控制系統論文15篇(熱)
在日復一日的學(xué)習、工作生活中，大家都寫(xiě)過(guò)論文吧，論文是進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的一種說(shuō)理文章。為了讓您在寫(xiě)論文時(shí)更加簡(jiǎn)單方便，下面是小編為大家收集的控制系統論文，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
控制系統論文1
摘要：高溫泵試驗用水溫度控制系統以Ｓ７－３００ＰＬＣ為核心控制模塊，調用ＦＢ４１功能塊進(jìn)行ＰＩＤ運算，然后由ＰＬＣ調用脈沖寬度調制器ＦＢ４３將連續變化的模擬量轉化為開(kāi)關(guān)量進(jìn)而控制加熱裝置。采用分段ＰＩＤ控制，將實(shí)際溫度值和設定值的偏差分為幾個(gè)階段，不同階段采用不同的ＰＩＤ參數，解決了加熱過(guò)程中溫度超調、波動(dòng)幅度大以及加熱時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題。該方案已應用到實(shí)際企業(yè)橫向課題中，經(jīng)驗證控制精度高、穩定性好。
關(guān)鍵詞：高溫泵；溫度控制；分段ＰＩＤ控制
隨著(zhù)我國工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，高揚程高速泵用于輸送高溫介質(zhì)已很普遍。如核電用泵一般都在高溫高壓條件下工作，其性能及運行可靠性將直接對核電能力及安全產(chǎn)生影響［１－３］。所以出廠(chǎng)前必須對該類(lèi)泵進(jìn)行試驗。傳統的水泵控制系統主要是由繼電器控制線(xiàn)路組成，存在諸多不足，本文采用ＰＬＣ控制提高了系統的自動(dòng)化水平。相對傳統水泵微機測試系統而言，其處理速度快、精度高、抗干擾能力強以及實(shí)時(shí)控制性更好［４－５］。本文以某企業(yè)具體橫向課題為研究背景，采用Ｓ７－３００ＰＬＣ核心控制系統來(lái)實(shí)現高溫離心泵閉式管路試驗，主要分析了溫度控制系統，控制過(guò)程中采用分段ＰＩＤ控制方法、調用ＦＢ４３功能塊將連續變化的模擬量轉化為周期性輸出的脈沖串，通過(guò)固態(tài)繼電器實(shí)現對加熱裝置的開(kāi)關(guān)控制。
１溫度控制系統設計
�。保睖囟瓤刂苹芈方M成
被試泵為高溫泵，做閉式管路試驗時(shí)需將儲水罐內水溫加熱到指定數值。本試驗加熱裝置是在罐體底部?jì)戎玫募訜岚��？刂葡到y采用Ｓ７－３００ＰＬＣ為控制模塊，上位機采用易控組態(tài)軟件為監控平臺，主要進(jìn)行人機界面設置以及泵的性能分析。利用ＰＴ１００溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，溫度信號經(jīng)過(guò)壓力變送器后傳輸給ＰＬＣ的模擬量輸入模塊ＳＭ３３１，經(jīng)過(guò)ＰＬＣ濾波處理后得到實(shí)際溫度值，作為過(guò)程變量ＰＶ進(jìn)行下一步計算。利用設定溫度值ＳＰ與過(guò)程變量ＰＶ的偏差進(jìn)行ＰＩＤ運算，將ＰＩＤ運算結果以周期性脈沖串輸出到固態(tài)繼電器，由固態(tài)繼電器控制加熱裝置，整個(gè)控制過(guò)程構成一個(gè)閉環(huán)控制系統。ＰＬＣ通過(guò)模擬量采集模塊ＳＭ３３１反饋回來(lái)的實(shí)時(shí)溫度ＰＶ，獲取偏差值ＥＲ，偏差經(jīng)過(guò)ＰＩＤ調節器運算輸出，控制加熱裝置加熱時(shí)間，以克服偏差，促使偏差趨近于零，溫度控制框圖見(jiàn)圖１。ＰＩＤ輸出為模擬量，加熱裝置的開(kāi)關(guān)為開(kāi)關(guān)量，試驗中ＰＬＣ調用ＦＢ４１功能塊進(jìn)行ＰＩＤ運算，然后再調用脈沖寬度調制器ＦＢ４３，ＦＢ４３的脈沖發(fā)生器（ＰＵＬＳＥＧＥＮ）一般與ＦＢ４１的連續調節控制器（ＣＯＮＴ＿Ｃ）一起使用，即將ＦＢ４１的輸出作為ＦＢ４３的輸入。ＦＢ４３的脈沖發(fā)生器可以通過(guò)調制脈沖寬度，將其輸入變量“ＩＮＶ”（＝ＰＩＤ控制器的輸出）轉換為一恒定周期的脈沖串，即將連續變化的模擬量轉化為周期性脈沖串，通過(guò)固態(tài)繼電器實(shí)現對加熱裝置的開(kāi)關(guān)控制。
�。保矞囟葌鞲衅鲾祿杉幚�
罐體上只有一個(gè)溫度傳感器，受外界溫度變化及硬件自身精度等因素影響，采集一個(gè)溫度信號作為過(guò)程變量值并不準確。本試驗采用均值濾波的方式來(lái)保證其準確性。程序中設定每５０ｍｓ取一個(gè)溫度值并依次排列，順序�。保皞�(gè)數值，然后去掉最大最小值，剩余取平均值作為實(shí)際溫度值。均值濾波部分程序如下（該段程序采用結構化控制語(yǔ)言（ＳＣＬ）編寫(xiě)）：ＶＡＲ＿ＯＵＴＰＵＴＰＩＷ＿ＯＵＴ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲ＿ＴＥＭＰＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：ＲＥＡＬ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ：ＡＲＲＡＹ［０．．９］ＯＦｒｅａｌ；Ｆ＿ＣＯＵＮＴ：ＩＮＴ；ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝０．０；ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：＝ＰＩＷ＿ＩＮ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ８ＢＹ１ＤＯＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］：＝ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ＋１］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［９］：＝ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ９ＢＹ１ＤＯＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ＋ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ。
２分段ＰＩＤ控制及提前加熱補償
�。玻狈侄危校桑目刂品椒☉�
�。校桑目刂埔幝墒峭ㄟ^(guò)比例（Ｐ）、積分（Ｉ）以及微分（Ｄ）計算獲得輸出結果，將ＰＩＤ中的微分部分設置為０，則ＰＩＤ控制變?yōu)椋校煽刂�。本文的溫度控制系統采用ＰＩ控制。溫度控制過(guò)程中，在設置比例系數和積分時(shí)間常數時(shí)，要么超調量過(guò)大，要么調節時(shí)間過(guò)長(cháng)，難以找到一個(gè)合適的比例系數和積分時(shí)間。如果引入分段ＰＩＤ控制，將比例系數與積分時(shí)間作為變量，而不是整個(gè)控制過(guò)程用一固定值。當設定值（ＳＰ）與過(guò)程變量（ＰＶ）偏差較大時(shí)，適當加強比例與積分作用，使ＰＩＤ輸出在短時(shí)間內迅速增長(cháng)；當偏差較小時(shí)，將比例與積分作用適當減弱，讓?zhuān)校桑妮敵鰷p速；當偏差很小時(shí)，再進(jìn)一步減小比例與積分作用，讓?zhuān)校桑牡妮敵黾铀俣冗M(jìn)一步放慢。該控制過(guò)程在偏差較大時(shí)加快了升溫速度，偏差較小時(shí)又避免了超調情況出現，使得整個(gè)系統的控制性能大大提高［６］。按照上述控制思路將ＰＩＤ分為三段。程序編寫(xiě)時(shí)需根據系統的實(shí)際情況而定，分段點(diǎn)以偏差率為基準，偏差率等于偏差值ＥＲ除以設定值ＳＰ。當偏差率大于５０％時(shí)，比例系數與積分時(shí)間分別為ｇａｉｎ１和ＴＩ１；當偏差率在５０％～２０％時(shí)比例系數與積分時(shí)間分別為ｇａｉｎ２和ＴＩ２；當偏差率小于２０％時(shí)比例系數與積分時(shí)間分別為ｇａｉｎ３和ＴＩ３。比例系數和積分時(shí)間具體數值通過(guò)多次試驗歸納總結得出。
�。玻蔡崆凹訜嵫a償應用
本閉式管路系統需對４種不同規格型號的泵進(jìn)行試驗，４種泵對應管徑分別為ＤＮ１５、ＤＮ２５、ＤＮ５０、ＤＮ１００。試驗過(guò)程如下：當罐體內水溫達到設定值時(shí)，先開(kāi)啟對應管路閥門(mén)，然后開(kāi)被試泵電機進(jìn)行試驗。由于加熱罐為密封罐，管路中水溫相對加熱罐中水溫度低很多，當被試泵初運轉時(shí)，隨著(zhù)管路中水循環(huán)進(jìn)入加熱罐，罐體內水溫會(huì )急劇下降，管徑不同，下降幅度不同，管徑越大，下降幅度越大。管徑ＤＮ１００的.被試泵初運行時(shí)，檢測到罐體內溫度大約降１５℃左右，管徑ＤＮ５０的大約降１０℃左右，管徑ＤＮ２５的大約降７℃左右，ＤＮ１５管路水溫下降不大，采用正常ＰＩＤ調節即可。針對上述問(wèn)題，為了加快升溫速度，在程序中引入提前加熱補償的方法，具體如下：在被試泵開(kāi)啟之前，開(kāi)閥門(mén)時(shí)就進(jìn)行加熱補償，如ＤＮ１００管路，將補償輸出設為２０％，此時(shí)正常ＰＩＤ的輸出若為２０％，則兩者相加之和為４０％，將４０％作為ＦＢ４３功能塊的輸入。即在溫度驟降之前就進(jìn)行加熱補償，充分了利用這個(gè)時(shí)間差。當檢測到罐體內水溫和設定溫度值之差在２℃以?xún)�，則停止加熱補償，進(jìn)行正常的ＰＩＤ調節。由ＰＩＤ調節器的輸出工作模式可知ＰＩＤ輸出是０％～１００％中的一個(gè)值，加上補償后可能大于１００％，為此將兩者之和限幅為１００％。提前加熱補償與正常不進(jìn)行補償的調節相比，加熱速度明顯提升。
３結論
本文通過(guò)調用ＦＢ４３功能塊，將ＰＩＤ模擬量輸出轉化為周期性脈沖串輸出，控制加熱裝置開(kāi)關(guān)。分段ＰＩＤ控制方法的應用使得系統的控制性能得到改善；提前加熱補償提高了加熱速度，具體補償量目前是根據試驗多次嘗試獲得的，后續研究可進(jìn)一步進(jìn)行理論驗證并尋找出更合適的方法。
參考文獻：
�。郏保葜熳娉邷馗咚匐x心泵的研制［Ｊ］．動(dòng)力工程，２０００，２（１）：５７６－５７９．
�。郏玻萆秤窨�，劉樹(shù)紅，吳玉林，等．平衡孔對高溫高壓離心泵性能的影響研究［Ｊ］．水利發(fā)電學(xué)報，２０１２，３１（６）：２５９－２６３．
�。郏常蓠R宗毅，曾紹穩．基于ＰＬＣ的液體混合加熱溫度控制系統設計［Ｊ］．軟件開(kāi)發(fā)與應用，２０１７（１２）：１０７－１０９．
�。郏矗蒎X(qián)磊，張萌．淺析Ｓ７－２００ＰＬＣ水泵測試控制系統的設計創(chuàng )新［Ｊ］．工程技術(shù)與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，２０１０（４）：２６．
