發(fā)布時間：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)，并通過對微機(jī)控制器的科學(xué)應(yīng)用衍生出來的一種計算機(jī)技術(shù)，隨著人們在自動化領(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化，變得更加微型化，不僅如此，還開始向著更加個人化的開放性網(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)過長時間的使用之后，系統(tǒng)所產(chǎn)生的勞損將會直接導(dǎo)致繼電器產(chǎn)生觸點(diǎn)電弧，如果情況嚴(yán)重，將會使得系統(tǒng)對于指令的執(zhí)行出現(xiàn)偏差，這將對生產(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)該從多個角度、多個方面、多個環(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信號傳輸中斷
首先機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障會影響到信號的傳輸，出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，從而使得自動控制系統(tǒng)不能夠接收到正確的指令，整個系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)停滯，自動控制系統(tǒng)發(fā)揮不出作用，無法對數(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，這樣一來數(shù)據(jù)就失去價值，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，同時也無法形成相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計；最后在信號傳輸出現(xiàn)中斷的情況下，會導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)觸點(diǎn)抖動的現(xiàn)象，盡管相關(guān)的防御系統(tǒng)已經(jīng)十分的完善，但是還是會受到系統(tǒng)掃描周期的限制，使得指令在計數(shù)累加的情況下出現(xiàn)偏差。還有各個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無法對數(shù)字信號進(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，只能通過多線路分開供電的方式將動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，應(yīng)該在功率設(shè)置時就留有一定的余地，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)今社會中，人們?yōu)榱耸沟蒙罡虞p松，開始了對自動化的極力追逐，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)字指令儲存起來，使得整個控制流程集成化、模式化，還通過增添模擬量處理等附加功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動以及過程的多方面控制。
3.1完善PLC報警系統(tǒng)
在對報警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，通過加入設(shè)計性的故障，以此來測試報警系統(tǒng)，當(dāng)故障出現(xiàn)時，會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)置了專門的故障測試系統(tǒng)，當(dāng)這一系統(tǒng)運(yùn)行時，全部故障指示燈都會被點(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，將指示燈在相對應(yīng)的位置分布，當(dāng)故障發(fā)生時能夠?qū)ο嚓P(guān)崗位上的主管人員起到及時的警示作用，方便責(zé)任人進(jìn)行及時的應(yīng)對，保證機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.2強(qiáng)化PLC信號傳輸強(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)，使得信號在傳輸之后能夠在數(shù)額方面得到體現(xiàn)，同時也能夠在時長中得到體現(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)時段分析。
4結(jié)語
自動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，在社會需求日益迫切的今天有著很大的現(xiàn)實(shí)價值。在這樣的背景下，自動控制系統(tǒng)的研究問題已經(jīng)成為了社會各界關(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)能力以及市場競爭力。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自動控制系統(tǒng)占據(jù)了市場的主流位置。
作者：高瑞單位：邵陽學(xué)院電氣系測控技術(shù)與儀器專業(yè)
1電氣自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
（1）電氣自動化的系統(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，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于較低，電氣設(shè)備有著高要求，動作的速度也相對較快，在40ms以內(nèi)就可以完成一個保護(hù)的動作。
（2）顯示控制屏按鈕齊全，顯示直觀，指示燈壽命長，光效好，可靠性強(qiáng)。控制計算機(jī)不僅具有動態(tài)協(xié)調(diào)能力，還可以存儲記錄，分析相關(guān)報告。其啟動控制方式大小不一，如小功率采用直接啟動的控制方式，大功率采用星形或三角形啟動控制的方式，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)行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時提出相應(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電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計原則
（1）優(yōu)化供配電的設(shè)計，促進(jìn)電能的合理利用。設(shè)計時首先考慮的是設(shè)計的適應(yīng)性，滿足工程的動力、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，力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用以及維修方便。在整個的設(shè)計過程中，安全和滿足工程的運(yùn)行時整個設(shè)計的基本前提，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)荷量在一個合理的范圍內(nèi)，當(dāng)在一個特殊的用電環(huán)境中，可以合理的選取節(jié)能方法，提高店的利用率。
3電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀
我國的電氣自動化技術(shù)和國外發(fā)達(dá)國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)控來組成的計算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的基本思想是集中操作、分級管理、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；價格昂貴等。
（2）WindowsNT和IE是電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范。第一點(diǎn)是，在電氣自動化領(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，對于電氣自動化控制系統(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。在存儲和讀取信息時，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)會在電氣自動化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器中進(jìn)行橫向擴(kuò)展比較。
4電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
隨著我國經(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化控制系統(tǒng)技術(shù)方面的競爭，不但競爭愈演愈烈。同時，此系統(tǒng)對節(jié)約有效資源，降低成本費(fèi)用，甚至改變我國工業(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，來對自動化控制系統(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)我國的自主研發(fā)，只有這樣才有可能在有限的時間內(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平臺的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，計算機(jī)在電氣自動化控制系統(tǒng)融合方面的作用，已無可替代。
（2）電氣自動化控制系統(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)信息能夠及時的傳遞和暢通的交流，那么需要對電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一化的管理。此外，信息化是電氣自動化控制系統(tǒng)的另一發(fā)展趨勢，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)展是電氣自動化行業(yè)的關(guān)鍵，由于電氣自動化是結(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產(chǎn)權(quán)，造成同行業(yè)的企業(yè)以較低的價格和各種的渠道來加大自己的競爭力，所以，技術(shù)的不斷發(fā)展的選擇是整個自動化行業(yè)的突破點(diǎn)，也是關(guān)于電氣行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。只有在不斷的科技發(fā)展中，電氣自動化制系統(tǒng)不斷突破，才能在全球化市場競爭中，立于不敗之地。
（4）電氣自動化工程生產(chǎn)安全化。技術(shù)的安全集成化是電氣自動化工程在控制系統(tǒng)方面的的一個發(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，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。未來的電氣自動化控制系統(tǒng)需要更加專業(yè)的技術(shù)型人才。電氣自動化控制系統(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。如對電氣自動化控制系統(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)，讓他們熟悉整個系統(tǒng)的安裝流程，加深技術(shù)人員對于自動化系統(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，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：本文以國內(nèi)某大型灌區(qū)為例，在灌區(qū)遠(yuǎn)程測報系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閘門自動控制探究，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。目前國內(nèi)大部分灌區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)流量數(shù)據(jù)的自動采集和監(jiān)測，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)程自動監(jiān)測和控制方面成熟的經(jīng)驗(yàn)非常少。國外非凡是歐美等先進(jìn)國家在這方面已經(jīng)達(dá)到較高的水平，如美國的SRP灌區(qū)自動化澆灌系統(tǒng)，可以同時采集100多點(diǎn)的水位、閘門開度和其他信息，通過計算機(jī)處理后，控制幾百座閘門、150多處泵站的運(yùn)行。本文以國內(nèi)某大型灌區(qū)為例，對閘門的自動監(jiān)控進(jìn)行了探究。
1、系統(tǒng)的總體設(shè)計
本系統(tǒng)采用無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，分一個主站和若干個子站，通過無線調(diào)制解調(diào)器構(gòu)成一個無線通訊網(wǎng)絡(luò)，對多個斷面的數(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，編碼器對水位及閘門開度信號進(jìn)行編碼，在通過避雷器將編碼信號傳給數(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，查詢各測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并按照用戶的要求對各閘門進(jìn)行控制，下位機(jī)中的控制箱接收到此信息，經(jīng)過計算，發(fā)出控制信號自動控制閘門到一定的開度，達(dá)到自動控制的目的。
