时间：2023-02-10 01:00:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇自动控制分析，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】烧结配料系统;仪表;称量;自动控制;调试;电气联锁;应用;分析
1.烧结配料系统仪表控制称量系统基本情况分析
在当前技术条件支持下，整个配料系统在有关称量装置的选取过程当中以皮带秤为主，料仓共设置有14个，为确保整个烧结配料系统在实践运行过程当中对于各种运行工况的可靠性满足，各料仓所对应的储存料会存在一定的差异性。以1#料仓为例，该料仓下部位置设定有宽带给料机装置（该给料机装置的控制方式以变频控制为主）。从实践应用的角度上来说，烧结配料通过宽带运行方式传递至皮带秤装置当中，进而传递至混合机皮带装置当中。在整个烧结配料系统仪表的正常运行过程当中，每个皮带秤装置均配备有两个承重传感器设备，在此基础之上与连接盒装置进行可靠性连接。与此同时，在称重积算仪设备接收到由接线盒装置所传递信号的基础之上，称重积算仪设备能够在有效划分脉冲信号以及模拟信号的基础之上，将其传递至PLC控制系统当中。在现阶段技术条件支持下，PLC系统在针对脉冲信号以及模拟信号进行综合处理的基础之上，将处理后期所产生的DO信号传递至计算机装置当中，确保计算机相对于整个烧结配料系统运行状态的可靠性监控。与此同时，PLC控制装置能够将计算机控制系统所下发信号指令传递至称重积算仪设备当中并进行有效处理。整个烧结配料称量系统的基本结构示意图如下图所示（见图1）。
2.烧结配料系统仪表自动控制调试处理作业分析
在整个烧结配料系统的正常运行过程当中，仪表秤所需要涉及到的调节参数较多（包括校准常数、测试周期常数、零点调零常数、实物校准参数、自动间隔校准参数以及PID设置参数这个几个方面）。在烧结配料系统仪表的自动控制作业过程当中，结合控制系统的菜单操作顺序，需要针对以上各个方面参数的进行可靠性调整。在此过程当中，需要重点关注的问题基本包括如下几个方面。
（1）烧结配料系统仪表自动控制的实践应用过程当中需要将累计单位指标单位设定为t，将流量指标单位设定为t/h。皮带秤流量max数值设定为150t/h单位，与之相对应的分度系数表现为0.1。在此基础之上，从信号输入方式参数的选取角度上来说，在未与速度传感器装置进行可靠性连接的情况下，信号输入方式选取模拟信号，而在其与速度传感器装置可靠性连接的情况下，信号输入方式选取外部输入，与之相对应的输入结构能够自动转入积算仪设备当中。
（2）烧结配料系统仪表自动控制的实践应用过程当中对于校准常数指标的控制可以按照如下方式进行计算：即校准常数=杠杆系数×皮带长度/皮带秤总体长度。为确保整个烧结配料系统仪表自动控制应用功能的可靠性发挥，需要结合该公式，针对仪表自动控制相关参数设定进行合理调试。一般情况下，校准常数在计算过程中所对应的杠杆系数应当设定为1.5状态，而基于烧结配料系统仪表安装过程中传感器装置安装位置的调整情况，因此将杠杆系数取值为1状态。
（3）烧结配料系统仪表自动控制的实践应用过程当中对于间隔校准参数的控制同样可以按照一定的计算方式予以控制：即间隔校准参数=砝码重量参数×皮带转动长度/比例系数（特别需要注意的是：比例系数的调整需要结合对皮带长度的测定以及两侧所挂砝码重量的测定所获取，并结合PID进行调校处理）。
3.烧结配料系统仪表自动控制中的电气连锁分析
在整个烧结配料系统仪表自动控制的应用过程当中，皮带秤装置与电气设备的联锁功能建立在计算机监控画面的显示基础之上予以实现。在有关皮带秤装置下料量的控制过程当中，为确保下料控制性能的有效发挥，需要从下料频率的设定方面以及下料流量的设定方面入手，对其进行严格控制。在整个自动控制系统的操作过程当中，可以通过对“切换”按钮的操作方式完成对以上内容的可靠性控制。与此同时，烧结配料系统仪表自动控制过程当中所对应的下料频率是计算机装置支持下PLC装置相对于变频控制系统的通讯功能输出，其目的在于针对宽带给料机设备在整个烧结配料系统中的转动速度进行合理调节与控制，借助于此种方式也就能够结合实际工况下的所需料量完成对皮带秤装置的下料处理。在此基础之上，烧结配料系统仪表控制系统中的下料流量设定是借助于计算设定所需数值输出PLC的方式。配合积算仪设备以及PID处理来进行输出，其目的在于结合实际所需的下料量，实现对宽带给料机运行频率的控制。
4.结束语
在应用称重系统、调式处理以及电气联锁功能的基础之上，整个烧结配料系统仪表自动化控制功能能够得到极为显著的发挥，这对于提高整个系统运行质量以及运行稳定性而言无疑有着重要意义，本文针对以上问题做出了简要分析与说明，旨在于引起各方工作人员的特别关注与重视。 [科]
【参考文献】
［1］丁向阳,于丽丽.论仪表自动化应用发展趋势及建议[J].价值工程,2011,30(21):46.
［2］卜华荣.浅论自动控制仪表发展现状[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(10):276.
关键词：自动控制；污水处理；应用探究
引言
随着社会经济的不断发展，社会各领域也呈现出一片繁忙景象，各地的工厂拔地而起居民生活水平也稳步提升。同时，这样给生态环境带来了各种污染问题，尤其是工厂废水的排放对生态环境造成了严重的破坏。要知道，我国的生态环境情况本来就不乐观，再加上各种因素引起的生态污染，这更加加剧了生态环境的恶化。所以，生活生产专用产生的污水就必须采取有效的处理措施，减少水资源的污染，确保人们的用水健康。
1自动控制系统的基本内容
（1）自动控制系统的基本构成。自动控制系统是由多个部分组建而成，主要有自动控制、数据采集、信息处理等方面。各构成部分相互之间协调工作，从而实现对污水的有效处理[1]。自动控制在对污水处理的过程中，系统可以实现自动控制，不需要人工力量的控制，同时检测污水处理的情况，如数据是否达标、处理是否合格等。如果在污水处理过程中自动控制系统出现了问题或者状况，其实也不必担心，自动控制系统将会自动发出警报以示提醒，从而实现更好的处理效果。（2）自动控制系统的基本特点。自动控制系统主要有硬件和软件两部分，这两个部分都有着自身各自的特点。就硬件部分而言，就是所选择的计算机以及网络等，所选择的计算机以及网络必须能够保证在污水处理过程中信息的快速处理，并且标准、开放[2]。软件方面，其特点主要是能够结合功能快图功能为工作人员提供更加简便的操作，还可以利用高级语言实现负复杂化的计算。
2污水处理中自动控制应用的现状分析
（1）自动化设备检测不精。虽然我国的自动控制系统应用在污水处理中取得了一定的成绩，但是我国的自动控制系统在污水处理中的应用仍然处于起始阶段，应用过程中存在的问题依然严重。在实际处理过程中，检测所应用到的自动化设备往往由于各种缺陷的存在导致检测出的结果不够精确，达不到检测前预想的效果，甚至某些时候存在的误差过大，检测的结果没有实质性意义，如果利用这样的设备进行污水处理的话，根本达不到污水处理排放标准。（2）水质控制标准不够严格。目前，很多污水处理厂使用PH值、DO、ORP等进行水质的控制，虽然能够达到一定的效果，但是存在的最呆问题是，如果控制器满足不了ORP的标准要求时，系统就会按照时间来进行控制[3]。这样一来，非但实现不了污水有效处理的目的，还会导致诸多不达标的物质排放到污水中，造成二次污染，影响了后续污水的处理效果。（3）人才缺口较严重。自动控制系统的应用离不开专业人才操作，但是在专业人才这一方面，当前的各大污水处理厂却严重缺失。实际上，绝大部分的污水处理厂在开展污水处理工作的时候并没有专业人员的参与。多数污水处理厂几乎都是自动控制设备安装以后，慢慢对机器设备进行摸索掌握，匆忙的培训之后直接上岗，在这之前根本没有实际操作经验。如设备出现了故障，要进行维修的时候，将会出现很多麻烦。此外，因为专业才的缺乏，自动控制系统进行污水处理之后的数据分析也无法有效进行。
3自动控制系统如何在污水处理中更高效的应用
（1）购进先进的检测设备，提高检测的精确度。污水处理的最终目的就是要保证无处在经过一定的处理措施之后能够达到污水排放的有关标准，并不再对生态环境产生任何污染[4]。所以，检测设备在进行污水处理过程中必须做到高精度、高准度，从而确保污水处理之后的各项指标能够达到污水排放的有关标准。鉴于我国目前在自动化控制设备发展的现实情况，污水处理厂可以尝试从国外购进先进的自动化控制设备，以此提高检测设备的精度，进而提高检测结果的准度。同时，国家有关部门也应当加强这方面的研究，使得自动化控制检测设备越来越完善。（2）注重人才的培养和引进。自动控制系统科技含量高，该系统应用在污水处理过程中应当算是相当进步的举措。所以，污水处理厂在应用自动控制系统处理污水过程中一定要保证人才的充足。可以加强内部人员的培养，不断提高内部员工的业务能力，使得内部员工能够更好地操作自动化控制设备[5]。如果需要的话，也可以适当引进自动控制系统方面的专业人才，利用丰厚的待遇来吸引人才。同时，要定期对自动控制设备的操作人员进行培训，介绍相关方面最新的技术和创新，使得工作人员能够不断更新自己的知识库，实现对自动化控制设备的完美操作。（3）改善水质控制标准。因为传统的水质控制存在很多不足之处，达不到控制系统标准的时候将会按照时间进行控制，间接会导致其他问题的出现。因此，在水质控制标准这方面，一定要加以改进，使其能够更好地控制水质。（4）注重对设备的维护。自动控制系统处理污水过程中，只有保证设备的正常运行，才能够使得处理之后的污水达标排放。自动控制设备在运行过程中，往往会因为各种问题的存在导致设备无法正常运转。所以，对于设备的维修和保养方面，工作人员一定要加以重视。维护人员要定期对设备进行检查，确保设备处于正常状态，同时污水处理厂也应当投入适当的费用在设备的保养上，保证自动控制系统可以更好的工作。
4结语
总而言之，自动控制系统是当前污水处理中最先进的一个系统，能够有效地对污水进行处理。但是在应用自动控制系统进行污水处理过程中也需要注意跟种问题的出现，并采取相应措施及时处理，从而保证污水的处理效果，降低因污水不达标排放对环境带来的危害。
参考文献：
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[2]柴润德,雷思艺,刘恒.PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].科技创新导报,2016,19(12):5-6.
