控制系統(tǒng)論文(集合15篇)
在學(xué)習(xí)和工作的日常里，大家都寫過論文，肯定對各類論文都很熟悉吧，論文對于所有教育工作者，對于人類整體認(rèn)識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，彩屏顯示機(jī)車工況及運(yùn)行參數(shù)，發(fā)生故障時顯示故障種類、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
微機(jī)控制柜以插件箱為基本控制單元，每個插件箱獨立控制1個轉(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:司機(jī)控制器的指令信號、電壓/電流傳感器的反饋信號、速度傳感器反饋信號、制動缸壓力傳感器反饋信號等，分別經(jīng)相應(yīng)信號調(diào)整處理電路，送A/D采樣。
2.模擬輸出信號:計算機(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。
3.外部數(shù)字信號:經(jīng)帶過壓吸收的光電隔離的數(shù)字信號輸入電路后，送CPU的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線。
4.內(nèi)部數(shù)字信號:通過無隔離的通用數(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:經(jīng)繼電器隔離輸出數(shù)字控制信號，如過載跳主斷等。
6.脈沖輸出信號:脈沖控制及根據(jù)SBC送來的移相控制信號(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發(fā)時刻和觸發(fā)位置，實現(xiàn)牽引/制動的調(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、加速、制動不擦傷輪軌，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)向架獨立控制，即每個插件控制一個轉(zhuǎn)向架。故障轉(zhuǎn)換開關(guān)在微機(jī)柜左上部，三個位(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.自動過分相
所謂自動過分相就是免去手動操作，由機(jī)車上自動分合主斷路器來通過電網(wǎng)分相區(qū)，目前僅廣深線SS8機(jī)車運(yùn)用自動過分相功能。在分相區(qū)前后若干距離處各埋設(shè)地面無源信號設(shè)備，平時不工作。在機(jī)車的前后左右四個方位距軌面正上方10厘米左右裝有地感器。在機(jī)車運(yùn)行時，地感器不斷發(fā)射高頻信號，地面信號裝置受高頻信號感應(yīng)而得能量，并發(fā)射一定頻率的信號，機(jī)車上的地感器檢測到這一信號，給微機(jī)柜送一110V數(shù)字過分相信號(PHASE)。在此應(yīng)注意，無論在過分相前分主斷還是在過分相后合主斷，微機(jī)柜所接到的信息是一樣的過分相信號。
三、常見故障分析及處理方法
1.無流
無流分正常無流及故障無流兩種情況。正常無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)生的卸載無流。故障無流的原因如下:
(1)線路接觸器未閉合，主電路未構(gòu)成。
(2)預(yù)備、零位、牽引、制動等狀態(tài)信號不對。最常見的是預(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)控制器電位器無電源、無輸出或傳輸線不良。
(4)微機(jī)柜未收到牽引響應(yīng)或制動響應(yīng)信號。這可能是牽引主電路或制動主電路未構(gòu)成，也可能是線路接觸器和勵磁接觸器的聯(lián)鎖接點接觸不良。
(5)運(yùn)行中正常位時突然某架無電流，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開關(guān)的方法，使電源重新起動來解決。
(6)微機(jī)柜封鎖脈沖。一般應(yīng)首先考慮沒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流。
2.電流不平衡
(1)由傳感器引起的電流不平衡。重點檢查電流傳感器、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:在主橋沒有全開放以前，電流不平衡不明顯，因為系統(tǒng)為閉環(huán)控制，當(dāng)主橋滿開放或已達(dá)到電機(jī)限壓時，電機(jī)電流不平衡現(xiàn)象加劇�；貛旌髴�(yīng)對硅元件和快熔進(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.過載
當(dāng)電流傳感器故障無電流反饋時、電壓傳感器故障失去限壓功能時及變流器觸發(fā)極故障時，都可能引起過載，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零位就有較大的電樞電流，使機(jī)車存在沖動的現(xiàn)象。造成此現(xiàn)象的原因有:
(1)司控器線接錯，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機(jī)接收到錯誤的手柄位后產(chǎn)生錯誤的控制輸出。
(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開放角錯誤。
(3)同步變壓器接線錯誤，使其極性產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致脈沖控制板產(chǎn)生錯誤的控制脈沖。
5.彩色顯示屏全黑
彩色顯示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保險燒壞。經(jīng)常是因為X103上110V電源接反。
(2)多功能接口板電源模塊燒壞�？捎萌f用表測板上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用表量X7、X8的1、2腳，正常時應(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.顯示屏全白無字符顯示
通常情況為顯示線松動，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。
8.微機(jī)顯示正常，提手柄發(fā)現(xiàn)二架無壓無流。
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:對于機(jī)車無壓無流的現(xiàn)象，原因一是工況電路異常，如預(yù)備、零位、牽引、制動等狀態(tài)信號不對，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)控制器無電源，電位器無輸出或傳輸線不良;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，一旦存在過流現(xiàn)象時，電源板就會自動關(guān)閉。電源板除給微機(jī)柜的各個插件供電后，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，以上各個環(huán)節(jié)存在短路現(xiàn)象時，均會使微機(jī)電源保護(hù)。因為外部短路的原因，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，可以通過以下辦法進(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，簡要分析自動化控制系統(tǒng)在其中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】智能建筑；樓宇自動化控制系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)管理
1前言
建筑中的自動控制系統(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，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)展為會為人類思考的建筑。
2自動控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑內(nèi)的自動控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展而來。在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，樓宇的自控系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個階段的發(fā)展。第一個階段是集中式控制系統(tǒng)，第二個階段是集散式控制系統(tǒng)，第三個階段是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，第四個階段是網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)［1］。
3自動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
智能化的自動控制系統(tǒng)，尤其是有著集成能力的自控系統(tǒng)這一概念出現(xiàn)的時間較短。故此，在系統(tǒng)的選型討論時往往存在著一些爭論。自動控制系統(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，建筑的自動控制系統(tǒng)必定是會采用計算機(jī)領(lǐng)域的最新研究技術(shù)。
4自動控制系統(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酒店功能，第四可以作為地下停車場。其中該建筑采取了自動控制系統(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)計依據(jù)采用國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建筑設(shè)計，如建筑設(shè)計防火規(guī)范、防雷設(shè)計規(guī)、智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、低壓配電設(shè)計規(guī)范等。4．3設(shè)計目標(biāo)4．3．1一次設(shè)備的運(yùn)行能夠達(dá)到設(shè)計的標(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，建筑的自動控制系統(tǒng)就是控制類似以上的設(shè)備來為用戶進(jìn)行服務(wù)的，故此我們也可以稱自動控制系統(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，那么就會使得這些設(shè)備的管理非常困難，采用自動控制系統(tǒng)有助于物業(yè)管理者能夠采用遠(yuǎn)程控制的方法來減輕工作人員的勞動強(qiáng)度，實現(xiàn)物業(yè)管理的現(xiàn)代化。對于那些使用較為規(guī)律的設(shè)備，我們可以用電腦時間程序管理來進(jìn)行控制。4．4設(shè)計原則4．4．1合理性合理的自動控制系統(tǒng)不但能夠滿足用戶的需求，更是以系統(tǒng)的實用為主要目標(biāo)來對南溪江路商務(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)來進(jìn)行設(shè)計，方便日后的使用過程中能夠跟蹤行業(yè)的發(fā)展。4．4．3開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)的操作人員來進(jìn)行操控管理，而該軟件的友好性則是使用較為簡單，方便工作人員操控管理。4．5系統(tǒng)原理此次設(shè)計運(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，分配到每個控制回路，并體現(xiàn)在現(xiàn)場的儀表之中，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多臺空調(diào)機(jī)組，當(dāng)中有5臺采取了變頻機(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)傳感器來進(jìn)行冷水、熱水調(diào)節(jié)閥的控制，于此同時可以依據(jù)需要來進(jìn)行風(fēng)管電加熱的分級調(diào)節(jié)，然后設(shè)置高溫保護(hù)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)動作時，就需要對電加熱器進(jìn)行關(guān)閉操作，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，要對電動二通閥進(jìn)行關(guān)閉操作。對組裝式空調(diào)器進(jìn)行控制時，由室內(nèi)溫度來進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)冷水、熱水的電動二通調(diào)節(jié)閥。然后設(shè)置高溫保護(hù)開關(guān)，開關(guān)的設(shè)置在電熱器后面。當(dāng)開關(guān)動作時，就需要對電加熱器的電源進(jìn)行關(guān)閉處理，當(dāng)風(fēng)機(jī)處于停止的狀態(tài)時，要將電動二通閥進(jìn)行關(guān)閉處理。需要注意的是，風(fēng)機(jī)開，電加熱器才能進(jìn)行開啟處理。隨著過濾器的阻力發(fā)生改變時，可以通過控制變頻器來維持風(fēng)量，以達(dá)到保證換氣的穩(wěn)定，進(jìn)而延長過濾器的使用期限。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，容量為三相5kw。DDC數(shù)字控制器安裝在各空調(diào)機(jī)房內(nèi)部，電源就通過最近的配電箱進(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)計至關(guān)重要，影響整個建筑物的有效使用。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，隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，建筑內(nèi)的自動控制系統(tǒng)在給我們帶了了巨大的方便的同時也產(chǎn)生了一些問題。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，要注意以下幾點問題，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
建筑內(nèi)的自動控制系統(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)整個建筑的智能化服務(wù)。智能化建筑的設(shè)計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)計單位等。通過在建筑內(nèi)設(shè)置自動控制系統(tǒng)，有助于實現(xiàn)整個建筑的節(jié)能效果。在今后的建筑業(yè)的發(fā)展過程中，建筑內(nèi)的自動控制系統(tǒng)的發(fā)展也將會越來越成熟。
參考文獻(xiàn):
［1］李穎．淺談智能建筑樓宇自動控制系統(tǒng)［J］．中國科技信息，20xx，04:142～143，145．
控制系統(tǒng)論文3
