控制系統論文(集合15篇)
在學(xué)習和工作的日常里，大家都寫(xiě)過(guò)論文，肯定對各類(lèi)論文都很熟悉吧，論文對于所有教育工作者，對于人類(lèi)整體認識的提高有著(zhù)重要的意義。那么一般論文是怎么寫(xiě)的呢？以下是小編為大家整理的控制系統論文，僅供參考，歡迎大家閱讀。
控制系統論文1
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2
【摘要】隨著(zhù)我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，智能化建筑也得到了相應的發(fā)展，其中自動(dòng)化控制系統在其中扮演著(zhù)極其重要的作用。本文主要就智能建筑，簡(jiǎn)要分析自動(dòng)化控制系統在其中的應用。
【關(guān)鍵詞】智能建筑；樓宇自動(dòng)化控制系統；空調系統管理
1前言
建筑中的自動(dòng)控制系統在其中占有著(zhù)非常重要的組成部分。它有著(zhù)以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)，第一能夠有效的節約能源，第二能夠確保設備的運行處于安全的范圍，第三能夠創(chuàng )造安全的工作環(huán)境。以上的這些優(yōu)點(diǎn)使得當代的建筑已經(jīng)發(fā)展為智能的建筑，發(fā)展為會(huì )為人類(lèi)思考的建筑。
2自動(dòng)控制系統的發(fā)展歷程
隨著(zhù)自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑內的自動(dòng)控制系統也隨之發(fā)展而來(lái)。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，樓宇的自控系統經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段的發(fā)展。第一個(gè)階段是集中式控制系統，第二個(gè)階段是集散式控制系統，第三個(gè)階段是現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統，第四個(gè)階段是網(wǎng)絡(luò )集成系統［1］。
3自動(dòng)控制系統的發(fā)展趨勢
智能化的自動(dòng)控制系統，尤其是有著(zhù)集成能力的自控系統這一概念出現的時(shí)間較短。故此，在系統的選型討論時(shí)往往存在著(zhù)一些爭論。自動(dòng)控制系統主要是由以下兩方面結合產(chǎn)生的，第一方面是計算機的控制技術(shù)，第二方面是通信技術(shù)。所以，建筑的自動(dòng)控制系統必定是會(huì )采用計算機領(lǐng)域的最新研究技術(shù)。
4自動(dòng)控制系統在建筑工程中的應用
4．1工程概況蘇州的南溪江路商務(wù)中心地處蘇州吳中區，總建筑面積在十二萬(wàn)平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下幾方面的功能，第一就是商業(yè)功能，第二就是作為辦公寫(xiě)字樓的功能，第三就是作為五星級酒店功能，第四可以作為地下停車(chē)場(chǎng)。其中該建筑采取了自動(dòng)控制系統以達到能夠對建筑進(jìn)行智能管理的目的，下文主要介紹空調能耗管理系統在建筑中的應用。4．2設計依據采用國家規范標準進(jìn)行建筑設計，如建筑設計防火規范、防雷設計規、智能建筑設計標準規范、低壓配電設計規范等。4．3設計目標4．3．1一次設備的運行能夠達到設計的標準“一次設備”指的是能夠體現其使用功能的設備，如鍋爐、電梯、路燈等能夠直接方便用戶(hù)使用的設備，建筑的自動(dòng)控制系統就是控制類(lèi)似以上的設備來(lái)為用戶(hù)進(jìn)行服務(wù)的，故此我們也可以稱(chēng)自動(dòng)控制系統的設備為“二次設備”。樓宇的自控系統最主要的目的是能夠保證“一次設備”的運行達到設計的要求，確保南溪江路商務(wù)中心獲得舒適的工作環(huán)境。4．3．2降低設備的使用能耗在當代建筑工程中，為了盡最大可能的去滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，機電設備在建筑中占據著(zhù)越來(lái)越重要的地位，而這些機電設備的能耗也是建筑運行所要支出的主要部分。據調查研究發(fā)現，僅僅中央空調的能耗就在建筑中占據其中的百分之四十以上，在樓宇內采取自動(dòng)控制系統有助于節約能約能耗，節省運行資本。4．3．3方便物業(yè)的管理為了給南溪江路商務(wù)中心大樓提供一個(gè)較為舒適的工作環(huán)境，那么其中的機電設備必然數量較多，然而由于這些設備分布較為分散，那么就會(huì )使得這些設備的管理非常困難，采用自動(dòng)控制系統有助于物業(yè)管理者能夠采用遠程控制的方法來(lái)減輕工作人員的勞動(dòng)強度，實(shí)現物業(yè)管理的現代化。對于那些使用較為規律的設備，我們可以用電腦時(shí)間程序管理來(lái)進(jìn)行控制。4．4設計原則4．4．1合理性合理的自動(dòng)控制系統不但能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，更是以系統的實(shí)用為主要目標來(lái)對南溪江路商務(wù)中心進(jìn)行控制。4．4．2先進(jìn)性采用最為先進(jìn)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行設計，方便日后的使用過(guò)程中能夠跟蹤行業(yè)的發(fā)展。4．4．3開(kāi)放性不但能夠兼容其他的設備監控，并且用戶(hù)能夠自主的選擇其他的系統來(lái)進(jìn)行更新維護。4．4．4友好性有些系統較為復雜那么就需要專(zhuān)業(yè)的操作人員來(lái)進(jìn)行操控管理，而該軟件的友好性則是使用較為簡(jiǎn)單，方便工作人員操控管理。4．5系統原理此次設計運用的是新型的集散控制系統，將其中的控制功能進(jìn)行分配，分配到每個(gè)控制回路，并體現在現場(chǎng)的儀表之中，進(jìn)而提升系統的可靠性，從而達到分布式的控制。本系統分為以下三個(gè)層面，第一層是設備層，第二層是控制層，第三層是管理層。主要的監控對象大體分為以下幾類(lèi)，第一是PAU空調系統，第二是水泵設備，第三是電梯設備等。南溪江路商務(wù)中心大樓的BA系統的監控設置在一樓的監控中心之內，大樓中共設有30多臺空調機組，當中有5臺采取了變頻機組。一般而言，變風(fēng)量空調的原理是送風(fēng)傳感器或者回風(fēng)傳感器來(lái)進(jìn)行冷水、熱水調節閥的控制，于此同時(shí)可以依據需要來(lái)進(jìn)行風(fēng)管電加熱的分級調節，然后設置高溫保護開(kāi)關(guān)，當開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對電加熱器進(jìn)行關(guān)閉操作，當風(fēng)機停止運轉時(shí)，要對電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉操作。對組裝式空調器進(jìn)行控制時(shí)，由室內溫度來(lái)進(jìn)行控制調節，調節冷水、熱水的電動(dòng)二通調節閥。然后設置高溫保護開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)的設置在電熱器后面。當開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對電加熱器的電源進(jìn)行關(guān)閉處理，當風(fēng)機處于停止的狀態(tài)時(shí)，要將電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉處理。需要注意的是，風(fēng)機開(kāi)，電加熱器才能進(jìn)行開(kāi)啟處理。隨著(zhù)過(guò)濾器的阻力發(fā)生改變時(shí)，可以通過(guò)控制變頻器來(lái)維持風(fēng)量，以達到保證換氣的穩定，進(jìn)而延長(cháng)過(guò)濾器的使用期限。4．6供電電源系統電源是由及控制室的配電箱引接進(jìn)來(lái)，容量為三相5kw。DDC數字控制器安裝在各空調機房?jì)炔�，電源就通過(guò)最近的配電箱進(jìn)行引出，容量為單向0．5kw。4．7電氣接地在一棟建筑物中，其供電配電的設計至關(guān)重要，影響整個(gè)建筑物的有效使用。在其中，接地系統在其中占據著(zhù)非常重要的組成部分，因其能夠對供電系統的安全運轉有著(zhù)最直接的影響。尤其是近些年來(lái)，隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，建筑內的自動(dòng)控制系統在給我們帶了了巨大的方便的同時(shí)也產(chǎn)生了一些問(wèn)題。在南溪江路商務(wù)中心大樓的工程中，采用的是TN－S系統。在進(jìn)行系統的設置時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題，第一是它的工作零線(xiàn)，第二是其專(zhuān)用的保護線(xiàn)，第三是它們相連接的位置，以達到保證智能化建筑的安全。
5結語(yǔ)
建筑內的自動(dòng)控制系統在智能化建筑中扮演著(zhù)極其重要的角色，它能夠實(shí)現整個(gè)建筑的智能化服務(wù)。智能化建筑的設計施工需要許多單位進(jìn)行協(xié)調配合，如施工單位、業(yè)主、設計單位等。通過(guò)在建筑內設置自動(dòng)控制系統，有助于實(shí)現整個(gè)建筑的節能效果。在今后的建筑業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，建筑內的自動(dòng)控制系統的發(fā)展也將會(huì )越來(lái)越成熟。
參考文獻:
�。�1］李穎．淺談智能建筑樓宇自動(dòng)控制系統［J］．中國科技信息，20xx，04:142～143，145．
控制系統論文3
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4
摘要 :在我國經(jīng)濟發(fā)展的過(guò)程中，水資源占據著(zhù)重要的地位，他的資源量將很大程度上影響著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展速度。而隨著(zhù)近代工業(yè)的崛起，以水資源為代表的各類(lèi)資源均受到很大程度上的污染，所以對污水的處理已經(jīng)成為當前最突出的問(wèn)題。本文就自動(dòng)控制系統在污水
關(guān)鍵詞：污水處理論文
引言