圖1閘門遠(yuǎn)程自動監(jiān)測和控制結(jié)構(gòu)圖
2、下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計
設(shè)計下位機(jī)重點(diǎn)在于閘門自動控制箱的設(shè)計，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
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、時間設(shè)置鍵、控制鍵三個按鍵，通過三個按鍵顯示水位、流量、閘門開度、日期和時間。切換鍵實(shí)現(xiàn)上述四個功能的轉(zhuǎn)換，時間設(shè)置鍵用于修改日期和時間，控制鍵用于對電機(jī)啟停進(jìn)行控制。
2.2閘門控制系統(tǒng)設(shè)計
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)所測的流量值（或水位值）不一致時，單片機(jī)啟鍵閉合，閘門電動裝置控制箱自動啟動電機(jī)，提升或下降閘門，當(dāng)所要求的流量值（或水位值）和當(dāng)前所測流量值（或水位值）相等時，單片機(jī)閉鍵閉合，電機(jī)自動停止，達(dá)到自動控制的目的。
閘門的運(yùn)行控制模式有實(shí)時型控制模式和定時型控制模式兩種，在實(shí)時型控制模式中，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)接到信號后，由電動裝置控制箱控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，達(dá)到要求時停止轉(zhuǎn)動。定時控制模式要求用戶輸入所期望的流量值和要求閘門動作的時間，下位機(jī)的控制箱在規(guī)定的時間里自動開啟和關(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)場許可證。SRM6100支持多種組態(tài)，包括點(diǎn)對點(diǎn)通訊和多點(diǎn)通訊。多點(diǎn)通訊對子站數(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
為了精確控制電動閘門的關(guān)閉，避免電動閘門在工作中出現(xiàn)過載破壞或關(guān)閉不嚴(yán)的現(xiàn)象，本系統(tǒng)在電動軸上安裝了轉(zhuǎn)矩傳感器，用來監(jiān)測閘門輸出軸的轉(zhuǎn)動力矩，以判定閘門是否關(guān)嚴(yán)、是否被卡住。閘門電動裝置用于檢測和控制閘門的開度，本系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動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，為了避免錯位和丟碼，采用雙光耦技術(shù)，光耦輸出的兩路信號經(jīng)74221雙單穩(wěn)觸發(fā)器進(jìn)行整形，89C51的INT0和INT1對其進(jìn)行計數(shù)、計時，并判定轉(zhuǎn)動方向，計算閘門開度。電動閘門在工作中若出現(xiàn)異常現(xiàn)象，系統(tǒng)會自動報警，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
下位機(jī)的軟件設(shè)計分為閘門自動裝置控制箱程序設(shè)計和串行口中斷服務(wù)程序設(shè)計兩部分。閘門自動裝置控制箱程序設(shè)計主要完成數(shù)據(jù)采集、存儲、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
上位機(jī)的軟件部分采用VB6.0為開發(fā)工具，將各個功能模塊化，分別解決相應(yīng)新問題，再將各個模塊組裝，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，并對其進(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
本文以國內(nèi)某灌區(qū)為例，全面分析了灌區(qū)閘門自動化控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及其設(shè)計，對其軟件開發(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，具有較高的使用價值和廣泛的應(yīng)用前景。
摘要：電氣自動化控制作為國家生活之中，對于生產(chǎn)和生活有著重要意義的科學(xué)技術(shù)，逐漸在社會的發(fā)展之中被人民所重視，由電氣自動化控制系統(tǒng)作為優(yōu)秀的社會科技也在逐漸改變著人民的生活。電氣自動化控制在國家的發(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：電氣自動化；應(yīng)用；發(fā)展
1電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
在近些年的發(fā)展之中，我國的經(jīng)濟(jì)和科技都得到了相對巨大的進(jìn)步。在經(jīng)濟(jì)上，我國與國際接軌，開始進(jìn)行國際貿(mào)易和國際競爭。在科技上，我國的科學(xué)研究成果開始逐漸在人民的社會生活之中普及。隨著網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，智能式的家具和社會服務(wù)系統(tǒng)將成為社會發(fā)展的主流，電氣自動化控制系統(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)域我國當(dāng)前因?yàn)榍捌诘墓I(yè)發(fā)展而使得國家整體的環(huán)境遭到了破壞，再加上未及時進(jìn)行改善和修復(fù)，這就造成了我國生態(tài)環(huán)境和氣候的破壞，也影響了國家水資源的儲備。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)的時間，對于現(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)域我國的發(fā)展一直對工業(yè)的重視程度極高，但是，我國的工業(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，我國工業(yè)的生產(chǎn)能力還與發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)能力有相當(dāng)大的差距。為了在工業(yè)生產(chǎn)之上與國外的先進(jìn)國家進(jìn)行比較和競爭，我國逐漸開始推行在工業(yè)生產(chǎn)上的自動化生產(chǎn)。自動化生產(chǎn)的大量普及加強(qiáng)了我國工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，縮小了我國的工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與西方發(fā)達(dá)國家之間的差距，彌補(bǔ)了我國的不足。如今，隨著我國科技的進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)步，我國的工業(yè)生產(chǎn)將把更為先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)加入生產(chǎn)之中，更加增強(qiáng)我國工業(yè)生產(chǎn)在國際上的競爭力。
1.3交通領(lǐng)域之中的應(yīng)用我國的交通管理行業(yè)起步較晚，我國在二十世紀(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。隨著交通燈在我國的普及，我國的交通行業(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，電氣自動化控制系統(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化控制來對交通拍照和實(shí)時的交通違規(guī)檢測進(jìn)行控制，并在發(fā)現(xiàn)之后及時對數(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，對于我國公共交通事業(yè)的發(fā)展有很大的好處。
1.4在服務(wù)業(yè)方面的應(yīng)用隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，人們對于生活質(zhì)量開始有了更高的要求，社會服務(wù)業(yè)也開始在此時逐漸發(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)了全面的自動化服務(wù)。與信息技術(shù)和電氣自動化控制技術(shù)的結(jié)合使得服務(wù)行業(yè)的服務(wù)設(shè)備有了長足的發(fā)展，自動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電氣自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展
隨著信息時代的到來，電子計算機(jī)作為時展的象征，其極廣的普及必將改變?nèi)嗣竦纳睢Ｓ嬎銠C(jī)的普及和發(fā)展更是推進(jìn)了電氣自動化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，伴隨著信息時代的進(jìn)步，電氣自動化控制系統(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)計人員所接受。智慧城市主要是借助信息時代，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，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)會上傳到云數(shù)據(jù)存儲器上，并經(jīng)過大量的計算，得出使用者的個人習(xí)慣，以便于在下一次服務(wù)時提供更為便捷且個性化的服務(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人習(xí)慣和個人愛好，經(jīng)過大數(shù)據(jù)處理之后，可以提供更有價值的城市管理數(shù)據(jù)。在未來的城市建設(shè)之中，信息技術(shù)與電氣自動化控制技術(shù)的結(jié)合使得城市的建設(shè)變得更為簡單，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
電氣自動化系統(tǒng)作為國家的科技生活之中極為重要的一個組成部分，其在社會生活和社會生產(chǎn)之中有著很大的作用，當(dāng)前的電氣自動化控制系統(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。電氣自動化控制系統(tǒng)必將在未來有著更好的發(fā)展，為社會帶來更大的進(jìn)步。
作者：鐘騰 單位：武漢晴川學(xué)院電氣工程學(xué)院
摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展取得了舉世矚目的成就，其作為我國主要的科學(xué)技術(shù)之一，已被廣泛地應(yīng)用到了多個行業(yè)中，為了進(jìn)一步推動電氣自動化控制系統(tǒng)更好更快的應(yīng)用，文章主要針對目前電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要的分析和探討，希望對促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用以及發(fā)展具有一定的積極作用。
關(guān)鍵詞：電氣自動化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢
在電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用過程中，電氣自動化控制系統(tǒng)是主要的優(yōu)秀之一，它對于整個電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用具有極其重要的作用，因此，在利用電氣自動化技術(shù)的過程中，必須要不斷的提高對于電氣自動化控制系統(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電氣自動化控制系統(tǒng)的功能以及特點(diǎn)
對于電氣自動化控制系統(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化控制系統(tǒng)的功能以及特點(diǎn)。下面就電氣自動化控制系統(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，電氣自動化控制系統(tǒng)的功能比較齊全。因此，在現(xiàn)階段，電氣自動化控制系統(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方面：第一，利用電氣自動化控制系統(tǒng)可以很好地對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)對開關(guān)手動同期與自動同期的并網(wǎng)。第二，通過利用電氣自動化控制系統(tǒng)，可以進(jìn)一步對發(fā)電機(jī)進(jìn)行全面的控制以及操作，大大的簡化了整個工作流程。第三，應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)中變壓器組的保護(hù)以及控制。另外，電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用還可以很好的實(shí)現(xiàn)對于高壓啟、備變壓器的控制以及操作。
1.2電氣自動化控制系統(tǒng)的具體特點(diǎn)
