自動化控制系統(tǒng)精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇自動化控制系統(tǒng)范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】電梯；自動化控制系統(tǒng)；設(shè)計要點

1 前言

對于電梯控制系統(tǒng)而言，電梯作為一個自動化程度較高的設(shè)備，在運行過程中對自動化系統(tǒng)的功能和安全性要求較高。要想滿足電梯的運行需要，就要在電梯設(shè)計過程中重點做好自動化系統(tǒng)的設(shè)計，確保自動化系統(tǒng)在功能和安全性方面滿足電梯控制系統(tǒng)的實際需要?；谶@一認(rèn)識，我們應(yīng)認(rèn)真分析電梯自動化控制系統(tǒng)的特點，以及電梯在控制方面的要求，同時全面有效的掌握電梯自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計要點，做好自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計，為電梯設(shè)計提供有力的支持。

2 電梯的控制要求分析

電梯控制系統(tǒng)可分為電力拖動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩個主要部分。電力拖動系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主拖動電路和轎廂開關(guān)門電路。電梯垂直方向主拖動電路采用OMRON變頻器控制電動機，來達到調(diào)速的目的。而自動門機安裝于轎廂頂上，他在帶動轎門啟閉的同時，通過機械聯(lián)動機構(gòu)帶動層門和轎門同步啟閉。從目前電梯的實際運行來看，電梯在控制方面的要求主要表現(xiàn)在以下方面：

2.1 電梯的控制系統(tǒng)必須滿足快速性要求

電梯在運行過程中，對運行速度有著嚴(yán)格的要求，只有滿足速度性要求，達到快速性標(biāo)準(zhǔn)，才能有效提高電梯的運行效率，滿足電梯的使用要求。

2.2 電梯的控制系統(tǒng)必須滿足平穩(wěn)性要求

電梯在運行中，除了要滿足速度要求之外，還要保證整體運行平穩(wěn)，使乘客感到舒適，或者保證貨物處在安全的狀態(tài)。所以，穩(wěn)定性是電梯控制必須滿足的要求。

2.3 電梯的控制系統(tǒng)必須滿足安全性要求

電梯作為一種特殊舉升工具，安全性要求十分關(guān)鍵。要想保證電梯在運行中安全平穩(wěn)，就要設(shè)置必要的安全控制機構(gòu)，實現(xiàn)對電梯的有效控制。

3 電梯的自動化控制系統(tǒng)設(shè)計要點

對于電梯系統(tǒng)而言，自動化控制系統(tǒng)是保證電梯系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵，對電梯運行起到了重要的保障作用。基于這一認(rèn)識，做好電梯自動化控制系統(tǒng)設(shè)計十分必要。結(jié)合電梯自動化控制系統(tǒng)設(shè)計實際，其設(shè)計要點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 電梯的自動化控制系統(tǒng)的硬件組成

電梯的PLC控制系統(tǒng)的組成如圖所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層傳感器檢測電路、發(fā)光二極管記憶燈電路、調(diào)速電路、轎箱開關(guān)電路、樓層顯示電路及一些其他輔助電路等。

對于電梯自動化控制系統(tǒng)而言，硬件部分是電梯自動化控制系統(tǒng)功能實現(xiàn)的重要保證，只有做好硬件系統(tǒng)設(shè)計，才能提高電梯自動化控制系統(tǒng)的功能。基于對電梯自動化控制系統(tǒng)的分析，電梯自動化控制系統(tǒng)的硬件部分相對簡單，各部分硬件的設(shè)定與對應(yīng)的控制功能都有一定的關(guān)聯(lián)性，對滿足電梯控制需要具有重要作用。因此，做好硬件部分設(shè)計，對提高電梯自動化控制系統(tǒng)功能和滿足電梯自動化控制系統(tǒng)工作需要具有良好的支持。只有根據(jù)電梯的自動化控制要求做好硬件部分設(shè)計，才能保證電梯的各部分控制功能得到有效實現(xiàn)。

3.2 電梯的自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計

根據(jù)所確定的電梯層數(shù)、控制方式等，列出被控制對象輸入輸出的設(shè)備名稱，并根據(jù)所需要的輸入輸出點數(shù)進行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，增加10%～20%的可擴展余量后就得到了輸入輸出點數(shù)的估計數(shù)據(jù)。

對于電梯自動化控制系統(tǒng)而言，控制程序的設(shè)計師確保電梯自動化控制系統(tǒng)功能全部實現(xiàn)的關(guān)鍵，同時也是與硬件部分設(shè)計相對應(yīng)的重要設(shè)計內(nèi)容。結(jié)合電梯自動化控制系統(tǒng)設(shè)計實際，在自動化控制系統(tǒng)程序設(shè)計中，應(yīng)重點把握以下原則：首先，電梯自動化控制系統(tǒng)應(yīng)具有快速響應(yīng)特征，能夠及時的分析和處理電梯控制信號。其次，電梯自動化系統(tǒng)應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性，應(yīng)能夠在信號較多時快速處理并保持信號穩(wěn)定。再次，電梯自動化控制系統(tǒng)程序，應(yīng)具有良好的兼容性，應(yīng)在電梯維修過程中便于其他程序的接入，提高電梯運行的整體效果。

3.3 電梯自動化控制系統(tǒng)的過程環(huán)節(jié)設(shè)計

（1）開關(guān)門環(huán)節(jié)

開關(guān)門是電梯運行過程中的基本環(huán)節(jié)，為了保證電梯正常運行，在電梯自動化控制系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)做好開關(guān)門環(huán)節(jié)的功能設(shè)計，并把握最佳的開關(guān)門時間，提高電梯使用的便利性。

（2）層樓信號的產(chǎn)生與清除環(huán)節(jié)

在電梯使用過程中，層樓信號是不斷出現(xiàn)，鑒于有些層樓信號是重復(fù)無意義的，電梯自動化控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)層樓信號實際編制具體的層樓信號產(chǎn)生與消除程序，保證信號處理正常。

（3）停層信號的登記與清除環(huán)節(jié)

在停層信號的處理過程中，做好停層信號的登記是保證電梯能夠停到指定位置的重要手段。電梯停止之后，在上行或者下行之前，需要有專門的程序?qū)ν有盘栠M行清除。

（4）外呼信號的登記與清除環(huán)節(jié)

外呼信號登記與清除與停層信號的控制類似，其要點在于應(yīng)把握外呼信號的發(fā)生時機，并做好外呼信號的登記，根據(jù)實際需要在外呼信號產(chǎn)生之后對其進行清除。

（5）電梯的定向環(huán)節(jié)

電梯只有上行或者下行兩種選擇，做好電梯的定向控制，是保證電梯正常運行的關(guān)鍵措施?；谶@一認(rèn)識，在電梯的自動化控制程序中，做好定向環(huán)節(jié)的控制設(shè)計是十分必要的。

（6）停層過程環(huán)節(jié)

停層過程是電梯在要達到指定位置進行?？康倪^程，在這一過程中，要保證電梯的平穩(wěn)性并控制電梯的速度。因此，停層過程環(huán)節(jié)的自動控制設(shè)計十分關(guān)鍵。

（7）停車制動過程環(huán)節(jié)

電梯在運行過程中，達到指定位置后會實施停層動作，為了保證動作的有效性，停車制動程序的設(shè)計是十分必要的，其中停車制動應(yīng)把握快速性和平穩(wěn)性原則。

（8）啟動加速、穩(wěn)速運行、停車制動環(huán)節(jié)

在電梯自動化控制系統(tǒng)中，啟動加速、穩(wěn)速運行和停車制動程序的設(shè)計，是自動化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，在設(shè)計過程中，應(yīng)把握安全、快速、平穩(wěn)的原則。

4 結(jié)論

通過本文的分析可知，電梯作為一個自動化程度較高的設(shè)備，在運行過程中對自動化系統(tǒng)的功能和安全性要求較高。要想滿足電梯的運行需要，就要在電梯設(shè)計過程中重點做好自動化系統(tǒng)的設(shè)計，確保自動化系統(tǒng)在功能和安全性方面滿足電梯控制系統(tǒng)的實際需要?；谶@一認(rèn)識，我們應(yīng)認(rèn)真分析電梯自動化控制系統(tǒng)的特點，以及電梯在控制方面的要求，同時全面有效的掌握電梯自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計要點，做好自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計，為電梯設(shè)計提供有力的支持。

參考文獻：

[1]周霞，常呈建；基于單片機的并聯(lián)電梯控制系統(tǒng)[J]；江南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）；2002（04）.

