自動化控制研究大全11篇

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一、引言

“四小穩”是整個玻璃生產流程中最為基本的原則，即溫度穩、窯壓穩、液面穩和泡界線穩。在玻璃熔窯“四大”參數當中，溫度控制較為困難，而且工作量最大，要尤為注意。溫度控制效果直接決定玻璃液的質量，所以必須保證窯爐溫度的穩定性。溫度制度控制出現問題，或受到干擾出現溫度波動，從而破壞了整體的熔化平衡，對玻璃產品的質量和產量造成影響。

二、溫度監控技術

控制碹頂溫度作為熔化操作的重要環節，對碹頂溫度進行控制從而達到位置和形狀正確而穩定的泡界線。因熔窯火焰燃燒的波動性、配合料以及玻璃液吸熱要求等因素會發生變化，使碹頂溫度產生波動，要根據窯內火焰燃燒的實際狀況來進行控制和調整，降低碹頂溫度的波動，同時要根據泡界線的變化調整溫度，保證泡界線的位置和形狀滿足需求。

熔化操作人員要時刻對窯內火焰燃燒狀況以及泡界線控制進行監察，一旦發現問題及時解決。工業化初期，一般都是人工監控高溫窯爐的工作情況，這種方法存在許多弊端，人眼疲勞，安全性低，因為是在爐外開小孔觀察，對爐內狀況掌握不夠真實、細致、全面，做不到及時地對窯內異常情況進行處理，不能實現穩定的碹頂溫度和符合工藝要求的泡界線。為了應對這種現象，發達國家的企業首先提出了利用高溫工業電視取代人工進行對高溫窯爐的監控。自世紀70年代開始，歐美、日本等發達國家的工業領域已經大量地采用了高溫工業電視在。近年來，我國工業制造技術逐漸提升，也將電視監控系統廣泛地應用到了高溫工業爐中，在很大程度上提高了玻璃生產的質量和效率。相比較人工而言，它具有準確、清晰、全面等優勢，能夠真實反映熔窯內部變化，便于及時調整進行熔化作業情況。

我國市場現在推出的高溫工業監控裝置，通常是直接引進或者以國外公司相關產品為借鑒再進行二次開發。大部分的高溫工業電視模式是利用鏡頭進入高溫工業爐內部獲取真實圖像，再傳回監視器。內窺式爐用高溫工業電視設備的系統如圖1所示。

三、窯爐溫度計算機控制技術

盡管“四大穩和四小穩”的玻璃熔化過程在50年代就已總結出來，但現在依舊是平板窯爐操作的重中之重。長久以來我國多數玻璃熔窯的燃燒狀況難以控制，有的燃料流量不能準確計量，以至于實現不了助燃空氣的比例調節，人員執行時大部分都是根據以往經驗，這樣就會影響到溫度制度的穩定性。計算機控制技術的迅猛發展，推動了玻璃熔化技術的科學化進程，將先進的控制技術和調節手段與“四大穩和四小穩”的原則結合起來，確保玻璃生產的高效性與高質量。

理想條件下，燃料流量穩定那么通過燃燒所產生的熱量也穩定，同時能保持熔窯溫度的穩定。浮法玻璃行業一直利用這種方法，在一定程度上能保證玻璃生產順利。實際上這種方法屬于一種開環控制，溫度的變化不能反饋給計算機，所以無法實現自動更改燃料流量的設定值，燃料流量設定的工作只能由人來執行。窯溫的改變，與燃料品種和質量指標，以及窯壓、液面等其它因素都有關系。若是燃料流量穩定，但窯溫存在波動，那么就要從自動控制的角度來確保窯溫穩定。以溫度控制方案為基準，在保證燃料流量波動較小的情況下，實現窯溫的穩定。

浮法玻璃的工藝要求每20 min必須換火1次（持續時間約20s），而此時會使窯壓、窯溫、燃油流量等參數產生波動，這種情況就需要利用計算機自動控制系統來進行處理。為盡量減緩波動，選擇有效的PID控制技術來降低火焰燃燒的擾動，確保換火后正常燃燒時的油流量能最大效率的跟蹤，同時還保證每次換火對窯內溫度和窯壓的影響相差不大。

計算機集散控制系統DCS在當前的浮法玻璃行業起到越來越關鍵的作用。國內新建或大規模改造的生產線也普遍應用了DCS系統。DCS系統的運作原理則是利用計算機技術、通訊技術、控制技術以及圖像處理技術來集中監視、操作、管理和分散控制整個生產過程，控制水平不僅提高，還能夠處理常規儀表不能解決的問題。目前來說，根據計算機控制技術手段，對于溫度控制可有兩種燃油調節方式：一種是定值調節，另一種是窯溫調節。定值調節以溫度制度要求為基礎，將每只小爐的燃料流量設置為固定值，再根據實際的燃燒情況按比例提供助燃空氣量。窯溫調節則是參考熔窯有關部位溫度發生的改變，對各小爐的燃料供應量進行調節。定值調節比較容易一點，但因為需要時刻注意溫度波動情況頻繁調整燃料設定值，溫度控制水平較差。窯溫調節主要是為了穩定熔窯熔化作業，但控制點的溫度代表性較弱，也難以實現穩定的熔化作業。近幾年，因為計算機技術應用范圍的擴大與革新，不斷出現越來越高科技的技術，這就可以彌補玻璃熔窯作業控制易受多因素、多參數影響的弊端，為玻璃熔爐工作提供便利。

玻璃熔窯屬于非線性系統，具有大慣量、純滯后和多分布參數的特點，難以精確地進行控制。當前我國玻璃熔窯控制各參數的方法是單回路PID控制，部分大型熔窯上而是利用一些較為高級控制方式，比如交叉限幅燃燒控制、燃料負荷分配、根據廢氣中的含氧量自動控制空燃配比、根據熱點溫度來控制整個熔窯系統等，這些方法在很大程度上對玻璃熔窯控制提供了幫助。

浮法玻璃的質量與碹頂溫度的控制和穩定工作有很大的聯系，但不能夠說明有了碹頂溫度處于穩定狀態，生產出來的玻璃的質量就會很高。對于浮法玻璃的生產線，熔化部內玻璃質量真正的決定性因素是實際玻璃液的溫度。因為測量出實際玻璃液的溫度有些困難，因此浮法玻璃行業才將碹頂溫度作為實際玻璃液溫度的代表參數從而加以重視。在熔化過程中，時常會出現碹頂溫度沒有任何問題時，而料山和泡界線的位置發生偏離的現象。料山偏移的同時，通常還會使得窯底溫度發生波動。正因如此，在某種程度上可以將窯底溫度作為實際玻璃液溫度的代表。若是想要確保玻璃液處于最佳的熔化狀態，則必須將碹頂溫度和窯底溫度控制穩定。因此，在熔窯碹頂溫度控制穩定的前提下，還需將熔窯的窯底溫度進行閉環。由計算機來實現將目前的“如果發現窯底溫度有變化，則調節碹頂溫度設定值”的人工操作思想。針對窯底溫度具有大延時、非線性的特點，選擇模糊算法為最佳。

將熔窯池底以及碹頂多點溫度集中處理，通過計算加權平均值并根據熔窯內的燃燒氣氛、余氧含量以及助燃空氣配比等其他影響參數，由計算機進行數據整合，從而實現各小爐燃料供應量的控制。總的來說，計算機因其大容量、快運算的優勢，有效地避免熔窯作業的多因素、多參數的影響，通過計算機的數據處理從而實現熔窯的穩定操作。

四、結束語

玻璃窯爐的溫度測量儀表、溫度自動控制以及高溫工業電視監控等都是電氣自動化控制系統的一部分。電氣自動化控制系統的廣泛使用不僅幫助人工控制工作解決了許多難題，同時還能有效地降低玻璃企業的勞動力成本和工作強度，大大增強生產運行穩定性和效率，推動了玻璃企業的發展改革進程。可以說，從整體上提高玻璃產品質量、創造并維護企業品牌、緊跟現代化工業前進的步伐與方向，充分利用先進的電氣自動化控制系統并發揮其優勢是關鍵。

