控制系統(tǒng)論文【精品】
在個人成長的多個環(huán)節(jié)中，大家都經(jīng)常接觸到論文吧，通過論文寫作可以培養(yǎng)我們的科學研究能力。你知道論文怎樣才能寫的好嗎？以下是小編整理的控制系統(tǒng)論文，希望能夠幫助到大家。
控制系統(tǒng)論文1
0 引言
傳統(tǒng)有軌電車在二十世紀前三十年得到了快速的發(fā)展，但隨著汽車工業(yè)的崛起，傳統(tǒng)有軌電車因其噪音、靈活性和效率等諸多劣勢逐步退出歷史舞臺�，F(xiàn)代有軌電車采用電力驅(qū)動、低地板列車和自動控制等新技術，以較大的載運量、綠色環(huán)保、城市景觀效果好及投資規(guī)模小等綜合優(yōu)勢得以快速發(fā)展，近30 年僅在法國有超過十個城市近30 條現(xiàn)代有軌電車線路投入運營，近年來也逐步進入中國，在上海張江開發(fā)區(qū)、天津濱海新區(qū)和沈陽渾南新區(qū)建成投運，也有很多城市在規(guī)劃建設中。
1 現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)
信號系統(tǒng)是現(xiàn)代有軌電車的運行指揮系統(tǒng)，有軌電車由司機駕駛，遵照信號燈及操作控制道岔設備信號的指示，按照行車運行計劃和規(guī)則行駛。信號系統(tǒng)為了保證基本行車安全和盡可能高的行車效率，采用各種技術實現(xiàn)列車的定位、車地通信、信號設備的自動控制和調(diào)度的信息化。信號系統(tǒng)主要解決的幾個問題:
( 1) 運營調(diào)度，在控制中心進行行車計劃的編制和下發(fā)，對實際列車運行情況跟蹤監(jiān)督。( 2) 車地之間，車上司機對地面道岔進行遙控從而實現(xiàn)走行方向的選擇，道岔響應司機的操作指令并且進行線路占用條件的判斷，符合安全邏輯的條件下轉動到位并且聯(lián)動控制地面信號燈指示，反饋車上司機運行許可信號。( 3) 列車與控制中心之間，控制中心需要掌握所有列車運行的位置，控制中心需要將運行計劃下發(fā)至列車。( 4) 控制中心與地面信號之間，控制中心需要地面設備的實際狀態(tài)信息和故障報警信息以便快速做出反應，控制中心也可以根據(jù)運行計劃和列車運行位置遠程控制道岔設備的動作從而提高運行效率�，F(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)的運營制式并非完全一致，根據(jù)具體線路和路權的設計存在差異性。
2 正線道岔控制系統(tǒng)
總體分析，現(xiàn)代有軌電車信號控制系統(tǒng)分為正線道岔控制系統(tǒng)和運營調(diào)度兩大子系統(tǒng)。正線道岔控制系統(tǒng)是信號系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，并且作為主要的地面控制設備與道岔轉轍機、信號機、計軸等信號設備直接連接，還需通過無線和有線通信接口與車載設備、控制中心進行通信數(shù)據(jù)交互。正線道岔控制系統(tǒng)的核心設備是在每個有軌電車車站安裝軌旁的道岔控制柜。
道岔控制柜中配置核心邏輯運算單元，運算單元通過通信總線與其他控制接口設備交互，接收控制命令，采集地面信號設備狀態(tài)，進行聯(lián)鎖邏輯運算，向控制接口板發(fā)送指令控制地面信號設備動作，同時向車載和控制中心發(fā)送信號設備實時狀態(tài)信息。基于安全性的考慮，核心運算單元在硬件上應該采用二取二制式。
驅(qū)動控制設備有道岔控制單元和信號機控制單元。道岔控制單元要能夠驅(qū)動轉轍機動作并采集轉轍機的表示狀態(tài)。在傳統(tǒng)的鐵路信號控制領域，轉轍機驅(qū)采控制采用的是重力式繼電器組合，觸點控制方式，控制設備規(guī)模較大并且設備連接需要進行焊線，軌旁控制柜根本無法容納如此笨重的控制設備，所以道岔控制采用電子化、模塊化和無觸點的控制板卡設備是必然的選擇。電子化道岔控制設備可以采用電力電子開關技術、二取二控制校核方法、閉環(huán)檢測方法、冗余通信總線技術來保證其安全性和可靠性。一個道岔控制單元控制一臺轉轍機，電氣特性方面目前國內(nèi)有軌電車轉轍機多采用AC380V 和AC220V 驅(qū)動兩種制式。有軌電車信號機一組有三個燈位顯示，分別是紅色禁止燈光，綠色直行指示燈光，黃色轉向指示燈光，一個信號機控制單元可設計為驅(qū)動一組或兩組信號機，信號機采用LED 信號燈，控制單元輸出AC220V 驅(qū)動電源與信號點燈變壓器連接。道岔控制單元和信號控制單元設計要遵循基本的“故障—安全”原則，比如信號機控制單元在通信中斷的情況自動點亮紅燈，道岔控制單元操動道岔啟動后無論任何條件變化都要持續(xù)驅(qū)動到位。接口設備有通信接口單元和軌道狀態(tài)檢測單元。通信接口單元又分為車地通信接口單元，控制中心通信接口單元，接口單元負責將核心運算單元的通信數(shù)據(jù)轉換為其他有線或無線方式的通信數(shù)據(jù)傳輸至車載和控制中心。
核心運算單元與道岔控制單元、信號機控制單元、通信接口單元、軌道狀態(tài)檢測單元之間采用通信總線方式連接，CAN 總線最為常用，也可采用串行或CPCI 總線等。
3 道岔控制邏輯
道岔路口的行車規(guī)則、道岔控制邏輯與有軌電車具體線路的路權設計、運營規(guī)劃有關系，這里設計一種兼顧安全與效率的方案。
1#、2#、3#為路口號，對應位置設計為車地通信有效進入范圍。A、B、C 點設計為區(qū)段占用檢測點，用作檢測列車占用或通過。進路處理邏輯如下:
( 1) 初始狀態(tài)下，即在系統(tǒng)上電復位后，進路區(qū)段即道岔區(qū)段處于占用狀態(tài)，信號燈XI、XII、XIII 處于紅燈狀態(tài)，道岔區(qū)段占用狀態(tài)通過在車載設備或現(xiàn)地操作盤上進行確認復位后恢復正常即出清狀態(tài)。
( 2) 列車行至1#路口時，司機根據(jù)信號燈XI 顯示行車，信號燈顯示紅燈、進路區(qū)段出清、未排列進路，此種情況下，司機根據(jù)行車需要通過車載設備排列直行或右行進路，道岔轉動到位后信號燈開放，直行開放綠燈，右行開放黃燈，道岔鎖閉，以XI 為始端的進路排列成功。
( 3) 信號開放后列車駛入道岔區(qū)段，A 點檢測到區(qū)段占用后信號關閉，進路狀態(tài)改變?yōu)檫M路占用，列車駛過道岔區(qū)段后原進路信號自動開放，道岔保持鎖閉狀態(tài)，后續(xù)同向列車不需要再排列進路，根據(jù)信號開放顯示行車。
( 4) 進路開行方向與計劃行車方向不一致的時候，司機需要取消已排進路后再根據(jù)需要排列新的進路。
( 5) 已排列了以XI 信號機為始端的進路時，如果列車行至2#路口即XII 信號機前方并計劃由2#路口行至1#路口，或者計劃實施直行折返作業(yè)行至3#路口方向，計劃行進方向與已排進路方向相反，此時確認道岔區(qū)段無車后通過取消進路操作后再排列需要的進路，已排進路取消后XI 信號機隨即關閉轉向紅燈。
( 6) 三個路口的信號燈在同一時間最多只能有一個信號機處于開放狀態(tài)。
該設計方法中，引入進路和信號燈防護的概念，相比完全由司機人工判斷行車大幅提高了安全性; 列車駛入，信號關閉，列車駛出，信號自動開放，后續(xù)列車無需操作連續(xù)行進，保證了較高的效率。
4 車地通信技術
目前的信號系統(tǒng)方案中，車地通信采用了多種技術實現(xiàn)方式，主要有802. 11 無線網(wǎng)絡WLAN 通信加電子標簽定位方式、感應式通信環(huán)線技術、RFD 射頻識別技術。更為先進的發(fā)展方向是采用4 G 移動通信LTE 技術，通過采用基于LTE 技術的超大帶寬的`傳輸平臺，建立無線通信專用網(wǎng)絡系統(tǒng)，不僅可用于車地雙向通信，還可為其他如旅客引導系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供網(wǎng)絡傳輸平臺。
道岔控制柜與控制中心通信多采用光網(wǎng)有線通信方式，為了提高可靠性，也可采用工業(yè)環(huán)網(wǎng)設計。
4. 1 無線網(wǎng)絡加電子標簽方式
道岔控制柜作為WLAN 通信的局部中心端，車載設備配置有無線AP，列車進入WLAN 信號范圍后通過驗證自動接入，接入后就可以收到地面控制單元發(fā)送的呼叫信息從而實現(xiàn)與地面的通信。但是為了防止非法用戶接入和前后多趟列車同時接入后對道岔的無序操作，需要確認先到達列車和對列車的操作授權，此時需要使用電子標簽。無源電子標簽可以存儲道岔標識號、路口號和相關的位置信息，電子標簽埋置于軌間，并且在岔前、岔后和彎股三個接近道岔區(qū)段的位置設置，列車接近道岔區(qū)段，可以從電子標簽讀入該道岔的識別信息，將該識別信息和該列車的車次號組合編碼，通過WLAN 通信發(fā)送給道岔控制柜進行校驗，說明該列車是最先接近道岔區(qū)段的，核心運算單元接收到該信息后校驗道岔識別號正確并且道岔區(qū)段處于完全空閑狀態(tài)，即可給該車次號列車授權進行道岔控制，可以響應該列車的道岔操動指令，該授權的有限期一直延續(xù)到列車壓入道岔區(qū)段并且全列通過后道岔區(qū)段恢復空閑終止，在此期限內(nèi)不再向其他進入道岔控制范圍的列車進行授權和響應其操作指令。
4. 2 感應式通信環(huán)線方式
感應環(huán)線數(shù)據(jù)通信方式是采用環(huán)形布置的電纜作為發(fā)射天線的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方式。感應環(huán)線通信系統(tǒng)包括軌間環(huán)線電纜、車載天線和地面車載的數(shù)據(jù)收發(fā)設備三部分。道岔控制柜中，核心運算單元通過感應環(huán)線通信接口板主動發(fā)送呼叫信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過接口板調(diào)制為FSK 信號，發(fā)送到軌間的環(huán)線電纜，列車駛入信號機前方接近區(qū)段的通信環(huán)線鋪設范圍，依據(jù)電磁感應原理，通過車載天線感應到來自地面的呼叫信號，此信號被送入車載設備的環(huán)線通信接口板，經(jīng)過諧振、放大、濾波和解調(diào)，最終還原為有效的數(shù)據(jù)信息，接口板將信息轉送給車載控制單元處理，車載控制單元收到呼叫信息意味著進入道岔控制區(qū)域范圍，并且從呼叫信息中獲知路口號、前方進路信息和道岔位置信息，此時車載單元要回傳包含路口號的應答信息給地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在應答信息中，應答信息傳輸過程與呼叫信息傳輸過程正好相反，地面控制單元收到應答信息后校驗路口號回傳一致并讀取該趟列車車次號，解析道岔控制命令進行運算執(zhí)行。在該趟列車未完全駛過該路口的情況下不再響應其他應答信息，防止列車連續(xù)跟進造成道岔誤動作。
感應通信環(huán)線實現(xiàn)車地之間的雙向通信，采用微距通信和專用頻率，相對開放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、數(shù)據(jù)無延遲、通信對象唯一、準確和快速的優(yōu)勢。
5 列車定位技術
傳統(tǒng)鐵路中多采用的軌道電路列車定位技術，在開放式和嵌入地面的有軌電車線路上是不適用的，現(xiàn)代有軌電車多采用計軸、重力感應環(huán)、感應通信環(huán)線、GPS 定位等方式進行列車的定位追蹤。正線道岔控制子系統(tǒng)中，分為接近區(qū)段、道岔區(qū)段和離去區(qū)段軌道占用情況檢測，需要配置符合“故障—安全”原則的定位設備，一般采用組合技術實現(xiàn)，比如車地通信中介紹的感應通信環(huán)線也可作為檢測列車接近和離去的手段，信標加WLAN 通信的方式也可以作為另一種接近和離去區(qū)段占用檢測手段，道岔區(qū)段一般采用安全性較高的計軸設備，或者也可以采用基于安全設計加至少兩點檢查安全邏輯判斷的重力感應環(huán)設備，計軸和重力感應環(huán)設備布置點類似。
6 結束語
正線道岔控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，目前國內(nèi)開通線路多采用國外技術集成設備，比如西門子的全套系統(tǒng)。但就一套可靠高效的信號系統(tǒng)的各項集成技術目前在國內(nèi)都有成熟的國產(chǎn)化的應用實例，比如全電子化道岔及信號控制技術、計軸設備實現(xiàn)列車定位、二取二的安全計算平臺都通過了歐標SIL4 級認證并在國鐵和地鐵應用，感應式通信環(huán)線實現(xiàn)車地通信也已應用于高鐵線路�；趪鴥�(nèi)傳統(tǒng)鐵路復雜聯(lián)鎖關系的研究應用經(jīng)驗，聯(lián)鎖安全方面也是國際領先的。所以在有軌電車信號系統(tǒng)方面，應該堅持走完全國產(chǎn)化的道路，降低成本，推動現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的推廣應用。
