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篇1
1.1多个功率器件并联时自愈工作原理多个功率器件并联时如图1所示，并联于功率器件匀流电阻两端的光电隔离开关输出信号会同步于功率器件的开断工作状态，该信号与同步触发脉冲器的输出信号进行比较。这两个信号如果同步则比较器不输出，如果不同步则比较器输出控制命令，令与该功率器件串联的断路开关断开，自动断开故障的功率器件，同时通过显示控制总线向显示控制屏发出显示该功率器件故障的指示信息。
1.2多个功率器件串联时自愈工作原理多个功率器件串联时如图2所示，并联于功率器件的光电隔离开关的输出信号会同步于功率器件的开断工作状态，该信号与同步触发脉冲器的输出信号进行比较。这两个信号如果同步，则比较器不输出，如果不同步则输出控制命令，令与该功率器件并联的旁路开关闭合，自动短路掉故障的功率器件，同时通过显示控制总线向显示控制屏发出显示该功率器件故障的指示信息。
2应用实例
以串联谐振耐压试验设备的变频电源为例进行试验测试，变频电源的输出采用大功率高耐压多只IGBT器件并联后组成桥式输出电路。变频电源的技术参数为：额定输出功率:100kW；额定输入电压：三相380V±12%50Hz；输出电压：0～350V连续可调，输出电压不稳定度≤1%；额定输出电流：286A。图3为桥式输出四分之一桥臂的部分电路，QA11和QA21为输出功率器件IGBT；KA11和KA21分别为QA11和QA21功率器件的自动剔除的高速继电器；RA11和RA21为功率器件的匀流电阻；AI1为功率器件的驱动输入信号端；AO11和AO21为对应功率器件异常后输出指示信号端，高电平为异常；UA11和UA21为比较器；OUTA为桥臂输出端。电路工作原理为，比较器UA11和UA21始终比较输入端1和2的信号，若这两个电平信号始终同步则，它的输出端3处于低电平，继电器KA11和KA21不动作，功率器件QA11和QA21全部正常工作；若某个功率器件击穿或开路，该路对应的比较器1和2路的输入端将会不同步，此时比较器输出端3将输出高电平，驱动该路继电器闭合，切断了该功率器件电源回路，同时使继电器自保持，且输出一个高电平报警信号，其余的功率器件由于电路设计时都具有比较大的冗余，能够继续工作，能够确保试验过程继续进行下去，直到试验工作全面完成。实现了预知故障，提高了电力电子设备工作可靠性。对于串联的功率器件可以采用类似的方法进行单个功率器件损坏后自动剔除。
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2.1天线的影响因素分析
天线是通讯中最为重要的设备，在电子设备中电磁的能量发射和接收端口都能对彼此造成一定得影响。因此电线之间的能量是相互影响的。但是针对天线的影响也有强弱之分。在同一架飞机上或者是舰艇上，有着不同功能的影响问题，一般都属于独立天线之间的影响。这样可以通过增大天线之间的距离来降低影响的。但是在空中，飞机和舰艇的距离是有限的，因此只能经过精心科学合理的设计进行天线的校正，将影响降低到最小程度。在进行阵列研究时，针对天线作出了具体研究，一般多数人都认为在电子天线中各种元素之间是不互相干扰的。但是，实际上在阵列中，每个电线相对来说都是独立的开放型的电路。各个单元之间只有在进行工作时相互进行合作才会产生影响。特别是当单元之间的距离逐渐变小后，信号扰，平面波也会收到影响。经过研究表明，在电子设备中各天线之间的影响会牵扯到天线性能以及参数发生变化。例如，主波受到影响时无论是方向还是位置都会发生偏转。电子设备中的电路分布会发生变化。总结的来说，天线之间存在相互影响，因此单方面无法使天线能够发挥出最佳的功能。
2.2校正方法对于天线之间存在的影响校正的方式有两种：
2.2.1利用软件进行校正处理
在进行对M元件天线之间存在的影响关系进行校正时，利用M员天线阵的功能设置成M+1端的双向性网络，并且通过对该网络的关系式进行分析得出，各阵元之间的影响改变了阵列对主波信号的响应矢量。因此，变成了各阵元端可以直接接收的负载阻抗归一的矩阵。后期通过计算或者是根据实验测量出各种阵元之间存在的阻抗关系。能够对彼此造成影响，在波束图中回复干扰方向的零点深度，通过这种方式利用软件来进行校正。
2.2.2利用硬件对影响进行校正
阵元之间存在的相互影响，能够改变天线布阵中阵元的方向和位置，使它们在原有的基础上发生偏转，从而使干扰的方向上由零深度变得浅化。或者是偏向“零点”的方向，通过硬件校正的方式在阵元之间或者是阵元两端延线上增加性能相同的开路阵元。原有的阵列的阵元在中心位置，但受到影响后发生位置片状，这种方式减少了“零点”的变化。
篇3
内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰，包括以下几种。
（1）工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰；(与工作频率有关)
（2）信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合，或导线之间的互感造成的干扰；
（3）设备或系统内部某些元件发热，影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰；
（4）大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。
2－2外部干扰
外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰，包括以下几种。
（1）外部的高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统；
（2）外部大功率的设备在空间产生很强的磁场，通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统；
（3）空间电磁波对电子线路或系统产生的干扰；
（4）工作环境温度不稳定，引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰；
（5）由工业电网供电的设备和由电网电压通过电源变压器所产生的干扰。
3干扰的传递途径
当干扰源的频率较高、干扰信号的波长又比扰的对象结构尺寸小，或者干扰源与扰者之间的距离r>>λ／2π时，则干扰信号可以认为是辐射场，它以平面电磁波形式向外副射电磁场能量进入扰对象的通路。
（2）干扰信号以漏电和耦合形式，通过绝缘支承物等（包括空气）为媒介，经公共阻抗的耦合进入扰的线路、设备或系统。
如果干扰源的频率较低，干扰信号的波长λ比扰对象的结构尺寸长，或者干扰源与干扰对象之间的距离r<<λ／2π，则干扰源可以认为是似稳场，它以感应场形式进入扰对象的通路。
（3）干扰信号可以通过直接传导方式引入线路、设备或系统。
4电磁兼容性设计的基本原理
4－1接地
接地是电子设备的一个很重要问题。接地目的有三个：
（1）接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地干作。
（2）防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。
（3）保证安全工作。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。此外，很多医疗设备都与病人的人体直接相连，当机壳带有110V或220V电压时，将发生致命危险。
