自動(dòng)控制技術(shù)論文范文

導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇自動(dòng)控制技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

主要是用作配電網(wǎng)的改造，其廣闊的覆蓋范圍和迅速的傳播速度使配電效率得到大幅度提升。計(jì)算機(jī)技術(shù)在發(fā)電、配電、變電、輸電等環(huán)節(jié)起到十分重要的作用，形成了主站、子站、光纖終端組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種合理化的格局，能夠有效提升傳輸速度。（3）變電系統(tǒng)能使高負(fù)荷供電站運(yùn)行更加穩(wěn)定，自動(dòng)化技術(shù)主要通過(guò)現(xiàn)代通信技術(shù)、信號(hào)處理和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)功能的優(yōu)化和重組，有效控制電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用分析

計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)遙測(cè)、遙信、遙控以及遙調(diào)等功能實(shí)現(xiàn)的，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的核心技術(shù)，其在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用，尤其是在電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、通信傳輸以及信道編譯碼等環(huán)節(jié)中占據(jù)著重要的地位。其中，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的工作原理如圖1所示。2．1遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要有A／D技術(shù)和變送器技術(shù)等，其處理的信號(hào)多數(shù)為0～5V的TTL電平信號(hào)，而在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中，多數(shù)采用大功率參數(shù)，為了實(shí)現(xiàn)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)處理電力系統(tǒng)中的信號(hào)，只有通過(guò)變送器將大功率參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)門(mén)TL電平信號(hào)，從而達(dá)到遙信信息的編碼和遙測(cè)信息的采集任務(wù)。其中在電力系統(tǒng)中，其遙信信息需要經(jīng)過(guò)采集遙信對(duì)象的狀態(tài)，將采集到的描述遙信對(duì)象狀態(tài)的二進(jìn)制位編進(jìn)具體的遙信碼中這2個(gè)途徑進(jìn)行傳送，然后再通過(guò)數(shù)字多路開(kāi)關(guān)將電力系統(tǒng)各路的遙信狀態(tài)輸出到接口電路中，最后通過(guò)接口電路將遙信信息送入到CPU系統(tǒng)中進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)遙信信息編碼。2．2信道編譯碼技術(shù)分析在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的信道編譯碼技術(shù)主要有編碼、譯碼以及信息傳輸協(xié)議（規(guī)約）等。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，想要實(shí)現(xiàn)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行信息采集，則必須通過(guò)通信信道傳輸?shù)秸{(diào)控中心才能使用。因此在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，為了進(jìn)一步保證傳送的信息具有非常好的抗干擾能力，必須要對(duì)信息進(jìn)行信道編譯碼，其中數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型如圖2所示。在上述電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，通過(guò)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制進(jìn)行數(shù)字傳輸中，其干擾是不可避免的，而通過(guò)信道編譯碼能夠有效克服通道中的干擾，其中，信道編譯碼的方法主要采用線性分組碼中的循環(huán)碼進(jìn)行編譯碼。2．3循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在變電站、電廠以及調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中，首先需要在信道編譯碼前，預(yù)先設(shè)定通信方式和數(shù)據(jù)格式，也就是通信信息傳輸協(xié)議（規(guī)約），以保證電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的可行性。另外，在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中，其數(shù)據(jù)傳輸主要是以幀結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行傳輸?shù)模渲兄匾倪b測(cè)信息主要安排在A幀，次要遙測(cè)信息安排在B幀，一般遙測(cè)信息安排在C幀。通過(guò)采用幀格式進(jìn)行包裝后，電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)就能夠有效按照規(guī)約進(jìn)行傳送，從而實(shí)現(xiàn)信道全部編譯工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)控。

3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及建議

對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向，應(yīng)從以下幾點(diǎn)出發(fā)：（1）兼顧提高經(jīng)濟(jì)效益和改善自動(dòng)化服務(wù)水平，我們追求的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)向著更優(yōu)化、更具實(shí)效性、更加智能化、區(qū)域覆蓋更廣的方向前進(jìn)。（2）加強(qiáng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備穩(wěn)定性，有效保障其安全運(yùn)行，盡量減少大面積停電，建立一系列行之有效的處理機(jī)制，將停電損失降到最低。（3）開(kāi)拓電力系統(tǒng)自動(dòng)化的數(shù)字化之路，使數(shù)據(jù)更加全面，數(shù)字更加精準(zhǔn)，力求節(jié)省更多時(shí)間和人力。（4）隨著科技的不斷進(jìn)步，各種先進(jìn)設(shè)備相繼出現(xiàn)，對(duì)電力企業(yè)的工作人員提出了更高的要求，加強(qiáng)電力企業(yè)人員的技能培訓(xùn)和技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)，注重對(duì)新技術(shù)高素質(zhì)人才的引進(jìn)和吸收，培養(yǎng)全面發(fā)展的技術(shù)人才，鼓勵(lì)員工以先進(jìn)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐武裝自身，投入更多精力到電力自動(dòng)化的發(fā)展中去，推進(jìn)電力自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。（5）在全球能源危機(jī)的嚴(yán)峻形勢(shì)下，正是挑戰(zhàn)電氣自動(dòng)化進(jìn)程的關(guān)鍵時(shí)期，要以可持續(xù)的發(fā)展觀，改善傳統(tǒng)的管理模式，從整體化逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际健⒓s化的運(yùn)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化、功耗的最小化、資金節(jié)約化。

4結(jié)語(yǔ)

篇2

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造數(shù)控技術(shù)

引言

在機(jī)械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越受到重視。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)為主流的現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)很難滿足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對(duì)多品種小批量生產(chǎn)比重的加大，產(chǎn)品交貨質(zhì)量和成本要求的提高，要求現(xiàn)代的制造技術(shù)具有很高的柔性。如何能增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)外界因素的適應(yīng)能力以及產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)的變化能力，就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的靈活性，最大限度的應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。將機(jī)械設(shè)備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個(gè)新的水平，從而滿足現(xiàn)代市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)需求。

一、技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械加工和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)。

目前是采用計(jì)算機(jī)控制，預(yù)先編程然后利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制功能。由于計(jì)算機(jī)軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數(shù)控裝置，使得輸入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、判斷、運(yùn)算等功能均由現(xiàn)場(chǎng)可編輯的軟件來(lái)完成，這樣極大的增強(qiáng)了機(jī)械制造的靈活性，提高設(shè)備的工作效率。

二、機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

2.1工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的。主要運(yùn)用機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線上，或者運(yùn)用于復(fù)雜惡劣的勞動(dòng)環(huán)境下下，完成人類(lèi)難以完成的工作，很大程度上改善了勞動(dòng)條件，保證了生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。

在實(shí)際操作中，控制單元是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，指揮機(jī)器人按照寫(xiě)入內(nèi)核的程序向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出指令，完成預(yù)想的操作，同時(shí)同步檢測(cè)執(zhí)行動(dòng)作，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤或發(fā)生故障，由傳感系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)反饋到控制單元，發(fā)出報(bào)警信號(hào)和相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。而執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機(jī)械構(gòu)件組成。有動(dòng)力部分向執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)元件的作用下完成規(guī)定操作。

2.2煤礦機(jī)械現(xiàn)代采煤機(jī)開(kāi)發(fā)速度快、品種多，都是小批量的生產(chǎn)，各種機(jī)殼的毛坯制造越來(lái)越多地采用焊件，傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)單件的下料問(wèn)題，而使用數(shù)控氣割，代替了過(guò)去流行的仿型法，使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C(jī)葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢(shì)，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，數(shù)控氣割機(jī)裝有自動(dòng)可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置。它允許對(duì)構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行程序控制，好比數(shù)控機(jī)床上對(duì)銑刀的半徑補(bǔ)償一樣。這樣可以通過(guò)調(diào)節(jié)切縫的補(bǔ)償值來(lái)精確的控制毛坯件的加工余量。

2.3汽車(chē)工業(yè)汽車(chē)工業(yè)近20年來(lái)發(fā)展尤為迅猛，在快速發(fā)展的過(guò)程中，汽車(chē)零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

將高速加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長(zhǎng)期受益，又有接近于組合機(jī)床剛性自動(dòng)線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車(chē)生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)模”的傳統(tǒng)觀念，實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復(fù)雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實(shí)現(xiàn)，不僅如此，數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車(chē)制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀(jì)的汽車(chē)加工制造業(yè)已經(jīng)離不開(kāi)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。

2.4機(jī)床設(shè)備機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造中的重中之重，面對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的需求，具備了控制能力的機(jī)床設(shè)備是現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)械制造業(yè)提供了良好的機(jī)床控制能力，即把計(jì)算機(jī)控制裝置運(yùn)用到機(jī)床上，也就是用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工實(shí)施控制，這樣的機(jī)床就是數(shù)控機(jī)床。它是以代碼實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對(duì)位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作數(shù)字碼記錄在控制介質(zhì)上，從而發(fā)出控制指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需零件。

三、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

從第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床開(kāi)發(fā)成功到現(xiàn)在已有50多年的歷史，由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)今的開(kāi)放式PC數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，由于采用封閉的體系結(jié)構(gòu)，它的通用性、軟件移植性、功能擴(kuò)展和維修都比較困難；開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)正在受到挑戰(zhàn)。開(kāi)放式計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu)，顯示了優(yōu)良的性能，能適應(yīng)各種計(jì)算機(jī)的軟件平臺(tái)，具有統(tǒng)一風(fēng)格的用戶交互環(huán)境，操作、維護(hù)、更新?lián)Q代和軟件開(kāi)發(fā)都比較方便，具有較高的性能價(jià)格比，已成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。

四、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。PC機(jī)進(jìn)入數(shù)控領(lǐng)域，極大的促進(jìn)了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，也為我國(guó)在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域趕超發(fā)達(dá)國(guó)家提供了機(jī)遇。跟上發(fā)展先進(jìn)數(shù)控制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。同時(shí)，數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展孕育產(chǎn)生大量的數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)進(jìn)一步走向繁榮。

參考文獻(xiàn)：

馬巖.中國(guó)木材工業(yè)數(shù)控化的普及[J].木材工業(yè).2006(02).

