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自動化控制技術范文1
隨著現代工業的快速發展,優勢較為明顯的數控火焰切割技術得到了相當廣泛的運用,明顯地提升了工業切割的效率。但是,數控火焰切割技術在實際的運用過程中,由于各種各樣的原因,容易導致切割件變形,這需要花費時間和精力進行變形復原,有些難以復原的只能直接報廢等,造成了人力、物力和財力的大量浪費。因此,我們需要對自動化控制技術的優勢進行分析,進而提出相應的通過自動化控制技術解決切割件變相的策略,最終促進切割效率的有效提升。
1 自動化控制技術的優勢
1.1 自動化控制技術能夠使切割任務處理迅速化
在傳統的切割中,需要耗費大量的時間來對切割件的性狀進行測量和評估,然后才能夠根據實際的情況指定相應的切割方案,采用相應的切割工藝來對切割件進行切割。這樣容易導致切割的效率較低,同時還容易因為在切割的過程中處理不當導致切割件在切割過程中容易變形。而通過采用自動化控制技術進行切割,能夠實現對切割件性狀的自動化識別,然后根據其實際狀況選擇最符合切割要求的切割工藝、切割流程以及切割順序等。此外,自動化控制系統中還包含有批量處理設置,能夠對性狀相同的切割件進行批量切割和批量進行防變形處理。
1.2 自動化控制技術能夠更加準確地完成切割任務
在人工控制的切割過程中,對于切割件的判斷和測量都存在著一定的誤差,同時對切割過程中切割件發生的變形也不能夠完全控制,因而容易導致切割件變形。而在采用自動化技術控制的切割中,能夠實現對切割件具體數據的精準掌握,然后根據這些數據掌握的情況來精準地確定切割位置、控制切割工藝等,同時,能夠對切割過程中的切割件進行實時監控,根據切割件的變化實時開展防變形控制,最終保障切割任務的準確和高效完成。
2 自動化控制技術的內涵
自動化控制技術是指通過對相應的硬件設備進行自動化的控制,從而使硬件設備能夠按照命令要求實現相應的動作,完成作業過程的一項技術。自動化技術需要有相應的軟件技術的支持,同時也離不開能夠準確執行軟件命令的硬件設備。自動化控制技術是相對于人工控制技術而言的,在自動化控制技術中,全程沒有或者很少有人工參與,自動化控制系統就能夠根據參數設置,使控制對象運行工作流程,實現參數控制的結果。自動化控制技術能夠大幅解放人力,使人們將精力投入到更加有創造力的活動當中去,同時還能夠避免人們在操作過程中受到傷害。因而,自動化控制技術的發展和應用是大勢所趨,自動化控制系統能夠在更多的領域取代人工控制,需要我們對其予以足夠的關注。
3 運用自動化控制技術防止切割變形的策略
3.1 運用自動化控制技術對切割件進行切割控制
運用自動化控制技術對切割件進行控制的流程如下:人工在自動化控制端輸入切割件的材料、長寬高、硬度以及制作工藝等/自動化控制系統根據安裝的紅外線裝置自動檢測切割件的長寬高以及重量,根據這些條件自主算出密度――根據輸入或者計算出來的數據在數據庫中進行檢索和分析,選擇出合適的切割速度、噴嘴型號和切割流程――控制人員對上述內容進行檢查,選擇是否執行切割,然后系統發出相應的命令(不執行切割返回第二步,重新檢索和計算,執行切割繼續下一步)――切割設備接收到系統發出的命令之后,自動設定切割速度、適配噴嘴型號,執行切割流程――切割命令執行完畢之后,返回完成信號,自動化控制系統對切割狀況進行重新檢測,然后測算出合適的冷卻環境,制定出冷卻環境參數――自動化操作系統自主調整冷卻環境,使切割件順利冷卻。這樣,就能夠根據切割件的狀況來實現切割工藝的自動化調整,避免因為材料密度不均勻、受熱不均等導致的切割變形狀況。
3.2 運用自動化控制技術實現對切割順序的控制
對順序進行控制是自動化控制技術的一個重要功能,同時,通過對順序進行控制也能夠有效保障切割件的穩定,避免切割件由于受熱不均導致的變形。在利用數控火焰切割技術進行切割件切割時,正確的順序應該是按照小大,內外,圓方的順序來進行的,按照這樣的順序能夠有效保障在切割的過程中受力、受熱以及散熱等的均勻,最終保證切割件不會變形。因此,我們需要充分地運用自動化控制中的順序控制技術來實現對切割順序的控制。首先,人工將需要切割的參數輸入到自動化控制系統當中,系統根據控制人員輸入的參數來實現對切割件大小和外形的分析,進而自主排列出切割的先后順序。其次,控制人員對切割的先后順序進行確認操作,然后系統按照切割要求進行順序切割,實現對切割順序的控制。
3.3 運用自動化控制技術實現對切割工藝的控制
針對不同的材料選擇不同的切割工藝有助于防止切割件在切割過程中變形,因此,我們需要運用自動化控制技術來實現對切割工藝的控制。現有的防止數控火焰切割變形的技術有留割技術和搭橋技術等,因此,我們在自動化控制系統中針對這兩種技術進行自動化切割程序設計,然后在對切割件進行切割時自主根據不同的切割工藝來進行切割,有效減少切割件的變形。
4 結語
綜上所述,在數控火焰切割的過程中,會由于切割件的原因、切割工藝的選擇原因以及受熱和散熱的原因從而導致切割件的變形,導致大量的時間和精力浪費在切割件形狀的恢復上面,而有些難以恢復的切割件只能報廢等,造成了大量的浪費。因此,我們需要通過自動化控制技術來對數控火焰切割過程進行控制,最終保障數控火焰切割質量的有效提升。
參考文獻
[1]吳新哲,邊江,銀海.提高數控火焰切割質量的途徑[J].機械管理開發, 2011(02).
