控制系統(tǒng)論文【集錦15篇】
在平時的學習、工作中,說到論文,大家肯定都不陌生吧,借助論文可以達到探討問題進行學術研究的目的。那么你知道一篇好的論文該怎么寫嗎?以下是小編收集整理的控制系統(tǒng)論文,僅供參考,大家一起來看看吧。
控制系統(tǒng)論文1
摘要:隨著時代的發(fā)展,計算機網絡控制系統(tǒng)的應用越來越廣泛,本文對計算機和網絡控制系統(tǒng)的工作原理進行了詳細介紹,并根據目前社會計算機控制技術的發(fā)展水平,分析了計算機控制技術的應用,著重對計算機控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢進行了論述。
關鍵詞:計算機;網絡控制系統(tǒng);工作原理;發(fā)展趨勢
計算機網絡控制系統(tǒng)是計算機技術和自動控制技術二者的結合,是二者發(fā)展到一定階段上的產物。人們?yōu)榱朔奖愎ぷ,用計算機來控制自動控制系統(tǒng)中的功能,于是就形成了計算機控制系統(tǒng)。它以計算機作為控制主體,并通過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(tǒng)。這里的輔助部件主要包括:輸入輸出接口、檢測裝置和執(zhí)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:有線連接、無線連接。以達到使被控對象的狀態(tài)、運動過程達到某種指定的要求,也可以是使目標達到最優(yōu)化。
一、計算機網絡控制系統(tǒng)的工作原理
我們常說的計算機控制系統(tǒng)主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計算機控制系統(tǒng)中,一般都有專門的數字--模擬轉換設備和模擬--數字轉換設備。由于一般都是對系統(tǒng)進行實時控制,所以有時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、反應速度有著一定的要求。計算機控制系統(tǒng)的工作原理大致可分為以下三個階段:(1)實時數據采集:對被控制對象工作的瞬時數據進行檢測分析,并由傳感器傳輸給計算機。(2)實時決策:對采集到的實時數據進行分析并與被控制對象的系統(tǒng)狀態(tài)進行分析,并按已有的控制規(guī)律,決定下一步的控制過程。(3)實時控制:根據第二步的決策,適時地對執(zhí)行部位發(fā)出信號,進而完成控制任務。這三個過程在一個控制系統(tǒng)中不斷重復,使整個系統(tǒng)按照規(guī)定的標準進行工作,并對被控對象和設備本身的.進行隨時監(jiān)控,一旦產生異常系統(tǒng)會及時作出處理。
二、計算機網絡控制系統(tǒng)的應用
當今世界,要想提過一個國家的綜合國力,就必須首先提高這個國家的科學技術上,尤其應該把重點放在提高產品的創(chuàng)新和開發(fā)能力上。在高科技信息技術應用方面,要充分將各種新技術、新材料、新能源相結合,并根據市場的需求來綜合應用,力求工業(yè)設計與工程設計統(tǒng)籌兼顧的原則,使兩者在實際應用中逐步融合,最終實現(xiàn)以為人服務為核心、控制一體化的智能控制體系。從目前工業(yè)發(fā)展的狀況來看,隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術的逐漸發(fā)展和應用,使得人們對設計過程有了新的認識,對設計的思維有了更廣闊的發(fā)揮空間。從產品的設計與制造過程來看,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了現(xiàn)代產品設計模式的發(fā)展方向。隨著科技技術的不斷發(fā)展,在信息化的推動下,產品設計模式必然朝著數字化、集成化、網絡化、智能化的趨勢發(fā)展。
三、計算機網絡控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
(一)網絡控制系統(tǒng)更加先進化
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(tǒng)。它利用可編程序的存儲器來存儲用戶下達的指令,并將指令轉化為數字形式,通過對數字進行分析來完成預定的邏輯、順序、定時、計數和運算等功能。近年來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,因為集成電路具質量可靠可靠、功能穩(wěn)定、價格便宜、體積比較小等優(yōu)點,且人們對集成電路的應用技術較為成熟。近些年來由于智能的I/O模塊的出現(xiàn),使PLC除了具備原來的邏輯運算、邏輯判斷等功能外,還具備數據自動處理、故障自行診斷、PID運算及網絡等新功能,從而大大地擴大了可編程序控制器的應用范圍。
。ǘ┚W絡控制系統(tǒng)更加集成化
計算機控制系統(tǒng)的核心是中央處理器,就像人的大腦一樣,指揮真?zhèn)系統(tǒng)的運行。人們把處理器、數據通信系統(tǒng)、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(tǒng),它的出現(xiàn)為生產的自動化提供了可能。在實際生產中采用集成化的控制系統(tǒng),會使生產成本更低、生產過程更加便利、產品質量更加可靠。因此,在新時期計算機集成系統(tǒng)會朝著更加集成化的方向發(fā)展。
(三)網絡控制系統(tǒng)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智能機器實現(xiàn)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(tǒng)綜合形成,包括:識別控制系統(tǒng)、分級控制系統(tǒng)、綜合分析系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和神經網絡控制系統(tǒng)等。以計算機級基礎,將智能控制技術和自動控制技術有機結合,可以實現(xiàn)工業(yè)生產系統(tǒng)的自動化的要求,這對推動科學技術進步有著重大意義。計算機技術的進步直接影響了智能控制系統(tǒng)的發(fā)展。雖然目前智能控制只能較為淺顯的模擬人類大腦的思維判斷過程,但是隨著計算機技術的不斷發(fā)展,未來控制系統(tǒng)會更加的智能化。
。ㄋ模┚W絡控制系統(tǒng)更加網絡化
當今時代,計算機網絡技術的全面應用,催動著控制系統(tǒng)的變革,也加速了新的控制理論的產生?刂葡到y(tǒng)更為網絡化,已經成為當前控制技術發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。網絡技術的應用不僅能夠實現(xiàn)數據資源的共享,它還可以應用于控制現(xiàn)場,并將控制與管理綜合化、一體化。因特網的應用已經不僅僅局限于傳統(tǒng)的信息瀏覽、查詢、發(fā)布,人們現(xiàn)在可以利用因特網技術跨越地理因素,直接對現(xiàn)場設備進行遠程監(jiān)測與控制,F(xiàn)代我們所用到的控制系統(tǒng)是由網絡構成信息和控制綜合網絡系統(tǒng)兩部分組成。現(xiàn)場控制網絡是將工作中的設備通過網絡連接,形成分布式控制系統(tǒng)。通過因特網實現(xiàn)遠端計算機對現(xiàn)場控制設備的遠程監(jiān)測與控制。在科技迅速發(fā)展的今天,網絡控制系統(tǒng)的發(fā)展不僅僅局限于此,在未來會朝著更加網絡化的方向發(fā)展。計算機網絡控制系統(tǒng)正朝著智能化、集成化和網絡化的趨勢發(fā)展。更為先進集成電路的引用,提高了網絡控制系統(tǒng)的可靠性和工作效率,使計算機網絡控制系統(tǒng)在生產生活中的應用也越來越普及,在計算機技術高速發(fā)展的今天,網絡控制技術的發(fā)展將會有更為美好的前景。
參考文獻:
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控制系統(tǒng)論文2
在通訊技術與網絡技術的高速發(fā)展狀態(tài)下,家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化,各種新興技術直接影響著人們的生活,改變了人們的生活習慣,提高了人們的生活質量,智能家居系統(tǒng)成為技術手段更新?lián)Q代的體現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)利用計算機信息技術、布線技術與生活家居的子系統(tǒng)相關聯(lián),給予家居系統(tǒng)更多的智能選擇,提高了家居環(huán)境的服務水平。
一、智能家居系統(tǒng)設計的流程
單片機系統(tǒng)是微機應用產品化的最佳機種之一,其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點。例如,較其他系統(tǒng),單片系統(tǒng)的體積更小,成本更低,功能性更加強大,單片機所帶來的系統(tǒng)已經在智能化產品工業(yè)制作中被廣泛應用。并且隨著技術水平的不斷進步,逐漸完善的單片機系統(tǒng)能夠滿足設計過程中的各種要求。
在總體設計的流程中,外界信息經過感應器傳導,其信號內容進行放大與整形,進一步傳導單片機信號分析處理,再由單片機系統(tǒng)與外部信息結構進行指導交換,引導紅外與光電裝置,將信息內容傳遞于執(zhí)行器件。在控制系統(tǒng)中,系統(tǒng)控制器會接收到遠端傳遞過來的信號,并且對其解碼,再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設計中,我們要充分考慮用戶使用的便捷性,在控制系統(tǒng)中添加語音提示操作系統(tǒng),使用戶能夠在無人值守系統(tǒng)的情況下,更好地進行系統(tǒng)操作。
二、智能家居系統(tǒng)的應用設計
(一)傳感器應用設計
傳感器的應用設計,是家庭智能設計過程中的信號來源。在傳感器設計上,應根據產品本身的特點添加各種感應裝置。在智能家居系統(tǒng)中,火災警報傳感器是設計的第一項,火災煙霧傳感器的體積小、可靠性高,能夠及時將煙霧信號轉換為電信號,在智能家居的設計中,煙霧傳感器可以固定在每個房間的天花板或者墻壁上,將家居系統(tǒng)與小區(qū)或消防警報系統(tǒng)相鏈接,充分利用智能家居系統(tǒng)的安全性。
其次,我們要設立可燃氣體傳感器,將感應器放置于廚房等氣體容易泄露的地方,監(jiān)視氣體疏通管道的安全性,如果發(fā)生天然氣泄露等情況,感應器會自動關閉天然氣輸送管道閥門,并且向外界發(fā)出信號,及時通知家庭以及小區(qū)物業(yè),降低財產損失。在可燃氣體感應器設置上,利用氣體濃度來對天然氣等裝置進行監(jiān)控。在智能家居生活中,防盜報警系統(tǒng)可以分為兩部分,一部分是對家庭周圍環(huán)境的防護,例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制,門窗系統(tǒng)中的開關以及玻璃周圍的'感應系統(tǒng)等;另一部分是針對
家庭無人的情況,對于室內的感應防盜系統(tǒng),利用紅外感應裝置,在他人進入房間且未關閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報。在房間有人活動的時候,關閉室內防盜系統(tǒng),開啟室外防盜系統(tǒng),在無人活動的情況下,室外系統(tǒng)與室內系統(tǒng)均開啟,并且防盜系統(tǒng)的靈敏程度可以根據房屋周圍環(huán)境而設定。
(二)通訊接口應用設計
智能家居的生活控制系統(tǒng)中,數據通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計算機的溝通、與軟件的控制等幾個方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現(xiàn),GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個部分而言是TC35的核心,GSM主要負責處理終點內的語音與數據信號,并且在不需要額外增加電路支持的情況下,可以完成FR和EFR的編碼工作。
在連接方式上,TC35與單片機需要采用串行異步通信接口,使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進行傳輸。在整體的傳輸設計過程中,紅外接口的特點在于信號穩(wěn)定,接口之間相互獨立,使用方面抗干擾性強,不會對手機的通訊產生影響,缺點是傳輸的距離有限,傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠,可靠性高,不過缺點在于傳輸接口的電氣參數不兼容,設計過程中容易對手機的通訊產生影響。在接口的設計中,要分析家庭周圍的環(huán)境,考慮接口信號對于家庭通訊設備的影響,選擇合適的接口,應力求將紅外接口與電纜接口進行結合,提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。
(三)紅外線應用設計
