導(dǎo)語：如何才能寫好一篇控制系統(tǒng)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1改造方案

①把控制系統(tǒng)移入DCS系統(tǒng)，神華某電廠#1機(jī)組主機(jī)DCS系統(tǒng)是艾默生公司的OVATION控制系統(tǒng)，從備品備件到技術(shù)支持始終提供很好的服務(wù)，把旁路系統(tǒng)兼容到DCS中會(huì)節(jié)省很大一筆開支。由于旁路系統(tǒng)實(shí)際不存在自動(dòng)控制和保護(hù)功能，可以再保留基本功能的前提下簡(jiǎn)化控制回路，OVATION控制系統(tǒng)的編輯功能強(qiáng)大，以后如需要恢復(fù)其他功能仍然可以很方便的增加。

②將旁路上的人機(jī)操作界面完全做到DCS中，操作人員已經(jīng)很熟悉這套系統(tǒng)，不再進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，節(jié)省了大部分時(shí)間。同時(shí)也不會(huì)再出現(xiàn)類似改造前系統(tǒng)的通訊故障的缺陷，便于機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。

③就地旁路控制系統(tǒng)取消PLC卡件，可以補(bǔ)充到其他系統(tǒng)應(yīng)用中，以后的檢修和維護(hù)方便。同時(shí)旁路控制系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的聯(lián)系取消，只作為單純的閥門控制，不容易誤發(fā)誤動(dòng)旁路控制，便于機(jī)組的安全穩(wěn)定。

2旁路系統(tǒng)控制

回路改造方案的實(shí)施利用1號(hào)機(jī)組停機(jī)檢修的機(jī)會(huì)，專業(yè)技術(shù)人員對(duì)上述方案進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)施，首先為了降低改造成本和改造工作量，將原有的閥門定位器保留，原閥門到旁路控制柜電纜保留。拆除設(shè)備與DCS之間的信號(hào)線接口在旁路控制柜內(nèi)。同時(shí)為了降低造價(jià)，節(jié)省時(shí)間，在就地核實(shí)元件安裝位置后用DCS中測(cè)點(diǎn)代替旁路系統(tǒng)的監(jiān)視點(diǎn)。旁路改造后，主控制立盤旁路觸摸屏不再使用，旁路系統(tǒng)所有閥門在DCS中做畫面及操作端，高旁、低旁蒸汽閥，高低旁噴水閥由運(yùn)行人員根據(jù)需要手動(dòng)控制開度。壓力、溫度在畫面上顯示供運(yùn)行人員參考。油站油壓低報(bào)警信號(hào)送至畫面顯示，并在DCS中組態(tài)邏輯。

二改造效果分析

1技術(shù)效果分析

通過此次#1機(jī)組旁路控制系統(tǒng)技術(shù)改造，解決了如下問題：

①用戶自主設(shè)計(jì)并優(yōu)化的旁路控制系統(tǒng)邏輯，較之原有邏輯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，歷史數(shù)據(jù)分析方便，為國(guó)內(nèi)引進(jìn)的同類型旁路改造提供成功的方案，具有重要的推廣價(jià)值。

②旁路控制系統(tǒng)的操作畫面設(shè)計(jì)界面友好，顯示信息量較原有系統(tǒng)大大提高，方便運(yùn)行操作，降低了運(yùn)行員誤操作的可能性。

③將旁路控制系統(tǒng)的功能全部由新增的冗余OVATION控制實(shí)現(xiàn)，與DCS系統(tǒng)在同一網(wǎng)絡(luò)框架下，具備了歷史數(shù)據(jù)收集、SOE功能、操作員時(shí)間記錄功能等分析功能，解決了原控制系統(tǒng)集成度不高，技術(shù)相對(duì)落后、設(shè)計(jì)復(fù)雜、控制器無法實(shí)現(xiàn)冗余控制、無歷史數(shù)據(jù)收集及SOE功能、安全系數(shù)不高、控制邏輯不透明等問題，增強(qiáng)了控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性、增加了系統(tǒng)的透明度和易用性、降低了維護(hù)成本。OVATION控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的模塊和軌道方式搭建系統(tǒng)，系統(tǒng)集成程度高，解決了原旁路控制柜內(nèi)接線過于密集、柜內(nèi)大量使用繼電器、隔離開關(guān)等設(shè)備、繼電器控制回路大量使用導(dǎo)致系統(tǒng)故障點(diǎn)曾都等問題。

2安全效果分析

OVATION系統(tǒng)與旁路優(yōu)化整合后，系統(tǒng)故障率明顯降低，機(jī)組安全性大大提高，改造前，控制系統(tǒng)每年發(fā)生故障次數(shù)十幾次，從改造完后運(yùn)行至今，尚未發(fā)生旁路系統(tǒng)問題導(dǎo)致的機(jī)組安全事故。

3經(jīng)濟(jì)效果分析

①改造后原控制系統(tǒng)各部件給其它組提供了大量的備件。原控制系統(tǒng)使用的部分卡件、元件采購(gòu)價(jià)格昂貴，且采購(gòu)周期長(zhǎng)，改造至DCS系統(tǒng)后，可以使用DCS系統(tǒng)的備品備件，這樣就大大降低了機(jī)組備件的庫(kù)存量，節(jié)省資金，系統(tǒng)改造后更換下來的控制卡件為其他機(jī)組控制系統(tǒng)提供了備品備件。

