自动化控制程序（共11篇）
自动化控制程序 篇1
现代电力系统的运行控制, 与其它各种工业生产系统相比, 更为集中统一, 也更为复杂。各种发电、变电、输电配电和用电设备, 在同一瞬间, 按着同一节奏, 遵循着统一的规律, 有条不紊地运行着。各个环节环环相接, 严密和谐, 不能有半点差错。电能不能像其它工业产品那样, 可以储存以调剂余缺, 而是“以销定产”, 即用即发, 需用多少就发出多少。然而, 大大小小的工厂和千家万户的用电设备的开开停停, 却是随机的。电力系统的用电负荷时时刻刻都在变化着, 发电及其它供电环节必须随时跟踪用电负荷的变化, 不断进行控制和调整。可以想到这种运行控制任务有多么复杂和繁重。不仅如此, 由于电力生产设备是年复一年日复一日地连续运转, 有些主要环节几年才能检修一次, 因此它们随时都有可能发生故障。何况还存在着风雪雷雹等无法抗拒的自然灾害, 更增加了发生故障的概率。而电力系统一旦发生事故, 就会在一瞬间影响到非常广大的地区, 危害十分严重, 必须及时地发现和排除。所有这一切, 都决定了现代电力系统必须要有一个强有力的, 拥有各种现代化手段, 能够保证电力系统安全经济运行的指挥控制中心, 这就是电力系统的调度中心。
1 保证电力系统运行的安全
安全, 就是不发生事故, 这是电力企业的头等大事。因为人们都了解, 电力系统一旦发生事故, 其危害是非常严重的, 轻者导致电气设备的损杯, 使少数用户停电, 给生产造成一定的损失;重者则波及到系统的广大区域, 甚至引起整个电力系统的瓦解, 使成千上万的用户失去供电, 使生产设备受到大规模严重破坏, 甚至造成人员的伤亡, 使国民经济遭受极其巨大的损失。因此, 努力保证电力系统的安全运行, 这是电力系统调度中心的首要任务。
电力系统发生事故既有外因也有内因。外因如狂风、暴雨、雷电、冰雪以及地震等自然灾害;内因则是电力系统本身存在着薄弱环节、设备隐患或运行人员技术水平差等多方面因素。一般地说, 电力系统的事故多半是由外因引起, 又由于内部的薄弱环节或调控不当而扩大。要想完全避免任何事故的发生是不可能的, 但在发生事故后迅速而正确地予以处理, 使造成的损失降低到最低限度, 这却是可以办到的。要做到这点, 一方面需要电力系统本身更加“强大”, 发电能力和相应的输电、变电设备都留有足够的裕度, 各种安全和自动装置非常灵敏可靠, 电力系统自身具有抵抗各种事故的能力;另一方面, 也和肩负电力系统运行控制重大职责的各级调度中心的调度技术水平密切相关。现代电力系统不断扩大, 结构日趋复杂, 监视控制所需的实时信息越来越多, 仅凭人的知识、技术和经验是越来越难于应付了。只有采用由当代最新技术装备起来的电网调度自动化系统, 才能使调度人员真正做到统观全局, 科学决策, 正确指挥, 保证电力系统的安全运行。
2 保证电能符合质量标准
和其它任何产品一样, 电能也有严格的质量标准, 即频率、电压和波形三项指标。
先说一下波形, 发电机发出电压的波形是正弦波, 由于电力系统中各种电气设备在设计时都已充分考虑了波形问题, 在一般情况下, 用户得到的电压波形也是正弦波。如果波形不是正弦波, 其中就会包含许多种高次谐波成分, 这对许多电子设备会有很大的不良影响, 对通讯线路也会造成干扰, 还会降低电动机的效率, 导致发热并影响正常运行。甚至还可能使电力系统发生危险的高次谐波谐振, 使电气设备遭到严重破坏。特别是现代电力系统中加入了许多电力电子设备, 如整流、逆变等环节, 都会使波形发生畸变, 是产生谐波的“源”。为此, 今后要加强对波形的自动化监测和采取有效的自动化消除谐波措施。
频率是电能质量标准中要求最严格的一项, 频率允许的波动范围在我国是50±0.2Hz。使频率稳定的关键是保证电力系统有功功率的供求数;时时刻刻都要平衡。负荷是随时变动的, 因此, 只有让发电厂的有功出;时时刻刻跟踪负荷的有功功率, 随其变动而变动。以往那种调度员看到频率表指示的频率下降之后再打电话命令发电厂增加发电机出力的时代早已过去了。现在调频过程是由自动装置自动进行的。但是负荷如果突然发生了大幅度的变化, 超出了自动调频的可调范围, 频率还会有较大变化。例如负荷突然增加许多, 系统中全部旋转备用的容量都已用上还不够时, 频率就会下降。这时就要由调度员命令增开新的发电机组。为此, 调度中心总是预先进行负荷预测, 安排好第二天的开机计划和系统运行方式以避免上述情况的发生。负荷预测得准不准, 日发电计划安排得合适不合适, 对系统频率能否稳定有决定性的影响。总之, 要始终保持系统频率合格, 必须依赖一整套自动化的调节控制系统。
电压允许变动的范围一般是额定电压15%左右。使电压稳定的关键在于系统中无功功率的供需平衡, 并且最好是在系统的各个局部就地平衡, 以减少大量无功功率在线路上传输。具体的调压措施有发电机的励磁调节, 调相机和静止补偿器的调节, 有载调压变压器的分接头调节以及并联补偿电容器组的投切等。现在这些调压措施有些已经是自动进行的, 有些则是按调度人员的命令由各现场值班运行人员操作调节的。现代电力系统也必须有一整套自动化的无功/电压调控系统, 才能满足各行各业对电压稳定越来越高的要求。
3 保证电力系统运行的经济性
电力系统运行控制的目标, 除了首要关注的安全问题和电能质量问题外, 还要尽可能地降低发电成本, 减少网络传输损失, 全面地提高整个电力系统运行的经济性。对于已经投入运行的电力系统, 其运行经济性完全取决于系统的调度方案。要在保证系统必要的安全水平的前提下, 计算并选择出一个经济性能最好的调度方案。按着此最优方案运行, 将会使全系统的燃料消耗 (或者发电成本) 最低。但是此最优方案并不是一劳永逸的, 因为它是根据某一时刻的负荷分布计算出来的, 而负荷又是随时处在变化之中, 所以每隔几分钟就需要重新计算新的最优方案, 这样才能使系统运行始终处于最忧状态。这种计算实时性强, 涉及的因素多, 计算量很大。显而易见, 采用人工计算是无法胜任的, 必须依靠功能强大的计算机系统。
4 保证符合环境保护要求
电力系统运行控制的目标, 除了首要关注的安全问题和电能质量问题外, 还要尽可能地降低发电成本, 减少网络传输损失, 全面地提高整个电力系统运行的经济性。对于已经投入运行的电力系统, 其运行经济性完全取决于系统的调度方案。要在保证系统必要的安全水平的前提下, 合理地安排备用容量的组合和分布, 综合考虑各发电机组的性能和效率, 火电厂的燃料种类或水电厂的水头情况, 以及各发电厂距离负荷中心的远近等多方面因素, 计算并选择出一个经济性能最好的调度方案。按着此最优方案运行, 将会使全系统的燃料消耗 (或者发电成本) 最低。但是此最优方案并不是一劳永逸的, 因为它是根据第一时刻的负荷分布计算出来的, 而负荷又是随时处在变化之中, 所以每隔几分钟就需要重新计算新的最优方案, 这样才能使系统运行始终处于最优状态。
参考文献
[1]彭翠莲.分析变电站自动化系统安全运行管理[J].城市建设理论研究, 2011 (10) .
