-
控制系統論文 推薦度:
- 相關推薦
控制系統論文
在日常學習和工作生活中,大家都嘗試過寫論文吧,論文是描述學術研究成果進行學術交流的一種工具。怎么寫論文才能避免踩雷呢?以下是小編收集整理的控制系統論文,希望對大家有所幫助。
控制系統論文1
摘要:隨著科技的逐漸發展,傳統的機械設計制造和機械自動化有了很大的提升,在各個行業中機械自動化系統應用的范圍也之間的廣泛起來,顯示出機械自動化的強大優點和效益,不斷滿足著人們的生活和生產需求。本文通過對機械自動化控制系統的應用以及優點進行分析,為機械設計制造以及自動化的發展提供正確的方向。
【關鍵詞】機械制造設計論文
機械自動化技術的應用在產品的生產中能夠實現自動化連續的生產,從而節省勞動力達到提高效率的效果。機械自動化在機械制造業的發展中起著十分重要的地位和作用,是整個機械制造業的發展趨勢所在。
1、機械自動化的設計以及要求
機械自動化通常情況下是在設備在無人操作的前提下按照自動設定的程序進行工作。機械自動化主要是憑借著機械的方式實現制造過程的自動化生產和管理。因此機械的自動化突破了傳統的機械制造方式以及生產過程,并且在生產中能夠顯著提高生產效率和經濟效益,為提高產品的質量提供可靠的技術支撐,給企業帶來極大的經濟效益。機械自動化的設計技術不僅需要綜合性的技術,還需要運用多門知識體系,涉及的范圍較廣,且具有較強的復雜性。機械自動化設計一般分為五個部分,首先是傳感單元。傳感單元是機械自動化技術發展的基礎,主要的功能是在機械自動化系統中能夠對機械工作的過程進行有效的監測,查看機械在工作過程中的運行狀態和性能情況。其次是作用單元。該部分是系統前期重要的組成部分,主要的功能是對系統的能量進行施加,完成系統的既定目標。再次是程序單元。該部分作為系統最關鍵的一個部分和組成內容,對系統所做的工作等具有決定性的作用。再次是控制單元,該部分為系統的的自動化運行提供保障,能夠對系統運行中的結構單元進行調節和控制,能夠對傳感單元的信息進行分析和調節,因此控制單元能夠保障系統的順利展開。最后是制定單元,該部分作為系統的核心部分,通過分析傳感單元傳遞過來的信號和信息,并進行對比和分析,根據系統的規定發出指令。
2、機械自動化系統的特征和應用
2.1機械自動化控制系統的特征
機械自動化控制系統的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動化設備,存在著自動的.報警和停止的功能,這就使得在機械自動化生產的過程中一旦發生任何的安全事故,系統的安全性能大大提升,從而生產提供安全保障。自動化控制系統中采用電子設備和電子器件,為系統的穩定性提供保障。機械自動化在實際的運用中能夠避免人工操作的失誤,提高生產的精確度。通過機械自動化控制系統能夠實時監測工作的狀況,提高生產的效率。
2.2機械自動化控制系統的應用
2.2.1機械自動化控制系統的構建機械自動化系統的構建主要是建立在數字模型的基礎上的對其理論進行分析和研究,因此通過數字表達式對機械自動化控制系統輸入輸出變量以及對變量間的關系進行詳細的分析和描述,能夠設計出合理科學的系統。機械自動化控制系統通過微積分的方程式進行構建。圖1為質塊以及阻尼器和物種彈簧所構成的鉛垂方向機械平移系統示意圖。該圖中對質塊原來不動的位置作為運動坐標原點,外力作用質塊在X軸上移動,其中質塊運動的位移坐標為x(t)。然后通過達朗貝爾原理做出平衡的示意圖,得到微積分的方程式為:Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通過這一案例能夠看出質塊靜平衡位置作為運動坐標時,阻尼器的阻尼大小與相對運動是相反的。2.2.2機械自動化系統的具體應用機械自動化控制系統在汽車制造業運用的最為廣泛。汽車制造過程中的焊裝以及沖壓和總裝工藝中廣泛應用。機械自動化控制系統在沖壓車間利用能夠提高工作的效率,壓機間采用機械自動化裝置進行連接,傳遞加工工件,這樣在首臺壓機下完成沖壓成形,在通過機械手傳遞給下一臺。在這一過程中有緊急停止的裝置,能夠對傳遞過程中的危險事故進行緊急停止。在安全門的防護裝置上能夠對人員在壓機內的危險情況進行有效的防護。壓機部分主要采用的是安全電磁開關鎖,能夠延時鎖定和解鎖的釋放,具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業中利用機械自動化控制系統在冷軋生產線和整卷鋼板開卷中應用能夠對人員的安全進行有效的保護。
3、結語
機械自動化控制系統在各個行業中的應用有效地推動了產業的自動化程度,為各個行業的發展提供了有效的動力和長久的保障,在機械自動化的未來發展中將會更加注重高度的集約化和自動化的發展方向。
參考文獻
[1]孫寶亮.芻議低碳環保下工程機械自動化控制系統的設計與應用[J].中國高新技術企業,20xx,(22):90-91.
[2]陳羽鋒,胡國清,欒厚寶等.基于PLC的氣動送料控制系統的設計與應用[J].機械制造與自動化,20xx,39(2):154-155,160.
控制系統論文2
【摘要】單片機加上適當的外圍器件和應用程序,構成的應用系統成為最小系統。文章對變頻控制系統單片機外圍電路的設計進行了探討。
【關鍵詞】變頻控制;單片機;外圍電路
本次設計采用選擇PHILIPS半導體公司帶手動復位功能的產品MAX708。MAX708還可以監視第二個電源信號,為處理器提供電壓跌落的預警功能,利用此功能,系統可在電源跌落時到復位前執行某些安全操作,保存參數,發送警報信號或切換后備電池等。
另外,系統還擴展了可編程外圍芯片PSD303。由于系統的 I/O口數量與實際所需數量還有很大的差距,故系統又擴展了兩片8255A,一片用于接鍵盤和顯示電路,一片用于接觸發信號、緊急停車信號等。
一、鍵盤與顯示電路
在本次設計中,設置了一個9按鍵的操作電路,以代替實際現場的操作按鈕。6位的LED顯示電路用于顯示轉速、電流、以及調試時的相關項的顯示。
另外,為了便于現場工作之便,設置了5×4的矩陣式鍵盤,用于當系統軟件等出現錯誤,而又不便直接對程序進行修改時的調試之用。
二、變頻系統設計
現代變頻技術中主要有兩種變頻技術:交-直-交變頻技術和交-交變頻技術。交-直-交變頻技術為交-直-交變頻調速系統提供變頻電源。交-直-交變頻的組成電路有整流電路和逆變電路兩部分,整流電路將工頻交流電整流成直流電,逆變電路再將直流電逆變為頻率可調的交流電。根據變頻電源的性質可分為電壓型和電流型變頻。
本次設計用交-交變頻電路是不通過中間直流環節,而把電網固定頻率的交流電直接變換成不同頻率的交流電的變頻電路。這種變頻電路廣泛應用于大功率交流電動機調速傳動系統,實際使用的主要是三相輸出交-交變頻電路。這種電路的特點:(1)因為是直接變換,沒有中間環節,所以比一般的變頻器效率要高;(2)有與其交流輸出電壓是直接由交流輸入電壓波的某些部分包絡所構成,因而其輸出頻率比輸入交流電源的頻率低,輸出波形也好;(3)因受電網頻率限制,通常輸出電壓的頻率較低,為電網頻率的三分之一左右;(4)功率因數較低,特別是在低速運行時更低,需要適當補償。
三相變頻電路就較單相復雜,其電路接線方式主要有公共交流母線進線方式和輸出型聯結方式。具體說來,其主電路型式有:3脈波零式電路、6脈波分離負載橋式電路、6脈波非分離負載橋式電路、12脈波橋式電路、3脈波帶中點三角形負載電路、3脈波環形電路。
本次設計選用較為簡單的一種—3脈波零式電路。
三、同步電路設計
同步電路的功能是,在對應的晶閘管承受正向陽極電壓的初始點(即控制角α的起算點)發出一個CPU能識別是哪一相同步信號的.中斷脈沖Utpi和要求的α角進行延時控制,輸出相應的觸發脈沖。三相同步電壓信號經同步變壓器、濾波、穩壓、放大和光電隔離后分別接至單片機的P2.5、P2.6和P2.7管腳。另外,由于此處直流電源和觸發電路中所用的電源不能共用,且光電耦合器輸入輸出端的地端亦不能共用,為了以示區別,它們的符號均有不同。
Ua、Ub、Uc 與可控硅組件的三相交流電壓同相位。Ua、Ub、Uc經R3,C3濾波電路波形變換光耦隔離整形電路后輸出三相方波電壓,記為 KA、KB、KC,三相方波分別送給 80C196單片機的P2口的 P2.5、P2.6、P2.7端。CPU根據KA、KB、KC的值判斷三相交流電源的相位。
四、觸發電路
在設計中,三相電路中每相均有正反兩組晶閘管,每組均采用三相半波式接法,即每組用三個管子,所以一共有18個晶閘管,這樣,觸發脈沖也應有18路。三極管V為輸出級功率放大晶體管;電容C為加速電容,與R構成微分電路,可提高脈沖前沿的陡度;為兼顧抗干擾能力和脈沖前沿陡度,一般取C為0.1μF。為保護脈沖變壓器,在脈沖變壓器兩端并聯電阻R和二極管D的串聯電路,一般R阻值取為1K。電阻R為假性電阻負載。另外,為了隔離輸入輸出信號,加入了光電耦合器,考慮到應有足夠的脈沖強度使晶閘管導通,輸出極電壓設為15V。在出發電路中,為了得到足夠的脈沖寬度,而且使脈沖前沿盡量陡,后沿下降快,故采用了脈沖變壓器T~T。另外,為了達到電氣隔離作用,亦加入了光電偶合器。再者,為便于單片機對觸發電路的控制,在同步變壓器1~18的輸入端,分別引入了緊急封鎖信號(由HSO.0 引入)和 555 定時器構成的多諧振蕩器信號,而多諧振蕩器的控制信號則由單片機的HSO.1 控制。這樣,當電機輸入緊急停車信號時,單片機通過其 HSO.0 輸出高電平,這樣就使得觸發電路輸入端口的或非門被封鎖,也即封鎖了變頻裝置的觸發脈沖,使電機快速停車。
五、保護電路設計
為了提高控制系統的可靠性和安全性,在交流電力系統的設計和運行中,都必須考慮到有發生故障和不正常工作情況的可能性。在三相交流電力系統中,最常見和最危險的故障是各種形式的短路,其中包括三相短路、兩相短路、一相接地短路以及電機和變壓器一相繞組上的匝間短路,當然也有其它形式的保護措施。具體保護形式有:電流型保護,電壓型保護等。為簡單起見,這里僅采用電流型保護中的短路保護和過電流保護,并在每個電機的定子輸入端均接入了正反向交流接觸器。另外,為防止意外情況的發生,引入了緊急停車信號,當按下緊急停車按鍵時單片機通過中間繼電器關斷接觸器 KM2-KM8。
六、反饋環節設計
本系統中引入了電流反饋。電流反饋采用三相交流互感器,經三相橋式整流電路及濾波電路,最后經限流、濾波及限幅電路反饋回單片機的 P0.1口。
【參考文獻】
[1]方榮惠,鄧先明,上官璇峰.電機原理及拖動基礎[M].中國礦業大學出版社,20xx.
[2]余發山,鄭征,王清靈,李輝,王玉中.自動控制系統[M].中國礦業大學出版社,20xx.
[3]余發山.單片機原理及應用技術[M].中國礦業大學出版社,20xx.
[4]王仁祥.常用低壓電器原理及其控制技術[M].機械工業出版社,20xx.
[5]王兆安,黃俊.電力電子技術[M].機械工業出版社,20xx.
