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控制系統(tǒng)論文15篇
在學(xué)習(xí)、工作中，許多人都寫過論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)和附錄等部分組成。相信很多朋友都對(duì)寫論文感到非常苦惱吧，下面是小編收集整理的控制系統(tǒng)論文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
控制系統(tǒng)論文1
[摘 要]電力事業(yè)在發(fā)展中，引進(jìn)大量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，能夠有效提升電力生產(chǎn)水平，促使電力企業(yè)朝著現(xiàn)代化前進(jìn)。建立在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的電氣自動(dòng)化工程對(duì)于企業(yè)持續(xù)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有十分重要的促進(jìn)作用，能夠有效降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度和成本費(fèi)用，進(jìn)一步提高檢測(cè)精準(zhǔn)度，確保后續(xù)生產(chǎn)活動(dòng)有序開展。此外，電氣自動(dòng)化工程可以為設(shè)備安全運(yùn)行提供保障，尤其是在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)背景下，電氣自動(dòng)化工程企業(yè)更好的迎合了時(shí)代的發(fā)展要求，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。由此看來，加強(qiáng)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)研究是十分有必要的，對(duì)于后續(xù)理論研究和時(shí)間工作開展具有一定參考價(jià)值。
[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化工程；控制系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（20xx）17-0060-01
1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng)是指分布式控制系統(tǒng)，是一種相較于集中控制系統(tǒng)而言的先進(jìn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，兩者之間存在密切聯(lián)系。在傳統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的優(yōu)化和創(chuàng)新演化而成，以其突出的實(shí)時(shí)性和可靠性，被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)化控制領(lǐng)域。伴隨著DCS系統(tǒng)的不斷完善和推廣，能夠更加深刻的感受到分布式控制系統(tǒng)中存在的缺陷和弊端，很容易受到混合體系制約和束縛，仍然采用傳統(tǒng)型儀表設(shè)備，在一定程度上影響到控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)于后續(xù)維修工作開展產(chǎn)生一定阻礙作用。
1.2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范
電氣自動(dòng)化發(fā)展領(lǐng)域中，人機(jī)交互界面操作已經(jīng)成為主流趨勢(shì)，具有十分突出的集成化和靈活性控制特點(diǎn)。此外，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)語言是Windows NT和IE標(biāo)準(zhǔn)語言，促使維護(hù)工作更加便利。
1.3 集中監(jiān)控方式下自動(dòng)控制系統(tǒng)
集中控制下的自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度較慢，主要是由于所使用的控制方式是將所有功能集中在同一個(gè)處。此外，系統(tǒng)所有儀器和設(shè)備均在監(jiān)控范圍內(nèi)，將導(dǎo)致監(jiān)控?cái)?shù)量過大，占據(jù)更多的主機(jī)空間，相配套電纜數(shù)量也在不斷增加，進(jìn)一步加劇成本費(fèi)用，不利于控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。由于集中監(jiān)控的方式是采用硬接線，所以設(shè)備功能受到較大的局限和制約，加之系統(tǒng)反復(fù)的接線方式，加劇后續(xù)故障排查和維修難度，嚴(yán)重影響到電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的安全、可靠性。
1.4 信息集成化的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中包含的信息技術(shù)更多的體現(xiàn)在管理層面上，企業(yè)內(nèi)部的人力資源管理和財(cái)務(wù)核算涉及到的數(shù)據(jù)信息均需要借助特定瀏覽器進(jìn)行操作，能夠?qū)Σ僮鬟^程有效的監(jiān)控，更為及時(shí)的掌握新鮮資料；信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)施和系統(tǒng)中橫向擴(kuò)展，尤其是微電子技術(shù)水平的不斷提高，原來的設(shè)備和技術(shù)逐漸落后，以及無法滿足日益增長的技術(shù)需求，而結(jié)構(gòu)軟件和通訊能力則變得越來越重要。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)
自改革開放以來，我國各方面環(huán)境越來越開放，在這種環(huán)境下，電氣自動(dòng)化只有不斷創(chuàng)新，以提高引入、消化、吸收再創(chuàng)新的能力。加大自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品研究是很有必要的，同時(shí)不斷追求發(fā)展產(chǎn)品自身的技術(shù)創(chuàng)新，讓電氣自動(dòng)化工程朝著國際先進(jìn)水平發(fā)展。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)創(chuàng)新主體應(yīng)以企業(yè)為主導(dǎo)，政府適當(dāng)?shù)奶峁┮恍┵Y金和技術(shù)的自持，同時(shí)還可以提供優(yōu)厚的政策環(huán)境，支持企業(yè)電氣自動(dòng)化自主創(chuàng)新，這也能促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2.2 電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化
統(tǒng)一電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)有很多優(yōu)越性，具體來說表現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的測(cè)試與運(yùn)行、周期性設(shè)計(jì)、維護(hù)與運(yùn)行、開機(jī)與調(diào)試等等，這些好處所帶來的直接影響就是能縮短設(shè)計(jì)到完工所需要的時(shí)間和資金。除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，還可以把開發(fā)系統(tǒng)徹底從運(yùn)行系統(tǒng)中獨(dú)立出來，從而滿足客戶的需求。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)成功的將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通用化了。那么，在運(yùn)行過程中，電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成必須得保證企業(yè)工程的管理體系的通訊數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)的.監(jiān)管體系、現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施政策運(yùn)行，確保數(shù)據(jù)通暢。
2.3 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口
這些年來，由于微軟公司的技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，帶來了很多好處，其中一個(gè)就是縮短了電氣自動(dòng)化工程的時(shí)間，同時(shí)還減少了成本，促成了電氣子自動(dòng)化系統(tǒng)和辦公室系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的共享交換。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是十分重要的，因此在企業(yè)通相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行連接時(shí)，必須使用Windows XP系統(tǒng)。在辦公室自動(dòng)化控制和管理系統(tǒng)使用的是IP系統(tǒng)，兩者間的連接中介是PC系統(tǒng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口，為廠家之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換提供了條件。
2.4 市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化中的電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)
企業(yè)咋看實(shí)行體制改革，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)時(shí)，更需要關(guān)注的是市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化形成帶來的問題，而不僅僅是依據(jù)科學(xué)技術(shù)推動(dòng)發(fā)展。電氣自動(dòng)化企業(yè)不光只重視技術(shù)和集成系統(tǒng)，還需重視零部件配套的生產(chǎn)。在生產(chǎn)零部件時(shí)，企業(yè)可以運(yùn)用社會(huì)性質(zhì)的協(xié)作和分工外包的形式，提高零部件生產(chǎn)的市場(chǎng)化。同時(shí)，逐漸提升自主裝備創(chuàng)造的比例，有計(jì)劃的進(jìn)行大型裝備技術(shù)的研究和開發(fā)。產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展所帶來的一個(gè)必然結(jié)構(gòu)就是產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化，產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化不但能節(jié)省企業(yè)的時(shí)間和資金，還能有效的提升企業(yè)的工作效率，促進(jìn)資源的優(yōu)化配置。
2.5 電氣自動(dòng)化產(chǎn)品和工程的生產(chǎn)將更安全
現(xiàn)今，電氣自動(dòng)化企業(yè)十分重視安全防范技術(shù)的發(fā)展，為的就是提高產(chǎn)品的安全度，減少安全事故。現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化企業(yè)不是特別注意安全系統(tǒng)的控制，因此，將來電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的亮點(diǎn)就在與電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的系統(tǒng)安全。做好安全防控措施首先應(yīng)從硬件設(shè)備延伸到軟件設(shè)備，從安全級(jí)別需求高的領(lǐng)域逐步延伸到危險(xiǎn)級(jí)別相對(duì)較低的領(lǐng)域，對(duì)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品和工程的生產(chǎn)安全進(jìn)行全面的研究與防范。
3 對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)所提出的建議
電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)的控制，控制系統(tǒng)研發(fā)單位要深入到企業(yè)使用方進(jìn)行溝通和研究，多關(guān)注市場(chǎng)的動(dòng)向，操作控制設(shè)備有一定的安全問題，所以要加強(qiáng)對(duì)使用者安全防范意識(shí)的培訓(xùn)和教育。及時(shí)的對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，以便以后在設(shè)備維護(hù)和檢修時(shí)能夠準(zhǔn)確的找到故障源加以維護(hù)。
4 結(jié)語
電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了我國生產(chǎn)和生活的系統(tǒng)化、專業(yè)化。通過本文對(duì)其現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)的研究，將現(xiàn)代理論技術(shù)與實(shí)踐應(yīng)用相融合，在其未來發(fā)展過程中會(huì)更加趨向于技術(shù)創(chuàng)新化、系統(tǒng)統(tǒng)一化、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化和生產(chǎn)安全化五方面發(fā)展。電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)控制的產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)我國現(xiàn)代信息技術(shù)的長期發(fā)展，提高我國的綜合國力，促進(jìn)我國社會(huì)主義的長期建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
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控制系統(tǒng)論文2
摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，本文對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并根據(jù)目前社會(huì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展水平，分析了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，著重對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；工作原理；發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)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)榱朔奖愎ぷ鳎糜?jì)算機(jī)來控制自動(dòng)控制系統(tǒng)中的功能，于是就形成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。它以計(jì)算機(jī)作為控制主體，并通過一些輔助部件將被控對(duì)象與計(jì)算機(jī)相連接，從而達(dá)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(cè)裝置和執(zhí)行裝置等。它與被控對(duì)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(dá)到使被控對(duì)象的狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)過程達(dá)到某種指定的要求，也可以是使目標(biāo)達(dá)到最優(yōu)化。
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理
我們常說的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，一般都有專門的數(shù)字--模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備和模擬--數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備。由于一般都是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，所以有時(shí)候?qū)τ?jì)算機(jī)硬件配置的要求并不是很高，但對(duì)于計(jì)算機(jī)可靠性、反應(yīng)速度有著一定的要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理大致可分為以下三個(gè)階段：(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：對(duì)被控制對(duì)象工作的瞬時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)分析，并由傳感器傳輸給計(jì)算機(jī)。(2)實(shí)時(shí)決策：對(duì)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并與被控制對(duì)象的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)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(shí)時(shí)控制：根據(jù)第二步的決策，適時(shí)地對(duì)執(zhí)行部位發(fā)出信號(hào)，進(jìn)而完成控制任務(wù)。這三個(gè)過程在一個(gè)控制系統(tǒng)中不斷重復(fù)，使整個(gè)系統(tǒng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作，并對(duì)被控對(duì)象和設(shè)備本身的進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控，一旦產(chǎn)生異常系統(tǒng)會(huì)及時(shí)作出處理。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
當(dāng)今世界，要想提過一個(gè)國家的綜合國力，就必須首先提高這個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)上，尤其應(yīng)該把重點(diǎn)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(shù)應(yīng)用方面，要充分將各種新技術(shù)、新材料、新能源相結(jié)合，并根據(jù)市場(chǎng)的需求來綜合應(yīng)用，力求工業(yè)設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)統(tǒng)籌兼顧的原則，使兩者在實(shí)際應(yīng)用中逐步融合，最終實(shí)現(xiàn)以為人服務(wù)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(shí)等技術(shù)的逐漸發(fā)展和應(yīng)用，使得人們對(duì)設(shè)計(jì)過程有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)的思維有了更廣闊的發(fā)揮空間。從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造過程來看，并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、敏捷設(shè)計(jì)、全生命周期設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法引領(lǐng)了現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的發(fā)展方向。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，在信息化的推動(dòng)下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式必然朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢(shì)發(fā)展。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
（一）網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加先進(jìn)化
為了方便工業(yè)環(huán)境應(yīng)用，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種可編程序控制器(PLC)的微機(jī)系統(tǒng)。它利用可編程序的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)用戶下達(dá)的指令，并將指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，通過對(duì)數(shù)字進(jìn)行分析來完成預(yù)定的邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等功能。近年來可編程序控制器大多都采用計(jì)算機(jī)作為主要控制器，且存儲(chǔ)器采均采用集成電路的形式，因?yàn)榧呻娐肪哔|(zhì)量可靠可靠、功能穩(wěn)定、價(jià)格便宜、體積比較小等優(yōu)點(diǎn)，且人們對(duì)集成電路的應(yīng)用技術(shù)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(yùn)算、邏輯判斷等功能外，還具備數(shù)據(jù)自動(dòng)處理、故障自行診斷、PID運(yùn)算及網(wǎng)絡(luò)等新功能，從而大大地?cái)U(kuò)大了可編程序控制器的應(yīng)用范圍。
（二）網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加集成化