自动化控制程序 篇2
自动化就是工业自动控制，是化工厂的自动控制系统，以前成为仪表专业，大家都说仪表是工厂的眼睛，实际上，现代自动控制系统不仅仅是工业生成的眼睛，同时还是工业生产的大脑。自动化控制系统产品随着电子技术的发展，从以前气动仪表、电动仪表发展到目前的集散系统，把单回路的控制集成到了对整个生产装置的所有控制系统的控制，操作可以在中央控制室足不出户就可以控制现场的阀门，能够及时通过对工艺设备里面的温度、压力、流量或液位进行控制，达到稳准快的控制效果。如果自动化控制系统出现问题，就会给工艺生产带来极大的伤害，特别是会对工艺产品的质量、产量甚至是安全带来极大的麻烦。仪表联锁涉及的安全系统对化工工艺生产的安全性极为重要，一个误操作可能会引起整个工厂的爆炸发生。在线分析仪表对工艺产品的质量具有极为重要的意义，特别是对产品的质量具有极为重大的意义。随着DCS控制技术的发展，控制系统还在紧急停车方面也有了极大的发展，特别是对工厂的核心机组的安全控制具有保护功能，可以确保工厂的安全生产。作为自控专业的同学，还是建议你好好地整理一下思路，把文章写好，我写的算是抛砖引玉了。
化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之
一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。
此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。
所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。这种用自动化装置来管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化,简称化工自动化。实现化工生产过程的自动化,不仅可以使生产保持在最佳状况下,而且可以有效地提高产品质量和数量,节约原材料和能源,降低生产成本,并且可以提高设备的利用率,从而延长设备的使用寿命,实现优质高产低耗。同时,能充分保证工作人员和设备的安全,减轻劳动强度,改善工作环境。更有意义是,实现生产过程的自动化,能够获得最高的技术经济指标,并能从根本上改变传统的劳动方式,提高劳动者的科学文化素质和技术素质,并且有利于社会主义现代化建设的需要。
自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);按仪表组合形式,可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;随着微处理机的蓬勃发展,根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比较广,任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序,它们中间互有渗透,彼此沟通。例如变送器具有多种功能,温度变送器可以划归温度检测仪表,差压变送器可以划归流量检测仪表,压力变送器可以划归压检测仪表,若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表,很难确切划归哪一类, 中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。化工自动化控制仪表的功能开发：
(一)仪表的测量精度高了
由于自动化仪表的中心控制系统是微型计算机,可以进行快速多次重复测量,然后求平均值。这样就可以排除一些偶然的误差与干扰。
(二)仪表具有修正误差的能力
实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差,依靠限制干扰来提高精度。
(三)仪表能够实现复杂的控制功能
实现自动化以后,一些常规仪表不易实现的功能,在自动化仪表中就很容易实现。比如一台气相或液相色普仪,这种仪器利用对于复杂化学混合物进行色层分离的方法来确定样品中存在的每一种化学成分的含量。
在我国,解放前根本谈不上有仪表制造业,解放后,在中国共产党的领导下,我国的仪表工业,从无到有从小到大,得到了突飞猛进的发展,并且向着标准化的方向迅速前进。化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度低。但随着科学技术的不断发展和电子技术的不断进步,在五十年代就出现采用0.2~1.0kg f/cm2统一气压信号的气动仪表,接着,又出现了采用4-20cm的直流信号的电动仪表,从而实现了集中控制,并使仪表体积大为缩小,可靠性和精度也有很大提高。
五、六十年代以后,特别是六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小体积、高性能的方向迅速发展并实现了用计算机作数据处理的各种自动化方案。化工生产向大规模、高效率、连续生产,综合利用方向迅速发展,需要一类不仅能迅速、准确地监视工艺参数,而且能迅速地进行工况分析、判断、作出操作决策的自控装置,人工的操作也越来越不能适应生产的要求,必须有更有效地执行机构来操作生产。于是一大批的自动化装置应运而生,它们就是各种检测元件、变送器、调节器、执行器,以及其他各种有关的装置等。
在生产的工艺设备上和操作中,起到“眼”、“脑”、“手”的作用,它们与生产设备一起构成了各种各样的自动化控制系统。七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、新产品层出不穷,气动Ⅱ型、Ⅲ型仪表、电动Ⅱ型、Ⅲ型仪表相继投入使用,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型计算机的发展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表———集中分散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表,智能化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求,气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种智能化仪表,计算机等都在进行使用,形成了气电结合、模数共存、取长补短,协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业。化工生产过程自动化,是一门综合性的技术学科,它是利用自动控制学科仪器、仪表学科,以及计算机学科的理论与技术,服务于化学工程学科的。在企业里化工工艺及设备与自动化装置已经构成了有机的整体,没有现代化的自动化装置,也就没有现代化的化工生产。
自动化控制程序 篇3
【关键词】智能控制；工业；控制；自动化
目前我国的工业已经获得的巨大的发展，并逐渐实现了工业自动化。在此过程中，越来越多的先进技术被应用进来，如计算机技术、网络技术、数字技术、通讯技术、信息技术、自动化技术等等。这些技术的综合应用为实现工业自动化的智能控制提供了重要技术保障。这也为未来工业自动化得以进一步发展打下了良好基础。因为只有在有效的智能控制下，才能使工业的生产保持正常秩序，从而进一步提升生产水平。那么，在具体的工业生产过程中，智能控制的应用主要体现在哪些方面呢？以下笔者就结合自己的体会来谈谈这一问题。
1、工业过程的智能控制要求
1.1保证操作的安全性。在工业的自动化生产过程中，由于人的参与程度较低，多是由设备自行生产，因此若其中出现失误或不符合生产要求的情况时，必须要及时发现，并尽早解决，以保证生产操作的安全。这就要求智能控制系统要能够通过监控中心及时发现这些问题，一旦操作出现失误，或设备出现故障，就要立即报警，并且要将所有的操作都记录下来，以便于检修人员掌握具体故障情况，从而保证操作的安全性。
1.2目前在工业过程中的所采用的智能控制技术不但不能对生产造成额外的负担，而且还能够帮助工业过程的实施更加流畅通顺。例如，智能控制技术可以使工业过程实现零库存，这样可以极大的降低库存的堆积，使所有的生产材料都能得到充分利用，控制生产成本。再例如智能控制技术还可以采取准时方式，这样就可以使所有的生产过程实现无缝衔接，无需因为等待而浪费时间，降低效率。另外，智能控制技术还可以采取看板方式来加快工业过程中的信息传递，减少信息等待造成的环节停滞，并使所有员工都有较强的参与意识，从而促进生产更加顺利的实施完成。
1.3实现较好的可扩展性。在智能控制技术下，工业过程控制会更加灵活，具有很好的可扩展性。以部分运行时会产生振动现象而影响生产技术参数的工业设备为例，其在运行中可能会受振动影响而无法满足工艺参数，则就需要对其不断的进行调节。若采取人工调节方式无疑会增大劳动量，而智能控制技术则可以通过设置一定的允许范围，来有效调节和控制设备的正常运行。
2、智能控制在工业过程控制自动化中的应用
由上述分析我们可以了解到，智能控制技术已经成为工业生产中不可或缺的重要技术手段，并且将会随着工业自动化水平的不断提升而发挥更大的作用。那么就目前来讲，智能控制技术在工业过程控制自动化中的应用主要体现在哪些方面呢？笔者认为可以从以下三方面来探讨。
2.1信息获取
在很长一段时间内，我国的工业控制发展都十分缓慢，之所以会这样，是因为我国在工业控制的信息化方面一直处于较为落后的状态，信息不通畅，使得工业控制效率迟迟难以提升，严重影响了我国工业的现代化发展。尤其是在近些年，工业自动化的发展趋势越来越明显，工业所需要的工人劳动力越来越少，对工业过程的智能控制需要也越来越紧迫。目前以计算机技术、通信技术和网络技术为依托的智能控制技术已经在很大程度上提高了我国工业控制水平，但是在管理方面还有待加强。
2.2进行系统建模
1）用于数据采集、数据采集可以用计数器累计记录采集到的脉冲数，并定时地转存到数据寄存器中。数据采集也可用A/D单元，当模拟量转换成数字量后，再定时地转存到数据寄存器中。PLC还可配置小型打印机，定期把DM区的数据打印出来。PLC也可与计算机通信，由计算机把DM区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处理。这时，PLC即成为计算机的数据终端。监控功能是指PLC能监视系统各部分的运行状态和进程，对系统中出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行，也可在线调整、修改控制程序中的定时器、计数器等定值或强制I/O状态。
2.3动态控制
