自动化安全控制

2024-10-04

自动化安全控制(共12篇)

自动化安全控制 篇1

0引言

网络技术、通信技术、数据库技术的发展, 为办公自动化系统开发提供了技术支撑环境, 越来越多的办公自动化系统上线并运行。然而, 办公自动化系统的安全威胁始终是系统稳定运行的头号敌人。为此, 针对办公自动化系统可能存在的安全风险, 建立易于操作、系统化的安全防范体系就显得尤为重要。

1办公自动化系统常见安全风险

安全是办公自动化系统运行的首要任务, 随着信息技术和数据集成度的不断提高, 办公自动化系统所面临的安全风险更为多样化、混合化。一方面人为性威胁, 如黑客攻击、恶意入侵、病毒感染、误操作等; 另一方面是环境威胁, 如电磁干扰、地震、火灾、水灾等。总的来看, 对于办公自动化系统安全威胁可以概括为四点: (1) 通信线路上的威胁。在网络环境下, 即便是专用线路, 也存在信息盗窃、篡改、假冒等威胁, 特别是基于网络层的数据包截获。 (2) 来自网络的各类病毒。随着病毒的肆虐, 加之传播方式的多样化, 一旦在办公自动化网络中传播, 将会危及整个网络的瘫痪。 (3) 办公自动化应用程序自身的缺陷。由于应用软件在开发过程中, 可能存在设计上的漏洞, 而面临变幻莫测的恶意入侵, 给系统安全提出更多考验。 (4) 安全管理意识不足, 从办公自动化系统安全风险分析中, 来自系统内部人员的风险占主要因素, 特别是安全意识不足, 未能从思想上给予高度重视, 导致系统安全风险。

2构建办公自动化系统安全控制的有效策略

从办公自动化系统安全体系结构来看, 各层的安全性是保障整个网络系统安全的基础。因此, 在构建安全管理策略时, 要针对不同网络层实际, 优化多种防护体系, 部署安全策略, 提升整个办公自动化系统的安全性。

2. 1加强对网络物理层的安全管理

网络安全首先要构建物理安全, 由于主机、路由器、交换机等物理环境容易受到安全威胁, 如火灾、水灾等造成网络系统失效; 电源故障导致操作系统中断、数据库数据丢失; 设备被盗, 导致信息泄露; 电磁辐射带来数据丢失。因此, 要从设备管理安全上, 提升设备的可靠性, 加强对网络线路的检查。通过增加设备冗余、备份管理来避免意外灾难带来的数据丢失风险。

2. 2注重网络安全防护与安全监测

从办公自动化系统运行环境来看, 不同地域下的复合连接方式带来网络结构的变化, 如利用路由器ACL访问控制、利用VLAN连接技术等。因此在提升网络安全性上, 加强对防火墙的管理, 特别是数据过滤、网络入侵监测、网络线路备份、网络安全访问控制等。

2. 3优化网络安全平台, 提升安全水平

对于OA系统在运行过程中, 需要与操作系统、数据库系统, 以及中间件底层软件进行数据交互。在优化网络安全平台时, 一要做好操作系统的安全管理, 如采用UNIX、Linux等系统平台, 并从安全补丁、程序更新上提升安全性; 制定严格的文件访问、控制策略, 加强对系统资源的控制; 取消网内各主机间的信任关系, 加强安全验证; 关闭不必要的网络服务, 如FTP、Rlogin等; 优化网络系统共享策略, 提升系统存取权控制。同时, 针对办公自动化系统的运行管理, 做好系统日志管理工作, 定期保存及查看各类系统日志, 如用户身份切换日志、失败登录日志、定期作业日志, 一旦发现异常, 要进行跟踪并排查隐患。做好日常病毒防护工作, 对系统安全来说, 加强防病毒安全部署, 一方面给服务器、客户端配置杀毒软件, 做好病毒库的更新及管理; 另一方面制定OA系统使用规章制度, 加强安全管理工作落实。

2. 4做好软件应用安全管理

对于OA系统使用环境来看, 要从用户的身份验证、数据加密、分级授权等方面进行安全控制, 特别是基于系统架构的各项业务, 要从具体可行的安全体系设计上来提升安全性。 (1) 做好软件使用者的职责调查, 从OA系统开发前做好各类软件功能的职责划分, 便于后期部署不同权限的分级管理策略。如那类用户具有文档创建职责, 那些用户负责审阅, 那些用户仅有浏览权限等等。 (2) 做好各类用户对数据的管理权限, 如那些是公开文档、那些是保密文档, 保密级别是多少等。 (3) 做好用户权限管理, 从用户职责上来合理分配不同用户的操作权限, 便于对不同用户的职责、权限进行严格划分。 (4) 注重对应用程序安全设计, 从软件开发上引入安全设计, 如在进行数据库访问时引入用户权限验证管理, 对不同权限级别的用户进行分组管理, 对不同群组及角色的用户进行权限严格划分, 对不同权限下的不同操作行为进行明确划分。

3 结语

办公自动化系统安全管理贯穿于业务规范和管理制度整个过程, 要对各个岗位职责进行明确, 对各项服务进行规范。加强安全意识培训、教育; 建立责任考核制度, 特别是用户管理、密码管理、应急预案、数据备份等工作; 切实从系统的稳定性、安全性、可靠性上发挥办公自动化系统的积极优势。

参考文献

[1]丁美荣, 魏海亮.基于B/S和C/S混合模式的办公自动化系统的网络安全策略研究[J].计算机与现代化, 2011 (6) .

[2]温泉.单位局域网网络安全解析[J].通讯世界, 2016 (3) .

自动化安全控制 篇2

雷电是大气层中的一种自然放电现象,具有冲击电流大、电压高等特点。雷电具有很大的破坏性,其中包括电效应破坏和机械效应破坏,尤其是雷电所具有的电磁辐射,对弱电设备的影响十分严重。煤矿矿区多处于山区之中,很容易出现雷击现象,而目前煤矿雷电防护装置的安装情况并不乐观。因此,为了避免煤矿正常生产受到影响,需要对自动化控制系统雷电安全防护进行深入研究。

1雷电危害的主要形式

浅析工业自动化控制系统信息安全 篇3

关键词:工业自动化控制;信息安全;防范措施

一、工业自动化控制系统的安全现状

去年两会期间,信息安全首次在两会报告中出现,很多代表纷纷就安全话题进行了提案。今年,信息安全依旧受两会热议。早日实现核心信息技术和产品的自主可控,摆脱受制于人的局面,是我国信息化建设的关键环节,也是保护信息安全的重要目标。

众所周知,工业自控系统在发展初期,都是采用专用的硬件、软件和通讯协议,对于传统的现场总线来说根本不存在信息安全问题。但是,随着计算机和网络技术的发展,以太网的应用,特别是信息化和工业化的高层次的深度结合,工业自控系统越来越多地兼容通用协议,并以各种方式与互联网等公共网络连接。病毒、木马、黑客对工业自控系统攻击逐渐增多,工业自控系统信息安全问题日益突出。如:2010年10月伊朗核电站受到Stuxnet病毒攻击事件,最终导致延期发电,并对伊朗国内工业造成大面积影响。该病毒可通过局域网或USB传播到自动化设备中,并从中窃取数据,破坏控制系统的稳定性,导致停产事故的发生。

二、工业自动化控制系统的安全隐患分析

1、操作系统的隐患

当前大多数工业自控系统都是Windows 平台的,考虑到操作系统与控制系统的兼容性,对Windows 平台往往不安装补丁。因此系统就存在被攻击的可能,有很大的安全隐患。

2、通信协议的隐患

信息化和工业化的高层次的深度结合,使得TCP/IP 等通用协议和技术越来越广泛地应用在工业自控网络中,这就减弱了控制系统与外界的隔离。病毒、木马向控制网扩散,工业自控系统的安全隐患问题日益严峻。

3、杀毒软件的隐患

杀毒软件的病毒库需要不断的更新,这一要求不适合工业控制环境,许多工控系统通常不会安装杀毒软件。即使安装了杀毒软件,由于软件对新病毒的处理总是滞后的,在使用过程中也有很大的局限性。

4、工业自控软件的隐患

工业自控软件面向网络应用时,就必须开放其应用端口,而常规的IT 防火墙很难保障其安全性,针对组态软件的攻击会从根本上破坏工控系统。黑客很可能会利用一些工业自控软件的安全隐患获取如大型设备的开、停等控制权,一旦这些控制权被黑客所掌握,可能造成相关企业的设备运行异常,甚至造成停工、停产等严重事故。

三、工业自动化控制系统的安全防范措施

1、加强信息安全管理:

(1)数据管理

大数据时代,工业自动化控制系统安全首先从数据加密入手。对于敏感数据的采集、传输、存储、利用等,要采取访问权限控制、数据加密等措施加以保护。

(2)连接管理

断开工业自控系统同公共网络之间的所有不必要连接。对确实需要的连接,企业应采取设置防火墙、单向隔离等措施加以防护。严格控制在工业自控系统和公共网络之间交叉使用移动存储设备以及便携式计算机。

