控制系統論文
在各領(lǐng)域中,大家都不可避免地要接觸到論文吧,借助論文可以達到探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的目的。如何寫(xiě)一篇有思想、有文采的論文呢?以下是小編為大家整理的控制系統論文,歡迎閱讀與收藏。
控制系統論文1
摘要:智能換熱站的自動(dòng)控制系統由監控中心、通信網(wǎng)絡(luò )、本地監控站(現場(chǎng)控制層)3部分組成。本文重點(diǎn)介紹了智能換熱站現場(chǎng)控制層的硬件設計,結合換熱站的主要調節參數二次側的供水溫度、供回水壓差和回水壓力,給出了智能換熱站主要控制策略。
關(guān)鍵詞:智能換熱站;PLC;智能PID;變頻器
集中供熱系統是城市重要的基礎設施之一,也是城市現代化水平的重要標志[1]。換熱站作為連接熱源與用戶(hù)的重要紐帶,起著(zhù)熱量匹配、轉換和輸配的功能,其安全、可靠、穩定、經(jīng)濟節能運行直接影響熱源效率及供熱質(zhì)量。鑒于此,智能換熱站利用現代工業(yè)自控技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現代信息處理技術(shù),實(shí)施更科學(xué)、更規范的監控管理,實(shí)現由傳統的人工操作模式向現代化、高度集成化、自動(dòng)化、智能化的模式轉變,最終達到提高供熱質(zhì)量,節約能源的目的。本文是以保定市老城區集中供熱改造設計為例。
1換熱站工作原理
換熱站就是換熱的場(chǎng)所,它連接一次網(wǎng)和二次網(wǎng),就像一個(gè)變壓器一樣把一次網(wǎng)的.高溫熱量換熱給二次網(wǎng)的熱水再供給用戶(hù)。換熱站通過(guò)熱源熱水在一次網(wǎng)循環(huán)將熱量傳送給二次網(wǎng)中的循環(huán)水,經(jīng)過(guò)換熱站的一次網(wǎng)熱水回到熱源被加熱后重復下一次循環(huán);吸收了一次網(wǎng)熱量的二次網(wǎng)循環(huán)水由換熱站循環(huán)泵加壓后送至各供熱用戶(hù),流經(jīng)用戶(hù)散熱后的二次網(wǎng)循環(huán)水返回吸收一次網(wǎng)熱量,重復上一次循環(huán)周而復始。換熱站通過(guò)流量計、溫度傳感器、壓力傳感器等傳感器采集信號送至PLC,并上傳數據信息;同時(shí),PLC還可對循環(huán)水泵、補水泵等實(shí)現遠程控制和自動(dòng)控制,從而實(shí)現換熱站的無(wú)人值守[2]。PLC是熱量交換,熱量分配及系統監控、調節的樞紐,在供熱期間通過(guò)調整和保持熱媒參數(溫度、壓力和流量等),進(jìn)行分時(shí)、分區節能控制和氣候補償節能控制,滿(mǎn)足按需供熱,實(shí)現供熱、用熱全網(wǎng)熱量平衡和節約能源。
2智能換熱站控制系統組成
智能換熱站的自動(dòng)控制系統由監控中心、通信網(wǎng)絡(luò )、本地監控站(現場(chǎng)控制層)3部分組成[3],見(jiàn)圖2。監控中心硬件由服務(wù)器、工作站、集中顯示系統、電源系統、打印機和相應的網(wǎng)絡(luò )通信設備等組成。監控中心能夠實(shí)現對供熱系統監控運行、調度和能耗管理、故障診斷和報警處理、數據存儲和統計及分析、集中顯示等功能。本地監控站(現場(chǎng)控制層)由PLC、傳感器、變送器、執行機構、網(wǎng)絡(luò )通訊設備、人機界面等組成,能夠實(shí)時(shí)采集各換熱站一、二次網(wǎng)的壓力、溫度、流量、液位等參數,監視和調控設備運行。通信網(wǎng)絡(luò )將監控中心、各個(gè)換熱站、熱源、管道監控節點(diǎn)等連接成一個(gè)整體,是熱網(wǎng)監控系統的橋梁和紐帶。
3智能換熱站現場(chǎng)控制層硬件設計
換熱站現場(chǎng)控制系統由PLC控制器、觸摸屏、電動(dòng)調節閥、變頻器、壓力、溫度、流量變送器,通訊模塊等以及視頻攝像機、交換機等部件構成[4]?刂坪诵腜LC采用德國西門(mén)子公司的S7-300系列,其模塊化的結構、易于實(shí)現分布式的配置、電磁兼容性強、抗震動(dòng)沖擊性能好,在供熱領(lǐng)域應用廣泛。中央處理單元采用CPU315-2DP,自身帶有Profibus-DP主/從現場(chǎng)總線(xiàn)通信接口;溫度測量模塊采用SM331AI8×RTD8點(diǎn)輸入熱電阻專(zhuān)用模塊;模擬量輸入模塊采用SM331AI8×(9~14)bit,輸入精度9~14位可調;模擬量輸出模塊采用SM332AO8×12bit,輸出的電流和電壓可調整;數字量輸入模塊和輸出模塊分別采用16點(diǎn)24VDC的SM321和32點(diǎn)24VDC的SM322。變頻器采用ABB公司的ACS510系列變頻器,內置RFI濾波器和變感電抗器,具有PID閉環(huán)調節功能,變頻器與PLC采用Profibus-DP方式通訊,由PLC控制改變變頻器的輸出頻率,調節循環(huán)泵與補水泵轉速,實(shí)現節能運行。采用西門(mén)子TP精智系列觸摸屏作為PLC的人機界面,通過(guò)觸摸屏按鈕可調整和修改PID參數;顯示現場(chǎng)壓力、溫度、流量、液位等信號,監測循環(huán)泵、補水泵、調節閥、變頻器等設備工況;為了方便調節和控制整個(gè)工作過(guò)程,通過(guò)設置報警極限值可進(jìn)行聲、光報警。視頻監控攝像機為網(wǎng)絡(luò )攝像機,采用光纖以有線(xiàn)方式租用通信運行商鏈路實(shí)現換熱站和監控中心之間運行數據和視頻信號實(shí)時(shí)傳送,并接受監控中心發(fā)送的指令。智能換熱站數據采集見(jiàn)圖3。
4智能換熱站主要控制策略
影響用戶(hù)供暖質(zhì)量的因素主要是供熱系統中水的溫度、管道壓力及流量,調整二次側的供水溫度、供回水壓差和回水壓力就能滿(mǎn)足用戶(hù)對供暖的要求,通過(guò)對一次網(wǎng)側電動(dòng)調節閥以及對二次網(wǎng)側循環(huán)泵和補水泵的控制即可實(shí)現對以上各參數的調節[5]。
4.1二次網(wǎng)供水溫度的調節
根據供熱對象的特性和本地的氣候條件,給出一條二次供水溫度與自然時(shí)間及室外溫度之間的對應曲線(xiàn)。按照當地熱負荷(曲線(xiàn)可以進(jìn)行偏差修正)、室外溫度的變化及不利點(diǎn)溫度,利用PLC的強大控制功能和豐富算法,結合一天中溫度設定值的變化規律對控制算法進(jìn)行修正,根據修正后的控制算法得出二次網(wǎng)側供熱溫度的設定值,把設定值和實(shí)測供熱溫度比較后,送入控制器,執行智能PID閉環(huán)調節,改變一次網(wǎng)電動(dòng)調節閥的開(kāi)度,實(shí)現一次側流量的量調節和二次側供水溫度的質(zhì)調節,從而達到二次網(wǎng)供水溫度的要求。
4.2二次網(wǎng)供回水壓差控制
為了滿(mǎn)足將熱水供至管路末端用戶(hù),必須在換熱站二次網(wǎng)設置循環(huán)泵。二次網(wǎng)供回水要保持一個(gè)恒定壓差來(lái)保證供回水的流量,使熱量傳送給用戶(hù)。因此,循環(huán)泵須采用變頻控制。由壓力傳感器檢測供回水壓差信號并與設定值比較,通過(guò)變頻器采用智能PID方式調節循環(huán)泵的轉速,使得二次網(wǎng)供回水的壓差保持恒定,在保證最不利點(diǎn)正常供暖的前提下,既實(shí)現了分時(shí)段變流量功能,又有效地節約了電能。壓差設定值可根據經(jīng)驗參數或經(jīng)驗曲線(xiàn)進(jìn)行設定。
4.3二次網(wǎng)回水定壓控制
熱水管網(wǎng)常會(huì )發(fā)生漏水現象,導致水壓不穩定,為了維持管網(wǎng)恒壓點(diǎn)壓力,在二次管網(wǎng)回水處設置一臺回水壓力變送器,將回水壓力信號輸送至補水泵變頻器,變頻器根據回水壓力設定值,通過(guò)內部PID控制調節補水泵的轉速,保持二次熱網(wǎng)的水壓恒定。
5結語(yǔ)
通過(guò)采用電子信息技術(shù)、PLC控制技術(shù)和變頻調速技術(shù)等,智能換熱站控制系統實(shí)現了對溫度、壓力、流量等參數的自動(dòng)控制,不僅提高了供熱系統的自動(dòng)化程度及控制精度,還節省了大量的人力和物力。通過(guò)遠程通信網(wǎng)絡(luò ),熱力網(wǎng)監控系統實(shí)現了對換熱站的遠程遙測、遠程遙信、遠程遙控,利用視頻系統還可實(shí)時(shí)監視換熱站現場(chǎng)情況,最終達到無(wú)人值守,起到了減人增效的效果。
控制系統論文2
【摘 要】在社會(huì )發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程中,自動(dòng)化技術(shù)也進(jìn)入了穩步發(fā)展的過(guò)程。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史比較長(cháng),并且支撐了我國當前工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,對于國家的經(jīng)濟增長(cháng)以及工業(yè)化的推進(jìn)有著(zhù)重大意義。廣泛應用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠顯著(zhù)提升工業(yè)生產(chǎn)的效率,并且避免大量人力資源的浪費,確保企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升,能夠提升相應的生產(chǎn)效益。從目前所掌握的情況來(lái)看,電氣自動(dòng)化工程控制系統是一類(lèi)非常高科技的系統,在操作上非常簡(jiǎn)單,同時(shí)能夠對很多的問(wèn)題進(jìn)行積極的預防,所以具有較大的應用意義。文章就此展開(kāi)討論,并提出合理化建議。
關(guān)鍵詞電氣 自動(dòng)化 工程 控制系統
在當今社會(huì )之中,電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為了不可避免的趨勢,純人工的操作方法根本不適合長(cháng)久的工作。特別是在進(jìn)入到21世紀以后,各個(gè)地方的電力工作開(kāi)展,都是依托強大的設備來(lái)完成的,如果缺乏了系統的有效支持,很容易在工作上出現惡性循環(huán)的狀況,并且針對電力工作的拓展、修復、優(yōu)化等,也將產(chǎn)生極大的不良影響。所以,電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展現狀,需要得到正確的總結,同時(shí)更加對今后的發(fā)展趨勢進(jìn)行深度的明確,運用科學(xué)的手段及方法,創(chuàng )造出更高的效益。
1 電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀
簡(jiǎn)單來(lái)講,電氣自動(dòng)化工程控制系統是一類(lèi)比較智能化的系統,其固有的操作方法和運行方案是比較多的,各地方在引進(jìn)該系統以后,則可以充分的結合地方需求和電力工作的標準,將工作方案做出良好的轉變,進(jìn)而為日常工作提供較多的支持。除此之外,電氣自動(dòng)化工程控制系統在應用的過(guò)程中,針對安全性、可靠性等方面,均實(shí)施了有效的提升,減少了各種矛盾操作和沖突的問(wèn)題,確保電氣工作能夠順利的開(kāi)展,任務(wù)完成率得到了較高的提升。
。1)電氣自動(dòng)化工程控制系統的信息集成化逐步明顯。就系統本身而言,電氣自動(dòng)化工程控制系統在目前的操作中,能夠滿(mǎn)足工作上的需求。集成化的處理,主要在于縱向、衡量的良好干預,增添系統內容的同時(shí),不會(huì )產(chǎn)生嚴重的負擔現象[1]。除此之外,在研究電氣自動(dòng)化工程控制系統的過(guò)程中,發(fā)現很多的精密設備,都在朝著(zhù)微小化的方向發(fā)展,各種芯片、零部件的合理加工、配合,造就了高效率的系統,操作內容上也不斷的增加,基本上都通過(guò)各類(lèi)軟件來(lái)完成的,對未來(lái)工作而言,可以產(chǎn)生較大的積極幫助。
。2)分布式控制系統。與過(guò)往情況不同的是,當代的社會(huì )發(fā)展是非?焖俚,很多工作內容都要得到較快的革新處理,一方面是為了滿(mǎn)足工作上的需求,另一方面則是為了其他的工作進(jìn)行有效的準備。在現階段的工作當中,電氣自動(dòng)化工程控制系統具有多元化的特點(diǎn),總控系統的子系統類(lèi)型多樣,分布式控制系統就是其中之一,并且帶來(lái)了很大的積極作用。例如,分布式控制系統在操作上非常的簡(jiǎn)單,可直接按照主觀(guān)上的需求來(lái)完成,各個(gè)工作任務(wù)之間表現出相互獨立的特點(diǎn),運作過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生干擾的情況。每一項工作任務(wù)完成后,都會(huì )集中到總體的系統內部,進(jìn)行快速的總結處理,為電氣運營(yíng)的良性循環(huán),做出了較強的保障。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展趨勢
2.1 創(chuàng )新技術(shù)的深入研究
與一般的系統有所不同,電氣自動(dòng)化工程控制系統是通過(guò)眾多技術(shù)支撐起來(lái)的,當下所獲得的各項積極成果,都與相關(guān)的技術(shù)存在密切的聯(lián)系。因此,未來(lái)的'發(fā)展趨勢當中,仍然要將各類(lèi)創(chuàng )新技術(shù)深入的研究,在獲得階段性成果以后,積極的投入使用,不斷對系統做出優(yōu)化處理,創(chuàng )造出更高的價(jià)值。
。1)電氣自動(dòng)化工程控制系統的未來(lái)發(fā)展中,智能化創(chuàng )新技術(shù)將會(huì )占有主導性的地位,F下的幾乎所有電氣產(chǎn)品,都在不斷的靠攏智能化,希望由此來(lái)帶給消費者更好的體驗[2]。電氣自動(dòng)化工程控制系統也是一樣的,其在自身的智能化技術(shù)中不斷的豐富以后,系統本身就可以對各類(lèi)工作情況做出準確的判定,在處理問(wèn)題過(guò)程中,直接按照最優(yōu)的方式來(lái)處理,減少過(guò)往的不足和缺失。同時(shí),在發(fā)現系統難以應對的問(wèn)題時(shí),將直接發(fā)出相應的報告,及時(shí)告知技術(shù)人員處理,將工作效率不斷提升。
。2)智能化技術(shù)在研究到一定程度后,將直接促使電氣自動(dòng)化工程控制系統整體,轉變?yōu)楦叨戎悄艿南到y。從客觀(guān)的角度來(lái)分析,智能系統意味著(zhù)可以在某種程度上,脫離人工的操作,每天自動(dòng)的運行、總結、分析、發(fā)出報告等等[3]。工作人員根據系統的提示來(lái)工作,并且按照良性循環(huán)的方法來(lái)操作,大大降低了工作出錯的情況,很多方面的工作任務(wù)都可以在較短的時(shí)間內完成,基本上不會(huì )產(chǎn)生嚴重的問(wèn)題?墒,智能系統還有很多的挑戰需要完成,包括設備、系統、軟件、硬件的有效結合等,這些都需要在日后專(zhuān)項研究。
2.2 統一化的電氣自動(dòng)化工程系統
電氣自動(dòng)化工程控制系統在今后的發(fā)展趨勢當中,還會(huì )將“統一性”貫徹落實(shí),由此來(lái)加強各方面的穩步控制,推動(dòng)系統本身的價(jià)值提升。本文認為,統一電氣自動(dòng)化工程系統能夠實(shí)現電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的周期性設計、測試與實(shí)行、開(kāi)機與調試、維護與運行等,這樣能夠最大限度的所見(jiàn)設計到完工之間的資金和時(shí)間。將電氣自動(dòng)化系統實(shí)行統一化管理,關(guān)鍵能夠達到客戶(hù)的需求,也就是把開(kāi)發(fā)系統徹底從運行系統中獨立出來(lái)。對于電氣自動(dòng)化工程控制系統來(lái)說(shuō),是成功的將電氣自動(dòng)化系統進(jìn)行通用化。電氣自動(dòng)化工程的網(wǎng)絡(luò )構成應該保障控制現場(chǎng)的設施、計算機的監管體系、企業(yè)工程的管理體系中的通訊數據保持通暢。實(shí)行網(wǎng)絡(luò )的體系計劃時(shí),不管是使用現場(chǎng)總線(xiàn)還是通訊系統的以太網(wǎng),需要保障控制元件級到辦公室的環(huán)境之間自動(dòng)化的整體通訊。
3 結語(yǔ)