計(jì)算機(jī)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(yùn)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(jī)地集成在一起，就形成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它的出現(xiàn)為生產(chǎn)的自動(dòng)化提供了可能。在實(shí)際生產(chǎn)中采用集成化的控制系統(tǒng)，會(huì)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(shí)期計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)會(huì)朝著更加集成化的方向發(fā)展。
（三）網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加智能化
智能控制一直是人們追求的目標(biāo)，是指不需要人的參與就能夠自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，是用機(jī)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(shí)別控制系統(tǒng)、分級(jí)控制系統(tǒng)、綜合分析系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。以計(jì)算機(jī)級(jí)基礎(chǔ)，將智能控制技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化的要求，這對(duì)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步有著重大意義。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)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(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來控制系統(tǒng)會(huì)更加的智能化。
（四）網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面應(yīng)用，催動(dòng)著控制系統(tǒng)的變革，也加速了新的控制理論的產(chǎn)生。控制系統(tǒng)更為網(wǎng)絡(luò)化，已經(jīng)成為當(dāng)前控制技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，它還可以應(yīng)用于控制現(xiàn)場(chǎng)，并將控制與管理綜合化、一體化。因特網(wǎng)的應(yīng)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(shù)跨越地理因素，直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。現(xiàn)代我們所用到的控制系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成信息和控制綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩部分組成。現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)是將工作中的設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接，形成分布式控制系統(tǒng)。通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。在科技迅速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展不僅僅局限于此，在未來會(huì)朝著更加網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)正朝著智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。更為先進(jìn)集成電路的引用，提高了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的可靠性和工作效率，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也越來越普及，在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展將會(huì)有更為美好的前景。
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控制系統(tǒng)論文3
在通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化，各種新興技術(shù)直接影響著人們的生活，改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人們的生活質(zhì)量，智能家居系統(tǒng)成為技術(shù)手段更新?lián)Q代的體現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、布線技術(shù)與生活家居的子系統(tǒng)相關(guān)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(wù)水平。
一、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程
單片機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品化的最佳機(jī)種之一，其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點(diǎn)。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(qiáng)大，單片機(jī)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(yīng)用。并且隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，逐漸完善的單片機(jī)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)過程中的各種要求。
在總體設(shè)計(jì)的流程中，外界信息經(jīng)過感應(yīng)器傳導(dǎo)，其信號(hào)內(nèi)容進(jìn)行放大與整形，進(jìn)一步傳導(dǎo)單片機(jī)信號(hào)分析處理，再由單片機(jī)系統(tǒng)與外部信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)交換，引導(dǎo)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(huì)接收到遠(yuǎn)端傳遞過來的信號(hào)，并且對(duì)其解碼，再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jìn)行系統(tǒng)操作。
二、智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)
(一)傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)
傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)，是家庭智能設(shè)計(jì)過程中的信號(hào)來源。在傳感器設(shè)計(jì)上，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)添加各種感應(yīng)裝置。在智能家居系統(tǒng)中，火災(zāi)警報(bào)傳感器是設(shè)計(jì)的第一項(xiàng)，火災(zāi)煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時(shí)將煙霧信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在智能家居的設(shè)計(jì)中，煙霧傳感器可以固定在每個(gè)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(bào)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(shè)立可燃?xì)怏w傳感器，將感應(yīng)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(yīng)器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發(fā)出信號(hào)，及時(shí)通知家庭以及小區(qū)物業(yè)，降低財(cái)產(chǎn)損失。在可燃?xì)怏w感應(yīng)器設(shè)置上，利用氣體濃度來對(duì)天然氣等裝置進(jìn)行監(jiān)控。在智能家居生活中，防盜報(bào)警系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是對(duì)家庭周圍環(huán)境的'防護(hù)，例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制，門窗系統(tǒng)中的開關(guān)以及玻璃周圍的感應(yīng)系統(tǒng)等;另一部分是針對(duì)
家庭無人的情況，對(duì)于室內(nèi)的感應(yīng)防盜系統(tǒng)，利用紅外感應(yīng)裝置，在他人進(jìn)入房間且未關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報(bào)。在房間有人活動(dòng)的時(shí)候，關(guān)閉室內(nèi)防盜系統(tǒng)，開啟室外防盜系統(tǒng)，在無人活動(dòng)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(shè)定。
(二)通訊接口應(yīng)用設(shè)計(jì)
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(jì)算機(jī)的溝通、與軟件的控制等幾個(gè)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(gè)部分而言是TC35的核心，GSM主要負(fù)責(zé)處理終點(diǎn)內(nèi)的語音與數(shù)據(jù)信號(hào)，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(jī)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(jìn)行傳輸。在整體的傳輸設(shè)計(jì)過程中，紅外接口的特點(diǎn)在于信號(hào)穩(wěn)定，接口之間相互獨(dú)立，使用方面抗干擾性強(qiáng)，不會(huì)對(duì)手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)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(yuǎn)，可靠性高，不過缺點(diǎn)在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容，設(shè)計(jì)過程中容易對(duì)手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設(shè)計(jì)中，要分析家庭周圍的環(huán)境，考慮接口信號(hào)對(duì)于家庭通訊設(shè)備的影響，選擇合適的接口，應(yīng)力求將紅外接口與電纜接口進(jìn)行結(jié)合，提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。
(三)紅外線應(yīng)用設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制方面，可以加入更多的紅外設(shè)計(jì)理念，在智能家居設(shè)計(jì)中，紅外遙控器是被廣泛應(yīng)用的，但是在實(shí)際操作過程中，一個(gè)紅外遙控器所針對(duì)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(shè)計(jì)中，可以利用紅外插座、紅外開關(guān)等產(chǎn)品，將電器的操作信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行混合，利用紅外系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)與記憶功能，使紅外插座成為信號(hào)傳遞的樞紐，同時(shí)利用單片機(jī)對(duì)遙控器發(fā)射出信號(hào)的波形進(jìn)行測(cè)量，然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，從而提高遙控器的效率，實(shí)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(shè)計(jì)中，首先要明確選擇系統(tǒng)的性質(zhì)，其次建立合理的設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)過程要符合信息技術(shù)的要求，并且最大化地提高用戶的使用效率。在應(yīng)用設(shè)計(jì)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(yīng)技術(shù)，增強(qiáng)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
分散控制系統(tǒng)，即以多個(gè)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(yīng)用在我國的火電廠自動(dòng)化控制中，主要得益于分散控制系統(tǒng)較為成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行業(yè)績(jī)。人們對(duì)分散控制系統(tǒng)的特性有了越來越多的認(rèn)識(shí)，并且逐漸接受和認(rèn)可。火電廠對(duì)分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用，有利于火電廠的單元機(jī)組熱工自動(dòng)化水平的提高，能夠適應(yīng)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(yīng)用試點(diǎn)最早出現(xiàn)在美國，1985年的時(shí)候，那時(shí)選用的是網(wǎng)廳電廠300MW機(jī)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(jìn)實(shí)踐中積累了許多成熟經(jīng)驗(yàn)，更是推陳出新，打破了DSC的應(yīng)用只局限在鍋爐和汽輪機(jī)的熱工監(jiān)視的局面，相關(guān)供應(yīng)商掌握了愈加成熟和系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。經(jīng)過充分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，分散控制系統(tǒng)是可行并且科學(xué)的。我國通過對(duì)DCS的不斷改進(jìn)，最終也達(dá)到了國際的DCS水平，在火電廠得到廣泛應(yīng)用。2）分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用。分散控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用價(jià)值比較高，功能相對(duì)分散、數(shù)據(jù)可共享、可靠性較高等優(yōu)點(diǎn)讓其在與其他控制技術(shù)相比之下有明顯優(yōu)勢(shì)，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(jì)，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(chǔ)型、PC機(jī)總線基礎(chǔ)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(chǎng)總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，或者以電廠信息監(jiān)控管理為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，這也將進(jìn)一步擴(kuò)大DCS應(yīng)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(gè)功能性的擴(kuò)展，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn)，就是其在縱向擴(kuò)展上面的體現(xiàn)。開放性、數(shù)字化、多借點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)總線的幾個(gè)顯著特點(diǎn)。為避免只靠電纜單一傳輸?shù)谋锥耍F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)還可以幫助現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行中的數(shù)字量信息交換，達(dá)到雙方的共享和控制。現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)儀表模擬技術(shù)弊端日益凸顯，主要是速度慢、精準(zhǔn)度低、成本高，不僅不能準(zhǔn)確監(jiān)控，而且浪費(fèi)大量的物資，得不償失，在此時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn)就自然而然了。并且現(xiàn)場(chǎng)儀表的模擬技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字技術(shù)不符，還可能會(huì)出現(xiàn)使用問題，而現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)則能有效改善這方面的問題，但現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)發(fā)展還不夠穩(wěn)定成熟，還需進(jìn)一步的改進(jìn)和推廣。
2分散控制系統(tǒng)特點(diǎn)
1）高可靠性。分散控制系統(tǒng)是建立在分散結(jié)構(gòu)的理念上的，這能夠?qū)ο到y(tǒng)的可靠性形成一個(gè)保障。分散結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的分散控制系統(tǒng)可以分散系統(tǒng)的危險(xiǎn)性。如果一個(gè)設(shè)備的'某一個(gè)部分發(fā)生了故障，并不會(huì)對(duì)該設(shè)備的其他部分的正常運(yùn)行造成影響。并且運(yùn)用分散控制系統(tǒng)還可以對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行冗余配置，這也在一定程度上保障了系統(tǒng)的運(yùn)行的可靠性。在DCS系統(tǒng)中，也不乏一些舊有的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)用高智能操作站來監(jiān)視和操作過程現(xiàn)場(chǎng)，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(jìn)行直觀觀測(cè)，監(jiān)控性能較好。3）擴(kuò)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(luò)，可以實(shí)現(xiàn)通信的分層化。分散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成靈活，硬件高度集成化，設(shè)備接口模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，這都給分散控制系統(tǒng)提供了較好的擴(kuò)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(dòng)生成執(zhí)行文件。這種編程方法對(duì)用戶的編程能力要求不高，用戶只需要掌握填表、作圖等進(jìn)行組態(tài)的方法就能編程，并且這種編程應(yīng)用程序的質(zhì)量還是比較可靠地。5）系統(tǒng)維護(hù)方便。分散控制系統(tǒng)的微處理器具有自診斷功能，應(yīng)用程序在執(zhí)行的時(shí)候還可以同時(shí)運(yùn)行自偵段程序，掃描硬件的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)，對(duì)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(hù)的時(shí)間比較短，模件是可帶電插拔、接插結(jié)構(gòu)，磨劍種類少，維護(hù)較簡(jiǎn)便。
3分散控制系統(tǒng)在火電廠電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析
