自动控制系统（精选12篇）
自动控制系统 篇1
摘要：本文结合工艺和自动控制分析了相关水处理自动化技术,提出在排水工程中应该注意到传统工艺的优化,同时也要兼顾自动控制技术在相关处理中的应用,以便提高污水治理的监控和管理能力,建立完善的排水系统,提高效率,降低成本。
关键词：自动控制,水处理工艺,可编程控制器,集散系统
在城市排水系统中,需要检测污水中的微量或者是超微量的污染物,并进行相关处理后才能排放,这要求排水控制系统能实时检测相关水质量参数和信息。而现在一些地方存在废水检测简单,不及时的缺点,在这样的背景下,本文提出了结合自动控制技术的排水系统,可以极大提到检测效率和降低成本。
自动控制技术是在电子科学产业、计算机技术和通信技术蓬勃发展的基础上快速发展的一项新技术,是综合相关仪器设备和控制中心,采用一定的控制理论来实现的具有高效稳定等特性的现代化控制综合系统,在具体实践中具有极强的实用性。
1 排水系统现状以及自动控制系统采用的技术
现有排水系统中,为了检测水中含有的微量污染物,需要对水进行人工采样,然后采用相关仪器分析,得出相应数据,这样具有极大的滞后性,是实时处理的最大的障碍,虽然有些排水系统中采用了传感器等仪器和设备,当时由于孤立的传感器等装置精度较低、耦合性差、抗干扰能力弱,实时传递效果不佳,同样具有类似的问题出现。为了提高排水系统的稳定运行,以及相关质量的高效检测,亟需在处理系统中引入自动控制技术,来实现系统整体的优化。
在自动控制方面积极采用激光、微波、红外等先进的检测技术,通过相关理论和设备的使用,提高污水检测和处理的自动化程度。同时引入计算机网络技术,可编程逻辑控制器提高对数据收集和分析的速度和质量,提高工作效率。
2 控制系统的组成和特点
在工业领域中,自动控制是由控制对象和控制装置构成,需要采用自动检测和报警设备,自动操作调节设备以及自动保护设备构成。在排水控制系统中,以工业计算机和PLC为控制系统的基础,采用标准和专用的软件,通过中央控制器和处理单元实现现场控制和远程孔子的一体化技术。同时要求系统具有友好的人机交互界面,并且具有可扩展端口,可以实现功能的扩展和更新。
在消除相关干扰和不稳定因素方面,需要系统具有良好的自我监控能力,具有双重的保护措施和操控功能。在本污水处理监控系统中主要采用远程控制和现场控制两种控制模式相结合的方式。在正常运行中,需要能实现监控、测量、操作、反馈、优化等功能,并能根据反馈的结果和参数进行工艺过程和生产过程的分析。
3 控制系统概述
控制系统在设计和实现的过程中经历了一下两个阶段。
3.1 分析设计,模型建立阶段
通过数学模型、特性曲线以及测定值对工艺过程和控制过程中参数的设定进行分析和描述,设计整体控制系统的单元组成部分。在这个过程中,应采用合理的数据和计算机仿真方式,确定模型,经过反复比较和验证后确定适用的系统模型。
3.2 参考实际,系统形成阶段
根据相关实际状况确定具体实施中工作任务的要求,优化系统协调各单元之间的联系,确定各个单元模块的具体功能。通过无线连接和有线连接,采用总线传输的方式,确保不同系统模块能很好的饿耦合及协同工作。并在整个系统中设有监控和保护设施,可以发出声光等信号作为报警信息。
模块功能描述。
自控系统主要采用工业计算机、PLC、通信总线、过程控制软件和分布式端口构成。整个系统采用多层监控的模式,分别是现场监控,远程监控来实施。中央控制室采用计算机的自动控制和手动控制作为控制中枢,与PLC系统联合工作,同时通过显示系统来显示实时状况。
现场检测系统采用红外、遥测等技术,通过无线网络和有线网络进行相关数据的收集和传输,并可以实施实时控制,实现对设备的调控。
主要的模块介绍。
(1)凝固自动控制系统模块。
在污水处理过程中,需要通过混凝沉淀与过滤来去除污水中的胶体和悬浮物。对于凝聚剂量的使用需要实时监测并控制剂量。本模块中,首先根据采集水质的变化情况,根据参数的变化来确定相关剂量的数目。通过控制系统控制实际药物的使用量。
(2)滤池的自动运行。
滤池是实现过滤等工艺的重要场合,一方面要保障污水被过滤后的质量,另一方面要能设定间隔时间来确保滤池不被堵塞。这需要综合分析,设定合理的放水时间以及滤池冲洗时间,既要保障最高效率的放水速度,又要保障滤池不出在超负荷的运转状态下。通过自动控制选择合适的时间进行过滤和冲洗工艺的循环操作来实现这样的目的。
(3)排水控制模块。
在排水过程中,需要检测相关排放量的大小,以及各种参数。整个过程需要利用各种检测技术和分布在不同位置的传感器来收集数据,控制系统分析收集到的数据采取相应的控制,来控制排水量,以满足城市排水的要求。
4 系统软件设计
软件系统是整个控制系统的核心,在软件设计过程中不仅要根据工艺要求来设定参数,同时也要能考虑现场具体特殊情况,因此在设计中应该预留修改和扩展端端口。排水系统依据其具体要求应考虑进水时间控制、沉淀时间、曝气时间以及排水时间进行具体设定,同时能控制各个生产工艺按照严格的时间设定和流程顺序进行工作。
对于收集来的信息,比如氧含量、水流量等,则可以通过总线传输到相关处理设备上,并且通过显示设备以及存储设备进行显示和存储。以备工作人员随时查看和调用。
编制软件过程中应该注意到从客户实际出发,做到功能全面,交互界面友好,是操作员便于掌握。本系统软件在编制中采用通用组态工业控制软件包,提供了全套基础功能,并且支持输出显示和键盘控制,方便开发。
5 结语
市政排水系统中,采用自动控制技术极大的提高了相关处理过程的效率,随着城市和工业的快速发展,这样的优良系统具有非常大的潜力和市场意义。
所采用自动控制系统也相对比较容易实现,并且具有可扩展端功能,为系统进行扩展和更新提供了良好的条件。
参考文献
[1]何平,王纪坤,蔡敬坤,等.基于PLC的雨水泵站控制系统设计[J].舰船电子工程,2010,8.
[2]国建刚.基于PLC控制的寒地大型市政供排水综合自动化信息系统的设计与实现[J].黑龙江水专学报,2008,3.
自动控制系统 篇2
阅读、思考
通过引导学生阅读、思考、分析课本案例，对开环控制系统和闭环控制系统的概念及区别有初步的认识。
演示实验：“水箱水位控制”。
指导学生观察演示实验并回答问题2：说出实验中的两种控制系统属于何种控制系统?
