自動控制技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：自動控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】PLC 自動控制技術(shù) 應(yīng)用措施

當(dāng)前，國家工業(yè)生產(chǎn)水平受到廣泛重視，主要因為其決定社會與國家的經(jīng)濟效益，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，因此，相關(guān)技術(shù)人員必須要全面分析PLC自動化技術(shù)的應(yīng)用特點，并且根據(jù)其實際應(yīng)用需求制定完善的措施，進(jìn)而提高其應(yīng)用效率c質(zhì)量，為其后續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

一、PLC自動控制技術(shù)分析

PLC自動控制技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中最為重要的技術(shù)體系，在一定程度上，可以提高其應(yīng)用效率，進(jìn)而達(dá)到良好的生產(chǎn)效果。具體技術(shù)概述分為以下幾點：

首先，PLC自動控制技術(shù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。PLC自動控制技術(shù)是將計算機作為基礎(chǔ)的控制裝置，核心硬件部分為CPU、儲存器等，可以支持系統(tǒng)的有效運行。同時，PLC中輸入單元可以與CPU相互連接，輸出單元也可以與相關(guān)輸出設(shè)備相互連接，通信接口與各類編程器、外部設(shè)施等相互連接。根據(jù)對各個部件連接方式的分析，可以將PLC自動控制設(shè)備分為整體式與模塊式，整體式可以將所有部件集成在一起，模塊式可以將各類部件分為幾個模塊封裝，在連接之后形成一個主體。

在PLC自動控制系統(tǒng)中，主要分為以下幾個硬件：第一，電源硬件。電源就是對PLC中的各個模塊進(jìn)行整流與穩(wěn)壓，將外部的電流轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部電路所需要的直電流，進(jìn)而提高其運行效率。第二，CPU硬件。就是在整個PLC中的核心為CPU，相當(dāng)于整個自動控制系統(tǒng)中的中樞神經(jīng)，可以幫助PLC掃描周圍的內(nèi)容，進(jìn)而完成相關(guān)工作。第三，存儲器硬件。就是在PLC自動控制系統(tǒng)中用來編寫與存儲程序的硬件。

其次，PLC自動控制功能。在PLC自動控制技術(shù)應(yīng)用過程中，其功能可以分為以下三種：第一，對于PLC自動控制系統(tǒng)的控制方案，主要就是建立相關(guān)軟件平臺，可以采用計算機技術(shù)等方式建立操作系統(tǒng)平臺，進(jìn)而提高其發(fā)展效率，同時，相關(guān)技術(shù)人員還可以通過此類方式對PLC輸入信號進(jìn)行處理，使得被處理后的信號有效傳輸?shù)綀?zhí)行機構(gòu)中，并且完成指定的動作。第二，制定完善的嵌入式與智能控制器方案，可以利用PLC固定控制軟件將其安裝在嵌入式的控制器中，進(jìn)而將用戶所編寫的程序通過指定的協(xié)議傳達(dá)到傳輸系統(tǒng)嵌入控制器中，進(jìn)而達(dá)到良好的控制效果。第三，制定傳統(tǒng)的PLC控制方案，在此類方案中，PLC自動控制技術(shù)可以成為一個硬件系統(tǒng)平臺，使得相關(guān)軟件可以安裝到硬件系統(tǒng)中，進(jìn)而將用戶所編寫的程序傳輸?shù)接布到y(tǒng)中，使其向著更好的方向發(fā)展。

二、PLC自動控制技術(shù)的應(yīng)用措施

（一）控制開關(guān)量

PLC自動化控制系統(tǒng)所控制的點數(shù)可以達(dá)到上千個點，主要因為其可以與網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)相互連接，因此，對任何點數(shù)都可以有效控制，同時，PLC自動控制系統(tǒng)所控制的邏輯問題具有多樣性的特點，例如：對相關(guān)系統(tǒng)即時與延時問題的控制，或是控制隨機問題與順序的問題，達(dá)到良好的問題解決效果。

（二）控制模擬量

PLC自動控制技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，可以有效控制壓力與溫度，進(jìn)而形成連續(xù)變化的模擬量，使得具有連續(xù)性工業(yè)生產(chǎn)特點的系統(tǒng)得以有效控制。因此，在實際生產(chǎn)過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須要有效應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)，將模擬量轉(zhuǎn)化為無量綱的標(biāo)準(zhǔn)格式，在運算之后，通常情況下會產(chǎn)生一定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)值，一旦標(biāo)準(zhǔn)值不在相關(guān)范圍之內(nèi)，相關(guān)技術(shù)人員就要對其進(jìn)行有效的解決，進(jìn)而達(dá)到一定的應(yīng)用效果。

（三）控制數(shù)字量

在PLC自動控制技術(shù)實際應(yīng)用過程中，必須要對工業(yè)機床主軸的位移數(shù)字進(jìn)行控制，確?？梢蕴岣咂淇刂菩?，達(dá)到一定的控制量，進(jìn)而提高其發(fā)展效率，保證不會出現(xiàn)工業(yè)控制數(shù)字量的問題。

（四）數(shù)據(jù)采集

PLC在實際應(yīng)用期間，其儲存空間較大，雖然早期的PLC產(chǎn)品儲存數(shù)據(jù)空間較小，但是，其可以有效儲存一些數(shù)據(jù)，在一定程度上，可以支持工業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)儲存工作的運行，使其向著更好的方向發(fā)展。

（五）監(jiān)控系統(tǒng)

在應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)的過程中，相關(guān)技術(shù)人員可以全面分析PLC自動控制系統(tǒng)的自檢信號特點，保證可以對其進(jìn)行合理的應(yīng)用，進(jìn)而全面監(jiān)控自動控制對象，如果自動控制對象較為復(fù)雜，就要確保監(jiān)控動作執(zhí)行的正確性，確保能夠有效診斷控制對象中存在的問題，采取有效措施降低系統(tǒng)故障率，一旦出現(xiàn)無法避免的故障情況，就要利用相關(guān)技術(shù)對故障進(jìn)行排除，進(jìn)而提高其運行效率，使其向著更好的方向發(fā)展。

三、結(jié)語

在應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)的過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須要全面關(guān)注自動控制技術(shù)的應(yīng)用手段，確保能夠通過正確的方式應(yīng)用PLC自動控制技術(shù)，在對其進(jìn)行全面分析的情況下，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系，增強其實際發(fā)展效果，同時，技術(shù)人員還要階段性的學(xué)習(xí)PLC自動控制技術(shù)的應(yīng)用措施，使其向著更好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

第2篇：自動控制技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：自動控制技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展前景

引言

自動化控制技術(shù)涉及到自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、機械技術(shù)、電子技術(shù)等，通過對諸多相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備設(shè)置觸發(fā)條件與工作流程，來實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的自動化。當(dāng)前的自動化控制技術(shù)主要有三種控制方式，分別是開環(huán)控制、閉環(huán)控制及復(fù)合控制。其中開關(guān)控制指的是輸出量與輸入量之間不存在反饋的通道，只存在單方面的順序控制過程，這種方式受外界干擾較小、運行過程穩(wěn)定，但精度較低，沒有自動糾偏的能力。閉環(huán)控制指的是輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程有直接影響，這種控制方式精度較高，對外部干擾不敏感，但存在一定的震蕩、超調(diào)問題。復(fù)合控制則是將偏差控制與按擾動控制結(jié)合起來，消除擾動帶來的偏差。

隨著我國工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)信息化發(fā)展速度不斷提升，給自動控制技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的平臺。自動控制技術(shù)多被應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中，是通過利用信息技術(shù)與自動控制設(shè)備，對工業(yè)生產(chǎn)流程提前設(shè)置，避免人為的干預(yù)，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化控制管理。利用自動控制技術(shù)可以根據(jù)具體的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行合理調(diào)控優(yōu)化，實現(xiàn)減少消耗、節(jié)省能源、提高效益的作用。

1 自動控制技術(shù)的實際應(yīng)用

1.1 自動控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

自動控制技術(shù)目前在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分普遍，企業(yè)通過運用計算機信息技術(shù)、儀表儀器、控制設(shè)備以及自動控制技術(shù)，實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的自動檢測、控制調(diào)度、優(yōu)化管理，既能保證生產(chǎn)過程的安全性、穩(wěn)定性，還能實現(xiàn)資源利用的最大化，達(dá)到提升生產(chǎn)產(chǎn)量、節(jié)省耗能、提升經(jīng)濟效益的作用。在工業(yè)生產(chǎn)方面，自動控制技術(shù)對企業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提升作用顯而易見，在很大程度上提高了企業(yè)的核心競爭力。

1.2 自動控制技術(shù)在軍事科研中的應(yīng)用

在軍事方面，自動控制技術(shù)的應(yīng)用也必不可少，如雷達(dá)可以在千里之外發(fā)現(xiàn)目標(biāo)對象，并及時將預(yù)警信息傳達(dá)給部隊，以便部隊能有足夠的時間進(jìn)行防御或攻擊準(zhǔn)備，這其中就少不了自動控制技術(shù)。又如航天領(lǐng)域，科研人員實現(xiàn)經(jīng)過精密的運算，為衛(wèi)星與月球探測器的發(fā)射設(shè)置程序，并利用自動控制技術(shù)使之能夠自動調(diào)整運行軌跡、進(jìn)入預(yù)定的軌道，為科研人員傳回珍貴的科研數(shù)據(jù)與現(xiàn)場圖像。另外，導(dǎo)彈發(fā)射之后之所以能夠自動識別目標(biāo)、調(diào)整飛行狀態(tài)，也是因為有自動控制技術(shù)的參與。

1.3 自動控制技術(shù)在智慧生活中的應(yīng)用

仔細(xì)觀察就能發(fā)現(xiàn)，在我們的生活中自動控制技術(shù)的應(yīng)用也非常廣泛，從路邊的光控路燈、電梯的運行、空調(diào)溫度的自動調(diào)節(jié)，到停車場的自動泊車系統(tǒng)，銀行、醫(yī)院的自動叫號系統(tǒng)等等，都有自動控制技術(shù)的參與。又如當(dāng)前的智能電網(wǎng)技術(shù)、支持智能家居的樓宇自動化系統(tǒng)以及智能交通管理系統(tǒng)等，也通過自動控制技術(shù)提高了運行效率，降低運營成本，提高安全性和抗干擾能力，并減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。

