自动化控制研究范例6篇

自动化控制研究

自动化控制研究范文1

关键词:自来水厂;自动化控制;控制系统;系统实现

引言

若人不能摄取足够地水分就会口干舌燥身体不适,各项机能出现异常,严重缺水甚至会出现生命危险,因脱水而死。人对水的摄取量将直接影响身体的新陈代谢、呼吸系统、分泌系统、消化系统、血液循环等多个方面身体机能。水是人类身体中化验反应的媒介,是体内各种营养素和物质运输的平台,是保障身体正常运作的基础。自来水厂为人们用水提供着服务,满足着人们用水需求。但随着城市化进程的加快,传统供水控制系统已无法满足现代化快节奏的生活与企业运作用水需求,引进自动化控制系统,提高供水质量势在必行。

1现代自来水厂自动化控制系统特点与功能

现代自来水厂指具有一定水生产设备,能按照相关工艺标准完成自来水生产过程,并且其水质符合一般生产用水和生活用水要求的企业,主要从事水生产、水销售,为人们提供供水服务,满足人们用水需求[1]。毫无疑问自来水厂担负着重要社会职能,影响着城市供水,影响着供水质量,若自来水厂控制系统出现问题,不仅会影响供水质量,甚至会影响水质,给居民生活造成不便。当前传统自来水厂控制系统已无法满足供水需求与行业发展需求,很多自来水厂开始引进自动化控制系统,以此提高生产效率,降低生产成本,全面提升水质[2]。自来水厂自动化控制系统融入了智能控制技术、传感技术、自动化控制技术、计算机技术,PLC技术、网络技术,整个控制系统由:中央控制站、现场控制总线、电气设备、PLC可编程逻辑控制器组成,通过该系统能实现信息化智能生产控制。而且该系统具有故障检测功能与系统状态检测功能,能实时对设备和系统状态进行检测,及时反馈故障问题,降低故障率,提高生产水平,节约运维成本,避免故障点扩大[3]。而且自动化控制系统,控制精度高,逻辑判断能力强能根据实时生产情况,自动做出控制决策。因此,现代自来水厂生产经营中应积极运用自动化控制系统,进行生产技术改革创新。

2现代自来水厂自动化控制系统设计与实现

通过前文分析可知道,自动化控制系统在自来水厂生产控制中应用的重要意义。从现代自来水厂自动化控制系统设计与实现思路来看,系统控制基本单元应能实时对运行工况进行控制,对设备进行保护,对设备故障进行检测,并自动生成监控数据信息,且所生成信息具有直观性、可视性,能进行显示输出,能为生产操作控制提供依据。系统结构设计方面,要保证结构灵活性与兼容性,应采取模块化设计思路,从而降低设计难度和系统实现成本,主要模块应包括:中央控制模块、数据库模块、控制命令执行模块、工作站模块、数据采集模块、数据处理模块、通信模块、故障诊断与报警模块等等,涉及到的子系统包括:仪表系统、加药控制系统、配电系统、总线系统、PLC系统、流量调节系统等等。各模块与各子系统间应有良好兼容性,以保证系统良好运行,通过各子系统的协调来实现现场数据的采集、处理、传输,发送控制指令,对生产工艺和流程进行自动化控制。从流量调节子系统设计来看,该系统应能根据控制指令及PLC控制编程条件,设置流量定值目标,自动对流量进行调节控制,同时要满足准确性要求,能准确控制流量。而加药控制子系统,应能根据系统指令,自动对药液浓度、配药参数进行自动控制和调节,保证加药符合预期目标,使水质符合标准,避免资源浪费。配电子系统应能够根据生产需要,自动选择适合功率,主动进行无功补偿,调节电压、电流,保证各类仪表与设备保持良好的运行状态,降低故障率。具体系统设计与实现中,不仅要考虑到系统的经济性与功能性,还要保证系统先进性、可靠性、可拓性。保证系统先进性,能提高生产水平,保证系统控制性能,避免自动化系统过早更新换代,导致资源和投资浪费,增加运维成本。而可靠性是自动化控制系统应用的前提,若系统无法保证可靠性,时常发生系统崩溃或误动现象,必然对自来水厂正常生产造成影响,影响正常供水。可拓性是指系统应预留升级空间,能进行系统结构升级。在原有基础上进行系统升级,能降低升级成本。因此,自来水厂在进行自动化系统设计中,应合理选择设计方案,做好系统结构设计,保证可行性和合理性。

