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自動控制系統(tǒng)論文:主排水泵自動控制系統(tǒng)論文
1系統(tǒng)組成
1.1系統(tǒng)采集的監(jiān)控信號。
（1）開關(guān)量輸入信號
這一信號主要是對水泵的開關(guān)進(jìn)行控制，如果出現(xiàn)任何故障狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。而且每一個閥門的開關(guān)狀態(tài)都可以通過相關(guān)的指令來完成，相關(guān)的檢修指令是相對比較重要的構(gòu)成部分，還可以實(shí)現(xiàn)控制指令，檢修指令，對液位的報警情況進(jìn)行控制。
（2）開關(guān)量出輸出信號
輸出信號主要是對水泵電機(jī)的啟動和停止來進(jìn)行控制，不僅可以對電動閘的開關(guān)進(jìn)行控制，還可以對真空信號進(jìn)行監(jiān)控。可見，輸出信號也是不可缺少的信號類型之一。
（3）模擬量輸入信號
從這一類型的信號可以看出，水倉水位、水泵抽水真空度負(fù)壓等。另外，對于電機(jī)的軸承、溫度以及排水的流量等都可以進(jìn)行監(jiān)控。
1.3系統(tǒng)的基本特點(diǎn)。
從這一系統(tǒng)來看，其基本的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾個方面的內(nèi)容：及時，要選擇性能較高的可編程邏輯控制器來進(jìn)行控制，然后借助以太網(wǎng)的通訊模塊來對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效地處理。這種方式的實(shí)時性比較突出，而且數(shù)據(jù)處理工作也比較快。第二，可以檢測到水倉中其他工況的設(shè)置情況，還可以促進(jìn)水泵管路的分布更加均勻。減少故障的出現(xiàn)頻率。第三，在整個系統(tǒng)中具有各種不同的性措施，為了應(yīng)急預(yù)案，采取的維護(hù)量比較少，達(dá)到無人值守的目的。第四，可擴(kuò)展性比較強(qiáng)，可以隨著根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要在增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量。
2系統(tǒng)功能
2.1自動控制功能。
（1）通過對水位進(jìn)行自動檢測來實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)性和性，進(jìn)而達(dá)到自動控制的標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理地調(diào)度和輪換工作，最終達(dá)到報警的目的。自動控制功能的實(shí)現(xiàn)效果比較明顯。
（2）在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，自動控制功能還表現(xiàn)在對超聲波水位儀以及傳感器結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的配套工作
同時還可以應(yīng)用PLC來對程序進(jìn)行編制，減少水位傳感器故障現(xiàn)象的出現(xiàn)，通過實(shí)時報警來對水文進(jìn)行監(jiān)測，提升自動控制的作用和價值。
（3）可以對水泵的運(yùn)行程度進(jìn)行自動控制
水泵投入使用之前需要檢查相關(guān)的水位，同時還需要對供電參數(shù)進(jìn)行明確。另外，水泵循環(huán)使用的相關(guān)記錄還包括管網(wǎng)的壓力檢測以及負(fù)壓檢測等工作，只有這些參數(shù)全部符合標(biāo)準(zhǔn)才能夠進(jìn)行運(yùn)行。
（4）可以對水倉中水位的變化情況進(jìn)行控制
在高水位開啟的情況下，水位如果達(dá)到了上限，對多臺水泵可以進(jìn)行及時地排水，進(jìn)行低性停泵，可以實(shí)現(xiàn)水泵設(shè)備的自動開停。
（5）控制程序的運(yùn)行就是對水泵的開啟和停止的次數(shù)以及相關(guān)的運(yùn)行時間來進(jìn)行記錄
并且根據(jù)運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)自動啟停。這樣不僅可以提升水泵使用率，還可以直接找到故障泵，實(shí)現(xiàn)水泵的輪換，對故障進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和處理。提升礦井工作環(huán)境的安全性。
（6）如果系統(tǒng)出現(xiàn)了故障問題，可以通過查看監(jiān)控畫面的形式來提升系統(tǒng)的報警功能
以便施工人員能夠及時地采取措施來進(jìn)行解決。
2.2半自動控制功能
根據(jù)礦井工作的需要可以對運(yùn)行方式進(jìn)行切換，達(dá)到半自動控制的方式，在這種情況下，操作人員可以地操控水泵和其他設(shè)備的啟停。
2.3就地控制功能
就地控制功能也是不容小覷的，當(dāng)設(shè)備工作方式切換到就地位置時，就可以實(shí)現(xiàn)人工方式來對控制設(shè)備的啟停進(jìn)行控制，同時還可以隨時對設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)?？梢?，就地控制功能是自動控制系統(tǒng)的重要功能之一。
2.4保護(hù)功能
從保護(hù)功能上看，主要包括超溫保護(hù)、電機(jī)保護(hù)以及電動閥門保護(hù)等等。及時，超溫保護(hù)主要是就是當(dāng)水泵或者是電機(jī)軸承達(dá)到較高溫度時，超過了警戒線就會自動進(jìn)行報警。相關(guān)的工作人員就可以通過這一報警信號來采取解決對策。第二，電機(jī)保護(hù)就是對通過電機(jī)的電流和電壓等進(jìn)行監(jiān)測，還包括對水倉水位的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制，對電機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行功能進(jìn)行保護(hù)。第三，電動閥門保護(hù)就是對閥門的故障信號以及水泵的連鎖控制系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，同時對電動閥門的相關(guān)信息進(jìn)行檢測。
3經(jīng)濟(jì)效益與社會效益
針對本次所研究的系統(tǒng)來說，在安裝該系統(tǒng)后，每天每班可減少水泵房司機(jī)2人，每工按100元計算，每年可節(jié)約用工資金365×2×3×100=21.9萬元。系統(tǒng)保護(hù)齊全，運(yùn)行安全，減少了事故的發(fā)生，同時降低了水泵工的勞動強(qiáng)度，改善了工作條件，使水泵工的工作由重體力勞動向輕體力、腦力勞動轉(zhuǎn)變。
4結(jié)語
如今，我國在煤礦井下排水的優(yōu)化、排水系統(tǒng)的控制、改造設(shè)備及管道的合理布局方面得到了較好的效果，還有一些研究人員在排水系統(tǒng)的控制方面使用了智能控制，將模糊控制及一些先進(jìn)算法應(yīng)用到排水方案中，優(yōu)化了煤礦排水系統(tǒng)的控制策略，使得礦井排水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時監(jiān)控、故障診斷、報警記錄、信息顯示和水泵輪換工作等。
作者：劉冰濤 單位：冀中能源股份有限公司東龐礦
自動控制系統(tǒng)論文:鍋爐自動控制系統(tǒng)論文
1DCS系統(tǒng)的基本構(gòu)成
DCS系統(tǒng)在很長時間就已經(jīng)得到了相關(guān)方面的普及工作，而且其在實(shí)際中的應(yīng)用效果也是非常好的，可以說在各個領(lǐng)域的自動化控制技術(shù)領(lǐng)域都有其不可取代的地位。DCS系統(tǒng)就是集散的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的核心思想是通過分散控制，進(jìn)而進(jìn)行集中操作的指導(dǎo)方針。DCS系統(tǒng)主要是由上位系統(tǒng)還有下位系統(tǒng)構(gòu)成，上位系統(tǒng)應(yīng)用的是工業(yè)控制計算機(jī)，現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，存儲，還有報警處理，打印以及控制參數(shù)的設(shè)定等，都是運(yùn)用組態(tài)軟件來完成實(shí)時的顯示工作。在實(shí)際的作業(yè)工作中，通過借助于工業(yè)控制計算機(jī)，然后對上位系統(tǒng)進(jìn)行全方式的控制，這方面的內(nèi)容主要包括應(yīng)用WinCC組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行的實(shí)時的顯示，處理，還有對各種參數(shù)進(jìn)行的設(shè)定，以及對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的工作，對一些可能出現(xiàn)問題的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動報警，還有最終數(shù)據(jù)的輸出功能等。而下位系統(tǒng)是由PLC構(gòu)成的，同時還要連接現(xiàn)場的一些設(shè)備。在上下位系統(tǒng)之間，通過應(yīng)用Ethernet來實(shí)現(xiàn)通訊，其根本目的就是要滿足對數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控。就目前而言，基礎(chǔ)的自動化控制系統(tǒng)組件主要有S7－300系列的PLC硬件，而系統(tǒng)平臺的主要界面是Windows2010，其監(jiān)控軟件是WINCCV6.0，相應(yīng)的編程軟件是STEP7V5.3。
2針對于DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)的整體方案
2.1控制任務(wù)的運(yùn)行方法。
（1）自動調(diào)節(jié)
通過對鍋爐運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動的調(diào)整，這樣來適應(yīng)外界的負(fù)荷，還有工質(zhì)參數(shù)的要求，同時還能讓鍋爐保持在比較經(jīng)濟(jì)的工作狀況下運(yùn)行。
（2）程序控制
在程序控制方面而言，比如引風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，還有爐排的啟動順序等，它們控制開關(guān)的啟、停以及運(yùn)行等動作，通過先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行自動化的控制。
（3）保護(hù)聯(lián)鎖
如果是從保護(hù)聯(lián)鎖方面而言，比如鍋爐在運(yùn)行的過程中，這個系統(tǒng)配置對水位是否正常，以及壓力是否正常等情況能夠進(jìn)行報警的系統(tǒng)功能，同時還包括那么針對保護(hù)作用的，對壓力以及水位異常情況下的連鎖保護(hù)功能。建立電氣聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，可以有效的預(yù)防和杜絕在設(shè)備關(guān)閉過程中的操作性失誤。
2.2控制系統(tǒng)本身的功能
（1）控制燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)的控制的目的就是確保蒸汽管內(nèi)的壓力穩(wěn)定，與此同時還要保障有足夠的燃燒效率。所以為了平衡這二者的關(guān)系，操作人員在調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)荷以及燃料的時候，就需要及時的對送風(fēng)，還有引風(fēng)量進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和改變。如果負(fù)荷增減的度量比較大，還可以選取調(diào)節(jié)措施為停開數(shù)層或某一層。
（2）鍋爐送風(fēng)自動控制系統(tǒng)
鍋爐送風(fēng)的主要目的是讓投入的燃料，在爐膛燃燒的時候，能夠自動的投入合適的風(fēng)量，進(jìn)而保障鍋爐的原料的有效燃燒，從而來提高鍋爐的工作效率。這里需要涉及到控制參數(shù)，而對送風(fēng)的控制參數(shù)而言，主要是送風(fēng)參數(shù)，還有煤氣的壓力參數(shù)，這兩個參數(shù)可以讓鍋爐的熱效率得到保障，通過借助不斷的對送風(fēng)機(jī)擋板開度的大小進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而來實(shí)現(xiàn)送風(fēng)壓力的自動調(diào)節(jié)的目的。如果有兩臺送風(fēng)機(jī)同時的在運(yùn)行，就應(yīng)該并列其中的一個，而對另一個的送風(fēng)機(jī)的擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)。
（3）對爐膛內(nèi)負(fù)壓力的調(diào)節(jié)
平衡量和引風(fēng)量的目標(biāo)，是當(dāng)鍋爐的運(yùn)行處于穩(wěn)定的狀態(tài)時，要保持它的為微負(fù)壓，做到這一點(diǎn)，系統(tǒng)就可以有效的并且安全的運(yùn)行。爐膛中的負(fù)壓自動控制機(jī)制，是通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)入口的風(fēng)門開度來實(shí)現(xiàn)的，這個過程中，一定要保持爐膛內(nèi)的負(fù)壓在－20到10Pa的微負(fù)壓狀態(tài)之間，進(jìn)而就可以保障鍋爐安全的燃燒。
（4）對蒸汽溫度的調(diào)節(jié)
在蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方面，現(xiàn)在基本上都是選用自制的冷凝水噴減溫裝置。它的工作原理是按照蒸汽的出口處，對溫度測量的結(jié)果來判斷的，通過自動打開調(diào)節(jié)閥，然后對溫度進(jìn)行有效的調(diào)整，以此來保障溫度處于正常合理的范圍之內(nèi)，也就是在430到450℃之間。這些就是DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)的整體方案，這個方案的有效落實(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)中，不僅能夠給相關(guān)的操作人員以很大的方便性，而且還能有效的保障各個行業(yè)的生產(chǎn)加工工作，尤其是在對燃燒的鍋爐的保護(hù)方面，只要按部就班的執(zhí)行每一項(xiàng)的工作內(nèi)容，而不是偷工減料的落實(shí)工作，鍋爐在工作方面是不會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的事故的，所以相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員對一線的操作人員，一定要做好相關(guān)的培訓(xùn)工作，進(jìn)而保障DCS控制系統(tǒng)在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)揮其較大的作用，給企業(yè)創(chuàng)造出更大的價值。
3針對于DCS控制系統(tǒng)的控制聯(lián)鎖保護(hù)技術(shù)
3.1鍋爐的保護(hù)設(shè)計和技術(shù)應(yīng)用
為了安全的監(jiān)控爐膛，更好的保障穩(wěn)定的鍋爐燃燒情況，所以就需要控制好DCS的軟硬件。在運(yùn)行的時候，被輸送到燃燒爐跟前的高爐煤氣，還有焦?fàn)t煤氣分別從鍋爐的燃燒器，送入到爐膛內(nèi)部而進(jìn)行燃燒過程，煤氣燃燒所需要的空氣是由鼓風(fēng)機(jī)提供給，而鼓風(fēng)機(jī)在工作的過程中，先要把冷空氣送到空氣的預(yù)熱器內(nèi)，然后通過加熱后，再讓熱風(fēng)道把熱空氣送進(jìn)爐膛內(nèi)。如果煤氣的壓力過低，或者鼓風(fēng)的引風(fēng)因?yàn)槠渌墓收隙Ｖ沽斯ぷ鳎仩t的內(nèi)部就會發(fā)生回火而造成爆炸的事故，對鍋爐中的所有氣動閥來說，在切斷層面上都必須要進(jìn)行連鎖控制，這樣才能保障在出現(xiàn)異常的時候，所有的安全氣閥都可以被自動的連鎖系統(tǒng)給切斷，也就是說，點(diǎn)火煤氣壓力控制點(diǎn)火小的氣動閥，而噴氣自動閥，還有高爐煤氣壓力控制高爐的大噴氣動閥，在它們之間實(shí)現(xiàn)連鎖和切斷，這對于所有的氣動閥來講，如果讓引風(fēng)機(jī)以及鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行全部的控制，那么一旦出現(xiàn)鼓風(fēng)，引風(fēng)機(jī)停止作業(yè)的情況，就會造成所有的氣動閥都會被快速的連鎖切斷。
3.2水位連鎖保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
針對于DCS控制系統(tǒng)方面，其在處理水位變化方面能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的自動化控制。這個系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了因壓力的大小而導(dǎo)致水位偏高或偏低的聲光報警裝置，還有因水位偏低而停爐熱工連鎖保護(hù)保護(hù)功能。尤其是氣泡水位的控制設(shè)計方案，其可以根據(jù)給水的流量，還有氣泡液位和蒸汽的流量對給水閥進(jìn)行合理化的調(diào)節(jié)，進(jìn)而保護(hù)了鍋爐水位的穩(wěn)定性。
4總結(jié)
這種DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)，不僅能夠達(dá)到上面的效果，而且還能很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能，環(huán)保以及降耗，并且最終能夠達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益目的，以上通過對自動化控制系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的分析，尤其是在DCS系統(tǒng)反面下的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的闡述，希望能給業(yè)界人士提供一些借鑒。
作者：王瑋琳 單位：西安磐石電力科技有限公司
自動控制系統(tǒng)論文:PLC自動控制系統(tǒng)論文
一、PLC和智能模塊的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
PLC是一種在繼電邏輯控制之后迅速發(fā)展起來的計算機(jī)工業(yè)自動控制裝置，其強(qiáng)大的抗干擾能力和度被廣泛運(yùn)用于多種工業(yè)自動化設(shè)備中。隨著對PLC研究的深入和技術(shù)的發(fā)展成熟，越來越多的復(fù)雜自動控制系統(tǒng)紛紛將PLC作為了技術(shù)。與多年前的PLC功能相比，如今的PLC廠商已開發(fā)出各種各樣的配套功能模塊，智能化的處理能力也在不斷增強(qiáng)，能夠適應(yīng)各類工藝生產(chǎn)流程，如輸入輸出模塊，便是現(xiàn)今應(yīng)用范圍最廣的PLC自動控制系統(tǒng)智能模塊，其實(shí)現(xiàn)了采集外部模擬量和控制內(nèi)部數(shù)字量的兩種功能，甚至有一些品牌的輸入輸出模塊已嵌入了A/D和D/A的功能，滿足了市場的需要。然而，隨著舊工藝舊設(shè)備的改造和工業(yè)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度提高，原廠配套的智能模塊出現(xiàn)了功能性瓶頸，具有一定的滯后性，且因定制造價過高的原因，國內(nèi)外開始對自動控制系統(tǒng)智能模塊展開了更深層次的研究。
二、基于PLC自動控制系統(tǒng)的設(shè)計
1、PLC自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成PLC自動控制系統(tǒng)是通過PLC對工業(yè)生產(chǎn)中的儲位、壓力、流量和溫度等生產(chǎn)要素進(jìn)行控制的一種智能化系統(tǒng)，在此過程中，需進(jìn)行PID的運(yùn)算，通常在PLC廠家可以采購到配套的PID控制程序和過程控制模塊，對于生產(chǎn)要素的采集和輸出都有較為方便的控制方法，但基于價格和操作性的原因，不少PLC自動控制系統(tǒng)還是采取自己編程的方式，這對于復(fù)雜的PLC自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更多需求和工藝調(diào)整的控制策略，具有成本更低和操控性更強(qiáng)的特點(diǎn)。PLC自動控制系統(tǒng)的工作流程主要是：通過測量感應(yīng)元件對信號進(jìn)行反饋輸入，進(jìn)入A/D模塊轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)能夠識別的數(shù)字信號，再與控制參數(shù)進(jìn)行比對，接著進(jìn)入PID運(yùn)算單元，得到偏差結(jié)果的計算，由D/A模塊轉(zhuǎn)變信號輸出至執(zhí)行元件，開始動作的執(zhí)行。
