控制系統(tǒng)論文15篇[薦]

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控制系統(tǒng)論文1

　　摘要：高溫泵試驗用水溫度控制系統(tǒng)以Ｓ７－３００ＰＬＣ為核心控制模塊，調(diào)用ＦＢ４１功能塊進行ＰＩＤ運算，然后由ＰＬＣ調(diào)用脈沖寬度調(diào)制器ＦＢ４３將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化為開關量進而控制加熱裝置。采用分段ＰＩＤ控制，將實際溫度值和設定值的偏差分為幾個階段，不同階段采用不同的ＰＩＤ參數(shù)，解決了加熱過程中溫度超調(diào)、波動幅度大以及加熱時間長等問題。該方案已應用到實際企業(yè)橫向課題中，經(jīng)驗證控制精度高、穩(wěn)定性好。

　　關鍵詞：高溫泵；溫度控制；分段ＰＩＤ控制

　　隨著我國工業(yè)化進程的快速發(fā)展，高揚程高速泵用于輸送高溫介質(zhì)已很普遍。如核電用泵一般都在高溫高壓條件下工作，其性能及運行可靠性將直接對核電能力及安全產(chǎn)生影響［１－３］。所以出廠前必須對該類泵進行試驗。傳統(tǒng)的水泵控制系統(tǒng)主要是由繼電器控制線路組成，存在諸多不足，本文采用ＰＬＣ控制提高了系統(tǒng)的自動化水平。相對傳統(tǒng)水泵微機測試系統(tǒng)而言，其處理速度快、精度高、抗干擾能力強以及實時控制性更好［４－５］。本文以某企業(yè)具體橫向課題為研究背景，采用Ｓ７－３００ＰＬＣ核心控制系統(tǒng)來實現(xiàn)高溫離心泵閉式管路試驗，主要分析了溫度控制系統(tǒng)，控制過程中采用分段ＰＩＤ控制方法、調(diào)用ＦＢ４３功能塊將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化為周期性輸出的脈沖串，通過固態(tài)繼電器實現(xiàn)對加熱裝置的開關控制。

　　１溫度控制系統(tǒng)設計

　�。保�１溫度控制回路組成

　　被試泵為高溫泵，做閉式管路試驗時需將儲水罐內(nèi)水溫加熱到指定數(shù)值。本試驗加熱裝置是在罐體底部內(nèi)置的加熱棒�？刂葡到y(tǒng)采用Ｓ７－３００ＰＬＣ為控制模塊，上位機采用易控組態(tài)軟件為監(jiān)控平臺，主要進行人機界面設置以及泵的性能分析。利用ＰＴ１００溫度傳感器進行溫度采集，溫度信號經(jīng)過壓力變送器后傳輸給ＰＬＣ的模擬量輸入模塊ＳＭ３３１，經(jīng)過ＰＬＣ濾波處理后得到實際溫度值，作為過程變量ＰＶ進行下一步計算。利用設定溫度值ＳＰ與過程變量ＰＶ的偏差進行ＰＩＤ運算，將ＰＩＤ運算結(jié)果以周期性脈沖串輸出到固態(tài)繼電器，由固態(tài)繼電器控制加熱裝置，整個控制過程構(gòu)成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。ＰＬＣ通過模擬量采集模塊ＳＭ３３１反饋回來的實時溫度ＰＶ，獲取偏差值ＥＲ，偏差經(jīng)過ＰＩＤ調(diào)節(jié)器運算輸出，控制加熱裝置加熱時間，以克服偏差，促使偏差趨近于零，溫度控制框圖見圖１。ＰＩＤ輸出為模擬量，加熱裝置的開關為開關量，試驗中ＰＬＣ調(diào)用ＦＢ４１功能塊進行ＰＩＤ運算，然后再調(diào)用脈沖寬度調(diào)制器ＦＢ４３，ＦＢ４３的脈沖發(fā)生器（ＰＵＬＳＥＧＥＮ）一般與ＦＢ４１的連續(xù)調(diào)節(jié)控制器（ＣＯＮＴ＿Ｃ）一起使用，即將ＦＢ４１的輸出作為ＦＢ４３的輸入。ＦＢ４３的脈沖發(fā)生器可以通過調(diào)制脈沖寬度，將其輸入變量“ＩＮＶ”（＝ＰＩＤ控制器的輸出）轉(zhuǎn)換為一恒定周期的脈沖串，即將連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)化為周期性脈沖串，通過固態(tài)繼電器實現(xiàn)對加熱裝置的開關控制。

　�。保�２溫度傳感器數(shù)據(jù)采集處理

　　罐體上只有一個溫度傳感器，受外界溫度變化及硬件自身精度等因素影響，采集一個溫度信號作為過程變量值并不準確。本試驗采用均值濾波的方式來保證其準確性。程序中設定每５０ｍｓ取一個溫度值并依次排列，順序�。保皞�數(shù)值，然后去掉最大最小值，剩余取平均值作為實際溫度值。均值濾波部分程序如下（該段程序采用結(jié)構(gòu)化控制語言（ＳＣＬ）編寫）：ＶＡＲ＿ＯＵＴＰＵＴＰＩＷ＿ＯＵＴ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲ＿ＴＥＭＰＥＮＤ＿ＶＡＲＶＡＲＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：ＲＥＡＬ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ：ＡＲＲＡＹ［０．．９］ＯＦｒｅａｌ；Ｆ＿ＣＯＵＮＴ：ＩＮＴ；ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：ＲＥＡＬ；ＥＮＤ＿ＶＡＲＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝０．０；ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ：＝ＰＩＷ＿ＩＮ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ８ＢＹ１ＤＯＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］：＝ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ＋１］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ；ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［９］：＝ＰＩＷ＿ＩＮ＿ＲＥＡＬ；ＦＯＲＦ＿ＣＯＵＮＴ：＝０ＴＯ９ＢＹ１ＤＯＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ：＝ＴＯＴＡＬ＿ＤＡＴＡ＋ＤＡＴＡ＿ＳＴＯＲＥ［Ｆ＿ＣＯＵＮＴ］；ＥＮＤ＿ＦＯＲ。

　　２分段ＰＩＤ控制及提前加熱補償

　　２．１分段ＰＩＤ控制方法應用

　�。校桑目刂埔�(guī)律是通過比例（Ｐ）、積分（Ｉ）以及微分（Ｄ）計算獲得輸出結(jié)果，將ＰＩＤ中的微分部分設置為０，則ＰＩＤ控制變?yōu)椋校煽刂�。本文的溫度控制系統(tǒng)采用ＰＩ控制。溫度控制過程中，在設置比例系數(shù)和積分時間常數(shù)時，要么超調(diào)量過大，要么調(diào)節(jié)時間過長，難以找到一個合適的比例系數(shù)和積分時間。如果引入分段ＰＩＤ控制，將比例系數(shù)與積分時間作為變量，而不是整個控制過程用一固定值。當設定值（ＳＰ）與過程變量（ＰＶ）偏差較大時，適當加強比例與積分作用，使ＰＩＤ輸出在短時間內(nèi)迅速增長；當偏差較小時，將比例與積分作用適當減弱，讓ＰＩＤ輸出減速；當偏差很小時，再進一步減小比例與積分作用，讓ＰＩＤ的輸出加速度進一步放慢。該控制過程在偏差較大時加快了升溫速度，偏差較小時又避免了超調(diào)情況出現(xiàn)，使得整個系統(tǒng)的控制性能大大提高［６］。按照上述控制思路將ＰＩＤ分為三段。程序編寫時需根據(jù)系統(tǒng)的實際情況而定，分段點以偏差率為基準，偏差率等于偏差值ＥＲ除以設定值ＳＰ。當偏差率大于５０％時，比例系數(shù)與積分時間分別為ｇａｉｎ１和ＴＩ１；當偏差率在５０％～２０％時比例系數(shù)與積分時間分別為ｇａｉｎ２和ＴＩ２；當偏差率小于２０％時比例系數(shù)與積分時間分別為ｇａｉｎ３和ＴＩ３。比例系數(shù)和積分時間具體數(shù)值通過多次試驗歸納總結(jié)得出。

　�。玻�２提前加熱補償應用

　　本閉式管路系統(tǒng)需對４種不同規(guī)格型號的泵進行試驗，４種泵對應管徑分別為ＤＮ１５、ＤＮ２５、ＤＮ５０、ＤＮ１００。試驗過程如下：當罐體內(nèi)水溫達到設定值時，先開啟對應管路閥門，然后開被試泵電機進行試驗。由于加熱罐為密封罐，管路中水溫相對加熱罐中水溫度低很多，當被試泵初運轉(zhuǎn)時，隨著管路中水循環(huán)進入加熱罐，罐體內(nèi)水溫會急劇下降，管徑不同，下降幅度不同，管徑越大，下降幅度越大。管徑ＤＮ１００的'被試泵初運行時，檢測到罐體內(nèi)溫度大約降１５℃左右，管徑ＤＮ５０的大約降１０℃左右，管徑ＤＮ２５的大約降７℃左右，ＤＮ１５管路水溫下降不大，采用正常ＰＩＤ調(diào)節(jié)即可。針對上述問題，為了加快升溫速度，在程序中引入提前加熱補償?shù)姆椒ǎ�具體如下：在被試泵開啟之前，開閥門時就進行加熱補償，如ＤＮ１００管路，將補償輸出設為２０％，此時正常ＰＩＤ的輸出若為２０％，則兩者相加之和為４０％，將４０％作為ＦＢ４３功能塊的輸入。即在溫度驟降之前就進行加熱補償，充分了利用這個時間差。當檢測到罐體內(nèi)水溫和設定溫度值之差在２℃以內(nèi)，則停止加熱補償，進行正常的ＰＩＤ調(diào)節(jié)。由ＰＩＤ調(diào)節(jié)器的輸出工作模式可知ＰＩＤ輸出是０％～１００％中的一個值，加上補償后可能大于１００％，為此將兩者之和限幅為１００％。提前加熱補償與正常不進行補償?shù)恼{(diào)節(jié)相比，加熱速度明顯提升。

　　３結(jié)論

　　本文通過調(diào)用ＦＢ４３功能塊，將ＰＩＤ模擬量輸出轉(zhuǎn)化為周期性脈沖串輸出，控制加熱裝置開關。分段ＰＩＤ控制方法的應用使得系統(tǒng)的控制性能得到改善；提前加熱補償提高了加熱速度，具體補償量目前是根據(jù)試驗多次嘗試獲得的，后續(xù)研究可進一步進行理論驗證并尋找出更合適的方法。

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控制系統(tǒng)論文2

　　工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)是綜合運用信息技術、電子技術、通信技術和計算機技術等，對現(xiàn)場設備進行檢測控制，實現(xiàn)工業(yè)技術生產(chǎn)過程自動化的應用系統(tǒng)。ICS在冶金、電力、石化、水處理、鐵路、食品加工等行業(yè)，以及軍工的航空、航天、船舶、艦艇、潛艇等領域的自動化生產(chǎn)管理系統(tǒng)中都得到了廣泛地應用。

