自动控制分析十篇

发布时间:2024-04-24 23:19:31

自动控制分析篇1

关键词:自动化控制;影响因素;可靠性

引言

自动化控制属于现代化经济发展的重要支柱,已经被广泛应用到了工农业生产领域、机械制造领域以及日常生活当中,包括升降电梯、仓储物流以及农业收割存储设备等层面的自动化控制。而自动化控制期间所具有的可靠性不仅会直接影响到设备运行过程中的经济效益,而且与人们的生命安全有着密切联系。

1自动化控制可靠性的相关影响因素

1.1人的影响因素

在进行自动化控制可靠性分析的过程中,人的因素是非常重要的,很多时候自动化设备的不可靠性都源自于人,包括操作人员自身责任心不强以及设备操作熟练度不够等,还有一些工作人员在工作经验上相对缺乏,以上因素都可能造成操作失误或者是操作疏忽,从根本上导致自动化设备运行不稳定。此外,当设备出现故障的时候,相关人员如果不能够及时发现与处理,则会造成问题扩大化以及严重化,进而为自动化控制的科学化管理埋下安全隐患[1]。总而言之,不管是在什么时候,人都属于自动化控制过程的主导性因素,必须要加强人机交流以及人机协作,保证控制稳定性与可靠性,提升其运行效率。

1.2内部影响因素

从自动化控制可靠性内部影响因素上来看,主要是设备元件质量不过关,具体包括以下三个方面的因素:其一,生产制造期间对于质量的监督管理工作不到位,通常情况下过分强调成本的减少与经济利益的获得,往往忽视了自动化产品的质量管理。其二,设备元件在实际采购期间的把关相对宽松,对于零部件的选择欠科学,存在挑选不熟练、不专业的情况,从而造成一些质量水平相对较低的元件被购进,难以确保自动化控制运行的可靠性[2]。其三,在设备元件的购置期间,有的时候会大批量购进,从而造成产品的鱼龙混杂,再加上元件放置与保管工作的不到位,带来相对严重的可靠性问题。

1.3外部影响因素

就外部影响因素角度出发,首先是自动化控制中的环境因素,包括自然界中的季节变化、气候变化与重大自然灾害等,都会影响其可靠性。如果将设备放置到室外,则长时间的风吹日晒,就会增加设备的损害概率。若机房环境相对潮湿或者是太过干燥,都会导致自动化控制运行不稳定。其次是机械因素,当自动化设备遭受到机械力冲击或者是振动的时候,就会对设备稳定性以及可靠性造成严重影响[3]。若是机械力处理不好,则会带来自动传输环节以及喷码环节的诸多问题,从根本上降低产品质量水平,不利于产品生产计划的按进度完成。最后是特殊环节中的干扰因素,包括电磁波干扰等,将会造成自动化控制系统在数据信息传输上的不准确以及不完整等,最终导致控制可靠性难以保障。

2提升自动化控制可靠性的措施

2.1强化人员培训

自动化控制在实际操作过程中还是需要人的配合,即便系统属于全自动化的,其前期的设计程序也是需要人进行设计的,后期的设备检修还是依赖人。所以,自动化控制应充分考虑人的因素。具体来说,其一,保证自动化设备制作流程以及操作流程上的专业化与规范化,严格落实操作人员岗前培训制度与岗上培训制度,不断增强操作人员的责任心,进一步提升其控制熟练度,积累更多操作经验,实现操作步骤的准确化。其二,针对自动化控制设备操作不熟练或者是操作工作失误相对较多的工作人员,需要对其执行相应的下岗培训管理制度,使每一位工作人员都能够对自身岗位工作应付自如,可以冷静应对工作期间出现的突发事件。其三,加强机械设备的保养培训以及维护培训。管理人员要定期组织全体工作人员就设备日常保养维护工作进行科学化培训,强化操作人员以及维修人员之间的沟通交流,实现问题的及时处理,增强自动化控制设备与系统运行期间的可靠性。

2.2科学选择零部件

自动化控制设备所需要的零部件相对来说是比较多的,而且复杂性高,所以零部件选择环节要引起高度重视。在实际选择过程中,应做到产品规格、零部件以及元器件的尽可能少,可以选择专业厂家的通用性零部件,从而使零部件精度有所保障,具备较好的性能。当自动化控制设备出现硬件问题的时候,可以对其进行及时更换与维修等。材料购置过程中,要进行严格把关,不能够出现任何漏洞,也不可以因市场竞争因素选购质量相对较差的设备材料。

2.3提升设计可靠性

为了实现自动化控制设备与系统在运行上的可靠性,我们应从设计环节入手,做到设计的规范化与科学化。在设计之初,需要就设备特点实施深入化研究,对相关的设计参数进行详细分析,综合考虑产品性能与具体使用条件等,从而制定出相对合理的系统化设计方案。此外,在产品结构以及产品类型设计的过程中,必须要结合应用空间情况进行设计,通常情况下产品大小会决定其规模、生产批量等[5]。此外,在明确产品技术要求前提下,还必须要借助价值工程观念来合理选择经济合理的规划方案就零部件选择环节进行设计,从根本上降低产品费用与制造成本。运用周密的思维设计产品的元器件,提升产品实用性以及维修性能,保证自动化控制设备的可靠性。

3结语

总而言之,自动化控制属于当今社会生产于生活的关键性形式,而且在智能化快速发展的背景下,自动化控制系统还将得到不断升级。因此,在自动化控制系统运行的实际工作过程中,我们必须要针对其不稳定因素,从实际出发,通过强化人员培训、科学选择零部件以及提升设计可靠性等措施,提升其可靠性。

参考文献:

[1]李乐超.电气自动化控制设备的可靠性分析[J].中国高新技术企业,2013(32):59-60.

[2]张群英.电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].煤炭技术,2012(04):52-54.

[3]王磊,薛双苓.电气自动化控制设备可靠性探究[J].科技传播,2011(19):51+62.

自动控制分析篇2

【关键词】工业过程控制;自动化;智能控制

引言

工业过程控制是现代工业生产的重要辅助手段,在促进工业生产水平及生产质量中发挥了重要的作用。但是,现代工业生产技术不断发展以及社会对工业生产要求的提高,传统自动化过程控制已经无法满足工业生产的需求,必须将智能控制应用于工业过程控制,提高自动化控制水平,进一步提高企业产品的质量以及生产效率。

一、工业过程控制机智能控制概述

工业过程控制是指根据生产过程需要,根据相关过程控制理论,使用相关设备和仪器对产品设计生产过程进行控制。工业过程控制在现代工业生产中发挥了重要的作用,它通过控制生产设备停滞和等待时间,达到控制生产时间的目的。再通过相关设备监控生产过程,及时获取无效停滞、错误信息等过程控制信息,使反馈信息能够良好传达。再根据反馈信息改进生产活动,从根本上提高生产水平。智能控制是指依靠智能系统自动控制设备的技术,而不需人工操作和干预。智能控制是当前科技发展的重要成果之一,它综合了电子计算机技术、信息技术、生物工程等多项科学知识,其涉及领域极为广泛[1]。根据不同的设计原理,智能控制系统可分为模糊控制系统、专家系统和学习控制系统。和传统自动化工业过程控制技术相比,智能控制技术的精确度更高,同时还能根据相关控制理论做出相关推理,优化生产控制模式,提高生产效率。

二、智能控制在工业过程控制自动化中的应用

(一)提高信息获取能力

在生产控制过程中,智能控制系统会自动收集设备运行状态信息,再通过对运行状态信息的分析和计算,分析设备的运行状态,再结合设备运行状态调整设备运行。从信息收集到设备运行状态调整全过程都无需人工参与,可以大大地降低企业生产成本。但是,就我国目前技术水平而言,信息化水平不高也是制约我国工业生产控制发展的主要因素。而信息技术是智能控制系统中的关键技术组成部分,智能控制系统的运行可极大的提高信息技术水平,因而要提高信息获取能力。

