控制系统论文优选[15篇]
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控制系统论文1
摘要：对太古集中供热控制系统进行了介绍，归纳总结了太古集中供热控制系统的故障，并通过分析其故障产生的原因，从控制服务器故障处理、通讯故障处理、ＵＰＳ故障处理等方面，提出了针对性的解决措施，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
关键词：集中供热；自动控制；故障处理
１概述
随着社会经济的发展和科技的进步，自动化控制设备在集中供热系统的应用更加广泛，集中供热系统的自控运行管理也趋于完善。通过自控系统的深入实施和热网的集中管理，使得热网资源的利用率得到持续提高。本文以太古集中供热系统为例，介绍了太古供热的自动控制系统以及总结运行以来常见故障以及处理方法［１］。太古集中供热系统涉及热源、热网、换热站和热用户，随着供热规模的扩大，供热系统复杂程度不断提高，原有的人工调整方式严重制约城市大热网的精细化控制。必须借助先进的自动化控制技术和设施设备来实现集中控制。集中供热系统热网自动化控制是在各个热网换热站、关键管线节点上安装自动控制设备，建设自动化控制总站，并对热网传递上来的数据信息进行综合分析研判，并执行相应的调整。太古集中供热自动控制系统包括机电设备层、就地仪表层、现场控制层、通信网络层、中央监控层、信息管理层（见图１），自动控制能够实现热网运行系统的自动精细控制，使得城市集中供热系统的热量实现均衡输出，减少了资源、能源的消耗，提升了供热服务质量［２］。
２太古集中供热控制系统
太古集中供热自动化控制系统包括高温网系统和一级网系统，一般涉及电动阀门的开度控制、变频器的频率调整等内容［３］。
２.１太古一级网系统
太古集中供热一级网系统通过全网平衡控制系统进行控制，以温度和热量为控制目标，通过调节阀门开度和分布式回水加压泵的频率进行流量控制，实现温度和热量的控制。在系统运行的.过程中，现场ＰＬＣ采集并计算二次循环水的温度变化，并上传计算结果，服务器对比目标参数与现场参数差异，下达阀门开度要求到对应的现场控制器上，现场根据接收到的指令信息来完成对电动阀门开度的调整。常规换热站自控设备设置见图２［４］。
２.２高温网系统
太古集中供热高温网系统主要包括三个中继泵站（１号、２号、３号）、事故补水站及中继能源站。高温网下位控制系统通过ＰＬＣ柜控制变频器和风机运行、阀门开关以及自动补水系统。以２号泵站为例来介绍单个泵站的自控实现方法。２号泵站车间有２个系统，每个系统有供回水泵各４台，共计１６台水泵，供回水进出口主阀及旁通阀１６个。控制系统包括，控制运行计算机２台、主ＰＬＣ集控柜１台，与水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６台。水泵及阀门控制系统有远程、就地２种控制模式。系统主要的控制流程如下：太古集中供热高温网自控系统计算机上位系统采用的是西门子的ＷｉｎＣＣＯＡ系统，现场ＰＬＣ下位系统采用ｌｏｇｉｘ５０００（如图３所示）。调度中心通过服务器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下发指令通过ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系统收集到指令，将收集整理的数据信息进行汇总分析，之后将其数据信息传送到现场水泵就地ＰＬＣ柜及阀门。就地ＰＬＣ会根据处理结果发出指令，变频器根据指令的要求去控制循环水泵启停及运行频率，通过固定的数据，变频器能够在二次循环中进行定压、定流量处理，从而使得热网能够保证有序、合理的运转状态。阀门本体与主ＰＬＣ集控柜之间是由控制线直连的，包括控制信号与反馈信号。阀门在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，会根据指令执行开阀、关阀、停止的信号。阀门会将开度、开关到位、故障信号等反馈到调度中心控制电脑［５］。
３太古集中供热控制系统的故障
太古集中供热控制系统已经安全平稳运行５个采暖季。对投运以来的故障进行统计分类，归纳如下。
３.１通讯故障
各泵站与调度中心之间的数据和操控指令传输通过电信城域网的通讯方式进行传输（如图４所示），通讯系统是整个系统的“传输神经”，如果在运行时期调度中心机房服务器与泵站发生通讯故障，调度中心人员无法实时监测生产数据，相当于失去了“眼睛”，不能做出及时准确的判断，并且操作指令无法下发，长时间通讯终端还会影响其他关联工作站、操作控制系统的运行。通过多年的运行观察，导致通讯出现故障的原因一般是交换机、路由器故障及通讯光缆中断。
３.２ＵＰＳ故障
电是控制系统的动力之源。控制系统除了接入市电外，自控系统ＰＬＣ柜、计算机、服务器和通信设备等均需要接入ＵＰＳ，在市电发生故障时，电源无扰切换至ＵＰＳ电源供电，确保系统可以继续稳定运行，不会骤然停车，保证有足够时间执行紧急停运和处理故障，ＵＰＳ的常见故障有：１）ＵＰＳ电池使用时间严重超过服役年限。２）ＵＰＳ电池长期未进行充放电测试。３）误将ＵＰＳ的极性接反，从而会导致逆变器的损毁。４）连接好电池后没有将电池的开关打开。５）线路维修更改了原本的相序，导致ＵＰＳ电源不能正常启动。
３.３ＰＬＣ模块故障
ＰＬＣ模块是控制系统的“功能器官”，ＰＬＣ模块故障是一种常规故障，一般ＰＬＣ显示屏可显示模块故障代码。ＰＬＣ模块常见故障有：１）外围电路元器件故障。自动控制系统的ＰＬＣ模块控制一旦出现元器件损伤，整个控制柜系统就会停止工作。同时，ＰＬＣ控制柜输出端子带负载能力是有限的，一旦超过了规定的最大数值，就需要及时对外接继电器或接触器才能够重新恢复工作。２）输入端烧毁或输入卡损坏。现场仪器或传感器送来ＰＬＣ的模拟输入信号在显示屏上的数据不正常，用标准信号发生器替换模拟输入信号数据也显示不正常。３）输出卡出现故障。ＰＬＣ或控制器的模拟输出有问题，利用显示屏的数据输入功能给该模拟输出端输出一个固定的模拟信号，如果还是有问题，即可初步判定该输出卡有故障。
３.４接线端子接触不良
接线端子是连接器的一种，是连接自控设备和导线的专用设备，外部的电压、电流、信号传递到与之匹配的连接器接触件上。因此，要求接触件具备优良的结构。但是由于接触件结构设计不合理、材料选用错误、模具不稳定、加工尺寸、表面粗糙等都会引发端子接线的接触不良。端子接线接触不良一般会在工作一段时间后显示出来。具体表现机理是控制柜配线出现缺陷或者使用中震动加剧会引发接触不良的问题。
３.５传感器故障
传感器是控制系统的“感知器官”。集中供热系统中常见的传感器有压力、温度、流量、液位传感器，这些设备是热网运行的重要数据来源，在系统运行过程中常会出现的故障如下：１）传感器不显示数值。可能的原因为电源线路断路、电源故障、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏。２）数值误差大。可能的原因为量程设定、取源位置、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏，同时这些仪表要定期进行校准。
３.６电动调节阀故障
电动调节阀在系统运行过程中常会出现的故障有指令给定开度和阀门实际开度不一致、阀门反馈信号错误。故障原因可以从以下几方面进行判定：给定通道模拟量输出是否正常、反馈通道模拟量输入是否正常、阀体是否有异物卡住、重新上电复位阀门或者手动校准阀门、查看执行器与阀体是否匹配、阀门本体有没有进水、控制线缆有没有中断等。
４自动控制系统故障的解决对策
自动控制系统的正常稳定运行对太古集中供热系统尤其是太古高温网系统至关重要，因此在自控系统出现故障时，根据故障现象分析故障原因，快速找到故障办法，保证供热系统的正常运行。当出现因自控系统故障而导致系统停止，需要维保人员快速查找原因，采取相应的解决对策。结合近几年采暖季发生的故障，总结了以下几点故障处理措施［６－７］。
４.１控制服务器故障处理
控制服务器为整个供热自控系统的核心大脑，当发生故障时，不能正常反映现场的运行参数，操作指令无法下发。为防止故障的发生，控制系统服务器设置两台服务器互为冗余，当主服务器发生故障时，系统会自动切换至备用冗余服务器，待自控人员处理完故障时，再将服务器切换至主服务器，期间对控制系统不会产生任何影响。并且，在日常运行过程中，定期对服务器进行点检，检查服务器硬盘容量，保证服务器正常运行；定期对两台服务器进行手动切换，确保备用服务器一直处于工作状态，在主服务器故障时无缝衔接。
４.２通讯故障处理
当调度中心与各泵站发生通讯故障时，各泵站数据在调度中心丢失，但泵站本地控制计算机数据正常。此时，要求各泵站将权限切至泵站本地控制，并且报告调度中心目前的运行情况。维保人员检查相关设备，如果属于通讯设备故障或损坏，及时更换备品备件，如果经分析是运营商通讯故障，通知运营商进行处理。故障处理后，再将各泵站操作权限切至调度中心控制。
４.３ＵＰＳ故障处理
ＵＰＳ电池是易耗物品，按照规定每三年更换一次电池，以确保电池电量能够维持市电故障时的应急时间。为了保证ＵＰＳ电池的使用寿命，电池保养必不可少。根据供暖行业的时间特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都会彻底对ＵＰＳ电池进行充放电，保持电池的有效利用率。在供暖期间，定期对ＵＰＳ进行检查，如果发现ＵＰＳ故障，将ＵＰＳ的供电无扰切换到市电，根据面板上的故障信息进行对应的处理，处理完毕后将供电方式切换ＵＰＳ供电，此操作对系统无影响。
４.４ＰＬＣ柜及模块故障处理
根据５ａ的运行经验，ＰＬＣ柜发生的故障大多数是柜内的模块与接线端子故障，当调度中心显示车间某台水泵就地ＰＬＣ柜故障时，需将这台水泵的控制权限切换到变频器控制，然后根据报的故障情况进行ＰＬＣ柜的维修，更换模块、尾纤或者紧固端子线。待处理完故障后，再将水泵权限切到调度中心控制。
４.５现场仪表与阀门故障处理
现场仪表主要包括压力、温度、热量表、液位计等。当调度中心显示某一仪表故障时，维保人员排查现场仪表的接线，与ＰＬＣ柜的通讯，如仪表本身故障，需要及时更换备品备件。电动阀门故障处理需要先将阀门控制切到阀门本体控制，这样保证在阀门故障的情况下，阀门不会自动执行开关动作，然后对阀门控制器进行检查维修。