�。郏担輩堑顷�，王洋．基于ＰＬＣ的水泵測試控制系統設計［Ｊ］．農機化研究，２００８（４）：１９５－２０１．
�。郏叮萆贻x陽(yáng)，申棟梁．封閉式液位控制系統的ＰＬＣ分段ＰＩＤ控制方法［Ｊ］．測控技術(shù)，２０１２，４１（２）：３１－３３．
控制系統論文2
工業(yè)控制系統(ICS)是綜合運用信息技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)等，對現場(chǎng)設備進(jìn)行檢測控制，實(shí)現工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的應用系統。ICS在冶金、電力、石化、水處理、鐵路、食品加工等行業(yè)，以及軍工的航空、航天、船舶、艦艇、潛艇等領(lǐng)域的自動(dòng)化生產(chǎn)管理系統中都得到了廣泛地應用。
1 工業(yè)控制系統安全現狀
與傳統信息系統安全需求不同，ICS設計需要兼顧應用場(chǎng)景與控制管理等多方面因素，并且優(yōu)先考慮系統的高可用性和業(yè)務(wù)連續性。鑒于ICS的特定設計理念，缺乏有效的工業(yè)安全防御和數據通信保密措施是很多ICS所面臨的共同問(wèn)題。
傳統的ICS多為車(chē)間/廠(chǎng)區局域網(wǎng)ICS，系統特點(diǎn)包括專(zhuān)有網(wǎng)絡(luò )、專(zhuān)有操作系統、無(wú)以太網(wǎng)絡(luò )、沒(méi)有因特網(wǎng)的鏈接。從網(wǎng)絡(luò )安全角度，系統是安全的。
現今的ICS開(kāi)始與互聯(lián)網(wǎng)或辦公網(wǎng)直接/間接互聯(lián)，形成從控制網(wǎng)到信息網(wǎng)的大系統ICS，系統特點(diǎn)包括以太網(wǎng)無(wú)處不在、無(wú)線(xiàn)設備、遠程配置和監控、Windows和Linux等流行操作系統。從網(wǎng)絡(luò )安全角度，系統存在巨大安全隱患，很容易被駭客攻擊。
2 工業(yè)控制系統安全漏洞及風(fēng)險分析
隨著(zhù)工業(yè)信息化進(jìn)程的快速推進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)始在工控領(lǐng)域廣泛應用，實(shí)現了系統間的協(xié)同和信息分享，極大地提高了企業(yè)的綜合效益。與此同時(shí)，暴露在互聯(lián)網(wǎng)等公共網(wǎng)絡(luò )中的工業(yè)控制系統也必將面臨病毒、木馬、駭客入侵、拒絕服務(wù)等傳統的信息安全威脅，而且由于工業(yè)控制系統多被應用在電力、交通、石油化工、核工業(yè)等國家重要行業(yè)中，其安全事故造成的社會(huì )影響和經(jīng)濟損失會(huì )更為嚴重。
2.1工業(yè)控制系統安全漏洞
工業(yè)控制系統安全漏洞包括：策略與規則漏洞、平臺漏洞、網(wǎng)絡(luò )漏洞。
2.1.1 策略與規則漏洞
缺乏工業(yè)控制系統的安全策略、缺乏工業(yè)控制系統的安全培訓與意識培養、缺乏工業(yè)控制系統設備安全部署的實(shí)施方法、缺乏工業(yè)控制系統的安全審計、缺乏針對工業(yè)控制系統的.配置變更管理。
2.1.2 平臺漏洞
平臺漏洞包括：平臺配置漏洞、平臺硬件漏洞、平臺軟件漏洞、惡意軟件攻擊。
(1)平臺配置漏洞
包括關(guān)鍵配置信息未備份、關(guān)鍵信息未加密存儲、沒(méi)有采用口令或口令不滿(mǎn)足長(cháng)度和復雜度要求、口令泄露等。
(2)平臺硬件漏洞
包括關(guān)鍵系統缺乏物理防護、未授權的用戶(hù)能夠物理訪(fǎng)問(wèn)設備、對工業(yè)控制系統不安全的遠程訪(fǎng)問(wèn)。
(3)平臺軟件漏洞
包括拒絕服務(wù)攻擊(DOS攻擊)、采用不安全的工控協(xié)議、采用明文傳輸、未安裝入侵檢測系統與防護軟件等。
(4)惡意軟件攻擊
包括未安裝防病毒軟件等。
2.1.3 網(wǎng)絡(luò )漏洞
(1)網(wǎng)絡(luò )配置漏洞
包括有缺陷的網(wǎng)絡(luò )安全架構、口令在傳輸過(guò)程中未加密、未采取細粒度的訪(fǎng)問(wèn)控制策略、安全設備配置不當。
(2)網(wǎng)絡(luò )硬件漏洞
包括網(wǎng)絡(luò )設備的物理防護不充分、未采取有效的措施保護物理端口、關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò )設備未備份。
(3)網(wǎng)絡(luò )邊界漏洞
包括未定義網(wǎng)絡(luò )安全邊界、未部署防火墻或配置不當、未采取信息流向控制措施。
2.2 工業(yè)控制系統安全風(fēng)險分析
電力故障、自然災害、軟硬件故障、駭客攻擊、惡意代碼都會(huì )對ICS系統產(chǎn)生影響。其中，電力故障、自然災害和軟/硬件故障，屬于信息安全范疇之外，而非法操作、惡意代碼和駭客攻擊作為信息安全威脅的主要形式，往往很難被發(fā)現或控制，對ICS網(wǎng)絡(luò )安全運行的威脅和影響也最大。
(1)利用USB協(xié)議漏洞在U盤(pán)中植入惡意代碼
U盤(pán)內部結構：U盤(pán)由芯片控制器和閃存兩部分組成，芯片控制器負責與PC的通訊和識別，閃存用來(lái)做數據存儲;閃存中有一部分區域用來(lái)存放U盤(pán)的固件，控制軟硬件交互，固件無(wú)法通過(guò)普通手段進(jìn)行讀取。
USB協(xié)議漏洞：USB設備設計標準并不是USB設備具備唯一的物理特性進(jìn)行身份驗證，而是允許一個(gè)USB設備具有多個(gè)輸入輸出設備的特征。
這樣就可以通過(guò)U盤(pán)固件逆向重新編程，將U盤(pán)進(jìn)行偽裝，偽裝成一個(gè)USB鍵盤(pán)，并通過(guò)虛擬鍵盤(pán)輸入集成到U盤(pán)固件中的惡意代碼而進(jìn)行攻擊。
(2)利用組態(tài)軟件數據庫漏洞進(jìn)行攻擊
ICS系統采用的組態(tài)軟件，缺乏安全防護措施，往往公開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)其實(shí)時(shí)數據庫的途徑，以方便用戶(hù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，從而可利用此漏洞，遠程/本地訪(fǎng)問(wèn)數據庫，獲取全部數據庫變量，選取關(guān)鍵數據進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)并篡改，從而達到攻擊目的。
2.3 工業(yè)控制系統信息安全風(fēng)險總結
病毒：可引起工控設備或網(wǎng)絡(luò )故障，破壞生產(chǎn)過(guò)程數據或影響網(wǎng)絡(luò )正常服務(wù)，如蠕蟲(chóng)病毒等。
緩沖區溢出攻擊：利用設計漏洞進(jìn)行的攻擊。
拒絕服務(wù)攻擊：惡意造成拒絕服務(wù)，造成目標系統無(wú)法正常工作或癱瘓，或造成網(wǎng)絡(luò )阻塞。
網(wǎng)絡(luò )嗅探：可捕獲主機所在網(wǎng)絡(luò )的所有數據包，一旦被惡意利用，獲取了目標主機的關(guān)鍵信息則可對目標主機實(shí)施進(jìn)一步攻擊。
IP欺騙：可通過(guò)技術(shù)手段利用TCP/IP協(xié)議缺陷，偽裝成被信任主機，使用被信任主機的源地址與目標主機進(jìn)行會(huì )話(huà)，在目標主機不知的情況下實(shí)施欺騙行為。
口令破解：攻擊者若通過(guò)一定手段取得用戶(hù)口令，提升權限進(jìn)入目標系統，對目標主機進(jìn)行完全控制。
3 工業(yè)控制系統安全檢查
3.1 檢查對象
包括工藝、工程分析、控制系統信息安全后果分析、安全防護能力分析等。
3.2 檢測方式
包括訪(fǎng)談、現場(chǎng)測試、離線(xiàn)測試、測試床或另外搭建測試環(huán)境測試。
3.3 檢測內容
應包括信息流轉過(guò)程中遇到的一切鏈路、設備(硬件程序、模塊組件)、人員等。
管理檢查需要準備的資料：信息安全相關(guān)管理制度和安全策略;設備保密管理制度;系統運行管理制度、產(chǎn)品供應商(或者代理商)、系統集成商等提供的資質(zhì)證明、授權證明、合格證書(shū)等。
技術(shù)檢查需要準備的資料：招標合同技術(shù)規格書(shū);詳細設備清單;設備配置及使用說(shuō)明;網(wǎng)絡(luò )拓撲圖;輸入輸出端口信息;DNC服務(wù)器配置及使用說(shuō)明;設備的連接說(shuō)明、功能說(shuō)明、操作手冊。
運維檢查需要準備的資料：運行維護管理制度、訪(fǎng)問(wèn)控制端口設置情況記錄、運行維護報告、應急預案方案、應急演練記錄。
3.4 檢測重點(diǎn)
重點(diǎn)檢查輸入輸出端口使用、設備安全配置、運維安全措施的落實(shí)情況，同時(shí)檢查資產(chǎn)管理情況，訪(fǎng)問(wèn)控制策略、備份及應急管理等方面。
4 結束語(yǔ)
通過(guò)上面的分析與研究，工業(yè)控制系統還存在許多的漏洞和安全風(fēng)險，只有充分認識到這些漏洞，才能利用信息安全手段不斷的處置這些漏洞，使風(fēng)險降到最低。同時(shí)我們應該認識到，工業(yè)控制系統信息安全技術(shù)是一門(mén)不斷深入發(fā)展的技術(shù)，隨著(zhù)工業(yè)控制系統廣泛應用和不斷發(fā)展，其信息安全必將面臨更加嚴峻的挑戰，隨之信息安全技術(shù)的研究也必將快速推進(jìn)。
控制系統論文3
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
[1]葉軍.基于PROHBUS-DP的舞臺臺面設備控制系統的研究與開(kāi)發(fā)[D].蘭州理工大學(xué)，20xx.
[2]李旭寧.大型舞臺運動(dòng)控制系統關(guān)鍵技術(shù)研究及軟件設計[D].國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，20xx.
[3]陳立君.PRCMBUS總線(xiàn)現場(chǎng)抗干擾問(wèn)題剖析化[J].冶金動(dòng)力，20xx（6）：83-85.
[4]茹祭，賈立新，薛鉤義.ProfiBus協(xié)議的實(shí)時(shí)性能參數分析化[J].小型微型計算機系統，20xx（5）：933-936.
[5]曹玲芝，等.基于相鄰交叉賴(lài)合的多感應電機滑模同步控制陰[J].電機與控制學(xué)報，20xx（5）：586-592.
