HI,欢迎来到学术之家,期刊咨询:400-888-7501  订阅咨询:400-888-7502  股权代码  102064
0
首页 精品范文 自动化控制系统

自动化控制系统

时间:2022-12-14 11:01:52

自动化控制系统

第1篇

关键词:高炉自动化控制系统

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)03-0013-02

高炉自动化控制系统具有组成设备多、位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点,基于PLC的高炉控制系统,在考虑高炉炼铁系统特点和要求的基础上,充分利用了PLC可靠性高、性能优异、功能丰富、扩展性好、易于使用等方面的优势,给出了针对性强和个性化的解决方案。

1、系统设计

高炉控制是集机械、电气控制和计算机应用为一体的技术,采用以PLC为核心的,集中与分散相结合的自动化控制系统,系统由1个中央控制室和上料系统、高炉本体、热风炉、除尘等四个控制站组成,通过高速100Mbps光纤工业以太网进行数据通信,自动化过程监控系统的布局及网络结构如图1。料批控制程序及选仓配料控制、料流调节阀开度控制及溜槽倾动和转动控制为重点;料车卷扬、探尺卷扬、布料器倾动上料系统、热风、布袋除尘,既要满足基本工艺要求,还要满足设计提出的工艺要求。

为了适应工艺操作,在各控制站设槽下及上料操作站、高炉本体操作站、热风炉操作站和布袋除尘操作站。所有的数字量输出点都采用继电器与外部设备进行电气隔离,模拟量输入输出信号都采用带光电隔离的模块。

1.1 通信网络

对于高炉自动化控制系统而言,自动化系统主要由二级控制系统和二层通讯网络构成。这样的系统布置也是为了在生产的过程中保证系统的完整性和合理性,确保系统自动运行。整个通信系统使用的是工业以太网,各个操作室都可以独立完成各自的任务,根据生产上的临时需要,各自独立的控制,每个操作台与中央控制室采用高速工业以太网连接进行信息传递,这样就可以真正的做到资源共享,互调数据等,同时构成了完整的过程监控系统。

1.2 操作方式

整个高炉的生产操作由各个操作台还有中央操作室相互配合完成。对于地面上的么个操作台实现集中手动、自动控制两种方式,其实最要的是进行工艺和电气参数的设定,运行方式的选择和开炉前后的一般操作等等,包括自动控制,软手动实现现场各电控设备的控制。每个操作台主要用于手动操作,并且在自动方式下实施人工干预。

2、系统功能

本文所介绍的高炉自动化控制系统是一个集顺序控制,过程控制,数据采集以及工况监视连带数据管理为一体的自动化控制系统。对生产上所用到的电动机和阀门等连带相关成套机电设备的开关量控制,包括各个部分的联锁起动,联锁关机,自动联锁控制,单步联锁控制,系统单步调试于一体。并在过程控制中数据的采集和处理(包括开关量和模拟量),带有完善的报警功能。开关量和模拟量报警的显示并有相关的记录和打印功能,针对生产上的历史曲线图、实时曲线图、电气仪表图和棒形图显示和打印。按照功能和结构划分,高炉系统分为四个分系统:槽下及上料控制系统、高炉本体系统、热风炉系统和除尘控制系统。

3、系统特点

高炉自动化控制系统,采用冗余的以太网络、PROFIBUS-DP总线网络将中心控制室计算机和PLC系统主站、PLC系统主站与远程I/O分站联系起来,构成一个分布式的控制系统,具体特点如下:

3.1 高炉自动化控制系统完善、强大的功能

支持冗余CPU配置,功能更强、速度更快。同时,配有品种齐全的功能模块,充分满足用户各种类型的现场需求。即使在恶劣、不稳定的工业环境下,依然可正常工作;无风扇设计提高了系统的可靠性;在运行过程中,模块可进行带电热插拔。

3.2 高炉自动化控制系统冗余解决方案

本文所介绍的高炉程控系统设计为冗余配置,其中包括电源冗余,CPU冗余,以太网络冗余,PROFIBUS-DP总线网络冗余等等。无论生产过程中哪个环节出现问题都可以不影响生产,也因此可以认为这个系统最大限度地保证了系统的可靠性以及安全性。

3.3 高炉自动化控制系统集中管理、分散控制

高炉控制系统设计为主站和远程两种模式,I/O从站的网络结构,并最终由系统主站统一管理系统内的设备,对于远程I/O分站而言,其功能只负责数据采集与设备驱动。这样的系统结构设计是十分合理的,既满足了系统设备间联锁关系强的要求,又满足了系统设备位置分散的要求。

3.4 高炉自动化控制系统开放性

高炉程控系统其实是一个开放性的系统。工业以太网、PROFIBUS-DP总线网络是目前应用最广泛和开放性最好的工业通讯网络,在各个行业都有广泛的应用,系统软件支持DDE、OPC、ODBC、SQL,同时提供了丰富的API编程接口,可以方便地进行系统扩展或与全厂辅控网、MIS和其他子系统进行无缝连接。

参考文献

[1] 吴勤勤等编着.PLC控制装置.冶金工业出版社,2002.

第2篇

1概述

1.1PLC的抵抗干扰能力较强

大规模的集成电路设计技术应用到PLC的设计中,同时在内部的电路结构中加入了最前沿的抗干扰技术,以及在生产工艺方面也考虑到了干扰因素同时也加入了抗干扰技术,PLC设计中装载了具有自动监测报警功能的设备元件,假如某一设备发生故障就会出发报警功能。由于上述的这些特点,PLC在抗干扰方面相比传统的继电器技术具有很高的抗干扰能力,在复杂多变的电气自动化环境具有更好的适应性。在可编写软件的应用中,技术人员可以根据实际环境和需求对设备进行自动诊断程序的编写,这样可以使PLC之外的其他相关设备和电路具备有自我保护的功能特点。

1.2PLC具有维护与改造简单、方便的特点

为了减少设备的外在接线,可以在PLC系统的设计中使用存储逻辑来替换传统的接线逻辑的方法进行解决,同时在控制系统设计和构造的时间方面可以做到一定程度上的减少,并且给以后的后期维护提供了很大的方便性,PLC的控制程序很容易进行修改和编写,这样可以更加满足各种实际生产的要求。在不同的环境中PLC都可以直接进行运行,设备中的各种指示灯可以为用户的实时监测和监控以及故障的排查和寻找提供了很大的方便,大大的节约了故障处理的时间。

2基于可编程控制器自动化(PLC)的应用

2.1开关量控制方式基于PLC的应用

基于PLC的开关量控制方式在电气自动化中的应用较为广泛,也是一种较为基础的控制形式。PLC自动化控制的运用不仅使逻辑控制得到实现,而且在顺序控制上也得到实现。因此,传统的继电器运用被PLC替代,PLC控制系统不仅能对单一设备进行控制,而且还能对整条自动化流水线和整套设备机组进行控制。

2.2控制模拟量基于PLC的应用

基于PLC的控制模拟量控制方式在实际应用中体现很多方面诸如:温度、压强、液位、湿度、流速等一些指标进行控制并输出模拟量。基于PLC的自动化控制技术可以将这一系列的控制指标进行A/D和D/A的转换使其模拟化实现真正的可被跟踪和记录,进而能实现可编程器实时监控和分析这一系列的模拟量。

2.3集中式控制设计基于PLC的应用

集中式控制方式主要是利用一台功能强大的PLC自动化控制监视系统,可以对多设备进行“中央集中式”的自动化控制模式。在这样的一个控制系统中,每个设备之间联系、监控等关系都是由一台中央PLC控制系统来完成的。因此,集中式控制方式相比其他的控制系统显得更加方便,而且成本也相对更低。但是集中式控制方式具有自身的缺点是:如果其中一个受控设备出现问题和故障,都需要停止中央PLC的控制来完成,因而其他需要受到中央PLC控制的设备就不能够正常的工作。

2.4分散控制系统设计基于PLC的应用

基于PLC的分散控制系统运用中,每一个PLC对应控制着一个受控对象,在实际的生产应用中,分散控制系统主要运用在有多台受控设备的生产线。由于分散控制系统的特点,每一个受控对象都只能够受到自身PLC的控制,进而可以避免出现当一台设备出现问题或故障时其他设备不能正常工作的情况。

