下面是小编给大家带来的分析学员的飞行控制系统论文,本文共16篇,以供大家参考,我们一起来看看吧!

篇1:分析学员的飞行控制系统论文
分析学员的飞行控制系统论文
“自动控制原理”课程是海军航空工程学院飞行学员层次空间工程专业一门必修的专业基础课程,是许多后续课程的先导课。飞行学员是一个比较特殊的教学层次,其定位是本科层次,但事实上他们的学习基础比较薄弱,培养计划对其提出了较高的要求,其任职目的明确,对于飞机的结构、飞行控制等方面都要进行全面的学习。“自动控制原理”作为为后续“飞行控制系统”等课程服务的专业基础课有着举足轻重的作用,学员如何学好该门课程以适应部队岗位需求是一个值得探讨的问题。
一、以任职需求为导向优化教学内容
在课程教学中,应制定适应飞行学员层次的课程标准,围绕课程标准中的要求,对课程的教学内容进行优化,使学员既能掌握必备的知识和技能,又能培养独立思考和实践的能力。
考虑到飞行学员的基础和今后任职的特点,新的课程标准降低了要求,主要要求其学习经典的分析系统的方法,对于系统的设计不做要求。根据课程标准,教学活动可围绕自动控制概论、控制系统数学模型、控制系统分析方法三个部分展开。在教学过程中注重教学内容的优化以及每个部分的完整性和各部分之间的紧密联系,使整个课程内容紧密衔接,增强控制理论的系统性。
概论部分主要是强调对基本概念的理解与掌握,应针对飞行学员的特点,加强飞机人工控制和自动控制的内容,在引入概念的同时,提高飞行学员对飞机的浓厚兴趣。
建立系统的数学模型是分析和设计系统的基础,这一部分不可或缺。需要用到的数学模型包括时域的微分方程、复数域的传递函数和频率域的频率特性。对于微分方程的求解,需要补充拉普拉斯变换的内容,传递函数中的一个重点是对其图形化表达式的掌握,由于梅森增益公式可以直接在结构图上运用,因此,可以弱化信号流图部分。
控制系统的三种分析方法是教学中的核心内容。对于时域法,重点在于一阶、二阶系统的分析,这可与学员后续课程中的舵控制系统联系起来,高阶系统不用讲,突出主导极点的概念即可; 将稳定性分析和稳态误差计算作为重点,略去动态误差系数法。加强学员对根轨迹概念的理解,削弱根轨迹的绘制部分,因为根轨迹完全可以借助Matlab 软件做出非常理想的曲线,而不用学员花大量精力去背那么多的绘制法则,可以将重点放在利用根轨迹定性分析系统的性能方面,尤其是稳定性和快速性。频域法作为图形化分析方法需要画大量的图,只要明白了作图的原理,作图的过程完全可以由Matlab软件完成,应将重点放在分析部分。在频域法的学习中需要给学员补充PID 控制的相关知识,他们的后续课程“飞行控制系统”中会涉及到这种经典的控制方法。利用Matlab 软件绘制根轨迹、幅相曲线和对数频率特性曲线的方法非常简单,可以通过课后答疑的时间给学员补充,在激发学员学习兴趣的同时又提高了学习的效率。飞行学员大量的课余时间都用在了体能训练上,课后根本没有那么多的时间来记复杂的绘制步骤,即使现在记住了,等后续课程开课时又忘记了,还不如掌握几个简单的命令,在需要的时候加以运用。
二、以后续专业课需求为标准编写适应该层次学员的教材
目前,国内的“自动控制原理”课程教材大多针对普通大学本科学生编写,尚无专门针对海军飞行学员层次的“自动控制原理”课程教材。针对海军飞行学员层次的特殊性,课程组正在着手编写教材。在教材编写的过程中,要与后续课程教员积极沟通,对于一些典型的知识点,尽量在后续专业课程学习中找到应用实例,解答学员对该知识点用处的困惑,与后续专业课衔接好。教材还要体现与飞行控制密切联系的特色,让飞行学员一拿到教材就有想阅读的兴趣。这就要求教材要具备大量的学员感兴趣的飞行控制例子以及简单的公式推导,如何将复杂的内容简单化是一个难题。针对以上教学内容的优化,教材会做出相应的调整。
三、以学员为中心改进教学模式和方法
( 一) 通过虚拟实验提高课堂效率,激发学员的学习积极性。“自动控制原理”课程涉及到控制系统的模型建立、系统分析、系统设计的基本理论和相关技术,其特点是概念抽象,数学知识应用多,计算繁杂,导致学员难以理解,难以掌握其基本问题、基本思想和基本方法。因此,通过实践教学能使学员更好地实现理论和实际的有机结合,实践教学已成为“自动控制原理”课程教学必不可少的组成部分。
飞行学员层次的课程安排了五次实验,均基于THBCC - 1 实验平台。面对复杂的硬件电路,学员只能依据实验指导书给定的电路来连接。在调节参数的过程中,可能不太清楚参数的变化对系统所起的作用,也不能很好地理解理论与实践的联系,多数学员最后可能只是为了得到对应的曲线形式以完成实验报告。为了充分提高课堂效率,帮助学员加深对理论的理解,我们制作了基于Labview 的自动控制原理虚拟实验室。在课堂上讲解一些重要的'知识点时,可以通过虚拟实验进行验证。比如: 在讲到劳斯判据出现全零行的特殊情况时,当劳斯表第一列的系数没有符号改变时,系统有特征根位于虚轴上,部分学员对这一现象不能理解,通过虚拟实验的演示,可以使学员对根的分布一目了然,并且可以看到阶跃响应曲线出现等幅振荡的形式。
( 二) 以学员为中心,实行引导式教学方法。目前,“自动控制原理”课程教学的基本模式是采用多媒体课件进行讲授。在有限的学时里要讲解课程标准要求的各个知识点,课堂时间非常紧张,随着课程的深入,能跟上教员思路的学员越来越少,没有听懂的学员干脆就放弃了。课堂自然形成了教员讲授多、学员参与少的现状,这种方式会使学员失去学习的兴趣,制约了学员自主学习能力和解决实际问题能力的培养。针对这种教学模式的弊端,我们应当尽量采取适当的教学方式,变学员被动学习为积极主动学习。由于该课程概念多、理论性强,如果没有学员的主动学习,在短短的上课时间内让学员完全学懂和接受这门课程的所有内容几乎是不可能的。学员的主动学习需要教员的有效引导,教员在课前要告知学员下一节课要讲的内容,将多媒体课件发到学员手中,让学员提前预习。多媒体课件比教材简洁,更易突出重点和难点,学员通过课件预习比通过教材预习效果要好很多,然后可以带着问题来听课。这样,学员在上课之前就对相对简单的内容有了比较好的掌握,对于这一部分内容,教员讲解的时间可以少一些,重点解决难点问题,引导学员积极主动地思考问题。学员也可以提出在预习中遇到的难题,通过解决这些问题达到良好的互动效果,明确模糊概念和错误理解。
篇2:飞行学员大学物理教学改革论文
飞行学员大学物理教学改革论文
1.以培养语言思维能力为目的,改革飞行员物理课程教学方法
在世界各国科技交往日益频繁和密切的今天,迫切需要既有丰富专业知识,又精通外语、能进行国际交往的高科技复合型人才,对于飞行员来说尤其如此。因此把飞行学员的物理教学作为双语试点授课的作用显得尤为重要,在为学员满足任职需要打下持续发展基础的同时,也为终身事业的发展打下基础,使得学习活动延伸到院校教育体系之外,让学员享用终身[1]。当然《大学物理》双语教学不是纯粹的语言学习,而是以外语为工具对学员进行物理专业知识技能、专业思维方法训练的过程。双语教学课通过营造英语使用环境,例如授课过程中的看、听、说,使学员达到能够看懂、听懂、并能够使用英语参与互动,实现既提升学员英语使用能力和水平,又掌握物理知识的目的,但主要的目的还是提升学员运用物理知识的能力,这就要求教员在实施双语授课的过程中,把握好使用英语的度和时机。由于多数学员的外语水平并不高,因此,学员在双语课程的初始阶段将面临很大困难。为保证物理教学的有效性,要求教员在双语教学实施过程中必须研究双语教学方法,讲究策略,提高授课效果。在双语授课时,尽量多地使用多媒体,使学生边看边听,采用循序渐进,逐渐增加英文授课比例,帮助学员逐渐从传统的中文思维方式向英文思维方式过渡。尽量使用课堂交流用语。在教学过程中还适当插入美国MIT等公开课视频,使用原版教材电子版,引导学员看懂原版教材,体会英美思维方式,经常让学员来读英文例题、概念、定理,调动学员的`学习兴趣,鼓励学员的课堂参与热情,加强互动,营造出一个偷快的双语学习氛围。
2.以培养自主学习为目标,转变教育理念推行飞行学员自主学习模式
优化飞行学员思维品质,推行自主学习模式有助于改善飞行学员的知识结构、提升综合素质,有助于革除学员中的“轻理论学习,重飞行训练;轻技能培养,轻素质养成”等不良思想。引导飞行学员开展自主学习还有利于营造民主和谐的课堂氛围,有利于形成良好的师生关系,从而最大限度地激发学员思维的能动性,使得飞行学员的性格情感品行学识能力等综合素质均得到提高[2]。在具体的教学实践中,物理教员应注重教学方法的运用和教学技能的有效发挥在采用启发式教学活动中应遵循教为主导,学为主体,思维训练为主的教学原则,根据理论知识之间的内在联系,由易到难,由表及里,引导飞行学员积极思考,深刻剖析问题,主动探索事物现象背后的本质培养飞行学员善于发现问题,提出问题,解决问题的能力以及敢问问题,会问问题的能力,同时通过预设情景启发引导―质疑―释疑―互动交流―归纳结语巩固―提高等措施积极引导他们开展自主学习,从而引导学员就某个问题展开自主式学习,促进他们掌握研究问题的思路和方法,学会对信息进行收集处理,并对学习结果进行归纳结语等。在教学过程中教员应积极探索新的教学模式,鼓励应用“同伴学习法”即是自主学习方法的一种体现。“同伴学习法”面向全体学员,主张学员共同参与问题的研究,互相取长补短,切实提高解决问题的效率,使学员学会交流与合作,增强协作精神和团队意识。“同伴学习法”重视知识、方法和技能的应用,而不只关注于掌握知识的数量。
3.总之
现在的飞行学员,再也不是过去只知道学习课本知识的学员了。他们可以通过网络知道先进科技的发展,飞行领域的前沿,更可以找到他们感兴趣的任何知识。因此,在这种信息时代,更加考验教员的知识水平。对于学员的培养,也需要教员更加努力的研究。作为军事院校的物理教员只有把握世界前沿军事发展趋势,掌握本学科和相关的工程应用技术、专业技术及理论知识的有机结合,才能把教学重点、难点问题和教育对象的素质教育要求相结合,从而更好培养学员所需的分析和解决问题的能力,达到物理素质教育培养的目标。我们通过对飞行学员物理教育改革的研究,突出构建具有飞行员自身特色的教育教学体系,建立相对独立的理论教学体系,教学方法体系和与之配套的教材体系,确保人才培养质量。目前,如何才能培养出适应高科技时代的新型飞行员,是摆在飞行员教员面前的重要课题。
篇3:飞行学员英文自我介绍
It is my pleasure to take part in this pilot['pailət] recruiting[ ri'kru:t ]process [ prə'ses ].
