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自动化控制研究

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自动化控制研究

自动化控制研究范文第1篇

关键字:化工自动化;控制;应用

中图分类号: TN830 文献标识码: A

引言

化工自动化控制指的是:在化工生产这方面,把自动化的设备引用到化工的生产当中,从而提高化工的生产效率,同时自动化设备的应用减少了人工资源的浪费,使化工生产能够自动化的进行和应用。在生产的过程中应用到了自动化的设备进行企业管理的相关的生产方法就叫做化工自动化。目前,这种化工自动化控制正在影响许多的领域范围,但是主要还是应用在化工生产的方面,除此之外,这种化工自动化控制在自动化控制方面的应用也比较多。化工自动化控制的发展可以大大提高化工方面的生产效率,同时这种自动化的应用在某种程度上还可以改善工厂的工作环境氛围。

一 、化工自动化控制的发展现状分析

从目前我国的发展现状来看,智能化控制是自动化控制的发展方向,同时,自动化控制在向智能化控制发展的过程中取得了很好的成果。进入二十一世纪之后,我国经济飞速的发展的同时我国的科学技术也取得了飞快的进步,化工自动化控制在传统的应用实施中是由检测部分和控制部分组成的,但是由于科学技术的发展应用,现在的实施过程中可以做到检测和控制作为两个独立的环节存在。现在发展后的化工生产过程主要是由化工分析,化工方面的自动化系统和化工的自动化实施组成的。

化工方面的自动化系统中应用的现场技术,同时这种自动化系统应用到了很多的领域的技术比如:仪表技术领域,理论的控制系统领域和计算机技术领域等等,这些领域的技术在化工的自动生产过程中,是通过自动化控制,自动化检测和自动化管理的作用进行的。随着我国经济的发展,化工自动化控制已经成为我国非常重要的一项科学研究技术,这项技术可以有效地解决我国发展中出现的很多难题。我国不断的对自动化控制进行研究和探讨,目前这种自动化控制不仅仅应用到了计算机领域,更多的应用在了化工生产领域方面,提高了化工生产的效率同时也提高了化工产品的质量,对我国化工生产起到了积极地促进作用。

二 化工自动化控制的特点分析

(一)具有信息反馈的特点

在化工自动化控制当中自动化控制是由信息之间的反馈完成的,具体的过程是:由化工自动化控制器采集信号,如果采集到控制系统想要的信号的话就把这种信号传递给控制器,再由控制器对这种信号进行比较处理,并对数据信息进行校正,以上这种信息的传递过程就称为信息的反馈过程。这种信息反馈过程可以提高化工控制系统的质量,在控制系统中,信息反馈的作用原理是通过对其信息规律和大小的改变来完成的,通过这种方式控制系统便能产生相应的控制效果。同时,控制系统可以改变信息规律和大小的同时,还可以在控制系统相对不是很稳定的情况下把这种不稳定的系统转变成最佳的信息控制系统,因而,信息反馈是自动化控制最重要的一个特点。

(二)受到干扰时的动态过程

一般情况下,在化工自动化控制生产中,把不是一个类别的平衡状态看成是一个相对稳定的状态也是允许的,在化工自动化生产的过程中如果系统在将要接近稳定状态的时候,出现了干扰信息,那么自动化系统所控制的变量就会发生偏离的现象,出现偏离现象时利用控制系统中的自动化设备可以使已经偏离的变量重新回到稳定的状态。我们把受到干扰的变量在自动化控制系统下由偏离到稳定的过程称为动态过程。在控制系统的调整作用下,可以把偏离的变量调整到原来的初始状态同时也可以调整到稳定的状态。在现在的自动化控制的研究中,一般情况下控制系统都可以通过预测的作用把那些将要发生的偏离的动态进转变到稳定状态,但是控制系统并不能对所有的稳态进行这种设计。

三 、化工自动化控制应用中的问题分析

当前,生产化工产品中存在的问题主要有以下几点:其一:在进行生产模型的研究和科学技术的改良时,应该做到资源充沛同时资金充足,还有很重要的一点是要用雄厚的科研实力,具有这些优势的同时往往也缺少了在产品改良优化方面的措施和要求;其二:在进行工作安排的时候并没有根据每个人的实际实力进行安排和分配,而只是简单的认为学历高的人就应该安排在产品的开发中,这样做大大的降低了产品的生产效率同时也造成了大量人力资源的浪费。