1）火電廠電氣自動(dòng)化的功能及特點(diǎn)。火電廠電氣自動(dòng)化是一種能夠保持主控室機(jī)、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(dòng)化能夠有效提高火電廠的工作效率，當(dāng)前面臨的問題是，電氣自動(dòng)化的運(yùn)行管理水平跟不上火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度和電力市場(chǎng)的不斷推進(jìn)的速度。如何運(yùn)用分散控制系統(tǒng)提高電氣自動(dòng)化的運(yùn)行管理水平，是各方專家討論研究的重點(diǎn)。監(jiān)控和控制設(shè)備是火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能，并且這個(gè)系統(tǒng)還能反饋信號(hào)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(shè)備數(shù)量較多，布置也較為復(fù)雜。2）火電廠電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀及趨勢(shì)。火電廠電氣自動(dòng)化的發(fā)展也在跟隨著科學(xué)技術(shù)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(dòng)化開始納入信息化管理。因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(hù)和測(cè)量以及控制裝置，電氣自動(dòng)化都能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立化操作，整個(gè)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(yù)見的是：電氣自動(dòng)化將不再只滿足于這些基本功能，相互操作性和強(qiáng)大的擴(kuò)展性、高度的可靠性是其新的發(fā)展方向和目標(biāo)。這種突破，極有可能在商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域都得到極大規(guī)模的應(yīng)用。3）分散控制系統(tǒng)在火電廠電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用。火電廠的電氣運(yùn)營管理必須要走電氣自動(dòng)化的必由之路，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不僅提高了火電廠的自動(dòng)化水平，促進(jìn)火電廠的發(fā)展，并且在相關(guān)領(lǐng)域也有運(yùn)用空間。而分散控制系統(tǒng)可以提供綜合化自動(dòng)技術(shù)，是自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)典型代表。火電廠實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化擴(kuò)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(bǔ)充DCS的內(nèi)容才能幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)管理與發(fā)展。
4結(jié)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(xiàng)發(fā)展日趨成熟的技術(shù)，將其與電廠的電氣自動(dòng)化的功能與特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)二者的整合運(yùn)用，能夠推動(dòng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)一步改進(jìn)升級(jí)，優(yōu)化電廠的系統(tǒng)管理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
作者：段雅璠 白寅凱 單位：呼和浩特市供電局 風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司
控制系統(tǒng)論文5
摘要：對(duì)太古集中供熱控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，歸納總結(jié)了太古集中供熱控制系統(tǒng)的故障，并通過分析其故障產(chǎn)生的原因，從控制服務(wù)器故障處理、通訊故障處理、ＵＰＳ故障處理等方面，提出了針對(duì)性的解決措施，從而更好的保障集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：集中供熱；自動(dòng)控制；故障處理
１概述
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，自動(dòng)化控制設(shè)備在集中供熱系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣泛，集中供熱系統(tǒng)的自控運(yùn)行管理也趨于完善。通過自控系統(tǒng)的深入實(shí)施和熱網(wǎng)的集中管理，使得熱網(wǎng)資源的利用率得到持續(xù)提高。本文以太古集中供熱系統(tǒng)為例，介紹了太古供熱的自動(dòng)控制系統(tǒng)以及總結(jié)運(yùn)行以來常見故障以及處理方法［１］。太古集中供熱系統(tǒng)涉及熱源、熱網(wǎng)、換熱站和熱用戶，隨著供熱規(guī)模的擴(kuò)大，供熱系統(tǒng)復(fù)雜程度不斷提高，原有的人工調(diào)整方式嚴(yán)重制約城市大熱網(wǎng)的精細(xì)化控制。必須借助先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)和設(shè)施設(shè)備來實(shí)現(xiàn)集中控制。集中供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)自動(dòng)化控制是在各個(gè)熱網(wǎng)換熱站、關(guān)鍵管線節(jié)點(diǎn)上安裝自動(dòng)控制設(shè)備，建設(shè)自動(dòng)化控制總站，并對(duì)熱網(wǎng)傳遞上來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析研判，并執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)整。太古集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)包括機(jī)電設(shè)備層、就地儀表層、現(xiàn)場(chǎng)控制層、通信網(wǎng)絡(luò)層、中央監(jiān)控層、信息管理層（見圖１），自動(dòng)控制能夠?qū)崿F(xiàn)熱網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的自動(dòng)精細(xì)控制，使得城市集中供熱系統(tǒng)的熱量實(shí)現(xiàn)均衡輸出，減少了資源、能源的消耗，提升了供熱服務(wù)質(zhì)量［２］。
２太古集中供熱控制系統(tǒng)
太古集中供熱自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括高溫網(wǎng)系統(tǒng)和一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)，一般涉及電動(dòng)閥門的開度控制、變頻器的頻率調(diào)整等內(nèi)容［３］。
２.１太古一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)通過全網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，以溫度和熱量為控制目標(biāo)，通過調(diào)節(jié)閥門開度和分布式回水加壓泵的頻率進(jìn)行流量控制，實(shí)現(xiàn)溫度和熱量的控制。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，現(xiàn)場(chǎng)ＰＬＣ采集并計(jì)算二次循環(huán)水的溫度變化，并上傳計(jì)算結(jié)果，服務(wù)器對(duì)比目標(biāo)參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)差異，下達(dá)閥門開度要求到對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)控制器上，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)接收到的指令信息來完成對(duì)電動(dòng)閥門開度的調(diào)整。常規(guī)換熱站自控設(shè)備設(shè)置見圖２［４］。
２.２高溫網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱高溫網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三個(gè)中繼泵站（１號(hào)、２號(hào)、３號(hào)）、事故補(bǔ)水站及中繼能源站。高溫網(wǎng)下位控制系統(tǒng)通過ＰＬＣ柜控制變頻器和風(fēng)機(jī)運(yùn)行、閥門開關(guān)以及自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)。以２號(hào)泵站為例來介紹單個(gè)泵站的自控實(shí)現(xiàn)方法。２號(hào)泵站車間有２個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)有供回水泵各４臺(tái)，共計(jì)１６臺(tái)水泵，供回水進(jìn)出口主閥及旁通閥１６個(gè)。控制系統(tǒng)包括，控制運(yùn)行計(jì)算機(jī)２臺(tái)、主ＰＬＣ集控柜１臺(tái)，與水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６臺(tái)。水泵及閥門控制系統(tǒng)有遠(yuǎn)程、就地２種控制模式。系統(tǒng)主要的控制流程如下：太古集中供熱高溫網(wǎng)自控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上位系統(tǒng)采用的是西門子的ＷｉｎＣＣＯＡ系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)ＰＬＣ下位系統(tǒng)采用ｌｏｇｉｘ５０００（如圖３所示）。調(diào)度中心通過服務(wù)器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下發(fā)指令通過ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系統(tǒng)收集到指令，將收集整理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析，之后將其數(shù)據(jù)信息傳送到現(xiàn)場(chǎng)水泵就地ＰＬＣ柜及閥門。就地ＰＬＣ會(huì)根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令，變頻器根據(jù)指令的要求去控制循環(huán)水泵啟停及運(yùn)行頻率，通過固定的數(shù)據(jù)，變頻器能夠在二次循環(huán)中進(jìn)行定壓、定流量處理，從而使得熱網(wǎng)能夠保證有序、合理的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。閥門本體與主ＰＬＣ集控柜之間是由控制線直連的，包括控制信號(hào)與反饋信號(hào)。閥門在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，會(huì)根據(jù)指令執(zhí)行開閥、關(guān)閥、停止的信號(hào)。閥門會(huì)將開度、開關(guān)到位、故障信號(hào)等反饋到調(diào)度中心控制電腦［５］。
３太古集中供熱控制系統(tǒng)的故障
太古集中供熱控制系統(tǒng)已經(jīng)安全平穩(wěn)運(yùn)行５個(gè)采暖季。對(duì)投運(yùn)以來的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，歸納如下。
３.１通訊故障
各泵站與調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)和操控指令傳輸通過電信城域網(wǎng)的通訊方式進(jìn)行傳輸（如圖４所示），通訊系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的“傳輸神經(jīng)”，如果在運(yùn)行時(shí)期調(diào)度中心機(jī)房服務(wù)器與泵站發(fā)生通訊故障，調(diào)度中心人員無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于失去了“眼睛”，不能做出及時(shí)準(zhǔn)確的判斷，并且操作指令無法下發(fā)，長時(shí)間通訊終端還會(huì)影響其他關(guān)聯(lián)工作站、操作控制系統(tǒng)的運(yùn)行。通過多年的運(yùn)行觀察，導(dǎo)致通訊出現(xiàn)故障的原因一般是交換機(jī)、路由器故障及通訊光纜中斷。
３.２ＵＰＳ故障
電是控制系統(tǒng)的動(dòng)力之源。控制系統(tǒng)除了接入市電外，自控系統(tǒng)ＰＬＣ柜、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和通信設(shè)備等均需要接入ＵＰＳ，在市電發(fā)生故障時(shí)，電源無擾切換至ＵＰＳ電源供電，確保系統(tǒng)可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)驟然停車，保證有足夠時(shí)間執(zhí)行緊急停運(yùn)和處理故障，ＵＰＳ的常見故障有：１）ＵＰＳ電池使用時(shí)間嚴(yán)重超過服役年限。２）ＵＰＳ電池長期未進(jìn)行充放電測(cè)試。３）誤將ＵＰＳ的極性接反，從而會(huì)導(dǎo)致逆變器的損毀。４）連接好電池后沒有將電池的開關(guān)打開。５）線路維修更改了原本的相序，導(dǎo)致ＵＰＳ電源不能正常啟動(dòng)。
３.３ＰＬＣ模塊故障
ＰＬＣ模塊是控制系統(tǒng)的“功能器官”，ＰＬＣ模塊故障是一種常規(guī)故障，一般ＰＬＣ顯示屏可顯示模塊故障代碼。ＰＬＣ模塊常見故障有：１）外圍電路元器件故障。自動(dòng)控制系統(tǒng)的ＰＬＣ模塊控制一旦出現(xiàn)元器件損傷，整個(gè)控制柜系統(tǒng)就會(huì)停止工作。同時(shí)，ＰＬＣ控制柜輸出端子帶負(fù)載能力是有限的，一旦超過了規(guī)定的最大數(shù)值，就需要及時(shí)對(duì)外接繼電器或接觸器才能夠重新恢復(fù)工作。２）輸入端燒毀或輸入卡損壞。現(xiàn)場(chǎng)儀器或傳感器送來ＰＬＣ的模擬輸入信號(hào)在顯示屏上的數(shù)據(jù)不正常，用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器替換模擬輸入信號(hào)數(shù)據(jù)也顯示不正常。３）輸出卡出現(xiàn)故障。ＰＬＣ或控制器的模擬輸出有問題，利用顯示屏的數(shù)據(jù)輸入功能給該模擬輸出端輸出一個(gè)固定的模擬信號(hào)，如果還是有問題，即可初步判定該輸出卡有故障。
３.４接線端子接觸不良
接線端子是連接器的一種，是連接自控設(shè)備和導(dǎo)線的專用設(shè)備，外部的電壓、電流、信號(hào)傳遞到與之匹配的連接器接觸件上。因此，要求接觸件具備優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。但是由于接觸件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、材料選用錯(cuò)誤、模具不穩(wěn)定、加工尺寸、表面粗糙等都會(huì)引發(fā)端子接線的接觸不良。端子接線接觸不良一般會(huì)在工作一段時(shí)間后顯示出來。具體表現(xiàn)機(jī)理是控制柜配線出現(xiàn)缺陷或者使用中震動(dòng)加劇會(huì)引發(fā)接觸不良的問題。
３.５傳感器故障
傳感器是控制系統(tǒng)的“感知器官”。集中供熱系統(tǒng)中常見的傳感器有壓力、溫度、流量、液位傳感器，這些設(shè)備是熱網(wǎng)運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)來源，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中常會(huì)出現(xiàn)的故障如下：１）傳感器不顯示數(shù)值。可能的原因?yàn)殡娫淳�路斷路、電源故障、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞。２）數(shù)值誤差大。可能的原因?yàn)榱砍淘O(shè)定、取源位置、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞，同時(shí)這些儀表要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。
３.６電動(dòng)調(diào)節(jié)閥故障
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)運(yùn)行過程中常會(huì)出現(xiàn)的故障有指令給定開度和閥門實(shí)際開度不一致、閥門反饋信號(hào)錯(cuò)誤。故障原因可以從以下幾方面進(jìn)行判定：給定通道模擬量輸出是否正常、反饋通道模擬量輸入是否正常、閥體是否有異物卡住、重新上電復(fù)位閥門或者手動(dòng)校準(zhǔn)閥門、查看執(zhí)行器與閥體是否匹配、閥門本體有沒有進(jìn)水、控制線纜有沒有中斷等。
４自動(dòng)控制系統(tǒng)故障的解決對(duì)策
自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)太古集中供熱系統(tǒng)尤其是太古高溫網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，因此在自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因，快速找到故障辦法，保證供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)因自控系統(tǒng)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)停止，需要維保人員快速查找原因，采取相應(yīng)的解決對(duì)策。結(jié)合近幾年采暖季發(fā)生的故障，總結(jié)了以下幾點(diǎn)故障處理措施［６－７］。
４.１控制服務(wù)器故障處理
控制服務(wù)器為整個(gè)供熱自控系統(tǒng)的核心大腦，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，不能正常反映現(xiàn)場(chǎng)的'運(yùn)行參數(shù)，操作指令無法下發(fā)。為防止故障的發(fā)生，控制系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)置兩臺(tái)服務(wù)器互為冗余，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至備用冗余服務(wù)器，待自控人員處理完故障時(shí)，再將服務(wù)器切換至主服務(wù)器，期間對(duì)控制系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生任何影響。并且，在日常運(yùn)行過程中，定期對(duì)服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)檢，檢查服務(wù)器硬盤容量，保證服務(wù)器正常運(yùn)行；定期對(duì)兩臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行手動(dòng)切換，確保備用服務(wù)器一直處于工作狀態(tài)，在主服務(wù)器故障時(shí)無縫銜接。
４.２通訊故障處理
當(dāng)調(diào)度中心與各泵站發(fā)生通訊故障時(shí)，各泵站數(shù)據(jù)在調(diào)度中心丟失，但泵站本地控制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)正常。此時(shí)，要求各泵站將權(quán)限切至泵站本地控制，并且報(bào)告調(diào)度中心目前的運(yùn)行情況。維保人員檢查相關(guān)設(shè)備，如果屬于通訊設(shè)備故障或損壞，及時(shí)更換備品備件，如果經(jīng)分析是運(yùn)營商通訊故障，通知運(yùn)營商進(jìn)行處理。故障處理后，再將各泵站操作權(quán)限切至調(diào)度中心控制。
４.３ＵＰＳ故障處理
ＵＰＳ電池是易耗物品，按照規(guī)定每三年更換一次電池，以確保電池電量能夠維持市電故障時(shí)的應(yīng)急時(shí)間。為了保證ＵＰＳ電池的使用壽命，電池保養(yǎng)必不可少。根據(jù)供暖行業(yè)的時(shí)間特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都會(huì)徹底對(duì)ＵＰＳ電池進(jìn)行充放電，保持電池的有效利用率。在供暖期間，定期對(duì)ＵＰＳ進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)ＵＰＳ故障，將ＵＰＳ的供電無擾切換到市電，根據(jù)面板上的故障信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理，處理完畢后將供電方式切換ＵＰＳ供電，此操作對(duì)系統(tǒng)無影響。
４.４ＰＬＣ柜及模塊故障處理
根據(jù)５ａ的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，ＰＬＣ柜發(fā)生的故障大多數(shù)是柜內(nèi)的模塊與接線端子故障，當(dāng)調(diào)度中心顯示車間某臺(tái)水泵就地ＰＬＣ柜故障時(shí)，需將這臺(tái)水泵的控制權(quán)限切換到變頻器控制，然后根據(jù)報(bào)的故障情況進(jìn)行ＰＬＣ柜的維修，更換模塊、尾纖或者緊固端子線。待處理完故障后，再將水泵權(quán)限切到調(diào)度中心控制。
４.５現(xiàn)場(chǎng)儀表與閥門故障處理
現(xiàn)場(chǎng)儀表主要包括壓力、溫度、熱量表、液位計(jì)等。當(dāng)調(diào)度中心顯示某一儀表故障時(shí)，維保人員排查現(xiàn)場(chǎng)儀表的接線，與ＰＬＣ柜的通訊，如儀表本身故障，需要及時(shí)更換備品備件。電動(dòng)閥門故障處理需要先將閥門控制切到閥門本體控制，這樣保證在閥門故障的情況下，閥門不會(huì)自動(dòng)執(zhí)行開關(guān)動(dòng)作，然后對(duì)閥門控制器進(jìn)行檢查維修。
４.６及時(shí)更換備用件
自控系統(tǒng)的主要功能原件都是電子原件，工作環(huán)境中溫度、濕度以及灰塵等都會(huì)影響電子原件的壽命。因此在發(fā)現(xiàn)故障的原因之后要及時(shí)替換備用件。需要注意的是，在更換備用件的時(shí)候要始終保持設(shè)備處于斷電的狀態(tài)，并在更換電子原件的時(shí)候及時(shí)記錄和檢查原件的開關(guān)狀態(tài)，如果是需要區(qū)分正負(fù)極的供電設(shè)備，安裝時(shí)要注意，避免電極反接損壞設(shè)備。
５結(jié)語
太古集中供熱系統(tǒng)的自控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度中心與熱源和各個(gè)熱力站運(yùn)行參數(shù)的一致性調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了按需供熱的精細(xì)化調(diào)整。為了能夠更好的促進(jìn)集中供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，自控維保要結(jié)合實(shí)際加強(qiáng)對(duì)集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行故障的分析，快速判斷故障原因，采取有針對(duì)的解決對(duì)策，從而更好的保障集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
