首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 自動(dòng)化控制系統(tǒng)
時(shí)間:2022-09-10 00:55:01
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇自動(dòng)化控制系統(tǒng)范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識(shí)!
近年來(lái),我國(guó)工業(yè)發(fā)展逐漸朝著自動(dòng)化、信息化、智能化方向發(fā)展,越來(lái)越多的自動(dòng)化控制系統(tǒng)被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中,然而工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀卻不理想,各種各樣的干擾源對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行產(chǎn)生了直接影響,所以應(yīng)充分了解工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的干擾情況,有針對(duì)性地進(jìn)行抗干擾處理,提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾分析
1.1傳導(dǎo)干擾
(1)信號(hào)線(xiàn)引入干擾。
電流通過(guò)信號(hào)線(xiàn)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng),相鄰信號(hào)線(xiàn)受到感應(yīng)磁場(chǎng)影響會(huì)產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流,隨著感應(yīng)電流的增大,和檢測(cè)開(kāi)關(guān)相連接的接收設(shè)備會(huì)受到干擾影響,由于信號(hào)線(xiàn)中電流持續(xù)流過(guò),會(huì)影響和信號(hào)線(xiàn)相連接的自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行,使得控制器邏輯數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,甚至發(fā)生死機(jī)或者錯(cuò)誤動(dòng)作。
(2)設(shè)計(jì)施工干擾。
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在施工設(shè)計(jì)階段,由于操作、設(shè)備型號(hào)、調(diào)試、安裝、工程技術(shù)設(shè)計(jì)等因素,安裝設(shè)計(jì)過(guò)程中,接地系統(tǒng)混亂或者控制器、高頻發(fā)生器或者開(kāi)關(guān)高功率設(shè)備之間的距離較短,造成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工干擾。
(3)電源線(xiàn)干擾。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電源線(xiàn)干擾非常常見(jiàn),其主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面,一方面是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到供電電源耦合影響;另一方面,干擾信號(hào)通過(guò)供電電源系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)化控制系統(tǒng)。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要通過(guò)電網(wǎng)電源供電,其運(yùn)行過(guò)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(kāi)啟、電網(wǎng)波動(dòng)等都會(huì)影響工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1.2輻射干擾
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的輻射干擾主要是指電弧電路、高頻感應(yīng)設(shè)備、雷電、射頻設(shè)備等產(chǎn)生的干擾,對(duì)于這種干擾源,在實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)有很好的方法進(jìn)行消除,而可以通過(guò)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(xiàn)路、保護(hù)隔離、等位機(jī)屏蔽或者聯(lián)機(jī)等措施,保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
2工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
2.1軟件設(shè)計(jì)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)ο到y(tǒng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)處理,消除或者減少干擾信號(hào)的強(qiáng)度、數(shù)量,保障輸入信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性,這種方法計(jì)算機(jī)程序很容易移植,便于修改系統(tǒng)參數(shù),有效提高數(shù)字濾波的穩(wěn)定。
2.2管線(xiàn)設(shè)計(jì)
為了減少工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾,應(yīng)優(yōu)化管線(xiàn)設(shè)計(jì),包括通信線(xiàn)、電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)管道等,電源線(xiàn)設(shè)置應(yīng)和通信管線(xiàn)保持足夠距離,并且使用金屬管道覆蓋通信管線(xiàn),正確敷設(shè)電纜線(xiàn)路,結(jié)合抗干擾、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等因素,選擇合適的信號(hào)電纜線(xiàn),其中最常見(jiàn)的是雙芯屏蔽雙絞線(xiàn),電纜線(xiàn)敷設(shè)過(guò)程中應(yīng)注意以下問(wèn)題:其一,對(duì)于不同信號(hào),敷設(shè)不同電纜線(xiàn)路,結(jié)合傳輸信號(hào)類(lèi)型,分層敷設(shè)電纜線(xiàn)路;其二,不能使用同一根多芯電纜同時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào),電纜和電源線(xiàn)不能共用;其三,不能在同一個(gè)線(xiàn)槽中放置電源線(xiàn)纜和信號(hào)線(xiàn)纜,避免平行、近距離的進(jìn)行敷設(shè)施工,若電源線(xiàn)纜和信號(hào)線(xiàn)纜必須放置在一起,兩種線(xiàn)纜應(yīng)保持60cm以上的距離;其四,大功率電動(dòng)機(jī)應(yīng)和信號(hào)線(xiàn)纜保持適當(dāng)?shù)木嚯x。
2.3電源設(shè)計(jì)
若工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)包含變頻器和大功率器件,對(duì)于電源線(xiàn)路采取科學(xué)有效的抗干擾措施,對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行有效隔離,在進(jìn)線(xiàn)電源分級(jí)部位設(shè)置避雷器,使用隔離變壓器設(shè)置在PLC電源輸入端,對(duì)于隔離變壓器的次級(jí)繞組和初級(jí)繞組,裝設(shè)屏蔽層,然后做好可靠接地,通過(guò)雙絞線(xiàn)作為二次側(cè)接線(xiàn)。
2.4接地設(shè)計(jì)
工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化會(huì)干擾信號(hào)線(xiàn),發(fā)生誤動(dòng)作、測(cè)量精度下降、死機(jī)、程序跑飛、系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂等現(xiàn)象,這主要是由于接地系統(tǒng)設(shè)置不合理,對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)做好接地設(shè)計(jì),通過(guò)正確、合理的接地設(shè)計(jì),有效抑制工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到電磁干擾影響,在實(shí)際應(yīng)用中包括信號(hào)屏蔽接地、系統(tǒng)接地和安全接地。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)2歐姆,強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)和接地極接地點(diǎn)之間保持10m以上的距離,埋設(shè)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)建筑物周?chē)?0m的區(qū)域。信號(hào)源接地設(shè)計(jì),在信號(hào)側(cè)接地設(shè)置屏蔽層,若信號(hào)線(xiàn)中間如果有接頭,做好絕緣處理,牢固連接屏蔽層,防止信號(hào)線(xiàn)多點(diǎn)接地,連接多芯對(duì)絞電纜線(xiàn)和屏蔽雙絞線(xiàn),相互連接好各個(gè)屏蔽層,然后進(jìn)行絕緣處理以后,選擇合適接地位置進(jìn)行單點(diǎn)接地。另外,計(jì)算機(jī)接入信號(hào)之前,在大地和信號(hào)線(xiàn)之間連接電容,有效減少共模干擾,將濾波器裝設(shè)在信號(hào)兩極之間,減少差模干擾。
2.5選擇合適器件
結(jié)合不同電子設(shè)備的特性,選擇合適的器件,例如,通過(guò)設(shè)置RC、AD雙積分濾波器,使電流信號(hào)和電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸過(guò)程中消除高頻干擾,有效減少差模干擾。采用雙絞線(xiàn)和差動(dòng)輸入器,做好單邊接地、屏蔽地線(xiàn)和光電隔離,消除共模干擾。
3結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中容易受到各種各樣的干擾影響,而干擾抑制是一項(xiàng)非常復(fù)雜、系統(tǒng)的項(xiàng)目,應(yīng)綜合考慮多方面因素,在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的規(guī)格和型號(hào),做好各方面的抗干擾設(shè)計(jì),提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]李世發(fā).基于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾措施的研究[J].硅谷,2011(13):86.
[2]趙琳,翟諾,申敏.工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的PLC抗干擾技術(shù)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2008(09):129-131+76.
[3]宋家杰.PLC控制系統(tǒng)中的工程問(wèn)題研究[D].南京理工大學(xué),2004.