因此，接地是抑制噪声防止干扰的主要方法。接地可以理解为一个等电位点或等电位面，是电路或系统的基准电位，但不一定为大地电位。为了防止雷击可能造成的损坏和工作人员的人身安全，电子设备的机壳和机房的金属构件等，必须与大地相连接，而且接地电阻一般要很小，不能超过规定值。
电路的接地方式基本上有三类，即单点接地、多点接地和混合接地。单点接地是指在一个线路中，只有一个物理点被定义为接地参考点。其它各个需要接地的点都直接接到这一点上。多点接地是指某一个系统中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上，以使接地引线的长度最短。接地平面，可以是设备的底板，也可以是贯通整个系统的地导线，在比较大的系统中，还可以是设备的结构框架等等。混合接地是将那些只需高频接地点，利用旁路电容和接地平面连接起来。但应尽量防止出现旁路电容和引线电感构成的谐振现象。
4－2屏面
屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
屏蔽体材料选择的原则是：
（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率（高电导率）的金属材料中产生的涡流（P=I2R，电阻率越低（电导率越高），消耗的功率越大），形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。
（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
4－3其它抑制干扰方法
（1）滤波
滤波是抑制和防止干扰的一项重要措施。滤波器可以显著地减小传导干扰的电平，因为干扰频谱成份不等
于有用信号的频率，滤波器对于这些与有用信号频率不同的成份有良好的抑制能力，从而起到其它干扰抑制难以起到的作用。所以，采用滤波网络无论是抑制干扰源和消除干扰耦合，或是增强接收设备的抗干扰能力，都是有力措施。用阻容和感容去耦网络能把电路与电源隔离开，消除电路之间的耦合，并避免干扰信号进入电路。对高频电路可采用两个电容器和一个电感器（高频扼流圈）组成的CLCMπ型滤波器。滤波器的种类很多，选择适当的滤波器能消除不希望的耦合。
（2）正确选用无源元件
实用的无源元件并不是“理想”的，其特性与理想的特性是有差异的。实用的元件本身可能就是一个干扰源，因此正确选用无源元件非常重要。有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。
（3）电路技术
有时候采用屏蔽后仍不能满足抑制和防止干扰的要求，可以结合屏蔽，采取平衡措施等电路技术。平衡电路是指双线电路中的两根导线与连接到这两根导线的所有电路，对地或对其它导线都具有相同的阻抗。其目的在于使两根导线所检拾到的干扰信号相等。这时的干扰噪声是一个共态信号，可在负载上自行消失。另外，还可采用其它一些电路技术，例如接点网络，整形电路，积分电路和选通电路等等。总之，采用电路技术也是抑制和防止干扰的重要措施。
5电磁兼容性问题的规范和标准
干扰特别委员会（CISPR），主要研究无线电系统中干扰噪声的测量。1976年，CISPR开始制订电磁干扰的EMI标准。1900年10月在几经修订基础上公布再版标准，随后该委员会还与国际无线通信资询委员会一起审议，为电子产品电磁兼容性的检测制订数据要求及具体方法。制订了以信息技术装置噪声为对象的“工业、科学及医疗用无线电仪器的干扰特性允许值及其测量方法”（标准11号）；“车辆、机动船和火花点火发动驱动装置无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准12号）；“无线电和电视接收机的无线电干扰特性的测量方法及允许值”（标准13号）等。直至1992年中期，国际EMI标准才最终完善起来。CISPR推荐的容限已为世界上许多国家所采纳，并作为其国家条例的基础。
无线电发射机功率电平是影响周围无线电电子设备，产生干扰电平的一个重要因素。因此无线电发射机功率电平应该受到限制。例如，根据无线电通信咨询委员会357-1号建议，在卫星通信系统和地面微波中继通信线路共同使用的（5800～8100MHz）频段上，当给到天线上的功率不超过13dBW时，应该限制微波中继通信线路的发射机有效辐射功率（即发射机功率和天线增益的乘积）数值为55dBW。建议同时限制卫星通信的地面站的功率及通信卫星辐射功率通量密度。许多其它的无线电业务，例如业余无线电爱好者的，移动通信系统等的发射机功率的最大值也应该受到限制。
频率规划在全国和全世界范围内已被广泛采用，是提高射频资源利用率的一种途径，也是保证无线电电子设备电磁兼容性的重要措施之一。因此应严格按照国际协议（无线电频率分配表）和全国文件，实行国家、地区的频带划分和业务之间的频带分配。根据频率—空间分配的原理进行无线频道分配。频率规划必须保证每个无线电电子设备干扰电平最小，或消除干扰，由国家无线电管理委员会负责协调。
近年来，我国许多部门都在开展电磁兼容性的试验研究和有关技术标准的制定工作，制定了一系列标准和规范。例如，国家标准GB3907-83为工业无线电干扰基本测量方法；GB4824.1-84为工业、科学和医疗射频设备无线电干扰允许值；GB6279-86为车辆、机动船和火花点火发动机驱动装置无线电特性测量方法及允许值等。国家无线电管理委员会对工、科、医等电子设备的使用频率、带宽和最大辐射场强都作出了具体规定。这对保证电子设备的正常工作和人民的正常生活以及促进现代科学技术更迅速发展，都起了重要的作用。
6一些典型电磁兼容性问题的解决
由于电子技术在各行各业中的广泛应用，在人类活动的空间无处不充斥着电磁波，因此，电子设备不解决电磁波干扰问题，就不能兼容工作。在实际应用中，人们在研究抗干扰技术方面也积累了大量的经验，不断地研究出许多实用的方法来消除电磁干扰。
实验发现汽车工作时，电磁干扰相当突出，严重时会损坏电子元器件。因此，汽车电子设备的电磁环境最为恶劣，汽车电子设备的电磁兼容性问题也特别受到人们的重视。汽车点火所产生的高频辐射最为突出。日本和美国等先进国家的环保部门为防止汽车电气噪声对环境的污染，规定只能使用带阻尼（如碳芯）的屏蔽线作为点火线，实践表明这是很有效的措施。
为了解决微电技术，尤其是计算机在汽车上的应用和推广，根据需要和实际要求，可以设计出效果良好的滤波电路，置于前级可使大多数因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处；可以设置隔离电路，如变压器隔离和光电隔离等解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰；也可以设置能量吸收回路，从而减少电路、器件吸收的噪声能量；或通过选择元器件和合理安排电路系统，使干扰的影响减小。
微机设备的软件抗干扰主要是稳定内存数据和保证程序指针。微机是一个可编程控制装置，软件可以支持和加强硬件的抗干扰能力。如果微机系统中随机内存RAM主要用于测量和控制时数据的暂时存放，内存空间较小，对存放的数据而言，若将采集到的几组数据求平均值作为采样结果，可避免在采集时因干扰而破坏了数据的真实性；如果存放在随机内存中的数据因干扰而丢失或者数据发生变化，可以在随机内存区设置检验标志；为了减少干扰对随机内存区的破坏，可在随机存储器芯片的写信号线上加触发装置，只有在CPU写数据时才发。软件抗干扰的措施也很多，如数字滤波程序、抗窄脉冲的延时程序、逻辑状态的真伪判别等。有时候，必须采用软件和硬件相结合的办法才能抑制干扰，常用的办法是设置一个定时器，从而保护程序正常运行。
