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控制系统实习报告总结(经典18篇)_控制系统实习报告总结

2019-11-07 控制系统实习报告总结

控制系统实习报告总结(经典18篇)。

■ 控制系统实习报告总结

电厂负荷自动控制系统论文在探讨电厂负荷自动控制系统特点的基础上,首先讨论了几种常用的电厂负荷的分配方法,分析了各个方法的主要原理与特点,阐述了几种重要的智能决策方法,重点讨论了遗传算法、人工神经网络法与混沌算法的原理及其优缺点。对针对实际情况进行电厂负荷分配具有一定的参考作用。

【关键词】负荷;优先次序法;等微增率法;遗传算法;人工神经网络法

随着工业的发展,节能减排也日益突出,成为电力系统应该重点注意的一项工作。

电能是我国重要的能源之一,不是取之不尽用之不竭的,且没有可以被贮存的功能,因此,需要在进行负荷分配的时候,注意最优化选择与经济效益,以同时加强电力企业的竞争力与降低成本。

本文针对以上情况,对合理进行最优化负荷分配进行了详细的分析与讨论。

主要介绍了常用的分配方法与具体的智能算法,可以为电厂根据自身情况选择合理的分配方案提供指导作用。

(一)参加调峰、调频。

调峰与调频在电网运行中是非常重要的,因此,电厂负荷自动控制系统与参加调峰、调频密不可分。

为此,要合理控制、规划电网的调峰与调频情况,保证自动化控制系统可以满足电网的基本要求。

(二)稳定机组运行。

机组在运动过程中将会受到不同程度的内外干扰,从而造成一定的机组运行不稳定情况发生。

因此,要保证机组在运行过程中的能量平衡与质量平衡,进而稳定机组的运行状态。

(三)接口完善。

电厂负荷自动控制系统运行属于闭环控制系统,需要与其他系统进行不断的信息交互工作,为此,必须保证接口完善,任务交互不会发生错误,使得系统的协调性更强,更加完善。

(四)可供选择性强。

电厂负荷自动控制系统的设计必须可以满足不同的要求。

在实际的电厂工作运行中,情况较多且均比较复杂。

而且,机组在运行过程中可以会发生错误,导致其中的一个或几个机组被分割到运行之外,此时,电厂负荷自动控制系统不能因此停止运行,必须继续保持系统的稳定运行状态。

(一)优先次序法。

优先次序法的主要步骤如下:首先,根据电厂中机组的实际运行效率计算出各个机组单独工作时的最大效率;然后,将各个机组按照效率的高低,由大至小进行排序,进而各个机组依次分配负荷。

(二)等微增率法。

等微增率法[1]指的是在等式的约束条件下,有效使用基于数学极致计算理论得到的等微增率法,进行各个机组的负荷分配。

这种分配方法具备计算简单、使用方便的优点。

但是,由于该方法要是各个机组的煤耗为严格的凸函数,增率曲线是单调递增可微的,因此容易导致计算失真的情况发生。

(三)逐点法。

这种方法也被称为穷举法,是根据指定的间隔依次确定总分配方案的方法。

针对每一种方案分别计算出对应的各个机组的煤耗与发电厂的总煤耗[2],合理选择出使全厂煤耗最小的分配方法。

这种分配方法通过实测性能曲线对各个机组工况点进行了计算,有效的避免人为拟合导致的误差的产生,且对性能曲线的连续光滑性没有要求。

但这种方法的计算消耗时间较长,无法保证其可被用于实时计算。

(四)动态规划法。

动态规划法要求所需要求解的问题要具备明确的阶段性,需要使用运筹学原理,用这种方法求解机组的负荷最优分配问题时,调度区间被分为若干个时间段,每个时间段通常为一个小时。

由初始阶段开始依次计算到达各个阶段各个状态的累计花费[3],包含启停机组的花费与运行时所消耗的燃料费用。

再根据最后阶段所累计费用的最小状态,依次记录各个阶段,使得总的累计费用为最小的最优状态。

这种方法不需要硬性规定任何先决条件,可以避开微增率曲线,因此,该方法被广泛使用。

智能决策方法是指通过利用计算机程序的智能原理,结合人类的思想,进行建模,从而达到目的的方法。

该决策方法目前已被广泛使用于工业领域。

(一)遗传算法。

遗传算法是通过模拟生物根据达尔文进化论在自然界中的遗传与进化过程,从而形成的一种自适应搜索最优方法的模型[4]。

这种算法的实际应用型较强,是属于框架式的算法,可以根据不同的实际问题套用,从而得到最优解,且该算法对目标函数没有硬性的特殊规定与要求。

这种算法具备鲁棒性强、搜索效率高的优点。

且不易在搜索过程中陷入局部最优,从理论上分析,该算法可以有效找到全局的最优解。

使用这种方法求解电厂符合最优分配方法,可以得到多个可供选择的方法,该算法具备灵活的特点,且可以同时考虑多种不同的约束。

(二)人工神经网络法。

人工神经网络法是模拟人类大脑物理结构的模型的算法。

该算法可以充分逼近任意复杂的非线性关系。

解决问题时候所涉及到的定量与定性的参数都可以以等式的方式被存储在神经网络内的每个神经单元内,因此,该算法具备鲁棒性的优点,且具备一定的容错性。

多层前馈神经网络模型是目前常用的人工神经算法之一。

该算法具备如下优点:预测准确性较强;当计算遇到错误或干扰时,鲁棒性较强;输出具备较强的灵活性,可以是离散形式的真值,也可以是含有一些离散值和真值的向量;评估速度较快。

(三)混沌算法。

混沌算法获取最优值的方法是通过约束条件将系统与机组用罚函数所表示出来。

然后,把目标值与罚函数定为寻优目标,进而进行根据混沌运动特性与自身过滤特性的方式的搜索过程。

从而获得电厂负荷最优分配的结果。

混沌算法是一种智能型算法,具备某种随机性。

合理进行电厂负荷最优化分配是电力行业的一个重要的问题。

降级机组的运行成本可以提高企业的竞争力,是电厂普遍关心的问题之一。

本文针对最优化选择电厂负荷分配方法进行了归纳与总结,在介绍电厂负荷分配方法的基础上,对目前常用的几种算法进行了讨论,给电力企业针对自身情况,合理选择负荷分配提供了一定的参考。

参考文献:

[1]缪国钧,葛晓霞.电厂负荷的优化分配方法[J].电站辅机, (003): 1-5.

[2]于国强,吕剑虹,龚诚.电厂负荷调度的智能决策方法 [J].热能动力工程, , 18(5): 507-511.

[3]葛晓霞.电厂负荷的最优分配[J].汽轮机技术, 1995, 37(5): 299-302.

[4]余廷芳.火电厂厂级监控信息系统(SIS)建模, 实现及人工智能的应用研究[D][D].东南大学, .

【摘要】近年来,随着我国电力系统以及社会城镇化的不断发展,电能的需求量不断增大,造成火力发电厂的生产规模也越来越大。

为能够有效的保障火力发电厂的供电安全性与稳定性,降低发电的运行成本,目前国内大多数火力发电厂基本上都采用了自动控制系统。

根据火力发电厂自动控制系统的实际运行情况,在阐述火力发电厂自动控制系统普遍存在的问题及分析的基础上,对提高火力发电厂自动控制系统性能分析方法和措施进行了深入的分析研究,对于优化提高电力系统供电可靠性,保障人民的生命财产安全具有一定的现实意义和理论依据。

■ 控制系统实习报告总结

本系统是示范工程FCS-CIMS(飞行控制系统-计算机集成制造系统)技术可行性论证系统的一个子系统,它是基于数据库,辅助决策者针对数字式飞行控制系统硬件相似余度方案设计的决策支持系统.它建立了以分层型结构为基础的决策支持系统的总体框架;应用余度技术领域专家的.知识,建立了余度模型库;系统考虑了可维修性指标与可用度指标;提出了以综合考虑系统重量、体积、成本与技术风险度等指标的多目标专家评估法为基础的决策模型.仿真结果表明,余度方案论证的流程和决策方法是可行的.

作 者:申功璋 张瑞 Shen Gongzhang Zhang Rui  作者单位:北京航空航天大学,自动控制系 刊 名:北京航空航天大学学报  ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS 年,卷(期): 25(3) 分类号:V249.1 TP202.1 关键词:飞行控制系统   决策支持系统   冗余   数据库   计算机集成制造系统  

■ 控制系统实习报告总结

:针对综采面自动化控制系统的应用开展探究。在分析国内综采设备现状的基础上,分析了综采面自动化控制系统设计,并对其应用效果做出探究,希望能为其他矿井相似工程的开展提供参考。

关键词:矿井;综采面;自动化控制系统

综采工作面是煤矿井下生产的主要场所,其所处地质环境复杂多变、相对恶劣,生产作业设备类型多样,因此若想实现综采作业的高效、智能化开展必须构建配套的集成控制系统,实现对各类综采设备的集中控制。本文结合工程实际对综采面自动化控制系统开展探究,为推动矿井生产的现代化发展提供帮助。

1国内综采设备现状

现阶段,中国综采设备的发展已从机械化和电气化阶段发展进入自动化阶段,其中综采液压支架电液控制、三机启停控制和采煤机跟机控制均已初步实现智能自动化,通过覆盖全矿井工业以太网的构建,各种类型的视频监控装置不断覆盖综采面,为井下作业的全面自动化开展提供了必要基础。但多数矿井综采面设备只是部分实现了集中控制,多数设备仍为单机控制。因此,需要针对性地进一步完善自动化控制方案,构建完整的自动化控制系统软件,并配套相应的视频技术,确保综采面自动化控制的远程可视化[1]。

2综采面自动化控制系统设计分析

2.1总体方案

图1为综采面自动化控制系统总体结构示意图。该系统基于覆盖全矿井的工业以太网、无线局域网、无线自组网技术,构建井下信息交互快速通道,确保井下设备有线及无线方式的快速接入。与此同时,运用Ethernet/IP通讯协议,将采煤机、运输机、破碎机、泵站等各类井下综采设备联入网络,通过顺槽监控中心进行统一调度。而在顺槽监控中心内布设高效隔爆工况机与本安显示装置,并通过所设计上位机控制软件对综采面各个设备运行状态参数进行监测分析和智能控制[2]。