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[3]林建杰；液壓電梯閉式回路節(jié)能型電液控制系統(tǒng)研究[D]；浙江大學(xué)；2005年.

[4]李增昌；群控電梯智能控制策略研究[D]；天津大學(xué)；2004年.

篇(2)

[關(guān)鍵詞]水源井群 自動化控制系統(tǒng) 設(shè)計

中圖分類號：TM725 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）46-0030-01

水源井全自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計主要是在水廠控制室和水源井群之間建立無線遙測和無線遙控系統(tǒng)，從而能夠自動采集和控制水源井群水泵機組的各項運行參數(shù)，并對其進行顯示、存儲、處理和傳輸。

1.水源井群自動化控制系統(tǒng)的主要功能

1.1顯示界面功能

水源井群的自動化控制系統(tǒng)具有顯示界面功能，包括系統(tǒng)維護、報表瀏覽、報警查詢、水源井群檢測、主控平臺等等。整個水源井群的設(shè)備信息都可以在顯示界面中顯示出來，并且在顯示界面中可以對每個設(shè)備的詳細(xì)信息進行查看。系統(tǒng)連接的網(wǎng)絡(luò)圖可以在水源井群的檢測界面進行顯示，通過報表瀏覽界面和報警查詢界面可以對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)的流量曲線圖以及報警情況進行查詢[1]。

1.2報警處理功能和故障診斷功能

任何系統(tǒng)都可能會出現(xiàn)故障，這就需要系統(tǒng)具備設(shè)備的故障檢測和處理功能。否則就會影響系統(tǒng)的正常運行，甚至導(dǎo)致經(jīng)濟損失和安全事故。使用WINCC 6.0 開發(fā)的應(yīng)用程序能夠?qū)崿F(xiàn)報警處理和故障診斷的功能，并在上位機監(jiān)控系統(tǒng)中進行集成。操作人員會收到相關(guān)提示，并進行操作，從而對設(shè)備狀態(tài)進行了解，對故障原因進行判斷。系統(tǒng)還會向操作人員提供相應(yīng)的維修建議。

1.3報表和查詢功能

報表和查詢功能包括年報、季報、月報、日報功能，還可以按照時間進行自由報表。WINCC 6.0本身自帶歷史數(shù)據(jù)的查詢控件，可以在上位計算機上進行使用，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的報表和查詢功能。

1.4開放

當(dāng)前使用的水源井群自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了集團自動化和系統(tǒng)自動化，是一種開放式、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)。將以太網(wǎng)技術(shù)引入上位機監(jiān)控系統(tǒng)，通過以太接口來集成相應(yīng)的產(chǎn)品，使上位機監(jiān)控系統(tǒng)具有開放性的特點。當(dāng)前業(yè)界已經(jīng)便接受了工業(yè)以太網(wǎng)這個通訊標(biāo)準(zhǔn)。

1.5可擴展

在當(dāng)前的水源井全自動化控制系統(tǒng)中，其硬件設(shè)備使用的是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議。這是為控制系統(tǒng)今后的擴展留出相應(yīng)的空間，從而實現(xiàn)控制系統(tǒng)的可擴展功能。

1.6可靠性和安全

使用高質(zhì)量軟件和大規(guī)模集成電路來組成系統(tǒng)的硬件電子設(shè)備，通過提高硬件電子設(shè)備的質(zhì)量，能夠延長硬件部分的平均故障間隔時間，從而提高整個水源井自動化控制系統(tǒng)的可靠性。通過冗余化后備能夠使系統(tǒng)的安全性得到保障[2]。

1.7遠(yuǎn)程監(jiān)控功能

要實現(xiàn)水源井群自動化控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，主要是通過工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和無線GPRS。在水廠控制室，水廠工作人員可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控水源井群的工作情況進行監(jiān)測。通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，還能夠?qū)λ淳涸O(shè)備的工作參數(shù)和運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，并控制水源井群水泵的起停。而水廠操作人員和水源井群的工作情況也會通過遠(yuǎn)程監(jiān)控在供水公司的調(diào)度室反映出來，企業(yè)的主管領(lǐng)導(dǎo)也可以對其進行監(jiān)控。

1.8維護便利

模塊和系統(tǒng)的維護可以使用標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議來實現(xiàn)，通過定時的維護和升級，能夠使系統(tǒng)部件得到更新，延長系統(tǒng)的使用壽命。

2.水源井群自動化控制系統(tǒng)的組成部分

以水源井群的平面分布圖和工藝為基礎(chǔ)，在水源井群自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計中使用了遠(yuǎn)程測控終端供水調(diào)度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通訊網(wǎng)絡(luò)、水源井現(xiàn)場控制站、中央監(jiān)控系統(tǒng)等幾個主要部分。

2.1通訊網(wǎng)絡(luò)

該系統(tǒng)主要使用GPRS作為通訊網(wǎng)絡(luò)。GPRS是一種分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，其基礎(chǔ)是GSM系統(tǒng)。在偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸，以及少量和頻繁的數(shù)據(jù)傳輸或者突發(fā)性和間斷的數(shù)據(jù)傳輸中都可以使用GPRS。其具有以下幾個方面的主要優(yōu)勢。

①傳輸速度快。40Kbps左右的傳輸速率都可以使用GPRS，從理論上其傳輸速度能夠達到171.2 kbps。

②登錄速度快。使用GPRS省略了長時間撥號的連接過程，可以使用全新的分組服務(wù)。

③費用節(jié)約。只有在產(chǎn)生通信量時，GPRS才會計費。

④永久在線。有無線專線網(wǎng)絡(luò)相似的是，將GPRS激活之后，就可以永久在線。

2.2水源井現(xiàn)場控制站

在各水源井的控制柜內(nèi)設(shè)置水源井現(xiàn)場控制站，主控制器為RTU遠(yuǎn)程測控終端控制器。其可以對潛水泵的壓力、出口流量、水井液位、工況等參數(shù)進行檢測，并向中央系統(tǒng)上傳，接收相應(yīng)的指令，遙測和遙控水源井。其具有以下幾個方面的功能。

①安全保護功能。如果出現(xiàn)了機組缺相、電壓過高、機組電流量過大的問題，現(xiàn)場控制站能夠進行報警處理和預(yù)處理。

②過程控制。水源井有兩種工作方式：遠(yuǎn)程控制、就地控制。就地控制柜中的自動和手動轉(zhuǎn)換開關(guān)能夠完成方式轉(zhuǎn)換。如果水源井群自動化控制系統(tǒng)處于就地控制，則由現(xiàn)場控制站來對設(shè)備的運行工況進行實時監(jiān)測。如果水源井群自動化控制系統(tǒng)處于遠(yuǎn)程控制，則現(xiàn)場控制站可以對其進行自動控制。對單臺設(shè)備的控制也可以通過工作站的計算機來實現(xiàn)[3]。

