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          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文

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          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文

          1PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)

          PLC的運(yùn)轉(zhuǎn)十分穩(wěn)定,在保障高速率的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,還能夠保持安全的性能,它還具備十分強(qiáng)大的兼容功能,結(jié)構(gòu)以模塊的形式存在,能夠根據(jù)需要進(jìn)行靈活的重組,程序十分簡(jiǎn)單明了,功能更加豐富,可以很容易的實(shí)現(xiàn)各種形式的遠(yuǎn)程操作。PLC從本質(zhì)上來(lái)講屬于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的范疇,只是由于其能夠很好的連接到工業(yè)中,實(shí)現(xiàn)通過(guò)傳輸數(shù)據(jù)指令進(jìn)行生產(chǎn)控制,所以使得這一系統(tǒng)的能夠發(fā)揮出巨大的功效,隨著其應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,逐漸建立起了地控制系統(tǒng)。PLC是以程序控制器為基礎(chǔ),并通過(guò)對(duì)微機(jī)控制器的科學(xué)應(yīng)用衍生出來(lái)的一種計(jì)算機(jī)技術(shù),隨著人們?cè)谧詣?dòng)化領(lǐng)域投入的不斷加大,研究腳步的不斷深入,這一系統(tǒng)得到了極大程度的簡(jiǎn)化,變得更加微型化,不僅如此,還開(kāi)始向著更加個(gè)人化的開(kāi)放性網(wǎng)絡(luò)控制的方向發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)各種形式、各種領(lǐng)域的控制。盡管它的功能十分強(qiáng)大,但是依舊存在著很多薄弱環(huán)節(jié),舉例來(lái)講,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用之后,系統(tǒng)所產(chǎn)生的勞損將會(huì)直接導(dǎo)致繼電器產(chǎn)生觸點(diǎn)電弧,如果情況嚴(yán)重,將會(huì)使得系統(tǒng)對(duì)于指令的執(zhí)行出現(xiàn)偏差,這將對(duì)生產(chǎn)造成嚴(yán)重負(fù)面影響。

          2探究PLC的性

          盡管PLC系統(tǒng)能夠很好地與工業(yè)生產(chǎn)相融合,并在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出強(qiáng)大的作用,有著很強(qiáng)的穩(wěn)定性。但是如果受到特定條件的限制和影響,極有可能產(chǎn)生極其強(qiáng)烈的電磁波干擾,影響到程序的運(yùn)算,使系統(tǒng)產(chǎn)生錯(cuò)誤的操作指令,最終致使PLC的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)偏差。想要使得PLC控制系統(tǒng)變得更加,應(yīng)該從多個(gè)角度、多個(gè)方面、多個(gè)環(huán)節(jié)強(qiáng)化控制,才能夠使其抗干擾能力得到系統(tǒng)性的提高。

          2.1信號(hào)傳輸中斷

          首先機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障會(huì)影響到信號(hào)的傳輸,出現(xiàn)中斷現(xiàn)象,從而使得自動(dòng)控制系統(tǒng)不能夠接收到正確的指令,整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)停滯,自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)揮不出作用,無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行程序運(yùn)算,難以執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出的指令;其次如果觸點(diǎn)沒(méi)能夠保障與接線嚴(yán)密的接觸,這就會(huì)使得數(shù)據(jù)的傳輸出現(xiàn)中斷,無(wú)法順利到達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù),這樣一來(lái)數(shù)據(jù)就失去價(jià)值,不能夠通過(guò)收集整理,來(lái)為決策提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考,同時(shí)也無(wú)法形成相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);在信號(hào)傳輸出現(xiàn)中斷的情況下,會(huì)導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)觸點(diǎn)抖動(dòng)的現(xiàn)象,盡管相關(guān)的防御系統(tǒng)已經(jīng)十分的完善,但是還是會(huì)受到系統(tǒng)掃描周期的限制,使得指令在計(jì)數(shù)累加的情況下出現(xiàn)偏差。還有各個(gè)閥門(mén)不能夠正常的開(kāi)閉,使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)處于混亂狀態(tài),最終導(dǎo)致系統(tǒng)呈現(xiàn)出極大的不穩(wěn)定性。

          2.2PLC在干擾下無(wú)法正常執(zhí)行指令

          當(dāng)PLC受到干擾,指令傳輸就會(huì)出現(xiàn)故障,最終使得指令不能夠得到標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;當(dāng)控制變頻器在啟動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)故障,附帶的電機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行;PLC無(wú)法對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的處理,控制負(fù)載不能夠得到妥善的解決。這些都是故障存在的原因,只有將這些問(wèn)題有效的解決,系統(tǒng)才能夠變得更加安全。當(dāng)PLC系統(tǒng)需要在高強(qiáng)度電磁干擾下正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作時(shí),只能通過(guò)多線路分開(kāi)供電的方式將動(dòng)力電源與控制電源分離,如果條件允許,還可以利用具備屏蔽和隔離功能的變壓器來(lái)完成供電,在線路構(gòu)思時(shí),應(yīng)該在功率設(shè)置時(shí)就留有一定的余地,并運(yùn)用穩(wěn)壓電源進(jìn)行外接供電。

          3從設(shè)計(jì)方案探究PLC控制系統(tǒng)性

          在信息技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)中,人們?yōu)榱耸沟蒙罡虞p松,開(kāi)始了對(duì)自動(dòng)化的極力追逐,通過(guò)人們不懈努力,PLC系統(tǒng)已經(jīng)從功能上實(shí)現(xiàn)了階段性的優(yōu)化,不僅能夠?qū)?shù)字指令儲(chǔ)存起來(lái),使得整個(gè)控制流程集成化、模式化,還通過(guò)增添模擬量處理等附加功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)以及過(guò)程的多方面控制。

          3.1完善PLC報(bào)警系統(tǒng)

          在對(duì)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)加入設(shè)計(jì)性的故障,以此來(lái)測(cè)試報(bào)警系統(tǒng),當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí),會(huì)通過(guò)文字的提示了解到發(fā)生的故障類(lèi)型,故障的具體位置會(huì)顯示在工藝流程圖的指示燈上,為了避免指示燈故障影響到對(duì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀況正常的了解,還設(shè)置了專(zhuān)門(mén)的故障測(cè)試系統(tǒng),當(dāng)這一系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),全部故障指示燈都會(huì)被點(diǎn)亮。為了將過(guò)去隱藏著的問(wèn)題干凈徹底的清除,應(yīng)該加大人力、物力的投入力度,將相關(guān)的關(guān)鍵線路和重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行仔細(xì)的核查。將指示燈分布在控制柜上,根據(jù)指示燈判斷機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。在這種情況下,要進(jìn)行明確的界限劃分,將指示燈在相對(duì)應(yīng)的位置分布,當(dāng)故障發(fā)生時(shí)能夠?qū)ο嚓P(guān)崗位上的主管人員起到及時(shí)的警示作用,方便責(zé)任人進(jìn)行及時(shí)的應(yīng)對(duì),保障機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

          3.2強(qiáng)化PLC信號(hào)傳輸強(qiáng)度

          確定相關(guān)的開(kāi)關(guān)能夠正常的閉合,保障變壓器的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)短路影響到信號(hào)傳輸,除此之外還能夠避免接觸不良的出現(xiàn)。加強(qiáng)PLC系統(tǒng)中分析系統(tǒng)的建設(shè),使得信號(hào)在傳輸之后能夠在數(shù)額方面得到體現(xiàn),同時(shí)也能夠在時(shí)長(zhǎng)中得到體現(xiàn),將各項(xiàng)指標(biāo)的平均水平展示在主界面,通過(guò)模塊建設(shè)使得分析功能更加多樣化,不僅能夠進(jìn)行流向分析,還能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)段分析。

          4結(jié)語(yǔ)

          自動(dòng)化不斷普及的過(guò)程中,PLC所覆蓋的范圍在逐步擴(kuò)大,通過(guò)深入的研究提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性,在社會(huì)需求日益迫切的今天有著很大的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。在這樣的背景下,自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究問(wèn)題已經(jīng)成為了社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn),將PLC系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性提升,能夠極大程度的提高工業(yè)生產(chǎn)能力以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。PLC的應(yīng)用成本的不斷降低以及人們需求的日益強(qiáng)烈,已經(jīng)使得PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)占據(jù)了市場(chǎng)的主流位置。

          作者:高瑞單位:邵陽(yáng)學(xué)院電氣系測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文

          1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

          (1)電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)的排布有著屬于自己的獨(dú)有的一些特點(diǎn),電氣的設(shè)備并不是統(tǒng)一的安排在同一個(gè)地方,而是根據(jù)需求的不同被分別安裝在各自的配電室和電機(jī)的控制中心,由于,系統(tǒng)的排布中有著大量的配件,在處理所執(zhí)行的信息時(shí),工作量很大,從而導(dǎo)致機(jī)器的維修難度加大,但是,由于它的操作頻率相對(duì)于較低,電氣設(shè)備有著高要求,動(dòng)作的速度也相對(duì)較快,在40ms以?xún)?nèi)就可以完成一個(gè)保護(hù)的動(dòng)作。

          (2)顯示控制屏按鈕齊全,顯示直觀,指示燈壽命長(zhǎng),光效好,性強(qiáng)。控制計(jì)算機(jī)不僅具有動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)能力,還可以存儲(chǔ)記錄,分析相關(guān)報(bào)告。其啟動(dòng)控制方式大小不一,如小功率采用直接啟動(dòng)的控制方式,大功率采用星形或三角形啟動(dòng)控制的方式,還有的采用變頻調(diào)速控制的方式。這些不同的控制方式很好的確保了生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。

          (3)確保運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的性,同時(shí)提出相應(yīng)的應(yīng)急措施,確保電氣系統(tǒng)可以在好的狀態(tài)下運(yùn)行。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障,人可以馬上進(jìn)行連鎖控制,非常人性化。

          2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

          (1)優(yōu)化供配電的設(shè)計(jì),促進(jìn)電能的合理利用。設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮的是設(shè)計(jì)的適應(yīng)性,滿足工程的動(dòng)力、供應(yīng)、控制和安全等要求制定,以滿足建筑運(yùn)行的要求,同時(shí)可以使它的運(yùn)行處于一種安全的環(huán)境中。

          (2)提高設(shè)備運(yùn)行效率,力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用以及維修方便。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,安全和滿足工程的運(yùn)行時(shí)整個(gè)設(shè)計(jì)的基本前提,在該前提下,一方面要注意不斷的擴(kuò)大工程的效益,另一方面也要注意不斷的降低工程的成本,這就要求工作人員不僅僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),而且還要使得系統(tǒng)的使用、維護(hù)方便、成本低,不宜盲目的追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。

          (3)合理調(diào)整負(fù)荷,提高設(shè)備利用率。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要盡可能的提高系統(tǒng)的質(zhì)量,使它的的負(fù)荷量在一個(gè)合理的范圍內(nèi),當(dāng)在一個(gè)特殊的用電環(huán)境中,可以合理的選取節(jié)能方法,提高店的利用率。

          3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀

          我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍然很大。到現(xiàn)在為止DCS系統(tǒng)的應(yīng)用在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中仍然有著重要的不可取代的地位。

          (1)電氣自動(dòng)化工程的分散控制系統(tǒng),它是由過(guò)程控制和過(guò)程監(jiān)控來(lái)組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)的基本思想是集中操作、分級(jí)管理、配置靈活和組態(tài)方便四大方面,在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常的廣泛。但是該系統(tǒng)缺點(diǎn)明顯,如性能低,維修困難;生產(chǎn)廠家之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),維修互換性低;價(jià)格昂貴等。

          (2)WindowsNT和IE是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言規(guī)范。及時(shí)點(diǎn)是,在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域,具有靈活性和易集成化等優(yōu)點(diǎn)的人機(jī)界面操作,已成為一種主流的發(fā)展方向。第二點(diǎn)是,對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)難度減小。

          (3)監(jiān)控的集中化。其缺點(diǎn)是處理速度緩慢,成本費(fèi)用大,性能低、設(shè)備很難擴(kuò)容操作、故障查找難度大等。

          (4)信息的集成化。在存儲(chǔ)和讀取信息時(shí),需要使用規(guī)定的瀏覽器才可以訪問(wèn)到信息,并且信息技術(shù)會(huì)在電氣自動(dòng)化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器中進(jìn)行橫向擴(kuò)展比較。

          4電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

          隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,伴隨而來(lái)的是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)方面的競(jìng)爭(zhēng),不但競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。同時(shí),此系統(tǒng)對(duì)節(jié)約有效資源,降低成本費(fèi)用,甚至改變我國(guó)工業(yè)的發(fā)展都有著積極意義。所以,我們必須根據(jù)自身的發(fā)展情況,來(lái)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃,積極的發(fā)揮自己的有力的條件,實(shí)現(xiàn)我國(guó)的自主研發(fā),只有這樣才有可能在有限的時(shí)間內(nèi)搶占先機(jī)。

          (1)軟件地位大大提升。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)發(fā)展與應(yīng)用的廣闊前景,尤其是OPC技術(shù)、IEC61131標(biāo)準(zhǔn)和Win-dows平臺(tái)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合方面的作用,已無(wú)可替代。

          (2)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化、信息化。為了獨(dú)立開(kāi)發(fā)系統(tǒng),更為了方便達(dá)到客戶要求,使得電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)管體系和企業(yè)工程管理體系之間數(shù)據(jù)信息能夠及時(shí)的傳遞和暢通的交流,那么需要對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一化的管理。此外,信息化是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的另一發(fā)展趨勢(shì),即實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化。也就是說(shuō)信息技術(shù)不僅滲透在管理層面上,同時(shí)在應(yīng)用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上迅猛發(fā)展。

          (3)科技的不斷發(fā)展是電氣自動(dòng)化行業(yè)的關(guān)鍵,由于電氣自動(dòng)化是結(jié)合了多門(mén)學(xué)科的一項(xiàng)技術(shù)工程,在它的組成原件方面科技的含量比較高,由于在自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)是大部分的企業(yè)都沒(méi)有屬于自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán),造成同行業(yè)的企業(yè)以較低的價(jià)格和各種的渠道來(lái)加大自己的競(jìng)爭(zhēng)力,所以,技術(shù)的不斷發(fā)展的選擇是整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的突破點(diǎn),也是關(guān)于電氣行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。只有在不斷的科技發(fā)展中,電氣自動(dòng)化制系統(tǒng)不斷突破,才能在全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,立于不敗之地。

          (4)電氣自動(dòng)化工程生產(chǎn)安全化。技術(shù)的安全集成化是電氣自動(dòng)化工程在控制系統(tǒng)方面的的一個(gè)發(fā)展方向,保障系統(tǒng)的安全性,即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實(shí)現(xiàn)是該部分的重要點(diǎn)。在非安全狀態(tài)時(shí),用戶要如何選擇利用低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)安全方案制定問(wèn)題。

          (5)人才專(zhuān)業(yè)化。未來(lái)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要更加專(zhuān)業(yè)的技術(shù)型人才。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),是高度智能化和集成化的系統(tǒng),決定了研發(fā)制造人員的強(qiáng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)性,與其相關(guān)崗位的操作人員的專(zhuān)業(yè)性。如對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),在進(jìn)行安裝的過(guò)程中就應(yīng)該安排崗位人員進(jìn)行培訓(xùn),讓他們熟悉整個(gè)系統(tǒng)的安裝流程,加深技術(shù)人員對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的認(rèn)知,讓技術(shù)員工必須掌握操作系統(tǒng)硬件、軟件的相關(guān)實(shí)際技術(shù)要點(diǎn)和保養(yǎng)維修知識(shí),避免人為降低系統(tǒng)工程的安全與性。

          作者:田素鋒,范玉斌 單位:信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司天津分公司

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文

          摘要摘要:本文以國(guó)內(nèi)某大型灌區(qū)為例,在灌區(qū)遠(yuǎn)程測(cè)報(bào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閘門(mén)自動(dòng)控制探究,通過(guò)無(wú)線調(diào)制解調(diào)器連接上位機(jī)(PC機(jī))和下位機(jī)(單片機(jī)),將下位機(jī)采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī),根據(jù)用戶要求的流量控制閘門(mén)的開(kāi)度和時(shí)間,為灌區(qū)的運(yùn)行和管理提供保障,為提高系統(tǒng)的性,采用了一些可供類(lèi)似工程借鑒的可行技術(shù)。

          摘要:遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制閘門(mén)單片機(jī)

          閘門(mén)調(diào)節(jié)是灌區(qū)工程中經(jīng)常采用的手段,閘門(mén)控制的探究對(duì)于節(jié)約能源、確保水利工程的正常運(yùn)行、提高水資源的利用效率和節(jié)約用水具有重要的意義。目前國(guó)內(nèi)大部分灌區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和監(jiān)測(cè),并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾聿块T(mén),但是在根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制方面成熟的經(jīng)驗(yàn)非常少。國(guó)外非凡是歐美等先進(jìn)國(guó)家在這方面已經(jīng)達(dá)到較高的水平,如美國(guó)的SRP灌區(qū)自動(dòng)化澆灌系統(tǒng),可以同時(shí)采集100多點(diǎn)的水位、閘門(mén)開(kāi)度和其他信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)處理后,控制幾百座閘門(mén)、150多處泵站的運(yùn)行。本文以國(guó)內(nèi)某大型灌區(qū)為例,對(duì)閘門(mén)的自動(dòng)監(jiān)控進(jìn)行了探究。