[3]陈庆江.PLC在污水处理厂自动控制系统中的应用探析[J].科技与企业,2015,11(07):96-96.
[4]王铁民,杨少伟,王章霞曝气生物滤池工艺在生活污水处理中的应用[J].工业用水与废水，2014,12(04):86-88．
【关键词】水电厂；自动控制；系统
中图分类号：TB486+.3文献标识码： A 文章编号：
1.前言
伴随电力体制的不断深化改革，为促进电力工业的发展，水电厂自动控制系统顺势而生。根据水电厂生产设备分散布置的特点，该自动系统的结构采用全分布开放式，配合部分独立的自动化控制装置组成，这些系统包括监控、闸门控制、工业电视、辅机控制等。计算机是水电厂自动控制系统运行的必备工具，整个系统均由计算机集中监控。
2.无人值班时水电厂对监控系统的技术要求
水电厂自动控制系统在一定程度上节约了不少人工成本，通常在“无人值班”或“少人值班”的情况下可运行，因而在技术上有较高的要求。
1.1 加装24V电源绝缘的检测装置
电源在整个自动控制系统中发挥着重要的作用，它负责驱动PLC 的输入和输出, 如果电源发生故障，将会影响机组的正常运行，因此在电源的选择上有严格的规范。监控系统的工作电源通常选用24V，考虑到水电厂环境过于潮湿的因素，为确保24V电源接地检测，需安装电源绝缘的检测装置，如TOPWHIP-565直流在线智能检测装置。
1.2 实现监控系统与励磁、调速器、保护系统的连接
监控系统要与励磁、调速器、保护等自动装置进行连接，通常采用开关量（I/O）接口和通信两种方式。前一种接线方式较为直观，对查找故障有较大帮助，且方便调试，它适用于重要的信号和调节控制令。后一种方式则适用于导水叶开度、机组频率、转子电流，这些系统通常反映装置的工作状态、意外故障等。
1.3 兼具实用的硬件设备和智能化的应用软件
监控系统配备的硬件和软件都必须可靠实用。在硬件设施上，计算机技术的发展为水电厂自动控制系统提供了十分有效的帮助，运用计算机在水电厂的机组、辅机、油水风系统等多个装置上输入电气量、开关量、流量等信号，就可逐步完成生产流程，例如控制开停机、分合开关，调节机组功率，以及实现AGC、AVC等的自动控制。此外，监控系统日常的防误措施和反事故处理能力也尤为重要，必须予以重视，将硬件设备和软件功能巧妙结合。
为了更好地运用水电厂自动控制系统，在具体操作时应注意PLC、上位机、网络交换机等网络配置应采用完全双网的形式；同时完善信号筛选和智能查找功能。
1.4兼具远程控制功能和ON-CALL功能
为适应整个电网的发展需要，水电厂的监控系统不仅要求覆盖现地，还要实现远程控制。根据实践经验，通过数据透传时隙复用设备和省调可以完成远方AGC功能和上送有关信息，但必须注意在此过程中做好水轮机的避震措施。
ON-CALL功能是为及时解决故障而特设的一项功能，在无人值班的情况下，如果水电厂的自动控制系统发生意外事故，便可通过手机等通讯工具传送信息。ON-CALL功能从根本上保证了时效性，它方便维护人员及时、准确、详细地了解意外事故，并且有更多的时间分析事故发生的原因和解决对策。
1.5具有完善的电度量监测系统
智能电度量表具有灵活的通信接口，其功能突出，能够保留完整的电度量数据，并且能够根据需要随时随时获取数据。使用智能型的电度量表是为了方便采集电能量，将其与能够存储历史数据的计算机结合使用形成一个完整的电度量监测系统。如采用ERTU装置和智能电度表通讯，同时ERTU 装置和监控系统通讯，完成电能量的采集和电量报表生成，该系统的特点是实现资源共享，既可以与监控系统通信，但相互之间是独立的[1]。
1.6保证自动恢复用电
水电厂一旦停电则容易发生意外事故，因此水电厂的自动控制系统应具备自动恢复用电的功能，俗称“黑启动”功能。水电厂内至少要配备一台特殊机组，即在用电消失的情况下仍可正常工作，要达到“黑启动”的目的需注意以下两点：在用电消失时，将监控系统的电源保持逆变状态，同时给机组电压、电流等工作电源配备 UPS 电源；压油装置的油压不能超出规定的范围。
2.无人值班时水电厂对其他自动装置的技术要求
2.1 调速器系统和励磁系统
电气输出的形式较为多样化，不仅包括步进电机、比例伺服阀，还包括数字阀等。快速性与可靠性是衡量水轮机微机调速器的两个重要指标，国内的大部分调速器的核心部件是可编程控制器，其可靠性和快速性一般能够确保。电气输出环节建议采用冗余输出结构。水轮发电机组调速器是否安全还取决于测频环节，对此可采用双路测频，包含齿盘测频和残压测频两种形式。此外，导水叶漏水极易造成机组移动，在此还要注意一个细节，即停机后投入紧停电磁阀（开机即自动退出）[2]。
励磁系统装置的技术要求需重视两点，一是在起励回路中增加闭锁，用以调节励磁器故障；同时应严格控制投励磁的时间，一旦超过设定时间要及时切断投励磁回路；二是完善通讯功能，对此可采用SAVR-2000型双微机数字式励磁调节系统，以便用最快的速度上送信息，反映系统的实际运行状况。
2.2 工业电视系统和状态监测系统
通过计算机监控系统采集信息来实现监控目的实际上存在着不足，它不能很好地观察现场环境，对此需要工业电视系统作为补充，该系统实时性、可记录性的特点突出，便于掌握人员、设备，线路等的实际情况，从而保障电厂的安全运行。工业电视系统需要合理配置摄像机，如果是分布在室外的要考虑天气、过电压等因素。一般采用光纤介质来传输信号，且采取相应的保护措施，如加装防雷器；其次要在信息传输方面搭建网络的平台，实现资源共享。
状态监测系统是为了方便监测设备是否在正常运行。当机组的振动和摆度超标时，状态监测系统就能发挥作用，及时发出警报。如果标识的是二级报警值，就要格外重视，一般以此来判断机组的运行状态。
2.3 火灾自动检测报警系统和管理信息系统
由于励磁柜功率柜、电缆道、发电机风洞等都是容易发生火灾的部位，因此水电厂的火灾自动检测报警系统十分必要。该系统要求具备远方监视和自动灭火的功能，消防的监测点要科学合理，在所有的火灾敏感部位安装遥感设备，时刻监视火灾烟雾的状况，并及时发出警报。
管理信息系统是水电厂不可或缺的组成部分，它通过计算机运用实现办公环境的网络化，安全性能较高，涵盖层面广，包括管理信息化、生产控制自动化、综合决策信息化等。企业的发展方向需按市场要求和企业现状作出规划，每一位企业成员都应参与其中。对于管理层而言，完善的信息系统有利于更好地传达企业内部信息和传播企业文化，同时也方便对下层开展监督管理工作。对于普通职员而言，借助管理信息系统能够快速了解企业内部通知和工作进度，能够及时了解生产规划，在工作之余还可加强内部的信息交流，相互学习。
2.4科学选用自动化元器件
自动化元器件在水电厂自动控制系统的运行中扮演着重要角色，应选择准确的自动化元器件并科学使用。其中作为开机条件、机组保护等的元器件，其选型要确保高起点、高可靠性，目的是为了实现监视和控制回路处理。在使用上要注意区分不同的情况，自动化元器件作为开机条件的有示流器、测速装置、同期装置等，作为机组保护用的有剪断销信号器、紧停电磁阀等。
3.结束语
发电厂的运营与管理越来越趋向于商业化，得益于计算机技术、通讯技术和网络技术的进步，水电厂自动控制系统有了广阔的发展空间，探讨水电厂自动控制系统的技术要求具有重要的指导意义，它有利于提高水电厂的管理水平，促进电力工业的发展[3]。
【参考文献】
[1]梅青,岳华.水电厂自动控制系统探讨[J].水电站机电技术,2009.32(03）：73-75.
【关键词】集中供热；电气自动控制；安全问题；研究
电气自动控制中集中供热的目的是大幅度提高集中供热系统的自动化程度，确保整个供热系统的稳定运行，优化系统运行和管理模式，并且从根本上解决供热效果不理想、不能及时调整系统运行等问题，最终使集中供热系统达到工作可靠、节能环保的目的.