近年來(lái)，隨著(zhù)我國環(huán)保力度的逐步加大，對污水的處理上逐漸由點(diǎn)到面，實(shí)行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊，各類(lèi)工廠(chǎng)分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當而直接排放進(jìn)江海湖泊，不僅給我國的生活用水帶來(lái)影響，也會(huì )阻礙工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以對污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問(wèn)題。電氣自動(dòng)控制系統的應用，將提高污水處理的效率，為我國的經(jīng)濟發(fā)展奠定一個(gè)良好的發(fā)展平臺。
1自動(dòng)控制系統的組成以及特點(diǎn)
1.1自動(dòng)控制系統的組成
自動(dòng)控制系統的組成較為復雜，一般由自動(dòng)控制、數據采集以及信號處理等方面的內容組成。在進(jìn)行污水處理時(shí)，只有這幾個(gè)部分協(xié)調配合，各盡其能，才能使污水的處理的效果達到最好。自動(dòng)控制部分主要負責系統的運行，使得系統在無(wú)人控制的情況下，也能夠按照原有設定的系統進(jìn)行運行，將人從繁重、危險的工作中解救出來(lái)；數據采集部分主要負責系統的監控，當系統屬于運行狀態(tài)時(shí)，數據采集部分能夠對污水處理的狀況進(jìn)行檢測，保證系統的正�；\行；信號處理部分是對采集的數據進(jìn)行處理，當發(fā)現系統出現異常狀況時(shí)，就會(huì )及時(shí)的對系統進(jìn)行修復，確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動(dòng)控制系統是一個(gè)整體化的設施，只有各部分之間相輔相成，才能實(shí)現污水處理的高效化。
1.2自動(dòng)控制系統的優(yōu)點(diǎn)
從另一種角度而言，自動(dòng)控制系統可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同，但是卻是缺一不可。為了實(shí)現電氣自動(dòng)控制系統的方便化操作，自動(dòng)控制系統中往往嵌入了目前發(fā)展較為成熟的軟件工程技術(shù)。操作員進(jìn)行操作時(shí)，可以結合軟件的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)功能圖塊進(jìn)行編程，提高系統操作的便捷性。除此之外，對于一些較為復雜的工程項目，可以利用高級語(yǔ)言完成相關(guān)的數學(xué)算法，在簡(jiǎn)化項目復雜程度的同時(shí)，可以實(shí)現功能塊的嵌套，優(yōu)化系統的性能。硬件與軟件不同，但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下，一款軟件的集成程度越高、功能越強，那么對硬件的配置要求就越苛刻，污水處理工廠(chǎng)的成本就會(huì )增加。所以在軟件的制作過(guò)程中，我們要兼顧硬件的選擇，只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下，節省開(kāi)支，實(shí)現經(jīng)濟效益的最大化。
2自動(dòng)控制系統在污水處理中的應用現狀
隨著(zhù)科技的發(fā)展，越來(lái)越多的設備處在日新月異的變革之中，設備的更新周期遠遠低于歷史上的任何一個(gè)時(shí)期。電氣自動(dòng)控制系統就屬于其中發(fā)展較快的一類(lèi)，且從整個(gè)經(jīng)濟結構角度來(lái)看，電氣自動(dòng)控制系統對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)具有巨大的應用價(jià)值。然而事實(shí)表明，實(shí)際應用的'情況并沒(méi)有達到理想的效果，其中存在著(zhù)較多的缺陷和不足。下面我們就簡(jiǎn)述一下電氣自動(dòng)控制系統在污水處理中具體應用的現狀。
2.1電氣自動(dòng)控制系統所采用的檢測設備檢測精度不理想
我國科技發(fā)展不平衡，某些技術(shù)發(fā)展還處于基礎階段，與總體科技水平不相吻合，所以在設備的配套使用時(shí)，往往某方面的落后拖垮了設備整體的性能。目前我國的電氣自動(dòng)控制系統中，檢測設備相當不完善，滯后了整體設備的性能。在電氣自動(dòng)控制系統進(jìn)行污水處理時(shí)，很多的檢測表、儀表由于精度不足，使得系統無(wú)法對突然出現的問(wèn)題及時(shí)處理，造成了不必要的損失，降低了污水處理的效率，壓縮了經(jīng)濟效益的空間，從而很大程度上制約了企業(yè)的發(fā)展。而且，如果處理的污水沒(méi)有達到設定的標準就進(jìn)行排放，那么其中的污染物就會(huì )對環(huán)境以及相關(guān)生物造成極大的危害，給國家和人民造成不可估量地財產(chǎn)損失。
2.2污水的排放標準太低
一些廠(chǎng)家進(jìn)行污水處理時(shí)為了擴大經(jīng)濟效益空間，往往簡(jiǎn)化或者省略水質(zhì)的檢查。近年來(lái)，由于我國環(huán)保部門(mén)的監控力加強，一些企業(yè)、工廠(chǎng)用ORP、DO、PH等進(jìn)行對水質(zhì)的控制，但是在電氣自動(dòng)控制系統進(jìn)行操作時(shí)，如果檢測系統檢測到水質(zhì)尚處于不合格狀態(tài)時(shí)，系統接到反饋僅僅只是加長(cháng)污水處理的時(shí)間，而并非再一次進(jìn)行污水水質(zhì)的檢測，這樣往往造成處理的污水達不到預期的效果就直接排放到環(huán)境中去。
2.3設備維護不到位
我國的污水處理工廠(chǎng)為了提高污水處理的效率，減少污水處理的成本，一些污水處理設備都是從國外直接購買(mǎi)。而這些設備往往都有維護要求，只有滿(mǎn)足維護的標準之后，設備才能夠更好的工作，使污水的處理效果實(shí)現最大化，但是目前國內工作人員對這些設備的了解較少，很難滿(mǎn)足設備的維護需求，使得設備的維護工作名存實(shí)亡。而且這些設備的造價(jià)往往十分昂貴，維護的費用也是一筆巨大的開(kāi)支，嚴重擠占了工廠(chǎng)的利潤空間，使得部分污水處理廠(chǎng)做的不夠到位。
2.4缺少相關(guān)的專(zhuān)業(yè)性人才
從相關(guān)部門(mén)的統計數據來(lái)看，我國污水處理行業(yè)員工的能力普遍偏低，往往都是通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓就直接上崗。在這種情況下，如果處理系統一旦出現問(wèn)題，或者處理設備需要維護的時(shí)候，由于缺乏專(zhuān)業(yè)人才，就會(huì )導致污水的處理效果與理想的標準相差較大。
3自動(dòng)控制系統在今后的改進(jìn)措施與發(fā)展方向
3.1自動(dòng)控制系統的改進(jìn)措施
由于污水自動(dòng)控制處理系統與我國的經(jīng)濟發(fā)展現狀不能夠很好的契合，嚴重阻礙了污水處理的效率與質(zhì)量，通過(guò)對目前我國污水處理現狀的分析，對相關(guān)地方采取一些必要的措施，以提高污水處理的質(zhì)量與效率。3.1.1體改電氣自動(dòng)控制系統檢測設備的檢測精度在進(jìn)行污水時(shí)，我們要保證經(jīng)過(guò)處理的污水排放到環(huán)境中時(shí)不會(huì )產(chǎn)生大的危害。然而由于檢測設備的精確度有著(zhù)嚴重的缺陷，使得污水處理的結果產(chǎn)生一系列的問(wèn)題。檢測設備搜集數據時(shí)，因精度問(wèn)題，往往使得未經(jīng)達標的污水因檢測不出而被誤排到環(huán)境中，造成了無(wú)法挽回的損失。所以，當污水處理工廠(chǎng)引進(jìn)新的處理設備時(shí)，一定要注重檢測設備的精度問(wèn)題，只有這樣，才不會(huì )影響處理系統整體的性能。3.1.2提高污水排放標準在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，污水處理標準的過(guò)于低化使得污水的處理現狀與理想相差甚大。通過(guò)對污水處理標準的提高，減少污水不達標而被排放的概率，從整體上提高污水處理的效果。3.1.3對相關(guān)設備進(jìn)行維護由于目前我國大多數的污水處理工廠(chǎng)都是從國外直接引進(jìn)設備，在維護的問(wèn)題上存在著(zhù)多方面的問(wèn)題。但是只有良好的機器設備，才能保證污水處理的效果。所以工廠(chǎng)應該加強對設備維護的重視程度，克服多方面的困難，將設備維護的工作落實(shí)到位，為污水的處理結果提高保障。3.1.4引進(jìn)和培養專(zhuān)業(yè)人才目前我國的污水處理工作人員基本都是僅僅接受簡(jiǎn)單的培訓就直接上崗，缺乏相關(guān)方面的知識，在實(shí)際操作中往往容易產(chǎn)生大的漏洞。尤其是在電氣自動(dòng)控制系統出現問(wèn)題以及設備需要維護時(shí)，很難找到相關(guān)方面的專(zhuān)家進(jìn)行指導。所以引進(jìn)和培養專(zhuān)業(yè)人才就顯得十分的重要，他不僅能夠提高我國污水處理的水平，又能為污水的處理結果提供保證。
3.2自動(dòng)控制系統的發(fā)展方向
目前，控制理論向著(zhù)兩個(gè)方向進(jìn)行發(fā)展，一是在科技飛速發(fā)展的大環(huán)境下，注重某一種方法的研究，將先進(jìn)、成熟的科技技術(shù)應用到方法的實(shí)踐中，提高污水處理的效率與質(zhì)量；二是將多種方法結合使用，相互之間取長(cháng)補短，發(fā)揮他們所具有的優(yōu)勢，共同提高污水的處理效果。就目前而言，第二種的發(fā)展趨勢明顯高于第一種，且已經(jīng)取得了良好的效果。
4結語(yǔ)
自動(dòng)控制系統在污水處理中占據著(zhù)重要的地位，不僅大大的降低了污水處理的成本，而且使得污水處理的效果得到了明顯的改善，創(chuàng )造了良好的社會(huì )效益。筆者通過(guò)對目前我國污水的現狀進(jìn)行具體分析，提出一系列相關(guān)改進(jìn)的措施，希望在改善污水處理、提高污水處理質(zhì)量方面能所幫助。
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控制系統論文5
摘要：隨著(zhù)科技的逐漸發(fā)展，傳統的機械設計制造和機械自動(dòng)化有了很大的提升，在各個(gè)行業(yè)中機械自動(dòng)化系統應用的范圍也之間的廣泛起來(lái)，顯示出機械自動(dòng)化的強大優(yōu)點(diǎn)和效益，不斷滿(mǎn)足著(zhù)人們的生活和生產(chǎn)需求。本文通過(guò)對機械自動(dòng)化控制系統的應用以及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，為機械設計制造以及自動(dòng)化的發(fā)展提供正確的方向。
