控制系統(tǒng)論文通用15篇
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控制系統(tǒng)論文1
摘要：機電一體化技術在各行各業(yè)中的應用十分廣泛，目前已經被廣泛應用于機械制造、船舶制造、機床生產、陸地及海上鉆井系統(tǒng)，是我國工業(yè)科技的重要組成部分。機電一體化主要是綜合運用機械技術和計算機技術、微電子技術、信息技術、智能控制技術、軟件編程、遠程監(jiān)控等技術，根據(jù)實際需要，合理布置設備及資源，實現(xiàn)多個模塊共同運作，進而實現(xiàn)生產效率的提升，優(yōu)化整體系統(tǒng)的功能。本文就以海上平臺鉆井系統(tǒng)為例，首先對機電一體化的概念和發(fā)展進行了闡述，分析了其在海上鉆井系統(tǒng)給的具體應用，指出了未來機電一體化應用的發(fā)展趨勢，旨在突出機電一體化技術的優(yōu)勢和價值，保證海上鉆井系統(tǒng)的正常運行。
關鍵詞：機電一體化；海上平臺；鉆井系統(tǒng)；應用策略
引言
目前，隨著陸地能源的逐漸減少，現(xiàn)在海域能源開發(fā)已經成為了我國有關部門的視野的轉向點。海上平臺鉆井系統(tǒng)是海底油氣勘探和開發(fā)的主要設備，確保海洋平臺的正常運行，對于我國能源開發(fā)至關重要。機電一體化技術是確保海洋平臺平穩(wěn)運行的重要技術，目前在各領域中的應用較為廣泛�，F(xiàn)階段海洋已經成為全球技術開發(fā)的重點區(qū)域，海洋鉆井系統(tǒng)是勘探能源信息，我國之前采用的控制技術都是進口自國外，不符合我國部分海域的實際情況，因此，要創(chuàng)新機電一體化技術在海上平臺鉆井系統(tǒng)的應用方式，進而確保鉆井系統(tǒng)的科學運行。海洋鉆井系統(tǒng)包括很多部分，如升降式海上鉆井平臺、海上起重系統(tǒng)、動力定位系統(tǒng)，多臺設備的運行是一個重要問題，采用機電一體化技術可以實現(xiàn)系統(tǒng)的正常運行。
1、機電一體化的概念和發(fā)展
機電一體化最早是由日本人提出的，包含了機械學和電子學的內容，機電一體化是一種創(chuàng)新的學術思想和技術形式，強調機械與電子技術的有機結合，含義較為廣泛。1983年，日本機械振興協(xié)會經濟研究所提出了這一詞匯，機電一體化主要是指機械的動力功能、信息處理、控制上運用更先進的信息技術和微電子技術，將機械和電子軟件相結合的綜合體。機電一體化是一個復雜的概念，主要包括產品和技術兩方面，首先是指技術的結合，技術基礎較為穩(wěn)固，技術理念較為先進，機電一體化還指采用綜合技術制作出的產品。機電一體化技術包括很多部分，包括計算機技術、微電子技術、信息技術、控制技術、傳感技術、電子技術、驅動技術等，是一種高新技術的集合體。
2、機電一體化在海上平臺鉆井系統(tǒng)中的應用
2.1海上平臺液壓升降裝置動力控制系統(tǒng)
海上平臺鉆井系統(tǒng)中設置有液壓升降系統(tǒng)，液壓執(zhí)行系統(tǒng)由控制系統(tǒng)操縱，可以實現(xiàn)單獨運行，也可以全部聯(lián)動，進而保證系統(tǒng)正常運行。
2.1.1機電一體化技術在液壓動力系統(tǒng)的應用通常海上平臺鉆井系統(tǒng)中的升降系統(tǒng)需要有幾臺液壓泵，主泵向主油缸提供燃油，其他的液壓泵向換向閥和插銷油缸提供燃油，進而保證液壓系統(tǒng)的動力。在鉆井平臺升降系統(tǒng)工況比較復雜，當主油缸空載運行時，泵的流量自動提高，壓力逐漸降低，進而提高升系統(tǒng)的運行效率。主油缸處于待載時，泵中流量還會自動降低，壓力隨之升高，進而保證液壓系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，這樣可以大大節(jié)約能源的消耗，可以節(jié)約部分成本。利用機電一體化技術中的PLC邏輯控制信號對電液比例進行科學控制，根據(jù)不同的通電狀態(tài)，進而實現(xiàn)系統(tǒng)中結構的協(xié)調工作，反饋檢測系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)，進而保證升降鉆井系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。海上平臺鉆井系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)和設備的回油過濾器可以使油清潔，過濾機器上裝有堵塞訊息傳遞裝置，一旦發(fā)生堵塞會自動報警，要及時更換過濾器濾芯；液壓升降系統(tǒng)中設置有液位溫度計，可以檢測油位和溫度，可以利用海水作為介質進行冷卻，進而避免系統(tǒng)設備溫度過高，還配置有空氣過濾器，保證油箱內空氣清潔。
2。1。2液壓控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)主要要實現(xiàn)對主油缸、上插銷油缸和下插銷油缸運行的速度，控制其位置，協(xié)調各設備之間的關系，實現(xiàn)精準控制，精度約在1mm。利用機電技術按照科學的流程對液壓站、電磁換向閥進行操縱，并定時監(jiān)測壓力、油溫、液體位值，及時發(fā)現(xiàn)故障及時解決實。液壓系統(tǒng)中主油缸通過位移傳感器監(jiān)測油缸運動位移，檢測信號主要利用電纜進行傳輸，之后對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行分析，控制機器會發(fā)出信號，操作液壓站和液壓控制模塊，進而實現(xiàn)下樁、插樁、拔樁的動作，橫向位置和縱向位置信息也是由位移傳感器傳輸信息，進而保證操作位置精確。
2.2海上鉆井系統(tǒng)起重機
2.2.1起重系統(tǒng)特點及功能海上鉆井平臺的起重裝置都是固定在海面上的，主要功能是實現(xiàn)人員、貨物、設備的裝卸和轉移。海上起重機類型較多，目前主要采用的是將軍柱型平臺起重機，最大載荷一般都是根據(jù)規(guī)格而定。海上平臺鉆井系統(tǒng)起重工作主要分為內操作和外操作，平臺內的起重作業(yè)主要是貨物或設備的搬運和轉移，作業(yè)幅度較小，載荷也較小；平臺外作業(yè)主要是在周邊海域內的起重作業(yè)，主要是指船舶的起重，作業(yè)幅度大，載荷系數(shù)較大。起重機器的起重率隨作業(yè)半徑的增加而增加，在起重機實際應用時操作人員要按照說明書的說明進行，根據(jù)起重機的載荷圖表進行作業(yè)，不得超載荷，導致出現(xiàn)事故，起重作業(yè)要注意內外部環(huán)境，操作是要注意其傾斜程度，作業(yè)時觀察海上風速，控制上升速度，進而保證作業(yè)的安全性。
2.2.2機電調控系統(tǒng)海上平臺鉆井系統(tǒng)中的起重機器在載重操作時，需要依靠四套電驅動裝置，每套裝置配有高頻變頻電機，電控系統(tǒng)與之配套。起重機在工作時，四套電機同時運轉，但是這些電機是相對獨立的，小齒輪運轉時會形成合力，一起作用于一個大齒輪，一般直徑在5米左右，會產生巨大的動力。運行中要注意檢查齒輪精密度，保證有效嚙合，避免部分電機出現(xiàn)超負荷罷工。
2.2.3機電控制系統(tǒng)工作原理：
�、俟ぷ髟砀攀觥C電控制系統(tǒng)主要由變頻電機、變頻器、光纖、編程控制面板、脈沖式編碼器反饋板構成，變頻器與編碼器分別位于變頻電機兩側，使用光纖連接，電機要保證功率相同，要連接相同的變頻器，將數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)娇刂破鳎每刂破鬟M行編程，主要工作原理是：將1臺變頻器設為總指令機器，其他3臺就是命令的執(zhí)行者，當主電機速度大于主指令速度時，執(zhí)行命令的`4臺電機速度會早大齒輪處結合，執(zhí)行命令時的速度不超過主命令速度，進而保證電機運行速度均等。電機變頻器都是利用光線傳輸數(shù)據(jù)，3臺執(zhí)行命令電機轉矩較大時，控制器要對其進行操縱，其中一臺執(zhí)令電機由于機械原因轉速極大時，控制器調節(jié)后可以保證其與主命令電機轉速一致，這樣可以避免電機出現(xiàn)超負荷工作，進而降低電機的損耗。我國目前采用的海上鉆井平臺起重機電機系統(tǒng)都是這樣的，避免傳動中出現(xiàn)傳動鏈斷裂，并及時進行維護。
�、跀�(shù)據(jù)傳輸通道。電機控制系統(tǒng)中控制器數(shù)據(jù)傳輸利用光線傳輸至4臺電機中，通過變頻器接受指令，變頻機對電機工作狀態(tài)進行讀取和分析，再將數(shù)據(jù)傳輸回主控制器。機電控制系統(tǒng)可以對傳輸方式進行控制，保證4臺變頻器數(shù)據(jù)的精確，可以及時獲取變頻器的故障信息。
2.3海上鉆井平臺動力定位系統(tǒng)
2.3.1動力定位系統(tǒng)的實際功能動力定位系統(tǒng)是海上鉆井平臺的重要組成部分，在這一系統(tǒng)中運用機電一體化技術是必然的，有助于提升定位的精準度，提升工作效率。動力定位指的是依靠推進的方式固定航線或位置，不利用傳統(tǒng)的錨泊方式。主要原理是使用計算機接收衛(wèi)星信號、環(huán)境參數(shù)、船舶位置信息，做好與計算機預定位置的比較，進而保證各推進裝置的運轉，控制其方向和速度，進而保證能源開發(fā)過程中船舶的合理停靠和運行。2。3。2DP系統(tǒng)DP系統(tǒng)主要包括電力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進系統(tǒng)三部分；電力系統(tǒng)又分為發(fā)電機組、配電系統(tǒng)、功率管理系統(tǒng)；控制系統(tǒng)分為自動控制系統(tǒng)、獨立操縱系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、位置參考系統(tǒng)；推進系統(tǒng)主要是發(fā)動機、螺旋槳、推進器。2。3。3DP電力系統(tǒng)配置以GM4000半潛式鉆井平臺為例，電力系統(tǒng)要應用6臺發(fā)電機，每臺5760kW，60Hz，6。6kV，每兩臺發(fā)電機連接在一起，配電板中間有連鎖開關，任意一臺電機出現(xiàn)故障，都可以使用其他配電板供電，可以并聯(lián)工作，滿足推進器需求。
3、海上鉆井系統(tǒng)機電一體化技術發(fā)展的趨勢
3.1綠色技術
隨著經濟與科技水平的逐步提升，我國十分重視環(huán)境問題與生態(tài)問題，因此，在海上鉆井平臺開發(fā)和能源開采的過程中要重視環(huán)保，這也符合低碳經濟發(fā)展的需要，機電一體化技術也要朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。機電一體化技術綠色化主要是指設備和能源的使用要盡量節(jié)約和低碳，設備材料和原材料的選用盡量選擇環(huán)保材質，降低能源消耗，鉆井平臺建設要注重環(huán)保性。
3.2光機電一體化技術
機電一體化在多種領域的應用已經十分廣泛，目前其應用優(yōu)勢十分明顯，目前，在此基礎上，光機電一體化是未來技術發(fā)展的方向，機電一體化系統(tǒng)包含計算機系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)，主要結構是機械結構，要逐漸與金銀光學技術相結合，實現(xiàn)光機電一體化的發(fā)展。
3.3全信息化與智能化
隨著信息化技術與智能化技術的發(fā)展，人工智能逐漸應用于機電一體化技術中，進而需要將人工智能合理應用在機電一體化技術當中，從而實現(xiàn)機電一體化技術的智能化發(fā)展。信息化與智能化技術融入機電一體化是其發(fā)展的重要標志，要結合人工智能、模糊定量、模擬人類智能技術，促進機電一體化的新突破。
4、結語
綜上所述，海洋資源開發(fā)已經成為了一個新的方向，我國對于海洋資源十分重視，海上鉆井平臺的建立體現(xiàn)了我國新時期能源開發(fā)技術的發(fā)展。機電一體化技術應用于海上平臺鉆井系統(tǒng)，可以實現(xiàn)機械系統(tǒng)的正常運轉，可以保證專業(yè)設備的完整性與精密性，進而促進海洋開發(fā)設備的安裝和調試工作的順利進行，促進鉆井系統(tǒng)的運行，保證海洋資源開發(fā)的效率。