在系統(tǒng)設計的控制方面,可以加入更多的紅外設計理念,在智能家居設計中,紅外遙控器是被廣泛應用的,但是在實際操作過程中,一個紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產品,遙控器之間的兼容性很差,在新型智能家居設計中,可以利用紅外插座、紅外開關等產品,將電器的操作信號與電信號進行混合,利用紅外系統(tǒng)中的學習與記憶功能,使紅外插座成為信號傳遞的樞紐,同時利用單片機對遙控器發(fā)射出信號的波形進行測量,然后對測量數據進行反饋,從而提高遙控器的效率,實現(xiàn)家庭智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化。
總之,在智能家居系統(tǒng)的設計中,首先要明確選擇系統(tǒng)的性質,其次建立合理的設計流程。設計過程要符合信息技術的要求,并且最大化地提高用戶的使用效率。在應用設計方面,分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口,提高控制系統(tǒng)的靈敏度,并結合紅外線感應技術,增強智能家居控制系統(tǒng)的完整性,使其能更好地提高人們生活質量。
控制系統(tǒng)論文3
摘要:計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)的設計首先應該對其總體方案進行規(guī)劃,搭建好硬件平臺,選擇C/S的通信模式,再設計出系統(tǒng)工作的流程,并根據流程對系統(tǒng)功能模塊劃分為基于服務器平臺的系統(tǒng)管理模塊、分析診斷模塊和網絡通信模塊,以及基于客戶端平臺的網絡通信模塊、檢測資源模塊和檢測執(zhí)行模塊。最后再對計算機網絡自動控制系統(tǒng)軟件程度的數據庫、組件之間的通信、服務器和客戶端程序分別進行設計。
關鍵詞:自動檢測控制系統(tǒng);軟件開發(fā);C/S模型
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(20xx)26-0034-02
計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)是計算機網絡通信技術與虛擬儀器技術發(fā)展的必然趨勢,因此有必要對其開發(fā)設計,特別是系統(tǒng)軟件的開發(fā)設計進行深入研究。
1 計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)的總體方案
1.1 總體結構
計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)軟件開發(fā),首先需要對其總體方案的進行規(guī)劃設計。在此,其總體結構采用圖一的組網方式,通過就不同地區(qū)的檢測設備用戶端采集其所在的單元對象的相關數據,相關數據通過計算機網絡傳遞給服務器,再由服務器對用戶數據信息進行分析處理后傳遞給相關用戶。
系統(tǒng)在自動檢測的過程中,需要整個自動檢測控制系統(tǒng)協(xié)同工作,設備用戶端負責用戶接口處理,同時控制對應檢測單元;系統(tǒng)實現(xiàn)檢測功能的關鍵環(huán)節(jié)就是檢測單元,它通過相關接口與被檢測單元先連,以此來采集輸入信號,并輸出激勵信號;檢測控制系統(tǒng)的核心是服務器端,它需要對用戶端收集到的客戶信息進行分析處理,并將結果返回給客戶端;連接客戶端與服務器端的是計算機網絡通信,這就需要二者支持同一網絡協(xié)議,確保在整個網絡中能進行通信;計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)中還有一個重要的組成部分就是數據庫,它用戶儲存用戶信息、設備信息及檢測記錄等,由服務器來進行相關數據的讀寫工作。
1.2 硬件平臺
設計好整個系統(tǒng)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,硬件平臺包括五個部分:開關系統(tǒng)、檢測控制器、檢測總線、檢測儀器資源和信號接口裝置。當前,基于PXI和VXI的總線檢測系統(tǒng)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,選擇當前最為常見的C/S模式。在C/S通信模式當中,不同的計算機可以執(zhí)行不同的功能,實現(xiàn)不同的用戶與服務器角色,從而通過服務器為客戶端的虛擬儀器應用進程提供服務。
2 系統(tǒng)軟工作流程及其功能模塊分析
2.1 系統(tǒng)軟件工作流程的分析
計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)對軟件設計的基本要求是安全、可靠、有效、開放、實時和可維護。其軟件的具體工作流程為:第一步,客戶端用戶登錄測試體系統(tǒng);第二步用戶驗證后啟動并請求連接遠程服務器;第三步,遠程服務器連接成功后,用戶即登錄成功;第四步,用戶完成被測試對象與測試設備的對應接口連接;第五步,用戶配置檢測激勵信號控制系統(tǒng)執(zhí)行相關的檢測操作;第六步,系統(tǒng)自動將檢測數據通過已經連接的網絡通道傳送給遠程服務器;第七步,遠程服務器調用檢測診斷程序對檢測數據進行分析處理;第八步,遠程服務器向客戶端返回已經做好的數據處理結果;最后,客戶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器、檢測用戶端和檢測設備,其所需的功能模塊包括服務器的運算模塊、客戶端的檢測模塊和實現(xiàn)客戶端與服務器之間的網絡通信模塊。
2.2 系統(tǒng)軟件功能模塊分析
根據計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)的功能需求情況,可以將軟件功能模塊劃分為基于服務器平臺的系統(tǒng)管理模塊、分析診斷模塊和網絡通信模塊,以及基于客戶端平臺的網絡通信模塊、檢測資源模塊和檢測執(zhí)行模塊幾個部分。
1) 系統(tǒng)管理模塊
系統(tǒng)管理模塊包括設備管理、操作管理、操作人員管理、檢測任務管理和檢測診斷程序管理五個部分。設備管理的功能為對設備用戶端的配置狀況進行記錄,當變更和刪除廢除客戶端信息;操作管理的具體功能為接收、分析和診斷用戶的遠程登錄請求命令,并調用相關的程序執(zhí)行對應的請求命令;操作人員管理的功能是管理系統(tǒng)操作人員的相關信息;檢測任務管理的功能是對每項分析診斷結果和檢測記錄進行管理,同時完成相關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端存在的故障提供在線支持診斷服務,幫助實現(xiàn)檢測控制系統(tǒng)的故障定位與隔離,還可以提供對應的專家系統(tǒng)支持功能。
3) 網絡通信模塊
網絡通信模塊包括網絡通信的連接和數據的發(fā)送與接收三個部分。通信連接服務器與客戶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(qū),數據接收時將用戶端傳送的數據放入對應的緩沖區(qū)以等待分析處理;數據發(fā)送時,則將緩沖區(qū)中的數據發(fā)送到用戶端中。
4) 檢測資源模塊
檢測資源模塊通過適配器的模塊文件來儲存適配器的描述和信息。用戶能夠對配置模型文件、適配器文件和器件配置文件進行修改,同時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,從而完成計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)的校驗與檢測工作。
5) 檢測執(zhí)行模塊
檢測執(zhí)行模塊包括檢測控制和激勵信號配置兩個部分。檢測控制負責各檢測系統(tǒng)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完成相關檢測任務。激勵信號配置的功能則是在軟件平臺當中根據檢測任務對配置檢測設備的激勵信號。endprint
3 計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)的軟件設計
3.1 數據庫設計
計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)中一個重要組成部分就是數據庫,因此對檢測控制系統(tǒng)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、用戶信息表和服務程序列表。如用戶信息表應該包含用戶標識ID、用戶名、密碼、注冊時間、真實姓名和用戶類型六個字段。系統(tǒng)需要維護用戶登錄退出和增減用戶等信息。
3.2 組件之間的通信實現(xiàn)設計
系統(tǒng)組件之間的通信可以采用DSTP協(xié)議來完成,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數據項的設計。
3.3 服務器設計
服務器程序的設計包括多線程的設計與實現(xiàn)。在計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)中可能面臨同時處理多個用戶的請求,因此需要采用并發(fā)處理的方式來解決多任務的工作方式,并發(fā)處理比循環(huán)處理的執(zhí)行效率更高,響應速度更快。VI服務器利用并發(fā)處理方式可以同時實現(xiàn)設備管理和用戶管理等功能,其主要的線程包括處理用戶請求線程、服務程序管理線程、設備管理線程、連接用戶客戶端、初始化VI服務器。線程之間通過內存交換參數來完成通訊,多線程間的同步工作則由事件觸發(fā)來控制實現(xiàn)。
多線程的實現(xiàn)需要完成四個功能:初始化系統(tǒng);建立通信連接,等待登錄;驗證用戶身份;根據請求分配對應的處理線程。
3.4 客戶端設計
根據檢測控制系統(tǒng)的功能特點及需求情況,客戶的程序采用多線程技術的方式來進行設計。它能夠確保不同的激勵信號的同時輸入、采集及完成數據通信?蛻舳顺绦虻墓ぷ髁鞒虨椋河脩舻卿洝矸蒡炞C→系統(tǒng)控制界面→選擇對應的程序(包括用戶管理、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潔方便。同時各功能VI的動態(tài)載入則采用LabVIEW的SubPanel方法節(jié)點,這樣可以降低系統(tǒng)的內存占用,從而提高整個系統(tǒng)的運行效率。
客戶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、用戶登錄VI模塊和用戶管理VI模塊四個模塊設計。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,用戶能夠通過系統(tǒng)的信號配置面板來修改激勵信號的相關參數;響應信號采集VI模塊通過電流電壓測量程序、模擬信號測量程序、動態(tài)數據采集程序和信號采集程度五個模塊分別對靜態(tài)數據進行采集,這五個模塊程序之間相互獨立;用戶登錄VI模塊是獨立功能的一個模塊,它將信息儲存在數據庫當中,只要訪問用戶信息數據庫就能完成對用戶身份的驗證,如果驗證值為真,則可以登錄啟動系統(tǒng);用戶管理VI模塊采用的條件結構的程序設計,主要用于增加用戶、刪除用戶、密碼修改等用戶信息的管理。
4 結束語
計算機網絡自動檢測控制系統(tǒng)的設計首先應該對其總體方案進行規(guī)劃,搭建好硬件平臺,選擇C/S的通信模式,再設計出系統(tǒng)工作的流程,并根據流程對系統(tǒng)功能模塊劃分為基于服務器平臺的系統(tǒng)管理模塊、分析診斷模塊和網絡通信模塊,以及基于客戶端平臺的網絡通信模塊、檢測資源模塊和檢測執(zhí)行模塊。最后再對計算機網絡自動控制系統(tǒng)軟件程度的數據庫、組件之間的通信、服務器和客戶端程序分別進行設計,檢測控制系統(tǒng)在設計完成后還需要對其進行測量,通?梢圆捎貌ㄐ挝募臏y量方式來進行。
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控制系統(tǒng)論文4
摘 要:在日常生活經常需要連續(xù)恒溫控制,這對于溫度控制提出了新的要求。這里專門為其設計了一套恒溫控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以單片機為核心配以控制簡單、運行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態(tài)繼電器作為驅動部件。并采用新型的接近開關和溫度傳感器作為系統(tǒng)的檢測部件,檢測精度高,為系統(tǒng)提供準確的反饋信號。人機對話采用簡易的小鍵盤、單色數碼管和蜂鳴器讓系統(tǒng)的操作方便、人性化。
關鍵詞:單片機;恒溫;控制
在現(xiàn)代中醫(yī)治療過程中,經常采用中藥熏蒸療法,對骨關節(jié)的治療起到很好的輔助治療作用。由于熏蒸的特殊性,要求溫度控制系統(tǒng)必須提供定時和恒溫。其工作過程是:
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開啟電源,通過面板的小鍵盤設定好定時值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上,調節(jié)行走車對準需要熏蒸部位。
4、 系統(tǒng)進入正常工作。
一、 系統(tǒng)功能介紹
根據病人的實際需求,通過鍵盤設定好時間和溫度,系統(tǒng)按照設定值開始工作,對患病部位進行定時、定溫巡回熏蒸,當行走車走到最左端時,由左限傳感器發(fā)出信號,單片機控制行走車向右行走。當行走車走到最右端時,由右限傳感器發(fā)出信號,單片機控制行走車向左行走。時間顯示采用倒計時方法,當所定時間減至0時,停止加溫、行走車回到起點位置。蜂鳴器和光二極管發(fā)出結束的聲、光提示信號。