控制系統(tǒng)論文2
1.電子機械設備控制系統(tǒng)介紹
電子機械設備指的是晶體管、集成電路和其他電子管構成的，包括電子應用自動操作、自動發(fā)揮的智能型機械，其內(nèi)涵還可以逐漸延伸為工業(yè)電子機械一體機、家用電器和機械生產(chǎn)設備等。
電子機械設備以計算機內(nèi)編寫的數(shù)據(jù)碼為其運作和應用程序，在電子儲存介質(zhì)內(nèi)輸入該程序，并在各類配件組裝的機械裝備中進行裝入，開啟鍵啟動后，則能夠?qū)崿F(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的動作，達成運作作業(yè)目標。
在傳統(tǒng)工業(yè)領域中，計算機系統(tǒng)作業(yè)的穩(wěn)定性和控制系統(tǒng)的完善性相對較差，隨著直接型數(shù)字控制系統(tǒng)的引入，計算機演算效率實現(xiàn)了明顯的提高，運作穩(wěn)定性也相對更好。隨著大規(guī)模集成電路的廣泛應用，以及微型計算機的發(fā)明和應用，電子機械設備的控制系統(tǒng)也實現(xiàn)了飛躍式發(fā)展，其演算效率更高，規(guī)模相對更小，為繁瑣、復雜演算目標的實現(xiàn)奠定了技術基礎。這象征著小體積電子機械設備簡易、便捷應用程序時代的到來，使得小體積應用程序操作巨大電子機械設備成為了可能。
隨著集成電路的逐漸發(fā)展完善，計算機控制能力技術以及運算法都逐漸被人們所研究和探索，并在各個領域得到了廣泛的應用。
2.電子機械設備控制系統(tǒng)的常見問題
第一，硬、軟件的抗外擾性能。由上文進行的論述可知，外界的干擾能夠通過磁場的作用，在無任何媒介的情況下直接介入。這一作用通常針對電子機械設備的軟件和硬件而言的，其主要原因在于電子機械設備軟件和硬件自身配件制作能夠直接吸收外界的頻率。所以，在抗拒電源擾亂的基礎上，還會出現(xiàn)空間內(nèi)的磁場電波，進而轉變?yōu)檎駝幽Ｊ剑⒂绊懺O備硬軟件的正常運行，也就是我們常說的信號和信息干擾。例如，在我們使用計算機的過程中，如果手機來電，則電腦會出現(xiàn)障礙頻波反應，進而誘發(fā)接收障礙聲響。
第二，抗外擾性能。在電子機械設備的探索與開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)的計算通常是十分準確的，甚至可以視為完美編寫的數(shù)據(jù)控制程序，在實際的應用過程中確實意外頻發(fā)，甚至會出現(xiàn)實驗裝置設置基本完善的情況下，無法順利開啟該設備，分析其主要原因在于，在實驗過程中常常存在較為明顯的外界因素的干擾，而這也是肉眼無法預測的`[6]。通常情況下，外部干擾能夠經(jīng)接電的線路進入電子機械設備內(nèi)部，接地線與控制系統(tǒng)之間是反向的電壓，這就造成了電路源對其控制系統(tǒng)核心職能產(chǎn)生阻礙的現(xiàn)象。不管是電子機械設備的供出方面還是其輸入方面，以及電子機械設備的控制系統(tǒng)自身，都無法完全避免外界因素的干擾。
3.電子機械設備的未來發(fā)展
3.1 電子機械設備的發(fā)展趨勢
隨著我國數(shù)字信息技術的快速發(fā)展和完善，小型電子科技技術、計算機應用軟件和電子網(wǎng)絡技術的優(yōu)勢都得到了最大限度的發(fā)揮，并實現(xiàn)了電子機械設備外部操作技能與內(nèi)部控制系統(tǒng)之間的良好結合，保證了其性能的準確性和穩(wěn)定性。由電子機械設備控制系統(tǒng)的性質(zhì)分析結果可知，傳統(tǒng)的點子控制屬于部分控制，也就是在工程作業(yè)過程中，不同的階段存在相應的控制系統(tǒng)，而現(xiàn)階段的電子機械設備則具有更加強大的功能，不同的作業(yè)階段，可以通過相同的中心加以控制。原來應用的是分段的內(nèi)部控制，而現(xiàn)階段則是整體性的內(nèi)部控制。
3.2 未來發(fā)展的潛在問題
隨著近年來我國電子機械控制市場的逐步發(fā)展完善，電子機械設備控制系統(tǒng)的重要性也得到了人們的關注，但因其發(fā)展相對滯后，因而存在較大的研究空間。
隨著我國電子科技研究人員對我國國情以及國外先進經(jīng)驗研究的逐步深入，以及各種外界干擾因素的排出，我國的電子機械設備也具有廣闊的發(fā)展前景，但其中所表現(xiàn)出的問題，也是更加令人堪憂。
隨著電子機械設備在人類生產(chǎn)生活各個領域應用的逐步深入，盡管產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展仍然無法完全脫離人為因素的影響，但是，現(xiàn)階段的很多活動均可以由電子機械設備加以取代，則傳統(tǒng)的人類文明也將會逐步被摒棄，這就是電子機械設備發(fā)展表現(xiàn)出的主要問題，筆者希望，在電子機械設備控制系統(tǒng)的未來發(fā)展過程中，需要更加具有人性化特征，能夠做到以人為本。
4.總結
綜上所述，當今電子機械設備在人類生產(chǎn)生活的各個領域均發(fā)揮出了巨大的作用，而我國的電子機械設備控制系統(tǒng)領域仍然存在較大空白，有待于進一步的發(fā)展和研究，這就需要我國電子科技研究人員，立足我國國情，充分借鑒和分析國外先進經(jīng)驗，在數(shù)據(jù)分析的基礎上，促進我國電子機械設備控制系統(tǒng)的逐步發(fā)展完善。
在計算機內(nèi)編寫、運作和應用數(shù)據(jù)編碼，將程序輸入電子儲存介質(zhì)內(nèi)，并完成各類配件的完整組織，啟動開啟鍵后即能夠進行相應的數(shù)據(jù)動作，這在一定程度上能夠替代人類完成那些難度較高的工作，因而具有較大的科學意義和研究價值。
控制系統(tǒng)論文3
摘要 :在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中，水資源占據(jù)著重要的地位，他的資源量將很大程度上影響著我國經(jīng)濟的發(fā)展速度。而隨著近代工業(yè)的崛起，以水資源為代表的各類資源均受到很大程度上的污染，所以對污水的處理已經(jīng)成為當前最突出的問題。本文就自動控制系統(tǒng)在污水
關鍵詞：污水處理論文
引言
近年來，隨著我國環(huán)保力度的逐步加大，對污水的處理上逐漸由點到面，實行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊，各類工廠分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當而直接排放進江海湖泊，不僅給我國的生活用水帶來影響，也會阻礙工業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以對污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問題。電氣自動控制系統(tǒng)的應用，將提高污水處理的效率，為我國的經(jīng)濟發(fā)展奠定一個良好的發(fā)展平臺。
1自動控制系統(tǒng)的組成以及特點
1.1自動控制系統(tǒng)的組成
自動控制系統(tǒng)的組成較為復雜，一般由自動控制、數(shù)據(jù)采集以及信號處理等方面的內(nèi)容組成。在進行污水處理時，只有這幾個部分協(xié)調(diào)配合，各盡其能，才能使污水的處理的效果達到最好。自動控制部分主要負責系統(tǒng)的運行，使得系統(tǒng)在無人控制的情況下，也能夠按照原有設定的系統(tǒng)進行運行，將人從繁重、危險的工作中解救出來；數(shù)據(jù)采集部分主要負責系統(tǒng)的監(jiān)控，當系統(tǒng)屬于運行狀態(tài)時，數(shù)據(jù)采集部分能夠?qū)ξ鬯幚淼臓顩r進行檢測，保證系統(tǒng)的正常化運行；信號處理部分是對采集的數(shù)據(jù)進行處理，當發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時，就會及時的對系統(tǒng)進行修復，確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動控制系統(tǒng)是一個整體化的設施，只有各部分之間相輔相成，才能實現(xiàn)污水處理的高效化。
1.2自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點
從另一種角度而言，自動控制系統(tǒng)可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同，但是卻是缺一不可。為了實現(xiàn)電氣自動控制系統(tǒng)的方便化操作，自動控制系統(tǒng)中往往嵌入了目前發(fā)展較為成熟的.軟件工程技術。操作員進行操作時，可以結合軟件的優(yōu)點通過功能圖塊進行編程，提高系統(tǒng)操作的便捷性。除此之外，對于一些較為復雜的工程項目，可以利用高級語言完成相關的數(shù)學算法，在簡化項目復雜程度的同時，可以實現(xiàn)功能塊的嵌套，優(yōu)化系統(tǒng)的性能。硬件與軟件不同，但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下，一款軟件的集成程度越高、功能越強，那么對硬件的配置要求就越苛刻，污水處理工廠的成本就會增加。所以在軟件的制作過程中，我們要兼顧硬件的選擇，只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下，節(jié)省開支，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
2自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用現(xiàn)狀
隨著科技的發(fā)展，越來越多的設備處在日新月異的變革之中，設備的更新周期遠遠低于歷史上的任何一個時期。電氣自動控制系統(tǒng)就屬于其中發(fā)展較快的一類，且從整個經(jīng)濟結構角度來看，電氣自動控制系統(tǒng)對于人類來說具有巨大的應用價值。然而事實表明，實際應用的情況并沒有達到理想的效果，其中存在著較多的缺陷和不足。下面我們就簡述一下電氣自動控制系統(tǒng)在污水處理中具體應用的現(xiàn)狀。
2.1電氣自動控制系統(tǒng)所采用的檢測設備檢測精度不理想
我國科技發(fā)展不平衡，某些技術發(fā)展還處于基礎階段，與總體科技水平不相吻合，所以在設備的配套使用時，往往某方面的落后拖垮了設備整體的性能。目前我國的電氣自動控制系統(tǒng)中，檢測設備相當不完善，滯后了整體設備的性能。在電氣自動控制系統(tǒng)進行污水處理時，很多的檢測表、儀表由于精度不足，使得系統(tǒng)無法對突然出現(xiàn)的問題及時處理，造成了不必要的損失，降低了污水處理的效率，壓縮了經(jīng)濟效益的空間，從而很大程度上制約了企業(yè)的發(fā)展。而且，如果處理的污水沒有達到設定的標準就進行排放，那么其中的污染物就會對環(huán)境以及相關生物造成極大的危害，給國家和人民造成不可估量地財產(chǎn)損失。
2.2污水的排放標準太低
一些廠家進行污水處理時為了擴大經(jīng)濟效益空間，往往簡化或者省略水質(zhì)的檢查。近年來，由于我國環(huán)保部門的監(jiān)控力加強，一些企業(yè)、工廠用ORP、DO、PH等進行對水質(zhì)的控制，但是在電氣自動控制系統(tǒng)進行操作時，如果檢測系統(tǒng)檢測到水質(zhì)尚處于不合格狀態(tài)時，系統(tǒng)接到反饋僅僅只是加長污水處理的時間，而并非再一次進行污水水質(zhì)的檢測，這樣往往造成處理的污水達不到預期的效果就直接排放到環(huán)境中去。
2.3設備維護不到位
我國的污水處理工廠為了提高污水處理的效率，減少污水處理的成本，一些污水處理設備都是從國外直接購買。而這些設備往往都有維護要求，只有滿足維護的標準之后，設備才能夠更好的工作，使污水的處理效果實現(xiàn)最大化，但是目前國內(nèi)工作人員對這些設備的了解較少，很難滿足設備的維護需求，使得設備的維護工作名存實亡。而且這些設備的造價往往十分昂貴，維護的費用也是一筆巨大的開支，嚴重擠占了工廠的利潤空間，使得部分污水處理廠做的不夠到位。
