系统控制对策(共12篇)
系统控制对策 篇1
在电厂的生产和运行中, 热工控制系统是保障安全和稳定的重要手段, 对电厂的良好发展具有重要的意义。随着社会的发展, 电厂的规模不断扩大, 机组容量在不断提升, 热工控制系统的功能也越来越复杂。因此, 热工控制系统往往会受到外界的干扰而发生失灵或失控故障, 这会对电厂的正常运行和生产造成不良影响。为了对热工控制系统的干扰进行有效控制, 要对干扰来源进行细致分析, 并且采取有效的对策进行控制, 从而确保电厂的持续发展。
1 电厂热工控制系统的干扰来源
1.1 漏电阻
漏电阻即绝缘电阻, 其数值主要由电容中通过的漏电流、额定工作电压下直流电压之间的比值确定的。如果漏电阻的数值越小, 则说明漏电情况越严重。而漏电情况的发生与绝缘不良有很大的关系。一些绝缘材料易发生老化、绝缘性能降低, 进而出现漏电加重的情况, 这会对其他信号造成影响, 最终影响电厂热工控制系统的运行。
1.2 公共阻抗
在两个或两个以上的回路中, 如果使用同一个阻抗, 则可能会在公共阻抗的影响下, 在回路之间产生干扰。而当多个电路共同使用统1个电源时, 电源的内阻与汇流条会共同作用形成公共阻抗, 进而对电厂热工控制系统造成干扰。
1.3 静电耦合引入
在电力系统中, 需要平行布置很多控制信号线, 而在平行导线之间分布有电容, 这会形成一定的电抗通道给交变干扰信号, 进而使外部干扰进入的概率大大提升, 增加影响电厂热工控制系统的概率。
1.4 电磁耦合引入
电磁耦合指的是一种感应电势, 它是由电感作用引入的。交变电磁场会在所有交变信号线周围产生和存在。在并行导体之间, 这些电磁场会产生电动势, 进而干扰线路, 且影响电厂的热工控制系统。
1.5 雷击
雷击是在雷雨天气中十分常见的一种自然现象, 如果防雷措施不到位, 则雷击会对很多电力设备和系统造成影响。在雷击的影响下, 电厂热工控制系统周围将会有很大的电磁干扰产生。同时, 这些干扰将会通过各种设备的接地线进入热工控制系统中, 对其造成干扰。
1.6 无线通信设备
随着科技的发展, 越来越多的无线通信设备逐渐出现, 且得到了广泛应用。比如手机、笔记本电脑等设备, 在工作时会产生较强的电磁波, 这些电磁波又会形成一定的交变磁场。在信号线、仪表和仪器等设备中, 交表磁场通过电路耦合效应, 会对电厂热工控制系统造成一定的干扰。
2 电厂热工控制系统中干扰信号的种类
2.1 差模干扰信号
在电厂热工控制系统中, 差模信号干扰指的是在热工控制信号的叠加和串联过程中形成的干扰, 具体如图1所示。
图1中, U1为信号源, U2为差模干扰信号, R为信号源中的内阻。差模干扰信号对电厂热工控制系统的干扰主要是在两个极点的电压之间。此时, 在信号之间, 其电磁场会发生耦合感应, 在电路失衡并向着共模干扰方向转变的同时, 还会产生一定的电压。如果在热工控制信号中电压产生叠加作用, 则会极大地影响电厂热工控制系统的控制功能和测量功能。
2.2 共模干扰信号
电厂热工控制系统中的共模干扰信号主要是在热工控制信号与大地之间产生了一定的电位差。在信号线路感应状态中, 会发生对地电位差、电磁辐射和电网窜入等情况, 且在电厂热工控制系统中产生了电压叠加, 进而对其造成一定的干扰, 具体如图2所示。
图2中, A和B为电厂热工控制系统的两个信号输入端点, Ucm为两个端点之间共有电压的干扰信号。如果A端系统为US+Ucm的对地电压, B端系统为Ucm的对地电压, 则电厂热工控制系统中A和B两端共有的电压为Ucm, 即二者的共模电压。
3 控制对策
3.1 屏蔽系统干扰
屏蔽系统干扰主要是利用金属导体, 将电厂热工控制系统中的电路、信号线等重要部位进行全面包围, 对相应的屏蔽体系进行构建。同时, 还应应用隔离测量的方法, 严密测量系统设备和干扰信号, 进而对电流产生的耦合性噪声进行抑制。在外部电磁场存在的环境中, 可对系统测量信号进行充分保护, 避免其受到电磁场的影响和干扰。因此, 在电厂热工控制系统的运行过程中, 所采用的电缆应具有良好的屏蔽功能, 这样才能在外部电磁场的影响下对系统的控制信号进行有效保护。
3.2 平衡抑制
平衡抑制指的是利用平衡电路。如果有相同的传输信号出现在2条导线中, 同时, 还有相同的干扰电压产生, 则平衡电路就能使干扰电压在导线中形成相对稳定的状态, 从而消除干扰信号, 保护电厂热工控制系统在外部磁场中不受干扰。在电厂热工控制系统的干扰控制中, 平衡抑制是十分重要的手段之一, 同时, 也是十分灵活、有效的方式。因此, 在实际工作中, 应对平衡抑制进行科学、合理的应用。系统中的平衡电路可用双绞线替代, 进而对电厂热工控制系统的外部电磁场干扰进行有效控制, 保证电厂热工控制系统的良好运行状态。
3.3 物理隔离
物理隔离是电厂热工控制系统干扰控制中最基础的措施, 其应用范围十分广泛。应采取科学、有效的方法进行具体设置, 充分引用物理隔离。在设置过程中, 不可出现平行设置的情况。注意严格分离强、弱信号导线, 不能将其放在一起捆扎, 也不能使用同一条电缆。对于动力导线和干扰源信号导线之间的距离, 要在条件允许的范围内尽可能拉大。在穿管进行导线铺设的过程中, 避免使用同一根电导线管对信号线和电源线连接。
同时, 应确保同类测量信号的传递通过芯电缆进行。如果相同的信号在2根导线中传递, 则应保证这2根导线是在同一条电缆中铺设的。同时, 还应避免出现弱电信号回路、强电系统同时与地线连接的情况。如果2根导线的接地线路型号相同, 则应在短接后将其连接至地线。
此外, 在同一个接地网中, 不能同时连接分布式控制系统、电气和防雷, 应在三者之间保持一定的距离, 防止其相互影响。只有这样, 才能对电厂热工控制系统的正常运行进行有力保障。
4 结束语
在当前社会中, 随着城市发展和建设的速度不断加快, 社会对电力能源的要求越来越高。电厂在保证电力供应量的同时, 也要确保电力供应的稳定和安全。在此过程中, 电厂热工控制系统发挥着不可忽视的重要作用, 其安全和稳定将直接影响电厂供电的效果。在实际运行过程中, 电厂热工控制系统易受到外界的干扰而出现故障。因此, 本文细致地研究了对电厂热工控制系统产生影响的干扰来源, 并采取了有效策略进行控制, 确保了电厂热工控制系统的正常运行。
参考文献
[1]陈刚.电厂热工控制系统应用中的抗干扰技术研究[J].科技资讯, 2014 (32) :91-92.
[2]史运涛.故障诊断与容错控制在电厂热工系统中的应用研究[D].北京:华北电力大学, 2013.
[3]梁仕凯.电厂热工控制系统应用中的抗干扰问题探析[J].经营管理者, 2012 (16) :379.
[4]刘瑞强.电厂热工控制系统应用中的抗干扰问题处理[J].产业与科技论坛, 2012 (20) :69-70.
[5]贺胜.电厂热工控制系统应用中的抗干扰问题分析[J].中国高新技术企业, 2014 (30) :47-48.