1PLC技術(shù)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)概念
1.1PLC技術(shù)
工業(yè)自動(dòng)化水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn),在這個(gè)過(guò)程中,工業(yè)自動(dòng)化模式的發(fā)展,有利于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康、可持續(xù)運(yùn)作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新及應(yīng)用,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展體系的關(guān)鍵構(gòu)成部分,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的應(yīng)用,自動(dòng)化控制器是該技術(shù)系統(tǒng)的核心部件。在實(shí)踐工作中,PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)處理器、電源、存儲(chǔ)器等設(shè)備的結(jié)合性應(yīng)用,通過(guò)對(duì)各個(gè)設(shè)備應(yīng)用功能的結(jié)合,有利于提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)作效率。在這個(gè)過(guò)程中,電源設(shè)備是該系統(tǒng)正常運(yùn)作的基礎(chǔ),一旦電源設(shè)備不能正常發(fā)揮其功能,就會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)停滯的狀況。在控制系統(tǒng)運(yùn)作環(huán)節(jié)中,處理器是該系統(tǒng)的核心構(gòu)成要素,在工作場(chǎng)景中,其需要進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的處理及轉(zhuǎn)化,其具備良好的處理功能,為了應(yīng)對(duì)電氣自動(dòng)化的復(fù)雜性工作環(huán)境,必須實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)作及管理系統(tǒng)、監(jiān)督系統(tǒng)等的協(xié)調(diào)。
1.2自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化概念
為了提升PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)作效率,必須進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則的遵守,滿(mǎn)足被控制對(duì)象的工作要求,針對(duì)控制系統(tǒng)的基本功能及環(huán)境應(yīng)用狀況,展開(kāi)積極的調(diào)查及研究,滿(mǎn)足該系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的要求。這需要進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)作數(shù)據(jù)資料的整理及分析,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用方案的優(yōu)化選擇。為了提升系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率,進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、規(guī)范性、簡(jiǎn)約性設(shè)計(jì)是必要的,從而降低系統(tǒng)的整體運(yùn)作成本,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合運(yùn)作效益的提升,確保系統(tǒng)整體運(yùn)作的安全性及可靠性。為了提升系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,進(jìn)行PLC自動(dòng)化控制目標(biāo)的制定是必要的,進(jìn)行工作實(shí)際與系統(tǒng)運(yùn)作狀況的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)PLC容量模塊的合理配置。
2PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1硬件設(shè)計(jì)模塊
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作,必須為其創(chuàng)造一個(gè)良好的硬件設(shè)計(jì)環(huán)境,這就需要進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)工作模塊的協(xié)調(diào),進(jìn)行控制系統(tǒng)工作總目標(biāo)的制定。
2.2輸入電路設(shè)計(jì)模塊
輸入電源是PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)作的基礎(chǔ),控制系統(tǒng)的供電電源具備良好的工作適應(yīng)范圍。為了滿(mǎn)足現(xiàn)階段自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作要求,需要進(jìn)行電源抗干擾性的增強(qiáng),降低環(huán)境對(duì)輸入電源的工作影響,這就需要進(jìn)行電源凈化原件的安裝,實(shí)現(xiàn)隔離變壓器、電源濾波器等的使用。在隔離變壓器工作模塊中,進(jìn)行雙層隔離方案的應(yīng)用是必要的,實(shí)現(xiàn)屏蔽層的構(gòu)建,降低外部環(huán)境高低頻脈沖的影響。在輸入電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要進(jìn)行電源容量的控制,優(yōu)化電源的短路防護(hù)工作,確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性運(yùn)作,提升輸入電源的整體容量,為了提升電路的整體安全性,需要專(zhuān)門(mén)安裝相應(yīng)型號(hào)的熔絲。
2.3輸出電路設(shè)計(jì)模塊
在輸出電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要遵循自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)生產(chǎn)工作要求,進(jìn)行電路設(shè)計(jì)準(zhǔn)備體系的健全,在這個(gè)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)晶體管等的利用,進(jìn)行變頻器調(diào)速信息、控制信息等的輸出,實(shí)踐證明,通過(guò)對(duì)晶體管的利用,可以實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)運(yùn)作效率的增強(qiáng)。在頻率較低的工作環(huán)境中,需要進(jìn)行繼電器設(shè)備的選擇,將其作為輸出電路設(shè)備,該工程流程比較簡(jiǎn)單,且具備較高的工程應(yīng)用效益,有利于增強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體負(fù)載能力。在這個(gè)過(guò)程中,為了避免出現(xiàn)浪涌電流的沖擊狀況,需要在直流感性負(fù)載旁進(jìn)行續(xù)流二極管的安裝,進(jìn)行浪涌電流的有效性吸收,實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作。
2.4抗干擾設(shè)計(jì)模塊
為了降低外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)運(yùn)作的干擾,可以進(jìn)行隔離方法的使用,在這個(gè)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)超隔離變壓器的使用,進(jìn)行系統(tǒng)高頻干擾狀況的隔離。這也可以進(jìn)行屏蔽方法的使用,進(jìn)行干擾源傳播途徑的阻斷,提升控制系統(tǒng)的整體抗干擾性,在實(shí)際工作場(chǎng)景中,可以將PLC工作系統(tǒng)放于金屬柜內(nèi),金屬柜具備良好的磁場(chǎng)屏蔽及靜電屏蔽功能。為了減少控制系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中的干擾狀況,進(jìn)行布線(xiàn)分散干擾模式的應(yīng)用是必要的,確保弱點(diǎn)信號(hào)線(xiàn)、強(qiáng)電動(dòng)力線(xiàn)路等的分開(kāi)走線(xiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性發(fā)展,必須進(jìn)行PLC自動(dòng)化控制方案的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)模塊、軟件設(shè)計(jì)模塊、抗干擾模塊等的協(xié)調(diào),提升控制系統(tǒng)的整體運(yùn)作效益。
參考文獻(xiàn)
[1]李懷智.試析PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(11).
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.12.009
近年來(lái),我國(guó)工業(yè)發(fā)展逐漸朝著自動(dòng)化、信息化、智能化方向發(fā)展,越來(lái)越多的自動(dòng)化控制系統(tǒng)被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中,然而工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀卻不理想,各種各樣的干擾源對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行產(chǎn)生了直接影響,所以應(yīng)充分了解工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的干擾情況,有針對(duì)性地進(jìn)行抗干擾處理,提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾分析
1.1傳導(dǎo)干擾
(1)信號(hào)線(xiàn)引入干擾。電流通過(guò)信號(hào)線(xiàn)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng),相鄰信號(hào)線(xiàn)受到感應(yīng)磁場(chǎng)影響會(huì)產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流,隨著感應(yīng)電流的增大,和檢測(cè)開(kāi)關(guān)相連接的接收設(shè)備會(huì)受到干擾影響,由于信號(hào)線(xiàn)中電流持續(xù)流過(guò),會(huì)影響和信號(hào)線(xiàn)相連接的自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行,使得控制器邏輯數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,甚至發(fā)生死機(jī)或者錯(cuò)誤動(dòng)作。(2)設(shè)計(jì)施工干擾。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在施工設(shè)計(jì)階段,由于操作、設(shè)備型號(hào)、調(diào)試、安裝、工程技術(shù)設(shè)計(jì)等因素,安裝設(shè)計(jì)過(guò)程中,接地系統(tǒng)混亂或者控制器、高頻發(fā)生器或者開(kāi)關(guān)高功率設(shè)備之間的距離較短,造成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工干擾。(3)電源線(xiàn)干擾。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電源線(xiàn)干擾非常常見(jiàn),其主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面,一方面是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到供電電源耦合影響;另一方面,干擾信號(hào)通過(guò)供電電源系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)化控制系統(tǒng)。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要通過(guò)電網(wǎng)電源供電,其運(yùn)行過(guò)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(kāi)啟、電網(wǎng)波動(dòng)等都會(huì)影響工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1.2輻射干擾
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的輻射干擾主要是指電弧電路、高頻感應(yīng)設(shè)備、雷電、射頻設(shè)備等產(chǎn)生的干擾,對(duì)于這種干擾源,在實(shí)際應(yīng)用中沒(méi)有很好的方法進(jìn)行消除,而可以通過(guò)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(xiàn)路、保護(hù)隔離、等位機(jī)屏蔽或者聯(lián)機(jī)等措施,保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
2工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
2.1軟件設(shè)計(jì)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)ο到y(tǒng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)處理,消除或者減少干擾信號(hào)的強(qiáng)度、數(shù)量,保障輸入信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性,這種方法計(jì)算機(jī)程序很容易移植,便于修改系統(tǒng)參數(shù),有效提高數(shù)字濾波的穩(wěn)定。
2.2管線(xiàn)設(shè)計(jì)
為了減少工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾,應(yīng)優(yōu)化管線(xiàn)設(shè)計(jì),包括通信線(xiàn)、電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)管道等,電源線(xiàn)設(shè)置應(yīng)和通信管線(xiàn)保持足夠距離,并且使用金屬管道覆蓋通信管線(xiàn),正確敷設(shè)電纜線(xiàn)路,結(jié)合抗干擾、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等因素,選擇合適的信號(hào)電纜線(xiàn),其中最常見(jiàn)的是雙芯屏蔽雙絞線(xiàn),電纜線(xiàn)敷設(shè)過(guò)程中應(yīng)注意以下問(wèn)題:其一,對(duì)于不同信號(hào),敷設(shè)不同電纜線(xiàn)路,結(jié)合傳輸信號(hào)類(lèi)型,分層敷設(shè)電纜線(xiàn)路;其二,不能使用同一根多芯電纜同時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào),電纜和電源線(xiàn)不能共用;其三,不能在同一個(gè)線(xiàn)槽中放置電源線(xiàn)纜和信號(hào)線(xiàn)纜,避免平行、近距離的進(jìn)行敷設(shè)施工,若電源線(xiàn)纜和信號(hào)線(xiàn)纜必須放置在一起,兩種線(xiàn)纜應(yīng)保持60cm以上的距離;其四,大功率電動(dòng)機(jī)應(yīng)和信號(hào)線(xiàn)纜保持適當(dāng)?shù)木嚯x。
2.3電源設(shè)計(jì)
若工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)包含變頻器和大功率器件,對(duì)于電源線(xiàn)路采取科學(xué)有效的抗干擾措施,對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行有效隔離,在進(jìn)線(xiàn)電源分級(jí)部位設(shè)置避雷器,使用隔離變壓器設(shè)置在PLC電源輸入端,對(duì)于隔離變壓器的次級(jí)繞組和初級(jí)繞組,裝設(shè)屏蔽層,然后做好可靠接地,通過(guò)雙絞線(xiàn)作為二次側(cè)接線(xiàn)。
2.4接地設(shè)計(jì)
工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化會(huì)干擾信號(hào)線(xiàn),發(fā)生誤動(dòng)作、測(cè)量精度下降、死機(jī)、程序跑飛、系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂等現(xiàn)象,這主要是由于接地系統(tǒng)設(shè)置不合理,對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)做好接地設(shè)計(jì),通過(guò)正確、合理的接地設(shè)計(jì),有效抑制工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到電磁干擾影響,在實(shí)際應(yīng)用中包括信號(hào)屏蔽接地、系統(tǒng)接地和安全接地。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)2歐姆,強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)和接地極接地點(diǎn)之間保持10m以上的距離,埋設(shè)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)建筑物周?chē)?0m的區(qū)域。信號(hào)源接地設(shè)計(jì),在信號(hào)側(cè)接地設(shè)置屏蔽層,若信號(hào)線(xiàn)中間如果有接頭,做好絕緣處理,牢固連接屏蔽層,防止信號(hào)線(xiàn)多點(diǎn)接地,連接多芯對(duì)絞電纜線(xiàn)和屏蔽雙絞線(xiàn),相互連接好各個(gè)屏蔽層,然后進(jìn)行絕緣處理以后,選擇合適接地位置進(jìn)行單點(diǎn)接地。另外,計(jì)算機(jī)接入信號(hào)之前,在大地和信號(hào)線(xiàn)之間連接電容,有效減少共模干擾,將濾波器裝設(shè)在信號(hào)兩極之間,減少差模干擾。
2.5選擇合適器件
結(jié)合不同電子設(shè)備的特性,選擇合適的器件,例如,通過(guò)設(shè)置RC、AD雙積分濾波器,使電流信號(hào)和電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸過(guò)程中消除高頻干擾,有效減少差模干擾。采用雙絞線(xiàn)和差動(dòng)輸入器,做好單邊接地、屏蔽地線(xiàn)和光電隔離,消除共模干擾。
3結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中容易受到各種各樣的干擾影響,而干擾抑制是一項(xiàng)非常復(fù)雜、系統(tǒng)的項(xiàng)目,應(yīng)綜合考慮多方面因素,在施工設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的規(guī)格和型號(hào),做好各方面的抗干擾設(shè)計(jì),提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]李世發(fā).基于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾措施的研究[J].硅谷,2011(13):86.