控制系統論文5
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6
SS8型電力機車(chē)是采用微機控制的準高速客運電力機車(chē)，整個(gè)微機控制系統由微機控制柜和彩色液晶顯示屏兩部分組成，除傳統的牽引制動(dòng)控制和防空轉滑行控制外，還具有故障診斷和故障數據記錄功能。微機控制柜中的信息顯示插件是微機控制柜與彩屏的接口。機車(chē)正常運行時(shí)，彩屏顯示機車(chē)工況及運行參數，發(fā)生故障時(shí)顯示故障種類(lèi)、故障參數等并提示司機應采取何種措施。
一、硬件特點(diǎn)
微機控制柜以插件箱為基本控制單元，每個(gè)插件箱獨立控制1個(gè)轉向架，即第一層插件箱(RACK1)控制I端轉向架，第二層插件箱(RACK2)控制II端轉向架，第一層與第二層插件箱布線(xiàn)稍有不同。第一、二層插件箱中對應位置的插件相同，插件可以互換，但同一插件箱中的數字入/出A、B插件由于內部跨接矩陣不同而不能互換。
1.模擬輸入信號:司機控制器的指令信號、電壓/電流傳感器的反饋信號、速度傳感器反饋信號、制動(dòng)缸壓力傳感器反饋信號等，分別經(jīng)相應信號調整處理電路，送A/D采樣。
2.模擬輸出信號:計算機輸出的數字控制量，經(jīng)D/A轉換輸出8路模擬信號。
3.外部數字信號:經(jīng)帶過(guò)壓吸收的光電隔離的數字信號輸入電路后，送CPU的內部數據總線(xiàn)。
4.內部數字信號:通過(guò)無(wú)隔離的通用數字輸入/輸出通道(GP線(xiàn))用于插件箱內部各插件間的連接。這種GP線(xiàn)既可以用作輸入，又叫以用作輸出，根據不同的應用通過(guò)跨接矩陣靈活設置，大大增強了數字入/出的通用性。
5.數字輸出信號:經(jīng)繼電器隔離輸出數字控制信號，如過(guò)載跳主斷等。
6.脈沖輸出信號:脈沖控制及根據SBC送來(lái)的移相控制信號(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻和觸發(fā)位置，實(shí)現牽引/制動(dòng)的調速控制。
二、微機控制系統功能概述
1.牽引控制功能
2.制動(dòng)控制功能
3.防空轉/滑行保護功能
防空轉、防滑行控制使機車(chē)運行在盡可能大的粘者附近，可以保證機車(chē)在任何軌面條件下啟動(dòng)、加速、制動(dòng)不擦傷輪軌，不發(fā)生牽引電機超速。
4.故障轉換功能
SS8機車(chē)微機控制裝置不設A、B組，采用轉向架獨立控制，即每個(gè)插件控制一個(gè)轉向架。故障轉換開(kāi)關(guān)在微機柜左上部，三個(gè)位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含義與模擬車(chē)不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平時(shí)應放在正常位。
5.交叉保護功能
6.自檢功能
7.列車(chē)供電控制功能
列車(chē)供電系統的功能是將供電繞組的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車(chē)供電，以滿(mǎn)足客車(chē)車(chē)廂空調、采暖、照明等用電需要。
8.自動(dòng)過(guò)分相
所謂自動(dòng)過(guò)分相就是免去手動(dòng)操作，由機車(chē)上自動(dòng)分合主斷路器來(lái)通過(guò)電網(wǎng)分相區，目前僅廣深線(xiàn)SS8機車(chē)運用自動(dòng)過(guò)分相功能。在分相區前后若干距離處各埋設地面無(wú)源信號設備，平時(shí)不工作。在機車(chē)的前后左右四個(gè)方位距軌面正上方10厘米左右裝有地感器。在機車(chē)運行時(shí)，地感器不斷發(fā)射高頻信號，地面信號裝置受高頻信號感應而得能量，并發(fā)射一定頻率的信號，機車(chē)上的地感器檢測到這一信號，給微機柜送一110V數字過(guò)分相信號(PHASE)。在此應注意，無(wú)論在過(guò)分相前分主斷還是在過(guò)分相后合主斷，微機柜所接到的信息是一樣的過(guò)分相信號。
三、常見(jiàn)故障分析及處理方法
1.無(wú)流
無(wú)流分正常無(wú)流及故障無(wú)流兩種情況。正常無(wú)流主要是由于手柄位置不當或安全系統(如列車(chē)運行監控裝置)要求產(chǎn)生的卸載無(wú)流。故障無(wú)流的原因如下:
(1)線(xiàn)路接觸器未閉合，主電路未構成。
(2)預備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號不對。最常見(jiàn)的是預備不好，引起微機柜封鎖脈沖。
(3)微機柜未收到司機給定指令，如司機控制器電位器無(wú)電源、無(wú)輸出或傳輸線(xiàn)不良。
(4)微機柜未收到牽引響應或制動(dòng)響應信號。這可能是牽引主電路或制動(dòng)主電路未構成，也可能是線(xiàn)路接觸器和勵磁接觸器的聯(lián)鎖接點(diǎn)接觸不良。
(5)運行中正常位時(shí)突然某架無(wú)電流，有可能是電源自身保護造成的。這可用分合電子控制自動(dòng)開(kāi)關(guān)的方法，使電源重新起動(dòng)來(lái)解決。
(6)微機柜封鎖脈沖。一般應首先考慮沒(méi)有同步電壓或插件未插到位，此外外部復位的復位繼電器不釋放，帶插座的芯片接觸不良等也可能造成無(wú)流。
2.電流不平衡
(1)由傳感器引起的電流不平衡。重點(diǎn)檢查電流傳感器、電壓傳感器是否有正偏或負偏的現象，速度傳感器松脫或故障，傳感器正負偏較大或其它故障時(shí)必須更換。
(2)由硅元件損壞引起的電流不平衡。此故障表現為:在主橋沒(méi)有全開(kāi)放以前，電流不平衡不明顯，因為系統為閉環(huán)控制，當主橋滿(mǎn)開(kāi)放或已達到電機限壓時(shí)，電機電流不平衡現象加劇�；貛旌髴獙柙涂烊圻M(jìn)行檢套，發(fā)現損壞進(jìn)行更換。
(3)由于輪徑設定不當引起的電流不平衡。
(4)由于微機本身故障、接插元器件松動(dòng)引起的電流不平衡。
(5)由于二次削磁引起的'電流不平衡。
3.過(guò)載
當電流傳感器故障無(wú)電流反饋時(shí)、電壓傳感器故障失去限壓功能時(shí)及變流器觸發(fā)極故障時(shí)，都可能引起過(guò)載，主斷路器跳閘。應更換相關(guān)故障元器件。
4.竄車(chē)
所謂竄車(chē)指手柄一離開(kāi)零位就有較大的電樞電流，使機車(chē)存在沖動(dòng)的現象。造成此現象的原因有:
(1)司控器線(xiàn)接錯，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機接收到錯誤的手柄位后產(chǎn)生錯誤的控制輸出。
(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開(kāi)放角錯誤。
(3)同步變壓器接線(xiàn)錯誤，使其極性產(chǎn)生變化，從而導致脈沖控制板產(chǎn)生錯誤的控制脈沖。
5.彩色顯示屏全黑
彩色顯示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保險燒壞。經(jīng)常是因為X103上110V電源接反。
(2)多功能接口板電源模塊燒壞�？捎萌f(wàn)用表測板上X2的奇偶腳之間是否有+5V電壓。
(3)背光電源逆變器壞�？捎萌f(wàn)用表量X7、X8的1、2腳，正常時(shí)應有交流電壓200～1000V。注意1腳要接表的正端。
(4)多功能接口板X(qián)7、X8是否與顯示屏連接好。
(5)顯示屏損壞(燈管壞)。
6.顯示屏全白無(wú)字符顯示
通常情況為顯示線(xiàn)松動(dòng)，顯示屏與顯示卡未正常連接。
7.微機屏顯示一、二架故障
造成微機屏故障燈亮的原因，一是微機電源故障，二是微機與顯示屏通信故障，三是兩個(gè)司機室電鑰匙全合上后，造成通信沖突。先易后難，首先檢查兩個(gè)司機室電鑰匙狀態(tài)，如全合上，應將另一端司機室的電鑰匙斷開(kāi)。
8.微機顯示正常，提手柄發(fā)現二架無(wú)壓無(wú)流。
處理:首先更換二架的脈沖放大和脈沖控制插件，故障現象仍然存在。再更換單板機，故障還是未能消除。后更換同步變壓器，正常。
分析:對于機車(chē)無(wú)壓無(wú)流的現象，原因一是工況電路異常，如預備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號不對，引起微機脈沖封鎖;原因二是微機接收不到手柄位給定指令，如司機控制器無(wú)電源，電位器無(wú)輸出或傳輸線(xiàn)不良;原因三是微機柜插件不良;原因四是無(wú)同步同壓。
9.先一架故障，后二架也故障，復位不成功。
處理:檢查發(fā)現為兩架微機電源均保護，可以確定為微機板存在短路或微機外部電路存在短路現象，甩開(kāi)N101插頭后正常，可以斷定為外部傳感器短路，更換一軸傳感器后正常。
分析:SS8型微機電源板有短路保護功能，一旦存在過(guò)流現象時(shí)，電源板就會(huì )自動(dòng)關(guān)閉。電源板除給微機柜的各個(gè)插件供電后，還為司控器、電壓電流傳感器、速度傳感器供電以及產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，以上各個(gè)環(huán)節存在短路現象時(shí)，均會(huì )使微機電源保護。因為外部短路的原因，廣鐵集團所屬機務(wù)段已經(jīng)發(fā)生幾起機破事件。目前，株洲電力機車(chē)研究所正在研究解決方案。發(fā)生此類(lèi)故障時(shí)，可以通過(guò)以下辦法進(jìn)行應急處理:司機停車(chē)后關(guān)閉微機電源，打開(kāi)微機柜蓋板，取下先故障的那一架微機的轉換控制板，一二架轉換開(kāi)關(guān)置正常位，利用良好的一架的電機運行回段處理。
控制系統論文7
摘 要：經(jīng)過(guò)幾十年科研工作者的努力，我國的紡織機械行業(yè)已經(jīng)取得了喜人的成就，基本能夠滿(mǎn)足紡織企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構調整需求。但紡織機械的機電一體化、紡紗質(zhì)量的自動(dòng)化檢測、紡織工藝的合理性、紡織機械的適應性仍與國際先進(jìn)水平存在很大的差距，缺乏自主開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新產(chǎn)品作為支撐。
關(guān)鍵詞：紡織機械；自動(dòng)化；控制系統
目前，我國紡織品的出口主要為低端產(chǎn)品。雖然我國紡織產(chǎn)品的生產(chǎn)總量已位居世界之首，但國內的紡織設備普遍比較落后，紡織業(yè)仍為勞動(dòng)密集型行業(yè)。如何使我國紡織業(yè)真正成為世界紡織行業(yè)的領(lǐng)頭羊，離不開(kāi)具有自主知識產(chǎn)權的高效自動(dòng)化紡織機械設備的支撐。隨著(zhù)最近貿易保護主義和國外技術(shù)的封鎖，我國紡織業(yè)的弱點(diǎn)暴露無(wú)疑。提高紡織設備的自動(dòng)化水平，必須走向自主開(kāi)發(fā)高端紡織機械的道路上來(lái)。
1. 紡織機械控制系統計算機語(yǔ)言的Web開(kāi)發(fā)
利用Web技術(shù)開(kāi)發(fā)紡織機械機電一體化控制系統是當前紡織機械的主流技術(shù)。Web技術(shù)的開(kāi)放性使其在自動(dòng)化控制系統中的應用越來(lái)越廣泛，Web技術(shù)正逐步取代傳統的開(kāi)發(fā)模式。Web技術(shù)開(kāi)發(fā)方法目前較為流行的是B/S體系結構模式。