　　1 工業(yè)控制系統(tǒng)安全現(xiàn)狀

　　與傳統(tǒng)信息系統(tǒng)安全需求不同，ICS設計需要兼顧應用場景與控制管理等多方面因素，并且優(yōu)先考慮系統(tǒng)的高可用性和業(yè)務連續(xù)性。鑒于ICS的特定設計理念，缺乏有效的工業(yè)安全防御和數(shù)據(jù)通信保密措施是很多ICS所面臨的共同問題。

　　傳統(tǒng)的ICS多為車間/廠區(qū)局域網(wǎng)ICS，系統(tǒng)特點包括專有網(wǎng)絡、專有操作系統(tǒng)、無以太網(wǎng)絡、沒有因特網(wǎng)的鏈接。從網(wǎng)絡安全角度，系統(tǒng)是安全的。

　　現(xiàn)今的ICS開始與互聯(lián)網(wǎng)或辦公網(wǎng)直接/間接互聯(lián)，形成從控制網(wǎng)到信息網(wǎng)的大系統(tǒng)ICS，系統(tǒng)特點包括以太網(wǎng)無處不在、無線設備、遠程配置和監(jiān)控、Windows和Linux等流行操作系統(tǒng)。從網(wǎng)絡安全角度，系統(tǒng)存在巨大安全隱患，很容易被駭客攻擊。

　　2 工業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞及風險分析

　　隨著工業(yè)信息化進程的快速推進，物聯(lián)網(wǎng)技術開始在工控領域廣泛應用，實現(xiàn)了系統(tǒng)間的協(xié)同和信息分享，極大地提高了企業(yè)的'綜合效益。與此同時，暴露在互聯(lián)網(wǎng)等公共網(wǎng)絡中的工業(yè)控制系統(tǒng)也必將面臨病毒、木馬、駭客入侵、拒絕服務等傳統(tǒng)的信息安全威脅，而且由于工業(yè)控制系統(tǒng)多被應用在電力、交通、石油化工、核工業(yè)等國家重要行業(yè)中，其安全事故造成的社會影響和經(jīng)濟損失會更為嚴重。

　　2.1工業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞

　　工業(yè)控制系統(tǒng)安全漏洞包括：策略與規(guī)則漏洞、平臺漏洞、網(wǎng)絡漏洞。

　　2.1.1 策略與規(guī)則漏洞

　　缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)的安全策略、缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)的安全培訓與意識培養(yǎng)、缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)設備安全部署的實施方法、缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)的安全審計、缺乏針對工業(yè)控制系統(tǒng)的配置變更管理。

　　2.1.2 平臺漏洞

　　平臺漏洞包括：平臺配置漏洞、平臺硬件漏洞、平臺軟件漏洞、惡意軟件攻擊。

　　(1)平臺配置漏洞

　　包括關鍵配置信息未備份、關鍵信息未加密存儲、沒有采用口令或口令不滿足長度和復雜度要求、口令泄露等。

　　(2)平臺硬件漏洞

　　包括關鍵系統(tǒng)缺乏物理防護、未授權(quán)的用戶能夠物理訪問設備、對工業(yè)控制系統(tǒng)不安全的遠程訪問。

　　(3)平臺軟件漏洞

　　包括拒絕服務攻擊(DOS攻擊)、采用不安全的工控協(xié)議、采用明文傳輸、未安裝入侵檢測系統(tǒng)與防護軟件等。

　　(4)惡意軟件攻擊

　　包括未安裝防病毒軟件等。

　　2.1.3 網(wǎng)絡漏洞

　　(1)網(wǎng)絡配置漏洞

　　包括有缺陷的網(wǎng)絡安全架構(gòu)、口令在傳輸過程中未加密、未采取細粒度的訪問控制策略、安全設備配置不當。

　　(2)網(wǎng)絡硬件漏洞

　　包括網(wǎng)絡設備的物理防護不充分、未采取有效的措施保護物理端口、關鍵網(wǎng)絡設備未備份。

　　(3)網(wǎng)絡邊界漏洞

　　包括未定義網(wǎng)絡安全邊界、未部署防火墻或配置不當、未采取信息流向控制措施。

　　2.2 工業(yè)控制系統(tǒng)安全風險分析

　　電力故障、自然災害、軟硬件故障、駭客攻擊、惡意代碼都會對ICS系統(tǒng)產(chǎn)生影響。其中，電力故障、自然災害和軟/硬件故障，屬于信息安全范疇之外，而非法操作、惡意代碼和駭客攻擊作為信息安全威脅的主要形式，往往很難被發(fā)現(xiàn)或控制，對ICS網(wǎng)絡安全運行的威脅和影響也最大。

　　(1)利用USB協(xié)議漏洞在U盤中植入惡意代碼

　　U盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)：U盤由芯片控制器和閃存兩部分組成，芯片控制器負責與PC的通訊和識別，閃存用來做數(shù)據(jù)存儲;閃存中有一部分區(qū)域用來存放U盤的固件，控制軟硬件交互，固件無法通過普通手段進行讀取。

　　USB協(xié)議漏洞：USB設備設計標準并不是USB設備具備唯一的物理特性進行身份驗證，而是允許一個USB設備具有多個輸入輸出設備的特征。

　　這樣就可以通過U盤固件逆向重新編程，將U盤進行偽裝，偽裝成一個USB鍵盤，并通過虛擬鍵盤輸入集成到U盤固件中的惡意代碼而進行攻擊。

　　(2)利用組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫漏洞進行攻擊

　　ICS系統(tǒng)采用的組態(tài)軟件，缺乏安全防護措施，往往公開訪問其實時數(shù)據(jù)庫的途徑，以方便用戶進行二次開發(fā)，從而可利用此漏洞，遠程/本地訪問數(shù)據(jù)庫，獲取全部數(shù)據(jù)庫變量，選取關鍵數(shù)據(jù)進行訪問并篡改，從而達到攻擊目的。

　　2.3 工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全風險總結(jié)

　　病毒：可引起工控設備或網(wǎng)絡故障，破壞生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)或影響網(wǎng)絡正常服務，如蠕蟲病毒等。

　　緩沖區(qū)溢出攻擊：利用設計漏洞進行的攻擊。

　　拒絕服務攻擊：惡意造成拒絕服務，造成目標系統(tǒng)無法正常工作或癱瘓，或造成網(wǎng)絡阻塞。

　　網(wǎng)絡嗅探：可捕獲主機所在網(wǎng)絡的所有數(shù)據(jù)包，一旦被惡意利用，獲取了目標主機的關鍵信息則可對目標主機實施進一步攻擊。

　　IP欺騙：可通過技術手段利用TCP/IP協(xié)議缺陷，偽裝成被信任主機，使用被信任主機的源地址與目標主機進行會話，在目標主機不知的情況下實施欺騙行為。

　　口令破解：攻擊者若通過一定手段取得用戶口令，提升權(quán)限進入目標系統(tǒng)，對目標主機進行完全控制。

　　3 工業(yè)控制系統(tǒng)安全檢查

　　3.1 檢查對象

　　包括工藝、工程分析、控制系統(tǒng)信息安全后果分析、安全防護能力分析等。

　　3.2 檢測方式

　　包括訪談、現(xiàn)場測試、離線測試、測試床或另外搭建測試環(huán)境測試。

　　3.3 檢測內(nèi)容

　　應包括信息流轉(zhuǎn)過程中遇到的一切鏈路、設備(硬件程序、模塊組件)、人員等。

　　管理檢查需要準備的資料：信息安全相關管理制度和安全策略;設備保密管理制度;系統(tǒng)運行管理制度、產(chǎn)品供應商(或者代理商)、系統(tǒng)集成商等提供的資質(zhì)證明、授權(quán)證明、合格證書等。

　　技術檢查需要準備的資料：招標合同技術規(guī)格書;詳細設備清單;設備配置及使用說明;網(wǎng)絡拓撲圖;輸入輸出端口信息;DNC服務器配置及使用說明;設備的連接說明、功能說明、操作手冊。

　　運維檢查需要準備的資料：運行維護管理制度、訪問控制端口設置情況記錄、運行維護報告、應急預案方案、應急演練記錄。

　　3.4 檢測重點

　　重點檢查輸入輸出端口使用、設備安全配置、運維安全措施的落實情況，同時檢查資產(chǎn)管理情況，訪問控制策略、備份及應急管理等方面。

　　4 結(jié)束語

　　通過上面的分析與研究，工業(yè)控制系統(tǒng)還存在許多的漏洞和安全風險，只有充分認識到這些漏洞，才能利用信息安全手段不斷的處置這些漏洞，使風險降到最低。同時我們應該認識到，工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術是一門不斷深入發(fā)展的技術，隨著工業(yè)控制系統(tǒng)廣泛應用和不斷發(fā)展，其信息安全必將面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)，隨之信息安全技術的研究也必將快速推進。

控制系統(tǒng)論文3

　　在通訊技術與網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展狀態(tài)下，家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化，各種新興技術直接影響著人們的生活，改變了人們的生活習慣，提高了人們的生活質(zhì)量，智能家居系統(tǒng)成為技術手段更新?lián)Q代的體現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)利用計算機信息技術、布線技術與生活家居的子系統(tǒng)相關聯(lián)，給予家居系統(tǒng)更多的智能選擇，提高了家居環(huán)境的服務水平。

　　一、智能家居系統(tǒng)設計的流程

　　單片機系統(tǒng)是微機應用產(chǎn)品化的最佳機種之一，其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點。例如，較其他系統(tǒng)，單片系統(tǒng)的體積更小，成本更低，功能性更加強大，單片機所帶來的系統(tǒng)已經(jīng)在智能化產(chǎn)品工業(yè)制作中被廣泛應用。并且隨著技術水平的不斷進步，逐漸完善的單片機系統(tǒng)能夠滿足設計過程中的各種要求。

　　在總體設計的流程中，外界信息經(jīng)過感應器傳導，其信號內(nèi)容進行放大與整形，進一步傳導單片機信號分析處理，再由單片機系統(tǒng)與外部信息結(jié)構(gòu)進行指導交換，引導紅外與光電裝置，將信息內(nèi)容傳遞于執(zhí)行器件。在控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制器會接收到遠端傳遞過來的信號，并且對其解碼，再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設計中，我們要充分考慮用戶使用的便捷性，在控制系統(tǒng)中添加語音提示操作系統(tǒng)，使用戶能夠在無人值守系統(tǒng)的情況下，更好地進行系統(tǒng)操作。

