引論:我們?yōu)槟砹?篇自動(dòng)控制技術(shù)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)中水量流量的自動(dòng)控制技術(shù)論文
摘要:本文以壓力傳感技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、可編程控制技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合近年來(lái)泵站建設(shè)和低壓管道灌溉的經(jīng)驗(yàn),將“液位自動(dòng)控制節(jié)水灌溉系統(tǒng)”改進(jìn)為“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”,有效提高了現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)中水量流量的自動(dòng)控制技術(shù),為田間管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)變頻;節(jié)能節(jié)水;灌溉系統(tǒng);研究
目前全球淡水資源日趨緊張,在我國(guó)有很多地方農(nóng)田和生活用水緊張的情況相當(dāng)嚴(yán)重,有的已出現(xiàn)斷水現(xiàn)象,因此節(jié)水問(wèn)題已成為全社會(huì)共同關(guān)注的嚴(yán)重問(wèn)題。
早在1997年,在桐鄉(xiāng)市政府支持下,經(jīng)市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)并在河山含村示范區(qū)等地建成低壓地下管道灌溉試點(diǎn)工程,由于田間用水量變化大,為了解決水量流量的實(shí)時(shí)調(diào)控,泵站的出水池新建了高大的蓄水池,蓄水池內(nèi)安裝了液位控制器,串接于電機(jī)控制柜的控制回路中,初步解決了用水量、出水量的實(shí)時(shí)調(diào)控?!耙何蛔詣?dòng)控制節(jié)水灌溉系統(tǒng)”于1998年獲浙江省水利廳科技進(jìn)步三等獎(jiǎng),2004年獲浙江省水利廳工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。2005年秋,桐鄉(xiāng)市水利局在石門鎮(zhèn)民豐村明渠灌溉的廟橋浜泵站試用手動(dòng)變頻調(diào)速控制水泵運(yùn)行,取得較好地效果,受到當(dāng)?shù)厝罕姷母叨荣澴u(yù)。
一、“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”的總體設(shè)計(jì)
一是引入變頻調(diào)速技術(shù)、壓力傳感技術(shù)、可編程控制技術(shù)于農(nóng)田灌溉。由變頻器、壓力變送器、壓力顯示器、可編程控制器、可編程時(shí)控器、相序保護(hù)器和空氣開(kāi)關(guān)、斷路器、交流接觸器、時(shí)間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、儀表等電器集成(均為國(guó)產(chǎn))的智能型自動(dòng)控制柜“自控變頻節(jié)能控制柜”,作為“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”的指揮中心,能根據(jù)田間用水量的變化,自動(dòng)變頻調(diào)速調(diào)節(jié)水泵出水量,自動(dòng)進(jìn)行工頻變頻切換和單泵雙泵切換,自動(dòng)按設(shè)定時(shí)間開(kāi)機(jī)停機(jī)。在泵站建設(shè)中,針對(duì)平原水網(wǎng)地區(qū)泵站規(guī)模較小的特點(diǎn),采用了涵洞式引水道、豎井式水泵室,使引水道和水泵井四周的土壓力相互平衡,比傳統(tǒng)的開(kāi)敞式引水道有限地節(jié)省了工程量,減少了土方開(kāi)挖和回填土,方便了施工。
二是將“液位自動(dòng)控制節(jié)水灌溉”中的高蓄水池,改為較小的地下壓力水池,建在泵房地面之下。既節(jié)省了工程量,又減少了耕地占用。水池壁上預(yù)埋安裝壓力變送器和水位觀察管的鍍鋅鋼管,水池邊上設(shè)置調(diào)壓溢流管。選用專門為本地區(qū)低壓管道灌溉研制且不需要加引水、適于自動(dòng)開(kāi)機(jī)的HDB系列導(dǎo)葉式混流泵。用UPVC雙壁波紋管作為地下管道,用鋼筋混凝土預(yù)制接頭,施工方便,漏水少,管壁糙率小。干管和部份支管的進(jìn)口處安裝蝶閥控制,部份渠尾設(shè)置調(diào)壓管。用專利產(chǎn)品、工程塑料制造的FN-150(100)農(nóng)田灌溉節(jié)水閥作為田間放水閥,使用壽命長(zhǎng),不需維修,可做到滴水不漏。一只放水閥控制面積約5畝左右。
二、關(guān)鍵設(shè)備“自控變頻節(jié)能控制柜”的原理和工作過(guò)程
田間用水量的信息,通過(guò)管網(wǎng)壓力的變化,傳遞到壓力水池中,壓力水池中安裝的壓力變送器,把壓力信號(hào)變成電模擬量,輸入變頻器控制回路,變頻器根據(jù)輸入的模擬量,自動(dòng)將連接水泵電機(jī)的主回路的交流電頻率變化,使管網(wǎng)壓力不斷向設(shè)定的“控制壓力”接近,達(dá)到恒壓供水。從而使水泵根據(jù)田間用水量自動(dòng)調(diào)節(jié)供水量,達(dá)到節(jié)水節(jié)能目的。一個(gè)泵站安裝兩臺(tái)水泵,為了節(jié)省投資,采用一臺(tái)變頻器控制兩臺(tái)電機(jī),由于田間用水量的變化涉及到單泵供水或雙泵供水,需單泵雙泵切換和工頻變頻切換,用可編程控制器設(shè)定條件進(jìn)行控制,還要設(shè)置“較高壓力”、“低壓力”等參數(shù)。
控制柜的電路,有變頻器-電機(jī)主回路和控制回路兩大部份,控制回路有壓力變送顯示電路、可編程控制器外接電路、可編程時(shí)控器外接電路、變頻器外接電路、交流接觸器互鎖電路、手動(dòng)控制電路、電機(jī)工況顯示電路、直流電源外接電路等,另外還設(shè)置了相序保護(hù)器、熱繼電器等。
控制柜的工作過(guò)程,以一臺(tái)變頻器控制兩臺(tái)電機(jī)的控制柜為例。首先合上電源空氣開(kāi)關(guān),接通電源,按照“自控變頻節(jié)能控制柜使用維護(hù)簡(jiǎn)要說(shuō)明”在變頻器控制面板上設(shè)置好“控制壓力”,在壓力顯示器上設(shè)置好“低壓力”、“較高壓力”,在可編程時(shí)控器上設(shè)置好開(kāi)機(jī)停機(jī)時(shí)間(或在時(shí)間繼電器上設(shè)置好停機(jī)時(shí)間),把“功能轉(zhuǎn)換旋鈕”旋到“自動(dòng)”,然后即可正常工作。其工作過(guò)程為:
當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)控器設(shè)定的開(kāi)機(jī)時(shí)間,如果壓力變送器檢測(cè)到的壓力低于“低壓力”,1號(hào)機(jī)組(兩臺(tái)機(jī)組中功率較大的一臺(tái))首先變頻軟起動(dòng),可見(jiàn)壓力顯示器中數(shù)值逐漸上升,水位觀察管中水柱同步上升,如此時(shí)田間用水量不多,一臺(tái)水泵水量已夠,則壓力上升到“控制壓力”以上,變頻器即自動(dòng)降頻,壓力降低到“控制壓力”以下,變頻器即自動(dòng)升頻,使水泵保持恒壓供水,田間用水量的變化反映在水泵轉(zhuǎn)速的變化上。
如果田間用水量逐漸增加,1號(hào)機(jī)組的出水量不夠了,此時(shí)盡管電機(jī)以較大頻率即50Hz運(yùn)行,但壓力顯示器中數(shù)值還是逐漸下降,待下降到設(shè)定的加泵壓力即“低壓力時(shí)”,控制柜等待五分鐘,如果不是特殊的波動(dòng)造成,五分鐘的壓力都低于低壓力,此時(shí)才將1號(hào)機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行,將2號(hào)機(jī)組自動(dòng)變頻軟起動(dòng),可見(jiàn)壓力顯示器中數(shù)值逐漸上升,如此時(shí)兩臺(tái)水泵供水量已夠田間用水,則壓力上升到“控制壓力”后,即保持恒壓供水,田間用水量的變化反映在2號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化上。如果田間用水量繼續(xù)上升,兩臺(tái)水泵的供水量也不夠了,盡管兩臺(tái)水泵都以較高頻率50Hz運(yùn)行,供水壓力還是逐步下降,此時(shí),應(yīng)關(guān)閉或調(diào)小部份節(jié)水閥,用水量減少到二兩臺(tái)水泵供水量以下,供水壓力就會(huì)恢復(fù)到設(shè)定的“控制壓力”。
如果田間用水量逐步減少,管道和壓力水池中的壓力會(huì)稍微上升,正在變頻運(yùn)行的2號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)速隨即降低,水泵出水減少,以保持恒壓供水。如果田間用水量進(jìn)一步減少,小于1號(hào)機(jī)組的出水量,但仍大于2號(hào)機(jī)組出水量,當(dāng)供水壓力超過(guò)設(shè)定的“較高壓力”,這時(shí)首先將正在工頻運(yùn)行的1號(hào)機(jī)組自動(dòng)停機(jī),然后自動(dòng)將正在變頻運(yùn)行的2號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)成工頻運(yùn)行,再自動(dòng)變頻軟起動(dòng)1號(hào)機(jī)組。如果田間用水量進(jìn)一步減少,小于2號(hào)機(jī)組的出水量,這時(shí)即使1號(hào)機(jī)組頻率和轉(zhuǎn)速降到低,水池壓力還是超過(guò)“較高壓力”,則正在工頻運(yùn)行的2號(hào)機(jī)組自動(dòng)停機(jī)。如果田間用水量再進(jìn)一步減少到接近于零,則1號(hào)機(jī)組以低頻率(設(shè)置為15HZ)運(yùn)行,使管道壓力保持一定數(shù)值,以備田間可以隨時(shí)用水。
可編程時(shí)控器到達(dá)設(shè)定停機(jī)時(shí)間,正在變頻運(yùn)行的1號(hào)機(jī)組變頻軟停機(jī)。也可以將“功能轉(zhuǎn)換旋鈕”從“自動(dòng)”轉(zhuǎn)向“停止”。如果按下“緊急停車按鈕”,任何情況之下,兩臺(tái)機(jī)組都會(huì)立即停機(jī)。
三、該系統(tǒng)的改進(jìn)意見(jiàn)
任何技術(shù)都是在不斷改進(jìn)的,“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”也是在綜合許多先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,今后也將隨著技術(shù)的發(fā)和進(jìn)步不斷改進(jìn)。經(jīng)過(guò)一個(gè)灌溉季節(jié)的實(shí)踐,筆者認(rèn)為應(yīng)對(duì)系統(tǒng)做如下改進(jìn):
一是對(duì)于只有一臺(tái)水泵的泵站,可以利用變頻器內(nèi)置簡(jiǎn)易PLC編程控制,可降低控制柜造價(jià)。
二是對(duì)于只有一臺(tái)水泵的泵站,可以取消壓力水池,以進(jìn)一步降低泵站造價(jià),逆止閥、調(diào)壓管仍舊保留。對(duì)于兩臺(tái)或兩臺(tái)以上水泵的泵站,壓力水池還是需要的。公務(wù)員之家
三是針對(duì)現(xiàn)有泵站管理人員文化程度偏低的現(xiàn)象,建議今后選配泵站管理人員時(shí),好文化程度能在初中以上,便于熟練掌握控制柜各種功能的應(yīng)用,較大限度地發(fā)揮先進(jìn)設(shè)備的功能。
四是假使有兩臺(tái)水泵的控制柜,還應(yīng)增加“先開(kāi)機(jī)選擇旋鈕”,在“自動(dòng)”狀態(tài)下,可以先起動(dòng)任意一臺(tái)機(jī)組,有利于兩臺(tái)機(jī)組的均勻使用。
桐鄉(xiāng)市這樣的平原水網(wǎng)地帶,泵站的規(guī)模比較小,一般都是明渠灌溉的泵站,多數(shù)安裝一臺(tái)水泵。經(jīng)過(guò)以上改進(jìn),泵站和控制柜的造價(jià)將明顯降低??梢院兔髑喔鹊谋谜緲O為接近。這就為“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”的進(jìn)一步推廣開(kāi)辟了廣闊的空間。未來(lái)將成為桐鄉(xiāng)市和類似地區(qū)農(nóng)田灌溉的主要模式。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:淺議卷煙機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)
摘 要:在煙草加工過(guò)程中,機(jī)械技術(shù)的先進(jìn)程度對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)組織、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)方式和能源消耗以及原材料消耗都有很大影響,因此,提高煙草機(jī)械技術(shù)先進(jìn)水平能促進(jìn)煙草工作的產(chǎn)品水平得到提高,同時(shí)也能促進(jìn)質(zhì)量得到提高,在產(chǎn)品品種和效益方面也能進(jìn)行更新?lián)Q代,因此,要保障煙草工業(yè)得到更好的發(fā)展,一定要不斷提高機(jī)械的技術(shù)水平。煙草的機(jī)械技術(shù)水平已經(jīng)慢慢成為了衡量煙草工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一,因此,在煙草品種越來(lái)越多,加工工藝越來(lái)越復(fù)雜的情況下,要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行更新和改進(jìn),這樣能夠更好的實(shí)現(xiàn)煙草生產(chǎn)的自動(dòng)化控制和機(jī)電一體化發(fā)展。
關(guān)鍵詞:卷煙;機(jī)械自動(dòng)控制;發(fā)展方向
煙草對(duì)人們的身體健康有一定影響,但是其在發(fā)展過(guò)程中也是有一定市場(chǎng),因此,卷煙企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)技術(shù)進(jìn)步提出了更高要求,同時(shí)在發(fā)展過(guò)程中不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備在生產(chǎn)中使用,而且在一些技術(shù)上,國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)工藝已經(jīng)和國(guó)際先進(jìn)水平在同一個(gè)高度,而且在卷煙生產(chǎn)自動(dòng)化水平上也達(dá)到了一個(gè)較高水平。現(xiàn)在,工業(yè)企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中正在向自動(dòng)化生產(chǎn)方向前進(jìn),在這個(gè)過(guò)程中,自動(dòng)控制技術(shù)、物流技術(shù)和信息技術(shù)都得到了綜合應(yīng)用。工業(yè)企業(yè)在工業(yè)信息化發(fā)展過(guò)程中,要先實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。因此,卷煙企業(yè)要想更好的實(shí)現(xiàn)信息化發(fā)展,就一定要實(shí)現(xiàn)卷煙企業(yè)自動(dòng)化發(fā)展,這樣能夠更好的促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。
1 我國(guó)卷煙機(jī)械的現(xiàn)狀
為了更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化,機(jī)械研究制造企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中做出了很多努力,這樣也使得機(jī)械制造方面得到了很大發(fā)展。在機(jī)械制造過(guò)程中,生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)在自動(dòng)化方向不但改進(jìn),同時(shí)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、跟蹤測(cè)試、對(duì)比分析,這樣能夠在機(jī)械制造過(guò)程中對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行更好的解決,同時(shí)也能更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化控制?,F(xiàn)在,國(guó)產(chǎn)的卷煙生產(chǎn)設(shè)備在功能和產(chǎn)品質(zhì)量方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)外同類型設(shè)備的水平。在進(jìn)行卷煙設(shè)備制造時(shí),要不斷積累經(jīng)驗(yàn),同時(shí)在設(shè)計(jì)的時(shí)候要不斷進(jìn)行創(chuàng)新,這樣才能更好的利用新技術(shù),同時(shí)也能更好的對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行的改造升級(jí)。在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中,精度較高的設(shè)備和儀器在工業(yè)生產(chǎn)中得到了應(yīng)用,因此,在工業(yè)生產(chǎn)中熱處理設(shè)備也有了很大方面的技術(shù)改進(jìn),在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)零件的熱處理質(zhì)量也有了很大的提高。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得現(xiàn)在的基礎(chǔ)工業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量方面也有了很大改進(jìn),因此,這樣也提高了卷煙生產(chǎn)中使用煙機(jī)零件質(zhì)量。在煙機(jī)產(chǎn)品中,關(guān)鍵部位零件都是進(jìn)口的標(biāo)準(zhǔn)件,在制造過(guò)程中和國(guó)產(chǎn)的構(gòu)件進(jìn)行了結(jié)合,這樣能夠保障采購(gòu)質(zhì)量要求,同時(shí)也能提高機(jī)組的使用穩(wěn)定性和性。
科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,使得在卷煙生產(chǎn)過(guò)程中打葉復(fù)烤生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)中都應(yīng)用了集中控制系統(tǒng),這樣能為生產(chǎn)線管理提供現(xiàn)代管理手段,同時(shí)在進(jìn)行監(jiān)控的時(shí)候能夠使用多套的監(jiān)控系統(tǒng),在操作現(xiàn)場(chǎng)能夠使用電控柜的指示燈來(lái)進(jìn)行控制,這樣能更好的對(duì)操作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查詢和維修。企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中為了更好的實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,因此在發(fā)展過(guò)程中形成了管控一體化的控制系統(tǒng),在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這樣能夠更好的為卷煙企業(yè)信息集成奠定基礎(chǔ)。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展對(duì)卷煙企業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要,因此,要對(duì)其進(jìn)行重視。
2 卷煙機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展方向
企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中保持自身的競(jìng)爭(zhēng)能力是非常重要的,對(duì)于卷煙企業(yè)來(lái)說(shuō)也是如此,卷煙企業(yè)為了提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,要保障生產(chǎn)水平和國(guó)家生產(chǎn)水平要保持一致。自動(dòng)控制技術(shù)不斷在發(fā)展,現(xiàn)在,卷煙產(chǎn)品在競(jìng)爭(zhēng)方面也出現(xiàn)了日益激烈的情況,因此,對(duì)卷煙企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程也提出了更高的要求。在工業(yè)控制技術(shù)中,新技術(shù)和新產(chǎn)品的不斷發(fā)展,能夠更好的保障企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力?,F(xiàn)在,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)以及人機(jī)接口技術(shù)在信息技術(shù)應(yīng)用中都得到了很好的發(fā)展,同時(shí)工業(yè)過(guò)程控制技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中也在逐漸實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。現(xiàn)在,控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正在向集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展,同時(shí)在硬件方面的在性也非常高,在速度方面也非常快。在軟件方面也更好實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)管理軟件、通訊軟件、故障診斷軟件等方面都得到了很好的發(fā)展。
3 卷煙機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展要求
3.1 網(wǎng)絡(luò)化
在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候,產(chǎn)品從原材料對(duì)成品都要
過(guò)很多的制造工序,對(duì)于一些較復(fù)雜的產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)存在著上百道工序,有時(shí)一個(gè)生產(chǎn)線需要上百臺(tái)設(shè)備才能更好的完成生產(chǎn)。某些制造工藝復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品需要分成若干條生產(chǎn)線才能完成,控制的對(duì)象十分分散。對(duì)工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)而言,必須將工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線分解為若干個(gè)控制子系統(tǒng),但這些獨(dú)立的控制子系統(tǒng)之間如不進(jìn)行有效協(xié)調(diào)、集中監(jiān)控管理,整個(gè)生產(chǎn)線就無(wú)法正常生產(chǎn)。網(wǎng)絡(luò)化就是將各個(gè)控制子系統(tǒng)通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)交換聯(lián)系,并實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控,相互協(xié)調(diào)生產(chǎn)、工藝、質(zhì)量參數(shù),接受管理人員的工作指令。
3.2 智能化
在復(fù)雜的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中,各控制子系統(tǒng)的控制任務(wù)重、實(shí)時(shí)性強(qiáng),不可能通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)集中控制,控制子系統(tǒng)必須獨(dú)立完成控制任務(wù),并向中控傳送控制狀態(tài)、控制參數(shù)、報(bào)警信息等,接受中控指令。另外工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)應(yīng)具有預(yù)警提示、故障尋跡提示、輔助決策等智能功能。控制器、檢測(cè)設(shè)備的智能化才能使工業(yè)過(guò)程控制實(shí)現(xiàn)真正的集散控制。工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化減少了人工干預(yù),但需要人工調(diào)度指令、維護(hù)保養(yǎng)、分析決策等,因此仍需要人機(jī)接口;同時(shí)系統(tǒng)的智能化使人工工作量大大減少,信息量大大增加,需要表達(dá)清晰,操作簡(jiǎn)便、友好的人機(jī)接口,提高人員的參與程度和工作興趣。開(kāi)發(fā)具有大屏幕顯示、動(dòng)態(tài)指示、實(shí)物動(dòng)畫、人機(jī)對(duì)話等功能的更加友好的人機(jī)接口也是智能化的方向。
3.3 數(shù)字化
在工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中有許多控制變量需要處理,傳統(tǒng)的模擬量傳輸精度低、抗干擾能力差,影響控制回路的控制精度;同時(shí)數(shù)據(jù)采集量不會(huì)影響數(shù)據(jù)處理及科學(xué)分析,檢測(cè)器、傳感器、執(zhí)行器、控制器的數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)控制和科學(xué)分析的基礎(chǔ)。
網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化使控制系統(tǒng)的配置簡(jiǎn)潔靈活,滿足生產(chǎn)過(guò)程的控制,便于生產(chǎn)工藝的調(diào)整,滿足多品種小批量生產(chǎn)的需要,適應(yīng)柔性化生產(chǎn)和敏捷制造的潮流。近10年來(lái)國(guó)產(chǎn)煙草成套設(shè)備由于采用了先進(jìn)的控制技術(shù)和控制器件,電控系統(tǒng)的性、穩(wěn)定性、可維護(hù)性和控制精度得到了很大的提高,并且隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,電控系統(tǒng)的操作性和數(shù)據(jù)采集處理能力也大大提高。只要卷煙企業(yè)和煙機(jī)企業(yè)共同把握自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合煙草行業(yè)的實(shí)際需要,就能與國(guó)際先進(jìn)水平保持同步。
4 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平提高是相輔相成的關(guān)系,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展過(guò)程中也推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)水平的提高。在卷煙機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)方面具有了很大的提高,這樣能夠更好的保障產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)也能在產(chǎn)品品種方面不斷豐富,這樣能夠更好的促進(jìn)卷煙企業(yè)發(fā)展。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:煉油火炬安全運(yùn)行自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用與思考
原文作者:陳敏
摘 要:本文介紹了中國(guó)石化茂名分公司煉油火炬控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成,著重對(duì)火炬自動(dòng)控制的工藝過(guò)程、火炬自動(dòng)點(diǎn)火的信號(hào)采集、輸出和執(zhí)行進(jìn)行深入分析。同時(shí)對(duì)火炬在運(yùn)行中存在的安全進(jìn)行了利害分析,提出了具體的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的解決方案,確保了中國(guó)石化茂名分公司煉油火炬安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為其它石化企業(yè)火炬安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供有價(jià)值的技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:火炬自動(dòng)點(diǎn)火裝置;控制系統(tǒng);信號(hào)采集