(1) 構建樹(shù)形文本數據庫
采用W3C定制的XML數據交換標準作為應用系統開(kāi)發(fā)的數據描述方法，通過(guò)建立樹(shù)形模型描述數據文件，針對每一個(gè)應用模塊建立相應的樹(shù)，包括根(應用本身)、節點(diǎn)（程序、數據）、節點(diǎn)下的子節點(diǎn)(程序、數據所對應的單位)等等。
(2) 數據驅動(dòng)的開(kāi)發(fā)
W3C提供的DOM規范，是一種能夠訪(fǎng)問(wèn)和操縱XML文件的方法。它可以使XML成為與應用無(wú)關(guān)的跨平臺編程語(yǔ)言。在自動(dòng)化控制系統中采用DOM接口，利用XML和HTML文檔， 提供可靠、可擴展的數據開(kāi)發(fā)引擎。采用microsoft的DOM引擎實(shí)現DOM功能，是目前公認相當準確的一個(gè)。
(3) 控制系統的查詢(xún)語(yǔ)言
數據文件內容的查詢(xún)語(yǔ)言，一般采用XQL語(yǔ)言。XQL與SQL相似，但也有區別。由于XML存儲數據方式的不同，XML擁有SQL不能提供的同屬元素索引和綁定數目字段的操作。XQL可以實(shí)現一對一或一對多個(gè)XML文件的查詢(xún)，隨著(zhù)DOM查詢(xún)引擎的不斷完善，DOM將是搜索XML文件的有效方法。
2. 紡織機械自動(dòng)化控制系統的設計方案
(1) 紡織機械自動(dòng)化控制系統的軟件設計方案
紡織機械自動(dòng)化控制系統軟件由PLC主程序和伺服控制器程序兩部分組成，包括通訊發(fā)送程序、通訊接受程序、通訊中斷程序、定時(shí)中斷程序等。利用軟件實(shí)現電機的高頻率倒順運轉，并通過(guò)控制電機的位置關(guān)系保證紡織產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)還需考慮各種生產(chǎn)過(guò)程中可能出現的停車(chē)和啟動(dòng)的特殊條件。變頻器主要是通過(guò)構件的內部功能模塊完成測取主電機的信號、控制自身變速運轉功能。
(2) 紡織機械自動(dòng)化控制系統的硬件設計方案
整個(gè)控制系統的硬件采用電機數控技術(shù)，利用伺服控制器、伺服電機、編碼器組成計算機控制系統，通過(guò)PLC協(xié)調各驅動(dòng)部件間的同步運轉，從而將傳動(dòng)系統簡(jiǎn)化到了最低限度，間接消除了因機械原因引起的停車(chē)故障，提高了整機運轉的可靠性和工作效率，也使生產(chǎn)效率得到相應的提高。
多電機傳動(dòng)系統的`紡織機械控制系統通過(guò)各個(gè)邏輯器件之間的串行通訊端口，以及伺服控制器的數字頻率信號的輸入、輸出接口，使各伺服控制器之間利用數頻線(xiàn)逐級相連，從而保證了數據傳輸的精確度和可靠性。多電機傳動(dòng)控制系統由人機交換界面、PLC模塊、變頻器、伺服控制器和其他輔助器件組成：
控制對象：多電機控制系統中的電機組，通常為為三相異步電動(dòng)機和交流伺服電機。
a. 主電機采用變頻電機傳動(dòng)，工作軸上安裝編碼器；
b. 伺服電機控制工作軸完成逆順轉動(dòng)作；同時(shí)，伺服電機所帶編碼器應保證與主電機的同步；
(3) 紡織機械自動(dòng)化控制系統原理
主電機帶動(dòng)工作軸，工作軸的主編碼器產(chǎn)生信號，并作為伺服電機的控制信號，伺服控制器接收到信號后，傳輸給伺服電機，伺服電機經(jīng)編碼器得到反饋信號，形成閉環(huán)控制，從而實(shí)現紡織機械的自動(dòng)化運轉。整個(gè)紡織機械的工作部件都以鏈接主編碼器的工作軸作為參考，主編碼器的工作信號作為控制其他工作軸的參考信號。伺服控制器、主電機變頻器通過(guò)內部總線(xiàn)連接，利用總線(xiàn)傳輸主編碼器的工作信號。整機系統產(chǎn)品的檢測部分由PLC模塊完成，包括安裝的行程開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)等等。而系統的運行狀況就可以通過(guò)人機交換界面的進(jìn)行顯示，對存在故障的參數進(jìn)行相應的調整。
圖1. 紡織機械自動(dòng)化控制系統簡(jiǎn)圖
3. 開(kāi)發(fā)紡織機械機電一體化技術(shù)的難點(diǎn)
(1) 紡織機械的快速反應技術(shù)
設計紡織機械運動(dòng)構件時(shí)，如何做到運動(dòng)構件的快速反應，是實(shí)現紡織業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的核心技術(shù)。如某精梳工藝的錫林最高速度達到500多鉗次/分鐘，即要求分離羅拉和鉗板擺軸的伺服電機能夠滿(mǎn)足每秒超過(guò)8.5次的逆順轉次數，錫林軸的回轉保持同步和連續生產(chǎn)的情況下不發(fā)熱的技術(shù)指標。
(2) 紡織機械的同步運轉技術(shù)
保證運動(dòng)部件快速反應的同時(shí)，還需保證運動(dòng)部件與伺服電機的同步。如精梳機分離羅拉與鉗板擺軸運動(dòng)規律，要求伺服電機依據編碼器和PLC控制程序按照分離羅拉與鉗板擺軸的運動(dòng)規律保證主電機同步。精梳機的分離羅拉技術(shù)要求是保證每鉗次輸出長(cháng)度為26.482mm。伺服電機必須滿(mǎn)足與錫林變頻電機同步的要求。
結語(yǔ)
使我國紡織業(yè)真正成為世界紡織行業(yè)的領(lǐng)頭羊，還有很多的路要走。由于國內企業(yè)使用的控制系統主要為西門(mén)子產(chǎn)品，且由西門(mén)子產(chǎn)品進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的紡織機電一體化產(chǎn)品也取得了一定成果。
參考文獻：
[1] 呂渭賢. 我國紡織機械行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應用現狀與發(fā)展趨勢[J]. 江蘇紡織, 20xx(3).
[2] 溫照方. SIMATCI57-200可編程序控制器教程[M]. 北京理工大學(xué)出版社.
控制系統論文8
Status Vi舞臺機械控制系統是澳大利亞State Automation公司（即曾經(jīng)的Bytecraft公司）在舞臺機械控制方面的核心產(chǎn)品之一，是專(zhuān)門(mén)針對中型劇場(chǎng)而配置的一套成熟的軸控制方案，該系統通過(guò)CE認證，運行安全可靠，而該公司針對大型劇場(chǎng)的另一系列產(chǎn)品State V舞臺機械控制系統則已被成功應用在多個(gè)國家級的劇場(chǎng)當中，包括我國的國家大劇院和悉尼歌劇院等。和State V系統一樣，Status Vi系統提供非常友好的圖形化用戶(hù)界面，擁有豐富的控制方式，操作及編程簡(jiǎn)單智能，能夠在各類(lèi)型演出中完成各種復雜而精準的布景變換工作。
1控制方式
Status Vi舞臺機械控制系統采用軸控制器對設備進(jìn)行運行和定位的控制，軸控制器（Axis Controller）是由高運算速度的硬件和符合安全標準的軟件一體化組成，以舞臺機械設備的軸為控制對象，監視傳感器、驅動(dòng)器的信號，并發(fā)出控制指令，同時(shí)進(jìn)行控制層與操作層的數據傳輸。其特點(diǎn)是單軸的控制獨立性好，互換性強，控制與操作層網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單，操作設備多樣化、智能化、簡(jiǎn)單化。
1.1單個(gè)設備控制
對應于調速設備，使用Linear型（線(xiàn)性）軸控制器進(jìn)行控制，運行速度和加速度均可調，運行誤差小于1mm；對應定速設備使用Binary型（非線(xiàn)性）軸控制器進(jìn)行控制，一個(gè)Binary型軸控制器可控制四個(gè)定速設備，運行誤差小于3mm。每個(gè)設備默認設置十個(gè)停車(chē)位置，包括兩個(gè)軟急停位、兩個(gè)軟超程位和六個(gè)隨意停車(chē)位。根據不同的設備可以實(shí)現直線(xiàn)、弧線(xiàn)及角度的運行。
1.2編組控制
系統允許多個(gè)設備編組運行，編組可以是臨時(shí)編組，也可以是以固定編號儲存在系統中的固定編組，而固定編組又根據同步要求的不同分為鎖定型編組、聯(lián)動(dòng)型編組和異步型編組。在實(shí)際應用中，當運行固定編組時(shí)，若其中某個(gè)設備不需要運行，則可以使用Pick（剔除）命令將該設備從編組中臨時(shí)分離出來(lái)。
1.3編程控制
編程控制是Status Vi系統的核心功能，它以Show（節目）的形式出現，每個(gè)用戶(hù)都可以根據需要建立不同的Show，Show可以是空白的，也可以是模板的形式，當然用戶(hù)也可以將一個(gè)常用的Show儲存為模板。一個(gè)新建立的Show，系統自動(dòng)為每個(gè)設備分配默認參數，包括每個(gè)設備的限位、停車(chē)位置、默認的運行速度和加速度、布景高度以及它在這個(gè)節目中要顯示的名字，而用戶(hù)可以根據演出需要對這些參數進(jìn)行修改，還可以對設備進(jìn)行編組儲存起來(lái)，每個(gè)Show的參數是獨立的，但必須在系統默認值范圍內。
要讓一個(gè)Show運作起來(lái)，首先需要建立Actions（動(dòng)作），顧名思義，就是讓設備（可以是單個(gè)設備，也可以是編組設備）根據特定的程序執行一個(gè)指令，Actions包括以下幾個(gè)類(lèi)型：
�。�1）Movement（移動(dòng)型）：這是一個(gè)最基礎的動(dòng)作指令，用以控制一個(gè)設備或一個(gè)編組移動(dòng)一段距離或者移動(dòng)到一個(gè)定點(diǎn)，如果是一個(gè)調速的設備，還可以設置它移動(dòng)的速度和加速度，或者是設置它在規定的時(shí)間內移動(dòng)到設定的`位置，系統自動(dòng)調整運行的速度。（2）Conditional（條件型）：檢測一個(gè)設備的位置或速度參數，用它來(lái)跟一個(gè)固定值或者另一個(gè)設備的參數作比較，當條件滿(mǎn)足時(shí)則觸法下一步動(dòng)作。對比的條件分別有：等于、小于、大于、大于或等于、小于或等于、不等于。（3）Delay（延時(shí)型）：顧名思義就是延時(shí)一段時(shí)間，分為以秒為單位以及具體到小時(shí)、分鐘和秒兩種格式。創(chuàng )建了各種Actions之后，接下來(lái)是把它們編進(jìn)Cue（場(chǎng)景）里面，也就是專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)里面的編Cue工作。編Cue的意思就是把各種Actions以一定關(guān)系連接起來(lái)，用以完成一個(gè)完整的布景變換動(dòng)作。技術(shù)人員根據劇目的布景變換流程將Cue按順序編輯完之后，一個(gè)完整的Show也就建立起來(lái)了。
2實(shí)際應用
由于Status Vi系統擁有如此豐富的控制方式，只需要簡(jiǎn)單的組合或編程，便能實(shí)現各種布景變換的運行要求。演出前把Cue場(chǎng)編輯好并試運行，確定程序沒(méi)問(wèn)題之后，演出時(shí)只需要操作一到個(gè)按鍵就可以完成整場(chǎng)演出的換景工作，而不需要頻繁的輸入指令，出現事故的幾率幾乎為零。以下是幾種常用的編程：