摘要：對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，提出了針對性的解決措施，從而更好的保障集中供熱自動控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：集中供熱；自動控制；故障處理
�。备攀�
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，自動化控制設(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。通過自控系統(tǒng)的深入實施和熱網(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控制系統(tǒng)以及總結(jié)運(yùn)行以來常見故障以及處理方法［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)的自動化控制技術(shù)和設(shè)施設(shè)備來實現(xiàn)集中控制。集中供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)自動化控制是在各個熱網(wǎng)換熱站、關(guān)鍵管線節(jié)點上安裝自動控制設(shè)備，建設(shè)自動化控制總站，并對熱網(wǎng)傳遞上來的數(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。太古集中供熱自動控制系統(tǒng)包括機(jī)電設(shè)備層、就地儀表層、現(xiàn)場控制層、通信網(wǎng)絡(luò)層、中央監(jiān)控層、信息管理層（見圖１），自動控制能夠?qū)崿F(xiàn)熱網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的自動精細(xì)控制，使得城市集中供熱系統(tǒng)的熱量實現(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)
太古集中供熱自動化控制系統(tǒng)包括高溫網(wǎng)系統(tǒng)和一級網(wǎng)系統(tǒng)，一般涉及電動閥門的開度控制、變頻器的頻率調(diào)整等內(nèi)容［３］。
�。�.１太古一級網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱一級網(wǎng)系統(tǒng)通過全網(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)，通過調(diào)節(jié)閥門開度和分布式回水加壓泵的頻率進(jìn)行流量控制，實現(xiàn)溫度和熱量的控制。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，現(xiàn)場ＰＬＣ采集并計算二次循環(huán)水的溫度變化，并上傳計算結(jié)果，服務(wù)器對比目標(biāo)參數(shù)與現(xiàn)場參數(shù)差異，下達(dá)閥門開度要求到對應(yīng)的現(xiàn)場控制器上，現(xiàn)場根據(jù)接收到的指令信息來完成對電動閥門開度的調(diào)整。常規(guī)換熱站自控設(shè)備設(shè)置見圖２［４］。
�。�.２高溫網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱高溫網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三個中繼泵站（１號、２號、３號）、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ＰＬＣ柜控制變頻器和風(fēng)機(jī)運(yùn)行、閥門開關(guān)以及自動補(bǔ)水系統(tǒng)。以２號泵站為例來介紹單個泵站的自控實現(xiàn)方法。２號泵站車間有２個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)有供回水泵各４臺，共計１６臺水泵，供回水進(jìn)出口主閥及旁通閥１６個�？刂葡到y(tǒng)包括，控制運(yùn)行計算機(jī)２臺、主ＰＬＣ集控柜１臺，與水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６臺。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)計算機(jī)上位系統(tǒng)采用的是西門子的ＷｉｎＣＣＯＡ系統(tǒng)，現(xiàn)場ＰＬＣ下位系統(tǒng)采用ｌｏｇｉｘ５０００（如圖３所示）。調(diào)度中心通過服務(wù)器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下發(fā)指令通過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)場水泵就地ＰＬＣ柜及閥門。就地ＰＬＣ會根據(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，包括控制信號與反饋信號。閥門在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，會根據(jù)指令執(zhí)行開閥、關(guān)閥、停止的信號。閥門會將開度、開關(guān)到位、故障信號等反饋到調(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個采暖季。對投運(yùn)以來的故障進(jìn)行統(tǒng)計分類，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)是整個系統(tǒng)的“傳輸神經(jīng)”，如果在運(yùn)行時期調(diào)度中心機(jī)房服務(wù)器與泵站發(fā)生通訊故障，調(diào)度中心人員無法實時監(jiān)測生產(chǎn)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于失去了“眼睛”，不能做出及時準(zhǔn)確的判斷，并且操作指令無法下發(fā)，長時間通訊終端還會影響其他關(guān)聯(lián)工作站、操作控制系統(tǒng)的運(yùn)行。通過多年的運(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)的動力之源�？刂葡到y(tǒng)除了接入市電外，自控系統(tǒng)ＰＬＣ柜、計算機(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，電源無擾切換至ＵＰＳ電源供電，確保系統(tǒng)可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，不會驟然停車，保證有足夠時間執(zhí)行緊急停運(yùn)和處理故障，ＵＰＳ的常見故障有：１）ＵＰＳ電池使用時間嚴(yán)重超過服役年限。２）ＵＰＳ電池長期未進(jìn)行充放電測試。３）誤將ＵＰＳ的極性接反，從而會導(dǎo)致逆變器的損毀。４）連接好電池后沒有將電池的開關(guān)打開。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。
�。�.３ＰＬＣ模塊故障
ＰＬＣ模塊是控制系統(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模塊常見故障有：１）外圍電路元器件故障。自動控制系統(tǒng)的ＰＬＣ模塊控制一旦出現(xiàn)元器件損傷，整個控制柜系統(tǒng)就會停止工作。同時，ＰＬＣ控制柜輸出端子帶負(fù)載能力是有限的，一旦超過了規(guī)定的最大數(shù)值，就需要及時對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�，F(xiàn)場儀器或傳感器送來ＰＬＣ的模擬輸入信號在顯示屏上的數(shù)據(jù)不正常，用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器替換模擬輸入信號數(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固定的模擬信號，如果還是有問題，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)計不合理、材料選用錯誤、模具不穩(wěn)定、加工尺寸、表面粗糙等都會引發(fā)端子接線的接觸不良。端子接線接觸不良一般會在工作一段時間后顯示出來。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加劇會引發(fā)接觸不良的問題。
�。�.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)來源，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中常會出現(xiàn)的故障如下：１）傳感器不顯示數(shù)值。可能的原因為電源線路斷路、電源故障、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞。２）數(shù)值誤差大。可能的原因為量程設(shè)定、取源位置、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞，同時這些儀表要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。
�。�.６電動調(diào)節(jié)閥故障
電動調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)運(yùn)行過程中常會出現(xiàn)的故障有指令給定開度和閥門實際開度不一致、閥門反饋信號錯誤。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)位閥門或者手動校準(zhǔn)閥門、查看執(zhí)行器與閥體是否匹配、閥門本體有沒有進(jìn)水、控制線纜有沒有中斷等。
�。醋詣涌刂葡到y(tǒng)故障的解決對策
自動控制系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行對太古集中供熱系統(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，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)的解決對策。結(jié)合近幾年采暖季發(fā)生的故障，總結(jié)了以下幾點故障處理措施［６－７］。
�。�.１控制服務(wù)器故障處理
控制服務(wù)器為整個供熱自控系統(tǒng)的核心大腦，當(dāng)發(fā)生故障時，不能正常反映現(xiàn)場的運(yùn)行參數(shù)，操作指令無法下發(fā)。為防止故障的發(fā)生，控制系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)置兩臺服務(wù)器互為冗余，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時，系統(tǒng)會自動切換至備用冗余服務(wù)器，待自控人員處理完故障時，再將服務(wù)器切換至主服務(wù)器，期間對控制系統(tǒng)不會產(chǎn)生任何影響。并且，在日常運(yùn)行過程中，定期對服務(wù)器進(jìn)行點檢，檢查服務(wù)器硬盤容量，保證服務(wù)器正常運(yùn)行；定期對兩臺服務(wù)器進(jìn)行手動切換，確保備用服務(wù)器一直處于工作狀態(tài)，在主服務(wù)器故障時無縫銜接。
�。�.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，各泵站數(shù)據(jù)在調(diào)度中心丟失，但泵站本地控制計算機(jī)數(shù)據(jù)正常。此時，要求各泵站將權(quán)限切至泵站本地控制，并且報告調(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，及時更換備品備件，如果經(jīng)分析是運(yùn)營商通訊故障，通知運(yùn)營商進(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。
�。�.３ＵＰＳ故障處理
�。眨校与姵厥且缀奈锲�，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的應(yīng)急時間。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)的時間特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都會徹底對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ＵＰＳ進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)ＵＰＳ故障，將ＵＰＳ的供電無擾切換到市電，根據(jù)面板上的故障信息進(jìn)行對應(yīng)的處理，處理完畢后將供電方式切換ＵＰＳ供電，此操作對系統(tǒng)無影響。
�。�.４ＰＬＣ柜及模塊故障處理
根據(jù)５ａ的運(yùn)行經(jīng)驗，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水泵就地ＰＬＣ柜故障時，需將這臺水泵的控制權(quán)限切換到變頻器控制，然后根據(jù)報的故障情況進(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)場儀表與閥門故障處理
現(xiàn)場儀表主要包括壓力、溫度、熱量表、液位計等。當(dāng)調(diào)度中心顯示某一儀表故障時，維保人員排查現(xiàn)場儀表的接線，與ＰＬＣ柜的通訊，如儀表本身故障，需要及時更換備品備件。電動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，閥門不會自動執(zhí)行開關(guān)動作，然后對閥門控制器進(jìn)行檢查維修。
�。�.６及時更換備用件
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替換備用件。需要注意的是，在更換備用件的時候要始終保持設(shè)備處于斷電的狀態(tài)，并在更換電子原件的時候及時記錄和檢查原件的開關(guān)狀態(tài)，如果是需要區(qū)分正負(fù)極的供電設(shè)備，安裝時要注意，避免電極反接損壞設(shè)備。
５結(jié)語
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熱力站運(yùn)行參數(shù)的一致性調(diào)節(jié)，實現(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)合實際加強(qiáng)對集中供熱自動控制系統(tǒng)運(yùn)行故障的分析，快速判斷故障原因，采取有針對的解決對策，從而更好的保障集中供熱自動控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
控制系統(tǒng)論文4
摘要 :在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，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，所以對污水的處理已經(jīng)成為當(dāng)前最突出的問題。本文就自動控制系統(tǒng)在污水
關(guān)鍵詞：污水處理論文
引言