４.６及时更换备用件
自控系统的主要功能原件都是电子原件，工作环境中温度、湿度以及灰尘等都会影响电子原件的寿命。因此在发现故障的原因之后要及时替换备用件。需要注意的是，在更换备用件的时候要始终保持设备处于断电的状态，并在更换电子原件的时候及时记录和检查原件的开关状态，如果是需要区分正负极的供电设备，安装时要注意，避免电极反接损坏设备。
５结语
太古集中供热系统的自控系统能够实现调度中心与热源和各个热力站运行参数的一致性调节，实现了按需供热的精细化调整。为了能够更好的促进集中供热系统的稳定运行，自控维保要结合实际加强对集中供热自动控制系统运行故障的分析，快速判断故障原因，采取有针对的解决对策，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
控制系统论文2
【摘要】随着我国各地城市化进程的日渐加快，各类大规模、大空间建筑所面临的火灾威胁日益严峻，基于此，本文就火灾自动报警与消防联动控制系统进行了简单介绍，并对火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备构成、运行原则与运行流程进行了详细论述，希望由此能够为相关业内人士带来一定帮助。
【关键词】火灾;联动控制系统;电子设备
1.前言
很长一段时间我国火灾前期预警与火灾过程中的消防灭火之间存在着较大隔阂，这虽然未影响二者基本性能的正常发挥，但火灾预防与治理的分离却制约了建筑消防安全水平的进一步提升，很多大型建也因此面临着较为严重的火灾威胁，而为了设法扭转这一现状、降低火灾事故的发生几率，正是本文就火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备展开具体研究的原因所在。
2.火灾自动报警与消防联动控制系统
火灾自动报警与消防联动控制系统主要由两部分组成，即自动报警系统、联动控制系统，火灾自动报警与消防联动控制系统的具体应用流程如下：(1)火灾信息搜集。当建筑发生火灾后，自动报警系统中的火灾探测器将搜集环境温度、烟雾浓度等信息并将其上传至火灾报警显示盘与火灾报警控制器。(2)自动报警。在火灾报警控制器确定建筑物发生火灾后，控制器将向火灾报警显示盘传递报警信号，火灾报警显示盘由此就将发出生活信号提醒人员疏散，火灾报警显示盘报警信息显示窗所能够显示报警探测器编码则能够更好引导人员疏散。(3)联动控制。在探测到火灾的火灾初期，联动控制系统将陆续开启排烟系统、关闭空调机组、开启火灾照明灯、停运电梯、投入消防电梯，而当火灾探测器所发现建筑物内部温度达到一定温度，消防灭火系统就将真正启动，火灾自动报警与消防联动控制系统的功能也将实现更深入发挥[1]。
3.联动控制系统主要电子设备构成
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为复杂，因此本文仅对其中的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮、室内消防栓系统、自动灭火系统、广播系统、联动中继器进行详细论述，具体论述内容如下所示。
3.1火灾探测器
火灾探测器属于自动报警系统的重要组成，这一电子设备主要用于探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象，由于火灾探测器的种类过于繁杂，本文仅对其中的感烟探测器、感温探测器、感光探测器进行详细论述，具体如下：(1)感烟探测器。可以细分为离子感烟探测器和光电感烟探测器，二者的原理均为响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒，由此火灾发生时的气溶胶或烟粒子浓度就能够实现实时上传，其中前者具备较为优秀的早期报警功能，后者则具能够通过调节灵敏度满足不同环境的、不同场所需要。总的来说，感烟探测器主要在火灾早期与前期发挥作用，但由于厨房烟与水蒸气同样会被探测，这就使得感烟探测器的误报率较高。(2)感温探测器。异常温度、温升速率、温差等火灾信号均能够被感温探测器准确发现，而由于这一火灾探测器具备着价格低廉、品种多、适用面广、可靠性高等特点，这就使得其在我国的应用极为广泛，不过对阴燃不响应、探测速度慢是该火灾探测器存在的不足。(3)感光探测器。火灾发生时产生的火焰往往会造成红外与紫外辐射以及可见光，感光探测器由此就能够发挥火灾探测的能力，不过由于红外火焰型的感光探测器很容易因太阳、炉子等因素影响出现误报问题，这就使得紫外火焰感光探测器的应用较为广泛，但这一感光探测器也具备着容易受紫外线影响、不适用于阳光直射与浓烟扩散地方的不足[2]。
3.2火灾显示盘
火灾显示盘往往分别安装于不同防火分区，其本质上属于利用单片机开发的数字式火灾报警显示装置，由于火灾显示盘通过总线与火灾报警控制器相连，这就使得火灾显示盘在自动报警系统中发挥着处理并显示火灾数据的功能，由此失火区域的人员就能够在火灾显示盘发出的声光报警信号与探测器编号指示下更好撤离，这对于火灾危害降低将带来较为积极影响。
3.3火灾报警控制器
火灾报警控制器属于火灾报警系统的中枢，其能够实现控制火灾相关系统信号并为火灾探测器供电，而在具体的火灾发生时，火灾报警控制器能够发挥以下三方面功能：(1)接收信号。火灾探测器收集的火灾信号将发送到火灾报警控制器处，火灾报警控制器将对信号进行分析与处理用以判断火灾的基本情况与发生位置并进行处理。(2)联动判断。结合信号火灾报警控制器就能够在启动火灾报警信号的同时联动灭火设备和消防联动控制设备。(3)监测联动控制系统运行情况。通过火灾探测器等组成，火灾报警控制器能够时刻关注联动控制系统运行情况。一般来说，火灾报警控制器需要具备功能强、可靠性高、多种功能配置选择、可配接汉字式火灾显示盘、模块式开关电源、具备自检功能等特点，消防泵、排烟机、送风机等设备均应实现由火灾报警控制器自动控制。
3.4手动报警按钮
对于大型建筑来说，手动报警系统同样属于其不可获取的火灾自动报警与消防联动控制系统组成，普通型手动报警按钮则属于最常见的手动报警按钮。普通型手动报警按钮能够通过强力按压按钮中间的免击碎玻璃进行火警信号的手动传递，火灾警报控制器将在第一时间收到由开关量信号转化而成的数字信号，一般情况下手动报警按钮的相应时间设置为10s，以此预防可能出现的误报问题。
3.5室内消防栓系统
室内消火栓系统属于联动控制系统的重要组成，联动中继器属于室内消火栓系统的核心，由此消火栓按钮与消火栓泵得以与消防控制中心相联系，二者的工作状态和故障情况均能够由此实现直观传达。在火灾发生时，消火栓按钮能够通过按压发出火灾报警信号，而这一信号传递给火灾报警控制器即可实现相应的消火栓泵联动启动，消火栓泵的实时状态也将由此传递给消防控制中心，而联动控制分机则能够直接通过手动方式控制消火栓泵的启动，这里的消火栓泵启动必须得到联动中继器的支持。
3.6自动灭火系统
近年来我国很多大型商场安装了自动灭火系统，这一系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，而干式自动喷淋系统则属于我国当下应用最为广泛的`自动灭火系统。自动灭火系统存在两种启动方式，一种是消防控制中心根据实际情况直接通过联动控制分机和联动中继器手动启动自动灭火系统，另一种则是建筑物内安装的水流指示器或报警阀接点闭合时产生的信号传递到消防控制中心，联动控制分机则按照预设启动自动灭火系统。在自动灭火系统启动过程中，其工作与故障状态将被消防控制中心实时监测[3]。
3.7广播系统
广播系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，当建筑物内的火灾探测器发出报警信号后，联动控制分机将第一时间按照预定发出指令，这一指令将会使建筑物广播系统强制进入消防广播状态，由此火灾撤离就能够得到更好的支持。
3.8联动中继器
联动中继器属于联动控制系统的核心电子设备组成，一般情况下联动中继器由内置微处理器、逻辑控制单元、输入输出单元组成，由此联动中继器就能够较好服务于系统编程与设备联动，除了上文种提到的室内消火栓系统、广播系统、自动灭火系统外，空调系统、防排烟系统、防火卷帘、防火等设备同样会在联动中继器的支持下实现自动与手动控制。
4.联动控制系统的运行原则与运行流程
4.1运行原则
为了保证火灾自动报警与消防联动控制系统得以最大化自身效用发挥，本文提出了以下三方面的系统运行原则：(1)将保证人员安全列为首要目标。火灾报警信号确认后首先切换广播、开启应急照明与送风排烟风机等设备，在人员原理火源后才可开展具体的灭火工作。(2)逐级、逐层原则。消防联动的开展需要以出现火情的火灾分区作为起并点向相邻防火分区以至相邻楼层扩展，以此保证人员疏散的安全。(3)防火卷帘和防火门的应用。保证防火卷帘和防火门不会影响人员疏散撤离，并遵循逐级、逐层隔离原则。
4.2运行流程
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为繁杂，因此本文仅对部分设备的启动流程进行简单介绍。图1为某商场消火栓设备联动启动流程，由此可以较为直观了解火灾自动报警与消防联动控制系统电子设备运行流程，而对于自动灭火系统的联动启动来说，当联动控制分机和联动中继器传递火警信号后，自动灭火系统将自动启动，一般情况下启动延时为20s。
5.结论
综上所述，火灾自动报警与消防联动控制系统需要得到众多电子设备的支持。而在此基础上，本文涉及的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮等相关电子设备，则直观证明了研究的实践价值。因此，在相关领域的理论研究与实践探索中，本文内容便能够发挥一定参考作用。
参考文献
[1]刘世填.浅谈火灾自动报警与消防联动控制系统的设计[J].广东建材,20xx,2907:80-84.
[2]李绍军.浅谈高层办公楼的火灾自动报警与消防联动控制系统的设计[J].建筑设计管理,20xx,2904:64-66.
[3]李翀.浅论高层民建火灾自动报警及消防联动控制系统的电气设计[J].信息化建设,20xx,05:299.
