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第一篇自动化论文范文参考：配网自动化相关技术的研究
随着配电网的不断扩大,配电网的自动化改造和建设已经成为一种必然.本论文在充分查阅总结该领域国内外现状的基础上,从固原地区的配电网现状出发,在进行配网自动化系统选型,规划,建设的同时,对该领域的新技术的需求、应用进行了探讨,并获得了相应的结论.论文的主要内容及取得的成果有： (1) 从宁夏固原的配网建设经验来看,目前配网自动化建设的需求还停留在简单的自动化层面,主要是实现调度自动化的基本控制和配电管理自动化.因此现有的配网自动化的控制目标及其要求都很基本,仅能实现最基本的自动化功能,大量高级应用还无法真正运用,需要在很大程度上依赖运行人员的经验,现有技术层面处于过渡期,在这一特定阶段中将有大量新生技术不断涌现,在经历实践考验后,会有一些真正解决现场需求的好技术、好思想得到广泛应用.在现有技术层面和需求层面的基础上,作者认为采用功能进一步下放的集散控制模式将进一步增进配网的紧急控制和特殊控制能力,对于今后的配网自动化建设是有益的.
(2) 分析了配网控制的组成和运行习惯的要求,认为采用以单条馈线为控制对象的分层分布控制模式是馈线自动化的最优模式.在这种模式下,馈线的故障识别、故障隔离完全由配电终端来实现,配电子站、配电主站仅作为后备在功能上保留集中式馈线自动化控制方式.这种控制模式西安理工大学博士学位论文的实现在很大程度上需改变现有的配电终端的功能. (3)配电自动化系统的配电终端是最基本的信息采集、计算、传输、控制、保护环节,是整个配电网集散控制系统的底层可操作对象,一切对配网的控制都依赖配电终端实现.本文对配电终端的概念范围进行了扩展,提出配电网通用控制节点(All一in一one Control Node)的新概念,认为位于复杂配电网拓扑图上的众多配电终端是配电网控制的最终实现环节,任何控制、测量、计算功能都可以通用控制节点(ACN)实现.在此基础上,设计了通用控制节点的硬件和软件系统,硬件上,采用基于双ePu(eentra一Proeessing unit)结构的嵌入式nsP系统的解决方案,软件上,采用实时多任务操作系统的设计思想,设计了DT-OS软件系统,并对如何保证控制节点的可靠性进行了探讨. (4)在配电网通用控制节点的基础上努力解决馈线自动化的故障处理,包括大电流故障和小电流接地,提出利用二维节点控制实现快速馈线保护的思想和原理,还进一步讨论了确保控制可靠性的后备保护.对于单相接地故障,本文探讨了在配网自动化平台上实现的纵向识别原理. (5)配网自动化为运行人员提供了基本的控制平台,但配网自动化的工作是应当可以不断扩充的,运行人员可以在结合通用控制平台和通用控制节点的性能的基础上,将自己的运行专家经验融合在配网自动化系统的高级应用功能中,这就是特殊的高级应用,本文以固原配网的融冰为例,进行了特殊应用分析和实现. 关 键 词 配网自动化,馈线自动化,故障检测,故障处理第二篇自动化论文样文：基于IEC 61850标准的变电站自动化若干关键技术研究
IEC 61850是TC57发布的、迄今为止最为完善的变电站系统及通信标准,实现基于IEC 61850标准的数字化变电站对于我国变电站的自动化运行和管理将带来深远的影响和变革.与以往的通信协议相比,IEC 61850技术体系庞大而且复杂,其本身及其所用技术又处于不断发展之中,变电站自动化系统作为复杂的、综合性很高的系统性工程,包含众多的设备和子系统,各功能、子系统之间存在着不同程度的关联,因此IEC 61850标准应用于实际工程仍有许多工作有待深入研究.如,符合IEC61850标准的IED对软件方案及开发手段有新的要求,变电站内不满足IEC 61850标准的遗留系统、遗留IED如何接入、遗留系统通信网络如何改造,变电站应用系统林立,如何消除信息孤岛以实现有效的信息整合等.
本文首先介绍了IEC 61850标准的特征内涵及国内外的研究、应用现状,然后提出了一种遵循IEC 61850标准的集中式IED设计方案,设计了一种将遗留IED转换为支持IEC 61850标准的通用网关实现方法,设计了一种遵循IEC 61850标准的IED图形化开发方法,研究设计了基于IEC 61850标准的变电站信息一体化方案并在上海某变电站工程现场试点应用等.最后,总结全文并展望了今后的研究方向.全文主要内容如下:
第一章介绍了IEC 61850标准的制定背景、标准主要特征内涵及国内外当前对IEC 61850标准的研究及应用现状,分析了其推广实施过程中现有的主要技术障碍、待研究问题.在该章最后,介绍本文的主要内容、创新点和章节安排.