(3)组网管理

丰富网络框架,防止网络防护千篇一律。对无线组网采取严格的安全监测,防止经无线网络进行恶意入侵,尤其要防止通过侵入远程终端单元进而控制部分或整个工业自控系统。

(4)账户管理

严格账户管理,定期对账户、口令、端口、服务等进行检查,及时清理不必要的用户和管理员账户,及时更改产品安装时的预设口令,关闭无关的端口和服务。

(5)升级管理

严格软件升级、补丁安装管理,加强对技术服务的信息安全管理,在安全得不到保证的情况下禁止采取远程在线服务。

2、及时跟踪最新的信息安全规范,如IEC、ISO等专业机构发布的指导性文件规范。及时关注技术动态,如西门子基于纵深防御理念的安全工控系统。针对安全攻击的发展变化,制定、采纳符合本单位实际要求的安全策略。

西门子基于纵深防御理念的安全工控系统

“纵深防御”策略是目前提高工业自控系统信息安全的很好选择。在外部世界的威胁和工控网络之间建立尽可能多层次的防护。通过部署多层次的、具有不同针对性的安全措施,保护关键的工业自动化控制过程与应用的安全。建立“纵深防御”的最有效方法是将网络划分为不同的安全区,在安全区之间按照一定规则安装防火墙。即使在某一点发生网络安全事故,工厂操作人员能够及时准确的确认故障点,并排除问题,从而保证装置或工厂的正常安全稳定运行。

3、增强报警管理平台

工业自动化控制系统的报警管理平台,除集成系统中所有事件的报警信息外,还应负责捕获现场所有安装有工业防火墙的通讯信道中的攻击,并且显示攻击目标、攻击来源。对未知恶意代码的渗透、潜伏、攻击等各个阶段,进行发现、跟踪、告警、拦截。为工厂网络故障的及时排查、分析提供了可靠依据。

4、保护关键控制器

对关键控制器的保护应使用专业的工业防火墙。首先,对防火墙进行组态时只允许制造商专有协议通过,阻挡任何非法访问;其次,可以对网络通讯流量进行管控,规定只有某个专有操作站才能访问关键控制器。

四、结束语

在工业自控系统的安全领域,没有绝对的信息安全,也没有牢不可破的安全机制。随着越来越多的安全事件的发生,我们不但要认识到技术防护的重要性,更要从意识开始培养,重视企业自控系统的安全和监管,不断应对各种新生工业自动化控制系统的安全威胁。

参考文献:

1、《关于加强工业控制系统信息安全管理的通知》,工信部协,[2011]451号,《计算机安全》,2012年

2、王伟,《加强工业控制系统安全防护的认识与思考》,中国信息化,2014

调度自动化访问安全控制系统 篇4

随着变电站无人值班、电网安全经济运行和逐步推进的电力市场的发展,调度自动化系统发挥着越来越重要的作用,调度自动化系统是确保电网安全、经济、优质地运行的重要手段。由于电网地域辽阔,越来越多的使用遥控操作,而且很多是闭环在线遥控操作。这些遥控操作对安全性要求高,一旦出现误操作,产生的电网事故和损失无法估量。调度自动化系统原有的安全访问方式是基于密码的身份认证方式,其存在一定的不足之处:密码可能被窃取、泄漏或被忘记;不能在线监测操作人员的身份等,由此可能发生无关人员的随意操作,无法保证遥控操作的准确性。针对此种安全隐患,在调度自动化系统中引入了人像识别技术。

1 人像识别的技术关键

人像识别技术是涉及相貌学、统计学、计算机科学和光学等多种学科于一体的高科技新技术,它包含大量的图形、图像处理技术,从技术上突破了基于几何的局部特征识别技术。人像识别技术除了具有人的生物特征唯一性,还具有采集方便,事后监督,查询方便等优点,具有反应速度快、准确程度高,更易被人接受等特点。

(1)人脸图像在获取过程中受姿态、表情、装饰、光照、背景、遮挡和时间跨度的影响;人像识别技术关键在于复杂背景下动态多人脸的快速检测与识别。系统融合快速傅氏变换,双正交小波变换和人工神经网络技术,采用快速推进式FWNN定位法,有效地克服了光照和背景条件变化对人脸检测和识别的影响。

(2)采用图象补偿技术和增强技术使得特征提取方法具有唯一性,是保证高识别率的关键。特征点定位如图1所示。

在特征点的定位上,使用了6个BP神经网络进行特征点定位。其中第1个用于瞳孔的定位,第2个用于眼角的定位,第3个用于眉心的定位,第4个用于眉角的定位,第5个用于鼻尖的定位,第6个用于嘴角的定位。使用“基于几何、代数和小波分析相互融合的算法”进行数据压缩降维和特征抽取;把人像检测定位技术、人像数据信息压缩和特征抽取技术、人像识别技术、图像压缩传输技术、人像信息检索和比对等高新技术整合在一起,提高识别速度。

(3)拟线性曲面拟合光照补偿方法。在人脸检测和识别中,光照条件是一个十分重要的影响因素。为了克服光照补偿的约束,把平面拟合技术推广到拟线性曲面情况,更好地克服了光照影响。使用一种从粗到细、从整体到局部的基于小波和神经网络的人脸光照补偿算法, 和已有的人脸光照补偿方法相比,此方法不用估计人脸表面的各种参数(如:反射率等),不用估计环境光的方向、强度和光源的性质(如:是否点光源、是否平行光、单光源还是多光源等)。同时本方法固有的特点决定了不会将一幅非人脸图像补偿为人脸图像,这是其他的一些光照补偿方法所不具备的优点。理论和实验证明,本方法能有效地解决人脸检测和识别中的光照补偿问题,使不同光照条件下的人脸检测和人脸识别性能得到了很大的提高。而且还具有运算效率高、把握性好、适应面宽的特点。

(4)波进式快速Fourier变换方法 (WFFT) 。在动态人脸检测中,由于包含人脸在内的图像函数随时间t快速变化,为了达到实时检测的效果,每秒至少应检测20帧以上,这对检测方法的运算速度提出了苛刻的要求。改进传统的FFT方法,提出了波进式快速Fourier变换方法(WFFT),大大提高了检测速度。该算法成功地实现了在复杂背景下动态人脸的快速检测和定位,已达到每秒可检测20帧以上。

(5)基于自相似组合标准脸特征函数的神经网络模型方法。BP神经网络分3层,即输入层、隐含层和输出层。3个神经网络的结构完全相同,各层的拓朴结构为全互联模式,它们分别用于水平低频竖直低频信息、水平低频竖直高频信息、水平高频竖直低频信息数据的训练。为了保证分类器的稳定性和网络有良好的推广能力,同时避免神经网络中的过训练等问题的发生,初始时先将隐含层的神经元数设置为一个较小的值,学习一定次数后,不收敛再增加隐含层的神经元数,一直达到比较合理的隐单元数为止。

(6)局部特征的最优化匹配。国际上较为通用的方法是采用双正交小波方法,进行滤波和特征分析。系统使用基于局部特征分析 (LFA) 与最优化匹配的人脸识别算法。该算法首先利用神经网络的方法估计出在识别人脸中起重要作用的一些特征点 (如瞳孔、眼角、眉心、眉角、嘴角等) ,之后利用Gabor小波的局部多尺度分析特性提取特征点的多尺度特征。这样人脸的每一个特征点就被一系列的Gabor小波系数所表示,最后对待识人脸与人脸库中人脸的相应特征点多尺度特征进行最优化匹配找出需要的人脸。这种算法提高了匹配的精度和识别的准确度。

2 调度自动化系统的主要功能

随着电网规模的不断扩大,调度自动化水平日益提高,它已经成为电网调度运行人员管理、控制电网的不可缺少的手段。它主要有以下的功能:

(1)数据采集和安全监视。调度自动化系统能够实时采集各厂站RTU送来的遥测、遥信、脉冲量等信息,可对遥测量进行计算处理;根据故障情况给出报警;实时描述电网的运行状态。以利于调度员了解电网运行状况,正确指挥电网操作,分析处理电网事故。

(2)控制功能。电网控制功能包括:实时对断路器、刀闸进行分合闸;调节变压器分接头档位;电容器远方投切;复归现场设备等。采用远方控制功能,实时调节厂站端设备状态,把工作人员从大量繁杂的日常工作中解放出来,极大地提高了工作效率,使投切电容器和调整主变分接头的及时性得到了根本保障,实现了电网的安全、经济、优质运行,具有人工投退和调整无法比拟的优越性。尤其对无人值班、少人值班变电所更加具有非常现实的作用。

这些控制功能的实现,需要严格的安全性保证。因此,把人像识别技术应用于调度自动化系统中,加强调度自动化系统操作流程的严谨性,具有非常重要的意义。

3 工作流程

(1)人员信息建库。在客户端利用摄像机或数码像机录入调度自动化维护人员和运行人员的人脸图像,对不同的人脸按不同的角度、距离和光线强度录入3~5张。图像自动存入与用户名相对应的文件夹中。

(2)人员信息比对。当有人操作调度自动化系统时,系统先验证用户名和权限密码是否正确。若不正确,系统提示密码有误,不允许操作;若正确,将进行人像识别。采集操作人员的人脸信息,将信息提交给服务器,发送到操作控制接口进程,由其送往人像识别进程,等待人像验证结果。若人像比对通过,继续往下执行,可以操作调度自动化系统;否则,认为非法人员,终止此次操作。