本文對電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀、發(fā)展趨勢展開(kāi)討論。在社會(huì )進(jìn)步發(fā)展的過(guò)程里,先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的作用不可忽視。電氣自動(dòng)化工程控制系統就是在生產(chǎn)需求提升和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的背景下發(fā)展起來(lái)的,只有持續的發(fā)展和創(chuàng )新電子自動(dòng)化技術(shù),才能夠滿(mǎn)足當前的生產(chǎn)要求,并且積累寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗。通過(guò)四年的學(xué)習,我的專(zhuān)業(yè)知識得到鞏固和提高,在工作中遇到的技術(shù)難題的以解決,也讓我深刻體會(huì )到電氣自動(dòng)化對人類(lèi)工業(yè)發(fā)展的重要性。
參考文獻:
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控制系統論文3
摘要:目前我國電正逐步朝著(zhù)智能電網(wǎng)調度自動(dòng)化方向發(fā)展,智能電網(wǎng)在實(shí)現自動(dòng)控制過(guò)程中,需要做好系統的設計,確保智能電網(wǎng)調度的合理運行,促進(jìn)我國電調度自動(dòng)化的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);自動(dòng)化控制;設計與應用
隨著(zhù)電子信息技術(shù)的高速發(fā)展,智能電網(wǎng)得到了進(jìn)一步普及,并且取得了成功。智能電網(wǎng)的普及提高了電力企業(yè)的勞動(dòng)效率,并且實(shí)現了科學(xué)管理,對提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益和安全水平,因此電網(wǎng)設計自動(dòng)變化對電力企業(yè)來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要。
1選擇系統硬件方案
自動(dòng)化控制系統在設計過(guò)程中需要做好硬件的選擇,硬件是系統涉及到基礎,硬件選擇涉及到的具體內容如下:
1.1配置兩臺服務(wù)器(SCADA)
通過(guò)服務(wù)器完成對數據的監視、處理、控制。為了確保數據的及時(shí)傳輸,每臺服務(wù)器都應當通過(guò)千兆以太網(wǎng)與主網(wǎng)連接。每一臺服務(wù)器的技術(shù)要求如下:64位字長(cháng),操作系統可選用Unix系統,CPU的內存大小應當大與2GB(可過(guò)充),確保日后對系統進(jìn)行修改的便捷性。
1.2數據服務(wù)器
數據服務(wù)器應當準備兩臺,相互作為備用服務(wù)器,其主要功能用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )結構、數據庫模型、理實(shí)數據的存儲,以及資料報表的生成,避免數據丟失,對配電網(wǎng)的運行造成不良影響。
1.3磁盤(pán)列陣
在數據服務(wù)器中配備磁盤(pán)列陣實(shí)現對全部歷史數據的存儲,存儲量的大小應當依據電網(wǎng)的存盤(pán)周期、電網(wǎng)要測量點(diǎn)數、保存周期進(jìn)行。
1.4計算機網(wǎng)絡(luò )
針對系統內網(wǎng)和外網(wǎng)的交互,應當配備4臺網(wǎng)絡(luò )交換機,內網(wǎng)連接ACADA中的各個(gè)分布點(diǎn),外網(wǎng)與本地的連接則通過(guò)路由器完成。對內網(wǎng)在配置上采用冗余配置,并且使用的是雙以太網(wǎng),雙網(wǎng)能夠實(shí)現負載分流,每個(gè)網(wǎng)的工作都可以獨立進(jìn)行,并且可以相互作為對方的備用網(wǎng)絡(luò ),確保了系統運行的可靠性。外部網(wǎng)路交換過(guò)程中,要配置防火墻,對以硬件設備進(jìn)行安全隔離,同時(shí)要制定相應的安全防護策略,確保在對系統監控時(shí),不會(huì )受到外部環(huán)境的干擾。在系統中使用的網(wǎng)絡(luò )IP地址,必須要省里電力調度專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò )IP地址規劃。
2軟件配置
軟件配置應當從以下幾個(gè)方面入手:
2.1操作系統
各個(gè)工作中和服務(wù)器操作系統的可靠性、穩定性、安全性都能滿(mǎn)足要求,在實(shí)際應用環(huán)境中,操作系統和應用環(huán)境都必須是通用的。
2.2商用數據庫
目前,商業(yè)上常用的'數據庫有Oracle、Sybase等,該類(lèi)型的數據性能穩定,安全性高。
2.3應用軟件
SCADA應用軟件在功能上可以滿(mǎn)足主站調度在運行上的需求,在實(shí)際操作過(guò)程中,所使用的全部軟件都必須能同一平臺上使用,并且使用的在實(shí)際操作過(guò)程中應當具有統一的人機界面和數據庫,并且可以實(shí)現對數據庫和公共電力系統模型的共享。
3系統設計
調度自動(dòng)系統的設計必須要先相關(guān)的規定與要求,遵守IEC、ISO、DL等標準,同時(shí)在系統設計過(guò)程中需要強調實(shí)用性、可靠性、開(kāi)放性等原則,并且要以建設時(shí)間作為參考,系統的擴從能力應當能夠滿(mǎn)足當年之后8-10年的需求。
3.1設計原則
系統設計上需要滿(mǎn)足實(shí)用性、開(kāi)放性、可擴展性、安全性,在設計上要做確保經(jīng)濟較合理、確保技術(shù)的先進(jìn)性。
3.2系統規模與容量
在設計上應當以設計當年的參數作為主要數據參考,要對未來(lái)8-10年的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行合理預測,系統規模設計要依據技術(shù)規范進(jìn)行,確保系統處理數據的能力能夠滿(mǎn)足電網(wǎng)的發(fā)展需求。
3.3SCADA設計
SCADA調度自動(dòng)化基本應用主要包括:數據的采集和數據處理、控制與調節、歷史數據管理、趨勢記錄、電子值班、安全管理等多方面功能,實(shí)時(shí)信息發(fā)布和網(wǎng)路通信功能。
3.4設計硬件配置
硬件系統的設計需要滿(mǎn)足水平年調度自動(dòng)化系統功能需求。硬件設備需要以標準化通用設備,要具有開(kāi)放性,需要符合SCADA系統原理,確保系統的安全性、可靠性和實(shí)時(shí)性。在系統中使用的關(guān)鍵設備冗余配置,要重視系統的重要性,結構上應當選用雙網(wǎng)架構,服務(wù)器應當應用工作機組,基于UNIX服務(wù)器和RISC64bit技術(shù)。
4結束語(yǔ)
電網(wǎng)運行的核心是電網(wǎng)調度,開(kāi)發(fā)和研究智能調度系統已經(jīng)成為了必然,做好自動(dòng)化控制系統,確保智能電網(wǎng)調度自動(dòng)化控制系統的合理運行,使其能夠更好的為人們服務(wù)。
參考文獻
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控制系統論文4
摘要:藝術(shù)表演離不開(kāi)劇場(chǎng)的支撐,然而,在劇場(chǎng)中也不可缺少舞臺機械。它空間位置變化豐富、速度快慢不一,形式變化多端,所以,如何的控制舞臺效果,就需要從舞臺機械控制系統入手,多電機同步控制系統能夠很好的滿(mǎn)足以上多樣的舞臺需求,所以,必須要引起重視。
關(guān)鍵詞:智能控制系統論文
在控制舞臺的時(shí)候,不但要依靠電機驅動(dòng)裝置,在舞臺控制中,電機同步控制技術(shù)也是其中的核心技術(shù)之一,旋轉臺、防火幕、升降臺等舞臺設施都要由多臺電機一同完成控制。一旦沒(méi)有協(xié)調控制多臺電機,對演出效果必將帶來(lái)很大的影響。所以,文章通過(guò)對舞臺機械控制系統多電機同步控制相關(guān)內容進(jìn)行了分析。
1多電機同步控制的相關(guān)闡述
這種控制指的是在確保系統快速性與高精度的基礎上,令多個(gè)電機一同工作。電控制與機械控制是兩種主要的控制方式。初期的控制系統,經(jīng)常對機械同步控制方式進(jìn)行應用,對機械的傳動(dòng)裝置進(jìn)行應用,將各個(gè)運動(dòng)部分連接到一塊,進(jìn)而完成多軸同步的目的,能夠非常簡(jiǎn)單的完成這種同步操作,難度在電氣系統設計中較少,所以,在設備相對固定且對控制精度要求低的場(chǎng)合得到了有效的應用。機械同步控制方法在上個(gè)設計所搭建的舞臺機械控制系統中得到了大量的應用。然而,在科技不斷發(fā)展的推動(dòng)下,極大的提升了人們的生活質(zhì)量,也將越來(lái)越高的精度要求拋向了同步控制,此外,隨著(zhù)電機控制技術(shù)的不斷發(fā)展,從而能夠同步完成多臺電機的驅動(dòng),從而將同步控制精度和質(zhì)量提升,這就是我們所講的電控方式。應用一臺電機驅動(dòng)電控方式的各個(gè)軸,利用主控制器,確保每個(gè)軸的電機能夠協(xié)調工作,進(jìn)而同步運行。同機械控制方式進(jìn)行比較,電控方式控制精度會(huì )更高,較大的同搭建靈活性,能夠非常容易的改動(dòng)設備,能夠低成本的完成設備的維護。
2具體的控制對策分析
2.1主從式控制
在跟隨原理的串聯(lián)運行方式的基礎上發(fā)展起來(lái)了主從控制,簡(jiǎn)單而言,就是將下一臺電機的速度輸入用上一臺電機的速度輸出,就是主動(dòng)電機的速度變化由從動(dòng)單機進(jìn)行跟蹤,進(jìn)而完成同步的目的。在此種控制方案中,從電機的轉速參考值是由主電機的輸出轉速所提供出來(lái)的。通過(guò)分析能夠發(fā)現,從動(dòng)電機越是靠后,所用的.調節時(shí)間就會(huì )越長(cháng),才可以穩定下來(lái)。當存在較多的電機數目時(shí),從動(dòng)電機越是靠后,響應也就慢。在從動(dòng)電機上會(huì )完全的反應出主電機上的負載擾動(dòng)或者速度變化情況,然而,不會(huì )向主電機中反饋從動(dòng)電機上的擾動(dòng),造成在突加干擾與啟動(dòng)的時(shí)候,會(huì )有很大的同步誤差出現在其中。因為非常簡(jiǎn)單的就可以實(shí)現這種同步控制結構,所以,同步電機數目較少的工程或者電機之間主從關(guān)系明確的工程中應用的較多。
2.2并行控制
在相同給定電壓并聯(lián)運行方式基礎上完成這種控制,這種同步方法相對而言最簡(jiǎn)單。將同一給定電壓應用到調速系統中,在控制目標大致相同的情況下比較適合應用此種方法,速度穩定性在驅動(dòng)器非常合理,進(jìn)而能夠更好完成系統控制。同步控制系統中應用并聯(lián)運行方式,有著(zhù)搭建簡(jiǎn)易的優(yōu)越性,并且,停止階段和啟動(dòng)階段系統的同步性能都非常的優(yōu)越。然而,因為相當于開(kāi)環(huán)控制整個(gè)系統,協(xié)調反饋情況根本不會(huì )發(fā)生于電機之間。在運行的時(shí)候,當擾動(dòng)某一臺電機時(shí),這樣將會(huì )有偏差出現在電機之間的同步中,最后造成電機難以同步,總的來(lái)講,就是有著(zhù)較差的同步性能,主要是在電機運行或者簡(jiǎn)單擾動(dòng)的場(chǎng)合中比較適合應用這種方法。
2.3耦合交叉控制
由Koren于1980年研究出的這種控制策略,能夠將兩軸控制系統的精度有效的提升上來(lái),這種控制對策的基本特征為:合理的對比分析位置反饋信號、電機的速度,附加的反饋信號即為所得到的轉速差,而且,跟蹤信號就是由合這個(gè)附加的反饋信號進(jìn)行表示的,分別補償兩臺電機轉速。這樣確保任何一臺電機的負荷變化情況都能夠通過(guò)系統反映出來(lái),進(jìn)而將更高的控制精度展現出來(lái)。然而,將兩軸電機的控制精度提升上來(lái)是此策略的最初目的,雖然能夠同步控制兩臺電機,然而卻很難確定是否,而已對三臺以上的電機進(jìn)行同步控制。為了簡(jiǎn)化控制公式,同步控制更多的電機,相鄰耦合控制、環(huán)形耦合控制、偏差耦合控制等控制不斷的被研究出來(lái)。不但多電機控制能夠利用耦合控制給予完成,同時(shí),將系統的穩定性、魯棒性和控制精度也能夠非常有效的提升上來(lái)。
2.4偏差耦合策略
將其他電機的轉速與某一臺電機的轉速相應的做差,相加所得到的轉速以后,將相應的補償信號為該電機的速度提供出來(lái),這樣每個(gè)電機轉動(dòng)慣量的差異就可以用它進(jìn)行補償,對于種種測試控制的不足都能有效的予以克服,將更高的同步控制性能彰顯出來(lái),然而,計算量過(guò)于龐大是這種控制策略的不足所在。進(jìn)而就將更高的要求拋向了整個(gè)系統的實(shí)現性與計算速度。
2.5相鄰耦合策略
在最小相關(guān)軸數目的基礎上發(fā)展起來(lái)的相鄰耦合控制策略,其中同步誤差控制與跟蹤誤差控制是其中兩個(gè)重要方面,所以,有兩個(gè)同步誤差控制器及跟蹤誤差控制器存在于各臺電機控制器當中。各個(gè)軸的控制轉矩,都可以令此軸同鄰近兩軸及此軸的跟蹤誤差穩定的完成工作。對于相鄰兩個(gè)周的情況,各個(gè)軸的控制是一定要進(jìn)行認真考慮的。對外部擾動(dòng)能夠非常迅速的進(jìn)行收斂跟蹤是相鄰耦合控制的優(yōu)點(diǎn)所在,動(dòng)態(tài)性能在其中非常優(yōu)越。然而,因為各個(gè)軸都應該監督控制相鄰兩個(gè)軸的具體運行情況,因此,在系統進(jìn)行搭建的過(guò)程中,系統會(huì )更加的復雜,設備成本會(huì )更大。
2.6環(huán)形耦合策略
通過(guò)相鄰耦合控制策略發(fā)展而來(lái)的環(huán)形耦合控制策略,在同一給定控制和耦合補償原理基礎上發(fā)展而來(lái)的,在對給定轉速和各臺電機轉速之間誤差進(jìn)行充分考慮的基礎上,同時(shí),對于相鄰一臺電機和該電機轉速之間的差異也需要認真的進(jìn)行分析與考慮,只要干擾到了系統中任何一臺電機,并且有變化出現當中,都會(huì )有反饋形成與相鄰電機之間,最后就會(huì )影響到每一個(gè)電機,這樣就會(huì )有相互耦合的問(wèn)題出現在各個(gè)電機之間,進(jìn)而出現耦合環(huán)。對這種方法進(jìn)行應用,參數信號會(huì )被全部電機所跟隨,確保了在啟動(dòng)或者停止系統時(shí),同步性能都非常的優(yōu)越。在耦合環(huán)的影響下,電機負載所帶來(lái)的擾動(dòng)能夠快速收斂且同步誤差不大,將系統的動(dòng)態(tài)特性與抗干擾性能夠明顯的提升。
3結束語(yǔ)
綜上所述,隨著(zhù)技術(shù)的不斷成熟,一些先進(jìn)的技術(shù)與設備不斷的被應用到舞臺當中,這樣極大的提升了舞臺的表演效果。但是,我們國家的舞臺技術(shù)同西方一些發(fā)達國家對比還有很多地方需要學(xué)習與強化,其中舞臺機械控制環(huán)境是確保打造高質(zhì)量舞臺效果的關(guān)鍵所在,是我們進(jìn)行舞臺效果強化的重點(diǎn)。所以,文章通過(guò)相關(guān)方面的進(jìn)行了內容闡述,從而為有關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作中提供一定的借鑒作用。
參考文獻
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控制系統論文5
1引言
城市規模的不斷擴大,機動(dòng)車(chē)輛的急速增加,交通超負荷等一系列問(wèn)題讓道路一再出現擁堵?tīng)顩r,而我國大部分城市仍然采用平均定時(shí)分配方式控制交通燈,雖然緩解了交通矛盾,但道路并沒(méi)有被高效利用。
本系統通過(guò)對道路上車(chē)流量實(shí)時(shí)檢測,合理安排各個(gè)方向通行時(shí)間,有效改善了車(chē)輛擁堵?tīng)顩r,提高了通行效率,解決了交通堵塞問(wèn)題,另外對減少能源消耗,降低環(huán)境污染程度也有一定的積極作用。
2系統總體設計
本系統是基于對現有交通控制系統深入分析和了解的基礎上,運用超聲波傳感器檢測、實(shí)時(shí)調整通行時(shí)間,進(jìn)行智能化控制,其中將傳感器監測、調整實(shí)時(shí)車(chē)輛通行算法與單片機控制相結合,提出了基于單片機的交通控制系統設計方案。
直行方向和轉彎方向運用超聲波檢測模塊檢測車(chē)流量,傳遞相應信號給接收單片機。AT89C51單片機作為該系統的檢測與控制顯示的核心。4組紅黃綠三色的發(fā)光二極管構成其信號指示燈,并且每組都有一個(gè)2位八段的數碼管構成了東西南北四個(gè)方向倒計時(shí)顯示模塊。
根據檢測到的車(chē)流量,51單片機會(huì )做出檢測結果的輸送,并且對數碼管顯示模塊和紅綠燈顯示模塊做出控制,以實(shí)現充分合理地設置通行時(shí)間。
3關(guān)鍵技術(shù)
3.1超聲波傳感器檢測
車(chē)輛超聲波傳感器檢測車(chē)輛是借助于超聲脈沖回波渡越時(shí)間法來(lái)實(shí)現的。我們設超聲波脈沖由傳感器發(fā)出到接收所經(jīng)歷的時(shí)間為t,超聲波在空氣中的傳播速度為c,則從傳感器到目標物體的距離D可用下式求出:
D=ct/2.