系统控制对策 篇2
一、说教学依据
1.教材内容及地位分析
我对比了江苏教育出版社和河南科技出版社两个版本的教材,这一节都是技术与设计2第四章第二节的内容。《控制及其设计》这一章是在必修一中学习了技术设计的一般思想和方法以及学习了必修二结构、流程、系统等知识之后的综合运用,这些知识在生产和日常生活中有广泛的应用,与现代科学技术紧密相关,而《开环控制系统和闭环控制系统》一节是本章的重要基础,为下一节理解闭环控制系统的干扰与反馈打下基础,为最终完成控制及其设计做铺垫。通过学习也有助于学生今后运用简单的控制方法解决现实生活中遇到的相关问题,发展学生良好的思维品质。
2.课程标准
我们倡导基于课程标准的教学设计。与本节课相关的课程标准是:“分析典型的案例,了解手动控制、自动控制,熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的`基本组成和简单的工作过程。”
在这句话中手动控制、自动控制在第一节中已经讲到,要达到熟悉开环控制系统和闭环控制系统的基本组成首先需要对它们进行辨别,而辨别的依据是有无反馈,这恰好是学生难以掌握的地方,所以计划用1课时重点突破,将工作过程和画出方框图放在第2课时处理。
3.课时安排
本节课时安排为:第1课时主要了解开环控制系统和闭环控制系统的差异,会辨别简单的开环控制系统和闭环控制系统;第2课时主要了解开环控制系统和闭环控制系统的工作过程,并会用方框图来表示。本节课是第1课时。
4.学情分析
(1)学生基础:我校通用技术课程规划将<机器人简易制作>作为教学载体,融入到必修一和必修二的教学中,在学习到本章时学生对机器人已有较完整的认识,可以自己编写设计程序。通过上一节课的学习,学生对控制的概念也有基本的认识。
(2)学习目标:在这一节,学生通过体验机器人的开环控制和闭环控制,进一步探究控制系统,分析开环控制系统与闭环控制系统的差异,引出反馈的概念,为控制系统的设计与实施奠定基础。
(3)教学策略:通过师生互动,合理引导,实践、体验、探究、交流、多媒体等方法,使学生达到本节内容的学习目标。
5.教学目标
(1)知识与技能:初步掌握简单的开环控制系统和闭环控制系统的概念和区别。
(2)过程与方法:通过实验观察和实践体验,渗透控制的思想和方法,使学生了解开环控制系统和闭环控制系统的辨别方法。
(3)情感、态度、价值观:通过视频、实验、案例、体验等一系列活动,领略控制系统的奇妙,激发探索控制系统的兴趣,在体验性学习过程中,培养细心观察和相互交流的学习习惯与合作精神,提高学生的技术素养。
5.教学重点难点
教学重点:
(1)开环控制系统和闭环控制系统的案例分析。
系统控制对策 篇3
【关键词】信息系统监理;实践难点;控制对策
前言
信息系统监理工作涉及的范围非常的广泛,对各种工程项目都可以实行监督管理,包括计算机工程、网络工程、通信工程等。而具有信息系统监理资质的单位,首先要在政府工商的管理部门,其次要受到建设单位的委托,并依据国家相关的法律法规、技术标准和信息系统监理合同进行监督管理。由于我国的信息系监理起步比较晚,在信息系统监理实践中还有一些难点需要去努力的克服。
一、信息系统监理实践中的主要难点
(一)信息系统监理工作存在局限性
从工程的设计阶段、实施阶段到最后的验收阶段,都需要信息系统监理实施全过程的监理,而且监理还包括每个阶段的各个方面,比如程序的设计、设备的采购以及安装、工程的质量和进度控制、协调各工程人员等。然而在实际的信息系统监理实践中,监理人员的工作只局限于项目程序是否按照业主和集成商所签订的合同内的规定程序来进行,对于其他方面的监理工作并没有进行实质性的监理,比如设计方案是否具有可行性、软硬件设备的经济性、业主更改后的要求是否合理等方面。
(二)缺乏信息系统监理工作内容的执行性
信息系统监理工作的主要内容包括很多方面,这些工作内容可将其概括为“四控、三管、一协调”,“四控”是指对工程的质量、进度、投资和变更进行控制,“三管”是指对工程的信息、合同和安全进行管理,“一协调”是指对相关人员的工作关系进行协调。但是在实际的信息系统监理实践中,有很多方面的工作监理人员无法完成,比如对预算中的投资概算进行审核、对验收阶段的决算进行审核等业务。
(三)工程缺乏统一的度量标准,质量控制难度大
对于信息系统监理项目的范围、内容和工程程序,信息产业部都已经做出了明确的规定,但是在具体的实施过程中,由于缺乏相关的完善的法律法规和行业标准,使得监理市场缺乏有效的指导,为监理工作的开展也带来了很大的难度,这主要体现在两个方面:一是技术的发展速度比较快,监理单位在以前的工作中所积累的经验不能适应其发展,导致监理人员在工作时没有具体的技术标准和收费标准来遵循;二是在进行监理的过程中,系统所存在的质量缺陷和安全隐患非常的隐蔽,导致监理人员不能及时的发现,从而造成不可预料的后果。
二、信息系统监理实践的控制对策
(一)在招标阶段,帮助业主完成招标工作
在我国,业主的招标工作全权委托给招标代理,对招投标工作的监督也是由财政部门或者审计部门来完成,在这种情况下,信息系统监理单位完全不能参与到招投标工作中,也就发挥不了监理作用。为了改善这种局面,监理单位要参与到招投标的工作中,帮助业主完成招标工作。在帮助业主的过程中,监理单位要避开对业主来说比较重要的信息或者文件,为业主提供技术咨询及建议,从而有效的解决业主和集成商之间的信息不对称的问题。另外,业主还要授予监理单位相应的权利,比如质量的评定权等,这样才能保证监理单位以公正的第三者的身份参与到整个信息系统的建设过程中,从而保证信息系统建设顺利的进行。
(二)在实施阶段,将合同管理作为核心工作
合同由业主和集成商共同签订,并对整个信息系统建设的进度和结果有着明确的规定。合同签订的过程需要双方经过反复的协商才能最终签订,这进行合同协商的过程中,监理单位首先要帮助业主确定选用的合同的范本,合同内容确定以后要帮助业主核对合同内容,确保合同中不会存在发生歧义或者纠纷的条款。在工程实施的过程中,业主同样需要授予监理单位相应的权利,以便于监理工作人员的工作能够顺利的展开,并保证工作能够高效的完成。在整个工程的实施过程中,难保不会发生超出合同范围的、无法避免的风险问题,对于这类的风险问题,监理单位就要以第三方的身份,公正的评判应承担风险的责任方,并促使问题在业主和集成商的协商下解决。
(三)建立全面的质量管理体系
全面的质量管理体系中应包含明确的质量标准和完善的质量管理机制,质量标准是进行管理的基础,质量管理机制是进行管理的保障,只有这样才能在信息系统监理实践中保证整体工程的质量能够达到预期的目标。全面的质量管理的基本方法就是PDCA循环方法,PDCA是指策划、执行、检查和改进,这个过程的循环能够保证质量管理有效的进行。对于每个阶段应该实施的具体的管理方法细则,监理工程师可根据具体的工程特点来制定,最终通过这个PDCA循环的方法来实现整个项目质量的提高。
三、结论
随着信息化在各行各业的发展和应用,过去的以产品技术为中心的理念正在转变为以客户为中心,根据客户具体的需求为客户提供个性化的、完善的服务是未来市场中主要的发展趋势。在信息系统监理实践中,虽然还存在着很多的难点和困难,但是通过对信息系统监理不断地实践,以及对过去经验的总结,我国一定会建立一个更加完善的信息系统监理制度,从而推動信息化监理的进程。
参考文献
[1]庄蓉茹.信息系统监理实践中的困难和解决对策[J].科技风,2010(17):60-62.
[2]管东升,吕小刚,赵云丰.基于能力成熟度的信息系统建立过程改进研究[J].计算机技术与发展,2011,21(01):137-139.
系统控制对策 篇4
信息系统是银行办公自动化的基本构成,借助信息系统管理平台可加快金融业运营的效率,提高银行日常经营管理的水平。数据库是银行信息系统的关键,其融合了大量的数据资料,若信息系统发生意外则会导致商业信息丢失,给银行造成诸多经济损失。因而,信息系统管理人员必须深入分析银行信息系统的潜在风险,且提出针对性的处理策略。
1 银行信息系统安全风险的成因
从计算机网络运用情况来看,导致银行信息系统受到威胁的因素是多个方面的,主要包括内因、外因。内因是指网络本身存在的漏洞或缺陷,用户启动系统控制后造成的一系列安全风险;外因是指用户在使用网络操作时缺乏科学的操控体系,导致网络在承受风险的状态下运行。
1.1 黑客
近年来,网络犯罪给社会各企业造成的经济损失不可估量,而黑客一般都是对计算机程序精通的设计人员,其利用修改程序代码或编制更高级的语言破坏用户网络,从而窃取有价值的数据信息。金融业网络系统是黑客的主要攻击对象之一,这样可利用窃取的账户转移资金,对行业的发展造成不利。
1.2 程序
程序代码是网络运行的主要指令,设计人员在编写程序指令时出现错误易造成网络操作的安全性减弱,给非法入侵者创造了条件。银行计算机系统配备了木马程序,其是一类可以实现远程控制的黑客载体,当计算机添加木马服务器程序之后,黑客即可入侵电脑破坏网络运行的秩序及安全。
1.3 漏洞
漏洞引起的安全威胁体现于系统、服务器。首先,系统漏洞,计算机系统存在的缺陷则属于一类安全威胁,市场上大部分计算机均采用盗版系统安装,如:windows系列,执行网络后易引起危险隐患。其次,服务器漏洞,Web服务器、浏览器采用的CGI程序缺陷较多,降低了网络的安全系数。
1.4 病毒
病毒是计算机网络面临的最大威胁,病毒的感染性、扩散性、传递性、破坏性等特点往往给用户网络造成许多安全问题。计算机感染病毒后会在短时间内扩散于网络,对程序代码执行造成很大的阻碍。此外,随着计算机操作系统的升级改版,病毒的形式及破坏力更为复杂,对网络的破坏力更强。
1.5 管理
对计算机网络日常管理不全面也是网络威胁形成的一大因素。尽管企业逐渐实现办公自动化,但对网络采取日常维护措施是必不可少的。而企业考虑到运营成本往往忽略了网络安全维护工作,如:对系统未及时升级、对硬件设备未定期更新、对网络运行未及时检测,导致企业内部网络威胁增多。
2 信息系统风险控制的常用技术
计算机网络用于经济、科技、教育等多个领域是社会未来发展的必然趋势,为了让银行信息系统更好地服务用户,必须要对网络制定综合性的安全防御系统,最大程度降低网络的安全风险。从计算机实际应用状况分析,系统开发人员已经制定了一套相对完善的网络安全技术,从程序编写、网络运行、系统操控等方面确保网络的安全性。
2.1 入侵检测
为网络设计对应的检测程序,在数据信息传递前后实时检测,发现异常信号后及时中断传输或返回发送者。入侵检测技术可从软件、硬件两个方面保证网络安全,用户发现网络数据受威胁时,可立刻把网络连接切断以终止数据传输,并且利用防火墙对网络检测,对数据包进行检测过滤处理。
2.2 安全扫描
安全扫描技术的功能是对网络漏洞检查处理,扫描出异常程序后可及时处理问题。通常安全扫描技术是对银行的局域网络、Web站点、主机操作系统、系统服务、防火墙系统等方面综合检查,用户也可利用该技术对计算机系统的软硬件连接检测,如:窃听程序、窃取程序等,以防数据被盗。
2.3 数据加密
数据传输是网络攻击的主要过程,用户在传递文件时会受到外界因素的干扰而破坏数据的安全,甚至出现文件被截取的问题。用户可利用数据加密的方式提高文件的安全性,如:两用户之间,数据传输者对文件加密处理,接收者收取文件后按照提供了解码程序破解文件,这样就可以防止其它人员解密文件。
2.4 软件杀毒
杀毒软件是普遍采用的网络安全技术,其具有安装便捷、操作简单、快速升级等多项优点[2]。另外,杀毒软件功能的针对性较强,主要负责计算机病毒查杀或异常清理,用户只需定期安装杀毒软件即可处理存在威胁的程序代码,如:360、卡巴斯基、金山词霸等都是常用的杀毒软件。
3 银行网络安全体系结构的改进
信息化时代背景下,计算机网络运用的领域更加广泛,网络具备的操作功能也日趋多样化。与此同时,非法者采用的网络袭击方式也更高级,一旦网络操作出现失误则会引起各种安全风险。从安全角度考虑,用户对原先设计的网络安全体系结构必须要进行优化改进,通过“简化、优化”的方式增强安全体系结构的防御性能。银行信息系统优化升级的方式:
1)设备方面。网络的拓扑结构:重要的是确定信息安全边界。一般结构:外部区、公共服务区、内部区。考虑国家利益的结构:外部区、公共服务区、内部区及稽查系统和代理服务器定位。重点考虑拨号上网的安全问题:远程访问服务器,放置在什么位置上,能满足安全的需求。
2)技术方面。国内计算机网络安全技术日趋完善,数据加密、病毒查杀、传输检测、加密解密等,这些都为安全体系结构的优化创造了有利的条件。用户选择某种安全技术加强防御之后,需参照系统结构添置相关的硬件或软件。如:病毒查杀技术使用时,需定期对杀毒软件改版升级以强化性能。
3)系统方面。服务器操作系统的选择对安全体系性能有很大的影响,常见的系统包括:UNIX系列、Window系列、Novell Netware系列、LINUX系列。大多数用户采用了Windows系列,该操作系统存在一定的弊端。用户可在系统原有的结构上改装处理,设置IP加密系统,增强网络的抗风险性能。
4)协议方面。网络协议是计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合,安全体系结构优化中应注重网络协议的调整,对协议中不同层次的协议优化改进[3]。网络协议的重新编写要重点考虑“三要素”,如:语法要素编写时,许多对各种数据信息规范化限定,对数据及控制信息的格式、编码、信号电平等合理安排。
4 结论
总之,银行必须重视对传统金融风险与电子商务安全风险的统一度量问题的研究,不断提高风险管理部门综合控制风险的能力,充分考虑电子商务安全风险与信用风险、操作风险的交叉问题,为实现全面风险管理奠定基础。为了让信息系统更好地服务于银行的长期经营,网络管理人员必须要对信息系统的安全风险深入分析,在掌握计算机信息系统风险成因的基础上提出有效的改进条件,保证信息系统内部的稳定及安全。
参考文献
[1]黄丹丹.银行信息系统管理潜在问题的成因及对策[J].金融经济研究,2010,42(12):86-88.