③設(shè)備控制。能夠?qū)λ脵C組的停止和啟動過程進行控制，并對設(shè)備的故障狀態(tài)、運行狀態(tài)和手自動狀態(tài)進行控制。

④參數(shù)檢測。對電氣和壓力設(shè)備的運行參數(shù)、水井的出口流量和液位進行監(jiān)控。

2.3中央監(jiān)控系統(tǒng)

中央程控系統(tǒng)包括閉路監(jiān)視系統(tǒng)、UPS 電源、CTRLINK100 M交換機一臺、Epson 彩色打印機兩臺、SIMATIC工作站兩臺。通過可視化監(jiān)控軟件能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作和控制所有的系統(tǒng)設(shè)備，并對設(shè)備的工作狀態(tài)、實時動態(tài)參數(shù)、工藝布置圖、歷史報警信號、實時報警信號、設(shè)備運行時間等參數(shù)進行顯示。并且能夠同時修改設(shè)定參數(shù)、在線和離線編程，將生產(chǎn)管理報表編制和打印出來。將DELL 商用機設(shè)置在水廠廠長的辦公室，就可以使廠長對水源井群運行情況進行實時監(jiān)測，在制定生產(chǎn)計劃時，也可以參照相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)。使用WINCC 6.0作為監(jiān)控軟件能夠?qū)崿F(xiàn)直觀檢測，并提供動畫鏈接。

3.結(jié)語

本文簡要介紹了水源井群自動化控制系統(tǒng)的，要功能和組成部分。水源井群自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)水源井群的無人值守，保障了供水的安全性、低耗性和優(yōu)質(zhì)性，實現(xiàn)了水源井群的工藝自動化，起到了優(yōu)化管理、節(jié)能降耗、提高供水質(zhì)量的作用。

參考文獻

[1] 劉立強，王亞平，齊冉冉，等. 水源井智能控制系統(tǒng)[J]. 電子質(zhì)量. 2014（02）

篇(3)

（馬鞍山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣工程系，安徽 馬鞍山 243000）

摘 要：科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得各種新的技術(shù)系統(tǒng)層出不窮，并在各個領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用，其中目前人們熱議的一個話題就是電氣自動化控制系統(tǒng)，它對于提高生產(chǎn)效率，促進生產(chǎn)力的發(fā)展具有重要性意義，但是就一些傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)來說，其連接和處理需要采用很多的連接線才能夠?qū)崿F(xiàn)，這不僅使得系統(tǒng)的建立需要消耗很多的人力、物力、財力，而且不利于統(tǒng)一管理，高效維護，各種故障短路等問題一直阻礙著系統(tǒng)的正常工作運行，給生產(chǎn)效率帶來了影響.近年來，基于電氣自動化控制化技術(shù)以及先進的計算機控制技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的PLC自動化控制系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展，并積極運用于很多的領(lǐng)域，并在其中充當(dāng)著重要的角色.在這種背景下，對于PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計進行研究和分析具有重要的現(xiàn)實意義.

關(guān)鍵詞 ：PLC；自動化控制系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計；探究

中圖分類號：TP273文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1673-260X（2015）01-0058-02

工業(yè)自動化的水水平是衡量一個國家生產(chǎn)發(fā)展、生產(chǎn)力發(fā)展水平的一個重要指標(biāo)，它對于國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的促進作用，電氣自動化作為工業(yè)自動化的一個重要組成部分，因此電氣自動化技術(shù)也是我們必須予以重視的關(guān)鍵技術(shù)之一.而基于可編程控制器基礎(chǔ)上的PLC技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展不僅大大提高了當(dāng)然的電氣自動化控制水平，更是克服了以往控制系統(tǒng)的很多缺點，解決了很多技術(shù)上的難題，帶來了很大的便利，具有非常好的應(yīng)用前景，值得推廣和應(yīng)用.為了更好的加強對于PLC自動化控制系統(tǒng)的了解，更好的發(fā)揮PLC自動化控制系統(tǒng)的積極作用，本文也從PLC技術(shù)和PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的基本論述出發(fā)，對于PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的主要內(nèi)容進行了分析，希望給讀者一定的啟示.

1 PLC技術(shù)和PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的基本論述

1.1 PLC技術(shù)

我們常說的PLC技術(shù)，其實是可編程控制器的一種簡稱，它是在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新技術(shù)，本身其實也是計算機技術(shù)的一種表現(xiàn)，但是這種技術(shù)卻為當(dāng)前的電子自動化生產(chǎn)創(chuàng)造出了一種專業(yè)性很強的自動化的控制器，并且日趨成熟，在電氣自動化控制中得到了不斷地應(yīng)用.盡管當(dāng)前的PLC技術(shù)在原來的基礎(chǔ)上得到了很大程度的發(fā)展和改變，但是我們?nèi)詫⑵涠x為PLC.在一定的運行程序下，根據(jù)用戶的不同需求，并通過相關(guān)的軟件進行控制，按照既定的命令和順序進行處理，進而實現(xiàn)對于電氣自動化的控制.一般情況下，處理器在執(zhí)行了一條又一條命令程序中徘徊.相比傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)具有非常少的接線量，除了系統(tǒng)的輸入、輸出端需要進行接線以外，其他的線路一般都是不需要實際的線路進行連接的，而是僅僅通過相關(guān)的軟件進行連接.另外這種系統(tǒng)所涉及到的信息獲取、處理和存儲都是按照既定的程序進行的，一般情況下是不需要進行調(diào)整和變化的.

和普通的計算機相比，PLC自動化控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也包括電源、處理器、存儲器以及相應(yīng)的功能處理模塊，每一個組成部分都是系統(tǒng)得以運行的基礎(chǔ)，都對PLC的作用發(fā)揮十分關(guān)鍵.其中的電源組件更是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它更是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，一旦電源不能夠正常工作，其他的一切功能都難以實現(xiàn).另外處理器是系統(tǒng)的核心，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和相應(yīng)信息的轉(zhuǎn)化，它對于系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在其強大的處理功能上.在復(fù)雜的電氣自動化的控制環(huán)境下，個功能模塊以及系統(tǒng)組件的相互作用、相互配合是進行自動化控制的重要保證.

1.2 PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的基本論述

對于PLC控制系統(tǒng)來說，每一種控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計都是為了滿足被控制對象的基本工藝要求，都是為了更好的提高自動化控制水平和生產(chǎn)的質(zhì)量和效率.但是在PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計過程中，除了要按照一定的生產(chǎn)工藝要求以外，還應(yīng)遵循一定的優(yōu)化設(shè)計原則，以下將作簡單的分析.

（1）要最大限度的滿足被控制對象的基本工藝要求，這是優(yōu)化設(shè)計的最基本原則.在對于PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計之前，應(yīng)該對于控制系統(tǒng)的基本用途和重要應(yīng)用環(huán)境等進行必要的調(diào)查研究，并且搜集和整理相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，通過這些準(zhǔn)備工作與專業(yè)的設(shè)計人員形成一份詳細(xì)的優(yōu)化設(shè)計方案，同時還要協(xié)同各方面關(guān)系，積極解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題.

（2）在不影響PLC自動化控制系統(tǒng)基本使用功能的前提下，要盡可能的對于優(yōu)化設(shè)計方案進行優(yōu)化，力求以更簡單的設(shè)計達到最佳的控制效果，從而實現(xiàn)既經(jīng)濟合理又簡單方便的優(yōu)化設(shè)計方案.

（3）在控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的過程中，還應(yīng)該始終保證安全、可靠這一條設(shè)計主線，保證PLC自動化控制系統(tǒng)效率和質(zhì)量不斷提升的過程中，還應(yīng)該努力保證系統(tǒng)的使用安全和可靠.

