控制系統(tǒng)論文(集合15篇)
在學(xué)習(xí)和工作的日常里，大家都寫過(guò)論文，肯定對(duì)各類論文都很熟悉吧，論文對(duì)于所有教育工作者，對(duì)于人類整體認(rèn)識(shí)的提高有著重要的意義。那么一般論文是怎么寫的呢？以下是小編為大家整理的控制系統(tǒng)論文，僅供參考，歡迎大家閱讀。
控制系統(tǒng)論文1
SS8型電力機(jī)車是采用微機(jī)控制的準(zhǔn)高速客運(yùn)電力機(jī)車，整個(gè)微機(jī)控制系統(tǒng)由微機(jī)控制柜和彩色液晶顯示屏兩部分組成，除傳統(tǒng)的牽引制動(dòng)控制和防空轉(zhuǎn)滑行控制外，還具有故障診斷和故障數(shù)據(jù)記錄功能。微機(jī)控制柜中的信息顯示插件是微機(jī)控制柜與彩屏的接口。機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，彩屏顯示機(jī)車工況及運(yùn)行參數(shù)，發(fā)生故障時(shí)顯示故障種類、故障參數(shù)等并提示司機(jī)應(yīng)采取何種措施。
一、硬件特點(diǎn)
微機(jī)控制柜以插件箱為基本控制單元，每個(gè)插件箱獨(dú)立控制1個(gè)轉(zhuǎn)向架，即第一層插件箱(RACK1)控制I端轉(zhuǎn)向架，第二層插件箱(RACK2)控制II端轉(zhuǎn)向架，第一層與第二層插件箱布線稍有不同。第一、二層插件箱中對(duì)應(yīng)位置的插件相同，插件可以互換，但同一插件箱中的數(shù)字入/出A、B插件由于內(nèi)部跨接矩陣不同而不能互換。
1.模擬輸入信號(hào):司機(jī)控制器的指令信號(hào)、電壓/電流傳感器的反饋信號(hào)、速度傳感器反饋信號(hào)、制動(dòng)缸壓力傳感器反饋信號(hào)等，分別經(jīng)相應(yīng)信號(hào)調(diào)整處理電路，送A/D采樣。
2.模擬輸出信號(hào):計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字控制量，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換輸出8路模擬信號(hào)。
3.外部數(shù)字信號(hào):經(jīng)帶過(guò)壓吸收的光電隔離的數(shù)字信號(hào)輸入電路后，送CPU的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線。
4.內(nèi)部數(shù)字信號(hào):通過(guò)無(wú)隔離的通用數(shù)字輸入/輸出通道(GP線)用于插件箱內(nèi)部各插件間的連接。這種GP線既可以用作輸入，又叫以用作輸出，根據(jù)不同的應(yīng)用通過(guò)跨接矩陣靈活設(shè)置，大大增強(qiáng)了數(shù)字入/出的通用性。
5.數(shù)字輸出信號(hào):經(jīng)繼電器隔離輸出數(shù)字控制信號(hào)，如過(guò)載跳主斷等。
6.脈沖輸出信號(hào):脈沖控制及根據(jù)SBC送來(lái)的移相控制信號(hào)(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻和觸發(fā)位置，實(shí)現(xiàn)牽引/制動(dòng)的調(diào)速控制。
二、微機(jī)控制系統(tǒng)功能概述
1.牽引控制功能
2.制動(dòng)控制功能
3.防空轉(zhuǎn)/滑行保護(hù)功能
防空轉(zhuǎn)、防滑行控制使機(jī)車運(yùn)行在盡可能大的粘者附近，可以保證機(jī)車在任何軌面條件下啟動(dòng)、加速、制動(dòng)不擦傷輪軌，不發(fā)生牽引電機(jī)超速。
4.故障轉(zhuǎn)換功能
SS8機(jī)車微機(jī)控制裝置不設(shè)A、B組，采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立控制，即每個(gè)插件控制一個(gè)轉(zhuǎn)向架。故障轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在微機(jī)柜左上部，三個(gè)位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含義與模擬車不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平時(shí)應(yīng)放在正常位。
5.交叉保護(hù)功能
6.自檢功能
7.列車供電控制功能
列車供電系統(tǒng)的功能是將供電繞組的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車供電，以滿足客車車廂空調(diào)、采暖、照明等用電需要。
8.自動(dòng)過(guò)分相
所謂自動(dòng)過(guò)分相就是免去手動(dòng)操作，由機(jī)車上自動(dòng)分合主斷路器來(lái)通過(guò)電網(wǎng)分相區(qū)，目前僅廣深線SS8機(jī)車運(yùn)用自動(dòng)過(guò)分相功能。在分相區(qū)前后若干距離處各埋設(shè)地面無(wú)源信號(hào)設(shè)備，平時(shí)不工作。在機(jī)車的前后左右四個(gè)方位距軌面正上方10厘米左右裝有地感器。在機(jī)車運(yùn)行時(shí)，地感器不斷發(fā)射高頻信號(hào)，地面信號(hào)裝置受高頻信號(hào)感應(yīng)而得能量，并發(fā)射一定頻率的信號(hào)，機(jī)車上的地感器檢測(cè)到這一信號(hào)，給微機(jī)柜送一110V數(shù)字過(guò)分相信號(hào)(PHASE)。在此應(yīng)注意，無(wú)論在過(guò)分相前分主斷還是在過(guò)分相后合主斷，微機(jī)柜所接到的信息是一樣的過(guò)分相信號(hào)。
三、常見(jiàn)故障分析及處理方法
1.無(wú)流
無(wú)流分正常無(wú)流及故障無(wú)流兩種情況。正常無(wú)流主要是由于手柄位置不當(dāng)或安全系統(tǒng)(如列車運(yùn)行監(jiān)控裝置)要求產(chǎn)生的卸載無(wú)流。故障無(wú)流的原因如下:
(1)線路接觸器未閉合，主電路未構(gòu)成。
(2)預(yù)備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號(hào)不對(duì)。最常見(jiàn)的是預(yù)備不好，引起微機(jī)柜封鎖脈沖。
(3)微機(jī)柜未收到司機(jī)給定指令，如司機(jī)控制器電位器無(wú)電源、無(wú)輸出或傳輸線不良。
(4)微機(jī)柜未收到牽引響應(yīng)或制動(dòng)響應(yīng)信號(hào)。這可能是牽引主電路或制動(dòng)主電路未構(gòu)成，也可能是線路接觸器和勵(lì)磁接觸器的聯(lián)鎖接點(diǎn)接觸不良。
(5)運(yùn)行中正常位時(shí)突然某架無(wú)電流，有可能是電源自身保護(hù)造成的。這可用分合電子控制自動(dòng)開(kāi)關(guān)的方法，使電源重新起動(dòng)來(lái)解決。
(6)微機(jī)柜封鎖脈沖。一般應(yīng)首先考慮沒(méi)有同步電壓或插件未插到位，此外外部復(fù)位的復(fù)位繼電器不釋放，帶插座的芯片接觸不良等也可能造成無(wú)流。
2.電流不平衡
(1)由傳感器引起的電流不平衡。重點(diǎn)檢查電流傳感器、電壓傳感器是否有正偏或負(fù)偏的現(xiàn)象，速度傳感器松脫或故障，傳感器正負(fù)偏較大或其它故障時(shí)必須更換。
(2)由硅元件損壞引起的電流不平衡。此故障表現(xiàn)為:在主橋沒(méi)有全開(kāi)放以前，電流不平衡不明顯，因?yàn)橄到y(tǒng)為閉環(huán)控制，當(dāng)主橋滿開(kāi)放或已達(dá)到電機(jī)限壓時(shí)，電機(jī)電流不平衡現(xiàn)象加劇。回庫(kù)后應(yīng)對(duì)硅元件和快熔進(jìn)行檢套，發(fā)現(xiàn)損壞進(jìn)行更換。
(3)由于輪徑設(shè)定不當(dāng)引起的電流不平衡。
(4)由于微機(jī)本身故障、接插元器件松動(dòng)引起的電流不平衡。
(5)由于二次削磁引起的電流不平衡。
3.過(guò)載
當(dāng)電流傳感器故障無(wú)電流反饋時(shí)、電壓傳感器故障失去限壓功能時(shí)及變流器觸發(fā)極故障時(shí)，都可能引起過(guò)載，主斷路器跳閘。應(yīng)更換相關(guān)故障元器件。
4.竄車
所謂竄車指手柄一離開(kāi)零位就有較大的電樞電流，使機(jī)車存在沖動(dòng)的現(xiàn)象。造成此現(xiàn)象的原因有:
(1)司控器線接錯(cuò)，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機(jī)接收到錯(cuò)誤的手柄位后產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制輸出。
(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開(kāi)放角錯(cuò)誤。
(3)同步變壓器接線錯(cuò)誤，使其極性產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致脈沖控制板產(chǎn)生錯(cuò)誤的控制脈沖。
5.彩色顯示屏全黑
彩色顯示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保險(xiǎn)燒壞。經(jīng)常是因?yàn)閄103上110V電源接反。
(2)多功能接口板電源模塊燒壞�？捎萌f(wàn)用表測(cè)板上X2的奇偶腳之間是否有+5V電壓。
(3)背光電源逆變器壞�？捎萌f(wàn)用表量X7、X8的1、2腳，正常時(shí)應(yīng)有交流電壓200～1000V。注意1腳要接表的正端。
(4)多功能接口板X7、X8是否與顯示屏連接好。
(5)顯示屏損壞(燈管壞)。
6.顯示屏全白無(wú)字符顯示
通常情況為顯示線松動(dòng)，顯示屏與顯示卡未正常連接。
7.微機(jī)屏顯示一、二架故障
造成微機(jī)屏故障燈亮的原因，一是微機(jī)電源故障，二是微機(jī)與顯示屏通信故障，三是兩個(gè)司機(jī)室電鑰匙全合上后，造成通信沖突。先易后難，首先檢查兩個(gè)司機(jī)室電鑰匙狀態(tài)，如全合上，應(yīng)將另一端司機(jī)室的電鑰匙斷開(kāi)。
8.微機(jī)顯示正常，提手柄發(fā)現(xiàn)二架無(wú)壓無(wú)流。
處理:首先更換二架的脈沖放大和脈沖控制插件，故障現(xiàn)象仍然存在。再更換單板機(jī)，故障還是未能消除。后更換同步變壓器，正常。
分析:對(duì)于機(jī)車無(wú)壓無(wú)流的現(xiàn)象，原因一是工況電路異常，如預(yù)備、零位、牽引、制動(dòng)等狀態(tài)信號(hào)不對(duì)，引起微機(jī)脈沖封鎖;原因二是微機(jī)接收不到手柄位給定指令，如司機(jī)控制器無(wú)電源，電位器無(wú)輸出或傳輸線不良;原因三是微機(jī)柜插件不良;原因四是無(wú)同步同壓。
9.先一架故障，后二架也故障，復(fù)位不成功。
處理:檢查發(fā)現(xiàn)為兩架微機(jī)電源均保護(hù)，可以確定為微機(jī)板存在短路或微機(jī)外部電路存在短路現(xiàn)象，甩開(kāi)N101插頭后正常，可以斷定為外部傳感器短路，更換一軸傳感器后正常。
分析:SS8型微機(jī)電源板有短路保護(hù)功能，一旦存在過(guò)流現(xiàn)象時(shí)，電源板就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。電源板除給微機(jī)柜的各個(gè)插件供電后，還為司控器、電壓電流傳感器、速度傳感器供電以及產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，以上各個(gè)環(huán)節(jié)存在短路現(xiàn)象時(shí)，均會(huì)使微機(jī)電源保護(hù)。因?yàn)橥獠慷搪返脑�，廣鐵集團(tuán)所屬機(jī)務(wù)段已經(jīng)發(fā)生幾起機(jī)破事件。目前，株洲電力機(jī)車研究所正在研究解決方案。發(fā)生此類故障時(shí)，可以通過(guò)以下辦法進(jìn)行應(yīng)急處理:司機(jī)停車后關(guān)閉微機(jī)電源，打開(kāi)微機(jī)柜蓋板，取下先故障的那一架微機(jī)的轉(zhuǎn)換控制板，一二架轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置正常位，利用良好的一架的電機(jī)運(yùn)行回段處理。
控制系統(tǒng)論文2
【摘要】隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，智能化建筑也得到了相應(yīng)的發(fā)展，其中自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中扮演著極其重要的作用。本文主要就智能建筑，簡(jiǎn)要分析自動(dòng)化控制系統(tǒng)在其中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】智能建筑；樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)管理
1前言
建筑中的自動(dòng)控制系統(tǒng)在其中占有著非常重要的組成部分。它有著以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)，第一能夠有效的節(jié)約能源，第二能夠確保設(shè)備的運(yùn)行處于安全的范圍，第三能夠創(chuàng)造安全的工作環(huán)境。以上的這些優(yōu)點(diǎn)使得當(dāng)代的建筑已經(jīng)發(fā)展為智能的建筑，發(fā)展為會(huì)為人類思考的建筑。
2自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展而來(lái)。在我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，樓宇的自控系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段的發(fā)展。第一個(gè)階段是集中式控制系統(tǒng)，第二個(gè)階段是集散式控制系統(tǒng)，第三個(gè)階段是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，第四個(gè)階段是網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)［1］。
3自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
智能化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，尤其是有著集成能力的自控系統(tǒng)這一概念出現(xiàn)的時(shí)間較短。故此，在系統(tǒng)的選型討論時(shí)往往存在著一些爭(zhēng)論。自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是由以下兩方面結(jié)合產(chǎn)生的，第一方面是計(jì)算機(jī)的控制技術(shù)，第二方面是通信技術(shù)。所以，建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)必定是會(huì)采用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新研究技術(shù)。
4自動(dòng)控制系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用
4．1工程概況蘇州的南溪江路商務(wù)中心地處蘇州吳中區(qū)，總建筑面積在十二萬(wàn)平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下幾方面的功能，第一就是商業(yè)功能，第二就是作為辦公寫字樓的功能，第三就是作為五星級(jí)酒店功能，第四可以作為地下停車場(chǎng)。其中該建筑采取了自動(dòng)控制系統(tǒng)以達(dá)到能夠?qū)ㄖM(jìn)行智能管理的目的，下文主要介紹空調(diào)能耗管理系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用。4．2設(shè)計(jì)依據(jù)采用國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，如建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、防雷設(shè)計(jì)規(guī)、智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等。4．3設(shè)計(jì)目標(biāo)4．3．1一次設(shè)備的運(yùn)行能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)“一次設(shè)備”指的是能夠體現(xiàn)其使用功能的設(shè)備，如鍋爐、電梯、路燈等能夠直接方便用戶使用的設(shè)備，建筑的自動(dòng)控制系統(tǒng)就是控制類似以上的設(shè)備來(lái)為用戶進(jìn)行服務(wù)的，故此我們也可以稱自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)備為“二次設(shè)備”。樓宇的自控系統(tǒng)最主要的目的是能夠保證“一次設(shè)備”的運(yùn)行達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，確保南溪江路商務(wù)中心獲得舒適的工作環(huán)境。4．3．2降低設(shè)備的使用能耗在當(dāng)代建筑工程中，為了盡最大可能的去滿足用戶的需求，機(jī)電設(shè)備在建筑中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，而這些機(jī)電設(shè)備的能耗也是建筑運(yùn)行所要支出的主要部分。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，僅僅中央空調(diào)的能耗就在建筑中占據(jù)其中的百分之四十以上，在樓宇內(nèi)采取自動(dòng)控制系統(tǒng)有助于節(jié)約能約能耗，節(jié)省運(yùn)行資本。4．3．3方便物業(yè)的管理為了給南溪江路商務(wù)中心大樓提供一個(gè)較為舒適的工作環(huán)境，那么其中的機(jī)電設(shè)備必然數(shù)量較多，然而由于這些設(shè)備分布較為分散，那么就會(huì)使得這些設(shè)備的管理非常困難，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)有助于物業(yè)管理者能夠采用遠(yuǎn)程控制的方法來(lái)減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)物業(yè)管理的現(xiàn)代化。對(duì)于那些使用較為規(guī)律的設(shè)備，我們可以用電腦時(shí)間程序管理來(lái)進(jìn)行控制。4．4設(shè)計(jì)原則4．4．1合理性合理的自動(dòng)控制系統(tǒng)不但能夠滿足用戶的需求，更是以系統(tǒng)的實(shí)用為主要目標(biāo)來(lái)對(duì)南溪江路商務(wù)中心進(jìn)行控制。4．4．2先進(jìn)性采用最為先進(jìn)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，方便日后的使用過(guò)程中能夠跟蹤行業(yè)的發(fā)展。4．4．3開(kāi)放性不但能夠兼容其他的設(shè)備監(jiān)控，并且用戶能夠自主的選擇其他的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行更新維護(hù)。4．4．4友好性有些系統(tǒng)較為復(fù)雜那么就需要專業(yè)的操作人員來(lái)進(jìn)行操控管理，而該軟件的友好性則是使用較為簡(jiǎn)單，方便工作人員操控管理。4．5系統(tǒng)原理此次設(shè)計(jì)運(yùn)用的是新型的集散控制系統(tǒng)，將其中的控制功能進(jìn)行分配，分配到每個(gè)控制回路，并體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)的儀表之中，進(jìn)而提升系統(tǒng)的可靠性，從而達(dá)到分布式的控制。本系統(tǒng)分為以下三個(gè)層面，第一層是設(shè)備層，第二層是控制層，第三層是管理層。主要的監(jiān)控對(duì)象大體分為以下幾類，第一是PAU空調(diào)系統(tǒng)，第二是水泵設(shè)備，第三是電梯設(shè)備等。南溪江路商務(wù)中心大樓的BA系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)置在一樓的監(jiān)控中心之內(nèi)，大樓中共設(shè)有30多臺(tái)空調(diào)機(jī)組，當(dāng)中有5臺(tái)采取了變頻機(jī)組。一般而言，變風(fēng)量空調(diào)的原理是送風(fēng)傳感器或者回風(fēng)傳感器來(lái)進(jìn)行冷水、熱水調(diào)節(jié)閥的控制，于此同時(shí)可以依據(jù)需要來(lái)進(jìn)行風(fēng)管電加熱的分級(jí)調(diào)節(jié)，然后設(shè)置高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對(duì)電加熱器進(jìn)行關(guān)閉操作，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要對(duì)電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉操作。對(duì)組裝式空調(diào)器進(jìn)行控制時(shí)，由室內(nèi)溫度來(lái)進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)冷水、熱水的電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥。然后設(shè)置高溫保護(hù)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)的設(shè)置在電熱器后面。當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，就需要對(duì)電加熱器的電源進(jìn)行關(guān)閉處理，當(dāng)風(fēng)機(jī)處于停止的狀態(tài)時(shí)，要將電動(dòng)二通閥進(jìn)行關(guān)閉處理。需要注意的是，風(fēng)機(jī)開(kāi)，電加熱器才能進(jìn)行開(kāi)啟處理。隨著過(guò)濾器的阻力發(fā)生改變時(shí)，可以通過(guò)控制變頻器來(lái)維持風(fēng)量，以達(dá)到保證換氣的穩(wěn)定，進(jìn)而延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用期限。4．6供電電源系統(tǒng)電源是由及控制室的配電箱引接進(jìn)來(lái)，容量為三相5kw。DDC數(shù)字控制器安裝在各空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)部，電源就通過(guò)最近的配電箱進(jìn)行引出，容量為單向0．5kw。4．7電氣接地在一棟建筑物中，其供電配電的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，影響整個(gè)建筑物的有效使用。在其中，接地系統(tǒng)在其中占據(jù)著非常重要的組成部分，因其能夠?qū)╇娤到y(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)有著最直接的影響。尤其是近些年來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在給我們帶了了巨大的方便的同時(shí)也產(chǎn)生了一些問(wèn)題。在南溪江路商務(wù)中心大樓的工程中，采用的是TN－S系統(tǒng)。在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)置時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題，第一是它的工作零線，第二是其專用的保護(hù)線，第三是它們相連接的位置，以達(dá)到保證智能化建筑的安全。
5結(jié)語(yǔ)
建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在智能化建筑中扮演著極其重要的角色，它能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)建筑的智能化服務(wù)。智能化建筑的設(shè)計(jì)施工需要許多單位進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，如施工單位、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等。通過(guò)在建筑內(nèi)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，有助于實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的節(jié)能效果。在今后的建筑業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，建筑內(nèi)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展也將會(huì)越來(lái)越成熟。