控制系統(tǒng)論文6
SS8型電力機(jī)車是采用微機(jī)控制的準(zhǔn)高速客運(yùn)電力機(jī)車，整個(gè)微機(jī)控制系統(tǒng)由微機(jī)控制柜和彩色液晶顯示屏兩部分組成，除傳統(tǒng)的牽引制動(dòng)控制和防空轉(zhuǎn)滑行控制外，還具有故障診斷和故障數(shù)據(jù)記錄功能。微機(jī)控制柜中的信息顯示插件是微機(jī)控制柜與彩屏的接口。機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，彩屏顯示機(jī)車工況及運(yùn)行參數(shù)，發(fā)生故障時(shí)顯示故障種類、故障參數(shù)等并提示司機(jī)應(yīng)采取何種措施。
一、硬件特點(diǎn)
微機(jī)控制柜以插件箱為基本控制單元，每個(gè)插件箱獨(dú)立控制1個(gè)轉(zhuǎn)向架，即第一層插件箱(RACK1)控制I端轉(zhuǎn)向架，第二層插件箱(RACK2)控制II端轉(zhuǎn)向架，第一層與第二層插件箱布線稍有不同。第一、二層插件箱中對(duì)應(yīng)位置的插件相同，插件可以互換，但同一插件箱中的數(shù)字入/出A、B插件由于內(nèi)部跨接矩陣不同而不能互換。
1.模擬輸入信號(hào):司機(jī)控制器的指令信號(hào)、電壓/電流傳感器的反饋信號(hào)、速度傳感器反饋信號(hào)、制動(dòng)缸壓力傳感器反饋信號(hào)等，分別經(jīng)相應(yīng)信號(hào)調(diào)整處理電路，送A/D采樣。
2.模擬輸出信號(hào):計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字控制量，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換輸出8路模擬信號(hào)。
3.外部數(shù)字信號(hào):經(jīng)帶過壓吸收的光電隔離的數(shù)字信號(hào)輸入電路后，送CPU的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線。
4.內(nèi)部數(shù)字信號(hào):通過無隔離的通用數(shù)字輸入/輸出通道(GP線)用于插件箱內(nèi)部各插件間的連接。這種GP線既可以用作輸入，又叫以用作輸出，根據(jù)不同的應(yīng)用通過跨接矩陣靈活設(shè)置，大大增強(qiáng)了數(shù)字入/出的通用性。
5.數(shù)字輸出信號(hào):經(jīng)繼電器隔離輸出數(shù)字控制信號(hào)，如過載跳主斷等。
6.脈沖輸出信號(hào):脈沖控制及根據(jù)SBC送來的移相控制信號(hào)(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻和觸發(fā)位置，實(shí)現(xiàn)牽引/制動(dòng)的調(diào)速控制。
二、微機(jī)控制系統(tǒng)功能概述
1.牽引控制功能
2.制動(dòng)控制功能
3.防空轉(zhuǎn)/滑行保護(hù)功能
防空轉(zhuǎn)、防滑行控制使機(jī)車運(yùn)行在盡可能大的粘者附近，可以保證機(jī)車在任何軌面條件下啟動(dòng)、加速、制動(dòng)不擦傷輪軌，不發(fā)生牽引電機(jī)超速。
4.故障轉(zhuǎn)換功能
SS8機(jī)車微機(jī)控制裝置不設(shè)A、B組，采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立控制，即每個(gè)插件控制一個(gè)轉(zhuǎn)向架。故障轉(zhuǎn)換開關(guān)在微機(jī)柜左上部，三個(gè)位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含義與模擬車不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平時(shí)應(yīng)放在正常位。
5.交叉保護(hù)功能
6.自檢功能
7.列車供電控制功能
列車供電系統(tǒng)的功能是將供電繞組的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車供電，以滿足客車車廂空調(diào)、采暖、照明等用電需要。
8.自動(dòng)過分相
所謂自動(dòng)過分相就是免去手動(dòng)操作，由機(jī)車上自動(dòng)分合主斷路器來通過電網(wǎng)分相區(qū)，目前僅廣深線SS8機(jī)車運(yùn)用自動(dòng)過分相功能。在分相區(qū)前后若干距離處各埋設(shè)地面無源信號(hào)設(shè)備，平時(shí)不工作。在機(jī)車的前后左右四個(gè)方位距軌面正上方10厘米左右裝有地感器。在機(jī)車運(yùn)行時(shí)，地感器不斷發(fā)射高頻信號(hào)，地面信號(hào)裝置受高頻信號(hào)感應(yīng)而得能量，并發(fā)射一定頻率的信號(hào)，機(jī)車上的地感器檢測(cè)到這一信號(hào)，給微機(jī)柜送一110V數(shù)字過分相信號(hào)(PHASE)。在此應(yīng)注意，無論在過分相前分主斷還是在過分相后合主斷，微機(jī)柜所接到的信息是一樣的過分相信號(hào)。
三、常見故障分析及處理方法
1.無流
無流分正常無流及故障無流兩種情況。正常無流主要是由于手柄位置不當(dāng)或安全系統(tǒng)(如列車運(yùn)行監(jiān)控裝置)要求產(chǎn)生的卸載無流。故障無流的原因如下:
(1)線路接觸器未閉合，主電路未構(gòu)成。
(2)預(yù)備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號(hào)不對(duì)。最常見的是預(yù)備不好，引起微機(jī)柜封鎖脈沖。
(3)微機(jī)柜未收到司機(jī)給定指令，如司機(jī)控制器電位器無電源、無輸出或傳輸線不良。
(4)微機(jī)柜未收到牽引響應(yīng)或制動(dòng)響應(yīng)信號(hào)。這可能是牽引主電路或制動(dòng)主電路未構(gòu)成，也可能是線路接觸器和勵(lì)磁接觸器的聯(lián)鎖接點(diǎn)接觸不良。
(5)運(yùn)行中正常位時(shí)突然某架無電流，有可能是電源自身保護(hù)造成的。這可用分合電子控制自動(dòng)開關(guān)的方法，使電源重新起動(dòng)來解決。
(6)微機(jī)柜封鎖脈沖。一般應(yīng)首先考慮沒有同步電壓或插件未插到位，此外外部復(fù)位的復(fù)位繼電器不釋放，帶插座的芯片接觸不良等也可能造成無流。
2.電流不平衡
(1)由傳感器引起的電流不平衡。重點(diǎn)檢查電流傳感器、電壓傳感器是否有正偏或負(fù)偏的現(xiàn)象，速度傳感器松脫或故障，傳感器正負(fù)偏較大或其它故障時(shí)必須更換。
(2)由硅元件損壞引起的電流不平衡。此故障表現(xiàn)為:在主橋沒有全開放以前，電流不平衡不明顯，因?yàn)橄到y(tǒng)為閉環(huán)控制，當(dāng)主橋滿開放或已達(dá)到電機(jī)限壓時(shí)，電機(jī)電流不平衡現(xiàn)象加劇。回庫后應(yīng)對(duì)硅元件和快熔進(jìn)行檢套，發(fā)現(xiàn)損壞進(jìn)行更換。
(3)由于輪徑設(shè)定不當(dāng)引起的電流不平衡。
(4)由于微機(jī)本身故障、接插元器件松動(dòng)引起的電流不平衡。
(5)由于二次削磁引起的電流不平衡。
3.過載
當(dāng)電流傳感器故障無電流反饋時(shí)、電壓傳感器故障失去限壓功能時(shí)及變流器觸發(fā)極故障時(shí)，都可能引起過載，主斷路器跳閘。應(yīng)更換相關(guān)故障元器件。
4.竄車
所謂竄車指手柄一離開零位就有較大的電樞電流，使機(jī)車存在沖動(dòng)的現(xiàn)象。造成此現(xiàn)象的'原因有:
(1)司控器線接錯(cuò)，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機(jī)接收到錯(cuò)誤的手柄位后產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制輸出。
(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開放角錯(cuò)誤。
(3)同步變壓器接線錯(cuò)誤，使其極性產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致脈沖控制板產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制脈沖。
5.彩色顯示屏全黑
彩色顯示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保險(xiǎn)燒壞。經(jīng)常是因?yàn)閄103上110V電源接反。
(2)多功能接口板電源模塊燒壞。可用萬用表測(cè)板上X2的奇偶腳之間是否有+5V電壓。
(3)背光電源逆變器壞。可用萬用表量X7、X8的1、2腳，正常時(shí)應(yīng)有交流電壓200～1000V。注意1腳要接表的正端。
(4)多功能接口板X7、X8是否與顯示屏連接好。
(5)顯示屏損壞(燈管壞)。
6.顯示屏全白無字符顯示
通常情況為顯示線松動(dòng)，顯示屏與顯示卡未正常連接。
7.微機(jī)屏顯示一、二架故障
造成微機(jī)屏故障燈亮的原因，一是微機(jī)電源故障，二是微機(jī)與顯示屏通信故障，三是兩個(gè)司機(jī)室電鑰匙全合上后，造成通信沖突。先易后難，首先檢查兩個(gè)司機(jī)室電鑰匙狀態(tài)，如全合上，應(yīng)將另一端司機(jī)室的電鑰匙斷開。
8.微機(jī)顯示正常，提手柄發(fā)現(xiàn)二架無壓無流。
處理:首先更換二架的脈沖放大和脈沖控制插件，故障現(xiàn)象仍然存在。再更換單板機(jī)，故障還是未能消除。后更換同步變壓器，正常。
分析:對(duì)于機(jī)車無壓無流的現(xiàn)象，原因一是工況電路異常，如預(yù)備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號(hào)不對(duì)，引起微機(jī)脈沖封鎖;原因二是微機(jī)接收不到手柄位給定指令，如司機(jī)控制器無電源，電位器無輸出或傳輸線不良;原因三是微機(jī)柜插件不良;原因四是無同步同壓。
9.先一架故障，后二架也故障，復(fù)位不成功。
處理:檢查發(fā)現(xiàn)為兩架微機(jī)電源均保護(hù)，可以確定為微機(jī)板存在短路或微機(jī)外部電路存在短路現(xiàn)象，甩開N101插頭后正常，可以斷定為外部傳感器短路，更換一軸傳感器后正常。
分析:SS8型微機(jī)電源板有短路保護(hù)功能，一旦存在過流現(xiàn)象時(shí)，電源板就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。電源板除給微機(jī)柜的各個(gè)插件供電后，還為司控器、電壓電流傳感器、速度傳感器供電以及產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，以上各個(gè)環(huán)節(jié)存在短路現(xiàn)象時(shí)，均會(huì)使微機(jī)電源保護(hù)。因?yàn)橥獠慷搪返脑颍瑥V鐵集團(tuán)所屬機(jī)務(wù)段已經(jīng)發(fā)生幾起機(jī)破事件。目前，株洲電力機(jī)車研究所正在研究解決方案。發(fā)生此類故障時(shí)，可以通過以下辦法進(jìn)行應(yīng)急處理:司機(jī)停車后關(guān)閉微機(jī)電源，打開微機(jī)柜蓋板，取下先故障的那一架微機(jī)的轉(zhuǎn)換控制板，一二架轉(zhuǎn)換開關(guān)置正常位，利用良好的一架的電機(jī)運(yùn)行回段處理。
控制系統(tǒng)論文7
0 引言
傳統(tǒng)有軌電車在二十世紀(jì)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(shì)逐步退出歷史舞臺(tái)。現(xiàn)代有軌電車采用電力驅(qū)動(dòng)、低地板列車和自動(dòng)控制等新技術(shù)，以較大的載運(yùn)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(shì)得以快速發(fā)展，近30 年僅在法國有超過十個(gè)城市近30 條現(xiàn)代有軌電車線路投入運(yùn)營，近年來也逐步進(jìn)入中國，在上海張江開發(fā)區(qū)、天津?yàn)I海新區(qū)和沈陽渾南新區(qū)建成投運(yùn)，也有很多城市在規(guī)劃建設(shè)中。
1 現(xiàn)代有軌電車信號(hào)系統(tǒng)
信號(hào)系統(tǒng)是現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)行指揮系統(tǒng)，有軌電車由司機(jī)駕駛，遵照信號(hào)燈及操作控制道岔設(shè)備信號(hào)的指示，按照行車運(yùn)行計(jì)劃和規(guī)則行駛。信號(hào)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(shù)實(shí)現(xiàn)列車的定位、車地通信、信號(hào)設(shè)備的自動(dòng)控制和調(diào)度的信息化。信號(hào)系統(tǒng)主要解決的幾個(gè)問題:
( 1) 運(yùn)營調(diào)度，在控制中心進(jìn)行行車計(jì)劃的編制和下發(fā)，對(duì)實(shí)際列車運(yùn)行情況跟蹤監(jiān)督。( 2) 車地之間，車上司機(jī)對(duì)地面道岔進(jìn)行遙控從而實(shí)現(xiàn)走行方向的選擇，道岔響應(yīng)司機(jī)的操作指令并且進(jìn)行線路占用條件的判斷，符合安全邏輯的條件下轉(zhuǎn)動(dòng)到位并且聯(lián)動(dòng)控制地面信號(hào)燈指示，反饋車上司機(jī)運(yùn)行許可信號(hào)。( 3) 列車與控制中心之間，控制中心需要掌握所有列車運(yùn)行的位置，控制中心需要將運(yùn)行計(jì)劃下發(fā)至列車。( 4) 控制中心與地面信號(hào)之間，控制中心需要地面設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)信息和故障報(bào)警信息以便快速做出反應(yīng)，控制中心也可以根據(jù)運(yùn)行計(jì)劃和列車運(yùn)行位置遠(yuǎn)程控制道岔設(shè)備的動(dòng)作從而提高運(yùn)行效率。現(xiàn)代有軌電車信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)營制式并非完全一致，根據(jù)具體線路和路權(quán)的設(shè)計(jì)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(hào)控制系統(tǒng)分為正線道岔控制系統(tǒng)和運(yùn)營調(diào)度兩大子系統(tǒng)。正線道岔控制系統(tǒng)是信號(hào)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(shè)備與道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)、計(jì)軸等信號(hào)設(shè)備直接連接，還需通過無線和有線通信接口與車載設(shè)備、控制中心進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交互。正線道岔控制系統(tǒng)的核心設(shè)備是在每個(gè)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(yùn)算單元，運(yùn)算單元通過通信總線與其他控制接口設(shè)備交互，接收控制命令，采集地面信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，進(jìn)行聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，向控制接口板發(fā)送指令控制地面信號(hào)設(shè)備動(dòng)作，同時(shí)向車載和控制中心發(fā)送信號(hào)設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。基于安全性的考慮，核心運(yùn)算單元在硬件上應(yīng)該采用二取二制式。
驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備有道岔控制單元和信號(hào)機(jī)控制單元。道岔控制單元要能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作并采集轉(zhuǎn)轍機(jī)的'表示狀態(tài)。在傳統(tǒng)的鐵路信號(hào)控制領(lǐng)域，轉(zhuǎn)轍機(jī)驅(qū)采控制采用的是重力式繼電器組合，觸點(diǎn)控制方式，控制設(shè)備規(guī)模較大并且設(shè)備連接需要進(jìn)行焊線，軌旁控制柜根本無法容納如此笨重的控制設(shè)備，所以道岔控制采用電子化、模塊化和無觸點(diǎn)的控制板卡設(shè)備是必然的選擇。電子化道岔控制設(shè)備可以采用電力電子開關(guān)技術(shù)、二取二控制校核方法、閉環(huán)檢測(cè)方法、冗余通信總線技術(shù)來保證其安全性和可靠性。一個(gè)道岔控制單元控制一臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)，電氣特性方面目前國內(nèi)有軌電車轉(zhuǎn)轍機(jī)多采用AC380V 和AC220V 驅(qū)動(dòng)兩種制式。有軌電車信號(hào)機(jī)一組有三個(gè)燈位顯示，分別是紅色禁止燈光，綠色直行指示燈光，黃色轉(zhuǎn)向指示燈光，一個(gè)信號(hào)機(jī)控制單元可設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)一組或兩組信號(hào)機(jī)，信號(hào)機(jī)采用LED 信號(hào)燈，控制單元輸出AC220V 驅(qū)動(dòng)電源與信號(hào)點(diǎn)燈變壓器連接。道岔控制單元和信號(hào)控制單元設(shè)計(jì)要遵循基本的“故障—安全”原則，比如信號(hào)機(jī)控制單元在通信中斷的情況自動(dòng)點(diǎn)亮紅燈，道岔控制單元操動(dòng)道岔啟動(dòng)后無論任何條件變化都要持續(xù)驅(qū)動(dòng)到位。接口設(shè)備有通信接口單元和軌道狀態(tài)檢測(cè)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(fù)責(zé)將核心運(yùn)算單元的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(yùn)算單元與道岔控制單元、信號(hào)機(jī)控制單元、通信接口單元、軌道狀態(tài)檢測(cè)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(quán)設(shè)計(jì)、運(yùn)營規(guī)劃有關(guān)系，這里設(shè)計(jì)一種兼顧安全與效率的方案。
1#、2#、3#為路口號(hào)，對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)為車地通信有效進(jìn)入范圍。A、B、C 點(diǎn)設(shè)計(jì)為區(qū)段占用檢測(cè)點(diǎn)，用作檢測(cè)列車占用或通過。進(jìn)路處理邏輯如下:
( 1) 初始狀態(tài)下，即在系統(tǒng)上電復(fù)位后，進(jìn)路區(qū)段即道岔區(qū)段處于占用狀態(tài)，信號(hào)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(shè)備或現(xiàn)地操作盤上進(jìn)行確認(rèn)復(fù)位后恢復(fù)正常即出清狀態(tài)。
( 2) 列車行至1#路口時(shí)，司機(jī)根據(jù)信號(hào)燈XI 顯示行車，信號(hào)燈顯示紅燈、進(jìn)路區(qū)段出清、未排列進(jìn)路，此種情況下，司機(jī)根據(jù)行車需要通過車載設(shè)備排列直行或右行進(jìn)路，道岔轉(zhuǎn)動(dòng)到位后信號(hào)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(jìn)路排列成功。
( 3) 信號(hào)開放后列車駛?cè)氲啦韰^(qū)段，A 點(diǎn)檢測(cè)到區(qū)段占用后信號(hào)關(guān)閉，進(jìn)路狀態(tài)改變?yōu)檫M(jìn)路占用，列車駛過道岔區(qū)段后原進(jìn)路信號(hào)自動(dòng)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(jìn)路，根據(jù)信號(hào)開放顯示行車。
( 4) 進(jìn)路開行方向與計(jì)劃行車方向不一致的時(shí)候，司機(jī)需要取消已排進(jìn)路后再根據(jù)需要排列新的進(jìn)路。
( 5) 已排列了以XI 信號(hào)機(jī)為始端的進(jìn)路時(shí)，如果列車行至2#路口即XII 信號(hào)機(jī)前方并計(jì)劃由2#路口行至1#路口，或者計(jì)劃實(shí)施直行折返作業(yè)行至3#路口方向，計(jì)劃行進(jìn)方向與已排進(jìn)路方向相反，此時(shí)確認(rèn)道岔區(qū)段無車后通過取消進(jìn)路操作后再排列需要的進(jìn)路，已排進(jìn)路取消后XI 信號(hào)機(jī)隨即關(guān)閉轉(zhuǎn)向紅燈。
( 6) 三個(gè)路口的信號(hào)燈在同一時(shí)間最多只能有一個(gè)信號(hào)機(jī)處于開放狀態(tài)。
該設(shè)計(jì)方法中，引入進(jìn)路和信號(hào)燈防護(hù)的概念，相比完全由司機(jī)人工判斷行車大幅提高了安全性; 列車駛?cè)耄盘?hào)關(guān)閉，列車駛出，信號(hào)自動(dòng)開放，后續(xù)列車無需操作連續(xù)行進(jìn)，保證了較高的效率。
4 車地通信技術(shù)
目前的信號(hào)系統(tǒng)方案中，車地通信采用了多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，主要有802. 11 無線網(wǎng)絡(luò)WLAN 通信加電子標(biāo)簽定位方式、感應(yīng)式通信環(huán)線技術(shù)、RFD 射頻識(shí)別技術(shù)。更為先進(jìn)的發(fā)展方向是采用4 G 移動(dòng)通信LTE 技術(shù)，通過采用基于LTE 技術(shù)的超大帶寬的傳輸平臺(tái)，建立無線通信專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不僅可用于車地雙向通信，還可為其他如旅客引導(dǎo)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)。
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(shè)計(jì)。
4. 1 無線網(wǎng)絡(luò)加電子標(biāo)簽方式
