控制系统论文
在各领域中，大家都经常接触到论文吧，通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。那么，怎么去写论文呢？以下是小编为大家整理的控制系统论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
控制系统论文1
【摘要】单片机加上适当的外围器件和应用程序，构成的应用系统成为最小系统。文章对变频控制系统单片机外围电路的设计进行了探讨。
【关键词】变频控制；单片机；外围电路
本次设计采用选择PHILIPS半导体公司带手动复位功能的产品MAX708。MAX708还可以监视第二个电源信号，为处理器提供电压跌落的预警功能，利用此功能，系统可在电源跌落时到复位前执行某些安全操作，保存参数，发送警报信号或切换后备电池等。
另外，系统还扩展了可编程外围芯片PSD303。由于系统的 I/O口数量与实际所需数量还有很大的差距，故系统又扩展了两片8255A，一片用于接键盘和显示电路，一片用于接触发信号、紧急停车信号等。
一、键盘与显示电路
在本次设计中，设置了一个9按键的操作电路，以代替实际现场的操作按钮。6位的LED显示电路用于显示转速、电流、以及调试时的相关项的显示。
另外，为了便于现场工作之便，设置了5×4的矩阵式键盘，用于当系统软件等出现错误，而又不便直接对程序进行修改时的调试之用。
二、变频系统设计
现代变频技术中主要有两种变频技术：交-直-交变频技术和交-交变频技术。交-直-交变频技术为交-直-交变频调速系统提供变频电源。交-直-交变频的组成电路有整流电路和逆变电路两部分，整流电路将工频交流电整流成直流电，逆变电路再将直流电逆变为频率可调的交流电。根据变频电源的性质可分为电压型和电流型变频。
本次设计用交-交变频电路是不通过中间直流环节，而把电网固定频率的交流电直接变换成不同频率的交流电的变频电路。这种变频电路广泛应用于大功率交流电动机调速传动系统，实际使用的主要是三相输出交-交变频电路。这种电路的特点：（1）因为是直接变换，没有中间环节，所以比一般的变频器效率要高；（2）有与其交流输出电压是直接由交流输入电压波的某些部分包络所构成，因而其输出频率比输入交流电源的频率低，输出波形也好；（3）因受电网频率限制，通常输出电压的频率较低，为电网频率的三分之一左右；（4）功率因数较低，特别是在低速运行时更低，需要适当补偿。
三相变频电路就较单相复杂，其电路接线方式主要有公共交流母线进线方式和输出型联结方式。具体说来，其主电路型式有：3脉波零式电路、6脉波分离负载桥式电路、6脉波非分离负载桥式电路、12脉波桥式电路、3脉波带中点三角形负载电路、3脉波环形电路。
本次设计选用较为简单的一种—3脉波零式电路。
三、同步电路设计
同步电路的功能是，在对应的晶闸管承受正向阳极电压的初始点（即控制角α的起算点）发出一个CPU能识别是哪一相同步信号的中断脉冲Utpi和要求的α角进行延时控制，输出相应的触发脉冲。三相同步电压信号经同步变压器、滤波、稳压、放大和光电隔离后分别接至单片机的P2.5、P2.6和P2.7管脚。另外，由于此处直流电源和触发电路中所用的电源不能共用，且光电耦合器输入输出端的地端亦不能共用，为了以示区别，它们的符号均有不同。
Ua、Ub、Uc 与可控硅组件的三相交流电压同相位。Ua、Ub、Uc经R3，C3滤波电路波形变换光耦隔离整形电路后输出三相方波电压，记为 KA、KB、KC，三相方波分别送给 80C196单片机的P2口的 P2.5、P2.6、P2.7端。CPU根据KA、KB、KC的值判断三相交流电源的相位。
四、触发电路
在设计中，三相电路中每相均有正反两组晶闸管，每组均采用三相半波式接法，即每组用三个管子，所以一共有18个晶闸管，这样，触发脉冲也应有18路。三极管V为输出级功率放大晶体管；电容C为加速电容，与R构成微分电路，可提高脉冲前沿的陡度；为兼顾抗干扰能力和脉冲前沿陡度，一般取C为0.1μF。为保护脉冲变压器，在脉冲变压器两端并联电阻R和二极管D的串联电路，一般R阻值取为1K。电阻R为假性电阻负载。另外，为了隔离输入输出信号，加入了光电耦合器，考虑到应有足够的脉冲强度使晶闸管导通，输出极电压设为15V。在出发电路中，为了得到足够的脉冲宽度，而且使脉冲前沿尽量陡，后沿下降快，故采用了脉冲变压器T～T。另外，为了达到电气隔离作用，亦加入了光电偶合器。再者，为便于单片机对触发电路的控制，在同步变压器1~18的输入端，分别引入了紧急封锁信号（由HSO.0 引入）和 555 定时器构成的多谐振荡器信号，而多谐振荡器的控制信号则由单片机的HSO.1 控制。这样，当电机输入紧急停车信号时，单片机通过其 HSO.0 输出高电平，这样就使得触发电路输入端口的或非门被封锁，也即封锁了变频装置的触发脉冲，使电机快速停车。
五、保护电路设计
为了提高控制系统的可靠性和安全性，在交流电力系统的设计和运行中，都必须考虑到有发生故障和不正常工作情况的可能性。在三相交流电力系统中，最常见和最危险的故障是各种形式的短路，其中包括三相短路、两相短路、一相接地短路以及电机和变压器一相绕组上的匝间短路，当然也有其它形式的保护措施。具体保护形式有：电流型保护，电压型保护等。为简单起见，这里仅采用电流型保护中的短路保护和过电流保护，并在每个电机的定子输入端均接入了正反向交流接触器。另外，为防止意外情况的发生，引入了紧急停车信号，当按下紧急停车按键时单片机通过中间继电器关断接触器 KM2-KM8。
六、反馈环节设计
本系统中引入了电流反馈。电流反馈采用三相交流互感器，经三相桥式整流电路及滤波电路，最后经限流、滤波及限幅电路反馈回单片机的 P0.1口。
【参考文献】
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控制系统论文2
摘 要：武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明，该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求，且运行稳定可靠。
关键词：锅炉自动控制；燃烧双交叉控制；FSSS控制系统
1 概述
锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能，并通过传热设备把热量传递给水，将水转变为过热蒸汽，过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉，锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电，部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。
锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统，控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能，汽包水位自动控制调节功能，炉膛负压控制调节功能，锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能，锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。
2 系统介绍
2.1 燃烧系统
锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成，分三层，每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器，共12个，用于监视炉膛火焰的持续性及大小，在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个，每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀，通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度，并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。
2.2 汽水系统
锅炉汽水系统流程如下：除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
2.3 烟风系统
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风，热风送至烧嘴与煤气混合燃烧，生成高温烟气，烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放，并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
3 系统配置
锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成，下位控制系统实现了L0级（现场控制设备级）与L1级（基础自动化系统级）间的网络连接，并预留L2级（过程控制计算机系统级），上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。
4 控制功能
4.1 燃烧控制系统
锅炉燃烧自动调节的基本任务，是使燃料燃烧产生的热量，适应蒸汽负荷的要求，且要保证燃烧经济和锅炉运行安全，为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。
4.1.1 对空气和燃料的控制
锅炉用水经省煤器预热后，注入锅炉内，在进水管道内，进行流量、温度、压力测量，送至调节器。在这一调节器中，通过减法器计算出温度差，将前面所测得的流量乘以温差，即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路，温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算，将输出信号作为结果输出，将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中，作为燃料流量的设定值，与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值，做一差值计算，从而调节燃料控制阀的大小，进而进行热量控制。
4.1.2 燃烧双交叉控制
双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段，达到燃烧时始终维持低过剩空气系数，从而保证了较高的燃烧效率，同时也减少了排烟对环境的污染。
双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路，以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统，加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化，以维持炉温在给定值上，而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。
4.2 汽包水位控制
锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的，适用于蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量；蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
4.3 炉膛负压调节
炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度，保持炉膛负压在-20～-10pa的微负压状态，保证锅炉安全燃烧。引风机停止后，其风门执行机构需自动关闭。
4.4 锅炉送风自动控制
送风自动控制的目的是：使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时，自动投入合适的风量，以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力，进而达到最高的锅炉热效率，烟气含氧量作为总风量的修正值，通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。