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控制系統(tǒng)論文2
摘要：藝術表演離不開劇場的支撐，然而，在劇場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(tǒng)入手，多電機同步控制系統(tǒng)能夠很好的滿足以上多樣的舞臺需求，所以，必須要引起重視。
關鍵詞：智能控制系統(tǒng)論文
在控制舞臺的時候，不但要依靠電機驅動裝置，在舞臺控制中，電機同步控制技術也是其中的核心技術之一，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。一旦沒有協(xié)調控制多臺電機，對演出效果必將帶來很大的影響。所以，文章通過對舞臺機械控制系統(tǒng)多電機同步控制相關內容進行了分析。
1多電機同步控制的相關闡述
這種控制指的是在確保系統(tǒng)快速性與高精度的基礎上，令多個電機一同工作。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(tǒng)，經常對機械同步控制方式進行應用，對機械的傳動裝置進行應用，將各個運動部分連接到一塊，進而完成多軸同步的目的，能夠非常簡單的完成這種同步操作，難度在電氣系統(tǒng)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合得到了有效的應用。機械同步控制方法在上個設計所搭建的舞臺機械控制系統(tǒng)中得到了大量的應用。然而，在科技不斷發(fā)展的推動下，極大的提升了人們的生活質量，也將越來越高的精度要求拋向了同步控制，此外，隨著電機控制技術的不斷發(fā)展，從而能夠同步完成多臺電機的驅動，從而將同步控制精度和質量提升，這就是我們所講的電控方式。應用一臺電機驅動電控方式的各個軸，利用主控制器，確保每個軸的電機能夠協(xié)調工作，進而同步運行。同機械控制方式進行比較，電控方式控制精度會更高，較大的同搭建靈活性，能夠非常容易的改動設備，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)展起來了主從控制，簡單而言，就是將下一臺電機的速度輸入用上一臺電機的速度輸出，就是主動電機的速度變化由從動單機進行跟蹤，進而完成同步的目的。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的。通過分析能夠發(fā)現(xiàn)，從動電機越是靠后，所用的調節(jié)時間就會越長，才可以穩(wěn)定下來。當存在較多的電機數(shù)目時，從動電機越是靠后，響應也就慢。在從動電機上會完全的反應出主電機上的負載擾動或者速度變化情況，然而，不會向主電機中反饋從動電機上的擾動，造成在突加干擾與啟動的時候，會有很大的同步誤差出現(xiàn)在其中。因為非常簡單的就可以實現(xiàn)這種同步控制結構，所以，同步電機數(shù)目較少的工程或者電機之間主從關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單。將同一給定電壓應用到調速系統(tǒng)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(wěn)定性在驅動器非常合理，進而能夠更好完成系統(tǒng)控制。同步控制系統(tǒng)中應用并聯(lián)運行方式，有著搭建簡易的優(yōu)越性，并且，停止階段和啟動階段系統(tǒng)的同步性能都非常的優(yōu)越。然而，因為相當于開環(huán)控制整個系統(tǒng)，協(xié)調反饋情況根本不會發(fā)生于電機之間。在運行的時候，當擾動某一臺電機時，這樣將會有偏差出現(xiàn)在電機之間的同步中，最后造成電機難以同步，總的來講，就是有著較差的同步性能，主要是在電機運行或者簡單擾動的場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(tǒng)的精度有效的提升上來，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附加的反饋信號進行表示的，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系統(tǒng)反映出來，進而將更高的控制精度展現(xiàn)出來。然而，將兩軸電機的控制精度提升上來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行同步控制。為了簡化控制公式，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。不但多電機控制能夠利用耦合控制給予完成，同時，將系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性和控制精度也能夠非常有效的提升上來。
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，這樣每個電機轉動慣量的差異就可以用它進行補償，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，然而，計算量過于龐大是這種控制策略的不足所在。進而就將更高的要求拋向了整個系統(tǒng)的實現(xiàn)性與計算速度。
2.5相鄰耦合策略
在最小相關軸數(shù)目的基礎上發(fā)展起來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重要方面，所以，有兩個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(wěn)定的完成工作。對于相鄰兩個周的情況，各個軸的控制是一定要進行認真考慮的。對外部擾動能夠非常迅速的進行收斂跟蹤是相鄰耦合控制的優(yōu)點所在，動態(tài)性能在其中非常優(yōu)越。然而，因為各個軸都應該監(jiān)督控制相鄰兩個軸的具體運行情況，因此，在系統(tǒng)進行搭建的過程中，系統(tǒng)會更加的復雜，設備成本會更大。
2.6環(huán)形耦合策略
通過相鄰耦合控制策略發(fā)展而來的環(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)展而來的，在對給定轉速和各臺電機轉速之間誤差進行充分考慮的基礎上，同時，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行分析與考慮，只要干擾到了系統(tǒng)中任何一臺電機，并且有變化出現(xiàn)當中，都會有反饋形成與相鄰電機之間，最后就會影響到每一個電機，這樣就會有相互耦合的問題出現(xiàn)在各個電機之間，進而出現(xiàn)耦合環(huán)。對這種方法進行應用，參數(shù)信號會被全部電機所跟隨，確保了在啟動或者停止系統(tǒng)時，同步性能都非常的優(yōu)越。在耦合環(huán)的影響下，電機負載所帶來的擾動能夠快速收斂且同步誤差不大，將系統(tǒng)的動態(tài)特性與抗干擾性能夠明顯的提升。
3結束語
綜上所述，隨著技術的不斷成熟，一些先進的技術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同西方一些發(fā)達國家對比還有很多地方需要學習與強化，其中舞臺機械控制環(huán)境是確保打造高質量舞臺效果的關鍵所在，是我們進行舞臺效果強化的重點。所以，文章通過相關方面的進行了內容闡述，從而為有關技術人員在實際工作中提供一定的借鑒作用。
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控制系統(tǒng)論文3
0 引言
傳統(tǒng)有軌電車在二十世紀前三十年得到了快速的發(fā)展，但隨著汽車工業(yè)的崛起，傳統(tǒng)有軌電車因其噪音、靈活性和效率等諸多劣勢逐步退出歷史舞臺�，F(xiàn)代有軌電車采用電力驅動、低地板列車和自動控制等新技術，以較大的載運量、綠色環(huán)保、城市景觀效果好及投資規(guī)模小等綜合優(yōu)勢得以快速發(fā)展，近30 年僅在法國有超過十個城市近30 條現(xiàn)代有軌電車線路投入運營，近年來也逐步進入中國，在上海張江開發(fā)區(qū)、天津濱海新區(qū)和沈陽渾南新區(qū)建成投運，也有很多城市在規(guī)劃建設中。
1 現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)
信號系統(tǒng)是現(xiàn)代有軌電車的運行指揮系統(tǒng)，有軌電車由司機駕駛，遵照信號燈及操作控制道岔設備信號的指示，按照行車運行計劃和規(guī)則行駛。信號系統(tǒng)為了保證基本行車安全和盡可能高的行車效率，采用各種技術實現(xiàn)列車的定位、車地通信、信號設備的自動控制和調度的信息化。信號系統(tǒng)主要解決的幾個問題:
( 1) 運營調度，在控制中心進行行車計劃的編制和下發(fā)，對實際列車運行情況跟蹤監(jiān)督。( 2) 車地之間，車上司機對地面道岔進行遙控從而實現(xiàn)走行方向的選擇，道岔響應司機的操作指令并且進行線路占用條件的判斷，符合安全邏輯的條件下轉動到位并且聯(lián)動控制地面信號燈指示，反饋車上司機運行許可信號。( 3) 列車與控制中心之間，控制中心需要掌握所有列車運行的位置，控制中心需要將運行計劃下發(fā)至列車。( 4) 控制中心與地面信號之間，控制中心需要地面設備的實際狀態(tài)信息和故障報警信息以便快速做出反應，控制中心也可以根據(jù)運行計劃和列車運行位置遠程控制道岔設備的動作從而提高運行效率。現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)的運營制式并非完全一致，根據(jù)具體線路和路權的設計存在差異性。
2 正線道岔控制系統(tǒng)
總體分析，現(xiàn)代有軌電車信號控制系統(tǒng)分為正線道岔控制系統(tǒng)和運營調度兩大子系統(tǒng)。正線道岔控制系統(tǒng)是信號系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，并且作為主要的地面控制設備與道岔轉轍機、信號機、計軸等信號設備直接連接，還需通過無線和有線通信接口與車載設備、控制中心進行通信數(shù)據(jù)交互。正線道岔控制系統(tǒng)的核心設備是在每個有軌電車車站安裝軌旁的.道岔控制柜。
道岔控制柜中配置核心邏輯運算單元，運算單元通過通信總線與其他控制接口設備交互，接收控制命令，采集地面信號設備狀態(tài)，進行聯(lián)鎖邏輯運算，向控制接口板發(fā)送指令控制地面信號設備動作，同時向車載和控制中心發(fā)送信號設備實時狀態(tài)信息。基于安全性的考慮，核心運算單元在硬件上應該采用二取二制式。
驅動控制設備有道岔控制單元和信號機控制單元。道岔控制單元要能夠驅動轉轍機動作并采集轉轍機的表示狀態(tài)。在傳統(tǒng)的鐵路信號控制領域，轉轍機驅采控制采用的是重力式繼電器組合，觸點控制方式，控制設備規(guī)模較大并且設備連接需要進行焊線，軌旁控制柜根本無法容納如此笨重的控制設備，所以道岔控制采用電子化、模塊化和無觸點的控制板卡設備是必然的選擇。電子化道岔控制設備可以采用電力電子開關技術、二取二控制校核方法、閉環(huán)檢測方法、冗余通信總線技術來保證其安全性和可靠性。一個道岔控制單元控制一臺轉轍機，電氣特性方面目前國內有軌電車轉轍機多采用AC380V 和AC220V 驅動兩種制式。有軌電車信號機一組有三個燈位顯示，分別是紅色禁止燈光，綠色直行指示燈光，黃色轉向指示燈光，一個信號機控制單元可設計為驅動一組或兩組信號機，信號機采用LED 信號燈，控制單元輸出AC220V 驅動電源與信號點燈變壓器連接。道岔控制單元和信號控制單元設計要遵循基本的“故障—安全”原則，比如信號機控制單元在通信中斷的情況自動點亮紅燈，道岔控制單元操動道岔啟動后無論任何條件變化都要持續(xù)驅動到位。接口設備有通信接口單元和軌道狀態(tài)檢測單元。通信接口單元又分為車地通信接口單元，控制中心通信接口單元，接口單元負責將核心運算單元的通信數(shù)據(jù)轉換為其他有線或無線方式的通信數(shù)據(jù)傳輸至車載和控制中心。
核心運算單元與道岔控制單元、信號機控制單元、通信接口單元、軌道狀態(tài)檢測單元之間采用通信總線方式連接，CAN 總線最為常用，也可采用串行或CPCI 總線等。