[2]趙琳,翟諾,申敏.工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的PLC抗干擾技術(shù)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2008(09):129-131+76.
[3]宋家杰.PLC控制系統(tǒng)中的工程問(wèn)題研究[D].南京理工大學(xué),2004.
中圖分類(lèi)號(hào):TG315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)04(b)-0037-01
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集、跟蹤、管理、存儲(chǔ)、打印,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)互聯(lián)與控制室內(nèi)人機(jī)界面組成一個(gè)全分散、全數(shù)字化、全開(kāi)放和可互操作的新一代生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)概述
生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)主要由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、主控PLC、安全PLC組成??偩€(xiàn)控制系統(tǒng)采用兩層總線(xiàn)結(jié)構(gòu),上層采用以太網(wǎng),下層采用PROFIBUS-DP總線(xiàn)。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、主控PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)總線(xiàn)連接到交換機(jī)上,保證實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速實(shí)時(shí)通訊?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層采用PROFIBUS-DP為通訊總線(xiàn),進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。安全PLC通過(guò)PROFIBUS-DP總線(xiàn)與主控PLC進(jìn)行通訊。
PROFIBUS-DP總線(xiàn)與各分設(shè)備通過(guò)DP耦合器進(jìn)行通訊,為避免單根總線(xiàn)電纜故障導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)癱瘓,DP耦合器統(tǒng)一放到總控室控制柜中。
安全總線(xiàn)采用PILZ公司的安全PLC,現(xiàn)場(chǎng)安全門(mén)開(kāi)關(guān)、各分設(shè)備的急停開(kāi)關(guān)通過(guò)硬線(xiàn)接到總控室安全PLC的IO模塊上,傳輸急停、安全門(mén)等安全信號(hào),保證人身、設(shè)備安全。
2 控制方式
生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行控制功能主要是協(xié)調(diào)、控制、保障整條鍛造生產(chǎn)線(xiàn)安全、可靠、高效的運(yùn)行,根據(jù)工藝要求把生產(chǎn)線(xiàn)分成四個(gè)區(qū)域。
中頻爐、去氧化皮及傳送裝置區(qū)域;
輥鍛機(jī)、輥鍛機(jī)械手區(qū)域;
16000T壓力機(jī)、主機(jī)工位轉(zhuǎn)移、主機(jī)出料機(jī)器人、噴霧機(jī)械手區(qū)域;
切邊機(jī)、扭拐機(jī)、精整壓力機(jī)、扭拐用機(jī)器人、精整用機(jī)器人、切邊出料及傳送車(chē)區(qū)域。
采用分區(qū)域啟動(dòng)、分區(qū)域控制的方式來(lái)完成整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的控制。總線(xiàn)通過(guò)檢測(cè)各個(gè)單機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),在某一區(qū)域或某一設(shè)備故障時(shí),指揮其它設(shè)備動(dòng)作,根據(jù)不同的狀態(tài)對(duì)各單機(jī)設(shè)備發(fā)出不同的指令(等待,再恢復(fù),或是全線(xiàn)停車(chē))。
控制方式可分為自動(dòng)控制、區(qū)域聯(lián)動(dòng)和手動(dòng)控制。進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí),由主控PLC按預(yù)先編輯的程序?qū)ιa(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行控制。生產(chǎn)線(xiàn)正常啟動(dòng)時(shí),系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)行自動(dòng)控制方式運(yùn)行。區(qū)域聯(lián)動(dòng)方式用于實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部的設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制,以實(shí)現(xiàn)區(qū)域的單獨(dú)控制或區(qū)域內(nèi)設(shè)備聯(lián)調(diào)。
3 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)主要由以太網(wǎng)交換機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、主控PLC和安全PLC組成,工業(yè)控制計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)生產(chǎn)的管理和生產(chǎn)線(xiàn)的控制,是監(jiān)控系統(tǒng)的核心,主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能。
(1)生產(chǎn)線(xiàn)的監(jiān)視功能
生產(chǎn)線(xiàn)的監(jiān)視功能通過(guò)監(jiān)控組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的顯示,以及控制系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)的顯示,以圖形化的形式顯示生產(chǎn)線(xiàn)的狀態(tài),幫助操作人員及時(shí)了解生產(chǎn)的信息。監(jiān)視功能又分為系統(tǒng)總體監(jiān)視功能、分類(lèi)設(shè)備監(jiān)視功能和趨勢(shì)顯示功能。
(2)生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集和記錄功能
工業(yè)控制計(jì)算機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù),供操作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)使用。
(3)生產(chǎn)線(xiàn)的控制功能
生產(chǎn)線(xiàn)控制功能實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制功能、前橋或曲軸模式選擇功能和設(shè)備管理與維護(hù)功能。
(4)生產(chǎn)線(xiàn)的報(bào)警處理功能
監(jiān)控系統(tǒng)提供豐富的報(bào)警功能,用于顯示、處理生產(chǎn)線(xiàn)的報(bào)警信息,具體內(nèi)容包括:報(bào)警顯示功能、報(bào)警處理功能、報(bào)警等級(jí)功能和報(bào)警歸檔功能。
報(bào)警顯示功能:監(jiān)控系統(tǒng)提供報(bào)警頁(yè)面、硬件報(bào)警、報(bào)警匯總等頁(yè)面,實(shí)現(xiàn)了報(bào)警信息的實(shí)時(shí)文字顯示。
報(bào)警處理功能:當(dāng)產(chǎn)生報(bào)警后,操作員需要對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行處理,操作包括:確認(rèn)、屏蔽、使能。打開(kāi)頁(yè)面,右擊某條報(bào)警信息,彈出報(bào)警處理菜單,操作員通過(guò)點(diǎn)擊相關(guān)菜單項(xiàng)完成處理操作。報(bào)警處理操作包括確認(rèn)、屏蔽和使能三種方式。
報(bào)警等級(jí)功能:報(bào)警等級(jí)分為2級(jí),分別是緊急報(bào)警、警告信息。每條報(bào)警信息都有一個(gè)報(bào)警等級(jí),在報(bào)警信息列表中等級(jí)高的報(bào)警被優(yōu)先響應(yīng)。另外,不同等級(jí)的報(bào)警使用不同顏色的文字區(qū)分。
報(bào)警歸檔功能:生產(chǎn)線(xiàn)所有報(bào)警信息都會(huì)被歸檔到本地硬盤(pán)文件中。另外,針對(duì)不同的報(bào)警信息產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作,如確認(rèn)、使能等處理操作都會(huì)被歸檔。操作員可以通過(guò)“報(bào)警匯總”頁(yè)面查看近期的報(bào)警歷史記錄;另外還可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)表功能來(lái)對(duì)報(bào)警歷史記錄進(jìn)行查看、生成報(bào)表和打印。
(5)顯示和打印功能
監(jiān)控系統(tǒng)提供豐富的統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能,“報(bào)表系統(tǒng)”可以按日、周、月或時(shí)間范圍生成數(shù)據(jù)報(bào)表、操作記錄報(bào)表、報(bào)警信息報(bào)表等。操作員可以進(jìn)行報(bào)表的查看和打印操作。
(6)權(quán)限功能
監(jiān)控系統(tǒng)提供2種操作權(quán)限來(lái)保證系統(tǒng)安全,分別為運(yùn)營(yíng)操作級(jí)和系統(tǒng)管理級(jí)。系統(tǒng)管理級(jí)是指在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行軟件維護(hù)、故障維修等管理時(shí)的權(quán)限分級(jí),該級(jí)別的用戶(hù)及權(quán)限設(shè)置通過(guò)組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
運(yùn)營(yíng)操作級(jí)是指監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的用戶(hù)操作權(quán)限分級(jí),可根據(jù)用戶(hù)需求設(shè)置不同的操作級(jí)別,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),用戶(hù)需輸入合法的用戶(hù)信息,才能被允許進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng),并能提供相應(yīng)的權(quán)限操作。
4 結(jié)語(yǔ)
控制系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成、軟硬件配置和功能實(shí)現(xiàn)上采用綜合自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行方案細(xì)化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)配置,充分考慮系統(tǒng)的擴(kuò)充性、擴(kuò)展性、統(tǒng)一性、資源共享性和技術(shù)先進(jìn)性,滿(mǎn)足萬(wàn)噸鍛造生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)需求和未來(lái)擴(kuò)充的需要;在保證系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)性的基礎(chǔ)上對(duì)可靠性、穩(wěn)定性、安全性、可維護(hù)性和人機(jī)交互友好性的實(shí)現(xiàn),滿(mǎn)足了鍛造生產(chǎn)線(xiàn)在溫度、濕度、灰塵、防水、抗震、抗干擾和電磁兼容性的要求。
參考文獻(xiàn)
1 前言
