控制系統(tǒng)論文15篇
在學(xué)習(xí)、工作中，許多人都寫過論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)和附錄等部分組成。相信很多朋友都對寫論文感到非�？鄲腊�，下面是小編收集整理的控制系統(tǒng)論文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
控制系統(tǒng)論文1
[摘 要]電力事業(yè)在發(fā)展中，引進(jìn)大量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，能夠有效提升電力生產(chǎn)水平，促使電力企業(yè)朝著現(xiàn)代化前進(jìn)。建立在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的電氣自動化工程對于企業(yè)持續(xù)發(fā)展和社會進(jìn)步具有十分重要的促進(jìn)作用，能夠有效降低人工勞動強(qiáng)度和成本費(fèi)用，進(jìn)一步提高檢測精準(zhǔn)度，確保后續(xù)生產(chǎn)活動有序開展。此外，電氣自動化工程可以為設(shè)備安全運(yùn)行提供保障，尤其是在當(dāng)前激烈的市場競爭背景下，電氣自動化工程企業(yè)更好的迎合了時代的發(fā)展要求，提升市場競爭優(yōu)勢。由此看來，加強(qiáng)電氣自動化工程控制系統(tǒng)研究是十分有必要的，對于后續(xù)理論研究和時間工作開展具有一定參考價值。
[關(guān)鍵詞]電氣自動化工程；控制系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
中圖分類號：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（20xx）17-0060-01
1 電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 電氣自動化工程DCS系統(tǒng)
電氣自動化工程DCS系統(tǒng)是指分布式控制系統(tǒng)，是一種相較于集中控制系統(tǒng)而言的先進(jìn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，兩者之間存在密切聯(lián)系。在傳統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的優(yōu)化和創(chuàng)新演化而成，以其突出的實(shí)時性和可靠性，被廣泛應(yīng)用在自動化控制領(lǐng)域。伴隨著DCS系統(tǒng)的不斷完善和推廣，能夠更加深刻的感受到分布式控制系統(tǒng)中存在的缺陷和弊端，很容易受到混合體系制約和束縛，仍然采用傳統(tǒng)型儀表設(shè)備，在一定程度上影響到控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，對于后續(xù)維修工作開展產(chǎn)生一定阻礙作用。
1.2 電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范
電氣自動化發(fā)展領(lǐng)域中，人機(jī)交互界面操作已經(jīng)成為主流趨勢，具有十分突出的集成化和靈活性控制特點(diǎn)。此外，電氣自動化工程控制系統(tǒng)中應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)語言是Windows NT和IE標(biāo)準(zhǔn)語言，促使維護(hù)工作更加便利。
1.3 集中監(jiān)控方式下自動控制系統(tǒng)
集中控制下的自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度較慢，主要是由于所使用的控制方式是將所有功能集中在同一個處。此外，系統(tǒng)所有儀器和設(shè)備均在監(jiān)控范圍內(nèi)，將導(dǎo)致監(jiān)控?cái)?shù)量過大，占據(jù)更多的主機(jī)空間，相配套電纜數(shù)量也在不斷增加，進(jìn)一步加劇成本費(fèi)用，不利于控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。由于集中監(jiān)控的方式是采用硬接線，所以設(shè)備功能受到較大的局限和制約，加之系統(tǒng)反復(fù)的接線方式，加劇后續(xù)故障排查和維修難度，嚴(yán)重影響到電氣自動化工程控制系統(tǒng)的安全、可靠性。
1.4 信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)
電氣自動化控制系統(tǒng)中包含的信息技術(shù)更多的體現(xiàn)在管理層面上，企業(yè)內(nèi)部的人力資源管理和財(cái)務(wù)核算涉及到的數(shù)據(jù)信息均需要借助特定瀏覽器進(jìn)行操作，能夠?qū)Σ僮鬟^程有效的監(jiān)控，更為及時的掌握新鮮資料；信息技術(shù)在電氣自動化設(shè)施和系統(tǒng)中橫向擴(kuò)展，尤其是微電子技術(shù)水平的不斷提高，原來的設(shè)備和技術(shù)逐漸落后，以及無法滿足日益增長的技術(shù)需求，而結(jié)構(gòu)軟件和通訊能力則變得越來越重要。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.1 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)
自改革開放以來，我國各方面環(huán)境越來越開放，在這種環(huán)境下，電氣自動化只有不斷創(chuàng)新，以提高引入、消化、吸收再創(chuàng)新的能力。加大自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品研究是很有必要的，同時不斷追求發(fā)展產(chǎn)品自身的技術(shù)創(chuàng)新，讓電氣自動化工程朝著國際先進(jìn)水平發(fā)展。電氣自動化工程控制系統(tǒng)創(chuàng)新主體應(yīng)以企業(yè)為主導(dǎo)，政府適當(dāng)?shù)奶峁┮恍┵Y金和技術(shù)的自持，同時還可以提供優(yōu)厚的政策環(huán)境，支持企業(yè)電氣自動化自主創(chuàng)新，這也能促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2.2 電氣自動化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化
統(tǒng)一電氣自動化工程系統(tǒng)有很多優(yōu)越性，具體來說表現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化產(chǎn)品的測試與運(yùn)行、周期性設(shè)計(jì)、維護(hù)與運(yùn)行、開機(jī)與調(diào)試等等，這些好處所帶來的直接影響就是能縮短設(shè)計(jì)到完工所需要的時間和資金。除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，還可以把開發(fā)系統(tǒng)徹底從運(yùn)行系統(tǒng)中獨(dú)立出來，從而滿足客戶的需求。電氣自動化工程控制系統(tǒng)成功的將電氣自動化系統(tǒng)通用化了。那么，在運(yùn)行過程中，電氣自動化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成必須得保證企業(yè)工程的管理體系的通訊數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)的監(jiān)管體系、現(xiàn)場的設(shè)施政策運(yùn)行，確保數(shù)據(jù)通暢。
2.3 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口
這些年來，由于微軟公司的技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，帶來了很多好處，其中一個就是縮短了電氣自動化工程的時間，同時還減少了成本，促成了電氣子自動化系統(tǒng)和辦公室系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)的共享交換。電氣自動化系統(tǒng)是十分重要的，因此在企業(yè)通相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行連接時，必須使用Windows XP系統(tǒng)。在辦公室自動化控制和管理系統(tǒng)使用的是IP系統(tǒng)，兩者間的連接中介是PC系統(tǒng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口，為廠家之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換提供了條件。
2.4 市場產(chǎn)業(yè)化中的電氣自動化工程控制系統(tǒng)
企業(yè)咋看實(shí)行體制改革，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級時，更需要關(guān)注的是市場產(chǎn)業(yè)化形成帶來的問題，而不僅僅是依據(jù)科學(xué)技術(shù)推動發(fā)展。電氣自動化企業(yè)不光只重視技術(shù)和集成系統(tǒng)，還需重視零部件配套的生產(chǎn)。在生產(chǎn)零部件時，企業(yè)可以運(yùn)用社會性質(zhì)的協(xié)作和分工外包的形式，提高零部件生產(chǎn)的市場化。同時，逐漸提升自主裝備創(chuàng)造的比例，有計(jì)劃的進(jìn)行大型裝備技術(shù)的研究和開發(fā)。產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展所帶來的一個必然結(jié)構(gòu)就是產(chǎn)業(yè)市場化，產(chǎn)業(yè)市場化不但能節(jié)省企業(yè)的時間和資金，還能有效的提升企業(yè)的工作效率，促進(jìn)資源的優(yōu)化配置。
2.5 電氣自動化產(chǎn)品和工程的生產(chǎn)將更安全
現(xiàn)今，電氣自動化企業(yè)十分重視安全防范技術(shù)的發(fā)展，為的就是提高產(chǎn)品的安全度，減少安全事故。現(xiàn)階段電氣自動化企業(yè)不是特別注意安全系統(tǒng)的控制，因此，將來電氣自動化系統(tǒng)的亮點(diǎn)就在與電氣自動化產(chǎn)品的系統(tǒng)安全。做好安全防控措施首先應(yīng)從硬件設(shè)備延伸到軟件設(shè)備，從安全級別需求高的領(lǐng)域逐步延伸到危險(xiǎn)級別相對較低的領(lǐng)域，對電氣自動化產(chǎn)品和工程的生產(chǎn)安全進(jìn)行全面的研究與防范。
3 對電氣自動化工程控制系統(tǒng)所提出的建議
電氣自動化工程控制系統(tǒng)要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)的控制，控制系統(tǒng)研發(fā)單位要深入到企業(yè)使用方進(jìn)行溝通和研究，多關(guān)注市場的動向，操作控制設(shè)備有一定的安全問題，所以要加強(qiáng)對使用者安全防范意識的培訓(xùn)和教育。及時的對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時記錄，以便以后在設(shè)備維護(hù)和檢修時能夠準(zhǔn)確的找到故障源加以維護(hù)。
4 結(jié)語
電氣自動化工程控制系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了我國生產(chǎn)和生活的系統(tǒng)化、專業(yè)化。通過本文對其現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢的研究，將現(xiàn)代理論技術(shù)與實(shí)踐應(yīng)用相融合，在其未來發(fā)展過程中會更加趨向于技術(shù)創(chuàng)新化、系統(tǒng)統(tǒng)一化、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、市場產(chǎn)業(yè)化和生產(chǎn)安全化五方面發(fā)展。電氣自動化工程系統(tǒng)控制的產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)我國現(xiàn)代信息技術(shù)的長期發(fā)展，提高我國的綜合國力，促進(jìn)我國社會主義的長期建設(shè)。
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控制系統(tǒng)論文2
摘要：隨著時代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，本文對計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并根據(jù)目前社會計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展水平，分析了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，著重對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；工作原理；發(fā)展趨勢
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)二者的結(jié)合，是二者發(fā)展到一定階段上的產(chǎn)物。人們?yōu)榱朔奖愎ぷ鳎糜?jì)算機(jī)來控制自動控制系統(tǒng)中的功能，于是就形成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。它以計(jì)算機(jī)作為控制主體，并通過一些輔助部件將被控對象與計(jì)算機(jī)相連接，從而達(dá)到具有一定控制目的的系統(tǒng)。這里的輔助部件主要包括：輸入輸出接口、檢測裝置和執(zhí)行裝置等。它與被控對象的連接和部件間的連接通常有兩種方式：有線連接、無線連接。以達(dá)到使被控對象的狀態(tài)、運(yùn)動過程達(dá)到某種指定的要求，也可以是使目標(biāo)達(dá)到最優(yōu)化。
一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的工作原理
我們常說的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，一般都有專門的數(shù)字--模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備和模擬--數(shù)字轉(zhuǎn)換設(shè)備。由于一般都是對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時控制，所以有時候?qū)τ?jì)算機(jī)硬件配置的要求并不是很高，但對于計(jì)算機(jī)可靠性、反應(yīng)速度有著一定的要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理大致可分為以下三個階段：(1)實(shí)時數(shù)據(jù)采集：對被控制對象工作的瞬時數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測分析，并由傳感器傳輸給計(jì)算機(jī)。(2)實(shí)時決策：對采集到的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并與被控制對象的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行分析，并按已有的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。(3)實(shí)時控制：根據(jù)第二步的決策，適時地對執(zhí)行部位發(fā)出信號，進(jìn)而完成控制任務(wù)。這三個過程在一個控制系統(tǒng)中不斷重復(fù)，使整個系統(tǒng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作，并對被控對象和設(shè)備本身的進(jìn)行隨時監(jiān)控，一旦產(chǎn)生異常系統(tǒng)會及時作出處理。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
當(dāng)今世界，要想提過一個國家的綜合國力，就必須首先提高這個國家的科學(xué)技術(shù)上，尤其應(yīng)該把重點(diǎn)放在提高產(chǎn)品的創(chuàng)新和開發(fā)能力上。在高科技信息技術(shù)應(yīng)用方面，要充分將各種新技術(shù)、新材料、新能源相結(jié)合，并根據(jù)市場的需求來綜合應(yīng)用，力求工業(yè)設(shè)計(jì)與工程設(shè)計(jì)統(tǒng)籌兼顧的原則，使兩者在實(shí)際應(yīng)用中逐步融合，最終實(shí)現(xiàn)以為人服務(wù)為核心、控制一體化的智能控制體系。從目前工業(yè)發(fā)展的狀況來看，隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的逐漸發(fā)展和應(yīng)用，使得人們對設(shè)計(jì)過程有了新的認(rèn)識，對設(shè)計(jì)的思維有了更廣闊的發(fā)揮空間。從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造過程來看，并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、敏捷設(shè)計(jì)、全生命周期設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法引領(lǐng)了現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式的發(fā)展方向。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，在信息化的推動下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式必然朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢發(fā)展。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
�。ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加先進(jìn)化
為了方便工業(yè)環(huán)境應(yīng)用，人們設(shè)計(jì)出一種可編程序控制器(PLC)的微機(jī)系統(tǒng)。它利用可編程序的存儲器來存儲用戶下達(dá)的指令，并將指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，通過對數(shù)字進(jìn)行分析來完成預(yù)定的邏輯、順序、定時、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等功能。近年來可編程序控制器大多都采用計(jì)算機(jī)作為主要控制器，且存儲器采均采用集成電路的形式，因?yàn)榧呻娐肪哔|(zhì)量可靠可靠、功能穩(wěn)定、價格便宜、體積比較小等優(yōu)點(diǎn)，且人們對集成電路的應(yīng)用技術(shù)較為成熟。近些年來由于智能的I/O模塊的出現(xiàn)，使PLC除了具備原來的邏輯運(yùn)算、邏輯判斷等功能外，還具備數(shù)據(jù)自動處理、故障自行診斷、PID運(yùn)算及網(wǎng)絡(luò)等新功能，從而大大地?cái)U(kuò)大了可編程序控制器的應(yīng)用范圍。
�。ǘ┚W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加集成化
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心是中央處理器，就像人的大腦一樣，指揮真?zhèn)�系統(tǒng)的運(yùn)行。人們把處理器、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、顯示操作裝置、輸入/輸出接口、模擬儀表等眾多原件有機(jī)地集成在一起，就形成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它的出現(xiàn)為生產(chǎn)的自動化提供了可能。在實(shí)際生產(chǎn)中采用集成化的控制系統(tǒng)，會使生產(chǎn)成本更低、生產(chǎn)過程更加便利、產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠。因此，在新時期計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)會朝著更加集成化的方向發(fā)展。