近年来，电子仪器向着“轻、薄、短、小”和多功能、高性能及成本低方向发展。塑料机箱、塑料部件或面板广泛地应用于电子仪器上，于是外界电磁波很容易穿透外壳或面板，对仪器的正常工作产生有害的干扰，而仪器所产生的电磁波，也非常容易辐射到周围空间，影响其它电子仪器的正常工作。为了使这种电子仪器能满足电磁兼容性要求，人们在实践中，研究出塑料金属化处理的工艺方法，如溅射镀锌、真空镀（AL）、电镀或化学镀铜、粘贴金属箔（Cu或AL）和涂覆导电涂料等。经过金属化处理之后，使完全绝缘的塑料表面或塑料本身（导电塑料）具有金属那样反射（如手机）。吸收、传导和衰减电磁波的特性，从而起到屏蔽电磁波干扰的作用。实际应用中，采用导电涂料作屏蔽涂层，性能优良而且价格适宜。在需要屏蔽的地方，做成一个封闭的导电壳体并接地，把内外两种不同的电磁波隔离开。实践表明，若屏蔽材料能达到（30～40）dB以上衰减量的屏蔽效果时，就是实用、可行的。
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1．模块化设计
遥测电子设备的模块化设计是其产品化实现的核心。模块化设计是根据用户的不同需求将产品功能进行细分，再根据不同功能划分成不同模块，尽量保证同一功能不在多个模块中出现，同时一个模块不实现多个功能。如果产品功能需要大而全的话，那么模块设计就应实现小而精，即功能单一、接口通用、结构统一，以便于多个模块进行组合。
2．梳理产品类型
对遥测电子设备进行产品化，首先要对现有产品类型进行梳理，然后再对每个类型产品的产品树进行梳理，形成关键通用产品目录，以确定每种类型产品的属性，并由此生成产品货架目录。目前，遥测电子设备可分为无线遥测、外测、存储测量、供配电和传感器五大类。以存储测量类设备为例，其包括采编器、存储器、接口控制器、地面测试台和光端机等，所以存储测量类货架产品包括采编器、存储器和接口控制器等几种。
3．划分功能模块
基于对产品类型的梳理，对每个类型产品中的设备进行功能模块划分，如采编器可以分为电源模块、信号选通模块、采集编码模块和接口模块，然后再根据相应的标准电路生成通用化、标准化的模块，以供不同产品选用。
4．开展模块组合化
以采编器为例，将其电源模块和接口模块进行组合可以生成接口控制器，将电源模块、接口模块、信号选通模块和采集编码模块进行组合就可以生成采编器。如果各个功能模块已经成熟、通用且结构尺寸统一，那么产品的生成可以简单地理解为是相应功能模块的组合。
二、产品化实施效果
遥测电子设备产品化工作的开展，有力地推进了北京航天飞行器研究所遥测专业的快速发展，同时也对实现快速研发，适应高强密度发射和确保型号成功起到积极的促进作用。
1．效率得到大幅提升
遥测电子设备产品化的实施，大幅缩短了产品的研制时间，解决了使用大量人力、物力，时间紧、任务重的难题，将设计人员从繁重的重复设计中解放出来，以便能更好地参与其它科研生产任务。
2．可靠性得到保证
遥测电子设备产品化的核心是模块化。不同产品由相应的模块组合而成，每个模块都相对成熟，并已有效应用到不同产品中，提高了遥测电子设备的产品质量，使产品的可靠性得到有效保证。
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1.2医疗器械电子设备维修的一般步骤
第一步,了解情况。向相关操作人员了解设备发生故障前后的具体情况,包括时间、电压、气味、声响等,询问故障是突发性还是渐进性的,从而掌握第一手资料。第二步,故障分析。熟悉设备的工作原理和系统组成,根据故障的实际情况和自身经验,初步判断故障形成的原因。第三步,故障检查。使用不同的方法,由外到内、从简到难进行检查、测量等工作,从而最终确定故障原因。第四步,故障修复。清除电路板上的灰尘,更换保险丝等易损件,检查、替换、加固元器件,然后进行测试。第五步,复检测试。维修工作完成后,开动设备进行测试,看故障是否完全解决,并和之前的运行情况进行对比,一方面确定设备是否恢复正常,另一方面看有没有出现新的故障。
2医疗器械电子设备常见故障
2.1供电故障
第一,电源的保护开关跳开,插座上无电压。应该检查设备是否短路,然后合并漏电保护开关。第二,如果在电源线两侧出现插座与插头接触不良,就要更换电源线,确保线径和设备能耗相适应。
2.2设备电源故障
如果供电不稳定,设备的保险丝座接触不良,一旦温度升高就会导致保险丝熔断。对于保险丝而言,分为慢熔、速熔两种类型,一般情况下不可互换使用。另外,设备内部出现短路,也会导致保险丝熔断。对此,应该断电检查,首先检查电源是否出现短路,会造成变压器烧焦、元器件损坏等明显的痕迹。然后,还要检查电源负载是否短路。
2.3干扰故障
对于一些重要的设备如脑电设备、心电设备而言,很容易受到220V电压和电磁场的干扰,致使设备运行不正常。对此,应该观察设备是否良好接地,同时使用三插头线,确保供电线路短而可靠。2.4安全故障设备的外壳如果接地不良,一旦火线和机壳之间发生绝缘故障,就会产生电位差,导致出现电击事故。因此,一定要做好接地工作,同时使用漏电保护器。2.5水汽供给故障部分设备在工作中要使用到水或汽,一旦供给不正常,就会导致设备故障。这时就需要检查流量和压力,使其恢复正常。
3医疗器械电子设备维修的类型和方法
3.1维修的类型
（1)跟踪维修。一些大型的、精度高的设备,从购入的时候跟踪维修就开始了,通常是和供货方签订合同,一段时间内进行跟踪服务。具体来说,合同中应该包括培训维修人员、提供零配件、交付维修技术文件、确定免费维修时间等。跟踪维修的关键在于,得到更多的技术文件尤其是电路和零配件供给。
(2）定时维修。设备一般都有固定的检查维修期,要求做好科学的、完整的维修计划,做到一边检查、一边维修,降低突发故障的发生概率,保证设备处于正常的工作运行中。
（3）即时维修。即时维修属于没有计划的临时维修,通常出现在设备突发故障以后。即时维修是维修工作中最为常见的一种,要求维修部门时刻做好维修准备,提高技术水平。同时做好维修记录和档案,标注维修时间和所用方法。
3.2维修的方法
（1）直接观察法。对于简单的设备而言,发生故障后应用直接观察法、测量法就能够找到原因。从外部装置到内部的电路板,故障一般表现为以下几种:第一,磨损和错位;第二,常动开关或继电器损坏;第三,电阻、电容、换能器损坏;第四,连接线路和操作手柄线路损坏。直接观察法的应用最常见,是经验和技术的积累。
（2）电路分析法。该方法通常适用于大型的设备,指的是根据电路原理图、工作框图进行逐级检查。应用电路分析法,要求人员具备电路知识功底,以及部分外语知识(进口设备),同时熟练使用外用表、示波器等工具。如果故障确定在板级,与厂家联系换板即可;如果故障确定在元件级,也需要更换原件。
（3）逆程分析法。逆程分析法也就是反方向分析,相当于在数学问题中,根据问题找条件,根据条件找已知。该方法一般用于中小型设备,这些设备往往只有工作原理和专用器件的简介,没有电路图。对此,在维修时就要从设备的运行目的入手,找出工作所需条件,向前逐层找出需要,从而找到故障点。
（4)其他方法。除以上几种常见的维修方式以外,还有排除法、替代法、比较法等。所谓排除法,就是首先列出设备故障出现的所有可能原因,然后从易到难逐个排除,最终将真正原因确定。替代法指的是先假设故障出现在某些元器件上,然后使用性能正常的元器件进行替换,如果设备正常运行,就说明该元器件出现故障。比较法则是将故障设备和正常设备进行对比分析,在运行的过程中比较两者的特征、电压、波形等,从而找出不一致的地方。综上来说,应该根据不同的设备、不同的故障类型,来选择合适的维修方法。可以单独使用一种,也可以两种或两种以上结合使用。