二、 系統(tǒng)工作原理
要實現(xiàn)上面介紹的功能,科學地設計系統(tǒng)硬件是系統(tǒng)可靠運行的保證。本著設計合理、運行可靠、易于實施和價格低廉的原則對硬件系統(tǒng)進行了通盤考慮。經過反復實驗后被確定下來。硬件系統(tǒng)工作原理圖如下圖所示。
其中:S1作為修改增加鍵、S2作為修改減少鍵、S4作為修改定時/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時還是修改定溫后,由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。
當按鍵壓下時,單片機通過P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號。采用“0”作為有效信號主要是出于這樣的考慮:當小鍵盤接觸不良時,避免系統(tǒng)產生誤動作而造成對病人的傷害。因為鍵盤接觸不良必然導致“浮空”現(xiàn)象,從單片機的接收角度看,有可能將“浮空”當成“1”信號。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時:P1.0=0為定時時間增1、P1.1=0為定時時間減1
若P2.7=1時:若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時定溫值減1
若P1.4=0時,查看P1.5和P1.6的狀態(tài),如果二者均為0,將P1.5和P1.6中的1位置
1,行走車巡回;如果二者的邏輯“或”不為0,將P1.5和P1.6均清0,行走車停(即定位)。
左、右轉的驅動由型號為C9013三極管和型號為DAI4002D固態(tài)繼電器組成。由于控制巡回的過程實質是控制電機,而拖動行走車的電機的功率比較大,所以這里的電機屬于強電范疇。DAI4002D固態(tài)繼電器的最大優(yōu)勢是隔離作用,他能有效地將強電與單片機的邏輯弱信號隔開,使驅動變得簡單而且可靠。
當P1.5或P1.6為1時,C9013導通,固態(tài)繼電器導通,送出左右轉信號。反之,固態(tài)繼電器斷開,不送左右轉信號。即行走車停實現(xiàn)定位。
左限與右限的信號輸入是將左限和右限的位置信號由接近開關檢測后送到單片機的INT0和INT1,在單片機內將二者設置成中斷方式,上升延有效。當INT0或INT1有效時,通過單片機的中斷系統(tǒng)快速作出反應,由中斷服務子程序將相應端口置1或清0改變行走車的運行方向,到達巡回的目的。通過D2和D3可以直觀地在系統(tǒng)面板上看出行走車是在向左還是向右行走或者是定位。
溫度檢測輸入是將溫度傳感器18B20通過P2.6接入單片機,在程序的.入口處對18B20進行初始化后就可以適時讀出當前實際溫度并送溫度顯示輸出顯示。
溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1(電位器)、C1、D1(雙向二極管)、SCR1(雙向可控硅)組成,旋轉RW1(電位器)改變C1的充放電時間通過D1(雙向二極管)改變SCR1(雙向可控硅)的導通角達到改變加熱部件的電壓,從而達到調節(jié)溫度的目的。RW1(電位器)電阻有效值大,輸出電壓低;反之輸出電壓高。將單片機的控制信號經過積分器的輸出控制RW1(電位器)的旋轉角度來決定輸出電壓的高與低。這樣一來,雖然加熱元件端是強電,單片機提供的控制信號是弱電,但二者之間的耦合體是機械,杜絕了強電起、停時對單片機造成的工作不穩(wěn)定的威脅。
通過以上對于系統(tǒng)原理的分析可以看出該系統(tǒng)有如下特點:
1、 系統(tǒng)硬件結構非常簡單、合理、實用。
2、 操作方便、簡單、明了。
3、 由于系統(tǒng)中采用了有效的隔離措施,使系統(tǒng)運行非?煽。
4、 硬件價格低廉。
5、 該系統(tǒng)可以引入如果需要定時和恒溫控制的場合使用。
控制系統(tǒng)論文5
摘 要 電氣自動化工程控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化工業(yè)的一個重要方向標,它是推動社會全面發(fā)展和進步的重要力量。從這些方面來看,加強對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的理論研究就有著實際性意義。本文則主要就是電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行詳細分析,并結合實際探索其發(fā)展的趨勢,希望能夠通過此次的理論研究對實際發(fā)展有所裨益。
關鍵詞電氣自動化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
隨著我國的科學技術有了蓬勃的發(fā)展,其中對電氣自動化也有著重要的推動作用,而電氣自動化工程控制系統(tǒng)是將來電網管理的核心系統(tǒng)。針對電氣自動化工程企業(yè)而言,電氣自動化技術能夠有效的將人力勞動的強度最大化的降低,同時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 電氣自動化工程控制系統(tǒng)理論分析
1.1 分布式控制系統(tǒng)理論分析
電氣自動化工程控制系統(tǒng)主要是建立在先進科技基礎上發(fā)展而來的,它對企業(yè)的發(fā)展所起到的作用愈來愈重要。我國經過多年的發(fā)展,已經在電氣自動化技術領域有了很迅速的進步,在這一技術方面的競爭也日益的激烈,從現(xiàn)階段電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀來看分布式控制系統(tǒng)還占據著關鍵地位。這一系統(tǒng)主要是對于集中式控制系統(tǒng)而言的新型控制系統(tǒng),是從集中式控制系統(tǒng)基礎上演變而來,有著可靠性以及實時性的特征。這一系統(tǒng)自身也存在著一些缺陷,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(tǒng)生產的廠家來說沒有統(tǒng)一標準,這些方面都需要進行改革創(chuàng)新。
1.2 系統(tǒng)的信息集成化理論分析
電氣自動化工程控制系統(tǒng)在發(fā)展的過程中逐漸向著更高的方向邁進,主要就是在控制技術上得到了延伸擴展,并在管理水平方面得到了擴大。前者主要涵蓋著電氣工程自動化將控制設備和對其研究開發(fā)進行相關改善。而后再則是對企業(yè)各種資金以及人力進行的合理分配。這樣在技術的延伸作用下,一些新興的微電子處理技術也逐漸的'進入到自動化工程控制技術并和其相關的軟件組合的發(fā)展隊伍中來。
1.3 集中監(jiān)控方式控制系統(tǒng)理論分析
電氣自動化工程控制系統(tǒng)中的集中監(jiān)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行控制,監(jiān)控數量就會過多,這樣就導致了主機空間被大量占據。與此同時,在通信線路信息傳送能力上也會有著更高的要求,這樣就增加了生產成本以及維護的費用,在維修難度上也會增加。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)發(fā)展前景分析
2.1 安全性趨勢分析
我國的科學技術不斷發(fā)展進步過程中,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展將會朝著更加安全的過程進行發(fā)展,安全防范技術的集成化是重要的發(fā)展方向,重點來說就是怎樣能夠保證人和環(huán)境以及機器這幾個方面的安全實現(xiàn)。倘若是在不安全的情況下應當怎樣選擇用最低的資金實現(xiàn)安全方案制定問題,從實際情況老看,我國將主要會從安全級別較高領域開始,從硬件向著軟件領域逐步得到強化,對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的安全問題進行全面性的研究研討。
2.2 創(chuàng)新技術趨勢分析
隨著我國自動化水平的發(fā)展不斷提升,針對電氣自動化工程系統(tǒng)控制在現(xiàn)階段的水平將得不到實際需求,那么在創(chuàng)新技術上的強化將會是將來的重要發(fā)展趨勢。尤其是在目前市場化環(huán)境不穩(wěn)定情況下,競爭的日益激烈也會促使創(chuàng)新技術的不斷涌現(xiàn),從而使得電氣自動化工程控制系統(tǒng)在這一技術的支持下不斷的進步發(fā)展。電氣自動化企業(yè)對自身的創(chuàng)新能力要得到不斷提升,為這一領域的發(fā)展研究打開更開闊的發(fā)展空間,政府在其中也有著主導性作用,所以在政策上扶持以及在相關機制體系上哦完善建立也會逐漸實現(xiàn)。這些都為電氣自動化工程控制系統(tǒng)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(tǒng)的標準化是提高自動化水平的保障,從微軟的發(fā)展經驗來看,其之所以有著快速進行和發(fā)展正是因為技術上的同時使然,這才對公司內部的通信問題得到有效的避免,這從另一方面來說在工程的時間方面也得到了最大化的節(jié)省。所以這對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展有著很好的經驗作用,在這一方面完全可以吸收有效的經驗,促進自身的發(fā)展。在電氣自動化工程控制系統(tǒng)數據共享的作用下,管理人員可通過PC系統(tǒng)對電氣自動化工程控制系統(tǒng)實施實時監(jiān)控并對所出現(xiàn)的情況采取快速管理,這樣就對企業(yè)間的通訊困難問題得到了有效解決。
2.4 市場化趨勢分析
當前的市場競爭已經愈來愈激烈,所以加強產品的市場化程度是獲取競爭優(yōu)勢的重要手段。產品想要得到長久的發(fā)展,那么就需要對制造部門的體制改革進一步的深化,同時也要能夠對市場化的變化和影響進行充分關注。這樣才能夠保證產品能夠對市場的發(fā)展需求得到滿足,而電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展正是如此,不僅僅是依靠技術上的大力投入,還要在零配件的生產市場化以及專業(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的促進作用,對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的整體發(fā)展也有著推動效果,這也將是未來發(fā)展的一個重要趨勢。
3 結語
總而言之,當前的市場化經濟逐步形成,所以對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展也會帶來相應的影響,在這一嚴峻的發(fā)展背景下,電氣自動化工程控制系統(tǒng)要想取得革命性的發(fā)展,就必須要將創(chuàng)新精神在實際當中得到融入。同時還要對市場變化進行深入了解,對發(fā)展中出現(xiàn)的問題也要能夠及時的發(fā)展并有效解決,從多方面進行考慮問題,只有如此才能夠最大限度的推動電氣自動化工程控制系統(tǒng)的長久發(fā)展。
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控制系統(tǒng)論文6
摘要:科學技術迅速發(fā)展,工、農、商各大產業(yè)都在積極引進先進的管理和控制系統(tǒng)來進行相關管理工作。在工業(yè)中,鋼鐵產業(yè)始終是重要的產業(yè),為了提高生產效率,多種控制系統(tǒng)被采用,其中,電氣自動化控制系統(tǒng)應用較為廣泛,為了進一步完善并優(yōu)化該控制系統(tǒng)的應用,文章進行了相關研究與探討。
關鍵詞:軋鋼廠;電氣自動化控制系統(tǒng);應用優(yōu)化
軋鋼工藝,是指一種通過壓力加工方法轉變鋼錠和鋼坯形狀的一種工藝[1]。該工藝對成形標準和產品質量要求較高。近年來,為了實現(xiàn)更好的軋鋼效率,自動化控制系統(tǒng)逐漸的被應用到軋鋼過程中,不僅監(jiān)控了生產過程,同時起到了一定的操作功能,有效的提高了生產的安全性和可靠性,對此,文章進行了相關研究。
1電氣自動化控制系統(tǒng)概述
1.1電氣自動化控制系統(tǒng)概述
所謂電氣自動化控制系統(tǒng),是一種利用信息化系統(tǒng)實現(xiàn)數據傳輸的系統(tǒng),該系統(tǒng)以計算機技術為基礎,在多種行業(yè)和領域被廣泛的應用。其中,在交通、服務業(yè)和生產領域中應用最為廣泛。該系統(tǒng)科技水平較高,服務范圍較廣,近年來,發(fā)展速度尤為迅速。在軋鋼生產過程和管理過程中應用電氣自動化控制系統(tǒng)可以對突發(fā)事件預設相關的緊急方案,降低生產事故的發(fā)生率,最終保障整個生產過程的順利進行,提高生產效率,安全性能得以保障[2]。
1.2電氣自動化控制系統(tǒng)的特點
電氣自動化控制系統(tǒng)之所以能夠提高生產效率,降低安全危險性,主要是因為該系統(tǒng)具備以下幾種特性:(1)集中化的監(jiān)控管理;(2)現(xiàn)場化的監(jiān)控管理;(3)遠程監(jiān)控管理;(4)智能化的監(jiān)控管理。