3 道岔控制邏輯
道岔路口的行車規(guī)則、道岔控制邏輯與有軌電車具體線路的路權設計、運營規(guī)劃有關系，這里設計一種兼顧安全與效率的方案。
1#、2#、3#為路口號，對應位置設計為車地通信有效進入范圍。A、B、C 點設計為區(qū)段占用檢測點，用作檢測列車占用或通過。進路處理邏輯如下:
( 1) 初始狀態(tài)下，即在系統(tǒng)上電復位后，進路區(qū)段即道岔區(qū)段處于占用狀態(tài)，信號燈XI、XII、XIII 處于紅燈狀態(tài)，道岔區(qū)段占用狀態(tài)通過在車載設備或現(xiàn)地操作盤上進行確認復位后恢復正常即出清狀態(tài)。
( 2) 列車行至1#路口時，司機根據(jù)信號燈XI 顯示行車，信號燈顯示紅燈、進路區(qū)段出清、未排列進路，此種情況下，司機根據(jù)行車需要通過車載設備排列直行或右行進路，道岔轉動到位后信號燈開放，直行開放綠燈，右行開放黃燈，道岔鎖閉，以XI 為始端的進路排列成功。
( 3) 信號開放后列車駛入道岔區(qū)段，A 點檢測到區(qū)段占用后信號關閉，進路狀態(tài)改變?yōu)檫M路占用，列車駛過道岔區(qū)段后原進路信號自動開放，道岔保持鎖閉狀態(tài)，后續(xù)同向列車不需要再排列進路，根據(jù)信號開放顯示行車。
( 4) 進路開行方向與計劃行車方向不一致的時候，司機需要取消已排進路后再根據(jù)需要排列新的進路。
( 5) 已排列了以XI 信號機為始端的進路時，如果列車行至2#路口即XII 信號機前方并計劃由2#路口行至1#路口，或者計劃實施直行折返作業(yè)行至3#路口方向，計劃行進方向與已排進路方向相反，此時確認道岔區(qū)段無車后通過取消進路操作后再排列需要的進路，已排進路取消后XI 信號機隨即關閉轉向紅燈。
( 6) 三個路口的信號燈在同一時間最多只能有一個信號機處于開放狀態(tài)。
該設計方法中，引入進路和信號燈防護的概念，相比完全由司機人工判斷行車大幅提高了安全性; 列車駛入，信號關閉，列車駛出，信號自動開放，后續(xù)列車無需操作連續(xù)行進，保證了較高的效率。
4 車地通信技術
目前的信號系統(tǒng)方案中，車地通信采用了多種技術實現(xiàn)方式，主要有802. 11 無線網絡WLAN 通信加電子標簽定位方式、感應式通信環(huán)線技術、RFD 射頻識別技術。更為先進的發(fā)展方向是采用4 G 移動通信LTE 技術，通過采用基于LTE 技術的超大帶寬的傳輸平臺，建立無線通信專用網絡系統(tǒng)，不僅可用于車地雙向通信，還可為其他如旅客引導系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供網絡傳輸平臺。
道岔控制柜與控制中心通信多采用光網有線通信方式，為了提高可靠性，也可采用工業(yè)環(huán)網設計。
4. 1 無線網絡加電子標簽方式
道岔控制柜作為WLAN 通信的局部中心端，車載設備配置有無線AP，列車進入WLAN 信號范圍后通過驗證自動接入，接入后就可以收到地面控制單元發(fā)送的呼叫信息從而實現(xiàn)與地面的通信。但是為了防止非法用戶接入和前后多趟列車同時接入后對道岔的無序操作，需要確認先到達列車和對列車的操作授權，此時需要使用電子標簽。無源電子標簽可以存儲道岔標識號、路口號和相關的位置信息，電子標簽埋置于軌間，并且在岔前、岔后和彎股三個接近道岔區(qū)段的位置設置，列車接近道岔區(qū)段，可以從電子標簽讀入該道岔的識別信息，將該識別信息和該列車的車次號組合編碼，通過WLAN 通信發(fā)送給道岔控制柜進行校驗，說明該列車是最先接近道岔區(qū)段的，核心運算單元接收到該信息后校驗道岔識別號正確并且道岔區(qū)段處于完全空閑狀態(tài)，即可給該車次號列車授權進行道岔控制，可以響應該列車的道岔操動指令，該授權的有限期一直延續(xù)到列車壓入道岔區(qū)段并且全列通過后道岔區(qū)段恢復空閑終止，在此期限內不再向其他進入道岔控制范圍的列車進行授權和響應其操作指令。
4. 2 感應式通信環(huán)線方式
感應環(huán)線數(shù)據(jù)通信方式是采用環(huán)形布置的電纜作為發(fā)射天線的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方式。感應環(huán)線通信系統(tǒng)包括軌間環(huán)線電纜、車載天線和地面車載的數(shù)據(jù)收發(fā)設備三部分。道岔控制柜中，核心運算單元通過感應環(huán)線通信接口板主動發(fā)送呼叫信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經過接口板調制為FSK 信號，發(fā)送到軌間的環(huán)線電纜，列車駛入信號機前方接近區(qū)段的通信環(huán)線鋪設范圍，依據(jù)電磁感應原理，通過車載天線感應到來自地面的呼叫信號，此信號被送入車載設備的環(huán)線通信接口板，經過諧振、放大、濾波和解調，最終還原為有效的數(shù)據(jù)信息，接口板將信息轉送給車載控制單元處理，車載控制單元收到呼叫信息意味著進入道岔控制區(qū)域范圍，并且從呼叫信息中獲知路口號、前方進路信息和道岔位置信息，此時車載單元要回傳包含路口號的應答信息給地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在應答信息中，應答信息傳輸過程與呼叫信息傳輸過程正好相反，地面控制單元收到應答信息后校驗路口號回傳一致并讀取該趟列車車次號，解析道岔控制命令進行運算執(zhí)行。在該趟列車未完全駛過該路口的情況下不再響應其他應答信息，防止列車連續(xù)跟進造成道岔誤動作。
感應通信環(huán)線實現(xiàn)車地之間的雙向通信，采用微距通信和專用頻率，相對開放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、數(shù)據(jù)無延遲、通信對象唯一、準確和快速的優(yōu)勢。
5 列車定位技術
傳統(tǒng)鐵路中多采用的軌道電路列車定位技術，在開放式和嵌入地面的有軌電車線路上是不適用的，現(xiàn)代有軌電車多采用計軸、重力感應環(huán)、感應通信環(huán)線、GPS 定位等方式進行列車的定位追蹤。正線道岔控制子系統(tǒng)中，分為接近區(qū)段、道岔區(qū)段和離去區(qū)段軌道占用情況檢測，需要配置符合“故障—安全”原則的定位設備，一般采用組合技術實現(xiàn)，比如車地通信中介紹的感應通信環(huán)線也可作為檢測列車接近和離去的手段，信標加WLAN 通信的方式也可以作為另一種接近和離去區(qū)段占用檢測手段，道岔區(qū)段一般采用安全性較高的計軸設備，或者也可以采用基于安全設計加至少兩點檢查安全邏輯判斷的重力感應環(huán)設備，計軸和重力感應環(huán)設備布置點類似。
6 結束語
正線道岔控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，目前國內開通線路多采用國外技術集成設備，比如西門子的全套系統(tǒng)。但就一套可靠高效的信號系統(tǒng)的各項集成技術目前在國內都有成熟的國產化的應用實例，比如全電子化道岔及信號控制技術、計軸設備實現(xiàn)列車定位、二取二的安全計算平臺都通過了歐標SIL4 級認證并在國鐵和地鐵應用，感應式通信環(huán)線實現(xiàn)車地通信也已應用于高鐵線路�；趪鴥葌鹘y(tǒng)鐵路復雜聯(lián)鎖關系的研究應用經驗，聯(lián)鎖安全方面也是國際領先的。所以在有軌電車信號系統(tǒng)方面，應該堅持走完全國產化的道路，降低成本，推動現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的推廣應用。
控制系統(tǒng)論文4
1引言
城市規(guī)模的不斷擴大，機動車輛的急速增加，交通超負荷等一系列問題讓道路一再出現(xiàn)擁堵狀況，而我國大部分城市仍然采用平均定時分配方式控制交通燈，雖然緩解了交通矛盾，但道路并沒有被高效利用。
本系統(tǒng)通過對道路上車流量實時檢測，合理安排各個方向通行時間，有效改善了車輛擁堵狀況，提高了通行效率，解決了交通堵塞問題，另外對減少能源消耗，降低環(huán)境污染程度也有一定的積極作用。
2系統(tǒng)總體設計
本系統(tǒng)是基于對現(xiàn)有交通控制系統(tǒng)深入分析和了解的基礎上，運用超聲波傳感器檢測、實時調整通行時間，進行智能化控制，其中將傳感器監(jiān)測、調整實時車輛通行算法與單片機控制相結合，提出了基于單片機的交通控制系統(tǒng)設計方案。
直行方向和轉彎方向運用超聲波檢測模塊檢測車流量，傳遞相應信號給接收單片機。AT89C51單片機作為該系統(tǒng)的檢測與控制顯示的核心。4組紅黃綠三色的發(fā)光二極管構成其信號指示燈，并且每組都有一個2位八段的數(shù)碼管構成了東西南北四個方向倒計時顯示模塊。
根據(jù)檢測到的車流量，51單片機會做出檢測結果的輸送，并且對數(shù)碼管顯示模塊和紅綠燈顯示模塊做出控制，以實現(xiàn)充分合理地設置通行時間。
3關鍵技術
3.1超聲波傳感器檢測
車輛超聲波傳感器檢測車輛是借助于超聲脈沖回波渡越時間法來實現(xiàn)的。我們設超聲波脈沖由傳感器發(fā)出到接收所經歷的時間為t,超聲波在空氣中的傳播速度為c,則從傳感器到目標物體的距離D可用下式求出：
D=ct/2.
在利用超聲波傳感器檢測車輛時，實際是根據(jù)檢測距離的時間差不同來判斷有無車輛的，接收反射的'超聲波信號，并且計算接收頻率和時間的變化參數(shù)以得出車輛的速度及長度，提供車數(shù)量、道路占有率、速度和車型等實時信息。
為了檢測出車道上車的數(shù)量，超聲波束的發(fā)射方向上以2M為一個層面分展探測物體，超聲波束在15度范圍內投影形成一個分為32個十層面的橢圓形波束，（橢圓的寬度取決于儀器選擇的工作方式），通過這種方式可檢測出車量數(shù)具有兩種基本的使用模式，分別是路邊側向模式和前方正向模式。
路邊側向模式可以使用一臺同時檢測多至8條車道，并提供每條車道的交通信息。前方正向模式，用一臺實時檢測一條單一車道的交通情況。超聲波傳感器的檢測精度高，且是一個全天候的車輛檢測器。
3.2紅綠燈顯示和倒計時顯示
3.2.1紅綠燈顯示
顏色燈的顯示是交通燈的最基本顯示功能，每個路口都需要紅、黃、綠色燈各一盞，東、西方向的兩組同色燈是蟬聯(lián)在一起，南、北方向的兩組同色也是彼此互聯(lián)。
這6盞燈分別與單片機的P2.0-P2.2和P2.4-P2.6連接。D1、D2、D3代表東西方向的紅、綠、黃燈；N1、N2、N3則代表南北方向的紅、綠、黃燈。
當東西方向顯示為綠燈時，P2.1口輸出為低電平，綠燈D2亮；同樣，P2.5口也輸出的是低電平，南北方向綠燈N2點亮。
當東西方向顯示為紅燈時，P2.0口就會輸出低電平，則紅燈D1點亮；相對應，P2.5口也會輸出低電平，南北方向的綠燈N2就點亮。
而當東西方向為紅燈最后5秒時，南北方向黃燈點亮，也是5秒倒計時，南北方向紅燈最后5秒也類似，以此來提醒駕駛員注意紅綠燈的轉換。
3.2.2倒計時顯示
電路LED（LightEmittingDiode）顯示屏作為大型顯示設備的一種，具有亮度高、價格低、壽命長、維護簡便等優(yōu)點。LED數(shù)碼管的結構簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。
以八段共陰管為例，它有8個發(fā)光二極管（比七段多一個發(fā)光二極管，用來顯示sP,即點），每個發(fā)光二極管的陰極連在一起。
這樣，一個LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個數(shù)值，就要分別對它們的高低電平加以控制。
在本系統(tǒng)中，倒計時顯示的主要功能就是讓紅、黃、綠燈的延時進行倒計時顯示，給駕駛員進行提示。
使用數(shù)碼管作為顯示設備，在各個路口都能明顯看到，方便通行。
3.3核心程序
車流量檢測程序是檢測部分的核心，也是實現(xiàn)智能交通的關鍵手段。
該程序通過超聲波傳感器對距離的檢測，判斷出數(shù)量的情況，與預定的情形進行簡單算法得出交通狀況，送給第三塊單片機去完成顯示，使得各方向的車輛可以計時通過十字路口。
我們設定的是車輛很多為35s,車輛一般為25s,車輛較少為15s.
