發(fā)布時(shí)間：2022-04-18 04:35:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇自動(dòng)化控制系統(tǒng)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)
PLC的運(yùn)轉(zhuǎn)十分穩(wěn)定，在保證高速率的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，還能夠保持安全可靠的性能，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，逐漸建立起了可靠地控制系統(tǒng)。PLC是以程序控制器為基礎(chǔ)，并通過對(duì)微機(jī)控制器的科學(xué)應(yīng)用衍生出來的一種計(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，還開始向著更加個(gè)人化的開放性網(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)，舉例來講，經(jīng)過長(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的可靠性
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)變得更加可靠，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)沒能夠保證與接線嚴(yán)密的接觸，這就會(huì)使得數(shù)據(jù)的傳輸出現(xiàn)中斷，無法順利到達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣一來數(shù)據(jù)就失去價(jià)值，不能夠通過收集整理，來為決策提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考，同時(shí)也無法形成相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；最后在信號(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)閥門不能夠正常的開閉，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)的過程中出現(xiàn)故障，附帶的電機(jī)無法正常運(yùn)行；PLC無法對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行專業(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，只有將這些問題有效的解決，系統(tǒng)才能夠變得更加安全可靠。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)，只能通過多線路分開供電的方式將動(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)可靠性
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，開始了對(duì)自動(dòng)化的極力追逐，通過人們不懈努力，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，使得整個(gè)控制流程集成化、模式化，還通過增添模擬量處理等附加功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)以及過程的多方面控制。
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)，通過加入設(shè)計(jì)性的故障，以此來測(cè)試報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，會(huì)通過文字的提示了解到發(fā)生的故障類型，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)置了專門的故障測(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。為了將過去隱藏著的問題干凈徹底的清除，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)，保證機(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)的開關(guān)能夠正常的閉合，保證變壓器的穩(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)化不斷普及的過程中，PLC所覆蓋的范圍在逐步擴(kuò)大，通過深入的研究提升控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，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)定性和可靠性全面提升，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)與儀器專業(yè)
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以內(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，可靠性強(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)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時(shí)提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(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)，它是由過程控制和過程監(jiān)控來組成的計(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，如可靠性能低，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。第一點(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，可靠性能低、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，保證系統(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最低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)安全方案制定問題。
（5）人才專業(yè)化。未來的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要更加專業(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)專業(yè)性，與其相關(guān)崗位的操作人員的專業(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)工程的安全與可靠性。
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
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)行了閘門自動(dòng)控制探究，通過無線調(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的開度和時(shí)間，為灌區(qū)的運(yùn)行和管理提供保證，為提高系統(tǒng)的可靠性，采用了一些可供類似工程借鑒的可行技術(shù)。
摘要：遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制閘門單片機(jī)
閘門調(diào)節(jié)是灌區(qū)工程中經(jīng)常采用的手段，閘門控制的探究對(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，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、閘門開度和其他信息，通過計(jì)算機(jī)處理后，控制幾百座閘門、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，通過無線調(diào)制解調(diào)器構(gòu)成一個(gè)無線通訊網(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的開度值經(jīng)轉(zhuǎn)換后送給編碼器，編碼器對(duì)水位及閘門開度信號(hào)進(jìn)行編碼，在通過避雷器將編碼信號(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，查詢各測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并按照用戶的要求對(duì)各閘門進(jìn)行控制，下位機(jī)中的控制箱接收到此信息，經(jīng)過計(jì)算，發(fā)出控制信號(hào)自動(dòng)控制閘門到一定的開度，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。
圖1閘門遠(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)在于閘門自動(dòng)控制箱的設(shè)計(jì)，本文提出閘門的運(yùn)行控制模式，并進(jìn)行可靠性處理，然后利用無線傳輸設(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)，采用矩陣式鍵盤進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)，鍵盤提供切換鍵、時(shí)間設(shè)置鍵、控制鍵三個(gè)按鍵，通過三個(gè)按鍵顯示水位、流量、閘門開度、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，閘門電動(dòng)裝置控制箱自動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)，提升或下降閘門，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)開啟和關(guān)閉閘門，進(jìn)行控制。
2.3無線通訊設(shè)備SRM6100調(diào)制解調(diào)器
SRM6100無線調(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。它提供最可靠和最高性能的串行無線通訊方法，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）和工作站之間的無線連接。SRM6100應(yīng)用跳頻，擴(kuò)頻和32位誤碼矯正技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴o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)可靠性處理
為了精確控制電動(dòng)閘門的關(guān)閉，避免電動(dòng)閘門在工作中出現(xiàn)過載破壞或關(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，用來監(jiān)測(cè)閘門輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，以判定閘門是否關(guān)嚴(yán)、是否被卡住。閘門電動(dòng)裝置用于檢測(cè)和控制閘門的開度，本系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝了光電碼盤，考慮到閘門可能出現(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)算閘門開度。電動(dòng)閘門在工作中若出現(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：
3、上位機(jī)設(shè)計(jì)
上位機(jī)的軟件部分采用VB6.0為開發(fā)工具，將各個(gè)功能模塊化，分別解決相應(yīng)新問題，再將各個(gè)模塊組裝，構(gòu)成上位機(jī)軟件系統(tǒng)的優(yōu)秀，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，全面分析了灌區(qū)閘門自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)，對(duì)其軟件開發(fā)和硬件選擇作了全面闡述，并總結(jié)了提高自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性的經(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。
摘要：電氣自動(dòng)化控制作為國(guó)家生活之中，對(duì)于生產(chǎn)和生活有著重要意義的科學(xué)技術(shù)，逐漸在社會(huì)的發(fā)展之中被人民所重視，由電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為優(yōu)秀的社會(huì)科技也在逐漸改變著人民的生活。電氣自動(dòng)化控制在國(guó)家的發(fā)展和人民的生活上開始發(fā)揮更為重要的作用，在未來必將有更好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；應(yīng)用；發(fā)展
1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
在近些年的發(fā)展之中，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和科技都得到了相對(duì)巨大的進(jìn)步。在經(jīng)濟(jì)上，我國(guó)與國(guó)際接軌，開始進(jìn)行國(guó)際貿(mào)易和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。在科技上，我國(guó)的科學(xué)研究成果開始逐漸在人民的社會(huì)生活之中普及。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的發(fā)展，智能式的家具和社會(huì)服務(wù)系統(tǒng)將成為社會(huì)發(fā)展的主流，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也將成為未來人民生活之中的重要工具。
1.1農(nóng)業(yè)領(lǐng)域我國(guó)當(dāng)前因?yàn)榍捌诘墓I(yè)發(fā)展而使得國(guó)家整體的環(huán)境遭到了破壞，再加上未及時(shí)進(jìn)行改善和修復(fù)，這就造成了我國(guó)生態(tài)環(huán)境和氣候的破壞，也影響了國(guó)家水資源的儲(chǔ)備。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為極為依賴氣候變化的生產(chǎn)行業(yè)，在近些年的氣候變化之下，其生產(chǎn)的質(zhì)量和效率都受到了很大的影響。但是，在近幾年的科技發(fā)展的影響之下，基層政府開始大力支持農(nóng)業(yè)的發(fā)展，不僅大力支持了先進(jìn)農(nóng)機(jī)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，更是在科學(xué)建設(shè)的指導(dǎo)方針之下，進(jìn)行了科學(xué)的水利工程灌溉技術(shù)建設(shè)，進(jìn)一步加速了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。而電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的控制中樞，可以很大程度的提高農(nóng)業(yè)設(shè)備的可操控性和減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時(shí)間，對(duì)于現(xiàn)階段艱難的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大的幫助。
1.2工業(yè)領(lǐng)域我國(guó)的發(fā)展一直對(duì)工業(yè)的重視程度極高，但是，我國(guó)的工業(yè)發(fā)展在發(fā)展的過程之中，一直是憑借資源和國(guó)家的人力支持進(jìn)行發(fā)展，在科技化生產(chǎn)在全世界盛行的今天，我國(guó)工業(yè)的生產(chǎn)能力還與發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)能力有相當(dāng)大的差距。為了在工業(yè)生產(chǎn)之上與國(guó)外的先進(jìn)國(guó)家進(jìn)行比較和競(jìng)爭(zhēng)，我國(guó)逐漸開始推行在工業(yè)生產(chǎn)上的自動(dòng)化生產(chǎn)。自動(dòng)化生產(chǎn)的大量普及加強(qiáng)了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，縮小了我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，彌補(bǔ)了我國(guó)的不足。如今，隨著我國(guó)科技的進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)將把更為先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)加入生產(chǎn)之中，更加增強(qiáng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.3交通領(lǐng)域之中的應(yīng)用我國(guó)的交通管理行業(yè)起步較晚，我國(guó)在二十世紀(jì)五十年代才開始進(jìn)行交通工具的普及，交通行業(yè)才開始初步發(fā)展。在發(fā)展的初期，交通行業(yè)并不能完全管束汽車的運(yùn)行，因此，在前期的發(fā)展過程之中，交通行業(yè)始終無法發(fā)揮作用。隨著交通燈在我國(guó)的普及，我國(guó)的交通行業(yè)也開始了進(jìn)步，交通法規(guī)和交通法律的不斷出臺(tái)更是加速了交通行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步，交通管束人員對(duì)于交通燈等交通管理設(shè)備的管理開始變得更為方便，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的幫助下，交通管理人員的工作效率也得到了提高。同時(shí)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也被應(yīng)用到了道路監(jiān)視的使用之中，工程人員使用電氣自動(dòng)化控制來對(duì)交通拍照和實(shí)時(shí)的交通違規(guī)檢測(cè)進(jìn)行控制，并在發(fā)現(xiàn)之后及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和上傳，極大的提高了交通管制的效率，降低了交通管理人員的工作強(qiáng)度，對(duì)于我國(guó)公共交通事業(yè)的發(fā)展有很大的好處。
1.4在服務(wù)業(yè)方面的應(yīng)用隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于生活質(zhì)量開始有了更高的要求，社會(huì)服務(wù)業(yè)也開始在此時(shí)逐漸發(fā)展，從人力的服務(wù)到現(xiàn)在，在科技的幫助之下，服務(wù)業(yè)實(shí)現(xiàn)了全面的自動(dòng)化服務(wù)。與信息技術(shù)和電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合使得服務(wù)行業(yè)的服務(wù)設(shè)備有了長(zhǎng)足的發(fā)展，自動(dòng)化在人民生活之中的普及極大的方便了人們的生活和就業(yè)，給人們的生活帶來了巨大的改變。
2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展
隨著信息時(shí)代的到來，電子計(jì)算機(jī)作為時(shí)展的象征，其極廣的普及必將改變?nèi)嗣竦纳睢Ｓ?jì)算機(jī)的普及和發(fā)展更是推進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，伴隨著信息時(shí)代的進(jìn)步，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將變得更為人性化，其智能化的技術(shù)進(jìn)步將可以在人民的生活之中完成更多的工作，改善人民的現(xiàn)有生活現(xiàn)狀。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展之中，信息化和智能化將成為控制系統(tǒng)的發(fā)展主流。隨著科技的發(fā)展，智能城市的概念開始逐漸被城市建設(shè)和設(shè)計(jì)人員所接受。智慧城市主要是借助信息時(shí)代，人們之間信息傳遞的迅速和準(zhǔn)確，來完成傳統(tǒng)城市之中較為繁瑣的職能。智能城市的基本結(jié)構(gòu)與信息系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合，與現(xiàn)實(shí)生活之中的服務(wù)設(shè)施均是通過無線網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行鏈接。同時(shí)，城市之中所存在的交通攝像頭和傳感器方便了城市交通行業(yè)和安全行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，有利于城市發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將生活之中可以通過網(wǎng)絡(luò)操控的結(jié)構(gòu)與智能設(shè)備相鏈接，通俗來講，就是將城市之中的水、電、油、氣等公共服務(wù)資源，通過無線網(wǎng)絡(luò)，與家庭或是個(gè)人的智能終端機(jī)相鏈接，以便于達(dá)到真正的互聯(lián)，形成更為深刻的智能生活環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使得生活設(shè)施被連入互聯(lián)網(wǎng)之中，然后其取得的數(shù)據(jù)會(huì)上傳到云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上，并經(jīng)過大量的計(jì)算，得出使用者的個(gè)人習(xí)慣，以便于在下一次服務(wù)時(shí)提供更為便捷且個(gè)性化的服務(wù)。在智慧城市的日常生活之中，經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)相鏈接并將數(shù)據(jù)上傳到云存儲(chǔ)之后，這些用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過處理之后，可以分析出用戶的個(gè)人習(xí)慣和個(gè)人愛好，經(jīng)過大數(shù)據(jù)處理之后，可以提供更有價(jià)值的城市管理數(shù)據(jù)。在未來的城市建設(shè)之中，信息技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合使得城市的建設(shè)變得更為簡(jiǎn)單，城市之中的服務(wù)部行業(yè)可以通過網(wǎng)路進(jìn)行管理和協(xié)調(diào)，交通行業(yè)和安保行業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行監(jiān)管和保護(hù)，兩者的有機(jī)結(jié)合加快了現(xiàn)代城市的發(fā)展。
3結(jié)論
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)作為國(guó)家的科技生活之中極為重要的一個(gè)組成部分，其在社會(huì)生活和社會(huì)生產(chǎn)之中有著很大的作用，當(dāng)前的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在生活、生產(chǎn)、行業(yè)服務(wù)等多方面發(fā)揮著重要的作用，與信息技術(shù)相結(jié)合之后，在未來有著更強(qiáng)的發(fā)展趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)必將在未來有著更好的發(fā)展，為社會(huì)帶來更大的進(jìn)步。
作者：鐘騰 單位：武漢晴川學(xué)院電氣工程學(xué)院
摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展取得了舉世矚目的成就，其作為我國(guó)主要的科學(xué)技術(shù)之一，已被廣泛地應(yīng)用到了多個(gè)行業(yè)中，為了進(jìn)一步推動(dòng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)更好更快的應(yīng)用，文章主要針對(duì)目前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和探討，希望對(duì)促進(jìn)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展具有一定的積極作用。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)
在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過程中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是主要的優(yōu)秀之一，它對(duì)于整個(gè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有極其重要的作用，因此，在利用電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，必須要不斷的提高對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重視程度，明確這一控制系統(tǒng)的工作原理，然后結(jié)合這一控制系統(tǒng)的原理更好地將這一系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工作過程中，并且使得這一控制系統(tǒng)可以得到更好的發(fā)展。
1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能以及特點(diǎn)
對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，它的組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)之前，必須要首先明確它的具體組成結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)它的組成結(jié)構(gòu)來進(jìn)一步了解并且掌握電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能以及特點(diǎn)。下面就電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體功能以及特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的介紹：
1.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體功能
與其他的控制系統(tǒng)相比較，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能比較齊全。因此，在現(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了許多行業(yè)中。它的具體功能主要包括下面幾個(gè)方面：第一，利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以很好地對(duì)LPS這一系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的了解和監(jiān)控，進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)手動(dòng)同期與自動(dòng)同期的并網(wǎng)。第二，通過利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以進(jìn)一步對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行全面的控制以及操作，大大的簡(jiǎn)化了整個(gè)工作流程。第三，應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)中變壓器組的保護(hù)以及控制。另外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用還可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)于高壓?jiǎn)ⅰ渥儔浩鞯目刂埔约安僮鳌?