控制系统论文3
【摘要】当前，我国交通拥堵现象尤为严重。据统计数据显示，20xx年中国人均拥堵成本超过180h。所以减轻道路拥堵刻不容缓。目前解决拥堵问题的方法有区域收费法和限号限行法。这些方法虽然能够解决一部分交通拥堵，但是不够人性和合理，实施也有难度。交通拥堵成为城市生活中无法避免的一个问题。本设计基于数字图像处理技术，利用街道十字路口的监控摄像头，通过对路面图像进行图像去噪、图像灰度化、差分与二值化、边缘检测与分割、腐蚀膨胀等方法，识别并统计路口各方向上的车流量，再根据路口停车数量的多少对交通红绿灯的时间进行智能调控。本设计的特色在于利用数字图像处理技术统计车流量，而且可以根据道路通行信息改变交通信号灯的控制时间，使交通信号灯的控制更加合理科学。
【关键词】数字图像处理；智能交通管理控制；交通灯
1引言
1.1背景与现状
随着科技的进步，汽车走进了千家万户。拥堵逐渐成了全世界都面临的难题。堵车极大的影响了人们的出行，浪费了行人大量时间，造成公路运营效率降低。另外堵车时汽车尾气中污染物较多。破坏了环境，产生能源浪费。在中国，拥堵现象尤为严重，数据显示20xx年中国人均年拥堵成本超过180h。全国大部分城市在通行高峰处于拥堵之中。每逢节假日还会出现大面积堵塞现象。因此改善道路通行情况，减轻拥堵显得十分重要。解决好堵车问题，便利人们出行，是我们从事这方面研究的原因和动力。
1.2国内外处理拥堵方法的利弊
1975年，新加坡实施区域通行证系统来缓解交通压力，在规定的区域内对通过车辆进行额外收费。收费标准按照区域内交通拥堵程度浮动。该方案实施后，效果明显，高峰时间交通量减少，平均车速和公交出行比例都有很大提高。英国伦敦于20xx年开始对拥挤现象收费，在收费区域使用车辆自动识别技术，判断车辆有无进入收费区域，再收取一定金额的通行费。方案实施后，区内交通量明显减少，车速较大幅度提高。由国外成功的案例看出，对道路拥挤的路段额外收费是一种有效的交通管理手段。不过，这种办法在我国的运用仍然需要进行大量的探究和实验。在我国，应对拥堵主要的处理方法是限号和限行。通过在特定的日期对特定号码的车辆进行限制，禁止这些车辆在限行日行驶。但是这些措施虽然起到了减缓拥堵的效果，但是也带来了出行不便，不够人性化等问题。
1.3系统设计思路与优点
本设计的设计灵感源自生活中因交通灯不合理时长而造成的拥堵现象。在生活中，十字路口会出现横纵两个方向中一个方向车流量大于另一方向的车流量的现象。而交通灯的时长却不会随着车流量变化而变化，所以会出现某个方向上路灯持续时间不够，车辆难以通过，而另一个方向上却少有车辆的现象。本设计的思路是根据十字路口两个方向上的车流量相应控制交通灯的时间，使得交通灯的时间更合理，减轻拥堵。本设计还从智慧城市的概念中获得了灵感，将图像处理技术与交通系统结合起来。本设计的优点在于使用了图像处理技术来检测车流量。与其他检测车流量方法相比，本设计具有成本低廉，操作方便，精确度高等优势。
2图像处理与车辆计数
本章介绍了系统实现的`处理流程，首先通过图像预处理、图像边缘检测与图像分割、腐蚀膨胀等图像处理技术，实现车辆的识别与计数，最后使用通过计数计算时间。
2.1图像噪声去除
利用摄像头，我们可以获取道路图像。但受外界条件与设备影响，我们获取的图像往往有噪声。因此在处理图像之前，我们使用滤波器将图像去噪。常用的滤波方法有均值滤波和中值滤波。均值滤波和中值滤波都能够去除噪声。均值滤波是线性滤波的一种，它能够平均选定范围内的所有像素的灰度值。但均值滤波本身存在着不可避免的弊端，它不能有效地保护图像细节，在图像去噪的同时也破坏了一部分图像细节，使图像变得模糊。中值滤波是一种非线性滤波，它可有效地去除噪声，还能保护图像尖锐部分和边缘，所以处理效果比均值滤波好。中指滤波的处理办法是：将图像中选定区域的像素，按灰度值大小进行排序，选取某个像素的领域中含有的所有像素的灰度值中值作为该像素的灰度值。由于中值滤波能够有效去除噪声，并且它能完整地保存边缘、锐角等细节信息。我们优先使用中值滤波对获得的图像进行去噪处理。
2.2图像灰度化
通过中值滤波，我们得到了降噪后的图像，下一步需要对图像灰度进行处理。灰度图是一种具有只含亮度信息，不含有色度信息、亮度变化连续等特点的图像。和普通的彩色图像相比，灰度图中没有色度信息，因此将图像进行灰度化处理可以大大减少图像所含信息。在图像处理过程中，计算量也大幅减少，方便之后的操作处理和计算。因此要对图像进行灰度化处理，将彩色图转换为灰度图。为了实现图像灰度化，我们使用YUV颜色空间编码方法，YUV是一种像素格式，它将亮度参量和色度参量分开表示。Y为亮度信号，U和V为色度信号，而这样分开的好处就是不但可以避免相互干扰。因为亮度参量和色度参量分开，使得我们可以不受色度参量的干扰，获得图像中亮度信息，从而获得了我们需要的灰度图像。在彩色图像中，我们可以提取每个像素的颜色信息，即R、G、B值，然后将每个像素的R、G、B值通过公式转换为相应的亮度信息：Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B，从而得到灰度图像。
2.3图像差分与二值化
为了方便检测运动图像，我们还需要将图像进行图像差分和二值化。常用的差分方法为背景差分法和帧间差分法。帧间差分法是通过把视频中相邻两帧图像做差分运算从而获得运动目标轮廓的方法。不同帧对应的像素点灰度值相减，再判断灰度差的绝对值，当绝对值超过设定的某一特定值时，即可判断为运动目标，从而检测到运动目标。但是帧间差分法对场景中光线渐变不是很敏感。当车辆静止时，无法通过此方法来检测车流量。背景差分法先根据路面信息、光照信息等信息在路面无车辆时，获得一张纯净的道路图像，并将其设置为背景。再将之后的每一帧图像与这个背景模型相减，在差分后的图像中提取运动目标。图像的二值化可以将图像中每个像素点的灰度相应地调整为0或255。人为地设置一个阈值T，在对图像进行差分后，将差分结果与阈值T比较。当灰度值之差大于阈值T时用255替换像素的灰度值，当灰度值之差小于等于阈值T时用0替换像素的灰度值。背景差分法得到的结果直接反映了运动目标的位置、大小和形状。而且背景差分法可以用来检测运动不明显或静止的物体，因此我们使用背景差分法。
2.4边缘检测和图像分割
我们得到了黑白图像，便利我们进行边缘检测。在图像处理过程中，将图像中灰度值变化比较大的地方，定义为边缘。利用导数可以检测出像素灰度值的变化，检测到边缘。利用各种不同的算子，我们将图像进行边缘检测。可用的算子有So-bel算子、拉普拉斯算子、Canny算子等，经过对比我们发现Canny算子在边缘检测的过程中不会丢失边缘，也不会产生虚假的边缘，精确度更高。所以我们用Canny算子进行边缘检测，并利用Canny算子进行图像分割。
2.5腐蚀膨胀
在边缘检测后，我们得到的图像存在边缘不连续、内部空洞等现象。因此，我们需对图像进行形态学处理。根据车辆形态特点，我们使用图像的腐蚀、膨胀、闭运算三种方法。腐蚀是对图像高亮度部分的腐蚀和去除，可使渲染比原始渲染有更小的突出区域。腐蚀可去除图像中小且无意义的点。膨胀是腐蚀的补运算，它是膨胀的高亮度部分的图像，得到的图像有一个更大的突出面积比原始图像。膨胀可以填补图像中的内部空洞。先膨胀再腐蚀称为闭运算，它可以用来填充物体内部的小洞，连接相邻物体，平滑边界，且不明显改变物体的面积。处理后，车辆成了一个连通的白色图像，方便接下来的计数。
2.6目标计数与交通灯时间控制
使用matlab工具中提供的bwlable（）函数进行处理，通过bwlable（）函数可以计算出图片中连通的白色区域的个数。而一帧图片中连通的白色区域个数即一帧图片中的车辆数。在交通灯的使用过程中，我们先设置一个时间K。红光持续时间为R，绿光持续时间为G，黄光处理时间为Y。其中Y+G+R=K。在统计车流量时，我们将一个方向上的车流量最大值记为a，另一方向上的车流量最大值记为b。那么根据公式我们可以将红灯和绿灯持续时间分别调为：Gx=Ry=k（a/a+b）Gy=Rx=k（b/a+b）由此便实现了对交通灯时间的控制。
3本设计的优点及创新
（1）本设计的创新在于根据监控录像中的信息统计道路上的车流量，再根据两个方向车流量的不同，按照比例关系相应调整交通灯的持续时长。令交通灯的时间控制变得更为合理高效，起到减缓局部路段拥堵的作用。同时交通灯的总时间K也可根据实际情况人为地调整，更加方便高效。
（2）本设计可成为智慧城市的一部分。本设计令视频监控系统和交通灯系统协作，使城市交通规划更加合理，居民出行更加舒心，城市生活更加便捷。道路通行信息还可通过网络、广播等形式通知给城市居民，智能地为居民规划出行路线。
（3）本设计还可将通行情况上传至数据库，众多通行数据在数据库中整合、分析。可以科学地对交通进行宏观调控，也可分析出居民的出行方向和人口密集区域，更好的为居民提供服务。大数据处理使得智能交通管理控制有了更多的方法和可能性。
4总结与展望
本设计将图像信息处理技术和交通灯的控制结合起来，为交通灯有计划的实时控制提供了解决办法。在科技发达的今天，城市生活变得更加智能化。但城市拥堵仍然是城市中存在的难题，我们希望我们的设计能够有效的减轻城市拥堵现象，同时希望将来会有更多新技术用来解决交通拥堵问题。相信不久后，城市拥堵问题会被彻底解决，出行将变得舒心舒畅。
参考文献
[1]田苏慧敏.基于视频图像处理的车辆检测与车流量统计平台的设计实现[D].宁夏大学，20xx.
[2]张德丰，雷小平，周燕.详解MATLAB图形绘制技术[M].北京：电子工业出版社，20xx：194~206.
[3]罗平辉，冯平，哈力旦A.MATLAB数字图像处理[M].北京：机械工业出版社，20xx.
[4]马怀志.基于视频图像处理技术的车流量检测系统的设计与研究[J].长春工程学院学报（自然科学版），20xx，16（4）：104~107.
[5]许成闯.基于视频的车流量检测技术研究与实现[D].南京理工大学，20xx.
控制系统论文4
1机电一体化技术要具备其模块化环节的优化
在实际场景中，其机电一体化产品是非常多的，其种类也是比较复杂的，开发该产品的厂家比较大，为了促进其机电一体化产品的有效应用，我们要进行其机械接口环节、动力接口环节、环境接口环节等的优化，实现其标准化运作，如果不能实现这一系列的机电一体化运作环节的协调，是难以实现产品单元模块的深化发展。比如对于相关变频调速电机内部环节的优化，确保其动力驱动单位的稳定运行，通过对其相关环节的运作，实现其功能的一体化。在产品的设计过程中，我们要进行标准模块化单位的有效应用，促进其机电一体化技术的发展满足机械加工企业的发展需要，促进其内部结构的有效协调，满足企业的日常发展的需要。网络化的普及，也促进了各个设备技术环节的远程控制，通过对其监视技术的应用，实现了其远程控制系统的健全，这也是一种对于机电一体化环节的应用模式，这种技术模式的应用，深化了局域网技术系统，促进家用电器的网络化，满足了机械加工企业的相关工作行为的需要，促进其机械加工企业的内部运作质量效率的提升。
2其机电一体化环节中的集成化环节的'应用实现了对各个技术的综合利用
通过各个产品结构的优化协调，促进其生产过程的各个环节的协调，实现其管理环节、加工环节、装配环节等的优化，促进了生产质量效率的提升，满足了机械加工工业的发展需要。促进其生产工序的高效率极其自动化的运行，促进其系统综合效益的提升。进行整体系统的有效划分，促进其内部各个环节的有效协调，实现其系统功能的有效协调。促进其各个功能部分的稳定运行。为了实现机电一体化技术的健全，我们也要进行软件、硬件设备的应用，实现对系统的各个性能的有效体现，促进其机电一体化工程的稳定运行，实现对相关能源的有效应用。
3机电一体化技术对于工业运作的必要性
为了促进机械加工企业的综合效益的实现，我们要进行机电一体化系统的深化应用，实现对微处理机环节的有效控制，实现其微机系统、显示装置、及其仪表技术的深化，促进其组装合并模式的健全，实现其工程的综合一体化的发展，促进系统的控制精度的提升，满足工程的质量发展的需要。智能化控制技术在一些工业行业中具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于工业产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。
3.1为了实现对机电一体化技术的有效应用，我们要进行分布式控制系统的优化，促进其内部相关环节的有效协调，促进其中央计算机设备与其他相关控制单元的有效应用，促进其内部分布式控制系统环节的优化，确保该环节的稳定运行。通过对计算机系统的应用，实现对日常生产环节、操作环节、管理环节等的优化，促进其分布式控制系统的功能的不断延伸，实现对其生产环节的有效控制，提高该环节的综合效益，促进其下序环节的稳定运行。
3.2进行开放式控制系统的整体环节的优化也是很重要的，通过对其计算机技术应用下的新结构体系的健全，促进其机电一体化技术的稳定运行，促进其各个机械加工企业的相关环节的有效协调，实现其相关资源的有效共享，满足实际工作的需要。该开发控制系统通过对通信系统的各个控制设备的应用，实现其内部控制管理环节与经营决策环节的优化，促进其控制环节和测量环节的一体化运行，实现了机械加工企业的发展需要。
4结束语
为了提高机械加工企业的综合效益，我们要进行其机电一体化技术系统的优化，促进其内部各个环节的协调。
控制系统论文5
摘 要：武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明，该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求，且运行稳定可靠。
关键词：锅炉自动控制；燃烧双交叉控制；FSSS控制系统
1 概述
锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能，并通过传热设备把热量传递给水，将水转变为过热蒸汽，过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉，锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电，部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。
锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统，控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能，汽包水位自动控制调节功能，炉膛负压控制调节功能，锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能，锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。
2 系统介绍
2.1 燃烧系统
锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成，分三层，每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器，共12个，用于监视炉膛火焰的持续性及大小，在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个，每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀，通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度，并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。
2.2 汽水系统
锅炉汽水系统流程如下：除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
2.3 烟风系统
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风，热风送至烧嘴与煤气混合燃烧，生成高温烟气，烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放，并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
3 系统配置
锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成，下位控制系统实现了L0级（现场控制设备级）与L1级（基础自动化系统级）间的网络连接，并预留L2级（过程控制计算机系统级），上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。
4 控制功能
4.1 燃烧控制系统
锅炉燃烧自动调节的基本任务，是使燃料燃烧产生的热量，适应蒸汽负荷的要求，且要保证燃烧经济和锅炉运行安全，为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。
4.1.1 对空气和燃料的控制
锅炉用水经省煤器预热后，注入锅炉内，在进水管道内，进行流量、温度、压力测量，送至调节器。在这一调节器中，通过减法器计算出温度差，将前面所测得的流量乘以温差，即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路，温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算，将输出信号作为结果输出，将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中，作为燃料流量的设定值，与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值，做一差值计算，从而调节燃料控制阀的大小，进而进行热量控制。
4.1.2 燃烧双交叉控制
双交叉燃烧控制是以维持合适的'空气、燃烧比值为手段，达到燃烧时始终维持低过剩空气系数，从而保证了较高的燃烧效率，同时也减少了排烟对环境的污染。
双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路，以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统，加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化，以维持炉温在给定值上，而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。
4.2 汽包水位控制
锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的，适用于蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量；蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
4.3 炉膛负压调节
炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度，保持炉膛负压在-20～-10pa的微负压状态，保证锅炉安全燃烧。引风机停止后，其风门执行机构需自动关闭。
4.4 锅炉送风自动控制
送风自动控制的目的是：使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时，自动投入合适的风量，以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力，进而达到最高的锅炉热效率，烟气含氧量作为总风量的修正值，通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。
4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节
过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内，并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置，通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度，保证集汽集箱中蒸汽温度在430～450℃范围内。
控制系统论文6
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，20xx（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，20xx（03）.