對(duì)于電梯控制系統(tǒng)而言,電梯作為一個(gè)自動(dòng)化程度較高的設(shè)備,在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和安全性要求較高。要想滿(mǎn)足電梯的運(yùn)行需要,就要在電梯設(shè)計(jì)過(guò)程中重點(diǎn)做好自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),確保自動(dòng)化系統(tǒng)在功能和安全性方面滿(mǎn)足電梯控制系統(tǒng)的實(shí)際需要?;谶@一認(rèn)識(shí),我們應(yīng)認(rèn)真分析電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn),以及電梯在控制方面的要求,同時(shí)全面有效的掌握電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),做好自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),為電梯設(shè)計(jì)提供有力的支持。
2 電梯的控制要求分析
電梯控制系統(tǒng)可分為電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩個(gè)主要部分。電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主拖動(dòng)電路和轎廂開(kāi)關(guān)門(mén)電路。電梯垂直方向主拖動(dòng)電路采用OMRON變頻器控制電動(dòng)機(jī),來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。而自動(dòng)門(mén)機(jī)安裝于轎廂頂上,他在帶動(dòng)轎門(mén)啟閉的同時(shí),通過(guò)機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)層門(mén)和轎門(mén)同步啟閉。從目前電梯的實(shí)際運(yùn)行來(lái)看,電梯在控制方面的要求主要表現(xiàn)在以下方面:
2.1 電梯的控制系統(tǒng)必須滿(mǎn)足快速性要求
電梯在運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)運(yùn)行速度有著嚴(yán)格的要求,只有滿(mǎn)足速度性要求,達(dá)到快速性標(biāo)準(zhǔn),才能有效提高電梯的運(yùn)行效率,滿(mǎn)足電梯的使用要求。
2.2 電梯的控制系統(tǒng)必須滿(mǎn)足平穩(wěn)性要求
電梯在運(yùn)行中,除了要滿(mǎn)足速度要求之外,還要保證整體運(yùn)行平穩(wěn),使乘客感到舒適,或者保證貨物處在安全的狀態(tài)。所以,穩(wěn)定性是電梯控制必須滿(mǎn)足的要求。
2.3 電梯的控制系統(tǒng)必須滿(mǎn)足安全性要求
電梯作為一種特殊舉升工具,安全性要求十分關(guān)鍵。要想保證電梯在運(yùn)行中安全平穩(wěn),就要設(shè)置必要的安全控制機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的有效控制。
3 電梯的自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
對(duì)于電梯系統(tǒng)而言,自動(dòng)化控制系統(tǒng)是保證電梯系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵,對(duì)電梯運(yùn)行起到了重要的保障作用?;谶@一認(rèn)識(shí),做好電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分必要。結(jié)合電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際,其設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1 電梯的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件組成
電梯的PLC控制系統(tǒng)的組成如圖所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層傳感器檢測(cè)電路、發(fā)光二極管記憶燈電路、調(diào)速電路、轎箱開(kāi)關(guān)電路、樓層顯示電路及一些其他輔助電路等。
對(duì)于電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,硬件部分是電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的重要保證,只有做好硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),才能提高電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能。基于對(duì)電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的分析,電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件部分相對(duì)簡(jiǎn)單,各部分硬件的設(shè)定與對(duì)應(yīng)的控制功能都有一定的關(guān)聯(lián)性,對(duì)滿(mǎn)足電梯控制需要具有重要作用。因此,做好硬件部分設(shè)計(jì),對(duì)提高電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能和滿(mǎn)足電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)工作需要具有良好的支持。只有根據(jù)電梯的自動(dòng)化控制要求做好硬件部分設(shè)計(jì),才能保證電梯的各部分控制功能得到有效實(shí)現(xiàn)。
3.2 電梯的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
根據(jù)所確定的電梯層數(shù)、控制方式等,列出被控制對(duì)象輸入輸出的設(shè)備名稱(chēng),并根據(jù)所需要的輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),根據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),增加10%~20%的可擴(kuò)展余量后就得到了輸入輸出點(diǎn)數(shù)的估計(jì)數(shù)據(jù)。
對(duì)于電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,控制程序的設(shè)計(jì)師確保電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能全部實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,同時(shí)也是與硬件部分設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的重要設(shè)計(jì)內(nèi)容。結(jié)合電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際,在自動(dòng)化控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中,應(yīng)重點(diǎn)把握以下原則:首先,電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)具有快速響應(yīng)特征,能夠及時(shí)的分析和處理電梯控制信號(hào)。其次,電梯自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性,應(yīng)能夠在信號(hào)較多時(shí)快速處理并保持信號(hào)穩(wěn)定。再次,電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)程序,應(yīng)具有良好的兼容性,應(yīng)在電梯維修過(guò)程中便于其他程序的接入,提高電梯運(yùn)行的整體效果。
3.3 電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的過(guò)程環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
(1)開(kāi)關(guān)門(mén)環(huán)節(jié)
開(kāi)關(guān)門(mén)是電梯運(yùn)行過(guò)程中的基本環(huán)節(jié),為了保證電梯正常運(yùn)行,在電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)做好開(kāi)關(guān)門(mén)環(huán)節(jié)的功能設(shè)計(jì),并把握最佳的開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間,提高電梯使用的便利性。
(2)層樓信號(hào)的產(chǎn)生與清除環(huán)節(jié)
在電梯使用過(guò)程中,層樓信號(hào)是不斷出現(xiàn),鑒于有些層樓信號(hào)是重復(fù)無(wú)意義的,電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)層樓信號(hào)實(shí)際編制具體的層樓信號(hào)產(chǎn)生與消除程序,保證信號(hào)處理正常。
(3)停層信號(hào)的登記與清除環(huán)節(jié)
在停層信號(hào)的處理過(guò)程中,做好停層信號(hào)的登記是保證電梯能夠停到指定位置的重要手段。電梯停止之后,在上行或者下行之前,需要有專(zhuān)門(mén)的程序?qū)ν有盘?hào)進(jìn)行清除。
(4)外呼信號(hào)的登記與清除環(huán)節(jié)
外呼信號(hào)登記與清除與停層信號(hào)的控制類(lèi)似,其要點(diǎn)在于應(yīng)把握外呼信號(hào)的發(fā)生時(shí)機(jī),并做好外呼信號(hào)的登記,根據(jù)實(shí)際需要在外呼信號(hào)產(chǎn)生之后對(duì)其進(jìn)行清除。
(5)電梯的定向環(huán)節(jié)
電梯只有上行或者下行兩種選擇,做好電梯的定向控制,是保證電梯正常運(yùn)行的關(guān)鍵措施?;谶@一認(rèn)識(shí),在電梯的自動(dòng)化控制程序中,做好定向環(huán)節(jié)的控制設(shè)計(jì)是十分必要的。
(6)停層過(guò)程環(huán)節(jié)
停層過(guò)程是電梯在要達(dá)到指定位置進(jìn)行??康倪^(guò)程,在這一過(guò)程中,要保證電梯的平穩(wěn)性并控制電梯的速度。因此,停層過(guò)程環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。
(7)停車(chē)制動(dòng)過(guò)程環(huán)節(jié)
電梯在運(yùn)行過(guò)程中,達(dá)到指定位置后會(huì)實(shí)施停層動(dòng)作,為了保證動(dòng)作的有效性,停車(chē)制動(dòng)程序的設(shè)計(jì)是十分必要的,其中停車(chē)制動(dòng)應(yīng)把握快速性和平穩(wěn)性原則。
(8)啟動(dòng)加速、穩(wěn)速運(yùn)行、停車(chē)制動(dòng)環(huán)節(jié)
在電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,啟動(dòng)加速、穩(wěn)速運(yùn)行和停車(chē)制動(dòng)程序的設(shè)計(jì),是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)把握安全、快速、平穩(wěn)的原則。
4 結(jié)論
通過(guò)本文的分析可知,電梯作為一個(gè)自動(dòng)化程度較高的設(shè)備,在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和安全性要求較高。要想滿(mǎn)足電梯的運(yùn)行需要,就要在電梯設(shè)計(jì)過(guò)程中重點(diǎn)做好自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),確保自動(dòng)化系統(tǒng)在功能和安全性方面滿(mǎn)足電梯控制系統(tǒng)的實(shí)際需要?;谶@一認(rèn)識(shí),我們應(yīng)認(rèn)真分析電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn),以及電梯在控制方面的要求,同時(shí)全面有效的掌握電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),做好自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),為電梯設(shè)計(jì)提供有力的支持。
參考文獻(xiàn):
[1]周霞,常呈建;基于單片機(jī)的并聯(lián)電梯控制系統(tǒng)[J];江南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002(04).
[2]譚青,謝堅(jiān);電梯立體車(chē)庫(kù)能耗最優(yōu)化控制決策[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2003(02).
[3]林建杰;液壓電梯閉式回路節(jié)能型電液控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2005年.