[2]仇禮娟.淺析板坯自動火焰切割系統的控制及應用[J].機電工程技術,2012(03).
作者簡介
李彥凱(1987-),男,河北省邯鄲市人。大學本科學歷?,F為冀中能源機械裝備集團通方煤礦機械有限公司機械助理工程師。研究方向為數控火焰切割變形控制。
自動化控制技術范文2
【關鍵詞】化工儀表;自動化;控制技術;探析
當前,越來越多的化工生產過程實現了自動化,因為化工行業具有一定的危險性,它具有高腐蝕性、危害性、有毒等特點,因此要盡量的保證工作人員遠離生產現場,保證安全,所謂的化工生產自動化,一般就是指在相關的化工生產設備上安裝一些能夠實現自動化控制的設備,代替員工的手工操作,使生產過程實現一定程度的自動化,這種使用自動化的方法來管理化工生產的方法,成為化工生產的儀表自動化控制。自動化儀表在化工生產過程中,主要是對相關的工藝進行相關的監控、控制處理,必須要保證它的安全性和穩定性。
1 化工生產儀表自動化的目的
1.1 化工生產實現自動化主要有這些意義
(1)可以有效的對生產進度進行控制,并且降低產品的成本,提高產品的質量。在人工操作的時候,由于人本身存在著反應上和體力上的限度,所以很難長時間有效的對設備進行控制,采用自動化技術就可以改善這種情況,實現最優生產。
(2)降低工作人員的勞動強度,有效保護工人的身體健康。化工企業的生產一般情況下環境比較惡劣,甚至還易燃、易爆、有毒,實現了生產的自動化以后,工人就可以遠離那些危險的生產現場。
(3)化工生產實現自動化,也能夠從根源上去改變現有的勞動方式,促使工人不斷學習,適應當代技術發展的需求。
2 化工儀表自動化常見的方法
2.1 多參數預估技術控制手段
多參數預估控制近些年來得到了一定的發展,已經成為了現代控制技術重要的組成部分,它最主要的用途是用于控制塔及反應器的溫度,并且能夠處理那些難度較大的溫度動態響應技術難題。多輸入多輸出的控制方式具有重要的意義,它能夠保證塔的穩定操作,并且可以采用脈沖響應模型為過程內部動態模型。
2.2 模糊控制和神經網絡控制
近些年來,模糊控制和神經網絡控制技術作為控制理論的重要分支得到了大力的發展,在化工儀表的自動化生產中,模糊控制技術一般用于滯后大、非線性的對象,而神經網絡一般用于產品的質量預測,模糊控制與神經網絡技術有效的結合以后,就可以有效的對非線性對象進行控制,這種控制方式是常規儀表無法完成的。目前,在一些發達國家,高度重視線分析儀和計算機監控的環保設施自動化技術,有效的對排放物進行成分的檢測,發現存在的問題,并采用合理的技術手段進行干預。
3 化工儀表自動化的發展方向
在化工生產中,最早使用自動化儀表是在二十世紀四十年代左右,當時的科技還不是很發達,相關儀表的占地面積大,體積也大,并且測量精度也很低,當發展到六十年代的時候,技術水平有了很大的提高,因此自動化儀表的體積越來越小,測量精度也有了很大的提高,初步使用計算機技術進行數處理,到了七十年代以后,自動化儀表技術有了進一步的提高,各種新產品、新技術和新工藝不斷的涌現,功能更加強大的儀表開始出現,計算機技術的不斷發展也很好的促進了儀表自動化的發展。目前,我國各種規模的企業根據本身的客觀情況,采用不同的儀表自動化方式,進入二十一世紀以后,人工智能技術開始逐漸廣泛的應用到了化工儀表自動化中,更加促進了它的發展。
4 化工自動化儀表控制的一些優點介紹
當前,化工自動化控制最顯著的特點就是使用了技術先進的微電腦芯片,相關設備的體積大大減小,能夠實現一些非常復雜的控制功能,并且具有比較強的抗干擾能力,能夠實現相關生產過程的動態控制和信息的反饋,促進自動化儀表控制的發展。最近幾年,隨著我國的科技水平不斷實現突破,化工生產水平有了質的提高,尤其是計算機技術飛速發展以后,化工的自動化生產更是突飛猛進,在數據計算方面,由于先進計算機和相關軟件的大量應用,自動化儀表的測量就能很好的使用相關軟件進行數據的計算,并且很簡潔,自動化儀表的計算精度更高,能夠獲得比較準確的計算結果,在數據的處理方面也有了很大的提高,以往在測量的時候經常會碰到線性化處理、測量值與工程值轉換等這些問題,有了微處理器和相關軟件以后,這些問題迎刃而解,大大的降低了相關硬件的工作負擔,有豐富了設備的功能,以往的自動化儀表的電路,記憶能力較差,只能記住某一時刻的一些比較簡單的狀態,當下一個狀態來臨以后,前一段的信息不能保存,但是引入計算機以后,它的記憶功能變的非常強大,能夠實現信息的再現和處理,當前,在自動化儀表中,計算機相關的軟件已經得到了非常廣泛的應用,它能夠替代儀表中大量硬件的邏輯電力,使硬件軟化,特別是在電路的控制上,能夠實現一些非常復雜的控制策略,大大的簡化了硬件結構。在實現儀表自動化控制的時候,還必須要嚴格的確保儀表的準確性和比較出色的抗干擾能力,由于微處理器在自動化儀表的應用,可以對測量的過程實現重復,最大限度的避免測量誤差的出現,也可以對相關誤差進行實時的修正,提高設備的檢測精度,微處理器的應用使自動化儀表的體積越來越小,測量的精度也越來越高,有效的提高了設備的可靠性。