在化工产品的生产过程中,我们应该做到花更多的时间和精力去研究开发新技术,使化工企业的生产效率提高,从而提高企业的经济效益。但同时,在生产过程当中,也应该多研究应用一些信息方面的技术,从而做到,使产品生产率提高的同时,产品也得到优化。

在化工企业生产模型的问题上,我国都是在一些相对比较大型的生产企业中进行模型的开发和研究,但是在化工产品的生产过程中,由于生产每个化工产品的生产流程都具有自身的特点,因而,生产出来的化工产品模型的通用性能就相对比较差,这样的话,这种模型就不能特别广发的运用到化工企业中。

在化工自动化产品的生产实施中,控制系统在科学技术方面仍然达不到相应的标准,因而,在化工自动化控制系统的研究和实施中我们要注重与现实情况的结合,不能出现两者脱节的现象。同时要知道理论是从实践中总结出来的,在现实中的实践要以理论为基础,不能出现实践与理论不相符的情况。

四 、应对化工自动化控制应用中问题的方法分析

一般情况下,控制系统的主显示器能够接收到需要控制的信息,同时主显示器还可以把这种数据信息绘制成图形,这样当控制系统发生故障的时候就可以及时的把问题反映给相关的工作人员进行处理和维修。这是控制系统中比较常见的一种管理模式,这种模式可以有效的管理控制系统的质量。在化工自动化控制系统中,所做的一切努力都是要提高化工产品的质量,只有产品的质量提高了,所生产出来的产品才是合格的产品,因此,在生产过程中要提高化工自动控制系统的质量,控制质量提高了产品的质量才有保证,提高控制质量会相应的使产品的生产成本提高,但是在提高控制质量基础上的产品质量的提高,同时又会使生产效益提高,这样的话,在某种意义上,实际上是降低了化工产品的生产成本。

在现在的化工自动化控制系统中一般采用的是自动化控制与自动化管理融为一体的系统模式,这种系统模式能使企业取得一定的经济效益,因此,这种模式得到广泛的实施和应用。但同时也应该对自动化系统的研究更加的深入和具体,把运筹方面的知识和一些智能方面的控制理论结合在一起,使我国的自动化控制更加的先进。

结语

进入二十一世纪之后我国经济飞速的发展,因而,化工自动化控制也得到了不断的进步。化工自动化系统的应用可以有效的提高企业的生产效率,从而使企业的经济效益提高,同时化工自动化系统的应用还可以使企业的工作环境得到改善,对企业的发展起到积极的促进作用。

参考文献

[1]王峰. 试论化工自动化控制的发展趋势[J]. 化学工程与装备,2011,08:138-139.

[2]庞浩军. 化工自动化控制及其应用[J]. 科技传播,2012,06:121.

[3]刘燕,杨光华,闫昭. 化工自动化控制及其应用[J]. 化学工程与装备,2010,10:137-138+136.

[4]罗小青. 浅谈化工企业危险工艺自动化控制及安全联锁改造[J]. 化工设计通讯,2010,04:49-51+64.

[5]郭建荣. 化工自动化控制及其应用探究[J]. 硅谷,2013,05:43+26.

自动化控制研究范文第2篇

【关键词】自动化技术;自动化控制理论;发展;趋势

引言

本文主要介绍了自动化技术的产生、发展及发展趋势,所谓的自动化控制技术是指通过一定的控制功能对工业生产的全过程进行自动控制的系统,实现所要达到的控制目标,保证工业生产的有序化。自动化控制技术通过一定的控制功能对生产中的温度、压力和湿度等进行自动化控制,已成了工业生产中的重要控制手段。传统的人工控制与现代的自动化控制,无论是工作原理或者效果等有很大的区别,现代的工业生产中想要实现自动化控制,操作人员必须具备熟练的自动化技能技巧,还要制定合理的自动化控制方案。

1 自动化技术的产生和发展

在早期的控制理论中,用传递函数来描述系统的输入-输出关系,主要研究单输入-单输出的系统。控制论诞生初期,普通的科技人员没有计算机作为计算工具,控制系统的分析和设计主要依靠手工计算和一些图表的帮助。因而,在早期的控制理论中,人们设计了各种各样的图表和曲线,如伯德(Bode)图、奈奎斯特(Nyquist)图、尼柯尔斯(Nichols)图以及M圆等,用频域法作为控制系统的辅助分析方法。把这一时期的控制论称为经典控制理论。