2、PLC自動控制系統(tǒng)的智能化實(shí)現(xiàn)本文以儲料儲存和輸送控制為例子，采用三菱公司生產(chǎn)的FX2N-48MR-001PLC對PLC自動控制系統(tǒng)的智能化實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行具體介紹。
（1）儲位的采集：寄存器M21閉合檢測儲位并選擇輸入通道讀取儲位值信號，A/D模塊開始工作，再經(jīng)緩沖存儲器讀取進(jìn)入輔助繼電器中，將數(shù)字信號儲存入寄存器，等待PID的運(yùn)算。
（2）PID的運(yùn)算：首先，我們要初始化設(shè)定PID的固定指令參數(shù)表，即設(shè)定檢測時間、增益濾波、微積分增益等參數(shù)。其次，設(shè)置獨(dú)立的PID指令寄存器，當(dāng)PID出現(xiàn)運(yùn)算錯誤時，及時調(diào)整寄存器的ON和OFF狀態(tài)，中斷指令，而實(shí)際采集儲位值信號時，也是通過中斷和跳轉(zhuǎn)指令和子程序調(diào)用指令來運(yùn)算的。
（3）電動閥的輸出：電動閥主要作為進(jìn)出料控制的手段，是通過PID的控制和D/A模塊的轉(zhuǎn)換，將PID運(yùn)算的模擬量結(jié)果進(jìn)行輸出工作，其輸出值會儲存在輔助繼電器和緩沖儲存器中，觸發(fā)輸出通道進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的過程。
三、基于PLC自動控制系統(tǒng)的上位監(jiān)控設(shè)計
1、上位監(jiān)控介紹基于PLC自動控制系統(tǒng)的上位監(jiān)控是由組態(tài)軟件對上下位的通信進(jìn)行銜接，且實(shí)時監(jiān)控并記錄PLC自動控制系統(tǒng)運(yùn)行情況的管理方法。其采用組態(tài)軟件對PLC、智能模塊以及設(shè)備儀表等進(jìn)行采集現(xiàn)場信號的工作，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行到報警參數(shù)設(shè)置范圍內(nèi)的狀態(tài)時，組態(tài)軟件會以監(jiān)控界面和移動終端設(shè)備等途徑提醒工作人員。同時，該上位監(jiān)控軟件對歷史數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行統(tǒng)計和儲存，便于對數(shù)據(jù)變量配置進(jìn)行優(yōu)化和完善。
2、上位監(jiān)控界面設(shè)計上位監(jiān)控界面設(shè)計分為兩個步驟，一是畫面的開發(fā)，通過組態(tài)軟件對工業(yè)流程圖的圖形圖表繪制，根據(jù)各設(shè)備的位置、規(guī)格和連接方式，通過縮小比例的顯示方式表示在計算機(jī)屏幕中；二是工程變量的設(shè)置，監(jiān)控界面中的工程變量往往用于集中進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控和預(yù)警控制，因畫面的直觀效果，自動控制系統(tǒng)能夠在監(jiān)控界面中隨時發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，簡而言之，設(shè)置工程變量即是在畫面開發(fā)之后對各生產(chǎn)要素和連接方式的屬性定義。
3、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控與PLC自動控制系統(tǒng)結(jié)合起來，成為了PLC自動控制系統(tǒng)的一個很重要的智能模塊。組態(tài)軟件中內(nèi)嵌有B/S結(jié)構(gòu)，可以讓自動控制系統(tǒng)的監(jiān)控手段脫離現(xiàn)場的監(jiān)控，隨時隨地對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控和管理，亦可設(shè)置純?yōu)g覽權(quán)限，只能訪問監(jiān)控界面，進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)觀察，該方式已成為了上位監(jiān)控的重要發(fā)展方向。
四、基于PLC自動控制系統(tǒng)的智能模塊設(shè)計
為滿足PLC應(yīng)用于各種自動控制系統(tǒng)的要求，配套輸入口的模塊購買成本十分高昂，而且相對固定的性能和無法擴(kuò)展的弊端對于小型自動控制系統(tǒng)和老工藝改造項(xiàng)目具有較差的靈活性。針對于此，本節(jié)將闡述智能輸入輸出口模塊在PLC應(yīng)用中的二次設(shè)計過程。
1、智能輸入輸出口模塊的設(shè)計方案智能輸入輸出口的設(shè)計主要通過編程來自定義種類各異的邏輯功能，實(shí)現(xiàn)與PLC聯(lián)通信息，輸入輸出模擬量，并于上位監(jiān)控界面中顯示的功能。其中，智能輸入輸出口模塊核心控制器采用單片機(jī)作為主機(jī)來完成通信的傳輸和數(shù)據(jù)的控制，PLC作為輔機(jī)來對兩者進(jìn)行聯(lián)通。而單片機(jī)邏輯電路設(shè)計交由CPLD來完成，所有模塊和輸入輸出外設(shè)都經(jīng)過CPLD與單片機(jī)利用總線連接，實(shí)現(xiàn)抑制容易、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)。
2、硬件模塊設(shè)計
（1）單片機(jī)模塊單片機(jī)是智能輸入輸出口模塊的核心部分，本文對單片機(jī)的選擇為兼容8051指令代碼的單片機(jī)，該類型單片機(jī)的功耗、速度和抗擾性能都得到了市場的良好反響。其次，該類型的單片機(jī)采取外部晶振模式并內(nèi)置2個30pF電容對波特率的把握較為穩(wěn)定和快速。由于STC12LE5A60S2和CPLD的供電電源為3.3V，所以可以直接進(jìn)行總線連接。同時，本文將單片機(jī)的ALE引腳、中斷、P2和WR/RD接口與CPLD連接，易于控制矩陣式鍵盤的操作。
（2）CPLD模塊CPLD是自定義邏輯編程開發(fā)的專用集成電路，其利用配套的輸入軟件、開發(fā)軟件和仿真軟件對內(nèi)部邏輯燒寫實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計、仿真和優(yōu)化的制作過程。在CPLD的選擇上，電源電壓為3.3V的CMOSEPLD，滿足管腳數(shù)量大于144個、I/O口大于116個的高性能和高密度要求。
（3）D/AC和A/DC模塊D/AC模塊的主要作用是輸出0~5V的模擬量，為滿足不同電路的設(shè)計要求，其輸入方式應(yīng)滿足市面常見的直接數(shù)字和單、雙緩沖并存的輸入方式，至于模擬信號是否在轉(zhuǎn)換后通過電流形式輸出還是電壓輸出，本文對此不作要求；A/DC模塊的主要作用是轉(zhuǎn)換數(shù)字量信號，并經(jīng)單片機(jī)發(fā)送至PLC進(jìn)行PID運(yùn)算。按照常見的自動化控制系統(tǒng)的要求，A/DC模塊必須具備8路采集通道，且采集精度應(yīng)符合8位分辨率的要求。
3、軟件模塊設(shè)計
（1）CPLD程序的編寫CPLD程序的編寫主要是對總線地址譯碼、讀寫時序、數(shù)碼管掃描、鍵盤自動掃描的操作，通常采用AHDL語言來完成工作。其編程流程為：首先，進(jìn)行總線地址譯碼，獲取單片機(jī)對A/DC和D/AC模塊的讀寫時序，通過讀寫時序判斷A/DC和D/AC模塊的轉(zhuǎn)換狀態(tài)；其次，傳輸采集數(shù)據(jù)給單片機(jī)，通過對數(shù)碼管的1KHz信號掃描模式，將數(shù)據(jù)顯示與LED上；，根據(jù)鍵盤自動掃描200Hz信號的結(jié)果，判斷單片機(jī)中斷的按鍵動作，輸出至總線。
（2）單片機(jī)程序的編寫單片機(jī)程序的編寫主要是對主程序、功能菜單程序、顯示程序和模塊通信和控制進(jìn)行設(shè)計。此過程是對智能輸入輸出口模塊人機(jī)交互界面的設(shè)計，應(yīng)以簡單便捷的操控設(shè)計為原則，滿足通信和控制模塊的功能性需求。
4、PLC和智能輸入輸出口模塊的串行通信實(shí)現(xiàn)PLC和智能輸入輸出口模塊的串行通信實(shí)質(zhì)上是模擬量和數(shù)字信號的傳輸通信，其通訊數(shù)據(jù)以每幀10個字符為單位進(jìn)行傳輸工作，并采用STX作為起始標(biāo)志，ETX作為結(jié)束標(biāo)志，中間部分為命令碼和校驗(yàn)碼，通訊模式通常使用9600bps串口波特率和相同的傳輸數(shù)位，此過程中數(shù)據(jù)的讀寫工作均交由單片機(jī)完成，即將單片機(jī)作為編制通信程序的主機(jī)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的需求。
作者：馬婷單位：江蘇省連云港財經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校
自動控制系統(tǒng)論文:電力拖動自動控制系統(tǒng)課程教學(xué)改革與方法探討
摘 要：《電力拖動自動控制系統(tǒng)》是一門理論性與實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，知識體系覆蓋面廣，是電氣工程及其自動化專業(yè)的核心課程。該文對電力拖動自動控制系統(tǒng)課程的教學(xué)現(xiàn)狀以及教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析，結(jié)合課程特點(diǎn)及筆者幾年具體的教學(xué)實(shí)踐，從多方面探討課程教學(xué)改革路徑，注重理論與工程實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的適應(yīng)能力。
關(guān)鍵詞：電力拖動自動控制系統(tǒng) 教學(xué)改革 工程實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（a）-0100-02
電力拖動自動控制系統(tǒng)是一門電氣工程及其自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程，開課時間一般為大三的第二個學(xué)期。課程內(nèi)容以控制系統(tǒng)的原理、分析與設(shè)計為主線，應(yīng)用自動控制理論解決電力拖動控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題，論述電力拖動控制系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能[1]。筆者通過幾年的實(shí)踐教學(xué)發(fā)現(xiàn)該課程面臨很多的問題，如：課程內(nèi)容較多，學(xué)時較少，理論與實(shí)踐結(jié)合不夠等問題。通過認(rèn)真地思考總結(jié)，提出一些教學(xué)改革思路，希望能夠使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)這門課程，為今后工作奠定基礎(chǔ)。
1 電力拖動自動控制系統(tǒng)教學(xué)中存在的主要問題
1.1 課程現(xiàn)狀及特點(diǎn)
電力拖動自動控制系統(tǒng)課程是自筆者所在學(xué)校2009年申辦電氣工程及其自動化專業(yè)以來就一直開設(shè)的課程，選用的課程教材是由上海大學(xué)陳伯時主編、機(jī)械工業(yè)出版社出版的《電力拖動自動控制系統(tǒng)-運(yùn)動控制系統(tǒng)》（第3版），理論學(xué)時56學(xué)時，同時設(shè)置6學(xué)時實(shí)驗(yàn)及兩周的課程設(shè)計。電力拖動自動控制系統(tǒng)主要介紹電機(jī)的控制，以轉(zhuǎn)速控制作為主要控制對象，調(diào)速系統(tǒng)是最基本電力拖動控制系統(tǒng)，在總體內(nèi)容上，分為直流拖動控制系統(tǒng)和交流拖動控制系統(tǒng)兩部分[2]。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠充分了解和認(rèn)識該課程及其相關(guān)課程的發(fā)展現(xiàn)狀、專業(yè)知識體系特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本理論方法進(jìn)行工程設(shè)計的能力，使學(xué)生建立起系統(tǒng)觀念、工程觀念、創(chuàng)新觀念等觀念，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)際應(yīng)用能力[3-4]，為今后的學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計做鋪墊，在社會飛速發(fā)展的大環(huán)境下，使學(xué)生能夠更好地實(shí)現(xiàn)就業(yè)，適應(yīng)社會。
該課程的教學(xué)目標(biāo)是：結(jié)合皖西學(xué)院建設(shè)應(yīng)用型本科高校的背景及電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)方案，在課程設(shè)置過程中，通過理論教學(xué)，使學(xué)生掌握理論知識，強(qiáng)化學(xué)生對基本分析方法、設(shè)計方法的理解和應(yīng)用，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本理論知識解決實(shí)際問題的能力，不斷提高學(xué)生的工程能力。
1.2 目前教學(xué)面臨的主要問題
圍繞該課程的教學(xué)，通過幾年的教學(xué)實(shí)踐，目前該課程在具體的教學(xué)過程中主要存在的問題可以總結(jié)為四點(diǎn)。
（1）課程學(xué)時少，理論內(nèi)容較多，難點(diǎn)多，公式多，計算多。
該課程是多門專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的綜合應(yīng)用，知識面很廣，系統(tǒng)性強(qiáng)，因此，在有限的學(xué)時內(nèi)難以理解消化課程內(nèi)容，學(xué)起來困難較多。知識和課程內(nèi)容更新速度快，在課堂教學(xué)中，直流拖動控制系統(tǒng)部分和交流拖動控制系統(tǒng)部分的學(xué)時分配沒有進(jìn)行及時的調(diào)整。另外，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以枯燥的理論分析為主，講述各種直流、交流調(diào)速系統(tǒng)，按照介紹系統(tǒng)組成，分析各組成單元的作用，講解系統(tǒng)工作原理，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)計算等順序進(jìn)行教學(xué)，提升不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不能促進(jìn)學(xué)生在課后主動鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。
（2）理論結(jié)合實(shí)踐，應(yīng)用于實(shí)踐的力度不夠。
該課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工程實(shí)用性課程，實(shí)踐教學(xué)在課程體系中占據(jù)重要的地位，目前主要的實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和課程設(shè)計環(huán)節(jié)。
在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，存在如下三個問題：首先該校電氣及其自動化專業(yè)學(xué)生人數(shù)較多，而實(shí)驗(yàn)設(shè)備有些不足；其次實(shí)驗(yàn)學(xué)時有限，設(shè)置6個學(xué)時，完成3個實(shí)驗(yàn)；主要以綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，缺乏設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生不能夠根據(jù)所學(xué)理論知識按照要求去自己設(shè)計實(shí)驗(yàn)。這些問題導(dǎo)致學(xué)生不能夠做到很好地將理論應(yīng)用于實(shí)踐，無法取得在有限學(xué)時下的實(shí)驗(yàn)效率和效果，也使得很多學(xué)生對實(shí)驗(yàn)失去興趣和熱情。
課程設(shè)計能夠提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，理清系統(tǒng)設(shè)計的基本思路和方法。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，安排課程設(shè)計的時間為兩周，布置基本貼合工程應(yīng)用的課題，每2個學(xué)生組成一組，進(jìn)行自由選題，每組課題不同。要求每組學(xué)生在兩周時間內(nèi)完成所選課題的具體分析、設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，具體課程設(shè)計工作內(nèi)容包括：根據(jù)所選課題及相應(yīng)任務(wù)書，進(jìn)行相關(guān)的文獻(xiàn)資料的查閱；給出相應(yīng)的設(shè)計方案，并進(jìn)行設(shè)計方案的比較、論證；系統(tǒng)硬件設(shè)計；系統(tǒng)軟件設(shè)計；仿真并對結(jié)果進(jìn)行分析。由于條件的限制以及學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度等各種因素的影響，目前的課程設(shè)計還是以理論設(shè)計為主，難以驗(yàn)證設(shè)計成果。
（3）教學(xué)方法比較單一。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式以“教師”為中心，目前采用的仍然是這樣的教學(xué)模式。在課程教學(xué)中，教師一味地對課程內(nèi)容進(jìn)行抽象的理論分析以及推導(dǎo)，學(xué)生不易理解，難以熟練掌握，導(dǎo)致很多學(xué)生對這門課程失去學(xué)習(xí)信心，不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及主動性。
（4）考核模式陳舊。
該課程目前采用的考核模式仍是以期末純粹的理論課考試為主，考核辦法為作業(yè)和平時成績占總成績的30%，期末考試成績占總成績的70%。這種考核模式只注重理論知識的考核，沒有強(qiáng)調(diào)對實(shí)踐能力的考核。由于學(xué)生沒有實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，對課程理論知識的認(rèn)識比較模糊，因此很難清楚地認(rèn)識到該課程的真目的，僅以應(yīng)付考試的心態(tài)去對待這門課程，不能發(fā)自內(nèi)心地喜歡這門課程，也就難以實(shí)現(xiàn)真正掌握這門課程內(nèi)容，將其很好地應(yīng)用于以后的學(xué)習(xí)、工作或生活中。
2 電力拖動自動控制系統(tǒng)課程改革方案探討
為了使教學(xué)質(zhì)量能夠得到進(jìn)一步提高，同時為了適應(yīng)學(xué)校努力培養(yǎng)面向基層，服務(wù)一線，德智體美發(fā)展，地方用得上、留得住，具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的應(yīng)用型高級專門人才的需要，滿足社會發(fā)展的需求，結(jié)合課程現(xiàn)狀、特點(diǎn)以及實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐，從前面所分析的教學(xué)過程中面臨的主要問題入手，探討這門課程的教學(xué)改革方案。
2.1 改革課程理論教學(xué)
為了適應(yīng)技術(shù)的進(jìn)步，對于教學(xué)內(nèi)容，要求教師在備課過程中注意及時將近期的信息內(nèi)容引進(jìn)課堂，另外現(xiàn)階段該課程理論學(xué)時不斷減少，而社會和技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)過程中需要講的內(nèi)容是越來越多，這就要求教師在理論教學(xué)過程中不僅要注意新內(nèi)容的引進(jìn)，更要注意整合原來的教學(xué)內(nèi)容。這樣才能比較合理地完成規(guī)定學(xué)時內(nèi)的理論內(nèi)容教學(xué)。
在理論教學(xué)過程中要避免單純的理論分析，淡化具體的理論推導(dǎo)過程，注重結(jié)果的運(yùn)用。要結(jié)合電力拖動自動控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的相關(guān)背景，適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┬蜗蟮膭赢嬔菔具M(jìn)行講解，從而讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容有一個直觀的認(rèn)識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