2電氣自動化控制系統(tǒng)在軋鋼廠的應用優(yōu)化措施
2.1設備優(yōu)化措施
。1)優(yōu)化I/O設備優(yōu)化I/O設備可以實現(xiàn)最佳的、可靠的電氣控制方案,完善電氣自動化控制系統(tǒng)。優(yōu)化該設備即是對I/O的點分配進行重點把握,優(yōu)化過程中要著重注意區(qū)分應用設備類型,然后細分電氣控制節(jié)點,制定I/O的點清單[3]。此外對系統(tǒng)控制中的輸入和輸出模塊也應該重點掌握和完善,提高節(jié)能效率,實現(xiàn)I/O控制價值。(2)PLC設備PLC是系統(tǒng)的主要組成部分,所以對該設備的優(yōu)化勢在必行。具體的措施為選用安全性能較高的PLC設備,積極建立設備優(yōu)化策略,并高效落實。然后應用該設備有效的監(jiān)控軋鋼過程。在PLC設備優(yōu)化過程中,要注意成本節(jié)約,盡量減少不必要的維護成本。(3)優(yōu)化編程的工具電氣自動化控制系統(tǒng)中實現(xiàn)程序編寫的工具就叫編程工具。有效的編寫系統(tǒng)程序才能最大程度上保障電氣自動化控制系統(tǒng)的效率,實現(xiàn)計算機控制技術基礎之上的自動化控制。所謂優(yōu)化編程工具,就是盡量減化編程方法,提高編程的靈活性,為系統(tǒng)設計出最精準的、最有效的編程服務,最終實現(xiàn)軟件應用水平的提高,保障軋鋼過程中電氣自動化控制系統(tǒng)的運行和監(jiān)控狀態(tài)。
2.2硬件優(yōu)化措施
在軋鋼生產和管控過程中,實行自動化控制系統(tǒng),首先就要高效的優(yōu)化系統(tǒng)的硬件設計。而在硬件優(yōu)化中,文章論述了三方面優(yōu)化內容。一是輸入電路。二是輸出電路,三是防干擾設計。(1)優(yōu)化輸入電路優(yōu)化輸入電路,目的是為了在軋鋼工藝中盡量減少電能的過多消耗,提高電能的供應水平和供應能力。具體的優(yōu)化措施為對輸入線路進行相關優(yōu)化。例如,在線路中安裝凈化元件,減少電路運行中的脈沖干擾,實現(xiàn)輔助中性點接地的方式的作用。在優(yōu)化輸入線路時一定要充分保障輸入電源的標準容量,同時定期檢查線路,盡量減少短路現(xiàn)象,降低輸入電路的損壞性。(2)優(yōu)化輸出電路優(yōu)化輸出電路的設計,應該以電氣自動化控制系統(tǒng)的應用標準來進行。在軋鋼過程中,一旦輸出電路出現(xiàn)問題,則會直接降低線路的負載均衡性,造成浪涌破壞現(xiàn)象,最終影響電能的輸出效率,所以,在電氣自動化控制系統(tǒng)的輸出部分使用二極管來吸收電路的浪涌,同時采取電路防干擾措施,穩(wěn)定輸出電壓。在軋鋼過程中,輸出電路會對電荷負載的影響和對電磁的干擾較大,反復的輸出線路的啟動與停止會嚴重的干擾PLC的運行,造成一定的.安全隱患,將二極管引入輸出電路中,利于穩(wěn)定輸出電路,提高系統(tǒng)的安全性。(3)優(yōu)化防干擾設計防干擾是電氣自動化控制系統(tǒng)中硬件優(yōu)化的重要環(huán)節(jié),在對防干擾進行優(yōu)化時一定要著重考慮外界對系統(tǒng)的干擾和影響。具體的優(yōu)化措施包括以下幾點:a.采用隔離方法進行設計,隔開系統(tǒng)中的變壓器,使用中性點接地方式為變壓器提供良好的運行環(huán)境,降低干擾風險的發(fā)生率。b.優(yōu)化硬件布線系統(tǒng),分離開可能出現(xiàn)干擾的線路,在相關線路的外部加裝屏蔽電纜,提高可靠性和安全性,減少相鄰線路之間可能會產生的干擾,確保電氣線路的安全運行。c.優(yōu)化電磁屏等硬件。采用防靜電處理方法消除或降低電磁干擾,措施為采用外殼接地方法。
2.3軟件優(yōu)化措施
(1)優(yōu)化軟件的相關程序軟件程序,是電氣自動化控制系統(tǒng)中的重要程序。要想提高系統(tǒng)應用價值,就必須對其程序進行優(yōu)化。首先,重點優(yōu)化I/O地址的分配值程序,因為該程序關乎軟件程序的最終運行能力,所以,必須合理、科學的編制I/O地址,在前期的程序設計過程就要進行優(yōu)化,在設計中結合PLC的應用合理分配I/O軟件控制程序。此外,還應該同時對所有相關軟件的控制部分進行優(yōu)化設計。(2)優(yōu)化軟件的相關結構優(yōu)化軟件結構要結合系統(tǒng)運行標準來進行,還要確保滿足軋鋼工藝的需求。例如,調整軟件結構,必須結合軋鋼工藝中的切削加工和熱加工來進行結構優(yōu)化,采用應用模塊化設計方法,最終的優(yōu)化目標是實現(xiàn)最佳的系統(tǒng)運行效率,增長經濟效益。在結構優(yōu)化過程中要注意以下幾點內容:a.將軟件結構劃分成多個運行單元,然后建立不同的規(guī)范化標準,系統(tǒng)的優(yōu)化和完善模塊的子任務。b.確立生產控制目標,調試不同的控制部分,對軟件模塊的控制程序進行優(yōu)化,保障軟件結構的完整性。c.加強結構調整的針對性和目的性,確保同軋鋼操作的同步性。
3結束語
綜上所述,優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)的應用可以有效的保障軋鋼生產的順利運營,減少不必要的安全事故,是鋼鐵產業(yè)發(fā)展的必然所需。近些年,隨著科學技術的不斷完善,電氣自動控制系統(tǒng)得以不斷的改造和優(yōu)化,其應用水平逐年提升,已然成為了鋼鐵產業(yè)高效監(jiān)控和長期運營的堅實基礎,今后,應該進一步進行系統(tǒng)的相關優(yōu)化和管理。
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控制系統(tǒng)論文7
摘要:隨著流程工業(yè)的經濟總量在迅速增長,對流程工業(yè)的需求迅速增長。自動化儀表和系統(tǒng)逐步走向數字化、智能化、網絡化、集成化。本文著重闡述了大型火電廠DCS系統(tǒng)應用及相關的技術和理念。
關鍵詞:DCS系統(tǒng);大型火電廠;現(xiàn)場總線
經濟全球化導致對流程工業(yè)的需求迅速增長。特別是隨著流程工業(yè)的經濟總量迅速增長,對流程工業(yè)的需求更是呈爆發(fā)之勢。近年來,國內在原來DDC直接數字控制技術自行研發(fā)和工控機應用的基礎上,引進國外DCS的工程應用及技術,逐漸形成了我國獨立自主的DCS產業(yè),特別是在大型火力發(fā)電廠中的應用更是取得了可喜的業(yè)績。自動化儀表和系統(tǒng)也正走向智能化、數字化、網絡化、集成化。大中型流程工業(yè)中HART、FF、PROFUBUS-PA現(xiàn)場儀表和DCS的應用比例更大。本文重點闡述大型火電廠應用DCS中和自動化系統(tǒng)相關的技術和一些理念。
一、火電廠自動化的發(fā)展趨勢
(一)現(xiàn)場儀表標準之戰(zhàn)結束后,形成了多種總線并存的局面。按照商業(yè)現(xiàn)貨技術的原則,與信息技術融合,采用快速以太網技術(包括TCP/IP等)作為廠級系統(tǒng)的主要網絡架構。同時,系統(tǒng)功能安全技術在實際流程工業(yè)的自控工程中已不可或缺,安全儀表系統(tǒng)(SIS)和流程工業(yè)安全完整性等級(SIL)認證體系也正在形成。SIS和DCS融合或兼容的趨勢也逐漸形成。
(二)基礎自動化不可分割的一部分就是EDDL設備描述語言和系統(tǒng)集成技術以及在此基礎上形成的設備管理系統(tǒng)(AMS),而且逐漸擴大了包括智能設備管理系統(tǒng)、設備信息平臺、機械設備管理系統(tǒng)、性能檢測系統(tǒng)等資產管理范圍。目前,在世界上資產管理系統(tǒng)正在形成全生命周期的企業(yè)資產管理和工程管理的理念。
(三)在統(tǒng)一構架下逐步實施了管控一體化和儀控、電控一體化,EPR/MES/PCS三層結構已形成共識,逐步實現(xiàn)基礎自動化與企業(yè)信息管理的無縫集成。馬達控制中心(MCC)及企業(yè)用電的配電系統(tǒng)等在基礎模塊智能化及采用現(xiàn)場總線技術的基礎上逐步納入以溫度、壓力、流量等信號為主的儀控系統(tǒng)中。
二、大型火電廠在利用DCS上有其固有個性
首先,對汽機、鍋爐等的控制及安全要比較求復雜,燃料、水、灰等相關的輔助設施也比較龐大,產生的電能受電網調度要求高等,因監(jiān),用于電廠的DCS應具有回路反饋控制、順序控制、混合控制等復雜控制功能,具有驅動多種執(zhí)行機構的要求,完成復雜計算能力及先進控制(APC)功能。還必須具備帶有時間戳的開關量輸入設備及相關功能。在時間同步方面,除了DCS系統(tǒng)內時鐘同步方式,還要有GPS衛(wèi)星時間同步方式。
然后,根據電廠的主要產品”電能”的特殊性及電網調度和電業(yè)管理的要求,電廠監(jiān)控信息管理系統(tǒng)SIS的管控一體化應進一步與DCS銜接。DCS應適應電廠機電設備多,廠用電管理十分重要的要求,在I/O硬件及掃描周期、人機界面及增大系統(tǒng)容景等方面擴大功能,加速儀控、電控一體化的進程。
三、國內DCS系統(tǒng)現(xiàn)狀
近年來,國內在原來DDC直接數字控制技術自行研發(fā)和工控機應用的基礎上,引進國外DCS的工程應用及技術,逐漸形成了我國獨立自主的DCS產業(yè),特別是在大型火力發(fā)電廠中的應用國電智深、和利時、上自儀三家更是取得了可喜的業(yè)績。
(一)國電智深——在多年DCS應用實踐經驗的基礎上,在技術引進的基礎上,形成了具有自主知識產權EDPF系列產品。其中EDPF-NT在火電廠應用較廣。
(二)和利時:現(xiàn)今主推HOLLIAS系統(tǒng),在大型火電廠中主要使用HOLLIAS-MACS-S。有符合汽輪機控制要求的HOLLIAS DEH和ETS,和HOLLIAS-MACS構成一體。在管控一體化方面,MES功能,在開放的實時/關系數據庫基礎上,有子系統(tǒng)模塊,可以滿足電站信息化的需求。
(三)上自儀:上海自動化儀表股份有限公司為國內首家自動化儀表行業(yè)的上市公司,屬上海電氣集團的一部分。與國家核電共同組建了國核自儀系統(tǒng)工程有限公司,逐步具備了核電工程儀控系統(tǒng)設計、控制系統(tǒng)集成、核電儀控設備成套供應等的能力,并擁有自主知識產權,形成較大規(guī)模批量化建設中國品牌核電站的能力。上自儀組建火電廠I&C的工程公司是有一定基礎。
四、國外DCS系統(tǒng)現(xiàn)狀
進入21世紀,受通信和信息管理技術、集成電路技術的進步以及工藝設備大型化的影響,形成了新一代的DCS,或稱為第四代DCS。國外DCS尤以ABB、西門子和艾默生三家在電廠方面比較成功。
(一)ABB由ABB貝利Infi 90 0pen形成的Symphony系統(tǒng)基礎上控制工程網版權所有,進一步開發(fā)了800系列的新產品,推出IndustrialITSymphony最新的`DCS系統(tǒng)。ABB貝利在中國電力方面用戶多達200多個,新系統(tǒng)和老系統(tǒng)兼容。
(二)西門子——在全世界已有超過1500套控制系統(tǒng)裝置,是成功的電力和I&C系統(tǒng)供應商。在我國電站中采用西門子的Teleperm系統(tǒng)較多。近年在”全集成自動化”的架構下,西門子推出SPPA-T3000系統(tǒng),已經在國內電廠項目陸續(xù)使用。
(蘭)艾默生——在并購基礎上形成的艾默生過程控制公用事業(yè)部發(fā)表了"FlantWeb數字化工廠管控網”,它涵蓋了DeltaV和Ovation。Ovation是其前身西屋過程控制公司于1997年推出,是WDPF的更新?lián)Q代產品,在電廠獲得了廣泛的應用。Ovation歷史站具有高速、高效和高度靈活的特點,過程數據可以以O.l秒或1秒的時間間隔掃描和存儲,可存20000個實時過程數據點;基本歷史站軟件包可將收集到的數據歸檔到光盤內,以便長期存儲;通過模擬量數據壓縮模塊,可優(yōu)化存儲內存;可完成SOE列表,并搜尋列表后首發(fā)事件。
五、DCS分析比較的結論
通過上面的綜述,可以看出,反映水平的技術指標具體是指網絡結構、硬件體系、軟件體系及系統(tǒng)容量、系統(tǒng)實時性、系統(tǒng)人機界面、系統(tǒng)現(xiàn)場借口、系統(tǒng)控制功能、系統(tǒng)精確度、系統(tǒng)靈活性和可擴展性、系統(tǒng)可靠性、可用性、可維護性、系統(tǒng)穩(wěn)定性和系統(tǒng)安全性等。如何進一步科學地評比這些指標,是當今制造業(yè)的任務。
國產DCS的性價比高,適合在300MW以下機組中選用,在600MW以上機組可逐步擴大應用范圍。國內DCS企業(yè)對大型電廠的工程能力有待在實際工程鍛煉中進一步提高。國內DCS企業(yè)應加強研發(fā)力量,在DCS中盡快解決與FF、Profibus-PA等現(xiàn)場總線儀表連接的工程實踐,EDDL設備描述語言技術,可互操作性技術的應用等專項技術。加強管控一體化,電控、儀控一體化的應用技術的工程實踐,特別是加強”資產管理”專項技術的實踐。加強功能安全技術的研究。在引進國外特大型機組DCS應用工程中,把國內制造廠作為最終用戶的伙伴,參加進去,從中吸取國外先進技術和工程管理經驗,并為最終用戶在該機組的運行、維護保駕護航。
參考文獻:
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控制系統(tǒng)論文8