（4）PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的主要目的就是提高生產(chǎn)效率，這個過程需要伴隨著很多工藝和生產(chǎn)路線的的改進，其中在PLC容量的選擇過程中，應(yīng)該堅持和實際緊密聯(lián)系在一起，合理確定容量，應(yīng)該留有適當(dāng)?shù)挠嗟匾驯蝗展穬?yōu)化改造使用.

2 PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

2.1 PLC自動化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計

硬件設(shè)計是自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，同時也是保證PLC自動化控制系統(tǒng)安全可靠運行的重要組成部分，硬件設(shè)計主要包括輸入電路設(shè)計和輸出電路設(shè)計以及抗干擾設(shè)計三個部分，以下也將作簡單的論述和分析.

2.1.1 PLC控制系統(tǒng)的輸入電路設(shè)計分析

對于PLC自動化控制系統(tǒng)的輸入電源來說，供電電源的電壓一般是AC85-240V，這種供電電源的適應(yīng)范圍比較廣，因此應(yīng)用也比較多.而為了更好的減少外界環(huán)境對于電源的干擾，我們應(yīng)該在電源上面安裝必要的電源凈化原件，其中最主要的則是電源濾波器以及隔離變壓器.而在隔離變壓器的使用過程中，我們可以引入雙層隔離技術(shù)，這樣可以通過屏蔽層的減少高低頻脈沖干擾.對于輸入電路的設(shè)計，一般采用DC 24V的輸入電源，但是如果電源帶有負(fù)載時，一定要注重電源的容量，同時要做好電源的短路防護的準(zhǔn)備工作，這對于保障系統(tǒng)的正常安全運行是非常重要的.另外，一般情況下輸入電源的容量是輸入功率的兩倍以上，在設(shè)計時還應(yīng)該在電源之路或是適當(dāng)位置安裝專門的熔絲來保證電路的安全.

2.1.2 PLC控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計

在輸出電路設(shè)計時，首先應(yīng)該根據(jù)基本的生產(chǎn)工藝要求，做好相關(guān)的電路設(shè)計準(zhǔn)備工作，其中的輸出電路所需要的各種指示燈以及變頻器的控制和調(diào)速應(yīng)該使用晶體管進行輸出，特別是頻率過高的PLC控制系統(tǒng)更是需要晶體管作為支撐.而當(dāng)頻率過低時，我們則首選繼電器作為輸出，不僅設(shè)計簡單，而且也可以提升系統(tǒng)的負(fù)載能力.另外對于一些帶有輸出帶電磁線圈的輸出電路來說，為了防止浪涌電流的沖擊，在設(shè)計時應(yīng)該在直流感性負(fù)載的旁邊接上續(xù)流二極管，它可以吸收浪涌電流，達到有效保護PLC的目的.

2.1.3 PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和工業(yè)自動化程度的不斷加深，如何更好的降低外界因素對于PLC的干擾，已經(jīng)成為了優(yōu)化設(shè)計PLC自動化控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容.目前晶閘管以及變頻調(diào)速設(shè)置的廣泛應(yīng)用在帶來系統(tǒng)功能不斷強化同時，也帶來了更多的污染以及相關(guān)干擾問題，而控制系統(tǒng)的防干擾設(shè)計也是我們優(yōu)化設(shè)計時必須解決的問題.對于PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計，一般主要采用以下三種抗干擾方式.

一是隔離，隔離是解決干擾的最直接方式.由于PLC自動化控制系統(tǒng)中的高頻干擾都是由于原副邊繞組之間的分布電容耦合而成的，因此我們可以直接采用1:1的超隔離變壓器對于高頻干擾進行隔離，以此來達到抗干擾的目的；二是屏蔽，屏蔽是阻斷干擾源傳播的抗干擾方式.對于PLC控制系統(tǒng)來說，可以將其直接置于金屬柜之中，金屬柜可以對靜電和磁場起到很好的屏蔽作用；三是布線，這是分散干擾的重要方式，比如將原來的強電動力線路以及弱電信號線進行分開走線，這也可以起到良好的抗干擾效果.

2.2 PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計

在進行硬件設(shè)計的同時可以著手軟件的設(shè)計工作.軟件設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，這是PLC應(yīng)用的最關(guān)鍵的問題，程序的編寫是軟件設(shè)計的具體表現(xiàn).在控制工程的應(yīng)用中，良好的軟件設(shè)計思想是關(guān)鍵，優(yōu)秀的軟件設(shè)計便于工程技術(shù)人員理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護.PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計思想.由于生產(chǎn)過程控制要求的復(fù)雜程度不同，可將程序按結(jié)構(gòu)形式分為基本程序和模塊化程序.基本程序既可以作為獨立程序控制簡單的生產(chǎn)工藝過程，也可以作為組合模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序.把一個總的控制目標(biāo)程序分成多個具有明確子任務(wù)的程序模塊，分別編寫和調(diào)試，最后組合成一個完成總?cè)蝿?wù)的完整程序，這種方法叫做模塊化程序設(shè)計，這種設(shè)計思想和方法對于系統(tǒng)的軟件設(shè)計作用極大.

3 結(jié)束語

PLC是一種專門在工業(yè)環(huán)境下的電子操作系統(tǒng)，能夠在無任何保護措施的工作情況下使用.但是當(dāng)其工作環(huán)境過分惡劣或者充滿了電磁干擾的時候，程序便會出現(xiàn)運行錯誤，這將導(dǎo)致設(shè)備失靈乃至殃及整個系統(tǒng).這將要求廠家提高PLC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠，提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力另一方面設(shè)計、安裝和使用維護也要多加重視，多方合作消除干擾.由此對于PLC自動化控制系統(tǒng)進行進一步優(yōu)化設(shè)計也顯得尤為重要.PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計作為一項系統(tǒng)性非常強的系統(tǒng)化工程，其影響因素也是多方面，而要想實現(xiàn)最優(yōu)化的設(shè)計和改進還需要在反復(fù)的實踐和設(shè)計的過程中不斷地進行總結(jié)和優(yōu)化.本文主要是從系統(tǒng)硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面對于控制系統(tǒng)的優(yōu)化進行分析的，其中很多都是在工作中總結(jié)出來的經(jīng)驗，僅供大家參考.

參考文獻：

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〔3〕汪陽.淺析對PLC的自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[J].科技風(fēng),2008（11）:83.

篇(4)

（1）電氣自動化的系統(tǒng)的排布有著屬于自己的獨有的一些特點，電氣的設(shè)備并不是統(tǒng)一的安排在同一個地方，而是根據(jù)需求的不同被分別安裝在各自的配電室和電機的控制中心，由于，系統(tǒng)的排布中有著大量的配件，在處理所執(zhí)行的信息時，工作量很大，從而導(dǎo)致機器的維修難度加大，但是，由于它的操作頻率相對于較低，電氣設(shè)備有著高要求，動作的速度也相對較快，在40ms以內(nèi)就可以完成一個保護的動作。

（2）顯示控制屏按鈕齊全，顯示直觀，指示燈壽命長，光效好，可靠性強?？刂朴嬎銠C不僅具有動態(tài)協(xié)調(diào)能力，還可以存儲記錄，分析相關(guān)報告。其啟動控制方式大小不一，如小功率采用直接啟動的控制方式，大功率采用星形或三角形啟動控制的方式，還有的采用變頻調(diào)速控制的方式。這些不同的控制方式很好的確保了生產(chǎn)設(shè)備的運行穩(wěn)定。

（3）確保運行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運行。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，人可以馬上進行連鎖控制，非常人性化。