為了更好地實(shí)現(xiàn)在有限的學(xué)時內(nèi)完成較多的理論內(nèi)容教學(xué)，提高教學(xué)效果，適時引入新的輔助教學(xué)手段，在原有的多媒體教學(xué)基礎(chǔ)上，引入仿真技術(shù)教學(xué)。仿真技術(shù)可以設(shè)計不同條件的運(yùn)行狀況，采用仿真軟件Matlab可以為教學(xué)內(nèi)容提供形象直觀的分析工具，不僅能夠?yàn)樗v的典型電力拖動自動控制系統(tǒng)內(nèi)容提供驗(yàn)證，也能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行過程和參數(shù)變化對系統(tǒng)的影響進(jìn)行分析，加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)互動，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了先理論分析，其次構(gòu)建仿真模型，進(jìn)行仿真結(jié)果分析總結(jié)這樣的教學(xué)體系。通過原有的和新引入的輔助教學(xué)手段的應(yīng)用，增強(qiáng)了課堂教學(xué)的感染力以及學(xué)生的自我學(xué)習(xí)的認(rèn)知過程。
2.2 改革課程實(shí)踐教學(xué)
理論教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念，培養(yǎng)學(xué)生利用基本理論知識進(jìn)行工程設(shè)計的能力，實(shí)踐教學(xué)可以加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握，提高學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。
實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，增加設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生主動思考，激發(fā)學(xué)生知識探索的積極性。利用Matlab軟件開發(fā)該課程的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，學(xué)生可以依托實(shí)驗(yàn)平臺完成驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計性以及開放性實(shí)驗(yàn)，通過對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的驗(yàn)證、設(shè)計、調(diào)試、分析，在鞏固所學(xué)的理論知識的同時也培養(yǎng)了學(xué)生分析以及工程實(shí)際能力。
課程設(shè)計環(huán)節(jié)結(jié)合課程設(shè)計大綱的要求，首先在選題時一方面要考慮題目與課程理論內(nèi)容的貼合性，另一方面要考慮與實(shí)際工程的聯(lián)系緊密性，實(shí)現(xiàn)選題的合理性；其次結(jié)合仿真技術(shù)，通過合理的仿真驗(yàn)證平臺對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證分析。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、工程應(yīng)用和研究能力，也為后面的畢業(yè)設(shè)計做準(zhǔn)備。
鼓勵學(xué)生積極參加各種課外競賽，注重理論和實(shí)踐創(chuàng)新結(jié)合，也在一定程度上提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
2.3 改革考核模式
課程考核增加實(shí)踐考核模塊，采用理論考試和項(xiàng)目考核的形式進(jìn)行，兩部分成績各占總成績的50%。通過這樣的考核模式評定不同學(xué)生的課程成績，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神。在項(xiàng)目考核模塊，給出1個綜合性較強(qiáng)的項(xiàng)目課題，依據(jù)前面所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識進(jìn)行專題劃分，學(xué)生自由選擇課題中自己感興趣的專題，然后自主分組，在整個的項(xiàng)目設(shè)計過程中，各個專題組相互合作共同去完成這個項(xiàng)目課題。項(xiàng)目考核以項(xiàng)目報告、項(xiàng)目調(diào)試、答辯的方式評定成績。
3 結(jié)語
該文從電力拖動自動控制系統(tǒng)課程的特點(diǎn)和當(dāng)前的課程教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，總結(jié)目前教W面臨的主要問題，從課程理論教學(xué)、課程實(shí)踐教學(xué)、考核模式三大模塊對該課程教學(xué)改革進(jìn)行探討，希望能夠?qū)@門課程的改革有所推動，能夠改善教學(xué)效果，提高學(xué)生理論分析和工程實(shí)踐的能力，為學(xué)生從事工程應(yīng)用和科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。
自動控制系統(tǒng)論文:乳化液泵站自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究
摘 要：通過對綜采工作面乳化液泵站自動控制系統(tǒng)的組成、功能等進(jìn)行分析，闡述了應(yīng)用泵站自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用泵站自動控制系統(tǒng)可以提高泵站的使用效率，增加泵站運(yùn)行的安全性，實(shí)現(xiàn)了自動控制、自動配液、綜合保護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，為實(shí)現(xiàn)無人綜采工作面的工作打下了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：綜采工作面；乳化液泵站；自動控制系統(tǒng)
1 概述
乳化液泵站是綜合機(jī)械化采煤工作面的一種重要設(shè)備，它是液壓支架和外注式單體液壓支柱的動力源。通過供給壓力液，使各種千斤頂動作，實(shí)現(xiàn)液壓支架支撐頂板、推移移動架、調(diào)架護(hù)壁、側(cè)護(hù)防倒以及防滑等動作。乳化液泵站由乳化液泵、乳化液箱和其他附屬設(shè)備組成，具有控制、過濾及安全保護(hù)功能。隨著高產(chǎn)高效綜采工作面的發(fā)展，乳化液泵站也隨之不斷改進(jìn)。增大乳化液泵站的主要性能參數(shù)成為其發(fā)展的總體趨勢，如提高乳化液泵站的壓力和流量、改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)性、應(yīng)用智能控制技術(shù)等。乳化液泵站作為液壓支架的動力源，對其工況的控制檢測尤為重要，原有乳化液泵站的控制系統(tǒng)已不適應(yīng)要求。
2 泵站電控系統(tǒng)組成
整個泵站電控系統(tǒng)主要由主控制箱、主泵分控制箱、備用泵分控制箱、組合開關(guān)箱、變頻器、各種泵電機(jī)、各種傳感器、多種電磁閥等組成。水氯離子、電導(dǎo)率、PH值傳感器，乳化液PH值、電導(dǎo)率、濃度傳感器，水流量傳感器，乳化液流量傳感器，回液負(fù)壓傳感器，供液壓差傳感器，乳化液液位傳感器，乳化油油位傳感器等傳感器連于主控制箱；潤滑油油位、油壓、油溫傳感器連于乳化液泵分控制箱。兩個高壓反沖洗過濾閥以及電磁供水閥由主控制箱控制，電磁供油閥手動控制，兩個電磁卸載閥由泵分控制箱控制。主控制箱與泵分控制箱、組合開關(guān)箱、變頻器通過CAN總線相聯(lián)并與主控制臺通訊。如圖1所示。
泵站控制系統(tǒng)的工作原理：
（1）智能型乳化液保障系統(tǒng)中的乳化液泵站可提供兩種控制模式，即：自動操作方式和手動操作方式。在自動操作方式下，系統(tǒng)首先檢測乳化液箱的液位，乳化液濃度和壓力，當(dāng)檢測到的值符合系統(tǒng)要求事，啟動循環(huán)泵。按全自動停止則所有設(shè)備停止運(yùn)行?？稍趩闻_泵的獨(dú)立控制裝置上選擇手動模式啟動泵。這種模式各分控制箱不受主控制箱的控制，由人手動控制，泵將連續(xù)作業(yè)（假設(shè)沒有跳閘因素），同時主控制箱將顯示那臺泵是手動作業(yè)。（2）整個控制系統(tǒng)由主控制箱和分站控制箱組成，為集散式控制。一臺主控制箱負(fù)責(zé)完成對整套泵站的監(jiān)控和參數(shù)設(shè)定，并向地面遠(yuǎn)程通訊；兩臺乳化液泵分別有一臺分站控制箱負(fù)責(zé)監(jiān)控本臺設(shè)備并將本地參數(shù)傳送到主控制箱，主控制箱與分站控制箱之間通過CAN總線通訊。（3）可以實(shí)現(xiàn)對乳化液溫度、液位、濃度、電導(dǎo)率（污染度）、PH值的實(shí)時監(jiān)測。當(dāng)檢測的數(shù)據(jù)不在系統(tǒng)允許范圍內(nèi)則報警并作相應(yīng)的處理。在水處理環(huán)節(jié)針對水氯離子的含量、電導(dǎo)率、PH值都進(jìn)行了監(jiān)測，當(dāng)O測的這些量超出設(shè)定范圍時，在主控制臺上報警并顯示故障記錄。在過濾站供液管道安裝負(fù)壓傳感器實(shí)時監(jiān)測供液壓差，當(dāng)壓差超出設(shè)定范圍時，進(jìn)行自動反沖洗。負(fù)壓傳感器實(shí)時監(jiān)測回液管道供液壓差，當(dāng)壓差超出設(shè)定圍時，在主控制臺上報警并顯示故障記錄。（4）主控制箱作為供液系統(tǒng)的指令輸入單元，實(shí)現(xiàn)各個電機(jī)啟動停止以及供液自動工作流程的運(yùn)行；模擬量采集板采集乳化液泵站、水處理、過濾站中各個傳感器的狀態(tài)，通過CAN總線與控制器相連，并將所有數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示器上，對整個供液系統(tǒng)的電氣設(shè)備進(jìn)行在線實(shí)時監(jiān)測和仿真，實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)設(shè)置和故障報警。（5）分站控制箱上裝有啟、停控制鍵和功能選擇鍵， 以及故障和狀態(tài)顯示器。在與主控制箱發(fā)生通訊故障或主控制箱發(fā)生故障不能工作時，分站控制箱能獨(dú)立的對泵站相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。（6）乳化液泵站控制器、傳感器、變頻器、組合開關(guān)箱等都是智能節(jié)點(diǎn)，它們與主控制箱通過CAN總線進(jìn)行通訊，各分控制箱、變頻器和傳感器實(shí)時采集各智能終端的信息，由主控制箱對各個設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控，并作必要的信息統(tǒng)計和存儲。通過主控制箱上鍵盤按鍵，由CAN總線傳輸給相應(yīng)的智能終端，從而執(zhí)行相應(yīng)的動作指令，即每個控制單元都將本單元的信息數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN 總線上，同時接收其它單元的信息數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)一般故障時（例如水位低） ，系統(tǒng)報警并采取相應(yīng)操作（例如補(bǔ)水）；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)停機(jī)故障（例如潤滑油溫度過高）時，系統(tǒng)報警并停機(jī)。
3 實(shí)行自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
乳化液泵站應(yīng)用自動控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）各種傳感器
檢測各個設(shè)備狀態(tài)，實(shí)時顯示在顯示器上，方便查看。（2）應(yīng)用自動控制技術(shù)，便于工作面設(shè)備的集中控制與管理，提升了技術(shù)水平。（3）各種設(shè)備信息通過CAN總線傳至地面控制室，通過網(wǎng)絡(luò)，各級管理人員能夠隨時查看井下泵站設(shè)備狀態(tài)，方便維修與管理。
4 結(jié)束語
使用具有自動控制系統(tǒng)的乳化液泵站，大大提高了泵站的使用效率，并使泵站運(yùn)行更加安全，為高產(chǎn)高效工作面液壓支架提供了更加的動力保障。
自動控制系統(tǒng)論文:煉油廠自動控制系統(tǒng)概念設(shè)計
摘要:儀表及控制系統(tǒng)的水平和質(zhì)量直接關(guān)系到生產(chǎn)運(yùn)行的質(zhì)量,地位越來越重要?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計一直是煉油廠和裝置設(shè)計關(guān)注的焦點(diǎn)之一,功能和范圍也隨自動化技術(shù)和信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷擴(kuò)大。設(shè)計觀念應(yīng)根據(jù)工廠的生產(chǎn)需要和技術(shù)發(fā)展,實(shí)事求是地不斷更新。本文對現(xiàn)代化煉油廠控制系統(tǒng)的概念設(shè)計進(jìn)行一些討論。
關(guān)鍵詞:煉油;自動化;油表
0引言
工廠控制已經(jīng)不是單純的生產(chǎn)過程控制,而是包括了各類管理的廣義的控制。從控制介質(zhì),可分為:物料控制、能量控制、產(chǎn)品控制、物流控制、信息控制、資金控制、行為控制等。從控制目標(biāo),可分為:過程控制、生產(chǎn)控制、產(chǎn)值控制、質(zhì)量控制、利潤控制、維修控制、物資控制、銷售控制、財務(wù)控制、商務(wù)管理、決策控制、信息處理等。實(shí)現(xiàn)工廠控制系統(tǒng)的主要設(shè)備是多級工廠網(wǎng)絡(luò)中的各類計算機(jī)群和微處理機(jī)化的儀器儀表和輔助設(shè)備。工廠控制系統(tǒng)中的各類通用和專用軟件是系統(tǒng)運(yùn)行的必要條件。
1工廠控制系統(tǒng)在新型煉油廠中的作用和特點(diǎn)
1.1 世紀(jì)末,世界經(jīng)濟(jì)形成了全球化的潮流。經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動、生態(tài)環(huán)境的約束、國際商貿(mào)的發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的聯(lián)盟,都促進(jìn)了越來越激烈的競爭。先進(jìn)的工廠控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的作用,是現(xiàn)代化企業(yè)的重要行為和標(biāo)志。根據(jù)國際市場的行情和國內(nèi)外原料和產(chǎn)品的供求關(guān)系,企業(yè)及時地按需要進(jìn)行生產(chǎn)、銷售控制,提高產(chǎn)值和利潤,降低消耗,使企業(yè)提高競爭能力,獲取經(jīng)濟(jì)利益,提供市場需要的商品。采用先進(jìn)的工廠控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng),是現(xiàn)代化石油化工企業(yè)充分發(fā)揮生產(chǎn)能力,實(shí)現(xiàn)上述行為和目的的重要方式和手段。
1.2 新型煉油廠的工廠控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的特點(diǎn)是從裝置現(xiàn)場到企業(yè)生產(chǎn)決策,自下而上、無所不在、地控制著工廠的各個部位、各個部門和各個運(yùn)行環(huán)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)高效率地、“不知疲倦地”做著以往由訓(xùn)練有素的人所做的工作。同時,石油化工企業(yè)的管理模式和結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)適應(yīng)新的經(jīng)濟(jì)形勢和企業(yè)運(yùn)行需要,進(jìn)行相應(yīng)的改革和調(diào)整。
工廠控制系統(tǒng)必須是高和高可用的,在不允許失效的部分,必須是冗余或容錯的;是分層次、結(jié)構(gòu)化的,所有的數(shù)據(jù)和信息資源都根據(jù)需要進(jìn)行處理和加工,分成不同的集合,提供使用和服務(wù);是充分發(fā)揮工藝和設(shè)備效能、安全生產(chǎn)的保障;在現(xiàn)代石油化工企業(yè)的地位越來越重要,投資也越來越高,其直接和間接的經(jīng)濟(jì)效益是遠(yuǎn)高于投資的。
1.3 工廠控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。工廠控制系統(tǒng)是分層次的,最基礎(chǔ)的一層為過程控制層,中間為數(shù)據(jù)處理及工廠管理層,較高一層為企業(yè)決策層。關(guān)于控制系統(tǒng)的層次,根據(jù)不同的需要和用途,有各種各樣的分法,并不成為原則。
過程控制層的任務(wù)是按生產(chǎn)計劃,用盡可能低的消耗,穩(wěn)定地生產(chǎn)出品質(zhì)產(chǎn)品。其設(shè)備有檢測、控制儀表,分散型控制系統(tǒng),安全控制系統(tǒng)。裝置的高級控制(先進(jìn)控制)和優(yōu)化控制也在這一層。
數(shù)據(jù)處理及工廠管理層是由工廠管理網(wǎng)及網(wǎng)上的服務(wù)設(shè)備組成的。將過程控制層送上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要處理,成為工廠管理人員需要的信息。將市場上原料和產(chǎn)品的信息及各類相關(guān)信息處理成工廠生產(chǎn)調(diào)度和各種物流調(diào)動、分配信息,以供生產(chǎn)控制管理,處理成決策參考信息上傳公司決策人員。工廠管理層對生產(chǎn)調(diào)度和流程進(jìn)行優(yōu)化。
2工廠控制系統(tǒng)設(shè)計
2.1 現(xiàn)場儀表設(shè)計。先進(jìn)的大型石油化工企業(yè)不同于其他工業(yè)企業(yè),也不同于目前國內(nèi)的多數(shù)石油化工企業(yè),為保障最基本的檢測控制設(shè)備的和可用,應(yīng)當(dāng)借鑒國外石油化工企業(yè)的做法,主要的和重要的生產(chǎn)裝置選用高質(zhì)量、高的、先進(jìn)的儀表,選用“智能化”儀表,選用技術(shù)完善的新型儀表。這是安全、平穩(wěn)、高效、生產(chǎn)的基礎(chǔ),也是延長儀表使用壽命和維護(hù)周期的基本保障。一定要改變不恰當(dāng)?shù)貕旱蛢x表一次投資的短期行為。
謹(jǐn)慎使用技術(shù)發(fā)展中的新型儀表,如關(guān)注現(xiàn)場總線的發(fā)展,在其應(yīng)用技術(shù)成熟時順利采用。
2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計。現(xiàn)代化的大型石油化工企業(yè)采用集中操作的方式,全廠的所有裝置和儲運(yùn)系統(tǒng)的分散型控制系統(tǒng)(DCS)的操作臺全部都在中心控制室?？刂葡到y(tǒng)的控制站,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工廠各裝置的布置情況(如:裝置距控制室的距離等因素),集中或分散設(shè)置,遠(yuǎn)程控制站和分散設(shè)置的遠(yuǎn)程輸入、輸出設(shè)備采用冗余的通訊電纜或光纖連接,并經(jīng)由不同的路徑。不應(yīng)簡單化地把全廠的所有操作和控制系統(tǒng)不分具體情況地集中到中心控制室。避免國外某些工廠從分散到集中,又從集中到分散的教訓(xùn)。如果地理等條件允許,中心控制室應(yīng)遠(yuǎn)離裝置,建在安全區(qū)域,而不采用抗爆結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)程控制站的設(shè)置為此提供了重要條件。國外的煉油廠根據(jù)具體情況,歷來就有采用這種方式的,并且近年來更加趨向這種方式。
控制系統(tǒng)中還包括儀表及控制設(shè)備維護(hù)系統(tǒng),自動地為檢測和控制儀表建立應(yīng)用及維護(hù)檔案,進(jìn)行預(yù)測維護(hù)管理,以保障地運(yùn)行、最少的維護(hù)、高效率的進(jìn)行設(shè)備管理。
2.3 管理系統(tǒng)設(shè)計管理系統(tǒng)設(shè)在企業(yè)級管理網(wǎng)上,過程控制級的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后存放在企業(yè)級管理網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫中,供有權(quán)限的用戶和工作終端使用。企業(yè)級管理網(wǎng)的數(shù)據(jù)是有限對外的,企業(yè)和工廠的經(jīng)理和各級管理人員無權(quán)直接對過程控制層進(jìn)行操作,只能觀察裝置運(yùn)行情況和調(diào)用為各類人員專門處理的數(shù)據(jù)。企業(yè)級管理網(wǎng)的數(shù)據(jù)并不是全部對外開放的,企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)和商業(yè)數(shù)據(jù)是機(jī)密的,只有允許面對公眾的數(shù)據(jù)才可在公共網(wǎng)上見到。企業(yè)級管理網(wǎng)不是公共的因特網(wǎng),絕不是越開放越好。為公司和企業(yè)的數(shù)據(jù)安全,各級網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和配置都必須高度重視數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)的安全。企業(yè)的信息系統(tǒng)是為企業(yè)服務(wù)的,而不是企業(yè)圍著“信息中心”轉(zhuǎn)。