2.4缺少相關的專業(yè)性人才
從相關部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，我國污水處理行業(yè)員工的能力普遍偏低，往往都是通過簡單的培訓就直接上崗。在這種情況下，如果處理系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，或者處理設備需要維護的時候，由于缺乏專業(yè)人才，就會導致污水的處理效果與理想的標準相差較大。
3自動控制系統(tǒng)在今后的改進措施與發(fā)展方向
3.1自動控制系統(tǒng)的改進措施
由于污水自動控制處理系統(tǒng)與我國的經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀不能夠很好的契合，嚴重阻礙了污水處理的效率與質(zhì)量，通過對目前我國污水處理現(xiàn)狀的分析，對相關地方采取一些必要的措施，以提高污水處理的質(zhì)量與效率。3.1.1體改電氣自動控制系統(tǒng)檢測設備的檢測精度在進行污水時，我們要保證經(jīng)過處理的污水排放到環(huán)境中時不會產(chǎn)生大的危害。然而由于檢測設備的精確度有著嚴重的缺陷，使得污水處理的結果產(chǎn)生一系列的問題。檢測設備搜集數(shù)據(jù)時，因精度問題，往往使得未經(jīng)達標的污水因檢測不出而被誤排到環(huán)境中，造成了無法挽回的損失。所以，當污水處理工廠引進新的處理設備時，一定要注重檢測設備的精度問題，只有這樣，才不會影響處理系統(tǒng)整體的性能。3.1.2提高污水排放標準在實際的生產(chǎn)生活中，污水處理標準的過于低化使得污水的處理現(xiàn)狀與理想相差甚大。通過對污水處理標準的提高，減少污水不達標而被排放的概率，從整體上提高污水處理的效果。3.1.3對相關設備進行維護由于目前我國大多數(shù)的污水處理工廠都是從國外直接引進設備，在維護的問題上存在著多方面的問題。但是只有良好的機器設備，才能保證污水處理的效果。所以工廠應該加強對設備維護的重視程度，克服多方面的困難，將設備維護的工作落實到位，為污水的處理結果提高保障。3.1.4引進和培養(yǎng)專業(yè)人才目前我國的污水處理工作人員基本都是僅僅接受簡單的培訓就直接上崗，缺乏相關方面的知識，在實際操作中往往容易產(chǎn)生大的漏洞。尤其是在電氣自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題以及設備需要維護時，很難找到相關方面的專家進行指導。所以引進和培養(yǎng)專業(yè)人才就顯得十分的重要，他不僅能夠提高我國污水處理的水平，又能為污水的處理結果提供保證。
3.2自動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
目前，控制理論向著兩個方向進行發(fā)展，一是在科技飛速發(fā)展的大環(huán)境下，注重某一種方法的研究，將先進、成熟的科技技術應用到方法的實踐中，提高污水處理的效率與質(zhì)量；二是將多種方法結合使用，相互之間取長補短，發(fā)揮他們所具有的優(yōu)勢，共同提高污水的處理效果。就目前而言，第二種的發(fā)展趨勢明顯高于第一種，且已經(jīng)取得了良好的效果。
4結語
自動控制系統(tǒng)在污水處理中占據(jù)著重要的地位，不僅大大的降低了污水處理的成本，而且使得污水處理的效果得到了明顯的改善，創(chuàng)造了良好的社會效益。筆者通過對目前我國污水的現(xiàn)狀進行具體分析，提出一系列相關改進的措施，希望在改善污水處理、提高污水處理質(zhì)量方面能所幫助。
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控制系統(tǒng)論文4
摘要：智能換熱站的自動控制系統(tǒng)由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡、本地監(jiān)控站（現(xiàn)場控制層）3部分組成。本文重點介紹了智能換熱站現(xiàn)場控制層的硬件設計，結合換熱站的主要調(diào)節(jié)參數(shù)二次側的供水溫度、供回水壓差和回水壓力，給出了智能換熱站主要控制策略。
關鍵詞：智能換熱站；PLC；智能PID；變頻器
集中供熱系統(tǒng)是城市重要的基礎設施之一，也是城市現(xiàn)代化水平的重要標志[1]。換熱站作為連接熱源與用戶的重要紐帶，起著熱量匹配、轉換和輸配的功能，其安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟節(jié)能運行直接影響熱源效率及供熱質(zhì)量。鑒于此，智能換熱站利用現(xiàn)代工業(yè)自控技術、計算機技術、通訊技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、現(xiàn)代信息處理技術，實施更科學、更規(guī)范的監(jiān)控管理，實現(xiàn)由傳統(tǒng)的人工操作模式向現(xiàn)代化、高度集成化、自動化、智能化的模式轉變，最終達到提高供熱質(zhì)量，節(jié)約能源的目的。本文是以保定市老城區(qū)集中供熱改造設計為例。
1換熱站工作原理
換熱站就是換熱的場所，它連接一次網(wǎng)和二次網(wǎng)，就像一個變壓器一樣把一次網(wǎng)的高溫熱量換熱給二次網(wǎng)的熱水再供給用戶。換熱站通過熱源熱水在一次網(wǎng)循環(huán)將熱量傳送給二次網(wǎng)中的循環(huán)水，經(jīng)過換熱站的一次網(wǎng)熱水回到熱源被加熱后重復下一次循環(huán)；吸收了一次網(wǎng)熱量的二次網(wǎng)循環(huán)水由換熱站循環(huán)泵加壓后送至各供熱用戶，流經(jīng)用戶散熱后的二次網(wǎng)循環(huán)水返回吸收一次網(wǎng)熱量，重復上一次循環(huán)周而復始。換熱站通過流量計、溫度傳感器、壓力傳感器等傳感器采集信號送至PLC，并上傳數(shù)據(jù)信息；同時，PLC還可對循環(huán)水泵、補水泵等實現(xiàn)遠程控制和自動控制，從而實現(xiàn)換熱站的無人值守[2]。PLC是熱量交換，熱量分配及系統(tǒng)監(jiān)控、調(diào)節(jié)的樞紐，在供熱期間通過調(diào)整和保持熱媒參數(shù)（溫度、壓力和流量等），進行分時、分區(qū)節(jié)能控制和氣候補償節(jié)能控制，滿足按需供熱，實現(xiàn)供熱、用熱全網(wǎng)熱量平衡和節(jié)約能源。
2智能換熱站控制系統(tǒng)組成
智能換熱站的自動控制系統(tǒng)由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡、本地監(jiān)控站（現(xiàn)場控制層）3部分組成[3]，見圖2。監(jiān)控中心硬件由服務器、工作站、集中顯示系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、打印機和相應的網(wǎng)絡通信設備等組成。監(jiān)控中心能夠?qū)崿F(xiàn)對供熱系統(tǒng)監(jiān)控運行、調(diào)度和能耗管理、故障診斷和報警處理、數(shù)據(jù)存儲和統(tǒng)計及分析、集中顯示等功能。本地監(jiān)控站（現(xiàn)場控制層）由PLC、傳感器、變送器、執(zhí)行機構、網(wǎng)絡通訊設備、人機界面等組成，能夠?qū)崟r采集各換熱站一、二次網(wǎng)的壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)，監(jiān)視和調(diào)控設備運行。通信網(wǎng)絡將監(jiān)控中心、各個換熱站、熱源、管道監(jiān)控節(jié)點等連接成一個整體，是熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的橋梁和紐帶。
3智能換熱站現(xiàn)場控制層硬件設計
換熱站現(xiàn)場控制系統(tǒng)由PLC控制器、觸摸屏、電動調(diào)節(jié)閥、變頻器、壓力、溫度、流量變送器，通訊模塊等以及視頻攝像機、交換機等部件構成[4]。控制核心PLC采用德國西門子公司的S7-300系列，其模塊化的結構、易于實現(xiàn)分布式的配置、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，在供熱領域應用廣泛。中央處理單元采用CPU315-2DP，自身帶有Profibus-DP主/從現(xiàn)場總線通信接口；溫度測量模塊采用SM331AI8×RTD8點輸入熱電阻專用模塊；模擬量輸入模塊采用SM331AI8×（9～14）bit，輸入精度9～14位可調(diào)；模擬量輸出模塊采用SM332AO8×12bit，輸出的電流和電壓可調(diào)整；數(shù)字量輸入模塊和輸出模塊分別采用16點24VDC的SM321和32點24VDC的SM322。變頻器采用ABB公司的ACS510系列變頻器，內(nèi)置RFI濾波器和變感電抗器，具有PID閉環(huán)調(diào)節(jié)功能，變頻器與PLC采用Profibus-DP方式通訊，由PLC控制改變變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)循環(huán)泵與補水泵轉速，實現(xiàn)節(jié)能運行。采用西門子TP精智系列觸摸屏作為PLC的人機界面，通過觸摸屏按鈕可調(diào)整和修改PID參數(shù)；顯示現(xiàn)場壓力、溫度、流量、液位等信號，監(jiān)測循環(huán)泵、補水泵、調(diào)節(jié)閥、變頻器等設備工況；為了方便調(diào)節(jié)和控制整個工作過程，通過設置報警極限值可進行聲、光報警。視頻監(jiān)控攝像機為網(wǎng)絡攝像機，采用光纖以有線方式租用通信運行商鏈路實現(xiàn)換熱站和監(jiān)控中心之間運行數(shù)據(jù)和視頻信號實時傳送，并接受監(jiān)控中心發(fā)送的'指令。智能換熱站數(shù)據(jù)采集見圖3。
4智能換熱站主要控制策略
影響用戶供暖質(zhì)量的因素主要是供熱系統(tǒng)中水的溫度、管道壓力及流量，調(diào)整二次側的供水溫度、供回水壓差和回水壓力就能滿足用戶對供暖的要求，通過對一次網(wǎng)側電動調(diào)節(jié)閥以及對二次網(wǎng)側循環(huán)泵和補水泵的控制即可實現(xiàn)對以上各參數(shù)的調(diào)節(jié)[5]。
4.1二次網(wǎng)供水溫度的調(diào)節(jié)
根據(jù)供熱對象的特性和本地的氣候條件，給出一條二次供水溫度與自然時間及室外溫度之間的對應曲線。按照當?shù)責嶝摵桑ㄇ�可以進行偏差修正）、室外溫度的變化及不利點溫度，利用PLC的強大控制功能和豐富算法，結合一天中溫度設定值的變化規(guī)律對控制算法進行修正，根據(jù)修正后的控制算法得出二次網(wǎng)側供熱溫度的設定值，把設定值和實測供熱溫度比較后，送入控制器，執(zhí)行智能PID閉環(huán)調(diào)節(jié)，改變一次網(wǎng)電動調(diào)節(jié)閥的開度，實現(xiàn)一次側流量的量調(diào)節(jié)和二次側供水溫度的質(zhì)調(diào)節(jié)，從而達到二次網(wǎng)供水溫度的要求。
4.2二次網(wǎng)供回水壓差控制
為了滿足將熱水供至管路末端用戶，必須在換熱站二次網(wǎng)設置循環(huán)泵。二次網(wǎng)供回水要保持一個恒定壓差來保證供回水的流量，使熱量傳送給用戶。因此，循環(huán)泵須采用變頻控制。由壓力傳感器檢測供回水壓差信號并與設定值比較，通過變頻器采用智能PID方式調(diào)節(jié)循環(huán)泵的轉速，使得二次網(wǎng)供回水的壓差保持恒定，在保證最不利點正常供暖的前提下，既實現(xiàn)了分時段變流量功能，又有效地節(jié)約了電能。壓差設定值可根據(jù)經(jīng)驗參數(shù)或經(jīng)驗曲線進行設定。
4.3二次網(wǎng)回水定壓控制
熱水管網(wǎng)常會發(fā)生漏水現(xiàn)象，導致水壓不穩(wěn)定，為了維持管網(wǎng)恒壓點壓力，在二次管網(wǎng)回水處設置一臺回水壓力變送器，將回水壓力信號輸送至補水泵變頻器，變頻器根據(jù)回水壓力設定值，通過內(nèi)部PID控制調(diào)節(jié)補水泵的轉速，保持二次熱網(wǎng)的水壓恒定。
5結語
