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自動(dòng)控制技術(shù)精選(九篇)

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自動(dòng)控制技術(shù)

第1篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】PLC 自動(dòng)控制技術(shù) 應(yīng)用措施

當(dāng)前,國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)水平受到廣泛重視,主要因?yàn)槠錄Q定社會(huì)與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)效益,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱,因此,相關(guān)技術(shù)人員必須要全面分析PLC自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),并且根據(jù)其實(shí)際應(yīng)用需求制定完善的措施,進(jìn)而提高其應(yīng)用效率c質(zhì)量,為其后續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、PLC自動(dòng)控制技術(shù)分析

PLC自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中最為重要的技術(shù)體系,在一定程度上,可以提高其應(yīng)用效率,進(jìn)而達(dá)到良好的生產(chǎn)效果。具體技術(shù)概述分為以下幾點(diǎn):

首先,PLC自動(dòng)控制技術(shù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。PLC自動(dòng)控制技術(shù)是將計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ)的控制裝置,核心硬件部分為CPU、儲(chǔ)存器等,可以支持系統(tǒng)的有效運(yùn)行。同時(shí),PLC中輸入單元可以與CPU相互連接,輸出單元也可以與相關(guān)輸出設(shè)備相互連接,通信接口與各類編程器、外部設(shè)施等相互連接。根據(jù)對(duì)各個(gè)部件連接方式的分析,可以將PLC自動(dòng)控制設(shè)備分為整體式與模塊式,整體式可以將所有部件集成在一起,模塊式可以將各類部件分為幾個(gè)模塊封裝,在連接之后形成一個(gè)主體。

在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)中,主要分為以下幾個(gè)硬件:第一,電源硬件。電源就是對(duì)PLC中的各個(gè)模塊進(jìn)行整流與穩(wěn)壓,將外部的電流轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部電路所需要的直電流,進(jìn)而提高其運(yùn)行效率。第二,CPU硬件。就是在整個(gè)PLC中的核心為CPU,相當(dāng)于整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的中樞神經(jīng),可以幫助PLC掃描周圍的內(nèi)容,進(jìn)而完成相關(guān)工作。第三,存儲(chǔ)器硬件。就是在PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)中用來(lái)編寫(xiě)與存儲(chǔ)程序的硬件。

其次,PLC自動(dòng)控制功能。在PLC自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,其功能可以分為以下三種:第一,對(duì)于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方案,主要就是建立相關(guān)軟件平臺(tái),可以采用計(jì)算機(jī)技術(shù)等方式建立操作系統(tǒng)平臺(tái),進(jìn)而提高其發(fā)展效率,同時(shí),相關(guān)技術(shù)人員還可以通過(guò)此類方式對(duì)PLC輸入信號(hào)進(jìn)行處理,使得被處理后的信號(hào)有效傳輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)中,并且完成指定的動(dòng)作。第二,制定完善的嵌入式與智能控制器方案,可以利用PLC固定控制軟件將其安裝在嵌入式的控制器中,進(jìn)而將用戶所編寫(xiě)的程序通過(guò)指定的協(xié)議傳達(dá)到傳輸系統(tǒng)嵌入控制器中,進(jìn)而達(dá)到良好的控制效果。第三,制定傳統(tǒng)的PLC控制方案,在此類方案中,PLC自動(dòng)控制技術(shù)可以成為一個(gè)硬件系統(tǒng)平臺(tái),使得相關(guān)軟件可以安裝到硬件系統(tǒng)中,進(jìn)而將用戶所編寫(xiě)的程序傳輸?shù)接布到y(tǒng)中,使其向著更好的方向發(fā)展。

二、PLC自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用措施

(一)控制開(kāi)關(guān)量

PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)所控制的點(diǎn)數(shù)可以達(dá)到上千個(gè)點(diǎn),主要因?yàn)槠淇梢耘c網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)相互連接,因此,對(duì)任何點(diǎn)數(shù)都可以有效控制,同時(shí),PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)所控制的邏輯問(wèn)題具有多樣性的特點(diǎn),例如:對(duì)相關(guān)系統(tǒng)即時(shí)與延時(shí)問(wèn)題的控制,或是控制隨機(jī)問(wèn)題與順序的問(wèn)題,達(dá)到良好的問(wèn)題解決效果。

(二)控制模擬量

PLC自動(dòng)控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,可以有效控制壓力與溫度,進(jìn)而形成連續(xù)變化的模擬量,使得具有連續(xù)性工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的系統(tǒng)得以有效控制。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員必須要有效應(yīng)用PLC自動(dòng)控制技術(shù),將模擬量轉(zhuǎn)化為無(wú)量綱的標(biāo)準(zhǔn)格式,在運(yùn)算之后,通常情況下會(huì)產(chǎn)生一定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值,一旦標(biāo)準(zhǔn)值不在相關(guān)范圍之內(nèi),相關(guān)技術(shù)人員就要對(duì)其進(jìn)行有效的解決,進(jìn)而達(dá)到一定的應(yīng)用效果。

(三)控制數(shù)字量

在PLC自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,必須要對(duì)工業(yè)機(jī)床主軸的位移數(shù)字進(jìn)行控制,確??梢蕴岣咂淇刂菩?,達(dá)到一定的控制量,進(jìn)而提高其發(fā)展效率,保證不會(huì)出現(xiàn)工業(yè)控制數(shù)字量的問(wèn)題。

(四)數(shù)據(jù)采集

PLC在實(shí)際應(yīng)用期間,其儲(chǔ)存空間較大,雖然早期的PLC產(chǎn)品儲(chǔ)存數(shù)據(jù)空間較小,但是,其可以有效儲(chǔ)存一些數(shù)據(jù),在一定程度上,可以支持工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存工作的運(yùn)行,使其向著更好的方向發(fā)展。

(五)監(jiān)控系統(tǒng)

在應(yīng)用PLC自動(dòng)控制技術(shù)的過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員可以全面分析PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的自檢信號(hào)特點(diǎn),保證可以對(duì)其進(jìn)行合理的應(yīng)用,進(jìn)而全面監(jiān)控自動(dòng)控制對(duì)象,如果自動(dòng)控制對(duì)象較為復(fù)雜,就要確保監(jiān)控動(dòng)作執(zhí)行的正確性,確保能夠有效診斷控制對(duì)象中存在的問(wèn)題,采取有效措施降低系統(tǒng)故障率,一旦出現(xiàn)無(wú)法避免的故障情況,就要利用相關(guān)技術(shù)對(duì)故障進(jìn)行排除,進(jìn)而提高其運(yùn)行效率,使其向著更好的方向發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

在應(yīng)用PLC自動(dòng)控制技術(shù)的過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員必須要全面關(guān)注自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用手段,確保能夠通過(guò)正確的方式應(yīng)用PLC自動(dòng)控制技術(shù),在對(duì)其進(jìn)行全面分析的情況下,優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系,增強(qiáng)其實(shí)際發(fā)展效果,同時(shí),技術(shù)人員還要階段性的學(xué)習(xí)PLC自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用措施,使其向著更好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

第2篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展前景

引言

自動(dòng)化控制技術(shù)涉及到自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)等,通過(guò)對(duì)諸多相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備設(shè)置觸發(fā)條件與工作流程,來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。當(dāng)前的自動(dòng)化控制技術(shù)主要有三種控制方式,分別是開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制及復(fù)合控制。其中開(kāi)關(guān)控制指的是輸出量與輸入量之間不存在反饋的通道,只存在單方面的順序控制過(guò)程,這種方式受外界干擾較小、運(yùn)行過(guò)程穩(wěn)定,但精度較低,沒(méi)有自動(dòng)糾偏的能力。閉環(huán)控制指的是輸出端與輸入端之間存在反饋回路,輸出量對(duì)控制過(guò)程有直接影響,這種控制方式精度較高,對(duì)外部干擾不敏感,但存在一定的震蕩、超調(diào)問(wèn)題。復(fù)合控制則是將偏差控制與按擾動(dòng)控制結(jié)合起來(lái),消除擾動(dòng)帶來(lái)的偏差。

隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)信息化發(fā)展速度不斷提升,給自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的平臺(tái)。自動(dòng)控制技術(shù)多被應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中,是通過(guò)利用信息技術(shù)與自動(dòng)控制設(shè)備,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流程提前設(shè)置,避免人為的干預(yù),實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化控制管理。利用自動(dòng)控制技術(shù)可以根據(jù)具體的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行合理調(diào)控優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)減少消耗、節(jié)省能源、提高效益的作用。

1 自動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

1.1 自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

自動(dòng)控制技術(shù)目前在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分普遍,企業(yè)通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、儀表儀器、控制設(shè)備以及自動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)檢測(cè)、控制調(diào)度、優(yōu)化管理,既能保證生產(chǎn)過(guò)程的安全性、穩(wěn)定性,還能實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化,達(dá)到提升生產(chǎn)產(chǎn)量、節(jié)省耗能、提升經(jīng)濟(jì)效益的作用。在工業(yè)生產(chǎn)方面,自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提升作用顯而易見(jiàn),在很大程度上提高了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1.2 自動(dòng)控制技術(shù)在軍事科研中的應(yīng)用

在軍事方面,自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用也必不可少,如雷達(dá)可以在千里之外發(fā)現(xiàn)目標(biāo)對(duì)象,并及時(shí)將預(yù)警信息傳達(dá)給部隊(duì),以便部隊(duì)能有足夠的時(shí)間進(jìn)行防御或攻擊準(zhǔn)備,這其中就少不了自動(dòng)控制技術(shù)。又如航天領(lǐng)域,科研人員實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)精密的運(yùn)算,為衛(wèi)星與月球探測(cè)器的發(fā)射設(shè)置程序,并利用自動(dòng)控制技術(shù)使之能夠自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行軌跡、進(jìn)入預(yù)定的軌道,為科研人員傳回珍貴的科研數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)圖像。另外,導(dǎo)彈發(fā)射之后之所以能夠自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)、調(diào)整飛行狀態(tài),也是因?yàn)橛凶詣?dòng)控制技術(shù)的參與。

1.3 自動(dòng)控制技術(shù)在智慧生活中的應(yīng)用

仔細(xì)觀察就能發(fā)現(xiàn),在我們的生活中自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用也非常廣泛,從路邊的光控路燈、電梯的運(yùn)行、空調(diào)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié),到停車場(chǎng)的自動(dòng)泊車系統(tǒng),銀行、醫(yī)院的自動(dòng)叫號(hào)系統(tǒng)等等,都有自動(dòng)控制技術(shù)的參與。又如當(dāng)前的智能電網(wǎng)技術(shù)、支持智能家居的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)以及智能交通管理系統(tǒng)等,也通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)提高了運(yùn)行效率,降低運(yùn)營(yíng)成本,提高安全性和抗干擾能力,并減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。