2.2支架与采煤机远程控制分析

伴随电液控制系统在煤矿井下的不断普及应用和升级,已基本达成与采煤机的跟机自动化作业。所以,支架的远程控制应以液压支架跟随采煤机智能动作为主,以人工远程操控为辅。针对这一目标,需借助顺槽监控中心内配设的工况机对液压支架使用数据进行采集分析,进而判定其动作到位情况,并根据需要通过远程操作平台发送相关动作指令,对设备运行进行调控。顺槽监控中心中还配设有采煤机工况机,通过采煤机实时状态监测和视频监控系统对采煤机运行进行判定,在需要时可发出动作调控指令,经由数据通讯总线传输至采煤机,达成对采煤机的远程调控。

2.3支架防碰撞技术

鉴于煤矿井下作业条件相对恶劣,地质环境复杂多变,在回采作业过程中往往会伴生大量煤尘,使得回采面能见度较低,容易发生采煤机与支架的碰撞事故。针对此,在自动化控制系统中引入三维虚拟现实技术,从而实现对支架碰撞的超前预警。三维虚拟现实技术应用原理为在回采面液压支架及采煤机周围布设1圈碰撞包围圈,用于感应彼此距离,同时在虚拟软件中对支架和采煤机两设备三维模型的包围圈相对安全距离进行设定,作业时通过对包围圈两者相对距离的实时监测,实现对两者是否存在碰撞危险的判定。其作业流程示意图如图2所示。

2.4回采面找直技术

综采面液压支架在经历自动降架、移架和升架作业后,可能会导致回采面不再符合三平两直的相关要求,同时考虑到综采面及两侧巷道均为狭长形状,内部不仅分布有很多的各类综采设备,同时地形也存在显著的起伏,这使得回采面的找直难度大幅增加。针对这一难题,在综采面所有液压支架的相同位置布设1盏指示灯,并在回采面端头布设摄像仪对支架方向图像进行抓取,在此基础上再借助图像处理算法对各支架指示灯进行检测,从而判定所有指示灯是否处于同一直线,并对偏离直线的指示灯位置进行确定,从而计算出作业面支架所需推移的实际距离,实现回采面支架的自动找直。自动找直后综采面布设见图3。

2.5视频拼接技术分析

伴随光学检测技术的不断发展,井下专用矿井摄像仪的成像质量不断提升,这为顺槽监控中心远程控制设备更高质量的作业提供了更加有力的技术保障。不过由于单个摄像装置所能检测范围相对有限,简单地通过多个窗口进行同步显示,不仅观测效果不够直接且容易造成作业人员的视觉疲劳。针对这一问题研发视频拼接技术,并应用于井下视频监控系统中,从而确保监测终端可对全综采面进行直接观测,从而为远程干预操作提供直接参考。多路视频的.实时拼接系统运行流程示意图如图4所示,首先通过摄像装置获得多个待拼接的图像,并通过广角畸变进行校正;然后针对相邻图像进行特征点检测和匹配,所得结果开展坐标转换后,开展图像融合处理,获得最终拼接完成的图像。通过视频拼接系统实现了井下多路支架视频画面的有效拼接展示,所得拼接画面能方便作业人员对支架作业状态进行更加直观的观测,对于更好地保障井下作业安全性效果显著。

3应用效果分析

A矿3102综采面处于井下二采区,作业面走向长度250m,推进长度1800m,上部顶板松散层厚度6~42.1m,主采煤层为3#煤,煤层倾角2°~5°,厚度均值4.1m,设计采高3.9m。通过在该综采面应用所设计自动化控制系统,在确保井下生产作业有效开展的同时大幅减少了作业面人员数量,矿井综合效益显著提升。

4结语

综采作业自动智能化发展是现代化矿井发展的必然趋势之一。矿井管理者必须高度重视相关问题,在生产中组织专业人员开展积极研究,通过综合运用多种新型现代化技能,构建有效的综采自动化控制系统,实现对综采设备的集中远程监视和操控,确保回采作业效率的同时减少回采面人员数量,实现矿井综合效益的提升。

参考文献:

[1]张保文.综采自动化采煤技术的使用及分析[J].山东工业技术,2019(2):92.

[2]拜志军.综采工作面设备集中控制应用分析[J].能源与节能,2018(11):162-163.

作者:张彦明 单位:阳泉煤业集团兴峪煤业有限公司

■ 控制系统实习报告总结

污水处理控制系统设计

摘要:根据城市污水处理工艺的要求,从综合自动化系统的完整性、可靠性出发,给出了控制系统的网络结构、现场PLC控制站的.组成及功能,并设计出系统程序流程图.通过STEP7编程软件编写出相应的梯形图程序,主要实现了预处理控制系统的软件设计.作 者:崔继仁    肖彦    张艳丽    王越男    CUI Ji-ren    XIAO Yan    ZHANG Yan-li    WANG Yue-nan  作者单位:佳木斯大学,黑龙江,佳木斯,154007 期 刊:佳木斯大学学报(自然科学版)   Journal:JOURNAL OF JIAMUSI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):, 28(3) 分类号:X703 关键词:污水处理    网络配置    PLC    控制程序   

■ 控制系统实习报告总结

本书内容主要包括直流调速、交流调速和随动系统三部分。直流调速部分主要介绍单闭环、双闭环直流调速系统和以全控型功率器件为主的直流脉宽调速系统等内容;交流调速部分主要包括基于异步电动机稳态模型的调速系统、基于异步电动机动态模型的高性能调速系统以及串级调速系统;随动系统部分介绍直、交流随动系统的性能分析与动态校正等内容。此外,书中还介绍了近几年发展起来的多电平逆变技术和数字控制技术等内容。

本书全面系统、深入浅出地介绍了交直流调速系统的基础知识、系统结构、控制方式、系统性能及系统设计方法。书中还提供了大量的实例及仿真,对广大读者有很好的指导作用。

本书语言通俗,具有较强的实用性,适于高等院校自动化、电气工程及其自动化等相关专业本科“运动控制系统”或“电力拖动自动控制系统”或“交直流调速系统”课程教学使用,还可供从事运动控制的工程技术人员参考。

■ 控制系统实习报告总结

四川工程职业技术学院

电气信息工程系

毕业论文

题 目 PLC电梯控制系统 班 级 电气自动化技术1班 姓 名 学 号 指导老师

前 言

随着现代社会的迅速发展,微电子技术和计算机技术也随之迅速发展.当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。其中,有着代表性的是日趋进步和完善的PLC设计技术。PLC(即可编程控制器)在工业控制领域内得到十分广泛的应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置,它采用可编程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的输入/输出,完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能,来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。

PLC的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析出来,传统PLC是无法完成的。然而基于PC通信的PLC,既可以完成测量数据的传递,又可借助PC,做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和世界应用上,都具有传统PLC无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景。

第一章 电梯的简介

一、电梯的起源与发展

1、电梯的起源

现代社会中,电梯已经成为不可短少的运输设备。电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯等。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。

电梯在汉语词典中的解释为:建筑物中用电作动力的升降机,代替步行上下的楼梯。

说到电梯的起源要从公元2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系统说起,但这一类起重机的能源均为人力。到了1203年,法国的二修道院安装了一台起重机,有所不同的是该机器是利用驴作为动力,载荷由绕在一个大滚筒上的绳子进行起吊。此种方法一直沿用到近代直到瓦特发明了蒸汽机,约在1800年,煤矿主才能利用起重机把矿井中的煤输送上来。

数百年来人们制造过各种类型的升降机,它们都具有一个共同的缺陷:只要起吊绳突然断裂,升降机便急速地坠落到底层。1854年奥迪斯设计了一种制动器:在升降机的平台顶部安装一个货车用的弹簧及一个制动杆与升降梯井道两侧的导轨相连接,起吊绳与货车弹簧连接,这样仅是起重平台的重量就足以拉开弹簧,避免与制动杆接触。如果绳子断裂,货车弹簧会将拉力减弱,两端立刻与制动杆咬合,即可将平台牢固地原地固定,免了继续下坠。这样,第一台“安全”升降梯就产生了,然而真正能够称为电梯的产品应该是在20世纪初才出现。

2、电梯技术的发展

(1)电梯的速度要求越来越快,告诉,超高速电梯的数量越来越多。(2)电梯的拖动技术有了圈套的发展,直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替代,液压电梯由于运行平稳,机房位置灵活等特点,使得在低楼层场合得到越来越广泛的应用。交流拖动电梯更是得到迅速发展。

(3)电梯的逻辑控制已从过去简单的继电器-接触器控制发展为可编程序控制(PLC)和计算机控制,控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等,电梯可靠性得到很大的提高。

(4)电梯的管理功能不断加强,电梯广泛采用计算机控制技术,不断满足用户的使用功能要求。如停车操作、消防员专用等。

第二章 PLC的简介

一、PLC的定义

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专业在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,技术与算术操作等方面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制。

二、PLC的基本结构和组成

1、PLC的结构图如下所示:

交流/直流现场设备扩展单元电源基本I/OI/O扩展接CPU存储器外围接口数据总线外设编程器通信网络

图2 PLC的结构图

(1)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢,在系统监控程序的控制下工作,承担着将外部输入信号的状态写入输入映像寄存器区域,然后将接过送到输

出映像寄存器区域。

(2)存储器由只读存储器ROM和随机存储器RAM两大部分组成,存放系统软件的存储器称为系统程序的存储器ROM,存放应用软件或中间运行数据的存储器称为用户程序存储器RAM。

(3)基本I/O接口电路

A.PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路提供的、符合PLC输入电路要求的电压信号,通过光耦电路送到PLC内部电路。

B.PLC输出电路用来将CPU运算的结果换成一定形式的功率输出,驱动被控负载。

(4)接口电路:PLC接口电路分为I/O扩展接口电路和外设通信接口电路两大类。

A.I/O扩展接口电路用于连接I/O扩展单元,可以用来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。I/O扩展接口电路采用并行接口和串行接口两种电路形式。

B.外设通信接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器,并能组成PLC的控制网络。

(5)电源:PLC内部配有一个专用开关式稳压电源,将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源(5V直流)。