電氣自動化控制系統(tǒng)具有極其鮮明的特點(diǎn)，使得電氣自動化控制系統(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。在利用電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的時候，不僅需要采集的對象比較少，而且需要的數(shù)量也極其少，并且采集的過程也非常簡單明了。另外，電氣自動化控制系統(tǒng)具有另外一個比較顯著的特點(diǎn)就是廣泛性。到目前為止，電氣自動化控制系統(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詈螅姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)的工作效率非常高，通過利用電氣自動化控制系統(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)，同時也極大的提高了工作效率。
2電氣自動化控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用
2.1電氣自動化控制系統(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，利用電氣自動化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動播種以及施肥，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)計等的自動化，使得整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以更好的實(shí)現(xiàn)自動化。甚至在溫度傳感器或者壓力傳感器中應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)的對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行管理和控制，實(shí)現(xiàn)了儀器設(shè)備的自動化。最后，利用電氣自動化控制系統(tǒng)也可以很好的實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中節(jié)水的自動化控制，或者圖像處理技術(shù)的自動化操作。
2.2電氣自動化控制系統(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)了整個工業(yè)自動化的發(fā)展進(jìn)程。電氣自動化控制系統(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，電氣自動化控制系統(tǒng)對傳統(tǒng)開關(guān)量控制裝置的取代很好的實(shí)現(xiàn)了對整個儀器設(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)用電氣自動化控制系統(tǒng)可以更好的實(shí)現(xiàn)對于大型機(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電氣自動化控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用
電氣自動化控制系統(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)以及測速器中也應(yīng)用到了電氣自動化控制系統(tǒng)，工作人員可以通過網(wǎng)絡(luò)直接對所有工作環(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)管理部門就可以對所有小區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制。
3電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
電氣自動化控制系統(tǒng)的功能以及特點(diǎn)，使得它有一個非常好的發(fā)展趨勢。例如，目前為止，電氣自動化控制系統(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。進(jìn)而使得電氣自動化控制系統(tǒng)可以更好的應(yīng)用到各個行業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。另外，電氣自動化控制系統(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，電氣自動化控制系統(tǒng)將會實(shí)現(xiàn)通用化，而通用化可以更好的確保生產(chǎn)現(xiàn)場所有設(shè)施、計算監(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算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對整個生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行直接的監(jiān)督和管理。
4結(jié)束語
總而言之，為了更好地將電氣自動化控制系統(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)對電氣自動化控制系統(tǒng)深入研究，只有這樣才可以更好地促進(jìn)我國電氣自動化控制系統(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)揮著重要社會職能。近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人口數(shù)量增多，社會用水需求量不斷增長，使得自來水廠生產(chǎn)運(yùn)營管理難度越來越大。為提高自來水廠管理控制水平，應(yīng)積極融入自動化技術(shù)，設(shè)計自動化控制系統(tǒng)，以提高自然水廠運(yùn)營效率。文章將針對現(xiàn)代自來水廠自動化控制系統(tǒng)展開研究和分析，以促進(jìn)我國自來水廠逐步走向自動化運(yùn)營。
關(guān)鍵詞：自來水廠；自動化控制；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，因脫水而死。人對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)各種營養(yǎng)素和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)钠脚_，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)自動化控制系統(tǒng)，提高供水質(zhì)量勢在必行。
1現(xiàn)代自來水廠自動化控制系統(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]。自來水廠自動化控制系統(tǒng)融入了智能控制技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)，PLC技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整個控制系統(tǒng)由：中央控制站、現(xiàn)場控制總線、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)具有故障檢測功能與系統(tǒng)狀態(tài)檢測功能，能實(shí)時對設(shè)備和系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行檢測，及時反饋故障問題，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)時生產(chǎn)情況，自動做出控制決策。因此，現(xiàn)代自來水廠生產(chǎn)經(jīng)營中應(yīng)積極運(yùn)用自動化控制系統(tǒng)，進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)改革創(chuàng)新。
2現(xiàn)代自來水廠自動化控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
通過前文分析可知道，自動化控制系統(tǒng)在自來水廠生產(chǎn)控制中應(yīng)用的重要意義。從現(xiàn)代自來水廠自動化控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)思路來看，系統(tǒng)控制基本單元應(yīng)能實(shí)時對運(yùn)行工況進(jìn)行控制，對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，對設(shè)備故障進(jìn)行檢測，并自動生成監(jiān)控數(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)計思路，從而降低設(shè)計難度和系統(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)場數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸，發(fā)送控制指令，對生產(chǎn)工藝和流程進(jìn)行自動化控制。從流量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)設(shè)計來看，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)，自動對流量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，同時要滿足準(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，自動對藥液濃度、配藥參數(shù)進(jìn)行自動控制和調(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，自動選擇適合功率，主動進(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。而可靠性是自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的前提，若系統(tǒng)無法保證可靠性，時常發(fā)生系統(tǒng)崩潰或誤動現(xiàn)象，必然對自來水廠正常生產(chǎn)造成影響，影響正常供水。可拓性是指系統(tǒng)應(yīng)預(yù)留升級空間，能進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)升級。在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)升級，能降低升級成本。因此，自來水廠在進(jìn)行自動化系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)合理選擇設(shè)計方案，做好系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證可行性和合理性。
3結(jié)束語
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)中融入自動化控制技術(shù)，進(jìn)行自動化生產(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：如今社會對電力的需求量越來越高，電力也已經(jīng)成為了許多生產(chǎn)活動必備的元素。對于電氣設(shè)計系統(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)利用計算機(jī)技術(shù)，對落后的電氣系統(tǒng)進(jìn)行淘汰或升級，以便更好地滿足人們對電力日益增長的需求。文章主要分析了計算機(jī)技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計。
關(guān)鍵詞：計算機(jī)技術(shù)；電氣自動化控制；系統(tǒng)設(shè)計
1計算機(jī)技術(shù)的電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計
1.1線路設(shè)計系統(tǒng)
電氣設(shè)計系統(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)計的質(zhì)量會直接影響到整個供電系統(tǒng)的功能，且線路設(shè)計也是電氣設(shè)計的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)引起對線路設(shè)計的高度重視，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)計系統(tǒng)能夠順利運(yùn)作，就必須充分考慮到線路設(shè)計系統(tǒng)各個方面的因素，要克服重重困難，爭取設(shè)計出最為合理的線路。設(shè)計人員可利用線路設(shè)計系統(tǒng)制作出信息較為完善的圖紙，這一步驟需要設(shè)計人員將有關(guān)信息錄入線路設(shè)計系統(tǒng)之中，例如設(shè)計所要耗費(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)計必不可少的環(huán)節(jié)。當(dāng)設(shè)計人員做出圖紙之后，就可以讓系統(tǒng)自主生成數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會跟隨線路設(shè)計的因素變化而變化。線路設(shè)計系統(tǒng)能夠替設(shè)計人員提供線路的實(shí)況，便于工作人員適時調(diào)節(jié)并修改計劃方案。
1.2繼電保護(hù)設(shè)計系統(tǒng)
繼電保護(hù)設(shè)計系統(tǒng)中計算機(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)計需求的部件，進(jìn)行自主繪圖。在工作人員進(jìn)行設(shè)計時，計算機(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)計人員的動作將畫線連接起來。設(shè)計工作結(jié)束后，系統(tǒng)不但能夠自主運(yùn)算有關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計人員還能依據(jù)現(xiàn)實(shí)需求利用雙向鏈表對自己的設(shè)計圖實(shí)行改良。繼電保護(hù)設(shè)計系統(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)前市場中的部件信息逐漸更新，因此專業(yè)人員也需要對現(xiàn)有的部件實(shí)行升級，再將其中儲存的信息記錄到計算機(jī)中。