　　二、智能家居系統(tǒng)的應用設計

　　(一)傳感器應用設計

　　傳感器的應用設計，是家庭智能設計過程中的信號來源。在傳感器設計上，應根據(jù)產(chǎn)品本身的特點添加各種感應裝置。在智能家居系統(tǒng)中，火災警報傳感器是設計的第一項，火災煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時將煙霧信號轉(zhuǎn)換為電信號，在智能家居的設計中，煙霧傳感器可以固定在每個房間的天花板或者墻壁上，將家居系統(tǒng)與小區(qū)或消防警報系統(tǒng)相鏈接，充分利用智能家居系統(tǒng)的安全性。

　　其次，我們要設立可燃氣體傳感器，將感應器放置于廚房等氣體容易泄露的地方，監(jiān)視氣體疏通管道的安全性，如果發(fā)生天然氣泄露等情況，感應器會自動關閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發(fā)出信號，及時通知家庭以及小區(qū)物業(yè)，降低財產(chǎn)損失。在可燃氣體感應器設置上，利用氣體濃度來對天然氣等裝置進行監(jiān)控。在智能家居生活中，防盜報警系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是對家庭周圍環(huán)境的防護，例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制，門窗系統(tǒng)中的開關以及玻璃周圍的感應系統(tǒng)等;另一部分是針對

　　家庭無人的情況，對于室內(nèi)的感應防盜系統(tǒng)，利用紅外感應裝置，在他人進入房間且未關閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報。在房間有人活動的時候，關閉室內(nèi)防盜系統(tǒng)，開啟室外防盜系統(tǒng)，在無人活動的情況下，室外系統(tǒng)與室內(nèi)系統(tǒng)均開啟，并且防盜系統(tǒng)的靈敏程度可以根據(jù)房屋周圍環(huán)境而設定。

　　(二)通訊接口應用設計

　　智能家居的生活控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計算機的溝通、與軟件的控制等幾個方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現(xiàn)，GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個部分而言是TC35的核心，GSM主要負責處理終點內(nèi)的語音與數(shù)據(jù)信號，并且在不需要額外增加電路支持的`情況下，可以完成FR和EFR的編碼工作。

　　在連接方式上，TC35與單片機需要采用串行異步通信接口，使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進行傳輸。在整體的傳輸設計過程中，紅外接口的特點在于信號穩(wěn)定，接口之間相互獨立，使用方面抗干擾性強，不會對手機的通訊產(chǎn)生影響，缺點是傳輸?shù)木嚯x有限，傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠，可靠性高，不過缺點在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容，設計過程中容易對手機的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設計中，要分析家庭周圍的環(huán)境，考慮接口信號對于家庭通訊設備的影響，選擇合適的接口，應力求將紅外接口與電纜接口進行結(jié)合，提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。

　　(三)紅外線應用設計

　　在系統(tǒng)設計的控制方面，可以加入更多的紅外設計理念，在智能家居設計中，紅外遙控器是被廣泛應用的，但是在實際操作過程中，一個紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產(chǎn)品，遙控器之間的兼容性很差，在新型智能家居設計中，可以利用紅外插座、紅外開關等產(chǎn)品，將電器的操作信號與電信號進行混合，利用紅外系統(tǒng)中的學習與記憶功能，使紅外插座成為信號傳遞的樞紐，同時利用單片機對遙控器發(fā)射出信號的波形進行測量，然后對測量數(shù)據(jù)進行反饋，從而提高遙控器的效率，實現(xiàn)家庭智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化。

　　總之，在智能家居系統(tǒng)的設計中，首先要明確選擇系統(tǒng)的性質(zhì)，其次建立合理的設計流程。設計過程要符合信息技術的要求，并且最大化地提高用戶的使用效率。在應用設計方面，分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口，提高控制系統(tǒng)的靈敏度，并結(jié)合紅外線感應技術，增強智能家居控制系統(tǒng)的完整性，使其能更好地提高人們生活質(zhì)量。

控制系統(tǒng)論文4

　　摘要：隨著時代的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的應用越來越廣泛，本文對計算機和網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的工作原理進行了詳細介紹，并根據(jù)目前社會計算機控制技術的發(fā)展水平，分析了計算機控制技術的應用，著重對計算機控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢進行了論述。

　　關鍵詞：計算機；網(wǎng)絡控制系統(tǒng)；工作原理；發(fā)展趨勢

　　計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)是計算機技術和自動控制技術二者的結(jié)合，是二者發(fā)展到一定階段上的產(chǎn)物。人們?yōu)榱朔奖愎ぷ鳎�用計算機來控制自動控制系統(tǒng)中的功能，于是就形成了計算機控制系統(tǒng)。它以計算機作為控制主體，并通過一些輔助部件將被控對象與計算機相連接，從而達到具有一定控制目的的系統(tǒng)。這里的輔助部件主要包括：輸入輸出接口、檢測裝置和執(zhí)行裝置等。它與被控對象的連接和部件間的連接通常有兩種方式：有線連接、無線連接。以達到使被控對象的狀態(tài)、運動過程達到某種指定的要求，也可以是使目標達到最優(yōu)化。

　　一、計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的工作原理

　　我們常說的計算機控制系統(tǒng)主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計算機控制系統(tǒng)中，一般都有專門的數(shù)字--模擬轉(zhuǎn)換設備和模擬--數(shù)字轉(zhuǎn)換設備。由于一般都是對系統(tǒng)進行實時控制，所以有時候?qū)τ嬎銠C硬件配置的要求并不是很高，但對于計算機可靠性、反應速度有著一定的要求。計算機控制系統(tǒng)的工作原理大致可分為以下三個階段：(1)實時數(shù)據(jù)采集：對被控制對象工作的瞬時數(shù)據(jù)進行檢測分析，并由傳感器傳輸給計算機。(2)實時決策：對采集到的實時數(shù)據(jù)進行分析并與被控制對象的系統(tǒng)狀態(tài)進行分析，并按已有的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。(3)實時控制：根據(jù)第二步的決策，適時地對執(zhí)行部位發(fā)出信號，進而完成控制任務。這三個過程在一個控制系統(tǒng)中不斷重復，使整個系統(tǒng)按照規(guī)定的標準進行工作，并對被控對象和設備本身的進行隨時監(jiān)控，一旦產(chǎn)生異常系統(tǒng)會及時作出處理。

　　二、計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的應用

　　當今世界，要想提過一個國家的綜合國力，就必須首先提高這個國家的科學技術上，尤其應該把重點放在提高產(chǎn)品的創(chuàng)新和開發(fā)能力上。在高科技信息技術應用方面，要充分將各種新技術、新材料、新能源相結(jié)合，并根據(jù)市場的需求來綜合應用，力求工業(yè)設計與工程設計統(tǒng)籌兼顧的原則，使兩者在實際應用中逐步融合，最終實現(xiàn)以為人服務為核心、控制一體化的智能控制體系。從目前工業(yè)發(fā)展的狀況來看，隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術的逐漸發(fā)展和應用，使得人們對設計過程有了新的認識，對設計的思維有了更廣闊的發(fā)揮空間。從產(chǎn)品的設計與制造過程來看，并行設計、協(xié)同設計、智能設計、虛擬設計、敏捷設計、全生命周期設計等設計方法引領了現(xiàn)代產(chǎn)品設計模式的發(fā)展方向。隨著科技技術的不斷發(fā)展，在信息化的推動下，產(chǎn)品設計模式必然朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡化、智能化的趨勢發(fā)展。

　　三、計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　�。ㄒ唬┚W(wǎng)絡控制系統(tǒng)更加先進化

　　為了方便工業(yè)環(huán)境應用，人們設計出一種可編程序控制器(PLC)的微機系統(tǒng)。它利用可編程序的存儲器來存儲用戶下達的指令，并將指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，通過對數(shù)字進行分析來完成預定的邏輯、順序、定時、計數(shù)和運算等功能。近年來可編程序控制器大多都采用計算機作為主要控制器，且存儲器采均采用集成電路的形式，因為集成電路具質(zhì)量可靠可靠、功能穩(wěn)定、價格便宜、體積比較小等優(yōu)點，且人們對集成電路的應用技術較為成熟。近些年來由于智能的I/O模塊的'出現(xiàn)，使PLC除了具備原來的邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具備數(shù)據(jù)自動處理、故障自行診斷、PID運算及網(wǎng)絡等新功能，從而大大地擴大了可編程序控制器的應用范圍。

　�。ǘ�）網(wǎng)絡控制系統(tǒng)更加集成化

　　計算機控制系統(tǒng)的核心是中央處理器，就像人的大腦一樣，指揮真?zhèn)�系統(tǒng)的運行。人們把處理器、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、顯示操作裝置、輸入/輸出接口、模擬儀表等眾多原件有機地集成在一起，就形成了計算機控制系統(tǒng)，它的出現(xiàn)為生產(chǎn)的自動化提供了可能。在實際生產(chǎn)中采用集成化的控制系統(tǒng)，會使生產(chǎn)成本更低、生產(chǎn)過程更加便利、產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠。因此，在新時期計算機集成系統(tǒng)會朝著更加集成化的方向發(fā)展。

　�。ㄈ�）網(wǎng)絡控制系統(tǒng)更加智能化

　　智能控制一直是人們追求的目標，是指不需要人的參與就能夠自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)預期的目標，是用機器代替人工的前提條件。智能控制由眾多系統(tǒng)綜合形成，包括：識別控制系統(tǒng)、分級控制系統(tǒng)、綜合分析系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)等。以計算機級基礎，將智能控制技術和自動控制技術有機結(jié)合，可以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化的要求，這對推動科學技術進步有著重大意義。計算機技術的進步直接影響了智能控制系統(tǒng)的發(fā)展。雖然目前智能控制只能較為淺顯的模擬人類大腦的思維判斷過程，但是隨著計算機技術的不斷發(fā)展，未來控制系統(tǒng)會更加的智能化。

　�。ㄋ模┚W(wǎng)絡控制系統(tǒng)更加網(wǎng)絡化

　　當今時代，計算機網(wǎng)絡技術的全面應用，催動著控制系統(tǒng)的變革，也加速了新的控制理論的產(chǎn)生�？刂葡到y(tǒng)更為網(wǎng)絡化，已經(jīng)成為當前控制技術發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。網(wǎng)絡技術的應用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，它還可以應用于控制現(xiàn)場，并將控制與管理綜合化、一體化。因特網(wǎng)的應用已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的信息瀏覽、查詢、發(fā)布，人們現(xiàn)在可以利用因特網(wǎng)技術跨越地理因素，直接對現(xiàn)場設備進行遠程監(jiān)測與控制�，F(xiàn)代我們所用到的控制系統(tǒng)是由網(wǎng)絡構(gòu)成信息和控制綜合網(wǎng)絡系統(tǒng)兩部分組成�，F(xiàn)場控制網(wǎng)絡是將工作中的設備通過網(wǎng)絡連接，形成分布式控制系統(tǒng)。通過因特網(wǎng)實現(xiàn)遠端計算機對現(xiàn)場控制設備的遠程監(jiān)測與控制。在科技迅速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的發(fā)展不僅僅局限于此，在未來會朝著更加網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)正朝著智能化、集成化和網(wǎng)絡化的趨勢發(fā)展。更為先進集成電路的引用，提高了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的可靠性和工作效率，使計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中的應用也越來越普及，在計算機技術高速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡控制技術的發(fā)展將會有更為美好的前景。

　　參考文獻：

　　[1]于海生.微型計算機控制技術[M].清華大學出版社,1999.