通過(guò)對(duì)以上兩種電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析,在選用不同方式設(shè)計(jì)的過(guò)程中,會(huì)給電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)帶來(lái)一些負(fù)面的影響,也有一些問(wèn)題是需要處理的,這都將會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)一定的影響[3]。而現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控方式設(shè)計(jì),主要是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化控制?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控方式設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅可以有效的節(jié)省安裝工作量以及安裝材料等,同時(shí)對(duì)提高系統(tǒng)的控制性能也有著極大的作用,并且,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下,整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性較高,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)也顯得更加靈活等,同時(shí)也能減少隔離設(shè)備,不同的間隔將會(huì)發(fā)揮出不同的作用,避免了相鄰元件出現(xiàn)連鎖癱瘓的現(xiàn)象,有效的提升了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行性能。另外,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控方式設(shè)計(jì)主要采用的是智能化設(shè)備就地安裝的形式,有效的減少了電纜的投入數(shù)量,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本的目的。
2提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)性能的主要策略分析
提高電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)性能的策略有很多,例如:(1)合理控制電氣設(shè)備外部環(huán)境的不利因素,主要是對(duì)濕度、溫度等環(huán)境的控制,不僅要保障電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率,同時(shí)也應(yīng)更好的延長(zhǎng)其使用壽命[4];(2)合理選用性能較好的電氣元器件,由于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)由多個(gè)電氣元器件所組成,為了避免電氣元器件出現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)合理選用性能較好的電氣元器件,這樣才能提高設(shè)備的耐久性,更有利于設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;(3)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的防護(hù)工作,尤其是設(shè)備散熱的情況下,為了避免熱量過(guò)大對(duì)設(shè)備帶來(lái)危害,應(yīng)積極做好設(shè)備的散熱保護(hù)措施,確保設(shè)備性能運(yùn)行環(huán)境的安全性,不僅有利于設(shè)備的正常運(yùn)行,同時(shí)對(duì)提高系統(tǒng)的使用效能、消除安全隱患等有著極大的作用;(4)在對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行全面的考慮,這樣才能保證電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性,并將其作用充分的發(fā)揮出來(lái),提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效率。
隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能很好的適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)發(fā)展的需要,現(xiàn)代化的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式逐漸成為當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn),特別是最近幾年,大量現(xiàn)代化的數(shù)字模擬系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用,除了對(duì)其整體的生產(chǎn)效率起到重要的推動(dòng)作用之外,對(duì)于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式的發(fā)展也起到了十分關(guān)鍵的促進(jìn)作用。
1 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)分析
作為整個(gè)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分,其硬件設(shè)備質(zhì)量的好壞將會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量產(chǎn)生非常重要的影響,根據(jù)本文對(duì)現(xiàn)階段PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),其硬件設(shè)計(jì)大致可以劃分為輸出電路和輸入電路兩大部分。首先,對(duì)于輸出電路來(lái)說(shuō),其主要是將系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的各種信息通過(guò)變頻器或指示燈等向外進(jìn)行傳輸,同時(shí)在這一過(guò)程中整個(gè)系統(tǒng)處于高頻率的運(yùn)行狀態(tài)之中,對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)載能力也將產(chǎn)生非常重要的影響,將會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)大的抗負(fù)載能力;對(duì)于輸入電路來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行中應(yīng)用比較廣泛的電源類(lèi)型是DC 24V,這種狀態(tài)下的輸入電路能夠最大程度上的保證電路運(yùn)行的安全性,極大的降低了電路系統(tǒng)發(fā)生短路現(xiàn)象的概率,同時(shí)由于其現(xiàn)代化的運(yùn)行模式,其所產(chǎn)生出的輸入電路的功率也達(dá)到了傳統(tǒng)功率的兩倍以上,在現(xiàn)階段PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中得到了十分廣泛的推廣和應(yīng)用。
2 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸入電路設(shè)計(jì)分析
作為近些年來(lái)在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位的技術(shù)內(nèi)容,PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展都起到了非常重要的推動(dòng)作用,在其整個(gè)系統(tǒng)中輸入電路占據(jù)著非常重要的作用。根據(jù)本文對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的總體發(fā)展情況進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用最為普遍的是AC85-240V的電壓,這種模式下的電壓相對(duì)比較穩(wěn)定,因此其在大部分工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)由于電壓的特殊性和穩(wěn)定性,其所受到來(lái)自外界的干擾也相對(duì)較少。在進(jìn)行該種電壓安裝的過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員首先要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況以及對(duì)電壓的需要對(duì)其電源進(jìn)行相應(yīng)的凈化,在這一過(guò)程中最為重要的設(shè)備即隔離變壓器和電壓濾波器,二者通過(guò)相互配合,共同作用c整個(gè)電壓系統(tǒng)的安裝,同時(shí)在整個(gè)安裝的過(guò)程中為了保證工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行,還需要進(jìn)行雙層隔離技術(shù)的引進(jìn),盡量避免由于高低頻脈沖對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。除此之外,值得注意的是,在系統(tǒng)的安裝過(guò)程中還需要根據(jù)實(shí)際的安裝情況對(duì)輸入電路進(jìn)行及時(shí)的測(cè)試,如果在這一過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電壓超過(guò)負(fù)荷的情況需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,防止出現(xiàn)短路現(xiàn)象給整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的損害。
3 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸出電路設(shè)計(jì)分析
對(duì)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)輸出電路來(lái)說(shuō):
(1)相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際的電路需要和工業(yè)生產(chǎn)的具體情況制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案,在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要根據(jù)電路的運(yùn)行情況對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的指示燈和晶體管部分進(jìn)行格外的關(guān)注,確保其在高頻率的電壓和電流輸出的過(guò)程中能夠滿(mǎn)足PLC自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行需要,防止其出現(xiàn)荷載量過(guò)高的情況;
(2)現(xiàn)階段在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)帶有電磁線(xiàn)圈的輸出電路,對(duì)于這部分電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,為了防止其在后期的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)由于電路問(wèn)題而導(dǎo)致的一系列的浪涌沖擊現(xiàn)象,相關(guān)部門(mén)需要在其外圈部分進(jìn)行續(xù)流二極管的接入,其不僅能夠有效保證整個(gè)電路的順利運(yùn)行,同時(shí)對(duì)于設(shè)備的安全性也起到了非常重要的加強(qiáng),因此在現(xiàn)階段PLC自動(dòng)化系統(tǒng)中的到了十分廣泛的應(yīng)用。
4 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)抗干擾電路設(shè)計(jì)分析
PLC自動(dòng)化系統(tǒng)在其運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到來(lái)自外界的各種電磁波等其他因素對(duì)其產(chǎn)生的干擾,對(duì)于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的有序運(yùn)行也將產(chǎn)生非常不利的影響,隨著現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,相關(guān)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)多年的反復(fù)研究和論證發(fā)現(xiàn),可以通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)和手段去對(duì)系統(tǒng)的抗干擾性進(jìn)行不斷的加強(qiáng),使其能夠更好的運(yùn)行?,F(xiàn)階段在我國(guó)PLC自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用的最為廣泛的抗干擾的措施主要有以下三種:
(1)隔離作為抗干擾設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的一種,其通過(guò)將系統(tǒng)運(yùn)行周邊出現(xiàn)的電容耦合進(jìn)行隔離的方式去對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的高頻干擾進(jìn)行隔離;
(2)屏蔽,屏蔽技術(shù)也是現(xiàn)階段我國(guó)PLC自動(dòng)化系統(tǒng)重應(yīng)用較為廣泛的一種,其通過(guò)將干擾源利用現(xiàn)代化的技術(shù)將其屏蔽到金屬柜之中以此來(lái)確保整個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)處于一種正常運(yùn)行的狀態(tài)之下,該種方式應(yīng)用起來(lái)較為簡(jiǎn)單,同時(shí)其抗干擾性能相對(duì)較好,因此在現(xiàn)階段我國(guó)大部分PLC自動(dòng)化系統(tǒng)重都得到了十分廣泛的應(yīng)用;
(3)布線(xiàn),所謂的布線(xiàn)主要指的是將干擾源進(jìn)行分散的一種形式,在現(xiàn)階段的PLC自動(dòng)化系統(tǒng)重應(yīng)用也較為廣泛。
5 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段在我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展中占據(jù)重要地位的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容進(jìn)行一系列的分析和討論,并具體提出設(shè)計(jì)思路,希望能在未來(lái)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)發(fā)展中起到一定的促進(jìn)作用,更好的推動(dòng)我國(guó)的發(fā)展和進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1]袁傳信.PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015(01).
[2]黃建華.基于PLC在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2013(11).