To become a pilot, that is the dream in many young minds, and I am one of them. I hope I can make a good performance today. I'm confident [ 'kɔnfidənt ] that I can succeed .
Now I will introduce myself briefly [ 'bri:fli ]简短地 I am 23 years old, born in xunke County , Heilongjiang Province. And I come from Harbin Normal University. My major [ 'meidʒə ]主修 is the subject of life science [ 'saiəns ].
And I will graduate in and got a bachelor's[ 'bætʃələ ]学士 degree [ di'gri: ]学位. In the past three years, I spent most of my time on study. I passed CET4 and the country computer two stage have an exam [ ig'zæm ]. And I have acquired [ ə'kwaiə ] 获得basic[ 'beisik ] knowledge of my major.
I have good learning ability,I can quickly accept the new knowledge and adapt to the new environment.
In my spare time, I like running, basketball, especially basketball , because playing basketball can let me feel happy, also can let me have a better coordination [kəʊˌɔ:dnˌeɪʃən]协调, reaction [riˌækʃən] 反应more agile [ˌædʒəl] 灵巧的, while playing basketball can also deepen [ˌdi:pən] 加深the friendship between friends, improve our team work. Flying in the blue sky, one feels free and pleasant.
However, to be a true pilot, one has to have high quality [ˌkwɔliti]and great personality [ˌpə:səˌnæliti] 人品. I have been working hard with great effort in the past, and I will continue to do so in future. And I will try my best. That’s all. Thank you for giving me the chance.
It is my pleasure to take part in this pilot['pailət] recruiting[ ri'kru:t ]process [ prə'ses ]. To become a pilot, that is the dream in many young minds, and I am one of them. I hope I can make a good performance today. I'm confident [ 'kɔnfidənt ] that I can succeed .
Now I will introduce myself briefly [ 'bri:fli ]简短地 I am 23 years old, born in xunke County , Heilongjiang Province. And I come from Harbin Normal University. My major [ 'meidʒə ]主修 is the subject of life science [ 'saiəns ].
And I will graduate in 2013 and got a bachelor's[ 'bætʃələ ]学士 degree [ di'gri: ]学位. In the past three years, I spent most of my time on study. I passed CET4 and the country computer two stage have an exam [ ig'zæm ]. And I have acquired [ ə'kwaiə ] 获得basic[ 'beisik ] knowledge of my major. I have good learning ability,I can quickly accept the new knowledge and adapt to the new environment. In my spare time, I like running, basketball, especially basketball , because playing basketball can let
me feel happy, also can let me have a better coordination [kəʊˌɔ:dnˌeɪʃən]协调, reaction [riˌækʃən] 反应more agile [ˌædʒəl] 灵巧的, while playing basketball can also deepen [ˌdi:pən] 加深the friendship between friends, improve our team work.
Flying in the blue sky, one feels free and pleasant. However, to be a true pilot, one has to have high quality [ˌkwɔliti]and great personality [ˌpə:səˌnæliti] 人品. I have been working hard with great effort in the past, and I will continue to do so in future. And I will try my best. That’s all. Thank you for giving me the chance.
篇4:飞行学员英文自我介绍
good morning/afternoon,my name is yanghaiyan ,you can call me
it is really a great honor to have this opportunity for a interview, i would like to answer whatever you may raise, and i hope i can make a good performance today.
now i will introduce myself bright future,and i believe i can do well in crucial to most future careers,i will try my best. altough i just graduated from school, i have confidence to venture my funture.
scoaring in the sky as an airhostess has been a dream for me since longing for a job on a plane, and this is why i’m standing here for this application will be granted ,so that i will delive my best servies throughout the world as a airhostess member of caac and my dream can come ture.
篇5:飞行学员英文自我介绍
My name is ZHangHang,I’m nineteen years old and I’m from ZhangQiu,JiNan,where there is a famous springs called BaiMai and there have been the hometown of the famous poet hometown is a very beautiful place with a long basketball, the personality is bright and very much,and I dream to be an excellent flight give me a chance.
3、Hello, my name is XXX, 16, from XX school. From childhood, I have a dream, that is like a bird can fly in the sky, and now I finally have the opportunity to realize the dream of, if I can get this job, I’ll try my best to do everything, because I like this job, I often attend school activities organized by the school, also in the school student, I also exercise myself, so I am confident I can do this job, I love life, love dancing, love this job , so today I stand here. I’ll go to face with a smile. I hope I can very well today.
篇6:控制系统论文
1电气工程自动化工程控制系统的发展存在的问题
1.1电气工程自动化工程体系优缺点同时存在
现在我国运行的电气工程自动化工程采取的控制系统一般有集中监控、DCS(分布式控制)两种。首先集中控制系统的优势在于,它将全部功能都安置在一个处理器中,在系统设计、维护以及运行等方面都比较简单。其劣势在于处理器承担的任务量较大;在此控制体系中,隔离器件闭锁和断路器联锁是运用硬接线进行连接,在设备扩容等方面比较困难,其操作难度也比较大。其次DCS系统是在集中控制系统的前提下设计并发展起来的,在现代电气工程自动化工程控制系统中获得较为广泛的应用。其劣势在于使用和传统仪表相似的模拟仪表,减少系统安全可靠性,在维修环节也比较困难,各个设计厂家没有规范而统一的标准,加重维修的成本,并且其价格比较高。
1.2电气工程自动化工程控制系统还不具备标准化端口
电气工程自动化工程控制系统接口到目前为止还没有统一、完善的标准,这种情况提升工程造价,阻碍数据资源共享的实现。自动化体系设计方案很重要,然而很多企业没有规范的方案,各个厂家和企业间硬件和软件交换数据有差异,导致企业间难以深入的交流和信息交换。同时电气工程自动化工程控制没有实现统一化,难以根据客户要求设计、建立规范、标准的电气工程自动化工程控制体系。
1.3电气工程自动化工程控制没有实现专业化
在电气工程自动化工程控制设计、安装以及操作等环节,相关工作人员的专业技术比较薄弱,需要进一步提高。此外我国电气工程自动化工程控制习题创新能力不足,一般产品属于中低档,需要提高其创新能力。
2构建电气工程自动化工程控制系统的发展对策
2.1建立一体化的电气工程自动化工程控制体系
要从各个环节建立起具有一体化的电气工程自动化工程控制体系。首先国家要按照电气工程自动化工程控制体系具有技术水平和技术特点,制定统一的产品规范。其次厂家和企业要加强交流,从设备精简、调试与维修以及技术合理性等多方面向规范化的方向进行制造和生产,让控制体系更科学。最后要研发出新型、操控更方便的一体化控制系统,可以运用社会性质和分工外包间的协作,让零部件的生产走商业化生产的路线,促进电子工程自动化工程控制体系的一体化。
2.2运用国际化生产标准
IEC61850是现在控制系统厂家所认可的国际标准,可以参照这个标准对控制体系进行研究和开发。另外可以运用微软公司所制定的标准技术,由于企业策划电气工程自动化工程控制系统时,PC系统是连接管理系统和控制系统的中间系统,其接口具有标注化,能够保证厂家和企业间实施软件和硬件的数据交换,妥善的解决由于通讯而产生的问题。
2.3引进和培养电气工程自动化工程控制系统的专业人才