          1、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

          本系統(tǒng)采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),分一個(gè)主站和若干個(gè)子站,通過(guò)無(wú)線調(diào)制解調(diào)器構(gòu)成一個(gè)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò),對(duì)多個(gè)斷面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、傳輸、處理和控制。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。下位機(jī)中的傳感器把引水渠中的水位值和各閘門(mén)的開(kāi)度值經(jīng)轉(zhuǎn)換后送給編碼器,編碼器對(duì)水位及閘門(mén)開(kāi)度信號(hào)進(jìn)行編碼,在通過(guò)避雷器將編碼信號(hào)傳給數(shù)采儀,數(shù)采儀將數(shù)據(jù)進(jìn)行初步加工和處理后由無(wú)線調(diào)制解調(diào)器傳給上位機(jī),上位機(jī)即系統(tǒng)主站,可分別和不同的子站建立聯(lián)系,查詢(xún)各測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù),并按照用戶的要求對(duì)各閘門(mén)進(jìn)行控制,下位機(jī)中的控制箱接收到此信息,經(jīng)過(guò)計(jì)算,發(fā)出控制信號(hào)自動(dòng)控制閘門(mén)到一定的開(kāi)度,達(dá)到自動(dòng)控制的目的。

          圖1閘門(mén)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制結(jié)構(gòu)圖

          2、下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          設(shè)計(jì)下位機(jī)重點(diǎn)在于閘門(mén)自動(dòng)控制箱的設(shè)計(jì),本文提出閘門(mén)的運(yùn)行控制模式,并進(jìn)行性處理,然后利用無(wú)線傳輸設(shè)備和上位機(jī)進(jìn)行通訊,傳輸數(shù)據(jù)。

          2.1下位機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)

          本系統(tǒng)采用AT89系列單片機(jī),采用矩陣式鍵盤(pán)進(jìn)行輸入數(shù)據(jù),鍵盤(pán)提供切換鍵、時(shí)間設(shè)置鍵、控制鍵三個(gè)按鍵,通過(guò)三個(gè)按鍵顯示水位、流量、閘門(mén)開(kāi)度、日期和時(shí)間。切換鍵實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)功能的轉(zhuǎn)換,時(shí)間設(shè)置鍵用于修改日期和時(shí)間,控制鍵用于對(duì)電機(jī)啟停進(jìn)行控制。

          2.2閘門(mén)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          本系統(tǒng)下位機(jī)接收到上位機(jī)傳來(lái)的要求流量值(或水位值),當(dāng)要求的流量值(或水位值)和系統(tǒng)所測(cè)的流量值(或水位值)不一致時(shí),單片機(jī)啟鍵閉合,閘門(mén)電動(dòng)裝置控制箱自動(dòng)啟動(dòng)電機(jī),提升或下降閘門(mén),當(dāng)所要求的流量值(或水位值)和當(dāng)前所測(cè)流量值(或水位值)相等時(shí),單片機(jī)閉鍵閉合,電機(jī)自動(dòng)停止,達(dá)到自動(dòng)控制的目的。

          閘門(mén)的運(yùn)行控制模式有實(shí)時(shí)型控制模式和定時(shí)型控制模式兩種,在實(shí)時(shí)型控制模式中,上位機(jī)根據(jù)用戶要求的流量,利用流量—水位關(guān)系曲線把要求的流量換算成要求的水位,然后和下位機(jī)聯(lián)系,下位機(jī)接到信號(hào)后,由電動(dòng)裝置控制箱控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),達(dá)到要求時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。定時(shí)控制模式要求用戶輸入所期望的流量值和要求閘門(mén)動(dòng)作的時(shí)間,下位機(jī)的控制箱在規(guī)定的時(shí)間里自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉閘門(mén),進(jìn)行控制。

          2.3無(wú)線通訊設(shè)備SRM6100調(diào)制解調(diào)器

          SRM6100無(wú)線調(diào)制解調(diào)器原是美國(guó)Data-LincGroup公司生產(chǎn)的軍用產(chǎn)品,現(xiàn)應(yīng)用于民用。它提供最和較高性能的串行無(wú)線通訊方法,在2.4GHz-2.483GHz頻段應(yīng)用智能頻譜跳頻技術(shù),在無(wú)阻擋物的情況下,兩調(diào)制解調(diào)器之間的通訊距離可達(dá)32.18公里,可實(shí)現(xiàn)PLC(可編程控制器)和工作站之間的無(wú)線連接。SRM6100應(yīng)用跳頻,擴(kuò)頻和32位誤碼矯正技術(shù)保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)男浴o(wú)需昂貴的射頻點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)。射頻數(shù)據(jù)傳輸速率為188kbps。并且不需要FCC點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)許可證。SRM6100支持多種組態(tài),包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊和多點(diǎn)通訊。多點(diǎn)通訊對(duì)子站數(shù)目無(wú)限制。并且SRM6100可做為中繼器工作,以達(dá)到擴(kuò)展通訊距離或克服阻擋物通訊的目的。

          2.4下位機(jī)性處理

          為了控制電動(dòng)閘門(mén)的關(guān)閉,避免電動(dòng)閘門(mén)在工作中出現(xiàn)過(guò)載破壞或關(guān)閉不嚴(yán)的現(xiàn)象,本系統(tǒng)在電動(dòng)軸上安裝了轉(zhuǎn)矩傳感器,用來(lái)監(jiān)測(cè)閘門(mén)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,以判定閘門(mén)是否關(guān)嚴(yán)、是否被卡住。閘門(mén)電動(dòng)裝置用于檢測(cè)和控制閘門(mén)的開(kāi)度,本系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝了光電碼盤(pán),考慮到閘門(mén)可能出現(xiàn)頻繁的正反轉(zhuǎn)交替,為了避免錯(cuò)位和丟碼,采用雙光耦技術(shù),光耦輸出的兩路信號(hào)經(jīng)74221雙單穩(wěn)觸發(fā)器進(jìn)行整形,89C51的INT0和INT1對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí),并判定轉(zhuǎn)動(dòng)方向,計(jì)算閘門(mén)開(kāi)度。電動(dòng)閘門(mén)在工作中若出現(xiàn)異常現(xiàn)象,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,切斷電機(jī)電源并顯示故障情況。

          2.5下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

          下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)分為閘門(mén)自動(dòng)裝置控制箱程序設(shè)計(jì)和串行口中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)兩部分。閘門(mén)自動(dòng)裝置控制箱程序設(shè)計(jì)主要完成數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、顯示、按鍵操作等功能,串行口中斷服務(wù)的程序完成下位機(jī)向上位機(jī)數(shù)據(jù)的傳送和用戶設(shè)定參數(shù)的接收。控制箱程序的主框圖如下摘要:

          圖2、閘門(mén)自動(dòng)控制程序流程圖

          3、上位機(jī)設(shè)計(jì)

          上位機(jī)的軟件部分采用VB6.0為開(kāi)發(fā)工具,將各個(gè)功能模塊化,分別解決相應(yīng)新問(wèn)題,再將各個(gè)模塊組裝,構(gòu)成上位機(jī)軟件系統(tǒng)的核心,上位機(jī)軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示,通信模塊位于最底層,其余模塊功能的實(shí)現(xiàn)都直接或間接建立在此模塊的基礎(chǔ)上,本文利用VB的API函數(shù)編寫(xiě)串口通訊程序,程序的框圖如圖4所示。數(shù)據(jù)管理模塊的主要功能就是為水位、流量、閘位等建立數(shù)據(jù)庫(kù),并對(duì)其進(jìn)行管理。

          圖3、上位機(jī)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

          圖4、通信模塊程序流程圖

          4、結(jié)語(yǔ)

          本文以國(guó)內(nèi)某灌區(qū)為例,分析了灌區(qū)閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì),對(duì)其軟件開(kāi)發(fā)和硬件選擇作了闡述,并總結(jié)了提高自動(dòng)化系統(tǒng)性的經(jīng)驗(yàn),為提高灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平提供了有利的工具,具有較高的使用價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:基于FCS的選礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          摘 要:本文根據(jù)某選礦廠的工藝流程,設(shè)計(jì)出主要通過(guò)PLC對(duì)選礦廠各環(huán)節(jié)進(jìn)行控制的自動(dòng)化系統(tǒng)并進(jìn)行基于FCS的系統(tǒng)構(gòu)架配置,同時(shí)對(duì)選礦廠軟件控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)控制特點(diǎn)進(jìn)行分析,該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念先進(jìn),為國(guó)內(nèi)選礦廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的建設(shè)提供了一個(gè)很好的示范。

          關(guān)鍵詞:選礦工藝 單回路控制 組態(tài) PLC

          1、概述

          在選礦過(guò)程中,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用、控制理論的發(fā)展及檢測(cè)手段的完善,為了能及時(shí)有效地控制生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)的變化,保障產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,提高回收率,因此提高選礦自動(dòng)化水平已被提上日程[1-2]。

          FCS(Fieldbus Control System現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng))是用現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)控制器和儀表設(shè)備互聯(lián),構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),同時(shí)控制功能可降低安裝成本和維修費(fèi)用。FCS是一種開(kāi)放的、具有互操作性的、分散的分布式控制系統(tǒng),現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于選礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,并取得了較好的效果。

          2、某選礦廠自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          2.1 選礦廠自動(dòng)控制系統(tǒng)架構(gòu)

          根據(jù)某選礦廠的工藝流程要求,初步擬定該選礦廠的控制系統(tǒng)由5個(gè)控制站,與一個(gè)中央控制室組成環(huán)網(wǎng)。控制層提供了生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)和設(shè)備信息采集、過(guò)程數(shù)據(jù)控制處理與實(shí)時(shí)控制等功能,主要由PAC站與HMI組成。該選礦廠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖1所示。

          各站內(nèi)部采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;各站與中央控制室之間,采用以太網(wǎng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸及存儲(chǔ)[3]。5個(gè)控制站分別是:(1)粗碎、中碎及干選控制站;(2)高壓輥磨機(jī)流程控制站;(3)1#系列篩分預(yù)選及磨選控制站;(4)2#系列篩分預(yù)選及磨選控制站;(5)濃縮、環(huán)水及尾礦控制站。

          這5個(gè)站都采用GE 可編程控制器PACSystems Rx3i,作為站控制器組成站控制系統(tǒng)。每個(gè)控制站設(shè)計(jì)選擇使用一臺(tái)PACSystems Rx3i系列CPU控制器、以及由PACSystems Rx3i系列相應(yīng)的功能模塊等組成一個(gè)過(guò)程控制I/O站處理系統(tǒng),負(fù)責(zé)對(duì)相應(yīng)的生產(chǎn)流程進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的處理控制。為了連接和維護(hù)的方便,5套HMI(內(nèi)置以太網(wǎng)口)與控制站之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)方式進(jìn)行連接。

          選礦廠控制系統(tǒng)的信息層主要提供了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程的模擬顯示、操作指令下達(dá)、報(bào)警顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、歷史記錄、報(bào)表分析及WEB等功能。信息層主要由操作員分站、操作員總站、工程師站、歷史服務(wù)器、WEB服務(wù)器、WEB客戶端、以太網(wǎng)交換機(jī)和網(wǎng)絡(luò)打印機(jī),以及相關(guān)的軟件等組成。

          2.2 選礦廠自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

          該系統(tǒng)所用的軟件主要有:操作系統(tǒng)軟件WindowsXP SP2、PLC控制應(yīng)用軟件Machine Edition、組態(tài)監(jiān)控軟件iFix、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)軟件iHistorian、WEB軟件Portal。

          信息層的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)主要配備Windows XP Service Pack 2。它對(duì)個(gè)人用戶來(lái)說(shuō):具有的附件安全檢查,提供更多的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù),確保了網(wǎng)頁(yè)瀏覽更安全。系統(tǒng)組態(tài)采用iFix軟件,由于iFix系列軟件的C/S架構(gòu),系統(tǒng)選用2套iFix增強(qiáng)型的無(wú)限點(diǎn)開(kāi)發(fā)版軟件作為工程師冗余站。此軟件通過(guò)專(zhuān)業(yè)驅(qū)動(dòng)和下位的PLC連接,實(shí)現(xiàn)和PLC的數(shù)據(jù)的交互。同時(shí),選用6套iClient軟件作為此系統(tǒng)的操作員站,用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控,其中5套是分別對(duì)應(yīng)于各控制站,另外1套是整個(gè)系統(tǒng)的總監(jiān)控[4]。

          系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理選用GE公司的iHistorian軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的壓縮歸檔存儲(chǔ)。iHistorian數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)iFix采集器和下位的iFix軟件連接,從iFix軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)。同時(shí),它可以通過(guò)其它采集器以及接口和別的系統(tǒng)連接。系統(tǒng)中的WEB功能由GE公司的Portal軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),Portal是一個(gè)專(zhuān)業(yè)的可視化的數(shù)據(jù)分析報(bào)表生成和web的軟件。系統(tǒng)中涉及到的三個(gè)GE Fanuc軟件直接可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。

          同時(shí),iFix軟件支持的COM/DCOM、DDE、OPC、ActiveX等接口和技術(shù)能實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)或軟件的連接,iHistorian支持的OPC、OLE DB等技術(shù)支持與其他數(shù)據(jù)庫(kù)的互連,并且iHistorian的SDK開(kāi)放,可以通過(guò)后臺(tái)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)與其他諸多系統(tǒng)和軟件的連接。

          2.3 選礦過(guò)程主要控制方法

          選礦過(guò)程控制主要有前饋控制、反饋控制和以反饋控制為主,輔以前饋控制的綜合控制三種。前饋控制是干涉因素未進(jìn)入過(guò)程以前,先檢測(cè)出其有關(guān)參數(shù),利用事先研究的關(guān)系式,判明其對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響,按要求予以校正。反饋控制是先測(cè)出被控變量參數(shù),反饋到控制器與給定值進(jìn)行比較,然后根據(jù)比較結(jié)果,調(diào)節(jié)被控變量直至與給定值接近。但在選礦過(guò)程中由于礦量、濃度、粒度、品位等參數(shù)復(fù)雜多變,很難求出的關(guān)系式,設(shè)計(jì)不宜大量采用前饋控制。但由于選礦過(guò)程的滯后時(shí)間較長(zhǎng),如果只采用反饋控制系統(tǒng),也難以收到良好效果。因此,設(shè)計(jì)通常采用以反饋控制為主,并輔以前饋控制的綜合控制方式,如磨礦回路中的給礦量、濃度和粒度控制;浮選回路中的給藥量、品位和液位控制等[5]。

          該選礦廠工藝流程主要包括:碎礦工藝流程控制、高壓輥磨流程控制、篩分預(yù)選及磨選控制、一段磨礦的工藝控制、二段磨礦的工藝控制、尾礦濃縮及尾礦輸送控制。其主要控制方式以單回路閉環(huán)控制方式為主,以圖2磨礦濃度、泵池液位、分級(jí)粒度控制回路為例介紹選礦自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)。

          控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)濃縮機(jī)底流濃度的檢測(cè),分析現(xiàn)時(shí)的排礦濃度與工藝設(shè)定的濃度是否有偏差,如分析結(jié)果有偏差,控制系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)偏差決策:進(jìn)行調(diào)整或者不調(diào)、進(jìn)行調(diào)大或者調(diào)小底流的放礦閥,用以改變濃密機(jī)底流的排礦量,從而控制調(diào)整濃密機(jī)內(nèi)的積礦量,達(dá)到控制底流排礦濃度的目的。

          3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

          系統(tǒng)采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線控制的配電模式(即以Profibus-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線的方式連接電控設(shè)備),使控制系統(tǒng)通過(guò)PLC對(duì)軟啟動(dòng)器、變頻器、電機(jī)保護(hù)器等智能設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和控制。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流程設(shè)備進(jìn)行多變量的監(jiān)控,提高數(shù)據(jù)的采集精度和控制精度,并實(shí)現(xiàn)意義上的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

          使用FCS技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備通過(guò)總線的方式連接起來(lái),即是實(shí)現(xiàn)了更高意義的配電自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化,其特點(diǎn)如下:

          (1)由于控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備是通過(guò)總線進(jìn)行數(shù)字化的傳輸,因而減少了以往模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),提高了數(shù)據(jù)的采集精度和控制精度。采用總線方式,使標(biāo)準(zhǔn)化的智能設(shè)備可以方便互連,組態(tài)和互換,提高了互操作性和交互性。

          (2)利用FCS現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和總線通訊,來(lái)控制和檢測(cè)加有智能功能的流程設(shè)備。由此,實(shí)現(xiàn)對(duì)流程設(shè)備進(jìn)行多參數(shù)的狀態(tài)監(jiān)控,解決以往自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)設(shè)備監(jiān)控參數(shù)少,對(duì)設(shè)備掌控不夠的問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)流程設(shè)備意義上的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