20世纪60~70年代,由于计算机的飞速发展,推动了空间技术的发展,控制系统变得越来越复杂,单输入-单输出的传递函数已不能描述现在的复杂系统,这时出现了状态空间法。它采用状态空间描述取代了先前的传递函数那种外部输入输出描述,对系统的分析直接在时间域内进行,集中表现为用系统的内部研究代替了外部研究,从而大大地扩充了所能处理问题的范围。在状态空间法的基础上,提出了能控性、能观性的概念,从而形成了现代控制理论。

随着计算机的诞生和发展,涌现出一批新型的控制策略,这些控制策略结构复杂,不借助于计算机根本无法实现。这些控制策略有些已经成为自动控制理论的重要分支。例如,自适应控制、预测控制、智能控制、鲁棒控制、最优控制等。当使用这些控制策略对系统进行控制时,所面临的设计和校正的任务就是根据希望的系统性能指标,研究、设计这些控制策略的结构和参数了。把这一时期的控制理论称为超现代控制理论。

2 自动化控制的基本原理

自动化控制基本原理可通过前馈控制和反馈控制两个词来表现。前馈控制是建立在干扰量得基础之上的,控制量会由于干扰量得变化而发生变动,预先施加一个作用用以对干扰量加以抵消,使被控量保持恒定,不受干扰量的影响。反馈控制是建立在被控量偏差的基础之上的,当被控量发生改变时,控制器机构会接收到的反馈信号进行输出控制反应,对变化进行调整,也就是说只有控制量变化,才会有反馈控制的输出。但是无论是前馈控制还是反馈控制,目的都是一致的,都是为了被控量按照任务要求稳定输出。

3 自动化控制的发展趋势

科学技术的发展日新月异,自动化控制技术在已有的技术成果的基础上,也呈现出以下良好的发展趋势。

1)自动化控制系统的复杂化。随着社会经济的发展和科学技术的不断创新,为了跟随高新技术发展的步伐,满足各行业领域的需要,自动化控制系统必将朝着大规模化、复杂化得方向发展。自动化控制系统规模的不断扩大,其建模和仿真的工作任务也将面临越来越多的困难。系统的建模涉及范围广泛,模型的转换、分辨率、模型之间的融合集成都是亟待解决的问题。

2)控制系统结构和算法的优化。自动化控制系统在应用和发展中,控制系统的结构的优化方向朝着分布式分层递阶控制发展前进,随着系统结构的发展,控制算法也随之发展进化。

3)混杂控制系统的发展应用。最近几年,混杂控制系统迅速发展,很快受到行业的关注和重视,很多专家学者致力于该理论的研究。混杂控制系统的主要特点是通过一个框架结构的建立,将离散系统和连续系统加以综合,在框架内部进行集成分析,形成一个综合优化的系统。混杂控制系统综合数学、人工智能等多种学科技术,是自动化控制学科发展的里程碑。

4)非线性控制系统的发展应用。在控制领域总,非线性控制系统理论一直备受关注,发展迅速。在未来的技术发展中,非线性控制系统以清晰的模型为基础,朝着更简单化、更实用化、高性能化得方向发展。

5)智能化控制系统。现今智能化控制系统已经逐渐兴起,并且表现出其独特的优势。在未来自动化控制的发展中,智能化系统能够对复杂化得大规模的工业过程进行自动化、智能化的全程控制和决策。未来计算机技术、网络技术、智能技术等先进技术的发展,为智能化控制系统提供技术支持和保障。

参考文献:

[1]秦世引.展示面向21世纪自动化新技术的IFAC[J].自动化信息,2012(6):30-40.

自动化控制研究范文第3篇

关键词:自动化控制;信息技术;有效结合;工业技术;技术应用

自动化控制技术对于现代工业发展起到了重要的推动作用,成为工业发展的基础条件。而自动化控制则是借助于自动化设备或者装置来实现操作的,包括机器、仪器以及仪表等装置,从而代替人工操作[1]。信息技术则是现代化的信息传输方式,借助于计算机以及通信设备等来实现信息的快速传播。在现代化工业生产过程中,综合运用了自动化控制技术和信息技术,使其成为促进现代工业发展的重要推动力[2]。该论文主要是从研究自动化控制和信息技术综合运用的角度出发,通过其技术发展探索,从而找出其未来发展趋势,为技术的进步提供参考性意见。