陳光明.基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)原則及方法研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化.2005(09).

篇3

關(guān)鍵詞：西門(mén)子；S7-300PLC；提升機(jī)；測(cè)控系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN77文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

提升機(jī)在礦井生產(chǎn)中素有咽喉設(shè)備之稱，提升機(jī)對(duì)于礦井的安全生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。提升機(jī)電力傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜，控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的控制功能較多，因此對(duì)于提升機(jī)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，需要能夠滿足提升機(jī)頻繁制動(dòng)和不同工作狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換的功能需求。針對(duì)提升機(jī)如此復(fù)雜的控制要求，傳統(tǒng)的電氣控制難以實(shí)現(xiàn)，因此，必須借助于PLC自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)。

本論文主要結(jié)合西門(mén)子S7-300在副井提升機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用，對(duì)提升機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析設(shè)計(jì)研究，以期從中能夠找到合理可靠的提升機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用方法，并以此和廣大同行分享。

2礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

(1) 我國(guó)提升機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)礦井提升機(jī)一直承擔(dān)著井下與地面之間輸送人員或者貨物的重任，因此一直素有礦井咽喉設(shè)備之稱。我國(guó)礦井提升機(jī)控制技術(shù)相較于國(guó)外處于落后階段，國(guó)外已經(jīng)發(fā)展到智能實(shí)時(shí)監(jiān)控提升機(jī)并實(shí)現(xiàn)故障智能診斷技術(shù)，而目前我國(guó)提升機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)，還普遍停留在原始的電氣控制階段，對(duì)于數(shù)字化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)目前還處于研究探索階段。縱觀我國(guó)的提升機(jī)電控系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)展緩慢，多數(shù)是借鑒或者仿制國(guó)外的電控系統(tǒng)，并且電控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中也存在一定的問(wèn)題。

(2) 我國(guó)提升機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

① 我國(guó)提升機(jī)電控系統(tǒng)沒(méi)有專業(yè)的生產(chǎn)廠家。這是我國(guó)目前提升機(jī)控制系統(tǒng)和控制技術(shù)發(fā)展的最大瓶頸。我國(guó)的提升機(jī)電控系統(tǒng)，要么直接從國(guó)外公司進(jìn)口，這樣成本十分高昂，且后期設(shè)備維護(hù)維修十分不便；國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的提升機(jī)電控系統(tǒng)均是高校科研院所自發(fā)研制的電控系統(tǒng)，多數(shù)并不具備通用性。

② 我國(guó)提升機(jī)電控技術(shù)落后。目前僅僅在一些大型煤礦上的先進(jìn)提升機(jī)才采用了計(jì)算機(jī)、PLC或者數(shù)字控制技術(shù)，傳統(tǒng)的提升機(jī)電控系統(tǒng)都是采用電氣化控制系統(tǒng)，繼電器、接觸器控制廣泛使用，導(dǎo)致能耗過(guò)高，控制不可靠，嚴(yán)重制約了我國(guó)提升機(jī)電控系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用。

③ 我國(guó)提升機(jī)控制系統(tǒng)安全性和可靠性較差。目前我國(guó)礦井提升機(jī)僅僅在上下井口端采用切除電阻的方法實(shí)現(xiàn)提升機(jī)運(yùn)行速度的制動(dòng)，制動(dòng)能耗過(guò)高，造成提升機(jī)電控系統(tǒng)負(fù)荷太大，由此導(dǎo)致我國(guó)提升機(jī)控制系統(tǒng)安全性和可靠性較差。對(duì)于提升機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵工作參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)根本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，經(jīng)常發(fā)生過(guò)卷或者超速等安全事故。

鑒于以上問(wèn)題，我國(guó)必須要大力發(fā)展提升機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的電控系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化控制，逐步形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的提升機(jī)電控系統(tǒng)。

3西門(mén)子S7-300在副井提升機(jī)上的應(yīng)用分析

3.1 基于PLC的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

利用西門(mén)子S7-300構(gòu)建提升機(jī)電控系統(tǒng)，根據(jù)提升機(jī)的工作模塊，將PLC電控以網(wǎng)絡(luò)化模式進(jìn)行布控，分為主控PLC、監(jiān)控PLC和信號(hào)PLC三個(gè)主從式控制PLC，其具體結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。

如圖1所示，信號(hào)PLC作為整個(gè)電控系統(tǒng)的信號(hào)管理站，負(fù)責(zé)對(duì)提升機(jī)工作過(guò)程中的狀態(tài)參數(shù)、環(huán)境參數(shù)及其必要參數(shù)做信號(hào)管理，統(tǒng)一發(fā)送至控制主站；監(jiān)控PLC主要對(duì)提升機(jī)的關(guān)鍵控制參數(shù)，如井深、進(jìn)口提升速度等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并受主控PLC統(tǒng)一調(diào)度管理；主控PLC一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控PLC和信號(hào)PLC的控制管理，并對(duì)由監(jiān)控PLC和信號(hào)PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行整合管理，并發(fā)送至上位機(jī)進(jìn)行集中管理、顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，以提高提升機(jī)工作過(guò)程的管理效率；另一方面主控PLC通過(guò)交流變頻調(diào)速裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)同步電機(jī)的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升機(jī)速度的電氣化控制，同時(shí)將提升機(jī)的工作參數(shù)再反饋回信號(hào)PLC和監(jiān)控PLC，從而實(shí)現(xiàn)了PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對(duì)提升機(jī)的閉環(huán)控制。

3.2 基于PLC實(shí)現(xiàn)的提升機(jī)速度控制應(yīng)用

提升機(jī)控制系統(tǒng)最為關(guān)鍵、也是最難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要點(diǎn)，就是對(duì)提升機(jī)運(yùn)行速度的控制。借助于西門(mén)子S7-300的PLC，能夠很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)速度的控制。

基于PLC實(shí)現(xiàn)的提升機(jī)運(yùn)行速度的具體控制方案設(shè)計(jì)如下：

(1)（1）在井口與井底分別放置接近傳感器，一旦提升機(jī)到達(dá)接近傳感器，即可認(rèn)定提升機(jī)即將到達(dá)井口或者井底，從而進(jìn)入預(yù)定的制動(dòng)階段。

(2)（2）利用光電傳感器和深度指示器配合使用，實(shí)時(shí)監(jiān)控提升機(jī)當(dāng)前所處巷道中的位置，并將位置轉(zhuǎn)化為數(shù)字量傳送至監(jiān)控PLC，利用監(jiān)控PLC與主控PLC的通信實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)位置的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

(3)（3）一旦提升機(jī)觸發(fā)接近傳感器，由主控PLC發(fā)出調(diào)速指令給交流變頻調(diào)速裝置，由交流變頻調(diào)速裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)與控制。

(4)（4）主控PLC利用監(jiān)控PLC監(jiān)測(cè)到的提升機(jī)當(dāng)前運(yùn)行速度與深度指示器的位置信號(hào)進(jìn)行交叉運(yùn)算，得出調(diào)速幅度，并將調(diào)速幅度指令傳輸給交流變頻調(diào)速裝置，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速；另一方面，監(jiān)控PLC通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提升機(jī)的運(yùn)行速度并反饋回主控PLC，主控PLC根據(jù)反饋回來(lái)的運(yùn)行速度和程序中的預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合PID調(diào)節(jié)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)運(yùn)行速度的閉環(huán)調(diào)節(jié)與控制。

結(jié)語(yǔ)

提升機(jī)作為礦井安全生產(chǎn)的樞紐設(shè)備，其安全性對(duì)于整個(gè)礦山生產(chǎn)的安全起著舉足輕重的作用。我國(guó)目前提升機(jī)電控系統(tǒng)理論研究較為深入，但是實(shí)際技術(shù)應(yīng)用還有待進(jìn)一步提高和挖掘。本論文結(jié)合西門(mén)子PLC對(duì)提升機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，對(duì)于提升機(jī)電控系統(tǒng)及其控制技術(shù)的應(yīng)用研究，不論是在理論研究方面，還是在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用方面，都具有一定的指導(dǎo)意義。當(dāng)然，關(guān)于提升機(jī)電控系統(tǒng)方面的更多技術(shù)，還有賴于廣大礦井科技工作人員的共同努力，才能夠最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)提升機(jī)電控系統(tǒng)及其控制技術(shù)的提高應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]姚書(shū)波.淺議我國(guó)礦井提升機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展[J].科技信息,2007,(19):227.

[2]任雪振.礦井提升機(jī)電控設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].礦山機(jī)械,2001,(9):26-27.