          (3)總線方式具有結(jié)構(gòu)性好,FCS可以把智能技術(shù)分散現(xiàn)場(chǎng)各點(diǎn),依靠現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)基本控 制功能。

          (4)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線可以連接所有智能設(shè)備,大大減少了控制電纜的數(shù)量和施工調(diào)試的費(fèi)用,也減少了日常維護(hù)量,有利于實(shí)現(xiàn)該選礦廠的減人增效的目標(biāo)要求。

          4、結(jié)語(yǔ)

          基于FCS的選礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)以下功能:

          (1)對(duì)選礦廠實(shí)行集中操作控制即:通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)流程實(shí)現(xiàn)全流程的自動(dòng)啟/停控制;對(duì)生產(chǎn)流程及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控,從而保障流程在線運(yùn)行設(shè)備安全。

          (2)對(duì)生產(chǎn)流程中重要的工藝參數(shù)如:礦倉(cāng)料位、礦漿池液位、蓄水及環(huán)水池液位、破碎機(jī)、高壓輥磨機(jī)、球磨機(jī)給礦量、各給水環(huán)節(jié)的給水量等進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示。對(duì)磨選生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整控制,控制和穩(wěn)定兩段磨礦處理量、旋流器的溢流粒度,為選礦廠進(jìn)行全過(guò)程的工藝控制,提升各項(xiàng)工藝選別指標(biāo)。在穩(wěn)定選礦廠各項(xiàng)生產(chǎn)工藝指標(biāo)的基礎(chǔ)上,提高選礦廠的生產(chǎn)處理效率,使選礦廠的生產(chǎn)處理效率提高5%-10%,進(jìn)入國(guó)內(nèi)類(lèi)似選礦廠的經(jīng)驗(yàn)豐富水平。

          (3)通過(guò)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),將選廠生產(chǎn)信息向上級(jí)相關(guān)部門(mén)實(shí)時(shí)傳送和,在提高礦業(yè)公司選礦廠生產(chǎn)自動(dòng)化水平的同時(shí)、提高礦業(yè)公司現(xiàn)代化企業(yè)的管理水平。

          (4)對(duì)該選礦廠的工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)將采用先進(jìn)的、基于C/S結(jié)構(gòu)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。主廠房控制室為中心監(jiān)控室,配置三套服務(wù)器即:CMS中心管理服務(wù)器、SMT流媒體服務(wù)器、NVR網(wǎng)絡(luò)視頻存儲(chǔ)服務(wù)器及NCT網(wǎng)絡(luò)配置工具。實(shí)現(xiàn)對(duì)選礦廠視頻監(jiān)控系統(tǒng)的配置、管理、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)及視頻等功能。

          通過(guò)對(duì)該選礦廠生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制設(shè)計(jì),使該選礦廠的自動(dòng)化裝備水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)和國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富水平,生產(chǎn)效率和指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)選礦廠生的先進(jìn)水平。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:分析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)

          摘要:本文對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行了說(shuō)明,說(shuō)明在當(dāng)下電氣自動(dòng)化裝置的構(gòu)思,使得未來(lái)這種系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)逐步增大。智能化的應(yīng)用,說(shuō)明了這種控制系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向。智能化的提升,使設(shè)備的穩(wěn)定性能夠得到控制,并提高度,通訊技術(shù)也給大面積的數(shù)據(jù)控制提供了平臺(tái),在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,基于Pc的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被

          更多的采納。

          關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)

          1 電氣控制對(duì)象的特點(diǎn)和要求

          電氣控制量與熱工控制量相比在控制要求及運(yùn)行過(guò)程中有著很多不同點(diǎn),電氣的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為:

          (1)電氣控制系統(tǒng)相對(duì)熱機(jī)設(shè)備而言對(duì)信息的掌握不大,目標(biāo)少,操控次數(shù)少,不過(guò),速度更快,度也更高。

          (2)電氣設(shè)備保護(hù)自動(dòng)裝置對(duì)穩(wěn)定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干擾的能力。

          (3)熱力系統(tǒng)需要大容量來(lái)滿足處理信息的需要,并且內(nèi)部情況復(fù)雜,過(guò)程掌握十分嚴(yán)格,對(duì)于電控系統(tǒng)(ECS),強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)提取和順序的掌握作為主要方面,有助于實(shí)現(xiàn)連鎖保護(hù)。

          因此,機(jī)組的電氣系統(tǒng)納入DCS控制,要求控制系統(tǒng)具有很高的性。除了能夠進(jìn)行一般的啟動(dòng)和停止,對(duì)于異常問(wèn)題的顯現(xiàn)和控制的數(shù)據(jù)也要顯示。并給出可行的操作意見(jiàn),以及意外控制辦法,使電氣系統(tǒng)控制處于科學(xué)、有效、合理的情況之中。

          2 常規(guī)ECS系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)水平

          目前,大多數(shù)電廠和DCS廠家所實(shí)現(xiàn)的ECS控制功能主要局限在以下幾個(gè)方面:

          (1)監(jiān)視部分 發(fā)電機(jī)——變壓器組系統(tǒng),勵(lì)磁系統(tǒng),高、低壓廠用電系統(tǒng)及備用電源系統(tǒng),220V直流系統(tǒng)和UPS電源系統(tǒng),電氣公用系統(tǒng),所控電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)、閘刀的狀態(tài)監(jiān)視;中央信號(hào)及事故報(bào)警,事故記錄及追憶功能。

          (2)控制部分 發(fā)電機(jī)——變壓器組單元電氣一次設(shè)備的控制、聯(lián)鎖,發(fā)電機(jī)程序起停,ASS的投切;廠用工作電源,高、低壓廠變與高、低壓備變之間的正常切換操作;電氣接地系統(tǒng)管理;220kV斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制。

          應(yīng)該說(shuō)在傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)中對(duì)電氣量的監(jiān)視、控制非常有限,特別對(duì)于電氣專(zhuān)門(mén)的智能裝置來(lái)說(shuō),信息的提取量就更加少,使得設(shè)備之間配合不好,對(duì)于運(yùn)行工作人員,很難在監(jiān)視器上得到這樣的信息。某些時(shí)候,只有采用充足的電流和電壓,將其變速,將部分模擬量采集進(jìn)DCS系統(tǒng);或者采用硬接線的方式接入DCS系統(tǒng),使系統(tǒng)復(fù)雜、投資增加和資源浪費(fèi)。

          這幾年,電氣設(shè)備向著小型,功能增多,內(nèi)容數(shù)據(jù)不斷增大的情況發(fā)展。電氣專(zhuān)用設(shè)備制造廠家,如國(guó)電南瑞、國(guó)電南自、北京四方、許繼電氣、東大金智等廠家,紛紛推出了雙CPU(或三CPU)、智能型、帶現(xiàn)場(chǎng)總線接口的高性能的產(chǎn)品。加之這些廠家也推出了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng),使ECS功能擴(kuò)展,讓電氣進(jìn)行綜合,并且,要確保電氣系統(tǒng),其運(yùn)行不相互干擾,在硬接線的數(shù)量降到低,未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是全都利用通訊手段作為連接辦法。

          3 電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

          根據(jù)單元機(jī)組的運(yùn)行和電氣控制的特點(diǎn),應(yīng)將發(fā)電機(jī)一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為:

          (1) 發(fā)變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及操作。

          (2) 發(fā)變組保護(hù)、廠高變保護(hù)、勵(lì)磁變壓器保護(hù)控制。

          (3) 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。包括啟勵(lì)、滅磁操作,控制方式切換,增磁、減磁操作,PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。

          (4) 220kV/500kV開(kāi)關(guān)自動(dòng)同期并網(wǎng)及手動(dòng)同期并網(wǎng)。

          (5) 6kV高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動(dòng)啟動(dòng)等。

          (6) 380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。

          (7) 高壓?jiǎn)?備變壓器控制和操作(2臺(tái)機(jī)共用)。

          (8) 柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作。

          (9) 直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視

          因?yàn)?設(shè)備可以看做較為完善,并且,如果都要在DCS里完成工作還不大可能,并且花費(fèi)較大,所以能夠保留,不過(guò),它們和DCS連接,使用硬接線作為控制裝置,使用通訊裝置來(lái)傳導(dǎo)自動(dòng)裝置,并能夠利用DCS實(shí)現(xiàn)事故重現(xiàn)。

          4 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

          (1) 集中監(jiān)控方式

          這一監(jiān)控辦法的特征是容易維護(hù),對(duì)于控制站,防護(hù)等級(jí)需求的不高,系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。但是,因?yàn)榧惺?它的運(yùn)行辦法是把所有的功能綜合到一個(gè)處理器,完成處理工作,因此,對(duì)于處理器來(lái)說(shuō)承受了巨大的工作壓力,因?yàn)殡姎庠O(shè)備都是在監(jiān)控內(nèi)進(jìn)行的,如果監(jiān)控目標(biāo)不斷出現(xiàn),就會(huì)導(dǎo)致主機(jī)冗余降低,而電纜隨之變多需要的花費(fèi)增大,距離較長(zhǎng)的電纜,如果產(chǎn) 生了干擾情況也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。并且,隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,因?yàn)橛糜诜指舻堕l的在接點(diǎn)位置上暴露出缺陷。使得設(shè)備運(yùn)作異常困難,這樣的接線很難完成二次接線,線和線的連接比較復(fù)雜,而設(shè)備的操作難以實(shí)現(xiàn),使維護(hù)工作雪上加霜,并且,存在因?yàn)椴榫€以及運(yùn)動(dòng)時(shí),因?yàn)榫€的多而復(fù)雜產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作的可能。

          (2) 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

          目前,對(duì)于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,并且,有了豐富的動(dòng)作指令,對(duì)于有智能性質(zhì)的電氣設(shè)備,其發(fā)展也是十分明顯的,這些因素使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和發(fā)電廠之間的關(guān)系作出了鋪墊。總線監(jiān)控讓設(shè)計(jì)的目標(biāo)更明確,針對(duì)間隔的差異,在功能上也有不一樣的顯現(xiàn),因此,可以作為間隔的狀況開(kāi)展設(shè)計(jì)。使用這樣的監(jiān)控辦法,包含了所有遠(yuǎn)程監(jiān)控辦法的優(yōu)勢(shì),并且能夠降低隔離設(shè)備的總數(shù),也包括隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,對(duì)于智能設(shè)備,應(yīng)當(dāng)立馬進(jìn)行裝配,如果使用通信線和監(jiān)控系統(tǒng)之間連接起來(lái),就能省掉許多的控制電纜,使投資節(jié)省,此外,裝置與裝置間的功能互不干擾,裝置和裝置的關(guān)聯(lián)是由網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的,網(wǎng)絡(luò)組織比較輕松,使得系統(tǒng)更,更穩(wěn)定,每一個(gè)裝置如果發(fā)生錯(cuò)誤也僅牽連到元件,而不會(huì)整體停滯,所以,現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控能夠作為以后發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的好方法。

          5 探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

          OPC(OIJEforProcess Control)技術(shù)的出現(xiàn),IEC61131的頒布,以及Microsoft的Windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用,這給計(jì)算機(jī)帶來(lái)新的應(yīng)用目標(biāo),電氣技術(shù)融合性更好,發(fā)揮巨大的潛力。這已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)國(guó)際化的時(shí)代,并且,在各種控制系統(tǒng)中,使用變得更加廣泛,被更多的商家所看重和應(yīng)用。Pc 客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動(dòng)化的一次又一次革命。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT平臺(tái)的融和,電子商務(wù)的普及將加速著這一過(guò)程。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化方面,前景非常廣闊,企業(yè)的管理者使用一般的瀏覽器,就能完成儲(chǔ)存以及提取企業(yè)在人員, 財(cái)務(wù)方面的資料。也能夠?qū)⒛壳暗纳a(chǎn)流程作為監(jiān)控目標(biāo),幾乎能夠馬上明確最而的信息。虛擬技術(shù)以及視頻技術(shù)作為先進(jìn)的手段,會(huì)給以后的自動(dòng)化商品,例如人機(jī)界面以及維修系統(tǒng)帶來(lái)最明顯的影響。使用對(duì)應(yīng)性較強(qiáng)的軟件,對(duì)通訊效果以及組合環(huán)境的需求更加明顯,軟件的功能不斷加大,并且從某一單純的設(shè)備轉(zhuǎn)移,向集成方向轉(zhuǎn)化。總的來(lái)說(shuō),這種控制系統(tǒng)給大家?guī)?lái)新的前景,也使得其出現(xiàn)了新的發(fā)展需要,為了實(shí)現(xiàn)越來(lái)越復(fù)雜的需要,就必須考慮電氣自動(dòng)化的發(fā)展特征,為此行業(yè)挑選適當(dāng)?shù)娜瞬艁?lái)促進(jìn)發(fā)展,相關(guān)行業(yè)因此有了更廣闊的就業(yè)前景。但是,應(yīng)當(dāng)注意,其科技性要求較高,因此專(zhuān)業(yè)性也有所提升,在裝置的配合內(nèi)容里,要把自動(dòng)化和智能化作為工作的前提。推動(dòng)設(shè)備與國(guó)際水平相媲美。并創(chuàng)造屬于本行業(yè)的行業(yè)先鋒。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建構(gòu)與發(fā)展

          一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

          1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)不斷創(chuàng)新

          目前我國(guó)的電氣自動(dòng)化工程經(jīng)歷著技術(shù)不斷創(chuàng)新的發(fā)展過(guò)程,在不斷開(kāi)放的環(huán)境中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力不斷提升。各大企業(yè)也不斷致力于創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不斷追求電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)。這樣,各大企業(yè)在優(yōu)勝劣汰中不斷提高自己的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)也就得到不斷的創(chuàng)新。

          2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的統(tǒng)一化

          實(shí)行電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化能給電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)更大的變化。它能促進(jìn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的周期性,維修和養(yǎng)護(hù)各個(gè)步驟的統(tǒng)一化。而且,實(shí)行電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化能夠從客戶的需求出發(fā),也就能把電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)獨(dú)立出來(lái)。

          3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷的標(biāo)準(zhǔn)化

          隨著我國(guó)的電氣自動(dòng)化工程經(jīng)歷著技術(shù)不斷創(chuàng)新的發(fā)展過(guò)程,在不斷開(kāi)放的環(huán)境中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的接口也就不斷的標(biāo)準(zhǔn)化。能夠使各個(gè)企業(yè)的軟硬件交換數(shù)據(jù),確保各個(gè)企業(yè)之間能夠?qū)⑿畔⒔涣鞲奖?真正能將通訊產(chǎn)生的困難解決了。

          4電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的安全化

          隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面都取得了很大的提高。我國(guó)作為工業(yè)為主導(dǎo)的社會(huì),只有大力發(fā)展工業(yè)才能促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。縱觀我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展之路,電氣自動(dòng)化工程在其中有相當(dāng)大的作用。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)更加安全化,朝著安全規(guī)范的趨勢(shì)發(fā)展。分析國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì),也逐步將其危險(xiǎn)性降到低程度。

          5電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的專(zhuān)業(yè)化

          電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在安裝和設(shè)計(jì)時(shí),專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)逐漸增多。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)使其操作人員的維修技術(shù)不斷的提高,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的專(zhuān)業(yè)化。加之越來(lái)越多的培訓(xùn),電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作技術(shù)人員更加注意培訓(xùn)的重要性。通過(guò)培訓(xùn),工作技術(shù)人員排除故障和維修的技術(shù)得到提高。

          二、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展的合理化建議

          電氣工程及其自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域,隨著科技的不斷更新和發(fā)展,電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)起到了很大的作用。所以,電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展是十分重要的。通過(guò)以上分析,提出了以下幾項(xiàng)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展的合理化建議:

          1電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)要數(shù)字化

          目前,各個(gè)系統(tǒng)工程要想得到長(zhǎng)足發(fā)展,都與數(shù)字化相聯(lián)系。所以,數(shù)字化是今后各大工程系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)數(shù)字化可以使信息整體作為目標(biāo),將信息整體的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中,逐漸電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)數(shù)字化。這樣,人們?cè)谌魏蔚胤?任何時(shí)間都會(huì)查到信息數(shù)據(jù)。

          2電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)要?jiǎng)?chuàng)新使用

          電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)大量的創(chuàng)新使用可以使電氣自動(dòng)化的成本降低,材料得到節(jié)省。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新使用可以使電氣設(shè)備的智能化飛速發(fā)展起來(lái),這樣可以使電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)有個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。并且,這個(gè)系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中更加突顯其目的性,創(chuàng)新性,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)跨越式的發(fā)展。

          3加強(qiáng)電氣自動(dòng)化企業(yè)之間的協(xié)作

          各個(gè)企業(yè)好一起建立廠區(qū),車(chē)間,生產(chǎn)。一同學(xué)習(xí),一起分享學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。各個(gè)企業(yè)共同發(fā)展,共同進(jìn)步。各個(gè)企業(yè)可以根據(jù)不同的能力需求確定學(xué)校和培訓(xùn)的方案,培養(yǎng)出不同的需求的人才。各個(gè)企業(yè)不能總用一種培訓(xùn)方式,要根據(jù)不同的需求,不同的時(shí)間段確定電氣自動(dòng)化的人才培訓(xùn)方案。各個(gè)崗位群體進(jìn)行科學(xué)研究,總結(jié)這些崗位培訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力。教師在教學(xué)過(guò)程中也要不斷的總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)研究實(shí)踐能力,對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化處理,讓學(xué)員更好的參加社會(huì)實(shí)踐。