控制系统论文7
摘要：水利工程是当前一项十分重要的社会工程，对社会上各个方面发展均有着十分重要的作用。为能够使水利工程作用得到发挥及保证其正常运行，水利工程管理是十分重要的一项工作，在当前水利工程管理中，自动化控制系统的应用使管理工作质量及水平得到很大程度的提高，促进水利工程管理进一步发展。
关键词：水利工程管理；自动化控制系统；应用
水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件，并且也是关键内容，随着现代信息技术及自动化技术的不断发展，在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用，并且对水利工程管理有很大帮助。因此，在水利工程管理过程中，为能够使工作质量得到提高，应当对自动化控制系统应用进行科学分析，并且充分掌握，从而使水利工程管理得以更好发展。
1自动化控制系统工作原理
调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统，由于泵站机组容量的`不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用，需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性，需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此，泵站实施自动化和信息化建设，是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措，是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率，保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度，另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高，还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解，便于远程管理调度，对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。
2水利工程管理中自动化控制系统的应用
2.1利用自动化控制系统监测控制水泵机组
水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备，其组成主要包括两大系统，即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中，当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开，同时将清污机启动，使其运行，并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测，对其实际运行状态进行观察，注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序，其能够对各类启动条件进行判断，在确定均与预设参数要求满足情况下，才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中，自动控制系统便开始进行实施监测，利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测，利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断，可随时进行记录，并且实时进行调节，从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中，若有系统故障发生，自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作，从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。
2.2利用自动化控制系统监测励磁控制系统
在机组启动以及实际运动过程中，对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数，利用自动化控制系统中上位机可实时显示，并且能够进行记录。在上位机上，相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节，从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言，其所设置的为综合调节方式，即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时，运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行，在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统，从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中，当同步电动机有故障出现时，对于自动化控制系统而言，其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒，使其及时排查相关故障单元，另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警，避免工作人员出现误操作情况。
2.3利用自动化控制系统可视化监视泵站全局
对于自动化控制系统而言，其上位机中的可视化人机互通界面中，设置整个泵站层次重叠菜单的画面，其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等，另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中，相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择，便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息，从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便，在自动化控制系统中，对于每个管理人员而言，其均设置密码，在管理界面上只有将正确个人信息输入，然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外，在自动化控制系统中，还有多层防护闭锁程序的设置，可有效避免出现人为误操作事故，使整个系统都能够保证高效稳定运行。
3结语
在水利工程管理过程中，为能够使管理工作水平及效率得到有效提高，应当对自动化控制系统进行合理应用，该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制，对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握，并且合理应用。
参考文献：
[1]徐建芳.自动化控制系统在水利工程管理中的运用[J].中国资源综合利用,20xx(7).
[2]王伟.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,20xx(6).
[3]王乐.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,20xx(10).
控制系统论文8
SS8型电力机车是采用微机控制的准高速客运电力机车，整个微机控制系统由微机控制柜和彩色液晶显示屏两部分组成，除传统的牵引制动控制和防空转滑行控制外，还具有故障诊断和故障数据记录功能。微机控制柜中的信息显示插件是微机控制柜与彩屏的接口。机车正常运行时，彩屏显示机车工况及运行参数，发生故障时显示故障种类、故障参数等并提示司机应采取何种措施。
一、硬件特点
微机控制柜以插件箱为基本控制单元，每个插件箱独立控制1个转向架，即第一层插件箱(RACK1)控制I端转向架，第二层插件箱(RACK2)控制II端转向架，第一层与第二层插件箱布线稍有不同。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同，插件可以互换，但同一插件箱中的数字入/出A、B插件由于内部跨接矩阵不同而不能互换。
1.模拟输入信号:司机控制器的指令信号、电压/电流传感器的反馈信号、速度传感器反馈信号、制动缸压力传感器反馈信号等，分别经相应信号调整处理电路，送A/D采样。
2.模拟输出信号:计算机输出的数字控制量，经D/A转换输出8路模拟信号。
3.外部数字信号:经带过压吸收的光电隔离的数字信号输入电路后，送CPU的内部数据总线。
4.内部数字信号:通过无隔离的通用数字输入/输出通道(GP线)用于插件箱内部各插件间的连接。这种GP线既可以用作输入，又叫以用作输出，根据不同的应用通过跨接矩阵灵活设置，大大增强了数字入/出的通用性。
5.数字输出信号:经继电器隔离输出数字控制信号，如过载跳主断等。
6.脉冲输出信号:脉冲控制及根据SBC送来的移相控制信号(UE1、UE4)控制晶闸管的触发时刻和触发位置，实现牵引/制动的调速控制。
二、微机控制系统功能概述
1.牵引控制功能
2.制动控制功能
3.防空转/滑行保护功能
防空转、防滑行控制使机车运行在尽可能大的粘者附近，可以保证机车在任何轨面条件下启动、加速、制动不擦伤轮轨，不发生牵引电机超速。
4.故障转换功能
SS8机车微机控制装置不设A、B组，采用转向架独立控制，即每个插件控制一个转向架。故障转换开关在微机柜左上部，三个位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含义与模拟车不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平时应放在正常位。
5.交叉保护功能
6.自检功能
7.列车供电控制功能
列车供电系统的功能是将供电绕组的交流电压整流滤波成为直流600V向列车供电，以满足客车车厢空调、采暖、照明等用电需要。
8.自动过分相
所谓自动过分相就是免去手动操作，由机车上自动分合主断路器来通过电网分相区，目前仅广深线SS8机车运用自动过分相功能。在分相区前后若干距离处各埋设地面无源信号设备，平时不工作。在机车的前后左右四个方位距轨面正上方10厘米左右装有地感器。在机车运行时，地感器不断发射高频信号，地面信号装置受高频信号感应而得能量，并发射一定频率的信号，机车上的地感器检测到这一信号，给微机柜送一110V数字过分相信号(PHASE)。在此应注意，无论在过分相前分主断还是在过分相后合主断，微机柜所接到的信息是一样的过分相信号。
三、常见故障分析及处理方法
1.无流