摘要:電氣自動化工程控制系統(tǒng)可以說是當前中國社會發(fā)展中比較重要的一個方面,這種電氣自動化工程控制系統(tǒng)的運用也確實在較大程度上促進了社會很多層面的發(fā)展,尤其是在節(jié)約生產成本以及提升生產效率方面,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用效果值得引起高度重視。本文重點針對這種電氣自動化工程控制系統(tǒng)簡要介紹了該系統(tǒng)的基本特點和功能,又分析了該自動化控制系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀,并論述了未來電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,希望能夠對于提升其作用價值有所幫助。
關鍵詞:電氣自動化;控制系統(tǒng);功能;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
一、引言
隨著當前社會的不斷發(fā)展,科學技術手段表現(xiàn)出來的作用價值越來越突出,比如電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用就在很多行業(yè)中得到了較為理想的應用,尤其是在制造行業(yè)、交通系統(tǒng)以及航天行業(yè)中,這種電氣自動化工程控制系統(tǒng)的作用更是無可替代,極大程度上促進了這些行業(yè)的有序發(fā)展。
二、電氣自動化工程控制系統(tǒng)概述
第一,電氣自動化工程控制系統(tǒng)特點分析;诋斍吧鐣l(fā)展中對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)的有效應用來說,其表現(xiàn)出來的特點是較為明顯的,比如該系統(tǒng)方式的應用能夠較好顯示相應的控制內容,通過控制屏不僅僅能夠較為全面展示相應內容,還能夠具備較為理想的控制效果;具體的電氣自動化工程控制系統(tǒng)中涉及的指示燈應用壽命相對較長,能夠發(fā)揮出較為理想的可靠性效果。第二,電氣自動化工程控制系統(tǒng)功能分析。針對現(xiàn)階段電氣自動化工程控制系統(tǒng)在各個行業(yè)中的有效應用來看,其表現(xiàn)出來的功能價值是比較突出的,這也是這種電氣自動化工程控制系統(tǒng)能夠得到迅速推廣應用的重要原因所在,詳細分析這種功能可以發(fā)現(xiàn),其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:首先,相應的電氣自動化工程控制系統(tǒng)應用能夠較好提升其生產效率,相對于傳統(tǒng)的控制模式來說,該控制系統(tǒng)的應用能夠更為及時高效進行具體控制目標和任務的處理,如此也就能夠有效提升其整體運行效率水平,保障生產流程的高效性;其次,這種電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用還能夠有效節(jié)約對于人力資源的應用,通過該控制系統(tǒng)的應用,能夠自主針對相應系統(tǒng)中需要控制的內容和任務進行處理,如此也就不需要投入大量的人力資源進行管控,最終也就必然會提升相應生產的經濟效益;最后,對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用而言,其在一定程度上還能夠表現(xiàn)出較為理想的安全性效果,降低系統(tǒng)運行中出現(xiàn)事故的概率,其同樣也是該系統(tǒng)得到較高認可的重要原因所在。
三、電氣自動化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
第一,信息集成化。對于現(xiàn)階段電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用來說,其最為主要的一個表現(xiàn)就是相應的信息集成化較為明顯,這種信息集成化也是該系統(tǒng)應用的一個重要價值所在。這種信息的集成化表現(xiàn)在具體的管理層面表現(xiàn)的最為明顯,通過電氣自動化工程控制系統(tǒng)的相關運行,能夠將整個系統(tǒng)中涉及的所有數據信息進行匯總,并且相關管理人員也能夠通過恰當的途徑來獲取自身所需要的數據信息資源,如此也就能夠實現(xiàn)更為理想的控制管理效果,這一點在現(xiàn)代企業(yè)管理中得到了較為明顯的價值呈現(xiàn),尤其是在一些財務信息的分析和應用上,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的作用不容忽視,這也是信息技術手段融合運用的一個突出表現(xiàn)所在。第二,分布式控制系統(tǒng)。在當前電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用中,分布式控制系統(tǒng)的應用也是比較重要的一個方面,這種分布式控制系統(tǒng)的應用能夠較好通過通信技術手段、控制技術手段以及計算機技術手段的融合來提升其最終的應用價值效果,尤其是在整個系統(tǒng)的運行過程中,其能夠表現(xiàn)出來的積極作用價值還是極為突出的。第三,微機系統(tǒng)控制。在當前電氣自動化工程控制系統(tǒng)的運行中,微機系統(tǒng)控制已經成了極為重要的一種方式,其具備著較為理想的人機操作界面,進而也就能夠更好提升其控制效果,保障整個系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。在微機系統(tǒng)控制中,相應的運行平臺主要是借助于WindowsNT來實現(xiàn),而該系統(tǒng)的應用則能夠明顯表現(xiàn)出較為理想的便捷化和靈活性特點,尤其是在一些較為復雜的系統(tǒng)程序中,這種系統(tǒng)應用方式的運行效果是比較理想的。
四、電氣自動化工程控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢分析
第一,統(tǒng)一標準。對于未來電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展,必須要首先從統(tǒng)一標準入手進行探索,這種標準的`統(tǒng)一對于相應的系統(tǒng)運行以及后續(xù)的維護工作來說意義重大,尤其是相對于當前較為繁雜的市場環(huán)境以及具體系統(tǒng)運行狀態(tài)來看,這種標準的統(tǒng)一工作更是必不可少。相應的標準統(tǒng)一必須要圍繞著整個電氣自動化工程控制系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)以及相應的設備進行全方位處理,促使其能夠在具體的運行中具備較為理想的統(tǒng)一化表現(xiàn),尤其是對于系統(tǒng)網絡結構以及計算機監(jiān)管體系,更是需要參考較為合理的體系進行規(guī)范化控制,促使其整個系統(tǒng)更為高效可靠,相應的后續(xù)檢修也能夠更為便捷高效。第二,安全化提升。對于未來電氣自動化工程控制系統(tǒng)的運行發(fā)展來說,相應的安全化水平提升也是比較重要的一個方面,這種安全化水平的提升主要就是針對現(xiàn)階段電氣自動化工程控制系統(tǒng)運行中常見的各類隱患問題進行分析和防范,如此也就能夠有效提升其運行的保障價值,避免出現(xiàn)任何有損于系統(tǒng)運行效果的行為。五、結束語綜上所述,對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)的應用而言,其在很多行業(yè)中都表現(xiàn)出了較為明顯的價值,相對應的發(fā)展必要性也極為突出,為了更好提升電氣自動化工程控制系統(tǒng)的作用效果,必須要統(tǒng)一整個行業(yè)內的標準,并且加強技術創(chuàng)新發(fā)展。
參考文獻:
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控制系統(tǒng)論文9
一、工業(yè)以太網技術的特點
以太網技術具有價格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產品豐富、應用廣泛以及支持技術成熟等優(yōu)點,已成為最受歡迎的通信網絡之一。近些年來,隨著網絡技術的發(fā)展,以太網進入了控制領域,形成了新型的以太網控制網絡技術。這主要是由于工業(yè)自動化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展,開放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。以太網技術引入工業(yè)控制領域,其技術優(yōu)勢非常明顯:
。ㄒ唬〦thernet是全開放、全數字化的網絡,遵照網絡協(xié)議不同廠商的設備可以很容易實現(xiàn)互聯(lián)。
。ǘ┮蕴W能實現(xiàn)工業(yè)控制網絡與企業(yè)信息網絡的無縫連接,形成企業(yè)級管控一體化的全開放網絡。
。ㄈ┸浻布杀镜土捎谝蕴W技術已經非常成熟,支持以太網的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持,有多種軟件開發(fā)環(huán)境和硬件設備供用戶選擇。
(四)通信速率高,隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴大和復雜程度的提高,對信息量的需求也越來越大,有時甚至需要音頻、視頻數據的傳輸,目前以太網的通信速率為10M、100M的快速以太網開始廣泛應用,千兆以太網技術也逐漸成熟,10G以太網也正在研究,其速率比目前的現(xiàn)場總線快很多。
。ㄎ澹┛沙掷m(xù)發(fā)展?jié)摿Υ螅谶@信息瞬息萬變的時代,企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個快速而有效的通信管理網絡,信息技術與通信技術的發(fā)展將更加迅速,也更加成熟,由此保證了以太網技術不斷地持續(xù)向前發(fā)展。
二、工業(yè)以太網在控制領域應用現(xiàn)狀
工業(yè)以太網與現(xiàn)場總線相比,它能提供一個開放的標準,是企業(yè)從現(xiàn)場控制到管理層實現(xiàn)全面的無縫的信息集成,解決了由于協(xié)議上的不同導致的“自動化孤島”問題,但從目前的發(fā)展看,工業(yè)以太網在控制領域的應用主要體現(xiàn)在以下幾種形式。
(一)混合Ethernet/Fieldbus的網絡結構
這種結構實際上就是信息網絡和控制網絡的一種典型的集成形式。以太網正在逐步向現(xiàn)場設備級深入發(fā)展,并盡可能的和其他網絡形式走向融合,但以太網和TCP/IP原本不是面向控制領域的,在體系結構、協(xié)議規(guī)則、物理介質、數據、軟件、實驗環(huán)境等諸多方面并不成熟,而現(xiàn)場總線能完全滿足現(xiàn)代企業(yè)對底層控制網絡的基本要求,實現(xiàn)真正的全分布式系統(tǒng)。因此,在企業(yè)信息層采用以太網,而在底層設備級采用現(xiàn)場總線,通過通信控制器實現(xiàn)兩者的信息交換。
(二)專用工業(yè)以太控制網絡
如何利用工業(yè)以太網單獨作為控制網絡是工業(yè)以太網的發(fā)展方向之一,也是工業(yè)控制領域的研究熱點之一。如德國JetterAG公司的新一代控制系統(tǒng)JetWeb,是融現(xiàn)場總線技術、100Mb/s以太網技術、CNC技術、PLC技術、可視化人機接口技術和全球化生產管理技術為一體的工業(yè)自動化控制系統(tǒng),同時具有廣泛的兼容性,可兼容第三方自動化控制產品,提出“網絡就是控制器”的觀點,是取代所有底層現(xiàn)場總線的工業(yè)網絡結構。這種工業(yè)控制網絡是將以太網貫穿于整個網絡各層次,使它成為透明的覆蓋整個企業(yè)范圍的應用實體。它實現(xiàn)了辦公自動化與工業(yè)自動化的無縫結合,實質上是一個單層的扁平結構,其良好的可擴展性和互連性,使之成為真正意義上的全開放網絡體系結構的大統(tǒng)一。
(三)基于Web的網絡監(jiān)控平臺
嵌入式以太網是最近網絡應用熱點,就是通過Internet使所有連接網絡的設備彼此互通,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)信息網絡,進行工廠實時運行數據的發(fā)布和顯示,管理者通過Web瀏覽器對現(xiàn)場工況進行實時遠程監(jiān)控、遠程設備調試和遠程設備故障診斷和處理。實現(xiàn)的最簡單辦法就是采用獨立的以太網控制器,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(xiàn)場設備。以太網控制器在這里扮演了通用計算機網絡和現(xiàn)場各類設備之間的一個橋梁。
三、以太網交換技術的發(fā)展趨勢
以太網和通信技術的突飛猛進,促使工業(yè)以太網技術進一步發(fā)展。目前它已經在工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中的資源管理層、執(zhí)行制造層得到了廣泛應用,并呈現(xiàn)向下延伸直接應用于工業(yè)控制現(xiàn)場的趨勢。從目前國際、國內工業(yè)以太網技術的發(fā)展來看,目前工業(yè)以太網在制造執(zhí)行層已得到廣泛應用,并成為事實上的標準。未來工業(yè)以太網將在工業(yè)企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)中的現(xiàn)場設備之間的互連和信息集成中發(fā)揮越來越重要的作用。總的來說,工業(yè)以太網技術的發(fā)展趨勢將體現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)工業(yè)以太網與現(xiàn)場總線相結合