1.3計算機(jī)輔助在繪圖中的應(yīng)用
計算機(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)計的軟件與輔助性軟件。這兩類軟件對于電氣系統(tǒng)設(shè)計而言，都起著極為重要的作用。從近年來電氣系統(tǒng)設(shè)計軟件的進(jìn)化趨勢看，專門用于電氣系統(tǒng)設(shè)計的軟件包括CAD、ABD、FFS等，其中，F(xiàn)FS這一軟件操作較為簡便，初學(xué)者也容易上手，且具有便于動態(tài)運(yùn)算和管理等優(yōu)勢，能夠確保圖像和型號的統(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，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、操作平臺等，因此已經(jīng)廣泛運(yùn)用于電氣系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計。CAD繪圖軟件在電氣系統(tǒng)設(shè)計工作中，起著其他軟件難以替代的作用。這種繪圖軟件可以經(jīng)由接口連接到計算機(jī)上，將平面的物體在計算機(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)計的成果，并且減少了設(shè)計人員的實(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，都會得到進(jìn)一步的優(yōu)化，各類制圖功能都會變得越來越成熟，為將來電氣系統(tǒng)設(shè)計工作的開展提供更多的可能性，并使得電氣系統(tǒng)設(shè)計工作的效率和質(zhì)量大幅度提升，協(xié)助電氣設(shè)計系統(tǒng)發(fā)展得越來越完善。
2自動化設(shè)計發(fā)展方向
上世紀(jì)50年代，計算機(jī)設(shè)計自動化概念正式提出，發(fā)展至今，已有幾十年的歷史。其中，計算機(jī)設(shè)計自動化發(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)置自動化課程，并且諸多文獻(xiàn)資料得到出版。目前，自動化已成為專家與學(xué)者研究的重點(diǎn)課題，是為設(shè)計人員帶去便利的重要舉措，達(dá)到緩解設(shè)計人員工作任務(wù)的目的，將復(fù)雜的問題簡單化，提高設(shè)計質(zhì)量。針對該領(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。針對設(shè)計人員而言，復(fù)雜的技巧、產(chǎn)品設(shè)計質(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，自動化設(shè)計獲得較大程度上的發(fā)展，包括語言描述、布線以及邏輯模擬等方面，迫使自動化設(shè)計水平有所提升，致使統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫成為其發(fā)展方向。與此同時，較為完善的設(shè)計系統(tǒng)已在諸多自動化設(shè)計單位中得到建立。基于自動化設(shè)計作用下，計算機(jī)規(guī)模有所增加，進(jìn)而對自動化設(shè)計系統(tǒng)提出更高的要求。相對應(yīng)而言，在增加自動化邊設(shè)計系統(tǒng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對計算機(jī)存儲能力、讀寫能力以及運(yùn)算方式等的要求均有所改變。因此，自動化設(shè)計人員應(yīng)從自身為出發(fā)點(diǎn)，提升工作能力，確保計算機(jī)運(yùn)算方法的準(zhǔn)確性，促使其更好地開展自動化設(shè)計工作，達(dá)到提高設(shè)計質(zhì)量的目的。
3結(jié)束語
綜上所述，隨著我國社會現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)的逐步實(shí)現(xiàn)，電力系統(tǒng)對引入自動化技術(shù)產(chǎn)生強(qiáng)烈發(fā)展需求。為了滿足我國居民在生產(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，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：陜西長嶺電子科技有限責(zé)任公司
摘要：自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用極大地推動了工業(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)自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，針對這個情況，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)自動化控制系統(tǒng)的干擾情況，闡述了工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)，以供參考。
關(guān)鍵詞：工業(yè)；自動化控制系統(tǒng)；抗干擾技術(shù)
近年來，我國工業(yè)發(fā)展逐漸朝著自動化、信息化、智能化方向發(fā)展，越來越多的自動化控制系統(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于自動化控制系統(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)自動化控制系統(tǒng)受到的干擾情況，有針對性地進(jìn)行抗干擾處理，提高工業(yè)自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的干擾分析
1.1傳導(dǎo)干擾
（1）信號線引入干擾。
電流通過信號線過程中產(chǎn)生感應(yīng)磁場，相鄰信號線受到感應(yīng)磁場影響會產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，隨著感應(yīng)電流的增大，和檢測開關(guān)相連接的接收設(shè)備會受到干擾影響，由于信號線中電流持續(xù)流過，會影響和信號線相連接的自動化控制系統(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)或者錯誤動作。
（2）設(shè)計施工干擾。
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)在施工設(shè)計階段，由于操作、設(shè)備型號、調(diào)試、安裝、工程技術(shù)設(shè)計等因素，安裝設(shè)計過程中，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)自動化控制系統(tǒng)設(shè)計施工干擾。
（3）電源線干擾。
工業(yè)現(xiàn)場的電源線干擾非常常見，其主要來自兩個方面，一方面是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)受到供電電源耦合影響；另一方面，干擾信號通過供電電源系統(tǒng)進(jìn)入自動化控制系統(tǒng)。工業(yè)自動化控制系統(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)波動等都會影響工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1.2輻射干擾
工業(yè)自動化控制系統(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)自動化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
2工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
2.1軟件設(shè)計
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，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算機(jī)程序?qū)ο到y(tǒng)信號實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)處理，消除或者減少干擾信號的強(qiáng)度、數(shù)量，保障輸入信號的穩(wěn)定性和可靠性，這種方法計算機(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
為了減少工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的干擾，應(yīng)優(yōu)化管線設(shè)計，包括通信線、電源線、信號線管道等，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，對于不同信號，敷設(shè)不同電纜線路，結(jié)合傳輸信號類型，分層敷設(shè)電纜線路；其二，不能使用同一根多芯電纜同時傳輸數(shù)字信號和模擬信號，電纜和電源線不能共用；其三，不能在同一個線槽中放置電源線纜和信號線纜，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，大功率電動機(jī)應(yīng)和信號線纜保持適當(dāng)?shù)木嚯x。
2.3電源設(shè)計
若工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場包含變頻器和大功率器件，對于電源線路采取科學(xué)有效的抗干擾措施，對電源設(shè)備進(jìn)行有效隔離，在進(jìn)線電源分級部位設(shè)置避雷器，使用隔離變壓器設(shè)置在PLC電源輸入端，對于隔離變壓器的次級繞組和初級繞組，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
工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境變化會干擾信號線，發(fā)生誤動作、測量精度下降、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，對于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)做好接地設(shè)計，通過正確、合理的接地設(shè)計，有效抑制工業(yè)自動化控制系統(tǒng)受到電磁干擾影響，在實(shí)際應(yīng)用中包括信號屏蔽接地、系統(tǒng)接地和安全接地。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)接地設(shè)計過程中，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)場建筑物周圍10m的區(qū)域。信號源接地設(shè)計，在信號側(cè)接地設(shè)置屏蔽層，若信號線中間如果有接頭，做好絕緣處理，牢固連接屏蔽層，防止信號線多點(diǎn)接地，連接多芯對絞電纜線和屏蔽雙絞線，相互連接好各個屏蔽層，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，計算機(jī)接入信號之前，在大地和信號線之間連接電容，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，使電流信號和電壓信號轉(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
工業(yè)自動化控制系統(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)計過程中結(jié)合自動化控制系統(tǒng)的規(guī)格和型號，做好各方面的抗干擾設(shè)計，提高工業(yè)自動化控制系統(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，鍍鋅液體會與氧氣發(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)線自動化控制系統(tǒng)由3部分構(gòu)成：①一級。是指基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)。②二級。是指模型控制系統(tǒng)。③三級。是指與廠級自動化系統(tǒng)對接的部分。
2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析
針對鍍鋅生產(chǎn)線所設(shè)置的自動化控制系統(tǒng)由兩級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，一級為生產(chǎn)控制工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，二級為生產(chǎn)管理以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。兩級網(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)過一級信號數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與二級服務(wù)器連接。在鍍鋅生產(chǎn)線自動化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，一級自動化系統(tǒng)中的PLC控制器以其所對應(yīng)的操作終端、二級操作終端作為兩級以太網(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)對位置的精確控制。鍍鋅生產(chǎn)線現(xiàn)場傳動設(shè)備基于IS-BUS與PLC終端連接。對于獨(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。