通過采用電子信息技術、PLC控制技術和變頻調(diào)速技術等，智能換熱站控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對溫度、壓力、流量等參數(shù)的自動控制，不僅提高了供熱系統(tǒng)的自動化程度及控制精度，還節(jié)省了大量的人力和物力。通過遠程通信網(wǎng)絡，熱力網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了對換熱站的遠程遙測、遠程遙信、遠程遙控，利用視頻系統(tǒng)還可實時監(jiān)視換熱站現(xiàn)場情況，最終達到無人值守，起到了減人增效的效果。
控制系統(tǒng)論文5
摘 要：當今時代，中國經(jīng)濟迅速發(fā)展更，各行各業(yè)因核心技術的不斷創(chuàng)新，導致競爭力逐漸增加，同樣對于我國的大型重點行業(yè)鐵路工程也面臨著技術創(chuàng)新問題。而對于鐵路養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的改造是本行業(yè)一直缺乏創(chuàng)新的關鍵環(huán)節(jié)，其中控制系統(tǒng)的接地形式是核心問題。
關鍵詞：大型養(yǎng)路機械論文
當今時代，中國經(jīng)濟迅速發(fā)展更，各行各業(yè)因核心技術的不斷創(chuàng)新，導致競爭力逐漸增加，同樣對于我國的大型重點行業(yè)——鐵路工程也面臨著技術創(chuàng)新問題。而對于鐵路養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的改造是本行業(yè)一直缺乏創(chuàng)新的關鍵環(huán)節(jié)，其中控制系統(tǒng)的接地形式是核心問題。若控制系統(tǒng)接地形式不合理，會造成鐵路養(yǎng)路機械系統(tǒng)出現(xiàn)致命問題，鐵路行業(yè)應自主創(chuàng)新，改進控制系統(tǒng)的接地方式，為推進大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的健康發(fā)展做出貢獻。
1.鐵路大型養(yǎng)路機械介紹
中國鐵路發(fā)展的歷程已歷經(jīng)上百年，在此過程中，養(yǎng)護及維修是保證鐵路正常運行不可缺少的手段�；仡欒F路發(fā)展歷程，養(yǎng)路機械設備的改進也不斷在進行，由最初的人工保養(yǎng)到中期的機械手段，再到今天的大型養(yǎng)路機械，每一步都是技術的創(chuàng)新，凝結著勞動人民的心血。改革開放以后，中國鐵路快速發(fā)展，線路數(shù)量開始突飛猛進，造成傳統(tǒng)的小型養(yǎng)路機械不能滿足鐵路維修的需要。并且，鐵路的結構改變及高復雜程度對養(yǎng)路機械提出了更高的要求�？蒲泄ぷ髡撸鶕�(jù)鐵路的特點，研究出了大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含了施工機械、電腦控制系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等多種系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)體型龐大，能適應鐵路養(yǎng)護的功能需要，已成為主流形式。
2.電氣控制系統(tǒng)接地研究
電氣控制系統(tǒng)接地時為了減小電磁波對設備的影響以及提高控制系統(tǒng)對設備的操控準確度，綜合來說，養(yǎng)路機械設備及養(yǎng)路設備的控制系統(tǒng)和接地處理方式三者當中，接地方式是最易影響控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素。若控制系統(tǒng)接地方式不合理，將會造成機械出現(xiàn)故障，功能不能完全發(fā)揮，各部件之間出現(xiàn)連帶損壞現(xiàn)象，比如對配砟整形車、搗固車、清篩機械等等造成致命影響，雖然以上三種機械電路控制原理大同小異，但系統(tǒng)接地方式卻截然不同。
據(jù)調(diào)查，在過去的一年中，由于接地方式不合理導致的接卸出現(xiàn)罷工的情況時常出現(xiàn)，比如柴油機接地方式不對，電路接觸不良會導致 供電電流異常變大，同時柴油機出現(xiàn)不同頻率的噪音。該故障是由于接地方式不同引起了多種小故障，例如供電線路虛接，電路因電流過大導致線路擊斷等等。工作人員可利用檢測設備對線路問題進行檢查，柴油機聲音頻率異常是由于內(nèi)部齒輪之間咬合精確度出現(xiàn)問題，不同齒輪之間轉速不同導致相互摩擦，若不及時進行處理，將造成機械出現(xiàn)不可恢復的損傷。當接地方式不良時，啟動器中的繼電器電流回流不穩(wěn)定，電流已出現(xiàn)散流或弱流等問題，由此而造成繼電器不能正常工作，使得電機的運轉軸不能按原位進行運動。長此以往，柴油機的繼電器被迫變成暫時的發(fā)動機工作，導致其他與繼電器有關的設備不能正常運作，造成養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
目前，我國鐵路的電氣控制系統(tǒng)的接地方式一般采用搗固車接地的形式，具體來講，是蓄電池與車身進行短接，利用車身作為接觸端，從車體前端進入控制箱中，并由此進入排流，最終導入電路板。換句話說，對于電氣控制系統(tǒng)來說，只要是前端箱體和末尾箱體直接進行相連的話，都應利用車體作為關鍵引導，并以此傳遞信號與電流。而對于常規(guī)電氣控制系統(tǒng)來說，大于或者小于 的電壓的'電源，其負極與 相連，并且在控制系統(tǒng)中，與車體采用短接的方式，該方式又分為兩種，即直接短接電路和非直接短接電路。直接短接形式在正常情況下對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性無太大影響，但對于控制系統(tǒng)的準確度有一定影響，并且影響程度若過大，會造成控制系統(tǒng)的儀表度數(shù)出現(xiàn)異常，對整個控制系統(tǒng)的調(diào)控與校準造成極大困難。非直接短接時，電阻值機會減小，當阻值降低到一定范圍時，同樣會對控制系統(tǒng)的精確度造成較大影響，不管過大還是過低，對控制系統(tǒng)的精確不同樣造成不良影響。
3.接地形式的改造
根據(jù)前文的分析，直接短接與非直接短接均會對控制系統(tǒng)的精確度造成影響，這兩種方式最終來講是阻值的變化問題，只要能控制阻值的變化范圍，使其在可控的范圍之內(nèi)，便可使控制系統(tǒng)的精確度保持在合力范圍內(nèi)。對于非直接短接來說，阻值相對較小，但線路易出現(xiàn)接觸不良等問題，因此為了降低阻值，應在整個線路的阻值之和上進行入手�？刹捎脤h(huán)路分割成子部分，將每一個子部分包含一個控制點的辦法處理，這樣可以增強控制系統(tǒng)的阻抗能力，降低環(huán)路電流對控制系統(tǒng)的影響，保證控制系統(tǒng)的準確度。相比而言，利用模擬實驗處理電氣以及新的材料對電路改進比較困難，造價也大，因此，在控制系統(tǒng)中，對線路進行適當?shù)姆蛛x和分解，降低每一個環(huán)節(jié)的阻值，可有效提高控制系統(tǒng)的整體阻值。但提高控制系統(tǒng)精確度的其他因素也較多，比如各部分傳遞信息的滯后時間、信號處理的解析方式、電線及集成電路的材料等等，都是不可忽略的因素。
4.結束語
鐵路大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是鐵路養(yǎng)護的重要保障，并且伴隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡傳輸、PLC技術、現(xiàn)場總線科技等等，都促成了控制系統(tǒng)的不斷優(yōu)良改進。這些技術可以為柴油機的精確操控、穩(wěn)定快速運行等提供優(yōu)勢，但是接地方式仍是該系統(tǒng)的瓶頸問題。因此，為了提高大型養(yǎng)路機械電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應通過技術創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、軟件創(chuàng)新等方面入手，在試驗中不斷改進，在應用中不斷發(fā)現(xiàn)，才能更好地促進控制系統(tǒng)接地的健康進行。
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控制系統(tǒng)論文6
1電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展存在的問題
1.1電氣工程自動化工程體系優(yōu)缺點同時存在
現(xiàn)在我國運行的電氣工程自動化工程采取的控制系統(tǒng)一般有集中監(jiān)控、DCS（分布式控制）兩種。首先集中控制系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，它將全部功能都安置在一個處理器中，在系統(tǒng)設計、維護以及運行等方面都比較簡單。其劣勢在于處理器承擔的任務量較大；在此控制體系中，隔離器件閉鎖和斷路器聯(lián)鎖是運用硬接線進行連接，在設備擴容等方面比較困難，其操作難度也比較大。其次DCS系統(tǒng)是在集中控制系統(tǒng)的前提下設計并發(fā)展起來的，在現(xiàn)代電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)中獲得較為廣泛的應用。其劣勢在于使用和傳統(tǒng)儀表相似的模擬儀表，減少系統(tǒng)安全可靠性，在維修環(huán)節(jié)也比較困難，各個設計廠家沒有規(guī)范而統(tǒng)一的標準，加重維修的成本，并且其價格比較高。
1.2電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)還不具備標準化端口
電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)接口到目前為止還沒有統(tǒng)一、完善的標準，這種情況提升工程造價，阻礙數(shù)據(jù)資源共享的.實現(xiàn)。自動化體系設計方案很重要，然而很多企業(yè)沒有規(guī)范的方案，各個廠家和企業(yè)間硬件和軟件交換數(shù)據(jù)有差異，導致企業(yè)間難以深入的交流和信息交換。同時電氣工程自動化工程控制沒有實現(xiàn)統(tǒng)一化，難以根據(jù)客戶要求設計、建立規(guī)范、標準的電氣工程自動化工程控制體系。
1.3電氣工程自動化工程控制沒有實現(xiàn)專業(yè)化
在電氣工程自動化工程控制設計、安裝以及操作等環(huán)節(jié)，相關工作人員的專業(yè)技術比較薄弱，需要進一步提高。此外我國電氣工程自動化工程控制習題創(chuàng)新能力不足，一般產(chǎn)品屬于中低檔，需要提高其創(chuàng)新能力。
2構建電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展對策
2.1建立一體化的電氣工程自動化工程控制體系
要從各個環(huán)節(jié)建立起具有一體化的電氣工程自動化工程控制體系。首先國家要按照電氣工程自動化工程控制體系具有技術水平和技術特點，制定統(tǒng)一的產(chǎn)品規(guī)范。其次廠家和企業(yè)要加強交流，從設備精簡、調(diào)試與維修以及技術合理性等多方面向規(guī)范化的方向進行制造和生產(chǎn)，讓控制體系更科學。最后要研發(fā)出新型、操控更方便的一體化控制系統(tǒng)，可以運用社會性質(zhì)和分工外包間的協(xié)作，讓零部件的生產(chǎn)走商業(yè)化生產(chǎn)的路線，促進電子工程自動化工程控制體系的一體化。
2.2運用國際化生產(chǎn)標準
IEC61850是現(xiàn)在控制系統(tǒng)廠家所認可的國際標準，可以參照這個標準對控制體系進行研究和開發(fā)。另外可以運用微軟公司所制定的標準技術，由于企業(yè)策劃電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)時，PC系統(tǒng)是連接管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的中間系統(tǒng)，其接口具有標注化，能夠保證廠家和企業(yè)間實施軟件和硬件的數(shù)據(jù)交換，妥善的解決由于通訊而產(chǎn)生的問題。
2.3引進和培養(yǎng)電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)的專業(yè)人才
