(通用)控制系统论文15篇
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控制系统论文1
一、职校电气控制中自动控制系统的软件和硬件的教学特点分析
计算机控制的自动控制系统主要由工业生产对象和计算机控制系统两个大部分构成,通过计算机将被控端的相关数据和参数进行采样分析,通过输入通道将模拟量转化成数字数据,对被控对象进行数字化的控制,并通过计算机进行监控,通过计算机完成控制、运算、判断、比较等各项功能,计算机通过实时的数据采集进行实时决策和控制,适时的向执行机构发出控制指令。通过上述过程的不断重复执行,使整个系统按照静态和动态指令进行控制和执行。通过计算机控制的自动控制系统包括被控对象和计算机两大部分构成,其中硬件包括控制主计算机、外围设备和接口电路等构成,通过各传感器将信号采集,经过计算机将数据进行处理和分析,对被控对象进行反馈控制,软件系统包括通用软件和开发软件,开发软件具有各种数字语言处理程序、编辑程序、仿真程序等。自动控制的计算机系统根据控制对象的不同,所采用的控制系统也不同。应用最多的是操作指导控制,它的'特点是可以将生产过程中的数据进行收集和加工处理,操作者根据这些参数进行必要的操作和控制,这个系统最大的优点是操作简单、稳定可靠,常用于数据检测和数字模型的处理和新程序的调试等。另一类分级控制系统的应用也是比较多的,它是由几台大中小型的计算机组成,分别执行各种功能,分为指挥计算机控制系统和控制级计算机系统,可以根据管理的范围和企业规模的大小分为公司级、工厂级和车间级等。在自动控制系统中,单片机的应用也是非常广泛的,单片机具有可靠性高、功能强、体积小的优势,具有扩展性强的功能,可以实现多级和分布式控制。
二、职校教学中单片机控制的开发及应用分析
在职校教学中,单片机应用的开发过程有别于一般的电子产品的开发,除了硬件设计的合理和接线准确外,还要进行软件的编辑,要考虑软件和硬件的兼容性。对于单片机控制系统的开发一般是要根据应用系统的功能确定总体的设计方案、进行硬件和软件开发、在设备上开展仿真测试和实验、进行设备的安装和调试、最后是产品化的生产和推广应用。硬件的开发要在系统总体设计的框架下完成,软件的开发具有实时性、可靠性和灵活性的特点,采用模块化开发的方法,进行主程序开发、子程序开发、中断服务程序的开发等,在各个模块内还可以细化顺序结构、循环结构、分支结构等。在安装调试时要确认软件和硬件的设计合理和准确,符合要求后再进行正式的安装和调试,根据控制的效果和要求对系统的稳定性进行测试和验证,满足设计方案的目标和要求。
三、结语
总而言之,电气自动控制技术的应用大大提高了现代工业生产的效率,降低了人工成本,但在实际应用时还是会出现一些自动化设备无法完全代替人工的情况,相信在自动化技术不断完善的今天,这些情况会得到改善和进步,人工智能的应用会越来越稳定和成熟。
控制系统论文2
[摘 要]电力事业在发展中,引进大量的先进技术和设备,能够有效提升电力生产水平,促使电力企业朝着现代化前进。建立在先进科学技术基础上的电气自动化工程对于企业持续发展和社会进步具有十分重要的促进作用,能够有效降低人工劳动强度和成本费用,进一步提高检测精准度,确保后续生产活动有序开展。此外,电气自动化工程可以为设备安全运行提供保障,尤其是在当前激烈的市场竞争背景下,电气自动化工程企业更好的迎合了时代的发展要求,提升市场竞争优势。由此看来,加强电气自动化工程控制系统研究是十分有必要的,对于后续理论研究和时间工作开展具有一定参考价值。
[关键词]电气自动化工程;控制系统;现状;发展趋势
中图分类号:TM921.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(20xx)17-0060-01
1 电气自动化控制系统发展现状
1.1 电气自动化工程DCS系统
电气自动化工程DCS系统是指分布式控制系统,是一种相较于集中控制系统而言的先进计算机控制系统,两者之间存在密切联系。在传统集中式控制系统基础上,通过进一步的优化和创新演化而成,以其突出的实时性和可靠性,被广泛应用在自动化控制领域。伴随着DCS系统的不断完善和推广,能够更加深刻的感受到分布式控制系统中存在的缺陷和弊端,很容易受到混合体系制约和束缚,仍然采用传统型仪表设备,在一定程度上影响到控制系统的稳定性和可靠性,对于后续维修工作开展产生一定阻碍作用。
1.2 电气自动化控制系统的标准语言规范
电气自动化发展领域中,人机交互界面操作已经成为主流趋势,具有十分突出的集成化和灵活性控制特点。此外,电气自动化工程控制系统中应用的标准语言是Windows NT和IE标准语言,促使维护工作更加便利。
1.3 集中监控方式下自动控制系统
集中控制下的自动控制系统数据处理速度较慢,主要是由于所使用的控制方式是将所有功能集中在同一个处。此外,系统所有仪器和设备均在监控范围内,将导致监控数量过大,占据更多的主机空间,相配套电缆数量也在不断增加,进一步加剧成本费用,不利于控制系统的安全性和稳定性。由于集中监控的方式是采用硬接线,所以设备功能受到较大的局限和制约,加之系统反复的接线方式,加剧后续故障排查和维修难度,严重影响到电气自动化工程控制系统的安全、可靠性。
1.4 信息集成化的电气自动化控制系统
电气自动化控制系统中包含的信息技术更多的体现在管理层面上,企业内部的人力资源管理和财务核算涉及到的数据信息均需要借助特定浏览器进行操作,能够对操作过程有效的监控,更为及时的掌握新鲜资料;信息技术在电气自动化设施和系统中横向扩展,尤其是微电子技术水平的不断提高,原来的设备和技术逐渐落后,以及无法满足日益增长的技术需求,而结构软件和通讯能力则变得越来越重要。
2 电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术
自改革开放以来,我国各方面环境越来越开放,在这种环境下,电气自动化只有不断创新,以提高引入、消化、吸收再创新的.能力。加大自主知识产权的产品研究是很有必要的,同时不断追求发展产品自身的技术创新,让电气自动化工程朝着国际先进水平发展。电气自动化工程控制系统创新主体应以企业为主导,政府适当的提供一些资金和技术的自持,同时还可以提供优厚的政策环境,支持企业电气自动化自主创新,这也能促进国家经济发展。
2.2 电气自动化工程系统的统一化
统一电气自动化工程系统有很多优越性,具体来说表现在能够实现电气自动化产品的测试与运行、周期性设计、维护与运行、开机与调试等等,这些好处所带来的直接影响就是能缩短设计到完工所需要的时间和资金。除了上述优点之外,还可以把开发系统彻底从运行系统中独立出来,从而满足客户的需求。电气自动化工程控制系统成功的将电气自动化系统通用化了。那么,在运行过程中,电气自动化网络构成必须得保证企业工程的管理体系的通讯数据、计算机的监管体系、现场的设施政策运行,确保数据通畅。
2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口
这些年来,由于微软公司的技术的标准化,带来了很多好处,其中一个就是缩短了电气自动化工程的时间,同时还减少了成本,促成了电气子自动化系统和办公室系统资源数据的共享交换。电气自动化系统是十分重要的,因此在企业通相关的系统进行连接时,必须使用Windows XP系统。在办公室自动化控制和管理系统使用的是IP系统,两者间的连接中介是PC系统。这样就实现了电气自动化工程控制系统的标准化接口,为厂家之间进行数据交换提供了条件。
2.4 市场产业化中的电气自动化工程控制系统
企业咋看实行体制改革,进行产业结构优化升级时,更需要关注的是市场产业化形成带来的问题,而不仅仅是依据科学技术推动发展。电气自动化企业不光只重视技术和集成系统,还需重视零部件配套的生产。在生产零部件时,企业可以运用社会性质的协作和分工外包的形式,提高零部件生产的市场化。同时,逐渐提升自主装备创造的比例,有計划的进行大型装备技术的研究和开发。产业不断发展所带来的一个必然结构就是产业市场化,产业市场化不但能节省企业的时间和资金,还能有效的提升企业的工作效率,促进资源的优化配置。
2.5 电气自动化产品和工程的生产将更安全
现今,电气自动化企业十分重视安全防范技术的发展,为的就是提高产品的安全度,减少安全事故。现阶段电气自动化企业不是特别注意安全系统的控制,因此,将来电气自动化系统的亮点就在与电气自动化产品的系统安全。做好安全防控措施首先应从硬件设备延伸到软件设备,从安全级别需求高的领域逐步延伸到危险级别相对较低的领域,对电气自动化产品和工程的生产安全进行全面的研究与防范。
3 对电气自动化工程控制系统所提出的建议
电气自动化工程控制系统要加强风险的控制,控制系统研发单位要深入到企业使用方进行沟通和研究,多关注市场的动向,操作控制设备有一定的安全问题,所以要加强对使用者安全防范意识的培训和教育。及时的对设备运行情况进行实时记录,以便以后在设备维护和检修时能够准确的找到故障源加以维护。
4 结语
电气自动化工程控制系统的建设实现了我国生产和生活的系统化、专业化。通过本文对其现状和未来发展趋势的研究,将现代理论技术与实践应用相融合,在其未来发展过程中会更加趋向于技术创新化、系统统一化、系统标准化、市场产业化和生产安全化五方面发展。电气自动化工程系统控制的产生能够实现我国现代信息技术的长期发展,提高我国的综合国力,促进我国社会主义的长期建设。
参考文献
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控制系统论文3
【摘要】自动化控制系统在当前化工生产系统应用中是较为重要的一种系统,自动化控制系统的应用实现了整个系统生产能力的提升。作为化工生产单位,应该按照生产管理工作开展需求,将整体的生产工作开展和电气系统自动化技术应用结合。鉴于此,论文针对电气自动化控制系统在化工生产中的运用进行了分析研究,希望在此研究帮助下,能够为化工生产技术控制中的自动化控制系统应用提供参考。
关键词:电气自动化;控制系统;化工生产;运用分析
1引言
电气自动化控制系统是一种建立在智能化技术控制之上的控制系统,通过其系统控制中的技术应用分析,能够实现系统自动化控制整合能力提升,同时还能按照智能化自动控制系统应用中的系统技术处理需求,对整个系统应用中的技术控制实施自动化控制。在我国当前的化工企业建设生产中,将自动化系统应用和整个工厂的建设结合已经成为了一种必然的发展趋势,作为化工企业管理者,在当前企业发展中要做的就是针对自动化系统控制和化工生产之间的系统应用整合,提升企业生产效率。本文针对电气自动化控制系统在化工生产中的运用分析,其意义在于按照化工生产和自动化系统应用中的要求,将整体系统应用控制能力提升,实现化工生产企业的生产效率提升。
2电气自动化控制系统应用功能特点