1 概述
在石油化工企業(yè)生產(chǎn)加工過(guò)程中,火炬是不可缺失的瓦斯氣排放設(shè)備?;鹁鏆舛酁榭扇嫉挠卸竞透g性氣體,火炬氣通過(guò)燃燒后,變成二氧化碳、二氧化硫和水蒸汽后等無(wú)害或毒性較小的物質(zhì),降低對(duì)環(huán)境造成污染。在石油化工裝置正常生產(chǎn)情況下,火炬氣是被回收利用至各裝置的加熱爐作為燃料,因此火炬是在裝置緊急事故狀態(tài)或開(kāi)、停工情況下為確保環(huán)境不受污染而設(shè)置的燃燒尾氣的設(shè)施。如何做到火炬在裝置正常運(yùn)行時(shí)的備用和裝置在事故狀態(tài)下緊急啟動(dòng)是火炬的關(guān)鍵技術(shù)。
2 茂名分公司火炬系統(tǒng)簡(jiǎn)介
茂名分公司火炬于2011異地重建,為了滿足煉廠不同壓力等級(jí)、介質(zhì)燃燒控制的需要,新建火炬設(shè)施分為低壓火炬系統(tǒng)、高壓火炬系統(tǒng)、煤制氫火炬、酸性氣火炬系統(tǒng)共四個(gè)捆綁式高架火炬。高低壓火炬可互相備用,以滿足火炬故障或檢修的需要。火炬系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是火炬頭,技術(shù)核心就是火炬自動(dòng)控制系統(tǒng),該技術(shù)采用了中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司七一一研究所的自卸式捆綁高架火炬專利技術(shù),在火炬頭內(nèi)部設(shè)置多層錐形折流擋板所形成的氣體密封型式的流體密封體器,在流體密封器入口前端連續(xù)通入一定量的吹掃氣體,利用吹掃氣體在錐形折流擋板出口處形成的速度動(dòng)力封以有效阻止空氣進(jìn)一步進(jìn)入火炬筒體內(nèi),從而防止回火或內(nèi)部爆炸。
茂名分公司煉油火炬設(shè)置了兩套獨(dú)立的點(diǎn)火系統(tǒng),確?;鹁纥c(diǎn)火的性。一套是地面內(nèi)傳焰點(diǎn)火系統(tǒng),其ups電源可維持30分鐘,在裝置停電時(shí)可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火操作,確保各火炬安全;另一套是高空電點(diǎn)火系統(tǒng)。高空電點(diǎn)火系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、控制室遙操、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)三種點(diǎn)火方式。
3 自動(dòng)點(diǎn)火控制系統(tǒng)的工作原理
火炬系統(tǒng)裝置dcs系統(tǒng)采用上海西門子工業(yè)自動(dòng)化有限公司的pcs7(pcs 7 - os process control)系統(tǒng)。系統(tǒng)平時(shí)處于監(jiān)控狀態(tài),實(shí)時(shí)采集火炬各管道上的流量或壓力、開(kāi)關(guān)量及火炬火焰信號(hào),進(jìn)行分析處理。當(dāng)系統(tǒng)判斷出有尾氣排放且無(wú)火焰信號(hào)時(shí),系統(tǒng)通過(guò)分析比較發(fā)出點(diǎn)火指令:火炬系統(tǒng)一直處于一種監(jiān)控的狀態(tài),每時(shí)每刻都在監(jiān)控著火炬管道中的氣流量和氣流壓力,以及開(kāi)關(guān)量和火炬的火焰,把所采集到的信號(hào)進(jìn)行分析綜合處理。當(dāng)監(jiān)測(cè)到尾氣卻沒(méi)監(jiān)測(cè)到火焰的時(shí)候,火炬系統(tǒng)就會(huì)在分析比較結(jié)束后做出點(diǎn)火的指令。發(fā)出的點(diǎn)火指令較為常見(jiàn)的有:打開(kāi)燃料氣等氣源的電磁閥,把燃?xì)廨斔偷礁呖仗幍狞c(diǎn)火器內(nèi);燃?xì)獾竭_(dá)點(diǎn)火器后打開(kāi)高壓發(fā)生裝置,使高空的點(diǎn)火器內(nèi)有高強(qiáng)度的電弧,然后,點(diǎn)燃點(diǎn)火器內(nèi)的燃?xì)獠⒁寂鋵?duì)長(zhǎng)明燈燃料氣而點(diǎn)燃火炬氣?;鹧鏅z測(cè)器把檢測(cè)到的火炬火焰信號(hào)反饋給控制系統(tǒng),經(jīng)分析處理后,發(fā)出控制指令停止點(diǎn)火。火炬停止燃燒時(shí),系統(tǒng)就處于監(jiān)控的狀態(tài),當(dāng)高壓發(fā)生裝置停止運(yùn)行工作時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉點(diǎn)火系統(tǒng)的燃料氣電磁閥,停止燃?xì)獾墓?yīng),使點(diǎn)火器停止工作,進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)便進(jìn)入總監(jiān)控狀態(tài)。如果出現(xiàn)大風(fēng)、雨雪等惡劣天氣,往往會(huì)造成火炬的熄滅,可保留火炬兩條長(zhǎng)明燈常燃,保障火炬氣在任何時(shí)候都可被點(diǎn)燃。[論文網(wǎng)]
4 熄滅長(zhǎng)明燈的綜合考慮因素分析
由于火炬是確保裝置在非正常狀態(tài)下燃燒火炬氣達(dá)到安全環(huán)保排放的目的,目前石油化工行業(yè)火炬氣很少排放,基本都是熄滅的。但在火炬無(wú)火炬氣排放時(shí),火炬長(zhǎng)明燈點(diǎn)與不點(diǎn)爭(zhēng)議較大。點(diǎn)長(zhǎng)明燈必然要浪費(fèi)燃料,不點(diǎn)長(zhǎng)明燈又需考慮安全系數(shù)?;鹁鏆馀欧欧譃閮煞N類型:確定性排放和非確定性排放?;鹁孢\(yùn)行中的安全問(wèn)題主要是火炬氣非確定性排放。對(duì)此火炬點(diǎn)火系統(tǒng)就必須具有非??斓捻憫?yīng)速度。因此在無(wú)火炬氣排放時(shí)火炬長(zhǎng)明燈的點(diǎn)與熄滅要綜合考慮以下幾點(diǎn):
4.1 企業(yè)類型與大小。規(guī)模小的煉化企業(yè),一般可考慮不點(diǎn)火炬長(zhǎng)明燈。但大型以上炬化企業(yè)由于裝置多,且處理能力大,一旦出現(xiàn)火炬點(diǎn)不著或不能及時(shí)點(diǎn)燃,就有可能發(fā)生嚴(yán)重污染環(huán)境事件,社會(huì)影響較大,安全風(fēng)險(xiǎn)高,可考慮至少長(zhǎng)燃一條以上火炬長(zhǎng)明燈。
4.2 氣柜容量大小。如果企業(yè)的氣柜容量大于較大排放量裝置的較大排放量,又有的高架火炬點(diǎn)火系統(tǒng),可以考慮不點(diǎn)火炬長(zhǎng)明燈。
4.3 有無(wú)地面火炬。如果企業(yè)既有一定容量的氣柜,又有適當(dāng)規(guī)模的地面火炬和的高架火炬點(diǎn)火系統(tǒng),可以考慮不用點(diǎn)高架火炬的長(zhǎng)明燈。
4.4 高架火炬點(diǎn)火系統(tǒng)是否。這是最為關(guān)健的因素,由前面所敘述火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火原理可知,只有在檢測(cè)儀表、控制設(shè)備、執(zhí)行設(shè)備運(yùn)行正常以及燃料氣、電源、儀表氣源供給正常的條件下,火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)才能有效工作。就點(diǎn)火系統(tǒng)本身的安全要求來(lái)說(shuō),比如高空點(diǎn)火器的燃料氣電磁閥發(fā)生電源故障、高空點(diǎn)火器上打火電極接線故障,或者點(diǎn)火電極積碳而不能產(chǎn)生電火花等等,如果用的時(shí)候不能及時(shí)點(diǎn)燃,那么對(duì)人、對(duì)企業(yè)和對(duì)環(huán)境所造成的危害程度是無(wú)法估量的,一般建議保留一條火炬長(zhǎng)明長(zhǎng)燃。
4.5 火炬所處位置也是考慮的方面。如煉化企業(yè)的火炬設(shè)置在無(wú)人區(qū)的海域,高架火炬的點(diǎn)火系統(tǒng)有日常管理和備用點(diǎn)火方式,當(dāng)自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)失效情況下,10分鐘內(nèi)能通過(guò)地面內(nèi)傳焰方式點(diǎn)燃火炬,那么火炬氣能被擴(kuò)散、稀釋的情況,也可考慮不用點(diǎn)高架火炬的長(zhǎng)明燈。
5 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)
火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)一經(jīng)投入使用,就大大節(jié)約了總廠的能源消耗,而且實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的要求,減少尾氣的在大氣中的存在量。從節(jié)能角度來(lái)說(shuō),長(zhǎng)明燈每時(shí)每刻都要消耗很多的燃料氣,一個(gè)火炬上有好幾支長(zhǎng)明燈,成年累月下來(lái),消耗量是可觀的。茂名分公司火炬因緊臨居民區(qū),為了確保安全,兩條火炬系統(tǒng)共點(diǎn)4支長(zhǎng)明燈,每支長(zhǎng)明燈消耗燃料氣3m3/h,合計(jì)12m3/h,一年消耗105120立方米燃料氣。熄滅火炬長(zhǎng)明燈可給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
結(jié)語(yǔ)
火炬自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,給社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但長(zhǎng)明燈的點(diǎn)與不點(diǎn),各企業(yè)必須根據(jù)自身情況權(quán)衡利弊。茂名分公司自卸式捆綁高架火炬采用了先進(jìn)的火炬自動(dòng)控制專利技術(shù),安全可操作性高,在地方政府完成附近居民遷移后,可考慮熄滅火炬長(zhǎng)明燈,減少火炬燃料氣的消耗。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:農(nóng)業(yè)機(jī)械中自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用
摘要:進(jìn)入新世紀(jì),無(wú)論是我國(guó)還是世界上的其他國(guó)家,其農(nóng)業(yè)都向著自動(dòng)化的方向飛速發(fā)展,在農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)上,呈現(xiàn)出了寬幅、高速與大功率的發(fā)展趨勢(shì),一些企業(yè)甚至將遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、自動(dòng)化信息處理技術(shù)等尖端技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械上,使農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率得到了前所未有的提高。本文以自動(dòng)控制技術(shù)作為入手點(diǎn),試探討其如何應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械之中。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械;應(yīng)用狀況
自古以來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就是所有國(guó)家的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的高低甚至?xí)?duì)該國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)直接影響,因此農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是國(guó)計(jì)民生最重要的事項(xiàng)。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)階段自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為電氣與機(jī)械合作開(kāi)發(fā)的最主要方向,甚至虛擬儀器已經(jīng)在一定程度上代替了傳統(tǒng)的微處理器,使得信息溝通變得更加迅速與便利。在以上形勢(shì)的影響下,農(nóng)業(yè)機(jī)械也開(kāi)始向著信息化與自動(dòng)化的方向發(fā)展,隨著自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用,農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平將會(huì)隨著全產(chǎn)業(yè)鏈的形成而出現(xiàn)整體性地提高,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的目標(biāo)。
1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的特點(diǎn)
1.1實(shí)時(shí)控制
應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)控制技術(shù)其開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是電氣控制,在信號(hào)的傳輸上具有速度快、時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn),基于這樣的優(yōu)點(diǎn),將自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械控制裝置安全防護(hù)方面,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)或多類別農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)時(shí)控制。
1.2
在農(nóng)業(yè)機(jī)械的控制中,全部I/O信號(hào)都以光電進(jìn)行隔離,這使得控制器內(nèi)部電路與機(jī)械外部電路具有隔離開(kāi)來(lái)的電氣系統(tǒng),只需要在各輸入端安裝濾波器并設(shè)置好相應(yīng)的常數(shù),便可以屏蔽各模塊,使其即使?jié)M了惡劣工作環(huán)境也不會(huì)因干擾而無(wú)法運(yùn)行。
1.3故障自動(dòng)診斷
自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械通常使用有各種傳感器,若是自動(dòng)化機(jī)械在惡劣環(huán)境下發(fā)生故障,傳感器便可以將采集到的異常信號(hào)傳輸給主系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)及時(shí)時(shí)間的故障自動(dòng)診斷,隨后機(jī)械使用者可以安排工作人員前去維修,或是利用更急先進(jìn)的故障自動(dòng)處理系統(tǒng)來(lái)遠(yuǎn)程修復(fù)故障。
1.4配置簡(jiǎn)單靈活
I/O卡件在世界各國(guó)均有生產(chǎn),其種類非常豐富,發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的自控元件與系統(tǒng)日漸成熟,在使用上也愈加簡(jiǎn)單化,而在組合上則更加靈活。目前的自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械可以針對(duì)不同的作業(yè)環(huán)境選擇相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào),還可以根據(jù)實(shí)際使用要求自行組合系統(tǒng)模塊,選擇適合的功能與規(guī)模。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近些年來(lái),美國(guó)嘗試將GPS系統(tǒng)安裝在農(nóng)業(yè)機(jī)械上,力爭(zhēng)使農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)變得愈加精準(zhǔn)化。日本作為僅次于美國(guó)的數(shù)個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家之一,在農(nóng)業(yè)作業(yè)上也實(shí)現(xiàn)了的自動(dòng)化控制,從耕種起直至收獲,所有作業(yè)流程都應(yīng)用了自動(dòng)控制技術(shù),甚至日本還將自動(dòng)控制技術(shù)擴(kuò)展到畜牧業(yè)的飼養(yǎng)。除此之外,歐洲眾多發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)其以小麥或玉米等糧食為主的旱作物進(jìn)行了所有環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制,一些農(nóng)業(yè)機(jī)械同樣安裝GPS系統(tǒng)以促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的,在近些年來(lái),歐洲的農(nóng)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)已經(jīng)接近飽和狀態(tài),相比之下,中國(guó)形成了更為廣闊的農(nóng)業(yè)機(jī)械化市場(chǎng)。
3農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用
3.1農(nóng)業(yè)機(jī)械部分自動(dòng)化控制
機(jī)械液壓三點(diǎn)懸掛裝置可以通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)播種速度和播種密度的有效控制。而農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)空調(diào)系統(tǒng)可以通過(guò)設(shè)置自動(dòng)維護(hù)裝置來(lái)減少外部因素帶來(lái)的干擾,即使顆粒干燥機(jī)因機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)度而溫度過(guò)熱也不會(huì)影響到顆粒的干燥,即使斷電也不會(huì)引發(fā)火災(zāi)。
3.2自動(dòng)控制技術(shù)在灌溉系統(tǒng)中的使用
節(jié)水灌溉工程也可以采取自動(dòng)控制技術(shù),通過(guò)使用微灌溉自動(dòng)控制技術(shù)可以充分利用水資源,改進(jìn)灌溉設(shè)為,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化農(nóng)業(yè)。
3.3自動(dòng)控制技術(shù)在精細(xì)化農(nóng)業(yè)中的
精細(xì)農(nóng)業(yè)是一種在世界各國(guó)均有所推廣的農(nóng)業(yè),其涉及的農(nóng)業(yè)設(shè)施主要為溫室,所使用的技術(shù)及設(shè)備主要包括泵站、渠系等,用于精細(xì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)主要有專家決策系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、GPRS技術(shù),通過(guò)使用這些自動(dòng)控制技術(shù)可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)與管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與信息傳輸精度的提高,加快數(shù)據(jù)額傳輸速度,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定時(shí)、定量、定位,達(dá)成精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。
4結(jié)束語(yǔ)
自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用可以推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)收益,相關(guān)部門應(yīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域推廣這種技術(shù)。
作者:王凡勛 單位:江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院
自動(dòng)控制技術(shù)論文:自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)改革分析
摘要:
素質(zhì)教育背景下,教學(xué)改革工作已經(jīng)成為教育事業(yè)發(fā)展面臨的一個(gè)重要議題。教學(xué)改革,注重立足于實(shí)際教學(xué)情況,對(duì)原有教學(xué)方法進(jìn)行變革,從而使教學(xué)效果得到更好的提升。就以自動(dòng)控制技術(shù)課程問(wèn)題,在進(jìn)行教學(xué)改革過(guò)程中,要立足于自動(dòng)控制技術(shù)課程的基本內(nèi)容,圍繞現(xiàn)階段教育教學(xué)工作存在的問(wèn)題,有針對(duì)性的進(jìn)行改變,從而有效提升自動(dòng)控制技術(shù)課程的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:
自動(dòng)控制技術(shù)課程;教學(xué)改革;教學(xué)問(wèn)題
現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展,為教學(xué)工作提供了新的契機(jī),通過(guò)“信息技術(shù)+教學(xué)課程”的發(fā)展模式,有利于對(duì)原有教學(xué)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)教學(xué)的動(dòng)態(tài)化發(fā)展,使教學(xué)效果得到提升。自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,隨著微機(jī)控制技術(shù)的快速發(fā)展,新的電器元件出現(xiàn),工業(yè)控制方法發(fā)生了巨大的變革,這要求教學(xué)工作也必須做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以滿足實(shí)際發(fā)展需要。自動(dòng)控制技術(shù)課程在新的發(fā)展時(shí)期,要注重面向現(xiàn)代化,結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況,有針對(duì)性的做好課程改革,使教學(xué)工作更好的結(jié)合學(xué)生情況,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,從而促進(jìn)教學(xué)工作更好的發(fā)展和進(jìn)步。
一、自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容及特征分析
(一)課程內(nèi)容
1.經(jīng)典控制理論
經(jīng)典控制理論是自動(dòng)控制技術(shù)課程的重要內(nèi)容,其主要研究?jī)?nèi)容包括系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、時(shí)間域、頻率域中系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和校正方法。經(jīng)典控制理論主要包括了三個(gè)方面內(nèi)容,分別是線性控制理論、采樣控制理論和非線性控制理論。經(jīng)典控制理論是自動(dòng)控制技術(shù)課程的關(guān)鍵組成部分,在講解過(guò)程中,需要學(xué)生對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行理解,并借助于經(jīng)典控制理論對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行研究和分析。
2.現(xiàn)代控制理論
現(xiàn)代控制理論是建立在狀態(tài)空間法基礎(chǔ)上的一種控制理論,是自動(dòng)控制技術(shù)課程的一個(gè)重要組成部分?,F(xiàn)代控制理論研究的主要內(nèi)容在于對(duì)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。相對(duì)于經(jīng)典控制理論而言,現(xiàn)代控制理論涉及到的內(nèi)容更加廣泛,包括了線性、非線性系統(tǒng)、定常系統(tǒng)、時(shí)變系統(tǒng)、單變量、多變量系統(tǒng)。
(二)課程特點(diǎn)
1.技術(shù)融合趨勢(shì)增強(qiáng)
在進(jìn)行自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,其對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的關(guān)注度較高,通過(guò)基礎(chǔ)知識(shí)教育,使學(xué)生對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)內(nèi)容予以了解,為自動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件[5]。通過(guò)系統(tǒng)的講解控制電器的結(jié)構(gòu)、原理、功能、特點(diǎn),將信息技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,有效提升自動(dòng)控制技術(shù)的自動(dòng)化、智能化水平,實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的有效利用。
2.應(yīng)用性增強(qiáng)
實(shí)踐性是自動(dòng)控制技術(shù)的突出特征,如何把握其實(shí)踐性,是自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)必須把握的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中,要注重對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行把握,使自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決當(dāng)中。只有這樣,才能夠保障自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn),更好的提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
3.領(lǐng)域范圍得到較大拓展
自動(dòng)控制技術(shù)涉及到的范圍得到了較大的拓展,并且與其他學(xué)科之間呈現(xiàn)出日益密切的聯(lián)系。例如機(jī)械自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、電子通信等等。教學(xué)內(nèi)容的不斷拓展,要求教學(xué)工作必須綜合性的發(fā)展,才能夠較好的滿足實(shí)際需要。
二、自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)課堂教學(xué)枯燥
自動(dòng)控制技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中,由于其理論性較強(qiáng),導(dǎo)致課堂教學(xué)枯燥的問(wèn)題較為顯著。自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué),需要使學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)予以了解,在此基礎(chǔ)上,才能夠加入實(shí)踐內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升。但理論知識(shí)講解,難度較大,學(xué)生理解起來(lái)也面臨著一定的困難性。此外,教學(xué)工作開(kāi)展,傳統(tǒng)教學(xué)理論對(duì)現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)有著較大的影響,灌輸式教學(xué)模式仍舊存在,這給自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)帶來(lái)了諸多不利影響。
(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊
自動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)踐性較強(qiáng),注重使學(xué)生對(duì)相關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行應(yīng)用,提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。在這一過(guò)程中,自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)必須融入實(shí)驗(yàn),以實(shí)現(xiàn)促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。但從實(shí)際情況來(lái)看,高校實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少,并且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏更新,與新的發(fā)展形勢(shì)缺乏契合度。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,設(shè)備更新較慢,一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備無(wú)法滿足自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展需要,不能夠?qū)⑿录夹g(shù)、新手段加入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。
(三)課程建設(shè)滯后性
課程建設(shè)問(wèn)題關(guān)系到了自動(dòng)控制技術(shù)課程的更新。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)更新?lián)Q代較快,新技術(shù)層出不窮,這一背景環(huán)境下,課程建設(shè)問(wèn)題對(duì)于自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)有著直接的影響。我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)課程建設(shè)過(guò)程中,由于課程理論性較強(qiáng),相關(guān)理論研究較為滯后,導(dǎo)致課程建設(shè)之初,面臨較大的困難。
三、教學(xué)改革思路分析
針對(duì)于現(xiàn)階段自動(dòng)控制技術(shù)教學(xué)存在的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)改革顯得尤為必要。在教學(xué)改革過(guò)程中,一是要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思路,由“教”的方向朝著“學(xué)”的方向過(guò)渡,即突出學(xué)生主體地位,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,增強(qiáng)教師和學(xué)生之間的聯(lián)系,促進(jìn)教學(xué)效果的提升。具體操作過(guò)程中,可遵循以下思路:?jiǎn)栴}→推理→驗(yàn)證→解決→提高。同時(shí),要注重做好實(shí)驗(yàn)室建設(shè),并能夠做好課程改革,只有這樣,才能夠更好的提升自動(dòng)化控制技術(shù)課程教學(xué)效果。
(一)加強(qiáng)現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用
信息技術(shù)的快速發(fā)展以及多媒體技術(shù)在課程教學(xué)中的應(yīng)用,很好的實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)教學(xué)朝著動(dòng)態(tài)教學(xué)的轉(zhuǎn)變,受此影響,理論教學(xué)的趣味性得到了較大程度的提升。結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)課程特征來(lái)看,如何使理論課程教學(xué)的枯燥性問(wèn)題得以改變,對(duì)于提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生積極、主動(dòng)的學(xué)習(xí),對(duì)于教學(xué)效果提升有著巨大的影響。自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,要注重將多媒體技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,利用多媒體課件對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行講解,將理論知識(shí)進(jìn)行形象化、生動(dòng)化的體現(xiàn),這樣一來(lái),可以更好的吸引學(xué)生的注意力,發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性。同時(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升,有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)度目標(biāo),突出學(xué)生的主體地位。隨著信息技術(shù)、多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,將多媒體課程覆蓋率進(jìn)行擴(kuò)大,突出理論教學(xué)的直觀性和趣味性,是自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)改革的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。高校在實(shí)際操作過(guò)程中,要立足于自身發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)這一技術(shù)手段予以充分關(guān)注,只有這樣,才能夠更好的提升教學(xué)效果。
(二)關(guān)注課程建設(shè)問(wèn)題
上文分析中提到,課程建設(shè)問(wèn)題是自動(dòng)控制技術(shù)課程改革發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),它是自動(dòng)控制技術(shù)課程的內(nèi)在和靈魂,課程建設(shè)效果好壞,對(duì)于學(xué)科發(fā)展有著巨大的影響。自動(dòng)控制技術(shù)課程的范圍不斷擴(kuò)大,學(xué)科交融性特征日益突出,這一形勢(shì)下,需要對(duì)課程建設(shè)問(wèn)題予以充分關(guān)注。結(jié)合21世紀(jì)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看,信息化、數(shù)字化、智能化普及速度加快,這為自動(dòng)控制技術(shù)課程內(nèi)容豐富創(chuàng)造了有利條件。在課程建設(shè)過(guò)程中,要加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究,將新理論、新內(nèi)容寫入自動(dòng)控制技術(shù)課程,使學(xué)生對(duì)學(xué)科發(fā)展前沿予以更好的了解,開(kāi)拓學(xué)生的視野,更好的提升學(xué)生的能力。課程建設(shè)要關(guān)注于教學(xué)內(nèi)容更新問(wèn)題,能夠在原有基礎(chǔ)上,加入新的內(nèi)容。課程建設(shè)工作的開(kāi)展,瞄準(zhǔn)學(xué)科前沿是其發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán),在具體操作過(guò)程中,要注重加強(qiáng)科研力量投入,并且注重對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行搜集,通過(guò)建立有效的合作模式,實(shí)現(xiàn)信息資源共享,為自動(dòng)控制技術(shù)課程更新,創(chuàng)造有利條件。
(三)加強(qiáng)教學(xué)評(píng)價(jià)模式轉(zhuǎn)變
教學(xué)評(píng)價(jià)主要目的在于對(duì)現(xiàn)有教學(xué)模式取得的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估,通過(guò)構(gòu)建科學(xué)、合理的教學(xué)評(píng)價(jià)模式,更好的發(fā)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中存在的實(shí)際問(wèn)題,從而通過(guò)問(wèn)題解決,有效的提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)改革工作,必須對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)模式予以關(guān)注,能夠立足于現(xiàn)階段教學(xué)特征,合理的設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)方法。高職院校在開(kāi)展自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中,其出發(fā)點(diǎn)在于滿足學(xué)生的就業(yè)需要,圍繞“就業(yè)”展開(kāi)課程培訓(xùn),以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。因此,考慮到現(xiàn)今的實(shí)際情況,自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)評(píng)價(jià)方式必須得到轉(zhuǎn)變。原有教學(xué)評(píng)價(jià)模式主要圍繞學(xué)生成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià),忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)際技能掌握情況的評(píng)估,教學(xué)評(píng)價(jià)片面性問(wèn)題比較突出。在教學(xué)評(píng)價(jià)模式轉(zhuǎn)變過(guò)程中,要結(jié)合學(xué)生的具體情況,從整體角度出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)予以認(rèn)真思考。
四、結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)控制技術(shù)課程教學(xué)改革工作,必須立足于現(xiàn)階段的發(fā)展情況,瞄準(zhǔn)學(xué)科發(fā)展前沿,以發(fā)展眼光看待具體問(wèn)題。在實(shí)際操作過(guò)程中,圍繞自動(dòng)控制技術(shù)課程內(nèi)容、課程特點(diǎn)展開(kāi),不斷的對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行更新和換代,從而更好的提升教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)科的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和進(jìn)步。
作者:吳君 單位:天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院
自動(dòng)控制技術(shù)論文:照明自動(dòng)控制技術(shù)創(chuàng)新
1.隨著科技的不斷進(jìn)步,人民生活水平的不斷提高,自動(dòng)照明控制技術(shù)已逐漸走入萬(wàn)千的家庭之中。 該技術(shù)自20世紀(jì)提出以來(lái),經(jīng)不斷發(fā)展完善,已成為建筑、家居領(lǐng)域中的主流技術(shù)之一,許多國(guó)家紛紛將其列入照明技術(shù)的重點(diǎn)項(xiàng)目。采用自動(dòng)照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源,自動(dòng)照明控制系統(tǒng)借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件,對(duì)不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行設(shè)置和合理管理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的,多種照明控制方式,可以使同一建筑物具備多種藝術(shù)效果,為建筑增色不少。自動(dòng)照明自動(dòng)控制系統(tǒng)不但能夠節(jié)約資源減少維護(hù)費(fèi)用,改善照明質(zhì)量,還可以實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)照明控制。通過(guò)照明控制可以對(duì)建筑空間的色彩,明暗進(jìn)行調(diào)整,創(chuàng)造出不同的意境和感觀效果,還能夠改善照明的環(huán)境,為人們工作提供健康、舒適的環(huán)境??梢灶A(yù)見(jiàn),自動(dòng)照明控制系統(tǒng)將會(huì)給我們提供更加美好的工作和生活環(huán)境[1]。 2.基本原理 從目前掌握的技術(shù)來(lái)看,與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比較,自動(dòng)照明控制系統(tǒng)采用主電源經(jīng)可編程控制模塊后輸出供照明燈用電,燈的開(kāi)關(guān)和調(diào)亮、調(diào)暗由可編程多功能按鍵面板控制,控制模塊與按鍵面板之間通過(guò)一條低壓控制總線相互連接起來(lái)??刂颇K和按鍵面板內(nèi)部有微處理器,存貯器和控制總線的接口電路,它們處在低壓情況下工作,所有控制器和面板都可通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)各燈路的亮度控制,于是就可產(chǎn)生不同的燈光場(chǎng)景和系統(tǒng)控制的效果。此外,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通訊功能,使得人們可以通過(guò)遙控器、電腦、PDA等多種方式來(lái)對(duì)自動(dòng)照明系統(tǒng)進(jìn)行控制。與傳統(tǒng)的照明方式比較,自動(dòng)照明控制技術(shù)設(shè)計(jì)包含以下幾個(gè)部分:光源,燈具,核心硬件設(shè)計(jì),通信設(shè)計(jì)及照明控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 通過(guò)對(duì)這這幾個(gè)部分的連接以及應(yīng)用,來(lái)完成自動(dòng)照明控制系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)。利用先進(jìn)電磁調(diào)壓及電子感應(yīng)技術(shù),對(duì)供電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與跟蹤,自動(dòng)平滑地調(diào)節(jié)電路的電壓和電流幅度,改善照明電路中不平衡負(fù)荷所帶來(lái)的額外功耗,提高功率因素,降低燈具和線路的工作溫度,從而達(dá)到優(yōu)化供電目的[3]。 3.實(shí)現(xiàn)過(guò)程 所謂自動(dòng)照明控制系統(tǒng),其實(shí)就是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時(shí)間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來(lái)自動(dòng)控制照明。其中最重要的一點(diǎn)就是可進(jìn)行預(yù)設(shè),即具有將照明亮度轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗性O(shè)置的功能。這些設(shè)置也稱為場(chǎng)景,可由調(diào)光器系統(tǒng)或中央建筑控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。在家庭內(nèi)使用時(shí),可以采用集成中央控制器的形式,并帶有一個(gè)觸屏界面[4]。 照明控制系統(tǒng)分為獨(dú)立式、特定于房間式或大型的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,調(diào)光設(shè)備安裝在電氣柜中,由諸如傳感器和控制面板組成的外部設(shè)備網(wǎng)絡(luò)來(lái)操作。聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是可從許多點(diǎn)來(lái)控制不同的房間或區(qū)域。在家庭中,可以在靠近主進(jìn)口的墻上安裝一個(gè)控制面板,以此作為多個(gè)房間的主控制點(diǎn)。 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還具有標(biāo)準(zhǔn)的串行端口,這樣就可以更容易地集成到中央控制器中。這些接口通常是雙向的,因此,中央控制器可以請(qǐng)求亮度變化然后確認(rèn)操作。從照明系統(tǒng)得到的信息還可以用來(lái)確定電能消耗或在屋子空著時(shí)模擬將來(lái)的實(shí)際場(chǎng)景。獨(dú)立的調(diào)光器也可以通過(guò)紅外遙控器與中央控制器通信,但只能進(jìn)行單向操作,無(wú)法確定請(qǐng)求的操作是否已發(fā)生[5]。 4.結(jié)論 自動(dòng)照明控制方式不僅延長(zhǎng)光源壽命,可以節(jié)省大量資金,而且大大減少更換燈管的工作量,降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,管理維護(hù)也變得簡(jiǎn)單了。本次研究自動(dòng)照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源,借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件,運(yùn)用可變程序控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明電路的自動(dòng)控制,來(lái)達(dá)到對(duì)不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行設(shè)置和多種照明控制方式。使照明不單純地為滿足人們視覺(jué)上的明暗效果,更應(yīng)具備多種的控制方案,使建筑物更加生動(dòng),藝術(shù)性更強(qiáng),給人豐富的視覺(jué)效果和美感。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:煙草工業(yè)電氣自動(dòng)控制技術(shù)
摘要:自動(dòng)化技術(shù)正在逐漸應(yīng)用到社會(huì)的各行各業(yè)中,應(yīng)用電氣自動(dòng)控制技術(shù)在煙草工業(yè)中,不僅提高了煙草工業(yè)的生產(chǎn)效率,也提高了煙草行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。分析了煙草工業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng),并研究了煙草工業(yè)中的電氣自動(dòng)控制技術(shù)。
關(guān)鍵詞:煙草工業(yè);電氣自動(dòng)控制系統(tǒng);電氣自動(dòng)控制技術(shù)
煙草行業(yè)既是一項(xiàng)傳統(tǒng)的行業(yè),也是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,雖然煙草行業(yè)依舊占據(jù)了重要的位置,但也面臨著更多的挑戰(zhàn)。為了提高煙草行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,煙草企業(yè)應(yīng)作出戰(zhàn)略性的調(diào)整,進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)的改革?,F(xiàn)如今,自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到生產(chǎn)中,煙草工業(yè)也應(yīng)該應(yīng)用電氣自動(dòng)控制技術(shù),對(duì)生產(chǎn)行業(yè)進(jìn)行調(diào)整,提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。
1煙草工業(yè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)概述
煙草生產(chǎn)的自動(dòng)化,其實(shí)質(zhì)的含義是應(yīng)用自動(dòng)的生產(chǎn)、測(cè)量、控制、分配等工具,實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的匯總,來(lái)起到控制生產(chǎn)的目的[1]。在這一過(guò)程中,需要將集成控制系統(tǒng)融入到煙草工業(yè)生產(chǎn)中,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,并對(duì)各生產(chǎn)分部實(shí)行監(jiān)控,統(tǒng)一發(fā)送指令,使其共同協(xié)作完成。在煙草工業(yè)中的電氣自動(dòng)控制技術(shù)在設(shè)計(jì)上具有開(kāi)放性,需要利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析;靈活性是指電氣自動(dòng)控制技術(shù)的研發(fā)人員,將電氣自動(dòng)控制技術(shù)的功能得到較大程度的發(fā)揮,適合不同生產(chǎn)部門的應(yīng)用;性是指在自動(dòng)化控制的過(guò)程中使得每個(gè)模塊都能夠得到運(yùn)用,提高生產(chǎn)效率,簡(jiǎn)化操作方式。要使煙草工業(yè)提高自身的生產(chǎn)水平,其一定要提高生產(chǎn)技術(shù)水平,煙草工業(yè)中的自動(dòng)化設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以上提到的三項(xiàng)設(shè)計(jì)特性。
2煙草工業(yè)中的電氣自動(dòng)控制技術(shù)
2.1倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)立體化技術(shù)。煙草倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用了自動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)立體化應(yīng)用。在具有自動(dòng)控制的倉(cāng)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)了電氣、信息、機(jī)械等多門技術(shù)的融合,與傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)相比,其主要的特征是減少了人力,在自動(dòng)化的倉(cāng)庫(kù)中很難再看到叉車等設(shè)備,倉(cāng)庫(kù)在各功能上向著自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化的道路發(fā)展[2]。在自動(dòng)化的倉(cāng)庫(kù)中,實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)物品的信息識(shí)別、條形碼驗(yàn)證等多項(xiàng)功能,使倉(cāng)庫(kù)貨物的堆放更加合理,在電氣自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)里分撿貨品更加便捷。而現(xiàn)如今的煙草行業(yè)對(duì)于物流的要求越來(lái)越高,而以往的煙草倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存較小,大量的貨物占據(jù)了倉(cāng)庫(kù)的面積,只能在成本上找回,現(xiàn)在應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)的合理布局,也實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)的高效利用。2.2伺服自動(dòng)控制技術(shù)。在煙草工業(yè)中,又出現(xiàn)了伺服自動(dòng)控制技術(shù),其主要應(yīng)用于煙草工業(yè)中的產(chǎn)品包裝、配送等,淘汰了以往機(jī)械傳送貨物的方式。比如說(shuō)在煙草的包裝上,這種伺服自動(dòng)控制技術(shù)采用伺服電機(jī)和控制器、觸屏器等多種設(shè)備,使得煙草的產(chǎn)品包裝有防偽性,同時(shí)應(yīng)用到伺服電機(jī),實(shí)現(xiàn)了對(duì)包裝技術(shù)的把握[3]。在實(shí)際的操控中,可以借助編碼器,檢測(cè)包裝的色標(biāo),將信息進(jìn)行反饋,調(diào)整伺服電機(jī)的數(shù)據(jù)參數(shù),實(shí)現(xiàn)煙盒圖案和薄膜的有效掌控。同時(shí)伺服自動(dòng)控制技術(shù)在貨物的配送中也有應(yīng)用,伺服自動(dòng)控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)香煙自動(dòng)投入到輸送帶上,之后再進(jìn)入到包裝箱中打包。由于輸送帶的運(yùn)行速度較快,需要香煙在輸送帶上均勻排列,這對(duì)伺服自動(dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行速度也是一大挑戰(zhàn)。2.3RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)也就是通常所說(shuō)的無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù),其主要是通過(guò)電磁傳播實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的讀取。這一技術(shù)與以往的條形碼識(shí)別技術(shù)還有很大的區(qū)別,一般的條形碼是應(yīng)用光學(xué)方式,RFID使用的是電波的方式[4]。這一應(yīng)用方式與手機(jī)有一定的相似性,RFID技術(shù)不需要其他條件,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)商品標(biāo)簽的識(shí)別,不像以往的條形碼對(duì)環(huán)境的要求較高,RFID技術(shù)改善了這一弊端,不僅如此,還具有一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,針對(duì)商品可以存儲(chǔ)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。由于這一優(yōu)勢(shì)在煙草工業(yè)中被廣泛的使用,對(duì)于煙草的原材料管理、對(duì)于香煙的識(shí)別等都起到了重要的作用。2.4機(jī)器視覺(jué)技術(shù)。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)主要是在生產(chǎn)過(guò)程中使用機(jī)器人,來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)量。在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,普遍都是依靠人力,但由于人力的自身體力等原因,在產(chǎn)品的判斷、檢測(cè)上容易出現(xiàn)漏洞,這是不可避免的現(xiàn)象。但對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō),這種現(xiàn)象是不會(huì)發(fā)生的,這也是機(jī)器人相對(duì)于人類來(lái)說(shuō)較大的優(yōu)勢(shì)。在面對(duì)巨大的生產(chǎn)任務(wù)時(shí),機(jī)器人不會(huì)產(chǎn)生疲倦,同時(shí)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用這種機(jī)器人,可以大大的提高生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)將圖像處理技術(shù)、攝像等多種技術(shù)融合應(yīng)用,使得工業(yè)中的機(jī)器人不僅可以不用接觸到具體的商品進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)光譜就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量,而且度極高,這種自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在煙草工業(yè)中,提高了香煙的生產(chǎn)質(zhì)量,也提高了煙草行業(yè)的生產(chǎn)效率。2.5現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。在微機(jī)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)串行的數(shù)字通信技術(shù)這種技術(shù)被稱為現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的工作原理是將傳感器、驅(qū)動(dòng)裝置等設(shè)備與控制系統(tǒng)一并連接,實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備在數(shù)據(jù)通信和信息上的交換[5]。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)中常采用的控制層是集中控制、設(shè)備控制、管理層。這三個(gè)管理層次以管理層次為最底層,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的總線接口來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)設(shè)備的統(tǒng)籌管理;在集中層上其主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的監(jiān)管工作,包括對(duì)生產(chǎn)線的參數(shù)設(shè)定、故障診斷等各個(gè)方面進(jìn)行檢測(cè),并在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),及時(shí)的發(fā)出警報(bào);生產(chǎn)管理層作為系統(tǒng)的較高層,其主要負(fù)責(zé)收集信息,記錄信息,并生產(chǎn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格,進(jìn)行保存?,F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)也常應(yīng)用在煙草生產(chǎn)中,比如說(shuō)對(duì)復(fù)烤、干燥、烘焙等工藝分布線的控制,并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)控制。相比以往的控制系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)母咝н\(yùn)行,降低生產(chǎn)系統(tǒng)的成本維護(hù)、安裝等的費(fèi)用。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,逐漸應(yīng)用了自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù),使得生產(chǎn)率得到提高,簡(jiǎn)化操作,降低生產(chǎn)成本。在科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展下,煙草行業(yè)作為傳統(tǒng)的行業(yè)急需調(diào)整生產(chǎn)模式,加強(qiáng)管理,提高產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。這不僅是對(duì)煙草工業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)于其他各行業(yè)也是如此,如若想要在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲取有利的地位,就需要提高生產(chǎn)技術(shù),加大生產(chǎn)投入,才能使行業(yè)的發(fā)展道路越走越遠(yuǎn)。
