时间：2022-02-11 04:26:52
拖拉机动力输出轴连接药液泵，开始喷雾前打开与药箱连接的吸水阀门，关闭快速管接头阀门;控制系统经过上电初始化设定好电动调节阀的初始开度，通过触摸屏设定工作模式和亩喷量，并打开与喷头连接的电动阀;拖拉机动力输出轴运转后，药液从药箱通过吸水阀门、过滤器进入药液泵，控制系统通过速度传感器实时采集作业速度，结合设定的亩喷量和采集的喷药压力，计算出理论的流量值，与采集到的实际流量值进行比较;经过PID算法调节电动调节阀的开度，使得实际流量值尽可能与理论流量值一致，从而实现变量喷雾。药箱上安装的超声波液位传感器检测药箱液位高度，通过触摸屏显示实际液位，当液位低于设定的安全值时，触摸屏显示“液位过低”，进行报警。当行驶到地头转弯作业时，控制器根据转向控制传感器的信号，关闭转弯半径内侧的阀门，防止重复喷药。作业过程中，可以点击触摸屏的摄像头按钮切换到摄像头界面来观察喷雾效果。
2硬件电路设计
控制系统硬件结构，包括DSP核心算法单元、电源电路、RS485、RS232、A/D转换电路、开关量输入电路、继电器输出电路，以及传感器、电动阀、电动调节阀电路、触摸屏显示电路。
2．1核心芯片系统设计采用TI公司的TMS320F28335DSP作为核心控制芯片。该芯片内置了浮点运算内核，能够执行复杂的浮点运算，可以节省代码执行时间和存储空间，具有精度高、成本低、功耗小、外设集成度高和数据及程序存储量大等优点。
2．2电源电路TMS320F28335工作时所要求的电压分为两部分:3．3V的Flash电压和1．8V的内核电压。TMS320F28335对电源很敏感，所以选择TI公司的双路低压差电源调整器TPS767D301。TPS767D301带有可单独供电的双路输出:一路固定为3．3V，另一路输出可调。设计中选取R49为20k，R50为12k，而且TPS767D301芯片自身能够产生复位信号，不需要为DSP设置专门的复位芯片。要保证系统可靠的工作还需要有电源管理芯片，选用TI公司的TPS3305－33D来监控系统的3．3V和5V电压。当系统电压降到允许范围以下时，产生复位信号使系统复位，保护系统免受低电压影响。TPS3305－33D同时还具有看门狗功能，看门狗输入信号WDI接DSP的XCLKOUT引脚。
2．3A/D转换电路控制系统需要采集作业过程中的药液温度、压力、流量、液位高度等模拟量，其中的流量、压力转换为数字量后要进行PID运算。为了保证采集到的模拟量的准确性，选用AD公司的AD7606－4芯片完成A/D转换。它是16位、4通道同步采样模数数据采集系统，内置模拟输入箝位保护，采用单电源工作方式，具有片内滤波和高输入阻抗，无需驱动运算放大器和外部双极性电源，电路设计比较简单、方便。
2．4开关量输入电路开关量输入电路。速度传感器输出的脉冲信号经过一阶RC滤波后，进入光电耦合器，经过74HC14取反后输出幅值为5V的脉冲信号。由于TMS320F28335的I/O电压为3．3V，所以输出的脉冲信号经过74LVC4245进行电平转换，转换为3．3V脉冲信号送入DSP的CAP引脚。转向控制传感器输出高低电平信号，经过开关量输入电路转换为3．3V信号后送入DSP的普通I/O口，通过判断I/O口的高低状态来判断转向。
2．5继电器输出电路本文选用8路NPN达林顿管ULN2803来驱动继电器。ULN2803内部具有集电极开路输出和用于瞬变抑制的续流箝位二极管，输入电压值为TTL或5V的CMOS值，每路输出电流可达500mA，输出击穿电压高达50V，继电器输出电路。DSP输出的控制信号经过74LVC4245转换后进入ULN2803，驱动3路继电器来控制3路电动阀。继电器选用OM-RON公司的G6B－1114P，控制电压为5V，输出电流为5A。
2．6RS485电路电动调节阀是实现变量喷雾的主要执行机构，本系统选用IEV2B智能电动阀门。该阀门采用伺服控制、绝对值定位、增量式调节等技术，能有效消除电动及机械部分由于惯性、机械间隙、材料应力弹性等原因造成的误差;采用RS485总线控制，设计中选用美国MAXIM公司生产的MAX1480B作为RS485数据通讯接口芯片。该芯片将光电耦合器、变压器、DC－DC转换器和二极管等器件组装于单一28引脚封装内，构成一个完整的RS485收发器，可通过摆率限制来降低电磁干扰和反射，允许数据传输速率最大可达250kbps
2．7RS232电路本系统选用MAX3232CSE作为RS232数据通讯接口芯片。该芯片配备专有的低漏失电压发射器输出状态，通过双电荷泵，在3．0～5．5V供压下，表现出真正的RS232协议器件性能。
3触摸屏设计
本文设计的变量喷雾控制系统所有的工作参数都通过触摸屏进行设置和显示。触摸屏(主界面如图8所示)显示作业过程中的流量、行驶速度、药液液位、喷药压力、药液温度、作业面积等参数。点击齿轮状的设置按钮进入设置页面来选定工作模式和设置作业参数，点击阀右侧对应的开关可打开各个电动阀，点击1号和2号摄像头可以切换到摄像头界面来观察实际的喷雾效果。触摸屏与控制器之间通过RS232串口进行通讯。控制器经过串口初始化后，首先判断接收是否超时，未超时则读取接收缓冲区中第1个数据，并判断该数据的低8位是否是通讯协议首字节0x5A，是则继续读取剩下的有效数据;当所有数据读取完后，计算有效数据的CRC校验和，判断校验和是否相符，相符则说明接收到的数据准确无误;然后解析出数据帧中的心跳位并进行处理，通过心跳位来判断系统是否存在通讯故障，心跳位处理完后，数据写入各自对应的寄存器。
4控制系统软件设计
控制系统采用闭环控制，采集的流量作为反馈，与根据亩喷量和作业速度计算出的理论流量进行比较，经过PID运算后调整电动调节阀的开度，保证实际流量与理论流量尽可能一致。
5试验结果
本文设计的控制系统在山东卫士植保机械有限公司研制的3WP－650喷杆喷雾机上进行了应用，并在山东省德州市齐河县延刚家庭农场做了大量田间试验，控制系统全程工作正常。3WP－650喷杆喷雾机的作业幅宽为12m，以实际流量与理论流量的误差率为例，喷雾机行驶在不同作业速度下，取作业幅宽L=12m，喷量设定N=20L/亩，记录触摸屏显示的作业数据进行统计，所测数值和理论值之间的对照及计算出来的相对误差本文设计的变量喷雾控制系统实际流量与理论流量的误差在3%以内，并且在不同的作业速度下流量值能随着速度的变化而变化，实现了变量喷雾的目的。
6结语
[关键词]数控系统伺服电机直接驱动
中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597(2008)0820116－01
近年来，伺服电机控制技术正朝着交流化、数字化、智能化三个方向发展。作为数控机床的执行机构，伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保护等集为一体，并随着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现代控制技术的进步，经历了从步进到直流，进而到交流的发展历程。本文对其技术现状及发展趋势作简要探讨。
一、数控机床伺服系统
（一）开环伺服系统。开环伺服系统不设检测反馈装置，不构成运动反馈控制回路，电动机按数控装置发出的指令脉冲工作，对运动误差没有检测反馈和处理修正过程，采用步进电机作为驱动器件，机床的位置精度完全取决于步进电动机的步距角精度和机械部分的传动精度，难以达到比较高精度要求。步进电动机的转速不可能很高，运动部件的速度受到限制。但步进电机结构简单、可靠性高、成本低，且其控制电路也简单。所以开环控制系统多用于精度和速度要求不高的经济型数控机床。
（二）全闭环伺服系统。闭环伺服系统主要由比较环节、伺服驱动放大器，进给伺服电动机、机械传动装置和直线位移测量装置组成。对机床运动部件的移动量具有检测与反馈修正功能，采用直流伺服电动机或交流伺服电动机作为驱动部件。可以采用直接安装在工作台的光栅或感应同步器作为位置检测器件，来构成高精度的全闭环位置控制系统。系统的直线位移检测器安装在移动部件上，其精度主要取决于位移检测装置的精度和灵敏度，其产生的加工精度比较高。但机械传动装置的刚度、摩擦阻尼特性、反向间隙等各种非线性因素，对系统稳定性有很大影响，使闭环进给伺服系统安装调试比较复杂。因此只是用在高精度和大型数控机床上。
（三）半闭环伺服系统。半闭环伺服系统的工作原理与全闭环伺服系统相同，同样采用伺服电动机作为驱动部件，可以采用内装于电机内的脉冲编码器，无刷旋转变压器或测速发电机作为位置/速度检测器件来构成半闭环位置控制系统，其系统的反馈信号取自电机轴或丝杆上，进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外，其刚度等非线性因素对系统稳定性没有影响，安装调试比较方便。机床的定位精度与机械传动装置的精度有关，而数控装置都有螺距误差补偿和间隙补偿等项功能，在传动装置精度不太高的情况下，可以利用补偿功能将加工精度提高到满意的程度。故半闭环伺服系统在数控机床中应用很广。
二、伺服电机控制性能优越
（一）低频特性好。步进电机易出现低速时低频振动现象。交流伺服电机不会出现此现象，运转非常平稳，交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能，可检测出机械的共振点，便于系统调整。
（二）控制精度高。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。例如松下全数字式交流伺服电机，对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