�。�1）調速設備與定速設備的聯(lián)動(dòng)：調速設備啟動(dòng)過(guò)程中有一個(gè)變速過(guò)程，如果跟定速設備同時(shí)啟動(dòng)的話(huà)，很明顯感覺(jué)到調速設備滯后了。在歌劇《圖蘭朵》中，導演要求布景的變換要有整體性，也就說(shuō)在視覺(jué)上要消除這種滯后，所以在編程上可以這樣實(shí)現：1）Cue1：?jiǎn)?dòng)調速設備，設置目標位置，速度值設置為定速設備的速度值，加速度從原來(lái)的10%提高為50%；2）Cue2：延時(shí)動(dòng)作，與Cue1一起啟動(dòng)，延時(shí)數值為1s（1秒）；3）Cue3：在Cue2結束后啟動(dòng)定速設備，設置目標位置。
�。�2）需要達到一定的運行條件：在吊裝反聲板上片時(shí)，由前后兩條吊桿組合完成，先是后一條吊桿提升到一定的高度，反聲板形成一個(gè)角度后，再啟動(dòng)前面一條吊桿。在有車(chē)臺參與的換景中，需要車(chē)臺先到達定點(diǎn)后再讓吊桿吊裝的布景到達下位。這兩種情況都需要在兩個(gè)動(dòng)作之間插入一個(gè)條件動(dòng)作，使得后一個(gè)設備在滿(mǎn)足前一設備運行到某個(gè)位置條件時(shí)啟動(dòng)。1）Cue1：走在前面的設備先啟動(dòng)，比如吊裝反聲板的后面一條吊桿，或者是需要先到達定位的車(chē)臺；2）Cue2：條件動(dòng)作，隨Cue1啟動(dòng)，判斷Cue1中的設備行程到達某個(gè)數值；3）Cue3：下一組設備隨Cue2判斷結束后啟動(dòng)。
�。�3）設備來(lái)回運動(dòng)：在新編排的芭蕾舞劇《小美人魚(yú)》中，需要多組設備多組定點(diǎn)之間的來(lái)回運動(dòng)，形成多組不規則的波浪效果，運行約十分鐘，如果簡(jiǎn)單的按順序編Cue的話(huà)工作量會(huì )很大，要是編成循環(huán)Cue的話(huà)只需要兩條指令就可以實(shí)現了：
1）Cue1：設置設備運行到第一個(gè)定點(diǎn)；
2）Cue2：設置設備在Cue1結束后運行，并指定另外一個(gè)定點(diǎn)；
3）設置完Cue2后，在Cue1中增加跟隨Cue2運行的指令（Follow Cue）。
如此編程后，按下運行Cue1按鍵不放，該設備就能在兩個(gè)定點(diǎn)之間不斷地來(lái)回運行，如若需要調整來(lái)回的頻率，調速設備的話(huà)可以修改運行速度和加減速度百分比，定速設備可以在運行至定點(diǎn)之后插入一個(gè)延時(shí)動(dòng)作，延時(shí)時(shí)長(cháng)根據需要調整。
3結束語(yǔ)
筆者所在的劇場(chǎng)是一個(gè)功能完善的現代化劇場(chǎng)，主要由一個(gè)1300多座位的大劇場(chǎng)和一個(gè)600多座位的多功能小劇場(chǎng)組成，舞臺機械控制系統均采用Status Vi系統，自20xx年底正式投入使用以來(lái)，出色的完成了各類(lèi)大型演出任務(wù)，包括中央歌劇院經(jīng)典歌劇《圖蘭朵》、大型音樂(lè )劇《金莎》、楊麗萍領(lǐng)銜主演的原生態(tài)歌舞《藏謎》和《云南的響聲》、第九屆中國藝術(shù)節大型風(fēng)情歌舞《贛風(fēng)》等等，充分體現了該系統的先進(jìn)性和可靠性。
參考文獻：
[1] 劉玉群，饒紫卿，等。國家大劇院歌劇院舞臺機械概述[J]。藝術(shù)科技，20xx（1）：3—11.
控制系統論文9
近些年來(lái)，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動(dòng)化控制系統技術(shù)水平也日益提高，在工業(yè)生產(chǎn)中占據著(zhù)重要地位，具有提高自動(dòng)化水平、提高生產(chǎn)效率、延長(cháng)設備使用年限等特點(diǎn)。因此，做好電氣工程與自動(dòng)化控制系統的實(shí)踐是企業(yè)應當重視的工作。
1電氣工程與自動(dòng)化控制系統的概述
�。�1）電氣工程與自動(dòng)化控制系統的設計。在電氣工程與自動(dòng)化控制系統設計中，主要有閉環(huán)控制、開(kāi)環(huán)控制以及復合控制三種，其中，閉環(huán)控制控制過(guò)程是根據給定值和反饋量偏差來(lái)完成的，能夠預防震蕩，確�？刂蒲b置正常工作。開(kāi)環(huán)控制的控制裝置與受控對象之間是順向作用，優(yōu)點(diǎn)在于控制過(guò)程、系統結構簡(jiǎn)單，不足之處是控制精度差、抗干擾能力低，主要適用于對控制性能要求相對偏低的場(chǎng)合。復合控制是一種反饋控制方式，只有在被控量變化后，控制系統才會(huì )進(jìn)行調節與控制，控制過(guò)程、被控量不會(huì )受復合控制的影響。
�。�2）電氣工程與自動(dòng)化控制系統的方式。電氣工程與自動(dòng)化控制系統主要可以分為集中式、分布式以及信息集成化三種，具體是指：首先，集中式控制系統。此種控制系統只有一個(gè)處理器，承擔著(zhù)系統的所有功能的處理任務(wù)，其優(yōu)點(diǎn)是系統結構簡(jiǎn)單、設計與操作簡(jiǎn)便、維護成本較低，其缺點(diǎn)有在監控對象增加時(shí)，處理器工作效率會(huì )降低，處理工作過(guò)程會(huì )受任務(wù)多少影響，主機使用空間減少，在功能增加時(shí)，只能通過(guò)增加電線(xiàn)方式解決，會(huì )增加成本，影響系統可靠性[1]。其次，分布式控制系統。此種控制系統有多個(gè)控制回路，每個(gè)控制回路分別承擔一部分系統功能，可以有效解決集中式控制系統的不足，同時(shí)實(shí)現對數據的集中獲取、管理與控制。但是，分布式控制系統也存在一定不足，主要是受儀表類(lèi)型復雜、標準不一影響，會(huì )增大維修工作難度。第三，信息集成化控制系統。信息化集成控制系統是在計算機技術(shù)、信息技術(shù)等基礎上發(fā)展出來(lái)的一種控制系統，是指在電氣自動(dòng)化控制設施與機械設備之間以信息技術(shù)作為連接，比如微電子處理技術(shù)等，提高信息獲取效率，提升控制系統自動(dòng)化水平。
�。�3）電氣工程與自動(dòng)化控制系統的重要性。在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣工程與自動(dòng)化系統起著(zhù)十分重要的作用，具體體現在以下三方面：首先，能夠提高設備的可靠性，通過(guò)自動(dòng)化系統，可以對電氣工程相關(guān)設備狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測，檢驗元件參數指標以及可靠性，確保在各種環(huán)境條件下，設備都可以良好運行，并對其進(jìn)行相應改進(jìn)與完善，確保電氣工程的可靠性。其次，可以增強系統的適用性，在生產(chǎn)過(guò)程中，電氣工程與自動(dòng)化系統能夠自動(dòng)記錄所有的運行數據，并通過(guò)對數據的自動(dòng)分析、對比，根據實(shí)際需求來(lái)對工作進(jìn)行自動(dòng)控制與調節，從而有效增強系統的適用性。第三，可以提高生產(chǎn)的先進(jìn)性，在工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化控制水平是一項十分重要的衡量指標，通過(guò)應用電氣工程與自動(dòng)化控制系統，可以自動(dòng)完成對生產(chǎn)過(guò)程與產(chǎn)品的測試工作，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率，從而實(shí)現生產(chǎn)先進(jìn)性的提升[2]。
2電氣工程與自動(dòng)化控制系統的實(shí)踐
�。�1）在智能化方面的實(shí)踐。在電力系統當中，其運行的可靠性、安全性等與智能化水平有著(zhù)密切聯(lián)系。因此，將電氣工程與自動(dòng)化控制系統應用于系統的智能化當中，可以提高系統的自動(dòng)調節能力，解決電氣工程早期自動(dòng)化控制存在的不足，促進(jìn)電氣工程的進(jìn)步，有效提升電氣工程自動(dòng)化控制的整體水平。對于智能化控制器而言，其優(yōu)點(diǎn)主要是可以同時(shí)完成諸多不同數據的處理，也可以承擔一些其他控制器難以完成的工作，比如難度較高、危險性較大的工作。電氣工程與自動(dòng)化控制系統在智能化方面實(shí)踐，不僅體現在提高智能化技術(shù)的先進(jìn)性、實(shí)用性方面，還體現在增加電氣工程的穩定性上。在未來(lái)工業(yè)發(fā)展趨勢中，智能化方面電氣工程與自動(dòng)化控制系統應用將會(huì )越來(lái)越加廣泛，分布在智能化的各個(gè)領(lǐng)域，對智能化的發(fā)展與進(jìn)步起著(zhù)重要促進(jìn)作用。因此，應當加強對電氣工程與自動(dòng)化系統在智能化方面實(shí)踐的研究，針對不同問(wèn)題采取相應的措施，可以提高智能化中電氣工程與自動(dòng)化系統可靠性與安全性，避免事故發(fā)生[3]。
�。�2）在變電站配電的實(shí)踐。在變電站配電中應用電氣工程與自動(dòng)化控制系統，會(huì )對變電站運行設備故障與事故進(jìn)行自動(dòng)記錄，利用監控、操作的圖像化與智能化特點(diǎn)，不僅可以提高變電站運行效率，也能夠有效提高變電站配電自動(dòng)化系統的管理水平，對變電站配電進(jìn)步有著(zhù)重要意義，有助于促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制的`發(fā)展。
�。�3）在電廠(chǎng)分散測控系統的實(shí)踐。在電廠(chǎng)運行中，分散測控系統是一項十分重要的內容，可以對電廠(chǎng)鍋爐、發(fā)電機等運行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)測控，及時(shí)發(fā)現潛在隱患與問(wèn)題并加以解決，確保電廠(chǎng)運行的安全可靠。在電廠(chǎng)分散測控系統中，采取的通常是分層分布結構，將電氣工程與自動(dòng)化系統運用與電廠(chǎng)分散系統中，可以提高分散測控系統的監測工作的效率與準確性，實(shí)現自動(dòng)化控制，起到保護分散監控系統的作用，提升系統穩定性。
3結語(yǔ)
綜上所述，電氣工程與自動(dòng)化控制系統是國家社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎，加強對電氣工程與自動(dòng)化控制系統的了解，掌握其設計方式、控制系統模式等內容，將其合理應用于工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐當中，對于工業(yè)生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量等起著(zhù)重要保障作用。因此，對電氣工程與自動(dòng)化控制系統的實(shí)踐展開(kāi)研究，借鑒先進(jìn)技術(shù)，提高系統的穩定性與可靠性，對電氣工程與自動(dòng)化控制系統發(fā)展有著(zhù)重要意義。
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
[1]章仰瑩.電氣自動(dòng)化設備中PLC控制系統的應用[J].電子技術(shù)與軟件工程，20xx，2(13)：135.