參考文獻

[1] 張智成，徐家匯.超白壓延光伏玻璃配料自動控制系統設計[J].玻璃.2013（02）

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1PLC技術及自動化控制系統概念

1.1PLC技術

工業自動化水平是衡量國家經濟生產力水平的關鍵性標準，在這個過程中，工業自動化模式的發展，有利于促進國民經濟的健康、可持續運作。隨著科學技術的不斷創新及應用，電氣自動化系統已經成為工業發展體系的關鍵構成部分，該系統實現了對計算機技術、網絡技術等的應用，自動化控制器是該技術系統的核心部件。在實踐工作中，PLC自動化控制系統實現了對處理器、電源、存儲器等設備的結合性應用，通過對各個設備應用功能的結合，有利于提升自動化控制系統的運作效率。在這個過程中，電源設備是該系統正常運作的基礎，一旦電源設備不能正常發揮其功能，就會導致控制系統停滯的狀況。在控制系統運作環節中，處理器是該系統的核心構成要素，在工作場景中，其需要進行相關數據信息的處理及轉化，其具備良好的處理功能，為了應對電氣自動化的復雜性工作環境，必須實現功能系統、設備運作及管理系統、監督系統等的協調。

1.2自動化控制系統優化概念

為了提升PLC自動化控制系統的運作效率，必須進行相關優化設計原則的遵守，滿足被控制對象的工作要求，針對控制系統的基本功能及環境應用狀況，展開積極的調查及研究，滿足該系統優化設計工作的要求。這需要進行系統相關運作數據資料的整理及分析，進行系統設計及應用方案的優化選擇。為了提升系統的整體運作效率，進行系統設計方案的科學性、規范性、簡約性設計是必要的，從而降低系統的整體運作成本，實現系統綜合運作效益的提升，確保系統整體運作的安全性及可靠性。為了提升系統的生產效率，進行PLC自動化控制目標的制定是必要的，進行工作實際與系統運作狀況的結合，實現PLC容量模塊的合理配置。

2PLC自動化控制系統設計方案

2.1硬件設計模塊

為了實現自動化控制系統的穩定性運作，必須為其創造一個良好的硬件設計環境，這就需要進行硬件設計方案的優化，實現其內部各個工作模塊的協調，進行控制系統工作總目標的制定。

2.2輸入電路設計模塊

輸入電源是PLC自動化控制系統正常運作的基礎，控制系統的供電電源具備良好的工作適應范圍。為了滿足現階段自動化控制系統的工作要求，需要進行電源抗干擾性的增強，降低環境對輸入電源的工作影響，這就需要進行電源凈化原件的安裝，實現隔離變壓器、電源濾波器等的使用。在隔離變壓器工作模塊中，進行雙層隔離方案的應用是必要的，實現屏蔽層的構建，降低外部環境高低頻脈沖的影響。在輸入電路設計過程中，需要進行電源容量的控制，優化電源的短路防護工作，確保電源系統的穩定性、安全性運作，提升輸入電源的整體容量，為了提升電路的整體安全性，需要專門安裝相應型號的熔絲。

2.3輸出電路設計模塊

在輸出電路設計過程中，需要遵循自動化控制系統的相關生產工作要求，進行電路設計準備體系的健全，在這個過程中，通過對晶體管等的利用，進行變頻器調速信息、控制信息等的輸出，實踐證明，通過對晶體管的利用，可以實現PLC控制系統運作效率的增強。在頻率較低的工作環境中，需要進行繼電器設備的選擇，將其作為輸出電路設備，該工程流程比較簡單，且具備較高的工程應用效益，有利于增強自動化控制系統的整體負載能力。在這個過程中，為了避免出現浪涌電流的沖擊狀況，需要在直流感性負載旁進行續流二極管的安裝，進行浪涌電流的有效性吸收，實現PLC自動化控制系統的穩定性運作。

2.4抗干擾設計模塊

為了降低外部環境對系統運作的干擾，可以進行隔離方法的使用，在這個過程中，通過對超隔離變壓器的使用，進行系統高頻干擾狀況的隔離。這也可以進行屏蔽方法的使用，進行干擾源傳播途徑的阻斷，提升控制系統的整體抗干擾性，在實際工作場景中，可以將PLC工作系統放于金屬柜內，金屬柜具備良好的磁場屏蔽及靜電屏蔽功能。為了減少控制系統運作過程中的干擾狀況，進行布線分散干擾模式的應用是必要的，確保弱點信號線、強電動力線路等的分開走線。

3結語

為了實現社會經濟的穩定性發展，必須進行PLC自動化控制方案的優化，實現硬件設計模塊、軟件設計模塊、抗干擾模塊等的協調，提升控制系統的整體運作效益。

參考文獻

[1]李懷智.試析PLC自動化控制系統的優化設計[J].中國新技術新產品，2011（11）.

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中央空調的施用事項是比較簡單的，其原因就在于其中的自控系統的建設的穩定性將給各個細節的應用力度進行不斷地提升，人們在使用過程中，中央空調可進行自主的調節，使自動化建設能夠真正為人們的生活帶來更多的方便。以下對其自控的注意事項、自動化調節內容演繹、創新技術的研發進行研究，以供參考。

一、中央空調的自控管理應用的注意事項

對中央空調的自動化控制進行研究，就要先對其生成的原理進行有效的關注，把握其中的重點事項，使空調中的水循環、風機自控、溫度調節等事項進行分析。

（一）對于內部的水循環系統的注意事項

對于冷凍水、冷卻水、水回路的各個重要的環節進行關注，我們發現，空調內部的電流控制提升過程中，在與水壓、水溫的調節過程中，總是處在一種平衡的狀態，這就是中央空調內部的自我計算控制計算機在進行協調的，利用這一高端系統的建設，使整個水循環系統既處于一種節能減排的狀態，又能進行有效的溫度控制事項的延伸；在進行水循環的過程控制中，進行對空氣的過濾也是有較大幫助的，在進行新型的控制自動化的研發過程中，將會對空氣的質量與溫度及進行全面的優化。

（二）對風機自控事項的注意事項

在進行對風機的控制過程中，注意電機的功率調節、電壓控制事項的重點研究，我們對其中的電機進行自我調節過程中，對變頻器進行了有效的控制。

根據對風機的轉速與空調溫度的確認調節對變頻器進行有效的自我調節，在進行對電流電壓功率控制過程中，真正將內部的事項進行有效的傳輸，將外部環境中空氣溫度、濕度進行自我感應，再進行有效數據的傳輸，使自己內部進行對變頻器的各項數據的控制，然后通過變頻的協調使風機保持在正常的正常的轉速上，使空氣的溫度、濕度保持到最好的水平。

（三）對空氣質量調節事項的研究

進行對空氣的質量進行自動協調，使其能夠保持較好的濕度，并且能夠將空調內部與外部環境中空氣溫度進行對比，對空氣中的各項數據進行有效地協調。但是重點的事項還是對空氣中的有害物質進行過濾，使其中的濕度能夠保持協調，使室內的空氣質量能夠保持在最好的水平，進行有效地控制過程中，使空調內部的水循環與風機的聯合控制，真正將內部的空氣保持穩定。

二、中央空調的自動化控制調節的內容

對中央空調的自動化控制進行全面的關注，真正將空調的協調機理進行研究，認識中央空調進行室內空氣、溫度控制的正確科學的流程。

（一）進風系統的研究

進風系統，主要功能就是對室外的新鮮的空氣進行采集，根據空氣的新鮮度進行利用，使室外的空氣真正能夠為室內的空氣進行提升，在進行輔助精華的過程中，也能夠對室內空調使用人員供應較多的舒適的空氣，不斷進行空氣溫度的調節，把握其中的水溫與空氣的整體作用的原理，使更多的有效控制能夠帶動空調的整體提升。

（二）空氣過濾研究

通過對預過濾器與主過濾器的協調控制，采集來的新鮮空氣進行過濾，將空氣中的灰塵顆粒、有毒氣體、污濁部分進行有效地過濾，對于新鮮的空氣進行有效的吸收，真正將內部與外部的空氣質量進行分離，使室內的空氣質量不斷進行提升，并且在進行空氣吸收過程中，能夠進行自主的過濾效能的提升，使空調自主性的過濾吸收過程中，不斷進行自我終端的控制，對高效過濾能力進行自我提升，使更多的污濁空氣能夠通過自身的協調控制，被過濾出去。

（三）空氣的溫度、濕度處理

在進行空氣過濾完畢之后，就需要對其進行溫度與濕度的有效控制，通過對其進行加熱、加濕，或者是進行降溫、干化，使其空氣在進入室內之后能夠對人體的作用不斷進行優化。

而這個過程是需要對其進行直接接觸式或者表面接觸式的兩種熱濕處理的方法，根據對不同的空氣與性質進行科學的選擇，使其能夠真正有效地作用于室內，使空氣質量達到最好。直接式接觸就是將直接與空氣熱濕交換的物質直接噴淋到空氣中去，使其能夠快速將空氣進行有效的凈化；通過對這種方法的運用，真正將內部與外部的空氣達到了最好的結合利用，但是這種方法大多要采用固體吸濕劑，整體操作較復雜。表面式處理就是不講物質進行與控制的直接接觸，使物質在處理設備的表面進行處理，一般來說，這種方法較簡單，但是空氣質量不易被瞬間凈化。

