对电能计量设备全生命管理过程的各个业务环节进行业务梳理，明确时效性要求的管理指标，保障电能计量设备的采购、检测、配送等工作有序、顺利开展；通过信息系统进行全生命周期过程进行监控，实现各信息系统之间的数据联动与共享，保证了数据的一致性及减少数据的重复录入，大大提高管理的效率和质量。（7）条形码规范化管理，单个设备管理过程清晰了然。梳理规范各类电能计量设备条码规则，合同签订环节生成条码，供应商按码生成并贴码，单个设备系统档案及实物唯对应，解决以往无法掌控到单个设备的全生命周期情况，通过实物标识实现。图3为计量物资全生命周期信息展示平台示意图。（8）建立档案批次管理机制，保障在运行设备的精确可靠、稳定性。同批到货设备建立档案批次，在运行设备抽检根据单个设备的运行稳定性跟踪该批次设备的运行情况，大大保障在运行设备的精确可靠，解决以往运行抽检只能针对单个设备进行检测、更换，无法针对整批同属性设备的质量跟踪。（9）实现电能计量设备管理的效率、成本、服务的最优化。通过以上从管理制度、管理规范、部门职责、信息化实现等多个方面进行梳理和优化，已基本实现电能计量设备管理的效率、成本、服务的最优化。

5结束语

能量计量论文范文第2篇

软件开发项目中包括筹划、研制与实现等主要环节，需要在人力资源、自动化资源等方面进行投资。为了提高开发的经济性，需要对项目进行核定，对项目的目标、条件、限制、可行性等方面进行分析。

1.1 提高计划审批的效率能够带来经济效益

在电能计量管理运行管理系统进行设计与实现的过程中，其中包含了大量的检验计划，为了提高计划审批的效率，可以借助网络实现相关领导对相关计划的查看与审批，消除计划审批延迟给计划工作进度带来的各种不利影响。同时，也降低了审批延迟所带来的各种隐性经济损失。

1.2 提高信息运用的效率能够带来经济效益

工作人员在电能计量装置运行状态管理中沟通、协调与控制是最为基本的联系，而这些在系统中都得到了良好的实现。知识管理主要的目标是帮助企业在正确的时间中将正确的知识传递给正确的人，从而实现企业整体业务水平的提高，提高企业信息的运用效率，提高企业管理与决策的科学性。

1.3 实现自动化能够带来经济效益

电能计量装置运行状态管理系统中包含了大量的自动化手段，能够对部分人工信息加工过程进行替代；系统中包含的各种功能降低了管理人员在工作中的强度，从而实现了工作效率的提高。电能计量装置运行状态管理系统能够节约的时间能够重新投入到生产过程中，将会产生非常大的效益。

2 电能计量装置运行状态管理系统的设计

电能计量装置运行状态管理系统设计的主要任务为实现数据流向着软件结构与数据结构的转变，其中软件结构设计的任务为按照功能对复杂的系统进行模块划分，实现模块之间的层次结构与调用关系，对模块间的接口进行确定，对人机界面进行确定；数据结构设计的任务为描述数据特征、确定数据结构特性、设计数据库。

2.1 电能计量装置运行状态管理系统设计方案

2.1.1 设计的原则

（1）先进性的原则。用户在程序操作的过程中主要是通过 IE 浏览器，在操作的过程中并不需要客户端程序的安装过程，而且在运行的过程中维护非常简单。系统中所采用的是网络版数据库，确保数据在保存的过程中能够具备安全性，通过计算机网络技术、数据库技术、信息传递技术、工作流技术、容错技术等实现智能化信息集成系统的建设。

（2）安全性原则。在对系统进行设计的过程中要确保网络具有安全保障系统，从而实现对网络安全的保障与保密。通过各种非常先进的软硬件等技术手段实现网络中传输、数据、接口等方面的安全。

（3）通用性原则。系统需要实现通用管理平台的构建，要对电力系统各电能计量装置档案编制都实现适应，系统所提供的流程管理功能、检验计划功能、数据采集与分析功能等能够满足企业不断增长的业务需要。