1.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的意義
一般來(lái)說(shuō),燒結(jié)機(jī)主要在大型黑色冶金燒結(jié)過(guò)程中廣泛應(yīng)用,主要的作用是將成分、粒度不同的精礦粉和富礦粉燒結(jié)成塊,同時(shí)還有消除礦石中的硫、磷等雜質(zhì)的作用,燒結(jié)機(jī)是抽風(fēng)燒結(jié)作業(yè)中的主體設(shè)備。根據(jù)燒結(jié)機(jī)不同的燒結(jié)面積將其劃分成長(zhǎng)度和寬度不同的各種規(guī)格,燒結(jié)面積越大,燒結(jié)產(chǎn)量就越高。但是,在某鋼有限公司使用燒結(jié)機(jī)進(jìn)行燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程時(shí),發(fā)現(xiàn)工作人員使用手工操作進(jìn)行配料,影響了配料的精度,進(jìn)而對(duì)燒結(jié)的效率、質(zhì)量以及產(chǎn)量等有產(chǎn)生一定程度的影響,在很大程度上制約了燒結(jié)廠(chǎng)的發(fā)展。在燒結(jié)廠(chǎng)燒結(jié)配料過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以借助計(jì)算機(jī)電子設(shè)備以及軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)配料的自動(dòng)化智能化控制,工作人員可以進(jìn)行智能化自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、記錄以及分析等工作,還能夠?qū)Y(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的頻率和下料等項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,提高燒結(jié)配料環(huán)節(jié)的精度,進(jìn)而提高燒結(jié)效率。另外,自動(dòng)化控制系統(tǒng)還具有畫(huà)面共享功能,能夠利用一些先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備對(duì)配料生產(chǎn)車(chē)間、燒結(jié)主控室等數(shù)據(jù)進(jìn)行畫(huà)面共享,方便工作人員對(duì)燒結(jié)配料生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性以及完整性,可以大大減少工作人員的工作量,在提高燒結(jié)配料生產(chǎn)效率的同時(shí),還能夠保證燒結(jié)配料過(guò)程中自動(dòng)化控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)燒結(jié)廠(chǎng)乃至整個(gè)冶金行業(yè)的發(fā)展都十分有利。
2.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備
某鋼公司燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用的是AI系列智能儀表,以太網(wǎng)傳輸作為主要的網(wǎng)絡(luò)傳輸為方式,并且還設(shè)立了服務(wù)器、燒結(jié)主控監(jiān)控分站以及配料室監(jiān)控分站。并且該自動(dòng)化控制系統(tǒng)的下位控制設(shè)備也同樣是AI系列人工智能調(diào)節(jié)器,具體的控制流程是:借助服務(wù)器預(yù)先組態(tài)的地址實(shí)現(xiàn)對(duì)各臺(tái)調(diào)節(jié)儀表的訪(fǎng)問(wèn)工作,然后發(fā)出控制信號(hào),由調(diào)節(jié)器接收信號(hào)并對(duì)燒結(jié)配料設(shè)備進(jìn)行控制。燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要硬件設(shè)備有以下幾個(gè):
2.1現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備層
現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備就是指設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)層,也就是燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)中主要的操作設(shè)備等,一般由各種傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)合組成:雷達(dá)料位計(jì)以及皮帶秤等現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入設(shè)備,變頻器與圓盤(pán)電機(jī)等運(yùn)行設(shè)備都屬于設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)層。
2.2控制硬件設(shè)備層
控制硬件設(shè)備就是設(shè)備控制層,顧名思義主要的作用就是完成對(duì)整個(gè)燒結(jié)配料工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制工作,主要由服務(wù)器以及AI系列儀表組成,其中AI系列儀表的主要作用是完成生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息采集,并將采集到的信息進(jìn)行上傳,同時(shí)執(zhí)行相關(guān)的控制指令。可以說(shuō)是保證燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的完成工作的重要硬件設(shè)備之一。
2.3管理監(jiān)控層
管理監(jiān)控層的主要工作任務(wù)就是借助網(wǎng)絡(luò)瀏覽器對(duì)控制系統(tǒng)的人機(jī)交互接口進(jìn)行的配料操作進(jìn)行監(jiān)控和管理,確保燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行正常。管理監(jiān)控層主要是對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)定的參數(shù)以及預(yù)警顯示等進(jìn)行監(jiān)控記錄,并對(duì)這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行一定程度的分析,以便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,盡早解決。
3.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件設(shè)備
該燒結(jié)廠(chǎng)應(yīng)用的自控系統(tǒng)的主要軟件是是一套基于WindowsXP以及Windows2000平臺(tái)的組態(tài)軟件,也就是UnityPro&IFIX系統(tǒng)。這套軟件可以快速構(gòu)造并且生成上位監(jiān)控系統(tǒng),具有極高的易操作性和實(shí)用性。這套軟件系統(tǒng)基本上可以完成從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理整個(gè)控制工作,并且還能夠進(jìn)行報(bào)警處理、控制流程以及輸出報(bào)表等工作。這套本控制系統(tǒng)的人機(jī)接口界面有以下幾種:
3.1信息顯示畫(huà)面
信息顯示畫(huà)面顯示的內(nèi)容主要包括:各皮帶秤、料位計(jì)等工藝設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)信息,例如皮帶瞬時(shí)流量與累計(jì)量、手動(dòng)位置與自動(dòng)位置信息、部分故障信息(斷料、料位過(guò)高等),具體可以用不同顏色進(jìn)行顯示,方便工作人員區(qū)分。
3.2設(shè)備控制畫(huà)面
設(shè)備控制畫(huà)面顯示的主要是對(duì)設(shè)備進(jìn)行人工控制的相應(yīng)功能按鈕,能夠保證設(shè)備自動(dòng)化控制和人工控制之間的轉(zhuǎn)換。
3.3數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面
數(shù)據(jù)顯示畫(huà)面主要有兩方面內(nèi)容,一方面是當(dāng)前的設(shè)備參數(shù)變化趨勢(shì),工作人員可以根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)曲線(xiàn)圖對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷;另一方面是歷史設(shè)備參數(shù)變化趨勢(shì),方便工作人員對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行對(duì)比分析,保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
3.4實(shí)時(shí)報(bào)警處理
主要作用是對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行警報(bào),同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)中的異常情況處理指令對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。其中,對(duì)斷料故障信號(hào)進(jìn)行解鎖和恢復(fù)操作就是報(bào)警處理軟件進(jìn)行的主要操作之一。
4.燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能分析
4.1具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能
該燒結(jié)配料自動(dòng)控制系統(tǒng)主要采用的是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)具有良好的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,在燒結(jié)配控室中設(shè)置一臺(tái)服務(wù)器,并在燒結(jié)主控室和配料室之間設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控站,就可以利用以太網(wǎng)對(duì)兩者之間的服務(wù)器進(jìn)行連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)配料室的遠(yuǎn)程監(jiān)控,可以大大減輕工作人員的工作量,十分方便快捷,并且在很大程度上能夠提高工作人員對(duì)燒結(jié)主控室和配料室的了解程度,保證工作效率和工作質(zhì)量。
4.2具有靜態(tài)圖形組態(tài)功能
該系統(tǒng)可以對(duì)運(yùn)行畫(huà)面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)畫(huà)面、數(shù)據(jù)傳輸畫(huà)面、換倉(cāng)畫(huà)面、變料畫(huà)面、報(bào)警記錄畫(huà)面以及數(shù)據(jù)查詢(xún)畫(huà)面等進(jìn)行記錄分析,并對(duì)這些畫(huà)面進(jìn)行確認(rèn)。工作人員可以根據(jù)這些畫(huà)面完成相應(yīng)的環(huán)節(jié)監(jiān)控工作,確保系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
4.3具有自動(dòng)配料功能
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配料是在燒結(jié)配料工程中使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)的最主要目的,該系統(tǒng)可以對(duì)料線(xiàn)啟動(dòng)、對(duì)齊料頭料尾進(jìn)行自動(dòng)化操作,保證配料的精度。并且在進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)操作更換時(shí),還可以保持原有的平均流量不變,確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性,提高生產(chǎn)效率。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在冶金作業(yè)中應(yīng)用燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的發(fā)展十分有利,并且對(duì)整個(gè)冶金行業(yè)的發(fā)展也有很大作用,但是隨著冶金技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展,工作人員也要對(duì)燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)中存在的問(wèn)題不斷進(jìn)行研究,對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,提高燒結(jié)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高燒結(jié)配料的運(yùn)作效率,進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的良性發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王淑妍.燒結(jié)機(jī)配料自動(dòng)化控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(19):136.
中圖分類(lèi)號(hào):TQ05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Analysis on Prevent lightning Shield of Chemical Automation Control System
CHEN Daohui[1], ZHU Liyuan[2], JI Xing[1]
([1] Guangzhou Institute of Lightning Facility Detection, Guangzhou, Guangdong 511436;
[2]Qingyuan Weather Bureau, Guangzhou, Guangdong 511500)
AbstractIn recent years, withthe rapid development of China's computer technology, communication technology and chemical technology and automatic control technology , automatic chemical control system had been more universal use, but in recent years, chemical control signal lines, chemical instrumentation and computer room, etc. by lightning affect more and more serious, so chemical control system signal line shielding is very important and essential, but now our domestic shielding the signal line by way of a single termination or two or more grounding divergence, this paper analysis of single-point and two ground advantage, make the author's own control system for chemical signal line shielding point of view.
Key wordschemical; control system; prevent lightning; shield
1 化工控制系統(tǒng)屏蔽的相關(guān)規(guī)范要求
《GB 50217-1994電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》――3.6.8 控制電纜金屬屏蔽的接地方式,應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號(hào)回路控制電纜屏蔽層,不得構(gòu)成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地,宜用集中式一點(diǎn)接地。
(2)除(1)項(xiàng)等需要一點(diǎn)接地情況外的控制電纜屏蔽層,當(dāng)電磁感應(yīng)的干擾較大,宜采用兩點(diǎn)接地;靜電感應(yīng)的干擾較大,可用一點(diǎn)接地,雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽,宜對(duì)內(nèi)、外屏蔽分用一點(diǎn),兩點(diǎn)接地。
(3)兩點(diǎn)接地的選擇,還宜考慮在暫態(tài)電流作用下屏蔽層不致被燒斷。
《GB50057-2000建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》――第6.3.1條規(guī)定:……當(dāng)采用屏蔽電纜時(shí)其屏蔽層應(yīng)至少在兩端等電位連接,當(dāng)系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時(shí),應(yīng)采用兩層屏蔽,外層屏蔽按前述要求處理。
那么化工控制系統(tǒng)同時(shí)存在以上幾種情況,應(yīng)該經(jīng)過(guò)分析確定一種行之有效的屏蔽接地方式。
2 雷電損壞化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的途徑
雷電可能影響化工自動(dòng)化系統(tǒng)有三種方式:直擊雷、感應(yīng)雷以及雷電波入侵。
(1)直擊雷,這一種方式雷電直接擊中化工自動(dòng)化儀表或與之相連的化工設(shè)備,大量電流的通過(guò)化工設(shè)備流入與相連的地網(wǎng),在接地裝置上產(chǎn)生很高的電阻壓降,即地電位升高,對(duì)化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)造成損壞。
(2)感應(yīng)雷,某一回路的雷電過(guò)電壓通過(guò)相互之間感應(yīng)產(chǎn)生雷電電磁脈沖,耦合到與之相近的弱電系統(tǒng)上,或者由于雷電在附近接閃的發(fā)生(包括雷電擊中建筑物的防雷裝置),化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)上空及周?chē)?,產(chǎn)生交變的磁場(chǎng),從與使到化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的回路產(chǎn)生幅值較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使到化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)遭到損壞。
(3)雷電波入侵,雷電擊中與化工自化控制系統(tǒng)相連的電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn),過(guò)電壓通過(guò)線(xiàn)路耦合到自動(dòng)化回路上,給系統(tǒng)告成損壞。
3 信號(hào)線(xiàn)屏蔽層接地
化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn),一般使用屏蔽電纜,但是這些屏蔽電蔽平衡特性較差,因此屏蔽線(xiàn)的完整性和有效接地對(duì)屏蔽電纜來(lái)說(shuō)是有著十分重要的意義。屏蔽屋接地是為了減少弱電設(shè)備因受到電磁干擾,而影響其正常工作,但是接地方式到底是一端接地還是兩端接地,一直以來(lái)科學(xué)界都有著不同的聲音,兩端接地。特別是保持屏蔽的完整性,屏蔽效果就會(huì)好很多,不完整的屏蔽將極大地降低屏蔽效果;如果屏蔽只在一端接地,在非接地端的包皮對(duì)地將可能出現(xiàn)很高的暫態(tài)電壓??刂齐娎|屏蔽層兩端接地的優(yōu)點(diǎn)是:(1)當(dāng)控制電纜為母線(xiàn)暫態(tài)電流產(chǎn)生的磁通所包圍時(shí),在電纜的屏蔽層中將感應(yīng)出屏蔽電流,由屏蔽電流產(chǎn)生的磁通,將抵消母線(xiàn)暫態(tài)電流產(chǎn)生的磁通對(duì)電纜芯線(xiàn)的影響。假定屏蔽作用理想,兩者共同作用的結(jié)果,將使被屏蔽層完全包圍的電纜芯線(xiàn)中的磁通為零,屏蔽層形成了一個(gè)理想的法拉第籠,起到非常好的效果。(2)屏蔽層兩端接地,可以降低由于地電位升高產(chǎn)生的暫態(tài)感應(yīng)電壓。當(dāng)雷電經(jīng)避雷器注入地網(wǎng),使地網(wǎng)中的沖擊電流增大時(shí),將產(chǎn)生暫態(tài)的電位波動(dòng),同時(shí)地網(wǎng)的視在接地電阻也將暫時(shí)升高,對(duì)弱電控制系統(tǒng)影響相當(dāng)大。
但是屏蔽電纜的屏蔽層兩端接地時(shí),如果系統(tǒng)中出現(xiàn)短線(xiàn)電流,或是直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波入侵等三種方式產(chǎn)生的過(guò)電壓時(shí),由于電纜屏蔽層兩端接地電阻不一樣,造成電位不同,從與產(chǎn)生的地環(huán)環(huán)流,將對(duì)信號(hào)控制線(xiàn)路成干擾。
所以?xún)啥私拥剡€是一端接地,是一個(gè)更具爭(zhēng)議的問(wèn)題。
4 結(jié)束語(yǔ)
因此化工自動(dòng)化控制系統(tǒng),雙層屏蔽,最外層屏蔽兩端接地,內(nèi)層屏蔽一端等電位接地。此時(shí),外層屏蔽由于電位差而感應(yīng)出電流,因此產(chǎn)生降低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通,從而基本上抵消沒(méi)有外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓,這種方法集兩種接地的優(yōu)點(diǎn)于一身,可以解決單點(diǎn)接地和兩點(diǎn)接地的缺點(diǎn),對(duì)于化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)防雷電電磁感應(yīng)起著很重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]王曉瑜.幾種雷電屏蔽分析模型物理基礎(chǔ)的研究[J].高電壓技術(shù),1994.20(2).