1.4 自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

就目前而言,自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中并不是陌生的領(lǐng)域,當(dāng)前我國(guó)在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化上的探索與研究已經(jīng)逐漸趨于成熟,農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置自踴、排灌機(jī)械自動(dòng)化、溫室自動(dòng)化控制,轉(zhuǎn)變了以往我國(guó)粗放式的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸朝精準(zhǔn)化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。

隨著自動(dòng)化控制技術(shù)、電子技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也利用現(xiàn)代化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)控與管理。不僅可以實(shí)現(xiàn)合理灌溉、自動(dòng)施肥,有效的提高水資源與化肥資源的利用率,還能實(shí)現(xiàn)有效節(jié)水、降低成本,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一些不必要的資源浪費(fèi)。另外,溫室自動(dòng)控制也可以自動(dòng)調(diào)控溫度、光照,為農(nóng)作物的生產(chǎn)提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。

2 自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展前景

分析當(dāng)前自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,可以明顯看出,在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),自動(dòng)控制技術(shù)依舊是現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展的熱門課題,分析自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展前景與發(fā)展趨勢(shì),可以總結(jié)出以下幾個(gè)主要方向。

2.1 現(xiàn)代化信息技術(shù)之間的融合應(yīng)用

今后,自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹?lái)越廣泛,也將結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù),加快智慧城市的建設(shè)。如電氣企業(yè)可以通過(guò)自動(dòng)控制集成系統(tǒng)功能,自動(dòng)收集掌握各類信息數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備遠(yuǎn)程控制、用能分析等。另外,各種先進(jìn)信息技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)的融合,可按指定時(shí)段自動(dòng)查詢各單位水、電、氣、熱的使用情況,既節(jié)省了工作人員的時(shí)間與精力,有效解決傳統(tǒng)人工抄表存在的數(shù)據(jù)誤差。同時(shí)各水電企業(yè)也可以通過(guò)信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與需求調(diào)研,優(yōu)化檔案同步、數(shù)據(jù)展示功能,建立數(shù)據(jù)交互通道,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互享,實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。

2.2 自動(dòng)控制設(shè)備將朝小、微方向發(fā)展

從計(jì)算機(jī)設(shè)備、通信設(shè)備的發(fā)展歷程來(lái)看,設(shè)備的外形越來(lái)越小、技術(shù)復(fù)雜度越來(lái)越高是不可更改的規(guī)律,而自動(dòng)控制設(shè)備也會(huì)按照這一規(guī)律,向小、微方向發(fā)展。就目前而言,一些自動(dòng)控制設(shè)備的體積略顯龐大、控制操作較為繁瑣,并且精準(zhǔn)度、可靠性也有待進(jìn)一步提升,這些問(wèn)題都制約著自動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。而在未來(lái),這些自動(dòng)控制設(shè)備將朝著小型化、微型化、智能化的方向發(fā)展,提高自動(dòng)控制設(shè)備的可操作性與精準(zhǔn)度,為人們的生產(chǎn)生活提供更加便利的條件。

2.3 在智慧城市建設(shè)方面的應(yīng)用將更加廣泛

據(jù)媒體報(bào)道,在2017年將會(huì)在北京開(kāi)通中國(guó)內(nèi)地首條全國(guó)產(chǎn)化無(wú)人駕駛線路――燕房線,據(jù)悉,該地鐵列車幾乎達(dá)到了世界最高自動(dòng)化等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該線路采用中國(guó)自主研發(fā)的無(wú)人駕駛地鐵車輛和技術(shù),也是北京首條全自動(dòng)駕駛線路,在這條全自動(dòng)駕駛線路中離不開(kāi)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。此外,自動(dòng)控制技術(shù)在地下管道的實(shí)時(shí)監(jiān)控上也發(fā)揮著重要的作用,利用自動(dòng)化技術(shù)與現(xiàn)代信息化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地下管溝內(nèi)的管道設(shè)備、有毒氣體等進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)測(cè)、控制和管理,一旦發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)出現(xiàn)有毒氣體超標(biāo)或設(shè)備異常的情況,自動(dòng)控制系統(tǒng)將立即發(fā)出警報(bào),將相關(guān)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與警報(bào)信息傳達(dá)給管理人員,一遍及時(shí)的處理維修,將危險(xiǎn)源控制在源頭,避免出現(xiàn)更大的災(zāi)害,威脅人們的生命安全。自動(dòng)控制技術(shù)除了應(yīng)用在公共交通以及公共設(shè)施的建設(shè)外,還進(jìn)一步的應(yīng)用于智慧城市建設(shè)的其他領(lǐng)域,如機(jī)場(chǎng)航班信號(hào)指揮系統(tǒng)、110報(bào)警指揮系統(tǒng)、城市交通信號(hào)系統(tǒng)、鐵路的自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域,為人們的生活提供了更好的條件。

3 結(jié)束語(yǔ)

雖然我國(guó)當(dāng)前的自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展相較發(fā)達(dá)國(guó)家仍有差距,但今年來(lái),我國(guó)不斷加大信息化技術(shù)的開(kāi)發(fā)力度,相信在不久的將來(lái),我國(guó)的自動(dòng)控制技術(shù)將會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階,在人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張凱.我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)研究[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì),2012(3).

[2]安明.有關(guān)自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(21).

第3篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)機(jī);自動(dòng)控制;現(xiàn)狀;展望

為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,減輕地面交通工程的壓力,我國(guó)的地下隧道、巷道等工程量不斷增加。盾構(gòu)機(jī)是地下工程施工中使用的一種重要機(jī)械,主要用于隧洞的開(kāi)挖掘進(jìn),在地下工程的施工建設(shè)中發(fā)揮不可替代的重要作用。地下工程的施工存在著多種不確定的安全威脅因素,如地質(zhì)環(huán)境、施工工況等,為了減少地下施工的安全事故發(fā)生,盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展朝著自動(dòng)控制的智能化技術(shù)方向發(fā)展?,F(xiàn)今的盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)是集機(jī)電技術(shù)、液壓技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)于一體的綜合性智能化機(jī)械設(shè)備,不僅能夠?qū)ν馏w進(jìn)行開(kāi)挖、切削、輸送支護(hù),而且具有測(cè)量導(dǎo)向和糾偏等多種功能。近年來(lái)我國(guó)大力發(fā)展盾構(gòu)技術(shù),使得盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的自動(dòng)化程度逐漸提高,但是綜合來(lái)看我國(guó)的盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)仍然不夠成熟,自動(dòng)控制還處于人工操作的階段,施工安全問(wèn)題仍然不能掉以輕心。盾構(gòu)機(jī)要達(dá)到高質(zhì)量、高效率、高安全性的施工,完善實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化操作是盾構(gòu)機(jī)發(fā)展的方向。

1、盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)狀分析

1.1盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制

盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)系統(tǒng)多采用智能的控制方法,20世紀(jì)90年代由倉(cāng)岡豐采用模糊控制理論來(lái)控制盾構(gòu)土壓平衡,但是卻無(wú)法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。LI等在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了在非線性掘進(jìn)控制系統(tǒng)中使用模糊免疫自調(diào)整PID控制器,提高了土壓的穩(wěn)定性。隨著不斷的研究和改進(jìn),胡珉等采用遺傳算法對(duì)盾構(gòu)機(jī)的施工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,制定了優(yōu)化的控制方案。隨著施虎等人對(duì)于盾構(gòu)機(jī)排土的控制分析,對(duì)螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速加以控制,促進(jìn)了盾構(gòu)機(jī)的土壓平衡。隨著智能化專家控制系統(tǒng)的不斷更新,盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中引入了自動(dòng)識(shí)別和驅(qū)動(dòng)公路效率的技術(shù),對(duì)盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)行和土體掘進(jìn)時(shí)的壓力分布情況的研究,一種盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制方式產(chǎn)生。根據(jù)壓力控制的數(shù)學(xué)模型,和偏差修正等控制策略,使盾構(gòu)機(jī)的壓力控制和液壓缸的自動(dòng)控制得以實(shí)現(xiàn)。另外胡國(guó)良等對(duì)排空控制的研究,提出了將PID控制技術(shù)在排土控制中使用,實(shí)現(xiàn)了螺旋輸送機(jī)排土的自動(dòng)控制。

1.2位姿控制

盾構(gòu)機(jī)的位姿主要通過(guò)對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)的液壓缸進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。自20世紀(jì)80年代 SAKAI等將卡爾曼濾波理論在盾構(gòu)機(jī)的位姿控制方面應(yīng)用并且建立了控制模型后,國(guó)內(nèi)外的專家和研究人員開(kāi)始了對(duì)盾構(gòu)機(jī)位姿控制的研究。李惠平等根據(jù)盾構(gòu)機(jī)控制的特點(diǎn)對(duì)模糊控制器的設(shè)計(jì)提出了“先分后合”方法,更便于調(diào)節(jié)控制器的性能。之后我國(guó)的研究人員在此基礎(chǔ)上進(jìn)行完善,將LabVIEW在盾構(gòu)機(jī)位姿控制器的設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用,又通過(guò)模糊控制器得出千斤頂糾偏控制量,逐漸實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)機(jī)位姿的自動(dòng)控制。為了使系統(tǒng)具有更好的通用性,能夠在不同的地質(zhì)條件下穩(wěn)定運(yùn)行,MITSUTAKA提出了盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)過(guò)程中動(dòng)態(tài)載荷的理論模型,該模型對(duì)盾構(gòu)姿態(tài)影響的各個(gè)參數(shù)所具有的敏感性進(jìn)行分析,為提高位姿自動(dòng)控制的精確度發(fā)揮了重要作用。

1.3管片的自動(dòng)拼裝

手工管片拼裝存在很多弊端,實(shí)現(xiàn)管片的自動(dòng)拼裝十分必要。20世紀(jì)80年代,日本最先使用了管片自動(dòng)拼裝的設(shè)備,各國(guó)開(kāi)始了管片自動(dòng)拼裝的研究。國(guó)際隧道協(xié)會(huì)針對(duì)隧道管片的拼裝制定了設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。趙志杰等對(duì)通用管片進(jìn)行研究,配合盾構(gòu)設(shè)計(jì)軸向的特點(diǎn),通過(guò)多環(huán)組合的方法對(duì)管片的拼裝點(diǎn)位進(jìn)行選取,并對(duì)切向糾偏路線進(jìn)行制定,開(kāi)發(fā)出虛擬的管片拼裝系統(tǒng)。在日歐等過(guò),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了管片的全自動(dòng)拼裝,利用機(jī)器人動(dòng)態(tài)模型,實(shí)現(xiàn)了管片支護(hù)和拼裝的全自動(dòng)控制。