(二)完善系统建模

系统建模主要应用于数据监控和采集领域,通过系统建模收集和记录机械设备生产过程中产生的脉冲数,并将收集的脉冲数据传输至数据存储系统内。具体操作为数据传输至存储系统后,a/D单元模块对数据进行转换,将数据模拟量转变成数字量,再存储至存储在存储系统中[2]。存储数据后,计算机再读取相关数据,开展数据计算作业,从而获得电子计算的数据终端。数据还可用于监控系统,为监控系统开展控制操作提供依据。监控系统根据数据对生产线运行状况进行定整体监控,一旦生产设备发生故障,监控系统获取故障数据信息后会立即发出报警信息,并将故障数据传输至存储系统内,做好记录。如果故障信息表明生产设备故障较为严重,监控系统立即向可编程逻辑控制器发出报警信息,控制系统立即停止生产作业。除了监控生产设备故障外,系统建模的运用还可以帮助数据监控系统实施监测及其系统中的计时器、计数器等设备,根据生产需要调整计时器和计数器,使生产行为更趋规范合理,满足生产需求。

(三)加强动态控制

随着技术水平提高,智能控制在我国工业生产中有一定的应用,人们也逐渐认识到并重视智能控制的应用。尽管工业生产的某些领域应用了智能控制技术。但是企业缺少良好的技术管理经验,而缺乏技术管理会制约智能控制技术发挥作用,导致智能控制技术无法为企业带来实际生产效益,智能技术无法产生实际生产效益会反作用于智能技术应用和推广,制约智能技术应用和推广。就当前我国众多企业工业生产过程控制自动化的实际情况而言,许多企业的工业生产只有生产过程运用智能控制技术,其它生产环节仍旧依靠人工作业方式完成,智能控制技术较低的应用程度造成传统生产经验无法与工业控制规律结合。因此,在工业生产中,需要进一步加强动态控制,将智能控制系统与产线总控部门、机器设备系统和可编程逻辑控制器相连,实现各个部分之间数据互通[3],真正的做到控制系统和生产过程的结合,使工作人员通过智能控制系统即可实现监控生产设备的运行状况,并通过控制系统远程处理生产过程出现的问题。

(四)局部控制和整体控制相结合

智能控制包括整体控制和局部控制两种方式,整体控制是对整条生产线的自动化生产作业的控制,包括整条生产线总体生产工艺、生产过程中的设备故障、设备运行状态的总体调整等等。局部控制是对某个生产单元的智能控制,具有控制范围小、控制目标精确具体以及针对性强的特点[4]。整体控制和局部控制具有各自的优缺点,整体智能控制覆盖范围大,系统性强,但是目标不精确,针对性差。而局部控制的范围小,不利于从整体加强控制。因此,需要结合局部控制和整体控制两种智能控制方式,根据需求将局部智能控制应用于合适范围,提高控制的精确性和针对性,提高智能控制效果。

三、结语

总而言之,在我国工业生产规模不断扩大、生产工艺不断复杂化的驱使下,工业控制自动化中应用智能控制必然成为工业生产发展的主要趋势。工业企业也必须紧跟时代潮流,将智能技术应用于过程控制,加强生产过程的监控,及时调节生产行为,提高生产的效率,为企业带来更多的经济效益。

参考文献:

[1]刘嵩松.工业过程控制自动化中智能控制应用[J].科技创新导报,2014,(11).

[2]王宏.认识基于数据驱动的工业过程控制[J].控制工程,2013,(02).

[3]热米娜・帕尔哈提.智能技术在工业过程控制自动化的应用分析[J].科技风,2013,(03).

自动控制分析篇3

【关键词】pLC自动控制技术应用措施

当前,国家工业生产水平受到广泛重视,主要因为其决定社会与国家的经济效益,是我国经济发展的重要支柱,因此,相关技术人员必须要全面分析pLC自动化技术的应用特点,并且根据其实际应用需求制定完善的措施,进而提高其应用效率c质量,为其后续发展奠定坚实基础。

一、pLC自动控制技术分析

pLC自动控制技术是当前工业生产中最为重要的技术体系,在一定程度上,可以提高其应用效率,进而达到良好的生产效果。具体技术概述分为以下几点:

首先,pLC自动控制技术基础结构。pLC自动控制技术是将计算机作为基础的控制装置,核心硬件部分为CpU、储存器等,可以支持系统的有效运行。同时,pLC中输入单元可以与CpU相互连接,输出单元也可以与相关输出设备相互连接,通信接口与各类编程器、外部设施等相互连接。根据对各个部件连接方式的分析,可以将pLC自动控制设备分为整体式与模块式,整体式可以将所有部件集成在一起,模块式可以将各类部件分为几个模块封装,在连接之后形成一个主体。

在pLC自动控制系统中,主要分为以下几个硬件:第一,电源硬件。电源就是对pLC中的各个模块进行整流与稳压,将外部的电流转换为pLC内部电路所需要的直电流,进而提高其运行效率。第二,CpU硬件。就是在整个pLC中的核心为CpU,相当于整个自动控制系统中的中枢神经,可以帮助pLC扫描周围的内容,进而完成相关工作。第三,存储器硬件。就是在pLC自动控制系统中用来编写与存储程序的硬件。

其次,pLC自动控制功能。在pLC自动控制技术应用过程中,其功能可以分为以下三种:第一,对于pLC自动控制系统的控制方案,主要就是建立相关软件平台,可以采用计算机技术等方式建立操作系统平台,进而提高其发展效率,同时,相关技术人员还可以通过此类方式对pLC输入信号进行处理,使得被处理后的信号有效传输到执行机构中,并且完成指定的动作。第二,制定完善的嵌入式与智能控制器方案,可以利用pLC固定控制软件将其安装在嵌入式的控制器中,进而将用户所编写的程序通过指定的协议传达到传输系统嵌入控制器中,进而达到良好的控制效果。第三,制定传统的pLC控制方案,在此类方案中,pLC自动控制技术可以成为一个硬件系统平台,使得相关软件可以安装到硬件系统中,进而将用户所编写的程序传输到硬件系统中,使其向着更好的方向发展。

二、pLC自动控制技术的应用措施

(一)控制开关量

pLC自动化控制系统所控制的点数可以达到上千个点,主要因为其可以与网络信息系统相互连接,因此,对任何点数都可以有效控制,同时,pLC自动控制系统所控制的逻辑问题具有多样性的特点,例如:对相关系统即时与延时问题的控制,或是控制随机问题与顺序的问题,达到良好的问题解决效果。

(二)控制模拟量

pLC自动控制技术在实际应用过程中,可以有效控制压力与温度,进而形成连续变化的模拟量,使得具有连续性工业生产特点的系统得以有效控制。因此,在实际生产过程中,相关技术人员必须要有效应用pLC自动控制技术,将模拟量转化为无量纲的标准格式,在运算之后,通常情况下会产生一定范围内的标准值,一旦标准值不在相关范围之内,相关技术人员就要对其进行有效的解决,进而达到一定的应用效果。

(三)控制数字量

在pLC自动控制技术实际应用过程中,必须要对工业机床主轴的位移数字进行控制,确保可以提高其控制效率,达到一定的控制量,进而提高其发展效率,保证不会出现工业控制数字量的问题。

(四)数据采集

pLC在实际应用期间,其储存空间较大,虽然早期的pLC产品储存数据空间较小,但是,其可以有效储存一些数据,在一定程度上,可以支持工业生产数据储存工作的运行,使其向着更好的方向发展。

(五)监控系统

在应用pLC自动控制技术的过程中,相关技术人员可以全面分析pLC自动控制系统的自检信号特点,保证可以对其进行合理的应用,进而全面监控自动控制对象,如果自动控制对象较为复杂,就要确保监控动作执行的正确性,确保能够有效诊断控制对象中存在的问题,采取有效措施降低系统故障率,一旦出现无法避免的故障情况,就要利用相关技术对故障进行排除,进而提高其运行效率,使其向着更好的方向发展。