下面是檢測程序的核心部分：
voidConut（unsignedcharj）{time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=（long）（time*0.17）；//算出來是CMif（（S>=400）||flag==1）//超出測量范圍顯示“ERR0”
{flag=0;disbuff[j]=1;}
else{if（S<5）disbuff[j]=0;elsedisbuff[j]=1;}
}
經過以上算法之后，得到道路上車輛的具體情況，可以此來分配綠燈點亮的時間，且不會太長，避免了讓紅燈車道上的車輛等待太長時間，行人檢測只要送一個中斷處理即可。
4結語
通過實驗，本系統(tǒng)能夠根據(jù)道路上車流量的多少和行人的有無，合理安排各個方向通行時間，能夠有效地改善道路車輛擁堵狀況，解決交通堵塞等一系列問題。提高了道路通行效率，也減少了能源的消耗，降低了對環(huán)境的污染。同時本系統(tǒng)具有易操作、高效化、經濟性等優(yōu)點，市場應用前景廣大。
控制系統(tǒng)論文5
摘 要：當今時代，中國經濟迅速發(fā)展更，各行各業(yè)因核心技術的不斷創(chuàng)新，導致競爭力逐漸增加，同樣對于我國的大型重點行業(yè)鐵路工程也面臨著技術創(chuàng)新問題。而對于鐵路養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的改造是本行業(yè)一直缺乏創(chuàng)新的關鍵環(huán)節(jié)，其中控制系統(tǒng)的接地形式是核心問題。
關鍵詞：大型養(yǎng)路機械論文
當今時代，中國經濟迅速發(fā)展更，各行各業(yè)因核心技術的不斷創(chuàng)新，導致競爭力逐漸增加，同樣對于我國的大型重點行業(yè)——鐵路工程也面臨著技術創(chuàng)新問題。而對于鐵路養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的改造是本行業(yè)一直缺乏創(chuàng)新的關鍵環(huán)節(jié)，其中控制系統(tǒng)的接地形式是核心問題。若控制系統(tǒng)接地形式不合理，會造成鐵路養(yǎng)路機械系統(tǒng)出現(xiàn)致命問題，鐵路行業(yè)應自主創(chuàng)新，改進控制系統(tǒng)的接地方式，為推進大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的健康發(fā)展做出貢獻。
1.鐵路大型養(yǎng)路機械介紹
中國鐵路發(fā)展的歷程已歷經上百年，在此過程中，養(yǎng)護及維修是保證鐵路正常運行不可缺少的手段�；仡欒F路發(fā)展歷程，養(yǎng)路機械設備的改進也不斷在進行，由最初的人工保養(yǎng)到中期的機械手段，再到今天的大型養(yǎng)路機械，每一步都是技術的創(chuàng)新，凝結著勞動人民的心血。改革開放以后，中國鐵路快速發(fā)展，線路數(shù)量開始突飛猛進，造成傳統(tǒng)的小型養(yǎng)路機械不能滿足鐵路維修的需要。并且，鐵路的結構改變及高復雜程度對養(yǎng)路機械提出了更高的要求。科研工作者，根據(jù)鐵路的特點，研究出了大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含了施工機械、電腦控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等多種系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)體型龐大，能適應鐵路養(yǎng)護的功能需要，已成為主流形式。
2.電氣控制系統(tǒng)接地研究
電氣控制系統(tǒng)接地時為了減小電磁波對設備的影響以及提高控制系統(tǒng)對設備的操控準確度，綜合來說，養(yǎng)路機械設備及養(yǎng)路設備的控制系統(tǒng)和接地處理方式三者當中，接地方式是最易影響控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素。若控制系統(tǒng)接地方式不合理，將會造成機械出現(xiàn)故障，功能不能完全發(fā)揮，各部件之間出現(xiàn)連帶損壞現(xiàn)象，比如對配砟整形車、搗固車、清篩機械等等造成致命影響，雖然以上三種機械電路控制原理大同小異，但系統(tǒng)接地方式卻截然不同。
據(jù)調查，在過去的一年中，由于接地方式不合理導致的接卸出現(xiàn)罷工的情況時常出現(xiàn)，比如柴油機接地方式不對，電路接觸不良會導致 供電電流異常變大，同時柴油機出現(xiàn)不同頻率的噪音。該故障是由于接地方式不同引起了多種小故障，例如供電線路虛接，電路因電流過大導致線路擊斷等等。工作人員可利用檢測設備對線路問題進行檢查，柴油機聲音頻率異常是由于內部齒輪之間咬合精確度出現(xiàn)問題，不同齒輪之間轉速不同導致相互摩擦，若不及時進行處理，將造成機械出現(xiàn)不可恢復的損傷。當接地方式不良時，啟動器中的繼電器電流回流不穩(wěn)定，電流已出現(xiàn)散流或弱流等問題，由此而造成繼電器不能正常工作，使得電機的運轉軸不能按原位進行運動。長此以往，柴油機的繼電器被迫變成暫時的發(fā)動機工作，導致其他與繼電器有關的設備不能正常運作，造成養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
目前，我國鐵路的電氣控制系統(tǒng)的接地方式一般采用搗固車接地的形式，具體來講，是蓄電池與車身進行短接，利用車身作為接觸端，從車體前端進入控制箱中，并由此進入排流，最終導入電路板。換句話說，對于電氣控制系統(tǒng)來說，只要是前端箱體和末尾箱體直接進行相連的話，都應利用車體作為關鍵引導，并以此傳遞信號與電流。而對于常規(guī)電氣控制系統(tǒng)來說，大于或者小于 的電壓的.電源，其負極與 相連，并且在控制系統(tǒng)中，與車體采用短接的方式，該方式又分為兩種，即直接短接電路和非直接短接電路。直接短接形式在正常情況下對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性無太大影響，但對于控制系統(tǒng)的準確度有一定影響，并且影響程度若過大，會造成控制系統(tǒng)的儀表度數(shù)出現(xiàn)異常，對整個控制系統(tǒng)的調控與校準造成極大困難。非直接短接時，電阻值機會減小，當阻值降低到一定范圍時，同樣會對控制系統(tǒng)的精確度造成較大影響，不管過大還是過低，對控制系統(tǒng)的精確不同樣造成不良影響。
3.接地形式的改造
根據(jù)前文的分析，直接短接與非直接短接均會對控制系統(tǒng)的精確度造成影響，這兩種方式最終來講是阻值的變化問題，只要能控制阻值的變化范圍，使其在可控的范圍之內，便可使控制系統(tǒng)的精確度保持在合力范圍內。對于非直接短接來說，阻值相對較小，但線路易出現(xiàn)接觸不良等問題，因此為了降低阻值，應在整個線路的阻值之和上進行入手�？刹捎脤h(huán)路分割成子部分，將每一個子部分包含一個控制點的辦法處理，這樣可以增強控制系統(tǒng)的阻抗能力，降低環(huán)路電流對控制系統(tǒng)的影響，保證控制系統(tǒng)的準確度。相比而言，利用模擬實驗處理電氣以及新的材料對電路改進比較困難，造價也大，因此，在控制系統(tǒng)中，對線路進行適當?shù)姆蛛x和分解，降低每一個環(huán)節(jié)的阻值，可有效提高控制系統(tǒng)的整體阻值。但提高控制系統(tǒng)精確度的其他因素也較多，比如各部分傳遞信息的滯后時間、信號處理的解析方式、電線及集成電路的材料等等，都是不可忽略的因素。
4.結束語
鐵路大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是鐵路養(yǎng)護的重要保障，并且伴隨著經濟的迅速發(fā)展，網絡傳輸、PLC技術、現(xiàn)場總線科技等等，都促成了控制系統(tǒng)的不斷優(yōu)良改進。這些技術可以為柴油機的精確操控、穩(wěn)定快速運行等提供優(yōu)勢，但是接地方式仍是該系統(tǒng)的瓶頸問題。因此，為了提高大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應通過技術創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、軟件創(chuàng)新等方面入手，在試驗中不斷改進，在應用中不斷發(fā)現(xiàn)，才能更好地促進控制系統(tǒng)接地的健康進行。
參考文獻
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控制系統(tǒng)論文6
摘要：隨著我國計算機技術的應用與發(fā)展，我國計算機技術逐漸應用至社會中的各個領域，且為機械控制領域的發(fā)展做出了較大貢獻。作為計算機技術應用的重要領域，機械控制系統(tǒng)中的應用不僅關系著計算機技術蔬菜本身的發(fā)展與進步，而且對于我國信息加工的效率提升以及傳輸效率的提高也具有重要影響�；诖耍疚膶⒒谟嬎銠C技術的機械控制系統(tǒng)作為主要研究內容，通過對計算機技術的機械控制系統(tǒng)進行簡單的闡述，進而分別從該系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀、運行流程以及該系統(tǒng)的實現(xiàn)進行詳細的研究與探討。本文旨在為計算機技術的機械控制系統(tǒng)的研究提出幾點參考性建議，并為計算機技術的機械控制系統(tǒng)優(yōu)化升級提供積極的推動作用。
關鍵詞：計算機技術；機械控制系統(tǒng)；研究
0引言
近年來，我國計算機技術在機械控制系統(tǒng)的應用越發(fā)重要，不僅為機械控制系統(tǒng)的運行效率提升提供了積極的促進作用，并且推動著機械控制系統(tǒng)的控制效率提升。故而本文對應用計算機技術的機械控制系統(tǒng)進行研究。
1計算機技術的機械控制系統(tǒng)概述
計算機機械控制系統(tǒng)即是指在機械控制系統(tǒng)運行中需要計算機技術進行支持的系統(tǒng)。該系統(tǒng)在運行過程中主要利用計算機技術中信息加工與傳輸技術來提升機械控制的效率。隨著我國機械自動化的發(fā)展與優(yōu)化，計算機技術在機械控制系統(tǒng)中的應用范圍逐漸廣泛，并且逐漸形成了相對綜合控制體系。該種控制體系不僅可以將計算機技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮，而且還能夠對系統(tǒng)運行中的網絡通信進行優(yōu)化，對運行中的控制技術應用便捷程度進行提升。在計算機機械控制系統(tǒng)的實際應用過程中，主要從以下兩方面對機械生產的效率進行提升。第一方面，該系統(tǒng)在生產線中利用自動控制技術，對其操作系統(tǒng)進行優(yōu)化，并逐漸形成流水線的運行操作方式[1]。第二方面，在系統(tǒng)運行中，提升數(shù)據(jù)的精準性，進而對某些人工操作無法完成的工作進行完成，提升生產效率，在達成自動化的同時，對質量也進行保障。
2計算機技術的機械控制系統(tǒng)運行現(xiàn)狀
2.1網絡技術的應用
隨著計算機網絡技術的發(fā)展與應用，在我國機械控制系統(tǒng)的發(fā)展中也逐漸引進了網絡技術，并在該領域中得到了良好的應用。網絡技術的應用主要體現(xiàn)在兩方面。第一方面即是機械控制系統(tǒng)通訊的網絡化。在這一方面主要對傳統(tǒng)的加工操作模式進行改變，在機械生產中加入通訊的功能，通過通信功能對實際的生產情況進行及時的掌控，進而能夠針對現(xiàn)階段的運行情況，制定相應的生產計劃，進而將計算機機械控制系統(tǒng)的現(xiàn)實價值進行最大程度的提升[2]。第二方面即是機械控制系統(tǒng)控制的網絡化�？刂葡到y(tǒng)的`網絡化主要是對計算機程序控制程序中管理規(guī)模以及管理控制范圍進行提升，進而優(yōu)化普通機械控制程序的管控效率以及管控情況。在控制系統(tǒng)的網絡化過程中，主要利用計算機技術對控制系統(tǒng)的指令進行下達，并對下達的指令效果以及運行情況進行控制[3]。
2.2扁平化發(fā)展趨勢
在計算機機械控制系統(tǒng)的應用過程中，扁平化已經呈現(xiàn)出要為重要的作用以及飛速發(fā)展的趨勢。該種趨勢的發(fā)展主要是由于在計算機機械控制系統(tǒng)的生產中，不同廠家的系統(tǒng)生產其情況不同，主要在網絡結構以及數(shù)據(jù)結構的封裝以及接口協(xié)議兩方面存在不同，該種不同在系統(tǒng)的實際運行中極易導致系統(tǒng)出現(xiàn)運行不穩(wěn)定的狀況，對于系統(tǒng)的運行效率提升產生阻礙[4]。故而在對計算機機械控制系統(tǒng)進行優(yōu)化升級時，推動著其向扁平化的發(fā)展方向發(fā)展。扁平化的發(fā)展趨勢主要是指在控制系統(tǒng)應用過程中，可以將各個子系統(tǒng)進行組合，進而形成計算機控制系統(tǒng)的流水線運作方式，進而提升機械系統(tǒng)的生產效率。同時，該種扁平化的發(fā)展趨勢在運行與管理方面具有便于檢驗的優(yōu)勢，能夠在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時期，及時采取有效的措施解決問題，為系統(tǒng)的運行提供質量保障。
3計算機技術的機械控制系統(tǒng)流程