4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节
过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内，并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置，通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度，保证集汽集箱中蒸汽温度在430～450℃范围内。
控制系统论文3
【摘要】随着我国各地城市化进程的日渐加快，各类大规模、大空间建筑所面临的火灾威胁日益严峻，基于此，本文就火灾自动报警与消防联动控制系统进行了简单介绍，并对火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备构成、运行原则与运行流程进行了详细论述，希望由此能够为相关业内人士带来一定帮助。
【关键词】火灾;联动控制系统;电子设备
1.前言
很长一段时间我国火灾前期预警与火灾过程中的消防灭火之间存在着较大隔阂，这虽然未影响二者基本性能的正常发挥，但火灾预防与治理的分离却制约了建筑消防安全水平的进一步提升，很多大型建也因此面临着较为严重的火灾威胁，而为了设法扭转这一现状、降低火灾事故的发生几率，正是本文就火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备展开具体研究的原因所在。
2.火灾自动报警与消防联动控制系统
火灾自动报警与消防联动控制系统主要由两部分组成，即自动报警系统、联动控制系统，火灾自动报警与消防联动控制系统的具体应用流程如下：(1)火灾信息搜集。当建筑发生火灾后，自动报警系统中的火灾探测器将搜集环境温度、烟雾浓度等信息并将其上传至火灾报警显示盘与火灾报警控制器。(2)自动报警。在火灾报警控制器确定建筑物发生火灾后，控制器将向火灾报警显示盘传递报警信号，火灾报警显示盘由此就将发出生活信号提醒人员疏散，火灾报警显示盘报警信息显示窗所能够显示报警探测器编码则能够更好引导人员疏散。(3)联动控制。在探测到火灾的火灾初期，联动控制系统将陆续开启排烟系统、关闭空调机组、开启火灾照明灯、停运电梯、投入消防电梯，而当火灾探测器所发现建筑物内部温度达到一定温度，消防灭火系统就将真正启动，火灾自动报警与消防联动控制系统的功能也将实现更深入发挥[1]。
3.联动控制系统主要电子设备构成
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为复杂，因此本文仅对其中的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮、室内消防栓系统、自动灭火系统、广播系统、联动中继器进行详细论述，具体论述内容如下所示。
3.1火灾探测器
火灾探测器属于自动报警系统的重要组成，这一电子设备主要用于探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象，由于火灾探测器的种类过于繁杂，本文仅对其中的感烟探测器、感温探测器、感光探测器进行详细论述，具体如下：(1)感烟探测器。可以细分为离子感烟探测器和光电感烟探测器，二者的原理均为响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒，由此火灾发生时的气溶胶或烟粒子浓度就能够实现实时上传，其中前者具备较为优秀的早期报警功能，后者则具能够通过调节灵敏度满足不同环境的、不同场所需要。总的来说，感烟探测器主要在火灾早期与前期发挥作用，但由于厨房烟与水蒸气同样会被探测，这就使得感烟探测器的误报率较高。(2)感温探测器。异常温度、温升速率、温差等火灾信号均能够被感温探测器准确发现，而由于这一火灾探测器具备着价格低廉、品种多、适用面广、可靠性高等特点，这就使得其在我国的应用极为广泛，不过对阴燃不响应、探测速度慢是该火灾探测器存在的不足。(3)感光探测器。火灾发生时产生的火焰往往会造成红外与紫外辐射以及可见光，感光探测器由此就能够发挥火灾探测的能力，不过由于红外火焰型的感光探测器很容易因太阳、炉子等因素影响出现误报问题，这就使得紫外火焰感光探测器的应用较为广泛，但这一感光探测器也具备着容易受紫外线影响、不适用于阳光直射与浓烟扩散地方的不足[2]。
3.2火灾显示盘
火灾显示盘往往分别安装于不同防火分区，其本质上属于利用单片机开发的数字式火灾报警显示装置，由于火灾显示盘通过总线与火灾报警控制器相连，这就使得火灾显示盘在自动报警系统中发挥着处理并显示火灾数据的功能，由此失火区域的人员就能够在火灾显示盘发出的声光报警信号与探测器编号指示下更好撤离，这对于火灾危害降低将带来较为积极影响。
3.3火灾报警控制器
火灾报警控制器属于火灾报警系统的中枢，其能够实现控制火灾相关系统信号并为火灾探测器供电，而在具体的火灾发生时，火灾报警控制器能够发挥以下三方面功能：(1)接收信号。火灾探测器收集的火灾信号将发送到火灾报警控制器处，火灾报警控制器将对信号进行分析与处理用以判断火灾的基本情况与发生位置并进行处理。(2)联动判断。结合信号火灾报警控制器就能够在启动火灾报警信号的同时联动灭火设备和消防联动控制设备。(3)监测联动控制系统运行情况。通过火灾探测器等组成，火灾报警控制器能够时刻关注联动控制系统运行情况。一般来说，火灾报警控制器需要具备功能强、可靠性高、多种功能配置选择、可配接汉字式火灾显示盘、模块式开关电源、具备自检功能等特点，消防泵、排烟机、送风机等设备均应实现由火灾报警控制器自动控制。
3.4手动报警按钮
对于大型建筑来说，手动报警系统同样属于其不可获取的火灾自动报警与消防联动控制系统组成，普通型手动报警按钮则属于最常见的手动报警按钮。普通型手动报警按钮能够通过强力按压按钮中间的免击碎玻璃进行火警信号的手动传递，火灾警报控制器将在第一时间收到由开关量信号转化而成的数字信号，一般情况下手动报警按钮的相应时间设置为10s，以此预防可能出现的误报问题。
3.5室内消防栓系统
室内消火栓系统属于联动控制系统的重要组成，联动中继器属于室内消火栓系统的核心，由此消火栓按钮与消火栓泵得以与消防控制中心相联系，二者的工作状态和故障情况均能够由此实现直观传达。在火灾发生时，消火栓按钮能够通过按压发出火灾报警信号，而这一信号传递给火灾报警控制器即可实现相应的消火栓泵联动启动，消火栓泵的实时状态也将由此传递给消防控制中心，而联动控制分机则能够直接通过手动方式控制消火栓泵的启动，这里的消火栓泵启动必须得到联动中继器的支持。
3.6自动灭火系统
近年来我国很多大型商场安装了自动灭火系统，这一系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，而干式自动喷淋系统则属于我国当下应用最为广泛的自动灭火系统。自动灭火系统存在两种启动方式，一种是消防控制中心根据实际情况直接通过联动控制分机和联动中继器手动启动自动灭火系统，另一种则是建筑物内安装的水流指示器或报警阀接点闭合时产生的信号传递到消防控制中心，联动控制分机则按照预设启动自动灭火系统。在自动灭火系统启动过程中，其工作与故障状态将被消防控制中心实时监测[3]。
3.7广播系统
广播系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，当建筑物内的火灾探测器发出报警信号后，联动控制分机将第一时间按照预定发出指令，这一指令将会使建筑物广播系统强制进入消防广播状态，由此火灾撤离就能够得到更好的支持。
3.8联动中继器
联动中继器属于联动控制系统的核心电子设备组成，一般情况下联动中继器由内置微处理器、逻辑控制单元、输入输出单元组成，由此联动中继器就能够较好服务于系统编程与设备联动，除了上文种提到的室内消火栓系统、广播系统、自动灭火系统外，空调系统、防排烟系统、防火卷帘、防火等设备同样会在联动中继器的支持下实现自动与手动控制。
4.联动控制系统的运行原则与运行流程
4.1运行原则
为了保证火灾自动报警与消防联动控制系统得以最大化自身效用发挥，本文提出了以下三方面的系统运行原则：(1)将保证人员安全列为首要目标。火灾报警信号确认后首先切换广播、开启应急照明与送风排烟风机等设备，在人员原理火源后才可开展具体的灭火工作。(2)逐级、逐层原则。消防联动的开展需要以出现火情的火灾分区作为起并点向相邻防火分区以至相邻楼层扩展，以此保证人员疏散的安全。(3)防火卷帘和防火门的应用。保证防火卷帘和防火门不会影响人员疏散撤离，并遵循逐级、逐层隔离原则。
4.2运行流程
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为繁杂，因此本文仅对部分设备的启动流程进行简单介绍。图1为某商场消火栓设备联动启动流程，由此可以较为直观了解火灾自动报警与消防联动控制系统电子设备运行流程，而对于自动灭火系统的联动启动来说，当联动控制分机和联动中继器传递火警信号后，自动灭火系统将自动启动，一般情况下启动延时为20s。
5.结论
综上所述，火灾自动报警与消防联动控制系统需要得到众多电子设备的支持。而在此基础上，本文涉及的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮等相关电子设备，则直观证明了研究的实践价值。因此，在相关领域的理论研究与实践探索中，本文内容便能够发挥一定参考作用。
参考文献
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控制系统论文4
摘要：对太古集中供热控制系统进行了介绍，归纳总结了太古集中供热控制系统的故障，并通过分析其故障产生的原因，从控制服务器故障处理、通讯故障处理、ＵＰＳ故障处理等方面，提出了针对性的解决措施，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
关键词：集中供热；自动控制；故障处理
１概述
随着社会经济的发展和科技的进步，自动化控制设备在集中供热系统的应用更加广泛，集中供热系统的自控运行管理也趋于完善。通过自控系统的深入实施和热网的集中管理，使得热网资源的利用率得到持续提高。本文以太古集中供热系统为例，介绍了太古供热的自动控制系统以及总结运行以来常见故障以及处理方法［１］。太古集中供热系统涉及热源、热网、换热站和热用户，随着供热规模的扩大，供热系统复杂程度不断提高，原有的人工调整方式严重制约城市大热网的精细化控制。必须借助先进的自动化控制技术和设施设备来实现集中控制。集中供热系统热网自动化控制是在各个热网换热站、关键管线节点上安装自动控制设备，建设自动化控制总站，并对热网传递上来的数据信息进行综合分析研判，并执行相应的调整。太古集中供热自动控制系统包括机电设备层、就地仪表层、现场控制层、通信网络层、中央监控层、信息管理层（见图１），自动控制能够实现热网运行系统的自动精细控制，使得城市集中供热系统的热量实现均衡输出，减少了资源、能源的消耗，提升了供热服务质量［２］。
２太古集中供热控制系统
太古集中供热自动化控制系统包括高温网系统和一级网系统，一般涉及电动阀门的开度控制、变频器的频率调整等内容［３］。
２.１太古一级网系统
太古集中供热一级网系统通过全网平衡控制系统进行控制，以温度和热量为控制目标，通过调节阀门开度和分布式回水加压泵的频率进行流量控制，实现温度和热量的控制。在系统运行的过程中，现场ＰＬＣ采集并计算二次循环水的温度变化，并上传计算结果，服务器对比目标参数与现场参数差异，下达阀门开度要求到对应的现场控制器上，现场根据接收到的指令信息来完成对电动阀门开度的调整。常规换热站自控设备设置见图２［４］。
２.２高温网系统