（4） 逐步性原则。在系统设计与项目实施的过程中，需要遵循SSAGF 原则，要先从简单的入手，逐步向着不同的深度与广度进行推进，实现从小到大、从简到繁，通过对项目的不断完善确保其安全与可靠，促进其可持续发展。

2.1.2 系统的逻辑框架

电能计量装置运行状态管理系统中所采用的模式为 .Mvc三层架构模式，通过该模式实现对应用程序的开发与部署。其中，视图指的是统一的用户界面，用户可以通过浏览器与交互访问等方式实现信息的获取；访问请求指的是统一的结构调用方式，实现用户请求与系统请求的封装，并转发到业务处理层组件中；业务逻辑指的是业务层中不同业务功能模块与系统支持模块的实现；数据访问指的是对数据进行访问所采用的方法；分析图表指的是为电能计量装置检验数据与历史数据提供模型与算法。

2.1.3 技术路线

第一，在系统进行分析与设计的过程中要采用面向对象的方法，通过应用计算机辅助软件工程技术和 UML 建模技术实现系统的分析、软件的设计与开发，提高系统的规范性、可靠性，实现系统开发效率的不断提高。第二，选择能够对系统各个阶段工作的一体化进行支持的计算机辅助软件设计工程工具，实现了对应用功能的开发与搭建。第三，利用三层体系架构--浏览器/应用服务器/数据库服务器结构实现体系结构的设计，实现关键业务兵法访问速度的提升。

2.2 电能计量装置运行状态管理系统的详细设计

2.2.1 检验计划管理方面的设计

检验计划中主要包括的内容有：年度计划、月度计划、周计划。检验计划管理的主要功能为实现计划的制定、审核与审批流程方面的管理。依据计量装置检验周期与检验周期规则的不同，能够自动的生成检验计划，同时也可以对其进行手工的调整。上传的检验数据能够实现计划完成情况的自动确定，同时对各种没有完成的检验计划进行提醒与生成，并对计划的执行情况进行统计。

2.2.2 现场检验数据管理方面的设计

检验数据中包含的内容包括现场检验作业指导书、技术规范中的规定数据项目等。检验数据在采集的过程中主要的采集模式包括以下几个方面：第一，利用监测仪器对数据进行采集，数据采集完成之后在检验设备中的 MMC 或者 SD 卡中进行保存；第二，利用标准化作业管理系统 PDA 对数据进行填写；第三，利用纸张对现场数据进行记录。

2.2.3 电能计量装置运行状态评估管理方面的设计

电能计量装置运行状态评估管理主要的作用是对计量装置运行过程中的异常状态数据进行管理，对计量装置运行中的异常状态数据进行新增、修改、删除、审核与存档。

2.2.4 权限管理方面的设计

权限管理是系统安全性最为基本的保障。通过基础平台中的相关的权限管理功能对权限组进行划分、对人员进行授权、对模块进行授权等，同时还能够对数据字段进行授权。权限管理能够实现系统功能层次的一目了然，提高系统的功能性与数据的安全性。

3 结束语

能量计量论文范文第3篇

1引言

在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。

2电动执行机构的硬件设计及工作原理

电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。

控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。

系统工作原理：

霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号，经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器，产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM，实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。

控制系统各功能元件的选型与设计：

1)单片机选用INTEL公司生产的8031单片机，它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理：接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号，并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号；处理IPM发出的故障信号和报警信号；处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号；提供显示电动执行机构的工作状态信号；执行控制系统来的控制信号，向控制系统反馈信号；

2)三相PWM波发生器PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂，有温漂现象，精度低，限制了系统的性能；数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点，并存入内存，然后通过查表及必要的计算产生PWM波，这种方法占用的内存较大，不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号，保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能，文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路，具有独立的标准微处理器接口，芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。

3)智能逆变模块IPM为了满足执行机构体积小，可靠性高的要求，电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5．5kW的三相异步电机，其额定电压为380V，功率因数为0．75。经计算可知，选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体，并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出，是一种高性能的功率开关器件。

4)位置检测电路位置检测电路是执行机构的重要组成部分，它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行，但它是有触点的，寿命也不可能很长，精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器，这种传感器是无触点的，且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。