1自动化控制与信息技术分析

工业自动化控制技术对工业发展,社会进步都起到了重要作用,成为重要的推动力。分析整个工业发展进程可知,我国的传统制造业自动化水平较低,对于技术的应用和融合不足,在现代化工业进程中发展较为缓慢;在社会发展变化的影响之下,我国工业也开始运用自动化控制技术,逐步实现了自动化进程。自动化控制技术在国民经济发展方面做出了较大贡献,尤其是信号制式改进技术,促进了现代化控制技术和信息化技术的进一步运用。有统计数据表明,工业自动化技术主要应用于现代化的工业设备预测诊断,设备资产管理和操作技术等方面,还具有广阔的发展空间,需要进一步完善自动化技术的深广应用。自动化仪表的阐释,将自动化技术的应用推到了一个新的高度,目前的发展应用水平还较低,需要进一步加强应用[3]。PLC技术是较为常用的工业自动化控制技术之一,通过编订程序的方式实现对于电子系统的控制和操作,让整个工业生产的过程都能够处于自动化控制当中。这一技术的运作流程是,在编程存储器内进行逻辑运算,以此实现对用户进行计数,定时或者计算等方面的操作指令,而操作指令采用的是数字模拟来进行输入和输出的,进而实现现代工业控制操作。另外,还运用到了DCS技术,也可以称之为集散控制系统,采用网络通信技术进行过程全面管控,促进现代化控制技术的升级运用。还应当注意的是,这些技术的运用还需要其他现代化高新技术的配合运用,综合发挥作用才能够确保自动化控制技术的有效运用,确保工业自动化控制能够高效、开放运行,实现工业生产的分散控制,集中操作和分级管理以及灵活配置的功能。例如:工业PC,这是一种分布式的系统基础技术,比原有的PLC,DCS系统更加先进,具有很强的替代性。具体来说,工业PC能够实现私人定制,提供更具有针对性的服务器模式,兼容客户机,服务器机,以通信网络为基础从而实现管控融合的自动化控制操作。这些技术的推广应用,促进了现代化工业水平的提升,实现了工业企业内部的资源共享和信息交流,使得信息的作用得到了有效发挥[4]。信息技术对于工业发展具有重要的推动作用,在现代化社会当中,更是必不可少的技术手段。但是,传统工业也具有自身的优势,在某些方面是自动化技术所不能取代的。国家的发展,尤其是工业的发展,代表着一个国家经济发展的水平,在信息化时代,要充分运用信息化技术的手段来促进工业发展,提升工业的质量和水平,促进传统工业与现代化技术的融合运用。

2自动化控制与信息技术的有效结合应用研究

2.1自动化控制与信息技术的有效结合在工程机械应用分析

(1)高精度GPS系统的应用。这一系统的技术优势在于高精度,可以精细化到厘米级别,其技术应用基础是GPS差分技术,并与其他多种技术相结合使用,包括全站仪,多传感技术,激光以及超声波等技术,同时,系统中的虚拟仪表又可以帮助实现对于施工工地的信息模拟功能,能够在施工前提供工地的三维图形,机器三维坐标等内容。因此,施工工地应用这一系统能够提高施工效率和精准度,在大型施工现场中的多种机器同时作业过程中成效显著。这也就带来了施工管理方面的提升,促进了施工效率的有效提高[5]。(2)闭路监视系统以及超声波后障碍探测系统应用。这主要应用于大型工程机械中的系统,主要功能是:保证司机的安全高效作业,其工作原理是:随时为司机提供音频和视频信号,与此同时,微机监控和自动报警集中系统这两大系统,对于机器的故障处理方面具有明显效果,主要表现在:缩短维修程序,提高效率。(3)自动化控制的应用。中央微处理机是进行自动化控制的枢纽,其重要功能主要表现在:一方面,接收司机室中的所有操纵装置的相关指令信息,这些信息的传递是通过电位计以电流的形式来传送给中央微处理机的;另一方面,微处理机将所接收到的信号又进行了转发,转给各自对应的阀,从而利用这些信号来开启阀。微处理机的功能实现依赖的是既定程序的芯片,通过芯片程序的启动可以保证泵能够具有足够的功率。