2、盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)存在的問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)

2.1需建立密封艙壓力動(dòng)態(tài)平衡為目標(biāo)的控制模型

密封艙的壓力失衡會(huì)導(dǎo)致隧洞開(kāi)挖中發(fā)生地面沉降,這是隧洞盾構(gòu)集中的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。國(guó)內(nèi)外的專家和學(xué)者對(duì)密封艙的壓力平衡加大了重視力度和研究投入。但是因?yàn)閷?duì)密封艙壓力動(dòng)態(tài)平衡控制還缺乏細(xì)致深入的人身,對(duì)其的研究和設(shè)計(jì)也只能以不斷的試驗(yàn)為途徑,目前還沒(méi)有建立起精確的密封艙壓力動(dòng)態(tài)平衡的控制模型,此方面的控制技術(shù)還有待于發(fā)展。在未來(lái)的研究工作中,要著重對(duì)此方面的機(jī)理進(jìn)行研究分析,建立以密封艙壓力動(dòng)態(tài)平衡為目標(biāo)的掘進(jìn)系統(tǒng)的控制模型,對(duì)密封艙的壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,從而提高地面沉降控制的精度。

2.2制定掘進(jìn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略

盾構(gòu)機(jī)對(duì)土壓的控制通常是采用艙內(nèi)土壓力值預(yù)先設(shè)定的方法,在根據(jù)實(shí)際的施工情況和壓力變化對(duì)子系統(tǒng)的施工參數(shù)進(jìn)行一一的調(diào)整。各個(gè)子系統(tǒng)間的工作模式的是具有一定的獨(dú)立性,而且是依靠人為的手工條件。為了對(duì)密封艙的壓力實(shí)現(xiàn)高度精確的控制,制定子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)控制策略十分必要。這就需要對(duì)子系統(tǒng)間的耦合關(guān)系進(jìn)行分析,對(duì)各項(xiàng)控制參數(shù)和密封艙壓力間的映射關(guān)系進(jìn)行研究,制定掘進(jìn)系統(tǒng)的系統(tǒng)控制機(jī)制策略。

2.3位姿與動(dòng)態(tài)軌跡的控制

目前對(duì)于盾構(gòu)機(jī)的位姿和動(dòng)態(tài)軌跡控制主要是通過(guò)操作者進(jìn)行人工操作或者利用模糊控制策略進(jìn)行自動(dòng)化控制,多是憑著經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行控制理論的程序話制定。當(dāng)遇到陌生或者極其復(fù)雜的地質(zhì)情況,對(duì)盾構(gòu)機(jī)的位姿和動(dòng)態(tài)軌跡就很難做到準(zhǔn)確的控制。因此,需要對(duì)影響盾構(gòu)機(jī)位姿的各種因素進(jìn)行分析,建立控制模型,并對(duì)盾構(gòu)機(jī)在的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)位姿和動(dòng)態(tài)軌跡的自動(dòng)化控制。

2.4控制系統(tǒng)的集成

為了能夠?qū)Χ軜?gòu)機(jī)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息監(jiān)測(cè)和控制,在建立盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)要將機(jī)器的性能、功耗、成本等各個(gè)因素考慮進(jìn)去。設(shè)計(jì)具有高掘進(jìn)性能、低能量損耗、地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)的集監(jiān)測(cè)、協(xié)調(diào)、控制于一體的集成化控制系統(tǒng),這是盾構(gòu)機(jī)發(fā)展的大勢(shì)所趨。

3、結(jié)語(yǔ)

盾構(gòu)機(jī)要實(shí)現(xiàn)高效、安全、精準(zhǔn)的施工,走全自動(dòng)化控制的發(fā)展道路勢(shì)在必行。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化,盾構(gòu)機(jī)自動(dòng)化控制也必將不斷的發(fā)展和進(jìn)步。我國(guó)要實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)的全自動(dòng)化控制,還面臨許多難題和調(diào)整,這需要廣大專家和研究人員的共同努力,在實(shí)際的工作中不斷的探索和研究,克服技術(shù)難題,讓盾構(gòu)機(jī)在我國(guó)的地下工程中更好的發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)

[1]楊華勇,龔國(guó)芳.盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略研究[C].上海國(guó)際隧道工程研討會(huì)論文集.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2011:339~346.

[2]上官子昌,李守巨,孫偉等.盾構(gòu)機(jī)開(kāi)口率對(duì)密封艙土壓力分布影響的數(shù)值模擬.鐵道建筑,2010,(12):60~63.

第4篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制技術(shù);智能化;高精化;遠(yuǎn)程化

近幾十年來(lái),自動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)中得到了迅速發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如軍事國(guó)防、家用電器、工業(yè)生產(chǎn)等,甚至拓展到環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。自動(dòng)控制技術(shù)在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步中發(fā)揮了重要作用,已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)生活不可缺少的一部分。

一、自動(dòng)控制技術(shù)簡(jiǎn)介

自動(dòng)控制技術(shù)是現(xiàn)代控制理論的發(fā)展與應(yīng)用,顧名思義,是指在無(wú)人參與或僅有少數(shù)人直接參與的情況下,通過(guò)具有某些控制功能的自動(dòng)控制系統(tǒng),使生產(chǎn)過(guò)程或被控對(duì)象能夠自動(dòng)的按照預(yù)定程序完成工作,從而實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)。對(duì)于廣義的控制系統(tǒng),按照反饋情況一般可以分為兩大類:閉環(huán)控制和開(kāi)環(huán)控制。(1)閉環(huán)控制:存在反饋回路,即在控制系統(tǒng)中,被控對(duì)象的值會(huì)被送回至輸入端,與設(shè)定值相比較,通過(guò)兩者的差值進(jìn)行調(diào)節(jié)被控變量。這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠達(dá)到精確控制、減小誤差的目的,但控制不及時(shí),存在延時(shí)。(2)開(kāi)環(huán)控制:這類控制系統(tǒng)不存在反饋回路,僅對(duì)當(dāng)前控制起作用,控制作用在瞬時(shí)完成,中間任何一個(gè)環(huán)節(jié)的輸入都不會(huì)受到輸出的影響。

二、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展

(一)自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展歷程。自動(dòng)控制技術(shù)將控制、管理、決策、調(diào)度、經(jīng)營(yíng)等功能結(jié)為一體,形成龐大的控制規(guī)模, 從而取得巨大的經(jīng)濟(jì)利益。正是由于計(jì)算機(jī)擁有強(qiáng)大的信息加工能力,才使得龐大的控制規(guī)模得以實(shí)現(xiàn)。在工業(yè)領(lǐng)域,自動(dòng)控制技術(shù)大致經(jīng)歷了就地檢測(cè)控制技術(shù)、單元集中控制技術(shù)、工廠區(qū)域自動(dòng)化控制等幾個(gè)階段。我國(guó)從二十世紀(jì)八十年代起就開(kāi)始獨(dú)立研究自動(dòng)控制技術(shù),先從工藝參數(shù)簡(jiǎn)單的控制回路開(kāi)始研究,并取得了一定成果。到九十年代,我國(guó)“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目開(kāi)始對(duì)自動(dòng)化給予高度重視,并在DCS等技術(shù)領(lǐng)域取得了相應(yīng)的成果,為我國(guó)工業(yè)控制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

(二)低成本自動(dòng)控制。低成本自動(dòng)控制是指自動(dòng)控制技術(shù)一方面能節(jié)省時(shí)間,提高工作效率,另一方面能夠降低成本,以最少的投入獲取最大的利潤(rùn),節(jié)約資源。低成本自動(dòng)控制十分適用我國(guó)現(xiàn)階段國(guó)情。一般可使用數(shù)控、數(shù)顯、專家系統(tǒng)等專業(yè)技術(shù)改造通用控制設(shè)備,以提高通用設(shè)備的自動(dòng)化程度;也可對(duì)通用機(jī)床或組合式機(jī)床進(jìn)行PCL改造,利用現(xiàn)代信息技術(shù)編程靈活、可移植性強(qiáng)等特點(diǎn),對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)流水線進(jìn)行改造,徹底解放手工勞作,提高工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制水平。

(三)綜合控制?,F(xiàn)階段的自動(dòng)控制技術(shù)一般包含了自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等,并呈現(xiàn)出綜合控制的特性。自動(dòng)控制技術(shù)必須與各應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)相結(jié)合才能研制出高精度、高效率的可靠自動(dòng)控制系統(tǒng),并在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。隨著各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)控制也引入了各個(gè)領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)、新概念,在原有技術(shù)的發(fā)展之上,開(kāi)發(fā)新的控制模式,以此滿足不同領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)控制技術(shù)的要求[2]。

(四)智能化、遠(yuǎn)程化和高精化。智能化是未來(lái)自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的方向,其代表的是高水平的控制技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)智能化主要表現(xiàn)在多功能控制和多用途控制兩方面,比如在傳統(tǒng)機(jī)床C650進(jìn)行改造方面,可以對(duì)機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)電壓和電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),對(duì)刀片磨損的程度進(jìn)行判斷測(cè)量,分析后對(duì)其進(jìn)行智能補(bǔ)償,使之能夠長(zhǎng)久使用。當(dāng)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展到一定程度后便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù)的遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制很好地解決了遠(yuǎn)距離操作的目標(biāo),在危險(xiǎn)場(chǎng)合或不利于人員靠近的場(chǎng)合發(fā)揮出了巨大作用。在機(jī)械加工、機(jī)械制造、飛行器制造等領(lǐng)域?qū)鹊囊髽O其嚴(yán)格,因此在自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)智能化、遠(yuǎn)程化的同時(shí)也要追求高精度[3]。一般機(jī)械加工的精度指的是在零件加工完成后所具備的大小、尺寸、形狀、位置等幾何參數(shù),加工尺寸與圖紙尺寸之間的差異即為加工誤差,這是反映加工精度的參數(shù),精度要求越高的產(chǎn)品需要保證加工誤差越小,才能達(dá)到所需要求。

三、自動(dòng)控制技術(shù)的主要應(yīng)用

(一)電梯運(yùn)行中的自動(dòng)控制。電梯是高層建筑中不可缺少的一部分。電梯在普及初期大多采用繼電控制的方式對(duì)整個(gè)電梯的電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制,這種控制實(shí)現(xiàn)起來(lái)雖然簡(jiǎn)單、易操作,但故障率較高,通用性不強(qiáng)。因此,目前電梯多采用PLC自動(dòng)控制技術(shù),如下圖1所示,