第二章分析现有基于分层分布式自动化设计思想的IED在遵循IEC 61850标准上的局限性,提出一种面向变电站整体功能、遵循IEC 61850标准的新型集中式IED的设计方案,在一台具有强大网络接口功能的新型集中式IED上实现现有多台间隔层IED所完成的功能,即每个现有IED在新型集中式IED中被抽象成为一个逻辑设备(LD),每个LD保持功能上的相对独立性、配置的灵活性并通过统一的通信接口与其它设备进行交互.研究了其软、硬件设计中的关键技术,它融合了分布式与集中式的优点,能显著降低变电站自动化系统的整体成本并减少网络节点、利于不同LD间协同,利于遵循IEC 61850标准的变电站自动化技术的推广实施.
第三章分析了IEC 61850标准基于对象模型的设计思想,为实现IEC 61850的各种通信服务以及产品功能,确保互操作性的实现,IED的软件结构、对外接口特性、数据结构体系有其特殊性、复杂性,对IED软件实现的技术手段要求更高.设计了一种图形化编程技术的IED开发方法,它基于IEC 61850标准,遵循IEC61131-3编程标准,因此不仅具有常规图形化编程的优点,而且提升了IED外在形态、内在形态的标准性.设计了具体的IED软件方案,研究了图形化编程与IED数据存储区的参数关联方法,为推进产品编程开发手段的灵活性、标准化,提高产品互换性提供了详细解决方案.
第四章针对间隔层大量遗留的、不满足IEC 61850的IED,提出一种新颖的协议映射方法--可扩展置标语言模式(XML Schema)元数据映射方法,基于该方法设计了一种通过配置文件将间隔层遗留IED灵活配置成支持IEC 61850的通用网关,该方法将遗留IED的协议与IEC 61850标准的映射模型通过配置文件方式载入IEC61850通用网关,从而实现遗留IED协议的灵活转换而具有通用性.
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第五章提出一种遵循IEC 61850标准的面向一次对象统一建模的变电站信息一体化方案以消除信息孤岛.面向未来的自动化系统可采用基于强大的硬件平台的、遵循IEC 61850标准的多功能集成式IED方案,即一个一次对象对应一台(或多台以冗余)多功能IED以实现原来多个应用系统分别对应的多台IED所完成的功能,对当前遗留系统众多的变电站则在各应用系统之上增加信息一体化平台以接入不同应用系统及IED,它统一对外通信硬件接口,统一对外发布生产及管理信息,确保信息的一致性.重点对该平台模型的动态建模、异构系统概念对象模型的协同、异构系统模型数据的适配等关键技术进行了分析研究.
第六章将本文的部分研究成果应用于实际工程.在上海某110kV变电站进行了基于IEC 61850标准的变电站信息一体化平台实施,接入了多个应用系统.该章详细介绍了其平台组成、建模步骤、软硬件方案、性能指标等关键技术.
第三篇自动化论文范文模板：基于IEC61850的配网自动化开放式通信体系
随着国民经济的发展和社会的进步,人们对供电可靠性的要求越来越高.配电网是电力系统中面向最终用户的关键环节,也是目前制约供电可靠性提高的瓶颈所在.加强配电网建设,实施配网自动化,解决配电网“盲管”问题,对于提高供电质量,保障社会经济的健康持续发展,具有十分重要的意义.近年来,智能电网、智能配电网的兴起又进一步推动了配网自动化的建设.
配电网的一个重要特点就是终端设备点多面广,这就导致了配网自动化建设和维护的成本都很高.目前采用的通信规约只解决了数据传输问题,数据含义(来源)不明,数据之间缺少必要的关联关系,终端设备缺乏自描述功能.如何实现大量配网自动化设备的有效接入和减少维护的工作量,一直是困扰配网自动化发展的一大难题.