2電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計原則

（1）優(yōu)化供配電的設(shè)計，促進電能的合理利用。設(shè)計時首先考慮的是設(shè)計的適應(yīng)性，滿足工程的動力、供應(yīng)、控制和安全等要求制定，以滿足建筑運行的要求，同時可以使它的運行處于一種安全的環(huán)境中。

（2）提高設(shè)備運行效率，力求簡單、經(jīng)濟、使用以及維修方便。在整個的設(shè)計過程中，安全和滿足工程的運行時整個設(shè)計的基本前提，在該前提下，一方面要注意不斷的擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷的降低工程的成本，這就要求工作人員不僅僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單經(jīng)濟，而且還要使得系統(tǒng)的使用、維護方便、成本低，不宜盲目的追求自動化和高指標(biāo)。

（3）合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率。在設(shè)計的過程中，要盡可能的提高系統(tǒng)的質(zhì)量，使它的的負(fù)荷量在一個合理的范圍內(nèi)，當(dāng)在一個特殊的用電環(huán)境中，可以合理的選取節(jié)能方法，提高店的利用率。

3電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀

我國的電氣自動化技術(shù)和國外發(fā)達國家相比差距仍然很大。到現(xiàn)在為止DCS系統(tǒng)的應(yīng)用在自動化控制系統(tǒng)中仍然有著重要的不可取代的地位。

（1）電氣自動化工程的分散控制系統(tǒng)，它是由過程控制和過程監(jiān)控來組成的計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)的基本思想是集中操作、分級管理、配置靈活和組態(tài)方便四大方面，在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常的廣泛。但是該系統(tǒng)缺點明顯，如可靠性能低，維修困難；生產(chǎn)廠家之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，維修互換性低；價格昂貴等。

（2）WindowsNT和IE是電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范。第一點是，在電氣自動化領(lǐng)域，具有靈活性和易集成化等優(yōu)點的人機界面操作，已成為一種主流的發(fā)展方向。第二點是，對于電氣自動化控制系統(tǒng)的維護難度減小。

（3）監(jiān)控的集中化。其缺點是處理速度緩慢，成本費用大，可靠性能低、設(shè)備很難擴容操作、故障查找難度大等。

（4）信息的集成化。在存儲和讀取信息時，需要使用規(guī)定的瀏覽器才可以訪問到信息，并且信息技術(shù)會在電氣自動化設(shè)施、系統(tǒng)和機器中進行橫向擴展比較。

4電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科技的不斷進步，伴隨而來的是電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)方面的競爭，不但競爭愈演愈烈。同時，此系統(tǒng)對節(jié)約有效資源，降低成本費用，甚至改變我國工業(yè)的發(fā)展都有著積極意義。所以，我們必須根據(jù)自身的發(fā)展情況，來對自動化控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的規(guī)劃，積極的發(fā)揮自己的有力的條件，實現(xiàn)我國的自主研發(fā)，只有這樣才有可能在有限的時間內(nèi)搶占先機。

（1）軟件地位大大提升。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機發(fā)展與應(yīng)用的廣闊前景，尤其是OPC技術(shù)、IEC61131標(biāo)準(zhǔn)和Win-dows平臺的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，計算機在電氣自動化控制系統(tǒng)融合方面的作用，已無可替代。

（2）電氣自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化、信息化。為了獨立開發(fā)系統(tǒng)，更為了方便達到客戶要求，使得電氣設(shè)備、計算機監(jiān)管體系和企業(yè)工程管理體系之間數(shù)據(jù)信息能夠及時的傳遞和暢通的交流，那么需要對電氣自動化控制系統(tǒng)進行統(tǒng)一化的管理。此外，信息化是電氣自動化控制系統(tǒng)的另一發(fā)展趨勢，即實現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。也就是說信息技術(shù)不僅滲透在管理層面上，同時在應(yīng)用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上迅猛發(fā)展。

（3）科技的不斷發(fā)展是電氣自動化行業(yè)的關(guān)鍵，由于電氣自動化是結(jié)合了多門學(xué)科的一項技術(shù)工程，在它的組成原件方面科技的含量比較高，由于在自動化的關(guān)鍵技術(shù)是大部分的企業(yè)都沒有屬于自己的知識產(chǎn)權(quán)，造成同行業(yè)的企業(yè)以較低的價格和各種的渠道來加大自己的競爭力，所以，技術(shù)的不斷發(fā)展的選擇是整個自動化行業(yè)的突破點，也是關(guān)于電氣行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。只有在不斷的科技發(fā)展中，電氣自動化制系統(tǒng)不斷突破，才能在全球化市場競爭中，立于不敗之地。

（4）電氣自動化工程生產(chǎn)安全化。技術(shù)的安全集成化是電氣自動化工程在控制系統(tǒng)方面的的一個發(fā)展方向，保證系統(tǒng)的安全性，即人、機、環(huán)境三者的安全實現(xiàn)是該部分的重要點。在非安全狀態(tài)時，用戶要如何選擇利用最低費用實現(xiàn)安全方案制定問題。

篇(5)

隨著時代的不斷發(fā)展，樓宇的設(shè)計中也逐漸加入了智能的因素，在智能化發(fā)展的趨勢下，樓宇自動化控制系統(tǒng)在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在實際的建工工程中，自動化系統(tǒng)不斷走向發(fā)展與完善，但是關(guān)于樓宇自動化控制系統(tǒng)的失敗案例也有不少，這就要求我們在實際工作中對自動控制系統(tǒng)進行進一步的完善。本文就對樓宇的自動化控制系統(tǒng)進行了深入淺出的分析與探討，希望能為樓宇建設(shè)的自動化系統(tǒng)控制的相關(guān)設(shè)計提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】自動化 控制系統(tǒng) 完善

近年來我國的經(jīng)濟建設(shè)得到高速的發(fā)展，樓宇的建設(shè)開始全面開展，同時也帶動了樓宇自動化系統(tǒng)控制建設(shè)的發(fā)展。樓宇自動化控制系統(tǒng)主要包括四大部分，包括主機、現(xiàn)場監(jiān)控器、通信網(wǎng)絡(luò)和儀表。樓宇自動化系統(tǒng)對建筑內(nèi)的何磊設(shè)備進行監(jiān)控，保證了運行的安全、可靠，同時還能節(jié)省人力和物力。但是，因為我國的樓宇自動化控制的發(fā)展比較晚，在設(shè)計和施工等方面還只是處于初級發(fā)展階段，在具體的設(shè)計和施工方面還存在著很多不合理的地方，所以會有運行不良、使用壽命短等問題的出現(xiàn)。所以，根據(jù)實際情況，我們要針對樓宇自動化設(shè)計的特點對相關(guān)的管理功能進行選擇，同時還要在實際的工作中積累關(guān)于自動化控制的相關(guān)經(jīng)驗，使系統(tǒng)設(shè)計得到相應(yīng)的完善，使樓宇自動化控制系統(tǒng)真正的發(fā)揮出相應(yīng)的功能。

1 簡述自動化控制系統(tǒng)有哪些基本的功能

在樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計中采用的數(shù)據(jù)通常情況下都是根據(jù)自動采集而來的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以作為系統(tǒng)運行的一種參數(shù)，對運行情況進行自我監(jiān)控，對系統(tǒng)中的各個指標(biāo)進行全方位的調(diào)動，進而實現(xiàn)和創(chuàng)造經(jīng)濟效益和相應(yīng)的社會效益。

1.1 自動化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動采集的功能

對現(xiàn)地控制單位之間傳送的數(shù)據(jù)進行的處理和存儲要建立在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上，用上位計算機對系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行分析，從而形成系統(tǒng)運行的參數(shù)。在數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)資料可以對自動控制進行調(diào)節(jié)，通過本身的記錄、檢索等功能為系統(tǒng)的工作人員的靈活調(diào)用作為參考。