篇4

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；節(jié)能技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S210文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

近年來(lái)，伴隨著人們追求更高的物質(zhì)文化生活水平，要求創(chuàng)造舒適而健康的室內(nèi)空氣環(huán)境，中央空調(diào)勢(shì)必成為21世紀(jì)健康環(huán)境不可或缺的重要組成部分之一。但中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行耗能很大，在某些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，供暖和空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗約占國(guó)家總能源消耗的1/3。因此，提高空調(diào)系統(tǒng)的能源利用效率已成為空調(diào)工程技術(shù)的一項(xiàng)重要課題。為了降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，在世界能源日益緊張、環(huán)境保護(hù)日益重要的今天，探討空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題意義重大。

一、中央空調(diào)的特點(diǎn)

1、對(duì)象特性

不同的被控對(duì)象,在相同的干擾作用下,被控量隨時(shí)間的變化過(guò)程也不同。空調(diào)自控系統(tǒng)的任務(wù)就是克服這些干擾因素,維持空調(diào)房間一定的溫、濕度和空氣品質(zhì)。但溫、濕度的控制效果不僅取決于自控系統(tǒng),更是取決于空調(diào)系統(tǒng)的合理性及空調(diào)的對(duì)象特性。

2、溫濕度相關(guān)性

多數(shù)情況下，空調(diào)控制主要是對(duì)空調(diào)房間內(nèi)溫度和濕度的控制,這兩個(gè)參數(shù)常常是在一個(gè)調(diào)節(jié)對(duì)象里同時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)的兩個(gè)被調(diào)量，且這兩個(gè)參數(shù)在調(diào)節(jié)過(guò)程中又相互影響。

3、干擾性

空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中,由于氣溫、太陽(yáng)輻射、風(fēng)、晴、雨、雪等外部條件和空調(diào)房間中設(shè)備、投入運(yùn)行的多少,以及人員的增減等內(nèi)部條件的變化,都會(huì)干擾空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。

4、整體控制性

空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)一般是以空調(diào)房間內(nèi)的空氣溫度和相對(duì)濕度控制為中心,通過(guò)工況轉(zhuǎn)換與空氣處理過(guò)程每個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起的整體控制系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)中空氣處理設(shè)備的啟停都要根據(jù)系統(tǒng)的工作程序,按照有關(guān)的操作規(guī)程進(jìn)行,處理過(guò)程的各個(gè)參數(shù)調(diào)節(jié)及聯(lián)鎖控制都是與室內(nèi)溫、濕度密切相關(guān)的。

5、多工況運(yùn)行及轉(zhuǎn)換控制

由于空調(diào)系統(tǒng)是在全年的室內(nèi)外條件變化下,按照一定的運(yùn)行方式(即工況)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。同時(shí)在內(nèi)外條件發(fā)生顯著變化時(shí)要改變運(yùn)行調(diào)節(jié)方式,即進(jìn)行運(yùn)行工況的轉(zhuǎn)換。

二、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的意義

1、建筑節(jié)能法規(guī)要求空調(diào)系統(tǒng)降低能耗

長(zhǎng)期以來(lái)，當(dāng)季節(jié)變化、晝夜溫差變化、溫室效應(yīng)和空調(diào)實(shí)際使用工況發(fā)生變化時(shí)，中央空調(diào)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的運(yùn)行模式下，能源浪費(fèi)很大。就我國(guó)情況而言，現(xiàn)代建筑中采用中央空調(diào)的民用、公用及商用建筑，中央空調(diào)能耗約占整個(gè)建筑總能耗的50％左右，商場(chǎng)和綜合大樓等的能耗甚至可能高達(dá)60％以上。我國(guó)屬能源消耗大國(guó)，能源有限，利用率不高且依賴性強(qiáng)。近年來(lái)能源短缺的現(xiàn)實(shí)迫使國(guó)家把公共建筑節(jié)能提升到戰(zhàn)略高度，相應(yīng)制定了節(jié)約能源法，對(duì)公共建筑能耗國(guó)家實(shí)施國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

2、產(chǎn)業(yè)辦公樓宇的發(fā)展對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能提出了更高的要求

現(xiàn)階段，產(chǎn)業(yè)辦公樓從發(fā)展初期的以“產(chǎn)權(quán)式商鋪”為主要銷(xiāo)售模式逐漸被經(jīng)營(yíng)持有型物業(yè)所取代，從投資者的經(jīng)濟(jì)效益來(lái)說(shuō)，過(guò)去一段時(shí)間由于利潤(rùn)的實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)辦公樓多以出售為主，受短期利益的驅(qū)動(dòng)，往往只追求建設(shè)階段的低成本和銷(xiāo)售時(shí)的高收益，對(duì)后期實(shí)際使用階段的效果和運(yùn)營(yíng)成本很少考慮，后期往往中央空調(diào)系統(tǒng)效率低、能耗大。而目前越來(lái)越多的項(xiàng)目——主要為商業(yè)辦公地產(chǎn)，以持有物業(yè)持續(xù)經(jīng)營(yíng)為主要贏利模式，這勢(shì)必使投資者及發(fā)展商從一開(kāi)始就關(guān)注能耗問(wèn)題。現(xiàn)階段我國(guó)中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀概述我國(guó)現(xiàn)階段中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用中，更多的關(guān)注的是空調(diào)系統(tǒng)溫濕度控制效果及空氣品質(zhì)控制效果，往往忽略了空調(diào)系統(tǒng)的能耗情況。

三、中央空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術(shù)

1、太陽(yáng)能空調(diào)

太陽(yáng)能是一種可持續(xù)利用的清潔能源。利用太陽(yáng)能供熱與制冷是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外新能源研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。利用太陽(yáng)能真空集熱管與溴化鋰雙效吸收式制冷技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，形成夏季制冷、冬季供熱和全年生活熱水供應(yīng)的空調(diào)熱水機(jī)組，做到一機(jī)多用，從而可以顯著提高太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的利用率和經(jīng)濟(jì)性。

太陽(yáng)能空調(diào)熱水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：季節(jié)適應(yīng)性好。太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力是隨著太陽(yáng)輻射能量的增加而增大的，這正好與夏季人們對(duì)空調(diào)的迫切要求相匹配；太陽(yáng)能吸收式空調(diào)熱水系統(tǒng)以不含氟氯烴化合物的溴化鋰為工作介質(zhì)，無(wú)臭、無(wú)毒，減少了溫室氣體的排放量，有利于環(huán)境保護(hù)。

2、變頻空調(diào)系統(tǒng)

變頻空調(diào)是指采用變頻原理得到可變化交流電源來(lái)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而根據(jù)需要控制空調(diào)器的輸出能力。在中央空調(diào)系統(tǒng)中目前運(yùn)行使用的大部分空調(diào)輸送系統(tǒng)，大都按傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)運(yùn)行，即根據(jù)空調(diào)的最大負(fù)荷設(shè)計(jì)水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)，而空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間處于部分負(fù)荷狀態(tài)，一般水系統(tǒng)通過(guò)閥門(mén)節(jié)流，風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)再加熱等措施以適應(yīng)部分負(fù)荷運(yùn)行的需要，而采用此種調(diào)節(jié)方式能量浪費(fèi)嚴(yán)重。有資料統(tǒng)計(jì)表明，此類(lèi)調(diào)節(jié)方式中，定速泵和風(fēng)機(jī)所耗電能有60％一70％消耗于調(diào)節(jié)閥、節(jié)流控制壓降等處，因此改變空調(diào)輸送系統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)方式，節(jié)能潛力巨大，而變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展成熟，可將其應(yīng)用于空調(diào)輸送系統(tǒng)中，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷下降時(shí)，通過(guò)變頻裝置調(diào)節(jié)水泵(風(fēng)機(jī))的轉(zhuǎn)速，從而減少水(風(fēng))量，節(jié)省電機(jī)的耗電量，達(dá)到節(jié)能目的。

3、智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展到高級(jí)階段的產(chǎn)物，融合了控制技術(shù)、信息技術(shù)和人工智能等多種技術(shù)，包括模糊控制技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等。對(duì)于現(xiàn)代空調(diào)日益復(fù)雜的系統(tǒng)，傳統(tǒng)控制技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)精確、可靠且有效的控制，智能控制技術(shù)因此應(yīng)運(yùn)而生。

（1）模糊控制技術(shù)

模糊控制是模糊數(shù)學(xué)、人工智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多種學(xué)科相互滲透而產(chǎn)生的一種具有很強(qiáng)理論性的控制技術(shù)。模糊控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)是模糊集合論、模糊邏輯推理規(guī)則和模糊語(yǔ)言變量，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是其系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)形式，其核心為智能模糊語(yǔ)言控制器。這種控制系統(tǒng)具有智能性和自學(xué)習(xí)性，并且并不需要建立精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，適用于復(fù)雜的系統(tǒng)和過(guò)程。目前模糊控制已經(jīng)在中央空調(diào)的定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)和變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。