在利用超聲波傳感器檢測車(chē)輛時(shí),實(shí)際是根據檢測距離的時(shí)間差不同來(lái)判斷有無(wú)車(chē)輛的',接收反射的超聲波信號,并且計算接收頻率和時(shí)間的變化參數以得出車(chē)輛的速度及長(cháng)度,提供車(chē)數量、道路占有率、速度和車(chē)型等實(shí)時(shí)信息。
為了檢測出車(chē)道上車(chē)的數量,超聲波束的發(fā)射方向上以2M為一個(gè)層面分展探測物體,超聲波束在15度范圍內投影形成一個(gè)分為32個(gè)十層面的橢圓形波束,(橢圓的寬度取決于儀器選擇的工作方式),通過(guò)這種方式可檢測出車(chē)量數具有兩種基本的使用模式,分別是路邊側向模式和前方正向模式。
路邊側向模式可以使用一臺同時(shí)檢測多至8條車(chē)道,并提供每條車(chē)道的交通信息。前方正向模式,用一臺實(shí)時(shí)檢測一條單一車(chē)道的交通情況。超聲波傳感器的檢測精度高,且是一個(gè)全天候的車(chē)輛檢測器。
3.2紅綠燈顯示和倒計時(shí)顯示
3.2.1紅綠燈顯示
顏色燈的顯示是交通燈的最基本顯示功能,每個(gè)路口都需要紅、黃、綠色燈各一盞,東、西方向的兩組同色燈是蟬聯(lián)在一起,南、北方向的兩組同色也是彼此互聯(lián)。
這6盞燈分別與單片機的P2.0-P2.2和P2.4-P2.6連接。D1、D2、D3代表東西方向的紅、綠、黃燈;N1、N2、N3則代表南北方向的紅、綠、黃燈。
當東西方向顯示為綠燈時(shí),P2.1口輸出為低電平,綠燈D2亮;同樣,P2.5口也輸出的是低電平,南北方向綠燈N2點(diǎn)亮。
當東西方向顯示為紅燈時(shí),P2.0口就會(huì )輸出低電平,則紅燈D1點(diǎn)亮;相對應,P2.5口也會(huì )輸出低電平,南北方向的綠燈N2就點(diǎn)亮。
而當東西方向為紅燈最后5秒時(shí),南北方向黃燈點(diǎn)亮,也是5秒倒計時(shí),南北方向紅燈最后5秒也類(lèi)似,以此來(lái)提醒駕駛員注意紅綠燈的轉換。
3.2.2倒計時(shí)顯示
電路LED(LightEmittingDiode)顯示屏作為大型顯示設備的一種,具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(cháng)、維護簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。LED數碼管的結構簡(jiǎn)單,分為七段和八段兩種形式,也有共陽(yáng)和共陰之分。
以八段共陰管為例,它有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管,用來(lái)顯示sP,即點(diǎn)),每個(gè)發(fā)光二極管的陰極連在一起。
這樣,一個(gè)LED數碼管就有I根位選線(xiàn)和8根段選線(xiàn),要想顯示一個(gè)數值,就要分別對它們的高低電平加以控制。
在本系統中,倒計時(shí)顯示的主要功能就是讓紅、黃、綠燈的延時(shí)進(jìn)行倒計時(shí)顯示,給駕駛員進(jìn)行提示。
使用數碼管作為顯示設備,在各個(gè)路口都能明顯看到,方便通行。
3.3核心程序
車(chē)流量檢測程序是檢測部分的核心,也是實(shí)現智能交通的關(guān)鍵手段。
該程序通過(guò)超聲波傳感器對距離的檢測,判斷出數量的情況,與預定的情形進(jìn)行簡(jiǎn)單算法得出交通狀況,送給第三塊單片機去完成顯示,使得各方向的車(chē)輛可以計時(shí)通過(guò)十字路口。
我們設定的是車(chē)輛很多為35s,車(chē)輛一般為25s,車(chē)輛較少為15s.
下面是檢測程序的核心部分:
voidConut(unsignedcharj){time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(long)(time*0.17);//算出來(lái)是CMif((S>=400)||flag==1)//超出測量范圍顯示“ERR0”
{flag=0;disbuff[j]=1;}
else{if(S<5)disbuff[j]=0;elsedisbuff[j]=1;}
}
經(jīng)過(guò)以上算法之后,得到道路上車(chē)輛的具體情況,可以此來(lái)分配綠燈點(diǎn)亮的時(shí)間,且不會(huì )太長(cháng),避免了讓紅燈車(chē)道上的車(chē)輛等待太長(cháng)時(shí)間,行人檢測只要送一個(gè)中斷處理即可。
4結語(yǔ)
通過(guò)實(shí)驗,本系統能夠根據道路上車(chē)流量的多少和行人的有無(wú),合理安排各個(gè)方向通行時(shí)間,能夠有效地改善道路車(chē)輛擁堵?tīng)顩r,解決交通堵塞等一系列問(wèn)題。提高了道路通行效率,也減少了能源的消耗,降低了對環(huán)境的污染。同時(shí)本系統具有易操作、高效化、經(jīng)濟性等優(yōu)點(diǎn),市場(chǎng)應用前景廣大。
控制系統論文6
摘 要:電氣自動(dòng)化工程控制系統在企業(yè)中的應用能大幅提高其信息傳輸水平和檢測水平,同時(shí)大大降低工作人員的勞動(dòng)強度。通過(guò)分析電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀,探索了電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化工程;控制系統;技術(shù)創(chuàng )新;信息技術(shù)
中圖分類(lèi)號:TM76 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.20xx.23.033
隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展和科技的進(jìn)步,社會(huì )生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域都大量引進(jìn)了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),而企業(yè)自動(dòng)化和智能化的實(shí)現都以電氣化的有效配合為基礎。改革開(kāi)放以來(lái),我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了快速發(fā)展,但與西方發(fā)達國家相比,我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平仍然較低。在經(jīng)濟全球化不斷推進(jìn)的過(guò)程中,國內電氣自動(dòng)化企業(yè)不得不面對更多來(lái)自外國大型企業(yè)的競爭壓力,這就要求企業(yè)通過(guò)科技創(chuàng )新不斷提升產(chǎn)品競爭優(yōu)勢,實(shí)現健康、穩定發(fā)展。
1 電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀
1.1 信息集成化
信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化工程控制系統中的應用主要包括以下幾個(gè)方面:①管理層面上縱深方向的延伸。在企業(yè)中,管理部門(mén)對財務(wù)核算、人力資源等數據信息的存取需通過(guò)特定的瀏覽器實(shí)現,且對生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)形式畫(huà)面的監控也有賴(lài)于此。②電氣自動(dòng)化設置、系統、機器中信息技術(shù)的橫向拓展。近年來(lái),微電子處理器技術(shù)在實(shí)踐中的應用越來(lái)越多,這逐漸模糊了原來(lái)明確規定的界面。
1.2 Windows NT和IE的標準語(yǔ)言規范
人機界面是電氣自動(dòng)化工程領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。由于PC系統具有控制靈活和易于集成的優(yōu)勢,因此被越來(lái)越多的用戶(hù)所認可。在應用標準系統語(yǔ)言的情況下,電氣自動(dòng)化工程控制系統的維護、處理更加簡(jiǎn)便。
1.3 電氣自動(dòng)化工程分布式控制系統
近幾年,DCS系統的缺點(diǎn)逐漸在企業(yè)的實(shí)際應用中暴露出來(lái)。該系統具有模擬數字混合系統的特點(diǎn),且仍然沿用傳統型儀表,因此其可靠性無(wú)法滿(mǎn)足要求,進(jìn)一步增加了維修的難度。同時(shí),生產(chǎn)商家之間還沒(méi)有全面建立起統一標準,維修、使用的互換性難以實(shí)現。另外,由于當前電子自動(dòng)化工程系統的不斷創(chuàng )新,控制系統更新周期逐漸縮短,相應投入大幅增加。
1.4 利用集中監控方法的控制系統
通過(guò)一個(gè)處理器實(shí)現所有功能是集中控制方式系統控制的特點(diǎn),這在很大程度上降低了運行速度。在監控中放入所有的'電子自動(dòng)化設備不僅減少了主機空間,使電纜數量大幅增加,還提高了相應的成本,降低了整個(gè)控制系統的可靠性。在集中監控的聯(lián)鎖與隔離刀閘的閉鎖使用硬線(xiàn)的情況下,設備將無(wú)法繼續操作。此外,在這種情況下反復接線(xiàn)會(huì )大幅增加維護工作的難度,并極易引起誤操作,從而影響整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統的操作。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展趨勢
2.1 電氣自動(dòng)化工程控制系統的創(chuàng )新技術(shù)
當前,我國已經(jīng)將電氣自動(dòng)化工程納入了長(cháng)期發(fā)展規劃中,通過(guò)不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統的創(chuàng )新能力,促進(jìn)我國電氣自動(dòng)化系統的跨越式發(fā)展。對此,相關(guān)企業(yè)應當加大產(chǎn)品的創(chuàng )新力度,著(zhù)力于構建自身的電氣自動(dòng)化產(chǎn)品知識產(chǎn)權,進(jìn)而形成電氣自動(dòng)化工程自主創(chuàng )新的有利局面。同時(shí),相關(guān)部門(mén)還應當明確電氣自動(dòng)化企業(yè)在技術(shù)創(chuàng )新中的主導地位,利用優(yōu)厚的政策和科學(xué)、完善的機制推動(dòng)國家重大科技研究項目的實(shí)行。
2.2 構建統一的電氣自動(dòng)化工程系統
電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的維護運行、開(kāi)機調試、測試實(shí)行和周期性設計的實(shí)現需以統一、完善的電氣自動(dòng)化工程系統為基礎,同時(shí),從產(chǎn)品設計到完工之間的資金和時(shí)間也能在此條件下實(shí)現最大限度的壓縮。實(shí)現電氣自動(dòng)化系統的統一化管理,不僅能滿(mǎn)足客戶(hù)的要求,還能將開(kāi)發(fā)系統從運行系統中真正獨立出來(lái)。這就要求電氣自動(dòng)化工程的網(wǎng)絡(luò )構成能夠實(shí)現控制現場(chǎng)設施、計算機監管體系、企業(yè)工程管理體系中的一般通訊數據傳輸。在具體的網(wǎng)絡(luò )體系計劃實(shí)施中,在使用通訊系統以太網(wǎng)和現場(chǎng)總線(xiàn)時(shí),需要對控制元件級到辦公室環(huán)境之間整體的自動(dòng)化通訊進(jìn)行有效控制。
2.3 工程控制系統的標準化接口
通過(guò)微軟公司標準技術(shù)的實(shí)施,工程的時(shí)間和成本被大幅壓縮,辦公室系統和電氣自動(dòng)化系統資源數據的共享交換也得以實(shí)現。由于電氣自動(dòng)化系統策劃方案非常重要,因此企業(yè)需要在window 8系統環(huán)境下連接相關(guān)系統,這就需要通過(guò)PC系統建立自動(dòng)化控制與管理系統兩者之間的重建接口。廠(chǎng)家之間的軟硬件數據交換問(wèn)題可通過(guò)程序標準化接口得到有效解決,為通訊的順暢性提供了保證。
2.4 市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化中的工程控制系統
在經(jīng)濟全球化進(jìn)程不斷推進(jìn)的過(guò)程中,企業(yè)應充分重視結構產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,通過(guò)實(shí)施體制改革,有效利用科學(xué)技術(shù)促進(jìn)經(jīng)濟的發(fā)展,并充分關(guān)注市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化形成帶來(lái)的問(wèn)題,不斷提升企業(yè)的適應能力。在企業(yè)過(guò)度關(guān)注集成系統和技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí),可將零部件的配套生產(chǎn)通過(guò)外包或社會(huì )分工的方式轉移出去,從而將有限資源用于研究大型裝備技術(shù),實(shí)現提升自主裝備制造比例的目的。
2.5 電氣自動(dòng)化工程和產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性
安全防范技術(shù)的集成系統是當前電氣自動(dòng)化工程控制系統發(fā)展的主要方向,而安全和非安全系統控制的一體化集成則是實(shí)現該系統的重要基礎。在非安全系統控制的情況下,用戶(hù)安全方案的制訂通常使用成本最低的方式,這一點(diǎn)需要慎重考慮。電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的系統安全是未來(lái)電氣自動(dòng)化系統發(fā)展的亮點(diǎn),并從安全級別需求最高的領(lǐng)域向其他危險級別相對較低的領(lǐng)域逐步延伸。電氣自動(dòng)化工程控制系統的安全與防范設計應當遵循“由工廠(chǎng)設施層到網(wǎng)絡(luò )層、從硬件設備到軟件設備”的順序。
2.6 系統發(fā)展的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才需求
對設備控制人員的職業(yè)培訓是電氣自動(dòng)化工程系統安裝和設計中的重要內容,但很多廠(chǎng)商和系統工程單位對設備操作人員和維修人員的崗位培訓是在電氣自動(dòng)化系統開(kāi)始運行后進(jìn)行的。對此,系統工程單位應提前組織電氣自動(dòng)化設備的操作人員參與到系統安全工作中,使他們全面了解自動(dòng)化系統;同時(shí),將相應的專(zhuān)業(yè)知識培訓穿插于系統安裝過(guò)程中,讓相關(guān)操作人員熟悉相關(guān)設備的安裝原理和運行原理。另外,設備操控人員還應掌握相關(guān)設備產(chǎn)生故障的原因、維修措施和保養措施等。
3 結束語(yǔ)
電氣自動(dòng)化是現代工業(yè)發(fā)展中的重要技術(shù),電氣自動(dòng)化工程控制系統的建設對國民經(jīng)濟的發(fā)展具有舉足輕重的作用。相關(guān)部門(mén)和企業(yè)應提高科技研發(fā)和生產(chǎn)創(chuàng )新能力,進(jìn)而實(shí)現電氣自動(dòng)化工程控制系統的跨越式發(fā)展。本文分析了當前電氣自動(dòng)化工程系統的發(fā)展現狀,并據此探索了電氣自動(dòng)化工程控制系統的未來(lái)發(fā)展趨勢。
參考文獻
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控制系統論文7
一、職校電氣控制中自動(dòng)控制系統的軟件和硬件的教學(xué)特點(diǎn)分析