当前人们己经充分认识到，智能控制是工业过程控制技术发展的重要环节。许多新的智能控制技术在实际运用中由于缺乏良好的技术管理措施，其带来的效益不能得到充分发挥或者根本无法大面积推广。目前工业控制除加工采用自动控制外，大多数工业过程控制系统还是凭操工作人员的经验操作。而智能控制是最近10多来年才发展起来的，工业过程控制的科学规律和操作人员的实践经验往往得不到有效结合。工业企业采用机械设备与中控室PLC建立数据通讯，从而习各加工过程的控制系统联系起来，在工业过程加工时在中控室不仅可以监视PLC系统所控制的设备的状态，而且可以直接发出操作命令实现远程操作。
3、工业过程智能控制的发展趋势
机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程叫自动化控制，而所谓自动控制就是在没有人直接参与的情况下，通过PLC控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。用来完成这种控制的设备称为控制器，被控制的机器或设备称为被控对象；被控对象和控制器一起，称为自动控制系统。各种自动控制装置的具体任务虽然不同，但其实质不外乎是付受控对象的某些物理参量进行控制，自动保持其应有的规律。要用自动控制代替人工控制，则自动控制系统中必须有3种代替操作人员在人工控制的机构。这3种机构是：测量机构，用来测量被控量。比较机构，用来比较被控量与给定值，得出误差。按照误差的性质做出控制动作。另外，关于给定值的问题，在人工控制中，只要操作人员有数就行了，但在自动控制中，还必须给出被控量给定值的机构，称为指令机构。因此基于PLC控制的智能工业过程控制自动化中得到了广泛的应用，并成为未来的主要发展趋势。
4、结束语
总之，在当前的工业发展进程中，自动化已经成为不可阻挡的必然发展趋势，这也是提高工业生产水平的重要手段。作为保证工业过程顺利实施的主要技术手段，智能控制技术发挥了不可替代的作用。虽然目前工业过程智能控制技术水平还不高，但是相信在先进科技的推动下，其会更好的为工业自动化服务。
参考文献
[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报，2012（02）
自动化控制程序 篇4
PLC自动化控制程序应用于胶带传输系统中,尤其是在胶带传输机的综合保护装置的应用中,能够打破单片机的缺陷和不足,从而提高胶带传输系统的工作效率,保证运输的安全性和稳定性。胶带传输机的综合保护装置主要由主机、堆煤保护装置、防跑偏保护装置、防滑保护装置、温度保护装置、自动洒水装置和烟雾保护装置等几个基本部分以及全巷道语音报警信号系统和沿线的紧急停开关系统等组成。自动化控制程序应用于胶带传输系统中,有复杂的结构,有一系列自动化的控制程序,图1为PLC可编程控制程序胶带运输系统流程图。
现在主要对自动化控制程序在胶带机综合保证装置中的应用作分析。
1.1 自动化控制程序在胶带传输机主机中的设计与应用
胶带传输机的主机在设计中可以充分采用模块化方式对PLC自动化控制程序多重处理器,以及多重抗干扰技术、软件以及并行处理技术进行设计。从而保证配置的灵活应用,方便对配置进行扩展与维护,便利于程序编设,并且可以及时准确的显示胶带运输机的工作情况和工作状态,实时分析故障性质。此外,在连接器材的选用上,要切实保证连接器材的安全性、可靠性,从而保证主机装置的布局合理,质量体积适中,并且装置要进行防潮处理,防止因受潮而导致性能下降或者出现安全故障。并且,在自动化控制程序在主机的应用设计中要对启动预告、联锁、启动、紧急停车以及停止等功能的开关量输出进行设计,与此同时也要对温度波爱护、烟雾保护、超温洒水等设计开关输出量进行科学合理的设计。
在进行胶带运输自动化控制程序设计时也要切实根据胶带传输机的特点来进行,由于在实际的应用过程中,胶带传输机启动频繁,容易导致传输带扯带和断带等事故,因而要在传输机上设计点动启动系统。并且可以设置工作、实验和集控这三种具体的操作方式,可以根据胶带运输机工作、维修等状态进行转换,并且可以及时准确的对沿线紧急停开关信号和传感器的运行状况进行监测。在实验操作的状态下,系统可以实现对所有的传感器进行监测实验,从而监测出各传感器是否正常运作;如果处于集控状态下,可以投入和解除某种有故障的传感器,保证其他系统能够继续正常运转。
1.2 自动化控制程序在防跑偏保护与堆煤传感器以及烟雾传感器中的应用
自动化控制程序在防跑偏保护装置设计中,可以设计由传动杆和接线箱两部分组成,导杆方面采用皮带带动与高速轴承接触带动同步进行,从而最大限度的降低了皮带受磨损的程度,同时在开关方面选用行程开关,在传动导臂大于设定的时刻就停机。而在堆煤传感器方面,可以选择万向推杆的方式进行设计,当皮带煤仓、煤流超过限制时,并煤流的推动导杆大于预设的角度时,延时0s-4s主机动作,皮带停机。自动化控制程序在烟雾传感器设计方面,采用现代烟雾集成专用电路,传感器可以输出和烟雾信号成正比的电压信号,通过数字电路处理与电压比较器对电压信号进行分析,从而输出烟雾是否超出实现的报警信号。
1.3 自动化控制程序在速度传感器与温度传感器以及紧急停开关中的应用
胶带运输自动化控制系统中的速度传感器由光电接收管和发光管两部分组成,发光传感器通过对滚筒上磁脉冲的接受,通过在标准时间内计数脉冲次数得到轮的转速,从而获得轮轴的具体旋转速度。从而实现对度速打滑现象的监测,对缎带故障的监测以及实行超速保护,不仅具有很强的抗干扰能力和较强的稳定性。温度传感器方面,自动化控制系统采用V/V转换、专门用于传输系统个温度集成电路、电压比较器、高精度转换器、专门的报警器和输出电路,这样能够保证温度传感器高度精确运作,同时避免了校准的麻烦,确保了胶带传输的稳定可靠运行,设定方便。自动化控制程序在紧急停开关作为系统沿线维修的安全锁定开关和系统出现异常的安全锁定与开关,只可以在复位后才能开机。为了确保紧急停开关能够切实有效,可以运用行程开关设计。每个输送机巷道的紧急停开关都进行拉绳式的链接,对控制开关采用信号接入带式输送机,能够很好的实现在胶带输送机巷道内随意一点都能紧急停车的功能。
1.4 自动化控制程序在语音信号装置与自动洒水装置中的应用
胶带运输自动化控制系统中的语音报警系统由通话、信号传递及发光显示几个部分组成。语音信号装置以电压放大器实现与输送机综合保护装置的主机进行连接。在整个胶带传输系统的巷道内设计多个语音报警信号装置,这些装置通过电缆进行串联式的连接,从而能够实现在整个胶带运输系统的全巷道内实现了报警功能。当胶带运输系统要启动运作时,语音报警系统与胶带传输机综合保护装置中的主机的启动信号会同时同步响起,在全巷道内进行故障预警启动信号,这样就能够实现对周围职工与操作人员的警报提醒以确保工作人员的安全。对于自动洒水装置而言,要在胶带输送机的驱动装置两侧装置洒水装置。自动洒水装置能够实现对驱动滚筒和驱动胶带同时降温和灭火的效果。自动洒水装置与烟雾保护装置、温度保护装置等有共同的作用,那就是当出现胶带传输带在驱动滚筒上打滑的现象时,能够增强驱动滚筒与传输带之间的摩擦力,会导致输送带与驱动滚筒之间的温度升高,积聚热量与烟雾产生的同时,实现对烟雾信号、温度信号实时的监测,从而实现自动洒水、自动停开机的功能,从而能够把安全隐患和事故消灭在起始萌芽状态。
2 自动化控制程序在胶带传输系统中的作用
2.1 自动化控制程序能够实现安全可靠的胶带传输,抗干扰能力强
自动化控制程序具有比较高的可靠性和安全性能,并且抗干扰能力强,在胶带运输系统中的应用有效的提高了其工作效率与质量。自动化控制程序采用现代先进的大规模集成电路技术,其内部的电路采用了现代高强度的抗干扰技术,为了保障长时间的正常运转与安全工作,可以采用可编程控制程序PLC进行二重容错的处理技术,从而有效的保障了胶带运输过程中的可靠性和抗干扰性。此外,自动可控制程序具有自我检测故障的功能,可以对其自身的硬件进行故障检测,对于出现的故障与安全隐患可以实时发出安全警报信息。在胶带传输系统的应用软件中,操作人员还可以把故障自我诊断程序编入到外围器件当中,保障系统中除了自动化控制程序以外的各种设备和电路也能够实现故障的自我诊断和自我保护。
2.2 自动化控制程序适用性强,简便易学,完善了胶带运输系统的功能
自动化控制程序发展到今天为止,已经具有很强的适应性,能够普遍应用于各种规模比较大的工业控制体系中。并且随着科学技术的发展,自动化控制程序已经比较完善,并且在胶带传输系统的温度控制、位置控制以及主机控制等方面的技术已经相当发展到了相当成熟了。并且,自动化控制程序中的PLC可编程控制程序由于其接口比较容易,编程语言也比较简单,容易被工作人员理解与接受,简便易学。改变了传统的接线逻辑,取而代之的是现今的存储逻辑,这样也就大大减少了控制设备外部的接线,大大降低了控制系统设计的发杂性,缩短了控制系统建造的周期,维护起来也非常方便。自动化控制程序应用于胶带运输系统中,实现了对温度传感装置、烟雾传感装置等各个部件的自动化控制,从而完善了胶带运输系统的功能。
2.3 自动化控制程序配套设施完善,降低了胶带运输系统运作成本
虽然在胶带传输系统中应用自动化控制程序的除此使用需要比较大的投资,但是从总上来说还是非常经济合算的。首先而言,自动化控制程序体积小、质量轻,所占空间很小,并且在具体的应用中不像传统的单片机控制需要大量的辅助设施,这样就有效的节省了其他投入的成本。此外,自动化控制程序在胶带运输系统中,由于可靠性高,安全性能强,抗干扰性能高等特点,大大降低了因为停工而减少的经济损失。并且,自动化控制系统简单易学,操作方便,对于胶带输送操作人员来说也降低了实际操作的难度,维修简单,降低了系统维修的费用。并且自动化控制程序可以进行循环使用,提高工作效率能够带来可观的附加值,总而言之,自动化控制系统在胶带运输系统中的应用,有效的降低了胶带运输系统的运作成本,实现了有效的成本控制,从而提高了经济效益和综合效益。
3 结论
由于我国目前的胶带传输系统大部分采用的控制程序是单片机控制,智能化、数字化不高,稳定性安全性也不强,特别是由于综合保护装置没有最够的稳定性而导致各种保护传感器频繁发生故障,并且单片机对主机进行模块化的控制,很容易算话插件,从而导致高频率的插件更换,这样也就加大了胶带运输系统运行的成本费用。而采用以PLC自动化控制程序则可以改革单片机控制的不足,综合保护装置性能高,为胶带运输提供了比较完善和安全可靠的运行方案,适用于现代煤矿等工业对胶带运输系统的需求。
参考文献
[1]张宗鲜.浅析矿山胶带运输综合自动化系统的生成[J].中小企业管理与科技,2011,02.