无流分正常无流及故障无流两种情况。正常无流主要是由于手柄位置不当或安全系统(如列车运行监控装置)要求产生的卸载无流。故障无流的原因如下:
(1)线路接触器未闭合，主电路未构成。
(2)预备、零位、牵引、制动等状态信号不对。最常见的是预备不好，引起微机柜封锁脉冲。
(3)微机柜未收到司机给定指令，如司机控制器电位器无电源、无输出或传输线不良。
(4)微机柜未收到牵引响应或制动响应信号。这可能是牵引主电路或制动主电路未构成，也可能是线路接触器和励磁接触器的联锁接点接触不良。
(5)运行中正常位时突然某架无电流，有可能是电源自身保护造成的。这可用分合电子控制自动开关的方法，使电源重新起动来解决。
(6)微机柜封锁脉冲。一般应首先考虑没有同步电压或插件未插到位，此外外部复位的复位继电器不释放，带插座的芯片接触不良等也可能造成无流。
2.电流不平衡
(1)由传感器引起的电流不平衡。重点检查电流传感器、电压传感器是否有正偏或负偏的现象，速度传感器松脱或故障，传感器正负偏较大或其它故障时必须更换。
(2)由硅元件损坏引起的电流不平衡。此故障表现为:在主桥没有全开放以前，电流不平衡不明显，因为系统为闭环控制，当主桥满开放或已达到电机限压时，电机电流不平衡现象加剧。回库后应对硅元件和快熔进行检套，发现损坏进行更换。
(3)由于轮径设定不当引起的电流不平衡。
(4)由于微机本身故障、接插元器件松动引起的电流不平衡。
(5)由于二次削磁引起的电流不平衡。
3.过载
当电流传感器故障无电流反馈时、电压传感器故障失去限压功能时及变流器触发极故障时，都可能引起过载，主断路器跳闸。应更换相关故障元器件。
4.窜车
所谓窜车指手柄一离开零位就有较大的电枢电流，使机车存在冲动的现象。造成此现象的.原因有:
(1)司控器线接错，或电位器不良，使司控器输出的电压异常，微机接收到错误的手柄位后产生错误的控制输出。
(2)脉冲控制板或脉冲放大板故障，造成可控硅开放角错误。
(3)同步变压器接线错误，使其极性产生变化，从而导致脉冲控制板产生错误的控制脉冲。
5.彩色显示屏全黑
彩色显示屏全黑的原因有:
(1)多功能接口板保险烧坏。经常是因为X103上110V电源接反。
(2)多功能接口板电源模块烧坏。可用万用表测板上X2的奇偶脚之间是否有+5V电压。
(3)背光电源逆变器坏。可用万用表量X7、X8的1、2脚，正常时应有交流电压200～1000V。注意1脚要接表的正端。
(4)多功能接口板X7、X8是否与显示屏连接好。
(5)显示屏损坏(灯管坏)。
6.显示屏全白无字符显示
通常情况为显示线松动，显示屏与显示卡未正常连接。
7.微机屏显示一、二架故障
造成微机屏故障灯亮的原因，一是微机电源故障，二是微机与显示屏通信故障，三是两个司机室电钥匙全合上后，造成通信冲突。先易后难，首先检查两个司机室电钥匙状态，如全合上，应将另一端司机室的电钥匙断开。
8.微机显示正常，提手柄发现二架无压无流。
处理:首先更换二架的脉冲放大和脉冲控制插件，故障现象仍然存在。再更换单板机，故障还是未能消除。后更换同步变压器，正常。
分析:对于机车无压无流的现象，原因一是工况电路异常，如预备、零位、牵引、制动等状态信号不对，引起微机脉冲封锁;原因二是微机接收不到手柄位给定指令，如司机控制器无电源，电位器无输出或传输线不良;原因三是微机柜插件不良;原因四是无同步同压。
9.先一架故障，后二架也故障，复位不成功。
处理:检查发现为两架微机电源均保护，可以确定为微机板存在短路或微机外部电路存在短路现象，甩开N101插头后正常，可以断定为外部传感器短路，更换一轴传感器后正常。
分析:SS8型微机电源板有短路保护功能，一旦存在过流现象时，电源板就会自动关闭。电源板除给微机柜的各个插件供电后，还为司控器、电压电流传感器、速度传感器供电以及产生触发脉冲，以上各个环节存在短路现象时，均会使微机电源保护。因为外部短路的原因，广铁集团所属机务段已经发生几起机破事件。目前，株洲电力机车研究所正在研究解决方案。发生此类故障时，可以通过以下办法进行应急处理:司机停车后关闭微机电源，打开微机柜盖板，取下先故障的那一架微机的转换控制板，一二架转换开关置正常位，利用良好的一架的电机运行回段处理。
控制系统论文9
摘要：随着流程工业的经济总量在迅速增长，对流程工业的需求迅速增长。自动化仪表和系统逐步走向数字化、智能化、网络化、集成化。本文着重阐述了大型火电厂DCS系统应用及相关的技术和理念。
关键词：DCS系统;大型火电厂;现场总线
经济全球化导致对流程工业的需求迅速增长。特别是随着流程工业的经济总量迅速增长，对流程工业的需求更是呈爆发之势。近年来，国内在原来DDC直接数字控制技术自行研发和工控机应用的基础上，引进国外DCS的工程应用及技术，逐渐形成了我国独立自主的DCS产业，特别是在大型火力发电厂中的应用更是取得了可喜的业绩。自动化仪表和系统也正走向智能化、数字化、网络化、集成化。大中型流程工业中HART、FF、PROFUBUS-PA现场仪表和DCS的应用比例更大。本文重点阐述大型火电厂应用DCS中和自动化系统相关的技术和一些理念。
一、火电厂自动化的发展趋势
(一)现场仪表标准之战结束后，形成了多种总线并存的局面。按照商业现货技术的原则，与信息技术融合，采用快速以太网技术(包括TCP/IP等)作为厂级系统的主要网络架构。同时，系统功能安全技术在实际流程工业的自控工程中已不可或缺，安全仪表系统(SIS)和流程工业安全完整性等级(SIL)认证体系也正在形成。SIS和DCS融合或兼容的趋势也逐渐形成。
(二)基础自动化不可分割的一部分就是EDDL设备描述语言和系统集成技术以及在此基础上形成的设备管理系统(AMS)，而且逐渐扩大了包括智能设备管理系统、设备信息平台、机械设备管理系统、性能检测系统等资产管理范围。目前，在世界上资产管理系统正在形成全生命周期的企业资产管理和工程管理的理念。
(三)在统一构架下逐步实施了管控一体化和仪控、电控一体化，EPR/MES/PCS三层结构已形成共识，逐步实现基础自动化与企业信息管理的无缝集成。马达控制中心(MCC)及企业用电的配电系统等在基础模块智能化及采用现场总线技术的基础上逐步纳入以温度、压力、流量等信号为主的仪控系统中。
二、大型火电厂在利用DCS上有其固有个性
首先，对汽机、锅炉等的控制及安全要比较求复杂，燃料、水、灰等相关的辅助设施也比较庞大，产生的电能受电网调度要求高等，因监，用于电厂的DCS应具有回路反馈控制、顺序控制、混合控制等复杂控制功能，具有驱动多种执行机构的要求，完成复杂计算能力及先进控制(APC)功能。还必须具备带有时间戳的开关量输入设备及相关功能。在时间同步方面，除了DCS系统内时钟同步方式，还要有GPS卫星时间同步方式。
然后，根据电厂的主要产品”电能”的特殊性及电网调度和电业管理的要求，电厂监控信息管理系统SIS的管控一体化应进一步与DCS衔接。DCS应适应电厂机电设备多，厂用电管理十分重要的要求，在I/O硬件及扫描周期、人机界面及增大系统容景等方面扩大功能，加速仪控、电控一体化的.进程。
三、国内DCS系统现状
近年来，国内在原来DDC直接数字控制技术自行研发和工控机应用的基础上，引进国外DCS的工程应用及技术，逐渐形成了我国独立自主的DCS产业，特别是在大型火力发电厂中的应用国电智深、和利时、上自仪三家更是取得了可喜的业绩。
(一)国电智深——在多年DCS应用实践经验的基础上，在技术引进的基础上，形成了具有自主知识产权EDPF系列产品。其中EDPF-NT在火电厂应用较广。
(二)和利时：现今主推HOLLIAS系统，在大型火电厂中主要使用HOLLIAS-MACS-S。有符合汽轮机控制要求的HOLLIAS DEH和ETS，和HOLLIAS-MACS构成一体。在管控一体化方面，MES功能，在开放的实时/关系数据库基础上，有子系统模块，可以满足电站信息化的需求。
(三)上自仪：上海自动化仪表股份有限公司为国内首家自动化仪表行业的上市公司，属上海电气集团的一部分。与国家核电共同组建了国核自仪系统工程有限公司，逐步具备了核电工程仪控系统设计、控制系统集成、核电仪控设备成套供应等的能力，并拥有自主知识产权，形成较大规模批量化建设中国品牌核电站的能力。上自仪组建火电厂I&C的工程公司是有一定基础。
四、国外DCS系统现状
进入21世纪，受通信和信息管理技术、集成电路技术的进步以及工艺设备大型化的影响，形成了新一代的DCS，或称为第四代DCS。国外DCS尤以ABB、西门子和艾默生三家在电厂方面比较成功。
(一)ABB由ABB贝利Infi 90 0pen形成的Symphony系统基础上控制工程网版权所有，进一步开发了800系列的新产品，推出IndustrialITSymphony最新的DCS系统。ABB贝利在中国电力方面用户多达200多个，新系统和老系统兼容。
(二)西门子——在全世界已有超过1500套控制系统装置，是成功的电力和I&C系统供应商。在我国电站中采用西门子的Teleperm系统较多。近年在”全集成自动化”的架构下，西门子推出SPPA-T3000系统，已经在国内电厂项目陆续使用。
(兰)艾默生——在并购基础上形成的艾默生过程控制公用事业部发表了"FlantWeb数字化工厂管控网”，它涵盖了DeltaV和Ovation。Ovation是其前身西屋过程控制公司于1997年推出，是WDPF的更新换代产品，在电厂获得了广泛的应用。Ovation历史站具有高速、高效和高度灵活的特点，过程数据可以以O.l秒或1秒的时间间隔扫描和存储，可存20000个实时过程数据点;基本历史站软件包可将收集到的数据归档到光盘内，以便长期存储;通过模拟量数据压缩模块，可优化存储内存;可完成SOE列表，并搜寻列表后首发事件。
五、DCS分析比较的结论
通过上面的综述，可以看出，反映水平的技术指标具体是指网络结构、硬件体系、软件体系及系统容量、系统实时性、系统人机界面、系统现场借口、系统控制功能、系统精确度、系统灵活性和可扩展性、系统可靠性、可用性、可维护性、系统稳定性和系统安全性等。如何进一步科学地评比这些指标，是当今制造业的任务。
国产DCS的性价比高，适合在300MW以下机组中选用，在600MW以上机组可逐步扩大应用范围。国内DCS企业对大型电厂的工程能力有待在实际工程锻炼中进一步提高。国内DCS企业应加强研发力量，在DCS中尽快解决与FF、Profibus-PA等现场总线仪表连接的工程实践，EDDL设备描述语言技术，可互操作性技术的应用等专项技术。加强管控一体化，电控、仪控一体化的应用技术的工程实践，特别是加强”资产管理”专项技术的实践。加强功能安全技术的研究。在引进国外特大型机组DCS应用工程中，把国内制造厂作为最终用户的伙伴，参加进去，从中吸取国外先进技术和工程管理经验，并为最终用户在该机组的运行、维护保驾护航。
参考文献：
【1】范云鹏，基于PC的现场总线系统及其在圆管切割中的应用[D].哈尔滨工程大学，20xx.
[2]1波.CGSE-ES中现场总线融合的实现[D].上海交通大学，20xx.
[3]杨凤龙.面向现场总线控制仪表的人机界面的实现[D].大连交通大学，20xx.