控制系統論文3
摘 要:經過幾十年科研工作者的努力,我國的紡織機械行業已經取得了喜人的成就,基本能夠滿足紡織企業的產業結構調整需求。但紡織機械的機電一體化、紡紗質量的自動化檢測、紡織工藝的合理性、紡織機械的適應性仍與國際先進水平存在很大的差距,缺乏自主開發的創新產品作為支撐。
關鍵詞:紡織機械;自動化;控制系統
目前,我國紡織品的出口主要為低端產品。雖然我國紡織產品的生產總量已位居世界之首,但國內的紡織設備普遍比較落后,紡織業仍為勞動密集型行業。如何使我國紡織業真正成為世界紡織行業的領頭羊,離不開具有自主知識產權的高效自動化紡織機械設備的支撐。隨著最近貿易保護主義和國外技術的封鎖,我國紡織業的弱點暴露無疑。提高紡織設備的自動化水平,必須走向自主開發高端紡織機械的道路上來。
1. 紡織機械控制系統計算機語言的Web開發
利用Web技術開發紡織機械機電一體化控制系統是當前紡織機械的主流技術。Web技術的開放性使其在自動化控制系統中的應用越來越廣泛,Web技術正逐步取代傳統的開發模式。Web技術開發方法目前較為流行的是B/S體系結構模式。
(1) 構建樹形文本數據庫
采用W3C定制的XML數據交換標準作為應用系統開發的數據描述方法,通過建立樹形模型描述數據文件,針對每一個應用模塊建立相應的樹,包括根(應用本身)、節點(程序、數據)、節點下的子節點(程序、數據所對應的單位)等等。
(2) 數據驅動的開發
W3C提供的DOM規范,是一種能夠訪問和操縱XML文件的方法。它可以使XML成為與應用無關的跨平臺編程語言。在自動化控制系統中采用DOM接口,利用XML和HTML文檔, 提供可靠、可擴展的數據開發引擎。采用microsoft的DOM引擎實現DOM功能,是目前公認相當準確的一個。
(3) 控制系統的查詢語言
數據文件內容的'查詢語言,一般采用XQL語言。XQL與SQL相似,但也有區別。由于XML存儲數據方式的不同,XML擁有SQL不能提供的同屬元素索引和綁定數目字段的操作。XQL可以實現一對一或一對多個XML文件的查詢,隨著DOM查詢引擎的不斷完善,DOM將是搜索XML文件的有效方法。
2. 紡織機械自動化控制系統的設計方案
(1) 紡織機械自動化控制系統的軟件設計方案
紡織機械自動化控制系統軟件由PLC主程序和伺服控制器程序兩部分組成,包括通訊發送程序、通訊接受程序、通訊中斷程序、定時中斷程序等。利用軟件實現電機的高頻率倒順運轉,并通過控制電機的位置關系保證紡織產品的質量,同時還需考慮各種生產過程中可能出現的停車和啟動的特殊條件。變頻器主要是通過構件的內部功能模塊完成測取主電機的信號、控制自身變速運轉功能。
(2) 紡織機械自動化控制系統的硬件設計方案
整個控制系統的硬件采用電機數控技術,利用伺服控制器、伺服電機、編碼器組成計算機控制系統,通過PLC協調各驅動部件間的同步運轉,從而將傳動系統簡化到了最低限度,間接消除了因機械原因引起的停車故障,提高了整機運轉的可靠性和工作效率,也使生產效率得到相應的提高。
多電機傳動系統的紡織機械控制系統通過各個邏輯器件之間的串行通訊端口,以及伺服控制器的數字頻率信號的輸入、輸出接口,使各伺服控制器之間利用數頻線逐級相連,從而保證了數據傳輸的精確度和可靠性。多電機傳動控制系統由人機交換界面、PLC模塊、變頻器、伺服控制器和其他輔助器件組成:
控制對象:多電機控制系統中的電機組,通常為為三相異步電動機和交流伺服電機。
a. 主電機采用變頻電機傳動,工作軸上安裝編碼器;
b. 伺服電機控制工作軸完成逆順轉動作;同時,伺服電機所帶編碼器應保證與主電機的同步;
(3) 紡織機械自動化控制系統原理
主電機帶動工作軸,工作軸的主編碼器產生信號,并作為伺服電機的控制信號,伺服控制器接收到信號后,傳輸給伺服電機,伺服電機經編碼器得到反饋信號,形成閉環控制,從而實現紡織機械的自動化運轉。整個紡織機械的工作部件都以鏈接主編碼器的工作軸作為參考,主編碼器的工作信號作為控制其他工作軸的參考信號。伺服控制器、主電機變頻器通過內部總線連接,利用總線傳輸主編碼器的工作信號。整機系統產品的檢測部分由PLC模塊完成,包括安裝的行程開關,光電開關等等。而系統的運行狀況就可以通過人機交換界面的進行顯示,對存在故障的參數進行相應的調整。
圖1. 紡織機械自動化控制系統簡圖
3. 開發紡織機械機電一體化技術的難點
(1) 紡織機械的快速反應技術
設計紡織機械運動構件時,如何做到運動構件的快速反應,是實現紡織業自動化生產的核心技術。如某精梳工藝的錫林最高速度達到500多鉗次/分鐘,即要求分離羅拉和鉗板擺軸的伺服電機能夠滿足每秒超過8.5次的逆順轉次數,錫林軸的回轉保持同步和連續生產的情況下不發熱的技術指標。
(2) 紡織機械的同步運轉技術
保證運動部件快速反應的同時,還需保證運動部件與伺服電機的同步。如精梳機分離羅拉與鉗板擺軸運動規律,要求伺服電機依據編碼器和PLC控制程序按照分離羅拉與鉗板擺軸的運動規律保證主電機同步。精梳機的分離羅拉技術要求是保證每鉗次輸出長度為26.482mm。伺服電機必須滿足與錫林變頻電機同步的要求。
結語
使我國紡織業真正成為世界紡織行業的領頭羊,還有很多的路要走。由于國內企業使用的控制系統主要為西門子產品,且由西門子產品進行二次開發的紡織機電一體化產品也取得了一定成果。
參考文獻:
[1] 呂渭賢. 我國紡織機械行業自動化技術應用現狀與發展趨勢[J]. 江蘇紡織, 20xx(3).
[2] 溫照方. SIMATCI57-200可編程序控制器教程[M]. 北京理工大學出版社.
控制系統論文4
摘要:藝術表演離不開劇場的支撐,然而,在劇場中也不可缺少舞臺機械。它空間位置變化豐富、速度快慢不一,形式變化多端,所以,如何的控制舞臺效果,就需要從舞臺機械控制系統入手,多電機同步控制系統能夠很好的滿足以上多樣的舞臺需求,所以,必須要引起重視。
關鍵詞:智能控制系統論文
在控制舞臺的時候,不但要依靠電機驅動裝置,在舞臺控制中,電機同步控制技術也是其中的核心技術之一,旋轉臺、防火幕、升降臺等舞臺設施都要由多臺電機一同完成控制。一旦沒有協調控制多臺電機,對演出效果必將帶來很大的影響。所以,文章通過對舞臺機械控制系統多電機同步控制相關內容進行了分析。
1多電機同步控制的相關闡述
這種控制指的是在確保系統快速性與高精度的基礎上,令多個電機一同工作。電控制與機械控制是兩種主要的控制方式。初期的控制系統,經常對機械同步控制方式進行應用,對機械的傳動裝置進行應用,將各個運動部分連接到一塊,進而完成多軸同步的目的,能夠非常簡單的完成這種同步操作,難度在電氣系統設計中較少,所以,在設備相對固定且對控制精度要求低的場合得到了有效的應用。機械同步控制方法在上個設計所搭建的舞臺機械控制系統中得到了大量的應用。然而,在科技不斷發展的推動下,極大的提升了人們的生活質量,也將越來越高的精度要求拋向了同步控制,此外,隨著電機控制技術的不斷發展,從而能夠同步完成多臺電機的驅動,從而將同步控制精度和質量提升,這就是我們所講的電控方式。應用一臺電機驅動電控方式的各個軸,利用主控制器,確保每個軸的電機能夠協調工作,進而同步運行。同機械控制方式進行比較,電控方式控制精度會更高,較大的同搭建靈活性,能夠非常容易的改動設備,能夠低成本的完成設備的維護。
2具體的控制對策分析
2.1主從式控制
在跟隨原理的串聯運行方式的基礎上發展起來了主從控制,簡單而言,就是將下一臺電機的速度輸入用上一臺電機的速度輸出,就是主動電機的速度變化由從動單機進行跟蹤,進而完成同步的目的。在此種控制方案中,從電機的轉速參考值是由主電機的輸出轉速所提供出來的。通過分析能夠發現,從動電機越是靠后,所用的調節時間就會越長,才可以穩定下來。當存在較多的電機數目時,從動電機越是靠后,響應也就慢。在從動電機上會完全的反應出主電機上的負載擾動或者速度變化情況,然而,不會向主電機中反饋從動電機上的擾動,造成在突加干擾與啟動的時候,會有很大的同步誤差出現在其中。因為非常簡單的就可以實現這種同步控制結構,所以,同步電機數目較少的工程或者電機之間主從關系明確的工程中應用的`較多。
2.2并行控制
在相同給定電壓并聯運行方式基礎上完成這種控制,這種同步方法相對而言最簡單。將同一給定電壓應用到調速系統中,在控制目標大致相同的情況下比較適合應用此種方法,速度穩定性在驅動器非常合理,進而能夠更好完成系統控制。同步控制系統中應用并聯運行方式,有著搭建簡易的優越性,并且,停止階段和啟動階段系統的同步性能都非常的優越。然而,因為相當于開環控制整個系統,協調反饋情況根本不會發生于電機之間。在運行的時候,當擾動某一臺電機時,這樣將會有偏差出現在電機之間的同步中,最后造成電機難以同步,總的來講,就是有著較差的同步性能,主要是在電機運行或者簡單擾動的場合中比較適合應用這種方法。
2.3耦合交叉控制
由Koren于1980年研究出的這種控制策略,能夠將兩軸控制系統的精度有效的提升上來,這種控制對策的基本特征為:合理的對比分析位置反饋信號、電機的速度,附加的反饋信號即為所得到的轉速差,而且,跟蹤信號就是由合這個附加的反饋信號進行表示的,分別補償兩臺電機轉速。這樣確保任何一臺電機的負荷變化情況都能夠通過系統反映出來,進而將更高的控制精度展現出來。然而,將兩軸電機的控制精度提升上來是此策略的最初目的,雖然能夠同步控制兩臺電機,然而卻很難確定是否,而已對三臺以上的電機進行同步控制。為了簡化控制公式,同步控制更多的電機,相鄰耦合控制、環形耦合控制、偏差耦合控制等控制不斷的被研究出來。不但多電機控制能夠利用耦合控制給予完成,同時,將系統的穩定性、魯棒性和控制精度也能夠非常有效的提升上來。
2.4偏差耦合策略
將其他電機的轉速與某一臺電機的轉速相應的做差,相加所得到的轉速以后,將相應的補償信號為該電機的速度提供出來,這樣每個電機轉動慣量的差異就可以用它進行補償,對于種種測試控制的不足都能有效的予以克服,將更高的同步控制性能彰顯出來,然而,計算量過于龐大是這種控制策略的不足所在。進而就將更高的要求拋向了整個系統的實現性與計算速度。
2.5相鄰耦合策略
在最小相關軸數目的基礎上發展起來的相鄰耦合控制策略,其中同步誤差控制與跟蹤誤差控制是其中兩個重要方面,所以,有兩個同步誤差控制器及跟蹤誤差控制器存在于各臺電機控制器當中。各個軸的控制轉矩,都可以令此軸同鄰近兩軸及此軸的跟蹤誤差穩定的完成工作。對于相鄰兩個周的情況,各個軸的控制是一定要進行認真考慮的。對外部擾動能夠非常迅速的進行收斂跟蹤是相鄰耦合控制的優點所在,動態性能在其中非常優越。然而,因為各個軸都應該監督控制相鄰兩個軸的具體運行情況,因此,在系統進行搭建的過程中,系統會更加的復雜,設備成本會更大。
2.6環形耦合策略
通過相鄰耦合控制策略發展而來的環形耦合控制策略,在同一給定控制和耦合補償原理基礎上發展而來的,在對給定轉速和各臺電機轉速之間誤差進行充分考慮的基礎上,同時,對于相鄰一臺電機和該電機轉速之間的差異也需要認真的進行分析與考慮,只要干擾到了系統中任何一臺電機,并且有變化出現當中,都會有反饋形成與相鄰電機之間,最后就會影響到每一個電機,這樣就會有相互耦合的問題出現在各個電機之間,進而出現耦合環。對這種方法進行應用,參數信號會被全部電機所跟隨,確保了在啟動或者停止系統時,同步性能都非常的優越。在耦合環的影響下,電機負載所帶來的擾動能夠快速收斂且同步誤差不大,將系統的動態特性與抗干擾性能夠明顯的提升。
3結束語
綜上所述,隨著技術的不斷成熟,一些先進的技術與設備不斷的被應用到舞臺當中,這樣極大的提升了舞臺的表演效果。但是,我們國家的舞臺技術同西方一些發達國家對比還有很多地方需要學習與強化,其中舞臺機械控制環境是確保打造高質量舞臺效果的關鍵所在,是我們進行舞臺效果強化的重點。所以,文章通過相關方面的進行了內容闡述,從而為有關技術人員在實際工作中提供一定的借鑒作用。
參考文獻
[1]葉軍.基于PROHBUS-DP的舞臺臺面設備控制系統的研究與開發[D].蘭州理工大學,20xx.