（三）过载能力强。步进电机不具有过载能力，为了克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩，选型时需要选取额定转矩比负载转矩大很多的电机，造成了力矩浪费的现象。而交流伺服电机具有较强的过载能力，例如松下交流伺服系统中的伺服电机的最大转矩达到额定转矩的三倍，可用于克服启动瞬间的惯性力矩。
（四）速度响应快。步进电机从静止加速到额定转速需要200～400毫秒。交流伺服系统的速度响应较快，例如松下MSMA400W交流伺服电机，从静止加速到其额定转速仅需几毫秒。
（五）矩频特性佳。步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时转矩会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩。
三、伺服电机控制展望
（一）伺服电机控制技术的发展推动加工技术的高速高精化。80年代以来，数控系统逐渐应用伺服电机作为驱动器件。交流伺服电机内是无刷结构，几乎不需维修，体积相对较小，有利于转速和功率的提高。目前交流伺服系统已在很大范围内取代了直流伺服系统。在当代数控系统中，交流伺服取代直流伺服、软件控制取代硬件控制成为了伺服技术的发展趋势。由此产生了应用在数控机床的伺服进给和主轴装置上的交流数字驱动系统。随着微处理器和全数字化交流伺服系统的发展，数控系统的计算速度大大提高，采样时间大大减少。硬件伺服控制变为软件伺服控制后，大大地提高了伺服系统的性能。例如OSP-U10/U100网络式数控系统的伺服控制环就是一种高性能的伺服控制网，它对进行自律控制的各个伺服装置和部件实现了分散配置，网络连接，进一步发挥了它对机床的控制能力和通信速度。这些技术的发展，使伺服系统性能改善、可靠性提高、调试方便、柔性增强，大大推动了高精高速加工技术的发展。
另外，先进传感器检测技术的发展也极大地提高了交流电动机调速系统的动态响应性能和定位精度。交流伺服电机调速系统一般选用无刷旋转变压器、混合型的光电编码器和绝对值编码器作为位置、速度传感器，其传感器具有小于1μs的响应时间。伺服电动机本身也在向高速方向发展，与上述高速编码器配合实现了60m/min甚至100m/min的快速进给和1g的加速度。为保证高速时电动机旋转更加平滑，改进了电动机的磁路设计，并配合高速数字伺服软件，可保证电动机即使在小于1μm转动时也显得平滑而无爬行。
（二）交流直线伺服电机直接驱动进给技术已趋成熟。数控机床的进给驱动有“旋转伺服电机＋精密高速滚珠丝杠”和“直线电机直接驱动”两种类型。传统的滚珠丝杠工艺成熟加工精度较高，实现高速化的成本相对较低，所以目前应用广泛。使用滚，珠丝杠驱动的高速加工机床最大移动速度90m/min，加速度1.5g。但滚珠丝杠是机械传动，机械元件间存在弹性变形、摩擦和反向间隙，相应会造成运动滞后和非线性误差，所以再进一步提高滚珠丝杠副移动速度和加速度比较难了。90年代以来，高速高精的大型加工机床中，应用直线电机直接驱动进给驱动方式。它比滚珠丝杠驱动具有刚度更高、速度范围更宽、加速特性更好、运动惯量更小、动态响应性能更佳，运行更平稳、位置精度更高等优点。且直线电机直接驱动，不需中间机械传动，减小了机械磨损与传动误差，减少了维护工作。直线电机直接驱动与滚珠丝杠传动相比，其速度提高30倍，加速度提高10倍，最大达10g，刚度提高7倍，最高响应频率达100Hz，还有较大的发展余地。当前，在高速高精加工机床领域中，两种驱动方式还会并存相当长一段时间，但从发展趋势来看，直线电机驱动所占的比重会愈来愈大。种种迹象表明，直线电机驱动在高速高精加工机床上的应用已进入加速增长期。
参考文献：
[1]《交流伺服电机控制技术的研究》，中国测试技术，郑列勤，2006.5.
一、最经济控制问题概述
最经济控制这一命题是最优控制理论和最经济结构理论两者思想碰撞的产物，其含义是指在特定的控制技术规范下、在设计层面的技术应用和系统运行的最终费用上实现最经济合理的管理方案，使人们可以在相同指标下的所有技术中推选出一个最经济控制的方案，实现最低的费用预算。其主要公式为：dx/dt=Ax+Bu，y=Cx，其中x是维状态矢量，u是维输入矢量A是状态矩阵，B是控制矩阵，C是测量矩阵。通过变化控制矩阵B和测量矩阵C，可以方便计算出经济代价函数最小值的答案。管理系统的最经济问题实质上是指使用先进的管理技术达到经济效益和生产效率的最优化目标。为了实现管理层面的最经济问题，相关人员可以实行分层递进的组织架构，将管理层面的应用分为组织管理级、优化协调级和现场执行级这三级，根据层次关系的逐渐递进实现关系分配，以最终达到最经济化指标。
二、管理系统的最经济控制问题的分析研究
1可靠性最经济控制问题。可靠性是影响管理系统最经济控制走向的重要因素之一，只有具有高程度可靠性的系统才能实现长久稳定持续的工作，降低系统运行消耗，延长系统寿命。可靠性最经济控制在起始阶段是以增加经济支出代价为手段实现的，即首先呈现$hp和$kp的增加，随后呈现$yp的减少，但$p总体上保持稳定下降，其公式为Ge=$p$g!"，由公式可见Ge的逐渐提升意味着企业效益的逐渐提升。可靠性在企业发展过程中不仅可以实现经济的直接受益，从长远的角度来看，还可以扩大企业的品牌效应，形成企业独特的具有生命力的发展战略，扩大企业的影响力。2WSR最经济控制问题。WRS是物理、事理和人理这三个的汉语拼音缩写，物理具体是指系统中与物质运动机理相关的部分，表现为物物关系；事理体现物质的客观性，是指安排事物和处理事物之间的关系的做事的道理；人力展示了人的主观能动性，表现于人积极处理人事、人物和人人间相互关系发的机理关系中，三者相互促进相互制约，共同实现WRS最经济控制的纵深发展。WRS模型的建立公式为：Vopt=v（W，S，R，其中Vopt是指最佳控制效益，v是控制效益，W是物理控制变量，S是实例控制变量，R是人理控制变量。3ABC最经济控制问题。ABC最经济控制方法来源于ABC模型管理法，其遵循意大利经济学家巴雷托的“关键的少数和一般的多数”规律，即占据人口少数的人拥有人类总财富的多数部分，占据人口大部分的人拥有人类总财富的少数部分。ABC最经济控制法便是依照该规律，将管理系统根据主要特征分类，A是重点的类别，B是次要类别，C是一般性类别。A类事物在物质总数那块占有很小的比例，以5%~10%为主，但在资金占用中占比高达60%~80%；B类是品种较之A类有所增加，占据物质总数的20%~30%，资金占用少于A类，占据总资金的20%~30%；C类的特点在于品种多，占据物质总素的60%~80%，但资金占用比A和B都少，只有5%~10%。所以ABC最经济控制法便可以依据事物的事实分类，从主次角度着手，进行有重点有层次的管理分析，以减少不必要支出带来的经济损耗和人力资源，实现最经济效益。4BDA最经济控制问题。BDA是Before、during和after的英文缩写形式，表现为事前最经济控制、事中最经济控制和事后最经济控制三种控制形式。在管理系统中，事前最经济控制是指在系统运行前的操作控制，主要是战略的管理和资源调控配置；事中最经济控制是一种实时控制形式，在于在管理实现过程中的监督调控，逆转系统在运行间的错误，减少资源损耗；事后最经济控制是经验总结的环节，是指相关工作人员在一阶段管理系统调配结束后到下一阶段管理系统开始阶段前那一时间间隔里进行系统调整，是掌控大局立足于高处看待问题的调整性手段。三种控制形式依次执行职能，可以较为科学地得出最经济控制方案。
三、管理系统的最经济控制问题局限的拓展
1增加智能控制手段。将智能控制系统增添于最经济控制系统可以实现管理系统的自主能动性和可靠性，形成最经济智能控制系统。根据最经济智能控制系统的函数模型：Vmn=ΔS/ΔCMax；ΔC=ΔC1+ΔC2+ΔC3，见要实现最经济控制，必须ΔC足够小，ΔS足够大，其中ΔC是指系统寿命周期成本增加量，ΔS是指采用了最经济智能控制系统之后的经济效果。通过智能手段的引入，经济成本中的经济代价减少，有利于实现收益的提高。2增加集散控制手段。上文已经分析了在实际的管理系统的最经济化过程中，局部的硬件系统、系统的线性关系和稳定等条件为假设条件不可能完全成立，期间必然还是存有一些不符合假设分布的关系，这些离散的关系必须加以控制，才可以建立起数学模型。将集散控制手段添加于最经济控制中，形成最经济集散控制，该控制方法的主要目标在于建立一套完备的控制系统，方便管理运行收益与经济代价之间的收支关系。最经济集散控制手段也有其数学模型架构，以现场的总线技术、智能技术和成组技术为依托，与最经济智能控制相似，也是以成本与经济效果的比较值来权衡经济效益，解决假设条件不成立时难以建立数学模型的技术困境。3增加统计分析评价手段。统计分析评价手段主要是在WSR/ABC/BDA三种模型也难以建立时采用的方法，其分析的方式是构建一个定性模型，用定性推理来解决最经济控制要求。在统计分析评价手段的实际操作过程中，相关工作人员需要建立系统的定性选择，确定定性变量，如技术、经济管理、控制权重、控制效益、控制代价和控制功能等。在定性指标建立完成之后，使用打分评价和统计推理等手段实现评估，并将这种情况下较为准确的评估结果视为最经济控制目标的最终要求。
四、结束语
根据我国目前管理系统的最经济控制现状来看，许多理论研究方面还需要深入拓展。管理系统的最经济控制问题受到多方因素制约，系统的可靠性或者经济成本等都会在某种程度上影响组织的正常架构，这需要更为科学的手段弥补不足。在未来管理系统的纵深要求下，相关工作人员还是需要研发新技术，实现真正的最经济控制，发展社会经济，提高管理效益。