3结束语

人类离不开水,水是人类生存的重要物质资源,加强自来水厂建设,保障供水质量和水平具有重要意义。传统自来水厂控制技术已难以适应用户需求和市场要求。因此,自来水厂应积极进行技术改革创新,在控制系统中融入自动化控制技术,进行自动化生产控制,以提高水厂效率和水平,降低自来水厂运维成本,提高供水质量。

参考文献

[1]丁小丽.基于模糊控制的自来水厂控制系统的研究与实现[D].昆明理工大学,2014,11:30-33.

[2]黄忠朝.现场总线技术研究及其在现代化水厂生产网络系统设计中的应用[D].昆明理工大学,2013,16:66-70.

自动化控制研究范文2

【关键词】PLC;电气自动化控制;研究

0 引言

在电气自动化控制系统方面,我国的研究水平相对较低,在该系统中普遍运用着电气连接线,这种连接存在诸多的不足,在安全、质量与维护等方面均不能满足系统的要求,极易影响系统的有序运作,为了解决上述问题,本文将研究基于PLC的电气自动化控制,旨在保证系统的正常运行,促进相关企业的稳步发展。

1 PLC的概况

1.1 PLC的涵义

PLC即可编程逻辑控制器,它主要是运用了可编程的存储器,并根据用户程序的命令,通过数字或者模拟式输入、输出等来控制不同类型的机械或者生产过程等。

1.2 PLC的特点

PLC有一系列的特点,主要表现在以下几方面:其一,PLC的系统结构,该系统可以大型化,也可以小型化,在此基础上,系统将根据生产应用的实际需求进行调整。大型的PLC系统具有容量大、运算快速的特征,因此,可以将其用于特定的场合;小型的PLC系统具有体积小、耗能低与安装方便等特征。其二,PLC的应用,由于PLC的接口较为简单、直观,因此,相关的技术人员可以很快掌握系统的应用方法,并且在运用过程中,其操作指令技能也较为基础。PLC的应用简单、适用,因此在不同的电气控制场合与其他领域均可以进行应用与推广。其三,PLC的抗干扰能力,PLC在设计之际便运用了较强的抗干扰技术,同时还装置了配套的预警系统,进而可以实现对PLC设备和电路的保护,PLC的该特点使其更加符合复杂工业制造环境的需求。其四,PLC的维护,PLC的设计方法为存储逻辑,致使设备的外在接线与设计控制系统等方面的时间有较大幅度的缩减,因此,系统的维护也更加方便。

1.3 PLC的应用意义

基于PLC的电气自动化控制系统是由三个服务器构成的,分别为数据库、Web GIS和Web,该电气自动化控制系统的应用有着积极的意义,开创了电气工程的新时代,同时PLC技术的应用,提高了电气工作的质量,保证了电气安全的管理,进而推动了电气事业的进一步发展。

2 电气自动化控制的概况

电气自动化主要是对电气工程相关的试验、自动控制等电子领域进行研究,其发展的方向为融合计算机技术与电器工业自动化。在计算机技术与互联网技术的作用下,促进了电气自动化的发展。

现阶段,电气自动化控制技术在众多领域均有所应用,该项技术的应用,促进了企业的发展,推动了企业的现代化进程,主要是由于自动化控制系统不仅控制了企业的成本,还提高了企业的效率,进而满足了企业发展的需求[1]。

电气自动化控制技术有着诸多的优点,主要表现在显著的准确性与快速性,良好的兼容性与可操作性,较高的工作效率与较短的控制时间,并且能够实现远程控制与数据采集等。

3 基于PLC的电气自动化控制的应用

3.1 应用于中央空调

冷却系统是中央空调最为重要的组成部分,其控制方法主要有三种,分别为继电器、直接数字与可编程控制器。前两种均有一定程度的不足,第一种方法具有复杂的结构与较高的能耗;第二种方法具有较弱的抗干扰能力,并且在实际运用过程中还存在较多的限制。但第三种方法具有良好的可靠性与较强的抗干扰能力,同时还具有诸多的优点,致使其在中央空调中得到了普遍的应用。

