自动控制

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇自动控制范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

自动控制范文第1篇

关键字：精馏塔；控制；自动化

精馏分离的工序里，蒸汽向上流动以及液体的不断回流下降使得相应的精馏塔中物质以及热量实现转移互换。实际操作里，一般将塔底的再沸器里的液相导走。精馏塔顶部的蒸汽进入冷凝体系后继续回流，此部分一方面先把部分回流收集的体系通过动力重新转移到塔的顶端，然后另一部分的体系被视为馏分通过冷凝体系导走。纵观化工工艺过程，整个冷凝体系的温度控制很难实现精细化。这会造成部分物质以及杂质表现出来的物化性质难以区分。即需要体系中不可避免的混入了其他杂质的，无疑整个精馏分离过程的目的大打折扣。针对这种情况，实际生产中往往采取提升系统温度的办法来解决，但另一方面温度越高时则一些有用物质会呈现难以完全冷凝回流的状况，进而分离效果的产量下降。

一 研究开发及应用

为解决上述缺陷，实现精细有效化的对体系温度的掌控，采用计算机来实现的自动化温度控制系统，经过相应的改装调试后运用到精馏分离的过程中。

在化工行业的日常生产中，精馏是一个相当常见的工艺步骤。理论基础各物质恒常的沸点差异化可以加以利用温度来实现高效率的分离，本质上整个微观化的过程相当繁琐，主要用到的装置为精馏塔。在实际生产的实施过程，可变因子以及影响因子都客观存在。而且需要操作控制的变量亦多，各种变量的相互组合都可能导致偏离所需要目标的结果，因此精细准确的自动化系统条件控制无论是在工艺效率实现还是整个的质量体系都扮演相当重要的角色。精馏塔顶部的冷凝体系温度由温控制系统监测，体系里安装有灵敏的温度传感器，随着精馏塔顶端组分的变化而改变。系统设定一定的监测温度线，如果体系温度出现异常超过限制，则自动监测控温系统中会自动调整，重新设置温度以及改变适宜的组分回流比来快速解决如果精馏塔端蒸汽体系的温度超过控制范围，即体系里未凝洁物质比率上升，这时总系统快捷改变温度、并减低回流比。反之亦然，自动控制系统会调节体系始终保证在恒定适宜的条件下进行精馏过程。这样，冷凝器控制的操作完全由自动化的程序实现精细准确的监控，避免人工来改变体系温度以及回流比，最终实现产品质量的最优化。

二 自动化控制的PVC精馏应用实例

PVC工业化的生产过程中精馏工序是通过高低沸塔来实现的，其中最关键的技术在于精馏塔顶部冷凝器体系温度的精细化控制，这也是整个PVC工业化生产的瓶颈部分。随着技术的发展，将自动化控制系统装配于PVC精馏工序的冷凝工段，以实际数据来看比之常规手段有明显优势。

2.1 VC低沸塔体系

VC低沸体系是用来分离沸点低于VC的乙炔等组分。实际情况中往往因为两者在一些性质方面表现的较相同，且液相的乙炔组分能够与氯乙烯液相体系相混溶，这样实际的低沸分析目的不能高效实现。根据实际情况，采取在冷凝器系统装配上计算机自动化控制系统。它能够实现对精馏塔顶端物系温度的实时监测，且根据实际情况实现自动调整，达到精确控制冷凝体系温度的目的，避免过高或者过低等异常情况。自动化控温后进而可实现精馏塔顶端回流比和回流量的最优化。

2.2 VC高沸塔体系

低沸塔的馏分VC液再通过高沸塔体系的精馏过程分离出高沸点物，高纯度气相态的VC从精馏塔顶通过经冷凝系统，转换为成品馏出。实际生产过程中，传统的冷凝系统控制时常达不到温度的精细化控制，最终影响到产品的质量。而一旦也在高沸塔冷凝系统装配计算机自动温度系统，计算机实时监测塔顶及冷凝体系温度，自动的控制回流量和回流比数值，实现整个过程的操作效率最大化。