[2]赵佳俊.金融业引进计算机技术的必要性分析[J].中国财经周刊,2010,16(13):65-67.
[3]凡修文.谈计算机操作系统存在的漏洞及网络安全技术[J].计算机应用技术,2010,13(8):43-45.
[4]赵忠孝编著.计算机应用基础教程[M].科学出版社,2002,(1):99-100.
系统控制对策 篇5
随着城市建设的不断完善,各种展示人文、历史、城市发展的规划、展示馆、博物馆更趋现代化、智能化和人性化。
一个现代化的展览馆要形象直观的向观众展示相关展品,通常会同时运用声、光、电等多种手段来烘托效果,也就是说,几乎每一件展品都包含了显示、照明、效果灯光、音响及其他一些机械动作,这些多媒体效果的体现,大部分是依靠投影机、LED、电脑摇头灯、染色灯、成像灯和喇叭等设备共同完成的。
一个上规模展览馆,通常会有多个展区,而每个展区又分为多个版块,总体面积达到好几千平方,这样算下来,一个城市规划展览馆就会有几十甚至上百件多媒体展品,要同时控制这么多的设备,让所有的多媒体装备都能听从操作人员或者讲解员的指令,全凭单个设备的手动操作简直就是天方夜谭。另外,从环保的角度来考虑,整个展览馆的设备同时开启的时候,用电量也大得惊人,在能源紧缺的当今,如果某个展区暂时没有游客参观而任凭所有的设备在那里唱唱跳跳,也实在是一件非常不环保的事,但是要工作人员随时守在各个展位前面开关设备对人力资源更是极大的浪费,最好是让设备能够“聪明”起来,做到“人来即开、人走即关”,这样才能体现出现代化和智能化的科技发展趋势。
多媒体设备智能控制的实现
要实现上述的功能,我们就需要有很多聪明的投影机、聪明的LED、聪明的电脑摇头灯、染色灯、成像灯和聪明的喇叭等等多媒体设备,那如何将这些原本毫不相干的设备联合在一起实现集中控制和智能模糊控制呢?又如何在一个多楼层的展馆中实现无线触摸屏的整体跨楼层控制呢? 首先,中控系统主机包含多种控制接口:RS232、RS485、红外和IO。常用的多媒体设备一般都可以通过这些途径来获得控制。另外,中控主机可以接驳多种周边控制设备,如电源管理器、调光器、DXM512灯光重演器、数字音频处理器等等,有了这些周边控制设备,中控就可以轻松地控制灯光及设备电源的开关、电脑摇头灯的各种变光摆动、多通道音频信号的切换及调节音量大小。当外围设备较多或者楼层跨度较大时,通常在每一个楼层都放置一台中控主机,主机与主机之间通过双向RS232互相连接,这样即使控制距离超过了无线触摸屏的控制范围,我们的智能中控主机也可以轻松应对。
通常在一个高度现代化和自动化的展览馆里,我们力求对受控设备实现无人值守的完美控制。首先,系统指定时间对某些特定的照明、图标进行定时开关,开馆时间提供常规照明和标志、铭牌的指示,闭馆期间提供基本通道的照明。其次,一般的展览设备可以对一些长期开机的设备如服务器进行定时重启。另外根据实际的需求,可以做到人来即开、人走即关等等多种多样的实用效果,比如在一个大型城市仿真模型上方,当讲解员在边上讲解时,需要调暗整体照明灯光、聚光灯适时的照亮某一个区域,大屏幕同时播放相关的视频片段,背景音乐声减小。当讲解员介绍完毕由观众自由参观时,需要打开整体照明,关闭聚光灯指示、增大背景音乐,大屏幕同时播放总体介绍的视频片段。这一系列动作可以由讲解员或操作人员通过便携的手持无线触摸屏进行一键操作,方便快捷并且大大节约了操作成本。另外,有一些小型的展板,在上方安装红外感应器,通过对人流量的检测,中控主机对当前状况进行判断,即有人经过还是驻足停留,行人经过时仅开启展板的照明灯光,当观众在前面停留参观时开启大屏幕开始播放介绍短片。当观众离开,所有的设备经过预定的时间以后又会自动关闭,仅保持基本的照明灯光。有了这样的效果,整个展览馆才能真正的体现出我们的城市向现代化发展大步迈进的信号。
新一代中控系统(JCJK-2012U型)在展览馆中的完美应用
我公司有着多种大型展览馆的多媒体中控系统的设计和施工经验,通过新一代中控系统(JCJK-2012U型)中央控制主机和无线Wi-Fi ipad或安卓系统平板电脑,有效地克服了多媒体展厅中空间大、区域多、形状不规则而引起的控制信号不稳定等无线射频中控系统经常出现的问题,通过编程,全新的JCJK-2012U型中控可以达到跨楼层、跨主机超远程控制的效果,另外其双向信号反馈功能可以让操作人员在人性化的触摸界面上对所有设备的开启和关闭的状态一目了然,这大大减轻了操作人员工作的劳动强度,在很大程度上提高了工作效率,另外所有设备可通过预设的程序来开关,避免了人工手动操作的不规范性,某种程度上也延长了展厅内多媒体设备的使用寿命,对环保对节能更是一大贡献。无线双向的Wi-Fi触摸屏还可以通过密码的设置来防止无意的误操作,也可以有效地设置使用和操作权限,做到专人专管,对设备的使用和日常维护都是非常有好处的。
JCJK-2012U型中控系统所有硬件和软件均为自主开发,我们会根据每一个现场的实际情况来设计整体方案、控制电路PCB和软件,所有电脑全部联网,以下介绍的所有各项功能均可网络主控电脑操作,同时主控电脑可配置为WEB服务器,在任意一台联网的电脑上都可以做对任意其它电脑的任意操作。
一、电脑开机控制器
1、功能简介:使用独立的硬件控制器,可以唯一确定性的控制电脑的开机、关机、重启动,并且知道电脑的开机状态,关机状态,开机过程中,关机过程中,知道电脑的开机时间和关机时间,并且这些状态都做数据库记录,当开机时间过长或者关机时间过长时提示工作人员检查相应的电脑。这种唯一确定状态的控制功能和简单的只是把电脑开机键引出到继电器端口相比,具有稳定可靠操作简单的优点。
2、硬件结构,控制器通过用网线做的485总线或RS232和主控电脑想连,通过串口和被控电脑相连,同时把电脑开机线并出一根接到控制器的开关机接口上。
二、软件控制影机开关机
1、功能简介:将投影机和对应的电脑通过串口连接,软件可以实现电脑开机后自动打开投影机,电脑关机时自动关闭投影机,本软件通过交换机网络和主控电脑相连,一般情况投影机和他相连的视频电脑同步自动开关机就可以了。视频电脑开机后中控系统软件可控制每台投影机的任意开关机。
三、电视开关机控制硬件
1、功能简介:使用独立的硬件控制器控制电视的220V电源,利用电视上电时自动开机,断电后自动关机的特性实现中控系统可控制开关机,同时可通过红外学习对电视进行更深入的操作。
四、中控软件订制
配合电脑开机控制器,利用该软件可以实现对所有终端设备及联网电脑的开关机重启等操作,并可以自定义时间轴,按照时间轴节点来自动控制任意多台机器在任意时间的开关机操作。同时具体状态监视和异常情况报警的功能。比如当某台电脑开机时间过长时则自动报警,提示工作人员检查相应的电脑。
五、IPAD终端全程控制
为了工作人员方便,可以在IPAD系统上通过WIFI无线遥控中控软件来控制所有电脑和投影机的开关机,视频播放,自动演示,手动控制等操作。
六、主控电脑开关机定时器
功能简介:控制器内部具有电池和万年历时钟电路,通过电脑上的中控软件可以设置成每天几点开机,关机,可以设置周六,周日不同的开关机时间。
七、中控软件其它控制
本软件主要针对大型展馆中的多台电脑多个视频多路灯光的复杂控制需求,1、本软支持在一台电脑上同时播放4个高清视频,其中一个高清视频的文件长度可以大8G。
2、本软件支持普通灯光和摇头灯的实时控制。
3、支持调用外部EXE程序接口
4、支持接收本站的电脑遥控器,开关量信号,激光笔等设备。
5、支持FLASH做显示界面(VB和FLASH完善结合传传递参数,不是传统的低速调用方法,利用此方法FLASH控制灯光的速度可以达到每秒100次以上,而普通的传统调用方法只能达到每秒2次)
5、支持网络通信控制其它电脑的视频播放和灯光控制等所有操作。
6、支持在主控电脑上远程关机或者重启其它电脑。
7、支持本站的终端电源管理模块,可以实现对其它电脑,投影机,电视的电源开关。
8、支持本站的红外遥控器,可以通过遥控来控制所有红外遥控类电气设备。
9、完全兼容歌词秀格式,可以象歌词秀一样实现在任意时间点对上述任意一项功能指令的发送。
11、网络播放器增加测试功能,点击标签视频0~9可以用于视频播放测试
12、支持系统音量调节功能。
13、支持网络播放器增加外部EXE调用功能,用于暴风高清播放。
14、支持WEB远程操作。
八、视频显示终端控制监视器
1、具有一路继电器接口,可以控制投影机或电视的220V电源。
2、具有一个控制串口可以通过串口来控制投影机的开关机。
3、具有红外学习接口,可以学习投影机或者电视机的遥控器信号。
4、具有红外发射口,可将学习到的遥控器信号发送给投影机或者电视,实现对投影机或者电视的自动控制。
5、具有两路温度检测功能,可以检测环境温度和投影机或者电视的机体温度。
6、具有VGA信号检测功能,可以检测出VGA信号是否正常,本功能是连续检测的,在任意时候VGA信号出现异常都可以检测到并且反馈给主控电脑。