在對計算機機械控制系統(tǒng)流程進行研究與分析的過程中，主要將其分為以下七個步驟。第一步驟，數(shù)據(jù)采集。利用計算機技術對生產中的數(shù)據(jù)進行收集。第二步驟，數(shù)據(jù)轉化。計算機系統(tǒng)將收集的數(shù)據(jù)進行轉化，以便于機械控制能夠對其進行識別。第三步驟，重新編碼分組。轉化后的機械數(shù)據(jù)將會被系統(tǒng)依照其運行的分類或者模式進行再次分組。第四步驟，數(shù)據(jù)傳輸。該步驟中主要是將分組之后的數(shù)據(jù)運輸至不同的模塊或者子系統(tǒng)。第五步驟，計算分析。利用系統(tǒng)中的子模塊對接收到的數(shù)據(jù)進行再次計算，得出期望數(shù)據(jù)。第六步驟，結果輸出。對上一步計算出的數(shù)據(jù)結果進行輸出。第七步驟，信息儲存。在網絡空間或者其他儲存空間對輸出的價值信息進行儲存，進而保障查詢信息時的便捷化發(fā)展[5]。
4基于計算機技術的機械控制系統(tǒng)實現(xiàn)
4.1利用數(shù)字化控制技術
數(shù)字化控制技術的應用對于機械控制系統(tǒng)現(xiàn)實價值的提升以及現(xiàn)實作用的優(yōu)化具有重要作用。該種技術的應用主要體現(xiàn)在計算機工業(yè)數(shù)據(jù)的采集過程中，利用數(shù)字化控制技術進行信息數(shù)據(jù)的采集將在極大程度上促進計算機控制系統(tǒng)運行效率的提升，并且能夠有效提升控制系統(tǒng)的工作價值。在數(shù)字化控制技術的應用期間，要求系統(tǒng)的使用人員將控制系統(tǒng)融合在實際的生產線之中，并依照流水線的實際情況對其進行控制級別的劃分，針對不同的需求，設置總控制、一級控制、二級控制等多個級別，進而有效的對生產現(xiàn)場的實際運行情況進行控制，進而提升機械控制系統(tǒng)的運行效率。
4.2制定運行安全控制體系
運行安全控制體系的制定在計算機機械控制系統(tǒng)的實際應用中具有重要作用。在系統(tǒng)的實際運行中由于其安全控制管理不規(guī)范，其安全管理實際運行的力度薄弱。故而應在系統(tǒng)的運行中積極制定安全控制體系。利用控制體系避免各類安全事故的發(fā)生。在該種安全體系的制定中，主要是對以下幾方面的制定內容進行重視。第一方面，對工作人員的安全意識樹立進行重視。第二方面，對機械設備的運行情況檢查進行重視。第三方面，對設備質量的相關規(guī)定制定進行重視。在對安全控制體系進行管理的過程中，還應重點對易出現(xiàn)的安全事故解決對策進行制定。
5結論
本文通過對計算機技術的機械控制系統(tǒng)進行簡單的闡述，分別從網絡技術的應用、扁平化發(fā)展趨勢兩方面對該系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀進行詳細的研究與分析，并對其運行流程進行細致的闡述，進而分別從利用數(shù)字化控制技術、制定運行安全控制體系對該系統(tǒng)的實現(xiàn)進行詳細的研究與探討。經過本文對課題內容的詳細研究與分析得出結果表明，在計算機技術的機械控制系統(tǒng)研究領域依舊存在著較多問題。因此，在未來的研究生活中還應進一步對計算機技術的機械控制系統(tǒng)發(fā)展進行詳細的研究與分析，希望本文能夠為計算機技術的機械控制系統(tǒng)的研究提出幾點可行性建議，并為計算機技術的機械控制系統(tǒng)優(yōu)化升級提供積極的促進作用。
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控制系統(tǒng)論文7
摘 要：電氣自動化工程控制系統(tǒng)在企業(yè)中的應用能大幅提高其信息傳輸水平和檢測水平，同時大大降低工作人員的勞動強度。通過分析電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，探索了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：電氣自動化工程；控制系統(tǒng)；技術創(chuàng)新；信息技術
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.20xx.23.033
隨著社會的發(fā)展和科技的進步，社會生產生活的各個領域都大量引進了先進的科學技術，而企業(yè)自動化和智能化的實現(xiàn)都以電氣化的有效配合為基礎。改革開放以來，我國的電氣自動化技術得到了快速發(fā)展，但與西方發(fā)達國家相比，我國的電氣自動化技術水平仍然較低。在經濟全球化不斷推進的過程中，國內電氣自動化企業(yè)不得不面對更多來自外國大型企業(yè)的競爭壓力，這就要求企業(yè)通過科技創(chuàng)新不斷提升產品競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)健康、穩(wěn)定發(fā)展。
1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
1.1 信息集成化
信息技術在電氣自動化工程控制系統(tǒng)中的應用主要包括以下幾個方面：①管理層面上縱深方向的延伸。在企業(yè)中，管理部門對財務核算、人力資源等數(shù)據(jù)信息的存取需通過特定的瀏覽器實現(xiàn)，且對生產過程動態(tài)形式畫面的監(jiān)控也有賴于此。②電氣自動化設置、系統(tǒng)、機器中信息技術的橫向拓展。近年來，微電子處理器技術在實踐中的應用越來越多，這逐漸模糊了原來明確規(guī)定的界面。
1.2 Windows NT和IE的標準語言規(guī)范
人機界面是電氣自動化工程領域的主要發(fā)展方向。由于PC系統(tǒng)具有控制靈活和易于集成的優(yōu)勢，因此被越來越多的用戶所認可。在應用標準系統(tǒng)語言的情況下，電氣自動化工程控制系統(tǒng)的維護、處理更加簡便。
1.3 電氣自動化工程分布式控制系統(tǒng)
近幾年，DCS系統(tǒng)的缺點逐漸在企業(yè)的實際應用中暴露出來。該系統(tǒng)具有模擬數(shù)字混合系統(tǒng)的特點，且仍然沿用傳統(tǒng)型儀表，因此其可靠性無法滿足要求，進一步增加了維修的難度。同時，生產商家之間還沒有全面建立起統(tǒng)一標準，維修、使用的互換性難以實現(xiàn)。另外，由于當前電子自動化工程系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新，控制系統(tǒng)更新周期逐漸縮短，相應投入大幅增加。
1.4 利用集中監(jiān)控方法的控制系統(tǒng)
通過一個處理器實現(xiàn)所有功能是集中控制方式系統(tǒng)控制的特點，這在很大程度上降低了運行速度。在監(jiān)控中放入所有的電子自動化設備不僅減少了主機空間，使電纜數(shù)量大幅增加，還提高了相應的成本，降低了整個控制系統(tǒng)的可靠性。在集中監(jiān)控的聯(lián)鎖與隔離刀閘的閉鎖使用硬線的情況下，設備將無法繼續(xù)操作。此外，在這種情況下反復接線會大幅增加維護工作的難度，并極易引起誤操作，從而影響整個電氣自動化工程控制系統(tǒng)的操作。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術
當前，我國已經將電氣自動化工程納入了長期發(fā)展規(guī)劃中，通過不斷提升電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力，促進我國電氣自動化系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。對此，相關企業(yè)應當加大產品的'創(chuàng)新力度，著力于構建自身的電氣自動化產品知識產權，進而形成電氣自動化工程自主創(chuàng)新的有利局面。同時，相關部門還應當明確電氣自動化企業(yè)在技術創(chuàng)新中的主導地位，利用優(yōu)厚的政策和科學、完善的機制推動國家重大科技研究項目的實行。
2.2 構建統(tǒng)一的電氣自動化工程系統(tǒng)
電氣自動化產品的維護運行、開機調試、測試實行和周期性設計的實現(xiàn)需以統(tǒng)一、完善的電氣自動化工程系統(tǒng)為基礎，同時，從產品設計到完工之間的資金和時間也能在此條件下實現(xiàn)最大限度的壓縮。實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理，不僅能滿足客戶的要求，還能將開發(fā)系統(tǒng)從運行系統(tǒng)中真正獨立出來。這就要求電氣自動化工程的網絡構成能夠實現(xiàn)控制現(xiàn)場設施、計算機監(jiān)管體系、企業(yè)工程管理體系中的一般通訊數(shù)據(jù)傳輸。在具體的網絡體系計劃實施中，在使用通訊系統(tǒng)以太網和現(xiàn)場總線時，需要對控制元件級到辦公室環(huán)境之間整體的自動化通訊進行有效控制。
2.3 工程控制系統(tǒng)的標準化接口
通過微軟公司標準技術的實施，工程的時間和成本被大幅壓縮，辦公室系統(tǒng)和電氣自動化系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的共享交換也得以實現(xiàn)。由于電氣自動化系統(tǒng)策劃方案非常重要，因此企業(yè)需要在window 8系統(tǒng)環(huán)境下連接相關系統(tǒng)，這就需要通過PC系統(tǒng)建立自動化控制與管理系統(tǒng)兩者之間的重建接口。廠家之間的軟硬件數(shù)據(jù)交換問題可通過程序標準化接口得到有效解決，為通訊的順暢性提供了保證。
2.4 市場產業(yè)化中的工程控制系統(tǒng)
在經濟全球化進程不斷推進的過程中，企業(yè)應充分重視結構產業(yè)化的發(fā)展，通過實施體制改革，有效利用科學技術促進經濟的發(fā)展，并充分關注市場產業(yè)化形成帶來的問題，不斷提升企業(yè)的適應能力。在企業(yè)過度關注集成系統(tǒng)和技術開發(fā)時，可將零部件的配套生產通過外包或社會分工的方式轉移出去，從而將有限資源用于研究大型裝備技術，實現(xiàn)提升自主裝備制造比例的目的。
2.5 電氣自動化工程和產品生產的安全性
安全防范技術的集成系統(tǒng)是當前電氣自動化工程控制系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，而安全和非安全系統(tǒng)控制的一體化集成則是實現(xiàn)該系統(tǒng)的重要基礎。在非安全系統(tǒng)控制的情況下，用戶安全方案的制訂通常使用成本最低的方式，這一點需要慎重考慮。電氣自動化產品的系統(tǒng)安全是未來電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展的亮點，并從安全級別需求最高的領域向其他危險級別相對較低的領域逐步延伸。電氣自動化工程控制系統(tǒng)的安全與防范設計應當遵循“由工廠設施層到網絡層、從硬件設備到軟件設備”的順序。
2.6 系統(tǒng)發(fā)展的專業(yè)技術人才需求
對設備控制人員的職業(yè)培訓是電氣自動化工程系統(tǒng)安裝和設計中的重要內容，但很多廠商和系統(tǒng)工程單位對設備操作人員和維修人員的崗位培訓是在電氣自動化系統(tǒng)開始運行后進行的。對此，系統(tǒng)工程單位應提前組織電氣自動化設備的操作人員參與到系統(tǒng)安全工作中，使他們全面了解自動化系統(tǒng)；同時，將相應的專業(yè)知識培訓穿插于系統(tǒng)安裝過程中，讓相關操作人員熟悉相關設備的安裝原理和運行原理。另外，設備操控人員還應掌握相關設備產生故障的原因、維修措施和保養(yǎng)措施等。
3 結束語
電氣自動化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中的重要技術，電氣自動化工程控制系統(tǒng)的建設對國民經濟的發(fā)展具有舉足輕重的作用。相關部門和企業(yè)應提高科技研發(fā)和生產創(chuàng)新能力，進而實現(xiàn)電氣自動化工程控制系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。本文分析了當前電氣自動化工程系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，并據(jù)此探索了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。
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控制系統(tǒng)論文8
摘要：現(xiàn)階段自動化技術開始被廣泛應用于工程機械各個領域中，它對提高現(xiàn)代工程機械集成系統(tǒng)的整體功能性有著重要作用，這也為自動化技術在汽車機械控制系統(tǒng)中的應用奠定了基礎，確保系統(tǒng)通過自動化技術的應用為廣大用戶營造一個舒適、安全的駕駛環(huán)境。本文就汽車機械控制系統(tǒng)中有關自動化技術的應用進行詳細闡述。
關鍵詞：自動化技術；汽車機械；控制系統(tǒng)；應用
自動化技術作為現(xiàn)代科學技術領域中一門全新的學科，其與人們的生產、生活有著十分緊密的聯(lián)系，這是因為自動化技術的應用可以提高傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的智能化水平，所以對于汽車機械控制系統(tǒng)來說，自動化技術的合理應用具有重要意義。在汽車機械控制系統(tǒng)中應用自動化技術可以有效提高系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性，對于汽車企業(yè)用戶來說，自動化技術可以幫助其進一步提高整個汽車系統(tǒng)的能源利用效率，幫助企業(yè)在新時期有效實現(xiàn)經濟效益最大化及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。