作者:周煒明 許娜 單位:河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
自動(dòng)控制技術(shù)論文:城市電氣工程的自動(dòng)控制技術(shù)
摘要:簡(jiǎn)要分析城市電氣工程自動(dòng)控制技術(shù),并提出一些看法。
關(guān)鍵詞:城市化;電氣工程;自動(dòng)控制技術(shù)
引言
現(xiàn)如今人類的生活水平逐年提高,人類也在不斷地超前發(fā)展。當(dāng)代社會(huì)為了改善人類自身的生活質(zhì)量,我們進(jìn)行著各個(gè)方面的創(chuàng)造?,F(xiàn)如今,我們發(fā)展所處的階段為使用電能的階段,如今電力能源是城市化建設(shè)當(dāng)中的一大主要能源,但是因?yàn)橘Y源限制等原因,中國(guó)城市化電氣工程遭遇著瓶頸,而電器工程的綜合管理能力較為薄弱,這也是當(dāng)前對(duì)中國(guó)城市化進(jìn)程起到限制作用最基本因素,因此進(jìn)行電氣工程的自動(dòng)化控制是當(dāng)前一項(xiàng)重要的工作。
1城市電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的迫切性
因?yàn)樯a(chǎn)力的進(jìn)步導(dǎo)致生產(chǎn)效率增加,人們生活水平提升,對(duì)于衣食住行的要求也逐漸加大,在這些綜合因素的作用下,現(xiàn)代城市的規(guī)模開(kāi)始越來(lái)越大,數(shù)量也開(kāi)始越來(lái)越多,但因此而帶來(lái)的問(wèn)題也隨之膨脹[1]。日益聚積起來(lái)的城市化建設(shè)使得城市的電力能源急劇緊張,這邊對(duì)城市化電氣工程在建設(shè)和運(yùn)行控制中帶來(lái)了較大的難題。
2城市電器工程自動(dòng)化控制技術(shù)的可行性
在城市化電氣工程的運(yùn)行和管理中,自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)得到了更為廣泛的應(yīng)用和實(shí)踐,而且在實(shí)踐過(guò)程中發(fā)揮了重要的價(jià)值。分析城市化電器工程自動(dòng)化控制技術(shù)的可行性,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:
2.1快速高效性能
既然是自動(dòng)化控制技術(shù),那么采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件編程實(shí)現(xiàn)代碼對(duì)硬件的控制,使得數(shù)字信息對(duì)相關(guān)設(shè)備直接進(jìn)行命令,其接收命令的速度相當(dāng)快速,同時(shí)可以避免因?yàn)殄e(cuò)誤指令所造成的嚴(yán)重后果,所以性非常高[2]。同時(shí)自動(dòng)控制技術(shù)具備交互性,能夠?qū)?shù)據(jù)控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋,進(jìn)而降低發(fā)生錯(cuò)誤的機(jī)率,提高運(yùn)行的高效性和性。
2.2全程實(shí)時(shí)監(jiān)控
城市電氣工程自動(dòng)控制技術(shù)需要連續(xù)不斷的運(yùn)行,以便于保障整個(gè)電氣運(yùn)行過(guò)程中不出紕漏。從以往的管理當(dāng)中得到經(jīng)驗(yàn),電氣事故高發(fā)階段和高發(fā)地點(diǎn)往往都是一些難以顧及的時(shí)段和地點(diǎn),沒(méi)有監(jiān)控和管理,導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行及時(shí)解決。而自動(dòng)化控制技術(shù)能夠全天候24h運(yùn)行,能夠有效地保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.3安全性顯著提升
從電氣工程的特點(diǎn)來(lái)分析,其本身便具有一定的危險(xiǎn)性,因?yàn)闄C(jī)械故障、環(huán)境影響和人為操作等相關(guān)因素都可能會(huì)造成電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障,最終導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓,從而引發(fā)較大的電氣事故,導(dǎo)致財(cái)物損失,人員傷亡。但是電氣工程自動(dòng)控制技術(shù)能夠利用其自身良好的控制和協(xié)調(diào)能力隨時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,并根據(jù)實(shí)際需要作出相關(guān)處理,保障電氣工程在高壓和強(qiáng)電流等環(huán)境下依然可以有效而正常地工作,因此其降低了財(cái)物損失和人員傷亡的發(fā)生率,提高了安全性。
3提升城市電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的自動(dòng)化水平
3.1完善電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架
就當(dāng)前而言,城市電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)需要亟待解決的問(wèn)題涉及到很多方面,綜合來(lái)說(shuō)主要有城市化電器工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)在需要處理的問(wèn)題,其涉及到的面較為廣泛,需要進(jìn)行總結(jié)。同時(shí)也需要明確城市化電器工程自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)該具備的工程和所要構(gòu)建的管理層次[3]。在自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)架當(dāng)中,需要根據(jù)城市的實(shí)際情況來(lái)設(shè)置具體的管理模塊,并且需要在每一個(gè)模塊當(dāng)中設(shè)置出相應(yīng)的功能,關(guān)于工程的設(shè)定也需要嚴(yán)格地以城市實(shí)際為依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)架對(duì)后續(xù)所要開(kāi)發(fā)出來(lái)的相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)和人員設(shè)置進(jìn)行引導(dǎo)與規(guī)范。但是需要保障的是城市電氣工程自動(dòng)控制系統(tǒng)需要具備如下幾個(gè)模塊:數(shù)據(jù)管理模塊、電力設(shè)施維護(hù)模塊、電氣工程管理模塊、監(jiān)控模塊、管理模塊、調(diào)控模塊等。
3.2合理選擇電氣工程自動(dòng)控制設(shè)備
自動(dòng)控制設(shè)備對(duì)于電氣工程來(lái)說(shuō)是維持其有效運(yùn)行的基礎(chǔ)要素,因此對(duì)自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行合理的選擇能提升自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率,同時(shí)也能夠保障系統(tǒng)科學(xué)安全高效的運(yùn)行。電氣工程自控設(shè)備一般主要涉及到三大類,分別是作業(yè)類設(shè)備、信息搜集傳遞設(shè)備和控制處理類設(shè)備。
3.3有效促進(jìn)電器工程自控系統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)控能力
為了更好地保障電氣工程自動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行必須要做好環(huán)境的監(jiān)控工作,而環(huán)境的監(jiān)控主要涉及到電氣系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境和管理環(huán)境。首先是電氣系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,要做好電氣系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)的處理工作,特別是溫度、濕度、電量和電壓等,設(shè)定這些項(xiàng)目的警戒值,并以此來(lái)判斷其是否滿足電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的要求。如果運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了較大的變化,那么相關(guān)的數(shù)據(jù)將會(huì)反映到控制中心,而控制中心將會(huì)回執(zhí)相關(guān)的指令,做出相關(guān)的操作。其次是管理環(huán)境,這主要需要加大對(duì)相關(guān)人員的管理,促使其能夠更加適應(yīng)電器工程的自動(dòng)控制系統(tǒng)的管理工作,更好地維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4結(jié)語(yǔ)
本研究主要就城市電氣工程自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,文中也涉及到筆者一些主觀看法。從本研究分析和相關(guān)實(shí)踐進(jìn)行分析可以得出,自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到電氣工程當(dāng)中相對(duì)而言更加復(fù)雜,雖然當(dāng)前還存在著一定的不足之處,但是筆者相信,在相關(guān)人員的不斷努力下,一定能夠促進(jìn)電氣工程和自動(dòng)控制系統(tǒng)更好地融合,促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展。
作者:張旭 單位:河南理工大學(xué)電氣工程學(xué)院
自動(dòng)控制技術(shù)論文:工業(yè)生產(chǎn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用
摘要:
改革開(kāi)放以來(lái),計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)得到了飛速發(fā)展。國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已經(jīng)引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理制度,基本實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化,但是,隨著科技的發(fā)展,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集以及自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的需求,甚至一些公司的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的核心技術(shù)已經(jīng)跟不上新世紀(jì)的步伐,在這種時(shí)代大背景下,怎樣有效的將提高企業(yè)的生產(chǎn)力與提高企業(yè)的自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合在一起成為了國(guó)內(nèi)各個(gè)企業(yè)面臨的較大問(wèn)題,也成為了現(xiàn)在很多計(jì)算機(jī)技術(shù)人員要攻克的難題之一。
關(guān)鍵詞:
計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù);工業(yè)生產(chǎn);現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用;發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)
1計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用的背景
最近幾年來(lái),在我國(guó)很多的大中型企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)、控制、優(yōu)化、管理和決策,這種精密的操作方式顯著的提高了企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì),也保障了企業(yè)生產(chǎn)的效率。例如在液態(tài)挖掘機(jī)當(dāng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制方面,如果沒(méi)有計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制,挖掘機(jī)操作人員在進(jìn)行平整地面及挖掘作業(yè)時(shí),就不能夠的控制鏟斗的傾斜角,而通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)就能夠?qū)㈢P斗保持在預(yù)先設(shè)計(jì)的角度,可以極大的提高作業(yè)效率。所以,為了給企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)新的革命性的突破,就必須將自動(dòng)控制理論與計(jì)算機(jī)信息科學(xué)有效的結(jié)合在一起。但是值得注意的是,生產(chǎn)工地的環(huán)境與辦公室的環(huán)境差距還是很大的,工廠的環(huán)境一般都比較惡劣,由于大型機(jī)器設(shè)備眾多,并且往往都同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),所以,工廠中經(jīng)常充斥很強(qiáng)的磁場(chǎng)、很強(qiáng)大的電場(chǎng),還有空氣中漂浮著的粉塵,對(duì)電子計(jì)算機(jī)的工作造成很大的干擾,在這種情況下,就要求電子計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)具有更好的抗干擾的性能。同時(shí),在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中,幾十上百甚至是上千萬(wàn)的設(shè)備比比皆是,所以,電子計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)必須具有比辦公室更好的安全保障,電腦的性也必須更高,如果一旦出現(xiàn)意外,那么造成的損失不可估量。在這種時(shí)代背景下,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)核工業(yè)控制技術(shù)就隨之產(chǎn)生了,它包含了很多模擬量和開(kāi)關(guān)量的信號(hào)輸入和輸出,并且在這個(gè)過(guò)程中完成數(shù)據(jù)采集的功能,這種方式具有人力所不能比較的精準(zhǔn)和方便快捷,大大較小的生產(chǎn)所需要的人力物力財(cái)力,減少了企業(yè)生產(chǎn)中的成本,給企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2用計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制技術(shù)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一般的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求,現(xiàn)在,怎樣研制一款具有高生產(chǎn)力并且可以自動(dòng)獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為各個(gè)企業(yè)高層所關(guān)注的問(wèn)題,也是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外科學(xué)家都在研究的一個(gè)話題。由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)監(jiān)控的發(fā)動(dòng)機(jī),就是專門針對(duì)這種需求所產(chǎn)生的近期控制裝置。這種裝置一般都被放在靠近測(cè)試網(wǎng)或者靠近試驗(yàn)臺(tái)的地方,當(dāng)多臺(tái)不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的時(shí)候,也已將中心計(jì)算機(jī)分別與幾臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)相連,以此來(lái)取得發(fā)動(dòng)機(jī)的具體特征和實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)資料,給企業(yè)的生產(chǎn)造成了極大的便利。試驗(yàn)控制器的主要組成部件就是一臺(tái)或者幾臺(tái)配有幾個(gè)印刷板電路的微型計(jì)算機(jī),他們往往和一臺(tái)或者幾臺(tái)試驗(yàn)臺(tái)相連,以此來(lái)收集輸入信號(hào)和輸出控制。具體流程就是,計(jì)算機(jī)現(xiàn)將發(fā)動(dòng)機(jī)索要運(yùn)行的流程以編程的方式記錄下來(lái),將發(fā)動(dòng)機(jī)將要進(jìn)行的每一步都正確的編排下來(lái),按照編程時(shí)所規(guī)定的流程地進(jìn)行下來(lái),并且將所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。而計(jì)算機(jī)監(jiān)控試驗(yàn)控制器的主要作用就是作為整個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)的控制部件。為了顯著的提高實(shí)驗(yàn)效率和試驗(yàn)的時(shí)間,每一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)都應(yīng)該包含把發(fā)動(dòng)機(jī)快速移進(jìn)試驗(yàn)臺(tái),連接好必要的輔助接頭的裝置,以及自動(dòng)把傳動(dòng)軸與測(cè)功器矯正連接起來(lái)的設(shè)備,這個(gè)設(shè)備的使用可以為在復(fù)合式試驗(yàn)臺(tái)中測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的性能制定出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。從功能上來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)控功能實(shí)質(zhì)上就是記錄一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的需要的時(shí)間,特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件的穩(wěn)定性記錄和發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)的時(shí)候,計(jì)算機(jī)檢測(cè)比人力監(jiān)測(cè)更加有效快捷,也更加,計(jì)算機(jī)可以講確定發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量所需的時(shí)間大大縮短,給企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外,生產(chǎn)過(guò)程中必需的一點(diǎn)就是計(jì)算機(jī)要主動(dòng)將試驗(yàn)中取得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行打印并自動(dòng)保存,這些數(shù)據(jù)將會(huì)作為將來(lái)維修或者報(bào)廢的依據(jù),是至關(guān)重要的。
3計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用
計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)幾乎在每一個(gè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)都有所應(yīng)用。HRL微機(jī)控制稱重系統(tǒng),一套符合我國(guó)現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展情況的計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)具有設(shè)置稱重與數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)和文件處理等功能。有了它的存在,就可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)稱重和核燃料裝管進(jìn)行不間斷的監(jiān)視和控制,極大地增強(qiáng)了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的安全性,在工業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)異常情況時(shí),這個(gè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),一邊工作人員可以在及時(shí)時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。還有就是這種系統(tǒng)可以輸入各種信息,如放行號(hào)、芯塊批號(hào),還可以做日?qǐng)?bào)表以備存檔。HRL微機(jī)控制稱重系統(tǒng)包括二層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其低層是現(xiàn)場(chǎng)總線將數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制以及工控機(jī)等重要設(shè)備連接在一起的設(shè)備層,上層是將PLC可編程控制器,工控機(jī)以及操作員界面連接在一起的控制層,完成管理和信息服務(wù)的功能。其中有三個(gè)工作臺(tái),在工作臺(tái)上將核燃料裝管,貼上條碼再稱重。由微機(jī)控制稱重系統(tǒng)完成裝管控制,讀條碼,稱空管和毛管的重量,然后傳輸匯中心計(jì)算機(jī)并處理數(shù)據(jù)等工作,大大節(jié)省了工作的成本,給企業(yè)創(chuàng)造了極大的便利;可編程計(jì)算機(jī)控制機(jī)(PLC)技術(shù)試驗(yàn)使用了分時(shí)多任務(wù)功能,可以運(yùn)行并行的實(shí)時(shí)控制與操作,具有可編制程序,可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)執(zhí)行,邏輯運(yùn)算,順序運(yùn)算等;自動(dòng)化生產(chǎn)中的現(xiàn)場(chǎng)總線廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化制造業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)總線使用專用處理器置入傳統(tǒng)的測(cè)量控制器中,使多個(gè)測(cè)量控制器與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)等連接,使自控系統(tǒng)與設(shè)備之間具有了互相通信實(shí)時(shí)分析的能力,在更新數(shù)據(jù)方面具有方便靈活性。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的諸多應(yīng)用能夠推動(dòng)高效產(chǎn)品的生產(chǎn),有助于提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,節(jié)約設(shè)計(jì)成本,提高運(yùn)行質(zhì)量。
4結(jié)語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展與革新,計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)也成為一門日新月異的先進(jìn)的技術(shù),由它所提供的數(shù)據(jù)采集技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)在性和方便性中有著傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式所不具備的優(yōu)點(diǎn),在節(jié)省人力物力財(cái)力的同時(shí)極大地提高了工作的質(zhì)量和效率,給企業(yè)節(jié)省了大量的成本,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)化和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)有事的工廠機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)程極大地加快。計(jì)算機(jī)自動(dòng)管理系統(tǒng)建立還可以在一定程度上提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,使得企業(yè)可以將更多的時(shí)間,更多的資源傾注在信息化和高科技的研發(fā)中,它是當(dāng)前社會(huì)條件下我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化創(chuàng)新與發(fā)展的一個(gè)重要?jiǎng)恿Α?