3在自动化控制系统的存在的问题

3.1系统硬件方面存在的问题

由系统硬件方面所引发的问题主要体现以下三个方面:

3.1.1生物环境危害方面,主要指的是整个环境之中存在着能够对系统正常运行所能造成威胁的生物危险源。

3.1.2化学环境危害方面,主要指的是一些化学污染可能对控制系统的设备造成一定程度的腐蚀,在实际应用中,具备有自动化控制系统进行生产和制造的工业,一般都存在着化学污染的问题,同时大多数存在的风险隐患就是来自于化学污染,而且这些设备都很难避免污染源。

3.1.3物理危害方面,相比前面的两个方面理解相对比较容易,物理危害主要是大部分设备都应该引起注意的问题,主要体现在弹簧所能承受的压力超出负荷的范围、重物挤压设备、材料出现过热、疲劳或者衰老等问题。

3.2系统软件方面

存在的问题软件方面主要存在的问题主要体现在以下三个方面:

3.2.1在控制系统中,主要考虑杀毒软件是否安装,防火墙和其他保护软件等是否有必要安装。

3.2.2严格的控制访问的权限,及时有效地对非法访问和获取的行为进行阻止。

第3篇

【关键词】机械制造;控制系统;自动化技术

前 言:

自动化技术在机械制造中的应用,特别是在机械制造控制系统中的应用可以实现机械制造的连续化,从而有效的优化自动生产过程。随着机械制造工艺的提高,高自动化的制造模式已经逐渐成为机械制造行业的主要发展趋势,特别是信息技术和电子产业的发展使机械制造控制系统的高自动化更具特点,这对于机械制造业的发展、推进机械制造技术进步都有重大影响。

一、自动化技术在机械制造控制系统中的应用

目前,机械制造业在我国的发展日益自动化,特别是在机械制造控制系统中,自动化技术逐渐趋向于集成化、敏捷化和智能化。在这一领域中,自动化技术的应用与计算机集成制造、计算机辅助设计等紧密相连,为机械制造控制和整体制造业的发展提供强有力的技术支持。

1.自动化技术集成化

21世纪计算机集成制造被认为是机械制造行业最主要生产方式。计算机集成制造即CIMS,它由多个相互联系的分系统组成,一般可以划分成管理信息、工程技术信息、制造自动化和质量信息等几个分系统,这种工程技术在机械制造控制系统中的应用又包含了计算机辅助下的工艺、工装设计及工程分析。其中在在制造控制系统中,管理信息分系统包括对生产、物料等方面的管理,制造自动化分系统包含了计算机数控、柔性制造单元和自动装配等。而质量信息分系统又包含了计算机辅助下的检测、质量控制等。这些构成了机械制造控制的自动化系统,从整体来看这些分系统环环紧扣,构成了一个集成化的控制核心,保证了自动化操作的顺利进行。

2.自动化技术敏捷化

敏捷制造是指公司以企业信誉度和竞争力为基础,选择适合的合作者来共同组成一个虚拟公司,双方分工合作,为共同目标努力增强两者间的合作竞争力,以便在产品生产方面可以迅速的对用户需求作出反应,满足消费者需要。而为了增强企业的应变能力,这种虚拟企业建立的核心就是虚拟制造技术,它是敏捷制造的关键。敏捷制造是机械制造领域中制造控制系统由信息集成向企业集成发展的必经之路,自动技术敏捷化使得制造控制系统对机械制造过程的控制更加精细化,这也是越来越多高精尖机械设备可以投入制造、生产的关键因素。

3.自动化技术智能化

智能制造控制系统在机械制造控制中的应用可以看作是由人类专家和智能机械一起组成的一种人机一体化的体统,这种体系统可以在进行机械制造控制的过程中进行一系列的智能活动,如分析、构思、判断、推理及决策等。在这里,自动化技术智能化的最主要体现是整个制造控制体统具有良好的适应性、友好性。在对机械设计或机械制造进行控制的过程中,可以采用模块式的方法,使控制工作具有更大的柔性,让整个控制系统在机械制造领域的使用和操作更具灵活性。而智能化的自动技术对于人则更强调安全友好,同时在进行机械制造的过程中,根据命令指示的输入可以做到减少环境污染,节省资源能源。此外,就社会而言,智能化的自动技术有利于合理竞争和协作的推广。

二、机械制造控制系统自动化技术发展趋势

1.自动化技术的性能发展

机械制造控制系统早期的自动化通常只能在理想条件下进行简单操作,进行任务调度。今后自动化技术在机械制造控制系统中的应用将面向智能化的方向发展。智能系统是用计算机模型来进行人类思维的模拟,进而得出命令再有制造系统进行命令执行。随着科学技术水平的不断提升,自动化技术同智能化系统将会越来越紧密的结合在一起,由智能化系统发出任务指令,再通过自动化系统完成人类在机械制造方面的需要,实现真正意义上的机械制造系统的全自动智能化。

此外,工艺技术复合化、多元化以及自动化技术精确高效化也是未来自动化技术在性能方面的发展方向。其中复合加工是一种采用多轴控制减少机械制造工序时间和辅助制造时间的科学制造技术,多元化是指在未来的机械制造在工艺技术方面将不再单一,可以择优而取,保证机械制造的最优化。因此,将两者集合保证了机械制造技术的尖端,是未来制造业主要的改革方向。随着信息化的发展,未来机械制造的发展将更是日新月异,特别是多核CPU、高频CPU及RISC芯片的快速更新换代将会让数控机床的精度和效率都得到质的提升。

2.自动化技术的功能发展

首先,多媒体技术在机械自动化系统中的应用将越来越突出。广义的多媒体技术指计算机技术,也可以指声像、通讯等技术。将计算机、通讯和声像技术结合便可以直接通过计算机来进行通讯或声音图像的编辑,将它们应用到数控领域可以进行高效的信息分析处理工作,并可以通过设备对制造场地运行的自动控制系统的参数值和故障进行监察。但是这种技术的应用需要大批素质优秀的数控人才。因此,在今后机械制造控制自动化系统的发展过程汇中注重高精尖人才的培养。

其次,数控系统操作界面日趋简单。数控系统软件繁多,而用户界面设计缺乏统一标准导致自动化控制系统软件客户端的操作界面差异大,这不仅增加了操作量,也对软件操作者有了更高的要求。因此,未来操作系统便会朝着简单化的方向发展,以提高机械制造运行速度,降低技术人员操作的难度,但是这一领域的研发是一个较为缓慢的过程,需要经验的积累和科技发展的不断带动。

最后,计算直观化。借助可视化技术将文字转化为图片、影响等可是信息可以更高效的进行数据的处理和解释,通常情况下,可视化的信息交流需要采用多媒体技术,从而让无纸设计、虚拟样机设计等设计工艺投入到机械制造行业当中,这对于缩短生产周期,提高机械制造质量具有重要作用。

三、小结

综上所述,今后的机械制造业中,自动化技术同系统工程、现代信息等技术的结合才是主要的发展方向,利用自动化在机械制造控制中实现一个集成化、敏捷化、智能化的系统将会对保持机械制造成本、缩短机械制造周倜、提高机械制造质量具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]方敏,钟怡帆.基于机械制造与自动化应用的研究[J].电子技术与软件工程.2013(19)

第4篇

关键词:煤矿电气自动化;控制系统;机械设备选型;优化设计

中图分类号:TD614 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2013)-12-0217-01

引言

煤矿企业在实际的生产过程中,高安全性能、高效率的煤矿圣生产需要大量的数据资料和模型量的监控设备来完成,例如:计算瓦斯含量,检测实际通风情况,控制矿井水泵的开合等。而基于PCL嵌入型电气自动化监控系统可以适应复杂的工作环境,也能够实现煤矿电气设备的自动化监控。但是在构建煤矿电气自动化系统的过程中,如何优化设计,如何降低煤矿电气自动化控制系统的构建成本,如何提升监控系统的稳定性是煤矿企业目前面临的主要问题。笔者针对煤矿企业电气自动化控制系统中机械设备的优化选型和结构优化进行研究。