1.4 自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動化中的應(yīng)用

就目前而言，自動控制技術(shù)應(yīng)用在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中并不是陌生的領(lǐng)域，當(dāng)前我國在農(nóng)業(yè)自動化上的探索與研究已經(jīng)逐漸趨于成熟，農(nóng)業(yè)機械裝置自踴、排灌機械自動化、溫室自動化控制，轉(zhuǎn)變了以往我國粗放式的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸朝精準(zhǔn)化、自動化、智能化方向發(fā)展。

隨著自動化控制技術(shù)、電子技術(shù)以及通信技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也利用現(xiàn)代化技術(shù)實現(xiàn)了自動化監(jiān)控與管理。不僅可以實現(xiàn)合理灌溉、自動施肥，有效的提高水資源與化肥資源的利用率，還能實現(xiàn)有效節(jié)水、降低成本，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一些不必要的資源浪費。另外，溫室自動控制也可以自動調(diào)控溫度、光照，為農(nóng)作物的生產(chǎn)提供良好的生長環(huán)境，以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。

2 自動控制技術(shù)的發(fā)展前景

分析當(dāng)前自動控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，可以明顯看出，在未來很長一段時間內(nèi)，自動控制技術(shù)依舊是現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展的熱門課題，分析自動控制技術(shù)的發(fā)展前景與發(fā)展趨勢，可以總結(jié)出以下幾個主要方向。

2.1 現(xiàn)代化信息技術(shù)之間的融合應(yīng)用

今后，自動控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V泛，也將結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和自動控制等先進(jìn)技術(shù)，加快智慧城市的建設(shè)。如電氣企業(yè)可以通過自動控制集成系統(tǒng)功能，自動收集掌握各類信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對用電設(shè)備遠(yuǎn)程控制、用能分析等。另外，各種先進(jìn)信息技術(shù)與自動控制技術(shù)的融合，可按指定時段自動查詢各單位水、電、氣、熱的使用情況，既節(jié)省了工作人員的時間與精力，有效解決傳統(tǒng)人工抄表存在的數(shù)據(jù)誤差。同時各水電企業(yè)也可以通過信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與需求調(diào)研，優(yōu)化檔案同步、數(shù)據(jù)展示功能，建立數(shù)據(jù)交互通道，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互享，實現(xiàn)共同發(fā)展。

2.2 自動控制設(shè)備將朝小、微方向發(fā)展

從計算機設(shè)備、通信設(shè)備的發(fā)展歷程來看，設(shè)備的外形越來越小、技術(shù)復(fù)雜度越來越高是不可更改的規(guī)律，而自動控制設(shè)備也會按照這一規(guī)律，向小、微方向發(fā)展。就目前而言，一些自動控制設(shè)備的體積略顯龐大、控制操作較為繁瑣，并且精準(zhǔn)度、可靠性也有待進(jìn)一步提升，這些問題都制約著自動控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。而在未來，這些自動控制設(shè)備將朝著小型化、微型化、智能化的方向發(fā)展，提高自動控制設(shè)備的可操作性與精準(zhǔn)度，為人們的生產(chǎn)生活提供更加便利的條件。

2.3 在智慧城市建設(shè)方面的應(yīng)用將更加廣泛

據(jù)媒體報道，在2017年將會在北京開通中國內(nèi)地首條全國產(chǎn)化無人駕駛線路――燕房線，據(jù)悉，該地鐵列車幾乎達(dá)到了世界最高自動化等級標(biāo)準(zhǔn)。該線路采用中國自主研發(fā)的無人駕駛地鐵車輛和技術(shù)，也是北京首條全自動駕駛線路，在這條全自動駕駛線路中離不開自動控制技術(shù)的應(yīng)用。此外，自動控制技術(shù)在地下管道的實時監(jiān)控上也發(fā)揮著重要的作用，利用自動化技術(shù)與現(xiàn)代信息化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，實現(xiàn)對城市地下管溝內(nèi)的管道設(shè)備、有毒氣體等進(jìn)行實施的監(jiān)測、控制和管理，一旦發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)出現(xiàn)有毒氣體超標(biāo)或設(shè)備異常的情況，自動控制系統(tǒng)將立即發(fā)出警報，將相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)與警報信息傳達(dá)給管理人員，一遍及時的處理維修，將危險源控制在源頭，避免出現(xiàn)更大的災(zāi)害，威脅人們的生命安全。自動控制技術(shù)除了應(yīng)用在公共交通以及公共設(shè)施的建設(shè)外，還進(jìn)一步的應(yīng)用于智慧城市建設(shè)的其他領(lǐng)域，如機場航班信號指揮系統(tǒng)、110報警指揮系統(tǒng)、城市交通信號系統(tǒng)、鐵路的自動調(diào)度系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域，為人們的生活提供了更好的條件。

3 結(jié)束語

雖然我國當(dāng)前的自動控制技術(shù)發(fā)展相較發(fā)達(dá)國家仍有差距，但今年來，我國不斷加大信息化技術(shù)的開發(fā)力度，相信在不久的將來，我國的自動控制技術(shù)將會更上一個臺階，在人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張凱.我國農(nóng)業(yè)自動化發(fā)展趨勢研究[J].知識經(jīng)濟，2012（3）.

[2]安明.有關(guān)自動控制技術(shù)發(fā)展趨勢研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（21）.

第3篇：自動控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)機；自動控制；現(xiàn)狀；展望

為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需要，減輕地面交通工程的壓力，我國的地下隧道、巷道等工程量不斷增加。盾構(gòu)機是地下工程施工中使用的一種重要機械，主要用于隧洞的開挖掘進(jìn)，在地下工程的施工建設(shè)中發(fā)揮不可替代的重要作用。地下工程的施工存在著多種不確定的安全威脅因素，如地質(zhì)環(huán)境、施工工況等，為了減少地下施工的安全事故發(fā)生，盾構(gòu)機的發(fā)展朝著自動控制的智能化技術(shù)方向發(fā)展。現(xiàn)今的盾構(gòu)機已經(jīng)是集機電技術(shù)、液壓技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)于一體的綜合性智能化機械設(shè)備，不僅能夠?qū)ν馏w進(jìn)行開挖、切削、輸送支護(hù)，而且具有測量導(dǎo)向和糾偏等多種功能。近年來我國大力發(fā)展盾構(gòu)技術(shù)，使得盾構(gòu)機掘進(jìn)的自動化程度逐漸提高，但是綜合來看我國的盾構(gòu)機自動控制技術(shù)仍然不夠成熟，自動控制還處于人工操作的階段，施工安全問題仍然不能掉以輕心。盾構(gòu)機要達(dá)到高質(zhì)量、高效率、高安全性的施工，完善實現(xiàn)機器的自動化操作是盾構(gòu)機發(fā)展的方向。

1、盾構(gòu)機自動控制技術(shù)現(xiàn)狀分析

1.1盾構(gòu)機掘進(jìn)系統(tǒng)的自動控制

盾構(gòu)機掘進(jìn)系統(tǒng)多采用智能的控制方法，20世紀(jì)90年代由倉岡豐采用模糊控制理論來控制盾構(gòu)土壓平衡，但是卻無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。LI等在此基礎(chǔ)上設(shè)計了在非線性掘進(jìn)控制系統(tǒng)中使用模糊免疫自調(diào)整PID控制器，提高了土壓的穩(wěn)定性。隨著不斷的研究和改進(jìn)，胡珉等采用遺傳算法對盾構(gòu)機的施工參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，制定了優(yōu)化的控制方案。隨著施虎等人對于盾構(gòu)機排土的控制分析，對螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速加以控制，促進(jìn)了盾構(gòu)機的土壓平衡。隨著智能化專家控制系統(tǒng)的不斷更新，盾構(gòu)機自動控制系統(tǒng)中引入了自動識別和驅(qū)動公路效率的技術(shù)，對盾構(gòu)機的運行和土體掘進(jìn)時的壓力分布情況的研究，一種盾構(gòu)機推進(jìn)系統(tǒng)的自動控制方式產(chǎn)生。根據(jù)壓力控制的數(shù)學(xué)模型，和偏差修正等控制策略，使盾構(gòu)機的壓力控制和液壓缸的自動控制得以實現(xiàn)。另外胡國良等對排空控制的研究，提出了將PID控制技術(shù)在排土控制中使用，實現(xiàn)了螺旋輸送機排土的自動控制。

1.2位姿控制

盾構(gòu)機的位姿主要通過對推進(jìn)系統(tǒng)的液壓缸進(jìn)行控制來實現(xiàn)的。自20世紀(jì)80年代 SAKAI等將卡爾曼濾波理論在盾構(gòu)機的位姿控制方面應(yīng)用并且建立了控制模型后，國內(nèi)外的專家和研究人員開始了對盾構(gòu)機位姿控制的研究。李惠平等根據(jù)盾構(gòu)機控制的特點對模糊控制器的設(shè)計提出了“先分后合”方法，更便于調(diào)節(jié)控制器的性能。之后我國的研究人員在此基礎(chǔ)上進(jìn)行完善，將LabVIEW在盾構(gòu)機位姿控制器的設(shè)計中加以應(yīng)用，又通過模糊控制器得出千斤頂糾偏控制量，逐漸實現(xiàn)了盾構(gòu)機位姿的自動控制。為了使系統(tǒng)具有更好的通用性，能夠在不同的地質(zhì)條件下穩(wěn)定運行，MITSUTAKA提出了盾構(gòu)機推進(jìn)過程中動態(tài)載荷的理論模型，該模型對盾構(gòu)姿態(tài)影響的各個參數(shù)所具有的敏感性進(jìn)行分析，為提高位姿自動控制的精確度發(fā)揮了重要作用。