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�。�1］李穎．淺談智能建筑樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)［J］．中國(guó)科技信息，20xx，04:142～143，145．
控制系統(tǒng)論文3
摘要：對(duì)太古集中供熱控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，歸納總結(jié)了太古集中供熱控制系統(tǒng)的故障，并通過(guò)分析其故障產(chǎn)生的原因，從控制服務(wù)器故障處理、通訊故障處理、ＵＰＳ故障處理等方面，提出了針對(duì)性的解決措施，從而更好的保障集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：集中供熱；自動(dòng)控制；故障處理
�。备攀�
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，自動(dòng)化控制設(shè)備在集中供熱系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣泛，集中供熱系統(tǒng)的自控運(yùn)行管理也趨于完善。通過(guò)自控系統(tǒng)的深入實(shí)施和熱網(wǎng)的集中管理，使得熱網(wǎng)資源的利用率得到持續(xù)提高。本文以太古集中供熱系統(tǒng)為例，介紹了太古供熱的自動(dòng)控制系統(tǒng)以及總結(jié)運(yùn)行以來(lái)常見(jiàn)故障以及處理方法［１］。太古集中供熱系統(tǒng)涉及熱源、熱網(wǎng)、換熱站和熱用戶，隨著供熱規(guī)模的擴(kuò)大，供熱系統(tǒng)復(fù)雜程度不斷提高，原有的人工調(diào)整方式嚴(yán)重制約城市大熱網(wǎng)的精細(xì)化控制。必須借助先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)和設(shè)施設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)集中控制。集中供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)自動(dòng)化控制是在各個(gè)熱網(wǎng)換熱站、關(guān)鍵管線節(jié)點(diǎn)上安裝自動(dòng)控制設(shè)備，建設(shè)自動(dòng)化控制總站，并對(duì)熱網(wǎng)傳遞上來(lái)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析研判，并執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)整。太古集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)包括機(jī)電設(shè)備層、就地儀表層、現(xiàn)場(chǎng)控制層、通信網(wǎng)絡(luò)層、中央監(jiān)控層、信息管理層（見(jiàn)圖１），自動(dòng)控制能夠?qū)崿F(xiàn)熱網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的自動(dòng)精細(xì)控制，使得城市集中供熱系統(tǒng)的熱量實(shí)現(xiàn)均衡輸出，減少了資源、能源的消耗，提升了供熱服務(wù)質(zhì)量［２］。
�。蔡偶泄峥刂葡到y(tǒng)
太古集中供熱自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括高溫網(wǎng)系統(tǒng)和一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)，一般涉及電動(dòng)閥門的開(kāi)度控制、變頻器的頻率調(diào)整等內(nèi)容［３］。
２.１太古一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)全網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，以溫度和熱量為控制目標(biāo)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度和分布式回水加壓泵的頻率進(jìn)行流量控制，實(shí)現(xiàn)溫度和熱量的控制。在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)ＰＬＣ采集并計(jì)算二次循環(huán)水的溫度變化，并上傳計(jì)算結(jié)果，服務(wù)器對(duì)比目標(biāo)參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)差異，下達(dá)閥門開(kāi)度要求到對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)控制器上，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)接收到的指令信息來(lái)完成對(duì)電動(dòng)閥門開(kāi)度的調(diào)整。常規(guī)換熱站自控設(shè)備設(shè)置見(jiàn)圖２［４］。
�。�.２高溫網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱高溫網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三個(gè)中繼泵站（１號(hào)、２號(hào)、３號(hào)）、事故補(bǔ)水站及中繼能源站。高溫網(wǎng)下位控制系統(tǒng)通過(guò)ＰＬＣ柜控制變頻器和風(fēng)機(jī)運(yùn)行、閥門開(kāi)關(guān)以及自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)。以２號(hào)泵站為例來(lái)介紹單個(gè)泵站的自控實(shí)現(xiàn)方法。２號(hào)泵站車間有２個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)有供回水泵各４臺(tái)，共計(jì)１６臺(tái)水泵，供回水進(jìn)出口主閥及旁通閥１６個(gè)�？刂葡到y(tǒng)包括，控制運(yùn)行計(jì)算機(jī)２臺(tái)、主ＰＬＣ集控柜１臺(tái)，與水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６臺(tái)。水泵及閥門控制系統(tǒng)有遠(yuǎn)程、就地２種控制模式。系統(tǒng)主要的控制流程如下：太古集中供熱高溫網(wǎng)自控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上位系統(tǒng)采用的是西門子的ＷｉｎＣＣＯＡ系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)ＰＬＣ下位系統(tǒng)采用ｌｏｇｉｘ５０００（如圖３所示）。調(diào)度中心通過(guò)服務(wù)器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下發(fā)指令通過(guò)ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系統(tǒng)收集到指令，將收集整理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析，之后將其數(shù)據(jù)信息傳送到現(xiàn)場(chǎng)水泵就地ＰＬＣ柜及閥門。就地ＰＬＣ會(huì)根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令，變頻器根據(jù)指令的要求去控制循環(huán)水泵啟停及運(yùn)行頻率，通過(guò)固定的數(shù)據(jù)，變頻器能夠在二次循環(huán)中進(jìn)行定壓、定流量處理，從而使得熱網(wǎng)能夠保證有序、合理的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。閥門本體與主ＰＬＣ集控柜之間是由控制線直連的，包括控制信號(hào)與反饋信號(hào)。閥門在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，會(huì)根據(jù)指令執(zhí)行開(kāi)閥、關(guān)閥、停止的信號(hào)。閥門會(huì)將開(kāi)度、開(kāi)關(guān)到位、故障信號(hào)等反饋到調(diào)度中心控制電腦［５］。
�。程偶泄峥刂葡到y(tǒng)的故障
太古集中供熱控制系統(tǒng)已經(jīng)安全平穩(wěn)運(yùn)行５個(gè)采暖季。對(duì)投運(yùn)以來(lái)的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，歸納如下。
３.１通訊故障
各泵站與調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)和操控指令傳輸通過(guò)電信城域網(wǎng)的通訊方式進(jìn)行傳輸（如圖４所示），通訊系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的“傳輸神經(jīng)”，如果在運(yùn)行時(shí)期調(diào)度中心機(jī)房服務(wù)器與泵站發(fā)生通訊故障，調(diào)度中心人員無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于失去了“眼睛”，不能做出及時(shí)準(zhǔn)確的判斷，并且操作指令無(wú)法下發(fā)，長(zhǎng)時(shí)間通訊終端還會(huì)影響其他關(guān)聯(lián)工作站、操作控制系統(tǒng)的運(yùn)行。通過(guò)多年的運(yùn)行觀察，導(dǎo)致通訊出現(xiàn)故障的原因一般是交換機(jī)、路由器故障及通訊光纜中斷。
３.２ＵＰＳ故障
電是控制系統(tǒng)的動(dòng)力之源�？刂葡到y(tǒng)除了接入市電外，自控系統(tǒng)ＰＬＣ柜、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和通信設(shè)備等均需要接入ＵＰＳ，在市電發(fā)生故障時(shí)，電源無(wú)擾切換至ＵＰＳ電源供電，確保系統(tǒng)可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)驟然停車，保證有足夠時(shí)間執(zhí)行緊急停運(yùn)和處理故障，ＵＰＳ的常見(jiàn)故障有：１）ＵＰＳ電池使用時(shí)間嚴(yán)重超過(guò)服役年限。２）ＵＰＳ電池長(zhǎng)期未進(jìn)行充放電測(cè)試。３）誤將ＵＰＳ的極性接反，從而會(huì)導(dǎo)致逆變器的損毀。４）連接好電池后沒(méi)有將電池的開(kāi)關(guān)打開(kāi)。５）線路維修更改了原本的相序，導(dǎo)致ＵＰＳ電源不能正常啟動(dòng)。
�。�.３ＰＬＣ模塊故障
�。校蹋媚K是控制系統(tǒng)的“功能器官”，ＰＬＣ模塊故障是一種常規(guī)故障，一般ＰＬＣ顯示屏可顯示模塊故障代碼。ＰＬＣ模塊常見(jiàn)故障有：１）外圍電路元器件故障。自動(dòng)控制系統(tǒng)的ＰＬＣ模塊控制一旦出現(xiàn)元器件損傷，整個(gè)控制柜系統(tǒng)就會(huì)停止工作。同時(shí)，ＰＬＣ控制柜輸出端子帶負(fù)載能力是有限的，一旦超過(guò)了規(guī)定的最大數(shù)值，就需要及時(shí)對(duì)外接繼電器或接觸器才能夠重新恢復(fù)工作。２）輸入端燒毀或輸入卡損壞。現(xiàn)場(chǎng)儀器或傳感器送來(lái)ＰＬＣ的模擬輸入信號(hào)在顯示屏上的數(shù)據(jù)不正常，用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器替換模擬輸入信號(hào)數(shù)據(jù)也顯示不正常。３）輸出卡出現(xiàn)故障。ＰＬＣ或控制器的模擬輸出有問(wèn)題，利用顯示屏的數(shù)據(jù)輸入功能給該模擬輸出端輸出一個(gè)固定的模擬信號(hào)，如果還是有問(wèn)題，即可初步判定該輸出卡有故障。
�。�.４接線端子接觸不良
接線端子是連接器的一種，是連接自控設(shè)備和導(dǎo)線的專用設(shè)備，外部的電壓、電流、信號(hào)傳遞到與之匹配的連接器接觸件上。因此，要求接觸件具備優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。但是由于接觸件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、材料選用錯(cuò)誤、模具不穩(wěn)定、加工尺寸、表面粗糙等都會(huì)引發(fā)端子接線的接觸不良。端子接線接觸不良一般會(huì)在工作一段時(shí)間后顯示出來(lái)。具體表現(xiàn)機(jī)理是控制柜配線出現(xiàn)缺陷或者使用中震動(dòng)加劇會(huì)引發(fā)接觸不良的問(wèn)題。
�。�.５傳感器故障
傳感器是控制系統(tǒng)的“感知器官”。集中供熱系統(tǒng)中常見(jiàn)的傳感器有壓力、溫度、流量、液位傳感器，這些設(shè)備是熱網(wǎng)運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)來(lái)源，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)的故障如下：１）傳感器不顯示數(shù)值。可能的原因?yàn)殡娫淳�路斷路、電源故障、ＰＬＣ模擬輸入通道問(wèn)題或儀表本體電路損壞。２）數(shù)值誤差大�？赡艿脑�?yàn)榱砍淘O(shè)定、取源位置、ＰＬＣ模擬輸入通道問(wèn)題或儀表本體電路損壞，同時(shí)這些儀表要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。
�。�.６電動(dòng)調(diào)節(jié)閥故障
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)的故障有指令給定開(kāi)度和閥門實(shí)際開(kāi)度不一致、閥門反饋信號(hào)錯(cuò)誤。故障原因可以從以下幾方面進(jìn)行判定：給定通道模擬量輸出是否正常、反饋通道模擬量輸入是否正常、閥體是否有異物卡住、重新上電復(fù)位閥門或者手動(dòng)校準(zhǔn)閥門、查看執(zhí)行器與閥體是否匹配、閥門本體有沒(méi)有進(jìn)水、控制線纜有沒(méi)有中斷等。
�。醋詣�(dòng)控制系統(tǒng)故障的解決對(duì)策
自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)太古集中供熱系統(tǒng)尤其是太古高溫網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，因此在自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因，快速找到故障辦法，保證供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)因自控系統(tǒng)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)停止，需要維保人員快速查找原因，采取相應(yīng)的解決對(duì)策。結(jié)合近幾年采暖季發(fā)生的故障，總結(jié)了以下幾點(diǎn)故障處理措施［６－７］。
�。�.１控制服務(wù)器故障處理
控制服務(wù)器為整個(gè)供熱自控系統(tǒng)的核心大腦，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，不能正常反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行參數(shù)，操作指令無(wú)法下發(fā)。為防止故障的發(fā)生，控制系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)置兩臺(tái)服務(wù)器互為冗余，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至備用冗余服務(wù)器，待自控人員處理完故障時(shí)，再將服務(wù)器切換至主服務(wù)器，期間對(duì)控制系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生任何影響。并且，在日常運(yùn)行過(guò)程中，定期對(duì)服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)檢，檢查服務(wù)器硬盤容量，保證服務(wù)器正常運(yùn)行；定期對(duì)兩臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行手動(dòng)切換，確保備用服務(wù)器一直處于工作狀態(tài)，在主服務(wù)器故障時(shí)無(wú)縫銜接。
�。�.２通訊故障處理
當(dāng)調(diào)度中心與各泵站發(fā)生通訊故障時(shí)，各泵站數(shù)據(jù)在調(diào)度中心丟失，但泵站本地控制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)正常。此時(shí)，要求各泵站將權(quán)限切至泵站本地控制，并且報(bào)告調(diào)度中心目前的運(yùn)行情況。維保人員檢查相關(guān)設(shè)備，如果屬于通訊設(shè)備故障或損壞，及時(shí)更換備品備件，如果經(jīng)分析是運(yùn)營(yíng)商通訊故障，通知運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行處理。故障處理后，再將各泵站操作權(quán)限切至調(diào)度中心控制。
４.３ＵＰＳ故障處理
ＵＰＳ電池是易耗物品，按照規(guī)定每三年更換一次電池，以確保電池電量能夠維持市電故障時(shí)的應(yīng)急時(shí)間。為了保證ＵＰＳ電池的使用壽命，電池保養(yǎng)必不可少。根據(jù)供暖行業(yè)的時(shí)間特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都會(huì)徹底對(duì)ＵＰＳ電池進(jìn)行充放電，保持電池的有效利用率。在供暖期間，定期對(duì)ＵＰＳ進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)ＵＰＳ故障，將ＵＰＳ的供電無(wú)擾切換到市電，根據(jù)面板上的故障信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理，處理完畢后將供電方式切換ＵＰＳ供電，此操作對(duì)系統(tǒng)無(wú)影響。
４.４ＰＬＣ柜及模塊故障處理
根據(jù)５ａ的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，ＰＬＣ柜發(fā)生的故障大多數(shù)是柜內(nèi)的模塊與接線端子故障，當(dāng)調(diào)度中心顯示車間某臺(tái)水泵就地ＰＬＣ柜故障時(shí)，需將這臺(tái)水泵的控制權(quán)限切換到變頻器控制，然后根據(jù)報(bào)的故障情況進(jìn)行ＰＬＣ柜的維修，更換模塊、尾纖或者緊固端子線。待處理完故障后，再將水泵權(quán)限切到調(diào)度中心控制。
�。�.５現(xiàn)場(chǎng)儀表與閥門故障處理
現(xiàn)場(chǎng)儀表主要包括壓力、溫度、熱量表、液位計(jì)等。當(dāng)調(diào)度中心顯示某一儀表故障時(shí)，維保人員排查現(xiàn)場(chǎng)儀表的接線，與ＰＬＣ柜的通訊，如儀表本身故障，需要及時(shí)更換備品備件。電動(dòng)閥門故障處理需要先將閥門控制切到閥門本體控制，這樣保證在閥門故障的情況下，閥門不會(huì)自動(dòng)執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，然后對(duì)閥門控制器進(jìn)行檢查維修。
�。�.６及時(shí)更換備用件
自控系統(tǒng)的主要功能原件都是電子原件，工作環(huán)境中溫度、濕度以及灰塵等都會(huì)影響電子原件的壽命。因此在發(fā)現(xiàn)故障的原因之后要及時(shí)替換備用件。需要注意的是，在更換備用件的時(shí)候要始終保持設(shè)備處于斷電的狀態(tài)，并在更換電子原件的時(shí)候及時(shí)記錄和檢查原件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，如果是需要區(qū)分正負(fù)極的供電設(shè)備，安裝時(shí)要注意，避免電極反接損壞設(shè)備。
�。到Y(jié)語(yǔ)
太古集中供熱系統(tǒng)的自控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度中心與熱源和各個(gè)熱力站運(yùn)行參數(shù)的一致性調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了按需供熱的精細(xì)化調(diào)整。為了能夠更好的促進(jìn)集中供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，自控維保要結(jié)合實(shí)際加強(qiáng)對(duì)集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行故障的分析，快速判斷故障原因，采取有針對(duì)的解決對(duì)策，從而更好的保障集中供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
控制系統(tǒng)論文4
摘要 :在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，水資源占據(jù)著重要的地位，他的資源量將很大程度上影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。而隨著近代工業(yè)的崛起，以水資源為代表的各類資源均受到很大程度上的污染，所以對(duì)污水的處理已經(jīng)成為當(dāng)前最突出的問(wèn)題。本文就自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水
關(guān)鍵詞：污水處理論文
引言
近年來(lái)，隨著我國(guó)環(huán)保力度的逐步加大，對(duì)污水的處理上逐漸由點(diǎn)到面，實(shí)行全方位的覆蓋。由于我國(guó)幅員遼闊，各類工廠分布較為分散的狀況給我國(guó)的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當(dāng)而直接排放進(jìn)江海湖泊，不僅給我國(guó)的生活用水帶來(lái)影響，也會(huì)阻礙工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以對(duì)污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問(wèn)題。電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，將提高污水處理的效率，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定一個(gè)良好的發(fā)展平臺(tái)。
1自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成以及特點(diǎn)
1.1自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜，一般由自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集以及信號(hào)處理等方面的內(nèi)容組成。在進(jìn)行污水處理時(shí)，只有這幾個(gè)部分協(xié)調(diào)配合，各盡其能，才能使污水的處理的效果達(dá)到最好。自動(dòng)控制部分主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行，使得系統(tǒng)在無(wú)人控制的情況下，也能夠按照原有設(shè)定的系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行，將人從繁重、危險(xiǎn)的工作中解救出來(lái)；數(shù)據(jù)采集部分主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的監(jiān)控，當(dāng)系統(tǒng)屬于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)采集部分能夠?qū)ξ鬯幚淼臓顩r進(jìn)行檢測(cè)，保證系統(tǒng)的正�；\(yùn)行；信號(hào)處理部分是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)，就會(huì)及時(shí)的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)整體化的設(shè)施，只有各部分之間相輔相成，才能實(shí)現(xiàn)污水處理的高效化。