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2）支持监测数据告警、周期性上传。对于告警类数据，采用缓存方式；对于测量类数据，采用非缓存方式。该功能主要通过ACSI提供的报告服务实现，通过设置报告控制块的参数控制监测数据上传功能。
3）接收站控层装置发出的操作命令，如控制、计算模型参数下装、数据召唤、对时等，这些功能通过ACSI提供的控制服务、定值服务、报告服务和时间同步服务来实现。综上所述，在线监测IED功能的实现需要多个ACSI服务配合完成。其功能测试用例描述了各项功能对于ACSI服务的调用步骤以及需要输入的数据，易于转化为测试脚本，同时提供预期结果作为测试结果的评估标准。
2在线监测IED自动化功能测试方法
在线监测IED的功能测试需要将实际装置作为被测装置（DUT），使用客户端通信模拟器与DUT通信，通过分析响应报文判定其功能是否正确。常规的测试需要测试人员参与，无法形成闭环。本文方法提供在线监测IED功能测试用例，自动化测试系统会将测试用例解析为测试脚本，使用测试脚本控制客户端通信模拟器完成与DUT的通信，分析响应报文并给出测试结果，形成了从测试用例选择到测试结果生成的闭环。同时测试用例提供了对于测试过程的记录，便于测试的重现。变电站在线监测IED自动化测试使用测试过程文件作为测试的提交文件，以文字化形式描述了对其各项功能的测试。自动化测试系统提供的预定义用例涵盖了在线监测IED全部的功能。从测试用例数据库选择用例，测试平台将测试用例转化为自动化测试脚本，同时选择需要输入的测试数据，与测试脚本一起输入自动化测试引擎中自动执行。为实现上述测试方法，需要解决自动化测试脚本设计、测试用例向测试脚本的转化、测试脚本执行及测试结果分析等关键问题。下文将给出具体解决方法。
3在线监测IED自动化功能测试关键技术
3．1自动化测试脚本设计
功能测试用例描述了对在线监测IED各项功能的测试步骤和预期结果，人工测试方法通常由测试人员根据测试用例中的步骤，逐步执行测试并将实际结果与预期结果进行比较。本文方法使用自动化测试脚本代替人工控制测试的自动执行。基于可扩展标记语言（XML），专门为在线监测IED功能测试设计了一种脚本描述语言。每个功能测试用例都生成与之对应的测试脚本。为了避免重复工作，启动测试环境，执行通信测试和检查测试结果等功能采用了模块化思想，将相同的操作抽象出来，定义为自动化测试语言的脚本元素，不同的脚本元素定义到相应的空间中。不同功能的测试用例使用各自空间中的脚本元素，组成自动化测试脚本。
3．2功能测试用例生成测试脚本
3．2．1功能测试用例存储
自动化测试系统读取数据库中的在线监测IED功能测试用例，根据其对应的测试序列及用户提供的测试输入数据生成测试脚本。在线监测IED各个功能的实现需要调用多个通信服务来完成，创建测试序列表存储对应的通信服务命令，并创建测试用例—序列表存储测试用例与序列的多对多关系。
3．2．2测试脚本生成
以在线监测IED的监测数据上传功能为例，分析测试用例生成测试脚本的过程。
1）读取测试用例表中记录，根据输入数据参数在脚本中定义相应的变量，并根据测试员提供的数据初始化变量。
2）查找测试用例对应的测试序列，并按照执行顺序排列。监测数据上传功能的测试序列为关联、读报告控制块、设置报告触发方式、写报告控制块、开始报告和暂停报告。测试序列的通信服务参数在测试序列表中定义，并根据参数名称查找脚本中定义变量，使用或设置其值。对于定义了执行时间的测试序列，在脚本中使用timer元素进行定义。
3）根据测试用例定义的预期结果，在测试序列执行之后定义、收集相应结果的脚本描述。使用测试序列表存储测试控制信息，并结合测试人员输入数据生成测试脚本，实现了测试逻辑与测试数据的分离。对于监测数据上传功能测试用例，通过对报告ID和报告控制块变量赋予不同的值，即可实现状态量和模拟量监测数据在数据变化、品质变化、周期性上传和总召唤等不同触发方式下的上传功能测试。
3．3自动化测试引擎设计
在线监测IED自动化测试引擎负责整个测试的流程控制，各测试步骤分别由接入的组件完成。自动化测试脚本由测试引擎提供的统一入口输入，集中控制所有测试组件的行为，从而实现自动化测试。测试引擎采用开放式接口设计，只实现了测试的流程控制，通过接口方式调用脚本解析、客户端通信和结果分析组件。该设计保持了测试引擎的独立性，同时符合开发接口的组件能够相互替换，保证测试引擎的扩展性。测试引擎核心组件的功能如下。
1）测试脚本解析组件解析XML格式的测试脚本。首先在程序中初始化脚本中定义的变量，并以键值对格式存储变量名称和变量值；其次解析脚本中的预期结果描述，生成测试结果分析规则；最后根据脚本中定义的测试用例、测试序列等逻辑控制元素在程序中生成方法调用，调用的顺序与测试逻辑的定义顺序一致。结合测试序列中的通信服务名称和通信参数，利用计算机程序语言中的反射机制调用客户端通信组件进行通信测试。
2）客户端通信组件实现ACSI服务到制造报文规范（MMS）协议的映射，提供标准的ACSI接口，被测试引擎调用完成与被测在线监测IED通信。
3）测试引擎收集被测在线监测IED发出的响应报文，交由测试结果分析组件，进行响应报文分析并生成测试报告。测试结果分析组件通过结果分析规则逐一对比响应报文中的内容，满足全部规则即测试通过。测试结果分析组件利用反射机制，根据分析规则中定义的变量名称，分别获取响应报告（report）和报告控制块（rcb）中的变量进行对比，生成测试报告。
4在线监测IED自动化测试系统及测试实验
4．1在线监测IED自动化测试系统
在线监测IED自动化测试系统由展示层、测试层和仿真层组成。
1）展示层为图形用户接口，提供测试配置、功能测试项选择以及测试报告展示模块。测试配置模块完成被测在线监测IED以及客户端通信模拟器的接入、模型导入等配置功能；功能测试项选择模块完成被测IED功能测试用例的选择和执行；测试报告以数据表形式展示。
2）测试层实现自动化测试功能。测试脚本解析与执行模块将数据库存储的测试用例转换为自动化测试脚本，提交测试引擎执行；测试记录维护模块以数据库形式存储测试过程；测试结果收集与分析模块收集测试结果，分析和汇总后提交展示层处理。
3）仿真层包含整个测试系统的基础软件。数据库用于存储测试系统的持久化数据；测试引擎执行测试脚本；客户端通信模拟器模拟与被测在线监测IED的通信，并收集响应报文提交测试层处理。
4．2在线监测IED自动化测试实验
4．2．1测试实验环境
通过研发的在线监测IED模拟器、客户端通信模拟器和自动化测试系统，构建测试实验环境。PC机1上运行在线监测IED模拟器，加载监测模型文件。PC机2上运行在线监测IED自动化测试系统。自动化测试系统能够建立多个客户端通信模拟器，同时向在线监测IED发送服务请求，测试其功能，并收集响应报文，分析测试结果。
4．2．2测试过程与结果
在上述实验环境下，以变压器在线监测IED的油中溶解气体分析（DGA）监测数据上传功能测试为例。
1）配置两台PC机上的在线监测IED模拟器和客户端通信模拟器的IP地址、模型文件、IED名称、访问点名称以及数据映射文件。
2）使用在线监测IED自动化测试系统选择监测数据上传功能测试用例，并选择测试DGA模拟量数据的总召唤上传方式，执行该测试用例。