近年來，隨著我國環(huán)保力度的逐步加大，對污水的處理上逐漸由點到面，實行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊，各類工廠分布較為分散的狀況給我國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，不僅給我國的生活用水帶來影響，也會阻礙工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以對污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問題。電氣自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，將提高污水處理的效率，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定一個良好的發(fā)展平臺。
1自動控制系統(tǒng)的組成以及特點
1.1自動控制系統(tǒng)的組成
自動控制系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜，一般由自動控制、數(shù)據(jù)采集以及信號處理等方面的內(nèi)容組成。在進(jìn)行污水處理時，只有這幾個部分協(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。自動控制部分主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行，使得系統(tǒng)在無人控制的情況下，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、危險的工作中解救出來；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，數(shù)據(jù)采集部分能夠?qū)ξ鬯幚淼臓顩r進(jìn)行檢測，保證系統(tǒng)的正�；\(yùn)行；信號處理部分是對采集的數(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，就會及時的對系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)，確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動控制系統(tǒng)是一個整體化的設(shè)施，只有各部分之間相輔相成，才能實現(xiàn)污水處理的高效化。
1.2自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點
從另一種角度而言，自動控制系統(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。為了實現(xiàn)電氣自動控制系統(tǒng)的方便化操作，自動控制系統(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，可以結(jié)合軟件的優(yōu)點通過功能圖塊進(jìn)行編程，提高系統(tǒng)操作的便捷性。除此之外，對于一些較為復(fù)雜的工程項目，可以利用高級語言完成相關(guān)的數(shù)學(xué)算法，在簡化項目復(fù)雜程度的同時，可以實現(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)，那么對硬件的配置要求就越苛刻，污水處理工廠的成本就會增加。所以在軟件的制作過程中，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)省開支，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
2自動控制系統(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時期。電氣自動控制系統(tǒng)就屬于其中發(fā)展較快的一類，且從整個經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)角度來看，電氣自動控制系統(tǒng)對于人類來說具有巨大的應(yīng)用價值。然而事實表明，實際應(yīng)用的'情況并沒有達(dá)到理想的效果，其中存在著較多的缺陷和不足。下面我們就簡述一下電氣自動控制系統(tǒng)在污水處理中具體應(yīng)用的現(xiàn)狀。
2.1電氣自動控制系統(tǒng)所采用的檢測設(shè)備檢測精度不理想
我國科技發(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，往往某方面的落后拖垮了設(shè)備整體的性能。目前我國的電氣自動控制系統(tǒng)中，檢測設(shè)備相當(dāng)不完善，滯后了整體設(shè)備的性能。在電氣自動控制系統(tǒng)進(jìn)行污水處理時，很多的檢測表、儀表由于精度不足，使得系統(tǒng)無法對突然出現(xiàn)的問題及時處理，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對環(huán)境以及相關(guān)生物造成極大的危害，給國家和人民造成不可估量地財產(chǎn)損失。
2.2污水的排放標(biāo)準(zhǔn)太低
一些廠家進(jìn)行污水處理時為了擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益空間，往往簡化或者省略水質(zhì)的檢查。近年來，由于我國環(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)行對水質(zhì)的控制，但是在電氣自動控制系統(tǒng)進(jìn)行操作時，如果檢測系統(tǒng)檢測到水質(zhì)尚處于不合格狀態(tài)時，系統(tǒng)接到反饋僅僅只是加長污水處理的時間，而并非再一次進(jìn)行污水水質(zhì)的檢測，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)備都是從國外直接購買。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現(xiàn)最大化，但是目前國內(nèi)工作人員對這些設(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)工作名存實亡。而且這些設(shè)備的造價往往十分昂貴，維護(hù)的費用也是一筆巨大的開支，嚴(yán)重擠占了工廠的利潤空間，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)計數(shù)據(jù)來看，我國污水處理行業(yè)員工的能力普遍偏低，往往都是通過簡單的培訓(xùn)就直接上崗。在這種情況下，如果處理系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，或者處理設(shè)備需要維護(hù)的時候，由于缺乏專業(yè)人才，就會導(dǎo)致污水的處理效果與理想的標(biāo)準(zhǔn)相差較大。
3自動控制系統(tǒng)在今后的改進(jìn)措施與發(fā)展方向
3.1自動控制系統(tǒng)的改進(jìn)措施
由于污水自動控制處理系統(tǒng)與我國的經(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，通過對目前我國污水處理現(xiàn)狀的分析，對相關(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體改電氣自動控制系統(tǒng)檢測設(shè)備的檢測精度在進(jìn)行污水時，我們要保證經(jīng)過處理的污水排放到環(huán)境中時不會產(chǎn)生大的危害。然而由于檢測設(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)生一系列的問題。檢測設(shè)備搜集數(shù)據(jù)時，因精度問題，往往使得未經(jīng)達(dá)標(biāo)的污水因檢測不出而被誤排到環(huán)境中，造成了無法挽回的損失。所以，當(dāng)污水處理工廠引進(jìn)新的處理設(shè)備時，一定要注重檢測設(shè)備的精度問題，只有這樣，才不會影響處理系統(tǒng)整體的性能。3.1.2提高污水排放標(biāo)準(zhǔn)在實際的生產(chǎn)生活中，污水處理標(biāo)準(zhǔn)的過于低化使得污水的處理現(xiàn)狀與理想相差甚大。通過對污水處理標(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對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)由于目前我國大多數(shù)的污水處理工廠都是從國外直接引進(jìn)設(shè)備，在維護(hù)的問題上存在著多方面的問題。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)人才目前我國的污水處理工作人員基本都是僅僅接受簡單的培訓(xùn)就直接上崗，缺乏相關(guān)方面的知識，在實際操作中往往容易產(chǎn)生大的漏洞。尤其是在電氣自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題以及設(shè)備需要維護(hù)時，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自動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
目前，控制理論向著兩個方向進(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，相互之間取長補(bǔ)短，發(fā)揮他們所具有的優(yōu)勢，共同提高污水的處理效果。就目前而言，第二種的發(fā)展趨勢明顯高于第一種，且已經(jīng)取得了良好的效果。
4結(jié)語
自動控制系統(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)造了良好的社會效益。筆者通過對目前我國污水的現(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。
參考文獻(xiàn)：
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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)計制造和機(jī)械自動化有了很大的提升，在各個行業(yè)中機(jī)械自動化系統(tǒng)應(yīng)用的范圍也之間的廣泛起來，顯示出機(jī)械自動化的強(qiáng)大優(yōu)點和效益，不斷滿足著人們的生活和生產(chǎn)需求。本文通過對機(jī)械自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及優(yōu)點進(jìn)行分析，為機(jī)械設(shè)計制造以及自動化的發(fā)展提供正確的方向。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造設(shè)計論文
機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用在產(chǎn)品的生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)自動化連續(xù)的生產(chǎn)，從而節(jié)省勞動力達(dá)到提高效率的效果。機(jī)械自動化在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展中起著十分重要的地位和作用，是整個機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢所在。
1、機(jī)械自動化的設(shè)計以及要求
機(jī)械自動化通常情況下是在設(shè)備在無人操作的前提下按照自動設(shè)定的程序進(jìn)行工作。機(jī)械自動化主要是憑借著機(jī)械的方式實現(xiàn)制造過程的自動化生產(chǎn)和管理。因此機(jī)械的自動化突破了傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式以及生產(chǎn)過程，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)帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械自動化的設(shè)計技術(shù)不僅需要綜合性的技術(shù)，還需要運(yùn)用多門知識體系，涉及的范圍較廣，且具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。機(jī)械自動化設(shè)計一般分為五個部分，首先是傳感單元。傳感單元是機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，主要的功能是在機(jī)械自動化系統(tǒng)中能夠?qū)C(jī)械工作的過程進(jìn)行有效的監(jiān)測，查看機(jī)械在工作過程中的運(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)鍵的一個部分和組成內(nèi)容，對系統(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。最后是制定單元，該部分作為系統(tǒng)的核心部分，通過分析傳感單元傳遞過來的信號和信息，并進(jìn)行對比和分析，根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)定發(fā)出指令。
2、機(jī)械自動化系統(tǒng)的特征和應(yīng)用
2.1機(jī)械自動化控制系統(tǒng)的特征
機(jī)械自動化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自動化設(shè)備，存在著自動的報警和停止的功能，這就使得在機(jī)械自動化生產(chǎn)的過程中一旦發(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)械自動化在實際的運(yùn)用中能夠避免人工操作的失誤，提高生產(chǎn)的精確度。通過機(jī)械自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測工作的狀況，提高生產(chǎn)的效率。
2.2機(jī)械自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.2.1機(jī)械自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建機(jī)械自動化系統(tǒng)的構(gòu)建主要是建立在數(shù)字模型的基礎(chǔ)上的對其理論進(jìn)行分析和研究，因此通過數(shù)字表達(dá)式對機(jī)械自動化控制系統(tǒng)輸入輸出變量以及對變量間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的分析和描述，能夠設(shè)計出合理科學(xué)的系統(tǒng)。機(jī)械自動化控制系統(tǒng)通過微積分的方程式進(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。該圖中對質(zhì)塊原來不動的位置作為運(yùn)動坐標(biāo)原點，外力作用質(zhì)塊在X軸上移動，其中質(zhì)塊運(yùn)動的位移坐標(biāo)為x(t)。然后通過達(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)通過這一案例能夠看出質(zhì)塊靜平衡位置作為運(yùn)動坐標(biāo)時，阻尼器的阻尼大小與相對運(yùn)動是相反的。2.2.2機(jī)械自動化系統(tǒng)的具體應(yīng)用機(jī)械自動化控制系統(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)械自動化裝置進(jìn)行連接，傳遞加工工件，這樣在首臺壓機(jī)下完成沖壓成形，在通過機(jī)械手傳遞給下一臺。在這一過程中有緊急停止的裝置，能夠?qū)鬟f過程中的危險事故進(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關(guān)鎖，能夠延時鎖定和解鎖的釋放，具有較高的安全性能。在鋼鐵制造行業(yè)中利用機(jī)械自動化控制系統(tǒng)在冷軋生產(chǎn)線和整卷鋼板開卷中應(yīng)用能夠?qū)θ藛T的安全進(jìn)行有效的保護(hù)。