5)电压、电流及检测检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩，以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0～50Hz，采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小，采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流，对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。

6)通讯接口为了实现计算机联网和远程控制，选用MAX232作为系统的串行通讯接口，MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路，可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS－232标准电平，把其它微机送来的RS－232标准电平转换成TTL电平给8031，实现单片机与其它微机间的通讯。

7)时钟电路时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM，可用来存入需长期保存的数据。

8)液晶显示单元为了实现人机对话功能，选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择，可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式，显示直观、清晰。

9)程序出格自恢复电路为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常，选用MAX705组成程序出格自恢复电路，监视程序运行。如图2-3所示，该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。

工作原理为：一旦程序出格，WDO由高变低，由于微分电路的作用，由“与非”门输入引脚2变为高电平，引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲，使单片机产生一次复位，复位结束后，又由程序通过P1．0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲，使WDO引脚回到高电平，程序出格自恢复电路继续监视程序运行。

3阀位及速度控制原理

阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。

采用双环控制方案，其中内环为速度环，外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较，通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率，实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。

外环主要根据当前位置速度的设定，通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为：通过比较实际阀位与给定阀位，当二者不相等时，以恒定加速度加速，减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。

执行机构各阶段运行速度的计算原理

图3-2为执行机构的典型运行速度图，它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点，相应的时间称为段起始时间，如图3-2中的t(i)(i＝0，1，2，……)，相应的速度称为段起始速度，如图3-2所示v(i)(i＝0，1，2，…)。

设第i段速度的变化速率为ki，则有：

式中：Δv为两段点之间的速度变化值，Δv＝vi＋1－vi；

Δt为两段之间的时间，Δt＝ti＋1－ti。

显然，当ki＝0时为恒速段，ki＞0时为升速段，ki＜0时为减速段。任意时刻的速度给定值为：

Ts为采样周期。

变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。

4关键技术问题的解决

该电动执行机构采用了最新的变频调速技术，电机驱动功率小于5．5kW。用户可根据需要设定力矩特性，根据控制的阀设定速度，速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统，控制特性视运行方式、速度而定，并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。

该执行机构解决的关键性技术问题主要有：

1)阀门柔性开关柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时，保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流，通过精确计算，得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩，自动降低速度，以避免阀门内部过度的撞击，从而达到最优关闭，实现过力矩保护。

2)阀位的极限位置判断阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中，该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低，在运行中易松动，可靠性差。在文中，电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是，单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较，如果未发生变化或变化较小，即认为己达到极限位置，立即切断异步电机的供电电源，保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关，无需在调试时对其进行复杂的调整。

3)电机保护的实现为了防止电机因过热而烧毁，单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度，如果温度传感器检测到电机温度过高，自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。

4)准确定位传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度，当接近停止位置时，电机断电后，由于机械惯性，其阀门不可能立即停下来，会出现不同程度的超程，这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki，使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位，从而将超程降到最低。

5)模拟信号的隔离。

对于变频器的直流电压以及输出的三相电压，它们之间的地址不一致，存在着较高的共模电压，为了保证系统的安全性，必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示，采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地，则运放A输出端的电位将降低，因而光电耦合器的发光强度将增强，则使其集射极电压减小，最后使运放A反相端的电位降低，回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地，也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。

5结束语

该执行机构集微机技术和执行器技术于一体，是一种新型的终端控制单元，其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制，因此，同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术，它利用内置的液晶显示板，不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度，还可以通过菜单选择运行参数设定，当系统出现故障时，能显示出故障信息。总之，该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体，顺应了电动执行机构的发展趋势，它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。

参考文献

［1］邓兵，等．数字阀门电动执行机构［J］．自动化仪表，2001(1)．

［2］LiuJianhou．Theresearchonreliabilityandenvironmentadaptabilityofelectriccontrolvalveusedinunclearpowerstation［J］．MaintainabilityandSafety，vol．2，Dalian，China，28－31August2001．