太古集中供热高温网系统主要包括三个中继泵站（１号、２号、３号）、事故补水站及中继能源站。高温网下位控制系统通过ＰＬＣ柜控制变频器和风机运行、阀门开关以及自动补水系统。以２号泵站为例来介绍单个泵站的自控实现方法。２号泵站车间有２个系统，每个系统有供回水泵各４台，共计１６台水泵，供回水进出口主阀及旁通阀１６个。控制系统包括，控制运行计算机２台、主ＰＬＣ集控柜１台，与水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６台。水泵及阀门控制系统有远程、就地２种控制模式。系统主要的控制流程如下：太古集中供热高温网自控系统计算机上位系统采用的是西门子的ＷｉｎＣＣＯＡ系统，现场ＰＬＣ下位系统采用ｌｏｇｉｘ５０００（如图３所示）。调度中心通过服务器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下发指令通过ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系统收集到指令，将收集整理的数据信息进行汇总分析，之后将其数据信息传送到现场水泵就地ＰＬＣ柜及阀门。就地ＰＬＣ会根据处理结果发出指令，变频器根据指令的要求去控制循环水泵启停及运行频率，通过固定的数据，变频器能够在二次循环中进行定压、定流量处理，从而使得热网能够保证有序、合理的运转状态。阀门本体与主ＰＬＣ集控柜之间是由控制线直连的，包括控制信号与反馈信号。阀门在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，会根据指令执行开阀、关阀、停止的信号。阀门会将开度、开关到位、故障信号等反馈到调度中心控制电脑［５］。
３太古集中供热控制系统的故障
太古集中供热控制系统已经安全平稳运行５个采暖季。对投运以来的故障进行统计分类，归纳如下。
３.１通讯故障
各泵站与调度中心之间的数据和操控指令传输通过电信城域网的通讯方式进行传输（如图４所示），通讯系统是整个系统的“传输神经”，如果在运行时期调度中心机房服务器与泵站发生通讯故障，调度中心人员无法实时监测生产数据，相当于失去了“眼睛”，不能做出及时准确的判断，并且操作指令无法下发，长时间通讯终端还会影响其他关联工作站、操作控制系统的运行。通过多年的运行观察，导致通讯出现故障的原因一般是交换机、路由器故障及通讯光缆中断。
３.２ＵＰＳ故障
电是控制系统的动力之源。控制系统除了接入市电外，自控系统ＰＬＣ柜、计算机、服务器和通信设备等均需要接入ＵＰＳ，在市电发生故障时，电源无扰切换至ＵＰＳ电源供电，确保系统可以继续稳定运行，不会骤然停车，保证有足够时间执行紧急停运和处理故障，ＵＰＳ的常见故障有：１）ＵＰＳ电池使用时间严重超过服役年限。２）ＵＰＳ电池长期未进行充放电测试。３）误将ＵＰＳ的极性接反，从而会导致逆变器的损毁。４）连接好电池后没有将电池的开关打开。５）线路维修更改了原本的相序，导致ＵＰＳ电源不能正常启动。
３.３ＰＬＣ模块故障
ＰＬＣ模块是控制系统的“功能器官”，ＰＬＣ模块故障是一种常规故障，一般ＰＬＣ显示屏可显示模块故障代码。ＰＬＣ模块常见故障有：１）外围电路元器件故障。自动控制系统的ＰＬＣ模块控制一旦出现元器件损伤，整个控制柜系统就会停止工作。同时，ＰＬＣ控制柜输出端子带负载能力是有限的，一旦超过了规定的最大数值，就需要及时对外接继电器或接触器才能够重新恢复工作。２）输入端烧毁或输入卡损坏。现场仪器或传感器送来ＰＬＣ的模拟输入信号在显示屏上的数据不正常，用标准信号发生器替换模拟输入信号数据也显示不正常。３）输出卡出现故障。ＰＬＣ或控制器的模拟输出有问题，利用显示屏的数据输入功能给该模拟输出端输出一个固定的模拟信号，如果还是有问题，即可初步判定该输出卡有故障。
３.４接线端子接触不良
接线端子是连接器的一种，是连接自控设备和导线的专用设备，外部的电压、电流、信号传递到与之匹配的连接器接触件上。因此，要求接触件具备优良的结构。但是由于接触件结构设计不合理、材料选用错误、模具不稳定、加工尺寸、表面粗糙等都会引发端子接线的接触不良。端子接线接触不良一般会在工作一段时间后显示出来。具体表现机理是控制柜配线出现缺陷或者使用中震动加剧会引发接触不良的问题。
３.５传感器故障
传感器是控制系统的“感知器官”。集中供热系统中常见的传感器有压力、温度、流量、液位传感器，这些设备是热网运行的重要数据来源，在系统运行过程中常会出现的故障如下：１）传感器不显示数值。可能的原因为电源线路断路、电源故障、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏。２）数值误差大。可能的原因为量程设定、取源位置、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏，同时这些仪表要定期进行校准。
３.６电动调节阀故障
电动调节阀在系统运行过程中常会出现的故障有指令给定开度和阀门实际开度不一致、阀门反馈信号错误。故障原因可以从以下几方面进行判定：给定通道模拟量输出是否正常、反馈通道模拟量输入是否正常、阀体是否有异物卡住、重新上电复位阀门或者手动校准阀门、查看执行器与阀体是否匹配、阀门本体有没有进水、控制线缆有没有中断等。
４自动控制系统故障的解决对策
自动控制系统的正常稳定运行对太古集中供热系统尤其是太古高温网系统至关重要，因此在自控系统出现故障时，根据故障现象分析故障原因，快速找到故障办法，保证供热系统的正常运行。当出现因自控系统故障而导致系统停止，需要维保人员快速查找原因，采取相应的解决对策。结合近几年采暖季发生的故障，总结了以下几点故障处理措施［６－７］。
４.１控制服务器故障处理
控制服务器为整个供热自控系统的核心大脑，当发生故障时，不能正常反映现场的运行参数，操作指令无法下发。为防止故障的发生，控制系统服务器设置两台服务器互为冗余，当主服务器发生故障时，系统会自动切换至备用冗余服务器，待自控人员处理完故障时，再将服务器切换至主服务器，期间对控制系统不会产生任何影响。并且，在日常运行过程中，定期对服务器进行点检，检查服务器硬盘容量，保证服务器正常运行；定期对两台服务器进行手动切换，确保备用服务器一直处于工作状态，在主服务器故障时无缝衔接。
４.２通讯故障处理
当调度中心与各泵站发生通讯故障时，各泵站数据在调度中心丢失，但泵站本地控制计算机数据正常。此时，要求各泵站将权限切至泵站本地控制，并且报告调度中心目前的运行情况。维保人员检查相关设备，如果属于通讯设备故障或损坏，及时更换备品备件，如果经分析是运营商通讯故障，通知运营商进行处理。故障处理后，再将各泵站操作权限切至调度中心控制。
４.３ＵＰＳ故障处理
ＵＰＳ电池是易耗物品，按照规定每三年更换一次电池，以确保电池电量能够维持市电故障时的应急时间。为了保证ＵＰＳ电池的使用寿命，电池保养必不可少。根据供暖行业的时间特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都会彻底对ＵＰＳ电池进行充放电，保持电池的有效利用率。在供暖期间，定期对ＵＰＳ进行检查，如果发现ＵＰＳ故障，将ＵＰＳ的供电无扰切换到市电，根据面板上的故障信息进行对应的处理，处理完毕后将供电方式切换ＵＰＳ供电，此操作对系统无影响。
４.４ＰＬＣ柜及模块故障处理
根据５ａ的运行经验，ＰＬＣ柜发生的故障大多数是柜内的模块与接线端子故障，当调度中心显示车间某台水泵就地ＰＬＣ柜故障时，需将这台水泵的控制权限切换到变频器控制，然后根据报的故障情况进行ＰＬＣ柜的维修，更换模块、尾纤或者紧固端子线。待处理完故障后，再将水泵权限切到调度中心控制。
４.５现场仪表与阀门故障处理
现场仪表主要包括压力、温度、热量表、液位计等。当调度中心显示某一仪表故障时，维保人员排查现场仪表的接线，与ＰＬＣ柜的通讯，如仪表本身故障，需要及时更换备品备件。电动阀门故障处理需要先将阀门控制切到阀门本体控制，这样保证在阀门故障的情况下，阀门不会自动执行开关动作，然后对阀门控制器进行检查维修。
４.６及时更换备用件
自控系统的主要功能原件都是电子原件，工作环境中温度、湿度以及灰尘等都会影响电子原件的寿命。因此在发现故障的原因之后要及时替换备用件。需要注意的是，在更换备用件的时候要始终保持设备处于断电的状态，并在更换电子原件的时候及时记录和检查原件的开关状态，如果是需要区分正负极的供电设备，安装时要注意，避免电极反接损坏设备。
５结语
太古集中供热系统的自控系统能够实现调度中心与热源和各个热力站运行参数的一致性调节，实现了按需供热的精细化调整。为了能够更好的促进集中供热系统的稳定运行，自控维保要结合实际加强对集中供热自动控制系统运行故障的分析，快速判断故障原因，采取有针对的解决对策，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
控制系统论文5
【摘要】随着我国建筑业的不断发展与进步，智能化建筑也得到了相应的发展，其中自动化控制系统在其中扮演着极其重要的作用。本文主要就智能建筑，简要分析自动化控制系统在其中的应用。
【关键词】智能建筑；楼宇自动化控制系统；空调系统管理
1前言
建筑中的自动控制系统在其中占有着非常重要的组成部分。它有着以下几方面的优点，第一能够有效的节约能源，第二能够确保设备的运行处于安全的范围，第三能够创造安全的工作环境。以上的这些优点使得当代的建筑已经发展为智能的建筑，发展为会为人类思考的建筑。
2自动控制系统的发展历程
随着自动控制技术的不断发展与进步，建筑内的自动控制系统也随之发展而来。在我国建筑行业的发展过程中，楼宇的自控系统经历了以下几个阶段的发展。第一个阶段是集中式控制系统，第二个阶段是集散式控制系统，第三个阶段是现场总线控制系统，第四个阶段是网络集成系统［1］。
3自动控制系统的发展趋势
智能化的自动控制系统，尤其是有着集成能力的自控系统这一概念出现的时间较短。故此，在系统的选型讨论时往往存在着一些争论。自动控制系统主要是由以下两方面结合产生的，第一方面是计算机的控制技术，第二方面是通信技术。所以，建筑的自动控制系统必定是会采用计算机领域的最新研究技术。
4自动控制系统在建筑工程中的应用
4．1工程概况苏州的南溪江路商务中心地处苏州吴中区，总建筑面积在十二万平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下几方面的功能，第一就是商业功能，第二就是作为办公写字楼的功能，第三就是作为五星级酒店功能，第四可以作为地下停车场。其中该建筑采取了自动控制系统以达到能够对建筑进行智能管理的目的，下文主要介绍空调能耗管理系统在建筑中的应用。4．2设计依据采用国家规范标准进行建筑设计，如建筑设计防火规范、防雷设计规、智能建筑设计标准规范、低压配电设计规范等。4．3设计目标4．3．1一次设备的运行能够达到设计的标准“一次设备”指的是能够体现其使用功能的设备，如锅炉、电梯、路灯等能够直接方便用户使用的设备，建筑的自动控制系统就是控制类似以上的设备来为用户进行服务的，故此我们也可以称自动控制系统的设备为“二次设备”。楼宇的自控系统最主要的目的是能够保证“一次设备”的运行达到设计的要求，确保南溪江路商务中心获得舒适的工作环境。4．3．2降低设备的使用能耗在当代建筑工程中，为了尽最大可能的去满足用户的需求，机电设备在建筑中占据着越来越重要的地位，而这些机电设备的能耗也是建筑运行所要支出的主要部分。据调查研究发现，仅仅中央空调的能耗就在建筑中占据其中的百分之四十以上，在楼宇内采取自动控制系统有助于节约能约能耗，节省运行资本。4．3．3方便物业的管理为了给南溪江路商务中心大楼提供一个较为舒适的工作环境，那么其中的机电设备必然数量较多，然而由于这些设备分布较为分散，那么就会使得这些设备的管理非常困难，采用自动控制系统有助于物业管理者能够采用远程控制的方法来减轻工作人员的劳动强度，实现物业管理的现代化。对于那些使用较为规律的设备，我们可以用电脑时间程序管理来进行控制。4．4设计原则4．4．1合理性合理的自动控制系统不但能够满足用户的需求，更是以系统的实用为主要目标来对南溪江路商务中心进行控制。4．4．2先进性采用最为先进的技术来进行设计，方便日后的使用过程中能够跟踪行业的发展。4．4．3开放性不但能够兼容其他的设备监控，并且用户能够自主的选择其他的系统来进行更新维护。4．4．4友好性有些系统较为复杂那么就需要专业的操作人员来进行操控管理，而该软件的友好性则是使用较为简单，方便工作人员操控管理。4．5系统原理此次设计运用的是新型的集散控制系统，将其中的控制功能进行分配，分配到每个控制回路，并体现在现场的仪表之中，进而提升系统的可靠性，从而达到分布式的控制。本系统分为以下三个层面，第一层是设备层，第二层是控制层，第三层是管理层。主要的监控对象大体分为以下几类，第一是PAU空调系统，第二是水泵设备，第三是电梯设备等。南溪江路商务中心大楼的BA系统的监控设置在一楼的监控中心之内，大楼中共设有30多台空调机组，当中有5台采取了变频机组。一般而言，变风量空调的原理是送风传感器或者回风传感器来进行冷水、热水调节阀的控制，于此同时可以依据需要来进行风管电加热的分级调节，然后设置高温保护开关，当开关动作时，就需要对电加热器进行关闭操作，当风机停止运转时，要对电动二通阀进行关闭操作。对组装式空调器进行控制时，由室内温度来进行控制调节，调节冷水、热水的电动二通调节阀。然后设置高温保护开关，开关的设置在电热器后面。当开关动作时，就需要对电加热器的电源进行关闭处理，当风机处于停止的状态时，要将电动二通阀进行关闭处理。需要注意的是，风机开，电加热器才能进行开启处理。随着过滤器的阻力发生改变时，可以通过控制变频器来维持风量，以达到保证换气的稳定，进而延长过滤器的使用期限。4．6供电电源系统电源是由及控制室的配电箱引接进来，容量为三相5kw。DDC数字控制器安装在各空调机房内部，电源就通过最近的配电箱进行引出，容量为单向0．5kw。4．7电气接地在一栋建筑物中，其供电配电的设计至关重要，影响整个建筑物的有效使用。在其中，接地系统在其中占据着非常重要的组成部分，因其能够对供电系统的安全运转有着最直接的影响。尤其是近些年来，随着科技的不断进步与发展，建筑内的自动控制系统在给我们带了了巨大的方便的同时也产生了一些问题。在南溪江路商务中心大楼的工程中，采用的是TN－S系统。在进行系统的设置时，要注意以下几点问题，第一是它的工作零线，第二是其专用的保护线，第三是它们相连接的位置，以达到保证智能化建筑的安全。