1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
從另一種角度而言，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同，但是卻是缺一不可。為了實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的方便化操作，自動(dòng)控制系統(tǒng)中往往嵌入了目前發(fā)展較為成熟的軟件工程技術(shù)。操作員進(jìn)行操作時(shí)，可以結(jié)合軟件的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)功能圖塊進(jìn)行編程，提高系統(tǒng)操作的便捷性。除此之外，對(duì)于一些較為復(fù)雜的工程項(xiàng)目，可以利用高級(jí)語(yǔ)言完成相關(guān)的數(shù)學(xué)算法，在簡(jiǎn)化項(xiàng)目復(fù)雜程度的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)功能塊的嵌套，優(yōu)化系統(tǒng)的性能。硬件與軟件不同，但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下，一款軟件的集成程度越高、功能越強(qiáng)，那么對(duì)硬件的配置要求就越苛刻，污水處理工廠的成本就會(huì)增加。所以在軟件的制作過(guò)程中，我們要兼顧硬件的選擇，只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下，節(jié)省開(kāi)支，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
2自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)備處在日新月異的變革之中，設(shè)備的更新周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歷史上的任何一個(gè)時(shí)期。電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)就屬于其中發(fā)展較快的一類，且從整個(gè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)角度來(lái)看，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)于人類來(lái)說(shuō)具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。然而事實(shí)表明，實(shí)際應(yīng)用的'情況并沒(méi)有達(dá)到理想的效果，其中存在著較多的缺陷和不足。下面我們就簡(jiǎn)述一下電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中具體應(yīng)用的現(xiàn)狀。
2.1電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)所采用的檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)精度不理想
我國(guó)科技發(fā)展不平衡，某些技術(shù)發(fā)展還處于基礎(chǔ)階段，與總體科技水平不相吻合，所以在設(shè)備的配套使用時(shí)，往往某方面的落后拖垮了設(shè)備整體的性能。目前我國(guó)的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)中，檢測(cè)設(shè)備相當(dāng)不完善，滯后了整體設(shè)備的性能。在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行污水處理時(shí)，很多的檢測(cè)表、儀表由于精度不足，使得系統(tǒng)無(wú)法對(duì)突然出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理，造成了不必要的損失，降低了污水處理的效率，壓縮了經(jīng)濟(jì)效益的空間，從而很大程度上制約了企業(yè)的發(fā)展。而且，如果處理的污水沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)就進(jìn)行排放，那么其中的污染物就會(huì)對(duì)環(huán)境以及相關(guān)生物造成極大的危害，給國(guó)家和人民造成不可估量地財(cái)產(chǎn)損失。
2.2污水的排放標(biāo)準(zhǔn)太低
一些廠家進(jìn)行污水處理時(shí)為了擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益空間，往往簡(jiǎn)化或者省略水質(zhì)的檢查。近年來(lái)，由于我國(guó)環(huán)保部門的監(jiān)控力加強(qiáng)，一些企業(yè)、工廠用ORP、DO、PH等進(jìn)行對(duì)水質(zhì)的控制，但是在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作時(shí)，如果檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到水質(zhì)尚處于不合格狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)接到反饋僅僅只是加長(zhǎng)污水處理的時(shí)間，而并非再一次進(jìn)行污水水質(zhì)的檢測(cè)，這樣往往造成處理的污水達(dá)不到預(yù)期的效果就直接排放到環(huán)境中去。
2.3設(shè)備維護(hù)不到位
我國(guó)的污水處理工廠為了提高污水處理的效率，減少污水處理的成本，一些污水處理設(shè)備都是從國(guó)外直接購(gòu)買。而這些設(shè)備往往都有維護(hù)要求，只有滿足維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)之后，設(shè)備才能夠更好的工作，使污水的處理效果實(shí)現(xiàn)最大化，但是目前國(guó)內(nèi)工作人員對(duì)這些設(shè)備的了解較少，很難滿足設(shè)備的維護(hù)需求，使得設(shè)備的維護(hù)工作名存實(shí)亡。而且這些設(shè)備的造價(jià)往往十分昂貴，維護(hù)的費(fèi)用也是一筆巨大的開(kāi)支，嚴(yán)重?cái)D占了工廠的利潤(rùn)空間，使得部分污水處理廠做的不夠到位。
2.4缺少相關(guān)的專業(yè)性人才
從相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)污水處理行業(yè)員工的能力普遍偏低，往往都是通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就直接上崗。在這種情況下，如果處理系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，或者處理設(shè)備需要維護(hù)的時(shí)候，由于缺乏專業(yè)人才，就會(huì)導(dǎo)致污水的處理效果與理想的標(biāo)準(zhǔn)相差較大。
3自動(dòng)控制系統(tǒng)在今后的改進(jìn)措施與發(fā)展方向
3.1自動(dòng)控制系統(tǒng)的改進(jìn)措施
由于污水自動(dòng)控制處理系統(tǒng)與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀不能夠很好的契合，嚴(yán)重阻礙了污水處理的效率與質(zhì)量，通過(guò)對(duì)目前我國(guó)污水處理現(xiàn)狀的分析，對(duì)相關(guān)地方采取一些必要的措施，以提高污水處理的質(zhì)量與效率。3.1.1體改電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)精度在進(jìn)行污水時(shí)，我們要保證經(jīng)過(guò)處理的污水排放到環(huán)境中時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大的危害。然而由于檢測(cè)設(shè)備的精確度有著嚴(yán)重的缺陷，使得污水處理的結(jié)果產(chǎn)生一系列的問(wèn)題。檢測(cè)設(shè)備搜集數(shù)據(jù)時(shí)，因精度問(wèn)題，往往使得未經(jīng)達(dá)標(biāo)的污水因檢測(cè)不出而被誤排到環(huán)境中，造成了無(wú)法挽回的損失。所以，當(dāng)污水處理工廠引進(jìn)新的處理設(shè)備時(shí)，一定要注重檢測(cè)設(shè)備的精度問(wèn)題，只有這樣，才不會(huì)影響處理系統(tǒng)整體的性能。3.1.2提高污水排放標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，污水處理標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)于低化使得污水的處理現(xiàn)狀與理想相差甚大。通過(guò)對(duì)污水處理標(biāo)準(zhǔn)的提高，減少污水不達(dá)標(biāo)而被排放的概率，從整體上提高污水處理的效果。3.1.3對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)由于目前我國(guó)大多數(shù)的污水處理工廠都是從國(guó)外直接引進(jìn)設(shè)備，在維護(hù)的問(wèn)題上存在著多方面的問(wèn)題。但是只有良好的機(jī)器設(shè)備，才能保證污水處理的效果。所以工廠應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)設(shè)備維護(hù)的重視程度，克服多方面的困難，將設(shè)備維護(hù)的工作落實(shí)到位，為污水的處理結(jié)果提高保障。3.1.4引進(jìn)和培養(yǎng)專業(yè)人才目前我國(guó)的污水處理工作人員基本都是僅僅接受簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就直接上崗，缺乏相關(guān)方面的知識(shí)，在實(shí)際操作中往往容易產(chǎn)生大的漏洞。尤其是在電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題以及設(shè)備需要維護(hù)時(shí)，很難找到相關(guān)方面的專家進(jìn)行指導(dǎo)。所以引進(jìn)和培養(yǎng)專業(yè)人才就顯得十分的重要，他不僅能夠提高我國(guó)污水處理的水平，又能為污水的處理結(jié)果提供保證。
3.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
目前，控制理論向著兩個(gè)方向進(jìn)行發(fā)展，一是在科技飛速發(fā)展的大環(huán)境下，注重某一種方法的研究，將先進(jìn)、成熟的科技技術(shù)應(yīng)用到方法的實(shí)踐中，提高污水處理的效率與質(zhì)量；二是將多種方法結(jié)合使用，相互之間取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮他們所具有的優(yōu)勢(shì)，共同提高污水的處理效果。就目前而言，第二種的發(fā)展趨勢(shì)明顯高于第一種，且已經(jīng)取得了良好的效果。
4結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中占據(jù)著重要的地位，不僅大大的降低了污水處理的成本，而且使得污水處理的效果得到了明顯的改善，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。筆者通過(guò)對(duì)目前我國(guó)污水的現(xiàn)狀進(jìn)行具體分析，提出一系列相關(guān)改進(jìn)的措施，希望在改善污水處理、提高污水處理質(zhì)量方面能所幫助。
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控制系統(tǒng)論文5
摘要：隨著科技的逐漸發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造和機(jī)械自動(dòng)化有了很大的提升，在各個(gè)行業(yè)中機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的范圍也之間的廣泛起來(lái)，顯示出機(jī)械自動(dòng)化的強(qiáng)大優(yōu)點(diǎn)和效益，不斷滿足著人們的生活和生產(chǎn)需求。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的發(fā)展提供正確的方向。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造設(shè)計(jì)論文
機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在產(chǎn)品的生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)的生產(chǎn)，從而節(jié)省勞動(dòng)力達(dá)到提高效率的效果。機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展中起著十分重要的地位和作用，是整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)所在。
1、機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)以及要求
機(jī)械自動(dòng)化通常情況下是在設(shè)備在無(wú)人操作的前提下按照自動(dòng)設(shè)定的程序進(jìn)行工作。機(jī)械自動(dòng)化主要是憑借著機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的自動(dòng)化生產(chǎn)和管理。因此機(jī)械的自動(dòng)化突破了傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式以及生產(chǎn)過(guò)程，并且在生產(chǎn)中能夠顯著提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，為提高產(chǎn)品的質(zhì)量提供可靠的技術(shù)支撐，給企業(yè)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)技術(shù)不僅需要綜合性的技術(shù)，還需要運(yùn)用多門知識(shí)體系，涉及的范圍較廣，且具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)一般分為五個(gè)部分，首先是傳感單元。傳感單元是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，主要的功能是在機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中能夠?qū)C(jī)械工作的過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，查看機(jī)械在工作過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)和性能情況。其次是作用單元。該部分是系統(tǒng)前期重要的組成部分，主要的功能是對(duì)系統(tǒng)的能量進(jìn)行施加，完成系統(tǒng)的既定目標(biāo)。再次是程序單元。該部分作為系統(tǒng)最關(guān)鍵的一個(gè)部分和組成內(nèi)容，對(duì)系統(tǒng)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(tǒng)的的自動(dòng)化運(yùn)行提供保障，能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行中的結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，能夠?qū)鞲袉卧男畔⑦M(jìn)行分析和調(diào)節(jié)，因此控制單元能夠保障系統(tǒng)的順利展開(kāi)。最后是制定單元，該部分作為系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)分析傳感單元傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)和信息，并進(jìn)行對(duì)比和分析，根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)定發(fā)出指令。
2、機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的特征和應(yīng)用
2.1機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特征
機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動(dòng)化設(shè)備，存在著自動(dòng)的報(bào)警和停止的功能，這就使得在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中一旦發(fā)生任何的安全事故，系統(tǒng)的安全性能大大提升，從而生產(chǎn)提供安全保障。自動(dòng)化控制系統(tǒng)中采用電子設(shè)備和電子器件，為系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供保障。機(jī)械自動(dòng)化在實(shí)際的運(yùn)用中能夠避免人工操作的失誤，提高生產(chǎn)的精確度。通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)工作的狀況，提高生產(chǎn)的效率。
2.2機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.2.1機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)建機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建主要是建立在數(shù)字模型的基礎(chǔ)上的對(duì)其理論進(jìn)行分析和研究，因此通過(guò)數(shù)字表達(dá)式對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸入輸出變量以及對(duì)變量間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析和描述，能夠設(shè)計(jì)出合理科學(xué)的系統(tǒng)。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過(guò)微積分的方程式進(jìn)行構(gòu)建。圖1為質(zhì)塊以及阻尼器和物種彈簧所構(gòu)成的鉛垂方向機(jī)械平移系統(tǒng)示意圖。該圖中對(duì)質(zhì)塊原來(lái)不動(dòng)的位置作為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn)，外力作用質(zhì)塊在X軸上移動(dòng)，其中質(zhì)塊運(yùn)動(dòng)的位移坐標(biāo)為x(t)。然后通過(guò)達(dá)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(guò)這一案例能夠看出質(zhì)塊靜平衡位置作為運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)時(shí)，阻尼器的阻尼大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)是相反的。2.2.2機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的具體應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在汽車制造業(yè)運(yùn)用的最為廣泛。汽車制造過(guò)程中的焊裝以及沖壓和總裝工藝中廣泛應(yīng)用。機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在沖壓車間利用能夠提高工作的效率，壓機(jī)間采用機(jī)械自動(dòng)化裝置進(jìn)行連接，傳遞加工工件，這樣在首臺(tái)壓機(jī)下完成沖壓成形，在通過(guò)機(jī)械手傳遞給下一臺(tái)。在這一過(guò)程中有緊急停止的裝置，能夠?qū)鬟f過(guò)程中的危險(xiǎn)事故進(jìn)行緊急停止。在安全門的防護(hù)裝置上能夠?qū)θ藛T在壓機(jī)內(nèi)的危險(xiǎn)情況進(jìn)行有效的防護(hù)。壓機(jī)部分主要采用的是安全電磁開(kāi)關(guān)鎖，能夠延時(shí)鎖定和解鎖的釋放，具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業(yè)中利用機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在冷軋生產(chǎn)線和整卷鋼板開(kāi)卷中應(yīng)用能夠?qū)θ藛T的安全進(jìn)行有效的保護(hù)。
3、結(jié)語(yǔ)
機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用有效地推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化程度，為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供了有效的動(dòng)力和長(zhǎng)久的保障，在機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展中將會(huì)更加注重高度的集約化和自動(dòng)化的發(fā)展方向。
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控制系統(tǒng)論文6
摘要：水利工程是當(dāng)前一項(xiàng)十分重要的社會(huì)工程，對(duì)社會(huì)上各個(gè)方面發(fā)展均有著十分重要的作用。為能夠使水利工程作用得到發(fā)揮及保證其正常運(yùn)行，水利工程管理是十分重要的一項(xiàng)工作，在當(dāng)前水利工程管理中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用使管理工作質(zhì)量及水平得到很大程度的提高，促進(jìn)水利工程管理進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞：水利工程管理；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；應(yīng)用
水利工程管理是當(dāng)前保證水利工程正常運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，并且也是關(guān)鍵內(nèi)容，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，在水利工程管理中自動(dòng)化控制技術(shù)也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并且對(duì)水利工程管理有很大幫助。因此，在水利工程管理過(guò)程中，為能夠使工作質(zhì)量得到提高，應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)分析，并且充分掌握，從而使水利工程管理得以更好發(fā)展。
1自動(dòng)化控制系統(tǒng)工作原理
調(diào)水工程中需要使用大量水泵及其輔助設(shè)備來(lái)組成泵站系統(tǒng)，由于泵站機(jī)組容量的不斷增大、泵站工程的安全可靠性和節(jié)約能源的要求不斷提高。為了實(shí)現(xiàn)水資源的合理調(diào)配與使用，需要發(fā)揮泵站的最大效益。為了提高泵站運(yùn)行的安全性和可靠性，需要有現(xiàn)代化的手段來(lái)對(duì)泵站的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行管理。因此，泵站實(shí)施自動(dòng)化和信息化建設(shè)，是泵站日常運(yùn)行管理工作科學(xué)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化的重要舉措，是為了上述目標(biāo)的重要手段。同時(shí)對(duì)提高泵站運(yùn)行管理工作效率，保證泵站長(zhǎng)期高效、可靠的運(yùn)行有重要意義。該系統(tǒng)的運(yùn)用能夠使泵站運(yùn)行管理人員大大減輕其工作強(qiáng)度，另外還能夠使泵站機(jī)電設(shè)備的綜合使用效率以及壽命均得到有效提高，還能夠使工作人員對(duì)泵站綜合運(yùn)行情況進(jìn)行直接查詢及了解，便于遠(yuǎn)程管理調(diào)度，對(duì)水利工程自動(dòng)化管理水平提高有著十分重要的促進(jìn)作用。