3）自动化测试系统执行该测试脚本，依据脚本调用客户端通信模拟器向在线监测IED发出开启总召唤请求并开启报告使能。该自动化测试方案对于验证在线监测IED的功能可行。
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2农机车载电子设备界面的数据结构设计
目前常见的界面框架数据结构都以菜单为单位，缺少对菜单项的精细化分，这使得界面显示和操作函数对各种类型的菜单很难做到通用，而基于菜单项的菜单组织结构可以很好解决这个问题。将以上分析抽象为实际的数据结构，则形成菜单和项两种数据结构，其中项是菜单的子结构，为了适应较小的屏幕，并简化显示和操作函数，一项即实际屏幕显示中的一行。
2.1项数据结构设计项中含有文本内容，即格式化字符串，用于格式化输出的字符串；含有数据变量地址和单位变量地址，用于填入格式化字符串中的变量内容；含有项状态标志，用于区别项的类型，以便在显示和操作时加以区分；含有跳转菜单指针，用于表明该项所应该跳转的菜单。特别指出将数据变量类型定义为无类型指针，从而使得同一种数据结构可以实现多种数据变量类型的表示。其中第一个元素表示了要显示的数据和变量元素的显示格式；第二、三个元素分别是数据变量地址和单位字符串首地址，在设置模式时可以利用这些指针修改变量原始值，实现数据设置和单位更改；第四个元素是项状态标志，表示该项是可选中项，用于区分标题和选项；最后一个元素表示选择此项后跳转的目标菜单。通常定义项数据时是定义一个项数组用来组成一个菜单，以减少存储空间，并实现随机存储。
2.2菜单数据结构设计菜单是用于表达一个界面内容和状态的数据结构。它应该含有项数组首地址，用于表示界面显示的内容；含有界面状态标志位，用于表明界面的状态和界面的功能；含有被选项，用于表明当前界面的被选项；含有页顶项，用于控制界面视图位置；含有最大项数，用于防止项数组越界；含有按键响应函数，用于相应按键操作。其中按键响应函数采用带参函数指针形式，利用界面的状态和按键共同决定需要执行的操作，既实现了统一接口，又增强了可扩展性。菜单间的关系只由项与菜单的指针决定，而与项的顺序无关。一个常见的菜单数据其中第一个元素表示了该菜单对应的项数据数组；第二个元素是菜单状态标志，表示该菜单是参数设置类型，该元素也可以在运行过程中被改为正在设置状态；第三、四个元素默认填充0，在程序实际运行中可更改，以变更选项或视图；第五个元素是菜单最大项，与项数据数组长度相当；第六个元素是操作响应函数，对应的函数为参数设定界面的操作函数。
3农机车载电子设备界面框架实现
3.1菜单显示将以上数据结构作为基础，菜单的操作实现也呼之欲出。界面显示函数，每次从PageTopSelect对应项开始显示，显示接下来的若干项到屏幕（受屏幕显示最大行影响），显示项数据时，先分析项字符串中的变量类型和显示宽度，再将项数据中对应的变量插入到显示字符串中。同时可以利用MenuSelect变量值反显选中行。如此可以显示超过屏幕长度本身的菜单，每次只显示对应屏幕大小的一部分内容，相当于扩展了屏幕。具体流程图如图3所示。
3.2操作功能实现树状菜单结构使用堆栈，即主界面为栈底，每次执行菜单跳转时执行压栈操作，菜单返回时执行出栈操作，并且堆栈操作都使用指针方式实现，这样既可以较少的代价实现多级菜单跳转，又将菜单的操作和菜单数据本身分离，使得在修改菜单数据时避免了对其他菜单关系的影响。每个菜单可以使用不同的按键响应函数，相同类型菜单之间还可以共用响应函数，兼顾了灵活性与复用性。将菜单显示和操作分开，用户可以将显示刷新放在定时中断中，将操作放在外部中断中，增强了编程的灵活性。一个典型的界面操作流程如图4所示。菜单操作对应的软件实现方式见表2。
3.3菜单修改对于已经编写好的菜单对其修改非常简单，以下介绍几种常见的菜单修改方式：（1）要增加（删除）菜单中某项，直接增加（删除）该项数据，并修改相关菜单数据的最大项参数即可。（2）要修改项数据显示格式，直接修改项数据中的格式化字符串即可。（3）要调节菜单项顺序，直接调整项数组的顺序而不用修改其他数据内容。（4）要修改某项跳转的菜单，直接替换掉该项数据后的跳转菜单指针。（5）要修改某项显示的变量，直接修改该项数据中的变量指针指向即可。（6）要将菜单中的某项移至同类型其他菜单，直接将相关项数据移至目标菜单项数组，并修改两个菜单数据的最大项参数即可。（7）要增加（删除）某菜单只需将与其相关的项数据同时增加（删除），并修改相关菜单数据的最大项参数即可。这些修改完全不涉及整个菜单的结构调整，项与项，菜单与菜单之间没有直接关系，在修改时也不会相互影响。
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2.1采购流程不规范
现在在有些电力物资管理中，由于采购流程没有统一的规范，因此出现了采购权限交叉混乱的情况。在有些电力企业中，出现采购物资权力随意使用的情况，也就是说一些非管理人也享有采购物资的权力，这样就违背了电力企业的管理制度。除此之外，采购人员对其所采购的物资并没有进行分类工作和及时记录，这使得电力物资管理的数据造成缺失，因而其准确性可靠性也非常有限。如果电力企业照这样的形势发展下去，很容易造成所需物资没有得到，而不需要的物资却又出现积压的的状况。这样浪费的不仅是资金，更是人力资源。造成工程建设超出了预算成本，重要的是这种不良的风气使得许多工作人员都受其影响，这样一来，电力企业的发展是必然会受到制约。
2.2采购价格管理制度不健全
在电力物资管理中，物资采购价格的管理制度没有经过严格的执行和落实。在许多电力企业中，缺乏企业实际情况相符合的物资采购价格的标准体系，因此在采购过程中，就容易发生“乱”的现象，而这些“乱”的现象重要归咎于外部监督与制约的缺失。除此之外，在一些电力企业内部的物资采购中，工作的分工还不是很明确的，经常出现一个采购部门多种职能的情况，采购部门在负责供应商管理的同时，还要负责进行采购，这样就会导致在采购过程中出现漏洞情况，造成物质采购工作受到影响。其次是电力企业在物资管理工作中对供应商的管理制度也不够健全，不仅缺乏相关供应商的信息，也没有为与供应商进行合作而建立一个稳定的平台，这样的信息不全面就导致供应商所提供的物资的质量相对较差。这些都充分说明了物资采购价格的管理制度需要不断获得完善的必要性。
2.3管理体制不完善
在电力物资管理中，不仅存在着管理制度的不完善，而且其现有的管理体制的中也时常有着自相矛盾的地方。尽管许多电力企业都在反复强调，要提高库存的利用率从而减少闲置物资，但是这一措施在实施中却存在着诸多的困难，其首要原因是仓库的容量是有限，这就使得电力物资的仓库管理工作难上加难。也正因为仓库的闲置物资不能得到很好的利用，这样就使企业的物资堆积积少成多。由于一些物资有着硬性的规定，使得物资使用单位宁肯开销再去买新的物资从而达到硬性的规定，也不去用那些闲置物资。相对许多电力企业来说，减少和限制物资与达到资金完成率是相矛盾的，我们可以思考一下，把限制物资合理应用与资金完成率的提高，这两项要同时完成的难度是很大的，必须舍弃一种才能达到另一种，这样的情况就加大了电力企业的闲置物资管理难度，要想避免以上情况的出现，就要求我们在电力资源的实效性上严格把关。
3电力物资管理的实效性的措施
3.1有效管理资产全寿命周期