5结语
建筑内的自动控制系统在智能化建筑中扮演着极其重要的角色，它能够实现整个建筑的智能化服务。智能化建筑的设计施工需要许多单位进行协调配合，如施工单位、业主、设计单位等。通过在建筑内设置自动控制系统，有助于实现整个建筑的节能效果。在今后的建筑业的发展过程中，建筑内的自动控制系统的发展也将会越来越成熟。
参考文献:
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控制系统论文6
摘 要：电气自动化工程控制系统在现代先进科学技术领域中是核心部分，也是现代化工业的重要目标。推动社会的全面发展和进步是未来电气自动化工程发展的目标，而先进的科学技术对电气自动化工程的发展有着非常重要的作用。本文对目前电气自动化工程控制系统的现状和它未来的发展动向进行了详细分析。
关键词：自动化工程控制系统；现状；发展趋势
目前我国经济的迅速发展，使社会经济的各个方面都有很大的提高。我国是一个工业为主导的社会，所以加强工业发展是促进我国经济迅速发展的重要前提。电气自动化工程在我国工业经济的发展之路中有着非常大的作用，比如帮助企业提高检测的精确度和减少经济成本等。电气自动化工程控制系统还可以有效的减少事故的产生，给电气自动化工程创造一个安全的环境。也为整个电气自动化工程的顺利运行作了保障。电气自动化工程控制系统的发展是我国工业发展的重要基础，它的发展也在现代化工业发展中有着不可代替的重要作用。它能有效的控制成本，也能增强工程的安全性和检测的精准性。它不仅对企业有很大的作用，对于社会也有不可估量的价值。
1 电气自动化工程控制系统的现状
虽然我国经济的迅速发展也使电气自动化技术有了很大的改善，但若是与国外的发达国家根本没有可比性。电气自动化技术在国际经济市场中的竞争越来越激烈，若想在市场中处于不败之地，我国的电气自动化技术制造和研发的机构必须根据自身的情况彻底发挥出自身的优势。
1.1 运用的控制系统
我国大部分电气自动化工程使用的系统都是分布式系统，也就是DCS。它是一种参考了旧系统集中式控制系统的所有设置而变化出来的新式计算机控制系统，不仅可靠性较强，扩充性也比较强。这些特点使得分布式控制系统广泛的运用在生活、生产的领域。随着分布式控制系统在电气自动化工程中的运用越来越多，它的缺陷也慢慢被人们所知，例如它采用模拟的传统型仪表，这让系统不太可靠，并增加了维修的难度。所有的分布式控制系统生产厂家之间没有同样的标准限制，不能在厂家之间进行维修互换；而分布式控制系统的价格也非常的昂贵[1]。
1.2 控制系统的信息集成化
在企业管理方面，若管理人员需要企业中的财务核算、人力资源等数据，需要用规定的浏览器操作，这样不仅能够第一时间掌握企业生产活动的信息数据，保护信息数据的安全，还能有效的控制监督生产过程中的动态画面。在电气自动化系统设施等方面，微电子技术已经渐渐渗入了人们的日常生活中，原本规定的那些设备已经很少投入使用，这种环境下，设备统一的通讯能力和一些结构软件也变得十分重要。综上所述就是电气自动化控制系统中主要的信息技术。
1.3 运用集中监控方式控制系统
集中控制方式是指利用一个处理器将所有功能控制起来，但由于数量过多，处理的速度也非常慢，从而导致整个机器的运行速度都十分缓慢。如果所有的电子自动化设备都要进行监控，主机的空间会越来越少，而需要监控的设备却非常多，这就导致电缆的数量大量增加，提高了投资的整体成本费用，电缆的数量过多会使传输的距离较长，对整个控制系统的可靠性产生巨大的影响。由于隔离刀闸中的闭锁和集中进行监控的连锁都是用硬接线，设备是无法继续进行功能扩容操作工作的，也会增加错误的指令，使电气自动化工程的可靠性大大降低[2]。而且反复的接线是一个比较繁琐的工作，查线和维修工作也会因此增加难度，容易因为这个问题产生错误的操作，导致整个电气自动化工程控制系统不能正常积极的进行操作。
2 电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 统一性发展
若电气自动化工程控制系统能够统一的发展，可以明显提高现在的技术水准，也可以实现相关产品的周期性设计与规划，节省对产品的精准测试、调试和运行、维护等工作的检查时间。电气自动化工程控制系统的统一性发展不仅能将电气工程的开发从实行系统的固定模式中得以解脱，还能够满足发展的实际需求。接口的问题对于电气自动化工程也是十分关键的。若能实现标准化接口，就可以直接在办公室内远程操作策划方案，实现标准化接口也是保证数据能够顺利转化的重要前提。
2.2 智能运行的开展
在电气自动化项目的创新技术研发中，首先就是智能化运行的开展。如今智能机型的发展已经十分火热，智能建筑系统的模式就是分布式集成和液体化集成。思维能力、感知能力和行为能力是人类智能拥有的特殊性能力，它的发展潜力非常大，人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现的智能。人工智能可以带动电气自动化控制领域的革新，也能在自动化控制的领域完全发挥自身的优势[3]。人工智能能有效的促进自动化控制的发展，也推进了智能理论在控制技术中的应用，解决了原先难以解决的问题。
2.3 更加安全的电气自动化工程生产
将安全防范技术完整的集成化是工程控制系统中的发展方向之一，如何实现人、机、环境三者的安全是安全防范技术的重要目标。用户该怎样利用最低的费用实现安全方案的制定，我们可以按照等级来落实，首先在安全等级最高的领域实施，再慢慢扩散到安全等级较低的领域。在公共设施层、网络层、硬件设备、软件设备等方面对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。
3 结语
随着时代的发展，对于电气自动化发展的要求也越来越高，电气自动化的未来的发展前景十分可观，我国社会的持续进展也让人们意识到电气自动化工程控制系统在社会经济发展中有非常重要的地位，因时代的需求，对电气自动化发展的要求也越来越高。电气自动化的发展前景十分的可观，人们越来越能意识到电气自动化的重要作用，对它的应用也越来越多，只有不断的创新和研究，促进电气自动化的发展，才能研制出更好的产品满足时代的需求。我国的电气自动化产业可以参考结合国内外的生产技术，发挥自身的潜力，给国人带来更高水准的体验。
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控制系统论文7
关键词：运动控制系统 教学模式 工程师培养 工程应用性 MATLAB仿真
摘 要：本文从培养卓越工程师的需求出发，对运动控制系统课程的教学改革进行探索。课堂教学采用以学生为主，以问题为导向的探究式教学模式，同时课堂教学和实验、课程设计教学实践环节相呼应，为毕业设计打下基础。
教育部提出的“卓越工程师培养计划”是我国高等教育中长期发展规划中的一个重要计划，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，使学生在走出校门后，具有分析问题、解决问题、将好的设想和概念转化为现实的能力[1]。而现行的教学方法，在培养高素质综合能力人才方面，还有着种种的不足，高校教育内容及方式方法的改革势在必行。
运动控制系统是自动化专业的一门核心专业课程。该课程集电机及拖动基础、检测技术、电力电子技术、自动控制原理和计算机控制技术等课程相关基础知识于一体，课程的理论性和实践性都非常强，因此课程的教学难度较大，学生理解和接受知识困难多，不能很好地掌握和进行实际系统的设计，所以有必要从教学理念、教学内容、教学方式等方面进行改革，达到学以致用解决实际问题的目的。
一、课堂上建立探究式的教学模式
课堂教学由单纯的教师讲授方式转化为以问题为导向的探究式、讨论式的教学模式。讲课中教师始终以学生为主体，激发学生学习的主动性。课程讲授方式贯彻由浅入深、循序渐进的原则，如讲矢量控制系统，首先给出静止三相坐标系下异步电动机的动态数学模型，让学生思考如何转化为直流电动机物理模型，提出解决方法，引出坐标变换的方法。引导学生推导同步旋转坐标系下异步电动机的动态数学模型，引出矢量控制系统原理。建立矢量控制系统结构，通过仿真实验分析系统性能。使学生不断的思考，思维紧紧跟着课程内容进行，参与到教师的讲课中。
二、理论教学内容和教学方法的组织
1.合理安排与更新教学内容
随着交流调速技术在实际中广泛的应用，交流调速有取代直流调速的发展趋势。因此，在教学安排上，交流调速内容应占主导地位，在学时上应占课程的60％以上。课程教学内容改革不仅要淘汰陈旧落后的调速方法，还要适当补充新的内容。例如在交流调速中，转差功率消耗型系统只做简要介绍，重点介绍高性能的异步电动机矢量控制和直接转矩控制系统。
2.多媒体教学和板书教学相结合的教学手段
利用多媒体教学手段，一方面可加大课堂信息量，节省课堂现场画图时间。另一方面也可从网上下载实际案例的彩色实物图片和原理图进行讲解[2]，使“运动控制系统”的抽象概念和复杂过程形象化，采用动画技术可以生动地将概念和复杂过程讲清楚。但多媒体课件在需要回顾前面内容时不太方便，这时可用板书来弥补，将一些关键公式写在黑板上，与课件上内容相结合，有助于学生抓住重点、更好地衔接新内容。
3.充分发挥Matlab在教学中的作用
将Matlab/Simulink仿真软件引入教学活动中，可增强教学效果。仿真实验尤其是用于交流调速系统可起到事半功倍效果，如矢量变换仿真、转差频率控制的矢量控制系统仿真和直接转矩控制系统仿真等，使学生对交流调速系统变频控制内容感到不再抽象，容易理解。
三、实践教学环节的探索
运动控制系统课程的实验教学环节包括实验教学、课程设计和毕业设计。实验教学有助于增进学生对理论的理解。但是传统的实验多是验证性的，为提高学生的创新能力，应引进开放实验设备，适当增加综合设计性实验，培养学生动手能力和工程实践能力。课程设计环节弥补了理论教学和实验教学在系统设计方面的不足，使学生初步体验运动控制系统的设计过程。课程设计的题目可有两个方向：(1)分析设计：根据控制对象模型和性能指标要求进行方案确定、原理电路设计、元器件参数计算和选择、控制电路图等[3]，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力；(2)仿真验证：如交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制，建立仿真模型对控制算法进行仿真，加深对SVPWM控制技术和坐标变换的理解，提高学生计算机仿真能力。
毕业设计环节要求学生综合运用本专业各课程的理论知识，通过查阅有关文献，确定设计中计算机类型，选择转速、电流传感器，设计数字PI调节器，完成调速系统硬件电路设计及元器件选型。在实验室对调速系统关键部分进行调试，编制出调速系统程序并调试通过，最终独立设计出一个符合实际生产需要的调速系统。注重校企合作，教师和企业工程师联合指导毕业设计，与实际紧密结合，为工程应用性提供保障。
四、结语
运动控制系统课程涉及的专业基础课多、综合性强，实验教学手段落后等实际情况，导致教与学的难度较大，本文针对传统的教学模式存在的问题，在课程教学模式、课程内容、教学实践环节、教学方法等方面做了一些探索，提出了一些有益的方法。
控制系统论文8
摘要：:煤矿企业在实际生产、监控、操作的过程中主要采用电气自动化控制。一套优良的电气自动化控制系统对于保证企业稳定、高效的生产运行起着至关重要的作用，同时电气化控制生产的过程，可以给煤矿生产提供足够的安全保证。文章从电气自动化控制系统的控制方式入手来介绍电气自动化控制在软件硬件方面优化的具体方法，引出对于设备的选型原则。