7、具有显示画面检测功能,通过自主研发的光学检测模块可以检测出显示画面是否正常,此功能需要和主控软件配置工作,在电脑开机后,运行本功能,当画面检测成功后,开始播放正常的视频文件。
十、来人感应自动播放控制硬件和软件
1、以实现观众走进某一区域就自动播放相应视频。可以设置一段时间内有人活动一直播放,超过设置的时间后无人活动则播放待机视频。
2、具体选择来人感应自动播放还是讲解员通过遥控器触发播放可以收讲解员遥控设置。
九、中央空调开关机及温度大小与模式控制
通过红外学习或电路改造而通过ipad对中央空调进行控制,十、显示器键盘鼠标远程切换设备
系统控制对策 篇6
【关键词】现场总线;FCS;PLC;DCS;分散控制系统
1. 概述
随着信息技术的飞速发展,引起了工业自动化系统结构的深刻变革。信息交换的范围正迅速格覆盖从工厂的管理、控制到现场设备层的各个层次,并逐步形成了全分布式网络集成自动化系统和以此为基础的企业信息系统。现场总线(Fieldbus)就是顺应信息技术的发展趋势和适应工业控制系统的分散化、网络化、智能化发展方向而发展起来的新技术,因此它的出现和发展便成为全球工业自动化技术的热点之一,受到全世界技术界和工业界的普遍重视。
简而言之,现场总线控制系统(Fieldbus control system - FCS)是将各种现场设备与上一级的监控装置相互联接在一起的全数字化的、串行、双向、多站的网络通信系统。它的技术特点是控制系统的更加开放性和控制功能的更加分散性(一直分散到现场设备)。而支持这一高新技术成为现实的是二十世纪迅速发展起来的数字通信技术、网络技术和微电子技术。
严格地讲,现场总线不是产品,而是一门高新技术。但是任何一种高新技术都要以某种实物形态去展现其功能与价值。因此,随着现场总线技术的诞生与发展,一个与之相适应的产品群体应运而生。它既由来于现场总线技术,又反过来促进这一技术的迅猛发展。总线化的现场设备就是现场总线技术中最基础的,也是最重要的相关产品。
现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性的优点,必然成为未来自动化技术发展的主流。基于现场总线的控制系统与人们预想的一样,对传统的PLC、DCS系统形成了巨大的冲击。FCS已不再是一种预测、一种设想,而是实实在在地作为先进控制系统产品而被人们所接受。
2. 传统的控制系统(PLC、DCS)向基于现场总线控制系统(FCS)的演变
现场总线技术的一个显著特点是其开放性,允许并鼓励不同厂家按照现场总线技术标准自主开发具有特点及专有的产品。因此,现场总线技术引入自动化控制系统,促使传统控制系统结构演化,逐步形成基于现场总线的控制系统FCS。
2.1 从PLC到工业PC。
(1)在传统的控制系统中,控制器(或称CPU、或处理器)与I/O模块及其它功能模块、机架等为同一产品,有一致的物理结构设计。典型的结构是I/O模块及其它功能模块通过机架背板上的总线连接。机架扩展也是自定义总线的扩展。这些产品连接技术是封闭的,第三方想开发兼容产品必须得到厂家的许可。
(2)基于现场总线的控制系统中,控制器与现场总线设备(I/O模块、功能模块及传感器、变送器、驱动器等)连接是通过标准的现场总线,因此没有必要使用与控制器捆绑的I/O模块产品(这与插在PLC机架上的I/O模块的配置方法不同),可使用任何一家的具有现场总线接口的现场设备与控制器集成。因此控制器趋向于采用标准的、通用的硬件平台即工业计算机(Industrial compact computer)。
2.2 采用通用工业计算机做控制系统控制器有以下优点:
(1)开放性、标准化系统软件与控制器硬件不再是捆绑关系,专业自动化厂家可以独立开发不依赖与控制器品牌的FCS系统软件。基于Windows/NT操作系统平台,具有大量的标准的软件工具和数据文件格式可以兼容。
(2)价格通用的工业计算机容易形成规模化生产,因此其价格比PLC便宜。
(3)性能指标高、产品更新换代快通用的工业计算机搭乘PC及技术的快车,技术指标高,产品更新换代快。
(4)向上连接计算机管理网络(如IEC802.3TCP/IP等)技术成熟、方便。并可以借用ODBC、SQL等技术与管理数据库方便连接。
3. 从PLC的I/O模块到现场总线分布式I/O
在FCS系统中,插在控制器机架上的I/O模块(传统的控制系统结构)将被连接到现场总线上的分散式I/O模块所取代。分散式I/O不再是控制器厂家的捆绑产品,而是第三方厂家的产品;廉价的、专用的、具有特殊品质的I/O模块(如防护等级、安全系统高、高压、大电流信号等)将具有广阔的市场。FCS的控制器与传统PLC配置方式比较如图1。
从图1可以看出,传统的控制系统(包括:基于PC、PLC、DCS产品的分布式控制系统),其主要特点之一是,现场层设备(包括变送器、执行器、在线分析仪表及其它检测仪表等)与控制器之间的连接是一对一(一个I/O点对设备的一个测控点)所谓I/O接线方式,信号传递4-20mA(传送模拟量信号)或24VDC(传送开关量信号)信号。系统的主要缺点是:
(1)信息集成能力不强:控制与现场设备之间靠I/O连线连接,传送4-20mA模拟量信号或24VDC等开关量信号,并以此监控现场设备。这样控制器获取信息量有限,大量的数据如设备参数、故障及故障记录等数据很难得到。
(2)系统不开放、可集成性差,专业性不强:除现场设备均靠标准4-20mA/24VDC连接,系统其它软、硬件通常只能使用一家产品。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性,因此,可靠性差。这种系统很少留出接口,允许其它厂商将自己专长的控制技术,如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去,因此,面向行业的控制系统较少。
(3)可靠性不易保证:对于在范围的分布式系统,大量I/O电缆及敷设施工,不仅增加成本,也增加了系统的不可靠性。
(4)可维护性不高由于现场设备信息不全,现场级设备的在线故障诊断、报警,记录功能不强。另一方面也很难完成现场设备的远程设定、修改等参数化功能,影响了系统的可维护性。
基于现场总线技术的控制系统,使用一根通信电缆,将所有具有统一的通信协议通信接口的现场设备连接,这样,在设备层传递的不再是I/O(4-20mA/24VDC)信号,而是基于现场总线的数字化通信,由于数字化通信网络构成现场级与车间级自动化监控及信息集成系统。由此可见基于现场总线的控制系统克服了传统控制系统所存在的不足,使得系统的信息集成能力增强,开放性、可操作性、互换性、可集成性能好,增强了系统的开放性、可集成性和专业性,保证了系统的可靠性、可维护性,由于省去了大量的电缆、I/O模块及电缆敷设工程费用,因而大大降低了系统及工程成本。
4. 结束语
回顾控制系统半个多世纪的发展历程,我们发现,随着微电子技术、控制理论与控制技术、数字通信技术的发展,DCS成了解决过程自动化最成功的系统。七十年代末DCS已着手将控制功能由集中向分散转移。但是由于受到现场仪表在数字化、智能化等方面的限制,以及DCS自身的困扰,它没有能够将控制功能彻底的分散到现场,如今FCS的出现已经使将控制功能分散到现场仪表上成为必要和可能。由于FCS具有DCS无可比拟的优势,使得FCS在未来的控制领域中有着广泛的应用前景,毕竟FCS是一门新的正在发展的高新技术,它的出现对人们来说还有一定的认识过程,正如我们当初认可DCS技术一样,只要FCS日趋成熟,标准统一,现场仪表的数字化、智能化问题能很好地得到解决,其市场前景将不可估量。
注:本文中提到的一些名词及缩写:
FCS:现场总线技术的先进控制系统(Fieldbus Control System-FCS)。
现场设备:指现场级检测及执行设备,如传感器、变送器、开关设备、驱动器、执行机构、指示及显示设备、人机操作接口等。
控制器:现场总线中的一个主站节点。至少具备总线通信与管理、逻辑执行等功能。
基于PLC的控制系统:指以PLC、远程I/O及PLC网络为基础的分布式控制系统。
自动化控制系统的风险及对策 篇7
所谓的危险有害因素是指能够对人或者动物产生突发性损伤或者伤亡的因素, 包括了机械危害、放射性危害、化学危害以及气候影响等因素。有害因素产生的根本原因是存在能量、本就有害的物质由于某种原因变得失控从而产生危害。自动控制系统的危险、有害因素的出现也是因为有能量的诸如系统自身或者系统与其他装置间的连接出现失控导致的物质失去控制进而导致了危害, 操作人员与自动化控制系统之间的接触也可能会导致系统中本就有害的物质因操作不当的原因失去控制导致伤亡。自动化控制系统中存在的危险因素包括以下几种:
1、机械危害因素