在电力物资管理中，有效管理资产全寿命周期能够提高其实效性。资产全寿命周期管理的立足点就是提高电力企业的经济效益，它需要做到的是全局兼顾，因此资产的规划、建设、采购和技术改进等都要进行综合考虑。这些问题都是作为全局的基础存在的，应该运用优质的管理理念把资产全寿命周期的成本控制到最低范围。电力物资管理中最核心的内容就是对资产全寿命周期的进行成本的分析和决策工作，最后确立适当的技术标准，建设成本和运行成本也需要进行计划，唯有此种方式才能达到最佳效果，电力运行设备急需一个完整的判别制度，一个完善的制度可以给企业带来很多益处，它能准确判别其电力设备的回收价值和再利用价值，为电力物资管理实效性提供依据，
3.2强化物资仓储管理能力
应制定详细的物资管理制度、物资管理岗位责任责、物资仓储管理流程等。将企业项目所涉及的物资材料详细的列明其中，按照分类录入物资管理软件，进行软件化出入库管理，建立物资软件信息共享平台，在系统中工程管理人员能随时了解物资存放地点、仓储状态、出入库数量、责任人等情况。在进出环节上，保管员应该及时做好相关记录，每天对物资进出、耗用情况与存量进行详细的核对，了解各种物资的实际耗用量与存量。定期组织物资管理人员进行专业培训，提高物资管理水平，强化物资管理人员的服务意识教育。现代的库存管理关注的重点是存货地点、存货内容、货物种类和储存方式以及仓库如何搭配等内容，其根本目标是谋求-通过适量的库存达到合理的供应，使得总成本最低。现代企业运作对库存管理提出了更高的要求，管理者必须保证企业物料的供应和产品的分配像流水线一样顺畅，使库存周转迅速。在电力建设中，由于工程工期紧，为了确保工程进度，保证供应，通常增加库存量，库存量的增大需要消耗大量的人力、物力和财力，这是对企业资金的极大浪费和不能有效节约成本的主要原因，而且还极易造成物资积压，增加了资金占用，使资金周转不畅。逐步推行零库存管理方法。生产企业请供应商在自己方便的位置库存物料，既可确保原材料、零部件等物料的及时供应，又可以大大减少物料库存资金占用。利用这种寄售库存，企业力求把维护库存的费用转移给上游供应商，而仍将保持同样的安全库存，即实际上供应商“拥有”库存。
3.3实施资产全寿命周期管理
资产全寿命周期管理是从资产长期经济效益出发，全面考虑资产的规划、设计、建设、采购、运行、维护、技术改进、报废的全过程。在满足安全、效益、效能的前提下追求资产全寿命周期成本最低的一种管理理念和方法，其核心内容是对资产的全寿命周期成本进行分析并进行决策，通过确立适度的技术标准，统筹规划建设成本和运行维护成本，达到最优的资产全寿命周期管理。同时，必须建立健全电力设备的运行、检修、故障等台账资料，为鉴定退出运行的电力设备是否具有回收再利用价值以及评级定价提供依据。
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大多数没有接触过接地技术的人来说，可能对接地技术理解不正确，认为家用电器和电子通信接地是一样，就是用一根导线将带电导体与大地相连，把线放入地下就可以了，其实不然，这样是不科学的，这样的接地方式会成为共莫干，共莫干是一种通讯干扰方式，共模干扰的形式包括：尖峰干扰、射频干扰等一列方式，如果运用到电子设备中会发生意想不到的后果，如果电流过大的话，会造成通信混乱，严重的会毁坏通信计算机系统的逻辑算法，造成计算机崩溃。如果一个电子设备正常工作时，导线上的电压的压差很低，电路设备的符合较大，在启动时，导线存在内阻，当接地出现错误时，此时线路上电压就会出现错误，从而产生干扰，线路尽管还会提供给系统正弦波形，但不能良好的除去干扰，因此，除去共模干扰的前提条件为正确的接地方式。
3接地技术的含义
接地技术发展到现在已经非常成熟，连接的方式很多，其中有一种是分散连接方式，这种方式是让设备和各个通讯系统分别并相互分离，所以分线很多，各个地线难免会交叉，从而导致分散接地会受到干扰。所以在连接方式中，并联接地才是一种较好的接地方式，这样不会出现交叉、环形回路，就不会有任何通讯线路进行干扰。接地的方法种类很多，但通畅就用就用两种，其中有直流悬浮，这种方法可以避免与地表接触，这样保证不会触电，当通讯设备的电路中交流地与直流地相连接，就会引起电压干扰。所以，交流地和直流地要避免这种事情发生，不让他们接触。如果电阻小的话，设备的数字电路和地面相连，可以减少电路耦合。这种方式可以弥补直流悬空的不足，因为他们是相分里的，不会与之交叉，这样就很好的处理干扰和静电，起到保护作用，更好的让电子设备保持通信状态，并且信号很好。
4接地技术的抗干扰
接地技术要想抗干扰，有一种方法是减小电阻，阻抗是有电阻和电感组成的,所以电阻在抗干扰方面具有一定的作用，不过是在低频电路中。地线的电阻公式是：RDC=PS／A。由此的得知电阻率、导体的长度、横截面积有着密切的联系。不管是横截面积还是导体长度其中一个改变，都会产生影响，从而会产生很多种减小干扰的方法。如果在高频的电路中，电感是一个可以进行抗干扰的方法，它和地线长度有着一定的联系，在截面一样的情况下，圆的比片状的导电性要好，根据这一点可以改变电阻的大小，从而可以避免干扰设备。还有有一种情况为地环路干扰，因为在降低阻抗的同时，大量的地环路也出现了，因此还要谨记，凡事都有利有弊，选择适当的接地方式，降低不必要的干扰。
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人工上件清洗液喷洗压缩空气吹干热风烘干人工卸件。
二、主要结构
本装置由机身、箱体、气动门、输送机构、水箱、清洗液喷洗系统、压缩空气吹干系统、清洗液加热系统、热风烘干系统和电气控制系统等组件共同组成，机体外形尺寸:控制在1800*900*1500mm(长*宽*高)之内。
2.1机身机身采用结构件形式，全部由钢板焊接而成，是基础部分，箱体中各工作腔以及输送机构等其他组件均设置其上，为了接收清洗液而将水箱摆放在其底部的膛内。台面上为便于设置输送机构的滑轨和推杆导向槽以及回水孔等，采用不小于40毫米厚的钢板，机身两端面/侧面、地脚和筋板为15毫米厚的钢板。输送推杆导向槽深30毫米，宽45毫米，纵向贯通整个台面，回水孔两处，位于喷洗吹干腔的下方，该处设置接水漏斗将清洗液引回水箱，烘干腔下方开设热风导引口亦将热风引入水箱散热。
2.2箱体采用结构件形式，由Q235板材焊接组装而成，该部分是本装置工作的核心部分，外形根据实际需要设定，其由隔板分隔成两个工作腔，按照工艺流程，首先是清洗液喷洗和压缩空气吹干共用工作腔，另一个是热风烘干工作腔。箱体的两个端面和中间隔板的底部中间位置开设通道门，在输送方向上相互贯通米。各工位之间在输送通道上由设置在箱体上的三个气动门相通断，各连接处做到密封不渗漏。
2.3气动门在箱体的端面外侧和烘干腔隔板一侧，设有由气缸控制的气动门，共三个，尺寸自行设定。气缸采用前法兰型，带有缓冲，立式安装于箱体的上盖板上，用J型接头与门体连接，门体由台阶压板导向。气动管路并联连接，共同动作，气缸带动门体沿台阶压板导向进行上升下降，由此形成各工作腔之间以及装卸工位之间的输送通道的互通与隔断。三个气缸上均设有磁性开关并互锁，与输送机构实现顺序动作，在进气处设有气动三联件，电磁换向阀等进行控制。
2.4水箱水箱单独设置，由扶手来拖动，以便清洗液的更换和排放，摆放于机身底部空膛内，与机身和箱体采用软管连接。，水泵根据实际情况选用，侧面设有电加热管、液位计和进排水接口等。考虑到清洗液温度需控制在40-60℃，可不设隔热层。