控制系统论文10
摘要 :在我国经济发展的过程中，水资源占据着重要的地位，他的资源量将很大程度上影响着我国经济的发展速度。而随着近代工业的崛起，以水资源为代表的各类资源均受到很大程度上的污染，所以对污水的处理已经成为当前最突出的问题。本文就自动控制系统在污水
关键词：污水处理论文
引言
近年来，随着我国环保力度的逐步加大，对污水的处理上逐渐由点到面，实行全方位的覆盖。由于我国幅员辽阔，各类工厂分布较为分散的状况给我国的污水处理增加了难度。而污染的水资源如果处理不当而直接排放进江海湖泊，不仅给我国的生活用水带来影响，也会阻碍工业等相关产业的发展，所以对污水的处理已经成为一件急需解决的问题。电气自动控制系统的应用，将提高污水处理的效率，为我国的经济发展奠定一个良好的发展平台。
1自动控制系统的组成以及特点
1.1自动控制系统的组成
自动控制系统的组成较为复杂，一般由自动控制、数据采集以及信号处理等方面的内容组成。在进行污水处理时，只有这几个部分协调配合，各尽其能，才能使污水的处理的效果达到最好。自动控制部分主要负责系统的运行，使得系统在无人控制的情况下，也能够按照原有设定的系统进行运行，将人从繁重、危险的工作中解救出来；数据采集部分主要负责系统的监控，当系统属于运行状态时，数据采集部分能够对污水处理的状况进行检测，保证系统的正常化运行；信号处理部分是对采集的数据进行处理，当发现系统出现异常状况时，就会及时的对系统进行修复，确保污水处理的效率与质量。自动控制系统是一个整体化的设施，只有各部分之间相辅相成，才能实现污水处理的高效化。
1.2自动控制系统的优点
从另一种角度而言，自动控制系统可以分为软件和硬件两部分。这两部分虽然完全不同，但是却是缺一不可。为了实现电气自动控制系统的方便化操作，自动控制系统中往往嵌入了目前发展较为成熟的软件工程技术。操作员进行操作时，可以结合软件的优点通过功能图块进行编程，提高系统操作的便捷性。除此之外，对于一些较为复杂的工程项目，可以利用高级语言完成相关的数学算法，在简化项目复杂程度的同时，可以实现功能块的嵌套，优化系统的性能。硬件与软件不同，但是在一定程度上被软件限制选择的范围。通常情况下，一款软件的集成程度越高、功能越强，那么对硬件的配置要求就越苛刻，污水处理工厂的成本就会增加。所以在软件的制作过程中，我们要兼顾硬件的选择，只有这样才能在不影响污水处理效率的情况下，节省开支，实现经济效益的最大化。
2自动控制系统在污水处理中的应用现状
随着科技的发展，越来越多的设备处在日新月异的变革之中，设备的更新周期远远低于历史上的任何一个时期。电气自动控制系统就属于其中发展较快的一类，且从整个经济结构角度来看，电气自动控制系统对于人类来说具有巨大的应用价值。然而事实表明，实际应用的情况并没有达到理想的效果，其中存在着较多的缺陷和不足。下面我们就简述一下电气自动控制系统在污水处理中具体应用的现状。
2.1电气自动控制系统所采用的检测设备检测精度不理想
我国科技发展不平衡，某些技术发展还处于基础阶段，与总体科技水平不相吻合，所以在设备的配套使用时，往往某方面的落后拖垮了设备整体的性能。目前我国的电气自动控制系统中，检测设备相当不完善，滞后了整体设备的性能。在电气自动控制系统进行污水处理时，很多的检测表、仪表由于精度不足，使得系统无法对突然出现的问题及时处理，造成了不必要的损失，降低了污水处理的效率，压缩了经济效益的空间，从而很大程度上制约了企业的发展。而且，如果处理的污水没有达到设定的标准就进行排放，那么其中的污染物就会对环境以及相关生物造成极大的危害，给国家和人民造成不可估量地财产损失。
2.2污水的排放标准太低
一些厂家进行污水处理时为了扩大经济效益空间，往往简化或者省略水质的检查。近年来，由于我国环保部门的监控力加强，一些企业、工厂用ORP、DO、PH等进行对水质的控制，但是在电气自动控制系统进行操作时，如果检测系统检测到水质尚处于不合格状态时，系统接到反馈仅仅只是加长污水处理的时间，而并非再一次进行污水水质的检测，这样往往造成处理的污水达不到预期的效果就直接排放到环境中去。
2.3设备维护不到位
我国的污水处理工厂为了提高污水处理的.效率，减少污水处理的成本，一些污水处理设备都是从国外直接购买。而这些设备往往都有维护要求，只有满足维护的标准之后，设备才能够更好的工作，使污水的处理效果实现最大化，但是目前国内工作人员对这些设备的了解较少，很难满足设备的维护需求，使得设备的维护工作名存实亡。而且这些设备的造价往往十分昂贵，维护的费用也是一笔巨大的开支，严重挤占了工厂的利润空间，使得部分污水处理厂做的不够到位。
2.4缺少相关的专业性人才
从相关部门的统计数据来看，我国污水处理行业员工的能力普遍偏低，往往都是通过简单的培训就直接上岗。在这种情况下，如果处理系统一旦出现问题，或者处理设备需要维护的时候，由于缺乏专业人才，就会导致污水的处理效果与理想的标准相差较大。
3自动控制系统在今后的改进措施与发展方向
3.1自动控制系统的改进措施
由于污水自动控制处理系统与我国的经济发展现状不能够很好的契合，严重阻碍了污水处理的效率与质量，通过对目前我国污水处理现状的分析，对相关地方采取一些必要的措施，以提高污水处理的质量与效率。3.1.1体改电气自动控制系统检测设备的检测精度在进行污水时，我们要保证经过处理的污水排放到环境中时不会产生大的危害。然而由于检测设备的精确度有着严重的缺陷，使得污水处理的结果产生一系列的问题。检测设备搜集数据时，因精度问题，往往使得未经达标的污水因检测不出而被误排到环境中，造成了无法挽回的损失。所以，当污水处理工厂引进新的处理设备时，一定要注重检测设备的精度问题，只有这样，才不会影响处理系统整体的性能。3.1.2提高污水排放标准在实际的生产生活中，污水处理标准的过于低化使得污水的处理现状与理想相差甚大。通过对污水处理标准的提高，减少污水不达标而被排放的概率，从整体上提高污水处理的效果。3.1.3对相关设备进行维护由于目前我国大多数的污水处理工厂都是从国外直接引进设备，在维护的问题上存在着多方面的问题。但是只有良好的机器设备，才能保证污水处理的效果。所以工厂应该加强对设备维护的重视程度，克服多方面的困难，将设备维护的工作落实到位，为污水的处理结果提高保障。3.1.4引进和培养专业人才目前我国的污水处理工作人员基本都是仅仅接受简单的培训就直接上岗，缺乏相关方面的知识，在实际操作中往往容易产生大的漏洞。尤其是在电气自动控制系统出现问题以及设备需要维护时，很难找到相关方面的专家进行指导。所以引进和培养专业人才就显得十分的重要，他不仅能够提高我国污水处理的水平，又能为污水的处理结果提供保证。
3.2自动控制系统的发展方向
目前，控制理论向着两个方向进行发展，一是在科技飞速发展的大环境下，注重某一种方法的研究，将先进、成熟的科技技术应用到方法的实践中，提高污水处理的效率与质量；二是将多种方法结合使用，相互之间取长补短，发挥他们所具有的优势，共同提高污水的处理效果。就目前而言，第二种的发展趋势明显高于第一种，且已经取得了良好的效果。
4结语
自动控制系统在污水处理中占据着重要的地位，不仅大大的降低了污水处理的成本，而且使得污水处理的效果得到了明显的改善，创造了良好的社会效益。笔者通过对目前我国污水的现状进行具体分析，提出一系列相关改进的措施，希望在改善污水处理、提高污水处理质量方面能所帮助。
参考文献：
[1]王乐，杨婉妮.关于国内污水处理企业技术创新方向的探讨[J].中国建设信息（水工业市场）,20xx(03).
[2]赵提纲,韦玉忠,韩万明,李鲲,张一品,王晟.SBR工艺过程控制策略研究进展[J].水处理技术,20xx(07).
[3]范程华,朱武.污水生化处理中溶解氧的非线性控制研究[J].自动化技术与应用,20xx(02).
[4]王丽娟.张建锋，王斌.活性污泥污水处理模糊控制系统设计[J].计算机工程与设计,20xx(18).
[5]范石美.活性污泥法污水处理计算机仿真软件的开发及应用[D].杭州:浙江大学,20xx.
[6]樊立萍,于海斌,袁德成等.SBR污水生化处理系统的最优控制及改进[J].控制与决策,20xx,20(02):237-240.
[7]管秋,王万良,徐新黎等.基于神经网络的污水处理指标软测量研究[J].环境污染与防治,20xx,28(02):156-158.
控制系统论文11
摘要：机械制造的数控机床电气控制技术的应用范围越来越广泛，该技术的应用有效提高了企业产业化的生产效率和质量，但是技术控制系统运行过程中会出现系统故障问题而影响企业日常的生产效率，因此，技术人员对系统故障诊断与维修工作非常重要。
关键词：数控机床电气控制系统；故障诊断；系统维护
1电气系统保证数控机床正常运行的基本要素
1.1保证系统的耐磨性。保证系统的耐磨性就是要提高电气系统整体的使用寿命，加强系统零部件的质量，数控机床在日常的生产当中会连续不间断的进行运作，系统中零件会有相应的消耗，因此要选用质量好、耐磨性强的零件，这样一方面提高电气系统的功能品质，使数控机床的生产质量得到提升，另一方面提高电气系统的耐磨性可以延长系统使用的寿命期限，降低系统出现故障的概率。
1.2及时更新系统技术。现阶段数字信息技术的发展速度非常快，数控机床电气控制系统也在不断地研发和更新，更新后的技术运行效果会有很大提高，可以大幅度提升数控机床的生产效率和质量，因此企业要及时更新电气系统的技术，保证企业的生产效果，提高企业的核心竞争力。
1.3保证电气控制系统运行的稳定性。保证数控机床正常运行最关键的就是电气控制系统的稳定性，数控机床运行的过程中会受到外界的各种干扰，例如在生产过程中有可能会出现供电系统异常，导致电子控制系统受到噪音干扰，如果系统不能自行对干扰元素进行调整就会使数控机床的生产出现问题，因此保证电气系统的稳定性是非常必要的。
2数控机床电气系统故障诊断措施分析
2.1系统故障直观诊断法。系统故障直观诊断法就是根据系统运行当中直接表现出的故障现象来判断系统的故障原因。在系统运行的过程中如果出现故障一定会有相应的异常现象出现，比如系统灯光、设备运转的声音变化以及器械电路或其它部位发热产生烧焦气味等。故障诊断人员根据这些表征现象就可以大致判断故障出现的位置，然后对该范围进行系统的排查找出故障的具体原因。直观诊断法一般是诊断技术人员最初排查故障的方法，可以有效帮助技术诊断人员缩小系统故障的范围。
2.2参数特征检查诊断法。参数特征检查诊断法是利用机电测得的相关特征参数，分析参数进而分析、判断故障可能存在的位置。数控系统发生故障而无报警时应及时核对系统参数，通常这些数值不允许修改。数控机床电气系统一旦由于外界干扰或电池电量不足，会使个别参数丢失或变化而引起混乱现象，使机床无法正常工作，通过核对修正参数，就能排除故障。
2.3系统自动故障诊断法。随着现代数字信息技术的发展，数控机床的运行都是采用电子数字化的管理方式，在系统运行过程中一旦出现故障，系统就会自动发出警报，同时在显示器中的相应故障部位发出红色报警的标志，诊断人员根据警报显示就可以确定故障发生的部位或原因。在数控机床的.各个部位零件的运行当中都会设有相应的指示灯和数码显示设备，当零件出现故障时相应的指示灯也会有变化，根据指示灯的变化也可以及时的诊断系统故障的零件部位，并根据数码设备显示的状态分析出故障原因。在系统故障时检测设备会根据故障情况自动停止数控机床的运行，故障的原因分为两种：一种是系统软件故障，另一种是系统硬件故障，在进行诊断排查时要根据系统自动诊断功能的显示来确定是软件还是硬件故障，软件故障一般都是由于操作不当形成的，硬件故障则需要对零件进行拆卸进一步确定故障原因。
3数控机床电气控制系统维护措施分析
3.1提高操作维修人员的专业技术。大多数的数控机床系统故障都是由于人为操作不当而发生的，因此为了避免这种情况的发生，相关负责人员要重视系统操作人员和维修人员专业技术提高的工作。按照系统操作说明手册进行学习，严格按照规范要求进行操作，保证数控机床电器控制系统的正常运行。同时系统维护修理人员也要充分掌握系统的使用操作流程，定期对系统进行检查维护。
3.2定期对系统硬件进行清理。外部的灰尘、杂物等进入系统硬件内部也会引起系统故障，维护人员要定期对系统的零件进行清洁工作。其中系统阅读机的使用是系统进入污染物的主要来源，要注重阅读机的清理工作，首先要增加阅读机的检查维护次数，一周进行一次清洁和维护，其次用酒精进行清洁阅读机表面及输入部位，并及时添满润滑油。3.3维护数控设备的通风散热装置。定期清理数控装置的散热通风系统，经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。根据车间环境状况，一个季度应检查清扫一次，具体方法：拧下螺钉，拆下空气过滤器；在轻微振动过滤器的同时，用压缩空气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘；如果太脏，可用中性清洁剂冲洗后置于阴凉处晾干。
参考文献
[1]郭丽娜.分析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子技术与软件工程，20xx（15）：232.
[2]孙中芹.浅析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子测试，20xx（4）：201.