电气自动化控制系统应用中,其技术应用控制由于智能化技术应用,为整个系统控制性能提升奠定了基础。并且在整个技术应用中,已经实现了技术应用改造,即按照电气自动化技术控制和化工生产之间的整合,将整个生产控制中的技术应用性能做出了提升。因此其对应的系统应用功能也出现了转变,具体的系统应用功能分为以下几点:一是系统功能应用中,其对应的系统功能能够实现自动控制转化功能,能够按照系统设备控制中的技术处理,及时进行系统控制自动化指令发送与接收,保障了系统应用的控制能力提升[1]。二是在系统应用中,其系统应用中对于设备的监视功能出现了新的改变,按照这种对系统监视功能的控制处理,能够将整个系统监督控制管理工作实施好,对于系统安全监督运行管理工作实施具有重要性保障意义。三是在系统应用中,能够对系统保护功能进行专门的控制,借助这种系统控制功能的转化处理,能够为整个系统优化功能处理要点整合好,同时还能够在智能监控系统的实施中,将整个系统运行保护中的控制管理工作实施好,并且能够为系统运行控制管理提升奠定基础。由于在整个系统的监督控制管理中,其系统运行控制具有一定的危险性,需要按照系统运行控制中的管理工作部署,及时地将整个系统控制中的功能整合好,以此作为系统控制管理实施中的重要性保障因素。按照系统应用控制中的技术处理需求来看,在整个系统的应用中,生产效率明显提升,为系统应用生产效率控制转化奠定了基础[2]。
3电气自动化控制系统在化工生产中的运用途径分析
3.1维护紧急停车系统的运行
化工生产中,对于停车系统的运行控制具有重要性保障意义,在当前的化工生产技术控制中,为了将整体的化工生产技术应用控制能力提升,需要在化工技术的生产处理中,按照整个化工生产工作处理中的要求,将整个生产中的维护停车系统控制能力提升,以电子自动化控制系统作为整个系统控制中的关键性技术,能够满足其技术应用控制中的技术处理需求,保障了整个维护停车处理工作开展的科学性提升。作为化工生产监督管理者,在其监督管理工作的开展中,为了提升整体的监督管理能力,需要借助自动化系统控制中的编程数据处理,对整个系统运行中的停车工作控制分析,以最为精准的数据控制作为整个系统控制中的停车处理要点,确保在自动控制系统的应用处理下,其对应的系统运行能够得到快速提升。例如,某化工企业在化工生产中,为了将整个化工生产中的停车系统维护工作落实,需要按照其系统运行控制处理中的.要求,将整个化工生产中的停车维护系统整合,以智能化控制元件作为整个系统控制中的关键性技术,确保在其技术的监督控制处理中,能够为整体的生产能力提升奠定基础,促进化工生产企业的生产能力转化,为整体的企业发展效益提升奠定基础。
3.2对化工生产进行实时监测与故障诊断
化工生产中,由于生产环节中存在着很多的危险因素,需要按照化工生产中的加工需求,进行对应的加工工序控制,这样才能确保在整个生产环节控制中,能够为整体的化工生产能力提升奠定基础。利用系统监控实施生产监督管理,及时对系统运行内数据支撑条件分析,并且按照其生产工作开展中的控制要求,进行生产工序及生产设备监控。电气自动化控制系统在化工生产中的运用主要体现在系统应用控制手段的变化上,以自动化控制系统作为整个系统控制中的关键性技术。并且在整个系统控制中需要按照系统生产中的故障诊断处理要求,及时的对整个系统运行监测。作为化工生产技术控制管理者,在其监督管理工作的控制中,应该及时按照监督管理工作开展中的技术处理需求,去控制和调整对应的技术控制实施要点,保障在技术实施要点的整合中,能够为整体控制技术处理能力转化奠定基础,并且能够促进其机械设备生产管理能力提升[3]。
3.3有效进行仪表监控
化工生产中有些生产工序运行需要在精密的仪器监控下进行,只有保障了生产设备运行在精密仪器的监控下进行,这样才能为整个监控管理工作实施奠定基础。采用电气自动化控制技术将其和化工生产中的仪表设备控制连接,为整个系统监督控制中的工艺环节实施奠定基础,促进其整体的仪器控制能力提升。整个仪表监督控制中,为了提升其监督控制能力,需要按照监督控制处理中的要求,对整个监控工作开展进行集成化处理。以微处理器、信息通讯技术和集成电路控制作为整个系统控制中的关键性技术,保障在其技术的应用控制处理实施下,能够发挥出整个系统控制技术的关键性整合能力。例如,在某化工生产企业的生产工序运行中,为了将整体的化工生产性能提升,同时还要保障化工生产技术处理中的控制要点转变,需要及时的将仪表监控技术处理中的智能化监控系统运行进行整改,结合具体的化工生产技术控制需求,对整个生产中的技术控制进行了分析,保障了分析技术应用控制的精准性提升,同时在仪表监控技术的处理帮助下,实现了其技术应用中的科学化发展[4]。
4结语
综上所述,在当前科学技术的发展引导下,对于自动化控制系统应用技术越来越重视,并且在自动化控制系统的应用中,已经将其技术应用和化工生产技术应用结合。通过自动化控制系统和化工生产技术的应用结合,全面地发挥出了自动化控制技术应用的实践性效果。通过本文的研究和分析,将电气自动化控制系统在化工生产中的运用途径分析归纳为以下几点:一是实时监测及故障诊断;二是仪表监控技术处理;三是维护停车系统运行。
【参考文献】
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控制系统论文4
摘要:在当今各类控制系统的迅速发展过程中,电子信息的相关技术方法和手段已经被广泛应用于其中,大幅度提高了整个控制系统和体系的运行效率和执行能力,并且丰富了系统的功能内容。人们更加注重电子信息的技术应用模式和方法,希望能够与控制系统更好的进行融合并相互促进,同时也在积极的调整系统运行和应用策略,充分发挥出电子信息的技术优势和作用,提升技术应用的能力和水平。
关键词:控制系统;电子信息;应用
1引言
控制系统的应用需求呈现出多样化的发展态势,一方面给系统的合理应用和灵活调整提出了更高的要求,另一方面对于电子信息相关技术方法的应用,提供更多的发展空间和机遇。目前很多先进的电子信息科技应用于控制系统之中,为系统实现各类功能提供了科学的技术方法和实现手段,同时技术人员也在积极研究更多技术应用的合理方式,进一步提升和挖掘控制系统的功能作用和应用机制。
2控制系统中电子信息技术的应用现状
在当前我国控制系统和相应管理体系持续完善和发展的背景下,电子信息科学技术的应用给人们提供了更多创新的思路和模式,市场经济的发展也迎来了更大规模的创新和改革趋势。尽管电子信息科技的应用已经非常广泛,并且技术研发和应用的速度也在逐渐加快,可是在实际应用过程中,由于系统管控和维护方面还存在制度性的缺陷和诸多不足之处,因此造成技术应用水平得不到迅速提升,实际应用能力较弱,进而阻碍到电子信息科学技术的长远发展和进步。目前所使用的各类控制系统,对于功能性方面的需求越来越多,其涉及到的内容和管理事项也愈加多样化,这就使得在于电子信息科技融合应用的过程中变得更为复杂,存在很多难以确定的因素和问题。所以未来相当长的一段时间内,技术人员还要攻克很多应用中的难点和问题,充分挖掘电子信息科学技术的发展潜力和创新驱动能力,提高系统的控制能力和水平,还要认识到我们与国际先进国家之间的技术差距,以脚踏实地的工作态度,逐步强化我国电子信息相关技术的应用能力,促进和推动整个控制系统体系的发展完善,进而建立起健全的科学管控体系和技术管理机制,为各行业领域的发展奠定坚实的技术基础和保障。
3控制系统中电子信息技术的应用研究
3.1满足控制系统的多样化需求
控制系统具有一定的多样化特征,其操作设备多种多样,所以电子信息技术在控制系统中的应用必须满足多样化的需求,电子信息技术的多样化,主要从控制系统的特点出发进行研究。控制系统各个子系统的特征决定了电子信息技术的应用必须具有针对性,根据各个控制系统的特点实现多样化的控制,以便于让电子信息技术能够广泛的应用于控制系统中,满足控制系统的需要,提高控制系统的运行效率和水平。如压路机中,在进行电子信息技术应用时,应该对压路机的原理进行详细的研究,并针对其特点进行有效的分析,然后考察压路机设备的使用效果,确保电子信息技术在控制系统中的应用能够落到实处,让压路机中的控制系统能够充分发挥其优势和作用。
3.2满足控制系统的智能化需求
控制系统中,电子信息技术的应用主要是为了优化控制技术,提高生产效率,让控制系统的运行更加安全可靠,从而减少设备中的故障率,实现控制系统的最优化。为了实现这一目标,要求控制系统能够具备智能化的特点,因此电子信息技术的应用也要满足控制系统的智能化需求。(1)电子信息技术必须能够使控制系统的控制更加灵活,从而便于控制工业的生产工艺,提高生产效率和水平;(2)在应用电子信息技术时,要充分发挥电子信息技术的优势,实现控制系统的优化和升级,让控制系统的安全性能更高,运行更可靠;(3)能够利用电子信息技术进行智能化的故障检测,及时发现其中存在的问题,并进行有效的.解决;(4)电子信息技术的应用需提高控制系统的稳定性,确保设备能够正常稳定运行,减少外界因素的影响,维持运行的安全性和稳定性。
3.3满足工业流水线生产的要求
工业生产的模式大多为流水线生产,流水线生产模式的内容复杂,工作量较大,在生产中需要用到的设备多,且为了满足日新月异的生产需要,必须不断的更新升级生产设备,因此会在一定程度上导致整个生产车间的环境变得复杂。车间操作的复杂性,使得车间的工作效率和水平受到影响,不利于企业的整体生产效益的提升。因此为了让整个流水线生产更加完善,提高工业生产的经济水平,有必要在流水线上设置自动控制系统,但是由于该自动控制系统并不完善,容易受到外界因素的影响,导致流水线的生产不够安全稳定,运行水平低。且流水线生产中环环相扣,每一个操作都会彼此影响,一旦控制系统出现问题就会影响整个生产,造成流水线的生产效率和水平降低。因此需要应用电子信息技术,实现控制系统的优化,满足流水线生产的需要,根据各环节的工作特征进行不同的控制系统设计,使整个生产效率得以提升。
3.4加强对智能机器人控制系统的应用研究
对控制系统的优化,要求工作人员具备高超的技术,而机器人的应用恰好能够实现高水平、高技术的控制系统优化,由于机器人的先进性,能够模拟人类的动作和行为,因此也能够代替人类进行工作。而电子信息技术的应用则能够帮助机器人迅速地了解和掌握控制系统的操作,便于实现机器人控制技术的新发展,提高控制系统的科学性和安全性。在控制系统中加强对智能机器人的应用能够提高控制系统的智能化发展水平,实现机器人智能控制技术的发展,提高工作的效率和水平。
4结束语
在社会发展的重大转型中,各种新技术的应用和落后技术的淘汰不断交替,伴随着电子信息技术的不断发展和创新,工业生产中也积极的应用了大量的电子信息技术,尤其是控制系统中的应用,给工业的生产带来了巨大的促进作用。因此通过本文的研究,主要分析了控制系统中电子信息技术的主要应用,希望能够进一步推广电子信息技术的应用,实现工业的健康持续发展。
参考文献
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控制系统论文5
摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。