【關(guān)鍵詞】機械制造設計論文
機械自動(dòng)化技術(shù)的應用在產(chǎn)品的生產(chǎn)中能夠實(shí)現自動(dòng)化連續的生產(chǎn)，從而節省勞動(dòng)力達到提高效率的效果。機械自動(dòng)化在機械制造業(yè)的發(fā)展中起著(zhù)十分重要的地位和作用，是整個(gè)機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢所在。
1、機械自動(dòng)化的設計以及要求
機械自動(dòng)化通常情況下是在設備在無(wú)人操作的前提下按照自動(dòng)設定的程序進(jìn)行工作。機械自動(dòng)化主要是憑借著(zhù)機械的方式實(shí)現制造過(guò)程的自動(dòng)化生產(chǎn)和管理。因此機械的自動(dòng)化突破了傳統的機械制造方式以及生產(chǎn)過(guò)程，并且在生產(chǎn)中能夠顯著(zhù)提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量提供可靠的技術(shù)支撐，給企業(yè)帶來(lái)極大的經(jīng)濟效益。機械自動(dòng)化的設計技術(shù)不僅需要綜合性的技術(shù)，還需要運用多門(mén)知識體系，涉及的范圍較廣，且具有較強的復雜性。機械自動(dòng)化設計一般分為五個(gè)部分，首先是傳感單元。傳感單元是機械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的基礎，主要的功能是在機械自動(dòng)化系統中能夠對機械工作的過(guò)程進(jìn)行有效的監測，查看機械在工作過(guò)程中的運行狀態(tài)和性能情況。其次是作用單元。該部分是系統前期重要的組成部分，主要的功能是對系統的能量進(jìn)行施加，完成系統的既定目標。再次是程序單元。該部分作為系統最關(guān)鍵的一個(gè)部分和組成內容，對系統所做的工作等具有決定性的作用。再次是控制單元，該部分為系統的的自動(dòng)化運行提供保障，能夠對系統運行中的結構單元進(jìn)行調節和控制，能夠對傳感單元的信息進(jìn)行分析和調節，因此控制單元能夠保障系統的順利展開(kāi)。最后是制定單元，該部分作為系統的核心部分，通過(guò)分析傳感單元傳遞過(guò)來(lái)的信號和信息，并進(jìn)行對比和分析，根據系統的規定發(fā)出指令。
2、機械自動(dòng)化系統的特征和應用
2.1機械自動(dòng)化控制系統的特征
機械自動(dòng)化控制系統的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動(dòng)化設備，存在著(zhù)自動(dòng)的報警和停止的功能，這就使得在機械自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中一旦發(fā)生任何的安全事故，系統的安全性能大大提升，從而生產(chǎn)提供安全保障。自動(dòng)化控制系統中采用電子設備和電子器件，為系統的穩定性提供保障。機械自動(dòng)化在實(shí)際的運用中能夠避免人工操作的失誤，提高生產(chǎn)的精確度。通過(guò)機械自動(dòng)化控制系統能夠實(shí)時(shí)監測工作的狀況，提高生產(chǎn)的效率。
2.2機械自動(dòng)化控制系統的應用
2.2.1機械自動(dòng)化控制系統的構建機械自動(dòng)化系統的構建主要是建立在數字模型的基礎上的對其理論進(jìn)行分析和研究，因此通過(guò)數字表達式對機械自動(dòng)化控制系統輸入輸出變量以及對變量間的關(guān)系進(jìn)行詳細的分析和描述，能夠設計出合理科學(xué)的系統。機械自動(dòng)化控制系統通過(guò)微積分的方程式進(jìn)行構建。圖1為質(zhì)塊以及阻尼器和物種彈簧所構成的鉛垂方向機械平移系統示意圖。該圖中對質(zhì)塊原來(lái)不動(dòng)的位置作為運動(dòng)坐標原點(diǎn)，外力作用質(zhì)塊在X軸上移動(dòng)，其中質(zhì)塊運動(dòng)的位移坐標為x(t)。然后通過(guò)達朗貝爾原理做出平衡的示意圖，得到微積分的方程式為：Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通過(guò)這一案例能夠看出質(zhì)塊靜平衡位置作為運動(dòng)坐標時(shí)，阻尼器的阻尼大小與相對運動(dòng)是相反的。2.2.2機械自動(dòng)化系統的具體應用機械自動(dòng)化控制系統在汽車(chē)制造業(yè)運用的最為廣泛。汽車(chē)制造過(guò)程中的焊裝以及沖壓和總裝工藝中廣泛應用。機械自動(dòng)化控制系統在沖壓車(chē)間利用能夠提高工作的效率，壓機間采用機械自動(dòng)化裝置進(jìn)行連接，傳遞加工工件，這樣在首臺壓機下完成沖壓成形，在通過(guò)機械手傳遞給下一臺。在這一過(guò)程中有緊急停止的裝置，能夠對傳遞過(guò)程中的危險事故進(jìn)行緊急停止。在安全門(mén)的防護裝置上能夠對人員在壓機內的危險情況進(jìn)行有效的防護。壓機部分主要采用的是安全電磁開(kāi)關(guān)鎖，能夠延時(shí)鎖定和解鎖的釋放，具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業(yè)中利用機械自動(dòng)化控制系統在冷軋生產(chǎn)線(xiàn)和整卷鋼板開(kāi)卷中應用能夠對人員的安全進(jìn)行有效的保護。
3、結語(yǔ)
機械自動(dòng)化控制系統在各個(gè)行業(yè)中的應用有效地推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化程度，為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供了有效的動(dòng)力和長(cháng)久的保障，在機械自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展中將會(huì )更加注重高度的集約化和自動(dòng)化的發(fā)展方向。
參考文獻
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控制系統論文6
摘要：水利工程是當前一項十分重要的社會(huì )工程，對社會(huì )上各個(gè)方面發(fā)展均有著(zhù)十分重要的作用。為能夠使水利工程作用得到發(fā)揮及保證其正常運行，水利工程管理是十分重要的一項工作，在當前水利工程管理中，自動(dòng)化控制系統的應用使管理工作質(zhì)量及水平得到很大程度的提高，促進(jìn)水利工程管理進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞：水利工程管理；自動(dòng)化控制系統；應用
水利工程管理是當前保證水利工程正常運行的基礎條件，并且也是關(guān)鍵內容，隨著(zhù)現代信息技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，在水利工程管理中自動(dòng)化控制技術(shù)也得到越來(lái)越廣泛的應用，并且對水利工程管理有很大幫助。因此，在水利工程管理過(guò)程中，為能夠使工作質(zhì)量得到提高，應當對自動(dòng)化控制系統應用進(jìn)行科學(xué)分析，并且充分掌握，從而使水利工程管理得以更好發(fā)展。
1自動(dòng)化控制系統工作原理
調水工程中需要使用大量水泵及其輔助設備來(lái)組成泵站系統，由于泵站機組容量的不斷增大、泵站工程的安全可靠性和節約能源的要求不斷提高。為了實(shí)現水資源的合理調配與使用，需要發(fā)揮泵站的最大效益。為了提高泵站運行的安全性和可靠性，需要有現代化的手段來(lái)對泵站的運營(yíng)進(jìn)行管理。因此，泵站實(shí)施自動(dòng)化和信息化建設，是泵站日常運行管理工作科學(xué)化、規范化、現代化的重要舉措，是為了上述目標的重要手段。同時(shí)對提高泵站運行管理工作效率，保證泵站長(cháng)期高效、可靠的運行有重要意義。該系統的運用能夠使泵站運行管理人員大大減輕其工作強度，另外還能夠使泵站機電設備的綜合使用效率以及壽命均得到有效提高，還能夠使工作人員對泵站綜合運行情況進(jìn)行直接查詢(xún)及了解，便于遠程管理調度，對水利工程自動(dòng)化管理水平提高有著(zhù)十分重要的促進(jìn)作用。
2水利工程管理中自動(dòng)化控制系統的應用
2.1利用自動(dòng)化控制系統監測控制水泵機組
水泵機組在泵站中屬于十分重要的一種能源轉換設備，其組成主要包括兩大系統，即同步電動(dòng)機與水泵。在水泵機組使用過(guò)程中，當開(kāi)機時(shí)自動(dòng)化控制系統首先應當將防洪閘門(mén)打開(kāi)，同時(shí)將清污機啟動(dòng)，使其運行，并且應當對同步電動(dòng)機組內的勵磁系統進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測，對其實(shí)際運行狀態(tài)進(jìn)行觀(guān)察，注意是否良好。自動(dòng)化控制系統內部存在自動(dòng)判斷程序，其能夠對各類(lèi)啟動(dòng)條件進(jìn)行判斷，在確定均與預設參數要求滿(mǎn)足情況下，才能夠繼續進(jìn)行開(kāi)機控制。在水泵機組實(shí)際運行過(guò)程中，自動(dòng)控制系統便開(kāi)始進(jìn)行實(shí)施監測，利用有關(guān)傳感器元件對機組內部各個(gè)相關(guān)機構元件情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測，利用內部運算程序能夠對相關(guān)數據進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析判斷，可隨時(shí)進(jìn)行記錄，并且實(shí)時(shí)進(jìn)行調節，從而使機組運行能夠保證處于最佳狀態(tài)。在自動(dòng)監測過(guò)程中，若有系統故障發(fā)生，自動(dòng)控制系統可對相應執行機構進(jìn)行實(shí)施操作，從而將報警或者事故跳閘等相關(guān)動(dòng)作完成。
2.2利用自動(dòng)化控制系統監測勵磁控制系統
在機組啟動(dòng)以及實(shí)際運動(dòng)過(guò)程中，對于勵磁裝置中晶閘管元件相關(guān)運行參數，利用自動(dòng)化控制系統中上位機可實(shí)時(shí)顯示，并且能夠進(jìn)行記錄。在上位機上，相關(guān)工作人員依據調度參數可對任何閉環(huán)進(jìn)行調節，從而能夠實(shí)時(shí)調節切換機組恒電流運行、恒功率因素運行以及恒無(wú)功率運行狀態(tài)。對于自動(dòng)化控制系統而言，其所設置的為綜合調節方式，即中控及現地相互備用。當自動(dòng)化控制系統中上位機有故障出現時(shí)，運行人員可選擇現地勵磁綜合控制單位執行，在現地單位中利用可視化人機互通觸摸屏系統借助觸摸軟電子按鈕或者鍵盤(pán)直接調節勵磁系統，從而使機組運行可靠性得到有效提高。在系統實(shí)際運行過(guò)程中，當同步電動(dòng)機有故障出現時(shí)，對于自動(dòng)化控制系統而言，其不但能夠利用上位監控系統通過(guò)聲光等有關(guān)方式對中控運行人員進(jìn)行報警提醒，使其及時(shí)排查相關(guān)故障單元，另外在現地觸摸屏系統中還能夠顯示報警，避免工作人員出現誤操作情況。
