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控制系統論文15篇
在學(xué)習、工作中，許多人都寫(xiě)過(guò)論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。相信很多朋友都對寫(xiě)論文感到非�？鄲腊�，下面是小編收集整理的控制系統論文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
控制系統論文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)和設備，能夠有效提升電力生產(chǎn)水平，促使電力企業(yè)朝著(zhù)現代化前進(jìn)。建立在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎上的電氣自動(dòng)化工程對于企業(yè)持續發(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)強度和成本費用，進(jìn)一步提高檢測精準度，確保后續生產(chǎn)活動(dòng)有序開(kāi)展。此外，電氣自動(dòng)化工程可以為設備安全運行提供保障，尤其是在當前激烈的市場(chǎng)競爭背景下，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)競爭優(yōu)勢。由此看來(lái)，加強電氣自動(dòng)化工程控制系統研究是十分有必要的，對于后續理論研究和時(shí)間工作開(kāi)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；現狀；發(fā)展趨勢
中圖分類(lèi)號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（20xx）17-0060-01
1 電氣自動(dòng)化控制系統發(fā)展現狀
1.1 電氣自動(dòng)化工程DCS系統
電氣自動(dòng)化工程DCS系統是指分布式控制系統，是一種相較于集中控制系統而言的先進(jìn)計算機控制系統，兩者之間存在密切聯(lián)系。在傳統集中式控制系統基礎上，通過(guò)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，被廣泛應用在自動(dòng)化控制領(lǐng)域。伴隨著(zhù)DCS系統的不斷完善和推廣，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，仍然采用傳統型儀表設備，在一定程度上影響到控制系統的穩定性和可靠性，對于后續維修工作開(kāi)展產(chǎn)生一定阻礙作用。
1.2 電氣自動(dòng)化控制系統的標準語(yǔ)言規范
電氣自動(dòng)化發(fā)展領(lǐng)域中，人機交互界面操作已經(jīng)成為主流趨勢，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)化工程控制系統中應用的標準語(yǔ)言是Windows NT和IE標準語(yǔ)言，促使維護工作更加便利。
1.3 集中監控方式下自動(dòng)控制系統
集中控制下的自動(dòng)控制系統數據處理速度較慢，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，系統所有儀器和設備均在監控范圍內，將導致監控數量過(guò)大，占據更多的主機空間，相配套電纜數量也在不斷增加，進(jìn)一步加劇成本費用，不利于控制系統的安全性和穩定性。由于集中監控的方式是采用硬接線(xiàn)，所以設備功能受到較大的局限和制約，加之系統反復的接線(xiàn)方式，加劇后續故障排查和維修難度，嚴重影響到電氣自動(dòng)化工程控制系統的安全、可靠性。
1.4 信息集成化的電氣自動(dòng)化控制系統
電氣自動(dòng)化控制系統中包含的信息技術(shù)更多的體現在管理層面上，企業(yè)內部的人力資源管理和財務(wù)核算涉及到的數據信息均需要借助特定瀏覽器進(jìn)行操作，能夠對操作過(guò)程有效的監控，更為及時(shí)的掌握新鮮資料；信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化設施和系統中橫向擴展，尤其是微電子技術(shù)水平的不斷提高，原來(lái)的設備和技術(shù)逐漸落后，以及無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(cháng)的技術(shù)需求，而結構軟件和通訊能力則變得越來(lái)越重要。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展趨勢
2.1 電氣自動(dòng)化工程控制系統的創(chuàng )新技術(shù)
自改革開(kāi)放以來(lái)，我國各方面環(huán)境越來(lái)越開(kāi)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。加大自主知識產(chǎn)權的產(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(zhù)國際先進(jìn)水平發(fā)展。電氣自動(dòng)化工程控制系統創(chuàng )新主體應以企業(yè)為主導，政府適當的提供一些資金和技術(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)濟發(fā)展。
2.2 電氣自動(dòng)化工程系統的統一化
統一電氣自動(dòng)化工程系統有很多優(yōu)越性，具體來(lái)說(shuō)表現在能夠實(shí)現電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的測試與運行、周期性設計、維護與運行、開(kāi)機與調試等等，這些好處所帶來(lái)的直接影響就是能縮短設計到完工所需要的時(shí)間和資金。除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，還可以把開(kāi)發(fā)系統徹底從運行系統中獨立出來(lái)，從而滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。電氣自動(dòng)化工程控制系統成功的將電氣自動(dòng)化系統通用化了。那么，在運行過(guò)程中，電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )構成必須得保證企業(yè)工程的管理體系的通訊數據、計算機的.監管體系、現場(chǎng)的設施政策運行，確保數據通暢。
2.3 電氣自動(dòng)化工程控制系統的標準化接口
這些年來(lái)，由于微軟公司的技術(shù)的標準化，帶來(lái)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)化系統和辦公室系統資源數據的共享交換。電氣自動(dòng)化系統是十分重要的，因此在企業(yè)通相關(guān)的系統進(jìn)行連接時(shí)，必須使用Windows XP系統。在辦公室自動(dòng)化控制和管理系統使用的是IP系統，兩者間的連接中介是PC系統。這樣就實(shí)現了電氣自動(dòng)化工程控制系統的標準化接口，為廠(chǎng)家之間進(jìn)行數據交換提供了條件。
2.4 市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化中的電氣自動(dòng)化工程控制系統
企業(yè)咋看實(shí)行體制改革，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級時(shí)，更需要關(guān)注的是市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)化形成帶來(lái)的問(wèn)題，而不僅僅是依據科學(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，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，有計劃的進(jìn)行大型裝備技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展所帶來(lái)的一個(gè)必然結構就是產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化，產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化不但能節省企業(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�，F階段電氣自動(dòng)化企業(yè)不是特別注意安全系統的控制，因此，將來(lái)電氣自動(dòng)化系統的亮點(diǎn)就在與電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的系統安全。做好安全防控措施首先應從硬件設備延伸到軟件設備，從安全級別需求高的領(lǐng)域逐步延伸到危險級別相對較低的領(lǐng)域，對電氣自動(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 對電氣自動(dòng)化工程控制系統所提出的建議
電氣自動(dòng)化工程控制系統要加強風(fēng)險的控制，控制系統研發(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，操作控制設備有一定的安全問(wèn)題，所以要加強對使用者安全防范意識的培訓和教育。及時(shí)的對設備運行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，以便以后在設備維護和檢修時(shí)能夠準確的找到故障源加以維護。
4 結語(yǔ)
電氣自動(dòng)化工程控制系統的建設實(shí)現了我國生產(chǎn)和生活的系統化、專(zhuān)業(yè)化。通過(guò)本文對其現狀和未來(lái)發(fā)展趨勢的研究，將現代理論技術(shù)與實(shí)踐應用相融合，在其未來(lái)發(fā)展過(guò)程中會(huì )更加趨向于技術(shù)創(chuàng )新化、系統統一化、系統標準化、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)化工程系統控制的產(chǎn)生能夠實(shí)現我國現代信息技術(shù)的長(cháng)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(cháng)期建設。
參考文獻
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[4] 崔鐵星.探析電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀及其發(fā)展趨勢[J].中國管理信息化，20xx，9（3）.
控制系統論文2
摘要：隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的應用越來(lái)越廣泛，本文對計算機和網(wǎng)絡(luò )控制系統的工作原理進(jìn)行了詳細介紹，并根據目前社會(huì )計算機控制技術(shù)的發(fā)展水平，分析了計算機控制技術(shù)的應用，著(zhù)重對計算機控制系統發(fā)展趨勢進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：計算機；網(wǎng)絡(luò )控制系統；工作原理；發(fā)展趨勢
計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統是計算機技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)二者的結合，是二者發(fā)展到一定階段上的產(chǎn)物。人們?yōu)榱朔奖愎ぷ�，用計算機來(lái)控制自動(dòng)控制系統中的功能，于是就形成了計算機控制系統。它以計算機作為控制主體，并通過(guò)一些輔助部件將被控對象與計算機相連接，從而達到具有一定控制目的的系統。這里的輔助部件主要包括：輸入輸出接口、檢測裝置和執行裝置等。它與被控對象的連接和部件間的連接通常有兩種方式：有線(xiàn)連接、無(wú)線(xiàn)連接。以達到使被控對象的狀態(tài)、運動(dòng)過(guò)程達到某種指定的要求，也可以是使目標達到最優(yōu)化。
一、計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的工作原理
我們常說(shuō)的計算機控制系統主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計算機控制系統中，一般都有專(zhuān)門(mén)的數字--模擬轉換設備和模擬--數字轉換設備。由于一般都是對系統進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，所以有時(shí)候對計算機硬件配置的要求并不是很高，但對于計算機可靠性、反應速度有著(zhù)一定的要求。計算機控制系統的工作原理大致可分為以下三個(gè)階段：(1)實(shí)時(shí)數據采集：對被控制對象工作的瞬時(shí)數據進(jìn)行檢測分析，并由傳感器傳輸給計算機。(2)實(shí)時(shí)決策：對采集到的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行分析并與被控制對象的系統狀態(tài)進(jìn)行分析，并按已有的控制規律，決定下一步的`控制過(guò)程。(3)實(shí)時(shí)控制：根據第二步的決策，適時(shí)地對執行部位發(fā)出信號，進(jìn)而完成控制任務(wù)。這三個(gè)過(guò)程在一個(gè)控制系統中不斷重復，使整個(gè)系統按照規定的標準進(jìn)行工作，并對被控對象和設備本身的進(jìn)行隨時(shí)監控，一旦產(chǎn)生異常系統會(huì )及時(shí)作出處理。
二、計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的應用
當今世界，要想提過(guò)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，尤其應該把重點(diǎn)放在提高產(chǎn)品的創(chuàng )新和開(kāi)發(fā)能力上。在高科技信息技術(shù)應用方面，要充分將各種新技術(shù)、新材料、新能源相結合，并根據市場(chǎng)的需求來(lái)綜合應用，力求工業(yè)設計與工程設計統籌兼顧的原則，使兩者在實(shí)際應用中逐步融合，最終實(shí)現以為人服務(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(lái)看，隨著(zhù)CAD、人工智能、多媒體、虛擬現實(shí)等技術(shù)的逐漸發(fā)展和應用，使得人們對設計過(guò)程有了新的認識，對設計的思維有了更廣闊的發(fā)揮空間。從產(chǎn)品的設計與制造過(guò)程來(lái)看，并行設計、協(xié)同設計、智能設計、虛擬設計、敏捷設計、全生命周期設計等設計方法引領(lǐng)了現代產(chǎn)品設計模式的發(fā)展方向。隨著(zhù)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，在信息化的推動(dòng)下，產(chǎn)品設計模式必然朝著(zhù)數字化、集成化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的趨勢發(fā)展。
三、計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統的發(fā)展趨勢
�。ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加先進(jìn)化
為了方便工業(yè)環(huán)境應用，人們設計出一種可編程序控制器(PLC)的微機系統。它利用可編程序的存儲器來(lái)存儲用戶(hù)下達的指令，并將指令轉化為數字形式，通過(guò)對數字進(jìn)行分析來(lái)完成預定的邏輯、順序、定時(shí)、計數和運算等功能。近年來(lái)可編程序控制器大多都采用計算機作為主要控制器，且存儲器采均采用集成電路的形式，因為集成電路具質(zhì)量可靠可靠、功能穩定、價(jià)格便宜、體積比較小等優(yōu)點(diǎn)，且人們對集成電路的應用技術(shù)較為成熟。近些年來(lái)由于智能的I/O模塊的出現，使PLC除了具備原來(lái)的邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具備數據自動(dòng)處理、故障自行診斷、PID運算及網(wǎng)絡(luò )等新功能，從而大大地擴大了可編程序控制器的應用范圍。
�。ǘ┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加集成化
計算機控制系統的核心是中央處理器，就像人的大腦一樣，指揮真個(gè)系統的運行。人們把處理器、數據通信系統、顯示操作裝置、輸入/輸出接口、模擬儀表等眾多原件有機地集成在一起，就形成了計算機控制系統，它的出現為生產(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，會(huì )使生產(chǎn)成本更低、生產(chǎn)過(guò)程更加便利、產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠。因此，在新時(shí)期計算機集成系統會(huì )朝著(zhù)更加集成化的方向發(fā)展。
�。ㄈ┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加智能化