道岔控制柜作為WLAN 通信的局部中心端，車載設(shè)備配置有無線AP，列車進(jìn)入WLAN 信號(hào)范圍后通過驗(yàn)證自動(dòng)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(shí)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(shí)接入后對(duì)道岔的無序操作，需要確認(rèn)先到達(dá)列車和對(duì)列車的操作授權(quán)，此時(shí)需要使用電子標(biāo)簽。無源電子標(biāo)簽可以存儲(chǔ)道岔標(biāo)識(shí)號(hào)、路口號(hào)和相關(guān)的位置信息，電子標(biāo)簽埋置于軌間，并且在岔前、岔后和彎股三個(gè)接近道岔區(qū)段的位置設(shè)置，列車接近道岔區(qū)段，可以從電子標(biāo)簽讀入該道岔的識(shí)別信息，將該識(shí)別信息和該列車的車次號(hào)組合編碼，通過WLAN 通信發(fā)送給道岔控制柜進(jìn)行校驗(yàn)，說明該列車是最先接近道岔區(qū)段的，核心運(yùn)算單元接收到該信息后校驗(yàn)道岔識(shí)別號(hào)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(hào)列車授權(quán)進(jìn)行道岔控制，可以響應(yīng)該列車的道岔操動(dòng)指令，該授權(quán)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(fù)空閑終止，在此期限內(nèi)不再向其他進(jìn)入道岔控制范圍的列車進(jìn)行授權(quán)和響應(yīng)其操作指令。
4. 2 感應(yīng)式通信環(huán)線方式
感應(yīng)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(yīng)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(shè)備三部分。道岔控制柜中，核心運(yùn)算單元通過感應(yīng)環(huán)線通信接口板主動(dòng)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(hào)，發(fā)送到軌間的環(huán)線電纜，列車駛?cè)胄盘?hào)機(jī)前方接近區(qū)段的通信環(huán)線鋪設(shè)范圍，依據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過車載天線感應(yīng)到來自地面的呼叫信號(hào)，此信號(hào)被送入車載設(shè)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(zhuǎn)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(jìn)入道岔控制區(qū)域范圍，并且從呼叫信息中獲知路口號(hào)、前方進(jìn)路信息和道岔位置信息，此時(shí)車載單元要回傳包含路口號(hào)的應(yīng)答信息給地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在應(yīng)答信息中，應(yīng)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(yīng)答信息后校驗(yàn)路口號(hào)回傳一致并讀取該趟列車車次號(hào)，解析道岔控制命令進(jìn)行運(yùn)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(yīng)其他應(yīng)答信息，防止列車連續(xù)跟進(jìn)造成道岔誤動(dòng)作。
感應(yīng)通信環(huán)線實(shí)現(xiàn)車地之間的雙向通信，采用微距通信和專用頻率，相對(duì)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(duì)象唯一、準(zhǔn)確和快速的優(yōu)勢(shì)。
5 列車定位技術(shù)
傳統(tǒng)鐵路中多采用的軌道電路列車定位技術(shù)，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(jì)軸、重力感應(yīng)環(huán)、感應(yīng)通信環(huán)線、GPS 定位等方式進(jìn)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(cè)，需要配置符合“故障—安全”原則的定位設(shè)備，一般采用組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)，比如車地通信中介紹的感應(yīng)通信環(huán)線也可作為檢測(cè)列車接近和離去的手段，信標(biāo)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(cè)手段，道岔區(qū)段一般采用安全性較高的計(jì)軸設(shè)備，或者也可以采用基于安全設(shè)計(jì)加至少兩點(diǎn)檢查安全邏輯判斷的重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備，計(jì)軸和重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備布置點(diǎn)類似。
6 結(jié)束語
正線道岔控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代有軌電車信號(hào)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(shù)集成設(shè)備，比如西門子的全套系統(tǒng)。但就一套可靠高效的信號(hào)系統(tǒng)的各項(xiàng)集成技術(shù)目前在國內(nèi)都有成熟的國產(chǎn)化的應(yīng)用實(shí)例，比如全電子化道岔及信號(hào)控制技術(shù)、計(jì)軸設(shè)備實(shí)現(xiàn)列車定位、二取二的安全計(jì)算平臺(tái)都通過了歐標(biāo)SIL4 級(jí)認(rèn)證并在國鐵和地鐵應(yīng)用，感應(yīng)式通信環(huán)線實(shí)現(xiàn)車地通信也已應(yīng)用于高鐵線路。基于國內(nèi)傳統(tǒng)鐵路復(fù)雜聯(lián)鎖關(guān)系的研究應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)鎖安全方面也是國際領(lǐng)先的。所以在有軌電車信號(hào)系統(tǒng)方面，應(yīng)該堅(jiān)持走完全國產(chǎn)化的道路，降低成本，推動(dòng)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
控制系統(tǒng)論文8
摘 要：在日常生活經(jīng)常需要連續(xù)恒溫控制，這對(duì)于溫度控制提出了新的要求。這里專門為其設(shè)計(jì)了一套恒溫控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以單片機(jī)為核心配以控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態(tài)繼電器作為驅(qū)動(dòng)部件。并采用新型的接近開關(guān)和溫度傳感器作為系統(tǒng)的檢測(cè)部件，檢測(cè)精度高，為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的反饋信號(hào)。人機(jī)對(duì)話采用簡(jiǎn)易的小鍵盤、單色數(shù)碼管和蜂鳴器讓系統(tǒng)的操作方便、人性化。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī);恒溫;控制
在現(xiàn)代中醫(yī)治療過程中，經(jīng)常采用中藥熏蒸療法，對(duì)骨關(guān)節(jié)的治療起到很好的輔助治療作用。由于熏蒸的特殊性，要求溫度控制系統(tǒng)必須提供定時(shí)和恒溫。其工作過程是：
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開啟電源，通過面板的小鍵盤設(shè)定好定時(shí)值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上，調(diào)節(jié)行走車對(duì)準(zhǔn)需要熏蒸部位。
4、 系統(tǒng)進(jìn)入正常工作。
一、 系統(tǒng)功能介紹
根據(jù)病人的實(shí)際需求，通過鍵盤設(shè)定好時(shí)間和溫度，系統(tǒng)按照設(shè)定值開始工作，對(duì)患病部位進(jìn)行定時(shí)、定溫巡回熏蒸，當(dāng)行走車走到最左端時(shí)，由左限傳感器發(fā)出信號(hào)，單片機(jī)控制行走車向右行走。當(dāng)行走車走到最右端時(shí)，由右限傳感器發(fā)出信號(hào)，單片機(jī)控制行走車向左行走。時(shí)間顯示采用倒計(jì)時(shí)方法，當(dāng)所定時(shí)間減至0時(shí)，停止加溫、行走車回到起點(diǎn)位置。蜂鳴器和光二極管發(fā)出結(jié)束的聲、光提示信號(hào)。
二、 系統(tǒng)工作原理
要實(shí)現(xiàn)上面介紹的功能，科學(xué)地設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。本著設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行可靠、易于實(shí)施和價(jià)格低廉的原則對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行了通盤考慮。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)后被確定下來。硬件系統(tǒng)工作原理圖如下圖所示。
其中：S1作為修改增加鍵、S2作為修改減少鍵、S4作為修改定時(shí)/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時(shí)還是修改定溫后，由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。
當(dāng)按鍵壓下時(shí)，單片機(jī)通過P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號(hào)。采用“0”作為有效信號(hào)主要是出于這樣的考慮：當(dāng)小鍵盤接觸不良時(shí)，避免系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)作而造成對(duì)病人的傷害。因?yàn)殒I盤接觸不良必然導(dǎo)致“浮空”現(xiàn)象，從單片機(jī)的接收角度看，有可能將“浮空”當(dāng)成“1”信號(hào)。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時(shí)：P1.0=0為定時(shí)時(shí)間增1、P1.1=0為定時(shí)時(shí)間減1
若P2.7=1時(shí)：若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時(shí)定溫值減1
若P1.4=0時(shí)，查看P1.5和P1.6的狀態(tài)，如果二者均為0，將P1.5和P1.6中的1位置
1，行走車巡回；如果二者的邏輯“或”不為0，將P1.5和P1.6均清0，行走車停（即定位）。
左、右轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)由型號(hào)為C9013三極管和型號(hào)為DAI4002D固態(tài)繼電器組成。由于控制巡回的過程實(shí)質(zhì)是控制電機(jī)，而拖動(dòng)行走車的電機(jī)的功率比較大，所以這里的電機(jī)屬于強(qiáng)電范疇。DAI4002D固態(tài)繼電器的最大優(yōu)勢(shì)是隔離作用，他能有效地將強(qiáng)電與單片機(jī)的邏輯弱信號(hào)隔開，使驅(qū)動(dòng)變得簡(jiǎn)單而且可靠。
當(dāng)P1.5或P1.6為1時(shí)，C9013導(dǎo)通，固態(tài)繼電器導(dǎo)通，送出左右轉(zhuǎn)信號(hào)。反之，固態(tài)繼電器斷開，不送左右轉(zhuǎn)信號(hào)。即行走車停實(shí)現(xiàn)定位。
左限與右限的信號(hào)輸入是將左限和右限的位置信號(hào)由接近開關(guān)檢測(cè)后送到單片機(jī)的INT0和INT1，在單片機(jī)內(nèi)將二者設(shè)置成中斷方式，上升延有效。當(dāng)INT0或INT1有效時(shí)，通過單片機(jī)的中斷系統(tǒng)快速作出反應(yīng)，由中斷服務(wù)子程序?qū)⑾鄳?yīng)端口置1或清0改變行走車的運(yùn)行方向，到達(dá)巡回的目的。通過D2和D3可以直觀地在系統(tǒng)面板上看出行走車是在向左還是向右行走或者是定位。
溫度檢測(cè)輸入是將溫度傳感器18B20通過P2.6接入單片機(jī)，在程序的入口處對(duì)18B20進(jìn)行初始化后就可以適時(shí)讀出當(dāng)前實(shí)際溫度并送溫度顯示輸出顯示。
溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1（電位器）、C1、D1（雙向二極管）、SCR1（雙向可控硅）組成，旋轉(zhuǎn)RW1（電位器）改變C1的充放電時(shí)間通過D1（雙向二極管）改變SCR1（雙向可控硅）的導(dǎo)通角達(dá)到改變加熱部件的電壓，從而達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的'目的。RW1（電位器）電阻有效值大，輸出電壓低；反之輸出電壓高。將單片機(jī)的控制信號(hào)經(jīng)過積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉(zhuǎn)角度來決定輸出電壓的高與低。這樣一來，雖然加熱元件端是強(qiáng)電，單片機(jī)提供的控制信號(hào)是弱電，但二者之間的耦合體是機(jī)械，杜絕了強(qiáng)電起、停時(shí)對(duì)單片機(jī)造成的工作不穩(wěn)定的威脅。
通過以上對(duì)于系統(tǒng)原理的分析可以看出該系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：
1、 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單、合理、實(shí)用。
2、 操作方便、簡(jiǎn)單、明了。
3、 由于系統(tǒng)中采用了有效的隔離措施，使系統(tǒng)運(yùn)行非常可靠。
4、 硬件價(jià)格低廉。
5、 該系統(tǒng)可以引入如果需要定時(shí)和恒溫控制的場(chǎng)合使用。
控制系統(tǒng)論文9
摘要：機(jī)械制造的數(shù)控機(jī)床電氣控制技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，該技術(shù)的應(yīng)用有效提高了企業(yè)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，但是技術(shù)控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)故障問題而影響企業(yè)日常的生產(chǎn)效率，因此，技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)故障診斷與維修工作非常重要。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)；故障診斷；系統(tǒng)維護(hù)
1電氣系統(tǒng)保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的基本要素
1.1保證系統(tǒng)的耐磨性。保證系統(tǒng)的耐磨性就是要提高電氣系統(tǒng)整體的使用壽命，加強(qiáng)系統(tǒng)零部件的質(zhì)量，數(shù)控機(jī)床在日常的生產(chǎn)當(dāng)中會(huì)連續(xù)不間斷的進(jìn)行運(yùn)作，系統(tǒng)中零件會(huì)有相應(yīng)的消耗，因此要選用質(zhì)量好、耐磨性強(qiáng)的零件，這樣一方面提高電氣系統(tǒng)的功能品質(zhì)，使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)質(zhì)量得到提升，另一方面提高電氣系統(tǒng)的耐磨性可以延長系統(tǒng)使用的壽命期限，降低系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。
1.2及時(shí)更新系統(tǒng)技術(shù)。現(xiàn)階段數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展速度非常快，數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)也在不斷地研發(fā)和更新，更新后的技術(shù)運(yùn)行效果會(huì)有很大提高，可以大幅度提升數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，因此企業(yè)要及時(shí)更新電氣系統(tǒng)的技術(shù)，保證企業(yè)的生產(chǎn)效果，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
1.3保證電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行最關(guān)鍵的就是電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的過程中會(huì)受到外界的各種干擾，例如在生產(chǎn)過程中有可能會(huì)出現(xiàn)供電系統(tǒng)異常，導(dǎo)致電子控制系統(tǒng)受到噪音干擾，如果系統(tǒng)不能自行對(duì)干擾元素進(jìn)行調(diào)整就會(huì)使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)出現(xiàn)問題，因此保證電氣系統(tǒng)的`穩(wěn)定性是非常必要的。
2數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障診斷措施分析
2.1系統(tǒng)故障直觀診斷法。系統(tǒng)故障直觀診斷法就是根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中直接表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象來判斷系統(tǒng)的故障原因。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中如果出現(xiàn)故障一定會(huì)有相應(yīng)的異常現(xiàn)象出現(xiàn)，比如系統(tǒng)燈光、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音變化以及器械電路或其它部位發(fā)熱產(chǎn)生燒焦氣味等。故障診斷人員根據(jù)這些表征現(xiàn)象就可以大致判斷故障出現(xiàn)的位置，然后對(duì)該范圍進(jìn)行系統(tǒng)的排查找出故障的具體原因。直觀診斷法一般是診斷技術(shù)人員最初排查故障的方法，可以有效幫助技術(shù)診斷人員縮小系統(tǒng)故障的范圍。
2.2參數(shù)特征檢查診斷法。參數(shù)特征檢查診斷法是利用機(jī)電測(cè)得的相關(guān)特征參數(shù)，分析參數(shù)進(jìn)而分析、判斷故障可能存在的位置。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障而無報(bào)警時(shí)應(yīng)及時(shí)核對(duì)系統(tǒng)參數(shù)，通常這些數(shù)值不允許修改。數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)一旦由于外界干擾或電池電量不足，會(huì)使個(gè)別參數(shù)丟失或變化而引起混亂現(xiàn)象，使機(jī)床無法正常工作，通過核對(duì)修正參數(shù)，就能排除故障。
2.3系統(tǒng)自動(dòng)故障診斷法。隨著現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行都是采用電子數(shù)字化的管理方式，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)在顯示器中的相應(yīng)故障部位發(fā)出紅色報(bào)警的標(biāo)志，診斷人員根據(jù)警報(bào)顯示就可以確定故障發(fā)生的部位或原因。在數(shù)控機(jī)床的各個(gè)部位零件的運(yùn)行當(dāng)中都會(huì)設(shè)有相應(yīng)的指示燈和數(shù)碼顯示設(shè)備，當(dāng)零件出現(xiàn)故障時(shí)相應(yīng)的指示燈也會(huì)有變化，根據(jù)指示燈的變化也可以及時(shí)的診斷系統(tǒng)故障的零件部位，并根據(jù)數(shù)碼設(shè)備顯示的狀態(tài)分析出故障原因。在系統(tǒng)故障時(shí)檢測(cè)設(shè)備會(huì)根據(jù)故障情況自動(dòng)停止數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，故障的原因分為兩種：一種是系統(tǒng)軟件故障，另一種是系統(tǒng)硬件故障，在進(jìn)行診斷排查時(shí)要根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)診斷功能的顯示來確定是軟件還是硬件故障，軟件故障一般都是由于操作不當(dāng)形成的，硬件故障則需要對(duì)零件進(jìn)行拆卸進(jìn)一步確定故障原因。
3數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)維護(hù)措施分析
3.1提高操作維修人員的專業(yè)技術(shù)。大多數(shù)的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)故障都是由于人為操作不當(dāng)而發(fā)生的，因此為了避免這種情況的發(fā)生，相關(guān)負(fù)責(zé)人員要重視系統(tǒng)操作人員和維修人員專業(yè)技術(shù)提高的工作。按照系統(tǒng)操作說明手冊(cè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行操作，保證數(shù)控機(jī)床電器控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)系統(tǒng)維護(hù)修理人員也要充分掌握系統(tǒng)的使用操作流程，定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查維護(hù)。