圖1 基于PLC控制系統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)框架

(二)火電廠脫硫技術(shù)中的自動(dòng)控制應(yīng)用?;痣姀S在煙氣排放過(guò)程中要盡量降低硫含量的排放,采用先進(jìn)的工藝流程,使用煙氣脫硫技術(shù),是目前火力發(fā)電的整體趨勢(shì)。常用的濕法脫硫工藝一般包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、在線計(jì)算、屏幕顯示以及事件記錄與追蹤等幾方面的功能,以上功能均可利用自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn),如利用控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)吸收塔的水位、對(duì)實(shí)際值與設(shè)計(jì)值進(jìn)行偏差比較等,通常將火電廠脫硫系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)結(jié)合使用,就能達(dá)到無(wú)人操作的目的。

(三)給水排水系統(tǒng)中的自動(dòng)控制。無(wú)論在工業(yè)用水還是居民用水方面,污水的排放量均日益增大,因此,對(duì)污水的處理工作也逐漸加大規(guī)模。在污水處理中,自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用提高了處理的可靠性,使水質(zhì)得到了保證。以變頻恒壓供水系統(tǒng)為例:變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)器采用優(yōu)化計(jì)算,使得水壓調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定、平滑,同時(shí)將反饋信號(hào)設(shè)置為濾波時(shí)間常數(shù),并對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行換算,使之滿足工藝條件及精度要求。在給水排水系統(tǒng)中使用自動(dòng)控制技術(shù),大大提高了工作效率,保證了工業(yè)、生活用水質(zhì)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)的飛速發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)水平也日益提高,并在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,需要與國(guó)情相結(jié)合,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備的改造,與微電子技術(shù)、通信技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域交叉結(jié)合,使自動(dòng)控制技術(shù)朝著智能化、遠(yuǎn)程化、高精化的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)控制技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

[1]厚琳亮.自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用和弊端分析[J].城市建設(shè)理論研究,2011(22)

第5篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào):TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

現(xiàn)代科技領(lǐng)域中,自動(dòng)控制是指在沒(méi)有人直接參與的情況下,使用控制裝置,使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)地按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的方式運(yùn)行,通過(guò)整套的系統(tǒng)把控制器與控制對(duì)象等部件組合在一起,來(lái)完成一定的任務(wù)。隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和軟件開(kāi)發(fā),自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、航空、航海和智能機(jī)器人領(lǐng)域中。而自動(dòng)控制系統(tǒng)中,控制裝置對(duì)被控制對(duì)象如何進(jìn)行控制調(diào)節(jié),以便完成任務(wù)取決于工作時(shí)的反饋信息,即反饋控制系統(tǒng)。通過(guò)這些反饋信息來(lái)調(diào)整輸入量和輸出量的偏差,使被控制的對(duì)象在有效范圍內(nèi)進(jìn)行,從而完成任務(wù)。反饋控制系統(tǒng)又是由測(cè)量元件、給定元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件、校正元件等按不同的職能組成的。其中測(cè)量元件就是被控制的對(duì)象;給定元件是給出與期望的被控量相對(duì)應(yīng)的輸入量;比較元件是實(shí)際被測(cè)出的量與給定元件輸入量作比較,得出的偏差值;執(zhí)行元件是直接推動(dòng)被控對(duì)象,使其發(fā)生變化;校正元件就是補(bǔ)償元件,用于調(diào)整的元件。自動(dòng)化控制系統(tǒng)按控制方式可分為反饋控制方式、開(kāi)環(huán)控制方式和復(fù)合控制方式;按元件類型分為機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)等。如何通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)精確保持被控制量與期望量相等,不受環(huán)境和元件性能誤差的影響,就要從穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性等方面來(lái)衡量整個(gè)系統(tǒng)的總體精度,使其技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中去。

一、機(jī)電自動(dòng)控制中電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)要點(diǎn)

直流傳動(dòng)和交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)合成機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)。直流電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、電刷、端蓋、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)等部件組成。直流電動(dòng)機(jī)工作原理是建立在電磁力定律的基礎(chǔ)上的,使N 極線圈中有效電流始終保持一個(gè)方向,S 極線圈的電流也保持一個(gè)方向,根據(jù)左手定律使線圈上兩個(gè)有效邊上所受到的電磁力方向始終一致,而使電樞轉(zhuǎn)動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,運(yùn)用較多的是他勵(lì)式的調(diào)速系統(tǒng)。在實(shí)際的生產(chǎn)中,要根據(jù)工藝要求和所用的機(jī)械特征來(lái)選取不同特性的電動(dòng)機(jī),如在生產(chǎn)中使用的一般切削機(jī)床、造紙裝訂機(jī)等使用硬特性的電動(dòng)機(jī),而對(duì)于電動(dòng)車、重型吊車等則使用軟性的電動(dòng)機(jī)。雖然電動(dòng)機(jī)有固定的機(jī)械特性,但是為了滿足更高的安全性和穩(wěn)定性的要求,人們可以改變電動(dòng)機(jī)的電樞電壓、勵(lì)磁電流或外加阻抗,來(lái)改變它原有的機(jī)械特性以達(dá)到要求。

調(diào)速裝置是電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的關(guān)鍵,調(diào)速就是指用人為的方法來(lái)改變整個(gè)裝置的電氣參數(shù),在輸出負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下,得到所要求的不同轉(zhuǎn)速。調(diào)速的方法很多,有改變磁通調(diào)速、改變電樞電壓調(diào)速、外加串聯(lián)電阻調(diào)速等。自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的系統(tǒng),就是電氣電力控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。交流電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)與控制系統(tǒng)則采用交流電動(dòng)機(jī)作為傳動(dòng)動(dòng)力源,一般有同步和異步電動(dòng)機(jī)2 種,而交流調(diào)速系統(tǒng)主要是針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的,與直流電動(dòng)機(jī)相比,它具有調(diào)速性能優(yōu)良、節(jié)約能源、減少維護(hù)成本等優(yōu)點(diǎn),交流異步電動(dòng)機(jī)還具有變頻調(diào)速功能,具備了寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)定性精度、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)、高工作效率等特點(diǎn)。因此,交、直流電動(dòng)機(jī)在日常生產(chǎn)中運(yùn)用廣泛,從大型的建筑吊機(jī),到公共場(chǎng)合的電梯和傳動(dòng)帶、電瓶車,小型的有DVD 碟機(jī)、照相機(jī)等家用電器,還有在我們單位使用的污水處理泵、潛水泵、消防控制系統(tǒng)及中央空調(diào)控制等設(shè)備,都無(wú)一不是觸及這一領(lǐng)域的技術(shù),由此可見(jiàn)其重要性和應(yīng)用的普及性。

為了使電動(dòng)機(jī)按要求的轉(zhuǎn)速工作,以達(dá)到完成任務(wù)的目標(biāo),一般在生產(chǎn)中采用帶負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)來(lái)控制。就是把系統(tǒng)的輸出量通過(guò)檢測(cè)裝置,反饋回系統(tǒng)的輸入端進(jìn)行比較,得到的偏差量通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生控制信號(hào),對(duì)偏差進(jìn)行糾正,來(lái)改善輸出量直至符合要求,所以提高系統(tǒng)的控制精確度是關(guān)鍵的技術(shù)。各個(gè)環(huán)節(jié),元件的參數(shù)選用非常重要,當(dāng)然除了理論上的精確計(jì)算外,還要經(jīng)過(guò)不斷地反復(fù)試驗(yàn)的檢驗(yàn),才能得到比較好的使用效果,從而提高生產(chǎn)效率和工作的安全性和穩(wěn)定性。如我們單位使用的消防系統(tǒng),如何在發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)報(bào)警并自動(dòng)噴淋,啟動(dòng)排煙裝置進(jìn)行排煙,自動(dòng)打開(kāi)體育館主場(chǎng)頂層裝置(即天窗)進(jìn)行換氣,這種一環(huán)扣一環(huán)的應(yīng)急處理步驟不能有分毫之差,否則就會(huì)釀成重大事故,所以對(duì)系統(tǒng)的精確控制要求很高。

因此在設(shè)計(jì)選用時(shí),要確定機(jī)電自動(dòng)控制系統(tǒng)的使用方案,根據(jù)不同的要求、不同的場(chǎng)合選用合適的控制系統(tǒng)方案。另外,還要考慮到設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)電氣性能的影響問(wèn)題,如機(jī)械設(shè)備之間的摩擦、間隙、彈性變形等對(duì)電氣控制系統(tǒng)性能的影響,要把因此而產(chǎn)生的誤差考慮進(jìn)去,使機(jī)電控制更加穩(wěn)定。

二、機(jī)電自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用——以門為例

現(xiàn)代大門大多數(shù)是導(dǎo)軌型伸縮門,用1 臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制開(kāi)啟,開(kāi)門的速度很慢,這就會(huì)在上下班時(shí),因?yàn)閾頂D而發(fā)生問(wèn)題。另外在環(huán)境危機(jī)時(shí)也會(huì)有種種問(wèn)題發(fā)生。為了徹底解決這一缺點(diǎn),我們可以利用電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)此進(jìn)行技術(shù)改造。采用交流變頻技術(shù),用PLC 改造老式繼電器——接觸式大門的電路接線。其具有以下特點(diǎn)。

1、安全性能強(qiáng)

要想使改造后的PLC 系統(tǒng)在環(huán)境惡劣時(shí)進(jìn)行可靠的工作, 并且系統(tǒng)的控制設(shè)備也具有較強(qiáng)的抗干擾能力。需要加強(qiáng)PLC 系統(tǒng)的平均無(wú)故障間隔時(shí)間(通常所指的MTBF)。與PLC 老式繼電器相比較,改造后的系統(tǒng),在采用PLC 控制后,對(duì)于大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,我們可以采用較先進(jìn)的電子線路來(lái)完成這些開(kāi)關(guān)動(dòng)作。也就是說(shuō),我們采用了軟件程序代替了老式繼電器的復(fù)雜連線,既方便靈活,安全性也大大提高了。

2、控制較簡(jiǎn)單,通用性能強(qiáng)

PLC 系統(tǒng)本就是一種存儲(chǔ)程序控制器,輸入設(shè)備系統(tǒng)和輸出設(shè)備系統(tǒng)與繼電接觸器控制系統(tǒng)相似, 但其可以連接在PLC 的I/O 端上。例如,對(duì)開(kāi)關(guān)動(dòng)作量的輸入,可以將無(wú)源觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)連接到PLC 系統(tǒng)的輸入端,PLC 系統(tǒng)的輸出是具有很強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的, 它可直接驅(qū)動(dòng)接觸器等執(zhí)行元件命令。當(dāng)同一臺(tái)PLC 用在不同的控制系統(tǒng)對(duì)象時(shí),也只是輸入設(shè)備系統(tǒng)與輸出設(shè)備系統(tǒng)的不同, 應(yīng)用的軟件不相同, 由于PLC 系統(tǒng)是采用軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能的, 對(duì)同一個(gè)控制對(duì)象來(lái)講,當(dāng)要求改變控制系統(tǒng)的時(shí)候,我們不必更改PLC 的硬件設(shè)備,只要改變編程軟件的程序,因此說(shuō)PLC 具有很好的通用性能。