2.3利用自動(dòng)化控制系統可視化監視泵站全局
對于自動(dòng)化控制系統而言，其上位機中的可視化人機互通界面中，設置整個(gè)泵站層次重疊菜單的畫(huà)面，其包括主變監視、電氣主接線(xiàn)、開(kāi)機及停機判斷閉鎖流程圖、水泵機組單元監視以及油氣水等，另外還包括閘門(mén)控制系統。在泵站運行管理過(guò)程中，相關(guān)工作人員只要利用鼠標對上位機各個(gè)功能菜單選項直接進(jìn)行選擇，便能夠全方面了解整個(gè)泵站系統運行狀態(tài)以及相關(guān)數據信息，從而能夠將合理高效運行調度計劃制定出來(lái)。為能夠使管理工作更加方便，在自動(dòng)化控制系統中，對于每個(gè)管理人員而言，其均設置密碼，在管理界面上只有將正確個(gè)人信息輸入，然后才能夠利用自動(dòng)控制系統管理整個(gè)泵站。另外，在自動(dòng)化控制系統中，還有多層防護閉鎖程序的設置，可有效避免出現人為誤操作事故，使整個(gè)系統都能夠保證高效穩定運行。
3結語(yǔ)
在水利工程管理過(guò)程中，為能夠使管理工作水平及效率得到有效提高，應當對自動(dòng)化控制系統進(jìn)行合理應用，該系統的應用能夠實(shí)現對水利工程中各個(gè)方面的自動(dòng)化管理控制，對水利工程自動(dòng)化管理水平的提高十分有利。相關(guān)水利工程管理人員應當對自動(dòng)化控制系統應用熟練掌握，并且合理應用。
參考文獻：
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控制系統論文7
【摘 要】在社會(huì )發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)也進(jìn)入了穩步發(fā)展的過(guò)程。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史比較長(cháng)，并且支撐了我國當前工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，對于國家的經(jīng)濟增長(cháng)以及工業(yè)化的推進(jìn)有著(zhù)重大意義。廣泛應用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠顯著(zhù)提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，并且避免大量人力資源的浪費，確保企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升，能夠提升相應的生產(chǎn)效益。從目前所掌握的情況來(lái)看，電氣自動(dòng)化工程控制系統是一類(lèi)非常高科技的系統，在操作上非常簡(jiǎn)單，同時(shí)能夠對很多的問(wèn)題進(jìn)行積極的預防，所以具有較大的應用意義。文章就此展開(kāi)討論，并提出合理化建議。
關(guān)鍵詞電氣 自動(dòng)化 工程 控制系統
在當今社會(huì )之中，電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為了不可避免的趨勢，純人工的操作方法根本不適合長(cháng)久的工作。特別是在進(jìn)入到21世紀以后，各個(gè)地方的電力工作開(kāi)展，都是依托強大的設備來(lái)完成的，如果缺乏了系統的有效支持，很容易在工作上出現惡性循環(huán)的狀況，并且針對電力工作的拓展、修復、優(yōu)化等，也將產(chǎn)生極大的不良影響。所以，電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展現狀，需要得到正確的總結，同時(shí)更加對今后的發(fā)展趨勢進(jìn)行深度的明確，運用科學(xué)的手段及方法，創(chuàng )造出更高的效益。
1 電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀
簡(jiǎn)單來(lái)講，電氣自動(dòng)化工程控制系統是一類(lèi)比較智能化的系統，其固有的操作方法和運行方案是比較多的，各地方在引進(jìn)該系統以后，則可以充分的結合地方需求和電力工作的標準，將工作方案做出良好的轉變，進(jìn)而為日常工作提供較多的支持。除此之外，電氣自動(dòng)化工程控制系統在應用的過(guò)程中，針對安全性、可靠性等方面，均實(shí)施了有效的提升，減少了各種矛盾操作和沖突的問(wèn)題，確保電氣工作能夠順利的開(kāi)展，任務(wù)完成率得到了較高的提升。
�。�1）電氣自動(dòng)化工程控制系統的信息集成化逐步明顯。就系統本身而言，電氣自動(dòng)化工程控制系統在目前的操作中，能夠滿(mǎn)足工作上的需求。集成化的處理，主要在于縱向、衡量的良好干預，增添系統內容的同時(shí)，不會(huì )產(chǎn)生嚴重的負擔現象[1]。除此之外，在研究電氣自動(dòng)化工程控制系統的過(guò)程中，發(fā)現很多的精密設備，都在朝著(zhù)微小化的方向發(fā)展，各種芯片、零部件的合理加工、配合，造就了高效率的系統，操作內容上也不斷的增加，基本上都通過(guò)各類(lèi)軟件來(lái)完成的，對未來(lái)工作而言，可以產(chǎn)生較大的積極幫助。
�。�2）分布式控制系統。與過(guò)往情況不同的是，當代的社會(huì )發(fā)展是非�？焖俚�，很多工作內容都要得到較快的革新處理，一方面是為了滿(mǎn)足工作上的需求，另一方面則是為了其他的工作進(jìn)行有效的準備。在現階段的工作當中，電氣自動(dòng)化工程控制系統具有多元化的特點(diǎn)，總控系統的子系統類(lèi)型多樣，分布式控制系統就是其中之一，并且帶來(lái)了很大的積極作用。例如，分布式控制系統在操作上非常的簡(jiǎn)單，可直接按照主觀(guān)上的需求來(lái)完成，各個(gè)工作任務(wù)之間表現出相互獨立的特點(diǎn)，運作過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生干擾的情況。每一項工作任務(wù)完成后，都會(huì )集中到總體的系統內部，進(jìn)行快速的總結處理，為電氣運營(yíng)的良性循環(huán)，做出了較強的保障。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統的發(fā)展趨勢
2.1 創(chuàng )新技術(shù)的深入研究
與一般的系統有所不同，電氣自動(dòng)化工程控制系統是通過(guò)眾多技術(shù)支撐起來(lái)的，當下所獲得的各項積極成果，都與相關(guān)的技術(shù)存在密切的聯(lián)系。因此，未來(lái)的發(fā)展趨勢當中，仍然要將各類(lèi)創(chuàng )新技術(shù)深入的研究，在獲得階段性成果以后，積極的投入使用，不斷對系統做出優(yōu)化處理，創(chuàng )造出更高的價(jià)值。
�。�1）電氣自動(dòng)化工程控制系統的未來(lái)發(fā)展中，智能化創(chuàng )新技術(shù)將會(huì )占有主導性的地位�，F下的幾乎所有電氣產(chǎn)品，都在不斷的靠攏智能化，希望由此來(lái)帶給消費者更好的體驗[2]。電氣自動(dòng)化工程控制系統也是一樣的，其在自身的智能化技術(shù)中不斷的豐富以后，系統本身就可以對各類(lèi)工作情況做出準確的判定，在處理問(wèn)題過(guò)程中，直接按照最優(yōu)的方式來(lái)處理，減少過(guò)往的不足和缺失。同時(shí)，在發(fā)現系統難以應對的問(wèn)題時(shí)，將直接發(fā)出相應的報告，及時(shí)告知技術(shù)人員處理，將工作效率不斷提升。
�。�2）智能化技術(shù)在研究到一定程度后，將直接促使電氣自動(dòng)化工程控制系統整體，轉變?yōu)楦叨戎悄艿南到y。從客觀(guān)的角度來(lái)分析，智能系統意味著(zhù)可以在某種程度上，脫離人工的操作，每天自動(dòng)的運行、總結、分析、發(fā)出報告等等[3]。工作人員根據系統的提示來(lái)工作，并且按照良性循環(huán)的方法來(lái)操作，大大降低了工作出錯的情況，很多方面的工作任務(wù)都可以在較短的時(shí)間內完成，基本上不會(huì )產(chǎn)生嚴重的問(wèn)題�？墒�，智能系統還有很多的挑戰需要完成，包括設備、系統、軟件、硬件的有效結合等，這些都需要在日后專(zhuān)項研究。
2.2 統一化的電氣自動(dòng)化工程系統
電氣自動(dòng)化工程控制系統在今后的發(fā)展趨勢當中，還會(huì )將“統一性”貫徹落實(shí)，由此來(lái)加強各方面的穩步控制，推動(dòng)系統本身的價(jià)值提升。本文認為，統一電氣自動(dòng)化工程系統能夠實(shí)現電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的周期性設計、測試與實(shí)行、開(kāi)機與調試、維護與運行等，這樣能夠最大限度的所見(jiàn)設計到完工之間的資金和時(shí)間。將電氣自動(dòng)化系統實(shí)行統一化管理，關(guān)鍵能夠達到客戶(hù)的需求，也就是把開(kāi)發(fā)系統徹底從運行系統中獨立出來(lái)。對于電氣自動(dòng)化工程控制系統來(lái)說(shuō)，是成功的將電氣自動(dòng)化系統進(jìn)行通用化。電氣自動(dòng)化工程的網(wǎng)絡(luò )構成應該保障控制現場(chǎng)的設施、計算機的監管體系、企業(yè)工程的管理體系中的通訊數據保持通暢。實(shí)行網(wǎng)絡(luò )的體系計劃時(shí)，不管是使用現場(chǎng)總線(xiàn)還是通訊系統的以太網(wǎng)，需要保障控制元件級到辦公室的環(huán)境之間自動(dòng)化的整體通訊。
3 結語(yǔ)
本文對電氣自動(dòng)化工程控制系統的現狀、發(fā)展趨勢展開(kāi)討論。在社會(huì )進(jìn)步發(fā)展的過(guò)程里，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的作用不可忽視。電氣自動(dòng)化工程控制系統就是在生產(chǎn)需求提升和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的背景下發(fā)展起來(lái)的，只有持續的發(fā)展和創(chuàng )新電子自動(dòng)化技術(shù)，才能夠滿(mǎn)足當前的生產(chǎn)要求，并且積累寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗。通過(guò)四年的學(xué)習，我的專(zhuān)業(yè)知識得到鞏固和提高，在工作中遇到的技術(shù)難題的以解決，也讓我深刻體會(huì )到電氣自動(dòng)化對人類(lèi)工業(yè)發(fā)展的重要性。