2.2自动化控制与信息技术的有效结合在电气工程应用

(1)地球数字化技术。地球数字化技术是一种综合运用的技术类型,表现为电气自动化工程和信息技术两大技术的结合,其功能实现途径是:基于电气自动化技术,可以实现将地球所有的数据信息都能够以坐标的形式来呈现,这些信息的精准度非常高,这是基于信息技术来实现海量精准信息的动态多维呈现,最终使得地球通过技术形式转化为电气自动化数字的形式。这些信息在集中之后存储进计算机网络当中,那么,通过信息的调取和系统运行就可以获取任何人的精准地理坐标,从而获取详细的数据信息内容。(2)现场总线技术。这一技术的产生背景是,现场总线和以太网主导的计算机网络技术是电气自动化工程控制系统基础应用,在不断地应用处理过程中,促进了电气设备的自动化和智能化发展趋势,从而进一步产生了现场总线技术。因此,这一系统属于经验积累性的应用,相当于连接了企业基层设施的通信互联,促进了上下沟通实现。

2.3自动化控制与信息技术的有效结合在工业生产控制应用

(1)信息化技术呈现出过程检测仪表和执行器往数字化,智能化和柔性智能化以及网络化的发展趋势。该技术的发展依托于人工智能理论和方法,通过拟人智能功能向固态传感器以及智能传送器发出信号,促进其精准化操作。智能阀门定位器由于是由微控制器所控制的,而这种控制器的精准度极高,可以实现的功能有:组态控制参数,线性分程控制和等百分比等特性修正,表现出极强的智能化操作特性。(2)有很多控制软件和控制系统都在进一步的完善和强化之中,主要包括:生产执行系统(MEC),供应链管理系统(SCM),企业资源计划系统(ERP),CAD、CAM、CAP等,这些系统和技术的升级都不是单独进行的,而是与其他系统相连同步升级的。

3结语

自动化控制与信息技术的有效结合对于工业技术发展有着重要的促进作用,是现代工业发展的必要条件。在未来自动化控制与信息技术的有效结合需要进一步智能化水平,借助大数据和云网络,提升信息控制能力,从而让工业自动化获得新发展。

参考文献

[1]赵杨,丁宝峰,杜翠女,等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2011(3):93-94.

[2]唐华国.工业自动化控制的现状和发展趋势分析[J].才智,2011(23):69.

[3]王晓光,王厉,厉励.石油化学工业信息化和自动化控制技术的现状及发展[J].河南化工,2004(3):1-4.

[4]杨成睿.浅谈自动化控制技术在智能建筑中的应用[J].电脑知识与技术,2010(27):7711-7712.

自动化控制研究范文第4篇

【关键词】工业自动化控制 发展趋势 策略

工业自动化控制是依托控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,从而提升整个企业的安全生产能力和经济效益。改革开放后,我国的工业自动化控制逐渐发展,如PLC、变频器、触摸屏、伺服电机、工控机等产品和技术的大力推广,促进了中国的工业自动化进程,为我国经济建设的高速发展提供了重要的技术手段。目前,自动化控制技术已被逐渐运用到社会各个领域,如机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,大大提高了劳动生产效率。

一、工业自动化控制系统的发展趋势

自动化系统以微处理器为核心,其发展过程大体经历了从简单PLC(可编程序逻辑控制器)到今天的PLC系统,从仅代替模拟调节系统的DCS发展到今天融合PLC、DCS及计算机功能于一体的三电一体化DCS系统。简言之,未来工业自动化的发展趋势为:(1)工业过程自动化,主要包括集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)和以工业计算机为基础的开放式控制系统等。(2)先进控制与优化软件开发与产业化。(3)智能仪表、执行器与变送器、成套专用控制装置和优化系统的开发与产业化。具体而言,主要包括以下几个方面:

(一)控制系统的多元化

控制系统的智能化、分散化、网络化是工业自动化控制的主要趋势,其典型代表是现场总线的崛起。并采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开规范的通信协议,实现现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间的数据传输与信息交换,以满足实际需要,实现网络化。在现场总线控制系统(FCS)环境下,系统的自治性和可靠性大大提高。但长期以来的标准之争导致现场总线技术发展缓慢,为促进技术的进一步发展,倡导Ethernet,即用以太网作为高速现场总线框架的主传,将现场总线技术和计算机网络主流技术有机结合。