(1) 在机械上升或者下降的时候, 重力会成为危险因素。自动化控制系统虽然可以对上升与下降进行精确地控制, 但是在某些情况之下, 例如系统出现故障时很容易导致机械所挂的重物不受控制出现危险。
(2) 机械长期使用或者振动发出巨大声响导致了振动危险因素。机械在长期使用之后, 由于风吹日晒或者线路老化、磨损, 加上维修的不及时以及不彻底导致机械在工作时会产生很大的噪音进而导致加大的振动, 使得振动成为一种危险因素, 必须要时刻注意。
(3) 机械在工作时产生的热量提高了周围温度, 使得温度也是一种危险因素。由于自动化控制系统在使用过程中会产生较大的热量, 这些热量一旦不及时排出, 就会导致机械的使用寿命以及安全性降低, 从而导致危险。
2、电气危险因素
自动化控制系统中存在着大量的电路, 这就使得电压与电流的控制不足极易导致危险事故的发生。一旦电路发生由于温度过高导致的短路或者由于电击导致的绝缘击穿等现象。因此, 如果自动化控制系统负荷运转, 就会产生大量的热量, 产生许多不利的后果, 可能会导致监控装置失效、导致火灾。
3、光危害因素
自动控制系统在使用过程中很产生不同强度的光波, 这些不同频率的光线也很容易成为危险源。例如:光学发射器能够产生使人眼损伤或者灼烧的危险光线, 含有强烈能量的光线还会导致设备材料特性的改变, 使得系统出现故障。
4、放射性危害因素
诸如传感器一类的具有发射性的原件很有可能会成为危险源。放射性物质有可能会导致人体内新陈代谢的改变, 日积月累后可能会使人患上癌症等极难治愈的疾病, 还会使得设备材料出现不同程度的损伤。
5、气候条件带来的危害因素
根据气候条件, 空气湿度、温度以及人气压力等因素对自动化控制系统的作业有着很大的影响。从气候条件的角度来对气候场所分等级可能分为有空调的A级场所、能人工控制的升温或者降温场所的B级场所以及有遮掩物的非温度的C级场所, 这三个等级的气候场所都是有着气候防护的作业场所, 其对自动化控制系统仪器的影响也不尽相同。没有气候防护的场所主要是指户外场所, 从对仪器的影响方面来看, 可以对自动化控制系统在何种仪器是该采取何种气候场所起到极其重要的帮助作用。
(1) A级场所。在A级场所之中, 空调能够对空气的湿度以及温度起到限制或者控制的作用。因此这些场所需要一个能够接受大气环境的数据并且根据参数控制计算机, 在此过程中还要有其他电子设备的辅助。装有控制系统关键的设备例如主中央控制器在一般情况下就是属于这种场所。
(2) B级场所。在B级场所之中能够对温度进行适当的控制, 因此常常被用作在控制装置中需要有工作人员监视的场所。在相对比较高的温度下, B级场所可能会出现冷凝的现象, 这就需要工作人员特别注意, 注意及时地通风, 改善设备工作条件。
(3) C级场所。在C级场所之中, 空气的湿度和温度都不能得到控制, 但装置避免了雨淋、风吹的影响。降雨或者其他气候因素不会对该场所的温度造成影响。C级场所如若要通风, 一般是采取自然通风的方式。这样改场所的最低温度就可以与大气温度相当, 由于照射光照射在掩蔽物上, 这就使得C级场所的温度可能会远远大于大气温度, 可能会导致装置出现热应力, 产生不良后果。
(4) D级场所。D级场所中的空气湿度与温度都是不受控制的, 在大气的条件下直接承受了辐射、风雨、雪冰等气候条件的影响, 传感器以及变送器这样的控制装置就应该与控制器分离, 单独置于户外场所之中。
二、风险控制措施
面对自动化控制系统中存在的这些风险, 笔者根据实践, 根据实际效果提出一些防范事故的措施以降低危害导致的损失。
1、制定风险控制措施
在考虑到系统的接受水平的基础上制定风险控制措施, 主要包括以下几种措施:明确规定系统能够作业的极限参数;列举出所有的危害因素;制定应对危害的防范措施;对风险进行详细的评估;消除危险因素或者限制危险因素的措施。如果在设计自动化系统的阶段无法保证这些规定的确认就需要考虑到安全防护的措施。这些措施的设计原则是不影响系统的作业效率同时保证系统的安全, 在重要部件上或者主要地点设置提醒标签。
2、设计风险防护措施
设计风险防护措施的目的是保证自动化系统出现故障时, 有科学的事故解决方案和事故原因分析, 保证检修能够正常的进行。因此在设计风险防护措施时一定要考虑到工作性质、人为因素以及可能出现问题的事故之间的联系和主次关系, 然后通过明确的规定, 保证自动化控制系统运行良好。同时对于在系统运行过程中出现的噪音、灰尘、辐射等有害因素考虑到防护措施之中, 保证人身的健康。
3、保证良好的施工措施
自动化控制系统对于安装的精确度要求很高, 为了保证控制系统控制功能的执行与其他功能部件的作业不相互影响, 必须要将自动化控制系统与系统所具有的功能不相互影响, 这就对施工措施提出了较高的要求。如果在设计以及安装过程能够对风险进行预知并且是干扰导致的, 那么一定要采取隔离措施, 确保在控制系统的工作过程中没有对其他部件产生危害。
4、保证系统能够及时执行停机
由于自动化控制系统在设计之时在考虑组装、安装与使用过程中就没有进行系统内单个元件出现障碍, 系统就不能运行的设计, 因此这就为检查系统中元件的故障和及时解决系统内部问题提出了更高的要求。这样在故障排除之时就无法保证系统处于不运行的状态, 对检修带来了较大的困难。另外, 还要对系统内部的部件和线路进行充分的考虑。对于线路和部件的保护可以采取部分或者全部线路都进行冗余, 保证整体的功能互补、采取分布控制的方式设计线路接地、设计监测功能。这些方法的主要目的还是降低危险因素变为不可控因素的防护措施, 对于工作人员, 为了帮助其及时检查出危险, 可以采用使能装置来进行辅助作业。
5、增加防护措施办法
当液压或者气动系统中已经存储了可观的能量之后, 为了保证它们不出现危险的动作就需要对其进行预警, 这可以通过存储能量处罚安全功能或者其他措施进行监测。在装置的安装之前一定要考虑到危险因素一旦失控之后可能出现的巨大危险, 采取相应的不久办法, 具体的可以通过添加机械保护装置或者备用照明灯等能够保证人员在危险发生时起到辅助作用的装备。
三、小结
自动化控制系统虽然能够给人们带来很大的便利, 充分提高了人们的时间的效率, 极大地帮助人们进行生产作业, 但是在系统内部本身就存在着有可能失去控制的危险因素, 这些危险包括了机械因素、电气危险因素、光危害因素等, 对于这些因素可能通过科学的管理办法和充分的防护措施加以解决, 这就需要投入极大的精力和财力进行安全防护工作的改进。
参考文献
[1]叶剑锋、谢未临:《自动化控制系统的风险与控制措施分析》, 《企业导报》, 2011年。
[2]何琼:《自动化控制系统的风险分析与控制》, 《湖南安全与防灾》, 2011年。
[3]熊肖磊、赵炯、周奇才:《自动化立体仓库管理与控制系统的实现》, 《制造业自动化》, 2002年。
系统控制对策 篇8
关键词:园林害虫,可持续控制,综合治理,治理对策
改革开放以来, 随着我国人民生活水平的逐渐提高, 居民对居住环境质量的要求也逐渐提高。大中城市及城市化的乡镇越来越重视城市绿化工作, 人均绿地面积有所提高。园林绿化在带给居民高质量生活空间的同时, 在养护管理上为防治病虫害的化学农药施放也给城市环境带来了负面的影响。绿化面积愈大, 农药污染愈严重;绿化愈接近于居民, 农药污染对居民的直接影响就愈严重。因此, 认清我国农药污染的现状, 了解城市园林害虫的发生特点, 探讨城市园林害虫的治理对策, 以期达到既防治害虫对绿化物的侵害, 又保护环境的目的, 意义十分重大。
1 园林植物生态环境的特点
园林植物及昆虫所处的生态系统不同于农、林生态系统, 有着自身鲜明的特点。
1) 城市园林植物种类较丰富, 结构层次复杂, 生长周期长, 立地条件复杂, 小环境、小气侯多样化, 为昆虫提供了丰富的生态资源, 孕育了众多的昆虫种类。
2) 园林植物在近郊区与蔬菜、果树等农作物相连接, 除园林植物本身特有的昆虫种类外, 还有许多来自上述作物上的昆虫, 有的终生寄生危害, 有的则互相转主危害或越夏、越冬, 致使园林植物上发生的昆虫种类远多于农、林植物。
3) 人为干扰严重, 致使城市绿地系统难以建立起稳定平衡的生态功能, 害虫易于发生危害。此外, 由于住宅、商店、街道、工厂等建筑群的分割, 进一步削弱了绿色体系内的功能互补, 助长了害虫发生的趋势。
4) 城市生态系统中担负城市功能的人是城市的主体和核心, 也是该系统中干扰的主体。人为聚集的行为因环境因素, 无疑会对生态系统中产生极大的影响。这个系统中庞大的昆虫类群在人类干扰的人造环境中定居、生活、繁殖。城市生态系统的各个因素直接影响着昆虫类群的生态资源、种类和群落的演化。
5) 园林植物多处于城市或人口稠密区附近, 所以在害虫防治时, 首先强调安全第一, 不得污损景观和环境, 不许发生人畜中毒事故。此外, 由于城市绿地点多线长, 树木一般高大, 人口集中, 交通频繁, 也不宜采用化学防治的方法。