1.2 自動化系統(tǒng)具有自動監(jiān)控與調(diào)節(jié)的功能

想要提高系統(tǒng)的監(jiān)控水平和調(diào)節(jié)水平，可以達到減少對系統(tǒng)操作失誤的目的。但是，系統(tǒng)具有本身的復(fù)雜性，人工的監(jiān)控是難以達到要求的，所以就需要自動監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能的開發(fā)與利用。對各種功能設(shè)置模擬操作系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的設(shè)置要建立在數(shù)據(jù)科學(xué)合理的基礎(chǔ)上。將自動系統(tǒng)的指令設(shè)置在屏幕顯示器上，根據(jù)計算機屏幕顯示執(zhí)行的步驟，這樣就可以對系統(tǒng)運行進行一目了然的監(jiān)控了。

1.3 總動畫系統(tǒng)具有現(xiàn)地控制單元的功能

這個功能應(yīng)該在自動化操作系統(tǒng)中某個環(huán)節(jié)的后面，進行現(xiàn)地的現(xiàn)實和處理，同時將操作的具體情況傳到主控層。主控等再根據(jù)指令對是否滿足指令的條件進行分析。最后按照發(fā)出的指令將硬件運行到相應(yīng)的位置上?，F(xiàn)地控制一般都會設(shè)置權(quán)限開關(guān)，根據(jù)開關(guān)實現(xiàn)遠(yuǎn)程的切換，同時依然可以使用手動的方式進行輔的操作，手動操作還可以解決特殊情況下的燃眉之急。

2 對數(shù)據(jù)采集的設(shè)計

在對自動化系統(tǒng)進行上述三項基本功能的設(shè)計的時候，一定要體現(xiàn)出系統(tǒng)基本功能之間的共通性，還要對這些功能進行合理的處理，使自動化控制功能的適用性能夠得到相應(yīng)的提高。

2.1 對數(shù)據(jù)采集的設(shè)計

在對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行采集之前要做到有針對性的進行采集，對自動化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行采集之后，要及時將數(shù)據(jù)傳送到上位計算機中，實現(xiàn)系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控，這些數(shù)據(jù)可以作為盤點系統(tǒng)運行是否正常的重要依據(jù)。對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集可以用單端隔離的模擬量進行輸入卡，用波形檢測的方式對系統(tǒng)自動收集的數(shù)據(jù)進行分析與監(jiān)控，同時，必須要設(shè)置好采集范圍和輸出通道。

對數(shù)據(jù)進行采集設(shè)計時要做到對數(shù)據(jù)保存情況的實時顯示。在對軟件進行設(shè)計的時候還要對校本程序進行編譯，同時用人機界面對數(shù)據(jù)的幾率、存儲等情況進行顯示，最后將軟件和數(shù)據(jù)可連接起來。這種功能使數(shù)據(jù)記錄和存取的便利性得到大大的提高，同時還完成了對數(shù)據(jù)可的屬性設(shè)置。

值得一提的是，對數(shù)據(jù)進行采集的時候要遵循一個重要的原則，探測元件與要采集的內(nèi)體要盡量靠近，以減少傳導(dǎo)中的誤差，避免這些誤差對數(shù)據(jù)真實性的影響。在傳輸中還可以使用光纖等新技術(shù)，這種新技術(shù)的應(yīng)用可以達到準(zhǔn)確的目的同時又不會使誤差造成系統(tǒng)的誤動作。

2.2 監(jiān)控設(shè)計

在自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控最常見的方式有三種：遠(yuǎn)程監(jiān)控方式、集中監(jiān)控方式和現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。其中幾種監(jiān)控方式便于系統(tǒng)運行的維護管理，對系統(tǒng)的設(shè)計比較容易，也沒有較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的優(yōu)點主要有對資源能夠起到節(jié)約監(jiān)控的目的，同時具有較高的可靠性，并且在實際的應(yīng)用中可以體現(xiàn)出組態(tài)靈活的優(yōu)勢，還可以實現(xiàn)對電纜、附屬材料的節(jié)約利用?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式是當(dāng)今條件下一種比較符合時代特征的監(jiān)控方式，它可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，使監(jiān)控的連接線路縮短，在這種方式上可以很好的體現(xiàn)出智能化的特點。同時為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2.3 現(xiàn)地控制單元

自動化系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元的實際采用了計算機軟件和硬件等先進的技術(shù)，確保了各項標(biāo)準(zhǔn)都能符合指標(biāo)要求。隨著科技的不斷發(fā)展，計算機在不斷的更新?lián)Q代，系統(tǒng)的規(guī)模也應(yīng)該隨著計算機的更型換代得到擴展與升級，維護方面要具備自我診斷和自我恢復(fù)的功能，避免因為人員操作失誤造成的損失?，F(xiàn)地控制單元的設(shè)計主要包括對機組設(shè)備的調(diào)節(jié)和將控制；對機組控制單元順序的控制；數(shù)據(jù)通信要保持通暢；要有自我診斷的功能。

3 結(jié)語

綜上所述，對自動化控制系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，要將采集到的數(shù)據(jù)及時的輸送到上位計算機中，對整個運行流程實現(xiàn)實時監(jiān)控，根據(jù)數(shù)據(jù)對系統(tǒng)運行狀況進行判斷。還要根據(jù)各種方式的運用，使系統(tǒng)工作的效率得到提高，減少維護故障率，在新技術(shù)的幫助下，實現(xiàn)計算機對整個系統(tǒng)的配置與設(shè)計。

參考文獻

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作者簡介

汪詩雯（1985-），女，安徽省歙縣人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為柳州市人民醫(yī)院助理工程師。主要研究方向為電子信息工程。

篇(6)

關(guān)鍵字：建筑鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計；工程造價；控制

Abstract: electrical automation and control systems have been widely used in the field of modern manufacturing, space flight, medical research and transportation, with the development of new areas, electrical automation continuous integration into the new factors, such as intelligent systems and large-capacity information delivery systems. Further enhance China's technological level in the field of electrical automation, it has a tremendous impact.Key words: steel construction; design; project cost; control

中圖分類號：S24文獻標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012）02-

近年來，電氣自動化控制系統(tǒng)在生活中應(yīng)用越加廣泛，方便生活的同時也使得智能化水平不斷提高，能夠更加精準(zhǔn)的控制儀器設(shè)備，并且大容量信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)，也可以依托在不斷發(fā)展的通訊技術(shù)上?？梢?，電氣自動化控制系統(tǒng)在生活中的巨大作用。在現(xiàn)代制造、航天飛行、醫(yī)學(xué)研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用，而隨著新領(lǐng)域的開發(fā)，電氣自動化不斷地融合進新的因素，諸如智能化系統(tǒng)和大容量的信息輸送系統(tǒng)。進一步提高我國在電氣自動化領(lǐng)域的科技水平，影響巨大。

一、電氣自動化控制系統(tǒng)的綜合功能簡述

結(jié)合目前常用單元機組的運作模式和電氣自動化的控制特點，可以將發(fā)電機上某一變壓器組同電源等電氣控制全部納入ESC監(jiān)控模式下。它的綜合功效是：形成發(fā)變組斷路器220kV/500kV的出口，從而隔斷開關(guān)控制和操作；控制發(fā)電組、廠高變以及勵磁變壓器的保護程序；形成包括啟勵和滅磁操作以及切換增減磁控制方式的操作組成的發(fā)電機的重要勵磁系統(tǒng)；同時變組斷路器出口將自動形成開關(guān)自動化并允許手動操作的同期并網(wǎng)；高壓6kV廠用電源的監(jiān)視及操作、廠用電壓快切裝置狀態(tài)的操作、監(jiān)視及低壓自投控制裝置；380V的低壓廠用電源的系列自投裝置控制；允許兩臺機共用的變壓器操作控制程序；保安電源及柴油機組的操作控制程序；監(jiān)視直流系統(tǒng)及LPS系統(tǒng)。同時，因為電力自動控制系統(tǒng)在發(fā)變組的主保護及安全自動裝置部分要求必須全部實現(xiàn)在DCS中，目前尚未得到發(fā)展，不過值得肯定到是，已經(jīng)與DCS要扣實現(xiàn)連接，可以通過這一系統(tǒng)進行追憶事故的實現(xiàn)，這也屬于通訊信息自動化裝置。