作者:夏建清 單位:湖南益陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院生信系
自動(dòng)控制技術(shù)論文:自動(dòng)控制技術(shù)與機(jī)電一體化設(shè)計(jì)研究
摘要:
在當(dāng)前的機(jī)電控制領(lǐng)域,機(jī)電一體化和自動(dòng)化控制應(yīng)用愈加廣泛,能夠有效發(fā)揮對(duì)機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化,切實(shí)提升生產(chǎn)效率,推動(dòng)機(jī)電企業(yè)發(fā)展模式的改革,在根本提升行業(yè)智能化水平,促進(jìn)整個(gè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)步。為此,機(jī)電企業(yè)需要重視自動(dòng)化和一體化新的發(fā)展形勢(shì)。本文闡述了機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)的涵義,分析了自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中的價(jià)值,與當(dāng)前機(jī)電領(lǐng)域發(fā)展實(shí)際相結(jié)合,探討了機(jī)電一體化在機(jī)電控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方式,以期實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的持續(xù)、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:
機(jī)電控制系統(tǒng);自動(dòng)化控制技術(shù);一體化設(shè)計(jì)
0前言
隨著科技的不斷進(jìn)步,自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用更加廣泛,在整個(gè)社會(huì)發(fā)展中必不可少。借助自動(dòng)化生產(chǎn)控制技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模的合理擴(kuò)大,技術(shù)先進(jìn)性突出。生產(chǎn)力的提升對(duì)機(jī)電制造業(yè)提出了了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求,需要滿足多層次機(jī)電標(biāo)準(zhǔn),借助自動(dòng)化控制系統(tǒng),切實(shí)提升生產(chǎn)效率。因此,機(jī)電一體化發(fā)展迅速,在整個(gè)行業(yè)發(fā)展中意義重大。
1對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)涵義的闡述
1.1對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)涵義的分析
對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng),主要是借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)程序的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備的遠(yuǎn)程控制,達(dá)到對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的掌握,其主要特征是自動(dòng)化、智能化和高效化。立足機(jī)電控制系統(tǒng)自身的性質(zhì),自動(dòng)化是其突出的特點(diǎn),與通信領(lǐng)域的能力進(jìn)行結(jié)合,達(dá)到對(duì)整個(gè)過(guò)程的監(jiān)控,同時(shí),強(qiáng)化對(duì)細(xì)節(jié)的檢測(cè),及時(shí)解決生產(chǎn)中的問(wèn)題。立足機(jī)電工作人員,其智能化的特點(diǎn)能夠有效降低工作壓力,減少人工失誤,一旦遇到機(jī)械生產(chǎn)環(huán)境威脅,能夠借助智能機(jī)電控制系統(tǒng)對(duì)人的操作的替代,有力維護(hù)工作人員的安全。立足機(jī)電行業(yè)自身,在機(jī)電控制系統(tǒng)的應(yīng)用下,整個(gè)行業(yè)更具整體性,能夠高效地提升生產(chǎn)效率,綜合控制能力得以增強(qiáng)。
1.2對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的闡述
自動(dòng)化控制技術(shù)依賴的是控制裝置和控制器,先行進(jìn)行生產(chǎn)程序的設(shè)定,在無(wú)需人力協(xié)助的情況下,遵守生產(chǎn)規(guī)程,與人力控制相比,其優(yōu)勢(shì)十分明顯,如借助硬盤驅(qū)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)伺服系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位,即使運(yùn)行環(huán)境比較復(fù)雜,也能實(shí)現(xiàn)較為穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
2自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電控制系統(tǒng)中應(yīng)用途徑的分析
2.1對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電控制裝備中應(yīng)用的介紹
對(duì)于自動(dòng)控制而言,其核心和關(guān)鍵性的內(nèi)容就是裝備和控制器,簡(jiǎn)言之,就是如果需要進(jìn)行裝備運(yùn)轉(zhuǎn)速度的記錄,借助控制器測(cè)試就能夠?qū)崿F(xiàn)。很多機(jī)電企業(yè)都關(guān)注新型自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用,例如,PLC技術(shù)。將控制器置于機(jī)電控制裝備中,能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的有效合成,在生產(chǎn)監(jiān)控中,能夠有效、快速地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,防止出現(xiàn)較大程度的損失,實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品的優(yōu)化。在整個(gè)自動(dòng)化進(jìn)程中,控制器的作用是實(shí)現(xiàn)了對(duì)人工的替代,借助精密儀器,避免誤操作的產(chǎn)生。
2.2對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電微型計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用的介紹
這一應(yīng)用主要是借助控制裝備實(shí)現(xiàn)模型的構(gòu)建,通過(guò)微信計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)程序的有效控制,其優(yōu)勢(shì)十分突出,首先,實(shí)現(xiàn)了對(duì)自動(dòng)控制和機(jī)電規(guī)模管理的調(diào)整和協(xié)調(diào),使得單元性的技術(shù)得到有效結(jié)合,生產(chǎn)價(jià)值巨大,產(chǎn)品科技含量提升,生產(chǎn)時(shí)間被顯著縮短,對(duì)產(chǎn)品使用壽命也產(chǎn)生了正面影響,給企業(yè)減少了相對(duì)一部分投入。立足這些優(yōu)勢(shì),需要研發(fā)人員不斷進(jìn)行新機(jī)電模型的研發(fā),切實(shí)滿足生產(chǎn)需要。其次,立足安全,將自動(dòng)化融入微型計(jì)算機(jī),對(duì)危險(xiǎn)的感知和反應(yīng)能力增強(qiáng),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)漏洞,有效控制機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài),降低損失。再次,立足機(jī)電一體化,自動(dòng)化技術(shù)為機(jī)電一體化奠定了技術(shù)基礎(chǔ),主要體現(xiàn)在傳感檢測(cè)領(lǐng)域。
3對(duì)機(jī)電控制系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)的闡述
機(jī)電一體化設(shè)計(jì)具有較為廣泛的覆蓋領(lǐng)域,主要體現(xiàn)在機(jī)械、電子等領(lǐng)域,只有不斷強(qiáng)化機(jī)電一體化加工技術(shù),才能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)的完善,加快機(jī)電智能化發(fā)展進(jìn)程。機(jī)電一體化的集中特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)化、模塊化、智能化和微型化,尤其是模塊特征更加明顯。鑒于制造業(yè)的龐大規(guī)模,類型復(fù)雜,在進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)生研發(fā)的時(shí)候,要注重模塊化,形成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),注重新型機(jī)電產(chǎn)品的研發(fā)。微型化的特征主要立足信息技術(shù)的發(fā)展,不受時(shí)刻限制,較大程度地提升了機(jī)電一體化的影響力。
3.1對(duì)機(jī)電線路中一體化設(shè)計(jì)的分析
這一領(lǐng)域的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在電子線路方面。傳統(tǒng)的機(jī)電控制中,實(shí)現(xiàn)了線路與裝備的隔離,設(shè)備運(yùn)行中,很難實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的、及時(shí)的了解,設(shè)備使用率不高。在應(yīng)用機(jī)電一體化之后,微型計(jì)算機(jī)和控制器作用于系統(tǒng),工作效率提升。在一體化設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品質(zhì)量被優(yōu)化,工程流程被簡(jiǎn)化,因此,機(jī)電企業(yè)需要重視引進(jìn),對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行淘汰,發(fā)揮科技的力量,加快模塊經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3.2對(duì)機(jī)械裝置中一體化設(shè)計(jì)的介紹
對(duì)于機(jī)電控制而言,系統(tǒng)性突出,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械、控制、生產(chǎn)裝備的有效統(tǒng)籌,加快一體化設(shè)計(jì),因此機(jī)電工程師需要平衡三者之間的關(guān)系,融入一體化設(shè)計(jì)理念。要善于運(yùn)用創(chuàng)造性思維,深入進(jìn)行探討,引進(jìn)機(jī)電人才,重視實(shí)踐活動(dòng),營(yíng)造協(xié)作氛圍,借用科技改變一體化模式,提升綜合實(shí)力。
3.3一體化設(shè)計(jì)在機(jī)電功能模塊中的發(fā)展
這一應(yīng)用主要是指對(duì)整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌,將各個(gè)部分進(jìn)行聯(lián)結(jié),借助控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)部分的控制。模塊一體化設(shè)計(jì)要立足整體,突破單一部分的功能,較大限度地發(fā)揮一體化的優(yōu)勢(shì)。要立足企業(yè)實(shí)際,選擇機(jī)電組合,較大限度地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上,對(duì)于機(jī)電一體化而言,其是在機(jī)電控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制技術(shù)相互融合的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)投資和收益的關(guān)系的調(diào)整,切實(shí)提升生產(chǎn)效率,推動(dòng)智能化發(fā)展速度。因此,對(duì)于機(jī)電企業(yè),需要重視研發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,加大信息使用,發(fā)揮自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變,節(jié)約投資,提升人員素質(zhì),強(qiáng)化人才建設(shè),形成機(jī)電一體化的整體營(yíng)銷戰(zhàn)略,樹(shù)立企業(yè)品牌。
作者:劉雅文 朱霖龍 單位:西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
自動(dòng)控制技術(shù)論文:自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的運(yùn)用
摘要:隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的要求越來(lái)越高,近年來(lái),自動(dòng)化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。以自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)機(jī)械使用中的重要作用為中心,介紹了農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)缺點(diǎn)以及技術(shù)應(yīng)用,說(shuō)明了自動(dòng)化是農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的大趨勢(shì),強(qiáng)調(diào)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中信息化和智能化的作用,倡導(dǎo)了農(nóng)機(jī)自動(dòng)化通用標(biāo)準(zhǔn)的制定與相關(guān)要求的完善。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機(jī)械;自動(dòng)化控制;規(guī)范化;智能化
當(dāng)今時(shí)代,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是每個(gè)國(guó)家的重中之重,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的程度直接影響了一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)與未來(lái),這是國(guó)計(jì)民生的頭等大事??茖W(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使得自動(dòng)化技術(shù)逐漸成為機(jī)械與電氣合作開(kāi)發(fā)的主流方向,現(xiàn)階段逐步使用虛擬儀器代替過(guò)去的微處理器,促進(jìn)了信息的溝通和交流。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能傳感技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之間,農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展也面向了自動(dòng)化和信息化,這有別于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械,結(jié)合了先進(jìn)控制設(shè)備的農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的代替農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力生產(chǎn),而是向著更為先進(jìn)的智能化和信息化方向發(fā)展。更加重視從產(chǎn)前到產(chǎn)后的全產(chǎn)業(yè)鏈中農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的整體提高。如今,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入信息社會(huì),農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化的發(fā)展關(guān)乎著每個(gè)人的生活,以現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展為前提,傳感器等電氣控制元件在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,這對(duì)播種與收獲的定位和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)分析,提供了更多的可能性以及廣闊的發(fā)展空間,對(duì)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù),在農(nóng)作物的播種、生產(chǎn)、收獲、貯藏與運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,多種多樣的傳感器可以發(fā)揮重要作用。因此,農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化系統(tǒng)仍需進(jìn)一步發(fā)展,向著更加完善的集成化、智能化方向積極探究。
1農(nóng)機(jī)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
美國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展極其迅速。是目前世界上技術(shù)最發(fā)達(dá)的農(nóng)機(jī)化國(guó)家之一,其研究水平也較為經(jīng)驗(yàn)豐富。近年來(lái),美國(guó)開(kāi)始廣泛在農(nóng)業(yè)機(jī)械上安裝GPS系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)作業(yè)監(jiān)控,并向著農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的精準(zhǔn)化方向發(fā)展。日本如今的農(nóng)機(jī)作業(yè)從耕種到收獲也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制,并將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到了飼養(yǎng)業(yè)等方面。隨著進(jìn)一步研發(fā),日本農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究比較注重大型高性能農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備的發(fā)展。歐洲很多國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以旱作物為主,這些國(guó)家在小麥、玉米等糧食作物的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均已全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化,其中一部分農(nóng)業(yè)機(jī)械還安裝了GPS系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行更為的農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。近年來(lái),歐洲農(nóng)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)趨向于飽和,更加廣闊的農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化市場(chǎng)已在中國(guó)形成。
2自動(dòng)控制農(nóng)業(yè)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)
(1)實(shí)時(shí)控制。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)以電氣控制為基礎(chǔ),信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間短,速度極快。由于信號(hào)處理及時(shí)和程序運(yùn)行速度塊,自動(dòng)控制用于處理農(nóng)業(yè)機(jī)械控制裝置的安全防護(hù)。可以滿足多種農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)時(shí)控制和安全防護(hù)。(2)性高。農(nóng)業(yè)機(jī)械控制中所有的I/O輸入輸出信號(hào)均采用光電隔離,使農(nóng)業(yè)機(jī)械工作時(shí)的外部電路與控制器內(nèi)部電路之間實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)隔離。各輸入端均采用合理的濾波器,并選擇適合的濾波時(shí)間常數(shù)??刂葡到y(tǒng)的各模塊均采用相應(yīng)的屏蔽措施,以防止農(nóng)業(yè)機(jī)械在惡劣的工作環(huán)境所造成的干擾,同時(shí)需要對(duì)電控元件進(jìn)行嚴(yán)格篩選,選用耐用的傳感器及開(kāi)關(guān)電源等。(3)自我故障診斷。應(yīng)用自動(dòng)化控制的農(nóng)業(yè)機(jī)械,多種傳感器的使用,使得故障的檢測(cè)變得更加容易,由于農(nóng)業(yè)機(jī)械在惡劣工作環(huán)境下時(shí)常出現(xiàn)故障,這是得益于自動(dòng)控制下農(nóng)機(jī)具有良好的自診斷功能,在工作過(guò)程中農(nóng)業(yè)機(jī)械的某個(gè)部件運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生故障,則可在及時(shí)時(shí)間開(kāi)啟診斷,引發(fā)警報(bào)、自動(dòng)運(yùn)行停止或自我修復(fù)。同時(shí)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展研發(fā)的高性能處理器和處理系統(tǒng)也保障了采取措施修復(fù)故障的有效性。(4)配置簡(jiǎn)單靈活。現(xiàn)階段國(guó)際化的控制器及傳感器技術(shù)發(fā)展成熟,I/O卡件種類豐富,國(guó)際大廠生產(chǎn)的自動(dòng)控制元件及系統(tǒng)成熟且使用趨向于簡(jiǎn)單化,組合趨向于靈活化,針對(duì)于不同農(nóng)業(yè)機(jī)械工作時(shí)自動(dòng)控制工程的要求選擇不同的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào),如脈沖或電位;開(kāi)關(guān)量或模擬量;強(qiáng)電或弱電;電壓或電流等,有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備等。自動(dòng)化控制系統(tǒng)多采用模塊化結(jié)構(gòu),為了適應(yīng)各種農(nóng)業(yè)機(jī)械控制的需要,除了某些單元式小型控制器之外,絕大多數(shù)的控制器均采用了模塊化結(jié)構(gòu)??刂破鞑煌M件,例如CPU,電源,I/O等組件均采用模塊化設(shè)計(jì),由機(jī)架及電纜將不同模塊連接起來(lái),農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模以不同的使用要求自行組合。(5)售后成本降低。自動(dòng)控制系統(tǒng)的介入提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械的適應(yīng)能力,降低了農(nóng)機(jī)的故障率,提高了機(jī)械替代人工操作的效率,減輕了售后服務(wù)人員的的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)作業(yè)效率。