2.4 安全系統(tǒng)設(shè)計?，F(xiàn)代化的大型石油化工企業(yè)的人員配置和運(yùn)行需要,使安全系統(tǒng)的作用和地位顯著提高。安全系統(tǒng)包括裝置運(yùn)行安全、關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行安全、爆炸環(huán)境安全、火災(zāi)環(huán)境安全、有毒環(huán)境安全、環(huán)境保護(hù)監(jiān)測等。安全系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)互相獨(dú)立,但又互相聯(lián)系。由于安全系統(tǒng)是事故狀態(tài)起作用,防患于未然,處理的是偶然事件和突發(fā)事件,因此,對性和可用性有特殊的要求。在集中控制的工廠中,安全系統(tǒng)的監(jiān)視設(shè)備應(yīng)安裝在中心控制室,或在中心控制建筑內(nèi)設(shè)置的安全系統(tǒng)控制室。
2.5 控制室建筑設(shè)計現(xiàn)代化的大型石油化工企業(yè)的控制室建筑是為工廠控制系統(tǒng)和操作及管理人員設(shè)計的,建筑物內(nèi)的環(huán)境應(yīng)當(dāng)以人為中心。中心控制室應(yīng)盡可能建在安全區(qū)域,避免采用封閉式的抗爆結(jié)構(gòu)。在保障人員及工廠安全和使用功能的前提下,不但要使操作環(huán)境成為辦公環(huán)境,還要成為優(yōu)美的公共環(huán)境,并有一定的企業(yè)文化氣氛,使操作及管理人員能高效率地工作,有效地減少疲勞,處于良好的工作狀態(tài)和精神狀態(tài),并在一定程度上滿足人員的精神文明的需求?？刂剖医ㄖ蔀槿珡S辦公建筑,設(shè)置工廠操作、安全系統(tǒng)、生產(chǎn)管理、信息處理、仿真培訓(xùn)、會議室、休息室等功能區(qū)和房間。
2.6 儲運(yùn)系統(tǒng)控制設(shè)計市場是變化的,原油和產(chǎn)品的供求關(guān)系也經(jīng)常變化,儲運(yùn)系統(tǒng)控制可以使生產(chǎn)裝置更好地適應(yīng)和處理這些變化。產(chǎn)品的合理調(diào)和與添加,可以使組合后的產(chǎn)品提高附加值,降低成本,從而提高商業(yè)利潤。建立全球原油物性數(shù)據(jù)庫,是原油調(diào)和的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)原油調(diào)和,可以提高對不同性質(zhì)原油的加工適應(yīng)性,減少換油的過渡過程和加工成本。
近年來,隨著原油及油品市場的變化和競爭,油品加工的利潤越來越少;國內(nèi)外煉油廠的自動化也進(jìn)一步朝精細(xì)控制的方向發(fā)展,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)就是控制目標(biāo)?？刂品椒ê涂刂剖侄我孕畔⒓夹g(shù)為主導(dǎo),控制層次從過程控制層向生產(chǎn)管理層和企業(yè)管理層發(fā)展,控制條件直接與市場相關(guān),每一控制活動都是在一定的生產(chǎn)條件下以獲取較大經(jīng)濟(jì)利益為目標(biāo)。工廠控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)適應(yīng)新形勢,建立科學(xué)先進(jìn)、實(shí)事求是的新觀念,為現(xiàn)代化的石油化工企業(yè)服務(wù)。
自動控制系統(tǒng)論文:淺談自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用
摘 要：如今，自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用越來越廣，發(fā)揮的作用也越來越明顯，不僅能夠提升凈水質(zhì)量，還能夠提高水資源的利用率，減少能源消耗。隨著自動控制系統(tǒng)在污水處理應(yīng)用中的不斷改進(jìn)，自動控制系統(tǒng)在污水處理中的作用得到了更加充分的開發(fā)。但是，自動控制系統(tǒng)在處理污水過程中仍不可避免地存在一些不足之處，需要在今后的發(fā)展過程中進(jìn)一步改善。基于此，本文將對自動控制系統(tǒng)在污水中的有關(guān)應(yīng)用進(jìn)行討論，希望能夠?qū)窈蟮挠嘘P(guān)研究提供一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：自動控制；污水處理；應(yīng)用探究
0 引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會各領(lǐng)域也呈現(xiàn)出一片繁忙景象，各地的工廠拔地而起居民生活水平也穩(wěn)步提升。同時，這樣給生態(tài)環(huán)境帶來了各種污染問題，尤其是工廠廢水的排放對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。要知道，我國的生態(tài)環(huán)境情況本來就不樂觀，再加上各種因素引起的生態(tài)污染，這更加加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。所以，生活生產(chǎn)專用產(chǎn)生的污水就必須采取有效的處理措施，減少水資源的污染，確保人們的用水健康。
1 自動控制系統(tǒng)的基本內(nèi)容
（1）自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成。自動控制系統(tǒng)是由多個部分組建而成，主要有自動控制、數(shù)據(jù)采集、信息處理等方面。各構(gòu)成部分相互之間協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)對污水的有效處理[1]。自動控制在對污水處理的過程中，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動控制，不需要人工力量的控制，同時檢測污水處理的情況，如數(shù)據(jù)是否達(dá)標(biāo)、處理是否合格等。如果在污水處理過程中自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)了問題或者狀況，其實(shí)也不必?fù)?dān)心，自動控制系統(tǒng)將會自動發(fā)出警報以示提醒，從而實(shí)現(xiàn)更好的處理效果。
（2）自動控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)。自動控制系統(tǒng)主要有硬件和軟件兩部分，這兩個部分都有著自身各自的特點(diǎn)。就硬件部分而言，就是所選擇的計算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)等，所選擇的計算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)必須能夠保障在污水處理過程中信息的快速處理，并且標(biāo)準(zhǔn)、開放[2]。軟件方面，其特點(diǎn)主要是能夠結(jié)合功能快圖功能為工作人員提供更加簡便的操作，還可以利用高級語言實(shí)現(xiàn)負(fù)復(fù)雜化的計算。
2 污水處理中自動控制應(yīng)用的現(xiàn)狀分析
（1）自動化設(shè)備檢測不精。雖然我國的自動控制系統(tǒng)應(yīng)用在污水處理中取得了一定的成績，但是我國的自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用仍然處于起始階段，應(yīng)用過程中存在的問題依然嚴(yán)重。在實(shí)際處理過程中，檢測所應(yīng)用到的自動化設(shè)備往往由于各種缺陷的存在導(dǎo)致檢測出的結(jié)果不夠，達(dá)不到檢測前預(yù)想的效果，甚至某些時候存在的誤差過大，檢測的結(jié)果沒有實(shí)質(zhì)性意義，如果利用這樣的設(shè)備進(jìn)行污水處理的話，根本達(dá)不到污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)。（2）水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)不夠嚴(yán)格。目前，很多污水處理廠使用PH值、DO、ORP等進(jìn)行水質(zhì)的控制，雖然能夠達(dá)到一定的效果，但是存在的最呆問題是，如果控制器滿足不了ORP的標(biāo)準(zhǔn)要求時，系統(tǒng)就會按照時間來進(jìn)行控制[3]。這樣一來，非但實(shí)現(xiàn)不了污水有效處理的目的，還會導(dǎo)致諸多不達(dá)標(biāo)的物質(zhì)排放到污水中，造成二次污染，影響了后續(xù)污水的處理效果。（3）人才缺口較嚴(yán)重。自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用離不開專業(yè)人才操作，但是在專業(yè)人才這一方面，當(dāng)前的各大污水處理廠卻嚴(yán)重缺失。實(shí)際上，絕大部分的污水處理廠在開展污水處理工作的時候并沒有專業(yè)人員的參與。多數(shù)污水處理廠幾乎都是自動控制設(shè)備安裝以后，慢慢對機(jī)器設(shè)備進(jìn)行摸索掌握，匆忙的培訓(xùn)之后直接上崗，在這之前根本沒有實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。如設(shè)備出現(xiàn)了故障，要進(jìn)行維修的時候，將會出現(xiàn)很多麻煩。此外，因?yàn)閷I(yè)才的缺乏，自動控制系統(tǒng)進(jìn)行污水處理之后的數(shù)據(jù)分析也無法有效進(jìn)行。
3 自動控制系統(tǒng)如何在污水處理中更高效的應(yīng)用
（1）購進(jìn)先進(jìn)的檢測設(shè)備，提高檢測的度。污水處理的最終目的就是要保障無處在經(jīng)過一定的處理措施之后能夠達(dá)到污水排放的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并不再對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生任何污染[4]。所以，檢測設(shè)備在進(jìn)行污水處理過程中必須做到高精度、高準(zhǔn)度，從而確保污水處理之后的各項(xiàng)指標(biāo)能夠達(dá)到污水排放的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于我國目前在自動化控制設(shè)備發(fā)展的現(xiàn)實(shí)情況，污水處理廠可以嘗試從國外購進(jìn)先進(jìn)的自動化控制設(shè)備，以此提高檢測設(shè)備的精度，進(jìn)而提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)度。同時，國家有關(guān)部門也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)這方面的研究，使得自動化控制檢測設(shè)備越來越完善。
（2）注重人才的培養(yǎng)和引進(jìn)。自動控制系統(tǒng)科技含量高，該系統(tǒng)應(yīng)用在污水處理過程中應(yīng)當(dāng)算是相當(dāng)進(jìn)步的舉措。所以，污水處理廠在應(yīng)用自動控制系統(tǒng)處理污水過程中一定要保障人才的充足。可以加強(qiáng)內(nèi)部人員的培養(yǎng)，不斷提高內(nèi)部員工的業(yè)務(wù)能力，使得內(nèi)部員工能夠更好地操作自動化控制設(shè)備[5]。如果需要的話，也可以適當(dāng)引進(jìn)自動控制系統(tǒng)方面的專業(yè)人才，利用豐厚的待遇來吸引人才。同時，要定期對自動控制設(shè)備的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，介紹相關(guān)方面近期的技術(shù)和創(chuàng)新，使得工作人員能夠不斷更新自己的知識庫，實(shí)現(xiàn)對自動化控制設(shè)備的操作。
（3）改善水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的水質(zhì)控制存在很多不足之處，達(dá)不到控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的時候?qū)凑諘r間進(jìn)行控制，間接會導(dǎo)致其他問題的出現(xiàn)。因此，在水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)這方面，一定要加以改進(jìn)，使其能夠更好地控制水質(zhì)。
（4）注重對設(shè)備的維護(hù)。自動控制系統(tǒng)處理污水過程中，只有保障設(shè)備的正常運(yùn)行，才能夠使得處理之后的污水達(dá)標(biāo)排放。自動控制設(shè)備在運(yùn)行過程中，往往會因?yàn)楦鞣N問題的存在導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，對于設(shè)備的維修和保養(yǎng)方面，工作人員一定要加以重視。維護(hù)人員要定期對設(shè)備進(jìn)行檢查，確保設(shè)備處于正常狀態(tài)，同時污水處理廠也應(yīng)當(dāng)投入適當(dāng)?shù)馁M(fèi)用在設(shè)備的保養(yǎng)上，保障自動控制系統(tǒng)可以更好的工作。
4 結(jié)語
總而言之，自動控制系統(tǒng)是當(dāng)前污水處理中的一個系統(tǒng)，能夠有效地對污水進(jìn)行處理。但是在應(yīng)用自動控制系統(tǒng)進(jìn)行污水處理過程中也需要注意跟種問題的出現(xiàn)，并采取相應(yīng)措施及時處理，從而保障污水的處理效果，降低因污水不達(dá)標(biāo)排放對環(huán)境帶來的危害。
自動控制系統(tǒng)論文:自動控制系統(tǒng)的優(yōu)劣評價分析
摘 要： 本文介紹了判斷我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢扇钡淖詣涌刂葡到y(tǒng)優(yōu)劣的分析方法，將控制系統(tǒng)是否同時兼顧穩(wěn)定、快速、三個方面的要求作為評判標(biāo)準(zhǔn)，通過檢測自動控制系統(tǒng)的超調(diào)量、上升時間、調(diào)節(jié)時間和振蕩次數(shù)等參數(shù)作為具體衡量標(biāo)準(zhǔn)，并對不同的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制方法的分類。
關(guān)鍵詞： 控制系統(tǒng) 性能分析 性能指標(biāo) 控制方法
隨著新材料、新技術(shù)、新工藝及數(shù)學(xué)的應(yīng)用，自動化和它的控制理論越來越廣泛地應(yīng)用到不同領(lǐng)域，不僅涉及高科技航天領(lǐng)域，像飛船上天，太空艙對接及對火星的探索，以及海洋深處5千米的下潛，更廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化、醫(yī)學(xué)、金融等方面，也滲透在我們的生活中。我們身邊更是無處不存在自動化電氣設(shè)備，例如：空調(diào)、電視、手機(jī)等，我們越來越離不開這些省時、省力、快捷、方便的電氣自動化設(shè)備。
一個自動控制系統(tǒng)它調(diào)節(jié)的過渡過程好壞如何評判？如何買一臺冰箱？很多人可能更重視冰箱的性能價格比、售后服務(wù)、耐用及功能等。對于自動控制系統(tǒng)的研究，我們更重視的是冰箱制冷的過渡過程。
一、系統(tǒng)性能分析方法
1.系統(tǒng)的穩(wěn)定性、性和快速性
如果有五臺同樣品牌同型號的冰箱，但它們的制冷過程不同你會如何選擇購買呢？這個制冷過程如下圖所示：
分析如下：①號冰箱相對于其他是最穩(wěn)的，⑤號冰箱是制冷最快的，但明顯看出它是不穩(wěn)定的，而①②③④號冰箱只要給它們足夠的時間，從理論上分析都能達(dá)到要求的精度，因?yàn)樗鼈兊倪^渡曲線是隨著時間不斷接近目標(biāo)值的，用數(shù)學(xué)方法分析當(dāng)時間足夠長時它是收斂的。
所以如何評價一個系統(tǒng)就是衡量一個自動控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)，就是這個自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、性和快速性。綜合以上的分析可以得出我們希望系統(tǒng)比較穩(wěn)、比較準(zhǔn)和比較快，但它們是相互制約的。對不同控制系統(tǒng)的性能要求應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，例如有些系統(tǒng)比較強(qiáng)調(diào)性，有些系統(tǒng)會對快速性要求更高，但無論哪種穩(wěn)定性都是最重要的。
2.超調(diào)量、上升時間、調(diào)節(jié)時間和振蕩次數(shù)
要比較每個自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、性和快速性可以用下面的參數(shù)說明。
（1）大超調(diào)量δ%：超過目標(biāo)值的較大偏差量與目標(biāo)值之比，用百分比表示。
超調(diào)量越大說明穩(wěn)定性越差，而快速性越好，它們是相互制約的、矛盾的。
（2）上升時間tr：從開始上升時間到及時次到達(dá)目標(biāo)值的時間。理想狀態(tài)下希望越短越好，在實(shí)際的自動控制系統(tǒng)中是不可能的。
（3）調(diào)節(jié)時間Ts：從開始上升到不斷調(diào)整后進(jìn)入到穩(wěn)定的誤差范圍內(nèi)的時間。正是這段時間也可以稱作動態(tài)過程，之后的時間稱為穩(wěn)態(tài)。通常所指的動態(tài)性能指標(biāo)包括穩(wěn)定性和快速性，穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)就是性。穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)是不能混為一談的，一定要分清。
（4）振蕩次數(shù)N：從開始上升到反復(fù)穿越目標(biāo)值的次數(shù)。理想狀態(tài)下希望N=0.5次。這是考慮到三項(xiàng)指標(biāo)的綜合性。
二、控制系統(tǒng)的控制方法分類
1.在閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中學(xué)習(xí)和研究的環(huán)節(jié)
每個自動控制系統(tǒng)中被控裝置千差萬別，例如：加熱器、電機(jī)、水泵、閥門等等，被控量各不相同，例如：溫度、電機(jī)轉(zhuǎn)速、流量、壓力和燈光等。采集這些被控量的傳感器當(dāng)然也不同，例如測溫的熱敏電阻或熱電偶、測速直流電機(jī)、壓敏電阻，光敏電阻等，它們涉及的知識非常廣泛，但都離不開的是控制器，也就是控制方法。我們選擇不同的控制方法就決定了這個系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
2.控制方法
（1）不連續(xù)調(diào)節(jié)器：例如前面提到的開關(guān)控制，也稱為斷續(xù)控制，因?yàn)樗S時間的變化是跳躍的，表現(xiàn)為兩個狀態(tài)，開或關(guān)狀態(tài)時就稱為二位調(diào)節(jié)，俗稱開關(guān)調(diào)節(jié)器。它的執(zhí)行器件有些設(shè)備中選用的是繼電器，因?yàn)槔^電器不適合頻繁的開關(guān)作用，所以一般用在精度要求不高的系統(tǒng)中。
（2）連續(xù)調(diào)節(jié)器：工業(yè)中的控制量和控制環(huán)境比較復(fù)雜，單純僅使用開關(guān)控制是不夠的，用比例積分微分控制是一種比較經(jīng)典的控制方法。因?yàn)檫@種控制器是隨時間變化而連續(xù)的，它能夠更好地跟蹤輸入量的變化，從而達(dá)到比較理想的控制效果，最重要的是它能夠用數(shù)學(xué)方式表達(dá)輸入與輸出的作用關(guān)系。
在做自動控制系統(tǒng)設(shè)計時通常我們需要選擇控制儀表，也就是我們說的控制方法，所以對閉環(huán)控制系統(tǒng)講最重要的是控制器。針對不同的控制量和不同的控制裝置選擇與之配套的控制儀表，當(dāng)然還要關(guān)注控制儀表的調(diào)節(jié)參數(shù)范圍和儀表控制量的輸出特征。例如：它的比例調(diào)整范圍、積分時間常數(shù)和微分時間常數(shù)的調(diào)整范圍及輸出驅(qū)動方式。
自動控制系統(tǒng)論文:基于PLC的精準(zhǔn)變量施肥自動控制系統(tǒng)研究
摘要：針對國內(nèi)施肥的精準(zhǔn)度低、均勻性差、有效利用率低、環(huán)境污染等問題，文章設(shè)計了一套滴灌農(nóng)田精準(zhǔn)變量施肥自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用變量施肥方式，通過PLC控制器來采集壓力、流量、電機(jī)轉(zhuǎn)速等信息，通過控制配肥電機(jī)、活塞和電磁閥改變系統(tǒng)實(shí)際施肥量，實(shí)現(xiàn)自動配比調(diào)節(jié)和變量施肥。試驗(yàn)分析表明，該系統(tǒng)具有良好的控制精度，性能穩(wěn)定，可滿足農(nóng)田精準(zhǔn)施肥的需求，實(shí)用性好。