3.2 应用于交通系统

在交通系统中的应用主要是由于PLC具有良好的适应性与稳定性等功能,因此,可以用于控制交通信号灯。同时,PLC的智能化特点使其适用于繁忙的交通路段,它的应用有效缓解了交通管理人员不足的问题,同时也保证了交通信号等的准确性。在实际应用过程中,受通讯功能的制约,路网信号在设计之际要将同一线路上的信号灯进行联合,PLC系统才能实现全面的控制,才能保证整个路网的调度。

3.3 应用于数控系统

数控系统在加工之际对位置的要求较高,其中点位加工与孔加工等领域均要保证较高的精准度,PLC的应用主要体现了其控制精准的优点,通过编设的程序,保证了刀具迅速、准确的移动与加工,同时该程序具有简单的指令与操作。

3.4 应用于顺序控制

顺序控制被广泛应用于不同的企业之中,例如:火电厂的除灰系统,输煤系统等。在不同系统中应用顺序控制,有效提高了生产的效率,同时通过电脑实现了对设备的有效监控。基于PLC的顺序控制,促进了生产的稳定性与可靠性,实现了人力资源的合理配置,保证了企业经济效益的增长[2]。

3.5 应用于开关量控制

在开关量控制中应用PLC,不用考虑控制时间的限制,能够有效的、及时的进行断路控制,同时,基于PLC的快速反应优点,将其应用到自动切换系统中,减少了对器材的影响,并且提高了系统的便捷性与可靠性。

4 基于PLC的电气自动化控制的发展前景

随着PLC的广泛应用,其中存在的不足也逐渐显现,PLC的抗干扰能力仍需进一步加强,主要是由于PLC处于较为恶劣的生产环境之际,受电磁干扰,其系统将会出现各种问题,进而影响生产。只有通过不断的研究,提高PLC系统的稳定性与抗干扰能力,才能减少对生产的影响。与此同时,PLC的其他优点也需要不断完善,进而形成新的PLC控制系统,为工业自动化、数字化与先进化等奠定坚持的基础[3]。

5 总结

综上所述,基于PLC的电气自动化控制技术具有一定的先进性,不仅解决了传统电气自动化控制系统中存在的问题,还提高了工作效率,保证了资源的高效利用,进而为企业经济效益增长提供了可靠的保障。相信,通过研究的日益深入,PLC控制系统将得到更加广泛的应用,同时,该系统将更加完善,其发展空间将更加广阔。

【参考文献】

[1]马彪.基于PLC技术的电气自动化分析[J].科技风,2012,20:59.

自动化控制研究范文3

关键词:生产力;电气自动化控制系统;智能技术

近年来,随着科学技术的飞速发展,电气自动化技术也得到了巨大的提升。同时,伴随着社会经济的不断发展,电气自动化控制系统在社会经济发展中的作用越来越明显,新兴电气自动化技术逐步应用于电气自动化控制系统中,成为了其发展的动力和支撑。以往,对于电气自动化控制中的任务基本都是由人工来完成,然而一些较为复杂的任务并不是纯手工能够完成的,因此,本文着重研究一种智能技术来解决电气自动化控制系统中人工无法解决或者非常难解决的任务。

一、电气自动化控制系统概念

电气自动化控制系统主要目的是保证电气自动化设备正常稳定地运行,其主要功能有:

1、设备自动控制

当系统中某个设备出现故障,开关可以自动断开线路。

2、自动保护措施

当系统中的设备在正在运行时出现故障时,有可能导致电流电压瞬间大过允许的电流电压值,为避免这种现象的发生,需要对故障信号进行识别,并在识别到故障时采取相应的保护措施。

3、监控系统变化

对于系统中变量电的监控,应采用传感器实时感知并回馈结果。

4、实时测量

除了以上数据,还需要其他的一些信号、参数值才有助于对系统的监测及科学方案的提出,而对于这些需求值应该采用专业设备进行实时测量。

二、智能技术在电气自动化控制系统中的应用

1 智能技术

智能技术是一门新兴科学,属于计算机科学的分支,试图产生一种与人类智能响应类似的智能机器,其研究对象包括自然语言处理、机器人等。

2、电气自动化

电气自动化是一门特有学科,主要研究自动控制、电子与计算机应用、信息处理等[1]。

3、智能技术在电气自动化控制系统中的应用

这两者的交汇点在于实现机械自动化,使机械设备能够自动得实现电气自动化控制过程,而省去了人工繁杂的工作。随着科技与社会的前进,智能技术的应用越来越广泛,其中主要涉及的领域有:电气系统故障检测、电气系统控制、电气产品优化等。因此,将其应用于电气自动化控制系统中也成为了必然趋势。