3、編程等簡(jiǎn)便

目前在編程這個(gè)領(lǐng)域中, 大多數(shù)的PLC 均采用與實(shí)際電路接線圖非常相近的梯形圖編程(Ladder Programming),這種編程語(yǔ)言形象直觀,易于掌握。而且PLC 具有故障檢測(cè)、自我診斷等功能,能及時(shí)報(bào)警顯示,使操作人員能迅速作出判斷,排除故障;具有較強(qiáng)的在線編程能力,維修十分方便。

4、性價(jià)比較高

PLC 系統(tǒng)采用的是半導(dǎo)體集成電路技術(shù),具有外形尺寸小、重量輕等特點(diǎn),同時(shí)功耗也很低,它的空載功耗大約為1.2 W。由于PLC 的結(jié)構(gòu)緊密,抗干擾能力很強(qiáng),很方便地將其裝在機(jī)械設(shè)備內(nèi)部。

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第6篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】建筑物;電氣系統(tǒng);自動(dòng)控;技術(shù)應(yīng)用

按照國(guó)家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),各種類型的建筑設(shè)施必須配備電氣系統(tǒng),用以調(diào)節(jié)電能供配電作業(yè)流程?;谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,投資方或購(gòu)買方對(duì)建筑工程提出了更高的質(zhì)量要求,不僅僅是原建筑物結(jié)構(gòu)性能必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),其配套設(shè)施也應(yīng)符合常規(guī)使用需求。電氣系統(tǒng)作為建筑工程的一部分,其同樣要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求進(jìn)行調(diào)整,以推動(dòng)建筑控制系統(tǒng)功能的優(yōu)化升級(jí)。

一、電氣系統(tǒng)的調(diào)控功能

國(guó)家經(jīng)濟(jì)調(diào)控下,我國(guó)建筑業(yè)迎來(lái)了良好的發(fā)展時(shí)期,各類建筑項(xiàng)目數(shù)量維持了遞增趨勢(shì),帶動(dòng)了項(xiàng)目施工收益的穩(wěn)步增長(zhǎng)。建筑性能決定著建筑價(jià)值,嚴(yán)格控制建筑設(shè)施作業(yè)質(zhì)量是收益的保證。對(duì)于住宅建筑物而言,電氣系統(tǒng)也有著多方面的實(shí)用性,特別是在電器用電調(diào)控方面的作用顯著。眾所周知,民用建筑物內(nèi)安裝了大量的電器設(shè)備,如:電視、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等,這些都是耗電量大的用電設(shè)施。如何科學(xué)地分配或使用電腦,這就依賴于電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)控,以最小能耗系數(shù)完成設(shè)備的操作使用。因此,未來(lái)建筑項(xiàng)目要綜合考慮電氣系統(tǒng)的操作應(yīng)用,全面提升供配電系統(tǒng)的可利用價(jià)值。

二、傳統(tǒng)電氣控制模式的缺陷

由于行業(yè)思想的約束,工程單位一直把項(xiàng)目作業(yè)重點(diǎn)集中于建筑物結(jié)構(gòu),對(duì)主體建筑工程質(zhì)量控制比較嚴(yán)格,忽略了電氣工程建造的規(guī)劃管理。由于缺乏專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo),傳統(tǒng)建筑電氣系統(tǒng)存在著許多問(wèn)題,大大影響了建筑內(nèi)控系統(tǒng)的功能發(fā)揮。

1、能耗。能耗是所有建筑使用者普遍關(guān)心的問(wèn)題,無(wú)論是商業(yè)或住宅建筑物,業(yè)主對(duì)電能消耗量大小都比較關(guān)注。建筑電氣控制系統(tǒng)能耗量偏大,不僅增加了系統(tǒng)供輸電能的承載量,并且也增大了建筑使用的成本造價(jià),對(duì)商業(yè)收益額度的影響甚大。例如,暖通系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)組合的方式不科學(xué),正式啟動(dòng)空調(diào)設(shè)施之后,線路供電不足而阻礙了空調(diào)設(shè)備運(yùn)行,同時(shí)增大了制冷制熱時(shí)的能耗系數(shù),這都是電氣控制不足造成的問(wèn)題。

2、事故。安全問(wèn)題也是電氣系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)常遇到的,從電氣系統(tǒng)的組成來(lái)看,其包括用電設(shè)備、配電線路、保護(hù)裝置等三大塊,每個(gè)組成部分又可分為多種小元件。因結(jié)構(gòu)形式相對(duì)復(fù)雜,建筑電氣控制易發(fā)生多種安全事故,降低了電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制的安全系數(shù)。比如,電氣系統(tǒng)線路連接受損,人員及設(shè)備面臨著漏電、觸電、短路等危險(xiǎn)事故,嚴(yán)重破壞了建筑物的結(jié)構(gòu)性能。

三、電氣自動(dòng)化常見(jiàn)形式

電氣系統(tǒng)是一個(gè)比較特殊的調(diào)控模式,針對(duì)建筑用電需求自動(dòng)執(zhí)行供輸電指令,確保各類用電設(shè)備達(dá)到預(yù)期運(yùn)行效果。為了加快新型建筑改造的作業(yè)進(jìn)程,必須要對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化升級(jí),減小后期應(yīng)用的調(diào)控難度。根據(jù)現(xiàn)有電氣控制技術(shù),自動(dòng)化調(diào)度常見(jiàn)形式如圖1,這些均適用于建筑工程。

1、閉環(huán)控制。閉環(huán)(反饋)控制的方法多種多樣,應(yīng)用于不同領(lǐng)域和各個(gè)方面,這是一種比較先進(jìn)的電氣控制模式。當(dāng)前廣泛應(yīng)用并快速發(fā)展的有:最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、專家控制、模糊控制、容錯(cuò)控制、智能控制等,均可應(yīng)用于建筑系統(tǒng)調(diào)控。例如,最優(yōu)控制中,供配電設(shè)施可根據(jù)建筑物用電情況,自動(dòng)設(shè)定電流回路完成傳輸任務(wù),減小了路徑中電量的耗損率。

圖1 電氣控制技術(shù)

2、開(kāi)環(huán)控制。開(kāi)環(huán)控制也叫程序控制,這是按照事先確定好的程序,依次發(fā)出信號(hào)去控制對(duì)象。按信號(hào)產(chǎn)生的條件,開(kāi)環(huán)控制有時(shí)限控制、次序控制、條件控制。20世紀(jì)80年代以來(lái),用微電子技術(shù)生產(chǎn)的可編程序控制器在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用,這為智能建筑電氣控制提供了多方面的技術(shù)保障。隨著物質(zhì)條件的綜合改善,人們對(duì)于電氣系統(tǒng)調(diào)控模式的要求更加嚴(yán)格,“智能建筑”是行業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。利用開(kāi)環(huán)控制作為調(diào)度方案,加快了電氣設(shè)備的自動(dòng)化進(jìn)程。

3、聯(lián)合控制。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他高技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)的水平越來(lái)越高,應(yīng)用越來(lái)越廣泛,作用越來(lái)越重要。尤其是在生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、工廠自動(dòng)化、機(jī)器人技術(shù)、綜合管理工程、航天工程、軍事技術(shù)等領(lǐng)域,自動(dòng)控制技術(shù)起到了關(guān)鍵作用。針對(duì)上述已有的兩種控制,現(xiàn)代建筑可以采用更加綜合式的調(diào)控模式,以方便電氣系統(tǒng)的多功能調(diào)度。比如,對(duì)大型商用建筑物,可配備開(kāi)環(huán)、閉環(huán)等聯(lián)用模式,兩者之間建立自動(dòng)轉(zhuǎn)換器,根據(jù)指令要求進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)。

四、建筑電氣系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)是時(shí)展的主流,任何一個(gè)行業(yè)都在倡導(dǎo)科技創(chuàng)新機(jī)制,以此來(lái)推動(dòng)行業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。建筑行業(yè)采用高科技為支撐,創(chuàng)建了諸多高性能的自動(dòng)化控制平臺(tái),滿足了建筑物日常使用的控制要求?;谏鲜鰩追N自動(dòng)控制形式,現(xiàn)結(jié)合建筑電氣系統(tǒng)的主要構(gòu)成,對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)一步介紹。主要包括:

1、供電系統(tǒng)。從電源裝置向用電設(shè)備提供電能,這是電氣系統(tǒng)工作的基本內(nèi)容,也是自動(dòng)化改造的重點(diǎn)?;谛畔⒖萍计脚_(tái),自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多方面操作,具體包括:用電負(fù)荷的性質(zhì)、總設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷;變配電所的數(shù)量、容量、位置和主接線;無(wú)功功率的補(bǔ)償容量和補(bǔ)償前后的功率因數(shù);備用容量和備用電源供電的方式;繼電保護(hù)的配置、整定和計(jì)量?jī)x表的配置。

2、照明系統(tǒng)。良好的照明條件是衡量建筑性能的標(biāo)準(zhǔn)之一,照明系統(tǒng)自動(dòng)化改善了建筑物內(nèi)的空間環(huán)境,為辦公、生產(chǎn)、銷售等活動(dòng)提供了優(yōu)越的保障。電氣自動(dòng)化控制條件下,電氣照明包括設(shè)計(jì)說(shuō)明、光源選擇、照度計(jì)算、燈具造型、燈具布置、安裝方式、眩光控制、調(diào)光控制、線路截面、敷設(shè)方法和設(shè)備材料表等。在自動(dòng)化控制中應(yīng)與建筑師密切配合,以期達(dá)到使用功能和建筑效果的統(tǒng)一。

3、信號(hào)系統(tǒng)。信號(hào)傳輸是電氣設(shè)備獲取指令信號(hào)的依據(jù),自動(dòng)化信號(hào)系統(tǒng)降低了識(shí)別的失誤率,準(zhǔn)確地指示電氣裝置執(zhí)行任務(wù)。建筑電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制中,其自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)是主要的技術(shù)應(yīng)用,主要包括:根據(jù)工藝要求而采用的自動(dòng)、手動(dòng)、遠(yuǎn)程控制、連鎖等要求;集中控制或分散控制的原則;信號(hào)裝置、各類儀表和控制設(shè)備的選擇等。樓宇自控是智能建筑的基本要求,也是建筑物功能發(fā)展的時(shí)代產(chǎn)物。