智能控制一直是人們追求的目標，是指不需要人的參與就能夠自主地驅動(dòng)智能機器實(shí)現預期的目標，是用機器代替人工的前提條件。智能控制由眾多系統綜合形成，包括：識別控制系統、分級控制系統、綜合分析系統、控制系統和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制系統等。以計算機級基礎，將智能控制技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)有機結合，可以實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)系統的自動(dòng)化的要求，這對推動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步有著(zhù)重大意義。計算機技術(shù)的進(jìn)步直接影響了智能控制系統的發(fā)展。雖然目前智能控制只能較為淺顯的模擬人類(lèi)大腦的思維判斷過(guò)程，但是隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)控制系統會(huì )更加的智能化。
�。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò )控制系統更加網(wǎng)絡(luò )化
當今時(shí)代，計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的全面應用，催動(dòng)著(zhù)控制系統的變革，也加速了新的控制理論的產(chǎn)生�？刂葡到y更為網(wǎng)絡(luò )化，已經(jīng)成為當前控制技術(shù)發(fā)展與創(chuàng )新的主要方向。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用不僅能夠實(shí)現數據資源的共享，它還可以應用于控制現場(chǎng)，并將控制與管理綜合化、一體化。因特網(wǎng)的應用已經(jīng)不僅僅局限于傳統的信息瀏覽、查詢(xún)、發(fā)布，人們現在可以利用因特網(wǎng)技術(shù)跨越地理因素，直接對現場(chǎng)設備進(jìn)行遠程監測與控制�，F代我們所用到的控制系統是由網(wǎng)絡(luò )構成信息和控制綜合網(wǎng)絡(luò )系統兩部分組成�，F場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò )是將工作中的設備通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連接，形成分布式控制系統。通過(guò)因特網(wǎng)實(shí)現遠端計算機對現場(chǎng)控制設備的遠程監測與控制。在科技迅速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò )控制系統的發(fā)展不僅僅局限于此，在未來(lái)會(huì )朝著(zhù)更加網(wǎng)絡(luò )化的方向發(fā)展。計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統正朝著(zhù)智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò )化的趨勢發(fā)展。更為先進(jìn)集成電路的引用，提高了網(wǎng)絡(luò )控制系統的可靠性和工作效率，使計算機網(wǎng)絡(luò )控制系統在生產(chǎn)生活中的應用也越來(lái)越普及，在計算機技術(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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控制系統論文3
在通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的高速發(fā)展狀態(tài)下，家庭生活環(huán)境更趨于現代化，各種新興技術(shù)直接影響著(zhù)人們的生活，改變了人們的生活習慣，提高了人們的生活質(zhì)量，智能家居系統成為技術(shù)手段更新?lián)Q代的體現。智能家居系統利用計算機信息技術(shù)、布線(xiàn)技術(shù)與生活家居的子系統相關(guān)聯(lián)，給予家居系統更多的智能選擇，提高了家居環(huán)境的服務(wù)水平。
一、智能家居系統設計的流程
單片機系統是微機應用產(chǎn)品化的最佳機種之一，其系統本身具備很多優(yōu)點(diǎn)。例如，較其他系統，單片系統的體積更小，成本更低，功能性更加強大，單片機所帶來(lái)的系統已經(jīng)在智能化產(chǎn)品工業(yè)制作中被廣泛應用。并且隨著(zhù)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，逐漸完善的單片機系統能夠滿(mǎn)足設計過(guò)程中的各種要求。
在總體設計的流程中，外界信息經(jīng)過(guò)感應器傳導，其信號內容進(jìn)行放大與整形，進(jìn)一步傳導單片機信號分析處理，再由單片機系統與外部信息結構進(jìn)行指導交換，引導紅外與光電裝置，將信息內容傳遞于執行器件。在控制系統中，系統控制器會(huì )接收到遠端傳遞過(guò)來(lái)的信號，并且對其解碼，再傳遞給中央處理系統。在控制系統的設計中，我們要充分考慮用戶(hù)使用的便捷性，在控制系統中添加語(yǔ)音提示操作系統，使用戶(hù)能夠在無(wú)人值守系統的情況下，更好地進(jìn)行系統操作。
二、智能家居系統的應用設計
(一)傳感器應用設計
傳感器的應用設計，是家庭智能設計過(guò)程中的信號來(lái)源。在傳感器設計上，應根據產(chǎn)品本身的特點(diǎn)添加各種感應裝置。在智能家居系統中，火災警報傳感器是設計的第一項，火災煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時(shí)將煙霧信號轉換為電信號，在智能家居的設計中，煙霧傳感器可以固定在每個(gè)房間的天花板或者墻壁上，將家居系統與小區或消防警報系統相鏈接，充分利用智能家居系統的安全性。
其次，我們要設立可燃氣體傳感器，將感應器放置于廚房等氣體容易泄露的地方，監視氣體疏通管道的安全性，如果發(fā)生天然氣泄露等情況，感應器會(huì )自動(dòng)關(guān)閉天然氣輸送管道閥門(mén)，并且向外界發(fā)出信號，及時(shí)通知家庭以及小區物業(yè)，降低財產(chǎn)損失。在可燃氣體感應器設置上，利用氣體濃度來(lái)對天然氣等裝置進(jìn)行監控。在智能家居生活中，防盜報警系統可以分為兩部分，一部分是對家庭周?chē)h(huán)境的'防護，例如周?chē)h(huán)境的監視控制，門(mén)窗系統中的開(kāi)關(guān)以及玻璃周?chē)母袘到y等;另一部分是針對
家庭無(wú)人的情況，對于室內的感應防盜系統，利用紅外感應裝置，在他人進(jìn)入房間且未關(guān)閉監控系統的情況下發(fā)出警報。在房間有人活動(dòng)的時(shí)候，關(guān)閉室內防盜系統，開(kāi)啟室外防盜系統，在無(wú)人活動(dòng)的情況下，室外系統與室內系統均開(kāi)啟，并且防盜系統的靈敏程度可以根據房屋周?chē)h(huán)境而設定。
(二)通訊接口應用設計
智能家居的生活控制系統中，數據通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計算機的溝通、與軟件的控制等幾個(gè)方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現，GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線(xiàn)接口等幾個(gè)部分而言是TC35的核心，GSM主要負責處理終點(diǎn)內的語(yǔ)音與數據信號，并且在不需要額外增加電路支持的情況下，可以完成FR和EFR的編碼工作。
在連接方式上，TC35與單片機需要采用串行異步通信接口，使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進(jìn)行傳輸。在整體的傳輸設計過(guò)程中，紅外接口的特點(diǎn)在于信號穩定，接口之間相互獨立，使用方面抗干擾性強，不會(huì )對手機的通訊產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是傳輸的距離有限，傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠，可靠性高，不過(guò)缺點(diǎn)在于傳輸接口的電氣參數不兼容，設計過(guò)程中容易對手機的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設計中，要分析家庭周?chē)沫h(huán)境，考慮接口信號對于家庭通訊設備的影響，選擇合適的接口，應力求將紅外接口與電纜接口進(jìn)行結合，提高智能家居系統工作的效率。
(三)紅外線(xiàn)應用設計
在系統設計的控制方面，可以加入更多的紅外設計理念，在智能家居設計中，紅外遙控器是被廣泛應用的，但是在實(shí)際操作過(guò)程中，一個(gè)紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產(chǎn)品，遙控器之間的兼容性很差，在新型智能家居設計中，可以利用紅外插座、紅外開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品，將電器的操作信號與電信號進(jìn)行混合，利用紅外系統中的學(xué)習與記憶功能，使紅外插座成為信號傳遞的樞紐，同時(shí)利用單片機對遙控器發(fā)射出信號的波形進(jìn)行測量，然后對測量數據進(jìn)行反饋，從而提高遙控器的效率，實(shí)現家庭智能控制系統的優(yōu)化。
總之，在智能家居系統的設計中，首先要明確選擇系統的性質(zhì)，其次建立合理的設計流程。設計過(guò)程要符合信息技術(shù)的要求，并且最大化地提高用戶(hù)的使用效率。在應用設計方面，分析傳感器的種類(lèi)并選擇合適的連接端口，提高控制系統的靈敏度，并結合紅外線(xiàn)感應技術(shù)，增強智能家居控制系統的完整性，使其能更好地提高人們生活質(zhì)量。
控制系統論文4
分散控制系統，即以多個(gè)微處理器為核心的過(guò)程控制采集站。分散控制系統之所以能夠廣泛應用在我國的火電廠(chǎng)自動(dòng)化控制中，主要得益于分散控制系統較為成熟的應用經(jīng)驗和運行業(yè)績(jì)。人們對分散控制系統的特性有了越來(lái)越多的認識，并且逐漸接受和認可�；痣姀S(chǎng)對分散控制系統的應用，有利于火電廠(chǎng)的單元機組熱工自動(dòng)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分散控制系統的現狀及發(fā)展
1）分散控制系統的起源。DSC應用試點(diǎn)最早出現在美國，1985年的時(shí)候，那時(shí)選用的是網(wǎng)廳電廠(chǎng)300MW機組，這就是分散系統控制的開(kāi)端。經(jīng)過(guò)20多年的不斷發(fā)展，分散控制系統在不斷地改進(jìn)實(shí)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視的局面，相關(guān)供應商掌握了愈加成熟和系統的經(jīng)驗和技術(shù)。經(jīng)過(guò)充分的實(shí)踐經(jīng)驗證明，分散控制系統是可行并且科學(xué)的。我國通過(guò)對DCS的不斷改進(jìn)，最終也達到了國際的DCS水平，在火電廠(chǎng)得到廣泛應用。2）分散控制系統的應用。分散控制系統的實(shí)際運用價(jià)值比較高，功能相對分散、數據可共享、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，被電廠(chǎng)和變電廠(chǎng)所廣泛接受。我國火電廠(chǎng)使用過(guò)的DCS數以百計，至今，使用過(guò)的DCS可大概分成3類(lèi)：多功能控制器型、可編程序控制器基礎型、PC機總線(xiàn)基礎型。我們也不排除今后可能產(chǎn)生其他分散控制系統，比如以現場(chǎng)總線(xiàn)為基礎的控制系統，或者以電廠(chǎng)信息監控管理為基礎的控制系統，這也將進(jìn)一步擴大DCS應用的功能。3）分散控制系統的發(fā)展。分散控制系統目前有兩個(gè)功能性的擴展，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現，就是其在縱向擴展上面的體現。開(kāi)放性、數字化、多借點(diǎn)是現場(chǎng)總線(xiàn)的幾個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)。為避免只靠電纜單一傳輸的弊端，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)還可以幫助現場(chǎng)的設備實(shí)現在運行中的數字量信息交換，達到雙方的共享和控制�，F有的現場(chǎng)儀表模擬技術(shù)弊端日益凸顯，主要是速度慢、精準度低、成本高，不僅不能準確監控，而且浪費大量的物資，得不償失，在此時(shí)，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現就自然而然了。并且現場(chǎng)儀表的模擬技術(shù)與計算機控制的數字技術(shù)不符，還可能會(huì )出現使用問(wèn)題，而現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)則能有效改善這方面的問(wèn)題，但現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)發(fā)展還不夠穩定成熟，還需進(jìn)一步的改進(jìn)和推廣。
2分散控制系統特點(diǎn)
1）高可靠性。分散控制系統是建立在分散結構的理念上的，這能夠對系統的可靠性形成一個(gè)保障。分散結構不僅包含系統功能的分散，還包含地理位置的分散。采用分散結構的分散控制系統可以分散系統的危險性。如果一個(gè)設備的'某一個(gè)部分發(fā)生了故障，并不會(huì )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還可以對關(guān)鍵設備進(jìn)行冗余配置，這也在一定程度上保障了系統的運行的可靠性。在DCS系統中，也不乏一些舊有的模塊化、標準化的軟件，也幫助系統的可靠性形成一道屏障。2）監視性能好。分散控制系統能夠運用高智能操作站來(lái)監視和操作過(guò)程現場(chǎng)，并且分散控制系統的人際交互界面比較友好，操作員完全可以進(jìn)行直觀(guān)觀(guān)測，監控性能較好。3）擴展性能好。分散控制系統在一般情況下都是采用遞階數據通信網(wǎng)絡(luò )，可以實(shí)現通信的分層化。分散控制系統的系統構成靈活，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提供了較好的擴展性能。4）編程容易。分散控制系統采用控制圖形界面和功能碼控制組態(tài)來(lái)編程的，這樣可以自動(dòng)生成執行文件。這種編程方法對用戶(hù)的編程能力要求不高，用戶(hù)只需要掌握填表、作圖等進(jìn)行組態(tài)的方法就能編程，并且這種編程應用程序的質(zhì)量還是比較可靠地。5）系統維護方便。分散控制系統的微處理器具有自診斷功能，應用程序在執行的時(shí)候還可以同時(shí)運行自偵段程序，掃描硬件的運行狀態(tài)。發(fā)現異�，F象時(shí)可以及時(shí)發(fā)出警報，對出現異常的部位和異常性質(zhì)作出提示，并且系統維護的時(shí)間比較短，模件是可帶電插拔、接插結構，磨劍種類(lèi)少，維護較簡(jiǎn)便。
3分散控制系統在火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化中的應用分析
1）火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的功能及特點(diǎn)�；痣姀S(chǎng)電氣自動(dòng)化是一種能夠保持主控室機、爐、電的協(xié)調一致，并且便于集中的管理控制和信息數據共享的多方位系統，火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化能夠有效提高火電廠(chǎng)的工作效率，當前面臨的問(wèn)題是，電氣自動(dòng)化的運行管理水平跟不上火電廠(chǎng)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。如何運用分散控制系統提高電氣自動(dòng)化的運行管理水平，是各方專(zhuān)家討論研究的重點(diǎn)。監控和控制設備是火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化系統的主要功能，并且這個(gè)系統還能反饋信號在數據交換中的變化和提供部分特殊數據。這種系統的設備數量較多，布置也較為復雜。2）火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的現狀及趨勢�；痣姀S(chǎng)電氣自動(dòng)化的發(fā)展也在跟隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的步伐不斷向前。在數據的采集方面有了新的突破，火電廠(chǎng)的電氣監控自動(dòng)化開(kāi)始納入信息化管理。因為計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，ESC系統開(kāi)始取代傳統操作系統，間隔層的保護和測量以及控制裝置，電氣自動(dòng)化都能夠實(shí)現獨立化操作，整個(gè)系統的控制單元正在朝著(zhù)一體化的方向發(fā)展。在未來(lái)，我們可以預見(jiàn)的是：電氣自動(dòng)化將不再只滿(mǎn)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(lǐng)域都得到極大規模的應用。3）分散控制系統在火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化中的應用�；痣姀S(chǎng)的電氣運營(yíng)管理必須要走電氣自動(dòng)化的必由之路，電氣自動(dòng)化系統不僅提高了火電廠(chǎng)的自動(dòng)化水平，促進(jìn)火電廠(chǎng)的發(fā)展，并且在相關(guān)領(lǐng)域也有運用空間。而分散控制系統可以提供綜合化自動(dòng)技術(shù)，是自動(dòng)化系統的一個(gè)典型代表�；痣姀S(chǎng)實(shí)現電氣自動(dòng)化擴展了分散系統的縱向延伸空間，將電廠(chǎng)所有過(guò)程和環(huán)節納入管控之下。電力企業(yè)只有不斷地補充DCS的內容才能幫助實(shí)現科學(xué)化管理，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)管理與發(fā)展。