控制系统论文12
Status Vi舞台机械控制系统是澳大利亚State Automation公司（即曾经的Bytecraft公司）在舞台机械控制方面的核心产品之一，是专门针对中型剧场而配置的一套成熟的轴控制方案，该系统通过CE认证，运行安全可靠，而该公司针对大型剧场的另一系列产品State V舞台机械控制系统则已被成功应用在多个国家级的剧场当中，包括我国的国家大剧院和悉尼歌剧院等。和State V系统一样，Status Vi系统提供非常友好的图形化用户界面，拥有丰富的控制方式，操作及编程简单智能，能够在各类型演出中完成各种复杂而精准的布景变换工作。
1控制方式
Status Vi舞台机械控制系统采用轴控制器对设备进行运行和定位的控制，轴控制器（Axis Controller）是由高运算速度的硬件和符合安全标准的软件一体化组成，以舞台机械设备的轴为控制对象，监视传感器、驱动器的信号，并发出控制指令，同时进行控制层与操作层的数据传输。其特点是单轴的控制独立性好，互换性强，控制与操作层网络结构简单，操作设备多样化、智能化、简单化。
1.1单个设备控制
对应于调速设备，使用Linear型（线性）轴控制器进行控制，运行速度和加速度均可调，运行误差小于1mm；对应定速设备使用Binary型（非线性）轴控制器进行控制，一个Binary型轴控制器可控制四个定速设备，运行误差小于3mm。每个设备默认设置十个停车位置，包括两个软急停位、两个软超程位和六个随意停车位。根据不同的设备可以实现直线、弧线及角度的运行。
1.2编组控制
系统允许多个设备编组运行，编组可以是临时编组，也可以是以固定编号储存在系统中的固定编组，而固定编组又根据同步要求的.不同分为锁定型编组、联动型编组和异步型编组。在实际应用中，当运行固定编组时，若其中某个设备不需要运行，则可以使用Pick（剔除）命令将该设备从编组中临时分离出来。
1.3编程控制
编程控制是Status Vi系统的核心功能，它以Show（节目）的形式出现，每个用户都可以根据需要建立不同的Show，Show可以是空白的，也可以是模板的形式，当然用户也可以将一个常用的Show储存为模板。一个新建立的Show，系统自动为每个设备分配默认参数，包括每个设备的限位、停车位置、默认的运行速度和加速度、布景高度以及它在这个节目中要显示的名字，而用户可以根据演出需要对这些参数进行修改，还可以对设备进行编组储存起来，每个Show的参数是独立的，但必须在系统默认值范围内。
要让一个Show运作起来，首先需要建立Actions（动作），顾名思义，就是让设备（可以是单个设备，也可以是编组设备）根据特定的程序执行一个指令，Actions包括以下几个类型：
（1）Movement（移动型）：这是一个最基础的动作指令，用以控制一个设备或一个编组移动一段距离或者移动到一个定点，如果是一个调速的设备，还可以设置它移动的速度和加速度，或者是设置它在规定的时间内移动到设定的位置，系统自动调整运行的速度。（2）Conditional（条件型）：检测一个设备的位置或速度参数，用它来跟一个固定值或者另一个设备的参数作比较，当条件满足时则触法下一步动作。对比的条件分别有：等于、小于、大于、大于或等于、小于或等于、不等于。（3）Delay（延时型）：顾名思义就是延时一段时间，分为以秒为单位以及具体到小时、分钟和秒两种格式。创建了各种Actions之后，接下来是把它们编进Cue（场景）里面，也就是专业术语里面的编Cue工作。编Cue的意思就是把各种Actions以一定关系连接起来，用以完成一个完整的布景变换动作。技术人员根据剧目的布景变换流程将Cue按顺序编辑完之后，一个完整的Show也就建立起来了。
2实际应用
由于Status Vi系统拥有如此丰富的控制方式，只需要简单的组合或编程，便能实现各种布景变换的运行要求。演出前把Cue场编辑好并试运行，确定程序没问题之后，演出时只需要操作一到个按键就可以完成整场演出的换景工作，而不需要频繁的输入指令，出现事故的几率几乎为零。以下是几种常用的编程：
（1）调速设备与定速设备的联动：调速设备启动过程中有一个变速过程，如果跟定速设备同时启动的话，很明显感觉到调速设备滞后了。在歌剧《图兰朵》中，导演要求布景的变换要有整体性，也就说在视觉上要消除这种滞后，所以在编程上可以这样实现：1）Cue1：启动调速设备，设置目标位置，速度值设置为定速设备的速度值，加速度从原来的10%提高为50%；2）Cue2：延时动作，与Cue1一起启动，延时数值为1s（1秒）；3）Cue3：在Cue2结束后启动定速设备，设置目标位置。
（2）需要达到一定的运行条件：在吊装反声板上片时，由前后两条吊杆组合完成，先是后一条吊杆提升到一定的高度，反声板形成一个角度后，再启动前面一条吊杆。在有车台参与的换景中，需要车台先到达定点后再让吊杆吊装的布景到达下位。这两种情况都需要在两个动作之间插入一个条件动作，使得后一个设备在满足前一设备运行到某个位置条件时启动。1）Cue1：走在前面的设备先启动，比如吊装反声板的后面一条吊杆，或者是需要先到达定位的车台；2）Cue2：条件动作，随Cue1启动，判断Cue1中的设备行程到达某个数值；3）Cue3：下一组设备随Cue2判断结束后启动。
（3）设备来回运动：在新编排的芭蕾舞剧《小美人鱼》中，需要多组设备多组定点之间的来回运动，形成多组不规则的波浪效果，运行约十分钟，如果简单的按顺序编Cue的话工作量会很大，要是编成循环Cue的话只需要两条指令就可以实现了：
1）Cue1：设置设备运行到第一个定点；
2）Cue2：设置设备在Cue1结束后运行，并指定另外一个定点；
3）设置完Cue2后，在Cue1中增加跟随Cue2运行的指令（Follow Cue）。
如此编程后，按下运行Cue1按键不放，该设备就能在两个定点之间不断地来回运行，如若需要调整来回的频率，调速设备的话可以修改运行速度和加减速度百分比，定速设备可以在运行至定点之后插入一个延时动作，延时时长根据需要调整。
3结束语
笔者所在的剧场是一个功能完善的现代化剧场，主要由一个1300多座位的大剧场和一个600多座位的多功能小剧场组成，舞台机械控制系统均采用Status Vi系统，自20xx年底正式投入使用以来，出色的完成了各类大型演出任务，包括中央歌剧院经典歌剧《图兰朵》、大型音乐剧《金莎》、杨丽萍领衔主演的原生态歌舞《藏谜》和《云南的响声》、第九届中国艺术节大型风情歌舞《赣风》等等，充分体现了该系统的先进性和可靠性。
参考文献：
[1] 刘玉群，饶紫卿，等。国家大剧院歌剧院舞台机械概述[J]。艺术科技，20xx（1）：3—11.
控制系统论文13
关键词：运动控制系统 教学模式 工程师培养 工程应用性 MATLAB仿真
摘 要：本文从培养卓越工程师的需求出发，对运动控制系统课程的教学改革进行探索。课堂教学采用以学生为主，以问题为导向的探究式教学模式，同时课堂教学和实验、课程设计教学实践环节相呼应，为毕业设计打下基础。
教育部提出的“卓越工程师培养计划”是我国高等教育中长期发展规划中的一个重要计划，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，使学生在走出校门后，具有分析问题、解决问题、将好的设想和概念转化为现实的能力[1]。而现行的教学方法，在培养高素质综合能力人才方面，还有着种种的不足，高校教育内容及方式方法的改革势在必行。
运动控制系统是自动化专业的一门核心专业课程。该课程集电机及拖动基础、检测技术、电力电子技术、自动控制原理和计算机控制技术等课程相关基础知识于一体，课程的理论性和实践性都非常强，因此课程的教学难度较大，学生理解和接受知识困难多，不能很好地掌握和进行实际系统的设计，所以有必要从教学理念、教学内容、教学方式等方面进行改革，达到学以致用解决实际问题的目的。
一、课堂上建立探究式的教学模式
课堂教学由单纯的教师讲授方式转化为以问题为导向的探究式、讨论式的教学模式。讲课中教师始终以学生为主体，激发学生学习的主动性。课程讲授方式贯彻由浅入深、循序渐进的原则，如讲矢量控制系统，首先给出静止三相坐标系下异步电动机的动态数学模型，让学生思考如何转化为直流电动机物理模型，提出解决方法，引出坐标变换的方法。引导学生推导同步旋转坐标系下异步电动机的动态数学模型，引出矢量控制系统原理。建立矢量控制系统结构，通过仿真实验分析系统性能。使学生不断的思考，思维紧紧跟着课程内容进行，参与到教师的讲课中。
二、理论教学内容和教学方法的组织
1.合理安排与更新教学内容
随着交流调速技术在实际中广泛的应用，交流调速有取代直流调速的发展趋势。因此，在教学安排上，交流调速内容应占主导地位，在学时上应占课程的60％以上。课程教学内容改革不仅要淘汰陈旧落后的调速方法，还要适当补充新的内容。例如在交流调速中，转差功率消耗型系统只做简要介绍，重点介绍高性能的异步电动机矢量控制和直接转矩控制系统。
2.多媒体教学和板书教学相结合的教学手段
利用多媒体教学手段，一方面可加大课堂信息量，节省课堂现场画图时间。另一方面也可从网上下载实际案例的彩色实物图片和原理图进行讲解[2]，使“运动控制系统”的抽象概念和复杂过程形象化，采用动画技术可以生动地将概念和复杂过程讲清楚。但多媒体课件在需要回顾前面内容时不太方便，这时可用板书来弥补，将一些关键公式写在黑板上，与课件上内容相结合，有助于学生抓住重点、更好地衔接新内容。
3.充分发挥Matlab在教学中的作用
将Matlab/Simulink仿真软件引入教学活动中，可增强教学效果。仿真实验尤其是用于交流调速系统可起到事半功倍效果，如矢量变换仿真、转差频率控制的矢量控制系统仿真和直接转矩控制系统仿真等，使学生对交流调速系统变频控制内容感到不再抽象，容易理解。
三、实践教学环节的探索
运动控制系统课程的实验教学环节包括实验教学、课程设计和毕业设计。实验教学有助于增进学生对理论的理解。但是传统的实验多是验证性的`，为提高学生的创新能力，应引进开放实验设备，适当增加综合设计性实验，培养学生动手能力和工程实践能力。课程设计环节弥补了理论教学和实验教学在系统设计方面的不足，使学生初步体验运动控制系统的设计过程。课程设计的题目可有两个方向：(1)分析设计：根据控制对象模型和性能指标要求进行方案确定、原理电路设计、元器件参数计算和选择、控制电路图等[3]，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力；(2)仿真验证：如交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制，建立仿真模型对控制算法进行仿真，加深对SVPWM控制技术和坐标变换的理解，提高学生计算机仿真能力。
毕业设计环节要求学生综合运用本专业各课程的理论知识，通过查阅有关文献，确定设计中计算机类型，选择转速、电流传感器，设计数字PI调节器，完成调速系统硬件电路设计及元器件选型。在实验室对调速系统关键部分进行调试，编制出调速系统程序并调试通过，最终独立设计出一个符合实际生产需要的调速系统。注重校企合作，教师和企业工程师联合指导毕业设计，与实际紧密结合，为工程应用性提供保障。
四、结语