关键词：:煤矿;电气自动化;优化分析
电气自动化控制的技术在煤矿安全生产过程中操控着生产过程的每一个环节，所以要对电气系统进行升级首先就应当对电气化自动控制方法进行升级，同时对于采煤过程中的各个环节进行进一步的效率化控制以及规范处理。为保证采煤系统在工作过程中系统运行的效率和可靠性就要对于井上下供配电系统、通风系统、瓦斯检测系统、综采系统、机运系统以及排水系统等关键点进行重点把握，确保全矿井的安全生产。
1煤矿电气自动化控制过程中对软件的优化过程
电气自动化控制系统应用在煤矿生产的过程中首先需要注意的点就是对于监测系统整体的控制和监测，确保不会在运行过程中出现供电风险，进而导致效率的降低，具体则应当是对于供电系统的经济运行方面加以精确的监控检测，按照煤矿的具体施工情况来对不同模块的电能分配进行细致处理，确保不大量出现电力浪费等。电气自动化过程控制系统可以有效监测煤矿机械运行问题，在杜绝安全事故的同时结合电气控制效果来改善煤矿作业过程中机械运行的情况。优化过程包括软件优化，硬件优化和设备选型的优化过程，见图1。煤矿生产过程中电气自动化控制进行优化的两个主要措施是软件优化和硬件优化，其中软件通常是基于操作系统的一些技术方式来进行调整(如采用DCS控系统，实现全矿全网集中控制)，在煤矿电气自动化控制系统当中引用PLC技术来提高软件优化过程，这也对软件优化过程提出了更大的要求。软件优化过程又主要是包括了结构优化和程序优化两个方面。
1．1软件结构优化
软件结构是煤矿电气自动化控制系统框架的主要构成模块，同时软件结构设计的过程首先需要满足煤矿生产过程的要求，因而应当根据工作时环境等实际情况来设计软件结构。软件结构的优化关键在于模块设计，通过模块设计来拓宽软件结构的功能，同时在施工过程中还可以根据煤矿开采的情况随时对软件进行优化，以满足生产要求。软件结构优化的过程可以分为几种类型，首先可以根据煤矿开采的实时情况来将煤矿电气自动化控制系统的软件结构划分为几个功能性的模块，然后对于不同的模块结合实际提出目标，保证模块改进时保持标准结构的同时，采取拓扑方式设置多种情况下的子任务结构模块来促成软件的多样性和普遍适用性。其次，煤矿电气自动化控制系统中的控制程序主动调整运行结构，在确保软件结构的完整性的前提下优化软件，这样可以保证软件结构不会出现漏洞。最后，在已给出任务的条件下，结合任务进行软件结构的调整，以确保软件和煤矿作业的同步性。
1．2软件程序优化
这里软件程序是自动化控制过程中系统所含有的程序。在软件程序优化的过程中要结合设备的更新换代将新增设备及工艺指标引入系统，最重要的就是对于I/O的重新分派，在优化软件程序的过程中，重新编制I/O来满足生产工艺要求，I/O的优化程度可以直接决定软件程序运行的效率，该种方法可以避免程序中出现重复序列，确保了电气自动化控制系统的安全。除此之外软件程序优化的过程中也要考虑到PLC的结合。
2煤矿电气自动化控制过程中对硬件进行的优化
在煤矿电气自动化控制系统应用优化、分析优化过程中，硬件优化直接影响电气控制过程的稳定性。煤矿电气自动化控制系统应用优化分析的过程能够在一定程度上消除电气控制在煤矿施工过程中运行的误差，体现安全控制的原则。
2．1防干扰设计
硬件防干扰设计是基于外界环境影响进行的抗干扰设置，电气自动化控制系统中硬件设施的抗干扰通常包括硬件布线以及抗干扰线路的设置，通常是在线路外部增设屏蔽电缆，消除电气硬件线路之间的干扰，以提高电气硬件线路运行的效率。除此之外就是进行隔离设置，利用变压器隔离设计来减少干扰，利用中性点接地来确保变压器运行的环境。最后则是设计电磁屏蔽来解决电磁干扰。
2．2输入电路
考虑煤矿井下电气自动化控制系统工作的特殊性，优化设计时应控制电气电路输入的方式，降低能耗。煤矿作业能耗较大，应提高电路供应水平。很多企业在线路上添加净化原件来降低脉冲干扰提高供电质量。煤矿输入电源在通常情况下都能够达到容量负载的标准值，在这一过程中应当注意防止电路因为短路而遭到破坏。
2．3输出电路
输出电路设计优化应根据实际情况的指标来进行。若煤矿作业过程中没有有效地控制输出电路，则很容易产生负载不均衡的情况，影响到电能输出效率，甚至给设备带来一系列破坏，所以电气输出电路的设计过程中通常会接入二极管。输出电路虽然高效率运行，但容易发生电荷负载或者电磁干扰，应当在输出电路中安装一定数量的二极管来保证安全生产。
3系统设备选型
电气自动化是设备的选型就直接影响控制控制系统的优化效率。
3．1优化PLC设备
PLC在电气自动化控制系统占主要地位，因而对于PLC设备进行优化可以起到事半功倍的效果。现在市场上的PLC设备多种多样，企业要对于PLC设备进行全面优化就应当选择高性能且全面契合施工要求的PLC设备。通常企业在电气自动化控制系统当中选择的是规格等都居于中等的PLC设备来确保电气系统自动化控制，这样的选择可以在有效监督系统电气运行过程的同时来降低设备优化所需要的成本，节省资源。体积规格处于中等层次的PLC设备一般都能够满足煤矿施工过程中自动化控制的要求标准，与此同时采用中等PLC设备可降低采购成本，进而体现出PLC设备优化过程的意义所在。
3．2优化I/O设备
I/O设备进行优化可显著提高电气自动化控制系统的功能，提供一套科学有效的标准电气控制的模式。I/O点在设备优化过程中占据最为关键的地位，因而首先要对I/O点进行统计，然后据此优化设备，进而提供进一步优化的基础。
4结语
电气自动化控制系统在煤矿运营的过程中占据了核心地位，促进了现代煤矿工业的发展。煤矿运营的过程中电气自动化控制系统优化占据重要地位，保障电气自动化控制系统发展的成熟和多样化确保电气自动化控制的过程，增加电气自动化控制系统在煤矿生产过程中的应用，将使煤矿运营过程效益提高。
参考文献:
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控制系统论文9
摘要：随着时代的发展，计算机网络控制系统的应用越来越广泛，本文对计算机和网络控制系统的工作原理进行了详细介绍，并根据目前社会计算机控制技术的发展水平，分析了计算机控制技术的应用，着重对计算机控制系统发展趋势进行了论述。
关键词：计算机；网络控制系统；工作原理；发展趋势
计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合，是二者发展到一定阶段上的产物。人们为了方便工作，用计算机来控制自动控制系统中的功能，于是就形成了计算机控制系统。它以计算机作为控制主体，并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接，从而达到具有一定控制目的的系统。这里的辅助部件主要包括：输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式：有线连接、无线连接。以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求，也可以是使目标达到最优化。
一、计算机网络控制系统的工作原理
我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。在计算机控制系统中，一般都有专门的数字--模拟转换设备和模拟--数字转换设备。由于一般都是对系统进行实时控制，所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高，但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段：(1)实时数据采集：对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析，并由传感器传输给计算机。(2)实时决策：对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析，并按已有的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据第二步的决策，适时地对执行部位发出信号，进而完成控制任务。这三个过程在一个控制系统中不断重复，使整个系统按照规定的标准进行工作，并对被控对象和设备本身的进行随时监控，一旦产生异常系统会及时作出处理。
二、计算机网络控制系统的应用
当今世界，要想提过一个国家的综合国力，就必须首先提高这个国家的科学技术上，尤其应该把重点放在提高产品的创新和开发能力上。在高科技信息技术应用方面，要充分将各种新技术、新材料、新能源相结合，并根据市场的需求来综合应用，力求工业设计与工程设计统筹兼顾的原则，使两者在实际应用中逐步融合，最终实现以为人服务为核心、控制一体化的智能控制体系。从目前工业发展的状况来看，随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的逐渐发展和应用，使得人们对设计过程有了新的认识，对设计的.思维有了更广阔的发挥空间。从产品的设计与制造过程来看，并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法引领了现代产品设计模式的发展方向。随着科技技术的不断发展，在信息化的推动下，产品设计模式必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的趋势发展。
三、计算机网络控制系统的发展趋势
（一）网络控制系统更加先进化
为了方便工业环境应用，人们设计出一种可编程序控制器(PLC)的微机系统。它利用可编程序的存储器来存储用户下达的指令，并将指令转化为数字形式，通过对数字进行分析来完成预定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来可编程序控制器大多都采用计算机作为主要控制器，且存储器采均采用集成电路的形式，因为集成电路具质量可靠可靠、功能稳定、价格便宜、体积比较小等优点，且人们对集成电路的应用技术较为成熟。近些年来由于智能的I/O模块的出现，使PLC除了具备原来的逻辑运算、逻辑判断等功能外，还具备数据自动处理、故障自行诊断、PID运算及网络等新功能，从而大大地扩大了可编程序控制器的应用范围。
（二）网络控制系统更加集成化
计算机控制系统的核心是中央处理器，就像人的大脑一样，指挥真个系统的运行。人们把处理器、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出接口、模拟仪表等众多原件有机地集成在一起，就形成了计算机控制系统，它的出现为生产的自动化提供了可能。在实际生产中采用集成化的控制系统，会使生产成本更低、生产过程更加便利、产品质量更加可靠。因此，在新时期计算机集成系统会朝着更加集成化的方向发展。
（三）网络控制系统更加智能化
智能控制一直是人们追求的目标，是指不需要人的参与就能够自主地驱动智能机器实现预期的目标，是用机器代替人工的前提条件。智能控制由众多系统综合形成，包括：识别控制系统、分级控制系统、综合分析系统、控制系统和神经网络控制系统等。以计算机级基础，将智能控制技术和自动控制技术有机结合，可以实现工业生产系统的自动化的要求，这对推动科学技术进步有着重大意义。计算机技术的进步直接影响了智能控制系统的发展。虽然目前智能控制只能较为浅显的模拟人类大脑的思维判断过程，但是随着计算机技术的不断发展，未来控制系统会更加的智能化。
（四）网络控制系统更加网络化
当今时代，计算机网络技术的全面应用，催动着控制系统的变革，也加速了新的控制理论的产生。控制系统更为网络化，已经成为当前控制技术发展与创新的主要方向。网络技术的应用不仅能够实现数据资源的共享，它还可以应用于控制现场，并将控制与管理综合化、一体化。因特网的应用已经不仅仅局限于传统的信息浏览、查询、发布，人们现在可以利用因特网技术跨越地理因素，直接对现场设备进行远程监测与控制。现代我们所用到的控制系统是由网络构成信息和控制综合网络系统两部分组成。现场控制网络是将工作中的设备通过网络连接，形成分布式控制系统。通过因特网实现远端计算机对现场控制设备的远程监测与控制。在科技迅速发展的今天，网络控制系统的发展不仅仅局限于此，在未来会朝着更加网络化的方向发展。计算机网络控制系统正朝着智能化、集成化和网络化的趋势发展。更为先进集成电路的引用，提高了网络控制系统的可靠性和工作效率，使计算机网络控制系统在生产生活中的应用也越来越普及，在计算机技术高速发展的今天，网络控制技术的发展将会有更为美好的前景。
参考文献：
[1]于海生.微型计算机控制技术[M].清华大学出版社,1999.