1.3管片的自動拼裝

手工管片拼裝存在很多弊端，實現(xiàn)管片的自動拼裝十分必要。20世紀(jì)80年代，日本最先使用了管片自動拼裝的設(shè)備，各國開始了管片自動拼裝的研究。國際隧道協(xié)會針對隧道管片的拼裝制定了設(shè)計準(zhǔn)則。趙志杰等對通用管片進(jìn)行研究，配合盾構(gòu)設(shè)計軸向的特點，通過多環(huán)組合的方法對管片的拼裝點位進(jìn)行選取，并對切向糾偏路線進(jìn)行制定，開發(fā)出虛擬的管片拼裝系統(tǒng)。在日歐等過，已經(jīng)實現(xiàn)了管片的全自動拼裝，利用機器人動態(tài)模型，實現(xiàn)了管片支護(hù)和拼裝的全自動控制。

2、盾構(gòu)機自動控制技術(shù)存在的問題和發(fā)展趨勢

2.1需建立密封艙壓力動態(tài)平衡為目標(biāo)的控制模型

密封艙的壓力失衡會導(dǎo)致隧洞開挖中發(fā)生地面沉降，這是隧洞盾構(gòu)集中的重點和難點所在。國內(nèi)外的專家和學(xué)者對密封艙的壓力平衡加大了重視力度和研究投入。但是因為對密封艙壓力動態(tài)平衡控制還缺乏細(xì)致深入的人身，對其的研究和設(shè)計也只能以不斷的試驗為途徑，目前還沒有建立起精確的密封艙壓力動態(tài)平衡的控制模型，此方面的控制技術(shù)還有待于發(fā)展。在未來的研究工作中，要著重對此方面的機理進(jìn)行研究分析，建立以密封艙壓力動態(tài)平衡為目標(biāo)的掘進(jìn)系統(tǒng)的控制模型，對密封艙的壓力實現(xiàn)自動化控制，從而提高地面沉降控制的精度。

2.2制定掘進(jìn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略

盾構(gòu)機對土壓的控制通常是采用艙內(nèi)土壓力值預(yù)先設(shè)定的方法，在根據(jù)實際的施工情況和壓力變化對子系統(tǒng)的施工參數(shù)進(jìn)行一一的調(diào)整。各個子系統(tǒng)間的工作模式的是具有一定的獨立性，而且是依靠人為的手工條件。為了對密封艙的壓力實現(xiàn)高度精確的控制，制定子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)控制策略十分必要。這就需要對子系統(tǒng)間的耦合關(guān)系進(jìn)行分析，對各項控制參數(shù)和密封艙壓力間的映射關(guān)系進(jìn)行研究，制定掘進(jìn)系統(tǒng)的系統(tǒng)控制機制策略。

2.3位姿與動態(tài)軌跡的控制

目前對于盾構(gòu)機的位姿和動態(tài)軌跡控制主要是通過操作者進(jìn)行人工操作或者利用模糊控制策略進(jìn)行自動化控制，多是憑著經(jīng)驗來進(jìn)行控制理論的程序話制定。當(dāng)遇到陌生或者極其復(fù)雜的地質(zhì)情況，對盾構(gòu)機的位姿和動態(tài)軌跡就很難做到準(zhǔn)確的控制。因此，需要對影響盾構(gòu)機位姿的各種因素進(jìn)行分析，建立控制模型，并對盾構(gòu)機在的運動軌跡進(jìn)行動態(tài)規(guī)劃，實現(xiàn)位姿和動態(tài)軌跡的自動化控制。

2.4控制系統(tǒng)的集成

為了能夠?qū)Χ軜?gòu)機的各個子系統(tǒng)進(jìn)行實時的信息監(jiān)測和控制，在建立盾構(gòu)機控制系統(tǒng)時要將機器的性能、功耗、成本等各個因素考慮進(jìn)去。設(shè)計具有高掘進(jìn)性能、低能量損耗、地質(zhì)適應(yīng)性強的集監(jiān)測、協(xié)調(diào)、控制于一體的集成化控制系統(tǒng)，這是盾構(gòu)機發(fā)展的大勢所趨。

3、結(jié)語

盾構(gòu)機要實現(xiàn)高效、安全、精準(zhǔn)的施工，走全自動化控制的發(fā)展道路勢在必行。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展和盾構(gòu)機結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，盾構(gòu)機自動化控制也必將不斷的發(fā)展和進(jìn)步。我國要實現(xiàn)盾構(gòu)機的全自動化控制，還面臨許多難題和調(diào)整，這需要廣大專家和研究人員的共同努力，在實際的工作中不斷的探索和研究，克服技術(shù)難題，讓盾構(gòu)機在我國的地下工程中更好的發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)

[1]楊華勇，龔國芳.盾構(gòu)掘進(jìn)機發(fā)展戰(zhàn)略研究[C].上海國際隧道工程研討會論文集.上海：同濟大學(xué)出版社，2011：339～346.

[2]上官子昌，李守巨，孫偉等.盾構(gòu)機開口率對密封艙土壓力分布影響的數(shù)值模擬.鐵道建筑，2010，（12）：60～63.

第4篇：自動控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】自動控制技術(shù)；智能化；高精化；遠(yuǎn)程化

近幾十年來，自動控制技術(shù)在我國國民生產(chǎn)中得到了迅速發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，如軍事國防、家用電器、工業(yè)生產(chǎn)等，甚至拓展到環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。自動控制技術(shù)在推動社會發(fā)展與進(jìn)步中發(fā)揮了重要作用，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會生活不可缺少的一部分。

一、自動控制技術(shù)簡介

自動控制技術(shù)是現(xiàn)代控制理論的發(fā)展與應(yīng)用，顧名思義，是指在無人參與或僅有少數(shù)人直接參與的情況下，通過具有某些控制功能的自動控制系統(tǒng)，使生產(chǎn)過程或被控對象能夠自動的按照預(yù)定程序完成工作，從而實現(xiàn)工作任務(wù)。對于廣義的控制系統(tǒng)，按照反饋情況一般可以分為兩大類：閉環(huán)控制和開環(huán)控制。（1）閉環(huán)控制：存在反饋回路，即在控制系統(tǒng)中，被控對象的值會被送回至輸入端，與設(shè)定值相比較，通過兩者的差值進(jìn)行調(diào)節(jié)被控變量。這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠達(dá)到精確控制、減小誤差的目的，但控制不及時，存在延時。（2）開環(huán)控制：這類控制系統(tǒng)不存在反饋回路，僅對當(dāng)前控制起作用，控制作用在瞬時完成，中間任何一個環(huán)節(jié)的輸入都不會受到輸出的影響。

二、自動控制技術(shù)的發(fā)展

（一）自動控制技術(shù)發(fā)展歷程。自動控制技術(shù)將控制、管理、決策、調(diào)度、經(jīng)營等功能結(jié)為一體，形成龐大的控制規(guī)模， 從而取得巨大的經(jīng)濟利益。正是由于計算機擁有強大的信息加工能力，才使得龐大的控制規(guī)模得以實現(xiàn)。在工業(yè)領(lǐng)域，自動控制技術(shù)大致經(jīng)歷了就地檢測控制技術(shù)、單元集中控制技術(shù)、工廠區(qū)域自動化控制等幾個階段。我國從二十世紀(jì)八十年代起就開始獨立研究自動控制技術(shù)，先從工藝參數(shù)簡單的控制回路開始研究，并取得了一定成果。到九十年代，我國“八五”科技攻關(guān)項目開始對自動化給予高度重視，并在DCS等技術(shù)領(lǐng)域取得了相應(yīng)的成果，為我國工業(yè)控制打下了堅實的基礎(chǔ)[1]。

（二）低成本自動控制。低成本自動控制是指自動控制技術(shù)一方面能節(jié)省時間，提高工作效率，另一方面能夠降低成本，以最少的投入獲取最大的利潤，節(jié)約資源。低成本自動控制十分適用我國現(xiàn)階段國情。一般可使用數(shù)控、數(shù)顯、專家系統(tǒng)等專業(yè)技術(shù)改造通用控制設(shè)備，以提高通用設(shè)備的自動化程度；也可對通用機床或組合式機床進(jìn)行PCL改造，利用現(xiàn)代信息技術(shù)編程靈活、可移植性強等特點，對整個工業(yè)生產(chǎn)流水線進(jìn)行改造，徹底解放手工勞作，提高工業(yè)生產(chǎn)的自動控制水平。

（三）綜合控制?，F(xiàn)階段的自動控制技術(shù)一般包含了自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、電子信息技術(shù)、機械技術(shù)等，并呈現(xiàn)出綜合控制的特性。自動控制技術(shù)必須與各應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)相結(jié)合才能研制出高精度、高效率的可靠自動控制系統(tǒng)，并在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。隨著各項技術(shù)的不斷發(fā)展，自動控制也引入了各個領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)、新概念，在原有技術(shù)的發(fā)展之上，開發(fā)新的控制模式，以此滿足不同領(lǐng)域?qū)ψ詣涌刂萍夹g(shù)的要求[2]。

（四）智能化、遠(yuǎn)程化和高精化。智能化是未來自動控制技術(shù)發(fā)展的方向，其代表的是高水平的控制技術(shù)。自動控制技術(shù)智能化主要表現(xiàn)在多功能控制和多用途控制兩方面，比如在傳統(tǒng)機床C650進(jìn)行改造方面，可以對機床的伺服驅(qū)動電壓和電流進(jìn)行在線監(jiān)測，對刀片磨損的程度進(jìn)行判斷測量，分析后對其進(jìn)行智能補償，使之能夠長久使用。當(dāng)無線通信技術(shù)發(fā)展到一定程度后便可實現(xiàn)自動控制技術(shù)的遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制很好地解決了遠(yuǎn)距離操作的目標(biāo)，在危險場合或不利于人員靠近的場合發(fā)揮出了巨大作用。在機械加工、機械制造、飛行器制造等領(lǐng)域?qū)鹊囊髽O其嚴(yán)格，因此在自動控制實現(xiàn)智能化、遠(yuǎn)程化的同時也要追求高精度[3]。一般機械加工的精度指的是在零件加工完成后所具備的大小、尺寸、形狀、位置等幾何參數(shù)，加工尺寸與圖紙尺寸之間的差異即為加工誤差，這是反映加工精度的參數(shù)，精度要求越高的產(chǎn)品需要保證加工誤差越小，才能達(dá)到所需要求。