計算機控制的自動(dòng)控制系統主要由工業(yè)生產(chǎn)對象和計算機控制系統兩個(gè)大部分構成,通過(guò)計算機將被控端的相關(guān)數據和參數進(jìn)行采樣分析,通過(guò)輸入通道將模擬量轉化成數字數據,對被控對象進(jìn)行數字化的控制,并通過(guò)計算機進(jìn)行監控,通過(guò)計算機完成控制、運算、判斷、比較等各項功能,計算機通過(guò)實(shí)時(shí)的數據采集進(jìn)行實(shí)時(shí)決策和控制,適時(shí)的向執行機構發(fā)出控制指令。通過(guò)上述過(guò)程的不斷重復執行,使整個(gè)系統按照靜態(tài)和動(dòng)態(tài)指令進(jìn)行控制和執行。通過(guò)計算機控制的自動(dòng)控制系統包括被控對象和計算機兩大部分構成,其中硬件包括控制主計算機、外圍設備和接口電路等構成,通過(guò)各傳感器將信號采集,經(jīng)過(guò)計算機將數據進(jìn)行處理和分析,對被控對象進(jìn)行反饋控制,軟件系統包括通用軟件和開(kāi)發(fā)軟件,開(kāi)發(fā)軟件具有各種數字語(yǔ)言處理程序、編輯程序、仿真程序等。自動(dòng)控制的計算機系統根據控制對象的不同,所采用的控制系統也不同。應用最多的是操作指導控制,它的.特點(diǎn)是可以將生產(chǎn)過(guò)程中的數據進(jìn)行收集和加工處理,操作者根據這些參數進(jìn)行必要的操作和控制,這個(gè)系統最大的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、穩定可靠,常用于數據檢測和數字模型的處理和新程序的調試等。另一類(lèi)分級控制系統的應用也是比較多的,它是由幾臺大中小型的計算機組成,分別執行各種功能,分為指揮計算機控制系統和控制級計算機系統,可以根據管理的范圍和企業(yè)規模的大小分為公司級、工廠(chǎng)級和車(chē)間級等。在自動(dòng)控制系統中,單片機的應用也是非常廣泛的,單片機具有可靠性高、功能強、體積小的優(yōu)勢,具有擴展性強的功能,可以實(shí)現多級和分布式控制。
二、職校教學(xué)中單片機控制的開(kāi)發(fā)及應用分析
在職校教學(xué)中,單片機應用的開(kāi)發(fā)過(guò)程有別于一般的電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),除了硬件設計的合理和接線(xiàn)準確外,還要進(jìn)行軟件的編輯,要考慮軟件和硬件的兼容性。對于單片機控制系統的開(kāi)發(fā)一般是要根據應用系統的功能確定總體的設計方案、進(jìn)行硬件和軟件開(kāi)發(fā)、在設備上開(kāi)展仿真測試和實(shí)驗、進(jìn)行設備的安裝和調試、最后是產(chǎn)品化的生產(chǎn)和推廣應用。硬件的開(kāi)發(fā)要在系統總體設計的框架下完成,軟件的開(kāi)發(fā)具有實(shí)時(shí)性、可靠性和靈活性的特點(diǎn),采用模塊化開(kāi)發(fā)的方法,進(jìn)行主程序開(kāi)發(fā)、子程序開(kāi)發(fā)、中斷服務(wù)程序的開(kāi)發(fā)等,在各個(gè)模塊內還可以細化順序結構、循環(huán)結構、分支結構等。在安裝調試時(shí)要確認軟件和硬件的設計合理和準確,符合要求后再進(jìn)行正式的安裝和調試,根據控制的效果和要求對系統的穩定性進(jìn)行測試和驗證,滿(mǎn)足設計方案的目標和要求。
三、結語(yǔ)
總而言之,電氣自動(dòng)控制技術(shù)的應用大大提高了現代工業(yè)生產(chǎn)的效率,降低了人工成本,但在實(shí)際應用時(shí)還是會(huì )出現一些自動(dòng)化設備無(wú)法完全代替人工的情況,相信在自動(dòng)化技術(shù)不斷完善的今天,這些情況會(huì )得到改善和進(jìn)步,人工智能的應用會(huì )越來(lái)越穩定和成熟。
控制系統論文8
摘要 :在我國經(jīng)濟發(fā)展的過(guò)程中,水資源占據著(zhù)重要的地位,他的資源量將很大程度上影響著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展速度。而隨著(zhù)近代工業(yè)的崛起,以水資源為代表的各類(lèi)資源均受到很大程度上的污染,所以對污水的處理已經(jīng)成為當前最突出的問(wèn)題。本文就自動(dòng)控制系統在污水
關(guān)鍵詞:污水處理論文
引言
近年來(lái),隨著(zhù)我國環(huán)保力度的逐步加大,對污水的處理上逐漸由點(diǎn)到面,實(shí)行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊,各類(lèi)工廠(chǎng)分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當而直接排放進(jìn)江海湖泊,不僅給我國的生活用水帶來(lái)影響,也會(huì )阻礙工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以對污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問(wèn)題。電氣自動(dòng)控制系統的應用,將提高污水處理的效率,為我國的經(jīng)濟發(fā)展奠定一個(gè)良好的發(fā)展平臺。
1自動(dòng)控制系統的組成以及特點(diǎn)
1.1自動(dòng)控制系統的組成
自動(dòng)控制系統的組成較為復雜,一般由自動(dòng)控制、數據采集以及信號處理等方面的內容組成。在進(jìn)行污水處理時(shí),只有這幾個(gè)部分協(xié)調配合,各盡其能,才能使污水的處理的效果達到最好。自動(dòng)控制部分主要負責系統的運行,使得系統在無(wú)人控制的情況下,也能夠按照原有設定的系統進(jìn)行運行,將人從繁重、危險的工作中解救出來(lái);數據采集部分主要負責系統的監控,當系統屬于運行狀態(tài)時(shí),數據采集部分能夠對污水處理的狀況進(jìn)行檢測,保證系統的正;\行;信號處理部分是對采集的數據進(jìn)行處理,當發(fā)現系統出現異常狀況時(shí),就會(huì )及時(shí)的對系統進(jìn)行修復,確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動(dòng)控制系統是一個(gè)整體化的設施,只有各部分之間相輔相成,才能實(shí)現污水處理的高效化。
1.2自動(dòng)控制系統的優(yōu)點(diǎn)
從另一種角度而言,自動(dòng)控制系統可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同,但是卻是缺一不可。為了實(shí)現電氣自動(dòng)控制系統的方便化操作,自動(dòng)控制系統中往往嵌入了目前發(fā)展較為成熟的軟件工程技術(shù)。操作員進(jìn)行操作時(shí),可以結合軟件的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)功能圖塊進(jìn)行編程,提高系統操作的便捷性。除此之外,對于一些較為復雜的工程項目,可以利用高級語(yǔ)言完成相關(guān)的數學(xué)算法,在簡(jiǎn)化項目復雜程度的同時(shí),可以實(shí)現功能塊的嵌套,優(yōu)化系統的性能。硬件與軟件不同,但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下,一款軟件的集成程度越高、功能越強,那么對硬件的配置要求就越苛刻,污水處理工廠(chǎng)的成本就會(huì )增加。所以在軟件的制作過(guò)程中,我們要兼顧硬件的選擇,只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下,節省開(kāi)支,實(shí)現經(jīng)濟效益的最大化。
2自動(dòng)控制系統在污水處理中的應用現狀
隨著(zhù)科技的發(fā)展,越來(lái)越多的設備處在日新月異的變革之中,設備的更新周期遠遠低于歷史上的任何一個(gè)時(shí)期。電氣自動(dòng)控制系統就屬于其中發(fā)展較快的一類(lèi),且從整個(gè)經(jīng)濟結構角度來(lái)看,電氣自動(dòng)控制系統對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)具有巨大的應用價(jià)值。然而事實(shí)表明,實(shí)際應用的情況并沒(méi)有達到理想的效果,其中存在著(zhù)較多的缺陷和不足。下面我們就簡(jiǎn)述一下電氣自動(dòng)控制系統在污水處理中具體應用的現狀。
2.1電氣自動(dòng)控制系統所采用的檢測設備檢測精度不理想
我國科技發(fā)展不平衡,某些技術(shù)發(fā)展還處于基礎階段,與總體科技水平不相吻合,所以在設備的配套使用時(shí),往往某方面的落后拖垮了設備整體的性能。目前我國的電氣自動(dòng)控制系統中,檢測設備相當不完善,滯后了整體設備的性能。在電氣自動(dòng)控制系統進(jìn)行污水處理時(shí),很多的檢測表、儀表由于精度不足,使得系統無(wú)法對突然出現的問(wèn)題及時(shí)處理,造成了不必要的損失,降低了污水處理的效率,壓縮了經(jīng)濟效益的空間,從而很大程度上制約了企業(yè)的發(fā)展。而且,如果處理的污水沒(méi)有達到設定的標準就進(jìn)行排放,那么其中的污染物就會(huì )對環(huán)境以及相關(guān)生物造成極大的危害,給國家和人民造成不可估量地財產(chǎn)損失。
2.2污水的排放標準太低
一些廠(chǎng)家進(jìn)行污水處理時(shí)為了擴大經(jīng)濟效益空間,往往簡(jiǎn)化或者省略水質(zhì)的檢查。近年來(lái),由于我國環(huán)保部門(mén)的監控力加強,一些企業(yè)、工廠(chǎng)用ORP、DO、PH等進(jìn)行對水質(zhì)的控制,但是在電氣自動(dòng)控制系統進(jìn)行操作時(shí),如果檢測系統檢測到水質(zhì)尚處于不合格狀態(tài)時(shí),系統接到反饋僅僅只是加長(cháng)污水處理的時(shí)間,而并非再一次進(jìn)行污水水質(zhì)的檢測,這樣往往造成處理的污水達不到預期的效果就直接排放到環(huán)境中去。
2.3設備維護不到位
我國的污水處理工廠(chǎng)為了提高污水處理的效率,減少污水處理的成本,一些污水處理設備都是從國外直接購買(mǎi)。而這些設備往往都有維護要求,只有滿(mǎn)足維護的標準之后,設備才能夠更好的.工作,使污水的處理效果實(shí)現最大化,但是目前國內工作人員對這些設備的了解較少,很難滿(mǎn)足設備的維護需求,使得設備的維護工作名存實(shí)亡。而且這些設備的造價(jià)往往十分昂貴,維護的費用也是一筆巨大的開(kāi)支,嚴重擠占了工廠(chǎng)的利潤空間,使得部分污水處理廠(chǎng)做的不夠到位。
2.4缺少相關(guān)的專(zhuān)業(yè)性人才
從相關(guān)部門(mén)的統計數據來(lái)看,我國污水處理行業(yè)員工的能力普遍偏低,往往都是通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓就直接上崗。在這種情況下,如果處理系統一旦出現問(wèn)題,或者處理設備需要維護的時(shí)候,由于缺乏專(zhuān)業(yè)人才,就會(huì )導致污水的處理效果與理想的標準相差較大。
3自動(dòng)控制系統在今后的改進(jìn)措施與發(fā)展方向
3.1自動(dòng)控制系統的改進(jìn)措施
由于污水自動(dòng)控制處理系統與我國的經(jīng)濟發(fā)展現狀不能夠很好的契合,嚴重阻礙了污水處理的效率與質(zhì)量,通過(guò)對目前我國污水處理現狀的分析,對相關(guān)地方采取一些必要的措施,以提高污水處理的質(zhì)量與效率。3.1.1體改電氣自動(dòng)控制系統檢測設備的檢測精度在進(jìn)行污水時(shí),我們要保證經(jīng)過(guò)處理的污水排放到環(huán)境中時(shí)不會(huì )產(chǎn)生大的危害。然而由于檢測設備的精確度有著(zhù)嚴重的缺陷,使得污水處理的結果產(chǎn)生一系列的問(wèn)題。檢測設備搜集數據時(shí),因精度問(wèn)題,往往使得未經(jīng)達標的污水因檢測不出而被誤排到環(huán)境中,造成了無(wú)法挽回的損失。所以,當污水處理工廠(chǎng)引進(jìn)新的處理設備時(shí),一定要注重檢測設備的精度問(wèn)題,只有這樣,才不會(huì )影響處理系統整體的性能。3.1.2提高污水排放標準在實(shí)際的生產(chǎn)生活中,污水處理標準的過(guò)于低化使得污水的處理現狀與理想相差甚大。通過(guò)對污水處理標準的提高,減少污水不達標而被排放的概率,從整體上提高污水處理的效果。3.1.3對相關(guān)設備進(jìn)行維護由于目前我國大多數的污水處理工廠(chǎng)都是從國外直接引進(jìn)設備,在維護的問(wèn)題上存在著(zhù)多方面的問(wèn)題。但是只有良好的機器設備,才能保證污水處理的效果。所以工廠(chǎng)應該加強對設備維護的重視程度,克服多方面的困難,將設備維護的工作落實(shí)到位,為污水的處理結果提高保障。3.1.4引進(jìn)和培養專(zhuān)業(yè)人才目前我國的污水處理工作人員基本都是僅僅接受簡(jiǎn)單的培訓就直接上崗,缺乏相關(guān)方面的知識,在實(shí)際操作中往往容易產(chǎn)生大的漏洞。尤其是在電氣自動(dòng)控制系統出現問(wèn)題以及設備需要維護時(shí),很難找到相關(guān)方面的專(zhuān)家進(jìn)行指導。所以引進(jìn)和培養專(zhuān)業(yè)人才就顯得十分的重要,他不僅能夠提高我國污水處理的水平,又能為污水的處理結果提供保證。
3.2自動(dòng)控制系統的發(fā)展方向
目前,控制理論向著(zhù)兩個(gè)方向進(jìn)行發(fā)展,一是在科技飛速發(fā)展的大環(huán)境下,注重某一種方法的研究,將先進(jìn)、成熟的科技技術(shù)應用到方法的實(shí)踐中,提高污水處理的效率與質(zhì)量;二是將多種方法結合使用,相互之間取長(cháng)補短,發(fā)揮他們所具有的優(yōu)勢,共同提高污水的處理效果。就目前而言,第二種的發(fā)展趨勢明顯高于第一種,且已經(jīng)取得了良好的效果。
4結語(yǔ)
自動(dòng)控制系統在污水處理中占據著(zhù)重要的地位,不僅大大的降低了污水處理的成本,而且使得污水處理的效果得到了明顯的改善,創(chuàng )造了良好的社會(huì )效益。筆者通過(guò)對目前我國污水的現狀進(jìn)行具體分析,提出一系列相關(guān)改進(jìn)的措施,希望在改善污水處理、提高污水處理質(zhì)量方面能所幫助。
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控制系統論文9
【摘要】隨著(zhù)我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,智能化建筑也得到了相應的發(fā)展,其中自動(dòng)化控制系統在其中扮演著(zhù)極其重要的作用。本文主要就智能建筑,簡(jiǎn)要分析自動(dòng)化控制系統在其中的應用。
【關(guān)鍵詞】智能建筑;樓宇自動(dòng)化控制系統;空調系統管理
1前言
建筑中的自動(dòng)控制系統在其中占有著(zhù)非常重要的組成部分。它有著(zhù)以下幾方面的優(yōu)點(diǎn),第一能夠有效的節約能源,第二能夠確保設備的運行處于安全的范圍,第三能夠創(chuàng )造安全的工作環(huán)境。以上的這些優(yōu)點(diǎn)使得當代的建筑已經(jīng)發(fā)展為智能的建筑,發(fā)展為會(huì )為人類(lèi)思考的建筑。
2自動(dòng)控制系統的發(fā)展歷程
隨著(zhù)自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,建筑內的自動(dòng)控制系統也隨之發(fā)展而來(lái)。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,樓宇的自控系統經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段的發(fā)展。第一個(gè)階段是集中式控制系統,第二個(gè)階段是集散式控制系統,第三個(gè)階段是現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統,第四個(gè)階段是網(wǎng)絡(luò )集成系統[1]。