關(guān)鍵詞：自動控制；變量施肥；施肥裝置
精準(zhǔn)變量施肥技術(shù)是一個重要的領(lǐng)域。對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，水肥科學(xué)控制關(guān)系到農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量，一直以來都是國內(nèi)外農(nóng)業(yè)經(jīng)營者、種植者和研究機(jī)構(gòu)關(guān)注的焦點(diǎn)。國外對水肥控制技術(shù)研究的起步較早。以色列、美國、荷蘭、法國等國家在這方面都有很多成果。以色列是個水資源短缺的國家，研發(fā)了很多先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)。其中，先進(jìn)的微灌技術(shù)應(yīng)用帶動了以色列水肥灌溉的興起，該技術(shù)在溫室的優(yōu)勢更為明顯，其基于精準(zhǔn)變量控制的溫室水肥灌溉系統(tǒng)對水的較高利用率可以達(dá)到95%。AMIAD公司、NETAFIM公司等是以色列知名的水肥精準(zhǔn)變量控制技術(shù)設(shè)備供應(yīng)商。
我國在滴灌施肥研究與開發(fā)方面，多集中在設(shè)施農(nóng)業(yè)的溫室大棚的自動化滴灌系統(tǒng)研制，開發(fā)了基于智能化管理和控制的灌溉施肥系統(tǒng)，并且得到了應(yīng)用。徐飛鵬提出了適用于溫室大棚的分層分布式計算機(jī)控制灌溉施肥系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動控制、定時控制、周期控制、手動控制4種不同灌溉控制方式為一體的自動控制灌溉與施肥系統(tǒng)；郭克B研制開發(fā)了2YTF6型灌溉液體施肥施藥自動控制系統(tǒng)，可用于林業(yè)工廠化育苗、花卉、蔬菜和食用菌等設(shè)施灌溉施肥生產(chǎn)管理；楊萬龍研制開發(fā)了溫室滴灌施肥智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動與人工干預(yù)選擇型滴灌與施肥控制系統(tǒng)。國內(nèi)學(xué)者利用單片機(jī)技術(shù)開發(fā)了自動灌溉施肥控制系統(tǒng)，通過硬件和軟件的優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)了滴灌系統(tǒng)中灌溉與施肥的控制和同步運(yùn)行，并且適合我國農(nóng)業(yè)溫室自動灌溉及施肥管理，但國內(nèi)目前對于滴灌施肥裝置的深入研究都集中于設(shè)施農(nóng)業(yè)，注肥流量小的滴灌施肥裝置控制系統(tǒng)的研究，研究成果雖然較多，但是大田實(shí)體應(yīng)用較少，系統(tǒng)自動化程度也不是很高。因此，本文開發(fā)了一種基于PLC的滴灌農(nóng)田精準(zhǔn)變量控制施肥自動控制系統(tǒng)，并通過GSM無線通訊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了施肥的現(xiàn)場精準(zhǔn)控制與遠(yuǎn)程GSM網(wǎng)絡(luò)連接，為大田基于PLC的精準(zhǔn)施肥與遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了一種新的技術(shù)手段。
1精準(zhǔn)施肥裝置結(jié)構(gòu)與控制功能設(shè)計
施肥裝置采用自主研發(fā)的發(fā)明專利，專利號：ZL201210151681.2，如圖1所示。
針對精準(zhǔn)施肥裝置，開發(fā)出一套以PLC為核心的精準(zhǔn)施肥自動控制系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：
（1）控制功能。系統(tǒng)設(shè)有手動、自動控制方式。手動控制通過本地控制箱實(shí)現(xiàn)，即：首先電磁閥關(guān)閉，配肥箱電機(jī)打開，肥箱電機(jī)旋轉(zhuǎn)180度，施肥箱內(nèi)的配肥裝置開始配肥，送料至配肥盒，直到料漏完為止，啟動電機(jī)使肥箱電機(jī)再旋轉(zhuǎn)180度，活塞電機(jī)向下，關(guān)閉配肥盒；電磁閥打開，水流通過，再關(guān)閉重復(fù)施肥。該方式主要用于初期調(diào)試和檢修時的控制。自動控制方式以PLC設(shè)定程序自動執(zhí)行一系列操作，完成排水工作，不需要人為干涉，為正常投入使用后的常用模式。
（2）保護(hù)功能。系統(tǒng)具有故障自診斷功能，對供電電壓、電機(jī)等各項(xiàng)參數(shù)均設(shè)有狀態(tài)監(jiān)測。當(dāng)某項(xiàng)參數(shù)異?；虺鲈O(shè)定值時，PLC判斷故障并報警，同時停止裝置運(yùn)行，有效保護(hù)電機(jī)，以便于及時排除故障。
（3）實(shí)時顯示參數(shù)信息。采用西門子人機(jī)界面TD200實(shí)時顯示施肥時間、施肥量、施肥狀態(tài)等參數(shù)，同時為避免故障還可顯示報警信息。
（4）遠(yuǎn)程通訊及監(jiān)控功能。通過GSM與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連，監(jiān)控中心采用組態(tài)網(wǎng)自動化監(jiān)控軟件建立綜合自動化網(wǎng)絡(luò)平臺，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動控制，實(shí)時顯示、記錄施肥裝置運(yùn)行情況和相關(guān)參數(shù)，支持歷史數(shù)據(jù)查詢。
2自動控制系統(tǒng)
精準(zhǔn)施肥自動控制系統(tǒng)主要由系統(tǒng)硬件和軟件2個部分組成，控制系統(tǒng)原理如圖2所示。
2.1硬件的選型與控制面板的設(shè)計
PLC選用西門子S7-200-224XP晶體管型，數(shù)字量共14點(diǎn)輸入，10點(diǎn)輸出，2路模擬量輸入，1路模擬量輸出。數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊為EM 223型，4點(diǎn)輸入，4點(diǎn)輸出；開關(guān)電源為輸入120/230VAC，輸出24V/5ADC；顯示屏選擇SIEMENS TD200型，與PLC之間的通訊采用RS485口；配肥電機(jī)選擇110三相步進(jìn)電機(jī)，較大力矩20N*M；電磁閥選用通徑32的二位二通膜片電磁閥，16公斤壓力；活塞電機(jī)選擇24V H200型直線推桿電機(jī)，功率20W，行程200mm；流量計選擇電磁流量計EMF5000，流速范圍：0.2～8m/s，輸出信號4～20mA.DC；顯示控制屏為西門子TD200?？刂泼姘迦鐖D3所示。
2.2軟件的設(shè)計
控制軟件的設(shè)計主要分為PLC控制程序和組態(tài)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件2個部分。
2.2.1 PLC控制程序設(shè)計
PLC程序設(shè)計采用STEP 7軟件中的梯形邏輯圖、功能塊圖和語句表進(jìn)行編程。用梯形圖在STEP 7中進(jìn)行順序控制程序編程。PLC上電起動后首先執(zhí)行內(nèi)部初始化，然后根據(jù)手動、自動控制的方式選擇，進(jìn)入相應(yīng)的程序流程。整個程序主要包括施肥裝置初始狀態(tài)檢測、正常啟停電機(jī)、電磁閥和故障報警故障停止等模塊，程序流程如圖4所示。
STEP 7軟件通過建立在線連接下載程序到PLC，以對編制好的程序進(jìn)行調(diào)試，可實(shí)現(xiàn)程序的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、強(qiáng)制性數(shù)據(jù)變更和輸入輸出信號的強(qiáng)制開/關(guān)等，其中裝料梯形圖如圖5所示。
2.2.2組態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件
本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)采用組態(tài)王開發(fā)。組態(tài)王是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)，具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層3個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮3個方面的問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時監(jiān)控。
系統(tǒng)功能模塊如圖6所示。
根據(jù)系統(tǒng)功能要求，本系統(tǒng)主要有主操作、用戶配置、報警記錄、參數(shù)修改、歷史曲線、歷史數(shù)據(jù)等畫面，如圖7所示。
3結(jié)語
系統(tǒng)的測試表明施肥控制精度誤差范圍不超過5%，穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了棉田定點(diǎn)、定時、定量施肥，增強(qiáng)了施肥的均勻性和精準(zhǔn)性，極大地提高了施肥的科學(xué)性，提高了肥料的利用效率。總之，該系統(tǒng)的使用必將提高精準(zhǔn)施肥自動化水平，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義，滿足了棉田精準(zhǔn)施肥的技術(shù)要求，節(jié)肥，增產(chǎn)，省工，減輕過量施肥造成面源污染的危害。
自動控制系統(tǒng)論文:電力拖動自動控制系統(tǒng)和安全防護(hù)
[摘 要]隨著社會的高速發(fā)展，更多電器的出現(xiàn)導(dǎo)致電力的需求不斷攀升，因而人們對電力拖動控制系統(tǒng)自動化 程度提出了更高更新的要求。鑒于此，擬通過對電力拖動控制系統(tǒng)的設(shè)計原理、設(shè)計方案的確定、設(shè)計應(yīng)遵循的 規(guī)章以及安全防護(hù)等內(nèi)容進(jìn)行分析，為使用者與企業(yè)提供借鑒與參考。
[關(guān)鍵詞]電力拖動 自動控制 運(yùn)行
l 引言
隨著科技日新月異的發(fā)展，機(jī)械自動化程度與生產(chǎn)水平達(dá)到了前所未有的高度，在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，電力拖動自動控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。電力拖動自動控制系統(tǒng)的優(yōu)勢在于：一方面可以保障自身系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；另一方面可以滿足企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)要求。研究電力拖動自動控制系統(tǒng)，增強(qiáng)其安全性，對于企業(yè)而言是至關(guān)重要的。
2 電力拖動系統(tǒng)自動控制原理及其設(shè)計
2.1 電力拖動系統(tǒng)自動控制原理
操作人員在電力拖動控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中可以得到電動機(jī)各信息的反饋，例如電流反饋等。在電力拖動控制系統(tǒng)中，電氣設(shè)備是實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動控制的核心器件。計算機(jī)系統(tǒng)在此過程中的主要作用是顯示信息顯示、運(yùn)行連鎖、安全保護(hù)等信息 ，同時其也是電力拖動系統(tǒng) 自動控制實(shí)現(xiàn)的途徑。電力拖動系統(tǒng)的本質(zhì)來講，系統(tǒng)構(gòu)成的基本原理還是殊途同歸的，即以計算機(jī)為系統(tǒng)的集中控制中心，信號輸入給計算機(jī)下達(dá)指令，信號輸出執(zhí)行指令。電力拖動自動控制系統(tǒng)計算機(jī)接收信號與輸出信號的系統(tǒng)反應(yīng)如圖 l所示。
2.2 電力拖動自動控制系統(tǒng)方案的確定
在電力拖動自動控制設(shè)計方面，是否確定好方案與控制 方式將會決定整個設(shè)計能否成功。如果宏觀方案是正確切實(shí)可行的，那么生產(chǎn)設(shè)各各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求的可能性才能得到保障。在設(shè)計時，即便出現(xiàn)某個控制環(huán)節(jié)設(shè)計的錯誤，也可以 通過不斷改進(jìn)與測試達(dá)到要求，但如果宏觀方案一開始就制定有問題，那么設(shè)計工作必須等到方案明確后重新開始。學(xué)術(shù)領(lǐng)域認(rèn)為，所謂電力拖動自動控制方案，其主要是依據(jù)不同的生產(chǎn)工藝要求，例如根據(jù)運(yùn)動要求、加工效率、零部件加工精度等條件來決定電動機(jī)運(yùn)行、類型、數(shù)量、傳動方式等控制要求。將這些調(diào)研好的工藝要求與控制要求相結(jié)合，作為電氣控制原理圖設(shè)計電器原件選擇的重要參考憑證。
2.3 電力拖動系統(tǒng)自動控制電動機(jī)的選擇
在確定好電力拖動系統(tǒng)設(shè)計方案后，需要根據(jù)實(shí)際需求對電動機(jī)的數(shù)量、規(guī)格及各項(xiàng)參數(shù)如額定轉(zhuǎn)速、功率等進(jìn)行選擇與確定。筆者通過總結(jié)，歸納出電動機(jī)在選擇方面應(yīng)當(dāng)遵 循 以下幾點(diǎn)：
（1） 電動機(jī)功率的選擇應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)要求直接掛鉤，要選擇與其相匹配，能夠擁有一定負(fù)載的電動機(jī)，這樣，才能保障生產(chǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行。此外，在明確電動機(jī)功率時，還需對以下三大要素進(jìn)行綜合考慮：1）允許過載能力；2）啟動能力；3）電動機(jī)發(fā)熱。確決定電動機(jī)功率選擇的核心條件是電動機(jī)容量，通常，電動機(jī)容量容易受外界環(huán)境影響，所以電動機(jī)額定功率的確定要進(jìn)行多次校驗(yàn)確認(rèn)。
（2） 電動機(jī)采用直流還是交流電需要結(jié)合企業(yè)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面綜合考量，筆者認(rèn)為，通常情況，企業(yè)只需要選擇操作簡單，穩(wěn)定性強(qiáng)、維護(hù)遍歷、價格低廉的交流異步電動機(jī)即可。但如果所在企業(yè)生產(chǎn)機(jī)械功率大、調(diào)速范圍廣，則可以采用調(diào)速性能品質(zhì)的直流電動機(jī)。
（3） 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速需要結(jié)合以下方面來選擇，主要是看所在企業(yè)機(jī)械匹配的技術(shù)經(jīng)濟(jì)程度，如企業(yè)所需電動機(jī)需擁有較高的使用壽命，并較少使用，那么就需要結(jié)合企業(yè)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多方面因素來選擇；如果企業(yè)使用電動機(jī)頻繁，那么電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速就需要以電動機(jī)的動能儲存量來選擇。
（4） 必須在供電電網(wǎng)電壓基礎(chǔ)上選擇電動機(jī)額定電壓各參數(shù) ，必須保障兩者一致 。電動機(jī)機(jī)構(gòu)形式要根據(jù)企業(yè)的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行選擇 。總而言之，電動機(jī)數(shù)量、規(guī)格以及各項(xiàng)參數(shù)的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、作業(yè)環(huán)境、使用需求等多方面綜合考慮來選擇，要保障所選擇的電動機(jī)既能滿足企業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際需求，又能夠保障其運(yùn)行的性與實(shí)惠。
2.4 電力拖動設(shè)計中電器控制線路的設(shè)計
拖動方案與電動機(jī)的選擇之后，其次是電器控制線路的設(shè)計。在選擇設(shè)計元件時，應(yīng)當(dāng)采用性能良好、使用期限長、抗干擾能力強(qiáng)、安全、穩(wěn)定的繼電器 ，同時在 規(guī)劃具體線路時，筆者認(rèn)為，設(shè)計人員還需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容 ： （1）觸頭的設(shè)計，要保障所有電器觸 頭必須全部正確對接。 （2）設(shè)計電器線圈聯(lián)接時，要保障所有電器線圈正確聯(lián)接。 （3）設(shè)計后的控制機(jī)構(gòu)，其后期維護(hù)與操作必須簡單明了，在操作人員采用某種控制方式控制時，可以根據(jù)實(shí)際需求迅速、快捷的切換到其他控制方式。
2.5 電力拖動自動控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循的原則
當(dāng)前電力拖動自動控制系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)當(dāng)遵循的原則：
（1）經(jīng)濟(jì)簡單化原則 。企業(yè)在選擇電力拖動自動控制系統(tǒng)時，都想要低廉的價格換來的電力拖動控制系統(tǒng)。因此在設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)盡較大努力將系統(tǒng)不必要的電器與觸頭數(shù)量進(jìn)行減少，線路設(shè)計應(yīng)當(dāng)化。（2）穩(wěn)定、安全、性原則。在經(jīng)濟(jì)簡單化原則基礎(chǔ)上選擇穩(wěn)定性、性、安全性較強(qiáng)的元件。
3 電力拖動自動控制系統(tǒng)的安全防護(hù)
任何系統(tǒng)的出現(xiàn)都需要制定想匹配的安全防護(hù)措施，電力拖動 自動控制系統(tǒng)亦是如此，一般情況下，電力拖動自動控制系統(tǒng)的安全防護(hù)分為兩種：一種是計算機(jī)系統(tǒng)保護(hù)；另一種是電器保護(hù)。下文將從以下幾點(diǎn)對電力拖動 自動控制系統(tǒng)的安全防護(hù)進(jìn)行分析：
（1）短路保護(hù)：短路故障一般是因?yàn)殡娏鞫搪范斐删植侩姎庠O(shè)各絕緣體過熱損害，電流過大，容易造成強(qiáng)大的 磁脈沖進(jìn)而產(chǎn)生電動應(yīng)力，進(jìn)而損害電力拖動自動控制系統(tǒng)或各種電器設(shè)備。 （2）過流保護(hù)：如果使用電動機(jī)不當(dāng)，很容易使得電動機(jī)超負(fù)荷運(yùn)作，這樣會引起 電動機(jī)局部過電流 ，一般的過電流能量是正常啟動電動機(jī)電流的數(shù)倍，因此容易損害電動機(jī)及系統(tǒng)元器件。 （3）欠壓保護(hù)：系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果電源電壓不能滿足電動機(jī)正常運(yùn)作的需求，容易造成系統(tǒng)因欠壓而減緩電動機(jī)速率甚至同志運(yùn)作，當(dāng)負(fù)載矩不變時，可以適當(dāng)?shù)脑黾与娫磥硖釅?。另外，欠壓還會造成電氣釋放問題，進(jìn)而影響系統(tǒng)所有器件的正常工作，情況嚴(yán)重時還會出現(xiàn)系統(tǒng)故障。所以，筆者認(rèn)為，當(dāng)電壓達(dá)到電動機(jī)電壓臨界值時，可以采取切斷電源措施來進(jìn)行保護(hù) 。 （4）熱保護(hù)：任何元器件在經(jīng)過長時間工作時都會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，如果電動機(jī)繞組或長時間超載運(yùn)行，那么勢必會造成自身溫度高于允許值，進(jìn)而導(dǎo)致電動機(jī)出現(xiàn)故障，為避免過熱損害，可 以采用多個 電動機(jī)相替換 的方法進(jìn)行熱保護(hù)。（5）安全鏈：安全鏈的保護(hù)主要涉及五個方面。1）欠壓保護(hù)的控制；2）過流保護(hù)的控制：3）水壓保護(hù)；4）油壓保護(hù)；5）軸瓦溫度保護(hù)。安全鏈?zhǔn)菍⑸鲜鑫宸N保護(hù)串聯(lián)在一起的保護(hù)，無論其中哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，計算機(jī)都會直接將自動控制系統(tǒng)關(guān)閉。 （6）運(yùn)行連鎖和啟動連鎖的保護(hù)：當(dāng)計算機(jī)接收到信號后，電力拖動 自動控制的實(shí)現(xiàn)主要是通過計算機(jī)所配置的程序完成，該過程主要是預(yù)防系統(tǒng)運(yùn)行時信號條件的消失或電動機(jī)缺乏條件啟動的保護(hù)。