利用模糊控制技術(shù)對(duì)空調(diào)回風(fēng)溫度和濕度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，可以受到不錯(cuò)的節(jié)能效果。利用溫度傳感器將測(cè)得的回風(fēng)溫度信號(hào)輸入到模糊語(yǔ)言控制器中，并與給定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果自動(dòng)調(diào)節(jié)回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，以實(shí)現(xiàn)控制冷凍水流量的目的，從而使室內(nèi)溫度穩(wěn)定在設(shè)定值。對(duì)于這個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，新風(fēng)溫度的變化是系統(tǒng)的一個(gè)干擾量，為了提高系統(tǒng)的控制精確性，可以將新風(fēng)溫度傳感器的信號(hào)作為一個(gè)反饋信號(hào)加入到系統(tǒng)中。采用模糊控制的回風(fēng)濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)與回風(fēng)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)工作原理相類(lèi)似。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制融合了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和系統(tǒng)控制理論，屬于智能控制的另一個(gè)分支。其原理是模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式，以大量簡(jiǎn)單的處理單于相互連接，構(gòu)成一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可分為輸入層、隱含層、和輸出層。在中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代替原來(lái)的控制器或辨識(shí)器，就構(gòu)成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。這種控制方式對(duì)于復(fù)雜的、不確定的系統(tǒng)具有良好的控制效果，整個(gè)控制系統(tǒng)可以獲得較高的穩(wěn)定性和動(dòng)靜態(tài)性能。并且對(duì)于變化的環(huán)境有著良好的適應(yīng)性。基于這些優(yōu)秀的性能，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中也得到較多的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的建筑施工中的中央空調(diào)的施工建設(shè)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足地發(fā)展，節(jié)能環(huán)保技術(shù)成為施工技術(shù)中控制的重點(diǎn)，同樣的現(xiàn)今我國(guó)的很多的施工建設(shè)都是和節(jié)能相關(guān)聯(lián)，我國(guó)的科學(xué)家也在不斷地研究和探索節(jié)能的新理念，相信我國(guó)的中央空調(diào)的建設(shè)施工會(huì)更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保這兩個(gè)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]譚胤.張德源智能中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[期刊論文]-工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2013.

篇5

論文摘 要： 概括說(shuō)明機(jī)械電子控制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況，重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)制造和人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用。

0 引言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的變革，同時(shí)給相關(guān)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的影響，提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)。隨著各種技術(shù)之間相融合的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)為核心的機(jī)電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來(lái)更多的實(shí)際應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 計(jì)算機(jī)控制理論的形成與技術(shù)的發(fā)展

忽略數(shù)字信號(hào)的量化效應(yīng)，可以將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)看成采樣控制系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，將其中連續(xù)的環(huán)節(jié)離散化，則整個(gè)系統(tǒng)又可看成由不同的離散系統(tǒng)構(gòu)成。計(jì)算機(jī)控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識(shí)自適應(yīng)控制等理論綜合應(yīng)用到控制技術(shù)中，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、時(shí)變的非線性系統(tǒng)，控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預(yù)測(cè)控制等多種新型理論，逐步形成了工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)的一個(gè)新方向。

自世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世后，計(jì)算機(jī)首先被用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)化工生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程參量并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)也研究了計(jì)算機(jī)的開(kāi)環(huán)控制。到二十世紀(jì)六十年代，出現(xiàn)了用于過(guò)程控制的計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計(jì)算機(jī)處理器等技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變革，最終應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中并對(duì)其產(chǎn)生巨大影響。

1.2 機(jī)械和電子控制技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀

在生產(chǎn)、科研等諸多領(lǐng)域里，有大量的物理量需要按某種變化規(guī)律進(jìn)行控制。在二十世紀(jì)三十年代之前，工業(yè)生產(chǎn)多處于手工操作的狀態(tài)。最初采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內(nèi)，初步有了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械控制實(shí)踐。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，直接實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過(guò)程的數(shù)字控制。計(jì)算機(jī)的微型化使控制技術(shù)更加智能化，同時(shí)將機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的機(jī)電一體化技術(shù)也得到迅猛發(fā)展，且越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域。目前主要形成并應(yīng)用的機(jī)電控制技術(shù)主要有pid控制，pid是經(jīng)典控制理論的代表，它吸收了智能控制思想并利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，形成了自適應(yīng)pid和非線性pid等更利于控制的變種pid控制器。另外還有模糊控制（flc）、變結(jié)構(gòu)控制等，均隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化的簡(jiǎn)介和生產(chǎn)應(yīng)用

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)集合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等對(duì)各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機(jī)床，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)，在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多cpu和多主線的體系結(jié)構(gòu)，豐富了數(shù)控功能，也提高了生產(chǎn)效率。

柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用是計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造系統(tǒng)在機(jī)電控制工業(yè)的應(yīng)用，是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)。它主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。在工業(yè)上，它可以隨機(jī)地、按量地按照裝配部門(mén)的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，更適用于多品種，小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。

交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展也是隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應(yīng)用，尤其是在鋼鐵工業(yè)中，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是大容量電機(jī)還是小容量電機(jī)現(xiàn)均可使同步電機(jī)或者異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆滑調(diào)速。也使交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

可編程控制器（plc）是集計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制化技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開(kāi)關(guān)控制的問(wèn)題，逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著plc技術(shù)的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域更是不斷擴(kuò)大，可采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還可對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。plc能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。這種過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。此外，隨著工廠網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的發(fā)展，plc可實(shí)現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能，更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過(guò)程的監(jiān)控。如今，plc技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、環(huán)保以及文化娛樂(lè)等各行各業(yè)。

2.2 計(jì)算機(jī)在機(jī)械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實(shí)例

計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械電子控制技術(shù)一體化的有機(jī)結(jié)合，不斷使相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去，這些應(yīng)用到的領(lǐng)域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn)，更多技術(shù)是切身關(guān)系到我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕睢Ｏ旅媾e幾個(gè)具體實(shí)例來(lái)介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電控制相結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用。

plc實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手移動(dòng)工件的控制過(guò)程。隨著世界經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)的范圍不斷擴(kuò)大，機(jī)器人的應(yīng)用正迅速向社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展，并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域，各種各樣的機(jī)器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機(jī)器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用，很多領(lǐng)域，許多單一、重復(fù)的機(jī)械工作由機(jī)器人（也稱機(jī)械手）來(lái)完成。工業(yè)機(jī)器人是一種能進(jìn)行自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機(jī)，廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人的廣泛使用正在日益改變著人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式。

農(nóng)業(yè)方面，機(jī)械作業(yè)過(guò)程中駕駛室內(nèi)的儀表盤(pán)正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過(guò)渡，以此來(lái)改善人機(jī)交互界面。這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端（virtual display terminal），它代表了當(dāng)代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過(guò)屏幕任意選擇顯示機(jī)組中不同部分的終端信息，在屏幕上按操作者的需求，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)信息，顯示數(shù)據(jù)、圖形、語(yǔ)音等多媒體信息。另外，還可以將數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)存入類(lèi)似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡，將農(nóng)業(yè)作業(yè)過(guò)程的數(shù)據(jù)信息通過(guò)智能卡帶回辦公室，由計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)軟件進(jìn)行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過(guò)智能卡傳送到拖拉機(jī)上的智能控制終端，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制農(nóng)機(jī)的操作。

plc在自動(dòng)售貨機(jī)中的應(yīng)用。自動(dòng)售貨機(jī)通過(guò)顧客選擇商品開(kāi)關(guān)，投入的硬幣值由plc驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，經(jīng)過(guò)光傳感器識(shí)別，通過(guò)判斷，進(jìn)行下一步操作，經(jīng)過(guò)plc的系統(tǒng)控制和信號(hào)輸出完成售賣(mài)過(guò)程。計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)控制在自動(dòng)售貨機(jī)中的這項(xiàng)應(yīng)用極大方便了人們的生活，也使plc的應(yīng)用更加廣泛。

交通信號(hào)燈系統(tǒng)也是微機(jī)軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實(shí)例。通過(guò)主要應(yīng)用plc技術(shù)控制十字路口的信號(hào)燈動(dòng)作。準(zhǔn)確無(wú)誤的完成信號(hào)燈的變燈動(dòng)作來(lái)控制時(shí)間，這項(xiàng)應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鞯某鲂小?/p>

電腦橫機(jī)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給機(jī)械編織行業(yè)帶來(lái)了巨大的變革。現(xiàn)在的電腦橫機(jī)是一種涉及到計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、控制等諸多領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)。電腦橫機(jī)的編織是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，最初的橫機(jī)是手動(dòng)橫機(jī)，只能勝任比較簡(jiǎn)單的編織過(guò)程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電腦橫機(jī)中，通過(guò)電腦的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)人員可對(duì)編織花型進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字直接控制機(jī)械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應(yīng)的機(jī)械編織動(dòng)作，由計(jì)算機(jī)指令控制系統(tǒng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)的編織，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3 總結(jié)

在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入發(fā)展，機(jī)電一體化的形成是機(jī)械工業(yè)中的重要變革。通過(guò)不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張東寶，工程機(jī)械與控制技術(shù)[m].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2007.

[2]馬增強(qiáng)等，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究，微計(jì)算機(jī)信息，1998.

[3]王立新，淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[j].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)，2007.

[4]楊明等，機(jī)電一體化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，農(nóng)機(jī)化研究，2006.

篇6

關(guān)鍵詞：壓榨 自動(dòng)化 控制 應(yīng)用 系統(tǒng)

Abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the press automation control system has important significance. This paper mainly introduces the squeezing automation control system in sugar refinery, the application of related content.