          三、結(jié)束語(yǔ)

          隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越凸顯它的重要地位。縱觀我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展之路,電氣自動(dòng)化工程在其中有相當(dāng)大的作用。其中電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)幫助企業(yè)減少經(jīng)濟(jì)成本,提高檢測(cè)的度等等。同時(shí),電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在一定程度上減少了事故的發(fā)生,大大提高了電氣自動(dòng)化工程的安全性能,確保整個(gè)電氣工程能夠平穩(wěn)的運(yùn)行。本文首先討論了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),然后討論了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),再次,為今后電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展提出合理化的建議。希望今后的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員能夠運(yùn)用自己的所學(xué)知識(shí),促進(jìn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)更好的發(fā)展。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:有關(guān)駝峰自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造若干問(wèn)題的探討

          近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,鐵路建設(shè)也進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段。鐵路運(yùn)輸需求量的日益增長(zhǎng),對(duì)編組站提出了更高的要求,尤其是作為編組站“心臟”的駝峰,如何快速地解編貨物列車(chē),將直接影響編組站甚至鐵路線的運(yùn)輸效率。安康東駝峰由于控制系統(tǒng)落后、設(shè)備老化等原因,解編能力大大下降,運(yùn)輸問(wèn)題日益凸顯,所以駝峰場(chǎng)的升級(jí)改造顯得尤為必要。

          安康東駝峰改造前采用TW-2型駝峰自動(dòng)控制系統(tǒng),本次改造施工將既有TW-2型更換為T(mén)BZK-II型自動(dòng)控制系統(tǒng),新設(shè)置室內(nèi)各種機(jī)柜、智能型電源屏、進(jìn)路控制機(jī)柜、速度控制機(jī)柜、監(jiān)測(cè)機(jī)柜等;室外設(shè)備配套新系統(tǒng)加以改造。由于在改造施工期間,要保障駝峰場(chǎng)正常的解編車(chē)輛,所以對(duì)施工方案不斷進(jìn)行優(yōu),達(dá)到兩個(gè)目的:一是不能干擾正常的行車(chē)運(yùn)輸,二是便于施工、調(diào)試和開(kāi)通。以下筆者將結(jié)合安康東駝峰現(xiàn)場(chǎng)施工情況,對(duì)施工中遇到的問(wèn)題和今后的改造思路進(jìn)行探討。

          一、施工過(guò)程中遇到的幾點(diǎn)問(wèn)題

          1.1 信號(hào)電纜的利舊改造

          由于安康東駝峰場(chǎng)機(jī)械室內(nèi)設(shè)備倒層新設(shè),室外信號(hào)設(shè)備利舊改造。室外信號(hào)電纜利舊改造有兩種方案。方案一:室外主干電纜新設(shè)。方案二:由于既有機(jī)械室位于二樓,新建機(jī)械室位于一樓,可以將既有電纜割接至新分線盤(pán)。方案三:在新舊分線盤(pán)間新設(shè)聯(lián)系電纜。這三種方案各有優(yōu)劣,方案一便于施工,電纜至機(jī)械室端可以施工到位,只需在開(kāi)通時(shí)將室外端接入既有方向盒,但施工成本較高。方案二施工成本低,只需將電纜割接穿入新分線盤(pán) ,缺點(diǎn)是此施工只能在開(kāi)通當(dāng)天進(jìn)行,且耗時(shí)較長(zhǎng),不利于前期試驗(yàn)和開(kāi)通施工;方案三施工后有利于前期試驗(yàn),且開(kāi)通當(dāng)天施工量適中,施工成本一般。

          安康東駝峰頭部信號(hào)設(shè)備較多,前期調(diào)試28組電空轉(zhuǎn)轍機(jī)道岔、40架信號(hào)機(jī)、108個(gè)區(qū)段軌道電路、26組減速器、26臺(tái)雷達(dá)、21套測(cè)長(zhǎng)設(shè)備、50個(gè)踏板及限界檢查器2套等設(shè)備是一個(gè)重難點(diǎn)。方案三可以解決此問(wèn)題:在機(jī)械室施工完成、室內(nèi)模擬試驗(yàn)完成后,將聯(lián)系電纜放至既有機(jī)械室,利用室內(nèi)新設(shè)備帶動(dòng)室外信號(hào)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。

          經(jīng)過(guò)比選,方案三較為合理,最有利于施工。實(shí)際施工時(shí)采用此方案,且安康東駝峰的順利開(kāi)通,證明此方案為方案。

          1.2 減速器的利舊改造

          安康東駝峰減速器室外設(shè)備利舊,室內(nèi)控制電路為新設(shè)。室內(nèi)施工、模擬試驗(yàn)完成后,用室內(nèi)電路帶動(dòng)室外減速器進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn),在既有TW-2系統(tǒng)下,三部位減速器制動(dòng)、緩解表示燈顯示正常。當(dāng)切換為新的TBZK-II系統(tǒng)時(shí),三部位共11組減速器制動(dòng)或緩解表示燈顯示滅燈,而前后臺(tái)制動(dòng)、緩解操作減速器正常。檢查新、舊系統(tǒng)下的減速器表示電路和控制臺(tái)顯示電路,電路均正常。經(jīng)過(guò)初步分析表示燈故障的11組減速器后發(fā)現(xiàn),每組減速器均是制動(dòng)表示燈故障,緩解表示燈正常。且表現(xiàn)為如果前臺(tái)制動(dòng)表示燈故障,那么后臺(tái)制動(dòng)表示燈為正常,反之情況一樣,即前后臺(tái)制動(dòng)表示燈中只有一個(gè)故障,故障具有規(guī)律性。對(duì)比分析新電路與既有電路后發(fā)現(xiàn),控制臺(tái)顯示電路有所不同,新舊電路如下圖。

          既有系統(tǒng)下的三部位減速器表示電路中,控制臺(tái)上對(duì)于每組車(chē)輛減速器只設(shè)置一個(gè)緩解表示燈HB和一個(gè)制動(dòng)表示燈ZB;而在新系統(tǒng)下每組車(chē)輛減速器的前后臺(tái)表示燈分開(kāi)設(shè)置,即HB1、HB2和ZB1、ZB2四個(gè)燈。在室外查找故障原因時(shí),發(fā)現(xiàn)故障減速器前臺(tái)或后臺(tái)的干簧接點(diǎn)盒出現(xiàn)故障。平時(shí),減速器的緩解干簧接點(diǎn)閉合,使緩解表示繼電器吸起,點(diǎn)亮緩解表示燈。制動(dòng)時(shí),緩解干簧接點(diǎn)斷開(kāi),緩解表示繼電器落下,緩解表示燈熄滅;減速器在制動(dòng)位置時(shí),制動(dòng)干簧接點(diǎn)閉合,使制動(dòng)表示繼電器吸起,點(diǎn)亮制動(dòng)表示燈。干簧接點(diǎn)盒受電壓不穩(wěn)定、螺絲松動(dòng)等原因很容易發(fā)生接點(diǎn)粘連。在自動(dòng)控制模式下,如果出現(xiàn)上述故障情況很難在控制臺(tái)顯示出來(lái),這對(duì)于行車(chē)、人身都是不安全的。

          二、TBZK-II型駝峰自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試及開(kāi)通

          安康東駝峰采用TBZK-II型自動(dòng)控制系統(tǒng),其模式為分散控制、集中管理。在功能上,將駝峰作業(yè)分為機(jī)車(chē)控制、進(jìn)路控制和溜放速度控制三部分。根據(jù)駝峰自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn),自動(dòng)化駝峰的調(diào)試及開(kāi)通分為模擬試驗(yàn)、聯(lián)鎖功能試驗(yàn)和溜放功能試驗(yàn)三個(gè)階段。

          2.1 模擬試驗(yàn)

          模擬試驗(yàn)是聯(lián)鎖功能試驗(yàn)前必不可少的環(huán)節(jié)。駝峰模擬試驗(yàn)采用模擬條件,利用站場(chǎng)模擬盤(pán)對(duì)系統(tǒng)軟件、聯(lián)鎖關(guān)系、溜放進(jìn)路自動(dòng)控制部分的正確與否進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)采用雙機(jī)同步,分別以A、B機(jī)為主機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。

          模擬試驗(yàn)主要檢查室內(nèi)電路配線是否、室內(nèi)設(shè)備是否正常工作,以及聯(lián)鎖關(guān)系是否正確。模擬試驗(yàn)時(shí),操作控制臺(tái)和模擬盤(pán),觀察繼電器狀態(tài)、控制臺(tái)顯示信息及控制機(jī)柜控制板信息,對(duì)照聯(lián)鎖表逐條進(jìn)行檢查,確認(rèn)無(wú)誤才能進(jìn)行下一階段的調(diào)試,開(kāi)通前拆除模擬盤(pán)。

          2.2 聯(lián)鎖功能試驗(yàn)

          聯(lián)鎖功能試驗(yàn)是在室內(nèi)、室外設(shè)備都安裝到位的情況下進(jìn)行的試驗(yàn)。調(diào)試和開(kāi)通時(shí)均必須逐項(xiàng)試驗(yàn)信號(hào)機(jī)、軌道電路、道岔、減速器、雷達(dá)、踏板、測(cè)長(zhǎng)、測(cè)重設(shè)備,對(duì)照設(shè)備檢查表一一核對(duì)。開(kāi)通時(shí)應(yīng)逐項(xiàng)逐個(gè)核對(duì)各設(shè)備的室外狀態(tài)、位置和室內(nèi)繼電器狀態(tài)、計(jì)算機(jī)控制臺(tái)的顯示、各種機(jī)柜控制板信息顯示等。聯(lián)鎖功能試驗(yàn)的內(nèi)容包括:

          (1)信號(hào)機(jī):主體信號(hào)機(jī)、調(diào)車(chē)信號(hào)的顯示核對(duì),室內(nèi)繼電器DXJ狀態(tài)、控制臺(tái)顯示的核對(duì);

          (2)道岔:道岔轉(zhuǎn)換試驗(yàn),室外位置狀態(tài)、室內(nèi)繼電器位置、控制臺(tái)顯示核對(duì);

          (3)軌道電路:軌道電路的占用和空閑,核對(duì)控制臺(tái)顯示;

          (4)減速器:減速器制動(dòng)、緩解位置室內(nèi)外表示一致;

          (5)雷達(dá)、踏板、測(cè)長(zhǎng)、測(cè)重設(shè)備燈駝峰專(zhuān)用設(shè)備的位置、功能檢測(cè);

          (6)場(chǎng)聯(lián)電路:駝峰與到達(dá)場(chǎng)(安康東I場(chǎng))場(chǎng)間聯(lián)系電路開(kāi)放信號(hào)的核對(duì)。

          聯(lián)鎖功能試驗(yàn)時(shí)對(duì)照聯(lián)鎖表進(jìn)行試驗(yàn),認(rèn)真仔細(xì)、徹底無(wú)漏項(xiàng),確保聯(lián)鎖關(guān)系正確。

          2.3 溜放功能試驗(yàn)

          鑒于溜放功能試驗(yàn)的特殊性,加之運(yùn)輸?shù)男枨?安康東駝峰溜放試驗(yàn)采用“實(shí)操+試驗(yàn)”的模式,即利用實(shí)際需要編解的列車(chē)進(jìn)行功能試驗(yàn),不僅節(jié)省時(shí)間,而且試驗(yàn)更徹底。在聯(lián)鎖試驗(yàn)完成確認(rèn)無(wú)誤后,啟用駝峰新信號(hào)設(shè)備,進(jìn)行溜放功能試驗(yàn)。溜放試驗(yàn)時(shí)驗(yàn)證系統(tǒng)正常情況下的功能和設(shè)備故障時(shí)對(duì)溜放車(chē)輛的控制能力。此階段非常重要,它直接影響設(shè)備和工作人員的安全。溜放功能試驗(yàn)包括基本功能試驗(yàn)和其它功能試驗(yàn)。試驗(yàn)前經(jīng)過(guò)精心準(zhǔn)備、策劃,力求安全、完整。試驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及方法如下:

          三、關(guān)于安康東駝峰今后改造的設(shè)想

          安康東駝峰控制系統(tǒng)改造已經(jīng)施工完畢,并已順利開(kāi)通。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)際情況及安康東駝峰行車(chē)運(yùn)輸情況,筆者認(rèn)為安康東駝峰甚至安康東編組站仍存在問(wèn)題。

          安康東編組站為區(qū)域性編組站,主要擔(dān)負(fù)襄渝線、陽(yáng)安線、西康線以及安康鐵路樞紐貨物列車(chē)的解編任務(wù),是連接西南、華中及西北地區(qū)重要的交通樞紐,對(duì)當(dāng)?shù)丶爸車(chē)貐^(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。安康東編組站目前的作業(yè)任務(wù)比較繁重,尤其是駝峰解編壓力較大。雖經(jīng)過(guò)本次改造,編解能力有所提高,但編組站

          綜合化、智能化、信息化程度不高,導(dǎo)致整體運(yùn)輸能力受限。因此,筆者設(shè)想,可對(duì)安康東編組站進(jìn)行編組站綜合自動(dòng)化改造,安康東駝峰在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)改造,將會(huì)較大化的提高編解能力,進(jìn)行改造后將會(huì)解決目前存在的問(wèn)題,具體內(nèi)容如下: 3.1 提高車(chē)站運(yùn)輸效率

          目前,安康東編組站自動(dòng)化程度較低,各場(chǎng)間的互相聯(lián)系主要依靠人工控制,各種系統(tǒng)相互獨(dú)立,信息不能共享,從而導(dǎo)致車(chē)站的運(yùn)輸效率不高。采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后,將實(shí)現(xiàn)編組站各場(chǎng)、各系統(tǒng)的整體閉環(huán),實(shí)現(xiàn)全站統(tǒng)一調(diào)度,提高運(yùn)輸效率。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)將能自動(dòng)處理各生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的工序連接,淘汰了以前人為處理的模式,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序零切換。為全站指揮層的指揮決策提供、必需的技術(shù)支持,甚至鐵路局調(diào)度中心也能對(duì)編組站的當(dāng)前情況一目了然。綜合自動(dòng)化后,可以充分利用全站的硬件、軟件資源,充分利用作業(yè)時(shí)間。消除因人為參與的計(jì)劃控制和作業(yè)人員間的相互溝通、協(xié)調(diào)聯(lián)絡(luò)所占用的時(shí)間,增強(qiáng)機(jī)車(chē)車(chē)載和室外作業(yè)人員的相互聯(lián)系,消減因調(diào)度人員取獲作業(yè)上報(bào)和作業(yè)進(jìn)度信息所占用的時(shí)間。各方面功能的改善,的提高車(chē)站整體生產(chǎn)作業(yè)效率,從而提高車(chē)站運(yùn)輸效率。

          3.2 優(yōu)化運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

          安康東編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后,將通過(guò)綜合化、自動(dòng)化、智能化、信息化等技術(shù)大量替代了生產(chǎn)人員的體力、腦力勞動(dòng),為全站統(tǒng)一指揮與監(jiān)控人員集中辦公提供了可行方案,為車(chē)站組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了空間。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能促進(jìn)全站生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的大調(diào)整,從基層到頂層進(jìn)行減員,系統(tǒng)發(fā)揮性、綜合性等優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)減員增效。且綜合自動(dòng)化系統(tǒng)利用其自動(dòng)化、智能化功能,較大程度的減輕職工勞動(dòng)強(qiáng)度,有效地解決了因減員而造成的單個(gè)作業(yè)人員工作量增加的問(wèn)題。

          3.3 加強(qiáng)全站生產(chǎn)安全

          實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后,將能夠提高全站生產(chǎn)安全。編組站行車(chē)與調(diào)度計(jì)劃是指揮生產(chǎn)的源頭,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)能大幅度提高信息質(zhì)量與信息安全,確保信息的性、實(shí)時(shí)性、安全性,即確保信息與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況、生產(chǎn)情況相互同步。計(jì)算機(jī)與人相比,具有智能化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)勢(shì)。計(jì)算機(jī)將大量人為操作轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序,從而消除了由于人為操作失誤而引起的信息錯(cuò)誤,規(guī)避了風(fēng)險(xiǎn),保障生產(chǎn)安全。由于計(jì)算機(jī)程序特有的可驗(yàn)證性,以及計(jì)算機(jī)輸出的規(guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性和一致性,從而在技術(shù)手段上加強(qiáng)、提高了全站的生產(chǎn)安全。

          四、結(jié)語(yǔ)

          既有駝峰的改造施工應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,充分調(diào)查、提前研判、把控,提出可行性施工方案。安康東[!]駝峰自動(dòng)化控制系統(tǒng)改造一次性順利開(kāi)通,但仍需認(rèn)真分析施工中出現(xiàn)的問(wèn)題,吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),為以后類(lèi)似施工積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:我國(guó)電氣工程和自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用

          近些年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)水平也日益提高,在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位,具有提高自動(dòng)化水平、提高生產(chǎn)效率、延長(zhǎng)設(shè)備使用年限等特點(diǎn)。因此,做好電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐是企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視的工作。

          1 電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概述

          (1)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,主要有閉環(huán)控制、開(kāi)環(huán)控制以及復(fù)合控制三種,其中,閉環(huán)控制控制過(guò)程是根據(jù)給定值和反饋量偏差來(lái)完成的,能夠預(yù)防震蕩,確保控制裝置正常工作。開(kāi)環(huán)控制的控制裝置與受控對(duì)象之間是順向作用,優(yōu)點(diǎn)在于控制過(guò)程、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不足之處是控制精度差、抗干擾能力低,主要適用于對(duì)控制性能要求相對(duì)偏低的場(chǎng)合。復(fù)合控制是一種反饋控制方式,只有在被控量變化后,控制系統(tǒng)才會(huì)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,控制過(guò)程、被控量不會(huì)受復(fù)合控制的影響。

          (2)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的方式。電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要可以分為集中式、分布式以及信息集成化三種,具體是指:

          首先,集中式控制系統(tǒng)。此種控制系統(tǒng)只有一個(gè)處理器,承擔(dān)著系統(tǒng)的所有功能的處理任務(wù),其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)與操作簡(jiǎn)便、維護(hù)成本較低,其缺點(diǎn)有在監(jiān)控對(duì)象增加時(shí),處理器工作效率會(huì)降低,處理工作過(guò)程會(huì)受任務(wù)多少影響,主機(jī)使用空間減少,在功能增加時(shí),只能通過(guò)增加電線方式解決,會(huì)增加成本,影響系統(tǒng)性[1].