�。ㄈ┚W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加智能化
智能控制一直是人們追求的目標(biāo)，是指不需要人的參與就能夠自主地驅(qū)動智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，是用機(jī)器代替人工的前提條件。智能控制由眾多系統(tǒng)綜合形成，包括：識別控制系統(tǒng)、分級控制系統(tǒng)、綜合分析系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。以計(jì)算機(jī)級基礎(chǔ)，將智能控制技術(shù)和自動控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動化的要求，這對推動科學(xué)技術(shù)進(jìn)步有著重大意義。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步直接影響了智能控制系統(tǒng)的發(fā)展。雖然目前智能控制只能較為淺顯的模擬人類大腦的思維判斷過程，但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來控制系統(tǒng)會更加的智能化。
�。ㄋ模┚W(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更加網(wǎng)絡(luò)化
當(dāng)今時代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全面應(yīng)用，催動著控制系統(tǒng)的變革，也加速了新的控制理論的產(chǎn)生。控制系統(tǒng)更為網(wǎng)絡(luò)化，已經(jīng)成為當(dāng)前控制技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，它還可以應(yīng)用于控制現(xiàn)場，并將控制與管理綜合化、一體化。因特網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)不僅僅局限于傳統(tǒng)的信息瀏覽、查詢、發(fā)布，人們現(xiàn)在可以利用因特網(wǎng)技術(shù)跨越地理因素，直接對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制�，F(xiàn)代我們所用到的控制系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成信息和控制綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩部分組成。現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)是將工作中的設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接，形成分布式控制系統(tǒng)。通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)對現(xiàn)場控制設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。在科技迅速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展不僅僅局限于此，在未來會朝著更加網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)正朝著智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的趨勢發(fā)展。更為先進(jìn)集成電路的引用，提高了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的可靠性和工作效率，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用也越來越普及，在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的發(fā)展將會有更為美好的前景。
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控制系統(tǒng)論文3
在通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，家庭生活環(huán)境更趨于現(xiàn)代化，各種新興技術(shù)直接影響著人們的生活，改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人們的生活質(zhì)量，智能家居系統(tǒng)成為技術(shù)手段更新?lián)Q代的體現(xiàn)。智能家居系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、布線技術(shù)與生活家居的子系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，給予家居系統(tǒng)更多的智能選擇，提高了家居環(huán)境的服務(wù)水平。
一、智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程
單片機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品化的最佳機(jī)種之一，其系統(tǒng)本身具備很多優(yōu)點(diǎn)。例如，較其他系統(tǒng)，單片系統(tǒng)的體積更小，成本更低，功能性更加強(qiáng)大，單片機(jī)所帶來的系統(tǒng)已經(jīng)在智能化產(chǎn)品工業(yè)制作中被廣泛應(yīng)用。并且隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，逐漸完善的單片機(jī)系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)過程中的各種要求。
在總體設(shè)計(jì)的流程中，外界信息經(jīng)過感應(yīng)器傳導(dǎo)，其信號內(nèi)容進(jìn)行放大與整形，進(jìn)一步傳導(dǎo)單片機(jī)信號分析處理，再由單片機(jī)系統(tǒng)與外部信息結(jié)構(gòu)進(jìn)行指導(dǎo)交換，引導(dǎo)紅外與光電裝置，將信息內(nèi)容傳遞于執(zhí)行器件。在控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)控制器會接收到遠(yuǎn)端傳遞過來的信號，并且對其解碼，再傳遞給中央處理系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們要充分考慮用戶使用的便捷性，在控制系統(tǒng)中添加語音提示操作系統(tǒng)，使用戶能夠在無人值守系統(tǒng)的情況下，更好地進(jìn)行系統(tǒng)操作。
二、智能家居系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)
(一)傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)
傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)，是家庭智能設(shè)計(jì)過程中的信號來源。在傳感器設(shè)計(jì)上，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身的特點(diǎn)添加各種感應(yīng)裝置。在智能家居系統(tǒng)中，火災(zāi)警報(bào)傳感器是設(shè)計(jì)的第一項(xiàng)，火災(zāi)煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時將煙霧信號轉(zhuǎn)換為電信號，在智能家居的設(shè)計(jì)中，煙霧傳感器可以固定在每個房間的天花板或者墻壁上，將家居系統(tǒng)與小區(qū)或消防警報(bào)系統(tǒng)相鏈接，充分利用智能家居系統(tǒng)的安全性。
其次，我們要設(shè)立可燃?xì)怏w傳感器，將感應(yīng)器放置于廚房等氣體容易泄露的地方，監(jiān)視氣體疏通管道的安全性，如果發(fā)生天然氣泄露等情況，感應(yīng)器會自動關(guān)閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發(fā)出信號，及時通知家庭以及小區(qū)物業(yè)，降低財(cái)產(chǎn)損失。在可燃?xì)怏w感應(yīng)器設(shè)置上，利用氣體濃度來對天然氣等裝置進(jìn)行監(jiān)控。在智能家居生活中，防盜報(bào)警系統(tǒng)可以分為兩部分，一部分是對家庭周圍環(huán)境的防護(hù)，例如周圍環(huán)境的監(jiān)視控制，門窗系統(tǒng)中的開關(guān)以及玻璃周圍的感應(yīng)系統(tǒng)等;另一部分是針對
家庭無人的情況，對于室內(nèi)的感應(yīng)防盜系統(tǒng)，利用紅外感應(yīng)裝置，在他人進(jìn)入房間且未關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)的情況下發(fā)出警報(bào)。在房間有人活動的時候，關(guān)閉室內(nèi)防盜系統(tǒng)，開啟室外防盜系統(tǒng)，在無人活動的情況下，室外系統(tǒng)與室內(nèi)系統(tǒng)均開啟，并且防盜系統(tǒng)的靈敏程度可以根據(jù)房屋周圍環(huán)境而設(shè)定。
(二)通訊接口應(yīng)用設(shè)計(jì)
智能家居的生活控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信電路需要完成信息的接受與發(fā)送、與計(jì)算機(jī)的溝通、與軟件的控制等幾個方面。分析模塊組成部分可以發(fā)現(xiàn)，GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個部分而言是TC35的核心，GSM主要負(fù)責(zé)處理終點(diǎn)內(nèi)的語音與數(shù)據(jù)信號，并且在不需要額外增加電路支持的情況下，可以完成FR和EFR的編碼工作。
在連接方式上，TC35與單片機(jī)需要采用串行異步通信接口，使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進(jìn)行傳輸。在整體的傳輸設(shè)計(jì)過程中，紅外接口的特點(diǎn)在于信號穩(wěn)定，接口之間相互獨(dú)立，使用方面抗干擾性強(qiáng)，不會對手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響，缺點(diǎn)是傳輸?shù)木嚯x有限，傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠(yuǎn)，可靠性高，不過缺點(diǎn)在于傳輸接口的電氣參數(shù)不兼容，設(shè)計(jì)過程中容易對手機(jī)的通訊產(chǎn)生影響。在接口的設(shè)計(jì)中，要分析家庭周圍的環(huán)境，考慮接口信號對于家庭通訊設(shè)備的影響，選擇合適的接口，應(yīng)力求將紅外接口與電纜接口進(jìn)行結(jié)合，提高智能家居系統(tǒng)工作的效率。
(三)紅外線應(yīng)用設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制方面，可以加入更多的紅外設(shè)計(jì)理念，在智能家居設(shè)計(jì)中，紅外遙控器是被廣泛應(yīng)用的，但是在實(shí)際操作過程中，一個紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產(chǎn)品，遙控器之間的兼容性很差，在新型智能家居設(shè)計(jì)中，可以利用紅外插座、紅外開關(guān)等產(chǎn)品，將電器的操作信號與電信號進(jìn)行混合，利用紅外系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)與記憶功能，使紅外插座成為信號傳遞的樞紐，同時利用單片機(jī)對遙控器發(fā)射出信號的波形進(jìn)行測量，然后對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，從而提高遙控器的效率，實(shí)現(xiàn)家庭智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化。
總之，在智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，首先要明確選擇系統(tǒng)的性質(zhì)，其次建立合理的設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)過程要符合信息技術(shù)的要求，并且最大化地提高用戶的使用效率。在應(yīng)用設(shè)計(jì)方面，分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口，提高控制系統(tǒng)的靈敏度，并結(jié)合紅外線感應(yīng)技術(shù)，增強(qiáng)智能家居控制系統(tǒng)的完整性，使其能更好地提高人們生活質(zhì)量。
控制系統(tǒng)論文4
分散控制系統(tǒng)，即以多個微處理器為核心的過程控制采集站。分散控制系統(tǒng)之所以能夠廣泛應(yīng)用在我國的火電廠自動化控制中，主要得益于分散控制系統(tǒng)較為成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行業(yè)績。人們對分散控制系統(tǒng)的特性有了越來越多的認(rèn)識，并且逐漸接受和認(rèn)可。火電廠對分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用，有利于火電廠的單元機(jī)組熱工自動化水平的提高，能夠適應(yīng)如今電力需求連年增大的發(fā)展需要。
1分散控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展
1）分散控制系統(tǒng)的起源。DSC應(yīng)用試點(diǎn)最早出現(xiàn)在美國，1985年的時候，那時選用的是網(wǎng)廳電廠300MW機(jī)組，這就是分散系統(tǒng)控制的開端。經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展，分散控制系統(tǒng)在不斷地改進(jìn)實(shí)踐中積累了許多成熟經(jīng)驗(yàn)，更是推陳出新，打破了DSC的應(yīng)用只局限在鍋爐和汽輪機(jī)的熱工監(jiān)視的局面，相關(guān)供應(yīng)商掌握了愈加成熟和系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。經(jīng)過充分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，分散控制系統(tǒng)是可行并且科學(xué)的。我國通過對DCS的不斷改進(jìn)，最終也達(dá)到了國際的DCS水平，在火電廠得到廣泛應(yīng)用。2）分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用。分散控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用價值比較高，功能相對分散、數(shù)據(jù)可共享、可靠性較高等優(yōu)點(diǎn)讓其在與其他控制技術(shù)相比之下有明顯優(yōu)勢，被電廠和變電廠所廣泛接受。我國火電廠使用過的DCS數(shù)以百計(jì)，至今，使用過的DCS可大概分成3類：多功能控制器型、可編程序控制器基礎(chǔ)型、PC機(jī)總線基礎(chǔ)型。我們也不排除今后可能產(chǎn)生其他分散控制系統(tǒng)，比如以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，或者以電廠信息監(jiān)控管理為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，這也將進(jìn)一步擴(kuò)大DCS應(yīng)用的功能。3）分散控制系統(tǒng)的發(fā)展。分散控制系統(tǒng)目前有兩個功能性的擴(kuò)展，現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)，就是其在縱向擴(kuò)展上面的體現(xiàn)。開放性、數(shù)字化、多借點(diǎn)是現(xiàn)場總線的幾個顯著特點(diǎn)。為避免只靠電纜單一傳輸?shù)谋锥�，現(xiàn)場總線技術(shù)還可以幫助現(xiàn)場的設(shè)備實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行中的數(shù)字量信息交換，達(dá)到雙方的共享和控制�，F(xiàn)有的現(xiàn)場儀表模擬技術(shù)弊端日益凸顯，主要是速度慢、精準(zhǔn)度低、成本高，不僅不能準(zhǔn)確監(jiān)控，而且浪費(fèi)大量的物資，得不償失，在此時，現(xiàn)場總線技術(shù)的出現(xiàn)就自然而然了。并且現(xiàn)場儀表的模擬技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字技術(shù)不符，還可能會出現(xiàn)使用問題，而現(xiàn)場總線技術(shù)則能有效改善這方面的問題，但現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展還不夠穩(wěn)定成熟，還需進(jìn)一步的改進(jìn)和推廣。
2分散控制系統(tǒng)特點(diǎn)
1）高可靠性。分散控制系統(tǒng)是建立在分散結(jié)構(gòu)的理念上的，這能夠?qū)ο到y(tǒng)的可靠性形成一個保障。分散結(jié)構(gòu)不僅包含系統(tǒng)功能的分散，還包含地理位置的分散。采用分散結(jié)構(gòu)的分散控制系統(tǒng)可以分散系統(tǒng)的危險(xiǎn)性。如果一個設(shè)備的某一個部分發(fā)生了故障，并不會對該設(shè)備的其他部分的正常運(yùn)行造成影響。并且運(yùn)用分散控制系統(tǒng)還可以對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行冗余配置，這也在一定程度上保障了系統(tǒng)的運(yùn)行的可靠性。在DCS系統(tǒng)中，也不乏一些舊有的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的軟件，也幫助系統(tǒng)的可靠性形成一道屏障。2）監(jiān)視性能好。分散控制系統(tǒng)能夠運(yùn)用高智能操作站來監(jiān)視和操作過程現(xiàn)場，并且分散控制系統(tǒng)的人際交互界面比較友好，操作員完全可以進(jìn)行直觀觀測，監(jiān)控性能較好。3）擴(kuò)展性能好。分散控制系統(tǒng)在一般情況下都是采用遞階數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)通信的分層化。分散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成靈活，硬件高度集成化，設(shè)備接口模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，這都給分散控制系統(tǒng)提供了較好的擴(kuò)展性能。4）編程容易。分散控制系統(tǒng)采用控制圖形界面和功能碼控制組態(tài)來編程的，這樣可以自動生成執(zhí)行文件。這種編程方法對用戶的編程能力要求不高，用戶只需要掌握填表、作圖等進(jìn)行組態(tài)的方法就能編程，并且這種編程應(yīng)用程序的質(zhì)量還是比較可靠地。5）系統(tǒng)維護(hù)方便。分散控制系統(tǒng)的微處理器具有自診斷功能，應(yīng)用程序在執(zhí)行的時候還可以同時運(yùn)行自偵段程序，掃描硬件的運(yùn)行狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象時可以及時發(fā)出警報(bào)，對出現(xiàn)異常的部位和異常性質(zhì)作出提示，并且系統(tǒng)維護(hù)的時間比較短，模件是可帶電插拔、接插結(jié)構(gòu)，磨劍種類少，維護(hù)較簡便。
3分散控制系統(tǒng)在火電廠電氣自動化中的應(yīng)用分析