4 結(jié)論
本文通過對電力拖動自動控制系統(tǒng)各方面的研究，提出了加強(qiáng)、完善系統(tǒng)設(shè)計與安全防護(hù)的意見，以期為設(shè)計者與使用者提供幫助 。
自動控制系統(tǒng)論文:PLC自動控制系統(tǒng)性分析
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在工業(yè)化的進(jìn)程中PLC控制系統(tǒng)逐漸被使用，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動化，PLC控制系統(tǒng)的性直接影響企業(yè)的生產(chǎn)、安全、發(fā)展，隨著PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，影響PLC控制系統(tǒng)性的因素逐漸增多，PLC控制系統(tǒng)性設(shè)計要遵循必要的原則。文中將對影響PLC控制系統(tǒng)性的因素進(jìn)行簡單的介紹，并闡述PLC控制系統(tǒng)性設(shè)計的原則，提出提高PLC控制系統(tǒng)性設(shè)計的具體對策。
關(guān)鍵詞：PLC控制；性；對策
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化、信息化、現(xiàn)代化的進(jìn)程不斷加快，企業(yè)為了不斷促進(jìn)生產(chǎn)、提高自身的競爭力，在生產(chǎn)過程中采用PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了其必然的選擇，但PLC控制系統(tǒng)的性仍存在問題，影響PLC控制系統(tǒng)性的因素較多，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時要遵循一系列的原則，才能實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)的性設(shè)計。本文將對影響PLC控制系統(tǒng)性的因素進(jìn)行介紹，并闡述PLC控制系統(tǒng)性設(shè)計的原則，同時將提出提高PLC控制系統(tǒng)性的對策
一、常見控制系統(tǒng)性降低的原因
1、影響現(xiàn)場信號錯誤的原因
1.1 常見的影響
現(xiàn)場信號中較為常見的影響是由傳輸信號或短路現(xiàn)象引起的，這主要是由于受到機(jī)械拉力或是本身線路老化的影響，而且在外界因素影響下也極易導(dǎo)致現(xiàn)場信號出現(xiàn)中斷的情況，一旦這些因素存在，則會導(dǎo)致現(xiàn)場信號傳輸出現(xiàn)故障，使信號無法正常的進(jìn)行傳輸，P L C 控制系統(tǒng)由于接收不到的信號，從而導(dǎo)致其在運(yùn)行過程中出現(xiàn)錯誤變動。
1.2 點(diǎn)抖動
在現(xiàn)場接觸的過程中，雖然僅僅是一閉一合的過程，但是其在P L C 管理之中確認(rèn)為已經(jīng)閉合了多次，因此雖然在線路中添加了濾波電路器，但是其軟件的微分指令仍然會發(fā)出，進(jìn)而造成了嚴(yán)重的錯誤控制現(xiàn)象。
1.3 現(xiàn)場變送器
在機(jī)械開關(guān)產(chǎn)生故障的過程中，由于開關(guān)自身存在著質(zhì)量隱患和接觸不良，使得變送器在運(yùn)行的過程中其中從在的非電量偏差較大，進(jìn)而引起在工作中控制系統(tǒng)無法正常的進(jìn)行工作。
2、影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯的主要原因
控制負(fù)載的接觸不能動作，雖然PLC 發(fā)出了動作指令，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)并沒按要求動作。
由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有按P L C 的控制要求動作，各種電動閥、電磁閥該開的沒能打開，該關(guān)的沒能關(guān)到位，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作，系統(tǒng)性被降低了。要使得整個控制系統(tǒng)的性得到提高，必須做到提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的性和輸入信號的性。只有這樣，當(dāng)P L C 發(fā)現(xiàn)問題時，才能夠做到及時并的用聲光等報警方式向工作人員報警，再由相關(guān)工作人員去排除故障，使得系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。
二、加強(qiáng) PLC 自動控制系統(tǒng)性的措施探討
1、加強(qiáng)輸入信號的性
加強(qiáng)輸入信號的性是保障 PLC 自動控制系統(tǒng)性的重要手段。 ①在進(jìn)行變送器和開關(guān)的選擇時，要盡量選擇性較高的產(chǎn)品， 從而有效的避免在使用的過程中出現(xiàn)信號線短路及接觸不良的現(xiàn)象；②進(jìn)行程序設(shè)計的過程中，要增加數(shù)字濾波程序，以更好的增加輸入信號的性。 同時，要保障輸入接口電路的抗干擾能力， 以避免因?yàn)橛|點(diǎn)抖動或者干擾脈沖而引起的信號輸入錯誤。 對于輸入接口電路抗干擾能力提高的方法主要有以下幾點(diǎn)：a. 加強(qiáng)對光耦接合器的應(yīng)用，以提高抗干擾能力；b.利用電阻電容濾波等濾波電路，提高抗干擾能力；c.利用信號之間的關(guān)系判斷信號的可信程度，以提高讀入 PLC 現(xiàn)場信號的性；d.在輸入觸點(diǎn)之后加定時器，保障觸點(diǎn)在穩(wěn)定閉合之后才有進(jìn)行響應(yīng)。
2、加強(qiáng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性
加強(qiáng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性也是保障 PLC 自動控制系統(tǒng)性的重要措施。 其關(guān)鍵是要保障執(zhí)行系統(tǒng)能夠按控制的要求來工作，當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，要及時的予以糾正。 要對由負(fù)載控制的控制器進(jìn)行檢查， 保障在啟動時接觸器可以閉合，而在停止時，能夠很好的釋放。 在閥門開啟或關(guān)閉的過程中，根據(jù)時間的不同，來設(shè)定延時時間，通過延時對開到位或者關(guān)到位的信號進(jìn)行檢測，如果是信號不能夠的反饋，則說明存在故障，要對故障進(jìn)行報警處理。 前提是要設(shè)計好完善的故障報警系統(tǒng)， 后面會對故障報警系統(tǒng)的完善進(jìn)行詳細(xì)的分析。 確定故障以后，進(jìn)行故障修復(fù)，在故障排除以后保障接觸器的閉合性能， 最終達(dá)到保障執(zhí)行系統(tǒng)能夠順利的按控制的要求進(jìn)行工作的目的。 從而有效的保障執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作性。
3、完善故障報警系統(tǒng)
完善故障報警系統(tǒng)是促進(jìn) PLC 自動控制系統(tǒng)性的重要措施。 一般在自動控制系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，故障報警系統(tǒng)可以分為三級。 一級故障報警系統(tǒng)設(shè)置主要控制現(xiàn)場的控制面板，指示燈的指示來表明是否有故障存在， 設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行。 當(dāng)指示燈亮?xí)r，說明設(shè)備在正常運(yùn)行當(dāng)中，當(dāng)指示燈閃爍時則提示設(shè)備運(yùn)行故障。 通常狀況下，還設(shè)置了指示燈監(jiān)測按鈕，一般按下按鈕 3s 以上，指示燈全部都會變亮，如果是指示燈不亮，則說明指示燈已經(jīng)損壞，應(yīng)該立即進(jìn)行更換，以免影響故障報警系統(tǒng)的正常工作。 二級故障報警系統(tǒng)顯示一般設(shè)置在中心控制室，安裝在人機(jī)接口監(jiān)視器上面，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，則會有相應(yīng)的文字顯示出現(xiàn)故障的類型，同時，在工藝流程圖上面會有對應(yīng)的設(shè)備閃爍，在歷史時間表上面，也會有對故障的記錄。 三級故障報警系統(tǒng)的顯示一般設(shè)置在中心控制室的信號箱之內(nèi)，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，則信號箱會利用聲、光等報警方式進(jìn)行報警，以提示工作人員故障發(fā)生，及時進(jìn)行故障的處理。 在對故障進(jìn)行處理的過程中，也要注意根據(jù)故障的類型進(jìn)行分類的處理， 有些故障可以在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中進(jìn)行處理，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行水平。
4、強(qiáng)化安裝管理及維護(hù)
強(qiáng)化安裝管理及維護(hù)是加強(qiáng) PLC 自動控制系統(tǒng)性的重要措施。 ①在進(jìn)行安裝的過程中，要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，以減少故障的發(fā)生幾率；②在系統(tǒng)安裝完成以后，在使用的過程中要加強(qiáng)對設(shè)備的維護(hù)及檢修，同時要保障檢修的質(zhì)量，對技術(shù)線路的改動和系統(tǒng)改造要做好相關(guān)的記錄，也便于后期的維護(hù)；③加強(qiáng)維護(hù)管理能夠有效的保障 PLC 控制系統(tǒng)的性， 主要的設(shè)備維護(hù)部位主要有以下幾個：信號模板及壽命元件輸入、輸出中間繼電器、中央處理單元、電源、安裝狀態(tài)等等；④要加強(qiáng)對安裝和維護(hù)過程中人員的管理， 保障施工及維護(hù)人員的能力能夠達(dá)到相關(guān)的技術(shù)要求，能夠熟悉相關(guān)的流程，而且要具備一定的計算機(jī)水平。 因此，要選擇合適的人員，并且加強(qiáng)對相關(guān)人員的培訓(xùn)，確保其能夠達(dá)到相關(guān)的技術(shù)水平及能力。
結(jié)束語
P L C控制系統(tǒng)的高效、運(yùn)行，則需要在其運(yùn)行過程中采取切實(shí)有效的措施來對影響系統(tǒng)性的因素進(jìn)行防范，針對于不同因素所產(chǎn)生的原因，從而在設(shè)計和編程中采取科學(xué)合理的技術(shù)措施，并在實(shí)踐工作中進(jìn)行不斷完善和改進(jìn)，有效的提高PLC自動控制系統(tǒng)的性，使其性能更好的發(fā)揮出來，加快社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步。
自動控制系統(tǒng)論文:電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)中PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)用分析
（西安有色冶金設(shè)計研究院，西安 710001）
摘 要：電氣裝置多方面的工作均可以由性能逐漸健全的可編程控制器也就是PLC控制器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。大多數(shù)情況下，PLC控制器可以實(shí)現(xiàn)電氣裝置主動操控的簡單化，并可以提高電氣設(shè)備的性及穩(wěn)定性。本文著重分析在自動控制系統(tǒng)和電氣調(diào)各系統(tǒng)中使用PLC系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：PLC;電氣;控制系統(tǒng);運(yùn)用;設(shè)計
1 將PLC控制系統(tǒng)設(shè)計到電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中
（1）設(shè)計科學(xué)合理的流程。明確電氣自動控制的任務(wù)，并加以評估，將PLC控制范圍確定下來。技術(shù)人員根據(jù)PLC的功能和性價比來確定程序控制器的主機(jī)。在此基礎(chǔ)上確定各模塊及相應(yīng)的各單元，如顯示設(shè)定單元、模擬量單元及位置控制單元等。
（2）確定輸入/輸出地址。PLC接線端上的I/O信號的地址是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。只有確定了輸入/輸出地址，才能進(jìn)行下一步的軟件編程工作;I/O地址的確定是控制柜及PLC外圍接線繪制裝配圖、電氣接線圖、安裝人員裝配的基礎(chǔ)。以表格的形式列出I/O的名稱、代碼和地址是很有必要的。
（3）設(shè)計控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)分為硬件部分和軟件部分。PLC控制程序的編寫是系統(tǒng)設(shè)計中軟件部分的組成。除了程序編寫之外的控制系統(tǒng)設(shè)計基本都是屬于硬件設(shè)計，如電氣線路的設(shè)計、PLC控制器的設(shè)計、抗干擾的設(shè)計及PLC控制器外圍線路的設(shè)計等。
1）設(shè)計系統(tǒng)的硬件。硬件設(shè)計的主 要包括確定電氣控制元件;設(shè)計抗干擾措施;設(shè)計電氣控制系統(tǒng)。
2）設(shè)計系統(tǒng)的軟件。主、子程序及中斷程序是軟件設(shè)計的三大主要部分。設(shè)計PLC控制程序時編程是主要的方法但更重要的依靠設(shè)計者自身累積并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用較多的編程方法有流程圖法、狀態(tài)表法、邏輯代數(shù)法及功能圖法等。設(shè)計程序常見步驟為：①查找輸出對象，確定出其啟動及關(guān)斷條件;②輸出對象的啟動條件及關(guān)斷條件有制約條件的，要找出來;③大多情況下，輸出對象以FK=（X開+K）?X關(guān)關(guān)公式加以編程，有制約條件的，以FK=（X開?X關(guān)約+K）?（X關(guān)+X關(guān)約）公式加以編程;④代入相應(yīng)數(shù)據(jù)入公式中，結(jié)合PLC編程的要求，建立梯形圖;⑤檢查并修改程序。
梯形圖編程設(shè)計系統(tǒng)程序與語句表編程相比，更直觀，更加一目了然，但具有需要修改時比較麻煩工程量大的缺點(diǎn)。一般對于比較清晰的并發(fā)、單及選擇順序的控制任務(wù)，應(yīng)用功能圖進(jìn)行設(shè)計程序較有優(yōu)勢。
（4）調(diào)試系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件的模擬調(diào)試工作必須在主電路斷開的環(huán)境下實(shí)行，并且只能夠調(diào)試手動控制部分的功能正確與否;只有模擬出各種開關(guān)信號輸入的情況才能夠?qū)ο到y(tǒng)軟件部分進(jìn)行調(diào)試，通過綜合應(yīng)用電位器、萬用表及開關(guān)模擬多種現(xiàn)場信號，觀察此時PLC輸出的邏輯關(guān)系是否與控制要求相符;與此同時，也可應(yīng)用電腦直接模擬加以調(diào)試。通過反復(fù)修改與調(diào)試來確定程序的正確。
（5）系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，下載已經(jīng)編制并且調(diào)試好的程序到現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)中實(shí)行運(yùn)用。首先斷開主電氣然后才開始調(diào)試，只能對控制電路實(shí)行聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)過程中，發(fā)現(xiàn)問題，要反復(fù)檢查系統(tǒng)接線與軟件設(shè)計里程序的編寫與調(diào)試，只有系統(tǒng)控制功能正常，并滿足控制要求才能交付使用。整個體系完成后，系統(tǒng)完成后，必須整理相關(guān)技術(shù)資料以存檔，為以后系統(tǒng)的維護(hù)、檢修及改進(jìn)等提供依據(jù)。
2 電氣設(shè)備自動控制中PLC控制系統(tǒng)的操作過程
（1）選擇合適的電源。選擇電源時，最基本的要求時其額定輸出電流各模塊消耗的電流總和。
（2）相匹配功能模塊的選擇。選擇的基礎(chǔ)是要選擇性高的機(jī)型，并且在系統(tǒng)運(yùn)行的過程具有很好的穩(wěn)定性。
（3）設(shè)計控制元器件。設(shè)計輔助程序、故障應(yīng)用措施，分配存儲空間、編制功能子程序是設(shè)計系統(tǒng)控制元器件的主要內(nèi)容。
（4）正確的輸入/輸出模塊的選擇。1、輸入/輸出模塊點(diǎn)數(shù)的確定;2、運(yùn)用離散系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)輸入與輸出的模擬;3、編入具有特殊功能的輸入與輸出。
（5）控制系統(tǒng)連接與安裝的實(shí)現(xiàn)。PLC 控制系統(tǒng)多個部件在配線板上的實(shí)現(xiàn)，按照相應(yīng)的系統(tǒng)接線圖對其進(jìn)行安裝工作。
（6）調(diào)試實(shí)現(xiàn)PLC的運(yùn)行。1、調(diào)試PLC控制系統(tǒng)硬件與軟件，以保障試運(yùn)行的穩(wěn)定性;2、試運(yùn)行過程中，設(shè)計人員必須注重PLC控制系統(tǒng)各個部分運(yùn)行情況詳細(xì)觀察運(yùn)行的細(xì)節(jié)，對出現(xiàn)的各種情況必須立即做出停機(jī)處理，找出出現(xiàn)問題的原因與源頭，并及時的選擇正確、有效的方式處理掉出現(xiàn)的情況;3、確定PLC控制系統(tǒng)試運(yùn)行無誤后，要整理好技術(shù)文件，并且交付使用。
3 PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域
（1） PLC控制系統(tǒng)在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有多種控制方法，隨著PLC 控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，在業(yè)內(nèi)引起了非常廣泛的關(guān)注。在數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用，大大促進(jìn)其控制定位變的與方便。
（2）PLC控制在交通控制系統(tǒng)中的使用。交通控制系統(tǒng)中PLC 控制系統(tǒng)的應(yīng)用關(guān)鍵體現(xiàn)在控制交通系統(tǒng)總線方面。采用PLC控制系統(tǒng)使得交通系統(tǒng)工作效率得到極大程度改善，在一定程度上進(jìn)一步完善和高效化了監(jiān)控。
（3）中央空調(diào)系統(tǒng)中的PLC控制系統(tǒng)運(yùn)用。當(dāng)下，控制中內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的方法有如下三種模式：
（1）繼電器的傳統(tǒng)控制模式。
（2）數(shù)字化的直接控制模式。
在此三種控制模式中，繼電器的傳統(tǒng)控制模式與直接數(shù)字控制模式由于其自身缺點(diǎn)原因，在實(shí)際中其應(yīng)用廣泛度逐漸減少。而PLC控制系統(tǒng)因抗干擾性能高、較穩(wěn)定、便于維護(hù)等優(yōu)勢，在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛。
4 結(jié)語
電氣設(shè)備中應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)后，使得傳統(tǒng)復(fù)雜電器邏輯得到簡化，在具備簡單易操作特點(diǎn)同時，又大大降低了故障率，還提高了運(yùn)行過程中穩(wěn)定性。極大促進(jìn)了電氣PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)用。
自動控制系統(tǒng)論文:稀土氧化物閃爍晶體提拉法自動控制系統(tǒng)設(shè)計
摘 要：高溫晶體提拉爐具有非線性和大滯后的特點(diǎn)，采用常規(guī)PID控制難以實(shí)現(xiàn)有效控制。針對提拉法生長稀土氧化物閃爍晶體的生長過程，引入集散自動控制原理，設(shè)計由專家控制和自適應(yīng)PID控制器相結(jié)合的自動控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該自動控制系統(tǒng)具有很高的控制精度和響應(yīng)速度，成功生長出了直徑80mm、長度200mm的Ce：YSO稀土氧化物閃爍晶體，晶體整體透明，內(nèi)部無明顯缺陷，閃爍特性良好，有望作為輻射探測材料使用。
關(guān)鍵詞：離散型；提拉法；自適應(yīng)PID控制；專家控制；晶體生長
0 引言