4、抗災(zāi)系統(tǒng)。建筑安全是電氣系統(tǒng)改造需考慮的方面,這是由于現(xiàn)代建筑遭受雷擊的事故率較高,既損害了建筑電氣設(shè)備,也威脅著人們的用電安全。例如,雷擊是一個(gè)概率事件,設(shè)置接閃器等防雷裝置增大了落雷的概率,但可以有效地控制雷擊災(zāi)害。常規(guī)的防雷方法是采用避雷針、避雷帶等,近年來(lái)用過(guò)的有消雷器和放射式避雷針,用電子感應(yīng)器對(duì)雷擊現(xiàn)象自動(dòng)化感應(yīng),發(fā)現(xiàn)異常情況后立即報(bào)警處理。

結(jié)論

建筑工程改造是行業(yè)的必然趨勢(shì),應(yīng)當(dāng)以實(shí)際使用需求改造電氣系統(tǒng),引用自動(dòng)控制技術(shù)提升系統(tǒng)功能是不可缺少的。為了保證建筑內(nèi)安裝電氣設(shè)備的安全性,工程單位要編制與建筑結(jié)構(gòu)相配套的自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)供輸電、照明、暖通等系統(tǒng)執(zhí)行智能化升級(jí),這才是整個(gè)行業(yè)改革的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

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第7篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

Control from the work the soft hardware of the machine calculator constitute with the characteristics, introducing the boiler from control the system constitute, the boiler calculator scatters about to gather to spread to control the system of ― DCS;Concentrates to provide the hot boiler calculator supervise and control the system regulates, in common use control strategy:Intelligence indoor temperature ― water temperature string class automatic control, the takes to press the control, from look for the excellent economy burn the control, misty control, misty+ PID control, permit mistake control etc.;Automatic control in calculator in boiler in steam;Thespirit burns auto control;System software aand adjust to try the movement.

【關(guān)鍵詞】:鍋爐自控技術(shù)

BoilerFrom control Technique

一、概述

2001年米東區(qū)廣匯集中供熱工程建設(shè)4×29MW鍋爐,2007年擴(kuò)建1×58MW鍋爐,在工程建設(shè)中,運(yùn)用鍋爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù),它是以計(jì)算機(jī)為核心的工業(yè)控制系統(tǒng),它是由鍋爐本體、一次儀表、計(jì)算機(jī)、手動(dòng)自動(dòng)切換操作器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成,涉及到鍋爐、計(jì)算機(jī)、熱工自動(dòng)化、儀表等,包括了溫度、壓力、流量、速度等參數(shù)。

只要我們選擇質(zhì)量穩(wěn)定的傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等一次儀表,并改善鍋爐房的運(yùn)行環(huán)境,加強(qiáng)對(duì)這些儀表的檢驗(yàn)和修理,對(duì)儀表檢修操作人員加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),鍋爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)就能自動(dòng)的安全可靠地運(yùn)行。

集中供熱鍋爐計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)有:1、自動(dòng)跟蹤室外溫度的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度,維持供暖要求的室內(nèi)溫度,2、自動(dòng)跟蹤燃燒調(diào)節(jié)過(guò)程中的爐膛負(fù)壓,維持鍋爐燃燒的最佳狀態(tài)和經(jīng)濟(jì)性,維持爐膛負(fù)壓在一定范圍內(nèi),優(yōu)化燃燒達(dá)到最佳熱效率,3、將采集到的鍋爐、熱網(wǎng)的溫度壓力流量速度等信號(hào),將鍋爐運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)在工藝規(guī)定的范圍內(nèi),制作成各種報(bào)表、趨勢(shì)分析,4、準(zhǔn)確將鍋爐運(yùn)行中的重要數(shù)據(jù)發(fā)出超限報(bào)警,確保鍋爐的安全運(yùn)行。

二、軟硬件和工控機(jī)

㈠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

包括硬件和軟件,

硬件包括:⒈主機(jī)⑴CPU控制器、運(yùn)算器⑵存儲(chǔ)器RAM、ROM⑶輸入/輸出接口⑷系統(tǒng)總線⒉輔助電源及電路⒊輸入/輸出設(shè)備⑴鍵盤(pán)⑵打印機(jī)⑶CRT顯示屏⑷外存儲(chǔ)器,

軟件包括:⒈系統(tǒng)軟件:操作系統(tǒng)、各種語(yǔ)言⒉應(yīng)用軟件。

㈡工業(yè)控制計(jì)算機(jī)―工控機(jī)的特點(diǎn)

⒈滿足鍋爐運(yùn)行實(shí)時(shí)性要求,實(shí)時(shí)地采集和處理鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的各種參數(shù),并進(jìn)行及時(shí)的分層次的操作。

⒉高可靠性。工控機(jī)直接控制著鍋爐運(yùn)行的生產(chǎn)過(guò)程,要求能在鍋爐房這種工業(yè)環(huán)境連續(xù)穩(wěn)定地工作。

⒊必須具有鍋爐供暖現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)輸入與控制信號(hào)輸出的能力。

⒋可維護(hù)性,要求工控機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)便于維修,軟硬件故障診斷功能強(qiáng),以便于快速查找故障。

三、鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成

鍋爐計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可分成三部分:①眼鼻感覺(jué)部分:傳感檢測(cè)變送部分②心腦核心部分:主計(jì)算機(jī)軟硬件部分,計(jì)算判斷直至輸出調(diào)節(jié)信號(hào)和報(bào)警信號(hào)③手腳動(dòng)作部分:執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分,將計(jì)算機(jī)輸出的調(diào)節(jié)信號(hào),去調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、爐排等。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)熱水鍋爐的監(jiān)視、控制、報(bào)警、記錄、統(tǒng)計(jì)分析和各種圖形報(bào)表的存檔、打印。該系統(tǒng)主要由調(diào)度管理計(jì)算機(jī)、操作員站/工程師站、過(guò)程控制站、實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)、I/O接口單元和后備儀表操作臺(tái)組成。附圖1-鍋爐自控系統(tǒng)組成圖

㈠工控機(jī)PLC、PC、DCS的特點(diǎn)

⒈P(pán)LC可編程控制器:結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,具有高度可靠性,功能完善,易于維修。

⒉各種總線結(jié)構(gòu)工業(yè)控制機(jī)PC:CPU采用單板式結(jié)構(gòu);具有一個(gè)高性能抗振防塵、防電磁干擾的內(nèi)部正壓送風(fēng)散熱的密封機(jī)箱;

⒊分散集散式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)DCS:控制功能多樣化,操作簡(jiǎn)便,系統(tǒng)便于擴(kuò)展,可靠性高,便于與其他計(jì)算機(jī)聯(lián)用。如STEC2000、CS1000、MAX1000等。

㈡、鍋爐計(jì)算機(jī)分散集散控制―DCS系統(tǒng)

⒈系統(tǒng)配置:包括DI、DO、AI、AO,以及回路配置、控制方案組態(tài),利用軟件提供的算法,實(shí)現(xiàn)多回路的控制算法,并根據(jù)需要,進(jìn)行特殊的設(shè)置控制及優(yōu)化算法。

⒉基本功能有:⑴模擬流程圖⑵棒狀圖⑶參數(shù)圖⑷系統(tǒng)自診斷、報(bào)警、事件檢測(cè)和管理功能⑸高級(jí)的趨勢(shì)記錄顯示功能⑹歷史數(shù)據(jù)采集功能⑺燃燒分析⑻系統(tǒng)組態(tài)⑼顯示畫(huà)面及打印⑽系統(tǒng)安全性⑾聯(lián)網(wǎng)特性⑿良好的人機(jī)界面⒀可靠的聯(lián)鎖保護(hù)

⒊系統(tǒng)有三個(gè)主要元件:工作站、遠(yuǎn)程處理單元和一條光纖數(shù)據(jù)高速公路。通過(guò)CRT操作人員可監(jiān)視操作處理并調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)參數(shù)。遠(yuǎn)程處理單元和輸入/輸出硬件的機(jī)柜,并有到現(xiàn)場(chǎng)裝置的儀器接口。數(shù)據(jù)高速公路是一個(gè)單層通訊網(wǎng)絡(luò),能連接所有的設(shè)備。

⒋主要技術(shù)指標(biāo)

①環(huán)境參數(shù):環(huán)境溫度-10℃~±50℃,相對(duì)濕度:≤90%,電源:~220V±15% 50Hz±2

②爐膛負(fù)壓穩(wěn)態(tài)偏差:≤±15Pa

③煙氣含氧量穩(wěn)態(tài)偏差:≤±2%

④模擬量輸入:32路帶光隔;模擬量卡接受4~20mA信號(hào);

⑤模擬量輸出:8路帶光隔;0~10mA 4~20 mA0~5V

⑥開(kāi)關(guān)量輸入、輸出:32路帶光隔(輸入16路、輸出16路)

⑦采樣周期:≤1秒

⑧檢測(cè)精度:顯示精度:0.1%

㈢計(jì)算機(jī)監(jiān)控功能圖 見(jiàn)附圖2

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)圖 見(jiàn)附圖3

四、鍋爐基本自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)

㈠集中供熱鍋爐計(jì)算機(jī)自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)

常用控制策略有:智能室溫―水溫串級(jí)自動(dòng)控制、爐膛負(fù)壓控制、自尋優(yōu)經(jīng)濟(jì)燃燒控制、模糊控制、模糊+PID控制、容錯(cuò)控制等,在燃燒系統(tǒng)中水溫控制、經(jīng)濟(jì)燃燒控制、負(fù)壓控制之間耦合關(guān)聯(lián)較大,常常組合使用,以達(dá)到理想效果。

集中供熱鍋爐特點(diǎn):1、鍋爐、供熱運(yùn)行的滯緩性,鍋爐改變風(fēng)、煤的燃用量來(lái)改變出水溫度,時(shí)間需要數(shù)分鐘;而要改變用戶室內(nèi)溫度,時(shí)間需要數(shù)小時(shí),2、煤種的差異性,每批煤的發(fā)熱值都有差異,3、室外溫度的多變性,一個(gè)采暖期在變化,一天24小時(shí)在變化,4、鍋爐運(yùn)行有較高的安全性、鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性,室內(nèi)溫度的恒定性。這些特點(diǎn)要求鍋爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)節(jié)要確保鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。