(3)用户管理。人像比对通过后,根据用户的人脸特征检索结果和密码的安全级别,授予该用户相应的操作权限,用户进行相应操作。

(4)在线监测。操作人员成功登录后,系统对操作员实时监测,按一定的时间间隔对操作者与登录时的人像进行比对,不成功时,系统会语音提示操作者离开并关闭集控站自动化系统。

(5)事后监督。事后可以用人像数据作为查询条件,检索对自动化系统的操作情况。工作流程如图2所示。

4 实现的功能

(1)安全登录。使用传统的密码与人像识别技术的串行逻辑,避免了密码泄漏引发的一系列问题。无关的人员因数据库中没有其人像信息,即使知道密码也无法操作调度自动化系统,为登录调度自动化系统增加了一道安全防线。保证了遥控操作的安全性和正确性,杜绝了无关人员的误触、误碰、误操作和越权操作,为调度自动化系统的安全访问提供了强有力的技术支持手段。

(2)在线监测。操作人员操作调度自动化系统时,系统对操作人员进行实时监测。系统每n秒钟扫描1次(此参数可修改),与登录时的人像进行比对,比对时不影响正常操作。若连续n次(此参数可修改)比对不成功,系统会语音提示操作者离开并自动退出操作。这种在线监测功能可以防止由于操作员登录后,中途临时离开而引起的误操作。

(3)事后监督与查询。人像可作为查询条件,事后对该用户进入系统的时间、次数、操作内容进行检索,记录在操作时自动生成,人像数据有效地解决了单一密码识别容易引发责任不易界定的问题,加强了对调度自动化系统的运行管理。

5 结语

(1)软件设计基于现有的Windows平台下的调度自动化系统,保持自动化软件相对独立;增加人像识别进程和操作控制接口进程;

(2)各项参数是系统创建时一次完成,以后由系统管理员设置。系统管理员设置时同样需要经过人像识别的认证;

(3)人像识别技术应用于调度自动化系统,与密码结合,作为事先认证条件、事中监测、事后监督的条件,强化了系统的安全防护,增强了系统操作流程的严谨性,提高了系统运行的安全性;

(4)在访问人员正常活动范围内不同位置和不同光线照射的情况下采集人像信息,可以提高识别通过率和拒识率;

(5)系统已在长春电网投入实际应用,收到很好工程效果。

摘要:为了克服传统调度自动化系统运行和操作中的不安全因素, 将人像识别技术引入调度自动化系统, 通过人像识别技术与传统密码的串行逻辑, 构建了访问电力调度自动化系统更加完善的安全模式, 实现了访问的在线监测和事后监督等功能。运行结果表明, 该技术达到了提高调度自动化系统运行的安全性和控制的正确性要求。

关键词:人像识别,调度自动化,安全防范,访问

参考文献

[1]张忠波, 马驷良, 董险峰.基于局部特征分析与最优化匹配的人脸识别算法[J].吉林大学学报 (理学版) , 2005, 43 (1) :59-67.

自动化安全控制 篇5

为贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发〔2010〕23号)文件精神,根据国务院安委办、国家安监总局,工业和信息化部等相关部委的要求,现就推进全区涉及危险工艺的化工生产装置自动化控制及安全连锁技术改造工作提出如下意见。

一、工作目标

全区所有涉及危险工艺的化工生产装置及其辅助设施力争在2011年底实现生产过程中危险环节关键操作的自动化控制。温度、压力、流量、液位及可燃、有毒气体浓度等工艺指标的超限报警及生产装置的安全联锁停车;大型和高度危险化工装置要在自动化控制的基础上装备紧急停车系统(ESD)或安全仪表系统(SIS)。

二、改造范围

(一)《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》(安监总管三〔2009〕116号,以下简称《目录》)公布的15种危险化工工艺的生产装置;

(二)涉及危险化工工艺生产的辅助设施;

(三)因工艺、设备和设施安全、稳定等,不需要配置自动化控制、超限报警及安全联锁停车设施或企业现有化工装置能够满足《目录》推荐的安全控制要求的,由企业委托有资质评估机构对企业现役化工装置安全现状进行专项评估,作出是否需纳入安装改造范围的结论,报盟市安监局。

三、改造内容

所有危险化学品建设项目和现有化工生产装置及其辅助设施要按照《目录》要求,对照本企业采用的危险化工工艺及其特点,确定重点监控的工艺参数和安全控制的基本要求,完善自动控制系统。

涉及改造范围内的生产装置辅助设施要与生产装置同步进行自动化改造,必须安装配备有毒、可燃气体泄漏和火灾报警系统;重大危险源涉及的压力、温度、液位(流量)、泄漏报警等要有远传和连续记录;液化气体、剧毒液体(液氯、液氨、液化石油气、液化天然气)等重点储罐要设置远程紧急切断装置。

四、工作措施

(一)认真研究制定具体自动化改造操作方案。各盟市安监局要进一步摸清辖区内涉及自动控制技术改造范围的危险化学品企业底数,填写《自动化控制改造调查汇总表》(见附件1),制定自动化改造工作方案。根据化工装置危险程度和当地实际,对企业安装改造的时限作出具体规定,列出工作进度表,分期分批组织实施。工作方案与汇总表一并于2011年6月31日前报送自治区安监局。

(二)强化安全生产行政许可措施。各级安监部门要将安装自动化控制及安全联锁系统作为安全生产的必要条件,严把安全生产准入关。

1、实施改造的企业,要在安装改造工程验收后,委托有资质评估机构编制自动化控制及安全联锁系统安装报告书(见附件2)报盟市安监局。凡不符合本意见规定安装改造要求的,按照逾期未安装进行处理。

2、新建、改建、扩建项目,涉及的化工装置属于安装改造范围的,必须同时设计、安装和使用相应的自动化控制及安全联锁装置。危险化学品建设项目设立安全评价报告,要对工艺装置的安全风险进行分析,提出安装自动化控制及安全联锁系统的措施建议。危险化学品建设项目安全设施设计专篇,要根据工艺装置的安全风险分析、风险级别和措施建议,充分考虑和设计重要参数的测量、控制、报警、自动联锁保护及紧急停车等自动化控制及安全联锁设施和措施。未按以上要求执行的,不予通过安全审查。

危险化学品建设项目竣工验收安全评价报告、生产企业现状安全评价报告,要对安装自动化控制及安全联锁装置作出评价,内容包括:生产工艺控制参数及控制点、安全控制工作原理、采用的逻辑控制单元、检测变送单元等,设计、安装单位资质符合性,控制系统在试生产期间的检测检验和调试、运行等情况。已经试生产的,必须在试生产结束前配置相应的自动化控制及安全联锁装置,确因时间紧、工作量大等原因无法完成的,要作出安装改造的时限承诺(最长不超过6个月)并认真实施,否则,不予通过安全设施竣工验收。

(三)加强改造过程管理和人员的培训教育。各级安监部门要引导从业单位选择信誉高、专业实力强的机构开展自动化控制改造的评估、设计、施工安装和仪表设备供应,不具备国家规定资质的设计、施工、评价单位或相关人员不得从事相关业务。要督促从业单位按照本意见要求,认真组织实施自动化改造。

自动化安全控制 篇6

【关键词】电气自动化;控制设备;安全性;稳定性

电气自动化控制设备的稳定性和安全性不仅会影响系统的性能发挥,同时还会危及人们的生命,所以必须保证电气自动化的安全性和稳定性。如果电气自动化的安全性得到保障,可以为人们创造更好的经济利益,但是从具体的电控情况来看,我国电气自动化系统在安全性和稳定性方面还有待提高。本文一下将就电气自动化系统的安全性及稳定性展开研究。

一、电气自动化控制设备稳定性的作用及安全性的重要性

(一)电气自动化控制设备稳定性的作用

1、稳定性能够衡量设备质量

只有保证产品的质量,才能更好的实现产品的价值,产品质量也是影响企业生存与发展的最重要因素,产品的质量主要是通过产品的相关特性表现出来的,产品的特性主要包括:产品的安全性、实用价值、稳定性等等。由此可以得出,想要保证产品的质量就必须提高产品的问东西,稳定性与产品质量之间是正相关的关系,产品的稳定性越好,产品的质量越高,也可以在一定程度上提高产品的安全性。也就是说,稳定性一个企业生存与发展的核心,是企业兴旺发达的不竭动力。

2、稳定性能够提高设备市场竞争力

目前,随着市场经济的飞速发展,人们越来越关注产品的质量问题,现代社会人们除了重视产品的性能,产品的稳定性也是人们关注的主要因素,尤其是对于电气类的产品。当前适者生存,优胜劣汰是市场竞争的准则,所以要想在激烈的竞争中生存下来就必须提高产品的质量和产品的稳定性,只有这样才可以在竞争激烈的市场中占有一席之地,才能获得更多的产品市场。所以,总结来说,提高产品的稳定性可以确保产品的质量,提高产品的市场竞争力。