2.PLC控制系统的组成

PLC控制系统像一般的计算机控制系统一样,也是由硬件和软件两个部分组成的,硬件是指PLC本身及其外围设备,软件是指管理PLC的系统软件,PLC的应用程序,编程语言和编程支持工具软件。

图3 PLC控制系统的组成

PLC控制系统的软件主要是系统软件,应用软件,编程语言及编程支持工具软件几个部分组成。

PLC系统软件是PLC工作所必须的软件。在系统软件的支持西,PLC对用户程序进行逐条的解释,并加以执行,直到用户程序结束,然后返回到程序的起始又开始新的一轮扫描。PLC的这种工作方式就称之为循环扫描。

图4 PLC内部工作示意图

0的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。随机关闭输入端口,进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,经相应的运算和处理后,其结果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定的方式输出,驱动相应输出设备工作。

四、PLC的特点

PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机,实质上属于计算机控制方式。PLC与普通计算机一样,以通用或专用CPU作为处理器,实现通道的运算和数据的存储,另外还有位处理器,进行点(位)的运算与控制。

PLC控制一般具有可靠性高,易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。

五、PLC系统的发展趋势

PLC当初是针对工业顺序控制发展而研制的。经过30几年的迅速发展,PLC已不仅能进行开关量控制,而且还能进行模拟量控制,位置控制。特别是PLC的通信网络技术的发展,使得PLC如虎添翼,由单机控制向多机控制,由集中控制向多层次分布式控制系统发展。现在PLC的足迹已遍布了国民经济的各个领域,形成了满足各种需要的PLC应用系统。

电梯结构不断紧凑化,体积不断轻型化、小巧化随着新技术、新结构、新材料、新工艺的发展,电梯的机械系统结构简单化、体积小型化、材料轻型化、工艺先进化、外观漂亮化。同时,无机房电梯在新世纪将会有较大速度发展。

今后PLC控制系统将朝着两个方向发展:一是向小型化,微型化系统方向发展。作为控制系统的关键设备,PLC将朝着体积更小,速度更快,功能更强,价格更低的方向发展。二是向大型化,网络化,多功能的方向发展。

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第四章 PLC控制系统的设计方案

一、PLC控制系统基本方案

随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式,其原因在于生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置成本较高;而PLC可靠性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。

本文将用四层楼作为背景进行设计。

1.轿厢楼层位置检测方法

主要方法有以下几种:

(1)用于簧管磁感应器或其他位置开关:这种方法直观、简单,但由于每层需使用一个磁感应器,当楼层较高时,会占用PLC太多的输入点。

(2)利用稳态磁保开关:这种方法需对磁保开关的不同状态进行编码,在各种编码方式中适合电梯控制的只有格雷变形码,但是它是无权代码,进行运算时需采用PLC指令译码,比较麻烦,软件译码也使程序变的庞大。

(3)利用旋转编码器:目前,PLC一般都有高速脉冲输入端或专用计数单元,计数准确,使用方便,因此在电梯PLC控制系统中,可用编码器测取电梯运行过程中的准确位置,编码器可直接与PLC高速脉冲输入端相连,电源可利用PLC内置的24V直流电源,硬件连接可谓简单方便。

由以上分析可见,用旋转编码器检测轿厢的位置优于其他方法,故本设计采用此方法

2.PLC的选型

根据以上选择的轿厢楼层位置检测方法,要求可编程控制器必须且有高数计数器。又因为电梯时双向运行的,所以PLC还需具有可逆计数器。综合考虑后,本设计选择西门子公司生产的S7—200系列机。

S7—200系列机具有以下优点: 1.体积极小

2.先进美观的外部结构 3.提供多种子系列供用户选用 4.灵活多变的系统配置 5.功能强、使用方便

二、PLC电梯控制系统设计方向

1.电梯控制系统的基本结构组成

电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖运控制系统两部分组成。图7为电梯PLC控制系统的基本结构图,主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿箱操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为PLC主机,操纵盘、呼梯盘、井道及安全信号通过PLC输入接口送入PLC,存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号,向拖动和门机控制系统发出控制信号。

电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主动拖动电路和轿厢开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。十层电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环,电梯工作过程又可细致分为自检、正常工作、强制工作等三种工作状态。电梯在三种工作状态之间来回切换,构成了完整的电梯工作过程。

如下图:

图7 电梯PLC控制系统的基本结构

2.电梯控制系统原理框图

电梯控制系统原理框图如下图所示,主要由轿厢内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。

图8 电梯控制系统原理框图

到PLC的控制信号有:运行方式选择、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。

图10 电梯信号控制系统

6.拖动控制系统

电梯主要由直流和交流两种拖动方式,PLC控制的拖动系统主电路及调速装置与继电器控制系统相比无需做很多改动。拖动系统的工作状态及部分反馈信号可直接送入PLC,由PLC向拖动系统发出速度切换、起动、运行、平层等控制信号。

7.电梯上行

(1)电梯停在1F,2F呼叫时,则上行,碰到2F的行程开关后停止。(2)电梯停在1F或2F时,3F呼叫,则上行,碰到3F的行程开关后停止。(3)当电梯停在1F或2F、3F时,4F呼叫,则上行到4F碰到行程开关后停止。

(4)电梯停在1F,2F、3F同时呼叫时,则电梯上行到2F后停5s,继续上行到3F后停止。

(5)电梯停在1F,2F、3F同时呼叫时,电梯上行到2F停5s,继续上行到3F停止。

(6)电梯停在1F,3F、4F同时呼叫时,电梯上行到3F停止5s,继续上行

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系统会根据外呼和内选信号及门锁信号综合判断电梯的运行方向。5.执行上行程序

此段程序包括控制电梯上行,检测是否应该减速或者停止电梯正转并且执行。6.执行下行程序

此段程序包括控制电梯下行,检测是否应该减速或者停止电梯正转并且执行。

四、I/O点的分配

根据需要控制的开关、设备大约有15个输入点,11个输出点。如图15:

图15 I/O点的分配

五、硬件系统调试

在硬件调试时,我们主要调试的内容有: 1.在接线端子上。

2.在PLC扩展单元上。3.在电源接线上。

注:特别是在电源接线时,一定要注意哪些端子接24V,哪些接地。

六、软件系统调试

在软件调试时,主要是结合硬件设备观察程序的过程是否与我们设计的原理一致。如果出现不正常运行和不运行时我们得回到程序编制,依次检查与修改。

七、程序梯形图

0

图16 PLC控制程序梯形图

注:

M0.1 电梯在一层时停止指令 M0.2 电梯在二层时停止指令 M0.3 电梯在三层时停止指令 M0.4 电梯在四层时停止指令 M1.1 电梯在一层时向上运行指令 M1.2 电梯在二层时向上运行指令 M1.3 电梯在三层时向上运行指令

E2亮,电梯停止。

11.按SB6,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

12.按SB7(SB2),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2灭,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

13.按SB6,SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,再按SQ3,E1灭,E2亮,电梯仍上升,在按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E2灭,E2亮,电梯停止。

14.按SB6,SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

15.按SB6,SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,电梯提高至2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止。

16.按SB6,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

17.按SB7(SB2),SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

18.按SB6,SB7(SB2),SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,再按SQ3,E4灭,E3亮,电梯上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,再按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止2s后下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

19.按SB6,SB7(SB2),SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下

降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

20.按SB6,SB7(SB2),SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止2s后下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。

21.按SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。

22.按SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。

23.按SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止。

电梯停留在二层:

1.按SB8或SB9(SB3)或SB8或SB9(SB3),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。

2.按SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。

3.按SB5(SB1), 电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。

4.按SB8,SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3灭,E4亮,电梯停止。

5.按SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

6.按SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止。

电梯停留在三层:

1.按SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。

2.按SB6或SB7(SB2)或SB6,SB7(SB2),电梯下降反方向呼叫无效,按SQ2,E3亮,电梯停止。

3.按SB5(SB1), 电梯下降,反方向呼叫无效,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯仍下降,按SQ1,E2灭,E1亮,电梯停止。

4.按SB7,SB5(SB1), 电梯下降,反方向呼叫无效,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯仍下降,按SQ1,E2灭,E1亮,电梯停止2s后上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止。

5.按SB7,SB6(SB2),SB5(SB1),电梯下降,反方向呼叫无效,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止2s后下降,按SQ1,E2灭,E1亮,电梯停止。

6.按SB7,SB6(SB2),SB5(SB1),电梯下降,反方向呼叫无效,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止2s后下降,再按SQ1,E2灭,E1亮,电梯停止2s后上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止。

63738-

■ 控制系统实习报告总结

进入21世纪以来,PLC处于自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。

电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为:

(1)电气控制系统相对热机设备而言对信息的掌握不大,目标少,操控次数少,不过,速度更快,准确度也更高。

(2)电气设备保护自动装置对稳定性要求更高,更快速,并且,有一定抗干扰的能力。

(3)热力系统需要大容量来满足处理信息的需要,并且内部情况复杂,过程掌握十分严格,对于电控系统(ECS),强调数据提取和顺序的掌握作为主要方面,有助于实现连锁保护。

因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能够进行一般的启动和停止,对于异常问题的显现和控制的数据也要精确显示。并给出可行的操作意见,以及意外控制办法,使电气系统控制处于科学、有效、合理的情况之中。

目前,大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主要局限在以下几个方面:

发电机——变压器组系统,励磁系统,高、低压厂用电系统及备用电源系统,220V直流系统和UPS电源系统,电气公用系统,所控电气设备开关、闸刀的状态监视;中央信号及事故报警,事故记录及追忆功能。

发电机——变压器组单元电气一次设备的控制、联锁,发电机程序起停,ASS的投切;厂用工作电源,高、低压厂变与高、低压备变之间的正常切换操作;电气接地系统管理;220kV断路器、隔离开关的控制。

应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限,特别对于电气专门的智能装置来说,信息的提取量就更加少,使得设备之间配合不好,对于运行工作人员,很难在监视器上得到这样的信息。某些时候,只有采用充足的电流和电压,将其变速,将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统,使系统复杂、投资增加和资源浪费。