          其次,分布式控制系統(tǒng)。此種控制系統(tǒng)有多個(gè)控制回路,每個(gè)控制回路分別承擔(dān)一部分系統(tǒng)功能,可以有效解決集中式控制系統(tǒng)的不足,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中獲取、管理與控制。但是,分布式控制系統(tǒng)也存在一定不足,主要是受儀表類(lèi)型復(fù)雜、標(biāo)準(zhǔn)不一影響,會(huì)增大維修工作難度。第三,信息集成化控制系統(tǒng)。信息化集成控制系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的一種控制系統(tǒng),是指在電氣自動(dòng)化控制設(shè)施與機(jī)械設(shè)備之間以信息技術(shù)作為連接,比如微電子處理技術(shù)等,提高信息獲取效率,提升控制系統(tǒng)自動(dòng)化水平。

          (3)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要性。在工業(yè)生產(chǎn)中,電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)起著十分重要的作用,具體體現(xiàn)在以下三方面:

          首先,能夠提高設(shè)備的性,通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng),可以對(duì)電氣工程相關(guān)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),檢驗(yàn)元件參數(shù)指標(biāo)以及性,確保在各種環(huán)境條件下,設(shè)備都可以良好運(yùn)行,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)與完善,確保電氣工程的性。

          其次,可以增強(qiáng)系統(tǒng)的適用性,在生產(chǎn)過(guò)程中,電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄所有的運(yùn)行數(shù)據(jù),并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析、對(duì)比,根據(jù)實(shí)際需求來(lái)對(duì)工作進(jìn)行自動(dòng)控制與調(diào)節(jié),從而有效增強(qiáng)系統(tǒng)的適用性。

          第三,可以提高生產(chǎn)的先進(jìn)性,在工業(yè)生產(chǎn)中,自動(dòng)化控制水平是一項(xiàng)十分重要的衡量指標(biāo),通過(guò)應(yīng)用電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng),可以自動(dòng)完成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程與產(chǎn)品的測(cè)試工作,在保障產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí),提高生產(chǎn)效率,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)先進(jìn)性的提升[2].

          2 電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐

          (1)在智能化方面的實(shí)踐。在電力系統(tǒng)當(dāng)中,其運(yùn)行的性、安全性等與智能化水平有著密切聯(lián)系。因此,將電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)的智能化當(dāng)中,可以提高系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力,解決電氣工程早期自動(dòng)化控制存在的不足,促進(jìn)電氣工程的進(jìn)步,有效提升電氣工程自動(dòng)化控制的整體水平。對(duì)于智能化控制器而言,其優(yōu)點(diǎn)主要是可以同時(shí)完成諸多不同數(shù)據(jù)的處理,也可以承擔(dān)一些其他控制器難以完成的工作,比如難度較高、危險(xiǎn)性較大的工作。電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)在智能化方面實(shí)踐,不僅體現(xiàn)在提高智能化技術(shù)的先進(jìn)性、實(shí)用性方面,還體現(xiàn)在增加電氣工程的穩(wěn)定性上。在未來(lái)工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)中,智能化方面電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越加廣泛,分布在智能化的各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)智能化的發(fā)展與進(jìn)步起著重要促進(jìn)作用。因此,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)在智能化方面實(shí)踐的研究,針對(duì)不同問(wèn)題采取相應(yīng)的措施,可以提高智能化中電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)性與安全性,避免事故發(fā)生[3].

          (2)在變電站配電的實(shí)踐。在變電站配電中應(yīng)用電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng),會(huì)對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備故障與事故進(jìn)行自動(dòng)記錄,利用監(jiān)控、操作的圖像化與智能化特點(diǎn),不僅可以提高變電站運(yùn)行效率,也能夠有效提高變電站配電自動(dòng)化系統(tǒng)的管理水平,對(duì)變電站配電進(jìn)步有著重要意義,有助于促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制的發(fā)展。

          (3)在電廠分散測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)踐。在電廠運(yùn)行中,分散測(cè)控系統(tǒng)是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容,可以對(duì)

          3 結(jié)語(yǔ)

          綜上所述,電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),加強(qiáng)對(duì)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的了解,掌握其設(shè)計(jì)方式、控制系統(tǒng)模式等內(nèi)容,將其合理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐當(dāng)中,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量等起著重要保障作用。因此,對(duì)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐展開(kāi)研究,借鑒先進(jìn)技術(shù),提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與性,對(duì)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展有著重要意義。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)

          摘 要:高爐控制系統(tǒng)主要包含高爐本體控制、給料和配料控制、熱風(fēng)爐控制,以及除塵系統(tǒng)控制等。高爐煉鐵自動(dòng)化控制系統(tǒng)就是保障煉鐵生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性和實(shí)時(shí)監(jiān)控性,進(jìn)而保障高爐操作。

          關(guān)鍵詞:高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)

          高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有組成設(shè)備多、位置分散、設(shè)備間聯(lián)鎖關(guān)系強(qiáng)、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣、安全性性要求高等方面特點(diǎn),基于PLC的高爐控制系統(tǒng),在考慮高爐煉鐵系統(tǒng)特點(diǎn)和要求的基礎(chǔ)上,充分利用了PLC性高、性能優(yōu)異、功能豐富、擴(kuò)展性好、易于使用等方面的優(yōu)勢(shì),給出了針對(duì)性強(qiáng)和個(gè)性化的解決方案。

          1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          高爐控制是集機(jī)械、電氣控制和計(jì)算機(jī)應(yīng)用為一體的技術(shù),采用以PLC為核心的,集中與分散相結(jié)合的自動(dòng)化控制系統(tǒng),系統(tǒng)由1個(gè)中央控制室和上料系統(tǒng)、高爐本體、熱風(fēng)爐、除塵等四個(gè)控制站組成,通過(guò)高速100Mbps光纖工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,自動(dòng)化過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)的布局及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1。料批控制程序及選倉(cāng)配料控制、料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度控制及溜槽傾動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)控制為重點(diǎn);料車(chē)卷?yè)P(yáng)、探尺卷?yè)P(yáng)、布料器傾動(dòng)上料系統(tǒng)、熱風(fēng)、布袋除塵,既要滿足基本工藝要求,還要滿足設(shè)計(jì)提出的工藝要求。

          為了適應(yīng)工藝操作,在各控制站設(shè)槽下及上料操作站、高爐本體操作站、熱風(fēng)爐操作站和布袋除塵操作站。所有的數(shù)字量輸出點(diǎn)都采用繼電器與外部設(shè)備進(jìn)行電氣隔離,模擬量輸入輸出信號(hào)都采用帶光電隔離的模塊。

          1.1 通信網(wǎng)絡(luò)

          對(duì)于高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,自動(dòng)化系統(tǒng)主要由二級(jí)控制系統(tǒng)和二層通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。這樣的系統(tǒng)布置也是為了在生產(chǎn)的過(guò)程中保障系統(tǒng)的完整性和合理性,確保系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。整個(gè)通信系統(tǒng)使用的是工業(yè)以太網(wǎng),各個(gè)操作室都可以獨(dú)立完成各自的任務(wù),根據(jù)生產(chǎn)上的臨時(shí)需要,各自獨(dú)立的控制,每個(gè)操作臺(tái)與中央控制室采用高速工業(yè)以太網(wǎng)連接進(jìn)行信息傳遞,這樣就可以真正的做到資源共享,互調(diào)數(shù)據(jù)等,同時(shí)構(gòu)成了完整的過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)。

          1.2 操作方式

          整個(gè)高爐的生產(chǎn)操作由各個(gè)操作臺(tái)還有中央操作室相互配合完成。對(duì)于地面上的么個(gè)操作臺(tái)實(shí)現(xiàn)集中手動(dòng)、自動(dòng)控制兩種方式,其實(shí)最要的是進(jìn)行工藝和電氣參數(shù)的設(shè)定,運(yùn)行方式的選擇和開(kāi)爐前后的一般操作等等,包括自動(dòng)控制,軟手動(dòng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)各電控設(shè)備的控制。每個(gè)操作臺(tái)主要用于手動(dòng)操作,并且在自動(dòng)方式下實(shí)施人工干預(yù)。

          2、系統(tǒng)功能

          本文所介紹的高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一個(gè)集順序控制,過(guò)程控制,數(shù)據(jù)采集以及工況監(jiān)視連帶數(shù)據(jù)管理為一體的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。對(duì)生產(chǎn)上所用到的電動(dòng)機(jī)和閥門(mén)等連帶相關(guān)成套機(jī)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)量控制,包括各個(gè)部分的聯(lián)鎖起動(dòng),聯(lián)鎖關(guān)機(jī),自動(dòng)聯(lián)鎖控制,單步聯(lián)鎖控制,系統(tǒng)單步調(diào)試于一體。并在過(guò)程控制中數(shù)據(jù)的采集和處理(包括開(kāi)關(guān)量和模擬量),帶有完善的報(bào)警功能。開(kāi)關(guān)量和模擬量報(bào)警的顯示并有相關(guān)的記錄和打印功能,針對(duì)生產(chǎn)上的歷史曲線圖、實(shí)時(shí)曲線圖、電氣儀表圖和棒形圖顯示和打印。按照功能和結(jié)構(gòu)劃分,高爐系統(tǒng)分為四個(gè)分系統(tǒng):槽下及上料控制系統(tǒng)、高爐本體系統(tǒng)、熱風(fēng)爐系統(tǒng)和除塵控制系統(tǒng)。

          3、系統(tǒng)特點(diǎn)

          高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng),采用冗余的以太網(wǎng)絡(luò)、PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)將中心控制室計(jì)算機(jī)和PLC系統(tǒng)主站、PLC系統(tǒng)主站與遠(yuǎn)程I/O分站聯(lián)系起來(lái),構(gòu)成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng),具體特點(diǎn)如下:

          3.1 高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)完善、強(qiáng)大的功能

          支持冗余CPU配置,功能更強(qiáng)、速度更快。同時(shí),配有品種齊全的功能模塊,充分滿足用戶各種類(lèi)型的現(xiàn)場(chǎng)需求。即使在惡劣、不穩(wěn)定的工業(yè)環(huán)境下,依然可正常工作;無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)的性;在運(yùn)行過(guò)程中,模塊可進(jìn)行帶電熱插拔。

          3.2 高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)冗余解決方案

          本文所介紹的高爐程控系統(tǒng)設(shè)計(jì)為冗余配置,其中包括電源冗余,CPU冗余,以太網(wǎng)絡(luò)冗余,PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)冗余等等。無(wú)論生產(chǎn)過(guò)程中哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可以不影響生產(chǎn),也因此可以認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)較大限度地保障了系統(tǒng)的性以及安全性。

          3.3 高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)集中管理、分散控制

          高爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主站和遠(yuǎn)程兩種模式,I/O從站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并最終由系統(tǒng)主站統(tǒng)一管理系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備,對(duì)于遠(yuǎn)程I/O分站而言,其功能只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集與設(shè)備驅(qū)動(dòng)。這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是十分合理的,既滿足了系統(tǒng)設(shè)備間聯(lián)鎖關(guān)系強(qiáng)的要求,又滿足了系統(tǒng)設(shè)備位置分散的要求。

          3.4 高爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)開(kāi)放性

          高爐程控系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)開(kāi)放性的系統(tǒng)。工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS-DP總線網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最廣泛和開(kāi)放性好的工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò),在各個(gè)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,系統(tǒng)軟件支持DDE、OPC、ODBC、SQL,同時(shí)提供了豐富的API編程接口,可以方便地進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展或與全廠輔控網(wǎng)、MIS和其他子系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫連接。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)研究

          【摘 要】隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程也不斷地得到推進(jìn),而在現(xiàn)代的工業(yè)體系和社會(huì)發(fā)展中。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用。文章簡(jiǎn)要地介紹了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能、特點(diǎn)及應(yīng)用,并對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析研究。

          【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

          電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的核心領(lǐng)域,引領(lǐng)著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展方向,對(duì)于社會(huì)和企業(yè)的發(fā)展都起到了不可估量的作用。首先電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠較大程度地減少勞動(dòng)力成本和強(qiáng)度,提高檢測(cè)的度,增強(qiáng)傳輸信息的有效性和實(shí)時(shí)性,確保了企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的順利展開(kāi)。另外,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)大大地減少了事故的發(fā)生,保障生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行。在當(dāng)今的電子時(shí)代,各項(xiàng)信息技術(shù)在我國(guó)各行各業(yè)的廣泛的使用,電氣自動(dòng)化控制極大的推動(dòng)了我國(guó)的信息化和智能化的發(fā)展,為我國(guó)工業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的科技基礎(chǔ)。

          1.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能及特點(diǎn)

          1.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能

          依照單元機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn),將廠用電源同變壓器組都?xì)w入到ecs監(jiān)控中,實(shí)現(xiàn)的功能主要有以下幾個(gè)方面:a.實(shí)現(xiàn)lps系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的監(jiān)視;b.能夠有效的控制發(fā)電機(jī)組;c.能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的控制和保護(hù);d.220kv/500kv開(kāi)關(guān)的手動(dòng)同期并網(wǎng)和自動(dòng)同期并網(wǎng);e.控制和操作柴油發(fā)電機(jī)組及保安電源;f.實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓廠用電源的控制;g.實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)控制和自動(dòng)化控制的并網(wǎng);h.低壓廠用電源的操作、監(jiān)視和低壓備自投裝置控制。

          1.2電氣自動(dòng)化控制的特點(diǎn)

          首先電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制的信息采集對(duì)象較少、數(shù)量較小、操作頻率低,但是要求快速和;其次對(duì)于電氣裝置必須要具有性較高的保護(hù)系統(tǒng),和強(qiáng)抗干擾性能,同時(shí),需要程序動(dòng)作速度要快;另外電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主。所以機(jī)組電氣系統(tǒng)歸入dcs控制,需要控制系統(tǒng)具備較高性。除了實(shí)現(xiàn)正常的起停與運(yùn)行操作,更重要的是能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),顯示運(yùn)行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù),而且提供相對(duì)應(yīng)的操作指導(dǎo)以及應(yīng)急處理的措施方法,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在自控前提下的安全運(yùn)行。

          2.電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

          隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和推廣,我國(guó)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)被應(yīng)廣泛的用到各個(gè)環(huán)節(jié),包含變電站發(fā)電、配電等各個(gè)不同的環(huán)節(jié)。同時(shí)也正是由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐,給我國(guó)電力系統(tǒng)的飛速的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。而最顯著的就是下面幾種技術(shù)的應(yīng)用。

          2.1智能電網(wǎng)技術(shù)

          智能電網(wǎng)是指將計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái),從而對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)形成一個(gè)有效的控制技術(shù),則被稱(chēng)為智能電網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)涵蓋了電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),包含從發(fā)電、配電等各個(gè)環(huán)節(jié)。其中的變電站的控制系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)也被應(yīng)用到計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)中。電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了電網(wǎng)技術(shù)一體化及其調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展,而電網(wǎng)技術(shù)的一體化加強(qiáng)了電力系統(tǒng)中配電模型及高級(jí)軟件等技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)提高了數(shù)字信息技術(shù)處理能力。

          2.2仿真技術(shù)