三、自動控制技術(shù)的主要應(yīng)用

（一）電梯運行中的自動控制。電梯是高層建筑中不可缺少的一部分。電梯在普及初期大多采用繼電控制的方式對整個電梯的電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制，這種控制實現(xiàn)起來雖然簡單、易操作，但故障率較高，通用性不強。因此，目前電梯多采用PLC自動控制技術(shù)，如下圖1所示，

圖1 基于PLC控制系統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)框架

（二）火電廠脫硫技術(shù)中的自動控制應(yīng)用?；痣姀S在煙氣排放過程中要盡量降低硫含量的排放，采用先進(jìn)的工藝流程，使用煙氣脫硫技術(shù)，是目前火力發(fā)電的整體趨勢。常用的濕法脫硫工藝一般包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、在線計算、屏幕顯示以及事件記錄與追蹤等幾方面的功能，以上功能均可利用自動控制技術(shù)實現(xiàn)，如利用控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)吸收塔的水位、對實際值與設(shè)計值進(jìn)行偏差比較等，通常將火電廠脫硫系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)結(jié)合使用，就能達(dá)到無人操作的目的。

（三）給水排水系統(tǒng)中的自動控制。無論在工業(yè)用水還是居民用水方面，污水的排放量均日益增大，因此，對污水的處理工作也逐漸加大規(guī)模。在污水處理中，自動控制技術(shù)的應(yīng)用提高了處理的可靠性，使水質(zhì)得到了保證。以變頻恒壓供水系統(tǒng)為例：變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)器采用優(yōu)化計算，使得水壓調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定、平滑，同時將反饋信號設(shè)置為濾波時間常數(shù)，并對反饋信號進(jìn)行換算，使之滿足工藝條件及精度要求。在給水排水系統(tǒng)中使用自動控制技術(shù)，大大提高了工作效率，保證了工業(yè)、生活用水質(zhì)量。

四、結(jié)束語

隨著計算機技術(shù)及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，自動控制技術(shù)水平也日益提高，并在各個領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。我國自動控制技術(shù)的發(fā)展，需要與國情相結(jié)合，通過對傳統(tǒng)設(shè)備的改造，與微電子技術(shù)、通信技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域交叉結(jié)合，使自動控制技術(shù)朝著智能化、遠(yuǎn)程化、高精化的方向發(fā)展，實現(xiàn)高水平的自動控制技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]厚琳亮.自動控制技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用和弊端分析[J].城市建設(shè)理論研究，2011（22）

第5篇：自動控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】機電自動控制技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

現(xiàn)代科技領(lǐng)域中，自動控制是指在沒有人直接參與的情況下，使用控制裝置，使機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程自動地按照預(yù)先設(shè)計好的方式運行，通過整套的系統(tǒng)把控制器與控制對象等部件組合在一起，來完成一定的任務(wù)。隨著電子計算機的發(fā)展和軟件開發(fā)，自動控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)擴展到經(jīng)濟生產(chǎn)、航空、航海和智能機器人領(lǐng)域中。而自動控制系統(tǒng)中，控制裝置對被控制對象如何進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，以便完成任務(wù)取決于工作時的反饋信息，即反饋控制系統(tǒng)。通過這些反饋信息來調(diào)整輸入量和輸出量的偏差，使被控制的對象在有效范圍內(nèi)進(jìn)行，從而完成任務(wù)。反饋控制系統(tǒng)又是由測量元件、給定元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件、校正元件等按不同的職能組成的。其中測量元件就是被控制的對象；給定元件是給出與期望的被控量相對應(yīng)的輸入量；比較元件是實際被測出的量與給定元件輸入量作比較，得出的偏差值；執(zhí)行元件是直接推動被控對象，使其發(fā)生變化；校正元件就是補償元件，用于調(diào)整的元件。自動化控制系統(tǒng)按控制方式可分為反饋控制方式、開環(huán)控制方式和復(fù)合控制方式；按元件類型分為機械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)等。如何通過自動控制系統(tǒng)精確保持被控制量與期望量相等，不受環(huán)境和元件性能誤差的影響，就要從穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性等方面來衡量整個系統(tǒng)的總體精度，使其技術(shù)運用到實際應(yīng)用中去。

一、機電自動控制中電動機控制技術(shù)要點

直流傳動和交流傳動控制系統(tǒng)合成機電傳動控制系統(tǒng)。直流電動機由定子、轉(zhuǎn)子、電刷、端蓋、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)等部件組成。直流電動機工作原理是建立在電磁力定律的基礎(chǔ)上的，使N 極線圈中有效電流始終保持一個方向，S 極線圈的電流也保持一個方向，根據(jù)左手定律使線圈上兩個有效邊上所受到的電磁力方向始終一致，而使電樞轉(zhuǎn)動。直流電動機的機械特性，運用較多的是他勵式的調(diào)速系統(tǒng)。在實際的生產(chǎn)中，要根據(jù)工藝要求和所用的機械特征來選取不同特性的電動機，如在生產(chǎn)中使用的一般切削機床、造紙裝訂機等使用硬特性的電動機，而對于電動車、重型吊車等則使用軟性的電動機。雖然電動機有固定的機械特性，但是為了滿足更高的安全性和穩(wěn)定性的要求，人們可以改變電動機的電樞電壓、勵磁電流或外加阻抗，來改變它原有的機械特性以達(dá)到要求。

調(diào)速裝置是電動機實現(xiàn)自動控制的關(guān)鍵，調(diào)速就是指用人為的方法來改變整個裝置的電氣參數(shù)，在輸出負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變的情況下，得到所要求的不同轉(zhuǎn)速。調(diào)速的方法很多，有改變磁通調(diào)速、改變電樞電壓調(diào)速、外加串聯(lián)電阻調(diào)速等。自動控制電動機轉(zhuǎn)動的系統(tǒng)，就是電氣電力控制電動機帶動生產(chǎn)機械運動的系統(tǒng)。交流電動機的傳動與控制系統(tǒng)則采用交流電動機作為傳動動力源，一般有同步和異步電動機2 種，而交流調(diào)速系統(tǒng)主要是針對異步電動機的，與直流電動機相比，它具有調(diào)速性能優(yōu)良、節(jié)約能源、減少維護(hù)成本等優(yōu)點，交流異步電動機還具有變頻調(diào)速功能，具備了寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)定性精度、快速動態(tài)響應(yīng)、高工作效率等特點。因此，交、直流電動機在日常生產(chǎn)中運用廣泛，從大型的建筑吊機，到公共場合的電梯和傳動帶、電瓶車，小型的有DVD 碟機、照相機等家用電器，還有在我們單位使用的污水處理泵、潛水泵、消防控制系統(tǒng)及中央空調(diào)控制等設(shè)備，都無一不是觸及這一領(lǐng)域的技術(shù)，由此可見其重要性和應(yīng)用的普及性。

為了使電動機按要求的轉(zhuǎn)速工作，以達(dá)到完成任務(wù)的目標(biāo)，一般在生產(chǎn)中采用帶負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)來控制。就是把系統(tǒng)的輸出量通過檢測裝置，反饋回系統(tǒng)的輸入端進(jìn)行比較，得到的偏差量通過系統(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生控制信號，對偏差進(jìn)行糾正，來改善輸出量直至符合要求，所以提高系統(tǒng)的控制精確度是關(guān)鍵的技術(shù)。各個環(huán)節(jié)，元件的參數(shù)選用非常重要，當(dāng)然除了理論上的精確計算外，還要經(jīng)過不斷地反復(fù)試驗的檢驗，才能得到比較好的使用效果，從而提高生產(chǎn)效率和工作的安全性和穩(wěn)定性。如我們單位使用的消防系統(tǒng)，如何在發(fā)生火災(zāi)時及時報警并自動噴淋，啟動排煙裝置進(jìn)行排煙，自動打開體育館主場頂層裝置（即天窗）進(jìn)行換氣，這種一環(huán)扣一環(huán)的應(yīng)急處理步驟不能有分毫之差，否則就會釀成重大事故，所以對系統(tǒng)的精確控制要求很高。

因此在設(shè)計選用時，要確定機電自動控制系統(tǒng)的使用方案，根據(jù)不同的要求、不同的場合選用合適的控制系統(tǒng)方案。另外，還要考慮到設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)對電氣性能的影響問題，如機械設(shè)備之間的摩擦、間隙、彈性變形等對電氣控制系統(tǒng)性能的影響，要把因此而產(chǎn)生的誤差考慮進(jìn)去，使機電控制更加穩(wěn)定。

二、機電自動控制技術(shù)的應(yīng)用——以門為例

現(xiàn)代大門大多數(shù)是導(dǎo)軌型伸縮門，用1 臺電動機控制開啟，開門的速度很慢，這就會在上下班時，因為擁擠而發(fā)生問題。另外在環(huán)境危機時也會有種種問題發(fā)生。為了徹底解決這一缺點，我們可以利用電氣自動控制系統(tǒng)對此進(jìn)行技術(shù)改造。采用交流變頻技術(shù)，用PLC 改造老式繼電器——接觸式大門的電路接線。其具有以下特點。

1、安全性能強

要想使改造后的PLC 系統(tǒng)在環(huán)境惡劣時進(jìn)行可靠的工作， 并且系統(tǒng)的控制設(shè)備也具有較強的抗干擾能力。需要加強PLC 系統(tǒng)的平均無故障間隔時間（通常所指的MTBF）。與PLC 老式繼電器相比較，改造后的系統(tǒng)，在采用PLC 控制后，對于大量的開關(guān)動作，我們可以采用較先進(jìn)的電子線路來完成這些開關(guān)動作。也就是說，我們采用了軟件程序代替了老式繼電器的復(fù)雜連線，既方便靈活，安全性也大大提高了。

2、控制較簡單，通用性能強

PLC 系統(tǒng)本就是一種存儲程序控制器，輸入設(shè)備系統(tǒng)和輸出設(shè)備系統(tǒng)與繼電接觸器控制系統(tǒng)相似， 但其可以連接在PLC 的I/O 端上。例如，對開關(guān)動作量的輸入，可以將無源觸點開關(guān)連接到PLC 系統(tǒng)的輸入端，PLC 系統(tǒng)的輸出是具有很強驅(qū)動能力的， 它可直接驅(qū)動接觸器等執(zhí)行元件命令。當(dāng)同一臺PLC 用在不同的控制系統(tǒng)對象時，也只是輸入設(shè)備系統(tǒng)與輸出設(shè)備系統(tǒng)的不同， 應(yīng)用的軟件不相同， 由于PLC 系統(tǒng)是采用軟件編程來實現(xiàn)控制功能的， 對同一個控制對象來講，當(dāng)要求改變控制系統(tǒng)的時候，我們不必更改PLC 的硬件設(shè)備，只要改變編程軟件的程序，因此說PLC 具有很好的通用性能。

3、編程等簡便

目前在編程這個領(lǐng)域中， 大多數(shù)的PLC 均采用與實際電路接線圖非常相近的梯形圖編程（Ladder Programming），這種編程語言形象直觀，易于掌握。而且PLC 具有故障檢測、自我診斷等功能，能及時報警顯示，使操作人員能迅速作出判斷，排除故障；具有較強的在線編程能力，維修十分方便。

4、性價比較高

PLC 系統(tǒng)采用的是半導(dǎo)體集成電路技術(shù)，具有外形尺寸小、重量輕等特點，同時功耗也很低，它的空載功耗大約為1.2 W。由于PLC 的結(jié)構(gòu)緊密，抗干擾能力很強，很方便地將其裝在機械設(shè)備內(nèi)部。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 劉志強. 機電控制系統(tǒng)的控制方式分析[J]. 煤炭技術(shù), 2009,(08) .