5 自動化儀表面臨的一些問題解析和控制功能的開發
自動化儀表在化工生產中確實存在著很多優點,但是不可避免的也存在一些弊端,在自動化控制過程中產品化的能力不足,模型的通用型以及集成能力也不是很好。因此在實際的生產中,一定要注意提高自動控制的水平,設定好能夠控制好產品質量的有效工藝參數。當前,我國的化工儀表的應用一般包括三個步驟:設計、施工和調試,完成這三個步驟的單位往往不能夠實現很好的配合,從而不能夠很好的實現自動化儀表的控制,在自動化儀表的管理中還要注意采用預防管理的方法,對整個生產過程進行分析,預先設想到可能會發生的問題并且提出解決方法。自動化儀表控制功能的開發應該包括這三個方面:自動化儀表應該能夠實現對誤差的自動修復,修復測量過程中的誤差是一個非常復雜的工作,自動化儀表應該具有這個功能;要大力的提高自動化儀表的測量精度;自動化儀表應該能夠實現復雜的控制功能。
6 結論
當前,化工儀表自動化控制技術還處于一個不斷發展的階段,并且應用的越來越廣泛,特別是計算機相關技術的高速發展更是極大的促進了自動化技術的發展,化工儀表自動化控制水平會不斷的實現技術上的突破,更好的促進化工產品的生產,希望本文能夠對相關的工作人員產生一定的指導意義。
參考文獻:
[1]宋潔.石油化工儀表中的自動化控制技術分析[J].科技風.2012(6).
自動化控制技術范文3
1.1設備的影響
建筑在應用電氣自動化控制技術時,需要通過相應的電氣設備來實現,因此,電氣設備的質量直接影響著電氣自動化控制技術應用的質量。具體說來,設備的影響主要體現在兩個方面:一是設備自身的問題,這主要是指設備的質量,當設備的質量比較差時,應用的質量就會受到很大的影響,設備存在的質量問題可能是生產過程中造成的,也可能是設備采購時發生的,不論是哪種可能,都會對電氣自動化控制技術的后期使用產生影響;二是環境因素的影響,電氣設備在工作的過程中,對周圍環境的要求是比較高的,尤其是溫度和濕度,當這兩者產生的變化比較大時,設備的正常工作就會受到一定的影響,進而影響電氣自動化控制技術的應用。
1.2技術的影響
盡管電氣自動化控制技術本身就是一種技術,但是具體實施起來還需要用到其他相關的技術,以便于提升應用的質量。當前,科學技術進步的比較快,因此,技術升級的速度也比較快,當技術需要升級時,如果未進行及時的升級,就無法很好的滿足建筑電氣自動化不斷變化的需求,當升級速度落后于需求的變化速度時,此項技術的應用價值就會降低,進而影響技術的應用。另外,在技術應用的過程中還需要進行相應的管理,當管理存在一定的缺陷時,電氣自動化控制技術的應用也會受到一定的影響,進而出現質量問題。
1.3人員的影響
電氣自動化控制技術的應用需要由人員來實施,因此,人員對其應用質量也有著比較大的影響。對于工作人員,需要具備一定的專業素質,以便于提升電氣自動化控制技術應用的質量,但是,當人員的專業素質比較差時,就會降低應用的質量,進而影響到電氣自動化控制技術的效果。工作人員的質量在一定程度上取決于監督的強弱,當監督力度比較大時,工作人員的工作質量可以顯著的提高,相反,當監督力度比較弱時,工作人員工作的積極性、警覺性等就會降低,進而影響應用的質量。
2建筑電氣自動化控制技術的實際應用
2.1建筑電氣自動控制功能的實際應用
現代建筑中,電氣設備的應用越加廣泛,因此相應的設備故障問題出現的也越加頻繁。在電力設備出現故障后,可利用建筑電氣化控制設備切斷電路,防止故障范圍擴大,確保整個建筑安全。
2.2建筑電氣保護功能的實際應用
建筑電氣設備在實際運行過程中,常常會出現一些無法預知的問題,例如:電壓、電流或是功率超過設備、線路允許范圍。對此,應利用建筑電氣自動化控制技術,及時檢測到故障信號,從而對設備、線路進行自動處理。
2.3建筑電氣監視功能的實際應用
在建筑電氣自動化控制技術的整個應用過程中,監視功能十分重要,這主要是因為一個設備是否帶電或是斷電,肉眼是無法觀察到的,只能通過該傳感器,設置相應的視聽信號,從而實現對整個系統的有效監控。
3建筑電氣測控功能的實際應用