三、结语

在应用pLC自动控制技术的过程中,相关技术人员必须要全面关注自动控制技术的应用手段,确保能够通过正确的方式应用pLC自动控制技术,在对其进行全面分析的情况下,优化工业生产技术体系,增强其实际发展效果,同时,技术人员还要阶段性的学习pLC自动控制技术的应用措施,使其向着更好的方向发展。

参考文献:

自动控制分析篇4

关键词:蒸汽发电;自动化控制;技术分析

中图分类号:tp273文献标识码:a文章编号:1009-2374(2014)09-0064-02

蒸汽发电自动化控制技术是钢铁企业践行节能减排中的主要技术性措施之一,该系统及相关技术的综合应用可在提高钢铁企业环境保护能力方面发挥显著的价值与功效。我公司当前所应用的蒸汽发电自动化控制技术具有简洁性、灵活性、安全性的优势,程序设计安全可靠,可支持包括运行参数监控、声光报警、生产操作、历史趋势分析、状态监控、以及生产调度在内的多个方面的功能,以达到保障系统完整性的目的。文章即针对该问题进行分析与探讨。

1蒸汽发电自动化控制系统功能分析

1.1操作管理功能

整个蒸汽发电自动化控制系统配备有2台相互独立运行的操作员站上位机支持以及1立运行的工程师站DCS控制技术。在系统实际运行过程当中,操作人员基于交换机支持,与DCS控制进行数据交互,同时可下达相关的操作指令,还具备包括动态显示、信息指导、报表打印、报警弹出、以及硬件诊断等多个方面的功能。引入管理操作功能下,整个蒸汽发电机的生产情况能够得到实时的反应以及灵活的控制。

1.2采集控制功能

在过程站当中,主要的工作任务包括:数据采集、运行监测、数据运算、数据调节、指令执行、逻辑控制、以及顺序控制等多个方面。运行监测单元通过压力检测、流量检测的方式,配合配电器,接入检测安全栓,具体检测数据可通过信号输出模块加以呈现,此阶段为采集单元。而在数据运算及调节单元当中,主要通过操作站支持进行信号输出,同时可支持对系统安全栅的合理操作。最后,进入执行单元完成整个采集控制任务(电动蝶阀)。

1.3自投解功能

从整个蒸汽发电自动控制系统运行特定的角度上进行考虑,认为需要针对包括盘车电机、高压油泵、直流油泵、以及交流油泵在内的相关设备进行自投解功能的设置工作。自投解功能下支持油泵的联锁启停、射水泵的交叉备用、以及凝结泵的交叉备用。以盘车为例,自投解功能下的预设条件分别为:自动投入条件满足机组转动速度≤15.0r/min;油压处于正常水平;电机处于自动位状态;顶轴油压处于正常水平。自动解除条件满足机组转动速度≥200.0r/min。

1.4综合安全保护功能

我公司整个蒸汽发电自动控制系统中综合安全保护功能的实现建立在DCS分散控制系统基础之上完成。系统正常运行状态下,可基于Bently3500以及505e实现数据信息交换,以满足机组安全联锁方面的需求。具体的运行原理为:Bently3500支持对整个自动控制系统轴振参数、机组转动速度、轴位移参数、以及胀差参数的动态检测,所检测数据可直接传输至DCS分散控制系统当中。同时,505e支持对机组转动速度的检测,并根据检测结果进行转动速度、以及运行负荷水平的干预,达到控制机组调节气门的目的。

2蒸汽发电自动化控制关键技术分析

2.1数据保障技术

研究指出:为最大限度的保障整个蒸汽发电自动控制系统运行的可靠、安全,数据安全的保障工作是首要关注的问题之一。而保障数据安全则需要从系统环境的抗干扰性方面入手。除按照常规模式对自动控制系统Bently3500以及505e进行必要的接地保护以外,还需要重视对DCS分散控制系统的接地处理。接地过程中,要求关注以下几个方面的问题:首先,从对接地线的选择角度上来说,结合我厂整个蒸汽发电自动控制系统的运行环境来看,建议机柜使用35.0mm以上铜质导线作为接地线,连接装置接地排;同时,确保间隔机柜所对应pe棒电阻始终≤100.0mΩ;其次,要求过程电缆屏蔽层能够与机柜接地保持直接连接关系;并且,针对系统对应profibus-Dp电缆屏蔽层而言,还需要按照单点模式进行接地,一端屏蔽层需要与控制器安装架连接,并妥善固定;最后,从控制器接地的角度上来说,在对控制器进行接地处理的过程当中,要求使用钢丝网接地宽带,将其与机柜金属表面进行连接。机柜的选择应当遵循就近原则。同时,所选择的钢丝网接地宽度要求长度在0~300.0mm范围内,截面面积在16.0mm2以上,以此保障接地的安全可靠。

2.2冗余切换技术

从提高整个蒸汽发电自动控制系统运行水平的角度上来说,最佳的冗余条件为控制器1:1冗余。为达到这一目标,可在系统控制中引入2个现场控制器,确保主控制器与从控制器之间的灵活切换。同时,单个控制器上均配置有两个独立运行的网卡,其中一张网卡可作用于对系统网络的互联载体,而另一张网卡则作用于冗余通讯的链接。在两张网卡的相互配合下,可确保主控制器与从控制器的信息同步。换句话来说,在整个蒸汽发电自动控制系统的运行期间,一旦主控制器出现运行故障,从控制器可利用同步信息,及时接替主控制器工作,以避免系统运行受到影响。不但如此,控制系统运行期间所形成的组态数据以及实时信息可直接储存于Ram当中,网卡上设置有该Ram装置对应的备用电池,即便出现掉电的特殊情况,也不会造成组态数据丢失,提高了整个系统的安全性。

2.3通讯控制技术

在蒸汽发电自动化控制系统的运行期间,505e控制器可在modbus通讯端口的支持下,实现与DCS分散控制系统的信息通讯,整个通讯期间,所支持的传输协议包括RS-232、RS422、RS-485等多种类型。可以说,通过对modbus通讯端口的应用,能够基于传输协议确定主通讯设备、从通讯设备之间如何连接,如何进行信息数据的交换,如何对故障缺陷进行检测。结合我厂现运行蒸汽发电自动化控制系统的实际情况来看,505e控制器所对应的传输协议选择为RS422协议,对其运行参数以及操作控制方式进行持续性监督控制,但,不会对505e自身控制产生影响。不但如此,操作人员还可及时获取有关modbus的地址信息,从而及时把握机组运行情况,并对故障原因进行分析。

3结语

我公司在将蒸汽发电自动化控制系统引入正常生产运行体系后,整个控制系统运行良好,根据相关数据显示,整个自动化控制系统各项生产技术指针均可满足我厂当前生产工艺的实际需求,本系统控制下相关电气设备持续运转正常,运行1年时间内未出现明显的故障缺陷。同时,证实整套蒸汽发电自动化控制系统在提高我厂节能环保效益方面意义显著,希望能够引起同行人员的广泛关注与重视。

参考文献

[1]谷芳春,林国平,闫宗明,等.济钢燃气-蒸汽发

电DCS电气系统设计与应用[J].山东冶金,2005,

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[2]郭苏,刘德有,张耀明等.循环模式DSG槽式太阳

能集热器出口蒸汽温度控制策略研究[J].中国电

机工程学报,2012,(20):62-68.