作者:胡磊单位:贵州省遵义职业技术学院
论文摘要：随着高新技术的不断开发，数字通信及控制技术也在飞速发展，计算机通信及控制技术得到了广泛应用，针对各种情况探讨了保证计算机通信与控制系统可靠运行的措施。
1在设计计算机通信与控制系统时要注意以下事项
（1）在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。
在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。
（2）计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。
计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。
（3）算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。
例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。
2排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响
计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施：
（1）提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。
供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。
（2）采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。
应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。
（3）对用电环境恶劣场所采取稳压方法。
对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。
3防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响
由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。
3.1采用磁环方法
(1)用磁环防止传导电流的原理。
磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。
即：Z二f／(ω)
从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。
假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为：
DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]
从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。
(2)用磁环抑制传导电流的原则。
磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。
3.2采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用
电源滤波器的选取原则
对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。
4抑制直流电源电磁辐射的方法
4.1利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压
跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。
4.2使用无感电容器抑制高频感生电流
俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。
4.3利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响
陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。
5防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法
(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。
磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。
(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。
(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。
(4)在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。
6防止司服系统中执行机构动作回馈的方法
6.1RC组成熄烬电路的方法
用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。
对于直流继电器，可选取：
R=Vdc／IL
C=IL*K
式中，Vdc：直流继电器工作电压。
I：感性负载工作电流。
K二0.5-lЧF／A
对于交流继电器，可选取：
R>0．5*UrmS
C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF
式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。
Pc：为交流继电器线圈负载功率。
对变风量空调系统的研究开始于上世纪七十年代。七十年代到九十年代主要研究VAV空调系统的能耗问题，通过与定风量系统(CAV)与常规的风机盘管系统的能耗比较来改善VAV空调系统。相对CAV空调系统而言，VAV空调系统的送风量和送风再热量都有较大变化，较低的风机能耗及制冷负荷更加符合节能要求，对风机采用有效的调控措施，降低风机能耗是提高VAV空调系统能效的重要方法。通过对送风静压的监测实现对送风量的控制，送风机的变频调速与DDC控制相结合是这一时期VAV空调系统研究的主要方向，变频调速与变静压控制的有机结合使VAV空调系统具有了更大的节能空间。
2 变风量空调(VAV)系统控制发展
VAV空调系统的控制方式的发展大体上经历了三个阶段：第一个阶段，80年代开发并实际投入使用的定静压定温度控制形式；第二个阶段，90年代前中期开发并实际运用的定静压变温度控制形式；第三个阶段，90年代后期开发并实际运用的变静压变温度控制形式，在此阶段同时并存的还有总风量控制形式，已运用于实践。
目前，VAV空调系统已经成为欧美发达国家集中空调系统的主流模式。进入九十年代后，能源危机的紧迫使得日本对国内七十年代以前建设的中央空调系统进行改建或重建，将原有的定风量系统改造为变风量系统，并加大了对VAV空调控制系统的研究力度，形成了自己的控制模式及标准。目前，在我国发达地区新建公建项目中采用VAV空调系统者已占到较大比例。
我国虽然在VAV空调系统的理论研究上取得了不小的成绩，但具体到实践上与国外同类研究还有不小的差距，由于VAV空调系统真正在国内大范围得以推广使用的时间还很短，缺少实践经验，加之该控制技术相对复杂，控制环节多，尤其是对VAV空调系统控制部件的复杂性还存在研究上的困难，关键部件还需国外产品支持，另外价格较高、实际工程效果不理想等客观原因也阻碍了VAV空调系统的推广使用。
3 变风量空调(VAV)系统末端控制与装置
VAV空调系统的控制机理并不是很复杂，末端送风装置是实现变风量功能的关键，而选择何种控制系统并与末端送风装置进行有机结合是整个VAV空调系统最重要的环节之一。VAV空调系统并非是简单地在定风量系统上加装可调变速风机及末端装置，它还包括由多个控制回路所组成的控制系统，要保证VAV空调系统运行随着空调负荷变化而进行相应改变就必须依靠自动控制系统。变风量控制系统的主要作用是：自动调节系统送风量以适应房间空调负荷变化；通过相对独立的控制单元分别实现对不同房间、不同功能区域的不同温度参数要求；能够根据负荷变化自动调节送风主机的运行频率以降低空调系统运行能耗，实现节能目的。
目前在过程控制领域中应用最为广泛的控制器是常规PID(比例，积分，微分)控制器，简单、稳定性好、可靠性高等特点使其对于线性定常的控制是非常有效的，一般都能够得到比较满意的控制效果，至今在全世界的过程控制中有84％的控制器仍是PID控制器，VAV系统末端装置也大多采用PID)控制器。
PID控制以其巧妙的构思和良好的控制效果一度成为应用最广泛，实现最简单的控制策略。PID控制理论内涵给人们留下了较大的研究空间，关于PID参数自整定的方法也相继问世，但随着控制理论及应用范围的不断发展，控制对象也日趋复杂，有些系统的过程模型难以建立，并且具有高度的非线性、时变性；比如VAV变风量空调系统的时变控制，因此传统的PID控制策略就显露了它的不足。虽然研究人员试图通过简化控制算法或采取优化集合控制等来解决这一不足，但效果并不很理想。