三 自动化控制下的气液平衡

精馏工序的操作本质是三个化学平衡的体现，分别为物料、相态以及热平衡，它们紧密牵连。如蒸汽压力改变时，会很快改变塔底的实际蒸发量，直接导致体系内热非平衡，气液相态亦随之不均衡。故生产过程的关键在于热量与蒸汽量的平衡状态。在其他不变的条件下流速与蒸发量以及精馏塔的塔差成正比，依此可通过改变精馏塔两端的压力实现对蒸发量的控制。自动系统过程中采取进料量和塔釜压力相串级的方式，塔底压力电子信号会传递至流量调节阀系统，调节阀会自动化调整流量。进料量的实时最适变化可以达到塔釜压力的相对稳定，避免了整个过程的最终分离效果受到的进料量波动影响。

四 精馏塔的温度控制

（1）精馏段温控灵敏板取在精馏段的某层塔板处，称为精馏段温控。适用于对塔顶产品质量要求高或是气相进料的场合。调节手段是根据灵敏板温度，适当调节回流比。例如，灵敏板温度升高时，则反映塔顶产品组成zn下降，故此时发出信号适当增大回流比，使XD上升至合格值时，灵敏板温度降至规定值。

（2）提馏段温控灵敏板取在提馏段的某层塔板处，称为提馏段温控。适用于对塔底产品要求高的场合或是液相进料时，其采用的调节手段是根据灵敏板温度，适当调节再沸器加热量。例如，当灵敏板温度下降时，则反映釜底液相组成Xw变大，釜底产品不合格，故发出信号适当增大再沸器的加热量，使釜温上升，以便保持工作的规定值。

（3）温差控制当原料液中各组成的沸点相近，而对产品的纯度要求又较高时不宜采用一般的温控方法，而应采用温差控制方法。温差控制是根据两板的温度变化总是比单一板上的温度变化范围要相对大得多的原理来设计的，采用此法易于保证产品纯度，又利于仪表的选择和使用。

五 结语

在化工生产的精馏工艺中，自动化系统的导入，一方面实现了操作的简单，快捷化，节省的人力成本；另一方面计算机的分析以及传感的灵敏性保证系统对于体系参数的实时精确控制，做到实时控制，快速自动调整，亦是工艺的最优化体现，是实现产品经济最大化的保证。

参考文献

[1] 左文耀. 精馏塔操作及自动控制系统的改进研究[J].化学工程与装备.2012，8.

自动控制范文第2篇

关键词：中央空调；新风空调机组；自动控制

空调系统是现代建筑的重要组成部分，也是建筑智能化管理系统主要管理内容之一，随着社会的发展，人们对生活和工作环境的要求越来越高，而中央空调系统的广泛应用，在改善和提高人们工作和居住环境质量及生活和健康水平上起着至关重要作用。为了使中央空调系统能高效，经济，安全运行，中央空调多采用自动控制。

1. 中央空调的自动控制

1.1中央空调自动控制目的

（1）创造适宜的生活工作环境。空气调节简称空调，它的目的是创造一个舒适的（室内）大气环境，使人在该环境中感到舒适；或者是保证（室内）大气环境满足生产工艺或科学研究，试验的需要。

（2）节约能源。空调系统能耗通常占整个建筑能耗的40%左右，因此对空调系统进行节能控制具有极大的潜力和巨大的经济效益，一个进行了综合节能控制的空调系统节能效果极其可观。

（3）保证空调系统安全、可靠运行。通过自动控制系统对空调系统各设备的运行进行检测，可以及时发现系统故障，自动关闭相关设备，并报警通知人们进行事故处理。从而保证系统安全，可靠运行。