1.优化煤矿电气自动化控制系统中机械设备的选型

1.1确定煤矿电气自动化监控系统规模

按照煤矿实际规模和煤矿自动化监控系统规模来决定PLC机械设备的选型。例如:西门子公司生产的PLC产品,假设只需要对瓦斯浓度的检测过程进行控制,可选择SIEMENSS7-200等机械设备。假设需要结合煤矿井的水位变化情况来决定水泵机房的具体工作情况,这主要包括了复杂的逻辑型控制和闭环型控制,这就需要选择SIEMENSS7-300等机械设备;而结合矿井下的瓦斯浓度和其他参数对井下工作人员进行科学化的管理,这会涉及到通信、智能化检测和控制,这需要选择大型的PLC产品。

1.2明确I/O点的种类

按照煤矿电气自动化控制的具体要求和被监控对象的复杂情况,对机械设备的I/O点的种类和数量进行详细的统计,并列出清单;再通过估计系统的监控内容容量来明确需要保留软件和硬件资源的余量,同时需要充分注意不能过度浪费资源。此外,还需要按照煤矿实际供电情况来明确机械设备输出点的具体动作频率,进而判断出输出端口是采用继电器输出或是利用晶体管来完成输出工作。

1.3选择适合的软件编程工具

从目前情况来看,煤矿电气自动化控制系统的软件编程工具包括了手持编程工具、计算机加PLC包、图形编程工具等主要方式。(一)手持编程工具只适用于厂家明文规定的语句表的编程中,这种工具的工作效率较低,只能用在小规模的PLC的编程中。(二)计算机加PLC包属于效率最高的编程方式,但这种编程方式的单价较高,并不适用于操作现场调试。通常情况下在大型或中型煤矿电气自动化控制系统中进行软件编程和硬件组态工作,为进一步提升机械设备的自动化控制效率,要求结合具体情况,选择是适合的软件编程工具。

2.优化煤矿电气自动化控制系统的结构

2.1硬件结构设计的优化

硬件结构作为整个煤矿电子自动化控制系统的核心部件,对整个煤矿电气自动化控制系统的安全、稳定运动起着直接的影响。所以需要对硬件结构设计进行优化。因为使用要求的不同,所使用的硬件也会出现一定的差异,而本文针对所有控制系统需要高度关注的输出电路、输入电路和系统抗干扰部件等进行研究。

(一)针对系统输出电路进行优化。对于系统的输出电路进行优化,需要结合煤矿生产的具体要求,对所有指示标志与调速设备等均需要利用晶体管来完成输出工作,使得它能够负荷高频率的动作,并提升了响应的速度。例如:煤矿水泵机房电气自动化控制系统中的PLC系统输出率假设控制在5次/min以下,能够利用继电器进行输出,这种设计方式可以保证电路的简单化,并能够提高抗干扰能力和带负载能力。但是假设PLC系统输出带电磁线圈在断电时,可能会出现浪涌电流,使得PLC芯片受到损坏。所以为防止这种问题的发生,能够在其他的电路盘并能连接流二极管,使得它能够吸收浪涌电流,并对PLC芯片起到很好的保护。假设PLC系统动作频率控制在6次/min到10次/min之间,也可以利用继电器来完成输出工作,但是通常情况下利用固态型继电器或中间式继电器有效控制水泵房的开合。

(二)针对系统输入电路进行优化。对于系统的输入电路进行优化,重点考虑PLC系统供电电源,通常情况下,是控制在交流90到250V之间,这具备了加强的宽幅适用性能。但是因为矿井下工作环境较为复杂、恶劣,且我国现阶段供电的不稳定,所以为了实现抗干扰目的,保障系统的安全运行,要求在输入电路部件中安装电源净化设备,例如:安装电源滤波器、隔离变压器等。

(三)抗干扰的优化设计。系统的抗干扰设计是所有煤矿电气自动化控制系统需要引起高度关注的问题。而对抗干扰进行优化设计可以从二点出入:其一,利用隔离变压器进行抗干扰优设计。电网中存在高频率干扰主要是由于原副边绕组间的分布式电容耦合形成,因此要求利用超隔离变压器,并把中性点通过电容和地面连接起来。其二,优化布线。利用强点动力线路或是弱电信号线方式分开走线,并保证这之间有一定的间距,从而起到较好的抗干扰效果。

2.2软件结构的优化设计

软件结构的优化设计可以与硬件结构设计一同进行,其关键工作在于按照煤矿电气自动化控制系统送的基本步骤,把软件结构设计转化成梯形图,这也属于PLC系统在电气自动化控制系统的具体应用中出现的主要问题。对软件结构进行优化设计主要从两点出发:其一,对软件程序设计过程进行优化,而这关键在于对I/O点的优化。按照煤矿电气自动化控制喜用的具体要求分配I/O点,最大限度地实现I/O信号的集中编制,进而全面提高系统的维护质量。其二,对软件结构进行优化设计,包括了对基础程序与模块的优化设计。在实际的煤矿生产过程中,把煤矿电气自动化控制系统的控制对象分为数个模块,再对其进行调试与编写,最后把它们组合成一个完成的软件程序。对于模块的优化设计使得煤矿电气自动化控制系统调整起来更加方便。

第5篇

【关键词】PLC自动化 控制系统 优化设计分析

随着时代的发展和科学技术的不断进步,传统的工业生产模式已经不能很好的适应当下社会发展的需要,现代化的自动运转模式逐渐成为当下工业生产发展的重点和难点,特别是最近几年,大量现代化的数字模拟系统在工业生产中被广泛的应用,除了对其整体的生产效率起到重要的推动作用之外,对于整个工业生产运营模式的发展也起到了十分关键的促进作用。

1 PLC自动化控制系统硬件设计分析

作为整个PLC自动化控制系统中至关重要的组成部分,其硬件设备质量的好坏将会对整个系统的运行效率和质量产生非常重要的影响,根据本文对现阶段PLC自动化控制系统运行的具体情况的调查研究发现,其硬件设计大致可以划分为输出电路和输入电路两大部分。首先,对于输出电路来说,其主要是将系统运行过程中所产生的各种信息通过变频器或指示灯等向外进行传输,同时在这一过程中整个系统处于高频率的运行状态之中,对于整个系统的运行负载能力也将产生非常重要的影响,将会产生非常强大的抗负载能力;对于输入电路来说,现阶段在我国工业生产运行中应用比较广泛的电源类型是DC 24V,这种状态下的输入电路能够最大程度上的保证电路运行的安全性,极大的降低了电路系统发生短路现象的概率,同时由于其现代化的运行模式,其所产生出的输入电路的功率也达到了传统功率的两倍以上,在现阶段PLC自动化控制系统中得到了十分广泛的推广和应用。

2 PLC自动化控制系统输入电路设计分析

作为近些年来在我国工业生产中占据重要地位的技术内容,PLC自动化控制系统对整个工业生产和发展都起到了非常重要的推动作用,在其整个系统中输入电路占据着非常重要的作用。根据本文对现阶段我国工业生产的总体发展情况进行调查研究发现,应用最为普遍的是AC85-240V的电压,这种模式下的电压相对比较稳定,因此其在大部分工业生产中得到了广泛的应用,同时由于电压的特殊性和稳定性,其所受到来自外界的干扰也相对较少。在进行该种电压安装的过程中,相关技术人员首先要根据工业生产的实际情况以及对电压的需要对其电源进行相应的净化,在这一过程中最为重要的设备即隔离变压器和电压滤波器,二者通过相互配合,共同作用c整个电压系统的安装,同时在整个安装的过程中为了保证工业生产的顺利进行,还需要进行双层隔离技术的引进,尽量避免由于高低频脉冲对于整个系统运行的干扰。除此之外,值得注意的是,在系统的安装过程中还需要根据实际的安装情况对输入电路进行及时的测试,如果在这一过程中发现电压超过负荷的情况需要及时对其进行调整,防止出现短路现象给整个工业生产的正常运行造成严重的损害。

3 PLC自动化控制系统输出电路设计分析

对于PLC自动化控制系统输出电路来说:

(1)相关技术人员需要根据实际的电路需要和工业生产的具体情况制定相应的设计方案,在设计过程中需要根据电路的运行情况对整个系统的指示灯和晶体管部分进行格外的关注,确保其在高频率的电压和电流输出的过程中能够满足PLC自动化系统的运行需要,防止其出现荷载量过高的情况;

(2)现阶段在我国工业生产的过程中经常会出现带有电磁线圈的输出电路,对于这部分电路进行设计的时候,为了防止其在后期的运行过程中出现由于电路问题而导致的一系列的浪涌冲击现象,相关部门需要在其外圈部分进行续流二极管的接入,其不仅能够有效保证整个电路的顺利运行,同时对于设备的安全性也起到了非常重要的加强,因此在现阶段PLC自动化系统中的到了十分广泛的应用。