1.2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有極其鮮明的特點(diǎn)，使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以得到廣泛的應(yīng)用。例如，與其他的控制系統(tǒng)相比較，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有比較強(qiáng)的方便性以及快捷性。在利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的時(shí)候，不僅需要采集的對(duì)象比較少，而且需要的數(shù)量也極其少，并且采集的過程也非常簡(jiǎn)單明了。另外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有另外一個(gè)比較顯著的特點(diǎn)就是廣泛性。到目前為止，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了許多行業(yè)中，尤其是許多電氣自動(dòng)化產(chǎn)品已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧Ｗ詈螅姎庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)的工作效率非常高，通過利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以更好地改變傳統(tǒng)的工作方式，克服了傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中所出現(xiàn)的所有弊端，減輕了人們的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)也極大的提高了工作效率。
2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用
2.1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有至關(guān)重要的作用。近幾年來，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械運(yùn)作業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)以及微灌自動(dòng)化控制方面具有非常廣泛的應(yīng)用，它大大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)機(jī)械以及儀器設(shè)備的可操作性。例如，利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)播種以及施肥，并且播種以及施肥的效率也非常高。另外，在微灌技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以更好的實(shí)現(xiàn)滴灌設(shè)備以及噴頭設(shè)計(jì)等的自動(dòng)化，使得整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。甚至在溫度傳感器或者壓力傳感器中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)的對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行管理和控制，實(shí)現(xiàn)了儀器設(shè)備的自動(dòng)化。最后，利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也可以很好的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中節(jié)水的自動(dòng)化控制，或者圖像處理技術(shù)的自動(dòng)化操作。
2.2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用
在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也具有極其重要的作用。例如，到目前為止，我國(guó)在冶金、石油生產(chǎn)、發(fā)電等許多工業(yè)生產(chǎn)中都已經(jīng)應(yīng)用到了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，而這一控制系統(tǒng)的應(yīng)用大大的促進(jìn)了整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用很好的取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)儀器設(shè)備。如：電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的繼電器順序控制裝置，使得繼電器的順序可以更好的得到控制。另外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)開關(guān)量控制裝置的取代很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)儀器設(shè)備的邏輯控制，尤其是在機(jī)床、裝配生產(chǎn)線等方面，更是大大的提高了這些儀器設(shè)備的工作效率。在冶金和造紙等行業(yè)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)于大型機(jī)械設(shè)備的控制和操作。如今，工業(yè)生產(chǎn)中普遍都開始廣泛地應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并且也取得了比較顯著的成就。
2.3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用大大的提高了人們的生活質(zhì)量水平。例如。在交通運(yùn)輸方面，大部分的交通運(yùn)輸工具都可以利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的管理和控制。另外，在紅綠燈系統(tǒng)以及測(cè)速器中也應(yīng)用到了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，工作人員可以通過網(wǎng)絡(luò)直接對(duì)所有工作環(huán)節(jié)進(jìn)行管理和控制。最后，在家居裝置方面，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了安全系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)中，這樣業(yè)務(wù)管理部門就可以對(duì)所有小區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制。
3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能以及特點(diǎn)，使得它有一個(gè)非常好的發(fā)展趨勢(shì)。例如，目前為止，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)由原來單一的設(shè)備不斷的轉(zhuǎn)變向了多元化、統(tǒng)一化以及集成化等發(fā)展趨勢(shì)。進(jìn)而使得電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以更好的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。另外，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將漸漸的走向安全化，它的安全防范技術(shù)將不斷的向集成化發(fā)展，進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備、工作人員以及環(huán)境的系統(tǒng)安全。最后，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)實(shí)現(xiàn)通用化，而通用化可以更好的確保生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)施、計(jì)算監(jiān)管以及管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)暢通，管理人員可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直接的監(jiān)督和管理。
4結(jié)束語(yǔ)
總而言之，為了更好地將電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際工作過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)深入研究，只有這樣才可以更好地促進(jìn)我國(guó)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展。
作者：郝建秀 單位：河北唐銀鋼鐵有限公司
摘要：水是人類生存發(fā)展不可缺少的基本資源，人類每天都要喝水，一個(gè)人每天水的正常攝取量最低是1200毫升。自來水廠是滿足人們用水需求，為人們提供供水服務(wù)的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，發(fā)揮著重要社會(huì)職能。近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人口數(shù)量增多，社會(huì)用水需求量不斷增長(zhǎng)，使得自來水廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理難度越來越大。為提高自來水廠管理控制水平，應(yīng)積極融入自動(dòng)化技術(shù)，設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以提高自然水廠運(yùn)營(yíng)效率。文章將針對(duì)現(xiàn)代自來水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)展開研究和分析，以促進(jìn)我國(guó)自來水廠逐步走向自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)。
關(guān)鍵詞：自來水廠；自動(dòng)化控制；控制系統(tǒng)；系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
引言
若人不能攝取足夠地水分就會(huì)口干舌燥身體不適，各項(xiàng)機(jī)能出現(xiàn)異常，嚴(yán)重缺水甚至?xí)霈F(xiàn)生命危險(xiǎn)，因脫水而死。人對(duì)水的攝取量將直接影響身體的新陳代謝、呼吸系統(tǒng)、分泌系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、血液循環(huán)等多個(gè)方面身體機(jī)能。水是人類身體中化驗(yàn)反應(yīng)的媒介，是體內(nèi)各種營(yíng)養(yǎng)素和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)钠脚_(tái)，是保障身體正常運(yùn)作的基礎(chǔ)。自來水廠為人們用水提供著服務(wù)，滿足著人們用水需求。但隨著城市化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)供水控制系統(tǒng)已無法滿足現(xiàn)代化快節(jié)奏的生活與企業(yè)運(yùn)作用水需求，引進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，提高供水質(zhì)量勢(shì)在必行。
1現(xiàn)代自來水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)特點(diǎn)與功能
現(xiàn)代自來水廠指具有一定水生產(chǎn)設(shè)備，能按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)完成自來水生產(chǎn)過程，并且其水質(zhì)符合一般生產(chǎn)用水和生活用水要求的企業(yè)，主要從事水生產(chǎn)、水銷售，為人們提供供水服務(wù)，滿足人們用水需求[1]。毫無疑問自來水廠擔(dān)負(fù)著重要社會(huì)職能，影響著城市供水，影響著供水質(zhì)量，若自來水廠控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，不僅會(huì)影響供水質(zhì)量，甚至?xí)绊懰|(zhì)，給居民生活造成不便。當(dāng)前傳統(tǒng)自來水廠控制系統(tǒng)已無法滿足供水需求與行業(yè)發(fā)展需求，很多自來水廠開始引進(jìn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以此提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，全面提升水質(zhì)[2]。自來水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)融入了智能控制技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整個(gè)控制系統(tǒng)由：中央控制站、現(xiàn)場(chǎng)控制總線、電氣設(shè)備、PLC可編程邏輯控制器組成，通過該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)信息化智能生產(chǎn)控制。而且該系統(tǒng)具有故障檢測(cè)功能與系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)功能，能實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)反饋故障問題，降低故障率，提高生產(chǎn)水平，節(jié)約運(yùn)維成本，避免故障點(diǎn)擴(kuò)大[3]。而且自動(dòng)化控制系統(tǒng)，控制精度高，邏輯判斷能力強(qiáng)能根據(jù)實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況，自動(dòng)做出控制決策。因此，現(xiàn)代自來水廠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中應(yīng)積極運(yùn)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)改革創(chuàng)新。
2現(xiàn)代自來水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
通過前文分析可知道，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在自來水廠生產(chǎn)控制中應(yīng)用的重要意義。從現(xiàn)代自來水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)思路來看，系統(tǒng)控制基本單元應(yīng)能實(shí)時(shí)對(duì)運(yùn)行工況進(jìn)行控制，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行檢測(cè)，并自動(dòng)生成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息，且所生成信息具有直觀性、可視性，能進(jìn)行顯示輸出，能為生產(chǎn)操作控制提供依據(jù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，要保證結(jié)構(gòu)靈活性與兼容性，應(yīng)采取模塊化設(shè)計(jì)思路，從而降低設(shè)計(jì)難度和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本，主要模塊應(yīng)包括：中央控制模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、控制命令執(zhí)行模塊、工作站模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊、故障診斷與報(bào)警模塊等等，涉及到的子系統(tǒng)包括：儀表系統(tǒng)、加藥控制系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、總線系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等等。各模塊與各子系統(tǒng)間應(yīng)有良好兼容性，以保證系統(tǒng)良好運(yùn)行，通過各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸，發(fā)送控制指令，對(duì)生產(chǎn)工藝和流程進(jìn)行自動(dòng)化控制。從流量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)來看，該系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)控制指令及PLC控制編程條件，設(shè)置流量定值目標(biāo)，自動(dòng)對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，同時(shí)要滿足準(zhǔn)確性要求，能準(zhǔn)確控制流量。而加藥控制子系統(tǒng)，應(yīng)能根據(jù)系統(tǒng)指令，自動(dòng)對(duì)藥液濃度、配藥參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)，保證加藥符合預(yù)期目標(biāo)，使水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)，避免資源浪費(fèi)。配電子系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)生產(chǎn)需要，自動(dòng)選擇適合功率，主動(dòng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，調(diào)節(jié)電壓、電流，保證各類儀表與設(shè)備保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，降低故障率。具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中，不僅要考慮到系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與功能性，還要保證系統(tǒng)先進(jìn)性、可靠性、可拓性。保證系統(tǒng)先進(jìn)性，能提高生產(chǎn)水平，保證系統(tǒng)控制性能，避免自動(dòng)化系統(tǒng)過早更新?lián)Q代，導(dǎo)致資源和投資浪費(fèi)，增加運(yùn)維成本。而可靠性是自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的前提，若系統(tǒng)無法保證可靠性，時(shí)常發(fā)生系統(tǒng)崩潰或誤動(dòng)現(xiàn)象，必然對(duì)自來水廠正常生產(chǎn)造成影響，影響正常供水。可拓性是指系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留升級(jí)空間，能進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)升級(jí)。在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，能降低升級(jí)成本。因此，自來水廠在進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理選擇設(shè)計(jì)方案，做好系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證可行性和合理性。
3結(jié)束語(yǔ)
人類離不開水，水是人類生存的重要物質(zhì)資源，加強(qiáng)自來水廠建設(shè)，保障供水質(zhì)量和水平具有重要意義。傳統(tǒng)自來水廠控制技術(shù)已難以適應(yīng)用戶需求和市場(chǎng)要求。因此，自來水廠應(yīng)積極進(jìn)行技術(shù)改革創(chuàng)新，在控制系統(tǒng)中融入自動(dòng)化控制技術(shù)，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)控制，以提高水廠效率和水平，降低自來水廠運(yùn)維成本，提高供水質(zhì)量。