2水利工程管理中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控制水泵機(jī)組
水泵機(jī)組在泵站中屬于十分重要的一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，其組成主要包括兩大系統(tǒng)，即同步電動(dòng)機(jī)與水泵。在水泵機(jī)組使用過(guò)程中，當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)首先應(yīng)當(dāng)將防洪閘門打開(kāi)，同時(shí)將清污機(jī)啟動(dòng)，使其運(yùn)行，并且應(yīng)當(dāng)對(duì)同步電動(dòng)機(jī)組內(nèi)的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，對(duì)其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察，注意是否良好。自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部存在自動(dòng)判斷程序，其能夠?qū)Ω黝悊?dòng)條件進(jìn)行判斷，在確定均與預(yù)設(shè)參數(shù)要求滿足情況下，才能夠繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)機(jī)控制。在水泵機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)控制系統(tǒng)便開(kāi)始進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，利用有關(guān)傳感器元件對(duì)機(jī)組內(nèi)部各個(gè)相關(guān)機(jī)構(gòu)元件情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，利用內(nèi)部運(yùn)算程序能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析判斷，可隨時(shí)進(jìn)行記錄，并且實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使機(jī)組運(yùn)行能夠保證處于最佳狀態(tài)。在自動(dòng)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，若有系統(tǒng)故障發(fā)生，自動(dòng)控制系統(tǒng)可對(duì)相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施操作，從而將報(bào)警或者事故跳閘等相關(guān)動(dòng)作完成。
2.2利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)勵(lì)磁控制系統(tǒng)
在機(jī)組啟動(dòng)以及實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于勵(lì)磁裝置中晶閘管元件相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)中上位機(jī)可實(shí)時(shí)顯示，并且能夠進(jìn)行記錄。在上位機(jī)上，相關(guān)工作人員依據(jù)調(diào)度參數(shù)可對(duì)任何閉環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)切換機(jī)組恒電流運(yùn)行、恒功率因素運(yùn)行以及恒無(wú)功率運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其所設(shè)置的為綜合調(diào)節(jié)方式，即中控及現(xiàn)地相互備用。當(dāng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中上位機(jī)有故障出現(xiàn)時(shí)，運(yùn)行人員可選擇現(xiàn)地勵(lì)磁綜合控制單位執(zhí)行，在現(xiàn)地單位中利用可視化人機(jī)互通觸摸屏系統(tǒng)借助觸摸軟電子按鈕或者鍵盤直接調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)，從而使機(jī)組運(yùn)行可靠性得到有效提高。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)有故障出現(xiàn)時(shí)，對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其不但能夠利用上位監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)聲光等有關(guān)方式對(duì)中控運(yùn)行人員進(jìn)行報(bào)警提醒，使其及時(shí)排查相關(guān)故障單元，另外在現(xiàn)地觸摸屏系統(tǒng)中還能夠顯示報(bào)警，避免工作人員出現(xiàn)誤操作情況。
2.3利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)可視化監(jiān)視泵站全局
對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其上位機(jī)中的可視化人機(jī)互通界面中，設(shè)置整個(gè)泵站層次重疊菜單的畫面，其包括主變監(jiān)視、電氣主接線、開(kāi)機(jī)及停機(jī)判斷閉鎖流程圖、水泵機(jī)組單元監(jiān)視以及油氣水等，另外還包括閘門控制系統(tǒng)。在泵站運(yùn)行管理過(guò)程中，相關(guān)工作人員只要利用鼠標(biāo)對(duì)上位機(jī)各個(gè)功能菜單選項(xiàng)直接進(jìn)行選擇，便能夠全方面了解整個(gè)泵站系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而能夠?qū)⒑侠砀咝н\(yùn)行調(diào)度計(jì)劃制定出來(lái)。為能夠使管理工作更加方便，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對(duì)于每個(gè)管理人員而言，其均設(shè)置密碼，在管理界面上只有將正確個(gè)人信息輸入，然后才能夠利用自動(dòng)控制系統(tǒng)管理整個(gè)泵站。另外，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，還有多層防護(hù)閉鎖程序的設(shè)置，可有效避免出現(xiàn)人為誤操作事故，使整個(gè)系統(tǒng)都能夠保證高效穩(wěn)定運(yùn)行。
3結(jié)語(yǔ)
在水利工程管理過(guò)程中，為能夠使管理工作水平及效率得到有效提高，應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水利工程中各個(gè)方面的自動(dòng)化管理控制，對(duì)水利工程自動(dòng)化管理水平的提高十分有利。相關(guān)水利工程管理人員應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用熟練掌握，并且合理應(yīng)用。
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控制系統(tǒng)論文7
【摘 要】在社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)也進(jìn)入了穩(wěn)步發(fā)展的過(guò)程。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史比較長(zhǎng)，并且支撐了我國(guó)當(dāng)前工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及工業(yè)化的推進(jìn)有著重大意義。廣泛應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠顯著提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，并且避免大量人力資源的浪費(fèi)，確保企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升，能夠提升相應(yīng)的生產(chǎn)效益。從目前所掌握的情況來(lái)看，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)是一類非常高科技的系統(tǒng)，在操作上非常簡(jiǎn)單，同時(shí)能夠?qū)芏嗟膯?wèn)題進(jìn)行積極的預(yù)防，所以具有較大的應(yīng)用意義。文章就此展開(kāi)討論，并提出合理化建議。
關(guān)鍵詞電氣 自動(dòng)化 工程 控制系統(tǒng)
在當(dāng)今社會(huì)之中，電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為了不可避免的趨勢(shì)，純?nèi)斯さ牟僮鞣椒ǜ静贿m合長(zhǎng)久的工作。特別是在進(jìn)入到21世紀(jì)以后，各個(gè)地方的電力工作開(kāi)展，都是依托強(qiáng)大的設(shè)備來(lái)完成的，如果缺乏了系統(tǒng)的有效支持，很容易在工作上出現(xiàn)惡性循環(huán)的狀況，并且針對(duì)電力工作的拓展、修復(fù)、優(yōu)化等，也將產(chǎn)生極大的不良影響。所以，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，需要得到正確的總結(jié)，同時(shí)更加對(duì)今后的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深度的明確，運(yùn)用科學(xué)的手段及方法，創(chuàng)造出更高的效益。
1 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
簡(jiǎn)單來(lái)講，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)是一類比較智能化的系統(tǒng)，其固有的操作方法和運(yùn)行方案是比較多的，各地方在引進(jìn)該系統(tǒng)以后，則可以充分的結(jié)合地方需求和電力工作的標(biāo)準(zhǔn)，將工作方案做出良好的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而為日常工作提供較多的支持。除此之外，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中，針對(duì)安全性、可靠性等方面，均實(shí)施了有效的提升，減少了各種矛盾操作和沖突的問(wèn)題，確保電氣工作能夠順利的開(kāi)展，任務(wù)完成率得到了較高的提升。
�。�1）電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的信息集成化逐步明顯。就系統(tǒng)本身而言，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在目前的操作中，能夠滿足工作上的需求。集成化的處理，主要在于縱向、衡量的良好干預(yù)，增添系統(tǒng)內(nèi)容的同時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)現(xiàn)象[1]。除此之外，在研究電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)很多的精密設(shè)備，都在朝著微小化的方向發(fā)展，各種芯片、零部件的合理加工、配合，造就了高效率的系統(tǒng)，操作內(nèi)容上也不斷的增加，基本上都通過(guò)各類軟件來(lái)完成的，對(duì)未來(lái)工作而言，可以產(chǎn)生較大的積極幫助。
（2）分布式控制系統(tǒng)。與過(guò)往情況不同的是，當(dāng)代的社會(huì)發(fā)展是非常快速的，很多工作內(nèi)容都要得到較快的革新處理，一方面是為了滿足工作上的需求，另一方面則是為了其他的工作進(jìn)行有效的準(zhǔn)備。在現(xiàn)階段的工作當(dāng)中，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)具有多元化的特點(diǎn)，總控系統(tǒng)的子系統(tǒng)類型多樣，分布式控制系統(tǒng)就是其中之一，并且?guī)?lái)了很大的積極作用。例如，分布式控制系統(tǒng)在操作上非常的簡(jiǎn)單，可直接按照主觀上的需求來(lái)完成，各個(gè)工作任務(wù)之間表現(xiàn)出相互獨(dú)立的特點(diǎn)，運(yùn)作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生干擾的情況。每一項(xiàng)工作任務(wù)完成后，都會(huì)集中到總體的系統(tǒng)內(nèi)部，進(jìn)行快速的總結(jié)處理，為電氣運(yùn)營(yíng)的良性循環(huán)，做出了較強(qiáng)的保障。
2 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 創(chuàng)新技術(shù)的深入研究
與一般的系統(tǒng)有所不同，電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)是通過(guò)眾多技術(shù)支撐起來(lái)的，當(dāng)下所獲得的各項(xiàng)積極成果，都與相關(guān)的技術(shù)存在密切的聯(lián)系。因此，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)中，仍然要將各類創(chuàng)新技術(shù)深入的研究，在獲得階段性成果以后，積極的投入使用，不斷對(duì)系統(tǒng)做出優(yōu)化處理，創(chuàng)造出更高的價(jià)值。
�。�1）電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展中，智能化創(chuàng)新技術(shù)將會(huì)占有主導(dǎo)性的地位。現(xiàn)下的幾乎所有電氣產(chǎn)品，都在不斷的靠攏智能化，希望由此來(lái)帶給消費(fèi)者更好的體驗(yàn)[2]。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)也是一樣的，其在自身的智能化技術(shù)中不斷的豐富以后，系統(tǒng)本身就可以對(duì)各類工作情況做出準(zhǔn)確的判定，在處理問(wèn)題過(guò)程中，直接按照最優(yōu)的方式來(lái)處理，減少過(guò)往的不足和缺失。同時(shí)，在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)的問(wèn)題時(shí)，將直接發(fā)出相應(yīng)的報(bào)告，及時(shí)告知技術(shù)人員處理，將工作效率不斷提升。
�。�2）智能化技術(shù)在研究到一定程度后，將直接促使電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)整體，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨戎悄艿南到y(tǒng)。從客觀的角度來(lái)分析，智能系統(tǒng)意味著可以在某種程度上，脫離人工的操作，每天自動(dòng)的運(yùn)行、總結(jié)、分析、發(fā)出報(bào)告等等[3]。工作人員根據(jù)系統(tǒng)的提示來(lái)工作，并且按照良性循環(huán)的方法來(lái)操作，大大降低了工作出錯(cuò)的情況，很多方面的工作任務(wù)都可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成，基本上不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的問(wèn)題�？墒牵悄芟到y(tǒng)還有很多的挑戰(zhàn)需要完成，包括設(shè)備、系統(tǒng)、軟件、硬件的有效結(jié)合等，這些都需要在日后專項(xiàng)研究。
2.2 統(tǒng)一化的電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在今后的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)中，還會(huì)將“統(tǒng)一性”貫徹落實(shí)，由此來(lái)加強(qiáng)各方面的穩(wěn)步控制，推動(dòng)系統(tǒng)本身的價(jià)值提升。本文認(rèn)為，統(tǒng)一電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的周期性設(shè)計(jì)、測(cè)試與實(shí)行、開(kāi)機(jī)與調(diào)試、維護(hù)與運(yùn)行等，這樣能夠最大限度的所見(jiàn)設(shè)計(jì)到完工之間的資金和時(shí)間。將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一化管理，關(guān)鍵能夠達(dá)到客戶的需求，也就是把開(kāi)發(fā)系統(tǒng)徹底從運(yùn)行系統(tǒng)中獨(dú)立出來(lái)。對(duì)于電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是成功的將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行通用化。電氣自動(dòng)化工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成應(yīng)該保障控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施、計(jì)算機(jī)的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系中的通訊數(shù)據(jù)保持通暢。實(shí)行網(wǎng)絡(luò)的體系計(jì)劃時(shí)，不管是使用現(xiàn)場(chǎng)總線還是通訊系統(tǒng)的以太網(wǎng)，需要保障控制元件級(jí)到辦公室的環(huán)境之間自動(dòng)化的整體通訊。
3 結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)展開(kāi)討論。在社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的過(guò)程里，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的作用不可忽視。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)就是在生產(chǎn)需求提升和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的背景下發(fā)展起來(lái)的，只有持續(xù)的發(fā)展和創(chuàng)新電子自動(dòng)化技術(shù)，才能夠滿足當(dāng)前的生產(chǎn)要求，并且積累寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)四年的學(xué)習(xí)，我的專業(yè)知識(shí)得到鞏固和提高，在工作中遇到的技術(shù)難題的以解決，也讓我深刻體會(huì)到電氣自動(dòng)化對(duì)人類工業(yè)發(fā)展的重要性。
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控制系統(tǒng)論文8
摘 要：
數(shù)控機(jī)床的核心就是CNC系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱數(shù)控系統(tǒng)），從自動(dòng)控制的角度看，數(shù)控系統(tǒng)就是一種軌跡控制系統(tǒng)，即其本質(zhì)上是以多執(zhí)行部件（各運(yùn)動(dòng)軸）的位移量為控制對(duì)象并使其協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，是一種配有專用操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：
數(shù)字控制系統(tǒng) 發(fā)展 CNC
1、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展史
自從20世紀(jì)50代世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世至今已經(jīng)歷50余年。數(shù)控機(jī)床經(jīng)過(guò)了2個(gè)階段和6代的發(fā)展歷程。
第2階段是軟件數(shù)控（CNC）：第4代1970年的小型計(jì)算機(jī)，中小規(guī)模集成電路;第5代1974年的微處理器，大規(guī)模集成電路。
常見(jiàn)的電子管是真空式電子管：不管是二極，三極還是更多電極的真空式電子管，它們都具有一個(gè)共同結(jié)構(gòu)就是由抽成接近真空的玻璃（或金屬，陶瓷）外殼及封裝在殼里的燈絲，陰極和陽(yáng)極組成。直熱式電子管的燈絲就是陰極，三極以上的多極管還有各種柵極。以電子管收音機(jī)為例，這種收音機(jī)普遍使用五六個(gè)電子管，輸出功率只有1瓦左右，而耗電卻要四五十瓦，功能也很有限。打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，要等1分多鐘才會(huì)慢慢地響起來(lái)。如果用于數(shù)控機(jī)床可想而知其耗電量、控制速度。
晶體管是用來(lái)控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，創(chuàng)造了企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)有史以來(lái)因技術(shù)發(fā)明而獲諾貝爾獎(jiǎng)的先例，晶體管的發(fā)明對(duì)今后的技術(shù)革命和創(chuàng)新具有重要的啟示意義。晶體管的發(fā)明，終于使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是，晶體管能放大微弱的電子信號(hào);不同的是，它廉價(jià)、耐久、耗能小，并且?guī)缀跄軌虮恢瞥蔁o(wú)限小。
晶體管是現(xiàn)代科技史上最重要的發(fā)明之一，究其原因有三個(gè)方面。第一，它取代了電子管，成為電子技術(shù)的最基本元件，原因是性能好、體積小、可靠性大和壽命長(zhǎng)。第二，它是微電子技術(shù)革命的發(fā)動(dòng)者，而信息時(shí)代至今的發(fā)展就是由微電子技術(shù)、光子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三次技術(shù)革命組成的，所以它的出現(xiàn)成為報(bào)曉信息時(shí)代的使者。第三，晶體管是集成電路和芯片的組成單元， 也是光電器件和集成光路的基本組成單元，更是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)，只不過(guò)光電子晶體管是微電子晶體管的演變或發(fā)展罷了。由于這三方面的原因，晶體管的發(fā)明在信息科技的迅速發(fā)展中起了決定性的重要作用，它的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一種元器件的發(fā)明范圍，而成為揭開(kāi)現(xiàn)代技術(shù)新領(lǐng)域和變革幾乎各種技術(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵。所以晶體管發(fā)明過(guò)程中的突出特點(diǎn)，對(duì)于其他科技的產(chǎn)生和發(fā)展有重要的參考和啟示意義。
小規(guī)模集成電路：晶體管誕生后，首先在電話設(shè)備和助聽(tīng)器中使用。逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發(fā)揮作用了。將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)后，以芯片為主的電腦很快就進(jìn)入了人們的辦公室和家庭。