3一級自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)成
3.1一級數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
在一級自動化控制系統(tǒng)中，一級數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的主要應(yīng)用功能是對整個鍍鋅生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測和控制，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)生成報警信息，遵循優(yōu)先權(quán)分級標(biāo)準(zhǔn)對報警信息進(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)報告。
3.2操作終端
在一級自動化控制系統(tǒng)中，操作終端的主要價值是輔助對鍍鋅生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)的檢測和控制，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)畫面對生產(chǎn)控制操作提出建議。在本文所構(gòu)建的自動化控制系統(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
在一級自動化控制系統(tǒng)中，GE-InnovationPLC控制器是實(shí)現(xiàn)大量自動化控制功能的優(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)線對自動化控制提出的要求，本文選用了基于可用控制塊語言編程的控制器。本類型PLC控制器具備中斷驅(qū)動操作的控制中心，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)用價值較高。
3.4傳動設(shè)備
本系統(tǒng)中的傳動設(shè)備為Toshiba公司的IGBTPWM變頻器。在一級自動化控制系統(tǒng)中，傳動設(shè)備的主要功能是實(shí)現(xiàn)對交流電動機(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。
4二級自動化控制系統(tǒng)構(gòu)成
4.1過程自動化功能的實(shí)現(xiàn)
在本系統(tǒng)中，過程自動化功能的實(shí)現(xiàn)主要包括以下4部分：①接收一級自動化控制系統(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卷所對應(yīng)的信息；②在對卷信息進(jìn)行處理的過程中跟蹤卷動態(tài)，并生成與之相對應(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非正常運(yùn)行狀態(tài)提出報警指令；④診斷各個卷的產(chǎn)出性能，并形成數(shù)據(jù)報告。
4.2生產(chǎn)控制模型
在整個鍍鋅生產(chǎn)線自動化控制系統(tǒng)中，共涉及2個生產(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，可在二級自動化控制系統(tǒng)的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)掛設(shè)專用計算機(jī)，并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與二級服務(wù)器的信號交換。二級系統(tǒng)接受三級系統(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)退火爐和鍍層測厚儀時分別傳輸給它們，從而達(dá)到自動控制爐溫和鋅層厚度的目的。
4.3二級系統(tǒng)與廠級系統(tǒng)的接口部分
二級系統(tǒng)和三級系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞會經(jīng)過ODBC數(shù)據(jù)庫。二級系統(tǒng)將建立一個與三級系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的ODBC連接，并直接從三級數(shù)據(jù)庫中讀取所需的數(shù)據(jù)。當(dāng)卷數(shù)據(jù)處理完成后，二級系統(tǒng)將通過ODBC連接直接將所有的卷數(shù)據(jù)寫入三級系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
5結(jié)束語
在近年來的實(shí)踐中，我國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。本文著眼于對鍍鋅生產(chǎn)線自動化控制系統(tǒng)的研究，對該控制系統(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電氣自動化控制系統(tǒng)的功能與組成
電氣自動化控制系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：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，信號回路，通過一定的轉(zhuǎn)換規(guī)則，將電信號轉(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，自動與手動回路。在自動化控制系統(tǒng)中仍然需要手動環(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)自動與手動的切換，能夠促進(jìn)控制功能的有效發(fā)揮。第五，控制停車回路。在自動化控制系統(tǒng)中，包括啟動設(shè)備和制動設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)能耗制動、倒拉翻轉(zhuǎn)制動等，根據(jù)不同的設(shè)備制動需求選擇不同的制動設(shè)備。第六，自鎖及閉鎖回路。自鎖是在控制系統(tǒng)啟動以后，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，如果包括兩臺或者兩臺以上的設(shè)備，只能實(shí)現(xiàn)對一臺設(shè)備的自鎖功能。
2電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路
2.1集中監(jiān)控方式
這種控制方式最大的有點(diǎn)就是操作起來簡便，而且進(jìn)行防護(hù)設(shè)計方面也相對比較簡單。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，那么將會直接影響整個控制系統(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)對這種控制技術(shù)的了解，在使用的時候也需要進(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，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)場總線監(jiān)控方式
這種方式是當(dāng)前電氣自動化控制系統(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，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，通過計算機(jī)把各個設(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，而且其中任何一個設(shè)備發(fā)生故障都不會對整個系統(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)該對此深入研究。
3電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的普及，電氣自動化控制技術(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)了電氣自動化控制技術(shù)和計算機(jī)的結(jié)合。未來電氣技術(shù)和計算機(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，還是從計算機(jī)技術(shù)發(fā)展角度來看，電氣自動化控制系統(tǒng)必然會隨著時代的進(jìn)步而進(jìn)步，同時能夠在不同領(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)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高我國電氣技術(shù)在國際上的地位。
4結(jié)束語
綜上所述，文章對當(dāng)前如何做好電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計工作，旨在能夠促進(jìn)我國電氣技術(shù)的快速發(fā)展。在進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)該對設(shè)計中的要點(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)計方案，保證整個電氣自動控制系統(tǒng)額穩(wěn)定運(yùn)行，這對于我國經(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)十分重要的社會工程，對社會上各個方面發(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)及自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，在水利工程管理中自動化控制技術(shù)也得到越來越廣泛的應(yīng)用，并且對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)對自動化控制系統(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)代化的手段來對泵站的運(yùn)營進(jìn)行管理。因此，泵站實(shí)施自動化和信息化建設(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。同時對提高泵站運(yùn)行管理工作效率，保證泵站長期高效、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，對水利工程自動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化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
2.1利用自動化控制系統(tǒng)監(jiān)測控制水泵機(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)，即同步電動機(jī)與水泵。在水泵機(jī)組使用過程中，當(dāng)開機(jī)時自動化控制系統(tǒng)首先應(yīng)當(dāng)將防洪閘門打開，同時將清污機(jī)啟動，使其運(yùn)行，并且應(yīng)當(dāng)對同步電動機(jī)組內(nèi)的勵磁系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)檢測，對其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察，注意是否良好。自動化控制系統(tǒng)內(nèi)部存在自動判斷程序，其能夠?qū)Ω黝悊訔l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，自動控制系統(tǒng)便開始進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測，利用有關(guān)傳感器元件對機(jī)組內(nèi)部各個相關(guān)機(jī)構(gòu)元件情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，利用內(nèi)部運(yùn)算程序能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)分析判斷，可隨時進(jìn)行記錄，并且實(shí)時進(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)。在自動監(jiān)測過程中，若有系統(tǒng)故障發(fā)生，自動控制系統(tǒng)可對相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施操作，從而將報警或者事故跳閘等相關(guān)動作完成。
2.2利用自動化控制系統(tǒng)監(jiān)測勵磁控制系統(tǒng)
在機(jī)組啟動以及實(shí)際運(yùn)動過程中，對于勵磁裝置中晶閘管元件相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，利用自動化控制系統(tǒng)中上位機(jī)可實(shí)時顯示，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)可對任何閉環(huán)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而能夠?qū)崟r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)。對于自動化控制系統(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)自動化控制系統(tǒng)中上位機(jī)有故障出現(xiàn)時，運(yùn)行人員可選擇現(xiàn)地勵磁綜合控制單位執(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)同步電動機(jī)有故障出現(xiàn)時，對于自動化控制系統(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)方式對中控運(yùn)行人員進(jìn)行報警提醒，使其及時排查相關(guān)故障單元，另外在現(xiàn)地觸摸屏系統(tǒng)中還能夠顯示報警，避免工作人員出現(xiàn)誤操作情況。