（四）空氣輸送、濕處理研究

將進行過濾、處理好的空氣進行輸送，使其能夠正常地進入到室內，并且對其進行有效地是處理，將空氣中的水分的含量進行有效地控制，把握對風機與回風管的自動控制的利用，當空氣中的濕度過大或過小的時候，能夠直接傳輸到內部的自動控制系統，通過對風機的數量進行有效的分解研究，真正將空調內部的空氣進行有效的調節，將水分進行有效的控制。

（五）空調冷、熱源的自我控制

中央空調內部必須具備較好的冷、熱源裝置，對于這一裝置中的各項細節進行自我研究提升，把握對空氣的濕度、溫度的數據協調分析，使冷、熱溫度的協調能夠不斷進行靈活的轉變，尤其是在智能的空調系統中，一定要將集中式的空調系統或者使半集中式的空調系統進行自我優化，在進行內部空氣的各項事項的研究過程中，真正將空氣的溫度控制到最好。

三、中央空調自動化控制的創新研發方向研究

（一）經濟性研究控制

加強對中央空調的經濟性的研究，就要將空調內部的構造進行有效的改善，把握對各個零件的經濟使用性的研究，對其中的各項設備的應用力度進行充分的利用，使基礎性的處理系統能夠在自動化的實施過程中，不斷進行成本的降低，使更好的空氣過濾、溫度控制、濕度處理進行簡單化的建立，真正將創新的簡化技術進行有效的應用。

（二）與土建工程配合力度的提升

中央空調的安裝建設需要配合土建工程建設方針，把握在進行安裝建設過程中對自動化控制整體裝備的完善建立，因為要在大型的建筑物中進行中央空調的安裝，就必須將其中的電力系統的引用、電氣設備的整體協調性充分進行分析。這就需要中央空調的設計安裝真正將建筑工程的設計圖紙進行有效的分析研究，將大型的中央空調的安裝與墻體、建筑設備進行有效的滲透分析，真正將供電系統與中央空調的建立連接起來，使中央空調的自動化控制事項能夠在正常的電壓功率的帶動下進行實施；另外對土建工程進行研究，還要注意對周圍空氣進行研究，真正將室外的良好空氣進行自我運用于吸收。

總結：

把握中央空調中的自動化控制重點事項，對其中的空氣控制流程進行研究，真正將內部與外部的整體控制進行良好的分析，使空氣的質量能夠不斷提升，把握對其中的灰塵過濾、溫度、濕度的處理，對室內空氣的質量要求進行研究，使外部的空氣能夠真正為人民的舒適生活提供有效的資源。

參考文獻

[1] 工維濱.煙臺芝新大廈空調及通風工程設計[A].全國暖通空調制冷2009年學術年會資料集[C].2009(6).

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0 引言

在電氣自動化控制系統方面，我國的研究水平相對較低，在該系統中普遍運用著電氣連接線，這種連接存在諸多的不足，在安全、質量與維護等方面均不能滿足系統的要求，極易影響系統的有序運作，為了解決上述問題，本文將研究基于PLC的電氣自動化控制，旨在保證系統的正常運行，促進相關企業的穩步發展。

1 PLC的概況

1.1 PLC的涵義

PLC即可編程邏輯控制器，它主要是運用了可編程的存儲器，并根據用戶程序的命令，通過數字或者模擬式輸入、輸出等來控制不同類型的機械或者生產過程等。

1.2 PLC的特點

PLC有一系列的特點，主要表現在以下幾方面：其一，PLC的系統結構，該系統可以大型化，也可以小型化，在此基礎上，系統將根據生產應用的實際需求進行調整。大型的PLC系統具有容量大、運算快速的特征，因此，可以將其用于特定的場合；小型的PLC系統具有體積小、耗能低與安裝方便等特征。其二，PLC的應用，由于PLC的接口較為簡單、直觀，因此，相關的技術人員可以很快掌握系統的應用方法，并且在運用過程中，其操作指令技能也較為基礎。PLC的應用簡單、適用，因此在不同的電氣控制場合與其他領域均可以進行應用與推廣。其三，PLC的抗干擾能力，PLC在設計之際便運用了較強的抗干擾技術，同時還裝置了配套的預警系統，進而可以實現對PLC設備和電路的保護，PLC的該特點使其更加符合復雜工業制造環境的需求。其四，PLC的維護，PLC的設計方法為存儲邏輯，致使設備的外在接線與設計控制系統等方面的時間有較大幅度的縮減，因此，系統的維護也更加方便。

1.3 PLC的應用意義

基于PLC的電氣自動化控制系統是由三個服務器構成的，分別為數據庫、Web GIS和Web，該電氣自動化控制系統的應用有著積極的意義，開創了電氣工程的新時代，同時PLC技術的應用，提高了電氣工作的質量，保證了電氣安全的管理，進而推動了電氣事業的進一步發展。

2 電氣自動化控制的概況

電氣自動化主要是對電氣工程相關的試驗、自動控制等電子領域進行研究，其發展的方向為融合計算機技術與電器工業自動化。在計算機技術與互聯網技術的作用下，促進了電氣自動化的發展。

現階段，電氣自動化控制技術在眾多領域均有所應用，該項技術的應用，促進了企業的發展，推動了企業的現代化進程，主要是由于自動化控制系統不僅控制了企業的成本，還提高了企業的效率，進而滿足了企業發展的需求[1]。

電氣自動化控制技術有著諸多的優點，主要表現在顯著的準確性與快速性，良好的兼容性與可操作性，較高的工作效率與較短的控制時間，并且能夠實現遠程控制與數據采集等。

3 基于PLC的電氣自動化控制的應用

3.1 應用于中央空調

冷卻系統是中央空調最為重要的組成部分，其控制方法主要有三種，分別為繼電器、直接數字與可編程控制器。前兩種均有一定程度的不足，第一種方法具有復雜的結構與較高的能耗；第二種方法具有較弱的抗干擾能力，并且在實際運用過程中還存在較多的限制。但第三種方法具有良好的可靠性與較強的抗干擾能力，同時還具有諸多的優點，致使其在中央空調中得到了普遍的應用。

3.2 應用于交通系統

在交通系統中的應用主要是由于PLC具有良好的適應性與穩定性等功能，因此，可以用于控制交通信號燈。同時，PLC的智能化特點使其適用于繁忙的交通路段，它的應用有效緩解了交通管理人員不足的問題，同時也保證了交通信號等的準確性。在實際應用過程中，受通訊功能的制約，路網信號在設計之際要將同一線路上的信號燈進行聯合，PLC系統才能實現全面的控制，才能保證整個路網的調度。

3.3 應用于數控系統

數控系統在加工之際對位置的要求較高，其中點位加工與孔加工等領域均要保證較高的精準度，PLC的應用主要體現了其控制精準的優點，通過編設的程序，保證了刀具迅速、準確的移動與加工，同時該程序具有簡單的指令與操作。

3.4 應用于順序控制

順序控制被廣泛應用于不同的企業之中，例如：火電廠的除灰系統，輸煤系統等。在不同系統中應用順序控制，有效提高了生產的效率，同時通過電腦實現了對設備的有效監控。基于PLC的順序控制，促進了生產的穩定性與可靠性，實現了人力資源的合理配置，保證了企業經濟效益的增長[2]。

3.5 應用于開關量控制

在開關量控制中應用PLC，不用考慮控制時間的限制，能夠有效的、及時的進行斷路控制，同時，基于PLC的快速反應優點，將其應用到自動切換系統中，減少了對器材的影響，并且提高了系統的便捷性與可靠性。

4 基于PLC的電氣自動化控制的發展前景

隨著PLC的廣泛應用，其中存在的不足也逐漸顯現，PLC的抗干擾能力仍需進一步加強，主要是由于PLC處于較為惡劣的生產環境之際，受電磁干擾，其系統將會出現各種問題，進而影響生產。只有通過不斷的研究，提高PLC系統的穩定性與抗干擾能力，才能減少對生產的影響。與此同時，PLC的其他優點也需要不斷完善，進而形成新的PLC控制系統，為工業自動化、數字化與先進化等奠定堅持的基礎[3]。