Keywords: squeezing automation control application system

中圖分類(lèi)號(hào)： TS754 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

在國(guó)內(nèi)，制糖企業(yè)的信息化管理則是一個(gè)陌生的名詞，不用說(shuō)與歐美國(guó)家相比，就是與國(guó)內(nèi)其它行業(yè)比較也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。一般來(lái)說(shuō)，糖廠的自動(dòng)化水平與技術(shù)裝備是成正相關(guān)的，但凡設(shè)備精良的糖廠其自動(dòng)化程度也高，歐洲和東南亞一些新建糖廠正是如此。而美國(guó)的情況卻不太一樣，很多美國(guó)的原糖廠設(shè)備并不比我國(guó)先進(jìn)，但自動(dòng)化程度卻相當(dāng)高，也就是說(shuō)，自動(dòng)化可以使糖廠的陳舊設(shè)備煥發(fā)出新的活力。技術(shù)裝備的更新?lián)Q資巨大，是一個(gè)緩慢過(guò)程，如果學(xué)習(xí)美國(guó)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)中國(guó)的糖廠進(jìn)行自動(dòng)化方面的改造，挖掘舊裝備的潛能，減少人為因素，就會(huì)在降低生產(chǎn)成本、減少過(guò)程損失、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面發(fā)揮重要作用，而且自動(dòng)化方面的投入相對(duì)于設(shè)備投入來(lái)說(shuō)，投資少，見(jiàn)效快。

1、控制原理和優(yōu)點(diǎn)

1#榨機(jī)的控制原理：入榨的蔗料進(jìn)入高位槽，設(shè)定料位的高度在40％左右，1#榨機(jī)衡速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)來(lái)料不均衡時(shí)SRI的高位槽感測(cè)元件發(fā)出電信號(hào)給和利時(shí)的DCS系統(tǒng)，DCS將電信號(hào)數(shù)字化處理再向ABB調(diào)速裝置發(fā)出指令，ABB調(diào)整三級(jí)輸送帶的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到均勻進(jìn)榨的目的(優(yōu)點(diǎn)之一)。一旦發(fā)生1#榨機(jī)扭矩超出負(fù)荷的限點(diǎn)，SRI的扭矩監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)給DCS，DCS向高位槽擋板的電控執(zhí)行器系統(tǒng)發(fā)出指令，減小擋板的開(kāi)度，控制入料量，從而對(duì)齒輪箱和榨機(jī)起到保護(hù)作用(優(yōu)點(diǎn)之二)。

2#一6#榨機(jī)的控制原理：蔗料由齒耙機(jī)分別送入2#--6#高位槽，設(shè)定料位的高度在40％左右，與1#榨機(jī)不同的是2#--6#榨機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào)，當(dāng)來(lái)料不均衡時(shí)SRI的高位槽感測(cè)元件發(fā)出電信號(hào)給DCS，DCS將電信號(hào)數(shù)字化處理再向ABB調(diào)速裝置發(fā)出指令，ABB調(diào)整本座榨機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證固定的料位高度和通過(guò)榨機(jī)的蔗層厚度，使?jié)B透過(guò)程均勻，其結(jié)果是負(fù)荷平穩(wěn)并提高抽出率和減少蔗渣的水分含量(優(yōu)點(diǎn)之三)。

均勻滲透和蔗汁泵送原理：DCS系統(tǒng)根據(jù)入榨量向ABB調(diào)速系統(tǒng)發(fā)出指令，調(diào)節(jié)滲透水比例、水溫和混合汁液位流量等，其結(jié)果是各榨機(jī)蔗層均勻滲透并能穩(wěn)定混合汁錘度和泵送量(優(yōu)點(diǎn)之四)。

纖維進(jìn)榨原理：均勻進(jìn)榨有兩種理念，一是像國(guó)內(nèi)普遍采用的基于核子稱信號(hào)自動(dòng)或手動(dòng)控制入蔗帶速度，以保證進(jìn)入第一座榨機(jī)的甘蔗重量。由于甘蔗纖維分的瞬時(shí)變化導(dǎo)致榨機(jī)持蔗能力的變化，在手控的情況下需要榨機(jī)經(jīng)常保持“開(kāi)快車(chē)”狀態(tài)，在自控的情況下需要調(diào)節(jié)第一座榨機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，兩種情況均帶來(lái)榨機(jī)負(fù)荷的波動(dòng)。另一種是國(guó)外普遍采用的以高位槽料位調(diào)節(jié)入蔗帶速度，維持第一座榨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)恒定。此時(shí)通過(guò)榨機(jī)的纖維量不變，入榨的甘蔗量隨纖維分的變化略有波動(dòng)。我們采用國(guó)外這種用纖維量恒定代替甘蔗量恒定的均勻入榨模式，在維持榨機(jī)負(fù)荷穩(wěn)定的前提下，提高了榨量(優(yōu)點(diǎn)之五)。另有其它優(yōu)點(diǎn)不再贅述。

2.壓榨控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為實(shí)現(xiàn)壓榨全自動(dòng)化控制，該系統(tǒng)博采國(guó)內(nèi)外頂尖技術(shù)和裝置，由四個(gè)公司合作完成。

2．1高位槽設(shè)計(jì)

像國(guó)內(nèi)大多數(shù)糖廠一樣，貴糖的榨機(jī)列原來(lái)只有在第1座壓榨機(jī)上方裝有垂直高位槽，其它5座榨機(jī)僅裝有敞口斜溜槽。為實(shí)現(xiàn)壓榨間全自動(dòng)控制，在澳大利亞SRI公司的技術(shù)指導(dǎo)下，貴糖的工程技術(shù)人員自行設(shè)計(jì)加工了其它五座呈10度傾斜角的密閉式垂直高位槽，高度2．3米，厚度0．6米。在高位槽的旁板上安裝兩條有機(jī)玻璃視窗，順高度方向固定了lO個(gè)檢測(cè)料位高度的電子元件。第l和第6座高位槽的后槽板設(shè)計(jì)成能夠自由頂入150mm的活頁(yè)檔板，由電動(dòng)執(zhí)行器根據(jù)榨機(jī)扭矩的保護(hù)需要，瞬時(shí)減小擋板開(kāi)度。此時(shí)的高位槽有幾個(gè)作用：

1)作為流動(dòng)物料的緩沖容器，便于自控系統(tǒng)檢測(cè)元件的工作，以實(shí)時(shí)料位高度作為榨機(jī)自動(dòng)調(diào)速的給定信號(hào)；2)一定高度的料位對(duì)壓榨機(jī)的入蔗產(chǎn)生壓力，提高了榨機(jī)的持蔗能力；3)料位的緩沖作用可避免蔗層厚薄不勻或兩端不勻，減少了壓榨機(jī)的負(fù)荷和扭矩的波動(dòng)；4)在同等負(fù)荷甚至較低負(fù)荷下，由于蔗層均勻?qū)е铝烁哒チ亢透叱槌觯?)活動(dòng)擋板在扭矩瞬時(shí)增大到限點(diǎn)時(shí)被立即頂入，減少入蔗，當(dāng)扭矩恢復(fù)后，立即釋放擋板。

2．2檢測(cè)單元

壓榨自控系統(tǒng)的主要檢測(cè)元件和裝置都是由澳大利亞SRI(Sugar Research International)公司提供，包括高位槽傳感器和扭矩監(jiān)控系統(tǒng)。

2．2．1高位槽傳感器

高位槽傳感器通過(guò)測(cè)量槽壁10個(gè)電極的導(dǎo)電性進(jìn)行工作，當(dāng)蔗渣自上而下流過(guò)這些電極時(shí)，就開(kāi)始測(cè)其導(dǎo)電性。該傳感器測(cè)試每一個(gè)電極中的微小電流，并檢測(cè)此電流是否超過(guò)表明電極已被覆蓋的臨界值。由于電極鑲在玻璃板上與槽壁絕緣，當(dāng)蔗渣中的水分引起電極與槽壁之間通電并超過(guò)臨界值，說(shuō)明蔗渣已覆蓋在某一電極所處的高度上。將最低到最高電極的覆蓋率轉(zhuǎn)換成10―100％的料位高度，再用4―20毫安電流輸出模擬信號(hào)。

2．2．2扭矩監(jiān)控系統(tǒng)

扭矩監(jiān)控系統(tǒng)是一種短程遙感系統(tǒng)，它采用變形儀監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的榨機(jī)軸扭矩，該系統(tǒng)可直接安裝在現(xiàn)存系統(tǒng)榨機(jī)軸上。它主要由四部分組成，主控系統(tǒng)、電磁感應(yīng)環(huán)、發(fā)射裝置、一對(duì)350歐姆變形儀。主控系統(tǒng)由幾個(gè)插入式模塊組成，包括提供24伏AC電源的供電模塊，給電磁感應(yīng)環(huán)提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)模塊，破譯來(lái)自電磁感應(yīng)環(huán)的信號(hào)并產(chǎn)生與榨機(jī)扭矩大小成正比例電流信號(hào)的接收器模塊，以及將接收器模塊的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成4―20毫安輸出信號(hào)的調(diào)節(jié)器模塊。電磁感應(yīng)環(huán)由內(nèi)外兩個(gè)環(huán)組成，內(nèi)環(huán)裝在榨機(jī)軸上隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)固定并由主控系統(tǒng)通過(guò)屏蔽電纜驅(qū)動(dòng)。發(fā)射裝置模塊裝在內(nèi)環(huán)上，該單元上包括一個(gè)變形儀放大器、一個(gè)校準(zhǔn)橋和遙感元件，從外環(huán)接受電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)并返回遙感信號(hào)。