建筑電氣自動化的一個重要功能即為測量功能與控制功能,其主要具有以下幾個系統:安全防范控制系統、綜合布線系統、自控給排水系統、消防安全系統以及自動空調機組等等。其中,安全防范控制系統又可以分為以下幾個部分:出入口監控系統、對講系統、閉路電視監控系統以及防盜系統等等;給排水系統則可以分為兩個子系統:一是消防;二是生活給排水。值得注意的給水子系統的給水方式主要有以下幾種:水泵直接給水、氣壓給水以及高位水箱給水,對此必須根據實際情況進行選擇,確保給水的經濟合理性。同時,給水子系統還要做好相應監控工作,確保水泵運行正常,可自動或是手動進行啟/停控制;消防控制系統可分為以下幾個組成部分:消防聯動控制系統、消防專用電話系統、火災探測器以及火災自動報警系統等等[3];電力和照明系統主要由以下幾個系統組成:應急照明啟/停控制、節能控制、電量計量與統計系統等等;空氣調節控制系統則可以分為空氣加熱系統、空氣加濕系統以及空氣冷卻減濕系統等等。
4建筑電氣自動化控制技術的發展方向
4.1在建筑電氣自動化控制技術中融入網絡技術
網絡信息技術作為當前較為先進的另一種科學技術也應該使其在建筑電氣自動化控制技術中發揮一定的作用,網絡技術的合理運用能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的更新速率,擴展建筑電氣自動化控制技術的應用范圍;并且除此之外,在建筑電氣自動化控制技術中合理的運用網絡技術能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的管理水平,促進建筑電氣自動化控制技術的快速發展。
4.2加強系統的修復和維護
建筑電氣自動化控制技術在實施和具體應用過程中離不開系統的修復和維護過程,并且建筑電氣自動化控制技術的維護和修復極為關鍵,加強對于建筑電氣自動化控制技術的維護和修復管理能夠提高建筑電氣自動化控制技術的運用水平,確保建筑電氣自動化控制技術的應用穩定性[4]。
4.3提高系統更新頻率
近些年,科學技術的發展速度不容小覷,這也就對電氣自動化控制技術的更新速度提出了更高的要求,其必須緊跟建筑發展的趨勢,及時滿足建筑工程不斷增長的功能需求,充分與智能建筑相結合,方可真正實現電氣自動化控制技術的有效發展與應用。當前科學技術的發展速度越來越快,電氣自動化控制技術的更新也應該緊隨科學技術發展的步伐提高自身系統更新的速率,以滿足當前人們對于建筑電氣自動化控制技術不斷提高的要求。
5結語
自動化控制技術范文4
關鍵詞:控制技術;發展方向;設計理念
前言
隨著改革開放的深入發展,我國各行業已經進入到全新的發展快車道,特別是高科技、工業化以及信息化時代的到來,使工業生產進入了一個嶄新的時代,通過電氣自動化控制技術的應用,完全解決了工業生產中的難題,大大提高了生產效率,維護了良好的經濟運行,只有全面推行自動化控制,積極探討電氣自動化控制技術創新,才能從根本上保證國家發展戰備的實現。
1 電氣自動化控制技術發展
電氣自動化控制技術有著較為久遠的發展歷史,起源于20世紀50年代,通過科技的發展,出現了電機電力產品,這時為了滿足大規模生產需要,則出現并催生出了電氣自動化設施,自動化自此誕生出來。電氣自動化有著較復雜的發展歷程,也經歷了從無到有的選擇與放棄,在科技力量的推動下,電氣自動化技術也從傳統的人工控制、半自動裝置向著智能控制、信息網絡、電子技術的方向不斷飛速發展,當前,自動化技術已經與電子和信息技術緊密結合起來,實現了電氣工程的實際技術應用成果轉化,發展到當前,已經很成熟了,電氣自動化技術已經成為高新技術產業最重要的成員,是其中的重要組成部分。電氣自動化的發展與推廣應用,從根本上改善了人工智能、交通、醫學、航空航天、現代制造技術,通過技術成果的轉化,實現了農業、工業、國防等領域的普遍應用。
歷史不斷向前發展,面對過去,繼往開來,電氣自動化控制技術發展將是更加曲折與漫長,在不斷發展過程中,要吸取不足與教訓,取精華棄糟粕,在時代的大潮中,推動技術不斷進步與發展,與時俱進,全面適應時代進步,和信息化、網絡化融合發展,不斷創新經驗,吸收高新技術營養,開創電氣自動化發展新局面。
2 電氣自動化控制技術發展意義
電氣自動化控制技術是電氣信息領域的一門新興學科,與社會生產和人們生活密切關聯,自動化技術發展非???,是現代科技發展的前沿技術,發展到今日已經非常成熟,被廣泛應用到了工業、農業、國防等不同的領域。電氣自動化控制技術發展極大地提高了城市品位,滿足了人們日常生產生活需求,自動化技術的推廣與應用是社會發展的必要。近年來,隨著電氣自動化控制技術的推廣,在各類工業生產中,已經普遍得到良好的運用,電氣自動化技術的操作與運行,是保證企業生產的關鍵,可以說,自動化控制技術已從根本上解放了生產力,成為企業生產方式中的主要內容。在技術層面,電氣自動化控制技術已經成為現代電氣自動化企業科學最核心的技術之一,是企業實現現代企業的物質基石,只有全面實現了自動化,才能標志著企業進入了現代化大生產的序列,自動化控制技術把人解放出來,使人從繁重的體力勞動中得到解放,繁重的勞動向機器控制方向轉變,同時,自動化技術還能實現精練化、規?;a,改變傳統生產結構,能夠完成以往人工無法完成的大量復雜工作,使加工與作業更加可靠,全面實現了經濟運行、穩定生產的目的。