随着电气工程自动化工程控制逐渐集成化和高智能化,对其制造人员、维修人员和安装人员都具有很高的要求,所以要引进和培养专业技术较强的人员。首先企业要培养具有实际操作能力的人才,他们要了解和掌握软件和硬件系统的操作。其次对安装人员记性专业技术进行培训,使之懂得安装的流程和技术。最后要更新技术人员的知识结构,可以引进人才,通过引进人才的“传帮带”,培养新人,促进他们在维修和系统保养等方面的学习,提高工程系统安全可靠性。
3结语
随着我国国民经济的快速发展,电气工程自动化工程控制系统在经济发展过程中凸显出重要作用。纵观工业经济的发展历程,电气工程自动化工程的作用是明显的,自动化功能控制体系能够降低企业经济成本,增强检测精度等。另外运用自动化控制体系也能够降低事故发生频率,提高工程具有的安全性,保证电气工程快速、平稳运行。本文分析了电气工程自动化工程控制系统的现状、问题以及解决策略,旨在帮助技术人员解决实际问题以及推动电气自动化控制系统的健康、长远发展。
篇7:控制系统论文
【摘要】单片机加上适当的外围器件和应用程序,构成的应用系统成为最小系统。文章对变频控制系统单片机外围电路的设计进行了探讨。
【关键词】变频控制;单片机;外围电路
本次设计采用选择PHILIPS半导体公司带手动复位功能的产品MAX708。MAX708还可以监视第二个电源信号,为处理器提供电压跌落的预警功能,利用此功能,系统可在电源跌落时到复位前执行某些安全操作,保存参数,发送警报信号或切换后备电池等。
另外,系统还扩展了可编程外围芯片PSD303。由于系统的 I/O口数量与实际所需数量还有很大的差距,故系统又扩展了两片8255A,一片用于接键盘和显示电路,一片用于接触发信号、紧急停车信号等。
一、键盘与显示电路
在本次设计中,设置了一个9按键的操作电路,以代替实际现场的操作按钮。6位的LED显示电路用于显示转速、电流、以及调试时的相关项的显示。
另外,为了便于现场工作之便,设置了5×4的矩阵式键盘,用于当系统软件等出现错误,而又不便直接对程序进行修改时的调试之用。
二、变频系统设计
现代变频技术中主要有两种变频技术:交-直-交变频技术和交-交变频技术。交-直-交变频技术为交-直-交变频调速系统提供变频电源。交-直-交变频的组成电路有整流电路和逆变电路两部分,整流电路将工频交流电整流成直流电,逆变电路再将直流电逆变为频率可调的交流电。根据变频电源的性质可分为电压型和电流型变频。
本次设计用交-交变频电路是不通过中间直流环节,而把电网固定频率的交流电直接变换成不同频率的交流电的变频电路。这种变频电路广泛应用于大功率交流电动机调速传动系统,实际使用的主要是三相输出交-交变频电路。这种电路的特点:(1)因为是直接变换,没有中间环节,所以比一般的变频器效率要高;(2)有与其交流输出电压是直接由交流输入电压波的某些部分包络所构成,因而其输出频率比输入交流电源的频率低,输出波形也好;(3)因受电网频率限制,通常输出电压的频率较低,为电网频率的三分之一左右;(4)功率因数较低,特别是在低速运行时更低,需要适当补偿。
三相变频电路就较单相复杂,其电路接线方式主要有公共交流母线进线方式和输出型联结方式。具体说来,其主电路型式有:3脉波零式电路、6脉波分离负载桥式电路、6脉波非分离负载桥式电路、12脉波桥式电路、3脉波带中点三角形负载电路、3脉波环形电路。
本次设计选用较为简单的一种—3脉波零式电路。
三、同步电路设计
同步电路的功能是,在对应的晶闸管承受正向阳极电压的初始点(即控制角α的起算点)发出一个CPU能识别是哪一相同步信号的中断脉冲Utpi和要求的α角进行延时控制,输出相应的触发脉冲。三相同步电压信号经同步变压器、滤波、稳压、放大和光电隔离后分别接至单片机的P2.5、P2.6和P2.7管脚。另外,由于此处直流电源和触发电路中所用的电源不能共用,且光电耦合器输入输出端的地端亦不能共用,为了以示区别,它们的符号均有不同。
Ua、Ub、Uc 与可控硅组件的三相交流电压同相位。Ua、Ub、Uc经R3,C3滤波电路波形变换光耦隔离整形电路后输出三相方波电压,记为 KA、KB、KC,三相方波分别送给 80C196单片机的P2口的 P2.5、P2.6、P2.7端。CPU根据KA、KB、KC的值判断三相交流电源的相位。
四、触发电路
在设计中,三相电路中每相均有正反两组晶闸管,每组均采用三相半波式接法,即每组用三个管子,所以一共有18个晶闸管,这样,触发脉冲也应有18路。三极管V为输出级功率放大晶体管;电容C为加速电容,与R构成微分电路,可提高脉冲前沿的陡度;为兼顾抗干扰能力和脉冲前沿陡度,一般取C为0.1μF。为保护脉冲变压器,在脉冲变压器两端并联电阻R和二极管D的串联电路,一般R阻值取为1K。电阻R为假性电阻负载。另外,为了隔离输入输出信号,加入了光电耦合器,考虑到应有足够的脉冲强度使晶闸管导通,输出极电压设为15V。在出发电路中,为了得到足够的脉冲宽度,而且使脉冲前沿尽量陡,后沿下降快,故采用了脉冲变压器T~T。另外,为了达到电气隔离作用,亦加入了光电偶合器。再者,为便于单片机对触发电路的控制,在同步变压器1~18的输入端,分别引入了紧急封锁信号(由HSO.0 引入)和 555 定时器构成的多谐振荡器信号,而多谐振荡器的控制信号则由单片机的HSO.1 控制。这样,当电机输入紧急停车信号时,单片机通过其 HSO.0 输出高电平,这样就使得触发电路输入端口的或非门被封锁,也即封锁了变频装置的触发脉冲,使电机快速停车。
五、保护电路设计
为了提高控制系统的可靠性和安全性,在交流电力系统的设计和运行中,都必须考虑到有发生故障和不正常工作情况的可能性。在三相交流电力系统中,最常见和最危险的故障是各种形式的短路,其中包括三相短路、两相短路、一相接地短路以及电机和变压器一相绕组上的匝间短路,当然也有其它形式的保护措施。具体保护形式有:电流型保护,电压型保护等。为简单起见,这里仅采用电流型保护中的短路保护和过电流保护,并在每个电机的定子输入端均接入了正反向交流接触器。另外,为防止意外情况的发生,引入了紧急停车信号,当按下紧急停车按键时单片机通过中间继电器关断接触器 KM2-KM8。
六、反馈环节设计
本系统中引入了电流反馈。电流反馈采用三相交流互感器,经三相桥式整流电路及滤波电路,最后经限流、滤波及限幅电路反馈回单片机的 P0.1口。
【参考文献】
[1]方荣惠,邓先明,上官璇峰.电机原理及拖动基础[M].中国矿业大学出版社,20xx.
[2]余发山,郑征,王清灵,李辉,王玉中.自动控制系统[M].中国矿业大学出版社,20xx.
[3]余发山.单片机原理及应用技术[M].中国矿业大学出版社,20xx.
[4]王仁祥.常用低压电器原理及其控制技术[M].机械工业出版社,20xx.
[5]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].机械工业出版社,20xx.
篇8:控制系统论文
[摘 要]电力事业在发展中,引进大量的先进技术和设备,能够有效提升电力生产水平,促使电力企业朝着现代化前进。建立在先进科学技术基础上的电气自动化工程对于企业持续发展和社会进步具有十分重要的促进作用,能够有效降低人工劳动强度和成本费用,进一步提高检测精准度,确保后续生产活动有序开展。此外,电气自动化工程可以为设备安全运行提供保障,尤其是在当前激烈的市场竞争背景下,电气自动化工程企业更好的迎合了时代的发展要求,提升市场竞争优势。由此看来,加强电气自动化工程控制系统研究是十分有必要的,对于后续理论研究和时间工作开展具有一定参考价值。
[关键词]电气自动化工程;控制系统;现状;发展趋势
中图分类号:TM921.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(20xx)17-0060-01
1 电气自动化控制系统发展现状
1.1 电气自动化工程DCS系统
电气自动化工程DCS系统是指分布式控制系统,是一种相较于集中控制系统而言的先进计算机控制系统,两者之间存在密切联系。在传统集中式控制系统基础上,通过进一步的优化和创新演化而成,以其突出的实时性和可靠性,被广泛应用在自动化控制领域。伴随着DCS系统的不断完善和推广,能够更加深刻的感受到分布式控制系统中存在的缺陷和弊端,很容易受到混合体系制约和束缚,仍然采用传统型仪表设备,在一定程度上影响到控制系统的稳定性和可靠性,对于后续维修工作开展产生一定阻碍作用。
1.2 电气自动化控制系统的标准语言规范
电气自动化发展领域中,人机交互界面操作已经成为主流趋势,具有十分突出的集成化和灵活性控制特点。此外,电气自动化工程控制系统中应用的标准语言是Windows NT和IE标准语言,促使维护工作更加便利。
1.3 集中监控方式下自动控制系统
集中控制下的自动控制系统数据处理速度较慢,主要是由于所使用的控制方式是将所有功能集中在同一个处。此外,系统所有仪器和设备均在监控范围内,将导致监控数量过大,占据更多的主机空间,相配套电缆数量也在不断增加,进一步加剧成本费用,不利于控制系统的安全性和稳定性。由于集中监控的方式是采用硬接线,所以设备功能受到较大的局限和制约,加之系统反复的接线方式,加剧后续故障排查和维修难度,严重影响到电气自动化工程控制系统的安全、可靠性。
1.4 信息集成化的电气自动化控制系统
电气自动化控制系统中包含的信息技术更多的体现在管理层面上,企业内部的人力资源管理和财务核算涉及到的数据信息均需要借助特定浏览器进行操作,能够对操作过程有效的监控,更为及时的掌握新鲜资料;信息技术在电气自动化设施和系统中横向扩展,尤其是微电子技术水平的不断提高,原来的设备和技术逐渐落后,以及无法满足日益增长的技术需求,而结构软件和通讯能力则变得越来越重要。
2 电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术
自改革开放以来,我国各方面环境越来越开放,在这种环境下,电气自动化只有不断创新,以提高引入、消化、吸收再创新的能力。加大自主知识产权的产品研究是很有必要的,同时不断追求发展产品自身的技术创新,让电气自动化工程朝着国际先进水平发展。电气自动化工程控制系统创新主体应以企业为主导,政府适当的提供一些资金和技术的自持,同时还可以提供优厚的政策环境,支持企业电气自动化自主创新,这也能促进国家经济发展。
2.2 电气自动化工程系统的统一化
统一电气自动化工程系统有很多优越性,具体来说表现在能够实现电气自动化产品的测试与运行、周期性设计、维护与运行、开机与调试等等,这些好处所带来的直接影响就是能缩短设计到完工所需要的时间和资金。除了上述优点之外,还可以把开发系统彻底从运行系统中独立出来,从而满足客户的需求。电气自动化工程控制系统成功的将电气自动化系统通用化了。那么,在运行过程中,电气自动化网络构成必须得保证企业工程的管理体系的通讯数据、计算机的监管体系、现场的设施政策运行,确保数据通畅。
2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口
这些年来,由于微软公司的技术的标准化,带来了很多好处,其中一个就是缩短了电气自动化工程的时间,同时还减少了成本,促成了电气子自动化系统和办公室系统资源数据的共享交换。电气自动化系统是十分重要的,因此在企业通相关的系统进行连接时,必须使用Windows XP系统。在办公室自动化控制和管理系统使用的是IP系统,两者间的连接中介是PC系统。这样就实现了电气自动化工程控制系统的标准化接口,为厂家之间进行数据交换提供了条件。
2.4 市场产业化中的电气自动化工程控制系统
企业咋看实行体制改革,进行产业结构优化升级时,更需要关注的是市场产业化形成带来的问题,而不仅仅是依据科学技术推动发展。电气自动化企业不光只重视技术和集成系统,还需重视零部件配套的生产。在生产零部件时,企业可以运用社会性质的协作和分工外包的形式,提高零部件生产的市场化。同时,逐渐提升自主装备创造的比例,有計划的进行大型装备技术的研究和开发。产业不断发展所带来的一个必然结构就是产业市场化,产业市场化不但能节省企业的时间和资金,还能有效的提升企业的工作效率,促进资源的优化配置。
2.5 电气自动化产品和工程的生产将更安全
现今,电气自动化企业十分重视安全防范技术的发展,为的就是提高产品的安全度,减少安全事故。现阶段电气自动化企业不是特别注意安全系统的控制,因此,将来电气自动化系统的亮点就在与电气自动化产品的系统安全。做好安全防控措施首先应从硬件设备延伸到软件设备,从安全级别需求高的领域逐步延伸到危险级别相对较低的领域,对电气自动化产品和工程的生产安全进行全面的研究与防范。
3 对电气自动化工程控制系统所提出的建议
电气自动化工程控制系统要加强风险的控制,控制系统研发单位要深入到企业使用方进行沟通和研究,多关注市场的动向,操作控制设备有一定的安全问题,所以要加强对使用者安全防范意识的培训和教育。及时的对设备运行情况进行实时记录,以便以后在设备维护和检修时能够准确的找到故障源加以维护。
4 结语
电气自动化工程控制系统的建设实现了我国生产和生活的系统化、专业化。通过本文对其现状和未来发展趋势的研究,将现代理论技术与实践应用相融合,在其未来发展过程中会更加趋向于技术创新化、系统统一化、系统标准化、市场产业化和生产安全化五方面发展。电气自动化工程系统控制的产生能够实现我国现代信息技术的长期发展,提高我国的综合国力,促进我国社会主义的长期建设。
参考文献
[1] 朱一凡.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].数字技术与应用,20xx,11:212.