针对园林植物生态环境的特点, 在害虫防治工作中应注意扬长避短, 制定合理的防治策略和方法。
2 我国城市农药污染严重
较长期以来, 我国城市由于三废造成的对城市河流、大气的污染受到各级政府的高度重视, 治理工作取得了很大的成效。但是, 化学农药已成为当今我国城市中的重要污染物却未能引起注意。
2.1 投放量大
正当病虫害综合防治技术在国内外普遍提倡和推广, 以尽量降低化学农药对环境污染的同时, 我国园林系统为防治害虫的化学农药投放量却十分惊人。如自1989年以来, 北京、上海防治园林植物病虫害每年农药用量均超过100t。其中北京每年有机磷农药占69%~7%, 生物农药不足1%。天津市和平区从1983~1986年平均每年有机磷农药的消耗量为6t左右, 相当于每km2面积上喷洒稀释后的有毒药液420t。江苏南通、四川绵阳等这样的中小城市园林每年使用农药也高达7~8t。
2.2 农药施用技术水平低
这是农药使用的一个通病。园林系统每年有90%以上的农药是用高压喷雾。将这些化学农药喷洒在市民集中工作、学习和生活居住区以及行道树、公园的绿地植物上。这种单一、粗放的喷雾使用方法, 喷洒在虫体及植物上的药剂常常不足10% (其中真正起到防治效果的不足2%) , 其余90%左右的药液流失到地面或挥发到空气中。导致整个城市空间农药祢慢, 严重的污染了城市环境, 破坏了本来就很脆弱的城市生态系统, 杀伤了大量天敌, 害虫抗药性明显增强, 造成了害越治越多, 农药越浓的循环。防治成本逐年增大, 防治效果越来越差。
2.3 农药污染直接危害人体健康
由于高楼林立, 街道纵横, 城市中静风率一般年高达30%~50%, 因而大气污染系数大, 稀释能力弱。现代有机合成农药不仅具有较高的挥发度, 且多为高度脂溶性品种。据有关资料报道, 用1000倍的氧化乐果喷雾, 经46h后测定, 大气中的氧化乐果含量仍达97mg/m3, 可想长期生活在这样的环境中, 对人体健康不能说没有影响。农药除了从呼吸道和消化道进入人体外, 还能从健康皮肤侵入机体。城市防治园林害虫喷洒农药时间主要集中在春夏至仲秋之间, 由于气候炎热, 市民身体裸露部分较多, 外出活动频繁, 因此时时刻刻都有微量农药经呼吸道和皮肤潜入体内。研究表明, 农药的急性毒性和亚急性通过加强管理和采用安全措施, 是可以避免的。但环境中的长期农药污染所引起的细微效应, 是对人类危害最为重要也是无法避免的。
3 园林害虫持续控制的策略
园林植物害虫持续控制是一种新的害虫控制策略, 即从城市生态系的整体出发, 研究园林生物群落结构及其多样性在我国先行经济体制和现代技术条件下的时空动态, 弄清有害生物-寄生-环境因素三者之间的相互关系, 揭示害虫发生及其天敌繁衍的生态机制, 充分发挥自然控制因素的作用, 合理地使用其它防治措施, 将有害生物的数量控制在景观、生态和经济损失允许范围, 达到既长期控制害虫对园林植物的危害, 又维护城市生态系统平衡和良性循环的目的。
我国园林植物约有数千种昆虫, 大多数是中性昆虫, 真正能造成较重危害的有害种类仅百余种。中性昆虫是当地生态食物链中不可缺少的成员, 作为天敌的食料, 在维持当地生态系统自然平衡中起着重要的作用。园林害虫的持续控制就是保护生物多样性和生态环境, 谋求人类和自然的谐调共存, 以达到自然控制害虫。现代生物学、现代生态学以及现代生物技术等多学科和技术的发展, 为园林害虫的持续控制提供了有效的手段。
在可持续控制的观念下, 防治病虫技术的开发应用、组装配套、优化管理, 必须以生态经济理论为指导, 进一步完善、充实“害虫综合防治”的理论与实践, 既不能完全拒绝使用化学农药, 过分强调生态效益, 也不能一味依赖化学农药, 过分强调经济效益, 必须走可持续发展的道路。
4 害虫综合治理是城市园林害虫防治的基本策略
城市园林生态系统是人类根据城市功能的需要, 从自然生态系统内挑选植物, 经过驯化或人工培育, 按照规划设计种植在一定的区域内。区域内的园林植物的群落都有一定的设计和配置、有一定的组合和结构, 不论公园、庭院、绿地、行道树, 都有一个相对稳定的生态环境。在园林绿化工作中, 大家对“三分种, 七分养”都有较深的体会。而“七分养”中病虫害防治要占相当大的比重。为适应在城市应以人为核心, 以人的安全为首要条件, 以有利于人的经济活动为前提的要求, 城市园林害虫的治理应采用害虫综合治理的策略为宜。
害虫综合治理是20世纪60年代末70年初, 人们考虑到使用化学农药的不良后果后提出的一种防治新策略。这是害虫防治经历的第三阶段。最新的害虫综合治理的定义是:一个害虫治理系统, 这个系统考虑到害虫中的种群动态及其环境, 利用所有适当的方法和技术尽可能相互配合的方式, 把害虫种群控制在低于经济危害的水平。这与我国园林植物保护提倡的“从城市环境的整体观念出发, 以预防为主, 综合治理”的方针原则是一致的。从害虫综合治理的定义不难看出, 害虫的综合治理基础是“容忍哲学”, 而不是以前所有的害虫防治策略中的“消灭哲学”。定义只要求降低害虫种群的数量, 使其不造成危害, 而不要求彻底消灭。 害虫的防治要根据害虫种群的动态及其有关环境。容忍一部分害虫存在, 既是增强园林生态系自然控制因素的需求, 又是美化城市环境和人对美的享受所必须。因为园林不仅供游人休息、欣赏、怡情养性, 也要供文人雅士即景吟诗作赋。因此, 园林害虫实施综合治理, 既能达到有效控制害虫的目的, 又保护了这些有助于增加自然美景的昆虫, 意义无疑重大。
5 城市园林害虫可持续控制的方法
5.1 利用简单器械及物理因素加以防治
(1) 灯光诱杀
对天蛾、夜蛾、毒蛾、夜蛾、金龟子等具有趋光性的害虫, 在其成虫发生盛期, 设置黑光等进行诱杀。
(2) 潜所诱杀
秋季在害虫越冬前, 结合树干束草防冬或绑扎报纸等物, 诱集叶螨、木虱、椿类等害虫潜入越冬, 翌年早春解下烧毁, 可以消毁各种越冬害虫。
(3) 黄板 (带) 诱杀
利用蚜虫、粉虱对黄色具有正趋性, 可以设置黄色粘虫板或粘虫带进行诱杀。
(4) 阻隔上树
早春, 在树干基部绑扎塑料薄膜环, 可以有效的阻隔草履蚧、尺蠖上树危害或产卵, 达到防治的目的。
(5) 人工捕杀
利用城市人口多的特点, 可以发动群众人工防治园林害虫。
5.2 合理使用农药
(1) 园林害虫持续控制的基本目标是将害虫的数量压低到经济损失的允许范围, 而不是彻底消灭害虫, 应针对具体的害虫和防治要求制定不同的防治指标。在病虫害防治时应调整用药时间, 选择最佳防治时间, 以达到对天敌影响最小而杀虫效果最大。
(2) 严格控制农药品种, 注意选用高效、低毒或无毒、污染轻、选择性强的化学农药, 如氨基甲酸脂类杀虫剂 (叶维因、抗蚜威等) 、拟除虫菊脂类杀虫剂、部分有机磷杀虫剂 (敌百虫、乐果、锌硫磷等) 以及吡虫啉等。推广使用生物农药, 提倡科学用药。
(3) 合理地轮用、混用农药, 可以抑制害虫抗药性的发展, 提高农药的使用寿命。此外, 混用农药或使用复陪剂型, 因扩大了防治对象, 可以减少用药次数, 节本省工, 减少环境污染。
(4) 准确选择农药剂型和施药方法, 改进农药使用技术, 尽量采用根部施药、涂茎、浇灌、树干注射等方法, 避免树上喷洒, 可以减少农药与天敌的接触, 有利于保护生态环境。推广使用颗粒剂、微胶囊剂等不易飘散、缓慢释放的农药剂型, 可以收到延长药效、节省用量、减少污染的效果。
(5) 树上及保护地施药时, 采用低容量、超低容量和静电喷雾施药技术, 不但节省农药、工效高, 而且可以减少污染。
(6) 施药防治时, 对重点发生的园片进行针对性治理, 避免全面施药, 尽可能地减少施药面积, 减轻对城市环境的污染, 减少对天敌的杀伤, 防止对人畜造成毒害。
参考文献
[1]朱仁元.IPM在城市园林生态系中的应用[J].北京园林, 1995 (1) :29-31.
[2]黎晓红, 雷惠芳, 彭春英.南宁市园林植物害虫发生动态及其防治方法[J].中国园林, 1998, 55 (1) :51-51.
[3]上海市园林学校.园林植物保护学[M].北京:中国农业出版社, 1990:1-5.
[4]程序, 曾晓光, 王尔大.可持续农业导论[M].北京:中国农业出版社, 1997:447-500.
[5]张宗炳.害虫综合治理的概念与要点 (一) [J].植物保护, 1996, 12 (1) :29-32.
[6]张宗炳.害虫综合治理的概念与要点 (二) [J].植物保护, 1996, 12 (2) :39-41.
[7]张芝利, 朴永范, 吴钜文.中国有害生物综合治理论文集[M].北京:中国农业科技出版社, 1997, 31-33.
[8]周祖基, 杨伟.城市园林植物保护工作浅议[J].四川林业科技, 1999, 20 (1) .
[9]胡运起.北京大学园林病虫持续控制[J].植物保护, 1997 (4) .