一、集中供热系统的概述
集中供热系统具有设备多、热参数多、信息传递滞后和系统呈现非线性等特点，供热企业要达到节能降耗的目标，集中控制供热设备，就必须提高供热系统电气控制的自动化程度。所以，加强集中供热系统的电气自动控制，对提高集中供热系统的可靠性和经济性，有重大意义。集中供热是指热量通过多个管道将被集中所产生的热采用传输模式传送到一个城市或区域，满足各个地区的热量要求，是一项系统工程，应该由一个整体来统一规划。作为一个整体的集中供暖系统，它是由一个热的生产设备，热传输渠道和热的物体三个部分共同组成的。很明显，集中供热系统的能耗需要燃料热源产生的热量，但是由于各种原因，水渗漏比较严重，水分补给量很大，所以还要包括能源消耗，水耗。能源消费的比例高于热电水能源消费总量的百分之九十左右，在这个热量消耗里面热能和电能的比例已达到98%以上。热网是供热采暖系统的热传输信道，负责将热能传到各个用户的家里，它们需要以最快的速度和最高的效率输送到热用户家中，保障用户的热舒适性。网络是一个由复杂的液压系统构成的。如果任何管道的流量发生变化，将影响所有的管道流动的整体情况，即所有管道的流量按每一行的阻力系数需要进行了重新分布。在一个复杂的网络系统，主要由管道热介质和循环水泵的热介质的组合物提供动力，为用户提供热量。这样集中供热，给居民提供了很大的方便，还能提供资源的利用效率，促进社会的可持续发展。
二、电气自动化在集中供热中的安全问题
2.1电气绝缘
想要保证电气设备能够正常的运行以及生命财产的安全，就必须先保证配电的线路与电气设备的绝缘性良好。评判电气设备绝缘性的标准有很多，其中包括测量耐压、泄露的电流和绝缘电阻等等。保证了设备绝缘性的标准就能够让设备持续保持稳定安全的状态。
2.2安全的距离
在供热系统的用电问题中，安全的距离也是关乎到人身安全的一大重要因素。安全距离是指物体或者人等在和带电的物体之间接触时不会有危险发生的距离。一般带电体与带电体、人体以及地面之间应该保持相应的距离，这样可以避免一些危险情况的发生。
2.3安全的载流量
安全载流量就是指能够允许持续稳定通过导体的电流量。如果通过导体的电流量超出了安全的标准，那么导体将会因为太热而让其绝缘性遭到破坏。严重时还很可能会导致漏电的情况，从而引发出火灾。
三、集中供热在电气自动控制中的研究分析
本文研究的电气自动控制集中供热，其调节供热系统的思路参照的是均匀性调节策略，就是使各个热力站二次网循环水的平均温度一致。对于具体操作设备来讲，就是均匀调节各个热力站的调节阀及加压泵，使得各个热力站间是均匀地进行供热，避免冷热不均。这样一来，满足偏冷用户供热要求时，不会使其他用户过热，减少热量浪费。因此，均匀性调节方式既节能又可以保证供热要求。
均匀性调节策略的控制流程是，首先对各个热力站的二次网循环水温进行采样，再将各个热力站面积除以供热总面积，得到若干个商值，接着将这些商值分别与采集到的循环水温相乘，得到若干个乘积，然后把这些乘积相加，其结果就是热力站的加权平均温度，最后，将热力站的加权平均温度与各个热力站的循环水温比较，如果某个热力站的循环水温大于加权平均温度，开大调节阀的阀门或者降低变频泵的频率，如果热力站的循环水温小于加权平均温度，则要关小调节阀的阀门或者提高变频泵的频率。
3.1主要控制设备
集中供热系统在运行过程中，需要调节的热力参数主要是温度、一次网的流量、二次网的循环流量和管道内压等，控制这些热力参数的电气自动控制设备主要有：（1）中央数据处理器（上位机）。中央数据处理器的操作系统可以实时处理信息，应具有Internet接口，也可进行无线通信，也应具有USB接口，数据信号可以通过多通道输入及输出。（2）电动调节阀。电动调节阀遵循标准信号动态调节系统，供热系统压力波动对它的影响很小，调节过程更稳定、更节能。（3）变频器。变频器用来改变泵类的转矩，具有可以自由连接的输入输出端口，能切换电机数据和命令数据，变频器具有过压/欠压保护、接地故障保护、短路保护及电动机保护等功能。（4）传感器。这里传感器主要有温度传感器、压力变送器、差压变送器、流量计等。（5）现场控制器。在有些情况下，为减轻中央数据处理器的工作量，每个换热站应设有现场控制器，实时采集和分析运行参数，如电流、泵的工作状态、回水/出水温度、水位/水压等。现场控制器接收和记录换热站传来的运行参数，包括温度、压力等。现场控制器分析采集参数后，记录参数并根据上位机下发的程序发出一些控制指令。需要强调的是，在一次网和二次网的管道上都要装有温度传感器、压力传感器、流量计、电动阀等控制设备。
3.2智能控制系统的模式
在供热系统的智能化控制过程中，可以采用智能化的综合模式，通过自动化的控制标准，形成系统化结构形式的多样化，尤其是在控制效果的影响分析中，实现自动化控制，更多的添设智能化的操作控制环境，并在NDS-1系统的运用结合中，采用智能化的故障系统处理，形成智能化作用的供热系统。
3.3换热控制的整体模式
换热控制是一项综合技术的运用，也是整个自动化控制的关键点，因此，在自动化控制之后的系统完善上，形成更多的换热调控模式，在热力站需要配合的形势下，对整个供热模式系统中的负荷大小、温度高低等形成及时的调整状况，加快网络化水电阀门的调节与自动减压泵的调控，并将这些自动化控制后的数据来源形成综合化的分析处理，确保整个供给水、温度、热量等多方面的综合功能。
3.4集中控制的系统模式
采用集中控制的有效方式，主要是在中央控制室的作用发挥中，形成控制结构相对集中的装置模式，保证供热系统自动化的控制基础，并形成自动化控制需要的系统改进，在此基础上，对上位控制管理系统实行有效的系统调整，更好的完成自动化控制的运用，从而全面提升系统的控制承载能力，确保整个自动化控制系统的整体运行良好。
四、结束语
集中供热系统是一个复杂而有统一的整体系统，通过利用电气自动控制系统对其进行调节、控制，能够提高效率，节省成本。现阶段的电气自动控制在集中供热方面的应用还有所欠缺，研究该问题能够很好地对实践起到指导作用。
参考文献：
[1]石金凯，徐海潮.对集中供热电气自动控制的探讨[J].区域供热，2013
[2]张峥.集中供热系统热力工况动态特性仿真及控制优化研究[D].山东大学，2011.
Abstract: Automatic control circuit of windscreen wiper control mode is the development direction of windscreen wiper, this paper discusses the automatic control circuit, working principle and the main characteristics of the circuit in modern car windscreen control and gives the design method of the stability of the system.
关键词:湿敏传感器;自动控制;雨刮
Key words: wet sensors;automatic control;wiper
中图分类号:TD42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)17-0129-02
0引言
为了提高汽车在雨天和雪天行使时驾驶员的能见度,专门设置了风窗玻璃刮水器。但是一般普通汽车使用的都是手动挡的,使用起来很不方便,并且它一旦动起来,就不管雨量的大小,总是按一定频率往返扫过车窗。这样不仅雨量小时没有必要,还会干扰司机的视线,亦会降低雨刮的使用寿命。这里我要介绍一种使用方便、信号稳定的新型自动控制雨刮器。降雨时利用湿敏传感器将检测到的降雨量转化为电量自动控制电机的工作。
该雨刮自动控制电路设置有自动和手动两档,这样使.用起来非常方便。
1电路的基本组成
汽车自动雨刮器由湿敏传感器、电动机、一套传动机构组成。自动控制电路原理如图1示,它主要有湿度检测电路、转换开关电路、电子开关、多谐振荡器、显示电路、执行电路组成。
L1为新型大功率驱动开关集成电路TWH8778。L2为μA555时基集成电路,亦可用5G1555、NE555等。KT选用放大系数大于80的硅PNP型晶体管,如3CG14A、3CG21等。LED1和LED2为一般的红色发光二极管,发光二极管LED1主要用来监视雨刮电机M的通、断时间。发光二极管LED2作电源显示。
D1―D4为1N4001整流二极管。R1=4.3KΩ,R2=4100KΩ,R3= R4= R8=10KΩ,R5=18KΩ,R6= R9= R10= R11=1KΩ,R7=5.1KΩ,C1=100μF/25V,C2=0.01μF,C3=220μF/25V,C1和C3要求漏电越小越好。W1=W2=4.7MΩ.工作电源使用12V的汽车蓄电池。
2工作过程及原理分析
本文的汽车自动雨刮器的设计原理是在普通手动雨刮的基础上加设一个高分子电阻式湿敏传感器,利用传感器接收到挡风玻璃雨水湿度的变化转化为电阻值的变化,使得电子开关导通同时雨刮电动机得电工作;当雨水停止电机失电停止转动。当然,为了更加周全的考虑,同时也设置了自动挡和手动挡,转换开关K置于“a”的位置是为自动控制。转换开关K置于“b”的位置时为手动控制。
具体的工作过程如下:
湿度传感器主要是用来检测车窗上面的积水状况,为该控制电路提供湿度检测信号。L1是一种功率开关集成电路,其控制端脚5的点位高低,决定L1的通与断。当L1的控制端脚5电位大于1.6V时,L1便处于导通状态,反之处于截止。在实际应用时,应使L1的控制端脚5电位不能大于6V,以免被损坏。L2等元件组成一个占空间比可调的多谐振荡器,其电位W1和W2的阻值大小直接关系到振荡器的频率。
当需要自动时,将转换开关K置于“a”的位置。未降雨的时候,其湿度传感器两端c和d之间的电阻R阻值很大,使得晶体管KT截止,且使L1的控制端脚5为低电平而截止,则L1的端脚1与端脚2和端脚3之间电路布导通,故雨刮电机M断电不工作。一旦降雨时湿度传感器两端c和d之间电阻R的阻值变得很小,使得晶体管KT导通。此时L1的控制端脚5获得4V左右的高电平,致使L1导通,其端脚2和端脚3输出约12V电源,使得雨刮电机M通电工作。从而,雨刮按一定频率不断地往返扫过车窗,知道雨停后雨刮电机M才断电停止。
当需要手动时,将转换开关K置于“2”的位置。L1的导通和截止直接受到L2的控制。假如L2的端脚3输出高电平时,则L1导通,反之截止。在接通电源的瞬间,电容C3的正极端呈低电平,并且L2的端脚2和端脚6为低电平,其端脚3输出高电平,则使L1导通,古雨刮电机M通电工作。与此同时,正电源经R11、D3、W2、R10向电容C3充电,当电容C3两端充电电压为8V时,导致L2复位,其端脚3输出低电平,则L1截止,故雨刮电机M断电不工作。同时L2内部的放电晶体管导通,使得端脚7为低电平,然后经D2、W1、R9向电容C3放电,当C3两端的电压降到4V时,则又使L2处于导通状态,其端脚3输出高电平,故雨刮电机M又通电工作。这样不断周而复始的重复以上充电、放电的过程,从而使雨刮电机M间隙通电工作。
3注意事项及补充说明
3.1 值得注意的是,本文的关键问题是湿度传感器的检测信号是否准确可靠,直接影响到本控制电路的使用效果,故湿度传感器两探头c和d的安装位置,必须是在雨刮所扫过车窗面的地方。并且当湿度传感器受到雨水作用时,其探头c和d之间的电阻R阻值应很小,反之则阻值很大。
湿度检测电路调整,首先将电阻R2调到最小阻值,用喷雾器向车窗喷水,其喷水量透过车窗刚刚不能看清楚车辆前面的道路为止,然后由小到大改变电阻R2的阻值,使其雨刮电机M刚好通电工作。然后,车窗上的水被刮去后,其雨刮电机M应停止工作。湿度检测电路调整好后,放可投入使用。
3.2 如果不开车时,应把电源开关K1断开,一则可节约电源,二则可避免由于雨水或露水降落在车窗上致使本雨刮长时间地工作,而减小了雨刮的使用寿命。
3.3 电容C1的容值大小需要在调整时决定。将转换开关K置于“a”的位置,仔细调整电容C1的容量,是其雨刮不工作时,每次都能准确停靠在车窗的两边,以免影响司机的视线。
多谐振荡器的充、放电时间,可由电位器W1和W2进行调整。当电位器W2的中心端下移时,其雨刮电机M的通电时间将延长,反之则缩短。当电位器W1的中心上移时,雨刮电机M的断电时间将缩短,反之亦然。到底选用多大的充电、放电时间,这需要根据实际雨量的大小而定。
参考文献:
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[3]汤定国.汽车发动机构造与维修[M].人民交通出版社,2002.7.