　　[2]何克忠主編.計算機控制系統(tǒng)[M]．清華大學出版社,1998.

　　[3]熊靜琪.計算機控制技術[M].電子工業(yè)出版社.

　　[4]潘新民,玉燕芳,微型計算機控制技術實用教程[M].電子工業(yè)出版社20xx年5月.

控制系統(tǒng)論文5

　　關鍵詞：運動控制系統(tǒng) 教學模式 工程師培養(yǎng) 工程應用性 MATLAB仿真

　　摘 要：本文從培養(yǎng)卓越工程師的需求出發(fā)，對運動控制系統(tǒng)課程的教學改革進行探索。課堂教學采用以學生為主，以問題為導向的探究式教學模式，同時課堂教學和實驗、課程設計教學實踐環(huán)節(jié)相呼應，為畢業(yè)設計打下基礎。

　　教育部提出的“卓越工程師培養(yǎng)計劃”是我國高等教育中長期發(fā)展規(guī)劃中的一個重要計劃，通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作，以實際工程為背景，以工程技術為主線，使學生在走出校門后，具有分析問題、解決問題、將好的設想和概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的能力[1]。而現(xiàn)行的教學方法，在培養(yǎng)高素質(zhì)綜合能力人才方面，還有著種種的不足，高校教育內(nèi)容及方式方法的改革勢在必行。

　　運動控制系統(tǒng)是自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。該課程集電機及拖動基礎、檢測技術、電力電子技術、自動控制原理和計算機控制技術等課程相關基礎知識于一體，課程的理論性和實踐性都非常強，因此課程的教學難度較大，學生理解和接受知識困難多，不能很好地掌握和進行實際系統(tǒng)的設計，所以有必要從教學理念、教學內(nèi)容、教學方式等方面進行改革，達到學以致用解決實際問題的目的。

　　一、課堂上建立探究式的教學模式

　　課堂教學由單純的教師講授方式轉(zhuǎn)化為以問題為導向的探究式、討論式的教學模式。講課中教師始終以學生為主體，激發(fā)學生學習的主動性。課程講授方式貫徹由淺入深、循序漸進的原則，如講矢量控制系統(tǒng)，首先給出靜止三相坐標系下異步電動機的動態(tài)數(shù)學模型，讓學生思考如何轉(zhuǎn)化為直流電動機物理模型，提出解決方法，引出坐標變換的方法。引導學生推導同步旋轉(zhuǎn)坐標系下異步電動機的動態(tài)數(shù)學模型，引出矢量控制系統(tǒng)原理。建立矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過仿真實驗分析系統(tǒng)性能。使學生不斷的思考，思維緊緊跟著課程內(nèi)容進行，參與到教師的講課中。

　　二、理論教學內(nèi)容和教學方法的組織

　　1.合理安排與更新教學內(nèi)容

　　隨著交流調(diào)速技術在實際中廣泛的應用，交流調(diào)速有取代直流調(diào)速的發(fā)展趨勢。因此，在教學安排上，交流調(diào)速內(nèi)容應占主導地位，在學時上應占課程的.60％以上。課程教學內(nèi)容改革不僅要淘汰陳舊落后的調(diào)速方法，還要適當補充新的內(nèi)容。例如在交流調(diào)速中，轉(zhuǎn)差功率消耗型系統(tǒng)只做簡要介紹，重點介紹高性能的異步電動機矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。

　　2.多媒體教學和板書教學相結(jié)合的教學手段

　　利用多媒體教學手段，一方面可加大課堂信息量，節(jié)省課堂現(xiàn)場畫圖時間。另一方面也可從網(wǎng)上下載實際案例的彩色實物圖片和原理圖進行講解[2]，使“運動控制系統(tǒng)”的抽象概念和復雜過程形象化，采用動畫技術可以生動地將概念和復雜過程講清楚。但多媒體課件在需要回顧前面內(nèi)容時不太方便，這時可用板書來彌補，將一些關鍵公式寫在黑板上，與課件上內(nèi)容相結(jié)合，有助于學生抓住重點、更好地銜接新內(nèi)容。

　　3.充分發(fā)揮Matlab在教學中的作用

　　將Matlab/Simulink仿真軟件引入教學活動中，可增強教學效果。仿真實驗尤其是用于交流調(diào)速系統(tǒng)可起到事半功倍效果，如矢量變換仿真、轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制系統(tǒng)仿真和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真等，使學生對交流調(diào)速系統(tǒng)變頻控制內(nèi)容感到不再抽象，容易理解。

　　三、實踐教學環(huán)節(jié)的探索

　　運動控制系統(tǒng)課程的實驗教學環(huán)節(jié)包括實驗教學、課程設計和畢業(yè)設計。實驗教學有助于增進學生對理論的理解。但是傳統(tǒng)的實驗多是驗證性的，為提高學生的創(chuàng)新能力，應引進開放實驗設備，適當增加綜合設計性實驗，培養(yǎng)學生動手能力和工程實踐能力。課程設計環(huán)節(jié)彌補了理論教學和實驗教學在系統(tǒng)設計方面的不足，使學生初步體驗運動控制系統(tǒng)的設計過程。課程設計的題目可有兩個方向：(1)分析設計：根據(jù)控制對象模型和性能指標要求進行方案確定、原理電路設計、元器件參數(shù)計算和選擇、控制電路圖等[3]，提高學生運用理論知識解決實際問題的能力；(2)仿真驗證：如交流調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制，建立仿真模型對控制算法進行仿真，加深對SVPWM控制技術和坐標變換的理解，提高學生計算機仿真能力。

　　畢業(yè)設計環(huán)節(jié)要求學生綜合運用本專業(yè)各課程的理論知識，通過查閱有關文獻，確定設計中計算機類型，選擇轉(zhuǎn)速、電流傳感器，設計數(shù)字PI調(diào)節(jié)器，完成調(diào)速系統(tǒng)硬件電路設計及元器件選型。在實驗室對調(diào)速系統(tǒng)關鍵部分進行調(diào)試，編制出調(diào)速系統(tǒng)程序并調(diào)試通過，最終獨立設計出一個符合實際生產(chǎn)需要的調(diào)速系統(tǒng)。注重校企合作，教師和企業(yè)工程師聯(lián)合指導畢業(yè)設計，與實際緊密結(jié)合，為工程應用性提供保障。

　　四、結(jié)語

　　運動控制系統(tǒng)課程涉及的專業(yè)基礎課多、綜合性強，實驗教學手段落后等實際情況，導致教與學的難度較大，本文針對傳統(tǒng)的教學模式存在的問題，在課程教學模式、課程內(nèi)容、教學實踐環(huán)節(jié)、教學方法等方面做了一些探索，提出了一些有益的方法。

控制系統(tǒng)論文6

　　【摘要】隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展與進步，智能化建筑也得到了相應的發(fā)展，其中自動化控制系統(tǒng)在其中扮演著極其重要的作用。本文主要就智能建筑，簡要分析自動化控制系統(tǒng)在其中的應用。

　　【關鍵詞】智能建筑；樓宇自動化控制系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)管理

　　1前言

　　建筑中的自動控制系統(tǒng)在其中占有著非常重要的組成部分。它有著以下幾方面的優(yōu)點，第一能夠有效的節(jié)約能源，第二能夠確保設備的運行處于安全的范圍，第三能夠創(chuàng)造安全的工作環(huán)境。以上的這些優(yōu)點使得當代的建筑已經(jīng)發(fā)展為智能的建筑，發(fā)展為會為人類思考的建筑。

　　2自動控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程

　　隨著自動控制技術的不斷發(fā)展與進步，建筑內(nèi)的自動控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展而來。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，樓宇的自控系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個階段的發(fā)展。第一個階段是集中式控制系統(tǒng)，第二個階段是集散式控制系統(tǒng)，第三個階段是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，第四個階段是網(wǎng)絡集成系統(tǒng)［1］。

　　3自動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　智能化的自動控制系統(tǒng)，尤其是有著集成能力的自控系統(tǒng)這一概念出現(xiàn)的時間較短。故此，在系統(tǒng)的選型討論時往往存在著一些爭論。自動控制系統(tǒng)主要是由以下兩方面結(jié)合產(chǎn)生的，第一方面是計算機的控制技術，第二方面是通信技術。所以，建筑的自動控制系統(tǒng)必定是會采用計算機領域的最新研究技術。