一、基于自動化技術的系統(tǒng)功能模塊
1.傳感器系統(tǒng)
汽車機械控制系統(tǒng)中有關自動化技術的應用可以實現(xiàn)對汽車運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，并且基于這一技術理論使整個汽車機械控制系統(tǒng)出現(xiàn)了兩種傳輸通道形式，一種是根據(jù)時間節(jié)點進行傳輸?shù)耐ǖ佬问�，另一種為頻分制的傳輸通道形式。第二種傳輸通道形式在具體應用中所傳輸?shù)男盘柧哂刑囟ǖ念l率，所以在具體應用中并不會出現(xiàn)信號混淆的情況，并且該技術在具體應用中具有電路構成簡單、故障率低等特點�，F(xiàn)階段基于自動化技術而成的汽車傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)了對油溫、車速、干濕度以及距離等數(shù)據(jù)的自動采集，并將其與預設的參數(shù)進行自動對比來判斷整個汽車的實時工況，以便于整個系統(tǒng)可以做出最優(yōu)化的調整。
2.中央控制系統(tǒng)
汽車機械控制系統(tǒng)中的中央控制系統(tǒng)是基于微型計算機技術而形成的一種集成系統(tǒng)，由于微型計算機的接口數(shù)量、功能以及穩(wěn)定性可以滿足多個不同任務控制要求，所以汽車中央控制系統(tǒng)在具體應用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特點，所以對于整個汽車機械系統(tǒng)來說該技術的應用可以進一步提高其運行效率。汽車中央控制系統(tǒng)在運行中的主要作用是實現(xiàn)對傳感器采集信息數(shù)據(jù)的處理，并且整個系統(tǒng)還具備自動報警等功能，監(jiān)控設備在運行中一旦判斷整個系統(tǒng)出現(xiàn)異常則會自動報警，這對進一步提高整個汽車系統(tǒng)的`整體運行效率及安全性有著重要作用。
3.PLC通信模塊
現(xiàn)階段PLC自動控制系統(tǒng)開始被廣泛應用于汽車機械控制系統(tǒng)中，這是因為該系統(tǒng)在設計過程中采用了STEP7軟件進行編制，具備梯形邏輯圖、功能塊圖以及語句編輯等多項功能，并且PLC自動控制系統(tǒng)對于不同工作環(huán)境來說具有不同的I/O模塊，所以該系統(tǒng)中通過安裝人機對話接口可以進一步提高整個系統(tǒng)的操作性能，以便于用戶可以利用最簡單的操作方式來完成對汽車的控制。
二、自動化技術在汽車機械控制系統(tǒng)中的具體應用
1.實時監(jiān)測功能的實現(xiàn)
基于自動化技術而成的汽車機械控制系統(tǒng)為了滿足操作人員對于工作狀況信息了解的需求，其開發(fā)了數(shù)據(jù)報表的功能來達成這一目的，在數(shù)據(jù)傳輸過程中系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求來將數(shù)據(jù)打印成特定報表，并且提供了多種報表方式來滿足不同用戶對該功能的需求，所以其對進一步提高整個汽車控制系統(tǒng)的便捷性有著重要作用。
2.故障診斷與排除功能的實現(xiàn)
現(xiàn)階段汽車機械控制系統(tǒng)中所使用的自動化技術是基于計算機網絡技術而成的，可以實現(xiàn)對人類生產方式全過程的模擬。因此，自動化技術對于汽車機械控制系統(tǒng)來說是一項高度集成的綜合性技術，在工程機械領域中的具體應用不僅可以有效提高其整體生產效率與質量，同時也可以實現(xiàn)對一些突發(fā)狀況的自動檢測與排除，如果汽車機械控制系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障，它可以自動判斷，并按照相關預設的處理措施進行自動化處理，避免故障發(fā)生后整個汽車機械控制系統(tǒng)繼續(xù)運行而產生過大的損失，所以對于企業(yè)來說基于自動化技術而成的汽車機械控制系統(tǒng)具有更高的經濟性。
3.安全機制的設置
基于自動化技術而成的汽車機械控制系統(tǒng)會預設不同等級的安全機制，而不同等級的操作人員也具備不同的權限，因此，對于汽車機械控制系統(tǒng)來說自動化技術的應用進一步提高了系統(tǒng)的安全性。汽車機械控制系統(tǒng)為了滿足不同操作人員的工作需求分別設置了多種不同的密碼等級，只有操作人員的密碼等級達到相關權限時，他才能查詢所對應的區(qū)域數(shù)據(jù)信息，對于沒有達到權限的操作人員系統(tǒng)則會自動拒絕其訪問請求。
三、結語
對于汽車機械控制系統(tǒng)來說，自動化技術具有良好的應用前景與綜合效益，這是因為自動化技術對于提高整個系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性有著重要作用，并且可以幫助汽車制造企業(yè)通過自動化技術的應用來獲取更多的經濟效益。
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控制系統(tǒng)論文9
摘要：隨著科技的逐漸發(fā)展，傳統(tǒng)的機械設計制造和機械自動化有了很大的提升，在各個行業(yè)中機械自動化系統(tǒng)應用的范圍也之間的廣泛起來，顯示出機械自動化的強大優(yōu)點和效益，不斷滿足著人們的生活和生產需求。本文通過對機械自動化控制系統(tǒng)的應用以及優(yōu)點進行分析，為機械設計制造以及自動化的發(fā)展提供正確的方向。
【關鍵詞】機械制造設計論文
機械自動化技術的應用在產品的生產中能夠實現(xiàn)自動化連續(xù)的生產，從而節(jié)省勞動力達到提高效率的效果。機械自動化在機械制造業(yè)的發(fā)展中起著十分重要的地位和作用，是整個機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢所在。
1、機械自動化的設計以及要求
機械自動化通常情況下是在設備在無人操作的前提下按照自動設定的程序進行工作。機械自動化主要是憑借著機械的方式實現(xiàn)制造過程的自動化生產和管理。因此機械的自動化突破了傳統(tǒng)的機械制造方式以及生產過程，并且在生產中能夠顯著提高生產效率和經濟效益，為提高產品的質量提供可靠的技術支撐，給企業(yè)帶來極大的經濟效益。機械自動化的設計技術不僅需要綜合性的技術，還需要運用多門知識體系，涉及的范圍較廣，且具有較強的復雜性。機械自動化設計一般分為五個部分，首先是傳感單元。傳感單元是機械自動化技術發(fā)展的基礎，主要的功能是在機械自動化系統(tǒng)中能夠對機械工作的過程進行有效的監(jiān)測，查看機械在工作過程中的運行狀態(tài)和性能情況。其次是作用單元。該部分是系統(tǒng)前期重要的組成部分，主要的功能是對系統(tǒng)的能量進行施加，完成系統(tǒng)的既定目標。再次是程序單元。該部分作為系統(tǒng)最關鍵的一個部分和組成內容，對系統(tǒng)所做的工作等具有決定性的作用。再次是控制單元，該部分為系統(tǒng)的的自動化運行提供保障，能夠對系統(tǒng)運行中的結構單元進行調節(jié)和控制，能夠對傳感單元的信息進行分析和調節(jié)，因此控制單元能夠保障系統(tǒng)的順利展開。最后是制定單元，該部分作為系統(tǒng)的核心部分，通過分析傳感單元傳遞過來的信號和信息，并進行對比和分析，根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)定發(fā)出指令。
2、機械自動化系統(tǒng)的特征和應用
2.1機械自動化控制系統(tǒng)的特征
機械自動化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動化設備，存在著自動的報警和停止的功能，這就使得在機械自動化生產的過程中一旦發(fā)生任何的安全事故，系統(tǒng)的安全性能大大提升，從而生產提供安全保障。自動化控制系統(tǒng)中采用電子設備和電子器件，為系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障。機械自動化在實際的運用中能夠避免人工操作的失誤，提高生產的精確度。通過機械自動化控制系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測工作的狀況，提高生產的效率。
2.2機械自動化控制系統(tǒng)的應用
2.2.1機械自動化控制系統(tǒng)的構建機械自動化系統(tǒng)的構建主要是建立在數(shù)字模型的基礎上的對其理論進行分析和研究，因此通過數(shù)字表達式對機械自動化控制系統(tǒng)輸入輸出變量以及對變量間的'關系進行詳細的分析和描述，能夠設計出合理科學的系統(tǒng)。機械自動化控制系統(tǒng)通過微積分的方程式進行構建。圖1為質塊以及阻尼器和物種彈簧所構成的鉛垂方向機械平移系統(tǒng)示意圖。該圖中對質塊原來不動的位置作為運動坐標原點，外力作用質塊在X軸上移動，其中質塊運動的位移坐標為x(t)。然后通過達朗貝爾原理做出平衡的示意圖，得到微積分的方程式為：Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通過這一案例能夠看出質塊靜平衡位置作為運動坐標時，阻尼器的阻尼大小與相對運動是相反的。2.2.2機械自動化系統(tǒng)的具體應用機械自動化控制系統(tǒng)在汽車制造業(yè)運用的最為廣泛。汽車制造過程中的焊裝以及沖壓和總裝工藝中廣泛應用。機械自動化控制系統(tǒng)在沖壓車間利用能夠提高工作的效率，壓機間采用機械自動化裝置進行連接，傳遞加工工件，這樣在首臺壓機下完成沖壓成形，在通過機械手傳遞給下一臺。在這一過程中有緊急停止的裝置，能夠對傳遞過程中的危險事故進行緊急停止。在安全門的防護裝置上能夠對人員在壓機內的危險情況進行有效的防護。壓機部分主要采用的是安全電磁開關鎖，能夠延時鎖定和解鎖的釋放，具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業(yè)中利用機械自動化控制系統(tǒng)在冷軋生產線和整卷鋼板開卷中應用能夠對人員的安全進行有效的保護。
3、結語
機械自動化控制系統(tǒng)在各個行業(yè)中的應用有效地推動了產業(yè)的自動化程度，為各個行業(yè)的發(fā)展提供了有效的動力和長久的保障，在機械自動化的未來發(fā)展中將會更加注重高度的集約化和自動化的發(fā)展方向。
參考文獻
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控制系統(tǒng)論文10
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(shù)據(jù)信息進行匯總，并且相關管理人員也能夠通過恰當?shù)耐緩絹慝@取自身所需要的數(shù)據(jù)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11
摘 要：
數(shù)控機床的核心就是CNC系統(tǒng)（簡稱數(shù)控系統(tǒng)），從自動控制的角度看，數(shù)控系統(tǒng)就是一種軌跡控制系統(tǒng)，即其本質上是以多執(zhí)行部件（各運動軸）的位移量為控制對象并使其協(xié)調運動的自動控制系統(tǒng)，是一種配有專用操作系統(tǒng)的計算機控制系統(tǒng)。
關鍵詞：
數(shù)字控制系統(tǒng) 發(fā)展 CNC
1、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展史
自從20世紀50代世界上第一臺數(shù)控機床問世至今已經歷50余年。數(shù)控機床經過了2個階段和6代的發(fā)展歷程。
第2階段是軟件數(shù)控（CNC）：第4代1970年的小型計算機，中小規(guī)模集成電路;第5代1974年的微處理器，大規(guī)模集成電路。
常見的電子管是真空式電子管：不管是二極，三極還是更多電極的真空式電子管，它們都具有一個共同結構就是由抽成接近真空的玻璃（或金屬，陶瓷）外殼及封裝在殼里的燈絲，陰極和陽極組成。直熱式電子管的燈絲就是陰極，三極以上的多極管還有各種柵極。以電子管收音機為例，這種收音機普遍使用五六個電子管，輸出功率只有1瓦左右，而耗電卻要四五十瓦，功能也很有限。打開電源開關，要等1分多鐘才會慢慢地響起來。如果用于數(shù)控機床可想而知其耗電量、控制速度。
晶體管是用來控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實驗室發(fā)明的，榮獲諾貝爾物理學獎，創(chuàng)造了企業(yè)研發(fā)機構有史以來因技術發(fā)明而獲諾貝爾獎的先例，晶體管的發(fā)明對今后的技術革命和創(chuàng)新具有重要的啟示意義。晶體管的發(fā)明，終于使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是，晶體管能放大微弱的電子信號;不同的是，它廉價、耐久、耗能小，并且?guī)缀跄軌虮恢瞥蔁o限小。