2.3利用自動化控制系統(tǒng)可視化監(jiān)視泵站全局
對于自動化控制系統(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)對上位機(jī)各個功能菜單選項(xiàng)直接進(jìn)行選擇，便能夠全方面了解整個泵站系統(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)度計劃制定出來。為能夠使管理工作更加方便，在自動化控制系統(tǒng)中，對于每個管理人員而言，其均設(shè)置密碼，在管理界面上只有將正確個人信息輸入，然后才能夠利用自動控制系統(tǒng)管理整個泵站。另外，在自動化控制系統(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，使整個系統(tǒng)都能夠保證高效穩(wěn)定運(yùn)行。
3結(jié)語
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)對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，該系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對水利工程中各個方面的自動化管理控制，對水利工程自動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)對自動化控制系統(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，具有提高自動化水平、提高生產(chǎn)效率、延長設(shè)備使用年限等特點(diǎn)。因此，做好電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的實(shí)踐是企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視的工作。
1電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的概述
（1）電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計。在電氣工程與自動化控制系統(tǒng)設(shè)計中，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)簡單，不足之處是控制精度差、抗干擾能力低，主要適用于對控制性能要求相對偏低的場合。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)才會進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，控制過程、被控量不會受復(fù)合控制的影響。
（2）電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的方式。電氣工程與自動化控制系統(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)簡單、設(shè)計與操作簡便、維護(hù)成本較低，其缺點(diǎn)有在監(jiān)控對象增加時，處理器工作效率會降低，處理工作過程會受任務(wù)多少影響，主機(jī)使用空間減少，在功能增加時，只能通過增加電線方式解決，會增加成本，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)有多個控制回路，每個控制回路分別承擔(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，同時實(shí)現(xiàn)對數(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)自動化水平。
（3）電氣工程與自動化控制系統(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，通過自動化系統(tǒng)，可以對電氣工程相關(guān)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自動檢測，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，電氣工程與自動化系統(tǒng)能夠自動記錄所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過對數(shù)據(jù)的自動分析、對比，根據(jù)實(shí)際需求來對工作進(jìn)行自動控制與調(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)用電氣工程與自動化控制系統(tǒng)，可以自動完成對生產(chǎn)過程與產(chǎn)品的測試工作，在保證產(chǎn)品品質(zhì)的同時，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)的自動調(diào)節(jié)能力，解決電氣工程早期自動化控制存在的不足，促進(jìn)電氣工程的進(jìn)步，有效提升電氣工程自動化控制的整體水平。對于智能化控制器而言，其優(yōu)點(diǎn)主要是可以同時完成諸多不同數(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、危險性較大的工作。電氣工程與自動化控制系統(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)展趨勢中，智能化方面電氣工程與自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用將會越來越加廣泛，分布在智能化的各個領(lǐng)域，對智能化的發(fā)展與進(jìn)步起著重要促進(jìn)作用。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電氣工程與自動化系統(tǒng)在智能化方面實(shí)踐的研究，針對不同問題采取相應(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)用電氣工程與自動化控制系統(tǒng)，會對變電站運(yùn)行設(shè)備故障與事故進(jìn)行自動記錄，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化系統(tǒng)的管理水平，對變電站配電進(jìn)步有著重要意義，有助于促進(jìn)電氣工程自動化控制的發(fā)展。
（3）在電廠分散測控系統(tǒng)的實(shí)踐。在電廠運(yùn)行中，分散測控系統(tǒng)是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，可以對電廠鍋爐、發(fā)電機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)、實(shí)時測控，及時發(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)，將電氣工程與自動化系統(tǒng)運(yùn)用與電廠分散系統(tǒng)中，可以提高分散測控系統(tǒng)的監(jiān)測工作的效率與準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)自動化控制，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
綜上所述，電氣工程與自動化控制系統(tǒng)是國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，加強(qiáng)對電氣工程與自動化控制系統(tǒng)的了解，掌握其設(shè)計方式、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，對電氣工程與自動化控制系統(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，對電氣工程與自動化控制系統(tǒng)發(fā)展有著重要意義。
作者：曾蘇英 單位：國網(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誤或者事故。因此，電氣工程及電氣自動化控制系統(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化控制系統(tǒng)。近幾年，電氣工程及電氣自動化控制系統(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化
1.1概念
電氣工程及其自動化領(lǐng)域的有關(guān)研究與其他學(xué)科之間有著緊密的聯(lián)系。電氣工程及其自動化技術(shù)是對當(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)、計算機(jī)技術(shù)等的充分融合。因此，我國對于電氣工程及其自動化的定義就不應(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化的領(lǐng)域非常多，比如：在我國家庭當(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化的技術(shù)。這樣就使得電氣工程及其自動化的概念更加具有全面性和包容性。
1.2電氣工程自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容
自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計可以分為以下三種類型：
1.2.1開環(huán)控制。這種電氣自動化控制裝置是一種通過對受控的對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象與電氣自動化的控制系統(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單等的優(yōu)點(diǎn)。但是，采用這種方式也使得電子自動化系統(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)用于對控制的及時性和精確度要求不高的方面。
1.2.2閉環(huán)控制。與開環(huán)自動化控制裝置相對的是閉環(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整個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。并且能夠根據(jù)對整個控制過程的觀察，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)對整個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)通常用在對整個系統(tǒng)的變量進(jìn)行監(jiān)控時，當(dāng)電氣自動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，由于其難以及時對被控量實(shí)現(xiàn)及時、動態(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)時控制存在較大的差別。
2電氣自動化控制系統(tǒng)對電氣工程的影響
2.1實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品試驗(yàn)方法的先進(jìn)性
電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對產(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)計復(fù)雜電子設(shè)備的生產(chǎn)。因此，使用電氣自動化控制系統(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)而動全身，因此使用電氣自動化系統(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。在使用電氣自動化系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)注意堅持電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計，其一方面需要對所涉及的技術(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整個電氣工程進(jìn)行自動化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，依據(jù)系統(tǒng)化為其設(shè)計一種易于檢測的方式和方法，從而使得其對電氣自動化系統(tǒng)的日常維護(hù)能夠更為方便。
3電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用
3.1發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)自動化的應(yīng)用
在我國的發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)當(dāng)中，通常會使電氣自動化控制系統(tǒng)作為整個分散測控系統(tǒng)設(shè)計具有分層的結(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)電廠中各個區(qū)域的受熱信號，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)其多個發(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化的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控整個發(fā)電流程，動態(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，從而對機(jī)械工作的臺數(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)的價值和運(yùn)營效率。