1）火電廠電氣自動化的功能及特點(diǎn)�；痣姀S電氣自動化是一種能夠保持主控室機(jī)、爐、電的協(xié)調(diào)一致，并且便于集中的管理控制和信息數(shù)據(jù)共享的多方位系統(tǒng)，火電廠電氣自動化能夠有效提高火電廠的工作效率，當(dāng)前面臨的問題是，電氣自動化的運(yùn)行管理水平跟不上火電廠電氣自動化技術(shù)的發(fā)展速度和電力市場的不斷推進(jìn)的速度。如何運(yùn)用分散控制系統(tǒng)提高電氣自動化的運(yùn)行管理水平，是各方專家討論研究的重點(diǎn)。監(jiān)控和控制設(shè)備是火電廠電氣自動化系統(tǒng)的主要功能，并且這個系統(tǒng)還能反饋信號在數(shù)據(jù)交換中的變化和提供部分特殊數(shù)據(jù)。這種系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量較多，布置也較為復(fù)雜。2）火電廠電氣自動化的現(xiàn)狀及趨勢�；痣姀S電氣自動化的發(fā)展也在跟隨著科學(xué)技術(shù)的步伐不斷向前。在數(shù)據(jù)的采集方面有了新的突破，火電廠的電氣監(jiān)控自動化開始納入信息化管理。因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，ESC系統(tǒng)開始取代傳統(tǒng)操作系統(tǒng)，間隔層的保護(hù)和測量以及控制裝置，電氣自動化都能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立化操作，整個系統(tǒng)的控制單元正在朝著一體化的方向發(fā)展。在未來，我們可以預(yù)見的是：電氣自動化將不再只滿足于這些基本功能，相互操作性和強(qiáng)大的擴(kuò)展性、高度的可靠性是其新的發(fā)展方向和目標(biāo)。這種突破，極有可能在商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域都得到極大規(guī)模的應(yīng)用。3）分散控制系統(tǒng)在火電廠電氣自動化中的應(yīng)用�；痣姀S的電氣運(yùn)營管理必須要走電氣自動化的必由之路，電氣自動化系統(tǒng)不僅提高了火電廠的自動化水平，促進(jìn)火電廠的發(fā)展，并且在相關(guān)領(lǐng)域也有運(yùn)用空間。而分散控制系統(tǒng)可以提供綜合化自動技術(shù)，是自動化系統(tǒng)的一個典型代表�；痣姀S實(shí)現(xiàn)電氣自動化擴(kuò)展了分散系統(tǒng)的縱向延伸空間，將電廠所有過程和環(huán)節(jié)納入管控之下。電力企業(yè)只有不斷地補(bǔ)充DCS的內(nèi)容才能幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理，推動整個行業(yè)的生產(chǎn)管理與發(fā)展。
4結(jié)論
通過本文的研究探析，我們深入了解了分散控制系統(tǒng)，分散控制系統(tǒng)是一項(xiàng)發(fā)展日趨成熟的技術(shù)，將其與電廠的電氣自動化的功能與特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)二者的整合運(yùn)用，能夠推動電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)一步改進(jìn)升級，優(yōu)化電廠的系統(tǒng)管理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
作者：段雅璠 白寅凱 單位：呼和浩特市供電局 風(fēng)力發(fā)電有限責(zé)任公司
控制系統(tǒng)論文5
摘要：對太古集中供熱控制系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，歸納總結(jié)了太古集中供熱控制系統(tǒng)的故障，并通過分析其故障產(chǎn)生的原因，從控制服務(wù)器故障處理、通訊故障處理、ＵＰＳ故障處理等方面，提出了針對性的解決措施，從而更好的保障集中供熱自動控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：集中供熱；自動控制；故障處理
１概述
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，自動化控制設(shè)備在集中供熱系統(tǒng)的應(yīng)用更加廣泛，集中供熱系統(tǒng)的自控運(yùn)行管理也趨于完善。通過自控系統(tǒng)的深入實(shí)施和熱網(wǎng)的集中管理，使得熱網(wǎng)資源的利用率得到持續(xù)提高。本文以太古集中供熱系統(tǒng)為例，介紹了太古供熱的自動控制系統(tǒng)以及總結(jié)運(yùn)行以來常見故障以及處理方法［１］。太古集中供熱系統(tǒng)涉及熱源、熱網(wǎng)、換熱站和熱用戶，隨著供熱規(guī)模的擴(kuò)大，供熱系統(tǒng)復(fù)雜程度不斷提高，原有的人工調(diào)整方式嚴(yán)重制約城市大熱網(wǎng)的精細(xì)化控制。必須借助先進(jìn)的自動化控制技術(shù)和設(shè)施設(shè)備來實(shí)現(xiàn)集中控制。集中供熱系統(tǒng)熱網(wǎng)自動化控制是在各個熱網(wǎng)換熱站、關(guān)鍵管線節(jié)點(diǎn)上安裝自動控制設(shè)備，建設(shè)自動化控制總站，并對熱網(wǎng)傳遞上來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析研判，并執(zhí)行相應(yīng)的調(diào)整。太古集中供熱自動控制系統(tǒng)包括機(jī)電設(shè)備層、就地儀表層、現(xiàn)場控制層、通信網(wǎng)絡(luò)層、中央監(jiān)控層、信息管理層（見圖１），自動控制能夠?qū)崿F(xiàn)熱網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的自動精細(xì)控制，使得城市集中供熱系統(tǒng)的熱量實(shí)現(xiàn)均衡輸出，減少了資源、能源的消耗，提升了供熱服務(wù)質(zhì)量［２］。
�。蔡偶泄峥刂葡到y(tǒng)
太古集中供熱自動化控制系統(tǒng)包括高溫網(wǎng)系統(tǒng)和一級網(wǎng)系統(tǒng)，一般涉及電動閥門的開度控制、變頻器的頻率調(diào)整等內(nèi)容［３］。
�。�.１太古一級網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱一級網(wǎng)系統(tǒng)通過全網(wǎng)平衡控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，以溫度和熱量為控制目標(biāo)，通過調(diào)節(jié)閥門開度和分布式回水加壓泵的頻率進(jìn)行流量控制，實(shí)現(xiàn)溫度和熱量的控制。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，現(xiàn)場ＰＬＣ采集并計(jì)算二次循環(huán)水的溫度變化，并上傳計(jì)算結(jié)果，服務(wù)器對比目標(biāo)參數(shù)與現(xiàn)場參數(shù)差異，下達(dá)閥門開度要求到對應(yīng)的現(xiàn)場控制器上，現(xiàn)場根據(jù)接收到的指令信息來完成對電動閥門開度的調(diào)整。常規(guī)換熱站自控設(shè)備設(shè)置見圖２［４］。
�。�.２高溫網(wǎng)系統(tǒng)
太古集中供熱高溫網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三個中繼泵站（１號、２號、３號）、事故補(bǔ)水站及中繼能源站。高溫網(wǎng)下位控制系統(tǒng)通過ＰＬＣ柜控制變頻器和風(fēng)機(jī)運(yùn)行、閥門開關(guān)以及自動補(bǔ)水系統(tǒng)。以２號泵站為例來介紹單個泵站的自控實(shí)現(xiàn)方法。２號泵站車間有２個系統(tǒng)，每個系統(tǒng)有供回水泵各４臺，共計(jì)１６臺水泵，供回水進(jìn)出口主閥及旁通閥１６個�？刂葡到y(tǒng)包括，控制運(yùn)行計(jì)算機(jī)２臺、主ＰＬＣ集控柜１臺，與水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６臺。水泵及閥門控制系統(tǒng)有遠(yuǎn)程、就地２種控制模式。系統(tǒng)主要的控制流程如下：太古集中供熱高溫網(wǎng)自控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)上位系統(tǒng)采用的是西門子的ＷｉｎＣＣＯＡ系統(tǒng)，現(xiàn)場ＰＬＣ下位系統(tǒng)采用ｌｏｇｉｘ５０００（如圖３所示）。調(diào)度中心通過服務(wù)器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下發(fā)指令通過ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系統(tǒng)收集到指令，將收集整理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總分析，之后將其數(shù)據(jù)信息傳送到現(xiàn)場水泵就地ＰＬＣ柜及閥門。就地ＰＬＣ會根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出指令，變頻器根據(jù)指令的要求去控制循環(huán)水泵啟停及運(yùn)行頻率，通過固定的數(shù)據(jù)，變頻器能夠在二次循環(huán)中進(jìn)行定壓、定流量處理，從而使得熱網(wǎng)能夠保證有序、合理的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。閥門本體與主ＰＬＣ集控柜之間是由控制線直連的，包括控制信號與反饋信號。閥門在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，會根據(jù)指令執(zhí)行開閥、關(guān)閥、停止的信號。閥門會將開度、開關(guān)到位、故障信號等反饋到調(diào)度中心控制電腦［５］。
３太古集中供熱控制系統(tǒng)的故障
太古集中供熱控制系統(tǒng)已經(jīng)安全平穩(wěn)運(yùn)行５個采暖季。對投運(yùn)以來的故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，歸納如下。
�。�.１通訊故障
各泵站與調(diào)度中心之間的數(shù)據(jù)和操控指令傳輸通過電信城域網(wǎng)的通訊方式進(jìn)行傳輸（如圖４所示），通訊系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的“傳輸神經(jīng)”，如果在運(yùn)行時期調(diào)度中心機(jī)房服務(wù)器與泵站發(fā)生通訊故障，調(diào)度中心人員無法實(shí)時監(jiān)測生產(chǎn)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于失去了“眼睛”，不能做出及時準(zhǔn)確的判斷，并且操作指令無法下發(fā)，長時間通訊終端還會影響其他關(guān)聯(lián)工作站、操作控制系統(tǒng)的運(yùn)行。通過多年的運(yùn)行觀察，導(dǎo)致通訊出現(xiàn)故障的原因一般是交換機(jī)、路由器故障及通訊光纜中斷。
３.２ＵＰＳ故障
電是控制系統(tǒng)的動力之源。控制系統(tǒng)除了接入市電外，自控系統(tǒng)ＰＬＣ柜、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和通信設(shè)備等均需要接入ＵＰＳ，在市電發(fā)生故障時，電源無擾切換至ＵＰＳ電源供電，確保系統(tǒng)可以繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，不會驟然停車，保證有足夠時間執(zhí)行緊急停運(yùn)和處理故障，ＵＰＳ的常見故障有：１）ＵＰＳ電池使用時間嚴(yán)重超過服役年限。２）ＵＰＳ電池長期未進(jìn)行充放電測試。３）誤將ＵＰＳ的極性接反，從而會導(dǎo)致逆變器的損毀。４）連接好電池后沒有將電池的開關(guān)打開。５）線路維修更改了原本的相序，導(dǎo)致ＵＰＳ電源不能正常啟動。
�。�.３ＰＬＣ模塊故障
�。校蹋媚K是控制系統(tǒng)的“功能器官”，ＰＬＣ模塊故障是一種常規(guī)故障，一般ＰＬＣ顯示屏可顯示模塊故障代碼。ＰＬＣ模塊常見故障有：１）外圍電路元器件故障。自動控制系統(tǒng)的ＰＬＣ模塊控制一旦出現(xiàn)元器件損傷，整個控制柜系統(tǒng)就會停止工作。同時，ＰＬＣ控制柜輸出端子帶負(fù)載能力是有限的，一旦超過了規(guī)定的最大數(shù)值，就需要及時對外接繼電器或接觸器才能夠重新恢復(fù)工作。２）輸入端燒毀或輸入卡損壞�，F(xiàn)場儀器或傳感器送來ＰＬＣ的模擬輸入信號在顯示屏上的數(shù)據(jù)不正常，用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器替換模擬輸入信號數(shù)據(jù)也顯示不正常。３）輸出卡出現(xiàn)故障。ＰＬＣ或控制器的模擬輸出有問題，利用顯示屏的數(shù)據(jù)輸入功能給該模擬輸出端輸出一個固定的模擬信號，如果還是有問題，即可初步判定該輸出卡有故障。
３.４接線端子接觸不良
接線端子是連接器的一種，是連接自控設(shè)備和導(dǎo)線的專用設(shè)備，外部的電壓、電流、信號傳遞到與之匹配的連接器接觸件上。因此，要求接觸件具備優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。但是由于接觸件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、材料選用錯誤、模具不穩(wěn)定、加工尺寸、表面粗糙等都會引發(fā)端子接線的接觸不良。端子接線接觸不良一般會在工作一段時間后顯示出來。具體表現(xiàn)機(jī)理是控制柜配線出現(xiàn)缺陷或者使用中震動加劇會引發(fā)接觸不良的問題。
�。�.５傳感器故障
傳感器是控制系統(tǒng)的“感知器官”。集中供熱系統(tǒng)中常見的傳感器有壓力、溫度、流量、液位傳感器，這些設(shè)備是熱網(wǎng)運(yùn)行的重要數(shù)據(jù)來源，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中常會出現(xiàn)的故障如下：１）傳感器不顯示數(shù)值�？赡艿脑�?yàn)殡娫淳�路斷路、電源故障、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞。２）數(shù)值誤差大�？赡艿脑�?yàn)榱砍淘O(shè)定、取源位置、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞，同時這些儀表要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。
�。�.６電動調(diào)節(jié)閥故障
電動調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)運(yùn)行過程中常會出現(xiàn)的故障有指令給定開度和閥門實(shí)際開度不一致、閥門反饋信號錯誤。故障原因可以從以下幾方面進(jìn)行判定：給定通道模擬量輸出是否正常、反饋通道模擬量輸入是否正常、閥體是否有異物卡住、重新上電復(fù)位閥門或者手動校準(zhǔn)閥門、查看執(zhí)行器與閥體是否匹配、閥門本體有沒有進(jìn)水、控制線纜有沒有中斷等。
�。醋詣涌刂葡到y(tǒng)故障的解決對策
自動控制系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行對太古集中供熱系統(tǒng)尤其是太古高溫網(wǎng)系統(tǒng)至關(guān)重要，因此在自控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障原因，快速找到故障辦法，保證供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)因自控系統(tǒng)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)停止，需要維保人員快速查找原因，采取相應(yīng)的解決對策。結(jié)合近幾年采暖季發(fā)生的故障，總結(jié)了以下幾點(diǎn)故障處理措施［６－７］。
４.１控制服務(wù)器故障處理
控制服務(wù)器為整個供熱自控系統(tǒng)的核心大腦，當(dāng)發(fā)生故障時，不能正常反映現(xiàn)場的運(yùn)行參數(shù)，操作指令無法下發(fā)。為防止故障的發(fā)生，控制系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)置兩臺服務(wù)器互為冗余，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時，系統(tǒng)會自動切換至備用冗余服務(wù)器，待自控人員處理完故障時，再將服務(wù)器切換至主服務(wù)器，期間對控制系統(tǒng)不會產(chǎn)生任何影響。并且，在日常運(yùn)行過程中，定期對服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)檢，檢查服務(wù)器硬盤容量，保證服務(wù)器正常運(yùn)行；定期對兩臺服務(wù)器進(jìn)行手動切換，確保備用服務(wù)器一直處于工作狀態(tài)，在主服務(wù)器故障時無縫銜接。
�。�.２通訊故障處理
當(dāng)調(diào)度中心與各泵站發(fā)生通訊故障時，各泵站數(shù)據(jù)在調(diào)度中心丟失，但泵站本地控制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)正常。此時，要求各泵站將權(quán)限切至泵站本地控制，并且報(bào)告調(diào)度中心目前的運(yùn)行情況。維保人員檢查相關(guān)設(shè)備，如果屬于通訊設(shè)備故障或損壞，及時更換備品備件，如果經(jīng)分析是運(yùn)營商通訊故障，通知運(yùn)營商進(jìn)行處理。故障處理后，再將各泵站操作權(quán)限切至調(diào)度中心控制。
４.３ＵＰＳ故障處理
�。眨校与姵厥且缀奈锲�，按照規(guī)定每三年更換一次電池，以確保電池電量能夠維持市電故障時的應(yīng)急時間。為了保證ＵＰＳ電池的使用壽命，電池保養(yǎng)必不可少。根據(jù)供暖行業(yè)的時間特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都會徹底對ＵＰＳ電池進(jìn)行充放電，保持電池的有效利用率。在供暖期間，定期對ＵＰＳ進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)ＵＰＳ故障，將ＵＰＳ的供電無擾切換到市電，根據(jù)面板上的故障信息進(jìn)行對應(yīng)的處理，處理完畢后將供電方式切換ＵＰＳ供電，此操作對系統(tǒng)無影響。
４.４ＰＬＣ柜及模塊故障處理
根據(jù)５ａ的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，ＰＬＣ柜發(fā)生的故障大多數(shù)是柜內(nèi)的模塊與接線端子故障，當(dāng)調(diào)度中心顯示車間某臺水泵就地ＰＬＣ柜故障時，需將這臺水泵的控制權(quán)限切換到變頻器控制，然后根據(jù)報(bào)的故障情況進(jìn)行ＰＬＣ柜的維修，更換模塊、尾纖或者緊固端子線。待處理完故障后，再將水泵權(quán)限切到調(diào)度中心控制。
�。�.５現(xiàn)場儀表與閥門故障處理
現(xiàn)場儀表主要包括壓力、溫度、熱量表、液位計(jì)等。當(dāng)調(diào)度中心顯示某一儀表故障時，維保人員排查現(xiàn)場儀表的接線，與ＰＬＣ柜的通訊，如儀表本身故障，需要及時更換備品備件。電動閥門故障處理需要先將閥門控制切到閥門本體控制，這樣保證在閥門故障的情況下，閥門不會自動執(zhí)行開關(guān)動作，然后對閥門控制器進(jìn)行檢查維修。
�。�.６及時更換備用件
自控系統(tǒng)的主要功能原件都是電子原件，工作環(huán)境中溫度、濕度以及灰塵等都會影響電子原件的壽命。因此在發(fā)現(xiàn)故障的原因之后要及時替換備用件。需要注意的是，在更換備用件的時候要始終保持設(shè)備處于斷電的狀態(tài)，并在更換電子原件的時候及時記錄和檢查原件的開關(guān)狀態(tài)，如果是需要區(qū)分正負(fù)極的供電設(shè)備，安裝時要注意，避免電極反接損壞設(shè)備。
�。到Y(jié)語