[2]李旭寧.大型舞臺運動控制系統關鍵技術研究及軟件設計[D].國防科學技術大學,20xx.
[3]陳立君.PRCMBUS總線現場抗干擾問題剖析化[J].冶金動力,20xx(6):83-85.
[4]茹祭,賈立新,薛鉤義.ProfiBus協議的實時性能參數分析化[J].小型微型計算機系統,20xx(5):933-936.
[5]曹玲芝,等.基于相鄰交叉賴合的多感應電機滑模同步控制陰[J].電機與控制學報,20xx(5):586-592.
控制系統論文5
摘 要:在日常生活經常需要連續恒溫控制,這對于溫度控制提出了新的要求。這里專門為其設計了一套恒溫控制系統。系統以單片機為核心配以控制簡單、運行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態繼電器作為驅動部件。并采用新型的接近開關和溫度傳感器作為系統的檢測部件,檢測精度高,為系統提供準確的反饋信號。人機對話采用簡易的小鍵盤、單色數碼管和蜂鳴器讓系統的操作方便、人性化。
關鍵詞:單片機;恒溫;控制
在現代中醫治療過程中,經常采用中藥熏蒸療法,對骨關節的治療起到很好的輔助治療作用。由于熏蒸的特殊性,要求溫度控制系統必須提供定時和恒溫。其工作過程是:
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開啟電源,通過面板的小鍵盤設定好定時值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上,調節行走車對準需要熏蒸部位。
4、 系統進入正常工作。
一、 系統功能介紹
根據病人的實際需求,通過鍵盤設定好時間和溫度,系統按照設定值開始工作,對患病部位進行定時、定溫巡回熏蒸,當行走車走到最左端時,由左限傳感器發出信號,單片機控制行走車向右行走。當行走車走到最右端時,由右限傳感器發出信號,單片機控制行走車向左行走。時間顯示采用倒計時方法,當所定時間減至0時,停止加溫、行走車回到起點位置。蜂鳴器和光二極管發出結束的聲、光提示信號。
二、 系統工作原理
要實現上面介紹的功能,科學地設計系統硬件是系統可靠運行的保證。本著設計合理、運行可靠、易于實施和價格低廉的原則對硬件系統進行了通盤考慮。經過反復實驗后被確定下來。硬件系統工作原理圖如下圖所示。
其中:S1作為修改增加鍵、S2作為修改減少鍵、S4作為修改定時/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時還是修改定溫后,由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。
當按鍵壓下時,單片機通過P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號。采用“0”作為有效信號主要是出于這樣的考慮:當小鍵盤接觸不良時,避免系統產生誤動作而造成對病人的傷害。因為鍵盤接觸不良必然導致“浮空”現象,從單片機的接收角度看,有可能將“浮空”當成“1”信號。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時:P1.0=0為定時時間增1、P1.1=0為定時時間減1
若P2.7=1時:若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時定溫值減1
若P1.4=0時,查看P1.5和P1.6的狀態,如果二者均為0,將P1.5和P1.6中的1位置
1,行走車巡回;如果二者的邏輯“或”不為0,將P1.5和P1.6均清0,行走車停(即定位)。
左、右轉的驅動由型號為C9013三極管和型號為DAI4002D固態繼電器組成。由于控制巡回的過程實質是控制電機,而拖動行走車的電機的功率比較大,所以這里的'電機屬于強電范疇。DAI4002D固態繼電器的最大優勢是隔離作用,他能有效地將強電與單片機的邏輯弱信號隔開,使驅動變得簡單而且可靠。
當P1.5或P1.6為1時,C9013導通,固態繼電器導通,送出左右轉信號。反之,固態繼電器斷開,不送左右轉信號。即行走車停實現定位。
左限與右限的信號輸入是將左限和右限的位置信號由接近開關檢測后送到單片機的INT0和INT1,在單片機內將二者設置成中斷方式,上升延有效。當INT0或INT1有效時,通過單片機的中斷系統快速作出反應,由中斷服務子程序將相應端口置1或清0改變行走車的運行方向,到達巡回的目的。通過D2和D3可以直觀地在系統面板上看出行走車是在向左還是向右行走或者是定位。
溫度檢測輸入是將溫度傳感器18B20通過P2.6接入單片機,在程序的入口處對18B20進行初始化后就可以適時讀出當前實際溫度并送溫度顯示輸出顯示。
溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1(電位器)、C1、D1(雙向二極管)、SCR1(雙向可控硅)組成,旋轉RW1(電位器)改變C1的充放電時間通過D1(雙向二極管)改變SCR1(雙向可控硅)的導通角達到改變加熱部件的電壓,從而達到調節溫度的目的。RW1(電位器)電阻有效值大,輸出電壓低;反之輸出電壓高。將單片機的控制信號經過積分器的輸出控制RW1(電位器)的旋轉角度來決定輸出電壓的高與低。這樣一來,雖然加熱元件端是強電,單片機提供的控制信號是弱電,但二者之間的耦合體是機械,杜絕了強電起、停時對單片機造成的工作不穩定的威脅。
通過以上對于系統原理的分析可以看出該系統有如下特點:
1、 系統硬件結構非常簡單、合理、實用。
2、 操作方便、簡單、明了。
3、 由于系統中采用了有效的隔離措施,使系統運行非常可靠。
4、 硬件價格低廉。
5、 該系統可以引入如果需要定時和恒溫控制的場合使用。
控制系統論文6
摘要:
隨著高新技術的不斷開發,數字通信及控制技術也在飛速發展,計算機通信及控制技術得到了廣泛應用,針對各種情況探討了保證計算機通信與控制系統可靠運行的措施。
關鍵詞:計算機通信;控制系統
1、在設計計算機通信與控制系統時要注意以下事項。
(1)在對計算機通信與控制系統設計和配置時,要注意到系統的結構要緊湊,布局要合理,信號傳輸要簡單直接。
在計算機通訊與控制系統的器件安裝布局上,要充分注意到分散參數的影響和采用必要的屏蔽措施:對大功率器件散熱的處理方法;消除由跳線、跨接線、獨立器件平行安裝產生的離散電容、離散電感的影響,合理利用輔助電源和去耦電路。
(2)計算機通信與控制系統本身要有很高的穩定性。
計算機通信與控制系統的穩定性,一方面取決于系統本身各級電路工作點的選擇和各級間的耦合效果。特別是在小信號電路和功率推動級電路的級間耦合方面,更要重視匹配關系。另一方面取決于系統防止外界影響的能力,除系統本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外,還應采取防止外界電磁影響的措施。
(3)算機通信與控制系統防止外界電磁影響的措施,應在方案論證與設計時就給予充分考慮。
例如數字信號的采集傳輸,是采用脈沖調制器還是采用交流調制器,信號在放大時采用幾級放大器,推動司服系統工作時采取何種功放,反饋信號的技術處理及接入環節,電路級間隔離的方法,器件安裝時連接和接地要牢固可靠,避免接觸不良造成影響,機房環境選擇和布局避免強電磁場的影響等。
2、排除電源電壓波動給計算機通信與控制系統帶來的影響。
計算機通信與控制系統的核心就是計算機,計算機往往與強電系統共用一個電源。在強電系統中,大型設備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化,也都將會對計算機通信與控制系統產生很大的影響;電源線或其它電子器件引線過長,在輸變電過程中將會產生感應電動勢。防止電源對計算機通信與控制系統的影響應采取如下措施:
(1)提高對計算機通信與控制系統供電電源的質量。
供電電源的功率因數低,對計算機通信與控制系統將產生很大的影響,為保證計算機通信與控制系統穩定可靠的工作,供電系統的功率因數不能低于0.9。
(2)采用獨立的電源給計算機通信與控制系統供電。
應對計算機通信與控制系統的主要設備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩定,無大的波動;系統負載不能過大,感性負載和容性負載要盡可能的少。
(3)對用電環境惡劣場所采取穩壓方法。
對計算機等重要設備采用UPS電源。在穩壓過程中要采用在線式調壓器,不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩壓器。
3、防止由于外界因素對供電電源產生的傳導影響。
由于外界因素對電源產生的傳導影響要采取以下措施。
(1)采用磁環方法。
①用磁環防止傳導電流的原理。
磁環是抑制電磁感應電流的元件,其抑制電磁感應電流的原理是:當電源線穿過磁環時,磁環可等效為一個串接在電回路中的可變電阻,其阻抗是角頻率的函數。即:Z=f/(ω)
從上式可以看出:隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。假設Zs是電源阻抗,ZL是負載阻抗,ZC是磁環的阻抗,其抑制效果為:DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
從上述公式中可以看出,磁環抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素:一是磁環的阻抗;另一個是電源阻抗和負載的大小。
②用磁環抑制傳導電流的原則。
磁環的選用必須遵循兩個原則:一是選用阻抗值較大的磁環:另一個是設法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。
(2)采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流,特別是在高頻段具有良好的濾波作用。
電源濾波器的選取原則:對于民用產品,應在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中規定了傳導高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。
4、抑制直流電源電磁輻射的方法。
(1)利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓。
跟隨電壓抑制器中的介質能夠吸收高達數千伏安的脈沖功率,它的主要作用是,在反向應用條件下,當承受一個高能量的大脈沖時,其阻抗立即降至很低,允許大電流通過,同時把電壓箝位在預定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性,脈沖電壓被吸收,使計算機通信與控制系統也減少了脈沖電壓帶來的'負面影響。
(2)使用無感電容器抑制高頻感生電流。
俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性,通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容,將感生電流短路到地,用來消除感生電流帶來的影響,使各集成電路芯片之間互不影響。
(3)利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響。
陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器,在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器,會很好起到抑制電磁輻射的作用。
5、防止信號在傳輸線上受到電磁幅射的方法。
(1)在計算機通信與控制系統中使用磁珠抑制電磁射。
磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統,主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產生的電磁幅射。選擇磁珠也應注意信號的頻率,也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸,磁珠的大小應與電流相適宜,以避免磁珠飽和。
(2)在計算機通信與控制系統中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號傳輸線,屏蔽外界的電磁輻射。
(3)在計算機通信與控制系統中采用光電隔離技術,減少前后級之間的互相影響。
(4) 在計算機通信與控制系統中要使信號線遠離動力線;電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線;模擬信號線與數字信號線分開走線。
6、防止司服系統中執行機構動作回饋的方法。
(1)RC組成熄燼電路的方法。
用電容器和電阻器串聯起來接入繼電器的接點上,電容器C把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開,用來抑制觸點間放電。電阻R用來抑制觸點閉合時的短路電流。
對于直流繼電器,可選取:R=Vdc/IL,C=IL*K。
式中,Vdc:直流繼電器工作電壓。I:感性負載工作電流。K二0.5-lF/A
對于交流繼電器,可選取:R>0.5*UrmS,C二0.002-0.005(Pc/10) F。
式中,Urms:為交流繼電器額定電壓有效值。Pc:為交流繼電器線圈負載功率。
(2)利用二極管的單向導電特性。
二極管加電阻與負載并接起來,當切斷電源的瞬間,由于反電動勢產生的電流,流過與負載并聯的二極管,并在負載電阻上消耗掉感應負載所產生的能量,這種結構的電路一般要求二極管的反向電壓為電源電壓的10倍以上。
控制系統論文7
一、電氣自動化工程分布式控制系統的興起和發展
目前,隨著企業的管理更加復雜,原有的電氣自動化工程控制系統開始暴露出一些缺點,無法滿足企業的進一步需求。因此,電氣自動化工程分布式控制系統開始誕生,并隨著企業的需求不斷進行發展。
二、電氣自動化工程控制系統未來的發展趨勢
目前,我國的電氣自動化工程控制系統正在逐步發展中,同時與其他技術的結合更加緊密,為電氣自動化工程控制系統提供了未來的發展動力。通過分析和研究發現,未來電氣自動化工程控制系統主要向著以下幾個方面發展:
(一)技術得到進一步創新
隨著社會的不斷發展,針對電氣自動化工程控制系統的需求也會不斷增加,因此相關的技術就會不斷地發展和更新,從而更好地滿足人們對電氣自動化工程控制系統的需求。一些創新的技術會不斷地出現并得以發展,主要體現在以下幾個方面:第一,目前,隨著企業對電氣自動化工程控制系統的逐漸重視,能夠進一步推動相關技術的不斷發展,從而為電氣自動化工程控制系統的技術創新提供動力;第二,目前,我國的自動化技術雖然得到了一定的發展,但是與發達國家相比還存在很多不足之處,因此為了提高國內電氣自動化工程控制系統的競爭力,技術創新成為了重要的解決途徑,能夠進一步促進工程控制系統的不斷創新。
(二)電氣自動化工程控制系統的標準不斷完善
為了促進國內電氣自動化工程控制系統與國外系統的統一,需要不斷完善電氣自動化工程控制系統的相關標準,在標準確立之后,生產商家按照標準制造電氣自動化工程控制系統的元器件,從而能夠屏蔽電氣自動化工程控制系統的差異性。其標準的不斷完善主要體現在以下幾個方面:第一,標準化組織的建立,隨著電氣自動化工程控制系統與其他技術的不斷融合,需要建立相關的.標準化組織,從而進一步促進電氣自動化工程控制系統標準的不斷完善;第二,商家逐步接受并按照電氣自動化工程控制系統標準進行生產,從而能夠生產通用的設備,更好地促進電氣自動化工程控制系統的發展。
(三)電氣自動化工程控制系統的安全性和方便性逐漸
提高隨著電氣自動化工程控制系統復雜程度的不斷提高,其安全性和操作方便性也成為了重要的需求,因此為了促進電氣自動化工程控制系統的進一步發展,較高安全性和方便性的控制系統正在發展并完善。主要體現在以下幾個地方:第一,安全標準的制定,為了進一步提高控制系統的安全性,制定了有關控制系統的規范操作和安全操作的標準,從而進一步提高控制系統的安全性;第二,隨著電氣自動化工程控制系統復雜度的進一步提高,為了使用戶更加方便地使用,使用者可以利用可視化界面進行操作,在操作過程中也會出現一些操作步驟的提示。
三、促進電氣自動化工程控制系統進一步發展的建議
目前,我國的電氣自動化工程控制系統得到了進一步的發展,為企業的生產和管理提供了方便。各種新技術的不斷發展為自動化控制系統提供了發展機遇,控制系統未來如何發展成為了重要的問題,為此本文提出了以下幾點建議:
(一)不斷結合其他新技術
在信息社會中,某一學科的技術與其他學科都有著許多的關聯,因此為了促進電氣自動化工程控制系統的不斷發展,可以在自動化技術中不斷融合其他新的技術,可以從以下幾個方面做起:第一,與計算機技術的不斷結合,目前計算機在企業管理和生產中起到了非常大的作用,如果將自動化控制技術與計算機技術相結合,能夠促進兩者更好地發展;第二,將計算機技術與信息技術相結合,信息社會的背景下,自動化控制系統應該不斷結合信息技術,從而能夠獲取和處理更多的信息。
(二)促進電氣自動化工程控制系統網絡化的發展
目前,網絡技術的進一步發展,使得很多遠程控制系統發揮了重要的作用,因此,電氣自動化工程控制系統也可以向著網絡化的方向不斷發展,結合新的網絡技術,從而促進控制系統的不斷發展,為此可以做到以下幾個方面:第一,促進現場總線技術的不斷發展,能夠突出控制系統的作用和使用目的,使得控制系統各個部件之間可以更好地進行通訊;第二,利用網絡技術將控制系統獲取的數據或信息進行傳輸,從而實現遠程控制系統,能夠不斷擴展控制系統的應用范圍。
(三)培養更多電氣自動化工程控制系統相關的人才
人才是促進社會不斷發展的動力,同時也在推動著電氣自動化工程控制系統的不斷發展。因此,必須要培養相關的人才,可以做到以下幾點:第一,加強校企的合作,從而使得學生能夠在企業中進行實踐,不斷提高自己的動手能力,從而能夠更好地使用電氣自動化工程控制系統;第二,按照目前企業的需求,培養具有特定技能的人才,從而能夠不斷滿足企業的需求,更好地促進電氣自動化工程控制系統的應用和發展;第三,建立有關自動化專業的培訓體系,完善培訓體系的教學內容,加強師資隊伍的建設等等,能夠對人才進行進一步的培養,能夠更快地適應企業的要求。
控制系統論文8
摘 要 電氣自動化工程控制系統是現代化工業的一個重要方向標,它是推動社會全面發展和進步的重要力量。從這些方面來看,加強對電氣自動化工程控制系統的理論研究就有著實際性意義。本文則主要就是電氣自動化工程控制系統的發展現狀進行詳細分析,并結合實際探索其發展的趨勢,希望能夠通過此次的理論研究對實際發展有所裨益。
關鍵詞電氣自動化 現狀 發展趨勢
隨著我國的科學技術有了蓬勃的發展,其中對電氣自動化也有著重要的推動作用,而電氣自動化工程控制系統是將來電網管理的核心系統。針對電氣自動化工程企業而言,電氣自動化技術能夠有效的將人力勞動的強度最大化的降低,同時也能夠提高工作的效率以及檢測的精確度,在安全事故方面也能夠得到有效降低。
1 電氣自動化工程控制系統理論分析
1.1 分布式控制系統理論分析
電氣自動化工程控制系統主要是建立在先進科技基礎上發展而來的,它對企業的發展所起到的作用愈來愈重要。我國經過多年的發展,已經在電氣自動化技術領域有了很迅速的進步,在這一技術方面的競爭也日益的激烈,從現階段電氣自動化工程控制系統的發展現狀來看分布式控制系統還占據著關鍵地位。這一系統主要是對于集中式控制系統而言的新型控制系統,是從集中式控制系統基礎上演變而來,有著可靠性以及實時性的特征。這一系統自身也存在著一些缺陷,主要就是受到混合體系制約在可靠性方面還有待加強,并在維修方面也顯得相對有難度,在這一系統生產的廠家來說沒有統一標準,這些方面都需要進行改革創新。
1.2 系統的信息集成化理論分析
電氣自動化工程控制系統在發展的過程中逐漸向著更高的方向邁進,主要就是在控制技術上得到了延伸擴展,并在管理水平方面得到了擴大。前者主要涵蓋著電氣工程自動化將控制設備和對其研究開發進行相關改善。而后再則是對企業各種資金以及人力進行的合理分配。這樣在技術的延伸作用下,一些新興的微電子處理技術也逐漸的進入到自動化工程控制技術并和其相關的軟件組合的發展隊伍中來。
1.3 集中監控方式控制系統理論分析
電氣自動化工程控制系統中的集中監控方式主要是設計師將控制功能集中到同一處理器上,這樣就導致了實際處理的速度發生偏慢,倘若是對所有能夠控制的設備進行控制,監控數量就會過多,這樣就導致了主機空間被大量占據。與此同時,在通信線路信息傳送能力上也會有著更高的'要求,這樣就增加了生產成本以及維護的費用,在維修難度上也會增加。
2 電氣自動化工程控制系統發展前景分析
2.1 安全性趨勢分析
我國的科學技術不斷發展進步過程中,電氣自動化工程控制系統的發展將會朝著更加安全的過程進行發展,安全防范技術的集成化是重要的發展方向,重點來說就是怎樣能夠保證人和環境以及機器這幾個方面的安全實現。倘若是在不安全的情況下應當怎樣選擇用最低的資金實現安全方案制定問題,從實際情況老看,我國將主要會從安全級別較高領域開始,從硬件向著軟件領域逐步得到強化,對電氣自動化工程控制系統的安全問題進行全面性的研究研討。
2.2 創新技術趨勢分析
隨著我國自動化水平的發展不斷提升,針對電氣自動化工程系統控制在現階段的水平將得不到實際需求,那么在創新技術上的強化將會是將來的重要發展趨勢。尤其是在目前市場化環境不穩定情況下,競爭的日益激烈也會促使創新技術的不斷涌現,從而使得電氣自動化工程控制系統在這一技術的支持下不斷的進步發展。電氣自動化企業對自身的創新能力要得到不斷提升,為這一領域的發展研究打開更開闊的發展空間,政府在其中也有著主導性作用,所以在政策上扶持以及在相關機制體系上哦完善建立也會逐漸實現。這些都為電氣自動化工程控制系統的創新提供了發展條件。
2.3 標準化接口發展趨勢分析
控制系統的標準化是提高自動化水平的保障,從微軟的發展經驗來看,其之所以有著快速進行和發展正是因為技術上的同時使然,這才對公司內部的通信問題得到有效的避免,這從另一方面來說在工程的時間方面也得到了最大化的節省。所以這對電氣自動化工程控制系統的發展有著很好的經驗作用,在這一方面完全可以吸收有效的經驗,促進自身的發展。在電氣自動化工程控制系統數據共享的作用下,管理人員可通過PC系統對電氣自動化工程控制系統實施實時監控并對所出現的情況采取快速管理,這樣就對企業間的通訊困難問題得到了有效解決。
2.4 市場化趨勢分析
當前的市場競爭已經愈來愈激烈,所以加強產品的市場化程度是獲取競爭優勢的重要手段。產品想要得到長久的發展,那么就需要對制造部門的體制改革進一步的深化,同時也要能夠對市場化的變化和影響進行充分關注。這樣才能夠保證產品能夠對市場的發展需求得到滿足,而電氣自動化工程控制系統的發展正是如此,不僅僅是依靠技術上的大力投入,還要在零配件的生產市場化以及專業化等方面得到加強。這樣就對資源的配置率能夠起到顯著的促進作用,對電氣自動化工程控制系統的整體發展也有著推動效果,這也將是未來發展的一個重要趨勢。
3 結語
總而言之,當前的市場化經濟逐步形成,所以對電氣自動化工程控制系統的發展也會帶來相應的影響,在這一嚴峻的發展背景下,電氣自動化工程控制系統要想取得革命性的發展,就必須要將創新精神在實際當中得到融入。同時還要對市場變化進行深入了解,對發展中出現的問題也要能夠及時的發展并有效解決,從多方面進行考慮問題,只有如此才能夠最大限度的推動電氣自動化工程控制系統的長久發展。
參考文獻
[1]姚明.電氣工程及其自動化技術的應用[J].黑龍江科學,20xx(10).
[2]米哈拉依·卡哈爾江.電氣自動化工程控制系統現狀及發展趨勢分析[J].科技經濟市場,20xx(10).
[3]蔣謙.電氣工程自動化及其節能設計的應用探究[J].科技創新導報,20xx(27).
[4]考麗.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].電子技術與軟件工程,20xx(18).