1.2中央空调系统的控制特点

从控制角度分析，空调系统的被控对象（空调房间），具有干扰因素众多、运行多工况性、温、湿度相关性等特点。

（1）干扰因素众多，影响房间温湿度的干扰因素很多，例如，室外空气温度通过围护结构对室内空气温湿度的影响；通过窗进入室内的太阳辐射，它随季节变化，同时受气象条件影响；通过门、窗、缝隙等侵入室内的室外空气；引入室内的新风状态对房间空气状态的影响；由于室内人员的变动，照明、电气设备、工艺设备的开停所产生的余热余湿变化。

（2）运行的多工况性，中央空调系统对空气的处理过程具有很多的季节性。一年中，至少要分为冬季、过渡季节和夏季。同时由于空调运行的多样性，使运行管理和自动控制设备趋于复杂。

（3）温、湿度相关性，空气状态的两个主要参数温度和湿度，并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时，若通过开启加湿器或表冷器进行加湿或除湿，则将引起室内温度波动；而当室内温度变化时，室内空气的饱和水蒸气分子压力会变化，在绝对含湿量不变的情况下，室内空气的相对湿度发生变化（温度升高，相对湿度减少；温度降低，相对湿度增加）。这种参数之间相互关联的性质称为耦合。显然，在温、湿度都有要求的空调系统中，进行自动控制时要特别注意这一特性。

1.3中央空调系统自动控制内容

（1）空气处理过程控制。依据室内温湿度实测值与设定值偏差，用比例（P）、比例积分（PI）或比例积分微分（PID）算法控制空调系统，自动调节加热、冷却、加湿、除湿、空调系统风量等调节装置，满足空调要求。

（2）设备间歇运行。通过空调动力设备的间歇运行，来减少设备开启时间，从而减少能耗。

（3）焓差控制。按新、回风的焓值比较，充分、合理的利用新风能量及回收回风能量，控制新风量，调节新风阀门、回风阀门和排风阀门的开度。

（4）设定值的再设定控制。根据新风温度，从新设定给定值，通过在夏季减少室内外温差，冬季提高室内温度设定值，来提高人们的舒适性，同时节约能量消耗。

（5）夜间运行。在下班时间，降低室内空调要求，使设备低负荷运行，节约能耗。

（6）设备运行监视。监视空调机组各设备的运行状态，发现故障时执行应急程序，保护设备并报警。

2. 新风空调机组的自动控制

新风空调机组是直接将室外新风工况空气引入空调机组，经过过滤净化，温度调节，湿度调节等处理，将新鲜空气送入室内，满足室内温湿度及卫生要求。新风空调机组对温湿度控制精度要求相对较低。

2.1新风空调机组运行参数及状态监控点/位

新风空调机组运行参数及状态监控点/位（如图1）：（1）送风温湿度，取自送风风管处温湿度传感器；（2）风机运行状态，取自风机段压差开关；（3）送风机故障，取自风机电控箱；（4）送风机启停控制，通过风机电控箱。（5）加湿器电磁阀开闭控制；（6）防冻保护，取自防冻开关；（7）电动两通冷/热水阀开度调节控制。（8）初效过滤器压差报警，取自过滤段空气压差开关；（9）新风电动连锁风阀控制；

2.2新风空调机组连锁控制

新风空调机组启动顺序：

新风电动风阀开启 送风机启动 冷热水调节阀开启 加湿阀开启

新风空调机组关闭顺序：

关加湿阀 关冷热水调节阀 关送风机 关新风电动风阀

2.3新风空调机组运行

（1）温度调节。新风空调机组的控制通常以出风口温度值作为被调参数，控制器通过出风口温度传感器检测温度值与设定温度值比较的偏差，用PID规律调节冷/热水调节阀开度以达到控制冷冻（加热）水量，夏天使房间温度高于28℃，冬天则低于16℃。

（2）湿度调节。新风空调机组湿度调节与空调系统的温度调节过程类似，控制器通过出风口湿度传感器检测湿度值与设定湿度值比较，自动开闭加湿器，从而保持空调房间相对湿度。