[2]許高峰,司馬文霞,顧樂(lè)觀(guān).輸電線(xiàn)路雷電屏蔽問(wèn)題研究的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].高電壓技術(shù),1999.25(12).
Abstract: electrical automation and control systems have been widely used in the field of modern manufacturing, space flight, medical research and transportation, with the development of new areas, electrical automation continuous integration into the new factors, such as intelligent systems and large-capacity information delivery systems. Further enhance China's technological level in the field of electrical automation, it has a tremendous impact.Key words: steel construction; design; project cost; control
中圖分類(lèi)號(hào):S24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)02-
近年來(lái),電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在生活中應(yīng)用越加廣泛,方便生活的同時(shí)也使得智能化水平不斷提高,能夠更加精準(zhǔn)的控制儀器設(shè)備,并且大容量信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn),也可以依托在不斷發(fā)展的通訊技術(shù)上。可見(jiàn),電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在生活中的巨大作用。在現(xiàn)代制造、航天飛行、醫(yī)學(xué)研究以及交通等領(lǐng)域電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)都得到廣泛應(yīng)用,而隨著新領(lǐng)域的開(kāi)發(fā),電氣自動(dòng)化不斷地融合進(jìn)新的因素,諸如智能化系統(tǒng)和大容量的信息輸送系統(tǒng)。進(jìn)一步提高我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的科技水平,影響巨大。
一、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的綜合功能簡(jiǎn)述
結(jié)合目前常用單元機(jī)組的運(yùn)作模式和電氣自動(dòng)化的控制特點(diǎn),可以將發(fā)電機(jī)上某一變壓器組同電源等電氣控制全部納入ESC監(jiān)控模式下。它的綜合功效是:形成發(fā)變組斷路器220kV/500kV的出口,從而隔斷開(kāi)關(guān)控制和操作;控制發(fā)電組、廠(chǎng)高變以及勵(lì)磁變壓器的保護(hù)程序;形成包括啟勵(lì)和滅磁操作以及切換增減磁控制方式的操作組成的發(fā)電機(jī)的重要?jiǎng)?lì)磁系統(tǒng);同時(shí)變組斷路器出口將自動(dòng)形成開(kāi)關(guān)自動(dòng)化并允許手動(dòng)操作的同期并網(wǎng);高壓6kV廠(chǎng)用電源的監(jiān)視及操作、廠(chǎng)用電壓快切裝置狀態(tài)的操作、監(jiān)視及低壓自投控制裝置;380V的低壓廠(chǎng)用電源的系列自投裝置控制;允許兩臺(tái)機(jī)共用的變壓器操作控制程序;保安電源及柴油機(jī)組的操作控制程序;監(jiān)視直流系統(tǒng)及LPS系統(tǒng)。同時(shí),因?yàn)殡娏ψ詣?dòng)控制系統(tǒng)在發(fā)變組的主保護(hù)及安全自動(dòng)裝置部分要求必須全部實(shí)現(xiàn)在DCS中,目前尚未得到發(fā)展,不過(guò)值得肯定到是,已經(jīng)與DCS要扣實(shí)現(xiàn)連接,可以通過(guò)這一系統(tǒng)進(jìn)行追憶事故的實(shí)現(xiàn),這也屬于通訊信息自動(dòng)化裝置。
二、主要功能
1、自動(dòng)控制功能。高壓和大電流開(kāi)關(guān)設(shè)備的體積是很大的,一般都采用操作系統(tǒng)來(lái)控制分、合閘,特別是當(dāng)設(shè)備出了故障時(shí),需要開(kāi)關(guān)自動(dòng)切斷電路,要有一套自動(dòng)控制的電氣操作設(shè)備,對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。
2、保護(hù)功能。電氣設(shè)備與線(xiàn)路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生故障,電流(或電壓)會(huì)超過(guò)設(shè)備與線(xiàn)路允許工作的范圍與限度,這就需要一套檢測(cè)這些故障信號(hào)并對(duì)設(shè)備和線(xiàn)路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整(斷開(kāi)、切換等)的保護(hù)設(shè)備。
3、監(jiān)視功能。電是眼睛看不見(jiàn)的,一臺(tái)設(shè)備是否帶電或斷電,從外表看無(wú)法分辨,這就需要設(shè)置各種視聽(tīng)信號(hào),如燈光和音響等,對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行電氣監(jiān)視。
4、測(cè)量功能。燈光和音響信號(hào)只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)(有電或斷電),如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況,還需要有各種儀表測(cè)量設(shè)備,測(cè)量線(xiàn)路的各種參數(shù),如電壓、電流、頻率和功率的大小等。
在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中,傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號(hào)等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代,但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。
三、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成
1、電源供電回路。供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種。
2、保護(hù)回路。保護(hù)(輔助)回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種,對(duì)電氣設(shè)備和線(xiàn)路進(jìn)行短路、過(guò)載和失壓等各種保護(hù),由熔斷器、熱繼電器、失壓線(xiàn)圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護(hù)組件組成。
3、信號(hào)回路。能及時(shí)反映或顯示設(shè)備和線(xiàn)路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路,如不同顏色的信號(hào)燈,不同聲響的音響設(shè)備等。
4、自動(dòng)與手動(dòng)問(wèn)路。電氣設(shè)備為了提高工作效率,一般都設(shè)有自動(dòng)環(huán)節(jié),但在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中,控制線(xiàn)路中還需要設(shè)置手動(dòng)環(huán)節(jié),通過(guò)組合開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換。
5、制動(dòng)停車(chē)回路。切斷電路的供電電源,并采取某些制動(dòng)措施,使電動(dòng)機(jī)迅速停車(chē)的控制環(huán)節(jié),如能耗制動(dòng)、電源反接制動(dòng),倒拉反接制動(dòng)和再生發(fā)電制動(dòng)等。
6、自鎖及閉鎖同路。啟動(dòng)按鈕松開(kāi)后,線(xiàn)路保持通電,電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)叫自鎖環(huán)節(jié),如接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)在線(xiàn)圈電路中。兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的電氣裝置和組件,為了保證設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠,只能一臺(tái)通電啟動(dòng),另一臺(tái)不能通電啟動(dòng)的保護(hù)環(huán)節(jié),叫閉鎖環(huán)節(jié)。如兩個(gè)接觸器的動(dòng)斷觸點(diǎn)分別串聯(lián)在對(duì)方線(xiàn)圈電路中。
四、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想
1.集中監(jiān)控方式
這種監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便,控制站的防護(hù)要求不高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理,處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度受到影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控,伴隨著監(jiān)控對(duì)象的大量增加隨之而來(lái)的是主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加,投資加大,長(zhǎng)距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時(shí), 隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線(xiàn),由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位,造成設(shè)備無(wú)法操作。這種接線(xiàn)的二次接線(xiàn)復(fù)雜,查線(xiàn)不方便,大大增加了維護(hù)量,還存在由于查線(xiàn)或傳動(dòng)過(guò)程中由于接線(xiàn)復(fù)雜而造成誤操作的可能性。
2.遠(yuǎn)程監(jiān)控方式
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、,節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)(如Lonworks總線(xiàn),CAN總線(xiàn)等)的通訊速度不是很高,而電廠(chǎng)電氣部分通訊量相對(duì)又比較大,所有這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適應(yīng)于全廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。
3.現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控方式
目前,對(duì)于以太網(wǎng)(Ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展, 這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠(chǎng)電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性,對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通信線(xiàn)連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量,從而降低成本。另外,各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立,裝置之間僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠(chǎng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
五、探討電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
實(shí)際上,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是分散、開(kāi)放并具備信息化特征的。分散的結(jié)果能保證網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)模塊職能的獨(dú)立從而分散系統(tǒng)危險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠;開(kāi)放性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則是通過(guò)外部接口實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接;信息化則使所有的信息得到綜合分析處理,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)科技與管理的結(jié)合、一體化,真正做到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的不斷提升。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)中,我國(guó)企業(yè)還需保證穩(wěn)定的健康發(fā)展,認(rèn)識(shí)不足并不斷的通過(guò)高新科技的學(xué)習(xí)鞏固基礎(chǔ)能力,發(fā)揮創(chuàng)新精神,才能開(kāi)創(chuàng)出和諧的發(fā)展局面,為工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)做貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能