控制系統論文9
摘要:隨著計算機技術的不斷完善以及計算機技術在各領域中使用范圍的不斷擴大,人們對計算機技術以及互聯昂平臺的依賴性逐步攀升,然而計算機控制系統中網絡通信的安全是計算機用戶普遍關注的焦點問題。本文通過詳細的介紹計算機控制系統以及網絡通信系統的主要內容,總結當前計算機控制系統中網絡通信存在的安全問題,為提高計算機控制系統中網絡通信的安全系數提出操作性強的措施與建議。
關鍵詞:控制系統;網絡通信;安全問題
計算機技術蓬勃發展和數字化控制理論的廣泛運用都在一定程度上促進了計算機控制系統的完善與升級,現如今,計算機控制系統已經在工農業、電力以及醫藥等不同的領域發揮了無可替代的作用,不僅提高了這些行業的發展速度與產品的質量,也降低了這些行業的生產運營成本,促進了這些行業的健康持續發展。但是,計算機控制系統是由專門的技術人員設計研發的,加之,計算機控制系統本身還有一些漏洞,這給等不法分子可乘之機,肆意攻擊計算機控制系統,降低了計算機控制系統中網絡通訊安全系數,因此,相關部門以及科研人員必須重視計算網控制系統的不足之處并采取積極有效的措施來提高網絡通訊安全性能。
一、簡單介紹計算機控制系統的核心內容
計算機控制系統可以簡單理解為將計算機技術融入到生產過程各環節之中后產生了生產自動化控制系統,該系統主要包括硬件和軟件兩大部分,其中,硬件是指該系統使用過程中所需要的各種設備等物質基礎,比如計算機、傳感器等,是計算機控制系統得以使用的前提與基礎;而軟件則是指計算機程序的統稱,提高了計算機控制系統服務的多元化和合理性,快速獲取、整理、分析以及處理計算機控制系統中的資源信息,此外,軟件對計算機控制系統具有指揮與協調的功能[1]。
二、介紹網絡通信技術的主要類型
當前計算機控制系統中的網絡通信技術并不是一次性研發成功的,而是經過了聯機階段等四個階段的發展升級以及不同時代科研人員共同努力才得以實現的。計算機控制系統中的網絡通信技術可以簡單的分為以太網和現場總線技術兩大類型。
(一)以太網的核心內容
以太網是計算機控制中應用范圍最廣以及使用頻率最高的技術之一,以CSMA/CD技術為載體,實現了數據信息的大規模以及高速率的傳輸。以太網具有開放性強、對計算機性能要求低的主要優勢,幾乎適用于所有的網絡協議,實現了計算機控制系統網絡通信技術與其他技術的有效結合。此外,以太網技術所需要的`軟件和硬件設備的總成本較低,連接介質主要雙絞線和光纖,連接介質的低價格也最大限度的降低了局域網建設的成本。以太網技術經常多年的發展,技術早已成熟,因此,根本不需要花費大量的成本和精力來維護和保證以太網技術的正常使用。以太網技術有百兆、千兆甚至是萬兆的通信速率,實現了數據信息傳輸的高速化,提高了數據信息以及資源的共享性與有效性,但是以太網并不是完美無懈可擊的,有可靠性較弱的主要缺點[2]。
(二)現場總線技術的主要內容
現場總線技術屬于工業現場層網絡通信技術的范疇,加強了生產現場和控制設備的聯系,提高了兩者數字化通信的高效化和數字化。現場總線技術的數據傳輸方式以基帶傳輸為主,具有通信速率快、實時性強和抗干擾能力強的主要特征。基于現場總線技術的控制系統中各個功能模塊之間相對獨立,這在無形之中增加了現場總線控制系統的穩定性與可靠性,降低了其對后期維修技術的要求。現場總線以開放式互聯結構為基礎,加強了同一層次網絡以及不同層次網絡之間的關聯性。現場總線技術具有較強的包容性與適應性,可以在通信協議相關規定以及要求下,實現不同廠家所生產的性能以及功能并不完全相同的設備的組裝與正常使用。現場總線技術的優勢是其成為當前重要的計算機網絡通信控制技術之一,但是現場總線技術出了具有強大優勢之外,自身也存在一些缺陷,例如,傳輸效率比以太網技術較低許多;總線標準比較混亂和復雜化;現場總線技術的故障解決效率較低等,因此,相關工作人員應在綜合對比兩者優勢與劣勢的基礎上,加強兩者的合作,實現兩者之間的優勢互補,從而更好的滿足人們對提高計算機控制系統中網絡通信安全系數的基本要求[3]。
三、解決計算機控制系統中網絡通信安全問題的措施與途徑
一直以來,安全問題時計算機用戶普遍關注以及科學人員重點研究的問題,相關部門以及工作人員應深入研究影響計算機控制系統網絡通信安全性能的各種潛在因素,正視計算機控制系統的漏洞,從而提出針對性強的計算機控制系統網絡通信安全防范措施與方案,在保證計算機控制系統正常運行的基礎上,最大限度的降低網絡通信危險系數。(1)提高對計算機病毒的查殺能力。計算機控制系統是由用戶來具體操作的,如果用戶沒有規范自己的操作行為、在未經授權的基礎上使用藏用病毒的移動設備以及不安全的無線通信等,都有可以讓計算機控制系統處于感染和傳播病毒的危險之中,不僅容易造成計算機控制系統內各種機密數據信息的丟失、篡改以及被盜取,給計算機用戶造成嚴重的經濟損失,也增加了計算機安全事件發生的幾率,因此,計算機用戶應規范自己的計算機系統操作行為,安裝合適的防病毒軟件,提高對各種病毒的檢測能力,發現計算機病毒之后能夠在第一時間采取刪除等應急措施。(2)防火墻技術。防火墻對網絡信息有過濾和限制的作用,有效阻止了未經授權或者存在安全風險的訪問。計算機控制系統中應利用防火墻技術來提高對各種數據信息的監督控制力度。(3)發現計算機系統的漏洞并及時修復。幾乎所有的計算機控制系統都存在系統漏洞,因此,應加強計算機系統的檢測力度,及時發現計算機系統漏洞并安裝安全布丁來修補漏洞。(4)提高計算機用戶的專業水平。加強對計算機用戶的培訓力度,強化計算機用戶的網絡安全防范意識。完善計算機控制系統網絡通信安全相關的各項法律法規,規范計算機控制系統的操作流程,提高計算機用戶的安全管理能力。
四、小結
計算機控制系統中網絡通訊安全問題直接影響計算機控制系統能夠正常運轉,直接關系到用戶的經濟利益等,因此,相關部門應通過加強病毒查殺軟件、防火墻技術以及計算機系統修復技術等途徑來降低出現網絡通訊安全問題的幾率。
參考文獻
[1]張應輝,鄭東,馬春光.網絡空間安全體系及關鍵技術[J].中興通訊技術,20xx(1):10-13.
[2]吳晶,董玉丹.網絡與通信技術在計算機控制中的應用[J].網絡與信息工程,20xx(14):101-103.
[3]吳尚.我國計算機網絡安全的發展與趨勢分析[J].電子技術與軟件工程,20xx(24):196-197.
控制系統論文10
摘要:近些年,我國的科技水平發展十分迅速,電氣自動化控制系統也被廣泛的應用在人們的日常生活中。本文筆者將深入分析電氣自動化控制系統的應用現狀,并結合實際情況,探討電氣自動化控制系統的發展趨勢,以供讀者參考。
【關鍵詞】電氣自動化;控制系統;應用及發展
由于我國計算機技術與信息技術的快速提高與進步,使電氣自動化控制系統技術也隨著提高,就當前社會中的形式而言,電氣自動化控制系統已被廣泛的應用在各個領域中,逐漸與人們生活與工作的關系變得更加密切,加快了電氣自動化控制系統的發展速度。因此,在不遠的將來,電氣自動化控制系統定會被更廣泛的應用在人們的日常生活與工作中。
1目前電氣自動化控制系統的發展狀況
當前社會中,電氣自動化控制系統中的電力線是一種入戶率高、近乎天然的物理網絡。但是現當下電力線的功能只是傳送電能,因此,如何加強利用網絡資源來實現寬帶與窄帶通信,使其成為一種新型通訊網,是國內外自動化控制系統科研人員的一個最新目標。若將電力網開發成一種新型的通信網,只有通過使用載波通信手段才能實現。電力網作為電力載波通信的主要通道,不僅具有信息交換的功能,還有數據傳遞的功能。由于電源線路是當今社會中應用最為廣泛的一種物理媒介,覆蓋率遠遠超出了電話線路與電視網絡,同時具有數字通信功能,將建設通訊網的費用減少許多。因此,利用電源線路開發數據通信是當前電氣自動化控制系統的主要發展前景。
2目前電氣自動化控制系統的應用情況
2.1計算機系統在電氣自動化處理系統中,將計算機系統合理融合在其中,是計算機可以實現將所有收集到的信息及時進行接受、反饋、處理。在計算機系統中融入電氣自動化處理系統的主要作用有以下幾點:緊急事故報警、追蹤數據、智能計算、自動輸入相關參數。2.2汽機電液系統傳統的汽輪機自動化控制系統,主要是利用液壓系統來實現汽輪機的控制的。之后由于社會科技的快速發展,電子原件與控制設備也變得更加可靠,因此,衍生出了高壓抗燃油機構,使電氣自動化控制系統被應用在汽車領域中,實現了天界級別壓力與電功率、轉速的三回路自動化控制,從而實現了汽車的啟動功能。另外,用來控制汽輪機組的盤車也逐步提升了并網、轉動的速度。這樣使電網調頻的負荷改變與電網調度的負荷改變會更加準確,延長了汽輪機組的使用年限,還能夠保障機組的運行安全,提升汽輪電液系統的經濟性。2.3汽車旁路系統對于汽車旁路系統來說,其中主要包括了高壓旁路調節系統、溫度調節系統、低壓旁路調節系統、低溫調節系統,能夠按照汽車的運作力矩自動調節汽車的運行速度。2.4爐、機協調系統在電廠生產電能時爐、機協調控制系統具有關鍵性作用,能夠有效控制電能輸入與電能輸出間的電能平衡。并且能夠將其在運行過程中干擾因素全面消除,達到電網對機組負荷的要求,確保機組能夠穩定運行。2.5集中化監控方式電氣自動化系統的出現,將集中監控的設計方法變得更加簡單化達到方便維護的要求。其主要特點就是將所有系統的功能都匯集在一個處理器上。然而,這樣會有十分明顯的缺點,在全部設備都正式投入運行時,會出現主機壓力增加、投資力度增加,最終會導致電纜超出安全距離從而影響系統的可靠性。因此,這種方式并不理想。2.6實現現場監控與遠程監控實現遠程監控的重要前提是現場線路的信息傳遞速度要符合相關要求,這樣會有效減少電纜與電纜的安裝費用,還同時具備靈活性與可靠性,但是只適合應用在少數區域內。與其完全相反的是構建自動化系統一般會采取總線監控的方式,并且會隨著總線與以太網的發展,提升電氣自動化系統的智能水平。另外,現場監控的數據傳輸總線是通過自動化系統與智能設備串行連接來達到數據雙向傳輸的目的`,這根串行電纜將監控軟件、中央PC、CPU進行有效連接,并且來連接了遠程儀表、低壓壓路器、遠程變頻器、馬達啟動器等設備。這樣一來,中央控制器就能夠采集到大量信息,并且效果良好。
3電氣自動化控制系統發展趨勢
自從IEC61131發布以后便逐漸成為電氣自動化控制系統的國際性標準,使計算機在電氣自動化控制系統的發展過程中具有主要作用,計算機技術的飛速發展使電氣自動化系統更上一層樓,所以市場逐漸將電氣自動化與IT技術進行融合,從而便加快了電子商務的發展。例如,在一個企業中,管理者可以選擇合適的企業軟件來進行人力資源、財務管理等重要信息的分析,還可以選擇以此來進行企業的實時監控。另外視頻處理技術與自動技術的廣泛應用對自動化系統的發展趨勢有著重要影響,比如:保護系統設計與開機界面的設計等。軟件的主要功能逐漸從單一設備轉移到集成設備,這是自動化系統的重要發展趨勢。在一趨勢下,逐漸對軟件發展空間、結構合理性、接受能力等有了更高的要求,所以這些因素也變得更加重要。另外,在這樣的前提下,電氣自動化系統定會得到不斷完善與提高,從而被應用在更多領域中。除此之外,還不能忘記對自動化系統創新,不斷將其生產成本降低,以及提高其生產效率,從而提升產品對市場的適應能力并且保證產品質量減少消耗,盡量滿足社會各方面對電氣自動化控制系統的需求,從而推進電氣自動化系統的發展。
4結語
總而言之,由于現代科技發展速度,以前的電氣化自動系統已經很難適應目前社會發展,電氣化自動系統應向創新化、智能化、統一化的方向發展。因此,根據我國電氣自動化系統的發展狀況與應用現狀,加強研究電氣自動化控制系統的發展趨勢是目前社會發展的主要要求。
控制系統論文11
摘 要:當今時代,中國經濟迅速發展更,各行各業因核心技術的不斷創新,導致競爭力逐漸增加,同樣對于我國的大型重點行業鐵路工程也面臨著技術創新問題。而對于鐵路養路機械電氣控制系統的改造是本行業一直缺乏創新的關鍵環節,其中控制系統的接地形式是核心問題。