4、智能技术在直流传动中的应用

(1)模糊逻辑控制的应用

目前,最常用的2种模糊逻辑控制器是Mamdani控制器和Sugeno控制器[2],其中前者主要在调速控制系统中应用,它主要由4部分组成:

a在模糊化的环境下实现了输入变量模糊化和量化。

b通过应用专家知识库对目标进行建模、控制,在此过程中应用到了神经网络推理、自适应模糊控制。

c采用推理机对人的行为决策进行学习。

d采用反模糊化技术来进行量化和反模糊化的实现。具体的反模糊化技术有中间平均技术等。

Sugeno控制器与Mamdani的共同点在其模糊规则库,当Sugeno模型为0阶模型时,Sugeno就是Mamdani控制器。

(2)人工神经网络的应用

人工神经网络的非线性函数估计其具有一致性,这样在电气传动中也可以使用它。人工神经网络采用并行结构,支持多传感器同时输入,有效地增强了决策的可靠度,同时其还具有优点:人工神经网络对噪音不敏感,其不需要被控系统的数学模型,在一致性方面变现得良好。目前,电气传动正在向减少传感器数量方向发展,但是在某些情况下,有的传感器的敏感度较低,这会导致信号的精确度降低,这时采用多传感器就会有效地避免这种情况的发生。

多层前馈神经网络采用了学习技术:误差反向传播技术。在某些情况下,多层前馈神经网络技术只能实现需要的映射,而对于最优隐藏层、激励函数的选择,没有相应的解决方案,这往往是在网络隐藏层及节点多时发生的,对于这样的问题可以考虑用尝试法。通过反向传播训练算法——最快下降法,可以对非线性函数近似值进行获取,学习速率作为参数出现在其中,并地网络特性有影响。该算法的主要用来向网络反馈输出节点,在搜索最优、调整权重等中都能用到。

2、智能技术在交流传动中的应用

(1)模糊逻辑控制应用

模糊逻辑控制运用于交流传动时,模糊控制器主要用于替换传统速度调节器,也可以拓展其用途,例如对电机力矩、磁通的感应等。这些用途在试验中已经得到了证实,同时当电气自动化控制系统中同时用到了CRPWM塑变器、模糊控制器、PI控制器[3]时,还可以补偿扰动,这些扰动通常是由负载转矩、惯性产生的。

(2)神经网络的应用

在神经网络应用在交流传动的系统中,主要有两个组成部分,其一是对定子电流的自适应控制,其二是对转自速度的自适应控制。前者可以采用对电气动态参数进行辨别的方法实现,而后者可以采用对机电系统参数进行辨别来实现。该系统同时应用了反向传播学算法,采用多层前馈型结构,通过学习三位图形映射,以初始速度、负载转矩为依据,结合实验结构,就可以明确最大可观测速度增量。该方法具有很多优势:可控制负载转矩的速度、定位时间短、性能佳等。

以上讲述了智能技术在电气自动化控制系统中的应用,其主要包括了感知、思维和行为能力,能够用于自然语言理解、智能化地解决问题,这对于机械人类意识能力的提高非常有促进作用,同时,也有助于电气自动化控制真正达到全自动化。

三、电气自动化控制系统的发展

随着科学技术的飞速发展,电气自动化控制系统也在逐步完善,如今电气自动化控制系统已经与IT技术紧密得结合,成为电气自动化控制系统发展的趋势,其中表现最为突出的即是智能化技术与电气自动化控制系统的结合,使电气自动化控制系统在智能化理论的驱动下,将机械人类意识完美地应用于电气自动化控制中,使电气自动化系统真正地实现智能化运作。在未来的发展中,智能化技术仍然会是电气自动化控制系统研究的重要方向,且其作用会越来越重要。

四、结束语

智能化技术能够使原本人工无法操作完成的工作或者操作起来非常复杂的工作解决起来智能快捷,在电气自动化控制系统中仍是如此,智能化技术的应用能够有效地减轻工作的繁杂度,使电气自动化控制趋向自动智能,同时还能提升电气自动化系统的效率和准确度。■

参考文献

[1]付海龙.浅议电气自动化控制系统的设计思想[J].大观周刊,2012(24):45-47.