第6篇：自動控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】建筑物；電氣系統(tǒng)；自動控；技術(shù)應(yīng)用

按照國家設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，各種類型的建筑設(shè)施必須配備電氣系統(tǒng)，用以調(diào)節(jié)電能供配電作業(yè)流程?；谏鐣?jīng)濟產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，投資方或購買方對建筑工程提出了更高的質(zhì)量要求，不僅僅是原建筑物結(jié)構(gòu)性能必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，其配套設(shè)施也應(yīng)符合常規(guī)使用需求。電氣系統(tǒng)作為建筑工程的一部分，其同樣要根據(jù)實際應(yīng)用要求進(jìn)行調(diào)整，以推動建筑控制系統(tǒng)功能的優(yōu)化升級。

一、電氣系統(tǒng)的調(diào)控功能

國家經(jīng)濟調(diào)控下，我國建筑業(yè)迎來了良好的發(fā)展時期，各類建筑項目數(shù)量維持了遞增趨勢，帶動了項目施工收益的穩(wěn)步增長。建筑性能決定著建筑價值，嚴(yán)格控制建筑設(shè)施作業(yè)質(zhì)量是收益的保證。對于住宅建筑物而言，電氣系統(tǒng)也有著多方面的實用性，特別是在電器用電調(diào)控方面的作用顯著。眾所周知，民用建筑物內(nèi)安裝了大量的電器設(shè)備，如：電視、空調(diào)、冰箱、洗衣機等，這些都是耗電量大的用電設(shè)施。如何科學(xué)地分配或使用電腦，這就依賴于電氣系統(tǒng)的自動化調(diào)控，以最小能耗系數(shù)完成設(shè)備的操作使用。因此，未來建筑項目要綜合考慮電氣系統(tǒng)的操作應(yīng)用，全面提升供配電系統(tǒng)的可利用價值。

二、傳統(tǒng)電氣控制模式的缺陷

由于行業(yè)思想的約束，工程單位一直把項目作業(yè)重點集中于建筑物結(jié)構(gòu)，對主體建筑工程質(zhì)量控制比較嚴(yán)格，忽略了電氣工程建造的規(guī)劃管理。由于缺乏專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，傳統(tǒng)建筑電氣系統(tǒng)存在著許多問題，大大影響了建筑內(nèi)控系統(tǒng)的功能發(fā)揮。

1、能耗。能耗是所有建筑使用者普遍關(guān)心的問題，無論是商業(yè)或住宅建筑物，業(yè)主對電能消耗量大小都比較關(guān)注。建筑電氣控制系統(tǒng)能耗量偏大，不僅增加了系統(tǒng)供輸電能的承載量，并且也增大了建筑使用的成本造價，對商業(yè)收益額度的影響甚大。例如，暖通系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)組合的方式不科學(xué)，正式啟動空調(diào)設(shè)施之后，線路供電不足而阻礙了空調(diào)設(shè)備運行，同時增大了制冷制熱時的能耗系數(shù)，這都是電氣控制不足造成的問題。

2、事故。安全問題也是電氣系統(tǒng)運行經(jīng)常遇到的，從電氣系統(tǒng)的組成來看，其包括用電設(shè)備、配電線路、保護(hù)裝置等三大塊，每個組成部分又可分為多種小元件。因結(jié)構(gòu)形式相對復(fù)雜，建筑電氣控制易發(fā)生多種安全事故，降低了電氣系統(tǒng)自動化控制的安全系數(shù)。比如，電氣系統(tǒng)線路連接受損，人員及設(shè)備面臨著漏電、觸電、短路等危險事故，嚴(yán)重破壞了建筑物的結(jié)構(gòu)性能。

三、電氣自動化常見形式

電氣系統(tǒng)是一個比較特殊的調(diào)控模式，針對建筑用電需求自動執(zhí)行供輸電指令，確保各類用電設(shè)備達(dá)到預(yù)期運行效果。為了加快新型建筑改造的作業(yè)進(jìn)程，必須要對電氣系統(tǒng)實施自動化升級，減小后期應(yīng)用的調(diào)控難度。根據(jù)現(xiàn)有電氣控制技術(shù)，自動化調(diào)度常見形式如圖1，這些均適用于建筑工程。

1、閉環(huán)控制。閉環(huán)（反饋）控制的方法多種多樣，應(yīng)用于不同領(lǐng)域和各個方面，這是一種比較先進(jìn)的電氣控制模式。當(dāng)前廣泛應(yīng)用并快速發(fā)展的有：最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、專家控制、模糊控制、容錯控制、智能控制等，均可應(yīng)用于建筑系統(tǒng)調(diào)控。例如，最優(yōu)控制中，供配電設(shè)施可根據(jù)建筑物用電情況，自動設(shè)定電流回路完成傳輸任務(wù)，減小了路徑中電量的耗損率。

圖1 電氣控制技術(shù)

2、開環(huán)控制。開環(huán)控制也叫程序控制，這是按照事先確定好的程序，依次發(fā)出信號去控制對象。按信號產(chǎn)生的條件，開環(huán)控制有時限控制、次序控制、條件控制。20世紀(jì)80年代以來，用微電子技術(shù)生產(chǎn)的可編程序控制器在工業(yè)控制中得到廣泛應(yīng)用，這為智能建筑電氣控制提供了多方面的技術(shù)保障。隨著物質(zhì)條件的綜合改善，人們對于電氣系統(tǒng)調(diào)控模式的要求更加嚴(yán)格，“智能建筑”是行業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。利用開環(huán)控制作為調(diào)度方案，加快了電氣設(shè)備的自動化進(jìn)程。

3、聯(lián)合控制。隨著電子計算機技術(shù)和其他高技術(shù)的發(fā)展，自動控制技術(shù)的水平越來越高，應(yīng)用越來越廣泛，作用越來越重要。尤其是在生產(chǎn)過程的自動化、工廠自動化、機器人技術(shù)、綜合管理工程、航天工程、軍事技術(shù)等領(lǐng)域，自動控制技術(shù)起到了關(guān)鍵作用。針對上述已有的兩種控制，現(xiàn)代建筑可以采用更加綜合式的調(diào)控模式，以方便電氣系統(tǒng)的多功能調(diào)度。比如，對大型商用建筑物，可配備開環(huán)、閉環(huán)等聯(lián)用模式，兩者之間建立自動轉(zhuǎn)換器，根據(jù)指令要求進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)。

四、建筑電氣系統(tǒng)自動控制技術(shù)應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)是時展的主流，任何一個行業(yè)都在倡導(dǎo)科技創(chuàng)新機制，以此來推動行業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。建筑行業(yè)采用高科技為支撐，創(chuàng)建了諸多高性能的自動化控制平臺，滿足了建筑物日常使用的控制要求。基于上述幾種自動控制形式，現(xiàn)結(jié)合建筑電氣系統(tǒng)的主要構(gòu)成，對自動控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)一步介紹。主要包括：

1、供電系統(tǒng)。從電源裝置向用電設(shè)備提供電能，這是電氣系統(tǒng)工作的基本內(nèi)容，也是自動化改造的重點?；谛畔⒖萍计脚_，自動控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多方面操作，具體包括：用電負(fù)荷的性質(zhì)、總設(shè)備容量和計算負(fù)荷；變配電所的數(shù)量、容量、位置和主接線；無功功率的補償容量和補償前后的功率因數(shù)；備用容量和備用電源供電的方式；繼電保護(hù)的配置、整定和計量儀表的配置。

2、照明系統(tǒng)。良好的照明條件是衡量建筑性能的標(biāo)準(zhǔn)之一，照明系統(tǒng)自動化改善了建筑物內(nèi)的空間環(huán)境，為辦公、生產(chǎn)、銷售等活動提供了優(yōu)越的保障。電氣自動化控制條件下，電氣照明包括設(shè)計說明、光源選擇、照度計算、燈具造型、燈具布置、安裝方式、眩光控制、調(diào)光控制、線路截面、敷設(shè)方法和設(shè)備材料表等。在自動化控制中應(yīng)與建筑師密切配合，以期達(dá)到使用功能和建筑效果的統(tǒng)一。

3、信號系統(tǒng)。信號傳輸是電氣設(shè)備獲取指令信號的依據(jù)，自動化信號系統(tǒng)降低了識別的失誤率，準(zhǔn)確地指示電氣裝置執(zhí)行任務(wù)。建筑電氣系統(tǒng)自動化控制中，其自動控制與調(diào)節(jié)是主要的技術(shù)應(yīng)用，主要包括：根據(jù)工藝要求而采用的自動、手動、遠(yuǎn)程控制、連鎖等要求；集中控制或分散控制的原則；信號裝置、各類儀表和控制設(shè)備的選擇等。樓宇自控是智能建筑的基本要求，也是建筑物功能發(fā)展的時代產(chǎn)物。

4、抗災(zāi)系統(tǒng)。建筑安全是電氣系統(tǒng)改造需考慮的方面，這是由于現(xiàn)代建筑遭受雷擊的事故率較高，既損害了建筑電氣設(shè)備，也威脅著人們的用電安全。例如，雷擊是一個概率事件，設(shè)置接閃器等防雷裝置增大了落雷的概率，但可以有效地控制雷擊災(zāi)害。常規(guī)的防雷方法是采用避雷針、避雷帶等，近年來用過的有消雷器和放射式避雷針，用電子感應(yīng)器對雷擊現(xiàn)象自動化感應(yīng)，發(fā)現(xiàn)異常情況后立即報警處理。

結(jié)論

建筑工程改造是行業(yè)的必然趨勢，應(yīng)當(dāng)以實際使用需求改造電氣系統(tǒng)，引用自動控制技術(shù)提升系統(tǒng)功能是不可缺少的。為了保證建筑內(nèi)安裝電氣設(shè)備的安全性，工程單位要編制與建筑結(jié)構(gòu)相配套的自動控制系統(tǒng)，對供輸電、照明、暖通等系統(tǒng)執(zhí)行智能化升級，這才是整個行業(yè)改革的趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭文遜.新時期建筑電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2011，20（10）：67-69.