          目前我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度不斷加強(qiáng),它不僅能夠呈現(xiàn)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而且可以支持多項(xiàng)操作同時(shí)進(jìn)行,同時(shí)能實(shí)施同步控制,并能夠幫助實(shí)驗(yàn)人員測(cè)試新的裝置,所以仿真技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了較好的實(shí)驗(yàn)條件,有助于對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控及仿真建模等技術(shù)的應(yīng)用,既有利于操作又易于控制。

          2.3智能技術(shù)

          電氣自動(dòng)化技術(shù)加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的控制技術(shù)。不僅是在操作方面,在電網(wǎng)的監(jiān)控方面也提供不少的幫助。例如:一個(gè)地方的電網(wǎng)出現(xiàn)故障,通過(guò)電腦的監(jiān)控就可得知,以最短的時(shí)間通知電力部門(mén)修復(fù),降低危險(xiǎn)的發(fā)生。電力系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)不需要人工的操作,可以自動(dòng)的對(duì)電網(wǎng)中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)反應(yīng)在計(jì)算機(jī)上,自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)的對(duì)該故障進(jìn)行解決。

          2.4遠(yuǎn)程及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的同時(shí)實(shí)現(xiàn)

          遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)要求現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度不能太高,適用范圍較窄。目前,全場(chǎng)電器自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要利用現(xiàn)場(chǎng)總線的監(jiān)控形式。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線的不斷發(fā)展,融入了很多智能化的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)。所以現(xiàn)代的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的通訊總線主要利用了智能設(shè)備與自動(dòng)化系統(tǒng)模式之間的數(shù)據(jù)交換,其中利用的串行電纜能夠連接起主機(jī)、內(nèi)部存儲(chǔ)程序、中央處理器等智能設(shè)備,與此同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)

          程傳輸?shù)膙fd、起動(dòng)電容、儀表、自動(dòng)開(kāi)關(guān)等設(shè)備。因此,大數(shù)據(jù)高容量的數(shù)據(jù)通過(guò)中央控制器進(jìn)行采集會(huì)達(dá)到較好的效果。

          3.未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

          3.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化

          電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品的安裝、調(diào)試、維護(hù)等功能的實(shí)現(xiàn)都起著重要的作用,減少了從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品之間的時(shí)間,降低了生產(chǎn)成本。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)就是能夠把電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通用化,電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施、計(jì)算機(jī)的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。

          3.2電氣自動(dòng)化工程的生產(chǎn)將更加的安全

          電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向就是安全防范技術(shù)的集成化,重點(diǎn)就是如何保障系統(tǒng)的安全性,即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實(shí)現(xiàn)。在非安全狀態(tài)時(shí),用戶要如何選擇利用低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)安全方案制定的問(wèn)題。從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備,從公共設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層,對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計(jì)進(jìn)行的研究。

          3.3電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

          目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展正在從單一設(shè)備轉(zhuǎn)變成為向集成化多元化系統(tǒng)化的發(fā)展。電氣自動(dòng)化工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力,對(duì)于具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)加大科研的投入,為電氣自動(dòng)化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應(yīng)該意識(shí)到電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中的主導(dǎo)力量,加強(qiáng)政策上的扶持,建立和完善機(jī)制體系。企業(yè)應(yīng)該打開(kāi)自主創(chuàng)新的新局面,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的模式,提高自主創(chuàng)新的實(shí)踐能力。

          3.4電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

          由于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用了比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),從而極大程度減少了工程的成本與時(shí)間,完成了多通道的數(shù)據(jù)交互。當(dāng)企業(yè)在進(jìn)行系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)的過(guò)程中,需要采用微軟操作系統(tǒng)。ip系統(tǒng)也被廣泛運(yùn)用在辦公室通訊中,自動(dòng)化控制與管理通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立連接。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口保障了廠家之間進(jìn)行軟硬件的數(shù)據(jù)交換,使通訊產(chǎn)生的困難真正的得到了解決。

          4.結(jié)語(yǔ)

          電氣自動(dòng)化在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用,能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動(dòng)化水平,特別是行業(yè)的運(yùn)行管理水平。并且電氣化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本,提高設(shè)備、生產(chǎn)線等的性。當(dāng)前的電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用,未來(lái)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也必將有長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展,為企業(yè)和國(guó)民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:論電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想

          【論文關(guān)鍵詞】:電氣自動(dòng)化;控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)思想;系統(tǒng)功能

          【論文摘要】:文章通過(guò)介紹電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能,討論了目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想(以發(fā)電廠為例子),展望了將來(lái)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)各智能化水平的提高使得對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀況的掌握成為可能,通訊技術(shù)的發(fā)展則為大容量的數(shù)據(jù)傳輸提供了平臺(tái)。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,基于pc的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的采納。

          一、電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

          根據(jù)單元機(jī)組的運(yùn)行和電氣控制的特點(diǎn),應(yīng)將發(fā)電機(jī)一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ecs監(jiān)控。其基本功能 為:

          1.發(fā)變組出口220kv/500kv斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及操作。

          2.發(fā)變組保護(hù)、廠高變保護(hù)、勵(lì)磁變壓器保護(hù)控制。

          3.發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。包括啟勵(lì)、滅磁操作,控制方式切換,增磁、減磁操作,pss(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退。

          4.220kv/500kv開(kāi)關(guān)自動(dòng)同期并網(wǎng)及手動(dòng)同期并網(wǎng)。

          5.6kv高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動(dòng)啟動(dòng)等。

          6.380v低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制。

          7.高壓?jiǎn)?備變壓器控制和操作(2臺(tái)機(jī)共用)。

          8.柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源控制和操作。

          9.直流系統(tǒng)和lps系統(tǒng)的監(jiān)視。

          對(duì)于發(fā)變組保護(hù)等主保護(hù)和安全自動(dòng)裝置,因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在dcs中實(shí)現(xiàn)其功能尚有一定難度,可能增加相當(dāng)大的費(fèi)用,故可以保留。但是它們與dcs間要口求接,控制采用硬接線,利用通訊方式傳輸自動(dòng)裝置信息,并可以通過(guò)dcs進(jìn)行事故追憶。

          二、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想

          1.集中監(jiān)控方式

          這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便,控制站的防護(hù)要求不高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理,處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控,伴隨著監(jiān)控對(duì)象的大量增加隨之而來(lái)的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長(zhǎng)距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的性。同時(shí), 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線,由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位,造成設(shè)備無(wú)法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜,查線不方便,大大增加了維護(hù)量,還存在由于查線或傳動(dòng)過(guò)程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

          2.遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

          遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、,節(jié)約材料、性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線(如lonworks總線,can總線等)的通訊速度不是很高,而電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大,所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。

          3.現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

          目前,對(duì)于以太網(wǎng)(ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展, 這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性,對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、i/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立,裝置之間僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個(gè)系統(tǒng)的性大大提高,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

          三、探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

          opc(oijeforprocess control)技術(shù)的出現(xiàn),iec61131的頒布,以及microsoft的windows平臺(tái)的廣泛應(yīng)用,使得未來(lái)的電氣技術(shù)的結(jié)合,計(jì)算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。iec61131已成為了一個(gè)國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn),正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。

          pc 客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動(dòng)化的一次又一次革命。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和it平臺(tái)的融和,電子商務(wù)的普及將加速著這一過(guò)程。internet/intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)畫(huà)面進(jìn)行監(jiān)控,在及時(shí)時(shí)間了解最和的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對(duì)未來(lái)的自動(dòng)化產(chǎn)品,如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢(shì)正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:自動(dòng)化控制系統(tǒng)在油田集輸泵站的應(yīng)用

          摘要:針對(duì)油田集輸泵站生產(chǎn)操作和管理落后的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)了自動(dòng)化控制系統(tǒng)。描述了opto22 me計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,以及它在集輸泵站分離器崗的應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果證明,該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制集輸處理過(guò)程中各生產(chǎn)部位的工藝參數(shù),保障油氣集輸生產(chǎn)的安全進(jìn)行,優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)操作條件,提高生產(chǎn)效率。

          關(guān)鍵詞:油田集輸泵站;自動(dòng)化控制系統(tǒng);實(shí)時(shí)監(jiān)控;分離器;應(yīng)用

          一、前言

          勝利油田現(xiàn)河首站投產(chǎn)于1965年,作為一個(gè)老站,設(shè)備陳舊老化,事故率、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高、職工勞動(dòng)強(qiáng)度大的矛盾日益突出,隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,集輸處理量不斷增加。由于監(jiān)測(cè)參數(shù)量多,以往靠人工檢測(cè)儲(chǔ)油罐液面、油水界面對(duì)盤(pán)庫(kù)不準(zhǔn),手動(dòng)控制脫水器界面難度高,這些因素給首站生產(chǎn)操作和管理帶來(lái)很大困難。為適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求,使生產(chǎn)和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,根據(jù)首站現(xiàn)狀,2004年實(shí)施了集輸泵站的自動(dòng)化改造,并成功地用于集輸泵站的自動(dòng)化生產(chǎn)中。

          二、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)介紹

          (一)me控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介

          根據(jù)首站現(xiàn)狀,采用美國(guó)opto22公司的me計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)作為首站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的骨干結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)采用上、下位機(jī)方式,在現(xiàn)場(chǎng)采用多級(jí)cpu進(jìn)行控制處理,各i/o模塊對(duì)輸入輸出信號(hào)能提供4000v的隔離,系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、性、靈活性?xún)?yōu)于其他系統(tǒng)。系統(tǒng)的上位機(jī)主要由工控機(jī)、控制軟件組成;下位機(jī)主要由控制器、智能板、i/o模塊組成。上位機(jī)與控制器通過(guò)100mb/s以太網(wǎng)進(jìn)行通信,控制器與智能板通過(guò)rs485進(jìn)行串行通信,i/o模塊直接插在智能板上。控制軟件從上位機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)下載至控制器。

          該控制系統(tǒng)的特點(diǎn)如下:一是性高、二是可維護(hù)性高、三是智能化、四是實(shí)用性強(qiáng)。

          (二)me控制系統(tǒng)構(gòu)成

          站內(nèi)設(shè)有一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),分為兩級(jí)控制,上位機(jī)控制設(shè)在主控室,負(fù)責(zé)全站工藝流程數(shù)據(jù)管理,根據(jù)不同工藝流程,將控制崗位劃分為分離器崗、計(jì)量崗和外輸崗,每個(gè)崗位均設(shè)現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)一套,負(fù)責(zé)工藝流程顯示、數(shù)據(jù)采集與控制。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

          1.現(xiàn)場(chǎng)控制單元

          現(xiàn)場(chǎng)控制單元分布于聯(lián)合站的各個(gè)崗位,負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和控制策略的實(shí)現(xiàn),是智能聯(lián)合站的核心部件。其采集數(shù)據(jù)主要包括:每臺(tái)分離器的液位、入口壓力和溫度、出口匯管壓力和溫度、脫水泵房和外輸泵房的進(jìn)出口壓力、溫度、流量泵的電流和電壓、每臺(tái)流量計(jì)的來(lái)油溫度和壓力。

          各控制單元和上位監(jiān)控站同時(shí)作為控制網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn),能進(jìn)行高速對(duì)等通訊。me控制系統(tǒng)采用的現(xiàn)場(chǎng)控制單元主控器為snap-lcm4 主控器,可支持串口、arcnet、以太網(wǎng),可實(shí)現(xiàn)多種通訊方式組合,滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求。me控制系統(tǒng)采用snap-b3000單元處理器,其主要功能是可完成和主控器之間的多種通訊方式,并對(duì)主控器的要求作出快速的響應(yīng);實(shí)現(xiàn)i/0的智能化,處理簡(jiǎn)單的邏輯功能,對(duì)本單元的i/0點(diǎn)進(jìn)行定期掃描。

          2.上位機(jī)監(jiān)控站

          上位機(jī)監(jiān)控站可以通過(guò)組態(tài)構(gòu)成各種功能畫(huà)面,借助于這些畫(huà)面可以完成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視及控制。它主要顯示參數(shù)總貌、工段、細(xì)目、趨勢(shì)、流程圖畫(huà)面、設(shè)備啟停狀態(tài)及pid調(diào)節(jié)功能、系統(tǒng)顯示畫(huà)面示意及各種報(bào)表功能,系統(tǒng)數(shù)據(jù)覆蓋了全部生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)環(huán)節(jié),便于形成完整的實(shí)時(shí)生產(chǎn)管理系統(tǒng),圖2和圖3分別為分離器區(qū)生產(chǎn)數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面和工藝流程顯示畫(huà)面。

          聯(lián)合站的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)進(jìn)入信息中心的數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)分析軟件,可及時(shí)形成各類(lèi)分析圖表。使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽器可以對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè),生產(chǎn)運(yùn)行情況、設(shè)備情況、計(jì)量數(shù)據(jù)、油氣產(chǎn)量等數(shù)據(jù)一目了然。

          三、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在分離器崗的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效益分析

          (一)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例

          實(shí)例1:2005年3月12日凌晨3點(diǎn),操作人員發(fā)現(xiàn)1#分離器采油六隊(duì)的液位由原來(lái)的0.98mm降到0.65mm,壓力由0.28mpa降到0.23mpa,及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查,排除了分離器的故障,經(jīng)過(guò)分析判斷,認(rèn)為是采油六隊(duì)的來(lái)液量減少,立即與采油六隊(duì)聯(lián)系。經(jīng)過(guò)巡線,發(fā)現(xiàn)是采油隊(duì)一個(gè)計(jì)量站的外輸管線穿孔。由于首站發(fā)現(xiàn)及時(shí),使采油隊(duì)在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題,避免了場(chǎng)地污染等事態(tài)的擴(kuò)大。

          (二)有助于操作人員調(diào)節(jié)油氣分離器

          油氣分離器工作的好壞,以分離質(zhì)量和分離程度來(lái)衡量,分離質(zhì)量差,不但隨氣體流失了本該納入液相的輕質(zhì)油,降低了原油的質(zhì)量和數(shù)量,而且氣管線中存在的液相原油會(huì)增大阻力損失,嚴(yán)重時(shí)甚至堵塞氣管線,分離程度不好,造成出油管串氣,減少產(chǎn)氣量。采用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)后,操作人員能夠根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,及時(shí)地進(jìn)行調(diào)節(jié),使分離器液位始終保持在1/2~2/3的位置,保障了分離器的分離效果,減小過(guò)多的氣體造成沉降罐內(nèi)液體的攪動(dòng),提高了原油計(jì)量的性,并較大限度地增加產(chǎn)氣量,提高了經(jīng)濟(jì)效益。

          四、結(jié)論

          本文介紹的自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能先進(jìn),在油田集輸泵站中,能夠適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求,使生產(chǎn)和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,可以實(shí)現(xiàn)在線連續(xù)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制集輸處理過(guò)程中各生產(chǎn)部位的工藝參數(shù), 有效防止生產(chǎn)事故的發(fā)生,具有推廣使用價(jià)值。

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:凈水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          摘要:

          本文結(jié)合某凈水廠的工藝流程,分析了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件及硬件設(shè)計(jì)選型。

          關(guān)鍵詞:

          工藝流程;計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng);硬件設(shè)計(jì);軟件設(shè)計(jì);PLC

          1凈水廠概況

          浙江某凈水廠設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬(wàn)m3/d,供水水源為水庫(kù)水,原水經(jīng)7kmDN800引水管道進(jìn)入凈水廠,供水系統(tǒng)為全程重力自流供水,出廠水經(jīng)消毒后重力自流至城區(qū)配水管網(wǎng)。

          2工藝流程

          本工程凈水處理系統(tǒng)工藝流程為:源水來(lái)自水庫(kù),依次進(jìn)入綜合池、V型濾池、清水池,經(jīng)處理后,輸送至城市管網(wǎng)。本工程污水處理系統(tǒng)工藝流程為:綜合池產(chǎn)生的污泥排入排泥水調(diào)節(jié)池、提升至濃縮池濃縮后,進(jìn)入污泥脫水機(jī)房,脫水后污泥外運(yùn)。濾池的反沖洗水經(jīng)回用水池提升至綜合池回用。本工程各類(lèi)藥劑投加點(diǎn):礬投加至管道混合器,石灰和高錳酸鉀投加至管道混合器前,粉末活性炭投加至折板反應(yīng)池中部,氯氣投加至管道混合器前、清水池進(jìn)水管和清水池出水管。

          3中央控制室計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)

          中央控制室計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)設(shè)于生產(chǎn)調(diào)度大樓的中控室,采用具有C/S(客戶機(jī)/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)形式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)可支持B/S(瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)形式,并可以與上級(jí)系統(tǒng)和周邊系統(tǒng)鏈接,現(xiàn)場(chǎng)站與中央控制室之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。中央控制站主要完成全廠的數(shù)據(jù)通信和調(diào)度管理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立在開(kāi)放的、的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,系統(tǒng)中的硬件和軟件都具有性、開(kāi)放性和先進(jìn)性。操作員站采用基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的Windows7操作系統(tǒng),服務(wù)器操作系統(tǒng)采用WindowsServer2008操作系統(tǒng)。