[2]王万良,赵燕伟.自动控制原理[M].北京:机械工业出版社,2009.
[3]邓毓波.矿山长距离胶带输送机传动控制系统改造[J].煤炭科技,2007,(4).
[4]白晓平,等.矿山胶带运输系统生产状况的可靠性方法应用[J].有色金属(矿山部分),2008,(5).
刍议电气自动化控制方式 篇5
关键词：电气自动化；控制方式
引言
现如今，电气工程是世界核心科技不可缺少的一部分，其未来的发展空间很大。近几年，随着一些高科技的引入，我国电气自动化技术在各行业都得到了广泛的应用，不仅提升了产品的科技含量，更对电气自动化的控制提出了更高的要求。如何提高电气自动化设备的效率，如何实现利润最大化，这些问题追根究底就是如何设计最优的电气自动化控制方式。所以本文主要针对我国电气自动化控制方式进行简单分析。
一、电气自动化控制的基本涵义及特点分析
1、基本涵义
电气自动化控制是指，在没有人直接参与下，利用采集和加工的信息，构造控制装置（控制器）按一定的控制规律产生作用，使受控客体（控制对象）某一物理量（被控量）达到所要求的性能或实现预定目标的系统。控制对象：控制系统要进行控制的受控客体，如冰箱、空调、洗衣机、电梯、飞机、汽车、潜艇、电厂锅炉、酿酒过程等各种机器或生产过程。被控量：控制对象要实现的量，如冰箱温度、电机的转速、飞机姿态 角、船的航迹、电网的电压、生产过程中的压力、流量、温度、湿度等。
2、特点分析
（1）运行方式为单元机组，由ECS监控发电机—变压器组以及电源的控制；
（2）开关的并网可以分为自动同期与手动同期两种；采用直流系统和 LPS 系统的监视。
（3）发电机—变压器组的开关控制、操作与出口断路器相互隔离，且对高变保护励磁变压器进行保护与控制；
（4）发电机的励磁系统，其中主要包括启励灭磁的相关操作，控制手段的互相切换，进行增磁减磁的操作，电力系统稳定器的投退；
（5）380V 低压用電电源监视操作低压设备自投装置控制；在高压的环境下备用变压器的控制和操作；
（6）在高压电厂内，要采用电源监视操作厂内用电快速切换装置的状态监视投退手动启动等；
（7）柴油发电机组和保护电源的相关控制程序与操作方法。
二、电气自动控制方式的要求
稳态过程和过度过程是电气自动化控制方式的两个过程。对于自动控制系统性能的基本要求主要有以下三个方面，稳定性、过渡过程性能和稳态误差。
（1）稳态过程是指，过渡过程结束后的输出响应。稳定性是系统受到短暂的扰动后其运动性能从偏差平衡点恢复到原来平衡状态的能力，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性，通常由系统的结构决定，与外界因素无关。
（2）过渡过程是指，在输入量作用下，系统的输出变量由初始状态达到最终稳态过程。过渡过程性能：描述过渡过程性能可以用平稳性和快速性加以衡量，一般称为动态性能。如：上升时间、峰值时间、调整时间、超调量。
（3）稳态误差指的是系统过渡过程结束后，期望的稳态输出量与实际的稳态输出量之差。显然，这种误差越小，表示系统的输出跟随参考输入的精度越高。
三、电气自动化控制方式
1、远程监控方式
远程控制方式具有组态灵活和可靠性上高的特点，其在电气工程中能够在电缆上节省大量的增加数，在材料上也可节约很多。另外，还可以节省安装上的费用问题。但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高，而电气电厂中的通讯量又是很大，所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控，不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建。
2、集中监控方式
（1）优点
控制要求不高，电气工程中的运行维护更加方便，系统设计较为容易。
（2）缺点
由于处理工作的方式为集中系统中各项功能到一个处理器上，这样电缆方面的数量会加大，投资上也有明显的加大，因为处理器的任务是特别繁重，处理的速度严重受到影响，而电气设备进入到监控时，监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势，长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性。
（3）难度
由于断路器上的联锁以及隔离刀闸上的操作闭锁都采用的是硬接线，然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象，这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作。这种接线的二次接线是相当的复杂的，会出现检查线时不方便，在维护量上也大大的增加，还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等，所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的。
3、现场总线监控方式
现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备模拟量端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本 还有就是各个装置的功能都是相对独立的，是通过网络来进行连接的，网络的组态是非常的灵活，使整个网络系统的可靠性有所提高，而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件，这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此，现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项，同时也是发展电气自动化的前景方向。
四、电气自动化控制的发展方向
随着智能化信息化技术的快速发展，电气自动化技术将不断向科技化信息化开放化的趋势发展，电气自动化涉及的领域将不断增多，技术更新将不断加快，电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。现代社会电气自动化的控制系统普遍都是采取分层计算监控系统，在具体的管理当中有效的将其分成上层和下层以及多层管理的形式，上层计算机是作为管理协调层，主要负责的内容是进行命令下达以及远程通信等；然而下为计算机是作为执行层，主要负责收集数据以及执行上位机命令的下达，然而多层系统结构是国家的调度中心，在实践中通过远程网络进行查看数据以及下达宏观调控计划。有效提高监控设备的可靠性，上位机通常都是采用双计算机，必要是时候甚至是采取多台计算机的形式，每台计算机都是有着各自独立的任务都需要进行有力的操作和承担任务量，如果其中某一台计算机发生故障，那么其他计算机则有效的承担故障机的任务。上位机进行通信都是依靠局域网，下位机则是通过总线进行，而国调层的通信则又是通过远程网络进行。
五、结束语
综上所述，我们对电气自动化控制的特点以及方式有了更充分的认识，对我国电气自动化控制系统的发展方向也有了新的认识。随着新科技的不断发展，智能化水平的不断提高，提高了管理部门对现场设备施工管理水平，通讯技术的应用为数据的传输提供了保障在现代化的工业领域中，电气自动化正以其不可取代的重要性被广泛的应用，在航天交通医学等众多领域都得到了高度的认可，相信随着科技的发展，其必将改变我国多个领域的发展模式，促进我国电气自动化控制领域的发展.