3自動(dòng)控制系統的發(fā)展趨勢
智能化的自動(dòng)控制系統,尤其是有著(zhù)集成能力的自控系統這一概念出現的時(shí)間較短。故此,在系統的選型討論時(shí)往往存在著(zhù)一些爭論。自動(dòng)控制系統主要是由以下兩方面結合產(chǎn)生的,第一方面是計算機的控制技術(shù),第二方面是通信技術(shù)。所以,建筑的自動(dòng)控制系統必定是會(huì )采用計算機領(lǐng)域的最新研究技術(shù)。
4自動(dòng)控制系統在建筑工程中的應用
4.1工程概況蘇州的南溪江路商務(wù)中心地處蘇州吳中區,總建筑面積在十二萬(wàn)平米左右,建筑高度高大85.3米。主要有以下幾方面的功能,第一就是商業(yè)功能,第二就是作為辦公寫(xiě)字樓的功能,第三就是作為五星級酒店功能,第四可以作為地下停車(chē)場(chǎng)。其中該建筑采取了自動(dòng)控制系統以達到能夠對建筑進(jìn)行智能管理的目的,下文主要介紹空調能耗管理系統在建筑中的應用。4.2設計依據采用國家規范標準進(jìn)行建筑設計,如建筑設計防火規范、防雷設計規、智能建筑設計標準規范、低壓配電設計規范等。4.3設計目標4.3.1一次設備的運行能夠達到設計的標準“一次設備”指的是能夠體現其使用功能的設備,如鍋爐、電梯、路燈等能夠直接方便用戶(hù)使用的設備,建筑的自動(dòng)控制系統就是控制類(lèi)似以上的設備來(lái)為用戶(hù)進(jìn)行服務(wù)的,故此我們也可以稱(chēng)自動(dòng)控制系統的設備為“二次設備”。樓宇的自控系統最主要的目的是能夠保證“一次設備”的運行達到設計的要求,確保南溪江路商務(wù)中心獲得舒適的工作環(huán)境。4.3.2降低設備的使用能耗在當代建筑工程中,為了盡最大可能的去滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,機電設備在建筑中占據著(zhù)越來(lái)越重要的地位,而這些機電設備的.能耗也是建筑運行所要支出的主要部分。據調查研究發(fā)現,僅僅中央空調的能耗就在建筑中占據其中的百分之四十以上,在樓宇內采取自動(dòng)控制系統有助于節約能約能耗,節省運行資本。4.3.3方便物業(yè)的管理為了給南溪江路商務(wù)中心大樓提供一個(gè)較為舒適的工作環(huán)境,那么其中的機電設備必然數量較多,然而由于這些設備分布較為分散,那么就會(huì )使得這些設備的管理非常困難,采用自動(dòng)控制系統有助于物業(yè)管理者能夠采用遠程控制的方法來(lái)減輕工作人員的勞動(dòng)強度,實(shí)現物業(yè)管理的現代化。對于那些使用較為規律的設備,我們可以用電腦時(shí)間程序管理來(lái)進(jìn)行控制。4.4設計原則4.4.1合理性合理的自動(dòng)控制系統不但能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求,更是以系統的實(shí)用為主要目標來(lái)對南溪江路商務(wù)中心進(jìn)行控制。4.4.2先進(jìn)性采用最為先進(jìn)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行設計,方便日后的使用過(guò)程中能夠跟蹤行業(yè)的發(fā)展。4.4.3開(kāi)放性不但能夠兼容其他的設備監控,并且用戶(hù)能夠自主的選擇其他的系統來(lái)進(jìn)行更新維護。4.4.4友好性有些系統較為復雜那么就需要專(zhuān)業(yè)的操作人員來(lái)進(jìn)行操控管理,而該軟件的友好性則是使用較為簡(jiǎn)單,方便工作人員操控管理。4.5系統原理此次設計運用的是新型的集散控制系統,將其中的控制功能進(jìn)行分配,分配到每個(gè)控制回路,并體現在現場(chǎng)的儀表之中,進(jìn)而提升系統的可靠性,從而達到分布式的控制。本系統分為以下三個(gè)層面,第一層是設備層,第二層是控制層,第三層是管理層。主要的監控對象大體分為以下幾類(lèi),第一是PAU空調系統,第二是水泵設備,第三是電梯設備等。南溪江路商務(wù)中心大樓的BA系統的監控設置在一樓的監控中心之內,大樓中共設有30多臺空調機組,當中有5臺采取了變頻機組。一般而言,變風(fēng)量空調的原理是送風(fēng)傳感器或者回風(fēng)傳感器來(lái)進(jìn)行冷水、熱水調節閥的控制,于此同時(shí)可以依據需要來(lái)進(jìn)行風(fēng)管電加熱的分級調節,然后設置高溫保護開(kāi)關(guān),當開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí),就需要對電加熱器進(jìn)行關(guān)閉操作,當風(fēng)機停止運轉時(shí),要對電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉操作。對組裝式空調器進(jìn)行控制時(shí),由室內溫度來(lái)進(jìn)行控制調節,調節冷水、熱水的電動(dòng)二通調節閥。然后設置高溫保護開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)的設置在電熱器后面。當開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí),就需要對電加熱器的電源進(jìn)行關(guān)閉處理,當風(fēng)機處于停止的狀態(tài)時(shí),要將電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉處理。需要注意的是,風(fēng)機開(kāi),電加熱器才能進(jìn)行開(kāi)啟處理。隨著(zhù)過(guò)濾器的阻力發(fā)生改變時(shí),可以通過(guò)控制變頻器來(lái)維持風(fēng)量,以達到保證換氣的穩定,進(jìn)而延長(cháng)過(guò)濾器的使用期限。4.6供電電源系統電源是由及控制室的配電箱引接進(jìn)來(lái),容量為三相5kw。DDC數字控制器安裝在各空調機房?jì)炔,電源就通過(guò)最近的配電箱進(jìn)行引出,容量為單向0.5kw。4.7電氣接地在一棟建筑物中,其供電配電的設計至關(guān)重要,影響整個(gè)建筑物的有效使用。在其中,接地系統在其中占據著(zhù)非常重要的組成部分,因其能夠對供電系統的安全運轉有著(zhù)最直接的影響。尤其是近些年來(lái),隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,建筑內的自動(dòng)控制系統在給我們帶了了巨大的方便的同時(shí)也產(chǎn)生了一些問(wèn)題。在南溪江路商務(wù)中心大樓的工程中,采用的是TN-S系統。在進(jìn)行系統的設置時(shí),要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題,第一是它的工作零線(xiàn),第二是其專(zhuān)用的保護線(xiàn),第三是它們相連接的位置,以達到保證智能化建筑的安全。
5結語(yǔ)
建筑內的自動(dòng)控制系統在智能化建筑中扮演著(zhù)極其重要的角色,它能夠實(shí)現整個(gè)建筑的智能化服務(wù)。智能化建筑的設計施工需要許多單位進(jìn)行協(xié)調配合,如施工單位、業(yè)主、設計單位等。通過(guò)在建筑內設置自動(dòng)控制系統,有助于實(shí)現整個(gè)建筑的節能效果。在今后的建筑業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,建筑內的自動(dòng)控制系統的發(fā)展也將會(huì )越來(lái)越成熟。
參考文獻:
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控制系統論文10
摘要:電氣工程是國家經(jīng)濟發(fā)展的一個(gè)重要基礎,同時(shí)也是確保人們正常生活的基礎條件之一。本文介紹了PLC和變頻器,分析了PLC和變頻器在控制系統中的應用價(jià)值,總結PLC和變頻器在控制系統中的應用。
關(guān)鍵詞:變頻器論文
引言
PLC是一種可編程邏輯控制器,它和變頻器都是在信息化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展下生成的產(chǎn)物。PLC技術(shù)能夠實(shí)現順序控制、開(kāi)關(guān)質(zhì)量控制、閉環(huán)控制等,其應用作用是提升電氣自動(dòng)化控制工作效率,促使電氣工程逐步實(shí)現自動(dòng)化。在信息化時(shí)代的發(fā)展下,工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)在不斷地更新與改革。在此背景下,電氣工程也在深化改革過(guò)程中,改革的主要方向是信息自動(dòng)化,而PLC和變頻器是能推動(dòng)這種改革進(jìn)程的技術(shù),所以有必要對它們開(kāi)展研究。
1PLC與變頻器概述
1.1PLC與變頻器概念
PLC即可編程邏輯控制器,能依照用戶(hù)的制定需求開(kāi)展工作,其中涵蓋了邏輯運算、順序控制、數學(xué)運算等。PLC所應用的是可編程的存儲器,在存儲器內部運行邏輯運算等一系列指令,再由數字信號以及模擬信號的轉變進(jìn)行輸入與輸出,以此控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程[1]。變頻器是指使用變頻技術(shù)以及微電子技術(shù),通過(guò)調整電機工作電源的頻率達到控制交流電動(dòng)機目的的一種電力控制設備。變頻器主要經(jīng)由整流、濾波、逆變等構成,依照電機的切實(shí)需求提供適合的電源電壓,從而實(shí)現節能、調速的效果,同時(shí)變頻器也具備著(zhù)多種保護功能,如過(guò)流、過(guò)壓保護等。
1.2PLC特點(diǎn)
第一,由于PLC所應用的是已被定義好的各種輔助繼電氣的節點(diǎn)來(lái)實(shí)現變位操作,因此整個(gè)工作中的運行狀態(tài)具有一定的簡(jiǎn)單性特點(diǎn)[2]。第二,PLC的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)是程序運行簡(jiǎn)單,操作比較便捷,在工作過(guò)程中能減少工作人員的工作量,提升整體工作效率,減少人力資源浪費。第三,PLC的功能性較為完善,同時(shí)也具有較高的實(shí)用性,適合應用在各種環(huán)境中,充分顯示出PLC硬件的完整性。第四,PLC在運行期間具有抵抗外界環(huán)境與其他相關(guān)因素干擾的功能,在任何復雜的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中都能夠發(fā)揮良好的作用,這就展示出PLC的可靠性。
2PLC和變頻器在控制系統中的應用價(jià)值
2.1有助于加大電氣設備產(chǎn)品存儲量
PLC系統屬于一種計算機應用技術(shù),其特點(diǎn)在于具有一個(gè)獨立的存儲器結構,系統程序存儲器中所存放的內容便是系統軟件。用戶(hù)程序中存儲器所應該存放的內容同樣是應用軟件,而此種結構的存儲器能夠提供較大的存儲空間[3]。另外,此系統設計過(guò)程中能夠依據實(shí)際需求完整保存相關(guān)設備中的歷史數據,保存下來(lái)的資料能為后期檢查故障等工作提供可靠依據。
2.2有助于強化電氣設備產(chǎn)品的智能化
電氣自動(dòng)化控制系統應用PLC技術(shù)與變頻器的主要作用是提升電氣設備的反應速度以及整體運行效率,同時(shí)也有助于提升電氣設備的智能化水平。具體體現在PLC技術(shù)由系統軟件完成對整個(gè)系統的控制,以確保整個(gè)工作流程能?chē)栏褡裱欢ǖ某绦蜻M(jìn)行。PLC技術(shù)中CPU對系統中的數據進(jìn)行分析與處理,同時(shí)對整個(gè)系統的運行情況做出評估,實(shí)時(shí)、可靠地傳輸數據。變頻器起到的作用是在整個(gè)系統運行過(guò)程中,提供實(shí)際需求的電源電壓,調節與控制各環(huán)節的電壓,以確保系統穩定運行。
3PLC在控制系統中的具體應用
3.1在順序控制系統中的應用
PLC技術(shù)被作為一種順序控制器應用,這是當前社會(huì )大多數企業(yè)在應用PLC時(shí)的一個(gè)統一觀(guān)點(diǎn)。PLC技術(shù)在此種模式下的電氣工程自動(dòng)化控制中應用,呈現出三個(gè)方面的具體應用。第一,遠程控制和監督電氣工程自動(dòng)化系統,以此來(lái)確保電氣工程工作人員的安全,同時(shí)也減少了人力資源的應用;第二,在電氣工程自動(dòng)化系統中進(jìn)行現場(chǎng)傳感,以確保電氣工程自動(dòng)化的控制水平;第三,對電氣工程自動(dòng)化系統的主站層給予局部控制。
3.2在開(kāi)關(guān)量控制中的.應用
PLC應用初級階段,僅能合理地應用在開(kāi)關(guān)量的邏輯控制中,后期在相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步完善下,PLC技術(shù)得到了更為廣泛的應用,在開(kāi)關(guān)量控制的水平以及應用價(jià)值上也有顯著(zhù)提升。PLC應用實(shí)際上是將定義的虛擬機電器轉變?yōu)闄C械繼電氣器,即忽略了虛擬繼電氣的反應時(shí)間,體現了PLC在開(kāi)關(guān)量方面的應用價(jià)值。例如,PLC在斷路器控制中的應用,傳統電路器利用繼電器實(shí)現控制,其問(wèn)題是反應速度較慢,而PLC技術(shù)的應用有效提升了反應速度與靈敏度。
3.3在閉環(huán)控制中的應用
應用在閉環(huán)控制中的主要作用是測量轉速,同時(shí)合理控制調節器,具體是應用轉速測量、電子調節、電液執行實(shí)現閉環(huán)控制。具體的控制方法是在打開(kāi)動(dòng)力泵后,PLC細致地分析動(dòng)力泵運行時(shí)間,同時(shí)選擇一個(gè)最為適宜的主用泵與備用泵,在后期實(shí)際操作過(guò)程中僅需要將開(kāi)關(guān)擋轉變?yōu)槭謩?dòng)擋即可,便能有效提高運行效率,同時(shí)也進(jìn)一步體現了系統的可持續性。PLC與傳統的控制技術(shù)相互融合方式能互補兩者的不足之處,從而極大地提升了電力系統控制效率以及質(zhì)量。
3.4在數控系統中的應用
數控系統較為復雜,不只存在直線(xiàn)型,同時(shí)還包括連續型與點(diǎn)位型。在生產(chǎn)過(guò)程中,點(diǎn)位型數控系統多應用在孔洞機床中,原因是全方位與靈活性。系統控制功能主要有單板機模式與全功能型兩種數控裝置,在系統控制功能中使用PLC能夠確保系統功能的完善性。在數控系統中全功能型數控裝置的功能性更為完善,但需要承擔的成本也相對較高,與單板機模式相比,全功能型裝置的應用存在一定的局限性。
4結語(yǔ)
全文分析了PLC和變頻器在電氣工程自動(dòng)化控制系統中的具體應用,其應用推動(dòng)了系統的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化系統中的應用主要包括數控系統、閉環(huán)控制、開(kāi)關(guān)量等方面,而變頻器設備主要應用在電源電壓的調控方面,以確保系統運行穩定性。
參考文獻
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控制系統論文11
【摘要】單片機加上適當的外圍器件和應用程序,構成的應用系統成為最小系統。文章對變頻控制系統單片機外圍電路的設計進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】變頻控制;單片機;外圍電路
本次設計采用選擇PHILIPS半導體公司帶手動(dòng)復位功能的產(chǎn)品MAX708。MAX708還可以監視第二個(gè)電源信號,為處理器提供電壓跌落的預警功能,利用此功能,系統可在電源跌落時(shí)到復位前執行某些安全操作,保存參數,發(fā)送警報信號或切換后備電池等。
另外,系統還擴展了可編程外圍芯片PSD303。由于系統的 I/O口數量與實(shí)際所需數量還有很大的差距,故系統又擴展了兩片8255A,一片用于接鍵盤(pán)和顯示電路,一片用于接觸發(fā)信號、緊急停車(chē)信號等。
一、鍵盤(pán)與顯示電路