作者：王燁嶠 單位：萍鄉(xiāng)水務(wù)有限公司
摘要：如今社會(huì)對(duì)電力的需求量越來越高，電力也已經(jīng)成為了許多生產(chǎn)活動(dòng)必備的元素。對(duì)于電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)而言，為人民供應(yīng)安全可靠的電力是當(dāng)前的首要任務(wù)。專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)落后的電氣系統(tǒng)進(jìn)行淘汰或升級(jí)，以便更好地滿足人們對(duì)電力日益增長(zhǎng)的需求。文章主要分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
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)
1計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)
電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的相關(guān)線路較為復(fù)雜，必須由專業(yè)人員進(jìn)行操作。線路設(shè)計(jì)的質(zhì)量會(huì)直接影響到整個(gè)供電系統(tǒng)的功能，且線路設(shè)計(jì)也是電氣設(shè)計(jì)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)引起對(duì)線路設(shè)計(jì)的高度重視，因?yàn)檫@一環(huán)節(jié)如果沒有很好地完成，電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的相關(guān)工作就難以得到正常開展。若要確保電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠順利運(yùn)作，就必須充分考慮到線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)各個(gè)方面的因素，要克服重重困難，爭(zhēng)取設(shè)計(jì)出最為合理的線路。設(shè)計(jì)人員可利用線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)制作出信息較為完善的圖紙，這一步驟需要設(shè)計(jì)人員將有關(guān)信息錄入線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)之中，例如設(shè)計(jì)所要耗費(fèi)的工程材料、工程的實(shí)際路況等等，這一系列工作都是線路設(shè)計(jì)必不可少的環(huán)節(jié)。當(dāng)設(shè)計(jì)人員做出圖紙之后，就可以讓系統(tǒng)自主生成數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會(huì)跟隨線路設(shè)計(jì)的因素變化而變化。線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠替設(shè)計(jì)人員提供線路的實(shí)況，便于工作人員適時(shí)調(diào)節(jié)并修改計(jì)劃方案。
1.2繼電保護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)
繼電保護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用主要體現(xiàn)在原理圖的繪制方面。在設(shè)計(jì)原理圖以前，工作人員可不必按照原有的點(diǎn)和線進(jìn)行描繪，而是可以選出貼合自己設(shè)計(jì)需求的部件，進(jìn)行自主繪圖。在工作人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以自主把選出的部件插到圖紙中，再按照設(shè)計(jì)人員的動(dòng)作將畫線連接起來。設(shè)計(jì)工作結(jié)束后，系統(tǒng)不但能夠自主運(yùn)算有關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員還能依據(jù)現(xiàn)實(shí)需求利用雙向鏈表對(duì)自己的設(shè)計(jì)圖實(shí)行改良。繼電保護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中保存了各類部件的相關(guān)數(shù)據(jù)，這些部件是系統(tǒng)運(yùn)作必需的硬件設(shè)備。當(dāng)前市場(chǎng)中的部件信息逐漸更新，因此專業(yè)人員也需要對(duì)現(xiàn)有的部件實(shí)行升級(jí)，再將其中儲(chǔ)存的信息記錄到計(jì)算機(jī)中。
1.3計(jì)算機(jī)輔助在繪圖中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)輔助軟件可大致劃分為兩種，即專門用于電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件與輔助性軟件。這兩類軟件對(duì)于電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，都起著極為重要的作用。從近年來電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的進(jìn)化趨勢(shì)看，專門用于電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件包括CAD、ABD、FFS等，其中，F(xiàn)FS這一軟件操作較為簡(jiǎn)便，初學(xué)者也容易上手，且具有便于動(dòng)態(tài)運(yùn)算和管理等優(yōu)勢(shì)，能夠確保圖像和型號(hào)的統(tǒng)一性，不讓其產(chǎn)生誤差。當(dāng)然常用的輔助軟件中，最具有代表性的就是Telec軟件，該軟件大多用在建筑工程領(lǐng)域內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)，和別的軟件有著一定差異。這種軟件能夠進(jìn)行避雷針的相關(guān)運(yùn)算，還能做出配電繪圖，從而充分保障了電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善性。CAD制圖軟件非常容易操作，且具有很高的開放性，能夠支持多種圖像格式的轉(zhuǎn)換以及各類硬件設(shè)施、操作平臺(tái)等，因此已經(jīng)廣泛運(yùn)用于電氣系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。CAD繪圖軟件在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，起著其他軟件難以替代的作用。這種繪圖軟件可以經(jīng)由接口連接到計(jì)算機(jī)上，將平面的物體在計(jì)算機(jī)中以立體的心態(tài)展現(xiàn)出來，從而給系統(tǒng)設(shè)計(jì)的解析問題提出了有效的處理方法，使得程序運(yùn)作的構(gòu)造能以直觀的形態(tài)展示出來，方便工作人員檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成果，并且減少了設(shè)計(jì)人員的實(shí)際工作量，降低了人力工作的強(qiáng)度。CAD繪圖軟件包括了硬件與軟件這兩個(gè)構(gòu)成元素，其中，硬件系統(tǒng)又包括了圖像保存、圖像顯示、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、信息傳輸平臺(tái)等。而軟件系統(tǒng)則包括了系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件這兩種。目前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，無論是CAD、ABD或是FFS軟件，都會(huì)得到進(jìn)一步的優(yōu)化，各類制圖功能都會(huì)變得越來越成熟，為將來電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的開展提供更多的可能性，并使得電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量大幅度提升，協(xié)助電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)發(fā)展得越來越完善。
2自動(dòng)化設(shè)計(jì)發(fā)展方向
上世紀(jì)50年代，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)化概念正式提出，發(fā)展至今，已有幾十年的歷史。其中，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展的高潮處于60年代左右。到70年代，諸多大學(xué)開始設(shè)置自動(dòng)化課程，并且諸多文獻(xiàn)資料得到出版。目前，自動(dòng)化已成為專家與學(xué)者研究的重點(diǎn)課題，是為設(shè)計(jì)人員帶去便利的重要舉措，達(dá)到緩解設(shè)計(jì)人員工作任務(wù)的目的，將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。針對(duì)該領(lǐng)域，諸多數(shù)學(xué)方面的問題未得到有效解決，為相關(guān)人員提供新的研究課題。針對(duì)設(shè)計(jì)人員而言，復(fù)雜的技巧、產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量以及豐富的經(jīng)驗(yàn)是其需要考慮和涉及的內(nèi)容。近幾年，自動(dòng)化設(shè)計(jì)獲得較大程度上的發(fā)展，包括語(yǔ)言描述、布線以及邏輯模擬等方面，迫使自動(dòng)化設(shè)計(jì)水平有所提升，致使統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)成為其發(fā)展方向。與此同時(shí)，較為完善的設(shè)計(jì)系統(tǒng)已在諸多自動(dòng)化設(shè)計(jì)單位中得到建立。基于自動(dòng)化設(shè)計(jì)作用下，計(jì)算機(jī)規(guī)模有所增加，進(jìn)而對(duì)自動(dòng)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)提出更高的要求。相對(duì)應(yīng)而言，在增加自動(dòng)化邊設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)能力、讀寫能力以及運(yùn)算方式等的要求均有所改變。因此，自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員應(yīng)從自身為出發(fā)點(diǎn)，提升工作能力，確保計(jì)算機(jī)運(yùn)算方法的準(zhǔn)確性，促使其更好地開展自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作，達(dá)到提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的目的。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，隨著我國(guó)社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)的逐步實(shí)現(xiàn)，電力系統(tǒng)對(duì)引入自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生強(qiáng)烈發(fā)展需求。為了滿足我國(guó)居民在生產(chǎn)生活過程中所產(chǎn)生的用電需求，電力系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采取有效措施，逐步完善電氣化功能設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)智能化、多元化發(fā)展目標(biāo)做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備，同時(shí)維持電力行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展?fàn)顟B(tài)
作者：王輝 張喜峰 曾建強(qiáng) 孔亮 單位：陜西長(zhǎng)嶺電子科技有限責(zé)任公司
摘要：自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用極大地推動(dòng)了工業(yè)發(fā)展，有效提高了工業(yè)生產(chǎn)效益，但是在實(shí)際操作中工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)也暴露出很多問題，特別是受到多種因素的干擾，嚴(yán)重影響了工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，針對(duì)這個(gè)情況，應(yīng)積極采取有效的抗干擾技術(shù)，最大程度地降低或者消除各種干擾源。本文分析了工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾情況，闡述了工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)，以供參考。
關(guān)鍵詞：工業(yè)；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；抗干擾技術(shù)
近年來，我國(guó)工業(yè)發(fā)展逐漸朝著自動(dòng)化、信息化、智能化方向發(fā)展，越來越多的自動(dòng)化控制系統(tǒng)被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，然而工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀卻不理想，各種各樣的干擾源對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行產(chǎn)生了直接影響，所以應(yīng)充分了解工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的干擾情況，有針對(duì)性地進(jìn)行抗干擾處理，提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾分析
1.1傳導(dǎo)干擾
（1）信號(hào)線引入干擾。
電流通過信號(hào)線過程中產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，相鄰信號(hào)線受到感應(yīng)磁場(chǎng)影響會(huì)產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，隨著感應(yīng)電流的增大，和檢測(cè)開關(guān)相連接的接收設(shè)備會(huì)受到干擾影響，由于信號(hào)線中電流持續(xù)流過，會(huì)影響和信號(hào)線相連接的自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，使得控制器邏輯數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生死機(jī)或者錯(cuò)誤動(dòng)作。
（2）設(shè)計(jì)施工干擾。
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在施工設(shè)計(jì)階段，由于操作、設(shè)備型號(hào)、調(diào)試、安裝、工程技術(shù)設(shè)計(jì)等因素，安裝設(shè)計(jì)過程中，接地系統(tǒng)混亂或者控制器、高頻發(fā)生器或者開關(guān)高功率設(shè)備之間的距離較短，造成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工干擾。
（3）電源線干擾。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電源線干擾非常常見，其主要來自兩個(gè)方面，一方面是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到供電電源耦合影響；另一方面，干擾信號(hào)通過供電電源系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)化控制系統(tǒng)。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要通過電網(wǎng)電源供電，其運(yùn)行過程中經(jīng)常受到很多因素的干擾和影響，例如，電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊、大功率用電設(shè)備停止或者開啟、電網(wǎng)波動(dòng)等都會(huì)影響工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1.2輻射干擾
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的輻射干擾主要是指電弧電路、高頻感應(yīng)設(shè)備、雷電、射頻設(shè)備等產(chǎn)生的干擾，對(duì)于這種干擾源，在實(shí)際應(yīng)用中沒有很好的方法進(jìn)行消除，而可以通過減弱或者直接切斷電磁干擾傳播途徑，采用裝設(shè)防雷設(shè)備、合理布置線路、保護(hù)隔離、等位機(jī)屏蔽或者聯(lián)機(jī)等措施，保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
2工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
2.1軟件設(shè)計(jì)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，采用慣性濾波、限幅濾波、中位值濾波、平均值濾波等方法通過計(jì)算機(jī)程序?qū)ο到y(tǒng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)處理，消除或者減少干擾信號(hào)的強(qiáng)度、數(shù)量，保障輸入信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，這種方法計(jì)算機(jī)程序很容易移植，便于修改系統(tǒng)參數(shù)，有效提高數(shù)字濾波的穩(wěn)定。
2.2管線設(shè)計(jì)
為了減少工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾，應(yīng)優(yōu)化管線設(shè)計(jì)，包括通信線、電源線、信號(hào)線管道等，電源線設(shè)置應(yīng)和通信管線保持足夠距離，并且使用金屬管道覆蓋通信管線，正確敷設(shè)電纜線路，結(jié)合抗干擾、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等因素，選擇合適的信號(hào)電纜線，其中最常見的是雙芯屏蔽雙絞線，電纜線敷設(shè)過程中應(yīng)注意以下問題：其一，對(duì)于不同信號(hào)，敷設(shè)不同電纜線路，結(jié)合傳輸信號(hào)類型，分層敷設(shè)電纜線路；其二，不能使用同一根多芯電纜同時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，電纜和電源線不能共用；其三，不能在同一個(gè)線槽中放置電源線纜和信號(hào)線纜，避免平行、近距離的進(jìn)行敷設(shè)施工，若電源線纜和信號(hào)線纜必須放置在一起，兩種線纜應(yīng)保持60cm以上的距離；其四，大功率電動(dòng)機(jī)應(yīng)和信號(hào)線纜保持適當(dāng)?shù)木嚯x。
2.3電源設(shè)計(jì)
若工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)包含變頻器和大功率器件，對(duì)于電源線路采取科學(xué)有效的抗干擾措施，對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行有效隔離，在進(jìn)線電源分級(jí)部位設(shè)置避雷器，使用隔離變壓器設(shè)置在PLC電源輸入端，對(duì)于隔離變壓器的次級(jí)繞組和初級(jí)繞組，裝設(shè)屏蔽層，然后做好可靠接地，通過雙絞線作為二次側(cè)接線。
2.4接地設(shè)計(jì)