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[3]熊静琪.计算机控制技术[M].电子工业出版社.
[4]潘新民,玉燕芳,微型计算机控制技术实用教程[M].电子工业出版社20xx年5月.
控制系统论文10
摘要：机械制造的数控机床电气控制技术的应用范围越来越广泛，该技术的应用有效提高了企业产业化的生产效率和质量，但是技术控制系统运行过程中会出现系统故障问题而影响企业日常的生产效率，因此，技术人员对系统故障诊断与维修工作非常重要。
关键词：数控机床电气控制系统；故障诊断；系统维护
1电气系统保证数控机床正常运行的基本要素
1.1保证系统的耐磨性。保证系统的耐磨性就是要提高电气系统整体的使用寿命，加强系统零部件的质量，数控机床在日常的生产当中会连续不间断的进行运作，系统中零件会有相应的消耗，因此要选用质量好、耐磨性强的零件，这样一方面提高电气系统的功能品质，使数控机床的生产质量得到提升，另一方面提高电气系统的耐磨性可以延长系统使用的寿命期限，降低系统出现故障的概率。
1.2及时更新系统技术。现阶段数字信息技术的发展速度非常快，数控机床电气控制系统也在不断地研发和更新，更新后的技术运行效果会有很大提高，可以大幅度提升数控机床的生产效率和质量，因此企业要及时更新电气系统的技术，保证企业的生产效果，提高企业的核心竞争力。
1.3保证电气控制系统运行的稳定性。保证数控机床正常运行最关键的就是电气控制系统的稳定性，数控机床运行的过程中会受到外界的各种干扰，例如在生产过程中有可能会出现供电系统异常，导致电子控制系统受到噪音干扰，如果系统不能自行对干扰元素进行调整就会使数控机床的生产出现问题，因此保证电气系统的稳定性是非常必要的。
2数控机床电气系统故障诊断措施分析
2.1系统故障直观诊断法。系统故障直观诊断法就是根据系统运行当中直接表现出的故障现象来判断系统的故障原因。在系统运行的过程中如果出现故障一定会有相应的异常现象出现，比如系统灯光、设备运转的声音变化以及器械电路或其它部位发热产生烧焦气味等。故障诊断人员根据这些表征现象就可以大致判断故障出现的位置，然后对该范围进行系统的排查找出故障的具体原因。直观诊断法一般是诊断技术人员最初排查故障的方法，可以有效帮助技术诊断人员缩小系统故障的范围。
2.2参数特征检查诊断法。参数特征检查诊断法是利用机电测得的相关特征参数，分析参数进而分析、判断故障可能存在的位置。数控系统发生故障而无报警时应及时核对系统参数，通常这些数值不允许修改。数控机床电气系统一旦由于外界干扰或电池电量不足，会使个别参数丢失或变化而引起混乱现象，使机床无法正常工作，通过核对修正参数，就能排除故障。
2.3系统自动故障诊断法。随着现代数字信息技术的发展，数控机床的运行都是采用电子数字化的管理方式，在系统运行过程中一旦出现故障，系统就会自动发出警报，同时在显示器中的相应故障部位发出红色报警的标志，诊断人员根据警报显示就可以确定故障发生的部位或原因。在数控机床的各个部位零件的运行当中都会设有相应的指示灯和数码显示设备，当零件出现故障时相应的指示灯也会有变化，根据指示灯的变化也可以及时的诊断系统故障的零件部位，并根据数码设备显示的状态分析出故障原因。在系统故障时检测设备会根据故障情况自动停止数控机床的运行，故障的原因分为两种：一种是系统软件故障，另一种是系统硬件故障，在进行诊断排查时要根据系统自动诊断功能的显示来确定是软件还是硬件故障，软件故障一般都是由于操作不当形成的，硬件故障则需要对零件进行拆卸进一步确定故障原因。
3数控机床电气控制系统维护措施分析
3.1提高操作维修人员的专业技术。大多数的数控机床系统故障都是由于人为操作不当而发生的，因此为了避免这种情况的发生，相关负责人员要重视系统操作人员和维修人员专业技术提高的工作。按照系统操作说明手册进行学习，严格按照规范要求进行操作，保证数控机床电器控制系统的正常运行。同时系统维护修理人员也要充分掌握系统的使用操作流程，定期对系统进行检查维护。
3.2定期对系统硬件进行清理。外部的灰尘、杂物等进入系统硬件内部也会引起系统故障，维护人员要定期对系统的零件进行清洁工作。其中系统阅读机的使用是系统进入污染物的主要来源，要注重阅读机的清理工作，首先要增加阅读机的检查维护次数，一周进行一次清洁和维护，其次用酒精进行清洁阅读机表面及输入部位，并及时添满润滑油。3.3维护数控设备的通风散热装置。定期清理数控装置的散热通风系统，经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。根据车间环境状况，一个季度应检查清扫一次，具体方法：拧下螺钉，拆下空气过滤器；在轻微振动过滤器的同时，用压缩空气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘；如果太脏，可用中性清洁剂冲洗后置于阴凉处晾干。
参考文献
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[2]孙中芹.浅析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子测试，20xx（4）：201.
控制系统论文11
摘要：水利工程是当前一项十分重要的社会工程，对社会上各个方面发展均有着十分重要的作用。为能够使水利工程作用得到发挥及保证其正常运行，水利工程管理是十分重要的一项工作，在当前水利工程管理中，自动化控制系统的应用使管理工作质量及水平得到很大程度的提高，促进水利工程管理进一步发展。
关键词：水利工程管理；自动化控制系统；应用
水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件，并且也是关键内容，随着现代信息技术及自动化技术的不断发展，在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用，并且对水利工程管理有很大帮助。因此，在水利工程管理过程中，为能够使工作质量得到提高，应当对自动化控制系统应用进行科学分析，并且充分掌握，从而使水利工程管理得以更好发展。
1自动化控制系统工作原理
调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统，由于泵站机组容量的不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用，需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性，需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此，泵站实施自动化和信息化建设，是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措，是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率，保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度，另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高，还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解，便于远程管理调度，对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。
2水利工程管理中自动化控制系统的应用
2.1利用自动化控制系统监测控制水泵机组
水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备，其组成主要包括两大系统，即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中，当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开，同时将清污机启动，使其运行，并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测，对其实际运行状态进行观察，注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序，其能够对各类启动条件进行判断，在确定均与预设参数要求满足情况下，才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中，自动控制系统便开始进行实施监测，利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测，利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断，可随时进行记录，并且实时进行调节，从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中，若有系统故障发生，自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作，从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。
2.2利用自动化控制系统监测励磁控制系统
在机组启动以及实际运动过程中，对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数，利用自动化控制系统中上位机可实时显示，并且能够进行记录。在上位机上，相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节，从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言，其所设置的为综合调节方式，即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时，运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行，在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统，从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中，当同步电动机有故障出现时，对于自动化控制系统而言，其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒，使其及时排查相关故障单元，另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警，避免工作人员出现误操作情况。
2.3利用自动化控制系统可视化监视泵站全局
对于自动化控制系统而言，其上位机中的可视化人机互通界面中，设置整个泵站层次重叠菜单的画面，其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等，另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中，相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择，便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息，从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便，在自动化控制系统中，对于每个管理人员而言，其均设置密码，在管理界面上只有将正确个人信息输入，然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外，在自动化控制系统中，还有多层防护闭锁程序的设置，可有效避免出现人为误操作事故，使整个系统都能够保证高效稳定运行。
3结语
在水利工程管理过程中，为能够使管理工作水平及效率得到有效提高，应当对自动化控制系统进行合理应用，该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制，对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握，并且合理应用。
参考文献：
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[3]王乐.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,20xx(10).