这几年,电气设备向着小型,功能增多,内容数据不断增大的情况发展。电气专用设备制造厂家,如国电南瑞、国电南自、北京四方、许继电气、东大金智等厂家,纷纷推出了双CPU(或三CPU)、智能型、带现场总线接口的高可靠性能的产品。加之这些厂家也推出了自主知识产权的电气综合自动化系统,使ECS功能扩展,让电气进行综合,并且,要确保电气系统,其运行不相互干扰,在硬接线的数量降到最低,未来的发展趋势是全都利用通讯手段作为连接办法。

根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:

(1)发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。

(2)发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。

(3)发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。

(4)220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。

(5)6kV高壓厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。

(6)380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。

(7)高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。

(8)柴油发电机组和保安电源控制和操作。

因为,设备可以看做较为完善,并且,如果都要在DCS里完成工作还不大可能,并且花费较大,所以能够保留,不过,它们和DCS连接,使用硬接线作为控制装置,使用通讯装置来传导自动装置,并能够利用DCS实现事故重现。

这一监控办法的特征是容易维护,对于控制站,防护等级需求的不高,系统更容易实现设计。但是因为集中式,它的運行办法是把所有的功能综合到一个处理器,完成处理工作,因此,对于处理器来说承受了巨大的工作压力,因为电气设备都是在监控内进行的,如果监控目标不断出现,就会导致主机冗余降低,而电缆随之变多,需要的花费增大,距离较长的.电缆,如果产生了干扰情况也会导致系统不稳定。并且,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,因为用于分隔刀闸的在接点位置上暴露出缺陷。使得设备运作异常困难,这样的接线很难完成二次接线,线和线的连接比较复杂,而设备的操作难以实现,使维护工作雪上加霜,并且,存在因为查线以及运动时,因为线的多而复杂产生错误动作的可能。

目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,并且,有了丰富的动作指令,对于有智能性质的电气设备,其发展也是十分明显的,这些因素使网络的监控和发电厂之间的关系作出了铺垫。总线监控让设计的目标更明确,针对间隔的差异,在功能上也有不一样的显现,因此,可以作为间隔的状况开展设计。使用这样的监控办法,包含了所有远程监控办法的优势,并且能够降低隔离设备的总数,也包括隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,对于智能设备,应当立马进行装配,如果使用通信线和监控系统之间连接起来,就能省掉许多的控制电缆,使投资节省。

此外,装置与装置间的功能互不干扰,装置和装置的关联是由网络产生的,网络组织比较轻松,使得系统更可靠,更稳定,每一个装置如果发生错误也仅牵连到元件,而不会整体停滞,所以,现场总线监控能够作为以后发电厂网络监控的最好方法。

OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现,IEC61131的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,这给计算机带来新的应用目标,电气技术融合性更好,发挥巨大的潜力。这已经进入到一个国际化的时代,并且,在各种控制系统中,使用变得更加广泛,被更多的商家所看重和应用。Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。

Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化方面,前景非常广阔,企业的管理者使用一般的浏览器,就能完成储存以及提取企业在人员,财务方面的资料。也能够将目前的生产流程作为监控目标,几乎能够马上明确最准确而全面的信息。 虚拟技术以及视频技术作为先进的手段,会给以后的自动化商品,例如人机界面以及维修系统带来最明显的影响。使用对应性较强的软件,对通讯效果以及组合环境的需求更加明显,软件的功能不断加大,并且从某一单纯的设备转移,向集成方向转化。

总的来说,这种控制系统给大家带来新的前景,也使得其出现了新的发展需要,为了实现越来越复杂的需要,就必须考虑电气自动化的发展特征,为此行业挑选适当的人才来促进发展,相关行业因此有了更广阔的就业前景。但是,应当注意,其科技性要求较高,因此专业性也有所提升,在装置的配合内容里,要把自动化和智能化作为工作的前提。推动设备与国际水平相媲美。并创造属于本行业的行业先锋。

薛葵.发电厂电气监控系统.电力系统装备,(1):72-73.

蒙宁海.火电厂厂用电系统监控方案的探讨.广西电力,.26(2):44-47.

■ 控制系统实习报告总结

(1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的'先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]。

(2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。

(3)在电厂分散测控系统的实践。在电厂运行中,分散测控系统是一项十分重要的内容,可以对电厂锅炉、发电机等运行状态进行动态、实时测控,及时发现潜在隐患与问题并加以解决,确保电厂运行的安全可靠。在电厂分散测控系统中,采取的通常是分层分布结构,将电气工程与自动化系统运用与电厂分散系统中,可以提高分散测控系统的监测工作的效率与准确性,实现自动化控制,起到保护分散监控系统的作用,提升系统稳定性。

3结语

综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。

■ 控制系统实习报告总结

掺混PLC控制系统摘 要: 本次设计介绍了FX2N PLC机的性能及特点,及以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的掺混控制系统。可编程序控制器(Programmable controller)简称PLC,是近年来一种极为迅速,应用极为广泛的工业控制装置。它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统,它采用可编程程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的'输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。

■ 控制系统实习报告总结

(文章中人物等名称均为化名)

鉴于,

1、厦门市奥普拓*控科技有限公司是一家研发工业过程控制智能化与信息化软硬件解决方案为主的国家高新技术企业与双软认证企业,具有丰厚的技术资源、人才资源等优势,公司的核心产品是一套基于现代控制理论的多变量控制与高端优化的工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台;杨*丽具有丰富的企业管理经验与市场开发能力,其个从事的锅炉销售及相关配套业务,在中国北方有较大的市场份额。

2、厦门市奥普拓*控科技有限公司决定依托杨*丽在大连锅炉市场中的关系及相关经验,进行工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台在锅炉领域应用的实验。

为明确本协议双方当事人的权利和义务,双方当事人在平等自愿、协商一致的基础上,按照中华人民共和国民法典和其他有关法律、法规的规定,签订本协议,以资共同遵照执行。

1、甲方,厦门市奥普拓*控科技有限公司(以下简称甲方)

法定代表人,褚*雷

住所,厦门市沧海区新园路120号

2、乙方,杨*丽(以下简称乙方)

身份证号码,21022xxxx210068026

第一条经双方商定就工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台应用在锅炉领域的数据采集、根据采集的数据升级而成的产品在锅炉节能领域应用进行实验。

第二条甲方的权利和责任

1、提供耐高温的探头,进行数据参数的收集;

2、根据收集的技术参数,升级工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台,争取早日实现上述软件在锅炉节能领域的应用;

3、升级后可应用在锅炉节能领域的工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台的知识产权归甲方所有;但甲乙双方在大连设立的大连市奥普*自控科技有限公司(最后以公司登记机关核准的名称为准),可以在公司存续期间免费使用工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台;

4、甲方不再向乙方支付任何实验费用。

第三条乙方的权利和责任

1、提供实验场地和正常运行的锅炉进行数据收集;

2、如果甲方提供的耐高温探头出现损毁,乙方有义务改进高温探头,保证数据采集的顺利进行;

3、因实验而产生的费用由乙方自行承担。

第四条承诺及保证

甲乙双方承诺在工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台在锅炉节能领域应用完成相关实验后,在大连设立大连市奥普*自控科技有限公司(最后以公司登记机关核准的名称为准),在公司存续期间免费使用工控软件集OPTistudio(OptimalProcessStudio)和OPTiscout数据平台;

第五条其他

1、本协议未尽事宜由甲乙双方协商一致后,另行签订补充协议,作为本协议的附件;

2、因履行本协议发生纠纷,由大连市沙河口区人民法院管辖;

3、本协议经甲乙双方签字或盖章后即生效。本协议一式两份,甲乙双方各执一份。

甲方(盖章),乙方(签字),

年月日

年月日

签订地点,

■ 控制系统实习报告总结

一、引言

对工业生产过程进行计算机控制是科技发展的必然,计算机控制系统[1]已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人成为工艺过程控制的指挥和监督中心。当代自动控制专业的大学生应当努力学习计算机控制技术,成长为适应社会发展的高技术人才。

计算机控制系统课程就是适应这样的需要而开设的。它是一门理论性强、内容丰富、概念抽象、涉及知识面宽、分析方法多、信息量大的课程。可以说本课程浓缩了自动化专业的知识精华,在专业的课程体系中具有承上启下的作用。从课程设置的上下衔接来说,工科自动化专业计算机控制系统课程主要在自动控制原理、现代控制理论等理论课的基础上进行深化;在微机原理、单片机原理、电源技术等课程的基础上进行工程应用的实践。要上好这门课,教师除了需要坚实的理论基础外,还需要有较好的实践经验,授课时能够将理论与实际系统联系起来,同时要有丰富的教学经验和成熟的教学管理手段。

现行的教学模式下存在的一些问题如下:偏于实际,忽略理论,将对学生深造和后续职业发展不利;偏重理论教学,难以将理论与应用结合,学生出校门却无一技之长,无法立即服务于社会;教与学的脱节,难于调动多数学生的学习积极性。

为此本文在教学实践的基础上,提出了从教学的组织和实验的管理的计算机控制系统课程体系的安排,希望能得到同行的指点,共同进步。

二、课堂教学内容的组织

课堂教学一直是教学的重点。首先要对课堂内容进行有机的组织。

教学内容组织的原则是根据课程定位,兼顾基础性、实用性,注重基本理论和基本方法,注重工程应用价值,舍去那些理论上先进而工程上极少应用的高级或复杂算法,舍去那些适用场合不多的硬件配置模式,整合其他的相关课程资源,依照学生的水平,重点突出,主要确保多数学生不掉队。选定的课程四大核心内容为:

(1)以数字控制理论为主体,从连续控制引入数字控制

(2)控制算法及其编程方法

(3)智能控制理论的应用

(4)典型计算机控制系统的组成结构和设计

对重点和难点的内容要精讲多练。精讲就是概念清楚,叙述明确,介绍详细,并指明实际运用的情况,并且要适时宜地加以回顾,以使学生对重点部分经常保持清晰的印象。多练需要在教学中穿插安排一定数量的习题课,精选例题,讲练结合,举一反三,将看似零散的知识点联接起来,就可使学生巩固所学知识。同时可适当介绍计算机控制系统的学术发展动态及待解决的问题。