二、主要功能

1、自動控制功能。高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積是很大的，一般都采用操作系統(tǒng)來控制分、合閘，特別是當(dāng)設(shè)備出了故障時，需要開關(guān)自動切斷電路，要有一套自動控制的電氣操作設(shè)備，對供電設(shè)備進行自動控制。

2、保護功能。電氣設(shè)備與線路在運行過程中會發(fā)生故障，電流(或電壓)會超過設(shè)備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套檢測這些故障信號并對設(shè)備和線路進行自動調(diào)整(斷開、切換等)的保護設(shè)備。

3、監(jiān)視功能。電是眼睛看不見的，一臺設(shè)備是否帶電或斷電，從外表看無法分辨，這就需要設(shè)置各種視聽信號，如燈光和音響等，對一次設(shè)備進行電氣監(jiān)視。

4、測量功能。燈光和音響信號只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)(有電或斷電)，如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況，還需要有各種儀表測量設(shè)備，測量線路的各種參數(shù)，如電壓、電流、頻率和功率的大小等。

在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實現(xiàn)微機自動化控制的基礎(chǔ)。

三、電氣自動化控制系統(tǒng)組成

1、電源供電回路。供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種。

2、保護回路。保護(輔助)回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種，對電氣設(shè)備和線路進行短路、過載和失壓等各種保護，由熔斷器、熱繼電器、失壓線圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護組件組成。

3、信號回路。能及時反映或顯示設(shè)備和線路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路，如不同顏色的信號燈，不同聲響的音響設(shè)備等。

4、自動與手動問路。電氣設(shè)備為了提高工作效率，一般都設(shè)有自動環(huán)節(jié)，但在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中，控制線路中還需要設(shè)置手動環(huán)節(jié)，通過組合開關(guān)或轉(zhuǎn)換開關(guān)等實現(xiàn)自動與手動方式的轉(zhuǎn)換。

5、制動停車回路。切斷電路的供電電源，并采取某些制動措施，使電動機迅速停車的控制環(huán)節(jié)，如能耗制動、電源反接制動，倒拉反接制動和再生發(fā)電制動等。

6、自鎖及閉鎖同路。啟動按鈕松開后，線路保持通電，電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)叫自鎖環(huán)節(jié)，如接觸器的動合觸點串聯(lián)在線圈電路中。兩臺或兩臺以上的電氣裝置和組件，為了保證設(shè)備運行的安全與可靠，只能一臺通電啟動，另一臺不能通電啟動的保護環(huán)節(jié)，叫閉鎖環(huán)節(jié)。如兩個接觸器的動斷觸點分別串聯(lián)在對方線圈電路中。

四、電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思想

1．集中監(jiān)控方式

這種監(jiān)控方式優(yōu)點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統(tǒng)設(shè)計容易。但由于集中式的主要特點是將系統(tǒng)的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進入監(jiān)控，伴隨著監(jiān)控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時， 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

2．遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、，節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。由于各種現(xiàn)場總線(如Lonworks總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建。

3．現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

目前，對于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運行經(jīng)驗，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展， 這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

五、探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

實際上，電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢應(yīng)該是分散、開放并具備信息化特征的。分散的結(jié)果能保證網(wǎng)絡(luò)中每一個模塊職能的獨立從而分散系統(tǒng)危險實現(xiàn)系統(tǒng)運行的安全可靠；開放性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則是通過外部接口實現(xiàn)內(nèi)外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接；信息化則使所有的信息得到綜合分析處理，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科技與管理的結(jié)合、一體化，真正做到電氣自動化控制系統(tǒng)的不斷提升。未來的發(fā)展趨勢中，我國企業(yè)還需保證穩(wěn)定的健康發(fā)展，認(rèn)識不足并不斷的通過高新科技的學(xué)習(xí)鞏固基礎(chǔ)能力，發(fā)揮創(chuàng)新精神，才能開創(chuàng)出和諧的發(fā)展局面，為工業(yè)自動化的實現(xiàn)做貢獻。

參考文獻：

[1]周艷惠.電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計[R].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010年2期.

篇(7)

關(guān)鍵詞：冶金行業(yè)、電氣自動化、控制

中圖分類號：F407文獻標(biāo)識碼： A

一、前言

進入二十一世紀(jì)以后，我國冶金電氣自動化技術(shù)應(yīng)用取得了顯著的成效，其發(fā)展和應(yīng)用前景，將更趨向于信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用，進一步提高冶金生產(chǎn)集成控制水平，提升生產(chǎn)自動化程度、信息化和工業(yè)化深度融合，向智能化方向發(fā)展。

二、冶金電氣自動化技術(shù)的基本特點

冶金電氣自動化技術(shù)的特點主要表現(xiàn)在：

1、適應(yīng)冶金企業(yè)生產(chǎn)需要，技術(shù)涵蓋面很大

冶金企業(yè)的生產(chǎn)基本屬于流程型，生產(chǎn)過程工藝環(huán)節(jié)多、連續(xù)性強，而且包含有復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，生產(chǎn)流程存在著各種突變和不確定因素，包括原燃料成分和生產(chǎn)技術(shù)條件等都經(jīng)常發(fā)生波動。為確保冶金生產(chǎn)的順利進行，生產(chǎn)人員需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對物料、能量、質(zhì)量等，制定最優(yōu)的生產(chǎn)作業(yè)計劃，并進行動態(tài)的調(diào)整。為提高產(chǎn)量、質(zhì)量和效益，就必須在生產(chǎn)過程中，推行自動化管理，在方方面面引入電氣控制設(shè)備，全方位的應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，才能滿足生產(chǎn)控制和管理需要。

2、技術(shù)程度高，應(yīng)用復(fù)雜

冶金電氣自動化技術(shù)應(yīng)用比較復(fù)雜，既有軟件，又需要有硬件，而且不同的環(huán)節(jié)、細(xì)節(jié)，要用到不同的技術(shù)控制方案，這樣才能適應(yīng)冶金生產(chǎn)設(shè)備種類多、工藝過程長、產(chǎn)品質(zhì)量要求高等狀況，真正提高工作效率。這樣，就需要工作人員熟悉這些技術(shù)，有寬廣的知識面和嫻熟的技術(shù)技巧。

3、對電子技術(shù)依賴性強

冶金生產(chǎn)的電氣自動控制系統(tǒng)，整個過程都需要用到電子技術(shù)，否則無法提升其自動化程度。從采集信號的傳感器，到信號處理運算的控制器，從監(jiān)控運算，到結(jié)果執(zhí)行，都與電子技術(shù)緊密相關(guān)。每個環(huán)節(jié)都不能離開電子技術(shù)的進步。

基于這些特點，冶金電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，特別強調(diào)與時俱進，既要加強冶金企業(yè)的基本建設(shè)，引入高新技術(shù)，又要加大人力資源管理，提升員工技能水平，才能真正駕馭這些高新技術(shù)，提高冶金生產(chǎn)績效。