稀土閃爍晶體能夠?qū)⒏吣苌渚€或粒子轉(zhuǎn)換為紫外或可見熒光脈沖， 是核輻射探測的關(guān)鍵材料。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，閃爍晶體作為輻射探測材料主要應(yīng)用于X射線計算機(jī)斷層掃描成像（X-CT）、正電子發(fā)射斷層成像（PET）等設(shè)備中，這類閃爍晶體具有高密度、高光輸出、大的有效原子序數(shù)等優(yōu)點(diǎn)。PET是目前核醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域最為熱門的研究方向， 在PET 應(yīng)用中還要求閃爍晶體具有較短的衰減時間等特性，其主要使用的稀土氧化物閃爍晶體有Lu2SiO5：Ce（LSO：Ce）， LYSO：Ce等[1]。
人工生長晶體的方法很多，其中提拉法（Czochralski）最適合生長大直徑、高質(zhì)量的晶體，是目前最為常用的一種方法[2，3]。整個生長過程時間較長，使用手動生長不僅耗時低效，而且依賴經(jīng)驗(yàn)，不能保障控制；整個過程處于高溫環(huán)境中（～2000℃），溫度波動影響較大。因此實(shí)現(xiàn)全自動晶體生長，并在每一階段都進(jìn)行的控制是生長出高質(zhì)量晶體的關(guān)鍵。
晶體生長過程具有非線性、大滯后的特點(diǎn)，應(yīng)用常規(guī)PID控制器難以實(shí)現(xiàn)有效控制。目前國內(nèi)已采用模糊PID控制，仿真結(jié)果表明提高了傳統(tǒng)PID的魯棒性和適應(yīng)性[4]，而工業(yè)生產(chǎn)中只是采用常規(guī)傳統(tǒng)PID控制。本文采用自主研發(fā)的集散型晶體生長提拉爐以及專家自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)，且嚴(yán)格控制整個生長過程，成功生長出了80×200mm尺寸的YSO晶體，多項(xiàng)光學(xué)測試結(jié)果均表明晶體的閃爍性能良好，能夠適用于探測器系統(tǒng)中。
1 晶體提拉爐
自主研制的高溫晶體提拉爐（見圖1）創(chuàng)新性地采用了集散型控制系統(tǒng)（Distributed Control System簡稱DCS），工作原理如圖2所示，使控制模塊和上位機(jī)電腦在功能上相互獨(dú)立，從而讓晶體生長控制可以脫離上位機(jī)電腦軟件正常進(jìn)行，避免了上位機(jī)電腦故障帶來的隱患，并且可通過一臺上位機(jī)控制多個晶體爐，大大降低了人工管理和生產(chǎn)成本。生長過程進(jìn)行自動化控制，整個控制系統(tǒng)由上位機(jī)、PLC（Programmable Logic Controller，可編程控制器）、中頻加熱系統(tǒng)以及電機(jī)運(yùn)動系統(tǒng)等組成。檢測系統(tǒng)將中頻系統(tǒng)的功率、晶體的實(shí)際重量等傳送給PLC，PLC再將數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)。在上位機(jī)中，將采集到的實(shí)際重量值與理論值生成器生成的晶體理論值進(jìn)行比對分析，然后通過智能控制器輸出量對中頻功率進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)晶體自動生長。同時，上位機(jī)將采集到的重量、中頻功率等信息顯示在操作界面中，便于實(shí)驗(yàn)人員實(shí)時監(jiān)測。上位機(jī)軟件部分包括實(shí)時顯示、手動控制、自動控制、系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)監(jiān)控等，操作界面如圖3所示。
2 控制系統(tǒng)工作原理與設(shè)計
2.1 晶體生長數(shù)學(xué)建模
在自動控制過程中為了對晶體的半徑進(jìn)行控制，必須通過建模得到晶體的理論重量和理論半徑[5-8]。如圖4所示，vp為提拉速度，α為晶體生長角，θ為彎月面切面和晶體切面的夾角，h為彎月面高度，vd為液面下降速度，ρ1為熔液密度，ρ2為晶體密度，r0為籽晶半徑，r為生長端晶體半徑，R為坩堝半徑。
2.2 自動控制算法
在數(shù)字PID控制器各環(huán)節(jié)的作用下：Kp為比例環(huán)節(jié)，反映重量偏差信號，一旦出現(xiàn)偏差控制機(jī)能夠立刻作出反應(yīng)，產(chǎn)生控制作用從而消除偏差。對于滯后性不是很大的控制對象使用比例控制方式就可滿足控制要求，但由于晶體生長需要一段時間，因此有滯后性。Ki為積分環(huán)節(jié)，主要用于消除靜態(tài)誤差，積分主要針對比例控制、差值、振蕩的特點(diǎn)提出改進(jìn)，它常與比例一進(jìn)行控制，也就是PI控制。使用PI控制后，如果存在靜態(tài)誤差，輸出始終達(dá)不到設(shè)定值，這時積分項(xiàng)的誤差累積值會越來越大，這個累積值乘上Ki后會增大其在輸出中的比重，使輸出u（t）越來越大，最終達(dá)到消除靜態(tài)誤差的目的。Kd為微分環(huán)節(jié)，反映誤差信號的變化趨勢，并能在其過大之前，引入一個有效的早期修正信號，從而加快系統(tǒng)的動作速度，減少調(diào)節(jié)時間。
根據(jù)反饋的重量差，調(diào)整中頻加熱系統(tǒng)需要的功率增量（見圖5），所以采用數(shù)字增量式PID：
其中，u（k）為輸出增量、T為采樣周期、e（k）為實(shí)際與理論的誤差。
通過實(shí)驗(yàn)積累以及現(xiàn)有的參數(shù)整定方法，整定出一套適合于自動控制過程中不同階段的PID控制器參數(shù)，此參數(shù)僅作為控制器參數(shù)整定的起點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的動態(tài)性能，根據(jù)各環(huán)節(jié)作用特點(diǎn)，本文引入專家自適應(yīng)PID控制[9]，主要功能包括系統(tǒng)保護(hù)、異常處理以及自適應(yīng)PID參數(shù)等（見圖6）。產(chǎn)生規(guī)則如下：
在整個生長過程中引入專家控制：當(dāng)誤差過大時啟動系統(tǒng)保護(hù)，直接將控制器的輸出調(diào)制較大（或最?。?，迅速的調(diào)整誤差，使誤差以較大速度減小；在誤差值很小時，加入積分環(huán)節(jié)，減少穩(wěn)態(tài)誤差；而當(dāng)誤差值減小方向變化或增大方向變化時，分別采用保持等待和實(shí)施控制作用，并根據(jù)誤差大小進(jìn)一步采取較強(qiáng)或一般的控制作用。規(guī)則如下：
放肩階段，根據(jù)時間的推移重量和直徑的增大，事先整定出比例系數(shù)K與重量差和直徑的對應(yīng)關(guān)系，并編寫函數(shù)，存儲在專家知識庫中，實(shí)現(xiàn)放肩過程的自適應(yīng)。
等徑生長階段，重量差以及直徑均處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，采用預(yù)先設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行等徑生長。如重量誤差出現(xiàn)較大的波動，認(rèn)定系統(tǒng)出現(xiàn)異常，進(jìn)行濾波處理后再由推理機(jī)制進(jìn)行判斷。整個生長過程中根據(jù)現(xiàn)場的設(shè)定值以及直徑大小和重量波動的大小由專家系統(tǒng)對PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)進(jìn)行自整定，以達(dá)到自適應(yīng)系統(tǒng)的目標(biāo)。
3 晶體生長與閃爍性能
3.1 稀土氧化物閃爍晶體生長
YSO（Y2SiO5） 為稀土正硅酸鹽類晶體，屬于單斜晶系，具有低對稱性格位，這種特殊的結(jié)構(gòu)能夠提供強(qiáng)的晶體場和配位場，Ce：YSO晶體中Ce3+的熒光由5d4f能級躍遷產(chǎn)生，有利于吸收峰和發(fā)射峰的展寬。本文采用提拉法對YSO：Ce閃爍晶體生長進(jìn)行研究，原料采用高純度（4N）的Y2O3，SiO2，CeO2，事先經(jīng)過低溫烘干（200℃，10h），除去CO2和水蒸氣，根據(jù)Y2SiO5的化學(xué)計量比配料，將配好的原料放入混料機(jī)中混合36～48小時后，用冷等靜壓機(jī)壓成塊狀，再進(jìn)行一次高溫?zé)Y(jié)，使原料充分反應(yīng)成純向多晶，放入自制的銥金坩堝中[2，10]。在晶體生長升溫之前，進(jìn)行爐內(nèi)清潔，將籽晶固定在籽晶桿上，然后將坩堝、保溫材料放置于爐內(nèi)。擺好溫場后通過提拉控制系統(tǒng)將籽晶調(diào)整至坩堝正上方。關(guān)閉爐蓋將爐內(nèi)空氣抽空，通入氮?dú)?，反?fù)幾次確定爐內(nèi)沒有空氣后，打開冷卻水系統(tǒng)并開始升溫，通過上部觀察窗以及CCD觀察原料熔化情況。等待原料融化后，恒溫一段時間再進(jìn)行接種，接種完成后，設(shè)定理想晶體尺寸等，執(zhí)行自動生長過程。依次經(jīng)過放肩、等徑、收尾、降溫后，晶體生長完畢。整個晶體生長過程中，提拉速度為0.5～2mm/h。最終得到直徑80mm、長度200mm的摻鈰YSO單晶（如圖7），晶體外形完好，無斷裂和肉眼可見氣泡。
3.2 光學(xué)性能測試
將晶體放置于管式高溫爐中，設(shè)定溫度1 300℃時間12～24h，在不同條件下進(jìn)行退火處理[11，12]。經(jīng)過退火處理后，部分偏黃晶體變透明，沿垂直于生長方向切割加工成7×7×21mm尺寸，并將各個面拋光，在紫外可見光光度計上測定其透過曲線。以空氣作為本底，得到Ce：YSO晶體的透過率曲線如圖8所示。曲線在420nm處存在光吸收，這是因?yàn)镃e3+發(fā)生4f5d躍遷引起的。
采用熒光光譜儀FP-6500，在常溫下使用波長354nm的激光束照射尺寸相同的三根晶體，通過固定支架固定樣品，保障每次試驗(yàn)測試點(diǎn)相同。熒光光譜如圖9所示。
在常溫環(huán)境下，沒有看到晶體熒光光譜的”雙峰“效應(yīng)，兩處熒光峰可能重疊，任選其中一條的熒光曲線，通過高斯擬合后如圖10所示。兩處熒光峰的波峰分別在396nm和423nm處，與理論符合[13-16]，證明整個晶體閃爍性能良好，能夠適用于PET探測器系統(tǒng)中。
4 結(jié)語
本文采用集散型工作原理，自主設(shè)計專家自適應(yīng)型數(shù)字PID控制器，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自適應(yīng)控制，生長出閃爍性能良好的晶體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種控制方法簡單、易操作，對控制整個生長過程效果明顯。
自動控制系統(tǒng)論文:廣播發(fā)射臺自動控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)研究
摘 要：發(fā)射機(jī)與天饋線系統(tǒng)是廣播發(fā)射臺最為重要的組成，不但能產(chǎn)生高頻能量，且還能形成強(qiáng)電磁波輻射源，而這都會廣播發(fā)射臺自控系統(tǒng)帶來很大干擾，對發(fā)射臺設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大影響。為保障廣播發(fā)射臺設(shè)備和及自控系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、正常運(yùn)行，必須則應(yīng)用針對、有效抗干擾技術(shù)。本文從廣播發(fā)射臺自控系統(tǒng)干擾源出發(fā)，對現(xiàn)階段抗干擾技術(shù)進(jìn)行分析和總結(jié)。
關(guān)鍵詞：廣播發(fā)射臺；自控系統(tǒng)；抗干擾
廣播發(fā)射臺中的發(fā)射機(jī)自動化需要依靠微控系統(tǒng)達(dá)成，所以不但確保自控系統(tǒng)元件質(zhì)量，還需要周邊環(huán)境產(chǎn)生的干擾進(jìn)行有效控制，以保障自控系統(tǒng)能安全、穩(wěn)定運(yùn)行。這就需要設(shè)計自控系統(tǒng)時，要對有關(guān)干擾源有了解，并采取針對性抗干擾技術(shù)及方法，較大限度減少干擾源帶來的不利影響，進(jìn)而確保發(fā)射臺自控系統(tǒng)運(yùn)行的性和穩(wěn)定性，充分保障廣播信號質(zhì)量。
1 廣播發(fā)射臺自控系統(tǒng)干擾源
1.1 電磁波干擾
發(fā)射機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中會持續(xù)產(chǎn)生高頻電能，同時天饋線是強(qiáng)電磁波的一個發(fā)生體，這類高頻干擾勢必然會對發(fā)射臺自控系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。且某些功率的發(fā)射機(jī)周邊的強(qiáng)電磁場內(nèi)，不管是設(shè)備外殼，還是導(dǎo)線均會產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢，進(jìn)而對自控系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。同時，繼電器動作、電子管過流及大電流觸合或者斷等能夠產(chǎn)生瞬間脈沖干擾，且其信號為較寬頻譜，對發(fā)射臺自控系統(tǒng)運(yùn)行帶來直接影響，不利于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
1.2 信號通道接口引入干擾
發(fā)射臺內(nèi)部的自動化裝置、控制對象及有關(guān)設(shè)備間均依靠信號通道完成連接，所以在模擬量、開關(guān)量取樣輸入和控制開關(guān)、模擬控制輸出等過程中均存在干擾串入，特別是長距離線路、電路阻抗未能合理匹配均會造成干擾信號串入，進(jìn)而對發(fā)射臺自控系統(tǒng)帶來干擾。
1.3 電源引入干擾
廣播發(fā)射臺的電氣裝置中，共用電源是相對常見的，如自控系統(tǒng)和其它設(shè)備同用一個電源時，對自控系統(tǒng)會帶來較大干擾，而出現(xiàn)誤動作，直接影響到整個發(fā)射臺運(yùn)行。原因在于電氣設(shè)備內(nèi)的元件大部分是存在電感效應(yīng)，在大電流切換中，在瞬間形成的過電壓會帶來脈沖干擾，而脈沖電壓會對自控系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。
2 抗干擾技術(shù)分析
2.1 硬件方面
在應(yīng)用硬件抗干擾技術(shù)前，必須對干擾源有一個分析，要明確受干擾部位，然后才能采取針對、有效技術(shù)，主要這幾種技術(shù)：
（1）屏蔽技術(shù)，應(yīng)用金屬盒把自控設(shè)備屏蔽是抗電磁波干擾最為常用，也是最有效的一個技術(shù)。一般有兩種屏蔽方式，一是電屏蔽。比如：銅、鋁等導(dǎo)電材料；二是磁屏蔽。比如：鐵、鐵鎳合金等導(dǎo)磁材料。前種主要用于高頻電磁場，后種主要用于低頻電磁場。對要求較高、低頻電磁場要實(shí)現(xiàn)良好屏蔽場地，可用多種金屬材料形成多層屏蔽。比如：在發(fā)射機(jī)房，因具有很強(qiáng)的電磁場，在內(nèi)、外層應(yīng)應(yīng)用銅網(wǎng)，同時要妥善接地，要不然不能發(fā)揮屏蔽效用，還反而成為電磁波經(jīng)過載體。
（2）濾波技術(shù)，就這是抗高低頻干擾一種重要技術(shù)。可在微型計算機(jī)電源接口處加裝較大容量電解電容，如此和高頻電容形成串聯(lián)，充當(dāng)電源去耦濾波，還可加裝一個濾波網(wǎng)絡(luò)。發(fā)射臺內(nèi)部自控系統(tǒng)及設(shè)備一般是由多個電路板構(gòu)成，因而可在每個電路板裝配穩(wěn)壓塊，以構(gòu)成獨(dú)立供電系統(tǒng)，可有效防御板間干擾。自控系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的電源進(jìn)線需外設(shè)接口，所有控制繼電器需要接上高頻旁路電容。在模擬量入口處加裝退耦電路能有效降低干擾。濾波電容引線盡量要短，且要裝于需濾波之處。
（3）接地技術(shù)，正確接地能達(dá)到良好的抗干擾效用。對于地線，必須科學(xué)布置，避免成環(huán)路。自控系統(tǒng)的模擬、屏蔽等地線必須分開，均直接接到系統(tǒng)地線。如此可有效避免應(yīng)用公共地線帶來的干擾。對于多芯通信電纜，需要選定一芯作為專門的通信地線，不需要在屏蔽層建立回路，如此可降低發(fā)射機(jī)的電磁干擾。對于自控系統(tǒng)地線要選用寬銅帶并要獨(dú)立埋設(shè)，不得借用其他地線。
（4）隔離技術(shù)，這是一種把干擾源和受干擾區(qū)域隔開達(dá)到抗干擾的技術(shù)。主要用這幾種方式：一是變壓器隔離，一般是用來隔離電源與模擬量。比如：電源輸入處應(yīng)用1：1隔離變壓器，讓自控系統(tǒng)和外電網(wǎng)不能共地，以抗電網(wǎng)帶來的干擾。此外，應(yīng)用模擬量隔離放大器能夠讓模擬量的輸入和輸出處和電源隔離。二是繼電器隔離，常用于數(shù)字量傳輸、電源隔離等方面。繼電器觸點(diǎn)可承受較大電流，能實(shí)現(xiàn)功率驅(qū)動。三是光電隔離，這是一種效果更高的方式?；谄溟_關(guān)特性可實(shí)現(xiàn)數(shù)字量傳輸，也可應(yīng)用光電耦合器線性區(qū)，對模擬信號實(shí)現(xiàn)進(jìn)項(xiàng)傳送。原因在于光電耦合器體小，成本較低，易實(shí)現(xiàn)；且發(fā)光二極管動態(tài)內(nèi)阻較小，但干擾源內(nèi)阻通常較大，因此可送至光耦輸入端干擾信號極弱，進(jìn)而達(dá)到抗御干擾的目的。
2.2 軟件方面
在單一應(yīng)用硬件技術(shù)很難達(dá)到理想的抗干擾效果時，或一些硬件抗干擾技術(shù)操作復(fù)雜、運(yùn)作成本高，難易實(shí)現(xiàn)的，可應(yīng)用專業(yè)軟件技術(shù)來達(dá)成抗干擾目的。所以，為提高發(fā)射臺自控系統(tǒng)的抗干擾效用，可采取軟、硬件技術(shù)結(jié)合方式。當(dāng)前，常用的軟件抗干擾技術(shù)有這幾種：
（1）軟件的自診斷。在進(jìn)行程序編制時，將自控系統(tǒng)操作空余時間充分應(yīng)用好，對計算機(jī)CPU運(yùn)行狀態(tài)開展自檢，同時對各接口的狀態(tài)開展檢查，如此在運(yùn)行參數(shù)發(fā)生錯誤或異常時，能夠及時時間發(fā)出報警，便于人工及時查檢。
（2）采樣數(shù)字濾波。即通過既定程序來算出降低干擾在整體信號中的占比。比如：提高模擬量采樣次數(shù)，然后對采樣值科學(xué)排序，再將較大和最小兩個值去掉，算出平均數(shù)，如此可有效減少隨機(jī)脈沖產(chǎn)生的干擾，獲取到相對穩(wěn)定取樣值。
（3）設(shè)中斷程序。自控系統(tǒng)程序在執(zhí)行中會受干擾而無法正常運(yùn)行，原因在于干擾對CPU的程序計數(shù)器運(yùn)行造成破壞?；诖?，可在用戶程序多處設(shè)恢復(fù)程序段，即中斷程序。一旦進(jìn)入該程序，可讓系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。
3 結(jié)語
總之，在對干擾源進(jìn)行系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上，采取針對性軟、硬件結(jié)合方法能夠有效減少或消除高頻能量的干擾，使廣播發(fā)射臺自控系統(tǒng)能穩(wěn)定、正常運(yùn)行，進(jìn)而確保廣播信號穩(wěn)定性，提高廣播質(zhì)量。
自動控制系統(tǒng)論文:淺談電氣與自動控制系統(tǒng)的防雷問題
摘 要：自動控制系統(tǒng)的防雷問題近年受到越來越多的重視。隨著防雷意識的逐步提高，需要對目前行業(yè)中存在的各種不規(guī)范甚至錯誤的防雷方式、方法作出正確引導(dǎo)，才能真正起到防患于未然的有效作用?，F(xiàn)就防雷體系中的幾項(xiàng)關(guān)鍵措施作出分析和說明。
關(guān)鍵詞：接地；等電位連接；電磁封鎖；浪涌保護(hù)器
隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)不斷向多功能、復(fù)雜化、大型化的方向演變，各種電子設(shè)備及微電子設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，各種現(xiàn)場儀器儀表的精密度在不斷提高，此類設(shè)備一般工作電壓低、耐壓水平低、敏感性高、抗干擾能力低，因而極易受到雷電電流脈沖的危害，每年都會直接或間接地造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對企業(yè)而言，輕則導(dǎo)致儀表的損壞，重則使生產(chǎn)流程受到嚴(yán)重影響甚至癱瘓，直接影響整個企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。近年來，人們對于雷害的認(rèn)識在不斷上升，在注意防范直擊雷的同時，更多的關(guān)注已經(jīng)投入到如何有效防止感應(yīng)雷造成的損害這一課題上。
1 雷電的成因及主要形式
根據(jù)大量科學(xué)測試可知，地球上存在一個帶正電的電離層，與大地之間形成一個已充電的電容器，場強(qiáng)為上正下負(fù)。當(dāng)?shù)孛婧羝目諝馐艿降孛婧婵臼軣嵘仙蛘邷嘏睗竦目諝馀c冷空氣相遇而被墊高都會產(chǎn)生向上的氣流。上升氣流溫度逐漸下降形成水成物（雨滴、冰雹），并由于地球靜電場的作用而被極化，負(fù)電荷在上，正電荷在下，它們受重力作用落下與云粒子發(fā)生碰撞，其結(jié)果是云粒子帶走了水成物前端的部分正電荷，從而使水成物帶上負(fù)電。持續(xù)碰撞的結(jié)果使帶正電的云粒子在云的上部，而帶負(fù)電荷的水成物在云的下部。