太古集中供熱系統(tǒng)的自控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度中心與熱源和各個熱力站運(yùn)行參數(shù)的一致性調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了按需供熱的精細(xì)化調(diào)整。為了能夠更好的促進(jìn)集中供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，自控維保要結(jié)合實(shí)際加強(qiáng)對集中供熱自動控制系統(tǒng)運(yùn)行故障的分析，快速判斷故障原因，采取有針對的解決對策，從而更好的保障集中供熱自動控制系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
控制系統(tǒng)論文6
SS8型電力機(jī)車是采用微機(jī)控制的準(zhǔn)高速客運(yùn)電力機(jī)車，整個微機(jī)控制系統(tǒng)由微機(jī)控制柜和彩色液晶顯示屏兩部分組成，除傳統(tǒng)的牽引制動控制和防空轉(zhuǎn)滑行控制外，還具有故障診斷和故障數(shù)據(jù)記錄功能。微機(jī)控制柜中的信息顯示插件是微機(jī)控制柜與彩屏的接口。機(jī)車正常運(yùn)行時，彩屏顯示機(jī)車工況及運(yùn)行參數(shù)，發(fā)生故障時顯示故障種類、故障參數(shù)等并提示司機(jī)應(yīng)采取何種措施。
一、硬件特點(diǎn)
微機(jī)控制柜以插件箱為基本控制單元，每個插件箱獨(dú)立控制1個轉(zhuǎn)向架，即第一層插件箱(RACK1)控制I端轉(zhuǎn)向架，第二層插件箱(RACK2)控制II端轉(zhuǎn)向架，第一層與第二層插件箱布線稍有不同。第一、二層插件箱中對應(yīng)位置的插件相同，插件可以互換，但同一插件箱中的數(shù)字入/出A、B插件由于內(nèi)部跨接矩陣不同而不能互換。
1.模擬輸入信號:司機(jī)控制器的指令信號、電壓/電流傳感器的反饋信號、速度傳感器反饋信號、制動缸壓力傳感器反饋信號等，分別經(jīng)相應(yīng)信號調(diào)整處理電路，送A/D采樣。
2.模擬輸出信號:計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字控制量，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換輸出8路模擬信號。
3.外部數(shù)字信號:經(jīng)帶過壓吸收的光電隔離的數(shù)字信號輸入電路后，送CPU的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線。
4.內(nèi)部數(shù)字信號:通過無隔離的通用數(shù)字輸入/輸出通道(GP線)用于插件箱內(nèi)部各插件間的連接。這種GP線既可以用作輸入，又叫以用作輸出，根據(jù)不同的應(yīng)用通過跨接矩陣靈活設(shè)置，大大增強(qiáng)了數(shù)字入/出的通用性。
5.數(shù)字輸出信號:經(jīng)繼電器隔離輸出數(shù)字控制信號，如過載跳主斷等。
6.脈沖輸出信號:脈沖控制及根據(jù)SBC送來的移相控制信號(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發(fā)時刻和觸發(fā)位置，實(shí)現(xiàn)牽引/制動的調(diào)速控制。
二、微機(jī)控制系統(tǒng)功能概述
1.牽引控制功能
2.制動控制功能
3.防空轉(zhuǎn)/滑行保護(hù)功能
防空轉(zhuǎn)、防滑行控制使機(jī)車運(yùn)行在盡可能大的粘者附近，可以保證機(jī)車在任何軌面條件下啟動、加速、制動不擦傷輪軌，不發(fā)生牽引電機(jī)超速。
4.故障轉(zhuǎn)換功能
SS8機(jī)車微機(jī)控制裝置不設(shè)A、B組，采用轉(zhuǎn)向架獨(dú)立控制，即每個插件控制一個轉(zhuǎn)向架。故障轉(zhuǎn)換開關(guān)在微機(jī)柜左上部，三個位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含義與模擬車不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平時應(yīng)放在正常位。
5.交叉保護(hù)功能
6.自檢功能
7.列車供電控制功能
列車供電系統(tǒng)的功能是將供電繞組的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車供電，以滿足客車車廂空調(diào)、采暖、照明等用電需要。
8.自動過分相
所謂自動過分相就是免去手動操作，由機(jī)車上自動分合主斷路器來通過電網(wǎng)分相區(qū)，目前僅廣深線SS8機(jī)車運(yùn)用自動過分相功能。在分相區(qū)前后若干距離處各埋設(shè)地面無源信號設(shè)備，平時不工作。在機(jī)車的前后左右四個方位距軌面正上方10厘米左右裝有地感器。在機(jī)車運(yùn)行時，地感器不斷發(fā)射高頻信號，地面信號裝置受高頻信號感應(yīng)而得能量，并發(fā)射一定頻率的信號，機(jī)車上的地感器檢測到這一信號，給微機(jī)柜送一110V數(shù)字過分相信號(PHASE)。在此應(yīng)注意，無論在過分相前分主斷還是在過分相后合主斷，微機(jī)柜所接到的信息是一樣的過分相信號。
三、常見故障分析及處理方法
1.無流
無流分正常無流及故障無流兩種情況。正常無流主要是由于手柄位置不當(dāng)或安全系統(tǒng)(如列車運(yùn)行監(jiān)控裝置)要求產(chǎn)生的卸載無流。故障無流的原因如下:
(1)線路接觸器未閉合，主電路未構(gòu)成。
(2)預(yù)備、零位、牽引、制動等狀態(tài)信號不對。最常見的是預(yù)備不好，引起微機(jī)柜封鎖脈沖。
(3)微機(jī)柜未收到司機(jī)給定指令，如司機(jī)控制器電位器無電源、無輸出或傳輸線不良。
(4)微機(jī)柜未收到牽引響應(yīng)或制動響應(yīng)信號。這可能是牽引主電路或制動主電路未構(gòu)成，也可能是線路接觸器和勵磁接觸器的聯(lián)鎖接點(diǎn)接觸不良。
(5)運(yùn)行中正常位時突然某架無電流，有可能是電源自身保護(hù)造成的。這可用分合電子控制自動開關(guān)的方法，使電源重新起動來解決。
(6)微機(jī)柜封鎖脈沖。一般應(yīng)首先考慮沒有同步電壓或插件未插到位，此外外部復(fù)位的復(fù)位繼電器不釋放，帶插座的芯片接觸不良等也可能造成無流。
2.電流不平衡
(1)由傳感器引起的電流不平衡。重點(diǎn)檢查電流傳感器、電壓傳感器是否有正偏或負(fù)偏的現(xiàn)象，速度傳感器松脫或故障，傳感器正負(fù)偏較大或其它故障時必須更換。
(2)由硅元件損壞引起的電流不平衡。此故障表現(xiàn)為:在主橋沒有全開放以前，電流不平衡不明顯，因?yàn)橄到y(tǒng)為閉環(huán)控制，當(dāng)主橋滿開放或已達(dá)到電機(jī)限壓時，電機(jī)電流不平衡現(xiàn)象加劇�；貛旌髴�(yīng)對硅元件和快熔進(jìn)行檢套，發(fā)現(xiàn)損壞進(jìn)行更換。
(3)由于輪徑設(shè)定不當(dāng)引起的電流不平衡。
(4)由于微機(jī)本身故障、接插元器件松動引起的電流不平衡。
(5)由于二次削磁引起的電流不平衡。
3.過載
當(dāng)電流傳感器故障無電流反饋時、電壓傳感器故障失去限壓功能時及變流器觸發(fā)極故障時，都可能引起過載，主斷路器跳閘。應(yīng)更換相關(guān)故障元器件。
4.竄車
所謂竄車指手柄一離開零位就有較大的電樞電流，使機(jī)車存在沖動的現(xiàn)象。造成此現(xiàn)象的原因有:
(1)司控器線接錯，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機(jī)接收到錯誤的手柄位后產(chǎn)生錯誤的控制輸出。
(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開放角錯誤。
(3)同步變壓器接線錯誤，使其極性產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致脈沖控制板產(chǎn)生錯誤的控制脈沖。
5.彩色顯示屏全黑
彩色顯示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保險(xiǎn)燒壞。經(jīng)常是因?yàn)閄103上110V電源接反。
(2)多功能接口板電源模塊燒壞。可用萬用表測板上X2的奇偶腳之間是否有+5V電壓。
(3)背光電源逆變器壞�？捎萌f用表量X7、X8的1、2腳，正常時應(yīng)有交流電壓200～1000V。注意1腳要接表的正端。
(4)多功能接口板X7、X8是否與顯示屏連接好。
(5)顯示屏損壞(燈管壞)。
6.顯示屏全白無字符顯示
通常情況為顯示線松動，顯示屏與顯示卡未正常連接。
7.微機(jī)屏顯示一、二架故障
造成微機(jī)屏故障燈亮的原因，一是微機(jī)電源故障，二是微機(jī)與顯示屏通信故障，三是兩個司機(jī)室電鑰匙全合上后，造成通信沖突。先易后難，首先檢查兩個司機(jī)室電鑰匙狀態(tài)，如全合上，應(yīng)將另一端司機(jī)室的電鑰匙斷開。
8.微機(jī)顯示正常，提手柄發(fā)現(xiàn)二架無壓無流。
處理:首先更換二架的脈沖放大和脈沖控制插件，故障現(xiàn)象仍然存在。再更換單板機(jī)，故障還是未能消除。后更換同步變壓器，正常。
分析:對于機(jī)車無壓無流的現(xiàn)象，原因一是工況電路異常，如預(yù)備、零位、牽引、制動等狀態(tài)信號不對，引起微機(jī)脈沖封鎖;原因二是微機(jī)接收不到手柄位給定指令，如司機(jī)控制器無電源，電位器無輸出或傳輸線不良;原因三是微機(jī)柜插件不良;原因四是無同步同壓。
9.先一架故障，后二架也故障，復(fù)位不成功。
處理:檢查發(fā)現(xiàn)為兩架微機(jī)電源均保護(hù)，可以確定為微機(jī)板存在短路或微機(jī)外部電路存在短路現(xiàn)象，甩開N101插頭后正常，可以斷定為外部傳感器短路，更換一軸傳感器后正常。
分析:SS8型微機(jī)電源板有短路保護(hù)功能，一旦存在過流現(xiàn)象時，電源板就會自動關(guān)閉。電源板除給微機(jī)柜的各個插件供電后，還為司控器、電壓電流傳感器、速度傳感器供電以及產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，以上各個環(huán)節(jié)存在短路現(xiàn)象時，均會使微機(jī)電源保護(hù)。因?yàn)橥獠慷搪返脑�，廣鐵集團(tuán)所屬機(jī)務(wù)段已經(jīng)發(fā)生幾起機(jī)破事件。目前，株洲電力機(jī)車研究所正在研究解決方案。發(fā)生此類故障時，可以通過以下辦法進(jìn)行應(yīng)急處理:司機(jī)停車后關(guān)閉微機(jī)電源，打開微機(jī)柜蓋板，取下先故障的那一架微機(jī)的轉(zhuǎn)換控制板，一二架轉(zhuǎn)換開關(guān)置正常位，利用良好的一架的電機(jī)運(yùn)行回段處理。
控制系統(tǒng)論文7
0 引言
傳統(tǒng)有軌電車在二十世紀(jì)前三十年得到了快速的發(fā)展，但隨著汽車工業(yè)的崛起，傳統(tǒng)有軌電車因其噪音、靈活性和效率等諸多劣勢逐步退出歷史舞臺�，F(xiàn)代有軌電車采用電力驅(qū)動、低地板列車和自動控制等新技術(shù)，以較大的載運(yùn)量、綠色環(huán)保、城市景觀效果好及投資規(guī)模小等綜合優(yōu)勢得以快速發(fā)展，近30 年僅在法國有超過十個城市近30 條現(xiàn)代有軌電車線路投入運(yùn)營，近年來也逐步進(jìn)入中國，在上海張江開發(fā)區(qū)、天津?yàn)I海新區(qū)和沈陽渾南新區(qū)建成投運(yùn)，也有很多城市在規(guī)劃建設(shè)中。
1 現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)
信號系統(tǒng)是現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)行指揮系統(tǒng)，有軌電車由司機(jī)駕駛，遵照信號燈及操作控制道岔設(shè)備信號的指示，按照行車運(yùn)行計(jì)劃和規(guī)則行駛。信號系統(tǒng)為了保證基本行車安全和盡可能高的行車效率，采用各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車的定位、車地通信、信號設(shè)備的自動控制和調(diào)度的信息化。信號系統(tǒng)主要解決的幾個問題:
( 1) 運(yùn)營調(diào)度，在控制中心進(jìn)行行車計(jì)劃的編制和下發(fā)，對實(shí)際列車運(yùn)行情況跟蹤監(jiān)督。( 2) 車地之間，車上司機(jī)對地面道岔進(jìn)行遙控從而實(shí)現(xiàn)走行方向的選擇，道岔響應(yīng)司機(jī)的操作指令并且進(jìn)行線路占用條件的判斷，符合安全邏輯的條件下轉(zhuǎn)動到位并且聯(lián)動控制地面信號燈指示，反饋車上司機(jī)運(yùn)行許可信號。( 3) 列車與控制中心之間，控制中心需要掌握所有列車運(yùn)行的位置，控制中心需要將運(yùn)行計(jì)劃下發(fā)至列車。( 4) 控制中心與地面信號之間，控制中心需要地面設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)信息和故障報(bào)警信息以便快速做出反應(yīng)，控制中心也可以根據(jù)運(yùn)行計(jì)劃和列車運(yùn)行位置遠(yuǎn)程控制道岔設(shè)備的動作從而提高運(yùn)行效率�，F(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)的運(yùn)營制式并非完全一致，根據(jù)具體線路和路權(quán)的設(shè)計(jì)存在差異性。
2 正線道岔控制系統(tǒng)
總體分析，現(xiàn)代有軌電車信號控制系統(tǒng)分為正線道岔控制系統(tǒng)和運(yùn)營調(diào)度兩大子系統(tǒng)。正線道岔控制系統(tǒng)是信號系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，并且作為主要的地面控制設(shè)備與道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、計(jì)軸等信號設(shè)備直接連接，還需通過無線和有線通信接口與車載設(shè)備、控制中心進(jìn)行通信數(shù)據(jù)交互。正線道岔控制系統(tǒng)的核心設(shè)備是在每個有軌電車車站安裝軌旁的道岔控制柜。
道岔控制柜中配置核心邏輯運(yùn)算單元，運(yùn)算單元通過通信總線與其他控制接口設(shè)備交互，接收控制命令，采集地面信號設(shè)備狀態(tài)，進(jìn)行聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，向控制接口板發(fā)送指令控制地面信號設(shè)備動作，同時向車載和控制中心發(fā)送信號設(shè)備實(shí)時狀態(tài)信息。基于安全性的考慮，核心運(yùn)算單元在硬件上應(yīng)該采用二取二制式。
驅(qū)動控制設(shè)備有道岔控制單元和信號機(jī)控制單元。道岔控制單元要能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)轍機(jī)動作并采集轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示狀態(tài)。在傳統(tǒng)的鐵路信號控制領(lǐng)域，轉(zhuǎn)轍機(jī)驅(qū)采控制采用的是重力式繼電器組合，觸點(diǎn)控制方式，控制設(shè)備規(guī)模較大并且設(shè)備連接需要進(jìn)行焊線，軌旁控制柜根本無法容納如此笨重的控制設(shè)備，所以道岔控制采用電子化、模塊化和無觸點(diǎn)的控制板卡設(shè)備是必然的選擇。電子化道岔控制設(shè)備可以采用電力電子開關(guān)技術(shù)、二取二控制校核方法、閉環(huán)檢測方法、冗余通信總線技術(shù)來保證其安全性和可靠性。一個道岔控制單元控制一臺轉(zhuǎn)轍機(jī)，電氣特性方面目前國內(nèi)有軌電車轉(zhuǎn)轍機(jī)多采用AC380V 和AC220V 驅(qū)動兩種制式。有軌電車信號機(jī)一組有三個燈位顯示，分別是紅色禁止燈光，綠色直行指示燈光，黃色轉(zhuǎn)向指示燈光，一個信號機(jī)控制單元可設(shè)計(jì)為驅(qū)動一組或兩組信號機(jī)，信號機(jī)采用LED 信號燈，控制單元輸出AC220V 驅(qū)動電源與信號點(diǎn)燈變壓器連接。道岔控制單元和信號控制單元設(shè)計(jì)要遵循基本的“故障—安全”原則，比如信號機(jī)控制單元在通信中斷的情況自動點(diǎn)亮紅燈，道岔控制單元操動道岔啟動后無論任何條件變化都要持續(xù)驅(qū)動到位。接口設(shè)備有通信接口單元和軌道狀態(tài)檢測單元。通信接口單元又分為車地通信接口單元，控制中心通信接口單元，接口單元負(fù)責(zé)將核心運(yùn)算單元的通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其他有線或無線方式的通信數(shù)據(jù)傳輸至車載和控制中心。
核心運(yùn)算單元與道岔控制單元、信號機(jī)控制單元、通信接口單元、軌道狀態(tài)檢測單元之間采用通信總線方式連接，CAN 總線最為常用，也可采用串行或CPCI 總線等。
3 道岔控制邏輯
道岔路口的行車規(guī)則、道岔控制邏輯與有軌電車具體線路的路權(quán)設(shè)計(jì)、運(yùn)營規(guī)劃有關(guān)系，這里設(shè)計(jì)一種兼顧安全與效率的方案。
1#、2#、3#為路口號，對應(yīng)位置設(shè)計(jì)為車地通信有效進(jìn)入范圍。A、B、C 點(diǎn)設(shè)計(jì)為區(qū)段占用檢測點(diǎn)，用作檢測列車占用或通過。進(jìn)路處理邏輯如下:
( 1) 初始狀態(tài)下，即在系統(tǒng)上電復(fù)位后，進(jìn)路區(qū)段即道岔區(qū)段處于占用狀態(tài)，信號燈XI、XII、XIII 處于紅燈狀態(tài)，道岔區(qū)段占用狀態(tài)通過在車載設(shè)備或現(xiàn)地操作盤上進(jìn)行確認(rèn)復(fù)位后恢復(fù)正常即出清狀態(tài)。
( 2) 列車行至1#路口時，司機(jī)根據(jù)信號燈XI 顯示行車，信號燈顯示紅燈、進(jìn)路區(qū)段出清、未排列進(jìn)路，此種情況下，司機(jī)根據(jù)行車需要通過車載設(shè)備排列直行或右行進(jìn)路，道岔轉(zhuǎn)動到位后信號燈開放，直行開放綠燈，右行開放黃燈，道岔鎖閉，以XI 為始端的進(jìn)路排列成功。
( 3) 信號開放后列車駛?cè)氲啦韰^(qū)段，A 點(diǎn)檢測到區(qū)段占用后信號關(guān)閉，進(jìn)路狀態(tài)改變?yōu)檫M(jìn)路占用，列車駛過道岔區(qū)段后原進(jìn)路信號自動開放，道岔保持鎖閉狀態(tài)，后續(xù)同向列車不需要再排列進(jìn)路，根據(jù)信號開放顯示行車。
( 4) 進(jìn)路開行方向與計(jì)劃行車方向不一致的時候，司機(jī)需要取消已排進(jìn)路后再根據(jù)需要排列新的進(jìn)路。
( 5) 已排列了以XI 信號機(jī)為始端的進(jìn)路時，如果列車行至2#路口即XII 信號機(jī)前方并計(jì)劃由2#路口行至1#路口，或者計(jì)劃實(shí)施直行折返作業(yè)行至3#路口方向，計(jì)劃行進(jìn)方向與已排進(jìn)路方向相反，此時確認(rèn)道岔區(qū)段無車后通過取消進(jìn)路操作后再排列需要的進(jìn)路，已排進(jìn)路取消后XI 信號機(jī)隨即關(guān)閉轉(zhuǎn)向紅燈。
( 6) 三個路口的信號燈在同一時間最多只能有一個信號機(jī)處于開放狀態(tài)。
該設(shè)計(jì)方法中，引入進(jìn)路和信號燈防護(hù)的概念，相比完全由司機(jī)人工判斷行車大幅提高了安全性; 列車駛?cè)�，信號關(guān)閉，列車駛出，信號自動開放，后續(xù)列車無需操作連續(xù)行進(jìn)，保證了較高的效率。
4 車地通信技術(shù)
目前的信號系統(tǒng)方案中，車地通信采用了多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，主要有802. 11 無線網(wǎng)絡(luò)WLAN 通信加電子標(biāo)簽定位方式、感應(yīng)式通信環(huán)線技術(shù)、RFD 射頻識別技術(shù)。更為先進(jìn)的發(fā)展方向是采用4 G 移動通信LTE 技術(shù)，通過采用基于LTE 技術(shù)的超大帶寬的傳輸平臺，建立無線通信專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不僅可用于車地雙向通信，還可為其他如旅客引導(dǎo)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。