⒈智能室溫―水溫串級(jí)自動(dòng)控制

可以在三種方式下運(yùn)行:第一種:根據(jù)室外溫度的實(shí)際變化情況,將室內(nèi)溫度與給定值比較后,自動(dòng)尋找滿足熱網(wǎng)運(yùn)行要求的設(shè)定值,即出水溫度值滿足溫度負(fù)荷曲線的要求;根據(jù)偏差進(jìn)行P(比較)、I(積分)、D(微分)調(diào)節(jié)輸出值,經(jīng)基準(zhǔn)值變換后,作為出水溫度的給定值。當(dāng)出水溫度瞬時(shí)值與該給定值比較后,產(chǎn)生偏差,進(jìn)行PID調(diào)節(jié)后,與其他前饋擾動(dòng)量,如二次回水溫度、煤層厚度、爐膛溫度等合成后輸出,調(diào)節(jié)給煤量。第二種:根據(jù)時(shí)間的變化,自動(dòng)尋找滿足熱網(wǎng)運(yùn)行要求的設(shè)定值,即出水溫度值滿足時(shí)間負(fù)荷曲線的要求;第三種,根據(jù)供、回水溫度的實(shí)際需要,直接修改出水溫度的設(shè)定值滿足熱網(wǎng)運(yùn)行的要求。

該控制回路,將爐膛溫度作為內(nèi)回路,與出水溫度回路串聯(lián)運(yùn)行,保證了系統(tǒng)的及時(shí)性;引入回水溫度值作為前饋,解決了回水溫度的變化對(duì)回路的影響。

⒉爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)

爐膛負(fù)壓控制主要是通過(guò)調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)速度來(lái)完成的。其中,采用鼓風(fēng)機(jī)速度為前饋,當(dāng)鼓風(fēng)量增加時(shí),同時(shí)增加引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,保證維持爐膛始終負(fù)壓30~50Pa。以風(fēng)煤比值為前饋,以煙道殘氧量為反饋的前―反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng),調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量。以鼓、引風(fēng)比值為前饋,以爐膛負(fù)壓為反饋的前饋―反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng),調(diào)節(jié)引風(fēng)量。

⒊模糊控制:

它是針對(duì)系統(tǒng)的精確性和復(fù)雜性的矛盾提出來(lái)的。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),在建立數(shù)字模型的過(guò)程中要利用大量的理論和經(jīng)驗(yàn)信息,其中在很多經(jīng)驗(yàn)信息只是定性的描述。鍋爐正是這樣一個(gè)系統(tǒng),在其運(yùn)行過(guò)程中,操作人員的經(jīng)驗(yàn)十分重要,而傳統(tǒng)的控制方法是無(wú)法準(zhǔn)確利用這些經(jīng)驗(yàn),也無(wú)法使系統(tǒng)的運(yùn)行自動(dòng)尋優(yōu)。利用模糊理論和控制方法,可以將現(xiàn)場(chǎng)操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)成模糊規(guī)則,運(yùn)用模糊邏輯推理的方法,構(gòu)造出一套模糊控制策略,使系統(tǒng)在運(yùn)行中,自動(dòng)尋優(yōu)找影響燃燒效率各因素的最佳結(jié)合點(diǎn),使得鍋爐在運(yùn)行中工況變化較大時(shí),具有快速跟蹤、快速趨向穩(wěn)定的能力,從而達(dá)到最好的控制效果。

⒋自尋優(yōu)經(jīng)濟(jì)燃燒控制

以系統(tǒng)的時(shí)均熱效率為指標(biāo),通過(guò)調(diào)煤比/含氧量觀察熱效率的變化趨勢(shì),找到一個(gè)對(duì)應(yīng)最高時(shí)均效率的風(fēng)煤比/含氧量,并保持此值燃燒,用氧量做校正,直至熱效率減少到預(yù)定的值再重新尋找最佳值;其中,以含氧量作指標(biāo)時(shí),考慮含氧量參數(shù)的不穩(wěn)定性,輸出有限幅,并僅作校正。

⒌模糊+PID控制

鍋爐的控制是一個(gè)典型的純滯后、慢時(shí)變、多耦合的系統(tǒng),僅靠傳統(tǒng)的PID控制很難滿足精度的要求。因此,采用模糊控制和PID相結(jié)合的辦法。模糊控制能解決大滯后和快速響應(yīng)問(wèn)題,但偏差較大;PID控制精度高響應(yīng)速度快,但易超調(diào);二者結(jié)合,大偏差時(shí)模糊控制起作用保證快速性,小偏差時(shí)PID起作用,滿足精度的要求。

⒍容錯(cuò)控制

在控制過(guò)程中,如不充分考慮部分部件的故障對(duì)系統(tǒng)影響,整個(gè)系統(tǒng)的投入率就不高,有時(shí)甚至造成危害。系統(tǒng)采用容錯(cuò)控制技術(shù),靠系統(tǒng)的軟硬件故障診斷,得到部件的故障信息,將故障部分報(bào)警指示,同時(shí)從控制回路中平滑切除,確??刂频姆€(wěn)定和系統(tǒng)的可靠。

㈡蒸汽鍋爐計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制

為了使蒸汽出力與外界負(fù)荷相適應(yīng),維持蒸汽壓力穩(wěn)定;保持較佳的空燃比,達(dá)到經(jīng)濟(jì)燃燒,爐膛負(fù)壓維持在規(guī)定值范圍內(nèi)。采用三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。以汽包水位為主控信號(hào),蒸汽流量和給水流量為輔助控制信號(hào)組成三沖量水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

㈢燃?xì)馊紵詣?dòng)控制

隨著低污染高效燃料的廣泛應(yīng)用,為了提高設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性,使設(shè)備在最佳工況下運(yùn)行,迫切要求燃?xì)馊紵詣?dòng)化。燃?xì)馊紵詣?dòng)控制

可做到:①保證燃燒設(shè)備安全運(yùn)行,如燃?xì)庀ɑ鸨Wo(hù),燃?xì)鈮毫ι?、下限控制等。②保證加熱的工藝參數(shù),如加熱溫度、爐內(nèi)氣分,爐膛壓力。③保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性,如空/燃比的控制等。

五、系統(tǒng)軟件組態(tài)及調(diào)試運(yùn)行

㈠顯示組態(tài)

包括:流程圖、控制分組圖、參數(shù)設(shè)定畫(huà)面、趨勢(shì)顯示等。

系統(tǒng)具有豐富形象的人機(jī)界面,極其簡(jiǎn)便的設(shè)置操作,多媒體操作提示、報(bào)警、緊急聯(lián)鎖功能;鍋爐動(dòng)態(tài)流程圖、軟收操、趨勢(shì)圖、診斷表、參數(shù)設(shè)定等圖形畫(huà)面;歷史記錄實(shí)現(xiàn)不同的采樣周期,不同的記錄時(shí)間反映主要參數(shù)記錄,共顯示、管理、故障檢查及診斷使用,對(duì)于運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警記錄等可進(jìn)行制圖或繪出曲線進(jìn)行打印。

㈡運(yùn)行調(diào)試

組態(tài)完成后,要與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)調(diào),必須在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試和冷態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行熱態(tài)調(diào)試。聯(lián)調(diào)可在鍋爐正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。開(kāi)始運(yùn)行手動(dòng)和模擬儀表控制,之后投入計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。聯(lián)調(diào)能夠完成:

⒈手動(dòng)/自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換;

⒉所有參數(shù)可在線修改,對(duì)重要參數(shù)具有專家調(diào)整系統(tǒng)。

⒊系統(tǒng)自我保護(hù)功能完善,防止因誤操作而系統(tǒng)崩潰;

⒋計(jì)算機(jī)、儀表雙報(bào)警系統(tǒng),確保發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)聯(lián)鎖停爐;

⒌所有控制回路自動(dòng)完成調(diào)整:自動(dòng)控制運(yùn)行調(diào)試,主要時(shí)PID參數(shù)的整定。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件開(kāi)發(fā)、調(diào)試是許多人能做到的,但自動(dòng)控制的參數(shù)整定,需要掌握各種控制回路參數(shù)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),鍋爐控制軟件有燃燒專家?guī)?,在大偏差時(shí)采用模糊算法,小偏差時(shí)采用參數(shù)限幅PID算法,即保證系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、又保證控制精確性。

⒍確定熱態(tài)運(yùn)行時(shí),重要參數(shù)報(bào)警上、下限。

六 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)烏魯木齊米東區(qū)集中供熱項(xiàng)目鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)施,總結(jié)分析,可以理解為沒(méi)有上自控的鍋爐房單位面積年耗熱量為0.46×(1-5%~8%)=0.437~0.423GJ/ (m2.a); 而上了自控的鍋爐房單位面積年耗熱量為0.363 GJ/ (m2.a),節(jié)約熱量14.2%~16.9%,所以目前一般認(rèn)為鍋爐自控節(jié)能約為15%左右。

每平方米供熱面積鍋爐自控的投入為1.5~2元/m2,熱費(fèi)為22元//m2,則投資回收年限約2年,即兩個(gè)采暖期收回投資。有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保節(jié)能效益。

參考文獻(xiàn):

1、《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》陸耀慶 1997年2月

第8篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電廠;熱工;自動(dòng)化;控制技術(shù);研究

對(duì)于電廠熱工自動(dòng)化而言,它主要以電廠發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)測(cè)量、設(shè)備自動(dòng)控制、信息數(shù)據(jù)處理以及報(bào)警和保護(hù)為基礎(chǔ),采用自動(dòng)化系統(tǒng)和技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作、控制之目的。電廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,為確保發(fā)電設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性,需對(duì)發(fā)電設(shè)備實(shí)行自動(dòng)化控制,電廠熱工自動(dòng)化控制,關(guān)系著整個(gè)電廠的可持續(xù)發(fā)展,因此加強(qiáng)對(duì)控制技術(shù)的研究,具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1、電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)概述

1.1熱工測(cè)量技術(shù)。1.溫度測(cè)量。電廠熱工測(cè)量過(guò)程中,其溫度測(cè)量傳感器中主要采用的是熱電偶熱電阻,部分電廠也用到了其他類型的熱敏元件,比如金屬膜水銀溫包等,這些是測(cè)量溫度的一次元件;2.壓力測(cè)量。其中傳感器以應(yīng)變?cè)砟て瑸橹鳎瑥椈晒?、變送器位移檢測(cè)原理,二次儀表多采用數(shù)顯形式;3.流量測(cè)量。采用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件通常以差壓原理測(cè)量為主,只有少數(shù)電廠仍然采用傳統(tǒng)的齒輪、渦輪等流量計(jì),比如燃油流量測(cè)量;4.液位測(cè)量。液位測(cè)量過(guò)程中,以差壓原理經(jīng)壓力補(bǔ)償測(cè)量作為主流,將電接點(diǎn)與工業(yè)電視一同應(yīng)用。