IEC 61850为变电站自动化提供了统一的标准,为实现不同智能设备之间的互操作提供了基础.本文将IEC61850的技术和方法应用到配网自动化中,并结合目前广泛使用的IEC 60870-5-104标准,建立一套开放式的通信体系,力图解决配电终端之间、配电终端与主站之间的通信问题,最终实现配电终端的即插即用,减少施工和维护的工作量.具体研究内容包括：
(1)分析了IP网络在配网自动化中的应用和性能,认为IP网络是目前配网自动化的发展方向,能够满足配网自动化通信的要求.通信网络是配网自动化通信体系的基础,采用IP网络有助于实现配电终端之间的对等通信,可以更多的使用标准的通信设备,简化配电自动化网络的建设.配网自动化使用分层的IP网络,变电站与控制中心之间为主干网络、配电终端与变电站之间为分支网络,分析了主干网络和分支网络的数据流量.采用OPNET进行仿真,结果表明采用光纤通信的IP网络,报文的传递时间<,10ms,完全能够满足配网自动化的需要.在已建成的广州供电局配网自动化系统中,采用了IP通信网络,实践证明报文的传递时间(光纤通道<,1s, GPRS通道<,2s)满足要求.
(2)建立了以IEC 61850为基础的配网自动化通信体系.总结分析了配网自动化通信体系的需求,包括通信接口、通信性能、数据刷新周期、配电终端的规模,将配网自动通信系统分为主站层、馈线层、终端层、过程层,提出了以IEC61850为基础,并结合其它通信规约的开放式配网自动化通信体系.对IEC 61850的配置语言进行了相应的扩展,增加了对馈线、环网柜的描述.论述了采用IEC61850的配网主站与配电终端之间、配电终端与配电终端之间通信系统的结构.
(3)结合配网自动化的特点,扩展了IEC 61850的逻辑节点,建立了配电终端的信息模型.分析了配网自动化中的通信的功能应用,认为大部分功能可以采用IEC 61850-7-4的逻辑节点进行建模,对于配网自动化中特有的小电流接地故障选线和定位结合目前常用的几种算法,建立了相应的逻辑节点.在使用这些逻辑节点的基础上建立了柱上开关FTU、环网柜FTU、配变TTU、小电流接地选线装置等智能设备的设备信息模型.
(4)增加了Discover/Register模型,用于实现配电终端的即插即用.分析了配网自动化通信体系的信息交换模型,认为大部分可以采用IEC 61850-7-2的抽象服务模型ACSI.为了实现配电终端与配网自动化主站之间的即插即用,提出了Discover/Register模型,用于主站发现新的配电终端和配电终端主动上报信息.
(5)将配网自动通信体系的信息模型和信息交换模型映射到标准的通信规约上.将Discover/Register模型采用ASN.1表示,采用UDP通信,映射到IP网络.分析了GOOSE模型的实时性,提出了GOOSE模型的UDP映射方式,认为在配网自动化中UDP通信能够满足实时性的需求.对于核心服务可以采用MMS映射、Web Services映射、IEC 60870-5-104映射.重点论述了Web Services映射和IEC 60870-5-104映射,认为Web Services映射适合进行信息模型的传输,IEC 60870-5-104映射适合传输实时数据,将这两种映射相结合比较适合于配网自动化系统.
(6)开发试验系统验证了本文提出的通信体系的可行性.试验系统包括配网主站配电终端数据采集模块Manager样机、配电终端FTU样机.Manager采用Visual C++编程实现了配电终端的自动发现、信息模型获取、实时数据接收等功能.FTU样机在科汇公司PZK-3平台的基础上实现了注册、信息模型发送、实时数据发送等功能.
总结本文的主要研究工作,取得的创新性成果主要包括：
(1)建立了基于IEC 61850的配网自动化通信体系.该体系采用IEC 61850的信息模型和信息交换模型,Web Services传输信息模型,IEC 60870-5-104传输实时数据.
(2)针对于配网自动化的特点,扩展了IEC 61850的逻辑节点,定义了小电流接地故障选线、定位逻辑节点,建立了FTU的信息模型,扩展了IEC 61850的应用范围.
(3)建立了发现/注册模型,实现了配网自动化主站系统与配电终端之间的即插即用.主站通过发现(Discover)命令召唤终端设备信息,终端设备通过注册(Register)命令将设备信息向主站进行注册.
本文提出的基于IEC 61850的配网自动化通信体系,具有良好的开放性,能够促进配电终端信息模型的标准化,接口的规范化,提高设备之间的互操作性,实现即插即用,进而推动配网自动化、智能配电网的建设和发展.