(二)控制管理系统

随着计算机技术和网络技术的发展,这种多层次计算机系统在数据采集共享、硬软件资源共享、数据通信、软件开发等逐渐暴露出一些弊端,在设备控制、过程控制、生产控制中表现尤为突出,因此有专业人士提出有必要实现管理控制一体化。管控一体化就是建立一个全集成、开放、全厂综合自动化的信息平台,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,建立一个综合管理系统。企业信息网络是管控一体化的前提,现场总线则为构建管控一体化网络提供了技术支持,现场总线网络将现场总线接口与过程监控层相连,或现场总线直接担当监控层,可顺利实现监控、报警、维护及人机交互等功能。企业管理层由各种服务器和客户机等组成,目的在于实现企业的各种信息的集成,并与Internet相连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。通过OPC、ODBC等技术可实现不同系统间的数据交换,将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,硬件灵活性大大提高,多种管理软件实现连通,从而有效解决管控系统间的连接。

(三)PLC和DCS开发工具软件

近年来,计算机技术特别是芯片技术发展迅速,但自动化系统设备的更新不能满足计算机技术的发展需要。而目前各种PLC和DCS的开发工具软件与硬件系统设备联系密切,如果更换新的第三方PLC和DCS时,就得重新进行人员培训,既费时又浪费人力资源,同时也使新开发的工具软件销售受到影响。鉴于这种现状,基于开发式工业计算机系统的逐渐成熟,PLC和DCS制造商提出“软PLC”和“软DCS”设想,使工具软件与系统硬件设备分离,可在各种开发式工业计算机系统的硬软件平台上应用,以解除硬件设备对制造商软件销售的不利影响,凸显PLC和DCS开发工具软件的技术优势和潜力,并提高其市场竞争力。

(四)生产过程控制和管理软件的融合

在上述发展趋势的推动下,集生产过程自动化和信息管理集成化的软件也逐渐被开发和应用,Wonderware公司的套装化软件Factory Suite 2000就是其中的典型代表,其在基于Windows NT操作系统的硬件平台上实现生产过程自动化和生产信息管理系统功能的结合。

二、自动化控制系统的发展策略

(一)采用统一的系统开发平台,其可支持一个自动化项目的设计和使用,并实现开发平立于最终的运行平台。

(二)网络结构的架设应切实保障现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统间的信息交流和数据传递,企业上级管理可利用Internet/Intranet对现场设备运行加以监督。所用的网络结构应涵盖办公自动化环境、控制级、元件级的整个系统范围内的通讯,并包含数据编辑、系统安全等方面,从而提高全集成化。

(三)依托现代Microsoft标准和技术,运用计算机技术的平台自动化实现企业MES系统、ERP系统连接,促进办公环境的标准化,计算机可以在管理和系统平台之间建立标准化的程序接口,以保证不同程序间的通讯问题。

普及工业自动化控制是推进产业结构优化升级,以信息技术改造传统产业,推进两化融合的基础工作。因此,应大力促进工业自动化控制技术的创新,规范我国自动化控制技术方面的标准,在不影响硬件系统设备更改的情况下,提高生产过程自动化和生产信息管理的应用水平,从而为我国工业生产奠定更加坚实的技术基础。

参考文献:

[1]李先文.OPC技术在工业自动化控制系统中的应用研究[J].城市建设理论研究.2012年第34期

自动化控制研究范文第5篇

【关键词】供配电;自动化;控制系统;应用

随着国民经济水平提高,用电量的增大,促进电力供配电系统的发展以及改革。与此同时,现代科学技术的快速发展为实现配电系统自动化提供一定的技术支持,确保电力系统能够在正常的状态下运行。然而在当前供电需求持续增加的社会环境下,加强供配电网自动化系统理论与实践研究具有非常重要的意义,其不仅能够提高我国供配电网络系统的整体技术水平,而且还能在一定程度上促进我国社会经济水平的提高。

1简要介绍供配电自动化控制系统

从工业生产中所应用的供配电自动化控制系统来看,供配电自动化系统在确保工厂能源能够进行合理的分配以及在一定程度上降低企业电能的基础上,确保车间内电能能够进行合理分配,增强电力企业供电的可靠性以及安全性。通常情况下,供配电自动化系统主要分为以下几种基本模块,即功能模块、数据库以及图形系统等。下面对其功能进行简要介绍:

1.1功能模块

功能模块所包含的内容相对比较广泛,其主要包括主接线设计方案的确定、负荷统计、短路计算、校验选择以及短路计算等诸多方面;