工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化會(huì)干擾信號(hào)線，發(fā)生誤動(dòng)作、測(cè)量精度下降、死機(jī)、程序跑飛、系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂等現(xiàn)象，這主要是由于接地系統(tǒng)設(shè)置不合理，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)做好接地設(shè)計(jì)，通過正確、合理的接地設(shè)計(jì)，有效抑制工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到電磁干擾影響，在實(shí)際應(yīng)用中包括信號(hào)屏蔽接地、系統(tǒng)接地和安全接地。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格區(qū)分保護(hù)接地和工作接地，保護(hù)接地電阻不能超過2歐姆，強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)和接地極接地點(diǎn)之間保持10m以上的距離，埋設(shè)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)建筑物周圍10m的區(qū)域。信號(hào)源接地設(shè)計(jì)，在信號(hào)側(cè)接地設(shè)置屏蔽層，若信號(hào)線中間如果有接頭，做好絕緣處理，牢固連接屏蔽層，防止信號(hào)線多點(diǎn)接地，連接多芯對(duì)絞電纜線和屏蔽雙絞線，相互連接好各個(gè)屏蔽層，然后進(jìn)行絕緣處理以后，選擇合適接地位置進(jìn)行單點(diǎn)接地。另外，計(jì)算機(jī)接入信號(hào)之前，在大地和信號(hào)線之間連接電容，有效減少共模干擾，將濾波器裝設(shè)在信號(hào)兩極之間，減少差模干擾。
2.5選擇合適器件
結(jié)合不同電子設(shè)備的特性，選擇合適的器件，例如，通過設(shè)置RC、AD雙積分濾波器，使電流信號(hào)和電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸過程中消除高頻干擾，有效減少差模干擾。采用雙絞線和差動(dòng)輸入器，做好單邊接地、屏蔽地線和光電隔離，消除共模干擾。
3結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中容易受到各種各樣的干擾影響，而干擾抑制是一項(xiàng)非常復(fù)雜、系統(tǒng)的項(xiàng)目，應(yīng)綜合考慮多方面因素，在施工設(shè)計(jì)過程中結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的規(guī)格和型號(hào)，做好各方面的抗干擾設(shè)計(jì)，提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。
作者：李曉亮 耿小強(qiáng) 單位：東軟集團(tuán)股份有限公司
熱鍍鋅板利用冷軋薄板作為生產(chǎn)原料，采取一定的工業(yè)手段將鍍鋅層包覆于鋼板表面，并通過包覆鍍鋅層的方式，提高鋼板的耐腐蝕性和延長(zhǎng)鋼材在惡劣環(huán)境條件中的使用壽命。鍍鋅生產(chǎn)線的基本工作原理為：將鍍鋅液維持在450.0℃的狀態(tài)下，在鋼板通過鍍鋅液時(shí)，鍍鋅液體會(huì)與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成具有較高致密性的氧化鋅薄膜，并完全附著于鋼板之上，可避免外部具有腐蝕性的介質(zhì)直接與鋼板表面接觸，從而起到提高耐腐蝕性的作用。
1鍍鋅生產(chǎn)線概述
馬鋼股份有限公司冷軋板廠1#連續(xù)熱鍍鋅線是馬鋼公司投入使用的第一條鍍鋅生產(chǎn)線。該鍍鋅生產(chǎn)線年均生產(chǎn)能力為3.0×105t，產(chǎn)出產(chǎn)品為鍍鋅薄板（供建筑業(yè)、家電制造業(yè)和彩涂業(yè)使用）。本生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)由3部分構(gòu)成：①一級(jí)。是指基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)。②二級(jí)。是指模型控制系統(tǒng)。③三級(jí)。是指與廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接的部分。
2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析
針對(duì)鍍鋅生產(chǎn)線所設(shè)置的自動(dòng)化控制系統(tǒng)由兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，一級(jí)為生產(chǎn)控制工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，二級(jí)為生產(chǎn)管理以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)之上，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，并經(jīng)過一級(jí)信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與二級(jí)服務(wù)器連接。在鍍鋅生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)中的PLC控制器以其所對(duì)應(yīng)的操作終端、二級(jí)操作終端作為兩級(jí)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，并在不同的位置接入以太網(wǎng)內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程I/O接口在Genius網(wǎng)絡(luò)支持下與PLC終端連接，帶位置控制的設(shè)備裝有編碼器，按區(qū)域組成4個(gè)Profei-Bus網(wǎng)，分別接至入口、中間、出口PLC控制器Profei-Bus的主板，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)位置的精確控制。鍍鋅生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)傳動(dòng)設(shè)備基于IS-BUS與PLC終端連接。對(duì)于獨(dú)立設(shè)備，比如鍍鋅生產(chǎn)線上稱重設(shè)備、焊機(jī)和氣刀等，與系統(tǒng)的接口為以太網(wǎng)直接與PLC終端的連接。
3一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的構(gòu)成
3.1一級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器
在一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，一級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的主要應(yīng)用功能是對(duì)整個(gè)鍍鋅生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)和控制，分析網(wǎng)絡(luò)通訊的運(yùn)行情況，收集生產(chǎn)控制所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)生成報(bào)警信息，遵循優(yōu)先權(quán)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行管理，并可提供鍍鋅生產(chǎn)線在各種狀態(tài)下的生產(chǎn)報(bào)告。
3.2操作終端
在一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，操作終端的主要價(jià)值是輔助對(duì)鍍鋅生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和控制，為各種生產(chǎn)控制功能的實(shí)現(xiàn)提供必需的畫面組態(tài)支持，并根據(jù)畫面對(duì)生產(chǎn)控制操作提出建議。在本文所構(gòu)建的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，可應(yīng)用GE-Fanuc所提供的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)操作終端的功能。該人機(jī)交互界面的最大特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)客戶與服務(wù)器HMI系統(tǒng)的融合，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)收集功能。其基本構(gòu)成包括服務(wù)器和終端兩部分，前者負(fù)責(zé)采集、發(fā)送生產(chǎn)線的運(yùn)行數(shù)據(jù)；后者負(fù)責(zé)連接服務(wù)器，并顯示和控制數(shù)據(jù)。
3.3PCL控制器終端
在一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，GE-InnovationPLC控制器是實(shí)現(xiàn)大量自動(dòng)化控制功能的優(yōu)秀模塊之一。相比于模擬控制模塊而言，為了更好地滿足鍍鋅生產(chǎn)線對(duì)自動(dòng)化控制提出的要求，本文選用了基于可用控制塊語(yǔ)言編程的控制器。本類型PLC控制器具備中斷驅(qū)動(dòng)操作的控制中心，響應(yīng)速度快、診斷功能強(qiáng)，支持多類型的I/O接口，在復(fù)雜的大型系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值較高。
3.4傳動(dòng)設(shè)備
本系統(tǒng)中的傳動(dòng)設(shè)備為Toshiba公司的IGBTPWM變頻器。在一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，傳動(dòng)設(shè)備的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制，根據(jù)其使用范圍可進(jìn)一步劃分為無傳感器矢量控制和有傳感矢量控制兩部分。傳動(dòng)柜直流電源有IGBT整流和二極管整流兩種，IGBT整流元件的整流柜用于開卷機(jī)、活套、張緊輥、夾送輥和卷取機(jī)等；二極管整流元件的整流柜主要用于風(fēng)機(jī)、刷輥等。
4二級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)成
4.1過程自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)
在本系統(tǒng)中，過程自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)主要包括以下4部分：①接收一級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)送的處理命令，并通過PDI原始數(shù)據(jù)輸入的方式處理每個(gè)卷所對(duì)應(yīng)的信息；②在對(duì)卷信息進(jìn)行處理的過程中跟蹤卷動(dòng)態(tài)，并生成與之相對(duì)應(yīng)的調(diào)整設(shè)定點(diǎn)，顯示有關(guān)線、卷的修改參數(shù)信息；③通過操作員顯示屏幕對(duì)非正常運(yùn)行狀態(tài)提出報(bào)警指令；④診斷各個(gè)卷的產(chǎn)出性能，并形成數(shù)據(jù)報(bào)告。
4.2生產(chǎn)控制模型
在整個(gè)鍍鋅生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，共涉及2個(gè)生產(chǎn)控制模型，分別為有關(guān)鍍層重量的控制模型和有關(guān)加熱退火爐燃燒狀態(tài)的控制模型。模型機(jī)軟件系統(tǒng)采用日本新日鐵公司提供的技術(shù)。在模型的選用和構(gòu)建過程中，可在二級(jí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)掛設(shè)專用計(jì)算機(jī)，并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與二級(jí)服務(wù)器的信號(hào)交換。二級(jí)系統(tǒng)接受三級(jí)系統(tǒng)下發(fā)的鋼卷信息，并通過協(xié)議地址發(fā)送至模型機(jī)，模型機(jī)將符合該鋼種的控制數(shù)據(jù)在焊點(diǎn)到達(dá)退火爐和鍍層測(cè)厚儀時(shí)分別傳輸給它們，從而達(dá)到自動(dòng)控制爐溫和鋅層厚度的目的。
4.3二級(jí)系統(tǒng)與廠級(jí)系統(tǒng)的接口部分
二級(jí)系統(tǒng)和三級(jí)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞會(huì)經(jīng)過ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)。二級(jí)系統(tǒng)將建立一個(gè)與三級(jí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的ODBC連接，并直接從三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所需的數(shù)據(jù)。當(dāng)卷數(shù)據(jù)處理完成后，二級(jí)系統(tǒng)將通過ODBC連接直接將所有的卷數(shù)據(jù)寫入三級(jí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
5結(jié)束語(yǔ)
在近年來的實(shí)踐中，我國(guó)各類冷軋線的處理開始展開自主集成技術(shù)的研究，自主集成技術(shù)的應(yīng)用逐步替代了國(guó)外引進(jìn)的應(yīng)用模式，但在自主技術(shù)研發(fā)方面尚處于起步階段，相關(guān)技術(shù)仍未成熟。本文著眼于對(duì)鍍鋅生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究，對(duì)該控制系統(tǒng)的構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和控制功能進(jìn)行了詳細(xì)分析，希望能促進(jìn)有關(guān)自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究的進(jìn)一步發(fā)展，從而更好地保障鍍鋅生產(chǎn)線的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
作者：楊志平 單位：馬鋼股份冷軋總廠點(diǎn)檢一分廠
1電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能與組成
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：第一，電源供電回路，為控制系統(tǒng)的運(yùn)行提供電源。第二，保護(hù)回路，一般由熔斷器、穩(wěn)壓組件、繼電器等組件組成，對(duì)電氣設(shè)備和線路的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。第三，信號(hào)回路，通過一定的轉(zhuǎn)換規(guī)則，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為直觀的形式，以此來快速的判斷設(shè)備和線路的運(yùn)行是否處于正常工作狀態(tài)。第四，自動(dòng)與手動(dòng)回路。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中仍然需要手動(dòng)環(huán)節(jié)的控制作用，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)的切換，能夠促進(jìn)控制功能的有效發(fā)揮。第五，控制停車回路。在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，包括啟動(dòng)設(shè)備和制動(dòng)設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)、倒拉翻轉(zhuǎn)制動(dòng)等，根據(jù)不同的設(shè)備制動(dòng)需求選擇不同的制動(dòng)設(shè)備。第六，自鎖及閉鎖回路。自鎖是在控制系統(tǒng)啟動(dòng)以后，電氣設(shè)備維持正常工作環(huán)境的狀態(tài)，而閉鎖則是用來保證電氣設(shè)備和線路正常運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。一般在控制系統(tǒng)中，如果包括兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的設(shè)備，只能實(shí)現(xiàn)對(duì)一臺(tái)設(shè)備的自鎖功能。
2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
2.1集中監(jiān)控方式
這種控制方式最大的有點(diǎn)就是操作起來簡(jiǎn)便，而且進(jìn)行防護(hù)設(shè)計(jì)方面也相對(duì)比較簡(jiǎn)單。不過這種控制方法必須把所有設(shè)備的所有功能都集中到一個(gè)處理器中，這就容易造成處理器任務(wù)過重，而且一旦處理器發(fā)生故障，那么將會(huì)直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而影響生產(chǎn)效率。而且設(shè)備中隔離道閘的操作特別容易受到輔助接點(diǎn)的影響，導(dǎo)致無法正常操作，這樣就會(huì)增加維修費(fèi)用，給企業(yè)帶來更多的生產(chǎn)成本。所以我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這種控制技術(shù)的了解，在使用的時(shí)候也需要進(jìn)行科學(xué)衡量才能夠保證生產(chǎn)順利。
2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控方式
這種控制技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，節(jié)約生產(chǎn)成本、可靠性能高、操作比較靈活等等，所以在系統(tǒng)控制方面能夠被廣泛使用。但是這種技術(shù)受到通訊速度的影響，所以在使用這種技術(shù)時(shí)，應(yīng)該確定操作設(shè)備能否滿足該技術(shù)通訊速度的要求，而且這種監(jiān)控方式只適合在小型設(shè)備中使用，不能夠用在大型電氣設(shè)備中，這也是我們應(yīng)該注意的問題。
2.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式
這種方式是當(dāng)前電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中最為常用的控制技術(shù)，在實(shí)踐中的應(yīng)用效果十分好，取得了很多成功的經(jīng)驗(yàn)，為智能電氣設(shè)備的發(fā)展提供了重要借鑒。相比其他控制技術(shù)來說，這種方式的適用性更強(qiáng)，能夠根據(jù)不同的需要選擇最合適的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，給生產(chǎn)帶來更多的便利。由于這種技術(shù)本身就存在監(jiān)控功能，所以不需要很多的使用設(shè)備，只要根據(jù)需要直接安裝相關(guān)的智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的連接，就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，極大地減少電纜的使用數(shù)量，提高了生產(chǎn)效率。此外，這種控制方法中的設(shè)備都是獨(dú)立才做的，通過計(jì)算機(jī)把各個(gè)設(shè)備之間相互諒解，不僅能夠很靈活的進(jìn)行組合，還能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，而且其中任何一個(gè)設(shè)備發(fā)生故障都不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。這種技術(shù)也是未來電氣技術(shù)發(fā)展的主要方向，我們應(yīng)該對(duì)此深入研究。