教学中要着重抓好入门环节,万事开头难。入门环节主要是要求学生在课程开始之前提交一篇综述性的研究报告。选题的范围由任课教师指定,主要涉及计算机控制系统的基础知识,基本原理和构成,该领域的关键性技术、研究热点和发展趋势等方向。为了避免报告内容的空泛,要求学生在报告中必须辅以实例加以说明。

经过这个环节,较好地消除了学生学习该课程时的盲目性,而且这种学习模式和学生独立研究一个课题相似,可以激发他们继续学习的兴趣。

教学中要着重抓好入门环节,万事开头难。入门环节主要是要求学生在课程开始之前提交一篇综述性的研究报告。选题的范围由任课教师指定,主要涉及计算机控制系统的基础知识,基本原理和构成,该领域的关键性技术、研究热点和发展趋势等方向。为了避免报告内容的空泛,要求学生在报告中必须辅以实例加以说明。

经过这个环节,较好地消除了学生学习该课程时的盲目性,而且这种学习模式和学生独立研究一个课题相似,可以激发他们继续学习的兴趣。

教学环节中,教给学生学习的方法比传授知识更重要。教学中主要注意以下问题:

(一)在讨论式教学中学会问问题。学习中最重要的就是学会思考,带着问题来思考,是最重要的学习原则。在课堂上要尽量多提一些问题,注意将问题的来龙去脉说清楚,有些自我解答,有些找学生解答,有些则留给学生课后思考,下次上课时,利用较短的时间进行总结和讨论。

(二)培养兴趣,找到乐趣。“兴趣是最好的老师”。有了兴趣和乐趣,就能够忙而不累,乐而忘忧,就容易产生灵感,事半功倍。

(三)勤于动手,善于转化。要多给学生动手,以便能把知识转化为动手能力。这一点会由于不同学生差别很大,因此不同层次的学生要用实验室的时间不同。

(四)学会综合。要解决实际问题,靠哪一项单科知识都是不够的,靠的是综合后的知识。本课程的特点之一就是综合,包括多门已学课程的知识综合,理论与实践的综合,硬件与软件的综合等等。所以要在课程学习中注重综合。

教学可以和纵向科研联合,将科研成果转化成专业教学内容和教学设备,形成鲜明的专业教学特色,可以大大激发学生的学习兴趣。

教学也可以和横向项目相联合,建设校企产学研合作实践基地,促成教学与生产的结合,校企双方优势互补、资源互用,是促进科技发展,培养专门人才的重要途径。

■ 控制系统实习报告总结

数控机床适用于所加工的零件频繁更换的场合,亦即适合单件,小批量产品的生产及新产品的开发,从而缩短了生产准备周期,节省了大量工艺装备的费用。今天小编给大家讲的是数控机床控制系统故障诊断技巧,希望对大家有帮助。

一、 编程技巧

对加工的产品精度要求较高,所以在编程时需要考虑的事项有:

(一)零件的加工顺序:先钻孔后平端(这是防止钻孔时缩料);先粗车,再精车(这是为了保证零件精度);先加工公差大的最后加工公差小的(这是保证小公差尺寸表面不被划伤及防止零件变形)。

(二)根据材料硬度选择合理的转速、进给量及切深。

1、碳钢材料选择高转速,高进给量,大切深。如:1Gr11,选择S1600、F0.2、切深 2mm。

2、硬质合金选择低转速、低进给量、小切深。如:GH4033,选择S800、F0.08、切深0.5mm。

3、钛合金选择低转速、高进给量、小切深。如:Ti6,选择S400、F0.2、切深0.3mm。以我加工某零件为例:材料为K414,此材料为特硬材料,经过多次试验,最终选择为S360、F0.1、切深0.2,才加工出合格零件。编程技巧还有很多,我个人总结大概如此。

二、对刀技巧

对刀分为对刀仪对刀及直接对刀。我厂大部分车床无对刀仪,为直接对刀,以下所说对刀技巧为直接对刀。

先选择零件右端面中心为对刀点,并设为零点,机床回原点后,每一把需要用到的刀具都以零件右端面中心为零点对刀;刀具接触到右端面输入Z0点击测量,刀具的刀补值里面就会自动记录下测量的数值,这表示Z轴对刀对好了,X对刀为试切对刀,用刀具车零件外圆少些,测量被车外圆数值(如x为20mm)输入x20,点击测量,刀补值会自动记录下测量的数值,这时x轴也对好了;这种对刀方法,就算机床断电,来电重启后仍然不会改变对刀值,可适用于大批量长时间生产同一零件,其间关闭车床也不需要重新对刀。

三、调试技巧

零件在编完程序,对好刀后需要进行试切调试,为了防止程序上出现错误和对刀的失误,造成撞机事故,我们应该先进行空行程模拟加工,在机床的座标系里面对刀具向右整体平移零件总长的2—3倍;然后开始模拟加工,模拟加工完成以后确认程序及对刀无误,再开始对零件进行加工,首件零件加工完成后,先自检,确认合格,再找专职检验检查,专职检验确认合格后这才表示调试结束。

四、完成零件的加工

零件在首件试切完成后,就要进行成批生产,但首件的合格并不 等于整批零件就会合格,因为在加工过程中,因加工材料的不同会使刀具产生磨损,加工材料软,刀具磨损就小,加工材料硬,刀具磨损快,所以在加工过程中,要勤量勤检,及时增加和减少刀补值,保证零件的合格,以某零件为例,加工材料为K414,加工总长为180mm,因材料特硬,加工中刀具磨损非常快,从起点到终点,因刀具磨损都会产生10—20mm的稍度,所以,我们必须在程序里人为的加入10—20mm的稍度,这样,才能保证零件的合格。

总之,加工的基本原则:先粗加工,把工件的多余材料去掉,然后精加工;加工中应避免振动的发生;避免工件加工时的热变性,造成的振动发生有很多原因,可能是负载过大;可能是机床和工件的共振,或者可能是机床的刚性不足,也可能是刀具钝化后造成的',我们可以通过下述方法来减小振动;减小横向进给量和加工深度,检查工件装夹是否牢靠,提高刀具的转速后者降低转速可以降低共振,另外,查看是否有必要的更换新的刀具。以上就是我多年来对数控车床加工的技巧总结。

另外,为了安全的操作数控机床,防止机床发生碰撞,我有以下几点心得:

常听别人说,不碰机床,就学不会机床操作,这是一种非常错误和有害的认识,机床碰撞对机床的精度是很大的损害,对于不同类型机床影响也不一样,一般来说,对于刚性不强的机床影响较大,如我们现在所使用的T6卧式车床,一旦机床发生碰撞的话,对机床的精度影响是致命的。所以对于高精度数控车床来说,碰撞绝对要杜绝,只要操作者细心和掌握一定的防碰撞的方法,碰撞是完全可以预防和避免的。以下就是对数控车床防碰撞的几点心得。

碰撞发生的最主要的原因:

1、对刀具的直径和长度输入错误;

2、对工件的尺寸和其他相关的几何尺寸输入错误以及工件的初始位置定位错误;

3、机床的工件坐标系设置错误,或者机床零点在加工过程中被重置,而产生变化,机床碰撞大多发生在机床快速移动过程中,这时候发生的碰撞的危害也最大,应绝对避免。

所以操作者要特别注意机床在执行程序的初始阶段和机床在更换刀具的时候,此时一旦程序编辑错误,刀具的直径和长度输入错误,那么就很容易发生碰撞。在程序结束阶段,数控轴的退刀动作顺序错误,那么也可能发生碰撞。

为了避免上述碰撞,操作者在操作机床时,要充分发挥五官的功能,观察机床有无异常动作,有无火花,有无噪音和异常的响动,有无震动,有无焦味。发现异常情况应立即停止程序,待机床问题解决后,机床才能继续工作,总之,掌握数控机床的操作技巧是一个循序渐进的过程,并不能一蹴而就。它是建立在掌握了机床基本操作、基础的机械加工知识和基础的编程知识之上的。

数控机床操作技巧也不是一成不变的,它是需要操作者充分发挥想象力和动手能力的有机组合,是具有创新性的劳动。同时与希望我的这点技巧与心得能给同仁们带去一点帮助。

五、车刀刃磨操作口诀

常用车刀种类和材料,砂轮的选用

常用车刀五大类,切削用途各不同,

外圆内孔和螺纹,切断成形也常用;

车刀刃形分三种,直线曲线加复合;

车刀材料种类多,常用碳钢氧化铝,

硬质合金碳化硅,根据材料选砂轮;

砂轮颗粒分粒度,粗细不同勿乱用;

粗砂轮磨粗车刀,精车刀选细砂轮。

六、车刀刃磨操作技巧与注意事项

刃磨开机先检查,设备安全最重要;

砂轮转速稳定后,双手握刀立轮侧;

两肘夹紧腰部处,刃磨平稳防抖动;

车刀高低须控制,砂轮水平中心处;

刀压砂轮力适中,反力太大易打滑;

手持车刀均匀移,温高烫手则暂离;

刀离砂轮应小心,保护刀尖先抬起;

高速钢刀可水冷,防止退火保硬度;

硬质合金勿水淬,骤冷易使刀具裂;

先停磨削后停机,人离机房断电源。

七、90°、75°、45°等外圆车刀刃磨步骤

粗磨先磨主后面,杆尾向左偏主偏;

刀头上翘 38 度,形成后角摩擦减;

接着磨削副后面,最后刃磨前刀面;

前角前面同磨出,先粗后精顺序清;

精磨首先磨前面,再磨主后副后面;

修磨刀尖圆弧时,左手握住前支点;

右手转动杆尾部,刀尖圆弧自然成;

面平刃直稳中求,角度正确是关键;

■ 控制系统实习报告总结

摘要:艺术表演离不开剧场的支撑,然而,在剧场中也不可缺少舞台机械。它空间位置变化丰富、速度快慢不一,形式变化多端,所以,如何的控制舞台效果,就需要从舞台机械控制系统入手,多电机同步控制系统能够很好的满足以上多样的舞台需求,所以,必须要引起重视。