[2]賴(lài)添華.論PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應用[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，20xx，35(7)：94-96.
[3]么坤.PLC技術(shù)在電氣設備自動(dòng)化控制中的應用[J].山東工業(yè)技術(shù)，20xx，6(6)：20.
[4]徐凱.PLC在電氣自動(dòng)化控制中的應用價(jià)值[J].山東工業(yè)技術(shù)，20xx，(6)：189.
控制系統論文11
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：
[1] 沙曉光， 陳國順， 王格芳. 基于C/S與B/S混合結構的測試診斷網(wǎng)絡(luò )研究[J].計算機測量與控制， 20xx， 13（5）：401-402.
[2] 李勇， 呂永衛. 基于網(wǎng)絡(luò )遠程測試診斷系統的研究[J].計算機測量與控制， 20xx， 13（10）：1040-1043.
控制系統論文12
摘要：隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的應用越來(lái)越廣泛，本文對計算機和網(wǎng)絡(luò )控制系統的工作原理進(jìn)行了詳細介紹，并根據目前社會(huì )計算機控制技術(shù)的發(fā)展水平，分析了計算機控制技術(shù)的應用，著(zhù)重對計算機控制系統發(fā)展趨勢進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：計算機；網(wǎng)絡(luò )控制系統；工作原理；發(fā)展趨勢
計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統是計算機技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)二者的結合，是二者發(fā)展到一定階段上的產(chǎn)物。人們?yōu)榱朔奖愎ぷ�，用計算機來(lái)控制自動(dòng)控制系統中的功能，于是就形成了計算機控制系統。它以計算機作為控制主體，并通過(guò)一些輔助部件將被控對象與計算機相連接，從而達到具有一定控制目的的系統。這里的輔助部件主要包括：輸入輸出接口、檢測裝置和執行裝置等。它與被控對象的連接和部件間的連接通常有兩種方式：有線(xiàn)連接、無(wú)線(xiàn)連接。以達到使被控對象的狀態(tài)、運動(dòng)過(guò)程達到某種指定的要求，也可以是使目標達到最優(yōu)化。
一、計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的工作原理
我們常說(shuō)的計算機控制系統主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計算機控制系統中，一般都有專(zhuān)門(mén)的數字--模擬轉換設備和模擬--數字轉換設備。由于一般都是對系統進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，所以有時(shí)候對計算機硬件配置的要求并不是很高，但對于計算機可靠性、反應速度有著(zhù)一定的要求。計算機控制系統的工作原理大致可分為以下三個(gè)階段：(1)實(shí)時(shí)數據采集：對被控制對象工作的瞬時(shí)數據進(jìn)行檢測分析，并由傳感器傳輸給計算機。(2)實(shí)時(shí)決策：對采集到的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行分析并與被控制對象的系統狀態(tài)進(jìn)行分析，并按已有的控制規律，決定下一步的控制過(guò)程。(3)實(shí)時(shí)控制：根據第二步的決策，適時(shí)地對執行部位發(fā)出信號，進(jìn)而完成控制任務(wù)。這三個(gè)過(guò)程在一個(gè)控制系統中不斷重復，使整個(gè)系統按照規定的標準進(jìn)行工作，并對被控對象和設備本身的進(jìn)行隨時(shí)監控，一旦產(chǎn)生異常系統會(huì )及時(shí)作出處理。
二、計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的應用
當今世界，要想提過(guò)一個(gè)國家的綜合國力，就必須首先提高這個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)上，尤其應該把重點(diǎn)放在提高產(chǎn)品的創(chuàng )新和開(kāi)發(fā)能力上。在高科技信息技術(shù)應用方面，要充分將各種新技術(shù)、新材料、新能源相結合，并根據市場(chǎng)的需求來(lái)綜合應用，力求工業(yè)設計與工程設計統籌兼顧的原則，使兩者在實(shí)際應用中逐步融合，最終實(shí)現以為人服務(wù)為核心、控制一體化的智能控制體系。從目前工業(yè)發(fā)展的狀況來(lái)看，隨著(zhù)CAD、人工智能、多媒體、虛擬現實(shí)等技術(shù)的逐漸發(fā)展和應用，使得人們對設計過(guò)程有了新的認識，對設計的思維有了更廣闊的發(fā)揮空間。從產(chǎn)品的設計與制造過(guò)程來(lái)看，并行設計、協(xié)同設計、智能設計、虛擬設計、敏捷設計、全生命周期設計等設計方法引領(lǐng)了現代產(chǎn)品設計模式的'發(fā)展方向。隨著(zhù)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，在信息化的推動(dòng)下，產(chǎn)品設計模式必然朝著(zhù)數字化、集成化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的趨勢發(fā)展。
三、計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的發(fā)展趨勢
�。ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加先進(jìn)化
為了方便工業(yè)環(huán)境應用，人們設計出一種可編程序控制器(PLC)的微機系統。它利用可編程序的存儲器來(lái)存儲用戶(hù)下達的指令，并將指令轉化為數字形式，通過(guò)對數字進(jìn)行分析來(lái)完成預定的邏輯、順序、定時(shí)、計數和運算等功能。近年來(lái)可編程序控制器大多都采用計算機作為主要控制器，且存儲器采均采用集成電路的形式，因為集成電路具質(zhì)量可靠可靠、功能穩定、價(jià)格便宜、體積比較小等優(yōu)點(diǎn)，且人們對集成電路的應用技術(shù)較為成熟。近些年來(lái)由于智能的I/O模塊的出現，使PLC除了具備原來(lái)的邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具備數據自動(dòng)處理、故障自行診斷、PID運算及網(wǎng)絡(luò )等新功能，從而大大地擴大了可編程序控制器的應用范圍。
�。ǘ┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加集成化
計算機控制系統的核心是中央處理器，就像人的大腦一樣，指揮真個(gè)系統的運行。人們把處理器、數據通信系統、顯示操作裝置、輸入/輸出接口、模擬儀表等眾多原件有機地集成在一起，就形成了計算機控制系統，它的出現為生產(chǎn)的自動(dòng)化提供了可能。在實(shí)際生產(chǎn)中采用集成化的控制系統，會(huì )使生產(chǎn)成本更低、生產(chǎn)過(guò)程更加便利、產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠。因此，在新時(shí)期計算機集成系統會(huì )朝著(zhù)更加集成化的方向發(fā)展。
�。ㄈ┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加智能化
智能控制一直是人們追求的目標，是指不需要人的參與就能夠自主地驅動(dòng)智能機器實(shí)現預期的目標，是用機器代替人工的前提條件。智能控制由眾多系統綜合形成，包括：識別控制系統、分級控制系統、綜合分析系統、控制系統和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制系統等。以計算機級基礎，將智能控制技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)有機結合，可以實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)系統的自動(dòng)化的要求，這對推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步有著(zhù)重大意義。計算機技術(shù)的進(jìn)步直接影響了智能控制系統的發(fā)展。雖然目前智能控制只能較為淺顯的模擬人類(lèi)大腦的思維判斷過(guò)程，但是隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)控制系統會(huì )更加的智能化。
�。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加網(wǎng)絡(luò )化
當今時(shí)代，計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的全面應用，催動(dòng)著(zhù)控制系統的變革，也加速了新的控制理論的產(chǎn)生�？刂葡到y更為網(wǎng)絡(luò )化，已經(jīng)成為當前控制技術(shù)發(fā)展與創(chuàng )新的主要方向。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用不僅能夠實(shí)現數據資源的共享，它還可以應用于控制現場(chǎng)，并將控制與管理綜合化、一體化。因特網(wǎng)的應用已經(jīng)不僅僅局限于傳統的信息瀏覽、查詢(xún)、發(fā)布，人們現在可以利用因特網(wǎng)技術(shù)跨越地理因素，直接對現場(chǎng)設備進(jìn)行遠程監測與控制�，F代我們所用到的控制系統是由網(wǎng)絡(luò )構成信息和控制綜合網(wǎng)絡(luò )系統兩部分組成�，F場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò )是將工作中的設備通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連接，形成分布式控制系統。通過(guò)因特網(wǎng)實(shí)現遠端計算機對現場(chǎng)控制設備的遠程監測與控制。在科技迅速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò )控制系統的發(fā)展不僅僅局限于此，在未來(lái)會(huì )朝著(zhù)更加網(wǎng)絡(luò )化的方向發(fā)展。計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統正朝著(zhù)智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò )化的趨勢發(fā)展。更為先進(jìn)集成電路的引用，提高了網(wǎng)絡(luò )控制系統的可靠性和工作效率，使計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統在生產(chǎn)生活中的應用也越來(lái)越普及，在計算機技術(shù)高速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)的發(fā)展將會(huì )有更為美好的前景。
參考文獻：
[1]于海生.微型計算機控制技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社,1999.
[2]何克忠主編.計算機控制系統[M]．清華大學(xué)出版社,1998.
[3]熊靜琪.計算機控制技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社.
[4]潘新民,玉燕芳,微型計算機控制技術(shù)實(shí)用教程[M].電子工業(yè)出版社20xx年5月.
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
[1]姚明.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應用[J].黑龍江科學(xué)，20xx（10）.
[2]米哈拉依·卡哈爾江.電氣自動(dòng)化工程控制系統現狀及發(fā)展趨勢分析[J].科技經(jīng)濟市場(chǎng)，20xx（10）.
[3]蔣謙.電氣工程自動(dòng)化及其節能設計的應用探究[J].科技創(chuàng )新導報，20xx（27）.
[4]考麗.電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀及其發(fā)展趨勢[J].電子技術(shù)與軟件工程，20xx（18）.