4 PLC自动化控制系统抗干扰电路设计分析

PLC自动化系统在其运行的过程中经常会受到来自外界的各种电磁波等其他因素对其产生的干扰,对于整个工业生产系统的有序运行也将产生非常不利的影响,随着现阶段科学技术的不断进步,相关技术人员经过多年的反复研究和论证发现,可以通过相应的技术和手段去对系统的抗干扰性进行不断的加强,使其能够更好的运行。现阶段在我国PLC自动化系统运行中应用的最为广泛的抗干扰的措施主要有以下三种:

(1)隔离作为抗干扰设计中应用最为广泛的一种,其通过将系统运行周边出现的电容耦合进行隔离的方式去对整个系统的高频干扰进行隔离;

(2)屏蔽,屏蔽技术也是现阶段我国PLC自动化系统重应用较为广泛的一种,其通过将干扰源利用现代化的技术将其屏蔽到金属柜之中以此来确保整个设备和系统处于一种正常运行的状态之下,该种方式应用起来较为简单,同时其抗干扰性能相对较好,因此在现阶段我国大部分PLC自动化系统重都得到了十分广泛的应用;

(3)布线,所谓的布线主要指的是将干扰源进行分散的一种形式,在现阶段的PLC自动化系统重应用也较为广泛。

5 结语

本文通过对现阶段在我国社会主义现代化建设和发展中占据重要地位的PLC自动化控制系统优化设计方面的内容进行一系列的分析和讨论,并具体提出设计思路,希望能在未来我国工业生产和建设发展中起到一定的促进作用,更好的推动我国的发展和进步。

参考文献

[1]袁传信.PLC自动化控制系统优化设计探究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015(01).

[2]黄建华.基于PLC在自动化立体仓库控制系统中的优化设计[J].工业控制计算机,2013(11).

[3]张亮.煤矿电气自动化控制系统优化设计分析[J].内蒙古煤炭经济,2015(12).

第6篇

关键词:电厂 电气自动化控制系统 可靠性评测

在现代电厂设备组建与技改中,电气自动化控制系统是关系到电厂运行安全性、可靠性的关键。如何提高电厂电气自动化控制系统的可靠性是现代电厂电控技术应用、关系到我国电力系统技术发展的重点。随着现代电气自动化控制技术的不断发展,新型控制技术的应用对提高电气自动化控制系统可靠性起到了至关重要的作用。为了能够实现电厂电气自动化的监控需求、保障生产安全及机组的正常运转,现代电厂必须加强电气自动化控制系统的可靠性评测,以此提高电厂自控系统的安全性与可靠性、保障电厂机组的安全稳定运行。

一、电厂电气自动化控制系统可靠性评测的意义

电厂环境中、湿度、温度、电气波等因素对电厂电气自动化控制设备的可靠性及使用寿命都有着极大的影响。为了保障电厂电子自动化控制系统能够在电厂环境下保障运行功能、减少监控过程中故障的发生,电厂电气自动化控制系统可靠性评测工作就显得尤为重要。加上近年来元器件企业的增多以及价格战影响使得元器件质量过于低下,也在一定程度上影响了电厂电气自动化自动控制系统的稳定性与可靠性。现代电厂应针对电子自动化控制系统需求以及电厂安全、稳定运转要求开展电气自动化控制系统可靠性评测,以此为我国电力能源的稳定供应、电厂生产的安全奠定基础。

二、电厂电气自动化控制系统可靠性评测

(一)制定科学的评测方案

为了能够对电厂电子自动化控制系统进行科学有效的评测,制定严谨、科学的评测方案是实现电厂电气自动化控制系统可靠性评测的关键。为了保障电厂电气自动化控制系统可靠性评测方案编写制定的科学性,在评测方案制定前应对电厂电气自动化控制系统的运行环境进行调研与分析。根据电厂电气自动化控制系统运行环境的湿度、温度、振动情况等确定评测重点与要点。在此基础上确定元器件的评测内容。通过对系统运行环境的了解与掌握,科学制定系统元器件评测内容。在此基础上,了解电气自动化控制系统的软件系统需求及可靠性评测重点。通过硬件评测及软件评测两方面实现对电厂电气自动化控制系统可靠性的科学评测。同时,注重实验室检测与现场测试存在的差异与误差,以科学的态度及有效的评测方式对电厂电气自动化系统的可靠性进行评测。

(二)电厂电气自动化控制系统可靠性的实验室评测

在确定电厂电气自动化控制系统可靠性评测方案及内容后,即应着手进行系统可靠性的实验室评测工作。根据现场应用环境调差结果,模拟现场条件对系统组成中的元器件进行可靠性的实验室评测。以实验室模拟环境对电气自动化控制系统的各元器件、组件等零部件进行实验。以此检测电厂电气自动化控制系统组件的可靠性。但是这种方式对试验检测费用、以及品种等要求较高,而且对然模拟现场环境但是与实际环境仍存在差异。其较为适用于电气自动化控制中使用较多的元器件的可靠性评测。

(三)电厂电气自动化控制系统可靠性的分析评测

电厂电气自动化控制系统可靠性的分析评测是利用科学的评测方式对系统软硬件系统进行分析与评价。在这一过程中应注重实际应用环境、参数等对系统的影响,同时注重系统评测过程中人为因素对评测结果的影响。以客观、科学的系统分析及评测实现可靠性评测目标。

三、电厂电气自动化控制系统可靠性的现场评测

电厂电气自动化控制系统可靠性的现场评测是在系统建设完成后通过现场测试记录以及课中数据的整理分析,得出系统可靠性指标。该方式具有实验设备少、环境真实、数据可靠等优势,在现场评测时还应注意易损零件的实际受用寿命以及易发故障点的特点,为后期电气自动化控制系统故障的快速排查以及预防性养护技术应用奠定基础。

四、结论

综上所述,电厂电气自动化控制系统可靠性评测是现代电厂建设、技改中关系到电厂安全稳定运行的关键。针对近年来电气自动化技术的不断发展以及电厂电气自动化运行环境、参数等特殊性,现代电厂必须加强电气自动化控制系统可靠性评测工作的开展。利用科学的评测方案指导评测工作,为电厂电气自动化维修养护工作提供可靠数据,保障电厂设备的安全稳定运行。

参考文献:

第7篇

【关键词】电气自动化控制系统;应用;发展

电气自动化技术的出现为人们的生活带来极大的便利,并且它在各行各业之中都得到广泛的应用。电气自动化技术的应用大幅度提升了作业效率,对于社会经济发展有着重要作用。正是因为电气自动化技术的重要性日益凸显,即便我们还是一名高中学生,尽管我们对电气自动化控制系统不太了解,但是也应对它的广泛应用以及发展趋势有一个大致的了解,这对于我们今后进入社会有一定的帮助。

1电气自动化控制系统

电气自动化是一门与电气工程相关的学科,在经过几十年的发展后,我国电气自动化控制系统之中的分布式控制系统相对于早期的集中式控制具有实时、可靠以及可扩充特性,且集成化的控制系统能够利用更多的新科学技术,其功能较为完善。电气自动化控制系统的功能包含:发电机组的控制和操作,监控电源系统,操控备变压器、高低压厂用电源以及高压启和励磁系统等。自动化控制系统又包含了定值、程序控制和随动三个部分,大部分电气自动化控制系统都是以采集系统和程序控制为主。对于电气自动化控制系统而言,要求能够快速准确地进行信息采集,同时对设备的自动保护装置的抗干扰能力和可靠性较高。电气自动化具备能满足设备利用效率提高、供电设计优化以及促进电力资源合理利用等要求的优势[1]。

2电气自动化控制系统的应用

目前,电气自动化控制系统的应用主要集中在农业生产、工业、交通以及服务等方面。

2.1农业生产方面的应用

我国作为一个人口大国,加快农业生产就成为农业发展急需解决的一个问题。最近几年,我国在农业生产之中投入了大量的人力与物力,而电气自动化控制系统的融入加快了机械化进程,如收割机、大型播种机的使用就能保证粮食的大丰收。