关键词:锅炉自动控制;燃烧双交叉控制;FSSS控制系统
1 概述
锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能,并通过传热设备把热量传递给水,将水转变为过热蒸汽,过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉,锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电,部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。
锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。
2 系统介绍
2.1 燃烧系统
锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成,分三层,每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器,共12个,用于监视炉膛火焰的持续性及大小,在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个,每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀,通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度,并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。
2.2 汽水系统
锅炉汽水系统流程如下:除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
2.3 烟风系统
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
3 系统配置
锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成,下位控制系统实现了L0级(现场控制设备级)与L1级(基础自动化系统级)间的网络连接,并预留L2级(过程控制计算机系统级),上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。
4 控制功能
4.1 燃烧控制系统
锅炉燃烧自动调节的基本任务,是使燃料燃烧产生的热量,适应蒸汽负荷的要求,且要保证燃烧经济和锅炉运行安全,为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。
4.1.1 对空气和燃料的控制
锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,进行流量、温度、压力测量,送至调节器。在这一调节器中,通过减法器计算出温度差,将前面所测得的流量乘以温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制。
4.1.2 燃烧双交叉控制
双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。
双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。
4.2 汽包水位控制
锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的,适用于蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的.变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。
4.3 炉膛负压调节
炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度,保持炉膛负压在-20~-10pa的微负压状态,保证锅炉安全燃烧。引风机停止后,其风门执行机构需自动关闭。
4.4 锅炉送风自动控制
送风自动控制的目的是:使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时,自动投入合适的风量,以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力,进而达到最高的锅炉热效率,烟气含氧量作为总风量的修正值,通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。
4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节
过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内,并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置,通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度,保证集汽集箱中蒸汽温度在430~450℃范围内。
控制系统论文6
摘要:
随着高新技术的不断开发,数字通信及控制技术也在飞速发展,计算机通信及控制技术得到了广泛应用,针对各种情况探讨了保证计算机通信与控制系统可靠运行的措施。
关键词:计算机通信;控制系统
1、在设计计算机通信与控制系统时要注意以下事项。
(1)在对计算机通信与控制系统设计和配置时,要注意到系统的结构要紧凑,布局要合理,信号传输要简单直接。
在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上,要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施:对大功率器件散热的处理方法;消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响,合理利用辅助电源和去耦电路。
(2)计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。
计算机通信与控制系统的稳定性,一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面,更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力,除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外,还应采取防止外界电磁影响的措施。
(3)算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施,应在方案论证与设计时就给予充分考虑。
例如数字信号的采集传输,是采用脉冲调制器还是采用交流调制器,信号在放大时采用几级放大器,推动司服系统工作时采取何种功放,反馈信号的技术处理及接入环节,电路级间隔离的方法,器件安装时连接和接地要牢固可靠,避免接触不良造成影响,机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。
2、排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响。
计算机通信与控制系统的核心就是计算机,计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中,大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化,也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响;电源线或其它电子器件引线过长,在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施:
(1)提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。
供电电源的功率因数低,对计算机通信与控制系统将产生很大的影响,为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作,供电系统的功率因数不能低于0.9。
(2)采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。
应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定,无大的波动;系统负载不能过大,感性负载和容性负载要尽可能的少。
(3)对用电环境恶劣场所采取稳压方法。
对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器,不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。
3、防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响。
由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。
(1)采用磁环方法。
①用磁环防止传导电流的原理。
磁环是抑制电磁感应电流的元件,其抑制电磁感应电流的原理是:当电源线穿过磁环时,磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻,其阻抗是角频率的函数。即:Z=f/(ω)
从上式可以看出:随着角频率的增加其阻抗值再增大。假设Zs是电源阻抗,ZL是负载阻抗,ZC是磁环的阻抗,其抑制效果为:DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
从上述公式中可以看出,磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素:一是磁环的阻抗;另一个是电源阻抗和负载的大小。
②用磁环抑制传导电流的原则。
磁环的选用必须遵循两个原则:一是选用阻抗值较大的磁环:另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。
(2)采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流,特别是在高频段具有良好的滤波作用。
电源滤波器的选取原则:对于民用产品,应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。
4、抑制直流电源电磁辐射的方法。