观察，思考，分析，得出结论，回答问题。
演示实验现象直观明了，学生易于接受，明确开环控制系统和闭环控制系统的区别在于有无反馈。
3.实践体验
温度自动控制系统的设计研究 篇3
关键词：温度 自动控制系统 热力系统
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（c）-0056-01
温度，作为一个需要不断监控以及控制的变量存在，在社会的生产生活当中至关重要。随着工业化进程的不断发展以及社会需求的不断提升，对于温度方面的控制也向着自动控制方面发展，实现了温度控制的科学化、自动化以及精准化。温度自动化控制系统涉及到工业生产中的诸多方面，在电厂热力系统当中的应用，能够保证电力系统的高效运行。由此可见，该次研究具有一定的现实意义。
1 我国温度自动控制系统应用现状
目前，我国由于受到条件限制，对于温度自动控制系统的设计与应用差强人意，并且呈现出以下两个方面的特点：一方面，虽然在生产应用当中温度自动化控制系统存在几十种，但其中很多已经不能够满足生产生活的根本需求，造成技术能力低下；另一方面，温度自动化控制系统存在仿造以及不达标的现象，市场管理过于混乱，并且在市面流通的温度自动控制系统普遍存在严重的质量与技术问题，这在应用当中一旦出现问题，将会造成巨大损失。
2 系统组成
该系统在设计过程中，主要是将MSP430F449系统作为主要的控制核心，包括温度采集、PID算法功率控制、条文、人机交互模块等内容。并且采用的温度传感器使用DS18B20作为温度的具体采样原件，保证在系统内部定时器的控制下，通过I/O将接口从DS18B20读取采样值，在通过PID控制算法之后实现电流方向的控制以及PWM波的输出。系统设计中，电流的方向决定于对稳控对象的温度控制，保证恒定温控[1]。
3 温度自动控制系统设计
3.1 硬件设计
3.1.1 以MSP430F449为基础平台
TI公司推出的MSP430F449是一种集成数字和模拟电路，并且拥有16位超低功耗混合信号的处理器。其中的16位处理器能够通过总线连接的方式与外界的存储器以及相应模块进行连接。同时，该基础平台具备嵌入式仿真处理功能，自身拥有JTAG借口。由于该平台具备16位的数据传输宽度，能够保证对于相关数据的高效处理，保证安静的工作环境。
3.1.2 以AT89S51为控制器
为了充分避免传统控制器处理效率低下、处理速度较慢并且读数困难的现状，在进行温度自动控制系统设计的过程中，大多数采用AT89S51作为主动控制器。该控制器作为整合温度自动控制系统的主要构成，具备电路设计简单等相应特点。在这其中包括单片机为AT89S51主控制器、DS18B20温度传感器、显示电路的液晶显示屏以及3×4键盘的键盘电路，保证整个自动控制系统具备高效性特点[2]。
3.1.3 PID参数控制效果分析
PID控制系统当中包含3各基本参数，即Kp、KI、KD，这三项参数当中的实际控制作用如下。
Kp为比例调节参数：通过比例能够反映系统的偏差。将该比例参数的数值增大，能够提升系统的反应能力，有效的減少由于速度以及稳定性方面存在的误差。在整个系统当中，该调节值主要影响速度。
KI为积分调节参数：该参数能够消除在运行状态下的误差，提供整个系统的精准度。但在系统当中应用积分调节，将会导致系统的稳定性方面下降，动态响应速率将降低。
KD为微分调节参数：该参数主要是反映信号方面的变化率，能够有效的预见偏差以及相应的变化趋势，实现对温度的超前控制。虽然微分控制能够提升系统跟踪性能，但也相应的产生了噪声，震动过于剧烈[3]。
3.1.4 温控装置及原理
DS18B20支持“一线总线”接口，并且在进行测量的过程中测量数值范围广泛，该温控装置能够根据程序的不同设定为相应的分辨率，保证将温度精度控制在0.0625℃，分辨率较高，并支持3-3.5V的电压范围。其主要部件：64位激光ROM，温度传感器，非易失性温度报警触发器TH以及TL，高度暂存器。
（1）单线总线访问DS18B20协议。
DS18B20需要通过严格的协议才能够保证数据的完整性，具体包含以下程序内容：第一，初始化。通过总线处理的所有执行都需要通过初始化的程序开始，保证为后续操作做好准备；第二，ROM操作命令。一旦总线控制器检测到存在脉冲，就会发出相应的命令，包括：Read ROM，Match ROM，Skip ROM，Search ROM，Alarm Search等指令。
（2）读写时间隙。
DS18B20的数据读写是通过时间的间隙处理以及具体指令进行信息方面的确认。必须在时间间隙明确时间读写以及写入需求数据，保证良好的把握时间段内容。
3.2 软件设计
在整个系统的软件方面，对系统软件的内部元件设计包括信号串并行转换电路、键盘接口电路、DDS信号发生器以及ID接口电路，充分的发挥出MSP430的巨大功能。同时，在软件设计方面需要控制数字温度传感器DS18B20的控制。整体的设计过程中为：系统城市化，等待按键操作中断；选择控制热力系统中的恒定温度，并进行温度方面的设定，保证温度能够满足电厂热力系统的运行要求。
4 系统测试结果分析
系统在设计完成后，能够在一定程度上保证对电厂热力系统温度的有效控制，并能够保证将温度差值控制在5℃以内，完全满足热力系统高温状态下±6.5℃的要求，满足电力系统的供电需求。同时，将电厂热力系统温度设定为回水温度65℃，出水温度85℃，经过温度自动控制系统的处理，最终的回水温度保持为67℃，出水温度为86.5℃。通过具体的实验，证明实验结果较为准确，系统对温度的控制水平较高。
5 结论
综上所述，随着科学技术水平的提升，温度自动控制系统的需求量也在逐渐增大，如何保证温度自动控制系统的准确性至关重要。文章将MSP430F449为温度控制系统的基础平台，将AT89S51作为控制器，为电厂的热力系统提供了准确的温度自动化控制，具有一定的推广以及应用效果。
参考文献：
[1]覃亮.温度自动控制系统的设计研究[J].企业科技与发展，2014，4（13）：22-23.
[2]熊伟，陈小宜.污水处理自动控制系统的设计研究[J].中国新技术新产品，2013，4（2）：199-200.
热网自动控制系统 篇4
搞好城市集中供热工程, 必须要全面提高供热技术水平。一是要提高供热系统的自动化控制水平, 另一点就是要提高供热行业的管理水平。供热工程中的自动控制对于保证供热系统优质供热、安全运行、经济节能、环境保护具有十分重要的作用。
换热站是集中供热控制系统中重要环节, 是热网与热用户的连接场所, 其工作的安全性可靠性直接影响锅炉的安全和供热的品质。
1 系统组成及测量参数
换热站包括中心部件换热器和控制部分, 而控制部分主要由泵、阀门、变频器、PLC、现场仪表、通讯接口、人机接口触屏、监控中心等必备部件控制水循环。每个换热站安装一台现场PLC控制器, 主要作用为参数采集测量及就地控制工作、通讯功能、数据交换和远方控制。换热站供热端称为一次侧, 由水或蒸汽供热, 用户端称为二次侧。在一次侧管网回水处接有电动控制阀, 能调节回水流量, 改变供给换热站的热量;在一次侧和二次侧的管道上安装温度传感器、压力传感器、差压变送器、流量计、室外温度变送器, 及与现场控制器相连的通讯用的线缆和接插件、声光报警装置等。
换热站基本测量参数为:一次网供水温度, 一次网回水温度;一次网供水压力, 一次网回水压力;二次网供水温度, 二次网回水温度;二次网供水压力, 二次网回水压力;室外温度, 循环泵运行频率, 补水泵运行频率, 循环泵运状态, 补水泵运行状态, 循环泵故障, 补水泵故障, 循环泵频率控制, 补水泵频率控制, 循环泵起停控制, 补水泵起停控制等。
2 系统的控制目标
1) 二次网供水温度控制
通过对二次供热系统的温度检测、分析, 结合外界干扰因素 (如天气温度) , 算出最佳的供水温度。通过对一次管网的流量控制, 使供热系统在满足用户需求量的前提下, 保持最佳工况。不同的室外温度对应不同的二次侧供水温度设定值。在控制系统中使用多个设定点, 这些点的集合形成温度曲线。温度曲线可以由软件自由改变, 也可以在本地手动或中心站改变, 任意设定供水温度曲线或平移曲线, 最多可以使用六段线性连接、经济、方便、精确。