5 總結

綜上所述，基于PLC的電氣自動化控制技術具有一定的先進性，不僅解決了傳統電氣自動化控制系統中存在的問題，還提高了工作效率，保證了資源的高效利用，進而為企業經濟效益增長提供了可靠的保障。相信，通過研究的日益深入，PLC控制系統將得到更加廣泛的應用，同時，該系統將更加完善，其發展空間將更加廣闊。

【參考文獻】

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電氣自動化控制系統可以應用在多項領域內，為企業生產提供準確的控制方式。目前，電氣自動化控制系統已經成熟的應用到工業、農業等項目中，推進了企業的進步。各項企業在電氣自動化控制系統的作用下，獲取了較高的經濟效益，同時也對系統的未來發展提出規劃，維護電氣自動化控制系統的應用優勢，滿足現代化企業的需求。

一、 電氣自動化控制系統的功能分析

電氣自動化控制系統在企業運營中，發揮重要的功能，是企業現代化運營的核心，為企業帶來經濟利益[1]。電氣自動化控制系統的功能應用，促使其可應用到不同的行業中，強調了控制系統應用的廣泛性，滿足多類行業的需求。分析電氣自動化控制系統的基本功能，如下：

集中監控功能。電氣自動化控制系統的集中監控功能，為企業的運營提供了諸多便捷，設置監控室，再引入電氣自動化控制系統，就能實現可靠的監控，也能在自動化的狀態下，精準的監控企業運營，為企業營造高效率的運行環境。

高效率功能。企業引入電氣自動化控制系統，目的是在保障安全生產的同時，提高企業的效率，維護企業生產的流暢性，緩解社會發展對企業生產造成的壓力，進而發揮電氣自動化控制系統的高效率功能。

信息集成功能。我國部分企業對信息集成的要求非常高，充分利用電氣自動化控制系統的信息集成功能，推進企業的發展與建設，同時改進企業的運行方式，優化企業的生產運行。

二、 電氣自動化控制系統的實踐應用

分析電氣自動化控制系統的實踐應用，主要在工業、服務業、交通以及農業方面的應用，具體如下：

1、 工業應用

電氣自動化控制系統促進了工業的自動化發展，而且電氣自動化控制系統也起到了重要的作用。我國大部分工廠已經實現了工業的自動化，積極引進電氣自動化設備，完善控制系統的應用，進而提高工業運營的效益[2]。工業生產中，逐漸意識到電氣自動化控制系統的價值，不斷推進自動化的發展，滿足現代工業對自動化的需求。

2、 服務業應用

服務業對電氣自動化控制系統的應用，集中體現在電子產品的服務方面，推進了產品的自動化發展。自動化的電子產品，更新速度非常快，促使電氣自動化控制系統面臨著較大的壓力。近幾年，隨著電氣自動化控制系統的發展，服務業也表現出可觀的自動化，例如：銀行自動化、游樂設施自動化等，提高了人們的生活質量。例如：電子化的健身器材，其在電氣自動化控制系統的作用下，可以根據人們自身的需要，提供參數設置的建議，也可以進行自定義設置，體現健身器材的靈活性。服務業與人們的日常生活存在直接的關系，基于電氣自動化控制系統的應用，拓寬了服務業的發展領域，越來越多的服務性產品趨向于電氣自動化。

3、 交通應用

交通行業對電氣自動化控制系統的應用較為廣泛，如：交通工具、交通信號燈等，均體現了自動化的優勢。電氣自動化控制系統在交通運行中，起到重要的作用[3]。以交通工具為例，分析電氣自動化控制系統的應用。電氣自動化主要體現在交通工具的元件制造方面，如：ABS、安全氣囊，通過電氣自動化控制，確保交通元件的準確性，保護駕乘人員的安全，為了配合交通系統的安全號召，交通行業拓寬了電氣自動化系統的應用范圍，設置電子警察、自動測速器等，提高交通運輸的安全性。

4、 農業應用

農業是我國經濟發展的一大支撐，為了提高農業生產的效率，農業研究人員將電氣自動化應用到農業生產及設備改進中。例如：播種機、收割機等，均體現了電氣自動化控制系統的應用價值，改變了農業生產的方式，一方面提高農業生產值，另一方面發揮電氣自動化系統的應用優勢。目前，電氣自動化控制系統的推進，帶動了農業的積極發展，不僅表現出電氣自動化設備的優質性，更是為現代農業生產提供可用的設備，以免農業滯后。

三、 電氣自動化控制系統的未來發展

電氣自動化控制系統的發展前景很好，根據其在社會生產中的應用，分析未來的發展。

1、 標準統一化發展

電氣自動化控制系統存在一定的差距，提出標準統一化的發展方式，采用修正、調試的方法，確保電氣自動化控制技術能夠達到統一的運行狀態。電氣自動化控制系統的標準統一化，在未來發展中發揮重要的作用，其可形成獨立的運營平臺，專門用于提供自動化控制技術，輔助用戶開發，確保電氣自動化控制系統在經濟、效率上都能滿足社會的需要。例如：電氣自動化控制系統的標準統一化發展，可以在相同的標準狀態下，完成產品開發到最終運行的過程，便于提高電氣自動化的發展能力。電氣自動化控制系統的標準統一化發展，可以降低系統設計的成本，其可適用于多個領域、產業，減少了設計更改的次數，由此可以有效控制設計成本的投入量。

2、 結構通用化發展

結構通用化一直是電氣自動化控制系統的發展趨勢，研究人員采取集中改造的方法，實現控制系統結構的通用化，確保電氣自動化控制系統能夠具備通用的特征，為現場設備提供準確的控制[4]。電氣自動化控制系統中的結構通用化理念，在計算機行業中有明顯的表現，因為計算機控制整個企業的運營，完成輸入、輸出等多項工作，如果電氣自動化控制系統具備結構通用化的特點，就可以輔助計算機系統，統一操作，實現資源共享，企業的管理者可以通過計算機，實時控制企業的運營，而且電氣自動化控制系統的通用化，還可降低管理的難度，利用計算機即可實現企業的現場控制，規范企業的運營，確保計算機輸入、輸出的及時性和有效性。

結束語：

電氣自動化控制是企業未來的發展趨勢，其在企業中的應用領域逐漸擴大。電氣自動化控制系統的應用，改善了企業的運營方式，簡化了企業中的操作，為生活、生產提供諸多便利，推進社會的自動化發展。電氣自動化控制系統在應用的過程中，提出了統一化、通用化的發展要求，完善控制系統的應用模式。

參考文獻：

[1] 游池清.淺論電氣自動化控制系統[J].現代經濟信息，2009，23：356.

篇（6）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.035

人的創造力是無限的，社會的發展就是人類不斷改造世界的過程。在生產制造行業中，機械已逐步代替了人工，在能源的驅動下會社會不斷創造豐富的物資，而隨著計算機技術的發展與廣泛應用，人們開始研究機械的自動化控制，降低人工運營成本，提高工業制造效率。工業控制自動化技術包括工業自動化軟件、硬件以及系統這三個組成部分，通過信息技術的應用來實現工業生產過程中的自動控制調配，能大大提升生產效率和生產質量，確保生產安全性，為企業創造更大的經濟效益。隨著科學技術水平的提高，工業生產中的自動化控制技術也在不斷發展，目前正向著網絡化、智能化、集成化的方向發展[1]。

1 工業自動化控制技術的應用價值

目前我國工業生產中使用最廣泛的自動化控制系統是PC-based自動化控制系統，具有成本低，收益高的優點。在工業自動化控制的三個層次――基礎自動化、過程自動化和管理自動化中，基礎自動化和管理自動化體系中所運用的硬件、軟件設施基本上都是從國外進口的，價格昂貴，一般公司都無法承受如此高的建設成本，因此PC-based自動化控制系統在開發之后被廣泛應用，而且事實證明該系統的控制器與PLC具有相同的安全性[2]。

我國人口基數大，產品的市場需求量也比較大，在科學技術還沒有現在發達的時候，工業生產一般都是依靠人工的力量，屬于勞動密集型發展模式，而隨著科學技術在工業生產中的應用，我國的生產主力已經從人工轉變為機械設備，目前電氣自動化生產已經占據了我國工業生產的主流。電氣自動化生產體系的應用，大大提升了產品的生產效率，且統一的機械化生產又保證了產品的質量，因此生產規模能夠不斷擴大。隨之而來的，就是生產的控制體系，要想保證工業化生產效益，就必須有與之對應的自動化控制體系，通過收集各個生產環節的生產信息，實現電氣設備生產的自動化調控，最大程度上壓縮生產成本，取締人工調控。工業自動化控制技術是實現電氣自動化生產的基礎，類似于人體的大腦，是確保整個生產過程能夠有序進行的一項技術。