(1)利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压。
跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率,它的主要作用是,在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其阻抗立即降至很低,允许大电流通过,同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性,脉冲电压被吸收,使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。
(2)使用无感电容器抑制高频感生电流。
俗称“隔直通交”是电容器的基本特性,通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容,将感生电流短路到地,用来消除感生电流带来的影响,使各集成电路芯片之间互不影响。
(3)利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响。
陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器,在一些比较重要集成电路的`电源和地之间连接一个陶瓷滤波器,会很好起到抑制电磁辐射的作用。
5、防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法。
(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。
磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统,主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率,也就是所选的磁珠不能影响信号的传输,磁珠的大小应与电流相适宜,以避免磁珠饱和。
(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线,屏蔽外界的电磁辐射。
(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术,减少前后级之间的互相影响。
(4) 在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线;电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线;模拟信号线与数字信号线分开走线。
6、防止司服系统中执行机构动作回馈的方法。
(1)RC组成熄烬电路的方法。
用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上,电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开,用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。
对于直流继电器,可选取:R=Vdc/IL,C=IL*K。
式中,Vdc:直流继电器工作电压。I:感性负载工作电流。K二0.5-lF/A
对于交流继电器,可选取:R>0.5*UrmS,C二0.002-0.005(Pc/10) F。
式中,Urms:为交流继电器额定电压有效值。Pc:为交流继电器线圈负载功率。
(2)利用二极管的单向导电特性。
二极管加电阻与负载并接起来,当切断电源的瞬间,由于反电动势产生的电流,流过与负载并联的二极管,并在负载电阻上消耗掉感应负载所产生的能量,这种结构的电路一般要求二极管的反向电压为电源电压的10倍以上。
控制系统论文7
摘要:高温泵试验用水温度控制系统以S7-300PLC为核心控制模块,调用FB41功能块进行PID运算,然后由PLC调用脉冲宽度调制器FB43将连续变化的模拟量转化为开关量进而控制加热装置。采用分段PID控制,将实际温度值和设定值的偏差分为几个阶段,不同阶段采用不同的PID参数,解决了加热过程中温度超调、波动幅度大以及加热时间长等问题。该方案已应用到实际企业横向课题中,经验证控制精度高、稳定性好。
关键词:高温泵;温度控制;分段PID控制
随着我国工业化进程的快速发展,高扬程高速泵用于输送高温介质已很普遍。如核电用泵一般都在高温高压条件下工作,其性能及运行可靠性将直接对核电能力及安全产生影响[1-3]。所以出厂前必须对该类泵进行试验。传统的水泵控制系统主要是由继电器控制线路组成,存在诸多不足,本文采用PLC控制提高了系统的自动化水平。相对传统水泵微机测试系统而言,其处理速度快、精度高、抗干扰能力强以及实时控制性更好[4-5]。本文以某企业具体横向课题为研究背景,采用S7-300PLC核心控制系统来实现高温离心泵闭式管路试验,主要分析了温度控制系统,控制过程中采用分段PID控制方法、调用FB43功能块将连续变化的模拟量转化为周期性输出的脉冲串,通过固态继电器实现对加热装置的开关控制。
1温度控制系统设计
1.1温度控制回路组成
被试泵为高温泵,做闭式管路试验时需将储水罐内水温加热到指定数值。本试验加热装置是在罐体底部内置的加热棒。控制系统采用S7-300PLC为控制模块,上位机采用易控组态软件为监控平台,主要进行人机界面设置以及泵的性能分析。利用PT100温度传感器进行温度采集,温度信号经过压力变送器后传输给PLC的模拟量输入模块SM331,经过PLC滤波处理后得到实际温度值,作为过程变量PV进行下一步计算。利用设定温度值SP与过程变量PV的偏差进行PID运算,将PID运算结果以周期性脉冲串输出到固态继电器,由固态继电器控制加热装置,整个控制过程构成一个闭环控制系统。PLC通过模拟量采集模块SM331反馈回来的实时温度PV,获取偏差值ER,偏差经过PID调节器运算输出,控制加热装置加热时间,以克服偏差,促使偏差趋近于零,温度控制框图见图1。PID输出为模拟量,加热装置的开关为开关量,试验中PLC调用FB41功能块进行PID运算,然后再调用脉冲宽度调制器FB43,FB43的脉冲发生器(PULSEGEN)一般与FB41的'连续调节控制器(CONT_C)一起使用,即将FB41的输出作为FB43的输入。FB43的脉冲发生器可以通过调制脉冲宽度,将其输入变量“INV”(=PID控制器的输出)转换为一恒定周期的脉冲串,即将连续变化的模拟量转化为周期性脉冲串,通过固态继电器实现对加热装置的开关控制。
1.2温度传感器数据采集处理
罐体上只有一个温度传感器,受外界温度变化及硬件自身精度等因素影响,采集一个温度信号作为过程变量值并不准确。本试验采用均值滤波的方式来保证其准确性。程序中设定每50ms取一个温度值并依次排列,顺序取10个数值,然后去掉最大最小值,剩余取平均值作为实际温度值。均值滤波部分程序如下(该段程序采用结构化控制语言(SCL)编写):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控制及提前加热补偿
2.1分段PID控制方法应用
PID控制规律是通过比例(P)、积分(I)以及微分(D)计算获得输出结果,将PID中的微分部分设置为0,则PID控制变为PI控制。本文的温度控制系统采用PI控制。温度控制过程中,在设置比例系数和积分时间常数时,要么超调量过大,要么调节时间过长,难以找到一个合适的比例系数和积分时间。如果引入分段PID控制,将比例系数与积分时间作为变量,而不是整个控制过程用一固定值。当设定值(SP)与过程变量(PV)偏差较大时,适当加强比例与积分作用,使PID输出在短时间内迅速增长;当偏差较小时,将比例与积分作用适当减弱,让PID输出减速;当偏差很小时,再进一步减小比例与积分作用,让PID的输出加速度进一步放慢。该控制过程在偏差较大时加快了升温速度,偏差较小时又避免了超调情况出现,使得整个系统的控制性能大大提高[6]。按照上述控制思路将PID分为三段。程序编写时需根据系统的实际情况而定,分段点以偏差率为基准,偏差率等于偏差值ER除以设定值SP。当偏差率大于50%时,比例系数与积分时间分别为gain1和TI1;当偏差率在50%~20%时比例系数与积分时间分别为gain2和TI2;当偏差率小于20%时比例系数与积分时间分别为gain3和TI3。比例系数和积分时间具体数值通过多次试验归纳总结得出。
2.2提前加热补偿应用
本闭式管路系统需对4种不同规格型号的泵进行试验,4种泵对应管径分别为DN15、DN25、DN50、DN100。试验过程如下:当罐体内水温达到设定值时,先开启对应管路阀门,然后开被试泵电机进行试验。由于加热罐为密封罐,管路中水温相对加热罐中水温度低很多,当被试泵初运转时,随着管路中水循环进入加热罐,罐体内水温会急剧下降,管径不同,下降幅度不同,管径越大,下降幅度越大。管径DN100的被试泵初运行时,检测到罐体内温度大约降15℃左右,管径DN50的大约降10℃左右,管径DN25的大约降7℃左右,DN15管路水温下降不大,采用正常PID调节即可。针对上述问题,为了加快升温速度,在程序中引入提前加热补偿的方法,具体如下:在被试泵开启之前,开阀门时就进行加热补偿,如DN100管路,将补偿输出设为20%,此时正常PID的输出若为20%,则两者相加之和为40%,将40%作为FB43功能块的输入。即在温度骤降之前就进行加热补偿,充分了利用这个时间差。当检测到罐体内水温和设定温度值之差在2℃以内,则停止加热补偿,进行正常的PID调节。由PID调节器的输出工作模式可知PID输出是0%~100%中的一个值,加上补偿后可能大于100%,为此将两者之和限幅为100%。提前加热补偿与正常不进行补偿的调节相比,加热速度明显提升。
3结论
本文通过调用FB43功能块,将PID模拟量输出转化为周期性脉冲串输出,控制加热装置开关。分段PID控制方法的应用使得系统的控制性能得到改善;提前加热补偿提高了加热速度,具体补偿量目前是根据试验多次尝试获得的,后续研究可进一步进行理论验证并寻找出更合适的方法。
参考文献:
[1]朱祖超.高温高速离心泵的研制[J].动力工程,2000,2(1):576-579.
[2]沙玉俊,刘树红,吴玉林,等.平衡孔对高温高压离心泵性能的影响研究[J].水利发电学报,2012,31(6):259-263.
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[4]钱磊,张萌.浅析S7-200PLC水泵测试控制系统的设计创新[J].工程技术与产业经济,2010(4):26.
[5]吴登昊,王洋.基于PLC的水泵测试控制系统设计[J].农机化研究,2008(4):195-201.
[6]申辉阳,申栋梁.封闭式液位控制系统的PLC分段PID控制方法[J].测控技术,2012,41(2):31-33.