2.2工业方面的应用

从改革开放以来,我国工业得到快速的发展,特别是自动化方面。当然,在这一次的变革之中,电子自动化系统发挥了不可替代的作用,直至今日,每一个工厂在产品生产中都会使用电气自动化设备,这对我国工业自动化水平的提高有着极大的保障作用,同时也加快了改革开放的发展步伐。

2.3交通方面的应用

我们身处的社会,交通工具发生了翻天覆地的变化,而电气自动化控制系统发挥的作用不可忽视。在每一辆车中,其大部分元器件,从微小的开关到一个大型的安全气囊,我们都能从中看到对电气自动化控制系统的使用。当然,电子自动化控制系统并非只用在车辆之中,在电子警察、红绿灯系统、显示屏和测速器之中也都得到了应用,为交通的畅通与安全奠定了基础条件。

2.4服务业方面的应用

随着经济在最近几年的快速发展,人们不但解决了温饱问题,在电子产品的使用方面也提出了更高的要求,这就使得自动化产品需要通过不断更新来满足人们的要求。从一个自动取款机,我们就可以了解到电气自动化控制系统的应用已经给人们的日常生活带来了极大的便利。与此同时,人们所使用的跑步机、孩子玩耍的游乐园设施、上楼所使用的电梯等都给人们的工作与生活带来了极大的方便。

3电气自动化控制系统的发展趋势

未来的电气自动化控制系统的发展必定会朝着开放化、智能化以及安全化的方向不断的前进,这才是电器自动控制系统未来可持续发展的方向。

3.1开放化发展

在研究电气自动化控制系统时,研究人员更注重电气自动化控制系统的开放化。目前,随着计算机技术水平的不断发展,计算机技术已经同电气自动化相互结合起来,这样不但促进了计算机软件的开发,同时也满足了电气自动化控制技术朝着集成化的方向不断前进。另外,随着企业运营管理自动化的不断发展,相关人员开始关注ERP系统集成管理理念。ERP系统集成管理指的是将电气控制系统与所有的控制系统相互的联系起来,实现系统信息数据的整理与收集。当然,电气自动化控制系统包含了很多优点,不但可以满足信息资源彼此之间的共享,同时还可以帮助企业提升工作效率,在一定程度上实现了全面开放化的电气自动化控制发展。最后,随着以太网技术的出现,也让电气自动化控制系统出现了一定程度改变,使得电气自动化控制系统在网络和多媒体技术的支持下,拥有更多的控制方式[2]。

3.2智能化发展

电气自动化控制系统应用越来越广泛,给人们的日常生活与工作带来极大的便利。目前,随着以太网传输速率的不断提高,电气自动化控制系统面临更多的机遇与挑战。所以,为了确保其能够拥有可持续的发展空间,就应该注重电气自动化控制系统地研究,能够推动电气自动化系统朝着智能化的方向发展,进而满足市场的发展需求。同时,越来越多的PLC生产厂商都开始研究故障检测智能模块,这在一定程度上也减少了设备故障的发生率,并且也可以帮助系统增大器安全性和可靠性。总体来说,就是越来越多的厂商都认识到自动化控制基本的重要性,都在推动电气自动化控制技术朝着智能化的方向发展,为今后我国的经济发展奠定良好的基础条件。

3.3安全化发展

对于电气自动化控制系统而言,研究的重点是安全控制。为了确保能够在安全的前提下进行电气用户产品的生产,相关的研究人员就应该注重非安全系统控制与安全系统控制的一体化发展,尽可能降低成本的消耗,确保电气自动化控制系统能够安全的运行下去。另外,就目前电气自动化控制系统发展来看,系统已经从安全级别需求较大的领域逐渐朝着其他危险级别相对较低的领域不断的转变。同时,相关技术人员也注重网络设施这一块的发展,将原本的硬件设备朝着软件设备发展,进而提高网络技术水平,这样才能满足网络的稳定性和安全性的要求[3]。

4结语

总而言之,随着社会的不断进步,随着科学技术的不断发展,电气自动化控制技术也得到迅猛的发展。因为电气自动化控制系统是在计算机信息技术基础上发展起来的,所以计算机技术也带动了电气自动化控制系统的发展,并且推动其逐渐成熟。同时,电气自动化控制系统也有利于行业整体自动化水平的提升,能够帮助企业节约大量的成本,帮助企业提升生产安全性和性能。希望通过本文的分析,我们能够对电气自动化控制系统的实际应用于未来的发展趋势有一个大概的了解,同时也可以让自己对电气自动化控制系统有一个更深层次的认识和体会,帮助自己在未来的学习和工作中能够掌握更多的知识。

参考文献:

[1]王宇恺.电气自动化控制系统的应用[J].山东工业技术,2016(22):283~284.

[2]王春雨.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].山东工业技术,2016(20):196.

第8篇

关键词:电力自动化 现代控制理论 自动控制技术 电力系统

中图分类号:F407文献标识码: A 文章编号:

0 、引言

伴随着数学学科(特别是矩阵学)的发展为现代控制理论的不断提高提供了可能,自动化、数字化技术开始逐步应用在电力系统建设中 ,现代控制理论和传统控制理论相比,算法更为精确,更注重对系统的实时控制、将来控制,控制效果更为明显。在电力系统中有很多自动控制理论应用的领域,本文将就这一议题展开分析。

1、电力系统的自动化

电力系统中的自动化是指利用自动化技术实现对电力系统中各项数据的采集、全面监控电力系统中的各项运行指标,并对电力系统的运行进行控制,从而让电力系统工作在稳定、安全的状态。算法较为精确的控制技术还能够实现电力系统的节能。

2、电力系统自动化分析

自动化是电力行业发展到一定水平的产物,是自动化技术、计算机技术以及电力电子技术发展的结晶,电力自动化系统规模较大,包含很多零部件和设备,一般来说电力系统自动化包括如下几个方面:

2.1 电力调度自动化方面

电力调度自动化是当前电力系统自动化中发展最为迅速的一个方面,电力调度自动化技术要实现对电力运行系统中各项数据的有效采集、实时采集,保证电力调度的安全和稳定,从而提高电力系统的经济效益,并充分保证电力系统市场的稳定和可靠,并在一定程度上对电力市场起到参考作用,也是电力自动化技术的核心所在,对整个系统的稳定十分重要。

2.2 变电站自动化方面

变电站自动化系统十分繁杂,涉及到现代电子、通信、信号处理以及计算机等诸多方面,主要实现对变电站远动装置控制、故障录入控制、信号检测控制、继电保护控制等几个方面,并对变电站进行适当的组合和优化,实时监控变电站内部所有运行指标进行监控。变电站是当前电力运行系统中耗能较大的一个部分,做好变电站自动控制,能够降低运行成本和维护成本,从而提高运行效益,并且也保证了所供电能的质量。

2.3 配电网自动化方面

众所周知,配电网的工作对人工的依赖度很高,在当前,我们已经实现了对配电网的孤岛自动化控制,当前高度发展的通信技术和计算机技术为配电网自动化的网络化提供了可能。如图所示:

配电网自动化设计到馈线自动化方面、自动制图方面、地理信息系统方面、设备管理方面以及配电参数指标分析方面,配电网自动化是配电自动化系统的重要内容。网络化配电话自动化技术要在孤岛化自动化配电网技术的基础上实现智能终端的开发、通信技术的实现和完善以及后台应用软件的完善三方面主要工作。在当前,我国电力建设飞速发展,但是从地域角度来看,发展还较不平衡,要按照国家建设的大方针以及各地区实际情况逐步推广和发展。

3、电力系统中应用到的控制技术

随着当前科学技术的不断发展,很多精确的控制技术被不断应用到电力系统中来,下面笔者就控制理论技术的内容展开讨论。

3.1 神经网络控制

神经网络控制技术是集非线性控制技术、并行控制技术、强鲁棒控制技术特点的现代控制技术,并且具有很强的自学习能力。神经控制技术是将众多神经元按照特定的结构组合起来,并将信息蕴含在链接权值上,而且可以学习算法的需要进行这些值的大小,从而实现复杂线性关系的控制。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。

3.2 模糊控制技术

模糊控制技术是现代控制理论中较为简单的部分,而且在工程中的应用较多,十分容易实现,在建模过程中,可以实现对各种数据的实时控制,具有很明显的优越性,这种方法的应用领域很多,我们日程生活中用到的很多小家电中都可以使用模糊控制,在电力控制系统中,模糊控制主要应用在智能电网这一块,对控制目标设定好几个阀值,并根据目标处于的状态进行实时控制。