1.2DCS系統(tǒng)。實(shí)踐中可以看到,當(dāng)前使用較多的大機(jī)組儀控系統(tǒng)以DCS系統(tǒng)為主,該系統(tǒng)和技術(shù)電廠發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用作用日益凸顯,如下圖,為一汽包水位控制示意圖。鍋爐給水系統(tǒng)主要由兩個(gè)給水調(diào)節(jié)閥,其中DN150調(diào)節(jié)閥是主調(diào)節(jié)閥,在正常負(fù)荷和高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)使用;旁通管設(shè)一個(gè)調(diào)節(jié)閥,在低負(fù)荷時(shí)使用,作為備用閥。在自動(dòng)給水狀態(tài)下,只允許其中之一自動(dòng)調(diào)節(jié)給水,此時(shí),另一調(diào)節(jié)閥可畫(huà)面手動(dòng)給水;在程序投入之前,操作人員需事先選定一個(gè)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)投入。

對(duì)于DCS系統(tǒng)而言,其主要是相對(duì)于現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)集控系統(tǒng)而言的,該系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)建立起來(lái)的,它將局域網(wǎng)變成安全可靠性、實(shí)時(shí)性要求更高的網(wǎng)絡(luò)型控制系統(tǒng),在當(dāng)前電廠熱工控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。

2、電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)問(wèn)題分析

隨著電廠熱工自動(dòng)化水平的不斷提升,雖然自動(dòng)化控制技術(shù)有其自身的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)踐應(yīng)用中也所有創(chuàng)新和提升,但在具體的生產(chǎn)應(yīng)用中,依然還存在著一些問(wèn)題,總結(jié)之,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2.1電廠設(shè)備自動(dòng)化水平。對(duì)于電廠熱工控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平而言,其主要決定于以下幾個(gè)方面,即發(fā)電機(jī)組在整個(gè)電廠設(shè)備中的地位、電網(wǎng)對(duì)電廠發(fā)電機(jī)組提出的要求;發(fā)電機(jī)組可控制性、可承受負(fù)荷能力;控制設(shè)備與測(cè)量?jī)x表的種類與質(zhì)量;對(duì)電廠設(shè)備自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)能力和水平;同時(shí),還包括安裝與調(diào)試,最終自動(dòng)化控制系統(tǒng)能取得怎樣的控制效果,很多程度上還決定于電廠自身的管理機(jī)制即運(yùn)行維護(hù)水平。

2.2單元機(jī)組控制、DCS一體化水平。實(shí)踐中可以看到,爐機(jī)電融一體化是當(dāng)前電廠單元機(jī)組的主要技術(shù)特征,而且DCS技術(shù)應(yīng)用以后,因該技術(shù)自身具有高度的安全可靠性,所以可以與電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)密切的聯(lián)系在一起,形成新型的單元機(jī)組格局。第一,爐機(jī)電控制。傳統(tǒng)的電站建設(shè)中,變壓器機(jī)組、發(fā)電設(shè)備以及電廠用電監(jiān)控系統(tǒng)等,都是單獨(dú)一條線路;然自動(dòng)化控制模式下的電廠設(shè)備,基本上都才用了集中控制模式,于是要求上述系統(tǒng)必須與爐機(jī)分離開(kāi)來(lái)。究其原因,主要是因?yàn)榘l(fā)電站運(yùn)行操作過(guò)程中,采取的是爐機(jī)電分管機(jī)制。第二,DCS一體化功能覆蓋。DCS功能的一體化,即簡(jiǎn)以DCS為主體,以網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)新型的有效傳輸和共享,從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)約化,通過(guò)減少對(duì)電廠熱工設(shè)備的有效操作,降低值班人員的工作強(qiáng)度,提高工作質(zhì)量和效率。

3、確保電廠熱工自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用可靠性的有效策略

基于以上對(duì)電廠熱工控制技術(shù)組成、存在著的主要問(wèn)題分析,筆者認(rèn)為熱工自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,若要確保其安全可靠性,可從以下幾個(gè)方面著手:

3.1提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行監(jiān)管水平。在電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)條件下,首先應(yīng)當(dāng)確保單元機(jī)組設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)而言,最主要的就是發(fā)電機(jī)組,尤其是最為現(xiàn)代化發(fā)電機(jī)組核心的大容量機(jī)組。實(shí)踐中可以看到,因其系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜,所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)視操作,細(xì)化指令。比如,400MW至700MW的發(fā)電機(jī)組,其總信息量可達(dá)6000點(diǎn),而且其運(yùn)作過(guò)程中的具體操作指令也超過(guò)了1300個(gè)。針對(duì)這樣的大容量發(fā)電機(jī)組,若采用傳統(tǒng)的人工操作模式來(lái)完成,要確保其安全運(yùn)行,顯然難度非常的大。基于此,電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)與技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)全面提高發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行監(jiān)管水平。

3.2優(yōu)化和完善過(guò)程控制專用軟硬件。當(dāng)電廠熱工控制系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)以后,雖然鍋爐、汽輪機(jī)的控制水平有了很大程度的提升,但很多電廠單元機(jī)組控制過(guò)程中依然還沿襲著傳統(tǒng)的控制模式。比如,在控制盤(pán)臺(tái)安裝模擬儀表光字牌、裝設(shè)適量的開(kāi)關(guān)按鈕等,該做法導(dǎo)致鍋爐、控制室以及汽輪機(jī)與DCS系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)不暢,嚴(yán)重影響了電廠熱工自動(dòng)化控制水平。DCS在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要作用于發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、主廠房用電系統(tǒng),對(duì)不停電電源、支流以及保安電源系統(tǒng),進(jìn)行監(jiān)控;對(duì)于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)而言,應(yīng)當(dāng)對(duì)DCS納入廠用電快速切換、自動(dòng)準(zhǔn)同期待等,進(jìn)行重點(diǎn)考慮。近年來(lái),隨著電廠熱工自動(dòng)化建設(shè)的不斷深化,整個(gè)熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)逐漸向DCS方向發(fā)展,然DCS本身也存在著一些缺陷與不足,比如智能化水平還有待進(jìn)一步提高,難以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的信息要求。因此,電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用,很多程度上還決定于過(guò)程控制專用軟硬件的優(yōu)化與完善。

3.3集中配置單元機(jī)組。電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)中,對(duì)參數(shù)測(cè)量、信息數(shù)據(jù)處理以及控制和報(bào)警保護(hù)等工序,基本上都是通過(guò)自動(dòng)化儀表以及自動(dòng)控制設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從某種意義上來(lái)講,電廠熱工自動(dòng)化控制,對(duì)于確保電廠熱工裝置的安全可靠性、改善勞動(dòng)強(qiáng)度以及提高整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,具有非常重要的作用。對(duì)于電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,一般由一臺(tái)或兩臺(tái)單元機(jī)組構(gòu)成,其中電子室由一系列不同小型電子設(shè)備組成。近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)電能資源的需求量也在不斷的提高,電廠熱工集控室建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí),也出現(xiàn)了可以集合全電廠單元機(jī)組的超大型控制室,這在很大程度上促進(jìn)了單元機(jī)組電子設(shè)備集中配置效率和快速發(fā)展,同時(shí)也是優(yōu)化和保證電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)有效應(yīng)用的關(guān)鍵。

第9篇:自動(dòng)控制技術(shù)范文

1.國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的現(xiàn)狀

近些年來(lái),國(guó)外農(nóng)業(yè)自動(dòng)化飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)向高速、寬幅、大功率、舒適的方向發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及,一些著名廠商把自動(dòng)控制、信息處理、全球定位系統(tǒng)和激光、遙感等現(xiàn)代尖端技術(shù)、裝備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械上。如一種農(nóng)用激光平地機(jī)就是利用激光調(diào)平傳感微機(jī)處理技術(shù),經(jīng)一次地面平整作業(yè),即可成形,且能達(dá)到寸水不露泥的精度。美國(guó)的約翰迪爾公司所生產(chǎn)的水稻聯(lián)合收割機(jī)就安裝了一套稱為的精密作業(yè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能提量或收獲量信息、濕度,待收獲作物總質(zhì)量等讀數(shù),能精確測(cè)量糧食升運(yùn)器頂部的谷物流量及實(shí)時(shí)的產(chǎn)量數(shù)據(jù),能分別對(duì)分離裝置、滾筒轉(zhuǎn)速。割臺(tái)升降,割臺(tái)傾斜和停車制動(dòng)安全等裝置進(jìn)行快捷實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。該機(jī)還裝備全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和示差定位信號(hào),可快速確定出機(jī)器所處位置。

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)器人技術(shù)正越來(lái)越被世界各國(guó)所重視。1994年,美國(guó)機(jī)器人的年產(chǎn)量為1.648萬(wàn)臺(tái)。日本有機(jī)器人生產(chǎn)廠家300多個(gè),生產(chǎn)機(jī)器人占世界總擁有量的60%。農(nóng)業(yè)機(jī)器人已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

1.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用

由于歷史,觀念和技術(shù)等方面的原因,我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大差距,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來(lái),自動(dòng)化的研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí),自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。例如,把計(jì)算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來(lái),應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械,極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國(guó)農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)(如臺(tái)灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動(dòng)化)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用情況,同時(shí)也汲取了國(guó)外一些國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù),如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機(jī)是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置在半喂人聯(lián)合收割機(jī)中的應(yīng)用,英國(guó)通過(guò)對(duì)施肥機(jī)散播肥料的動(dòng)力測(cè)量來(lái)控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展。從而形成了一系列適合我國(guó)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)。

已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的部分自動(dòng)化控制自動(dòng)化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機(jī)械上,成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機(jī),它利用計(jì)算機(jī)控制電功加壓機(jī)構(gòu),能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過(guò)程的自動(dòng)控制,是機(jī)電一體化技術(shù)在茶葉機(jī)械上的首次成功應(yīng)用。

微灌自動(dòng)控制技術(shù)灌溉管理自動(dòng)化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段,高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測(cè)等新技術(shù)監(jiān)測(cè)土壤墑性和作物生長(zhǎng)情況,對(duì)灌溉用水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理的自動(dòng)化和動(dòng)態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域,我國(guó)先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶??卓诘晤^、壓力補(bǔ)償式滴頭,折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過(guò)濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備,總結(jié)出了一套基本適合我國(guó)國(guó)情的微灌設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法,建立了一批新的試驗(yàn)示范基地。在一些地區(qū)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉系統(tǒng),可以長(zhǎng)時(shí)間地自動(dòng)啟閉水泵和自動(dòng)按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。

自動(dòng)控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)上,運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù),專家與決策知識(shí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時(shí),做到精耕細(xì)作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點(diǎn)較為分散,用傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來(lái),采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控和管理非常必要,如在渠系、灌水、泵站等方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化向智能化方向發(fā)展,進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動(dòng)化控制,實(shí)施精準(zhǔn)灌慨、精準(zhǔn)施肥,提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動(dòng)控制系統(tǒng)智能化研究,從而現(xiàn)降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開(kāi)始應(yīng)用,但在設(shè)施農(nóng)業(yè),虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)。加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

2.結(jié)論