［3］AntsaklisPJ．Intelligenceandlearning［J］．IEEEControlSystMag，1995(15)．

能量计量论文范文第4篇

1自动抄表、计量装置监测抄表方式的转变是电能计量自动化系统

应用最直接的表现之一。抄表是电能计量中的基础工作，一直以来，传统的抄表工作都是人工完成的，常常会出现抄错、漏抄等问题，会对计量准确度产生严重的影响。在电能计量自动化系统下，传统的人工抄表方式逐渐转变为远程自动抄表方式，用电现场终端每月初抄读各计量点月冻结电量，并能够自动将数据传送回计量主站，不仅大大减少了在抄表方面的人工投入，同时，进一步提高了抄表质量和抄表效率。其次，计量自动化系统完全指出所有终端设备提供的报警，在采集数据、通讯状况等数据的基础上，可以实现关于数据异常、数据不全等报警功能。电能计量自动化系统的建成及其在电力营销中的投运，能够全方位覆盖计量装置远程监测系统，有助于推动传统计量装置在运行管理模式和故障诊断手段方面实现跨越式的大发展。与传统“守株待兔”式的故障排查相比，电能计量自动化系统的应用可以实现对故障的精确定位，并主动出击，极大地提高了用电监察的及时性和可靠性。

2统计线损四分、供售电量和检查用电

在线损四分管理中，对线损四分的实时统计是工作难点之一，而计量自动化系统在电力营销中的应用则较好地解决了这一问题。电能计量自动化系统的实时数据采集功能，不仅能够对线损按月、按日进行分区、分压，同时，还能够进行分线、分台等统计、分析，并且可以在需求基础上自定义分析相关的对象，形成各类线损统计报表，有利于推进线损异常的分析和管理。在未应用计量自动化系统之前，人工抄写是统计供售电量、分析同期线损的主要方式。这种传统的方式，不仅效率低，而且工作负担比较大。应用了电能计量自动化系统后，在统计供售电量工作方面，有效地提高了工作效率、工作的准确度和实时性。在检查用电的工作中，应用电能计量自动化系统能够实时监测用户的用电情况，一旦出现异常情况，就可以及时发出警报，准确排查和定位故障。

3分析用电负荷特性、监测配变运行、统计停电时间对于供电企业

分析、掌握用电负荷的细分区域和各类行业的负荷特性是其一直的努力方向，但是，在实际工作中，却很难实时获得负荷数据。应用计量自动化系统，不仅具有强大的负荷分析功能，同时，还能够获得实时负荷数据。在监测配变运性方面，计量自动化系统的应用可以实时监测、统计和分析变压器的电压、功率因数和负载率等情况，有效地减少了因路途遥远而导致监测不到位情况的发生，而且还能及时掌握设备运行的完整曲线和相关数据，更加科学、有效地评估配变运行状态。在统计停电时间方面，电能自动化系统的应用是立足于后台判断终端是否停电，以此来促进统计专变和配变停电信息的实现。同时，还可以根据实际要求自定义生成停电时间统计报表，为生产部门提供更多的参考数据，以提高其供电分析的可靠性。

二结束语

能量计量论文范文第5篇

关键词：建筑节能；新技术；质量问题

一、当前建筑节能工程施工作业中存在的问题

（一）、管理上存在的一定的滞后

我国的外墙保温技术投入使用历史并不长，例如上海三林世博家园动迁房的外墙保温，当时上海及江苏的外保温企业大部分集中于该项目中，这些企业一般为涂料生产企业和特种干粉砂浆生产企业。由于当时工程总包方对该新工艺、新技术了解不多，对最终的施工质量没有把握，通常要求外保温材料商承包材料和施工，材料商只得仓促上阵，临时召集施工人员和现场管理人员，质量问题由此产生。鉴于此，《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)规定：“承担建筑节能工程的施工企业应具备相应的资质……具有相应的施工技术标准。”而同时又指出：“执行中，目前国家尚未制定专门的节能工程施工资质，故应按照国家现行规定具备相应的建筑工程承包的施工资质。”根据此规定，在具体操作时存在难以执行的问题，材料商要转变为承包商，本身存在一个行业的差别。为应付承包，有条件的材料商根据规定，再申办一个具有“防腐保温”施工资质的企业以试图理顺从材料商转化到承包商的角色，但细究之下，国家主管部门制订的“防腐保温”的专业施工资质的内涵与墙体保温施工相距甚远。因此，当务之急是尽快改变管理滞后的局面，制订专门的墙体节能施工资质，理顺管理体系，从源头上遏制和淘汰不合格的建筑节能承包商。