1.2数据库

数据库主要包括成果输出库和设备常规数据库、专家系统知识库以及支路节点数据库等方面内容。

1.3图形系统

在配电自动化图形系统中,主要涉及基本图元库、标准模板以及支路图元库等方面内容。其中标准模块能够在高低压接线形式下,生成相关的电力系统图形,有助于对电力系统进行调用以及修改,支路图主要是指典型的支路以及高低开关柜图形方案;基本图元库指的是在电力系统设计过程中所涉及到的图元,其能够在一定程度上为主线接图以及低压配电系统提供必要的依据。

2供配电自动化控制系统应用

2.1应用需求以及调试

通常情况下,工厂会选择6-10KV的电压电源线,其有助于对工厂供配电系统进行有效的监督以及管理,从而实现工厂供配电系统的以下功能性作用:(1)通过供配电系统综合保护器来实现对电力系统保护的目的,并且利用数据端口进行电力数据的传输以及下载;(2)对工厂生产过程中所需的电力设备进行操作以及调节,对相应的电压等级下的设备以及进线进行必要的管理以及监控,从而能够及时发现生产过程中存在的故障问题,并且采取行之有效的措施进行解决;(3)对供配电自动化配电装置进行智能管理,比如说不间断的UPS电源以及无功补偿器,可以在专门电力端口的作用下进行必要的数据传输;(4)对在线电力通信装置进行实时监控。比如说对变压器油温以及气温气压进行必要的监测等等,有助于对通信系统相关数据的管理。通常情况下,在电力系统设备安装完成之后,必须要进行电力系统软硬件调试,一旦发现调试系统发出频繁的报警性信号,这时必须要通过电力系统软件功率因素补偿器进行必须的分析以及检测,举例来说,电力系统开关信号,如果传输系统发出自动报警信号,必须要通过电力系统进行设备扫描检测,由于电力系统扫描时间相对比较短,不会发生延时报警信号等相关问题,因此可以在一定程度上确保供配电自动化系统运行的稳定以及安全性。

2.2系统实现

2.2.1软件配置以及断路器接触器在进行供配电系统监控过程中,必须要通过相关的专业人士进行必要的口令操作以及权限输入,在生成操作票后,再进行二级校验,此时供配电系统能够对相关的操作记录进行自动保存。在进行供配电相关数据保存过程中,为了能够在一定程度上预防软硬件损坏造成的误出口问题的出现,供配电体现必须要具有硬件闭锁以及软件防误等相关功能,并且对相关电力系统的操作口令进行准确的判断,同时利用语音或者是文字提示功能纠正误操作,从而确保系统操作的准确性。除此之外,断路接触器也具有就地控制以及远程控制等相关功能,一旦远程操作未能发挥出其应有的作用以及效果,这时可以采用手动操作模式进行错误纠正。同时,在相关的供配电自动化软件安装之后,必须构建数据库系统,对电力系统功能以及数据库进行必要的连接,比如说,报表、录波、事件记录、画面显示以及遥控操作等等。在这里要特别注意的是,由于供配电自动化系统具有较多的采样点,必须要通过计算机系统在规定的状态下进行模拟量输入,完成数据库的编辑工作。2.2.2硬件性能指标第一种,微机保护测控装置。这种装置的功能性主要表现在以下几个方面:(1)通信功能,其是通过相应的模块实现网络通信,确保通信数据指令能够进行自由转换;(2)保护功能,其主要是对方向性过载、无功过载、欠电压以及欠电频等进行一定的保护;(3)诊断功能,其主要是对电动机跳闸、开关设备等相关故障问题进行一定的诊断。第二种,电力检测仪表。其功主要表现为:(1)对电力系统进行有效的设定,确保布线方式选择的额合理性;(2)对电力开关的运行状态进行实时监测;(3)合理设定电力系统电压比值;(4)有效的显示测量信心,能够快速对电力系统相关信息进行查询。

3结语

综上所述,供配电自动化系统作为电力系统发展的核心内容所在,其主要是融合现代通信以及计算机技术,从而研发出一种新型的供配电系统。在供配电自动化系统的应用过程中,其不仅能够及时有效的处理各种电力系统故障问题,而且降低相关电力工作人员的劳动强度,增强电力系统运行安全系数,从而实现电力系统运行过程中经济效益的最大化。

参考文献

[1]刘俊龙.供配电自动化控制系统应用分析[J].能源与节能,2015(04):140-141.

[2]邢峰,刘秀林.电力供配电系统自动化控制发展趋势分析[J].科技创新与应用,2016(14):191.