變形儀焊在榨機(jī)軸上，并用導(dǎo)線與發(fā)射器相連，兩套變形儀分別裝在榨機(jī)軸相對(duì)兩面。扭矩監(jiān)控系統(tǒng)功能的描述為：在主控系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)模塊提供給電磁感應(yīng)外環(huán)一個(gè)交流電源，在內(nèi)外環(huán)之間引發(fā)一交流電壓，該電壓經(jīng)調(diào)節(jié)用于驅(qū)動(dòng)變形儀和發(fā)射裝置。在發(fā)射裝置內(nèi)部，變形儀校準(zhǔn)橋的輸出經(jīng)變形儀放大器放大，轉(zhuǎn)換成變頻遙感信號(hào)，該信號(hào)穿過(guò)電磁感應(yīng)外環(huán)和現(xiàn)場(chǎng)電纜到達(dá)主控系統(tǒng)。主控系統(tǒng)里的接收裝置將遙感信號(hào)轉(zhuǎn)換成交流信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)調(diào)節(jié)模塊轉(zhuǎn)換成4―20毫安輸出信號(hào)。

2．3 DCS系統(tǒng)

壓榨自動(dòng)化的核心DCS控制系統(tǒng)由北京和利時(shí)系統(tǒng)工程股份有限公司開(kāi)發(fā)并提供。

2．3．1 自動(dòng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)將采用以微處理器為基礎(chǔ)的分散控制系統(tǒng)，主要有下列特點(diǎn)：

(1)系統(tǒng)設(shè)置3臺(tái)以PC機(jī)為基礎(chǔ)的操作員站，所有系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)及工藝流程圖，將在操作員站的CRT上以不同的畫(huà)面形式顯示。所有設(shè)備的啟動(dòng)／停止或開(kāi)／關(guān)操作，也在操作員站上利用鍵盤(pán)完成。只有極少量重要參數(shù)或設(shè)備控制設(shè)有后備儀表與操作開(kāi)關(guān)。各臺(tái)操作員站可以獨(dú)立完成各項(xiàng)監(jiān)控功能，也可起到互為備用的作用。

(2)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有冗余的通訊速率為100Mbps的高速以太網(wǎng)。操作員站與各控制器，以及控制器之間的信息交換，全由該通訊網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)通訊的方式完成。控制系統(tǒng)還可以通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)與其他生產(chǎn)車(chē)間的控制系統(tǒng)以及公司生產(chǎn)管理部門(mén)與領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，隨時(shí)收集并提供所需的各項(xiàng)信息。

(3)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有3臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站(柜)。每臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站內(nèi)設(shè)有冗余配置的主控單元或PLC，各項(xiàng)輸入／輸出參數(shù)將通過(guò)各類(lèi)智能的I／0模塊與主控單元連接，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)監(jiān)控功能。現(xiàn)場(chǎng)控制站是用來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集、工程單位變換、控制和聯(lián)鎖控制算法、控制輸出、通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)和診斷結(jié)果傳送到操作員站等功能。

(4)系統(tǒng)設(shè)有工程師站，供系統(tǒng)組態(tài)、檢查或修改之用，并完成所有的數(shù)據(jù)下裝和增量下裝等。

(5)系統(tǒng)軟件平臺(tái)采用WINDOWS NT。配備各種符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的組態(tài)軟件。系統(tǒng)具有很好的開(kāi)放性，可以與其他控制系統(tǒng)或設(shè)備方便地連接。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，可以在授權(quán)范圍內(nèi)在線修改各項(xiàng)組態(tài)，不會(huì)引起系統(tǒng)擾動(dòng)。

2．3．2 自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)蔗料的平衡輸送和均衡壓榨，需要自動(dòng)調(diào)節(jié)的項(xiàng)目包括：

(1)輸蔗帶速度調(diào)節(jié)

根據(jù)第l座高位槽的料位高度，自動(dòng)調(diào)節(jié)三級(jí)輸蔗帶速度，杜絕空槽或漲槽的現(xiàn)象。各臺(tái)輸蔗帶的速度將按隨動(dòng)的原理協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)，保持進(jìn)蔗量的均衡。

(2)壓榨機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)

壓榨機(jī)列的自動(dòng)調(diào)節(jié)是靠保持各高位槽穩(wěn)定料位來(lái)實(shí)現(xiàn)，第1座壓榨機(jī)根據(jù)榨量要求保持某一固定轉(zhuǎn)速，由三級(jí)帶的調(diào)速維持高位槽的料位穩(wěn)定，保證均衡進(jìn)榨。2―6座壓榨機(jī)是靠自身的瞬時(shí)調(diào)速來(lái)穩(wěn)定各自高位槽的料位，從而保證通過(guò)各榨機(jī)的蔗層厚度均勻，達(dá)到高榨、高抽出、低負(fù)荷的目的。

(3)滲透水與入榨甘蔗量比例調(diào)節(jié)

根據(jù)核子秤檢測(cè)到的甘蔗入榨量，按生產(chǎn)需要合理地整定滲透水與蔗比配比值，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制變頻器調(diào)節(jié)泵轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)滲透水加入量自動(dòng)控制，使?jié)B透水與蔗比保持在最佳值。

(4)滲透水水箱液位及滲透水溫度調(diào)節(jié)

滲透水水箱液位調(diào)節(jié)，用液位變送器連續(xù)檢測(cè)滲透水箱的液位，控制冷水加入量保持滲透水箱液位基本恒定，同時(shí)，水位超限，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警；

滲透水溫度調(diào)節(jié)，用溫度變送器連續(xù)檢測(cè)滲透水的溫度，并考慮冷水加入量，自動(dòng)控制熱水閥，保持滲透水溫度基本恒定，控制精度優(yōu)于給定值的±5℃。水溫超限，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。

(6)設(shè)置完善的連鎖保護(hù)系統(tǒng)

各級(jí)輸蔗帶、齒耙機(jī)、榨機(jī)列連鎖關(guān)停，保證任何一臺(tái)設(shè)備在任何情況下停機(jī)時(shí)，前面的齒耙機(jī)和輸蔗帶立即隨停。

2．3．3 集中監(jiān)視

壓榨系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)集中控制，其前提必須是在集中控制室內(nèi)值班人員能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行集中監(jiān)視。監(jiān)視的內(nèi)容主要分為兩類(lèi)：一類(lèi)是系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，包括：各輸蔗帶速度(或馬達(dá)轉(zhuǎn)速)及迸蔗量，各壓榨機(jī)的轉(zhuǎn)速及馬達(dá)的電流，滲透水、混合汁和送出蔗的流量，滲透水溫度，壓榨機(jī)油壓，馬達(dá)軸承溫度，壓榨機(jī)面輥的升降距離等等。另一類(lèi)是機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如壓榨機(jī)高位槽料位、各水箱和物料箱液位等。集控室除了工業(yè)電視的監(jiān)視器與操作員站的CRT以外，基本上不裝設(shè)常規(guī)的模擬儀表。對(duì)于核子秤這類(lèi)特殊儀表則將其測(cè)量信號(hào)輸入統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)，作為顯示、累計(jì)、自動(dòng)調(diào)節(jié)的原始信號(hào)。在集中監(jiān)視系統(tǒng)中，可以對(duì)各項(xiàng)參數(shù)如電流等設(shè)置報(bào)警限值，一旦越限，自動(dòng)報(bào)警。自動(dòng)控制系統(tǒng)的記錄功能有：報(bào)警記錄、操作記錄、定時(shí)制表、事故順序記錄(SOE)。各項(xiàng)測(cè)量參數(shù)可以根據(jù)要求作為歷史數(shù)據(jù)保存下來(lái)，以備事故追憶查詢及榨季后檢修設(shè)備的依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)

壓榨自動(dòng)控制系統(tǒng)在糖廠中的成功應(yīng)用，系統(tǒng)集計(jì)量控制管理為一體，采用核子稱自動(dòng)計(jì)量，采用電腦自動(dòng)控制壓榨機(jī)轉(zhuǎn)速、料位、輸蔗機(jī)、壓榨機(jī)中間輸送帶、壓榨機(jī)軸承溫度、滲透水添加、物料均勻輸送等的技術(shù)，將現(xiàn)代自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)系統(tǒng)建模和模糊控制技術(shù)等先進(jìn)控制算法，使甘蔗壓榨過(guò)程按下達(dá)的指令均勻、恒定入榨，自動(dòng)控制，機(jī)械設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行，減少尖鋒負(fù)荷對(duì)設(shè)備的沖擊，減少了能源消耗，減少設(shè)備損耗，甘蔗糖分抽出率穩(wěn)定提高，為工廠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，真正體現(xiàn)了信息化對(duì)工業(yè)生產(chǎn)融合帶來(lái)的好處。

參考文獻(xiàn)

1.Yangsheng Lu.Jens Thomsen 甘蔗糖料壓榨系統(tǒng)的現(xiàn)況及新技術(shù)方案[期刊論文]-廣西蔗糖 2009(4)

2.麥志光甘蔗糖廠壓榨高位槽自動(dòng)控制[論文]-廣西輕工業(yè) 2008(11)

篇7

單片機(jī)是一種集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件，只需要外加電源和晶振就可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信息的處理和控制。因此，單片機(jī)廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)控制中。

本論文側(cè)重介紹“單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)”的軟件設(shè)計(jì)及相關(guān)內(nèi)容。論文的主要內(nèi)容包括：采樣、濾波、鍵盤(pán)、LED顯示系統(tǒng)，加熱控制系統(tǒng)，單片機(jī)MCS-51的開(kāi)發(fā)以及系統(tǒng)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)等。作為控制系統(tǒng)中的一個(gè)典型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)綜合運(yùn)用了微機(jī)原理、自動(dòng)控制原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、鍵盤(pán)顯示技術(shù)等諸多方面的知識(shí)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合測(cè)試。

關(guān)鍵詞：MCS-51;8051;溫度控制;PID

ABSTRACT

With scientific constant progress, in industrial production, electric current, voltage, temperature, pressure are mainly commonly used. especially in the heat treatment industry, the accurate test and controlling of temperature is very important. In a lot of fields, for example: In metallurgical industry, chemical production, power engineering, machine manufactures, food processing, family and industry heat etc. people need to heating furnace, heat-treatment furnace and all kinds of response stove and boiler temperature measure and control, through software design, to reach the intelligent control finally and realize the interactive function.