2、計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（1970年~現(xiàn)在）
到1970年，通用小型計(jì)算機(jī)業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過(guò)來(lái)作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（把計(jì)算機(jī)前面應(yīng)有的"通用"兩個(gè)字省略了）。
到1971年，美國(guó)INTEL公司在世界上第一次將計(jì)算機(jī)的兩個(gè)最核心的部件——運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡(jiǎn)稱CPU）。
到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因?yàn)樾⌒陀?jì)算機(jī)功能太強(qiáng)，控制一臺(tái)機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時(shí)曾用于控制多臺(tái)機(jī)床，稱之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。而且當(dāng)時(shí)的小型機(jī)可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過(guò)多處理器結(jié)構(gòu)來(lái)解決。由于微處理器是通用計(jì)算機(jī)的核心部件，故仍稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控。
到了1990年，PC機(jī)（個(gè)人計(jì)算機(jī)，國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC的階段。最常用的形式：CNC嵌入PC型，在PC內(nèi)部插入專用的CNC控制卡。
CNC與NC相比有許多優(yōu)點(diǎn)，最重要的是：CNC的許多功能是由軟件實(shí)現(xiàn)的，可以通過(guò)軟件的變化來(lái)滿足被控機(jī)械設(shè)備的不同要求，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能的更改或擴(kuò)展，為機(jī)床制造廠和數(shù)控用戶帶來(lái)了極大的方便。
3、結(jié)語(yǔ)
總之，計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代——小型計(jì)算機(jī);1974年的第五代——微處理器和1990年的第六代——基于PC（國(guó)外稱為 PC—BASED）�；赑C的運(yùn)動(dòng)控制器，目前最流行的是PMAC。（PMAC（Program Multiple Axises Controller）是美國(guó)delta tau 公司生產(chǎn)制造的多軸運(yùn)動(dòng)控制卡）。
控制系統(tǒng)論文9
在通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化，各種新興技術(shù)直接影響著人們的生活，改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人們的生活質(zhì)量，智能家居系統(tǒng)成為技術(shù)手段更新?lián)Q代的體現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、布線技術(shù)與生活家居的子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，給予家居系統(tǒng)更多的智能選擇，提高了家居環(huán)境的服務(wù)水平。
一、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程
單片機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品化的最佳機(jī)種之一，其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點(diǎn)。例如，較其他系統(tǒng)，單片系統(tǒng)的體積更小，成本更低，功能性更加強(qiáng)大，單片機(jī)所帶來(lái)的系統(tǒng)已經(jīng)在智能化產(chǎn)品工業(yè)制作中被廣泛應(yīng)用。并且隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，逐漸完善的單片機(jī)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)過(guò)程中的各種要求。
在總體設(shè)計(jì)的流程中，外界信息經(jīng)過(guò)感應(yīng)器傳導(dǎo)，其信號(hào)內(nèi)容進(jìn)行放大與整形，進(jìn)一步傳導(dǎo)單片機(jī)信號(hào)分析處理，再由單片機(jī)系統(tǒng)與外部信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)交換，引導(dǎo)紅外與光電裝置，將信息內(nèi)容傳遞于執(zhí)行器件。在控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制器會(huì)接收到遠(yuǎn)端傳遞過(guò)來(lái)的信號(hào)，并且對(duì)其解碼，再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們要充分考慮用戶使用的便捷性，在控制系統(tǒng)中添加語(yǔ)音提示操作系統(tǒng)，使用戶能夠在無(wú)人值守系統(tǒng)的情況下，更好地進(jìn)行系統(tǒng)操作。
二、智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)
(一)傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)
傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)，是家庭智能設(shè)計(jì)過(guò)程中的信號(hào)來(lái)源。在傳感器設(shè)計(jì)上，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)添加各種感應(yīng)裝置。在智能家居系統(tǒng)中，火災(zāi)警報(bào)傳感器是設(shè)計(jì)的第一項(xiàng)，火災(zāi)煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時(shí)將煙霧信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在智能家居的設(shè)計(jì)中，煙霧傳感器可以固定在每個(gè)房間的天花板或者墻壁上，將家居系統(tǒng)與小區(qū)或消防警報(bào)系統(tǒng)相鏈接，充分利用智能家居系統(tǒng)的安全性。
其次，我們要設(shè)立可燃?xì)怏w傳感器，將感應(yīng)器放置于廚房等氣體容易泄露的地方，監(jiān)視氣體疏通管道的安全性，如果發(fā)生天然氣泄露等情況，感應(yīng)器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發(fā)出信號(hào)，及時(shí)通知家庭以及小區(qū)物業(yè)，降低財(cái)產(chǎn)損失。在可燃?xì)怏w感應(yīng)器設(shè)置上，利用氣體濃度來(lái)對(duì)天然氣等裝置進(jìn)行監(jiān)控。在智能家居生活中，防盜報(bào)警系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是對(duì)家庭周圍環(huán)境的防護(hù)，例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制，門窗系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)以及玻璃周圍的感應(yīng)系統(tǒng)等;另一部分是針對(duì)
家庭無(wú)人的情況，對(duì)于室內(nèi)的感應(yīng)防盜系統(tǒng)，利用紅外感應(yīng)裝置，在他人進(jìn)入房間且未關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報(bào)。在房間有人活動(dòng)的時(shí)候，關(guān)閉室內(nèi)防盜系統(tǒng)，開(kāi)啟室外防盜系統(tǒng)，在無(wú)人活動(dòng)的情況下，室外系統(tǒng)與室內(nèi)系統(tǒng)均開(kāi)啟，并且防盜系統(tǒng)的靈敏程度可以根據(jù)房屋周圍環(huán)境而設(shè)定。
(二)通訊接口應(yīng)用設(shè)計(jì)
智能家居的生活控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計(jì)算機(jī)的溝通、與軟件的控制等幾個(gè)方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現(xiàn)，GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個(gè)部分而言是TC35的核心，GSM主要負(fù)責(zé)處理終點(diǎn)內(nèi)的語(yǔ)音與數(shù)據(jù)信號(hào)，并且在不需要額外增加電路支持的情況下，可以完成FR和EFR的編碼工作。
在連接方式上，TC35與單片機(jī)需要采用串行異步通信接口，使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進(jìn)行傳輸。在整體的傳輸設(shè)計(jì)過(guò)程中，紅外接口的特點(diǎn)在于信號(hào)穩(wěn)定，接口之間相互獨(dú)立，使用方面抗干擾性強(qiáng)，不會(huì)對(duì)手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是傳輸?shù)木嚯x有限，傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高，不過(guò)缺點(diǎn)在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容，設(shè)計(jì)過(guò)程中容易對(duì)手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設(shè)計(jì)中，要分析家庭周圍的環(huán)境，考慮接口信號(hào)對(duì)于家庭通訊設(shè)備的影響，選擇合適的接口，應(yīng)力求將紅外接口與電纜接口進(jìn)行結(jié)合，提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。
(三)紅外線應(yīng)用設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制方面，可以加入更多的紅外設(shè)計(jì)理念，在智能家居設(shè)計(jì)中，紅外遙控器是被廣泛應(yīng)用的，但是在實(shí)際操作過(guò)程中，一個(gè)紅外遙控器所針對(duì)的只是特定的品牌產(chǎn)品，遙控器之間的兼容性很差，在新型智能家居設(shè)計(jì)中，可以利用紅外插座、紅外開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品，將電器的操作信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行混合，利用紅外系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)與記憶功能，使紅外插座成為信號(hào)傳遞的樞紐，同時(shí)利用單片機(jī)對(duì)遙控器發(fā)射出信號(hào)的波形進(jìn)行測(cè)量，然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，從而提高遙控器的效率，實(shí)現(xiàn)家庭智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化。
總之，在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要明確選擇系統(tǒng)的性質(zhì)，其次建立合理的設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)過(guò)程要符合信息技術(shù)的要求，并且最大化地提高用戶的使用效率。在應(yīng)用設(shè)計(jì)方面，分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口，提高控制系統(tǒng)的靈敏度，并結(jié)合紅外線感應(yīng)技術(shù)，增強(qiáng)智能家居控制系統(tǒng)的完整性，使其能更好地提高人們生活質(zhì)量。
控制系統(tǒng)論文10
摘 要：在日常生活經(jīng)常需要連續(xù)恒溫控制，這對(duì)于溫度控制提出了新的要求。這里專門為其設(shè)計(jì)了一套恒溫控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以單片機(jī)為核心配以控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態(tài)繼電器作為驅(qū)動(dòng)部件。并采用新型的接近開(kāi)關(guān)和溫度傳感器作為系統(tǒng)的檢測(cè)部件，檢測(cè)精度高，為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的反饋信號(hào)。人機(jī)對(duì)話采用簡(jiǎn)易的小鍵盤、單色數(shù)碼管和蜂鳴器讓系統(tǒng)的操作方便、人性化。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī);恒溫;控制
在現(xiàn)代中醫(yī)治療過(guò)程中，經(jīng)常采用中藥熏蒸療法，對(duì)骨關(guān)節(jié)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(tǒng)必須提供定時(shí)和恒溫。其工作過(guò)程是：
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開(kāi)啟電源，通過(guò)面板的小鍵盤設(shè)定好定時(shí)值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上，調(diào)節(jié)行走車對(duì)準(zhǔn)需要熏蒸部位。
4、 系統(tǒng)進(jìn)入正常工作。
一、 系統(tǒng)功能介紹
根據(jù)病人的實(shí)際需求，通過(guò)鍵盤設(shè)定好時(shí)間和溫度，系統(tǒng)按照設(shè)定值開(kāi)始工作，對(duì)患病部位進(jìn)行定時(shí)、定溫巡回熏蒸，當(dāng)行走車走到最左端時(shí)，由左限傳感器發(fā)出信號(hào)，單片機(jī)控制行走車向右行走。當(dāng)行走車走到最右端時(shí)，由右限傳感器發(fā)出信號(hào)，單片機(jī)控制行走車向左行走。時(shí)間顯示采用倒計(jì)時(shí)方法，當(dāng)所定時(shí)間減至0時(shí)，停止加溫、行走車回到起點(diǎn)位置。蜂鳴器和光二極管發(fā)出結(jié)束的聲、光提示信號(hào)。
二、 系統(tǒng)工作原理
要實(shí)現(xiàn)上面介紹的功能，科學(xué)地設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。本著設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行可靠、易于實(shí)施和價(jià)格低廉的原則對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行了通盤考慮。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后被確定下來(lái)。硬件系統(tǒng)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(shí)/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時(shí)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(dāng)按鍵壓下時(shí)，單片機(jī)通過(guò)P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號(hào)。采用“0”作為有效信號(hào)主要是出于這樣的考慮：當(dāng)小鍵盤接觸不良時(shí)，避免系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)作而造成對(duì)病人的傷害。因?yàn)殒I盤接觸不良必然導(dǎo)致“浮空”現(xiàn)象，從單片機(jī)的接收角度看，有可能將“浮空”當(dāng)成“1”信號(hào)。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時(shí)：P1.0=0為定時(shí)時(shí)間增1、P1.1=0為定時(shí)時(shí)間減1
若P2.7=1時(shí)：若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時(shí)定溫值減1
若P1.4=0時(shí)，查看P1.5和P1.6的狀態(tài)，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(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)由型號(hào)為C9013三極管和型號(hào)為DAI4002D固態(tài)繼電器組成。由于控制巡回的過(guò)程實(shí)質(zhì)是控制電機(jī)，而拖動(dòng)行走車的電機(jī)的功率比較大，所以這里的電機(jī)屬于強(qiáng)電范疇。DAI4002D固態(tài)繼電器的最大優(yōu)勢(shì)是隔離作用，他能有效地將強(qiáng)電與單片機(jī)的邏輯弱信號(hào)隔開(kāi)，使驅(qū)動(dòng)變得簡(jiǎn)單而且可靠。
當(dāng)P1.5或P1.6為1時(shí)，C9013導(dǎo)通，固態(tài)繼電器導(dǎo)通，送出左右轉(zhuǎn)信號(hào)。反之，固態(tài)繼電器斷開(kāi)，不送左右轉(zhuǎn)信號(hào)。即行走車停實(shí)現(xiàn)定位。
左限與右限的信號(hào)輸入是將左限和右限的位置信號(hào)由接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)后送到單片機(jī)的INT0和INT1，在單片機(jī)內(nèi)將二者設(shè)置成中斷方式，上升延有效。當(dāng)INT0或INT1有效時(shí)，通過(guò)單片機(jī)的中斷系統(tǒng)快速作出反應(yīng)，由中斷服務(wù)子程序?qū)⑾鄳?yīng)端口置1或清0改變行走車的運(yùn)行方向，到達(dá)巡回的目的。通過(guò)D2和D3可以直觀地在系統(tǒng)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(cè)輸入是將溫度傳感器18B20通過(guò)P2.6接入單片機(jī)，在程序的入口處對(duì)18B20進(jìn)行初始化后就可以適時(shí)讀出當(dāng)前實(shí)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(zhuǎn)RW1（電位器）改變C1的充放電時(shí)間通過(guò)D1（雙向二極管）改變SCR1（雙向可控硅）的導(dǎo)通角達(dá)到改變加熱部件的電壓，從而達(dá)到調(diào)節(jié)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(jī)的控制信號(hào)經(jīng)過(guò)積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)決定輸出電壓的高與低。這樣一來(lái)，雖然加熱元件端是強(qiáng)電，單片機(jī)提供的控制信號(hào)是弱電，但二者之間的耦合體是機(jī)械，杜絕了強(qiáng)電起、停時(shí)對(duì)單片機(jī)造成的工作不穩(wěn)定的威脅。
通過(guò)以上對(duì)于系統(tǒng)原理的分析可以看出該系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：
1、 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單、合理、實(shí)用。
2、 操作方便、簡(jiǎn)單、明了。
3、 由于系統(tǒng)中采用了有效的隔離措施，使系統(tǒng)運(yùn)行非�？煽�。
4、 硬件價(jià)格低廉。
5、 該系統(tǒng)可以引入如果需要定時(shí)和恒溫控制的場(chǎng)合使用。
控制系統(tǒng)論文11
0 引言
傳統(tǒng)有軌電車在二十世紀(jì)前三十年得到了快速的發(fā)展，但隨著汽車工業(yè)的崛起，傳統(tǒng)有軌電車因其噪音、靈活性和效率等諸多劣勢(shì)逐步退出歷史舞臺(tái)。現(xiàn)代有軌電車采用電力驅(qū)動(dòng)、低地板列車和自動(dòng)控制等新技術(shù)，以較大的載運(yùn)量、綠色環(huán)保、城市景觀效果好及投資規(guī)模小等綜合優(yōu)勢(shì)得以快速發(fā)展，近30 年僅在法國(guó)有超過(guò)十個(gè)城市近30 條現(xiàn)代有軌電車線路投入運(yùn)營(yíng)，近年來(lái)也逐步進(jìn)入中國(guó)，在上海張江開(kāi)發(fā)區(qū)、天津?yàn)I海新區(qū)和沈陽(yáng)渾南新區(qū)建成投運(yùn)，也有很多城市在規(guī)劃建設(shè)中。
1 現(xiàn)代有軌電車信號(hào)系統(tǒng)
信號(hào)系統(tǒng)是現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)行指揮系統(tǒng)，有軌電車由司機(jī)駕駛，遵照信號(hào)燈及操作控制道岔設(shè)備信號(hào)的指示，按照行車運(yùn)行計(jì)劃和規(guī)則行駛。信號(hào)系統(tǒng)為了保證基本行車安全和盡可能高的行車效率，采用各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車的定位、車地通信、信號(hào)設(shè)備的自動(dòng)控制和調(diào)度的信息化。信號(hào)系統(tǒng)主要解決的幾個(gè)問(wèn)題:
( 1) 運(yùn)營(yíng)調(diào)度，在控制中心進(jìn)行行車計(jì)劃的編制和下發(fā)，對(duì)實(shí)際列車運(yùn)行情況跟蹤監(jiān)督。( 2) 車地之間，車上司機(jī)對(duì)地面道岔進(jìn)行遙控從而實(shí)現(xiàn)走行方向的選擇，道岔響應(yīng)司機(jī)的操作指令并且進(jìn)行線路占用條件的判斷，符合安全邏輯的條件下轉(zhuǎn)動(dòng)到位并且聯(lián)動(dòng)控制地面信號(hào)燈指示，反饋車上司機(jī)運(yùn)行許可信號(hào)。( 3) 列車與控制中心之間，控制中心需要掌握所有列車運(yùn)行的位置，控制中心需要將運(yùn)行計(jì)劃下發(fā)至列車。( 4) 控制中心與地面信號(hào)之間，控制中心需要地面設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)信息和故障報(bào)警信息以便快速做出反應(yīng)，控制中心也可以根據(jù)運(yùn)行計(jì)劃和列車運(yùn)行位置遠(yuǎn)程控制道岔設(shè)備的動(dòng)作從而提高運(yùn)行效率�，F(xiàn)代有軌電車信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)制式并非完全一致，根據(jù)具體線路和路權(quán)的設(shè)計(jì)存在差異性。
2 正線道岔控制系統(tǒng)
總體分析，現(xiàn)代有軌電車信號(hào)控制系統(tǒng)分為正線道岔控制系統(tǒng)和運(yùn)營(yíng)調(diào)度兩大子系統(tǒng)。正線道岔控制系統(tǒng)是信號(hào)系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，并且作為主要的地面控制設(shè)備與道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)、計(jì)軸等信號(hào)設(shè)備直接連接，還需通過(guò)無(wú)線和有線通信接口與車載設(shè)備、控制中心進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交互。正線道岔控制系統(tǒng)的核心設(shè)備是在每個(gè)有軌電車車站安裝軌旁的道岔控制柜。