　　4自動控制系統(tǒng)在建筑工程中的應用

　　4．1工程概況蘇州的南溪江路商務中心地處蘇州吳中區(qū)，總建筑面積在十二萬平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下幾方面的功能，第一就是商業(yè)功能，第二就是作為辦公寫字樓的功能，第三就是作為五星級酒店功能，第四可以作為地下停車場。其中該建筑采取了自動控制系統(tǒng)以達到能夠?qū)�建筑進行智能管理的目的，下文主要介紹空調(diào)能耗管理系統(tǒng)在建筑中的應用。4．2設計依據(jù)采用國家規(guī)范標準進行建筑設計，如建筑設計防火規(guī)范、防雷設計規(guī)、智能建筑設計標準規(guī)范、低壓配電設計規(guī)范等。4．3設計目標4．3．1一次設備的運行能夠達到設計的標準“一次設備”指的是能夠體現(xiàn)其使用功能的設備，如鍋爐、電梯、路燈等能夠直接方便用戶使用的設備，建筑的自動控制系統(tǒng)就是控制類似以上的設備來為用戶進行服務的，故此我們也可以稱自動控制系統(tǒng)的設備為“二次設備”。樓宇的自控系統(tǒng)最主要的目的是能夠保證“一次設備”的運行達到設計的要求，確保南溪江路商務中心獲得舒適的工作環(huán)境。4．3．2降低設備的使用能耗在當代建筑工程中，為了盡最大可能的去滿足用戶的需求，機電設備在建筑中占據(jù)著越來越重要的地位，而這些機電設備的能耗也是建筑運行所要支出的主要部分。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，僅僅中央空調(diào)的能耗就在建筑中占據(jù)其中的百分之四十以上，在樓宇內(nèi)采取自動控制系統(tǒng)有助于節(jié)約能約能耗，節(jié)省運行資本。4．3．3方便物業(yè)的管理為了給南溪江路商務中心大樓提供一個較為舒適的工作環(huán)境，那么其中的機電設備必然數(shù)量較多，然而由于這些設備分布較為分散，那么就會使得這些設備的管理非常困難，采用自動控制系統(tǒng)有助于物業(yè)管理者能夠采用遠程控制的方法來減輕工作人員的勞動強度，實現(xiàn)物業(yè)管理的現(xiàn)代化。對于那些使用較為規(guī)律的設備，我們可以用電腦時間程序管理來進行控制。4．4設計原則4．4．1合理性合理的自動控制系統(tǒng)不但能夠滿足用戶的需求，更是以系統(tǒng)的實用為主要目標來對南溪江路商務中心進行控制。4．4．2先進性采用最為先進的技術來進行設計，方便日后的使用過程中能夠跟蹤行業(yè)的發(fā)展。4．4．3開放性不但能夠兼容其他的設備監(jiān)控，并且用戶能夠自主的選擇其他的系統(tǒng)來進行更新維護。4．4．4友好性有些系統(tǒng)較為復雜那么就需要專業(yè)的操作人員來進行操控管理，而該軟件的友好性則是使用較為簡單，方便工作人員操控管理。4．5系統(tǒng)原理此次設計運用的是新型的集散控制系統(tǒng)，將其中的控制功能進行分配，分配到每個控制回路，并體現(xiàn)在現(xiàn)場的.儀表之中，進而提升系統(tǒng)的可靠性，從而達到分布式的控制。本系統(tǒng)分為以下三個層面，第一層是設備層，第二層是控制層，第三層是管理層。主要的監(jiān)控對象大體分為以下幾類，第一是PAU空調(diào)系統(tǒng)，第二是水泵設備，第三是電梯設備等。南溪江路商務中心大樓的BA系統(tǒng)的監(jiān)控設置在一樓的監(jiān)控中心之內(nèi)，大樓中共設有30多臺空調(diào)機組，當中有5臺采取了變頻機組。一般而言，變風量空調(diào)的原理是送風傳感器或者回風傳感器來進行冷水、熱水調(diào)節(jié)閥的控制，于此同時可以依據(jù)需要來進行風管電加熱的分級調(diào)節(jié)，然后設置高溫保護開關，當開關動作時，就需要對電加熱器進行關閉操作，當風機停止運轉(zhuǎn)時，要對電動二通閥進行關閉操作。對組裝式空調(diào)器進行控制時，由室內(nèi)溫度來進行控制調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)冷水、熱水的電動二通調(diào)節(jié)閥。然后設置高溫保護開關，開關的設置在電熱器后面。當開關動作時，就需要對電加熱器的電源進行關閉處理，當風機處于停止的狀態(tài)時，要將電動二通閥進行關閉處理。需要注意的是，風機開，電加熱器才能進行開啟處理。隨著過濾器的阻力發(fā)生改變時，可以通過控制變頻器來維持風量，以達到保證換氣的穩(wěn)定，進而延長過濾器的使用期限。4．6供電電源系統(tǒng)電源是由及控制室的配電箱引接進來，容量為三相5kw。DDC數(shù)字控制器安裝在各空調(diào)機房內(nèi)部，電源就通過最近的配電箱進行引出，容量為單向0．5kw。4．7電氣接地在一棟建筑物中，其供電配電的設計至關重要，影響整個建筑物的有效使用。在其中，接地系統(tǒng)在其中占據(jù)著非常重要的組成部分，因其能夠?qū)�供電系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)有著最直接的影響。尤其是近些年來，隨著科技的不斷進步與發(fā)展，建筑內(nèi)的自動控制系統(tǒng)在給我們帶了了巨大的方便的同時也產(chǎn)生了一些問題。在南溪江路商務中心大樓的工程中，采用的是TN－S系統(tǒng)。在進行系統(tǒng)的設置時，要注意以下幾點問題，第一是它的工作零線，第二是其專用的保護線，第三是它們相連接的位置，以達到保證智能化建筑的安全。

　　5結(jié)語

　　建筑內(nèi)的自動控制系統(tǒng)在智能化建筑中扮演著極其重要的角色，它能夠?qū)崿F(xiàn)整個建筑的智能化服務。智能化建筑的設計施工需要許多單位進行協(xié)調(diào)配合，如施工單位、業(yè)主、設計單位等。通過在建筑內(nèi)設置自動控制系統(tǒng)，有助于實現(xiàn)整個建筑的節(jié)能效果。在今后的建筑業(yè)的發(fā)展過程中，建筑內(nèi)的自動控制系統(tǒng)的發(fā)展也將會越來越成熟。

　　參考文獻:

　　［1］李穎．淺談智能建筑樓宇自動控制系統(tǒng)［J］．中國科技信息，20xx，04:142～143，145．

控制系統(tǒng)論文7

　　摘要：在當今各類控制系統(tǒng)的迅速發(fā)展過程中，電子信息的相關技術方法和手段已經(jīng)被廣泛應用于其中，大幅度提高了整個控制系統(tǒng)和體系的運行效率和執(zhí)行能力，并且豐富了系統(tǒng)的功能內(nèi)容。人們更加注重電子信息的技術應用模式和方法，希望能夠與控制系統(tǒng)更好的進行融合并相互促進，同時也在積極的調(diào)整系統(tǒng)運行和應用策略，充分發(fā)揮出電子信息的技術優(yōu)勢和作用，提升技術應用的能力和水平。

　　關鍵詞：控制系統(tǒng)；電子信息；應用

　　1引言

　　控制系統(tǒng)的應用需求呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展態(tài)勢，一方面給系統(tǒng)的合理應用和靈活調(diào)整提出了更高的要求，另一方面對于電子信息相關技術方法的應用，提供更多的發(fā)展空間和機遇。目前很多先進的電子信息科技應用于控制系統(tǒng)之中，為系統(tǒng)實現(xiàn)各類功能提供了科學的技術方法和實現(xiàn)手段，同時技術人員也在積極研究更多技術應用的合理方式，進一步提升和挖掘控制系統(tǒng)的功能作用和應用機制。

　　2控制系統(tǒng)中電子信息技術的應用現(xiàn)狀

　　在當前我國控制系統(tǒng)和相應管理體系持續(xù)完善和發(fā)展的背景下，電子信息科學技術的應用給人們提供了更多創(chuàng)新的思路和模式，市場經(jīng)濟的發(fā)展也迎來了更大規(guī)模的創(chuàng)新和改革趨勢。盡管電子信息科技的應用已經(jīng)非常廣泛，并且技術研發(fā)和應用的速度也在逐漸加快，可是在實際應用過程中，由于系統(tǒng)管控和維護方面還存在制度性的缺陷和諸多不足之處，因此造成技術應用水平得不到迅速提升，實際應用能力較弱，進而阻礙到電子信息科學技術的長遠發(fā)展和進步。目前所使用的各類控制系統(tǒng)，對于功能性方面的需求越來越多，其涉及到的內(nèi)容和管理事項也愈加多樣化，這就使得在于電子信息科技融合應用的過程中變得更為復雜，存在很多難以確定的因素和問題。所以未來相當長的一段時間內(nèi)，技術人員還要攻克很多應用中的難點和問題，充分挖掘電子信息科學技術的發(fā)展?jié)摿�和�?chuàng)新驅(qū)動能力，提高系統(tǒng)的控制能力和水平，還要認識到我們與國際先進國家之間的技術差距，以腳踏實地的工作態(tài)度，逐步強化我國電子信息相關技術的應用能力，促進和推動整個控制系統(tǒng)體系的發(fā)展完善，進而建立起健全的科學管控體系和技術管理機制，為各行業(yè)領域的發(fā)展奠定堅實的技術基礎和保障。

　　3控制系統(tǒng)中電子信息技術的應用研究

　　3.1滿足控制系統(tǒng)的多樣化需求

　　控制系統(tǒng)具有一定的多樣化特征，其操作設備多種多樣，所以電子信息技術在控制系統(tǒng)中的應用必須滿足多樣化的需求，電子信息技術的多樣化，主要從控制系統(tǒng)的特點出發(fā)進行研究�？刂葡到y(tǒng)各個子系統(tǒng)的特征決定了電子信息技術的應用必須具有針對性，根據(jù)各個控制系統(tǒng)的特點實現(xiàn)多樣化的控制，以便于讓電子信息技術能夠廣泛的應用于控制系統(tǒng)中，滿足控制系統(tǒng)的需要，提高控制系統(tǒng)的運行效率和水平。如壓路機中，在進行電子信息技術應用時，應該對壓路機的原理進行詳細的研究，并針對其特點進行有效的分析，然后考察壓路機設備的使用效果，確保電子信息技術在控制系統(tǒng)中的應用能夠落到實處，讓壓路機中的控制系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢和作用。

　　3.2滿足控制系統(tǒng)的智能化需求

　　控制系統(tǒng)中，電子信息技術的應用主要是為了優(yōu)化控制技術，提高生產(chǎn)效率，讓控制系統(tǒng)的運行更加安全可靠，從而減少設備中的故障率，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的最優(yōu)化。為了實現(xiàn)這一目標，要求控制系統(tǒng)能夠具備智能化的特點，因此電子信息技術的應用也要滿足控制系統(tǒng)的智能化需求。（1）電子信息技術必須能夠使控制系統(tǒng)的控制更加靈活，從而便于控制工業(yè)的生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率和水平；（2）在應用電子信息技術時，要充分發(fā)揮電子信息技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的優(yōu)化和升級，讓控制系統(tǒng)的安全性能更高，運行更可靠；（3）能夠利用電子信息技術進行智能化的故障檢測，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并進行有效的解決；（4）電子信息技術的應用需提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保設備能夠正常穩(wěn)定運行，減少外界因素的影響，維持運行的安全性和穩(wěn)定性。

　　3.3滿足工業(yè)流水線生產(chǎn)的要求

　　工業(yè)生產(chǎn)的模式大多為流水線生產(chǎn)，流水線生產(chǎn)模式的內(nèi)容復雜，工作量較大，在生產(chǎn)中需要用到的設備多，且為了滿足日新月異的生產(chǎn)需要，必須不斷的更新升級生產(chǎn)設備，因此會在一定程度上導致整個生產(chǎn)車間的環(huán)境變得復雜。車間操作的復雜性，使得車間的工作效率和水平受到影響，不利于企業(yè)的整體生產(chǎn)效益的提升。因此為了讓整個流水線生產(chǎn)更加完善，提高工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟水平，有必要在流水線上設置自動控制系統(tǒng)，但是由于該自動控制系統(tǒng)并不完善，容易受到外界因素的影響，導致流水線的生產(chǎn)不夠安全穩(wěn)定，運行水平低。且流水線生產(chǎn)中環(huán)環(huán)相扣，每一個操作都會彼此影響，一旦控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題就會影響整個生產(chǎn)，造成流水線的`生產(chǎn)效率和水平降低。因此需要應用電子信息技術，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，滿足流水線生產(chǎn)的需要，根據(jù)各環(huán)節(jié)的工作特征進行不同的控制系統(tǒng)設計，使整個生產(chǎn)效率得以提升。

　　3.4加強對智能機器人控制系統(tǒng)的應用研究

　　對控制系統(tǒng)的優(yōu)化，要求工作人員具備高超的技術，而機器人的應用恰好能夠?qū)崿F(xiàn)高水平、高技術的控制系統(tǒng)優(yōu)化，由于機器人的先進性，能夠模擬人類的動作和行為，因此也能夠代替人類進行工作。而電子信息技術的應用則能夠幫助機器人迅速地了解和掌握控制系統(tǒng)的操作，便于實現(xiàn)機器人控制技術的新發(fā)展，提高控制系統(tǒng)的科學性和安全性。在控制系統(tǒng)中加強對智能機器人的應用能夠提高控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展水平，實現(xiàn)機器人智能控制技術的發(fā)展，提高工作的效率和水平。

　　4結(jié)束語

　　在社會發(fā)展的重大轉(zhuǎn)型中，各種新技術的應用和落后技術的淘汰不斷交替，伴隨著電子信息技術的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，工業(yè)生產(chǎn)中也積極的應用了大量的電子信息技術，尤其是控制系統(tǒng)中的應用，給工業(yè)的生產(chǎn)帶來了巨大的促進作用。因此通過本文的研究，主要分析了控制系統(tǒng)中電子信息技術的主要應用，希望能夠進一步推廣電子信息技術的應用，實現(xiàn)工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

　　參考文獻

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　　[4]梁爽.電子信息技術在控制系統(tǒng)中的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品，20xx（11）：28-29.