【关键词】节水灌溉；控制系统；自动化
【中图分类号】S275 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0350-02
目前，怎样节约用水是全球关注的热点问题，各个国家都根据自己国家的实际情况，推出了不同高度节水技术。在国外，节水灌溉控制系统发展较早，其自动化程度相对较高，节水灌溉控制体系较为完备。随着相关的研究不算的深入，将蒸腾量、土壤含水率、气象等因素相结合，开展综合灌溉控制。由于我国对这方面的研究起步相对较晚，自动化的程度还不高，设备落后，与国外有一定的差距。在我国，如何来发展适合中国国情的灌溉方法成为业内人士关注的重点。本文主要针对一套节水灌溉自动控制系统进行分析，该系统实现了土壤含水率的在线监测与控制，实现了精灌溉，对水资源利用率的提高有重要的意义。
1、系统理论的形成
受缺水、干旱等对植物正常生长功能产生影响的因素的胁迫。李文华在研究中表明：不同土壤水分处理对树种的根重、茎重、生物量及树种有显著的影响，植物的单株耗水量及叶片的含水量都睡随着土壤水分的降低和降低，只有在含水量高于某一值时，植物才能很好的生存。所以，对植物需要的水量变化进行掌握，对植物的生长有重要的作用，对于灌溉而言，不但可以达到节水的目的，还能保证植物的正常生长。所以，该自动灌溉系统基于对植物土壤含水率的阈值与最大生物量阈值进行研究。
2、系统设计
2.1 系统组成部分
如图1所示为系统的结构，分别包括中央监控计算机、灌溉检测控制器、阀门控制器及土壤水分传感器等部分。土壤水分传感器主要是检测土壤的含水率，灌溉监测控制器主要完成中央监控计算机与底层RS 485网络节点之间的通讯；阀门控制器主要目的是用于控制喷灌，阀门打开时间长短对应喷灌量的多少。中央监控计算机主要针对土壤含水率进行分析，然后做出灌溉的决策。
2.2 系统工作流程
首先，中央监控计算机定时通过无线通讯模块向灌溉监测控制器发出数据采集信息，灌溉监测控制器对信息进行分析，并通过Rs_485网络向土壤水分传感器发出采集指令，土壤水分传感器开始对土壤含水率进行采集，通过原路径返回给灌溉监测控制器，灌溉监测控制器再回传给中央监控计算机。经过中央监控计算机对采集到的数据进行分析处理，将处理结果通过Rs-485网络发送给灌溉监测控制器，由该控制器向阀门发出控制命令。阀门根据命令决定阀门的开与关，并将信息原路径返回给中央监控计算机。往复循环，形成一个闭环控制自动灌溉系统。
2.3 土壤水分传感器设计
在该自动灌溉系统中，最为关键的是土壤水分传感器，其关系到精准灌溉的目的，其设计的精准性成为首先要解决的问题。本系统主要采用自主研发的BD-1型土壤水分传感器。由100MHz信号源、不锈钢探头及同轴传输线组成。信号源产生电磁波沿着传输线传输到探头，探头与传输线的阻抗是不同的，一部分信号反射会信号源，在传输线上，入射波和反射波叠加，形成驻波，传输线上各点电压幅值存在变化。土壤介电特性对探头的阻抗有一定的影响，土壤的含水率又影响土壤的介电特性。含水率不同时，土壤的节点性质是不同的。BD-1型传感器的测量性能较好，其测量精度可以达到正负2%，可以满足该系统的需求，其内置处理器对于Rs-485接口进行扩展，便于组建大范围的监测网络。
2.4 灌溉检测控制器设计
在整个节水灌溉系统中，灌溉监测控制器处于监控基站的地位，其基本构架如图2所示：
该控制器采用凌阳16位单片机SPCE061A组成最小系统。通过SRWF无线模块，控制器与中央监控计算机进行通信，通过Rs-485网络和土壤水分传感器及阀门控制器进行通信。通过扩展，系统的兼容性更强，不但可以单独有中央监控计算机进行控制，还能脱离计算机独立进行运行。
2.5 中央监控计算机监控软件设计
在整个系统运行中，中央监控计算机监控软件起着核心的作用，中央监控计算机监控模块的结构如图3所示：
土壤含水率数据的采集方式有三种。最短的采集步长可以设置为两分钟，也而已设置为二十四小时内的某一点整点采集，手动采集用于测试系统的通讯是否正常。在数据的采集过程中，按照含水率的变化，对含水率低于10%，高于15%的土壤进行过滤。如果要查看历史数据及阀门的动作记录，可以通过管理功能模块来实现。传感器的矫正功能主要用于对传感器的标定参数进行修改，这样可以使传感器使用各种土壤类型。
3、实验验证
该系统在某精准灌溉示范区进行试验，已经无障碍运行长达200多天，实现了精准灌溉的要求。该示范区的面积约500平方米，种植有乔木、草坪、灌木及花卉等植物，主要植被以彩屏草为主，并认为的修建平原、土丘景观。根据植物类型及地势的差异，本研究将示范区分为五个灌溉区，每个区域至少布置一台土壤水分传感器，埋置的深度根据植物根系的深度设置。在地势平坦的草坪区，距离地表8厘米、12厘米及20厘米深度各埋置一台BD-1土壤水分传感器。草坪草的根系都比较短，约10厘米左右，所以在深度为8厘米和12厘米处安置的土壤水分传感器可以检测到根系附近土壤水分的变化情况，而20厘米深的传感器作用主要是对灌溉水下渗及地下水补给情况进行监测。
该系统控制的主要目的是，使中层土壤的含水率趋于稳定，下层土壤含水率在灌溉之前保持稳定，不至于灌溉水过分的下渗造成水资源的浪费，达到节水的目的。为了对系统的控制性能进行检测，将土壤含水率灌溉阈值设置在8%-26%之间，本文选定在20.7%，对土壤的含水率进行实时的监测。
4、结果与分析
图4为2010年9月1日至2010月9日4日草坪土壤含水率的变化情况，自上而下三条曲线分别表示土壤上层、中层、下层的含水率变化曲线。在1日和2日，土壤中层含水率两次出现灌溉阈值，系统自动开启电磁阀进行灌溉，在检测到下层土壤含水率上升一个百分点之后，灌溉停止，防止出现过量灌溉。在灌溉前后，下层土壤的含水率最小值17.1%，最大值18.7，基本处于稳定状态；中层土壤最小值20.5%，最大值22.5，也基本稳定。这就说明灌溉水没有渗透到根系以下层的土壤中，没有出现过量灌溉，达到了节水的目的。也就说说，该系统可以对土壤中的含水率通过灌溉进行控制，既保证植物需要的水分，又不至于出现过量灌溉现象，节约了灌溉用水。
【关键词】机械专业;自动控制原理;教学改革
自动控制原理是机械类专业一门重要的专业方向基础课程，是控制类课程的核心，该课程与机械工程实际密切相关，课程教学中必须与机械类专业其他课程联系起来，要让学生对该课程引起足够重视，使该课程成为机械类专业后续课程的重要基础。为了掌握塔里木大学机械类专业学生在学习自动控制原理课程中的各种问题，也为了获得学生对该课程的意见和建议，帮助教师选取更实用的教学内容、采用合适的教学方法等，提高该课程的教学质量，帮助机械类专业学生学好这门重要的控制类基础课程。为此，对塔里木大学机械设计制造及其自动化、机械电子工程、农业机械化及其自动化三个机械类本科专业学生进行了自动控制原理课程的问卷调查，通过问卷调查发现学生在该课程中的各种问题，教师以此为重要依据，来进行课程教学改革，努力提高课程教学效果。
一、问卷调查的实施
(一)问卷调查内容的拟定。
结合机械类专业自动控制原理课程实际，设定如下的调查题目:大家认为学习自动控制原理课程的重要性如何?大家在学习自动控制原理课程时，遇到的最大问题是什么?大家认为自动控制原理课程中最难理解的是哪些知识点?大家的自动控制原理作业是如何完成的?大家在学习自动控制原理课程时，最感兴趣的是哪些内容?大家希望在自动控制原理教学中教师采用哪种教学方法?大家学完自动控制原理课程后最大的感受是什么?大家自己是采用哪些学习方法来学习自动控制原理课程的?请大家列出学习自动控制原理的收获?请大家列出对自动控制原理课程的意见和建议?以上这些调查题目，针对不同内容，有的给出了选项供学生选择，有的是让学生自行根据实际填写，通过问卷调查，充分挖掘学生在自动控制原理课程学习中的各种问题。
(二)问卷调查的发放和回收。
通过对机械设计制造及其自动化、机械电子工程、农业机械化及其自动化三个机械类专业已经学过自动控制原理课程的班级发放问卷调查，问卷采用不记名的形式，由学生自行根据自己实际情况如实填写。三个机械类专业各发放30份调查问卷，一共90份调查问卷，教师督促学生全部交回调查问卷。
(三)问卷调查的分析。
1．课程重要性认识方面。
大部分学生都明白自动控制原理课程的重要性，都懂得该课程是机械类专业控制类课程的基础，都能从心底里引起足够重视，只有很少一部分学生感觉该课程理论性太强，感觉好像在学数学，对于数学基础薄弱的这些学生来说，对该课程重视不够，甚至对该课程有抵触情绪，总的来说，大多数学生能重视这门课程，有学好该课程的强烈愿望。
2．课程学习中遇到的最大问题。
大部分学生表示，该课程学习中遇到的最大问题是课程对数学知识要求很高，学生在学习该课程时，必须先要翻阅数学课本，重新温习微分方程、函数、向量、拉普拉斯变换、拉普拉斯反变换、傅里叶变换、复数、矩阵等数学知识，所以数学基础薄弱的学生在学习该课程中，往往由于数学的问题，导致该课程上课时听不懂，跟不上老师的节奏，久而久之，就放弃了该课程。还要相当一部分学生反映，在该课程学习中遇到的问题还有结合图形分析，该课程的教学中，很多知识要通过图形讲解，分析问题也要涉及到画图，很多学生厌烦画图，所以学生感觉图形分析也是本课程的难点之一。