4結論
通過(guò)本文的研究探析，我們深入了解了分散控制系統，分散控制系統是一項發(fā)展日趨成熟的技術(shù)，將其與電廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化的功能與特點(diǎn)有機結合，以實(shí)現二者的整合運用，能夠推動(dòng)電氣自動(dòng)化系統進(jìn)一步改進(jìn)升級，優(yōu)化電廠(chǎng)的系統管理和經(jīng)濟發(fā)展。
作者：段雅璠 白寅凱 單位：呼和浩特市供電局 風(fēng)力發(fā)電有限責任公司
控制系統論文5
摘要：對太古集中供熱控制系統進(jìn)行了介紹，歸納總結了太古集中供熱控制系統的故障，并通過(guò)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，提出了針對性的解決措施，從而更好的保障集中供熱自動(dòng)控制系統的持續穩定高效運行。
關(guān)鍵詞：集中供熱；自動(dòng)控制；故障處理
�。备攀�
隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進(jìn)步，自動(dòng)化控制設備在集中供熱系統的應用更加廣泛，集中供熱系統的自控運行管理也趨于完善。通過(guò)自控系統的深入實(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提高。本文以太古集中供熱系統為例，介紹了太古供熱的自動(dòng)控制系統以及總結運行以來(lái)常見(jiàn)故障以及處理方法［１］。太古集中供熱系統涉及熱源、熱網(wǎng)、換熱站和熱用戶(hù)，隨著(zhù)供熱規模的擴大，供熱系統復雜程度不斷提高，原有的人工調整方式嚴重制約城市大熱網(wǎng)的精細化控制。必須借助先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)和設施設備來(lái)實(shí)現集中控制。集中供熱系統熱網(wǎng)自動(dòng)化控制是在各個(gè)熱網(wǎng)換熱站、關(guān)鍵管線(xiàn)節點(diǎn)上安裝自動(dòng)控制設備，建設自動(dòng)化控制總站，并對熱網(wǎng)傳遞上來(lái)的數據信息進(jìn)行綜合分析研判，并執行相應的調整。太古集中供熱自動(dòng)控制系統包括機電設備層、就地儀表層、現場(chǎng)控制層、通信網(wǎng)絡(luò )層、中央監控層、信息管理層（見(jiàn)圖１），自動(dòng)控制能夠實(shí)現熱網(wǎng)運行系統的自動(dòng)精細控制，使得城市集中供熱系統的熱量實(shí)現均衡輸出，減少了資源、能源的消耗，提升了供熱服務(wù)質(zhì)量［２］。
�。蔡偶泄峥刂葡到y
太古集中供熱自動(dòng)化控制系統包括高溫網(wǎng)系統和一級網(wǎng)系統，一般涉及電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)度控制、變頻器的頻率調整等內容［３］。
�。�.１太古一級網(wǎng)系統
太古集中供熱一級網(wǎng)系統通過(guò)全網(wǎng)平衡控制系統進(jìn)行控制，以溫度和熱量為控制目標，通過(guò)調節閥門(mén)開(kāi)度和分布式回水加壓泵的頻率進(jìn)行流量控制，實(shí)現溫度和熱量的控制。在系統運行的過(guò)程中，現場(chǎng)ＰＬＣ采集并計算二次循環(huán)水的溫度變化，并上傳計算結果，服務(wù)器對比目標參數與現場(chǎng)參數差異，下達閥門(mén)開(kāi)度要求到對應的現場(chǎng)控制器上，現場(chǎng)根據接收到的指令信息來(lái)完成對電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度的調整。常規換熱站自控設備設置見(jiàn)圖２［４］。
�。�.２高溫網(wǎng)系統
太古集中供熱高溫網(wǎng)系統主要包括三個(gè)中繼泵站（１號、２號、３號）、事故補水站及中繼能源站。高溫網(wǎng)下位控制系統通過(guò)ＰＬＣ柜控制變頻器和風(fēng)機運行、閥門(mén)開(kāi)關(guān)以及自動(dòng)補水系統。以２號泵站為例來(lái)介紹單個(gè)泵站的自控實(shí)現方法。２號泵站車(chē)間有２個(gè)系統，每個(gè)系統有供回水泵各４臺，共計１６臺水泵，供回水進(jìn)出口主閥及旁通閥１６個(gè)�？刂葡到y包括，控制運行計算機２臺、主ＰＬＣ集控柜１臺，與水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６臺。水泵及閥門(mén)控制系統有遠程、就地２種控制模式。系統主要的控制流程如下：太古集中供熱高溫網(wǎng)自控系統計算機上位系統采用的是西門(mén)子的ＷｉｎＣＣＯＡ系統，現場(chǎng)ＰＬＣ下位系統采用ｌｏｇｉｘ５０００（如圖３所示）。調度中心通過(guò)服務(wù)器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下發(fā)指令通過(guò)ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系統收集到指令，將收集整理的數據信息進(jìn)行匯總分析，之后將其數據信息傳送到現場(chǎng)水泵就地ＰＬＣ柜及閥門(mén)。就地ＰＬＣ會(huì )根據處理結果發(fā)出指令，變頻器根據指令的要求去控制循環(huán)水泵啟停及運行頻率，通過(guò)固定的數據，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、合理的運轉狀態(tài)。閥門(mén)本體與主ＰＬＣ集控柜之間是由控制線(xiàn)直連的，包括控制信號與反饋信號。閥門(mén)在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，會(huì )根據指令執行開(kāi)閥、關(guān)閥、停止的信號。閥門(mén)會(huì )將開(kāi)度、開(kāi)關(guān)到位、故障信號等反饋到調度中心控制電腦［５］。
�。程偶泄峥刂葡到y的故障
太古集中供熱控制系統已經(jīng)安全平穩運行５個(gè)采暖季。對投運以來(lái)的故障進(jìn)行統計分類(lèi)，歸納如下。
�。�.１通訊故障
各泵站與調度中心之間的數據和操控指令傳輸通過(guò)電信城域網(wǎng)的通訊方式進(jìn)行傳輸（如圖４所示），通訊系統是整個(gè)系統的“傳輸神經(jīng)”，如果在運行時(shí)期調度中心機房服務(wù)器與泵站發(fā)生通訊故障，調度中心人員無(wú)法實(shí)時(shí)監測生產(chǎn)數據，相當于失去了“眼睛”，不能做出及時(shí)準確的判斷，并且操作指令無(wú)法下發(fā)，長(cháng)時(shí)間通訊終端還會(huì )影響其他關(guān)聯(lián)工作站、操作控制系統的運行。通過(guò)多年的運行觀(guān)察，導致通訊出現故障的原因一般是交換機、路由器故障及通訊光纜中斷。
�。�.２ＵＰＳ故障
電是控制系統的動(dòng)力之源�？刂葡到y除了接入市電外，自控系統ＰＬＣ柜、計算機、服務(wù)器和通信設備等均需要接入ＵＰＳ，在市電發(fā)生故障時(shí)，電源無(wú)擾切換至ＵＰＳ電源供電，確保系統可以繼續穩定運行，不會(huì )驟然停車(chē)，保證有足夠時(shí)間執行緊急停運和處理故障，ＵＰＳ的常見(jiàn)故障有：１）ＵＰＳ電池使用時(shí)間嚴重超過(guò)服役年限。２）ＵＰＳ電池長(cháng)期未進(jìn)行充放電測試。３）誤將ＵＰＳ的極性接反，從而會(huì )導致逆變器的損毀。４）連接好電池后沒(méi)有將電池的開(kāi)關(guān)打開(kāi)。５）線(xiàn)路維修更改了原本的相序，導致ＵＰＳ電源不能正常啟動(dòng)。
�。�.３ＰＬＣ模塊故障
�。校蹋媚K是控制系統的“功能器官”，ＰＬＣ模塊故障是一種常規故障，一般ＰＬＣ顯示屏可顯示模塊故障代碼。ＰＬＣ模塊常見(jiàn)故障有：１）外圍電路元器件故障。自動(dòng)控制系統的ＰＬＣ模塊控制一旦出現元器件損傷，整個(gè)控制柜系統就會(huì )停止工作。同時(shí)，ＰＬＣ控制柜輸出端子帶負載能力是有限的，一旦超過(guò)了規定的最大數值，就需要及時(shí)對外接繼電器或接觸器才能夠重新恢復工作。２）輸入端燒毀或輸入卡損壞�，F場(chǎng)儀器或傳感器送來(lái)ＰＬＣ的模擬輸入信號在顯示屏上的數據不正常，用標準信號發(fā)生器替換模擬輸入信號數據也顯示不正常。３）輸出卡出現故障。ＰＬＣ或控制器的模擬輸出有問(wèn)題，利用顯示屏的數據輸入功能給該模擬輸出端輸出一個(gè)固定的模擬信號，如果還是有問(wèn)題，即可初步判定該輸出卡有故障。
�。�.４接線(xiàn)端子接觸不良
接線(xiàn)端子是連接器的一種，是連接自控設備和導線(xiàn)的專(zhuān)用設備，外部的電壓、電流、信號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)良的結構。但是由于接觸件結構設計不合理、材料選用錯誤、模具不穩定、加工尺寸、表面粗糙等都會(huì )引發(fā)端子接線(xiàn)的接觸不良。端子接線(xiàn)接觸不良一般會(huì )在工作一段時(shí)間后顯示出來(lái)。具體表現機理是控制柜配線(xiàn)出現缺陷或者使用中震動(dòng)加劇會(huì )引發(fā)接觸不良的問(wèn)題。
�。�.５傳感器故障
傳感器是控制系統的“感知器官”。集中供熱系統中常見(jiàn)的傳感器有壓力、溫度、流量、液位傳感器，這些設備是熱網(wǎng)運行的重要數據來(lái)源，在系統運行過(guò)程中常會(huì )出現的故障如下：１）傳感器不顯示數值�？赡艿脑驗殡娫淳�(xiàn)路斷路、電源故障、ＰＬＣ模擬輸入通道問(wèn)題或儀表本體電路損壞。２）數值誤差大�？赡艿脑驗榱砍淘O定、取源位置、ＰＬＣ模擬輸入通道問(wèn)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。
�。�.６電動(dòng)調節閥故障
電動(dòng)調節閥在系統運行過(guò)程中常會(huì )出現的故障有指令給定開(kāi)度和閥門(mén)實(shí)際開(kāi)度不一致、閥門(mén)反饋信號錯誤。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、重新上電復位閥門(mén)或者手動(dòng)校準閥門(mén)、查看執行器與閥體是否匹配、閥門(mén)本體有沒(méi)有進(jìn)水、控制線(xiàn)纜有沒(méi)有中斷等。
�。醋詣�(dòng)控制系統故障的解決對策
自動(dòng)控制系統的正常穩定運行對太古集中供熱系統尤其是太古高溫網(wǎng)系統至關(guān)重要，因此在自控系統出現故障時(shí)，根據故障現象分析故障原因，快速找到故障辦法，保證供熱系統的正常運行。當出現因自控系統故障而導致系統停止，需要維保人員快速查找原因，采取相應的解決對策。結合近幾年采暖季發(fā)生的故障，總結了以下幾點(diǎn)故障處理措施［６－７］。
�。�.１控制服務(wù)器故障處理
控制服務(wù)器為整個(gè)供熱自控系統的核心大腦，當發(fā)生故障時(shí)，不能正常反映現場(chǎng)的'運行參數，操作指令無(wú)法下發(fā)。為防止故障的發(fā)生，控制系統服務(wù)器設置兩臺服務(wù)器互為冗余，當主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，系統會(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，期間對控制系統不會(huì )產(chǎn)生任何影響。并且，在日常運行過(guò)程中，定期對服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)檢，檢查服務(wù)器硬盤(pán)容量，保證服務(wù)器正常運行；定期對兩臺服務(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(wú)縫銜接。
�。�.２通訊故障處理
當調度中心與各泵站發(fā)生通訊故障時(shí)，各泵站數據在調度中心丟失，但泵站本地控制計算機數據正常。此時(shí)，要求各泵站將權限切至泵站本地控制，并且報告調度中心目前的運行情況。維保人員檢查相關(guān)設備，如果屬于通訊設備故障或損壞，及時(shí)更換備品備件，如果經(jīng)分析是運營(yíng)商通訊故障，通知運營(yíng)商進(jìn)行處理。故障處理后，再將各泵站操作權限切至調度中心控制。
�。�.３ＵＰＳ故障處理
�。眨校与姵厥且缀奈锲�，按照規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)的應急時(shí)間。為了保證ＵＰＳ電池的使用壽命，電池保養必不可少。根據供暖行業(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ＵＰＳ進(jìn)行檢查，如果發(fā)現ＵＰＳ故障，將ＵＰＳ的供電無(wú)擾切換到市電，根據面板上的故障信息進(jìn)行對應的處理，處理完畢后將供電方式切換ＵＰＳ供電，此操作對系統無(wú)影響。
�。�.４ＰＬＣ柜及模塊故障處理
根據５ａ的運行經(jīng)驗，ＰＬＣ柜發(fā)生的故障大多數是柜內的模塊與接線(xiàn)端子故障，當調度中心顯示車(chē)間某臺水泵就地ＰＬＣ柜故障時(shí)，需將這臺水泵的控制權限切換到變頻器控制，然后根據報的故障情況進(jìn)行ＰＬＣ柜的維修，更換模塊、尾纖或者緊固端子線(xiàn)。待處理完故障后，再將水泵權限切到調度中心控制。
�。�.５現場(chǎng)儀表與閥門(mén)故障處理
現場(chǎng)儀表主要包括壓力、溫度、熱量表、液位計等。當調度中心顯示某一儀表故障時(shí)，維保人員排查現場(chǎng)儀表的接線(xiàn)，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(mén)故障處理需要先將閥門(mén)控制切到閥門(mén)本體控制，這樣保證在閥門(mén)故障的情況下，閥門(mén)不會(huì )自動(dòng)執行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，然后對閥門(mén)控制器進(jìn)行檢查維修。
�。�.６及時(shí)更換備用件
自控系統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(kāi)關(guān)狀態(tài)，如果是需要區分正負極的供電設備，安裝時(shí)要注意，避免電極反接損壞設備。
�。到Y語(yǔ)
太古集中供熱系統的自控系統能夠實(shí)現調度中心與熱源和各個(gè)熱力站運行參數的一致性調節，實(shí)現了按需供熱的精細化調整。為了能夠更好的促進(jìn)集中供熱系統的穩定運行，自控維保要結合實(shí)際加強對集中供熱自動(dòng)控制系統運行故障的分析，快速判斷故障原因，采取有針對的解決對策，從而更好的保障集中供熱自動(dòng)控制系統的持續穩定高效運行。
控制系統論文6
SS8型電力機車(chē)是采用微機控制的準高速客運電力機車(chē)，整個(gè)微機控制系統由微機控制柜和彩色液晶顯示屏兩部分組成，除傳統的牽引制動(dòng)控制和防空轉滑行控制外，還具有故障診斷和故障數據記錄功能。微機控制柜中的信息顯示插件是微機控制柜與彩屏的接口。機車(chē)正常運行時(shí)，彩屏顯示機車(chē)工況及運行參數，發(fā)生故障時(shí)顯示故障種類(lèi)、故障參數等并提示司機應采取何種措施。
一、硬件特點(diǎn)
微機控制柜以插件箱為基本控制單元，每個(gè)插件箱獨立控制1個(gè)轉向架，即第一層插件箱(RACK1)控制I端轉向架，第二層插件箱(RACK2)控制II端轉向架，第一層與第二層插件箱布線(xiàn)稍有不同。第一、二層插件箱中對應位置的插件相同，插件可以互換，但同一插件箱中的數字入/出A、B插件由于內部跨接矩陣不同而不能互換。
1.模擬輸入信號:司機控制器的指令信號、電壓/電流傳感器的反饋信號、速度傳感器反饋信號、制動(dòng)缸壓力傳感器反饋信號等，分別經(jīng)相應信號調整處理電路，送A/D采樣。
2.模擬輸出信號:計算機輸出的數字控制量，經(jīng)D/A轉換輸出8路模擬信號。
3.外部數字信號:經(jīng)帶過(guò)壓吸收的光電隔離的數字信號輸入電路后，送CPU的內部數據總線(xiàn)。
4.內部數字信號:通過(guò)無(wú)隔離的通用數字輸入/輸出通道(GP線(xiàn))用于插件箱內部各插件間的連接。這種GP線(xiàn)既可以用作輸入，又叫以用作輸出，根據不同的應用通過(guò)跨接矩陣靈活設置，大大增強了數字入/出的通用性。