第四篇自动化论文范例：基于现代物流的自动化立体仓库系统（AS/RS）管理及控制技术研究
本文基于现代物流技术的应用和发展要求,介绍自动化立体仓库系统(或称自动化仓库,国外文献缩写为AS／RS)应用及其功能和作用,结合现代科技的发展,特别是计算机技术、通信技术以及信息技术等应用,着重研究自动化立体仓库系统的控制及管理技术.课题内容分三部分： 第一部分基础篇——以现代物流为背景,介绍一些基本概念、阐述自动化立体仓库与现代物流的关系以及自动化立体仓库在现代物流系统中的作用、功能,提出基于现代物流的自动化仓库规划、设计的基本要求.分析了自动化立体仓库主要设备的设计计算方法以及仓库的可靠性评估和优化计算等.具体为：(1)仓库管理与控制系统的基本构成(仓库软件).(2)仓库的硬件设备,包括出人库输送链、巷道堆垛机等.(3)仓库的物流分析,提出仓库系统设计的一般步骤.
第二部分研究篇——重点研究自动化仓库物流传输系统的控制原理,仓库管理软件及其算法,仓库管理及控制的性能分析,仓库信息通信系统协议设计等.有关内容围绕提高自动化仓库的管理及控制技术水平这一主题,结合现代计算机及其相关技术的发展,提出新的控制算法及程序设计原理,为指导实际应用提供理论依据.具体为：(1)提出控制元结构图的新思想.在控制物流传输系统的软件中利用控制元结构图的方法进行程序设计,并具体介绍了基于控制元结构图的监控程序设计方法.(2)提出自动化立体仓库通信子系统中协议的分层设计思想以及具体实现方法.(3)提*位状态图和数据库表结构的概念,以此提出基于状态图和数据库表结构的自动化立体仓库系统管理软件设计及相应的算法.(4)在分析影响仓库作业效率的基础上,提出可视化拣选方案及其分析模型. 第三部分应用篇——提出自动化仓库系统运行的监控及模拟显示具体方案,系统运行的若干控制形式及技术方法,人工智能等新技术的应用.结合自己所完成的实际课题及项目,分析并总结不同类型自动化仓库的控制方法.具体为：(1)根据自动化仓库*控制的技术思想,提出监控级的控制方案,包括控制程序、硬件配置等.(2)提出仓库系统监控计算机模拟显示的技术思想及具体流程.(3)提出自动化仓库的实时监控具体方案.(4)针对仓库各种复第B 页 西甫在通大学憎土研究生学位论文杂的出人库系统,提出用状态图——状态链设计原理以及根据有关原理的控制程序.（5）为了减少仓库巷道堆垛机从待命位运行到任务目的地所需的时间,借鉴有关理论,在建模分析的基础上,求得堆垛机的动态待命位.（6）分析和介绍了堆垛机自动认址和调速控制技术方案.（7）根据贝尔曼（R．Bell－r.an）等人的最优化原理,提出堆垛机运行作业的优化控制模型,使其运行路程最短.（8）确定了堆垛机异常状态的分级处理方法,提出堆垛机故障检测及自恢复控制的智能化控制方案.（9）提出自动化仓库系统基于专家系统的挖制结构,该控制结构把AS／RS的控制决策过程分为策略控制、战术控制和过程控制*.控制结构采用多通道模拟技术,使控制政策能适应 AS／RS系统的变化.第五篇自动化论文范文格式：自动化软件测试技术研究
从计算机的诞生开始,人们对程序正确性的追求就一直没有停止过.软件测试正好可以帮助人们确定和保证软件产品的质量,提高使用者对软件产品的信心.但是,软件测试同时也是一项非常困难和复杂的工作.无论从测试时间的花销和测试资源的耗费上都达到了整个软件项目的50％以上.因此,软件测试一直都是软件工程中相当活跃的研究领域,提高软件测试的性能和效率,对于软件工程具有非常重要的价值.
从上世纪70年代以来,伴随着软件工程的发展,对系统化的软件测试技术和方法的研究也随之不断地发展.软件测试从最初的静态分析,动态调试等简单的个体查错行为逐渐发展成为形式化、系统化的工程行为.各种形式化的证明与验证技术用于确保程序的正确性,大量的统计方法也被应用于软件测试,以评测软件产品的质量和软件系统的可靠性.随着软件系统规模的日益扩大,以及应用领域的不断拓展,对软件系统的测试也变得更加困难和复杂,传统的人工测试的局限性也越来越明显.软件测试技术的研究需要有革新性的发展.自动化软件测试技术正是在这样的背景下受到了密切的关注,成为近年来软件测试的重要研究方向.