参考文献：
[1] 王凯.浅谈国内电气自动化控制系统方式[J].数字技术与应用，2013-05-15
[2] 李文栋.电气自动化控制系统功能及其方式探析[J].旅游纵览（下半月），2013-07-23
自动化控制程序 篇6
1 智能控制技术
信息技术和计算机技术在我国都有了非常大的发展, 在此基础上, 我国的智能技术也在不断的发展, 同时自动化控制技术和网络通讯技术也越来越成熟, 这也成为了自动化智能控制的基础。同时它也是智能控制系统不能缺少的一个因素, 智能控制也不仅仅是一个单纯的单层结构, 它是非常丰富的, 同时在其运行的环境当中也存在着非常多的不确定性因素, 这种技术可以使用知识定量、定性分析和推理, 在此基础上还能实现学习和联想的一个非常重要的功能。
2 工业过程控制
最近几年, 我国的科学技术在不断的发展, 同时我国的智能控制技术也在不断的完善, 当前的工业生产和工业控制的过程中还需要使用不同的流程和方法, 在这一过程中经常使用的就是零库存方式和准时方式以及看板方式。这三种方法中, 零库存的方式就是消除库存当中的一些停顿来消除对资源的浪费是十分有效的, 准时方式主要就是保证各个环节之间能够更加的紧密, 消除衔接过程中可能出现的停顿或者是等待的现象。看板方式通常就是帮助信息能够更加快速准确的传递出去, 这样也就很好的减少了中间过程等待的时间, 也减少了信息失误发生的几率, 从而也可以提高企业员工参与的积极性, 对企业自身的发展也有着十分重要的作用。
3 工业过程自动化中智能控制的应用
3.1 信息获取
当前我国的工业控制在发展的过程中还是存在着一定的问题我国工业控制发展速度还是相对比较慢, 而出现这种现象的主要原因就是我国的信息化发展水平还相对较低, 而我国经济的飞速发展使得工业用工和机械自动化之间出现了非常大的矛盾, 这种矛盾正以愈演愈烈的方式在发展, 而我国自动化水平也在不断的发展和提升, 工业用工量不断的减少, 这也为工业和生态建设朝着自动化的方向发展提供了非常好的条件, 促进了其健康的发展, 企业的生产效率也得到了非常显著的提升, 除了上文中我们提到的必要的工业工程措施之外还应该引进一些更加智能化和自动化的处理技术。
3.2 系统建模
系统建模的作用主要体现在两个方面, 一个是数据的采集, 一个水数据的监控。数据采集在实际的工作中可以对脉冲数进行详细的记录, 同时它还可以将数据定期转存到数据寄存装置当中。利用单A/D可以将模拟量转化成数字量, 同时还要将这些数据储存到寄存器中, PLC还需要在实际的运行的过程中还要设置一个小型的打印机, 然后对数据进行定期的打印。同时还可以更好的对数据进行收集和整理。这个时候PLC就相当于是一个计算机数据的终端, 这一系统在电力系统中主要是起到了对用户用电情况进行详细记录的作用。这种方式可以提高用户节约用电的意识, 监控功能可以在出现异常的时候进行及时的分析和处理, 如果异常现象非常的严重PLC就会自动停止运行, 此外还可以对控制程序中的设备和线路根据实际的需要进行调整, 这样就可以充分的满足其实际的需要, 保证所有的元件都可以处在正常的运行状态之中。
3.3 动态控制
随着人们对智能控制技术了解的深入, 人们逐渐意识到智能控制技术对工业过程控制的影响。尽管目前一些实际运用中使用到了智能控制技术, 但技术管理上的缺乏使得智能控制技术无法为工业控制过程带来更多的经济效益, 因而智能控制技术得不到大范围的推就目前工业控制情况而言, 除了加工过程运用到了自动控制, 其它大部分的工业过程控制都是依靠操作人员的经验完成。智能控制发展至今也就十多年的历史, 操作人员的经验和工业过程控制规律始终无法得到有效结合, 本文在中控室、PLC和机械设备间建立数据通讯, 使得加工过程与控制系统完整的联合起来, 操作人员只需在中控室就可观察到工业过程加工中设备的状态, 并通过控制系统实现远程操作。
3.4 工业生产过程中的应用机制
智能控制技术在工业过程控制自动化应用中可分为两种, 一种是局部级控制应用, 另一种是全局级控制应用。局部级控制应用是对某一生产单元进行自主设计, 其应用范围针对目标集中。全局级控制应用是对整条生产线进行自动化生产作业, 包括对整条生产线总体生产工艺记性进行控制, 处理生产过程中的机器故障, 根据实时运行状态进行总体调整。智能控制技术在工业过程控制自动化中的应用, 在基础上强化了产品质量, 人工虽然是工业发展中不可缺少的主要力量, 但通过自动化产线制造出的产品无论在总体上, 还是局部微观工艺上都强于人工制造, 所以大力发展智能控制系统对促进工业自动化生产发展有着十分重要影响。
4 工业过程智能控制的要求
4.1 操作安全性
在监控中心组成监视电视墙、对图像实现视频矩阵切换控制及对前端云台和镜头的遥控。视频监控系统可对每一功能操作提供检查和校核, 当操作有误时能自动或手动禁止并报警。任何自动或手动操作可用存储记录或作提示指导。
4.2 可扩展性
当摊铺机在凹凸不平的路基上摊铺作业时, 由于路基不平, 将使调平系统产生波动。
5 结论
总而言之, 自动化控制可以在无人干预的情况下让机器和设备按照指定的程序自动运行, 而控制系统下达指令后可以改变原有程序, 由此可见, 自动控制是指人员通过PLC控制器控制生产过程的自动运行。而负责完成该程序的设备则定义为控制器, 被控制系统控制的设备和机器被定义为被控对象, 自动控制系统的两大组成部分即为控制器和被控对象。
参考文献
[1]陶明璋, 吴明光.工业控制过程系统中智能优化控制策略的研究[J].浙江大学学报 (自然科学版) , 1996 (6) .
[2]朱雪璇.工业过程控制自动化中智能控制的应用研究[J].无线互联科技, 2012 (9) .
自动化控制程序 篇7
1简要叙述自动化控制中的强电的主要定义以及弱电的主要定义
在实际的操作过程中强电主要是指高低压电工。高低压电工包括了两个部分。第一个部分是值班;第二个部分是运行。过程中的维护和修理。在电压等级上来讲220伏的低压电和380伏的低压电以及1000千伏的高压电在电力传输的过程中, 我们都可以看作是强电。在电力运行的过程中强电的主要特点就是动力传输的特性。但是相较于强电的应用范围, 在电力系统中弱电的使用范围更加的广泛。弱电的应用领域主要有五个。第一个是通信领域的应用;第二个是在电子领域的应用;第三个是计算机领域的应用;第四个是在广播领域的应用;第五个是医疗机械领域的应用。各样的家用电器领域都有着非常广泛的应用。同时不属于强电范围的电子电路也都在弱电的范围内。弱电的作用不是进行动力的输出和传递, 弱电是通过一定的电子电路来完成或者实现一种特殊的功能或者是特定的自动化控制。需要注意的是有很多的380V高压电视电路可以归结到弱电范围内, 因此弱电和强电之间的分类是有着一定的特殊性的。
在我国的强电系统主要发展的过程中, 单单地进行强电的自动化控制已经不能够满足现阶段的控制技术要求, 同时也不满足操作过程中的性能要求。正是在这样的环境下, 我国的自动化控制中的弱电控制得到了非常好的发展, 对我国的自动化控制的发展有着非常重要的推动作用和意义。在我国的发电领域, 对于变电站的控制我们有强电控制和弱电控制两种选择, 同样在信号系统和测量系统的控制问题上, 我们同样有强电控制和弱电控制两种控制方式。现阶段我国的弱电控制实现了弱电化控制和自动化控制。
2简要叙述我国自动化电气控制的主要内容
我国的自动化发展现阶段主要是依靠弱电控制强电相关技术的发展。关于我国电气自动化控制的现状的分析和论述, 文章主要从四个方面进行阐述和分析。第一个方面是我国电气自动化控制的开放式发展平台。第二个方面是我国电气自动化控制的IEC61131接口标准化。第三个方面是我国电气自动化控制的Windows标准平台。第四个方面是我国电气自动化控制的现场总线以及控制系统。下面进行详细的分析和论述。
2.1简述我国电气自动化控制的开放式发展平台
弱电控制强电的控制系统主要是依靠OPC平台技术和Windows技术, 平台采用的是发展开放式, 结合相应的电气控制技术实现。
2.2简述我国电气自动化控制的IEC61131接口标准化
现在世界范围内有几百家的生产企业在生产PLC产品, 但是现阶段很多的产品在编程过程中有一定的差异, 为了有效的解决这一问题, IEC61131接口标准化营运而生, 有效的解决了这一问题。
2.3简述我国电气自动化控制的Windows标准平台
我国的电气控制自动化行业中, 微软的相关控制技术已经成为了目前我国工业设备控制领域的一个非常重要的平台标准化以及操作规范, 最主要的是PC技术以及网络技术在我国的商业领域和企业领域都有非常好的应用和发展。
2.4简述我国电气自动化控制的现场总线以及控制系统
我国的自动化设备的连接以及自动化控制系统在现场的使用过程中是双向的传输, 在结构上是串联形式的, 这就是现场的总线系统, 现场的电缆通过串联的形式将现场的控制和远程控制有机的结合在一起, 在相应的信息显示器上进行控制显示。
3简要叙述自动化控制中的弱电控制强电的主要内容