控制系统论文8
【摘要】随着我国建筑业的不断发展与进步,智能化建筑也得到了相应的发展,其中自动化控制系统在其中扮演着极其重要的作用。本文主要就智能建筑,简要分析自动化控制系统在其中的应用。
【关键词】智能建筑;楼宇自动化控制系统;空调系统管理
1前言
建筑中的自动控制系统在其中占有着非常重要的组成部分。它有着以下几方面的优点,第一能够有效的节约能源,第二能够确保设备的运行处于安全的范围,第三能够创造安全的工作环境。以上的这些优点使得当代的建筑已经发展为智能的建筑,发展为会为人类思考的建筑。
2自动控制系统的发展历程
随着自动控制技术的不断发展与进步,建筑内的自动控制系统也随之发展而来。在我国建筑行业的发展过程中,楼宇的自控系统经历了以下几个阶段的发展。第一个阶段是集中式控制系统,第二个阶段是集散式控制系统,第三个阶段是现场总线控制系统,第四个阶段是网络集成系统[1]。
3自动控制系统的发展趋势
智能化的自动控制系统,尤其是有着集成能力的自控系统这一概念出现的时间较短。故此,在系统的选型讨论时往往存在着一些争论。自动控制系统主要是由以下两方面结合产生的,第一方面是计算机的控制技术,第二方面是通信技术。所以,建筑的自动控制系统必定是会采用计算机领域的最新研究技术。
4自动控制系统在建筑工程中的应用
4.1工程概况苏州的南溪江路商务中心地处苏州吴中区,总建筑面积在十二万平米左右,建筑高度高大85.3米。主要有以下几方面的功能,第一就是商业功能,第二就是作为办公写字楼的功能,第三就是作为五星级酒店功能,第四可以作为地下停车场。其中该建筑采取了自动控制系统以达到能够对建筑进行智能管理的目的,下文主要介绍空调能耗管理系统在建筑中的应用。4.2设计依据采用国家规范标准进行建筑设计,如建筑设计防火规范、防雷设计规、智能建筑设计标准规范、低压配电设计规范等。4.3设计目标4.3.1一次设备的运行能够达到设计的标准“一次设备”指的是能够体现其使用功能的设备,如锅炉、电梯、路灯等能够直接方便用户使用的设备,建筑的自动控制系统就是控制类似以上的设备来为用户进行服务的,故此我们也可以称自动控制系统的设备为“二次设备”。楼宇的自控系统最主要的目的是能够保证“一次设备”的运行达到设计的要求,确保南溪江路商务中心获得舒适的工作环境。4.3.2降低设备的使用能耗在当代建筑工程中,为了尽最大可能的去满足用户的需求,机电设备在建筑中占据着越来越重要的地位,而这些机电设备的能耗也是建筑运行所要支出的主要部分。据调查研究发现,仅仅中央空调的能耗就在建筑中占据其中的百分之四十以上,在楼宇内采取自动控制系统有助于节约能约能耗,节省运行资本。4.3.3方便物业的管理为了给南溪江路商务中心大楼提供一个较为舒适的工作环境,那么其中的机电设备必然数量较多,然而由于这些设备分布较为分散,那么就会使得这些设备的管理非常困难,采用自动控制系统有助于物业管理者能够采用远程控制的方法来减轻工作人员的劳动强度,实现物业管理的现代化。对于那些使用较为规律的设备,我们可以用电脑时间程序管理来进行控制。4.4设计原则4.4.1合理性合理的自动控制系统不但能够满足用户的需求,更是以系统的实用为主要目标来对南溪江路商务中心进行控制。4.4.2先进性采用最为先进的技术来进行设计,方便日后的使用过程中能够跟踪行业的发展。4.4.3开放性不但能够兼容其他的设备监控,并且用户能够自主的选择其他的系统来进行更新维护。4.4.4友好性有些系统较为复杂那么就需要专业的操作人员来进行操控管理,而该软件的友好性则是使用较为简单,方便工作人员操控管理。4.5系统原理此次设计运用的是新型的集散控制系统,将其中的控制功能进行分配,分配到每个控制回路,并体现在现场的仪表之中,进而提升系统的可靠性,从而达到分布式的控制。本系统分为以下三个层面,第一层是设备层,第二层是控制层,第三层是管理层。主要的监控对象大体分为以下几类,第一是PAU空调系统,第二是水泵设备,第三是电梯设备等。南溪江路商务中心大楼的BA系统的监控设置在一楼的监控中心之内,大楼中共设有30多台空调机组,当中有5台采取了变频机组。一般而言,变风量空调的'原理是送风传感器或者回风传感器来进行冷水、热水调节阀的控制,于此同时可以依据需要来进行风管电加热的分级调节,然后设置高温保护开关,当开关动作时,就需要对电加热器进行关闭操作,当风机停止运转时,要对电动二通阀进行关闭操作。对组装式空调器进行控制时,由室内温度来进行控制调节,调节冷水、热水的电动二通调节阀。然后设置高温保护开关,开关的设置在电热器后面。当开关动作时,就需要对电加热器的电源进行关闭处理,当风机处于停止的状态时,要将电动二通阀进行关闭处理。需要注意的是,风机开,电加热器才能进行开启处理。随着过滤器的阻力发生改变时,可以通过控制变频器来维持风量,以达到保证换气的稳定,进而延长过滤器的使用期限。4.6供电电源系统电源是由及控制室的配电箱引接进来,容量为三相5kw。DDC数字控制器安装在各空调机房内部,电源就通过最近的配电箱进行引出,容量为单向0.5kw。4.7电气接地在一栋建筑物中,其供电配电的设计至关重要,影响整个建筑物的有效使用。在其中,接地系统在其中占据着非常重要的组成部分,因其能够对供电系统的安全运转有着最直接的影响。尤其是近些年来,随着科技的不断进步与发展,建筑内的自动控制系统在给我们带了了巨大的方便的同时也产生了一些问题。在南溪江路商务中心大楼的工程中,采用的是TN-S系统。在进行系统的设置时,要注意以下几点问题,第一是它的工作零线,第二是其专用的保护线,第三是它们相连接的位置,以达到保证智能化建筑的安全。
5结语
建筑内的自动控制系统在智能化建筑中扮演着极其重要的角色,它能够实现整个建筑的智能化服务。智能化建筑的设计施工需要许多单位进行协调配合,如施工单位、业主、设计单位等。通过在建筑内设置自动控制系统,有助于实现整个建筑的节能效果。在今后的建筑业的发展过程中,建筑内的自动控制系统的发展也将会越来越成熟。
参考文献:
[1]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息,20xx,04:142~143,145.
控制系统论文9
一、加强管理创新,推行阶段性目标管理
在毕业设计(论文)管理模式上,一是实行校、院(系、部)两级管理体制,二是采取过程管理和目标管理相结合的管理模式。教务处作为学校毕业设计(论文)的主管职能部门,着重于毕业设计(论文)的宏观管理和目标管理,院(系、部)主要负责本单位毕业设计(论文)的日常管理和过程管理。一方面,严把毕业设计(论文)“出口”关,对达不到要求的毕业设计(论文),绝不允许通过。毕业设计(论文)评阅采取全封闭式进行,且每位评阅教师评阅完后,应提出两个与设计(论文)内容有关,难度适中,且能反映学生真实水平的问题,在答辩时作为必答问题提出。毕业设计(论文)答辩采取小组答辩、院系集中进行的优秀毕业设计(论文)选拔答辩、不合格毕业设计(论文)二次答辩相结合的方式进行。为检验毕业设计(论文)质量,还要实行毕业设计(论文)抽检外审制度。另一方面,加强对毕业设计(论文)的阶段性检查和验收,推行阶段性目标管理。所谓阶段性目标管理,是基于毕业设计(论文)质量是由毕业设计(论文)每一阶段工作的质量所决定的观点,把整个毕业设计(论文)工作划分为几个阶段,每个阶段都有其明确目标,然后分阶段进行检查验收。这样可以及时发现问题并及时纠正,以防学生毕业时发现重大问题而来不及纠正的情况发生。阶段性目标管理是我校毕业设计(论文)管理的重要创新,其核心是阶段性检查验收制度。第一阶段为学生选题与开题的检查验收;第二阶段为论文分析,图件、论文草稿及设计草图的检查验收;第三阶段为论文和设计图件的形式审查及答辩资格审查。通过这三个阶段的检查验收,对保证毕业设计(论文)的质量达到标准发挥了重要作用。
二、注重思路培养,实行开题报告制度
开题报告是做好毕业设计(论文)的'重要保证,它着重解决学生毕业设计(论文)中“为什么、做什么、怎么做”三方面的问题,有助于大学生文献检索能力、知识综述能力以及科研素养的培养;有助于大学生了解课题相关领域的国内外研究状况,帮助理清设计或研究思路,合理安排工作进程。学校和各院系要对开题报告进行严格的审查。审查通过后,方可进入毕业设计(论文)正式工作阶段。开题报告未通过的,不得进入下一环节。有条件的院系,可举行开题报告会。
三、加强两风建设,确保教师和学生精力投入
毕业设计(论文)实行指导教师负责制,毕业设计(论文)质量的高低,不仅是对学生大学学习情况的考察,更是对指导教师工作态度、投入精力和教学水平的考验。鉴于此,加强对毕业设计(论文)指导教师的管理工作,明确指导教师职责,增强责任意识,要求指导教师有足够时间与学生交流。毕业设计(论文)过程中,指导教师辅导实行签名制,要求每周至少辅导3次,否则扣减本周指导工作量。对不能按学校要求认真做好毕业设计(论文)工作的管理人员及教师,一经查处按教学事故处理。为减少就业、考研等对学生毕业设计(论文)精力投入的干扰,要将毕业设计(论文)中指导老师确定、毕业设计(论文)题目遴选、外文翻译、资料的收集及相关调研等部分工作提前至第7学期及寒假完成,从而排除了学生在第8学期找工作对毕业设计(论文)的影响。为保证学生在3月中下旬后能够全力投入毕业设计(论文)工作,对学生出勤情况抽查,凡抽查累计三次不到者,毕业设计(论文)成绩降一级,五次者降两级,七次者取消答辩资格。对毕业设计(论文)中原创性或在某研究领域有新见解的学生予以奖励;对那些在毕业设计(论文)中东拼西凑、甚至抄袭他人成果者,根据其严重程度,给予批评教育、二次答辩、取消答辩资格的处理。
四、引入竞争机制,启动二次答辩制度
为严把毕业设计(论文)质量关,在毕业设计(论文)答辩中启动了二次答辩制度。对毕业设计(论文)达不到基本质量要求(不符合规范要求、存在严重错误),成绩不及格者,必须在进一步修改完善的基础上进行第二次答辩,对于二次答辩还未通过的学生,将随下一级进行毕业设计(论文)重修。另外,采取末位淘汰制办法,控制一定比例学生进行二次答辩,从而形成了你追我赶的竞争局面,避免了学生蒙混过关现象的发生。
五、建立激励机制,开展毕业设计(论文)工作验收与评比
为不断发扬成绩,改进不足,推动毕业设计(论文)工作上台阶、上水平,学校制定了科学合理的毕业设计(论文)工作验收与评比指标体系,届时对各院系毕业设计(论文)工作进行验收和评比,然后在全校进行表彰和奖励。对校级优秀毕业论文(设计),汇编成册,供全校师生学习。毕业设计(论文)工作验收评价指标体系(表1)共4个一级指标,12个二级指标(8个为重要指标),33个观测点。二级指标评价等级分为A、B、C、D四级,评价标准给出A、C二级,介于A、C级之间的为B级,低于C级的为D级。评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其标准如下:优秀:A≥9(其中重要指标A≥6,C≤1),D=0;良好:A+B≥9(其中重要指标A+B≥6,D=0),D≤1;合格:D≤2(其中重要指标D≤1)。毕业设计(论文)验收评比工作共分为三个阶段:第一阶段为自评阶段,要求各二级教学单位根据《西安科技大学毕业设计(论文)工作验收评价指标体系(试行)》写出简要自评总结报告,并整理必要支撑材料;第二阶段为专家组实地考察阶段,包括听汇报(15分钟,超时即停)、查看相关资料、反馈意见;第三阶段为教学指导委员会表决通过,表彰奖励。这些质量控制措施的实施,保证了毕业设计(论文)工作的良好秩序,使学生理论联系实际能力、综合运用知识能力、分析和解决实际问题能力得到较大提高,培养了学生严谨求实的学习习惯,促进学生科研素养和创新意识的养成。
控制系统论文10
摘 要:在日常生活经常需要连续恒温控制,这对于温度控制提出了新的要求。这里专门为其设计了一套恒温控制系统。系统以单片机为核心配以控制简单、运行可靠的双向二极管、双向可控硅、固态继电器作为驱动部件。并采用新型的接近开关和温度传感器作为系统的检测部件,检测精度高,为系统提供准确的反馈信号。人机对话采用简易的小键盘、单色数码管和蜂鸣器让系统的操作方便、人性化。
关键词:单片机;恒温;控制
在现代中医治疗过程中,经常采用中药熏蒸疗法,对骨关节的治疗起到很好的辅助治疗作用。由于熏蒸的特殊性,要求温度控制系统必须提供定时和恒温。其工作过程是:
1、 将配制好的中药液体放在容器中。
2、 开启电源,通过面板的小键盘设定好定时值和定温值。