          3.1計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          全廠控制網(wǎng)絡(luò)分三層。及時(shí)層為信息層:由2臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、2臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器、1臺(tái)WEB服務(wù)器、1臺(tái)工程師站、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等的基于IEEC802.3標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)組成,在中央控制室設(shè)置1套100/10Mbps24口工業(yè)以太網(wǎng)交換器,用超五類(lèi)網(wǎng)線相連,形成星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。第二層為控制層:由中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)至廠內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)主站基于IEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)組成。第三層為設(shè)備層:由現(xiàn)場(chǎng)控制主站至設(shè)備控制箱、現(xiàn)場(chǎng)儀表基于IEC61158標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線或常規(guī)I/O組成。

          3.2計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

          服務(wù)器及控制計(jì)算機(jī)選用DELL產(chǎn)品。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)采用MOXA品牌,PLC和觸摸屏均采用施耐德公司的產(chǎn)品。不間斷電源選用APC產(chǎn)品。

          1)計(jì)算機(jī)技術(shù)性能

          (1)CPU:酷睿i5-4570(四核,3.20GHzTurbo,6MB)。

          (2)內(nèi)存:DDR34GB。

          (3)硬盤(pán):SATA串行硬盤(pán)500G。

          (4)光驅(qū):光驅(qū)DVD±RW。(5)顯示器:24寸寬屏液晶顯示器。

          2)數(shù)據(jù)服務(wù)器技術(shù)性能

          (1)CPU:英特爾至強(qiáng)六核E5-2630。

          (2)內(nèi)存:4GBRDIMM,1600MT/s,低電壓,單列,x4帶寬。

          (3)硬盤(pán):300GB15KRPM6Gbps近線SAS熱插拔硬盤(pán)*4。

          (4)光驅(qū):DVD。

          3)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)性能

          (1)工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)產(chǎn)品,符合標(biāo)準(zhǔn)的IEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),支持STP/RSTP協(xié)議,可構(gòu)建快速冗余以太環(huán)網(wǎng),單臺(tái)自愈時(shí)間≤30ms。

          (2)帶有SNMP管理單元。

          (3)支持Port-basedVLAN協(xié)議,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活的子網(wǎng)劃分。

          (4)支持QoS,對(duì)信息設(shè)定不同的優(yōu)先權(quán)。

          4)UPS不間斷電源技術(shù)參數(shù)

          (1)雙變換在線式。

          (2)具有較強(qiáng)的抗過(guò)載能力,至少要能夠達(dá)到125%的過(guò)載。

          (3)具有人性化觸控式按鍵,清晰易懂的LED界面,可完整顯示UPS狀態(tài)、負(fù)載、電池容量、電池更換指示等詳細(xì)信息。

          (4)能夠在130V~275V輸入電壓范圍內(nèi)正常使用。

          (5)具備短路保護(hù)裝置,發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)停機(jī),故障消除后自動(dòng)恢復(fù)。

          (6)具備防雷擊保護(hù)裝置。

          3.3計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

          工業(yè)監(jiān)控軟件采用亞控公司的KingSCADA開(kāi)發(fā)平臺(tái),在此平臺(tái)上設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)用戶所需的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程工藝儀表采集到的數(shù)據(jù),生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行中狀態(tài)信號(hào)和電氣數(shù)據(jù)以及化驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他信息等,協(xié)調(diào)和管理全廠的生產(chǎn)調(diào)度,打印生產(chǎn)報(bào)表、繪制趨勢(shì)曲線圖,報(bào)警及事件記錄。生成凈水廠的生產(chǎn)工藝流程、變配電系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖,反映生產(chǎn)工藝流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、完成報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢(shì)曲線的存儲(chǔ)、顯示和查詢(xún)。生成各類(lèi)生產(chǎn)運(yùn)行管理的班報(bào)、日?qǐng)?bào)、月報(bào)和年報(bào)表。在線生產(chǎn)成本分析系統(tǒng)具有對(duì)任意一個(gè)或多個(gè)時(shí)間段的生產(chǎn)成本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)、比較、分析等功能,為生產(chǎn)決策提供依據(jù)。

          4自動(dòng)化控制系統(tǒng)

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用PLC控制器,通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)儀表的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和控制設(shè)備的狀態(tài)信息,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝的要求,實(shí)現(xiàn)凈水廠的過(guò)程控制、順序控制、連鎖控制、設(shè)備的開(kāi)機(jī)、停機(jī)等各種操作,完成凈水廠的自動(dòng)控制。自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、高性能PLC及智能化儀表。集中管理生產(chǎn)過(guò)程中的信息,以實(shí)現(xiàn)整體操作、維護(hù)、管理和優(yōu)化;同時(shí),也使得控制風(fēng)險(xiǎn)分散,提高系統(tǒng)性。

          4.1控制系統(tǒng)站點(diǎn)分布

          本工程在廠區(qū)設(shè)置5個(gè)PLC主站和11個(gè)PLC濾池子站。5個(gè)PLC主站分別為:綜合池PLC主站、反沖洗泵房PLC主站、脫水機(jī)房PLC主站、加藥間PLC主站、加氯間PLC主站,每個(gè)濾格設(shè)置一個(gè)濾池子站,共11個(gè)濾池子站。PLC主站與SCADA服務(wù)器組成100M工業(yè)以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)。所有PLC主站按無(wú)人值守的運(yùn)行管理方式。

          4.2控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

          根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)管理、工藝流程、構(gòu)筑物位置分布相對(duì)分散的特點(diǎn),系統(tǒng)選用施耐德電氣基于可編程序控制器(PLC)的控制系統(tǒng)。每個(gè)控制主站采用施耐德電氣的ModiconQuantum熱備系統(tǒng)(CPU67160系列)。11個(gè)濾格子站,采用施耐德電氣的ModiconM340(BMXP342020系列)控制系統(tǒng)。140CPU67160是ModiconQuantum系列較高端控制器,專(zhuān)用于雙機(jī)熱備冗余系統(tǒng)。CPU采用Pentium型芯片,主頻266MHz,內(nèi)置RAM,并提供兩個(gè)PCMCIA擴(kuò)展插槽,能夠很容易地滿足較大限度要求的程序擴(kuò)展和數(shù)據(jù)保存。存儲(chǔ)器容量可以用PCMCIA卡(存儲(chǔ)程序、常數(shù)、變量名和注釋?zhuān)瑐浞菸募龋┻M(jìn)行擴(kuò)展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP(熱備端口)、USB等多種通信端口,便于與其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。CPU上集成液晶顯示屏幕,用于顯示系統(tǒng)的運(yùn)行、故障、通信等狀態(tài)信息和設(shè)置系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)。帶有后備電池的SRAM,可以在控制器斷電的情況下保存應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。140CPU67160集成了100M的光纖通信端口,完成主備CPU模塊的數(shù)據(jù)同步。QuantumCPU使用可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器技術(shù),支持控制器的執(zhí)行存儲(chǔ)和指令集。這一近期的非易失存儲(chǔ)器技術(shù),在不更換存儲(chǔ)器卡的情況下只需通過(guò)Modbus或ModbusPlus即可實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)更新。

          4.3控制系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

          各PLC現(xiàn)場(chǎng)控制站設(shè)計(jì)具有下列功能:

          (1)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所屬監(jiān)控工藝流程范圍內(nèi)的生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)(壓力、流量、液位)、水質(zhì)參數(shù)(溫度、濁度、PH值、余氯等),并對(duì)采集的上述參數(shù)進(jìn)行處理同時(shí)供上位機(jī)儲(chǔ)存、顯示。

          (2)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所屬監(jiān)控工藝流程范圍內(nèi)主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并對(duì)其進(jìn)行采集、處理同時(shí)供上位機(jī)儲(chǔ)存、顯示。

          (3)具有全自動(dòng)控制或調(diào)節(jié)計(jì)量泵、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、閥門(mén)等設(shè)備。

          (4)具有自動(dòng)進(jìn)行越限保護(hù)處理和設(shè)備故障自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)。

          (5)具有的安全措施,具有保護(hù)口令,防止越權(quán)修改程序。

          (6)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自檢功能和故障自恢復(fù)功能。能夠承受運(yùn)行中的各種干擾。

          4.4控制系統(tǒng)開(kāi)放性和可擴(kuò)展性

          開(kāi)放性的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)可以保障系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命周期,系統(tǒng)在投入運(yùn)行以后可能會(huì)有一些變化調(diào)整,因此系統(tǒng)必須具有靈活的結(jié)構(gòu),具有良好的開(kāi)放性,在軟件和硬件的配置上能靈活增減。具有強(qiáng)大的系統(tǒng)維護(hù)和診斷功能,保障系統(tǒng)安全、的運(yùn)行。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性是整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。PLC、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、監(jiān)控軟件等系統(tǒng)核心部件以及斷路器、開(kāi)關(guān)電源、繼電器、接線端子等易損件均選用工業(yè)級(jí)、抗干擾能力強(qiáng),在凈水廠自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域有長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的國(guó)內(nèi)外知名品牌。整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期、穩(wěn)定地運(yùn)行。系統(tǒng)組件的設(shè)計(jì)滿足國(guó)內(nèi)、國(guó)際的安全標(biāo)準(zhǔn),并且易配置、易接線、易維護(hù)、隔離性好,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,抗腐蝕,適應(yīng)較寬的溫度變化范圍,能夠承受工業(yè)環(huán)境的苛刻條件。系統(tǒng)提供高度的在線維護(hù)性能。任何節(jié)點(diǎn)故障、離線或從系統(tǒng)中移去不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行,具有標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)外通信接口,便于與其他控制系統(tǒng)通信。選用高質(zhì)量的設(shè)備搭建的系統(tǒng)架構(gòu),不僅可以保障系統(tǒng)穩(wěn)定、的運(yùn)行,也將大大減少投運(yùn)后的維護(hù)工作量、并節(jié)約二次投入的資金,同時(shí)避免因系統(tǒng)故障導(dǎo)致的損失。

          作者:斯東浩 單位:浙江浙大中控信息技術(shù)有限公司

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:配電網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

          1關(guān)于10kV配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展與簡(jiǎn)介

          隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷加強(qiáng),科學(xué)技術(shù)水平也得到了很大程度的提高,人們也開(kāi)始對(duì)10kV配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了大力的研究,也取得了一定的成效。目前我國(guó)的變電站調(diào)度自動(dòng)化(SCADA)系統(tǒng)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,因此,通過(guò)SCADA系統(tǒng)提供的有限的線路運(yùn)行參數(shù)以及補(bǔ)償電容器運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的電壓來(lái)自動(dòng)控制電容器的投切,進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。從當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)看,其重要地位的是運(yùn)行于調(diào)度中心上位機(jī),發(fā)揮著補(bǔ)償器綜合協(xié)調(diào)遠(yuǎn)程投切控制的重要作用。由于變電站每條饋線可能同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)補(bǔ)償器,這些補(bǔ)償器之間相互獨(dú)立,不存在信息交換,所以上位機(jī)無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要結(jié)合線路運(yùn)行的聚義狀況,協(xié)調(diào)各個(gè)補(bǔ)償器進(jìn)行運(yùn)行。

          210kV配電網(wǎng)中無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐

          2.1確定補(bǔ)償點(diǎn)以及補(bǔ)償容量

          通常情況下,10kV配電網(wǎng)有功損耗主要是由有功電流與無(wú)功電流產(chǎn)生,通過(guò)在線路上面安裝補(bǔ)償電容器,能夠在很大程度上降低無(wú)功電流。因此,補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)與補(bǔ)償容量的確定是相當(dāng)重要的一個(gè)內(nèi)容,這是確保能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的重要內(nèi)容,當(dāng)前,相對(duì)而言比較有效的一種方式就是基于非節(jié)點(diǎn)的補(bǔ)償算法,也就是通過(guò)遺傳算法并行尋優(yōu)的特征,進(jìn)而得到補(bǔ)償位置與補(bǔ)償容量。

          2.2確定補(bǔ)償?shù)木唧w位置

          需要注意的是,10kV無(wú)功補(bǔ)償裝置的位置確定也是相當(dāng)重要的一項(xiàng)工作,其對(duì)于預(yù)期目標(biāo)的正常實(shí)現(xiàn)有著非常重要的影響。所以,在安裝地點(diǎn)位置確定的過(guò)程當(dāng)中必須要遵循無(wú)功就地平衡的原則,應(yīng)該把減少主干線上的無(wú)功電流作為工作的重點(diǎn),根據(jù)作者的講演,一條線路上面,如果安裝一臺(tái)無(wú)功補(bǔ)償柜,通常情況下,其安裝位置是在線路負(fù)荷的三分之二的地方,積極采取有效地措施,科學(xué)合理的進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償容量的配置,合理地確定電容器裝設(shè)的地點(diǎn),可以有效的提高電壓的質(zhì)量,使得線路損耗得以大幅度地降低。

          2.3無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)方面的具體要求

          在10kV配電網(wǎng)當(dāng)中,無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)參數(shù)及其要求主要關(guān)系到以下幾點(diǎn)內(nèi)容:及時(shí)點(diǎn),泄漏比距:≥24mm/kV;第二點(diǎn),投切開(kāi)關(guān):高壓真空接觸器;第三點(diǎn),接線具體型式:?jiǎn)涡切停行渣c(diǎn)不接地;第四點(diǎn),電容器組帶自放電電阻:電容器組的剩余電壓在5分鐘之內(nèi)由工作電壓降至50V以下,10分鐘之內(nèi)放電完畢;第五點(diǎn),線路用電流互感器:LZKW-10型開(kāi)啟式;第六點(diǎn),箱體:不銹鋼。

          2.4管理與維護(hù)

          無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)設(shè)備的管理以及維護(hù)也是相當(dāng)重要的一個(gè)工作,其對(duì)于確保順利的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的補(bǔ)償效果有著至關(guān)重要的影響。所以,在10kV無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝結(jié)束以后,應(yīng)該及時(shí)時(shí)間做好現(xiàn)場(chǎng)的管理,認(rèn)真嚴(yán)格的檢查裝置是否按照設(shè)置的方式方法與參數(shù)來(lái)展開(kāi)的自動(dòng)投切,另外,還應(yīng)該認(rèn)真仔細(xì)的做好變電站的檢查。

          2.5提高電壓的質(zhì)量

          因?yàn)樵诰€路當(dāng)中有阻抗的存在,所以,在負(fù)荷電流流過(guò)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)電流損耗,結(jié)合我國(guó)相關(guān)規(guī)范的要求,要保障高壓供電線路電壓的損耗控制在線路額定電壓的百分之七的范圍之內(nèi),同時(shí),對(duì)于視覺(jué)有著嚴(yán)格要求的照明電路降低到百分之二到三,如果線路的電壓損耗沒(méi)有控制在規(guī)定的范圍之內(nèi),就應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的截面,從而使其能夠達(dá)到電壓損耗的要求。電壓損耗計(jì)算公式:u%=LU%P30u%-電壓損耗的百分?jǐn)?shù)可以結(jié)合導(dǎo)線截面與負(fù)荷功率因數(shù)查表求得;P指的是線路負(fù)荷(KW);L指的是線路長(zhǎng)度(KM)。

          3無(wú)功補(bǔ)償容量的選擇———根據(jù)配電變壓器的具體容量進(jìn)行補(bǔ)償容量的確定

          在配電變壓器低壓側(cè)安裝電容器的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)注意以下要點(diǎn):在輕負(fù)荷的時(shí)候,避免向10kV配電網(wǎng)倒送無(wú)功,確保達(dá)到較為理想的節(jié)能效果,配變?nèi)萘扛鶕?jù)下列公式進(jìn)行計(jì)算:Qc=(0.10~0.15)Sn(kVar)Sn-配變?nèi)萘縦VA通過(guò)上文的分析,得出的一個(gè)重要結(jié)論就是,在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備配置的時(shí)候,一定要做到嚴(yán)格的按照統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)布局、就地平衡的原則,應(yīng)該確保降損與調(diào)壓這兩方面的有效結(jié)合,真正的將降損作為主要工作目標(biāo),同時(shí),還應(yīng)該注意做到集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償兩者之間的結(jié)合,將分散補(bǔ)償作為主要對(duì)象。

          4無(wú)功優(yōu)化自動(dòng)化控制的目的與效果

          4.1補(bǔ)償無(wú)功功率,促進(jìn)功率因數(shù)的有效提高

          在電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中,因?yàn)槠渲杏泻芏喾蔷€性負(fù)載的運(yùn)行,會(huì)在很大程度上增加有功功率的損耗,在負(fù)荷電流通過(guò)線路與變壓器的時(shí)候,將會(huì)有電能損耗的出現(xiàn),從電能損耗的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn),在線路以及變壓器輸送的有功功率保持不變的情況下,線路損耗和功率因素的平方是呈反比例的關(guān)系。由此可知,功率因素如果月底,那么所需要提供給電網(wǎng)的無(wú)功也就越多,線路損耗也就越大。所以說(shuō),在受電端進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝以后,能夠在很大程度上降低負(fù)荷的無(wú)功功率損耗,從而使得線損耗得到很大程度的降低。