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控制系統論文8
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）。
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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。
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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。
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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12
【摘要】當前，我國交通擁堵現象尤為嚴重。據統計數據顯示，20xx年中國人均擁堵成本超過(guò)180h。所以減輕道路擁堵刻不容緩。目前解決擁堵問(wèn)題的方法有區域收費法和限號限行法。這些方法雖然能夠解決一部分交通擁堵，但是不夠人性和合理，實(shí)施也有難度。交通擁堵成為城市生活中無(wú)法避免的一個(gè)問(wèn)題。本設計基于數字圖像處理技術(shù)，利用街道十字路口的監控攝像頭，通過(guò)對路面圖像進(jìn)行圖像去噪、圖像灰度化、差分與二值化、邊緣檢測與分割、腐蝕膨脹等方法，識別并統計路口各方向上的車(chē)流量，再根據路口停車(chē)數量的多少對交通紅綠燈的時(shí)間進(jìn)行智能調控。本設計的特色在于利用數字圖像處理技術(shù)統計車(chē)流量，而且可以根據道路通行信息改變交通信號燈的控制時(shí)間，使交通信號燈的控制更加合理科學(xué)。
【關(guān)鍵詞】數字圖像處理；智能交通管理控制；交通燈
1引言
1.1背景與現狀
隨著(zhù)科技的進(jìn)步，汽車(chē)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)。擁堵逐漸成了全世界都面臨的難題。堵車(chē)極大的影響了人們的出行，浪費了行人大量時(shí)間，造成公路運營(yíng)效率降低。另外堵車(chē)時(shí)汽車(chē)尾氣中污染物較多。破壞了環(huán)境，產(chǎn)生能源浪費。在中國，擁堵現象尤為嚴重，數據顯示20xx年中國人均年擁堵成本超過(guò)180h。全國大部分城市在通行高峰處于擁堵之中。每逢節假日還會(huì )出現大面積堵塞現象。因此改善道路通行情況，減輕擁堵顯得十分重要。解決好堵車(chē)問(wèn)題，便利人們出行，是我們從事這方面研究的原因和動(dòng)力。
1.2國內外處理?yè)矶路椒ǖ睦?/p>
1975年，新加坡實(shí)施區域通行證系統來(lái)緩解交通壓力，在規定的區域內對通過(guò)車(chē)輛進(jìn)行額外收費。收費標準按照區域內交通擁堵程度浮動(dòng)。該方案實(shí)施后，效果明顯，高峰時(shí)間交通量減少，平均車(chē)速和公交出行比例都有很大提高。英國倫敦于20xx年開(kāi)始對擁擠現象收費，在收費區域使用車(chē)輛自動(dòng)識別技術(shù)，判斷車(chē)輛有無(wú)進(jìn)入收費區域，再收取一定金額的通行費。方案實(shí)施后，區內交通量明顯減少，車(chē)速較大幅度提高。由國外成功的案例看出，對道路擁擠的路段額外收費是一種有效的交通管理手段。不過(guò)，這種辦法在我國的運用仍然需要進(jìn)行大量的探究和實(shí)驗。在我國，應對擁堵主要的處理方法是限號和限行。通過(guò)在特定的日期對特定號碼的車(chē)輛進(jìn)行限制，禁止這些車(chē)輛在限行日行駛。但是這些措施雖然起到了減緩擁堵的效果，但是也帶來(lái)了出行不便，不夠人性化等問(wèn)題。
1.3系統設計思路與優(yōu)點(diǎn)
本設計的設計靈感源自生活中因交通燈不合理時(shí)長(cháng)而造成的擁堵現象。在生活中，十字路口會(huì )出現橫縱兩個(gè)方向中一個(gè)方向車(chē)流量大于另一方向的車(chē)流量的現象。而交通燈的時(shí)長(cháng)卻不會(huì )隨著(zhù)車(chē)流量變化而變化，所以會(huì )出現某個(gè)方向上路燈持續時(shí)間不夠，車(chē)輛難以通過(guò)，而另一個(gè)方向上卻少有車(chē)輛的現象。本設計的思路是根據十字路口兩個(gè)方向上的車(chē)流量相應控制交通燈的時(shí)間，使得交通燈的時(shí)間更合理，減輕擁堵。本設計還從智慧城市的概念中獲得了靈感，將圖像處理技術(shù)與交通系統結合起來(lái)。本設計的優(yōu)點(diǎn)在于使用了圖像處理技術(shù)來(lái)檢測車(chē)流量。與其他檢測車(chē)流量方法相比，本設計具有成本低廉，操作方便，精確度高等優(yōu)勢。
2圖像處理與車(chē)輛計數
本章介紹了系統實(shí)現的處理流程，首先通過(guò)圖像預處理、圖像邊緣檢測與圖像分割、腐蝕膨脹等圖像處理技術(shù)，實(shí)現車(chē)輛的識別與計數，最后使用通過(guò)計數計算時(shí)間。
2.1圖像噪聲去除
利用攝像頭，我們可以獲取道路圖像。但受外界條件與設備影響，我們獲取的圖像往往有噪聲。因此在處理圖像之前，我們使用濾波器將圖像去噪。常用的濾波方法有均值濾波和中值濾波。均值濾波和中值濾波都能夠去除噪聲。均值濾波是線(xiàn)性濾波的一種，它能夠平均選定范圍內的所有像素的灰度值。但均值濾波本身存在著(zhù)不可避免的弊端，它不能有效地保護圖像細節，在圖像去噪的同時(shí)也破壞了一部分圖像細節，使圖像變得模糊。中值濾波是一種非線(xiàn)性濾波，它可有效地去除噪聲，還能保護圖像尖銳部分和邊緣，所以處理效果比均值濾波好。中指濾波的處理辦法是：將圖像中選定區域的像素，按灰度值大小進(jìn)行排序，選取某個(gè)像素的領(lǐng)域中含有的所有像素的灰度值中值作為該像素的灰度值。由于中值濾波能夠有效去除噪聲，并且它能完整地保存邊緣、銳角等細節信息。我們優(yōu)先使用中值濾波對獲得的圖像進(jìn)行去噪處理。
2.2圖像灰度化
通過(guò)中值濾波，我們得到了降噪后的圖像，下一步需要對圖像灰度進(jìn)行處理�；叶葓D是一種具有只含亮度信息，不含有色度信息、亮度變化連續等特點(diǎn)的圖像。和普通的彩色圖像相比，灰度圖中沒(méi)有色度信息，因此將圖像進(jìn)行灰度化處理可以大大減少圖像所含信息。在圖像處理過(guò)程中，計算量也大幅減少，方便之后的操作處理和計算。因此要對圖像進(jìn)行灰度化處理，將彩色圖轉換為灰度圖。為了實(shí)現圖像灰度化，我們使用YUV顏色空間編碼方法，YUV是一種像素格式，它將亮度參量和色度參量分開(kāi)表示。Y為亮度信號，U和V為色度信號，而這樣分開(kāi)的好處就是不但可以避免相互干擾。因為亮度參量和色度參量分開(kāi)，使得我們可以不受色度參量的干擾，獲得圖像中亮度信息，從而獲得了我們需要的灰度圖像。在彩色圖像中，我們可以提取每個(gè)像素的顏色信息，即R、G、B值，然后將每個(gè)像素的R、G、B值通過(guò)公式轉換為相應的亮度信息：Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B，從而得到灰度圖像。
2.3圖像差分與二值化
為了方便檢測運動(dòng)圖像，我們還需要將圖像進(jìn)行圖像差分和二值化。常用的差分方法為背景差分法和幀間差分法。幀間差分法是通過(guò)把視頻中相鄰兩幀圖像做差分運算從而獲得運動(dòng)目標輪廓的方法。不同幀對應的像素點(diǎn)灰度值相減，再判斷灰度差的絕對值，當絕對值超過(guò)設定的某一特定值時(shí)，即可判斷為運動(dòng)目標，從而檢測到運動(dòng)目標。但是幀間差分法對場(chǎng)景中光線(xiàn)漸變不是很敏感。當車(chē)輛靜止時(shí)，無(wú)法通過(guò)此方法來(lái)檢測車(chē)流量。背景差分法先根據路面信息、光照信息等信息在路面無(wú)車(chē)輛時(shí)，獲得一張純凈的道路圖像，并將其設置為背景。再將之后的每一幀圖像與這個(gè)背景模型相減，在差分后的圖像中提取運動(dòng)目標。圖像的二值化可以將圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的灰度相應地調整為0或255。人為地設置一個(gè)閾值T，在對圖像進(jìn)行差分后，將差分結果與閾值T比較。當灰度值之差大于閾值T時(shí)用255替換像素的灰度值，當灰度值之差小于等于閾值T時(shí)用0替換像素的灰度值。背景差分法得到的結果直接反映了運動(dòng)目標的位置、大小和形狀。而且背景差分法可以用來(lái)檢測運動(dòng)不明顯或靜止的物體，因此我們使用背景差分法。
2.4邊緣檢測和圖像分割
我們得到了黑白圖像，便利我們進(jìn)行邊緣檢測。在圖像處理過(guò)程中，將圖像中灰度值變化比較大的地方，定義為邊緣。利用導數可以檢測出像素灰度值的變化，檢測到邊緣。利用各種不同的算子，我們將圖像進(jìn)行邊緣檢測�？捎玫乃阕佑蠸o-bel算子、拉普拉斯算子、Canny算子等，經(jīng)過(guò)對比我們發(fā)現Canny算子在邊緣檢測的過(guò)程中不會(huì )丟失邊緣，也不會(huì )產(chǎn)生虛假的邊緣，精確度更高。所以我們用Canny算子進(jìn)行邊緣檢測，并利用Canny算子進(jìn)行圖像分割。
2.5腐蝕膨脹
在邊緣檢測后，我們得到的圖像存在邊緣不連續、內部空洞等現象。因此，我們需對圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理。根據車(chē)輛形態(tài)特點(diǎn)，我們使用圖像的腐蝕、膨脹、閉運算三種方法。腐蝕是對圖像高亮度部分的腐蝕和去除，可使渲染比原始渲染有更小的突出區域。腐蝕可去除圖像中小且無(wú)意義的點(diǎn)。膨脹是腐蝕的補運算，它是膨脹的高亮度部分的圖像，得到的圖像有一個(gè)更大的突出面積比原始圖像。膨脹可以填補圖像中的內部空洞。先膨脹再腐蝕稱(chēng)為閉運算，它可以用來(lái)填充物體內部的小洞，連接相鄰物體，平滑邊界，且不明顯改變物體的面積。處理后，車(chē)輛成了一個(gè)連通的白色圖像，方便接下來(lái)的計數。
2.6目標計數與交通燈時(shí)間控制