道岔控制柜與控制中心通信多采用光網(wǎng)有線通信方式，為了提高可靠性，也可采用工業(yè)環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)。
4. 1 無線網(wǎng)絡(luò)加電子標(biāo)簽方式
道岔控制柜作為WLAN 通信的局部中心端，車載設(shè)備配置有無線AP，列車進(jìn)入WLAN 信號范圍后通過驗(yàn)證自動接入，接入后就可以收到地面控制單元發(fā)送的呼叫信息從而實(shí)現(xiàn)與地面的通信。但是為了防止非法用戶接入和前后多趟列車同時接入后對道岔的無序操作，需要確認(rèn)先到達(dá)列車和對列車的操作授權(quán)，此時需要使用電子標(biāo)簽。無源電子標(biāo)簽可以存儲道岔標(biāo)識號、路口號和相關(guān)的位置信息，電子標(biāo)簽埋置于軌間，并且在岔前、岔后和彎股三個接近道岔區(qū)段的位置設(shè)置，列車接近道岔區(qū)段，可以從電子標(biāo)簽讀入該道岔的識別信息，將該識別信息和該列車的車次號組合編碼，通過WLAN 通信發(fā)送給道岔控制柜進(jìn)行校驗(yàn)，說明該列車是最先接近道岔區(qū)段的，核心運(yùn)算單元接收到該信息后校驗(yàn)道岔識別號正確并且道岔區(qū)段處于完全空閑狀態(tài)，即可給該車次號列車授權(quán)進(jìn)行道岔控制，可以響應(yīng)該列車的道岔操動指令，該授權(quán)的有限期一直延續(xù)到列車壓入道岔區(qū)段并且全列通過后道岔區(qū)段恢復(fù)空閑終止，在此期限內(nèi)不再向其他進(jìn)入道岔控制范圍的列車進(jìn)行授權(quán)和響應(yīng)其操作指令。
4. 2 感應(yīng)式通信環(huán)線方式
感應(yīng)環(huán)線數(shù)據(jù)通信方式是采用環(huán)形布置的電纜作為發(fā)射天線的一種無線數(shù)據(jù)傳輸方式。感應(yīng)環(huán)線通信系統(tǒng)包括軌間環(huán)線電纜、車載天線和地面車載的數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備三部分。道岔控制柜中，核心運(yùn)算單元通過感應(yīng)環(huán)線通信接口板主動發(fā)送呼叫信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過接口板調(diào)制為FSK 信號，發(fā)送到軌間的環(huán)線電纜，列車駛?cè)胄盘枡C(jī)前方接近區(qū)段的通信環(huán)線鋪設(shè)范圍，依據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過車載天線感應(yīng)到來自地面的呼叫信號，此信號被送入車載設(shè)備的環(huán)線通信接口板，經(jīng)過諧振、放大、濾波和解調(diào)，最終還原為有效的數(shù)據(jù)信息，接口板將信息轉(zhuǎn)送給車載控制單元處理，車載控制單元收到呼叫信息意味著進(jìn)入道岔控制區(qū)域范圍，并且從呼叫信息中獲知路口號、前方進(jìn)路信息和道岔位置信息，此時車載單元要回傳包含路口號的應(yīng)答信息給地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在應(yīng)答信息中，應(yīng)答信息傳輸過程與呼叫信息傳輸過程正好相反，地面控制單元收到應(yīng)答信息后校驗(yàn)路口號回傳一致并讀取該趟列車車次號，解析道岔控制命令進(jìn)行運(yùn)算執(zhí)行。在該趟列車未完全駛過該路口的情況下不再響應(yīng)其他應(yīng)答信息，防止列車連續(xù)跟進(jìn)造成道岔誤動作。
感應(yīng)通信環(huán)線實(shí)現(xiàn)車地之間的雙向通信，采用微距通信和專用頻率，相對開放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、數(shù)據(jù)無延遲、通信對象唯一、準(zhǔn)確和快速的優(yōu)勢。
5 列車定位技術(shù)
傳統(tǒng)鐵路中多采用的軌道電路列車定位技術(shù)，在開放式和嵌入地面的有軌電車線路上是不適用的，現(xiàn)代有軌電車多采用計(jì)軸、重力感應(yīng)環(huán)、感應(yīng)通信環(huán)線、GPS 定位等方式進(jìn)行列車的定位追蹤。正線道岔控制子系統(tǒng)中，分為接近區(qū)段、道岔區(qū)段和離去區(qū)段軌道占用情況檢測，需要配置符合“故障—安全”原則的定位設(shè)備，一般采用組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)，比如車地通信中介紹的感應(yīng)通信環(huán)線也可作為檢測列車接近和離去的手段，信標(biāo)加WLAN 通信的方式也可以作為另一種接近和離去區(qū)段占用檢測手段，道岔區(qū)段一般采用安全性較高的計(jì)軸設(shè)備，或者也可以采用基于安全設(shè)計(jì)加至少兩點(diǎn)檢查安全邏輯判斷的重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備，計(jì)軸和重力感應(yīng)環(huán)設(shè)備布置點(diǎn)類似。
6 結(jié)束語
正線道岔控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代有軌電車信號系統(tǒng)中唯一涉及安全的子系統(tǒng)，目前國內(nèi)開通線路多采用國外技術(shù)集成設(shè)備，比如西門子的全套系統(tǒng)。但就一套可靠高效的信號系統(tǒng)的各項(xiàng)集成技術(shù)目前在國內(nèi)都有成熟的國產(chǎn)化的應(yīng)用實(shí)例，比如全電子化道岔及信號控制技術(shù)、計(jì)軸設(shè)備實(shí)現(xiàn)列車定位、二取二的安全計(jì)算平臺都通過了歐標(biāo)SIL4 級認(rèn)證并在國鐵和地鐵應(yīng)用，感應(yīng)式通信環(huán)線實(shí)現(xiàn)車地通信也已應(yīng)用于高鐵線路�；趪鴥�(nèi)傳統(tǒng)鐵路復(fù)雜聯(lián)鎖關(guān)系的研究應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)鎖安全方面也是國際領(lǐng)先的。所以在有軌電車信號系統(tǒng)方面，應(yīng)該堅(jiān)持走完全國產(chǎn)化的道路，降低成本，推動現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。
控制系統(tǒng)論文8
摘 要：在日常生活經(jīng)常需要連續(xù)恒溫控制，這對于溫度控制提出了新的要求。這里專門為其設(shè)計(jì)了一套恒溫控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以單片機(jī)為核心配以控制簡單、運(yùn)行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態(tài)繼電器作為驅(qū)動部件。并采用新型的接近開關(guān)和溫度傳感器作為系統(tǒng)的檢測部件，檢測精度高，為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的反饋信號。人機(jī)對話采用簡易的小鍵盤、單色數(shù)碼管和蜂鳴器讓系統(tǒng)的操作方便、人性化。
關(guān)鍵詞：單片機(jī);恒溫;控制
在現(xiàn)代中醫(yī)治療過程中，經(jīng)常采用中藥熏蒸療法，對骨關(guān)節(jié)的治療起到很好的輔助治療作用。由于熏蒸的特殊性，要求溫度控制系統(tǒng)必須提供定時和恒溫。其工作過程是：
1、 將配制好的中藥液體放在容器中。
2、 開啟電源，通過面板的小鍵盤設(shè)定好定時值和定溫值。
3、 病人平躺在熏蒸床上，調(diào)節(jié)行走車對準(zhǔn)需要熏蒸部位。
4、 系統(tǒng)進(jìn)入正常工作。
一、 系統(tǒng)功能介紹
根據(jù)病人的實(shí)際需求，通過鍵盤設(shè)定好時間和溫度，系統(tǒng)按照設(shè)定值開始工作，對患病部位進(jìn)行定時、定溫巡回熏蒸，當(dāng)行走車走到最左端時，由左限傳感器發(fā)出信號，單片機(jī)控制行走車向右行走。當(dāng)行走車走到最右端時，由右限傳感器發(fā)出信號，單片機(jī)控制行走車向左行走。時間顯示采用倒計(jì)時方法，當(dāng)所定時間減至0時，停止加溫、行走車回到起點(diǎn)位置。蜂鳴器和光二極管發(fā)出結(jié)束的聲、光提示信號。
二、 系統(tǒng)工作原理
要實(shí)現(xiàn)上面介紹的功能，科學(xué)地設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。本著設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行可靠、易于實(shí)施和價格低廉的原則對硬件系統(tǒng)進(jìn)行了通盤考慮。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)后被確定下來。硬件系統(tǒng)工作原理圖如下圖所示。
其中：S1作為修改增加鍵、S2作為修改減少鍵、S4作為修改定時/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時還是修改定溫后，由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。
當(dāng)按鍵壓下時，單片機(jī)通過P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號。采用“0”作為有效信號主要是出于這樣的考慮：當(dāng)小鍵盤接觸不良時，避免系統(tǒng)產(chǎn)生誤動作而造成對病人的傷害。因?yàn)殒I盤接觸不良必然導(dǎo)致“浮空”現(xiàn)象，從單片機(jī)的接收角度看，有可能將“浮空”當(dāng)成“1”信號。所以選擇“0”有效是必要的。
若P2.7=0時：P1.0=0為定時時間增1、P1.1=0為定時時間減1
若P2.7=1時：若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時定溫值減1
若P1.4=0時，查看P1.5和P1.6的狀態(tài)，如果二者均為0，將P1.5和P1.6中的1位置
1，行走車巡回；如果二者的邏輯“或”不為0，將P1.5和P1.6均清0，行走車停（即定位）。
左、右轉(zhuǎn)的驅(qū)動由型號為C9013三極管和型號為DAI4002D固態(tài)繼電器組成。由于控制巡回的過程實(shí)質(zhì)是控制電機(jī)，而拖動行走車的電機(jī)的功率比較大，所以這里的電機(jī)屬于強(qiáng)電范疇。DAI4002D固態(tài)繼電器的最大優(yōu)勢是隔離作用，他能有效地將強(qiáng)電與單片機(jī)的邏輯弱信號隔開，使驅(qū)動變得簡單而且可靠。
當(dāng)P1.5或P1.6為1時，C9013導(dǎo)通，固態(tài)繼電器導(dǎo)通，送出左右轉(zhuǎn)信號。反之，固態(tài)繼電器斷開，不送左右轉(zhuǎn)信號。即行走車停實(shí)現(xiàn)定位。
左限與右限的信號輸入是將左限和右限的位置信號由接近開關(guān)檢測后送到單片機(jī)的INT0和INT1，在單片機(jī)內(nèi)將二者設(shè)置成中斷方式，上升延有效。當(dāng)INT0或INT1有效時，通過單片機(jī)的中斷系統(tǒng)快速作出反應(yīng)，由中斷服務(wù)子程序?qū)⑾鄳?yīng)端口置1或清0改變行走車的運(yùn)行方向，到達(dá)巡回的目的。通過D2和D3可以直觀地在系統(tǒng)面板上看出行走車是在向左還是向右行走或者是定位。
溫度檢測輸入是將溫度傳感器18B20通過P2.6接入單片機(jī)，在程序的入口處對18B20進(jìn)行初始化后就可以適時讀出當(dāng)前實(shí)際溫度并送溫度顯示輸出顯示。
溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1（電位器）、C1、D1（雙向二極管）、SCR1（雙向可控硅）組成，旋轉(zhuǎn)RW1（電位器）改變C1的充放電時間通過D1（雙向二極管）改變SCR1（雙向可控硅）的導(dǎo)通角達(dá)到改變加熱部件的電壓，從而達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。RW1（電位器）電阻有效值大，輸出電壓低；反之輸出電壓高。將單片機(jī)的控制信號經(jīng)過積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉(zhuǎn)角度來決定輸出電壓的高與低。這樣一來，雖然加熱元件端是強(qiáng)電，單片機(jī)提供的控制信號是弱電，但二者之間的耦合體是機(jī)械，杜絕了強(qiáng)電起、停時對單片機(jī)造成的工作不穩(wěn)定的威脅。
通過以上對于系統(tǒng)原理的分析可以看出該系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：
1、 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)非常簡單、合理、實(shí)用。
2、 操作方便、簡單、明了。
3、 由于系統(tǒng)中采用了有效的隔離措施，使系統(tǒng)運(yùn)行非常可靠。
4、 硬件價格低廉。
5、 該系統(tǒng)可以引入如果需要定時和恒溫控制的場合使用。
控制系統(tǒng)論文9
摘要：機(jī)械制造的數(shù)控機(jī)床電氣控制技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，該技術(shù)的應(yīng)用有效提高了企業(yè)產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，但是技術(shù)控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中會出現(xiàn)系統(tǒng)故障問題而影響企業(yè)日常的生產(chǎn)效率，因此，技術(shù)人員對系統(tǒng)故障診斷與維修工作非常重要。
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)；故障診斷；系統(tǒng)維護(hù)
1電氣系統(tǒng)保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行的基本要素
1.1保證系統(tǒng)的耐磨性。保證系統(tǒng)的耐磨性就是要提高電氣系統(tǒng)整體的使用壽命，加強(qiáng)系統(tǒng)零部件的質(zhì)量，數(shù)控機(jī)床在日常的生產(chǎn)當(dāng)中會連續(xù)不間斷的進(jìn)行運(yùn)作，系統(tǒng)中零件會有相應(yīng)的消耗，因此要選用質(zhì)量好、耐磨性強(qiáng)的零件，這樣一方面提高電氣系統(tǒng)的功能品質(zhì)，使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)質(zhì)量得到提升，另一方面提高電氣系統(tǒng)的耐磨性可以延長系統(tǒng)使用的壽命期限，降低系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。
1.2及時更新系統(tǒng)技術(shù)�，F(xiàn)階段數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展速度非常快，數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)也在不斷地研發(fā)和更新，更新后的技術(shù)運(yùn)行效果會有很大提高，可以大幅度提升數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，因此企業(yè)要及時更新電氣系統(tǒng)的技術(shù)，保證企業(yè)的生產(chǎn)效果，提高企業(yè)的核心競爭力。
1.3保證電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。保證數(shù)控機(jī)床正常運(yùn)行最關(guān)鍵的就是電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的過程中會受到外界的各種干擾，例如在生產(chǎn)過程中有可能會出現(xiàn)供電系統(tǒng)異常，導(dǎo)致電子控制系統(tǒng)受到噪音干擾，如果系統(tǒng)不能自行對干擾元素進(jìn)行調(diào)整就會使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)出現(xiàn)問題，因此保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性是非常必要的。
2數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障診斷措施分析
2.1系統(tǒng)故障直觀診斷法。系統(tǒng)故障直觀診斷法就是根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中直接表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象來判斷系統(tǒng)的故障原因。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中如果出現(xiàn)故障一定會有相應(yīng)的異�，F(xiàn)象出現(xiàn)，比如系統(tǒng)燈光、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音變化以及器械電路或其它部位發(fā)熱產(chǎn)生燒焦氣味等。故障診斷人員根據(jù)這些表征現(xiàn)象就可以大致判斷故障出現(xiàn)的位置，然后對該范圍進(jìn)行系統(tǒng)的排查找出故障的具體原因。直觀診斷法一般是診斷技術(shù)人員最初排查故障的方法，可以有效幫助技術(shù)診斷人員縮小系統(tǒng)故障的范圍。
2.2參數(shù)特征檢查診斷法。參數(shù)特征檢查診斷法是利用機(jī)電測得的相關(guān)特征參數(shù)，分析參數(shù)進(jìn)而分析、判斷故障可能存在的位置。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障而無報(bào)警時應(yīng)及時核對系統(tǒng)參數(shù)，通常這些數(shù)值不允許修改。數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)一旦由于外界干擾或電池電量不足，會使個別參數(shù)丟失或變化而引起混亂現(xiàn)象，使機(jī)床無法正常工作，通過核對修正參數(shù)，就能排除故障。
2.3系統(tǒng)自動故障診斷法。隨著現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行都是采用電子數(shù)字化的管理方式，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報(bào)，同時在顯示器中的相應(yīng)故障部位發(fā)出紅色報(bào)警的標(biāo)志，診斷人員根據(jù)警報(bào)顯示就可以確定故障發(fā)生的部位或原因。在數(shù)控機(jī)床的各個部位零件的運(yùn)行當(dāng)中都會設(shè)有相應(yīng)的指示燈和數(shù)碼顯示設(shè)備，當(dāng)零件出現(xiàn)故障時相應(yīng)的指示燈也會有變化，根據(jù)指示燈的`變化也可以及時的診斷系統(tǒng)故障的零件部位，并根據(jù)數(shù)碼設(shè)備顯示的狀態(tài)分析出故障原因。在系統(tǒng)故障時檢測設(shè)備會根據(jù)故障情況自動停止數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，故障的原因分為兩種：一種是系統(tǒng)軟件故障，另一種是系統(tǒng)硬件故障，在進(jìn)行診斷排查時要根據(jù)系統(tǒng)自動診斷功能的顯示來確定是軟件還是硬件故障，軟件故障一般都是由于操作不當(dāng)形成的，硬件故障則需要對零件進(jìn)行拆卸進(jìn)一步確定故障原因。
3數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)維護(hù)措施分析