基于PID控制所存在的问题，相关研究人员根据变风量空调系统的特点结合控制技术在不断改进PID控制算法的基础上积极寻找其它更为高级的控制方式，通过实践，逐步将最优控制、自适应控制、模糊控制及神经网络控制等智能化控制手段应用于VAV空调系统的控制实践。
随着控制技术、空调技术的发展以及将二者相结合运用于建筑系统的发展趋势来看，VAV空调系统控制技术从最初的定静压控制到变静压控制再到后来直接数字控制、总风量控制再到智能化控制已经取得了很大的发展，其中清华大学有关学者提出的总风量控制法具有一定影响，该方法不采用静压送风量，而是根据压力无关型VAV空调系统末端装置的设定风量来确定系统送风总量并据此计算出送风风机的转速，从而对送风量进行控制。他们通过对总风量控制法与定静压控制法、变静压控制法的节能效果比较，认为虽然总风量控制法的节能效果虽不如变静压控制法，但因其没有压力控制环节，所以运行稳定性很好。另外，还有学者通过分析变VAV空调系统的局部控制，利用其送风末端装置风阀的开度作为各空调区域相关负荷的指示信号，提出送风静压优化控制方法。
4 变风量空调(VAV)控制系统模型
VAV空调系统主要应用于大中型建筑物，它是全空气空调系统与控制技术相结合并不断发展的产物。与常规的全空气空调系统相比，VAV空调系统最主要的特点就是在每个空调房间的送风管处设置一个VAV空调系统末端装置(VAV Box)，该末端装置的主要功能部件是一个风量调节阀门或末端调速风机。
在总风量控制下的VAV系统中, 当室内温空器实时监测到实际温度超出设定温度时，通过A／D转换将温差信号由各分支馈线传输给末端装置控制器，并同时将信号传输给VAV系统主控制器。通过对信号的比较处理，改变送风主机运行频率，改变送风量。而末端装置通过调整阀门开度或风机转速来控制进入房间的送风量，进而实现对各个房间的温度控制。末端装置的风量调节是通过其自身的控制系统来实现的，最简单的控制方式就是根据比较房间内实际温度值与设定温度值之间的差值来调节末端装置的风阀开度。但这种控制也存在一些问题：当某个房间达到设定温度而相应末端装置风阀开度保持稳定时，由于其它房间末端装置响应相应空调状况而做出调整时就会影响整个VAV空调系统送风压力，进而改变已调整稳定的房间末端装置，而空调负荷的热惰性又致使末端装置不会立刻进行调整性动作，等房间空调负荷交得较大并出现温度波动时，末端装置才采取动作，而动作的结果又反过来影响其它房间末端装置的控制效果。这样一种以动态响应为主连续参量、多环节的控制方式来保证环境温度与设定温度相一致是很困难的，其中任何一个环节年问题都会导致运行出现故障或是令系统功能大打折扣。比如，在送风管道上选择检测点的位置如何，能否准确代表系统送风状况，是否失真，再比如送风管道异常漏风时，还有，假如信号抗电磁干扰能力差等都会导致系统送风紊乱，送风主机运行频率异常，原有送风平衡被破坏，甚至无法进行系统运行调整等等问题。
1露点控制系统
1.1硬件组成无热再生干燥器露点监测节能控制系统由露点变送器、进口过滤器、引入管道、控制系统和操作显示系统组成。1）露点变送器使用Michelle露点变送器，露点精度±2℃露点，使用温度是-40~60℃，可以在-20~50℃工作环境下可靠、稳定地进行露点监测。2）控制系统采用西门子S7-200可编控制器，显示系统采用HM3701A。3）露点变送器进口过滤器采用高效精密过滤器，能够最大限度降低压缩气含油率，以保护露点变送器。4）调压阀用来调整露点变送器的测试压力，保证所测露点为常压露点。
1.2控制及监测界面HM3701A的小型人机界面（HMI）产品，它能以文字、指示灯及图形等基本元素监视和设定设备输出继电器或寄存器的数值及状态，从而使操作人员能够实时监控机器设备的运行情况。控制模式有常规控制模式和露点控制模式两种选择，在通常使用过程中选择露点控制模式，露点模式下时序控制按照变送器所采集的露点温度再进行干燥时间的延长与控制。在露点控制模式下，塔的再生时间与原常规模式一致，而吸附时间则比常规模式长，最长的时间单个塔的吸附时间为70min。在控制界面上可以对干燥器的工作状态、露点温度等进行实时监控。
2循环周期的确定
对于仪表风而言，压缩空气露点控制在-40℃就能满足供气要求，通过安装露点变送器将所测得的出口干燥器露点与设定露点进行比对，如果露点变送器测定的露点温度低于设定温度，则延长均压时间。在这种露点控制模式下既保证空气品质满足工艺要求的同时，又能达到节能的效果。
由于循环切换周期的改变会影响到吸附效果、节能量和使用寿命之间的相互关系，所以合理循环周期的选择显得尤为关键。过长时间的吸附会使底部的吸附剂含湿量一直过高，从而影响到周期内露点的稳定性。过高的“吸附剂残存水量”容易导致吸附剂浸泡和吸附剂的粉化，最终导致吸附效果和使用的寿命大打折扣。根据塔的干燥时间和再生时间可知：若以每5min作为一个延长循环周期，越到后期节能效果越不明显。为达到气源品质、使用寿命和节能效果之间的最佳综合效果，以及经过现场实际运行检验，我们选取70min作为一个经济合理循环切换周期。
正常操作模式下每10min一个周期消耗的空气量为16.8m3，那么在24h时间内共有144个周期，因此全天排放消耗的压缩空气量为2419.2m3。在露点控制模式下（70min一个周期）运行24h共有20.57个周期，排放消耗的压缩空气量为345.576m3。空气压缩机的额定产气量为9.5549m3/h，再生气耗气率为15%，正常控制模式以10min周期计算能耗为253.18kWh/d，露点控制模式以70min周期计算能耗为37.65kWh/d。
3方案实施效果
自2013年5月安装露点控制系统后，系统运行平稳，仪表风质量稳定，基本达到了预期的节能降耗目的。1）减少了干燥器的再生排气频率，从而减小了压缩机的无效运行功耗，电流比改造前降了22A左右，平均每天可节约电量200kWh，与理论计算结果接近，按每度电0.85元，每年可节约6.2万元左右，半年即收回改造费用。2）由于循环运行周期变长，单个阀门动作频次由原来每年的10万多次减少到1万次左右，极大地延长了阀门等易损件的使用寿命。3）改造后可以更直观地观测干燥气出口成品气的露点数值，从而准确地把握干燥剂的使用情况，在保证气源品质的同时可充分延长干燥剂的使用年限。
作者：刘胜国潘贲单位：上海石油天然气有限公司
1.1步进电机驱动电路设计
步进电机驱动电路(见图3)主要由细分电路、驱动控制芯片和光耦隔离电路组成。步进电机转动的角位移和输入的脉冲数目要求严格成正比。如果按照整步的工作方式，会受到步进电机振动大、噪声大等影响;运用细分，不仅可使振动和噪声减小，且可以减小步进电机误动作产生的平台倾斜度偏移，从而减小激光定位的误差;并且，细分数取得越高，在远端产生的偏移量越小。为了使步进电机工作的误差尽可能的小，本设计中驱动电路采用高细分步进电机驱动芯片THB6128。图3中，M1、M2、M3端为细分的设定端，根据这3端所提供的高低电平的不同，有1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128多种细分可选，当三端全为高电平时，细分为128。CW/CCW端为电机正反转控制端，CW/CCW为低电平时，电机正转;反之，电机反转。ST/VCC端为低电平时，THB6128进入待机，功耗极低。另外，为了防止对电源或对地短路，该芯片内置温度保护及过流电路。驱动芯片与单片机相连的端口均采用光耦隔离，U8、U10、U11为光耦隔离，防止电机驱动电路与单片机控制电路产生干扰;LED可以直观显示隔离控制的通断。
1.2激光旋转控制电路设计
激光发射电路主要由步进电机驱动电路、激光发射控制电路、光耦隔离电路及细分电路构成，如图4所示。激光发射器控制电路主要完成控制激光发射器发射和转动，保证其发射的激光能实时完成激光接收靶跟踪，使农田平地机被实时控制。由单片机输出的激光发射器发射信号通过光耦隔离电路后输入激光发射器控制电路。其中，JG为单片机P46端口的控制输出端，U17为电路的光耦隔离器。激光发射器的旋转由步进电机驱动电路控制，由单片机输出信号控制THB6128的使能、脉冲及方向端从而控制激光发射器的旋转。
1.3电源电路设计
电路选择采用简单高效电源芯片LM2576，该稳压器是单片集成电路，能实现热关断和电流限制保护，能驱动3A负载。控制核心的电源设计如图5所示。在直流电源输入端加入TVS瞬变电压抑制二极管PK6E22A，该二极管能在收到反向瞬态高能量冲击时，迅速将两极间的高阻抗变为低阻抗，同时吸收高达数千瓦的浪涌功率，有效地保护电子电路中的电子元器件免受浪涌脉冲的破坏［4］。为了防止功率地跟信号地之间的互相干扰，在电源电路设计中，功率地和信号地之间加入了电感L2进行隔离。
2系统软件设计
由于农田平地机激光发射平台调平控制系统的工作环境的恶劣性，易对数据的采集造成干扰，再加上倾角传感器自身存在的温度漂移等，会加大倾角数据采集的误差。因此，对倾角传感器采集的数据时，先采用基于限幅滤波法和递推算术平均值滤波算法相结合的复合滤波法算法对数据进行预处理［5］，接着采用角度偏移与温度变化的三次曲线对倾角传感器温度漂移进行补偿，提高数据采集的准确性［6］。另外，由于步进电机的非线性特征，对其非线性参数进行整定较困难，而常规的PID算法由于参数整定过程繁琐，实施起来较复杂，并且在越接近预设的目标值时，越容易产生超调而抖动，影响其控制效果的进一步提高。因此，采用基于RBF神经网络的PID算法控制器对步进电机进行控制，能保证步进电机控制系统的响应性能提升，响应时间缩短，动态性能、自适应性和鲁棒性更佳。系统总体流程图，如图6所示。系统初始化后，首先进行倾角数据采集，系统采集当前的平台的倾角数据后，经过滤波和补偿处理，直接交给单片机进行判断:如果到达调平的预设值，则结束。没到达预设值的话，如果是大于预设值，则电机正转，控制平台支腿进行相应的伸缩调整平台的倾斜度，再重新进行数据采集;如果小于预设值，则电机反转，控制平台支腿进行相应的伸缩调整平台的倾斜度，再重新进行数据采集。如此反复进行平台调整，直至达到预定的平台倾斜度为止。