3、 病人平躺在熏蒸床上,调节行走车对准需要熏蒸部位。
4、 系统进入正常工作。
一、 系统功能介绍
根据病人的实际需求,通过键盘设定好时间和温度,系统按照设定值开始工作,对患病部位进行定时、定温巡回熏蒸,当行走车走到最左端时,由左限传感器发出信号,单片机控制行走车向右行走。当行走车走到最右端时,由右限传感器发出信号,单片机控制行走车向左行走。时间显示采用倒计时方法,当所定时间减至0时,停止加温、行走车回到起点位置。蜂鸣器和光二极管发出结束的声、光提示信号。
二、 系统工作原理
要实现上面介绍的功能,科学地设计系统硬件是系统可靠运行的保证。本着设计合理、运行可靠、易于实施和价格低廉的原则对硬件系统进行了通盘考虑。经过反复实验后被确定下来。硬件系统工作原理图如下图所示。
其中:S1作为修改增加键、S2作为修改减少键、S4作为修改定时/定温选择键、一旦确定是修改定时还是修改定温后,由S1或S2键完成增减。S3作为行走和定位选择键。
当按键压下时,单片机通过P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信号。采用“0”作为有效信号主要是出于这样的考虑:当小键盘接触不良时,避免系统产生误动作而造成对病人的伤害。因为键盘接触不良必然导致“浮空”现象,从单片机的接收角度看,有可能将“浮空”当成“1”信号。所以选择“0”有效是必要的。
若P2.7=0时:P1.0=0为定时时间增1、P1.1=0为定时时间减1
若P2.7=1时:若P1.0=0为定温值增1、P1.1=0时定温值减1
若P1.4=0时,查看P1.5和P1.6的状态,如果二者均为0,将P1.5和P1.6中的1位置
1,行走车巡回;如果二者的逻辑“或”不为0,将P1.5和P1.6均清0,行走车停(即定位)。
左、右转的'驱动由型号为C9013三极管和型号为DAI4002D固态继电器组成。由于控制巡回的过程实质是控制电机,而拖动行走车的电机的功率比较大,所以这里的电机属于强电范畴。DAI4002D固态继电器的最大优势是隔离作用,他能有效地将强电与单片机的逻辑弱信号隔开,使驱动变得简单而且可靠。
当P1.5或P1.6为1时,C9013导通,固态继电器导通,送出左右转信号。反之,固态继电器断开,不送左右转信号。即行走车停实现定位。
左限与右限的信号输入是将左限和右限的位置信号由接近开关检测后送到单片机的INT0和INT1,在单片机内将二者设置成中断方式,上升延有效。当INT0或INT1有效时,通过单片机的中断系统快速作出反应,由中断服务子程序将相应端口置1或清0改变行走车的运行方向,到达巡回的目的。通过D2和D3可以直观地在系统面板上看出行走车是在向左还是向右行走或者是定位。
温度检测输入是将温度传感器18B20通过P2.6接入单片机,在程序的入口处对18B20进行初始化后就可以适时读出当前实际温度并送温度显示输出显示。
温度控制输出由R1(压敏电阻)、R2、RW1(电位器)、C1、D1(双向二极管)、SCR1(双向可控硅)组成,旋转RW1(电位器)改变C1的充放电时间通过D1(双向二极管)改变SCR1(双向可控硅)的导通角达到改变加热部件的电压,从而达到调节温度的目的。RW1(电位器)电阻有效值大,输出电压低;反之输出电压高。将单片机的控制信号经过积分器的输出控制RW1(电位器)的旋转角度来决定输出电压的高与低。这样一来,虽然加热元件端是强电,单片机提供的控制信号是弱电,但二者之间的耦合体是机械,杜绝了强电起、停时对单片机造成的工作不稳定的威胁。
通过以上对于系统原理的分析可以看出该系统有如下特点:
1、 系统硬件结构非常简单、合理、实用。
2、 操作方便、简单、明了。
3、 由于系统中采用了有效的隔离措施,使系统运行非常可靠。
4、 硬件价格低廉。
5、 该系统可以引入如果需要定时和恒温控制的场合使用。
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摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。
关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用
自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。
一、基于自动化技术的系统功能模块
1.传感器系统
汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。
2.中央控制系统
汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。
3.PLC通信模块
现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。
二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用
1.实时监测功能的实现
基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。
2.故障诊断与排除功能的实现
现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的.,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。
3.安全机制的设置
基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。
三、结语
对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。
参考文献:
[1]周洋.浅谈我国机械自动化技术应用现状与发展趋势[J].企业导报,20xx(11).
[2]张桂香,周之光.基于带切换增益模糊调节的滑模控制算法的车辆电液制动系统[J].汽车工程,20xx(03).
控制系统论文12
【摘 要】在社会发展进步的过程中,自动化技术也进入了稳步发展的过程。电气自动化技术的发展历史比较长,并且支撑了我国当前工业技术的快速发展,对于国家的经济增长以及工业化的推进有着重大意义。广泛应用电气自动化技术能够显著提升工业生产的效率,并且避免大量人力资源的浪费,确保企业生产质量和效率的提升,能够提升相应的生产效益。从目前所掌握的情况来看,电气自动化工程控制系统是一类非常高科技的系统,在操作上非常简单,同时能够对很多的问题进行积极的预防,所以具有较大的应用意义。文章就此展开讨论,并提出合理化建议。
关键词电气 自动化 工程 控制系统
在当今社会之中,电气自动化已经成为了不可避免的趋势,纯人工的操作方法根本不适合长久的工作。特别是在进入到21世纪以后,各个地方的电力工作开展,都是依托强大的设备来完成的,如果缺乏了系统的有效支持,很容易在工作上出现恶性循环的状况,并且针对电力工作的拓展、修复、优化等,也将产生极大的不良影响。所以,电气自动化工程控制系统的发展现状,需要得到正确的总结,同时更加对今后的发展趋势进行深度的明确,运用科学的手段及方法,创造出更高的效益。
1 电气自动化工程控制系统的现状
简单来讲,电气自动化工程控制系统是一类比较智能化的系统,其固有的操作方法和运行方案是比较多的,各地方在引进该系统以后,则可以充分的结合地方需求和电力工作的标准,将工作方案做出良好的转变,进而为日常工作提供较多的支持。除此之外,电气自动化工程控制系统在应用的过程中,针对安全性、可靠性等方面,均实施了有效的提升,减少了各种矛盾操作和冲突的问题,确保电气工作能够顺利的开展,任务完成率得到了较高的提升。
(1)电气自动化工程控制系统的信息集成化逐步明显。就系统本身而言,电气自动化工程控制系统在目前的操作中,能够满足工作上的需求。集成化的处理,主要在于纵向、衡量的良好干预,增添系统内容的同时,不会产生严重的负担现象[1]。除此之外,在研究电气自动化工程控制系统的过程中,发现很多的精密设备,都在朝着微小化的方向发展,各种芯片、零部件的合理加工、配合,造就了高效率的系统,操作内容上也不断的增加,基本上都通过各类软件来完成的,对未来工作而言,可以产生较大的积极帮助。
(2)分布式控制系统。与过往情况不同的是,当代的社会发展是非常快速的,很多工作内容都要得到较快的革新处理,一方面是为了满足工作上的需求,另一方面则是为了其他的工作進行有效的准备。在现阶段的工作当中,电气自动化工程控制系统具有多元化的特点,总控系统的子系统类型多样,分布式控制系统就是其中之一,并且带来了很大的积极作用。例如,分布式控制系统在操作上非常的简单,可直接按照主观上的需求来完成,各个工作任务之间表现出相互独立的特点,运作过程中不会产生干扰的情况。每一项工作任务完成后,都会集中到总体的系统内部,进行快速的总结处理,为电气运营的良性循环,做出了较强的保障。
2 电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 创新技术的深入研究
与一般的系统有所不同,电气自动化工程控制系统是通过众多技术支撑起来的,当下所获得的各项积极成果,都与相关的技术存在密切的联系。因此,未来的发展趋势当中,仍然要将各类创新技术深入的研究,在获得阶段性成果以后,积极的投入使用,不断对系统做出优化处理,创造出更高的价值。
(1)电气自动化工程控制系统的未来发展中,智能化创新技术将会占有主导性的地位。现下的几乎所有电气产品,都在不断的靠拢智能化,希望由此来带给消费者更好的体验[2]。电气自动化工程控制系统也是一样的,其在自身的智能化技术中不断的丰富以后,系统本身就可以对各类工作情况做出准确的判定,在处理问题过程中,直接按照最优的方式来处理,减少过往的.不足和缺失。同时,在发现系统难以应对的问题时,将直接发出相应的报告,及时告知技术人员处理,将工作效率不断提升。
(2)智能化技术在研究到一定程度后,将直接促使电气自动化工程控制系统整体,转变为高度智能的系统。从客观的角度来分析,智能系统意味着可以在某种程度上,脱离人工的操作,每天自动的运行、总结、分析、发出报告等等[3]。工作人员根据系统的提示来工作,并且按照良性循环的方法来操作,大大降低了工作出错的情况,很多方面的工作任务都可以在较短的时间内完成,基本上不会产生严重的问题。可是,智能系统还有很多的挑战需要完成,包括设备、系统、软件、硬件的有效结合等,这些都需要在日后专项研究。
2.2 统一化的电气自动化工程系统
电气自动化工程控制系统在今后的发展趋势当中,还会将“统一性”贯彻落实,由此来加强各方面的稳步控制,推动系统本身的价值提升。本文认为,统一电气自动化工程系统能够实现电气自动化产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等,这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理,关键能够达到客户的需求,也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说,是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时,不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网,需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。
3 结语
本文对电气自动化工程控制系统的现状、发展趋势展开讨论。在社会进步发展的过程里,先进科学技术的作用不可忽视。电气自动化工程控制系统就是在生产需求提升和科学技术进步的背景下发展起来的,只有持续的发展和创新电子自动化技术,才能够满足当前的生产要求,并且积累宝贵的实践经验。通过四年的学习,我的专业知识得到巩固和提高,在工作中遇到的技术难题的以解决,也让我深刻体会到电气自动化对人类工业发展的重要性。
参考文献:
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[3]蔡珊.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工管理,20xx,14:40+42.