2) 泵控制部分
热网是离不开泵控制的, 主要是循环泵和补水泵的控制。
(1) 循环泵控制中, 有两种方案可选
(1) 变频器根据运行时间自动切换各循环泵, 可以自由设定;
(2) 用供水回水压力差控制循环泵, 这需要用变频器和差压变送器。一台变频器拖动二台循环水泵, 以维持管网实测值等于设定值。工作原理为变频启动第一台泵, 频率逐渐上升, 升到50HZ时达不到设定值, 这台泵将切换到工频, 第二台泵被变频启动, 频率逐渐上升, 如果达到目标值, 频率稳定在这一值。如果超过目标值, 变频器将降低输出频率, 这些都由变频器内置的PID功能自动完成, 它以实测值等于设定值为目标, 自动调整各泵, 无需外加控制器, 也不需人为干预。
(2) 补水泵控制
供热时热水通过循环泵在供热系统中运行, 管道、阀门的泄漏会引起循环水的水压降低, 如不及时补水, 会造成供热系统运行不正常。补水系统采用变频调速技术, 利用恒压供水的原理定点补水。系统采用闭环控制, 由控制器及压力传感器等组成。压力传感器安装于二次回水管网中, 在线监测系统压力作为反馈信号传送给控制器, 与给定压力值相比较, 如低于此值则加大补水流量, 反之, 则减少流量, 以保证系统压力恒定, 确保系统的稳定运行。
3) 换热站的报警控制
(1) 二次侧供水压力和温度高报警;
(2) 所有泵均故障、二次侧供水压力过高, 会产生安全报警, 安全报警会自动停止所有设备, 并且需要来人确认、检修;
(3) 安全报警、信号断线、二次侧回水压力低任意泵报警, 会产生维护报警, 维护报警可以在设备运行时手动消除。
4) 回水温差控制
控制器是监测一次侧回水温度与二次侧回水温度的差值超过预定的极限值, 一次侧的流量将被调低, 以保证在最大需求状态下一次侧的热量最大可能地传递给二次侧。这将降低系统水量需求, 热量损失被降到最小, 管网下游水压也得到了保证。控制器限制是从整体解决并消除一次侧回水中未被利用热量最好办法, 由此提高了效率, 降低了燃料费用水泵的能耗。
5) 室外温度和室内温度补偿控制
根据室外温度和实际室内温度进行供水温度补偿的效益是十分显著的, 当其它外界热能可被利用时, 现场控制器能自动调低供水温度, 这样可以节省燃料费用。
6) 最优化启停控制
PLC控制器具有自学习功能, 能识别和记录管网负荷升温特性。根据控制器获得的系统热力特性进行最优化启停, 不但可以用管网蓄热性维持供暖, 节省每天后期的能耗, 而且由于各个分站启动时间错开, 可以消减一次侧每天开始阶段时的负荷容量, 所需的热源能量减少, 一次回水中未被利用的热量的影响也可以降低。
7) 热网锅炉房的热水经一次管网循环把热量送入换热站, 换热器再将热量经过二次网循环送至热用户。换热站自动控制系统主要监测一次网、二次网进、出水的温度、压力、流量和循环泵、补水泵的状态、启停控制、转速、故障以及电量等参数。控制系统中的温度、压力、流量等测量传感器对被控对象进行检测, 把被测量信号统一转变成数字信号送入过程控制器PLC内。监控计算机将此测量值与给定值进行比较, 产生控制指令, , 通过执行机构控制被控对象, 达到预期的控制目标。变频器把电机的电流、、频率等信号送入PLC, 通过PLC控制变频器的启停及频率。触摸屏作为换热站的人机接口, 显示换热站的主要参数及设备状态, 现场的操作指令也可以通过触摸屏下达。换热站的数据通过ADSL与监控中心计算机软件交换数据。
3 监控中心
热网监控中心站, 作为整个供热系统的运行调度枢纽, 物理位置设在首站, 软件平台安装在监控中心, 能够完成所有数据处理和控制功能, 可以自动也可以手动, 通讯网络可以拨号或以太网协议TCP/IP OPC协议, 可以完全实现和中国电信系统的连接, 也可以通过有线电视网络连接及光纤传输, 同时能满足系统扩展的要求。热网自动控制系统最突出优点是可以实现恶劣条件下的远程传输和控制。可以采用光纤实现整个集中供热网络中的过程信息采集合分配, 以便对网络进行监视和控制。
4 结论
采用热网自动监控系统, 首先通过更有限的资源利用节省了能源, 通过温度调节能源也是相当可观的, 这是节能效果。通过强大的通讯系统, 对供热进行有效的管理和规划功能, 合理调配资源, 节省不必要的支出, 又取得了良好的经济效益和社会效益。
摘要：热网自动监控系统, 以换热站为基本监控单元, 换热站安装的现场控制单元一方面控制本级换热站, 另一方面接受中心站控制, 并通过通讯网络相互通讯及与中心站通讯, 人们通过中心站监测和管理整个系统。
关键词：热网自动监控系统,换热站,控制器,变频器
参考文献
[1]吕正, 马继花.换热站自动控制系统的设计及实现方法[J].安防科技, 2006 (2) .
自动控制系统 篇5
专业：电气工程及其自动化
姓名：常宇 学号：Z011142228
不得不说，这次的实验给我的感觉和上学期的电力电子实验挺像的，必须要用心去做才能学到东西，实验本身才会显得有意义，否则只会是消磨时间。
电力拖动自动控制系统的实验已经结束，在4次实验中，我们做了晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验、单闭环不可逆直流调速系统实验、双闭环可逆直流脉宽调速系统实验和三相SPWM、马鞍波、SVPWM变频调速系统实验。
电力拖动自动控制系统这门课程知识的实用性很强，因此实验就显得非常重要。
不得不说，在这四次实验中，让我印象深刻的是单闭环不可逆直流调速系统实验。这个实验可以说是我所花时间最多、个人认为最难的一次实验。第一次的实验没能成功是因为实验台的DJK04电机调速控制实验I模块损坏，第二次实验也是费尽千辛万苦才把实验顺利完成。虽然这个实验比较难、耗时长，但我却从中学习到了许多。我们第一次实验线路连接好但电机并不能转动，我们也正是利用老师传授的方法判断出了实验模块不能正常工作。即使没有成功做出实验预期的结果，我们依然收获了，我们通过自己的判断可以正确的分析线路的故障、排除故障。我感觉这比稀里糊涂的完成实验更有意义。
在这三次实验中，我们离不开丁老师的帮助。我十分赞成丁老师的这种教学方法，让同学们自己通过实验指导书自己做实验、自己发现问题、分析问题和解决问题，我认为这样才能真正的达到实验的目的，这样才能提高学生的操作动手能力、独立思考的能力。丁老师也能处处为学生着想，最后一次实验中老师就说过学校能为老师办公室安装空调，却不能为实验室装空调，让学生大热天的做实验。老师听完这一番话，我们真的非常感动。像丁老师这样能为学生着想的老师真的很少很少，我们在实验课后都统一认为丁老师是位好老师，是能处处为学生着想的老师。
PLC自动控制系统调试研究 篇6
【关键词】PLC自动控制系统；设计原则；调试方法
PLC实现自动控制系统。其控制功能基本能是通过设计软件实现。这种软件是利用PLC厂商提供的指令系统，根据机械设备的工艺流程来设计的。这些指令基本都不能直接操作计算机的硬件，程序设计者不能直接操作计算机的硬件，减少了软件设计的难度，使得系统的设计周期缩短，同时又带来了控制系统其他方面的问题在实际调试过程中，有时出现这样的情况，一个软件系统从理论上推敲能完全符合机械设备的工艺要求，而在运行过程中无论如何也不能投入正常运转，在系统调试过程中，除考虑软件设计的方法外，还可以从以下几个方面寻求解决的途径。
1.扫描击期和响应时间
用PC设计一个控制系统时，一个最重要的参数就是时间，PC执行程序中的所有指令要用多少时间，（扫描时间）有：一个输入信号经过PC多长时间后才能有一个输出信号（响应时间）掌握这些参数，对设计和调试控制系统无疑非常重要。
当PC开始运行之后，它串行地执行存储器中的程序。我们可以把扫描时间分为4个部分。例如，清除时间监视器和检查程序存储器。数据输入，输出，执行指令。执行外围设备指令。