3试验分析
本文设计的农田平地机激光发射平台调平控制系统主要是为提高农田平地机的双激光源定位系统的精度做准备，在双激光源定位系统中发挥重要的作用。而整个调平过程中，由于倾角传感器和调平电机的特性，此控制系统主要受温度影响。所以，本试验在激光发射器校准完成后，设计了在加入基于RBF神经网络的PID控制方法对电机控制，并在不同温度环境下的试验。将调整平台置于不同的温度环境中，同时让激光器支座处于允许的任意倾斜角度状态，分别测试支座在大倾角(20°～30°)和小倾角(10°左右)状态下系统调整的可靠性。
1)13℃时，大角度调平试验数据如图7所示。
2)13℃时，小角度调平试验数据如图8所示。由图7、图8可知，采用基于RBF神经网络的PID控制调平时，在农平地过程中调平过程的前期，调平速度快，当角度越接近目标角度时，速度明显减慢;若达到调平要求的预设精度值0．03°时，调平停止;而且在调平过程中很少出现超调和振荡，当倾斜角度较小时，调平完成的时间相对较短。
3)25℃，大角度调平试验数据如图9所示。
4)25℃，小角度调平试验数据如图10所示。由图9和10可知，当温度变化时，平台大倾斜角度和小倾斜角度的调平规律与图7和8相似。这说明经过加入基于RBF神经网络的PID控制方法后此系统受温度影响不大。
4结论
为了提高胜利油田采油设备工作状态参数的实时综合测试和控制水平，保证油井高产量、高效率生产，及时发现并处理设备可能存在的隐患或发生的故障，并对盗油等行为进行及时的监测和制止，必须实施采油的自动监控和管理。同时，在胜利油田采油设备中，以游梁式磕头采油机应用最为普遍，数量也最多。但传统的磕头机普遍存在着起动冲击大，运行耗电多，效率低下等诸多问题，加之油井情况复杂，断杆、烧电机等现象经常发生，对电动机没有可靠的保护功能，设备维修量大，急需对现有的采油机设备进行改造。为此，我们利用泓格的I－7188EXD以及I-7000模块对大沙庄的12台采油设备采用了分布式变频采油控制方式，其应用效果十分明显。
2工作原理
2.1恒速采油的弊端和变频采油的必要性
作为采油设备，其运动为反复地上下提升，一个冲程提升一次，其动力来自于电动机带动的两个重量相当大的钢质滑块，当滑块提升时，类似于杠杆的作用，将采油机杆送入井中，滑块下降时，采油杆提出带油至井口，由于电机转速一定，在滑块下降过程中，负荷减轻，电机拖动产生的能量势必进入再生发电状态，造成主回路母线电压升高，频繁的高压冲击会损坏电机，对电动机没有可靠的保护功能，一旦电机损害，造成生产效率降低、维护量加大，极不利于抽油设备的节能降耗，给企业带来了较大的经济损失。
假如采用变频调速技术，效果则完全不一样:根据电机理论可知，其转速公式为:n=60f×(1-s)/p其中:P—电动机的极对数;s—转差率;f—供电电源的频率;n—电动机的转速，可看出，电机转速与频率近似成正比，改变频率即可以平滑地调节电机转速，而对于变频器而言，其频率的调节范围是很宽的，可在0～400Hz之间任意调节，因此电机转速即可以在较宽的范围内调节。同时变频调速器具有低速软启动，转速可以平滑地大范围调节，对电动机保护功能齐全，如短路、过载、过压、欠压及失速等，可有效地保护电机及机械设备，保证设备在安全的电压下工作，具有运行平稳、可靠，提高功效等诸多优点，是采油设备改造的理想方案。在本系统中为防止采油滑块提升时对其轴承及绕组的影响，防止电机过分磨损及过热，最高频率设在50Hz。
2.2系统架构
根据上述分析的变频控制原理，控制系统必须有控制器以及相应的控制模块，由于抽油设备均在野外工作，基本上处于“无人看管”的工作状态，采用工控机等之类的控制器显然是不合理的，而泓格的嵌入式网络控制器I－7188EX具有PC的一切控制功能，只要将其安装在防雨、防电等场合，便可工作，同时利于现场安装，满足设计要求。为此，围绕I-7188EX控制器，必须有相应的功能模块与之配合才能完成控制任务，为此我们选用了I-7024模拟量输出模块，让其输出的模拟信号作为变频器的输入控制信号，I-7060作为相应控制开关的控制模块、I-7017实时采集输油管路的流量，控制系统的架构图见图1所示。
由于下庄采油队有12台抽油机，为便于“集中管理、分布式控制”，在小队的控制室安装有一台监视控制计算机，主要用来管理I-7188EX，并且实时记录流量、工作日志、设备运行的健康状态。由于小队的控制室远离采油厂的采油统计中心，因此，巡视人员将定期携带移动式笔记本电脑通过HUB与控制计算机采用TCP/IP协议下载控制计算机的记录参数，然后回采油统计中心将各个采油分队的记录参数汇总，统计，达到了对采油设备工作状态参数的综合测试以及管理的目的。在图1所示的架构图中，I－7188EX与I－7000模块采用RS－485通信、I－7188EX与控制计算机采用TCP/IP通过HUB相连并通信。从而实现了分级控制、分级管理，利于维护、安装、移动和拆卸。是一种比较的采油设备控制系统。
2.3采油变频调节过程
变频采油是当滑块下降过程时，经I-7188EX逻辑判定,将控制信号通过I-7024送至变频器，调节变频器的输出频率，让滑块根据井口真空度以及电机所带负荷变速下降，当采油滑块提升时，为防止油锤现象的产生，采油泵的启停将采用联动方式，即三台油泵共一个出口阀门。变频联动方式有变频泵固定方式和变频泵循环方式。变频泵固定方式最多可以控制7台泵,可选择“先开先关”和“先开后关”两种水泵关闭顺序;变频泵循环方式最多可以控制4台泵，系统以“先开先关”的顺序关泵。本系统采用变频泵循环方式，这样，将3口油井的采油泵采用变频联动方式采油，不仅降低了能耗，保护了电机，更为重要是使输油管路的压强恒定，流量恒速，利于计量与管理。
2.4效益分析
在开采前期，由于储油量大，供液足，为提高功效，我们采用提高转速的方式，让变频器运行至65Hz，频率提高了1/3，其综合采油率可比工频情况下多采油20%，工效提高了1.2倍，当中期时我们让变频器运行至50Hz，变频器运行在工频情况，其采油量恢复正常状态，由于采用多种控制技术，使采油量在短时间内有较大幅度的提升，同时，维修量大幅度降低，利于设备的节能降耗，降低了采油工的劳动强度，提高了工作效率，并且控制系统可以重复使用，方便拆卸和安装，系统的投入深受胜利油田采油厂的喜爱。
3所选模块特性
3.1I－7188EX
I-7188EX为一具有PC功能的嵌入式网络控制器，也可以说是网络协议转换器，它有256KBFLASH，256KBSRAM，2KBEEPROM，31BNVSRAM，内置时实时钟，看门狗定时器、内置MiniOS7操作系统、含有与NE-2000兼容的10BASE-T网络控制器、支持TCP/IP协议。它具有独特的双看门狗安全设计，即软件看门狗和硬件看门狗组成，万一主控计算机死机，所有的输出模块就进入预设的安全状态，符合工业的安全要求，使用方便，可大幅增加系统安全性。
3.2I-7017的特性
l8路模拟输入;
l14bit分辨率;
l采用差分输入方式和－10～10V输入范围以提高的功模干扰能力;
l8通道扫描模式;
l隔离电压:3000VDC，提高了系统的抗干扰能力。
3.3模拟输出模块I-7024
为了使采油泵平稳起停、保护控制系统，采用了变频调速技术对其进行控制，利用I－7024的模拟输出信号，给变频器提供0～10V的控制信号，使变频器的输出信号变为0～50Hz达到变速的目的。由于I－7024采用了光电隔离方式，从而保护了控制系统，避免了电机的反电势容易使控制系统死锁的现象发生。
4软件设计
由于I-7188EX嵌入式控制器配有MiNiOS7嵌入式操作系统.，因此I-7188控制器可编程独立运行，与ROM－DOS相比，MiNiOS7更适于嵌入式应用。I-7188现地单元控制模块的控制程序，采用TC2.0编写，调用了I-7000相应的库函数，主要有模块初始化模块、定时采集模块、数据通信模块、逻辑输出模块(控制开关等的控制)等，这一部分编程比较简单，泓格提供了许多类似的例程，可以直接通用，极大地降低了开发时间。
控制计算机上安装有Windows2000，以及MicrosoftSQL6.5，便于建立起数据库，备移动笔记本电脑浏览器下载历史数据。上位机采用了组态王工控软件，并利用了泓格公司提供的I-7188的OPC服务器直接与I-7188EX采用TCP协议通信，进一步简化了编程工作。
5结束语
目前，油田在稳产的同时，如何节能降耗，并对钻井设备进行科学管理，提高胜利油田采油设备工作状态参数的实时综合测试和控制水平，保证油井高产量、高效率生产，及时发现并处理设备可能存在的隐患或发生的故障，并对盗油等行为进行及时的监测和制止，是目前石油采集单位需要解决的问题，本系统解决了其利用控制系统对钻井设备合理控制，并进行科学管理，对解决油田目前面临的问题具有一定的参考价值。泓格公司提供的I-7188EX以及I-7000系列模块在极其恶劣的采油现场能稳定地运行，且故障率极低。说明其品质是可靠的，重要是其产品具有双重的Watchdog以及运行可靠的MiniOS7嵌入式操作系统，极大提高了系统的可靠性以及运行的稳定性，系统的投入运行，不仅提高了采油量，并且提高了采油厂对抽油设备的管理水平，是一件一举多得的好事情，取得了一定的经济效益。
参考文献
[1]I-7188EXhandbook，2000.