2.5输送机构采取步伐输送方式，每个工步间隔自定，该装置由气缸、滑动导轨、推杆和料筐等共同组成。两条半圆形滑动导轨，平行固定在机身台面上的推杆槽两侧，推杆放置在推杆导向槽内，上面与台面平，其上设置轴承和单方向棘爪，由气缸带动，气缸采用轴向底座型带有磁性开关，用Y型接头与推杆连接。气缸带动推杆向前，推杆上的棘爪沿滑动导轨方向推动料筐向下一个工位进给，进给到位后，气缸带动推杆退回，推杆上的棘爪在料筐的重力作用下压下，不再起作用，为此料筐停留在进给后的工位上，不跟随推杆往回退。气缸前进后退一次，料筐前进一个工步，气缸带动推杆如此往返动作，一步一步地将装有料筐从一个工位输送到下一个工位。2.6清洗液喷洗系统该系统由水泵、电磁截止阀、盘型喷头、软管和立式前法兰气缸等组成，立式前法兰气缸设置于喷洗吹干工作腔的上盖板上，行程自定，其管路中设节流阀，以调节气缸动作速度的快慢，气缸动作带动喷头做上下往复运动，喷头上均匀开设无数个小细孔。当输送到位后，气动门关闭，电磁阀切换到喷洗状态，对放置于料筐内的工件进行上下扫描式喷淋冲洗，以便将油污湿润-渗透-乳化-分散而完成清洗过程。喷洗完后，水泵切换至卸荷，清洗液直接流回水箱，管路内换成压缩空气，进入吹气状态。
2.7压缩空气吹干系统为确保工件在烘干之前表面水珠较少，在喷洗完成之后，用干净的压缩空气进行吹干。从外形尺寸上考虑，为避免占用空间太大，将吹干和喷洗两道工序布置在了同一个工作腔内进行，当喷洗完后，通过电磁换向阀换向，让水泵卸荷，同时打开压缩空气，压缩空气利用清洗液喷洗管路和喷头，先将管道内的清洗液吹掉，同时仍由气缸带动喷头做上下往复运动，对工件进行扫描式吹气。
2.8热风烘干系统采用电热管加热和轴流风机送风，放置烘干腔的顶部，电热管周围加装隔热层，烘干腔内温度常温至120℃可调，由热电偶反馈控制，工件靠热风的吹佛将其表面的水气烘干，在烘干腔底部用铜管将热风引入水箱作为通路，借助于铜管的散热，也可以对水箱内的清洗液起到加热的作用，最后将热风引出水箱之外。
2.9清洗液加热系统采用不锈钢电加热方式.温度控制采用热电偶和数显式温控仪控制，温度在20-90℃之间连续可调，电加热管设置在水箱内，自动控制水箱内清洗液的温度。
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电气自动化系统在我们日常的生产中扮演着重要的角色，维持其工作的稳定性至关重要，而就当前我国电气自动化运行现状来看，存在着很多因素影响着电气自动化控制设备的稳定性，进而可能导致电气自动化运行的终止，因此，我们在工作中应该着重加强电气自动化控制设备的稳定性，提高生产的安全性。
2 电气自动化控制设备稳定性的重要性
随着我国科学技术的发展，当前电气自动化的水平也正在逐步提高，尤其是电气自动化的智能化水平越来越高了，需要用到的人员也越来越少了，虽然这在一定程度上大力的解放了人力资源，减少了人工消耗，但是却不利于电气自动化设备的有序运行，一旦出现问题而又无法及时解决的话就会导致极为严重的后果。电气自动化控制设备稳定性，指的是在相应环境条件下，或者是在规定时间的范围之内，可以完成，或者是可以完成某一特定任务的能力。然而，要想完成某种特定任务能力的大小及其完成质量的高低，在很大程度上决定着电气自动化控制设备稳定性的高低。通常来讲，电气自动化控制设备稳定性的高低最容易在相对恶劣的环境条件中表现出来。
目前，在全球范围内，对电气自动化控制设备稳定性的使用范围界定还比较宽松，不管是较大的系统，还是小的设备和单元，都需要采用稳定性来加以衡量，在实际的衡量中最好采用概率来描述。一般情况下，电气自动化可以依照预先设定的程序或者计划进行操作、控制、监视等一系列的必要功能，而且其相关设备还能在无人或者少人的状态下自动运行。由于在电气自动化设备的工作环境中，操作和管理无需更多人员，甚至不需要任何人员即可工作，所以电气自动化控制设备的稳定性已经成为生产者与使用者之间的关键问题。在经济全球化冲击下，各国经济之间的竞争日益激烈，只有提高电气自动化控制设备的稳定性才能促进我国经济的发展，才能提升电气自动化控制设备的市场竞争力，即探讨电气自动化控制设备的稳定性是当前的主要任务。
3 电气自动化控制设备稳定性现状
关于电气自动化的控制设备稳定性的现状分析，主要是要考虑工作环境多样化的情况下，从而形成的操作维护不当现象。众所周知，不同行业具有不同的工作环境，甚至有的工作环境极其恶劣，实际运行中，电气自动化控制设备必须面对各种各样的工作环境，以便消除环境因素对电气自动化控制设备造成的不良影响。经实践证明，引起这些不良影响的环境因素主要有气候因索、机械作用力因素，电磁干扰因素等。
3.1 气候因素
对气候因素进行分析，主要体现在湿度、电气自动化控制设备的稳定性措施探究文/王宏友电气自动化控制设备的稳定性体现于特定时间和环境下能达到规定功能的能力，特别是在不利环境中，电气自动化控制设备的稳定性对于控制和把握设备运行过程中的细节问题至关重要。摘要气压、温度、大气污染、厌恶等方面，此类不利的环境因素会对电气自动化控制设备的性能带来严重干扰，进而损坏电气自动化的设备结构、运动的灵活性，及其温升过高等重要环节，更严重的情况下，也会导致电气自动化设备完全毁坏而无法正常工作。
3.2 机械作用力因素
对机械作用力因素进行分析，具体表现为，在不同运载的工具中，电气自动化控制设备可能会受到不同种类的机械作用力，比如：冲击、震荡、离心加速力等方面。在这些机械作用的严重影响下，电气自动化控制设备的元器件容易受到损坏，参数易发生变化，甚至会出现元器件发生变形和断裂情况，以及电气自动化设备的金属件也会因疲劳而受到严重损坏。
3.3 电磁干扰因素
对电磁干扰因素进行分析，这方面的因素尽管属于一种看不见、摸不着的因素，但是它对电气自动化控制设备所造成的不良影响不可忽视。通常来讲，电气自动化控制设备的工作运行中，同时充斥着各种各样的电磁波，这些电磁波会不同程度地增大设备的输出噪声，由此导致电气自动化控制设备的运行失去稳定性，甚至会形成安全事故。
4 电气自动化控制设备稳定性的作用
4.1 稳定性能够衡量设备质量
产品要实现其自身价值，产品质量是硬道理，同时也是一个企业生存的生命线，而要确保产品质量的要素，主要体现在产品的特性上，涉及其性能、稳定性、实用性、安全性等。可见，稳定性在确保产品质量的过程中起着不可估量的主导作用，即稳定性越高，电气自动化控制设备发生的故障次数就越少，维修费用也越低，同时也大大提高了安全性能。一句话，稳定性是产品质量的精髓所在，也是每一个企业家必须寻求的最高目标。
4.2 稳定性能够提高设备市场竞争力
当今社会，国家经济的发展速度非常快，用房对产品质量的要求也在不断提高，现代人不但要求性能比较优的产品，同时更加重视产品的稳定性能，特别是电气类产品。在市场竞争非常激烈的今天，优者则胜，劣者就会被淘汰，只有提高产品质量的稳定性，才能赢得现代化市场经济发展的主动权，才能获得公众认可和青睐。因此，在电气自动化控制设备自动化程度、复杂度的不断提高下，稳定性技术能够提高设备的市场竞争力。
5 提高电气自动化控制设备稳定性的措施
5.1合理地制定设计方案
首先要认识和把握产品的自身特点、实际应用环境、应用条件，需要依据这三种影响因素的综合情况，对设计方案进行确定。值得注意的是，在此过程中，由于各个厂家所生产的产品都不尽相同，他们之间会存在许多差异，所以在同一个项目当中，最好统一使用同一种常见的产品，以便最大程度地保证各个设备之间的良好协调性。
5.2 选择合适的零部件
在满足设计合理的条件下，必须选择合适的零部件，这就要考虑相关电路的实际性能，最好选择专业常见的零部件，只有这样，才能有所保证，不论是在产品质量上，还是在后期维护上，都能有效地保障电气自动化控制设备的稳定性。此外，选择零部件的时候，还需要高度重视零部件的使用参数。
5.3 强化控制设备的散热防护