關鍵詞:大型養路機械論文
當今時代,中國經濟迅速發展更,各行各業因核心技術的不斷創新,導致競爭力逐漸增加,同樣對于我國的大型重點行業——鐵路工程也面臨著技術創新問題。而對于鐵路養路機械電氣控制系統的改造是本行業一直缺乏創新的關鍵環節,其中控制系統的接地形式是核心問題。若控制系統接地形式不合理,會造成鐵路養路機械系統出現致命問題,鐵路行業應自主創新,改進控制系統的接地方式,為推進大型養路機械電氣控制系統的健康發展做出貢獻。
1.鐵路大型養路機械介紹
中國鐵路發展的歷程已歷經上百年,在此過程中,養護及維修是保證鐵路正常運行不可缺少的手段。回顧鐵路發展歷程,養路機械設備的改進也不斷在進行,由最初的人工保養到中期的機械手段,再到今天的大型養路機械,每一步都是技術的創新,凝結著勞動人民的心血。改革開放以后,中國鐵路快速發展,線路數量開始突飛猛進,造成傳統的小型養路機械不能滿足鐵路維修的需要。并且,鐵路的結構改變及高復雜程度對養路機械提出了更高的要求。科研工作者,根據鐵路的特點,研究出了大型養路機械電氣控制系統,該系統包含了施工機械、電腦控制系統、電氣系統、動力系統等多種系統,并且該系統體型龐大,能適應鐵路養護的功能需要,已成為主流形式。
2.電氣控制系統接地研究
電氣控制系統接地時為了減小電磁波對設備的影響以及提高控制系統對設備的操控準確度,綜合來說,養路機械設備及養路設備的控制系統和接地處理方式三者當中,接地方式是最易影響控制系統穩定性的因素。若控制系統接地方式不合理,將會造成機械出現故障,功能不能完全發揮,各部件之間出現連帶損壞現象,比如對配砟整形車、搗固車、清篩機械等等造成致命影響,雖然以上三種機械電路控制原理大同小異,但系統接地方式卻截然不同。
據調查,在過去的一年中,由于接地方式不合理導致的接卸出現罷工的情況時常出現,比如柴油機接地方式不對,電路接觸不良會導致 供電電流異常變大,同時柴油機出現不同頻率的噪音。該故障是由于接地方式不同引起了多種小故障,例如供電線路虛接,電路因電流過大導致線路擊斷等等。工作人員可利用檢測設備對線路問題進行檢查,柴油機聲音頻率異常是由于內部齒輪之間咬合精確度出現問題,不同齒輪之間轉速不同導致相互摩擦,若不及時進行處理,將造成機械出現不可恢復的損傷。當接地方式不良時,啟動器中的繼電器電流回流不穩定,電流已出現散流或弱流等問題,由此而造成繼電器不能正常工作,使得電機的運轉軸不能按原位進行運動。長此以往,柴油機的繼電器被迫變成暫時的發動機工作,導致其他與繼電器有關的設備不能正常運作,造成養路機械電氣控制系統出現故障。
目前,我國鐵路的電氣控制系統的接地方式一般采用搗固車接地的形式,具體來講,是蓄電池與車身進行短接,利用車身作為接觸端,從車體前端進入控制箱中,并由此進入排流,最終導入電路板。換句話說,對于電氣控制系統來說,只要是前端箱體和末尾箱體直接進行相連的話,都應利用車體作為關鍵引導,并以此傳遞信號與電流。而對于常規電氣控制系統來說,大于或者小于 的電壓的電源,其負極與 相連,并且在控制系統中,與車體采用短接的方式,該方式又分為兩種,即直接短接電路和非直接短接電路。直接短接形式在正常情況下對控制系統的穩定性無太大影響,但對于控制系統的準確度有一定影響,并且影響程度若過大,會造成控制系統的儀表度數出現異常,對整個控制系統的調控與校準造成極大困難。非直接短接時,電阻值機會減小,當阻值降低到一定范圍時,同樣會對控制系統的精確度造成較大影響,不管過大還是過低,對控制系統的'精確不同樣造成不良影響。
3.接地形式的改造
根據前文的分析,直接短接與非直接短接均會對控制系統的精確度造成影響,這兩種方式最終來講是阻值的變化問題,只要能控制阻值的變化范圍,使其在可控的范圍之內,便可使控制系統的精確度保持在合力范圍內。對于非直接短接來說,阻值相對較小,但線路易出現接觸不良等問題,因此為了降低阻值,應在整個線路的阻值之和上進行入手。可采用將環路分割成子部分,將每一個子部分包含一個控制點的辦法處理,這樣可以增強控制系統的阻抗能力,降低環路電流對控制系統的影響,保證控制系統的準確度。相比而言,利用模擬實驗處理電氣以及新的材料對電路改進比較困難,造價也大,因此,在控制系統中,對線路進行適當的分離和分解,降低每一個環節的阻值,可有效提高控制系統的整體阻值。但提高控制系統精確度的其他因素也較多,比如各部分傳遞信息的滯后時間、信號處理的解析方式、電線及集成電路的材料等等,都是不可忽略的因素。
4.結束語
鐵路大型養路機械電氣控制系統的穩定性是鐵路養護的重要保障,并且伴隨著經濟的迅速發展,網絡傳輸、PLC技術、現場總線科技等等,都促成了控制系統的不斷優良改進。這些技術可以為柴油機的精確操控、穩定快速運行等提供優勢,但是接地方式仍是該系統的瓶頸問題。因此,為了提高大型養路機械電氣控制系統的穩定性,應通過技術創新、材料創新、軟件創新等方面入手,在試驗中不斷改進,在應用中不斷發現,才能更好地促進控制系統接地的健康進行。
參考文獻
[1]全洪躍,劉文軍,朱宇.長大型養路機械車制動系統設計[J].軌道交通裝備與技術,20xx(01):125-126.
[2]徐偉昌.大型養路機械搗固作業維修決策模型研究[J].鐵道科學與工程學報,20xx(01):145-146.
控制系統論文12
摘要:隨著時代的進步,人們對于工業生產中的生產設備的要求也越來越高,因此PLC自動化控制系統在工業發展的各個領域中越來越受到歡迎。PLC自動化控制系統具有編程簡單,組合靈活,安全性高等有利特點。所以,在工業生產中,對于工業生產設備中安裝PLC自動化控制系統也變得越來越普遍。在此基礎上,這篇文章主要對PLC自動化控制系統進行了合理論述并針對自動化控制系統的優化設計進行了有效探究。
【關鍵詞】PLC自動化控制系統優化設計合理探究
時代的進步促進了工業生產的發展,以此同時,對于工業發展過程中的生產設備也進行了技術化設計,人們可以通過對生產設備進行有效控制來進行工業產品的生產。然而,實現工業生產中生產設備的自動化控制是工業發展水平提高的重要表現之一。工業發展過程中,很多生產車間中的生產設備都安裝有用數字編程進行控制的自動化系統,舉例來說,在有關大型企業的生產發展中,由于生產的產品的要求技術水平比較高,往往需要大型的生產設備,這時在大型生產設備中安裝PLC的自動化控制系統就變得尤為重要。
1PLC自動化控制系統的概念
PLC自動化控制系統是一種可以實現生產設備自動化控制的系統,它能有效的促進工業生產的發展,從而也為企業的生產中節省了大量的人力資源。它的編輯系統采用的是一種內部存儲器,它可以在存儲器的內部進行編輯與計算,對工業發展的產品進行計量等等,它也可以進行自動化控制,這是一種高水平的計算編制系統。所以通過以上對PLC自動化控制系統的描述,我們可以了解到PLC的自動化控制系統的安裝對于工業發展是非常有利的。
2PLC自動化控制系統的相關設備選擇
PLC針對的是工業生產中對生產設備的外部系統進行有效控制,它可以通過對生產設備的自動化控制來進行工業產品的生產,從而它生產的產品也實現了精準化的要求,生產的產品也變得越來越受到歡迎。然而生產設備的種類也是不盡相同的,所以我們要根據生產設備的實際情況以及我們對于生產設備所要求的數量進行合理選擇,我們也可以依據生產設備廠家平時積累起來的信譽以及他們的售后質量來進行綜合考量,最后,我們要選擇物美價廉的PLC自動化控制系統。根據我們平時的情況可以了解到,關于PLC自動化控制系統,國際上比較有名的品牌包括德國的西門子、日本的松下等等品牌。而我們國內比較有名的自主創造的品牌包括研華、合力時等等。關于PLC自動化控制系統的選擇,我們可以根據以下幾個方面進行綜合考慮:
2.1根據工業生產的實際情況,進行自動化控制系統的優化設計
在考慮安裝PLC自動化控制系統之前,我們可以依據工業發展生產中的需要控制的生產設備的生產工藝步驟以及生產設備需要控制的合理程度來進行優化設計。一般來說,PLC自動化控制系統按照規模來劃分的話,包括規模大的PLC自動化控制系統、小的規模的PLC自動化控制系統以及中等型號的PLC自動化控制系統。早期的PLC自動化控制系統只能在規模小的工業生產中使用,并且要通過使用開關來進行控制。工業發展生產中生產過程過于復雜多樣以及需要進行閉環控制的PLC自動化控制系統要選擇中等規模的自動化控制系統。而大規模的自動化控制系統則主要應用于工業發展生產中規模比較大,并且需要使用相關網絡技術進行自動化控制的生產設備之中。例如:在電氣等相關產業設備的生產過程中,由于電氣工程所應用的生產設備規模比較大,所以要使用PLC自動化控制系統規模比較大的來進行自動化控制,來適應生產設備的要求。
2.2根據相關設備的設計要求,來規定點數的不同類型
需要進行自動化控制的生產設備的復雜程度以及所應用的生產工藝都直接決定著PLC自動化控制系統的點數。所以我們在進行PLC自動化控制系統的安裝時,我們可以根據工業發展生產中所需要的達到的程度來進行合理化的選擇,因為生產設備所要求的控制不同,所以我們可以進行不同材料的設計選擇。
2.3進行適度的自動化控制系統選擇
由于PLC自動化控制系統所達到的要求以及控制程度的不同,所以對于PLC自動化控制系統的系統編程也是各不相同的,越加復雜的系統編程所達到的控制系統要求就越高。
3關于PLC自動化控制系統的優化設計
PLC自動化控制系統的安裝需要進行硬件設計以及軟件設計。關于硬件設計,PLC自動化控制系統主要關系到電流的輸出以及輸入。在輸入電流的設計中,對于PLC輸入的'電壓要求也是一定的,一般控制在二百四十以內,它的使用范圍也是非常廣泛的,但是它并不能阻擋外界的干擾,所以需要安裝電源的凈化裝備。與此同時,對于受到外界干擾這個問題。可以根據自動化控制系統設計時進行隔離變壓器的設計。PLC自動化控制系統的安裝過程中可能會出現電流或電壓過高的問題,對于所需要的電流與電壓的使用也應進行有效控制,而且對于PLC自動化控制系統的安裝也應進行仔細認真的檢查,這樣可以有效的發揮自動化控制系統的作用。模塊化的程序設計采用的是總分總的設計結構,通過一個總得開關來進行總得控制,其他的則形成分支結構來進行模塊化的設計,最后進行匯編總結。在關于PLC自動化控制系統的優化設計時,大部分生產設備采用的都是模塊化的設計,它可以通過不同的模塊來進行不同的設計,并且不同的模塊之間又是相互聯系的,在進行設計以及修改時都是非常方便的。PLC自動化控制系統需要進行調試時,我們可以根據控制系統的要求對控制系統的電源以及電路的輸出以及出去來進行合理的調試,這樣可以做到自動化控制系統對生產設備的有效控制。對于PLC自動化控制系統內部的不同程序,也應進行有效的調節與控制。一般情況下來說,關于PLC自動化控制系統,應做好相關的防護措施。并且在安裝PLC自動化控制系統時,應該進行仔細認真的安裝,同時也應該給相關人員足夠的時間來對設備進行合理的檢查與調試。關于PLC自動化控制系統的調試要求,就是相關人員首先要做到的就是將PLC自動化控制系統的所有相關設備來進行全面的檢查,在檢查好沒有任何不適情況時,才可進行外部電源的有效安裝。
4結束語
在PLC自動化控制系統的安裝方面,我們根據以上我們所說到的有關PLC自動化控制系統的有關設計要求,對PLC自動化控制系統進行更優質的設計。根據以上所說的硬件設計所發揮的作用,我們可以知道對硬件設計進行合理有效的設計也是非常重要的。同時相關人員必須要做到對控制系統的優化設計以及多次實踐來進行檢驗,只有做到這些,相關人員才可以對生產設備控制在可以操控的范圍之內,并且在實際的工業發展生產中也能發揮很大的作用。
參考文獻
[1]楊保香.基于PLC技術的電氣控制系統優化設計探討[J].自動化與儀器儀表,20xx(09):3-6.