自动化控制研究范文4

【关键词】基于电气自动化的控制设备;安全性测试;研究

1前言

由于基于电气自动化的控制设备应用安全问题至关重要,不仅关系到生产过程而且还关系到设备技术人员的维修与安装措施。所以需要对设备进行定期安全测试并且及时处理其中出现的问题以确保设备的安全性。本文介绍了电气自动化控制设备的安全性测试方法,和现阶段我国电气自动化控制设备的安全性测试行为的现状。

2基于电气化的控制设备安全性的意义

基于电气化的控制设备安全性测试主要是以设备使用环境以及工作时长为自变量,以控制设备完成任务的效率及质量为因变量,从而实现基于电气自动化控制设备的安全性测试研究。由于基于电气化的控制设备如今广泛应用于各个生产行业,所以只有让设备安全性达到国家标准,才能够使电气自动化控制设备有其独特的发展特点。为了使基于电气化的控制设备能够比其它类型的设备更有效率和质量地为工程生产做出贡献[1]。设备自身的质量好坏的影响因素不仅有安全性,还有设备的成本与其性能之间的可比性及设备的可靠程度。但是其中最重要的就是安全性,所以基于电气化的控制设备安全性测试在生产过程中是至关重要的环节之一。通过定期的检查、及时修正保证设备使用过程的安全性,全面提高设备的质量。同时各个企业最为需要的就是安全合格且质量较好的电气自动化控制设备。

3影响基于电气自动化的控制设备安全性能的条件

环境是影响电气自动化控制设备安全性的主要条件之一。因为不同的工程生产,其生产环境存在严重的差异性,但是在设备安全方面的要求都较高,所以在不同的工作环境之下,控制设备的安全性要求也是各不相同的[2]。在不同环境之下,影响设备安全性的条件很多:其一就是控制设备在工程运行中,周围必然存在电磁波,而电磁波一定会影响控制设备的运行。在电磁波的干扰后很大程度上会使设备的数据出现偏差,如果控制设备的技术管理人员没有对此察觉,无法及时对设备进行修复,久而久之必会降低控制设备的安全性能;其二就是不同的工程生产过程中设备所处的温度环境不同,也会对其安全性能产生影响。直接导致温度存在差异的自然条件就是当地的气候。由此看来,气候对设备安全性能的影响极大;其三就是设备中各个零件很容易受到物理撞击遭到损坏,如果未及时检查出就会直接影响设备的使用。除了上述的环境、内部零件以及电磁波等各方面的影响外,基于电气自动化的控制设备自身也是重要的影响因素。随着我国电气自动化技术的不断发展,其发展尚未完善,在电气自动化方面的管理机制以及制度都尚未完善。如今存在不少尚未完善的设备在市场中出现,由于没有相关机构和管理制度对其管制使得设备的安全性还需考察。

4基于电气自动化的控制设备的安全测试方法

由于电气自动化控制设备质量参差不齐,导致市场中设备的安全性还有待考证,所以需要对其安全性进行进一步检查。除了定时检查外,我国对于电气自动化的相关管理部门也需要尽快的确立完善的管理制度。而具体的安全性测试方法如下:最为直观的测试就是在实验室内对设备进行检查,通过实验室内真实的操作环境对设备进行检测,随着实际操作的进行会得出相应的数据[3]。管理人员就会对得出的相关数据进行系统的计算,制定出一个理想化环境下设备安全指标。而在实际生产过程中,由于操作环境的不同会导致所得数据有偏差,所测数据和实际操作中的相关数据存在差距,所以在实验室中对设备的实验需要多个设备进行实验得出一个较为普遍的数据。在实验室中的安全性能测试如今是能够用于大多数控制设备的。除了实验室中可以进行测试外,还可以在设备所在地进行测试。顾名思义就是在设备的工程生产现场来进行测试。其相似之处在于需要先得出该情况下的标准指标,再对现场的设备进行考察。而在设备现场进行测试的方式也要根据设备的具体情况来分析和选择具体的测试方式。例如对于较为简易设备的检测较为简单,但是对于较为复杂的设备只有在其运行一段时间后才能够检查出设备的故障所在,从此可以看出对较为复杂的设备检测是一定需要在线检测的。在采用在线检测的方式时,由于测试的环境较为真实,所以得出的具体数据更加真实。除此之外,该测试方法的成本相比于其它方式而言更少,可以保证现场控制设备能够有效且安全的运行。