3、結(jié)語
機(jī)械自動化控制系統(tǒng)在各個行業(yè)中的應(yīng)用有效地推動了產(chǎn)業(yè)的自動化程度，為各個行業(yè)的發(fā)展提供了有效的動力和長久的保障，在機(jī)械自動化的未來發(fā)展中將會更加注重高度的集約化和自動化的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
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控制系統(tǒng)論文6
摘要：水利工程是當(dāng)前一項十分重要的社會工程，對社會上各個方面發(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工作，在當(dāng)前水利工程管理中，自動化控制系統(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)及自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，在水利工程管理中自動化控制技術(shù)也得到越來越廣泛的應(yīng)用，并且對水利工程管理有很大幫助。因此，在水利工程管理過程中，為能夠使工作質(zhì)量得到提高，應(yīng)當(dāng)對自動化控制系統(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)代化的手段來對泵站的運(yùn)營進(jìn)行管理。因此，泵站實施自動化和信息化建設(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。同時對提高泵站運(yùn)行管理工作效率，保證泵站長期高效、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，對水利工程自動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化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1利用自動化控制系統(tǒng)監(jiān)測控制水泵機(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)，即同步電動機(jī)與水泵。在水泵機(jī)組使用過程中，當(dāng)開機(jī)時自動化控制系統(tǒng)首先應(yīng)當(dāng)將防洪閘門打開，同時將清污機(jī)啟動，使其運(yùn)行，并且應(yīng)當(dāng)對同步電動機(jī)組內(nèi)的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)檢測，對其實際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察，注意是否良好。自動化控制系統(tǒng)內(nèi)部存在自動判斷程序，其能夠?qū)Ω黝悊訔l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)行開機(jī)控制。在水泵機(jī)組實際運(yùn)行過程中，自動控制系統(tǒng)便開始進(jìn)行實施監(jiān)測，利用有關(guān)傳感器元件對機(jī)組內(nèi)部各個相關(guān)機(jī)構(gòu)元件情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，利用內(nèi)部運(yùn)算程序能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析判斷，可隨時進(jìn)行記錄，并且實時進(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)。在自動監(jiān)測過程中，若有系統(tǒng)故障發(fā)生，自動控制系統(tǒng)可對相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實施操作，從而將報警或者事故跳閘等相關(guān)動作完成。
2.2利用自動化控制系統(tǒng)監(jiān)測勵磁控制系統(tǒng)
在機(jī)組啟動以及實際運(yùn)動過程中，對于勵磁裝置中晶閘管元件相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，利用自動化控制系統(tǒng)中上位機(jī)可實時顯示，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)可對任何閉環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)切換機(jī)組恒電流運(yùn)行、恒功率因素運(yùn)行以及恒無功率運(yùn)行狀態(tài)。對于自動化控制系統(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)自動化控制系統(tǒng)中上位機(jī)有故障出現(xiàn)時，運(yùn)行人員可選擇現(xiàn)地勵磁綜合控制單位執(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)實際運(yùn)行過程中，當(dāng)同步電動機(jī)有故障出現(xiàn)時，對于自動化控制系統(tǒng)而言，其不但能夠利用上位監(jiān)控系統(tǒng)通過聲光等有關(guān)方式對中控運(yùn)行人員進(jìn)行報警提醒，使其及時排查相關(guān)故障單元，另外在現(xiàn)地觸摸屏系統(tǒng)中還能夠顯示報警，避免工作人員出現(xiàn)誤操作情況。
2.3利用自動化控制系統(tǒng)可視化監(jiān)視泵站全局
對于自動化控制系統(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)行管理過程中，相關(guān)工作人員只要利用鼠標(biāo)對上位機(jī)各個功能菜單選項直接進(jìn)行選擇，便能夠全方面了解整個泵站系統(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)度計劃制定出來。為能夠使管理工作更加方便，在自動化控制系統(tǒng)中，對于每個管理人員而言，其均設(shè)置密碼，在管理界面上只有將正確個人信息輸入，然后才能夠利用自動控制系統(tǒng)管理整個泵站。另外，在自動化控制系統(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，使整個系統(tǒng)都能夠保證高效穩(wěn)定運(yùn)行。
3結(jié)語
在水利工程管理過程中，為能夠使管理工作水平及效率得到有效提高，應(yīng)當(dāng)對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對水利工程中各個方面的自動化管理控制，對水利工程自動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)對自動化控制系統(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】在社會發(fā)展進(jìn)步的過程中，自動化技術(shù)也進(jìn)入了穩(wěn)步發(fā)展的過程。電氣自動化技術(shù)的發(fā)展歷史比較長，并且支撐了我國當(dāng)前工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，對于國家的經(jīng)濟(jì)增長以及工業(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，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看，電氣自動化工程控制系統(tǒng)是一類非常高科技的系統(tǒng)，在操作上非常簡單，同時能夠?qū)芏嗟膯栴}進(jìn)行積極的預(yù)防，所以具有較大的應(yīng)用意義。文章就此展開討論，并提出合理化建議。
關(guān)鍵詞電氣 自動化 工程 控制系統(tǒng)
在當(dāng)今社會之中，電氣自動化已經(jīng)成為了不可避免的趨勢，純?nèi)斯さ牟僮鞣椒ǜ静贿m合長久的工作。特別是在進(jìn)入到21世紀(jì)以后，各個地方的電力工作開展，都是依托強(qiáng)大的設(shè)備來完成的，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)，同時更加對今后的發(fā)展趨勢進(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 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
簡單來講，電氣自動化工程控制系統(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，電氣自動化工程控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中，針對安全性、可靠性等方面，均實施了有效的提升，減少了各種矛盾操作和沖突的問題，確保電氣工作能夠順利的開展，任務(wù)完成率得到了較高的提升。
�。�1）電氣自動化工程控制系統(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，不會產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)現(xiàn)象[1]。除此之外，在研究電氣自動化工程控制系統(tǒng)的過程中，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，基本上都通過各類軟件來完成的，對未來工作而言，可以產(chǎn)生較大的積極幫助。
�。�2）分布式控制系統(tǒng)。與過往情況不同的是，當(dāng)代的社會發(fā)展是非�？焖俚�，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，電氣自動化工程控制系統(tǒng)具有多元化的特點，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)砹撕艽蟮姆e極作用。例如，分布式控制系統(tǒng)在操作上非常的簡單，可直接按照主觀上的需求來完成，各個工作任務(wù)之間表現(xiàn)出相互獨立的特點，運(yùn)作過程中不會產(chǎn)生干擾的情況。每一項工作任務(wù)完成后，都會集中到總體的系統(tǒng)內(nèi)部，進(jìn)行快速的總結(jié)處理，為電氣運(yùn)營的良性循環(huán)，做出了較強(qiáng)的保障。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.1 創(chuàng)新技術(shù)的深入研究
與一般的系統(tǒng)有所不同，電氣自動化工程控制系統(tǒng)是通過眾多技術(shù)支撐起來的，當(dāng)下所獲得的各項積極成果，都與相關(guān)的技術(shù)存在密切的聯(lián)系。因此，未來的發(fā)展趨勢當(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，不斷對系統(tǒng)做出優(yōu)化處理，創(chuàng)造出更高的價值。
�。�1）電氣自動化工程控制系統(tǒng)的未來發(fā)展中，智能化創(chuàng)新技術(shù)將會占有主導(dǎo)性的地位�，F(xiàn)下的幾乎所有電氣產(chǎn)品，都在不斷的靠攏智能化，希望由此來帶給消費者更好的體驗[2]。電氣自動化工程控制系統(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)本身就可以對各類工作情況做出準(zhǔn)確的判定，在處理問題過程中，直接按照最優(yōu)的方式來處理，減少過往的不足和缺失。同時，在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)難以應(yīng)對的問題時，將直接發(fā)出相應(yīng)的報告，及時告知技術(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，每天自動的運(yùn)行、總結(jié)、分析、發(fā)出報告等等[3]。工作人員根據(jù)系統(tǒng)的提示來工作，并且按照良性循環(huán)的方法來操作，大大降低了工作出錯的情況，很多方面的工作任務(wù)都可以在較短的時間內(nèi)完成，基本上不會產(chǎn)生嚴(yán)重的問題�？墒�，智能系統(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研究。
2.2 統(tǒng)一化的電氣自動化工程系統(tǒng)
電氣自動化工程控制系統(tǒng)在今后的發(fā)展趨勢當(dāng)中，還會將“統(tǒng)一性”貫徹落實，由此來加強(qiáng)各方面的穩(wěn)步控制，推動系統(tǒng)本身的價值提升。本文認(rèn)為，統(tǒng)一電氣自動化工程系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化產(chǎn)品的周期性設(shè)計、測試與實行、開機(jī)與調(diào)試、維護(hù)與運(yùn)行等，這樣能夠最大限度的所見設(shè)計到完工之間的資金和時間。將電氣自動化系統(tǒng)實行統(tǒng)一化管理，關(guān)鍵能夠達(dá)到客戶的需求，也就是把開發(fā)系統(tǒng)徹底從運(yùn)行系統(tǒng)中獨立出來。對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)來說，是成功的將電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行通用化。電氣自動化工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成應(yīng)該保障控制現(xiàn)場的設(shè)施、計算機(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。實行網(wǎng)絡(luò)的體系計劃時，不管是使用現(xiàn)場總線還是通訊系統(tǒng)的以太網(wǎng)，需要保障控制元件級到辦公室的環(huán)境之間自動化的整體通訊。
3 結(jié)語
本文對電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢展開討論。在社會進(jìn)步發(fā)展的過程里，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的作用不可忽視。電氣自動化工程控制系統(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)展起來的，只有持續(xù)的發(fā)展和創(chuàng)新電子自動化技術(shù)，才能夠滿足當(dāng)前的生產(chǎn)要求，并且積累寶貴的實踐經(jīng)驗。通過四年的學(xué)習(xí)，我的專業(yè)知識得到鞏固和提高，在工作中遇到的技術(shù)難題的以解決，也讓我深刻體會到電氣自動化對人類工業(yè)發(fā)展的重要性。
參考文獻(xiàn)：
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[3]蔡珊.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].化工管理，20xx，14：40+42.