控制系統論文14
摘要：隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，人們對于工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)設備的要求也越來(lái)越高，因此PLC自動(dòng)化控制系統在工業(yè)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域中越來(lái)越受到歡迎。PLC自動(dòng)化控制系統具有編程簡(jiǎn)單，組合靈活，安全性高等有利特點(diǎn)。所以，在工業(yè)生產(chǎn)中，對于工業(yè)生產(chǎn)設備中安裝PLC自動(dòng)化控制系統也變得越來(lái)越普遍。在此基礎上，這篇文章主要對PLC自動(dòng)化控制系統進(jìn)行了合理論述并針對自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計進(jìn)行了有效探究。
【關(guān)鍵詞】PLC自動(dòng)化控制系統優(yōu)化設計合理探究
時(shí)代的進(jìn)步促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，以此同時(shí)，對于工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的生產(chǎn)設備也進(jìn)行了技術(shù)化設計，人們可以通過(guò)對生產(chǎn)設備進(jìn)行有效控制來(lái)進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。然而，實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)設備的自動(dòng)化控制是工業(yè)發(fā)展水平提高的重要表現之一。工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，很多生產(chǎn)車(chē)間中的生產(chǎn)設備都安裝有用數字編程進(jìn)行控制的自動(dòng)化系統，舉例來(lái)說(shuō)，在有關(guān)大型企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品的要求技術(shù)水平比較高，往往需要大型的生產(chǎn)設備，這時(shí)在大型生產(chǎn)設備中安裝PLC的自動(dòng)化控制系統就變得尤為重要。
1PLC自動(dòng)化控制系統的概念
PLC自動(dòng)化控制系統是一種可以實(shí)現生產(chǎn)設備自動(dòng)化控制的系統，它能有效的促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，從而也為企業(yè)的生產(chǎn)中節省了大量的人力資源。它的編輯系統采用的是一種內部存儲器，它可以在存儲器的內部進(jìn)行編輯與計算，對工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)品進(jìn)行計量等等，它也可以進(jìn)行自動(dòng)化控制，這是一種高水平的計算編制系統。所以通過(guò)以上對PLC自動(dòng)化控制系統的描述，我們可以了解到PLC的自動(dòng)化控制系統的安裝對于工業(yè)發(fā)展是非常有利的。
2PLC自動(dòng)化控制系統的相關(guān)設備選擇
PLC針對的是工業(yè)生產(chǎn)中對生產(chǎn)設備的外部系統進(jìn)行有效控制，它可以通過(guò)對生產(chǎn)設備的自動(dòng)化控制來(lái)進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而它生產(chǎn)的產(chǎn)品也實(shí)現了精準化的要求，生產(chǎn)的產(chǎn)品也變得越來(lái)越受到歡迎。然而生產(chǎn)設備的種類(lèi)也是不盡相同的，所以我們要根據生產(chǎn)設備的實(shí)際情況以及我們對于生產(chǎn)設備所要求的數量進(jìn)行合理選擇，我們也可以依據生產(chǎn)設備廠(chǎng)家平時(shí)積累起來(lái)的信譽(yù)以及他們的售后質(zhì)量來(lái)進(jìn)行綜合考量，最后，我們要選擇物美價(jià)廉的PLC自動(dòng)化控制系統。根據我們平時(shí)的情況可以了解到，關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統，國際上比較有名的品牌包括德國的西門(mén)子、日本的松下等等品牌。而我們國內比較有名的自主創(chuàng )造的品牌包括研華、合力時(shí)等等。關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的選擇，我們可以根據以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：
2.1根據工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，進(jìn)行自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計
在考慮安裝PLC自動(dòng)化控制系統之前，我們可以依據工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中的需要控制的生產(chǎn)設備的生產(chǎn)工藝步驟以及生產(chǎn)設備需要控制的合理程度來(lái)進(jìn)行優(yōu)化設計。一般來(lái)說(shuō)，PLC自動(dòng)化控制系統按照規模來(lái)劃分的話(huà)，包括規模大的PLC自動(dòng)化控制系統、小的規模的PLC自動(dòng)化控制系統以及中等型號的PLC自動(dòng)化控制系統。早期的PLC自動(dòng)化控制系統只能在規模小的工業(yè)生產(chǎn)中使用，并且要通過(guò)使用開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制。工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中生產(chǎn)過(guò)程過(guò)于復雜多樣以及需要進(jìn)行閉環(huán)控制的PLC自動(dòng)化控制系統要選擇中等規模的自動(dòng)化控制系統。而大規模的自動(dòng)化控制系統則主要應用于工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中規模比較大，并且需要使用相關(guān)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制的生產(chǎn)設備之中。例如：在電氣等相關(guān)產(chǎn)業(yè)設備的生產(chǎn)過(guò)程中，由于電氣工程所應用的生產(chǎn)設備規模比較大，所以要使用PLC自動(dòng)化控制系統規模比較大的來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化控制，來(lái)適應生產(chǎn)設備的要求。
2.2根據相關(guān)設備的設計要求，來(lái)規定點(diǎn)數的不同類(lèi)型
需要進(jìn)行自動(dòng)化控制的生產(chǎn)設備的復雜程度以及所應用的生產(chǎn)工藝都直接決定著(zhù)PLC自動(dòng)化控制系統的點(diǎn)數。所以我們在進(jìn)行PLC自動(dòng)化控制系統的安裝時(shí)，我們可以根據工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中所需要的達到的程度來(lái)進(jìn)行合理化的選擇，因為生產(chǎn)設備所要求的控制不同，所以我們可以進(jìn)行不同材料的設計選擇。
2.3進(jìn)行適度的自動(dòng)化控制系統選擇
由于PLC自動(dòng)化控制系統所達到的要求以及控制程度的不同，所以對于PLC自動(dòng)化控制系統的系統編程也是各不相同的，越加復雜的系統編程所達到的控制系統要求就越高。
3關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計
PLC自動(dòng)化控制系統的安裝需要進(jìn)行硬件設計以及軟件設計。關(guān)于硬件設計，PLC自動(dòng)化控制系統主要關(guān)系到電流的輸出以及輸入。在輸入電流的設計中，對于PLC輸入的'電壓要求也是一定的，一般控制在二百四十以?xún)�，它的使用范圍也是非常廣泛的，但是它并不能阻擋外界的干擾，所以需要安裝電源的凈化裝備。與此同時(shí)，對于受到外界干擾這個(gè)問(wèn)題�？梢愿鶕詣�(dòng)化控制系統設計時(shí)進(jìn)行隔離變壓器的設計。PLC自動(dòng)化控制系統的安裝過(guò)程中可能會(huì )出現電流或電壓過(guò)高的問(wèn)題，對于所需要的電流與電壓的使用也應進(jìn)行有效控制，而且對于PLC自動(dòng)化控制系統的安裝也應進(jìn)行仔細認真的檢查，這樣可以有效的發(fā)揮自動(dòng)化控制系統的作用。模塊化的程序設計采用的是總分總的設計結構，通過(guò)一個(gè)總得開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行總得控制，其他的則形成分支結構來(lái)進(jìn)行模塊化的設計，最后進(jìn)行匯編總結。在關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計時(shí)，大部分生產(chǎn)設備采用的都是模塊化的設計，它可以通過(guò)不同的模塊來(lái)進(jìn)行不同的設計，并且不同的模塊之間又是相互聯(lián)系的，在進(jìn)行設計以及修改時(shí)都是非常方便的。PLC自動(dòng)化控制系統需要進(jìn)行調試時(shí)，我們可以根據控制系統的要求對控制系統的電源以及電路的輸出以及出去來(lái)進(jìn)行合理的調試，這樣可以做到自動(dòng)化控制系統對生產(chǎn)設備的有效控制。對于PLC自動(dòng)化控制系統內部的不同程序，也應進(jìn)行有效的調節與控制。一般情況下來(lái)說(shuō)，關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統，應做好相關(guān)的防護措施。并且在安裝PLC自動(dòng)化控制系統時(shí)，應該進(jìn)行仔細認真的安裝，同時(shí)也應該給相關(guān)人員足夠的時(shí)間來(lái)對設備進(jìn)行合理的檢查與調試。關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的調試要求，就是相關(guān)人員首先要做到的就是將PLC自動(dòng)化控制系統的所有相關(guān)設備來(lái)進(jìn)行全面的檢查，在檢查好沒(méi)有任何不適情況時(shí)，才可進(jìn)行外部電源的有效安裝。
4結束語(yǔ)
在PLC自動(dòng)化控制系統的安裝方面，我們根據以上我們所說(shuō)到的有關(guān)PLC自動(dòng)化控制系統的有關(guān)設計要求，對PLC自動(dòng)化控制系統進(jìn)行更優(yōu)質(zhì)的設計。根據以上所說(shuō)的硬件設計所發(fā)揮的作用，我們可以知道對硬件設計進(jìn)行合理有效的設計也是非常重要的。同時(shí)相關(guān)人員必須要做到對控制系統的優(yōu)化設計以及多次實(shí)踐來(lái)進(jìn)行檢驗，只有做到這些，相關(guān)人員才可以對生產(chǎn)設備控制在可以操控的范圍之內，并且在實(shí)際的工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中也能發(fā)揮很大的作用。
參考文獻
[1]楊保香.基于PLC技術(shù)的電氣控制系統優(yōu)化設計探討[J].自動(dòng)化與儀器儀表,20xx(09):3-6.
[2]溫宇.PLC技術(shù)模式下的自動(dòng)化控制系統集成設計與實(shí)現[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),20xx(03):100-101.
[3]張志權.探析PLC自動(dòng)化控制系統的設計改良[J].現代經(jīng)濟信息,20xx(15):374.
[4]袁傳信.PLC自動(dòng)化控制系統優(yōu)化設計探究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),20xx,31(01):58-59.
[5]張明德.電氣自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)探究[J].電子制作,20xx(19):38.