控制系统论文13
1.电子机械设备控制系统介绍
电子机械设备指的是晶体管、集成电路和其他电子管构成的,包括电子应用自动操作、自动发挥的智能型机械,其内涵还可以逐渐延伸为工业电子机械一体机、家用电器和机械生产设备等。
电子机械设备以计算机内编写的数据码为其运作和应用程序,在电子储存介质内输入该程序,并在各类配件组装的机械装备中进行装入,开启键启动后,则能够实现输入数据的动作,达成运作作业目标。
在传统工业领域中,计算机系统作业的稳定性和控制系统的完善性相对较差,随着直接型数字控制系统的引入,计算机演算效率实现了明显的提高,运作稳定性也相对更好。随着大规模集成电路的广泛应用,以及微型计算机的发明和应用,电子机械设备的控制系统也实现了飞跃式发展,其演算效率更高,规模相对更小,为繁琐、复杂演算目标的实现奠定了技术基础。这象征着小体积电子机械设备简易、便捷应用程序时代的到来,使得小体积应用程序操作巨大电子机械设备成为了可能。
随着集成电路的逐渐发展完善,计算机控制能力技术以及运算法都逐渐被人们所研究和探索,并在各个领域得到了广泛的应用。
2.电子机械设备控制系统的常见问题
第一,硬、软件的抗外扰性能。由上文进行的论述可知,外界的干扰能够通过磁场的作用,在无任何媒介的情况下直接介入。这一作用通常针对电子机械设备的软件和硬件而言的,其主要原因在于电子机械设备软件和硬件自身配件制作能够直接吸收外界的频率。所以,在抗拒电源扰乱的基础上,还会出现空间内的磁场电波,进而转变为振动模式,并影响设备硬软件的正常运行,也就是我们常说的信号和信息干扰。例如,在我们使用计算机的过程中,如果手机来电,则电脑会出现障碍频波反应,进而诱发接收障碍声响。
第二,抗外扰性能。在电子机械设备的探索与开发过程中,数据的计算通常是十分准确的,甚至可以视为完美编写的数据控制程序,在实际的应用过程中确实意外频发,甚至会出现实验装置设置基本完善的情况下,无法顺利开启该设备,分析其主要原因在于,在实验过程中常常存在较为明显的外界因素的干扰,而这也是肉眼无法预测的[6]。通常情况下,外部干扰能够经接电的线路进入电子机械设备内部,接地线与控制系统之间是反向的电压,这就造成了电路源对其控制系统核心职能产生阻碍的现象。不管是电子机械设备的供出方面还是其输入方面,以及电子机械设备的控制系统自身,都无法完全避免外界因素的干扰。
3.电子机械设备的未来发展
3.1 电子机械设备的发展趋势
随着我国数字信息技术的快速发展和完善,小型电子科技技术、计算机应用软件和电子网络技术的优势都得到了最大限度的发挥,并实现了电子机械设备外部操作技能与内部控制系统之间的良好结合,保证了其性能的准确性和稳定性。由电子机械设备控制系统的性质分析结果可知,传统的点子控制属于部分控制,也就是在工程作业过程中,不同的阶段存在相应的控制系统,而现阶段的电子机械设备则具有更加强大的功能,不同的作业阶段,可以通过相同的中心加以控制。原来应用的是分段的内部控制,而现阶段则是整体性的内部控制。
3.2 未来发展的潜在问题
随着近年来我国电子机械控制市场的逐步发展完善,电子机械设备控制系统的`重要性也得到了人们的关注,但因其发展相对滞后,因而存在较大的研究空间。
随着我国电子科技研究人员对我国国情以及国外先进经验研究的逐步深入,以及各种外界干扰因素的排出,我国的电子机械设备也具有广阔的发展前景,但其中所表现出的问题,也是更加令人堪忧。
随着电子机械设备在人类生产生活各个领域应用的逐步深入,尽管产业链的发展仍然无法完全脱离人为因素的影响,但是,现阶段的很多活动均可以由电子机械设备加以取代,则传统的人类文明也将会逐步被摒弃,这就是电子机械设备发展表现出的主要问题,笔者希望,在电子机械设备控制系统的未来发展过程中,需要更加具有人性化特征,能够做到以人为本。
4.总结
综上所述,当今电子机械设备在人类生产生活的各个领域均发挥出了巨大的作用,而我国的电子机械设备控制系统领域仍然存在较大空白,有待于进一步的发展和研究,这就需要我国电子科技研究人员,立足我国国情,充分借鉴和分析国外先进经验,在数据分析的基础上,促进我国电子机械设备控制系统的逐步发展完善。
在计算机内编写、运作和应用数据编码,将程序输入电子储存介质内,并完成各类配件的完整组织,启动开启键后即能够进行相应的数据动作,这在一定程度上能够替代人类完成那些难度较高的工作,因而具有较大的科学意义和研究价值。
控制系统论文14
关键词:运动控制系统 教学模式 工程师培养 工程应用性 MATLAB仿真
摘 要:本文从培养卓越工程师的需求出发,对运动控制系统课程的教学改革进行探索。课堂教学采用以学生为主,以问题为导向的探究式教学模式,同时课堂教学和实验、课程设计教学实践环节相呼应,为毕业设计打下基础。
教育部提出的“卓越工程师培养计划”是我国高等教育中长期发展规划中的一个重要计划,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,使学生在走出校门后,具有分析问题、解决问题、将好的设想和概念转化为现实的能力[1]。而现行的教学方法,在培养高素质综合能力人才方面,还有着种种的不足,高校教育内容及方式方法的改革势在必行。
运动控制系统是自动化专业的一门核心专业课程。该课程集电机及拖动基础、检测技术、电力电子技术、自动控制原理和计算机控制技术等课程相关基础知识于一体,课程的理论性和实践性都非常强,因此课程的教学难度较大,学生理解和接受知识困难多,不能很好地掌握和进行实际系统的设计,所以有必要从教学理念、教学内容、教学方式等方面进行改革,达到学以致用解决实际问题的目的。
一、课堂上建立探究式的教学模式
课堂教学由单纯的教师讲授方式转化为以问题为导向的探究式、讨论式的`教学模式。讲课中教师始终以学生为主体,激发学生学习的主动性。课程讲授方式贯彻由浅入深、循序渐进的原则,如讲矢量控制系统,首先给出静止三相坐标系下异步电动机的动态数学模型,让学生思考如何转化为直流电动机物理模型,提出解决方法,引出坐标变换的方法。引导学生推导同步旋转坐标系下异步电动机的动态数学模型,引出矢量控制系统原理。建立矢量控制系统结构,通过仿真实验分析系统性能。使学生不断的思考,思维紧紧跟着课程内容进行,参与到教师的讲课中。
二、理论教学内容和教学方法的组织
1.合理安排与更新教学内容
随着交流调速技术在实际中广泛的应用,交流调速有取代直流调速的发展趋势。因此,在教学安排上,交流调速内容应占主导地位,在学时上应占课程的60%以上。课程教学内容改革不仅要淘汰陈旧落后的调速方法,还要适当补充新的内容。例如在交流调速中,转差功率消耗型系统只做简要介绍,重点介绍高性能的异步电动机矢量控制和直接转矩控制系统。
2.多媒体教学和板书教学相结合的教学手段
利用多媒体教学手段,一方面可加大课堂信息量,节省课堂现场画图时间。另一方面也可从网上下载实际案例的彩色实物图片和原理图进行讲解[2],使“运动控制系统”的抽象概念和复杂过程形象化,采用动画技术可以生动地将概念和复杂过程讲清楚。但多媒体课件在需要回顾前面内容时不太方便,这时可用板书来弥补,将一些关键公式写在黑板上,与课件上内容相结合,有助于学生抓住重点、更好地衔接新内容。
3.充分发挥Matlab在教学中的作用
将Matlab/Simulink仿真软件引入教学活动中,可增强教学效果。仿真实验尤其是用于交流调速系统可起到事半功倍效果,如矢量变换仿真、转差频率控制的矢量控制系统仿真和直接转矩控制系统仿真等,使学生对交流调速系统变频控制内容感到不再抽象,容易理解。
三、实践教学环节的探索