對(duì)于電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng),它主要的功能分為保護(hù)發(fā)變組、控制勵(lì)磁變壓器和廠(chǎng)高變這些方面。在電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中,對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟勵(lì)和消滅磁的作用,同時(shí)可以進(jìn)行增加磁和減少磁的是發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。在工作的過(guò)程中,要進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控。如果處在高壓的廠(chǎng)里,可以用電源或者廠(chǎng)里用的電壓塊切換設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,如果是處在相對(duì)低壓的廠(chǎng)里的話(huà),只用電源進(jìn)行監(jiān)控整個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)要嚴(yán)格把控好低壓的自投裝置。在兩種機(jī)器共同操作時(shí),就要進(jìn)行操控柴油發(fā)電機(jī)組和保安電源。根據(jù)現(xiàn)在的狀況,發(fā)變組保護(hù)主要是起到安全保護(hù)的作用。對(duì)于DCS之間的連接,要利用硬接線(xiàn)控制操作,然后在自動(dòng)裝置之間傳遞信息。上述主要是一些電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能和組成部分。
2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的原則性要求
在進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)的過(guò)程中,一定要滿(mǎn)足生產(chǎn)和生活對(duì)設(shè)備的需求。在設(shè)計(jì)時(shí),主要參照的是機(jī)械和工藝的一些基本要求,要學(xué)會(huì)用檢測(cè)元件狀態(tài)表、執(zhí)行元件動(dòng)作節(jié)拍表和工作的循環(huán)圖這些來(lái)更明確的表達(dá)出設(shè)計(jì)理念。如果在電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)中有嚴(yán)格的技術(shù)性要求,就要設(shè)計(jì)出匹配的技術(shù)指標(biāo),比如像設(shè)備的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和照明等等方面都能以生產(chǎn)的需要為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)滿(mǎn)足技術(shù)的要求。在自動(dòng)控制方面,主要是通過(guò)機(jī)電的結(jié)合來(lái)進(jìn)行整體的控制,工藝的要求或者是制造成本等方面對(duì)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)方面的要求都比較高。在設(shè)計(jì)的同時(shí),也要把握好成本的問(wèn)題,在滿(mǎn)足要求的基礎(chǔ)上要盡可能的降低成本,做到以最低的成本達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)還要做到選擇合適的電氣元件和保證系統(tǒng)的安全和可靠。這主要就是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則要求,在滿(mǎn)足這些設(shè)計(jì)要求的同時(shí),還需保證外觀(guān)上的美觀(guān)。
2.2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的思想要求
關(guān)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想,首先我們可以關(guān)注到它的集中監(jiān)控的方式上,對(duì)于集中監(jiān)控,它在設(shè)計(jì)的思想上要求維護(hù)和運(yùn)行比較方便,在控制站的保護(hù)作用上要求不高,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行即可。集中控制的方式是把各個(gè)功能都集合在一個(gè)處理器上面進(jìn)行綜合處理,這樣處理器的工作量會(huì)太重,從而會(huì)導(dǎo)致工作的速度變慢。在機(jī)器運(yùn)行的過(guò)程中,由于電纜的數(shù)量比較多和主機(jī)負(fù)荷過(guò)重,就會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)距離的干擾導(dǎo)致系統(tǒng)的安全性和可靠性變低。對(duì)于斷路器的閘刀用的是硬接線(xiàn),那么經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)檢查線(xiàn)路的不方便和運(yùn)行過(guò)程中的錯(cuò)誤。接著,在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想中還可以采用遠(yuǎn)程的控制方式,這種方式可以節(jié)約費(fèi)用、材料和電纜。通過(guò)這個(gè)方式的設(shè)計(jì),就可以讓系統(tǒng)的可靠程度提高,運(yùn)行也更加靈活。但是遠(yuǎn)程控制的方式也有不足的地方,它主要適合于小系統(tǒng)的監(jiān)控,對(duì)于大的系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)負(fù)責(zé)就無(wú)法應(yīng)對(duì),就會(huì)導(dǎo)致通信速度慢。還有一種設(shè)計(jì)思想是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的方式。現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)和以太網(wǎng)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用到電氣自動(dòng)化當(dāng)中,配合現(xiàn)代高智能化的技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)和方法,使得電氣系統(tǒng)能夠利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更好的操控?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的監(jiān)控方式兼顧著很多方面的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也能自主完成一些任務(wù)。這種方式主要是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接,可以更及時(shí)方便的監(jiān)控,出現(xiàn)故障的概率很小。由于這種方式可以大量的減少端子柜、隔離設(shè)備以及模擬量變送器這些的使用,所以成本相應(yīng)的也就降下來(lái)了。智能設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)通信線(xiàn)聯(lián)系,那么就沒(méi)有必要進(jìn)行電纜的維護(hù)工作,減少了工作量。對(duì)于集中控制方式、遠(yuǎn)程控制方式和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方式,就是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思想要求。
3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
3.1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著統(tǒng)一化和市場(chǎng)化發(fā)展
電氣自動(dòng)化的技術(shù)是朝著統(tǒng)一化的方向發(fā)展的,如果能將電氣自動(dòng)化所設(shè)計(jì)的電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)機(jī)和維護(hù)這些方面都統(tǒng)一設(shè)計(jì)和管理,那么可以提高電氣自動(dòng)化的全面發(fā)展。如果只是把開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)和運(yùn)行的系統(tǒng)分開(kāi)考慮,那么就還停留在原來(lái)的基礎(chǔ)上,要通用化,使系統(tǒng)之間存在聯(lián)系。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施和管理數(shù)據(jù)這些方面都要保持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。另一方面,也要把電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)推向市場(chǎng)化。如果一個(gè)電氣設(shè)備想要長(zhǎng)久的被消費(fèi)者所喜愛(ài),就要對(duì)市場(chǎng)不斷的關(guān)注,讓要求符合大眾的口味,那么這樣才能保證產(chǎn)品是適應(yīng)市場(chǎng)的。企業(yè)在制造時(shí),對(duì)電氣自動(dòng)化不僅要保證要求上滿(mǎn)足,同時(shí)要不斷的深化改革,進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)上的研發(fā),使電氣自動(dòng)化的技術(shù)更貼合市場(chǎng),這也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然的趨勢(shì)。
3.2 加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和安全性
電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)在引進(jìn)了國(guó)際上一些標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)之后,對(duì)于接口要求標(biāo)準(zhǔn)化,這樣成本就會(huì)降低,生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)的資源也能及時(shí)的共享。如果企業(yè)采取微軟的操作系統(tǒng),為了考慮到自動(dòng)化的設(shè)計(jì)要求,就可以在辦公室使用IP系統(tǒng)。通過(guò)在管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制之間用PC系統(tǒng),用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口來(lái)進(jìn)行企業(yè)之間的數(shù)據(jù)的交換,從而就解決了通信的問(wèn)題。同時(shí),我們也應(yīng)該加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性,在電氣自動(dòng)化的控制中對(duì)安全的技術(shù)控制是一個(gè)重要的發(fā)展方向,就是要力求保證自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性。如果電氣自動(dòng)化有的技術(shù)不能保證絕對(duì)的安全,那么要提高用戶(hù)的選擇安全性和明確使用時(shí)怎樣才能保證安全的知識(shí)。經(jīng)過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化的研究,對(duì)于加強(qiáng)安全性的工作應(yīng)該從保證最安全的指標(biāo)開(kāi)始管理,然后漸漸的下延到低的地方,無(wú)論是軟件還是硬件的設(shè)備,是共享的數(shù)據(jù)還是網(wǎng)絡(luò)的安全性,都應(yīng)該全面的對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行安全性的保證。
3.3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)朝著創(chuàng)新方向發(fā)展
無(wú)論是哪一種技術(shù),都不能停滯不前,要不斷的創(chuàng)新。對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),在各種技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下,自動(dòng)化技術(shù)也要朝著創(chuàng)新的方向去發(fā)展。企業(yè)要不斷的吸收別人的經(jīng)驗(yàn),然后自主進(jìn)行研發(fā),加大科研的投入量,這樣可以保證電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新空間更廣闊。現(xiàn)在國(guó)家的各項(xiàng)政策和制度,也在加大對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的扶持,所以在良好的政策形勢(shì)下,要把握時(shí)機(jī),然后將企業(yè)朝著自主創(chuàng)新的方向發(fā)展,轉(zhuǎn)換模式,提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力,才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備已經(jīng)逐漸的在淘汰,人們正在追求擁有自動(dòng)化的控制系統(tǒng)的設(shè)備,這樣會(huì)給生活和生產(chǎn)帶來(lái)便利。基于現(xiàn)在我國(guó)的發(fā)展形勢(shì),要加大對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究,促進(jìn)它朝著統(tǒng)一化、市場(chǎng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、安全化和創(chuàng)新的方向發(fā)展。這樣電氣自動(dòng)化的技術(shù)提高,就帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為社會(huì)帶來(lái)更多的效益。
參考文獻(xiàn)
[1]張軍,李楠.淺談電氣控制系統(tǒng)(ECS)的應(yīng)用和發(fā)展[J].自動(dòng)化博覽,2009,7(06):66-74.