3.2定期對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行清理。外部的灰塵、雜物等進(jìn)入系統(tǒng)硬件內(nèi)部也會(huì)引起系統(tǒng)故障，維護(hù)人員要定期對(duì)系統(tǒng)的零件進(jìn)行清潔工作。其中系統(tǒng)閱讀機(jī)的使用是系統(tǒng)進(jìn)入污染物的主要來源，要注重閱讀機(jī)的清理工作，首先要增加閱讀機(jī)的檢查維護(hù)次數(shù)，一周進(jìn)行一次清潔和維護(hù)，其次用酒精進(jìn)行清潔閱讀機(jī)表面及輸入部位，并及時(shí)添滿潤滑油。3.3維護(hù)數(shù)控設(shè)備的通風(fēng)散熱裝置。定期清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，經(jīng)常檢查數(shù)控裝置上各冷卻風(fēng)扇工作是否正常。根據(jù)車間環(huán)境狀況，一個(gè)季度應(yīng)檢查清掃一次，具體方法：擰下螺釘，拆下空氣過濾器；在輕微振動(dòng)過濾器的同時(shí)，用壓縮空氣由里向外吹掉空氣過濾器內(nèi)的灰塵；如果太臟，可用中性清潔劑沖洗后置于陰涼處晾干。
參考文獻(xiàn)
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控制系統(tǒng)論文10
摘 要：
數(shù)控機(jī)床的核心就是CNC系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱數(shù)控系統(tǒng)），從自動(dòng)控制的角度看，數(shù)控系統(tǒng)就是一種軌跡控制系統(tǒng)，即其本質(zhì)上是以多執(zhí)行部件（各運(yùn)動(dòng)軸）的位移量為控制對(duì)象并使其協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，是一種配有專用操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
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數(shù)字控制系統(tǒng) 發(fā)展 CNC
1、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展史
自從20世紀(jì)50代世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世至今已經(jīng)歷50余年。數(shù)控機(jī)床經(jīng)過了2個(gè)階段和6代的發(fā)展歷程。
第2階段是軟件數(shù)控（CNC）：第4代1970年的小型計(jì)算機(jī)，中小規(guī)模集成電路;第5代1974年的微處理器，大規(guī)模集成電路。
常見的電子管是真空式電子管：不管是二極，三極還是更多電極的真空式電子管，它們都具有一個(gè)共同結(jié)構(gòu)就是由抽成接近真空的玻璃（或金屬，陶瓷）外殼及封裝在殼里的燈絲，陰極和陽極組成。直熱式電子管的燈絲就是陰極，三極以上的多極管還有各種柵極。以電子管收音機(jī)為例，這種收音機(jī)普遍使用五六個(gè)電子管，輸出功率只有1瓦左右，而耗電卻要四五十瓦，功能也很有限。打開電源開關(guān)，要等1分多鐘才會(huì)慢慢地響起來。如果用于數(shù)控機(jī)床可想而知其耗電量、控制速度。
晶體管是用來控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，創(chuàng)造了企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)有史以來因技術(shù)發(fā)明而獲諾貝爾獎(jiǎng)的先例，晶體管的發(fā)明對(duì)今后的技術(shù)革命和創(chuàng)新具有重要的啟示意義。晶體管的發(fā)明，終于使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是，晶體管能放大微弱的電子信號(hào);不同的是，它廉價(jià)、耐久、耗能小，并且?guī)缀跄軌虮恢瞥蔁o限小。
晶體管是現(xiàn)代科技史上最重要的發(fā)明之一，究其原因有三個(gè)方面。第一，它取代了電子管，成為電子技術(shù)的最基本元件，原因是性能好、體積小、可靠性大和壽命長。第二，它是微電子技術(shù)革命的發(fā)動(dòng)者，而信息時(shí)代至今的發(fā)展就是由微電子技術(shù)、光子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三次技術(shù)革命組成的，所以它的出現(xiàn)成為報(bào)曉信息時(shí)代的使者。第三，晶體管是集成電路和芯片的組成單元， 也是光電器件和集成光路的基本組成單元，更是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)，只不過光電子晶體管是微電子晶體管的演變或發(fā)展罷了。由于這三方面的原因，晶體管的發(fā)明在信息科技的迅速發(fā)展中起了決定性的重要作用，它的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一種元器件的發(fā)明范圍，而成為揭開現(xiàn)代技術(shù)新領(lǐng)域和變革幾乎各種技術(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵。所以晶體管發(fā)明過程中的突出特點(diǎn)，對(duì)于其他科技的產(chǎn)生和發(fā)展有重要的參考和啟示意義。
小規(guī)模集成電路：晶體管誕生后，首先在電話設(shè)備和助聽器中使用。逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發(fā)揮作用了。將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀(jì)50年代發(fā)展起來后，以芯片為主的電腦很快就進(jìn)入了人們的辦公室和家庭。
2、計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（1970年~現(xiàn)在）
到1970年，通用小型計(jì)算機(jī)業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（把計(jì)算機(jī)前面應(yīng)有的"通用"兩個(gè)字省略了）。
到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計(jì)算機(jī)的兩個(gè)最核心的部件——運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡(jiǎn)稱CPU）。
到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因?yàn)樾⌒陀?jì)算機(jī)功能太強(qiáng)，控制一臺(tái)機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時(shí)曾用于控制多臺(tái)機(jī)床，稱之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。而且當(dāng)時(shí)的小型機(jī)可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。由于微處理器是通用計(jì)算機(jī)的核心部件，故仍稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控。
到了1990年，PC機(jī)（個(gè)人計(jì)算機(jī)，國內(nèi)習(xí)慣稱微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的.要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC的階段。最常用的形式：CNC嵌入PC型，在PC內(nèi)部插入專用的CNC控制卡。
CNC與NC相比有許多優(yōu)點(diǎn)，最重要的是：CNC的許多功能是由軟件實(shí)現(xiàn)的，可以通過軟件的變化來滿足被控機(jī)械設(shè)備的不同要求，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能的更改或擴(kuò)展，為機(jī)床制造廠和數(shù)控用戶帶來了極大的方便。
3、結(jié)語
總之，計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代——小型計(jì)算機(jī);1974年的第五代——微處理器和1990年的第六代——基于PC（國外稱為 PC—BASED）。基于PC的運(yùn)動(dòng)控制器，目前最流行的是PMAC。（PMAC（Program Multiple Axises Controller）是美國delta tau 公司生產(chǎn)制造的多軸運(yùn)動(dòng)控制卡）。
控制系統(tǒng)論文11
【摘 要】文章首先探討了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，就電力系統(tǒng)等多領(lǐng)域發(fā)揮的重要作用進(jìn)行的闡述，具體說明了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電網(wǎng)調(diào)度;應(yīng)用分析
引言
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高科技產(chǎn)業(yè)如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)力量，已經(jīng)逐漸成為各個(gè)尖端產(chǎn)業(yè)、領(lǐng)域不可缺少的技術(shù)支持。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)被成功應(yīng)用于國防、遠(yuǎn)程監(jiān)控、機(jī)械行業(yè)加工、電網(wǎng)系統(tǒng)中，大力提升了這些領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，同時(shí)也帶來了非常大的經(jīng)濟(jì)收益。目前，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)正在向著開放、信息化的方向發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著越來越重要的作用。所以，科學(xué)、合理的利用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
1.電氣自動(dòng)化及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
電氣自動(dòng)化(Electrical automation)，專業(yè)名稱是電氣工程及其自動(dòng)化，其應(yīng)用非常廣泛，設(shè)計(jì)到諸多領(lǐng)域，從航空航天到一個(gè)非常不起眼的兒童玩具，隨處可見他的身影。
隨著大規(guī)模集成電路、數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化程度也顯著提高。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要是指變電站的自動(dòng)化。變電站作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)直接影響著整個(gè)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化程度，將電網(wǎng)調(diào)度與電網(wǎng)自動(dòng)化完美的結(jié)合，以保證通過電氣設(shè)備終端將電能成功的輸出。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行情況的監(jiān)控具有重要的意義，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化運(yùn)行可以幫助調(diào)度人員及時(shí)、準(zhǔn)確的了解電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，有效提升了電網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性和可靠性，保證電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
現(xiàn)在，許多高校開設(shè)該專業(yè)，意在培養(yǎng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電控技術(shù)、管理技術(shù)為以一體的高科技人才。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括自動(dòng)控制、信息處理、電子技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)、以及電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多技術(shù)。一直以來，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的高水平人才需求量非常大。雖然，我國一直非常重視該領(lǐng)域人才的培養(yǎng)，但隨著國際性大企業(yè)入駐我國，該領(lǐng)域的人才仍然緊缺。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)是國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的攻堅(jiān)力量，是引領(lǐng)未來經(jīng)濟(jì)長期繁榮發(fā)展的決定性因素，并與人們的生活息息相關(guān)，現(xiàn)在其發(fā)展已相對(duì)成熟。目前，電氣自動(dòng)化已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)核心力量，在國防、農(nóng)業(yè)、工業(yè)中被廣泛使用，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
2.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用
現(xiàn)在，我們對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，分析一下電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)在該領(lǐng)域的重要作用。
2.1電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著信息化產(chǎn)業(yè)步伐加快，計(jì)算技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用與諸多領(lǐng)域，數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，這其中離不開電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮的重要作用。計(jì)算機(jī)由五部分組成，輸入設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、運(yùn)算器、控制器和輸出設(shè)備，是數(shù)據(jù)處理的硬件基礎(chǔ)。比如，在電廠中的數(shù)據(jù)處理中，以電氣自動(dòng)化為技術(shù)支持的處理機(jī)可以處理所有的參數(shù)、報(bào)表打印、記錄、輸入顯示、性能計(jì)算等數(shù)據(jù)，也就是所，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)承當(dāng)了電廠中所有數(shù)據(jù)處理工作，大大減輕了人員的負(fù)擔(dān)，并提高了數(shù)據(jù)處理的速度和精確度。
變壓器是電廠重要的設(shè)備，變壓器一旦發(fā)生故障，對(duì)其故障檢修是非常困難的。這時(shí)，如能夠有效利用以電氣自動(dòng)化為依托的色譜分析方法，通過對(duì)故障時(shí)所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，并通過計(jì)算氣體的含量比值，從而判斷出故障的位置。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，其內(nèi)部材料中會(huì)產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w，在這種情況下。我們同樣可以利用光譜分析方式進(jìn)行檢測(cè)，局部一氧化碳含量高的地方就很可能是故障產(chǎn)生的地方。所以說，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)為多種數(shù)據(jù)處理方式提供了有力的硬件系統(tǒng)保障，不僅僅是電力供電系統(tǒng)中。現(xiàn)在之所以被稱為是信息時(shí)代，就是說我們生活在一個(gè)充滿數(shù)據(jù)的時(shí)代，而數(shù)據(jù)的處理都必須依靠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，可見，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的重要性不可代替。
2.2電器自動(dòng)化系統(tǒng)在汽機(jī)旁路系統(tǒng)中的'應(yīng)用
汽機(jī)旁路系統(tǒng)的主要功能主要是是保證散熱過多，解決鍋爐最低負(fù)荷，協(xié)調(diào)汽輪機(jī)空載流量，這也是汽機(jī)旁路系統(tǒng)最初的設(shè)計(jì)目的。該系統(tǒng)由高壓和低壓兩部分組成，在各個(gè)旁路上安裝有截止閥，這些截止閥的控制系統(tǒng)就是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)分析旁路系統(tǒng)中速度的大小和運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的力矩，來確定閥門的開度。
2.3電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在液壓調(diào)節(jié)中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)漸漸被液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)所控制，成為當(dāng)前工業(yè)諸多領(lǐng)域中使用的重要技術(shù)。隨著電器自動(dòng)化系統(tǒng)的成功應(yīng)用于液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，電解液的轉(zhuǎn)換速率有了明顯提高，元器件的可靠性進(jìn)一步得到了保證，穩(wěn)定性也在逐步增強(qiáng)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，成功的調(diào)節(jié)了汽機(jī)配套設(shè)備之間的協(xié)同關(guān)系。在電廠發(fā)電系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有效調(diào)節(jié)了設(shè)備內(nèi)的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)系統(tǒng)一次調(diào)頻，改變了電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷量，對(duì)整個(gè)設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)起著決定性作用。可見，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅保證了機(jī)組安全運(yùn)行，并對(duì)延長機(jī)組壽命和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
2.4參數(shù)控制
目前，汽輪機(jī)的發(fā)電容量在不斷提高，儀表的量程在不斷增大，精確度也在日益提升，在這種情況下，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)是一件非常困難的事情。這就需要在機(jī)組中設(shè)立專門的參數(shù)控制中心，以確保機(jī)組在正常運(yùn)行過程中，各參數(shù)保持在合理值范圍內(nèi)，利用電氣自動(dòng)化設(shè)備合理有效的監(jiān)控和處理異常情況。目前，隨著監(jiān)控系統(tǒng)功能的強(qiáng)大，所要控制的參數(shù)也在日益增多，系統(tǒng)對(duì)參數(shù)的準(zhǔn)確度的要求也越來越高。機(jī)組所有的功能都是由參數(shù)所控制的，而參數(shù)又是由電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所調(diào)節(jié)的，所以說電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是整個(gè)機(jī)組正常運(yùn)行的關(guān)鍵，相關(guān)人員，必須加強(qiáng)對(duì)該系統(tǒng)的檢修和維護(hù)，切不可掉以輕心，而釀成不可收?qǐng)龅膰?yán)重后果。
2.5協(xié)調(diào)系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化
在整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)之中，鍋爐和汽輪機(jī)作為整個(gè)機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備，其兩者間的協(xié)調(diào)工作是非常重要的，這直接關(guān)系到機(jī)組能量的有效利用，對(duì)儲(chǔ)能和蓄能具有總要的意義。一般來講，電廠都會(huì)應(yīng)用電氣自動(dòng)化的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)二者的有序工作進(jìn)行科學(xué)有效的控制和協(xié)調(diào)，合理存儲(chǔ)輸入能量，對(duì)能量輸出嚴(yán)格控制，保證機(jī)組的有效工作。
3.結(jié)束語