在本次設計中,設置了一個(gè)9按鍵的操作電路,以代替實(shí)際現場(chǎng)的操作按鈕。6位的LED顯示電路用于顯示轉速、電流、以及調試時(shí)的相關(guān)項的顯示。
另外,為了便于現場(chǎng)工作之便,設置了5×4的矩陣式鍵盤(pán),用于當系統軟件等出現錯誤,而又不便直接對程序進(jìn)行修改時(shí)的調試之用。
二、變頻系統設計
現代變頻技術(shù)中主要有兩種變頻技術(shù):交-直-交變頻技術(shù)和交-交變頻技術(shù)。交-直-交變頻技術(shù)為交-直-交變頻調速系統提供變頻電源。交-直-交變頻的組成電路有整流電路和逆變電路兩部分,整流電路將工頻交流電整流成直流電,逆變電路再將直流電逆變?yōu)轭l率可調的交流電。根據變頻電源的性質(zhì)可分為電壓型和電流型變頻。
本次設計用交-交變頻電路是不通過(guò)中間直流環(huán)節,而把電網(wǎng)固定頻率的交流電直接變換成不同頻率的交流電的變頻電路。這種變頻電路廣泛應用于大功率交流電動(dòng)機調速傳動(dòng)系統,實(shí)際使用的主要是三相輸出交-交變頻電路。這種電路的特點(diǎn):(1)因為是直接變換,沒(méi)有中間環(huán)節,所以比一般的變頻器效率要高;(2)有與其交流輸出電壓是直接由交流輸入電壓波的某些部分包絡(luò )所構成,因而其輸出頻率比輸入交流電源的頻率低,輸出波形也好;(3)因受電網(wǎng)頻率限制,通常輸出電壓的頻率較低,為電網(wǎng)頻率的三分之一左右;(4)功率因數較低,特別是在低速運行時(shí)更低,需要適當補償。
三相變頻電路就較單相復雜,其電路接線(xiàn)方式主要有公共交流母線(xiàn)進(jìn)線(xiàn)方式和輸出型聯(lián)結方式。具體說(shuō)來(lái),其主電路型式有:3脈波零式電路、6脈波分離負載橋式電路、6脈波非分離負載橋式電路、12脈波橋式電路、3脈波帶中點(diǎn)三角形負載電路、3脈波環(huán)形電路。
本次設計選用較為簡(jiǎn)單的一種—3脈波零式電路。
三、同步電路設計
同步電路的功能是,在對應的晶閘管承受正向陽(yáng)極電壓的初始點(diǎn)(即控制角α的起算點(diǎn))發(fā)出一個(gè)CPU能識別是哪一相同步信號的中斷脈沖Utpi和要求的α角進(jìn)行延時(shí)控制,輸出相應的觸發(fā)脈沖。三相同步電壓信號經(jīng)同步變壓器、濾波、穩壓、放大和光電隔離后分別接至單片機的P2.5、P2.6和P2.7管腳。另外,由于此處直流電源和觸發(fā)電路中所用的電源不能共用,且光電耦合器輸入輸出端的地端亦不能共用,為了以示區別,它們的符號均有不同。
Ua、Ub、Uc 與可控硅組件的三相交流電壓同相位。Ua、Ub、Uc經(jīng)R3,C3濾波電路波形變換光耦隔離整形電路后輸出三相方波電壓,記為 KA、KB、KC,三相方波分別送給 80C196單片機的P2口的 P2.5、P2.6、P2.7端。CPU根據KA、KB、KC的值判斷三相交流電源的.相位。
四、觸發(fā)電路
在設計中,三相電路中每相均有正反兩組晶閘管,每組均采用三相半波式接法,即每組用三個(gè)管子,所以一共有18個(gè)晶閘管,這樣,觸發(fā)脈沖也應有18路。三極管V為輸出級功率放大晶體管;電容C為加速電容,與R構成微分電路,可提高脈沖前沿的陡度;為兼顧抗干擾能力和脈沖前沿陡度,一般取C為0.1μF。為保護脈沖變壓器,在脈沖變壓器兩端并聯(lián)電阻R和二極管D的串聯(lián)電路,一般R阻值取為1K。電阻R為假性電阻負載。另外,為了隔離輸入輸出信號,加入了光電耦合器,考慮到應有足夠的脈沖強度使晶閘管導通,輸出極電壓設為15V。在出發(fā)電路中,為了得到足夠的脈沖寬度,而且使脈沖前沿盡量陡,后沿下降快,故采用了脈沖變壓器T~T。另外,為了達到電氣隔離作用,亦加入了光電偶合器。再者,為便于單片機對觸發(fā)電路的控制,在同步變壓器1~18的輸入端,分別引入了緊急封鎖信號(由HSO.0 引入)和 555 定時(shí)器構成的多諧振蕩器信號,而多諧振蕩器的控制信號則由單片機的HSO.1 控制。這樣,當電機輸入緊急停車(chē)信號時(shí),單片機通過(guò)其 HSO.0 輸出高電平,這樣就使得觸發(fā)電路輸入端口的或非門(mén)被封鎖,也即封鎖了變頻裝置的觸發(fā)脈沖,使電機快速停車(chē)。
五、保護電路設計
為了提高控制系統的可靠性和安全性,在交流電力系統的設計和運行中,都必須考慮到有發(fā)生故障和不正常工作情況的可能性。在三相交流電力系統中,最常見(jiàn)和最危險的故障是各種形式的短路,其中包括三相短路、兩相短路、一相接地短路以及電機和變壓器一相繞組上的匝間短路,當然也有其它形式的保護措施。具體保護形式有:電流型保護,電壓型保護等。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),這里僅采用電流型保護中的短路保護和過(guò)電流保護,并在每個(gè)電機的定子輸入端均接入了正反向交流接觸器。另外,為防止意外情況的發(fā)生,引入了緊急停車(chē)信號,當按下緊急停車(chē)按鍵時(shí)單片機通過(guò)中間繼電器關(guān)斷接觸器 KM2-KM8。
六、反饋環(huán)節設計
本系統中引入了電流反饋。電流反饋采用三相交流互感器,經(jīng)三相橋式整流電路及濾波電路,最后經(jīng)限流、濾波及限幅電路反饋回單片機的 P0.1口。
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控制系統論文12
摘要:計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統的設計首先應該對其總體方案進(jìn)行規劃,搭建好硬件平臺,選擇C/S的通信模式,再設計出系統工作的流程,并根據流程對系統功能模塊劃分為基于服務(wù)器平臺的系統管理模塊、分析診斷模塊和網(wǎng)絡(luò )通信模塊,以及基于客戶(hù)端平臺的網(wǎng)絡(luò )通信模塊、檢測資源模塊和檢測執行模塊。最后再對計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)控制系統軟件程度的數據庫、組件之間的通信、服務(wù)器和客戶(hù)端程序分別進(jìn)行設計。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)檢測控制系統;軟件開(kāi)發(fā);C/S模型
中圖分類(lèi)號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(20xx)26-0034-02
計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統是計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)與虛擬儀器技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,因此有必要對其開(kāi)發(fā)設計,特別是系統軟件的開(kāi)發(fā)設計進(jìn)行深入研究。
1 計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統的總體方案
1.1 總體結構
計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統軟件開(kāi)發(fā),首先需要對其總體方案的進(jìn)行規劃設計。在此,其總體結構采用圖一的組網(wǎng)方式,通過(guò)就不同地區的檢測設備用戶(hù)端采集其所在的單元對象的相關(guān)數據,相關(guān)數據通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )傳遞給服務(wù)器,再由服務(wù)器對用戶(hù)數據信息進(jìn)行分析處理后傳遞給相關(guān)用戶(hù)。
系統在自動(dòng)檢測的過(guò)程中,需要整個(gè)自動(dòng)檢測控制系統協(xié)同工作,設備用戶(hù)端負責用戶(hù)接口處理,同時(shí)控制對應檢測單元;系統實(shí)現檢測功能的關(guān)鍵環(huán)節就是檢測單元,它通過(guò)相關(guān)接口與被檢測單元先連,以此來(lái)采集輸入信號,并輸出激勵信號;檢測控制系統的核心是服務(wù)器端,它需要對用戶(hù)端收集到的客戶(hù)信息進(jìn)行分析處理,并將結果返回給客戶(hù)端;連接客戶(hù)端與服務(wù)器端的是計算機網(wǎng)絡(luò )通信,這就需要二者支持同一網(wǎng)絡(luò )協(xié)議,確保在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中能進(jìn)行通信;計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統中還有一個(gè)重要的組成部分就是數據庫,它用戶(hù)儲存用戶(hù)信息、設備信息及檢測記錄等,由服務(wù)器來(lái)進(jìn)行相關(guān)數據的讀寫(xiě)工作。
1.2 硬件平臺
設計好整個(gè)系統結構之后,就要搭建相應的硬件平臺。根據上述的結構及性能要求,硬件平臺包括五個(gè)部分:開(kāi)關(guān)系統、檢測控制器、檢測總線(xiàn)、檢測儀器資源和信號接口裝置。當前,基于PXI和VXI的總線(xiàn)檢測系統的檢測范圍和檢測能力都得到了很大的拓展。因此,在硬件選擇上通常采用基于PXI總線(xiàn)的NI模塊集成的機箱檢測設備作為主體平臺,再基于該主體平臺設計出對應的公共接口裝置、接口適配器、測試探筆和探針、UUT即可。
1.3 通信模式
在通信模式的選擇上,選擇當前最為常見(jiàn)的C/S模式。在C/S通信模式當中,不同的計算機可以執行不同的功能,實(shí)現不同的用戶(hù)與服務(wù)器角色,從而通過(guò)服務(wù)器為客戶(hù)端的虛擬儀器應用進(jìn)程提供服務(wù)。
2 系統軟工作流程及其功能模塊分析
2.1 系統軟件工作流程的分析
計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統對軟件設計的基本要求是安全、可靠、有效、開(kāi)放、實(shí)時(shí)和可維護。其軟件的具體工作流程為:第一步,客戶(hù)端用戶(hù)登錄測試體系統;第二步用戶(hù)驗證后啟動(dòng)并請求連接遠程服務(wù)器;第三步,遠程服務(wù)器連接成功后,用戶(hù)即登錄成功;第四步,用戶(hù)完成被測試對象與測試設備的對應接口連接;第五步,用戶(hù)配置檢測激勵信號控制系統執行相關(guān)的檢測操作;第六步,系統自動(dòng)將檢測數據通過(guò)已經(jīng)連接的網(wǎng)絡(luò )通道傳送給遠程服務(wù)器;第七步,遠程服務(wù)器調用檢測診斷程序對檢測數據進(jìn)行分析處理;第八步,遠程服務(wù)器向客戶(hù)端返回已經(jīng)做好的數據處理結果;最后,客戶(hù)端顯示出檢測的診斷結果。該工作流程涉及的主要部分為遠程服務(wù)器、檢測用戶(hù)端和檢測設備,其所需的功能模塊包括服務(wù)器的運算模塊、客戶(hù)端的檢測模塊和實(shí)現客戶(hù)端與服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò )通信模塊。
2.2 系統軟件功能模塊分析
根據計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統的功能需求情況,可以將軟件功能模塊劃分為基于服務(wù)器平臺的系統管理模塊、分析診斷模塊和網(wǎng)絡(luò )通信模塊,以及基于客戶(hù)端平臺的網(wǎng)絡(luò )通信模塊、檢測資源模塊和檢測執行模塊幾個(gè)部分。
1) 系統管理模塊
系統管理模塊包括設備管理、操作管理、操作人員管理、檢測任務(wù)管理和檢測診斷程序管理五個(gè)部分。設備管理的功能為對設備用戶(hù)端的配置狀況進(jìn)行記錄,當變更和刪除廢除客戶(hù)端信息;操作管理的具體功能為接收、分析和診斷用戶(hù)的遠程登錄請求命令,并調用相關(guān)的程序執行對應的請求命令;操作人員管理的功能是管理系統操作人員的相關(guān)信息;檢測任務(wù)管理的功能是對每項分析診斷結果和檢測記錄進(jìn)行管理,同時(shí)完成相關(guān)信息在數據庫中的保存;檢測診斷程序管理的功能為對檢測分析診斷程序進(jìn)行管理。
2) 分析診斷模塊
分析診斷模塊的主要功能是對客戶(hù)端存在的故障提供在線(xiàn)支持診斷服務(wù),幫助實(shí)現檢測控制系統的故障定位與隔離,還可以提供對應的專(zhuān)家系統支持功能。
3) 網(wǎng)絡(luò )通信模塊
網(wǎng)絡(luò )通信模塊包括網(wǎng)絡(luò )通信的連接和數據的發(fā)送與接收三個(gè)部分。通信連接服務(wù)器與客戶(hù)端之間數據傳送提供通信通道。數據分析與接收除了要具備數據傳輸的作用,還要建立緩沖區,數據接收時(shí)將用戶(hù)端傳送的數據放入對應的緩沖區以等待分析處理;數據發(fā)送時(shí),則將緩沖區中的數據發(fā)送到用戶(hù)端中。
4) 檢測資源模塊
檢測資源模塊通過(guò)適配器的模塊文件來(lái)儲存適配器的描述和信息。用戶(hù)能夠對配置模型文件、適配器文件和器件配置文件進(jìn)行修改,同時(shí)處理適配器模型文件,綜合適配器模型中的文件信息,連接數據庫,從而完成計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統的校驗與檢測工作。
5) 檢測執行模塊
檢測執行模塊包括檢測控制和激勵信號配置兩個(gè)部分。檢測控制負責各檢測系統及其資源的控制,借助于輸入的激勵信號采集的輸出響應信號來(lái)完成相關(guān)檢測任務(wù)。激勵信號配置的功能則是在軟件平臺當中根據檢測任務(wù)對配置檢測設備的激勵信號。endprint
3 計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統的軟件設計
3.1 數據庫設計
計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統中一個(gè)重要組成部分就是數據庫,因此對檢測控制系統設計中數據庫設計是非常重要的。對此可以采用數據庫VItest管理檢測控制信息。當中包括的信息表格包括設備信息表、用戶(hù)信息表和服務(wù)程序列表。如用戶(hù)信息表應該包含用戶(hù)標識ID、用戶(hù)名、密碼、注冊時(shí)間、真實(shí)姓名和用戶(hù)類(lèi)型六個(gè)字段。系統需要維護用戶(hù)登錄退出和增減用戶(hù)等信息。
3.2 組件之間的通信實(shí)現設計
系統組件之間的通信可以采用DSTP協(xié)議來(lái)完成,它支持多種數據傳輸協(xié)議,因此可以根據不同的URL來(lái)按段不同的協(xié)議。數據收發(fā)通信是相互獨立,因此可以只分析某一個(gè)數據項的設計。
3.3 服務(wù)器設計
服務(wù)器程序的設計包括多線(xiàn)程的設計與實(shí)現。在計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統中可能面臨同時(shí)處理多個(gè)用戶(hù)的請求,因此需要采用并發(fā)處理的方式來(lái)解決多任務(wù)的工作方式,并發(fā)處理比循環(huán)處理的執行效率更高,響應速度更快。VI服務(wù)器利用并發(fā)處理方式可以同時(shí)實(shí)現設備管理和用戶(hù)管理等功能,其主要的線(xiàn)程包括處理用戶(hù)請求線(xiàn)程、服務(wù)程序管理線(xiàn)程、設備管理線(xiàn)程、連接用戶(hù)客戶(hù)端、初始化VI服務(wù)器。線(xiàn)程之間通過(guò)內存交換參數來(lái)完成通訊,多線(xiàn)程間的同步工作則由事件觸發(fā)來(lái)控制實(shí)現。
多線(xiàn)程的實(shí)現需要完成四個(gè)功能:初始化系統;建立通信連接,等待登錄;驗證用戶(hù)身份;根據請求分配對應的.處理線(xiàn)程。
3.4 客戶(hù)端設計
根據檢測控制系統的功能特點(diǎn)及需求情況,客戶(hù)的程序采用多線(xiàn)程技術(shù)的方式來(lái)進(jìn)行設計。它能夠確保不同的激勵信號的同時(shí)輸入、采集及完成數據通信?蛻(hù)端程序的工作流程為:用戶(hù)登錄→身份驗證→系統控制界面→選擇對應的程序(包括用戶(hù)管理、遠程連接、信號采集、模擬輸入、模擬輸出、信號配置和結果發(fā)布)。在面板設計上,可以利用多面板的人機界面,這樣可以確保操作界面的簡(jiǎn)潔方便。同時(shí)各功能VI的動(dòng)態(tài)載入則采用LabVIEW的SubPanel方法節點(diǎn),這樣可以降低系統的內存占用,從而提高整個(gè)系統的運行效率。