[2]溫宇.PLC技術模式下的自動化控制系統集成設計與實現[J].中小企業管理與科技(中旬刊),20xx(03):100-101.
[3]張志權.探析PLC自動化控制系統的設計改良[J].現代經濟信息,20xx(15):374.
[4]袁傳信.PLC自動化控制系統優化設計探究[J].赤峰學院學報(自然科學版),20xx,31(01):58-59.
[5]張明德.電氣自動化控制中的智能技術探究[J].電子制作,20xx(19):38.
控制系統論文13
【摘要】隨著我國各地城市化進程的日漸加快,各類大規模、大空間建筑所面臨的火災威脅日益嚴峻,基于此,本文就火災自動報警與消防聯動控制系統進行了簡單介紹,并對火災自動報警與消防聯動控制系統的主要電子設備構成、運行原則與運行流程進行了詳細論述,希望由此能夠為相關業內人士帶來一定幫助。
【關鍵詞】火災;聯動控制系統;電子設備
1.前言
很長一段時間我國火災前期預警與火災過程中的消防滅火之間存在著較大隔閡,這雖然未影響二者基本性能的正常發揮,但火災預防與治理的分離卻制約了建筑消防安全水平的進一步提升,很多大型建也因此面臨著較為嚴重的火災威脅,而為了設法扭轉這一現狀、降低火災事故的發生幾率,正是本文就火災自動報警與消防聯動控制系統的主要電子設備展開具體研究的原因所在。
2.火災自動報警與消防聯動控制系統
火災自動報警與消防聯動控制系統主要由兩部分組成,即自動報警系統、聯動控制系統,火災自動報警與消防聯動控制系統的具體應用流程如下:(1)火災信息搜集。當建筑發生火災后,自動報警系統中的火災探測器將搜集環境溫度、煙霧濃度等信息并將其上傳至火災報警顯示盤與火災報警控制器。(2)自動報警。在火災報警控制器確定建筑物發生火災后,控制器將向火災報警顯示盤傳遞報警信號,火災報警顯示盤由此就將發出生活信號提醒人員疏散,火災報警顯示盤報警信息顯示窗所能夠顯示報警探測器編碼則能夠更好引導人員疏散。(3)聯動控制。在探測到火災的火災初期,聯動控制系統將陸續開啟排煙系統、關閉空調機組、開啟火災照明燈、停運電梯、投入消防電梯,而當火災探測器所發現建筑物內部溫度達到一定溫度,消防滅火系統就將真正啟動,火災自動報警與消防聯動控制系統的功能也將實現更深入發揮[1]。
3.聯動控制系統主要電子設備構成
火災自動報警與消防聯動控制系統所涉及的電子設備較為復雜,因此本文僅對其中的火災探測器、火災顯示盤、火災報警控制器、手動報警按鈕、室內消防栓系統、自動滅火系統、廣播系統、聯動中繼器進行詳細論述,具體論述內容如下所示。
3.1火災探測器
火災探測器屬于自動報警系統的重要組成,這一電子設備主要用于探測物質燃燒過程中產生的各種物理現象,由于火災探測器的種類過于繁雜,本文僅對其中的感煙探測器、感溫探測器、感光探測器進行詳細論述,具體如下:(1)感煙探測器。可以細分為離子感煙探測器和光電感煙探測器,二者的原理均為響應燃燒或熱解產生的固體或液體微粒,由此火災發生時的氣溶膠或煙粒子濃度就能夠實現實時上傳,其中前者具備較為優秀的早期報警功能,后者則具能夠通過調節靈敏度滿足不同環境的、不同場所需要。總的來說,感煙探測器主要在火災早期與前期發揮作用,但由于廚房煙與水蒸氣同樣會被探測,這就使得感煙探測器的誤報率較高。(2)感溫探測器。異常溫度、溫升速率、溫差等火災信號均能夠被感溫探測器準確發現,而由于這一火災探測器具備著價格低廉、品種多、適用面廣、可靠性高等特點,這就使得其在我國的應用極為廣泛,不過對陰燃不響應、探測速度慢是該火災探測器存在的不足。(3)感光探測器。火災發生時產生的火焰往往會造成紅外與紫外輻射以及可見光,感光探測器由此就能夠發揮火災探測的能力,不過由于紅外火焰型的感光探測器很容易因太陽、爐子等因素影響出現誤報問題,這就使得紫外火焰感光探測器的應用較為廣泛,但這一感光探測器也具備著容易受紫外線影響、不適用于陽光直射與濃煙擴散地方的不足[2]。
3.2火災顯示盤
火災顯示盤往往分別安裝于不同防火分區,其本質上屬于利用單片機開發的數字式火災報警顯示裝置,由于火災顯示盤通過總線與火災報警控制器相連,這就使得火災顯示盤在自動報警系統中發揮著處理并顯示火災數據的功能,由此失火區域的人員就能夠在火災顯示盤發出的聲光報警信號與探測器編號指示下更好撤離,這對于火災危害降低將帶來較為積極影響。
3.3火災報警控制器
火災報警控制器屬于火災報警系統的中樞,其能夠實現控制火災相關系統信號并為火災探測器供電,而在具體的火災發生時,火災報警控制器能夠發揮以下三方面功能:(1)接收信號。火災探測器收集的火災信號將發送到火災報警控制器處,火災報警控制器將對信號進行分析與處理用以判斷火災的基本情況與發生位置并進行處理。(2)聯動判斷。結合信號火災報警控制器就能夠在啟動火災報警信號的同時聯動滅火設備和消防聯動控制設備。(3)監測聯動控制系統運行情況。通過火災探測器等組成,火災報警控制器能夠時刻關注聯動控制系統運行情況。一般來說,火災報警控制器需要具備功能強、可靠性高、多種功能配置選擇、可配接漢字式火災顯示盤、模塊式開關電源、具備自檢功能等特點,消防泵、排煙機、送風機等設備均應實現由火災報警控制器自動控制。
3.4手動報警按鈕
對于大型建筑來說,手動報警系統同樣屬于其不可獲取的火災自動報警與消防聯動控制系統組成,普通型手動報警按鈕則屬于最常見的手動報警按鈕。普通型手動報警按鈕能夠通過強力按壓按鈕中間的免擊碎玻璃進行火警信號的手動傳遞,火災警報控制器將在第一時間收到由開關量信號轉化而成的數字信號,一般情況下手動報警按鈕的相應時間設置為10s,以此預防可能出現的誤報問題。
3.5室內消防栓系統
室內消火栓系統屬于聯動控制系統的重要組成,聯動中繼器屬于室內消火栓系統的核心,由此消火栓按鈕與消火栓泵得以與消防控制中心相聯系,二者的工作狀態和故障情況均能夠由此實現直觀傳達。在火災發生時,消火栓按鈕能夠通過按壓發出火災報警信號,而這一信號傳遞給火災報警控制器即可實現相應的消火栓泵聯動啟動,消火栓泵的.實時狀態也將由此傳遞給消防控制中心,而聯動控制分機則能夠直接通過手動方式控制消火栓泵的啟動,這里的消火栓泵啟動必須得到聯動中繼器的支持。
3.6自動滅火系統
近年來我國很多大型商場安裝了自動滅火系統,這一系統同樣屬于火災自動報警與消防聯動控制系統中的重要電子設備,而干式自動噴淋系統則屬于我國當下應用最為廣泛的自動滅火系統。自動滅火系統存在兩種啟動方式,一種是消防控制中心根據實際情況直接通過聯動控制分機和聯動中繼器手動啟動自動滅火系統,另一種則是建筑物內安裝的水流指示器或報警閥接點閉合時產生的信號傳遞到消防控制中心,聯動控制分機則按照預設啟動自動滅火系統。在自動滅火系統啟動過程中,其工作與故障狀態將被消防控制中心實時監測[3]。
3.7廣播系統
廣播系統同樣屬于火災自動報警與消防聯動控制系統中的重要電子設備,當建筑物內的火災探測器發出報警信號后,聯動控制分機將第一時間按照預定發出指令,這一指令將會使建筑物廣播系統強制進入消防廣播狀態,由此火災撤離就能夠得到更好的支持。
3.8聯動中繼器
聯動中繼器屬于聯動控制系統的核心電子設備組成,一般情況下聯動中繼器由內置微處理器、邏輯控制單元、輸入輸出單元組成,由此聯動中繼器就能夠較好服務于系統編程與設備聯動,除了上文種提到的室內消火栓系統、廣播系統、自動滅火系統外,空調系統、防排煙系統、防火卷簾、防火等設備同樣會在聯動中繼器的支持下實現自動與手動控制。
4.聯動控制系統的運行原則與運行流程
4.1運行原則
為了保證火災自動報警與消防聯動控制系統得以最大化自身效用發揮,本文提出了以下三方面的系統運行原則:(1)將保證人員安全列為首要目標。火災報警信號確認后首先切換廣播、開啟應急照明與送風排煙風機等設備,在人員原理火源后才可開展具體的滅火工作。(2)逐級、逐層原則。消防聯動的開展需要以出現火情的火災分區作為起并點向相鄰防火分區以至相鄰樓層擴展,以此保證人員疏散的安全。(3)防火卷簾和防火門的應用。保證防火卷簾和防火門不會影響人員疏散撤離,并遵循逐級、逐層隔離原則。
4.2運行流程
火災自動報警與消防聯動控制系統所涉及的電子設備較為繁雜,因此本文僅對部分設備的啟動流程進行簡單介紹。圖1為某商場消火栓設備聯動啟動流程,由此可以較為直觀了解火災自動報警與消防聯動控制系統電子設備運行流程,而對于自動滅火系統的聯動啟動來說,當聯動控制分機和聯動中繼器傳遞火警信號后,自動滅火系統將自動啟動,一般情況下啟動延時為20s。
5.結論
綜上所述,火災自動報警與消防聯動控制系統需要得到眾多電子設備的支持。而在此基礎上,本文涉及的火災探測器、火災顯示盤、火災報警控制器、手動報警按鈕等相關電子設備,則直觀證明了研究的實踐價值。因此,在相關領域的理論研究與實踐探索中,本文內容便能夠發揮一定參考作用。
參考文獻
[1]劉世填.淺談火災自動報警與消防聯動控制系統的設計[J].廣東建材,20xx,2907:80-84.