运动控制系统课程的实验教学环节包括实验教学、课程设计和毕业设计。实验教学有助于增进学生对理论的理解。但是传统的实验多是验证性的,为提高学生的创新能力,应引进开放实验设备,适当增加综合设计性实验,培养学生动手能力和工程实践能力。课程设计环节弥补了理论教学和实验教学在系统设计方面的不足,使学生初步体验运动控制系统的设计过程。课程设计的题目可有两个方向:(1)分析设计:根据控制对象模型和性能指标要求进行方案确定、原理电路设计、元器件参数计算和选择、控制电路图等[3],提高学生运用理论知识解决实际问题的能力;(2)仿真验证:如交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制,建立仿真模型对控制算法进行仿真,加深对SVPWM控制技术和坐标变换的理解,提高学生计算机仿真能力。
毕业设计环节要求学生综合运用本专业各课程的理论知识,通过查阅有关文献,确定设计中计算机类型,选择转速、电流传感器,设计数字PI调节器,完成调速系统硬件电路设计及元器件选型。在实验室对调速系统关键部分进行调试,编制出调速系统程序并调试通过,最终独立设计出一个符合实际生产需要的调速系统。注重校企合作,教师和企业工程师联合指导毕业设计,与实际紧密结合,为工程应用性提供保障。
四、结语
运动控制系统课程涉及的专业基础课多、综合性强,实验教学手段落后等实际情况,导致教与学的难度较大,本文针对传统的教学模式存在的问题,在课程教学模式、课程内容、教学实践环节、教学方法等方面做了一些探索,提出了一些有益的方法。
控制系统论文15
摘要::煤矿企业在实际生产、监控、操作的过程中主要采用电气自动化控制。一套优良的电气自动化控制系统对于保证企业稳定、高效的生产运行起着至关重要的作用,同时电气化控制生产的过程,可以给煤矿生产提供足够的安全保证。文章从电气自动化控制系统的控制方式入手来介绍电气自动化控制在软件硬件方面优化的具体方法,引出对于设备的选型原则。
关键词::煤矿;电气自动化;优化分析
电气自动化控制的技术在煤矿安全生产过程中操控着生产过程的每一个环节,所以要对电气系统进行升级首先就应当对电气化自动控制方法进行升级,同时对于采煤过程中的各个环节进行进一步的效率化控制以及规范处理。为保证采煤系统在工作过程中系统运行的效率和可靠性就要对于井上下供配电系统、通风系统、瓦斯检测系统、综采系统、机运系统以及排水系统等关键点进行重点把握,确保全矿井的安全生产。
1煤矿电气自动化控制过程中对软件的优化过程
电气自动化控制系统应用在煤矿生产的过程中首先需要注意的点就是对于监测系统整体的控制和监测,确保不会在运行过程中出现供电风险,进而导致效率的降低,具体则应当是对于供电系统的经济运行方面加以精确的监控检测,按照煤矿的具体施工情况来对不同模块的电能分配进行细致处理,确保不大量出现电力浪费等。电气自动化过程控制系统可以有效监测煤矿机械运行问题,在杜绝安全事故的同时结合电气控制效果来改善煤矿作业过程中机械运行的情况。优化过程包括软件优化,硬件优化和设备选型的优化过程,见图1。煤矿生产过程中电气自动化控制进行优化的两个主要措施是软件优化和硬件优化,其中软件通常是基于操作系统的一些技术方式来进行调整(如采用DCS控系统,实现全矿全网集中控制),在煤矿电气自动化控制系统当中引用PLC技术来提高软件优化过程,这也对软件优化过程提出了更大的要求。软件优化过程又主要是包括了结构优化和程序优化两个方面。
1.1软件结构优化
软件结构是煤矿电气自动化控制系统框架的主要构成模块,同时软件结构设计的过程首先需要满足煤矿生产过程的要求,因而应当根据工作时环境等实际情况来设计软件结构。软件结构的优化关键在于模块设计,通过模块设计来拓宽软件结构的功能,同时在施工过程中还可以根据煤矿开采的情况随时对软件进行优化,以满足生产要求。软件结构优化的过程可以分为几种类型,首先可以根据煤矿开采的实时情况来将煤矿电气自动化控制系统的软件结构划分为几个功能性的模块,然后对于不同的模块结合实际提出目标,保证模块改进时保持标准结构的同时,采取拓扑方式设置多种情况下的子任务结构模块来促成软件的多样性和普遍适用性。其次,煤矿电气自动化控制系统中的控制程序主动调整运行结构,在确保软件结构的完整性的前提下优化软件,这样可以保证软件结构不会出现漏洞。最后,在已给出任务的条件下,结合任务进行软件结构的调整,以确保软件和煤矿作业的同步性。
1.2软件程序优化
这里软件程序是自动化控制过程中系统所含有的程序。在软件程序优化的过程中要结合设备的更新换代将新增设备及工艺指标引入系统,最重要的就是对于I/O的重新分派,在优化软件程序的过程中,重新编制I/O来满足生产工艺要求,I/O的优化程度可以直接决定软件程序运行的效率,该种方法可以避免程序中出现重复序列,确保了电气自动化控制系统的安全。除此之外软件程序优化的过程中也要考虑到PLC的结合。
2煤矿电气自动化控制过程中对硬件进行的优化
在煤矿电气自动化控制系统应用优化、分析优化过程中,硬件优化直接影响电气控制过程的稳定性。煤矿电气自动化控制系统应用优化分析的过程能够在一定程度上消除电气控制在煤矿施工过程中运行的误差,体现安全控制的原则。
2.1防干扰设计
硬件防干扰设计是基于外界环境影响进行的抗干扰设置,电气自动化控制系统中硬件设施的抗干扰通常包括硬件布线以及抗干扰线路的设置,通常是在线路外部增设屏蔽电缆,消除电气硬件线路之间的干扰,以提高电气硬件线路运行的效率。除此之外就是进行隔离设置,利用变压器隔离设计来减少干扰,利用中性点接地来确保变压器运行的环境。最后则是设计电磁屏蔽来解决电磁干扰。
2.2输入电路
考虑煤矿井下电气自动化控制系统工作的特殊性,优化设计时应控制电气电路输入的方式,降低能耗。煤矿作业能耗较大,应提高电路供应水平。很多企业在线路上添加净化原件来降低脉冲干扰提高供电质量。煤矿输入电源在通常情况下都能够达到容量负载的标准值,在这一过程中应当注意防止电路因为短路而遭到破坏。
2.3输出电路
输出电路设计优化应根据实际情况的指标来进行。若煤矿作业过程中没有有效地控制输出电路,则很容易产生负载不均衡的情况,影响到电能输出效率,甚至给设备带来一系列破坏,所以电气输出电路的设计过程中通常会接入二极管。输出电路虽然高效率运行,但容易发生电荷负载或者电磁干扰,应当在输出电路中安装一定数量的二极管来保证安全生产。
3系统设备选型
电气自动化是设备的.选型就直接影响控制控制系统的优化效率。
3.1优化PLC设备
PLC在电气自动化控制系统占主要地位,因而对于PLC设备进行优化可以起到事半功倍的效果。现在市场上的PLC设备多种多样,企业要对于PLC设备进行全面优化就应当选择高性能且全面契合施工要求的PLC设备。通常企业在电气自动化控制系统当中选择的是规格等都居于中等的PLC设备来确保电气系统自动化控制,这样的选择可以在有效监督系统电气运行过程的同时来降低设备优化所需要的成本,节省资源。体积规格处于中等层次的PLC设备一般都能够满足煤矿施工过程中自动化控制的要求标准,与此同时采用中等PLC设备可降低采购成本,进而体现出PLC设备优化过程的意义所在。
3.2优化I/O设备
I/O设备进行优化可显著提高电气自动化控制系统的功能,提供一套科学有效的标准电气控制的模式。I/O点在设备优化过程中占据最为关键的地位,因而首先要对I/O点进行统计,然后据此优化设备,进而提供进一步优化的基础。
4结语
电气自动化控制系统在煤矿运营的过程中占据了核心地位,促进了现代煤矿工业的发展。煤矿运营的过程中电气自动化控制系统优化占据重要地位,保障电气自动化控制系统发展的成熟和多样化确保电气自动化控制的过程,增加电气自动化控制系统在煤矿生产过程中的应用,将使煤矿运营过程效益提高。
参考文献:
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