在弱电控制强电的主要过程中, 最为常见的是单片机的控制系统, 文章的阐述和分析也是通过单片机的为实例进行分析。5V的弱电在控制220V强电的过程中只需要三个部件就能够实现控制。第一个是单片机;第二个是光电耦合器;第三个是可控硅。通过上述三个部件的配合使用我们就能够做到各种电器的弱电控制强电, 这样能够不断的方便我们的生活。弱电控制强电最显著的例子就是恒温的水温控制。关于自动化控制中的弱电控制强电的主要内容的分析和论述, 文章主要从两个方面进行分析和论述。第一个方面是弱电控制强电的工作原理。第二个方面是弱电控制强电的电路介绍。下面进行详细的分析和论述。
3.1简述弱电控制强电的工作原理
在弱电控制强电中, 单片机选择的是HT46R47型的单片机, 这种单片机的主要工作任务就是要将传感器中测量的温度进行判断和处理。保障单片机正常工作的是复位电路以及时钟电路两种。
3.2简述弱电控制强电的电路介绍
加热电路介绍:三极管的发射极接+5V电源, 基极接单片机的1脚, 集电极接发光二极管, 当控制脚低电平时, 三极管导通, 二极管发光。光电耦合器MOC3023的1脚得到信号, 二脚接地, 使光电耦合器MOC3023内部工作。光电耦合器MOC3023的内部工作, 使6脚输出信号到可控硅BTA16栅极 (控制极) G, 控制可控硅工作。可控硅BT A16的阳极, 阴极, 控制加热元器件PTC的加热。当温度达到一定温度后, 温度传感器将信号传给单片机, 单片机1脚输出低电平, 使加热部分停止工作。
4简要叙述我国电气自动化的发展方向
关于我国电气自动化的发展方向的论述和分析, 文章主要从两个方面进行分析和论述。第一个方面是自动化控制要具有通用的控制网络结构。第二个方面是自动化控制要具有标准化的程序接口。下面进行详细的分析和论述。
4.1自动化控制要具有通用的控制网络结构
为了保障自动化控制的现场设备控制及相关企业的管理之间的畅通通讯, 我们需要建立一个通用的控制网络结构。对于自动化控制系统中, 通用的控制网络结构是非常重要的。通过控制网络结构, 相关的企业可以实现远程设备运行监督。在规划和设计控制通信网络过程中, 要保障全程的控制网络的通畅, 现场的网络不论是现场总线还是以太网, 我们都他要保障控制通信网络的通畅。
4.2自动化控制要具有标准化的程序接口
自动化控制的成功因素有很多, 其中的标准化程序接口是非常重要的一环。标准化的接口程序不仅仅是减少了工程的使用时间, 同时还能够最大限度上节省工程花费, 最主要的是能够便于控制系统和监控系统之间的信息交换和信息共享。为了保障不同形式的厂家产品的通用性, 我们在自动化控制的过程中必须要有标准化的程度接口。
摘要：在自动化控制中, 弱电控制作用非常明显, 第一弱电控制便于操作;第二弱电控制易于控制;第三弱电控制安全性能较高。因此在自动化控制过程中, 弱电控制的应用范围较广。文章针对自动化控制中的弱电控制强电的主要方法进行详细的分析和阐述, 希望通过文章的论述和分析, 能够为我国的弱电控制的发展贡献力量, 同时也为我国的自动化控制的发展和创新贡献力量。
关键词：自动化控制,弱电控制强电,现状
参考文献
[1]周长林.弱电控制强电策略[J].黑龙江科技信息, 2013, 29.
[2]陈西林, 印东泰.弱电控制强电策略[J].环球市场信息导报, 2013, 4.
[3]叶香美.单片机控制强电的简单实用电路[J].数字技术与应用, 2011 (6) .
[4]王月姣, 朱家驹.固态继电器在单片机测控系统中的应用[J].中南民族大学学报, 2005, 24 (1) :51-53.
自动化控制程序 篇8
电解铜箔作为一种新兴的铜加工产品, 在电子材料工业中的地位越来越重要。电解法生产的铜箔, 由于具有高导电性、高导热性和较强的机械强度, 广泛应用于印刷线路板的导电材料、锂离子电池的电极材料等领域。
1 电解铜箔表面处理设备简介
电解铜箔毛箔不能直接用于制作覆铜板 (CCL) 、印制电路板 (PCB) 和锂离子电池负极, 一定要通过表面处理工序来增强和提高其抗剥离强度、热稳定性和高温防氧化性等性能 (图1) 。铜箔表面处理工序主要集中体现在高精度机械传动辊系、同步驱动控制策略、同步张力驱动控制系统及PLC微机控制系统[1]等方面。
电解铜箔表面处理设备主要由放卷、电解槽、水洗、烘干装置和收卷装置等几部分构成。
电解铜箔表面处理机长度约24 m, 由放 (收) 卷驱动电机2台、各种电解槽12个、各种导辊36根和辅助电机7台等电气设备构成 (图2) 。本设备主要用于超薄卷状电解铜箔的处理, 超薄电解铜箔具有轻、薄等特点, 在处理过程中容易出现打折、压痕、串卷、断箔等质量缺陷, 系统稳定性和精度要求高, 所以本设备采用分段驱动方式, 全数字交流伺服控制系统作为主传动装置。
2 电解铜箔表面处理机控制系统研究
超薄电解铜箔在电解铜箔表面处理机处理时, 要求铜箔高速、平稳、无皱折收放卷处理。根据生产实践, 电解铜箔表面处理控制系统主要集中在张力20~200 kg范围分段调节、控制精度±0.5 kg;整机运行速度0~36 m/min范围内运行平稳[2]。
整个控制系统包括供电电源系统、PLC控制系统、人机接口系统、驱动控制系统、张力检测及控制系统、处理槽电解电流检测及控制系统、烘干装置温度监测及控制系统、铜箔长度检测系统、纠偏检测及控制系统、报警监测系统等构成 (图3) 。电解铜箔表面处理机采用分段驱动方式, 其驱动控制系统包括开卷控制系统、主机列传动控制系统、收卷控制系统等。
2.1 铜箔表面处理机放卷控制系统
电解铜箔处理时, 由于放卷辊上的铜箔卷径不断减小, 要保持铜箔传送速度恒定, 则需要调节放卷辊的转速, 使其与铜箔卷径的乘积保持恒定。另外, 要保证恒张力传送, 也需根据实时卷径调整开卷辊的力矩。随着生产过程的进行, 放卷辊的卷径从初始卷径逐渐减少到最小卷径, 当铜箔放卷到趋近或达到最小卷径时, 放卷控制报警监测系统发出报警信号 (图4) , 由工作人员根据铜箔放卷实际情况做好停机换卷工作。
2.2 中间传动控制系统
由于传送距离较长, 铜箔传送时张力损失较大, 为补偿张力损失并起到传送铜箔的作用, 设备加装中间传动辊, 采用伺服电机传动。伺服电机在保证传动过程中的张力恒定, 在力矩模式下, 张力由相应段的张力传感器检测并反馈到PLC中实现闭环, 同时, 通过伺服电机自带的旋转编码器实测铜箔传送速度, 反馈到伺服驱动器, 与放卷辊实时速度形成闭环精确控制 (图5) 。
2.3 收卷控制系统
随着收卷端的成品铜箔卷径越来越大, 需要不断调节收卷辊的转速, 为保证收卷张力与放卷张力形成速度与张力双闭环正反控制模式[3], 所以在收卷控制系统采用张力控制器驱动磁粉离合器带动收卷辊运转的方式。
由旋转编码器采集实时收卷速度, 反馈到PLC, 与设定的速度经运算后输出控制变频器, 形成速度的闭环控制。收卷张力由张力传感器检测, 输入张力控制器中, 由张力控制器输出相应的力矩控制磁粉离合器带动收卷辊收卷, 形成张力的精确闭环控制 (图6) 。
2.4 烘干装置温度监测及控制系统
钝化处理后经水洗或涂布完有机涂层的超薄电解铜箔, 直接进入烘干装置中进行干燥[4]。烘干装置采用分段加热, 自动温度控制, 进排风可根据工艺需要调整。为避免或减少铜箔在烘干装置内起皱, 经实践证明, 比较合理的做法是将过滤后空气进行预热, 然后通过干燥箱两面风口吹向超薄铜箔的箔面, 气流速率及相应冲击压力可以调节, 使铜箔呈正弦曲线向前直角运动。
为实现烘干装置分段加热、自动控制, 本控制系统在烘干装置内安装了多个可控硅电压调节器和温度传感器, 并在烘干装置内合理布置电加热管, 由反馈的实时温度值与设定值比较后输出相应的电压值, 控制不同区域的可控硅电压调节器, 从而调节电加热管两端电压, 最终实现烘干装置温度的闭环控制 (图7) 。
2.5 纠偏控制系统
铜箔长距离传送时难免会出现跑偏现象, 这不利于铜箔的收卷, 所以需通过纠偏控制系统保证铜箔沿设定的运行方向直线运动。
铜箔纠偏系统主要是采用光电模拟量传感器作跑偏检测元件, 检测零件准确可靠, 纠偏死区小, 精度较高。伺服电机作执行元件, 驱动行程与铜箔偏移量成严格的比例关系, 工作稳定, 定位精度高, 反应灵敏。一旦传感器检测到偏移信号, 经由纠偏控制器比较, 输出一个修正值给伺服电机, 伺服电机根据控制器发出的指令信号将铜箔纠正到预定的运行位置。
3 结束语
结合具体的工艺原理和技术指标, 电解铜箔表面处理控制系统以变频调速理论、张力控制理论、卷取控制模型以及PID控制理论为基础, 以处处理理动动态态过过程程和和控控制制系系统统分分析析算算法法为为依依据据, , 再再融融合了铜箔表面处理机的性能要求, 构建了基于自动化控制的电解铜箔表面处理控制系统, 实现了操作与显示一体化。
经实践表明, 该系统由于具有可靠性高, 抗干扰性能好, 灵活性强, 自动化程度高, 操作简单, 运行稳定等特点, 生产出的铜箔表面光滑平整, 物理化学性能良好, 有效提高了产品生产一次合格率和设备运行效率等。
参考文献
[1]万筱剑, 李铁才, 张立群.SIMOTION D435在铜箔生产线电控系统中的应用[J].国内外机电一体化, 2007 (S1) :23-25.