3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的普及，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用，特別是隨著OPC技術(shù)的誕生，進(jìn)一步促進(jìn)了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)的結(jié)合。未來電氣技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合將更加緊密，這也是當(dāng)前以及未來電子商務(wù)的目標(biāo)。不論從電氣技術(shù)發(fā)展角度來說，還是從計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展角度來看，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)必然會(huì)隨著時(shí)代的進(jìn)步而進(jìn)步，同時(shí)能夠在不同領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用，使生產(chǎn)率得到很大提升，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高我國(guó)電氣技術(shù)在國(guó)際上的地位。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，文章對(duì)當(dāng)前如何做好電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，旨在能夠促進(jìn)我國(guó)電氣技術(shù)的快速發(fā)展。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)進(jìn)行全面掌握，根據(jù)不同用途不同需要選擇合適的設(shè)計(jì)方案，保證整個(gè)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)額穩(wěn)定運(yùn)行，這對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的促進(jìn)作用。
作者：黃亮亮單位：廣州市水務(wù)科學(xué)研究所
摘要：水利工程是當(dāng)前一項(xiàng)十分重要的社會(huì)工程，對(duì)社會(huì)上各個(gè)方面發(fā)展均有著十分重要的作用。為能夠使水利工程作用得到發(fā)揮及保證其正常運(yùn)行，水利工程管理是十分重要的一項(xiàng)工作，在當(dāng)前水利工程管理中，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用使管理工作質(zhì)量及水平得到很大程度的提高，促進(jìn)水利工程管理進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞：水利工程管理；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；應(yīng)用
水利工程管理是當(dāng)前保證水利工程正常運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，并且也是關(guān)鍵內(nèi)容，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，在水利工程管理中自動(dòng)化控制技術(shù)也得到越來越廣泛的應(yīng)用，并且對(duì)水利工程管理有很大幫助。因此，在水利工程管理過程中，為能夠使工作質(zhì)量得到提高，應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)分析，并且充分掌握，從而使水利工程管理得以更好發(fā)展。
1自動(dòng)化控制系統(tǒng)工作原理
調(diào)水工程中需要使用大量水泵及其輔助設(shè)備來組成泵站系統(tǒng)，由于泵站機(jī)組容量的不斷增大、泵站工程的安全可靠性和節(jié)約能源的要求不斷提高。為了實(shí)現(xiàn)水資源的合理調(diào)配與使用，需要發(fā)揮泵站的最大效益。為了提高泵站運(yùn)行的安全性和可靠性，需要有現(xiàn)代化的手段來對(duì)泵站的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行管理。因此，泵站實(shí)施自動(dòng)化和信息化建設(shè)，是泵站日常運(yùn)行管理工作科學(xué)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化的重要舉措，是為了上述目標(biāo)的重要手段。同時(shí)對(duì)提高泵站運(yùn)行管理工作效率，保證泵站長(zhǎng)期高效、可靠的運(yùn)行有重要意義。該系統(tǒng)的運(yùn)用能夠使泵站運(yùn)行管理人員大大減輕其工作強(qiáng)度，另外還能夠使泵站機(jī)電設(shè)備的綜合使用效率以及壽命均得到有效提高，還能夠使工作人員對(duì)泵站綜合運(yùn)行情況進(jìn)行直接查詢及了解，便于遠(yuǎn)程管理調(diào)度，對(duì)水利工程自動(dòng)化管理水平提高有著十分重要的促進(jìn)作用。
2水利工程管理中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)控制水泵機(jī)組
水泵機(jī)組在泵站中屬于十分重要的一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，其組成主要包括兩大系統(tǒng)，即同步電動(dòng)機(jī)與水泵。在水泵機(jī)組使用過程中，當(dāng)開機(jī)時(shí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)首先應(yīng)當(dāng)將防洪閘門打開，同時(shí)將清污機(jī)啟動(dòng)，使其運(yùn)行，并且應(yīng)當(dāng)對(duì)同步電動(dòng)機(jī)組內(nèi)的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，對(duì)其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察，注意是否良好。自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部存在自動(dòng)判斷程序，其能夠?qū)Ω黝悊?dòng)條件進(jìn)行判斷，在確定均與預(yù)設(shè)參數(shù)要求滿足情況下，才能夠繼續(xù)進(jìn)行開機(jī)控制。在水泵機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過程中，自動(dòng)控制系統(tǒng)便開始進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，利用有關(guān)傳感器元件對(duì)機(jī)組內(nèi)部各個(gè)相關(guān)機(jī)構(gòu)元件情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，利用內(nèi)部運(yùn)算程序能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析判斷，可隨時(shí)進(jìn)行記錄，并且實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使機(jī)組運(yùn)行能夠保證處于最佳狀態(tài)。在自動(dòng)監(jiān)測(cè)過程中，若有系統(tǒng)故障發(fā)生，自動(dòng)控制系統(tǒng)可對(duì)相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施操作，從而將報(bào)警或者事故跳閘等相關(guān)動(dòng)作完成。
2.2利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)勵(lì)磁控制系統(tǒng)
在機(jī)組啟動(dòng)以及實(shí)際運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)于勵(lì)磁裝置中晶閘管元件相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)中上位機(jī)可實(shí)時(shí)顯示，并且能夠進(jìn)行記錄。在上位機(jī)上，相關(guān)工作人員依據(jù)調(diào)度參數(shù)可對(duì)任何閉環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)切換機(jī)組恒電流運(yùn)行、恒功率因素運(yùn)行以及恒無功率運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其所設(shè)置的為綜合調(diào)節(jié)方式，即中控及現(xiàn)地相互備用。當(dāng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中上位機(jī)有故障出現(xiàn)時(shí)，運(yùn)行人員可選擇現(xiàn)地勵(lì)磁綜合控制單位執(zhí)行，在現(xiàn)地單位中利用可視化人機(jī)互通觸摸屏系統(tǒng)借助觸摸軟電子按鈕或者鍵盤直接調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)，從而使機(jī)組運(yùn)行可靠性得到有效提高。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)有故障出現(xiàn)時(shí)，對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其不但能夠利用上位監(jiān)控系統(tǒng)通過聲光等有關(guān)方式對(duì)中控運(yùn)行人員進(jìn)行報(bào)警提醒，使其及時(shí)排查相關(guān)故障單元，另外在現(xiàn)地觸摸屏系統(tǒng)中還能夠顯示報(bào)警，避免工作人員出現(xiàn)誤操作情況。
2.3利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)可視化監(jiān)視泵站全局
對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其上位機(jī)中的可視化人機(jī)互通界面中，設(shè)置整個(gè)泵站層次重疊菜單的畫面，其包括主變監(jiān)視、電氣主接線、開機(jī)及停機(jī)判斷閉鎖流程圖、水泵機(jī)組單元監(jiān)視以及油氣水等，另外還包括閘門控制系統(tǒng)。在泵站運(yùn)行管理過程中，相關(guān)工作人員只要利用鼠標(biāo)對(duì)上位機(jī)各個(gè)功能菜單選項(xiàng)直接進(jìn)行選擇，便能夠全方面了解整個(gè)泵站系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而能夠?qū)⒑侠砀咝н\(yùn)行調(diào)度計(jì)劃制定出來。為能夠使管理工作更加方便，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，對(duì)于每個(gè)管理人員而言，其均設(shè)置密碼，在管理界面上只有將正確個(gè)人信息輸入，然后才能夠利用自動(dòng)控制系統(tǒng)管理整個(gè)泵站。另外，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，還有多層防護(hù)閉鎖程序的設(shè)置，可有效避免出現(xiàn)人為誤操作事故，使整個(gè)系統(tǒng)都能夠保證高效穩(wěn)定運(yùn)行。
3結(jié)語(yǔ)
在水利工程管理過程中，為能夠使管理工作水平及效率得到有效提高，應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水利工程中各個(gè)方面的自動(dòng)化管理控制，對(duì)水利工程自動(dòng)化管理水平的提高十分有利。相關(guān)水利工程管理人員應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用熟練掌握，并且合理應(yīng)用。
作者：劉文慧 單位：山西黃河萬家寨水務(wù)集團(tuán)有限公司
近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程與自動(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、開環(huán)控制以及復(fù)合控制三種，其中，閉環(huán)控制控制過程是根據(jù)給定值和反饋量偏差來完成的，能夠預(yù)防震蕩，確保控制裝置正常工作。開環(huán)控制的控制裝置與受控對(duì)象之間是順向作用，優(yōu)點(diǎn)在于控制過程、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)，只能通過增加電線方式解決，會(huì)增加成本，影響系統(tǒng)可靠性[1]。其次，分布式控制系統(tǒng)。此種控制系統(tǒng)有多個(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)備的可靠性，通過自動(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)以及可靠性，確保在各種環(huán)境條件下，設(shè)備都可以良好運(yùn)行，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)與完善，確保電氣工程的可靠性。其次，可以增強(qiáng)系統(tǒng)的適用性，在生產(chǎn)過程中，電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析、對(duì)比，根據(jù)實(shí)際需求來對(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)過程與產(chǎn)品的測(cè)試工作，在保證產(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)行的可靠性、安全性等與智能化水平有著密切聯(lián)系。因此，將電氣工程與自動(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)可靠性與安全性，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)電廠鍋爐、發(fā)電機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)測(cè)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患與問題并加以解決，確保電廠運(yùn)行的安全可靠。在電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中，采取的通常是分層分布結(jié)構(gòu)，將電氣工程與自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)用與電廠分散系統(tǒng)中，可以提高分散測(cè)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)工作的效率與準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，起到保護(hù)分散監(jiān)控系統(tǒng)的作用，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3結(jié)語(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)踐展開研究，借鑒先進(jìn)技術(shù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，對(duì)電氣工程與自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展有著重要意義。
作者：曾蘇英 單位：國(guó)網(wǎng)江西尋烏縣供電有限責(zé)任公司
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在日常的生活及生產(chǎn)過程中，人們逐漸地追求一種無人或者由少人操控的自動(dòng)控制系統(tǒng)。這不但能夠提高生活質(zhì)量還能提高生產(chǎn)的智能化水平，并且能有效的減少人工疏忽所造成的錯(cuò)誤或者事故。因此，電氣工程及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中得到了廣泛的應(yīng)用，小到日常里家用的電氣設(shè)備，大到大型的工業(yè)設(shè)備都離不開電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。近幾年，電氣工程及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已逐漸成為科研技術(shù)中的熱門研究領(lǐng)域。
1電氣工程及電氣自動(dòng)化
1.1概念
電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的有關(guān)研究與其他學(xué)科之間有著緊密的聯(lián)系。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是對(duì)當(dāng)代熱門領(lǐng)域技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的充分融合。因此，我國(guó)對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化的定義就不應(yīng)當(dāng)有所局限。在現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)當(dāng)中，應(yīng)用到電氣工程及其電氣自動(dòng)化的領(lǐng)域非常多，比如：在我國(guó)家庭當(dāng)中墻上的電燈線路、配電板；以及經(jīng)常在電視上出現(xiàn)的宇宙飛船的順利升空等。這些領(lǐng)域和行業(yè)都在使用電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)。這樣就使得電氣工程及其自動(dòng)化的概念更加具有全面性和包容性。
1.2電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以分為以下三種類型：
1.2.1開環(huán)控制。這種電氣自動(dòng)化控制裝置是一種通過對(duì)受控的對(duì)象施加順向作用以使其得到智能化的控制，如圖1所示。采用開環(huán)控制的方式能夠使控制對(duì)象與電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)之間形成更加完整的結(jié)構(gòu)體系，并且具有控制過程操作簡(jiǎn)單等的優(yōu)點(diǎn)。但是，采用這種方式也使得電子自動(dòng)化系統(tǒng)比較容易被外界干擾，從而降低這種控制系統(tǒng)的控制精確度。于是，使用電氣工程的企業(yè)和領(lǐng)域通常將這種控制系統(tǒng)應(yīng)用于對(duì)控制的及時(shí)性和精確度要求不高的方面。
1.2.2閉環(huán)控制。與開環(huán)自動(dòng)化控制裝置相對(duì)的是閉環(huán)的控制系統(tǒng)，其具有逆向作用，如圖2所示。也就是說采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的電氣工程能夠準(zhǔn)確的顯示出控制變量對(duì)整個(gè)控制過程所造成的作用力和影響，從而能夠?qū)崿F(xiàn)控制結(jié)果和控制標(biāo)準(zhǔn)之間的比對(duì)。并且能夠根據(jù)對(duì)整個(gè)控制過程的觀察，找到導(dǎo)致差異出現(xiàn)的主要流程當(dāng)中所存在的問題，從而通過消除差異來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電氣工程的控制作用。由于其具有減弱以及消除問題的作用，所以使用電氣工程的企業(yè)和領(lǐng)域通常將這種控制用于防止突發(fā)事故的出現(xiàn)導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作的問題。