道岔控制柜中配置核心邏輯運(yùn)算單元，運(yùn)算單元通過(guò)通信總線與其他控制接口設(shè)備交互，接收控制命令，采集地面信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，進(jìn)行聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，向控制接口板發(fā)送指令控制地面信號(hào)設(shè)備動(dòng)作，同時(shí)向車載和控制中心發(fā)送信號(hào)設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)信息�；诎踩缘目紤]，核心運(yùn)算單元在硬件上應(yīng)該采用二取二制式。
驅(qū)動(dòng)控制設(shè)備有道岔控制單元和信號(hào)機(jī)控制單元。道岔控制單元要能夠驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作并采集轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示狀態(tài)。在傳統(tǒng)的鐵路信號(hào)控制領(lǐng)域，轉(zhuǎn)轍機(jī)驅(qū)采控制采用的是重力式繼電器組合，觸點(diǎn)控制方式，控制設(shè)備規(guī)模較大并且設(shè)備連接需要進(jìn)行焊線，軌旁控制柜根本無(wú)法容納如此笨重的控制設(shè)備，所以道岔控制采用電子化、模塊化和無(wú)觸點(diǎn)的控制板卡設(shè)備是必然的選擇。電子化道岔控制設(shè)備可以采用電力電子開(kāi)關(guān)技術(shù)、二取二控制校核方法、閉環(huán)檢測(cè)方法、冗余通信總線技術(shù)來(lái)保證其安全性和可靠性。一個(gè)道岔控制單元控制一臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)，電氣特性方面目前國(guó)內(nèi)有軌電車轉(zhuǎn)轍機(jī)多采用AC380V 和AC220V 驅(qū)動(dòng)兩種制式。有軌電車信號(hào)機(jī)一組有三個(gè)燈位顯示，分別是紅色禁止燈光，綠色直行指示燈光，黃色轉(zhuǎn)向指示燈光，一個(gè)信號(hào)機(jī)控制單元可設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)一組或兩組信號(hào)機(jī)，信號(hào)機(jī)采用LED 信號(hào)燈，控制單元輸出AC220V 驅(qū)動(dòng)電源與信號(hào)點(diǎn)燈變壓器連接。道岔控制單元和信號(hào)控制單元設(shè)計(jì)要遵循基本的“故障—安全”原則，比如信號(hào)機(jī)控制單元在通信中斷的情況自動(dòng)點(diǎn)亮紅燈，道岔控制單元操動(dòng)道岔啟動(dòng)后無(wú)論任何條件變化都要持續(xù)驅(qū)動(dòng)到位。接口設(shè)備有通信接口單元和軌道狀態(tài)檢測(cè)單元。通信接口單元又分為車地通信接口單元，控制中心通信接口單元，接口單元負(fù)責(zé)將核心運(yùn)算單元的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其他有線或無(wú)線方式的通信數(shù)據(jù)傳輸至車載和控制中心。
核心運(yùn)算單元與道岔控制單元、信號(hào)機(jī)控制單元、通信接口單元、軌道狀態(tài)檢測(cè)單元之間采用通信總線方式連接，CAN 總線最為常用，也可采用串行或CPCI 總線等。
3 道岔控制邏輯
道岔路口的行車規(guī)則、道岔控制邏輯與有軌電車具體線路的路權(quán)設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)規(guī)劃有關(guān)系，這里設(shè)計(jì)一種兼顧安全與效率的方案。
1#、2#、3#為路口號(hào)，對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)為車地通信有效進(jìn)入范圍。A、B、C 點(diǎn)設(shè)計(jì)為區(qū)段占用檢測(cè)點(diǎn)，用作檢測(cè)列車占用或通過(guò)。進(jìn)路處理邏輯如下:
( 1) 初始狀態(tài)下，即在系統(tǒng)上電復(fù)位后，進(jìn)路區(qū)段即道岔區(qū)段處于占用狀態(tài)，信號(hào)燈XI、XII、XIII 處于紅燈狀態(tài)，道岔區(qū)段占用狀態(tài)通過(guò)在車載設(shè)備或現(xiàn)地操作盤上進(jìn)行確認(rèn)復(fù)位后恢復(fù)正常即出清狀態(tài)。
( 2) 列車行至1#路口時(shí)，司機(jī)根據(jù)信號(hào)燈XI 顯示行車，信號(hào)燈顯示紅燈、進(jìn)路區(qū)段出清、未排列進(jìn)路，此種情況下，司機(jī)根據(jù)行車需要通過(guò)車載設(shè)備排列直行或右行進(jìn)路，道岔轉(zhuǎn)動(dòng)到位后信號(hào)燈開(kāi)放，直行開(kāi)放綠燈，右行開(kāi)放黃燈，道岔鎖閉，以XI 為始端的進(jìn)路排列成功。
( 3) 信號(hào)開(kāi)放后列車駛?cè)氲啦韰^(qū)段，A 點(diǎn)檢測(cè)到區(qū)段占用后信號(hào)關(guān)閉，進(jìn)路狀態(tài)改變?yōu)檫M(jìn)路占用，列車駛過(guò)道岔區(qū)段后原進(jìn)路信號(hào)自動(dòng)開(kāi)放，道岔保持鎖閉狀態(tài)，后續(xù)同向列車不需要再排列進(jìn)路，根據(jù)信號(hào)開(kāi)放顯示行車。
( 4) 進(jìn)路開(kāi)行方向與計(jì)劃行車方向不一致的時(shí)候，司機(jī)需要取消已排進(jìn)路后再根據(jù)需要排列新的進(jìn)路。
( 5) 已排列了以XI 信號(hào)機(jī)為始端的進(jìn)路時(shí)，如果列車行至2#路口即XII 信號(hào)機(jī)前方并計(jì)劃由2#路口行至1#路口，或者計(jì)劃實(shí)施直行折返作業(yè)行至3#路口方向，計(jì)劃行進(jìn)方向與已排進(jìn)路方向相反，此時(shí)確認(rèn)道岔區(qū)段無(wú)車后通過(guò)取消進(jìn)路操作后再排列需要的進(jìn)路，已排進(jìn)路取消后XI 信號(hào)機(jī)隨即關(guān)閉轉(zhuǎn)向紅燈。
( 6) 三個(gè)路口的信號(hào)燈在同一時(shí)間最多只能有一個(gè)信號(hào)機(jī)處于開(kāi)放狀態(tài)。
該設(shè)計(jì)方法中，引入進(jìn)路和信號(hào)燈防護(hù)的概念，相比完全由司機(jī)人工判斷行車大幅提高了安全性; 列車駛?cè)耄盘?hào)關(guān)閉，列車駛出，信號(hào)自動(dòng)開(kāi)放，后續(xù)列車無(wú)需操作連續(xù)行進(jìn)，保證了較高的效率。
4 車地通信技術(shù)
目前的信號(hào)系統(tǒng)方案中，車地通信采用了多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，主要有802. 11 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WLAN 通信加電子標(biāo)簽定位方式、感應(yīng)式通信環(huán)線技術(shù)、RFD 射頻識(shí)別技術(shù)。更為先進(jìn)的發(fā)展方向是采用4 G 移動(dòng)通信LTE 技術(shù)，通過(guò)采用基于LTE 技術(shù)的超大帶寬的傳輸平臺(tái)，建立無(wú)線通信專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不僅可用于車地雙向通信，還可為其他如旅客引導(dǎo)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)。
道岔控制柜與控制中心通信多采用光網(wǎng)有線通信方式，為了提高可靠性，也可采用工業(yè)環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)。
4. 1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加電子標(biāo)簽方式
道岔控制柜作為WLAN 通信的局部中心端，車載設(shè)備配置有無(wú)線AP，列車進(jìn)入WLAN 信號(hào)范圍后通過(guò)驗(yàn)證自動(dòng)接入，接入后就可以收到地面控制單元發(fā)送的呼叫信息從而實(shí)現(xiàn)與地面的通信。但是為了防止非法用戶接入和前后多趟列車同時(shí)接入后對(duì)道岔的無(wú)序操作，需要確認(rèn)先到達(dá)列車和對(duì)列車的操作授權(quán)，此時(shí)需要使用電子標(biāo)簽。無(wú)源電子標(biāo)簽可以存儲(chǔ)道岔標(biāo)識(shí)號(hào)、路口號(hào)和相關(guān)的位置信息，電子標(biāo)簽埋置于軌間，并且在岔前、岔后和彎股三個(gè)接近道岔區(qū)段的位置設(shè)置，列車接近道岔區(qū)段，可以從電子標(biāo)簽讀入該道岔的識(shí)別信息，將該識(shí)別信息和該列車的車次號(hào)組合編碼，通過(guò)WLAN 通信發(fā)送給道岔控制柜進(jìn)行校驗(yàn)，說(shuō)明該列車是最先接近道岔區(qū)段的，核心運(yùn)算單元接收到該信息后校驗(yàn)道岔識(shí)別號(hào)正確并且道岔區(qū)段處于完全空閑狀態(tài)，即可給該車次號(hào)列車授權(quán)進(jìn)行道岔控制，可以響應(yīng)該列車的道岔操動(dòng)指令，該授權(quán)的有限期一直延續(xù)到列車壓入道岔區(qū)段并且全列通過(guò)后道岔區(qū)段恢復(fù)空閑終止，在此期限內(nèi)不再向其他進(jìn)入道岔控制范圍的列車進(jìn)行授權(quán)和響應(yīng)其操作指令。
4. 2 感應(yīng)式通信環(huán)線方式
感應(yīng)環(huán)線數(shù)據(jù)通信方式是采用環(huán)形布置的電纜作為發(fā)射天線的一種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式。感應(yīng)環(huán)線通信系統(tǒng)包括軌間環(huán)線電纜、車載天線和地面車載的數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備三部分。道岔控制柜中，核心運(yùn)算單元通過(guò)感應(yīng)環(huán)線通信接口板主動(dòng)發(fā)送呼叫信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)接口板調(diào)制為FSK 信號(hào)，發(fā)送到軌間的環(huán)線電纜，列車駛?cè)胄盘?hào)機(jī)前方接近區(qū)段的通信環(huán)線鋪設(shè)范圍，依據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過(guò)車載天線感應(yīng)到來(lái)自地面的呼叫信號(hào)，此信號(hào)被送入車載設(shè)備的環(huán)線通信接口板，經(jīng)過(guò)諧振、放大、濾波和解調(diào)，最終還原為有效的數(shù)據(jù)信息，接口板將信息轉(zhuǎn)送給車載控制單元處理，車載控制單元收到呼叫信息意味著進(jìn)入道岔控制區(qū)域范圍，并且從呼叫信息中獲知路口號(hào)、前方進(jìn)路信息和道岔位置信息，此時(shí)車載單元要回傳包含路口號(hào)的應(yīng)答信息給地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在應(yīng)答信息中，應(yīng)答信息傳輸過(guò)程與呼叫信息傳輸過(guò)程正好相反，地面控制單元收到應(yīng)答信息后校驗(yàn)路口號(hào)回傳一致并讀取該趟列車車次號(hào)，解析道岔控制命令進(jìn)行運(yùn)算執(zhí)行。在該趟列車未完全駛過(guò)該路口的情況下不再響應(yīng)其他應(yīng)答信息，防止列車連續(xù)跟進(jìn)造成道岔誤動(dòng)作。
感應(yīng)通信環(huán)線實(shí)現(xiàn)車地之間的雙向通信，采用微距通信和專用頻率，相對(duì)開(kāi)放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、數(shù)據(jù)無(wú)延遲、通信對(duì)象唯一、準(zhǔn)確和快速的優(yōu)勢(shì)。
5 列車定位技術(shù)
傳統(tǒng)鐵路中多采用的軌道電路列車定位技術(shù)，在開(kāi)放式和嵌入地面的有軌電車線路上是不適用的，現(xiàn)代有軌電車多采用計(jì)軸、重力感應(yīng)環(huán)、感應(yīng)通信環(huán)線、GPS 定位等方式進(jìn)行列車的定位追蹤。正線道岔控制子系統(tǒng)中，分為接近區(qū)段、道岔區(qū)段和離去區(qū)段軌道占用情況檢測(cè)，需要配置符合“故障—安全”原則的定位設(shè)備，一般采用組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)，比如車地通信中介紹的感應(yīng)通信環(huán)線也可作為檢測(cè)列車接近和離去的手段，信標(biāo)加WLAN 通信的方式也可以作為另一種接近和離去區(qū)段占用檢測(cè)手段，道岔區(qū)段一般采用安全性較高的計(jì)軸設(shè)備，或者也可以采用基于安全設(shè)計(jì)加至少兩點(diǎn)檢查安全邏輯判斷的重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備，計(jì)軸和重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備布置點(diǎn)類似。
6 結(jié)束語(yǔ)
正線道岔控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代有軌電車信號(hào)系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，目前國(guó)內(nèi)開(kāi)通線路多采用國(guó)外技術(shù)集成設(shè)備，比如西門子的全套系統(tǒng)。但就一套可靠高效的信號(hào)系統(tǒng)的各項(xiàng)集成技術(shù)目前在國(guó)內(nèi)都有成熟的國(guó)產(chǎn)化的應(yīng)用實(shí)例，比如全電子化道岔及信號(hào)控制技術(shù)、計(jì)軸設(shè)備實(shí)現(xiàn)列車定位、二取二的安全計(jì)算平臺(tái)都通過(guò)了歐標(biāo)SIL4 級(jí)認(rèn)證并在國(guó)鐵和地鐵應(yīng)用，感應(yīng)式通信環(huán)線實(shí)現(xiàn)車地通信也已應(yīng)用于高鐵線路。基于國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)鐵路復(fù)雜聯(lián)鎖關(guān)系的研究應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)鎖安全方面也是國(guó)際領(lǐng)先的。所以在有軌電車信號(hào)系統(tǒng)方面，應(yīng)該堅(jiān)持走完全國(guó)產(chǎn)化的道路，降低成本，推動(dòng)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
控制系統(tǒng)論文12
【摘要】當(dāng)前，我國(guó)交通擁堵現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，20xx年中國(guó)人均擁堵成本超過(guò)180h。所以減輕道路擁堵刻不容緩。目前解決擁堵問(wèn)題的方法有區(qū)域收費(fèi)法和限號(hào)限行法。這些方法雖然能夠解決一部分交通擁堵，但是不夠人性和合理，實(shí)施也有難度。交通擁堵成為城市生活中無(wú)法避免的一個(gè)問(wèn)題。本設(shè)計(jì)基于數(shù)字圖像處理技術(shù)，利用街道十字路口的監(jiān)控?cái)z像頭，通過(guò)對(duì)路面圖像進(jìn)行圖像去噪、圖像灰度化、差分與二值化、邊緣檢測(cè)與分割、腐蝕膨脹等方法，識(shí)別并統(tǒng)計(jì)路口各方向上的車流量，再根據(jù)路口停車數(shù)量的多少對(duì)交通紅綠燈的時(shí)間進(jìn)行智能調(diào)控。本設(shè)計(jì)的特色在于利用數(shù)字圖像處理技術(shù)統(tǒng)計(jì)車流量，而且可以根據(jù)道路通行信息改變交通信號(hào)燈的控制時(shí)間，使交通信號(hào)燈的控制更加合理科學(xué)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖像處理；智能交通管理控制；交通燈
1引言
1.1背景與現(xiàn)狀
隨著科技的進(jìn)步，汽車走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。擁堵逐漸成了全世界都面臨的難題。堵車極大的影響了人們的出行，浪費(fèi)了行人大量時(shí)間，造成公路運(yùn)營(yíng)效率降低。另外堵車時(shí)汽車尾氣中污染物較多。破壞了環(huán)境，產(chǎn)生能源浪費(fèi)。在中國(guó)，擁堵現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，數(shù)據(jù)顯示20xx年中國(guó)人均年擁堵成本超過(guò)180h。全國(guó)大部分城市在通行高峰處于擁堵之中。每逢節(jié)假日還會(huì)出現(xiàn)大面積堵塞現(xiàn)象。因此改善道路通行情況，減輕擁堵顯得十分重要。解決好堵車問(wèn)題，便利人們出行，是我們從事這方面研究的原因和動(dòng)力。
1.2國(guó)內(nèi)外處理?yè)矶路椒ǖ睦?/p>
1975年，新加坡實(shí)施區(qū)域通行證系統(tǒng)來(lái)緩解交通壓力，在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)對(duì)通過(guò)車輛進(jìn)行額外收費(fèi)。收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)按照區(qū)域內(nèi)交通擁堵程度浮動(dòng)。該方案實(shí)施后，效果明顯，高峰時(shí)間交通量減少，平均車速和公交出行比例都有很大提高。英國(guó)倫敦于20xx年開(kāi)始對(duì)擁擠現(xiàn)象收費(fèi)，在收費(fèi)區(qū)域使用車輛自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，判斷車輛有無(wú)進(jìn)入收費(fèi)區(qū)域，再收取一定金額的通行費(fèi)。方案實(shí)施后，區(qū)內(nèi)交通量明顯減少，車速較大幅度提高。由國(guó)外成功的案例看出，對(duì)道路擁擠的路段額外收費(fèi)是一種有效的交通管理手段。不過(guò)，這種辦法在我國(guó)的運(yùn)用仍然需要進(jìn)行大量的探究和實(shí)驗(yàn)。在我國(guó)，應(yīng)對(duì)擁堵主要的處理方法是限號(hào)和限行。通過(guò)在特定的日期對(duì)特定號(hào)碼的車輛進(jìn)行限制，禁止這些車輛在限行日行駛。但是這些措施雖然起到了減緩擁堵的效果，但是也帶來(lái)了出行不便，不夠人性化等問(wèn)題。
1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與優(yōu)點(diǎn)
本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)靈感源自生活中因交通燈不合理時(shí)長(zhǎng)而造成的擁堵現(xiàn)象。在生活中，十字路口會(huì)出現(xiàn)橫縱兩個(gè)方向中一個(gè)方向車流量大于另一方向的車流量的現(xiàn)象。而交通燈的時(shí)長(zhǎng)卻不會(huì)隨著車流量變化而變化，所以會(huì)出現(xiàn)某個(gè)方向上路燈持續(xù)時(shí)間不夠，車輛難以通過(guò)，而另一個(gè)方向上卻少有車輛的現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)的思路是根據(jù)十字路口兩個(gè)方向上的車流量相應(yīng)控制交通燈的時(shí)間，使得交通燈的時(shí)間更合理，減輕擁堵。本設(shè)計(jì)還從智慧城市的概念中獲得了靈感，將圖像處理技術(shù)與交通系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于使用了圖像處理技術(shù)來(lái)檢測(cè)車流量。與其他檢測(cè)車流量方法相比，本設(shè)計(jì)具有成本低廉，操作方便，精確度高等優(yōu)勢(shì)。
2圖像處理與車輛計(jì)數(shù)
本章介紹了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的處理流程，首先通過(guò)圖像預(yù)處理、圖像邊緣檢測(cè)與圖像分割、腐蝕膨脹等圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛的識(shí)別與計(jì)數(shù)，最后使用通過(guò)計(jì)數(shù)計(jì)算時(shí)間。
2.1圖像噪聲去除
利用攝像頭，我們可以獲取道路圖像。但受外界條件與設(shè)備影響，我們獲取的圖像往往有噪聲。因此在處理圖像之前，我們使用濾波器將圖像去噪。常用的濾波方法有均值濾波和中值濾波。均值濾波和中值濾波都能夠去除噪聲。均值濾波是線性濾波的一種，它能夠平均選定范圍內(nèi)的所有像素的灰度值。但均值濾波本身存在著不可避免的弊端，它不能有效地保護(hù)圖像細(xì)節(jié)，在圖像去噪的同時(shí)也破壞了一部分圖像細(xì)節(jié)，使圖像變得模糊。中值濾波是一種非線性濾波，它可有效地去除噪聲，還能保護(hù)圖像尖銳部分和邊緣，所以處理效果比均值濾波好。中指濾波的處理辦法是：將圖像中選定區(qū)域的像素，按灰度值大小進(jìn)行排序，選取某個(gè)像素的領(lǐng)域中含有的所有像素的灰度值中值作為該像素的灰度值。由于中值濾波能夠有效去除噪聲，并且它能完整地保存邊緣、銳角等細(xì)節(jié)信息。我們優(yōu)先使用中值濾波對(duì)獲得的圖像進(jìn)行去噪處理。
2.2圖像灰度化
通過(guò)中值濾波，我們得到了降噪后的圖像，下一步需要對(duì)圖像灰度進(jìn)行處理�；叶葓D是一種具有只含亮度信息，不含有色度信息、亮度變化連續(xù)等特點(diǎn)的圖像。和普通的彩色圖像相比，灰度圖中沒(méi)有色度信息，因此將圖像進(jìn)行灰度化處理可以大大減少圖像所含信息。在圖像處理過(guò)程中，計(jì)算量也大幅減少，方便之后的操作處理和計(jì)算。因此要對(duì)圖像進(jìn)行灰度化處理，將彩色圖轉(zhuǎn)換為灰度圖。為了實(shí)現(xiàn)圖像灰度化，我們使用YUV顏色空間編碼方法，YUV是一種像素格式，它將亮度參量和色度參量分開(kāi)表示。Y為亮度信號(hào)，U和V為色度信號(hào)，而這樣分開(kāi)的好處就是不但可以避免相互干擾。因?yàn)榱炼葏⒘亢蜕葏⒘糠珠_(kāi)，使得我們可以不受色度參量的干擾，獲得圖像中亮度信息，從而獲得了我們需要的灰度圖像。在彩色圖像中，我們可以提取每個(gè)像素的顏色信息，即R、G、B值，然后將每個(gè)像素的R、G、B值通過(guò)公式轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的亮度信息：Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B，從而得到灰度圖像。
2.3圖像差分與二值化
為了方便檢測(cè)運(yùn)動(dòng)圖像，我們還需要將圖像進(jìn)行圖像差分和二值化。常用的差分方法為背景差分法和幀間差分法。幀間差分法是通過(guò)把視頻中相鄰兩幀圖像做差分運(yùn)算從而獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)輪廓的方法。不同幀對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)灰度值相減，再判斷灰度差的絕對(duì)值，當(dāng)絕對(duì)值超過(guò)設(shè)定的某一特定值時(shí)，即可判斷為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，從而檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。但是幀間差分法對(duì)場(chǎng)景中光線漸變不是很敏感。當(dāng)車輛靜止時(shí)，無(wú)法通過(guò)此方法來(lái)檢測(cè)車流量。背景差分法先根據(jù)路面信息、光照信息等信息在路面無(wú)車輛時(shí)，獲得一張純凈的道路圖像，并將其設(shè)置為背景。再將之后的每一幀圖像與這個(gè)背景模型相減，在差分后的圖像中提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。圖像的二值化可以將圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的灰度相應(yīng)地調(diào)整為0或255。人為地設(shè)置一個(gè)閾值T，在對(duì)圖像進(jìn)行差分后，將差分結(jié)果與閾值T比較。當(dāng)灰度值之差大于閾值T時(shí)用255替換像素的灰度值，當(dāng)灰度值之差小于等于閾值T時(shí)用0替換像素的灰度值。背景差分法得到的結(jié)果直接反映了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置、大小和形狀。而且背景差分法可以用來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)不明顯或靜止的物體，因此我們使用背景差分法。