隨著電氣工程自動化工程控制逐漸集成化和高智能化，對其制造人員、維修人員和安裝人員都具有很高的要求，所以要引進和培養(yǎng)專業(yè)技術較強的人員。首先企業(yè)要培養(yǎng)具有實際操作能力的人才，他們要了解和掌握軟件和硬件系統(tǒng)的操作。其次對安裝人員記性專業(yè)技術進行培訓，使之懂得安裝的流程和技術。最后要更新技術人員的知識結構，可以引進人才，通過引進人才的“傳幫帶”，培養(yǎng)新人，促進他們在維修和系統(tǒng)保養(yǎng)等方面的學習，提高工程系統(tǒng)安全可靠性。
3結語
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟發(fā)展過程中凸顯出重要作用�？v觀工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展歷程，電氣工程自動化工程的作用是明顯的，自動化功能控制體系能夠降低企業(yè)經(jīng)濟成本，增強檢測精度等。另外運用自動化控制體系也能夠降低事故發(fā)生頻率，提高工程具有的安全性，保證電氣工程快速、平穩(wěn)運行。本文分析了電氣工程自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀、問題以及解決策略，旨在幫助技術人員解決實際問題以及推動電氣自動化控制系統(tǒng)的健康、長遠發(fā)展。
控制系統(tǒng)論文7
摘 要 電氣自動化工程控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化工業(yè)的一個重要方向標，它是推動社會全面發(fā)展和進步的重要力量。從這些方面來看，加強對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的理論研究就有著實際性意義。本文則主要就是電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行詳細分析，并結合實際探索其發(fā)展的趨勢，希望能夠通過此次的理論研究對實際發(fā)展有所裨益。
關鍵詞電氣自動化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
隨著我國的科學技術有了蓬勃的發(fā)展，其中對電氣自動化也有著重要的推動作用，而電氣自動化工程控制系統(tǒng)是將來電網(wǎng)管理的核心系統(tǒng)。針對電氣自動化工程企業(yè)而言，電氣自動化技術能夠有效的將人力勞動的強度最大化的降低，同時也能夠提高工作的效率以及檢測的精確度，在安全事故方面也能夠得到有效降低。
1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)理論分析
1.1 分布式控制系統(tǒng)理論分析
電氣自動化工程控制系統(tǒng)主要是建立在先進科技基礎上發(fā)展而來的，它對企業(yè)的發(fā)展所起到的作用愈來愈重要。我國經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)在電氣自動化技術領域有了很迅速的進步，在這一技術方面的競爭也日益的激烈，從現(xiàn)階段電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀來看分布式控制系統(tǒng)還占據(jù)著關鍵地位。這一系統(tǒng)主要是對于集中式控制系統(tǒng)而言的新型控制系統(tǒng)，是從集中式控制系統(tǒng)基礎上演變而來，有著可靠性以及實時性的特征。這一系統(tǒng)自身也存在著一些缺陷，主要就是受到混合體系制約在可靠性方面還有待加強，并在維修方面也顯得相對有難度，在這一系統(tǒng)生產(chǎn)的廠家來說沒有統(tǒng)一標準，這些方面都需要進行改革創(chuàng)新。
1.2 系統(tǒng)的信息集成化理論分析
電氣自動化工程控制系統(tǒng)在發(fā)展的過程中逐漸向著更高的方向邁進，主要就是在控制技術上得到了延伸擴展，并在管理水平方面得到了擴大。前者主要涵蓋著電氣工程自動化將控制設備和對其研究開發(fā)進行相關改善。而后再則是對企業(yè)各種資金以及人力進行的合理分配。這樣在技術的延伸作用下，一些新興的微電子處理技術也逐漸的進入到自動化工程控制技術并和其相關的軟件組合的發(fā)展隊伍中來。
1.3 集中監(jiān)控方式控制系統(tǒng)理論分析
電氣自動化工程控制系統(tǒng)中的集中監(jiān)控方式主要是設計師將控制功能集中到同一處理器上，這樣就導致了實際處理的速度發(fā)生偏慢，倘若是對所有能夠控制的設備進行控制，監(jiān)控數(shù)量就會過多，這樣就導致了主機空間被大量占據(jù)。與此同時，在通信線路信息傳送能力上也會有著更高的要求，這樣就增加了生產(chǎn)成本以及維護的費用，在維修難度上也會增加。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)發(fā)展前景分析
2.1 安全性趨勢分析
我國的科學技術不斷發(fā)展進步過程中，電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展將會朝著更加安全的過程進行發(fā)展，安全防范技術的集成化是重要的發(fā)展方向，重點來說就是怎樣能夠保證人和環(huán)境以及機器這幾個方面的安全實現(xiàn)。倘若是在不安全的情況下應當怎樣選擇用最低的資金實現(xiàn)安全方案制定問題，從實際情況老看，我國將主要會從安全級別較高領域開始，從硬件向著軟件領域逐步得到強化，對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的安全問題進行全面性的研究研討。
2.2 創(chuàng)新技術趨勢分析
隨著我國自動化水平的發(fā)展不斷提升，針對電氣自動化工程系統(tǒng)控制在現(xiàn)階段的水平將得不到實際需求，那么在創(chuàng)新技術上的強化將會是將來的重要發(fā)展趨勢。尤其是在目前市場化環(huán)境不穩(wěn)定情況下，競爭的日益激烈也會促使創(chuàng)新技術的不斷涌現(xiàn)，從而使得電氣自動化工程控制系統(tǒng)在這一技術的支持下不斷的進步發(fā)展。電氣自動化企業(yè)對自身的創(chuàng)新能力要得到不斷提升，為這一領域的發(fā)展研究打開更開闊的發(fā)展空間，政府在其中也有著主導性作用，所以在政策上扶持以及在相關機制體系上哦完善建立也會逐漸實現(xiàn)。這些都為電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新提供了發(fā)展條件。
2.3 標準化接口發(fā)展趨勢分析
控制系統(tǒng)的標準化是提高自動化水平的`保障，從微軟的發(fā)展經(jīng)驗來看，其之所以有著快速進行和發(fā)展正是因為技術上的同時使然，這才對公司內(nèi)部的通信問題得到有效的避免，這從另一方面來說在工程的時間方面也得到了最大化的節(jié)省。所以這對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展有著很好的經(jīng)驗作用，在這一方面完全可以吸收有效的經(jīng)驗，促進自身的發(fā)展。在電氣自動化工程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的作用下，管理人員可通過PC系統(tǒng)對電氣自動化工程控制系統(tǒng)實施實時監(jiān)控并對所出現(xiàn)的情況采取快速管理，這樣就對企業(yè)間的通訊困難問題得到了有效解決。
2.4 市場化趨勢分析
當前的市場競爭已經(jīng)愈來愈激烈，所以加強產(chǎn)品的市場化程度是獲取競爭優(yōu)勢的重要手段。產(chǎn)品想要得到長久的發(fā)展，那么就需要對制造部門的體制改革進一步的深化，同時也要能夠?qū)κ袌龌淖兓陀绊戇M行充分關注。這樣才能夠保證產(chǎn)品能夠?qū)κ袌龅陌l(fā)展需求得到滿足，而電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展正是如此，不僅僅是依靠技術上的大力投入，還要在零配件的生產(chǎn)市場化以及專業(yè)化等方面得到加強。這樣就對資源的配置率能夠起到顯著的促進作用，對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的整體發(fā)展也有著推動效果，這也將是未來發(fā)展的一個重要趨勢。
3 結語
總而言之，當前的市場化經(jīng)濟逐步形成，所以對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展也會帶來相應的影響，在這一嚴峻的發(fā)展背景下，電氣自動化工程控制系統(tǒng)要想取得革命性的發(fā)展，就必須要將創(chuàng)新精神在實際當中得到融入。同時還要對市場變化進行深入了解，對發(fā)展中出現(xiàn)的問題也要能夠及時的發(fā)展并有效解決，從多方面進行考慮問題，只有如此才能夠最大限度的推動電氣自動化工程控制系統(tǒng)的長久發(fā)展。
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控制系統(tǒng)論文8
摘要：水利工程是當前一項十分重要的社會工程，對社會上各個方面發(fā)展均有著十分重要的作用。為能夠使水利工程作用得到發(fā)揮及保證其正常運行，水利工程管理是十分重要的一項工作，在當前水利工程管理中，自動化控制系統(tǒng)的應用使管理工作質(zhì)量及水平得到很大程度的提高，促進水利工程管理進一步發(fā)展。
關鍵詞：水利工程管理；自動化控制系統(tǒng)；應用
水利工程管理是當前保證水利工程正常運行的基礎條件，并且也是關鍵內(nèi)容，隨著現(xiàn)代信息技術及自動化技術的不斷發(fā)展，在水利工程管理中自動化控制技術也得到越來越廣泛的應用，并且對水利工程管理有很大幫助。因此，在水利工程管理過程中，為能夠使工作質(zhì)量得到提高，應當對自動化控制系統(tǒng)應用進行科學分析，并且充分掌握，從而使水利工程管理得以更好發(fā)展。
1自動化控制系統(tǒng)工作原理
調(diào)水工程中需要使用大量水泵及其輔助設備來組成泵站系統(tǒng)，由于泵站機組容量的不斷增大、泵站工程的`安全可靠性和節(jié)約能源的要求不斷提高。為了實現(xiàn)水資源的合理調(diào)配與使用，需要發(fā)揮泵站的最大效益。為了提高泵站運行的安全性和可靠性，需要有現(xiàn)代化的手段來對泵站的運營進行管理。因此，泵站實施自動化和信息化建設，是泵站日常運行管理工作科學化、規(guī)范化、現(xiàn)代化的重要舉措，是為了上述目標的重要手段。同時對提高泵站運行管理工作效率，保證泵站長期高效、可靠的運行有重要意義。該系統(tǒng)的運用能夠使泵站運行管理人員大大減輕其工作強度，另外還能夠使泵站機電設備的綜合使用效率以及壽命均得到有效提高，還能夠使工作人員對泵站綜合運行情況進行直接查詢及了解，便于遠程管理調(diào)度，對水利工程自動化管理水平提高有著十分重要的促進作用。
2水利工程管理中自動化控制系統(tǒng)的應用
2.1利用自動化控制系統(tǒng)監(jiān)測控制水泵機組
水泵機組在泵站中屬于十分重要的一種能源轉換設備，其組成主要包括兩大系統(tǒng)，即同步電動機與水泵。在水泵機組使用過程中，當開機時自動化控制系統(tǒng)首先應當將防洪閘門打開，同時將清污機啟動，使其運行，并且應當對同步電動機組內(nèi)的勵磁系統(tǒng)進行動態(tài)檢測，對其實際運行狀態(tài)進行觀察，注意是否良好。自動化控制系統(tǒng)內(nèi)部存在自動判斷程序，其能夠?qū)Ω黝悊訔l件進行判斷，在確定均與預設參數(shù)要求滿足情況下，才能夠繼續(xù)進行開機控制。在水泵機組實際運行過程中，自動控制系統(tǒng)便開始進行實施監(jiān)測，利用有關傳感器元件對機組內(nèi)部各個相關機構元件情況進行動態(tài)監(jiān)測，利用內(nèi)部運算程序能夠?qū)ο嚓P數(shù)據(jù)進行動態(tài)分析判斷，可隨時進行記錄，并且實時進行調(diào)節(jié)，從而使機組運行能夠保證處于最佳狀態(tài)。在自動監(jiān)測過程中，若有系統(tǒng)故障發(fā)生，自動控制系統(tǒng)可對相應執(zhí)行機構進行實施操作，從而將報警或者事故跳閘等相關動作完成。
2.2利用自動化控制系統(tǒng)監(jiān)測勵磁控制系統(tǒng)