[3]赵志丹,陈志刚,王开柱,等.配置双进双出磨煤

自动控制分析篇5

【关键词】钢材市场;转炉炼钢;自动化控制技术

近年来,国际钢铁行业发展迅猛,不仅生产的钢材质量高,而且在炼钢过程中能源消耗低,这对我国钢铁企业造成了巨大压力,使我国钢材行业在国际钢材市场间的竞争中很难有一席立足之地。因此,我国钢铁企业必须尽快加强炼钢技术的改造,通过自动化控制技术在转炉炼钢中的应用,提高钢铁企业的生产能力和钢材质量,确保我国钢铁企业在国际钢铁行业中的有利竞争地位。

1转炉炼钢自动化控制技术

转炉炼钢主要是指以铁水、废钢、铁合金为主要原料,靠铁水的热量以及废钢、铁合金在高温下发生化学反应产生的热量相结合,在转炉中完成炼钢的过程。转炉炼钢技术在计算机信息技术、网络技术、工业控制技术以及工业控制网络为基础发展起来的,控制变量繁杂且要求精度很高,是炼钢过程中最重要的一个环节。伴随着自动化控制技术在工业生产中的广泛应用,转炉炼钢自动化技术在各大钢铁企业的迅速实施,不仅节省了人力物力,而且使炼钢更高效、精度控制更准确。以下是针对转炉炼钢自动化控制技术中几个关键技术的分析。

1.1转炉炼钢检测技术

转炉炼钢检测技术主要分为废气分析检测技术和副枪监测技术两部分。在转炉炼钢过程中,它们主要通过检测仪表对熔钢温度、液面高度、熔钢成分等参数的记录,并进行及时分析,为炼钢过程中的温度控制、添加原料等提供有利的数据支持。

(1)转炉炼钢废气分析检测技术。转炉炼钢技术在炼钢过程中主要产生的废气有一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、氧气等。转炉炼钢废气检测主要使用炉气定碳法和副枪技术相结合,以副枪测定为主,结合废气分析计算脱碳速度,通过炼钢过程中排除的废气成分和流量,为计算转炉内瞬时钢液残留碳的含量提供信息,从而确定转炉中的含碳量。

转炉气副枪法的实施,不仅使转炉内含碳量的测量精度大大提高,而且为自动化检测技术提供了有利的数据,避免了传统人工工作模式,提高了工作效率和产出钢的质量。

(2)转炉炼钢副枪检测技术。转炉炼钢副枪自动化的使用是现代钢铁企业先进性的标志和发展趋势。国际上大部分钢铁企业在转炉上都配有副枪。副枪检测方法不但可以保持对钢水较高的碳含量和温度的控制,同时减少了石灰、铁合金等原料的消耗,无需钢水的补吹,且炉衬浸蚀明显降低,实现了完全的自动化,大大提高了转炉炼钢的产量。

1.2转炉炼钢自动化技术

转炉炼钢自动化技术主要包括控制技术、人工智能技术以及对炼钢模型的研究。它们主要是指转炉炼钢过程中以计算机技术为媒介对检测技术所显示炼钢生产过程中转炉内原料不足、废气过多、温度不准等原因进行自动化调整。

(1)转炉炼钢的控制技术包括动态控制模型和反馈计算模型,主要是根据控制系统对吹炼终点和含碳量的检测数据进行控制的。动态控制模型主要是对炼钢过程中氧气的需求量和冷却剂量进行检测,并根据所测得含碳量、温度以及氧气量的数值计算出钢水实际温度以及钢水的实际含碳量,方便钢水温度和含碳量的调整;反馈计算模型主要是针对对动态模型所测量数据进行重新计算,按误差大小调整规划,补充转炉内的原料所需。

(2)转炉炼钢中人工智能技术的应用。人工智能技术是基于计算机科学技术通过模拟、延伸和扩展人的智能方法的一门新的技术。转炉炼钢过程中人工智能主要是针对炼钢过程中需要人为处理的工作,通过计算机科学技术模拟进行,从而减少劳动力,提高生产效率和产品质量,实现钢铁企业智能化的进程。

(3)转炉炼钢中的模型研究。在转炉炼钢过程中,无论是人工智能技术还是控制技术都是以模型为基础的。目前,所使用的人工智能技术主要是以计算机科学技术为基础,以人为模型进行模拟工作;而控制技术中动态控制模型,也是根据热平衡原理和化学反应为基础的。所以模型研究在转炉炼钢过程中必不可少,不但可以提高钢材质量和生产效率,同时可以针对钢铁企业存在问题科学、合理的进行解决规划。

1.3转炉炼钢自动化控制技术的应用价值

我国转炉炼钢自动化控制技术的目标是:在提高钢铁的质量和生产效率的前提下,最大限度的降低成本、节约能源、科学环保,使我国钢铁市场在国际钢铁市场竞争中利于不败之地。在自动化控制技术的前提下提高炼钢的终点命中率、改善钢水质量、降低生产成本和提高能源利用率,从而提高钢铁的生产效率和钢材质量。

自动化转炉炼钢技术采用动态控制转炉气体连续分析系统和副枪测温系统相互结合,增加了转炉气体和温度达到终点的几率,从而大幅度的提高终点控制命中效率。为了提高钢水质量,在气体补吹过程中应尽量减少氧气含量,避免钢水氧化,提高钢的纯度。通过提高终点命中率和降低补吹率,从而缩短了冶炼时间,增加了钢液温度和成分的稳定性,为连续铸钢创造了条件;同时,在自动化转炉炼钢技术的支持下,取消了一次性副枪确定氧含量及定碳头的能源消耗,降低钢中的含氧量,减少了炉渣中铁合金的含量,从而提高了原料的利用率,降低了炼钢生产成本。

2转炉炼钢自动化系统的功能

自动化系统在转炉炼钢的应用中主要可以对废钢、铁水的质量进行称量、对电气控制进行指示以及对仪表监视控制作用等。以下是对转炉炼钢自动化系统功能的简要分析。

2.1转炉炼钢自动化系统对废钢、铁水质量的称量

由转炉炼钢工作环境恶劣,废钢、铁水的称重必须由天车主钩吊装废钢料槽和铁水炉缸进行装料。装料过程主要通过多个压式重量传感器读出废钢或者铁水的重量,并由补偿接线盒显示重量数据,并及时进行记录。

2.2转炉炼钢自动化系统对电气控制的指示分析

在转炉炼钢过程中考虑到有些电气操作是应急处理操作,关系到自动化系统的安全性和可靠性,因此,电气控制指示必须独立构成。

自动化转炉炼钢共有六个散装料料仓,主要是铁矿石、白云石、白石灰以及铁皮球料仓。在散料质量测量过程中,主要是通过料仓四角处的压式称重传感器通过监测画面在仪表器中显示。

2.3转炉炼钢系统对仪表监视的控制分析

在转炉炼钢过程中,仪表监视控制部分是通过计算机技术,利用网络服务器和主机相连,监测仪表pLC的工作。计算机主机和从机相互合作,一旦有异常情况发生,做到主从机可相互代替工作的目的。这样可确保系统能够有一个相对完整的数据库,增加了系统的可靠性,便于系统的维护工作。

计算机的监测画面是仪表部分的网络服务器,通过适配器从仪表中读取监测废钢、铁水等原料的使用数据;同时,监测画面还能实时的显示氧气、氮气以及冷却水的压力和流量,给操作人员提供有利的数据,供其对氮气、氧气、冷却水进行调整;同时,对钢水温度的监控中,采用热电偶探头深入转炉内取出钢水的温度,并利用监控系统从仪表器中显示。

3结语

总之,随着自动化炼钢技术在我国的不断发展,转炉炼钢自动化控制水平进一步提高,在实现“高质、高效、节能、环保”为目的钢铁生产技术的前提下,改变了我国钢铁行业落后国际水平的现状。因此,我国应大力发展转炉炼钢自动化控制技术,对钢铁行业科学、合理的进行规划,提高我国钢铁行业在国际钢铁市场的地位。

参考文献:

[1]张红波,郝成.炼钢厂转炉系统自动化控制[J].科技资讯,2013(2).

[2]林传桥.转炉炼钢技术的自动化控制研究[J].企业家天地(理论版),2011(6).