2.4邊緣檢測(cè)和圖像分割
我們得到了黑白圖像，便利我們進(jìn)行邊緣檢測(cè)。在圖像處理過(guò)程中，將圖像中灰度值變化比較大的地方，定義為邊緣。利用導(dǎo)數(shù)可以檢測(cè)出像素灰度值的變化，檢測(cè)到邊緣。利用各種不同的算子，我們將圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)�？捎玫乃阕佑蠸o-bel算子、拉普拉斯算子、Canny算子等，經(jīng)過(guò)對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)Canny算子在邊緣檢測(cè)的過(guò)程中不會(huì)丟失邊緣，也不會(huì)產(chǎn)生虛假的邊緣，精確度更高。所以我們用Canny算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)，并利用Canny算子進(jìn)行圖像分割。
2.5腐蝕膨脹
在邊緣檢測(cè)后，我們得到的圖像存在邊緣不連續(xù)、內(nèi)部空洞等現(xiàn)象。因此，我們需對(duì)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理。根據(jù)車輛形態(tài)特點(diǎn)，我們使用圖像的腐蝕、膨脹、閉運(yùn)算三種方法。腐蝕是對(duì)圖像高亮度部分的腐蝕和去除，可使渲染比原始渲染有更小的突出區(qū)域。腐蝕可去除圖像中小且無(wú)意義的點(diǎn)。膨脹是腐蝕的補(bǔ)運(yùn)算，它是膨脹的高亮度部分的圖像，得到的圖像有一個(gè)更大的突出面積比原始圖像。膨脹可以填補(bǔ)圖像中的內(nèi)部空洞。先膨脹再腐蝕稱為閉運(yùn)算，它可以用來(lái)填充物體內(nèi)部的小洞，連接相鄰物體，平滑邊界，且不明顯改變物體的面積。處理后，車輛成了一個(gè)連通的白色圖像，方便接下來(lái)的計(jì)數(shù)。
2.6目標(biāo)計(jì)數(shù)與交通燈時(shí)間控制
使用matlab工具中提供的bwlable（）函數(shù)進(jìn)行處理，通過(guò)bwlable（）函數(shù)可以計(jì)算出圖片中連通的白色區(qū)域的個(gè)數(shù)。而一幀圖片中連通的白色區(qū)域個(gè)數(shù)即一幀圖片中的車輛數(shù)。在交通燈的使用過(guò)程中，我們先設(shè)置一個(gè)時(shí)間K。紅光持續(xù)時(shí)間為R，綠光持續(xù)時(shí)間為G，黃光處理時(shí)間為Y。其中Y+G+R=K。在統(tǒng)計(jì)車流量時(shí)，我們將一個(gè)方向上的車流量最大值記為a，另一方向上的車流量最大值記為b。那么根據(jù)公式我們可以將紅燈和綠燈持續(xù)時(shí)間分別調(diào)為：Gx=Ry=k（a/a+b）Gy=Rx=k（b/a+b）由此便實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通燈時(shí)間的控制。
3本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及創(chuàng)新
�。�1）本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新在于根據(jù)監(jiān)控錄像中的信息統(tǒng)計(jì)道路上的車流量，再根據(jù)兩個(gè)方向車流量的不同，按照比例關(guān)系相應(yīng)調(diào)整交通燈的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。令交通燈的時(shí)間控制變得更為合理高效，起到減緩局部路段擁堵的作用。同時(shí)交通燈的總時(shí)間K也可根據(jù)實(shí)際情況人為地調(diào)整，更加方便高效。
�。�2）本設(shè)計(jì)可成為智慧城市的一部分。本設(shè)計(jì)令視頻監(jiān)控系統(tǒng)和交通燈系統(tǒng)協(xié)作，使城市交通規(guī)劃更加合理，居民出行更加舒心，城市生活更加便捷。道路通行信息還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、廣播等形式通知給城市居民，智能地為居民規(guī)劃出行路線。
�。�3）本設(shè)計(jì)還可將通行情況上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)，眾多通行數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中整合、分析�？梢钥茖W(xué)地對(duì)交通進(jìn)行宏觀調(diào)控，也可分析出居民的出行方向和人口密集區(qū)域，更好的為居民提供服務(wù)。大數(shù)據(jù)處理使得智能交通管理控制有了更多的方法和可能性。
4總結(jié)與展望
本設(shè)計(jì)將圖像信息處理技術(shù)和交通燈的控制結(jié)合起來(lái)，為交通燈有計(jì)劃的實(shí)時(shí)控制提供了解決辦法。在科技發(fā)達(dá)的今天，城市生活變得更加智能化。但城市擁堵仍然是城市中存在的難題，我們希望我們的設(shè)計(jì)能夠有效的減輕城市擁堵現(xiàn)象，同時(shí)希望將來(lái)會(huì)有更多新技術(shù)用來(lái)解決交通擁堵問(wèn)題。相信不久后，城市擁堵問(wèn)題會(huì)被徹底解決，出行將變得舒心舒暢。
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控制系統(tǒng)論文13
摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步，人們對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)設(shè)備的要求也越來(lái)越高，因此PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域中越來(lái)越受到歡迎。PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有編程簡(jiǎn)單，組合靈活，安全性高等有利特點(diǎn)。所以，在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中安裝PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)也變得越來(lái)越普遍。在此基礎(chǔ)上，這篇文章主要對(duì)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行了合理論述并針對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了有效探究。
【關(guān)鍵詞】PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)合理探究
時(shí)代的進(jìn)步促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，以此同時(shí)，對(duì)于工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的生產(chǎn)設(shè)備也進(jìn)行了技術(shù)化設(shè)計(jì)，人們可以通過(guò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行有效控制來(lái)進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。然而，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化控制是工業(yè)發(fā)展水平提高的重要表現(xiàn)之一。工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，很多生產(chǎn)車間中的生產(chǎn)設(shè)備都安裝有用數(shù)字編程進(jìn)行控制的自動(dòng)化系統(tǒng)，舉例來(lái)說(shuō)，在有關(guān)大型企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展中，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品的要求技術(shù)水平比較高，往往需要大型的生產(chǎn)設(shè)備，這時(shí)在大型生產(chǎn)設(shè)備中安裝PLC的自動(dòng)化控制系統(tǒng)就變得尤為重要。
1PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概念
PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一種可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化控制的系統(tǒng)，它能有效的促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，從而也為企業(yè)的生產(chǎn)中節(jié)省了大量的人力資源。它的編輯系統(tǒng)采用的是一種內(nèi)部存儲(chǔ)器，它可以在存儲(chǔ)器的內(nèi)部進(jìn)行編輯與計(jì)算，對(duì)工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)量等等，它也可以進(jìn)行自動(dòng)化控制，這是一種高水平的計(jì)算編制系統(tǒng)。所以通過(guò)以上對(duì)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的描述，我們可以了解到PLC的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝對(duì)于工業(yè)發(fā)展是非常有利的。
2PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備選擇
PLC針對(duì)的是工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的外部系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，它可以通過(guò)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化控制來(lái)進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而它生產(chǎn)的產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)化的要求，生產(chǎn)的產(chǎn)品也變得越來(lái)越受到歡迎。然而生產(chǎn)設(shè)備的種類也是不盡相同的，所以我們要根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際情況以及我們對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備所要求的數(shù)量進(jìn)行合理選擇，我們也可以依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備廠家平時(shí)積累起來(lái)的信譽(yù)以及他們的售后質(zhì)量來(lái)進(jìn)行綜合考量，最后，我們要選擇物美價(jià)廉的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)。根據(jù)我們平時(shí)的情況可以了解到，關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)，國(guó)際上比較有名的品牌包括德國(guó)的西門子、日本的松下等等品牌。而我們國(guó)內(nèi)比較有名的自主創(chuàng)造的品牌包括研華、合力時(shí)等等。關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的選擇，我們可以根據(jù)以下幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：
2.1根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
在考慮安裝PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)之前，我們可以依據(jù)工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中的需要控制的生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工藝步驟以及生產(chǎn)設(shè)備需要控制的合理程度來(lái)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)按照規(guī)模來(lái)劃分的話，包括規(guī)模大的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)、小的規(guī)模的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及中等型號(hào)的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)。早期的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)只能在規(guī)模小的工業(yè)生產(chǎn)中使用，并且要通過(guò)使用開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制。工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中生產(chǎn)過(guò)程過(guò)于復(fù)雜多樣以及需要進(jìn)行閉環(huán)控制的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)要選擇中等規(guī)模的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。而大規(guī)模的自動(dòng)化控制系統(tǒng)則主要應(yīng)用于工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中規(guī)模比較大，并且需要使用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制的生產(chǎn)設(shè)備之中。例如：在電氣等相關(guān)產(chǎn)業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，由于電氣工程所應(yīng)用的生產(chǎn)設(shè)備規(guī)模比較大，所以要使用PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)規(guī)模比較大的來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化控制，來(lái)適應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備的要求。
2.2根據(jù)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)要求，來(lái)規(guī)定點(diǎn)數(shù)的不同類型
需要進(jìn)行自動(dòng)化控制的生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜程度以及所應(yīng)用的生產(chǎn)工藝都直接決定著PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的點(diǎn)數(shù)。所以我們?cè)谶M(jìn)行PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝時(shí)，我們可以根據(jù)工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中所需要的達(dá)到的程度來(lái)進(jìn)行合理化的選擇，因?yàn)樯a(chǎn)設(shè)備所要求的控制不同，所以我們可以進(jìn)行不同材料的設(shè)計(jì)選擇。
2.3進(jìn)行適度的自動(dòng)化控制系統(tǒng)選擇
由于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)所達(dá)到的要求以及控制程度的不同，所以對(duì)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)編程也是各不相同的，越加復(fù)雜的系統(tǒng)編程所達(dá)到的控制系統(tǒng)要求就越高。
3關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝需要進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。關(guān)于硬件設(shè)計(jì)，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要關(guān)系到電流的輸出以及輸入。在輸入電流的設(shè)計(jì)中，對(duì)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(nèi)，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(shí)，對(duì)于受到外界干擾這個(gè)問(wèn)題。可以根據(jù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行隔離變壓器的設(shè)計(jì)。PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)電流或電壓過(guò)高的問(wèn)題，對(duì)于所需要的電流與電壓的使用也應(yīng)進(jìn)行有效控制，而且對(duì)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝也應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的檢查，這樣可以有效的發(fā)揮自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用。模塊化的程序設(shè)計(jì)采用的是總分總的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)一個(gè)總得開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行總得控制，其他的則形成分支結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行匯編總結(jié)。在關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，大部分生產(chǎn)設(shè)備采用的都是模塊化的設(shè)計(jì)，它可以通過(guò)不同的模塊來(lái)進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，并且不同的模塊之間又是相互聯(lián)系的，在進(jìn)行設(shè)計(jì)以及修改時(shí)都是非常方便的。PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要進(jìn)行調(diào)試時(shí)，我們可以根據(jù)控制系統(tǒng)的要求對(duì)控制系統(tǒng)的電源以及電路的輸出以及出去來(lái)進(jìn)行合理的調(diào)試，這樣可以做到自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的有效控制。對(duì)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部的不同程序，也應(yīng)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)與控制。一般情況下來(lái)說(shuō)，關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)，應(yīng)做好相關(guān)的防護(hù)措施。并且在安裝PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的安裝，同時(shí)也應(yīng)該給相關(guān)人員足夠的時(shí)間來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理的檢查與調(diào)試。關(guān)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的調(diào)試要求，就是相關(guān)人員首先要做到的就是將PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的所有相關(guān)設(shè)備來(lái)進(jìn)行全面的檢查，在檢查好沒(méi)有任何不適情況時(shí)，才可進(jìn)行外部電源的有效安裝。
4結(jié)束語(yǔ)
在PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝方面，我們根據(jù)以上我們所說(shuō)到的有關(guān)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)計(jì)要求，對(duì)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行更優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)。根據(jù)以上所說(shuō)的硬件設(shè)計(jì)所發(fā)揮的作用，我們可以知道對(duì)硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行合理有效的設(shè)計(jì)也是非常重要的。同時(shí)相關(guān)人員必須要做到對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及多次實(shí)踐來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，只有做到這些，相關(guān)人員才可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備控制在可以操控的范圍之內(nèi)，并且在實(shí)際的工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中也能發(fā)揮很大的作用。
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控制系統(tǒng)論文14
近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)水平也日益提高，在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位，具有提高自動(dòng)化水平、提高生產(chǎn)效率、延長(zhǎng)設(shè)備使用年限等特點(diǎn)。因此，做好電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐是企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視的工作。
1電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概述
�。�1）電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要有閉環(huán)控制、開(kāi)環(huán)控制以及復(fù)合控制三種，其中，閉環(huán)控制控制過(guò)程是根據(jù)給定值和反饋量偏差來(lái)完成的，能夠預(yù)防震蕩，確保控制裝置正常工作。開(kāi)環(huán)控制的控制裝置與受控對(duì)象之間是順向作用，優(yōu)點(diǎn)在于控制過(guò)程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不足之處是控制精度差、抗干擾能力低，主要適用于對(duì)控制性能要求相對(duì)偏低的場(chǎng)合。復(fù)合控制是一種反饋控制方式，只有在被控量變化后，控制系統(tǒng)才會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，控制過(guò)程、被控量不會(huì)受復(fù)合控制的影響。