系统控制对策 篇9
一、高线精轧机润滑系统概况
集中稀油润滑系统是工业企业普遍采用的一种润滑方式。其主要特点是通过系统循环可以及时将减速机各转动部位温度及杂质带走, 以减少对设备本体的损伤。如图1所示, 精轧机单线有10台轧机顶交45°对称布置, 每台轧机有一个单独的锥箱传动, 10台轧机的锥箱由同一台减速机驱动。精轧、减定径机在生产轧制过程中, 冷却水与辊箱直接接触, 一旦密封面出现问题, 极易造成润滑系统进水。
精轧机组轧机辊箱及锥齿轮箱数量多, 工作环境恶劣, 在生产运行过程中, 由于高线精轧及减定径机的特殊结构型式, 冷却水夹杂氧化铁皮等杂质极易进入轧机内部, 随润滑油一起流入到润滑系统内部造成系统污染, 使系统不能正常运行, 而且滤芯和润滑油的消耗量一直居高不下, 给润滑系统的维护带来了很大的困难。
二、高线精轧机润滑系统污染原因
1. 密封件失效
高线精轧、减定径轧机辊轴处使用的是双唇骨架密封及抛油环, 由于轧机工作时需要冷却水冷却, 冷却水回水不畅极易使密封及抛油环长期泡在水里, 密封磨损较快, 如不及时更换, 将导致大量的冷却水涌入轧机内部, 同时带入大量的氧化铁皮等杂质。
2. 结合面安装不当
轧机辊箱与锥箱结合面、精轧主传动轴密封板结合面处安装不严实, 未进行防水处理。
3. 堆钢造成设备损伤
精轧机辊箱的密封板为铜质, 密封板及密封骨架经过堆钢或爆辊等严重的冲击后, 变形严重, 将导致密封不严, 系统进水进渣。
4. 抛油环安装不到位
各轧机抛油环安装时高度设定不合理, 如安装过高, 导致密封没有起到作用, 系统会大量进水, 安装过低将使得密封唇变形的同时加快磨损, 也会造成系统进水进渣。
5. 油库冷却器内漏
润滑系统站内冷却器采用的是双流程板式冷却器, 由于长期受到压力冲击, 冷却器内板片易发生变形, 使油、水发生混合。根据两种介质压力的不同造成系统大量进水或大量跑油。
6. 油液的二次污染
更换辊箱或处理设备故障时, 维修人员拆油管带手套、油口不包扎、清理密封胶不注意遮挡, 导致各类污染物在检修过程中流入系统。
7. 油箱顶部有冷凝水
从回油管路流回的润滑油具有较高的温度, 在油箱内冷却过程中会产生大量的冷凝水, 油箱顶部抽风扇一旦失效, 水气无法排除将导致冷凝水积聚在油箱内。
三、控制高线精轧机润滑系统污染的对策
1. 完善备件管理, 防止密封件失效
保证双唇密封、O型圈等备件的质量。制定双唇密封更换周期并定周期检查。加强对密封件的保管, 防止在存放过程发生变形、破损及老化等。
2. 提高安装质量, 确保结合面安装质量
制定辊箱更换作业标准, 保证各结合面安装时要擦拭干净, 并涂上防水胶。在更换辊箱时注意密封圈的安装。同时在安装时确保操作人员不用手直接接触结合面以免造成污染。
3. 控制堆钢事故发生
制定精轧易损伤设备检查标准, 当发生堆钢或爆辊后及时检查密封板、密封骨架、密封圈、机架等。如发现问题及时更换或修复。
4. 抛油环安装高度合理化
按经验或参照相邻机架抛油环安装的绝对高度值, 根据双唇密封使用情况, 合理调整抛油环的安装高度。
5. 改造油库板式冷却器
润滑系统所用的板式油冷却器均为双流程结构形式, 这种结构的冷却器虽然占用空间小, 但易发生内漏故障。通过对冷却能力和流量进行验证, 将原有的双流程板式冷却器改为两个单流程板式冷却器并联, 既解决了双流程易损坏的问题, 又便于设备的更换与维护。
6. 加强检修管理和人员培训
加强检修人员的管理和培训工作, 提高润滑系统维护知识水平, 严格执行检修作业标准和要求, 避免人为因素造成的系统污染。同时缩短可清洗滤芯的的清洗周期, 在不增加滤芯消耗量的情况下, 最大程度保证系统的清洁度。
7. 完善点检改进报警
加强设备点检和报警信号功能完好性检查, 做好日常油库油位点巡检记录及轧机回油水腿含水情况检查, 并从源头上进行控制。
定期通过油箱底部排污管将分离沉淀的水分和部分颗粒物排出油箱外, 在系统含水较多或发生乳化无法排出时启动净油机对油液进行油水分离。
四、结束语
系统控制对策 篇10
目前在工业化生产过程中,液压系统在其生产中的比重越来越多,其优越的性能也越来越被广泛地应用,因此一旦液压系统出现故障,很可能会直接威胁到正常的生产。对于液压系统来说,如果不能有效地控制其污染,会给液压系统带来严重的危害。在我们日常的设备管理、维护中,对污染的控制有了一些方法和对策,下面进行一些简单的分析。
1 液压系统控制污染的方法
1.1 合适的液压系统用油
液压油液的污染程度直接影响着液压元件和系统的正常工作及可靠性,据统计,液压系统故障中至少有70%~80%以上是由于液压油液被污染而造成的。因此,液压油液的污染是一个重要的问题,绝不能掉以轻心。
系统中的工作油液具有两个作用,一是传递能量的介质,二是润滑液压系统中零件的工作表面。油液的性能会直接影响到系统的性能,油液一般应具有良好的化学稳定性、不易氧化和变质,对金属和密封件具有良好的相容性,抗乳化和抗泡沫性好,且油液无毒。此外,选择液压油还应考虑黏度问题,黏度高的油液流动时产生的阻力较大,克服阻力所消耗的功率较大,功率损耗又将转换成热量使油温上升,所以液压油黏度大,系统被污染的系数加大。液压油黏度太低,会使泄漏量加大,使系统的容积效率下降。一般液压系统的油液黏度在10×10-6 m2/s~60×10-6 m2/s。另外加油时,液压油必须过滤,加油机的过滤精度应达到系统的设计要求;检查加油机的滤芯,如果加油机以前加过其他厂家、其他型号的油,在加油以前应完全清洗干净,防止不同油液间的化学反应,使加入的新油变质。另外加油机到油箱的管道也必须清洁,防止油箱被二次污染。
1.2 合适的系统清洁度
当液压系统正常工作时,由于工作流程和工作环境等因素,污染是肯定存在的,但我们可以在工作中认真遵守相关工艺要求,对污染进行有效控制,使工况与液压系统的清洁度相匹配,这样就不会因为系统的清洁度低而影响其正常运行。若系统清洁度过高会增加生产成本,因而合适的系统清洁度应注意的因素有很多,如系统所使用的液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、工作压力、工作环境,有时还要考虑系统发生故障时可能造成影响的严重程度。
一般来说,液压控制元件、液压动力元件对系统清洁度的要求是清洁度选择的主要因素,系统中液压控制元件的清洁度一般就代表了系统的清洁度,比如说伺服系统清洁度一般要求达到NAS7级,比例阀的系统就要低一些,其他系统更低。系统的工作压力也是一个重要的因素,一般来说,压力越高,清洁度要求就越高。有些厂家,如REXROTH、HYDAC的样本上都写出了符合自己液压阀的清洁度,可供我们参考,应结合现场工作情况,选择合适的系统清洁度。
2 控制系统污染的主要对策
2.1 过滤器的合理选择
过滤器就是滤除油液中的杂质,维护其清洁,以保证液压系统正常工作。系统中由于过滤器的性能和其过滤材料的不同,其系统中安装的位置也不同。在泵的吸油口安装网式或线隙式过滤器,以保护泵不受大颗粒杂质的损坏,同时具有较大的通流能力,防止空穴现象,其压力损失约为0.07MPa~0.35MPa,但滤芯材料强度低,不易清洗。在泵的出油口安装可保护泵以外的元件,其过滤精度高,能承受油路上的工作压力和冲击压力,压力损失约为0.35MPa。在系统的回路安装过滤器,可采用滤芯强度低的过滤器,其压差对系统的影响不大。
2.2 合理的液压系统设计
合理的液压管路设计,可减少因液压油在管路中受到液压阻力而导致的系统发热或产生锈蚀的情况。设计时应选用合理的管径及管路材质,并在管路布置上减少弯曲管道,减少接头数量。
设计油箱时要利于散热,同时增加冷却装置,在吸油区和回油区之间应加装隔板,以保证系统有足够的时间沉淀杂质、分离气泡及降低油温,在油箱顶板上应设置空气滤清器等空气过滤装置,防止空气中的水蒸气等杂质进入,在油箱内壁应喷涂防锈底漆,防止内壁锈蚀,在油箱侧壁设置放油口。
2.3 使用单独的过滤系统
在大型的液压系统中,可以单独设计由液压泵和过滤器组成的过滤系统,如图1所示。通过不断地循环过滤,除去液压系统油箱中的污染物,让液压油得以清洁,符合系统的清洁度要求。
2.4 防止外界杂质混入液压系统
液压系统中有许多液压元件,有些存在细小的盲孔或者有很长的细小腔道,这些地方很容易让铁屑、沙粒、尘沫堆积,时间一久,会造成液压元件的拉伤、划伤、卡死,危及液压系统的安全运行。
拆卸液压元件时,首先应清洁表面的油污,然后再进行拆换。在打开油箱之前,应先将油窗盖周围以及结合部位的灰尘、油污清除干净,然后再开启油窗盖。禁止用棉纱擦洗,以免油污、纤维等污物进入系统,还应注意站内的卫生,要保证与洁净的空气之间的通风,阀台及接油槽应经常清理,减少污物的存留。
2.5 保证新加油液的清洁
因新油在分装、运输、储存等过程中受到各种污染,在加油时要时刻树立“新油一定不干净”的思想,不能将各种牌号、不同厂家的液压油混合,加油前应对新购买的油进行化验、过滤,再加入油箱。
2.6 在使用、维修设备时控制污染
在日常的设备维护和检修中,也应尽量减少对系统造成的污染。检修时,不要造成污染,不要将污染物带入或遗留在系统中;检修完毕后应把大量的污物清洗干净;在日常的运行维护中,应经常检查和定期更换活塞杆端部的防尘密封部位,防止吸入管位置和轴头密封位置等低于空气压力的位置钻进气体。对密封易损的部位,应经常检查及时更换。
3 结束语
本文介绍了液压系统污染的控制方法及主要对策,可见我们只有在现有的技术设备条件下对液压系统做尽心的防护处理,尽可能地降低污染物对液压系统的危害,才能减少设备故障,延长设备的使用寿命,从而保证液压系统的稳定运行。
摘要:介绍了液压系统污染控制方法,污染的控制可采取合理地选择过滤器,合理地设计液压系统,采用独立的循环过滤装置,防止杂物进入,保证新油的清洁度,设备的使用与维护,防止系统污染等对策。
关键词:液压系统,污染控制,方法,对策
参考文献
[1]李蕾,邵勇.炼铁液压系统固体污染物的侵入及控制[J].液压与气动,2009(3):74.