工業(yè)以太網技術的`研究還只是近幾年才引起國內外工控專家的關注。而現(xiàn)場總線經過十幾年的發(fā)展,在技術上日漸成熟,在市場上也開始了全面推廣,并且形成了一定的市場。就目前而言,全面代替現(xiàn)場總線還存在一些問題,需要進一步深入研究基于工業(yè)以太網的全新控制系統(tǒng)體系結構,開發(fā)出基于工業(yè)以太網的系列產品。
。ǘ┕I(yè)以太網技術直接應用于工業(yè)現(xiàn)場設備間的通信已成大勢所趨
隨著以太網通信速率的提高、全雙工通信、交換技術的發(fā)展,為以太網的通信確定性的解決提供了技術基礎,從而消除了以太網直接應用于工業(yè)現(xiàn)場設備間通信的主要障礙,為以太網直接應用于工業(yè)現(xiàn)場設備間通信提供了技術可能。為此,國際電工委員會IEC正著手起草實時以太網(Real-timeEthernet,RTE)標準,旨在推動以太網技術在工業(yè)控制領域的全面應用。
論文關鍵詞:工業(yè)以太網;特點;趨勢;全開放網絡
論文摘要:工業(yè)以太網控制系統(tǒng)是集散控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)之后產生的一種新型的工業(yè)控制系統(tǒng)。本文簡要介紹了工業(yè)以太網的特點,并詳細論述了工業(yè)以太網在控制領域的應用現(xiàn)狀以及以太網交換技術的發(fā)展趨勢,并提出了以太網能實現(xiàn)工業(yè)控制網絡與企業(yè)信息網絡的無縫連接,形成企業(yè)級管控一體化的全開放網絡的觀點。
控制系統(tǒng)論文10
1取苗機構的主要部分動作控制過程
1.1苗盤輸送的控制過程
苗盤輸送機構的主要功能是把苗盤固定在上面,通過步進電機帶動,每隔一固定時間轉動1次,每次只轉動1個固定距離(即為穴盤的格子間距),將1排穴盤苗送到指定的位置,通過液壓頂苗桿將秧苗頂出。當整盤苗全部被頂出后,輸送裝置會將穴盤輸送走,進行回收,并且將下一盤苗送到指定位置,從而實現(xiàn)穴盤苗均勻、連續(xù)地輸送到位。
1.2液壓頂苗桿的控制過程
液壓頂苗桿的動作過程是間歇往復伸縮運動,目的是將到達指定位置的穴盤苗從苗盤中頂出。當輸送定位傳感器檢測到苗盤到達指定位置時,就驅動液壓缸反復伸縮運動。根據實際需要,確定其頂出的距離,即可將整排秧苗頂出,然后頂桿縮回。
1.3放苗輸送機構的控制過程
當穴盤苗被頂桿頂出,落入到下方的曲線導苗管由于穴盤苗根部重力大,穴盤苗將直立著落到放苗輸送帶上的每個隔板之間。放苗輸送帶由步進電機驅動,可根據實際作業(yè)要求設定其轉動速度,將秧苗喂入到投苗機構中,由投苗裝置再將秧苗進行栽植。當落入到放苗輸送帶上的一排苗全部喂完后,電機停止轉動,輸送帶等待下一排的穴盤苗的落入。通過上述各機構之間的運動控制配合,可將穴盤苗從穴盤中自動喂入到投苗機構中,由投苗機構將秧苗置入田間開出的溝穴中,進行覆土和鎮(zhèn)壓等工作,從而完成穴盤苗的整個移栽過程。
2控制系統(tǒng)硬件設計
控制系統(tǒng)是取苗機構的指揮系統(tǒng),通過它可以讓執(zhí)行器按照規(guī)定的要求進行工作?删幊绦蚩刂破(PLC)是一種數字運算操作的電子系統(tǒng),與繼電器相比,它具有可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、體積小和能耗低等特點。因此,本設計選用PLC作為取苗機構的控制系統(tǒng)[8]。在取苗機構自動取苗過程中,主要會涉及到以下幾步:1)苗盤輸送機構處的傳感器1檢測苗盤輸送帶上是否有苗盤。如果沒有,則發(fā)出報警信號。2)液壓頂苗桿處的傳感器2檢測穴盤被頂出的那排穴盤中是否有秧苗。如果有,驅動液壓缸伸出,頂苗桿將秧苗頂出穴盤;如果沒有,電動機1啟動,帶動苗盤輸送帶傳動,直至傳感器2檢測到有苗,液壓頂苗桿頂出秧苗后返回原位。3)放苗輸送機構輸送帶1上的傳感器3檢測其上是否有秧苗。如果有秧苗,電動機2啟動,將秧苗喂入栽植機構;如果沒有,則等待。4)放苗輸送機構輸送帶2上的傳感器4檢測其上是否有秧苗。如果有秧苗,電動機3啟動,將秧苗喂入栽植機構;如果沒有,則等待。在此控制系統(tǒng)中,PLC輸入端與傳感器、行程開關和按鈕等相連,而輸出端直接和電動機、電磁閥、指示燈和報警信號等相連。各種邏輯控制及時間控制在PLC內部實現(xiàn)。
2.1可編程序控制器(PLC)的.選擇
首先,根據設計的工藝要求確定I/O點數。其中,輸入13點,輸出10點,再增加10%~20%的備用量,以便隨時增加控制功能。再根據I/O點數、編程與程序調試的靈活性、擴展性和性價比等要求,選用的可編程序控制器為西門子S7-200系列中的S7-200CPU226。它有24個輸入點、16個輸出點、2個RS485通訊口。其中,1個通訊口與計算機相連,1個與操作界面相連,方便編程與調試。S7-200CPU226包括1個中央處理單元(CPU)、24V直流電源以及數字量I/O點,這些都被集成在一個緊湊和獨立的設備中。
2.2步進電動機的選擇
步進電機是將電脈沖轉化為角位移的電氣設備。脈沖的數量決定了旋轉的總角度,脈沖的頻率決定了旋轉的速度,方向信號決定了旋轉的方向。根據被控設備的技術數據,采用二相八拍混合式步進電機,型號為42BYGH101。
2.3傳感器的選擇選
擇接近開關作為檢測有無秧苗的傳感器。接近開關有3根連接線(紅、藍、黑),紅色接電源的正極,黑色接電源的負極,藍色為輸出信號。當與秧苗接近時,輸出電平為低電平,否則為高電平。
3控制系統(tǒng)軟件設計
3.1手動控制方式
用按鈕操作對裝置的每一種運動單獨進行控制。手動運行方式不是控制系統(tǒng)的主要運行方式,而是用于設備調試、系統(tǒng)調整和緊急情況下的控制方式,因此是自動運行方式的輔助方式。所謂緊急情況,是指PLC在故障情況下運行。
3.2自動控制方式
穴盤苗自動取苗機構控制系統(tǒng)上電,系統(tǒng)進入上電復位狀態(tài)。按下啟動按鈕,取苗機構開始工作。裝在苗盤支架上的位置檢測傳感器檢測頂苗桿頂出的該排是否有穴盤苗。若無苗,則驅動步進電機,帶動送苗傳送帶,直到傳感器檢測到該排存在穴盤苗,電機則停止運動;若檢測到有苗,則驅動液壓頂苗桿機構動作,頂苗桿伸出,并將檢測到的該排秧苗從穴盤中頂出,然后液壓頂苗桿縮回。因根部自重,秧苗通過曲線導苗管直立地落到停穩(wěn)的放苗輸送機構輸送帶1的每個隔板之間。當位置傳感器檢測到隔板之間有秧苗時,驅動步進電機1,帶動輸送帶1運動,將秧苗喂入到栽植機構中去;當輸送帶1在投喂秧苗時,苗盤輸送機構以及液壓頂苗桿繼續(xù)工作,苗盤輸送帶將穴盤的第2排送到指定位置,液壓頂苗桿將第2排秧苗頂出,并將第2批的秧苗投入到停穩(wěn)的放苗機構輸送帶2上的隔板之間,等待投喂;當輸送帶1上的秧苗全部被喂完之后,步進電機2啟動,帶動輸送帶2運動,并且開始喂苗;而停止的輸送帶1繼續(xù)接受第3排秧苗的落入。經過這樣一個重復循序的過程,取苗機構就能完成連續(xù)地向栽植機構中投喂秧苗,以保證移栽機的持續(xù)工作,提高移栽效率。在此控制過程中,可通過鍵盤和顯示器設定參數,來控制移栽速度及秧苗株距。若在控制過程中,某一部分出現(xiàn)故障,報警裝置啟動報警程序。
4結束語
本文針對一種新型的穴盤苗頂桿式取苗機構,設計了自動取苗控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)以PLC控制器為核心,通過步進電機和液壓驅動系統(tǒng)等來控制機構運動過程。經初步試驗,可以完成要求的動作過程,并且可通過調節(jié)參數來改變動作速率。在后期的研究中,還需加強控制系統(tǒng)在田間作業(yè)環(huán)境下受各種因素影響時的穩(wěn)定性。該取苗機構的自動化研究對移栽機械的全自動化有重要意義。
控制系統(tǒng)論文11
摘要:目前我國電正逐步朝著智能電網調度自動化方向發(fā)展,智能電網在實現(xiàn)自動控制過程中,需要做好系統(tǒng)的設計,確保智能電網調度的合理運行,促進我國電調度自動化的發(fā)展。
關鍵詞:智能電網;自動化控制;設計與應用
隨著電子信息技術的高速發(fā)展,智能電網得到了進一步普及,并且取得了成功。智能電網的普及提高了電力企業(yè)的勞動效率,并且實現(xiàn)了科學管理,對提高電網運行的經濟效益和安全水平,因此電網設計自動變化對電力企業(yè)來說越來越重要。
1選擇系統(tǒng)硬件方案
自動化控制系統(tǒng)在設計過程中需要做好硬件的選擇,硬件是系統(tǒng)涉及到基礎,硬件選擇涉及到的具體內容如下:
1.1配置兩臺服務器(SCADA)
通過服務器完成對數據的監(jiān)視、處理、控制。為了確保數據的及時傳輸,每臺服務器都應當通過千兆以太網與主網連接。每一臺服務器的技術要求如下:64位字長,操作系統(tǒng)可選用Unix系統(tǒng),CPU的內存大小應當大與2GB(可過充),確保日后對系統(tǒng)進行修改的便捷性。
1.2數據服務器
數據服務器應當準備兩臺,相互作為備用服務器,其主要功能用戶網絡結構、數據庫模型、理實數據的存儲,以及資料報表的生成,避免數據丟失,對配電網的運行造成不良影響。
1.3磁盤列陣
在數據服務器中配備磁盤列陣實現(xiàn)對全部歷史數據的存儲,存儲量的大小應當依據電網的存盤周期、電網要測量點數、保存周期進行。
1.4計算機網絡
針對系統(tǒng)內網和外網的交互,應當配備4臺網絡交換機,內網連接ACADA中的各個分布點,外網與本地的連接則通過路由器完成。對內網在配置上采用冗余配置,并且使用的是雙以太網,雙網能夠實現(xiàn)負載分流,每個網的工作都可以獨立進行,并且可以相互作為對方的備用網絡,確保了系統(tǒng)運行的可靠性。外部網路交換過程中,要配置防火墻,對以硬件設備進行安全隔離,同時要制定相應的安全防護策略,確保在對系統(tǒng)監(jiān)控時,不會受到外部環(huán)境的干擾。在系統(tǒng)中使用的網絡IP地址,必須要省里電力調度專用的網絡IP地址規(guī)劃。
2軟件配置
軟件配置應當從以下幾個方面入手:
2.1操作系統(tǒng)
各個工作中和服務器操作系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性都能滿足要求,在實際應用環(huán)境中,操作系統(tǒng)和應用環(huán)境都必須是通用的。
2.2商用數據庫
目前,商業(yè)上常用的數據庫有Oracle、Sybase等,該類型的數據性能穩(wěn)定,安全性高。
2.3應用軟件
SCADA應用軟件在功能上可以滿足主站調度在運行上的需求,在實際操作過程中,所使用的全部軟件都必須能同一平臺上使用,并且使用的'在實際操作過程中應當具有統(tǒng)一的人機界面和數據庫,并且可以實現(xiàn)對數據庫和公共電力系統(tǒng)模型的共享。
3系統(tǒng)設計
調度自動系統(tǒng)的設計必須要先相關的規(guī)定與要求,遵守IEC、ISO、DL等標準,同時在系統(tǒng)設計過程中需要強調實用性、可靠性、開放性等原則,并且要以建設時間作為參考,系統(tǒng)的擴從能力應當能夠滿足當年之后8-10年的需求。
3.1設計原則
系統(tǒng)設計上需要滿足實用性、開放性、可擴展性、安全性,在設計上要做確保經濟較合理、確保技術的先進性。
3.2系統(tǒng)規(guī)模與容量
在設計上應當以設計當年的參數作為主要數據參考,要對未來8-10年的技術發(fā)展進行合理預測,系統(tǒng)規(guī)模設計要依據技術規(guī)范進行,確保系統(tǒng)處理數據的能力能夠滿足電網的發(fā)展需求。
3.3SCADA設計
SCADA調度自動化基本應用主要包括:數據的采集和數據處理、控制與調節(jié)、歷史數據管理、趨勢記錄、電子值班、安全管理等多方面功能,實時信息發(fā)布和網路通信功能。
3.4設計硬件配置
硬件系統(tǒng)的設計需要滿足水平年調度自動化系統(tǒng)功能需求。硬件設備需要以標準化通用設備,要具有開放性,需要符合SCADA系統(tǒng)原理,確保系統(tǒng)的安全性、可靠性和實時性。在系統(tǒng)中使用的關鍵設備冗余配置,要重視系統(tǒng)的重要性,結構上應當選用雙網架構,服務器應當應用工作機組,基于UNIX服務器和RISC64bit技術。
4結束語
電網運行的核心是電網調度,開發(fā)和研究智能調度系統(tǒng)已經成為了必然,做好自動化控制系統(tǒng),確保智能電網調度自動化控制系統(tǒng)的合理運行,使其能夠更好的為人們服務。
參考文獻
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控制系統(tǒng)論文12
1機電一體化技術要具備其模塊化環(huán)節(jié)的優(yōu)化