（二）、施工人员普遍缺乏专业培训

任何新材料、新技术的应用，离不开正规的系统的培训和考核。建筑节能的专业培训应由建设主管部门制订相应的培训大纲和考核制度，实行持证上岗。让施工管理人员和生产工人都要掌握施工要点和关键节点的处理，掌握如何解决质量通病的防治方法。同时应规定建筑节能现场施工负责人必须具备相关资质的项目经理证书，从人员上确保施工质量不留隐患。而现实中，举办建筑节能培训的学校和部门不少，都宣称“培训合格颁发相关的上岗证书作为持证上岗的依据”，但真正从系统培训和操作技能角度出发而取得实际效果的培训实在是凤毛麟角。

（三）、建筑保温材料存在的问题

对于外墙保温系统而言，要注意整个系统各层主材之间的相容、匹配的问题，如因各层主材不匹配而发生层间的破坏或剥离导致整个系统失稳，将造成难以估量的损失。以当前最为成熟、使用量最广泛的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统为例，根据材料热胀冷缩的物理原理，如果聚苯板粘结剂和聚合物面层砂浆不具备良好的柔性(压折比≤3.0)，即会造成面层开裂或整个系统的脱落。实际施工中外保温施工企业做到面层砂浆，余下的后续施工(批刮腻子、涂刷涂料)一般由涂料生产企业完成。由于《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》(JG149-2003)中没有明确腻子和涂料的性能指标，建设方考虑节约开发成本，饰面层材料仍按传统的材料在外保温基层上施工，最后导致涂面层开裂、空鼓等现象。如果饰面材料的腻子采用柔性外墙腻子，涂料采用弹性涂料，就能达到饰面层与保温层材料相匹配的要求，防止墙面因材料不匹配而造成的质量问题。

二、建筑节能工程施工新技术

（一）地源/水源热泵空调技术

地热（地下水或土壤）是一种洁净的可再生能源。它具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定（流量、温度）、使用方便等优点。地热制冷空调就是以>70℃的地热水为动力驱动以溴化锂----水为工质的热水型两级溴化锂吸收式制冷机，提供7~9℃冷冻水用于空调或工艺冷却。地热水经过制冷机后的排放温度为60～62℃，可用于洗浴、桑拿、游泳等，实现地热资源的高效综合利用。

（二）冰蓄冷技术

蓄冰空调系统即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以冰的形式贮存起来。在电力负荷较高的白天也就是用电高峰期，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。同时在空调负荷较小的春秋季减少电制冷机的开启，尽量融冰释冷，提供空调负荷。蓄冰空调系统是“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的有效方法。

冰蓄冷空调技术是实现电网削峰填谷主要方法之一，目前该项技术在世界上属于成熟的技术，正被世界各国广泛的应用于各个领域。根据权威机构 99 年的资料显示，蓄冰工程已有 1.5 万个在全球各地正常运行，仅我国台湾省到 2000 年末就有近 500 个蓄冰空调系统正在运行。国内目前也有 150 个蓄冰空调系统工程在运行或建设之中，发展势头十分迅猛。国家电力公司也在有关文件中提出积极推广蓄冰空调技术，转移高峰电力，提高电网经济运行和资源综合利用水平，以达到节能和环境保护的目的。

（三）建筑围护结构遮阳技术

夏季太阳辐射通过围护结构，特别是外窗的热量非常大，造成室内的冷负荷急剧增加，引起空调能耗的增加，通过外遮阳技术，可以把太阳辐射有效地隔离，避免太阳全部或部分直接照射外窗，这样可以大大降低室内的得热量，减少空调负荷，达到节能目的。常见的遮阳有：水平遮阳，垂直遮阳，综合遮阳，挡板遮阳等。