自动控制分析篇6

关键词:火电厂;自动化控制;改造方法

火电厂是电力系统的重要组成部分,主要对传统的资源,如:石油、煤等进行燃烧处理,在燃烧的过程中,实现热能与电能的转换。为确保火电厂的安全生产,实行自动化控制,自动化的发电方式,提高火电厂的生产效率,满足社会对电能的大力需求。基于环保节能思想的提出,原有自动化控制的方式已经不能适应火电厂的实际生产,必须优化火电厂的生产环境,改造自动化的控制系统,利用自动控制的方式,规划资源的实际利用,避免资源燃烧过程中的浪费,由此,不仅加强资源利用度,而且很大程度上降低火电厂的环境污染,促使火电厂在改造中,表现出可持续发展的状态。

1.分析火电厂的自动化控制

火电厂的自动化控制,主要是对发电过程给予自动化的干预,明确运行目标后,实现准确控制。自动化控制主要利用相关设备、装置,代替人工操作,干预实际生产,以便提高火电厂的发电效率[1]。火电厂自动化控制中,人工操作与生产呈现间接关系,人工可以直接对系统或设备进行指导,促使系统设备在人为指令的状态下,实现自动控制。火电厂必须依靠人机界面才可完成自动化控制,便于运行与指导。例如:某火电厂的人机界面,围绕数学模型展开,通过模型,经过一系列的运算,最终完成自动控制,还可实现在线操作,即:操作人员在人机界面上,输入控制数值,或者直接选择预设好的固定值,提高控制系统的优化能力,便于控制对象的运行,通过人机界面自动控制火电厂的运行工作,不需要人工处理设备。自动化控制为火电厂提供准确的控制服务,避免由于人工与设备、装置直接接触,引发安全问题,营造可靠的发电环境。

2.火电厂自动化控制的改造方向

火电厂自动化控制的改造属于火电厂发展的必然趋势,目的是确保自动化控制更加符合现代火电厂的需要。根据火电厂现代化的运营模式,提出自动化控制的改造方向:(1)营造智能化的生产环境,智能化控制是自动化控制的升级表现,自动化控制的完成需要依靠人机界面,无法完全实现非人工操作,而智能化则是取缔人机界面中的人工操作,进行智能生产,智能化控制是重点的改造方向,可以为火电厂节约大量的人力、物力,控制成本支出,创造可观的经济效益,提高火电厂的经济价值;(2)体现高效益的控制方式,传统自动化控制的方式,仍旧存在一定的局限性,影响控制能力,无法达到高效益的控制状态,将高效性作为自动化控制改造的方向,着实符合火电厂的生产实际。合理推动火电厂自动化控制的改造,利用完善的改造途径,取得良好的改造结果。

3.火电厂自动化控制的改造方法

结合火电厂自动化控制的运行实际,提升科学的改造方法,体现高效的生产环境,分析如下:

3.1自动化控制的精细改造

火电厂自动化控制需要充分利用精细改造,明确各项自动化控制系统的目的,针对自动控制中的内容,实行精细管控。精细是自动化控制最直接的改造方法,快速发现自动化控制中的不足之处,做好改造处理。自动化控制建立在多项运行系统上,如:检测、控制等,提高信息传输的能力,所以必须在各项系统内,运用精细改造的方法,确保生产性能[2]。例如:引入信息化的管理系统,精细分配各项控制信息、自动数据等,提高各项系统的衔接效率,明确自动化控制的职能。火电厂自动化控制的信息输入到管理系统内,管理系统自动实行规范处理,尽快实现所有信息的共享,既要实现精细管理,又要为精细管理提供优质的途径。

3.2落实火电厂的各项计划

生产计划是火电厂自动控制的依据,实际火电厂在自动控制方面,还需面临缺乏计划性的生产类型,如:临时生产任务,对自动化控制造成一定的压力,容易引发控制风险,降低火电厂的运营能力。针对此类自动化控制,提出以生产计划为主的改造方法。例如:强化各项计划的落实,吸取火电厂生产的经验,汇总后提出可靠的改造方案,协调各个生产部门,提出关于各项计划的生产方式,规避计划实施过程中的风险,排除安全隐患,确保各项生产计划的细节后,才可为生产计划提供自动控制的专业途径,避免由于自动化控制改造不足,引发生产问题,影响火电厂的正常运行。

3.3提升自动化设备的检修水平

火电厂自动化控制的能力,与检修水平存在直接的关系,提高检修水平,为自动化控制营造长期运行的环境,约束自动化控制的行为,因此,加强自动化控制设备的检修力度,实现控制改造[3]。提升检修水平,可在火电厂自动化控制系统中安装报警设备,实时感应并检测自动化系统,及时发现控制问题。例如:报警设备重点管控自动化控制系统的运行节点,发现不符合常规状态或者未达到运行标准的节点,进行隔离监管,判断是否采取检修,一旦发现失常节点,报警设备会自动报警,检修人员根据报警设备圈定的节点,立即采取检修处理,避免风险扩大,干扰自动化控制。

3.4优化管理火电厂的自动化控制

采用优化的手段,对火电厂自动化控制进行管理,是控制改造的基本方式。火电厂自动化控制中的管理,体现明显的复杂特性,涉及较多的工作模式,包含大量的运行信息,对其采取优化管理的改进方法,明确控制内容,细化自动化控制中的各个模块,提出对应优化管理的方式,保障火电厂自动化控制的性能准确和高效运行。

4.结束语

火电厂自动化控制的改造,体现火电厂现代化的发展,实质火电厂在改造的过程中,充分利用信息技术,提高自动化控制系统的科技含量。目前,火电厂自动化控制处于积极的改造过程中,逐渐表现出智能化、信息化的特性,加快火电厂的改造速度,符合现代电力事业的需要,做好自动化控制的优化工作,深入分析火电厂自动化控制的实际要求,一方面贴近火电厂的运营实际,另一方面展示改造成果的高效性。因此,利用科学的改造方法,提升火电厂的发电水平。

5.参考文献

[1]黄涛.火电厂安全运行管理浅议[J].大众科技,2012,(08):22-24

[2]冯玉伟.火电厂热工自动化技术改造建议[J].科技风,2013,(23):34-36

[3]徐艳伟.火电厂控制系统一体化方案网络构建及现场总线的应用[J].硅谷,2013,(19):318

自动控制分析篇7

关键词:电子技术;电气自动化;控制装置;可靠性分析

前言:

电气自动化是指设备按照既定的运行计划和已编制好的程序,完成电气设备的自动化运转和事件的处理。如电气自动化监测、自动化操作、自动化运行等。电气自动化控制技术不仅能够提高生产率,增加经济效益,保证人员操作所达不到的安全要求,还能够确保劳动环境与条件。如今,电气自动化控制已深入应用到各行各业,甚至成为衡量一个国家科技水平进步的重要标志之一。

1.电气自动化控制设备可靠性的现状概述

1.1.工作环境

电气设备所处的工作环境十分复杂,对电气自动化控制设备可靠性的影响主要有气候因素、机械外力因素和emi等恶劣环境的因素。气候因素方面主要有外界温度和湿度、设备所处位置置的气压、空气质量等因素,这些因素有可能会使控制设备电气性能下降,使用寿命减短,散热效果不好,运行速度减慢,甚至不能正常工作。机械外力因素主要是指电气自动化控制设备在时间使用和运行中受到来自外界的正面压力、意外冲击、振动、离心力等机械作用,使得控制设备性能降低甚至损坏。emi对电气自动化控制的影响不容小觑,大功率高电压开关及逆变器、整流器等设备产生的电磁波干扰和对控制设备的影响越来越突出,使得设备正常的工作受到干扰。由于emi的影响,电气控制设备的工作能力大幅下降,也有可能损坏设备并使得工作的安全度降低。这些恶劣的工作环境使得电气自动化控制的可靠性难以保证,也促使我们不得不努力研发更具有竞争性的优良电气控制设备,即抵抗各种干扰很强的高可靠性的设备。

1.2.设备的质量问题

尽管环境因素对控制设备可靠性的影响很大,但是只要我们采用好可靠性的设备元器件就基本能够抵抗这些可以预想的外界干扰,从而使得是被可以一直正常的工作。但是,现今有很多元器件的生产厂家,良莠不齐,大多商家为了经济效益,把利润看成第一位。为了以低价格的产品吸引客户而将产品成本降低,各厂家恶性竞争使得很多质量明显不达标的元器件流入要求严格的电气控制设备中,这样的元器件组成设备往往工作效率低下,使用寿命短,维护费用高,造成了很多安全隐患,给设备运用这带来了难题。

1.3.人为因素

不仅以上两个方面对电气自动化设备的可靠性有很恶劣的影响,有时操作人员因为工作态度不够严谨或是目的不纯,不按规定的安全工作程序操作或是因为对设备的原理和操作流程不够熟悉而盲目操作,就有可能会导致电气控制设备可靠性的降低或是故障甚至导致安全事故。为了杜绝这样的人为失误,必须对控制人员严格培训,加强操控人员的素质和能力的培养与考核,对控制设备的监督和管理一定要严格落实,以避免人为因素对电气自动化控制可靠性的影响!