[2] 丰伟,黄默.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势分析[J].电子技术与软件工程,20xx,06:181.
[3] 朱一凡.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].数字技术与应用,20xx,11(1).
[4] 崔铁星.探析电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中国管理信息化,20xx,9(3).
篇9:控制系统论文
【摘要】随着我国建筑业的不断发展与进步,智能化建筑也得到了相应的发展,其中自动化控制系统在其中扮演着极其重要的作用。本文主要就智能建筑,简要分析自动化控制系统在其中的应用。
【关键词】智能建筑;楼宇自动化控制系统;空调系统管理
1前言
建筑中的自动控制系统在其中占有着非常重要的组成部分。它有着以下几方面的优点,第一能够有效的节约能源,第二能够确保设备的运行处于安全的范围,第三能够创造安全的工作环境。以上的这些优点使得当代的建筑已经发展为智能的建筑,发展为会为人类思考的建筑。
2自动控制系统的发展历程
随着自动控制技术的不断发展与进步,建筑内的自动控制系统也随之发展而来。在我国建筑行业的发展过程中,楼宇的自控系统经历了以下几个阶段的发展。第一个阶段是集中式控制系统,第二个阶段是集散式控制系统,第三个阶段是现场总线控制系统,第四个阶段是网络集成系统[1]。
3自动控制系统的发展趋势
智能化的自动控制系统,尤其是有着集成能力的自控系统这一概念出现的时间较短。故此,在系统的选型讨论时往往存在着一些争论。自动控制系统主要是由以下两方面结合产生的,第一方面是计算机的控制技术,第二方面是通信技术。所以,建筑的自动控制系统必定是会采用计算机领域的最新研究技术。
4自动控制系统在建筑工程中的应用
4.1工程概况苏州的南溪江路商务中心地处苏州吴中区,总建筑面积在十二万平米左右,建筑高度高大85.3米。主要有以下几方面的功能,第一就是商业功能,第二就是作为办公写字楼的功能,第三就是作为五星级酒店功能,第四可以作为地下停车场。其中该建筑采取了自动控制系统以达到能够对建筑进行智能管理的目的,下文主要介绍空调能耗管理系统在建筑中的应用。4.2设计依据采用国家规范标准进行建筑设计,如建筑设计防火规范、防雷设计规、智能建筑设计标准规范、低压配电设计规范等。4.3设计目标4.3.1一次设备的运行能够达到设计的标准“一次设备”指的是能够体现其使用功能的设备,如锅炉、电梯、路灯等能够直接方便用户使用的设备,建筑的自动控制系统就是控制类似以上的设备来为用户进行服务的,故此我们也可以称自动控制系统的设备为“二次设备”。楼宇的自控系统最主要的目的是能够保证“一次设备”的运行达到设计的要求,确保南溪江路商务中心获得舒适的工作环境。4.3.2降低设备的使用能耗在当代建筑工程中,为了尽最大可能的去满足用户的需求,机电设备在建筑中占据着越来越重要的地位,而这些机电设备的能耗也是建筑运行所要支出的主要部分。据调查研究发现,仅仅中央空调的能耗就在建筑中占据其中的百分之四十以上,在楼宇内采取自动控制系统有助于节约能约能耗,节省运行资本。4.3.3方便物业的管理为了给南溪江路商务中心大楼提供一个较为舒适的工作环境,那么其中的机电设备必然数量较多,然而由于这些设备分布较为分散,那么就会使得这些设备的管理非常困难,采用自动控制系统有助于物业管理者能够采用远程控制的方法来减轻工作人员的劳动强度,实现物业管理的现代化。对于那些使用较为规律的设备,我们可以用电脑时间程序管理来进行控制。4.4设计原则4.4.1合理性合理的自动控制系统不但能够满足用户的需求,更是以系统的实用为主要目标来对南溪江路商务中心进行控制。4.4.2先进性采用最为先进的技术来进行设计,方便日后的使用过程中能够跟踪行业的发展。4.4.3开放性不但能够兼容其他的设备监控,并且用户能够自主的选择其他的系统来进行更新维护。4.4.4友好性有些系统较为复杂那么就需要专业的操作人员来进行操控管理,而该软件的友好性则是使用较为简单,方便工作人员操控管理。4.5系统原理此次设计运用的是新型的集散控制系统,将其中的控制功能进行分配,分配到每个控制回路,并体现在现场的仪表之中,进而提升系统的可靠性,从而达到分布式的控制。本系统分为以下三个层面,第一层是设备层,第二层是控制层,第三层是管理层。主要的监控对象大体分为以下几类,第一是PAU空调系统,第二是水泵设备,第三是电梯设备等。南溪江路商务中心大楼的BA系统的监控设置在一楼的监控中心之内,大楼中共设有30多台空调机组,当中有5台采取了变频机组。一般而言,变风量空调的原理是送风传感器或者回风传感器来进行冷水、热水调节阀的控制,于此同时可以依据需要来进行风管电加热的分级调节,然后设置高温保护开关,当开关动作时,就需要对电加热器进行关闭操作,当风机停止运转时,要对电动二通阀进行关闭操作。对组装式空调器进行控制时,由室内温度来进行控制调节,调节冷水、热水的电动二通调节阀。然后设置高温保护开关,开关的设置在电热器后面。当开关动作时,就需要对电加热器的电源进行关闭处理,当风机处于停止的状态时,要将电动二通阀进行关闭处理。需要注意的是,风机开,电加热器才能进行开启处理。随着过滤器的阻力发生改变时,可以通过控制变频器来维持风量,以达到保证换气的稳定,进而延长过滤器的使用期限。4.6供电电源系统电源是由及控制室的配电箱引接进来,容量为三相5kw。DDC数字控制器安装在各空调机房内部,电源就通过最近的配电箱进行引出,容量为单向0.5kw。4.7电气接地在一栋建筑物中,其供电配电的设计至关重要,影响整个建筑物的有效使用。在其中,接地系统在其中占据着非常重要的组成部分,因其能够对供电系统的安全运转有着最直接的影响。尤其是近些年来,随着科技的不断进步与发展,建筑内的自动控制系统在给我们带了了巨大的方便的同时也产生了一些问题。在南溪江路商务中心大楼的工程中,采用的是TN-S系统。在进行系统的设置时,要注意以下几点问题,第一是它的工作零线,第二是其专用的保护线,第三是它们相连接的位置,以达到保证智能化建筑的安全。
5结语
建筑内的自动控制系统在智能化建筑中扮演着极其重要的角色,它能够实现整个建筑的智能化服务。智能化建筑的设计施工需要许多单位进行协调配合,如施工单位、业主、设计单位等。通过在建筑内设置自动控制系统,有助于实现整个建筑的节能效果。在今后的建筑业的发展过程中,建筑内的自动控制系统的发展也将会越来越成熟。
参考文献:
[1]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息,20xx,04:142~143,145.