使用matlab工具中提供的bwlable（）函數進(jìn)行處理，通過(guò)bwlable（）函數可以計算出圖片中連通的白色區域的個(gè)數。而一幀圖片中連通的白色區域個(gè)數即一幀圖片中的車(chē)輛數。在交通燈的使用過(guò)程中，我們先設置一個(gè)時(shí)間K。紅光持續時(shí)間為R，綠光持續時(shí)間為G，黃光處理時(shí)間為Y。其中Y+G+R=K。在統計車(chē)流量時(shí)，我們將一個(gè)方向上的車(chē)流量最大值記為a，另一方向上的車(chē)流量最大值記為b。那么根據公式我們可以將紅燈和綠燈持續時(shí)間分別調為：Gx=Ry=k（a/a+b）Gy=Rx=k（b/a+b）由此便實(shí)現了對交通燈時(shí)間的控制。
3本設計的優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng )新
�。�1）本設計的創(chuàng )新在于根據監控錄像中的信息統計道路上的車(chē)流量，再根據兩個(gè)方向車(chē)流量的不同，按照比例關(guān)系相應調整交通燈的持續時(shí)長(cháng)。令交通燈的時(shí)間控制變得更為合理高效，起到減緩局部路段擁堵的作用。同時(shí)交通燈的總時(shí)間K也可根據實(shí)際情況人為地調整，更加方便高效。
�。�2）本設計可成為智慧城市的一部分。本設計令視頻監控系統和交通燈系統協(xié)作，使城市交通規劃更加合理，居民出行更加舒心，城市生活更加便捷。道路通行信息還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )、廣播等形式通知給城市居民，智能地為居民規劃出行路線(xiàn)。
�。�3）本設計還可將通行情況上傳至數據庫，眾多通行數據在數據庫中整合、分析�？梢钥茖W(xué)地對交通進(jìn)行宏觀(guān)調控，也可分析出居民的出行方向和人口密集區域，更好的為居民提供服務(wù)。大數據處理使得智能交通管理控制有了更多的方法和可能性。
4總結與展望
本設計將圖像信息處理技術(shù)和交通燈的控制結合起來(lái)，為交通燈有計劃的實(shí)時(shí)控制提供了解決辦法。在科技發(fā)達的今天，城市生活變得更加智能化。但城市擁堵仍然是城市中存在的難題，我們希望我們的設計能夠有效的減輕城市擁堵現象，同時(shí)希望將來(lái)會(huì )有更多新技術(shù)用來(lái)解決交通擁堵問(wèn)題。相信不久后，城市擁堵問(wèn)題會(huì )被徹底解決，出行將變得舒心舒暢。
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控制系統論文13
摘要：隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，人們對于工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)設備的要求也越來(lái)越高，因此PLC自動(dòng)化控制系統在工業(yè)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域中越來(lái)越受到歡迎。PLC自動(dòng)化控制系統具有編程簡(jiǎn)單，組合靈活，安全性高等有利特點(diǎn)。所以，在工業(yè)生產(chǎn)中，對于工業(yè)生產(chǎn)設備中安裝PLC自動(dòng)化控制系統也變得越來(lái)越普遍。在此基礎上，這篇文章主要對PLC自動(dòng)化控制系統進(jìn)行了合理論述并針對自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計進(jìn)行了有效探究。
【關(guān)鍵詞】PLC自動(dòng)化控制系統優(yōu)化設計合理探究
時(shí)代的進(jìn)步促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，以此同時(shí)，對于工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的生產(chǎn)設備也進(jìn)行了技術(shù)化設計，人們可以通過(guò)對生產(chǎn)設備進(jìn)行有效控制來(lái)進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。然而，實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)設備的自動(dòng)化控制是工業(yè)發(fā)展水平提高的重要表現之一。工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，很多生產(chǎn)車(chē)間中的生產(chǎn)設備都安裝有用數字編程進(jìn)行控制的自動(dòng)化系統，舉例來(lái)說(shuō)，在有關(guān)大型企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品的要求技術(shù)水平比較高，往往需要大型的生產(chǎn)設備，這時(shí)在大型生產(chǎn)設備中安裝PLC的自動(dòng)化控制系統就變得尤為重要。
1PLC自動(dòng)化控制系統的概念
PLC自動(dòng)化控制系統是一種可以實(shí)現生產(chǎn)設備自動(dòng)化控制的系統，它能有效的促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，從而也為企業(yè)的生產(chǎn)中節省了大量的人力資源。它的編輯系統采用的是一種內部存儲器，它可以在存儲器的內部進(jìn)行編輯與計算，對工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)品進(jìn)行計量等等，它也可以進(jìn)行自動(dòng)化控制，這是一種高水平的計算編制系統。所以通過(guò)以上對PLC自動(dòng)化控制系統的描述，我們可以了解到PLC的自動(dòng)化控制系統的安裝對于工業(yè)發(fā)展是非常有利的。
2PLC自動(dòng)化控制系統的相關(guān)設備選擇
PLC針對的是工業(yè)生產(chǎn)中對生產(chǎn)設備的外部系統進(jìn)行有效控制，它可以通過(guò)對生產(chǎn)設備的自動(dòng)化控制來(lái)進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而它生產(chǎn)的產(chǎn)品也實(shí)現了精準化的要求，生產(chǎn)的產(chǎn)品也變得越來(lái)越受到歡迎。然而生產(chǎn)設備的種類(lèi)也是不盡相同的，所以我們要根據生產(chǎn)設備的實(shí)際情況以及我們對于生產(chǎn)設備所要求的數量進(jìn)行合理選擇，我們也可以依據生產(chǎn)設備廠(chǎng)家平時(shí)積累起來(lái)的信譽(yù)以及他們的售后質(zhì)量來(lái)進(jìn)行綜合考量，最后，我們要選擇物美價(jià)廉的PLC自動(dòng)化控制系統。根據我們平時(shí)的情況可以了解到，關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統，國際上比較有名的品牌包括德國的西門(mén)子、日本的松下等等品牌。而我們國內比較有名的自主創(chuàng )造的品牌包括研華、合力時(shí)等等。關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的選擇，我們可以根據以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：
2.1根據工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，進(jìn)行自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計
在考慮安裝PLC自動(dòng)化控制系統之前，我們可以依據工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中的需要控制的生產(chǎn)設備的生產(chǎn)工藝步驟以及生產(chǎn)設備需要控制的合理程度來(lái)進(jìn)行優(yōu)化設計。一般來(lái)說(shuō)，PLC自動(dòng)化控制系統按照規模來(lái)劃分的話(huà)，包括規模大的PLC自動(dòng)化控制系統、小的規模的PLC自動(dòng)化控制系統以及中等型號的PLC自動(dòng)化控制系統。早期的PLC自動(dòng)化控制系統只能在規模小的工業(yè)生產(chǎn)中使用，并且要通過(guò)使用開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制。工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中生產(chǎn)過(guò)程過(guò)于復雜多樣以及需要進(jìn)行閉環(huán)控制的PLC自動(dòng)化控制系統要選擇中等規模的自動(dòng)化控制系統。而大規模的自動(dòng)化控制系統則主要應用于工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中規模比較大，并且需要使用相關(guān)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制的生產(chǎn)設備之中。例如：在電氣等相關(guān)產(chǎn)業(yè)設備的生產(chǎn)過(guò)程中，由于電氣工程所應用的生產(chǎn)設備規模比較大，所以要使用PLC自動(dòng)化控制系統規模比較大的來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化控制，來(lái)適應生產(chǎn)設備的要求。
2.2根據相關(guān)設備的設計要求，來(lái)規定點(diǎn)數的不同類(lèi)型
需要進(jìn)行自動(dòng)化控制的生產(chǎn)設備的復雜程度以及所應用的生產(chǎn)工藝都直接決定著(zhù)PLC自動(dòng)化控制系統的點(diǎn)數。所以我們在進(jìn)行PLC自動(dòng)化控制系統的安裝時(shí)，我們可以根據工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中所需要的達到的程度來(lái)進(jìn)行合理化的選擇，因為生產(chǎn)設備所要求的控制不同，所以我們可以進(jìn)行不同材料的設計選擇。
2.3進(jìn)行適度的自動(dòng)化控制系統選擇
由于PLC自動(dòng)化控制系統所達到的要求以及控制程度的不同，所以對于PLC自動(dòng)化控制系統的系統編程也是各不相同的，越加復雜的系統編程所達到的控制系統要求就越高。
3關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計