做好電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用工作，符合信息化、智能化是未來工業(yè)的發(fā)展方向，是是企業(yè)能夠在未來的競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中贏得發(fā)展先機(jī)的重要法寶。普及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將被列為政府相關(guān)職能部門工作的重點(diǎn)，這也是加快地區(qū)工業(yè)快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)飛躍的重要途徑。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)雖然已經(jīng)得到非常充分的發(fā)展，但是其發(fā)展?jié)摿颓熬笆欠浅V闊的。其發(fā)展過程中必然存在一些問題，相信隨著科技的進(jìn)步和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)不斷得到完善，并為各領(lǐng)域的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障。
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控制系統(tǒng)論文12
一、加強(qiáng)管理創(chuàng)新,推行階段性目標(biāo)管理
在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理模式上,一是實(shí)行校、院(系、部)兩級(jí)管理體制,二是采取過程管理和目標(biāo)管理相結(jié)合的管理模式。教務(wù)處作為學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主管職能部門,著重于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的宏觀管理和目標(biāo)管理,院(系、部)主要負(fù)責(zé)本單位畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的日常管理和過程管理。一方面,嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)“出口”關(guān),對(duì)達(dá)不到要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),絕不允許通過。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)閱采取全封閉式進(jìn)行,且每位評(píng)閱教師評(píng)閱完后,應(yīng)提出兩個(gè)與設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容有關(guān),難度適中,且能反映學(xué)生真實(shí)水平的問題,在答辯時(shí)作為必答問題提出。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯采取小組答辯、院系集中進(jìn)行的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選拔答辯、不合格畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)二次答辯相結(jié)合的方式進(jìn)行。為檢驗(yàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量,還要實(shí)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)抽檢外審制度。另一方面,加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的階段性檢查和驗(yàn)收,推行階段性目標(biāo)管理。所謂階段性目標(biāo)管理,是基于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量是由畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)每一階段工作的質(zhì)量所決定的觀點(diǎn),把整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作劃分為幾個(gè)階段,每個(gè)階段都有其明確目標(biāo),然后分階段進(jìn)行檢查驗(yàn)收。這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)糾正,以防學(xué)生畢業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)重大問題而來不及糾正的情況發(fā)生。階段性目標(biāo)管理是我校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理的.重要?jiǎng)?chuàng)新,其核心是階段性檢查驗(yàn)收制度。第一階段為學(xué)生選題與開題的檢查驗(yàn)收;第二階段為論文分析,圖件、論文草稿及設(shè)計(jì)草圖的檢查驗(yàn)收;第三階段為論文和設(shè)計(jì)圖件的形式審查及答辯資格審查。通過這三個(gè)階段的檢查驗(yàn)收,對(duì)保證畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮了重要作用。
二、注重思路培養(yǎng),實(shí)行開題報(bào)告制度
開題報(bào)告是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的重要保證,它著重解決學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中“為什么、做什么、怎么做”三方面的問題,有助于大學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力、知識(shí)綜述能力以及科研素養(yǎng)的培養(yǎng);有助于大學(xué)生了解課題相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究狀況,幫助理清設(shè)計(jì)或研究思路,合理安排工作進(jìn)程。學(xué)校和各院系要對(duì)開題報(bào)告進(jìn)行嚴(yán)格的審查。審查通過后,方可進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)正式工作階段。開題報(bào)告未通過的,不得進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。有條件的院系,可舉行開題報(bào)告會(huì)。
三、加強(qiáng)兩風(fēng)建設(shè),確保教師和學(xué)生精力投入
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)行指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的高低,不僅是對(duì)學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)情況的考察,更是對(duì)指導(dǎo)教師工作態(tài)度、投入精力和教學(xué)水平的考驗(yàn)。鑒于此,加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師的管理工作,明確指導(dǎo)教師職責(zé),增強(qiáng)責(zé)任意識(shí),要求指導(dǎo)教師有足夠時(shí)間與學(xué)生交流。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中,指導(dǎo)教師輔導(dǎo)實(shí)行簽名制,要求每周至少輔導(dǎo)3次,否則扣減本周指導(dǎo)工作量。對(duì)不能按學(xué)校要求認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的管理人員及教師,一經(jīng)查處按教學(xué)事故處理。為減少就業(yè)、考研等對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)精力投入的干擾,要將畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中指導(dǎo)老師確定、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目遴選、外文翻譯、資料的收集及相關(guān)調(diào)研等部分工作提前至第7學(xué)期及寒假完成,從而排除了學(xué)生在第8學(xué)期找工作對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的影響。為保證學(xué)生在3月中下旬后能夠全力投入畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,對(duì)學(xué)生出勤情況抽查,凡抽查累計(jì)三次不到者,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)降一級(jí),五次者降兩級(jí),七次者取消答辯資格。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中原創(chuàng)性或在某研究領(lǐng)域有新見解的學(xué)生予以獎(jiǎng)勵(lì);對(duì)那些在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中東拼西湊、甚至抄襲他人成果者,根據(jù)其嚴(yán)重程度,給予批評(píng)教育、二次答辯、取消答辯資格的處理。
四、引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,啟動(dòng)二次答辯制度
為嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量關(guān),在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯中啟動(dòng)了二次答辯制度。對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)達(dá)不到基本質(zhì)量要求(不符合規(guī)范要求、存在嚴(yán)重錯(cuò)誤),成績(jī)不及格者,必須在進(jìn)一步修改完善的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次答辯,對(duì)于二次答辯還未通過的學(xué)生,將隨下一級(jí)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重修。另外,采取末位淘汰制辦法,控制一定比例學(xué)生進(jìn)行二次答辯,從而形成了你追我趕的競(jìng)爭(zhēng)局面,避免了學(xué)生蒙混過關(guān)現(xiàn)象的發(fā)生。
五、建立激勵(lì)機(jī)制,開展畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收與評(píng)比
為不斷發(fā)揚(yáng)成績(jī),改進(jìn)不足,推動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作上臺(tái)階、上水平,學(xué)校制定了科學(xué)合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收與評(píng)比指標(biāo)體系,屆時(shí)對(duì)各院系畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)行驗(yàn)收和評(píng)比,然后在全校進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),匯編成冊(cè),供全校師生學(xué)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)共4個(gè)一級(jí)指標(biāo),12個(gè)二級(jí)指標(biāo)(8個(gè)為重要指標(biāo)),33個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)分為A、B、C、D四級(jí),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)給出A、C二級(jí),介于A、C級(jí)之間的為B級(jí),低于C級(jí)的為D級(jí)。評(píng)價(jià)結(jié)論分為優(yōu)秀、良好、合格、不合格四種,其標(biāo)準(zhǔn)如下:優(yōu)秀:A≥9(其中重要指標(biāo)A≥6,C≤1),D=0;良好:A+B≥9(其中重要指標(biāo)A+B≥6,D=0),D≤1;合格:D≤2(其中重要指標(biāo)D≤1)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)驗(yàn)收評(píng)比工作共分為三個(gè)階段:第一階段為自評(píng)階段,要求各二級(jí)教學(xué)單位根據(jù)《西安科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(試行)》寫出簡(jiǎn)要自評(píng)總結(jié)報(bào)告,并整理必要支撐材料;第二階段為專家組實(shí)地考察階段,包括聽匯報(bào)(15分鐘,超時(shí)即停)、查看相關(guān)資料、反饋意見;第三階段為教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)表決通過,表彰獎(jiǎng)勵(lì)。這些質(zhì)量控制措施的實(shí)施,保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的良好秩序,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力、分析和解決實(shí)際問題能力得到較大提高,培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生科研素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的養(yǎng)成。
控制系統(tǒng)論文13
摘要：近些年，我國的科技水平發(fā)展十分迅速，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也被廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活中。本文筆者將深入分析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并結(jié)合實(shí)際情況，探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，以供讀者參考。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用及發(fā)展
由于我國計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的快速提高與進(jìn)步，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)也隨著提高，就當(dāng)前社會(huì)中的形式而言，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，逐漸與人們生活與工作的關(guān)系變得更加密切，加快了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展速度。因此，在不遠(yuǎn)的將來，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)定會(huì)被更廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活與工作中。
1目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
當(dāng)前社會(huì)中，電氣自動(dòng)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(luò)。但是現(xiàn)當(dāng)下電力線的功能只是傳送電能，因此，如何加強(qiáng)利用網(wǎng)絡(luò)資源來實(shí)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(dòng)化控制系統(tǒng)科研人員的一個(gè)最新目標(biāo)。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(shí)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(dāng)今社會(huì)中應(yīng)用最為廣泛的一種物理媒介，覆蓋率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電話線路與電視網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)具有數(shù)字通信功能，將建設(shè)通訊網(wǎng)的費(fèi)用減少許多。因此，利用電源線路開發(fā)數(shù)據(jù)通信是當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展前景。
2目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況
2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化處理系統(tǒng)中，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)合理融合在其中，是計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)將所有收集到的信息及時(shí)進(jìn)行接受、反饋、處理。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中融入電氣自動(dòng)化處理系統(tǒng)的主要作用有以下幾點(diǎn)：緊急事故報(bào)警、追蹤數(shù)據(jù)、智能計(jì)算、自動(dòng)輸入相關(guān)參數(shù)。2.2汽機(jī)電液系統(tǒng)傳統(tǒng)的汽輪機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，主要是利用液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的控制的。之后由于社會(huì)科技的快速發(fā)展，電子原件與控制設(shè)備也變得更加可靠，因此，衍生出了高壓抗燃油機(jī)構(gòu)，使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)被應(yīng)用在汽車領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)了天界級(jí)別壓力與電功率、轉(zhuǎn)速的三回路自動(dòng)化控制，從而實(shí)現(xiàn)了汽車的啟動(dòng)功能。另外，用來控制汽輪機(jī)組的盤車也逐步提升了并網(wǎng)、轉(zhuǎn)動(dòng)的速度。這樣使電網(wǎng)調(diào)頻的負(fù)荷改變與電網(wǎng)調(diào)度的負(fù)荷改變會(huì)更加準(zhǔn)確，延長了汽輪機(jī)組的使用年限，還能夠保障機(jī)組的運(yùn)行安全，提升汽輪電液系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。2.3汽車旁路系統(tǒng)對(duì)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(yùn)作力矩自動(dòng)調(diào)節(jié)汽車的運(yùn)行速度。2.4爐、機(jī)協(xié)調(diào)系統(tǒng)在電廠生產(chǎn)電能時(shí)爐、機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)具有關(guān)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\(yùn)行過程中干擾因素全面消除，達(dá)到電網(wǎng)對(duì)機(jī)組負(fù)荷的要求，確保機(jī)組能夠穩(wěn)定運(yùn)行。2.5集中化監(jiān)控方式電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的出現(xiàn)，將集中監(jiān)控的設(shè)計(jì)方法變得更加簡(jiǎn)單化達(dá)到方便維護(hù)的要求。其主要特點(diǎn)就是將所有系統(tǒng)的功能都匯集在一個(gè)處理器上。然而，這樣會(huì)有十分明顯的缺點(diǎn)，在全部設(shè)備都正式投入運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)主機(jī)壓力增加、投資力度增加，最終會(huì)導(dǎo)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控與遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的重要前提是現(xiàn)場(chǎng)線路的信息傳遞速度要符合相關(guān)要求，這樣會(huì)有效減少電纜與電纜的安裝費(fèi)用，還同時(shí)具備靈活性與可靠性，但是只適合應(yīng)用在少數(shù)區(qū)域內(nèi)。與其完全相反的是構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)一般會(huì)采取總線監(jiān)控的方式，并且會(huì)隨著總線與以太網(wǎng)的發(fā)展，提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的智能水平。另外，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸總線是通過自動(dòng)化系統(tǒng)與智能設(shè)備串行連接來達(dá)到數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)哪康模@根串行電纜將監(jiān)控軟件、中央PC、CPU進(jìn)行有效連接，并且來連接了遠(yuǎn)程儀表、低壓壓路器、遠(yuǎn)程變頻器、馬達(dá)啟動(dòng)器等設(shè)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(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