3 電氣自動化控制技術系統的特點
電氣自動化控制技術是現代社會發展的產物,在各種生產勞動中,有效解放了人工勞作,提高了生產效率,保證了產品質量,通過電氣自動化控制技術能夠極大的滿足各種生產需求,完成許多人工無法完成的操作,隨著人類對自然的探索,一些工作需要在極端的條件下完成,如果依靠人力是會出現重大傷亡事故的,但通過自動化控制的使用,就能對輻射、紅外線、冷凍等高輻射惡劣環境進行作業,如果人類在這樣的環境下長期工作,極容易出現健康問題,但是通過自動化控制技術的應用,就能有效解決對人體健康的影響,機器自動化技術的重要作用顯露出來,工業自動化為工業帶來的便利條件不容小覷。電氣自動化控制技術之所以能在眾多技術領域中,普遍發展并應用,和其自身的特點是分不開的。電氣設備具有要求較高的保護自動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力,所以,電氣控制系統還具有較多的連鎖保護,能夠滿足有效控制的基本要求。能夠對信息進行有效處理,通過控制系統運行能對特定數據信息做出分析,形成有效正確的設備指令,對設備進行精準控制與操作,各類操作指令能夠隨時快速的到達設備終端,對不同的設備進行識別,設備不同地址代碼也不相同,所以,系統發出的指令就非常準確,保證了操作的精細化,通過這種操作,能夠從根本上減少失誤率,系統操作及時高效,具備交互功能,使交互功能能夠和控制中心進行數據信息的連接與及時反饋,保證了系統的高效運行與穩定。所以說,電氣自動化控制系統具備控制對象少、信息量少、操作頻率低、快速準確的優勢特點。
4 電氣自動化控制技術系統功能
電氣自動化控制技術系統能夠完全實現對發電機-變壓器組等電氣系統斷路器的全方位控制,良好的電氣自動化控制技術系統要滿足如下幾方面的功能需求:能夠及時有效的對發電機-變壓器組出口隔離開關及斷路器有效控制和操作;能夠實現對發電機-變壓器組、勵磁變壓器、高變保護的科學控制;實現發電機勵磁系統起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩定器投退、控制方式切換的功能;能夠保證開關自動、手動同期并網需要;全面保證了高壓電源監測、操作及切換裝置監視、啟動、投退等;保證了高壓和低壓電源監視、操作及自動裝置控制;保證了發電機組有有效控制及操作靈活;實現LPS和直流系統監視功能等。
5 電氣自動化控制技術系統設計理念
電氣自動化控制技術系統的設計,需要符合實際需求,通過集中監控、遠程監控、現場總線監控三種方式,保證功能性的全面發揮。由于電氣設備通訊量較大,一些系統滿足不了全部設備功能需求,只有通過各類對比與篩選,才能優化設計方案,形成科學合理的電氣自動化控制系統。
集中監控方式是指,各類功能全部集中到一個處理器中,由處理器對先天性免疫整體功能進行協調與統籌,全面處理各類作業,進一步發揮功能載體作用,這種方式的設計整體效果明顯、設計簡便、防護作業時對交流電需求低、運行維護非常方便。但是同時也存在一定的劣勢和不足,重點表現是在運行過程中,處理器工作量過多,集中完成的任務量較繁重,有時候需要快速處理的問題得不到及時有效解決,形成處理速度較低的延時性,這樣,就會使全部電氣設備監控功能運行時,主機冗余降低、電纜數量增多、投資增多、長距離電纜干擾受影響,隔離刀閘和斷路器連接不到位、查找不方便,這就導致了操作上的失誤幾率增加;通過遠程監控方式進行的設計,優勢較為明顯,整體組態靈活、節省電纜用安裝費用、材料可靠性高。
6 結束語
如今,隨著社會和技術的進步與高速發展,高科技產品層出不窮,電氣自動化技術也會搭上技術快車道,實現迅猛發展,自動化控制技術發展前景十分明朗,在未來,電氣自動化控制技術將會越來越好。
參考文獻
自動化控制技術范文5
關鍵詞:工業自動化;控制技術;發展趨勢
中圖分類號:F407文獻標識碼: A 文章編號:
引言
工業自動化控制技術可以提高工業生產產量與生產質量,并且確保生產安全,可以說是一種綜合性能較高的技術。伴隨著社會的不斷發展,我國的工業自動化控制技術一貫受到國家政策的支持,逐漸縮小了與國際先進水平的巨大差距,并且與此同時暴露出的問題也越來越多。
一、工業自動化控制技術內涵