时间监视器是PC内部用来测量扫描时间的一个定时器，所谓扫描时间，是执行上面4个部分总共花费的时间。扫描时间的多少取决于系统的购置，I/0的点数，程序中使用的指令及外围设备的连接，当一个系统的硬件设计定型后，扫描时间主要取决软件指令的长短从PC收到一个输入信号向拿出端输出一个控制信号所需的时间，叫响应时间，响应时间是可变的，例如，在一个扫描周期结束后，收到一个输入信号，下一个扫描周期结束后时，收到一个输入信号，下一个扫描周期一开始，这个输入信号就起作用，这时，这个输入信号的响应时间最短，它是输入延迟时间，扫描周期时间，输出延迟时间三者的和，如果在扫描周期开始收到了一个输入信号，在扫描周期内该输入信号不会起作用，只能等到下一个扫描周期才能起作用，这时，这个输入信号的响应时间最长，它是输入延迟时间，输出延迟时间三者的和，因此，一个信号的最小响应时间和最大响应时间的计算公式为：
最小的响应时间：输入延迟时间+扫描时间+输出延迟时问。最大的响应时间：二延迟时间+2x扫描时间+输出延迟时间。
从上面的响应时间估算公式可以看出，输入信号的响应时间由扫描周期决定，扫描周期一方面取决于系统的硬件配置，另一方面由控制软件中使用的指令和指令的条数决定，在砌块成型机自动控制系统调试过程中发生这样的情况，自动推板过程（把砌块从成型台上送到输送机上的过程）的启动，要靠成型工艺过程的完成信号来启动，输送砖坯的过程完成同时完成了送板的过程，通知控制系纺可以完成下一个成型过程。
单从程序的执行顺序上考察，控制时序的安排是正确的，可是，在凋试的过程中发现。系统实际的控制时序是，当第一个成型过程完成后，并不进行自动推板过程，而是直接开始下一个成型过程，遇到这种情况，设计者和用户的第一反应一般都是怀疑程序设计错误。经反复检查程序，未发现错误，这时才考虑到可能是指令的响应时间产生了问题。砌块成型机的控制系统是一个庞大的系统，其软件控制指令达五六百条。成型过程启动信号，由一个成型过程的结束信号和有板信号产生，这时，就将产生这样的情况，在某个扫描周期内扫描到HR002信号，在执行置位推板过程，直接进行下一个成型过程，这可能是由于输入信号的响应时间过长引起的，在这种情况下，由于硬件配置不能改变，指令条数也不可改变，处理过程中，设法在软件上做调整，使成型过程结束信号早点发生，问题得到了解决。
2.软件复位
在PLC程序设计中使用最平常的一种是称为保持继电器的内部继电器。PLC的保持继电器从HR000到HR915，共10×16个，另一种是定时器或计数器从TIM00到TM47（CNT00或CNT47））共48个（不同型号的PLC保持继电器，定时器的点数不同）。其中，保持继电器实现的是记忆的功能，记忆着机械系统的运转状况，控制系统的运转的正常时序，在时序的控制上，为实现控制的安全性.及时性、准确性、通常采用当一个机械动作守成时，其控制信号（由保持继电器产生）用来终止上一个机械劫作的同时，启动下一个机械动作的时间继电器不能正常被复位的情况，在开机前，如果不强制使保持继电器复位，将会产生机械设备的误动作，系统设计时，通常采用的方法是设置硬件复位按钮，需要的时候，能够使保持继电器，定时器、计数器、高速计数器强制复位，在控制系统的调试中发现，如果使用保持继电器，定时器、计数器、高速计数器次数过多，硬件复位的功能很多时候会不起作用，也就是说，硬件复位的方法何时不能准确，及时地使PLC的内部继电器、定时器计数器复位，从而导致控制系统不能正常运转，在调试过程中，人为地设置软件复位信号作为内部信号，可确保保持继电器有效复位，使系统在任何情况下均正常运转。
3.硬件电路
PLC的组成的控制系统硬件电路。当一个两线式传感器，例如光电开关，接近开关或限位开关等。作为输入信号装置被置被接到PLC的输入端时，漏电流可能会导致输入信号为ON，在系统调试中，如果偶尔产生误动作，有可能是漏电流产生的错误信号引起的。为了防止这种情况发生，在设计硬件电路时，在输入端接一个并联是阻，并联电阻的计算公式：
其中，不同型号的PLC漏电流值可查阅厂商提供的产品手册，在硬件电路上做这样的处理，可有效地避免由于漏电流产生的误动作。
4.总结
自动控制分流系统 篇7
自动分流系统是根据客户的需要自动生产控制机运动流程自动到达指定地点, 自动分流系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分流道口组成。分流需求可以通过条形码扫描识别存储到计算机中。
分类装置的作用是根据控制装置发出的分流指示, 当具有相同分流信号的商品经过该装置时, 该装置动作, 使改变在输送装置上的运行方向进入其它输送机或进入分流道口。输送装置的主要组成部分是输送机, 使分好类的商品滑下, 以便进行后续作业。分流道口是已分流货品脱离主输送机进入集货区域的通道, 由钢带、皮带、滚筒等组成滑道, 使商品从主输送装置滑向集货站台, 入库储存或进行配送作业。
1 分流系统的意义
1) 能连续、大批量地分流货物由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式, 自动分流系统不受气候、时间、人的体力等的限制, 可以连续运行。2) 分流误差率极低目前自动分流系统主要采用条形码技术来识别货物。3) 分流作业基本实无人化国外建立自动分流系统的目的之一就是为了减少人员的使用, 减轻工员的劳动强度, 提高人员的使用效率, 因此自动分流系统能最大限度地减少人员的使用, 基本做到无人化。
2 分流系统的控制
本文是基于区分不同的客户同而设计的分流系统, 主要是实现对货物的自动分流, 具体控制过程为:
1) 接通电源, 按下启动开关, 系统进入启动状态, 指示灯绿灯亮。2) 系统启动后, 下料传感器 (光电传感装置) 检测到料槽无材料或各气缸未复位时, 传送带须继续运行一个行程10S后自动停机, 指示灯红灯亮。3) 系统启动后, 下料传感器 (光电传感装置) 检测到料槽有材料, 每隔2S出料气缸动作一次, 动作时间维持为1S, 将待测材料推到传送带上, 待测物体开始在传送带上运行, 并对其进行计数。4) 剩余材料在传送带上继续传送, 当最后滑槽对应的接近开关感应到材料接近, 其出料气缸动作将被检测到的材料推下, 并对其进行计数。
3 系统设计
3.1 设备连接
当程序设计好之后必须下载到PLC中才可以运行系统, 下载时使用的是SL-200PLC专用的编程电缆SC—09。这根电缆的一端是接电脑的RS232串口, 一端接在PLC的RS422通讯串口上。当电缆接好之后, 打开软件, 进入要下载的文件。先转换文件, 然后选择菜单栏里的“PLC”选择“传送”-“写入”, 便可以下载程序到PLC中。传送程序时, 应注意以下问题:
1) 计算机的RS-232端口及PLC之间必须用指定的缆线及转换器连接;2) 执行完“读入”后, 计算机中的程序将被丢失, 原有的程序将被读入的程序所替代, PLC模式改变成被设定的模式;3) 在“写出”时, PLC应停止运行, 程序必须在RAM或EE-PROM内存保护关断的情况下写出, 然后进行校验。
3.2 PLC与组态的通信
对组态的通讯参数进行设置, 打开设备窗口分别添加如下两个设备:通用串口父设备和FX系列编程口。在TP200工作台上, 单击[设备窗口], 再单击[设备组态]按钮进入[设备组态:设备窗口]。单击[工具箱], 打开[设备工具箱]窗口, 再单击[设备管理]按钮, 打开[设备管理]窗口。
3.3 系统组态
工控组态软件能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题, 使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态, 完成最终的自动化控制工程。本系统采用TP200作为上位机的监控软件。材料分流TP200组态软件设计是对分流系统的实时采集以及监控, 从而实现操作者可以远离操作现场就能实现对生产线的控制。组建工程的总体规划是先建立一个用户窗口, 其次是编辑画面和定义数据对象, 再次是动画连接和编写控制流程, 最后是设备的连接和调试。TP200组态软件是由北京昆仑自动化有限公司研制开发的, 其英文全称为Monitorand Control Ge ne rate d Sys te m, 即“监视与控制通用系统”。TP200系统包括组态环境和运行环境两部分。