[2]李紹軍.淺談高層辦公樓的火災自動報警與消防聯動控制系統的設計[J].建筑設計管理,20xx,2904:64-66.
[3]李翀.淺論高層民建火災自動報警及消防聯動控制系統的電氣設計[J].信息化建設,20xx,05:299.
控制系統論文14
Status Vi舞臺機械控制系統是澳大利亞State Automation公司(即曾經的Bytecraft公司)在舞臺機械控制方面的核心產品之一,是專門針對中型劇場而配置的一套成熟的軸控制方案,該系統通過CE認證,運行安全可靠,而該公司針對大型劇場的另一系列產品State V舞臺機械控制系統則已被成功應用在多個國家級的劇場當中,包括我國的國家大劇院和悉尼歌劇院等。和State V系統一樣,Status Vi系統提供非常友好的圖形化用戶界面,擁有豐富的控制方式,操作及編程簡單智能,能夠在各類型演出中完成各種復雜而精準的布景變換工作。
1控制方式
Status Vi舞臺機械控制系統采用軸控制器對設備進行運行和定位的控制,軸控制器(Axis Controller)是由高運算速度的硬件和符合安全標準的軟件一體化組成,以舞臺機械設備的軸為控制對象,監視傳感器、驅動器的信號,并發出控制指令,同時進行控制層與操作層的數據傳輸。其特點是單軸的控制獨立性好,互換性強,控制與操作層網絡結構簡單,操作設備多樣化、智能化、簡單化。
1.1單個設備控制
對應于調速設備,使用Linear型(線性)軸控制器進行控制,運行速度和加速度均可調,運行誤差小于1mm;對應定速設備使用Binary型(非線性)軸控制器進行控制,一個Binary型軸控制器可控制四個定速設備,運行誤差小于3mm。每個設備默認設置十個停車位置,包括兩個軟急停位、兩個軟超程位和六個隨意停車位。根據不同的設備可以實現直線、弧線及角度的運行。
1.2編組控制
系統允許多個設備編組運行,編組可以是臨時編組,也可以是以固定編號儲存在系統中的固定編組,而固定編組又根據同步要求的不同分為鎖定型編組、聯動型編組和異步型編組。在實際應用中,當運行固定編組時,若其中某個設備不需要運行,則可以使用Pick(剔除)命令將該設備從編組中臨時分離出來。
1.3編程控制
編程控制是Status Vi系統的核心功能,它以Show(節目)的形式出現,每個用戶都可以根據需要建立不同的Show,Show可以是空白的,也可以是模板的形式,當然用戶也可以將一個常用的Show儲存為模板。一個新建立的Show,系統自動為每個設備分配默認參數,包括每個設備的限位、停車位置、默認的運行速度和加速度、布景高度以及它在這個節目中要顯示的名字,而用戶可以根據演出需要對這些參數進行修改,還可以對設備進行編組儲存起來,每個Show的參數是獨立的,但必須在系統默認值范圍內。
要讓一個Show運作起來,首先需要建立Actions(動作),顧名思義,就是讓設備(可以是單個設備,也可以是編組設備)根據特定的程序執行一個指令,Actions包括以下幾個類型:
(1)Movement(移動型):這是一個最基礎的動作指令,用以控制一個設備或一個編組移動一段距離或者移動到一個定點,如果是一個調速的設備,還可以設置它移動的速度和加速度,或者是設置它在規定的時間內移動到設定的位置,系統自動調整運行的速度。(2)Conditional(條件型):檢測一個設備的位置或速度參數,用它來跟一個固定值或者另一個設備的參數作比較,當條件滿足時則觸法下一步動作。對比的條件分別有:等于、小于、大于、大于或等于、小于或等于、不等于。(3)Delay(延時型):顧名思義就是延時一段時間,分為以秒為單位以及具體到小時、分鐘和秒兩種格式。創建了各種Actions之后,接下來是把它們編進Cue(場景)里面,也就是專業術語里面的編Cue工作。編Cue的意思就是把各種Actions以一定關系連接起來,用以完成一個完整的'布景變換動作。技術人員根據劇目的布景變換流程將Cue按順序編輯完之后,一個完整的Show也就建立起來了。
2實際應用
由于Status Vi系統擁有如此豐富的控制方式,只需要簡單的組合或編程,便能實現各種布景變換的運行要求。演出前把Cue場編輯好并試運行,確定程序沒問題之后,演出時只需要操作一到個按鍵就可以完成整場演出的換景工作,而不需要頻繁的輸入指令,出現事故的幾率幾乎為零。以下是幾種常用的編程:
(1)調速設備與定速設備的聯動:調速設備啟動過程中有一個變速過程,如果跟定速設備同時啟動的話,很明顯感覺到調速設備滯后了。在歌劇《圖蘭朵》中,導演要求布景的變換要有整體性,也就說在視覺上要消除這種滯后,所以在編程上可以這樣實現:1)Cue1:啟動調速設備,設置目標位置,速度值設置為定速設備的速度值,加速度從原來的10%提高為50%;2)Cue2:延時動作,與Cue1一起啟動,延時數值為1s(1秒);3)Cue3:在Cue2結束后啟動定速設備,設置目標位置。
(2)需要達到一定的運行條件:在吊裝反聲板上片時,由前后兩條吊桿組合完成,先是后一條吊桿提升到一定的高度,反聲板形成一個角度后,再啟動前面一條吊桿。在有車臺參與的換景中,需要車臺先到達定點后再讓吊桿吊裝的布景到達下位。這兩種情況都需要在兩個動作之間插入一個條件動作,使得后一個設備在滿足前一設備運行到某個位置條件時啟動。1)Cue1:走在前面的設備先啟動,比如吊裝反聲板的后面一條吊桿,或者是需要先到達定位的車臺;2)Cue2:條件動作,隨Cue1啟動,判斷Cue1中的設備行程到達某個數值;3)Cue3:下一組設備隨Cue2判斷結束后啟動。
(3)設備來回運動:在新編排的芭蕾舞劇《小美人魚》中,需要多組設備多組定點之間的來回運動,形成多組不規則的波浪效果,運行約十分鐘,如果簡單的按順序編Cue的話工作量會很大,要是編成循環Cue的話只需要兩條指令就可以實現了:
1)Cue1:設置設備運行到第一個定點;
2)Cue2:設置設備在Cue1結束后運行,并指定另外一個定點;
3)設置完Cue2后,在Cue1中增加跟隨Cue2運行的指令(Follow Cue)。
如此編程后,按下運行Cue1按鍵不放,該設備就能在兩個定點之間不斷地來回運行,如若需要調整來回的頻率,調速設備的話可以修改運行速度和加減速度百分比,定速設備可以在運行至定點之后插入一個延時動作,延時時長根據需要調整。
3結束語
筆者所在的劇場是一個功能完善的現代化劇場,主要由一個1300多座位的大劇場和一個600多座位的多功能小劇場組成,舞臺機械控制系統均采用Status Vi系統,自20xx年底正式投入使用以來,出色的完成了各類大型演出任務,包括中央歌劇院經典歌劇《圖蘭朵》、大型音樂劇《金莎》、楊麗萍領銜主演的原生態歌舞《藏謎》和《云南的響聲》、第九屆中國藝術節大型風情歌舞《贛風》等等,充分體現了該系統的先進性和可靠性。
參考文獻:
[1] 劉玉群,饒紫卿,等。國家大劇院歌劇院舞臺機械概述[J]。藝術科技,20xx(1):3—11.
控制系統論文15
一、自動控制系統下的汽車電子技術
1.1創新汽車制動系統的研究
汽車制動系統性能好壞直接影響汽車行駛安全性和停車可靠性,多數汽車機械故障導致的事故是由制動系統引起的。據汽車安全性研究相關資料,如今眾多交通事故中,由于制基于自動控制系統的汽車電子技術分析文/田榮隨著科學技術的不斷進步,電子電工工業技術不斷更新,汽車行業高速發展,自動化、智能化的不斷革新,這給汽車電子中的自動控制領域帶來新的挑戰和機遇。如何讓人們更好地掌握汽車電子、電工技術,以便適應日新月異的發展需要。本文主要結合汽車電子的現狀和當前汽車電子發展所存在的問題,闡述了自動控制系統對汽車電子技術的機遇與發展。。摘要動系統故障導致的高達45%。為了保證行車安全、停車可靠,對汽車制動系的工作靠可性問題的研究已成為汽車行業研究的重要課題之一。制動系統的作用主要是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車,使已停駛的汽車在各種道路條件下穩定駐車,使下坡行駛的汽車速度保持穩定,在汽車領域內,一切都是以安全為前提,在此基礎之上,對自動控制技術加以研究,能夠在科學上加強安全性。
1.2汽車電子中的電子元件開發
汽車電子技術涉及到許多電子元件,每一個元件都有其相應的用處,有的甚至有著至關重要的作用,如何確保每一個電子元件都能夠應用到位,如何開發創新新的電子元件,是汽車電子中的必修課。所謂的汽車電子一般是指車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置。車體汽車電子控制裝置,包括發動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統(車身電子ECU)。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器MPU、執行器、數十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統。由于汽車上的電子元器件的裝置數量的急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術在此期間有了很大的發展。總線技術是將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
1.3發動機系統的改善
目前汽車發動機主流是汽油發動機,對于環境污染嚴重的今天來說,汽油發動機可以說是罪魁禍首,只有在拋棄汽油發動機的提前下,對發動機系統的進行創新和技術開發,才能讓汽車電子的發展顯得更加有意義。天然氣汽車逐漸得到了普遍的認同與應用,作為一種新型的能源汽車,發動機燃料主要采用壓縮天然氣。從某種程度上來講,與一般的汽油發動機對比,一定限度地降低了碳氫以及一氧化碳的排放量。立足于柴油發動機,天然氣發動機幾乎沒有排放任何顆粒物。目前,天然氣發動機主要存在兩種形式:一是由汽油機改裝成雙用燃料發動機,二是由柴油機改裝成單燃料發動機。由此可知,當進氣道處要實施天然氣噴射時,將會存在諸多的問題,主要表現在四個方面:第一,降低了發動機充氣效率;第二,平均有效壓力出現降低;第三,動力性出現下降;第四,排放性能與原車水平保持一致。因此,必須要充分發揮天然氣能源優勢,不斷完善稀燃技術、缸內直接噴射技術以及電控多點順序噴射技術等新型的發動機控制技術,改善壓縮天然氣發動機的性能。
1.4利用計算機多媒體進行技術創新
計算機多媒體技術的運用已經應用在各個領域內,如3DMAX軟件的`運用,能夠實現各種模型的創立,能夠直觀的反應于現實中,把相關圖片、數據圖以及視頻分析穿插進自動控制系統的開發中。汽車電子技術的研究在許多人開來是非常專業化的領域,導致其局限性,其實不然。在信息化的今天,任何知識都可以通過上網和網上媒體進行快速了解,通過網絡,能夠把無法形象講述該專業領域內汽車器件結構的安裝、線路的走向清晰地呈現出來,對汽車電子技術的發展有著重要作用。
二、結語
綜上所述,隨著21世紀社會主義市場經濟競爭日趨激烈,信息化、自動化、網絡化的日新月異,市場對汽車電子技術的開發和創新要求越來越高,只有不斷的專研和創新,才能在汽車電子行業中立足,但也不能冒進,對于我過汽車電子而言,自動化控制系統的研究只是一方面,還有許多不足之處,希望以后可以不斷的發展和完善。
【控制系統論文】相關文章:
控制系統論文12-07
基于PLC的電梯智能控制系統設計開題報告07-16
論文及07-13
論文的評語03-14
論文的評語11-02
什么是論文?01-09
論文的教案01-15
焊接的論文06-21
環保論文07-13