控制系統(tǒng)論文8

　　1當前信息安全挑戰(zhàn)

　　工業(yè)以太網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)”（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(diào)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(chǎn)品安全可控�，F(xiàn)在，國內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(qū)直入、如入無人之境進入企業(yè)系統(tǒng)內(nèi)；

　　（3）安全生產(chǎn)的矛盾現(xiàn)狀：保證工業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)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(diào)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(nèi)部產(chǎn)品、設備或資產(chǎn)繁多，產(chǎn)品供應商較多，“監(jiān)管”系統(tǒng)無法“監(jiān)視和管理”企業(yè)內(nèi)部龐大的.設備或資產(chǎn)，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(nèi)部部署“橫向分層、縱向分域、區(qū)域分等級”的安全策略，構(gòu)建“三層架構(gòu)，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(nèi)部設備自身“帶病上崗”的現(xiàn)象發(fā)生。如何在企業(yè)內(nèi)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(nèi)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(chǎn)或者設備組成的，如果每個單體資產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(gòu)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(chǎn)品率先通過了國家權(quán)威信息安全測評機構(gòu)的雙重產(chǎn)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(chǎn)品。在企業(yè)內(nèi)已經(jīng)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(nèi)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(wǎng)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(gòu)，提升控制系統(tǒng)網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡風暴等影響保證了工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡的可靠性和安全性；

　�。�2）ConneXium系列工業(yè)級防火墻產(chǎn)品可實現(xiàn)針對通用網(wǎng)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(wǎng)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(nèi)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(chǎn)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(quán)、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(chǎn)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(chǎn)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�！�

控制系統(tǒng)論文9

　　摘 要：電氣自動化工程控制系統(tǒng)在現(xiàn)代先進科學技術領域中是核心部分，也是現(xiàn)代化工業(yè)的重要目標。推動社會的全面發(fā)展和進步是未來電氣自動化工程發(fā)展的目標，而先進的科學技術對電氣自動化工程的發(fā)展有著非常重要的作用。本文對目前電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和它未來的發(fā)展動向進行了詳細分析。

　　關鍵詞：自動化工程控制系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

　　目前我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，使社會經(jīng)濟的各個方面都有很大的提高。我國是一個工業(yè)為主導的社會，所以加強工業(yè)發(fā)展是促進我國經(jīng)濟迅速發(fā)展的重要前提。電氣自動化工程在我國工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展之路中有著非常大的作用，比如幫助企業(yè)提高檢測的精確度和減少經(jīng)濟成本等。電氣自動化工程控制系統(tǒng)還可以有效的減少事故的產(chǎn)生，給電氣自動化工程創(chuàng)造一個安全的環(huán)境。也為整個電氣自動化工程的順利運行作了保障。電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展是我國工業(yè)發(fā)展的重要基礎，它的發(fā)展也在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中有著不可代替的重要作用。它能有效的控制成本，也能增強工程的安全性和檢測的精準性。它不僅對企業(yè)有很大的作用，對于社會也有不可估量的價值。

　　1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀

　　雖然我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展也使電氣自動化技術有了很大的改善，但若是與國外的發(fā)達國家根本沒有可比性。電氣自動化技術在國際經(jīng)濟市場中的競爭越來越激烈，若想在市場中處于不敗之地，我國的電氣自動化技術制造和研發(fā)的機構(gòu)必須根據(jù)自身的情況徹底發(fā)揮出自身的優(yōu)勢。

　　1.1 運用的控制系統(tǒng)

　　我國大部分電氣自動化工程使用的系統(tǒng)都是分布式系統(tǒng)，也就是DCS。它是一種參考了舊系統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)的所有設置而變化出來的新式計算機控制系統(tǒng)，不僅可靠性較強，擴充性也比較強。這些特點使得分布式控制系統(tǒng)廣泛的運用在生活、生產(chǎn)的領域。隨著分布式控制系統(tǒng)在電氣自動化工程中的運用越來越多，它的缺陷也慢慢被人們所知，例如它采用模擬的傳統(tǒng)型儀表，這讓系統(tǒng)不太可靠，并增加了維修的難度。所有的分布式控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家之間沒有同樣的標準限制，不能在廠家之間進行維修互換；而分布式控制系統(tǒng)的價格也非常的昂貴[1]。

　　1.2 控制系統(tǒng)的信息集成化

　　在企業(yè)管理方面，若管理人員需要企業(yè)中的財務核算、人力資源等數(shù)據(jù)，需要用規(guī)定的瀏覽器操作，這樣不僅能夠第一時間掌握企業(yè)生產(chǎn)活動的信息數(shù)據(jù)，保護信息數(shù)據(jù)的安全，還能有效的控制監(jiān)督生產(chǎn)過程中的動態(tài)畫面。在電氣自動化系統(tǒng)設施等方面，微電子技術已經(jīng)漸漸滲入了人們的日常生活中，原本規(guī)定的那些設備已經(jīng)很少投入使用，這種環(huán)境下，設備統(tǒng)一的通訊能力和一些結(jié)構(gòu)軟件也變得十分重要。綜上所述就是電氣自動化控制系統(tǒng)中主要的信息技術。

　　1.3 運用集中監(jiān)控方式控制系統(tǒng)

　　集中控制方式是指利用一個處理器將所有功能控制起來，但由于數(shù)量過多，處理的速度也非常慢，從而導致整個機器的運行速度都十分緩慢。如果所有的電子自動化設備都要進行監(jiān)控，主機的空間會越來越少，而需要監(jiān)控的設備卻非常多，這就導致電纜的數(shù)量大量增加，提高了投資的整體成本費用，電纜的數(shù)量過多會使傳輸?shù)木嚯x較長，對整個控制系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生巨大的.影響。由于隔離刀閘中的閉鎖和集中進行監(jiān)控的連鎖都是用硬接線，設備是無法繼續(xù)進行功能擴容操作工作的，也會增加錯誤的指令，使電氣自動化工程的可靠性大大降低[2]。而且反復的接線是一個比較繁瑣的工作，查線和維修工作也會因此增加難度，容易因為這個問題產(chǎn)生錯誤的操作，導致整個電氣自動化工程控制系統(tǒng)不能正常積極的進行操作。

　　2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　2.1 統(tǒng)一性發(fā)展

　　若電氣自動化工程控制系統(tǒng)能夠統(tǒng)一的發(fā)展，可以明顯提高現(xiàn)在的技術水準，也可以實現(xiàn)相關產(chǎn)品的周期性設計與規(guī)劃，節(jié)省對產(chǎn)品的精準測試、調(diào)試和運行、維護等工作的檢查時間。電氣自動化工程控制系統(tǒng)的統(tǒng)一性發(fā)展不僅能將電氣工程的開發(fā)從實行系統(tǒng)的固定模式中得以解脫，還能夠滿足發(fā)展的實際需求。接口的問題對于電氣自動化工程也是十分關鍵的。若能實現(xiàn)標準化接口，就可以直接在辦公室內(nèi)遠程操作策劃方案，實現(xiàn)標準化接口也是保證數(shù)據(jù)能夠順利轉(zhuǎn)化的重要前提。

　　2.2 智能運行的開展

　　在電氣自動化項目的創(chuàng)新技術研發(fā)中，首先就是智能化運行的開展。如今智能機型的發(fā)展已經(jīng)十分火熱，智能建筑系統(tǒng)的模式就是分布式集成和液體化集成。思維能力、感知能力和行為能力是人類智能擁有的特殊性能力，它的發(fā)展?jié)摿Ψ浅４�，人工智能是指由人類制造出來的“機器”所表現(xiàn)的智能。人工智能可以帶動電氣自動化控制領域的革新，也能在自動化控制的領域完全發(fā)揮自身的優(yōu)勢[3]。人工智能能有效的促進自動化控制的發(fā)展，也推進了智能理論在控制技術中的應用，解決了原先難以解決的問題。

　　2.3 更加安全的電氣自動化工程生產(chǎn)

　　將安全防范技術完整的集成化是工程控制系統(tǒng)中的發(fā)展方向之一，如何實現(xiàn)人、機、環(huán)境三者的安全是安全防范技術的重要目標。用戶該怎樣利用最低的費用實現(xiàn)安全方案的制定，我們可以按照等級來落實，首先在安全等級最高的領域?qū)嵤�，再慢慢擴散到安全等級較低的領域。在公共設施層、網(wǎng)絡層、硬件設備、軟件設備等方面對電氣自動化控制系統(tǒng)的安全與防范設計進行全面的研究。

　　3 結(jié)語

　　隨著時代的發(fā)展，對于電氣自動化發(fā)展的要求也越來越高，電氣自動化的未來的發(fā)展前景十分可觀，我國社會的持續(xù)進展也讓人們意識到電氣自動化工程控制系統(tǒng)在社會經(jīng)濟發(fā)展中有非常重要的地位，因時代的需求，對電氣自動化發(fā)展的要求也越來越高。電氣自動化的發(fā)展前景十分的可觀，人們越來越能意識到電氣自動化的重要作用，對它的應用也越來越多，只有不斷的創(chuàng)新和研究，促進電氣自動化的發(fā)展，才能研制出更好的產(chǎn)品滿足時代的需求。我國的電氣自動化產(chǎn)業(yè)可以參考結(jié)合國內(nèi)外的生產(chǎn)技術，發(fā)揮自身的潛力，給國人帶來更高水準的體驗。

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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)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(chǎn)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(jīng)濟全球化不斷推進的過程中，國內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)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(chǎn)品的創(chuàng)新力度，著力于構(gòu)建自身的電氣自動化產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)，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(gòu)建統(tǒng)一的電氣自動化工程系統(tǒng)

　　電氣自動化產(chǎn)品的維護運行、開機調(diào)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(chǎn)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(wǎng)絡構(gòu)成能夠?qū)崿F(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(wǎng)絡體系計劃實施中，在使用通訊系統(tǒng)以太網(wǎng)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(chǎn)業(yè)化中的工程控制系統(tǒng)

　　在經(jīng)濟全球化進程不斷推進的過程中，企業(yè)應充分重視結(jié)構(gòu)產(chǎn)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(jīng)濟的發(fā)展，并充分關注市場產(chǎn)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(chǎn)通過外包或社會分工的方式轉(zhuǎn)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(chǎn)品生產(chǎn)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(chǎn)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(wǎng)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(nèi)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?nèi)�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(chǎn)生故障的原因、維修措施和保養(yǎng)措施等。

　　3 結(jié)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(jīng)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(chǎn)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。

　　參考文獻

　　[1]崔鐵星.探析電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].中國管理信息化，20xx（2）：129-130.