PLC自動(dòng)化控制系統的安裝需要進(jìn)行硬件設計以及軟件設計。關(guān)于硬件設計，PLC自動(dòng)化控制系統主要關(guān)系到電流的輸出以及輸入。在輸入電流的設計中，對于PLC輸入的電壓要求也是一定的，一般控制在二百四十以?xún)�，它的使用范圍也是非常廣泛的，但是它并不能阻擋外界的干擾，所以需要安裝電源的凈化裝備。與此同時(shí)，對于受到外界干擾這個(gè)問(wèn)題�？梢愿鶕詣�(dòng)化控制系統設計時(shí)進(jìn)行隔離變壓器的設計。PLC自動(dòng)化控制系統的安裝過(guò)程中可能會(huì )出現電流或電壓過(guò)高的問(wèn)題，對于所需要的電流與電壓的使用也應進(jìn)行有效控制，而且對于PLC自動(dòng)化控制系統的安裝也應進(jìn)行仔細認真的檢查，這樣可以有效的發(fā)揮自動(dòng)化控制系統的作用。模塊化的程序設計采用的是總分總的設計結構，通過(guò)一個(gè)總得開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行總得控制，其他的則形成分支結構來(lái)進(jìn)行模塊化的設計，最后進(jìn)行匯編總結。在關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的優(yōu)化設計時(shí)，大部分生產(chǎn)設備采用的都是模塊化的設計，它可以通過(guò)不同的模塊來(lái)進(jìn)行不同的設計，并且不同的模塊之間又是相互聯(lián)系的，在進(jìn)行設計以及修改時(shí)都是非常方便的。PLC自動(dòng)化控制系統需要進(jìn)行調試時(shí)，我們可以根據控制系統的要求對控制系統的電源以及電路的輸出以及出去來(lái)進(jìn)行合理的調試，這樣可以做到自動(dòng)化控制系統對生產(chǎn)設備的有效控制。對于PLC自動(dòng)化控制系統內部的不同程序，也應進(jìn)行有效的調節與控制。一般情況下來(lái)說(shuō)，關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統，應做好相關(guān)的防護措施。并且在安裝PLC自動(dòng)化控制系統時(shí)，應該進(jìn)行仔細認真的安裝，同時(shí)也應該給相關(guān)人員足夠的時(shí)間來(lái)對設備進(jìn)行合理的檢查與調試。關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統的調試要求，就是相關(guān)人員首先要做到的就是將PLC自動(dòng)化控制系統的所有相關(guān)設備來(lái)進(jìn)行全面的檢查，在檢查好沒(méi)有任何不適情況時(shí)，才可進(jìn)行外部電源的有效安裝。
4結束語(yǔ)
在PLC自動(dòng)化控制系統的安裝方面，我們根據以上我們所說(shuō)到的有關(guān)PLC自動(dòng)化控制系統的有關(guān)設計要求，對PLC自動(dòng)化控制系統進(jìn)行更優(yōu)質(zhì)的設計。根據以上所說(shuō)的硬件設計所發(fā)揮的作用，我們可以知道對硬件設計進(jìn)行合理有效的設計也是非常重要的。同時(shí)相關(guān)人員必須要做到對控制系統的優(yōu)化設計以及多次實(shí)踐來(lái)進(jìn)行檢驗，只有做到這些，相關(guān)人員才可以對生產(chǎn)設備控制在可以操控的范圍之內，并且在實(shí)際的工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中也能發(fā)揮很大的作用。
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控制系統論文14
近些年來(lái)，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動(dòng)化控制系統技術(shù)水平也日益提高，在工業(yè)生產(chǎn)中占據著(zhù)重要地位，具有提高自動(dòng)化水平、提高生產(chǎn)效率、延長(cháng)設備使用年限等特點(diǎn)。因此，做好電氣工程與自動(dòng)化控制系統的實(shí)踐是企業(yè)應當重視的工作。
1電氣工程與自動(dòng)化控制系統的概述
�。�1）電氣工程與自動(dòng)化控制系統的設計。在電氣工程與自動(dòng)化控制系統設計中，主要有閉環(huán)控制、開(kāi)環(huán)控制以及復合控制三種，其中，閉環(huán)控制控制過(guò)程是根據給定值和反饋量偏差來(lái)完成的，能夠預防震蕩，確�？刂蒲b置正常工作。開(kāi)環(huán)控制的控制裝置與受控對象之間是順向作用，優(yōu)點(diǎn)在于控制過(guò)程、系統結構簡(jiǎn)單，不足之處是控制精度差、抗干擾能力低，主要適用于對控制性能要求相對偏低的場(chǎng)合。復合控制是一種反饋控制方式，只有在被控量變化后，控制系統才會(huì )進(jìn)行調節與控制，控制過(guò)程、被控量不會(huì )受復合控制的影響。
�。�2）電氣工程與自動(dòng)化控制系統的方式。電氣工程與自動(dòng)化控制系統主要可以分為集中式、分布式以及信息集成化三種，具體是指：首先，集中式控制系統。此種控制系統只有一個(gè)處理器，承擔著(zhù)系統的所有功能的處理任務(wù)，其優(yōu)點(diǎn)是系統結構簡(jiǎn)單、設計與操作簡(jiǎn)便、維護成本較低，其缺點(diǎn)有在監控對象增加時(shí)，處理器工作效率會(huì )降低，處理工作過(guò)程會(huì )受任務(wù)多少影響，主機使用空間減少，在功能增加時(shí)，只能通過(guò)增加電線(xiàn)方式解決，會(huì )增加成本，影響系統可靠性[1]。其次，分布式控制系統。此種控制系統有多個(gè)控制回路，每個(gè)控制回路分別承擔一部分系統功能，可以有效解決集中式控制系統的不足，同時(shí)實(shí)現對數據的集中獲取、管理與控制。但是，分布式控制系統也存在一定不足，主要是受儀表類(lèi)型復雜、標準不一影響，會(huì )增大維修工作難度。第三，信息集成化控制系統。信息化集成控制系統是在計算機技術(shù)、信息技術(shù)等基礎上發(fā)展出來(lái)的一種控制系統，是指在電氣自動(dòng)化控制設施與機械設備之間以信息技術(shù)作為連接，比如微電子處理技術(shù)等，提高信息獲取效率，提升控制系統自動(dòng)化水平。
�。�3）電氣工程與自動(dòng)化控制系統的重要性。在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣工程與自動(dòng)化系統起著(zhù)十分重要的作用，具體體現在以下三方面：首先，能夠提高設備的可靠性，通過(guò)自動(dòng)化系統，可以對電氣工程相關(guān)設備狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測，檢驗元件參數指標以及可靠性，確保在各種環(huán)境條件下，設備都可以良好運行，并對其進(jìn)行相應改進(jìn)與完善，確保電氣工程的可靠性。其次，可以增強系統的適用性，在生產(chǎn)過(guò)程中，電氣工程與自動(dòng)化系統能夠自動(dòng)記錄所有的運行數據，并通過(guò)對數據的自動(dòng)分析、對比，根據實(shí)際需求來(lái)對工作進(jìn)行自動(dòng)控制與調節，從而有效增強系統的適用性。第三，可以提高生產(chǎn)的先進(jìn)性，在工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化控制水平是一項十分重要的衡量指標，通過(guò)應用電氣工程與自動(dòng)化控制系統，可以自動(dòng)完成對生產(chǎn)過(guò)程與產(chǎn)品的測試工作，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率，從而實(shí)現生產(chǎn)先進(jìn)性的提升[2]。
2電氣工程與自動(dòng)化控制系統的實(shí)踐
�。�1）在智能化方面的實(shí)踐。在電力系統當中，其運行的可靠性、安全性等與智能化水平有著(zhù)密切聯(lián)系。因此，將電氣工程與自動(dòng)化控制系統應用于系統的智能化當中，可以提高系統的自動(dòng)調節能力，解決電氣工程早期自動(dòng)化控制存在的不足，促進(jìn)電氣工程的進(jìn)步，有效提升電氣工程自動(dòng)化控制的整體水平。對于智能化控制器而言，其優(yōu)點(diǎn)主要是可以同時(shí)完成諸多不同數據的處理，也可以承擔一些其他控制器難以完成的工作，比如難度較高、危險性較大的工作。電氣工程與自動(dòng)化控制系統在智能化方面實(shí)踐，不僅體現在提高智能化技術(shù)的先進(jìn)性、實(shí)用性方面，還體現在增加電氣工程的穩定性上。在未來(lái)工業(yè)發(fā)展趨勢中，智能化方面電氣工程與自動(dòng)化控制系統應用將會(huì )越來(lái)越加廣泛，分布在智能化的各個(gè)領(lǐng)域，對智能化的發(fā)展與進(jìn)步起著(zhù)重要促進(jìn)作用。因此，應當加強對電氣工程與自動(dòng)化系統在智能化方面實(shí)踐的研究，針對不同問(wèn)題采取相應的措施，可以提高智能化中電氣工程與自動(dòng)化系統可靠性與安全性，避免事故發(fā)生[3]。
�。�2）在變電站配電的實(shí)踐。在變電站配電中應用電氣工程與自動(dòng)化控制系統，會(huì )對變電站運行設備故障與事故進(jìn)行自動(dòng)記錄，利用監控、操作的圖像化與智能化特點(diǎn)，不僅可以提高變電站運行效率，也能夠有效提高變電站配電自動(dòng)化系統的管理水平，對變電站配電進(jìn)步有著(zhù)重要意義，有助于促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展。
�。�3）在電廠(chǎng)分散測控系統的實(shí)踐。在電廠(chǎng)運行中，分散測控系統是一項十分重要的內容，可以對電廠(chǎng)鍋爐、發(fā)電機等運行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)測控，及時(shí)發(fā)現潛在隱患與問(wèn)題并加以解決，確保電廠(chǎng)運行的安全可靠。在電廠(chǎng)分散測控系統中，采取的通常是分層分布結構，將電氣工程與自動(dòng)化系統運用與電廠(chǎng)分散系統中，可以提高分散測控系統的監測工作的效率與準確性，實(shí)現自動(dòng)化控制，起到保護分散監控系統的作用，提升系統穩定性。
3結語(yǔ)
綜上所述，電氣工程與自動(dòng)化控制系統是國家社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎，加強對電氣工程與自動(dòng)化控制系統的了解，掌握其設計方式、控制系統模式等內容，將其合理應用于工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐當中，對于工業(yè)生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量等起著(zhù)重要保障作用。因此，對電氣工程與自動(dòng)化控制系統的實(shí)踐展開(kāi)研究，借鑒先進(jìn)技術(shù)，提高系統的穩定性與可靠性，對電氣工程與自動(dòng)化控制系統發(fā)展有著(zhù)重要意義。