三、冶金電氣自動化技術(shù)的重要作用

冶金電氣自動化技術(shù)在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，至少表現(xiàn)在下述幾個方面。

1、大幅度降低人工操作故障率

冶金生產(chǎn)應(yīng)用電氣自動化技術(shù)以后，可以在很多環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)，變?nèi)斯げ僮鳛樽詣踊僮?，使所用相關(guān)設(shè)備按照程序邏輯，按部就班的進行。這樣可以大幅度地減少人力，從而不但有效節(jié)約生產(chǎn)成本，而且能減少人為操作失誤對機械設(shè)備的影響，保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)，提高工作效率。還能增強管理的科學(xué)和規(guī)范程度，綜合性地提高冶金生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平。此外，應(yīng)用高新自動化技術(shù)，還能為員工提供良好的工作環(huán)境。

2、有效提升設(shè)備運行效率

冶金生產(chǎn)的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用，主要引入電子計算機技術(shù)，利用電子計算機的功能，實現(xiàn)了對冶金生產(chǎn)設(shè)備及其各項控制的自動化操作，從而使主要的生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化，這就極大地節(jié)約人力資源，減低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)流程及其各個環(huán)節(jié)的工作效率。電子自動化技術(shù)，既能直接干預(yù)生產(chǎn)操作，實現(xiàn)無人操作，還能對整個工作系統(tǒng)進行局部和綜合監(jiān)控，實施定位分析，得出生產(chǎn)的電能負(fù)荷、機械負(fù)荷、過程規(guī)范程度、原材料數(shù)量和質(zhì)量控制等方面的監(jiān)測數(shù)據(jù)，提供報警和故障信號，或者自動實施相關(guān)調(diào)整，以保證設(shè)備和過程都能在最佳狀態(tài)下運行，這樣就可以大幅度提升設(shè)備運作效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3、推進冶金生產(chǎn)的規(guī)?；同F(xiàn)代化

冶金生產(chǎn)過程包括了復(fù)雜的工藝流程和生產(chǎn)技術(shù)，只有借助電氣自動化技術(shù)，才能促進生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化。隨著冶金生產(chǎn)的改革和發(fā)展，生產(chǎn)人員對工藝設(shè)備及其控制提出了越來越多的方案，對工藝控制的要求也越來越細(xì)致。所有這些都需要引入高新技術(shù)，才能推進提高其電氣自動化水平，滿足生產(chǎn)的需要。例如，在某軋鋼廠高線生產(chǎn)車間，光纖環(huán)網(wǎng)通訊技術(shù)，現(xiàn)場總線控制技術(shù)，生產(chǎn)現(xiàn)場在線監(jiān)控系統(tǒng)，電機測溫在線巡檢等都得到了很好的應(yīng)用，其他冶金生產(chǎn)環(huán)節(jié)也應(yīng)用到了大量的繼電保護技術(shù)、傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、DCS系統(tǒng)集成技術(shù)等。

四、冶金自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

雖然我國的電氣自動化冶金控制技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是受到很多因素的影響，我國各地的冶金技術(shù)水平還存在很大的不平衡，而這種不平衡是未來亟待解決的問題。自主研發(fā)創(chuàng)新已經(jīng)成為未來發(fā)展的趨勢。

1、提高并改善自主集成數(shù)字化控制系統(tǒng)的水平。很多的冶金企業(yè)都有過做自動化集成項目的經(jīng)歷，但是筆者闡述的集成系統(tǒng)與一般集成項目是有一定不同的。

（1）自主集成要以‘我’為本

以我為本就要求核心技術(shù)是自己創(chuàng)造的。雖然會在創(chuàng)新的路上經(jīng)歷一些磨難挫折，但是也要先人一步早行動，笨鳥先飛，堅持不懈，創(chuàng)造出屬于自己的技術(shù)。首鋼創(chuàng)造出的數(shù)字化煉鋼就是一個很好的例子，數(shù)字化煉鋼在堅持原有鋼鐵工藝流程的基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)過程進行改善，改進控制系統(tǒng)的同時，也提高了生產(chǎn)效率?？刂葡到y(tǒng)有很強的仿真能力，保持其他生產(chǎn)過程不變，對歷史生產(chǎn)過程調(diào)整模擬，然后通過仿真計算，得到調(diào)整后的最優(yōu)效果。同時也可以在脫離冶煉過程下改變參數(shù)與模型，調(diào)整到最好然后進行上線冶金。

（2）整套系統(tǒng)要實現(xiàn)實時控制

該技術(shù)必須擁有超強的實時性，不但在數(shù)據(jù)采集方面利用最新的，而且要對數(shù)據(jù)進行分析處理并且實時對其控制。如果對產(chǎn)品的要求不是很高，則對實時性沒有太高要求，如果要生產(chǎn)高端鋼鐵產(chǎn)品，必須提高其快速判斷、診斷并迅速處理的實時能力。

（3）數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用

通過改善自動化控制系統(tǒng)的水平，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的鋼鐵產(chǎn)品，是提高行業(yè)競爭力的關(guān)鍵。在鋼鐵自動化控制系統(tǒng)中，對生產(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)進行收集整合，并通過數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化，而達到對生產(chǎn)過程的精細(xì)化管理以及生產(chǎn)的自動控制。在當(dāng)代的冶金技術(shù)中，對數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用也來越完善，而現(xiàn)在技術(shù)中的數(shù)學(xué)模型，控制算法等也廣泛應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)。

2、冶金自動化控制系統(tǒng)優(yōu)秀的服務(wù)

自動化控制系統(tǒng)的服務(wù)已經(jīng)由原來的被動服務(wù)向主動服務(wù)轉(zhuǎn)變，對服務(wù)的質(zhì)量要求與日俱增。第一，現(xiàn)在冶金企業(yè)都在追求一種零故障的目標(biāo)，這就要求除了設(shè)備本身的檢修外，不能由于自動化控制系統(tǒng)出問題而影響鋼鐵正常生產(chǎn)過程。第二，自動化控制系統(tǒng)必須具有優(yōu)秀的應(yīng)對突發(fā)事故的能力，這就要求系統(tǒng)本身的性能必須優(yōu)秀。第三，必須提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。為了提高服務(wù)的水平與內(nèi)容，提高標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)是必要的措施，只有這樣才能精細(xì)管理，提高自動化的優(yōu)化。

3、冶金自動化控制系統(tǒng)要不斷開拓創(chuàng)新

自動化控制系統(tǒng)要想長期生存并保持旺盛的生命力，必須不斷開拓創(chuàng)新。在未來一些新技術(shù)比如物聯(lián)網(wǎng)、云計算以及大數(shù)據(jù)概念有可能會融入到自動化控制系統(tǒng)中。而在將來。機電一體化測量也必將取代現(xiàn)代的測量技術(shù)，將測量精度大大的提高。

五、結(jié)語

綜上所述，冶金自動化控制技術(shù)的好壞直接影響著我國冶金行業(yè)發(fā)展的速度和質(zhì)量。在高新科技迅速發(fā)展的今天，城市化進程的逐步加快，這使得當(dāng)前冶金的電氣自動化控制技術(shù)的程序和手段還需要進一步的提高，加大創(chuàng)新意識，走自主研發(fā)道路，借以促成冶金生產(chǎn)的電氣自動化技術(shù)及其應(yīng)用的更新和發(fā)展，實現(xiàn)冶金工業(yè)的健康、和諧和可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 郭雨春：《鋼鐵業(yè)信息化的未來》，《中國計算機用戶》，2003年47期

[2] 周傳典：《我國鋼鐵工業(yè)轉(zhuǎn)向品種質(zhì)量為主時期》，《科學(xué)中國人》，1995年02期