5.數字輸出信號:經(jīng)繼電器隔離輸出數字控制信號，如過(guò)載跳主斷等。
6.脈沖輸出信號:脈沖控制及根據SBC送來(lái)的移相控制信號(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻和觸發(fā)位置，實(shí)現牽引/制動(dòng)的調速控制。
二、微機控制系統功能概述
1.牽引控制功能
2.制動(dòng)控制功能
3.防空轉/滑行保護功能
防空轉、防滑行控制使機車(chē)運行在盡可能大的粘者附近，可以保證機車(chē)在任何軌面條件下啟動(dòng)、加速、制動(dòng)不擦傷輪軌，不發(fā)生牽引電機超速。
4.故障轉換功能
SS8機車(chē)微機控制裝置不設A、B組，采用轉向架獨立控制，即每個(gè)插件控制一個(gè)轉向架。故障轉換開(kāi)關(guān)在微機柜左上部，三個(gè)位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含義與模擬車(chē)不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平時(shí)應放在正常位。
5.交叉保護功能
6.自檢功能
7.列車(chē)供電控制功能
列車(chē)供電系統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(chē)供電，以滿(mǎn)足客車(chē)車(chē)廂空調、采暖、照明等用電需要。
8.自動(dòng)過(guò)分相
所謂自動(dòng)過(guò)分相就是免去手動(dòng)操作，由機車(chē)上自動(dòng)分合主斷路器來(lái)通過(guò)電網(wǎng)分相區，目前僅廣深線(xiàn)SS8機車(chē)運用自動(dòng)過(guò)分相功能。在分相區前后若干距離處各埋設地面無(wú)源信號設備，平時(shí)不工作。在機車(chē)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。在機車(chē)運行時(shí)，地感器不斷發(fā)射高頻信號，地面信號裝置受高頻信號感應而得能量，并發(fā)射一定頻率的信號，機車(chē)上的地感器檢測到這一信號，給微機柜送一110V數字過(guò)分相信號(PHASE)。在此應注意，無(wú)論在過(guò)分相前分主斷還是在過(guò)分相后合主斷，微機柜所接到的信息是一樣的過(guò)分相信號。
三、常見(jiàn)故障分析及處理方法
1.無(wú)流
無(wú)流分正常無(wú)流及故障無(wú)流兩種情況。正常無(wú)流主要是由于手柄位置不當或安全系統(如列車(chē)運行監控裝置)要求產(chǎn)生的卸載無(wú)流。故障無(wú)流的原因如下:
(1)線(xiàn)路接觸器未閉合，主電路未構成。
(2)預備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號不對。最常見(jiàn)的是預備不好，引起微機柜封鎖脈沖。
(3)微機柜未收到司機給定指令，如司機控制器電位器無(wú)電源、無(wú)輸出或傳輸線(xiàn)不良。
(4)微機柜未收到牽引響應或制動(dòng)響應信號。這可能是牽引主電路或制動(dòng)主電路未構成，也可能是線(xiàn)路接觸器和勵磁接觸器的聯(lián)鎖接點(diǎn)接觸不良。
(5)運行中正常位時(shí)突然某架無(wú)電流，有可能是電源自身保護造成的。這可用分合電子控制自動(dòng)開(kāi)關(guān)的方法，使電源重新起動(dòng)來(lái)解決。
(6)微機柜封鎖脈沖。一般應首先考慮沒(méi)有同步電壓或插件未插到位，此外外部復位的復位繼電器不釋放，帶插座的芯片接觸不良等也可能造成無(wú)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偏的現象，速度傳感器松脫或故障，傳感器正負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。此故障表現為:在主橋沒(méi)有全開(kāi)放以前，電流不平衡不明顯，因為系統為閉環(huán)控制，當主橋滿(mǎn)開(kāi)放或已達到電機限壓時(shí)，電機電流不平衡現象加劇�；貛旌髴獙柙涂烊圻M(jìn)行檢套，發(fā)現損壞進(jìn)行更換。
(3)由于輪徑設定不當引起的電流不平衡。
(4)由于微機本身故障、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(guò)載
當電流傳感器故障無(wú)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(guò)載，主斷路器跳閘。應更換相關(guān)故障元器件。
4.竄車(chē)
所謂竄車(chē)指手柄一離開(kāi)零位就有較大的電樞電流，使機車(chē)存在沖動(dòng)的現象。造成此現象的'原因有:
(1)司控器線(xiàn)接錯，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機接收到錯誤的手柄位后產(chǎn)生錯誤的控制輸出。
(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開(kāi)放角錯誤。
(3)同步變壓器接線(xiàn)錯誤，使其極性產(chǎn)生變化，從而導致脈沖控制板產(chǎn)生錯誤的控制脈沖。
5.彩色顯示屏全黑
彩色顯示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保險燒壞。經(jīng)常是因為X103上110V電源接反。
(2)多功能接口板電源模塊燒壞�？捎萌f(wàn)用表測板上X2的奇偶腳之間是否有+5V電壓。
(3)背光電源逆變器壞�？捎萌f(wàn)用表量X7、X8的1、2腳，正常時(shí)應有交流電壓200～1000V。注意1腳要接表的正端。
(4)多功能接口板X(qián)7、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(wú)字符顯示
通常情況為顯示線(xiàn)松動(dòng)，顯示屏與顯示卡未正常連接。
7.微機屏顯示一、二架故障
造成微機屏故障燈亮的原因，一是微機電源故障，二是微機與顯示屏通信故障，三是兩個(gè)司機室電鑰匙全合上后，造成通信沖突。先易后難，首先檢查兩個(gè)司機室電鑰匙狀態(tài)，如全合上，應將另一端司機室的電鑰匙斷開(kāi)。
8.微機顯示正常，提手柄發(fā)現二架無(wú)壓無(wú)流。
處理:首先更換二架的脈沖放大和脈沖控制插件，故障現象仍然存在。再更換單板機，故障還是未能消除。后更換同步變壓器，正常。
分析:對于機車(chē)無(wú)壓無(wú)流的現象，原因一是工況電路異常，如預備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號不對，引起微機脈沖封鎖;原因二是微機接收不到手柄位給定指令，如司機控制器無(wú)電源，電位器無(wú)輸出或傳輸線(xiàn)不良;原因三是微機柜插件不良;原因四是無(wú)同步同壓。
9.先一架故障，后二架也故障，復位不成功。
處理:檢查發(fā)現為兩架微機電源均保護，可以確定為微機板存在短路或微機外部電路存在短路現象，甩開(kāi)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型微機電源板有短路保護功能，一旦存在過(guò)流現象時(shí)，電源板就會(huì )自動(dòng)關(guān)閉。電源板除給微機柜的各個(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)節存在短路現象時(shí)，均會(huì )使微機電源保護。因為外部短路的原因，廣鐵集團所屬機務(wù)段已經(jīng)發(fā)生幾起機破事件。目前，株洲電力機車(chē)研究所正在研究解決方案。發(fā)生此類(lèi)故障時(shí)，可以通過(guò)以下辦法進(jìn)行應急處理:司機停車(chē)后關(guān)閉微機電源，打開(kāi)微機柜蓋板，取下先故障的那一架微機的轉換控制板，一二架轉換開(kāi)關(guān)置正常位，利用良好的一架的電機運行回段處理。
控制系統論文7
0 引言
傳統有軌電車(chē)在二十世紀前三十年得到了快速的發(fā)展，但隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的崛起，傳統有軌電車(chē)因其噪音、靈活性和效率等諸多劣勢逐步退出歷史舞臺�，F代有軌電車(chē)采用電力驅動(dòng)、低地板列車(chē)和自動(dòng)控制等新技術(shù)，以較大的載運量、綠色環(huán)保、城市景觀(guān)效果好及投資規模小等綜合優(yōu)勢得以快速發(fā)展，近30 年僅在法國有超過(guò)十個(gè)城市近30 條現代有軌電車(chē)線(xiàn)路投入運營(yíng)，近年來(lái)也逐步進(jìn)入中國，在上海張江開(kāi)發(fā)區、天津濱海新區和沈陽(yáng)渾南新區建成投運，也有很多城市在規劃建設中。
1 現代有軌電車(chē)信號系統
信號系統是現代有軌電車(chē)的運行指揮系統，有軌電車(chē)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(chē)運行計劃和規則行駛。信號系統為了保證基本行車(chē)安全和盡可能高的行車(chē)效率，采用各種技術(shù)實(shí)現列車(chē)的定位、車(chē)地通信、信號設備的自動(dòng)控制和調度的信息化。信號系統主要解決的幾個(gè)問(wèn)題:
( 1) 運營(yíng)調度，在控制中心進(jìn)行行車(chē)計劃的編制和下發(fā)，對實(shí)際列車(chē)運行情況跟蹤監督。( 2) 車(chē)地之間，車(chē)上司機對地面道岔進(jìn)行遙控從而實(shí)現走行方向的選擇，道岔響應司機的操作指令并且進(jìn)行線(xiàn)路占用條件的判斷，符合安全邏輯的條件下轉動(dòng)到位并且聯(lián)動(dòng)控制地面信號燈指示，反饋車(chē)上司機運行許可信號。( 3) 列車(chē)與控制中心之間，控制中心需要掌握所有列車(chē)運行的位置，控制中心需要將運行計劃下發(fā)至列車(chē)。( 4) 控制中心與地面信號之間，控制中心需要地面設備的實(shí)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運行計劃和列車(chē)運行位置遠程控制道岔設備的動(dòng)作從而提高運行效率�，F代有軌電車(chē)信號系統的運營(yíng)制式并非完全一致，根據具體線(xiàn)路和路權的設計存在差異性。
2 正線(xiàn)道岔控制系統
總體分析，現代有軌電車(chē)信號控制系統分為正線(xiàn)道岔控制系統和運營(yíng)調度兩大子系統。正線(xiàn)道岔控制系統是信號系統中唯一涉及安全的子系統，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(guò)無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)通信接口與車(chē)載設備、控制中心進(jìn)行通信數據交互。正線(xiàn)道岔控制系統的核心設備是在每個(gè)有軌電車(chē)車(chē)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(guò)通信總線(xiàn)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(jìn)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(dòng)作，同時(shí)向車(chē)載和控制中心發(fā)送信號設備實(shí)時(shí)狀態(tài)信息�；诎踩缘目紤]，核心運算單元在硬件上應該采用二取二制式。
驅動(dòng)控制設備有道岔控制單元和信號機控制單元。道岔控制單元要能夠驅動(dòng)轉轍機動(dòng)作并采集轉轍機的'表示狀態(tài)。在傳統的鐵路信號控制領(lǐng)域，轉轍機驅采控制采用的是重力式繼電器組合，觸點(diǎn)控制方式，控制設備規模較大并且設備連接需要進(jìn)行焊線(xiàn)，軌旁控制柜根本無(wú)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(wú)觸點(diǎn)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(kāi)關(guān)技術(shù)、二取二控制校核方法、閉環(huán)檢測方法、冗余通信總線(xiàn)技術(shù)來(lái)保證其安全性和可靠性。一個(gè)道岔控制單元控制一臺轉轍機，電氣特性方面目前國內有軌電車(chē)轉轍機多采用AC380V 和AC220V 驅動(dòng)兩種制式。有軌電車(chē)信號機一組有三個(gè)燈位顯示，分別是紅色禁止燈光，綠色直行指示燈光，黃色轉向指示燈光，一個(gè)信號機控制單元可設計為驅動(dòng)一組或兩組信號機，信號機采用LED 信號燈，控制單元輸出AC220V 驅動(dòng)電源與信號點(diǎn)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(dòng)點(diǎn)亮紅燈，道岔控制單元操動(dòng)道岔啟動(dòng)后無(wú)論任何條件變化都要持續驅動(dòng)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(chē)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據轉換為其他有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式的通信數據傳輸至車(chē)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(xiàn)方式連接，CAN 總線(xiàn)最為常用，也可采用串行或CPCI 總線(xiàn)等。
3 道岔控制邏輯
道岔路口的行車(chē)規則、道岔控制邏輯與有軌電車(chē)具體線(xiàn)路的路權設計、運營(yíng)規劃有關(guān)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(chē)地通信有效進(jìn)入范圍。A、B、C 點(diǎn)設計為區段占用檢測點(diǎn)，用作檢測列車(chē)占用或通過(guò)。進(jìn)路處理邏輯如下:
( 1) 初始狀態(tài)下，即在系統上電復位后，進(jìn)路區段即道岔區段處于占用狀態(tài)，信號燈XI、XII、XIII 處于紅燈狀態(tài)，道岔區段占用狀態(tài)通過(guò)在車(chē)載設備或現地操作盤(pán)上進(jìn)行確認復位后恢復正常即出清狀態(tài)。
( 2) 列車(chē)行至1#路口時(shí)，司機根據信號燈XI 顯示行車(chē)，信號燈顯示紅燈、進(jìn)路區段出清、未排列進(jìn)路，此種情況下，司機根據行車(chē)需要通過(guò)車(chē)載設備排列直行或右行進(jìn)路，道岔轉動(dòng)到位后信號燈開(kāi)放，直行開(kāi)放綠燈，右行開(kāi)放黃燈，道岔鎖閉，以XI 為始端的進(jìn)路排列成功。
( 3) 信號開(kāi)放后列車(chē)駛入道岔區段，A 點(diǎn)檢測到區段占用后信號關(guān)閉，進(jìn)路狀態(tài)改變?yōu)檫M(jìn)路占用，列車(chē)駛過(guò)道岔區段后原進(jìn)路信號自動(dòng)開(kāi)放，道岔保持鎖閉狀態(tài)，后續同向列車(chē)不需要再排列進(jìn)路，根據信號開(kāi)放顯示行車(chē)。
( 4) 進(jìn)路開(kāi)行方向與計劃行車(chē)方向不一致的時(shí)候，司機需要取消已排進(jìn)路后再根據需要排列新的進(jìn)路。
( 5) 已排列了以XI 信號機為始端的進(jìn)路時(shí)，如果列車(chē)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(shí)施直行折返作業(yè)行至3#路口方向，計劃行進(jìn)方向與已排進(jìn)路方向相反，此時(shí)確認道岔區段無(wú)車(chē)后通過(guò)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 信號機隨即關(guān)閉轉向紅燈。
( 6) 三個(gè)路口的信號燈在同一時(shí)間最多只能有一個(gè)信號機處于開(kāi)放狀態(tài)。
該設計方法中，引入進(jìn)路和信號燈防護的概念，相比完全由司機人工判斷行車(chē)大幅提高了安全性; 列車(chē)駛入，信號關(guān)閉，列車(chē)駛出，信號自動(dòng)開(kāi)放，后續列車(chē)無(wú)需操作連續行進(jìn)，保證了較高的效率。
4 車(chē)地通信技術(shù)
目前的信號系統方案中，車(chē)地通信采用了多種技術(shù)實(shí)現方式，主要有802. 11 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )WLAN 通信加電子標簽定位方式、感應式通信環(huán)線(xiàn)技術(shù)、RFD 射頻識別技術(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(guò)采用基于LTE 技術(shù)的超大帶寬的傳輸平臺，建立無(wú)線(xiàn)通信專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )系統，不僅可用于車(chē)地雙向通信，還可為其他如旅客引導系統、視頻監控系統提供網(wǎng)絡(luò )傳輸平臺。
道岔控制柜與控制中心通信多采用光網(wǎng)有線(xiàn)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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )加電子標簽方式