工業自動化控制系統的廣泛應用，正說明了它的價值，說明它能夠為企業創造更大的利益。儀器儀表技術、計算機技術、網絡信息技術的發展，都為工業自動化控制提供了良好的建設基礎。工業自動化技術的應用，具有以下幾點意義：①實現工業生產的低成本控制，工業自動化技術的應用，是工業生產中的一項變革，打破了傳統工業制造的原有生產方式，能夠更有效地引進生產新工藝與生產設備，通過自動化控制系統進行良好的銜接，消除傳統工業生產中高耗低收益的生產環節。工業自動化控制系統能降低生產中的材料浪費，簡化工序，大大提升生產效益；②消除人工生產的主觀不理因素。人工的調控具有一定主觀性質，會受到很多外界因素的干擾，而且操作不規范，自動化控制是根據設定好的程序進行的，能夠通過系統軟件信息自動分析，進行合理的調配，節省時間，只要保證控制系統不出現故障，就能確保各個生產環節按部就班進行，不會出現生產事故，提高生產安全性；③實現工業生產的統一調配。現在的企業規模越來越大，單靠人工控制很難有效處理各個生產環節的信息，實現協調統一的調配，自動化控制系統能夠直接將所有有效信息收集錄入，進行系統分析，實現各個生產環節的統一調度，確保生產的有序性和高效性。

2 工業發展過程中應用的自動化控制技術

隨著科學技術的不斷發展，自動化控制技術在實際應用時也在不斷根據市場需求進行調整完善，目前，市面上的自動化控制系統已經能夠良好地適應生產環境，對采集到的信息進行系統分析，確保控制的及時有效性和準確穩定性，保證工業生產的質量和效率。在不同的生產行業中，其中運用到的自動化控制技術和系統組成基本是一致的，但是會根據生產的現實要求和企業的生產環境進行適當的調整重組，而且其中應用到的數據處理系統以及系統參數都需要具體設置，確保自動化控制體系能滿足生產需求，提高自動化控制技術的使用效益。

2.1 信息采集模塊

要想實現工業生產的一體化系統性控制，就必須將各個生產環節中儀表數據和具體信息采集錄入到中樞管理系統中，因此信息采集模塊是實現工業自動化控制的基礎模塊。自動化控制的實現，是需要控制系統能夠掌握實際的生產信息，協調控制自動化生產設備以及先進的工藝工序，解決各方面的矛盾，實現統一的調配。大數據時代的帶來，讓工業生產面臨著巨大的考驗，信息采集系統就能夠有效解決的數據信息的獲取問題，實現龐大數據的捕獲與處理，為工業生產的進步提供與發展提供信息支持。

2.2 系統建模模塊

在工業自動化控制系統中，憑借A/D單元實現信息的數字化裝換，錄入存儲數據，通過系統中的信息處理軟件進行整合分析，獲取有效信息，做為系統調配的參考，進行統一地管理調配。信息采集模塊能夠實現生產信息的實時采集，也就相當于實現生產的實時監控，能夠確保自動化控制的精準性，最大程度地節約生產成本[3]。此外，在整個系統中，如果有某個生產環節發生異常，系統能及時感應，并進行處理，將出現故障的機械停止，啟用備用器械，將故障器械送去檢修，及時止損，確保各個生產環節的生產安全性和效率。生產設備故障問題其實是在電氣自動化生產體系應用以來控制系統中最難解決的一個問題，因為多個生產環節數千臺機器一同運作，單靠人工管理的話，如果出現設備故障，需要花費較長的時間去排查，找出故障環節，這樣會嚴重影響到產品的生產效率，給公司造成較大的經濟損失。

（下轉第20頁）

（上接第43頁）

2.3 動態控制模塊

自動化控制技術的核心，在于動態控制模塊，在一體化自動控制系統中，憑借著計算接技術與網絡信息技術的應用，就能基本實現工業生產的動態控制。自動化控制技術的應用，以智能動態控制系統取代了以往控制生產工序的人工，具備全體那后全方位監控生產過程的優點，能夠大大提升控制的精密性，實現各個生產環節的完美銜接。

機械之所以能夠逐步取代人工的位置，就在于其勞動強度更大，能夠做到很多人們無法做到的事情。機械設備與動態控制系統地結合，避免了人工操作質量不統一、工作效率較低且體力有限的問題，這也正是工業自動化控制系統被廣泛應用于生產管控的主要原因[4]。

3 結語

工業自動化技術在開發之后被迅速投入生產過程中，取得了良好的應用效果，能夠降低生產成本，提高生產效率，同時保證生產安全與產品質量，對于工業生產的促進作用是毋庸置疑的[5]。在工業中用于生產過程管理的自動化控制技術其基本組成是相同的，都包含了信息采集、系統建模、動態控制這三個模塊，但是在實際應用過程中，還需要根據企業生產環境和生產需求來進行適當地調整，選擇合適的軟件、硬件與系統，確保自動化控制技術的應用效果。

參考文獻：

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[2]秦海珊.淺析工業自動化儀表與自動化控制技術[J].輕工科技，2013（05）：99-100.

篇（7）

前 言

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，進而使企業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。作為現代企業最重要的一種技術，自動化在現代企業發揮著重要作用。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，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。本文論述了當前油氣集輸自動化控制系統及發展情況。

1 自動化控制技術

到目前為止，中國的工業自動化進程發展依舊迅速，“PLC，變頻器，觸摸屏”等產品都被廣泛應用到了工業控制的各國領域，為中國的現代化工業生產做出了巨大貢獻。（1）PLC。

PLC 是一種電子系統，通俗來說，是一種可以編輯程序的邏輯控制器，通過運用數字計算的操作過程，可以控制設備的生產。這種技術依賴于計算機技術，而隨著計算機技術不斷發展與革新，會出現容量更大、速度更快的產品不斷出現。可以說這種控制器在工業控制領域屬于核心位置。（2）DCS。DCS 在我國自動控制行業又被稱作是集散控制系統，它運用了

計算機 4C 技術，具有較高的實用性、靈動性和通透性。它的特點是相對集中管理與分散控制，有利于人們日常操作與管理。（3）工業 PC。工業 PC 包括了 IPC 工控機和 CompactPCI工控機以及它們的變形機器。由于現在的 IPC 難以滿足現代工業 PC 運行的要求，在不久的將來會慢慢被淘汰。不同種類的 IPC 機器可以同時作為服務器和客戶機使用，形成一種系統性網絡，可以被工作人員同時控制和管理，就像一種綜合系統來實現企業內部信息數據的轉變和交流。

2 油氣集輸工藝

油氣集輸是一個多步驟的生產工藝過程，主要包括：收集原油和天然氣、儲存、初步加工等過程。它承擔三個方面的任務：一是將從油井開采出的石油氣、液的混合物經過運輸管道進人油氣處理站進行氣體、液體分離和進一步脫水處理，目的是使處理后的原油達到國家的初步標準；二是把檢測合格的原油運輸到原油庫進行貯存，而且要把初步分離出的天然氣運輸進天然氣處置廠，進行數次的脫氫、脫酸的處理，如果純度很低，就要進行深加工處理；三是原油庫以及天然氣的提純站以多種方式將多次處理達標的原油和天然氣傳輸給居民。油氣集輸生產與鉆井、修井等作業不同。首先，它具有油田分布廣、路線長的生產特點。其次，又具有易燃易爆、生產階段性強、易發生火災等生產特點。所以，隨著開發油田項目的展開，石油氣集輸生產這個步驟更加受到人們的重視，還有，一個國家整體開發建設油田的技術水準，主要取決于油氣集輸工藝的技術水平，集輸工藝的最主要的步驟就是提純。原油主要按蠟的質量分數分為兩種：一種是高含蠟原油，一種是低含蠟原油。對高含蠟這種原油除采用加熱這一辦法，還采用了加化學藥品的方法實行單個管運輸的辦法，如美國、法國、西班牙等國家。我國低含蠟原油的提純技術較高，主要采用單個管不加熱這種工藝。

3油氣集輸自動化系統

1）應用專業的檢測儀表。檢測儀表是實現自動化控制的基礎，因為計算機自動化控制過程中，數據的采集，都需要檢測儀表進行數據檢測。近幾年，檢測儀表的精確度不斷提高，最主要的原因是科學技術的發展。智能化儀表還具有自動數據存儲以及自動化數據處理功能，每一個檢測儀表成為一個獨立的自動化控制單元。高性能的變送器剛剛上市，就被探測油田的專業人士應用在油田開采、收集、生產的過程，并且得到很多油田企業的廣泛運用。2）油氣集輸自動化系統。油氣集輸自動是以計算機技術為依托，在油氣集輸過程中，利用計算機控制軟件，對各設備進行計算機控制，將生產工藝過程自動化，保證了工藝生產的高效化與安全化發展。