5改善电气自动化控制设备安全性能的方法

工程生产所处的具体环境对电气自动化控制设备的安全影响极大,所以如果设备所处的环境能够得到有效的改善那么就会提高设备的安全性能。其具体操作就是对设备所处环境的空气质量、温度等的控制,具体操作如下:基于电气自动化的控制设备中的零件较多,而且还存在一些较难检查的细小部位。其中的零件在长时间的使用和环境的影响下会出现腐蚀的现象。所以相关管理人员需要对各个零件进行及时的防护和替换。而且在设备的设计时,需要采购合格的元件来使得设备整体的安全性能得到保障。除此之外,设备的管理人员也需要提高自身的能力以及素质。相关的管理人员需要对设备进行定时的检查和修护,在发现设备或是设备内部的零件出现问题时,需要及时对其维护和修复从而确保设备内的零件都能够正常运行。

6结语

随着电气自动化的控制设备越来越广泛,设备的安全性能与工程的顺利进行都息息相关。所以其安全性需要得到相关技术管理人员的定时检查和维护,不仅能够降低企业工程进行的成本并且可以节约部分人力物力。本文首先介绍了基于电气自动化控制设备的安全性检查在工程进行中的重要意义,其次分析了影响其安全性能的影响因素有环境气候、设备内部的零件状态等等,再浅析了几种检测方法,并且提出了一些提高设备安全性的措施以供参考。

参考文献:

[1]柏承宇.基于电气自动化的控制设备安全性测试探究[J].自动化与仪器仪表,2016,01:9~10,12.

[2]张群英.电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].煤炭技术,2012,04:52~54.

自动化控制研究范文5

简要介绍了OPC技术和OLE三层接口技术,OPC技术在转炉自动化控制系统的运行中起到了至关重要的作用。阐述了转炉自动化控制系统的基本配置、硬件、软件等方面的内容。将OPC技术运用到钢铁生产中,可提高钢材的生产效率。该系统的应用有利于满足生产需求,促进我国钢铁产业的持续发展。

关键词:

OPC技术;转炉自动化控制系统;通讯电子技术;人工智能管理技术

在炼钢过程中,采用转炉自动化控制系统可提高钢铁生产效率、降低生产成本和减轻工人的劳动强度,从而为实现生产更多高附加值产品打下坚实的基础。现阶段,科学技术、通讯电子技术和人工智能管理技术在钢铁生产中应用广泛,数据采集准确,为更好地实现转炉自动化控制系统的研究提供了有利条件。在该系统中配备了1台计算机单独工作,从而可在现有操作系统的基础上,利用OPC技术实现网站之间的互访。这有利于以最少的投资收获最大的效能。

1OPC和OLE三层接口技术的概述

1.1OPC技术概述OPC技术有其工业标准,包括一整套的接口和属性的标准集。由于以往每个应用软件的开发商为了存取现场设备的数据都需要重新编写专用接口函数,但现场设备中的数据复杂,且产品常常升级,这对数据编写造成了严重的影响。因此,OPC技术应运而生。该技术具有高效性和开放性,且安全、可靠,是一种即插即用的设备驱动程序,可为广大系统使用者带来便利。该技术的产生有效地建立了现场控制与应用程序之间的桥梁,可实现过程自动化控制。现已建立OPC基金会管理,世界上重要的自动化控制系统或仪器过程控制系统都是基金会会员。

1.2OLE三层接口技术概述OLE技术应用于微软公司,通过一套标准的OLE/COM接口完成。OLE是自动化标准接口,其可自动调用OLE技术,允许多台计算机之间进行文档和图形的交换。OLE机制的基础是COM,其是为了实现与编程语言无关的对象而制定的,可以不受程序限制访问,且可在两个应用程序之间进行接口通讯。

2转炉自动化控制系统的应用

基于OPC技术的转炉自动化控制系统需要完成2部分操作:①在主体系统操作站界面中增加二文重砣系统,并且保证此操作站能访问二文重砣系统PLC系统;②需要将二文重砣系统扩充为主体系统的操作站,最终实现两套系统的相互访问和有效结合。