晶體管是現(xiàn)代科技史上最重要的發(fā)明之一，究其原因有三個方面。第一，它取代了電子管，成為電子技術的最基本元件，原因是性能好、體積小、可靠性大和壽命長。第二，它是微電子技術革命的發(fā)動者，而信息時代至今的發(fā)展就是由微電子技術、光子技術和網絡技術三次技術革命組成的，所以它的出現(xiàn)成為報曉信息時代的使者。第三，晶體管是集成電路和芯片的組成單元， 也是光電器件和集成光路的基本組成單元，更是網絡技術的基礎，只不過光電子晶體管是微電子晶體管的演變或發(fā)展罷了。由于這三方面的原因，晶體管的發(fā)明在信息科技的.迅速發(fā)展中起了決定性的重要作用，它的意義遠遠超出了一種元器件的發(fā)明范圍，而成為揭開現(xiàn)代技術新領域和變革幾乎各種技術基礎的關鍵。所以晶體管發(fā)明過程中的突出特點，對于其他科技的產生和發(fā)展有重要的參考和啟示意義。
小規(guī)模集成電路：晶體管誕生后，首先在電話設備和助聽器中使用。逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發(fā)揮作用了。將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀50年代發(fā)展起來后，以芯片為主的電腦很快就進入了人們的辦公室和家庭。
2、計算機數(shù)控（CNC）階段（1970年~現(xiàn)在）
到1970年，通用小型計算機業(yè)已出現(xiàn)并成批生產。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進入了計算機數(shù)控（CNC）階段（把計算機前面應有的"通用"兩個字省略了）。
到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件——運算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡稱CPU）。
到1974年微處理器被應用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕（故當時曾用于控制多臺機床，稱之為群控），不如采用微處理器經濟合理。而且當時的小型機可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結構來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件，故仍稱為計算機數(shù)控。
到了1990年，PC機（個人計算機，國內習慣稱微機）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進入了基于PC的階段。最常用的形式：CNC嵌入PC型，在PC內部插入專用的CNC控制卡。
CNC與NC相比有許多優(yōu)點，最重要的是：CNC的許多功能是由軟件實現(xiàn)的，可以通過軟件的變化來滿足被控機械設備的不同要求，從而實現(xiàn)數(shù)控功能的更改或擴展，為機床制造廠和數(shù)控用戶帶來了極大的方便。
3、結語
總之，計算機數(shù)控階段也經歷了三代。即1970年的第四代——小型計算機;1974年的第五代——微處理器和1990年的第六代——基于PC（國外稱為 PC—BASED）�；赑C的運動控制器，目前最流行的是PMAC。（PMAC（Program Multiple Axises Controller）是美國delta tau 公司生產制造的多軸運動控制卡）。
控制系統(tǒng)論文12
1.電子機械設備控制系統(tǒng)介紹
電子機械設備指的是晶體管、集成電路和其他電子管構成的，包括電子應用自動操作、自動發(fā)揮的智能型機械，其內涵還可以逐漸延伸為工業(yè)電子機械一體機、家用電器和機械生產設備等。
電子機械設備以計算機內編寫的數(shù)據(jù)碼為其運作和應用程序，在電子儲存介質內輸入該程序，并在各類配件組裝的機械裝備中進行裝入，開啟鍵啟動后，則能夠實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的動作，達成運作作業(yè)目標。
在傳統(tǒng)工業(yè)領域中，計算機系統(tǒng)作業(yè)的穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)的完善性相對較差，隨著直接型數(shù)字控制系統(tǒng)的引入，計算機演算效率實現(xiàn)了明顯的提高，運作穩(wěn)定性也相對更好。隨著大規(guī)模集成電路的廣泛應用，以及微型計算機的發(fā)明和應用，電子機械設備的控制系統(tǒng)也實現(xiàn)了飛躍式發(fā)展，其演算效率更高，規(guī)模相對更小，為繁瑣、復雜演算目標的實現(xiàn)奠定了技術基礎。這象征著小體積電子機械設備簡易、便捷應用程序時代的到來，使得小體積應用程序操作巨大電子機械設備成為了可能。
隨著集成電路的逐漸發(fā)展完善，計算機控制能力技術以及運算法都逐漸被人們所研究和探索，并在各個領域得到了廣泛的應用。
2.電子機械設備控制系統(tǒng)的常見問題
第一，硬、軟件的`抗外擾性能。由上文進行的論述可知，外界的干擾能夠通過磁場的作用，在無任何媒介的情況下直接介入。這一作用通常針對電子機械設備的軟件和硬件而言的，其主要原因在于電子機械設備軟件和硬件自身配件制作能夠直接吸收外界的頻率。所以，在抗拒電源擾亂的基礎上，還會出現(xiàn)空間內的磁場電波，進而轉變?yōu)檎駝幽Ｊ�，并影響設備硬軟件的正常運行，也就是我們常說的信號和信息干擾。例如，在我們使用計算機的過程中，如果手機來電，則電腦會出現(xiàn)障礙頻波反應，進而誘發(fā)接收障礙聲響。
第二，抗外擾性能。在電子機械設備的探索與開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)的計算通常是十分準確的，甚至可以視為完美編寫的數(shù)據(jù)控制程序，在實際的應用過程中確實意外頻發(fā)，甚至會出現(xiàn)實驗裝置設置基本完善的情況下，無法順利開啟該設備，分析其主要原因在于，在實驗過程中常常存在較為明顯的外界因素的干擾，而這也是肉眼無法預測的[6]。通常情況下，外部干擾能夠經接電的線路進入電子機械設備內部，接地線與控制系統(tǒng)之間是反向的電壓，這就造成了電路源對其控制系統(tǒng)核心職能產生阻礙的現(xiàn)象。不管是電子機械設備的供出方面還是其輸入方面，以及電子機械設備的控制系統(tǒng)自身，都無法完全避免外界因素的干擾。
3.電子機械設備的未來發(fā)展
3.1 電子機械設備的發(fā)展趨勢
隨著我國數(shù)字信息技術的快速發(fā)展和完善，小型電子科技技術、計算機應用軟件和電子網絡技術的優(yōu)勢都得到了最大限度的發(fā)揮，并實現(xiàn)了電子機械設備外部操作技能與內部控制系統(tǒng)之間的良好結合，保證了其性能的準確性和穩(wěn)定性。由電子機械設備控制系統(tǒng)的性質分析結果可知，傳統(tǒng)的點子控制屬于部分控制，也就是在工程作業(yè)過程中，不同的階段存在相應的控制系統(tǒng)，而現(xiàn)階段的電子機械設備則具有更加強大的功能，不同的作業(yè)階段，可以通過相同的中心加以控制。原來應用的是分段的內部控制，而現(xiàn)階段則是整體性的內部控制。
3.2 未來發(fā)展的潛在問題
隨著近年來我國電子機械控制市場的逐步發(fā)展完善，電子機械設備控制系統(tǒng)的重要性也得到了人們的關注，但因其發(fā)展相對滯后，因而存在較大的研究空間。
隨著我國電子科技研究人員對我國國情以及國外先進經驗研究的逐步深入，以及各種外界干擾因素的排出，我國的電子機械設備也具有廣闊的發(fā)展前景，但其中所表現(xiàn)出的問題，也是更加令人堪憂。
隨著電子機械設備在人類生產生活各個領域應用的逐步深入，盡管產業(yè)鏈的發(fā)展仍然無法完全脫離人為因素的影響，但是，現(xiàn)階段的很多活動均可以由電子機械設備加以取代，則傳統(tǒng)的人類文明也將會逐步被摒棄，這就是電子機械設備發(fā)展表現(xiàn)出的主要問題，筆者希望，在電子機械設備控制系統(tǒng)的未來發(fā)展過程中，需要更加具有人性化特征，能夠做到以人為本。
4.總結
綜上所述，當今電子機械設備在人類生產生活的各個領域均發(fā)揮出了巨大的作用，而我國的電子機械設備控制系統(tǒng)領域仍然存在較大空白，有待于進一步的發(fā)展和研究，這就需要我國電子科技研究人員，立足我國國情，充分借鑒和分析國外先進經驗，在數(shù)據(jù)分析的基礎上，促進我國電子機械設備控制系統(tǒng)的逐步發(fā)展完善。
在計算機內編寫、運作和應用數(shù)據(jù)編碼，將程序輸入電子儲存介質內，并完成各類配件的完整組織，啟動開啟鍵后即能夠進行相應的數(shù)據(jù)動作，這在一定程度上能夠替代人類完成那些難度較高的工作，因而具有較大的科學意義和研究價值。
控制系統(tǒng)論文13
【摘 要】文章首先探討了電氣自動化控制系統(tǒng)，就電力系統(tǒng)等多領域發(fā)揮的重要作用進行的闡述，具體說明了電氣自動化系統(tǒng)的實際應用。
【關鍵詞】電氣自動化;電網調度;應用分析
引言
隨著全球經濟的快速發(fā)展，高科技產業(yè)如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。電氣自動化系統(tǒng)作為高新技術產業(yè)的主導力量，已經逐漸成為各個尖端產業(yè)、領域不可缺少的技術支持。電氣自動化系統(tǒng)已經被成功應用于國防、遠程監(jiān)控、機械行業(yè)加工、電網系統(tǒng)中，大力提升了這些領域的生產效率，同時也帶來了非常大的經濟收益。目前，電氣自動化系統(tǒng)正在向著開放、信息化的方向發(fā)展，在經濟發(fā)展中起著越來越重要的作用。所以，科學、合理的利用電氣自動化系統(tǒng)是一項非常重要的任務，具有重大現(xiàn)實意義。
1.電氣自動化及電網調度自動化
電氣自動化(Electrical automation)，專業(yè)名稱是電氣工程及其自動化，其應用非常廣泛，設計到諸多領域，從航空航天到一個非常不起眼的兒童玩具，隨處可見他的身影。
隨著大規(guī)模集成電路、數(shù)字化技術和網格技術的發(fā)展，電網調度系統(tǒng)的自動化程度也顯著提高。電網調度自動化主要是指變電站的自動化。變電站作為電力系統(tǒng)中的關鍵結構，其自動化的實現(xiàn)直接影響著整個電網調度的自動化程度，將電網調度與電網自動化完美的結合，以保證通過電氣設備終端將電能成功的輸出。電網調度自動化對于整個電網運行情況的監(jiān)控具有重要的意義，實現(xiàn)電網調度的自動化運行可以幫助調度人員及時、準確的了解電力系統(tǒng)運行情況，有效提升了電網運行過程中的安全性和可靠性，保證電網系統(tǒng)經濟運行。
現(xiàn)在，許多高校開設該專業(yè)，意在培養(yǎng)集計算機技術、電控技術、管理技術為以一體的高科技人才。電氣自動化系統(tǒng)主要包括自動控制、信息處理、電子技術、試驗技術、以及電子與計算機技術等諸多技術。一直以來，電網調度自動化的高水平人才需求量非常大。雖然，我國一直非常重視該領域人才的培養(yǎng)，但隨著國際性大企業(yè)入駐我國，該領域的人才仍然緊缺。電網調度自動化控制系統(tǒng)是國家的經濟發(fā)展的攻堅力量，是引領未來經濟長期繁榮發(fā)展的決定性因素，并與人們的生活息息相關，現(xiàn)在其發(fā)展已相對成熟。目前，電氣自動化已成為高新技術產業(yè)核心力量，在國防、農業(yè)、工業(yè)中被廣泛使用，在國民經濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。
2.電網調度自動化的實際應用
現(xiàn)在，我們對電網調度自動化在電網系統(tǒng)中的應用進行研究，分析一下電網調度自動化控制系統(tǒng)在該領域的重要作用。
2.1電氣自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)中的應用
隨著信息化產業(yè)步伐加快，計算技術已經被成功應用與諸多領域，數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)了質的飛躍，這其中離不開電氣自動化系統(tǒng)發(fā)揮的重要作用。計算機由五部分組成，輸入設備、存儲設備、運算器、控制器和輸出設備，是數(shù)據(jù)處理的硬件基礎。比如，在電廠中的數(shù)據(jù)處理中，以電氣自動化為技術支持的處理機可以處理所有的參數(shù)、報表打印、記錄、輸入顯示、性能計算等數(shù)據(jù)，也就是所，電氣自動化系統(tǒng)承當了電廠中所有數(shù)據(jù)處理工作，大大減輕了人員的負擔，并提高了數(shù)據(jù)處理的速度和精確度。
變壓器是電廠重要的設備，變壓器一旦發(fā)生故障，對其故障檢修是非常困難的。這時，如能夠有效利用以電氣自動化為依托的色譜分析方法，通過對故障時所產生的氣體進行分析，并通過計算氣體的含量比值，從而判斷出故障的位置。當變壓器內部出現(xiàn)故障時，其內部材料中會產生一氧化碳氣體，在這種情況下。我們同樣可以利用光譜分析方式進行檢測，局部一氧化碳含量高的地方就很可能是故障產生的地方。所以說，電氣自動化系統(tǒng)為多種數(shù)據(jù)處理方式提供了有力的硬件系統(tǒng)保障，不僅僅是電力供電系統(tǒng)中。現(xiàn)在之所以被稱為是信息時代，就是說我們生活在一個充滿數(shù)據(jù)的時代，而數(shù)據(jù)的處理都必須依靠電氣自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)，可見，電氣自動化系統(tǒng)的重要性不可代替。
2.2電器自動化系統(tǒng)在汽機旁路系統(tǒng)中的應用