3農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部的自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家的各種類型農(nóng)業(yè)機(jī)械上廣泛使用,例如在農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部安裝控制系統(tǒng)與電子監(jiān)視應(yīng)用等。如今,拖拉機(jī)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)更加趨向于智能化以及網(wǎng)絡(luò)化,分布式控制技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。對(duì)于一些大馬力拖拉機(jī)、收獲機(jī)械等現(xiàn)代農(nóng)機(jī)裝備來(lái)說(shuō),其系統(tǒng)中所涉及到的電子控制單元,是一個(gè)高度智能化的計(jì)算機(jī)控制終端系統(tǒng),它具有非常獨(dú)立的信息處理與控制的能力,并包含很多標(biāo)準(zhǔn)化的接口,這使得網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和控制局域網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)得以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域?,F(xiàn)階段以大馬力拖拉機(jī)為代表的各類農(nóng)業(yè)機(jī)械上智能化自動(dòng)控制單元的技術(shù)進(jìn)步,這就需要在此情況下建立相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),以規(guī)范農(nóng)機(jī)控制行業(yè)的發(fā)展,強(qiáng)化此領(lǐng)域控制技術(shù)的通用程度。例如:在大型收獲類農(nóng)業(yè)機(jī)械的駕駛室內(nèi)安裝適用于收獲不同作物的通用型的智能顯示屏幕,并通過(guò)雙絞線或光纖電纜來(lái)組成控制數(shù)據(jù)的通信線路。它是基于電子控制單元總線技術(shù)的串行總線結(jié)構(gòu),針對(duì)收獲機(jī)械不同工作要求的部件和對(duì)應(yīng)的電子控制單元都可以設(shè)計(jì)成具有與總線相連接的標(biāo)準(zhǔn)接口,這樣有利于保障農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部的各個(gè)電子控制單元都能夠?qū)崿F(xiàn)與中央控制器及其顯示部件之間的信息傳遞,并可以和及時(shí)的完成相關(guān)的控制。與此同時(shí),收獲機(jī)上所采用的標(biāo)準(zhǔn)化接口還可與其他同種類機(jī)械甚至不同農(nóng)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,這對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展,尤其是農(nóng)業(yè)機(jī)械控制技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展非常有利。為了更好的保障農(nóng)業(yè)機(jī)械在自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)部具有良好的兼容性和通用性,在農(nóng)機(jī)行業(yè)內(nèi)部建立可以通用的總線通信設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就很有必要,這就使得控制元件的采購(gòu)、更換以及升級(jí)變得更加容易且成本更低,網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的介入,使得零件的使用趨向于品質(zhì)化,且不需要考慮購(gòu)買元件能否使用等問(wèn)題。圖1為大馬力拖拉機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的相關(guān)組件,通過(guò)GPS和控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)在制定路徑的自動(dòng)行駛,還可在拖拉機(jī)連接部位裝配噴藥機(jī),旋耕機(jī)等相關(guān)組件,控制噴藥及旋耕的工作并監(jiān)控作業(yè)效果。在發(fā)達(dá)國(guó)家的某些大型農(nóng)場(chǎng),農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)時(shí)農(nóng)場(chǎng)辦公室計(jì)算機(jī)與移動(dòng)作業(yè)機(jī)械間無(wú)線連接,這就建立了如圖1類似的通過(guò)無(wú)線通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的管理信息系統(tǒng)。這就使得工作人員通過(guò)農(nóng)場(chǎng)管理中心的計(jì)算機(jī)操作在田間作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械,并按照主觀意圖隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)對(duì)田間作業(yè)數(shù)據(jù)等資料可以進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用和研究,并且直接保存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)之中,供日后作業(yè)時(shí)參考,很大程度上提高了數(shù)據(jù)采集與分析的效率。
4農(nóng)機(jī)自動(dòng)化普及存在的問(wèn)題
4.1自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域受重視程度低
目前,我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)領(lǐng)域?qū)r(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)不夠重視。雖然有很多廠家以及專業(yè)技術(shù)人員已經(jīng)意識(shí)到了農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要作用和意義,但是現(xiàn)代化的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域就要求得到農(nóng)業(yè)網(wǎng)站以及農(nóng)業(yè)氣象部門等許多職能機(jī)構(gòu)和政府相關(guān)部門的幫助,很多部門對(duì)于農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠重視,沒(méi)有進(jìn)行過(guò)細(xì)致和深入的研究工作,這就使得農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的促進(jìn)作用難以充分的發(fā)揮出來(lái),這同時(shí)造成了我國(guó)目前與發(fā)達(dá)國(guó)家之間在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化方面存在較大的差距。因此,提高農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的認(rèn)可度是目前需要亟待解決的問(wèn)題。
4.2自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)資金投入少
農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的普及需要大量的資金和設(shè)備做保障,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的研究和投入相對(duì)于其他高新技術(shù)要少很多,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展需要配備大量研究型和技術(shù)型的高素質(zhì)人才。從目前看來(lái),我國(guó)目前在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化方面的投入還相對(duì)不足,也就在一定程度上限制了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的研究和更深層次的探索。
4.3自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)研究能力較弱
與世界發(fā)達(dá)國(guó)家比較,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展較為緩慢,技術(shù)較為落后,信息化水平低,依托國(guó)際農(nóng)機(jī)技術(shù)嚴(yán)重等問(wèn)題在很大程度上制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效率。農(nóng)機(jī)自動(dòng)化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也急需完善,近年來(lái),農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)研究的針對(duì)方向和我國(guó)位置區(qū)域有很大的關(guān)系。例如,大多數(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械只適合在平原地區(qū)使用,而對(duì)于我國(guó)丘陵或山地等復(fù)雜區(qū)域農(nóng)業(yè)機(jī)械研究也相對(duì)較弱,適應(yīng)能力較弱,沒(méi)能發(fā)展。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)必然是自動(dòng)化與智能化相結(jié)合。在農(nóng)業(yè)技術(shù)相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家,自動(dòng)控制技術(shù)、GPS技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制器技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等現(xiàn)代科技已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備可以自動(dòng)、智能、高效、精準(zhǔn)地完成各種農(nóng)業(yè)作物的作業(yè)任務(wù),這已經(jīng)大大的不同于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù),而是具備了更為先進(jìn)的衛(wèi)星定位技術(shù)、傳感器、集成處理系統(tǒng)等智能控制系統(tǒng)的復(fù)合型農(nóng)業(yè)機(jī)械,是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)政府及科研機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化發(fā)展給予足夠的重視與支持,積極鼓勵(lì)各大企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)探索先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械全自動(dòng)化技術(shù),推出農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)農(nóng)機(jī)自動(dòng)化模塊技術(shù)的發(fā)展與推廣,切實(shí)保障我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)走到世界前列,努力成為機(jī)、電、液一體化發(fā)展的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械大國(guó)。
作者:劉強(qiáng) 單位:黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院
自動(dòng)控制技術(shù)論文:電力系統(tǒng)無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展
摘要 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步,居民和各類企業(yè)都對(duì)供電質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。而電壓質(zhì)量很大程度上就決定了電能質(zhì)量的高低。因?yàn)殡妷嘿|(zhì)量的好壞直接影響到電網(wǎng)穩(wěn)定程度以及電力設(shè)備的安全運(yùn)營(yíng)。而電力系統(tǒng)中的無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上提高了電能質(zhì)量,并且節(jié)約了電廠中的人力資源。所以,無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性有很重要的作用。為了了解電力系統(tǒng)是如何保障和提高電壓之量,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益的,本文就電力系統(tǒng)中的無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,并且對(duì)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程以及以后的發(fā)展方向進(jìn)行了淺層次的分析和探討。
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);電壓;無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)
1 電力系統(tǒng)中無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)原理
無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)簡(jiǎn)稱VQC,起源于19世紀(jì)中期的歐、美、日等國(guó)家。而我國(guó)研制成功的首套VQC裝置是在19世紀(jì)的80年代。VQC裝置指的是以微處理器為核心組成的控制系統(tǒng)、以軟件模塊組合而成的自動(dòng)控制裝置。它通過(guò)對(duì)變電站有載調(diào)壓變壓的分接頭切換及并聯(lián)電容器的選擇投切來(lái)進(jìn)行對(duì)電源側(cè)無(wú)功率和負(fù)荷側(cè)母線電壓的控制,來(lái)保障供電電壓和無(wú)功功率始終在允許的范圍內(nèi)變動(dòng)。
電力系統(tǒng)的無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)的使用改變了原來(lái)依靠人力手動(dòng)調(diào)節(jié)檔位和投切電容器來(lái)調(diào)整電壓的方式,形成了電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的局勢(shì)。電壓無(wú)功自動(dòng)控制裝置是通過(guò)一些的自動(dòng)化技術(shù)將不同的功能通過(guò)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)控制、程序執(zhí)行等各種原件的嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)行自動(dòng)控制電壓。此技術(shù)對(duì)于中國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,也對(duì)電壓質(zhì)量的提高有很重要的保障。
2 電力系統(tǒng)無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用的基本過(guò)程
首先是通過(guò)主站控制系統(tǒng)計(jì)運(yùn)用算機(jī)對(duì)各級(jí)變電所的功率因數(shù)、電壓區(qū)域無(wú)功定值結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果和數(shù)據(jù)由光纖通道傳達(dá)至各級(jí)變電所的電壓無(wú)功控制系統(tǒng)。然后各變電站的控制系統(tǒng)就會(huì)對(duì)定期送來(lái)的功率因數(shù)、電壓和其他定值結(jié)果進(jìn)行審查和比較,用來(lái)判斷這些數(shù)值是否在系統(tǒng)可控制的范圍內(nèi)。
如果主站的控制系統(tǒng)間斷性的觀察電網(wǎng)的運(yùn)行狀況,就會(huì)增加電網(wǎng)的損耗,所以主站的控制系統(tǒng)會(huì)隨時(shí)計(jì)算近期得到的數(shù)據(jù),并將結(jié)果快速的傳達(dá)至各分級(jí)變電所的電壓控制系統(tǒng)。
當(dāng)主站遇到某些特殊情況時(shí),主站的控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)停止向各級(jí)電站發(fā)送還沒(méi)有經(jīng)過(guò)審核的無(wú)功定值。子站控制系統(tǒng)此時(shí)就會(huì)以本地?zé)o功定值運(yùn)行。這個(gè)本地?zé)o功定值指的是主站的控制系統(tǒng)計(jì)算最初的區(qū)域無(wú)功定值到傳送至各級(jí)變電所,這個(gè)時(shí)間段系統(tǒng)要執(zhí)行的數(shù)值就被系統(tǒng)定義為按照本地系統(tǒng)的定值運(yùn)行。
子站控制系統(tǒng)更加智能化的對(duì)總站的控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視,當(dāng)通道發(fā)生異常,子站控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)改為執(zhí)行本地定值,直至總站控制系統(tǒng)到子站的通道恢復(fù)到正常狀態(tài)。
3 電力系統(tǒng)無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)在應(yīng)用中的缺陷以及發(fā)展方向
關(guān)于VQC裝置在使用的過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷主要可以總結(jié)為一下幾點(diǎn):
1)VQC裝置的一次性投入太大。一套VQC裝置連安裝大概需要20萬(wàn)元到30萬(wàn)元。如果將VQC裝置安裝到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)上另外還需要5萬(wàn)元左右。這樣計(jì)算下來(lái),如果某地區(qū)的供電公司想要完整利用電力無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù),就要花費(fèi)200萬(wàn)元到400萬(wàn)元。這對(duì)于地區(qū)供電公司來(lái)講,確實(shí)是筆巨額資金;
2)VQC裝置的維護(hù)工作量很大,需要花去很大的人力和物力。系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)和控制是離不開(kāi)人的巡視和檢測(cè)的。沒(méi)有巡檢人員的檢測(cè),系統(tǒng)隨時(shí)都有可能由于機(jī)器的故障引起安全事故。這樣就會(huì)大大的增加巡檢人員的工作量。在裝置的實(shí)際運(yùn)作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)閉鎖的現(xiàn)象,有時(shí)候電網(wǎng)還會(huì)出現(xiàn)各種各樣的特殊情況,這又進(jìn)一步加大了變電巡檢人員的gon工作量;
3)變電站VQC裝置的使用無(wú)法完成上、下級(jí)變電站,甚至整個(gè)控制系統(tǒng)的相互配合和調(diào)節(jié)。VQC裝置畢竟是機(jī)器,它沒(méi)有大腦,在某些情況下,它并不能主管能動(dòng)的去解決問(wèn)題。例如,在電壓偏高時(shí),下級(jí)多個(gè)變電站就會(huì)調(diào)低變壓器分接頭。在此后,商機(jī)變電站又會(huì)調(diào)低電壓,從而產(chǎn)生了下級(jí)變電站電壓普遍較低的現(xiàn)象;
4)VQC裝置很容易出現(xiàn)主網(wǎng)“搶無(wú)功”的現(xiàn)象。電網(wǎng)在事故情況下,導(dǎo)致大面積的電壓降低,變電站VQC裝置會(huì)不間斷的調(diào)整變壓器分接頭來(lái)提高電壓。這樣大面積的調(diào)整變壓器分接頭就會(huì)導(dǎo)致?lián)専o(wú)功的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)的會(huì)導(dǎo)致電壓的崩潰。
隨著這些問(wèn)題的出現(xiàn),這些缺陷的暴露,人們也開(kāi)始不斷的研究新的技術(shù)和方法來(lái)改善這種情況。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的鉆研,人們發(fā)明了解決變電站VQC裝置缺陷的方法,即通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施無(wú)功綜合在線控制。歐、美、日等國(guó)家已經(jīng)逐漸開(kāi)始采用這種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)則是節(jié)省成本,大大減少了巡檢人員的工作量,可以不斷的進(jìn)行維護(hù)和升級(jí),可以避免出現(xiàn)“搶無(wú)功”的現(xiàn)象,最重要的是運(yùn)用起來(lái)方便、靈活。這種方法具有明顯的優(yōu)勢(shì),它將是電力系統(tǒng)無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的方向。
4結(jié)論
電力系統(tǒng)無(wú)功自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)我國(guó)電力系統(tǒng)科技的發(fā)展,更離不開(kāi)電力行業(yè)專業(yè)人才的不解努力。本文對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程、應(yīng)用出現(xiàn)的問(wèn)題以及以后的發(fā)展方向進(jìn)行淺層次的分析和介紹,可作為電力專業(yè)的教輔材料,讓更多的專業(yè)人士參與到研發(fā)的過(guò)程中來(lái),為我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展事業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:探究PLC自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中應(yīng)用
摘 要:文章結(jié)合多年來(lái)的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在本文中對(duì)PLC自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)過(guò)程和特征進(jìn)行了研究和總結(jié),對(duì)PLC設(shè)備的選型進(jìn)行介紹和說(shuō)明,希望本文能夠?qū)?lái)變頻技術(shù)的發(fā)展提供幫助。
關(guān)鍵詞:特點(diǎn)過(guò)程;設(shè)備選型;實(shí)現(xiàn)措施
0 引言
PLC在電氣控制方面的應(yīng)用非常廣泛,它屬于一種可編程邏輯控制器。我國(guó)這些年在變頻技術(shù)方面的發(fā)展很迅速,作為這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵部分,變頻器技術(shù)很可能會(huì)代替直流調(diào)速技術(shù)。不過(guò)變頻器在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,對(duì)人工操作非常依賴,需要進(jìn)一步改進(jìn)人機(jī)互動(dòng)功能。PLC技術(shù)可以解決人機(jī)互動(dòng)能力的缺陷,能夠彌補(bǔ)變頻處理器數(shù)據(jù)分析處理能力。兩者單獨(dú)的缺陷通過(guò)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用我們發(fā)現(xiàn),PLC技術(shù)結(jié)合變頻器技術(shù)已經(jīng)取得了圓滿的效果。所以,為促進(jìn)社會(huì)不斷發(fā)展,我們國(guó)家應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)PLC自動(dòng)控制技術(shù)。
1 PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)取代了繼電器執(zhí)行邏輯控制功能,它屬于一種可編程邏輯控制器,也算是微型計(jì)算機(jī)的一種,不過(guò),它是在控制現(xiàn)代化工業(yè)制造過(guò)程。PLC編程方式比較簡(jiǎn)便,應(yīng)用方法也很簡(jiǎn)單;PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要編程模式是梯形圖,操作人員接受這種圖形模式非常容易。該系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng),性和穩(wěn)定性都非常高,所以PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的可信度非常高。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)相比較于其他控制系統(tǒng),運(yùn)行更加穩(wěn)定,壽命更長(zhǎng)。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案很容易維護(hù),也方便安裝。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的連接方式也很靈活,容易拆解,它的優(yōu)點(diǎn)是體積小,功能豐富,適用范圍較廣。
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中,控制對(duì)象是一臺(tái)電機(jī),所以只需要一臺(tái)PLC就可取得理想的控制效果,但是要求配置性能好,質(zhì)量高的PLC。應(yīng)用變頻器技術(shù)和PLC技術(shù)能夠有效控制和調(diào)速電機(jī),能夠大范圍,高效率,連續(xù)的調(diào)控電機(jī)??梢钥刂扑俣?。
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)把來(lái)自傳感器和變頻器的所有信息進(jìn)行分析,收集并發(fā)出具體的控制指令,再向變頻器和危險(xiǎn)報(bào)警顯示裝置發(fā)出這些指令。將PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)輸出信號(hào)作為變頻器控制端的輸入信號(hào),控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,與此同時(shí),向PLC反饋?zhàn)冾l器及傳感器的運(yùn)行狀況,利用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)分析數(shù)據(jù),在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生事故或者出現(xiàn)故障時(shí)馬上發(fā)出報(bào)警信號(hào)。因?yàn)楦淖冸姍C(jī)定子的供電頻率可對(duì)變頻進(jìn)行調(diào)速,所以,有效利用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)和變頻器技術(shù)可對(duì)電機(jī)的運(yùn)行情況進(jìn)行,高效的控制。