隨著科學技術的不斷進步,工業控制技術也越來越朝著先進趨勢邁進,進而使各大工廠中的生產效率明顯提高。工業自動化控制從通俗意義上來說,就是在工業生產過程中盡可能的減少消耗人力資源的次數,而充分利用機器等除動物以外的能源或者動力來進行生產,也可以說是一種能夠讓工業流程不消耗人力,自動生產的一種過程。
作為現代制造業最重要的一種技術,自動化在現代制造業,特別是需要大批生產的制造業中發揮著重要作用。隨著第三次科技革命的到來,計算機、微電子、納米等技術不斷更新,自動化技術也在不斷發展,各國開始認識到研究工業自動化控制技術的必要性,在這樣的背景下使工業自動化控制技術得到了空前絕后的發展。當前工業自動化技術在社會各個領域應用十分廣泛,我們經常可以在機械制造、建筑、計算機等行業領域中發現自動化技術的影子。在中國社會隨著改革開放的腳步加快,自動化控制技術也漸漸傳入大陸被人們所接受,為現代機械生產作出了很大貢獻,提高了工業生產產量與生產質量,并且從一定程度上降低了能耗,保證日常的生產安全。
二、工業自動化控制系統的特點
用電設備分別安裝在各配電室和電動機控制中心,所要執行的信息處理任務龐大,而維修工作也相對復雜。它與熱工系統相比,電氣設備操作的頻率低,一些系統設備在維持正常運行時,可以經過好幾個月甚至更長的時間再操作一次;電氣設備所需要的保護裝置要求高,動作速度快,一個保護動作通常要在40ms以內完成。電氣設備的構造機構本身具有聯鎖邏輯較簡單、操作機構復雜的特點,而控制方式也主要是廠用電系統,其主要設備監控需要接入DCS系統,如果兩臺系統一起運行,一臺系統的檢修不得影響另一臺系統的運行,因此,需要考慮兩臺機組DCs電氣控制的模式,保證控制的穩定性。根據電氣設備的主要特點我們知道,在構建ECs時,其系統結構、與DCs的聯網方式是確保系統高可靠性的關鍵。除了要保證系統的正常運行,還要確保運行時各種數據處理和信息收集的準確性,同時提出相應的應急措施,確保電氣系統可以在最好的狀態下運行。
三、我國的自動化控制技術發展現狀分析
1、PLC(可編程序控制器)
PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController,1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求①編程簡單,可在現場修改和調試程序;②維護方便,采用插入式模塊結構;③可靠性高于繼電器控制系統;④體積小于繼電器控制裝置;⑤數據可直接送入管理計算機;⑥成本可與繼電器控制系統競爭;⑦可直接用115V交流電壓輸入;⑧輸出量為115V、2A以上,能直接驅動電磁閥、接觸器等;⑨通用性強,易于擴展;⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實現通用汽車提出的要求,第一臺適合其要求的PLC(可編程序控制器)于1969年在美國成功制造出來,自從第一臺出現之后,隨之,日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發,并得到了迅猛的發展,現在主要生產PLC的廠家分別是:德國西門子、AEG,日本的三菱、美國AB,GE法國的TE公司等。
我國的PLC研制、生產和應用也發展很快,尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初,我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的PLC。此后,在傳統設備改造和新設備設計中,PLC的應用逐年增多,并取得顯著的經濟效益,PLC在我國的應用越來越廣泛,對提高我國工業自動化水平起到了巨大的作用。
目前,我國不少科研單位和工廠在研制和生產PLC,如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機制造公司、廈門A-B公司,北京和利時和杭州和利時,浙大中控等。
2、工控PC
由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣,并且作和維護人員接受,所以,一個接一個的制造商至少在部分生產中正在采用PC控制方案?;赑C的控制系統易于安裝和使用,有高級的診斷功能,為系統集成商提供了更靈活的選擇,從長遠角度看,PC控制系統維護成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大,所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。