3.2變電站配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)所構(gòu)建的電氣自動化控制系統(tǒng)在我國變電站中也有所應(yīng)用。其通常是在這一技術(shù)之上搭建起計算機(jī)的硬件處理系統(tǒng)，通過為整個變電站安裝監(jiān)控攝像頭，來獲取變電站內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)營現(xiàn)狀和部員工工作現(xiàn)狀，由此實(shí)現(xiàn)對整個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化的方向不斷前行。
4結(jié)束語
電氣工程及電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能提高各行業(yè)內(nèi)自動化水平，同時還能提升其運(yùn)行管理的水平。除此之外，通過電氣自動化控制系統(tǒng)對生產(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，電氣自動化控制系統(tǒng)將會得到進(jìn)一步的優(yōu)化，為企業(yè)為社會創(chuàng)造更大的財富。
作者：劉烈金 單位：南昌市火車站廣場管理處
1取苗機(jī)構(gòu)的主要部分動作控制過程
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，每隔一固定時間轉(zhuǎn)動1次，每次只轉(zhuǎn)動1個固定距離(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
液壓頂苗桿的動作過程是間歇往復(fù)伸縮運(yùn)動，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到苗盤到達(dá)指定位置時，就驅(qū)動液壓缸反復(fù)伸縮運(yùn)動。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隔板之間。放苗輸送帶由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，可根據(jù)實(shí)際作業(yè)要求設(shè)定其轉(zhuǎn)動速度，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，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)動控制配合，可將穴盤苗從穴盤中自動喂入到投苗機(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移栽過程。
2控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
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)、編程簡單、體積小和能耗低等特點(diǎn)。因此，本設(shè)計選用PLC作為取苗機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)［8］。在取苗機(jī)構(gòu)自動取苗過程中，主要會涉及到以下幾步:1)苗盤輸送機(jī)構(gòu)處的傳感器1檢測苗盤輸送帶上是否有苗盤。如果沒有，則發(fā)出報警信號。2)液壓頂苗桿處的傳感器2檢測穴盤被頂出的那排穴盤中是否有秧苗。如果有，驅(qū)動液壓缸伸出，頂苗桿將秧苗頂出穴盤;如果沒有，電動機(jī)1啟動，帶動苗盤輸送帶傳動，直至傳感器2檢測到有苗，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檢測其上是否有秧苗。如果有秧苗，電動機(jī)2啟動，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檢測其上是否有秧苗。如果有秧苗，電動機(jī)3啟動，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機(jī)、電磁閥、指示燈和報警信號等相連。各種邏輯控制及時間控制在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個輸入點(diǎn)、16個輸出點(diǎn)、2個RS485通訊口。其中，1個通訊口與計算機(jī)相連，1個與操作界面相連，方便編程與調(diào)試。S7－200CPU226包括1個中央處理單元(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緊湊和獨(dú)立的設(shè)備中。
2．2步進(jìn)電動機(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)，型號為42BYGH101。
2．3傳感器的選擇選
擇接近開關(guān)作為檢測有無秧苗的傳感器。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。當(dāng)與秧苗接近時，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
3．1手動控制方式
用按鈕操作對裝置的每一種運(yùn)動單獨(dú)進(jìn)行控制。手動運(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自動控制方式
穴盤苗自動取苗機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)上電，系統(tǒng)進(jìn)入上電復(fù)位狀態(tài)。按下啟動按鈕，取苗機(jī)構(gòu)開始工作。裝在苗盤支架上的位置檢測傳感器檢測頂苗桿頂出的該排是否有穴盤苗。若無苗，則驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，帶動送苗傳送帶，直到傳感器檢測到該排存在穴盤苗，電機(jī)則停止運(yùn)動;若檢測到有苗，則驅(qū)動液壓頂苗桿機(jī)構(gòu)動作，頂苗桿伸出，并將檢測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的每個隔板之間。當(dāng)位置傳感器檢測到隔板之間有秧苗時，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)1，帶動輸送帶1運(yùn)動，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，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，帶動輸送帶2運(yùn)動，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，報警裝置啟動報警程序。
4結(jié)束語
本文針對一種新型的穴盤苗頂桿式取苗機(jī)構(gòu)，設(shè)計了自動取苗控制系統(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)動系統(tǒng)等來控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程。經(jīng)初步試驗(yàn)，可以完成要求的動作過程，并且可通過調(diào)節(jié)參數(shù)來改變動作速率。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的穩(wěn)定性。該取苗機(jī)構(gòu)的自動化研究對移栽機(jī)械的全自動化有重要意義。
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)組自動化控制系統(tǒng)的控制流程。
關(guān)鍵詞：酸洗機(jī)組；自動化控制
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，對于順利開展冷軋鋼生產(chǎn)活動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，需要針對冷軋酸洗機(jī)組自動化控制系統(tǒng)的技術(shù)性能進(jìn)行研究，以確保日常生產(chǎn)活動得以順利開展的保障。在目前的酸洗機(jī)組自動化控制系統(tǒng)中，0級為現(xiàn)場級、1級為基礎(chǔ)級、2級為過程自動化級、3級為生產(chǎn)執(zhí)行控制級。系統(tǒng)主要包含了傳感器儀表、數(shù)字傳動等，另外也有單獨(dú)的HMI系統(tǒng)，方便生產(chǎn)人員使用。本文主要是針對基礎(chǔ)自動化級進(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小車從啟動運(yùn)行的時點(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)位移動到開卷機(jī)點(diǎn)位、帶頭結(jié)構(gòu)自動完成導(dǎo)板穿帶、帶頭結(jié)構(gòu)完成剪切動作、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)位會出現(xiàn)停車現(xiàn)象，其入口活套技術(shù)構(gòu)建就會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)定位置的時候，酸洗機(jī)設(shè)備的入口段點(diǎn)位就會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，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，就會提供預(yù)設(shè)定值。（2）焊縫跟蹤。對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)傳動系統(tǒng)。在進(jìn)行計算的時候，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)對張力輥以及活套傳動系統(tǒng)的控制。（2）在實(shí)現(xiàn)帶鋼的穿出與進(jìn)入的時候，通過較小的張力就可以實(shí)現(xiàn)對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與手動兩種。（3）在臨時停車張力控制方面，考慮到機(jī)組的臨時停車，在系統(tǒng)延時得以控制之后再自動的給定。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投入的功能，就能確保臨時停車張力被控制在穩(wěn)定的傳動狀態(tài)之下，相比臨時停車張力，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，則需要控制好兩個速度：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)和處理器為一個速度選擇，也就是帶穿的速度，能夠達(dá)到60m/min的最大值。對于這兩種速度的選擇，可以按照不同的帶鋼速度來同時的運(yùn)行。當(dāng)完成帶鋼的焊接之后，啟動機(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、傳動轉(zhuǎn)向輥以及拉矯機(jī)都需要設(shè)定一個統(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)行相對應(yīng)的操作。（3）對于酸洗出口端的速度。碎邊剪同圓盤剪段NO.4張力輥應(yīng)保持相互對等的速度。同時，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，就可以直接的計算拉矯機(jī)的張力，而NO.3張力輥同主傳動主令速度相關(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。在這一個時段，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候，圓盤剪段會有足夠的帶鋼輸送給軋機(jī)，以對帶鋼進(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
通過對冷軋酸洗機(jī)組自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行探討，希望能夠?qū)υ撓到y(tǒng)有更為透徹的認(rèn)識與了解，并且通過詳細(xì)的介紹表明，控制系統(tǒng)設(shè)計能夠推動冷軋酸洗機(jī)組的自動化控制。
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較為理想，使得很多設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了自動化控制。廣播發(fā)射機(jī)是電臺運(yùn)行過程中的重要設(shè)備，其在自動化控制技術(shù)的影響下也逐漸走向自動化時代。發(fā)射機(jī)自動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)為參考對象對其中的自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行解析，希望人們能夠?qū)υ撛O(shè)備的自動化控制系統(tǒng)有更加深入的認(rèn)識和了解。
關(guān)鍵詞：中波發(fā)射機(jī)；自動化；控制系統(tǒng)
中波發(fā)射機(jī)的自動化發(fā)展，對我國電視廣播行業(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)具有自動化控制系統(tǒng)時，電視廣播單位能夠?qū)崿F(xiàn)無人值班。從當(dāng)前相關(guān)工作人員對中波發(fā)射機(jī)的利用上來看，很多工作人員會利用該設(shè)備，但對該設(shè)備本身所具有的自動化控制功能并不是十分了解。基于此，筆者就對其所具有的自動化功能進(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部分。①在顯示屏上將會出現(xiàn)系統(tǒng)時間，各個設(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)則能夠及時發(fā)出警報。③數(shù)據(jù)采樣端口在采樣時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操作模式相對較為簡單，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算機(jī)來了解電視臺的具體運(yùn)行情況[3]。這種對電視臺所進(jìn)行的控制相對較為開放，容易產(chǎn)生非常多的安全問題，所以需要限制計算機(jī)所具有的功能，也就是限制計算機(jī)對電視臺運(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)自動化控制系統(tǒng)的基本功能