當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到足夠高（25～30kV/cm）時將引起雷云間的強(qiáng)烈放電，或是雷云中的內(nèi)部放電，或是雷云對地放電，即所謂的雷電。雷電按其作用形式主要分為直擊雷和感應(yīng)雷。直擊雷所造成的危害很直觀，一般會引起火災(zāi)、燃燒等。主要靠加裝避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)等來防護(hù)。感應(yīng)雷沒有直擊雷那么猛烈，但它發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。不論是雷云間閃擊或雷云對地閃擊，都有可能發(fā)生感應(yīng)雷而形成電磁場，當(dāng)磁場強(qiáng)度到達(dá)一定水平將會對電氣設(shè)備的集成電路造成暫時的、甚至長期性的損壞，影響電子設(shè)備的穩(wěn)定性，令通訊設(shè)備的傳輸信號失真等。因此對于自動控制系統(tǒng)而言，更應(yīng)該關(guān)注如何有效防止感應(yīng)雷，避免（減少）感應(yīng)雷引起的損害。
2 瞬間過電壓對電子設(shè)備的危害
瞬間過電壓使電子設(shè)備訊號或數(shù)據(jù)的傳輸與存儲都受到干擾甚至丟失，致使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作或暫時癱瘓重復(fù)影響會降低電子設(shè)備壽命甚至立即燒毀元器件及設(shè)備。這一切都會給生產(chǎn)和工作帶來較大損失。
3 自動控制系統(tǒng)的防雷及防電涌保護(hù)
3.1 合理接地
防雷工程的關(guān)鍵在于接地，長久以來的觀點(diǎn)認(rèn)為接地關(guān)鍵在于接地電阻的大小，接地電阻值越小，對雷電流的泄放能力就越強(qiáng)，被雷擊物高電位保持時間越短，因此危險性也就越小。防雷的最終措施是“泄放”，因而對“接地”切不可輕心。接地主要有建筑物接地、配電系統(tǒng)及強(qiáng)電設(shè)備接地、計算機(jī)自控系統(tǒng)接地。如這三種接地配置不合理，極易在雷擊時通過接地網(wǎng)對自控系統(tǒng)造成雷擊。
計算機(jī)自控系統(tǒng)是一個特殊用電系統(tǒng)，其接地電阻應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)工作地（小于4Ω），直流工作地（信號屏蔽地、邏輯地等小于2Ω），安全保護(hù)地（小于4Ω）。地網(wǎng)分開設(shè)置時應(yīng)注意避免地網(wǎng)之間的閃絡(luò)。雷擊時，會在地網(wǎng)及附近導(dǎo)體中產(chǎn)生很高電位。所以，地網(wǎng)之間的距離當(dāng)涉及自控系統(tǒng)接地時應(yīng)大于10m。在接地線引入室內(nèi)時，若與其他地網(wǎng)距離太近，可局部采取既絕緣又屏蔽的措施。
3.2 電磁封鎖
中國一直以來對儀表線纜的敷設(shè)有過不少的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但較少顧及防雷的問題。原則上要求單端接地，另一端懸空。這是為了防止因地電位差產(chǎn)生的靜電感應(yīng)（電容性耦合）會對儀表傳輸信號產(chǎn)生噪聲和干擾，以致傳輸信號失真。但是對于防雷工程來說，單端接地是不能預(yù)防電感性耦合產(chǎn)生的電磁干擾，更阻擋不了雷電波的侵入。這就提出一個問題，如何在保障檢測信號不受損害的情況下有效地防雷？應(yīng)采用有絕緣隔開的雙層屏蔽，外屏蔽層應(yīng)至少在兩端做等電位連接。這一條規(guī)定很好地詮釋了兩者之間看似矛盾的概念。
雷擊時，由于電磁感應(yīng)在導(dǎo)體附近產(chǎn)生一干擾磁場；外屏蔽層與地之間，或與其他同樣做了等電位連接的導(dǎo)體之間構(gòu)成環(huán)路，感應(yīng)出一電流。根據(jù)右手螺旋定則，該感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場將抵消（或部分抵消）掉源干擾磁場的磁通，從而抑制（或部分抑制）無外屏蔽層時由于電感耦合而產(chǎn)生的電壓，防止雷電波的入侵。
實(shí)現(xiàn)雙層屏蔽，應(yīng)采用鎧裝電纜或帶金屬屏蔽層的電纜，穿金屬保護(hù)管埋地（或架空）敷設(shè)，并保障兩端接地。在進(jìn)出建筑物、管道交叉、分支處均應(yīng)接地，對于長直管道，應(yīng)每隔25～30m接地一次，防止因距離過長引起的地電位差變化幅度過大。
3.3 合理安裝SPD
SPD的作用是把因雷電感應(yīng)而竄入電力線、信號傳輸線的瞬態(tài)過電壓限制在一定的范圍內(nèi)，保障用電設(shè)備不被擊穿。加裝SPD可把電器設(shè)備實(shí)際承受的電壓限制在允許范圍內(nèi)，以起到保護(hù)設(shè)備的作用。
根據(jù)被保護(hù)的設(shè)備供電系統(tǒng)類型和電源電壓，選擇不同防護(hù)結(jié)構(gòu)的SPD。檢驗(yàn)其限流能力的標(biāo)準(zhǔn)是使用10/350μs與8/20μs的雷電流波形。前者是指閃電直接擊在建筑物附近，以及閃電直接擊在引入建筑物的電源線路上或該段電源線路附近時使用的波形；后者是檢驗(yàn)雷電電磁脈沖使用的波形。
根據(jù)被保護(hù)的設(shè)備、SPD安裝處雷擊情況及所在的防雷區(qū)域，應(yīng)該在各防雷分區(qū)處分級安裝SPD，逐步減少瞬態(tài)浪涌電流/電壓值，1級將浪涌電壓限制在設(shè)備能安全承受的范圍內(nèi)。第1級SPD應(yīng)盡量靠近建筑物電源進(jìn)線處，Imax（較大放電電流）應(yīng)大于100kA（8/20μs），殘壓限制在1.5～1.8kV；第2級SPD應(yīng)盡量靠近被保護(hù)設(shè)備，Imax應(yīng)大于40kA（8/20μs），殘壓限制在0.9～1.2kV；第3級SPD盡量靠近被保護(hù)設(shè)備，Imax應(yīng)大于15kA（8/20μs），殘壓限制在0.1～0.4kV。一般電子元件都可以承受2倍其額定電壓以上的瞬時過電壓，通過這三級對浪涌電流的泄放以及限壓，加載在設(shè)備上的過電壓一般都不會對設(shè)備造成影響。
對于自動控制系統(tǒng)的防雷，主要是指第2，3級的防雷。控制室一般都會作等電位連接，為防強(qiáng)磁場干擾，部分控制室更會以金屬格柵或鋼筋圍繞，形成一個法拉第籠。在進(jìn)出控制室處（即雷電防護(hù)區(qū)LPZ分區(qū)處）的線路上安裝SPD，以防止浪涌電流進(jìn)入控制室。DCS，PLC等設(shè)備與現(xiàn)場儀表之間，儀表設(shè)備配電盤之前，均應(yīng)安裝SPD，所有儀表供電應(yīng)引自同一個受到SPD保護(hù)的配電盤。相比之下，室外儀表更易受到雷擊時的電磁干擾，尤其對于建在無遮擋的野外的大型庫區(qū)、水處理場等工業(yè)設(shè)施，儀表重要性較高，需連續(xù)生產(chǎn)，不易更換，因此應(yīng)加裝SPD。
4 結(jié)束語
近年來關(guān)于防雷工程的各種書藉、雜志紛紛涌現(xiàn)，相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新。對于防雷工程的方式方法要在實(shí)踐中繼續(xù)摸索前進(jìn)，結(jié)合現(xiàn)有理論使防雷工作不斷完善！踏前人之基石，創(chuàng)后世之豐碑！
自動控制系統(tǒng)論文:自動控制系統(tǒng)在連鑄機(jī)二冷水改造系統(tǒng)上的應(yīng)用
【關(guān)鍵詞】連鑄機(jī) 自動控制 二冷水
1 前言
萊鋼5#方坯連鑄機(jī)是普鋼機(jī)，由于生產(chǎn)的需要，進(jìn)行對此改造升級，從而實(shí)現(xiàn)普優(yōu)雙拉，由于普鋼和優(yōu)鋼在二段時要求的水流量不同，閥門的控制精度也不同，普鋼時要求水量控制在35～120升之間，優(yōu)鋼時水量控制在4.5～35之間，要求調(diào)節(jié)閥控制水量在4.5升～120升之間，而調(diào)節(jié)閥精度不夠，當(dāng)水量低于10升時，調(diào)節(jié)閥無法穩(wěn)定調(diào)節(jié)，造成拉優(yōu)鋼時二冷水調(diào)節(jié)始終不穩(wěn)定。從而達(dá)不到的冷卻效果，嚴(yán)重影響了鋼坯的質(zhì)量。
2 二冷水系統(tǒng)的該造方案
連鑄機(jī)在生產(chǎn)過程中，鋼水從中間包到結(jié)晶器（一冷），二冷環(huán)節(jié)的冷卻，到拉矯機(jī)，切割機(jī)出鋼，從1600度的鋼水變成900度方鋼坯，中間環(huán)節(jié)的冷卻，二冷環(huán)節(jié)的冷卻最重要，二冷水的配置是否合理，是方坯生產(chǎn)最為直接關(guān)鍵的因素，直接關(guān)系到鑄坯質(zhì)量的優(yōu)劣。其中二冷分為0段，一段，二段，三段。一、二、三段為汽水冷卻且區(qū)分寬窄面分別配水，寬面用于普鋼冷卻，窄面用于優(yōu)鋼冷卻。改造后的控制圖見圖1。
每一個冷卻段的寬窄面由原來的兩個流量計現(xiàn)改為一個，每一路各使用一個截至閥和調(diào)節(jié)閥，在調(diào)節(jié)閥后合并為一路直至冷卻噴嘴。流量計后的兩個調(diào)節(jié)段上，一段安裝一個DN40截至閥和一個DN25氣動調(diào)節(jié)閥，用于優(yōu)鋼生產(chǎn)時使用。另一段安裝一個DN65截至閥和一個DN40啟動調(diào)節(jié)閥，用于普鋼生產(chǎn)時使用，由于普鋼冷卻需要的冷卻水流量比優(yōu)鋼大，所以在生產(chǎn)普鋼中，如果寬面的水量不夠，可以強(qiáng)制窄面閥門來彌補(bǔ)寬面水流量的不足。
3 二冷水的自動控制系統(tǒng)
3.1 自動控制系統(tǒng)簡介
整個工藝的自動控制都是用西門子s7-400來實(shí)現(xiàn)對二冷水配水系統(tǒng)的PID控制，通過變頻器給出鋼速度，并同時采集到反饋的實(shí)際速度，并通過換算在不同的速度中，程序輸出給閥門定位器的電流大小不同，電流大小直接控制閥門的開度。從而實(shí)現(xiàn)對水量的控制。每流的每段流量都在WINCC上同步顯示。
在每流的PLC程序中，采用二次配水曲線數(shù)學(xué)模型的閉環(huán)PID調(diào)節(jié)方式來控制二冷水，并可通過編程直接進(jìn)行自動化配水，在畫面上分別設(shè)有自動、手動2種配水控制方式。在自動調(diào)節(jié)方式下，鑄流水量設(shè)定值由PLC通過所選的水表參數(shù)計算給定。
通過變頻器反饋到出鋼的實(shí)際速度，并通過公式計算出每段的噴水量SP，然后輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制閥門開度，并通過閥門的閥位反饋輸入到PID控制程序，與此同時，實(shí)際流量PV輸入到PID程序中通過對比工程量和噴水量，計算出偏差，再輸出給執(zhí)行器來控制閥門，進(jìn)行反復(fù)的PID調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)理論噴水量與實(shí)際流量一致。整個配水過程是調(diào)節(jié)閥利用PID控制回路進(jìn)行模糊控制。根據(jù)工藝要求，設(shè)定目標(biāo)參數(shù)，由PID回路的調(diào)試曲線，不斷調(diào)整P、I、D控制參數(shù)，使被控參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值的正常波動范圍內(nèi)。
在回路調(diào)節(jié)畫面中，PID回路的PV值、SP值、頻率值同時用棒圖形式和數(shù)字形式顯示，操作人員可以直觀的看到回路的調(diào)節(jié)情況，也可以的對回路調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。在回路調(diào)節(jié)畫面中設(shè)有手/自動切換、模型/回路控制狀態(tài)切換等開關(guān)。
3.2 二冷水自動控制系統(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)
在整個冷卻水配水過程中，每個速度段的配水公式的系數(shù)是不同的。速度段分別為：0.5，0.9，1.5，2.0和4.5。在選定不同的鋼種生產(chǎn)后，當(dāng)0.9>拉鋼速度≥0.5時，調(diào)用相應(yīng)數(shù)據(jù)塊，通過設(shè)定好的配水公式，把計算后的配水量通過數(shù)據(jù)處理，輸出給執(zhí)行器。從而實(shí)現(xiàn)控制閥門的開度，達(dá)到對流量控制。要調(diào)節(jié)二冷段的噴水流量實(shí)現(xiàn)方坯的冷卻效果，并最終保障鋼坯的成品質(zhì)量。
4 結(jié)束語
該改造項(xiàng)目的成功實(shí)施，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，而且節(jié)省了成本，增大了效益。系統(tǒng)的成功改造，解決了長期冷卻效果差的難題，實(shí)現(xiàn)了普通連鑄機(jī)生產(chǎn)優(yōu)鋼的功能，具有顯著的社會效益。
自動控制系統(tǒng)論文:一種基于樓宇建筑的自動控制系統(tǒng)設(shè)計方法
摘要：近年來，樓宇自控系統(tǒng)在智能建筑中扮演著極其重要的角色。針對具體的樓宇建筑，如何對其該系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計以達(dá)到預(yù)期節(jié)能等目標(biāo)已變得非常重要。為此，本文提出了一種基于樓宇建筑的自動控制系統(tǒng)設(shè)計方法，從需求分析、系統(tǒng)設(shè)計等方面詳細(xì)闡述了如何對建筑物中的自控系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計。這對從事樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計的人員具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞：樓宇自控系統(tǒng) 智能建筑 DDC
隨著社會的發(fā)展，智能建筑如雨后春筍般崛起，樓宇自控系統(tǒng)作為智能建筑的重要組成部分，已引起了人們廣泛的關(guān)注。
在建筑物中建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)是為了對其中的電氣設(shè)備進(jìn)行自動監(jiān)控與管理，以達(dá)到節(jié)省人力、物力、財力及能源等目標(biāo)[1]。在一棟大樓內(nèi)，電氣的消耗率占整個能源消耗的70%～90%，因此，從電氣設(shè)備著手，即建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)，可極大的提高能源的利用率，一般可節(jié)約25%的能源[2]。
既然建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)功效如此之大，如何對其進(jìn)行合理的建設(shè)已變得尤為重要。針對該系統(tǒng)的建設(shè)，需經(jīng)歷設(shè)計、施工、驗(yàn)收等步驟，而設(shè)計又是其建設(shè)的重中之重，若設(shè)計不合理，系統(tǒng)建成后不但達(dá)不到節(jié)約能源的效果，反而會增加更多的能源消耗[3]。因此，提出一種合理的基于樓宇建筑的自動控制系統(tǒng)設(shè)計方法已變得非常有意義。
1概述
對于樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計，首先應(yīng)進(jìn)行需求分析，只有在明晰其需求之后，才能提出適合其的系統(tǒng)架構(gòu)，并同時規(guī)范系統(tǒng)功能，以作為后期施工驗(yàn)收的依據(jù)。因節(jié)能是該系統(tǒng)最為突出的作用，為此，本文還提出了建設(shè)該系統(tǒng)的節(jié)能措施。
2需求分析
2.1監(jiān)控范圍
冷熱源系統(tǒng)：包括對離心式冷水機(jī)組、冷凍水循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵及冷卻塔的監(jiān)控。
暖通通風(fēng)系統(tǒng)：包括對組合式空調(diào)機(jī)系統(tǒng)、全回風(fēng)空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、平時或消防合用風(fēng)機(jī)的監(jiān)控。
給排水系統(tǒng)：包括對排水系統(tǒng)、生活水箱的監(jiān)控。
電梯系統(tǒng)：包括對垂直電梯和扶梯系統(tǒng)的監(jiān)控。
環(huán)境參數(shù)檢測：包括對溫濕度、CO及CO2濃度等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控。
此外，還需對建筑物內(nèi)變配電智能儀表及柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控。
2.2系統(tǒng)需求
建筑物內(nèi)建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)，需達(dá)到降低設(shè)備使用能耗、降低建筑運(yùn)營費(fèi)用、提高物業(yè)管理水平、創(chuàng)造舒適環(huán)境、保障建筑及人身的安全等需求。
3系統(tǒng)設(shè)計
3.1系統(tǒng)架構(gòu)
根據(jù)需求分析，設(shè)計基于樓宇建筑的自動控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖1：
如上圖1所示，樓控系統(tǒng)采用分布式智能系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為兩層：管理層和控制層。管理層為IP控制器，采用TCP/IP通訊協(xié)議，服務(wù)器、操作站、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等通過管理層網(wǎng)絡(luò)相連；控制層采用現(xiàn)場控制器DDC，現(xiàn)場終端的各種傳感器、執(zhí)行器接入DDC中，實(shí)現(xiàn)信號采集與實(shí)時控制，所有控制器通過控制層網(wǎng)絡(luò)以現(xiàn)場總線方式通信，允許在線增減設(shè)備，其靈活的結(jié)構(gòu)為系統(tǒng)實(shí)施和維護(hù)帶來了極大的便利。
3.2系統(tǒng)功能
（1）可集中監(jiān)控和管理機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)，及時診斷、顯示設(shè)備的故障，并進(jìn)行報警、存儲、統(tǒng)計和打印。（2）能根據(jù)管理計劃及資源分配信息，進(jìn)行預(yù)設(shè)，自動啟停機(jī)電設(shè)備。（3）每個監(jiān)控點(diǎn)的報警具有告警和極限報警兩種方式，能設(shè)置自動處理和設(shè)備安全保護(hù)功能。（4）系統(tǒng)能為中央控制管理人員提供系統(tǒng)編程工具，設(shè)計控制順序，編制符合現(xiàn)場要求的應(yīng)用程序。（5）系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)與集成系統(tǒng)接口，可根據(jù)日常工作要求及資源分配信息，自動生成各設(shè)備的時間控制程序，轉(zhuǎn)發(fā)各分站及DDC控制器，控制設(shè)備的運(yùn)行。（6）系統(tǒng)能自動接收各級分站及DDC控制器上傳的統(tǒng)計信息及設(shè)備狀態(tài)信息，并記錄、打印、分析和管理，且能將能耗、維修記錄、統(tǒng)計資料等定時傳入中央數(shù)據(jù)庫。
3.3節(jié)能措施
在不影響舒適性的前提下，設(shè)計節(jié)能措施如下：（1）冷凍水溫度設(shè)定：系統(tǒng)節(jié)能程序根據(jù)不同季節(jié)及每天室外溫度的變化情況，自動調(diào)節(jié)冷凍水的出水溫度，對系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)控制。（2）空調(diào)場所溫度設(shè)定：對于辦公建筑，在大廳、走道等公共區(qū)域，適當(dāng)提高設(shè)定溫度可減少能耗。如辦公區(qū)溫度設(shè)定25℃、走道27℃～28℃。（3）克服設(shè)備容量冗余：根據(jù)末端實(shí)際所需冷負(fù)荷，動態(tài)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行時間和投入臺數(shù)，保障冷量供求平衡，有效克服因設(shè)備容量冗余而造成的能源浪費(fèi)。（4）提高室內(nèi)溫濕度控制精度：據(jù)計算，若在夏季將溫度設(shè)定值下調(diào)10℃，將增加9%的能耗，因此需將大廈內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)。
4結(jié)語
通過建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)，可提高建筑設(shè)備的管理效率，節(jié)省人力物力。在創(chuàng)造高效、便捷、舒適的建筑空間環(huán)境的同時，極大的節(jié)約了能源，為我國建設(shè)綠色環(huán)保的社會做出了一定的貢獻(xiàn)。本文基于建筑樓宇，結(jié)合工程實(shí)際，從需求分析、系統(tǒng)設(shè)計及節(jié)能措施等方面提出了一種合理的樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計方法，為構(gòu)建節(jié)能環(huán)保的智慧樓宇提供借鑒和參考。