3．课程最难的知识点。
大部分学生表示，自动控制原理课程中根轨迹分析是课程最难的地方，因为根轨迹分析法比较抽象，概念不好理解，首先要画出根轨迹图才能进行分析，画根轨迹图必须要熟悉大量的绘制根轨迹的规则，学生对这些绘制法则比较模糊，理解不透彻，导致很难画出准确的根轨迹图，会影响对系统的分析。还有一些学生认为该课程另外一个比较难的知识点是系统的设计与校正，设计的步骤学生好理解，关键是系统设计中用到校正，学生不易理解校正的具体应用。
4．课程最感兴趣的内容。
学生普遍对该课程中自动控制的应用最感兴趣，学生普遍关注的是自动控制系统如何运行的，如何发挥出自身优势，如何能减轻人的劳动力。学生对自动控制的应用充满无限遐想，心里想着，生活中哪些方面可以想办法引入自动控制，以提高效率，减轻人的劳动。
5．期望采用的教学方法。
考虑到自动控制原理的图形多、公式多、分析方法多等特点，学生们普遍表示，该课程的教学中不能教师在课堂上满堂灌地讲概念、推导公式、介绍各种系统分析方法等，必须要采取新颖的教学方法，才能提高学生的学习兴趣，学生普遍表示，教学中要多举实例，每章结束后要及时总结，希望教师把每章的知识点能进行梳理，可以采用微课的形式对每章知识点进行视频表述，方便学生业余时间观看学习，在该课程的实验中，要改变单一的传统实验模式，可以在实验中引入仿真，这些新颖的教学方法，可以为学生营造轻松的学习环境，提高学生的学习积极性。
6．课程学习方法。
大部分学生表示，学习该课程主要靠课堂上听老师讲解，大部分学生课后只是完成教师布置的作业，作业完成以后就不再看书，对该课程的学习投入不够。将近一半的学生能进行课前的简单预习，极个别学生课前根本不预习。课程作业基本都是按照教师讲的解题方法或者参阅教材上的例题，按部就班完成任务，很少深入思考，极个别学生作业不会做，也不认真思考解决，为了完成任务而抄同学作业。
7．学完课程的收获。
学生普遍表示，学完自动控制原理课程，懂得了自动控制的概念、组成、类型、应用、要求等，明白了自动控制的重要性，特别是对于机械类专业的学生，非常有必要学好自动控制原理课程，因为很多的机械设备在工作中离不开自动控制，所以必须了解自动控制的最基本内容。学完该课程，了解了自动控制系统的分析方法和设计步骤，也学会了基本的判断自动控制系统能否稳定的方法等。学生在脑海里能把机械工程实际和自动控制联系起来，树立了机械工程背景。
8．对课程的意见和建议。
大部分学生建议该课程教学中，教师不能只讲课本理论知识，要多介绍自动控制在机械工程中的具体应用，要把该课程与机械工程实际结合起来，要多讲解自动控制案例，在课程教学中要利用好板书和多媒体，两者要良好结合，在课程实验中增加最新的仿真软件，来学会用计算机辅助系统的分析和设计，在教学中，教师要多把自动控制系统的前言知识和科研成果与课程内容联系起来，扩展视野。
二、自动控制原理课程教学改革的实践
针对在问卷调查中分析总结的问题，结合教师从事自动控制原理课程的经验，对机械类专业自动控制原理进行教学改革，以此提高该课程的教学质量，帮助学生学好该课程，为学生后续的专业课学习打下好的基础。
(一)课堂教学采用案例讲解和微课教学模式。
在该课程教学中，教师多查找机械工程实例，把课程知识与案例联系起来，为学生的学习树立机械工程背景，引起学生对课程的重视和学习热情。针对学生对每章知识点把握不准，在课堂教学中引入微课辅助，把每章重要的知识点制作成微课，学生对微课很感兴趣，除了在课堂上每章结束给学生通过微课总结，学生也可以利用课余时间观看微课视频，方便学生随时学习。在课堂教学内容方面，要针对学生学习该课程中遇到的困难，对难的内容要反复讲解，教学中要及时给学生补充复习数学知识，在学习方法上，要给学生正确引导，要让学生每次必提前预习，特别是涉及到数学知识时，要求学生课前必须先预习回顾数学知识，做到课堂听课时心中有数，能跟上教师的讲解节奏。要重视课程的作业，及时布置典型作业题，及时批阅，及时讲解作业题中发现的问题，使作业成为检验学生所学的重要依据。
(二)实验教学中增加系统仿真。
要改变传统的实验台接线验证实验原理的简单实验模式，在自动控制实验中增加计算机仿真，给学生提供新颖的实验模式，提高学生实验兴趣，让学生学会用计算机仿真来进行系统仿真分析和设计。
三、结语
通过在机械类三个专业学生中进行自动控制原理课程问卷调查，能更好地发现学生在该课程学习中遇到的问题，及时听取学生对课程的意见和建议，以此来进行课程的教学改革，一切为了学生，不断提高教学质量，帮助学生学好该课程，为学生后续的机械专业课学习打下好的基础。
【参考文献】
［1］买买提热依木•阿布力孜．民族班“自动控制理论”课程问卷调查及教学改革［J］．电气电子教学学报，2012，2:23～24
【关键词】高强钢筋热处理生产线;自动控制系统;功能简介
一、引言
一般情况下，通过添加合金元素的方法来有效对钢筋的强度加以提高的方式，不仅一定程度上需要大量的Nb、V、Ti甚至是Cr、Mo合金等资源的投入，而且其成本投入相对较高，因此，该方式的选用并不是十分的普遍。相反，热处理方式则只需要投入较少量的低合金钢，通过对相变的控制力有效激发材料的潜能。此外，在高强钢筋热处理生产的过程之中，不仅没有诸多废弃物的存在，而且还可以间接的保护环境，高强钢筋热处理生产线无疑具有十分广阔的发展前景，因此有效深入对其自动控制系统的研究对于有效、科学、合理的指导高强钢筋热处理生产线显然具有十分重要的意义和作用。
二、高强钢筋热处理生产线自动控制系统工艺流程分析
高强钢筋热处理生产线自动控制系统的生产线一般包括放线机、矫直机、淬火感应加热炉、牵引机等装置，详细见下图1所示。热轧盘条在放线之后进行矫直工作，然后通过感应加热炉以及喷淋冷却器等仪器进而进行连续调质热处理，淬火介质一般采用水淬，当按照成品的具体尺寸进行剪切之后，最后放入到冷床中进行冷却工作。在整个的高强钢筋热处理生产线中，均采用PLC控制，温度闭环调节，牵引机和张紧机之间形成了微张力，有效保证了生产流程中的高速以及稳定化生产。
图1 工艺流程
Fig.1 Proeess flow
三、高强钢筋热处理生产线自动控制系统的组成分析
（一）基础自动化系统
在PLC的选用中，一般情况下选用Siemens S7-400系列产品，这类产品的性能较为稳定，可操作性强，此外还配有WinCC监控软件，设立了ET200远程I/O站，最大程度的有效降低了现场电缆的用量，并且其设备的投资费用得到了进一步的降低，日常工作，便于各项设备的维修和维护。
（二）通讯网络
通讯网络一般情况下主要分为两层，第一层是工业以太网组成，进而保证人机接口与PLC之间进行信息的交互传递。通过以太网将热处理的工艺参数的预定值以及对电气设备的操作命令等从HMI传输到PLC，将各个设备的状态、工艺以及一些相应的电气参数均由PLC进行收集，等到收集好之后，最终送到HMI显示。工业以太网的网络传输速率大多在10Mbit/s左右，可以更好的适应大量数据以及长运输距离的信息的传送，其传输的介质可以选择同轴电缆、双绞线、光纤和无线通讯等多种方式，而且其成本相对较低、时效性相对较好，安全性以及扩展性都相对较好。工业以太网现已作为工业标准，被广泛应用于控制网络的最高层。
第二层网络一般由PROFIBUS-DP构成，有效保证PLC与远程站I/O站ET-200和各传动装置之间进行数据的交互传递工作。PLC将设定的参数以及操作的控制命令传送到ET-200和各传动装置中，并将各传动装置的状态以及相应的电气参数加以收集和整理。PROFIBUS-DP是一种国际性的开放式的现场总线标准，也是当前世界中相对最为成功的现场主线之一，现主要用于过程控制和制造业的分布式控制中，其数据传输率和网络规模可以按照施工的具体场合进行合理的调整，以下，笔者简要将控制系统配置以及网络构成图加以简单的介绍，详细见图2所示。
图2 系统网络
Fig.2 Systems network
（三）传动控制系统
变频调速控制方式在实际运用中一般情况下分为U/f控制、伺服控制以及矢量控制等方式，在实际的运用过程中，控制方式的选定需要立足于实际情况，根据传动对象的负载特点以及工艺要求等因素进行最终的确定，对于牵引机和张紧机，其最基本的工艺要求是保证启动、停止的迅速，运行过程中的平稳性，而且其调速精度与转矩控制等都有着相对较为严格的要求和标准。综合来看矢量控制是一种较为理想的选择方式，其在使用过程中有诸多优点，第一，其调速范围相对较大，可以实现零转速到速度控制的转换;第二，对于转矩可以进行十分精准的控制;第三，其系统的反应速度较快，可以及时响应命令。因此一般情况下均采用矢量控制方式进行速度的调换，其速度的调换为闭环调节。
四、控制系统主要功能分析
（一）温度闭环
在热处理过程中，淬火温度以及回火温度是该过程中最为重要的两个参数，温度控制的精准性以及相对稳定性对于产品的质量问题有着直接的意义个关联，起着决定性的作用。感应加热技术的采用，有效保证了加热能量的实时可控性以及能量控制的精确性，而这些特点也为温度的有效控制提供了极为有利的条件和保障。红外测温仪所测得的温度信号将被送入到自动的控制系统之中，PLC可以根据红外测温仪所反馈得到的实际温度同工艺所既定的温度进行综合的比较和分析，并对偏差按照PID算法进行及时的修正和调整，合理的对感应加热炉的输出功率进行科学的调整工作，进而有效保证对钢棒温度的闭环控制。