1.2.3復(fù)合控制和反饋控制。這種控制系統(tǒng)通常用在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的變量進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，當(dāng)電氣自動(dòng)化所控制的電氣工程系統(tǒng)中的監(jiān)控的變量參數(shù)發(fā)生改變之后，使用復(fù)合、反饋系統(tǒng)對(duì)當(dāng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行修改，并且做出適當(dāng)?shù)目刂坪驼{(diào)整，在變化發(fā)生后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制。可以看出，由于其難以及時(shí)對(duì)被控量實(shí)現(xiàn)及時(shí)、動(dòng)態(tài)的控制，復(fù)合和反饋控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)控制存在較大的差別。
2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)電氣工程的影響
2.1實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品試驗(yàn)方法的先進(jìn)性
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)。由于電氣工程不僅僅涉及到人們生活中的一些電路、機(jī)械及生活用品，還涉及到一些具有高危害性的實(shí)驗(yàn)、具有設(shè)計(jì)復(fù)雜電子設(shè)備的生產(chǎn)。因此，使用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠提高人工參與的精確度，或者是不適合人體直接參與的工作。使用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效的避免上述問題，并且通過高精尖儀器的分析能夠提升有關(guān)工作的質(zhì)量和精確度，極大的方便了對(duì)產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)。
2.2提升了電氣工程的可靠性
電氣工程可靠性的提高依賴于電氣自動(dòng)化技術(shù)控制精確程度的提高以及有關(guān)電子元器件的合理搭配。由于大多數(shù)電氣工程產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，牽一發(fā)而動(dòng)全身，因此使用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)一方面能夠減少由于人工成本增加拉低的企業(yè)整體生產(chǎn)力水平，另一方面能夠有效的避免由于人工所產(chǎn)生誤差。在使用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意堅(jiān)持電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其一方面需要對(duì)所涉及的技術(shù)進(jìn)行定期的研究和更新，從而促使其能夠根據(jù)電氣工程的需求而進(jìn)行不斷的提高，另一方面也需要在對(duì)整個(gè)電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，依據(jù)系統(tǒng)化為其設(shè)計(jì)一種易于檢測(cè)的方式和方法，從而使得其對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的日常維護(hù)能夠更為方便。
3電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用
3.1發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用
在我國(guó)的發(fā)電廠的分散測(cè)控系統(tǒng)當(dāng)中，通常會(huì)使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為整個(gè)分散測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有分層的結(jié)構(gòu)。通過利用這種分層的結(jié)構(gòu)，我們能夠有效的得到發(fā)電廠中各個(gè)區(qū)域的受熱信號(hào)，并且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其多個(gè)發(fā)電設(shè)施當(dāng)中出現(xiàn)的各種故障，從而降低發(fā)電廠發(fā)電終端現(xiàn)象的產(chǎn)生率，來保證企業(yè)整體的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，還能夠借助于電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控整個(gè)發(fā)電流程，動(dòng)態(tài)的將預(yù)設(shè)參數(shù)與電力產(chǎn)能、機(jī)器運(yùn)作參數(shù)來進(jìn)行比較，從而對(duì)機(jī)械工作的臺(tái)數(shù)做到適度的調(diào)控，平衡發(fā)電廠的產(chǎn)能，來實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)資源的更優(yōu)分配，大大節(jié)約了企業(yè)的成本利用，提升了企業(yè)的價(jià)值和運(yùn)營(yíng)效率。
3.2變電站配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)所構(gòu)建的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在我國(guó)變電站中也有所應(yīng)用。其通常是在這一技術(shù)之上搭建起計(jì)算機(jī)的硬件處理系統(tǒng)，通過為整個(gè)變電站安裝監(jiān)控?cái)z像頭，來獲取變電站內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀和部員工工作現(xiàn)狀，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電站工作流程的監(jiān)控。通過使用這些具有智能化和圖像化的信息，能夠更加準(zhǔn)確的了解企業(yè)內(nèi)部事件的發(fā)生及其運(yùn)行，從而降低了人為直接監(jiān)控的成本，使變電站的配電系統(tǒng)能夠逐漸朝著綜合自動(dòng)化的方向不斷前行。
4結(jié)束語(yǔ)
電氣工程及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能提高各行業(yè)內(nèi)自動(dòng)化水平，同時(shí)還能提升其運(yùn)行管理的水平。除此之外，通過電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程的控制可以在很大程度上減少生產(chǎn)成本，并提高設(shè)備的安全可靠性，大大的提高生產(chǎn)效率。就目前電氣工程及電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)的發(fā)展而言，隨著科技水平的不斷提高，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)得到進(jìn)一步的優(yōu)化，為企業(yè)為社會(huì)創(chuàng)造更大的財(cái)富。
作者：劉烈金 單位：南昌市火車站廣場(chǎng)管理處
1取苗機(jī)構(gòu)的主要部分動(dòng)作控制過程
1．1苗盤輸送的控制過程
苗盤輸送機(jī)構(gòu)的主要功能是把苗盤固定在上面，通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，每隔一固定時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)1次，每次只轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)固定距離(即為穴盤的格子間距)，將1排穴盤苗送到指定的位置，通過液壓頂苗桿將秧苗頂出。當(dāng)整盤苗全部被頂出后，輸送裝置會(huì)將穴盤輸送走，進(jìn)行回收，并且將下一盤苗送到指定位置，從而實(shí)現(xiàn)穴盤苗均勻、連續(xù)地輸送到位。
1．2液壓頂苗桿的控制過程
液壓頂苗桿的動(dòng)作過程是間歇往復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)，目的是將到達(dá)指定位置的穴盤苗從苗盤中頂出。當(dāng)輸送定位傳感器檢測(cè)到苗盤到達(dá)指定位置時(shí)，就驅(qū)動(dòng)液壓缸反復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)。根據(jù)實(shí)際需要，確定其頂出的距離，即可將整排秧苗頂出，然后頂桿縮回。
1．3放苗輸送機(jī)構(gòu)的控制過程
當(dāng)穴盤苗被頂桿頂出，落入到下方的曲線導(dǎo)苗管由于穴盤苗根部重力大，穴盤苗將直立著落到放苗輸送帶上的每個(gè)隔板之間。放苗輸送帶由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)實(shí)際作業(yè)要求設(shè)定其轉(zhuǎn)動(dòng)速度，將秧苗喂入到投苗機(jī)構(gòu)中，由投苗裝置再將秧苗進(jìn)行栽植。當(dāng)落入到放苗輸送帶上的一排苗全部喂完后，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，輸送帶等待下一排的穴盤苗的落入。通過上述各機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)控制配合，可將穴盤苗從穴盤中自動(dòng)喂入到投苗機(jī)構(gòu)中，由投苗機(jī)構(gòu)將秧苗置入田間開出的溝穴中，進(jìn)行覆土和鎮(zhèn)壓等工作，從而完成穴盤苗的整個(gè)移栽過程。
2控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
控制系統(tǒng)是取苗機(jī)構(gòu)的指揮系統(tǒng)，通過它可以讓執(zhí)行器按照規(guī)定的要求進(jìn)行工作。可編程序控制器(PLC)是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，與繼電器相比，它具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、體積小和能耗低等特點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)選用PLC作為取苗機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)［8］。在取苗機(jī)構(gòu)自動(dòng)取苗過程中，主要會(huì)涉及到以下幾步:1)苗盤輸送機(jī)構(gòu)處的傳感器1檢測(cè)苗盤輸送帶上是否有苗盤。如果沒有，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。2)液壓頂苗桿處的傳感器2檢測(cè)穴盤被頂出的那排穴盤中是否有秧苗。如果有，驅(qū)動(dòng)液壓缸伸出，頂苗桿將秧苗頂出穴盤;如果沒有，電動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)，帶動(dòng)苗盤輸送帶傳動(dòng)，直至傳感器2檢測(cè)到有苗，液壓頂苗桿頂出秧苗后返回原位。3)放苗輸送機(jī)構(gòu)輸送帶1上的傳感器3檢測(cè)其上是否有秧苗。如果有秧苗，電動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)，將秧苗喂入栽植機(jī)構(gòu);如果沒有，則等待。4)放苗輸送機(jī)構(gòu)輸送帶2上的傳感器4檢測(cè)其上是否有秧苗。如果有秧苗，電動(dòng)機(jī)3啟動(dòng)，將秧苗喂入栽植機(jī)構(gòu);如果沒有，則等待。在此控制系統(tǒng)中，PLC輸入端與傳感器、行程開關(guān)和按鈕等相連，而輸出端直接和電動(dòng)機(jī)、電磁閥、指示燈和報(bào)警信號(hào)等相連。各種邏輯控制及時(shí)間控制在PLC內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
2．1可編程序控制器(PLC)的選擇
首先，根據(jù)設(shè)計(jì)的工藝要求確定I/O點(diǎn)數(shù)。其中，輸入13點(diǎn)，輸出10點(diǎn)，再增加10%～20%的備用量，以便隨時(shí)增加控制功能。再根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)、編程與程序調(diào)試的靈活性、擴(kuò)展性和性價(jià)比等要求，選用的可編程序控制器為西門子S7－200系列中的S7－200CPU226。它有24個(gè)輸入點(diǎn)、16個(gè)輸出點(diǎn)、2個(gè)RS485通訊口。其中，1個(gè)通訊口與計(jì)算機(jī)相連，1個(gè)與操作界面相連，方便編程與調(diào)試。S7－200CPU226包括1個(gè)中央處理單元(CPU)、24V直流電源以及數(shù)字量I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊和獨(dú)立的設(shè)備中。
2．2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇
步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的電氣設(shè)備。脈沖的數(shù)量決定了旋轉(zhuǎn)的總角度，脈沖的頻率決定了旋轉(zhuǎn)的速度，方向信號(hào)決定了旋轉(zhuǎn)的方向。根據(jù)被控設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)，采用二相八拍混合式步進(jìn)電機(jī)，型號(hào)為42BYGH101。
2．3傳感器的選擇選
擇接近開關(guān)作為檢測(cè)有無秧苗的傳感器。接近開關(guān)有3根連接線(紅、藍(lán)、黑)，紅色接電源的正極，黑色接電源的負(fù)極，藍(lán)色為輸出信號(hào)。當(dāng)與秧苗接近時(shí)，輸出電平為低電平，否則為高電平。
3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3．1手動(dòng)控制方式
用按鈕操作對(duì)裝置的每一種運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行控制。手動(dòng)運(yùn)行方式不是控制系統(tǒng)的主要運(yùn)行方式，而是用于設(shè)備調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)整和緊急情況下的控制方式，因此是自動(dòng)運(yùn)行方式的輔助方式。所謂緊急情況，是指PLC在故障情況下運(yùn)行。
3．2自動(dòng)控制方式
穴盤苗自動(dòng)取苗機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)上電，系統(tǒng)進(jìn)入上電復(fù)位狀態(tài)。按下啟動(dòng)按鈕，取苗機(jī)構(gòu)開始工作。裝在苗盤支架上的位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)頂苗桿頂出的該排是否有穴盤苗。若無苗，則驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)送苗傳送帶，直到傳感器檢測(cè)到該排存在穴盤苗，電機(jī)則停止運(yùn)動(dòng);若檢測(cè)到有苗，則驅(qū)動(dòng)液壓頂苗桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頂苗桿伸出，并將檢測(cè)到的該排秧苗從穴盤中頂出，然后液壓頂苗桿縮回。因根部自重，秧苗通過曲線導(dǎo)苗管直立地落到停穩(wěn)的放苗輸送機(jī)構(gòu)輸送帶1的每個(gè)隔板之間。當(dāng)位置傳感器檢測(cè)到隔板之間有秧苗時(shí)，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)1，帶動(dòng)輸送帶1運(yùn)動(dòng)，將秧苗喂入到栽植機(jī)構(gòu)中去;當(dāng)輸送帶1在投喂秧苗時(shí)，苗盤輸送機(jī)構(gòu)以及液壓頂苗桿繼續(xù)工作，苗盤輸送帶將穴盤的第2排送到指定位置，液壓頂苗桿將第2排秧苗頂出，并將第2批的秧苗投入到停穩(wěn)的放苗機(jī)構(gòu)輸送帶2上的隔板之間，等待投喂;當(dāng)輸送帶1上的秧苗全部被喂完之后，步進(jìn)電機(jī)2啟動(dòng)，帶動(dòng)輸送帶2運(yùn)動(dòng)，并且開始喂苗;而停止的輸送帶1繼續(xù)接受第3排秧苗的落入。經(jīng)過這樣一個(gè)重復(fù)循序的過程，取苗機(jī)構(gòu)就能完成連續(xù)地向栽植機(jī)構(gòu)中投喂秧苗，以保證移栽機(jī)的持續(xù)工作，提高移栽效率。在此控制過程中，可通過鍵盤和顯示器設(shè)定參數(shù)，來控制移栽速度及秧苗株距。若在控制過程中，某一部分出現(xiàn)故障，報(bào)警裝置啟動(dòng)報(bào)警程序。
4結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)一種新型的穴盤苗頂桿式取苗機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了自動(dòng)取苗控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)以PLC控制器為優(yōu)秀，通過步進(jìn)電機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等來控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程。經(jīng)初步試驗(yàn)，可以完成要求的動(dòng)作過程，并且可通過調(diào)節(jié)參數(shù)來改變動(dòng)作速率。在后期的研究中，還需加強(qiáng)控制系統(tǒng)在田間作業(yè)環(huán)境下受各種因素影響時(shí)的穩(wěn)定性。該取苗機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化研究對(duì)移栽機(jī)械的全自動(dòng)化有重要意義。
作者：顧文俊 曹衛(wèi)彬 李衛(wèi)敏 王僑 單位：石河子大學(xué)
摘要：介紹酸洗機(jī)組，分析冷軋酸洗機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制流程。
關(guān)鍵詞：酸洗機(jī)組；自動(dòng)化控制
在鋼鐵廠的軋鋼生產(chǎn)中，酸洗機(jī)組是重要的技術(shù)設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)行中，擁有穩(wěn)定的基本技術(shù)性能，對(duì)于順利開展冷軋鋼生產(chǎn)活動(dòng)有著一定的制約作用。就技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑來分析，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能確保冷軋酸洗機(jī)組保持最佳的技術(shù)狀態(tài)，所以，需要針對(duì)冷軋酸洗機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)性能進(jìn)行研究，以確保日常生產(chǎn)活動(dòng)得以順利開展的保障。在目前的酸洗機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，0級(jí)為現(xiàn)場(chǎng)級(jí)、1級(jí)為基礎(chǔ)級(jí)、2級(jí)為過程自動(dòng)化級(jí)、3級(jí)為生產(chǎn)執(zhí)行控制級(jí)。系統(tǒng)主要包含了傳感器儀表、數(shù)字傳動(dòng)等，另外也有單獨(dú)的HMI系統(tǒng)，方便生產(chǎn)人員使用。本文主要是針對(duì)基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)進(jìn)行探討。
1酸洗機(jī)組
帶鋼酸洗主要包含了連續(xù)臥式酸洗機(jī)組、連軋酸洗機(jī)組以及半連續(xù)式酸洗機(jī)組。其中，連續(xù)式酸洗機(jī)組工藝特點(diǎn)在于：在展開鋼卷之后，鋼卷與鋼卷之間就會(huì)頭尾焊接起來，這樣就可以連續(xù)的通過酸洗槽；推拉式酸洗機(jī)組在酸洗的時(shí)候，每一根帶鋼經(jīng)夾送輥依次的咬入，不需要焊接，就直接推送鑲嵌，直至卷取，并且讓帶鋼間斷性的通過酸及機(jī)組。
2冷軋酸洗機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)