自动化软件测试技术可以克服传统测试技术的许多问题.自动化测试所依据的是一套严密的测试法则和评估标准,具有完整的自动测试过程.因此,它可以避免测试人员惯性思维所导致的测试疏漏,也可减少由于手工测试中繁复的重复工作所导致的人为差错.同时,自动测试是严密控制的测试步骤,易于实现错误信息的追踪和场景的再现.另外,自动测试所带来的简便性,高效性无疑都能给测试分析人员提供极大的便利.因此,自动测试技术已成为提高测试效率,保证测试有效性的重要研究内容.
软件工程中,针对软件的CMM模型,曾经有对应的TMM测试模型.随着自动测试技术的研究发展,已经为不同的TMM测试级别形成了相应的自动化软件测试等级.自动化的测试管理配置工具,以及各种自动测试方法被应用于软件开发生命周期中的各个阶段,极大地提高了测试的效率,减少了测试资源的开销,节省了测试人员的占用,大大地缩短了测试的周期.如今,自动化测试技术的理论研究和工程应用相结合,正显现出强劲的发展势头,具有重要的理论意义和非常有价值的现实意义.
本文工作中主要的创新性研究成果和贡献如下：
(1)提出了面向程序结构测试的一体化自动测试框架模型.在实际的软件工程应用中,由于软件测试具有很强的针对性,各种测试活动往往难以制定为统一的标准行为,为满足特定的测试目标,需要有效组织多种不同的测试活动.这使得设计和实现统一的高效的自动测试框架模型变得困难.自动测试框架模型可看作是组织和联系各个测试活动的容器,设计良好的自动测试框架模型,不仅能为各种测试活动提供很好地支持,具有较好的扩展性和兼容性；同时,应该能够适应不同测试目标的需求,尽量发挥不同测试活动的特点和性能.本文所提出的测试框架模型考虑到测试策略的动态性,根据测试策略对测试活动进行调配,有较强的适应性.同时,该模型可尽量提供对不同测试活动的支持,以及对不同自动测试活动的实现和扩展,尤其对自动化测试用例技术的支持,具有较好的可操作性.
(2)对自动化测试用例的生成技术进行了深入的研究后,针对不同的测试策略,设计了不同的测试用例自动生成的实现方法.在基于程序功能的测试用例自动生成中,设计和实现了基于程序规则说明和决策表技术的测试用例自动生成方法,从功能覆盖角度指导测试用例的自动生成.该研究中,针对功能测试中缺乏确定和公认的测试充分性判定标准,导致难以保证自动测试的充分性和完备性的问题,使用测试条件决策表技术用于指导测试用例的自动生成.该方法确保了针对功能的测试用例生成的完备性,有效解决了前述的自动测试标准问题.
(3)在基于程序结构的测试用例自动生成研究中,设计了使用遗传算法的测试用例自动生成方法.该方法是一种面向目标的自动测试技术,其目标是为了生成能够均匀覆盖程序各条动态执行路径的测试用例.程序的静态控制路径作为参照基础,并以路径信息将测试用例空间进行等价类划分,以等价类中的元素数量设计测试用例的适应度函数.通过动态调测试用例的整适度,可抑制冗余测试用例的生成,同时奖励可触发不易发生路径的测试用例生成.可有效避免由于测试用例空间分布不均匀性所导致的测试冗余或测试不充分情况,有效地提高了测试用例自动生成的效率.
(4)研究启发式学习算法在自动测试技术中的应用,针对路径CSP的自动求解设计了改进的前向检测算法.算法结合了边界测试数据选取技术和宽度优先的二叉树搜索技术,可以完成对实数域空间的有限数据集选取,但同时保证去处的数据可能导致解遗漏的几率低于特定的水平.再通过对该有限集合采用宽度优先的二叉树搜索方法,提高了问题的求解速度.软件测试中,为了检测程序中可能存在的不可达指令代码,需要对程序的动态执行路径进行分析,将程序指令的可达性测试表示成关于该指令所在路径的限制满足问题,则自动测试过程就对应了为对路径CSP的自动求解.因此,这种方法可有效解决自动化指令可达性.
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(5)将有限状态自动机模型应用于建立自动化测试模型.本文应用该模型对TCP协议服务端进行检测,使用状态转移序列的安全路径和临界循环路径以及时钟检测技术,测试网络应用程序的安全性,是一种较为底层的验证模型.在实现测试自动化的过程中,该模型用于建立较高抽象层次的验证模型,以可执行规则说明提供的测试预测信息作为参照,实现自动测试过程中的错误检测和定位.研究表明,有限状态自动机模型这种形式化的方法,可为软件测试提供不同级别的验证支持.
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