（二）微张力
张紧机控制中最关键的环节就是对张力的控制，张力的控制效果与成品的质量有着直接的意义和关联。张力控制的主要目的就是有效保证热处理钢筋张力稳定了在设定值的范围之内，进而有效对产品的平直度与力学性能加以有效的保证。
五、结语
高强钢筋热处理生产线自动控制系统的优越性不言而喻，笔者衷心希望，以上关于对我国高强钢筋热处理生产线自动控制系统的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳。
参考文献
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关键词：水电站闸门；控制系统；功能实现；改造措施
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
随着我国社会经济建设步伐的加快，政府加大了对城乡水利基础设施的建设力度，水利基础设施得到进一步的发展。抽水蓄能电站作为水利基础设施的重要组成部分，担负着调峰、填谷、调频、调相以及事故备用等任务，是城乡电力的重要来源。目前，国内一些水电站闸门自动控制系统自投运以来，由于受到当时设计思路、工艺技术差、环境温度变化和设备使用年限较长等因素的影响，容易出现各种类型的故障，并且维修量较大，给水电站的自动化程度以及安全运行带来了一定的压力，并严重威胁到人员的安全。因此，电站建设单位有必要对闸门自动控制系统进行必要的改造，采取科学合理的措施，以提高设备运行的安全可靠性，从而确保水电站综合效益的发挥。
1 工程概况
某电站的输水系统采用一洞二机布置，分别配置一台固定式高扬程卷扬机。启闭机安装在高程156.00m的启闭机房内，持住力3200kN，启门力1600kN，扬程50m，工作级别Q2－轻。卷扬机构滑轮组倍率为8，卷筒采用折线式绳槽，四层缠绕。电动机采用QABP型变频电机，减速箱采用QJRS型中硬齿面减速箱，钢丝绳为金属绳芯镀锌钢丝绳。启闭机设置一套工作制动器和一套安全制动器，结构均采用盘式制动器，可由中控室远程或现地操作开关闸门。
2 闸门自动控制系统存在问题分析
由于整套设备安装投运至今已有多年，有些柜内元器件已显陈旧老化，且功能结构单一，应用简单，无法适应现代水电厂运行生产的需要。加之设备运行环境湿度大，现地控制柜表面、内部接线端子有锈蚀现象；控制柜中，总电源一级开关安装了一只没有外壳保护的三相闸刀开关，部位距离总电源断路器较近，操作时容易发生触电事故；部分电缆外部绝缘已经发生老化现象，控制柜中接线凌乱，电缆芯线标牌不清，部分多股线没有采用线鼻子压紧，时间久端子松动后，容易造成相近端子间发生短路隐患；控制柜中，采用了一些老式的继电器，结构复杂，质量较差等等，给运行操作人员带来了很大的安全隐患。
为了消除设备的安全隐患，确保运行检修人员的人身安全，决定对下库尾水闸门自动控制系统进行技术改造。
3 改造后闸门自动控制系统的配置
根据设备厂家的设计方案，除原闸门启闭机设备、现地自动化元件保留外，针对尾水闸门自动控制系统作了以下技改:
3.1 更换了原来体积较大的老式变频器柜，采用AB型高性能专用交流变频器。与先前的变频器相比，它内置了动态制动电阻器，不需要额外的盘柜空间，并且能提供很大的短时制动转矩；面板上配置有通用的人机界面(便于熟悉和方便使用)，包含LCD人机界面模式和基于PC的组态软件，配有“像计算器一样”的数字键盘，用于快速简易地输入数据项。
3.2 一次回路进线开关带有失压跳闸线圈，在闸门二次操作回路电源开关未合闸的情况下，该开关无法进行合闸。
3.3 更换了原来的现地控制柜，PLC由原来的西门子S7－200更换为S7－300，不仅增加了CPU的运行速度，而且为以后能够通过总线增加开入、开出量留够了空间；配置有一个电源模块(供电采用220V交流输入，转变为24V输出)、CPU模块、接口模块、模拟量输入模块、32点数字量输入模块以及32点数字量输出模块；对DO出口均采用新型的中间继电器；与监控上位机之间采用西门子S7－200通讯模块进行通讯。
3.4 在现地控制柜中加装了触摸屏。通过触摸屏可以实时监视闸门的状态，进行闸门的控制操作，监视电流、电压、功率、频率，闸门位置、水位、系统报警状况等等。
3.5 采用型号为MCS－06开度仪替代原来高度、起重量综合显示仪。
3.6 更换了现地控制柜到现地自动化元件的全部电缆。
4 尾水闸门自动控制系统的改造过程
4.1 盘柜设备的安装
根据改造设计方案，拆除了原有的闸门控制柜和电阻箱，重新安装一套闸门现地控制柜和一套变频器柜外加一个制动电阻器柜，柜内配有由湿度控制的加热器。设备的安装符合GB50171－92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》和设计图纸要求。
4.2 尾水闸门控制系统的功能实现
4.2.1 闸门静态调试
调试过程由厂家人员现场指导。闸门静态试验，包括硬布线回路检查和DI输入点、DO输出点验证，从而验证原理及硬布线回路接线。首先，拉开闸门主回路的电源QF1，保持控制回路开关在合，只带外部辅助设备进行，检查控制逻辑的动作输出、动作信号等等，从而验证闸门逻辑关系图的完整性。
4.2.1.1 开关门条件逻辑图的验证。在闸门控制逻辑中，开关门条件中包含了闸门控制系统的故障状态，即变频器故障、电机过载热继电器动作、超载保护、总PLC复归信号、电流大于205A5秒、工作制动闸故障(见图1)。在硬布线回路中，变频器故障由变频器本体常开接点输出；电机过载信号采用热过载继电器KH1的常开接点；超载保护来源闸门超载限位；工作制动器故障信号这里采用了逻辑的中间变量，该信号反馈给DI模块中的采集点，采用限位开关的常闭点。即工作制动闸油泵启动后建压，盘式制动器动作松闸，限位开关常闭点断开。在图1中，15s内没有收到工作制动闸投入信号，将报其故障。
图1 开关门条件逻辑图
4.2.1.2 开关门中间量逻辑验证。安全制动器打开的条件为开关门中间量要满足，采用两只限位开关同时动作作为信号反馈。在开门中间量逻辑中，闸门开门命令触发后，DB5.DBX0.0为“1”。在闸门从全关到全开的过程中，首先要打开充水阀，在逻辑中设定的闸门充水高度为258mm，由开度仪输出位置接点，送入DI模块，把它的中间变量取反，用到开门中间量中，DB5.DBX1.6为“0”时，开关门中间量为“1”(见图2)。当DI中收到送来的平压信号后，开门中间量才能再次满足。在关门中间量逻辑图中，把导叶球阀全关作为满足关门条件，此信号来至地下厂房导叶球阀全关信号的反馈。
图2 开门中间量逻辑图
4.2.1.3 闸门全开、全关位的调试。在闸门逻辑中，全开、全关位有两个条件:一个是开度仪输出；另一个是机械限位动作。根据设计理念，机械限位全开、全关动作晚于开度仪输出，机械限位动作后会报“闸门超行程”信号，上、下极限动作信号，在闸门动作过程中，起后备保护作用。
4.2.1.4 机械限位的动作验证。手动开关闸门的停止回路，主要靠闸门的机械限位动作来实现，其中有一副常闭接点，分别代表闸门全开、全关，串在开关门硬布线回路中。另有一副常闭接点，串在紧停回路中，闸门提升到一定高度后，会动作，直接切断总电源。自动开关闸门的停止回路，主要靠闸门开度仪的开关量输出，送到DI模块中，写在逻辑中完成开关门的自动停止。
4.2.1.5变频器参数的设定。根据闸门电机的电压、额定电流、频率、额定转速、额定功率等等，逐步设定变频器的参数。
4.2.2 闸门通讯测试
电站1～4号尾闸之间的通讯电缆并联起来，由其中的一个闸门引到下库闸门远程I/O。通信数据先从S7－300通过MPI同时传送给S7－200和现地触摸屏，然后通过modbusRTU将数据传送到闸门现地远程I/O现地控制柜中的CP4000，通过光纤传送到下库现地控制单元LCU6，最后通过系统环网送上位机。在现场，把闸门通讯上送的信号量，在现地或者PLC中模拟，与上位机进行对点，同时检查触摸屏和闸门PLC通信是否正常。
4.2.3 闸门动态调试
通过面板按钮点动或者强制回路接触器吸合，验证工作制动闸和安全制动闸电机、启闭机启升电机的转向。
4.2.3.1 现场手动开、关闸门操作试验。根据设计，在现地纯手动控制时，完全脱离PLC控制程序。但是在手动操作时，把“控制方式选择”选择开关切换至“手动”位置后，首先要手动开启安全制动闸，开门或关门操作前，必须检查安全制动闸松闸信号有没有收到。松闸信号可以看面板上面的红色的“松闸信号”灯是否点亮，或者看触摸屏中的信号是否收到，这很重要。在安全制动闸松闸后才可以开门或关门操作，通过实际动作校验整个硬布线回路接线的正确性。
4.2.3.2 自动控制试验。自动控制时，可以通过现地触摸屏操作或者远方中控室操作进行开、关闸门。进行现地触摸屏操作时，要把“控制方式选择开关”SA1切换至“现控”位置。在整个触摸屏系统中，可以对闸门进行上升、下降、停止和紧急停止操作，点击开启的按钮按下后，会进行条件判断，条件满足后，会出现操作“确认”界面，方可进行开关闸门操作；在中控室远方操作时，S7－200与监控系统的通讯必须正常，要把“控制方式选择开关”SA1切换至“远控”位置，上位机收到的判断条件都满足后，方可操作。