　　[2]張禮崇，郜祥，王焱，等.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].技術與市場，20xx（1）：127-128.

控制系統(tǒng)論文11

　　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(qū)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(zhuǎn)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(diào)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(nèi)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(jīng)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(zhì)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(qū)動，從而將同步控制精度和質(zhì)量提升，這就是我們所講的電控方式。應用一臺電機驅(qū)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(diào)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(zhuǎn)速參考值是由主電機的輸出轉(zhuǎn)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(diào)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(jié)構(gòu)，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(diào)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(qū)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(diào)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?qū)�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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速與某一臺電機的轉(zhuǎn)速相應的做差，相加所得到的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速和各臺電機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(zhì)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(nèi)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。

　　參考文獻

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　　[5]曹玲芝，等.基于相鄰交叉賴合的多感應電機滑模同步控制陰[J].電機與控制學報，20xx（5）：586-592.

控制系統(tǒng)論文12

　　隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的煤礦生產(chǎn)一直追求著更高的效率與安全性，這就需要大量的數(shù)字化數(shù)據(jù)與相應的控制裝置。例如：礦井水泵的開合控制、針對通風狀態(tài)的測量以及針對瓦斯含量的檢測等。由于以PLC為基礎的嵌入式系統(tǒng)可良好地適應多種嚴酷的作業(yè)條件要求，當前該技術已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化運行的重要方法，具有顯著的高效性與便捷性。為了減少煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的建設成本，加強控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及實現(xiàn)更多功能，在建設煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)時，如何科學地進行優(yōu)化設計應當是一個十分重要的問題。

　　1 煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中的設備選型的優(yōu)化。

　　目前市場中的PLC產(chǎn)品的種類與數(shù)量都非常多，按廠商進行分類，有西門子、歐姆龍、LG及三菱、研華、富士、松下、研祥、通用電氣、合力時等等。設備品牌、型號的差別對系統(tǒng)優(yōu)化設計方案的制定具有直接影響。因此，在實際工作中進行設備選型時應從以下幾方面進行考慮：

　　1.1 以系統(tǒng)規(guī)模為依據(jù)選擇設備。控制系統(tǒng)自身的規(guī)模直接受煤礦生產(chǎn)實際情況的影響，進而決定了系統(tǒng)設計的規(guī)模及優(yōu)化過程中所選擇的PLC設備。以西門子設備為例，若僅僅需要針對瓦斯含量進行檢測與控制，可選擇西門子S7-100等小型PLC.當系統(tǒng)控制內(nèi)容需要對礦井水位情況進行監(jiān)測，并將其作為水泵機房運行依據(jù)，應選擇中等規(guī)模且具有閉環(huán)控制、復雜邏輯控制的PLC系統(tǒng)，所以應當選擇西門子S7-300等PLC.當控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)對井下作業(yè)人員的工作及安全、瓦斯?jié)舛鹊戎笜诉M行監(jiān)控，就應當選擇則具備數(shù)據(jù)通信、智能檢測以及控制的大型PLC系統(tǒng)，此時可選擇西門子S7-400型號。

　　1.2 I/O點設置數(shù)量及選擇類型的確定。以控制系統(tǒng)運行過程中所要實現(xiàn)的具體功能及控制對象的實際情況為依據(jù)，對設備的輸入、輸出點的設置數(shù)量及類型進行選擇。對系統(tǒng)軟、硬件余量進行確定時應以系統(tǒng)控制的總體容量為依據(jù)，確保容量充分利用且堅持節(jié)約原則。此外，控制系統(tǒng)中電氣設備類型的選擇及其輸出功率、頻率的確定應以煤礦作業(yè)中供電實際需求為參考，輸出端包括繼電器、晶體管以及品閘管等。

　　1.3 合理、科學編程工具的確定。當前應用范圍較廣的控制系統(tǒng)中，通常以手持編程器、PLC軟件包以及圖形編程器作為主要的編程工具。其中手持編程器較多針對于微型、小規(guī)模的PLC編程，且運行效率有限；利用圖形編程器進行編程時通常采取梯形圖，主要用于中型PLC編程。計算機加PLC軟件包編程一般用于大型PLC系統(tǒng)編程，其效率最高。然而這種方式的成本較高，且不利于現(xiàn)場調(diào)試。因此，為了加強煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的運行效率，應以控制系統(tǒng)實際情況為導向合理、科學地選擇編程工具。

　　2 煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)中整體構(gòu)架的優(yōu)化。

　　2.1 硬件方面。

　　2.1.1 輸入電路的優(yōu)化設計。在針對輸入電路進行設計優(yōu)化時，雖然PLC的供電電源通常具有寬幅適用性，處于AC85V~240V.然而，由于井下作業(yè)環(huán)境及條件較為艱苦且會對電氣供電系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性造成不利影響。通過將電源凈化元件（電源濾波器、隔離變壓器等）設置在輸入電路中可以發(fā)揮抗干擾的作用，且對保障控制系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性、可靠性及安全性具有很大作用。利用具有雙隔離技術的隔離變壓器，可以實現(xiàn)利用初級電氣中性點讓電路變壓器初級、次級線圈屏蔽層接地，進而實現(xiàn)降低電流脈沖干擾的目的。此外，以DC 24V作為PLC的輸入電源并按照其容量調(diào)整負載，并進行全面的防短路操作。這樣有助于加強煤礦整體的電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　2.1.2 輸出電路的優(yōu)化設計。在針對輸出電路進行設計優(yōu)化時，應當按照煤礦生產(chǎn)的具體要求需求，針對各類調(diào)速裝置等電路進行優(yōu)化。由于晶體管具有高頻高效的優(yōu)勢，能夠有效加快響應速度，因此，應將其作為主要考慮對象。如，電氣系統(tǒng)在對水泵機房進行控制時，要求PLC系統(tǒng)應達到>6次/分鐘的輸出效率，因此繼電器更加適合，不僅可保證簡化電路，同時也具備較強的.抗干擾及負載能力。當電路切斷時，電路中浪涌電流可能會對PLC輸出帶電磁線圈等造成影響，從而導致其芯片被損壞。因此，應以續(xù)流二極管并接電路盤的方式實現(xiàn)吸收浪涌電流、保護芯片的作用。

　　2.2 軟件方面。

　　2.2.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)。優(yōu)化系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的過程中主要包括模塊化、程序化兩種優(yōu)化方式。煤礦作業(yè)實際情況直接影響著軟件程序的調(diào)整與設計，因此，模塊化方式更加有助于后期進行功能拓展。首先需要把控制系統(tǒng)的控制目標劃分為有著不同子任務的模塊，再分別進行調(diào)試，最后組合形成完整的系統(tǒng)。模塊化的結(jié)構(gòu)設計，可更加便捷地進行后期修改。

　　2.2.2 優(yōu)化程序。優(yōu)化程序的重點在于優(yōu)化I/O的分配。應堅持“按需分配”的基本原則并結(jié)合控制系統(tǒng)的要求，以集中化形式對輸入、輸出信號進行編制，達到優(yōu)化系統(tǒng)及提高運行效率的目的。同時，應統(tǒng)一對系統(tǒng)中的定時器、計數(shù)器進行編號，以加強控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在系統(tǒng)程序中大量使用的中間標志位與內(nèi)部繼電器也需要統(tǒng)一編號后在分配地址，然后需要列出I/O分配表、中間標志位以及內(nèi)部繼電器分配表。

　　結(jié)語。

　　社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快以及現(xiàn)代高新技術的不斷開發(fā)，電子技術、信息技術及通信技術等在諸多領域中發(fā)揮著重要作用。煤礦電氣控制系統(tǒng)中也開始引用自動化技術及設備，通過從系統(tǒng)設備、構(gòu)架等方面進行優(yōu)化設計，從而實現(xiàn)提高生產(chǎn)安全性、效率、管理質(zhì)量及經(jīng)濟效益的目的。然而，煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的建設途徑多種多樣，各種方式的建設成本與工作效率卻存在著一定的差異，為開展科學、有效的優(yōu)化設計工作，應當進行反復的設計與實踐。

　　參考文獻。

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　　[2] 馬燕慶 . 煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)創(chuàng)新設計 [J]. 技術與市場，20xx,12（04）：37-38.