用户的所有组态配置过程都在组态环境中运行, 组态环境相当于一套完整的工具软件, 它帮助用户设计和构造自己的应用系统。用户组态生成的结果是一个数据库文件, 称为组态结果数据库。
运行环境是一个独立的运行系统, 按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理, 完成用户组态设计的目标和功能。运行环境本身没有任何意义, 必须与组态结果数据库一起作为一个整体, 才能构成用户应用系统。一旦组态工作完成, 运行环境和组态结果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监控计算机上。组态结果数据库完成了TP200系统从组态环境向运行环境的过渡。
由TP200生成的用户应用系统, 其结构由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分组成。其中, 运行时只有用户窗口是可见的, 常被称为“前台”, 其余部分被称为“后台”。
TP200组态软件功能强大, 界面友好。同时使用TP200组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题, 集中精力去解决工程问题本身, 组态配制出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。
3.4 系统的监控
打开TP200组态环境这个软件, 进入它的主界面。设计出监控的画面如下:
1) 转接面板;2) 单向感应电动机;3) SL-400PLC;4) 调压阀、空气滤器、油雾器与气压指示表;5) 内置电源;6) 传送带;7) 挡板;8) 料槽;9) 先导式电磁换向阀;10) 气缸回位限位开关 (磁感应开关) ;11) 气缸1;12) 判断材质传感器;13) 下料传感器;14) 导料轨道。
5 结果
浅析自动控制系统 篇8
1.1 自动控制的重要性
(1) 自动控制技术水平的高低, 标志着一个国家工业和科技先进与否。
(2) 高水平的自动控制技术对一个国家的工业、国防和科学起着至关重要的作用。
(3) 自动控制原的基本思想和基本方法可以用于各个领域。
(4) 每个工程技术人员和高级管理人员必须具备自动控制原理的知识。
1.2 控制的定义
控制主要是指给一个运动过程施加约束, 使运动过程按指定的路径, 向期望的方向发展。自动控制的定义:是指在没有人直接参与的情况下, 利用外加的设备或装置, 使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。
2、自动控制系统基本控制方式
自动控制系统是指为自动达到某一目的, 由相互制约的各个部分按一定规律组织成的、具有一定功能的整体。自动控制系统的组成主要包括控制器、被控对象、反馈环节、给定装置等。而自动控制系统基本控制方式主要有开环控制、闭环控制和复合控制三种。
2.1 开环控制如图1所示
其特点是在控制器和被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈作用, 简单、控制精度低。
2.2 闭环控制如图2所示
闭环系统自动把输出量反送到输入端并与输入量进行比较, 得到偏差信号, 偏差越大, 控制力度也越大。迫使输出量向输入量靠近。故控制精度高。反馈是指将检测出图1
图2图3
图4来的输出量送回到系统的输入端, 并与输入量进行比较的过程。负反馈主要是指偏差量=输入量-反馈量。负反馈的自动调节原理可简单总结为输出量↓→反馈量↓→偏差量↑控制量↑→输出量↑反之, 也一样。总之, 能自动减小偏差, 恒定输出。
2.3 闭环控制的特点包括以下两个方面
(1) 自动检测偏差, 不断调整控制量, 克服前向通道上的各种干扰, 控制精度高, 稳定性好。
(2) 对反馈通道上的干扰不能克服, 对反馈设备要求高, 价格贵, 系统结构复杂。
2.4 复合控制如图3所示
该图为干扰补偿的开环控制和按偏差的闭环控制相结合, 复合控制的效果也比单一的反馈控制或者单一的开环控制的效果都好。
3、自动控制系统的组成
图4为一个简单控制系统实例, 主要包括:
给定环节——用于产生输入到控制系统的指令信号。指令信号通常称为输入量或给定量, 常用r来表示。
比较环节——用于将给定量与反馈量进行比较, 比较环节的输出量等于两输入量的代数和。箭头上的符号表示输入在此相加或相减。给定量与反馈量的差值, 称为偏差, 常用e来表示。
控制器——接受偏差信号, 通过转换与运算, 产生控制量u, 以改善系统的性能。控制量常用u来表示。
中间环节——它的作用是将控制信号进行变换、功率放大等, 以便对被控对象进行控制。达到纠正偏差的目的。
被控对象G——它是要求实现自动控制的设备。它接受控制量并输出被控制量。系统输出量常用c来表示。不希望的、影响系统输出的信号, 称为扰动, 常用n来表示。
反馈环节——将输出量转换为主反馈信号的装置, 主反馈是与输出成正比或成某种函数关系, 但量纲与参考输入相同的信号, 用b来表示。
随着的自动控制系统在各行业应用的不断加深, 自动控制系统开发与应用企业也面临着更高挑战。这就要求自动控制开发企业必须加大对相关人才培养与引进, 通过人才战略提高自身的市场竞争力, 提高对应用自动控制系统客户的售后服务, 保障自动控制系统的精准性, 为该技术的应用发展打下坚实的基础。
参考文献
[1]乔金珠.压力自动控制系统浅析[J].自动控制资讯, 2008.4.
[2]刘海清.自动控制[M].机械工业出版社, 2006.12.
自动控制系统 篇9
关键词：矿井排水,水泵,工艺流程,自动控制,传感器
0 引言
煤矿井下原煤生产过程中所产生的大量废水是影响煤矿安全生产的重要因素之一,如果不能通过井下排水系统及时高效地将其排至地面,势必发生整个矿井的安全事故。目前,国内大部分矿井排水泵房内设备的运行与管理均采用人工手动操作。该方式操作过程繁琐、劳动强度大、水泵启动时间长、运行效率低、损耗大,已无法满足矿井保证安全生产、提高生产效率、实现节能降耗的要求。而自动化控制系统能够大幅度提升煤矿井下排水的可靠性和高效性,降低工人劳动强度和设备损耗。鉴此,笔者通过总结井下排水系统的特点,依据井下主排水系统的排水原理与排水工艺,设计了一种符合煤矿实际情况的井下主排水自动控制系统。
1 煤矿井下主排水系统的原理及工艺流程
以下是根据水泵系统工作原理和煤矿井下主排水系统的实际情况所总结的煤矿井下主排水工艺及特点[1,2,3]。因目前绝大部分煤矿井下主排水泵房内都采用离心泵,因此,本文中的水泵均以离心泵为例。
1.1 水泵吸上引水的各种方式
(1)在有底阀的水泵中,当泵体被灌满水之后,开动水泵,水在叶轮旋转所产生的离心力作用下被甩出去,这时叶轮中部由于无水而形成真空,吸水井中的水在大气压力下顺着吸水管被压入水泵。水在离心力的作用下又被叶轮甩出去,这样水就源源不断地被大气压力压入水泵。
(2)目前底阀已很少采用,不少水泵采用真空泵启动。水泵启动前开动真空泵抽出泵体内的空气,由于泵体上、下出口均已被水密封,因此,泵内的空气越来越稀薄,气压也越来越低,形成负压,吸水小井中的水在大气压力的作用下,随着负压的升高而逐渐进入吸水管和泵体之中,直到灌满泵体,这时关闭真空泵、启动水泵就可以排水了。
(3)水泵射流启动是利用喷射泵实现的,喷射泵主要由喷嘴、吸水室及混合管组成。当从排水管引来的高压水由喷嘴高速射出时,它连续不断地带走了吸入室中的空气,使与吸入室相连的泵体内形成真空,从而产生负压,在大气压力作用下,泵体内逐渐地充满了水,继而启动水泵进行排水。
1.2 水泵排水原理