2 PLC實(shí)現(xiàn)控制的全過(guò)程
(1)在程序設(shè)計(jì)之前要提前做好準(zhǔn)備,要從整體上認(rèn)識(shí)和了解系統(tǒng)信息,掌握受控對(duì)象,有效利用硬件及軟件,編制出品質(zhì)高的程序。
(2)設(shè)計(jì)程序框圖,應(yīng)當(dāng)根據(jù)軟件和控制系統(tǒng)需求對(duì)程序框圖進(jìn)行設(shè)計(jì),先確定好程序的結(jié)構(gòu)圖,再參照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容對(duì)程序結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行繪制,最終按照工藝要求內(nèi)容把所有功能單元的功能框架全部繪制出來(lái)。
(3)編程要按照已經(jīng)設(shè)計(jì)好的程序結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行,在程序設(shè)計(jì)整體工作中,這部分是關(guān)鍵,編寫程序時(shí)要求按照程序結(jié)構(gòu)圖逐條進(jìn)行。
(4)測(cè)試已完成編寫的程序,在測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)任何問(wèn)題都要及時(shí)進(jìn)行調(diào)試檢測(cè)和改進(jìn),要確保程序始終保持正常運(yùn)行。
(5)程序說(shuō)明的書寫內(nèi)容,程序說(shuō)明書既介紹了編寫程序內(nèi)容,也總結(jié)了程序設(shè)計(jì)的相關(guān)工作。
3 實(shí)現(xiàn)PLC與變頻器技術(shù)的措施
(1)變頻器技術(shù)和PLC技術(shù)可通過(guò)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)。通信協(xié)議包括兩種類型,即專用型和通用型。而通用協(xié)議也可分為兩種,即自由口通信協(xié)議與MODBUS通信協(xié)議;其中專用通信協(xié)議的定義為,MPI協(xié)議與M系變頻器之間通信的PPI與USS協(xié)議,是PLC與變頻器之間預(yù)定指令的通信協(xié)議,專用通信協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)PLC對(duì)變頻器的有效控制。有效運(yùn)用自由口通信協(xié)議,在自由口模式下可有效控制通信自由程序,還能夠在不同類型的變頻器之間實(shí)現(xiàn)通信功能。所以,要以程序編寫與通訊調(diào)試為基礎(chǔ),利用自由口通信模式,有效提升PLC和變頻器之間的性。一九七八年,施耐德旗下的Modieon公司提出了MODBUS通信協(xié)議,這個(gè)通信協(xié)議始終被當(dāng)作國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)甚至行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行應(yīng)用,經(jīng)過(guò)對(duì)通信協(xié)議的分析可知,MODBUS通信協(xié)議是串行的,屬于非常典型的通信協(xié)議,并且為L(zhǎng)PC和CRC校驗(yàn)提供有效支持。經(jīng)過(guò)實(shí)踐可知,幾乎所有的變頻器都能夠?qū)υ擁?xiàng)通信協(xié)議提供支持。
(2)PLC變頻器技術(shù)可通過(guò)PLC和變頻器I/0端子的連接來(lái)實(shí)現(xiàn),根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況又把該方法分成兩個(gè)方向,一個(gè)方向是PLC和數(shù)字輸入端連接采用模擬量端子連接PLC,另外一個(gè)方向是PLC本身不必?cái)y帶模擬端子,把變頻器模擬量端子連接到PLC擴(kuò)展模塊上,實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。由于PLC自身帶有大量的I/O端子,所以需要利用數(shù)字輸入端和PLC進(jìn)行連接,可使用導(dǎo)線與變頻器的輸入端相連接。相對(duì)于后者,不但可以控制變頻器的啟動(dòng)或者停止,還能夠調(diào)整變頻器提前設(shè)置好的頻率值,當(dāng)大量數(shù)字量輸入端子存在于變頻器中時(shí),就能夠得到大量的預(yù)定頻率值。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有大量的監(jiān)控軟件,具備很強(qiáng)的人機(jī)互動(dòng)功能,對(duì)變頻器操作方面的缺欠和監(jiān)控技術(shù)的不足之處進(jìn)行彌補(bǔ)。結(jié)合變頻器與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng),取得理想的控制效果,通過(guò)這種模式可使變頻器大范圍地應(yīng)用于越來(lái)越多的行業(yè)。盡管我們國(guó)家這方面的成果比較顯著,但是我們不能感到滿足,還需要理論聯(lián)系實(shí)際,積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,積極解決問(wèn)題,努力探索新的思路,不斷改進(jìn)和創(chuàng)新PLC與變頻器技術(shù),為未來(lái)我國(guó)變頻器與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
作者簡(jiǎn)介:孟祥暉(1980-),男,山東煙臺(tái)人,本科,研究方向:港口自動(dòng)化。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:芻議火電發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制技術(shù)
摘 要不管是水力發(fā)電還是火力發(fā)電,控制系統(tǒng)都相當(dāng)復(fù)雜,且電力系統(tǒng)的管理、調(diào)度等需要更優(yōu)化的控制與更強(qiáng)的綜合管理來(lái)提供功能支撐。而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,過(guò)去中壓、中溫、中小容量的火電發(fā)電機(jī)組到目前已經(jīng)發(fā)展成為高參數(shù)、大容量的單元機(jī)組。文章以自動(dòng)控制技術(shù)為基礎(chǔ),探討提出若干火電發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制技術(shù)措施,希望能為自動(dòng)控制系統(tǒng)的進(jìn)一步完善提供參考。
【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電 火電發(fā)電機(jī)組 自動(dòng)控制技術(shù) 系統(tǒng)
為確保火電發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)發(fā)電控制功能正常,需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效控制,以取得良好控制效果。所以火電發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制技術(shù)是值得研究的重要課題。
1 自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)不僅是上世紀(jì)發(fā)展最快、影響較大的一種技術(shù),同時(shí)也是本世紀(jì)最重要的一種高科技技術(shù)。如今,技術(shù)、生產(chǎn)、軍事、生活等領(lǐng)域均離不開(kāi)自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)是對(duì)控制論的技術(shù)應(yīng)用,通過(guò)具備一定控制功能的自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)完成某一種任務(wù),確保其按照預(yù)想進(jìn)行,或?qū)崿F(xiàn)預(yù)設(shè)的目標(biāo)。
從控制方式來(lái)看,自動(dòng)控制系統(tǒng)包括開(kāi)環(huán)、閉環(huán)2種。一是開(kāi)環(huán)控制,它同時(shí)也被稱作程序控制,依據(jù)實(shí)現(xiàn)定好的程序依次將信號(hào)發(fā)出,從而對(duì)對(duì)象進(jìn)行控制;二是閉環(huán)控制,它同時(shí)也被稱作負(fù)反饋控制,原理類似于人、動(dòng)物的目的性行為,由傳感器、控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。在實(shí)際中,閉環(huán)控制包括多種方法,在各種不同的領(lǐng)域得到應(yīng)用,主要有控制、專家控制、自適應(yīng)控制、智能控制等。
火力發(fā)電控制系統(tǒng)的組成部分主要有發(fā)電機(jī)與電工設(shè)備、鍋爐及其輔助系統(tǒng)、汽輪機(jī)及其輔助系統(tǒng)、附屬系統(tǒng)等?;鹆Πl(fā)電控制系統(tǒng)的基本功能是對(duì)火電廠的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)與控制,從而對(duì)各部分工況進(jìn)行協(xié)調(diào),確保整個(gè)火電廠的運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、合理,同時(shí)降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高火電廠生產(chǎn)效率,一旦遭遇故障能正確而及時(shí)地進(jìn)行處理,避免發(fā)生安全事故。所以自動(dòng)控制技術(shù)與系統(tǒng)對(duì)火電發(fā)電機(jī)組而言具備重要意義。
2 火電發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制技術(shù)措施
2.1 火電發(fā)電機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制措施
對(duì)汽機(jī)、鍋爐而言,其直接能量平衡控制措施的對(duì)應(yīng)壓力控制系統(tǒng)可以通過(guò)單元制機(jī)組的蒸汽壓力來(lái)發(fā)揮良好的維持效果。該協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是以汽機(jī)和鍋爐的研究為基礎(chǔ)得到的一種系統(tǒng)。其中,汽機(jī)側(cè)能的作用是對(duì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié),鍋爐側(cè)能的作用是對(duì)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),而P0×P1/PT這一能力平衡信號(hào)就能把外在能力的需求如實(shí)反映出來(lái),而熱量信號(hào)就可將鍋爐里燃料燃燒所釋放的熱量體現(xiàn)出來(lái),它很難和汽機(jī)側(cè)調(diào)門的擾動(dòng)聯(lián)系在一起。
原因在于:
因此,作為大慣性的、高階的被控對(duì)象,鍋爐蒸汽壓力在使用這一動(dòng)態(tài)響應(yīng)發(fā)生反應(yīng)時(shí)的速度較慢,主要可選擇大滯后動(dòng)態(tài)補(bǔ)償控制技術(shù)來(lái)真正實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,并不斷優(yōu)化,以不斷提高火電發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制性能。
2.2 大滯后補(bǔ)償技術(shù)
2.2.1 按照被控對(duì)象進(jìn)行狀態(tài)反應(yīng)
雖然火電發(fā)電機(jī)組的被控對(duì)象面對(duì)很大的滯后性,但只有與相關(guān)狀態(tài)反饋結(jié)合在一起,就能使反饋補(bǔ)償之后的被控對(duì)象擁有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。然而前提條件在于狀態(tài)反饋需把系統(tǒng)的狀態(tài)弄清楚,因?yàn)樵谡J褂米詣?dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)程中,狀態(tài)變量通常無(wú)法通過(guò)直接測(cè)量得到,需利用狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)有效測(cè)量對(duì)象的狀態(tài)參數(shù)。在汽機(jī)鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),較大的難題是對(duì)鍋爐慣性、時(shí)滯等影響的規(guī)避,所以單元火電發(fā)電機(jī)組被控對(duì)象狀態(tài)觀測(cè)器的作用主要是將鍋爐氣壓被控對(duì)象具備的慣性、時(shí)滯處理好。
2.2.2 相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)
雖然在被控對(duì)象時(shí)間常數(shù)被減小的過(guò)程中,狀態(tài)變量能取得理想的效果,但狀態(tài)反饋下的補(bǔ)償卻無(wú)法降低被控對(duì)象的階次,被控對(duì)象得到補(bǔ)償后仍然是7階系統(tǒng),在對(duì)高階對(duì)象進(jìn)行控制的過(guò)程中,PID控制器依舊很難取得良好的效果。如果此時(shí)能采取相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)技術(shù)措施,那么其自身的超前性就能滿足對(duì)被控對(duì)象的滯后、慣性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪康?,使得補(bǔ)償之后的等效對(duì)象能通過(guò)相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)來(lái)降低該等效對(duì)象的階次,一般可比之前的階次低2階,從而在保障自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下持續(xù)提高運(yùn)行調(diào)節(jié)器的速度,以對(duì)被調(diào)量的變動(dòng)進(jìn)行合理控制。這就要求以火電發(fā)電機(jī)組的被控對(duì)象為狀態(tài)反饋技術(shù)來(lái)實(shí)施相位補(bǔ)償,從而改善整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,最終持續(xù)優(yōu)化控制效果。
2.2.3 改善計(jì)算鍋爐預(yù)給煤的方式
為成功將鍋爐慣性、滯后對(duì)火電發(fā)電機(jī)組的升降負(fù)荷產(chǎn)生的影響控制在一個(gè)最小的范圍里,往往需在鍋爐主控回路中添加預(yù)給煤運(yùn)算的一些關(guān)聯(lián)邏輯。在升降負(fù)荷的邏輯信號(hào)位置,可額外提供加減煤量的指令,但一定時(shí)間后信號(hào)將自動(dòng)消失,加減煤量的作用時(shí)間、信號(hào)幅度等將受到負(fù)荷設(shè)定值改變產(chǎn)生的影響,主要與幅度、變化速率等因素有關(guān)。具體而言,當(dāng)加減煤量的幅度增大,自動(dòng)控制系統(tǒng)指令的連續(xù)作用時(shí)間就會(huì)減少,對(duì)鍋爐的擾動(dòng)將會(huì)增加;當(dāng)加減煤量的幅度變小,自動(dòng)控制系統(tǒng)指令的連續(xù)作用時(shí)間就會(huì)增多,對(duì)鍋爐的擾動(dòng)就會(huì)減少。在研究中,加減煤量的幅度、連續(xù)作用的時(shí)間等是重要的、關(guān)鍵的參數(shù),需要通過(guò)大量調(diào)整試驗(yàn)來(lái)判斷。
2.2.4 鍋爐與汽機(jī)相互配合
考慮到火電發(fā)電的單元機(jī)組中鍋爐具備較大的慣性與滯后性,汽機(jī)具備較快的負(fù)荷響應(yīng)速度,在汽機(jī)調(diào)功環(huán)節(jié)應(yīng)綜合考慮壓力偏差產(chǎn)生的影響。因此,應(yīng)在汽機(jī)主控回路中輸入壓力偏差信號(hào),從而判別壓力偏差的實(shí)際狀況,達(dá)到對(duì)汽機(jī)調(diào)門動(dòng)作進(jìn)行合理控制的目的。如果壓力偏差過(guò)大,應(yīng)促使鍋爐與汽機(jī)相互配合,以維護(hù)主汽壓力,從而保障火電發(fā)電機(jī)組的汽機(jī)鍋爐能合理調(diào)整自動(dòng)控制系統(tǒng)。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著當(dāng)前自動(dòng)控制技術(shù)水平不斷增高,它在火電發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用也愈加廣泛,發(fā)揮的作用也愈加重要,特別是在火電發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化領(lǐng)域,自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在今后的工作實(shí)踐中,火電發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制技術(shù)還需得到進(jìn)一步發(fā)展和提升,以促進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)越來(lái)越完善和優(yōu)化,使自動(dòng)化水平邁上新臺(tái)階。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:基于橋面綠化滴灌系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)研究
摘要:為節(jié)約水資源,農(nóng)作物灌溉采用滴灌這一先進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)。本文是在橋面綠化工程中采用的開(kāi)環(huán)控制滴灌系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)改進(jìn),實(shí)現(xiàn)滴灌自動(dòng)控制,將控制系統(tǒng)升級(jí)為閉環(huán)控制,能對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的土壤濕度、溫度等進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控,從而實(shí)現(xiàn)按需精準(zhǔn)灌溉。本滴灌系統(tǒng)不僅有效解決橋面綠化的灌溉問(wèn)題,還可以推廣到大面積農(nóng)作物種植灌溉中,具有廣闊前景。
關(guān)鍵詞:滴灌 節(jié)水 自動(dòng)控制
隨著城市建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),橋梁已遍布大小城區(qū),橋面的綠化也成為城市的一道風(fēng)景。因此,橋面綠化灌溉問(wèn)題也隨之而來(lái)了。傳統(tǒng)的做法是灑水車上路進(jìn)行澆灌,不僅效率低,耗費(fèi)人力、物力大,浪費(fèi)水資源,影響交通,且很難根據(jù)植物的需求及時(shí)補(bǔ)水,從而造成綠化植物枯死率高,進(jìn)一步提高綠化成本。因而,橋面綠化灌溉問(wèn)題亟待解決。
采用滴灌系統(tǒng)灌溉,可以節(jié)約水資源,是當(dāng)今世界上的節(jié)水灌溉技術(shù)之一,它是利用滴灌系統(tǒng)設(shè)備,通過(guò)低壓管道系統(tǒng)與安裝在末級(jí)管道上的滴頭,將植物生長(zhǎng)所需要的水分以較小的流量均勻、地直接輸送到植物根部附近的土壤表面或土層中。目前,世界上已有100多個(gè)國(guó)家使用滴灌技術(shù),滴灌技術(shù)一般以人工控制為主,利用一些簡(jiǎn)單的觀測(cè)設(shè)備裝置,設(shè)備成本較低,但無(wú)法地根據(jù)植物需水狀況、生長(zhǎng)狀況和周圍的環(huán)境情況進(jìn)行澆灌。因此對(duì)控制系統(tǒng)還需進(jìn)一步改進(jìn)提高。
1 滴灌系統(tǒng)組成
滴灌系統(tǒng)包含以下幾個(gè)組成部分:水源、首部配置、輸水管網(wǎng)、尾部灌水器設(shè)備以及各種測(cè)量顯示儀表等。如圖1所示。
1.1水源
江河、湖泊、池塘、水庫(kù)、井水等,水質(zhì)符合滴灌要求的都可以作為水源。廈門杏林大橋滴灌系統(tǒng)的水源由于條件限制,無(wú)天然水源,由市政給水管網(wǎng)供水,并建造一個(gè)容量為12m3的水箱。杏林大橋?yàn)榭绾4髽颍瑯蛎娓叨雀?,水箱位置不宜太低,以盡量減少與橋面的高度差。
1.2首部配置
首部配置主要由增壓泵、施肥罐、過(guò)濾器、壓力表、流量計(jì)及若干個(gè)閥等組成。其作用是從水箱取水、加壓后將水經(jīng)過(guò)濾(或與肥料混合)進(jìn)入澆灌干管,供滴灌使用。
1.3輸配水管網(wǎng)
首部配置處理過(guò)的水經(jīng)干管、支管,進(jìn)入毛管,按照要求分配到每個(gè)灌水單元及滴管。
1.4尾部設(shè)備
尾部設(shè)備是滴灌系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,包括毛管和與之相連滴頭,將滴灌系統(tǒng)上游送來(lái)的壓力水變成滴狀滲入作物根部或指定部位。
2 控制系統(tǒng)
目前廈門杏林大橋滴灌系統(tǒng)的控制部分是半自動(dòng)控制模式。人工控制水泵、閥門的開(kāi)閉,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)決定灌溉時(shí)間。如每?jī)商旃喔纫淮危看喂喔?0分鐘等。現(xiàn)場(chǎng)控制器安裝有雨量傳感器,降雨自動(dòng)停止灌溉。對(duì)土壤的干濕程度無(wú)法掌握,仍會(huì)造成灌水不足或過(guò)量灌溉,且浪費(fèi)人力,生產(chǎn)效率低下。故對(duì)控制系統(tǒng)做進(jìn)一步改進(jìn)。
應(yīng)用無(wú)線傳感器技術(shù),采用工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建信息管理系統(tǒng),通過(guò)傳感器采集作物和土壤水分等信息,進(jìn)行分析,通過(guò)預(yù)先編制好的控制程序進(jìn)行運(yùn)算處理,然后發(fā)出灌溉命令傳送到現(xiàn)場(chǎng),自動(dòng)控制電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行灌溉,形成計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的閉環(huán)系統(tǒng)。
整個(gè)控制系統(tǒng)包括三層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(管理級(jí))、中層的現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)(監(jiān)控級(jí))和最上層的工業(yè)以太網(wǎng)(管理級(jí))。如圖2所示。
2.1現(xiàn)場(chǎng)級(jí)
根據(jù)具體作物面積及分布范圍,設(shè)置若干個(gè)無(wú)線DP從站(根據(jù)杏林大橋綠化帶長(zhǎng)度可設(shè)置5個(gè)),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝的無(wú)線傳感器采集土壤的濕度、溫度、光照強(qiáng)度、水壓力等信息,上傳至上一級(jí)控制系統(tǒng),同時(shí)也接受來(lái)自控制中心的啟閉電磁閥的指令,執(zhí)行澆灌任務(wù)。
2.2監(jiān)控級(jí)
以工業(yè)計(jì)算機(jī)為硬件基礎(chǔ),利用工業(yè)組態(tài)軟件WinCC實(shí)現(xiàn)測(cè)控管理,結(jié)合STEP7軟件及WinAC軟PLC等對(duì)滴灌數(shù)據(jù)信息進(jìn)行接受處理,集中到一臺(tái)PC機(jī)上,同時(shí)接受來(lái)自監(jiān)控系統(tǒng)的滴灌計(jì)劃信息、參數(shù)設(shè)定及控制指令,向下控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)合理灌溉。
2.3管理級(jí)
利用工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)管理機(jī)IPC與園區(qū)主機(jī)及各部門PC機(jī)之間的通信。IPC向上連接生產(chǎn)管理層,獲取管理區(qū)的生產(chǎn)管理信息、滴灌計(jì)劃等信息,WinAC控制器向下采集現(xiàn)場(chǎng)級(jí)傳送上來(lái)的設(shè)備狀態(tài)以及土壤濕度、溫度、水壓力、流量等數(shù)據(jù),并通過(guò)WinCC歸檔上報(bào),可以保存也可以打印。這些數(shù)據(jù)信息有利于管理部門對(duì)各灌溉站的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)跟蹤,也為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控維護(hù)、故障排除等提供有力依據(jù)。
3 結(jié)語(yǔ)
本系統(tǒng)的控制方式靈活多樣,既可以局部手動(dòng)控制又可以全自動(dòng)控制,既可以根據(jù)土壤濕度、空氣溫、濕度等環(huán)境條件進(jìn)行閉環(huán)反饋?zhàn)詣?dòng)控制,又可以根據(jù)管理人員制定的滴灌計(jì)劃進(jìn)行定時(shí)自動(dòng)控制。真正做到了人機(jī)對(duì)話、管控一體化。