(二)电气自动化控制设备安全性的重要性

受经济发展的影响,我国在科学技术方面取得了飞跃性的发展,同时科学技术的发展又对电气自动化的发展水平产生了一定的影响,一定程度上促进了电气自动化水平的提高,特别是在电气智能化水平方面取得了飞速的发展,从而大大减少了所需的工作人员,尽管电气智能化水平的提高解放了大量的劳动力,然而也在一定程度上影响了电气自动化设备的运行,如果电气自动化设备出现问题,而这些问题不能得到及时有效的解决,就会产生非常严重的后果;如果电气自动化设备出现中断的现象会对整个生产过程造成无法弥补的影响,所以,必须从根本上确保设备的安全性。要想从根本上确保设备的安全性首先需要解决的就是对设备的有效管理,加强设备的稳定性是确保系统正常运行的前提和基础,可以降低因设备长时间运行所造成的损失。除此之外,对设备的有效管理也是各个行业都关注的首要问题,需要提高对设备管理的重视。

二、电气自动化控制设备稳定性及安全性的现状

在分析电气自动化设备稳定性的时候,需要着重分析电气自动化设备操作不当等问题。由于各个行业的工作环境具有差异性,一些行业的工作环境相当恶劣,在具体的工作中,要求电气自动化设备具有适应不同工作环境的能力,从而降低不利环境对其产生的不利影响。实践表明,气候、机械作用等外部环境因素都会在一定程度上影响电气自动化设备的运行。

(一)气候因素

一些不可控的气候条件会在一定程度上影响电气自动化系统的运行,比如气压大小、温度高低、湿度等等,这些因素会严重影响电气自动化设备性能的发挥,从而破坏系统的功能与结构,甚至造成整个电气自动化设备的瘫痪。

(二)机械作用力因素

电气自动化设备的运行也会受到机械作用力的影响,各个运载工具都具有与其相对应的机械作用力,比如:震动力、离心加速力以及冲击力等等。这些机械作用力会严重损害设备的元器件,严重的情况下会使元器件发生断裂等现象。

(三)电磁干扰因素

电气自动化设备的运行也会受到电磁干扰的影响,电磁干扰对电气自动化设备的一些影响一般是无形的,不过并不代表电磁干扰的影响作用可以被忽视。通常情况下,电磁波存在于电气自动化设备的运行过程中,电气自动化设备在运行中产生的各种电磁波会使设备输出的噪声有所增加,进而破坏电气自动化设备的稳定性,对安全造成一定的威胁。

三、加强电气自动化控制设备稳定性及安全性的措施

电气自动化设备除了受气候、机械作用以及电磁干扰这三种因素的影响外,其他方面的因素也会对电气自动化设备的稳定性产生一定的影响,及时有效的解决好相关因素的影响,有利于提高电气自動化设备的工作效率,所以提高电气自动化设备的稳定性无疑成为各大电气行业研究的重要内容:

(一)采用相应方案措施加强稳定性

各项实践证明,电气自动化设备的稳定性会受到生产方案的影响,每一种生产方案对其产生的影响都是有差异的,从这个角度分析的话,可以通过下述几种措施来提高电气自动化设备的稳定性:

1、对电气自动化设备的运行情况进行定期的检查,确保电气自动化的使用是合理的,通过保养等方式使电气自动化设备的使用期限不断延长。

2、由于电气自动化设备的稳定性会受到产品规模、结构与类型以及产品生产方式的影响,所以要高度重视产品的设计方案。

3、要树立良好的电气维护意识,对其进行有效的维护。

4、科学合理的设计电气自动化设备的原材料使用方案。

由于最终产品是依据产品的设计方案进行设计的,所以只有保证设计的安全性才能从根本上提高设备的安全性。在设计控制设备之前,应该充分的研究和分析控制设备的相关特点,研究产品的设计参数,通过合理的分析得出科学有效的产品设计方案。在设计产品的类型与形式过程中,要充分分析具体的应用空间,产品的类型是由产品的大小来决定的,同时产品的生产规模以及生产数量也受到产品大小的制约。在进行产品设计时不仅需要考虑影响产品性能的外部环境因素,还应该分析影响产品经济效益的类型与形式因素,如果考虑的不全面就会影响设备的安全性能。一般而言。对于产品的设计通常采取比较经济的设计方案,从而减低产品的生产成本。对电气自动化设备材料和元器件的合理选择除了有利于降低产品的生产成本之外,还有利于产品质量的提高,进而保证产品的整体安全。

(二)正确选择与使用元器件

在组装电气自动化设备的时候,要严格要求设备的元器件标准,尽量采用原装器件,如果仅仅考虑价格的影响就选择一些廉价的器件会对电气自动化的质量产生很大程度的影响,同时也会缩短电气自动化设备的使用期限,甚至会在一定程度上损害其他相关器件的正常使用,进而对整个设备的运行产生影响,造成无法弥补的损失。

在选择产品的相关器件时,不能只考虑价格的因素,还要充分的分析具体的设备特点,选取符合设备要求的器件,同时要树立器件维护意识,更好的发挥设备的优势,在选取设备所需的零部件时,要考虑设备本身所具有的特点进行选择,因为设备是由各个零部件组成的,所以零部件的安全性会直接影响产品的整体安全,如果零部件的质量比较好,安全性比较高,就会增加整个设备的质量和安全性,会促进产品结构的完整,增加产品的稳定性。

电气设备所需的电子元件的选择也是非常重要的,标准元件是必不可少的选择,在选择时不能只是粗略的选择,要进行准确、严密的挑选,在使用电子元件之前,要对元件的质量进行确认,选择最好的电子元件,选择完成后在元件的使用过程中要明确记录各个检测数据,方便日后进行元件的维修以及数据查询工作,除此之外,由于产品的温度会对设备的安全性和稳定性产生影响所以要高度重视产品的维护及散热工作,,尤其是一些功率比较大的电气设备,因为这些设备在工作过程中会产生大量的热量,如果外部气温比较高,就不利于设备内部散热的进行,这种情况下,就要凭借人力因素来辅助设备进行散热。此外,湿度也会影响电气设备的正常运行,比如在空气湿度比较高的环境下,受湿度的影响电气设备的电路板会产生露珠现象,进而使设备元件发生短路的现象,影响整个设备的正常运行,因此,应该选择符合设备特点的电子元件。

(三)控制设备散热防护的作用

我们已经了解到,过高的温度会对电气自动化设备的稳定性产生一定程度的影响,特别是在电气自动化设备本身在散热环节出现问题的环境下,如果温度升高就会导致设备内部的温度迅速增加,从而对设备元件的使用产生影响,甚至影响设备的正常运行,所以,完善的散热机制对于电气自动化设备的使用是必不可少的。当出现不可控的外部因素时,我们可以通过采取完善的散热机制来进行设备的散热处理工作。

四、结语

基于电气自动化系统设备而提高其产品的安全性,促进产品的稳定性具有不可忽视的重要意义,由于电气自动化设备受到多种因素的影响,所以提高电气自动化设备的安全性和稳定性的途径也是较多的,因结合实际应用特点及其设备和环境等多因素的具体情况。选择符合实际的控制方案。随着电气设备科技技术的更新和发展,我国电气自动化系统设备安全性和稳定性将逐步得以提高。

参考文献:

[1]孙妍.电气自动化控制设备的可靠性探究1[J].科技与企业,2014,(15):479-479.

[2]赵振霞.关于电气自动化控制设备的稳定性措施研究[J].房地产导刊,2014,(7):343-343.

[3]王良君.如何確保电气自动化安全性[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(22).

油田自动化控制系统安全性能浅析 篇7

目前油田自动化控制系统面临的安全问题主要分为两部分:一部分是工业控制系统信息安全,一部分是工业控制系统基础设施安全。大庆油田各单位多数工业控制系统所使用的局域网不与外部以太网相连接,或采用物理隔离的安全工作方式,感染病毒、蓄意操作或被窃取数据的几率很低,因此信息安全方面在这里不做阐述。本文主要是针对工控系统硬件基础设施的运行安全性、稳定性方面进行分析。

1 油田自动化控制系统的构成

自动化控制系统是大型工业装置可靠运行的神经中枢和安全保障。计算机控制装置或称主控系统,是自动化系统的核心,是“大脑和神经系统”,一般由工业级计算机、PLC、仪表和通讯网络等组成。

工业级计算机的组成:主机、显示器、UPS、音箱、打印机等。

PLC的组成:电源、CPU、通讯、I/O模块等。

仪表的组成:计量、检测、转换、执行机构等仪器仪表。

通讯网络的组成:现场总线电缆、以太网网线、光纤缆等。

2 各系统存在的安全隐患和解决对策

2.1 工业级计算机系统设备的安全性分析

工业级计算机是整个自动化控制系统的人机交互界面,是生产控制过程的终端显示、报警、交互和输出的平台,每天24小时连续运行,存在以下几方面安全隐患。

(1)系统软件的备份和冗余。工控机软件的备份一般是采取内部硬盘的扩展分区进行备份保存,一旦操作系统出现故障后,采用一键恢复功能。应用程序出现故障后,采用扩展分区备份程序,进行重新安装的方式。那么当硬盘出现故障或损坏时,该工控机就无法工作了。

为了确保工控机的安全运行,应采取光盘和克隆硬盘同时备份程序,将备用硬盘安装在机器扩展槽内不上电,当原机硬盘出现故障时,可在最短的时间内恢复系统的运行。另外在重要的控制场合,应采用双机冗余或组网多机联控的工作方式。

(2)工控机系统电源的供给。工控机系统的工作电源一般采用220VAC,由UPS供给。不间断电源UPS是计算机的有效保护装置。UPS虽然可靠性很高,但由于供电条件的变化,UPS本身电器元件老化,电瓶失效等都会引起UPS故障,出现故障时影响主机运行。