第一，串行接口是對現(xiàn)場進(jìn)行控制的總接線口，此接口能夠有效實(shí)現(xiàn)對設(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，其能夠自動檢測發(fā)射機(jī)和相關(guān)設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)行狀態(tài)，然后識別和分析相關(guān)監(jiān)測數(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)每隔一小時就會記錄一次相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并且人們還可以根據(jù)實(shí)際需求來對記錄時間進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，當(dāng)出現(xiàn)故障時也一同記錄下來，并構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，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，人們在選擇通信協(xié)議時主要為標(biāo)準(zhǔn)模式，也就是在運(yùn)行中計算機(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，常常會對控制操作進(jìn)行限制，使計算機(jī)對系統(tǒng)只有檢測的權(quán)限，并沒有對其進(jìn)行控制或操作的功能[5]。第四，在對發(fā)射機(jī)進(jìn)行設(shè)置時需要以節(jié)目播出時間表為基礎(chǔ)，并對手動功能進(jìn)行優(yōu)先控制。第五，報表和抄表功能。在報表中，應(yīng)當(dāng)對系統(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)修改報警限制，如此便能有效避免因操作不當(dāng)而引發(fā)警報系統(tǒng)發(fā)生誤報警，并且還能有效彌補(bǔ)報警遺漏所存在的突發(fā)問題。第七，在對系統(tǒng)進(jìn)行管理時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)為每一個人員創(chuàng)建獨(dú)立的身份，在操作時需要自己身份所對應(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，這對提高系統(tǒng)安全性有積極的作用。以用戶級別為基礎(chǔ)來設(shè)置用戶所擁有的權(quán)限，對系統(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，此時需要對發(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)對故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析[7]。與此同時，相關(guān)工作人員還可以將設(shè)備診斷結(jié)果作為依據(jù)來對設(shè)備所出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時處理。第九，系統(tǒng)中的各個控制器都能獨(dú)自完成相關(guān)工作，相互之間不會產(chǎn)生任何影響。第十，系統(tǒng)會在硬件上留有一部分?jǐn)U展接口，以便對其他信號進(jìn)行檢測和增設(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)工作人員在操作時也較為簡單。在應(yīng)用界面時，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，此種操作對用戶的要求也較低，用戶只要會進(jìn)行簡單操作即可，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鐘進(jìn)行校正，對控制器中的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。
4中波發(fā)射機(jī)自動化控制系統(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)部綜合自動化能夠得以有效實(shí)現(xiàn)，并且還能夠?qū)挝凰O(jiān)測到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，構(gòu)建起一個完善的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息庫。利用遠(yuǎn)程監(jiān)控還能對運(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，也可以了解設(shè)備的運(yùn)行情況，然后對發(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，確保整個系統(tǒng)都能夠保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而簡化操作團(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)量兩部分內(nèi)容；（3）針對于權(quán)限管理工作來說，為了能夠避免個別出現(xiàn)越權(quán)操作的情況，需要對其進(jìn)行分級管理，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
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化控制功能，使系統(tǒng)中發(fā)生設(shè)備故障時能夠被及時發(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化控制系統(tǒng)將會影響節(jié)目播出質(zhì)量。因此，本文對中波發(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
摘要：目前煤礦自動化控制系統(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)能力相對不是很高，一旦遭遇雷擊，不單會令系統(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)場大規(guī)模的安全事故，威脅到施工和管理人員的生命財產(chǎn)安全。因此，文章在理清煤礦自動化控制系統(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較高。因此礦井綜合自動化控制系統(tǒng)在現(xiàn)場安全生產(chǎn)活動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煤礦自動化控制系統(tǒng)主動進(jìn)行雷電安全防護(hù)的必要性
煤礦自動化控制系統(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]。但是煤礦自動化控制系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)活動中又發(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，進(jìn)行自動化控制系統(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)的績效水平
煤礦自動化控制系統(tǒng)可以說與煤礦現(xiàn)場安全生產(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)場環(huán)境危險程度的檢測、監(jiān)控視頻的錄制和供應(yīng)等，都必須利用煤礦自動化控制系統(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)活動本身保留著較強(qiáng)的連續(xù)特性，而經(jīng)過煤礦自動化控制系統(tǒng)創(chuàng)建與運(yùn)營之后，則可以更好地控制這部分生產(chǎn)活動的連續(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)險造成的煤礦停工或停產(chǎn)狀況，進(jìn)一步有機(jī)保障整個生產(chǎn)活動的連續(xù)性。
1.3有利于將煤礦自動化控制系統(tǒng)的損壞風(fēng)險降低到最小范疇
煤礦自動化控制系統(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自動化控制系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲和處理設(shè)備，以及傳輸信號的網(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。如若長期放置不管，最終勢必令一切關(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)代我國煤礦自動化控制系統(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)人員在第一時間內(nèi)將接閃線/網(wǎng)進(jìn)行架空處理，否則就是針對單枝或是多枝獨(dú)立的接閃桿實(shí)施安置，之后配合這類相對獨(dú)立的接閃裝置來處理對應(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，畢竟接閃器只可以針對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化控制系統(tǒng)作為研究對象，針對當(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化控制系統(tǒng)的電源主要利用TN-S接地制式，與此同時選取4級保護(hù)方案。電源一級防護(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)；電源二級防護(hù)結(jié)構(gòu)則是針對TN系統(tǒng)電源組織的第二級雷電防護(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，同時規(guī)避感應(yīng)雷擊過電壓超過2.5kV的現(xiàn)象；電源末級保護(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，并保證對應(yīng)的感應(yīng)雷擊過電壓不會超出1.5kV；至于不間斷電源（UninterruptiblePowerSystem，UPS），應(yīng)該注意將對應(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。如要將對應(yīng)等級的避雷器在電源線路各級變配電系統(tǒng)的前端安裝，同時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)不得針對常規(guī)啟動電壓560V的避雷器加以匹配，否則會令避雷器長期維持在導(dǎo)通的狀態(tài)之上，特別是在保護(hù)電器的過程中會出現(xiàn)跳斷電源的狀況，最終使得整個生產(chǎn)供電活動變得極為不正常；又如SPD保護(hù)要盡量做到多級控制，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)行信號傳輸?shù)木€路務(wù)必要保證選擇屏蔽線纜，與此同時線纜屏蔽層應(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，在針對井下分站和主控接口進(jìn)行連接的線路，務(wù)必要將對應(yīng)分站接口形式的避雷器信號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)必要保證將對應(yīng)主控端接口形式的避雷器信號SPD2安置在主控接口設(shè)備前端之上；面對于主控接口和計算機(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最好在沿用國際知名品牌的元部件的同時，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，并且接口類型號相同的多端信號浪涌保護(hù)器，在不同類型交換機(jī)的前端位置裝設(shè)，與此同時，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恢復(fù)和響應(yīng)動作、相對不高的殘壓水平和插入損耗、布局相對緊湊的機(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，必須保證不會針對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，盡量維持連接線直和短的狀態(tài)。
3結(jié)語
綜上所述，煤礦自動化控制系統(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，煤礦自動化控制系統(tǒng)不單單進(jìn)行強(qiáng)電系統(tǒng)整合，同時還需要進(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，勢必會對整個系統(tǒng)正常運(yùn)作結(jié)果和現(xiàn)場安全狀態(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，助力我國煤礦開采事業(yè)呈現(xiàn)出全新的競爭與發(fā)展。
作者：盧東貴 單位：天地（常州）自動化股份有限公司