在實際場景中,其機電一體化產品是非常多的,其種類也是比較復雜的,開發(fā)該產品的廠家比較大,為了促進其機電一體化產品的有效應用,我們要進行其機械接口環(huán)節(jié)、動力接口環(huán)節(jié)、環(huán)境接口環(huán)節(jié)等的優(yōu)化,實現(xiàn)其標準化運作,如果不能實現(xiàn)這一系列的機電一體化運作環(huán)節(jié)的協(xié)調,是難以實現(xiàn)產品單元模塊的深化發(fā)展。比如對于相關變頻調速電機內部環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其動力驅動單位的穩(wěn)定運行,通過對其相關環(huán)節(jié)的運作,實現(xiàn)其功能的一體化。在產品的設計過程中,我們要進行標準模塊化單位的有效應用,促進其機電一體化技術的發(fā)展?jié)M足機械加工企業(yè)的發(fā)展需要,促進其內部結構的有效協(xié)調,滿足企業(yè)的日常發(fā)展的需要。網絡化的普及,也促進了各個設備技術環(huán)節(jié)的遠程控制,通過對其監(jiān)視技術的應用,實現(xiàn)了其遠程控制系統(tǒng)的健全,這也是一種對于機電一體化環(huán)節(jié)的應用模式,這種技術模式的應用,深化了局域網技術系統(tǒng),促進家用電器的網絡化,滿足了機械加工企業(yè)的相關工作行為的需要,促進其機械加工企業(yè)的內部運作質量效率的提升。
2其機電一體化環(huán)節(jié)中的集成化環(huán)節(jié)的應用實現(xiàn)了對各個技術的綜合利用
通過各個產品結構的優(yōu)化協(xié)調,促進其生產過程的各個環(huán)節(jié)的協(xié)調,實現(xiàn)其管理環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)、裝配環(huán)節(jié)等的優(yōu)化,促進了生產質量效率的提升,滿足了機械加工工業(yè)的發(fā)展需要。促進其生產工序的高效率極其自動化的運行,促進其系統(tǒng)綜合效益的提升。進行整體系統(tǒng)的有效劃分,促進其內部各個環(huán)節(jié)的有效協(xié)調,實現(xiàn)其系統(tǒng)功能的有效協(xié)調。促進其各個功能部分的穩(wěn)定運行。為了實現(xiàn)機電一體化技術的健全,我們也要進行軟件、硬件設備的應用,實現(xiàn)對系統(tǒng)的各個性能的有效體現(xiàn),促進其機電一體化工程的穩(wěn)定運行,實現(xiàn)對相關能源的有效應用。
3機電一體化技術對于工業(yè)運作的必要性
為了促進機械加工企業(yè)的綜合效益的實現(xiàn),我們要進行機電一體化系統(tǒng)的深化應用,實現(xiàn)對微處理機環(huán)節(jié)的有效控制,實現(xiàn)其微機系統(tǒng)、顯示裝置、及其儀表技術的深化,促進其組裝合并模式的健全,實現(xiàn)其工程的綜合一體化的發(fā)展,促進系統(tǒng)的控制精度的提升,滿足工程的質量發(fā)展的需要。智能化控制技術在一些工業(yè)行業(yè)中具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點,傳統(tǒng)的.控制技術遇到了難以克服的困難,因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經網絡等,智能控制技術廣泛應用于工業(yè)產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面。
3.1為了實現(xiàn)對機電一體化技術的有效應用,我們要進行分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)化,促進其內部相關環(huán)節(jié)的有效協(xié)調,促進其中央計算機設備與其他相關控制單元的有效應用,促進其內部分布式控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保該環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行。通過對計算機系統(tǒng)的應用,實現(xiàn)對日常生產環(huán)節(jié)、操作環(huán)節(jié)、管理環(huán)節(jié)等的優(yōu)化,促進其分布式控制系統(tǒng)的功能的不斷延伸,實現(xiàn)對其生產環(huán)節(jié)的有效控制,提高該環(huán)節(jié)的綜合效益,促進其下序環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運行。
3.2進行開放式控制系統(tǒng)的整體環(huán)節(jié)的優(yōu)化也是很重要的,通過對其計算機技術應用下的新結構體系的健全,促進其機電一體化技術的穩(wěn)定運行,促進其各個機械加工企業(yè)的相關環(huán)節(jié)的有效協(xié)調,實現(xiàn)其相關資源的有效共享,滿足實際工作的需要。該開發(fā)控制系統(tǒng)通過對通信系統(tǒng)的各個控制設備的應用,實現(xiàn)其內部控制管理環(huán)節(jié)與經營決策環(huán)節(jié)的優(yōu)化,促進其控制環(huán)節(jié)和測量環(huán)節(jié)的一體化運行,實現(xiàn)了機械加工企業(yè)的發(fā)展需要。
4結束語
為了提高機械加工企業(yè)的綜合效益,我們要進行其機電一體化技術系統(tǒng)的優(yōu)化,促進其內部各個環(huán)節(jié)的協(xié)調。
控制系統(tǒng)論文13
Status Vi舞臺機械控制系統(tǒng)是澳大利亞State Automation公司(即曾經的Bytecraft公司)在舞臺機械控制方面的核心產品之一,是專門針對中型劇場而配置的一套成熟的軸控制方案,該系統(tǒng)通過CE認證,運行安全可靠,而該公司針對大型劇場的另一系列產品State V舞臺機械控制系統(tǒng)則已被成功應用在多個國家級的劇場當中,包括我國的國家大劇院和悉尼歌劇院等。和State V系統(tǒng)一樣,Status Vi系統(tǒng)提供非常友好的圖形化用戶界面,擁有豐富的控制方式,操作及編程簡單智能,能夠在各類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(tǒng)采用軸控制器對設備進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(jiān)視傳感器、驅動器的信號,并發(fā)出控制指令,同時進行控制層與操作層的數據傳輸。其特點是單軸的控制獨立性好,互換性強,控制與操作層網絡結構簡單,操作設備多樣化、智能化、簡單化。
1.1單個設備控制
對應于調速設備,使用Linear型(線性)軸控制器進行控制,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(非線性)軸控制器進行控制,一個Binary型軸控制器可控制四個定速設備,運行誤差小于3mm。每個設備默認設置十個停車位置,包括兩個軟急停位、兩個軟超程位和六個隨意停車位。根據不同的設備可以實現(xiàn)直線、弧線及角度的運行。
1.2編組控制
系統(tǒng)允許多個設備編組運行,編組可以是臨時編組,也可以是以固定編號儲存在系統(tǒng)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)動型編組和異步型編組。在實際應用中,當運行固定編組時,若其中某個設備不需要運行,則可以使用Pick(剔除)命令將該設備從編組中臨時分離出來。
1.3編程控制
編程控制是Status Vi系統(tǒng)的核心功能,它以Show(節(jié)目)的形式出現(xiàn),每個用戶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,當然用戶也可以將一個常用的Show儲存為模板。一個新建立的Show,系統(tǒng)自動為每個設備分配默認參數,包括每個設備的限位、停車位置、默認的運行速度和加速度、布景高度以及它在這個節(jié)目中要顯示的名字,而用戶可以根據演出需要對這些參數進行修改,還可以對設備進行編組儲存起來,每個Show的參數是獨立的,但必須在系統(tǒng)默認值范圍內。
要讓一個Show運作起來,首先需要建立Actions(動作),顧名思義,就是讓設備(可以是單個設備,也可以是編組設備)根據特定的程序執(zhí)行一個指令,Actions包括以下幾個類型:
。1)Movement(移動型):這是一個最基礎的.動作指令,用以控制一個設備或一個編組移動一段距離或者移動到一個定點,如果是一個調速的設備,還可以設置它移動的速度和加速度,或者是設置它在規(guī)定的時間內移動到設定的位置,系統(tǒng)自動調整運行的速度。(2)Conditional(條件型):檢測一個設備的位置或速度參數,用它來跟一個固定值或者另一個設備的參數作比較,當條件滿足時則觸法下一步動作。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(延時型):顧名思義就是延時一段時間,分為以秒為單位以及具體到小時、分鐘和秒兩種格式。創(chuàng)建了各種Actions之后,接下來是把它們編進Cue(場景)里面,也就是專業(yè)術語里面的編Cue工作。編Cue的意思就是把各種Actions以一定關系連接起來,用以完成一個完整的布景變換動作。技術人員根據劇目的布景變換流程將Cue按順序編輯完之后,一個完整的Show也就建立起來了。
2實際應用
由于Status Vi系統(tǒng)擁有如此豐富的控制方式,只需要簡單的組合或編程,便能實現(xiàn)各種布景變換的運行要求。演出前把Cue場編輯好并試運行,確定程序沒問題之后,演出時只需要操作一到個按鍵就可以完成整場演出的換景工作,而不需要頻繁的輸入指令,出現(xiàn)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:調速設備啟動過程中有一個變速過程,如果跟定速設備同時啟動的話,很明顯感覺到調速設備滯后了。在歌劇《圖蘭朵》中,導演要求布景的變換要有整體性,也就說在視覺上要消除這種滯后,所以在編程上可以這樣實現(xiàn):1)Cue1:啟動調速設備,設置目標位置,速度值設置為定速設備的速度值,加速度從原來的10%提高為50%;2)Cue2:延時動作,與Cue1一起啟動,延時數值為1s(1秒);3)Cue3:在Cue2結束后啟動定速設備,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,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,反聲板形成一個角度后,再啟動前面一條吊桿。在有車臺參與的換景中,需要車臺先到達定點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動作之間插入一個條件動作,使得后一個設備在滿足前一設備運行到某個位置條件時啟動。1)Cue1:走在前面的設備先啟動,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臺;2)Cue2:條件動作,隨Cue1啟動,判斷Cue1中的設備行程到達某個數值;3)Cue3:下一組設備隨Cue2判斷結束后啟動。
(3)設備來回運動:在新編排的芭蕾舞劇《小美人魚》中,需要多組設備多組定點之間的來回運動,形成多組不規(guī)則的波浪效果,運行約十分鐘,如果簡單的按順序編Cue的話工作量會很大,要是編成循環(huán)Cue的話只需要兩條指令就可以實現(xiàn)了:
1)Cue1:設置設備運行到第一個定點;
2)Cue2:設置設備在Cue1結束后運行,并指定另外一個定點;
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,該設備就能在兩個定點之間不斷地來回運行,如若需要調整來回的頻率,調速設備的話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之后插入一個延時動作,延時時長根據需要調整。
3結束語
筆者所在的劇場是一個功能完善的現(xiàn)代化劇場,主要由一個1300多座位的大劇場和一個600多座位的多功能小劇場組成,舞臺機械控制系統(tǒng)均采用Status Vi系統(tǒng),自20xx年底正式投入使用以來,出色的完成了各類大型演出任務,包括中央歌劇院經典歌劇《圖蘭朵》、大型音樂劇《金莎》、楊麗萍領銜主演的原生態(tài)歌舞《藏謎》和《云南的響聲》、第九屆中國藝術節(jié)大型風情歌舞《贛風》等等,充分體現(xiàn)了該系統(tǒng)的先進性和可靠性。
參考文獻:
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控制系統(tǒng)論文14
摘要:電氣工程是國家經濟發(fā)展的一個重要基礎,同時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(tǒng)中的應用價值,總結PLC和變頻器在控制系統(tǒng)中的應用。
關鍵詞: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與網絡技術發(fā)展下生成的產物。PLC技術能夠實現(xiàn)順序控制、開關質量控制、閉環(huán)控制等,其應用作用是提升電氣自動化控制工作效率,促使電氣工程逐步實現(xiàn)自動化。在信息化時代的發(fā)展下,工業(yè)生產技術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程中,改革的主要方向是信息自動化,而PLC和變頻器是能推動這種改革進程的技術,所以有必要對它們開展研究。