篇10:控制系统论文
摘要:对太古集中供热控制系统进行了介绍,归纳总结了太古集中供热控制系统的故障,并通过分析其故障产生的原因,从控制服务器故障处理、通讯故障处理、UPS故障处理等方面,提出了针对性的解决措施,从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
关键词:集中供热;自动控制;故障处理
1概述
随着社会经济的发展和科技的进步,自动化控制设备在集中供热系统的应用更加广泛,集中供热系统的自控运行管理也趋于完善。通过自控系统的深入实施和热网的集中管理,使得热网资源的利用率得到持续提高。本文以太古集中供热系统为例,介绍了太古供热的自动控制系统以及总结运行以来常见故障以及处理方法[1]。太古集中供热系统涉及热源、热网、换热站和热用户,随着供热规模的扩大,供热系统复杂程度不断提高,原有的人工调整方式严重制约城市大热网的精细化控制。必须借助先进的自动化控制技术和设施设备来实现集中控制。集中供热系统热网自动化控制是在各个热网换热站、关键管线节点上安装自动控制设备,建设自动化控制总站,并对热网传递上来的数据信息进行综合分析研判,并执行相应的调整。太古集中供热自动控制系统包括机电设备层、就地仪表层、现场控制层、通信网络层、中央监控层、信息管理层(见图1),自动控制能够实现热网运行系统的自动精细控制,使得城市集中供热系统的热量实现均衡输出,减少了资源、能源的消耗,提升了供热服务质量[2]。
2太古集中供热控制系统
太古集中供热自动化控制系统包括高温网系统和一级网系统,一般涉及电动阀门的开度控制、变频器的频率调整等内容[3]。
2.1太古一级网系统
太古集中供热一级网系统通过全网平衡控制系统进行控制,以温度和热量为控制目标,通过调节阀门开度和分布式回水加压泵的频率进行流量控制,实现温度和热量的控制。在系统运行的过程中,现场PLC采集并计算二次循环水的温度变化,并上传计算结果,服务器对比目标参数与现场参数差异,下达阀门开度要求到对应的现场控制器上,现场根据接收到的指令信息来完成对电动阀门开度的调整。常规换热站自控设备设置见图2[4]。
2.2高温网系统
太古集中供热高温网系统主要包括三个中继泵站(1号、2号、3号)、事故补水站及中继能源站。高温网下位控制系统通过PLC柜控制变频器和风机运行、阀门开关以及自动补水系统。以2号泵站为例来介绍单个泵站的自控实现方法。2号泵站车间有2个系统,每个系统有供回水泵各4台,共计16台水泵,供回水进出口主阀及旁通阀16个。控制系统包括,控制运行计算机2台、主PLC集控柜1台,与水泵1∶1匹配水泵就地PLC柜16台。水泵及阀门控制系统有远程、就地2种控制模式。系统主要的控制流程如下:太古集中供热高温网自控系统计算机上位系统采用的是西门子的WinCCOA系统,现场PLC下位系统采用logix5000(如图3所示)。调度中心通过服务器的WinCCOA程序下发指令通过logix5000程序至主PLC集控柜的CPU。CPU系统收集到指令,将收集整理的数据信息进行汇总分析,之后将其数据信息传送到现场水泵就地PLC柜及阀门。就地PLC会根据处理结果发出指令,变频器根据指令的要求去控制循环水泵启停及运行频率,通过固定的数据,变频器能够在二次循环中进行定压、定流量处理,从而使得热网能够保证有序、合理的运转状态。阀门本体与主PLC集控柜之间是由控制线直连的,包括控制信号与反馈信号。阀门在收到主PLC集控柜的CPU的信息后,会根据指令执行开阀、关阀、停止的信号。阀门会将开度、开关到位、故障信号等反馈到调度中心控制电脑[5]。
3太古集中供热控制系统的故障
太古集中供热控制系统已经安全平稳运行5个采暖季。对投运以来的故障进行统计分类,归纳如下。
3.1通讯故障
各泵站与调度中心之间的数据和操控指令传输通过电信城域网的通讯方式进行传输(如图4所示),通讯系统是整个系统的“传输神经”,如果在运行时期调度中心机房服务器与泵站发生通讯故障,调度中心人员无法实时监测生产数据,相当于失去了“眼睛”,不能做出及时准确的判断,并且操作指令无法下发,长时间通讯终端还会影响其他关联工作站、操作控制系统的运行。通过多年的运行观察,导致通讯出现故障的原因一般是交换机、路由器故障及通讯光缆中断。
3.2UPS故障
电是控制系统的动力之源。控制系统除了接入市电外,自控系统PLC柜、计算机、服务器和通信设备等均需要接入UPS,在市电发生故障时,电源无扰切换至UPS电源供电,确保系统可以继续稳定运行,不会骤然停车,保证有足够时间执行紧急停运和处理故障,UPS的常见故障有:1)UPS电池使用时间严重超过服役年限。2)UPS电池长期未进行充放电测试。3)误将UPS的极性接反,从而会导致逆变器的损毁。4)连接好电池后没有将电池的开关打开。5)线路维修更改了原本的相序,导致UPS电源不能正常启动。
3.3PLC模块故障
PLC模块是控制系统的“功能器官”,PLC模块故障是一种常规故障,一般PLC显示屏可显示模块故障代码。PLC模块常见故障有:1)外围电路元器件故障。自动控制系统的PLC模块控制一旦出现元器件损伤,整个控制柜系统就会停止工作。同时,PLC控制柜输出端子带负载能力是有限的,一旦超过了规定的最大数值,就需要及时对外接继电器或接触器才能够重新恢复工作。2)输入端烧毁或输入卡损坏。现场仪器或传感器送来PLC的模拟输入信号在显示屏上的数据不正常,用标准信号发生器替换模拟输入信号数据也显示不正常。3)输出卡出现故障。PLC或控制器的模拟输出有问题,利用显示屏的数据输入功能给该模拟输出端输出一个固定的模拟信号,如果还是有问题,即可初步判定该输出卡有故障。
3.4接线端子接触不良
接线端子是连接器的一种,是连接自控设备和导线的专用设备,外部的电压、电流、信号传递到与之匹配的连接器接触件上。因此,要求接触件具备优良的结构。但是由于接触件结构设计不合理、材料选用错误、模具不稳定、加工尺寸、表面粗糙等都会引发端子接线的接触不良。端子接线接触不良一般会在工作一段时间后显示出来。具体表现机理是控制柜配线出现缺陷或者使用中震动加剧会引发接触不良的问题。
3.5传感器故障
传感器是控制系统的“感知器官”。集中供热系统中常见的传感器有压力、温度、流量、液位传感器,这些设备是热网运行的重要数据来源,在系统运行过程中常会出现的故障如下:1)传感器不显示数值。可能的原因为电源线路断路、电源故障、PLC模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏。2)数值误差大。可能的原因为量程设定、取源位置、PLC模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏,同时这些仪表要定期进行校准。
3.6电动调节阀故障
电动调节阀在系统运行过程中常会出现的故障有指令给定开度和阀门实际开度不一致、阀门反馈信号错误。故障原因可以从以下几方面进行判定:给定通道模拟量输出是否正常、反馈通道模拟量输入是否正常、阀体是否有异物卡住、重新上电复位阀门或者手动校准阀门、查看执行器与阀体是否匹配、阀门本体有没有进水、控制线缆有没有中断等。
4自动控制系统故障的解决对策
自动控制系统的正常稳定运行对太古集中供热系统尤其是太古高温网系统至关重要,因此在自控系统出现故障时,根据故障现象分析故障原因,快速找到故障办法,保证供热系统的正常运行。当出现因自控系统故障而导致系统停止,需要维保人员快速查找原因,采取相应的解决对策。结合近几年采暖季发生的故障,总结了以下几点故障处理措施[6-7]。
4.1控制服务器故障处理
控制服务器为整个供热自控系统的核心大脑,当发生故障时,不能正常反映现场的运行参数,操作指令无法下发。为防止故障的发生,控制系统服务器设置两台服务器互为冗余,当主服务器发生故障时,系统会自动切换至备用冗余服务器,待自控人员处理完故障时,再将服务器切换至主服务器,期间对控制系统不会产生任何影响。并且,在日常运行过程中,定期对服务器进行点检,检查服务器硬盘容量,保证服务器正常运行;定期对两台服务器进行手动切换,确保备用服务器一直处于工作状态,在主服务器故障时无缝衔接。
4.2通讯故障处理
当调度中心与各泵站发生通讯故障时,各泵站数据在调度中心丢失,但泵站本地控制计算机数据正常。此时,要求各泵站将权限切至泵站本地控制,并且报告调度中心目前的运行情况。维保人员检查相关设备,如果属于通讯设备故障或损坏,及时更换备品备件,如果经分析是运营商通讯故障,通知运营商进行处理。故障处理后,再将各泵站操作权限切至调度中心控制。
4.3UPS故障处理
UPS电池是易耗物品,按照规定每三年更换一次电池,以确保电池电量能够维持市电故障时的应急时间。为了保证UPS电池的使用寿命,电池保养必不可少。根据供暖行业的时间特殊性,每年的停暖之后和供暖前期都会彻底对UPS电池进行充放电,保持电池的有效利用率。在供暖期间,定期对UPS进行检查,如果发现UPS故障,将UPS的供电无扰切换到市电,根据面板上的故障信息进行对应的处理,处理完毕后将供电方式切换UPS供电,此操作对系统无影响。
4.4PLC柜及模块故障处理
根据5a的运行经验,PLC柜发生的故障大多数是柜内的模块与接线端子故障,当调度中心显示车间某台水泵就地PLC柜故障时,需将这台水泵的控制权限切换到变频器控制,然后根据报的故障情况进行PLC柜的维修,更换模块、尾纤或者紧固端子线。待处理完故障后,再将水泵权限切到调度中心控制。
4.5现场仪表与阀门故障处理
现场仪表主要包括压力、温度、热量表、液位计等。当调度中心显示某一仪表故障时,维保人员排查现场仪表的接线,与PLC柜的通讯,如仪表本身故障,需要及时更换备品备件。电动阀门故障处理需要先将阀门控制切到阀门本体控制,这样保证在阀门故障的情况下,阀门不会自动执行开关动作,然后对阀门控制器进行检查维修。
4.6及时更换备用件
自控系统的主要功能原件都是电子原件,工作环境中温度、湿度以及灰尘等都会影响电子原件的寿命。因此在发现故障的原因之后要及时替换备用件。需要注意的是,在更换备用件的时候要始终保持设备处于断电的状态,并在更换电子原件的时候及时记录和检查原件的开关状态,如果是需要区分正负极的供电设备,安装时要注意,避免电极反接损坏设备。
5结语
太古集中供热系统的自控系统能够实现调度中心与热源和各个热力站运行参数的一致性调节,实现了按需供热的精细化调整。为了能够更好的促进集中供热系统的稳定运行,自控维保要结合实际加强对集中供热自动控制系统运行故障的分析,快速判断故障原因,采取有针对的解决对策,从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
篇11:控制系统论文
摘要:在我国经济发展的过程中,水资源占据着重要的地位,他的资源量将很大程度上影响着我国经济的发展速度。而随着近代工业的崛起,以水资源为代表的各类资源均受到很大程度上的污染,所以对污水的处理已经成为当前最突出的问题。本文就自动控制系统在污水
关键词:污水处理论文
引言
近年来,随着我国环保力度的逐步加大,对污水的处理上逐渐由点到面,实行全方位的覆盖。由于我国幅员辽阔,各类工厂分布较为分散的状况给我国的污水处理增加了难度。而污染的水资源如果处理不当而直接排放进江海湖泊,不仅给我国的生活用水带来影响,也会阻碍工业等相关产业的发展,所以对污水的处理已经成为一件急需解决的问题。电气自动控制系统的应用,将提高污水处理的效率,为我国的经济发展奠定一个良好的发展平台。
1自动控制系统的组成以及特点
1.1自动控制系统的组成
自动控制系统的组成较为复杂,一般由自动控制、数据采集以及信号处理等方面的内容组成。在进行污水处理时,只有这几个部分协调配合,各尽其能,才能使污水的处理的效果达到最好。自动控制部分主要负责系统的运行,使得系统在无人控制的情况下,也能够按照原有设定的系统进行运行,将人从繁重、危险的工作中解救出来;数据采集部分主要负责系统的监控,当系统属于运行状态时,数据采集部分能够对污水处理的状况进行检测,保证系统的正常化运行;信号处理部分是对采集的数据进行处理,当发现系统出现异常状况时,就会及时的对系统进行修复,确保污水处理的效率与质量。自动控制系统是一个整体化的设施,只有各部分之间相辅相成,才能实现污水处理的高效化。
1.2自动控制系统的优点
从另一种角度而言,自动控制系统可以分为软件和硬件两部分。这两部分虽然完全不同,但是却是缺一不可。为了实现电气自动控制系统的方便化操作,自动控制系统中往往嵌入了目前发展较为成熟的软件工程技术。操作员进行操作时,可以结合软件的优点通过功能图块进行编程,提高系统操作的便捷性。除此之外,对于一些较为复杂的工程项目,可以利用高级语言完成相关的数学算法,在简化项目复杂程度的同时,可以实现功能块的嵌套,优化系统的性能。硬件与软件不同,但是在一定程度上被软件限制选择的范围。通常情况下,一款软件的集成程度越高、功能越强,那么对硬件的配置要求就越苛刻,污水处理工厂的成本就会增加。所以在软件的制作过程中,我们要兼顾硬件的选择,只有这样才能在不影响污水处理效率的情况下,节省开支,实现经济效益的最大化。