运动控制系统课程涉及的专业基础课多、综合性强，实验教学手段落后等实际情况，导致教与学的难度较大，本文针对传统的教学模式存在的问题，在课程教学模式、课程内容、教学实践环节、教学方法等方面做了一些探索，提出了一些有益的方法。
控制系统论文14
摘要：随着科技的逐渐发展，传统的机械设计制造和机械自动化有了很大的提升，在各个行业中机械自动化系统应用的范围也之间的广泛起来，显示出机械自动化的强大优点和效益，不断满足着人们的生活和生产需求。本文通过对机械自动化控制系统的应用以及优点进行分析，为机械设计制造以及自动化的发展提供正确的方向。
【关键词】机械制造设计论文
机械自动化技术的应用在产品的生产中能够实现自动化连续的生产，从而节省劳动力达到提高效率的效果。机械自动化在机械制造业的发展中起着十分重要的地位和作用，是整个机械制造业的发展趋势所在。
1、机械自动化的设计以及要求
机械自动化通常情况下是在设备在无人操作的前提下按照自动设定的程序进行工作。机械自动化主要是凭借着机械的方式实现制造过程的自动化生产和管理。因此机械的自动化突破了传统的机械制造方式以及生产过程，并且在生产中能够显著提高生产效率和经济效益，为提高产品的质量提供可靠的技术支撑，给企业带来极大的经济效益。机械自动化的设计技术不仅需要综合性的技术，还需要运用多门知识体系，涉及的范围较广，且具有较强的复杂性。机械自动化设计一般分为五个部分，首先是传感单元。传感单元是机械自动化技术发展的基础，主要的功能是在机械自动化系统中能够对机械工作的过程进行有效的监测，查看机械在工作过程中的运行状态和性能情况。其次是作用单元。该部分是系统前期重要的组成部分，主要的功能是对系统的能量进行施加，完成系统的既定目标。再次是程序单元。该部分作为系统最关键的一个部分和组成内容，对系统所做的工作等具有决定性的作用。再次是控制单元，该部分为系统的的自动化运行提供保障，能够对系统运行中的结构单元进行调节和控制，能够对传感单元的信息进行分析和调节，因此控制单元能够保障系统的顺利展开。最后是制定单元，该部分作为系统的核心部分，通过分析传感单元传递过来的信号和信息，并进行对比和分析，根据系统的规定发出指令。
2、机械自动化系统的特征和应用
2.1机械自动化控制系统的特征
机械自动化控制系统的安全性和可靠性主要依靠的是自身的自动化设备，存在着自动的报警和停止的功能，这就使得在机械自动化生产的过程中一旦发生任何的安全事故，系统的安全性能大大提升，从而生产提供安全保障。自动化控制系统中采用电子设备和电子器件，为系统的稳定性提供保障。机械自动化在实际的运用中能够避免人工操作的失误，提高生产的精确度。通过机械自动化控制系统能够实时监测工作的状况，提高生产的效率。
2.2机械自动化控制系统的应用
2.2.1机械自动化控制系统的构建机械自动化系统的构建主要是建立在数字模型的基础上的对其理论进行分析和研究，因此通过数字表达式对机械自动化控制系统输入输出变量以及对变量间的关系进行详细的分析和描述，能够设计出合理科学的系统。机械自动化控制系统通过微积分的方程式进行构建。图1为质块以及阻尼器和物种弹簧所构成的铅垂方向机械平移系统示意图。该图中对质块原来不动的'位置作为运动坐标原点，外力作用质块在X轴上移动，其中质块运动的位移坐标为x(t)。然后通过达朗贝尔原理做出平衡的示意图，得到微积分的方程式为：Mx(t)+Bx(t)+kx(t)=f(t)通过这一案例能够看出质块静平衡位置作为运动坐标时，阻尼器的阻尼大小与相对运动是相反的。2.2.2机械自动化系统的具体应用机械自动化控制系统在汽车制造业运用的最为广泛。汽车制造过程中的焊装以及冲压和总装工艺中广泛应用。机械自动化控制系统在冲压车间利用能够提高工作的效率，压机间采用机械自动化装置进行连接，传递加工工件，这样在首台压机下完成冲压成形，在通过机械手传递给下一台。在这一过程中有紧急停止的装置，能够对传递过程中的危险事故进行紧急停止。在安全门的防护装置上能够对人员在压机内的危险情况进行有效的防护。压机部分主要采用的是安全电磁开关锁，能够延时锁定和解锁的释放，具有较高的安全性能。在钢铁制造行业中利用机械自动化控制系统在冷轧生产线和整卷钢板开卷中应用能够对人员的安全进行有效的保护。
3、结语
机械自动化控制系统在各个行业中的应用有效地推动了产业的自动化程度，为各个行业的发展提供了有效的动力和长久的保障，在机械自动化的未来发展中将会更加注重高度的集约化和自动化的发展方向。
参考文献
[1]孙宝亮.刍议低碳环保下工程机械自动化控制系统的设计与应用[J].中国高新技术企业,20xx,(22):90-91.
[2]陈羽锋,胡国清,栾厚宝等.基于PLC的气动送料控制系统的设计与应用[J].机械制造与自动化,20xx,39(2):154-155,160.
控制系统论文15
摘要：
随着高新技术的不断开发，数字通信及控制技术也在飞速发展，计算机通信及控制技术得到了广泛应用，针对各种情况探讨了保证计算机通信与控制系统可靠运行的措施。
关键词：计算机通信；控制系统
1、在设计计算机通信与控制系统时要注意以下事项。
（1）在对计算机通信与控制系统设计和配置时，要注意到系统的结构要紧凑，布局要合理，信号传输要简单直接。
在计算机通讯与控制系统的器件安装布局上，要充分注意到分散参数的影响和采用必要的屏蔽措施：对大功率器件散热的处理方法；消除由跳线、跨接线、独立器件平行安装产生的离散电容、离散电感的影响，合理利用辅助电源和去耦电路。
（2）计算机通信与控制系统本身要有很高的稳定性。
计算机通信与控制系统的稳定性，一方面取决于系统本身各级电路工作点的选择和各级间的耦合效果。特别是在小信号电路和功率推动级电路的级间耦合方面，更要重视匹配关系。另一方面取决于系统防止外界影响的能力，除系统本身要具有一定的防止外界电磁影响的能力外，还应采取防止外界电磁影响的措施。
（3）算机通信与控制系统防止外界电磁影响的措施，应在方案论证与设计时就给予充分考虑。
例如数字信号的采集传输，是采用脉冲调制器还是采用交流调制器，信号在放大时采用几级放大器，推动司服系统工作时采取何种功放，反馈信号的技术处理及接入环节，电路级间隔离的方法，器件安装时连接和接地要牢固可靠，避免接触不良造成影响，机房环境选择和布局避免强电磁场的影响等。
2、排除电源电压波动给计算机通信与控制系统带来的影响。
计算机通信与控制系统的核心就是计算机，计算机往往与强电系统共用一个电源。在强电系统中，大型设备的起、停等都将引起电源负载的急剧变化，也都将会对计算机通信与控制系统产生很大的影响；电源线或其它电子器件引线过长，在输变电过程中将会产生感应电动势。防止电源对计算机通信与控制系统的影响应采取如下措施：
（1）提高对计算机通信与控制系统供电电源的质量。
供电电源的功率因数低，对计算机通信与控制系统将产生很大的影响，为保证计算机通信与控制系统稳定可靠的工作，供电系统的功率因数不能低于0.9。
（2）采用独立的电源给计算机通信与控制系统供电。
应对计算机通信与控制系统的主要设备配备独立的供电电源。要求独立供电电源电压要稳定，无大的波动；系统负载不能过大，感性负载和容性负载要尽可能的少。
（3）对用电环境恶劣场所采取稳压方法。
对计算机等重要设备采用UPS电源。在稳压过程中要采用在线式调压器，不要使用变压器方式用继电器接头来控制的稳压器。
3、防止由于外界因素对供电电源产生的传导影响。
由于外界因素对电源产生的传导影响要采取以下措施。
（1）采用磁环方法。
①用磁环防止传导电流的原理。
磁环是抑制电磁感应电流的元件，其抑制电磁感应电流的原理是：当电源线穿过磁环时，磁环可等效为一个串接在电回路中的可变电阻，其阻抗是角频率的函数。即：Z=f/(ω)
从上式可以看出：随着角频率的增加其阻抗值再增大。假设Zs是电源阻抗，ZL是负载阻抗，ZC是磁环的阻抗，其抑制效果为：DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC/(ZS+ZL)]
从上述公式中可以看出，磁环抑制高频感生电流作用取决于两个因素：一是磁环的阻抗；另一个是电源阻抗和负载的大小。
②用磁环抑制传导电流的原则。
磁环的选用必须遵循两个原则：一是选用阻抗值较大的磁环：另一个是设法降低电源阻抗和负载阻抗的阻值。
（2）采用金属外壳电源滤波器消除高频感生电流，特别是在高频段具有良好的滤波作用。
电源滤波器的选取原则：对于民用产品，应在100KHZ一30MHZ这一频率范围内考虑滤波器的滤波性能。军用电源滤波器的选取依据GJBl51/152CE03，在GJBl51/152CE03中规定了传导高频电流的频率范围为15KHZ-50MHZ。
4、抑制直流电源电磁辐射的方法。
（1）利用跟随电压抑制器件抑制脉冲电压。
跟随电压抑制器中的介质能够吸收高达数千伏安的脉冲功率，它的主要作用是，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其阻抗立即降至很低，允许大电流通过，同时把电压箝位在预定的电压值上。利用跟随电压抑制器的这一特性，脉冲电压被吸收，使计算机通信与控制系统也减少了脉冲电压带来的负面影响。
（2）使用无感电容器抑制高频感生电流。
俗称“隔直通交”是电容器的基本特性，通常在每一个集成电路芯片的电源和地之间连接一个无感电容，将感生电流短路到地，用来消除感生电流带来的影响，使各集成电路芯片之间互不影响。
（3）利用陶瓷滤波器抑制由电磁辐射带来的'影响。
陶瓷滤波器是由陶瓷电容器和磁珠组成的T型滤波器，在一些比较重要集成电路的电源和地之间连接一个陶瓷滤波器，会很好起到抑制电磁辐射的作用。
5、防止信号在传输线上受到电磁幅射的方法。
(1)在计算机通信与控制系统中使用磁珠抑制电磁射。
磁珠主要适用于电源阻抗和负载阻抗都比较小的系统，主要用于抑制1MHZ以上的感生电流所产生的电磁幅射。选择磁珠也应注意信号的频率，也就是所选的磁珠不能影响信号的传输，磁珠的大小应与电流相适宜，以避免磁珠饱和。
(2)在计算机通信与控制系统中使用双芯互绞屏蔽电缆做为信号传输线，屏蔽外界的电磁辐射。
(3)在计算机通信与控制系统中采用光电隔离技术，减少前后级之间的互相影响。
(4) 在计算机通信与控制系统中要使信号线远离动力线；电源线与信号线分开走线。输入信号与输出信号线分开走线；模拟信号线与数字信号线分开走线。
6、防止司服系统中执行机构动作回馈的方法。
（1）RC组成熄烬电路的方法。
用电容器和电阻器串联起来接入继电器的接点上，电容器C把触点断开的电弧电压到达最大值的时间推迟到触点完全断开，用来抑制触点间放电。电阻R用来抑制触点闭合时的短路电流。
对于直流继电器，可选取：R=Vdc/IL，C=IL*K。
式中，Vdc：直流继电器工作电压。I：感性负载工作电流。K二0.5-lF/A
对于交流继电器，可选取：R>0．5*UrmS，C二0.002-0.005(Pc/10) F。
式中，Urms：为交流继电器额定电压有效值。Pc：为交流继电器线圈负载功率。
（2）利用二极管的单向导电特性。
二极管加电阻与负载并接起来，当切断电源的瞬间，由于反电动势产生的电流，流过与负载并联的二极管，并在负载电阻上消耗掉感应负载所产生的能量，这种结构的电路一般要求二极管的反向电压为电源电压的10倍以上。
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