为了保证主机稳定的工作,可采用UPS双机热备份,即UPS冗余技术。另外目前市场提供的UPS都具有自诊断和状态性能输出功能,但在大部分工控系统安装时,应将该功能应用到人机交互界面。

(3)工控机主机死机。由于受外部电磁场力、雷电、电网电压瞬变等干扰,造成主机死机,显示器上各项数值不变,出现这种故障,现场工作人员很难发现。那么在系统程序设计安装时,应采用网络召唤(握手信号)的方式,在一定的延时内,对主机电源进行自动断电和再上电,保证工控机的实时运行。

(4)工控机音箱的检测。目前大部分的控制系统都是采用有源音箱的方式进行事件报警提示,在正常的工作状态下,系统不会发出声音报警。当系统发生事件报警时,音箱的音量关小、未上电和损坏等原因都会导致音箱无法起到提示作用。

为了保证系统的安全性,在应用程序开发时,设计定时召唤音响功能,如定点报时动能或增加音响试验按钮功能,保证系统的声音报警功能实时完好。

2.2 PLC的安全性分析及对策

PLC是基于现场总线技术、完全开放,采用先进的软硬件技术,结构灵活、安全可靠、安装便利、维护简单、大幅度节约使用成本,满足各种中小规模过程控制、顺序逻辑控制和数据采集任务需求的控制和检测系统。在实际生产中发现存在以下几方面的问题。

(1)PLC内部供电电池。用于保证PLC内部的时钟工作和用户程序的贮存,一般都在PLC内部安装有3 V的钮扣式电池。当钮扣式电池电量耗尽时或失效时,一般人们无法察觉,这时一旦系统停电,那么安装在PLC内的原始用户程序将丢失,整个控制系统处于瘫痪状态。在应用程序开发时,应设计PLC内部电池电压检测、显示、报警功能。也可以定期对钮扣电池进行电压检测,及时更换电池。在将来的自控系统更新设计时,可以选用具有外部可热插拔存储卡功能的PLC,保证系统用户程序的安全性。

(2)PLC外部24 V直流电源。PLC外部24 V直流电源是为一次仪表和系统总线提供工作电源。在实际应用中要根据现场负荷情况,选用功率较大的,具有短路保护功能的电源,或采用双电源并联电路。

3 结束语

在使用自动化控制系统工作时,提高控制系统的安全性的措施还很多,本文根据多年现场实际发生的,对影响系统安全性的主要因素进行了分析,从硬件电路方面,提出了相应的安全性改进方法。随着电子和信息技术的飞速发展和完善,自动化领域技术的不断更替,控制系统的安全性会日臻完善。

参考文献

[1]刘洪涛,黄海.PLC应用开发从基础到实践[M].北京:电子工业出版社,2007.30~32.

自动化安全控制 篇8

1 自动化控制是“十三五”农村饮水安全巩固提升工程建设的需要

1.1 小型农村饮水安全工程使用自动化的现状

由于历史和现实的原因, 目前我国小型农村饮水安全工程大部分处于自动化控制系统的分散控制阶段或水厂综合自动化阶段 (发达国家的是供水系统的综合自动化阶段) , 发展也不平衡。自动化与专业化水平高的设备因人员配备与专业技能要求不匹配, 有的自控系统从未运行过, 有的运行一段时间后变为了手动, 甚至处于瘫痪状态, 造成了自动化系统和设备的极大浪费。所以较多的地区还是会选择自动化水平偏低的设备, 一方面容易进行修理, 另一方面维修费用较低, 但是会降低水处理的能力和质量, 增加人工成本。

1.2 小型农村饮水安全工程实施自动化控制的必要及有利条件

农村饮水安全工程点多、面广, 水源分散, 采用远距离输水, 以重力自流的方式向各村庄供水, 在目前管理人员的状况下, 无法及时、准确地对各供水要素进行监测与了解, 从而造成供水调度的滞后和水资源的浪费, 运行成本也随之增加。目前国家正在开展“十三五”农村饮水安全巩固提升规划的编制工作, 主要提升水源工程, 水厂建设, 管网等三大工程, 包括能力建设, 自动化信息化建设。因此提高自动化控制装置在农村饮水安全工程中的应用比例非常必要。

小型农村饮水安全工程实施自动化控制的有利条件, 第一, 大部分工程水源水质较好, 仅汛期浑浊度及细菌超标, 经过慢虑池过滤、自动投药装置 (或紫外线) 消毒后都能达到生活饮用水卫生标准, 制水工艺简单。第二, 电子商务、物流业的发展, 各类自动化设备元器件的购买和维修越来越方便。第三, 单片机技术的大量应用, 电子控制器越来越便宜, 可靠性、功能获得不断的提升, 易用性也越来越好, 对安装和维护的技术要求越来越低。第四, 小型农村饮水安全工程多数是小功率、小流量机组, 维修或取得备用机都比较方便。

2 常见的自动化、半自动化控制装置

我国农村供水事业刚刚起步, 工程规模小、建设标准低、技术力量薄弱、管理难度大, 自动化控制水平短期达到发达国家水平既不现实、也不可能, 条件也不许可。但也不能发展太慢, 必须满足农村居民日益增长的生活需求。以下是小型农村饮水安全工程中应用的较多的自动化、半自动化控制装置。

2.1 有线水位自动控制

主要由水泵机组、电机控制柜、液位控制器、自动投药装置 (或紫外线) 等组成。按水位控制方案可分为干簧管水位控制器、浮球液位控制器、浮球磁体液位控制器、多水箱压力式、电子式液位开关控制、电极式 (探针) 水位控制器等。其特点是使用干簧管、浮球、电极对液位进行测量, 或多或少都存在一些机械装置, 需要铺设信号线路, 一般控制距离不大于500m。优点是:耐用, 价格便宜 (短距离) 。缺点:属于开关量控制, 探测电极容易腐蚀, 安装维护不便, 管式浮球容易卡滞, 缆浮球容易缠绕, 所有浮球都有触点接触不良现象, 结果是系统失控。长距离控制, 铺设信号线路不经济也存在一定的困难。另外, 过长的信号线路在水源地以及高处布线容易引雷, 需要安装防雷装置。

2.2 无线水位自动控制

由水泵机组、水位控制器 (接受机) 、水泵控制器、传感器 (发送机) 、自动投药装置 (或紫外线) 组成。水位控制器和传感器之间采用无线的方式进行通讯, 技术成熟, 应用的较广。该类无线水位控制设备引入单片机技术, 智能程序控制, 一般具有如下特点:1) 安装简便, 无需布线, 智能程序控制, 功能丰富。2) 发射器采用电池供电, 与大地无连接不引雷, 探头带配重腔、磁感应与水隔离安全稳定。3) 低功耗, 无线加密传输不串码, 1 500m左右的无线信号传输满足大部分小型农村饮水安全工程自动控制的需要。4) 设备来源广, 品种繁多, 网络有销售;价格便宜, 售后有保障。依托当今发达的物流业, 维修方便, 费用低廉。

主要功能:1) 自动/手动启停, 低水位时自动启动, 高水位时自动停止。2) 定时停止, 当启动一段时间 (可设置) 后自动停止;定时重启, 当空转或缺水停止后, 到达 (设置时间) 可自动启动。3) 空转保护, 当水泵空转或缺水时, 可实现强制停止, 保护水泵, 并在设定的重启时间到达后再次启动。4) 停电记忆, 恢复供电稳定后, 将自动恢复。5) 体积小巧, 安装调试维护。

缺点是:1) 产品质量参差不齐。2) 产品众多, 不同厂家产品一般不能相互代用。3) 无线传输受地形地貌的影响。

2.3 变频恒压供水设备

变频恒压供水设备主要由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、变频控制柜、自动投药装置 (或紫外线) 等组成, 能始终维持用户管网水压等于用户设定值。变频恒压供水设备系运用微电脑控制技术, 将变频调速器与电机水泵组合而成的机电一体化节能供水装置, 通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速, 实现用户管网水压的闭环调节, 使供水系统自动恒压稳于设定的压力值, 保证了整个用户管网随时都有充足的水压和水量。优点是:投资省见效快、占地少、运行经济可靠、噪音低、省电。缺点:运行人员要求较高, 水泵控制部分的初投资较大, 维护费用也较大, 对于偏远的、技术力量薄弱的农村, 维护比较困难, 不大适用。

3 结论

随着自动化半自动化设备的应用, 大大提高了农村饮水安全工程供水的可靠性, 提高经济效益、达到提高水质、提高安全生产, 降低电耗、药耗、漏损的目的。减轻了管理人员的工作强度, 同时提高了对安全饮水的运行管理水平, 取得了很好的经济和社会效益, 为“十三五”农村饮水安全巩固提升工程建设提供了经验。但我们还应清醒的意识到:1) 提高工程运行管理人员专业素质和技术水平是很有必要的。2) 应统一标准, 开发推广适合我国广大农村使用的成套自动化无人值守抽水设备。

摘要:目前农村饮水工程仍存在供水规模偏小、供水保证率不高、设备简陋等突出问题, 因此使用自动化控制装置具有重要的意义。本文介绍常见的自动化控制装置在小型农村饮水安全工程中的应用, 重点介绍了自动智能无线水位控制器的功能以及组成结构特点。通过安装自动化控制装置, 从而实现对农村饮水安全工程的自动化管理, 提高了对安全饮水的运行管理水平与社会效益。

关键词:农村饮水安全,农村饮水工程,自动化控制,十三五规划

参考文献

[1]水利部, 卫生部, 等“十一五”“十二五”农村饮水安全建设规划[S], 2010.