道岔控制柜作為WLAN 通信的局部中心端，車(chē)載設備配置有無(wú)線(xiàn)AP，列車(chē)進(jìn)入WLAN 信號范圍后通過(guò)驗證自動(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)現與地面的通信。但是為了防止非法用戶(hù)接入和前后多趟列車(chē)同時(shí)接入后對道岔的無(wú)序操作，需要確認先到達列車(chē)和對列車(chē)的操作授權，此時(shí)需要使用電子標簽。無(wú)源電子標簽可以存儲道岔標識號、路口號和相關(guān)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(gè)接近道岔區段的位置設置，列車(chē)接近道岔區段，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(chē)的車(chē)次號組合編碼，通過(guò)WLAN 通信發(fā)送給道岔控制柜進(jìn)行校驗，說(shuō)明該列車(chē)是最先接近道岔區段的，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段處于完全空閑狀態(tài)，即可給該車(chē)次號列車(chē)授權進(jìn)行道岔控制，可以響應該列車(chē)的道岔操動(dòng)指令，該授權的有限期一直延續到列車(chē)壓入道岔區段并且全列通過(guò)后道岔區段恢復空閑終止，在此期限內不再向其他進(jìn)入道岔控制范圍的列車(chē)進(jìn)行授權和響應其操作指令。
4. 2 感應式通信環(huán)線(xiàn)方式
感應環(huán)線(xiàn)數據通信方式是采用環(huán)形布置的電纜作為發(fā)射天線(xiàn)的一種無(wú)線(xiàn)數據傳輸方式。感應環(huán)線(xiàn)通信系統包括軌間環(huán)線(xiàn)電纜、車(chē)載天線(xiàn)和地面車(chē)載的數據收發(fā)設備三部分。道岔控制柜中，核心運算單元通過(guò)感應環(huán)線(xiàn)通信接口板主動(dòng)發(fā)送呼叫信息數據，數據經(jīng)過(guò)接口板調制為FSK 信號，發(fā)送到軌間的環(huán)線(xiàn)電纜，列車(chē)駛入信號機前方接近區段的通信環(huán)線(xiàn)鋪設范圍，依據電磁感應原理，通過(guò)車(chē)載天線(xiàn)感應到來(lái)自地面的呼叫信號，此信號被送入車(chē)載設備的環(huán)線(xiàn)通信接口板，經(jīng)過(guò)諧振、放大、濾波和解調，最終還原為有效的數據信息，接口板將信息轉送給車(chē)載控制單元處理，車(chē)載控制單元收到呼叫信息意味著(zhù)進(jìn)入道岔控制區域范圍，并且從呼叫信息中獲知路口號、前方進(jìn)路信息和道岔位置信息，此時(shí)車(chē)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(guò)程與呼叫信息傳輸過(guò)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(chē)車(chē)次號，解析道岔控制命令進(jìn)行運算執行。在該趟列車(chē)未完全駛過(guò)該路口的情況下不再響應其他應答信息，防止列車(chē)連續跟進(jìn)造成道岔誤動(dòng)作。
感應通信環(huán)線(xiàn)實(shí)現車(chē)地之間的雙向通信，采用微距通信和專(zhuān)用頻率，相對開(kāi)放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、數據無(wú)延遲、通信對象唯一、準確和快速的優(yōu)勢。
5 列車(chē)定位技術(shù)
傳統鐵路中多采用的軌道電路列車(chē)定位技術(shù)，在開(kāi)放式和嵌入地面的有軌電車(chē)線(xiàn)路上是不適用的，現代有軌電車(chē)多采用計軸、重力感應環(huán)、感應通信環(huán)線(xiàn)、GPS 定位等方式進(jìn)行列車(chē)的定位追蹤。正線(xiàn)道岔控制子系統中，分為接近區段、道岔區段和離去區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(shù)實(shí)現，比如車(chē)地通信中介紹的感應通信環(huán)線(xiàn)也可作為檢測列車(chē)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段占用檢測手段，道岔區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(diǎn)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(diǎn)類(lèi)似。
6 結束語(yǔ)
正線(xiàn)道岔控制系統作為現代有軌電車(chē)信號系統中唯一涉及安全的子系統，目前國內開(kāi)通線(xiàn)路多采用國外技術(shù)集成設備，比如西門(mén)子的全套系統。但就一套可靠高效的信號系統的各項集成技術(shù)目前在國內都有成熟的國產(chǎn)化的應用實(shí)例，比如全電子化道岔及信號控制技術(shù)、計軸設備實(shí)現列車(chē)定位、二取二的安全計算平臺都通過(guò)了歐標SIL4 級認證并在國鐵和地鐵應用，感應式通信環(huán)線(xiàn)實(shí)現車(chē)地通信也已應用于高鐵線(xiàn)路�；趪鴥葌鹘y鐵路復雜聯(lián)鎖關(guān)系的研究應用經(jīng)驗，聯(lián)鎖安全方面也是國際領(lǐng)先的。所以在有軌電車(chē)信號系統方面，應該堅持走完全國產(chǎn)化的道路，降低成本，推動(dòng)現代有軌電車(chē)系統的推廣應用。
控制系統論文8
摘 要：在日常生活經(jīng)常需要連續恒溫控制，這對于溫度控制提出了新的要求。這里專(zhuān)門(mén)為其設計了一套恒溫控制系統。系統以單片機為核心配以控制簡(jiǎn)單、運行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態(tài)繼電器作為驅動(dòng)部件。并采用新型的接近開(kāi)關(guān)和溫度傳感器作為系統的檢測部件，檢測精度高，為系統提供準確的反饋信號。人機對話(huà)采用簡(jiǎn)易的小鍵盤(pán)、單色數碼管和蜂鳴器讓系統的操作方便、人性化。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C;恒溫;控制
在現代中醫治療過(guò)程中，經(jīng)常采用中藥熏蒸療法，對骨關(guān)節的治療起到很好的輔助治療作用。由于熏蒸的特殊性，要求溫度控制系統必須提供定時(shí)和恒溫。其工作過(guò)程是：
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開(kāi)啟電源，通過(guò)面板的小鍵盤(pán)設定好定時(shí)值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上，調節行走車(chē)對準需要熏蒸部位。
4、 系統進(jìn)入正常工作。
一、 系統功能介紹
根據病人的實(shí)際需求，通過(guò)鍵盤(pán)設定好時(shí)間和溫度，系統按照設定值開(kāi)始工作，對患病部位進(jìn)行定時(shí)、定溫巡回熏蒸，當行走車(chē)走到最左端時(shí)，由左限傳感器發(fā)出信號，單片機控制行走車(chē)向右行走。當行走車(chē)走到最右端時(shí)，由右限傳感器發(fā)出信號，單片機控制行走車(chē)向左行走。時(shí)間顯示采用倒計時(shí)方法，當所定時(shí)間減至0時(shí)，停止加溫、行走車(chē)回到起點(diǎn)位置。蜂鳴器和光二極管發(fā)出結束的聲、光提示信號。
二、 系統工作原理
要實(shí)現上面介紹的功能，科學(xué)地設計系統硬件是系統可靠運行的保證。本著(zhù)設計合理、運行可靠、易于實(shí)施和價(jià)格低廉的原則對硬件系統進(jìn)行了通盤(pán)考慮。經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗后被確定下來(lái)。硬件系統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。
當按鍵壓下時(shí)，單片機通過(guò)P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號。采用“0”作為有效信號主要是出于這樣的考慮：當小鍵盤(pán)接觸不良時(shí)，避免系統產(chǎn)生誤動(dòng)作而造成對病人的傷害。因為鍵盤(pán)接觸不良必然導致“浮空”現象，從單片機的接收角度看，有可能將“浮空”當成“1”信號。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(chē)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(chē)停（即定位）。
左、右轉的驅動(dòng)由型號為C9013三極管和型號為DAI4002D固態(tài)繼電器組成。由于控制巡回的過(guò)程實(shí)質(zhì)是控制電機，而拖動(dòng)行走車(chē)的電機的功率比較大，所以這里的電機屬于強電范疇。DAI4002D固態(tài)繼電器的最大優(yōu)勢是隔離作用，他能有效地將強電與單片機的邏輯弱信號隔開(kāi)，使驅動(dòng)變得簡(jiǎn)單而且可靠。
當P1.5或P1.6為1時(shí)，C9013導通，固態(tài)繼電器導通，送出左右轉信號。反之，固態(tài)繼電器斷開(kāi)，不送左右轉信號。即行走車(chē)停實(shí)現定位。
左限與右限的信號輸入是將左限和右限的位置信號由接近開(kāi)關(guān)檢測后送到單片機的INT0和INT1，在單片機內將二者設置成中斷方式，上升延有效。當INT0或INT1有效時(shí)，通過(guò)單片機的中斷系統快速作出反應，由中斷服務(wù)子程序將相應端口置1或清0改變行走車(chē)的運行方向，到達巡回的目的。通過(guò)D2和D3可以直觀(guān)地在系統面板上看出行走車(chē)是在向左還是向右行走或者是定位。
溫度檢測輸入是將溫度傳感器18B20通過(guò)P2.6接入單片機，在程序的入口處對18B20進(jìn)行初始化后就可以適時(shí)讀出當前實(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RW1（電位器）改變C1的充放電時(shí)間通過(guò)D1（雙向二極管）改變SCR1（雙向可控硅）的導通角達到改變加熱部件的電壓，從而達到調節溫度的'目的。RW1（電位器）電阻有效值大，輸出電壓低；反之輸出電壓高。將單片機的控制信號經(jīng)過(guò)積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉角度來(lái)決定輸出電壓的高與低。這樣一來(lái)，雖然加熱元件端是強電，單片機提供的控制信號是弱電，但二者之間的耦合體是機械，杜絕了強電起、停時(shí)對單片機造成的工作不穩定的威脅。
通過(guò)以上對于系統原理的分析可以看出該系統有如下特點(diǎn)：
1、 系統硬件結構非常簡(jiǎn)單、合理、實(shí)用。
2、 操作方便、簡(jiǎn)單、明了。
3、 由于系統中采用了有效的隔離措施，使系統運行非�？煽�。
4、 硬件價(jià)格低廉。
5、 該系統可以引入如果需要定時(shí)和恒溫控制的場(chǎng)合使用。
控制系統論文9
摘要：機械制造的數控機床電氣控制技術(shù)的應用范圍越來(lái)越廣泛，該技術(shù)的應用有效提高了企業(yè)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，但是技術(shù)控制系統運行過(guò)程中會(huì )出現系統故障問(wèn)題而影響企業(yè)日常的生產(chǎn)效率，因此，技術(shù)人員對系統故障診斷與維修工作非常重要。
關(guān)鍵詞：數控機床電氣控制系統；故障診斷；系統維護
1電氣系統保證數控機床正常運行的基本要素
1.1保證系統的耐磨性。保證系統的耐磨性就是要提高電氣系統整體的使用壽命，加強系統零部件的質(zhì)量，數控機床在日常的生產(chǎn)當中會(huì )連續不間斷的進(jìn)行運作，系統中零件會(huì )有相應的消耗，因此要選用質(zhì)量好、耐磨性強的零件，這樣一方面提高電氣系統的功能品質(zhì)，使數控機床的生產(chǎn)質(zhì)量得到提升，另一方面提高電氣系統的耐磨性可以延長(cháng)系統使用的壽命期限，降低系統出現故障的概率。
1.2及時(shí)更新系統技術(shù)�，F階段數字信息技術(shù)的發(fā)展速度非�？�，數控機床電氣控制系統也在不斷地研發(fā)和更新，更新后的技術(shù)運行效果會(huì )有很大提高，可以大幅度提升數控機床的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，因此企業(yè)要及時(shí)更新電氣系統的技術(shù)，保證企業(yè)的生產(chǎn)效果，提高企業(yè)的核心競爭力。
1.3保證電氣控制系統運行的穩定性。保證數控機床正常運行最關(guān)鍵的就是電氣控制系統的穩定性，數控機床運行的過(guò)程中會(huì )受到外界的各種干擾，例如在生產(chǎn)過(guò)程中有可能會(huì )出現供電系統異常，導致電子控制系統受到噪音干擾，如果系統不能自行對干擾元素進(jìn)行調整就會(huì )使數控機床的生產(chǎn)出現問(wèn)題，因此保證電氣系統的`穩定性是非常必要的。
2數控機床電氣系統故障診斷措施分析
2.1系統故障直觀(guān)診斷法。系統故障直觀(guān)診斷法就是根據系統運行當中直接表現出的故障現象來(lái)判斷系統的故障原因。在系統運行的過(guò)程中如果出現故障一定會(huì )有相應的異�，F象出現，比如系統燈光、設備運轉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。故障診斷人員根據這些表征現象就可以大致判斷故障出現的位置，然后對該范圍進(jìn)行系統的排查找出故障的具體原因。直觀(guān)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)診斷人員縮小系統故障的范圍。
2.2參數特征檢查診斷法。參數特征檢查診斷法是利用機電測得的相關(guān)特征參數，分析參數進(jìn)而分析、判斷故障可能存在的位置。數控系統發(fā)生故障而無(wú)報警時(shí)應及時(shí)核對系統參數，通常這些數值不允許修改。數控機床電氣系統一旦由于外界干擾或電池電量不足，會(huì )使個(gè)別參數丟失或變化而引起混亂現象，使機床無(wú)法正常工作，通過(guò)核對修正參數，就能排除故障。
2.3系統自動(dòng)故障診斷法。隨著(zhù)現代數字信息技術(shù)的發(fā)展，數控機床的運行都是采用電子數字化的管理方式，在系統運行過(guò)程中一旦出現故障，系統就會(huì )自動(dòng)發(fā)出警報，同時(shí)在顯示器中的相應故障部位發(fā)出紅色報警的標志，診斷人員根據警報顯示就可以確定故障發(fā)生的部位或原因。在數控機床的各個(gè)部位零件的運行當中都會(huì )設有相應的指示燈和數碼顯示設備，當零件出現故障時(shí)相應的指示燈也會(huì )有變化，根據指示燈的變化也可以及時(shí)的診斷系統故障的零件部位，并根據數碼設備顯示的狀態(tài)分析出故障原因。在系統故障時(shí)檢測設備會(huì )根據故障情況自動(dòng)停止數控機床的運行，故障的原因分為兩種：一種是系統軟件故障，另一種是系統硬件故障，在進(jìn)行診斷排查時(shí)要根據系統自動(dòng)診斷功能的顯示來(lái)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形成的，硬件故障則需要對零件進(jìn)行拆卸進(jìn)一步確定故障原因。
3數控機床電氣控制系統維護措施分析
3.1提高操作維修人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。大多數的數控機床系統故障都是由于人為操作不當而發(fā)生的，因此為了避免這種情況的發(fā)生，相關(guān)負責人員要重視系統操作人員和維修人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)提高的工作。按照系統操作說(shuō)明手冊進(jìn)行學(xué)習，嚴格按照規范要求進(jìn)行操作，保證數控機床電器控制系統的正常運行。同時(shí)系統維護修理人員也要充分掌握系統的使用操作流程，定期對系統進(jìn)行檢查維護。
3.2定期對系統硬件進(jìn)行清理。外部的灰塵、雜物等進(jìn)入系統硬件內部也會(huì )引起系統故障，維護人員要定期對系統的零件進(jìn)行清潔工作。其中系統閱讀機的使用是系統進(jìn)入污染物的主要來(lái)源，要注重閱讀機的清理工作，首先要增加閱讀機的檢查維護次數，一周進(jìn)行一次清潔和維護，其次用酒精進(jìn)行清潔閱讀機表面及輸入部位，并及時(shí)添滿(mǎn)潤滑油。3.3維護數控設備的通風(fēng)散熱裝置。定期清理數控裝置的散熱通風(fēng)系統，經(jīng)常檢查數控裝置上各冷卻風(fēng)扇工作是否正常。根據車(chē)間環(huán)境狀況，一個(gè)季度應檢查清掃一次，具體方法：擰下螺釘，拆下空氣過(guò)濾器；在輕微振動(dòng)過(guò)濾器的同時(shí)，用壓縮空氣由里向外吹掉空氣過(guò)濾器內的灰塵；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
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[2]孫中芹.淺析數控機床電氣控制系統的故障診斷與維護[J].電子測試，20xx（4）：201.