第7篇：自動控制技術(shù)范文

Control from the work the soft hardware of the machine calculator constitute with the characteristics, introducing the boiler from control the system constitute, the boiler calculator scatters about to gather to spread to control the system of ― DCS;Concentrates to provide the hot boiler calculator supervise and control the system regulates, in common use control strategy:Intelligence indoor temperature ― water temperature string class automatic control, the takes to press the control, from look for the excellent economy burn the control, misty control, misty+ PID control, permit mistake control etc.;Automatic control in calculator in boiler in steam;Thespirit burns auto control;System software aand adjust to try the movement.

【關(guān)鍵詞】:鍋爐自控技術(shù)

BoilerFrom control Technique

一、概述

2001年米東區(qū)廣匯集中供熱工程建設(shè)4×29MW鍋爐，2007年擴建1×58MW鍋爐，在工程建設(shè)中，運用鍋爐計算機監(jiān)控技術(shù)，它是以計算機為核心的工業(yè)控制系統(tǒng)，它是由鍋爐本體、一次儀表、計算機、手動自動切換操作器、執(zhí)行機構(gòu)等組成，涉及到鍋爐、計算機、熱工自動化、儀表等，包括了溫度、壓力、流量、速度等參數(shù)。

只要我們選擇質(zhì)量穩(wěn)定的傳感器、變送器、執(zhí)行機構(gòu)等一次儀表，并改善鍋爐房的運行環(huán)境，加強對這些儀表的檢驗和修理，對儀表檢修操作人員加強技術(shù)培訓(xùn)，鍋爐計算機監(jiān)控系統(tǒng)就能自動的安全可靠地運行。

集中供熱鍋爐計算機自動控制系統(tǒng)的任務(wù)有：1、自動跟蹤室外溫度的變化，自動調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度，維持供暖要求的室內(nèi)溫度，2、自動跟蹤燃燒調(diào)節(jié)過程中的爐膛負(fù)壓，維持鍋爐燃燒的最佳狀態(tài)和經(jīng)濟性，維持爐膛負(fù)壓在一定范圍內(nèi)，優(yōu)化燃燒達(dá)到最佳熱效率，3、將采集到的鍋爐、熱網(wǎng)的溫度壓力流量速度等信號，將鍋爐運行的各項參數(shù)在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)，制作成各種報表、趨勢分析，4、準(zhǔn)確將鍋爐運行中的重要數(shù)據(jù)發(fā)出超限報警，確保鍋爐的安全運行。

二、軟硬件和工控機

㈠計算機系統(tǒng)

包括硬件和軟件，

硬件包括：⒈主機⑴CPU控制器、運算器⑵存儲器RAM、ROM⑶輸入/輸出接口⑷系統(tǒng)總線⒉輔助電源及電路⒊輸入/輸出設(shè)備⑴鍵盤⑵打印機⑶CRT顯示屏⑷外存儲器，

軟件包括：⒈系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、各種語言⒉應(yīng)用軟件。

㈡工業(yè)控制計算機―工控機的特點

⒈滿足鍋爐運行實時性要求，實時地采集和處理鍋爐運行過程中的各種參數(shù)，并進(jìn)行及時的分層次的操作。

⒉高可靠性。工控機直接控制著鍋爐運行的生產(chǎn)過程，要求能在鍋爐房這種工業(yè)環(huán)境連續(xù)穩(wěn)定地工作。

⒊必須具有鍋爐供暖現(xiàn)場的信號輸入與控制信號輸出的能力。

⒋可維護(hù)性，要求工控機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)便于維修，軟硬件故障診斷功能強，以便于快速查找故障。

三、鍋爐自動控制系統(tǒng)的組成

鍋爐計算機自動控制系統(tǒng)可分成三部分：①眼鼻感覺部分：傳感檢測變送部分②心腦核心部分：主計算機軟硬件部分，計算判斷直至輸出調(diào)節(jié)信號和報警信號③手腳動作部分：執(zhí)行機構(gòu)部分，將計算機輸出的調(diào)節(jié)信號，去調(diào)節(jié)風(fēng)機、爐排等。該系統(tǒng)可實現(xiàn)多臺熱水鍋爐的監(jiān)視、控制、報警、記錄、統(tǒng)計分析和各種圖形報表的存檔、打印。該系統(tǒng)主要由調(diào)度管理計算機、操作員站/工程師站、過程控制站、實時控制網(wǎng)絡(luò)、I/O接口單元和后備儀表操作臺組成。附圖1-鍋爐自控系統(tǒng)組成圖

㈠工控機PLC、PC、DCS的特點

⒈PLC可編程控制器：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，具有高度可靠性，功能完善，易于維修。

⒉各種總線結(jié)構(gòu)工業(yè)控制機PC：CPU采用單板式結(jié)構(gòu)；具有一個高性能抗振防塵、防電磁干擾的內(nèi)部正壓送風(fēng)散熱的密封機箱；

⒊分散集散式工業(yè)控制計算機DCS：控制功能多樣化，操作簡便，系統(tǒng)便于擴展，可靠性高，便于與其他計算機聯(lián)用。如STEC2000、CS1000、MAX1000等。

㈡、鍋爐計算機分散集散控制―DCS系統(tǒng)

⒈系統(tǒng)配置：包括DI、DO、AI、AO，以及回路配置、控制方案組態(tài)，利用軟件提供的算法，實現(xiàn)多回路的控制算法，并根據(jù)需要，進(jìn)行特殊的設(shè)置控制及優(yōu)化算法。

⒉基本功能有：⑴模擬流程圖⑵棒狀圖⑶參數(shù)圖⑷系統(tǒng)自診斷、報警、事件檢測和管理功能⑸高級的趨勢記錄顯示功能⑹歷史數(shù)據(jù)采集功能⑺燃燒分析⑻系統(tǒng)組態(tài)⑼顯示畫面及打?、蜗到y(tǒng)安全性⑾聯(lián)網(wǎng)特性⑿良好的人機界面⒀可靠的聯(lián)鎖保護(hù)

⒊系統(tǒng)有三個主要元件：工作站、遠(yuǎn)程處理單元和一條光纖數(shù)據(jù)高速公路。通過CRT操作人員可監(jiān)視操作處理并調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)參數(shù)。遠(yuǎn)程處理單元和輸入/輸出硬件的機柜，并有到現(xiàn)場裝置的儀器接口。數(shù)據(jù)高速公路是一個單層通訊網(wǎng)絡(luò)，能連接所有的設(shè)備。

⒋主要技術(shù)指標(biāo)

①環(huán)境參數(shù)：環(huán)境溫度-10℃~±50℃，相對濕度：≤90%，電源：~220V±15% 50Hz±2

②爐膛負(fù)壓穩(wěn)態(tài)偏差：≤±15Pa

③煙氣含氧量穩(wěn)態(tài)偏差：≤±2%

④模擬量輸入：32路帶光隔；模擬量卡接受4~20mA信號；

⑤模擬量輸出：8路帶光隔；0~10mA 4~20 mA0~5V

⑥開關(guān)量輸入、輸出：32路帶光隔（輸入16路、輸出16路）

⑦采樣周期：≤1秒

⑧檢測精度：顯示精度：0.1%

㈢計算機監(jiān)控功能圖 見附圖2

計算機監(jiān)控系統(tǒng)圖 見附圖3

四、鍋爐基本自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)

㈠集中供熱鍋爐計算機自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)

常用控制策略有：智能室溫―水溫串級自動控制、爐膛負(fù)壓控制、自尋優(yōu)經(jīng)濟燃燒控制、模糊控制、模糊+PID控制、容錯控制等，在燃燒系統(tǒng)中水溫控制、經(jīng)濟燃燒控制、負(fù)壓控制之間耦合關(guān)聯(lián)較大，常常組合使用，以達(dá)到理想效果。

集中供熱鍋爐特點：1、鍋爐、供熱運行的滯緩性，鍋爐改變風(fēng)、煤的燃用量來改變出水溫度，時間需要數(shù)分鐘；而要改變用戶室內(nèi)溫度，時間需要數(shù)小時，2、煤種的差異性，每批煤的發(fā)熱值都有差異，3、室外溫度的多變性，一個采暖期在變化，一天24小時在變化，4、鍋爐運行有較高的安全性、鍋爐燃燒的經(jīng)濟性，室內(nèi)溫度的恒定性。這些特點要求鍋爐計算機監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)節(jié)要確保鍋爐安全、經(jīng)濟地運行。

⒈智能室溫―水溫串級自動控制

可以在三種方式下運行：第一種：根據(jù)室外溫度的實際變化情況，將室內(nèi)溫度與給定值比較后，自動尋找滿足熱網(wǎng)運行要求的設(shè)定值，即出水溫度值滿足溫度負(fù)荷曲線的要求；根據(jù)偏差進(jìn)行P（比較）、I（積分）、D（微分）調(diào)節(jié)輸出值，經(jīng)基準(zhǔn)值變換后，作為出水溫度的給定值。當(dāng)出水溫度瞬時值與該給定值比較后，產(chǎn)生偏差，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)后，與其他前饋擾動量，如二次回水溫度、煤層厚度、爐膛溫度等合成后輸出，調(diào)節(jié)給煤量。第二種：根據(jù)時間的變化，自動尋找滿足熱網(wǎng)運行要求的設(shè)定值，即出水溫度值滿足時間負(fù)荷曲線的要求；第三種，根據(jù)供、回水溫度的實際需要，直接修改出水溫度的設(shè)定值滿足熱網(wǎng)運行的要求。