3.1提高操作維修人員的專業(yè)技術(shù)。大多數(shù)的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)故障都是由于人為操作不當(dāng)而發(fā)生的，因此為了避免這種情況的發(fā)生，相關(guān)負(fù)責(zé)人員要重視系統(tǒng)操作人員和維修人員專業(yè)技術(shù)提高的工作。按照系統(tǒng)操作說明手冊進(jìn)行學(xué)習(xí)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行操作，保證數(shù)控機(jī)床電器控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時系統(tǒng)維護(hù)修理人員也要充分掌握系統(tǒng)的使用操作流程，定期對系統(tǒng)進(jìn)行檢查維護(hù)。
3.2定期對系統(tǒng)硬件進(jìn)行清理。外部的灰塵、雜物等進(jìn)入系統(tǒng)硬件內(nèi)部也會引起系統(tǒng)故障，維護(hù)人員要定期對系統(tǒng)的零件進(jìn)行清潔工作。其中系統(tǒng)閱讀機(jī)的使用是系統(tǒng)進(jìn)入污染物的主要來源，要注重閱讀機(jī)的清理工作，首先要增加閱讀機(jī)的檢查維護(hù)次數(shù)，一周進(jìn)行一次清潔和維護(hù)，其次用酒精進(jìn)行清潔閱讀機(jī)表面及輸入部位，并及時添滿潤滑油。3.3維護(hù)數(shù)控設(shè)備的通風(fēng)散熱裝置。定期清理數(shù)控裝置的散熱通風(fēng)系統(tǒng)，經(jīng)常檢查數(shù)控裝置上各冷卻風(fēng)扇工作是否正常。根據(jù)車間環(huán)境狀況，一個季度應(yīng)檢查清掃一次，具體方法：擰下螺釘，拆下空氣過濾器；在輕微振動過濾器的同時，用壓縮空氣由里向外吹掉空氣過濾器內(nèi)的灰塵；如果太臟，可用中性清潔劑沖洗后置于陰涼處晾干。
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控制系統(tǒng)論文10
摘 要：
數(shù)控機(jī)床的核心就是CNC系統(tǒng)（簡稱數(shù)控系統(tǒng)），從自動控制的角度看，數(shù)控系統(tǒng)就是一種軌跡控制系統(tǒng)，即其本質(zhì)上是以多執(zhí)行部件（各運(yùn)動軸）的位移量為控制對象并使其協(xié)調(diào)運(yùn)動的自動控制系統(tǒng)，是一種配有專用操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：
數(shù)字控制系統(tǒng) 發(fā)展 CNC
1、數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展史
自從20世紀(jì)50代世界上第一臺數(shù)控機(jī)床問世至今已經(jīng)歷50余年。數(shù)控機(jī)床經(jīng)過了2個階段和6代的發(fā)展歷程。
第2階段是軟件數(shù)控（CNC）：第4代1970年的小型計(jì)算機(jī)，中小規(guī)模集成電路;第5代1974年的微處理器，大規(guī)模集成電路。
常見的電子管是真空式電子管：不管是二極，三極還是更多電極的真空式電子管，它們都具有一個共同結(jié)構(gòu)就是由抽成接近真空的玻璃（或金屬，陶瓷）外殼及封裝在殼里的燈絲，陰極和陽極組成。直熱式電子管的燈絲就是陰極，三極以上的多極管還有各種柵極。以電子管收音機(jī)為例，這種收音機(jī)普遍使用五六個電子管，輸出功率只有1瓦左右，而耗電卻要四五十瓦，功能也很有限。打開電源開關(guān)，要等1分多鐘才會慢慢地響起來。如果用于數(shù)控機(jī)床可想而知其耗電量、控制速度。
晶體管是用來控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的，榮獲諾貝爾物理學(xué)獎，創(chuàng)造了企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)有史以來因技術(shù)發(fā)明而獲諾貝爾獎的先例，晶體管的發(fā)明對今后的技術(shù)革命和創(chuàng)新具有重要的啟示意義。晶體管的發(fā)明，終于使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是，晶體管能放大微弱的電子信號;不同的是，它廉價、耐久、耗能小，并且?guī)缀跄軌虮恢瞥蔁o限小。
晶體管是現(xiàn)代科技史上最重要的發(fā)明之一，究其原因有三個方面。第一，它取代了電子管，成為電子技術(shù)的最基本元件，原因是性能好、體積小、可靠性大和壽命長。第二，它是微電子技術(shù)革命的發(fā)動者，而信息時代至今的發(fā)展就是由微電子技術(shù)、光子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三次技術(shù)革命組成的，所以它的出現(xiàn)成為報(bào)曉信息時代的使者。第三，晶體管是集成電路和芯片的組成單元， 也是光電器件和集成光路的基本組成單元，更是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)，只不過光電子晶體管是微電子晶體管的演變或發(fā)展罷了。由于這三方面的原因，晶體管的發(fā)明在信息科技的迅速發(fā)展中起了決定性的重要作用，它的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一種元器件的發(fā)明范圍，而成為揭開現(xiàn)代技術(shù)新領(lǐng)域和變革幾乎各種技術(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵。所以晶體管發(fā)明過程中的突出特點(diǎn)，對于其他科技的產(chǎn)生和發(fā)展有重要的參考和啟示意義。
小規(guī)模集成電路：晶體管誕生后，首先在電話設(shè)備和助聽器中使用。逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發(fā)揮作用了。將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀(jì)50年代發(fā)展起來后，以芯片為主的電腦很快就進(jìn)入了人們的辦公室和家庭。
2、計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（1970年~現(xiàn)在）
到1970年，通用小型計(jì)算機(jī)業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（把計(jì)算機(jī)前面應(yīng)有的"通用"兩個字省略了）。
到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計(jì)算機(jī)的兩個最核心的部件——運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡稱CPU）。
到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因?yàn)樾⌒陀?jì)算機(jī)功能太強(qiáng)，控制一臺機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時曾用于控制多臺機(jī)床，稱之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。而且當(dāng)時的小型機(jī)可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。由于微處理器是通用計(jì)算機(jī)的核心部件，故仍稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控。
到了1990年，PC機(jī)（個人計(jì)算機(jī)，國內(nèi)習(xí)慣稱微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC的階段。最常用的形式：CNC嵌入PC型，在PC內(nèi)部插入專用的CNC控制卡。
CNC與NC相比有許多優(yōu)點(diǎn)，最重要的是：CNC的許多功能是由軟件實(shí)現(xiàn)的，可以通過軟件的變化來滿足被控機(jī)械設(shè)備的不同要求，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能的更改或擴(kuò)展，為機(jī)床制造廠和數(shù)控用戶帶來了極大的方便。
3、結(jié)語
總之，計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代——小型計(jì)算機(jī);1974年的第五代——微處理器和1990年的第六代——基于PC（國外稱為 PC—BASED）。基于PC的運(yùn)動控制器，目前最流行的是PMAC。（PMAC（Program Multiple Axises Controller）是美國delta tau 公司生產(chǎn)制造的多軸運(yùn)動控制卡）。
控制系統(tǒng)論文11
【摘 要】文章首先探討了電氣自動化控制系統(tǒng)，就電力系統(tǒng)等多領(lǐng)域發(fā)揮的重要作用進(jìn)行的闡述，具體說明了電氣自動化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化;電網(wǎng)調(diào)度;應(yīng)用分析
引言
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高科技產(chǎn)業(yè)如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。電氣自動化系統(tǒng)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)力量，已經(jīng)逐漸成為各個尖端產(chǎn)業(yè)、領(lǐng)域不可缺少的技術(shù)支持。電氣自動化系統(tǒng)已經(jīng)被成功應(yīng)用于國防、遠(yuǎn)程監(jiān)控、機(jī)械行業(yè)加工、電網(wǎng)系統(tǒng)中，大力提升了這些領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，同時也帶來了非常大的經(jīng)濟(jì)收益。目前，電氣自動化系統(tǒng)正在向著開放、信息化的方向發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著越來越重要的作用。所以，科學(xué)、合理的利用電氣自動化系統(tǒng)是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，具有重大現(xiàn)實(shí)意義。
1.電氣自動化及電網(wǎng)調(diào)度自動化
電氣自動化(Electrical automation)，專業(yè)名稱是電氣工程及其自動化，其應(yīng)用非常廣泛，設(shè)計(jì)到諸多領(lǐng)域，從航空航天到一個非常不起眼的兒童玩具，隨處可見他的身影。
隨著大規(guī)模集成電路、數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動化程度也顯著提高。電網(wǎng)調(diào)度自動化主要是指變電站的自動化。變電站作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其自動化的實(shí)現(xiàn)直接影響著整個電網(wǎng)調(diào)度的自動化程度，將電網(wǎng)調(diào)度與電網(wǎng)自動化完美的結(jié)合，以保證通過電氣設(shè)備終端將電能成功的輸出。電網(wǎng)調(diào)度自動化對于整個電網(wǎng)運(yùn)行情況的監(jiān)控具有重要的意義，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動化運(yùn)行可以幫助調(diào)度人員及時、準(zhǔn)確的了解電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，有效提升了電網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性和可靠性，保證電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
現(xiàn)在，許多高校開設(shè)該專業(yè)，意在培養(yǎng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電控技術(shù)、管理技術(shù)為以一體的高科技人才。電氣自動化系統(tǒng)主要包括自動控制、信息處理、電子技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)、以及電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多技術(shù)。一直以來，電網(wǎng)調(diào)度自動化的高水平人才需求量非常大。雖然，我國一直非常重視該領(lǐng)域人才的培養(yǎng)，但隨著國際性大企業(yè)入駐我國，該領(lǐng)域的人才仍然緊缺。電網(wǎng)調(diào)度自動化控制系統(tǒng)是國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的攻堅(jiān)力量，是引領(lǐng)未來經(jīng)濟(jì)長期繁榮發(fā)展的決定性因素，并與人們的生活息息相關(guān)，現(xiàn)在其發(fā)展已相對成熟。目前，電氣自動化已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)核心力量，在國防、農(nóng)業(yè)、工業(yè)中被廣泛使用，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
2.電網(wǎng)調(diào)度自動化的實(shí)際應(yīng)用
現(xiàn)在，我們對電網(wǎng)調(diào)度自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，分析一下電網(wǎng)調(diào)度自動化控制系統(tǒng)在該領(lǐng)域的重要作用。
2.1電氣自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著信息化產(chǎn)業(yè)步伐加快，計(jì)算技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用與諸多領(lǐng)域，數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，這其中離不開電氣自動化系統(tǒng)發(fā)揮的重要作用。計(jì)算機(jī)由五部分組成，輸入設(shè)備、存儲設(shè)備、運(yùn)算器、控制器和輸出設(shè)備，是數(shù)據(jù)處理的硬件基礎(chǔ)。比如，在電廠中的數(shù)據(jù)處理中，以電氣自動化為技術(shù)支持的處理機(jī)可以處理所有的參數(shù)、報(bào)表打印、記錄、輸入顯示、性能計(jì)算等數(shù)據(jù)，也就是所，電氣自動化系統(tǒng)承當(dāng)了電廠中所有數(shù)據(jù)處理工作，大大減輕了人員的負(fù)擔(dān)，并提高了數(shù)據(jù)處理的速度和精確度。
變壓器是電廠重要的設(shè)備，變壓器一旦發(fā)生故障，對其故障檢修是非常困難的。這時，如能夠有效利用以電氣自動化為依托的色譜分析方法，通過對故障時所產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，并通過計(jì)算氣體的含量比值，從而判斷出故障的位置。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時，其內(nèi)部材料中會產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w，在這種情況下。我們同樣可以利用光譜分析方式進(jìn)行檢測，局部一氧化碳含量高的地方就很可能是故障產(chǎn)生的地方。所以說，電氣自動化系統(tǒng)為多種數(shù)據(jù)處理方式提供了有力的硬件系統(tǒng)保障，不僅僅是電力供電系統(tǒng)中�，F(xiàn)在之所以被稱為是信息時代，就是說我們生活在一個充滿數(shù)據(jù)的時代，而數(shù)據(jù)的處理都必須依靠電氣自動化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，可見，電氣自動化系統(tǒng)的重要性不可代替。
2.2電器自動化系統(tǒng)在汽機(jī)旁路系統(tǒng)中的應(yīng)用
汽機(jī)旁路系統(tǒng)的主要功能主要是是保證散熱過多，解決鍋爐最低負(fù)荷，協(xié)調(diào)汽輪機(jī)空載流量，這也是汽機(jī)旁路系統(tǒng)最初的設(shè)計(jì)目的。該系統(tǒng)由高壓和低壓兩部分組成，在各個旁路上安裝有截止閥，這些截止閥的控制系統(tǒng)就是電氣自動化系統(tǒng)，電氣自動化系統(tǒng)自動分析旁路系統(tǒng)中速度的大小和運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的力矩，來確定閥門的開度。
2.3電氣自動化系統(tǒng)在液壓調(diào)節(jié)中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)已經(jīng)漸漸被液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)所控制，成為當(dāng)前工業(yè)諸多領(lǐng)域中使用的重要技術(shù)。隨著電器自動化系統(tǒng)的成功應(yīng)用于液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，電解液的轉(zhuǎn)換速率有了明顯提高，元器件的可靠性進(jìn)一步得到了保證，穩(wěn)定性也在逐步增強(qiáng)。電氣自動化系統(tǒng)，成功的調(diào)節(jié)了汽機(jī)配套設(shè)備之間的協(xié)同關(guān)系。在電廠發(fā)電系統(tǒng)中，電氣自動化系統(tǒng)有效調(diào)節(jié)了設(shè)備內(nèi)的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)系統(tǒng)一次調(diào)頻，改變了電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷量，對整個設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)起著決定性作用�？梢�，電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅保證了機(jī)組安全運(yùn)行，并對延長機(jī)組壽命和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
2.4參數(shù)控制
目前，汽輪機(jī)的發(fā)電容量在不斷提高，儀表的量程在不斷增大，精確度也在日益提升，在這種情況下，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)是一件非常困難的事情。這就需要在機(jī)組中設(shè)立專門的參數(shù)控制中心，以確保機(jī)組在正常運(yùn)行過程中，各參數(shù)保持在合理值范圍內(nèi)，利用電氣自動化設(shè)備合理有效的監(jiān)控和處理異常情況。目前，隨著監(jiān)控系統(tǒng)功能的強(qiáng)大，所要控制的參數(shù)也在日益增多，系統(tǒng)對參數(shù)的準(zhǔn)確度的要求也越來越高。機(jī)組所有的功能都是由參數(shù)所控制的，而參數(shù)又是由電氣自動化控制系統(tǒng)所調(diào)節(jié)的，所以說電氣自動化系統(tǒng)是整個機(jī)組正常運(yùn)行的關(guān)鍵，相關(guān)人員，必須加強(qiáng)對該系統(tǒng)的檢修和維護(hù)，切不可掉以輕心，而釀成不可收場的嚴(yán)重后果。
2.5協(xié)調(diào)系統(tǒng)的電氣自動化
在整個發(fā)電系統(tǒng)之中，鍋爐和汽輪機(jī)作為整個機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備，其兩者間的協(xié)調(diào)工作是非常重要的，這直接關(guān)系到機(jī)組能量的有效利用，對儲能和蓄能具有總要的意義。一般來講，電廠都會應(yīng)用電氣自動化的調(diào)節(jié)系統(tǒng)對二者的有序工作進(jìn)行科學(xué)有效的控制和協(xié)調(diào)，合理存儲輸入能量，對能量輸出嚴(yán)格控制，保證機(jī)組的有效工作。
3.結(jié)束語