控制系统论文12
摘要：科学技术迅速发展，工、农、商各大产业都在积极引进先进的管理和控制系统来进行相关管理工作。在工业中，钢铁产业始终是重要的产业，为了提高生产效率，多种控制系统被采用，其中，电气自动化控制系统应用较为广泛，为了进一步完善并优化该控制系统的应用，文章进行了相关研究与探讨。
关键词：轧钢厂；电气自动化控制系统；应用优化
轧钢工艺，是指一种通过压力加工方法转变钢锭和钢坯形状的一种工艺[1]。该工艺对成形标准和产品质量要求较高。近年来，为了实现更好的轧钢效率，自动化控制系统逐渐的被应用到轧钢过程中，不仅监控了生产过程，同时起到了一定的操作功能，有效的提高了生产的安全性和可靠性，对此，文章进行了相关研究。
1电气自动化控制系统概述
1.1电气自动化控制系统概述
所谓电气自动化控制系统，是一种利用信息化系统实现数据传输的系统，该系统以计算机技术为基础，在多种行业和领域被广泛的应用。其中，在交通、服务业和生产领域中应用最为广泛。该系统科技水平较高，服务范围较广，近年来，发展速度尤为迅速。在轧钢生产过程和管理过程中应用电气自动化控制系统可以对突发事件预设相关的紧急方案，降低生产事故的发生率，最终保障整个生产过程的顺利进行，提高生产效率，安全性能得以保障[2]。
1.2电气自动化控制系统的特点
电气自动化控制系统之所以能够提高生产效率，降低安全危险性，主要是因为该系统具备以下几种特性：（1）集中化的监控管理；（2）现场化的监控管理；（3）远程监控管理；（4）智能化的监控管理。
2电气自动化控制系统在轧钢厂的应用优化措施
2.1设备优化措施
（1）优化I/O设备优化I/O设备可以实现最佳的、可靠的电气控制方案，完善电气自动化控制系统。优化该设备即是对I/O的点分配进行重点把握，优化过程中要着重注意区分应用设备类型，然后细分电气控制节点，制定I/O的点清单[3]。此外对系统控制中的输入和输出模块也应该重点掌握和完善，提高节能效率，实现I/O控制价值。（2）PLC设备PLC是系统的主要组成部分，所以对该设备的优化势在必行。具体的措施为选用安全性能较高的PLC设备，积极建立设备优化策略，并高效落实。然后应用该设备有效的监控轧钢过程。在PLC设备优化过程中，要注意成本节约，尽量减少不必要的维护成本。（3）优化编程的工具电气自动化控制系统中实现程序编写的工具就叫编程工具。有效的编写系统程序才能最大程度上保障电气自动化控制系统的效率，实现计算机控制技术基础之上的自动化控制。所谓优化编程工具，就是尽量减化编程方法，提高编程的灵活性，为系统设计出最精准的、最有效的编程服务，最终实现软件应用水平的提高，保障轧钢过程中电气自动化控制系统的运行和监控状态。
2.2硬件优化措施
在轧钢生产和管控过程中，实行自动化控制系统，首先就要高效的优化系统的硬件设计。而在硬件优化中，文章论述了三方面优化内容。一是输入电路。二是输出电路，三是防干扰设计。（1）优化输入电路优化输入电路，目的是为了在轧钢工艺中尽量减少电能的过多消耗，提高电能的供应水平和供应能力。具体的优化措施为对输入线路进行相关优化。例如，在线路中安装净化元件，减少电路运行中的脉冲干扰，实现辅助中性点接地的方式的作用。在优化输入线路时一定要充分保障输入电源的标准容量，同时定期检查线路，尽量减少短路现象，降低输入电路的损坏性。（2）优化输出电路优化输出电路的设计，应该以电气自动化控制系统的应用标准来进行。在轧钢过程中，一旦输出电路出现问题，则会直接降低线路的负载均衡性，造成浪涌破坏现象，最终影响电能的输出效率，所以，在电气自动化控制系统的输出部分使用二极管来吸收电路的浪涌，同时采取电路防干扰措施，稳定输出电压。在轧钢过程中，输出电路会对电荷负载的影响和对电磁的干扰较大，反复的输出线路的启动与停止会严重的干扰PLC的运行，造成一定的安全隐患，将二极管引入输出电路中，利于稳定输出电路，提高系统的安全性。（3）优化防干扰设计防干扰是电气自动化控制系统中硬件优化的重要环节，在对防干扰进行优化时一定要着重考虑外界对系统的干扰和影响。具体的优化措施包括以下几点：a.采用隔离方法进行设计，隔开系统中的变压器，使用中性点接地方式为变压器提供良好的运行环境，降低干扰风险的发生率。b.优化硬件布线系统，分离开可能出现干扰的线路，在相关线路的外部加装屏蔽电缆，提高可靠性和安全性，减少相邻线路之间可能会产生的干扰，确保电气线路的安全运行。c.优化电磁屏等硬件。采用防静电处理方法消除或降低电磁干扰，措施为采用外壳接地方法。
2.3软件优化措施
（1）优化软件的相关程序软件程序，是电气自动化控制系统中的重要程序。要想提高系统应用价值，就必须对其程序进行优化。首先，重点优化I/O地址的分配值程序，因为该程序关乎软件程序的最终运行能力，所以，必须合理、科学的编制I/O地址，在前期的程序设计过程就要进行优化，在设计中结合PLC的应用合理分配I/O软件控制程序。此外，还应该同时对所有相关软件的控制部分进行优化设计。（2）优化软件的相关结构优化软件结构要结合系统运行标准来进行，还要确保满足轧钢工艺的需求。例如，调整软件结构，必须结合轧钢工艺中的切削加工和热加工来进行结构优化，采用应用模块化设计方法，最终的优化目标是实现最佳的系统运行效率，增长经济效益。在结构优化过程中要注意以下几点内容：a.将软件结构划分成多个运行单元，然后建立不同的规范化标准，系统的优化和完善模块的子任务。b.确立生产控制目标，调试不同的控制部分，对软件模块的控制程序进行优化，保障软件结构的完整性。c.加强结构调整的针对性和目的性，确保同轧钢操作的同步性。
3结束语
综上所述，优化电气自动化控制系统的应用可以有效的保障轧钢生产的顺利运营，减少不必要的安全事故，是钢铁产业发展的必然所需。近些年，随着科学技术的不断完善，电气自动控制系统得以不断的改造和优化，其应用水平逐年提升，已然成为了钢铁产业高效监控和长期运营的坚实基础，今后，应该进一步进行系统的相关优化和管理。
参考文献
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控制系统论文13
分散控制系统，即以多个微处理器为核心的过程控制采集站。分散控制系统之所以能够广泛应用在我国的火电厂自动化控制中，主要得益于分散控制系统较为成熟的应用经验和运行业绩。人们对分散控制系统的特性有了越来越多的认识，并且逐渐接受和认可。火电厂对分散控制系统的应用，有利于火电厂的单元机组热工自动化水平的提高，能够适应如今电力需求连年增大的发展需要。
1分散控制系统的现状及发展
1）分散控制系统的起源。DSC应用试点最早出现在美国，1985年的时候，那时选用的是网厅电厂300MW机组，这就是分散系统控制的开端。经过20多年的不断发展，分散控制系统在不断地改进实践中积累了许多成熟经验，更是推陈出新，打破了DSC的应用只局限在锅炉和汽轮机的热工监视的局面，相关供应商掌握了愈加成熟和系统的经验和技术。经过充分的实践经验证明，分散控制系统是可行并且科学的。我国通过对DCS的不断改进，最终也达到了国际的DCS水平，在火电厂得到广泛应用。2）分散控制系统的应用。分散控制系统的实际运用价值比较高，功能相对分散、数据可共享、可靠性较高等优点让其在与其他控制技术相比之下有明显优势，被电厂和变电厂所广泛接受。我国火电厂使用过的DCS数以百计，至今，使用过的DCS可大概分成3类：多功能控制器型、可编程序控制器基础型、PC机总线基础型。我们也不排除今后可能产生其他分散控制系统，比如以现场总线为基础的控制系统，或者以电厂信息监控管理为基础的控制系统，这也将进一步扩大DCS应用的功能。3）分散控制系统的发展。分散控制系统目前有两个功能性的扩展，现场总线技术的出现，就是其在纵向扩展上面的体现。开放性、数字化、多借点是现场总线的几个显著特点。为避免只靠电缆单一传输的弊端，现场总线技术还可以帮助现场的设备实现在运行中的数字量信息交换，达到双方的共享和控制。现有的现场仪表模拟技术弊端日益凸显，主要是速度慢、精准度低、成本高，不仅不能准确监控，而且浪费大量的物资，得不偿失，在此时，现场总线技术的出现就自然而然了。并且现场仪表的模拟技术与计算机控制的数字技术不符，还可能会出现使用问题，而现场总线技术则能有效改善这方面的问题，但现场总线技术发展还不够稳定成熟，还需进一步的改进和推广。
2分散控制系统特点
1）高可靠性。分散控制系统是建立在分散结构的理念上的，这能够对系统的可靠性形成一个保障。分散结构不仅包含系统功能的分散，还包含地理位置的分散。采用分散结构的分散控制系统可以分散系统的危险性。如果一个设备的某一个部分发生了故障，并不会对该设备的其他部分的正常运行造成影响。并且运用分散控制系统还可以对关键设备进行冗余配置，这也在一定程度上保障了系统的运行的可靠性。在DCS系统中，也不乏一些旧有的模块化、标准化的软件，也帮助系统的可靠性形成一道屏障。2）监视性能好。分散控制系统能够运用高智能操作站来监视和操作过程现场，并且分散控制系统的人际交互界面比较友好，操作员完全可以进行直观观测，监控性能较好。3）扩展性能好。分散控制系统在一般情况下都是采用递阶数据通信网络，可以实现通信的分层化。分散控制系统的系统构成灵活，硬件高度集成化，设备接口模块化、标准化，这都给分散控制系统提供了较好的扩展性能。4）编程容易。分散控制系统采用控制图形界面和功能码控制组态来编程的，这样可以自动生成执行文件。这种编程方法对用户的编程能力要求不高，用户只需要掌握填表、作图等进行组态的方法就能编程，并且这种编程应用程序的质量还是比较可靠地。5）系统维护方便。分散控制系统的微处理器具有自诊断功能，应用程序在执行的时候还可以同时运行自侦段程序，扫描硬件的运行状态。发现异常现象时可以及时发出警报，对出现异常的部位和异常性质作出提示，并且系统维护的时间比较短，模件是可带电插拔、接插结构，磨剑种类少，维护较简便。
3分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用分析
1）火电厂电气自动化的功能及特点。火电厂电气自动化是一种能够保持主控室机、炉、电的协调一致，并且便于集中的管理控制和信息数据共享的多方位系统，火电厂电气自动化能够有效提高火电厂的工作效率，当前面临的问题是，电气自动化的运行管理水平跟不上火电厂电气自动化技术的发展速度和电力市场的不断推进的速度。如何运用分散控制系统提高电气自动化的运行管理水平，是各方专家讨论研究的重点。监控和控制设备是火电厂电气自动化系统的主要功能，并且这个系统还能反馈信号在数据交换中的变化和提供部分特殊数据。这种系统的设备数量较多，布置也较为复杂。2）火电厂电气自动化的现状及趋势。火电厂电气自动化的发展也在跟随着科学技术的步伐不断向前。在数据的采集方面有了新的突破，火电厂的电气监控自动化开始纳入信息化管理。因为计算机技术和网络技术的发展，ESC系统开始取代传统操作系统，间隔层的保护和测量以及控制装置，电气自动化都能够实现独立化操作，整个系统的控制单元正在朝着一体化的方向发展。在未来，我们可以预见的是：电气自动化将不再只满足于这些基本功能，相互操作性和强大的扩展性、高度的可靠性是其新的发展方向和目标。这种突破，极有可能在商业和工业领域都得到极大规模的应用。3）分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用。火电厂的电气运营管理必须要走电气自动化的必由之路，电气自动化系统不仅提高了火电厂的自动化水平，促进火电厂的发展，并且在相关领域也有运用空间。而分散控制系统可以提供综合化自动技术，是自动化系统的一个典型代表。火电厂实现电气自动化扩展了分散系统的纵向延伸空间，将电厂所有过程和环节纳入管控之下。电力企业只有不断地补充DCS的内容才能帮助实现科学化管理，推动整个行业的生产管理与发展。
4结论