控制系統論文15
摘要：隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷完善以及計算機技術(shù)在各領(lǐng)域中使用范圍的不斷擴大，人們對計算機技術(shù)以及互聯(lián)昂平臺的依賴(lài)性逐步攀升，然而計算機控制系統中網(wǎng)絡(luò )通信的安全是計算機用戶(hù)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)詳細的介紹計算機控制系統以及網(wǎng)絡(luò )通信系統的主要內容，總結當前計算機控制系統中網(wǎng)絡(luò )通信存在的安全問(wèn)題，為提高計算機控制系統中網(wǎng)絡(luò )通信的安全系數提出操作性強的措施與建議。
關(guān)鍵詞：控制系統；網(wǎng)絡(luò )通信；安全問(wèn)題
計算機技術(shù)蓬勃發(fā)展和數字化控制理論的廣泛運用都在一定程度上促進(jìn)了計算機控制系統的完善與升級，現如今，計算機控制系統已經(jīng)在工農業(yè)、電力以及醫藥等不同的領(lǐng)域發(fā)揮了無(wú)可替代的作用，不僅提高了這些行業(yè)的發(fā)展速度與產(chǎn)品的質(zhì)量，也降低了這些行業(yè)的生產(chǎn)運營(yíng)成本，促進(jìn)了這些行業(yè)的健康持續發(fā)展。但是，計算機控制系統是由專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員設計研發(fā)的，加之，計算機控制系統本身還有一些漏洞，這給等不法分子可乘之機，肆意攻擊計算機控制系統，降低了計算機控制系統中網(wǎng)絡(luò )通訊安全系數，因此，相關(guān)部門(mén)以及科研人員必須重視計算網(wǎng)控制系統的不足之處并采取積極有效的措施來(lái)提高網(wǎng)絡(luò )通訊安全性能。
一、簡(jiǎn)單介紹計算機控制系統的核心內容
計算機控制系統可以簡(jiǎn)單理解為將計算機技術(shù)融入到生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節之中后產(chǎn)生了生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統，該系統主要包括硬件和軟件兩大部分，其中，硬件是指該系統使用過(guò)程中所需要的各種設備等物質(zhì)基礎，比如計算機、傳感器等，是計算機控制系統得以使用的前提與基礎；而軟件則是指計算機程序的統稱(chēng)，提高了計算機控制系統服務(wù)的多元化和合理性，快速獲取、整理、分析以及處理計算機控制系統中的資源信息，此外，軟件對計算機控制系統具有指揮與協(xié)調的功能[1]。
二、介紹網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的主要類(lèi)型
當前計算機控制系統中的網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)并不是一次性研發(fā)成功的，而是經(jīng)過(guò)了聯(lián)機階段等四個(gè)階段的發(fā)展升級以及不同時(shí)代科研人員共同努力才得以實(shí)現的。計算機控制系統中的網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)可以簡(jiǎn)單的分為以太網(wǎng)和現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)兩大類(lèi)型。
�。ㄒ唬┮蕴W(wǎng)的核心內容
以太網(wǎng)是計算機控制中應用范圍最廣以及使用頻率最高的技術(shù)之一，以CSMA/CD技術(shù)為載體，實(shí)現了數據信息的大規模以及高速率的傳輸。以太網(wǎng)具有開(kāi)放性強、對計算機性能要求低的主要優(yōu)勢，幾乎適用于所有的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，實(shí)現了計算機控制系統網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)與其他技術(shù)的有效結合。此外，以太網(wǎng)技術(shù)所需要的軟件和硬件設備的總成本較低，連接介質(zhì)主要雙絞線(xiàn)和光纖，連接介質(zhì)的低價(jià)格也最大限度的降低了局域網(wǎng)建設的成本。以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)常多年的發(fā)展，技術(shù)早已成熟，因此，根本不需要花費大量的成本和精力來(lái)維護和保證以太網(wǎng)技術(shù)的正常使用。以太網(wǎng)技術(shù)有百兆、千兆甚至是萬(wàn)兆的通信速率，實(shí)現了數據信息傳輸的高速化，提高了數據信息以及資源的共享性與有效性，但是以太網(wǎng)并不是完美無(wú)懈可擊的，有可靠性較弱的主要缺點(diǎn)[2]。
�。ǘ┈F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的主要內容
現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)屬于工業(yè)現場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的范疇，加強了生產(chǎn)現場(chǎng)和控制設備的聯(lián)系，提高了兩者數字化通信的高效化和數字化�，F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的數據傳輸方式以基帶傳輸為主，具有通信速率快、實(shí)時(shí)性強和抗干擾能力強的主要特征�；诂F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的控制系統中各個(gè)功能模塊之間相對獨立，這在無(wú)形之中增加了現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統的穩定性與可靠性，降低了其對后期維修技術(shù)的要求�，F場(chǎng)總線(xiàn)以開(kāi)放式互聯(lián)結構為基礎，加強了同一層次網(wǎng)絡(luò )以及不同層次網(wǎng)絡(luò )之間的關(guān)聯(lián)性�，F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)具有較強的包容性與適應性，可以在通信協(xié)議相關(guān)規定以及要求下，實(shí)現不同廠(chǎng)家所生產(chǎn)的性能以及功能并不完全相同的設備的組裝與正常使用�，F場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢是其成為當前重要的計算機網(wǎng)絡(luò )通信控制技術(shù)之一，但是現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)出了具有強大優(yōu)勢之外，自身也存在一些缺陷，例如，傳輸效率比以太網(wǎng)技術(shù)較低許多；總線(xiàn)標準比較混亂和復雜化；現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的故障解決效率較低等，因此，相關(guān)工作人員應在綜合對比兩者優(yōu)勢與劣勢的基礎上，加強兩者的合作，實(shí)現兩者之間的優(yōu)勢互補，從而更好的滿(mǎn)足人們對提高計算機控制系統中網(wǎng)絡(luò )通信安全系數的基本要求[3]。
三、解決計算機控制系統中網(wǎng)絡(luò )通信安全問(wèn)題的措施與途徑
一直以來(lái)，安全問(wèn)題時(shí)計算機用戶(hù)普遍關(guān)注以及科學(xué)人員重點(diǎn)研究的問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)以及工作人員應深入研究影響計算機控制系統網(wǎng)絡(luò )通信安全性能的各種潛在因素，正視計算機控制系統的漏洞，從而提出針對性強的計算機控制系統網(wǎng)絡(luò )通信安全防范措施與方案，在保證計算機控制系統正常運行的基礎上，最大限度的降低網(wǎng)絡(luò )通信危險系數。（1）提高對計算機病毒的查殺能力。計算機控制系統是由用戶(hù)來(lái)具體操作的，如果用戶(hù)沒(méi)有規范自己的操作行為、在未經(jīng)授權的基礎上使用藏用病毒的移動(dòng)設備以及不安全的無(wú)線(xiàn)通信等，都有可以讓計算機控制系統處于感染和傳播病毒的危險之中，不僅容易造成計算機控制系統內各種機密數據信息的丟失、篡改以及被盜取，給計算機用戶(hù)造成嚴重的經(jīng)濟損失，也增加了計算機安全事件發(fā)生的幾率，因此，計算機用戶(hù)應規范自己的計算機系統操作行為，安裝合適的防病毒軟件，提高對各種病毒的檢測能力，發(fā)現計算機病毒之后能夠在第一時(shí)間采取刪除等應急措施。（2）防火墻技術(shù)。防火墻對網(wǎng)絡(luò )信息有過(guò)濾和限制的作用，有效阻止了未經(jīng)授權或者存在安全風(fēng)險的訪(fǎng)問(wèn)。計算機控制系統中應利用防火墻技術(shù)來(lái)提高對各種數據信息的監督控制力度。（3）發(fā)現計算機系統的漏洞并及時(shí)修復。幾乎所有的計算機控制系統都存在系統漏洞，因此，應加強計算機系統的檢測力度，及時(shí)發(fā)現計算機系統漏洞并安裝安全布丁來(lái)修補漏洞。（4）提高計算機用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)水平。加強對計算機用戶(hù)的培訓力度，強化計算機用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )安全防范意識。完善計算機控制系統網(wǎng)絡(luò )通信安全相關(guān)的各項法律法規，規范計算機控制系統的操作流程，提高計算機用戶(hù)的安全管理能力。
四、小結
計算機控制系統中網(wǎng)絡(luò )通訊安全問(wèn)題直接影響計算機控制系統能夠正常運轉，直接關(guān)系到用戶(hù)的經(jīng)濟利益等，因此，相關(guān)部門(mén)應通過(guò)加強病毒查殺軟件、防火墻技術(shù)以及計算機系統修復技術(shù)等途徑來(lái)降低出現網(wǎng)絡(luò )通訊安全問(wèn)題的幾率。
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