自动化安全控制 篇9

1 电网安全问题和现状分析

电力系统运行的安全性,通常是指在突发事故扰动下,系统保证避免发生广泛波及性供电中断的能力。由于安全性是对事故后果进行分析,涉及到系统事故后的稳态行为即暂态行为。目前,影响我国电网安全运行主要有以下几方面问题:

1.1 技术设计缺陷

我国电力发展相对滞后,对其也不够重视,尤其在经历了几次大型的电网改革,导致我国电力系统管理混乱,在自动化技术的设计上缺乏统一的标准,这就从一定程度限制了电力的建设和自动化技术的广泛普及,进而为安全运行埋下了隐患。虽然经历过几次大型改造,仍没有从根本上解决统一管理的问题。

在对电力系统自动化管理控制时,由于没有统一的接口标准,自动化技术无法满足不同设备接口的连接问题。而且由于我

够从塔位排出基面雨水。

2.4.2基面放坡的施工要点

输电线路的施工过程中,因为塔位在进行基面挖方施工时没有根据相关规定对边坡进行放坡处理,或者没有足够的放坡,一旦在雨水季节中,则出现边坡塌方以及剥落等情况[3]。由于部分塔基面在施工时有着较陡的边坡,铁塔主材、斜材在雨水季节会出现被塌方砸弯的情况。所以,挖方边坡应该根据相关规定进行放坡处理,同时通过相应策略对坡脚进行加固处理。如遇到塔位在边坡较陡的情况时,因为已经架线或者组立铁塔,则会造成挖方放坡施工的难度较大,因此,在基础表面挖方降基施工时,应该根据相关要求满足放坡的基本要求。

2.4.3输电线路混凝土护面的施工要点

如果是处于强风化岩石的地质进行施工时,应该通过岩石嵌固基础的方式。为了避免基面岩石在降基后出现风化的情况,应该在输电线路的塔脚基础上采用混凝土护面作为基面表层。如部分塔位在进行挖方施工后高低坡面以及放坡面出现风化物坍塌或者岩石剥落的情况时,混凝土护面通常是选择细石或者砂浆水泥进行施工。通常情况下,均是在输电线路后期施工才能够进行混凝土护面的施工,避免输电线路施工过程中机具、零部件以及塔材对混凝土护面造成损伤。混凝土护面的施工之前,应该将基层表层结构的杂物、泥土进行全面清除,混凝土护面的斜面尽可能的以排水坡度为主,给基础表面排水提供一定的便利。

2.4.4输电线路排水沟护壁的施工要点

以往输电线路在施工时均没有进行排水沟护壁的施工,在输电线路工程竣工后沟底、沟壁会出现天然植被。随着环保国面积辽阔,电网覆盖面太广,但各地区的经济发展状况不同,建设用的产品型号参差不齐,这些前期的不合理性造成了电力系统的管理难题。这不仅造成了资源浪费,也为安全统一管理制造了阻碍。另据考察,我国很多地区工商业用电出现技术设计缺陷。有些安装施工队伍,根据图纸安装了无功补偿设备,但在实际使用中,补偿设备并未自动投切使用,只是摆设。目前国内很多配电室未安装模拟盘,这就大大降低了对整个电网系统的监控,不能实现实时掌握系统运行状况,以应对突发事件等。

1.2 电力设备质量问题

在对电力系统自动化技术进行应用时,往往会由于电力设备的质量问题引起运行中的安全事故。比如在设备的选择上,过分重视经济成本而忽略了其性能和实用性。实际运行中,对技术要求过高甚至在设备质量之上,从而缺乏强有力的安全保障。另外,电力系统的抗干扰指标也与设备的质量相关性很大,如对干扰太过敏感,就无法保证系统的稳定可靠运行,会对电网安全形成很大的隐患。

理念不断深入,输电线路的有着更为严格的施工要求,一般在输电线路竣工前均要进行排水沟的护壁施工,防止出现塔位基面受到排水冲刷的影响。如施工现场的含沙量没有粘性以及有着较高的含沙量,则需要通过石浆砌以及预制素混凝土直接进行排水沟的护壁施工。

3结束语

输电线路基础工程中应用先进的施工技术,不但能促进基础工程经济效益与社会效益得到有效提高,还能够在一定程度上加快发展输电线路基础工程的建筑。目前,我国在输电线路基础工程建设中还没有较为成熟的施工技术,所以,相关施工技术人员应该在基础工程施工中不断积累经验,确保能够不断创新以及探索先进的施工技术,给输电线路基础工程的施工提供一定的保障。

参考文献

[1]李军华.浅谈输电线路基础施工[J].中国高新技术企业,2010,16

[2]朱锡来.浅谈110k V输电线路工程基础施工要点[J].中国高新技术企业,2011,2(24):678~679.

[3]李锦龙.有关输电线路杆塔基础施工方案探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,4(01):432~433.

输变电工程施工管理工作。

1.3 人员主观能动分析

电力系统自动化技术的管理需要高水准的操作人员,但在实际系统运行过程中,维护人员的水平素质并非完全达到要求,而且管理方对生产厂家的依赖性很强,对己方人员的培训工作不够重视,甚至忽略,从而在具体的电力系统操作的规范性、科学性和安全性方面欠缺很多。因此要解决该安全隐患,培养出一支专业素质较高的维护人员队伍势在必行,并加大电力安全宣传教育,从根本上杜绝安全问题的发生。

2 自动化管理的安全策略

2.1 关注专业队伍建设,提高维护水平

通过建立一批在电力系统自动化技术方面具有高专业素质的人才队伍,并不断加强培训和教育,全面提高电力系统自动化维护人员的水平,根除管理方面的责任推卸和三不管现象。在实际操作中,队伍分工和工作制度是个很重要的因素。传统的技术队伍会由于知识更新不及时,对新设备的操作了解不够深入,导致在处理问题时盲目操作,错误操作,尤其是安全意识差,工作态度失责,很容易造成重大安全事故。

2.2 加大技术投入

进年来,随着科学技术的迅猛发展,信息技术的普及程度越来越高,充分利用信息化带来的方便因素,把其应用于数字化变电站和电网开发中,能有力的保证电网工作的效率和安全。电力系统通过利用信息化手段可以使电网中的运行数据综合分析并高效采集和处理,从而达到规范和统一电网的有效管理,并且大幅提高系统的智能化、可视化和易操作水平。具体技术投入可分为如下几点:

(1)区域划分,突出重点:依据电力系统中业务的重要性,对其分区,定位所有系统于对应安全区内,侧重于实时控制功能及生产业务等的保护。根据各地电力系统的特点、目前应用状况和安全等级需求,分为四个区:实时控制区、非控制生产区、生产管理区、管理信息区。凡是实时监控系统或具有实时监控功能的系统均应属于安全区Ⅰ,如SCADA/EMS系统、配电自动化管理系统、变配电站自动化系统;不具有控制功能的批发交易业务和生产业务系统,或者系统中不需要控制功能的部分均属于安全区Ⅱ,其典型代表是水调自动化系统;安全区Ⅲ是生产管理区.该区包括生产调度管理的系统、检测雷电系统、气象检测系统等;安全区Ⅳ是管理信息区,该区包括管理信息系统、客服系统等。

(2)安全隔离,加强应用服务的管理:为确保本系统与同级网络的物理隔离,需在通道上建立调度专用数据网络,并采用虚拟专用网形成多个相互逻辑隔离的虚拟专用网,实现多层次的保护。安全区Ⅰ、Ⅱ连接的网络为国家电力调度数据网,可划分实时VPN和非实时VPN实现安全区Ⅰ和安全区Ⅱ的逻辑隔离;安全区Ⅲ、Ⅳ连接的外部网络为国家电力数据通信网,可划分生产VPN和信息VPN实现安全区Ⅲ和安全区Ⅳ的逻辑隔离;SPDnet和SPTnet之间要进行物理隔离。

在安全区Ⅰ、Ⅱ,以及电力调度数据网环境中,Web服务可以分为两种形式:横向浏览与纵向浏览。横向指跨级的安全区浏览,如Web服务器和客户端浏览器不同的安全区;纵向Web浏览指各同级安全区之间的Web浏览,如Web服务器和客户端浏览器都位于地调级安全区。安全区Ⅰ中取消Web服务将数据以数据交换的方式导入安全区Ⅱ同时禁止安全区Ⅰ中的计算机使用浏览器访问安全区Ⅱ的Web服务。安全区Ⅰ与Ⅱ中禁止Email服务,杜绝病毒、木马程序借助Email传播,避免被攻击及成为进一步攻击的跳板。

(3)合理设计系统。通过合理地设置电力系统网络及主机系统的配置、服务、权限减少安全漏洞禁用缺省系统的默认配置并关闭不必要的服务和协议。如关闭sendmail、网络文件系统等服务,关闭V1和V2版本的SNMP协议、加固TCP/IP协议等,并通过及时更新系统安全补丁,消除内核漏洞。