2.提高电气自动化控制设备可靠性的策略

2.1.从设计方面提高设备可靠性

千里之行始于足下,要想这个产品或者设备在实际运用中可靠性比较高,在设计的时候,我们就应该要全面地考虑其可能存在的问题并极力的去避免甚至克服这些问题,对产品设计参数做仔细分析,争取设计出最佳的设备结构以及设备参数!设计出来的产品要经过反复的测试其性能与使用情况,并根据设备的应用环境和自身的特点研究其最佳工作状态,以及延长寿命的使用方式,为设备投入使用后减少频繁维护和检修的麻烦。

2.2.合理选用零部件

因设备中存在的零部件多而杂,在选择零部件的时候就需要慎重。以控制设备的特点以及产品结构形式与类型为依据,尽可能的减少制造产品的成本,不盲目追求精度指标,也要注意元器件的技术要求以及装配要,合理地选择电子元器件和材料,不仅要考虑其经济合理性还要兼顾产品的质量以及易于为检修等因素,保证产品在预想的环境中能够发挥其最佳的状态,确保设备正常运行。这样不仅使得零部件精度有保障,其使用性能也有所保障,而且能在维修保养更换时及时处理设备存在的硬件问题。在购材时严格检验以防出现任何纰漏,更不能因市场的恶性竞争追求经济型而采购质量差的材料。为此,在选材时要有充分的实地调研,要能够对元器件的性能和质量充分了解,这样才能确保电气自动化控制可靠性。

2.3.应用保护设施

电气自动化控制设备都应具有一系列应用环境的保护设施,譬如散热保护设施、气候保护设施、湿度保护设施、电磁干扰保护设施、污染防护设施、防腐设施等,通常元器件的安装都采用灌封、浸渍等措施保护电子元器件不受到腐蚀和潮湿空气的影响。这需要针对设备的具体应用环境进行设置,电气自动化控制设备的自我保护设置应该根据设备具体的应用环境采取保护,不可使用统一的保护设置,因为环境和环境之间有所差异,譬如设备在南方使用应做好防潮、通风等保护设置,在北方使用则要做好御寒、抗干燥等的保护设置,如果应用相反则对设备的可靠性带来严重的灾难。

3.结语

本文中所论述的提高设计可靠性、零部件的选用以及电子元件的选用都可以从整体上提高电气自动化控制装置的可靠性。但现阶段我国的电气自动化控制设备的可靠性现状还是不尽人意的,如何提高进一步其可靠性,将会是发展电气自动化的重中之重。

参考文献:

自动控制分析篇8

[关键词]自动控制监控GpRS网络

传统的光控方式易受环境照度影响,容易有错误动作;钟控方式自动校时工艺落后,易出现走时不准等问题,而且路灯控制装置没有实现集中管理,各自为战,准确性及可靠性相对较差,路灯的早亮晚灭现象无法得到快速有效的处理。本文的目的是改善传统路灯管理方式,高效准确实现路灯电网系统的自动控制,统一管理工作。在传统模式下,路灯生产管理信息的载体是图纸、报表、语言(如调度指令等),传递方式是手工交接。在这种机制下,信息的更新滞后于生产数据的变化,在生产管理活动的各个专业环节中,导致生产管理信息的“不全面、不一致、不及时、不准确”现象。解决这一严重问题的途径,是在生产各部门之间及部门内部各工作岗位之间,建立起信息及时传递和同步更新的共享机制和环境。由于路灯电网生产、规划、管理和经营具有天然的空间网络拓扑特征,建立基于GiS技术的路灯应用平台,将是这种机制和环境的基础。

一、路灯监控系统GpRS通信网络组建

为了建立路灯监控系统GpRS通信网络以实现路灯的自动控制,应该从以下两方面来考虑。

首先,建立移动通信GpRS业务中心和路灯监控中心的路由通道,利用现有的aDSL等宽带技术或者oDn、光纤等专线技术,通过有线方式建立通道,确保通道的畅通、数据通信的安全和数据传输的准确率。通过路由器确定通信服务器的固定ip,可以让移动绑定监控终端静态ip地址,保证所有监控终端不同的ip地址传输的数据都流向监控中心通信服务器,也就构成了监控网络多对一的基本条件,同时由于监控终端和监控中心的数据通道既有无线方式又存在有线方式。为了提高数据的可靠性和准确性,在数据传输协议时进行多种数据校验而达到排除数据误码和准确传输目的。

其次,根据移动GpRS业务通信的特点,路灯监控中心通过专线、移动通信公司和远程监控终端运行连接,根据现有网络技术和成熟性考虑,系统中心和远程监控终端可以采用UDp或tCp方式进行连接,从而构成n条虚拟的数据通道,实现数据的互访,建立路灯监控系统的通信体系。

二、路灯监控系统GpRS通信专线故障自动判别和处理体系

随着路灯监控系统运行时间的推移,不能排除因外界因素而干扰专线,造成专线的断线、断路等问题的出现,而影响监控系统的命脉通信问题。经过多方考证和实验证明,采用如下实际可行方案实现专线故障判别。

首先,充分利用现有资源,利用tCp或UDp协议内部功能,用软件实现网络跟踪,系统不断跟踪检测监控中心和移动GpRS业务中心服务器之间的专线所有节点的路由畅通情况。一旦检测到那个节点出现故障,则立即进行报警处理。

其次,针对专线线路故障处理,必须进行如下处理,根据线路跟踪结果,分析故障出现的地点和故障类型。根据不同的故障类型和故障地点进行分析,利用短消息报警技术手将线路故障原因和故障地点发送到监控中心专线维护人员的手机中。专线维护人员可以根据报警情况进行进一步处理。如果是路灯监控中心内部问题,则自行解决,如果是专线问题,则让专线提供商解决,如果是移动问题,则需要移动解决。这样仅仅通过软件实现专线线路故障判别和报警处理,这样既能达到目的而能节省很多不必要的经济负担。因此,对GpRS通信体系进行了比较完善的分析和处理,从而实现监控系统比较完善的通信体系。

三、路灯控制方式及系统总体结构

采用无线专网需要自建一座发射塔,组成一个无线发射网络,为了保证信号强度,可以利用高层建筑大楼楼顶建立通讯铁塔,架设主控电台天线,中央控制室可设在路灯局办公楼内,于中控室建立通讯主站。在远离中控室的市区开阔地带建筑物上建立中继站,覆盖周边地区;在各站配电箱位置安装站通讯天线。或者选择其他接力通信的方式。

系统主要由三部分组成:中控室主站系统、通讯网络系统、站分控系统。

中控室主站系统:主要由工控机、数据服务器、不间断电源、值班员工作站、大屏幕显示系统等组成(负责管理、监控整个系统的运行,监视、记录系统的运行状况)。

通讯网络系统:主要包括主基站数传电台及其天馈系统、中继站数传电台及其大馈系统、各分站数传电台及其天馈系统,组成数个一对多的通讯组,完成数据上行、下行的通讯功能。专网主要采用GpRS网络组件。

站分控系统:全市路灯、景观灯每个箱式变电站、配电柜,安装一套站分控系统,主要负责接收主站数据命令、执行开关灯动作、下载存储时间控制表、采集运行电压、电流、电量数据,向主站上传数据等。