(3) 新风电动风阀控制。新风电动风阀控制主要与空调机组送风机连锁为主，当空调机组启动运行时应先打开新风电动风阀，空调机组停止运行时连锁关闭新风电动风阀，这种控制可以隔绝室外冷空气，主要对空调机组换热器可以起到防冻保护作用。

（4）过滤器压差报警。采用压差开关测量过滤器两端压差，当压差超过设定值时，压差开关报警，表明过滤器已经积尘过多，严重堵塞，提醒用户及时清洗更换过滤器。

（5）防冻保护。采用防冻保护器检测盘管后温度，当温度低于5℃时，表明室外温度过低或换热器中热水负荷过小，此时应关闭送风机并同时关闭新风电动风阀，防止换热器冻裂造成损失。

3. 结束语

中央空调通过自动控制不仅可以节大量省人力资源，更好保护空调机组本身，而且可以为人类提供更加舒适，洁净的工作生活环境，因而得到广泛应用。

参考文献

自动控制范文第3篇

【关键词】 通风制曲；温度控制；自动控制；程序设计

1 前言

制曲是酿造过程中重要工序之一。曲子的优劣将直接影响到成品的风味口感、理化指标以及原料的利用率。制曲过程中按生长阶段可分为孢子发芽期、菌丝生长期、菌丝繁殖期、及孢子着生和孢子成熟期。每一生长阶段所需要的温度是不同的，每一个生长阶段都有其最适宜的温度范围。控制好制曲过程中曲池每一阶段的温度，对酶系的生长状况以及杂菌的控制将起到至关重要的作用。

图1 制曲过程温度设定图

2 曲池及通风制曲介绍

考虑到成本等诸多因素，目前国内普遍采用通风制曲的方法。曲池一般长9米、宽2.1米、壁厚0.15米。可分为上下两部分，上部分是曲料箱盛放曲料。下部分是风道，风道与曲料箱之间铺设带通风孔的铁板。曲料均匀的平铺在曲池中，料层厚度一般在25~30cm之间。

图2 通风制曲示意图

3 制曲温度自动控制系统

3.1控制系统模型设计：根据上面的介绍我们可以看出，制曲温度控制的关键是调节风机的风量。通过对风机风量的控制，调节曲料温度的升高和降低。从‘图1’中我们可以看到，由于曲霉生长具有周期性，因此可以为制曲过程中不同的时间点选择适宜的温度目标值。通过在曲池中插入热电阻/热电偶，实时检测曲料温度。自此，我们便获得了自动控制系统中所需的全部要素。

被控对象：曲料温度（风机风量）

检测机构：热电阻/热电偶

执行机构：鼓风机。

图3 制曲温控自动控制系统示意图

3.2控制系统及程序设计：为了节约成本提高效益，鼓风机采用变频器控制。风机转速根据经验值设定两档调节，曲池温度过高时采用高档位，温度过低时采用低档位。采用模拟量模块采集热电阻检测的实时温度数据并反馈到控制系统中。控制系统根据预先设定的曲霉生长周期所需的温度目标值，控制变频器变换高档位或低档位。实现对制曲过程中温度的自动调节。