4自動化系統的發展

l）油氣集輸過程自動化工藝的發展。研究油氣集輸這一重理碧工藝，提高現有工藝水平，運用系統理論和整體工程方法分析油田集輸自動化系統，開發適應運輸特點的進步工藝，大致包括以下幾個方面：（l）開采出來的原油初步處理，研究高速率提純技術；（2）研究油氣和水的混合物分離技術，發明對應的計算設備，簡化復雜的流程；（3）研究油和氣的混合運輸技術，減少分離次數，降低分離成本；（4）檢測油和氣運輸道路的故障、評估運輸技術，盡可能地延長管道使用時間；（5）改進節能工藝，提高節約能源的綜合技藝；（6）增進與國外集輸技術專家的交流，提升管理水平和素養。2）提高自動化水平需要的條件。首先，專業技術人員的投人是成功實施自動化集輸工藝運作的條件。其次，應該加強自動化工藝對油田采集的作用。為了使油氣集輸過程成為自動化的過程，需要注意以下幾個環節：首先，使工藝流程盡可能的簡單，這需要技術人員設計合理而且可實行的控制方案；還有，提高技術人員的培訓水平，整體提高工作人員的職業素養。3）自動化系統的不斷發展。未來幾年，油田自動化的發展大致體現在這樣幾個方面：首先，使用現有的科學技術不斷地提高集輸系統中各個相互聯系的子系統之間的控制方案，這個方案需要具有合理性和可實行性的特點，這樣就可以更快地實現過程全部自動化；其次，將電腦管理系統用在油氣集輸過程中，提升這個過程的全面自動化水平。

總之，集輸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、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。

參考文獻：

篇（8）

電氣自動化控制是以現代信息化技術為基礎，通過建立的信息化系統對傳輸數據進行準確控制的一項技術。電氣自動化技術自研發以來，已經廣泛應用于各個領域，如交通運輸、工業生產、信息服務等，不僅方便了人們的生活，還大大提高了人們的工作效率，進一步解放了勞動力，改善了工作環境，為企業和社會創造更多的經濟價值。電氣自動化控制在實踐應用過程中，不斷完善自己，借助新的科學技術進行功能升級，將應用范圍進一步擴大化，這也促使更多的使用者開始對電氣自動化控制系統產生關注。

一、電氣自動化的應用現狀

電氣自動化技術在我國投入使用以來，已經取得較好成績，無論是技術研發的成熟性，還是技術應用的廣泛性，與發達國家之間的差距有了明顯的縮減。我國應繼續加大電氣自動化控制技術的研發力度，發揮自身的優勢，搶占更多的行業市場。

（一）分布式控制系統（DCS系統）。分布式控制系統，即DCS系統，在我國電氣自動化控制系統中占據主導地位。DCS系統的發展基礎是集中式控制系統，該技術具有實時性、可靠性和可擴展性等多種優良性能，因此在生產領域及生活領域得到廣泛應用。當然，DCS系統并非是一種完美的自動化控制系統，采用的模擬傳統型儀表，限制了整個系統的可靠性，給后續的養護及維修帶來困難；另外，DCS控制系統生產標準缺乏統一性，各個廠家的生產標準不一，設備的共享性較差；DCS系統價格成本較高，限制了該系統的普及率。

（二）集中監控方式。電氣自動化控制系統主要采用集中控制方式，將系統中所有設備的功能都集中在一個處理器中，延緩了處理器的運行速度，降低了整個系統的工作效率；另外監控方面也采用集中管理方式，系統所有設備的運行狀況都集中在一個監控器之中，監控數量過大，占據主機空間內存過多，影響了監控器的運行效率；另外，不同設備與監控設備之間通過電纜連接，電纜數量的增加，不僅影響成本，還由于長距離傳輸影響數據的傳輸速度及準確性。監控設備采用的聯鎖以及隔離器中采用的閉鎖都是硬接線，該接線方式在功能擴展方面具有局限性，同時還由于反復接線，增加了設備故障的檢修及排查，從而影響整個電氣自動化控制系統的可靠性和靈活性。

（三）信息集成化技術。隨著信息技術的不斷升級，其應用領域也不斷擴展。電氣自動化控制系統在很大程度上是依賴于信息化技術的發展及應用。信息技術可應用于企業的管理方面，企業中的人力資源管理、財務管理等內容均可利用信息技術的存儲功能、計算功能、傳輸功能、共享功能，提高管理效率，減少人工的誤差；另一方面，信息技術還可用于企業的生產領域，對生產的各個環節進行動態的、形象的監督控制，提高企業生產的安全管理。信息技術除以上幾方面的縱向延伸外，還可在各個部門或者設備之間進行橫向延伸。隨著微電子技術的不斷發展，設備功能的界限逐漸趨于模糊化，結構軟件、通訊能力等不同功能的集成化，將在組態環境下得到越來越多的重視。

二、電氣自動化控制的發展

統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、維護都有重要意義。統一的電氣自動化工程系統能夠把開發系統從運行系統中獨立出來，這對電氣自動化工程控制系統來說，是跨越性的一步，能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。在滿足產業統一之后，就需要深化制造部門的體制改革，關注市場化的影響，以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時，企業不僅要在技術的開發上投入，還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢，這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。

在我國電氣自動化發展計劃的指導之下，隨著市場化的環境，不斷提升電氣自動化控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收國內外創新技術以提升自身的創新能力，而科研的投入，為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間，此外加強政策上的扶持，健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品，產品主要服務于中小型的項目，企業應該打開自主創新的新局面，轉換經濟增長模式，逐漸提升創新能力。

在電氣自動化發展階段，企業可以首先利用企業自建的信息交互平臺在移動互聯網構筑完善的營銷體系，充分利用信息交互平臺跨時空信息傳播的優勢，實現企業移動營銷。同時，為企業的產品銷售開辟了新的渠道。與移動互聯網的融合發展，隨著移動互聯網對傳統實體企業發展的影響不斷深入，越來越多的電氣自動化企業將產品營銷和銷售的觸角伸到了移動互聯網領域，成功突破了傳統銷售模式受時間和空間限制的弊端，走上了移動互聯網發展的道路。

電氣自動化行業與移動互聯網展開跨界合作發展，不僅有助于提升行業整體的信息化水平、擴大行業整體經濟規模，更重要的是為我國電氣自動化行業的發展帶來了新的經濟增長點，推動了我國電氣自動化行業新的發展。

綜上所述，電氣自動化控制技術的發展是新時期背景下的電力企業順應時展的主要方向，企業要提升電廠硬件設備，引進先進理念與技術，并不斷進行創新發展，提高自身在市場競爭中的地位。

參考文獻：

[1]于淼. 淺析電氣自動化的發展[J]. 科技信息，2011，02：394.

篇（9）

電氣自動化簡言之就是采用事先設計好的程序使系統和設備進行自動運行，隨著信息技術的廣泛應用，電氣自動化廣泛應用于各個領域，因電氣自動化的廣泛應用，所以對電氣自動化控制設備的可靠性提出了更高的要求，只有電氣自動化控制設備的可靠性提高了，才能保證產品的質量，只有好的質量才能讓企業領先于同行業，更好的占領市場。

1 電氣自動化控制設備可靠性的現狀分析

1.1元器件的質量低下是導致電氣自動化控制設備可靠性偏低的一個重要原因。當前，雖然元器件的加工商越來越多，但是產品的質量卻是參差不齊的。怎樣對電氣自動化設備的使用加以控制是值得我們思考的一個問題，很多規模小的企業，因為沒有健全的質量管理體系，所以在零部件的進廠檢查過程中出現遺漏，沒有把好質量關。在這種情況下，又因為惡性競爭的存在，使得元器件的質量得不到企業的重視，而元器件的質量嚴重影響著電氣自動化控制設備的可靠性，導致其壽命縮短，指標降低。