内部控制关系到企业财产物资的安全完整、关系到会计系统对企业经济活动反映的正确性和可靠性。企业为实现既定的管理目标，必需建立起了一整套内部控制制度，以保证企业有序、健康地发展。企业在建立了电算化会计系统后，企业会计核算和会计管理的环境发生了很大的变化。由于使用了计算机，会计数据处理的速度加快了，会计核算的准确性和可靠性得到了极大的提高，减少了因疏忽大意及计算失误造成的差错。但是，也为企业的内部控制带来了许多前所未有的新问题，对企业内部控制制度造成了极大的冲击，使企业内部控制制度在新的环境下显得落后于形势了，由于电算化会计系统的特殊性，建立一整套适合电算化会计系统的内部控制制度就显得尤为重要。
电算化会计系统对内部控制的特殊要求主要体现在以下几方面：
1．计算机的使用改变了企业会计核算的环境
企业使用计算机处理会计和财务数据后，企业的会计核算的环境发生了很大的变化，会计部门的组成人员从原来由财务、会计专业人员组成，转变为由财务、会计专业人员和计算机数据处理系统的管理人员及计算机专家组成。会计部门不仅利用计算机完成基本的会计业务，还能利用计算机完成各种原先没有的或由其他部门完成的更为复杂的业务活动，如销售预测、人力资源规划等。随着远程通讯技术的发展，会计信息的网上实时处理成为可能，业务事项可以在远离企业的某个终端机上瞬间完成数据处理工作，原先应由会计人员处理的有关业务事项，现在可能由其他业务人员在终端机上一次完成；原先应由几个部门按预定的步骤完成的业务事项，现在可能集中在一个部门甚至一个人完成。因此，要保证企业财产物资的安全完整、保证会计系统对企业经济活动反映的正确和可靠、达到企业管理的目标，企业内部控制制度的建立和完善就显得更为重要，内部控制制度的范围和控制程序较之手工会计系统更加广泛，更加复杂。
2．电算化会计系统改变了会计凭证的形式
在电算化会计系统中，会计和财务的业务处理方法和处理程序发生了很大的变化，各类会计凭证和报表的生成方式、会计信息的储存方式和储存媒介也发生了很大的变化。原先反映会计和财务处理过程的各种原始凭证、记帐凭证、汇总表、分配表、工作底稿等作为基本会计资料的书面形式的资料减少了，有些甚至消失了。由于电子商务、网上交易、无纸化交易等的推行，每一项交易发生时，有关该项交易的有关信息由业务人员直接输入计算机，并由计算机自动记录，原先使用的每项交易必备的各种凭证、单据被部分地取消了，原来在核算过程中进行的各种必要的核对、审核等工作有相当一部分变为由计算机自动完成了。原来书面形式的各类会计凭证转变为以文件、记录形式储存在磁性介质上，因此，电算化会计系统的内部控制与手工会计系统的内部控制制度有着很大的不同，控制的重点由对人的控制为主转变为对人、机控制为主的，控制的程序也应当与计算机处理程序相一致。
3．计算机的使用提高了控制舞弊、犯罪的难度
随着计算机使用范围的扩大，利用计算机进行的贪污、舞弊、诈骗等犯罪活动也有所增加，由于储存在计算机磁性媒介上的数据容易被篡改，有时甚至能不留痕迹地篡改，数据库技术的提高使数据高度集中，未经授权的人员有可能通过计算机和网络浏览全部数据文件，复制、伪造、销毁企业重要的数据。计算机犯罪具有很大的隐蔽性和危害性，发现计算机舞弊和犯罪的难度较之手工会计系统更大，计算机舞弊和犯罪造成的危害和损失可能比手工会计系统更大，因此，电算化会计系统的内部控制不仅难度大、复杂，而且还要有各种控制的计算机技术手段。
由此可见，计算机会计系统的内部控制制度与手工会计系统的内部控制制度相比较，计算机会计系统的内部控制是范围大、控制程序复杂的综合性控制，是控制的重点为职能部门和计算机数据处理部门并重的全面控制，是人工控制和计算机自动控制相结合的多方位控制。
随着计算机在会计工作中的普遍应用，管理部门对由计算机产生的各种数据、报表等会计信息的依赖越来越大，这些会计信息的产生只有在严格的控制下，才能保证其可靠性和准确性。同时也只有在严格的控制下，才能预防和减少计算机犯罪的可能性。
计算机会计系统的内部控制制度，从计算机会计系统的建立和运行过程来看，可分为对系统开发和实施的系统发展控制、对计算机会计系统各个部门的管理控制、对计算机会计系统日常运行过程的日常控制。
一、系统开发、发展控制
计算机会计系统的系统开发、发展控制包括开发前的可行性研究、资本预算、经济效益评估等工作，开发过程中系统分析、系统设计、系统实施等工作，以及对现有系统的评估、企业发展需求，系统更新的可行性研究，更新方案的决策等工作。系统开发、发展控制的主要内容一般包括以下几方面。
（一）授权和领导认可
计算机会计系统的开发和发展必需经过有关领导的认可和授权，这关系到系统开发、发展、更新等项目的成败。计算机会计系统的开发项目一般投资金额都比较大，对企业整体管理目标的影响也比较大，往往需要对原有的管理体制进行较大的改革，是牵一发动全身的重大举措，因此必需得到授权和领导认可。计算机会计系统的发展和更新是对原有计算机会计系统进行重大改进，同样对会对企业管理体制造成较大的影响，同时对现有计算机会计系统的任何改动都可能危及整个系统的安全可靠，因此也必需得到授权和领导认可。而且领导的授权和认可也有利于保证系统开发和发展的物资和资金的需要。
（二）符合标准和规范
计算机会计系统的开发和发展项目，不论是自行组织开发还是购买商品化软件，都必需遵循国家有关机关和部门制订的标准和规范。其中包括符合标准和规范的开发和审批过程、合格的开发人员或软件制造商、系统的文件资料和流程图、系统各功能模块的设计等等。目前我国已经颁布的有关国家标准和规范主要由财政部1994年颁布执行的《会计电算化管理办法》、《会计核算软件基本功能规范》、《会计电算化工作规范》、《商品化会计核算软件评审规则》等，各地也颁布各种地方标准，如上海市财政局颁布的《上海市会计电算化实施办法》等地方性标准。按标准和规范开发和发展计算机会计系统可以使企业计算机会计系统更加可靠、更加完善，有利于对系统的维护和进一步的发展、更新。
（三）人员培训
计算机会计系统应在开发阶段就要对使用该系统的有关人员进行培训，提高这些人员对系统的认识和理解，以减少系统运行后出错的可能性。外购的商品化软件应要求软件制作公司提供足够的培训机会和时间。在系统运行前对有关人员进行的培训，不仅仅是系统的操作培训，还应包括让这些人员了解系统投入运行后新的内部控制制度、计算机会计系统运行后的新的凭证流转程序、计算机会计系统提供的高质量的会计信息的进一步利用和分析的前景等等。
（四）系统转换
新的计算机会计系统在投入使用，替换原有的手工会计系统或旧的计算机会计系统，必需经过一定的转换程序。企业应在系统转换之际，采取有效的控制手段，作好各项转换的准备工作，如旧系统的结算、汇总，人员的重新配置、新系统需要的初始数据的安全导入等。新的计算机会计系统是否优于旧系统，还需要进一步接受实践的检验，因企业的具体情况不同，新的计算机会计系统不一定比旧的计算机会计系统更适合企业的经营特点，甚至购买或自行开发的计算机会计系统还不如手工会计系统更适合企业的经营特点。因此企业在系统转换之际，采用新旧系统并行运行一段时间，以便检验新的计算机会计系统。并行运行的时间一般至少为三个月。
（五）程序修改控制
企业经营活动变化及经营环境变化，可能导致使用中的软件进行修改，计算机会计系统经过一段时期的使用也会发现一些需要进行修改的地方，因此，软件的修改是难以避免的。对会计软件进行修改必须经过周密计划和严格记录，修改过程的每一个环节都必须设置必要的控制，修改的原因和性质应有书面形式的报告，经批准后才能实施修改，计算机会计系统的操作人员不能参与软件的修改，所有与软件修改有关的记录都应该打印后存档。
二、管理控制
管理控制是指企业建立起一整套内部控制制度，以加强和完善对计算机会计系统涉及的各个部门和人员的管理和控制。管理控制包括组织机构的设置、责任划分、上机管理、档案管理、设备管理等等。
（一）组织机构设置
企业实现了会计电算化后，应对原有的组织机构进行适当的调整，以适应计算机会计系统的要求。企业可以按会计数据的不同形态，划分为数据收集输入组、数据处理组和会计信息分析组等组室；也可以按会计岗位和工作职责划分为计算机会计主管、软件操作、审核记帐、电算维护、电算审查、数据分析等岗位。组织机构的设置必须适合企业的实际规模，符合企业总体经营目标，并且，应按精简、合理的原则对组织机构的设置进行成本效益分析。
（二）职责划分
内部控制的关键之点就在于不相容职务的分离，计算机会计系统与手工会计系统一样，对每一项可能引起舞弊或欺诈的经济业务，都不能由一个人或一个部门经手到底，必须分别由几个人或几个部门承担。在计算机会计系统中，不相容的职务主要有系统开发、发展的职务与系统操作的职务；数据维护管理职务与电算审核职务；数据录入职务与审核记帐职务；系统操作的职务与系统档案管理职务等。企业为防止舞弊或欺诈，应建立一整套符合职责划分原则的内部控制制度，同时，还应建立起职务轮换制度。
（三）上机管理
企业用于计算机会计系统的计算机应尽可能是专用的，企业应对计算机的使用建立一整套管理制度，以保证每一个工作人员和每一台计算机都只做其应该做的事情。一般来讲，企业对用于计算机会计系统的计算机的上机管理措施应包括轮流值班制度、上机记录制度、完善的操作手册、上机时间安排等，此外，会计软件也应该有完备的操作日志文件。
（四）档案管理
计算机会计系统有关的资料应及时存档，企业应建立起完善的档案制度，加强档案管理。一个合理完善的档案管理制度一般有合格的档案管理人员、完善的资料借用和归还手续、完善的标签和索引方法、安全可靠的档案保管设备等。除此之外，还应定期对所有档案进行备份的措施，并保管好这些备份。为防止档案被破坏，企业应制订出一旦档案被破坏的事件发生时的应急措施和恢复手段。企业使用的会计软件也应具有强制备份的功能和一旦系统崩溃等及时恢复到最近状态的功能。
（五）设备管理
对于用于计算机会计系统的各种硬件设备，应当建立一套完备的管理制度以保证设备的完好，保证设备能够正常运行。硬件设备的管理包括对设备所处的环境进行的温度、湿度、防火、防雷击、防静电等的控制，也包括对人文环境的控制，如防止无关人员进入计算机工作区域、防止设备被盗、防止设备用于其他方面等。
三、日常控制
日常控制是指企业计算机会计系统运行过程中的经常性控制。日常控制包括经济业务发生控制、数据输入控制、数据通讯控制、数据处理控制、数据输出控制和数据储存控制等。