水泵内液体在离心力的作用下,沿叶片向边缘抛出,获得能量,液体以较高的静压能及流速流向机壳(沿叶片方向),并最终以较高的压力排出泵体。由于液体被抛出,在泵的吸扣处形成一定的真空度,在压差的作用下,水仓内的水被吸入泵口,填补抛出液体的空间。叶片不断转动,液体不断被吸入、排出,形成连续流动。观察水泵出水口压力表的指示,如果压力达到经验值后立即打开出水管路的手动闸阀,同时观察流量指示是否正常,最后进行正常排水。
1.3 水泵排水工艺流程
(1)水泵的启动
首先将水泵出水口的阀门关闭到位,保证电动机低负荷启动。若为有底阀排水,应先打开放水阀,向水泵内部和吸水管灌水,同时打开放气阀,直到放气阀不冒气而完全冒水为止,再关闭放水阀和放气阀。若采用无底阀喷射泵启动,应先打开射流泵注水阀门,然后打开射流泵真空阀门,注意观察真空度表,当达到要求的真空度后,即可关闭射流泵的注水阀门和真空阀门,启动水泵。若采用真空泵启动,应先向真空泵内灌水,待真空泵体内灌满水后开动真空泵,同时打开真空阀门,注意观察真空度表,当达到要求的真空度后即可关闭真空阀门,启动水泵。
(2)水泵的停止
首先慢慢关闭水泵出水口处的阀门,然后停止电动机运行,将各开关打到停车位置即完成停泵流程。
(3)紧急情况处理
在水泵启动和运行过程中会有很多紧急情况发生,如水泵出水压力下降、阀门故障、出水流量下降等。
2 煤矿井下主排水系统的特点
深入分析煤矿井下水泵房主排水系统后,不难发现其具有如下的特点:
(1)控制区域集中,管网密集,控制管路通断的各种阀门及监测仪表等设备繁多,各种动力及信号线缆多;
(2)每台水泵的控制流程相对独立;
(3)多台大型水泵之间的切换及投入比较频繁;
(4)大型水泵运行时的损耗较大;
(5)煤矿井下场合使用的电气设备须满足国家或行业的相关安全技术标准或规范。
3 煤矿井下主排水自动控制系统的设计
鉴于煤矿井下主排水系统的工艺流程及特点,其自动控制系统的设计应具备以下功能特点:(1)要有稳定可靠、系统架构相对简单(最好是采用总线方式)的硬件监测和执行设备;(2)功能强大的决策分析软件,该软件除实现单台水泵稳定可靠的控制之外,还要能够完成多台水泵间的自动投入切换工作和避峰填谷的节能运行算法;(3)每台水泵必须具有就地防爆手动控制箱,能够手动控制单台水泵(包含电动阀门)的启停过程,以便在就地手动检修时各台水泵之间、管路之间、真空系统之间互不影响[4]。
3.1 自动控制系统的组成结构
根据以上功能特点,笔者设计了一套煤矿井下主排水自动控制系统,主要由井下控制主站、总线式隔爆兼本安型就地控制箱、总线式模拟量采集器、各类监测传感器及各种执行设备组成,如图1所示[5,6]。其中KDK8为总线式隔爆兼本安型就地控制箱,KCC2为总线式模拟量采集器。
系统主要设备之间均通过高速总线连接,使系统内设备间的线缆连接简单明了,每台泵自身的监测传感器均就近挂接在该台泵的就地控制箱或总线式模拟量采集器上,每台泵的就地控制箱控制与该台泵相关的执行设备。
(1)控制核心设备:井下控制主站(本安型工控机或PLC)、KDK8、KCC2。井下控制主站是系统的核心控制设备,其主要用以实现系统的各种控制逻辑、数据存储、界面显示等功能。KDK8主要用于控制输出及采集相关设备状态,该设备也具有手动控制功能。KCC2用以采集模拟量传感器信号并将其转换为总线信号[6]。
(2)主要的监测传感器:本安型正压传感器、本安型负压传感器、隔爆兼本安型流量传感器、本安型液位传感器、电动机参数监测传感器(本安型Pt100温度采集器)等。本安型正压传感器用于监测水泵出水压力;本安型负压传感器用于监测水泵启动前真空度是否达到要求;隔爆兼本安型流量传感器用于监测水泵出水管处所排液体的实时流量;本安型液位传感器用于监测水仓或吸水井内的实时水位值;本安型Pt100温度采集器用于采集电动机及水泵内部预埋的Pt100测温元件的参数。
(3)主要的执行设备:隔爆型阀门控制箱、高爆开关。隔爆型阀门控制箱是隔爆型电动阀门的动力配电及电气保护设备,用于水泵启动前的抽真空系统管路、水泵出水管路以及主排水管路的通断控制;高爆开关是主排水泵的隔爆型启动器,为电动机的配电部分设备。
3.2 自动控制系统的软件控制策略
自动控制系统的软件控制策略是实现自动控制的基础条件,是保证安全生产、提高生产效率、实现节能降耗的有力保障。
(1)单台水泵的自动控制策略
该控制策略仅用来对单台水泵进行自动控制,它主要依据单台水泵的排水原理和工艺流程进行相关的软件设计,从而实现单台水泵的自动控制。
(2)多台水泵自动投入及主、备切换控制策略
煤矿井下水泵房一般安装有3台以上水泵,在控制核心设备上设定运行泵、备用泵和检修泵,以水位及涌水量为条件确定水泵运行台数,实现超高水位时多台水泵自动投入,以时间、故障等因素作为主、备水泵的切换条件,实现主、备水泵之间的自动切换,以提高系统排水效率和矿井的安全性能。切换前可通过屏幕、指示灯或语音系统进行提醒。
(3)出水管路自动切换的控制策略
煤矿井下水泵房一般安装有2条以上总出水管路。在控制核心设备上设定使用管路、备用管路及检修管路,以时间、故障等作为切换条件进行总出水管路的自动切换。切换前可通过屏幕、指示灯或语音系统进行提醒。
(4)避峰填谷的控制策略
利用电网的避峰填谷原则,在用电高峰期尽量减少水泵运行,以实现节能降耗。电价峰谷变化是预先可知的,水位的增长规律受多种因素的影响不可能是规律性变化,但可以通过本安型液位传感器监测水位变化情况,根据反馈的水位变化情况、峰谷时间和峰谷电价,进一步预测并计算出各种规划下预计需要的电费总额,从而得出费用最低的水泵运行方案。这样的算法需要大量的数据运算[7]。
在实际的排水过程中应为各个环节设置相应传感设备(如流量、水压、真空度等传感器),为井下控制主站反馈数据,从而完善井下控制主站的输入信息,进一步优化决策,形成最优的控制策略。
4 煤矿井下主排水自动控制系统存在的问题
1)保护不够完善
要实现煤矿井下主排水系统的自动控制,首先要解决的是能够替代人的各种感官的传感器。目前常规的矿用水位、压力、负压、流量之类的传感器已经相对比较成熟,但用于煤矿井下的振动监测、盘根监测、轴承监测的传感器仍不够稳定或尚无方法和手段得以实现。
(2)执行机构的问题
主排水自动控制系统的执行机构主要有两大类,一类是电动机,另一类是各种电动阀门。实现主排水自动控制系统中非常重要的抽真空环节里用到的阀门就是系统的一个弱项。由于水质、管径、体积、重量等多方面因素导致在抽真空系统中无法选择到稳定、耐用、高质量的电动阀门,因此,笔者认为这是煤矿井下主排水自动控制系统一个需要大力探索的方向。
5 结语
根据煤矿井下主排水系统的工艺特点设计了一套结构清晰、功能完善、稳定可靠的煤矿井下主排水自动控制系统。该系统根据矿井的实际情况,通过井下控制主站的决策控制,对设备的运行过程和运行状态进行自动控制与监测,使设备达到最佳工作状态;同时根据峰谷分时电价、水仓水位及涌水量情况控制水泵的启停,从而达到有效节约能源、降低劳动强度、延长设备使用寿命的目的。该系统的设计思路对煤矿井下主排水自动控制系统的设计具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]全国化工设备设计技术中心站机泵技术委员会.工业泵选用手册[M].北京:化学工业出版社,1998.
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[3]张景成,张立秋.水泵与水泵房[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2003.
[4]杨世兴,龚尚福.监测监控系统[M].西安:西安出版社,1999.
[5]姜秀柱,徐钊,冯东芹.基于EPA的煤矿井下水泵控制系统[J].工矿自动化,2008(5):62-65.
[6]王华东,李世光,高正中.基于PLC和WinCC的井下泵房监控系统[J].工矿自动化,2007(6):51-52.