在機組啟動以及實際運動過程中，對于勵磁裝置中晶閘管元件相關運行參數(shù)，利用自動化控制系統(tǒng)中上位機可實時顯示，并且能夠進行記錄。在上位機上，相關工作人員依據(jù)調(diào)度參數(shù)可對任何閉環(huán)進行調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)切換機組恒電流運行、恒功率因素運行以及恒無功率運行狀態(tài)。對于自動化控制系統(tǒng)而言，其所設置的為綜合調(diào)節(jié)方式，即中控及現(xiàn)地相互備用。當自動化控制系統(tǒng)中上位機有故障出現(xiàn)時，運行人員可選擇現(xiàn)地勵磁綜合控制單位執(zhí)行，在現(xiàn)地單位中利用可視化人機互通觸摸屏系統(tǒng)借助觸摸軟電子按鈕或者鍵盤直接調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)，從而使機組運行可靠性得到有效提高。在系統(tǒng)實際運行過程中，當同步電動機有故障出現(xiàn)時，對于自動化控制系統(tǒng)而言，其不但能夠利用上位監(jiān)控系統(tǒng)通過聲光等有關方式對中控運行人員進行報警提醒，使其及時排查相關故障單元，另外在現(xiàn)地觸摸屏系統(tǒng)中還能夠顯示報警，避免工作人員出現(xiàn)誤操作情況。
2.3利用自動化控制系統(tǒng)可視化監(jiān)視泵站全局
對于自動化控制系統(tǒng)而言，其上位機中的可視化人機互通界面中，設置整個泵站層次重疊菜單的畫面，其包括主變監(jiān)視、電氣主接線、開機及停機判斷閉鎖流程圖、水泵機組單元監(jiān)視以及油氣水等，另外還包括閘門控制系統(tǒng)。在泵站運行管理過程中，相關工作人員只要利用鼠標對上位機各個功能菜單選項直接進行選擇，便能夠全方面了解整個泵站系統(tǒng)運行狀態(tài)以及相關數(shù)據(jù)信息，從而能夠?qū)⒑侠砀咝н\行調(diào)度計劃制定出來。為能夠使管理工作更加方便，在自動化控制系統(tǒng)中，對于每個管理人員而言，其均設置密碼，在管理界面上只有將正確個人信息輸入，然后才能夠利用自動控制系統(tǒng)管理整個泵站。另外，在自動化控制系統(tǒng)中，還有多層防護閉鎖程序的設置，可有效避免出現(xiàn)人為誤操作事故，使整個系統(tǒng)都能夠保證高效穩(wěn)定運行。
3結語
在水利工程管理過程中，為能夠使管理工作水平及效率得到有效提高，應當對自動化控制系統(tǒng)進行合理應用，該系統(tǒng)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)對水利工程中各個方面的自動化管理控制，對水利工程自動化管理水平的提高十分有利。相關水利工程管理人員應當對自動化控制系統(tǒng)應用熟練掌握，并且合理應用。
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控制系統(tǒng)論文9
【摘要】單片機加上適當?shù)耐鈬骷蛻贸绦�，構成的應用系統(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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控制系統(tǒng)論文10
摘要：現(xiàn)階段自動化技術開始被廣泛應用于工程機械各個領域中，它對提高現(xiàn)代工程機械集成系統(tǒng)的整體功能性有著重要作用，這也為自動化技術在汽車機械控制系統(tǒng)中的應用奠定了基礎，確保系統(tǒng)通過自動化技術的應用為廣大用戶營造一個舒適、安全的駕駛環(huán)境。本文就汽車機械控制系統(tǒng)中有關自動化技術的應用進行詳細闡述。
關鍵詞：自動化技術；汽車機械；控制系統(tǒng)；應用
自動化技術作為現(xiàn)代科學技術領域中一門全新的學科，其與人們的生產(chǎn)、生活有著十分緊密的聯(lián)系，這是因為自動化技術的應用可以提高傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的智能化水平，所以對于汽車機械控制系統(tǒng)來說，自動化技術的合理應用具有重要意義。在汽車機械控制系統(tǒng)中應用自動化技術可以有效提高系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性，對于汽車企業(yè)用戶來說，自動化技術可以幫助其進一步提高整個汽車系統(tǒng)的能源利用效率，幫助企業(yè)在新時期有效實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。
一、基于自動化技術的系統(tǒng)功能模塊
1.傳感器系統(tǒng)
汽車機械控制系統(tǒng)中有關自動化技術的應用可以實現(xiàn)對汽車運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，并且基于這一技術理論使整個汽車機械控制系統(tǒng)出現(xiàn)了兩種傳輸通道形式，一種是根據(jù)時間節(jié)點進行傳輸?shù)耐ǖ佬问�，另一種為頻分制的傳輸通道形式。第二種傳輸通道形式在具體應用中所傳輸?shù)男盘柧哂刑囟ǖ念l率，所以在具體應用中并不會出現(xiàn)信號混淆的情況，并且該技術在具體應用中具有電路構成簡單、故障率低等特點。現(xiàn)階段基于自動化技術而成的汽車傳感器系統(tǒng)實現(xiàn)了對油溫、車速、干濕度以及距離等數(shù)據(jù)的自動采集，并將其與預設的參數(shù)進行自動對比來判斷整個汽車的實時工況，以便于整個系統(tǒng)可以做出最優(yōu)化的調(diào)整。
2.中央控制系統(tǒng)
汽車機械控制系統(tǒng)中的中央控制系統(tǒng)是基于微型計算機技術而形成的一種集成系統(tǒng)，由于微型計算機的接口數(shù)量、功能以及穩(wěn)定性可以滿足多個不同任務控制要求，所以汽車中央控制系統(tǒng)在具體應用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特點，所以對于整個汽車機械系統(tǒng)來說該技術的應用可以進一步提高其運行效率。汽車中央控制系統(tǒng)在運行中的主要作用是實現(xiàn)對傳感器采集信息數(shù)據(jù)的處理，并且整個系統(tǒng)還具備自動報警等功能，監(jiān)控設備在運行中一旦判斷整個系統(tǒng)出現(xiàn)異常則會自動報警，這對進一步提高整個汽車系統(tǒng)的整體運行效率及安全性有著重要作用。
3.PLC通信模塊
現(xiàn)階段PLC自動控制系統(tǒng)開始被廣泛應用于汽車機械控制系統(tǒng)中，這是因為該系統(tǒng)在設計過程中采用了STEP7軟件進行編制，具備梯形邏輯圖、功能塊圖以及語句編輯等多項功能，并且PLC自動控制系統(tǒng)對于不同工作環(huán)境來說具有不同的I/O模塊，所以該系統(tǒng)中通過安裝人機對話接口可以進一步提高整個系統(tǒng)的操作性能，以便于用戶可以利用最簡單的操作方式來完成對汽車的控制。
二、自動化技術在汽車機械控制系統(tǒng)中的具體應用
1.實時監(jiān)測功能的實現(xiàn)
基于自動化技術而成的汽車機械控制系統(tǒng)為了滿足操作人員對于工作狀況信息了解的需求，其開發(fā)了數(shù)據(jù)報表的功能來達成這一目的，在數(shù)據(jù)傳輸過程中系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求來將數(shù)據(jù)打印成特定報表，并且提供了多種報表方式來滿足不同用戶對該功能的需求，所以其對進一步提高整個汽車控制系統(tǒng)的便捷性有著重要作用。
2.故障診斷與排除功能的實現(xiàn)
現(xiàn)階段汽車機械控制系統(tǒng)中所使用的自動化技術是基于計算機網(wǎng)絡技術而成的，可以實現(xiàn)對人類生產(chǎn)方式全過程的模擬。因此，自動化技術對于汽車機械控制系統(tǒng)來說是一項高度集成的綜合性技術，在工程機械領域中的具體應用不僅可以有效提高其整體生產(chǎn)效率與質(zhì)量，同時也可以實現(xiàn)對一些突發(fā)狀況的自動檢測與排除，如果汽車機械控制系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障，它可以自動判斷，并按照相關預設的處理措施進行自動化處理，避免故障發(fā)生后整個汽車機械控制系統(tǒng)繼續(xù)運行而產(chǎn)生過大的損失，所以對于企業(yè)來說基于自動化技術而成的汽車機械控制系統(tǒng)具有更高的經(jīng)濟性。
3.安全機制的設置
基于自動化技術而成的`汽車機械控制系統(tǒng)會預設不同等級的安全機制，而不同等級的操作人員也具備不同的權限，因此，對于汽車機械控制系統(tǒng)來說自動化技術的應用進一步提高了系統(tǒng)的安全性。汽車機械控制系統(tǒng)為了滿足不同操作人員的工作需求分別設置了多種不同的密碼等級，只有操作人員的密碼等級達到相關權限時，他才能查詢所對應的區(qū)域數(shù)據(jù)信息，對于沒有達到權限的操作人員系統(tǒng)則會自動拒絕其訪問請求。
三、結語
對于汽車機械控制系統(tǒng)來說，自動化技術具有良好的應用前景與綜合效益，這是因為自動化技術對于提高整個系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性有著重要作用，并且可以幫助汽車制造企業(yè)通過自動化技術的應用來獲取更多的經(jīng)濟效益。
參考文獻：
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控制系統(tǒng)論文11
摘要：隨著計算機技術的不斷完善以及計算機技術在各領域中使用范圍的不斷擴大，人們對計算機技術以及互聯(lián)昂平臺的依賴性逐步攀升，然而計算機控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡通信的安全是計算機用戶普遍關注的焦點問題。本文通過詳細的介紹計算機控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的主要內(nèi)容，總結當前計算機控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡通信存在的安全問題，為提高計算機控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡通信的安全系數(shù)提出操作性強的措施與建議。
關鍵詞：控制系統(tǒng)；網(wǎng)絡通信；安全問題
計算機技術蓬勃發(fā)展和數(shù)字化控制理論的廣泛運用都在一定程度上促進了計算機控制系統(tǒng)的完善與升級，現(xiàn)如今，計算機控制系統(tǒng)已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)、電力以及醫(yī)藥等不同的領域發(fā)揮了無可替代的作用，不僅提高了這些行業(yè)的發(fā)展速度與產(chǎn)品的質(zhì)量，也降低了這些行業(yè)的生產(chǎn)運營成本，促進了這些行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。但是，計算機控制系統(tǒng)是由專門的技術人員設計研發(fā)的，加之，計算機控制系統(tǒng)本身還有一些漏洞，這給等不法分子可乘之機，肆意攻擊計算機控制系統(tǒng)，降低了計算機控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡通訊安全系數(shù)，因此，相關部門以及科研人員必須重視計算網(wǎng)控制系統(tǒng)的不足之處并采取積極有效的措施來提高網(wǎng)絡通訊安全性能。
一、簡單介紹計算機控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容
計算機控制系統(tǒng)可以簡單理解為將計算機技術融入到生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)之中后產(chǎn)生了生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩大部分，其中，硬件是指該系統(tǒng)使用過程中所需要的各種設備等物質(zhì)基礎，比如計算機、傳感器等，是計算機控制系統(tǒng)得以使用的前提與基礎；而軟件則是指計算機程序的統(tǒng)稱，提高了計算機控制系統(tǒng)服務的多元化和合理性，快速獲取、整理、分析以及處理計算機控制系統(tǒng)中的資源信息，此外，軟件對計算機控制系統(tǒng)具有指揮與協(xié)調(diào)的功能[1]。