在各种电气设备的运行过程中，温度是一个极其危险的因素，由于温度变化容易大大降低电气设备的精度和稳定性，同时温度变化过大也会发生严重事故。究其原因，这主要由于电气自动化设备在运行当中不断向外散发热量造成的，如果散发的热量不能及时排出，就会积累在较小空间内，从而使设备周边环境温度不断升高，结果不堪设想。因此，在进行电气自动化控制系统的设计时，要关注散热问题，合理地确认散热方式，从最大程度上避免设备本身
6 结束语
综上所述，深入探讨电气自动化控制设备的稳定性，不但要有一定的理论基础，也要具备充足的实践经验，这样才能全面把握电气自动化控制设备的稳定性。与此同时，研究电气自动化控制设备的过程中，很有必要注意研究方法，坚决杜绝盲目操作的不良现象。因此，需要科学地结合国内外电气自动化控制设备的实际情况，不断学习新技术，根据最新的稳定性试验方法制定更加合理的控制措施。
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2.1操作系统及平台N+1地面数字电视发射机智能备份系统采用嵌入式实时操作系统(RTOS)VxWorks，该操作系统以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。在美国的F-16、FA-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器、2008年5月登陆的凤凰号和2012年8月登陆的好奇号也都使用了VxWorks。采用VxWorks操作系统确保了整个智能备份软件系统的实时性和可靠性。系统的运算核心采用Marvell的88E6218芯片。芯片带有5个支持IEEE802.3的MAC(MediaAccessLayer，媒体访问层)+PHY(PhysicalLayer，物理层)接口(Port0~Port4)，1个多功能网络接口(Port6)。提供基于QoS机制的快速以太网交换功能，内部采用拥有专利技术的UniMAC结构，在88E6218内部的CPU与多个快速以太网交换口之间形成高效的网络接口。由于智能备份系统之间各个设备的数据通信是广泛建立在网口通信之上，因此采用该款芯片，确保网络数据传输高效可靠。
2.2软件设计及流程软件设计采用分层方式和多线程方式。包含8个独立模块，如图2所示。其中，应用层主要完成状态显示、模式切换、手动控制以及Web网管远程控制和系统软件升级功能。系统层是整个智能备份系统的核心层，负责响应上层应用的请求和底层数据的处理。N+1智能切换的逻辑处理以及和系统其他设备通信处理。数据层完成整个系统的数据存储功能，智能备份系统会定时保存当前工作状态的所有参数，即使突然断电，也不会导致当前状态的丢失，重新开电后，就会自动恢复到断电以前的状态。接口层主要完成各个发射机的数据接收和网络数据收发功能。
2.3系统主程序流程主程序流程如图3所示。其子程序流程如图4所示。其中切换程序处理过程包含两部分，即由正常状态到备份状态（图4左），由备份状态恢复到正常状态（图4右）。切换过程中，要确保系统在安全状态下切换，不能带功率切换，这样容易发生事故，所以在切换同轴开关之前，要关闭其所在的发射机，然后再切换，保证设备不会被突发射频输出损坏。
2.4核心代码N+1智能备份系统的自动切换部分核心代码采用阻塞方式设计，其简化代码如下所示。该自动切换函数是不可重入函数，一旦被调用就会独占该切换线程，如果此时上层仍然发送切换指令调用该函数，此函数会直接返回不作响应，这样确保了切换的可靠性和独立性。首先该函数会检测是否有发射机通道发生状态迁移，然后判断备份发射机是否已经在工作中，若备份发射机在图3N+1智能备份系统软件流程图待机状态，则启动相应的切换程序；若备份发射机已经在工作，且指令是切换到备份状态，那么该函数直接返回。因为N+1系统只能启动一个备份系统，两个及以上的发射机出现故障，N+1备份系统会首先切换预先设置的高优先级通道，其他的通道放弃响应。
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1设备数字化管理系统的功能及内容
ITER电源采购包控制器项目中设备数字化管理主要采用产品生命周期管理系统。所谓产品生命周期管理（ProductLife-CycleManagement，PLM），就是指从人们对产品的需求开始，到产品淘汰报废的全部生命历程。PLM是一种先进的企业信息化思想，它让人们思考在激烈的市场竞争中，如何用最有效的方式和手段来为企业增加收入和降低成本。ITER电源采购包控制器项目中PLM包括表单管理、项目变更管理、研发文档管理、基本框架、研发项目管理、研发工作流管理、研发物料管理、Office应用等模块。PLM系统中的各项管理模块可以用来支持PLM系统进行项目管理，然后把这几个模块的功能集成起来建立项目管理模型。PLM系统集成组包括AU－TOCAD集成模块、Catia集成模块和PROE集成模块。表单管理模块整合了ITER电源采购包控制器项目中各项设备的产品信息，如产品的名称、规格、制造产品的原材料、产品的市场信息等，其对各种信息的整理储存，使得各方面的协调能有条不紊不至于混乱。项目变更管理模块允许用户安全地协作管理修改产品定义及相关信息，使数据的修订过程可以被跟踪和管理，它建立在PLM核心功能之上，提供一个打包的方案来管理变更请求、变更通知、变更策略，最后到变更的执行和跟踪等一整套方案。在此模块下，变更管理提供了一个基于角色的安全措施来保证用户之间的协同工作不会泄露本项目的机密资料，如对变更的内容进行授权规范，规定其只可以浏览一个变更还是既可以看又可以修改。研发文档管理模块包含的内容较多，如设备的基础信息、附属设备、技术参数、变动情况以及设备数量、结构、使用年限等，能让人们更加直观地了解设备的原值、折旧、净值、使用及故障分布等诸多情况，降低管理成本、提高生产率同时保护用户宝贵的数据，可有针对性地指导设备管理工作开展。研发项目管理模块作为PLM的重要组成部分，覆盖了PLM的各个阶段，从需求分析开始，经过方案设计、评审、实施，到加工生产、验收和维护等。与专业的项目管理系统相比，有其自身的一些优势，它不仅能对项目文档进行管理，而且能够执行进度计划管理、任务跟踪和资源调配。产品的整个生命周期或者某个可以独立出来的阶段都可以作为一个项目来管理。PLM中项目管理主要目标是为了让项目组各成员能够清楚地知道项目的进度，并以此为依据，做出调整从而保证计划按时完成。研发工作流管理模块可以实现对系统内各种数据对象的审批功能，达到审批流程的无纸化、自动化。工作流管理包括可视化的流程建模、工作流引擎、任务管理等内容。研发物料管理模块主要功能是用户通过比较物料清单，查询物料的使用处，并管理零部件的使用日期、单位或系列的有效性，同时用户可以从物料实施管理中及时发现问题并解决。Office应用模块是指PLM可以与MicrosoftOffice应用程序集成，能充分利用现有技术投资和用户技能，有助于降低成本。
2目标与展望
ITER电源采购包控制器项目实施设备数字化管理后，如借助AutoCAD等先进的技术手段，将设备的故障检测、运行保障、工艺支持等相关工作进行了高度整合，不但实现了设备管理智能化、集中化的工作目标，而且设备管理的工作效率、工作水平和工作质量均有大幅提升。同时实现数字化管理后，该项目更加安全可靠，只有授权的用户才能进入管理系统，系统自身具有检测数据完整性、合法性等能力。数字化管理系统使得设备管理人员及时掌握本项目相关设备的基本现状以及检修与维护情况，既能帮助管理人员提供科学的决策制定，又能提出目标性的改进措施及建议。
作者：茆智伟 高格 张丽君 单位：中国科学院等离子体物理研究所