控制程序如下：

;*************************************************

; PROCESS IA_TP - TEMPERATURE CONTROL

;**************************************************

IA_TP_INI: TST TIMER

IFLT JUMP IA_TP_190 ;Timer incorrect

BCLR MPRI101 ;\TIMER NOT CORRECT

CMP TIMER,PARRANG1

IFLT JUMP IA_TP_20 ;First stage

CMP TIMER,PARRANG2

IFLT JUMP IA_TP_40 ;Second stage

CMP TIMER,PARRANG3

IFLT JUMP IA_TP_60 ;Third stage

CMP TIMER,PARRANG4

IFLT JUMP IA_TP_80 ;Fourth stage

JUMP IA_TP_170 ;Finish

IA_TP_020: MOVE TP_ST1，IA_TP_SET

JUMP IA_TP_100

IA_TP_040: MOVE TP_ST2，IA_TP_SET

JUMP IA_TP_100

IA_TP_060: MOVE TP_ST3，IA_TP_SET

JUMP IA_TP_100

IA_TP_080: MOVE TP_ST4，IA_TP_SET

JUMP IA_TP_100

IA_TP_100: CLR IA_TP_LOOP

CLR IA_TP_TOT

MOVE 10,TIME01

IA_TP_120: READP "IAGP1",IA_TP_POT;Get temperature value

TST IA_TP_POT ;Test sensor

IFEQ JUMP IA_TP_180 ;If temperature=0 alarm & Go emergency

BCLR MPRI100 ;\TEMPERATURE SENSOR NOT CORRECT

MOVE IA_TP_POT,TP_REG20

MUL 10000L,TP_REG20,TP_REG21

DIV 1024,TP_REG21,IA_TP_IST ;Analog digital conversion

ADD IA_TP_IST,IA_TP_TOT,IA_TP_TOT

INC IA_TP_LOOP

LOAD IA_TP,IA_TP_140

IA_TP_140: TST TIME01

IFNE JUMP IA_TP_120

DIV IA_TP_LOOP,IA_TP_TOT,IA_TP_MID ;Get temperature average value

CMP IA_TP_MID,IA_TP_SET

IFLT JUMP IA_TP_150

JUMP IA_TP_160

IA_TP_150: BSET MDHIGH ;\MOTER HIGH SPEED

BCLR MDLOW

JUMP IA_TP_200 ;Exit

IA_TP_160: BSET MDLOW ;\MOTER LOW SPEED

BCLR MDHIGH

JUMP IA_TP_200 ;Exit

IA_TP_170: BCLR MDHIGH ;\MOTER STOP

BCLR MDLOW

BSET MDSTOP

JUMP IA_TP_200 ;Exit

IA_TP_180: BSET ALARM

BSET MPRI100 ;\TEMPERATURE SENSOR NOT CORRECT

JUMP IA_TP_200 ;Exit

IA_TP_190: BSET ALARM

BSET MPRI101 ;\TIMER NOT CORRECT

JUMP IA_TP_200 ;Exit

; -------- EXIT --------

IA_TP_200: LOAD IA_TP,IA_TP_INI

PEND

在控制程序中，我们将采样周期设为10分钟，以10分钟内曲料的平均温度作为曲料当前温度值。这样做可以防止由于受外界干扰或温度瞬时变化造成的风机频繁变换高低档，而引起曲料温度上下剧烈波动。提高成曲质量、延长设备使用寿命。

4总结

在该控制系统中仅以一个曲池为例，介绍了曲池自动温度控制系统的设计。现实制曲车间中，往往有几十甚至几百个曲池。这种方法仅是在原有车间中进行简单改造，改造成本低廉。采用温度自动控制的方法用一台控制器可以同时控制多个温控系统。采用集中控制将大大降低单位成品的设备资金投入。自动控制系统可以有效减少用工数量、降低工人劳动强度、提高产品质量，全面提升企业效益和产品竞争力。经济效益及社会效益显著。

参考文献

[1] 《怎样选择制曲时间》，张恒福，《中国调味品》 1981年10期

[2]FIDIA CNC AUCOL LANGUAGE PROGRAMMING MANUAL V2R10 MD01329

自动控制范文第4篇

一、 引 言

温室自动控制系统这一工程是从我的一个学生的毕业设计而来的，当时的题目是温湿度测量仪。我们用的第一套方案是温室手动控制系统。但随着社会的发展，手动控制系统已经跟不上生产力的发展。只好另辟蹊径，全身心的研究自动控制系统。