汽機旁路系統(tǒng)的主要功能主要是是保證散熱過多，解決鍋爐最低負荷，協(xié)調汽輪機空載流量，這也是汽機旁路系統(tǒng)最初的設計目的。該系統(tǒng)由高壓和低壓兩部分組成，在各個旁路上安裝有截止閥，這些截止閥的控制系統(tǒng)就是電氣自動化系統(tǒng)，電氣自動化系統(tǒng)自動分析旁路系統(tǒng)中速度的大小和運行過程中所產生的力矩，來確定閥門的開度。
2.3電氣自動化系統(tǒng)在液壓調節(jié)中的應用
隨著科學技術的不斷進步，電液調節(jié)系統(tǒng)已經漸漸被液壓調節(jié)系統(tǒng)所控制，成為當前工業(yè)諸多領域中使用的重要技術。隨著電器自動化系統(tǒng)的成功應用于液壓調節(jié)系統(tǒng)中，電解液的轉換速率有了明顯提高，元器件的可靠性進一步得到了保證，穩(wěn)定性也在逐步增強。電氣自動化系統(tǒng)，成功的調節(jié)了汽機配套設備之間的協(xié)同關系。在電廠發(fā)電系統(tǒng)中，電氣自動化系統(tǒng)有效調節(jié)了設備內的液壓系統(tǒng)，實現(xiàn)了電網系統(tǒng)一次調頻，改變了電網系統(tǒng)的負荷量，對整個設備的監(jiān)控系統(tǒng)起著決定性作用�？梢�，電氣自動化系統(tǒng)的應用，不僅保證了機組安全運行，并對延長機組壽命和系統(tǒng)經濟運行具有重大的現(xiàn)實意義。
2.4參數(shù)控制
目前，汽輪機的發(fā)電容量在不斷提高，儀表的量程在不斷增大，精確度也在日益提升，在這種情況下，保證系統(tǒng)的安全運轉是一件非常困難的事情。這就需要在機組中設立專門的參數(shù)控制中心，以確保機組在正常運行過程中，各參數(shù)保持在合理值范圍內，利用電氣自動化設備合理有效的監(jiān)控和處理異常情況。目前，隨著監(jiān)控系統(tǒng)功能的強大，所要控制的參數(shù)也在日益增多，系統(tǒng)對參數(shù)的準確度的要求也越來越高。機組所有的功能都是由參數(shù)所控制的，而參數(shù)又是由電氣自動化控制系統(tǒng)所調節(jié)的，所以說電氣自動化系統(tǒng)是整個機組正常運行的關鍵，相關人員，必須加強對該系統(tǒng)的檢修和維護，切不可掉以輕心，而釀成不可收場的嚴重后果。
2.5協(xié)調系統(tǒng)的.電氣自動化
在整個發(fā)電系統(tǒng)之中，鍋爐和汽輪機作為整個機組的關鍵設備，其兩者間的協(xié)調工作是非常重要的，這直接關系到機組能量的有效利用，對儲能和蓄能具有總要的意義。一般來講，電廠都會應用電氣自動化的調節(jié)系統(tǒng)對二者的有序工作進行科學有效的控制和協(xié)調，合理存儲輸入能量，對能量輸出嚴格控制，保證機組的有效工作。
3.結束語
做好電器自動化控制系統(tǒng)的應用工作，符合信息化、智能化是未來工業(yè)的發(fā)展方向，是是企業(yè)能夠在未來的競爭激烈的市場中贏得發(fā)展先機的重要法寶。普及電氣自動化控制系統(tǒng)在各個領域的應用，將被列為政府相關職能部門工作的重點，這也是加快地區(qū)工業(yè)快速發(fā)展，實現(xiàn)經濟飛躍的重要途徑。電氣自動化控制系統(tǒng)雖然已經得到非常充分的發(fā)展，但是其發(fā)展?jié)摿颓熬笆欠浅V闊的。其發(fā)展過程中必然存在一些問題，相信隨著科技的進步和相關產業(yè)的飛速發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)會不斷得到完善，并為各領域的發(fā)展提供強有力的技術支撐和保障。
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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(shù)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(shù)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(jù)實際需求完整保存相關設備中的歷史數(shù)據(jù)，保存下來的資料能為后期檢查故障等工作提供可靠依據(jù)。
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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。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(shù)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�，便能有效提高運行效率，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(shù)控系統(tǒng)中的應用
數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)控系統(tǒng)中全功能型數(shù)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(shù)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
1當前信息安全挑戰(zhàn)
工業(yè)以太網技術由于開放、靈活、高效、透明、標準化等特點，越來越多的在工控控制系統(tǒng)中得到廣泛應用。隨著“兩化融合”和物聯(lián)網的普及，越來越多的信息技術應用到了工業(yè)領域。目前，超過80%涉及國計民生的關鍵基礎設施依靠工業(yè)控制系統(tǒng)來實現(xiàn)自動化控制作業(yè)，如：電力、水力、石化、交通運輸、航空航天等工業(yè)控制系統(tǒng)的安全也直接關系到國家的戰(zhàn)略安全。20xx年10月發(fā)生在伊朗核電站的“震網”（Stuxnet）病毒，為工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全敲響了警鐘。最近幾年，針對工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全攻擊事件成百倍的增長，引發(fā)了國家相關管理部門和企業(yè)用戶的高度重視。今年國家發(fā)改委公布的《20xx年國家信息安全專項有關事項的通知》中，強調工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全是國家重點支持的四大領域之一。20xx年工信部451號文件《關于加強工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全管理的通知》中更明確指出，有關國家大型企業(yè)要慎重選擇工業(yè)控制系統(tǒng)設備，確保產品安全可控�，F(xiàn)在，國內大型企業(yè)都把工業(yè)控制系統(tǒng)安全防護建設提上了日程。如何應對工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全，是我們在新形勢下面臨的迫在眉睫需要解決的現(xiàn)實問題。
2企業(yè)信息安全現(xiàn)狀
目前，雖然國家和行業(yè)主管部門、國內企業(yè)集團等都開始重視工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全問題，并開始研究相應的對策，但還面臨很多現(xiàn)實問題：
（1）信息安全專責的缺失：國內信息安全專門型人才比較缺失，很多企業(yè)甚至沒有專門負責信息安全的專員；
�。�2）制度形式化：規(guī)范的管理制度作為工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的第一道“防火墻”，可以有效的防范最基礎的安全隱患，可是很多企業(yè)的管理制度并沒有真正落到實處，導致威脅工控系統(tǒng)信息安全的隱患長驅直入、如入無人之境進入企業(yè)系統(tǒng)內；
（3）安全生產的矛盾現(xiàn)狀：保證工業(yè)企業(yè)安全生產和正常運營是企業(yè)的首要目標，而信息安全的解決方案部署又會影響到企業(yè)的正常運營。因此，部分企業(yè)消極應對信息安全的部署。
3常見的信息安全解決方案
面對工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全現(xiàn)狀，很多信息安全解決方案提供商提出了各自的安全策略，強調的是“自上而下”、注重“監(jiān)管”和“隔離”的安全策略。由于企業(yè)內部產品、設備或資產繁多，產品供應商較多，“監(jiān)管”系統(tǒng)無法“監(jiān)視和管理”企業(yè)內部龐大的設備或資產，導致部分系統(tǒng)依然存在信息安全隱患。同時，這些解決方案部署時又面臨投資比較大，定制化程度比較高等缺點。有的企業(yè)通過在企業(yè)系統(tǒng)內部部署“橫向分層、縱向分域、區(qū)域分等級”的安全策略，構建“三層架構，二層防護”的安全體系。這些解決方案又面臨著“安全區(qū)域”較大，無法避免系統(tǒng)內部設備自身“帶病上崗”的現(xiàn)象發(fā)生。如何在企業(yè)內部高效部署信息安全解決方案，同時又不影響系統(tǒng)的正常運行，不增加企業(yè)的負擔，同時又不增加將來企業(yè)維護人員的工作量，降低對維護人員的能力等的過渡依賴，是企業(yè)部署信息安全解決方案時面臨的現(xiàn)實問題。
4符合國情的信息安全解決方案
針對這種現(xiàn)狀，施耐德電氣將原來“從上到下”的防御策略逐步完善為符合中國客戶實際應用的、倡導以設備級防護優(yōu)先，兼顧系統(tǒng)級和管理級防護的“自下而上”的三級縱深防御策略。其中，設備級防護是整個安全防護策略的核心和基礎。
4.1設備級防護
企業(yè)內部的系統(tǒng)從管理層、制造執(zhí)行層到工業(yè)控制層都是由不同的資產或者設備組成的，如果每個單體資產或者設備符合信息安全要求，做到防范基本的信息安全隱患。這些資產或者設備集成到企業(yè)系統(tǒng)中就可以避免“帶病上崗”的現(xiàn)象，作為信息安全防護體系的最后一道“防火墻”可以有效的防范針對這些設備或資產的各種安全威脅。施耐德電氣作為一家具有高度社會責任感的企業(yè)，積極推進構建安全、可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全，率先在工業(yè)控制設備集成信息安全防護體系：
（1）集成信息安全防護體系的昆騰PLC產品率先通過了國家權威信息安全測評機構的雙重產品安全性檢測，成為首家也是目前唯一通過并獲得此類檢測認可的PLC產品。在企業(yè)內已經運行的昆騰PLC可以通過升級固件的方式達到信息安全要求，大大的減少了企業(yè)在部署信息安全過程中的資金投入，還可以減少對技術人員技能的要求；
�。�2）SCADAPack控制器內嵌的增強型安全性套件：IEEE1711加密和IEC62351認證以及時標等安全功能，最大化系統(tǒng)的安全性，確保遠程通信鏈路不被惡意或其他通信網絡干擾破壞，有效的'提升了信息安全功能；
（3）針對所有的控制系統(tǒng)還可以采用軟件安全屬性的輔助設置功能，如增加訪問控制功能、增加審計和日志信息、增加用戶認證和操作、采用增強型密碼等措施，增強和加固工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全功能。
4.2系統(tǒng)級防護
主要是通過優(yōu)化和重建系統(tǒng)架構，提升控制系統(tǒng)網絡的可靠性和可用性，保證企業(yè)系統(tǒng)的“橫向”、“縱向”、“區(qū)域”間數(shù)據(jù)交互的安全性。
�。�1）施耐德電氣的ConneXium系列工業(yè)級以太網交換機的MAC的地址綁定、VLAN區(qū)域劃分、數(shù)據(jù)包過濾、減少網絡風暴等影響保證了工業(yè)控制系統(tǒng)網絡的可靠性和安全性；
（2）ConneXium系列工業(yè)級防火墻產品可實現(xiàn)針對通用網絡服務、OPC通訊服務的安全防護之外，還可實現(xiàn)所有工業(yè)以太網協(xié)議的協(xié)議包解析，有效的防范了威脅工業(yè)控制系統(tǒng)的安全隱患。同時，軟件內置的針對施耐德電氣所有PLC系列的安全策略組件以及模板模式大大增強了產品的可用性。
4.3管理級防護
主要是通過規(guī)范規(guī)章制度、完善用戶授權、角色、職責和行為的界定，避免潛在威脅的影響，減緩系統(tǒng)影響產生的后果。完善入侵檢測和防護系統(tǒng)，完善審計和日志信息，并加強管理。有效的提升控制系統(tǒng)的整體信息安全水平。今年，施耐德電氣作為第一家與中國電力集團就工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全合作的企業(yè)，成功的將三級縱深防御體系應用于其下屬企業(yè)的信息安全整改具體實踐中，取得良好效果并獲得用戶認可。作為工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全解決方案提供商領先者，施耐德電氣一直致力于為客戶提供安全、可靠的信息安全解決方案，并在國家相關管理部門的指導下，積極倡導并提升自身產品的安全功能，并協(xié)助中國客戶進一步提升工業(yè)控制領域的信息安全防護水平，確保國家關鍵基礎設施和重點工業(yè)領域的信息安全�！�
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