控制系統論文10
摘 要：
數控機床的核心就是CNC系統（簡(jiǎn)稱(chēng)數控系統），從自動(dòng)控制的角度看，數控系統就是一種軌跡控制系統，即其本質(zhì)上是以多執行部件（各運動(dòng)軸）的位移量為控制對象并使其協(xié)調運動(dòng)的自動(dòng)控制系統，是一種配有專(zhuān)用操作系統的計算機控制系統。
關(guān)鍵詞：
數字控制系統 發(fā)展 CNC
1、數控系統的發(fā)展史
自從20世紀50代世界上第一臺數控機床問(wèn)世至今已經(jīng)歷50余年。數控機床經(jīng)過(guò)了2個(gè)階段和6代的發(fā)展歷程。
第2階段是軟件數控（CNC）：第4代1970年的小型計算機，中小規模集成電路;第5代1974年的微處理器，大規模集成電路。
常見(jiàn)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)共同結構就是由抽成接近真空的玻璃（或金屬，陶瓷）外殼及封裝在殼里的燈絲，陰極和陽(yáng)極組成。直熱式電子管的燈絲就是陰極，三極以上的多極管還有各種柵極。以電子管收音機為例，這種收音機普遍使用五六個(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(kāi)電源開(kāi)關(guān)，要等1分多鐘才會(huì )慢慢地響起來(lái)。如果用于數控機床可想而知其耗電量、控制速度。
晶體管是用來(lái)控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實(shí)驗室發(fā)明的，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎，創(chuàng )造了企業(yè)研發(fā)機構有史以來(lái)因技術(shù)發(fā)明而獲諾貝爾獎的先例，晶體管的發(fā)明對今后的技術(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;不同的是，它廉價(jià)、耐久、耗能小，并且幾乎能夠被制成無(wú)限小。
晶體管是現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(cháng)。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，所以它的出現成為報曉信息時(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，只不過(guò)光電子晶體管是微電子晶體管的演變或發(fā)展罷了。由于這三方面的原因，晶體管的發(fā)明在信息科技的迅速發(fā)展中起了決定性的重要作用，它的意義遠遠超出了一種元器件的發(fā)明范圍，而成為揭開(kāi)現代技術(shù)新領(lǐng)域和變革幾乎各種技術(shù)基礎的關(guān)鍵。所以晶體管發(fā)明過(guò)程中的突出特點(diǎn)，對于其他科技的產(chǎn)生和發(fā)展有重要的參考和啟示意義。
小規模集成電路：晶體管誕生后，首先在電話(huà)設備和助聽(tīng)器中使用。逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發(fā)揮作用了。將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀50年代發(fā)展起來(lái)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、計算機數控（CNC）階段（1970年~現在）
到1970年，通用小型計算機業(yè)已出現并成批生產(chǎn)。于是將它移植過(guò)來(lái)作為數控系統的核心部件，從此進(jìn)入了計算機數控（CNC）階段（把計算機前面應有的"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算機的兩個(gè)最核心的部件——運算器和控制器，采用大規模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱(chēng)之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱(chēng)為中央處理單元（簡(jiǎn)稱(chēng)CPU）。
到1974年微處理器被應用于數控系統。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕（故當時(shí)曾用于控制多臺機床，稱(chēng)之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟合理。而且當時(shí)的小型機可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過(guò)多處理器結構來(lái)解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件，故仍稱(chēng)為計算機數控。
到了1990年，PC機（個(gè)人計算機，國內習慣稱(chēng)微機）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿(mǎn)足作為數控系統核心部件的.要求。數控系統從此進(jìn)入了基于PC的階段。最常用的形式：CNC嵌入PC型，在PC內部插入專(zhuān)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)現的，可以通過(guò)軟件的變化來(lái)滿(mǎn)足被控機械設備的不同要求，從而實(shí)現數控功能的更改或擴展，為機床制造廠(chǎng)和數控用戶(hù)帶來(lái)了極大的方便。
3、結語(yǔ)
總之，計算機數控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代——小型計算機;1974年的第五代——微處理器和1990年的第六代——基于PC（國外稱(chēng)為 PC—BASED）�；赑C的運動(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)制造的多軸運動(dòng)控制卡）。
控制系統論文11
【摘 要】文章首先探討了電氣自動(dòng)化控制系統，就電力系統等多領(lǐng)域發(fā)揮的重要作用進(jìn)行的闡述，具體說(shuō)明了電氣自動(dòng)化系統的實(shí)際應用。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電網(wǎng)調度;應用分析
引言
隨著(zhù)全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，高科技產(chǎn)業(yè)如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。電氣自動(dòng)化系統作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主導力量，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)化系統已經(jīng)被成功應用于國防、遠程監控、機械行業(yè)加工、電網(wǎng)系統中，大力提升了這些領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，同時(shí)也帶來(lái)了非常大的經(jīng)濟收益。目前，電氣自動(dòng)化系統正在向著(zhù)開(kāi)放、信息化的方向發(fā)展，在經(jīng)濟發(fā)展中起著(zhù)越來(lái)越重要的作用。所以，科學(xué)、合理的利用電氣自動(dòng)化系統是一項非常重要的任務(wù)，具有重大現實(shí)意義。
1.電氣自動(dòng)化及電網(wǎng)調度自動(dòng)化
電氣自動(dòng)化(Electrical automation)，專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)是電氣工程及其自動(dòng)化，其應用非常廣泛，設計到諸多領(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(jiàn)他的身影。
隨著(zhù)大規模集成電路、數字化技術(shù)和網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)調度系統的自動(dòng)化程度也顯著(zhù)提高。電網(wǎng)調度自動(dòng)化主要是指變電站的自動(dòng)化。變電站作為電力系統中的關(guān)鍵結構，其自動(dòng)化的實(shí)現直接影響著(zhù)整個(gè)電網(wǎng)調度的自動(dòng)化程度，將電網(wǎng)調度與電網(wǎng)自動(dòng)化完美的結合，以保證通過(guò)電氣設備終端將電能成功的輸出。電網(wǎng)調度自動(dòng)化對于整個(gè)電網(wǎng)運行情況的監控具有重要的意義，實(shí)現電網(wǎng)調度的自動(dòng)化運行可以幫助調度人員及時(shí)、準確的了解電力系統運行情況，有效提升了電網(wǎng)運行過(guò)程中的安全性和可靠性，保證電網(wǎng)系統經(jīng)濟運行。
現在，許多高校開(kāi)設該專(zhuān)業(yè)，意在培養集計算機技術(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)化系統主要包括自動(dòng)控制、信息處理、電子技術(shù)、試驗技術(shù)、以及電子與計算機技術(shù)等諸多技術(shù)。一直以來(lái)，電網(wǎng)調度自動(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，但隨著(zhù)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)調度自動(dòng)化控制系統是國家的經(jīng)濟發(fā)展的攻堅力量，是引領(lǐng)未來(lái)經(jīng)濟長(cháng)期繁榮發(fā)展的決定性因素，并與人們的生活息息相關(guān)，現在其發(fā)展已相對成熟。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、農業(yè)、工業(yè)中被廣泛使用，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。
2.電網(wǎng)調度自動(dòng)化的實(shí)際應用
現在，我們對電網(wǎng)調度自動(dòng)化在電網(wǎng)系統中的應用進(jìn)行研究，分析一下電網(wǎng)調度自動(dòng)化控制系統在該領(lǐng)域的重要作用。
2.1電氣自動(dòng)化系統在數據操作系統中的應用
隨著(zhù)信息化產(chǎn)業(yè)步伐加快，計算技術(shù)已經(jīng)被成功應用與諸多領(lǐng)域，數據處理實(shí)現了質(zhì)的飛躍，這其中離不開(kāi)電氣自動(dòng)化系統發(fā)揮的重要作用。計算機由五部分組成，輸入設備、存儲設備、運算器、控制器和輸出設備，是數據處理的硬件基礎。比如，在電廠(chǎng)中的數據處理中，以電氣自動(dòng)化為技術(shù)支持的處理機可以處理所有的參數、報表打印、記錄、輸入顯示、性能計算等數據，也就是所，電氣自動(dòng)化系統承當了電廠(chǎng)中所有數據處理工作，大大減輕了人員的負擔，并提高了數據處理的速度和精確度。
變壓器是電廠(chǎng)重要的設備，變壓器一旦發(fā)生故障，對其故障檢修是非常困難的。這時(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(guò)對故障時(shí)所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，并通過(guò)計算氣體的含量比值，從而判斷出故障的位置。當變壓器內部出現故障時(shí)，其內部材料中會(huì )產(chǎn)生一氧化碳氣體，在這種情況下。我們同樣可以利用光譜分析方式進(jìn)行檢測，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(shuō)，電氣自動(dòng)化系統為多種數據處理方式提供了有力的硬件系統保障，不僅僅是電力供電系統中�，F在之所以被稱(chēng)為是信息時(shí)代，就是說(shuō)我們生活在一個(gè)充滿(mǎn)數據的時(shí)代，而數據的處理都必須依靠電氣自動(dòng)化系統來(lái)實(shí)現，可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化系統的重要性不可代替。
2.2電器自動(dòng)化系統在汽機旁路系統中的'應用
汽機旁路系統的主要功能主要是是保證散熱過(guò)多，解決鍋爐最低負荷，協(xié)調汽輪機空載流量，這也是汽機旁路系統最初的設計目的。該系統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就是電氣自動(dòng)化系統，電氣自動(dòng)化系統自動(dòng)分析旁路系統中速度的大小和運行過(guò)程中所產(chǎn)生的力矩，來(lái)確定閥門(mén)的開(kāi)度。
2.3電氣自動(dòng)化系統在液壓調節中的應用
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電液調節系統已經(jīng)漸漸被液壓調節系統所控制，成為當前工業(yè)諸多領(lǐng)域中使用的重要技術(shù)。隨著(zhù)電器自動(dòng)化系統的成功應用于液壓調節系統中，電解液的轉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，穩定性也在逐步增強。電氣自動(dòng)化系統，成功的調節了汽機配套設備之間的協(xié)同關(guān)系。在電廠(chǎng)發(fā)電系統中，電氣自動(dòng)化系統有效調節了設備內的液壓系統，實(shí)現了電網(wǎng)系統一次調頻，改變了電網(wǎng)系統的負荷量，對整個(gè)設備的監控系統起著(zhù)決定性作用�？梢�(jiàn)，電氣自動(dòng)化系統的應用，不僅保證了機組安全運行，并對延長(cháng)機組壽命和系統經(jīng)濟運行具有重大的現實(shí)意義。
2.4參數控制
目前，汽輪機的發(fā)電容量在不斷提高，儀表的量程在不斷增大，精確度也在日益提升，在這種情況下，保證系統的安全運轉是一件非常困難的事情。這就需要在機組中設立專(zhuān)門(mén)的參數控制中心，以確保機組在正常運行過(guò)程中，各參數保持在合理值范圍內，利用電氣自動(dòng)化設備合理有效的監控和處理異常情況。目前，隨著(zhù)監控系統功能的強大，所要控制的參數也在日益增多，系統對參數的準確度的要求也越來(lái)越高。機組所有的功能都是由參數所控制的，而參數又是由電氣自動(dòng)化控制系統所調節的，所以說(shuō)電氣自動(dòng)化系統是整個(gè)機組正常運行的關(guān)鍵，相關(guān)人員，必須加強對該系統的檢修和維護，切不可掉以輕心，而釀成不可收場(chǎng)的嚴重后果。
2.5協(xié)調系統的電氣自動(dòng)化