二、介紹網(wǎng)絡通信技術的主要類型
當前計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡通信技術并不是一次性研發(fā)成功的，而是經(jīng)過了聯(lián)機階段等四個階段的發(fā)展升級以及不同時代科研人員共同努力才得以實現(xiàn)的。計算機控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡通信技術可以簡單的分為以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術兩大類型。
�。ㄒ唬┮蕴W(wǎng)的核心內(nèi)容
以太網(wǎng)是計算機控制中應用范圍最廣以及使用頻率最高的技術之一，以CSMA/CD技術為載體，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的大規(guī)模以及高速率的.傳輸。以太網(wǎng)具有開放性強、對計算機性能要求低的主要優(yōu)勢，幾乎適用于所有的網(wǎng)絡協(xié)議，實現(xiàn)了計算機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡通信技術與其他技術的有效結合。此外，以太網(wǎng)技術所需要的軟件和硬件設備的總成本較低，連接介質(zhì)主要雙絞線和光纖，連接介質(zhì)的低價格也最大限度的降低了局域網(wǎng)建設的成本。以太網(wǎng)技術經(jīng)常多年的發(fā)展，技術早已成熟，因此，根本不需要花費大量的成本和精力來維護和保證以太網(wǎng)技術的正常使用。以太網(wǎng)技術有百兆、千兆甚至是萬兆的通信速率，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)母咚倩岣吡藬?shù)據(jù)信息以及資源的共享性與有效性，但是以太網(wǎng)并不是完美無懈可擊的，有可靠性較弱的主要缺點[2]。
�。ǘ┈F(xiàn)場總線技術的主要內(nèi)容
現(xiàn)場總線技術屬于工業(yè)現(xiàn)場層網(wǎng)絡通信技術的范疇，加強了生產(chǎn)現(xiàn)場和控制設備的聯(lián)系，提高了兩者數(shù)字化通信的高效化和數(shù)字化�，F(xiàn)場總線技術的數(shù)據(jù)傳輸方式以基帶傳輸為主，具有通信速率快、實時性強和抗干擾能力強的主要特征�；诂F(xiàn)場總線技術的控制系統(tǒng)中各個功能模塊之間相對獨立，這在無形之中增加了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，降低了其對后期維修技術的要求�，F(xiàn)場總線以開放式互聯(lián)結構為基礎，加強了同一層次網(wǎng)絡以及不同層次網(wǎng)絡之間的關聯(lián)性�，F(xiàn)場總線技術具有較強的包容性與適應性，可以在通信協(xié)議相關規(guī)定以及要求下，實現(xiàn)不同廠家所生產(chǎn)的性能以及功能并不完全相同的設備的組裝與正常使用�，F(xiàn)場總線技術的優(yōu)勢是其成為當前重要的計算機網(wǎng)絡通信控制技術之一，但是現(xiàn)場總線技術出了具有強大優(yōu)勢之外，自身也存在一些缺陷，例如，傳輸效率比以太網(wǎng)技術較低許多；總線標準比較混亂和復雜化；現(xiàn)場總線技術的故障解決效率較低等，因此，相關工作人員應在綜合對比兩者優(yōu)勢與劣勢的基礎上，加強兩者的合作，實現(xiàn)兩者之間的優(yōu)勢互補，從而更好的滿足人們對提高計算機控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡通信安全系數(shù)的基本要求[3]。
三、解決計算機控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡通信安全問題的措施與途徑
一直以來，安全問題時計算機用戶普遍關注以及科學人員重點研究的問題，相關部門以及工作人員應深入研究影響計算機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡通信安全性能的各種潛在因素，正視計算機控制系統(tǒng)的漏洞，從而提出針對性強的計算機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡通信安全防范措施與方案，在保證計算機控制系統(tǒng)正常運行的基礎上，最大限度的降低網(wǎng)絡通信危險系數(shù)。（1）提高對計算機病毒的查殺能力。計算機控制系統(tǒng)是由用戶來具體操作的，如果用戶沒有規(guī)范自己的操作行為、在未經(jīng)授權的基礎上使用藏用病毒的移動設備以及不安全的無線通信等，都有可以讓計算機控制系統(tǒng)處于感染和傳播病毒的危險之中，不僅容易造成計算機控制系統(tǒng)內(nèi)各種機密數(shù)據(jù)信息的丟失、篡改以及被盜取，給計算機用戶造成嚴重的經(jīng)濟損失，也增加了計算機安全事件發(fā)生的幾率，因此，計算機用戶應規(guī)范自己的計算機系統(tǒng)操作行為，安裝合適的防病毒軟件，提高對各種病毒的檢測能力，發(fā)現(xiàn)計算機病毒之后能夠在第一時間采取刪除等應急措施。（2）防火墻技術。防火墻對網(wǎng)絡信息有過濾和限制的作用，有效阻止了未經(jīng)授權或者存在安全風險的訪問。計算機控制系統(tǒng)中應利用防火墻技術來提高對各種數(shù)據(jù)信息的監(jiān)督控制力度。（3）發(fā)現(xiàn)計算機系統(tǒng)的漏洞并及時修復。幾乎所有的計算機控制系統(tǒng)都存在系統(tǒng)漏洞，因此，應加強計算機系統(tǒng)的檢測力度，及時發(fā)現(xiàn)計算機系統(tǒng)漏洞并安裝安全布丁來修補漏洞。（4）提高計算機用戶的專業(yè)水平。加強對計算機用戶的培訓力度，強化計算機用戶的網(wǎng)絡安全防范意識。完善計算機控制系統(tǒng)網(wǎng)絡通信安全相關的各項法律法規(guī)，規(guī)范計算機控制系統(tǒng)的操作流程，提高計算機用戶的安全管理能力。
四、小結
計算機控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡通訊安全問題直接影響計算機控制系統(tǒng)能夠正常運轉，直接關系到用戶的經(jīng)濟利益等，因此，相關部門應通過加強病毒查殺軟件、防火墻技術以及計算機系統(tǒng)修復技術等途徑來降低出現(xiàn)網(wǎng)絡通訊安全問題的幾率。
參考文獻
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控制系統(tǒng)論文12
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，著力于構建自身的電氣自動化產(chǎn)品知識產(chǎn)權，進而形成電氣自動化工程自主創(chuàng)新的有利局面。同時，相關部門還應當明確電氣自動化企業(yè)在技術創(chuàng)新中的主導地位，利用優(yōu)厚的政策和科學、完善的機制推動國家重大科技研究項目的實行。
2.2 構建統(tǒng)一的電氣自動化工程系統(tǒng)
電氣自動化產(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)應充分重視結構產(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)媪私庾詣踊到y(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。
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控制系統(tǒng)論文13
分散控制系統(tǒng)，即以多個微處理器為核心的過程控制采集站。分散控制系統(tǒng)之所以能夠廣泛應用在我國的火電廠自動化控制中，主要得益于分散控制系統(tǒng)較為成熟的應用經(jīng)驗和運行業(yè)績。人們對分散控制系統(tǒng)的特性有了越來越多的認識，并且逐漸接受和認可�；痣姀S對分散控制系統(tǒng)的應用，有利于火電廠的單元機組熱工自動化水平的提高，能夠適應如今電力需求連年增大的發(fā)展需要。
1分散控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展
1）分散控制系統(tǒng)的起源。DSC應用試點最早出現(xiàn)在美國，1985年的時候，那時選用的是網(wǎng)廳電廠300MW機組，這就是分散系統(tǒng)控制的開端。經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展，分散控制系統(tǒng)在不斷地改進實踐中積累了許多成熟經(jīng)驗，更是推陳出新，打破了DSC的應用只局限在鍋爐和汽輪機的熱工監(jiān)視的局面，相關供應商掌握了愈加成熟和系統(tǒng)的經(jīng)驗和技術。經(jīng)過充分的實踐經(jīng)驗證明，分散控制系統(tǒng)是可行并且科學的。我國通過對DCS的不斷改進，最終也達到了國際的DCS水平，在火電廠得到廣泛應用。2）分散控制系統(tǒng)的應用。分散控制系統(tǒng)的實際運用價值比較高，功能相對分散、數(shù)據(jù)可共享、可靠性較高等優(yōu)點讓其在與其他控制技術相比之下有明顯優(yōu)勢，被電廠和變電廠所廣泛接受。我國火電廠使用過的DCS數(shù)以百計，至今，使用過的DCS可大概分成3類：多功能控制器型、可編程序控制器基礎型、PC機總線基礎型。我們也不排除今后可能產(chǎn)生其他分散控制系統(tǒng)，比如以現(xiàn)場總線為基礎的控制系統(tǒng)，或者以電廠信息監(jiān)控管理為基礎的控制系統(tǒng)，這也將進一步擴大DCS應用的功能。3）分散控制系統(tǒng)的發(fā)展。分散控制系統(tǒng)目前有兩個功能性的擴展，現(xiàn)場總線技術的出現(xiàn)，就是其在縱向擴展上面的體現(xiàn)。開放性、數(shù)字化、多借點是現(xiàn)場總線的幾個顯著特點。為避免只靠電纜單一傳輸?shù)谋锥耍F(xiàn)場總線技術還可以幫助現(xiàn)場的設備實現(xiàn)在運行中的數(shù)字量信息交換，達到雙方的共享和控制。現(xiàn)有的現(xiàn)場儀表模擬技術弊端日益凸顯，主要是速度慢、精準度低、成本高，不僅不能準確監(jiān)控，而且浪費大量的物資，得不償失，在此時，現(xiàn)場總線技術的出現(xiàn)就自然而然了。并且現(xiàn)場儀表的模擬技術與計算機控制的數(shù)字技術不符，還可能會出現(xiàn)使用問題，而現(xiàn)場總線技術則能有效改善這方面的問題，但現(xiàn)場總線技術發(fā)展還不夠穩(wěn)定成熟，還需進一步的改進和推廣。
2分散控制系統(tǒng)特點
1）高可靠性。分散控制系統(tǒng)是建立在分散結構的理念上的，這能夠?qū)ο到y(tǒng)的可靠性形成一個保障。分散結構不僅包含系統(tǒng)功能的分散，還包含地理位置的分散。采用分散結構的分散控制系統(tǒng)可以分散系統(tǒng)的危險性。如果一個設備的某一個部分發(fā)生了故障，并不會對該設備的其他部分的正常運行造成影響。并且運用分散控制系統(tǒng)還可以對關鍵設備進行冗余配置，這也在一定程度上保障了系統(tǒng)的運行的可靠性。在DCS系統(tǒng)中，也不乏一些舊有的模塊化、標準化的軟件，也幫助系統(tǒng)的可靠性形成一道屏障。2）監(jiān)視性能好。分散控制系統(tǒng)能夠運用高智能操作站來監(jiān)視和操作過程現(xiàn)場，并且分散控制系統(tǒng)的人際交互界面比較友好，操作員完全可以進行直觀觀測，監(jiān)控性能較好。3）擴展性能好。分散控制系統(tǒng)在一般情況下都是采用遞階數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)通信的分層化。分散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構成靈活，硬件高度集成化，設備接口模塊化、標準化，這都給分散控制系統(tǒng)提供了較好的擴展性能。4）編程容易。分散控制系統(tǒng)采用控制圖形界面和功能碼控制組態(tài)來編程的`，這樣可以自動生成執(zhí)行文件。這種編程方法對用戶的編程能力要求不高，用戶只需要掌握填表、作圖等進行組態(tài)的方法就能編程，并且這種編程應用程序的質(zhì)量還是比較可靠地。5）系統(tǒng)維護方便。分散控制系統(tǒng)的微處理器具有自診斷功能，應用程序在執(zhí)行的時候還可以同時運行自偵段程序，掃描硬件的運行狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象時可以及時發(fā)出警報，對出現(xiàn)異常的部位和異常性質(zhì)作出提示，并且系統(tǒng)維護的時間比較短，模件是可帶電插拔、接插結構，磨劍種類少，維護較簡便。