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)（簡稱數(shù)控系統(tǒng)），從自動控制的角度看，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)動軸）的位移量為控制對象并使其協(xié)調(diào)運(yùn)動的自動控制系統(tǒng)，是一種配有專用操作系統(tǒng)的計算機(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代世界上第一臺數(shù)控機(jī)床問世至今已經(jīng)歷50余年。數(shù)控機(jī)床經(jīng)過了2個階段和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。打開電源開關(guān)，要等1分多鐘才會慢慢地響起來。如果用于數(shù)控機(jī)床可想而知其耗電量、控制速度。
晶體管是用來控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實驗室發(fā)明的，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎，創(chuàng)造了企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)有史以來因技術(shù)發(fā)明而獲諾貝爾獎的先例，晶體管的發(fā)明對今后的技術(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;不同的是，它廉價、耐久、耗能小，并且?guī)缀跄軌虮恢瞥蔁o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。第二，它是微電子技術(shù)革命的發(fā)動者，而信息時代至今的發(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)成為報曉信息時代的使者。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)明過程中的突出特點，對于其他科技的產(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、計算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（1970年~現(xiàn)在）
到1970年，通用小型計算機(jī)業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（把計算機(jī)前面應(yīng)有的"通用"兩個字省略了）。
到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機(jī)的兩個最核心的部件——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（簡稱CPU）。
到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因為小型計算機(jī)功能太強(qiáng)，控制一臺機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時曾用于控制多臺機(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，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。由于微處理器是通用計算機(jī)的核心部件，故仍稱為計算機(jī)數(shù)控。
到了1990年，PC機(jī)（個人計算機(jī)，國內(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，最重要的是：CNC的許多功能是由軟件實現(xiàn)的，可以通過軟件的變化來滿足被控機(jī)械設(shè)備的不同要求，從而實現(xiàn)數(shù)控功能的更改或擴(kuò)展，為機(jī)床制造廠和數(shù)控用戶帶來了極大的方便。
3、結(jié)語
總之，計算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代——小型計算機(jī);1974年的第五代——微處理器和1990年的第六代——基于PC（國外稱為 PC—BASED）�；赑C的運(yùn)動控制器，目前最流行的是PMAC。（PMAC（Program Multiple Axises Controller）是美國delta tau 公司生產(chǎn)制造的多軸運(yùn)動控制卡）。
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。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)計過程中的各種要求。
在總體設(shè)計的流程中，外界信息經(jīng)過感應(yīng)器傳導(dǎo)，其信號內(nèi)容進(jìn)行放大與整形，進(jìn)一步傳導(dǎo)單片機(jī)信號分析處理，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)控制器會接收到遠(yuǎn)端傳遞過來的信號，并且對其解碼，再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計中，我們要充分考慮用戶使用的便捷性，在控制系統(tǒng)中添加語音提示操作系統(tǒng)，使用戶能夠在無人值守系統(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
(一)傳感器應(yīng)用設(shè)計
傳感器的應(yīng)用設(shè)計，是家庭智能設(shè)計過程中的信號來源。在傳感器設(shè)計上，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身的特點添加各種感應(yīng)裝置。在智能家居系統(tǒng)中，火災(zāi)警報傳感器是設(shè)計的第一項，火災(zāi)煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時將煙霧信號轉(zhuǎn)換為電信號，在智能家居的設(shè)計中，煙霧傳感器可以固定在每個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)器會自動關(guān)閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發(fā)出信號，及時通知家庭以及小區(qū)物業(yè)，降低財產(chǎn)損失。在可燃?xì)怏w感應(yīng)器設(shè)置上，利用氣體濃度來對天然氣等裝置進(jìn)行監(jiān)控。在智能家居生活中，防盜報警系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是對家庭周圍環(huán)境的防護(hù)，例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制，門窗系統(tǒng)中的開關(guān)以及玻璃周圍的感應(yīng)系統(tǒng)等;另一部分是針對
家庭無人的情況，對于室內(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。在房間有人活動的時候，關(guān)閉室內(nèi)防盜系統(tǒng)，開啟室外防盜系統(tǒng)，在無人活動的情況下，室外系統(tǒng)與室內(nèi)系統(tǒng)均開啟，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
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、與計算機(jī)的溝通、與軟件的控制等幾個方面。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、天線接口等幾個部分而言是TC35的核心，GSM主要負(fù)責(zé)處理終點內(nèi)的語音與數(shù)據(jù)信號，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)計過程中，紅外接口的特點在于信號穩(wěn)定，接口之間相互獨立，使用方面抗干擾性強(qiáng)，不會對手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響，缺點是傳輸?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，不過缺點在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容，設(shè)計過程中容易對手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設(shè)計中，要分析家庭周圍的環(huán)境，考慮接口信號對于家庭通訊設(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
在系統(tǒng)設(shè)計的控制方面，可以加入更多的紅外設(shè)計理念，在智能家居設(shè)計中，紅外遙控器是被廣泛應(yīng)用的，但是在實際操作過程中，一個紅外遙控器所針對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)計中，可以利用紅外插座、紅外開關(guān)等產(chǎn)品，將電器的操作信號與電信號進(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傳遞的樞紐，同時利用單片機(jī)對遙控器發(fā)射出信號的波形進(jìn)行測量，然后對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，從而提高遙控器的效率，實現(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)計流程。設(shè)計過程要符合信息技術(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，這對于溫度控制提出了新的要求。這里專門為其設(shè)計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)動部件。并采用新型的接近開關(guān)和溫度傳感器作為系統(tǒng)的檢測部件，檢測精度高，為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的反饋信號。人機(jī)對話采用簡易的小鍵盤、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：單片機(jī);恒溫;控制
在現(xiàn)代中醫(yī)治療過程中，經(jīng)常采用中藥熏蒸療法，對骨關(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)必須提供定時和恒溫。其工作過程是：
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開啟電源，通過面板的小鍵盤設(shè)定好定時值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上，調(diào)節(jié)行走車對準(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)病人的實際需求，通過鍵盤設(shè)定好時間和溫度，系統(tǒng)按照設(shè)定值開始工作，對患病部位進(jìn)行定時、定溫巡回熏蒸，當(dāng)行走車走到最左端時，由左限傳感器發(fā)出信號，單片機(jī)控制行走車向右行走。當(dāng)行走車走到最右端時，由右限傳感器發(fā)出信號，單片機(jī)控制行走車向左行走。時間顯示采用倒計時方法，當(dāng)所定時間減至0時，停止加溫、行走車回到起點位置。蜂鳴器和光二極管發(fā)出結(jié)束的聲、光提示信號。
二、 系統(tǒng)工作原理
要實現(xiàn)上面介紹的功能，科學(xué)地設(shè)計系統(tǒng)硬件是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。本著設(shè)計合理、運(yùn)行可靠、易于實施和價格低廉的原則對硬件系統(tǒng)進(jìn)行了通盤考慮。經(jīng)過反復(fù)實驗后被確定下來。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/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時還是修改定溫后，由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。
當(dāng)按鍵壓下時，單片機(jī)通過P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號。采用“0”作為有效信號主要是出于這樣的考慮：當(dāng)小鍵盤接觸不良時，避免系統(tǒng)產(chǎn)生誤動作而造成對病人的傷害。因為鍵盤接觸不良必然導(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。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時：P1.0=0為定時時間增1、P1.1=0為定時時間減1
若P2.7=1時：若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時定溫值減1
若P1.4=0時，查看P1.5和P1.6的狀態(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)動由型號為C9013三極管和型號為DAI4002D固態(tài)繼電器組成。由于控制巡回的過程實質(zhì)是控制電機(jī)，而拖動行走車的電機(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)的邏輯弱信號隔開，使驅(qū)動變得簡單而且可靠。
當(dāng)P1.5或P1.6為1時，C9013導(dǎo)通，固態(tài)繼電器導(dǎo)通，送出左右轉(zhuǎn)信號。反之，固態(tài)繼電器斷開，不送左右轉(zhuǎn)信號。即行走車停實現(xiàn)定位。
左限與右限的信號輸入是將左限和右限的位置信號由接近開關(guān)檢測后送到單片機(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，通過單片機(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。
溫度檢測輸入是將溫度傳感器18B20通過P2.6接入單片機(jī)，在程序的入口處對18B20進(jìn)行初始化后就可以適時讀出當(dāng)前實際溫度并送溫度顯示輸出顯示。
溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1（電位器）、C1、D1（雙向二極管）、SCR1（雙向可控硅）組成，旋轉(zhuǎn)RW1（電位器）改變C1的充放電時間通過D1（雙向二極管）改變SCR1（雙向可控硅）的導(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)的控制信號經(jīng)過積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉(zhuǎn)角度來決定輸出電壓的高與低。這樣一來，雖然加熱元件端是強(qiáng)電，單片機(jī)提供的控制信號是弱電，但二者之間的耦合體是機(jī)械，杜絕了強(qiáng)電起、停時對單片機(jī)造成的工作不穩(wěn)定的威脅。
通過以上對于系統(tǒng)原理的分析可以看出該系統(tǒng)有如下特點：
1、 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)非常簡單、合理、實用。
2、 操作方便、簡單、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、 硬件價格低廉。
5、 該系統(tǒng)可以引入如果需要定時和恒溫控制的場合使用。
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逐步退出歷史舞臺�，F(xiàn)代有軌電車采用電力驅(qū)動、低地板列車和自動控制等新技術(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)勢得以快速發(fā)展，近30 年僅在法國有超過十個城市近30 條現(xiàn)代有軌電車線路投入運(yùn)營，近年來也逐步進(jìn)入中國，在上海張江開發(fā)區(qū)、天津濱海新區(qū)和沈陽渾南新區(qū)建成投運(yùn)，也有很多城市在規(guī)劃建設(shè)中。
1 現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)
信號系統(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，遵照信號燈及操作控制道岔設(shè)備信號的指示，按照行車運(yùn)行計劃和規(guī)則行駛。信號系統(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)實現(xiàn)列車的定位、車地通信、信號設(shè)備的自動控制和調(diào)度的信息化。信號系統(tǒng)主要解決的幾個問題:
( 1) 運(yùn)營調(diào)度，在控制中心進(jìn)行行車計劃的編制和下發(fā)，對實際列車運(yùn)行情況跟蹤監(jiān)督。( 2) 車地之間，車上司機(jī)對地面道岔進(jìn)行遙控從而實現(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)動到位并且聯(lián)動控制地面信號燈指示，反饋車上司機(jī)運(yùn)行許可信號。( 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)行計劃下發(fā)至列車。( 4) 控制中心與地面信號之間，控制中心需要地面設(shè)備的實際狀態(tài)信息和故障報警信息以便快速做出反應(yīng)，控制中心也可以根據(jù)運(yùn)行計劃和列車運(yùn)行位置遠(yuǎn)程控制道岔設(shè)備的動作從而提高運(yùn)行效率。現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)的運(yùn)營制式并非完全一致，根據(jù)具體線路和路權(quán)的設(shè)計存在差異性。
2 正線道岔控制系統(tǒng)
總體分析，現(xiàn)代有軌電車信號控制系統(tǒng)分為正線道岔控制系統(tǒng)和運(yùn)營調(diào)度兩大子系統(tǒng)。正線道岔控制系統(tǒng)是信號系統(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)、信號機(jī)、計軸等信號設(shè)備直接連接，還需通過無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設(shè)備動作，同時向車載和控制中心發(fā)送信號設(shè)備實時狀態(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)動控制設(shè)備有道岔控制單元和信號機(jī)控制單元。道岔控制單元要能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)轍機(jī)動作并采集轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示狀態(tài)。在傳統(tǒng)的鐵路信號控制領(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、模塊化和無觸點的控制板卡設(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關(guān)技術(shù)、二取二控制校核方法、閉環(huán)檢測方法、冗余通信總線技術(shù)來保證其安全性和可靠性。一個道岔控制單元控制一臺轉(zhuǎn)轍機(jī)，電氣特性方面目前國內(nèi)有軌電車轉(zhuǎn)轍機(jī)多采用AC380V 和AC220V 驅(qū)動兩種制式。有軌電車信號機(jī)一組有三個燈位顯示，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，一個信號機(jī)控制單元可設(shè)計為驅(qū)動一組或兩組信號機(jī)，信號機(jī)采用LED 信號燈，控制單元輸出AC220V 驅(qū)動電源與信號點燈變壓器連接。道岔控制單元和信號控制單元設(shè)計要遵循基本的“故障—安全”原則，比如信號機(jī)控制單元在通信中斷的情況自動點亮紅燈，道岔控制單元操動道岔啟動后無論任何條件變化都要持續(xù)驅(qū)動到位。接口設(shè)備有通信接口單元和軌道狀態(tài)檢測單元。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、信號機(jī)控制單元、通信接口單元、軌道狀態(tài)檢測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、運(yùn)營規(guī)劃有關(guān)系，這里設(shè)計一種兼顧安全與效率的方案。
1#、2#、3#為路口號，對應(yīng)位置設(shè)計為車地通信有效進(jìn)入范圍。A、B、C 點設(shè)計為區(qū)段占用檢測點，用作檢測列車占用或通過。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)，信號燈XI、XII、XIII 處于紅燈狀態(tài)，道岔區(qū)段占用狀態(tài)通過在車載設(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，司機(jī)根據(jù)信號燈XI 顯示行車，信號燈顯示紅燈、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)行車需要通過車載設(shè)備排列直行或右行進(jìn)路，道岔轉(zhuǎn)動到位后信號燈開放，直行開放綠燈，右行開放黃燈，道岔鎖閉，以XI 為始端的進(jìn)路排列成功。
( 3) 信號開放后列車駛?cè)氲啦韰^(qū)段，A 點檢測到區(qū)段占用后信號關(guān)閉，進(jìn)路狀態(tài)改變?yōu)檫M(jìn)路占用，列車駛過道岔區(qū)段后原進(jìn)路信號自動開放，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)信號開放顯示行車。
( 4) 進(jìn)路開行方向與計劃行車方向不一致的時候，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 信號機(jī)為始端的進(jìn)路時，如果列車行至2#路口即XII 信號機(jī)前方并計劃由2#路口行至1#路口，或者計劃實施直行折返作業(yè)行至3#路口方向，計劃行進(jìn)方向與已排進(jìn)路方向相反，此時確認(rèn)道岔區(qū)段無車后通過取消進(jìn)路操作后再排列需要的進(jìn)路，已排進(jìn)路取消后XI 信號機(jī)隨即關(guān)閉轉(zhuǎn)向紅燈。
( 6) 三個路口的信號燈在同一時間最多只能有一個信號機(jī)處于開放狀態(tài)。
該設(shè)計方法中，引入進(jìn)路和信號燈防護(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)�，信號關(guān)閉，列車駛出，信號自動開放，后續(xù)列車無需操作連續(xù)行進(jìn)，保證了較高的效率。
4 車地通信技術(shù)
目前的信號系統(tǒng)方案中，車地通信采用了多種技術(shù)實現(xiàn)方式，主要有802. 11 無線網(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 射頻識別技術(shù)。更為先進(jìn)的發(fā)展方向是采用4 G 移動通信LTE 技術(shù)，通過采用基于LTE 技術(shù)的超大帶寬的傳輸平臺，建立無線通信專用網(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。
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。
4. 1 無線網(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)備配置有無線AP，列車進(jìn)入WLAN 信號范圍后通過驗證自動接入，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接入后對道岔的無序操作，需要確認(rèn)先到達(dá)列車和對列車的操作授權(quán)，此時需要使用電子標(biāo)簽。無源電子標(biāo)簽可以存儲道岔標(biāo)識號、路口號和相關(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)簽讀入該道岔的識別信息，將該識別信息和該列車的車次號組合編碼，通過WLAN 通信發(fā)送給道岔控制柜進(jìn)行校驗，說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道岔識別號正確并且道岔區(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)算單元通過感應(yīng)環(huán)線通信接口板主動發(fā)送呼叫信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過接口板調(diào)制為FSK 信號，發(fā)送到軌間的環(huán)線電纜，列車駛?cè)胄盘枡C(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，通過車載天線感應(yīng)到來自地面的呼叫信號，此信號被送入車載設(shè)備的環(huán)線通信接口板，經(jīng)過諧振、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、前方進(jìn)路信息和道岔位置信息，此時車載單元要回傳包含路口號的應(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)答信息傳輸過程與呼叫信息傳輸過程正好相反，地面控制單元收到應(yīng)答信息后校驗路口號回傳一致并讀取該趟列車車次號，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)造成道岔誤動作。
感應(yīng)通信環(huán)線實現(xiàn)車地之間的雙向通信，采用微距通信和專用頻率，相對開放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、數(shù)據(jù)無延遲、通信對象唯一、準(zhǔn)確和快速的優(yōu)勢。
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，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)段占用檢測手段，道岔區(qū)段一般采用安全性較高的計軸設(shè)備，或者也可以采用基于安全設(shè)計加至少兩點檢查安全邏輯判斷的重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備，計軸和重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備布置點類似。
6 結(jié)束語
正線道岔控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，目前國內(nèi)開通線路多采用國外技術(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系統(tǒng)的各項集成技術(shù)目前在國內(nèi)都有成熟的國產(chǎn)化的應(yīng)用實例，比如全電子化道岔及信號控制技術(shù)、計軸設(shè)備實現(xiàn)列車定位、二取二的安全計算平臺都通過了歐標(biāo)SIL4 級認(rèn)證并在國鐵和地鐵應(yīng)用，感應(yīng)式通信環(huán)線實現(xiàn)車地通信也已應(yīng)用于高鐵線路�；趪鴥�(nèi)傳統(tǒng)鐵路復(fù)雜聯(lián)鎖關(guān)系的研究應(yīng)用經(jīng)驗，聯(lián)鎖安全方面也是國際領(lǐng)先的。所以在有軌電車信號系統(tǒng)方面，應(yīng)該堅持走完全國產(chǎn)化的道路，降低成本，推動現(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，我國交通擁堵現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，20xx年中國人均擁堵成本超過180h。所以減輕道路擁堵刻不容緩。目前解決擁堵問題的方法有區(qū)域收費法和限號限行法。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，實施也有難度。交通擁堵成為城市生活中無法避免的一個問題。本設(shè)計基于數(shù)字圖像處理技術(shù)，利用街道十字路口的監(jiān)控攝像頭，通過對路面圖像進(jìn)行圖像去噪、圖像灰度化、差分與二值化、邊緣檢測與分割、腐蝕膨脹等方法，識別并統(tǒng)計路口各方向上的車流量，再根據(jù)路口停車數(shù)量的多少對交通紅綠燈的時間進(jìn)行智能調(diào)控。本設(shè)計的特色在于利用數(shù)字圖像處理技術(shù)統(tǒng)計車流量，而且可以根據(jù)道路通行信息改變交通信號燈的控制時間，使交通信號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，浪費了行人大量時間，造成公路運(yùn)營效率降低。另外堵車時汽車尾氣中污染物較多。破壞了環(huán)境，產(chǎn)生能源浪費。在中國，擁堵現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，數(shù)據(jù)顯示20xx年中國人均年擁堵成本超過180h。全國大部分城市在通行高峰處于擁堵之中。每逢節(jié)假日還會出現(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。解決好堵車問題，便利人們出行，是我們從事這方面研究的原因和動力。
1.2國內(nèi)外處理擁堵方法的利弊
1975年，新加坡實施區(qū)域通行證系統(tǒng)來緩解交通壓力，在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)對通過車輛進(jìn)行額外收費。收費標(biāo)準(zhǔn)按照區(qū)域內(nèi)交通擁堵程度浮動。該方案實施后，效果明顯，高峰時間交通量減少，平均車速和公交出行比例都有很大提高。英國倫敦于20xx年開始對擁擠現(xiàn)象收費，在收費區(qū)域使用車輛自動識別技術(shù)，判斷車輛有無進(jìn)入收費區(qū)域，再收取一定金額的通行費。方案實施后，區(qū)內(nèi)交通量明顯減少，車速較大幅度提高。由國外成功的案例看出，對道路擁擠的路段額外收費是一種有效的交通管理手段。不過，這種辦法在我國的運(yùn)用仍然需要進(jìn)行大量的探究和實驗。在我國，應(yīng)對擁堵主要的處理方法是限號和限行。通過在特定的日期對特定號碼的車輛進(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，但是也帶來了出行不便，不夠人性化等問題。
1.3系統(tǒng)設(shè)計思路與優(yōu)點
本設(shè)計的設(shè)計靈感源自生活中因交通燈不合理時長而造成的擁堵現(xiàn)象。在生活中，十字路口會出現(xiàn)橫縱兩個方向中一個方向車流量大于另一方向的車流量的現(xiàn)象。而交通燈的時長卻不會隨著車流量變化而變化，所以會出現(xiàn)某個方向上路燈持續(xù)時間不夠，車輛難以通過，而另一個方向上卻少有車輛的現(xiàn)象。本設(shè)計的思路是根據(jù)十字路口兩個方向上的車流量相應(yīng)控制交通燈的時間，使得交通燈的時間更合理，減輕擁堵。本設(shè)計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。本設(shè)計的優(yōu)點在于使用了圖像處理技術(shù)來檢測車流量。與其他檢測車流量方法相比，本設(shè)計具有成本低廉，操作方便，精確度高等優(yōu)勢。
2圖像處理與車輛計數(shù)
本章介紹了系統(tǒng)實現(xiàn)的處理流程，首先通過圖像預(yù)處理、圖像邊緣檢測與圖像分割、腐蝕膨脹等圖像處理技術(shù)，實現(xiàn)車輛的識別與計數(shù)，最后使用通過計數(shù)計算時間。
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)先使用中值濾波對獲得的圖像進(jìn)行去噪處理。
2.2圖像灰度化
通過中值濾波，我們得到了降噪后的圖像，下一步需要對圖像灰度進(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)等特點的圖像。和普通的彩色圖像相比，灰度圖中沒有色度信息，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。在圖像處理過程中，計算量也大幅減少，方便之后的操作處理和計算。因此要對圖像進(jìn)行灰度化處理，將彩色圖轉(zhuǎn)換為灰度圖。為了實現(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表示。Y為亮度信號，U和V為色度信號，而這樣分開的好處就是不但可以避免相互干擾。因為亮度參量和色度參量分開，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，我們可以提取每個像素的顏色信息，即R、G、B值，然后將每個像素的R、G、B值通過公式轉(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