3.3 专家控制技术

这种控制技术在电力系统中应用十分广泛,能够实现对电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急状况下的应变处理、系统数据的回复以及适当的模态分析,此外在切负荷方面、系统规划方面、电压无功控制方面以及故障点的隔离方面均有很大效果。在当前专家控制还存在很大的局限,需要在动态安全分析以及通信接口方面进行进一步的探索。

3.4 最优化线性控制技术

这种控制理论技术是当前现代控制理论中十分重要的技术,也是在线性控制范围内的最好的控制方法,目前最优化线性控制理论在远距离输电线路输电能力的改善方面以及智能电网改善动态品质上取得了重大突破,此外,这种控制方法在风里发电机上电励磁的解决方案上有很大的发挥空间。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想

3.5 综合智能控制技术

顾名思义,综合智能控制技术就是讲现代控制技术和智能控制技术结合起来,并在电力运行系统中,如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。这种技术往往解决大型电力系统,但是多种控制技术的共同应用对控制模型的建立工作以及控制的实施工作带来了很高的难度。

4 、结语

在当前,很多控制技术被应用到电力系统中来,并取得了很好的成效,但是由于技术水平的局限以及实践经验的匮乏,当前这些先进的控制技术还有待进一步发展和研究。

参考文献

[1]王平洋.电力系统自动化与智能技术

[2]张凤祥.电力系统自动化.中国电力工业与电力系统自动化

第9篇

[关键字]智能建筑;楼宇;自动化控制系统

[abstract] this article is based on the current situation of the development of intelligent building, discusses its scientific structure and automation control system structure and function characteristics of advantage, and looks forward to intelligent building automation control system of the future development direction practice to improve building and construction quality, improve automation control system comprehensive service function is positive and effective stimulative effect.

[key words] intelligent building; Building; Automatic control system

中图分类号: C931.9 文献标识码: A 文章编号:

1、智能建筑内涵及其发展现状

智能建筑主体通过对四项建筑基本要素,即系统、结构、管理、服务与他们之间的内在联系展开优化设计,进而为用户提供投资合理、使用环境舒适、便利高效的智能化建筑空间。智能建筑系统主要指为实现建筑物智能化服务功能而设计安装及运行的光机电设备服务系统,例如电梯、空调、给排水、照明、通信、物业管理、综合布线、一卡通与办公业务等智能化控制系统;结构主要指其环境结构,囊括了建筑物装饰、结构、建材与空间的划分;管理主要指对财、物、人、丰富信息与智能化系统的综合管理,而服务则指为智能化建筑管理及使用者提供优质、高效的全方位人性化服务,为其创设舒适、安全、便利与高效的生活、工作与学习环境,合理降低智能建筑系统设备的服务运行维护成本费用等。智能建筑的理念在我国的产生及发展起步较晚,初期由单一专用功能系统开始,逐步发展成为集成系统模式,以楼宇的自动开控制管理系统为核心,实现了卓有成效的较快发展。然而与国际先进的发展水平相比,我国智能化建筑的还存在较大差距,基于我国建筑市场现行巨大的发展潜力,我们只有本着深入实践、完善创新的原则才能为智能建筑的快速发展营造良好的环境。

2、智能建筑系统层次结构

智能化的建筑系统结构应包含上层综合建筑智能管理系统与二层智能化控制子系统。二层子系统又分为网络通信系统、建筑设备综合管理系统与自动化办公子系统。该类子系统主体通过综合的布线体系连接而成一个智能化的完整系统,由上层智能建筑管理系统进行统一监管。智能建筑的核心是智能化控制系统,只有当其涵盖的各类子系统统筹结合,共同作用,才能有效支撑构建智能建筑。智能化控制系统为建筑赋予了快捷便利的服务功能,有效提升了民用住宅、商用写字楼的综合智能化水平,并满足了社会公众在新时期日益增长的对海量信息的综合需求。

3、智能建筑楼宇自动化控制系统

3、1建筑楼宇自动化控制系统构成及其优势功能

建筑楼宇自动化控制系统涵盖内容丰富、设备众多,是控制管理最为复杂、范畴最为广泛的建筑智能自动化系统,其包含狭义建筑自动化设备系统、报警消防自动化系统与自动化安全防范系统三类子系统。智能建筑楼宇的自动化设备系统主体包括实时监控系统、建筑楼宇保安系统、机电设备综合监控系统、音响广播系统以及停车场系统。以上自动化子系统赋予了建筑楼宇显著的优势功能,主体体现在实时监控子系统为智能建筑楼宇提供了集中监控方式,以丰富的文字、图形、动画方式呈现出来;依据各方需要自动化系统管理人员可直接进行命令下达,对任何一项系统设备进行运行控制;自动化控制体系可对各项设备监控子系统状态信息进行综合处理并提供必要的报告,对历史数据进行完善记录从而发挥对价值化信息的综合管理功能。

3、2建筑楼宇自动化控制系统的网络结构

一般层面来讲建筑楼宇的自动化控制系统网络结构主体采用现场总线形式,将系统分为三层,上层为信息域干线,依据相关国家标准利用拓扑总线结构以太网进行建筑楼宇自动化控制系统干线的布置,进而合理实现网络资源的集成共享及同中央站点间进行畅通高速的通信传输。系统二层为控制域干线,主体完成对各分站点的总线控制,通常应用RS485网络总线,以高效通信速度将各个分站点进行稳固连接并实施对各类丰富信息的处理。再者位于分站点的总线还需配备与他类厂商进行设备连接的相关接口,以合理实现同其他设备的高效通信联网。三层结构为子站点总线,主体由分散控制器进行相互连接,各子站总线在连接器辅助下实现同分站总线的高效连接,完成由监控现场设备到传输信息再到中央工作站的处理,并由上级网络实现信息处理结果的准确获取。

3、3建筑楼宇自动化控制系统结构

随着建筑行业的科学发展,目前建筑楼宇自动化系统主要呈现集散结构与现场总线结构两类。前者为目前较为广泛使用的建筑设备自动化系统结构,具有管理集中、控制分散的显著特征,一般包含两层网络结构与三级控制设备。现场控制器主要执行对设备信号的处理、采集、输出与控制等。操作站则由工业化计算机系统与控制操作台构成。中央监控站可实施对集散控制系统的离线配置、在线监控、维护与组态工作等管理。一旦操作站或中央监控站发生故障,其下层控制功能设备仍然可实施独立的控制,确保系统的安全可靠性。现场总线系统控制主体由智能现场设备、监控组态与现场总线三部分构成,其核心在于现场总线控制技术。与DCS系统相比,现场总线控制技术的可靠、实时、成本低、便利使用等特征令其在现场层实现了广泛的应用,并令DCS系统控制中遗留的各类问题得到了良好的解决,该系统技术由信号、通信到系统标准,从结构体系、设计方式、调试安装再到产品结构均实现了革命性变革。其实际上属于仪表工业技术、控制技术与网络技术三类完善结合的产物。也就是说在制造与过程控制由设备分立发展为设备共享、在工业仪表由简单结构发展为智能化仪表、计算机网络拓展至传感器与执行器时,几类分支技术则呈现必然的结合趋势。因此以现场总线为中心的总线控制系统必然成为今后工业生产实践的核心部分,令传统DCS系统被取代并发展成为第五代智能化过程控制结构体系。当前该类现场总线控制结构系统形式已逐步得到了人们的认可并实现了科学发展,我们可在建筑楼宇自动化系统中科学采用该类结构,令其成为未来建筑楼宇自动化系统高效应用与全面发展的主流方向。

4、结语

信息时代,随着人们物质文化生活水平的不断提升,其对各类建筑楼宇的人性化使用功能需求越来越丰富,加之各类现代化信息技术的持续更新发展令由通信技术、自动化控制技术与计算机网络技术构建的建筑楼宇自动化控制系统得到了广泛的应用。基于这一良好发展态势我们只有深入了解智能建筑内涵、科学层次结构、自动化控制系统楼宇建筑的构成、网络结构,才能发挥其自动化控制优势并真正创设出智能化、精品化、科技化的优质建筑楼宇,促进建筑行业实现可持续的全面发展。

[参考文献]