2自动控制系统在污水处理中的应用现状
随着科技的发展,越来越多的设备处在日新月异的变革之中,设备的更新周期远远低于历史上的任何一个时期。电气自动控制系统就属于其中发展较快的一类,且从整个经济结构角度来看,电气自动控制系统对于人类来说具有巨大的应用价值。然而事实表明,实际应用的'情况并没有达到理想的效果,其中存在着较多的缺陷和不足。下面我们就简述一下电气自动控制系统在污水处理中具体应用的现状。
2.1电气自动控制系统所采用的检测设备检测精度不理想
我国科技发展不平衡,某些技术发展还处于基础阶段,与总体科技水平不相吻合,所以在设备的配套使用时,往往某方面的落后拖垮了设备整体的性能。目前我国的电气自动控制系统中,检测设备相当不完善,滞后了整体设备的性能。在电气自动控制系统进行污水处理时,很多的检测表、仪表由于精度不足,使得系统无法对突然出现的问题及时处理,造成了不必要的损失,降低了污水处理的效率,压缩了经济效益的空间,从而很大程度上制约了企业的发展。而且,如果处理的污水没有达到设定的标准就进行排放,那么其中的污染物就会对环境以及相关生物造成极大的危害,给国家和人民造成不可估量地财产损失。
2.2污水的排放标准太低
一些厂家进行污水处理时为了扩大经济效益空间,往往简化或者省略水质的检查。近年来,由于我国环保部门的监控力加强,一些企业、工厂用ORP、DO、PH等进行对水质的控制,但是在电气自动控制系统进行操作时,如果检测系统检测到水质尚处于不合格状态时,系统接到反馈仅仅只是加长污水处理的时间,而并非再一次进行污水水质的检测,这样往往造成处理的污水达不到预期的效果就直接排放到环境中去。
2.3设备维护不到位
我国的污水处理工厂为了提高污水处理的效率,减少污水处理的成本,一些污水处理设备都是从国外直接购买。而这些设备往往都有维护要求,只有满足维护的标准之后,设备才能够更好的工作,使污水的处理效果实现最大化,但是目前国内工作人员对这些设备的了解较少,很难满足设备的维护需求,使得设备的维护工作名存实亡。而且这些设备的造价往往十分昂贵,维护的费用也是一笔巨大的开支,严重挤占了工厂的利润空间,使得部分污水处理厂做的不够到位。
2.4缺少相关的专业性人才
从相关部门的统计数据来看,我国污水处理行业员工的能力普遍偏低,往往都是通过简单的培训就直接上岗。在这种情况下,如果处理系统一旦出现问题,或者处理设备需要维护的时候,由于缺乏专业人才,就会导致污水的处理效果与理想的标准相差较大。
3自动控制系统在今后的改进措施与发展方向
3.1自动控制系统的改进措施
由于污水自动控制处理系统与我国的经济发展现状不能够很好的契合,严重阻碍了污水处理的效率与质量,通过对目前我国污水处理现状的分析,对相关地方采取一些必要的措施,以提高污水处理的质量与效率。3.1.1体改电气自动控制系统检测设备的检测精度在进行污水时,我们要保证经过处理的污水排放到环境中时不会产生大的危害。然而由于检测设备的精确度有着严重的缺陷,使得污水处理的结果产生一系列的问题。检测设备搜集数据时,因精度问题,往往使得未经达标的污水因检测不出而被误排到环境中,造成了无法挽回的损失。所以,当污水处理工厂引进新的处理设备时,一定要注重检测设备的精度问题,只有这样,才不会影响处理系统整体的性能。3.1.2提高污水排放标准在实际的生产生活中,污水处理标准的过于低化使得污水的处理现状与理想相差甚大。通过对污水处理标准的提高,减少污水不达标而被排放的概率,从整体上提高污水处理的效果。3.1.3对相关设备进行维护由于目前我国大多数的污水处理工厂都是从国外直接引进设备,在维护的问题上存在着多方面的问题。但是只有良好的机器设备,才能保证污水处理的效果。所以工厂应该加强对设备维护的重视程度,克服多方面的困难,将设备维护的工作落实到位,为污水的处理结果提高保障。3.1.4引进和培养专业人才目前我国的污水处理工作人员基本都是仅仅接受简单的培训就直接上岗,缺乏相关方面的知识,在实际操作中往往容易产生大的漏洞。尤其是在电气自动控制系统出现问题以及设备需要维护时,很难找到相关方面的专家进行指导。所以引进和培养专业人才就显得十分的重要,他不仅能够提高我国污水处理的水平,又能为污水的处理结果提供保证。
3.2自动控制系统的发展方向
目前,控制理论向着两个方向进行发展,一是在科技飞速发展的大环境下,注重某一种方法的研究,将先进、成熟的科技技术应用到方法的实践中,提高污水处理的效率与质量;二是将多种方法结合使用,相互之间取长补短,发挥他们所具有的优势,共同提高污水的处理效果。就目前而言,第二种的发展趋势明显高于第一种,且已经取得了良好的效果。
4结语
自动控制系统在污水处理中占据着重要的地位,不仅大大的降低了污水处理的成本,而且使得污水处理的效果得到了明显的改善,创造了良好的社会效益。笔者通过对目前我国污水的现状进行具体分析,提出一系列相关改进的措施,希望在改善污水处理、提高污水处理质量方面能所帮助。
参考文献:
[1]王乐,杨婉妮.关于国内污水处理企业技术创新方向的探讨[J].中国建设信息(水工业市场),20xx(03).
[2]赵提纲,韦玉忠,韩万明,李鲲,张一品,王晟.SBR工艺过程控制策略研究进展[J].水处理技术,20xx(07).
[3]范程华,朱武.污水生化处理中溶解氧的非线性控制研究[J].自动化技术与应用,20xx(02).
[4]王丽娟.张建锋,王斌.活性污泥污水处理模糊控制系统设计[J].计算机工程与设计,20xx(18).
[5]范石美.活性污泥法污水处理计算机仿真软件的开发及应用[D].杭州:浙江大学,20xx.
[6]樊立萍,于海斌,袁德成等.SBR污水生化处理系统的最优控制及改进[J].控制与决策,20xx,20(02):237-240.
[7]管秋,王万良,徐新黎等.基于神经网络的污水处理指标软测量研究[J].环境污染与防治,20xx,28(02):156-158.
篇12:控制系统论文
摘要:随着时代的发展,计算机网络控制系统的应用越来越广泛,本文对计算机和网络控制系统的工作原理进行了详细介绍,并根据目前社会计算机控制技术的发展水平,分析了计算机控制技术的应用,着重对计算机控制系统发展趋势进行了论述。
关键词:计算机;网络控制系统;工作原理;发展趋势
计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合,是二者发展到一定阶段上的产物。人们为了方便工作,用计算机来控制自动控制系统中的功能,于是就形成了计算机控制系统。它以计算机作为控制主体,并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接,从而达到具有一定控制目的的系统。这里的辅助部件主要包括:输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式:有线连接、无线连接。以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求,也可以是使目标达到最优化。
一、计算机网络控制系统的工作原理
我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。在计算机控制系统中,一般都有专门的数字--模拟转换设备和模拟--数字转换设备。由于一般都是对系统进行实时控制,所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高,但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段:(1)实时数据采集:对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析,并由传感器传输给计算机。(2)实时决策:对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析,并按已有的控制规律,决定下一步的控制过程。(3)实时控制:根据第二步的决策,适时地对执行部位发出信号,进而完成控制任务。这三个过程在一个控制系统中不断重复,使整个系统按照规定的标准进行工作,并对被控对象和设备本身的进行随时监控,一旦产生异常系统会及时作出处理。
二、计算机网络控制系统的应用
当今世界,要想提过一个国家的综合国力,就必须首先提高这个国家的科学技术上,尤其应该把重点放在提高产品的创新和开发能力上。在高科技信息技术应用方面,要充分将各种新技术、新材料、新能源相结合,并根据市场的需求来综合应用,力求工业设计与工程设计统筹兼顾的原则,使两者在实际应用中逐步融合,最终实现以为人服务为核心、控制一体化的智能控制体系。从目前工业发展的状况来看,随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的逐渐发展和应用,使得人们对设计过程有了新的认识,对设计的思维有了更广阔的发挥空间。从产品的设计与制造过程来看,并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法引领了现代产品设计模式的发展方向。随着科技技术的不断发展,在信息化的推动下,产品设计模式必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的趋势发展。
三、计算机网络控制系统的发展趋势
(一)网络控制系统更加先进化
为了方便工业环境应用,人们设计出一种可编程序控制器(PLC)的微机系统。它利用可编程序的存储器来存储用户下达的指令,并将指令转化为数字形式,通过对数字进行分析来完成预定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来可编程序控制器大多都采用计算机作为主要控制器,且存储器采均采用集成电路的形式,因为集成电路具质量可靠可靠、功能稳定、价格便宜、体积比较小等优点,且人们对集成电路的应用技术较为成熟。近些年来由于智能的I/O模块的出现,使PLC除了具备原来的逻辑运算、逻辑判断等功能外,还具备数据自动处理、故障自行诊断、PID运算及网络等新功能,从而大大地扩大了可编程序控制器的应用范围。
(二)网络控制系统更加集成化
计算机控制系统的核心是中央处理器,就像人的大脑一样,指挥真个系统的运行。人们把处理器、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出接口、模拟仪表等众多原件有机地集成在一起,就形成了计算机控制系统,它的出现为生产的自动化提供了可能。在实际生产中采用集成化的控制系统,会使生产成本更低、生产过程更加便利、产品质量更加可靠。因此,在新时期计算机集成系统会朝着更加集成化的方向发展。
(三)网络控制系统更加智能化
智能控制一直是人们追求的目标,是指不需要人的参与就能够自主地驱动智能机器实现预期的目标,是用机器代替人工的前提条件。智能控制由众多系统综合形成,包括:识别控制系统、分级控制系统、综合分析系统、控制系统和神经网络控制系统等。以计算机级基础,将智能控制技术和自动控制技术有机结合,可以实现工业生产系统的自动化的要求,这对推动科学技术进步有着重大意义。计算机技术的进步直接影响了智能控制系统的发展。虽然目前智能控制只能较为浅显的模拟人类大脑的思维判断过程,但是随着计算机技术的不断发展,未来控制系统会更加的智能化。
(四)网络控制系统更加网络化
当今时代,计算机网络技术的全面应用,催动着控制系统的变革,也加速了新的控制理论的产生。控制系统更为网络化,已经成为当前控制技术发展与创新的主要方向。网络技术的应用不仅能够实现数据资源的共享,它还可以应用于控制现场,并将控制与管理综合化、一体化。因特网的应用已经不仅仅局限于传统的信息浏览、查询、发布,人们现在可以利用因特网技术跨越地理因素,直接对现场设备进行远程监测与控制。现代我们所用到的控制系统是由网络构成信息和控制综合网络系统两部分组成。现场控制网络是将工作中的设备通过网络连接,形成分布式控制系统。通过因特网实现远端计算机对现场控制设备的远程监测与控制。在科技迅速发展的今天,网络控制系统的发展不仅仅局限于此,在未来会朝着更加网络化的方向发展。计算机网络控制系统正朝着智能化、集成化和网络化的趋势发展。更为先进集成电路的引用,提高了网络控制系统的可靠性和工作效率,使计算机网络控制系统在生产生活中的应用也越来越普及,在计算机技术高速发展的今天,网络控制技术的发展将会有更为美好的前景。
参考文献:
[1]于海生.微型计算机控制技术[M].清华大学出版社,.