通过本文的研究探析，我们深入了解了分散控制系统，分散控制系统是一项发展日趋成熟的技术，将其与电厂的电气自动化的功能与特点有机结合，以实现二者的整合运用，能够推动电气自动化系统进一步改进升级，优化电厂的系统管理和经济发展。
作者：段雅璠 白寅凯 单位：呼和浩特市供电局 风力发电有限责任公司
控制系统论文14
摘要：随着时代的进步，人们对于工业生产中的生产设备的要求也越来越高，因此PLC自动化控制系统在工业发展的各个领域中越来越受到欢迎。PLC自动化控制系统具有编程简单，组合灵活，安全性高等有利特点。所以，在工业生产中，对于工业生产设备中安装PLC自动化控制系统也变得越来越普遍。在此基础上，这篇文章主要对PLC自动化控制系统进行了合理论述并针对自动化控制系统的优化设计进行了有效探究。
【关键词】PLC自动化控制系统优化设计合理探究
时代的进步促进了工业生产的发展，以此同时，对于工业发展过程中的生产设备也进行了技术化设计，人们可以通过对生产设备进行有效控制来进行工业产品的生产。然而，实现工业生产中生产设备的自动化控制是工业发展水平提高的重要表现之一。工业发展过程中，很多生产车间中的生产设备都安装有用数字编程进行控制的自动化系统，举例来说，在有关大型企业的生产发展中，由于生产的产品的要求技术水平比较高，往往需要大型的生产设备，这时在大型生产设备中安装PLC的自动化控制系统就变得尤为重要。
1PLC自动化控制系统的概念
PLC自动化控制系统是一种可以实现生产设备自动化控制的系统，它能有效的促进工业生产的发展，从而也为企业的生产中节省了大量的人力资源。它的编辑系统采用的是一种内部存储器，它可以在存储器的内部进行编辑与计算，对工业发展的产品进行计量等等，它也可以进行自动化控制，这是一种高水平的计算编制系统。所以通过以上对PLC自动化控制系统的描述，我们可以了解到PLC的自动化控制系统的安装对于工业发展是非常有利的。
2PLC自动化控制系统的相关设备选择
PLC针对的是工业生产中对生产设备的外部系统进行有效控制，它可以通过对生产设备的自动化控制来进行工业产品的生产，从而它生产的产品也实现了精准化的要求，生产的产品也变得越来越受到欢迎。然而生产设备的种类也是不尽相同的，所以我们要根据生产设备的实际情况以及我们对于生产设备所要求的数量进行合理选择，我们也可以依据生产设备厂家平时积累起来的信誉以及他们的售后质量来进行综合考量，最后，我们要选择物美价廉的PLC自动化控制系统。根据我们平时的情况可以了解到，关于PLC自动化控制系统，国际上比较有名的品牌包括德国的西门子、日本的松下等等品牌。而我们国内比较有名的自主创造的品牌包括研华、合力时等等。关于PLC自动化控制系统的选择，我们可以根据以下几个方面进行综合考虑：
2.1根据工业生产的实际情况，进行自动化控制系统的优化设计
在考虑安装PLC自动化控制系统之前，我们可以依据工业发展生产中的需要控制的生产设备的生产工艺步骤以及生产设备需要控制的合理程度来进行优化设计。一般来说，PLC自动化控制系统按照规模来划分的话，包括规模大的PLC自动化控制系统、小的规模的PLC自动化控制系统以及中等型号的PLC自动化控制系统。早期的PLC自动化控制系统只能在规模小的工业生产中使用，并且要通过使用开关来进行控制。工业发展生产中生产过程过于复杂多样以及需要进行闭环控制的PLC自动化控制系统要选择中等规模的自动化控制系统。而大规模的自动化控制系统则主要应用于工业发展生产中规模比较大，并且需要使用相关网络技术进行自动化控制的生产设备之中。例如：在电气等相关产业设备的生产过程中，由于电气工程所应用的生产设备规模比较大，所以要使用PLC自动化控制系统规模比较大的来进行自动化控制，来适应生产设备的要求。
2.2根据相关设备的设计要求，来规定点数的不同类型
需要进行自动化控制的生产设备的复杂程度以及所应用的生产工艺都直接决定着PLC自动化控制系统的点数。所以我们在进行PLC自动化控制系统的安装时，我们可以根据工业发展生产中所需要的达到的程度来进行合理化的选择，因为生产设备所要求的控制不同，所以我们可以进行不同材料的设计选择。
2.3进行适度的自动化控制系统选择
由于PLC自动化控制系统所达到的要求以及控制程度的不同，所以对于PLC自动化控制系统的系统编程也是各不相同的，越加复杂的系统编程所达到的控制系统要求就越高。
3关于PLC自动化控制系统的优化设计
PLC自动化控制系统的安装需要进行硬件设计以及软件设计。关于硬件设计，PLC自动化控制系统主要关系到电流的输出以及输入。在输入电流的设计中，对于PLC输入的电压要求也是一定的，一般控制在二百四十以内，它的使用范围也是非常广泛的，但是它并不能阻挡外界的干扰，所以需要安装电源的净化装备。与此同时，对于受到外界干扰这个问题。可以根据自动化控制系统设计时进行隔离变压器的设计。PLC自动化控制系统的安装过程中可能会出现电流或电压过高的问题，对于所需要的电流与电压的使用也应进行有效控制，而且对于PLC自动化控制系统的安装也应进行仔细认真的检查，这样可以有效的发挥自动化控制系统的作用。模块化的程序设计采用的是总分总的设计结构，通过一个总得开关来进行总得控制，其他的则形成分支结构来进行模块化的设计，最后进行汇编总结。在关于PLC自动化控制系统的优化设计时，大部分生产设备采用的都是模块化的设计，它可以通过不同的模块来进行不同的设计，并且不同的模块之间又是相互联系的，在进行设计以及修改时都是非常方便的。PLC自动化控制系统需要进行调试时，我们可以根据控制系统的要求对控制系统的电源以及电路的输出以及出去来进行合理的调试，这样可以做到自动化控制系统对生产设备的有效控制。对于PLC自动化控制系统内部的不同程序，也应进行有效的调节与控制。一般情况下来说，关于PLC自动化控制系统，应做好相关的防护措施。并且在安装PLC自动化控制系统时，应该进行仔细认真的安装，同时也应该给相关人员足够的时间来对设备进行合理的检查与调试。关于PLC自动化控制系统的调试要求，就是相关人员首先要做到的就是将PLC自动化控制系统的所有相关设备来进行全面的检查，在检查好没有任何不适情况时，才可进行外部电源的有效安装。
4结束语
在PLC自动化控制系统的安装方面，我们根据以上我们所说到的有关PLC自动化控制系统的有关设计要求，对PLC自动化控制系统进行更优质的设计。根据以上所说的硬件设计所发挥的作用，我们可以知道对硬件设计进行合理有效的设计也是非常重要的。同时相关人员必须要做到对控制系统的优化设计以及多次实践来进行检验，只有做到这些，相关人员才可以对生产设备控制在可以操控的范围之内，并且在实际的工业发展生产中也能发挥很大的作用。
参考文献
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[2]温宇.PLC技术模式下的自动化控制系统集成设计与实现[J].中小企业管理与科技(中旬刊),20xx(03):100-101.
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[4]袁传信.PLC自动化控制系统优化设计探究[J].赤峰学院学报(自然科学版),20xx,31(01):58-59.
[5]张明德.电气自动化控制中的智能技术探究[J].电子制作,20xx(19):38.
控制系统论文15
1.电子机械设备控制系统介绍
电子机械设备指的是晶体管、集成电路和其他电子管构成的，包括电子应用自动操作、自动发挥的智能型机械，其内涵还可以逐渐延伸为工业电子机械一体机、家用电器和机械生产设备等。
电子机械设备以计算机内编写的数据码为其运作和应用程序，在电子储存介质内输入该程序，并在各类配件组装的机械装备中进行装入，开启键启动后，则能够实现输入数据的动作，达成运作作业目标。
在传统工业领域中，计算机系统作业的稳定性和控制系统的完善性相对较差，随着直接型数字控制系统的引入，计算机演算效率实现了明显的提高，运作稳定性也相对更好。随着大规模集成电路的广泛应用，以及微型计算机的发明和应用，电子机械设备的控制系统也实现了飞跃式发展，其演算效率更高，规模相对更小，为繁琐、复杂演算目标的实现奠定了技术基础。这象征着小体积电子机械设备简易、便捷应用程序时代的到来，使得小体积应用程序操作巨大电子机械设备成为了可能。
随着集成电路的逐渐发展完善，计算机控制能力技术以及运算法都逐渐被人们所研究和探索，并在各个领域得到了广泛的应用。
2.电子机械设备控制系统的常见问题
第一，硬、软件的抗外扰性能。由上文进行的论述可知，外界的干扰能够通过磁场的作用，在无任何媒介的情况下直接介入。这一作用通常针对电子机械设备的软件和硬件而言的，其主要原因在于电子机械设备软件和硬件自身配件制作能够直接吸收外界的频率。所以，在抗拒电源扰乱的基础上，还会出现空间内的磁场电波，进而转变为振动模式，并影响设备硬软件的正常运行，也就是我们常说的信号和信息干扰。例如，在我们使用计算机的过程中，如果手机来电，则电脑会出现障碍频波反应，进而诱发接收障碍声响。
第二，抗外扰性能。在电子机械设备的探索与开发过程中，数据的计算通常是十分准确的，甚至可以视为完美编写的数据控制程序，在实际的应用过程中确实意外频发，甚至会出现实验装置设置基本完善的情况下，无法顺利开启该设备，分析其主要原因在于，在实验过程中常常存在较为明显的外界因素的干扰，而这也是肉眼无法预测的[6]。通常情况下，外部干扰能够经接电的线路进入电子机械设备内部，接地线与控制系统之间是反向的电压，这就造成了电路源对其控制系统核心职能产生阻碍的现象。不管是电子机械设备的供出方面还是其输入方面，以及电子机械设备的控制系统自身，都无法完全避免外界因素的干扰。
3.电子机械设备的未来发展
3.1 电子机械设备的发展趋势
随着我国数字信息技术的快速发展和完善，小型电子科技技术、计算机应用软件和电子网络技术的优势都得到了最大限度的发挥，并实现了电子机械设备外部操作技能与内部控制系统之间的良好结合，保证了其性能的准确性和稳定性。由电子机械设备控制系统的性质分析结果可知，传统的点子控制属于部分控制，也就是在工程作业过程中，不同的阶段存在相应的控制系统，而现阶段的电子机械设备则具有更加强大的功能，不同的作业阶段，可以通过相同的中心加以控制。原来应用的是分段的内部控制，而现阶段则是整体性的内部控制。
3.2 未来发展的潜在问题
随着近年来我国电子机械控制市场的逐步发展完善，电子机械设备控制系统的重要性也得到了人们的关注，但因其发展相对滞后，因而存在较大的研究空间。
随着我国电子科技研究人员对我国国情以及国外先进经验研究的逐步深入，以及各种外界干扰因素的排出，我国的电子机械设备也具有广阔的发展前景，但其中所表现出的问题，也是更加令人堪忧。
随着电子机械设备在人类生产生活各个领域应用的逐步深入，尽管产业链的发展仍然无法完全脱离人为因素的影响，但是，现阶段的很多活动均可以由电子机械设备加以取代，则传统的人类文明也将会逐步被摒弃，这就是电子机械设备发展表现出的主要问题，笔者希望，在电子机械设备控制系统的未来发展过程中，需要更加具有人性化特征，能够做到以人为本。
4.总结
综上所述，当今电子机械设备在人类生产生活的各个领域均发挥出了巨大的作用，而我国的电子机械设备控制系统领域仍然存在较大空白，有待于进一步的发展和研究，这就需要我国电子科技研究人员，立足我国国情，充分借鉴和分析国外先进经验，在数据分析的基础上，促进我国电子机械设备控制系统的逐步发展完善。
在计算机内编写、运作和应用数据编码，将程序输入电子储存介质内，并完成各类配件的完整组织，启动开启键后即能够进行相应的数据动作，这在一定程度上能够替代人类完成那些难度较高的工作，因而具有较大的科学意义和研究价值。
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