Adopt Single-Chip Microcomputer is it control convenient, simple, flexibility advantage such as being heavy to have not merely to control to go on to temperature to come, and can raise by technical indicator not to accuse of temperature by a large margin, thus can big improvement quality and the quantity of products. So the control problem to the temperature of Single-Chip Microcomputer is the control problem constantly be able to encounter in the industry manufacture.

This thesis introduces the design and debugging of “the temperature control system by microcomputer”. As a typical experimental design in control system, it uses much control knowledge and comprehensively tests student’s ability in control system.

篇8

關(guān)鍵詞：電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)；課程；實(shí)驗(yàn)；改革

中圖分類(lèi)號(hào)：TN921-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 02-0000-02

電氣工程和自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展由來(lái)已久，但是為了適應(yīng)21世紀(jì)的社會(huì)需求和國(guó)家教育模式的改革，需要對(duì)高等學(xué)校的教育模式改革，培養(yǎng)出具有全面的知識(shí)體系和創(chuàng)新能力以及高素質(zhì)的綜合性人才。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及改造的能力等是電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生必須具備的能力，為其以后從事與電氣工程專業(yè)相關(guān)的工作和研究打下基礎(chǔ)。為了培養(yǎng)出全面的高素質(zhì)綜合性人才，就需要對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革。

一、課程難度剖析

在學(xué)習(xí)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，學(xué)生必須了解直流電動(dòng)機(jī)的工作原理和直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的電磁量以及機(jī)械量之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系；了解可控直流電源的產(chǎn)生方法，知道在控制系統(tǒng)中，可以根據(jù)控制對(duì)象來(lái)控制某一控制量的算法和衡量控制系統(tǒng)性能的基本指標(biāo)；掌握單片機(jī)的原理等。而要實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)上面的知識(shí)的掌握，就要學(xué)習(xí)很多的知識(shí)，如自動(dòng)控制理論和電機(jī)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等多門(mén)學(xué)科，所以，電力拖動(dòng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的知識(shí)面很廣，要求的專業(yè)基礎(chǔ)背景高。而這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，都是很難的課程，且要在學(xué)校這段有限的時(shí)間學(xué)會(huì)，學(xué)透是很不容易的。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革，加強(qiáng)工程的應(yīng)用

電氣工程和自動(dòng)化專業(yè)的課程教學(xué)內(nèi)容主要是課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)。課程教學(xué)的目標(biāo)是以電機(jī)作為對(duì)象和電力電子功率變換器為弱電控制強(qiáng)電的媒介，以及自動(dòng)控制理論為分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)來(lái)掌控運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律和設(shè)計(jì)方法。把課程的設(shè)計(jì)和綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，可以鞏固課程的理論知識(shí)，提高學(xué)生的操作能力。為了加強(qiáng)工程的運(yùn)用，可以通過(guò)加強(qiáng)位置控制系統(tǒng)和張力控制系統(tǒng)以及數(shù)字控制系統(tǒng)來(lái)增加工程的運(yùn)用。位置控制系統(tǒng)即位置隨動(dòng)系統(tǒng)，在使用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，可以將應(yīng)用廣泛的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)字控制結(jié)合起來(lái)介紹驅(qū)動(dòng)器的工作原理和參數(shù)設(shè)置，為以后參加工作打好基礎(chǔ)。張力控制系統(tǒng)在加工帶材和線材的過(guò)程中，保持卷的進(jìn)出的張力，使帶材卷的整齊和緊致。數(shù)字控制系統(tǒng)包括數(shù)字控制的硬件電路和軟件流程。

三、教學(xué)方法的探討

課程教學(xué)的環(huán)節(jié)包括課堂教授和學(xué)生自學(xué)以及實(shí)驗(yàn)等，在教授理論課時(shí)，可以運(yùn)用多媒體教學(xué)在其中加入動(dòng)態(tài)演示的圖像，讓學(xué)生對(duì)內(nèi)容更容易理解；在教授對(duì)交流和直流控制的軟件系統(tǒng)時(shí)，就可以結(jié)合仿真軟件，通過(guò)在課堂上建立起模型和課堂以及課后的仿真，使學(xué)生更加了解對(duì)系統(tǒng)的控制。而對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型的人才，由于學(xué)生沒(méi)有真正的參加過(guò)工作，所以沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，這就使得學(xué)生對(duì)于課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)不夠理解或不感興趣。這些問(wèn)題教師在備課時(shí)都需要考慮到，如為了提高學(xué)生的興趣，可以在教授電力拖動(dòng)系統(tǒng)時(shí)增加其應(yīng)用背景。在教學(xué)過(guò)程中逐漸改變學(xué)生的態(tài)度和思想，使其不在抱著應(yīng)付考試的心態(tài)去學(xué)習(xí)，而是發(fā)自內(nèi)心的真正喜歡這門(mén)學(xué)科。

四、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的工程實(shí)踐能力

（一）理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合

“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”是一門(mén)在實(shí)際生活中運(yùn)用廣泛的課程，所以它的教學(xué)方式不應(yīng)該僅僅局限于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還應(yīng)該將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，增加學(xué)生的應(yīng)用能力。在上實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的擬定實(shí)驗(yàn)的路線和選擇合適的儀器儀表以及確定實(shí)驗(yàn)的步驟，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)試，并根據(jù)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。還有就是在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，可以盡量讓學(xué)生掌握一些電氣測(cè)量的方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及工程的運(yùn)用結(jié)合。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，對(duì)于實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的數(shù)據(jù)，可以為學(xué)生以后寫(xiě)畢業(yè)論文時(shí)提供依據(jù)。

（二）課程設(shè)計(jì)強(qiáng)化實(shí)踐能力

課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的自主理解能力，將課程上所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合，解決工程問(wèn)題。在課程設(shè)計(jì)課上，可以選擇幾個(gè)與工程運(yùn)用相關(guān)的主題，如變頻器控制交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的應(yīng)用和設(shè)計(jì)PWM控制直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及無(wú)刷直流電動(dòng)控制器設(shè)計(jì)等。在這些主題中，由學(xué)生選擇其中的一個(gè)，然后進(jìn)行分組來(lái)完成，并且提出相應(yīng)的要求，如系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證和系統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試以及硬件開(kāi)發(fā)等。限定學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的時(shí)間在3周以內(nèi)，而且設(shè)計(jì)的內(nèi)容要包括根據(jù)題目設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路和參考文獻(xiàn)以及顯示輸出電路等。在這一系列的過(guò)程中，學(xué)生及掌握了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的流程和方法，也提高了自己的操作能力和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語(yǔ)

專業(yè)教學(xué)長(zhǎng)期探討的問(wèn)題包括如何有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性以及引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和思考。本文就結(jié)合電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的實(shí)際教學(xué)情況，通過(guò)分析其面臨的問(wèn)題，改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法以及實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和操作技能以及創(chuàng)新的能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李新德，郝立，孟正大.電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程教學(xué)方法探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010（06）.

[2]洪乃剛，洪小平，黃松清.電力電子和電力拖動(dòng)系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（05）：338-339.

[3]錢(qián)曉耀，陳衛(wèi)民，蔡慧.“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程教學(xué)改革探討[J].中國(guó)電力教育，2011（07）：61-62.