自动控制系统 篇10
党的十一届三中全会以后, 为适应我国经济体制改革的需要, 我国会计改革十余年来面临着新技术革命带来的挑战与机遇, 面临着经济的进一步改革和开放。我国的会计将何去何从, 这既是会计理论研究必须努力解决的一个十分迫切的现实问题, 又是会计理论研究必须认真探索的一个极为重要的理论问题。党的十四大报告明确指出:“我国经济体制改革的目标是建立社会主义市场经济体制”, 其中心环节是“转换国有企业特别是大中型企业的经营机制, 把企业推向市场, 增强它们的活力, 提高它们的素质”, “使企业真正成为自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的法人实体和市场竞争的主体, 并承担保值和增值的责任”。这也是人们探讨会计改革目标取向的基本依据。
笔者认为, 将企业推向市场并不难, 难的是要通过培育一个完善的市场体系, 维护市场经济的正常秩序, 为企业在市场的公平竞争创造一个良好的环境。这是一项庞大的系统工程, 有很多工作要做。各国的经验表明, 实行财务公开制度, 要求作为商品生产经营者和市场竞争主体的企业, 向市场、向参与和管理市场活动的各个方面公布真实、可信的会计信息是其中一项必不可少的工作。保证会计信息的真实可靠性, 主要有两条途径:一是建立公认会计标准, 规范企业的会计行为, 指导和约束企业的会计工作;二是建立注册会计师制度, 由真正独立的注册会计师对企业提供的会计信息是否符合公认会计标准, 进行验证并出具报告。在这两个方面, 我国的会计改革工作已经起步, 并已取得初步成绩。对此, 本书不拟评述。
要求企业自负盈亏和自主经营并不难, 难的是怎样才能通过公平竞争, 提高经济效益, 实现自我发展, 完成它们所承担的对国有资产的保值、增值和发展社会生产力的责任。这同样是一个复杂的系统工程, 不仅需要实现技术现代化和管理现代化, 而且需要实现会计现代化, 就我国目前的现实来看, 首要的是强调会计的现代化。现在的经济主管部门和企业经营者们已经普遍地认识到, 要提高经济效益, 不实现技术的现代化是不可行的, 不实现管理的现代化也是不可行的;但他们尚未普遍地认识到, 要实现管理现代化, 没有会计的现代化是不行的。从全世界各国的情况看, 没有一个国家, 经济发达而会计是不发达的, 也没有一个国家, 会计不发达而经济是发达的。
二、《会计控制系统论》的系统框架
如何实现会计的现代化, 当务之急是要更新传统的会计观, 实现会计观念的现代化, 尤其要深刻地认识到, 在市场经济条件下, 会计作为一个系统, 在整个社会经济大系统中处于何种地位, 能够发挥怎样的作用。按照会计系统的地位和作用, 企业的会计工作如何在适应外部控制和管理需要的同时, 为企业内部的管理控制服务, 从而帮助企业增强竞争能力, 提高经济效益, 完成自己所承担的资产保值、资产增值和发展社会生产力的责任, 这是我国会计改革所必须解决的又一个十分关键的问题, 也是本文所要着重探讨的问题。本文的初步结论是:根据会计系统在社会经济系统中所能够和应当发挥的作用, 应当将会计系统建成一个适应市场经济体制要求的, 以控制受托责任 (Accountability) 完成过程和结果为核心, 以提高经济效益为根本目标的综合控制系统。从理论上讲, 该控制系统由以下三个系统构成:
会计目标子系统。该子系统以预算系统为核心, 其主要功能是通过会计预测和决策, 明确企业所承担的受托责任目标, 并将该受托责任总目标分解为各责任单位的责任预算 (即分目标) , 作为会计控制的标准。会计核算子系统。该子系统以责任会计系统为核心, 其主要功能是对企业受托责任的完成过程和结果进行分类、确认、计量和综合。它一方面要遵守公认会计原则, 通过注册会计师的查账验证, 服务于所有者和其他外部利害关系人的控制和决策;另一方面又要适应企业内部管理的需要, 服务于企业内部的管理控制。会计控制子系统。该子系统的主要功能是将上述两个子系统联系起来, 比较目标与实绩之间的差距, 形成反馈信息、发挥会计的控制功能。该子系统的反馈应该是双重的, 既要指导各责任单位完成责任预算, 即通过反馈对受托责任的完成过程进行调节, 使之实现受托责任目标;又要发现目标子系统不尽合理或不切实际的部分, 并予以纠正, 从而形成更具有激励作用的目标体系。
三、《会计控制系统论》的具体内容安排
为了构建综合控制系统, 本文拟从两个方面展开论述:第一, 从理论上论证会计是一个综合控制系统;第二, 说明该综合控制系统的具体构成。
关于电气自动控制系统的功能探讨 篇11
【关键词】电气自动化；控制系统；内容与功能
随着我国科学技术的提高，电气工程在我国取得了较大的技术进步，同时也推动了计算机应用的进一步提高。现阶段的生产和生活都离不开电气工程的应用，运用现代化的科技手段，实现电气工程自动化和智能化将是未来的发展方向。电气自动化能够实现无人操作技术，节省人员开支，通过系统设定还能够高效、准确的实施技术监控，为我国的经济建设提供了巨大的贡献。
1、电气自动控制系统阐述
1.1电气自动控制系统概念
电气自动控制系统是指自动控制系统在无人为直接参与操作下，利用控制设备、检测仪器对电气设备或设施的运行进行控制的一种自动控制技术。电气自动控制系统的运行包括自身起到控制作用的控制器，如检测仪器和自动设备，被其控制的电气设备，称为控制对象。在整个自动控制系统中，需要各种参照数据进行控制指令的输入和输出，其参照数据称为被控参数，而输入或输出的过程则表示自动控制器与被控制对象的变化。
1.2电气自动控制系统的工作原则。电气自动控制系统在实际的应用中并不是简单的连接一个设备，而是同时进行多个设备连接，通过程序设置和系统性调控来实现工厂生产，基于其连接的设备具有完整的生产功能，通过电气自动化设备的数据分析与显示就可以了解工程进度。在具体的工作原则上，电子自动设备要遵循两点：一是要具有抗干扰能力。电气自动化设备具有较敏感的服务技术，通过较多设备的连接，不同的设备参数和数据的输入都会造成一定的干扰，电气自动化设备要通过智能分析与抗干扰能力设定排除异己参数，实现系统化与程序化的自动工作能力。二是要有一定的输入输出原则。根据具体的工作设备与工程实施的不同，相关技术人员要对电气自动化设备进行输入与输出设定，输出数据一定要根据输入的不同而变化，对于没有任何响应的要进行工作自检，寻找程序设定漏洞，在一定时间内实现按时、定量的输入。
1.3电气自动控制系统的分类。电气自动控制系统的分类方式很多，可根据其任务定型、数学模型、信号形式、系统规模、智能化情况等进行不同的分类。例如，按照数学模型可将自动控制系统分为线性或非线性两类控制系统，或者是时变或非时变量类；按照任务的分配方式可分为随动控制、调节控制和程序控制三类系统分型；按照信号形式分型可分为离散或连续两种控制系统分型。而电气自动控制系统整体上可分为开环、闭环及复合式三种控制系统类型。
2、电气自动控制系统的具体功能探讨
电气事业自动化生产水平在随着市场经济的不断发展而进步，推动自动化生产的主要机制是自动化控制系统，促进电气设施生产，运转的操作系统，可替代人力操作。
2.1电气自动化设备具有自动控制功能。电气自动化的自动控制功能是最基本的功能体现。在正常的工作中，通过有效参数的输入就可以直接控制其他设备进行生产和制造，当设备发生生产故障时，电气自动化系统能够循序的感应到，并进行及时断路，避免连接的多个设备在不正常的运作中造成损害。停止运作后，专业技术人员对线路和故障设备进行维修，当故障排除后电气自动化设备就可以正常运行。
2.2对连接的机器设备具有保护功能。在实际工厂生产操作中，由于生产环境复杂性，机械设备较多，供电电线交错连接，在经过大量的生产中极易造成电路和设备故障。若是通过传统的人工机械运作，常常会由于工作的疏忽和不及时处理造成机械设备的损害，严重影响了企业的经济投入。通过电气自动化控制系统的实施，在电线路出现短路、电流不稳、功率过大等导致设备故障时，通过电气自动化设备控制，可以自动进行电路切断，中止此过程继续运作，从而保护连接设备的安全。
2.3对生产过程实施监控。电气自动化控制系统的使用代替人的作用，不仅仅有自动控制的能力，还能够实现监控功能。在电力和计算机高新技术的连接中，相关技术人员进行了信号指示和报警装置的应用，通过电压、电流和功率值的使用范围限定，当超过使用参数时就出现显示与报警功能，从而实现监控过程。另外，电气自动化设备还具有远程监控能力，通过计算机的连接，在电磁波的信号识别中，相关设备的额运转情况可以在远程电子显示器中呈现出来。工厂管理人员就可以进行实时数据监测，在机械和人员的双重把控下完成安全、高效率性的生产作业。
2.4具有分析检测功能。电气自动化设备其工作的核心是计算机智能操作的综合应用，通过计算机网络技术与数字技术的应用，能够对连接设备的各项参数进行检测，当输入参数时间和数值错误时，自动化设备不会进行工作。另外，在生产过程中，使用电流值、电压值和功率值压在电气自动化的实时监控中，在其智能化的分析处理中，若是数值超过了一定界限，自动化设备将会出现预警或停止运行的控制。
2.5智能化功能。智能化与自动化具有相互共存在关系，这也是现代科技在未来的发展方向。在电气自动化设备应用中，自动化和智能化已经逐渐的显现出来，通过计算机的数据分析与远程控制操作，电气自动化设备代替了人的作用，能够进行智能分析与生产处理，极大的提高了工作效率，高新技术应用为企业赢来了更多的经济效益。
结语
在市场经济体制变革中，我国的综合实力在不断加强，不仅仅注重了人才的培养，技术的革新，还更加注重科技发展方向的深入研究。在电气自动化的实际功能应用中，能够针对实际的生产概况进行实时监控与分析，代替人工实行系统化和智能化的机械操作，保证了机械的工作安全与效率性。在未来的发展中，电气自动化将会进一步提高，实现更高要求的自动化与智能化技术体验。
参考文献
[1]李艳红.电气自动控制系统功能及发展趋势探讨[J].中国高新技术企业，2016（01）.