�。�2）電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的方式。電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要可以分為集中式、分布式以及信息集成化三種，具體是指：首先，集中式控制系統(tǒng)。此種控制系統(tǒng)只有一個(gè)處理器，承擔(dān)著系統(tǒng)的所有功能的處理任務(wù)，其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)與操作簡(jiǎn)便、維護(hù)成本較低，其缺點(diǎn)有在監(jiān)控對(duì)象增加時(shí)，處理器工作效率會(huì)降低，處理工作過(guò)程會(huì)受任務(wù)多少影響，主機(jī)使用空間減少，在功能增加時(shí)，只能通過(guò)增加電線方式解決，會(huì)增加成本，影響系統(tǒng)可靠性[1]。其次，分布式控制系統(tǒng)。此種控制系統(tǒng)有多個(gè)控制回路，每個(gè)控制回路分別承擔(dān)一部分系統(tǒng)功能，可以有效解決集中式控制系統(tǒng)的不足，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中獲取、管理與控制。但是，分布式控制系統(tǒng)也存在一定不足，主要是受儀表類型復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)不一影響，會(huì)增大維修工作難度。第三，信息集成化控制系統(tǒng)。信息化集成控制系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的一種控制系統(tǒng)，是指在電氣自動(dòng)化控制設(shè)施與機(jī)械設(shè)備之間以信息技術(shù)作為連接，比如微電子處理技術(shù)等，提高信息獲取效率，提升控制系統(tǒng)自動(dòng)化水平。
�。�3）電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要性。在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)起著十分重要的作用，具體體現(xiàn)在以下三方面：首先，能夠提高設(shè)備的可靠性，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)，可以對(duì)電氣工程相關(guān)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，檢驗(yàn)元件參數(shù)指標(biāo)以及可靠性，確保在各種環(huán)境條件下，設(shè)備都可以良好運(yùn)行，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)與完善，確保電氣工程的可靠性。其次，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的適用性，在生產(chǎn)過(guò)程中，電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析、對(duì)比，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)對(duì)工作進(jìn)行自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)，從而有效增強(qiáng)系統(tǒng)的適用性。第三，可以提高生產(chǎn)的先進(jìn)性，在工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化控制水平是一項(xiàng)十分重要的衡量指標(biāo)，通過(guò)應(yīng)用電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以自動(dòng)完成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程與產(chǎn)品的測(cè)試工作，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)先進(jìn)性的提升[2]。
2電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐
�。�1）在智能化方面的實(shí)踐。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，其運(yùn)行的可靠性、安全性等與智能化水平有著密切聯(lián)系。因此，將電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)的智能化當(dāng)中，可以提高系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，解決電氣工程早期自動(dòng)化控制存在的不足，促進(jìn)電氣工程的進(jìn)步，有效提升電氣工程自動(dòng)化控制的整體水平。對(duì)于智能化控制器而言，其優(yōu)點(diǎn)主要是可以同時(shí)完成諸多不同數(shù)據(jù)的處理，也可以承擔(dān)一些其他控制器難以完成的工作，比如難度較高、危險(xiǎn)性較大的工作。電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)在智能化方面實(shí)踐，不僅體現(xiàn)在提高智能化技術(shù)的先進(jìn)性、實(shí)用性方面，還體現(xiàn)在增加電氣工程的穩(wěn)定性上。在未來(lái)工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)中，智能化方面電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越加廣泛，分布在智能化的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)智能化的發(fā)展與進(jìn)步起著重要促進(jìn)作用。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)在智能化方面實(shí)踐的研究，針對(duì)不同問(wèn)題采取相應(yīng)的措施，可以提高智能化中電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性與安全性，避免事故發(fā)生[3]。
�。�2）在變電站配電的實(shí)踐。在變電站配電中應(yīng)用電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)，會(huì)對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備故障與事故進(jìn)行自動(dòng)記錄，利用監(jiān)控、操作的圖像化與智能化特點(diǎn)，不僅可以提高變電站運(yùn)行效率，也能夠有效提高變電站配電自動(dòng)化系統(tǒng)的管理水平，對(duì)變電站配電進(jìn)步有著重要意義，有助于促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展。
（3）在電廠分散測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)踐。在電廠運(yùn)行中，分散測(cè)控系統(tǒng)是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，可以對(duì)電廠鍋爐、發(fā)電機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)測(cè)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患與問(wèn)題并加以解決，確保電廠運(yùn)行的安全可靠。在電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中，采取的通常是分層分布結(jié)構(gòu)，將電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)用與電廠分散系統(tǒng)中，可以提高分散測(cè)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)工作的效率與準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，起到保護(hù)分散監(jiān)控系統(tǒng)的作用，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，加強(qiáng)對(duì)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的了解，掌握其設(shè)計(jì)方式、控制系統(tǒng)模式等內(nèi)容，將其合理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐當(dāng)中，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量等起著重要保障作用。因此，對(duì)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐展開(kāi)研究，借鑒先進(jìn)技術(shù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，對(duì)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展有著重要意義。
控制系統(tǒng)論文15
摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域中使用范圍的不斷擴(kuò)大，人們對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)昂平臺(tái)的依賴性逐步攀升，然而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信的安全是計(jì)算機(jī)用戶普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)詳細(xì)的介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的主要內(nèi)容，總結(jié)當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信存在的安全問(wèn)題，為提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信的安全系數(shù)提出操作性強(qiáng)的措施與建議。
關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)通信；安全問(wèn)題
計(jì)算機(jī)技術(shù)蓬勃發(fā)展和數(shù)字化控制理論的廣泛運(yùn)用都在一定程度上促進(jìn)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的完善與升級(jí)，現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)、電力以及醫(yī)藥等不同的領(lǐng)域發(fā)揮了無(wú)可替代的作用，不僅提高了這些行業(yè)的發(fā)展速度與產(chǎn)品的質(zhì)量，也降低了這些行業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，促進(jìn)了這些行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。但是，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是由專門的技術(shù)人員設(shè)計(jì)研發(fā)的，加之，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)本身還有一些漏洞，這給等不法分子可乘之機(jī)，肆意攻擊計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，降低了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通訊安全系數(shù)，因此，相關(guān)部門以及科研人員必須重視計(jì)算網(wǎng)控制系統(tǒng)的不足之處并采取積極有效的措施來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)通訊安全性能。
一、簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單理解為將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入到生產(chǎn)過(guò)程各環(huán)節(jié)之中后產(chǎn)生了生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩大部分，其中，硬件是指該系統(tǒng)使用過(guò)程中所需要的各種設(shè)備等物質(zhì)基礎(chǔ)，比如計(jì)算機(jī)、傳感器等，是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)得以使用的前提與基礎(chǔ)；而軟件則是指計(jì)算機(jī)程序的統(tǒng)稱，提高了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)服務(wù)的多元化和合理性，快速獲取、整理、分析以及處理計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的資源信息，此外，軟件對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有指揮與協(xié)調(diào)的功能[1]。
二、介紹網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的主要類型
當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)并不是一次性研發(fā)成功的，而是經(jīng)過(guò)了聯(lián)機(jī)階段等四個(gè)階段的發(fā)展升級(jí)以及不同時(shí)代科研人員共同努力才得以實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以簡(jiǎn)單的分為以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)兩大類型。
�。ㄒ唬┮蕴W(wǎng)的核心內(nèi)容
以太網(wǎng)是計(jì)算機(jī)控制中應(yīng)用范圍最廣以及使用頻率最高的技術(shù)之一，以CSMA/CD技術(shù)為載體，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的大規(guī)模以及高速率的傳輸。以太網(wǎng)具有開(kāi)放性強(qiáng)、對(duì)計(jì)算機(jī)性能要求低的主要優(yōu)勢(shì)，幾乎適用于所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與其他技術(shù)的有效結(jié)合。此外，以太網(wǎng)技術(shù)所需要的軟件和硬件設(shè)備的總成本較低，連接介質(zhì)主要雙絞線和光纖，連接介質(zhì)的低價(jià)格也最大限度的降低了局域網(wǎng)建設(shè)的成本。以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)常多年的發(fā)展，技術(shù)早已成熟，因此，根本不需要花費(fèi)大量的成本和精力來(lái)維護(hù)和保證以太網(wǎng)技術(shù)的正常使用。以太網(wǎng)技術(shù)有百兆、千兆甚至是萬(wàn)兆的通信速率，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)母咚倩�，提高了�?shù)據(jù)信息以及資源的共享性與有效性，但是以太網(wǎng)并不是完美無(wú)懈可擊的，有可靠性較弱的主要缺點(diǎn)[2]。
（二）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主要內(nèi)容
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)屬于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的范疇，加強(qiáng)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和控制設(shè)備的聯(lián)系，提高了兩者數(shù)字化通信的高效化和數(shù)字化�，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方式以基帶傳輸為主，具有通信速率快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和抗干擾能力強(qiáng)的主要特征。基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊之間相對(duì)獨(dú)立，這在無(wú)形之中增加了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，降低了其對(duì)后期維修技術(shù)的要求。現(xiàn)場(chǎng)總線以開(kāi)放式互聯(lián)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)了同一層次網(wǎng)絡(luò)以及不同層次網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)聯(lián)性�，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有較強(qiáng)的包容性與適應(yīng)性，可以在通信協(xié)議相關(guān)規(guī)定以及要求下，實(shí)現(xiàn)不同廠家所生產(chǎn)的性能以及功能并不完全相同的設(shè)備的組裝與正常使用�，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是其成為當(dāng)前重要的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信控制技術(shù)之一，但是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)出了具有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)之外，自身也存在一些缺陷，例如，傳輸效率比以太網(wǎng)技術(shù)較低許多；總線標(biāo)準(zhǔn)比較混亂和復(fù)雜化；現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的故障解決效率較低等，因此，相關(guān)工作人員應(yīng)在綜合對(duì)比兩者優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)兩者的合作，實(shí)現(xiàn)兩者之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而更好的滿足人們對(duì)提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信安全系數(shù)的基本要求[3]。
三、解決計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信安全問(wèn)題的措施與途徑
一直以來(lái)，安全問(wèn)題時(shí)計(jì)算機(jī)用戶普遍關(guān)注以及科學(xué)人員重點(diǎn)研究的問(wèn)題，相關(guān)部門以及工作人員應(yīng)深入研究影響計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信安全性能的各種潛在因素，正視計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的漏洞，從而提出針對(duì)性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信安全防范措施與方案，在保證計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，最大限度的降低網(wǎng)絡(luò)通信危險(xiǎn)系數(shù)。（1）提高對(duì)計(jì)算機(jī)病毒的查殺能力。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是由用戶來(lái)具體操作的，如果用戶沒(méi)有規(guī)范自己的操作行為、在未經(jīng)授權(quán)的基礎(chǔ)上使用藏用病毒的移動(dòng)設(shè)備以及不安全的無(wú)線通信等，都有可以讓計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)處于感染和傳播病毒的危險(xiǎn)之中，不僅容易造成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)各種機(jī)密數(shù)據(jù)信息的丟失、篡改以及被盜取，給計(jì)算機(jī)用戶造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，也增加了計(jì)算機(jī)安全事件發(fā)生的幾率，因此，計(jì)算機(jī)用戶應(yīng)規(guī)范自己的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作行為，安裝合適的防病毒軟件，提高對(duì)各種病毒的檢測(cè)能力，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)病毒之后能夠在第一時(shí)間采取刪除等應(yīng)急措施。（2）防火墻技術(shù)。防火墻對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息有過(guò)濾和限制的作用，有效阻止了未經(jīng)授權(quán)或者存在安全風(fēng)險(xiǎn)的訪問(wèn)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)利用防火墻技術(shù)來(lái)提高對(duì)各種數(shù)據(jù)信息的監(jiān)督控制力度。（3）發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的漏洞并及時(shí)修復(fù)。幾乎所有的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)都存在系統(tǒng)漏洞，因此，應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的檢測(cè)力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)漏洞并安裝安全布丁來(lái)修補(bǔ)漏洞。（4）提高計(jì)算機(jī)用戶的專業(yè)水平。加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)用戶的培訓(xùn)力度，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)用戶的網(wǎng)絡(luò)安全防范意識(shí)。完善計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信安全相關(guān)的各項(xiàng)法律法規(guī)，規(guī)范計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的操作流程，提高計(jì)算機(jī)用戶的安全管理能力。
四、小結(jié)
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通訊安全問(wèn)題直接影響計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，直接關(guān)系到用戶的經(jīng)濟(jì)利益等，因此，相關(guān)部門應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)病毒查殺軟件、防火墻技術(shù)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)等途徑來(lái)降低出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊安全問(wèn)題的幾率。
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