在整個(gè)發(fā)電系統之中，鍋爐和汽輪機作為整個(gè)機組的關(guān)鍵設備，其兩者間的協(xié)調工作是非常重要的，這直接關(guān)系到機組能量的有效利用，對儲能和蓄能具有總要的意義。一般來(lái)講，電廠(chǎng)都會(huì )應用電氣自動(dòng)化的調節系統對二者的有序工作進(jìn)行科學(xué)有效的控制和協(xié)調，合理存儲輸入能量，對能量輸出嚴格控制，保證機組的有效工作。
3.結束語(yǔ)
做好電器自動(dòng)化控制系統的應用工作，符合信息化、智能化是未來(lái)工業(yè)的發(fā)展方向，是是企業(yè)能夠在未來(lái)的競爭激烈的市場(chǎng)中贏(yíng)得發(fā)展先機的重要法寶。普及電氣自動(dòng)化控制系統在各個(gè)領(lǐng)域的應用，將被列為政府相關(guān)職能部門(mén)工作的重點(diǎn)，這也是加快地區工業(yè)快速發(fā)展，實(shí)現經(jīng)濟飛躍的重要途徑。電氣自動(dòng)化控制系統雖然已經(jīng)得到非常充分的發(fā)展，但是其發(fā)展潛力和前景是非常廣闊的。其發(fā)展過(guò)程中必然存在一些問(wèn)題，相信隨著(zhù)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)化控制系統會(huì )不斷得到完善，并為各領(lǐng)域的發(fā)展提供強有力的技術(shù)支撐和保障。
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控制系統論文12
一、加強管理創(chuàng )新,推行階段性目標管理
在畢業(yè)設計(論文)管理模式上,一是實(shí)行校、院(系、部)兩級管理體制,二是采取過(guò)程管理和目標管理相結合的管理模式。教務(wù)處作為學(xué)校畢業(yè)設計(論文)的主管職能部門(mén),著(zhù)重于畢業(yè)設計(論文)的宏觀(guān)管理和目標管理,院(系、部)主要負責本單位畢業(yè)設計(論文)的日常管理和過(guò)程管理。一方面,嚴把畢業(yè)設計(論文)“出口”關(guān),對達不到要求的畢業(yè)設計(論文),絕不允許通過(guò)。畢業(yè)設計(論文)評閱采取全封閉式進(jìn)行,且每位評閱教師評閱完后,應提出兩個(gè)與設計(論文)內容有關(guān),難度適中,且能反映學(xué)生真實(shí)水平的問(wèn)題,在答辯時(shí)作為必答問(wèn)題提出。畢業(yè)設計(論文)答辯采取小組答辯、院系集中進(jìn)行的優(yōu)秀畢業(yè)設計(論文)選拔答辯、不合格畢業(yè)設計(論文)二次答辯相結合的方式進(jìn)行。為檢驗畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量,還要實(shí)行畢業(yè)設計(論文)抽檢外審制度。另一方面,加強對畢業(yè)設計(論文)的階段性檢查和驗收,推行階段性目標管理。所謂階段性目標管理,是基于畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量是由畢業(yè)設計(論文)每一階段工作的質(zhì)量所決定的觀(guān)點(diǎn),把整個(gè)畢業(yè)設計(論文)工作劃分為幾個(gè)階段,每個(gè)階段都有其明確目標,然后分階段進(jìn)行檢查驗收。這樣可以及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并及時(shí)糾正,以防學(xué)生畢業(yè)時(shí)發(fā)現重大問(wèn)題而來(lái)不及糾正的情況發(fā)生。階段性目標管理是我校畢業(yè)設計(論文)管理的.重要創(chuàng )新,其核心是階段性檢查驗收制度。第一階段為學(xué)生選題與開(kāi)題的檢查驗收;第二階段為論文分析,圖件、論文草稿及設計草圖的檢查驗收;第三階段為論文和設計圖件的形式審查及答辯資格審查。通過(guò)這三個(gè)階段的檢查驗收,對保證畢業(yè)設計(論文)的質(zhì)量達到標準發(fā)揮了重要作用。
二、注重思路培養,實(shí)行開(kāi)題報告制度
開(kāi)題報告是做好畢業(yè)設計(論文)的重要保證,它著(zhù)重解決學(xué)生畢業(yè)設計(論文)中“為什么、做什么、怎么做”三方面的問(wèn)題,有助于大學(xué)生文獻檢索能力、知識綜述能力以及科研素養的培養;有助于大學(xué)生了解課題相關(guān)領(lǐng)域的國內外研究狀況,幫助理清設計或研究思路,合理安排工作進(jìn)程。學(xué)校和各院系要對開(kāi)題報告進(jìn)行嚴格的審查。審查通過(guò)后,方可進(jìn)入畢業(yè)設計(論文)正式工作階段。開(kāi)題報告未通過(guò)的,不得進(jìn)入下一環(huán)節。有條件的院系,可舉行開(kāi)題報告會(huì )。
三、加強兩風(fēng)建設,確保教師和學(xué)生精力投入
畢業(yè)設計(論文)實(shí)行指導教師負責制,畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量的高低,不僅是對學(xué)生大學(xué)學(xué)習情況的考察,更是對指導教師工作態(tài)度、投入精力和教學(xué)水平的考驗。鑒于此,加強對畢業(yè)設計(論文)指導教師的管理工作,明確指導教師職責,增強責任意識,要求指導教師有足夠時(shí)間與學(xué)生交流。畢業(yè)設計(論文)過(guò)程中,指導教師輔導實(shí)行簽名制,要求每周至少輔導3次,否則扣減本周指導工作量。對不能按學(xué)校要求認真做好畢業(yè)設計(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)、考研等對學(xué)生畢業(yè)設計(論文)精力投入的干擾,要將畢業(yè)設計(論文)中指導老師確定、畢業(yè)設計(論文)題目遴選、外文翻譯、資料的收集及相關(guān)調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)期找工作對畢業(yè)設計(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)設計(論文)工作,對學(xué)生出勤情況抽查,凡抽查累計三次不到者,畢業(yè)設計(論文)成績(jì)降一級,五次者降兩級,七次者取消答辯資格。對畢業(yè)設計(論文)中原創(chuàng )性或在某研究領(lǐng)域有新見(jiàn)解的學(xué)生予以獎勵;對那些在畢業(yè)設計(論文)中東拼西湊、甚至抄襲他人成果者,根據其嚴重程度,給予批評教育、二次答辯、取消答辯資格的處理。
四、引入競爭機制,啟動(dòng)二次答辯制度
為嚴把畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量關(guān),在畢業(yè)設計(論文)答辯中啟動(dòng)了二次答辯制度。對畢業(yè)設計(論文)達不到基本質(zhì)量要求(不符合規范要求、存在嚴重錯誤),成績(jì)不及格者,必須在進(jìn)一步修改完善的基礎上進(jìn)行第二次答辯,對于二次答辯還未通過(guò)的學(xué)生,將隨下一級進(jìn)行畢業(yè)設計(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爭局面,避免了學(xué)生蒙混過(guò)關(guān)現象的發(fā)生。
五、建立激勵機制,開(kāi)展畢業(yè)設計(論文)工作驗收與評比
為不斷發(fā)揚成績(jì),改進(jìn)不足,推動(dòng)畢業(yè)設計(論文)工作上臺階、上水平,學(xué)校制定了科學(xué)合理的畢業(yè)設計(論文)工作驗收與評比指標體系,屆時(shí)對各院系畢業(yè)設計(論文)工作進(jìn)行驗收和評比,然后在全校進(jìn)行表彰和獎勵。對校級優(yōu)秀畢業(yè)論文(設計),匯編成冊,供全校師生學(xué)習。畢業(yè)設計(論文)工作驗收評價(jià)指標體系(表1)共4個(gè)一級指標,12個(gè)二級指標(8個(gè)為重要指標),33個(gè)觀(guān)測點(diǎn)。二級指標評價(jià)等級分為A、B、C、D四級,評價(jià)標準給出A、C二級,介于A(yíng)、C級之間的為B級,低于C級的為D級。評價(jià)結論分為優(yōu)秀、良好、合格、不合格四種,其標準如下:優(yōu)秀:A≥9(其中重要指標A≥6,C≤1),D=0;良好:A+B≥9(其中重要指標A+B≥6,D=0),D≤1;合格:D≤2(其中重要指標D≤1)。畢業(yè)設計(論文)驗收評比工作共分為三個(gè)階段:第一階段為自評階段,要求各二級教學(xué)單位根據《西安科技大學(xué)畢業(yè)設計(論文)工作驗收評價(jià)指標體系(試行)》寫(xiě)出簡(jiǎn)要自評總結報告,并整理必要支撐材料;第二階段為專(zhuān)家組實(shí)地考察階段,包括聽(tīng)匯報(15分鐘,超時(shí)即停)、查看相關(guān)資料、反饋意見(jiàn);第三階段為教學(xué)指導委員會(huì )表決通過(guò),表彰獎勵。這些質(zhì)量控制措施的實(shí)施,保證了畢業(yè)設計(論文)工作的良好秩序,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、綜合運用知識能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力得到較大提高,培養了學(xué)生嚴謹求實(shí)的學(xué)習習慣,促進(jìn)學(xué)生科研素養和創(chuàng )新意識的養成。
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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(dòng)化控制系統的應用現狀，并結合實(shí)際情況，探討電氣自動(dòng)化控制系統的發(fā)展趨勢，以供讀者參考。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；控制系統；應用及發(fā)展
由于我國計算機技術(shù)與信息技術(shù)的快速提高與進(jìn)步，使電氣自動(dòng)化控制系統技術(shù)也隨著(zhù)提高，就當前社會(huì )中的形式而言，電氣自動(dòng)化控制系統已被廣泛的應用在各個(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)化控制系統的發(fā)展速度。因此，在不遠的將來(lái)，電氣自動(dòng)化控制系統定會(huì )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(dòng)化控制系統的發(fā)展狀況
當前社會(huì )中，電氣自動(dòng)化控制系統中的電力線(xiàn)是一種入戶(hù)率高、近乎天然的物理網(wǎng)絡(luò )。但是現當下電力線(xiàn)的功能只是傳送電能，因此，如何加強利用網(wǎng)絡(luò )資源來(lái)實(shí)現寬帶與窄帶通信，使其成為一種新型通訊網(wǎng)，是國內外自動(dòng)化控制系統科研人員的一個(gè)最新目標。若將電力網(wǎng)開(kāi)發(fā)成一種新型的通信網(wǎng)，只有通過(guò)使用載波通信手段才能實(shí)現。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，還有數據傳遞的功能。由于電源線(xiàn)路是當今社會(huì )中應用最為廣泛的一種物理媒介，覆蓋率遠遠超出了電話(huà)線(xiàn)路與電視網(wǎng)絡(luò )，同時(shí)具有數字通信功能，將建設通訊網(wǎng)的費用減少許多。因此，利用電源線(xiàn)路開(kāi)發(fā)數據通信是當前電氣自動(dòng)化控制系統的主要發(fā)展前景。
2目前電氣自動(dòng)化控制系統的應用情況
2.1計算機系統在電氣自動(dòng)化處理系統中，將計算機系統合理融合在其中，是計算機可以實(shí)現將所有收集到的信息及時(shí)進(jìn)行接受、反饋、處理。在計算機系統中融入電氣自動(dòng)化處理系統的主要作用有以下幾點(diǎn)：緊急事故報警、追蹤數據、智能計算、自動(dòng)輸入相關(guān)參數。2.2汽機電液系統傳統的汽輪機自動(dòng)化控制系統，主要是利用液壓系統來(lái)實(shí)現汽輪機的控制的。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(dòng)化控制系統被應用在汽車(chē)領(lǐng)域中，實(shí)現了天界級別壓力與電功率、轉速的三回路自動(dòng)化控制，從而實(shí)現了汽車(chē)的啟動(dòng)功能。另外，用來(lái)控制汽輪機組的盤(pán)車(chē)也逐步提升了并網(wǎng)、轉動(dòng)的速度。這樣使電網(wǎng)調頻的負荷改變與電網(wǎng)調度的負荷改變會(huì )更加準確，延長(cháng)了汽輪機組的使用年限，還能夠保障機組的運行安全，提升汽輪電液系統的經(jīng)濟性。2.3汽車(chē)旁路系統對于汽車(chē)旁路系統來(lái)說(shuō)，其中主要包括了高壓旁路調節系統、溫度調節系統、低壓旁路調節系統、低溫調節系統，能夠按照汽車(chē)的運作力矩自動(dòng)調節汽車(chē)的運行速度。2.4爐、機協(xié)調系統在電廠(chǎng)生產(chǎn)電能時(shí)爐、機協(xié)調控制系統具有關(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。并且能夠將其在運行過(guò)程中干擾因素全面消除，達到電網(wǎng)對機組負荷的要求，確保機組能夠穩定運行。2.5集中化監控方式電氣自動(dòng)化系統的出現，將集中監控的設計方法變得更加簡(jiǎn)單化達到方便維護的要求。其主要特點(diǎn)就是將所有系統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)，在全部設備都正式投入運行時(shí)，會(huì )出現主機壓力增加、投資力度增加，最終會(huì )導致電纜超出安全距離從而影響系統的可靠性。因此，這種方式并不理想。2.6實(shí)現現場(chǎng)監控與遠程監控實(shí)現遠程監控的重要前提是現場(chǎng)線(xiàn)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用，還同時(shí)具備靈活性與可靠性，但是只適合應用在少數區域內。與其完全相反的是構建自動(dòng)化系統一般會(huì )采取總線(xiàn)監控的方式，并且會(huì )隨著(zhù)總線(xiàn)與以太網(wǎng)的發(fā)展，提升電氣自動(dòng)化系統的智能水平。另外，現場(chǎng)監控的數據傳輸總線(xiàn)是通過(guò)自動(dòng)化系統與智能設備串行連接來(lái)達到數據雙向傳輸的目的，這根串行電纜將監控軟件、中央PC、CPU進(jìn)行有效連接，并且來(lái)連接了遠程儀表、低壓壓路器、遠程變頻器、馬達啟動(dòng)器等設備。這樣一來(lái)，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)化控制系統發(fā)展趨勢