2.1系统的硬件连接如图1所示,“操作站3”即二文重砣系统操作站,带有以太网卡,用网线连接了转炉环网的交换机。“操作站3”升格为OPC服务器,配有双网卡。二文重砣系统通过网卡采集变量,设置OPC为服务器,用以太网卡连接转炉环网,从而使“主控室”“操作站1”“操作站2”得以访问。

2.2系统的软件配置基于OPC技术,转炉自动化控制系统在软件配置方面需要建立以太网连接和进行系统变量、归档报警等,这是因为二文重砣系统变量数目少于主体系统。因此,可将“操作站1”的项目内容直接挪用至“操作站3”,以减少复杂系统开发研究带来的巨大工作量。此操作可完成转炉对6台PLC的访问,可将“操作站3”中计算机的IP地址设为合适的网段,从而实现转炉的自动化生产。此外,还可建立二文重砣系统的变量,并在此基础上研发新型项目,实现系统的各种功能以及“操作站3”对主体系统和二文重砣系统的全面访问。

2.3系统中OPC功能的配置在该系统中,使用OPC技术才能更好地实现操作站对二文系统的有效访问,操作步骤如下:①确认各操作站内安装的软件,确认“操作站1”与“操作站3”之间的网络地址是否处于同一工作组内,以确保两个操作站可以相互访问。②为了设置最低安全级别,对所有人设置了访问权限,可避免因权限引发的问题。在“操作站3”中配置DCOM系统,开始运行指令,选中“OPCServer”设置属性,在复选框中选择“none”和“Anonymous”。③对“操作站1”进行OPC功能设置,实现“操作站1”到“操作站3”的二文重砣系统的变量访问,即通过右键点击“资源管理器”,找到“变量管理器”后添加驱动程序,选择相对应的系统参数,出现一系列服务器列表可供选择时,即可访问所有站点;在服务器列表中,选择“操作站3”的计算机,在定义下的服务器中选择子菜单,通过点击子菜单中的“服务器”按钮,得到所需的变量;在二文重砣系统中选中一个变量,经过确认后可进行新变量的设定。④将二文重砣系统操作界面加入“操作站1”的项目中,通过系统的有效拷贝,界面中的变量可以通过上述方式建立,完成从服务器中读取变量数据的任务。此外,可通过OPC技术实现自动化系统间的网络互访功能。

3.结束语

在传统炼钢技术的基础上,融入新型的现代化技术,研究出基于OPC技术的转炉自动化控制系统,可优化炼钢工艺的自动化进程。因此,应围绕该技术的整体化需求规范其操作流程,强化自动化系统的功能,从而实现最好的运行效果。本文对集团钢铁生产系统进行了深入研究,通过完善转炉自动化控制系统,对工艺过程中的变量及参数进行实时监控,提高了集团的钢铁产量和钢铁质量,降低了集团发展的运营成本,为早日实现产业国际化打下了基础。

参考文献:

[1]刘长进,徐蕾,张淋云.OPC技术在济钢120吨转炉控制系统中的应用[J].可编程控制器与工厂自动化(PLCFA),2004(12).

自动化控制研究范文6

关键词:化工自动控制系统;应用;问题研究

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2012)07-0196-01

随着我国化工行业的迅猛发展,特别是计算机技术的引用之后,较之以前相比,自动化控制系统被广泛应用。这无疑有着诸多益处,应该看到,自动化控制系统广泛应用之后,化工生产中获取的数值越来越精确,工作程序也越来越简化,工作效率大大提高。但在我国化工行业的迅猛发展的同时,也有一些不足之处值得探究。

1 我国自动控制系统的新突破

与科技的发展相呼应,我国自动控制系统实现了新的突破。与以往的常有仪表相比,智能化的仪表在性能上更完善,具有数字化、精准化和小型化等诸多优点,智能化仪表占有更多的市场份额,常有仪表渐渐不在人们的选择需求之列。智能化的仪表具有如此优势,源于其内部具有小型的计算机,可以更简便地控制系统内部多个元件的工艺流程也去除了原来使用接线式继电器完成一次工艺流程之后,就得重新布线的弊端,重新编程功能的实现是智能化仪表的一个飞跃。