篇9

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制；滴灌技術(shù)；農(nóng)業(yè)建設(shè)

1引言

水是生命的根本，是不可代替的資源，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)發(fā)展不可或缺的因素。近年來(lái)，隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平和人口的不斷提升，水資源的不合理運(yùn)用現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，許多地區(qū)缺水大旱，農(nóng)業(yè)得不到水的灌溉，而且農(nóng)業(yè)灌溉效率低下現(xiàn)象也普遍存在。這一系列問(wèn)題都警示水資源的不合理運(yùn)用將會(huì)對(duì)人類(lèi)和社會(huì)造成越來(lái)越不可估量的危害。因此，國(guó)家實(shí)施了滴灌技術(shù)，改變了傳統(tǒng)的灌溉方式，發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)，科學(xué)應(yīng)對(duì)水資源短缺問(wèn)題，使灌溉技術(shù)脫離人工控制，運(yùn)用自動(dòng)化的技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉。從而降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是一項(xiàng)利國(guó)利民的節(jié)水技術(shù)。

2自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)概述

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)是針對(duì)高效利用水資源而實(shí)施的一項(xiàng)技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)方面有重要的意義和作用。而且脫離了人工的控制，自動(dòng)控制的滴灌技術(shù)更加提高了農(nóng)業(yè)灌溉的效率，節(jié)約成本。

2.1自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的含義

節(jié)約水資源是自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的直接目的，這種技術(shù)改變了傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)，高效率用水資源，通過(guò)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)來(lái)改變水資源浪費(fèi)和農(nóng)業(yè)灌溉不合理的現(xiàn)狀。自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)通過(guò)滴頭，每次用小量的水準(zhǔn)確直接的對(duì)土壤進(jìn)行灌溉，避免不必要的浪費(fèi)。自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)不僅完善了灌溉技術(shù)的不足，同時(shí)也促使灌溉技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了不同的灌溉技術(shù)，以噴灌和滴灌最為普遍。我國(guó)也大力推廣滴灌技術(shù)，自動(dòng)控制滴灌技術(shù)得到越來(lái)越多的應(yīng)用，隨著電子、科技的發(fā)展，自動(dòng)控制滴灌技術(shù)也將進(jìn)一步得到發(fā)展。滴灌技術(shù)在世界上也得到廣泛應(yīng)用，一百多個(gè)國(guó)家實(shí)行節(jié)水灌溉技術(shù)。自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)農(nóng)業(yè)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展都有推動(dòng)作用。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展前景也會(huì)越來(lái)越好。

3自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用研究

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的科技化發(fā)展，自動(dòng)化的灌溉技術(shù)，不僅減少了藥物對(duì)農(nóng)作物的傷害、保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也節(jié)約了人力物力。廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和南寧市府城鎮(zhèn)百香果滴灌實(shí)踐技術(shù)為案例具體介紹自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)的應(yīng)用研究。

3.1以廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案為例

廣西農(nóng)田智能化灌溉系統(tǒng)中滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)采用了自動(dòng)控制滴灌技術(shù)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)控制相結(jié)合的技術(shù)對(duì)土壤進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)了水資源的最大化利用。通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制，為實(shí)驗(yàn)基地的每塊土壤進(jìn)行精準(zhǔn)的灌溉和管理。

3.1.1滴灌系統(tǒng)規(guī)劃布置

滴灌系統(tǒng)規(guī)劃布置的首要因素是泵站位置的選擇，位置不能選擇貧瘠的土壤，相對(duì)集中靠近路邊的位置是最佳選擇，其次輸水管道的選擇也應(yīng)該合理，項(xiàng)目資金節(jié)約化，管道的內(nèi)徑和長(zhǎng)度要適宜。設(shè)備選擇先進(jìn)、適用、合理的這樣能更大的發(fā)揮滴灌技術(shù)的作用。管道的選擇要考慮土地、水源等，盡量使管道系統(tǒng)相對(duì)均衡。

3.1.2控制調(diào)節(jié)和保護(hù)設(shè)備

自動(dòng)控制滴灌要控制好設(shè)備的保護(hù)和技術(shù)的控制，電磁閥的設(shè)置要考慮便于管理、控制流量等，在首部水泵前安裝逆止閥。排氣閥要安裝在干管始端。壓力表、閥門(mén)箱要安裝在合理的位置，便于維修和使用，同時(shí)也避免受凍。

3.1.3滴灌系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

電路的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，采用交流電磁閥控制，控制滴灌電磁閥配送和輸出電。

3.2以南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地自動(dòng)化控制滴灌工程為例

南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地于2013年就開(kāi)始建設(shè)，經(jīng)過(guò)幾年的灌溉項(xiàng)目建設(shè)，積累了豐富的節(jié)水用水經(jīng)驗(yàn)，使用了自動(dòng)化控制滴灌技術(shù)，為其他地區(qū)的自動(dòng)化滴灌技術(shù)的發(fā)展起了帶頭作用。

3.2.1項(xiàng)目建設(shè)情況

南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地啟用了自動(dòng)控制的滴灌技術(shù)，主要農(nóng)作物是百香果。其灌溉采用的是兩種方式結(jié)合灌溉，冬季采用周邊山塘水進(jìn)行大水漫灌，在農(nóng)作物生長(zhǎng)期則采用滴灌技術(shù)。

3.2.2自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成及功能

自動(dòng)控制灌溉技術(shù)能夠?qū)⑺Y源和化肥平均的分配到土壤中，讓農(nóng)作物更好的平衡吸收。自動(dòng)化的控制會(huì)對(duì)流程中每個(gè)步驟進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，使之保持在合理范圍內(nèi)。系統(tǒng)自動(dòng)記錄每個(gè)灌溉系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間和總水量，還安裝了防盜裝置，對(duì)設(shè)備故障自動(dòng)檢查對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的破壞還可以進(jìn)行警報(bào)，準(zhǔn)確的指出故障位置和故障類(lèi)型，對(duì)濕度和降雨量準(zhǔn)確測(cè)量。

3.2.3自動(dòng)化控制滴灌工程建設(shè)對(duì)南寧市府城鎮(zhèn)百香果種植基地的作用

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)由機(jī)器對(duì)農(nóng)作物的灌溉進(jìn)行控制，擺脫了認(rèn)為的控制，也就避免了人為因素的誤差，更有利于農(nóng)作物更好的生長(zhǎng)。自動(dòng)控制滴灌是農(nóng)業(yè)灌溉與時(shí)代接軌的標(biāo)志，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然結(jié)果，農(nóng)業(yè)要想產(chǎn)量高、效率高必須運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)帶動(dòng)發(fā)展。自動(dòng)控制灌溉更加便于操作，更加有效的控制了灌溉時(shí)間，從而節(jié)約了水資源和勞動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)區(qū)自動(dòng)控制滴灌技術(shù)的實(shí)施，同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)區(qū)積累了經(jīng)驗(yàn)，為其他地區(qū)提供了借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

4自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)建設(shè)中存在的問(wèn)題

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)有其優(yōu)勢(shì)也必然存在弊端，這項(xiàng)科技化技術(shù)在其他設(shè)備保護(hù)、造價(jià)和控制精準(zhǔn)度等等方面都存在著不足。

4.1田間設(shè)備的保護(hù)問(wèn)題

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)的實(shí)施運(yùn)行需要通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)線設(shè)備容易被損壞，在設(shè)備運(yùn)用過(guò)程中很可能對(duì)無(wú)線傳輸進(jìn)行不必要的干擾，造成數(shù)據(jù)傳輸不準(zhǔn)確。同時(shí)線路也容易受到人為的破壞，導(dǎo)致線路傳輸工作無(wú)法正常運(yùn)行。

4.2系統(tǒng)造價(jià)過(guò)高

自動(dòng)控制滴灌技術(shù)需要通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，是一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)，需要人力物力以及資金的支持，而很多地區(qū)無(wú)法大面積使用這項(xiàng)技術(shù)也是這個(gè)原因。這是自動(dòng)控制滴灌技術(shù)存在的一個(gè)弊端。

4.3水肥監(jiān)測(cè)精度與控制精度的統(tǒng)一性不夠

要進(jìn)行自動(dòng)控制滴灌技術(shù)就要配合進(jìn)行土壤水分檢測(cè)，而檢測(cè)由于資金并不能覆蓋大面積，這就造成數(shù)據(jù)是能反映部分土壤情況，不能代表大部分。養(yǎng)分監(jiān)測(cè)和作物監(jiān)測(cè)同樣不能覆蓋大部分，因此水肥監(jiān)測(cè)精度與控制精度無(wú)法統(tǒng)一。

5結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)不僅推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的專業(yè)化發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了現(xiàn)代化、科學(xué)化的進(jìn)步。作為現(xiàn)代的灌溉方式，自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)必須發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，完善其不足，揚(yáng)長(zhǎng)避短，不斷的在實(shí)踐中發(fā)展。同時(shí)也要根據(jù)農(nóng)業(yè)具體實(shí)踐來(lái)相應(yīng)的改變技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，推動(dòng)自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)的進(jìn)一步推廣和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]聞?wù)湎?何龍,楊海清.發(fā)展自動(dòng)控制精準(zhǔn)滴灌技術(shù)加快節(jié)約型農(nóng)業(yè)建設(shè)[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù),2010(3).

篇10

材料成型及控制工程專業(yè)主要課程

1、主干學(xué)科：機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程。

2、主要課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、基礎(chǔ)外語(yǔ)、哲學(xué)原理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、電工電子技術(shù)、金屬學(xué)、金屬工藝學(xué)、材料冶金與成型工藝、材料成型設(shè)備及方法、材料成型微機(jī)應(yīng)用、先進(jìn)制造技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)與控制工程、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、CAD/CAM基礎(chǔ)、表面工程學(xué)等。

3、實(shí)踐教學(xué)：包括軍訓(xùn)，金工、電工、電子實(shí)習(xí)，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)，社會(huì)實(shí)踐，課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等，一般應(yīng)安排40周以上。

材料成型及控制工程專業(yè)就業(yè)前景

材料成形及控制工程專業(yè)既不完全是按照行業(yè)特點(diǎn)設(shè)立的專業(yè)，也不是按照學(xué)科特征設(shè)立的專業(yè)，因此其發(fā)展具有其特殊性。

按照本專業(yè)的情況及市場(chǎng)需求情況進(jìn)行分析，估計(jì)本專業(yè)今后的發(fā)展將主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1.先進(jìn)制造技術(shù)將成為本專業(yè)今后的主導(dǎo)技術(shù)發(fā)展方向。

2.厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)將成為本專業(yè)人才培養(yǎng)的主要模式。

3.在今后一段時(shí)期內(nèi)，分類(lèi)培養(yǎng)仍將占據(jù)主要的地位。

材料成型及控制工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)