1.2電氣自動化控制設備的使用、維護以及工作環境的不當也是導致設備可靠性指標比較低的一個因素。由于電氣控制的設備具有多種多樣的工作環境，所以不同的工作環境會有不同的影響。在這些影響因素中最重要的就是電磁干擾、機械作用、氣候條件等。首先，因為受到不同運作工具的沖擊、震動、加速等機械影響，使得電氣自動化控制設備的元器件能夠改變電參數或者損壞失效，導致結構件出現斷裂或者變形的情況。其次，氣候因素對電氣自動化控制設備可靠性的影響主要表現為溫度過高、性能下降、結構損傷、運動不靈活，甚至在一些情況下嚴重阻礙了控制設備的正常運行。再次，因為電氣自動化控制設備的周圍通常會有很多的電磁波，這些電磁波會干擾到設備的內部和外部。這時，如果操作人員沒有對控制設備的原理進行熟練的掌握，就會出現非正常操作的情況，并且不能對設備加以及時的維修和保養，這些情況都會造成可靠性指標的降低。

2 電氣自動化控制設備的特點

電子自動化控制設備的特點：（1）大量的半導體器件，電阻，電容元件，低壓電器，儀器評級條件。（2）從功能性的考慮，一個基本的電子控制系統，聚集水平是一個重要的系統，子系統控制單元。可靠性指標，標準化測試方法的基礎上考慮設置相結合的不同層次。（3）性能指標數據的自動化和電子控制設備，電子控制和自動化設備和電機，傳感器和機械慣性，負載波動和其他因素的表現。（4）自動化和電子控制設備，機械設備，這些不同設備的不同，工作條件，使用條件千差萬別，如溫度，濕度，灰塵，電磁干擾，腐蝕性氣體，變化也將影響可比性電子自動化控制設備，現場試驗您的更改。

3 電氣自動化控制設備可靠性測試方法

一般而言，要確定電氣自動化控制設備的可靠性，最主要的是要先確定一種測試方法，據調查顯示，目前我國最常用的幾種測試方法表現在以下幾個方面：

3.1保證試驗法。所謂保證實驗法，主要是指在產品出廠之前就將該產品進行無故障工作試驗，又稱為烤機。本文我們所研究的電氣自動化控制設備主要是由各種元器件共同組成的，其故障模式表現出隨機性和多樣化特征，因此該設備的失效率呈現出較大的隨機性特性。通常我們在試驗室中對即將出廠的產品進行烤機，目的就是對這些產品早期的失效進行一次測試，再對這些產品進行改進，從而保證失效率不超過規定的指標范圍。保證實驗一般會耗費很長的時間，對于大宗產品而言，它只是用于設備樣本，而對小宗且大系統生產的產品而言，它可以運行于所有的產品。由于該種試驗法對電路的復雜性和可靠性要求較高，因此對那些臺數少自動化控制設備的測試比較適用。

3.2試驗室測試法。該種方法主要是在試驗室內進行的，它通過一種可控的工作環境條件，來模擬實際工作現場，使被測試的控制設備如同置于現場環境應力之下，并對累計時間及失效數等數據進行統計和分析最終得出其可靠性指標。該方法實際上就是一種模擬試驗，其試驗條件比較容易控制，所得的數據質量較高且試驗結果可再現。若選擇該方法，需注意試驗條件的限制，試驗費用的昂貴以及每次試驗所需要的試品較多，因此還考慮被試設備的生產量及生產成本等因素。

3.3現場測試法。現場測試法的主要特點是試驗所需的被測設備較少，而且工作環境比較真實，測試所得的數據能夠真實地反映出產品的質量性能、實際使用中的可靠性以及維護等參數，再加上其所需的直接費用較少，因此成為一種不可多得的測試方法。從實踐來看，現場測試又可以分成三種情況：第一，在線測試，即被測試的控制設備在不停地運行著；第二，停機測試，即被測試的控制設備處于停止運行狀態：第三，脫機測試，即將被測試的部件從運行的現場取出，再放入專用的測試裝備之上進行測試試驗。

4 提高電氣自動化控制設備的可靠性對策

要提高電氣自動化控制設備的可靠性，必須根據控制設備的特點，采用相應的可靠性設計方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護、氣候防護等人手，使系統可靠性指標大大提高。

4.1從電氣自動化的生產角度來說，設備中的零部件、元器件，其品種和規格應盡可能少，盡量使用由專業廠家生產的通用零部件或產品。在滿足產品性能指標的前提下，其精度等級應盡可能低，裝配也應簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產。

4.2電氣自動化系統電子元器件的選用準則，要據電路性能的要求和工作環境的條件選用合適的元器件，元器件的技術條件、技術性能、質量等級等均應滿足設備工作和環境的標，并留有足免的余量;要注意統計在使用過程中元器件所表現出來的性能與可靠性方面的數據，作為以后選用的依據。

4.3電氣自動化系統控制設備的散熱防護，電氣自動化控制設備在運行過程中是以熱能形式散發出來的，特別是對于一些功率較大的電子無件，所以溫度是影響電氣自動化控制設備可靠性的最主要的因素之一。所以在設計控制系統時應采取相應的技術防護措施控制散熱的溫度問題，避免因溫度升高散熱不好，燒毀電子元器件。

4.4電氣自動化系統前饋控制系統， 為了克服電氣自動化控制設備使用過程中的干擾因素，所以在應用中利用前饋控制系統來增加可靠性。按擾動變化大小進行控制的系統稱為前饋控制系統。前饋控制的主要形式有單純的前饋控制(又稱簡單前饋)和前饋一反饋控制兩種。根據對干擾補償形式的特點，又分靜態前饋控制和動態前饋控制。前饋控制主要用于下列場合:干擾幅值大而頻繁，對被控變量影響劇烈，單純反饋控制達不到要求時;主要干擾是可測不可控的變量;對象的控制通道滯后大，反饋控制不及時，控制質量差時，可采用前饋一反饋控制系統，以提高控制質量。

參考文獻

篇（10）

引言

在當前階段，伴隨我國的冶金行業相關生產制造技術和設備水平逐漸提高，用戶對于冷軋的鋼板質量的要求也逐步提高。為了提高產品的質量和性能，軋鋼生產企業越來越重視自動化控制系統，以提升整個企業的競爭力，西門子系列PLC在整個冷軋工藝的自動化控制項目中得到了較好的應用。

1冷軋自動化控制系統

在冷軋過程中的自動化進程，是在進行軋制生產的過程中，通過使用一些可以反映軋制過程變化的數學控制模型和一些自動控制的裝置以及計算機軟件程序技術等，讓冷軋過程中的各種變量（比如說流量、實時溫度、表面張力和速度等變量）保持在一個所要求的給定閾值內，并且科學合理地進行軋制過程以及實現全盤自動化操作的先進技術。用戶對冷軋薄板的質量要求逐步提高，所以利用計算機控制下的自動化系統已成為冷軋過程中一個不可缺少的組成部分。二級計算機系統在冷軋生產過程中的作用：利用材料跟蹤功能大規模支持生產；利用系統模型計算得出合理的設置值，并把設置值輸入到現場，可以大大減輕現場控制設備的操作壓力，提高產品的生產質量；利用神經網絡計算相應的設定點來進行產品的優化工作，簡化操作，減少勞動力的使用；預留日志的功能還可以給相關的工程師提供技術參數支持。在當前的軋鋼領域里面使用最普遍的機器為連軋機，生產效率非常高，可以完美實現機械化技術與自動化技術的結合，確保軋鋼的產量最大化。然而伴隨科學技術的大力發展，軋鋼自動化的技術也要不斷革新：需要在軋鋼的過程中加入一些數學模式，進行如張力計算或摩擦力分布計算等；要完善檢測儀表及相關系統的性能，保證在當前軋鋼速度不斷提高的條件下，軋鋼的自動化控制水平可以滿足需要；改善計算機控制系統的軟硬件配置，在整體上提高計算機設備的性能。

2基礎自動化控制系統

基礎自動化系統（L1級）主要由PLC以及一些遠程I/O和HMI設備組成。其主要功能是對生產線主要傳動的控制，以及一些工藝參數和儀表的精確控制，利用傳感器讀取生產線的重要狀態信息及相關數據，并將這些信息報送到二級系統。通過操作畫面，操作員可以方便地進行生產線的操作和維護。其HMI技術基于服務器-客戶機原理，服務器主要負責過程間的通訊、數據的存儲以及與客戶機的通訊；客戶機起到一個操作站的作用，利用顯示服務器來進行數據的收發，并且可以接受操作工輸入的數據并及時傳送給服務器。

3二級控制系統

3.1軟件系統

軟件系統主要是利用一定的模塊功能來進行相關的數據傳輸、整體協調和進程間通信等操作。一級系統與二級系統在數據形式上不相同，在一級系統的數據傳送到二級系統時，必須經過單位換算，一般在緩沖區域完成，換算完成后二級機會啟動程序中的監控功能對一級機的信號進行實時監控，然后將得到的信息傳輸至分配器，在信息傳輸完成后會反饋給應用程序。