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,能依照用戶的制定需求開展工作,其中涵蓋了邏輯運算、順序控制、數學運算等。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行輸入與輸出,以此控制整個生產過程[1]。變頻器是指使用變頻技術以及微電子技術,通過調整電機工作電源的頻率達到控制交流電動機目的的一種電力控制設備。變頻器主要經由整流、濾波、逆變等構成,依照電機的切實需求提供適合的電源電壓,從而實現(xiàn)節(jié)能、調速的效果,同時變頻器也具備著多種保護功能,如過流、過壓保護等。
1.2PLC特點
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(jié)點來實現(xiàn)變位操作,因此整個工作中的運行狀態(tài)具有一定的簡單性特點[2]。第二,PLC的一個顯著特點是程序運行簡單,操作比較便捷,在工作過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,同時也具有較高的實用性,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)境與其他相關因素干擾的功能,在任何復雜的工業(yè)生產過程中都能夠發(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(tǒng)中的應用價值
2.1有助于加大電氣設備產品存儲量
PLC系統(tǒng)屬于一種計算機應用技術,其特點在于具有一個獨立的存儲器結構,系統(tǒng)程序存儲器中所存放的內容便是系統(tǒng)軟件。用戶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(tǒng)設計過程中能夠依據實際需求完整保存相關設備中的歷史數據,保存下來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品的智能化
電氣自動化控制系統(tǒng)應用PLC技術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,同時也有助于提升電氣設備的智能化水平。具體體現(xiàn)在PLC技術由系統(tǒng)軟件完成對整個系統(tǒng)的控制,以確保整個工作流程能嚴格遵循一定的程序進行。PLC技術中CPU對系統(tǒng)中的數據進行分析與處理,同時對整個系統(tǒng)的運行情況做出評估,實時、可靠地傳輸數據。變頻器起到的作用是在整個系統(tǒng)運行過程中,提供實際需求的電源電壓,調節(jié)與控制各環(huán)節(jié)的電壓,以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
3PLC在控制系統(tǒng)中的具體應用
3.1在順序控制系統(tǒng)中的應用
PLC技術被作為一種順序控制器應用,這是當前社會大多數企業(yè)在應用PLC時的一個統(tǒng)一觀點。PLC技術在此種模式下的電氣工程自動化控制中應用,呈現(xiàn)出三個方面的具體應用。第一,遠程控制和監(jiān)督電氣工程自動化系統(tǒng),以此來確保電氣工程工作人員的安全,同時也減少了人力資源的應用;第二,在電氣工程自動化系統(tǒng)中進行現(xiàn)場傳感,以確保電氣工程自動化的控制水平;第三,對電氣工程自動化系統(tǒng)的主站層給予局部控制。
3.2在開關量控制中的應用
PLC應用初級階段,僅能合理地應用在開關量的邏輯控制中,后期在相關技術的進一步完善下,PLC技術得到了更為廣泛的應用,在開關量控制的水平以及應用價值上也有顯著提升。PLC應用實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間,體現(xiàn)了PLC在開關量方面的應用價值。例如,PLC在斷路器控制中的應用,傳統(tǒng)電路器利用繼電器實現(xiàn)控制,其問題是反應速度較慢,而PLC技術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,同時合理控制調節(jié)器,具體是應用轉速測量、電子調節(jié)、電液執(zhí)行實現(xiàn)閉環(huán)控制。具體的控制方法是在打開動力泵后,PLC細致地分析動力泵運行時間,同時選擇一個最為適宜的主用泵與備用泵,在后期實際操作過程中僅需要將開關擋轉變?yōu)槭謩訐跫纯桑隳苡行岣哌\行效率,同時也進一步體現(xiàn)了系統(tǒng)的可持續(xù)性。PLC與傳統(tǒng)的控制技術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(tǒng)控制效率以及質量。
3.4在數控系統(tǒng)中的應用
數控系統(tǒng)較為復雜,不只存在直線型,同時還包括連續(xù)型與點位型。在生產過程中,點位型數控系統(tǒng)多應用在孔洞機床中,原因是全方位與靈活性。系統(tǒng)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(tǒng)控制功能中使用PLC能夠確保系統(tǒng)功能的完善性。在數控系統(tǒng)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
全文分析了PLC和變頻器在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中的具體應用,其應用推動了系統(tǒng)的自動化發(fā)展進程。PLC技術在電氣工程自動化系統(tǒng)中的應用主要包括數控系統(tǒng)、閉環(huán)控制、開關量等方面,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(tǒng)運行穩(wěn)定性。
參考文獻
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控制系統(tǒng)論文15
摘 要:電氣自動化工程控制系統(tǒng)在現(xiàn)代先進科學技術領域中是核心部分,也是現(xiàn)代化工業(yè)的重要目標。推動社會的全面發(fā)展和進步是未來電氣自動化工程發(fā)展的目標,而先進的科學技術對電氣自動化工程的發(fā)展有著非常重要的作用。本文對目前電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和它未來的發(fā)展動向進行了詳細分析。
關鍵詞:自動化工程控制系統(tǒng);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
目前我國經濟的迅速發(fā)展,使社會經濟的各個方面都有很大的提高。我國是一個工業(yè)為主導的社會,所以加強工業(yè)發(fā)展是促進我國經濟迅速發(fā)展的重要前提。電氣自動化工程在我國工業(yè)經濟的發(fā)展之路中有著非常大的作用,比如幫助企業(yè)提高檢測的精確度和減少經濟成本等。電氣自動化工程控制系統(tǒng)還可以有效的減少事故的產生,給電氣自動化工程創(chuàng)造一個安全的環(huán)境。也為整個電氣自動化工程的順利運行作了保障。電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展是我國工業(yè)發(fā)展的重要基礎,它的發(fā)展也在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中有著不可代替的重要作用。它能有效的控制成本,也能增強工程的安全性和檢測的精準性。它不僅對企業(yè)有很大的作用,對于社會也有不可估量的價值。
1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
雖然我國經濟的迅速發(fā)展也使電氣自動化技術有了很大的改善,但若是與國外的發(fā)達國家根本沒有可比性。電氣自動化技術在國際經濟市場中的競爭越來越激烈,若想在市場中處于不敗之地,我國的電氣自動化技術制造和研發(fā)的機構必須根據自身的情況徹底發(fā)揮出自身的優(yōu)勢。
1.1 運用的控制系統(tǒng)
我國大部分電氣自動化工程使用的系統(tǒng)都是分布式系統(tǒng),也就是DCS。它是一種參考了舊系統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)的所有設置而變化出來的新式計算機控制系統(tǒng),不僅可靠性較強,擴充性也比較強。這些特點使得分布式控制系統(tǒng)廣泛的運用在生活、生產的領域。隨著分布式控制系統(tǒng)在電氣自動化工程中的運用越來越多,它的缺陷也慢慢被人們所知,例如它采用模擬的傳統(tǒng)型儀表,這讓系統(tǒng)不太可靠,并增加了維修的難度。所有的分布式控制系統(tǒng)生產廠家之間沒有同樣的標準限制,不能在廠家之間進行維修互換;而分布式控制系統(tǒng)的價格也非常的昂貴[1]。
1.2 控制系統(tǒng)的信息集成化
在企業(yè)管理方面,若管理人員需要企業(yè)中的財務核算、人力資源等數據,需要用規(guī)定的瀏覽器操作,這樣不僅能夠第一時間掌握企業(yè)生產活動的信息數據,保護信息數據的安全,還能有效的控制監(jiān)督生產過程中的動態(tài)畫面。在電氣自動化系統(tǒng)設施等方面,微電子技術已經漸漸滲入了人們的日常生活中,原本規(guī)定的那些設備已經很少投入使用,這種環(huán)境下,設備統(tǒng)一的通訊能力和一些結構軟件也變得十分重要。綜上所述就是電氣自動化控制系統(tǒng)中主要的信息技術。
1.3 運用集中監(jiān)控方式控制系統(tǒng)
集中控制方式是指利用一個處理器將所有功能控制起來,但由于數量過多,處理的速度也非常慢,從而導致整個機器的運行速度都十分緩慢。如果所有的電子自動化設備都要進行監(jiān)控,主機的空間會越來越少,而需要監(jiān)控的設備卻非常多,這就導致電纜的數量大量增加,提高了投資的整體成本費用,電纜的數量過多會使傳輸的距離較長,對整個控制系統(tǒng)的可靠性產生巨大的影響。由于隔離刀閘中的閉鎖和集中進行監(jiān)控的連鎖都是用硬接線,設備是無法繼續(xù)進行功能擴容操作工作的,也會增加錯誤的指令,使電氣自動化工程的可靠性大大降低[2]。而且反復的接線是一個比較繁瑣的工作,查線和維修工作也會因此增加難度,容易因為這個問題產生錯誤的操作,導致整個電氣自動化工程控制系統(tǒng)不能正常積極的進行操作。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.1 統(tǒng)一性發(fā)展
若電氣自動化工程控制系統(tǒng)能夠統(tǒng)一的發(fā)展,可以明顯提高現(xiàn)在的技術水準,也可以實現(xiàn)相關產品的周期性設計與規(guī)劃,節(jié)省對產品的精準測試、調試和運行、維護等工作的檢查時間。電氣自動化工程控制系統(tǒng)的統(tǒng)一性發(fā)展不僅能將電氣工程的開發(fā)從實行系統(tǒng)的固定模式中得以解脫,還能夠滿足發(fā)展的實際需求。接口的.問題對于電氣自動化工程也是十分關鍵的。若能實現(xiàn)標準化接口,就可以直接在辦公室內遠程操作策劃方案,實現(xiàn)標準化接口也是保證數據能夠順利轉化的重要前提。
2.2 智能運行的開展
在電氣自動化項目的創(chuàng)新技術研發(fā)中,首先就是智能化運行的開展。如今智能機型的發(fā)展已經十分火熱,智能建筑系統(tǒng)的模式就是分布式集成和液體化集成。思維能力、感知能力和行為能力是人類智能擁有的特殊性能力,它的發(fā)展?jié)摿Ψ浅4螅斯ぶ悄苁侵赣扇祟愔圃斐鰜淼摹皺C器”所表現(xiàn)的智能。人工智能可以帶動電氣自動化控制領域的革新,也能在自動化控制的領域完全發(fā)揮自身的優(yōu)勢[3]。人工智能能有效的促進自動化控制的發(fā)展,也推進了智能理論在控制技術中的應用,解決了原先難以解決的問題。
2.3 更加安全的電氣自動化工程生產
將安全防范技術完整的集成化是工程控制系統(tǒng)中的發(fā)展方向之一,如何實現(xiàn)人、機、環(huán)境三者的安全是安全防范技術的重要目標。用戶該怎樣利用最低的費用實現(xiàn)安全方案的制定,我們可以按照等級來落實,首先在安全等級最高的領域實施,再慢慢擴散到安全等級較低的領域。在公共設施層、網絡層、硬件設備、軟件設備等方面對電氣自動化控制系統(tǒng)的安全與防范設計進行全面的研究。
3 結語
隨著時代的發(fā)展,對于電氣自動化發(fā)展的要求也越來越高,電氣自動化的未來的發(fā)展前景十分可觀,我國社會的持續(xù)進展也讓人們意識到電氣自動化工程控制系統(tǒng)在社會經濟發(fā)展中有非常重要的地位,因時代的需求,對電氣自動化發(fā)展的要求也越來越高。電氣自動化的發(fā)展前景十分的可觀,人們越來越能意識到電氣自動化的重要作用,對它的應用也越來越多,只有不斷的創(chuàng)新和研究,促進電氣自動化的發(fā)展,才能研制出更好的產品滿足時代的需求。我國的電氣自動化產業(yè)可以參考結合國內外的生產技術,發(fā)揮自身的潛力,給國人帶來更高水準的體驗。
參考文獻:
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