該控制回路，將爐膛溫度作為內(nèi)回路，與出水溫度回路串聯(lián)運行，保證了系統(tǒng)的及時性；引入回水溫度值作為前饋，解決了回水溫度的變化對回路的影響。

⒉爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)

爐膛負(fù)壓控制主要是通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機速度來完成的。其中，采用鼓風(fēng)機速度為前饋，當(dāng)鼓風(fēng)量增加時，同時增加引風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，保證維持爐膛始終負(fù)壓30~50Pa。以風(fēng)煤比值為前饋，以煙道殘氧量為反饋的前―反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量。以鼓、引風(fēng)比值為前饋，以爐膛負(fù)壓為反饋的前饋―反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)引風(fēng)量。

⒊模糊控制：

它是針對系統(tǒng)的精確性和復(fù)雜性的矛盾提出來的。對于一個復(fù)雜的系統(tǒng)，在建立數(shù)字模型的過程中要利用大量的理論和經(jīng)驗信息，其中在很多經(jīng)驗信息只是定性的描述。鍋爐正是這樣一個系統(tǒng)，在其運行過程中，操作人員的經(jīng)驗十分重要，而傳統(tǒng)的控制方法是無法準(zhǔn)確利用這些經(jīng)驗，也無法使系統(tǒng)的運行自動尋優(yōu)。利用模糊理論和控制方法，可以將現(xiàn)場操作人員的操作經(jīng)驗總結(jié)成模糊規(guī)則，運用模糊邏輯推理的方法，構(gòu)造出一套模糊控制策略，使系統(tǒng)在運行中，自動尋優(yōu)找影響燃燒效率各因素的最佳結(jié)合點，使得鍋爐在運行中工況變化較大時，具有快速跟蹤、快速趨向穩(wěn)定的能力，從而達(dá)到最好的控制效果。

⒋自尋優(yōu)經(jīng)濟燃燒控制

以系統(tǒng)的時均熱效率為指標(biāo)，通過調(diào)煤比/含氧量觀察熱效率的變化趨勢，找到一個對應(yīng)最高時均效率的風(fēng)煤比/含氧量，并保持此值燃燒，用氧量做校正，直至熱效率減少到預(yù)定的值再重新尋找最佳值；其中，以含氧量作指標(biāo)時，考慮含氧量參數(shù)的不穩(wěn)定性，輸出有限幅，并僅作校正。

⒌模糊+PID控制

鍋爐的控制是一個典型的純滯后、慢時變、多耦合的系統(tǒng)，僅靠傳統(tǒng)的PID控制很難滿足精度的要求。因此，采用模糊控制和PID相結(jié)合的辦法。模糊控制能解決大滯后和快速響應(yīng)問題，但偏差較大；PID控制精度高響應(yīng)速度快，但易超調(diào)；二者結(jié)合，大偏差時模糊控制起作用保證快速性，小偏差時PID起作用，滿足精度的要求。

⒍容錯控制

在控制過程中，如不充分考慮部分部件的故障對系統(tǒng)影響，整個系統(tǒng)的投入率就不高，有時甚至造成危害。系統(tǒng)采用容錯控制技術(shù)，靠系統(tǒng)的軟硬件故障診斷，得到部件的故障信息，將故障部分報警指示，同時從控制回路中平滑切除，確?？刂频姆€(wěn)定和系統(tǒng)的可靠。

㈡蒸汽鍋爐計算機自動控制

為了使蒸汽出力與外界負(fù)荷相適應(yīng)，維持蒸汽壓力穩(wěn)定；保持較佳的空燃比，達(dá)到經(jīng)濟燃燒，爐膛負(fù)壓維持在規(guī)定值范圍內(nèi)。采用三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。以汽包水位為主控信號，蒸汽流量和給水流量為輔助控制信號組成三沖量水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

㈢燃?xì)馊紵詣涌刂?/p>

隨著低污染高效燃料的廣泛應(yīng)用，為了提高設(shè)備運行的安全可靠性，使設(shè)備在最佳工況下運行，迫切要求燃?xì)馊紵詣踊?。燃?xì)馊紵詣涌刂?/p>

可做到：①保證燃燒設(shè)備安全運行，如燃?xì)庀ɑ鸨Ｗo(hù)，燃?xì)鈮毫ι稀⑾孪蘅刂频?。②保證加熱的工藝參數(shù)，如加熱溫度、爐內(nèi)氣分，爐膛壓力。③保證燃燒的經(jīng)濟性，如空/燃比的控制等。

五、系統(tǒng)軟件組態(tài)及調(diào)試運行

㈠顯示組態(tài)

包括：流程圖、控制分組圖、參數(shù)設(shè)定畫面、趨勢顯示等。

系統(tǒng)具有豐富形象的人機界面，極其簡便的設(shè)置操作，多媒體操作提示、報警、緊急聯(lián)鎖功能；鍋爐動態(tài)流程圖、軟收操、趨勢圖、診斷表、參數(shù)設(shè)定等圖形畫面；歷史記錄實現(xiàn)不同的采樣周期，不同的記錄時間反映主要參數(shù)記錄，共顯示、管理、故障檢查及診斷使用，對于運行數(shù)據(jù)記錄、報警記錄等可進(jìn)行制圖或繪出曲線進(jìn)行打印。

㈡運行調(diào)試

組態(tài)完成后，要與現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行聯(lián)調(diào)，必須在實驗室調(diào)試和冷態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行熱態(tài)調(diào)試。聯(lián)調(diào)可在鍋爐正常運行時進(jìn)行。開始運行手動和模擬儀表控制，之后投入計算機自動控制。聯(lián)調(diào)能夠完成：

⒈手動/自動無擾動切換；

⒉所有參數(shù)可在線修改，對重要參數(shù)具有專家調(diào)整系統(tǒng)。

⒊系統(tǒng)自我保護(hù)功能完善，防止因誤操作而系統(tǒng)崩潰；

⒋計算機、儀表雙報警系統(tǒng)，確保發(fā)生危險時聯(lián)鎖停爐；

⒌所有控制回路自動完成調(diào)整：自動控制運行調(diào)試，主要時PID參數(shù)的整定。計算機監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)、調(diào)試是許多人能做到的，但自動控制的參數(shù)整定，需要掌握各種控制回路參數(shù)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，鍋爐控制軟件有燃燒專家?guī)?，在大偏差時采用模糊算法，小偏差時采用參數(shù)限幅PID算法，即保證系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、又保證控制精確性。

⒍確定熱態(tài)運行時，重要參數(shù)報警上、下限。

六 結(jié)束語

通過烏魯木齊米東區(qū)集中供熱項目鍋爐自動控制系統(tǒng)的實施，總結(jié)分析，可以理解為沒有上自控的鍋爐房單位面積年耗熱量為0.46×（1－5％～8％）＝0.437～0.423GJ/ (m2.a)； 而上了自控的鍋爐房單位面積年耗熱量為0.363 GJ/ (m2.a)，節(jié)約熱量14.2％～16.9％，所以目前一般認(rèn)為鍋爐自控節(jié)能約為15％左右。

每平方米供熱面積鍋爐自控的投入為1.5～2元/m2，熱費為22元//m2，則投資回收年限約2年，即兩個采暖期收回投資。有較好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保節(jié)能效益。

參考文獻(xiàn)：

1、《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》陸耀慶 1997年2月

第8篇：自動控制技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電廠；熱工；自動化；控制技術(shù)；研究

對于電廠熱工自動化而言，它主要以電廠發(fā)電過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)測量、設(shè)備自動控制、信息數(shù)據(jù)處理以及報警和保護(hù)為基礎(chǔ)，采用自動化系統(tǒng)和技術(shù)，來實現(xiàn)無人操作、控制之目的。電廠實際生產(chǎn)過程中，為確保發(fā)電設(shè)備運行的安全可靠性，需對發(fā)電設(shè)備實行自動化控制，電廠熱工自動化控制，關(guān)系著整個電廠的可持續(xù)發(fā)展，因此加強對控制技術(shù)的研究，具有非常重大的現(xiàn)實意義。

1、電廠熱工自動化控制技術(shù)概述

1.1熱工測量技術(shù)。1.溫度測量。電廠熱工測量過程中，其溫度測量傳感器中主要采用的是熱電偶熱電阻，部分電廠也用到了其他類型的熱敏元件，比如金屬膜水銀溫包等，這些是測量溫度的一次元件；2.壓力測量。其中傳感器以應(yīng)變原理膜片為主，彈簧管、變送器位移檢測原理，二次儀表多采用數(shù)顯形式；3.流量測量。采用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件通常以差壓原理測量為主，只有少數(shù)電廠仍然采用傳統(tǒng)的齒輪、渦輪等流量計，比如燃油流量測量；4.液位測量。液位測量過程中，以差壓原理經(jīng)壓力補償測量作為主流，將電接點與工業(yè)電視一同應(yīng)用。

1.2DCS系統(tǒng)。實踐中可以看到，當(dāng)前使用較多的大機組儀控系統(tǒng)以DCS系統(tǒng)為主，該系統(tǒng)和技術(shù)電廠發(fā)電機組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用作用日益凸顯，如下圖，為一汽包水位控制示意圖。鍋爐給水系統(tǒng)主要由兩個給水調(diào)節(jié)閥，其中DN150調(diào)節(jié)閥是主調(diào)節(jié)閥，在正常負(fù)荷和高負(fù)荷運行時使用；旁通管設(shè)一個調(diào)節(jié)閥，在低負(fù)荷時使用，作為備用閥。在自動給水狀態(tài)下，只允許其中之一自動調(diào)節(jié)給水，此時，另一調(diào)節(jié)閥可畫面手動給水；在程序投入之前，操作人員需事先選定一個調(diào)節(jié)閥自動投入。