3.2應用軟件

位置跟蹤子系統的主要功能：（1）對鋼材在工藝流程中的位置進行實時監控，響應一級機的斷帶信號，并實時提醒操作人員。（2）換輥的管理。需要及時更換工作輥、支撐輥等設備，并實時收集相關數據。（3）計劃的管理。系統根據主管人員在二級機中預先設定的生產計劃進行操作與施工。（4）停機。系統對出現的停機操作（不管是正常停機還是非正常停機）進行監控、記錄及管理。（5）報表的管理。如果軋機一直處于正常工作過程中，系統會根據質量和產量的實際情況繪制出相關的報表。

3.3二級控制機的規程計算

系統在軋制進程中可以檢索入口鋼卷材料的原始數據，在讀取成品的技術、工藝規范信息的基礎上，對整個軋輥的直徑、模型參數進行計算，并保存自動得出的結果，再利用過程控制系統向分配器等設備發送相應的操作指令信息。首先，要給定一個預設值，在進行自動化控制時對整個軋制規程的相關計算數據進行錄入，構成相關控制參數，根據接收到的信息，對相應的技術指標進行預設定，檢索出當前放入的軋輥的數據、軋機的限制和模型的參數，根據這些信息來判斷是否需要再穿帶。其次，在鋼卷整體進入軋機之后，對穿帶的實時速度進行數據采集，并進行分析和保存，建立起相應的數據模型。再次，是進行自學習的過程，為了實現功率、軋制力的控制，需要對收集到的帶鋼厚度、寬度、速度等一系列數據，利用數學模型重新進行計算，然后進行科學的對比分析，對相關的數據進行自動校正。

3.4二級控制機的維護

為了確保整個生產效率可以不受到機械設備的影響，保證生產的自動化可以正常、穩定地進行，提高產品的整體質量和產量，需要對二級控制機進行定期維護。維護要點如下：（1）每日的巡回點檢。根據現場生產設備的使用年限、產量水平以及工藝的運行規律等因素，可以增大日常檢查的強度，對可能出現的潛在故障和安全隱患及時上報、處理，并進行維修檢測，以最大程度地避免斷帶現象的出現，維持生產線的正常運行。（2）定期維護。對于一些大型的生產加工設備，必須進行定期維護，確保主要的運行部件和相關的程序控制處于正常狀態；對生產操作的監控及數據庫的數據更新工作要定期檢查，保證其可以正常運行。（3）硬件維護。應根據實際情況，及時清理現場的二級電能和服務器等設備。（4）軟件維護。對于二級機的一些相關數據要進行備份并及時導出，對于一些已經過期失效的數據要進行定期刪除處理，以保證計算機處于最佳運行狀態，運行速度滿足要求。

4結語

冷軋自動化控制系統的一級與二級控制系統功能完善，在提高冷軋鋼的產量和質量方面有著重大作用。

參考文獻

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篇（11）

總所周知，煤炭是我國的主要能源之一，隨著煤炭企業的發展，安全問題已成為制約煤炭企業發展的關鍵，井下涌水也是威脅礦井安全的重要因素之一。因此說研究礦井排水系統的安全性直接關系著礦井的安全生產。目前，我國大多礦井中央水泵房仍采用傳統的人工操作排水系統。這種排水系統由于自動化程度低，應急能力差，存在很大的安全隱患。而自動化控制系統的應用就能解決傳統排水系統存在的問題，而且還能有效減輕工人勞動強度，實現無人值守，也為礦井實現綜合信息化管理奠定堅實的基礎。

1 中央泵房自動化控制系統概述

本文以我國某礦中央泵房為例，該泵房有5臺D280-65×5 水泵，15絡閥門，水倉包括兩部分：一是外水倉；二是內水倉，排水管路為3根鋼管，直徑為325mm，抽真空設備為真空泵和水射流，該礦井日平均用水量約為715立方米。在此泵房系統中，數據自動采集功能是通過PLC完成的，模塊會收到PLC模擬量，而后利用傳感器檢測水倉水位，并將相應信號傳輸到計算機上，從而可以獲得井下水的一些情況，如水位、涌水量等，以實現對排水泵工作情況的控制。此外，還可通過泵房系統中相關物理量（如電機電流、電機溫度等）來監測電機等設備的運行情況。

2 煤礦井下中央泵房自動化控制的功能實現

在這一系統中，控制柜包括一集中操作臺，它可以達到對水泵自動控制的目的。控制箱設置在水泵附近，以實現對每臺水泵的控制以及就地或集控轉換。該系統具有操作簡單等特點，可直接由井上調度中心實現對全部水泵的監控。

（1）操作方法。在泵房系統中，其操作方式有兩種：一是遙控操作；二是手動操作，其中遙控操作是主要操作方式。遙控方式可通過井上控制器實現對井下各個設備的監控，以實時了解井下設備的運行情況和各參數變化情況。如有問題，系統可自動停止工作并發出報警信號。而手動方式主要是處理設備故障。（2）液位控制。液位控制的裝置為液位傳感器，它主要是對水池液位進行實時監控。液位較高時，水泵會在自動輪換的原則下啟動；如液位不斷升高，多臺水泵會同時工作；液位較低時，所有水泵終止工作。此外，應在水倉保護裝置中安裝液位計，在水倉壁合作安裝水位刻度尺，以實現對水位的監測。（3）通訊功能。這一系統中安裝有光纖以太網交換機等設備，它主要是記錄水泵機組的運行情況、參數等，而后傳到井上控制室，最后將其在企業局域網中，有關工作人員可以通過計算機登錄方式，從局域網中獲得系統的運行情況。（4）水泵設置。每臺水泵都可以設置成以下四種工作方式：一是遠控；二是自動；三是手動；四是檢修，本機或主機均可設置這些工作方式。如果水位較高，水泵會自動啟動；如果水位較低時，水泵會自行停止工作；如果水位超過上限水位時，多臺水泵同時啟動。

3 煤礦井下中央泵房自動化控制的工作環節

（1）自動注水。要想使水泵保持一定的真空度，保證排水順利進行，葉輪應完全浸沒在水中。泵內產生空氣的原因一般為其真空度不足，以至于水泵不能正常工作。所以，可在水泵工作之前，采取自動注水的措施。也可通過噴射泵或底閥抽真空，而后通過真空傳感器實現對真空的監測。（2）閘閥的操作。在操作水泵時，可使用離心泵，此時應把出水閘關閉，以減小設備的啟動功率。在水泵停止工作時，可關閉相應閘閥，以使水流速度慢慢變小，從而防止水錘事故發生。架設泵充滿水，其操作為：第一，啟動電動機，并打開電動閥；第二，關閉電動閥，關掉電動機。（3）參數的傳輸。操作臺模擬屏上包括一系列故障參數，如倉水位、水泵流量等。井下PLC將這些參數傳輸到井上計算機，這些參數經處理后顯示在屏幕上，以供相關工作人員參考，并向井下發出控制指令。（4）故障的保護。因為水泵具有電機容量大 、耗電量高等特點，所以，必須使這一系統滿足安全性高、可靠性高的要求。該系統主要有以下兩種保護形式：第一，流量保護，水泵處于工作狀態時，如流量不達標，流量保護裝置會使得這一水泵停止工作，而啟動其他水泵；第二，電動機故障，PLC能夠監測到短路等故障，而后由高壓柜上面的裝置實現對故障的控制。

4 結語

總之，中央泵房自動化控制系統自投入應用以來，工作狀況良好。煤礦企業井下中央水泵房采用自動化控制系統，可以實現水位深度，水泵流量、壓力，電機電流、電壓及溫度的監測，并能完成射流泵、電動閘閥的接入，并能實現地面控制。煤礦企業井下中央水泵集中控制系統可以現實地面遠距離水泵監控，大大提高了安全性和可靠性，再加上井下工業電視的應用實現了宏觀調控。總起來說自動化控制系統的投入大大提高了礦井生產和安全管理的能力，并實現了無人現場操作遠程監測監控。中央泵房的自動化控制系統操作簡單易行，一方面符合礦井排水要求，另一方面有利于提高礦井自動化管理水平，同時，也大大改善了煤礦井下的安全作業環境，為煤礦企業的帶來了良好的經濟效益。自動化控制系統在水泵排水系統的應用真正實現了自動化，而且系統也能夠安全可靠，節能高效、經濟合理的優化運行。井下排水自動化是實現全礦井數字化、智能化的基礎和安全保障，具有重要的現實意義。

參考文獻：

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