控制系統論文15
【摘要】當前，我國交通擁堵現象尤為嚴重。據統計數據顯示，20xx年中國人均擁堵成本超過(guò)180h。所以減輕道路擁堵刻不容緩。目前解決擁堵問(wèn)題的方法有區域收費法和限號限行法。這些方法雖然能夠解決一部分交通擁堵，但是不夠人性和合理，實(shí)施也有難度。交通擁堵成為城市生活中無(wú)法避免的一個(gè)問(wèn)題。本設計基于數字圖像處理技術(shù)，利用街道十字路口的監控攝像頭，通過(guò)對路面圖像進(jìn)行圖像去噪、圖像灰度化、差分與二值化、邊緣檢測與分割、腐蝕膨脹等方法，識別并統計路口各方向上的車(chē)流量，再根據路口停車(chē)數量的多少對交通紅綠燈的時(shí)間進(jìn)行智能調控。本設計的特色在于利用數字圖像處理技術(shù)統計車(chē)流量，而且可以根據道路通行信息改變交通信號燈的控制時(shí)間，使交通信號燈的控制更加合理科學(xué)。
【關(guān)鍵詞】數字圖像處理；智能交通管理控制；交通燈
1引言
1.1背景與現狀
隨著(zhù)科技的進(jìn)步，汽車(chē)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)。擁堵逐漸成了全世界都面臨的難題。堵車(chē)極大的影響了人們的出行，浪費了行人大量時(shí)間，造成公路運營(yíng)效率降低。另外堵車(chē)時(shí)汽車(chē)尾氣中污染物較多。破壞了環(huán)境，產(chǎn)生能源浪費。在中國，擁堵現象尤為嚴重，數據顯示20xx年中國人均年擁堵成本超過(guò)180h。全國大部分城市在通行高峰處于擁堵之中。每逢節假日還會(huì )出現大面積堵塞現象。因此改善道路通行情況，減輕擁堵顯得十分重要。解決好堵車(chē)問(wèn)題，便利人們出行，是我們從事這方面研究的原因和動(dòng)力。
1.2國內外處理?yè)矶路椒ǖ睦?/p>
1975年，新加坡實(shí)施區域通行證系統來(lái)緩解交通壓力，在規定的區域內對通過(guò)車(chē)輛進(jìn)行額外收費。收費標準按照區域內交通擁堵程度浮動(dòng)。該方案實(shí)施后，效果明顯，高峰時(shí)間交通量減少，平均車(chē)速和公交出行比例都有很大提高。英國倫敦于20xx年開(kāi)始對擁擠現象收費，在收費區域使用車(chē)輛自動(dòng)識別技術(shù)，判斷車(chē)輛有無(wú)進(jìn)入收費區域，再收取一定金額的通行費。方案實(shí)施后，區內交通量明顯減少，車(chē)速較大幅度提高。由國外成功的案例看出，對道路擁擠的路段額外收費是一種有效的交通管理手段。不過(guò)，這種辦法在我國的運用仍然需要進(jìn)行大量的探究和實(shí)驗。在我國，應對擁堵主要的處理方法是限號和限行。通過(guò)在特定的日期對特定號碼的車(chē)輛進(jìn)行限制，禁止這些車(chē)輛在限行日行駛。但是這些措施雖然起到了減緩擁堵的效果，但是也帶來(lái)了出行不便，不夠人性化等問(wèn)題。
1.3系統設計思路與優(yōu)點(diǎn)
本設計的設計靈感源自生活中因交通燈不合理時(shí)長(cháng)而造成的擁堵現象。在生活中，十字路口會(huì )出現橫縱兩個(gè)方向中一個(gè)方向車(chē)流量大于另一方向的車(chē)流量的現象。而交通燈的時(shí)長(cháng)卻不會(huì )隨著(zhù)車(chē)流量變化而變化，所以會(huì )出現某個(gè)方向上路燈持續時(shí)間不夠，車(chē)輛難以通過(guò)，而另一個(gè)方向上卻少有車(chē)輛的現象。本設計的`思路是根據十字路口兩個(gè)方向上的車(chē)流量相應控制交通燈的時(shí)間，使得交通燈的時(shí)間更合理，減輕擁堵。本設計還從智慧城市的概念中獲得了靈感，將圖像處理技術(shù)與交通系統結合起來(lái)。本設計的優(yōu)點(diǎn)在于使用了圖像處理技術(shù)來(lái)檢測車(chē)流量。與其他檢測車(chē)流量方法相比，本設計具有成本低廉，操作方便，精確度高等優(yōu)勢。
2圖像處理與車(chē)輛計數
本章介紹了系統實(shí)現的處理流程，首先通過(guò)圖像預處理、圖像邊緣檢測與圖像分割、腐蝕膨脹等圖像處理技術(shù)，實(shí)現車(chē)輛的識別與計數，最后使用通過(guò)計數計算時(shí)間。
2.1圖像噪聲去除
利用攝像頭，我們可以獲取道路圖像。但受外界條件與設備影響，我們獲取的圖像往往有噪聲。因此在處理圖像之前，我們使用濾波器將圖像去噪。常用的濾波方法有均值濾波和中值濾波。均值濾波和中值濾波都能夠去除噪聲。均值濾波是線(xiàn)性濾波的一種，它能夠平均選定范圍內的所有像素的灰度值。但均值濾波本身存在著(zhù)不可避免的弊端，它不能有效地保護圖像細節，在圖像去噪的同時(shí)也破壞了一部分圖像細節，使圖像變得模糊。中值濾波是一種非線(xiàn)性濾波，它可有效地去除噪聲，還能保護圖像尖銳部分和邊緣，所以處理效果比均值濾波好。中指濾波的處理辦法是：將圖像中選定區域的像素，按灰度值大小進(jìn)行排序，選取某個(gè)像素的領(lǐng)域中含有的所有像素的灰度值中值作為該像素的灰度值。由于中值濾波能夠有效去除噪聲，并且它能完整地保存邊緣、銳角等細節信息。我們優(yōu)先使用中值濾波對獲得的圖像進(jìn)行去噪處理。
2.2圖像灰度化
通過(guò)中值濾波，我們得到了降噪后的圖像，下一步需要對圖像灰度進(jìn)行處理�；叶葓D是一種具有只含亮度信息，不含有色度信息、亮度變化連續等特點(diǎn)的圖像。和普通的彩色圖像相比，灰度圖中沒(méi)有色度信息，因此將圖像進(jìn)行灰度化處理可以大大減少圖像所含信息。在圖像處理過(guò)程中，計算量也大幅減少，方便之后的操作處理和計算。因此要對圖像進(jìn)行灰度化處理，將彩色圖轉換為灰度圖。為了實(shí)現圖像灰度化，我們使用YUV顏色空間編碼方法，YUV是一種像素格式，它將亮度參量和色度參量分開(kāi)表示。Y為亮度信號，U和V為色度信號，而這樣分開(kāi)的好處就是不但可以避免相互干擾。因為亮度參量和色度參量分開(kāi)，使得我們可以不受色度參量的干擾，獲得圖像中亮度信息，從而獲得了我們需要的灰度圖像。在彩色圖像中，我們可以提取每個(gè)像素的顏色信息，即R、G、B值，然后將每個(gè)像素的R、G、B值通過(guò)公式轉換為相應的亮度信息：Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B，從而得到灰度圖像。
2.3圖像差分與二值化
為了方便檢測運動(dòng)圖像，我們還需要將圖像進(jìn)行圖像差分和二值化。常用的差分方法為背景差分法和幀間差分法。幀間差分法是通過(guò)把視頻中相鄰兩幀圖像做差分運算從而獲得運動(dòng)目標輪廓的方法。不同幀對應的像素點(diǎn)灰度值相減，再判斷灰度差的絕對值，當絕對值超過(guò)設定的某一特定值時(shí)，即可判斷為運動(dòng)目標，從而檢測到運動(dòng)目標。但是幀間差分法對場(chǎng)景中光線(xiàn)漸變不是很敏感。當車(chē)輛靜止時(shí)，無(wú)法通過(guò)此方法來(lái)檢測車(chē)流量。背景差分法先根據路面信息、光照信息等信息在路面無(wú)車(chē)輛時(shí)，獲得一張純凈的道路圖像，并將其設置為背景。再將之后的每一幀圖像與這個(gè)背景模型相減，在差分后的圖像中提取運動(dòng)目標。圖像的二值化可以將圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的灰度相應地調整為0或255。人為地設置一個(gè)閾值T，在對圖像進(jìn)行差分后，將差分結果與閾值T比較。當灰度值之差大于閾值T時(shí)用255替換像素的灰度值，當灰度值之差小于等于閾值T時(shí)用0替換像素的灰度值。背景差分法得到的結果直接反映了運動(dòng)目標的位置、大小和形狀。而且背景差分法可以用來(lái)檢測運動(dòng)不明顯或靜止的物體，因此我們使用背景差分法。
2.4邊緣檢測和圖像分割
我們得到了黑白圖像，便利我們進(jìn)行邊緣檢測。在圖像處理過(guò)程中，將圖像中灰度值變化比較大的地方，定義為邊緣。利用導數可以檢測出像素灰度值的變化，檢測到邊緣。利用各種不同的算子，我們將圖像進(jìn)行邊緣檢測�？捎玫乃阕佑蠸o-bel算子、拉普拉斯算子、Canny算子等，經(jīng)過(guò)對比我們發(fā)現Canny算子在邊緣檢測的過(guò)程中不會(huì )丟失邊緣，也不會(huì )產(chǎn)生虛假的邊緣，精確度更高。所以我們用Canny算子進(jìn)行邊緣檢測，并利用Canny算子進(jìn)行圖像分割。
2.5腐蝕膨脹
在邊緣檢測后，我們得到的圖像存在邊緣不連續、內部空洞等現象。因此，我們需對圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理。根據車(chē)輛形態(tài)特點(diǎn)，我們使用圖像的腐蝕、膨脹、閉運算三種方法。腐蝕是對圖像高亮度部分的腐蝕和去除，可使渲染比原始渲染有更小的突出區域。腐蝕可去除圖像中小且無(wú)意義的點(diǎn)。膨脹是腐蝕的補運算，它是膨脹的高亮度部分的圖像，得到的圖像有一個(gè)更大的突出面積比原始圖像。膨脹可以填補圖像中的內部空洞。先膨脹再腐蝕稱(chēng)為閉運算，它可以用來(lái)填充物體內部的小洞，連接相鄰物體，平滑邊界，且不明顯改變物體的面積。處理后，車(chē)輛成了一個(gè)連通的白色圖像，方便接下來(lái)的計數。
2.6目標計數與交通燈時(shí)間控制
使用matlab工具中提供的bwlable（）函數進(jìn)行處理，通過(guò)bwlable（）函數可以計算出圖片中連通的白色區域的個(gè)數。而一幀圖片中連通的白色區域個(gè)數即一幀圖片中的車(chē)輛數。在交通燈的使用過(guò)程中，我們先設置一個(gè)時(shí)間K。紅光持續時(shí)間為R，綠光持續時(shí)間為G，黃光處理時(shí)間為Y。其中Y+G+R=K。在統計車(chē)流量時(shí)，我們將一個(gè)方向上的車(chē)流量最大值記為a，另一方向上的車(chē)流量最大值記為b。那么根據公式我們可以將紅燈和綠燈持續時(shí)間分別調為：Gx=Ry=k（a/a+b）Gy=Rx=k（b/a+b）由此便實(shí)現了對交通燈時(shí)間的控制。
3本設計的優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng )新
�。�1）本設計的創(chuàng )新在于根據監控錄像中的信息統計道路上的車(chē)流量，再根據兩個(gè)方向車(chē)流量的不同，按照比例關(guān)系相應調整交通燈的持續時(shí)長(cháng)。令交通燈的時(shí)間控制變得更為合理高效，起到減緩局部路段擁堵的作用。同時(shí)交通燈的總時(shí)間K也可根據實(shí)際情況人為地調整，更加方便高效。
�。�2）本設計可成為智慧城市的一部分。本設計令視頻監控系統和交通燈系統協(xié)作，使城市交通規劃更加合理，居民出行更加舒心，城市生活更加便捷。道路通行信息還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )、廣播等形式通知給城市居民，智能地為居民規劃出行路線(xiàn)。
�。�3）本設計還可將通行情況上傳至數據庫，眾多通行數據在數據庫中整合、分析�？梢钥茖W(xué)地對交通進(jìn)行宏觀(guān)調控，也可分析出居民的出行方向和人口密集區域，更好的為居民提供服務(wù)。大數據處理使得智能交通管理控制有了更多的方法和可能性。
4總結與展望
本設計將圖像信息處理技術(shù)和交通燈的控制結合起來(lái)，為交通燈有計劃的實(shí)時(shí)控制提供了解決辦法。在科技發(fā)達的今天，城市生活變得更加智能化。但城市擁堵仍然是城市中存在的難題，我們希望我們的設計能夠有效的減輕城市擁堵現象，同時(shí)希望將來(lái)會(huì )有更多新技術(shù)用來(lái)解決交通擁堵問(wèn)題。相信不久后，城市擁堵問(wèn)題會(huì )被徹底解決，出行將變得舒心舒暢。
參考文獻
[1]田蘇慧敏.基于視頻圖像處理的車(chē)輛檢測與車(chē)流量統計平臺的設計實(shí)現[D].寧夏大學(xué)，20xx.
[2]張德豐，雷小平，周燕.詳解MATLAB圖形繪制技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，20xx：194~206.
[3]羅平輝，馮平，哈力旦A.MATLAB數字圖像處理[M].北京：機械工業(yè)出版社，20xx.
[4]馬懷志.基于視頻圖像處理技術(shù)的車(chē)流量檢測系統的設計與研究[J].長(cháng)春工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），20xx，16（4）：104~107.
[5]許成闖.基于視頻的車(chē)流量檢測技術(shù)研究與實(shí)現[D].南京理工大學(xué)，20xx.
【控制系統論文】相關(guān)文章：
控制系統論文12-07
控制系統論文08-10
控制系統論文15篇06-18
控制系統論文(15篇)12-07
控制系統論文(集合15篇)12-07
談智能電網(wǎng)的保護控制系統論文09-04
智能照明控制系統節能設計探討論文02-03
電氣自動(dòng)控制系統的應用及其發(fā)展論文07-09
談單片機的變頻恒壓供水控制系統設計論文09-02
電梯電氣控制系統研究論文（通用7篇）04-07