2.1入口段點(diǎn)位技術(shù)控制
（1）鋼卷運(yùn)輸。鋼卷運(yùn)輸?shù)目刂浦饕荖O.1和NO.2小車從啟動(dòng)運(yùn)行的時(shí)點(diǎn)到運(yùn)作達(dá)到入口活套構(gòu)件空間點(diǎn)位過程之中開展的順序控制行為。（2）順序控制。在順序控制中主要包含了冷軋鋼卷從預(yù)開卷點(diǎn)位移動(dòng)到開卷機(jī)點(diǎn)位、帶頭結(jié)構(gòu)自動(dòng)完成導(dǎo)板穿帶、帶頭結(jié)構(gòu)完成剪切動(dòng)作、帶頭結(jié)構(gòu)完成等待位向焊機(jī)位置穿帶、帶尾結(jié)構(gòu)完成剪切動(dòng)作、實(shí)現(xiàn)帶尾結(jié)構(gòu)的甩尾以及焊縫沖月牙等［1］。（3）活套控制。按照入口與出口點(diǎn)位實(shí)際具備的速度以及加速度參數(shù)具體值，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)性參數(shù)控制值的確定與設(shè)置，因此，可以設(shè)定套量技術(shù)點(diǎn)位、空套技術(shù)點(diǎn)位以及最大的套量技術(shù)點(diǎn)位的供給預(yù)設(shè)性技術(shù)參數(shù)定值。由于焊接技術(shù)，入口段點(diǎn)位會(huì)出現(xiàn)停車現(xiàn)象，其入口活套技術(shù)構(gòu)建就會(huì)直接朝著工藝段完成帶鋼輸送技術(shù)任務(wù)，當(dāng)酸洗機(jī)入口位置活套構(gòu)件的套量參數(shù)小于設(shè)定位置，就需要將入口段技術(shù)點(diǎn)位的爬行速度開啟，按照一次設(shè)備運(yùn)行開關(guān)，同時(shí)保持開關(guān)，讓其入口的位置正式進(jìn)入提速狀態(tài)。在這一技術(shù)時(shí)點(diǎn)，其入口段實(shí)際運(yùn)行速度為冷軋鋼設(shè)備生產(chǎn)工藝段的實(shí)際運(yùn)行速度同加速度數(shù)值之間的總和。如果入口點(diǎn)位的活套構(gòu)件剛剛能夠滿足設(shè)定套量位置，那么其實(shí)際的運(yùn)行速度，將同冷軋鋼設(shè)備的生產(chǎn)工藝段保持同步。如果出現(xiàn)了技術(shù)停車動(dòng)作，那么在設(shè)備的入口點(diǎn)位的活套構(gòu)件在符合套量設(shè)定位置的時(shí)候，酸洗機(jī)設(shè)備的入口段點(diǎn)位就會(huì)直接降低到爬行速度，并且，作為生產(chǎn)技術(shù)的作業(yè)人員，需要通過手動(dòng)的方式，將其入口段結(jié)構(gòu)切換至停止運(yùn)行。另外，等待入口點(diǎn)位的活套構(gòu)件達(dá)到最大套量點(diǎn)位時(shí)，能夠讓其自行達(dá)到停車狀態(tài)，或者是等候入口點(diǎn)位的活套構(gòu)件直接達(dá)到空套點(diǎn)位，使其生產(chǎn)工藝段也處于停車狀態(tài)［2］。
2.2帶鋼跟蹤控制
（1）活套控制來監(jiān)視活套的位置，就算沒有活套控制操作的機(jī)組速度，也可以開展活套位置的控制，活套位置控制其本身存在帶鋼定位功能，按照出口帶鋼速度、入口以及加速度計(jì)算，其實(shí)際的活套位置除以帶鋼股數(shù)，按照入口、出口速度以及加速度，就會(huì)提供預(yù)設(shè)定值。（2）焊縫跟蹤。對(duì)于焊縫一直跟蹤到月牙剪位置，跟蹤到圓盤。
2.3帶鋼張力控制
（1）在入口位置上，需要做好操作張力或者額定張力控制，并且還要保證帶鋼張力滿足要求，進(jìn)而順利做好預(yù)設(shè)定值的運(yùn)送，利用HMI，就可以傳遞到開卷機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)。在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，要建立單獨(dú)的數(shù)據(jù)表格，或者是采取HMI，利用操作人員進(jìn)行張力值的設(shè)定，利用帶鋼橫斷面以及材質(zhì)來滿足要求，并且按照過程計(jì)算機(jī)或者是HMI來設(shè)定設(shè)定值，以滿足帶鋼跟蹤系統(tǒng)同設(shè)定的實(shí)際輸出彼此的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)張力輥以及活套傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。（2）在實(shí)現(xiàn)帶鋼的穿出與進(jìn)入的時(shí)候，通過較小的張力就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)穿帶張力控制的控制，大約占據(jù)額定張力的30%，通過張力值，可以確保帶鋼處于繃緊的狀態(tài)下。但是在輸入方式上可以考慮自動(dòng)與手動(dòng)兩種。（3）在臨時(shí)停車張力控制方面，考慮到機(jī)組的臨時(shí)停車，在系統(tǒng)延時(shí)得以控制之后再自動(dòng)的給定。其需要的張力值等同于帶鋼張力值，一般為額定張力的30%。并且按照帶鋼張力自動(dòng)投入的功能，就能確保臨時(shí)停車張力被控制在穩(wěn)定的傳動(dòng)狀態(tài)之下，相比臨時(shí)停車張力，實(shí)際的帶鋼張力值要大一些。
2.4帶鋼速度控制
（1）在沒有完成帶鋼焊接之前需要做好入口段的速度設(shè)定，如果沒有進(jìn)行相互的聯(lián)動(dòng)，則需要控制好兩個(gè)速度：要求NO.1的糾偏輥壓輥以及張力輥為速度選擇；要求開卷機(jī)和處理器為一個(gè)速度選擇，也就是帶穿的速度，能夠達(dá)到60m/min的最大值。對(duì)于這兩種速度的選擇，可以按照不同的帶鋼速度來同時(shí)的運(yùn)行。當(dāng)完成帶鋼的焊接之后，啟動(dòng)機(jī)組聯(lián)機(jī)，其入口段正常運(yùn)行的速度基準(zhǔn)為NO.1張力輥的速度［3］。（2）合理的設(shè)定酸洗工藝段的速度。要求NO.4糾偏輥壓輥、傳動(dòng)轉(zhuǎn)向輥以及拉矯機(jī)都需要設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一的速度，在正常運(yùn)行的前提下，需要按照拉矯機(jī)NO.3張力輥速度來進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的操作。（3）對(duì)于酸洗出口端的速度。碎邊剪同圓盤剪段NO.4張力輥應(yīng)保持相互對(duì)等的速度。同時(shí)，NO.4張力輥速度為出口端的實(shí)際速度。
2.5工藝段以及出口段的控制
（1）控制拉矯機(jī)。一般來說，利用拉矯機(jī)NO.3以及NO.2張力輥的速度差值，就可以直接的計(jì)算拉矯機(jī)的張力，而NO.3張力輥同主傳動(dòng)主令速度相關(guān)，主要包含了延伸率功能投入、延伸率功能不投入以及張力方式選擇。但是具體的顯示與操作以及實(shí)際的延伸率實(shí)際測(cè)量之間沒有直接的關(guān)聯(lián)。（2）控制圓盤剪段。為了確保碎邊剪上存在微量的牽引速度，機(jī)組的速度要比預(yù)設(shè)的碎邊剪速度小，即偏移量同設(shè)定值的和。（3）合理的控制NO.1和NO.2。對(duì)NO.1出口活套進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)在圓盤剪切段的積累。考慮到月牙剪沖月牙停車或者是刀刃插入的更換，需要將帶鋼直接帶入工藝段。相對(duì)工藝段，圓盤剪段的速度較小，所以，NO.1出口活套需要滿足預(yù)定的套量位置，直接降低工藝段速度，成為爬行速度。在這一個(gè)時(shí)段，可以確保工藝段和圓盤剪段速度相同，或者是停止工藝段。對(duì)NO.2出口活套進(jìn)行控制，在月牙剪沖月牙停車或者是刀刃更換的時(shí)候，圓盤剪段會(huì)有足夠的帶鋼輸送給軋機(jī)，以對(duì)帶鋼進(jìn)行保存與積累。NO.2出口活套的套量與設(shè)定的位置較少，可以直接開啟爬行速度，并將運(yùn)動(dòng)按鈕按下，避免保持按鈕按下，以實(shí)現(xiàn)圓盤剪段的加速處理，其實(shí)際的運(yùn)行速度就是工藝段的速度與加速度的和，NO.2的出口活套就能符合設(shè)定套量位置的實(shí)際要求，并且還會(huì)降低其實(shí)際的速度，與軋機(jī)的入口保持相互的協(xié)同運(yùn)行［4］。
3結(jié)語(yǔ)
通過對(duì)冷軋酸洗機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行探討，希望能夠?qū)υ撓到y(tǒng)有更為透徹的認(rèn)識(shí)與了解，并且通過詳細(xì)的介紹表明，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠推動(dòng)冷軋酸洗機(jī)組的自動(dòng)化控制。
作者：陳濤 吳林 單位：新鋼公司冷軋廠 新鋼公司設(shè)材部
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)地不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用，從其所展現(xiàn)出來的效果來看相對(duì)較為理想，使得很多設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。廣播發(fā)射機(jī)是電臺(tái)運(yùn)行過程中的重要設(shè)備，其在自動(dòng)化控制技術(shù)的影響下也逐漸走向自動(dòng)化時(shí)代。發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制不僅降低了相關(guān)工作人員的工作強(qiáng)度，而且還能夠進(jìn)一步保障電臺(tái)節(jié)目安全播出。基于此，本文就以筆者工作單位10kW中波發(fā)射機(jī)為參考對(duì)象對(duì)其中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行解析，希望人們能夠?qū)υ撛O(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)有更加深入的認(rèn)識(shí)和了解。
關(guān)鍵詞：中波發(fā)射機(jī)；自動(dòng)化；控制系統(tǒng)
中波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化發(fā)展，對(duì)我國(guó)電視廣播行業(yè)的發(fā)展來說具有非常重要的作用和意義。當(dāng)中波發(fā)射機(jī)具有自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，電視廣播單位能夠?qū)崿F(xiàn)無人值班。從當(dāng)前相關(guān)工作人員對(duì)中波發(fā)射機(jī)的利用上來看，很多工作人員會(huì)利用該設(shè)備，但對(duì)該設(shè)備本身所具有的自動(dòng)化控制功能并不是十分了解。基于此，筆者就對(duì)其所具有的自動(dòng)化功能進(jìn)行探討。
1中波發(fā)射機(jī)控制器的系統(tǒng)功能
在中波發(fā)射機(jī)控制器上，系統(tǒng)功能主要包含以下幾個(gè)部分。①在顯示屏上將會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)間，各個(gè)設(shè)備在運(yùn)行過程中電壓所發(fā)生的變化、發(fā)射機(jī)當(dāng)前運(yùn)作頻率等方面內(nèi)容。②能夠監(jiān)控發(fā)射機(jī)日常狀態(tài)，然后利用動(dòng)態(tài)圖形將運(yùn)行狀態(tài)呈現(xiàn)出來，如果系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，那么系統(tǒng)則能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)。③數(shù)據(jù)采樣端口在采樣時(shí)所選取的方式為模擬量，其能夠?qū)﹄娫措娏骱碗妷骸l(fā)射功率、正負(fù)調(diào)幅度、高頻采樣等方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行隨機(jī)采樣。④中波發(fā)射機(jī)控制器上所擁有的狀態(tài)端口，其可以對(duì)高、中、低三種功率指示和各類故障等方面的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。⑤系統(tǒng)中的空置量端口可以實(shí)現(xiàn)升降功率、倒備機(jī)天線和功率等方面的控制操作。⑥操作模式相對(duì)較為簡(jiǎn)單，其所擁有的操作系統(tǒng)為windows系統(tǒng)，在顯示界面就能夠清楚顯示出圖像和數(shù)據(jù)，不需要做其他的操作。然而，由于界面給人們的感覺十分友好，便于人們進(jìn)行相關(guān)操作，且為了方便使用和更新還設(shè)置了很多快捷鍵，這對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行和發(fā)展來說都具有積極意義。⑦系統(tǒng)具有記憶功能，該功能的主要作用是記錄設(shè)備斷電前的運(yùn)行狀態(tài)，以便于設(shè)備在重新通電以后能夠恢復(fù)斷電前的運(yùn)行狀態(tài)。⑧串行數(shù)據(jù)接口在數(shù)據(jù)傳輸過程中應(yīng)遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，要想有效實(shí)現(xiàn)上位機(jī)本身所具有的功能，應(yīng)當(dāng)充分串行數(shù)據(jù)接口來完成[1]。
2中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集中控制
將中波發(fā)射機(jī)中所產(chǎn)生的各項(xiàng)參數(shù)、數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)等方面的數(shù)據(jù)利用集中控制系統(tǒng)將其送到上位機(jī)上，用戶通過該機(jī)器就能夠有效查看發(fā)射機(jī)所處的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)還能夠控制開關(guān)[2]。當(dāng)發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障以后，此時(shí)可以通過利用備用機(jī)來完成相關(guān)工作，促使節(jié)目能夠順利播出。集中控制能夠使設(shè)備和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)保持良好的通信，其主要是基于MODEM和公用電話網(wǎng)的出現(xiàn)，當(dāng)上位機(jī)能夠?qū)l(fā)射機(jī)所有相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行打包處理，然后將其傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)當(dāng)中，此種信息數(shù)據(jù)傳輸方式受距離的影響相對(duì)較小，借用網(wǎng)絡(luò)便能夠達(dá)到信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康模ㄟ^此方法，相關(guān)工作人員可以通過計(jì)算機(jī)來了解電視臺(tái)的具體運(yùn)行情況[3]。這種對(duì)電視臺(tái)所進(jìn)行的控制相對(duì)較為開放，容易產(chǎn)生非常多的安全問題，所以需要限制計(jì)算機(jī)所具有的功能，也就是限制計(jì)算機(jī)對(duì)電視臺(tái)運(yùn)行系統(tǒng)的操作權(quán)限，通常只保留查看權(quán)限。
3中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本功能
第一，串行接口是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制的總接線口，此接口能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)管和控制，然后根據(jù)實(shí)際工作的需求將指令發(fā)送到設(shè)備上，以此來有效改變當(dāng)前的運(yùn)作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)控制與監(jiān)控。第二，其能夠自動(dòng)檢測(cè)發(fā)射機(jī)和相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)行狀態(tài)，然后識(shí)別和分析相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)，這其中主要包含開關(guān)量和模擬量，再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存盤[4]。正常情況下，發(fā)射機(jī)每隔一小時(shí)就會(huì)記錄一次相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并且人們還可以根據(jù)實(shí)際需求來對(duì)記錄時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)也一同記錄下來，并構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，將所有數(shù)據(jù)和信息都進(jìn)行存檔，為后續(xù)相關(guān)工作提供數(shù)據(jù)信息支持。第三，人們?cè)谶x擇通信協(xié)議時(shí)主要為標(biāo)準(zhǔn)模式，也就是在運(yùn)行中計(jì)算機(jī)需要通過利用專用網(wǎng)線等來完成數(shù)據(jù)接收工作，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。為了能夠使遠(yuǎn)程控制變得更加合理，避免出現(xiàn)各類不合理情況，常常會(huì)對(duì)控制操作進(jìn)行限制，使計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)只有檢測(cè)的權(quán)限，并沒有對(duì)其進(jìn)行控制或操作的功能[5]。第四，在對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行設(shè)置時(shí)需要以節(jié)目播出時(shí)間表為基礎(chǔ)，并對(duì)手動(dòng)功能進(jìn)行優(yōu)先控制。第五，報(bào)表和抄表功能。在報(bào)表中，應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行編制，然后系統(tǒng)才能以此為依據(jù)完成相應(yīng)的工作。監(jiān)控界面為工作人員提供的是查詢、顯示及打印功能，用戶能夠根據(jù)自身的需求來選擇出系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，然后再將這些數(shù)據(jù)制作成表格文件[6]。第六，用戶能夠以自身實(shí)際需求為基礎(chǔ)，適當(dāng)修改報(bào)警限制，如此便能有效避免因操作不當(dāng)而引發(fā)警報(bào)系統(tǒng)發(fā)生誤報(bào)警，并且還能有效彌補(bǔ)報(bào)警遺漏所存在的突發(fā)問題。第七，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理時(shí)需要借用值班日志來進(jìn)行，使其管理能夠達(dá)到較為理想的效果。在系統(tǒng)中，應(yīng)為每一個(gè)人員創(chuàng)建獨(dú)立的身份，在操作時(shí)需要自己身份所對(duì)應(yīng)的密碼，如此才能保障所有進(jìn)入系統(tǒng)中的身份都是唯一的，這對(duì)提高系統(tǒng)安全性有積極的作用。以用戶級(jí)別為基礎(chǔ)來設(shè)置用戶所擁有的權(quán)限，對(duì)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)來說具有非常重要的意義。第八，能夠?qū)ο到y(tǒng)中所發(fā)生的故障進(jìn)行診斷。如果設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，此時(shí)需要對(duì)發(fā)生故障的部位做出判斷，然后再將設(shè)備在發(fā)生故障前后所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息打印出來呈現(xiàn)給相關(guān)工作人員，讓其根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析[7]。與此同時(shí)，相關(guān)工作人員還可以將設(shè)備診斷結(jié)果作為依據(jù)來對(duì)設(shè)備所出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)處理。第九，系統(tǒng)中的各個(gè)控制器都能獨(dú)自完成相關(guān)工作，相互之間不會(huì)產(chǎn)生任何影響。第十，系統(tǒng)會(huì)在硬件上留有一部分?jǐn)U展接口，以便對(duì)其他信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和增設(shè)相關(guān)的控制功能。第十一，在系統(tǒng)中，人機(jī)界面是較為友好的，相關(guān)工作人員在操作時(shí)也較為簡(jiǎn)單。在應(yīng)用界面時(shí)，主要是采用圖形界面，只需要通過鼠標(biāo)便能夠完成所有操作，實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。另外，此種操作對(duì)用戶的要求也較低，用戶只要會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單操作即可，而且在很多附件中只需要附帶相關(guān)說明就能夠?qū)Σ樵児δ艿冗M(jìn)行設(shè)置。第十二，能夠?qū)刂破鲿r(shí)鐘進(jìn)行校正，對(duì)控制器中的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。