关键词:智能控制系统论文

在控制舞台的时候,不但要依靠电机驱动装置,在舞台控制中,电机同步控制技术也是其中的核心技术之一,旋转台、防火幕、升降台等舞台设施都要由多台电机一同完成控制。一旦没有协调控制多台电机,对演出效果必将带来很大的影响。所以,文章通过对舞台机械控制系统多电机同步控制相关内容进行了分析。

1多电机同步控制的相关阐述

这种控制指的是在确保系统快速性与高精度的基础上,令多个电机一同工作。电控制与机械控制是两种主要的控制方式。初期的控制系统,经常对机械同步控制方式进行应用,对机械的传动装置进行应用,将各个运动部分连接到一块,进而完成多轴同步的目的,能够非常简单的完成这种同步操作,难度在电气系统设计中较少,所以,在设备相对固定且对控制精度要求低的场合得到了有效的应用。机械同步控制方法在上个设计所搭建的舞台机械控制系统中得到了大量的应用。然而,在科技不断发展的推动下,极大的提升了人们的生活质量,也将越来越高的精度要求抛向了同步控制,此外,随着电机控制技术的不断发展,从而能够同步完成多台电机的驱动,从而将同步控制精度和质量提升,这就是我们所讲的电控方式。应用一台电机驱动电控方式的各个轴,利用主控制器,确保每个轴的电机能够协调工作,进而同步运行。同机械控制方式进行比较,电控方式控制精度会更高,较大的同搭建灵活性,能够非常容易的改动设备,能够低成本的完成设备的维护。

2具体的控制对策分析

2.1主从式控制

在跟随原理的串联运行方式的基础上发展起来了主从控制,简单而言,就是将下一台电机的速度输入用上一台电机的速度输出,就是主动电机的速度变化由从动单机进行跟踪,进而完成同步的目的。在此种控制方案中,从电机的转速参考值是由主电机的输出转速所提供出来的。通过分析能够发现,从动电机越是靠后,所用的调节时间就会越长,才可以稳定下来。当存在较多的电机数目时,从动电机越是靠后,响应也就慢。在从动电机上会完全的反应出主电机上的负载扰动或者速度变化情况,然而,不会向主电机中反馈从动电机上的扰动,造成在突加干扰与启动的时候,会有很大的同步误差出现在其中。因为非常简单的就可以实现这种同步控制结构,所以,同步电机数目较少的工程或者电机之间主从关系明确的工程中应用的较多。

2.2并行控制

在相同给定电压并联运行方式基础上完成这种控制,这种同步方法相对而言最简单。将同一给定电压应用到调速系统中,在控制目标大致相同的情况下比较适合应用此种方法,速度稳定性在驱动器非常合理,进而能够更好完成系统控制。同步控制系统中应用并联运行方式,有着搭建简易的优越性,并且,停止阶段和启动阶段系统的同步性能都非常的优越。然而,因为相当于开环控制整个系统,协调反馈情况根本不会发生于电机之间。在运行的时候,当扰动某一台电机时,这样将会有偏差出现在电机之间的同步中,最后造成电机难以同步,总的来讲,就是有着较差的同步性能,主要是在电机运行或者简单扰动的场合中比较适合应用这种方法。

2.3耦合交叉控制

由Koren于电机的速度,附加的反馈信号即为所得到的转速差,而且,跟踪信号就是由合这个附加的.反馈信号进行表示的,分别补偿两台电机转速。这样确保任何一台电机的负荷变化情况都能够通过系统反映出来,进而将更高的控制精度展现出来。然而,将两轴电机的控制精度提升上来是此策略的最初目的,虽然能够同步控制两台电机,然而却很难确定是否,而已对三台以上的电机进行同步控制。为了简化控制公式,同步控制更多的电机,相邻耦合控制、环形耦合控制、偏差耦合控制等控制不断的被研究出来。不但多电机控制能够利用耦合控制给予完成,同时,将系统的稳定性、鲁棒性和控制精度也能够非常有效的提升上来。

2.4偏差耦合策略

将其他电机的转速与某一台电机的转速相应的做差,相加所得到的转速以后,将相应的补偿信号为该电机的速度提供出来,这样每个电机转动惯量的差异就可以用它进行补偿,对于种种测试控制的不足都能有效的予以克服,将更高的同步控制性能彰显出来,然而,计算量过于庞大是这种控制策略的不足所在。进而就将更高的要求抛向了整个系统的实现性与计算速度。

2.5相邻耦合策略

在最小相关轴数目的基础上发展起来的相邻耦合控制策略,其中同步误差控制与跟踪误差控制是其中两个重要方面,所以,有两个同步误差控制器及跟踪误差控制器存在于各台电机控制器当中。各个轴的控制转矩,都可以令此轴同邻近两轴及此轴的跟踪误差稳定的完成工作。对于相邻两个周的情况,各个轴的控制是一定要进行认真考虑的。对外部扰动能够非常迅速的进行收敛跟踪是相邻耦合控制的优点所在,动态性能在其中非常优越。然而,因为各个轴都应该监督控制相邻两个轴的具体运行情况,因此,在系统进行搭建的过程中,系统会更加的复杂,设备成本会更大。

2.6环形耦合策略

通过相邻耦合控制策略发展而来的环形耦合控制策略,在同一给定控制和耦合补偿原理基础上发展而来的,在对给定转速和各台电机转速之间误差进行充分考虑的基础上,同时,对于相邻一台电机和该电机转速之间的差异也需要认真的进行分析与考虑,只要干扰到了系统中任何一台电机,并且有变化出现当中,都会有反馈形成与相邻电机之间,最后就会影响到每一个电机,这样就会有相互耦合的问题出现在各个电机之间,进而出现耦合环。对这种方法进行应用,参数信号会被全部电机所跟随,确保了在启动或者停止系统时,同步性能都非常的优越。在耦合环的影响下,电机负载所带来的扰动能够快速收敛且同步误差不大,将系统的动态特性与抗干扰性能够明显的提升。

3结束语

综上所述,随着技术的不断成熟,一些先进的技术与设备不断的被应用到舞台当中,这样极大的提升了舞台的表演效果。但是,我们国家的舞台技术同西方一些发达国家对比还有很多地方需要学习与强化,其中舞台机械控制环境是确保打造高质量舞台效果的关键所在,是我们进行舞台效果强化的重点。所以,文章通过相关方面的进行了内容阐述,从而为有关技术人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。

参考文献

[1]叶军.基于PROHBUS-DP的舞台台面设备控制系统的研究与开发[D].兰州理工大学,2005.

[2]李旭宁.大型舞台运动控制系统关键技术研究及软件设计[D].国防科学技术大学,2009.

[:83-85.

[:933-936.

[:586-592.

■ 控制系统实习报告总结

[摘 要]降低成本是企业经营管理中一个永恒的话题。“如何有效控制成本、进而降低成本”是每个企业都在不断思考并不断解决的问题。本文尝试在研究abcm(作业成本管理)基本理论的基础上,设计一个既立足于企业实际,又具有一定前瞻性,且能进一步形成企业核心竞争力的成本控制系统。

作业成本管理(activity-based cost management,abcm)是一种以作业管理为焦点、以提高客户价值、增加企业利润为目的,基于作业成本法的现代成本管理模式。它通过对作业及作业成本的确认、计量,最终计算产品成本,同时将成本计算深入到作业层次,对企业所有作业活动追踪并动态反映,进行成本链分析,包括动因分析、作业分析等,为企业决策提供准确信息;指导企业有效地执行必要的作业,消除和精减不能创造价值的作业,从而达到降低成本,提高效率的目的。

turney、peter b.b.提出了旨在改善作业效果的abcm的三个实施步骤,即分析作业、发掘成本动因、建立业绩计量体系(见图1)。它是按照“成本动因→作┮怠计量业绩”的基本思路展开的。但从实用性的角度出发来看,便会发现其存在的一些问题:首先,turney三步骤只给出了一个基本的理论框架,从而显得比较粗糙和不够完善;其次,turney三步骤的目的是改善作业效果,但它却只确立了分析作业、发掘成本动因和建立业绩计量体系三个步骤,而恰恰未将改进作业这一实质性的阶段包括在内。因此,我们尝试着重新构建一个更为细致和完善,同时也更实用的abcm实施流程。如图2所示。

■ 控制系统实习报告总结

1、直流电动机有三种调速方案:(1)调节电枢供电电压 U;(2)减弱励磁磁通 ;(3)改变电枢回路电阻 R。

2、当电流大到一定程度时才出现的电流负反馈,叫做 电流截止 负反馈。

3、额定励磁状态下的直流电动机电枢电流与直流电动机的电磁转矩成 正 比。

4、他励直流电动机的调速方法中,调压调速是从基速(额定转速)往 下 调,在不同转速下容许的输出 恒定,所以又称为 恒转矩 调速。调磁调速是从基速往 上 调,励磁电流变小,也称为弱磁调速,在不同转速时容许输出 功率 基本相同,称为 恒功率 调速。

5、直流调速系统的静态性能指标主要包括 静差率 和 调速范围 。

6、在比例积分调节调节过程中,比例部分的作用是 迅速响应控制 ,积分部分的作用是 消除稳态误差 。

7、采用 积分 速度调节器的闭环调速系统是无静差的'。

8、直流调速系统中常用的可控直流电源主要有旋转变流机组、静止式可控整流器和直流斩波器或脉宽调制变换器三种。

9、所谓稳态是指电动机的平均电磁转矩与 负载转矩 相平衡的状态。

10、在额定负载下,生产工艺要求电动机提供的 最高转速 和 最低转速 之比叫做调速范围。

11、负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落与理想空载转速之比叫做 静差率 。

12、一个调速系统的调速范围,是指在 最低 转速时还能满足所需静差率的转速的可调范围。

13、反馈控制的作用是 抵抗扰动 、 服从给定 。

14、脉宽调制的方法是把恒定的直流电源电压调制成幅值相同、 频率 一定、宽度可变脉冲序列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节转速。

15、调速系统的要求有 调速 、稳速、 加,减速 。

16、直流电动机在调速过程中,若额定转速相同,则转速越低时,静差率越 大 。

17、在转速、电流双闭环直流调速系统中转速调节器的输出作为 电流调节器 的输入,再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器。