客戶(hù)端程序主要包括激勵信號配置VI模塊、響應信號采集VI模塊、用戶(hù)登錄VI模塊和用戶(hù)管理VI模塊四個(gè)模塊設計。激勵信號配置VI模塊采用條件結構和事件結構的程度設計,用戶(hù)能夠通過(guò)系統的信號配置面板來(lái)修改激勵信號的相關(guān)參數;響應信號采集VI模塊通過(guò)電流電壓測量程序、模擬信號測量程序、動(dòng)態(tài)數據采集程序和信號采集程度五個(gè)模塊分別對靜態(tài)數據進(jìn)行采集,這五個(gè)模塊程序之間相互獨立;用戶(hù)登錄VI模塊是獨立功能的一個(gè)模塊,它將信息儲存在數據庫當中,只要訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)信息數據庫就能完成對用戶(hù)身份的驗證,如果驗證值為真,則可以登錄啟動(dòng)系統;用戶(hù)管理VI模塊采用的條件結構的程序設計,主要用于增加用戶(hù)、刪除用戶(hù)、密碼修改等用戶(hù)信息的管理。
4 結束語(yǔ)
計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)檢測控制系統的設計首先應該對其總體方案進(jìn)行規劃,搭建好硬件平臺,選擇C/S的通信模式,再設計出系統工作的流程,并根據流程對系統功能模塊劃分為基于服務(wù)器平臺的系統管理模塊、分析診斷模塊和網(wǎng)絡(luò )通信模塊,以及基于客戶(hù)端平臺的網(wǎng)絡(luò )通信模塊、檢測資源模塊和檢測執行模塊。最后再對計算機網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)控制系統軟件程度的數據庫、組件之間的通信、服務(wù)器和客戶(hù)端程序分別進(jìn)行設計,檢測控制系統在設計完成后還需要對其進(jìn)行測量,通?梢圆捎貌ㄐ挝募臏y量方式來(lái)進(jìn)行。
參考文獻:
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控制系統論文13
摘 要 電氣自動(dòng)化工程控制系統是現代化工業(yè)的一個(gè)重要方向標,它是推動(dòng)社會(huì )全面發(fā)展和進(jìn)步的重要力量。從這些方面來(lái)看,加強對電氣自動(dòng)化工程控制系統的理論研究就有著(zhù)實(shí)際性意義。本文則主要就是電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展現狀進(jìn)行詳細分析,并結合實(shí)際探索其發(fā)展的趨勢,希望能夠通過(guò)此次的理論研究對實(shí)際發(fā)展有所裨益。
關(guān)鍵詞電氣自動(dòng)化 現狀 發(fā)展趨勢
隨著(zhù)我國的科學(xué)技術(shù)有了蓬勃的發(fā)展,其中對電氣自動(dòng)化也有著(zhù)重要的推動(dòng)作用,而電氣自動(dòng)化工程控制系統是將來(lái)電網(wǎng)管理的核心系統。針對電氣自動(dòng)化工程企業(yè)而言,電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效的將人力勞動(dòng)的強度最大化的降低,同時(shí)也能夠提高工作的效率以及檢測的精確度,在安全事故方面也能夠得到有效降低。
1 電氣自動(dòng)化工程控制系統理論分析
1.1 分布式控制系統理論分析
電氣自動(dòng)化工程控制系統主要是建立在先進(jìn)科技基礎上發(fā)展而來(lái)的,它對企業(yè)的發(fā)展所起到的作用愈來(lái)愈重要。我國經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已經(jīng)在電氣自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域有了很迅速的進(jìn)步,在這一技術(shù)方面的競爭也日益的激烈,從現階段電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展現狀來(lái)看分布式控制系統還占據著(zhù)關(guān)鍵地位。這一系統主要是對于集中式控制系統而言的新型控制系統,是從集中式控制系統基礎上演變而來(lái),有著(zhù)可靠性以及實(shí)時(shí)性的`特征。這一系統自身也存在著(zhù)一些缺陷,主要就是受到混合體系制約在可靠性方面還有待加強,并在維修方面也顯得相對有難度,在這一系統生產(chǎn)的廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)沒(méi)有統一標準,這些方面都需要進(jìn)行改革創(chuàng )新。
1.2 系統的信息集成化理論分析
電氣自動(dòng)化工程控制系統在發(fā)展的過(guò)程中逐漸向著(zhù)更高的方向邁進(jìn),主要就是在控制技術(shù)上得到了延伸擴展,并在管理水平方面得到了擴大。前者主要涵蓋著(zhù)電氣工程自動(dòng)化將控制設備和對其研究開(kāi)發(fā)進(jìn)行相關(guān)改善。而后再則是對企業(yè)各種資金以及人力進(jìn)行的合理分配。這樣在技術(shù)的延伸作用下,一些新興的微電子處理技術(shù)也逐漸的進(jìn)入到自動(dòng)化工程控制技術(shù)并和其相關(guān)的軟件組合的發(fā)展隊伍中來(lái)。
1.3 集中監控方式控制系統理論分析
電氣自動(dòng)化工程控制系統中的集中監控方式主要是設計師將控制功能集中到同一處理器上,這樣就導致了實(shí)際處理的速度發(fā)生偏慢,倘若是對所有能夠控制的設備進(jìn)行控制,監控數量就會(huì )過(guò)多,這樣就導致了主機空間被大量占據。與此同時(shí),在通信線(xiàn)路信息傳送能力上也會(huì )有著(zhù)更高的要求,這樣就增加了生產(chǎn)成本以及維護的費用,在維修難度上也會(huì )增加。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統發(fā)展前景分析
2.1 安全性趨勢分析
我國的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步過(guò)程中,電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展將會(huì )朝著(zhù)更加安全的過(guò)程進(jìn)行發(fā)展,安全防范技術(shù)的集成化是重要的發(fā)展方向,重點(diǎn)來(lái)說(shuō)就是怎樣能夠保證人和環(huán)境以及機器這幾個(gè)方面的安全實(shí)現。倘若是在不安全的情況下應當怎樣選擇用最低的資金實(shí)現安全方案制定問(wèn)題,從實(shí)際情況老看,我國將主要會(huì )從安全級別較高領(lǐng)域開(kāi)始,從硬件向著(zhù)軟件領(lǐng)域逐步得到強化,對電氣自動(dòng)化工程控制系統的安全問(wèn)題進(jìn)行全面性的研究研討。
2.2 創(chuàng )新技術(shù)趨勢分析
隨著(zhù)我國自動(dòng)化水平的發(fā)展不斷提升,針對電氣自動(dòng)化工程系統控制在現階段的水平將得不到實(shí)際需求,那么在創(chuàng )新技術(shù)上的強化將會(huì )是將來(lái)的重要發(fā)展趨勢。尤其是在目前市場(chǎng)化環(huán)境不穩定情況下,競爭的日益激烈也會(huì )促使創(chuàng )新技術(shù)的不斷涌現,從而使得電氣自動(dòng)化工程控制系統在這一技術(shù)的支持下不斷的進(jìn)步發(fā)展。電氣自動(dòng)化企業(yè)對自身的創(chuàng )新能力要得到不斷提升,為這一領(lǐng)域的發(fā)展研究打開(kāi)更開(kāi)闊的發(fā)展空間,政府在其中也有著(zhù)主導性作用,所以在政策上扶持以及在相關(guān)機制體系上哦完善建立也會(huì )逐漸實(shí)現。這些都為電氣自動(dòng)化工程控制系統的創(chuàng )新提供了發(fā)展條件。
2.3 標準化接口發(fā)展趨勢分析
控制系統的標準化是提高自動(dòng)化水平的保障,從微軟的發(fā)展經(jīng)驗來(lái)看,其之所以有著(zhù)快速進(jìn)行和發(fā)展正是因為技術(shù)上的同時(shí)使然,這才對公司內部的通信問(wèn)題得到有效的避免,這從另一方面來(lái)說(shuō)在工程的時(shí)間方面也得到了最大化的節省。所以這對電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展有著(zhù)很好的經(jīng)驗作用,在這一方面完全可以吸收有效的經(jīng)驗,促進(jìn)自身的發(fā)展。在電氣自動(dòng)化工程控制系統數據共享的作用下,管理人員可通過(guò)PC系統對電氣自動(dòng)化工程控制系統實(shí)施實(shí)時(shí)監控并對所出現的情況采取快速管理,這樣就對企業(yè)間的通訊困難問(wèn)題得到了有效解決。
2.4 市場(chǎng)化趨勢分析
當前的市場(chǎng)競爭已經(jīng)愈來(lái)愈激烈,所以加強產(chǎn)品的市場(chǎng)化程度是獲取競爭優(yōu)勢的重要手段。產(chǎn)品想要得到長(cháng)久的發(fā)展,那么就需要對制造部門(mén)的體制改革進(jìn)一步的深化,同時(shí)也要能夠對市場(chǎng)化的變化和影響進(jìn)行充分關(guān)注。這樣才能夠保證產(chǎn)品能夠對市場(chǎng)的發(fā)展需求得到滿(mǎn)足,而電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展正是如此,不僅僅是依靠技術(shù)上的大力投入,還要在零配件的生產(chǎn)市場(chǎng)化以及專(zhuān)業(yè)化等方面得到加強。這樣就對資源的配置率能夠起到顯著(zhù)的促進(jìn)作用,對電氣自動(dòng)化工程控制系統的整體發(fā)展也有著(zhù)推動(dòng)效果,這也將是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。
3 結語(yǔ)
總而言之,當前的市場(chǎng)化經(jīng)濟逐步形成,所以對電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展也會(huì )帶來(lái)相應的影響,在這一嚴峻的發(fā)展背景下,電氣自動(dòng)化工程控制系統要想取得革命性的發(fā)展,就必須要將創(chuàng )新精神在實(shí)際當中得到融入。同時(shí)還要對市場(chǎng)變化進(jìn)行深入了解,對發(fā)展中出現的問(wèn)題也要能夠及時(shí)的發(fā)展并有效解決,從多方面進(jìn)行考慮問(wèn)題,只有如此才能夠最大限度的推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程控制系統的長(cháng)久發(fā)展。
參考文獻
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控制系統論文14
一、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)
以太網(wǎng)技術(shù)具有價(jià)格低廉、穩定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn),已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡(luò )之一。近些年來(lái),隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)進(jìn)入了控制領(lǐng)域,形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動(dòng)化系統向分布化、智能化控制方面發(fā)展,開(kāi)放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域,其技術(shù)優(yōu)勢非常明顯:
。ㄒ唬〦thernet是全開(kāi)放、全數字化的網(wǎng)絡(luò ),遵照網(wǎng)絡(luò )協(xié)議不同廠(chǎng)商的設備可以很容易實(shí)現互聯(lián)。
。ǘ┮蕴W(wǎng)能實(shí)現工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫連接,形成企業(yè)級管控一體化的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )。
。ㄈ┸浻布杀镜土,由于以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,支持以太網(wǎng)的軟硬件受到廠(chǎng)商的高度重視和廣泛支持,有多種軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和硬件設備供用戶(hù)選擇。
。ㄋ模┩ㄐ潘俾矢,隨著(zhù)企業(yè)信息系統規模的擴大和復雜程度的提高,對信息量的需求也越來(lái)越大,有時(shí)甚至需要音頻、視頻數據的傳輸,目前以太網(wǎng)的通信速率為10M、100M的快速以太網(wǎng)開(kāi)始廣泛應用,千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟,10G以太網(wǎng)也正在研究,其速率比目前的現場(chǎng)總線(xiàn)快很多。
。ㄎ澹┛沙掷m發(fā)展潛力大,在這信息瞬息萬(wàn)變的時(shí)代,企業(yè)的`生存與發(fā)展將很大程度上依賴(lài)于一個(gè)快速而有效的通信管理網(wǎng)絡(luò ),信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速,也更加成熟,由此保證了以太網(wǎng)技術(shù)不斷地持續向前發(fā)展。
二、工業(yè)以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域應用現狀
工業(yè)以太網(wǎng)與現場(chǎng)總線(xiàn)相比,它能提供一個(gè)開(kāi)放的標準,是企業(yè)從現場(chǎng)控制到管理層實(shí)現全面的無(wú)縫的信息集成,解決了由于協(xié)議上的不同導致的“自動(dòng)化孤島”問(wèn)題,但從目前的發(fā)展看,工業(yè)以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域的應用主要體現在以下幾種形式。
(一)混合Ethernet/Fieldbus的網(wǎng)絡(luò )結構
這種結構實(shí)際上就是信息網(wǎng)絡(luò )和控制網(wǎng)絡(luò )的一種典型的集成形式。以太網(wǎng)正在逐步向現場(chǎng)設備級深入發(fā)展,并盡可能的和其他網(wǎng)絡(luò )形式走向融合,但以太網(wǎng)和TCP/IP原本不是面向控制領(lǐng)域的,在體系結構、協(xié)議規則、物理介質(zhì)、數據、軟件、實(shí)驗環(huán)境等諸多方面并不成熟,而現場(chǎng)總線(xiàn)能完全滿(mǎn)足現代企業(yè)對底層控制網(wǎng)絡(luò )的基本要求,實(shí)現真正的全分布式系統。因此,在企業(yè)信息層采用以太網(wǎng),而在底層設備級采用現場(chǎng)總線(xiàn),通過(guò)通信控制器實(shí)現兩者的信息交換。
(二)專(zhuān)用工業(yè)以太控制網(wǎng)絡(luò )