2.3 科学合理的管理理念

随着信息化的到来和科学技术发展,自动化管理得到普遍重视和支持。在电力系统自动化技术管理工作上一定要正确地判断形势,掌握电力系统自动化技术未来的发展方向和趋势,从而深刻地认识到电力系统自动化技术的功能和优势,在此基础上加以开发和探索,从而在电力系统自动化技术上开辟出一条优化我国国家电网工作运行能力和保障我国国家电网安全的道路。

科学合理地对电力系统自动化技术模式进行设计。由于在电力系统自动化技术上我国落后太多,因此在对我国国家电网综合自动化的规划设计上要充分考虑各种因素,从而科学、合理、高效的进行设计,尽可能控制事故的发生频率。从专业的角度上看,为了保证电网工作运行安全和效率,一般可通过以下方式设计:(1)对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,通过电力系统中的所有控制、保护、测量、报警灯信号在单元内处理层数据信号的模式并通过管线来传输至控制端,在结构设计上避免相互影响。(2)在设备的扩展性和兼容性方面加大投入。在系统中,配备标准的通用接口,在不同的电网环境科灵活设计,在改造中也可实现变电规模和电网功能扩充的需要。(3)通过简化系统来实现安全管理,大幅简化二次接线,并使用高质量的多功能继电器来对替换传统继电器,保证使用寿命,并简化开关柜内接线分布,有效避免因误操作引起的事故。

3 安全策略总结

电力工业是一个国家的基础和命脉,它的安全稳定直接影响各个行业的发展、国家安定和人民生活。随着信息技术的高速发展,特别是计算机网络和电网系统自动化技术的广泛应用,一旦出现电力故障,不仅会危及电网的安全运行,对人民的生命财产构成威胁,也会对整个社会造成巨大的经济损失和稳定隐患。研究电力系统安全问题,制定和实时电力系统控制安全策略,已成为各个电力部门重点研究的问题。

4 结语

本文分别阐述了我国电力系统现存的一些安全隐患和原因,并根据现况分析,针对各个问题分别从维护、管理、技术投入等方面提出了一系列的解决策略。这些策略从一定程度上可降低事故发生的可能性,并为以后进一步的安全策略提供借鉴。

参考文献

[1]杨慧.电力系统中电力调度自动化管理策略[J].电力系统自动化,2010(34).

[2]罗毅.电力系统安全监控的理论及方法研究[D].武汉:华中科技大学,2004.

[3]高爱国.工业变电站监控组态软件的设计与开发[D].保定:华北电力大学,2010.

[4]余勇.电力系统中的信息安全策略[J].电力系统自动化,2008(32).

化工安全生产中的自动化控制 篇10

自动化控制技术是一种较为先进的控制方法,其实质是有效结合使用了自动化与控制技术。化工生产企业应以科学的自动化控制理论以及可靠的技术为指导和依托,同时,根据化工企业的实际生产特征和需求,有针对性的实施自动化控制,以保障其生产安全进行。在实施自动化控制过程中,应结合化工生产产品的特征,以及化工生产规律,对生产的压力、温度、和流量等因素进行有效的控制。另外,化工企业的自动化控制对专业技术人员的专业技能与素养水平要求非常高,而且要求其能跟上现代化的化工生产和理论控制技术的发展,勇于创新,不断改进化工生产管理策略,以达到预期的控制效果。由于化工生产所需的材料一般都是危险化学品,且具有高毒性、易燃、易爆的特点,因此,通过自动化控制,并不能完全降低化工生产安全事故发生的可能性,这也是因其自身的特点所致。但将自动化控制技术引入化工生产过程中,可以使其生产效率,以及生产的安全系数得以提高,从而使人们的生命财产安全得到保障,并促进化工企业的生产和发展,以提供人们所需的生活需求,因此,自动化控制技术被广泛地应用于化工生产领域。

2 化工安全生产中的自动化控制

2.1 对于仪表数据的检测和记录

在化工生产过程中,为了保证生产环境的安全性,需要对仪表上显示的数据进行详细准确地观测和记录,通过这些数据能够对整个生产过程的状况进行了解和掌控,从而尽量降低事故发生的可能性。当前化工生产受到现代科技的影响已经在不断吸纳新鲜的血液和动力,在化工生产中,分布式控制系统和可编程逻辑控制已经成为了应用十分广泛的技术,在化工生产中发挥了重要的安全保障作用。这两项技术的应用比传统陈旧落后的仪表设备有着更高的精准度,融合了通讯信息技术和微处理器,是现代化工业仪表设备的创新,能够从很大程度上提高系统运行的可靠性和准确性,能够增加其自身性能比。分布式控制系统提供原件资源,和PLC技术相互利用形成了一个较为完善的系统,二者的结合可以相互促进,共同为化工仪表高效可靠运行提供了基础。

以分布式控制系统和可编程逻辑控制系统为基础,现场总线系统得到了更加有效地发展,成为当今发展态势良好的一种控制系统,在自动化控制中发挥了越来越重要的作用。该系统具有以下几点优势:第一,控制现场总线,能够提高总线运行的可靠性,这就大大提高了整个生产系统的运行可靠性,可以较快地找到其他部分的理想需求;第二,现场总线控制系统有着良好的开放协议,能够以实际情况为基础针对性地解决化工生产中的一些问题,并且坚持开放性原则,处理其他所有的情况;第三,现场总线系统秉承了智能化、自动化的理念,不仅减少了繁冗拖沓的接线数量,还成功实现了掌控范围广的通信技术。

2.2 自动检测设备的安全性

从客观角度来讲,引发化工安全事故发生的关键因素就是化工设备频频出现故障,同时也是制约化工生产效率提升的重要原因。在长期的高速运行中,由于化工材料等因素的影响,化工设备容易发生缺陷,或提前老化等现象,从而使化工安全生产及运行受到一定的影响。传统的化工检测方法一般会耗费许多大量的人力、物力、财力,而且常常会存在耗费了大量资源与人力后,也难以保障检测质量与效率的情况。因此,为了使设备检测质量与效率能够得到有力保障,确保其设备能够保持安全平稳运行,应不断加强其自动化控制技术在检测化工设备中的应用研究,真正实现全自动化的设备检测。这样不仅可以节约大量资源与人力,也能够大幅度提升检测效率。比如:在进行化工设备检测时,就可以采用无损探伤法,可以降低人力和物力的消耗,还能综合分析设备结构,有效保障化工生产的安全顺利进行。

3 结语

在化工安全生产过程中,自动化控制技术发挥着重要的作用,可有效降低生产中的危险系数,但是无法从根本上防止安全隐患,所以,我们还需不断地研究新工艺,以及新技术,以提高化工安全生产效率和安全性,同时,还需加强工作人员的安全意识,以最大限度的降低安全事故发生的可能性,从而保障工作人员的生命财产安全。希望本文的提出具有一定的参考价值。

摘要:现如今在科学技术发展的带动下自动化控制技术已经深入到各个行业。在化工生产中,存在着诸多不同程度的安全问题,各个产品都具有一定的腐蚀性、易燃易爆性,对生产人员产生了较为严重的安全威胁。在化工生产中应用自动化控制技术能够有效提高各个环节控制的精准度,能够减少人员的参与,有利于提高生产的安全性。为此,本文就化工安全生产中自动化控制技术的应用展开论述。

关键词:自动化控制,安全生产,应用,探究

参考文献

[1]马晶晶.化工安全生产中的自动化控制[J].化工管理,2015,12:32-33.

[2]张化强.化工安全生产中自动化控制技术的应用[J].科技创新与应用,2015,20:163.

自动化安全控制 篇11

【关键词】工业过程控制;自动化;智能控制

引 言

工业过程控制是现代工业生产的重要辅助手段,在促进工业生产水平及生产质量中发挥了重要的作用。但是,现代工业生产技术不断发展以及社会对工业生产要求的提高,传统自动化过程控制已经无法满足工业生产的需求,必须将智能控制应用于工业过程控制,提高自动化控制水平,进一步提高企业产品的质量以及生产效率。

一、工业过程控制机智能控制概述

工业过程控制是指根据生产过程需要,根据相关过程控制理论,使用相关设备和仪器对产品设计生产过程进行控制。工业过程控制在现代工业生产中发挥了重要的作用,它通过控制生产设备停滞和等待时间,达到控制生产时间的目的。再通过相关设备监控生产过程,及时获取无效停滞、错误信息等过程控制信息,使反馈信息能够良好传达。再根据反馈信息改进生产活动,从根本上提高生产水平。智能控制是指依靠智能系统自动控制设备的技术,而不需人工操作和干预。智能控制是当前科技发展的重要成果之一,它综合了电子计算机技术、信息技术、生物工程等多项科学知识,其涉及领域极为广泛[1]。根据不同的设计原理,智能控制系统可分为模糊控制系统、专家系统和学习控制系统。和传统自动化工业过程控制技术相比,智能控制技术的精确度更高,同时还能根据相关控制理论做出相关推理,优化生产控制模式,提高生产效率。