系统工具控制中心 篇11
准备WSCC
WSCC官方网站提供安装版和便携版两种版本供下载,建议使用便携版,下载该版本的自动解压缩程序“wsccportable.paf.exe”,下载后将软件解压缩并存储到我们的闪存工具盘或者其他指定的文件夹中。自动解压缩程序将自动创建一个文件夹“WSCCPortable”,双击运行文件夹中的程序文件“wsccportable.exe”即可打开WSCC。
启动程序后,按照下面的步骤1至步骤4进行设置,软件将自动检索系统中的管理工具,并下载所有我们需要的Sysinternals和Nirsoft系统工具软件。需要注意,在下载过程中,部分安全防御软件将可能提示发现可疑的程序,这是由于WSCC试图下载Nirsoft系统工具软件中的密码工具所致,我们可以根据需要设置是否允许WSCC继续下载密码工具。
使用WSCC
除了下载和安装我们需要的系统工具以外,WSCC还可以帮助我们维护所有系统工具、自动检查和更新这些工具。
WSCC为我们提供了一个舒适的使用界面,所有的工具软件在WSCC主界面上都以名称的字母顺序排列,也可以在左侧导航栏按功能类别进行选择,或者在右上角搜索输入框中键入软件名称,查找和快速启动指定的工具软件。另外,软件提供“Favorites”功能,可以将我们常用的软件加入到收藏夹,通过软件主界面左侧导航栏中的“Favorites”可以快速访问这些常用的工具软件。
WSCC可以直接在移动存储设备上安装和运行,将WSCC的文件夹拷贝到闪存盘上,即可在闪存盘上打造一个包含Sysinternals、NirSoft和微软系统工具软件的超级工具盘。
步骤
安装设置 首次打开软件将自动进入设置对话框,单击切换到“Software”选项卡,选中“Windows services”可以将操作系统中相关的服务功能也纳入软件的管理范围。
更新设置 在设置对话框中单击切换到“Network”选项卡,选中“Include new software when checking for updates”让软件自动检查系统工具的更新状态以及下载新的软件。如果使用64位版本的操作系统还可选中“Use the 64-bit version if available”。
选择工具软件 确定存储设置后软件将检索当前系统中的工具,并列出所有可以管理的系统工具,简单地单击“Install”按钮即可安装所有的工具软件。
安全软件设置 由于下载的系统工具中包含密码破解工具,所以部分安全防御软件将可能提示发现可疑的目标,这时可以选择让安全软件允许WSCC继续下载即可。
软件导航 在WSCC左侧导航栏中,可以通过软件的厂商、功能等多种分类选择工具。
集成Windows工具 在“Windows”和“System”分类中,我们可以快速访问Windows操作系统自有的系统工具,例如注册表编辑器、任务管理器,防火墙和用户账户控制等。
使用收藏功能 单击工具软件右侧的按钮可以马上启动软件,右击选择“Add to Favorites”可以将该软件放入收藏夹,以后我们可以通过导航栏最上方的“Favorites”快速找到它。
便携工具 将WSCC的文件夹“WSCCPortable”整个拷贝到闪存盘上,这样我们就可以带着这些系统工具随时随地在其他电脑上使用了。
系统控制对策 篇12
关键词:控制系统,PLC,抑制干扰,接地,可靠性
一、引言
PLC专为在工业环境下应用而设计, 其显著特点之一就是高可靠性, PLC在通常情况下使用都可以可靠地工作, 一般平均无故障时间可达几万小时。但这并不是说对PLC的环境条件及安装使用可以随意处理。在过于恶劣的环境条件下, 如强电磁干扰、超高温、超低温、过欠电压等情况, 或安装使用不当等, 都可能导致内部存储信息的破坏, 引起控制系统紊乱, 从而使PLC可靠性降低, 严重时还会使系统内部的元器件损坏。为了提高PLC控制系统运行的可靠性, 必须选择合理的抗干扰措施, 使系统正常可靠地工作。
二、PLC控制系统可靠性降低的主要原因
虽然PLC本身具有很高的可靠性, 但如果输入给PLC的开关量信号出现错误, 模拟量信号出现较大偏差, PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作, 这些都可能使控制过程出错, 造成无法挽回的经济损失。
(一) 影响现场输入给PLC信号出错的主要原因。
一是造成传输信号线短路或断路 (由于机械拉扯, 线路自身老化, 特别是鼠害) , 当传输信号线出故障时, 现场信号无法传送给PLC, 造成控制出错;二是机械触点抖动, 现场触点虽然只闭合一次, PLC却认为闭合了多次, 虽然硬件加了滤波电路, 软件增加微分指令, 但由于PLC扫描周期太短, 仍可能在计数、累加、移位等指令中出错, 出现错误控制结果;三是现场变送器, 机械开关自身出故障, 如触点接触不良, 变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等, 这些故障同样会使控制系统不能正常工作。
(二) 影响执行机构出错的主要原因。
一是控制负载的接触不能可靠动作, 虽然PLC发出了动作指令, 但执行机构并没按要求动作;二是控制变频器起动, 由于变频器自身故障, 变频器所带电机并没按要求工作;三是各种电动阀、电磁阀该开的没能打开, 该关的没能关到位, 由于执行机构没能按PLC的控制要求动作, 使系统无法正常工作, 降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性, 必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性, 否则PLC应能及时发现问题, 用声光等报警办法提示给操作人员, 尽快排除故障, 让系统安全、可靠、正确地工作。
三、提高PLC控制系统可靠性的措施
电源、输入、输出接线是外部干扰入侵PLC的重要途径, 应采取相应的抗干扰措施。
(一) 抑制电源系统引入的干扰。
电源是PLC引入干扰的主要途径之一, PLC应尽可能取用电压波动较小、波形畸变较轻的电源。PLC的供电线路应与其它大功率用电设备或强干扰设备 (如高频炉、弧焊机等) 分开。在干扰较强或可靠性要求很高的场合, 对PLC交流电源系统可采用的抗干扰措施, 有以下几种方法:一是在PLC电源的输入端加接隔离变压器, 由隔离变压器的输出端直接向PLC供电, 这样可抑制来自电网的干扰。隔离变压器的电压比可取成1:1, 在一次和二次绕组之间采用双屏蔽技术, 一次屏蔽用漆包线或铜线等非导磁材料绕一层, 注意电气上不能短路, 并接到中性线;二次侧采用双绞线, 双绞线能减少电源线间干扰。二是在PLC电源的输入端加接低通滤波器, 可以滤除交流电源输入的高频干扰和高次谐波。三是如果PLC使用交流电源, 在干扰较强或对可靠性要求很高的场合, 可以在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波器 (见图1) , 隔离变压器可以抑制窜入的外来干扰, 提高抗高频共模干扰能力, 屏蔽层应可靠地接地。
低通滤波器可以吸收掉电源中的大部分“毛刺”, 图1中的Ll和12用来抑制高频差模电压, L3和L4是用等长的导线反向绕在同一磁环上的, 50Hz的工频电流在磁环中产生的磁通互相抵消, 磁环不会饱和。两根线中的共模干扰电流在磁环中产生的磁通是迭加的, 共模干扰被L3和L4阻挡。图中的Cl和C2用来滤除共模干扰电压, C3用来滤除差模干扰电压。R是压敏电阻, 其击穿电压略高于电源正常工作时的最高电压, 平常相当于开路。遇尖峰干扰脉冲时被击穿, 干扰电压被压敏电阻钳位, 后者的端电压等于其击穿电压。
高频干扰信号不是通过变压器的绕组耦合, 而是通过初级、次级绕组之间的分布电容传递的。在初级、次级绕组之间加绕屏蔽层, 并将它和铁芯一起接地, 可以减少绕组间的分布电容, 提高抗高频干扰的能力。
(二) 抑制输入、输出电路引入的干扰。
为了抑制输入、输出电路引入的干扰, 一般应注意以下几点:一是开关量信号不易受外界干扰, 可用普通单根导线传输。二是数字脉冲信号频率较高, 传输过程中易受外界干扰, 应选用屏蔽电缆传输。三是模拟量信号是连续变化的信号, 外界的各种干扰都会迭加在模拟信号上而造成干扰, 因此要选用屏蔽电缆或带防护的双绞线。如果模拟量I/O信号距离PLC较远, 应采用4~20mA或0~10mA的电流传输方式, 而不用易受干扰的电压信号传输。对于功率较大的开关量输入、输出线最好与模拟量输入、输出线分开敷设。四是PLC的输入、输出线要与动力线分开, 距离应在20cm以上, 如果不能保证上述最小距离, 可将这部分动力线穿套管, 并将管接地。绝对不允许把PLC的输入、输出线与动力线、高压线捆扎在一起。五是应尽量减小动力线与信号线平行敷设的长度, 否则应增大两者的距离以减少噪声干扰。一般两线间距离为20cm。当两线平行敷设的长度在100m~200m时, 两线间距离应在40cm以上;平行敷设的长度在200m~300m时, 两线间距离应在60cm以上。六是PLC的输入、输出线最好单独敷设在封闭的电缆槽架内 (线槽外壳良好接地) 。不同种类信号 (如不同电压等级、交流、直流等) 的输入、输出线, 不能放在同一根多芯屏蔽电缆内 (引线部分更不许捆扎在一起) , 而且在槽架内应隔开一定距离安放, 屏蔽层应当接地。七是当PLC的输入线较长 (大约30m以上) 时, 如果使用交流输入模块, 由于感应电动势的干扰, 即使没有输入信号也可能会引起误动作。必要时可在输出端子两端并联电阻, 或改用直流输入模块, 以降低上述异常感应电动势。在PLC输出端, 对于交流感性负载, 为避免断开电源时产生的感应电动势, 应在交流回路侧并联阻容吸收电路。八是对于输入、输出信号在300m以上的长距离场合, 建议用中间继电器转换信号或使用远程I/O控制。
(三) PLC接地。
良好的接地是PLC抑制干扰的重要措施。PLC接地应注意以下几方面:一是PLC接地最好采用专用接地极。如果不可能, 也可与其他盘板共用接地系统, 但须用自己的接地线直接与公用接地极相连。绝对不允许与大功率晶闸管装置和大型电动机之类的设备共用接地系统。二是PLC的接地极离PLC越近越好, 即接地线越短越好。PLC如由多单元组成, 各单元之间应采用同一点接地, 以保证各单元之间等电位。当然, 一台PLC的I/O单元如果有的分散在较远的现场 (超过100m) , 这种情况可分开接地, 但必须遵守上述相应规定。三是PLC输入、输出信号线采用屏蔽电缆时, 其屏蔽层应采用一点接地, 并且在靠近PLC这一端的电缆接地, 电缆另一端不接地。如果信号随噪声而波动, 可连接一个0.1~0.47μF/25V的电容器接到地端。四是接地线截面积应大于2 mm2, 接地线一般最长不超过20m。PLC控制系统的接地电阻一般应小于4Ω。
实践证明, 在PLC控制系统中, PLC本身的故障率是很低的, 系统中其他元器件的故障率往往比PLC的故障率高, 特别是机械限位开关等比较容易出问题。为了提高整个PLC控制系统的可靠性, 设计和应用时要注意这类易出故障元器件的选取与维护, 以保证全系统稳定可靠性地运行。
参考文献
[1].吴中俊, 黄永红主编.可编程控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社, 2004, 第2版
[2].陈在平, 赵相宾主编.可编程控制器技术与应用系统设计[M].北京:机械工业出版社, 2002