          4.2促進(jìn)設(shè)備供電能力的有效提高

          通過(guò)P=S.COS準(zhǔn)能夠發(fā)現(xiàn),在設(shè)備的功率S固定的情況下,在功率因數(shù)COS準(zhǔn)提高的情況下,上式當(dāng)中的P也會(huì)不斷地增大,電氣設(shè)備的有功功率也就提高了。

          4.3降低電網(wǎng)中的功率損耗與電能損失

          從公式I=P(/3.U.COS準(zhǔn))可以看出,當(dāng)有功功率P固定不變的時(shí)候,負(fù)荷電流I與COS準(zhǔn)這兩者之間的關(guān)系為反比例關(guān)系,當(dāng)無(wú)供補(bǔ)償裝置確定了以后,功率因素會(huì)有很大程度的提高,這個(gè)時(shí)候,線路當(dāng)中的電流降低,功率損耗也降低。

          5結(jié)束語(yǔ)

          綜上所述,我國(guó)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)水平已經(jīng)得到了很大程度地提高,然而,不可否認(rèn)的是,在其他方面還有很多需要進(jìn)步的方面,這需要廣大的電力工作人員不斷努力,盡量快速的摸索出配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)措施與方案,將所研究的內(nèi)容真正的運(yùn)用到具體的實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中。同時(shí),在工作的過(guò)程當(dāng)中,還應(yīng)該做到具體問(wèn)題具體分析,進(jìn)而保障無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以朝著更好的方向發(fā)展,從根本上提高電網(wǎng)的利用效率,真正地降低損壞。

          作者:劉永飛 單位:內(nèi)蒙古鐵路運(yùn)營(yíng)管理集團(tuán)有限責(zé)任公司

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建構(gòu)與發(fā)展

          一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

          1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)不斷創(chuàng)新

          目前我國(guó)的電氣自動(dòng)化工程經(jīng)歷著技術(shù)不斷創(chuàng)新的發(fā)展過(guò)程,在不斷開(kāi)放的環(huán)境中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力不斷提升。各大企業(yè)也不斷致力于創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不斷追求電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)。這樣,各大企業(yè)在優(yōu)勝劣汰中不斷提高自己的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)也就得到不斷的創(chuàng)新。

          2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的統(tǒng)一化

          實(shí)行電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化能給電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)更大的變化。它能促進(jìn)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的周期性,維修和養(yǎng)護(hù)各個(gè)步驟的統(tǒng)一化。而且,實(shí)行電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化能夠從客戶的需求出發(fā),也就能把電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)獨(dú)立出來(lái)。

          3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷的標(biāo)準(zhǔn)化

          隨著我國(guó)的電氣自動(dòng)化工程經(jīng)歷著技術(shù)不斷創(chuàng)新的發(fā)展過(guò)程,在不斷開(kāi)放的環(huán)境中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的接口也就不斷的標(biāo)準(zhǔn)化。能夠使各個(gè)企業(yè)的軟硬件交換數(shù)據(jù),確保各個(gè)企業(yè)之間能夠?qū)⑿畔⒔涣鞲奖悖嬲軐⑼ㄓ嵁a(chǎn)生的困難解決了。

          4電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的安全化

          隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面都取得了很大的提高。我國(guó)作為工業(yè)為主導(dǎo)的社會(huì),只有大力發(fā)展工業(yè)才能促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。縱觀我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展之路,電氣自動(dòng)化工程在其中有相當(dāng)大的作用。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)更加安全化,朝著安全規(guī)范的趨勢(shì)發(fā)展。分析國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì),也逐步將其危險(xiǎn)性降到低程度。

          5電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的專(zhuān)業(yè)化

          電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在安裝和設(shè)計(jì)時(shí),專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)逐漸增多。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)使其操作人員的維修技術(shù)不斷的提高,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)不斷的專(zhuān)業(yè)化。加之越來(lái)越多的培訓(xùn),電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作技術(shù)人員更加注意培訓(xùn)的重要性。通過(guò)培訓(xùn),工作技術(shù)人員排除故障和維修的技術(shù)得到提高。

          二、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展的合理化建議

          電氣工程及其自動(dòng)化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域,隨著科技的不斷更新和發(fā)展,電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)起到了很大的作用。所以,電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展是十分重要的。通過(guò)以上分析,提出了以下幾項(xiàng)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展的合理化建議:

          1電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)要數(shù)字化

          目前,各個(gè)系統(tǒng)工程要想得到長(zhǎng)足發(fā)展,都與數(shù)字化相聯(lián)系。所以,數(shù)字化是今后各大工程系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)數(shù)字化可以使信息整體作為目標(biāo),將信息整體的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中,逐漸電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)數(shù)字化。這樣,人們?cè)谌魏蔚胤剑魏螘r(shí)間都會(huì)查到信息數(shù)據(jù)。

          2電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)要?jiǎng)?chuàng)新使用

          電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)大量的創(chuàng)新使用可以使電氣自動(dòng)化的成本降低,材料得到節(jié)省。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新使用可以使電氣設(shè)備的智能化飛速發(fā)展起來(lái),這樣可以使電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)有個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。并且,這個(gè)系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中更加突顯其目的性,創(chuàng)新性,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)跨越式的發(fā)展。

          3加強(qiáng)電氣自動(dòng)化企業(yè)之間的協(xié)作

          各個(gè)企業(yè)好一起建立廠區(qū),車(chē)間,生產(chǎn)。一同學(xué)習(xí),一起分享學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。各個(gè)企業(yè)共同發(fā)展,共同進(jìn)步。各個(gè)企業(yè)可以根據(jù)不同的能力需求確定學(xué)校和培訓(xùn)的方案,培養(yǎng)出不同的需求的人才。各個(gè)企業(yè)不能總用一種培訓(xùn)方式,要根據(jù)不同的需求,不同的時(shí)間段確定電氣自動(dòng)化的人才培訓(xùn)方案。各個(gè)崗位群體進(jìn)行科學(xué)研究,總結(jié)這些崗位培訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力。教師在教學(xué)過(guò)程中也要不斷的總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)研究實(shí)踐能力,對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化處理,讓學(xué)員更好的參加社會(huì)實(shí)踐。

          三、結(jié)束語(yǔ)

          隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越凸顯它的重要地位。縱觀我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展之路,電氣自動(dòng)化工程在其中有相當(dāng)大的作用。其中電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)幫助企業(yè)減少經(jīng)濟(jì)成本,提高檢測(cè)的度等等。同時(shí),電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在一定程度上減少了事故的發(fā)生,大大提高了電氣自動(dòng)化工程的安全性能,確保整個(gè)電氣工程能夠平穩(wěn)的運(yùn)行。本文首先討論了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),然后討論了電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì),再次,為今后電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展提出合理化的建議。希望今后的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員能夠運(yùn)用自己的所學(xué)知識(shí),促進(jìn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)更好的發(fā)展。

          本文作者:劉惠彥 單位:哈爾濱哈投投資股份有限公司熱電廠

          自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文:電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          【摘要】

          進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)社會(huì)各方面的建設(shè)得到迅速發(fā)展,與此同時(shí)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的工業(yè)化水平得到不斷提升,其主要原因在于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù),具有諸多優(yōu)點(diǎn),諸如高度集成以及靈活控制等,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)逐漸成熟,并且在人們的生產(chǎn)生活中得到有效的推廣應(yīng)用,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展的背景下,人們對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的重視度逐漸增加。本文首先對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行了深入的研究,接著對(duì)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的分析,對(duì)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行深入探究,以期為基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用效果的提升提供具有參考價(jià)值的建議。

          【關(guān)鍵詞】

          計(jì)算機(jī)技術(shù);電氣自動(dòng)化;控制;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子通訊技術(shù)的融合實(shí)現(xiàn)了控制管理系統(tǒng)。在變電站的應(yīng)用,能夠優(yōu)化運(yùn)行管理,其主要體現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了變電站的運(yùn)行全過(guò)程的分析、檢測(cè)以及管理。而最為重要的是能夠使得變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行得到有效的保障,從而降低了機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的故障發(fā)生幾率,進(jìn)而有效節(jié)約了維護(hù)成本。此外,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用,能夠在保護(hù)以及監(jiān)控電氣控制的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)電氣控制故障問(wèn)題自動(dòng)報(bào)警,最為主要的是能夠根據(jù)不同需求進(jìn)行科學(xué)配電,從而有利于保障配電系統(tǒng)的運(yùn)行安全,與此同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)量電能,使得耗電量得到有效的控制,從而有效降低了能源使用,有利于提高人們的生產(chǎn)生活水平。鑒于此,本文對(duì)“基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”進(jìn)行深入分析顯得尤為重要。

          1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式分析

          現(xiàn)階段,在我國(guó)進(jìn)行設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí),主要采取的設(shè)計(jì)方式有三種,分別是集中監(jiān)控方式、遠(yuǎn)程監(jiān)控方式以及現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式。現(xiàn)對(duì)其一一分析,具體內(nèi)容如下:

          1.1集中監(jiān)控方式

          在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,將系統(tǒng)采取集中監(jiān)控的設(shè)計(jì)方式,其主要目的是為了在后期工作過(guò)程中便于有效的檢查與維修。在通常情況下,對(duì)于一些安全防護(hù)要求較低的設(shè)備,其自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)將會(huì)較為簡(jiǎn)單,但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中集中監(jiān)控必須滿足系統(tǒng)集中需求。因此,在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí),其監(jiān)控重點(diǎn)則放在需要重點(diǎn)監(jiān)控的監(jiān)控點(diǎn)上,并且將系統(tǒng)的各類(lèi)功能匯集在中央處理器中,進(jìn)而有效的提升信息處理速度[1]。但是隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展,當(dāng)前的電氣設(shè)備的數(shù)量和電纜的數(shù)量也在日益增加,其日常的管理維護(hù)成本提高,并且電氣設(shè)備過(guò)多的情況下,直接影響到了氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)性。

          1.2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

          電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控,必須要雙方接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)異地?fù)芴?hào)或者互聯(lián)網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn),其主要是通過(guò)被監(jiān)測(cè)以及監(jiān)控的計(jì)算機(jī)實(shí)行相連接。遠(yuǎn)程監(jiān)控能夠在自身電腦頁(yè)面顯示被控制的計(jì)算機(jī)的桌面環(huán)境的基礎(chǔ)上,對(duì)被控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控管理。遠(yuǎn)程監(jiān)控具有較多的優(yōu)點(diǎn),其主要體現(xiàn)在節(jié)約成本、較強(qiáng)安全性等,詳細(xì)點(diǎn)說(shuō)就是能夠減少電纜的鋪設(shè)數(shù)量,從而有效降低施工材料成本,同時(shí)有效避免因電纜遭到損壞導(dǎo)致的運(yùn)行問(wèn)題,從而使得性得到有效的保障[2]。現(xiàn)階段,大部分的現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了日益增長(zhǎng)的電氣需求,并且在某一特定的時(shí)刻,人們需要較大的電氣通訊量,遠(yuǎn)程監(jiān)控還無(wú)法處理此類(lèi)問(wèn)題,不利于遠(yuǎn)程監(jiān)控的的推廣應(yīng)用。

          1.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

          隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,尤為是基于以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到迅速發(fā)展,由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在變電站當(dāng)中得到有效的推廣應(yīng)用,從而有效推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展。與此同時(shí),電氣智能化設(shè)備在變電站得到廣泛的應(yīng)用,基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已然是電站電廠電氣系統(tǒng)當(dāng)中尤為重要的一部分。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式具有諸多的優(yōu)點(diǎn),不僅僅包括遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn),還具有針對(duì)性高、節(jié)省輔助設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)[3]。電力智能化設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝以及功能并不相同,要想這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效的連接,就需要重視互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能夠使得某一環(huán)節(jié)的智能化設(shè)備出現(xiàn)故障,并不會(huì)對(duì)其他智能化設(shè)備造成影響,從而能夠避免出現(xiàn)系統(tǒng)出錯(cuò)或者系統(tǒng)崩潰,使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行的安全性以及性得到有效的增強(qiáng)。

          2基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

          2.1電氣負(fù)荷自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          電氣負(fù)荷自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是為了電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定得到有效的保障,其主要對(duì)電氣的運(yùn)行根本負(fù)荷進(jìn)行有效的監(jiān)控以及管理。現(xiàn)階段,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步發(fā)展的情況下,傳統(tǒng)的限電方式的電氣負(fù)荷的管理以及監(jiān)控,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)電力日益增長(zhǎng)的使用需求,上時(shí)間的這種方式運(yùn)行,將會(huì)導(dǎo)致電力供應(yīng)不足,不利于保障人們的正常生活用電。為此,需要逐漸摒棄傳統(tǒng)的電力負(fù)荷管理方式,不斷朝著電氣自動(dòng)化控制方向發(fā)展,這在未來(lái)的電力控制系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中,將會(huì)成為主流。此外,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,當(dāng)前大多電氣部門(mén)都用了屬于自己的電氣控制系統(tǒng),且通過(guò)負(fù)荷系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷管理以及監(jiān)控與電氣自動(dòng)化自檢的統(tǒng)一,促進(jìn)了電力系統(tǒng)中各信息資源之間的共享成為了可能[4]。

          2.2電氣自動(dòng)化通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          通訊系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中尤為重要的一部分,其直接關(guān)系到信息資源傳輸是否迅速、。而現(xiàn)階段的通訊方式主要有兩種,分別是有線通訊方式以及無(wú)限通訊方式,對(duì)于通訊方式的選擇需要考慮用電戶的實(shí)際情況。對(duì)于有線通訊方式,其主要是通過(guò)電話線以及專(zhuān)線,是一種有線通訊方式,就電話線方式而言,其主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本較低、連接方便,但是存在一定的缺點(diǎn),諸如性以及通訊安全性相對(duì)來(lái)說(shuō)較低,最為主要的缺點(diǎn)是時(shí)效性較低。為此,電話線通訊方式一般情況下,應(yīng)用實(shí)時(shí)性要求較低的配電終端。對(duì)于無(wú)線通訊方式,其主要是通過(guò)普通電臺(tái)通訊以及高速智能傳電實(shí)現(xiàn)[5]。就普通電臺(tái)通訊而言,一般情況下,主要用于電氣負(fù)荷的管理以及控制,與電話線一樣成本較低但是性相對(duì)較差,一般應(yīng)用在性要求較低的配電終端。高速智能傳電通訊方式相對(duì)電臺(tái)通訊,就比較優(yōu)勢(shì)了,主要體現(xiàn)在傳輸速率高、性高等,并且能隨意選擇路由功能,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀況自動(dòng)上報(bào),具有較高的安全性,但是在成本方面相比其他通訊方式較高,一般用于性要求高的配電終端。

          2.3集中監(jiān)控設(shè)計(jì)

          在電氣智能化設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,產(chǎn)生的信息量較多,導(dǎo)致系統(tǒng)信息收集以及信息處理效率過(guò)低,從而直接導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行速度下降,為此有必要實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集中監(jiān)控,其主要是將電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)集中到同一中央處理器中,一旦電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在管理控制運(yùn)行狀況時(shí),需要進(jìn)行過(guò)多的操作時(shí),就需要更多的電纜數(shù)量滿足操作需求,從而直接導(dǎo)致信號(hào)傳輸?shù)木嚯x變大,降低傳輸效率。因此,對(duì)于集中監(jiān)控的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),有必要重視集中監(jiān)控相關(guān)性能,諸如安全性、性以及便捷性,只有將以上性能在設(shè)計(jì)中得到有效的提高,才能使得集中監(jiān)控設(shè)計(jì)趨于完善[6]。

          3基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

          近年來(lái),基于計(jì)算機(jī)技術(shù)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在社會(huì)各領(lǐng)域中得到有效的推廣應(yīng)用,現(xiàn)結(jié)合電廠發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行深入的闡述電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

          3.1數(shù)據(jù)采集和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)

          計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)主要由三部分組成,分別是輸入、處理以及輸出。自動(dòng)化系統(tǒng)在電廠發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要是進(jìn)行一些數(shù)據(jù)信息的采集、參數(shù)輸入、參數(shù)顯示、異常報(bào)警以及事故序列記錄等。而通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)當(dāng)中任一系統(tǒng)實(shí)施操作,便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)部分系統(tǒng)的有效控制,進(jìn)而有利于整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)控制。

          3.2汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)

          在原先的汽機(jī)控制當(dāng)中,主要采取液壓控制系統(tǒng),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電氣設(shè)備以及電氣元件等的性能逐漸優(yōu)化,逐漸產(chǎn)生了現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是從盤(pán)車(chē)開(kāi)始,對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行多方位的控制,同時(shí)控制沖輪、暖機(jī)等設(shè)備進(jìn)行閥切換、帶初負(fù)荷、加負(fù)荷之后,便可以正常發(fā)電。汽機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度,確保負(fù)荷能夠得到有效的改變,有利于提升電氣機(jī)組運(yùn)行的安全性以及性。

          4結(jié)語(yǔ)

          綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在變電站得到有效的推廣應(yīng)用,能夠在節(jié)約電能資源的基礎(chǔ)上,生產(chǎn)品質(zhì)電能,有利于人們的生活和生產(chǎn)水平的提升。

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