本系統(tǒng)使傳統(tǒng)管理上升到智能化管理,降低了肥料用量,降低生產(chǎn)和運(yùn)行成本,降低能耗,提高水資源的利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率,有效保障了農(nóng)作物的成活率。因此前景廣闊,可以應(yīng)用于園林綠化的灌溉,更能夠用于大面積農(nóng)作物種植灌溉。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:淺談火電廠熱工儀表自動(dòng)控制技術(shù)及其常見(jiàn)故障分析
摘 要:本文作者結(jié)合多年從事火電廠熱工自動(dòng)化研究實(shí)際,主要就火電廠中熱工儀表的應(yīng)用現(xiàn)狀、安裝、故障及發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討和分析,僅供同行參考。
關(guān)鍵詞:火電廠;熱工儀表;自動(dòng)控制技術(shù)
1 火電廠熱工儀表自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步,熱工儀表自動(dòng)控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠中,是促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要技術(shù)。隨著熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越成熟,已逐漸成為我國(guó)火電生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的重要標(biāo)志。對(duì)于熱工儀表自動(dòng)裝置來(lái)說(shuō),已經(jīng)由組裝儀表發(fā)展到今天的數(shù)字儀表,使熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)備無(wú)論是效率、質(zhì)量,還是性能上都取得明顯的進(jìn)步。另外,一些火電廠通過(guò)利用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)火電機(jī)組的監(jiān)督與控制,大大提高了火電廠生產(chǎn)的監(jiān)控水平。在火電廠生產(chǎn)工程的熱工保護(hù)與局部控制等方面,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的應(yīng)用是熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的又一標(biāo)志。熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)在火電廠的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,因自動(dòng)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所涉及的范圍也非常廣泛,且熱工測(cè)點(diǎn)分散的距離也比較遠(yuǎn),再加上自動(dòng)化控制系統(tǒng)安裝比較復(fù)雜,因此,在熱工儀表安裝的過(guò)程中,必須要注重其安裝的性與科學(xué)性。
2 火電廠熱工儀表自動(dòng)化設(shè)備的安裝
2.1 設(shè)備與表盤的安裝
在火電廠自動(dòng)化儀表安裝的過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)整體設(shè)備的熟悉,并清點(diǎn)操作現(xiàn)場(chǎng)的施工設(shè)備數(shù)量,校驗(yàn)儀表,檢查設(shè)備的完整性,在設(shè)備確認(rèn)合格之后才能進(jìn)行安裝。同時(shí),還有對(duì)信號(hào)儀表進(jìn)行測(cè)試,要以滿足系統(tǒng)功能為標(biāo)準(zhǔn),只有在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下才能進(jìn)行安裝。尤其是安裝在控制室中的表盤臺(tái)柜,在安裝的過(guò)程中,必須要注重安裝的施工工藝,對(duì)于難以安裝的設(shè)備要及時(shí)改進(jìn)。
2.2 管路鋪設(shè)與配線安裝
在自動(dòng)化儀表中,管路鋪設(shè)的內(nèi)容比較多,如信號(hào)管路、電源管路、測(cè)量管路等。因此,在安裝時(shí),必須要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的施工情況完成設(shè)備的安裝工作,盡可能減少出現(xiàn)返工現(xiàn)象,同時(shí)要減少設(shè)備維護(hù)的可操作性,要選擇合理的設(shè)備安裝位置,以降低磁場(chǎng)或其他干擾源對(duì)儀表的影響。對(duì)儀表的接線,必須要保障其安全性與完整性。
2.3 管路的吹掃與儀表的調(diào)試
在安裝熱工自動(dòng)化儀表的過(guò)程中,對(duì)管路的吹掃與試壓是比較有必要的,若在安裝時(shí)沒(méi)有進(jìn)行管路的吹掃與試壓,就會(huì)導(dǎo)致傳輸失真,從而對(duì)設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)極大的影響,而且還會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性造成影響。因此,在設(shè)備安裝時(shí),不僅要進(jìn)行必要的吹掃與試壓,還要進(jìn)行獨(dú)立的試壓。當(dāng)自動(dòng)化儀表調(diào)試后,還要根據(jù)施工工藝對(duì)單體進(jìn)行調(diào)試。另外,還可以通過(guò)二次聯(lián)校對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的完整完整性進(jìn)行檢測(cè),但二次聯(lián)校的操作需要在控制室內(nèi)完成。
3 火電廠熱工儀表常見(jiàn)故障及解決措施
3.1常見(jiàn)故障
(1)密封故障 。自動(dòng)化儀表安裝中,沒(méi)有對(duì)電纜線的進(jìn)口處進(jìn)行密封,導(dǎo)致儀表的密封線無(wú)法滿足使用需求,導(dǎo)致儀表應(yīng)用過(guò)程中遭受粉塵、雨水、氣體的破壞,從而導(dǎo)致儀表在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)斷路、短路等問(wèn)題,同時(shí)也有可能會(huì)引起軸承部位潤(rùn)滑性下降和鐵銹的生成,從而影響儀表的正常使用。
(2) 腐蝕故障?;鹆Πl(fā)電廠的工作環(huán)境十分特殊,特別是在發(fā)電機(jī)組和鍋爐附近,環(huán)境惡劣,儀表的外部很可能會(huì)受到較為嚴(yán)重的腐蝕,腐蝕達(dá)到一定程度后,會(huì)導(dǎo)致儀表中的蓋子無(wú)法打開(kāi),螺絲松等不良現(xiàn)象的出現(xiàn),從而降低了儀表的精準(zhǔn)性和縮短了儀表的使用壽命。
(3)意外破壞。儀表在火力發(fā)電廠的應(yīng)用會(huì)和受到異物影響,可能會(huì)造成儀表中的部件受到破壞,從而導(dǎo)致儀表的工作無(wú)法正常進(jìn)行。例如,向火力發(fā)電廠中的鍋爐運(yùn)料過(guò)程中,進(jìn)煤口處的儀表可能會(huì)被煤渣撞壞,或調(diào)節(jié)閥被煤渣卡主。雖然在實(shí)際中此種故障出現(xiàn)的概率較低,但因?yàn)榇斯收系陌l(fā)生具有較強(qiáng)的突發(fā)性,所以預(yù)防工作的開(kāi)展難度較大,因此多該問(wèn)題的解決一般只能通過(guò)工作人員對(duì)存在的儀表進(jìn)行及時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在,并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。
(4)震動(dòng)引起的儀表故障?;鹆Πl(fā)電廠中存在大量的大型機(jī)械設(shè)備。例如,發(fā)電機(jī)組在正常工作中會(huì)引發(fā)周圍環(huán)境發(fā)生劇烈震動(dòng),較強(qiáng)的震動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致附近的自動(dòng)化儀表遭到損壞,熱工儀表的蓋子可能會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)卡主,儀表中的加固螺絲可能會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)原因而發(fā)生松動(dòng),保護(hù)箱的焊接部位也可能因?yàn)檎饎?dòng)而出現(xiàn)裂縫。
3.2故障成因
(1)環(huán)境影響。密封故障、振動(dòng)和腐蝕等都屬于環(huán)境因素的影響,由于電廠環(huán)境惡劣,且其安裝過(guò)程要與其它系統(tǒng)的安裝配合進(jìn)行,密切相關(guān),所以環(huán)境因素的影響往往是不可避免的?;痣姀S熱控儀表安裝時(shí),應(yīng)按照規(guī)定的規(guī)章和制度并根據(jù)實(shí)際環(huán)境情況,以減少不利環(huán)境因素的影響。
(2)人為因素。因?yàn)榫S修人員在工作中的不小心,可能會(huì)導(dǎo)致電纜和儀表受到破壞。儀表出現(xiàn)故障后,維修人員在對(duì)儀表進(jìn)行維修時(shí)需要與控制人員進(jìn)行及時(shí)、有效的溝通,協(xié)同檢修,確保檢修質(zhì)量。檢修人員在工作過(guò)程中,因?yàn)槿狈ω?zé)任心或水平有限,沒(méi)有依據(jù)流程和規(guī)定進(jìn)行操作,可能會(huì)造成儀表發(fā)生故障。對(duì)于以上情況的出現(xiàn),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)檢修人員的培訓(xùn),使檢修人員能夠熟練的掌握系統(tǒng)和設(shè)備功能,使其動(dòng)手能力能夠得到進(jìn)一步提高,在工作中嚴(yán)格的依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行,并樹(shù)立良好的道德素養(yǎng)。如果,因?yàn)檫x用的儀表存在問(wèn)題,導(dǎo)致儀表無(wú)法正常工作,則應(yīng)當(dāng)對(duì)儀表安裝人員進(jìn)行培訓(xùn),使安裝人員的技術(shù)水平能夠滿足施工要求。
3.3解決措施
針對(duì)火力發(fā)電廠中儀表的故障,在儀表安裝的設(shè)計(jì)和選材上需要選用密封接頭管道,并且要確保電纜與接頭大小的一致性,在儀表安裝過(guò)程中,需要嚴(yán)格的依據(jù)規(guī)范進(jìn)行,嚴(yán)謹(jǐn)偷工減料情況的出現(xiàn);如果無(wú)法確保設(shè)密封性,可以利用硅膠材料進(jìn)行密閉。如果發(fā)生回路故障時(shí),電磁圈不轉(zhuǎn)動(dòng),元件無(wú)法正常工作,可以再線路上并聯(lián)一個(gè)白熾燈,如果燈亮,則可以通過(guò)分段驗(yàn)證法尋找發(fā)展故障的位置,并對(duì)故障進(jìn)行解決,如果燈不亮,則發(fā)生問(wèn)題的部位在元件的前后回路。
4 火電廠熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1 綜合自動(dòng)化
火力發(fā)電廠在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,具有資產(chǎn)密集、技術(shù)密集、數(shù)據(jù)量大及產(chǎn)品即產(chǎn)即銷等特點(diǎn)。因此,在熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展中,應(yīng)以生產(chǎn)全過(guò)程作為一個(gè)整體進(jìn)行管控,也就是實(shí)現(xiàn)熱工儀表綜合自動(dòng)化技術(shù)。而在研發(fā)與應(yīng)用火電廠熱工儀表綜合自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中,必須要堅(jiān)持以企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)目標(biāo)作為基礎(chǔ),并為企業(yè)的管理業(yè)務(wù)及運(yùn)轉(zhuǎn)提供更多的數(shù)據(jù)支持,使火電廠的廠級(jí)監(jiān)控、管理信息及過(guò)程控制等數(shù)據(jù)得以綜合,有利于生產(chǎn)資源優(yōu)化配置的實(shí)現(xiàn),最終提高火電廠經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
4.2 電氣熱工控制一體化
現(xiàn)階段,我國(guó)各大電廠生產(chǎn)中應(yīng)用的熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)主要是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),但因?yàn)槠錂z測(cè)與執(zhí)行等現(xiàn)場(chǎng)儀表信號(hào)還需要采用到傳統(tǒng)的模擬量信號(hào),無(wú)法真正滿足技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)熱工儀表進(jìn)行管理、診斷及維護(hù)的要求,對(duì)自動(dòng)化控制的效果造成了極大的影響。因此,在熱工儀表自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣熱工控制一體化的研發(fā)力度。相對(duì)于獨(dú)立的電氣控制和熱工控制系統(tǒng),電氣熱工控制一體化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)更為明顯,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線,從而實(shí)現(xiàn)了智能裝置的就地化,通過(guò)接入智能傳感器和執(zhí)行器,能有效節(jié)省電纜,并豐富信息,使設(shè)備的安裝與調(diào)試變得更加方便。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,火電廠熱工自動(dòng)化測(cè)量?jī)x表在安裝時(shí)需嚴(yán)格依照安裝要求進(jìn)行,使用熱工儀表的主要目的就是為了保障機(jī)組能夠正常運(yùn)行,同時(shí)保障其運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,因此,一定要保障熱工儀表在進(jìn)行使用的時(shí)候是非常正常的,對(duì)其進(jìn)行檢修和故障診斷的時(shí)候要非常重視,這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,同時(shí)也能更好的保障發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
自動(dòng)控制技術(shù)論文:自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能方面的應(yīng)用
【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)集中供熱系統(tǒng)提出了更高的要求。如何利用控制系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的熱源,如何實(shí)現(xiàn)熱源站的自動(dòng)控制,如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)生產(chǎn)及生活用熱,滿足當(dāng)今社會(huì)的環(huán)保、節(jié)約能耗的要求,就成為現(xiàn)今集中供熱領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。本文就自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能方面的應(yīng)用進(jìn)行一些探討,以供參考。
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制技術(shù);集中供熱;節(jié)能;應(yīng)用
計(jì)量?jī)x表在城市供熱中具有很重要的位置,它直接記錄了城市供熱的情況。隨著科技的進(jìn)步,在集中供熱被提出并應(yīng)用后,節(jié)能技術(shù)也在不斷研究和創(chuàng)新,供熱系統(tǒng)中大部分應(yīng)用的都是的供熱系統(tǒng)和設(shè)備,同時(shí)在先進(jìn)的管理系統(tǒng)下,很多的供熱系統(tǒng)基本上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理,未來(lái)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)將更加明顯,下面對(duì)集中供熱工程中的自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。
一、自動(dòng)控制技術(shù)在換熱系統(tǒng)的原理
利用自動(dòng)控制體系,在集中供熱的換熱站工作過(guò)程中,就是要在確保供熱成功的基礎(chǔ)上,在城市集中供熱中,要發(fā)揮較大的熱量,付出最小的成本,因此,在換熱過(guò)程中,就必須做到對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中,使熱能或者電能等利用率得到較大化?;谶@些節(jié)能理念的要求,就需要對(duì)自動(dòng)控制的過(guò)程制定出一套完整、合理的自動(dòng)控制體系,在供熱過(guò)程中,還要充分考慮自身供熱系統(tǒng)的難易程度,這樣才能考慮具體的供熱對(duì)象,為供熱過(guò)程選擇合適的自動(dòng)控制儀器。在實(shí)際的供熱系統(tǒng)中,可以通過(guò)換熱站對(duì)兩個(gè)具有遞進(jìn)關(guān)系的用戶網(wǎng)進(jìn)行熱能的互換,最終把熱量運(yùn)輸?shù)接兴枰牡攸c(diǎn)。在一般的換熱站,這個(gè)自動(dòng)控制體系是由 PLC、電器極其儀表、信息傳輸口等組成的。同時(shí)在供熱過(guò)程中,還需要供熱人員按時(shí)記錄相關(guān)的數(shù)值,這些記錄的數(shù)據(jù)有溫度、壓力等常規(guī)數(shù)據(jù)的搜集,同時(shí)也需要對(duì)補(bǔ)水泵等數(shù)值的觀察記錄。
二.城市集中供熱系統(tǒng)中存在的問(wèn)題
1、集中供熱工程中的設(shè)備和監(jiān)控存在不足
集中供熱系統(tǒng)在我國(guó)實(shí)施已經(jīng)有多年的歷史,時(shí)至今日,很多的集中供熱系統(tǒng)所使用的設(shè)備都已經(jīng)出現(xiàn)了老化,在功能上也顯示出了明顯的不足,有的地區(qū)還存在供熱設(shè)備短缺和質(zhì)量等問(wèn)題,這就使得在供熱需求量逐漸增大的形勢(shì)下,出現(xiàn)了越來(lái)越多的供熱管道漏水問(wèn)題。同時(shí),針對(duì)此類問(wèn)題,供熱系統(tǒng)中還缺乏有效的監(jiān)控措施,這就使得問(wèn)題很難被發(fā)現(xiàn),一旦出現(xiàn)事故也很難進(jìn)行及時(shí)有效的處理。此外,還有用戶私自偷用供熱系統(tǒng)管道中的熱水,時(shí)間長(zhǎng)了難免會(huì)降低供熱管道的實(shí)際水力狀況,生銹腐蝕情況加劇,生銹被氧化后也會(huì)脫落到管道中,這樣又會(huì)形成堵塞,進(jìn)一步損害供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2、熱能浪費(fèi)問(wèn)題依然存在
在集中供熱系統(tǒng)下,熱能浪費(fèi)問(wèn)題依然存在。主要是由于收費(fèi)制度存在缺陷引起的,當(dāng)前我國(guó)供熱的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是按照面積來(lái)收費(fèi)的,由于單一的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于使用熱能的居民而言,大多數(shù)就不會(huì)考慮節(jié)能,當(dāng)冬日里供熱溫度過(guò)高,可能就會(huì)開(kāi)窗散熱,甚至還有人從供熱管道中取水。供熱系統(tǒng)對(duì)于這種行為又是無(wú)能為力的,無(wú)法通過(guò)有效的措施進(jìn)行約束,包括居民外出時(shí)間也無(wú)法對(duì)其室內(nèi)供熱進(jìn)行調(diào)節(jié),這就會(huì)產(chǎn)生很多的熱能浪費(fèi)。雖然大多數(shù)的城市和地區(qū)都是在采用集中供熱,但是在供熱方式上卻存在不同,有些地區(qū)的供熱系統(tǒng)還較為分散或者較為落后,有的在節(jié)能技術(shù)應(yīng)用上還沒(méi)有相應(yīng)的注重,都是產(chǎn)生熱能浪費(fèi)的重要原因之一。
三.自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能方面的具體應(yīng)用
1、對(duì)供熱水溫的調(diào)節(jié)
通過(guò)觀察供熱水溫的計(jì)算公式中,可以發(fā)現(xiàn)在一定的時(shí)間范圍內(nèi), 用戶的室外平均溫度與供熱水溫存在著某種對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。對(duì)于現(xiàn)在供熱系統(tǒng)中采取的自動(dòng)化控制設(shè)施可以極大地控制供熱水溫,這種調(diào)控方式既簡(jiǎn)單,又穩(wěn)定,并且具有管控周期短的優(yōu)點(diǎn)。因此, 這種調(diào)控方式廣泛地應(yīng)用于階段性的熱力站中。然而,隨著對(duì)其使用頻率的增加,這種調(diào)控方式也暴露出了很多的缺陷,比如在固定溫度的室外環(huán)境下,一旦單位時(shí)間內(nèi)的水流量發(fā)生變化,其供熱水溫就會(huì)立刻發(fā)生變化。此外,供熱體系給大家?guī)?lái)便利的同時(shí)也存在一些弊端,如它有較大的惰性,有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)時(shí)間上的滯后性。在對(duì)儀器正確設(shè)置的情況下,要特別注意水的單位流量,還要防止對(duì)儀器造成的碰撞等不良現(xiàn)象,使得已經(jīng)設(shè)定好的數(shù)值出現(xiàn)不必要的跳躍情況,對(duì)于這個(gè)供熱系統(tǒng)的工作是相當(dāng)不利的。
2、對(duì)供熱用戶室外溫度的管控方式
從能量守恒定律來(lái)考慮,在外界環(huán)境一定的情況下,如果不計(jì)在輸運(yùn)過(guò)程中能量的損耗, 那么輸出的熱能應(yīng)該與最終提供給用戶的熱量是相等的。然而,這種情形只是一個(gè)理想狀態(tài),在實(shí)際過(guò)程中是不可能得到保障的。經(jīng)過(guò)對(duì)最終輸送到每個(gè)用戶的熱量的計(jì)算,可以發(fā)現(xiàn)如果想要使供熱量為一個(gè)特定的數(shù)值,就必須嚴(yán)格把控用戶的室內(nèi)外溫度對(duì)供熱量的影響作用。因此,在自動(dòng)控制體系中,需要在控制室外溫度上采取相應(yīng)的措施,保障供熱的管控,例如,可以采取室外溫度與供水溫度共同調(diào)節(jié)或者分段更換水流量的辦法來(lái)進(jìn)行控制。
3、有效降低損耗
通過(guò)對(duì)供熱熱能的集中處理措施,使得管網(wǎng)水資源的控制管理得到改善,讓取暖要求做到按需取量,這可以改變用戶的供熱問(wèn)題。使非自動(dòng)調(diào)節(jié)的弊端得到改善。這樣可以減少人力資源浪費(fèi),讓工作變得更加簡(jiǎn)單易;還可以提高工作效率,尤其有利于環(huán)保,可以避免對(duì)水、電等資源的浪費(fèi)。 通過(guò)在換熱站加入對(duì)可變頻水泵的使用,使得水泵儀器的頻率實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的效果,不僅可調(diào)節(jié)范圍比較廣,還能夠持續(xù)保有需要的頻率,具備良好的運(yùn)行效能。
4、對(duì)單位時(shí)間內(nèi)的水流量的調(diào)節(jié)方式
在自動(dòng)供熱系統(tǒng)中單位時(shí)間內(nèi)水流量的控制對(duì)于體系正常的運(yùn)行是相當(dāng)重要和關(guān)鍵的,所以要對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),具體的調(diào)節(jié)方式如下:
(1)定壓差調(diào)節(jié)模式
顧名思義,這種調(diào)節(jié)模式是把用戶網(wǎng)管道的壓力差作為調(diào)控對(duì)象,再結(jié)合變頻循環(huán)水泵的旋轉(zhuǎn)作用下,使得管口的壓力差保持在特定的范圍內(nèi)。在具體的供熱系統(tǒng)中,這種調(diào)節(jié)模式的使用是相當(dāng)普遍而又便捷的。這樣就更加有利于自動(dòng)化的集中供熱,大大地提高了資源的利用率。
(2)分階段改變單位時(shí)間內(nèi)的水流量
在具體的供熱過(guò)程中,需要結(jié)合不同的氣候特征來(lái)進(jìn)行適度的熱量輸運(yùn)。在實(shí)際的供熱條件下,一般可以劃分為供熱的初期、中期以及酷寒期這幾個(gè)時(shí)期。根據(jù)每個(gè)時(shí)期氣候不同的特征,采用循環(huán)水泵與指定的水流量調(diào)控儀器相結(jié)合的方式對(duì)用戶進(jìn)行供熱。這種針對(duì)具體不同的氣候特征供應(yīng)相應(yīng)的熱量的措施,一方面能夠保障用戶的供熱需求得到極大的滿足;另一方面還可以有效地緩解部分地區(qū)水、電等資源緊缺的現(xiàn)狀,是極其有利的一個(gè)供熱系統(tǒng)。在用戶的實(shí)際使用中,還會(huì)存在供熱高峰期的現(xiàn)象。那么,在如今的分階段供熱過(guò)程中,就充分考慮到了這一問(wèn)題,可以對(duì)相關(guān)的儀器設(shè)置特殊的時(shí)間段,盡量保障用戶對(duì)熱能的充分需求量。
四.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,自控技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能和高效都是起到至關(guān)重要的作用的,自控技術(shù)的應(yīng)用也將成為集中供熱工程的主要發(fā)展方向,因此有必要對(duì)自控技術(shù)進(jìn)行深入的研究,從而能夠使自動(dòng)控制技術(shù)更好的應(yīng)用于集中供熱方面,從而降低供熱成本,提高供熱效率,使經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。