4中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制
通過遠(yuǎn)程監(jiān)控可將信息網(wǎng)和控制網(wǎng)結(jié)合在一起，使單位能夠充分掌握內(nèi)部運(yùn)行情況，然后以此為依據(jù)對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行調(diào)整，并在管理上采取相關(guān)策略來促使單位內(nèi)部綜合自動(dòng)化能夠得以有效實(shí)現(xiàn)，并且還能夠?qū)挝凰O(jiān)測(cè)到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，構(gòu)建起一個(gè)完善的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息庫(kù)。利用遠(yuǎn)程監(jiān)控還能對(duì)運(yùn)行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和具體的狀態(tài)進(jìn)行采集，以此來達(dá)到監(jiān)控的目的，該系統(tǒng)能確保將故障診斷技術(shù)應(yīng)用在中波發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)不僅能夠確保技術(shù)人員即便無法達(dá)到故障發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)，也可以了解設(shè)備的運(yùn)行情況，然后對(duì)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)監(jiān)控，讓技術(shù)人員虛擬各個(gè)監(jiān)控，以利用本地中較為豐富的軟件資源來完成相關(guān)工作，確保整個(gè)系統(tǒng)都能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而簡(jiǎn)化操作團(tuán)隊(duì)和控制團(tuán)隊(duì)[8]。該系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制主要包括以下幾方面內(nèi)容：（1）處于集中控制狀態(tài)下的計(jì)算機(jī)能夠在局域網(wǎng)范圍內(nèi)被所有工作人員訪問；（2）發(fā)射機(jī)本身的運(yùn)行狀態(tài)和各項(xiàng)參數(shù)都有可能被人們所觀察到，其中也包含了模擬量和開關(guān)量?jī)刹糠謨?nèi)容；（3）針對(duì)于權(quán)限管理工作來說，為了能夠避免個(gè)別出現(xiàn)越權(quán)操作的情況，需要對(duì)其進(jìn)行分級(jí)管理，不同身份的工作人員所具有的權(quán)限是不同的；（4）通過網(wǎng)絡(luò)訪問的用戶對(duì)發(fā)射機(jī)沒有任何的操作權(quán)限，如此便有效提高了發(fā)射機(jī)本身所具有的安全性，以免由于操不當(dāng)而引發(fā)各種故障；（5）環(huán)境和配電數(shù)據(jù)都是可以通過檢測(cè)而查看到的，其在視頻監(jiān)控圖像上能夠?qū)⑦@些信息全部呈現(xiàn)給用戶。
5結(jié)語(yǔ)
為了能夠提高電視廣播的播出質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、設(shè)備和人才，設(shè)備本身不僅要具有良好的自動(dòng)化控制功能，使系統(tǒng)中發(fā)生設(shè)備故障時(shí)能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，而人才則需要能夠利用該設(shè)備，充分發(fā)揮中波發(fā)射機(jī)本身所具有的良好功能。中波發(fā)射機(jī)在節(jié)目播出中具有非常重要的作用，其本身是否具有自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)影響節(jié)目播出質(zhì)量。因此，本文對(duì)中波發(fā)射機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了探討，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員在利用中波發(fā)射機(jī)方面提供一定參考。
作者：鄒宏杰 單位：貴州省新聞出版廣電局六九一臺(tái)
摘要：目前煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)已引起廣泛關(guān)注。然而從客觀角度論證分析，此類控制體系的雷電防護(hù)能力相對(duì)不是很高，一旦遭遇雷擊，不單會(huì)令系統(tǒng)自身產(chǎn)生特定程度的損害，嚴(yán)重情況下甚至?xí)苯訉?dǎo)致系統(tǒng)失靈，引發(fā)施工現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模的安全事故，威脅到施工和管理人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，文章在理清煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)雷電安全防護(hù)工作的必要性基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際探討這類系統(tǒng)雷電安全的妥善性防護(hù)辦法。
關(guān)鍵詞：煤礦自動(dòng)化；雷電安全；安全措施；防護(hù)辦法
雷擊的破壞具有較強(qiáng)的綜合性，可以順勢(shì)細(xì)化出機(jī)械、熱、電效應(yīng)等不同類型的破壞情況，特別是由此而滋生出電磁輻射，往往會(huì)令弱電設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞跡象。煤礦礦區(qū)通常處于空曠或是山區(qū)地帶，引發(fā)雷擊事故的概率相對(duì)較高。因此礦井綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)活動(dòng)中有著極為深刻的影響[1]。但是現(xiàn)實(shí)往往與之相悖，涉及煤礦雷電的設(shè)施安全卻未能得到合理重視。因而盡快探討出有效的煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)的雷電安全防護(hù)辦法尤為必要。
1煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)主動(dòng)進(jìn)行雷電安全防護(hù)的必要性
煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)歸屬于弱電體系行列，本身抵抗雷電的能力不足，即便進(jìn)行相關(guān)屏蔽設(shè)備引入，滋生感應(yīng)影響的概率也未必能快速縮減[2]。但是煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)活動(dòng)中又發(fā)揮著決定作用。因此，為了保證盡量減少雷電擊打帶來的消極影響，使得煤礦本身可以持續(xù)性地安全運(yùn)營(yíng)，進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)雷電安全防護(hù)方案的科學(xué)性規(guī)劃布置很有必要。
1.1有助于大幅度提升煤礦安全生產(chǎn)的績(jī)效水平
煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以說與煤礦現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)中的諸多因素維持著極為縝密的關(guān)聯(lián)，包括礦區(qū)排水與通風(fēng)條件的保障、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境危險(xiǎn)程度的檢測(cè)、監(jiān)控視頻的錄制和供應(yīng)等，都必須利用煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)加以協(xié)調(diào)性處理。特別是經(jīng)過雷電防護(hù)體系完善化構(gòu)建之后，能夠令上述技術(shù)設(shè)備得到妥善性運(yùn)作的前提下，切實(shí)地為整個(gè)礦井安全體系運(yùn)行的有效性提供一定的支持服務(wù)力度。
1.2有益于全面保障煤礦生產(chǎn)的生產(chǎn)狀態(tài)
煤礦生產(chǎn)活動(dòng)本身保留著較強(qiáng)的連續(xù)特性，而經(jīng)過煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)創(chuàng)建與運(yùn)營(yíng)之后，則可以更好地控制這部分生產(chǎn)活動(dòng)的連續(xù)性和最終的能效。特別是經(jīng)過雷電防護(hù)體系日漸完善之后，則可以保證順利規(guī)避因?yàn)闅庀箫L(fēng)險(xiǎn)造成的煤礦停工或停產(chǎn)狀況，進(jìn)一步有機(jī)保障整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的連續(xù)性。
1.3有利于將煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)的損壞風(fēng)險(xiǎn)降低到最小范疇
煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)始終屬于弱電系統(tǒng)，其本身的系統(tǒng)承載力可謂是極為有限。一旦說突發(fā)雷擊事件過后，因?yàn)槊旱V自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理設(shè)備，以及傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)，都將無法全面承受過強(qiáng)的電壓或是電流沖擊，因此，非常容易導(dǎo)致熔斷熱效應(yīng)和擊穿等消極狀況。如若長(zhǎng)期放置不管，最終勢(shì)必令一切關(guān)鍵性設(shè)備陷于完全損壞的尷尬境遇，給生產(chǎn)企業(yè)造成難以想象的經(jīng)濟(jì)損失。
2現(xiàn)代我國(guó)煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行雷電安全防護(hù)的科學(xué)合理性辦法
2.1直擊雷防護(hù)的措施
首先，督促有關(guān)技術(shù)人員在第一時(shí)間內(nèi)將接閃線/網(wǎng)進(jìn)行架空處理，否則就是針對(duì)單枝或是多枝獨(dú)立的接閃桿實(shí)施安置，之后配合這類相對(duì)獨(dú)立的接閃裝置來處理對(duì)應(yīng)的接閃事務(wù)。其次，考慮引入和沿用與自然接閃器規(guī)格要求相互貼合的結(jié)構(gòu)設(shè)施，進(jìn)行必要的防雷設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)，畢竟接閃器只可以針對(duì)被三維空間包圍的區(qū)域?qū)嵤┍Ｗo(hù)。需要注意的是，接閃器的接地與引下系統(tǒng)也存在一定的可靠性，大多數(shù)狀況下有關(guān)技術(shù)人員選取沿用的沖擊電阻為穩(wěn)定在10Ω以內(nèi)，至于獨(dú)立性的防雷設(shè)施和處于被保護(hù)狀態(tài)的建筑物、井口、鉆孔、管道、電纜等金屬物間的距離，則要盡量保證超出5m，對(duì)應(yīng)人行道彼此的間距則保證不小于3m。
2.2電源系統(tǒng)本身進(jìn)行雷電防護(hù)的方式
因?yàn)槊旱V電源線路主要借助地面和井下兩類結(jié)構(gòu)單元布置拓展，因此，在處理這部分線路的雷電防護(hù)工作期間，理當(dāng)結(jié)合上述兩類結(jié)構(gòu)單元狀況加以研究論證。文章主要將煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為研究對(duì)象，針對(duì)當(dāng)中電源系統(tǒng)具體的防護(hù)方式加以論證解析。首先，地面地緣設(shè)備雷電防護(hù)的技巧。通常狀況下煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)的電源主要利用TN-S接地制式，與此同時(shí)選取4級(jí)保護(hù)方案。電源一級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)中主要選取波形為8/20μs、通流容量為100kA每線的B級(jí)電源電涌保護(hù)裝置，其優(yōu)秀作用是盡量保證其感應(yīng)雷擊過電壓維持在6kV以內(nèi)；電源二級(jí)防護(hù)結(jié)構(gòu)則是針對(duì)TN系統(tǒng)電源組織的第二級(jí)雷電防護(hù)方案[3]，其間應(yīng)該保證選擇波形為8/20μs、通流容量為60kA每線的電源電涌保護(hù)裝置，與此同時(shí)注意令線路殘余感應(yīng)雷擊過電壓維系在4kV以下；電源3級(jí)保護(hù)便需要選取波形為8/20μs、通流容量為20kA每線的電源電涌保護(hù)器，同時(shí)規(guī)避感應(yīng)雷擊過電壓超過2.5kV的現(xiàn)象；電源末級(jí)保護(hù)應(yīng)該確保結(jié)合有關(guān)設(shè)備的實(shí)際狀況，進(jìn)行波形為8/20μs、通流容量為20kA每線插座型電源電涌保護(hù)器選擇應(yīng)用，并保證對(duì)應(yīng)的感應(yīng)雷擊過電壓不會(huì)超出1.5kV；至于不間斷電源（UninterruptiblePowerSystem，UPS），應(yīng)該注意將對(duì)應(yīng)的直流電源電涌保護(hù)器進(jìn)行并聯(lián)控制，并在后背電源UPS線路的前端位置加以裝設(shè)。其次，井下電源設(shè)備雷電防護(hù)的辦法。由于井下供電系統(tǒng)電源線路保留一定的特殊性，因此在針對(duì)避雷器加以選取應(yīng)用期間務(wù)必要進(jìn)行各類狀況交互式驗(yàn)證分析。如要將對(duì)應(yīng)等級(jí)的避雷器在電源線路各級(jí)變配電系統(tǒng)的前端安裝，同時(shí)選擇將安置地面電源設(shè)備避雷器的要求作為參考；又如電涌保護(hù)器（SurgeProtectionDevice，SPD）的啟動(dòng)電壓、漏電壓、殘壓、能量配合等不同類型參數(shù)的選取工作，要予以充分重視，包括660kV供電的電源系統(tǒng)不得針對(duì)常規(guī)啟動(dòng)電壓560V的避雷器加以匹配，否則會(huì)令避雷器長(zhǎng)期維持在導(dǎo)通的狀態(tài)之上，特別是在保護(hù)電器的過程中會(huì)出現(xiàn)跳斷電源的狀況，最終使得整個(gè)生產(chǎn)供電活動(dòng)變得極為不正常；又如SPD保護(hù)要盡量做到多級(jí)控制，必要狀況下可以考慮將高壓防爆專用的避雷器，在采區(qū)、井下中央、礦井地面等等不同類型的變電所前端安置。如若礦區(qū)內(nèi)部經(jīng)常引發(fā)雷擊狀況，則務(wù)必要將專用的避雷器在礦井地面變電所工作面配電點(diǎn)前端和出線端安置。
2.3監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護(hù)的手法
負(fù)責(zé)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)木€路務(wù)必要保證選擇屏蔽線纜，與此同時(shí)線纜屏蔽層應(yīng)該覆蓋在煤礦入井井口的區(qū)域之中并進(jìn)行妥善的接地處理，目的是令接地電阻控制在合理的范疇之內(nèi)。第一，在針對(duì)井下分站和主控接口進(jìn)行連接的線路，務(wù)必要將對(duì)應(yīng)分站接口形式的避雷器信號(hào)SPD1安置在分站總線進(jìn)線的前端位置上；而在進(jìn)行井下監(jiān)控分站和主控接口連接的線路，務(wù)必要保證將對(duì)應(yīng)主控端接口形式的避雷器信號(hào)SPD2安置在主控接口設(shè)備前端之上；面對(duì)于主控接口和計(jì)算機(jī)主機(jī)相互連接的線路，則需要將有關(guān)適應(yīng)接口形式的主機(jī)避雷器信號(hào)SPD3覆蓋在主機(jī)的前端；最后基于各類服務(wù)器和交換機(jī)運(yùn)行的必要性考慮，選擇將SPD4適當(dāng)?shù)卦谇岸搜b設(shè)。需要額外加以強(qiáng)調(diào)的是，有關(guān)SPD最好在沿用國(guó)際知名品牌的元部件的同時(shí)，保證其反應(yīng)的靈敏性、防爆功能的優(yōu)質(zhì)性、通流容量的較大結(jié)果、插入損耗的狀態(tài)最小等。第二，務(wù)必要保證端口數(shù)目差距不大，并且接口類型號(hào)相同的多端信號(hào)浪涌保護(hù)器，在不同類型交換機(jī)的前端位置裝設(shè)，與此同時(shí)，更需要將SPD3和SPD4的頻帶范圍加以持續(xù)拓寬，保證和10/100/1000Mbps等傳輸速率相互適應(yīng)之后，保留較為理想化的自動(dòng)恢復(fù)和響應(yīng)動(dòng)作、相對(duì)不高的殘壓水平和插入損耗、布局相對(duì)緊湊的機(jī)構(gòu)，以及安裝的方便快捷性等。另外，還應(yīng)該保證和綜合布線的實(shí)際要求相互貼合，如此才能更為高效率地進(jìn)行日后各類雷電沖擊和浪涌效應(yīng)抵御，即便是經(jīng)過較多次數(shù)的雷電沖擊過后，這部分防雷器始終能夠做到循環(huán)應(yīng)用。需要注意的是，SPD連接之后，必須保證不會(huì)針對(duì)電纜的屏蔽效果造成任何消極性影響，具體做法是接地端的接地電阻不超過2Ω的同時(shí)，盡量維持連接線直和短的狀態(tài)。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠保證在大幅度提升煤礦生產(chǎn)安全性的基礎(chǔ)上，極力削減有關(guān)安全事故的滋生概率，最終大幅度提升煤礦整體的生產(chǎn)能效。當(dāng)然，煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)不單單進(jìn)行強(qiáng)電系統(tǒng)整合，同時(shí)還需要進(jìn)行完善化的弱電網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建。在該類環(huán)境之下，有關(guān)煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)只具備較低的雷電抵抗能力，如若不考慮將防雷電工作落到實(shí)處，勢(shì)必會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)作結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)安全狀態(tài)造成深入影響。希望本文能夠?qū)τ嘘P(guān)煤礦施工和管理人員有所幫助，助力我國(guó)煤礦開采事業(yè)呈現(xiàn)出全新的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展。
作者：盧東貴 單位：天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司