二、智能控制在工业过程控制自动化中的应用

(一)提高信息获取能力

在生产控制过程中,智能控制系统会自动收集设备运行状态信息,再通过对运行状态信息的分析和计算,分析设备的运行状态,再结合设备运行状态调整设备运行。从信息收集到设备运行状态调整全过程都无需人工参与,可以大大地降低企业生产成本。但是,就我国目前技术水平而言,信息化水平不高也是制约我国工业生产控制发展的主要因素。而信息技术是智能控制系统中的关键技术组成部分,智能控制系统的运行可极大的提高信息技术水平,因而要提高信息获取能力。

(二)完善系统建模

系统建模主要应用于数据监控和采集领域,通过系统建模收集和记录机械设备生产过程中产生的脉冲数,并将收集的脉冲数据传输至数据存储系统内。具体操作为数据传输至存储系统后,A/D单元模块对数据进行转换,将数据模拟量转变成数字量,再存储至存储在存储系统中[2]。存储数据后,计算机再读取相关数据,开展数据计算作业,从而获得电子计算的数据终端。数据还可用于监控系统,为监控系统开展控制操作提供依据。监控系统根据数据对生产线运行状况进行定整体监控,一旦生产设备发生故障,监控系统获取故障数据信息后会立即发出报警信息,并将故障数据传输至存储系统内,做好记录。如果故障信息表明生产设备故障较为严重,监控系统立即向可编程逻辑控制器发出报警信息,控制系统立即停止生产作业。除了监控生产设备故障外,系统建模的运用还可以帮助数据监控系统实施监测及其系统中的计时器、计数器等设备,根据生产需要调整计时器和计数器,使生产行为更趋规范合理,满足生产需求。

(三)加强动态控制

随着技术水平提高,智能控制在我国工业生产中有一定的应用,人们也逐渐认识到并重视智能控制的应用。尽管工业生产的某些领域应用了智能控制技术。但是企业缺少良好的技术管理经验,而缺乏技术管理会制约智能控制技术发挥作用,导致智能控制技术无法为企业带来实际生产效益,智能技术无法产生实际生产效益会反作用于智能技术应用和推广,制约智能技术应用和推广。就当前我国众多企业工业生产过程控制自动化的实际情况而言,许多企业的工业生产只有生产过程运用智能控制技术,其它生产环节仍旧依靠人工作业方式完成,智能控制技术较低的应用程度造成传统生产经验无法与工业控制规律结合。因此,在工业生产中,需要进一步加强动态控制,将智能控制系统与产线总控部门、机器设备系统和可编程逻辑控制器相连,实现各个部分之间数据互通[3],真正的做到控制系统和生产过程的结合,使工作人员通过智能控制系统即可实现监控生产设备的运行状况,并通过控制系统远程处理生产过程出现的问题。

(四)局部控制和整体控制相结合

智能控制包括整体控制和局部控制两种方式,整体控制是对整条生产线的自动化生产作业的控制,包括整条生产线总体生产工艺、生产过程中的设备故障、设备运行状态的总体调整等等。局部控制是对某个生产单元的智能控制,具有控制范围小、控制目标精确具体以及针对性强的特点[4]。整体控制和局部控制具有各自的优缺点,整体智能控制覆盖范围大,系统性强,但是目标不精确,针对性差。而局部控制的范围小,不利于从整体加强控制。因此,需要结合局部控制和整体控制两种智能控制方式,根据需求将局部智能控制应用于合适范围,提高控制的精确性和针对性,提高智能控制效果。

三、结语

总而言之,在我国工业生产规模不断扩大、生产工艺不断复杂化的驱使下,工业控制自动化中应用智能控制必然成为工业生产发展的主要趋势。工业企业也必须紧跟时代潮流,将智能技术应用于过程控制,加强生产过程的监控,及时调节生产行为,提高生产的效率,为企业带来更多的经济效益。

参考文献:

[1]刘嵩松. 工业过程控制自动化中智能控制应用[J]. 科技创新导报,2014,(11).

[2]王宏. 认识基于数据驱动的工业过程控制[J]. 控制工程,2013,(02).

[3]热米娜·帕尔哈提. 智能技术在工业过程控制自动化的应用分析[J]. 科技风,2013,(03).

[4]柴天佑,李少远,王宏. 网络信息模式下复杂工业过程建模与控制[J]. 自动化学报,2013,(05).

化工安全生产中的自动化控制 篇12

1 化工生产实时监测系统

实时监测有利于提高化工生产的准确性和可靠性, 有利于实现化工安全生产的目标, 同时对于化工设备运行的安全性有着极大的帮助。在科技发展的背景下, 实时监测系统还能够对化工生产中出现的故障做出记录, 以便工程和技术人员对化工生产设备的维护与故障的排除。这不但提高了维护的效率, 而且大大降低了故障对整个生产的影响, 还有利于提高整个化工生产的效率。实时监测系统主要由解析监测、专家模拟系统检测和过程监测三个部分组成, 通过各系统的不同功能于特殊作用实现实时监测系统对化工生产过程与安全的有效监控。

2 化工生产故障诊断系统

诊断是化工生产自动化控制的关键性体现。是有效诊断故障、提高故障处理效率、提升化工生产可靠性的关键手段, 也是提升化工生产安全的系统和技术核心。故障诊断系统能够确保整个化工生产链条的可靠性, 形成对故障从潜伏到爆发的全过程检测与及时诊断, 以便维护和技术人员及时找出化工生产中故障的种类与确定故障的维修与排除方法, 不但提高了诊断的效率, 而且防范了安全与质量问题, 还为整个化工生产可靠性的提高打下牢度的基础。

3 化工生产仪表监控系统

现代的仪表监控具有一个统一的数据中心, 通过计算机运行和网络数据传输来实现对仪器仪表的控制和信息处理, 这是一种现代化的监控系统, 是化工生产和化工科技进步的一个主要标志。当前化工生产仪表监控系统是现代化化工生产和安全生产的重要基础, 也是化工生产与技术管理过程中一项必不可少的环节, 以中心处理器和相关软件为基础, 利用仪表的数据与信息, 化工生产的管理者和技术人员可以清晰了解化工生产的实际情况, 掌握化工生产的基本状况, 对于化工生产的具体过程能够做到全面地把握, 实现了化工生产隐患和风险的有效控制, 达到了化工生产过程与细节的全面强化。在计算机处理器性能越来越高、网络带宽与结构越来越优化的基础上, 各种大规模以及超大规模的仪表控制系统不断地出现, 并已经在化工生产的领域和过程中做到了广泛地使用, 为化工生产目标和安全目标的实现起到了越来越重要的支撑作用。

4 化工生产紧急停车系统

如果化工生产出现了紧急情况, 就必须实现化工生产的紧急停车, 这是减少损失, 避免进一步伤害的紧急应对方法, 而紧急停车是一个复杂的过程, 必须建立紧急停车的系统使整个化工生产链条能够迅速而安全地实现停车。在实际的化工生产体系中紧急停车系统的主要作用是实时监视化工生产中诸多的核心参数和实际作业情况, 如果监视中发现生产操作与正常范围偏离且达到了规定的停车要求时, 那么, 紧急停车系统就会代替过程控制系统实施操作, 同时, 还会根据已经明确的安全逻辑顺序动作进行自动紧急停车, 以确保化工生产过程的安全性, 保护好职工、设备、周围环境的安全, 把恶性事故遏制在萌芽状态下。通常会有以下停车方式:首先是正常停车, 原因是由于设备需检修或检查而实施的有针对性、有计划的停车;其次是局部紧急停车, 原因是发生预料之外的情况需停车, 比如, 某一设备突然出现损坏、电气设备突然出现故障等而导致的;最后, 全面紧急停车, 若实际生产过程中突然发生未事先告知的停电、停水、停气等现象, 需全面紧急停车。紧急停车系统应始终坚持以下原则:独立设置原则;中间环节最少原则;冗余原则;故障安全原则。独立设置原则目的在于防止和其他设备出现关联而对紧急停车系统操作的科学合理性造成影响;中间环节最少原则是避免中间仪器出现故障而带来的危害。紧急停车系统中所有单元都必须遵循冗余原则, 具有备用单元。

5 结语

化工安全生产是化工产业的基础, 也是化工企业的根本需要, 还是整个社会和谐稳定发展的必要前提。在科技发展的时代应该将自动化控制技术作为实现化工安全生产的重要系统, 要通过实时监测、故障诊断、仪表监控、紧急停车等系统的建设实现化工企业的安全生产。要重点强调安全意识培养的重要性, 只有消除人的因素的安全隐患自动化控制系统才能够更好地发挥出作用, 化工安全生产的目标也才能真正、完整地实现。

摘要:化工行业是一个危险性极高的产业。腐蚀、爆炸、燃烧、毒性物质在化工生产中以原料、制成品、添加剂等形式出现, 导致化工生产中存在着较高的风险。新时期的科技发展为化工产业提出了自动化的发展路径, 本研究就是根据化工安全生产的相关经验, 提出了以实时监测、故障诊断、仪表监控、紧急停车等自动化系统构建实现化工安全生产的观点, 并提供了相关的建议和措施。

关键词:化工安全生产,自动化控制,实时监测,故障诊断,仪表监控,紧急停车

参考文献

[1]韩华礼.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].河南科技, 2013, (04) .

[2]李善义.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].硅谷, 2012, (20) .

[3]李洪岩.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化思考[J].科技信息, 2012, (26) .

[4]杨晨曦.化工安全生产中的自动化控制浅析[J].河南化工, 2011, (08) .

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