如何利用工業(yè)以太網(wǎng)單獨作為控制網(wǎng)絡(luò )是工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展方向之一,也是工業(yè)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。如德國JetterAG公司的新一代控制系統JetWeb,是融現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)、100Mb/s以太網(wǎng)技術(shù)、CNC技術(shù)、PLC技術(shù)、可視化人機接口技術(shù)和全球化生產(chǎn)管理技術(shù)為一體的工業(yè)自動(dòng)化控制系統,同時(shí)具有廣泛的兼容性,可兼容第三方自動(dòng)化控制產(chǎn)品,提出“網(wǎng)絡(luò )就是控制器”的觀(guān)點(diǎn),是取代所有底層現場(chǎng)總線(xiàn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )結構。這種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )是將以太網(wǎng)貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò )各層次,使它成為透明的覆蓋整個(gè)企業(yè)范圍的應用實(shí)體。它實(shí)現了辦公自動(dòng)化與工業(yè)自動(dòng)化的無(wú)縫結合,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單層的扁平結構,其良好的可擴展性和互連性,使之成為真正意義上的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )體系結構的大統一。
(三)基于Web的網(wǎng)絡(luò )監控平臺
嵌入式以太網(wǎng)是最近網(wǎng)絡(luò )應用熱點(diǎn),就是通過(guò)Internet使所有連接網(wǎng)絡(luò )的設備彼此互通,從計算機、PDA、通信設備到儀器儀表、家用電器等。在企業(yè)內部,可以利用企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò ),進(jìn)行工廠(chǎng)實(shí)時(shí)運行數據的發(fā)布和顯示,管理者通過(guò)Web瀏覽器對現場(chǎng)工況進(jìn)行實(shí)時(shí)遠程監控、遠程設備調試和遠程設備故障診斷和處理。實(shí)現的最簡(jiǎn)單辦法就是采用獨立的以太網(wǎng)控制器,連接具有TCP/IP界面的控制主機以及具有RS-232或RS-485接口的現場(chǎng)設備。以太網(wǎng)控制器在這里扮演了通用計算機網(wǎng)絡(luò )和現場(chǎng)各類(lèi)設備之間的一個(gè)橋梁。
三、以太網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展趨勢
以太網(wǎng)和通信技術(shù)的突飛猛進(jìn),促使工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。目前它已經(jīng)在工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統中的資源管理層、執行制造層得到了廣泛應用,并呈現向下延伸直接應用于工業(yè)控制現場(chǎng)的趨勢。從目前國際、國內工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展來(lái)看,目前工業(yè)以太網(wǎng)在制造執行層已得到廣泛應用,并成為事實(shí)上的標準。未來(lái)工業(yè)以太網(wǎng)將在工業(yè)企業(yè)綜合自動(dòng)化系統中的現場(chǎng)設備之間的互連和信息集成中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用?偟膩(lái)說(shuō),工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢將體現在以下幾個(gè)方面:
(一)工業(yè)以太網(wǎng)與現場(chǎng)總線(xiàn)相結合
工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的研究還只是近幾年才引起國內外工控專(zhuān)家的關(guān)注。而現場(chǎng)總線(xiàn)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,在技術(shù)上日漸成熟,在市場(chǎng)上也開(kāi)始了全面推廣,并且形成了一定的市場(chǎng)。就目前而言,全面代替現場(chǎng)總線(xiàn)還存在一些問(wèn)題,需要進(jìn)一步深入研究基于工業(yè)以太網(wǎng)的全新控制系統體系結構,開(kāi)發(fā)出基于工業(yè)以太網(wǎng)的系列產(chǎn)品。
。ǘ┕I(yè)以太網(wǎng)技術(shù)直接應用于工業(yè)現場(chǎng)設備間的通信已成大勢所趨
隨著(zhù)以太網(wǎng)通信速率的提高、全雙工通信、交換技術(shù)的發(fā)展,為以太網(wǎng)的通信確定性的解決提供了技術(shù)基礎,從而消除了以太網(wǎng)直接應用于工業(yè)現場(chǎng)設備間通信的主要障礙,為以太網(wǎng)直接應用于工業(yè)現場(chǎng)設備間通信提供了技術(shù)可能。為此,國際電工委員會(huì )IEC正著(zhù)手起草實(shí)時(shí)以太網(wǎng)(Real-timeEthernet,RTE)標準,旨在推動(dòng)以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的全面應用。
論文關(guān)鍵詞:工業(yè)以太網(wǎng);特點(diǎn);趨勢;全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )
論文摘要:工業(yè)以太網(wǎng)控制系統是集散控制系統(DCS)和現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(FCS)之后產(chǎn)生的一種新型的工業(yè)控制系統。本文簡(jiǎn)要介紹了工業(yè)以太網(wǎng)的特點(diǎn),并詳細論述了工業(yè)以太網(wǎng)在控制領(lǐng)域的應用現狀以及以太網(wǎng)交換技術(shù)的發(fā)展趨勢,并提出了以太網(wǎng)能實(shí)現工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫連接,形成企業(yè)級管控一體化的全開(kāi)放網(wǎng)絡(luò )的觀(guān)點(diǎn)。
控制系統論文15
摘 要:電氣自動(dòng)化工程控制系統在現代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中是核心部分,也是現代化工業(yè)的重要目標。推動(dòng)社會(huì )的全面發(fā)展和進(jìn)步是未來(lái)電氣自動(dòng)化工程發(fā)展的目標,而先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對電氣自動(dòng)化工程的發(fā)展有著(zhù)非常重要的作用。本文對目前電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀和它未來(lái)的發(fā)展動(dòng)向進(jìn)行了詳細分析。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化工程控制系統;現狀;發(fā)展趨勢
目前我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,使社會(huì )經(jīng)濟的各個(gè)方面都有很大的提高。我國是一個(gè)工業(yè)為主導的社會(huì ),所以加強工業(yè)發(fā)展是促進(jìn)我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的重要前提。電氣自動(dòng)化工程在我國工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展之路中有著(zhù)非常大的作用,比如幫助企業(yè)提高檢測的精確度和減少經(jīng)濟成本等。電氣自動(dòng)化工程控制系統還可以有效的減少事故的產(chǎn)生,給電氣自動(dòng)化工程創(chuàng )造一個(gè)安全的環(huán)境。也為整個(gè)電氣自動(dòng)化工程的順利運行作了保障。電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展是我國工業(yè)發(fā)展的重要基礎,它的發(fā)展也在現代化工業(yè)發(fā)展中有著(zhù)不可代替的重要作用。它能有效的控制成本,也能增強工程的安全性和檢測的精準性。它不僅對企業(yè)有很大的作用,對于社會(huì )也有不可估量的價(jià)值。
1 電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀
雖然我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展也使電氣自動(dòng)化技術(shù)有了很大的改善,但若是與國外的發(fā)達國家根本沒(méi)有可比性。電氣自動(dòng)化技術(shù)在國際經(jīng)濟市場(chǎng)中的競爭越來(lái)越激烈,若想在市場(chǎng)中處于不敗之地,我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)制造和研發(fā)的機構必須根據自身的情況徹底發(fā)揮出自身的優(yōu)勢。
1.1 運用的控制系統
我國大部分電氣自動(dòng)化工程使用的系統都是分布式系統,也就是DCS。它是一種參考了舊系統集中式控制系統的所有設置而變化出來(lái)的新式計算機控制系統,不僅可靠性較強,擴充性也比較強。這些特點(diǎn)使得分布式控制系統廣泛的運用在生活、生產(chǎn)的領(lǐng)域。隨著(zhù)分布式控制系統在電氣自動(dòng)化工程中的運用越來(lái)越多,它的缺陷也慢慢被人們所知,例如它采用模擬的傳統型儀表,這讓系統不太可靠,并增加了維修的難度。所有的分布式控制系統生產(chǎn)廠(chǎng)家之間沒(méi)有同樣的標準限制,不能在廠(chǎng)家之間進(jìn)行維修互換;而分布式控制系統的價(jià)格也非常的昂貴[1]。
1.2 控制系統的信息集成化
在企業(yè)管理方面,若管理人員需要企業(yè)中的財務(wù)核算、人力資源等數據,需要用規定的瀏覽器操作,這樣不僅能夠第一時(shí)間掌握企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的信息數據,保護信息數據的安全,還能有效的控制監督生產(chǎn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)畫(huà)面。在電氣自動(dòng)化系統設施等方面,微電子技術(shù)已經(jīng)漸漸滲入了人們的日常生活中,原本規定的那些設備已經(jīng)很少投入使用,這種環(huán)境下,設備統一的通訊能力和一些結構軟件也變得十分重要。綜上所述就是電氣自動(dòng)化控制系統中主要的信息技術(shù)。
1.3 運用集中監控方式控制系統
集中控制方式是指利用一個(gè)處理器將所有功能控制起來(lái),但由于數量過(guò)多,處理的速度也非常慢,從而導致整個(gè)機器的運行速度都十分緩慢。如果所有的電子自動(dòng)化設備都要進(jìn)行監控,主機的空間會(huì )越來(lái)越少,而需要監控的設備卻非常多,這就導致電纜的數量大量增加,提高了投資的整體成本費用,電纜的數量過(guò)多會(huì )使傳輸的距離較長(cháng),對整個(gè)控制系統的可靠性產(chǎn)生巨大的影響。由于隔離刀閘中的閉鎖和集中進(jìn)行監控的連鎖都是用硬接線(xiàn),設備是無(wú)法繼續進(jìn)行功能擴容操作工作的,也會(huì )增加錯誤的指令,使電氣自動(dòng)化工程的可靠性大大降低[2]。而且反復的接線(xiàn)是一個(gè)比較繁瑣的工作,查線(xiàn)和維修工作也會(huì )因此增加難度,容易因為這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生錯誤的操作,導致整個(gè)電氣自動(dòng)化工程控制系統不能正常積極的進(jìn)行操作。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展趨勢
2.1 統一性發(fā)展
若電氣自動(dòng)化工程控制系統能夠統一的發(fā)展,可以明顯提高現在的技術(shù)水準,也可以實(shí)現相關(guān)產(chǎn)品的周期性設計與規劃,節省對產(chǎn)品的精準測試、調試和運行、維護等工作的檢查時(shí)間。電氣自動(dòng)化工程控制系統的統一性發(fā)展不僅能將電氣工程的開(kāi)發(fā)從實(shí)行系統的固定模式中得以解脫,還能夠滿(mǎn)足發(fā)展的實(shí)際需求。接口的問(wèn)題對于電氣自動(dòng)化工程也是十分關(guān)鍵的。若能實(shí)現標準化接口,就可以直接在辦公室內遠程操作策劃方案,實(shí)現標準化接口也是保證數據能夠順利轉化的`重要前提。
2.2 智能運行的開(kāi)展
在電氣自動(dòng)化項目的創(chuàng )新技術(shù)研發(fā)中,首先就是智能化運行的開(kāi)展。如今智能機型的發(fā)展已經(jīng)十分火熱,智能建筑系統的模式就是分布式集成和液體化集成。思維能力、感知能力和行為能力是人類(lèi)智能擁有的特殊性能力,它的發(fā)展潛力非常大,人工智能是指由人類(lèi)制造出來(lái)的“機器”所表現的智能。人工智能可以帶動(dòng)電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域的革新,也能在自動(dòng)化控制的領(lǐng)域完全發(fā)揮自身的優(yōu)勢[3]。人工智能能有效的促進(jìn)自動(dòng)化控制的發(fā)展,也推進(jìn)了智能理論在控制技術(shù)中的應用,解決了原先難以解決的問(wèn)題。
2.3 更加安全的電氣自動(dòng)化工程生產(chǎn)
將安全防范技術(shù)完整的集成化是工程控制系統中的發(fā)展方向之一,如何實(shí)現人、機、環(huán)境三者的安全是安全防范技術(shù)的重要目標。用戶(hù)該怎樣利用最低的費用實(shí)現安全方案的制定,我們可以按照等級來(lái)落實(shí),首先在安全等級最高的領(lǐng)域實(shí)施,再慢慢擴散到安全等級較低的領(lǐng)域。在公共設施層、網(wǎng)絡(luò )層、硬件設備、軟件設備等方面對電氣自動(dòng)化控制系統的安全與防范設計進(jìn)行全面的研究。
3 結語(yǔ)
隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,對于電氣自動(dòng)化發(fā)展的要求也越來(lái)越高,電氣自動(dòng)化的未來(lái)的發(fā)展前景十分可觀(guān),我國社會(huì )的持續進(jìn)展也讓人們意識到電氣自動(dòng)化工程控制系統在社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展中有非常重要的地位,因時(shí)代的需求,對電氣自動(dòng)化發(fā)展的要求也越來(lái)越高。電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景十分的可觀(guān),人們越來(lái)越能意識到電氣自動(dòng)化的重要作用,對它的應用也越來(lái)越多,只有不斷的創(chuàng )新和研究,促進(jìn)電氣自動(dòng)化的發(fā)展,才能研制出更好的產(chǎn)品滿(mǎn)足時(shí)代的需求。我國的電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)可以參考結合國內外的生產(chǎn)技術(shù),發(fā)揮自身的潛力,給國人帶來(lái)更高水準的體驗。
參考文獻:
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