[2]代灵.基于PLC和触摸屏的铜箔后处理机控制系统设计[D].武汉:武汉理工大学, 2009.
[3]刘瑞霞, 王永新.铜箔生产的收卷张力控制[J].电机与控制学报, 2005 (9) :96-98.
自动化控制程序 篇9
一、PLC控制系统的基本原理和应用
洁净室空调自动化控制系统的控制方式主要有三种, 分别是早期的继电器控制系统、直接数字式控制器和PLC控制系统。早期的继电器控制系统的技术水平比较低, 在使用过程中经常会出现各种各样的故障, 而且操作步骤比较复杂, 在运行的时候会造成很大的功耗浪费。随着时代的不断进步, 这种继电器控制系统已经逐渐被人们所淘汰。直接数字式控制器与继电器控制系统相比虽然在智能化方面做出了完善, 在设计过程中结合了先进的科学技术, 但是, 在抗干扰能力的设计方面还存在很多不足, 在使用过程中还会受到分级分布式结构的限制, 不利于洁净室空调自动化控制系统的运行。与前两种方式相比, PLC控制系统的优势就非常突出了, 不仅在运行安全性和可靠性方面做出了进一步提升, 其使用与维护也非常的便利, 抗干扰能力强, 适合新型高速网络结构[1]。
PLC控制系统具有安全性能高、可靠性强、可维护性高等优势, 相比于早期的继电器控制系统来说, PLC控制系统能够实现复杂的逻辑功能和数字化的控制体系, 最大限度的降低了发生故障的可能性, 给维修工作带来了很多的便利。目前, PLC控制系统受到了电力控制领域的高度重视, 并且被广泛的应用于各种大中型设备的控制系统当中。随着科学技术的不断进步, PLC控制系统也在逐渐完善, 增加了各种各样的系统功能。
二、洁净室空调自动化控制PLC控制系统的功能
(一) 数据显示功能
机组能够通过PLC控制系统显示运行过程中的各项数据, 像是运行参数、存储数据等, 只要是管理人员需要的数据, 都能够通过检索历史数据得到。通过对这些运行参数和存储数据的仔细分析, 工作人员能够了解到机组的实际运行状态, 从而做出准确的判断, 及时发现机组在运行过程中存在的问题, 并在第一时间进行解决, 避免造成更加严重的安全故障。
运行参数主要指冷冻水出口温度、冷冻水入口温度、冷却水出口温度、冷却水入口温度、冷却泵、冷冻泵等所有泵在运行时候的状态。存储数据主要是指在机组运行过程中所存储的数据信息, 工作人员通过检索历史信息就能够找到重要的数据, 或者通过历史报表和历史趋势曲线进行分析, 数据信息存储的最长时间为10年。
(二) 控制功能
PLC控制系统能够利用预先设定的参数, 结合机组实际运行状态进行分析, 根据PLC控制系统反馈回来的信息来调节PID, 确保机组运行参数能够满足PLC控制系统正常运行的要求。PLC控制系统的运行方式有三种, 分别是就地手动运行、软手动运行和手动运行。就地手动运行是指利用就地手动操作设备控制机组运行情况;软手动运行是指利用PLC控制技术对机组进行手动控制;自动运行就是按照预先设定的运行参数进行控制程序的编辑, 通过编好的程序对机组的运行和停止进行控制与调节。
采用编号的程序对机组运行进行控制有很多的优势, 一方面能够对生态环境进行有效的保护, 实现冷冻水、冷却水的变频控制。另一方面能够对机组的开启与停止进行有效的控制, 实现启动速度快、停机时间短的目标。既能够实现降低能耗、节能减排的目标, 还能够避免机组在运行过程中出现结晶, 影响机组的使用效果和使用寿命, 提升了洁净室空调自动化控制的安全性和经济性[2]。
(三) 连锁保护功能
在机组运行的过程中, 机组的开启与停止都是具有一定的连锁性的, 科学的进行PLC控制系统的应用就能够对这种连锁关系进行控制, 确保连锁的顺序, 为机组的正常运行了基本的安全保障。像是在机组运行过程中, 冷冻水、冷却水与机组之间存在着连锁控制的关系, 冷却水系统与冷却塔存在着连锁控制的关系。
(四) 具有灵活性和可靠性
PLC控制系统在使用过程中, 能够使用PLC代替单片机对空调主机进行控制, 既能够实现提升PLC控制系统灵活性的目标, 还能够满足用户对PLC控制系统的各方面需求, 尽可能的缩短了程序开发的周期。另外, PLC控制系统还具有极强的可靠性, 凭借其抗干扰能力强的优势, 即使处于恶劣的使用环境中, 也能够正常运行, 并且不会发生安全故障。而且, PLC控制系统还具备易接线、易维护、隔离性强, 抗腐蚀能力强的基本特征, 不管从哪一个角度进行分析, 都能够对洁净室空调自动化控制系统进行合理的控制。一般情况下, PLC控制系统的无故障时间间隔为15年以上。
三、结论
综上分析可知, 在洁净室空调自动化控制中, PLC控制系统发挥着不可替代的作用, 能够有效的对洁净室空调自动化进行控制, 协调主机与各个机组之间的连锁关系, 结合先进的科学技术对PLC控制系统进行完善, 推动PLC控制系统的智能化发展, 凭借其经济性、安全性、可靠性、灵活性等优势, 广泛的应用与电力控制领域当中, 为电力设备的安全运行提供了基本保障。
摘要：随着科学技术的不断完善, PLC控制技术在各个领域中的应用越来越广泛, 本文将结合洁净室空调自动化控制对PLC控制系统进行简单的分析。PLC控制系统具有安全性能高、可靠性强、可维护性高等基本特征, 并且凭借这些优势在电力控制领域中受到了高度的关注。在洁净室空调自动化控制中, PLC控制系统充分发挥了其自身的优势, 能够满足洁净室空调自动化控制的各方面需求。
关键词：洁净室,空调自动化控制,PLC控制系统
参考文献
[1]姜德亮.基于PLC的半导体洁净室空调控制系统的设计与应用[D].大连理工大学, 2015.