事實上,他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。近年來,工業PC在我國得到了異常迅速的發展。從世界范圍來看,工業PC主要包含兩種類型:IPC工控機以及它們的變形機,如AT96總線工控機等。由于基礎自動化和過程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和冗余配置要求很高,現有的IPC已經不能完全滿足要求,將逐漸退出該領域,取而代之的將是其他工控機,而IPC將占據管理自動化層。國家于2001年設立了“以工業控制計算機為基礎的開放式控制系統產業化”工業自動化重大專項,目標就是發展具有自主知識產權的PC-based控制系統,在3-5年內,占領30%(50%的國內市場,并實現產業化。
四、我國的自動化控制技術未來發展方向與策略
工業的自動化控制技術是通過豐富的科學理論基礎作為支撐力量,其發展離不開計算機、通訊、建筑、微電子等技術,需要多種科學技術的共同開發,進而實現自身的發展。我國引進工業自動化控制技術與西方國家相比來說時間較晚,缺乏穩固基礎與科技支撐力量。企業自動化控制技術在快速發展的道路上時常會遇到瓶頸期,然而又好又快地渡過一段段瓶頸期,是我們即將面臨的最大問題。
首先,國家政策的支持。我國在向工業國邁進的路上,政策支持是必不可少的。我國是社會主義市場化經濟體制,國家的工業發展戰略對于每個領域行業的前景發展有著重要作用。我國工業自動化控制行業的戰略規劃在當前受到了考驗,我們必須將一貫推行的勞動密集型產品轉化為技術密集型產品,進而實現技術的創新與改革。
其次,借鑒外國先進經驗。我國最早的工業自動化控制技術引進是在上個世紀80年代左右,自身起步時間比國外先進技術要晚的多,我們在將來的發展中一定要借鑒外國先進技術和經驗以彌補自身的理論缺陷。
第三,重視市場效應。雖然在今后的發展當中,我們必須要借鑒國外先進的技術和豐富的經驗,但是僅僅是毫無意識的模仿和跟隨,只會在國際市場中讓我國諸多企業自身競爭力越來越弱。我們必須要轉變思想理念,拓展自身的市場,打出自己的品牌,試圖走自己有特色的一條道路,進而才能夠與擁有先進科學技術的西方發達國家相抗衡,爭奪屬于自己的一片天地。
結束語
工業自動化控制技術的不斷發展,可以將人們從繁重的體力和腦力中解救出來,也可以使人們遠離不良的工作環境。在另一方面,有助于能源消耗,提高工業生產產量與勞動生產率,增加人類壽命,獲得更高的經濟效益。所以,我國應該重視工業自動化控制技術這一行業的發展,盡快對相關政策進行調整;而各大企業也要抓住第三次科技革命的機遇,及時調整企業結構,跟上社會發展的腳步,這樣才能夠真正實現可持續發展。
參考文獻
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自動化控制技術范文6
關鍵詞:150噸;傾動防點頭;自動化;控制技術
150t轉爐是工業化生產常用設備,為機械制造業、塑料加工業、化工業等提供必要的設備條件。隨著工業化水平提升,生產企業對轉爐控制性能要求越來越高,重視轉爐內部結構改造是技術研發重點。傾動系統是150t轉爐不可缺少的組成部分,其在使用階段常遇到“點頭”現象,影響了整個轉爐設備運行狀態。本文分析了150t轉爐傾動系統點頭的危害性,提出自動化技術用于防點頭控制的有效方法。
一、轉爐傾動傳統系統簡介
1、轉爐根據工藝要求,轉爐傾動角度在-360-360度。轉爐按照正力矩設計,耳軸位置偏向爐口即爐子耳軸下部比上部重,確保當轉爐傾動電氣控制系統故障或抱閘失靈能夠靠爐體自重的正力矩保證爐口返回原位即爐口朝上的位置,避免爐發生倒爐事故。但是在出鋼、出渣時,可能會出現負力矩。當爐體處在正力矩狀態時,電動機處于電動運行狀態;當爐體處于負力矩狀態時,電動機處于回饋制動狀態。
2、轉爐傾動電動機使用變頻控制,40t轉爐采用1拖4,150t轉爐采用4拖4,1臺為主3臺為從的方式,控制方式采用直接力矩控制。主變頻器接受由PLC系統速度指令通過變頻器之間的CONTROLNET網絡向從變頻器發送主變頻器的轉速、轉矩及正反轉指令,從變頻器以轉矩模式工作,接收并主動實現與主變頻器的速度、轉矩跟蹤和轉矩分配。
二、傾動電動機及變頻器的選用
傾動電機:YZP355M-6 /200KW 4臺
傾動變頻器:AB PowerFlex 700S 4臺
傾動制動器:制動器為ED201/6 共4臺
1) 交流電動機
電動機功率應足夠大,Pe-ac≥1.2Pe-dc Pe-ac: 交流電動機額定功率 Pe-dc: 直流電動機額定功率;電動機過力矩能力應足夠大,Mmax=0.75Mcr≥1.2Mjmax, 應選擇Mcr=2.8~3.0Mn的電動機,以避開轉速顛覆區。電動機型式:變頻,帶強迫冷卻風機
2) 變頻傳動裝置