我国自动控制系统的新突破还表现在分散型控制系统的优势上。分散型控制系统实际上是一个微处理器网络系统,它通过运用系统内部的软件、硬件以及控制语言,从而实现对系统内部各部分的控制。自动控制系统的实现并应用是将人工智能与控制理论完美结合的结果。

2 对我国自动控制技术的简要分析

自动化装置的应用越来越广泛,这跟我国自动化控制技术的发展有直接的关系。相对于原有的工艺流程来说,可编程控制系统的出现,使现代化的工艺流程越来越简洁与安全。以挤出吹塑成型机为例,作为目前国内最大的此类设备,拥有编程控制系统之后,能够根据要求生产大小不同的各种容器制品。和以往的设备相比,现代的挤出吹塑成型机具有诸多优势,因为拥有高精度热电偶模块,它能够保持所需的温度;又因为具有模拟量输入输出扩展模块,能够实现自动化,控制挤出的压力,而且能够控制胚型的厚度,获得理想的产品;自动化控制设备的使用,使产品的生产速度加快,大大缩短了资金的周转周期。

不但如此,化工行业内普遍存在对化学反应炉的温度的控制现象,原有的控制过程都是通过手工操作来完成,车间温度高,生产环境恶劣不说,且很难掌握温度的平衡。自动化控制系统应用到化工产业中之后,这样的现象得以改善,从整个工艺流程来看,炉内温度基本恒温,控制在士0.5℃范围内绝非难事。

3 我国自动化控制系统应用过程中存在的问题

首先表现在热电偶温度检测布线环节上,在化工行业中,较常使用的温度检测元件是热电偶和热电阻,且检测的过程中,使用的也无非是控制器机柜、安全栅机柜、端子柜和现场热电偶原件。自动化控制系统的每一个环节均应仔细把握,因为即使使用的重要元件没有问题,只是小小的配线被忽视,也会影响的所测数值的精确度。

以DCS系统为例,在热电偶温度测量中,DCS系统中的温度问题值得关注。如果直接接受热电偶元件传送的毫伏信号,数据经由数据采集器,经过冷端补偿之后,会进入端子柜,但在数据采集器与端子柜之间如果使用的是普通信号线的话,那么,两者之间必须具有相同的温度,不能具有温差,否则就很难得到精确的数值。而实际情况是,控制柜内的电子元件具有散热功能,端子柜中的元件没有这一功能,所以很难形成相同的温度,也就存在着不同的电势,所以数值不精确是必然的。只有在数据采集器和端子柜之间采用补偿导线连接才能解决这一难题。

其次是冲程泵出口流量测量表的选用上,也是我们需要关注的问题。众多的化工装置中,完成对某些原料的微量测量的是单头冲程泵和双头冲程泵。在冲程泵的出口处设置流量测量仪来监测配料的瞬时流量。冲程泵依靠柱塞通过往复运动来输送配料,在使用单头冲程泵的时候,要特别关注测量仪表类型的选择,因为仪表类型选择不对,对配料的流量的准确监控就无法实现。另外的典型例子,在橡胶装置中,在碱液冲程泵中,使用质量流量计要远胜于使用转子流量计,因为在使用转子流量计时,得到的数值只是在最大值与最小值之间晃动,很难得到真正意义上的精确值,而质量流量计得采用解决了这一难题。

再次需要探讨的问题是关于压差计量仪表使用过程中的温压补偿问题。计量仪表的使用在化工行业来说是极为普遍的,压差计量仪表是计量仪表中的一种,对其使用的过程中,要关注温压补偿问题。在实际的工业流程中,很难实现被测介质的温度与压力皆保持不变,这往往会在一定程度上影响了被测介质的密度,从而影响到测量的精确度。

最后所要论述的是检测套管,笔者认为,搅拌设备在使用的过程中,要特别关注搅拌设备内部温度检测套管的安装问题。温度参数至关重要,搅拌设备内部温度的测量时通过热电偶和热电阻来实现的。被搅拌的介质在搅拌的过程中会形成一定的涡流,这种涡流存在一定的动力,作用于检测套管壁,会使检测套管形成微弱的晃动,时间长久,随着疲劳应力的加大,套管根部会形成断裂,严重的还会造成生产事故。

参考文献