第10篇

关键词:建筑钢结构;设计;工程造价;控制

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0039-01

近年来,电气自动化控制系统在工业中的应用广泛,方便生活的同时也使得智能化水平不断扩大,能够应用于精准的控制仪器设备,并且大容量信息数据传输的实现,也应用依托在不断发展的家用电器的设备上。可见,电气自动化控制系统在生活中发挥着举足轻重的作用。在机械制造、航天领域、医术领域以及交通等领域电气自动化控制系统将得到普遍应用,而随着新技术的不断开发,电气自动化不断地融合进新的内容,诸如智能化系统和大容量的信息输送系统。进一步提高电气自动化在工业领域的应用。

一、电气自动化控制系统的功能

电气系统的控制,根据电池单元和电气控制的优点,包括在ECS监测。它的基本功能是:

1.出口220kV/500k变压器组断路器和保护开关的控制和操作。工厂监控系统的变压器保护。

2.220kV/500kV较上年同期并网的网络和手动自动开关。自动控制功能。的高电压和高电流的开关设备的体积,一般是操作系统用于控制分合闸,尤其是当设备发生故障,需要切换自动切断电路,有它自己的调整控制系统,用于电自动控制设备

3.6KV高压厂用电源监控,辅助电压快速切割设备状态监测工作,投票,手动启动。

4.380V LV辅助电源测量,操作,控制低电压器件,考虑。测量功能。灯和声音信号只能定性显示的设备的工作状态,如果你想知道的电气设备数量的工作,但还需要有各种仪器设备,测量线路的各种参数,如电压,电流, ,频率和功率的大小。在操作和监控设备,传统的组件的操作,控制了大部分的电器,仪器仪表及信号设备的计算机控制系统和电子元件可以更换,但仍然有一个小装置和地方的控制电路的应用,这也是微电脑全自动控制电路基础。

5.柴油发电机组的安全监控和运行。

6.直流系统的LPS系统的控制工作。

二、电气自动化控制系统组成及安装

电源供电回路。供电回路的供电电源有ac380v和220v等多种-保护回路-信号回路。能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备。自动与手动问路-制动停车回路-自锁及闭锁同路。编写程序的人员可以选择他们喜欢的编程语言进行编程。这样就使得培训时间大大缩短,节约系统利用的时间。当然该平台除了可以使用DK方式,还应该支持可视化开发,并能集成逻辑调试、测试和发送。这样经过测试后的程序可以适时地发送给主体,让它按照新的方式工作。另外如果选择在该平台做开发工作,那么所选的程序语言就不再是按部就班,可以按照不同的系统的需要系统来执行语言操作。

三、电气自动化控制系统的设计思想

总体的设计思想是集中监控方式、远程监控方式、现场总线监控方式相结合。集中控制方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易;远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组装灵活等优点;现场总线监控方式。目前,对于以太网、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站整体的自动化系统中,且已经掌握了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了稳步的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了丰富的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的技术语言,这样可以按照控制的不同需要进行安装。

四、电气自动化控制系统的未来发展方向

PC控制系统是未来的发展趋势。该工厂是否接受新的系统,该系统在很大程度上取决于它的操作是否适合基本操作。如果控制系统的设计不考虑人的因素和个别的移动设备的设计操作。系统安装过程中,感觉最终让未来的维护和操作设备的工作人员了解安装过程中,这将使他们的情绪控制系统。 PC模块的设计,充分扩大产能,以满足发展的需要。通常情况下,一般只需要更换或更新控制系统,可以。但在安装控制系统的过程中,往往需要安装类似设备。电脑应用程序总是要考虑未来的福利,系统的扩展,以及目前的需求。很强的可操作性控制系统会为未来准备的备用设备,使成本和加速经济增长。随着的,OPC(OIJEforProcess Control)技术,IEC61131颁布,以及广泛的Microsoft Windows平台上的应用程序,使得相结合,电工技术,计算机被越来越多地发挥着不可替代的作用。 IEC61131已经成为国际标准,是主要的控制系统制造商广泛采用

参考文献:

[1]周艳惠.电气自动化控制系统的设计[J].中国新技术新产品,2010,2

第11篇

【关键词】火电厂;自动化控制系统;应用

作者简介:张伟(1981—),男,陕西咸阳人,大学本科,工程师,现供职于内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院,研究方向:火电厂的自动化应用

电能从生产到应用的过程较为复杂,并成为人们生产生活中不可缺少的重要力量,电的应用对国民经济增长有极大的促进作用。在科技发展的带动下,火电厂发电设备也实现了高科技,控制系统也得以改进,以往的人工模式中存在较大缺陷,难以调度电力,为解决这种情况,自动化控制系统被应用到火电厂中,因此,有必要分析与研究火电厂自动化控制系统。

1火电厂自动化控制系统分类研究

1.1火电厂传统电气控制系统

上世纪八十年代我国火电厂所应用的控制系统主要为以I/O为基础的微机分散系统,其利用危机分散系统设置了单独控制器,并通过I/O接口传递控制命令。该时期的电气自动化控制中微积分散系统并不具有直接控制电气的能力,对其控制则是由独立电气自动装置来完成的,这种控制方式较为成熟,现场运行期间也可以快速反映,且可以边控制边观察控制结。但随着计算机通讯技术的发展,电力系统接入用户也在增多,现有设备条件受到很大限制,难以满足自动化处理,极大的影响到系统管理效率,因此,就要做好控制系统改进与完善工作,将控制装置整合在一起[1]。上世纪九十年代末期,火电厂所应用的自动化系统为现场总线技术,联系现有火电厂工艺形成控制网络,在该模式中也含有数据采集系统的硬接线内容,其中的信心采集与系统控制都需要利用现场总线完成。而输煤系统等要获得电气信息也要依赖于ECS通信网,也是ECS成为了火电厂自动化控制与监管的系统之一,并被广泛应用于各处,但该控制系统传输效率却很低,网络拓扑结构也出现设计部合理情况,导致通讯节点过少,很容易发生故障,给系统运行带来较大影响[2]。

1.2以工业以太网技术为基础的火电厂电气自动化控制系统

随着微电子技术发展,电气综合保护测控能力得以显著提升,基本实现了以交流采样为基础的保护、滤波以及通信,但这些测控能力却较为重视于工业以太网技术,该技术所需成本较少、容量较大,传输效率也很高,整体拓扑结构相对较好,同时有具有开放性,有效弥补来了原有控制系统的不足,可见,以太网技术应用到火电厂自动化控制中有很大益处。将微积分散系统应用到火电厂自动化控制中,可以不仅减少了通信管理机的应用,还使得控制系统传输效率得以显著提升。微积分散系统与其他系统之间的联系是通过站控层通信子站来实现的,其中有多台子站,同时,还有以太网通信等,很多火电厂都是利用以太网实现了自动化,并经过多年发展,以太网自动控制技术也趋于成熟,不仅减少了投资成本,还优化了微积分散系统与ECS之间的联系,使得系统不断融合,整个系统都实现了自动化[3]。

2微机分散自动化控制系统

2.1微机分散控制子系统

微积分散控制系统在不受软硬件制约的条件下,各功能模块也在发生变化,能够满足不同火电厂的不同需求。常用微积分散子系统主要有以下几种:首先,数据采集子系统,它能够利用在线传输技术可以将各部分的信号连接在一起,同时也可以独立出来,成为上下机位于一体的结构。它也可以构成小型集散系统,真正实现网络实时控制。该系统还可以为热力系统提供流程图,并检测运行数据,如果发现有异常情况便会发出警报,此外,还可以将其中的系统参数变化趋势记录下来,预测出系统运行情况,并记录系统参数,以供日后查阅;其次,模拟量控制系统,它所体现的是机组自动化水平,通过对锅炉等设定的调控与运行,可以使系统工艺水平得以提升,在减少投入成本时,也使系统运行效率得以提升;最后,顺序控制系统。顺序控制系统的应用极大的减少了人工操作,相关工作人员只要按照指示按动按钮即可完成工作,不需要人工切换,工作人员也可以在自动运行期间根据自身需求选择想要的信息,并通过自检程序了解系统运行情况,防范以外事件的发生,真正实现保护系统的目的。

2.2微机分散控制系统优点

通过调查研究得知,微机分散控制系统主要有以下三大特点:

第一,微积分散系统可靠性较高,该系统主要结构为拓扑结构,可以将系统控制能力分散到合适的操作点中,既实现了相互独立,又保证了它们之间的联系,确保一处发生故障以后,其他站点也可以正常运行,而不会出现性能丧失的情况。

第二,微积分散控制系统具有开放性,其开放性体现在该系统的设计上,在设计该系统时十分注重标准化与模块化,同时,其兼容性与可扩展性较好,便于微积分散控制系统接入,还不会出现兼容问题,即便卸载原有系统也不会有不良影响出现[4]。

第三,微积分散系统功能多样化,微积分散控制系统所具有的功能较为多样,既有顺序控制,还有连续控制与处理控制,同时也可以满足各种特殊要求。此外,该系统的灵活性与协调性也很好。在经济与科技发展的带动下,微积分散控制系统无论是在功能上还是在结构上都得以完善,尽管在实际运行中依然会有部分问题存在,但整体影响并不大,为减少问题出现,还需要采取有效措施加以改进,以便适应工程需要。只要不断研究与探索,微积分散系统将在火电厂自动化控制系统应用中发挥更大作用。

参考文献

[1]石一.火电厂自动化控制系统应用与研究[J].电子技术与软件工程,2014,11:267-268.