控制系統(tǒng)論文13

　　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(chǎn)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(chǎn)品的生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)自動化連續(xù)的生產(chǎn)，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(chǎn)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(chǎn)過程，并且在生產(chǎn)中能夠顯著提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量提供可靠的技術支撐，給企業(yè)帶來極大的經(jīng)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?qū)�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(nèi)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?qū)ο到y(tǒng)運行中的結(jié)構(gòu)單元進行調(diào)節(jié)和控制，能夠?qū)�傳感單元的信息進行分析和調(diào)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)的精確度。通過機械自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測工作的狀況，提高生產(chǎn)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(gòu)建機械自動化系統(tǒng)的構(gòu)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(gòu)建。圖1為質(zhì)塊以及阻尼器和物種彈簧所構(gòu)成的鉛垂方向機械平移系統(tǒng)示意圖。該圖中對質(zhì)塊原來不動的位置作為運動坐標原點，外力作用質(zhì)塊在X軸上移動，其中質(zhì)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(zhì)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?qū)�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?qū)θ藛T在壓機內(nèi)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(chǎn)線和整卷鋼板開卷中應用能夠?qū)θ藛T的安全進行有效的保護。

　　3、結(jié)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(chǎn)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14

　　1功能

　　電氣自動化控制系統(tǒng)在今天的社會中被廣泛應用于各個領域，是隨處可見的社會單元，而這一現(xiàn)象的實現(xiàn)與它自身的功能是密不可分的。一個事物的社會普遍化的背后一定潛藏著更深層次的原因。電氣自動化控制系統(tǒng)的核心也是主要功能在于它的自動控制、保護功能。以實時監(jiān)測為基礎實現(xiàn)設備各個部件之間的聯(lián)動，實現(xiàn)整體功能的開關、制動等功能，這就是所謂的自動控制的實現(xiàn)，這也是電氣自動化的最為重要的功能。我們可以舉一個簡單的例子:在特定的觸發(fā)機制下，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化操作，簡單來說就是自動開啟與關閉。一定的電氣設備被我們通過各種各樣的模擬信號、磁場信息、電流等外在刺激形成關聯(lián)，當這些外在刺激達到一定程度后，會觸發(fā)相應電氣設備機制，從而帶動設備完成既定的機械運動，這就是電氣設備功能。而機械裝置在整個運行的.過程之中遇到問題，產(chǎn)生故障，進而導致整體的崩潰，這時裝置能夠自行檢測出問題所在，進而發(fā)出警報信號然后完成對于裝置整體的臨時應對，是為保護。我們需要注意的是，上述的一切行為機制完成的前提是監(jiān)視監(jiān)測機制的健全無誤。上述功能的實現(xiàn)是電氣自動化控制系統(tǒng)得以正常運行的前提，正是憑借著這些功能，電氣自動化控制系統(tǒng)才能夠在借助動力控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡之后，實現(xiàn)與整個社會生產(chǎn)之間的鏈接，進而生成控制網(wǎng)，這種控制網(wǎng)是多種多樣的。

　　2電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀概述

　　我國近年來，隨著改革開放程度的進一步推進，以及與國際接軌的日益加深，我國的經(jīng)濟發(fā)展水平不斷攀升，經(jīng)濟是科學技術進步的源動力，在經(jīng)濟發(fā)展的刺激下，我國的電氣自動化水平得到了長足的發(fā)展。但這只是縱向的比較，只是與我國過去的比較，同世界發(fā)達國家進行橫向比較時，我們能夠清晰的發(fā)現(xiàn)我國電氣自動化水平的稚嫩。經(jīng)濟在發(fā)展，社會在進步，隨之而來的是我國電氣自動化技術的不斷完善，但是我們同樣能夠清晰的感受到的是在這一領域競爭壓力的擴大化。因此，我們在研究電氣自動化控制系統(tǒng)是必須立足于實際生活，不可脫離實際，空談理論，一切理論只有付之于實踐才有意義。2.1分布式自動化控制系統(tǒng)首先我們要認識一個名詞DCS，這是一種分布式的電氣自動化控制系統(tǒng)。它具有良好的實時性，并且結(jié)構(gòu)可靠。但是也具有致命的缺陷，那就是維護難度高，而且企業(yè)生產(chǎn)標準難以達到要求。2.2集中式自動化控制系統(tǒng)這一系統(tǒng)與分布式自動控制系統(tǒng)等其他控制系統(tǒng)相比，解決問題速度慢，這一缺陷歸根是控制方式的問題，這一缺陷會影響整個控制系統(tǒng)的運行速度。

　　3電氣自動化控制系統(tǒng)在日常生活中的應用

　�。�1）交通領域的應用。電氣自動化在交通領域應用很多，汽車自動化開關、安全氣囊等都是這一技術的應用。（2）服務行業(yè)的應用。典型的應用就是POS機的推廣應用，保障了資金安全、提高了交易效率。

　　4電氣自動化的未來發(fā)展趨勢

　�。�1）標準的統(tǒng)一化。信息、制作規(guī)格等各個方面標準的統(tǒng)一化能夠降低工程成本以及能夠進一步促進電氣自動化的發(fā)展。（2）智能化。全面提升電氣自動化控制系統(tǒng)的智能化水平，使之能夠更加便捷的接受外界的信號刺激，進而快速做出反應。

控制系統(tǒng)論文15

　　【摘要】單片機加上適當?shù)耐鈬�器件和應用程序，�?gòu)成的應用系統(tǒng)成為最小系統(tǒng)。文章對變頻控制系統(tǒng)單片機外圍電路的設計進行了探討。

　　【關鍵詞】變頻控制；單片機；外圍電路

　　本次設計采用選擇PHILIPS半導體公司帶手動復位功能的產(chǎn)品MAX708。MAX708還可以監(jiān)視第二個電源信號，為處理器提供電壓跌落的預警功能，利用此功能，系統(tǒng)可在電源跌落時到復位前執(zhí)行某些安全操作，保存參數(shù)，發(fā)送警報信號或切換后備電池等。

　　另外，系統(tǒng)還擴展了可編程外圍芯片PSD303。由于系統(tǒng)的 I/O口數(shù)量與實際所需數(shù)量還有很大的差距，故系統(tǒng)又擴展了兩片8255A，一片用于接鍵盤和顯示電路，一片用于接觸發(fā)信號、緊急停車信號等。

　　一、鍵盤與顯示電路

　　在本次設計中，設置了一個9按鍵的操作電路，以代替實際現(xiàn)場的操作按鈕。6位的LED顯示電路用于顯示轉(zhuǎn)速、電流、以及調(diào)試時的相關項的顯示。

　　另外，為了便于現(xiàn)場工作之便，設置了5×4的矩陣式鍵盤，用于當系統(tǒng)軟件等出現(xiàn)錯誤，而又不便直接對程序進行修改時的調(diào)試之用。

　　二、變頻系統(tǒng)設計

　　現(xiàn)代變頻技術中主要有兩種變頻技術：交-直-交變頻技術和交-交變頻技術。交-直-交變頻技術為交-直-交變頻調(diào)速系統(tǒng)提供變頻電源。交-直-交變頻的組成電路有整流電路和逆變電路兩部分，整流電路將工頻交流電整流成直流電，逆變電路再將直流電逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電。根據(jù)變頻電源的性質(zhì)可分為電壓型和電流型變頻。

　　本次設計用交-交變頻電路是不通過中間直流環(huán)節(jié)，而把電網(wǎng)固定頻率的交流電直接變換成不同頻率的交流電的變頻電路。這種變頻電路廣泛應用于大功率交流電動機調(diào)速傳動系統(tǒng)，實際使用的主要是三相輸出交-交變頻電路。這種電路的特點：（1）因為是直接變換，沒有中間環(huán)節(jié)，所以比一般的變頻器效率要高；（2）有與其交流輸出電壓是直接由交流輸入電壓波的某些部分包絡所構(gòu)成，因而其輸出頻率比輸入交流電源的頻率低，輸出波形也好；（3）因受電網(wǎng)頻率限制，通常輸出電壓的頻率較低，為電網(wǎng)頻率的三分之一左右；（4）功率因數(shù)較低，特別是在低速運行時更低，需要適當補償。

　　三相變頻電路就較單相復雜，其電路接線方式主要有公共交流母線進線方式和輸出型聯(lián)結(jié)方式。具體說來，其主電路型式有：3脈波零式電路、6脈波分離負載橋式電路、6脈波非分離負載橋式電路、12脈波橋式電路、3脈波帶中點三角形負載電路、3脈波環(huán)形電路。

　　本次設計選用較為簡單的一種—3脈波零式電路。

　　三、同步電路設計

　　同步電路的功能是，在對應的晶閘管承受正向陽極電壓的初始點（即控制角α的起算點）發(fā)出一個CPU能識別是哪一相同步信號的中斷脈沖Utpi和要求的α角進行延時控制，輸出相應的觸發(fā)脈沖。三相同步電壓信號經(jīng)同步變壓器、濾波、穩(wěn)壓、放大和光電隔離后分別接至單片機的P2.5、P2.6和P2.7管腳。另外，由于此處直流電源和觸發(fā)電路中所用的電源不能共用，且光電耦合器輸入輸出端的地端亦不能共用，為了以示區(qū)別，它們的符號均有不同。

　　Ua、Ub、Uc 與可控硅組件的三相交流電壓同相位。Ua、Ub、Uc經(jīng)R3，C3濾波電路波形變換光耦隔離整形電路后輸出三相方波電壓，記為 KA、KB、KC，三相方波分別送給 80C196單片機的P2口的 P2.5、P2.6、P2.7端。CPU根據(jù)KA、KB、KC的值判斷三相交流電源的相位。

　　四、觸發(fā)電路

　　在設計中，三相電路中每相均有正反兩組晶閘管，每組均采用三相半波式接法，即每組用三個管子，所以一共有18個晶閘管，這樣，觸發(fā)脈沖也應有18路。三極管V為輸出級功率放大晶體管；電容C為加速電容，與R構(gòu)成微分電路，可提高脈沖前沿的陡度；為兼顧抗干擾能力和脈沖前沿陡度，一般取C為0.1μF。為保護脈沖變壓器，在脈沖變壓器兩端并聯(lián)電阻R和二極管D的串聯(lián)電路，一般R阻值取為1K。電阻R為假性電阻負載。另外，為了隔離輸入輸出信號，加入了光電耦合器，考慮到應有足夠的脈沖強度使晶閘管導通，輸出極電壓設為15V。在出發(fā)電路中，為了得到足夠的`脈沖寬度，而且使脈沖前沿盡量陡，后沿下降快，故采用了脈沖變壓器T～T。另外，為了達到電氣隔離作用，亦加入了光電偶合器。再者，為便于單片機對觸發(fā)電路的控制，在同步變壓器1~18的輸入端，分別引入了緊急封鎖信號（由HSO.0 引入）和 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器信號，而多諧振蕩器的控制信號則由單片機的HSO.1 控制。這樣，當電機輸入緊急停車信號時，單片機通過其 HSO.0 輸出高電平，這樣就使得觸發(fā)電路輸入端口的或非門被封鎖，也即封鎖了變頻裝置的觸發(fā)脈沖，使電機快速停車。

　　五、保護電路設計

　　為了提高控制系統(tǒng)的可靠性和安全性，在交流電力系統(tǒng)的設計和運行中，都必須考慮到有發(fā)生故障和不正常工作情況的可能性。在三相交流電力系統(tǒng)中，最常見和最危險的故障是各種形式的短路，其中包括三相短路、兩相短路、一相接地短路以及電機和變壓器一相繞組上的匝間短路，當然也有其它形式的保護措施。具體保護形式有：電流型保護，電壓型保護等。為簡單起見，這里僅采用電流型保護中的短路保護和過電流保護，并在每個電機的定子輸入端均接入了正反向交流接觸器。另外，為防止意外情況的發(fā)生，引入了緊急停車信號，當按下緊急停車按鍵時單片機通過中間繼電器關斷接觸器 KM2-KM8。

　　六、反饋環(huán)節(jié)設計

　　本系統(tǒng)中引入了電流反饋。電流反饋采用三相交流互感器，經(jīng)三相橋式整流電路及濾波電路，最后經(jīng)限流、濾波及限幅電路反饋回單片機的 P0.1口。

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