四、各分系统概述

中控室主站系统概述:专用的工控机;数据服务器;专用的维护工作站;负责维护系统参数,管理操作人员权限等;多台操作工作站,供值班人员使用;后备工控机,保证整个系统数据运行的实时性和可靠性;以及大屏幕显示系统、声音设备、手持机和相关的网络通一讯设备。

站分控系统概述:站点安装在现场电气控制箱内。站分控系统可以根据现场实际情况如线路的多少、路灯与景观灯的不同情况进行不同的配置组合。并要求具有很可靠的耐高低温指标,防水及防尘等级。

路灯地理信息的设计要从整体和系统的角度考虑其角色和作用,并有效地利用最新的信息技术,如GiS技术、组件技术、weB技术、数据仓库技术、CaSe技术等,实现设施资源、工作流程、规划、设计、运行和维护等业务管理的信息化和智能化构造一个既相互独立、又相互协作、资源共享、可互操作的业务综合网络,实现路灯事业的经济效益和社会效益。

五、结论

城市路灯电网结构日趋庞大,安全运行管理任务十分繁重。路灯线路地域分布的广泛性和涉及地理信息的复杂性,致使原有的管理手段己经不能满足实际管理的需要,必须采用GiS和miS相结合的技术,寻找一种以数据库管理为中心、空间数据集中式处理的工作平台,以便进行路灯电网管理数据的采集和更新以及多系统间的无缝集成。

提高亮灯的一致性,可实现全部路灯齐亮、齐灭的壮观景象,又可以避免各处钟控器和光控器的故障引起的失控而造成的电能浪费。但是我们国家在很多方面与国内先进的技术还有差距,还需要在以下两方面做进一步的研究工作,一方面适应范围需要更广,对于个别点存在误报情况的,只能采取延时上报等方式;另一方面执行效率还需要更高,对于程序的运行速度等问题还需要更好的优化过程。

参考文献:

[1]翟萍,张春玲.城市路灯控制系统的无线解决方案[J].微计算机信息,200,24(1):8-10.

[2]张克利,王少强.路灯控制系统初谈[J].陕西建筑,2007,(141):35-36.

自动控制分析篇9

[关键字]:电气自动化pLC控制系统应用发展前景

引言:

纵观过去的几年,自动化逐渐地使社会步入了新阶段,这一切都要归功于电气自动化技术的核心即可编程控制器pLC的设计与应用,pLC在社会各个领域的广泛应用不仅方便了工作的进行,提高了工作的整体效率,为国民生活带来了经济效益,而且解决了一些工程技术上的难题,使过去不可能完成的任务成为了可能。基于这些优势,电气工程自动化应用发展势头强劲,有望成为未来生活的主导,鉴于其重要性,下面将对电气自动化应用控制展开分析与研究。

一、可编程控制器pLC

可编程控制器是一种依托计算机编程技术,将编写无误的程序下载到可编程存储器中,以实现对其所连接设备的操作控制等一些功能的控制器设备。

1、pLC的工作原理与系统设计

pLC系统工作一个扫描周期依次完成输入采样、用户程序执行、输出刷新三项工作,并以此不断循环下去。pLC在进行输入采样时,将当前数据状态运用与之相连的扫描设备读入到存储区中以收集数据,接着pLC将会按照自上而下、自左而右的顺序依次扫描用户程序并完成程序的各个运算,最后将逻辑运算的结果输出并刷新所有的用户设备,至此完成其控制工作。

pLC控制系统连接许多分立的设备,为保障其使用精度需对一体化系统分别进行硬件与软件设计,硬件设计要充分考虑场地环境、设备、生产工艺等要求,采用上、下机位单机控制原则,以达到对二者单独的自动化操控,另需安装终端通信与打印输出记录设备,以方便管理员的控制与数据的获取,软件设计是主要基于计算机控制充分考虑其可能状况进行对应的程序编写,以使各软件设备在计算机的控制下能达到预定的效果而不出现纰漏,此程序反映了程序设计的思路,基于此将各模块连接、设计以及编程。该程序为:pLC系统开始工作时,首先执行系统初始化的步骤,接着进入工况主画面,下一步是通讯管理,如果顺利进行数据通信,则继续进入数据处理阶段,然后显示实时状态,否则返回到系统初始化之后的状态,从上到下重新执行,当上位机的程序执行完之后就要进入下位机的程序执行领域,将实时状态与样本资料进行对比,如若下位机的系统正常工作则退出下位机,至此结束,一旦系统不正常工作,则启动故障报警装置,接着进行故障分析工作,并将结果传送给监视pLC,待监视pLC做出反应之后退出程序,同时监视pLC显示梯形图,通过运算刷新数据状态并返回到数据通信阶段,再依次执行下去,直到程序结束为止。

2、pLC控制系统的优势

pLC控制系统作为电气自动化的核心部件,具有以下优势:一是系统本身具备程序自我检测修复能力,可以及时修复系统故障并有效保证数据的不丢失,从而增强了系统的稳定性并方便维修;二是其系统功能强大,控制涵盖了整套设备;第三是系统容易操作,方便用户的使用;第四是pLC控制系统体积小,便于搬移;第五是其集成电路结构、抗干扰处理技术使其具备强大的抗外界干扰能力;第六点是其对环境的影响小,达到了环保的目的。

二、电气自动化控制系统的应用

电气自动化控制系统在诸多领域均起着重要的作用,依据领域应用的不同,其系统设计涵盖三种方式,分别为集中监控方式、现场总线监控方式以及远程监控方式,目前应用最广的是现场总线监控方式,下面分析其在四大领域的应用。

1、应用于火力发电厂

火力发电站采用大容量的火力发电机组进行发电工作,电气自动化系统则安装在这些发电机组上,承担着监控、保护、调控等重要角色,是现代火力发电站不可缺少的一员。例如在机炉协调控制系统中,其主要监测控制机组工作时能量与质量的双重平衡,使发电机组能够运行稳恒;其应用于计算机数据采集与处理系统中,则主要发挥其数据处理的功能;其应用在炉膛安全保护系统中,发挥其故障预警功能并实施保护以防止事故的发生,另外在汽机监视保护仪表应用中,随时监视着汽机各个状态的实时数据以保证汽机的正常运行,一旦出现大的偏差,则启动预警功能以起到保护作用;pLC控制器取代了电磁继电器以完成开关控制规避了电磁继电器可靠性低的问题;pLC还能够实现对电源部分的控制,以针对不同供电需求的用户采用不同的供电方案,以节约电力资源。

2、传统机床的技术改造

pLC未出现之前,传统机床的控制是靠电磁继电器实现的,存在很多不便,自从机床设备经电气自动化的技术改造后,工作人员可以通过pLC控制计算机显示的机床状态直接获取机床的各项指标,并且当机床发生故障后,pLC控制系统会及时做出故障预警同时进行自检以尽快获知故障部位,提高了维修的效率,从而提高了机床工作的效率。

3、中央空调的远程控制

传统的中央空调存在众多弊端,其不仅造成了电力资源的浪费,而且传统的继电器控制效率较低,另其管理费用较高,经常出现故障且不易维修,pLC控制器出现后,其应用很好地解决了如上问题并且提高了中央空调的抗干扰能力、节约了能源,通过实现对中央空调的远程控制使得其功能更加强大,如增强了其设备可靠性,实现了自动化管理,增设了监控功能等。

4、智能建筑的必需品

智能从另一个层面上来说就是自动化,因此电气自动化技术成为其主要应用技术。电气自动化应用于智能建筑中,增加了建筑的自动化功能,其原理是运用pLC的集成控制功能,由管理员集中控制各设备的运行与否,同时还可设计单个设备的自动化,这时需要传感器的加入;智能建筑通过智能化集成控制管理有效地将各设备联系起来进行统一化管理,从一定程度上节约了社会资源。随着社会的不断发展,人们已不会单单满足于自动化的雏形,在将来,研究人员将会将一系列的新技术与电气自动化技术结合起来,以实现智能建筑更加智能的目标。