电气自动化控制技术的探究 篇10
【关键词】电气自动化控制技术;主要作用;发展
当前，电气自动化技术已经应用于多个领域，是工厂进行操作和运行的关键所在，影响了工厂的整个生产过程，可是在实际运行过程中有效制定有效的控制系统，提高运行效率，提升传输水平，并且实时掌握和调整数据，这是当前很多工业企业的一个发展目标。
一、电气自动化控制技术的概述
电气自动化控制技术通过组织生产，提高工作效率，进而提升企业效益，这种技术应用各种电动机进行传输，应用动力传输装饰进行动力传输，推动工业生产向现代化发展。
电气自动化控制技术是社会和科技发展的结果，作为一种新技术和新工艺，它的发展和应用，代替人们完成了很多难以完成的工作，也能够在恶劣环境下完成工作任务。比如有辐射、高温、冷冻等环境，工作人员长久在这种恶劣环境中工作会产生健康问题，甚至得一些无法治好的职业疾病，但是这些重要的工作是必须完成的工作，而电气自动化控制技术可以有效解决无法完成工作的问题，利用自动化控制系统和设备以及操作设施，尽量避免工作人员在恶劣环境下工作，大大提高了工作人员的健康水平，此外，也有效提高了工作效率，为企业可持续发展提供了技术手段。
电气自动化控制技术具有一定的独特性，例如每一个自动化控制系统有自身的系统数据，并利用专门软件连接到每一个相关设备，然后针对每一个设备设置对应的地址代码和操作指令，一旦软件发出指令，相应的设备就会做出反应，加准确和及时。此种操作方式和人工操作方式相比更加不易发生错误，也更快完成工作任务。
二、电气自动化控制技术的主要作用
（一）电气自动化控制技术能够自动控制
电器自动化控制技术可以自动控制电力设备的巨大电流和电压，一般在实际管理和控制过程中是分散式操作模式，同时利用操作系统全面控制，而在设备出现问题，影响正常运作的情况下系统就会主动切断电路，这就需要一整套先进的管理电气以及自动化控制设备和自动控制系统，有效对供电设备进行管理和控制，并且确保安全。
（二）电气自动化控制技术可以发挥保护作用
在自动化控制电气设备和线路时，无法避免故障的发生，比如系统突然停止工作、电路电路过高超过设备电路最大承受限度等，此时需要有效的检测和解决办法，并且综合考虑多种因素，决定调整电流大小，还是更换系统线路，决定之后立刻实践，有效的保护了设备。
（三）电气自动化控制技术可以进行监督
电子自动化控制技术内的电流是无法直接观察到的，但是又切实存在的东西，所以设备是否有电不能从表面看出，因此为了确保此种技术被严格监控，就有必要设置有关的信号指示，所以可以设置信号灯或者提示音等，有关人员利用这些指示信号可以及时发现问题，并及时采取有效措施处理故障。需要特别指出的是我们不仅严格监控控制技术，也要监控和电气自动化控制有关的设备，尽量避免发生故障，进而全面和充分了解电气设备整体的运作状况，以此及时发现、解决故障，有效提高电气设备的维护质量。
（四）电气自动化控制技术可以进行测景
为了更加充分的利用电气设备，有关人员要全面观察和检验这些设备的运作，主要是为了及时发现设备中的一些问题和不足之处，进而更具针对性的改进和创新。如果想提早了解电气设备的实际运行状态就需要测量线路或者仪表测试器等重要参数，利用更加有效的措施进行更加深入的观察和控制，然后利用有关数据信息创新电气自动化控制技术，改进具体操作。
三、电气自动化控制技术的发展情况
电气自动化控制技术有很长的发展历史，随着电机电力技术产品在上世纪50年代的产生，“自动化‘这个名词开始出现，同时电气自动化技术也发展起来。信息技术不断发展，网络技术也得到广泛应用，这些促使电子技术以及智能控制技术得以产生和发展，进而推动了电气自动化技术的发展，以满足社会经济时代发展要求，并快速发展和成熟。此外，为了和社会发展相適应，很多院校开始设置电气自动化专业，并且培养出很多优秀专业人才，随着电气自动化技术不断得到应用，更多的院校开设电气自动化专业，为我国经济发展输送更加专业的人才。
当前电气自动化系统逐渐走向信息化。信息技术的起点是管理，主要是处理业务数据，并且利用信息技术保存和搜集草屋管理数据，达到持续监控生产过程的目的，并且实时查看生产信息。信息技术也应用于系统和设备等，并积极推广和应用网络多媒体技术，而在实际生产过程中，电气自动化系统不断简化使用和维修操作，也充分应用分布式控制技术。
四、结语
综上所述，电气自动化控制技术具有很多积极作用，这些促使其在实际生产过程中得到了广泛的应用，可是时代在进步，科技在发展，此种技术有关人员要不断研究和创新，促使其更能满足经济和时代发展的需求。
参考文献
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谈工业自动化控制 篇11
自动化控制依托电子, 机器, 软件等综合实现。通过正确的配比结合完成自动化的控制系统, 能够急速提高生产和运营能力。包括电脑技术, 网络技术, 微电子技术, 能源供给技术, 使工作的自动运行程度提升, 并能杜绝从前许多不利问题, 使工作的宏观掌握更加容易。
第三次工业革命, 即后工业时代, 信息化时代, 将生产力提升到一个前所未有的成绩, 近即使年创造的价值速度要远远超过前几千年的速度。而对于工厂本身来说, 能够提高三倍以上的效率。上世纪80年代, 我国也开始开放门户, 将国外先进的生产设备和技术引入我国。在工业控制行业, 包含的产品“PLC, 变频器, 触摸屏, 伺服电机, 工控机”等。为我国的发展带来契机。
1 工业自动化仪器仪表
1.1 PLC (可编程序控制器)
PLC-可编程序控制器的英文为Programmable Logic Controller, 1968年美国GM (通用汽车) 公司提出取代继电器控制装置的要求。
第一, 它的程序操作容易, 在修正和改正的时效性上较高。第二, 保养便捷, 利用的是插入式结构。第三, 比继电器系统有更高的稳定性。第四, 占空间小, 灵活方便。第五, 对于数字的处理非常便捷。第六, 花费上不高, 较为合理。第七, 交流电压的等级在115v, 第八, 能够对与电磁阀等相配合。第九, 适用范围很广。第十, 存储量大, 数字在4kb以上。
1969年美国生产了第一台plc机器, 来应对当前的汽车通用状况。从此, 带动了其他发达国家对于PLC的研究探索, 并取得惊人的成绩, 目前, 主要生产这一工艺的著名工厂例如三菱 (日本) , 西门子 (德) , TE等等, 能够为新技术新手段的发生发展带来重要的探索方法。
我们国家关于PLC的开发利用等也较快, 能够充分使用, 上世纪70年代末到80年代前期, 伴随外国的设施, 很多设备是整套引入此项程序, 并在后来的几年中数量越来越多, 将旧的设备改造或更换, 带来想明显的经济上升, 此项工艺在我国的普及程度较好, 对提升我国总体的设备自动运行带来了巨大的潜力, 发挥重要作用。
目前, 我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC, 如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司, 北京和利时和杭州和利时, 浙大中控等。
1.2 工控PC
鉴于以PC为基础的控制装置与PLC有着相似之处, 并能够被使用人员和修理人员接受, 因此, 许多生产商开始有目的有保留地采用PC方案, 并受到较好效果, 它便于装备和采用, 能够诊断出级别较高的错误, 使人员有了更加灵活变通的选择, 并且在使用的花费上, 长期来看是有利于降低成本的。
PLC一开始是对PC行业有戒备心理的, 因为后者对于前者有制约作用, 随着时间的推移, PLC也进入到PC工作的环境中, 并与其有相同的地位。
PC技术在我们国家的发展速度异常迅猛。从国际角度来说, 工业PC的两种类型分别是IPC以及其延伸发展的机器。由于对于PC的平稳运行以及配置的要求非常之高, 所以, 对于现在所采用的IPC来说已经较为滞后了。应当有新的代替品, 而IPC本身面临着转型的命运。可能成为该领域的管理层面, 国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项, 目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统, 在3-5年内, 占领30% (50%的国内市场, 并实现产业化。
几年前, 当“软PLC”出现时, 业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而, 时至今日工业PC并没有代替PLC, 主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见, 工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上, 其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争, 这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看, 控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间, 这些融合的迹象已经出现。
2 工控行业仪器仪表发展
工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;应当拓展服务区域, 使仪表工作向着自动智能网络的方向推进, 从模拟工艺手段变为数字智能手段, 大概几年内, 其比例就会超过传统设备, 有利于推动版权等面向市场, 成为商品。
2.1 电工仪器仪表
电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年, 中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年, 高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。
2.2 科学测试仪器
科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主, 到2005年在总产值中占50%~60%。
2.3 环保仪器仪表
环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品, 2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平, 国内市场占有率达到50%~60%, 到2010年国内市场占有率达到70%以上。
2.4 仪器仪表
仪器仪表元器件“十五”及2010年前, 尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品, 品种占有率达到70%~80%, 高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发, 使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平, 部分产品接近国外同类产品先进水平。
2.5 信息技术电测仪器
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术, 总线式自动测试技术, 综合自动化测试系统, 新型元器件测量技术及测试仪器, 在线测试技术, 信息产业产品测试技术, 多媒体测量技术以及相应测试仪器, 用电监控管理技术等[1]。
摘要：随着科学发展的带动, 工业技术与计算机网络的关系越来越紧密, 工业依靠自动化程序获得自身发展的快速性, 计算机通过为工业服务体现自身的价值, 自动化运行程序因为其高效率高科技, 能够解放人员工作状态等原因能够取得很好效果, 为了促进这进一步提高, 计算机控制人员和工业行业双方都期待更新更好的电脑技术能够开发出来, 为二者的结合打下更深层次的基础。
参考文献