4.2.4 MCS－06开度仪的整定在对开度仪进行整定时，首先要设定好闸门的全开和全关位置，根据水工图纸的高程位置和实际动作情况，闸门的全开高程整定为43.25m。尾水闸门落到全关后，为了让闸门充水阀能够充分关闭，可利用控制柜上面的手动按钮，让闸门再下降约250mm左右。
5 结语
综上所述，国内许多闸门自动控制系统容易受到环境温度变化、施工工艺等因素的影响，严重危害到设备的运行的安全性。因此，对闸门控制系统进行技术改造就显得十分有必要了。本工程从多方面对原有的自动控制系统进行全方位的改造，有效克服了温度、施工工艺等方面的影响，且进一步提高了设备运行的安全可靠性，确保了水电站的日常运作。
参考文献
全性。
关键词：AP1000；OVATION；稳压器；压力控制；压水堆
中图分类号：TM44 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）33-0046-03
1 概述
与其他压水堆一样，稳压器压力控制系统（PPCS）的功能主要是维持稳压器压力在其设定值范围内，使机组在正常运行过程中以及部分瞬态条件下不致引起紧急停堆，也不会使稳压器安全阀动作。功率运行模式下AP1000的稳压器压力控制采用自动控制方式，通过将冷段的冷却剂喷淋注入稳压器来降低系统压力，用比例电加热器的功率变化以及备用（通断式）电加热器的通断来提升或降低稳压器的压力。其他电厂工况下，稳压器压力控制采用手动调节，本文只针对自动控制方式进行论述。
OVATION平台已在中国的火电机组中广泛使用，其网络设计先进、操作方便，对数字量逻辑运算以及模拟量的调节功能已经完全得到实践验证，作为数字化仪控平台，其具有冗余性特征，能够满足核电仪控系统需求。
本文首先对AP1000稳压器压力控制逻辑进行解析，之后给出用OVATION平台将其实现的工程解决方案，第三部分结合与同领域其他核电厂稳压器控制方式的比较，总结出实现AP1000稳压器压力控制的技术特点，并进行分析论证，说明基于OVATION平台的AP1000稳压器压力控制方案的可行性和安全性。
2 AP1000稳压器压力控制逻辑
AP1000稳压器控制系统采用四通道信号，用4个压力信号的中值Pm表征稳压器当前压力，与压力设定值Pref进行比较，求得偏差量E0作为控制信号，压力设定值在AP1000设计中为预设值，不同工况下可由操纵员手动改变。
D、F分别代表喷淋阀0%开度和100%开度时对应的Ec临界值。当压力偏差Ec达到D，系统开始执行喷淋，喷淋阀开度随Ec线性变化，当压力偏差Ec等于F时，喷淋阀开度达到100%，此后尽管压力偏差继续增大，喷淋阀开度也只能保持在100%开度不变。
在负荷调节模式下，为了应对更剧烈的扰动，D、F的值会随着电厂的功率变化而改变，D、F两点平行移动，两点间喷淋阀开度的响应曲线斜率保持不变。
A、B分别代表比例电加热器0%功率和100%功率时对应的Ec临界值。当压力偏差下降到A时，电加热器启动，压力偏差Ec达到负偏差范围中的B值时，电加热器功率达到100%，压力偏差Ec继续下降，比例电加热器保持100%功率不变。
H、I分别表示备用（通断式）电加热器响应滞回特性的两个临界点。压力偏差E0下降到H值时备用（通断式）电加热器开启；当压力偏差E0上升到I值时备用（通断式）电加热器关闭。
3 稳压器压力控制在OVATION平台的实现方式
在AP1000设计中，使用OVATION平台的PLS系统是非安全级仪控系统，稳压器压力信号由安全级系统PMS负责采集，通过隔离传输给OVATION系统的1#机柜（PLS系统中1-4#机柜用于同PMS接口），AI卡件负责接收4个信号通道的压力值，再由Drop1的AO卡件输出给Drop10，存入稳压器压力的点信息，参与稳压器压力控制。
点信息可以通过以太网络广播给全部Drop，包括工程师站、操纵员站和历史站。用于实现稳压器压力控制的逻辑下装在核岛机柜间的Drop X中，组态逻辑以CB图（SAMA图）的形式存储于Drop X的控制器中，并且在线运行。经过逻辑运算后分别产生数字量输出信号和模拟量输出信号。通过AI卡件向喷淋阀和比例加热器传输控制指令，通过继电器输出卡件向备用（通断式）加热器传输控制
指令。
组态逻辑的实现由OVATION平台提供的Control Builder实现，主要的实现方法如下：
3.1 四取中逻辑
3.2 P-I算法
OVATION3.3系统提供的PID算法模块可以方便地实现稳压器压力控制PI调节器的功能，PID算法块能够软件实现比例、积分、微分算法，同时可以对工程量和设定值进行增益、偏差调节。
需要用户输入的整定量为：Kp—比例系数，ti—积分时间常量，τd—微分时间常量，Kd—微分增益，作为P-I控制，微分时间常量td和微分增益Kd设为0。
除此之外，PID模块还具有自动跟踪和抗积分饱和等
功能。
跟踪是确保控制回路在手、自动状态切换时整个控制回路没有扰动的重要手段，在热控回路中跟踪的应用主要可以分为设定值跟踪过程值、控制器输出跟踪MA站输出、两路输出在切换时的跟踪等等。
OVATION系统的跟踪功能不同于其他DCS系统，其模块并没有单独的引脚以供跟踪数值和跟踪条件连接，所有的跟踪条件和跟踪数值全部通过模块参数予以设置，使用起来非常方便，并且大大降低人为失误率。
抗积分饱和功能能够有效抑制P-I控制的超调，提高自动控制的效率，同时保证设备的正常使用寿命。热控回路的积分饱和是指：如果执行机构已经到极限位置，仍然不能消除静差时，由于积分作用，尽管PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作。当积分饱和发生后，若偏差量向相反方向变化，调节器的输出不会马上反应，而是需要足够时间的反向调节输出，才能达到执行机构接受指令的有效响应范围，从而影响了自动调节品质和生产过程的安全。
4 AP1000稳压器压力控制特点分析
4.1 P-I控制
在其他压水堆稳压器压力控制方式选择上，PI和PID控制器都有所使用，AP1000机组稳压器压力控制使用PI控制器。PID控制器适用于有较大惯性组件的系统，在AP1000中，使用的OVATION系统为全数字控制系统，网络数据传输采用以太网，控制器运算周期为10ms到30s可调，一般设定为100ms，因此，系统本身运算速率非常快，压力信号采集来自4个通道的罗斯蒙特变送器（响应速度较快），在PMS系统中通过AF100网络及ICP组件传输给PLS系统，中间也不存在大滞后环节，因此不需要PID控制。
选用PI控制在能够有效消除净差、保证控制性能的同时，减少了整定参数数量，降低了调整复杂度，同时避免了微分环节带来的放大干扰、增加震荡等副作用，符合AP1000核电厂安全、简化的设计原则。
4.2 取消极化喷淋
很多核电厂的稳压器控制都采用了极化喷淋的设计，而AP1000中取消了极化喷淋。极化喷淋是为了防止当一回路硼浓度发生较大变化时，用于调节稳压器内部冷却剂的硼浓度，使之接近一回路中的硼浓度。而在AP1000的设计中，反应性控制主要由功率控制系统调节控制棒作用来完成，一回路不采取调硼手段，因而不会产生稳压器中冷却剂的硼浓度和一回路中冷却剂硼浓度差异较大的情况。取消极化喷淋增加了稳压器的稳压性能，同时减少了喷淋阀的磨损，有效延长了喷淋阀的使用寿命。
4.3 喷淋阀动作设定值可调
在以往的压水堆设计中，稳压器喷淋阀的动作设定值曲线是固定不变的，而AP1000设计中，在负荷调节模式下，喷淋阀控制曲线整体向右移动，扩大了压力正偏差允许范围。因为在AP1000设计中包含100%甩负荷（不触发停堆和大气释放阀）、50%快速降功率等控制动作，因此在负荷调节状态下，应适当放宽稳压器压力的限制范围，可以避免喷淋阀的频繁动作带来的压力震荡和设备磨损，在超过设定值后凭借两个喷淋阀显著的降压效果，也可以迅速地将压力控制在允许范围。因此，这种设计符合AP1000安全、简化的设计理念。
4.4 备用（通断式）加热器直接对压力偏差响应
在其他核电厂的设计中，稳压器内的通断式加热器的控制指令也来自P-I控制器出口，而AP1000中，备用（通断式）加热器直接对压力偏差量E0进行响应。其原因是，需要备用（通断式）加热器作用时，说明稳压器压力已经处在比较低的状态，需要迅速加热冷却剂以达到增压效果，而加热器对压力的影响作用相对喷淋阀来说比较慢，因此在这种条件下，不适合用与喷淋阀同样的控制指令来开启备用（通断式）加热器。压力偏差不经调节直接触发备用（通断式）加热器动作能更快速地触发反馈动作，提高系统在低压条件下的调节性能，减小稳压器压力过低触发停堆及安全专设动作的风险。
5 结语
本文对AP1000稳压器压力控制逻辑及其在OVATION平台的实现方式进行了介绍，同时总结并分析了AP1000稳压器自动控制系统采用P-I控制、取消极化喷淋、喷淋阀动作设定值可调、备用（通断式）加热器直接响应压力偏差等若干特点，通过分析，论证了AP1000稳压器自动控制实现方式能够有效提高控制效率，减少控制对象波动，减少设备损耗，保证系统的使用寿命，在控制逻辑方面朝减少频繁动作、防止人为风险等方面做了改进，改进后的设计能够更安全有效地实现稳压器压力控制。
参考文献
[1] 俞金波.核电站数字化仪控系统的特点[J].日科苑，2008，（22）.