18、双闭环调速系统在正常运行时, ACR 调节器是不会达到饱和的。

19、反馈控制系统所能抑制的知识被反馈环包围的 前向 通道上的扰动。

20、一般来说,调速系统的的动态指标以 抗扰 性能为主,而随动系统的动态性能指标则以 跟随 性能为主。

21、转速、电流双闭环直流调速系统在起动过程中,转速调节器ASR经历了不饱和、 饱和 、 退饱和 三种情况。

22、双闭环调速系统的起动过程分为三个阶段,即 电流上升阶段 、 恒流升速介段 、 转速调节阶段 。

23、双闭环系统由于起动过程中 转速 调节器饱和,使电动机一直处于最大起动电流。

24、转速、电流双闭环系统在恒流升速阶段 转速 调节器饱和, 电流 调节器不饱和。

25、在转速、电流双闭环系统中,出现电网波动时, 电流 调节器其主要作用;出现负载扰动时, 转速 调节器其主要作用。

26、在双闭环系统中中引入转速微分负反馈抑制转速超调,显著地 降低 (填增加或减少)动态速降,提高抗扰性能。

27、V-M系统的可逆线路有两种方法,即电枢反接可逆线路 和 励磁反接可逆线路 。

28、变流装置有整流和 逆变 两种状态,直流电动机有 电动 和制动两种状态。

29、逻辑无环流可逆调速系统的结构特点是在可逆系统增加DLC,称为 无环流逻辑控制环节 ,包括 电平检测 、 逻辑判断 、 延时电路 、 联锁保护 四部分,它的功能是根据系统运行情况实时地封锁原工作的一组晶闸管脉冲,然后 开放 原封锁的一组晶闸管的脉冲。

30、环流是指不流过电动机或其他负载,而直接在两组晶闸管之间流通的 短路 电流。

31、无环流可逆调速系统可按实现无环流的原理的不同分为逻辑无环流系统 和 和错位控制无环流系统 。

32、有环流可逆调速系统中采用配合控制时可消除 直流平均 环流;设置环流电抗器 可抑制瞬时脉动换流。

33、在转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器按典型 II 型系统设计,其抗干扰能力

好 ,稳态 无 误差;电流调节器按典型 I 型系统设计,其抗干扰能力差,超调 较小 。

34、异步电动机变压变频调速系统必须具备能同时控制电压幅值 和 频率 的交流电源。

35、电压型变频器的主电路包括整流电路、中间直流电路、逆变电路 三部分。

36、根据直流环节的储能方式分,交-直-交变频器可分为电压型和 电流型 。

37、对异步电动机进行调速控制时,希望电动机的主磁通保持额定值不变 。磁通太 弱 ,铁心利用不充分;磁通太 强 ,则铁心饱和,导致 励磁电流 过大。

38、异步电动机变频调速是靠改变电动机供电频率 调速,而其转差频率控制方式中控制的是 转差角频率 ,故可将电动机 转差角频率 与电动机 转速信号 相加获得定子给定频率,就可对定子频率进行控制。

39、异步电动机调速,按对转差功率处理方式的不同,交流调速系统可分为转差功率消耗型调速系统、 转差功率回馈型调速系统、转差功率不变型调速系统三类。

40、变频器的转差频率控制方式的控制思想是建立在异步电动机的 稳态 数学模型的基础上。

41、按照异步电动机的工作原理,电磁功率和机械功率的关系为Pmech= 1-s Pm,电磁功率和转差功率的关系为 Ps=sPm 。

42、异步电动机变压调速系统,当电压减小时,最大电磁转矩 减小 ,最大电磁转矩所对应的转差率 减小 。(减小、增大、不变)

43、SPWM的调制方式有 同步调制 、 异步调制 、分段同步调制和混合调制。

44、SPWM逆变器是利用正弦波信号与三角波信号相比较后,而获得一系列 等幅不等宽 的脉冲波形。

45、矢量控制系统的基本思想是通过坐标变换得到等效的两相数学模型,然后按转子磁链 定向,将交流电动机定子电流分解为 励磁 分量和 转矩 分量,从而可以获得和直流电动机相仿的高动态性能。

46、异步电动机三相动态模型结构复杂,采用 坐标 变换和 矩阵 变换可简化动态数学模型,坐标变换的原则是磁动势不变。

47、同步电动机的转子旋转速度就是同步转速,转差S恒等于 0 。

48、同步电动机的变压变频调速系统属于转差功率 不变 型的调速系统。

49、就频率控制方式而言,同步电动机的变压变频调速系统可分为 他控变频和自控变频 两大类。

50、同步电动机按转子结构分为 凸极式 和 隐极式 。

51、在串级调速系统处于次同步回馈制动状态时,电磁功率为负值,那么转差功率为负 值,机械功率为 负 值。

52、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加,系统的转速会 降低 。

53、现代带电流闭环的电子控制软起动器可以限制 启动电流 并保持恒值,直到转速升高后电流自动衰减下来。

54、串级调速系统属于转差功率 馈送型 调速方法。按转差功率转化形式不同,低同步串级调速系统可分为:电气串级调速系统和 机械 串级调速系统。

55、按实现无环流原理的不同,无环流可逆调速系统可分为两类:逻辑无环流系统和错位控制 无环流系统。

56、变频调速系统在基频以下调速属于 恒转矩调速 。

57、同步电机的转差S为零,所以其变压变频调速系统属于转差功率不变型调速系统。

58、串级调速系统中逆变变压器二次侧相电压可以表示为U2Ts0maxEr0cosmin,那么U2T与系统的最大理想空载转差率 及电动机 转子开路电动势 有成正比的关系。

59、在机械串级调速系统中,当直流电动机的励磁电流增大时,电机转速将 减小 。

60、变频调速系统在恒压频比控制时,最大转矩Temax是随着1的降低而减小 。

61、在三相桥式逆变器中,有180和120导通型换相方式,其中同一排不同桥臂的左、右两管之间互相换相称为 120°导通型 型逆变器;同一时刻总有 2 个开关器件导通;每个开关器件一次连续导通 120° 。

62、在V-M系统中抑制电流脉动的主要措施有: 设置平波电抗器 、 增加整流电路相数 。

63、电压源型变压变频器由于受桥臂开关死区的影响,当每相电流为正时,输出电压波形的负脉冲增宽,正脉冲变 窄 ;相反电流为负时,输出电压波形负脉冲变 窄 ,正脉冲变 宽 。

64、由于存在强迫延迟换流现象,可以把转子整流回路的工作分为两个工作状态,其换流重叠角和强迫延迟导通角p的角度范围不同,即在第一工作状态时 转子整流电路处于正常的不可控整流工作状态 , 此时转子整流回路相当于一个 不可控 整流电路;在第二工作状态时 整流电路好似处于可控的整流工作状态 ,此时转子整流回路相当于一个 可控 整流电路。

65、在坐标变换时,不同电机模型彼此等效的原则是: 在不同坐标下所产生的磁动势完全一 致 。

66、转差功率消耗型调速系统在带恒转矩负载时随着转差功率损耗的增加,系统的转速会 降低 。

67、生产机械要求电动机提供的最高转速nmax和最低转速nmin之比叫做,用字母D表示。

68、同步电动机变压变频调速系统中,转子的旋转速度为同步转速,所以其转差角速度S为,该系统属于转差功率 不变型 调速系统。

69、改变异步电机闭环调速系统的给定信号Un,可使静特性平行的 上下 移动。


■ 控制系统实习报告总结

伴随着水电站增效扩容项目的步伐,水轮发电机组装机容量进行增加,电厂励磁控制系统信息量全面扩大,采集处理数据的速度要求全面提升,现以DSP:Tms320f2812为核心控制芯片,设计水力发电最小励磁控制系统。Tms320f2812型号32位的DSP芯片是TI公司比较新的产品,其技术先进、功能强大,用哈佛结构、硬件乘法、流水线技术、专用信号寻址方式、提高数据处理及传输能力。其内部集成了ADC模块、EV模块、SPI串行外设接口、SCI串行通讯接口、Mcbsp多通道串行、eCAN网络控制器、大容量储存器,简化硬件电路,30MHz无源晶振提供核心芯片时钟,Pll控制寄存器的低4位提供Pll倍频系数。芯片Tms320f2812CPU工作高频为150MHz,本电路倍频系数设为5。基准电压ADC用3V,ADCrefm、ADCrefp、引脚接Esr端50mΩ~1.5Ω的10μF旁路电容,剩下一端接模拟地,ADCrese-xt接24.9kΩ偏置电阻。

随着半导体制造工艺进步和发展,3.3V、1.8V低电压集成电路应用更广,比传统5V更低、功耗更小、性能更优。Tms320f2812外部I/O电压为3.3V,内核电压为1.8V,Tps系列电源稳定性好,这里采用Tps系列电源为Tms320f2812提供电能。Tps767hd318芯片为Tms320f2812提供电源,原理图如图1所示。工业专用芯片Tps767hd318,工作范围-40oC~+125oC温度段之间,为增加电源芯片散热速度,采用芯片下方敷设铜面散热;电流经电容C5滤波,由Tps767hd318输出1.8V和3.3V电压,3.3V电源为Tms320f2812提供内核及I/O接口电压。

为14脚JTAG插头图,目标层Ti调试接口用五个标准的IEEE1149.1信号Trst,Tck,Tms,Tdi,Tdo及两个扩展口Emu0,Emu1,可把目标连接至扫描控制器,插头要测试时钟返回信号Tck_ret,电源Vcc和地,Tck_ret是扫描控制器的测试时钟,在许多系统中,会把TEK_RET接Tck用作测试时钟,Emu0、Emu1接上拉电阻,可以仿真。

串行通信接口Sci是双线异步串口,Tms320f2812使用这种串口,Sci接口支持CPU,并可与non-return-zero格式外围设备通信,Sci接收发送器各有FiFo,减少了空间服务,有独立的使能位、中断位,半双工通信模式独立操作,全双工通信模式可进行操作,Scia引导代码可选择Sci-a启动,电路图如图3所示,图中C33,C34,C35,C36,C37滤波电容;串口芯片MAX3232,用3.3V电源供电,也可与DSP引脚相接供电。

系统用2V电压作为基准电压,可用Ref19x提供基准电压,该电源可在-40℃~80℃范围工作,电压经10μF,0.1μF滤波电容后,输出接1μF、0.1μF滤波电容,Sleep引脚接VIN工作,如图4所示。