3分散控制系統(tǒng)在火電廠電氣自動化中的應用分析
1）火電廠電氣自動化的功能及特點。火電廠電氣自動化是一種能夠保持主控室機、爐、電的協(xié)調(diào)一致，并且便于集中的管理控制和信息數(shù)據(jù)共享的多方位系統(tǒng)，火電廠電氣自動化能夠有效提高火電廠的工作效率，當前面臨的問題是，電氣自動化的運行管理水平跟不上火電廠電氣自動化技術的發(fā)展速度和電力市場的不斷推進的速度。如何運用分散控制系統(tǒng)提高電氣自動化的運行管理水平，是各方專家討論研究的重點。監(jiān)控和控制設備是火電廠電氣自動化系統(tǒng)的主要功能，并且這個系統(tǒng)還能反饋信號在數(shù)據(jù)交換中的變化和提供部分特殊數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)的設備數(shù)量較多，布置也較為復雜。2）火電廠電氣自動化的現(xiàn)狀及趨勢�；痣姀S電氣自動化的發(fā)展也在跟隨著科學技術的步伐不斷向前。在數(shù)據(jù)的采集方面有了新的突破，火電廠的電氣監(jiān)控自動化開始納入信息化管理。因為計算機技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，ESC系統(tǒng)開始取代傳統(tǒng)操作系統(tǒng)，間隔層的保護和測量以及控制裝置，電氣自動化都能夠?qū)崿F(xiàn)獨立化操作，整個系統(tǒng)的控制單元正在朝著一體化的方向發(fā)展。在未來，我們可以預見的是：電氣自動化將不再只滿足于這些基本功能，相互操作性和強大的擴展性、高度的可靠性是其新的發(fā)展方向和目標。這種突破，極有可能在商業(yè)和工業(yè)領域都得到極大規(guī)模的應用。3）分散控制系統(tǒng)在火電廠電氣自動化中的應用�；痣姀S的電氣運營管理必須要走電氣自動化的必由之路，電氣自動化系統(tǒng)不僅提高了火電廠的自動化水平，促進火電廠的發(fā)展，并且在相關領域也有運用空間。而分散控制系統(tǒng)可以提供綜合化自動技術，是自動化系統(tǒng)的一個典型代表�；痣姀S實現(xiàn)電氣自動化擴展了分散系統(tǒng)的縱向延伸空間，將電廠所有過程和環(huán)節(jié)納入管控之下。電力企業(yè)只有不斷地補充DCS的內(nèi)容才能幫助實現(xiàn)科學化管理，推動整個行業(yè)的生產(chǎn)管理與發(fā)展。
4結論
通過本文的研究探析，我們深入了解了分散控制系統(tǒng)，分散控制系統(tǒng)是一項發(fā)展日趨成熟的技術，將其與電廠的電氣自動化的功能與特點有機結合，以實現(xiàn)二者的整合運用，能夠推動電氣自動化系統(tǒng)進一步改進升級，優(yōu)化電廠的系統(tǒng)管理和經(jīng)濟發(fā)展。
作者：段雅璠 白寅凱 單位：呼和浩特市供電局 風力發(fā)電有限責任公司
控制系統(tǒng)論文14
摘要：近些年，我國的科技水平發(fā)展十分迅速，電氣自動化控制系統(tǒng)也被廣泛的應用在人們的日常生活中。本文筆者將深入分析電氣自動化控制系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀，并結合實際情況，探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，以供讀者參考。
【關鍵詞】電氣自動化；控制系統(tǒng)；應用及發(fā)展
由于我國計算機技術與信息技術的快速提高與進步，使電氣自動化控制系統(tǒng)技術也隨著提高，就當前社會中的形式而言，電氣自動化控制系統(tǒng)已被廣泛的應用在各個領域中，逐漸與人們生活與工作的關系變得更加密切，加快了電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展速度。因此，在不遠的將來，電氣自動化控制系統(tǒng)定會被更廣泛的應用在人們的日常生活與工作中。
1目前電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展狀況
當前社會中，電氣自動化控制系統(tǒng)中的電力線是一種入戶率高、近乎天然的物理網(wǎng)絡。但是現(xiàn)當下電力線的功能只是傳送電能，因此，如何加強利用網(wǎng)絡資源來實現(xiàn)寬帶與窄帶通信，使其成為一種新型通訊網(wǎng)，是國內(nèi)外自動化控制系統(tǒng)科研人員的一個最新目標。若將電力網(wǎng)開發(fā)成一種新型的通信網(wǎng)，只有通過使用載波通信手段才能實現(xiàn)。電力網(wǎng)作為電力載波通信的主要通道，不僅具有信息交換的功能，還有數(shù)據(jù)傳遞的功能。由于電源線路是當今社會中應用最為廣泛的一種物理媒介，覆蓋率遠遠超出了電話線路與電視網(wǎng)絡，同時具有數(shù)字通信功能，將建設通訊網(wǎng)的費用減少許多。因此，利用電源線路開發(fā)數(shù)據(jù)通信是當前電氣自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展前景。
2目前電氣自動化控制系統(tǒng)的應用情況
2.1計算機系統(tǒng)在電氣自動化處理系統(tǒng)中，將計算機系統(tǒng)合理融合在其中，是計算機可以實現(xiàn)將所有收集到的信息及時進行接受、反饋、處理。在計算機系統(tǒng)中融入電氣自動化處理系統(tǒng)的主要作用有以下幾點：緊急事故報警、追蹤數(shù)據(jù)、智能計算、自動輸入相關參數(shù)。2.2汽機電液系統(tǒng)傳統(tǒng)的汽輪機自動化控制系統(tǒng)，主要是利用液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)汽輪機的控制的。之后由于社會科技的快速發(fā)展，電子原件與控制設備也變得更加可靠，因此，衍生出了高壓抗燃油機構，使電氣自動化控制系統(tǒng)被應用在汽車領域中，實現(xiàn)了天界級別壓力與電功率、轉速的三回路自動化控制，從而實現(xiàn)了汽車的啟動功能。另外，用來控制汽輪機組的盤車也逐步提升了并網(wǎng)、轉動的速度。這樣使電網(wǎng)調(diào)頻的負荷改變與電網(wǎng)調(diào)度的負荷改變會更加準確，延長了汽輪機組的使用年限，還能夠保障機組的運行安全，提升汽輪電液系統(tǒng)的經(jīng)濟性。2.3汽車旁路系統(tǒng)對于汽車旁路系統(tǒng)來說，其中主要包括了高壓旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、低壓旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng)、低溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠按照汽車的運作力矩自動調(diào)節(jié)汽車的運行速度。2.4爐、機協(xié)調(diào)系統(tǒng)在電廠生產(chǎn)電能時爐、機協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)具有關鍵性作用，能夠有效控制電能輸入與電能輸出間的電能平衡。并且能夠?qū)⑵湓谶\行過程中干擾因素全面消除，達到電網(wǎng)對機組負荷的要求，確保機組能夠穩(wěn)定運行。2.5集中化監(jiān)控方式電氣自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)，將集中監(jiān)控的設計方法變得更加簡單化達到方便維護的要求。其主要特點就是將所有系統(tǒng)的功能都匯集在一個處理器上。然而，這樣會有十分明顯的缺點，在全部設備都正式投入運行時，會出現(xiàn)主機壓力增加、投資力度增加，最終會導致電纜超出安全距離從而影響系統(tǒng)的可靠性。因此，這種方式并不理想。2.6實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控與遠程監(jiān)控實現(xiàn)遠程監(jiān)控的重要前提是現(xiàn)場線路的信息傳遞速度要符合相關要求，這樣會有效減少電纜與電纜的安裝費用，還同時具備靈活性與可靠性，但是只適合應用在少數(shù)區(qū)域內(nèi)。與其完全相反的是構建自動化系統(tǒng)一般會采取總線監(jiān)控的方式，并且會隨著總線與以太網(wǎng)的發(fā)展，提升電氣自動化系統(tǒng)的智能水平。另外，現(xiàn)場監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸總線是通過自動化系統(tǒng)與智能設備串行連接來達到數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)哪康�，這根串行電纜將監(jiān)控軟件、中央PC、CPU進行有效連接，并且來連接了遠程儀表、低壓壓路器、遠程變頻器、馬達啟動器等設備。這樣一來，中央控制器就能夠采集到大量信息，并且效果良好。
3電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢
自從IEC61131發(fā)布以后便逐漸成為電氣自動化控制系統(tǒng)的國際性標準，使計算機在電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展過程中具有主要作用，計算機技術的'飛速發(fā)展使電氣自動化系統(tǒng)更上一層樓，所以市場逐漸將電氣自動化與IT技術進行融合，從而便加快了電子商務的發(fā)展。例如，在一個企業(yè)中，管理者可以選擇合適的企業(yè)軟件來進行人力資源、財務管理等重要信息的分析，還可以選擇以此來進行企業(yè)的實時監(jiān)控。另外視頻處理技術與自動技術的廣泛應用對自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢有著重要影響，比如：保護系統(tǒng)設計與開機界面的設計等。軟件的主要功能逐漸從單一設備轉移到集成設備，這是自動化系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢。在一趨勢下，逐漸對軟件發(fā)展空間、結構合理性、接受能力等有了更高的要求，所以這些因素也變得更加重要。另外，在這樣的前提下，電氣自動化系統(tǒng)定會得到不斷完善與提高，從而被應用在更多領域中。除此之外，還不能忘記對自動化系統(tǒng)創(chuàng)新，不斷將其生產(chǎn)成本降低，以及提高其生產(chǎn)效率，從而提升產(chǎn)品對市場的適應能力并且保證產(chǎn)品質(zhì)量減少消耗，盡量滿足社會各方面對電氣自動化控制系統(tǒng)的需求，從而推進電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展。
4結語
總而言之，由于現(xiàn)代科技發(fā)展速度，以前的電氣化自動系統(tǒng)已經(jīng)很難適應目前社會發(fā)展，電氣化自動系統(tǒng)應向創(chuàng)新化、智能化、統(tǒng)一化的方向發(fā)展。因此，根據(jù)我國電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展狀況與應用現(xiàn)狀，加強研究電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是目前社會發(fā)展的主要要求。
控制系統(tǒng)論文15
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，并且結構可靠。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。
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