转炉炼钢自动控制系统 篇12
转炉炼钢自动控制系统主要由四大部分组成:现场控制设备, 即现场电气、仪表设备的控制与检测;基础自动化系统, 即生产过程的监控和联锁控制以及远程I/O控制;过程控制计算机系统, 即过程控制、过程优化、数模计算、实绩收集处理;生产管理计算机系统, 即生产计划的编制与调整。现代转炉控制系统自动化程度越来越高, 基础自动化的系统配置主要包括PLC、DCS、现场总线远程I/O、HMI等硬件。
1 自动控制过程
转炉炼钢自动化控制基本流程就是通过完善的控制软件, 应用计算机通信、优化的静态模型和动态模型、顶底复吹、快速复枪测试和溅渣补炉技术, 实现转炉炼钢从吹炼条件、吹炼过程控制, 直至终点前动态预测和调整, 吹制设定的终点目标自动提枪的全程计算机控制, 实现转炉炼钢终点成分和温度达到双命中, 做到快速出钢, 提高钢水质量, 提高劳动生产率, 降低成本。
2 转炉氧枪系统控制
转炉氧枪系统主要由氧枪供氧、氧枪冷却水、氧枪氮封阀、氧枪升降位置控制和主备枪换枪的横移控制等系统组成。
2.1 转炉氧枪控制水系统
氧枪供水系统主要功能是对氧枪进水或者出水的压力与流量进行检测, 氧枪出现轻度漏水时预警提示;氧枪漏水重度报警并对漏水事故进行处理, 事故处理完毕后下达恢复生产命令;氧枪冷却水、回水压力低于报警设定值, 氧枪出水温度检测高于报警设定值, 氧枪冷却水进入水流量差高于报警设定值时, 进行报警显示。
2.2 转炉氧枪供氧系统
各信号参数传送至PLC, 通过程序调节阀的开度、氧枪的升降等。以氧压调节为例, 氧压一次调节, 是将阀后氧压力信号经压力变送器送至PLC, 通过程序PI模拟调节器来调节阀的开度, 使阀后压力稳定在工艺要求的范围内。为降低在开吹时阀门开度突然开大造成的扰动, 程序中要设计无干扰切换控制。
氧气流量控制是对流量调节阀的开度实施PID调节。氧流量检测通常采用孔板和差压变送器。
2.3 氧枪位置控制系统
氧枪位置控制系统把速度控制电压分成200单位控制增量, 对应相应的输出电压, 200对应最大输出电压+/-10V, 理论情况下, 增量为0控制输出为0V, 整个控制曲线为11级, 其数据分组存于特定的数据区内。在控制距离1.5m外, 给定最大速度, 进入控制距离则按曲线减速停车。
3 转炉底吹系统控制
底吹方案确定后, 转炉吹炼周期内, 底吹系统会按照固定的自动步骤执行, 如图1所示。
4 转炉自动炼钢控制系统实现过程
转炉的吹炼顺序控制分成15个阶段。在主操作HMI上有个吹炼顺序控制菜单, 将这15个阶段按功能设计成纯监视的和既带监视又可控制的两种类型, 供操作工监控吹炼顺序控制的全过程。控制过程:
(1) 熔剂预处理。转炉吹炼模式确认后, 如果有零阶段料, 则PLC控制系统开始自动称料, 自动添加完成零阶段称重过程;如果吹炼模式中没有添加零阶段料的要求, PLC控制系统收到模式确认的信号后, 自接生成“零阶段称重结束”信号, 产生“熔剂处理已完成”信号。
(2) 转炉添加开始。进入“转炉添加开始”阶段后, PLC控制系统发送风机升速命令。
(3) 废钢添加完成。岗位操作人员确认现场已完成向转炉中添加废钢的工作后, 在HMI上点击“废钢添加完成”键, 顺控进入下一阶段。
(4) 铁水添加完成。岗位操作人员确认现场已完成向转炉中兑铁水的工作后, 在HMI上按下“铁水添加完成”键。
(5) 转炉添加完成。当系统正常完成“转炉添加开始”、“废钢添加完成”和“铁水添加完成”这3个阶段后, “转炉添加完成”阶段即实现。当实现“转炉添加完成”后, “转炉添加”开始指令将被屏蔽。
(6) 吹炼开始。在转炉添加阶段完成后, PLC控制系统处于吹炼准备状态, 氧气系统正常, 由操作工确认执行吹炼。
(7) 点火。当氧枪到达指定高度并且氧气阀已经打开后, HMI上弹出“点火”按钮, 岗位操作人员在规定时间内按“点火”按钮启动氧量时钟, 进而启动整个炼钢进程。在吹炼后期, 当吹氧量接近进行副枪测量的设定值时, 系统自动进行降氧、抬升氧枪位操作, 信号发送给PLC控制系统, 自动进人动态炼钢进程。
(8) 吹炼停止。在氧量时钟达到系统动态修正后的总氧量值时, 系统自动提枪, 当氧枪到达工作停放位后, 将会产生“吹炼停止”信号。
(9) 吹炼结束。有“出钢开始”和“吹炼停止”信号, 则生成“吹炼结束”信号。
(10) 出钢开始。当转炉开始出钢, 并且角度编码器检测到转炉已转至出钢位时, 在PLC控制系统中生成“出钢开始”信号。
(11) 出钢结束。在出钢结束, 转炉转回零位后, PLC控制系统生成“出钢结束”信号。
(12) 溅渣护炉。在出钢结束后, 如果需要进行溅渣护炉, 则岗位操作人员将转炉工作模式从吹炼方式切换到维护方式, 溅渣系统处于准备状态后, 即可进行溅渣护炉。溅渣护炉的控制过程类似转炉顺控, 也分手动和自动两种。在自动方式下, 由PLC实现自动下枪、自动开氮、自动提枪、自动关氮以及紧急提枪和紧急关氮等控制。
(13) 出渣开始。当转炉开始出渣, 并且角度编码器检测到转炉已转至出渣位时, 在PLC控制系统生成“出渣开始”信号。
(14) 出渣结束。在出渣结束, 转炉转回零位后, PLC控制系统生成“出渣结束”信号。
(15) 炉次结束。在出渣事件已产生, 并且“出渣结束”已生成的情况下, 产生“炉次结束”信号。
参考文献
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