為了方便檢測運(yùn)動圖像，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。幀間差分法是通過把視頻中相鄰兩幀圖像做差分運(yùn)算從而獲得運(yùn)動目標(biāo)輪廓的方法。不同幀對應(yīng)的像素點灰度值相減，再判斷灰度差的絕對值，當(dāng)絕對值超過設(shè)定的某一特定值時，即可判斷為運(yùn)動目標(biāo)，從而檢測到運(yùn)動目標(biāo)。但是幀間差分法對場景中光線漸變不是很敏感。當(dāng)車輛靜止時，無法通過此方法來檢測車流量。背景差分法先根據(jù)路面信息、光照信息等信息在路面無車輛時，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背景模型相減，在差分后的圖像中提取運(yùn)動目標(biāo)。圖像的二值化可以將圖像中每個像素點的灰度相應(yīng)地調(diào)整為0或255。人為地設(shè)置一個閾值T，在對圖像進(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)動目標(biāo)的位置、大小和形狀。而且背景差分法可以用來檢測運(yùn)動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。在圖像處理過程中，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)可以檢測出像素灰度值的變化，檢測到邊緣。利用各種不同的算子，我們將圖像進(jìn)行邊緣檢測�？捎玫乃阕佑蠸o-bel算子、拉普拉斯算子、Canny算子等，經(jīng)過對比我們發(fā)現(xiàn)Canny算子在邊緣檢測的過程中不會丟失邊緣，也不會產(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，并利用Canny算子進(jìn)行圖像分割。
2.5腐蝕膨脹
在邊緣檢測后，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，我們需對圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理。根據(jù)車輛形態(tài)特點，我們使用圖像的腐蝕、膨脹、閉運(yùn)算三種方法。腐蝕是對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意義的點。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，車輛成了一個連通的白色圖像，方便接下來的計數(shù)。
2.6目標(biāo)計數(shù)與交通燈時間控制
使用matlab工具中提供的bwlable（）函數(shù)進(jìn)行處理，通過bwlable（）函數(shù)可以計算出圖片中連通的白色區(qū)域的個數(shù)。而一幀圖片中連通的白色區(qū)域個數(shù)即一幀圖片中的車輛數(shù)。在交通燈的使用過程中，我們先設(shè)置一個時間K。紅光持續(xù)時間為R，綠光持續(xù)時間為G，黃光處理時間為Y。其中Y+G+R=K。在統(tǒng)計車流量時，我們將一個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)時間分別調(diào)為：Gx=Ry=k（a/a+b）Gy=Rx=k（b/a+b）由此便實現(xiàn)了對交通燈時間的控制。
3本設(shè)計的優(yōu)點及創(chuàng)新
�。�1）本設(shè)計的創(chuàng)新在于根據(jù)監(jiān)控錄像中的信息統(tǒng)計道路上的車流量，再根據(jù)兩個方向車流量的不同，按照比例關(guān)系相應(yīng)調(diào)整交通燈的持續(xù)時長。令交通燈的時間控制變得更為合理高效，起到減緩局部路段擁堵的作用。同時交通燈的總時間K也可根據(jù)實際情況人為地調(diào)整，更加方便高效。
�。�2）本設(shè)計可成為智慧城市的一部分。本設(shè)計令視頻監(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)計還可將通行情況上傳至數(shù)據(jù)庫，眾多通行數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中整合、分析�？梢钥茖W(xué)地對交通進(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)計將圖像信息處理技術(shù)和交通燈的控制結(jié)合起來，為交通燈有計劃的實時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)計能夠有效的減輕城市擁堵現(xiàn)象，同時希望將來會有更多新技術(shù)用來解決交通擁堵問題。相信不久后，城市擁堵問題會被徹底解決，出行將變得舒心舒暢。
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控制系統(tǒng)論文13
摘要：隨著時代的進(jìn)步，人們對于工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)設(shè)備的要求也越來越高，因此PLC自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)發(fā)展的各個領(lǐng)域中越來越受到歡迎。PLC自動化控制系統(tǒng)具有編程簡單，組合靈活，安全性高等有利特點。所以，在工業(yè)生產(chǎn)中，對于工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中安裝PLC自動化控制系統(tǒng)也變得越來越普遍。在此基礎(chǔ)上，這篇文章主要對PLC自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行了合理論述并針對自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了有效探究。
【關(guān)鍵詞】PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計合理探究
時代的進(jìn)步促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，以此同時，對于工業(yè)發(fā)展過程中的生產(chǎn)設(shè)備也進(jìn)行了技術(shù)化設(shè)計，人們可以通過對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行有效控制來進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)。然而，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中生產(chǎn)設(shè)備的自動化控制是工業(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)行控制的自動化系統(tǒng)，舉例來說，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，這時在大型生產(chǎn)設(shè)備中安裝PLC的自動化控制系統(tǒng)就變得尤為重要。
1PLC自動化控制系統(tǒng)的概念
PLC自動化控制系統(tǒng)是一種可以實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備自動化控制的系統(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)部存儲器，它可以在存儲器的內(nèi)部進(jìn)行編輯與計算，對工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)品進(jìn)行計量等等，它也可以進(jìn)行自動化控制，這是一種高水平的計算編制系統(tǒng)。所以通過以上對PLC自動化控制系統(tǒng)的描述，我們可以了解到PLC的自動化控制系統(tǒng)的安裝對于工業(yè)發(fā)展是非常有利的。
2PLC自動化控制系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備選擇
PLC針對的是工業(yè)生產(chǎn)中對生產(chǎn)設(shè)備的外部系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，它可以通過對生產(chǎn)設(shè)備的自動化控制來進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而它生產(chǎn)的產(chǎn)品也實現(xiàn)了精準(zhǔn)化的要求，生產(chǎn)的產(chǎn)品也變得越來越受到歡迎。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)備的實際情況以及我們對于生產(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)備廠家平時積累起來的信譽(yù)以及他們的售后質(zhì)量來進(jìn)行綜合考量，最后，我們要選擇物美價廉的PLC自動化控制系統(tǒng)。根據(jù)我們平時的情況可以了解到，關(guān)于PLC自動化控制系統(tǒng)，國際上比較有名的品牌包括德國的西門子、日本的松下等等品牌。而我們國內(nèi)比較有名的自主創(chuàng)造的品牌包括研華、合力時等等。關(guān)于PLC自動化控制系統(tǒng)的選擇，我們可以根據(jù)以下幾個方面進(jìn)行綜合考慮：
2.1根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際情況，進(jìn)行自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
在考慮安裝PLC自動化控制系統(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進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。一般來說，PLC自動化控制系統(tǒng)按照規(guī)模來劃分的話，包括規(guī)模大的PLC自動化控制系統(tǒng)、小的規(guī)模的PLC自動化控制系統(tǒng)以及中等型號的PLC自動化控制系統(tǒng)。早期的PLC自動化控制系統(tǒng)只能在規(guī)模小的工業(yè)生產(chǎn)中使用，并且要通過使用開關(guān)來進(jìn)行控制。工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中生產(chǎn)過程過于復(fù)雜多樣以及需要進(jìn)行閉環(huán)控制的PLC自動化控制系統(tǒng)要選擇中等規(guī)模的自動化控制系統(tǒng)。而大規(guī)模的自動化控制系統(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自動化控制系統(tǒng)規(guī)模比較大的來進(jìn)行自動化控制，來適應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備的要求。
2.2根據(jù)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計要求，來規(guī)定點數(shù)的不同類型
需要進(jìn)行自動化控制的生產(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自動化控制系統(tǒng)的點數(shù)。所以我們在進(jìn)行PLC自動化控制系統(tǒng)的安裝時，我們可以根據(jù)工業(yè)發(fā)展生產(chǎn)中所需要的達(dá)到的程度來進(jìn)行合理化的選擇，因為生產(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)計選擇。
2.3進(jìn)行適度的自動化控制系統(tǒng)選擇
由于PLC自動化控制系統(tǒng)所達(dá)到的要求以及控制程度的不同，所以對于PLC自動化控制系統(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自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
PLC自動化控制系統(tǒng)的安裝需要進(jìn)行硬件設(shè)計以及軟件設(shè)計。關(guān)于硬件設(shè)計，PLC自動化控制系統(tǒng)主要關(guān)系到電流的輸出以及輸入。在輸入電流的設(shè)計中，對于PLC輸入的電壓要求也是一定的，一般控制在二百四十以內(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，對于受到外界干擾這個問題�？梢愿鶕�(jù)自動化控制系統(tǒng)設(shè)計時進(jìn)行隔離變壓器的設(shè)計。PLC自動化控制系統(tǒng)的安裝過程中可能會出現(xiàn)電流或電壓過高的問題，對于所需要的電流與電壓的使用也應(yīng)進(jìn)行有效控制，而且對于PLC自動化控制系統(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)揮自動化控制系統(tǒng)的作用。模塊化的程序設(shè)計采用的是總分總的設(shè)計結(jié)構(gòu)，通過一個總得開關(guān)來進(jìn)行總得控制，其他的則形成分支結(jié)構(gòu)來進(jìn)行模塊化的設(shè)計，最后進(jìn)行匯編總結(jié)。在關(guān)于PLC自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計時，大部分生產(chǎn)設(shè)備采用的都是模塊化的設(shè)計，它可以通過不同的模塊來進(jìn)行不同的設(shè)計，并且不同的模塊之間又是相互聯(lián)系的，在進(jìn)行設(shè)計以及修改時都是非常方便的。PLC自動化控制系統(tǒng)需要進(jìn)行調(diào)試時，我們可以根據(jù)控制系統(tǒng)的要求對控制系統(tǒng)的電源以及電路的輸出以及出去來進(jìn)行合理的調(diào)試，這樣可以做到自動化控制系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備的有效控制。對于PLC自動化控制系統(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。一般情況下來說，關(guān)于PLC自動化控制系統(tǒng)，應(yīng)做好相關(guān)的防護(hù)措施。并且在安裝PLC自動化控制系統(tǒng)時，應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的安裝，同時也應(yīng)該給相關(guān)人員足夠的時間來對設(shè)備進(jìn)行合理的檢查與調(diào)試。關(guān)于PLC自動化控制系統(tǒng)的調(diào)試要求，就是相關(guān)人員首先要做到的就是將PLC自動化控制系統(tǒng)的所有相關(guān)設(shè)備來進(jìn)行全面的檢查，在檢查好沒有任何不適情況時，才可進(jìn)行外部電源的有效安裝。
4結(jié)束語
在PLC自動化控制系統(tǒng)的安裝方面，我們根據(jù)以上我們所說到的有關(guān)PLC自動化控制系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)計要求，對PLC自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行更優(yōu)質(zhì)的設(shè)計。根據(jù)以上所說的硬件設(shè)計所發(fā)揮的作用，我們可以知道對硬件設(shè)計進(jìn)行合理有效的設(shè)計也是非常重要的。同時相關(guān)人員必須要做到對控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計以及多次實踐來進(jìn)行檢驗，只有做到這些，相關(guān)人員才可以對生產(chǎn)設(shè)備控制在可以操控的范圍之內(nèi)，并且在實際的工業(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，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動化控制系統(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，具有提高自動化水平、提高生產(chǎn)效率、延長設(shè)備使用年限等特點。因此，做好電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的實踐是企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視的工作。
1電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的概述
�。�1）電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計。在電氣工程與自動化控制系統(tǒng)設(shè)計中，主要有閉環(huán)控制、開環(huán)控制以及復(fù)合控制三種，其中，閉環(huán)控制控制過程是根據(jù)給定值和反饋量偏差來完成的，能夠預(yù)防震蕩，確保控制裝置正常工作。開環(huán)控制的控制裝置與受控對象之間是順向作用，優(yōu)點在于控制過程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不足之處是控制精度差、抗干擾能力低，主要適用于對控制性能要求相對偏低的場合。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)才會進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，控制過程、被控量不會受復(fù)合控制的影響。