[2]何克忠主编.计算机控制系统[M].清华大学出版社,.
[3]熊静琪.计算机控制技术[M].电子工业出版社.
[4]潘新民,玉燕芳,微型计算机控制技术实用教程[M].电子工业出版社20xx年5月.
篇13:控制系统论文
摘要:水利工程是当前一项十分重要的社会工程,对社会上各个方面发展均有着十分重要的作用。为能够使水利工程作用得到发挥及保证其正常运行,水利工程管理是十分重要的一项工作,在当前水利工程管理中,自动化控制系统的应用使管理工作质量及水平得到很大程度的提高,促进水利工程管理进一步发展。
关键词:水利工程管理;自动化控制系统;应用
水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件,并且也是关键内容,随着现代信息技术及自动化技术的不断发展,在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用,并且对水利工程管理有很大帮助。因此,在水利工程管理过程中,为能够使工作质量得到提高,应当对自动化控制系统应用进行科学分析,并且充分掌握,从而使水利工程管理得以更好发展。
1自动化控制系统工作原理
调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统,由于泵站机组容量的不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用,需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性,需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此,泵站实施自动化和信息化建设,是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措,是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率,保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度,另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高,还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解,便于远程管理调度,对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。
2水利工程管理中自动化控制系统的应用
2.1利用自动化控制系统监测控制水泵机组
水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备,其组成主要包括两大系统,即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中,当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开,同时将清污机启动,使其运行,并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测,对其实际运行状态进行观察,注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序,其能够对各类启动条件进行判断,在确定均与预设参数要求满足情况下,才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中,自动控制系统便开始进行实施监测,利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测,利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断,可随时进行记录,并且实时进行调节,从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中,若有系统故障发生,自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作,从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。
2.2利用自动化控制系统监测励磁控制系统
在机组启动以及实际运动过程中,对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数,利用自动化控制系统中上位机可实时显示,并且能够进行记录。在上位机上,相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节,从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言,其所设置的为综合调节方式,即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时,运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行,在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统,从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中,当同步电动机有故障出现时,对于自动化控制系统而言,其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒,使其及时排查相关故障单元,另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警,避免工作人员出现误操作情况。
2.3利用自动化控制系统可视化监视泵站全局
对于自动化控制系统而言,其上位机中的可视化人机互通界面中,设置整个泵站层次重叠菜单的画面,其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等,另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中,相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择,便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息,从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便,在自动化控制系统中,对于每个管理人员而言,其均设置密码,在管理界面上只有将正确个人信息输入,然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外,在自动化控制系统中,还有多层防护闭锁程序的设置,可有效避免出现人为误操作事故,使整个系统都能够保证高效稳定运行。
3结语
在水利工程管理过程中,为能够使管理工作水平及效率得到有效提高,应当对自动化控制系统进行合理应用,该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制,对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握,并且合理应用。
参考文献:
[1]徐建芳.自动化控制系统在水利工程管理中的运用[J].中国资源综合利用,20xx(7).
[2]王伟.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,20xx(6).
[3]王乐.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,20xx(10).
篇14:控制系统论文
摘要:
随着高新技术的不断开发,数字通信及控制技术也在飞速发展,计算机通信及控制技术得到了广泛应用,针对各种情况探讨了保证计算机通信与控制系统可靠运行的措施。
关键词:计算机通信;控制系统
1、在设计计算机通信与控制系统时要注意以下事项。
(1)在对计算机通信与控制系统设计和配置时,要注意到系统的结构要紧凑,布局要合理,信号传输要简单直接。
在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上,要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施:对大功率器件散热的处理方法;消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响,合理利用辅助电源和去耦电路。
(2)计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。
计算机通信与控制系统的稳定性,一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面,更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力,除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外,还应采取防止外界电磁影响的措施。
(3)算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施,应在方案论证与设计时就给予充分考虑。
例如数字信号的采集传输,是采用脉冲调制器还是采用交流调制器,信号在放大时采用几级放大器,推动司服系统工作时采取何种功放,反馈信号的技术处理及接入环节,电路级间隔离的方法,器件安装时连接和接地要牢固可靠,避免接触不良造成影响,机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。
2、排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响。
计算机通信与控制系统的核心就是计算机,计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中,大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化,也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响;电源线或其它电子器件引线过长,在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施:
(1)提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。
供电电源的功率因数低,对计算机通信与控制系统将产生很大的影响,为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作,供电系统的功率因数不能低于0.9。
(2)采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。
应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定,无大的波动;系统负载不能过大,感性负载和容性负载要尽可能的少。
(3)对用电环境恶劣场所采取稳压方法。
对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器,不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。
3、防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响。
由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。
(1)采用磁环方法。
①用磁环防止传导电流的原理。
磁环是抑制电磁感应电流的元件,其抑制电磁感应电流的原理是:当电源线穿过磁环时,磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻,其阻抗是角频率的函数。即:Z=f/(ω)
从上式可以看出:随着角频率的增加其阻抗值再增大。假设Zs是电源阻抗,ZL是负载阻抗,ZC是磁环的阻抗,其抑制效果为:DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
从上述公式中可以看出,磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素:一是磁环的阻抗;另一个是电源阻抗和负载的大小。
②用磁环抑制传导电流的原则。
磁环的选用必须遵循两个原则:一是选用阻抗值较大的磁环:另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。
(2)采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流,特别是在高频段具有良好的滤波作用。
电源滤波器的选取原则:对于民用产品,应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51/152CE03,在GJBl51/152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。
4、抑制直流电源电磁辐射的方法。
(1)利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压。
跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率,它的主要作用是,在反向应用条件下,当承受一个高能量的大脉冲时,其阻抗立即降至很低,允许大电流通过,同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性,脉冲电压被吸收,使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。
(2)使用无感电容器抑制高频感生电流。
俗称“隔直通交”是电容器的基本特性,通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容,将感生电流短路到地,用来消除感生电流带来的影响,使各集成电路芯片之间互不影响。
(3)利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的影响。
陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器,在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器,会很好起到抑制电磁辐射的作用。
5、防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法。
(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。
磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统,主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率,也就是所选的磁珠不能影响信号的传输,磁珠的大小应与电流相适宜,以避免磁珠饱和。
(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线,屏蔽外界的电磁辐射。
(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术,减少前后级之间的互相影响。
(4) 在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线;电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线;模拟信号线与数字信号线分开走线。
6、防止司服系统中执行机构动作回馈的方法。
(1)RC组成熄烬电路的方法。
用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上,电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开,用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。
对于直流继电器,可选取:R=Vdc/IL,C=IL*K。
式中,Vdc:直流继电器工作电压。I:感性负载工作电流。K二0.5-lF/A
对于交流继电器,可选取:R>0.5*UrmS,C二0.002-0.005(Pc/10) F。
式中,Urms:为交流继电器额定电压有效值。Pc:为交流继电器线圈负载功率。
(2)利用二极管的单向导电特性。
二极管加电阻与负载并接起来,当切断电源的瞬间,由于反电动势产生的电流,流过与负载并联的二极管,并在负载电阻上消耗掉感应负载所产生的能量,这种结构的电路一般要求二极管的反向电压为电源电压的10倍以上。
篇15:控制系统论文
摘要:目前我国电正逐步朝着智能电网调度自动化方向发展,智能电网在实现自动控制过程中,需要做好系统的设计,确保智能电网调度的合理运行,促进我国电调度自动化的发展。
关键词:智能电网;自动化控制;设计与应用
随着电子信息技术的高速发展,智能电网得到了进一步普及,并且取得了成功。智能电网的普及提高了电力企业的劳动效率,并且实现了科学管理,对提高电网运行的经济效益和安全水平,因此电网设计自动变化对电力企业来说越来越重要。
1选择系统硬件方案
自动化控制系统在设计过程中需要做好硬件的选择,硬件是系统涉及到基础,硬件选择涉及到的具体内容如下:
1.1配置两台服务器(SCADA)
通过服务器完成对数据的监视、处理、控制。为了确保数据的及时传输,每台服务器都应当通过千兆以太网与主网连接。每一台服务器的技术要求如下:64位字长,操作系统可选用Unix系统,CPU的内存大小应当大与2GB(可过充),确保日后对系统进行修改的便捷性。
1.2数据服务器
数据服务器应当准备两台,相互作为备用服务器,其主要功能用户网络结构、数据库模型、理实数据的存储,以及资料报表的生成,避免数据丢失,对配电网的运行造成不良影响。
1.3磁盘列阵
在数据服务器中配备磁盘列阵实现对全部历史数据的存储,存储量的大小应当依据电网的存盘周期、电网要测量点数、保存周期进行。
1.4计算机网络
针对系统内网和外网的交互,应当配备4台网络交换机,内网连接ACADA中的各个分布点,外网与本地的连接则通过路由器完成。对内网在配置上采用冗余配置,并且使用的是双以太网,双网能够实现负载分流,每个网的工作都可以独立进行,并且可以相互作为对方的备用网络,确保了系统运行的可靠性。外部网路交换过程中,要配置防火墙,对以硬件设备进行安全隔离,同时要制定相应的安全防护策略,确保在对系统监控时,不会受到外部环境的干扰。在系统中使用的网络IP地址,必须要省里电力调度专用的网络IP地址规划。
2软件配置
软件配置应当从以下几个方面入手:
2.1操作系统
各个工作中和服务器操作系统的可靠性、稳定性、安全性都能满足要求,在实际应用环境中,操作系统和应用环境都必须是通用的。
2.2商用数据库
目前,商业上常用的数据库有Oracle、Sybase等,该类型的数据性能稳定,安全性高。
2.3应用软件
SCADA应用软件在功能上可以满足主站调度在运行上的需求,在实际操作过程中,所使用的全部软件都必须能同一平台上使用,并且使用的在实际操作过程中应当具有统一的人机界面和数据库,并且可以实现对数据库和公共电力系统模型的共享。
3系统设计
调度自动系统的设计必须要先相关的规定与要求,遵守IEC、ISO、DL等标准,同时在系统设计过程中需要强调实用性、可靠性、开放性等原则,并且要以建设时间作为参考,系统的扩从能力应当能够满足当年之后8-的需求。
3.1设计原则
系统设计上需要满足实用性、开放性、可扩展性、安全性,在设计上要做确保经济较合理、确保技术的先进性。
3.2系统规模与容量
在设计上应当以设计当年的参数作为主要数据参考,要对未来8-10年的技术发展进行合理预测,系统规模设计要依据技术规范进行,确保系统处理数据的能力能够满足电网的发展需求。
3.3SCADA设计
SCADA调度自动化基本应用主要包括:数据的采集和数据处理、控制与调节、历史数据管理、趋势记录、电子值班、安全管理等多方面功能,实时信息发布和网路通信功能。
3.4设计硬件配置
硬件系统的设计需要满足水平年调度自动化系统功能需求。硬件设备需要以标准化通用设备,要具有开放性,需要符合SCADA系统原理,确保系统的安全性、可靠性和实时性。在系统中使用的关键设备冗余配置,要重视系统的重要性,结构上应当选用双网架构,服务器应当应用工作机组,基于UNIX服务器和RISC64bit技术。
4结束语
电网运行的核心是电网调度,开发和研究智能调度系统已经成为了必然,做好自动化控制系统,确保智能电网调度自动化控制系统的合理运行,使其能够更好的为人们服务。
参考文献
[1]解深海.智能电网调度控制系统现状与技术展望[J].山东工业技术,20xx,17:130.
[2]林怀德.自动化控制技术在智能配网中的应用分析[J].自动化与仪器仪表,20xx,10:140-141.
[3]闪鑫,戴则梅,张哲等.智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用[J].电力系统自动化,20xx,01:65-72.
篇16:控制系统论文
分散控制系统,即以多个微处理器为核心的过程控制采集站。分散控制系统之所以能够广泛应用在我国的火电厂自动化控制中,主要得益于分散控制系统较为成熟的应用经验和运行业绩。人们对分散控制系统的特性有了越来越多的认识,并且逐渐接受和认可。火电厂对分散控制系统的应用,有利于火电厂的单元机组热工自动化水平的提高,能够适应如今电力需求连年增大的发展需要。
1分散控制系统的现状及发展
1)分散控制系统的起源。DSC应用试点最早出现在美国,1985年的时候,那时选用的是网厅电厂300MW机组,这就是分散系统控制的开端。经过20多年的不断发展,分散控制系统在不断地改进实践中积累了许多成熟经验,更是推陈出新,打破了DSC的应用只局限在锅炉和汽轮机的热工监视的局面,相关供应商掌握了愈加成熟和系统的经验和技术。经过充分的实践经验证明,分散控制系统是可行并且科学的。我国通过对DCS的不断改进,最终也达到了国际的DCS水平,在火电厂得到广泛应用。2)分散控制系统的应用。分散控制系统的实际运用价值比较高,功能相对分散、数据可共享、可靠性较高等优点让其在与其他控制技术相比之下有明显优势,被电厂和变电厂所广泛接受。我国火电厂使用过的DCS数以百计,至今,使用过的DCS可大概分成3类:多功能控制器型、可编程序控制器基础型、PC机总线基础型。我们也不排除今后可能产生其他分散控制系统,比如以现场总线为基础的控制系统,或者以电厂信息监控管理为基础的控制系统,这也将进一步扩大DCS应用的功能。3)分散控制系统的发展。分散控制系统目前有两个功能性的扩展,现场总线技术的出现,就是其在纵向扩展上面的体现。开放性、数字化、多借点是现场总线的几个显著特点。为避免只靠电缆单一传输的弊端,现场总线技术还可以帮助现场的设备实现在运行中的数字量信息交换,达到双方的共享和控制。现有的现场仪表模拟技术弊端日益凸显,主要是速度慢、精准度低、成本高,不仅不能准确监控,而且浪费大量的物资,得不偿失,在此时,现场总线技术的出现就自然而然了。并且现场仪表的模拟技术与计算机控制的数字技术不符,还可能会出现使用问题,而现场总线技术则能有效改善这方面的问题,但现场总线技术发展还不够稳定成熟,还需进一步的改进和推广。
2分散控制系统特点
1)高可靠性。分散控制系统是建立在分散结构的理念上的,这能够对系统的可靠性形成一个保障。分散结构不仅包含系统功能的分散,还包含地理位置的分散。采用分散结构的分散控制系统可以分散系统的危险性。如果一个设备的某一个部分发生了故障,并不会对该设备的其他部分的正常运行造成影响。并且运用分散控制系统还可以对关键设备进行冗余配置,这也在一定程度上保障了系统的运行的可靠性。在DCS系统中,也不乏一些旧有的模块化、标准化的软件,也帮助系统的可靠性形成一道屏障。2)监视性能好。分散控制系统能够运用高智能操作站来监视和操作过程现场,并且分散控制系统的人际交互界面比较友好,操作员完全可以进行直观观测,监控性能较好。3)扩展性能好。分散控制系统在一般情况下都是采用递阶数据通信网络,可以实现通信的分层化。分散控制系统的系统构成灵活,硬件高度集成化,设备接口模块化、标准化,这都给分散控制系统提供了较好的扩展性能。4)编程容易。分散控制系统采用控制图形界面和功能码控制组态来编程的,这样可以自动生成执行文件。这种编程方法对用户的编程能力要求不高,用户只需要掌握填表、作图等进行组态的方法就能编程,并且这种编程应用程序的质量还是比较可靠地。5)系统维护方便。分散控制系统的微处理器具有自诊断功能,应用程序在执行的时候还可以同时运行自侦段程序,扫描硬件的运行状态。发现异常现象时可以及时发出警报,对出现异常的部位和异常性质作出提示,并且系统维护的时间比较短,模件是可带电插拔、接插结构,磨剑种类少,维护较简便。
3分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用分析
1)火电厂电气自动化的功能及特点。火电厂电气自动化是一种能够保持主控室机、炉、电的协调一致,并且便于集中的管理控制和信息数据共享的多方位系统,火电厂电气自动化能够有效提高火电厂的工作效率,当前面临的问题是,电气自动化的运行管理水平跟不上火电厂电气自动化技术的发展速度和电力市场的不断推进的速度。如何运用分散控制系统提高电气自动化的运行管理水平,是各方专家讨论研究的重点。监控和控制设备是火电厂电气自动化系统的主要功能,并且这个系统还能反馈信号在数据交换中的变化和提供部分特殊数据。这种系统的设备数量较多,布置也较为复杂。2)火电厂电气自动化的现状及趋势。火电厂电气自动化的发展也在跟随着科学技术的步伐不断向前。在数据的采集方面有了新的突破,火电厂的电气监控自动化开始纳入信息化管理。因为计算机技术和网络技术的发展,ESC系统开始取代传统操作系统,间隔层的保护和测量以及控制装置,电气自动化都能够实现独立化操作,整个系统的控制单元正在朝着一体化的方向发展。在未来,我们可以预见的是:电气自动化将不再只满足于这些基本功能,相互操作性和强大的扩展性、高度的可靠性是其新的发展方向和目标。这种突破,极有可能在商业和工业领域都得到极大规模的应用。3)分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用。火电厂的电气运营管理必须要走电气自动化的必由之路,电气自动化系统不仅提高了火电厂的自动化水平,促进火电厂的发展,并且在相关领域也有运用空间。而分散控制系统可以提供综合化自动技术,是自动化系统的一个典型代表。火电厂实现电气自动化扩展了分散系统的纵向延伸空间,将电厂所有过程和环节纳入管控之下。电力企业只有不断地补充DCS的内容才能帮助实现科学化管理,推动整个行业的生产管理与发展。
4结论
通过本文的研究探析,我们深入了解了分散控制系统,分散控制系统是一项发展日趋成熟的技术,将其与电厂的电气自动化的功能与特点有机结合,以实现二者的整合运用,能够推动电气自动化系统进一步改进升级,优化电厂的系统管理和经济发展。
作者:段雅璠 白寅凯 单位:呼和浩特市供电局 风力发电有限责任公司
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