自從IEC61131發(fā)布以后便逐漸成為電氣自動(dòng)化控制系統的國際性標準，使計算機在電氣自動(dòng)化控制系統的發(fā)展過(guò)程中具有主要作用，計算機技術(shù)的飛速發(fā)展使電氣自動(dòng)化系統更上一層樓，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(lái)進(jìn)行人力資源、財務(wù)管理等重要信息的分析，還可以選擇以此來(lái)進(jìn)行企業(yè)的實(shí)時(shí)監控。另外視頻處理技術(shù)與自動(dòng)技術(shù)的廣泛應用對自動(dòng)化系統的發(fā)展趨勢有著(zhù)重要影響，比如：保護系統設計與開(kāi)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(dòng)化系統的重要發(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(dòng)化系統定會(huì )得到不斷完善與提高，從而被應用在更多領(lǐng)域中。除此之外，還不能忘記對自動(dòng)化系統創(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(chǎng)的適應能力并且保證產(chǎn)品質(zhì)量減少消耗，盡量滿(mǎn)足社會(huì )各方面對電氣自動(dòng)化控制系統的需求，從而推進(jìn)電氣自動(dòng)化系統的發(fā)展。
4結語(yǔ)
總而言之，由于現代科技發(fā)展速度，以前的電氣化自動(dòng)系統已經(jīng)很難適應目前社會(huì )發(fā)展，電氣化自動(dòng)系統應向創(chuàng )新化、智能化、統一化的方向發(fā)展。因此，根據我國電氣自動(dòng)化系統的發(fā)展狀況與應用現狀，加強研究電氣自動(dòng)化控制系統的發(fā)展趨勢是目前社會(huì )發(fā)展的主要要求。
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1功能
電氣自動(dòng)化控制系統在今天的社會(huì )中被廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，是隨處可見(jiàn)的社會(huì )單元，而這一現象的實(shí)現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(zhù)更深層次的原因。電氣自動(dòng)化控制系統的核心也是主要功能在于它的自動(dòng)控制、保護功能。以實(shí)時(shí)監測為基礎實(shí)現設備各個(gè)部件之間的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現整體功能的開(kāi)關(guān)、制動(dòng)等功能，這就是所謂的自動(dòng)控制的實(shí)現，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)機制下，實(shí)現整個(gè)系統的自動(dòng)化操作，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是自動(dòng)開(kāi)啟與關(guān)閉。一定的電氣設備被我們通過(guò)各種各樣的模擬信號、磁場(chǎng)信息、電流等外在刺激形成關(guān)聯(lián)，當這些外在刺激達到一定程度后，會(huì )觸發(fā)相應電氣設備機制，從而帶動(dòng)設備完成既定的機械運動(dòng)，這就是電氣設備功能。而機械裝置在整個(gè)運行的過(guò)程之中遇到問(wèn)題，產(chǎn)生故障，進(jìn)而導致整體的崩潰，這時(shí)裝置能夠自行檢測出問(wèn)題所在，進(jìn)而發(fā)出警報信號然后完成對于裝置整體的臨時(shí)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視監測機制的健全無(wú)誤。上述功能的實(shí)現是電氣自動(dòng)化控制系統得以正常運行的前提，正是憑借著(zhù)這些功能，電氣自動(dòng)化控制系統才能夠在借助動(dòng)力控制系統和網(wǎng)絡(luò )之后，實(shí)現與整個(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)化控制系統的發(fā)展現狀概述
我國近年來(lái)，隨著(zhù)改革開(kāi)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)濟發(fā)展水平不斷攀升，經(jīng)濟是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的源動(dòng)力，在經(jīng)濟發(fā)展的刺激下，我國的電氣自動(dòng)化水平得到了長(cháng)足的發(fā)展。但這只是縱向的比較，只是與我國過(guò)去的比較，同世界發(fā)達國家進(jìn)行橫向比較時(shí)，我們能夠清晰的發(fā)現我國電氣自動(dòng)化水平的稚嫩。經(jīng)濟在發(fā)展，社會(huì )在進(jìn)步，隨之而來(lái)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)域競爭壓力的擴大化。因此，我們在研究電氣自動(dòng)化控制系統是必須立足于實(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)化控制系統首先我們要認識一個(gè)名詞DCS，這是一種分布式的電氣自動(dòng)化控制系統。它具有良好的實(shí)時(shí)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(dòng)化控制系統這一系統與分布式自動(dòng)控制系統等其他控制系統相比，解決問(wèn)題速度慢，這一缺陷歸根是控制方式的問(wèn)題，這一缺陷會(huì )影響整個(gè)控制系統的運行速度。
3電氣自動(dòng)化控制系統在日常生活中的應用
�。�1）交通領(lǐng)域的應用。電氣自動(dòng)化在交通領(lǐng)域應用很多，汽車(chē)自動(dòng)化開(kāi)關(guān)、安全氣囊等都是這一技術(shù)的應用。（2）服務(wù)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(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢
�。�1）標準的統一化。信息、制作規格等各個(gè)方面標準的統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(jìn)而快速做出反應。
控制系統論文15
摘要:隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步,社會(huì )開(kāi)始普及機器人產(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)廣泛應用工業(yè)機器人,因此，未來(lái)發(fā)展研究六自由度工業(yè)機器人運動(dòng)控制系統尤為重要。
關(guān)鍵詞:六自由度；工業(yè)機器人；運動(dòng)控制系統
自動(dòng)化工業(yè)系統中工業(yè)機器人是一種不可或缺的設備,為人類(lèi)社會(huì )進(jìn)步和歷史發(fā)展奠定基礎。隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)力的全面提升,越來(lái)越多的勞動(dòng)力被需要,這就使得逐漸凸顯出重復勞動(dòng)力的問(wèn)題,為了有效解決上述問(wèn)題,機器人是一種良好措施。雖然工業(yè)機器人研究方面具備一定成績(jì),但是相比國外發(fā)達國家來(lái)說(shuō),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)機器人,集中闡述運動(dòng)控制系統。
1設計運動(dòng)控制系統基本方案
基于六自由度工業(yè)機器人基本系統的基礎上來(lái)構建控制系統,六自由度工業(yè)機器人運動(dòng)控制系統主要包括兩個(gè)部分：軟件和硬件。軟件主要就是用來(lái)完成機器人軌跡規劃、譯碼和解析程序、插補運算,機器人運動(dòng)學(xué)正逆解,驅動(dòng)機器人末端以及所有關(guān)節的動(dòng)作,屬于系統的核心部位。硬件主要就是為構建運動(dòng)控制系統提供物質(zhì)保障[1]。
2設計硬件控制系統
在六自由度工業(yè)機器人的前提下,利用ARM工控機來(lái)設計系統方案。下位機模塊是DMC-2163控制卡。通過(guò)以太網(wǎng)工控機能夠為DMC-2163提供相應的命令,依據命令DMC-2163執行程序,并且能夠發(fā)出控制信號。利用伺服放大器對系統進(jìn)行放大以后,驅動(dòng)設備的所有電機進(jìn)行運轉,保障所有環(huán)節都能夠進(jìn)行動(dòng)作。工業(yè)機器人通過(guò)DMC-2163輸送電機編碼器的位置信號,然后利用以太網(wǎng)來(lái)進(jìn)行反饋,確保能夠實(shí)時(shí)監控和顯示機器人的實(shí)際情況。第一,DMC-2163控制卡,設計系統硬件的時(shí)候,使用Galil生產(chǎn)的DMC控制器,保障能夠切實(shí)滿(mǎn)足設計的性能和精度需求,選擇DMC-2163控制器來(lái)設計六自由度工業(yè)機器人,依據系統API來(lái)二次開(kāi)發(fā)工控機。第二,嵌入式ARM工控機。實(shí)際操作中為了滿(mǎn)足系統高性能、可靠、穩定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控機,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(mǎn)足設計六自由度機器人的需求[2]。
3設計和實(shí)現控制系統軟件
3.1實(shí)現NURBS插補依據系統給定的控制頂點(diǎn)、節點(diǎn)矢量、權因子來(lái)對NURBS曲線(xiàn)進(jìn)行確定,插補NURBS曲線(xiàn)的關(guān)鍵實(shí)際上就是利用插補周期范圍內存在的步長(cháng)折線(xiàn)段來(lái)對NURBS曲線(xiàn)進(jìn)行逼近,因此,想要實(shí)現NURBS插補就需要切實(shí)解決密化參數和軌跡計算兩方面內容。第一,密化參數。實(shí)際上就是依據空間軌跡中給定的補償來(lái)對參數空間進(jìn)行映射,利用給定步長(cháng)來(lái)計算新點(diǎn)坐標和參數增量。第二,軌跡計算。實(shí)際上就是在具體體現空間回軌跡的時(shí)候合理應用參數空間坐標進(jìn)行反向映射,以便于能夠得到對應的映射點(diǎn),也就是插補軌跡新點(diǎn)坐標。為了有效提升插補實(shí)時(shí)性以及速度,需要進(jìn)行預處理,確�？梢越档陀嬎懔�。通過(guò)阿當姆斯算法,有機結合前、后向差分來(lái)進(jìn)行計算,保障能夠防止計算隱式、復雜的方程。為了確�？梢杂行У剡M(jìn)行插補計算,設計過(guò)程中通過(guò)Matlab平臺進(jìn)行仿真處理[3]。3.2實(shí)現ARM工控機基于A(yíng)RM工控機來(lái)展現六自由度工業(yè)機器人運動(dòng)控制系統的軟件,實(shí)際操作中開(kāi)發(fā)軟件環(huán)境是首要問(wèn)題,把Linux系統安裝在FreescaleIMx6中,構成ubuntu版本的控制系統,并且系統中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux庫[4]。利用圖形用戶(hù)界面來(lái)設計軟件,構件主體框架的時(shí)候合理應用QMainWindows,為了能夠全面實(shí)現系統所有模塊的基本功能,需要合理應用QDialog、QWidget類(lèi),通過(guò)Qt信號、配置文件、事件管理、全局變量等來(lái)展現模塊的信息交流功能�？刂栖浖到y包括以下幾方面內容：第一,文檔管理模塊。文檔管理模塊能夠保存文件、重新構建文件,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)單控制代碼測試機器人的軸[5]。第二,與下位機通訊模塊,這部分實(shí)際上就是通過(guò)DMCComandOM()函數來(lái)對編碼器數值進(jìn)行關(guān)節轉角數據的獲取,計算運動(dòng)軌跡的'時(shí)候應用正逆運動(dòng)學(xué),同時(shí)利用DMCdownloadFile()函數,在控制器中下載運動(dòng)指令。第三,人機界面模塊。這種模塊主要就是用來(lái)更新和顯示機器人運動(dòng)狀態(tài)的,此外也能夠設置用戶(hù)輸入的數據,保障能夠實(shí)時(shí)監控和控制機器人的基本情況。第四,運動(dòng)學(xué)分析模塊,在已經(jīng)獲取末端連桿姿態(tài)和位置的基礎上,來(lái)對機器人轉角進(jìn)行計算的方式就是逆解。在已經(jīng)計算出關(guān)節轉動(dòng)角度的基礎上,來(lái)對空間中機器人姿態(tài)和位置進(jìn)行求解的方式就是運動(dòng)學(xué)正解。機器人想要正確運行的前提就是運動(dòng)學(xué)分析模塊,并且對機器人目標點(diǎn)是否符合實(shí)際情況進(jìn)行分析,保障能夠及時(shí)更改錯誤。第五,軌跡規劃模塊。這種模塊可以為完成基本運動(dòng)作業(yè)提供依據,不僅可以完成圓弧運動(dòng)和直線(xiàn)運動(dòng),也能夠進(jìn)行NURBS插補,保障能夠自由地進(jìn)行曲線(xiàn)運動(dòng)。第六,機器人在完成十分復雜的再現和示教操作的時(shí)候,利用再現模式界面來(lái)對示教動(dòng)作進(jìn)行自動(dòng)操作。第七,設置系統。設計的過(guò)程中應該對系統進(jìn)行合理設置,如限制運動(dòng)權限、進(jìn)入系統的密碼、機器人系統參數等。在設置系統參數的時(shí)候,能夠在六自由度工業(yè)機器人中來(lái)實(shí)現控制系統軟件的基本作用,以此來(lái)保障控制軟件系統設計的通用性。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、機器人安裝的姿態(tài)和位置、控制器I/O。第九,設置機器人參數,一般來(lái)說(shuō)主要包括伺服驅動(dòng)倍頻比/分頻比、運動(dòng)學(xué)DH參數,六自由度工業(yè)機器人設計結構取決于DH參數;機器人DMC控制卡輸送單個(gè)脈沖過(guò)程中的關(guān)節轉動(dòng)角度取決于倍頻比/分頻比[6]。3.3運行系統軟件軟件控制系統設計中成功測試各模塊以后,在程序主框架中進(jìn)行合理應用,以便于設計實(shí)現機器人系統。成功測試系統軟件以后具備運動(dòng)控制系統的基本功能。
4結語(yǔ)
綜上,在基于目前已經(jīng)存在的六自由度機器人系統上來(lái)設計運動(dòng)控制系統,嵌入式ARM工控機和DMC-2163控制卡是硬件系統設計的關(guān)鍵。在Ubuntu的基礎上構建Qt平臺,此時(shí)合理科學(xué)地設計軟件系統。此外把NUBRS插補計算方式融入到控制系統中,保障在軌跡空間中機器人末端能夠形成自由曲線(xiàn)軌跡。運動(dòng)控制系統為機器人提供圖形界面,能夠為系統運行提供比較好的擴展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此這種運動(dòng)控制系統應用具備廣闊的前景。
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