（一）业务发生控制
业务发生控制又称"程序检查"，主要目的是采用相应的控制程序，甄别、拒纳各种无效的、不合理的及不完整的经济业务。在经济业务发生是，通过计算机的控制程序，对业务发生的合理性、合法性和完整性进行检查和控制，如表示业务发生的有关字符、代码等是否有效，操作口令是否准确，经济业务是否超出了合理的数量、价格等的变动范围。企业还应建立有效的控制制度以保证计算机的控制程序能正常运行。
（二）数据输入控制
由于计算机处理数据的能力很强，处理速度非常快，如果输入的数据不准确，处理结果就会出现差错，在数据输入时如果存在哪怕是很小的错误数据，一旦输入计算机就可能导致错误的扩大化，影响整个计算机会计系统的正常运行。因此，企业应该建立起一整套内部控制制度以便对输入的数据进行严格的控制，保证数据输入的准确性。数据输入控制首先要求输入的数据应经过必要的授权，并经有关的内部控制部门检查；其次，应采用各种技术手段对输入数据的准确性进行校验，如总数控制校验、平衡校验、数据类型校验、重复输入校验等。
（三）数据通讯控制
数据通讯控制是企业为了防止数据在传输过程中发生错误、丢失、泄密等事故的发生而采取的内部控制措施。企业应该采用各种技术手段以保证数据在传输过程中的准确、安全、可靠。如将大量的经济业务划分成小批量传输，数据传输时应顺序编码，传输时要有发送和接收的标识，收到被传输的数据时要有肯定确认的信息反馈，每批数据传输时要有时间、日期记号等等。
（四）数据处理控制
数据处理控制是指对计算机会计系统进行数据处理的有效性和可靠性进行的控制。数据处理控制分为有效性控制和文件控制。有效性控制包括数字的核对、对字段、记录的长度检查、代码和数值有效范围的检查、记录总数的检查等。文件检查包括检查文件长度、检查文件的标识、检查文件是否被感染病毒等。
（五）数据输出控制
数据输出控制是企业为了保证输出信息的准确、可靠而采取的各种控制措施。输出数据控制一般应检查输出数据是否与输入数据相一致，输出数据是否完整，输出数据是否能满足使用部门的需要，数据的发送对象、份数应有明确的规定，要建立标准化的报告编号、收发、保管工作等。
（六）数据存储和检索控制
为了确保计算机会计系统产生的数据和信息被适当地储存，便于调用、更新和检索，企业应当对储存数据的各种磁盘或光盘作好必要的标号，文件的修改、更新等操作都应附有修改通知书、更新通知书等书面授权证明，对整个修改更新过程都应作好登记，计算机会计系统应具有必要的自动记录能力，以便业务人员或审计人员查询或跟踪检查。
【摘要】
本文通过“工控组态软件”项目的开发，着重讨论实时系统与信息系统的集成。近年来，国内外的组态软件取得了很大的发展，已广泛应用于企业生产。组态软件以实时数据库作为核心技术，综合了工控、网络、图形处理与数据库访问接口等技术，是技术含量较高的一类软件产品，具有良好的应用前景和市场潜力，因此，有多家信息技术公司都在开发工业组态软件。
我有幸参与了该项目，在该项目中担当了分析与设计的部分任务，该软件采用Windows 2000操作系统，主要采用VC6.0进行开发。以下本文将从我所开发的组态软件的特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。
【正文】
工业控制组态软件在工业界有着相当广泛的应用，此类软件允许用户在图形界面下对控制系统的各种采样点、过程输出点、设备、生产车间、控制回路、文件报警、生产报表、控制策略、网络设备和生产工艺画面进行定义与组态。使用该类软件时，用户甚至可以不写一行程序就能够构成自己的控制系统，有些功能强大的组态软件还可提供与网络、Internet、数据库访问接口等的连接功能，使现场控制系统能相对方便地和企业的信息管理系统加以集成，某信息技术公司决定开发新的具有一定通用性的工业组态软件，作为技术骨干，我在该项目中担当了分析与设计的部分任务，该软件采用了Windows 2000操作系统，主要采用VC6.0进行开发。
本文将从我们所开发的组态软件的基本特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。
l. 我所从事开发的组态软件的基本特征
通过分析国内外的组态软件的特点和当前的技术发展情况，我认为我们着手开发的组态软件应当突出下述三个特征：
（1）“实时与可靠”是此类软件赖以生存的应用前提，但是目前还是有很多的组态软件做不到这一点。
（2）具备良好的网络连网能力与分布功能。
（3）有效地采用ODBC（开放的数据库连接），便于和其他信息系统集成。
这个项目在技术上，应着重于组态软件的体系结构设计与实时数据库的设计上需求分析则应着重分析国内外同类软件的功能，通过比较与鉴别，才能产生真正优秀的软件。
2. 组态软件的系统体系结构
本软件采用的是三层体系结构，设计结构时要具有开放性和良好的可扩充性。
（1）软件的底层是硬件访问控制层。这一层所采用的是前几年才推出来的OPC（OLE for Process Control）技术，采用该技术的好处是OPC是微软参与制定的标准接口技术，有众多的硬件厂商支持，所采用的OLE技术使软件具有良好的适应性和扩展能力。
（2）中间层是实时数据库。该层是整个系统的核心，在设计上除了具有一般实时数据库具有的特性之外，应当为应用层提供了两类接口：一是应用编程接口API（比如以DLL的方式实现），二是ODBC接口，该接口使系统具有很好的开放性，便于系统集成。
（3）上层是应用程序层。在该层通过ODBC接口访问实时数据库，可以通过SQL语句查询数据库的数据。
3、本项目涉及到实时数据库设计
在设计时，我们着重考虑了以下的四个方面：
（1）实时数据库的基本功能：实时数据库完成实时数据库的采集、输出、报警文件等的管理，也进行历史数据的管理。
（2）实时性设计：由于本系统所采用的操作系统是Windows 2000．它的实时性较差，因此要求任务管理定时器必须具有良好的实时性，在系统设计时，我们采用了抢占式服务的高精度定时器，在一定程度上保证了系统具有良好的实时性。
（3）任务调度：其目标主要是使系统在各时间段达到较理想的负荷任务的均衡性。
（4）ODBC接口设计：即开发相应的驱动程序，实现ODBC功能，使之完全遵守SQL约定，这样能允许应用程序的开发手段和开发工具多样化，允许可以采用VC、VB或Delphi等作为开发语言，也使数据库具有很好的开放性。但SQL语句不能实现数据发生时间方面的选择，影响了实时性，因此，系统自动给每个数据库加上时戳，SQL可以通过时戳进行时间控制来选择（读取）数据，从而满足了实时性方面的基本要求。
4. 本系统的可扩充性与可维护性设计
组态软件综合了多种技术，其体系结构与数据结构都较为复杂，再加上我们又希望能适应的实际应用场景有着复杂多变性，因此要求系统必须具有良好的可扩展性与对维护性，以满足功能与性能上不断变化的要求。在系统的设计技术上，我们大量地采用组件技术，如OPC，COM/DCOM与3D图形控件等，组件技术的采用使系统具有了良好的可扩展性与可维护性，降低了系统的复杂度。而且也使我们较方便地获得第三方支持，例如，请经验丰富的图形处理专家编写图形处理控件，就能加快软件开发的进度。
5. 本项目中软件项目实施和管理
组态软件的需求在当前工业控制领域中是较成熟的，基本能满足一般用户的功能上需求，通过比较多家组态软件，可以发现：在它们之间有80％的功能是相同的或雷同的，由于我们项目开发的起步较晚，在自控领域里，我们处于劣势，因此我们提出了“重技术分析，轻需求分析”的思路，即把重点放在组件设计与体系结构的实现上。
在人员的配备上则根据组态软件的技术组成特点，组织一批在自控、网络、组件、实时系统设计和硬件上各有所长的VC高手组成一支精干高效的队伍。
在开发进度上则反复强调“质量第一，进度第二”的原则。
在我们的项目实施中，可靠性作为设计的首要原则，要求项目组成员养成良好的编程习惯，每天必须完成认真的工作日志，每周要写工作总结，完成一段程序代码之后，即应自己先进行从里到外的测试，只有从基础抓起，才能保证组态软件的质量。
通过本项目的开发成功，我深切地体会到要使组态软件在企业实时控制与信息系统集成中发挥其应有的作用，必须注意以下各点：先进的体系结构；支持ODBC的实时数据库；强大的网络功能；功能日益强大的脚本语言等。我期待着本人通过在这个领域中的辛勤耕耘，将会结出更多更丰硕的IT成果。
评注：
PLC的运转十分稳定，在保证高速率的运转状态下，还能够保持安全可靠的性能，它还具备十分强大的兼容功能，结构以模块的形式存在，能够根据需要进行灵活的重组，程序十分简单明了，功能更加丰富，可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴，只是由于其能够很好的连接到工业中，实现通过传输数据指令进行生产控制，所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效，随着其应用范围的不断扩大，逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础，并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术，随着人们在自动化领域投入的不断加大，研究脚步的不断深入，这一系统得到了极大程度的简化，变得更加微型化，不仅如此，还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展，能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大，但是依旧存在着很多薄弱环节，举例来讲，经过长时间的使用之后，系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧，如果情况严重，将会使得系统对于指令的执行出现偏差，这将对生产造成严重负面影响。
2探究PLC的可靠性
尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合，并在工业生产中发挥出强大的作用，有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响，极有可能产生极其强烈的电磁波干扰，影响到程序的运算，使系统产生错误的操作指令，最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠，应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制，才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。
2.1信号传输中断
首先机械设备发生故障会影响到信号的传输，出现中断现象，从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令，整个系统的运转出现停滞，自动控制系统发挥不出作用，无法对数据进行程序运算，难以执行系统发出的指令；其次如果触点没能够保证与接线严密的接触，这就会使得数据的传输出现中断，无法顺利到达数据库，这样一来数据就失去价值，不能够通过收集整理，来为决策提供科学的数据参考，同时也无法形成相关的数据统计；最后在信号传输出现中断的情况下，会导致机械出现触点抖动的现象，尽管相关的防御系统已经十分的完善，但是还是会受到系统扫描周期的限制，使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭，使系统运转处于混乱状态，最终导致系统呈现出极大的不稳定性。
2.2PLC在干扰下无法正常执行指令
当PLC受到干扰，指令传输就会出现故障，最终使得指令不能够得到标准执行；当控制变频器在启动的过程中出现故障，附带的电机无法正常运行；PLC无法对数字信号进行专业的处理，控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因，只有将这些问题有效的解决，系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时，只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离，如果条件允许，还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电，在线路构思时，应该在功率设置时就留有一定的余地，并运用稳压电源进行外接供电。
3从设计方案探究PLC控制系统可靠性
在信息技术快速发展的当今社会中，人们为了使得生活更加轻松，开始了对自动化的极力追逐，通过人们不懈努力，PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化，不仅能够将数字指令储存起来，使得整个控制流程集成化、模式化，还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。
3.1完善PLC报警系统
在对报警系统进行设计时，通过加入设计性的故障，以此来测试报警系统，当故障出现时，会通过文字的提示了解到发生的故障类型，故障的具置会显示在工艺流程图的指示灯上，为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解，还设置了专门的故障测试系统，当这一系统运行时，全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除，应该加大人力、物力的投入力度，将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上，根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下，要进行明确的界限划分，将指示灯在相对应的位置分布，当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用，方便责任人进行及时的应对，保证机械正常运转。
3.2强化PLC信号传输强度
确定相关的开关能够正常的闭合，保证变压器的稳定性，避免出现短路影响到信号传输，除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设，使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现，同时也能够在时长中得到体现，将各项指标的平均水平展示在主界面，通过模块建设使得分析功能更加多样化，不仅能够进行流向分析，还能够实现时段分析。
4结语
电子控制动力转向系统主要包括转向助力系统、电子控制系统和机械转向机构三部分。根据转向动力源不同有电动式电子控制动力转向系统和液压式电子控制动力转向系统两种。
1.1电动式电子控制动力转向系统
是在传统的机械式转向系统的基础上，利用直流电动机作为动力源，根据转向参数和车速等信号电子控制单元控制电动机转矩的大小和转动方向。电动式EPS一般是由机械转向器、电子控制单元、减速器、电动机、转矩传感器以及畜电池电源所构成。电动式EPS按照其转向助力机构结构与位置的不同，又可分为三种形式：转向器小齿轮助力式、转向轴助力式和齿条助力式。
1.2液压式电子控制动力转向系统
在传统的液压动力转向系统的基础上液压式EPS增加了控制液体流量的车速传感器、电子控制单元和电磁阀等。液压式EPS根据检测到的车速信号电子控制单元控制电磁阀，使转向动力放大倍率实现连续可调，从而满足低速、高速时的转向助力要求。液压式EPS根据其控制方式的不同又有三种：反作用力控制式、阀灵敏度控制式和流量控制式。
2汽车电子转向系统的检测与故障诊断
行驶15万公里的凌志轿车原地转向时转向盘明显沉重，转向时助力泵有吱吱的响声，并转向装置偶尔失效，高速转向时反而过渡灵敏，检查时发现故障警告灯点亮，变为常规转向机构，完全处于保险状态。凌志轿车属于液压式电子转向动力转向系统，车辆转向沉重，可能是液力泵不工作，液压系统密封性变差，有空气进入。在动力转向沉重，助力失效时，ECU工作可能停止工作，液压式电子转向动力系统的其他组成部门失效可以通过检测来判断。
2.1检修注意事项
（1）应经常检查转向系统储油罐油面以及油质，如需添加更换或排气应及时进行。（2）行驶过程中尽量避免将方向打到某一侧极限，防止动力油泵负荷过大。（3）电控转向系统发生故障时，通常不要打开ECU及各种电控元件的盖子或盒子，以免造成ECU被静电损坏。（4）检修过程中一般按照可能性由大到小，检查复杂程度由简到难的顺序进行，先对线路和传感器等元件进行基本检查，不要轻易更换ECU或拆卸管路。
2.2电控转向系统基本检修
电控转向系统故障集中在油路系统和电控系统中，对于油路系统的检修在基本检查中逐步排查，电控系统的检修主要针对传感器、执行器、ECU及线路连接，并应充分利用故障自诊断系统的功能。电控转向系统装配完毕后，应进行基本检查，主要包括针对液压系统的油量、油压试验，系统排气，转向油泵皮带松紧度调整，以及电控部分及相关部件的工作状态检查等，以确定系统是否需要进一步检修，保证转向系统良好的工作性能。不同车型动力转向系统的检查内容和方法基本类似，下面就以凌志LS400电控转向系统为例讲解电控转向系统的基本检查程序。
2.2.1初步检查。
在进行系统检查之前，首先要根据车辆的具体情况初步的检查一下轮胎气压、前轮定位、悬架与转向连接杆之间的情况、转向系统接头及悬架臂球头等处是否正常，转向柱管是否弯曲，转向盘的自由间隙是否正常等。
2.2.2常规检查。
（1）检查传动带。对于动力转向泵传动带的检查主要包括两项内容：一是传动带与带轮配合位置的检查，二是传动带松紧度的检查，利用专用工具检查，在95Nm的作用力矩下，皮带的挠度为：运转5min以下时：7.5-9.5mm；运转5min以上时：9-13mm。（2）检查储液罐液面高度。检查油面高度时，保持车身水平位置，油温80°C时进行。在发动机维持怠速运转（约850r/min）的条件下，反复将转向盘从左侧打到右侧再返回，使得油温达到正常要求后，打开储液箱，检查液压油有无泡沫或乳化现象，量油尺液面应在HOT范围以内。若在检查系统无泄漏情况下需要补给液压油，按规定号牌补给；若需更换液压油，则先顶起转向桥，从转向油罐及回油管排出旧液压油，并将转向盘反复左、右转至极限位置，直至旧液压油排尽后1-2s后加注新液压油。（3）系统空气排放。动力转向系统在更换液压油后，然后检查转向油罐中油位时发现有气泡冒出时，说明系统内渗入了空气，必须对系统进行排气，否则将引起前轮摆动，转向沉重，转向噪声等故障。具体排气过程如下：升起转向桥，怠速运转发动机，反复向左、右转动转向盘到极限位置，直至转向油罐内无气泡冒出并消除乳化现象，表明已基本排除干净液力转向系统中的空气。（4）检查油泵压力。将油压表的一端接在转向液压泵的输出端，另一端接在转向助力器的输入端，维持发动机怠速运转，油温达到80°C，检查阀关闭时的压力：不小于7845kPa；检查阀全开时的压力差（1000r/min和3000r/min时）：不大于490kPa；检查转向盘在锁定位置时：不小于7845kPa。（5）检查转向盘转向力矩。使汽车停放在平坦地面上，两转向轮在直线行驶位置，发动机怠速运转，测量转向盘从中间位置向左、右转动所需的力矩，标准：不大于5.9Nm。
2.2.3电动转向系统执行器的检测。
（1）直流电动机检测。从转向器断开电动机的导线插接器，在两端子间加上蓄电池电压时，电动机应用均匀运转声，否则应更换。一些价位较低的轿车使用的直流电动机工作噪音较大，只要不影响使用，可以不换。（2）电磁离合器的检测。断开转向器上电磁离合器导线插接器，将蓄电池正极与电磁离合器1号端子连接，负极与6号端子相连，在接通和断开的瞬间应有吸气声，否则必须更换。（3）车速传感器检修。顶起汽车，旋转后轮，用万用表测量传感器侧线束插接器上的SPD与GND之间的电压，应在0~5V之间，否则应检查传感器及其连接线路。（4）车速传感器检修。顶起汽车，旋转后轮，用万用表测量传感器侧线束插接器上的SPD与GND之间的电压，应在0~5V之间，否则应检查传感器及其连接线路。
2.2.4EPS警告灯的检查。
当点火开关处于ON位置时，EPS警告灯应点亮，发动机起动后警告灯熄灭为正常。警告灯不亮时，应检查灯泡是否损坏，熔丝和导线是否断路。若发动机起动后，警告灯仍亮，首先应考虑该系统是否处于保险状态，然后进行自诊断操作。
2.2.5自诊断操作。