�。�2）電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的方式。電氣工程與自動化控制系統(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)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計與操作簡便、維護(hù)成本較低，其缺點有在監(jiān)控對象增加時，處理器工作效率會降低，處理工作過程會受任務(wù)多少影響，主機(jī)使用空間減少，在功能增加時，只能通過增加電線方式解決，會增加成本，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)有多個控制回路，每個控制回路分別承擔(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，同時實現(xiàn)對數(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)是在計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一種控制系統(tǒng)，是指在電氣自動化控制設(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)自動化水平。
（3）電氣工程與自動化控制系統(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，通過自動化系統(tǒng)，可以對電氣工程相關(guān)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自動檢測，檢驗元件參數(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)過程中，電氣工程與自動化系統(tǒng)能夠自動記錄所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過對數(shù)據(jù)的自動分析、對比，根據(jù)實際需求來對工作進(jìn)行自動控制與調(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，自動化控制水平是一項十分重要的衡量指標(biāo)，通過應(yīng)用電氣工程與自動化控制系統(tǒng)，可以自動完成對生產(chǎn)過程與產(chǎn)品的測試工作，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時，提高生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)生產(chǎn)先進(jìn)性的提升[2]。
2電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的實踐
�。�1）在智能化方面的實踐。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)的自動調(diào)節(jié)能力，解決電氣工程早期自動化控制存在的不足，促進(jìn)電氣工程的進(jìn)步，有效提升電氣工程自動化控制的整體水平。對于智能化控制器而言，其優(yōu)點主要是可以同時完成諸多不同數(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、危險性較大的工作。電氣工程與自動化控制系統(tǒng)在智能化方面實踐，不僅體現(xiàn)在提高智能化技術(shù)的先進(jìn)性、實用性方面，還體現(xiàn)在增加電氣工程的穩(wěn)定性上。在未來工業(yè)發(fā)展趨勢中，智能化方面電氣工程與自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用將會越來越加廣泛，分布在智能化的各個領(lǐng)域，對智能化的發(fā)展與進(jìn)步起著重要促進(jìn)作用。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電氣工程與自動化系統(tǒng)在智能化方面實踐的研究，針對不同問題采取相應(yīng)的措施，可以提高智能化中電氣工程與自動化系統(tǒng)可靠性與安全性，避免事故發(fā)生[3]。
�。�2）在變電站配電的實踐。在變電站配電中應(yīng)用電氣工程與自動化控制系統(tǒng)，會對變電站運(yùn)行設(shè)備故障與事故進(jìn)行自動記錄，利用監(jiān)控、操作的圖像化與智能化特點，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化系統(tǒng)的管理水平，對變電站配電進(jìn)步有著重要意義，有助于促進(jìn)電氣工程自動化控制的發(fā)展。
（3）在電廠分散測控系統(tǒng)的實踐。在電廠運(yùn)行中，分散測控系統(tǒng)是一項十分重要的內(nèi)容，可以對電廠鍋爐、發(fā)電機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)、實時測控，及時發(fā)現(xiàn)潛在隱患與問題并加以解決，確保電廠運(yùn)行的安全可靠。在電廠分散測控系統(tǒng)中，采取的通常是分層分布結(jié)構(gòu)，將電氣工程與自動化系統(tǒng)運(yùn)用與電廠分散系統(tǒng)中，可以提高分散測控系統(tǒng)的監(jiān)測工作的效率與準(zhǔn)確性，實現(xiàn)自動化控制，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
綜上所述，電氣工程與自動化控制系統(tǒng)是國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，加強(qiáng)對電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的了解，掌握其設(shè)計方式、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)的實踐當(dāng)中，對于工業(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，對電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的實踐展開研究，借鑒先進(jìn)技術(shù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，對電氣工程與自動化控制系統(tǒng)發(fā)展有著重要意義。
控制系統(tǒng)論文15
摘要：隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷完善以及計算機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域中使用范圍的不斷擴(kuò)大，人們對計算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)昂平臺的依賴性逐步攀升，然而計算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信的安全是計算機(jī)用戶普遍關(guān)注的焦點問題。本文通過詳細(xì)的介紹計算機(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)前計算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信存在的安全問題，為提高計算機(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；安全問題
計算機(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)了計算機(jī)控制系統(tǒng)的完善與升級，現(xiàn)如今，計算機(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)營成本，促進(jìn)了這些行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。但是，計算機(jī)控制系統(tǒng)是由專門的技術(shù)人員設(shè)計研發(fā)的，加之，計算機(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)，肆意攻擊計算機(jī)控制系統(tǒng)，降低了計算機(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算網(wǎng)控制系統(tǒng)的不足之處并采取積極有效的措施來提高網(wǎng)絡(luò)通訊安全性能。
一、簡單介紹計算機(jī)控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容
計算機(jī)控制系統(tǒng)可以簡單理解為將計算機(jī)技術(shù)融入到生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)之中后產(chǎn)生了生產(chǎn)自動化控制系統(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)使用過程中所需要的各種設(shè)備等物質(zhì)基礎(chǔ)，比如計算機(jī)、傳感器等，是計算機(jī)控制系統(tǒng)得以使用的前提與基礎(chǔ)；而軟件則是指計算機(jī)程序的統(tǒng)稱，提高了計算機(jī)控制系統(tǒng)服務(wù)的多元化和合理性，快速獲取、整理、分析以及處理計算機(jī)控制系統(tǒng)中的資源信息，此外，軟件對計算機(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)過了聯(lián)機(jī)階段等四個階段的發(fā)展升級以及不同時代科研人員共同努力才得以實現(xiàn)的。計算機(jī)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以簡單的分為以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(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)具有開放性強(qiáng)、對計算機(jī)性能要求低的主要優(yōu)勢，幾乎適用于所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實現(xiàn)了計算機(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，根本不需要花費大量的成本和精力來維護(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、千兆甚至是萬兆的通信速率，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)母咚倩岣吡藬?shù)據(jù)信息以及資源的共享性與有效性，但是以太網(wǎng)并不是完美無懈可擊的，有可靠性較弱的主要缺點[2]。
（二）現(xiàn)場總線技術(shù)的主要內(nèi)容
現(xiàn)場總線技術(shù)屬于工業(yè)現(xiàn)場層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的范疇，加強(qiáng)了生產(chǎn)現(xiàn)場和控制設(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、實時性強(qiáng)和抗干擾能力強(qiáng)的主要特征。基于現(xiàn)場總線技術(shù)的控制系統(tǒng)中各個功能模塊之間相對獨立，這在無形之中增加了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，降低了其對后期維修技術(shù)的要求�，F(xiàn)場總線以開放式互聯(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。現(xiàn)場總線技術(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)場總線技術(shù)的優(yōu)勢是其成為當(dāng)前重要的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信控制技術(shù)之一，但是現(xiàn)場總線技術(shù)出了具有強(qiáng)大優(yōu)勢之外，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)在綜合對比兩者優(yōu)勢與劣勢的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)兩者的合作，實現(xiàn)兩者之間的優(yōu)勢互補(bǔ)，從而更好的滿足人們對提高計算機(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、解決計算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通信安全問題的措施與途徑
一直以來，安全問題時計算機(jī)用戶普遍關(guān)注以及科學(xué)人員重點研究的問題，相關(guān)部門以及工作人員應(yīng)深入研究影響計算機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信安全性能的各種潛在因素，正視計算機(jī)控制系統(tǒng)的漏洞，從而提出針對性強(qiáng)的計算機(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)通信危險系數(shù)。（1）提高對計算機(jī)病毒的查殺能力。計算機(jī)控制系統(tǒng)是由用戶來具體操作的，如果用戶沒有規(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設(shè)備以及不安全的無線通信等，都有可以讓計算機(jī)控制系統(tǒng)處于感染和傳播病毒的危險之中，不僅容易造成計算機(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，給計算機(jī)用戶造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，也增加了計算機(jī)安全事件發(fā)生的幾率，因此，計算機(jī)用戶應(yīng)規(guī)范自己的計算機(jī)系統(tǒng)操作行為，安裝合適的防病毒軟件，提高對各種病毒的檢測能力，發(fā)現(xiàn)計算機(jī)病毒之后能夠在第一時間采取刪除等應(yīng)急措施。（2）防火墻技術(shù)。防火墻對網(wǎng)絡(luò)信息有過濾和限制的作用，有效阻止了未經(jīng)授權(quán)或者存在安全風(fēng)險的訪問。計算機(jī)控制系統(tǒng)中應(yīng)利用防火墻技術(shù)來提高對各種數(shù)據(jù)信息的監(jiān)督控制力度。（3）發(fā)現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)的漏洞并及時修復(fù)。幾乎所有的計算機(jī)控制系統(tǒng)都存在系統(tǒng)漏洞，因此，應(yīng)加強(qiáng)計算機(jī)系統(tǒng)的檢測力度，及時發(fā)現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)漏洞并安裝安全布丁來修補(bǔ)漏洞。（4）提高計算機(jī)用戶的專業(yè)水平。加強(qiáng)對計算機(jī)用戶的培訓(xùn)力度，強(qiáng)化計算機(jī)用戶的網(wǎng)絡(luò)安全防范意識。完善計算機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信安全相關(guān)的各項法律法規(guī)，規(guī)范計算機(jī)控制系統(tǒng)的操作流程，提高計算機(jī)用戶的安全管理能力。
四、小結(jié)
計算機(jī)控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)通訊安全問題直接影響計算機(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)通過加強(qiáng)病毒查殺軟件、防火墻技術(shù)以及計算機(jī)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)等途徑來降低出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊安全問題的幾率。
參考文獻(xiàn)
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