三、电气自动化应用控制的发展前景

根据电气自动化应用的例子,pLC控制器的在系统中的应用极大地提高了工程或者工作的效率,增强了系统工作的稳定性,广受人们青睐,由此可预知自动化将成为未来社会发展的主流趋势,况且随着通信技术、计算机技术等技术的不断发展与一些新技术的出现,电气自动化将不断的更新发展,因此电气自动化应用控制的发展与技术的发展同步,发展前景广阔

结语:

综上所述,电气自动化基于pLC的设计与研究,其应用给现代乃至未来生活绘制了广阔的蓝图,电气自动化在工业上的应用极大地发展了其经济效益,为社会带来了进步,在众多的领域应用自动化技术是时代所趋,然其发展依托于其他技术的发展,发展空间还很大。

参考文献:

[1]于海英,浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用,黑龙江科技信息,2009。

[2]华。可编程控制器与工业自动化系统[m].北京:机械工业出版社,2006。

自动控制分析篇10

关键词:人工智能,电气自动化,控制技术

引言

随着我国科学技术的不断发展与进步,越来越多的企业开始引进先进的科学技术手段,并融入企业的生产发展中。人工智能技术就是这样一种科技手段,它不仅仅可以保证电气系统内部的安全运行,还可以在一定程度上提高企业的生产效率,促进企业经济的不断发展。下面将主要对人工智能内涵以及特点进行深入分析。

1人工智能技术的特点

人工智能(artificialintelligence,ai)技术,并不是完全脱离人为操作的技术系统,而是在人为可操纵的模式下,对生产和生活的智能化操作和控制,从而不断地提高劳动生产率和企业经济发展效益,帮助企业不断扩大生产规模。与此同时,人工智能技术也是我国计算机技术的重要组成部分,其主要目的是为了全方位掌控智能技术的实质性内容从而研发出适应当前社会生产发展的技术手段。具体来说,人工智能技术主要包括:语言识别技术、智能语言处理、机器人和图像识别等多种系统。在日常工作中,全方位运用人工智能技术不仅仅需要掌握语言的逻辑性以及数学的逻辑性,还需要依靠先进的计算机设备和电气化设备来达到相应的生产效果。例如,在日常的生产生活中,尤其是在工业生产的过程中,会存在身体危害性活动。这时就可以运用人工智能技术的先进性、智能性减少工业对人体的伤害,最大程度实现生产与生活之间的平衡。此外,由于人工智能化的这一特点,让人工智能化得到了广泛的应用。并且,在未来的科技发展过程中,人工智能化技术也将成为我国科学技术的重要组成部分和现代化生产技术的重要支撑力。

2应用分析

人工智能技术虽然具有人性化的工作特点,但是在实际工作过程中,人工智能化打破了人为工作的局限性。具体来说,人工技术对于一些比较高难度的工作内容来说,可以快速识别并找到相应的解决方案,从而在某种程度上为电气自动化的广泛应用和我国电力企业的发展奠定了一定基础。尤其是对于一些较为复杂的技术,单纯依靠人的力量是难以解决的,可以通过人工智能技术可以更快更准、更加全面地将问题与解决方案陈列出来。人工智能技术在电气化控制中的应用趋势主要呈现在以下两个方面。

(1)人工智能技术实现了对电气自动化设备的智能化的控制。所谓智能化的控制指的是在工业生产过程中,运用人工智能技术进行数据化的采集,并对数据进行一定的分析与处理。同时,进行数据的分析处理之后,人工智能技术也可以对数据进行及时的留档备案。另外,工业生产过程中,经常会发生一些安全性事故,而发生这些安全事故的原因,大多数情况都是由于相关工作人员没有及时对危险情况进行预警而导致的。但是,在工业生产中采用人工智能技术则可以对发生危险的情况数据进行及时的分析处理并发出警报,防止在工业生产中造成更大的危害性,减少企业的损失。例如,在电气自动化控制的研究中,人工智能技术在运行过程中可以根据机械设备的异常,及时发出事故警报并及时通知相关的工作人员进行及时处理。

(2)人工智能技术可以对电气自动化设备进行实时处理和实时操控。在日常的生产生活中,人为的信息处理方式具有一定的滞后性,难以及时有效地对相关的问题进行及时反馈。而人工智能技术则不同,人工智能技术通过计算机对相关的问题和数据可以进行及时的反馈,具有实时性。与此同时,人工智能技术也在一定程度上提高了电气自动化控制的生产质量以及生产效率。电气自动化控制是一项系统的全面化的工作,这是因为电气自动化设备相关工作人员不仅仅需要运行电路,还需要具有一定的电磁场知识和相应的实践经验知识。在这一状况下,如果简单地依靠手工方式来实现电气自动化是非常难的,而人工智能技术的出现却改变了这一困难的现象。人工智能技术实现了手工设计向智能计算机设计的转型,大大缩短了电气化产品的研究时间,提高了工作效率和生产效率。从这个角度而言,人工智能可以增加电气自动化控制器企业的经济效益与社会效益,实现电气自动化控制企业的长久可持续发展。

3案例

人工智能技术在现代的生产生活中可以说是一项十分创新的技术发展方式,在发展的过程中可以通过计算机技术对相应的电气化设备进行智能化控制,不仅仅提高了生产效率,也提升了企业的经济效益。由于人工智能技术其科学化、智能化的特点,在电气自动化控制中得到了广泛的应用。具体来说。主要呈现在以下几个方面。

(1)人工智能技术在电气系统操作中的应用。对于电气自动化控制,操作是必不可少的。相比于传统的操作方式来说,人工智能操作方式具有高效率、低投入的特点,可以在一定程度上减少人力物力财力的消耗,实现系统操作的智能化。同时,将人工智能化技术手段应用在电气自动化控制的操作上,也可以在一定程度上简化烦琐的电气操作系统程序,实现对电气系统的远程遥控,让人们体会到即使不外出也可以工作的便利。此外,人工智能技术在电气自动化控制中可以对所需要的数据通过计算机进行实时保存与处理,并自动生成报表。这样一来,工作人员就可以根据报表上的数据对整个电气自动化控制工作进行全方位的掌握,做到统筹兼顾。这样不仅仅可以大大提高我国电气系统的操作效率,也可以减少了人为工作的失误率。

(2)人工智能技术在电气设备中的应用。众所周知,电气化设备在运行的过程中具有一定的复杂性,不仅仅需要工作人员对机器的内部构造进行详细的了解,还需要工作人员对各个工作环节进行严格的把控,一旦出现失误就会带来重大的经济损失。因而在电气自动化设备中长期存在的一个矛盾就是相关人才的匮乏。通常情况下来说,一个电力企业要想实现电气自动化设备的发展,就需要引进一些高素质的人才,这是电力企业发展的前提条件和必要条件。而这样不仅仅会给企业造成一定的经济发展压力,也会给企业带来沉重的经济负担。但是,在应用人工智能技术之后,可以经过内部的编写程序及操作模式轻而易举地实现对电气的自动化控制。这样一来就可以减少人力资源的浪费,为企业节约一定的经济成本,降低了企业的经济支出,促进企业的长久发展。

(3)人工智能技术在事故以及故障诊断中的应用。人工智能技术在事故和故障检测中具有重要的作用。在电气运行故障事故发生的时候,可以通过相应的计算机程序及时的诊断出电气设备运行中的故障。并通过人工智能技术内部的专家系统准确分析故障发生的具体原因,实时对一些比较小的故障进行自动化修复与运行。人工智能技术手段并不是万能的,对于一些比较大的故障,仅仅依靠拥有人工智能技术是难以解决的。但是,至少人工智能的自动化数据可以为相应的维修人员提供数据化支撑,帮助维修人员对故障进行更精确的判断,让电气自动化工作人员在最短的时间内帮助电气自动化设备恢复正常,降低企业的损失。