應采用矢量變換型并具有低頻力矩補償功能的變頻傳動裝置。變頻傳動裝置應具有電動機勵磁預置特殊功能,應具有足夠大的過載能力,滿足Ivfmax≥2Ide,1min。四象限運行,變頻器能工作在正向出力、正向制動、反向出力、反向制動四種工作狀態。
變頻傳動裝置制動方式:為適應轉爐工作區間內力矩波動大的狀況,實現均勻加減速,克服機械設備的扭力振動,進步轉爐停車的穩定性,理論上采用回饋制動方式較理想,但考慮到變頻裝置回饋制動單元長期頻繁運行,易發生逆變顛覆,造成系統停機。因此,為保證系統可靠、穩定運行,采用傳統的能耗制動方式。
三、傾動系統點頭危害性
轉爐控制系統中,傾動系統狀態取決于速度、轉矩控制精度等標準。實際應用發現,交流變頻技術存在明顯缺陷,如:非線性、低轉速等,這些都是引起爐體點頭及下滑現象的原因。150t轉爐出現點頭或下滑,不僅降低了煉鋼生產水平,也容易對人員或設備造成潛在的安全風險。
四、點頭及下滑現象產生的原因分析
1、機械系統力矩分配發生變化。由于爐體機械部分例如轉爐耳軸、懸掛裝置部分出現故障,機械力矩分配發生變化,原傾動正常運轉時設定的變頻參數不能適應變化后的力矩分布,傳動控制性能降低。此類故障可以從日常點檢及定修中及時發現并且完全處理。
2、爐口粘連鋼渣太多太厚或者爐底磚侵蝕嚴重太薄,都有可能破壞爐體正力矩設計的工藝邊界。這一故障出現幾率較大,特別是爐體使用周期后期,是造成傾動點頭和下滑的主要原因。150t轉爐定期檢測爐體內部狀態,使用炮車及時處理爐口及出鋼口粘連鋼渣,有效降低了事故的發生。
3、變頻裝置容量不足。由于轉爐爐體動態響應要求高,而且是大慣性力矩重載啟動,其傳動驅動系統必須選擇較大的裕量,即采用大馬拉小車。變頻器要考慮大兩級的系列產品。如果傳動裝置容量較小,則動態性能無法保證就會出現點頭下滑現象。150t轉爐使用4臺AB POWERFLEX700S 315KW變頻器,4臺YZP355M-6/200KW電動機完全適用于現用設備正常運轉。
4、抱閘控制設計缺陷。傾動制動普遍設計為抱閘控制思路,即當變頻器給定頻率大于等于5Hz時,抱閘打開。或者,當變頻器轉矩大于一定值 時,抱閘打開。這種控制方法缺陷在于:啟動之初,抱閘還未打開,變頻器已經向電動機輸出某一方向的轉動頻率,由于抱閘未打開,電動機及爐體還沒有運轉,由于堵轉狀態,電動機電流和轉矩上升飛快,1-5毫秒就能達到抱閘打開閥值,在抱閘打開瞬間力矩和電流會忽然消失或大幅降低,電機在較高的給定頻率作用下,產生急加速,驅動力矩再減小,抱閘關閉,而變頻器頻率依然輸出給電動機,抱閘后電流和轉矩再次快速上升,抱閘打開。如此抱閘斷續的快速的開斷,造成了傾動的點頭、下滑甚至是倒爐事故的發生。采用時間參量與靜態力矩預置結合控制抱閘的方式,可以避免上述問題。上一爐傾動動作結束后,保持變頻器處于工作狀態,只是將傳動裝置的速度給定設置為零,維持爐體以零速狀態保持動態靜止,此時,變頻器仍然輸出一個力矩抵抗爐體的反向力矩,且兩者保持動態平衡,也就是動態力矩。當下次傳動裝置接到運行指令,爐體傾動的起始狀態相當于零反抗力矩啟動,啟動過程相對順利。同時,控制抱閘運行命令發出300ms后打開,此時傳動力矩有了足夠的時間建立驅動力矩,保證了爐體的平穩啟動。當然,抱閘的延時打開時間要經過多次、仔細的探索。150t轉爐使用的變頻器AB POWERFLEX700S 具有專利的、FORCETM磁通矢量控制技術,并且具有加速度閉環控制,能確保負載始終處于受控狀態。POWERFLEX 700S具有TORQPROVETM力矩校驗功能,TORQPROVETM確保傾動停止后機械抱閘可靠地控制負載,當收到運行命令,機械抱閘打開時變頻器能夠控制負載: TORQPROVETM AND FORCE TECHNOLOGYTM幫助消除人們對V/F標量型、傳統矢量型變頻器在抱閘時控制的不定因素的擔憂,并且可以解決傾動在>90度時的力矩控制的關鍵問題。
150t轉爐4臺交流電動機由4套變頻器調速裝置一拖一驅動,控制系統由一套AB PLC組成傾動本體系統的自動化控制.正常生產臺電動機同步運行,主/從控制,同步啟動,同步能耗制動。控制指令由操作人員在操作臺主令控制器發出。變頻器主機可以任意選擇,當一臺變頻器故障時,可將故障變頻器切除,任意三臺可以繼續工作,保證設備安全運行 。變頻器為AB PowerFlex 700S 4臺,制動器為ED201/6共4臺。
結論
為了避免點頭現象對轉爐運行造成的不良影響,要積極采用自動化控制技術為支撐,建立更加先進的轉爐傾動控制平臺,為人員操控、設備運行、工藝調整等提供優越的操控環境?!?/p>
參考文獻
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