[2]朱朝柱.热工自动化控制系统在火电厂的应用[J].电子技术与软件工程,2014,23:237.

[3]杜晓伟.关于火电厂电气自动化中分散控制系统的应用[J].科技传播,2011,24:130+133.

第12篇

【关键词】电气自动化控制系统 功能及趋势

1 电气自动化控制系统的功能

对于电气自动化的控制系统,它主要的功能分为保护发变组、控制励磁变压器和厂高变这些方面。在电气自动化的控制系统中,对设备进行启励和消灭磁的作用,同时可以进行增加磁和减少磁的是发电机励磁系统。在工作的过程中,要进行及时的监控。如果处在高压的厂里,可以用电源或者厂里用的电压块切换设备进行监控,如果是处在相对低压的厂里的话,只用电源进行监控整个环节,同时要严格把控好低压的自投装置。在两种机器共同操作时,就要进行操控柴油发电机组和保安电源。根据现在的状况,发变组保护主要是起到安全保护的作用。对于DCS之间的连接,要利用硬接线控制操作,然后在自动装置之间传递信息。上述主要是一些电气自动化控制系统的功能和组成部分。

2 电气自动化控制系统的设计

2.1 电气自动化控制系统的设计的原则性要求

在进行电气自动化控制设计的过程中,一定要满足生产和生活对设备的需求。在设计时,主要参照的是机械和工艺的一些基本要求,要学会用检测元件状态表、执行元件动作节拍表和工作的循环图这些来更明确的表达出设计理念。如果在电气自动化的设计中有严格的技术性要求,就要设计出匹配的技术指标,比如像设备的转向、制动和照明等等方面都能以生产的需要为标准来达到设计满足技术的要求。在自动控制方面,主要是通过机电的结合来进行整体的控制,工艺的要求或者是制造成本等方面对自动控制设计方面的要求都比较高。在设计的同时,也要把握好成本的问题,在满足要求的基础上要尽可能的降低成本,做到以最低的成本达到最高标准的要求。在设计时还要做到选择合适的电气元件和保证系统的安全和可靠。这主要就是电气自动化控制系统的设计原则要求,在满足这些设计要求的同时,还需保证外观上的美观。

2.2 电气自动化控制系统的设计的思想要求

关于电气自动化控制系统的设计思想,首先我们可以关注到它的集中监控的方式上,对于集中监控,它在设计的思想上要求维护和运行比较方便,在控制站的保护作用上要求不高,系统的设计简单易行即可。集中控制的方式是把各个功能都集合在一个处理器上面进行综合处理,这样处理器的工作量会太重,从而会导致工作的速度变慢。在机器运行的过程中,由于电缆的数量比较多和主机负荷过重,就会导致远距离的干扰导致系统的安全性和可靠性变低。对于断路器的闸刀用的是硬接线,那么经常会出现检查线路的不方便和运行过程中的错误。接着,在电气自动化控制系统的设计思想中还可以采用远程的控制方式,这种方式可以节约费用、材料和电缆。通过这个方式的设计,就可以让系统的可靠程度提高,运行也更加灵活。但是远程控制的方式也有不足的地方,它主要适合于小系统的监控,对于大的系统的现场总线负责就无法应对,就会导致通信速度慢。还有一种设计思想是现场总线的方式。现在现场总线和以太网已经广泛的运用到电气自动化当中,配合现代高智能化的技术的经验和方法,使得电气系统能够利用网络进行更好的操控。现场总线的监控方式兼顾着很多方面的优势,同时也能自主完成一些任务。这种方式主要是通过网络连接,可以更及时方便的监控,出现故障的概率很小。由于这种方式可以大量的减少端子柜、隔离设备以及模拟量变送器这些的使用,所以成本相应的也就降下来了。智能设备和监控系统可以通过通信线联系,那么就没有必要进行电缆的维护工作,减少了工作量。对于集中控制方式、远程控制方式和现场总线方式,就是电气自动化控制系统的主要设计思想要求。

3 电气自动化控制系统的未来发展趋势

3.1 电气自动化控制系统朝着统一化和市场化发展

电气自动化的技术是朝着统一化的方向发展的,如果能将电气自动化所设计的电气产品的设计、开机和维护这些方面都统一设计和管理,那么可以提高电气自动化的全面发展。如果只是把开发的系统和运行的系统分开考虑,那么就还停留在原来的基础上,要通用化,使系统之间存在联系。对于现场的设施和管理数据这些方面都要保持稳定的连接状态。另一方面,也要把电气自动化控制系统推向市场化。如果一个电气设备想要长久的被消费者所喜爱,就要对市场不断的关注,让要求符合大众的口味,那么这样才能保证产品是适应市场的。企业在制造时,对电气自动化不仅要保证要求上满足,同时要不断的深化改革,进行先进技术上的研发,使电气自动化的技术更贴合市场,这也是产业发展的必然的趋势。

3.2 加强电气自动化控制系统的标准化和安全性

电气自动化的控制系统在引进了国际上一些标准化的技术之后,对于接口要求标准化,这样成本就会降低,生产中的数据的资源也能及时的共享。如果企业采取微软的操作系统,为了考虑到自动化的设计要求,就可以在办公室使用IP系统。通过在管理系统和自动化控制之间用PC系统,用标准化的程序接口来进行企业之间的数据的交换,从而就解决了通信的问题。同时,我们也应该加强电气自动化控制系统的安全性,在电气自动化的控制中对安全的技术控制是一个重要的发展方向,就是要力求保证自动化系统的安全性。如果电气自动化有的技术不能保证绝对的安全,那么要提高用户的选择安全性和明确使用时怎样才能保证安全的知识。经过对我国现在的电气自动化的研究,对于加强安全性的工作应该从保证最安全的指标开始管理,然后渐渐的下延到低的地方,无论是软件还是硬件的设备,是共享的数据还是网络的安全性,都应该全面的对电气自动化控制系统进行安全性的保证。

3.3 电气自动化控制系统朝着创新方向发展

无论是哪一种技术,都不能停滞不前,要不断的创新。对于电气自动化控制系统,在各种技术竞争激烈的情况下,自动化技术也要朝着创新的方向去发展。企业要不断的吸收别人的经验,然后自主进行研发,加大科研的投入量,这样可以保证电气自动化的创新空间更广阔。现在国家的各项政策和制度,也在加大对技术创新的扶持,所以在良好的政策形势下,要把握时机,然后将企业朝着自主创新的方向发展,转换模式,提升电气自动化控制系统的创新能力,才能适应社会发展的需要。

4 结语

随着各项技术的发展,传统的技术设备已经逐渐的在淘汰,人们正在追求拥有自动化的控制系统的设备,这样会给生活和生产带来便利。基于现在我国的发展形势,要加大对电气自动化控制系统的研究,促进它朝着统一化、市场化、标准化、安全化和创新的方向发展。这样电气自动化的技术提高,就带来了经济的发展,为社会带来更多的效益。

参考文献

[1]张军,李楠.浅谈电气控制系统(ECS)的应用和发展[J].自动化博览,2009,7(06):66-74.

[2]游池清.浅谈电气自动化控制系统[J].现代经济信息,2010,6(15):14-20.