自從IEC61131發(fā)布以后便逐漸成為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的國際性標(biāo)準(zhǔn)，使計(jì)算機(jī)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展過程中具有主要作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更上一層樓，所以市場(chǎng)逐漸將電氣自動(dòng)化與IT技術(shù)進(jìn)行融合，從而便加快了電子商務(wù)的發(fā)展。例如，在一個(gè)企業(yè)中，管理者可以選擇合適的企業(yè)軟件來進(jìn)行人力資源、財(cái)務(wù)管理等重要信息的分析，還可以選擇以此來進(jìn)行企業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。另外視頻處理技術(shù)與自動(dòng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)有著重要影響，比如：保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開機(jī)界面的設(shè)計(jì)等。軟件的主要功能逐漸從單一設(shè)備轉(zhuǎn)移到集成設(shè)備，這是自動(dòng)化系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)。在一趨勢(shì)下，逐漸對(duì)軟件發(fā)展空間、結(jié)構(gòu)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(dòng)化系統(tǒng)定會(huì)得到不斷完善與提高，從而被應(yīng)用在更多領(lǐng)域中。除此之外，還不能忘記對(duì)自動(dòng)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(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力并且保證產(chǎn)品質(zhì)量減少消耗，盡量滿足社會(huì)各方面對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的需求，從而推進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展。
4結(jié)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(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)很難適應(yīng)目前社會(huì)發(fā)展，電氣化自動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)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(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r與應(yīng)用現(xiàn)狀，加強(qiáng)研究電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是目前社會(huì)發(fā)展的主要要求。
控制系統(tǒng)論文14
1功能
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在今天的社會(huì)中被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，是隨處可見的社會(huì)單元，而這一現(xiàn)象的實(shí)現(xiàn)與它自身的功能是密不可分的。一個(gè)事物的社會(huì)普遍化的背后一定潛藏著更深層次的原因。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心也是主要功能在于它的自動(dòng)控制、保護(hù)功能。以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)設(shè)備各個(gè)部件之間的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整體功能的開關(guān)、制動(dòng)等功能，這就是所謂的自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)，這也是電氣自動(dòng)化的最為重要的功能。我們可以舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:在特定的觸發(fā)機(jī)制下，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化操作，簡(jiǎn)單來說就是自動(dòng)開啟與關(guān)閉。一定的電氣設(shè)備被我們通過各種各樣的模擬信號(hào)、磁場(chǎng)信息、電流等外在刺激形成關(guān)聯(lián)，當(dāng)這些外在刺激達(dá)到一定程度后，會(huì)觸發(fā)相應(yīng)電氣設(shè)備機(jī)制，從而帶動(dòng)設(shè)備完成既定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，這就是電氣設(shè)備功能。而機(jī)械裝置在整個(gè)運(yùn)行的過程之中遇到問題，產(chǎn)生故障，進(jìn)而導(dǎo)致整體的崩潰，這時(shí)裝置能夠自行檢測(cè)出問題所在，進(jìn)而發(fā)出警報(bào)信號(hào)然后完成對(duì)于裝置整體的臨時(shí)應(yīng)對(duì)，是為保護(hù)。我們需要注意的是，上述的一切行為機(jī)制完成的前提是監(jiān)視監(jiān)測(cè)機(jī)制的健全無誤。上述功能的實(shí)現(xiàn)是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的前提，正是憑借著這些功能，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)才能夠在借助動(dòng)力控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)之后，實(shí)現(xiàn)與整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)之間的鏈接，進(jìn)而生成控制網(wǎng)，這種控制網(wǎng)是多種多樣的'。
2電氣自動(dòng)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(jìn)一步推進(jìn)，以及與國際接軌的日益加深，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷攀升，經(jīng)濟(jì)是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的源動(dòng)力，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的刺激下，我國的電氣自動(dòng)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(dá)國家進(jìn)行橫向比較時(shí)，我們能夠清晰的發(fā)現(xiàn)我國電氣自動(dòng)化水平的稚嫩。經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，隨之而來的是我國電氣自動(dòng)化技術(shù)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(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)壓力的擴(kuò)大化。因此，我們?cè)谘芯侩姎庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)是必須立足于實(shí)際生活，不可脫離實(shí)際，空談理論，一切理論只有付之于實(shí)踐才有意義。2.1分布式自動(dòng)化控制系統(tǒng)首先我們要認(rèn)識(shí)一個(gè)名詞DCS，這是一種分布式的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。它具有良好的實(shí)時(shí)性，并且結(jié)構(gòu)可靠。但是也具有致命的缺陷，那就是維護(hù)難度高，而且企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)難以達(dá)到要求。2.2集中式自動(dòng)化控制系統(tǒng)這一系統(tǒng)與分布式自動(dòng)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(huì)影響整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行速度。
3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用
（1）交通領(lǐng)域的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化在交通領(lǐng)域應(yīng)用很多，汽車自動(dòng)化開關(guān)、安全氣囊等都是這一技術(shù)的應(yīng)用。（2）服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用。典型的應(yīng)用就是POS機(jī)的推廣應(yīng)用，保障了資金安全、提高了交易效率。
4電氣自動(dòng)化的未來發(fā)展趨勢(shì)
（1）標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化。信息、制作規(guī)格等各個(gè)方面標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化能夠降低工程成本以及能夠進(jìn)一步促進(jìn)電氣自動(dòng)化的發(fā)展。（2）智能化。全面提升電氣自動(dòng)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(hào)刺激，進(jìn)而快速做出反應(yīng)。
控制系統(tǒng)論文15
摘要:隨著時(shí)代的進(jìn)步,社會(huì)開始普及機(jī)器人產(chǎn)品,產(chǎn)品性能直接影響社會(huì)發(fā)展水平,需要及時(shí)改造和創(chuàng)新機(jī)器人技術(shù)。航空航天、工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人,因此，未來發(fā)展研究六自由度工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)尤為重要。
關(guān)鍵詞:六自由度；工業(yè)機(jī)器人；運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
自動(dòng)化工業(yè)系統(tǒng)中工業(yè)機(jī)器人是一種不可或缺的設(shè)備,為人類社會(huì)進(jìn)步和歷史發(fā)展奠定基礎(chǔ)。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的全面提升,越來越多的勞動(dòng)力被需要,這就使得逐漸凸顯出重復(fù)勞動(dòng)力的問題,為了有效解決上述問題,機(jī)器人是一種良好措施。雖然工業(yè)機(jī)器人研究方面具備一定成績(jī),但是相比國外發(fā)達(dá)國家來說,還是具備一定差距,為此需要進(jìn)一步研究六自由度工業(yè)機(jī)器人,集中闡述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
1設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)基本方案
基于六自由度工業(yè)機(jī)器人基本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上來構(gòu)建控制系統(tǒng),六自由度工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分：軟件和硬件。軟件主要就是用來完成機(jī)器人軌跡規(guī)劃、譯碼和解析程序、插補(bǔ)運(yùn)算,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正逆解,驅(qū)動(dòng)機(jī)器人末端以及所有關(guān)節(jié)的動(dòng)作,屬于系統(tǒng)的核心部位。硬件主要就是為構(gòu)建運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)提供物質(zhì)保障[1]。
2設(shè)計(jì)硬件控制系統(tǒng)
在六自由度工業(yè)機(jī)器人的前提下,利用ARM工控機(jī)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案。下位機(jī)模塊是DMC-2163控制卡。通過以太網(wǎng)工控機(jī)能夠?yàn)镈MC-2163提供相應(yīng)的命令,依據(jù)命令DMC-2163執(zhí)行程序,并且能夠發(fā)出控制信號(hào)。利用伺服放大器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行放大以后,驅(qū)動(dòng)設(shè)備的所有電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),保障所有環(huán)節(jié)都能夠進(jìn)行動(dòng)作。工業(yè)機(jī)器人通過DMC-2163輸送電機(jī)編碼器的位置信號(hào),然后利用以太網(wǎng)來進(jìn)行反饋,確保能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和顯示機(jī)器人的實(shí)際情況。第一,DMC-2163控制卡,設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件的時(shí)候,使用Galil生產(chǎn)的DMC控制器,保障能夠切實(shí)滿足設(shè)計(jì)的性能和精度需求,選擇DMC-2163控制器來設(shè)計(jì)六自由度工業(yè)機(jī)器人,依據(jù)系統(tǒng)API來二次開發(fā)工控機(jī)。第二,嵌入式ARM工控機(jī)。實(shí)際操作中為了滿足系統(tǒng)高性能、可靠、穩(wěn)定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控機(jī),存在1.2GHz主頻率。Cortex-A9作為CPU，擁有豐富的硬件資源,能夠全面滿足設(shè)計(jì)六自由度機(jī)器人的需求[2]。
3設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件
3.1實(shí)現(xiàn)NURBS插補(bǔ)依據(jù)系統(tǒng)給定的控制頂點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)矢量、權(quán)因子來對(duì)NURBS曲線進(jìn)行確定,插補(bǔ)NURBS曲線的關(guān)鍵實(shí)際上就是利用插補(bǔ)周期范圍內(nèi)存在的步長折線段來對(duì)NURBS曲線進(jìn)行逼近,因此,想要實(shí)現(xiàn)NURBS插補(bǔ)就需要切實(shí)解決密化參數(shù)和軌跡計(jì)算兩方面內(nèi)容。第一,密化參數(shù)。實(shí)際上就是依據(jù)空間軌跡中給定的補(bǔ)償來對(duì)參數(shù)空間進(jìn)行映射,利用給定步長來計(jì)算新點(diǎn)坐標(biāo)和參數(shù)增量。第二,軌跡計(jì)算。實(shí)際上就是在具體體現(xiàn)空間回軌跡的時(shí)候合理應(yīng)用參數(shù)空間坐標(biāo)進(jìn)行反向映射,以便于能夠得到對(duì)應(yīng)的映射點(diǎn),也就是插補(bǔ)軌跡新點(diǎn)坐標(biāo)。為了有效提升插補(bǔ)實(shí)時(shí)性以及速度,需要進(jìn)行預(yù)處理,確保可以降低計(jì)算量。通過阿當(dāng)姆斯算法,有機(jī)結(jié)合前、后向差分來進(jìn)行計(jì)算,保障能夠防止計(jì)算隱式、復(fù)雜的方程。為了確保可以有效地進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算,設(shè)計(jì)過程中通過Matlab平臺(tái)進(jìn)行仿真處理[3]。3.2實(shí)現(xiàn)ARM工控機(jī)基于ARM工控機(jī)來展現(xiàn)六自由度工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件,實(shí)際操作中開發(fā)軟件環(huán)境是首要問題,把Linux系統(tǒng)安裝在FreescaleIMx6中,構(gòu)成ubuntu版本的控制系統(tǒng),并且系統(tǒng)中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux庫[4]。利用圖形用戶界面來設(shè)計(jì)軟件,構(gòu)件主體框架的時(shí)候合理應(yīng)用QMainWindows,為了能夠全面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所有模塊的基本功能,需要合理應(yīng)用QDialog、QWidget類,通過Qt信號(hào)、配置文件、事件管理、全局變量等來展現(xiàn)模塊的信息交流功能。控制軟件系統(tǒng)包括以下幾方面內(nèi)容：第一,文檔管理模塊。文檔管理模塊能夠保存文件、重新構(gòu)建文件,是一種可以被DMC-2163解析的文檔二字符指令集,以便于能夠簡(jiǎn)單控制代碼測(cè)試機(jī)器人的軸[5]。第二,與下位機(jī)通訊模塊,這部分實(shí)際上就是通過DMCComandOM()函數(shù)來對(duì)編碼器數(shù)值進(jìn)行關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的獲取,計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡的'時(shí)候應(yīng)用正逆運(yùn)動(dòng)學(xué),同時(shí)利用DMCdownloadFile()函數(shù),在控制器中下載運(yùn)動(dòng)指令。第三,人機(jī)界面模塊。這種模塊主要就是用來更新和顯示機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的,此外也能夠設(shè)置用戶輸入的數(shù)據(jù),保障能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和控制機(jī)器人的基本情況。第四,運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模塊,在已經(jīng)獲取末端連桿姿態(tài)和位置的基礎(chǔ)上,來對(duì)機(jī)器人轉(zhuǎn)角進(jìn)行計(jì)算的方式就是逆解。在已經(jīng)計(jì)算出關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的基礎(chǔ)上,來對(duì)空間中機(jī)器人姿態(tài)和位置進(jìn)行求解的方式就是運(yùn)動(dòng)學(xué)正解。機(jī)器人想要正確運(yùn)行的前提就是運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模塊,并且對(duì)機(jī)器人目標(biāo)點(diǎn)是否符合實(shí)際情況進(jìn)行分析,保障能夠及時(shí)更改錯(cuò)誤。第五,軌跡規(guī)劃模塊。這種模塊可以為完成基本運(yùn)動(dòng)作業(yè)提供依據(jù),不僅可以完成圓弧運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng),也能夠進(jìn)行NURBS插補(bǔ),保障能夠自由地進(jìn)行曲線運(yùn)動(dòng)。第六,機(jī)器人在完成十分復(fù)雜的再現(xiàn)和示教操作的時(shí)候,利用再現(xiàn)模式界面來對(duì)示教動(dòng)作進(jìn)行自動(dòng)操作。第七,設(shè)置系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)置,如限制運(yùn)動(dòng)權(quán)限、進(jìn)入系統(tǒng)的密碼、機(jī)器人系統(tǒng)參數(shù)等。在設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)的時(shí)候,能夠在六自由度工業(yè)機(jī)器人中來實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件的基本作用,以此來保障控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用性。第八,狀態(tài)顯示模塊。這種模塊可以具體顯示完成作業(yè)的進(jìn)度、機(jī)器人安裝的姿態(tài)和位置、控制器I/O。第九,設(shè)置機(jī)器人參數(shù),一般來說主要包括伺服驅(qū)動(dòng)倍頻比/分頻比、運(yùn)動(dòng)學(xué)DH參數(shù),六自由度工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)取決于DH參數(shù);機(jī)器人DMC控制卡輸送單個(gè)脈沖過程中的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度取決于倍頻比/分頻比[6]。3.3運(yùn)行系統(tǒng)軟件軟件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中成功測(cè)試各模塊以后,在程序主框架中進(jìn)行合理應(yīng)用,以便于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人系統(tǒng)。成功測(cè)試系統(tǒng)軟件以后具備運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的基本功能。
4結(jié)語
綜上,在基于目前已經(jīng)存在的六自由度機(jī)器人系統(tǒng)上來設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),嵌入式ARM工控機(jī)和DMC-2163控制卡是硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在Ubuntu的基礎(chǔ)上構(gòu)建Qt平臺(tái),此時(shí)合理科學(xué)地設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。此外把NUBRS插補(bǔ)計(jì)算方式融入到控制系統(tǒng)中,保障在軌跡空間中機(jī)器人末端能夠形成自由曲線軌跡。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)為機(jī)器人提供圖形界面,能夠?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行提供比較好的擴(kuò)展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此這種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用具備廣闊的前景。
參考文獻(xiàn)
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