Tms320f2812用eCAN模块,据CAN2.0标准兼容性,可制定协议在电子噪声时与控制器进行通信,eCAN模块提供通用性、鲁棒性串行通信,考虑兼容性问题,用Sn65hvd251芯片,通信速度1Mbps,C38滤波电容,R6限流电阻。

本文设计的最小励磁控制系统,电源通用性较好,系统电路较为简单,通讯和存储都可以满足中小型电站机组使用,在所有DSP励磁控制系统中将硬件电路简化都最小范围,为后期维护、检修提供方便。

■ 控制系统实习报告总结

关于电机控制系统研究管理论文

摘要:设计了一种步进电机控制系统。该系统通过运动控制卡产生脉冲和方向信号。用MicrosoftVisualBasic编辑界面程序。调用控制卡中的运动函数库,动态改变脉冲频率,控制电机的转向和转速,从而在开环控制状态下实现对步进电机的控制。既提高了实时性和快速性,又方便实用。

  关键词:步进电机;运动控制卡;开环控制

1、引言

运动控制系统的上位控制方案一般有单片机系统、专业运动控制PLC、专用控制系统和“PC+运动控制卡”。采用单片机系统实现运动控制,成本较低,但开发难度较大,周期长。这种方案一般适用于产品批量较大、控制系统功能简单、有单片机系统开发经验的用户。许多品牌的PLC都可选配定位控制模块,有些PLC的CPU单元本身就具有运动控制功能,如松下公司的FP0。这种方案一般适用于运动过程比较简单、运动轨迹固定的设备,如送料器、自动焊机等。专用控制系统一般是针对专用设备或专用行业,比如西门子公司的车床数控系统和铣床数控系统等。“PC+运动控制卡”的方案随着PC的普及用得越来越多,将是运动控制系统的主要发展趋势。这种方案可充分利用计算机资源,用于运动过程、机械轨迹都比较复杂,而且柔性比较强的'机器设备,比如目前很热门的开放式数控系统大多采用这种方案。

本文介绍的控制系统采用的就是“PC+运动控制卡”方案,这是本文的主要内容。

2、系统组成及硬件介绍

图1示出本系统的硬件组成框图。其中采用德国百格拉三相混合式步进电机(VRDM3910/LHA)及其配套驱动器(D921)。控制卡是成都步进机电有限公司生产的MPC02型运动控制卡。

2.1驱动器面板及其功能设置

图2是D921型驱动器的面板配置及功能。

功能选择:STEP1、STEP2设置电机每转步数;

所有输入信号均为光耦输入。

2.2运动控制卡的结构

MPC02型运动控制卡的结构如图3所示。

该卡插在PC的PCI扩展槽内使用;MPC02卡完成运动控制的所有细节,包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位信号的检测等。它采用先进的专用控制集成电路,具有梯形及S形升降速度曲线。使用68芯SISC接口,外接线可采用屏蔽线缆,以提高控制卡的抗干扰能力。其信号接口定义如下:

脉冲量信号:脉冲/方向(编号17~28);编码器反馈(35~52);光隔电源(29、30)。

开关量信号:限位(55、56、60、61、65、66);减速(53、54、58、59、63、64);原点(57、62、67);伺服使能(9、11、13);偏差清零(10、12、14);外部报警(68);通用输入(31~34);通用输出(1~8);光隔电源(15、16)。

3、运动控制系统的软件

3.1控制卡的软件

在函数库中使用的单位和函数返回值通常约定如下。

3.1.1单位

1)位移或距离的单位为P(Pulse),即脉冲数;

2)速度的单位是P/S(Pulse/sec),即脉冲/秒;

3)加速度和减速度的单位是P/s2(Pulse/s2),即脉冲/秒2。

3.1.2函数返回值

运动库中的大多数函数是整型函数,它们的返回意义如下:

0函数执行正确;-1函数执行错误。

在函数库中使用的函数有如下几种:控制卡和轴设置函数、独立运动和插补运动函数、制动函数、位置和状态的设置及查询函数、I/O口操作函数、错误代码函数和一些其他函数。这些函数实现的运动有如下六种基本类型,如图4所示。

把带有升/降速控制的运动函数称为快速(fast)运动函数,比如fast_pmove、fast_vmove和fast_hmove,把常速运动函数称为常速(con)运动函数,如con_pmove、con_vmove和con_hmove。

3.2软件程序:

运动参数设定包括轴号、初速度、最高速度、加速度和移动距离等;运动控制程序包括急停、缓停、清零、常速和快速等;控制效果显示包括位置和速度等。程序如下:

4、结束语

以专用运动控制电路为主控的运动控制卡的运动控制功能由硬件电路实现,集成度高,可靠性比较好。它只需从微机接收控制命令,然后自己完成与运动有关的控制,几乎不占用微机的CPU时间,使用非常方便,不仅可以大大缩短研制和开发周期,而且还能实现更完善的运动控制系统,能够满足对步进电机的控制要求。

■ 控制系统实习报告总结

随着科学技术的快速发展,汽车机械控制系统中自动化技术的应用已经越来越成熟。其不仅让汽车的功能以及性能得到了有效地提升,还让汽车逐渐向智能化的方向进化。下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

摘要:现阶段自动化技术开始被广泛应用于工程机械各个领域中,它对提高现代工程机械集成系统的整体功能性有着重要作用,这也为自动化技术在汽车机械控制系统中的应用奠定了基础,确保系统通过自动化技术的应用为广大用户营造一个舒适、安全的驾驶环境。本文就汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用进行详细阐述。

关键词:自动化技术;汽车机械;控制系统;应用

自动化技术作为现代科学技术领域中一门全新的学科,其与人们的生产、生活有着十分紧密的联系,这是因为自动化技术的应用可以提高传统控制系统的智能化水平,所以对于汽车机械控制系统来说,自动化技术的合理应用具有重要意义。在汽车机械控制系统中应用自动化技术可以有效提高系统运行的安全性与稳定性,对于汽车企业用户来说,自动化技术可以帮助其进一步提高整个汽车系统的能源利用效率,帮助企业在新时期有效实现经济效益最大化及可持续发展的战略目标。

一、基于自动化技术的`系统功能模块

1.传感器系统

汽车机械控制系统中有关自动化技术的应用可以实现对汽车运行状态的实时监控,并且基于这一技术理论使整个汽车机械控制系统出现了两种传输通道形式,一种是根据时间节点进行传输的通道形式,另一种为频分制的传输通道形式。第二种传输通道形式在具体应用中所传输的信号具有特定的频率,所以在具体应用中并不会出现信号混淆的情况,并且该技术在具体应用中具有电路构成简单、故障率低等特点。现阶段基于自动化技术而成的汽车传感器系统实现了对油温、车速、干湿度以及距离等数据的自动采集,并将其与预设的参数进行自动对比来判断整个汽车的实时工况,以便于整个系统可以做出最优化的调整。

2.中央控制系统

汽车机械控制系统中的中央控制系统是基于微型计算机技术而形成的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、功能以及稳定性可以满足多个不同任务控制要求,所以汽车中央控制系统在具体应用中具有功能多、控制精度高以及速度快等特点,所以对于整个汽车机械系统来说该技术的应用可以进一步提高其运行效率。汽车中央控制系统在运行中的主要作用是实现对传感器采集信息数据的处理,并且整个系统还具备自动报警等功能,监控设备在运行中一旦判断整个系统出现异常则会自动报警,这对进一步提高整个汽车系统的整体运行效率及安全性有着重要作用。

3.PLC通信模块

现阶段PLC自动控制系统开始被广泛应用于汽车机械控制系统中,这是因为该系统在设计过程中采用了STEP7软件进行编制,具备梯形逻辑图、功能块图以及语句编辑等多项功能,并且PLC自动控制系统对于不同工作环境来说具有不同的I/O模块,所以该系统中通过安装人机对话接口可以进一步提高整个系统的操作性能,以便于用户可以利用最简单的操作方式来完成对汽车的控制。

二、自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用

1.实时监测功能的实现

基于自动化技术而成的汽车机械控制系统为了满足操作人员对于工作状况信息了解的需求,其开发了数据报表的功能来达成这一目的,在数据传输过程中系统可以根据用户需求来将数据打印成特定报表,并且提供了多种报表方式来满足不同用户对该功能的需求,所以其对进一步提高整个汽车控制系统的便捷性有着重要作用。

2.故障诊断与排除功能的实现

现阶段汽车机械控制系统中所使用的自动化技术是基于计算机网络技术而成的,可以实现对人类生产方式全过程的模拟。因此,自动化技术对于汽车机械控制系统来说是一项高度集成的综合性技术,在工程机械领域中的具体应用不仅可以有效提高其整体生产效率与质量,同时也可以实现对一些突发状况的自动检测与排除,如果汽车机械控制系统在运行过程中出现故障,它可以自动判断,并按照相关预设的处理措施进行自动化处理,避免故障发生后整个汽车机械控制系统继续运行而产生过大的损失,所以对于企业来说基于自动化技术而成的汽车机械控制系统具有更高的经济性。

3.安全机制的设置

基于自动化技术而成的汽车机械控制系统会预设不同等级的安全机制,而不同等级的操作人员也具备不同的权限,因此,对于汽车机械控制系统来说自动化技术的应用进一步提高了系统的安全性。汽车机械控制系统为了满足不同操作人员的工作需求分别设置了多种不同的密码等级,只有操作人员的密码等级达到相关权限时,他才能查询所对应的区域数据信息,对于没有达到权限的操作人员系统则会自动拒绝其访问请求。

三、结语

对于汽车机械控制系统来说,自动化技术具有良好的应用前景与综合效益,这是因为自动化技术对于提高整个系统的安全性、稳定性有着重要作用,并且可以帮助汽车制造企业通过自动化技术的应用来获取更多的经济效益。

参考文献:

[1]周洋.浅谈我国机械自动化技术应用现状与发展趋势[J].企业导报,2011(11).

[2]张桂香,周之光.基于带切换增益模糊调节的滑模控制算法的车辆电液制动系统[J].汽车工程,2010(03).

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