做好電器自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用工作，符合信息化、智能化是未來工業(yè)的發(fā)展方向，是是企業(yè)能夠在未來的競爭激烈的市場中贏得發(fā)展先機(jī)的重要法寶。普及電氣自動化控制系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，將被列為政府相關(guān)職能部門工作的重點(diǎn)，這也是加快地區(qū)工業(yè)快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)飛躍的重要途徑。電氣自動化控制系統(tǒng)雖然已經(jīng)得到非常充分的發(fā)展，但是其發(fā)展?jié)摿颓熬笆欠浅V闊的。其發(fā)展過程中必然存在一些問題，相信隨著科技的進(jìn)步和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)會不斷得到完善，并為各領(lǐng)域的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障。
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控制系統(tǒng)論文12
一、加強(qiáng)管理創(chuàng)新,推行階段性目標(biāo)管理
在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理模式上,一是實(shí)行校、院(系、部)兩級管理體制,二是采取過程管理和目標(biāo)管理相結(jié)合的管理模式。教務(wù)處作為學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的主管職能部門,著重于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的宏觀管理和目標(biāo)管理,院(系、部)主要負(fù)責(zé)本單位畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的日常管理和過程管理。一方面,嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)“出口”關(guān),對達(dá)不到要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),絕不允許通過。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評閱采取全封閉式進(jìn)行,且每位評閱教師評閱完后,應(yīng)提出兩個與設(shè)計(jì)(論文)內(nèi)容有關(guān),難度適中,且能反映學(xué)生真實(shí)水平的問題,在答辯時作為必答問題提出。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯采取小組答辯、院系集中進(jìn)行的優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選拔答辯、不合格畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)二次答辯相結(jié)合的方式進(jìn)行。為檢驗(yàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量,還要實(shí)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)抽檢外審制度。另一方面,加強(qiáng)對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的階段性檢查和驗(yàn)收,推行階段性目標(biāo)管理。所謂階段性目標(biāo)管理,是基于畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量是由畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)每一階段工作的質(zhì)量所決定的觀點(diǎn),把整個畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作劃分為幾個階段,每個階段都有其明確目標(biāo),然后分階段進(jìn)行檢查驗(yàn)收。這樣可以及時發(fā)現(xiàn)問題并及時糾正,以防學(xué)生畢業(yè)時發(fā)現(xiàn)重大問題而來不及糾正的情況發(fā)生。階段性目標(biāo)管理是我校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理的重要創(chuàng)新,其核心是階段性檢查驗(yàn)收制度。第一階段為學(xué)生選題與開題的檢查驗(yàn)收;第二階段為論文分析,圖件、論文草稿及設(shè)計(jì)草圖的檢查驗(yàn)收;第三階段為論文和設(shè)計(jì)圖件的形式審查及答辯資格審查。通過這三個階段的檢查驗(yàn)收,對保證畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮了重要作用。
二、注重思路培養(yǎng),實(shí)行開題報(bào)告制度
開題報(bào)告是做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的重要保證,它著重解決學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中“為什么、做什么、怎么做”三方面的問題,有助于大學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力、知識綜述能力以及科研素養(yǎng)的培養(yǎng);有助于大學(xué)生了解課題相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究狀況,幫助理清設(shè)計(jì)或研究思路,合理安排工作進(jìn)程。學(xué)校和各院系要對開題報(bào)告進(jìn)行嚴(yán)格的審查。審查通過后,方可進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)正式工作階段。開題報(bào)告未通過的,不得進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。有條件的院系,可舉行開題報(bào)告會。
三、加強(qiáng)兩風(fēng)建設(shè),確保教師和學(xué)生精力投入
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)行指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的高低,不僅是對學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)情況的考察,更是對指導(dǎo)教師工作態(tài)度、投入精力和教學(xué)水平的考驗(yàn)。鑒于此,加強(qiáng)對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師的管理工作,明確指導(dǎo)教師職責(zé),增強(qiáng)責(zé)任意識,要求指導(dǎo)教師有足夠時間與學(xué)生交流。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中,指導(dǎo)教師輔導(dǎo)實(shí)行簽名制,要求每周至少輔導(dǎo)3次,否則扣減本周指導(dǎo)工作量。對不能按學(xué)校要求認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的管理人員及教師,一經(jīng)查處按教學(xué)事故處理。為減少就業(yè)、考研等對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)精力投入的干擾,要將畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中指導(dǎo)老師確定、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目遴選、外文翻譯、資料的收集及相關(guān)調(diào)研等部分工作提前至第7學(xué)期及寒假完成,從而排除了學(xué)生在第8學(xué)期找工作對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的影響。為保證學(xué)生在3月中下旬后能夠全力投入畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作,對學(xué)生出勤情況抽查,凡抽查累計(jì)三次不到者,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績降一級,五次者降兩級,七次者取消答辯資格。對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中原創(chuàng)性或在某研究領(lǐng)域有新見解的學(xué)生予以獎勵;對那些在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中東拼西湊、甚至抄襲他人成果者,根據(jù)其嚴(yán)重程度,給予批評教育、二次答辯、取消答辯資格的處理。
四、引入競爭機(jī)制,啟動二次答辯制度
為嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量關(guān),在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯中啟動了二次答辯制度。對畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)達(dá)不到基本質(zhì)量要求(不符合規(guī)范要求、存在嚴(yán)重錯誤),成績不及格者,必須在進(jìn)一步修改完善的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次答辯,對于二次答辯還未通過的學(xué)生,將隨下一級進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重修。另外,采取末位淘汰制辦法,控制一定比例學(xué)生進(jìn)行二次答辯,從而形成了你追我趕的競爭局面,避免了學(xué)生蒙混過關(guān)現(xiàn)象的發(fā)生。
五、建立激勵機(jī)制,開展畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收與評比
為不斷發(fā)揚(yáng)成績,改進(jìn)不足,推動畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作上臺階、上水平,學(xué)校制定了科學(xué)合理的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收與評比指標(biāo)體系,屆時對各院系畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)行驗(yàn)收和評比,然后在全校進(jìn)行表彰和獎勵。對校級優(yōu)秀畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),匯編成冊,供全校師生學(xué)習(xí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收評價指標(biāo)體系(表1)共4個一級指標(biāo),12個二級指標(biāo)(8個為重要指標(biāo)),33個觀測點(diǎn)。二級指標(biāo)評價等級分為A、B、C、D四級,評價標(biāo)準(zhǔn)給出A、C二級,介于A、C級之間的為B級,低于C級的為D級。評價結(jié)論分為優(yōu)秀、良好、合格、不合格四種,其標(biāo)準(zhǔn)如下:優(yōu)秀:A≥9(其中重要指標(biāo)A≥6,C≤1),D=0;良好:A+B≥9(其中重要指標(biāo)A+B≥6,D=0),D≤1;合格:D≤2(其中重要指標(biāo)D≤1)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)驗(yàn)收評比工作共分為三個階段:第一階段為自評階段,要求各二級教學(xué)單位根據(jù)《西安科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作驗(yàn)收評價指標(biāo)體系(試行)》寫出簡要自評總結(jié)報(bào)告,并整理必要支撐材料;第二階段為專家組實(shí)地考察階段,包括聽匯報(bào)(15分鐘,超時即停)、查看相關(guān)資料、反饋意見;第三階段為教學(xué)指導(dǎo)委員會表決通過,表彰獎勵。這些質(zhì)量控制措施的實(shí)施,保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的良好秩序,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、綜合運(yùn)用知識能力、分析和解決實(shí)際問題能力得到較大提高,培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,促進(jìn)學(xué)生科研素養(yǎng)和創(chuàng)新意識的養(yǎng)成。
控制系統(tǒng)論文13
摘要：近些年，我國的科技水平發(fā)展十分迅速，電氣自動化控制系統(tǒng)也被廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活中。本文筆者將深入分析電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并結(jié)合實(shí)際情況，探討電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，以供讀者參考。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用及發(fā)展
由于我國計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的快速提高與進(jìn)步，使電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)也隨著提高，就當(dāng)前社會中的形式而言，電氣自動化控制系統(tǒng)已被廣泛的應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，逐漸與人們生活與工作的關(guān)系變得更加密切，加快了電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展速度。因此，在不遠(yuǎn)的將來，電氣自動化控制系統(tǒng)定會被更廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活與工作中。
1目前電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
當(dāng)前社會中，電氣自動化控制系統(tǒng)中的電力線是一種入戶率高、近乎天然的物理網(wǎng)絡(luò)。但是現(xiàn)當(dāng)下電力線的功能只是傳送電能，因此，如何加強(qiáng)利用網(wǎng)絡(luò)資源來實(shí)現(xiàn)寬帶與窄帶通信，使其成為一種新型通訊網(wǎng)，是國內(nèi)外自動化控制系統(tǒng)科研人員的一個最新目標(biāo)。若將電力網(wǎng)開發(fā)成一種新型的通信網(wǎng)，只有通過使用載波通信手段才能實(shí)現(xiàn)。電力網(wǎng)作為電力載波通信的主要通道，不僅具有信息交換的功能，還有數(shù)據(jù)傳遞的功能。由于電源線路是當(dāng)今社會中應(yīng)用最為廣泛的一種物理媒介，覆蓋率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電話線路與電視網(wǎng)絡(luò)，同時具有數(shù)字通信功能，將建設(shè)通訊網(wǎng)的費(fèi)用減少許多。因此，利用電源線路開發(fā)數(shù)據(jù)通信是當(dāng)前電氣自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展前景。
2目前電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況
2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電氣自動化處理系統(tǒng)中，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)合理融合在其中，是計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)將所有收集到的信息及時進(jìn)行接受、反饋、處理。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中融入電氣自動化處理系統(tǒng)的主要作用有以下幾點(diǎn)：緊急事故報(bào)警、追蹤數(shù)據(jù)、智能計(jì)算、自動輸入相關(guān)參數(shù)。2.2汽機(jī)電液系統(tǒng)傳統(tǒng)的汽輪機(jī)自動化控制系統(tǒng)，主要是利用液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的控制的。之后由于社會科技的快速發(fā)展，電子原件與控制設(shè)備也變得更加可靠，因此，衍生出了高壓抗燃油機(jī)構(gòu)，使電氣自動化控制系統(tǒng)被應(yīng)用在汽車領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)了天界級別壓力與電功率、轉(zhuǎn)速的三回路自動化控制，從而實(shí)現(xiàn)了汽車的啟動功能。另外，用來控制汽輪機(jī)組的盤車也逐步提升了并網(wǎng)、轉(zhuǎn)動的速度。這樣使電網(wǎng)調(diào)頻的負(fù)荷改變與電網(wǎng)調(diào)度的負(fù)荷改變會更加準(zhǔn)確，延長了汽輪機(jī)組的使用年限，還能夠保障機(jī)組的運(yùn)行安全，提升汽輪電液系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。2.3汽車旁路系統(tǒng)對于汽車旁路系統(tǒng)來說，其中主要包括了高壓旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、低壓旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng)、低溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠按照汽車的運(yùn)作力矩自動調(diào)節(jié)汽車的運(yùn)行速度。2.4爐、機(jī)協(xié)調(diào)系統(tǒng)在電廠生產(chǎn)電能時爐、機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)具有關(guān)鍵性作用，能夠有效控制電能輸入與電能輸出間的電能平衡。并且能夠?qū)⑵湓谶\(yùn)行過程中干擾因素全面消除，達(dá)到電網(wǎng)對機(jī)組負(fù)荷的要求，確保機(jī)組能夠穩(wěn)定運(yùn)行。2.5集中化監(jiān)控方式電氣自動化系統(tǒng)的出現(xiàn)，將集中監(jiān)控的設(shè)計(jì)方法變得更加簡單化達(dá)到方便維護(hù)的要求。其主要特點(diǎn)就是將所有系統(tǒng)的功能都匯集在一個處理器上。然而，這樣會有十分明顯的缺點(diǎn)，在全部設(shè)備都正式投入運(yùn)行時，會出現(xiàn)主機(jī)壓力增加、投資力度增加，最終會導(dǎo)致電纜超出安全距離從而影響系統(tǒng)的可靠性。因此，這種方式并不理想。2.6實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控與遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的重要前提是現(xiàn)場線路的信息傳遞速度要符合相關(guān)要求，這樣會有效減少電纜與電纜的安裝費(fèi)用，還同時具備靈活性與可靠性，但是只適合應(yīng)用在少數(shù)區(qū)域內(nèi)。與其完全相反的是構(gòu)建自動化系統(tǒng)一般會采取總線監(jiān)控的方式，并且會隨著總線與以太網(wǎng)的發(fā)展，提升電氣自動化系統(tǒng)的智能水平。另外，現(xiàn)場監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸總線是通過自動化系統(tǒng)與智能設(shè)備串行連接來達(dá)到數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)哪康�，這根串行電纜將監(jiān)控軟件、中央PC、CPU進(jìn)行有效連接，并且來連接了遠(yuǎn)程儀表、低壓壓路器、遠(yuǎn)程變頻器、馬達(dá)啟動器等設(shè)備。這樣一來，中央控制器就能夠采集到大量信息，并且效果良好。