[2] 韩峰，张春发.浅析热工控制回路在OVATION系统中实现的若干问题[J].科技信息，2011，（14）.
[3] 周法清，张琴舜.稳压器压力调节系统动态特性研究及PID参数整定[J].核动力工程，1993，（4）.
[4] 邓琛，张琴舜.核反应堆稳压器压力控制系统仿真研究[J].微计算机应用，2007，（9）.
关键词:微波高温温度采集自动控制
中图分类号:TP273.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)03-0025-02
微波高温加热技术是通过使用微波能量将加热物体加热到400℃以上并对加热物体进行烧结或者热处理的一类技术,与传统加热技术相比较,其不同之处在于,微波直接对加热物体或物体本身整体进行加热,有传统加热所不具备的优点,因此有着很好的应用前景。
1、微波高温系统设计
本文介绍的微波高温系统由以AT89C52单片机为核心的主控与运算模块、温度采集模块、功率控制模块、串行通信模块以及人机接口模块组成的。其组成框图如图1所示。
其中,AT89C52作为控制的核心部件,是整个系统指令的执行部件。主要负责采集温度传感器传送过来的温度数据,根据操作用户的信息来控制输出功率.同时通过串行通讯方式,把系统参数传递给上位机。微波功率源是由微波电子管、环行器和功率监视器组成;温度采集模块作用是通过温度传感器实时检测被加热材料的温度;人机接口模块包括按键输入和LCD显示,其中按键输入是操作人员输入控制参数的接口,LCD用来显示被加热材料的温度和系统当前状态;功率控制模块是用来控制磁控管的输出功率的大小;通信模块利用了AT89C52内部提供的全双工异步串行口。
2、硬件电路设计
2.1 温度采集模块
该系统的温度采集模块是以AT89C52为核心,由红外测温仪采集的温度数据经过低通滤波器滤除噪声后进入TLC2543的AIN0通道进行A/D转换,转换后的温度数值同时在液晶上显示,图2。
其中TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程,是具有11个模拟输入通道的串行A/D转换器,具有简化比率转换刻度和逻辑电路、模拟电路,以及隔离电源噪声等特点,能满足大多数高精度多通道数据采集的要求。
2.2 功率控制模块
功率控制模块在系统中主要实现对加热材料温度变化的快速控制,避免热失控。因为在微波加热的过程中,材料的介电损耗是变化的,当温度到达某一值时,材料的介电损耗会急剧升高。本系统中微波功率控制主要采用调节相位角的方式,即通过改变交流电压正负半周的导通角来控制功率大小。
2.3 串行通信模块
本系统中的通讯模块主要是利用单片机的串口通讯功能把温度传感器检测到的加热材料的温度数据实时的传给上位机,其中单片机与上位机可以通过串行通讯端口RS-232进行信号转换,图3。
2.4 人机接口模块
人机接口模块包括按键输入和液晶显示两个部分。其中键盘主要实现输入加热材料的参数、系统的启动和停止、系统时间的设定等功能。由于系统端口资源紧张,所以通过P2口扩展了74LSl38,以总线驱动器HC244和地址锁存器HC373组合的方式设计键盘,可以控制多达64个按键。液晶显示部分采用日本SEIKOEPSON公司出品的液晶显示控制器SEDl330作为控制芯片,可以在微波高温加热过程中显示输入的加热材料的参数以及系统的工作状态。
3、软件设计
本系统中,数据采集程序用汇编语言编写,单片机是测温系统的数据采集端,它主要完成对测温传感器温度数据的读取、存储以及同上位机的中断通讯,最后由上位机对接收到的数据进行处理。其中主程序、串行通讯中断模块分别如图4、图5所示。
4、结语
本文运用微波加热理论、计算机接口技术、数据采集和处理等理论完成了微波高温自动控制系统的设计。在经过硬件接口和软件程序的调试后,证明该系统具有较好的实用性和应用前景。
参考文献
[1] 薛良金.微波技术基础.北京:国防工业出版社,1982.
1 差压计量仪表
计量仪表是化工企业中的必备仪器，很多工作环节都离不开计量仪表。对于某些工艺介质的测量，有时会采用差压计量仪表。使用差压计量仪表来测量有一个难点问题，那就是很难保持监测过程的稳定不变，这就很难获取精确的测量值，因为差压计量仪表只有在平稳的工艺状态之下才能获得精确的测量值。如果使用差压计量仪表的过程中，不能保持介质温度、压力相对稳定，那么时间长久，累计下来的差值必定不是个小的数目，这无疑会给企业造成重大的损失。要解决差压计量仪表使用过程中的之一难题，笔者认为，要具备温度和压力的检测点，测算不同介质温度和压力变化对被测物质密度的影响，运用化工自动控制系统，合理设置流量温度和压力补偿运算，从而尽力做到差压计量仪表所得数值的精确度。
2 布线环节
在化工生产中，对温度的监控是必不可少的，而作为温度的检测元件，热电偶和热电阻也是不可或缺的。本部分，所要谈到的是热电偶温度检测布线环节。如在笔者所见过的一个工程设计，在热电偶元件和端子柜之间采用的是正确的配线方式，即热电偶补偿导线；但在端子柜到控制器机柜之间，却忽视了补偿的问题，采用的是普通导线的配线方式。化工生产中的各个环节均无小事，化工自动控制系统亦是如此。以上那个设计之所以出现问题，是注重了温度检测系统构成这类的大问题，却忽视了布线这样的小环节。布线环节虽然细小，但为了温度测量的精确度，仍要多加关注。
在热电偶温度测量中，值得关注的还有DCS中的温度问题。在DCS中，如若数据采集器和端子柜之间所使用的是普通信号线的话，如果两者之间是相同温度，那么所测温度就是正常的、精确的。但实际情况是，控制柜内的电子元件具有散热功能，而端子柜中的元件却没有这一功能，所以很难保持数据采集器和端子柜之间的温度相同，这也就意味着两者之间存在着不同的电势，得到的数值也不够精确。要解决热电偶温度测量数值不准的这一难题，就要从所用的导线上入手，在数据采集器和端子柜之间采用补偿导线连接是一个有效办法。
3 温度检测套管
笔者所要论述的是搅拌设备内的温度检测套管，在搅拌设备内部，这种温度检测套管是必不可少的。但往往因为安装的问题，会出现温度检测套管使用寿命不长，甚至是发生事故的现象，这是因为，作为温度检测的元件，温度检测套管一般都是热电偶或热电阻，且插入的深度较长，以便更准确测量到设备内的温度。但在搅拌机运转的过程中，被搅拌的介质形成涡流是必然的，这种涡流能产生动力，而这种动力长时间地作用到温度检测套管上，容易导致套管的断裂，严重时还可能发生生产事故，所以要多加关注搅拌设备内部温度检测套管的安装问题。有效的做法是在温度检测套管上加装保护套筒。这样在套筒顶部形成的反作用力就能够作用于涡流形成的动力，从而相互抵消，这就从根本上解决了搅拌设备内的温度检测套管的安全隐患，从而能保证生产的顺利进行。即便如此，定期检查搅拌设备内的温度检测套管也是必做的工作。
4 流量测量表
笔者认为，冲程泵出口流量测量表的选用尤为重要，选用不当，会给企业带来不小的损失。在化工生产装置中，冲程泵用来实现微量配料。总的来说，冲程泵分为两种，即单头冲程泵和双头冲程泵。冲程泵的出口处都有流量测量仪表，这种流量测量仪表能够检测配料的瞬时流量。相对于双头冲程泵来说，单头冲程泵在选择测量仪表选型时必须多加注意。简单的以网为冲程泵为例，其运动原理是往复运动，而正是这种往复运动，将原料 输送到管线当中去，依靠冲程泵出口管线上的测量仪表测量配料的流量，但如若测量仪表的选型不对，那么就无法实现对配料流量的准确测量。
最为典型的例子，是橡胶装置中使用转子流量计的例子。在分散剂冲程泵的设计中，大庆石化公司使用的是量程为25L/H的转子流量计，测量的结果是数据不准，且负责机械传动的部件时常损坏，影响到企业生产的稳定。究其原因，问题出在测量仪表的选型不符上。在转子流量计中，浮子的作用至关重要，被测介质数值的多少由浮子飘动产生的流量信号所决定，在冲程泵工作的过程中，得到的数值只可能是不断地在最大值和最小值之间滑动，难以得出精准的数值，这无疑是无效的计量方式。
最好的解决方法是将原有的转子流量计换掉，取而代之的是相同最程的质量流量计。质量流量计的优势在于，相对于工艺管线的20mm左右的内径来说，其出口线径和入口线径都是1mm，从而使泵体和表体之间的工艺管线的作用有所改变，不在是单一的管线，而是形成了一个介质缓冲器，无形之中解决了流量测量时的断流现象，从而使冲程泵能够连续工作，继而能够得出精度高的数值。
总而言之，要关注化工自动控制系统在应用中的诸多问题，并加强对于此领域的研究开发，只有真正做到合理应用化工自动控制系统，才能提高设备的使用寿命，才能保证生产的稳定顺利进行。我国的化工产业正处于转型期，新型科技的不断引进，我国化工自动控制系统的应用前景更加广泛。
参考文献
[1]范曦予.化工厂污水处理站自动控制系统[J].中国石油和化工标准与质量，2011(4).