對于DCS系統(tǒng)而言，其主要是相對于現(xiàn)代化計算機集控系統(tǒng)而言的，該系統(tǒng)是基于計算機局域網(wǎng)技術(shù)建立起來的，它將局域網(wǎng)變成安全可靠性、實時性要求更高的網(wǎng)絡(luò)型控制系統(tǒng)，在當(dāng)前電廠熱工控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。

2、電廠熱工自動化控制技術(shù)問題分析

隨著電廠熱工自動化水平的不斷提升，雖然自動化控制技術(shù)有其自身的優(yōu)點，在實踐應(yīng)用中也所有創(chuàng)新和提升，但在具體的生產(chǎn)應(yīng)用中，依然還存在著一些問題，總結(jié)之，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1電廠設(shè)備自動化水平。對于電廠熱工控制系統(tǒng)的自動化水平而言，其主要決定于以下幾個方面，即發(fā)電機組在整個電廠設(shè)備中的地位、電網(wǎng)對電廠發(fā)電機組提出的要求；發(fā)電機組可控制性、可承受負(fù)荷能力；控制設(shè)備與測量儀表的種類與質(zhì)量；對電廠設(shè)備自動化控制設(shè)計能力和水平；同時，還包括安裝與調(diào)試，最終自動化控制系統(tǒng)能取得怎樣的控制效果，很多程度上還決定于電廠自身的管理機制即運行維護(hù)水平。

2.2單元機組控制、DCS一體化水平。實踐中可以看到，爐機電融一體化是當(dāng)前電廠單元機組的主要技術(shù)特征，而且DCS技術(shù)應(yīng)用以后，因該技術(shù)自身具有高度的安全可靠性，所以可以與電廠熱工自動化控制系統(tǒng)密切的聯(lián)系在一起，形成新型的單元機組格局。第一，爐機電控制。傳統(tǒng)的電站建設(shè)中，變壓器機組、發(fā)電設(shè)備以及電廠用電監(jiān)控系統(tǒng)等，都是單獨一條線路；然自動化控制模式下的電廠設(shè)備，基本上都才用了集中控制模式，于是要求上述系統(tǒng)必須與爐機分離開來。究其原因，主要是因為發(fā)電站運行操作過程中，采取的是爐機電分管機制。第二，DCS一體化功能覆蓋。DCS功能的一體化，即簡以DCS為主體，以網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)新型的有效傳輸和共享，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的簡約化，通過減少對電廠熱工設(shè)備的有效操作，降低值班人員的工作強度，提高工作質(zhì)量和效率。

3、確保電廠熱工自動控制技術(shù)應(yīng)用可靠性的有效策略

基于以上對電廠熱工控制技術(shù)組成、存在著的主要問題分析，筆者認(rèn)為熱工自動控制技術(shù)應(yīng)用過程中，若要確保其安全可靠性，可從以下幾個方面著手：

3.1提高發(fā)電機組運行監(jiān)管水平。在電廠熱工自動化控制系統(tǒng)建設(shè)條件下，首先應(yīng)當(dāng)確保單元機組設(shè)備能夠正常的運行。對于自動控制系統(tǒng)而言，最主要的就是發(fā)電機組，尤其是最為現(xiàn)代化發(fā)電機組核心的大容量機組。實踐中可以看到，因其系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，所以應(yīng)當(dāng)加強監(jiān)視操作，細(xì)化指令。比如，400MW至700MW的發(fā)電機組，其總信息量可達(dá)6000點，而且其運作過程中的具體操作指令也超過了1300個。針對這樣的大容量發(fā)電機組，若采用傳統(tǒng)的人工操作模式來完成，要確保其安全運行，顯然難度非常的大?；诖?，電廠熱工自動化控制系統(tǒng)建設(shè)與技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)全面提高發(fā)電機組的運行監(jiān)管水平。

3.2優(yōu)化和完善過程控制專用軟硬件。當(dāng)電廠熱工控制系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)以后，雖然鍋爐、汽輪機的控制水平有了很大程度的提升，但很多電廠單元機組控制過程中依然還沿襲著傳統(tǒng)的控制模式。比如，在控制盤臺安裝模擬儀表光字牌、裝設(shè)適量的開關(guān)按鈕等，該做法導(dǎo)致鍋爐、控制室以及汽輪機與DCS系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)不暢，嚴(yán)重影響了電廠熱工自動化控制水平。DCS在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要作用于發(fā)電機系統(tǒng)、主廠房用電系統(tǒng)，對不停電電源、支流以及保安電源系統(tǒng)，進(jìn)行監(jiān)控；對于發(fā)電機勵磁系統(tǒng)而言，應(yīng)當(dāng)對DCS納入廠用電快速切換、自動準(zhǔn)同期待等，進(jìn)行重點考慮。近年來，隨著電廠熱工自動化建設(shè)的不斷深化，整個熱工自動化控制系統(tǒng)逐漸向DCS方向發(fā)展，然DCS本身也存在著一些缺陷與不足，比如智能化水平還有待進(jìn)一步提高，難以實現(xiàn)上位機系統(tǒng)對現(xiàn)場儀表的信息要求。因此，電廠熱工自動化控制技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，很多程度上還決定于過程控制專用軟硬件的優(yōu)化與完善。

3.3集中配置單元機組。電廠熱工自動控制系統(tǒng)中，對參數(shù)測量、信息數(shù)據(jù)處理以及控制和報警保護(hù)等工序，基本上都是通過自動化儀表以及自動控制設(shè)備來實現(xiàn)的。從某種意義上來講，電廠熱工自動化控制，對于確保電廠熱工裝置的安全可靠性、改善勞動強度以及提高整個機組的經(jīng)濟性，具有非常重要的作用。對于電廠熱工自動化控制系統(tǒng)而言，一般由一臺或兩臺單元機組構(gòu)成，其中電子室由一系列不同小型電子設(shè)備組成。近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對電能資源的需求量也在不斷的提高，電廠熱工集控室建設(shè)規(guī)模擴大的同時，也出現(xiàn)了可以集合全電廠單元機組的超大型控制室，這在很大程度上促進(jìn)了單元機組電子設(shè)備集中配置效率和快速發(fā)展，同時也是優(yōu)化和保證電廠熱工自動化控制技術(shù)有效應(yīng)用的關(guān)鍵。

第9篇：自動控制技術(shù)范文

1.國內(nèi)外農(nóng)業(yè)自動化的現(xiàn)狀

1.1 國外農(nóng)業(yè)自動化的現(xiàn)狀

近些年來，國外農(nóng)業(yè)自動化飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械設(shè)計向高速、寬幅、大功率、舒適的方向發(fā)展。自動化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及，一些著名廠商把自動控制、信息處理、全球定位系統(tǒng)和激光、遙感等現(xiàn)代尖端技術(shù)、裝備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械上。如一種農(nóng)用激光平地機就是利用激光調(diào)平傳感微機處理技術(shù)，經(jīng)一次地面平整作業(yè)，即可成形，且能達(dá)到寸水不露泥的精度。美國的約翰迪爾公司所生產(chǎn)的水稻聯(lián)合收割機就安裝了一套稱為的精密作業(yè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能提量或收獲量信息、濕度，待收獲作物總質(zhì)量等讀數(shù)，能精確測量糧食升運器頂部的谷物流量及實時的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，能分別對分離裝置、滾筒轉(zhuǎn)速。割臺升降，割臺傾斜和停車制動安全等裝置進(jìn)行快捷實時監(jiān)測與控制。該機還裝備全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和示差定位信號，可快速確定出機器所處位置。

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機器人技術(shù)正越來越被世界各國所重視。1994年，美國機器人的年產(chǎn)量為1.648萬臺。日本有機器人生產(chǎn)廠家300多個，生產(chǎn)機器人占世界總擁有量的60%。農(nóng)業(yè)機器人已被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域。

1.2 國內(nèi)現(xiàn)有的自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動化中的應(yīng)用

由于歷史，觀念和技術(shù)等方面的原因，我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械與發(fā)達(dá)國家相比有很大差距，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來，自動化的研究逐漸被人們所認(rèn)識，自動控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越受到重視。例如，把計算機技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來，應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械，極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動化先進(jìn)經(jīng)驗（如臺灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、漁業(yè)生產(chǎn)自動化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動化）的開發(fā)與應(yīng)用情況，同時也汲取了國外一些國家的先進(jìn)經(jīng)驗、技術(shù)，如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機是計算機控制的自動化裝置在半喂人聯(lián)合收割機中的應(yīng)用，英國通過對施肥機散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國農(nóng)業(yè)機械的自動化裝置得到了補充和新的發(fā)展。從而形成了一系列適合我國農(nóng)業(yè)特點的自動化控制技術(shù)。

已有的農(nóng)業(yè)機械及裝置的部分自動化控制自動化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機械上，成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機，它利用計算機控制電功加壓機構(gòu)，能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過程的自動控制，是機電一體化技術(shù)在茶葉機械上的首次成功應(yīng)用。

微灌自動控制技術(shù)灌溉管理自動化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段，高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術(shù)監(jiān)測土壤墑性和作物生長情況，對灌溉用水進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測預(yù)報，實現(xiàn)灌溉用水管理的自動化和動態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域，我國先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶?？卓诘晤^、壓力補償式滴頭，折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備，總結(jié)出了一套基本適合我國國情的微灌設(shè)計參數(shù)和計算方法，建立了一批新的試驗示范基地。在一些地區(qū)實現(xiàn)了自動化灌溉系統(tǒng)，可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。

自動控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)機裝備技術(shù)上，運用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息技術(shù)、計算機控制技術(shù)，專家與決策知識系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時，做到精耕細(xì)作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點較為分散，用傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來，采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動化監(jiān)控和管理非常必要，如在渠系、灌水、泵站等方面實現(xiàn)自動化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動化向智能化方向發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動化控制，實施精準(zhǔn)灌慨、精準(zhǔn)施肥，提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動控制系統(tǒng)智能化研究，從而現(xiàn)降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。計算機視覺技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開始應(yīng)用，但在設(shè)施農(nóng)業(yè)，虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段，應(yīng)進(jìn)一步加強。加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

2.結(jié)論