3電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢
自從IEC61131發(fā)布以后便逐漸成為電氣自動化控制系統(tǒng)的國際性標(biāo)準(zhǔn)，使計(jì)算機(jī)在電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展過程中具有主要作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展使電氣自動化系統(tǒng)更上一層樓，所以市場逐漸將電氣自動化與IT技術(shù)進(jìn)行融合，從而便加快了電子商務(wù)的發(fā)展。例如，在一個企業(yè)中，管理者可以選擇合適的企業(yè)軟件來進(jìn)行人力資源、財(cái)務(wù)管理等重要信息的分析，還可以選擇以此來進(jìn)行企業(yè)的實(shí)時監(jiān)控。另外視頻處理技術(shù)與自動技術(shù)的廣泛應(yīng)用對自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢有著重要影響，比如：保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開機(jī)界面的設(shè)計(jì)等。軟件的主要功能逐漸從單一設(shè)備轉(zhuǎn)移到集成設(shè)備，這是自動化系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢。在一趨勢下，逐漸對軟件發(fā)展空間、結(jié)構(gòu)合理性、接受能力等有了更高的要求，所以這些因素也變得更加重要。另外，在這樣的前提下，電氣自動化系統(tǒng)定會得到不斷完善與提高，從而被應(yīng)用在更多領(lǐng)域中。除此之外，還不能忘記對自動化系統(tǒng)創(chuàng)新，不斷將其生產(chǎn)成本降低，以及提高其生產(chǎn)效率，從而提升產(chǎn)品對市場的適應(yīng)能力并且保證產(chǎn)品質(zhì)量減少消耗，盡量滿足社會各方面對電氣自動化控制系統(tǒng)的需求，從而推進(jìn)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展。
4結(jié)語
總而言之，由于現(xiàn)代科技發(fā)展速度，以前的電氣化自動系統(tǒng)已經(jīng)很難適應(yīng)目前社會發(fā)展，電氣化自動系統(tǒng)應(yīng)向創(chuàng)新化、智能化、統(tǒng)一化的方向發(fā)展。因此，根據(jù)我國電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r與應(yīng)用現(xiàn)狀，加強(qiáng)研究電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是目前社會發(fā)展的主要要求。
控制系統(tǒng)論文14
1功能
電氣自動化控制系統(tǒng)在今天的社會中被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，是隨處可見的社會單元，而這一現(xiàn)象的實(shí)現(xiàn)與它自身的功能是密不可分的。一個事物的社會普遍化的背后一定潛藏著更深層次的原因。電氣自動化控制系統(tǒng)的核心也是主要功能在于它的自動控制、保護(hù)功能。以實(shí)時監(jiān)測為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)設(shè)備各個部件之間的聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)整體功能的開關(guān)、制動等功能，這就是所謂的自動控制的實(shí)現(xiàn)，這也是電氣自動化的最為重要的功能。我們可以舉一個簡單的例子:在特定的觸發(fā)機(jī)制下，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化操作，簡單來說就是自動開啟與關(guān)閉。一定的電氣設(shè)備被我們通過各種各樣的模擬信號、磁場信息、電流等外在刺激形成關(guān)聯(lián)，當(dāng)這些外在刺激達(dá)到一定程度后，會觸發(fā)相應(yīng)電氣設(shè)備機(jī)制，從而帶動設(shè)備完成既定的機(jī)械運(yùn)動，這就是電氣設(shè)備功能。而機(jī)械裝置在整個運(yùn)行的過程之中遇到問題，產(chǎn)生故障，進(jìn)而導(dǎo)致整體的崩潰，這時裝置能夠自行檢測出問題所在，進(jìn)而發(fā)出警報(bào)信號然后完成對于裝置整體的臨時應(yīng)對，是為保護(hù)。我們需要注意的是，上述的一切行為機(jī)制完成的前提是監(jiān)視監(jiān)測機(jī)制的健全無誤。上述功能的實(shí)現(xiàn)是電氣自動化控制系統(tǒng)得以正常運(yùn)行的前提，正是憑借著這些功能，電氣自動化控制系統(tǒng)才能夠在借助動力控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)之后，實(shí)現(xiàn)與整個社會生產(chǎn)之間的鏈接，進(jìn)而生成控制網(wǎng)，這種控制網(wǎng)是多種多樣的。
2電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀概述
我國近年來，隨著改革開放程度的進(jìn)一步推進(jìn)，以及與國際接軌的日益加深，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷攀升，經(jīng)濟(jì)是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的源動力，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的刺激下，我國的電氣自動化水平得到了長足的發(fā)展。但這只是縱向的比較，只是與我國過去的比較，同世界發(fā)達(dá)國家進(jìn)行橫向比較時，我們能夠清晰的發(fā)現(xiàn)我國電氣自動化水平的稚嫩。經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，社會在進(jìn)步，隨之而來的是我國電氣自動化技術(shù)的不斷完善，但是我們同樣能夠清晰的感受到的是在這一領(lǐng)域競爭壓力的擴(kuò)大化。因此，我們在研究電氣自動化控制系統(tǒng)是必須立足于實(shí)際生活，不可脫離實(shí)際，空談理論，一切理論只有付之于實(shí)踐才有意義。2.1分布式自動化控制系統(tǒng)首先我們要認(rèn)識一個名詞DCS，這是一種分布式的電氣自動化控制系統(tǒng)。它具有良好的實(shí)時性，并且結(jié)構(gòu)可靠。但是也具有致命的缺陷，那就是維護(hù)難度高，而且企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)難以達(dá)到要求。2.2集中式自動化控制系統(tǒng)這一系統(tǒng)與分布式自動控制系統(tǒng)等其他控制系統(tǒng)相比，解決問題速度慢，這一缺陷歸根是控制方式的問題，這一缺陷會影響整個控制系統(tǒng)的運(yùn)行速度。
3電氣自動化控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用
�。�1）交通領(lǐng)域的應(yīng)用。電氣自動化在交通領(lǐng)域應(yīng)用很多，汽車自動化開關(guān)、安全氣囊等都是這一技術(shù)的應(yīng)用。（2）服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用。典型的應(yīng)用就是POS機(jī)的推廣應(yīng)用，保障了資金安全、提高了交易效率。
4電氣自動化的未來發(fā)展趨勢
�。�1）標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化。信息、制作規(guī)格等各個方面標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化能夠降低工程成本以及能夠進(jìn)一步促進(jìn)電氣自動化的發(fā)展。（2）智能化。全面提升電氣自動化控制系統(tǒng)的智能化水平，使之能夠更加便捷的接受外界的信號刺激，進(jìn)而快速做出反應(yīng)。
控制系統(tǒng)論文15
摘要:隨著時代的進(jìn)步,社會開始普及機(jī)器人產(chǎn)品,產(chǎn)品性能直接影響社會發(fā)展水平,需要及時改造和創(chuàng)新機(jī)器人技術(shù)。航空航天、工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人,因此，未來發(fā)展研究六自由度工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)尤為重要。
關(guān)鍵詞:六自由度；工業(yè)機(jī)器人；運(yùn)動控制系統(tǒng)
自動化工業(yè)系統(tǒng)中工業(yè)機(jī)器人是一種不可或缺的設(shè)備,為人類社會進(jìn)步和歷史發(fā)展奠定基礎(chǔ)。隨著社會生產(chǎn)力的全面提升,越來越多的勞動力被需要,這就使得逐漸凸顯出重復(fù)勞動力的問題,為了有效解決上述問題,機(jī)器人是一種良好措施。雖然工業(yè)機(jī)器人研究方面具備一定成績,但是相比國外發(fā)達(dá)國家來說,還是具備一定差距,為此需要進(jìn)一步研究六自由度工業(yè)機(jī)器人,集中闡述運(yùn)動控制系統(tǒng)。
1設(shè)計(jì)運(yùn)動控制系統(tǒng)基本方案
基于六自由度工業(yè)機(jī)器人基本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上來構(gòu)建控制系統(tǒng),六自由度工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)主要包括兩個部分：軟件和硬件。軟件主要就是用來完成機(jī)器人軌跡規(guī)劃、譯碼和解析程序、插補(bǔ)運(yùn)算,機(jī)器人運(yùn)動學(xué)正逆解,驅(qū)動機(jī)器人末端以及所有關(guān)節(jié)的動作,屬于系統(tǒng)的核心部位。硬件主要就是為構(gòu)建運(yùn)動控制系統(tǒng)提供物質(zhì)保障[1]。
2設(shè)計(jì)硬件控制系統(tǒng)
在六自由度工業(yè)機(jī)器人的前提下,利用ARM工控機(jī)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案。下位機(jī)模塊是DMC-2163控制卡。通過以太網(wǎng)工控機(jī)能夠?yàn)镈MC-2163提供相應(yīng)的命令,依據(jù)命令DMC-2163執(zhí)行程序,并且能夠發(fā)出控制信號。利用伺服放大器對系統(tǒng)進(jìn)行放大以后,驅(qū)動設(shè)備的所有電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),保障所有環(huán)節(jié)都能夠進(jìn)行動作。工業(yè)機(jī)器人通過DMC-2163輸送電機(jī)編碼器的位置信號,然后利用以太網(wǎng)來進(jìn)行反饋,確保能夠?qū)崟r監(jiān)控和顯示機(jī)器人的實(shí)際情況。第一,DMC-2163控制卡,設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件的時候,使用Galil生產(chǎn)的DMC控制器,保障能夠切實(shí)滿足設(shè)計(jì)的性能和精度需求,選擇DMC-2163控制器來設(shè)計(jì)六自由度工業(yè)機(jī)器人,依據(jù)系統(tǒng)API來二次開發(fā)工控機(jī)。第二,嵌入式ARM工控機(jī)。實(shí)際操作中為了滿足系統(tǒng)高性能、可靠、穩(wěn)定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控機(jī),存在1.2GHz主頻率。Cortex-A9作為CPU，擁有豐富的硬件資源,能夠全面滿足設(shè)計(jì)六自由度機(jī)器人的需求[2]。
3設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件
3.1實(shí)現(xiàn)NURBS插補(bǔ)依據(jù)系統(tǒng)給定的控制頂點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)矢量、權(quán)因子來對NURBS曲線進(jìn)行確定,插補(bǔ)NURBS曲線的關(guān)鍵實(shí)際上就是利用插補(bǔ)周期范圍內(nèi)存在的步長折線段來對NURBS曲線進(jìn)行逼近,因此,想要實(shí)現(xiàn)NURBS插補(bǔ)就需要切實(shí)解決密化參數(shù)和軌跡計(jì)算兩方面內(nèi)容。第一,密化參數(shù)。實(shí)際上就是依據(jù)空間軌跡中給定的補(bǔ)償來對參數(shù)空間進(jìn)行映射,利用給定步長來計(jì)算新點(diǎn)坐標(biāo)和參數(shù)增量。第二,軌跡計(jì)算。實(shí)際上就是在具體體現(xiàn)空間回軌跡的時候合理應(yīng)用參數(shù)空間坐標(biāo)進(jìn)行反向映射,以便于能夠得到對應(yīng)的映射點(diǎn),也就是插補(bǔ)軌跡新點(diǎn)坐標(biāo)。為了有效提升插補(bǔ)實(shí)時性以及速度,需要進(jìn)行預(yù)處理,確�？梢越档陀�(jì)算量。通過阿當(dāng)姆斯算法,有機(jī)結(jié)合前、后向差分來進(jìn)行計(jì)算,保障能夠防止計(jì)算隱式、復(fù)雜的方程。為了確�？梢杂行У剡M(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算,設(shè)計(jì)過程中通過Matlab平臺進(jìn)行仿真處理[3]。3.2實(shí)現(xiàn)ARM工控機(jī)基于ARM工控機(jī)來展現(xiàn)六自由度工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動控制系統(tǒng)的軟件,實(shí)際操作中開發(fā)軟件環(huán)境是首要問題,把Linux系統(tǒng)安裝在FreescaleIMx6中,構(gòu)成ubuntu版本的控制系統(tǒng),并且系統(tǒng)中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux庫[4]。利用圖形用戶界面來設(shè)計(jì)軟件,構(gòu)件主體框架的時候合理應(yīng)用QMainWindows,為了能夠全面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所有模塊的基本功能,需要合理應(yīng)用QDialog、QWidget類,通過Qt信號、配置文件、事件管理、全局變量等來展現(xiàn)模塊的信息交流功能�？刂栖浖到y(tǒng)包括以下幾方面內(nèi)容：第一,文檔管理模塊。文檔管理模塊能夠保存文件、重新構(gòu)建文件,是一種可以被DMC-2163解析的文檔二字符指令集,以便于能夠簡單控制代碼測試機(jī)器人的軸[5]。第二,與下位機(jī)通訊模塊,這部分實(shí)際上就是通過DMCComandOM()函數(shù)來對編碼器數(shù)值進(jìn)行關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)的獲取,計(jì)算運(yùn)動軌跡的時候應(yīng)用正逆運(yùn)動學(xué),同時利用DMCdownloadFile()函數(shù),在控制器中下載運(yùn)動指令。第三,人機(jī)界面模塊。這種模塊主要就是用來更新和顯示機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)的,此外也能夠設(shè)置用戶輸入的數(shù)據(jù),保障能夠?qū)崟r監(jiān)控和控制機(jī)器人的基本情況。第四,運(yùn)動學(xué)分析模塊,在已經(jīng)獲取末端連桿姿態(tài)和位置的基礎(chǔ)上,來對機(jī)器人轉(zhuǎn)角進(jìn)行計(jì)算的方式就是逆解。在已經(jīng)計(jì)算出關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度的基礎(chǔ)上,來對空間中機(jī)器人姿態(tài)和位置進(jìn)行求解的方式就是運(yùn)動學(xué)正解。機(jī)器人想要正確運(yùn)行的前提就是運(yùn)動學(xué)分析模塊,并且對機(jī)器人目標(biāo)點(diǎn)是否符合實(shí)際情況進(jìn)行分析,保障能夠及時更改錯誤。第五,軌跡規(guī)劃模塊。這種模塊可以為完成基本運(yùn)動作業(yè)提供依據(jù),不僅可以完成圓弧運(yùn)動和直線運(yùn)動,也能夠進(jìn)行NURBS插補(bǔ),保障能夠自由地進(jìn)行曲線運(yùn)動。第六,機(jī)器人在完成十分復(fù)雜的再現(xiàn)和示教操作的時候,利用再現(xiàn)模式界面來對示教動作進(jìn)行自動操作。第七,設(shè)置系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該對系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)置,如限制運(yùn)動權(quán)限、進(jìn)入系統(tǒng)的密碼、機(jī)器人系統(tǒng)參數(shù)等。在設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)的時候,能夠在六自由度工業(yè)機(jī)器人中來實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件的基本作用,以此來保障控制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用性。第八,狀態(tài)顯示模塊。這種模塊可以具體顯示完成作業(yè)的進(jìn)度、機(jī)器人安裝的姿態(tài)和位置、控制器I/O。第九,設(shè)置機(jī)器人參數(shù),一般來說主要包括伺服驅(qū)動倍頻比/分頻比、運(yùn)動學(xué)DH參數(shù),六自由度工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)取決于DH參數(shù);機(jī)器人DMC控制卡輸送單個脈沖過程中的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度取決于倍頻比/分頻比[6]。3.3運(yùn)行系統(tǒng)軟件軟件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中成功測試各模塊以后,在程序主框架中進(jìn)行合理應(yīng)用,以便于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人系統(tǒng)。成功測試系統(tǒng)軟件以后具備運(yùn)動控制系統(tǒng)的基本功能。
4結(jié)語
綜上,在基于目前已經(jīng)存在的六自由度機(jī)器人系統(tǒng)上來設(shè)計(jì)運(yùn)動控制系統(tǒng),嵌入式ARM工控機(jī)和DMC-2163控制卡是硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在Ubuntu的基礎(chǔ)上構(gòu)建Qt平臺,此時合理科學(xué)地設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。此外把NUBRS插補(bǔ)計(jì)算方式融入到控制系統(tǒng)中,保障在軌跡空間中機(jī)器人末端能夠形成自由曲線軌跡。運(yùn)動控制系統(tǒng)為機(jī)器人提供圖形界面,能夠?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行提供比較好的擴(kuò)展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此這種運(yùn)動控制系統(tǒng)應(yīng)用具備廣闊的前景。
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