二、 主要性能

1.功能

（1）温湿度传感器：采集室内温度和湿度，传送至中央处理器。

（2）显示器：显示当前温度（前三位）和湿度（后三位）。

（3）自动控制调节电路：当温度出现异常，会自动触发洒水系统和加温系统，洒水和加温。

（4）当温度或湿度持续偏高或偏低时，会发出语音报警功能。

2.技术指标

（1）测温度、湿度的范围：温度（0℃～80℃）±0.4℃，湿度（0～100%RH）±3.0%RH。

（2）显示精度：0.5%±1个字。

（3）电源电压：直流3.3V～5.5V。

（4）响应时间：8S（tau63%）

三、总体方案设计

系统主要分为五部分（温湿度采集电路，单片机数据处理电路，温湿度显示电路，洒水系统和加温系统）如图1所示：

图1 温室自动控制系统

1.温湿度采集电路部分

图2 AM2301数字温湿度传感器 图3 AM2301与单片机的连接

AM2301数字温湿度传感器（如图2所示）是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。AM2301采用单线制串行接口，即DATA用于微处理器与AM2301之间的通讯和同步，采用单总线数据格式，一次通讯时间5ms左右，具体格式在下面说明，当前数据传输为40bit，从高位开始传送。

数据格式：40bit数据=16bit湿度数据+16bit温度数据+8bit校验和

例子： 接收40bit数据如下：

0000 0010 1000 1100 0000 0001 0101 1111 1110 1110

湿度数据 温度数据 校验和

湿度高8位+湿度低8位+温度高8位+温度低8位=的末8位=校验和

例如：0000 0010+1000 1100+0000 0001+0101 1111=1110 1110

湿度=65.2%RH 温度=35.1℃

用户主机（MCU）发送一次开始信号后，AM2301从低功耗模式转换到高速模式，等待主机开始信号结束后， AM2301发送响应信号，送出40bit的数据，并触发一次信号采集。（注：主机从AM2301读取的温湿度数据总是前一次的测量值，该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http：//总第522期2013年第39期-----转载须注名来源如两次测量间隔时间很长，请连续读两次以获得实时的温湿度值），并且与单片机连接简单如图图3所示。

2.语音报警部分

语音报警芯片ZY1730适用多种电子系统的语音录放模块，ZY1730使用模拟处理存储方式，音频数据直接存储在固体存储器中无需数据压缩，提供更优质的语音和音乐在现，没有异常的背景噪音，且电路断电后语音内容不会丢失。一个最小的ZY1730录放系统仅ZY1730的应用电路如图4所示：

图4 语音报警电路图

工作方法：S1为录音键，S3为播放键，S5为擦除键，操作时录音键按下不动，麦克风对准音源，放音时按一下S3键即可。

3.温湿度显示部分

温湿度显示电路，采用FYD12864-0402B液晶显示模块，它是一种具有4位/8位并行，2线或3线串行多种接口方式，内不含有国标一级，二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块。其显示分表率为128*64，内置8192个16*16点汉字和128个16*8点ASCII字符集，利用模块灵活的接口方式和简单方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面，可以显示8*4行16*16点阵的汉字，还可以完成图形显示。如图5所示FYD12864-0402B液晶显示模块与单片机的连接。

图5 FYD12864-0402B液晶显示模块与单片机的连接

4.控制信号输出部分

本论题控制部分采用MOC3063来控制加温系统和洒水系统。MOC3063是一个过零触发的光电双向可控硅开关，本系统采用的驱动电路如图6所示：

图6 MOC3063构成的光电开关

本电路的好处是可以直接用单片机来控制，也可以用5V电源来驱动，MOC3063构成的开关电路好处在于不会产生接触火花，会对周围器件产生影响，缺点在于开关上常有小电流电压。使用时将其接在单片机P2.0上即可控制。

四、 总结

温室自动控制系统如图7 所示：

自动控制范文第5篇

关键词：智能、自动控制、DDC-direct digital control（微机直接数字控制）、温度传感器、二通调节阀、能源、风阀执行器。现场总线、BACnet标准

目 录

第一部分：引言……………………………………………2

第二部分：空调机控制原理及特点………………………3

第三部分：总线系统在控制中的运用……………………9

第四部分：自动控制的发展………………………………11

第五部分：结束语…………………………………………12

第六部分：工程实例：（XXXX空调系统）…………… 13

：10000多字的专科毕业论文

有参考文献

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