篇2

本設(shè)計(jì)是以AT89S52單片機(jī)為核心，包括數(shù)字式溫濕度傳感器的一套控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包括單片機(jī)、復(fù)位電路、空氣溫度檢測(cè)、空氣濕度檢測(cè)、土壤溫度檢測(cè)、土壤水分檢測(cè)、鍵盤及顯示及控制電路等，對(duì)空氣中的溫濕度、土壤溫度以及土壤水分等的采集是通過數(shù)字式傳感器實(shí)現(xiàn)的。數(shù)字傳感器監(jiān)測(cè)到的數(shù)值通過JM12864F顯示。同時(shí)，設(shè)置了4個(gè)按鍵控制卷簾電機(jī)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)值超出了系統(tǒng)所設(shè)定數(shù)值的上下限范圍時(shí)，單片機(jī)開始對(duì)電路進(jìn)行控制。該系統(tǒng)支持節(jié)電模式設(shè)置。節(jié)電模式包括空閑模式和斷電保護(hù)模式:空閑模式啟動(dòng)時(shí)，單片機(jī)停止工作，而RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷工作繼續(xù);掉電保護(hù)模式啟動(dòng)時(shí)，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位方可恢復(fù)正常。在掉電模式下，單片機(jī)的片內(nèi)程序存儲(chǔ)器允許重復(fù)在線編程，允許通過SPI串行口改寫數(shù)據(jù)，并將8位CPU與可在線下載的Flash集成在一個(gè)芯片上。此時(shí)，單片機(jī)AT89S52便成為一個(gè)高效的微型計(jì)算機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是成本低、應(yīng)用范圍廣，并可以解決復(fù)雜的控制問題。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1個(gè)大棚內(nèi)布置了3個(gè)采集節(jié)點(diǎn)，采集節(jié)點(diǎn)對(duì)大棚內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照強(qiáng)度以及CO2濃度進(jìn)行采集。大棚的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)是通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一組采集模塊，共有3組采集模塊，每組采集模塊由若干個(gè)傳感器組成。數(shù)據(jù)采集模塊的作用和功能是利用單片機(jī)對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行不間斷的巡回監(jiān)測(cè)，并將模擬信號(hào)通過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;單片機(jī)會(huì)將大棚內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)全都傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)的子節(jié)點(diǎn)上;子節(jié)點(diǎn)再將接收到的信息傳給主節(jié)點(diǎn)。主節(jié)點(diǎn)再根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)建立基于ZigBee的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可見，在這個(gè)傳輸?shù)倪^程中子節(jié)點(diǎn)起到了對(duì)大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集以及轉(zhuǎn)換的作用，主節(jié)點(diǎn)起到了一個(gè)調(diào)節(jié)器的作用。主節(jié)點(diǎn)把子節(jié)點(diǎn)傳輸給它的數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)傳輸?shù)皆撓到y(tǒng)的控制核心部分單片機(jī)上，單片機(jī)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析進(jìn)而來控制卷簾電機(jī)、噴灌系統(tǒng)的開啟與閉合，合理地調(diào)控大棚內(nèi)作物生長(zhǎng)的最適環(huán)境。系統(tǒng)流程圖。

2．1信息采集模塊信息采集模塊由單片機(jī)、數(shù)字溫濕度傳感器、土壤溫度傳感器、SM2802M土壤水分傳感器和A/D轉(zhuǎn)換5個(gè)模塊組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚內(nèi)的空氣溫濕度、土壤溫度、土壤水份、光照度及CO2濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和控制。

1)單片機(jī):AT89S52單片機(jī)的特點(diǎn)是功耗低，具有高性能的8位微控制器，采用其作為系統(tǒng)的核心部分。由于該單片機(jī)的芯片上具有8位的CPU和可編程Flash的性能，為系統(tǒng)提供了靈活有效的解決方案。此外，AT89S52單片機(jī)可降到0Hz靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種可選擇的節(jié)電模式軟件，即空閑模式和掉電保護(hù)模式。單片機(jī)還具有重復(fù)寫程序和記憶的功能，是一個(gè)高效的微型計(jì)算機(jī)，可解決一些復(fù)雜的控制問題。與其他單片機(jī)相比，需要的成本很低。

2)數(shù)字溫濕度傳感器:該傳感器采用的是DB420型智能傳感元件設(shè)計(jì)開發(fā)的，具有其他類似的傳感器不具備的特點(diǎn)，如測(cè)量準(zhǔn)確、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。傳感器的探頭采用銅燒結(jié)開孔護(hù)管，這種結(jié)構(gòu)透氣功能和防塵功能比較好。傳感器內(nèi)置的數(shù)字溫濕度傳感器可以將數(shù)字信號(hào)通過變送器內(nèi)部的中央處理器和數(shù)模轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)換成4～20mA電流信號(hào)輸出出來3)土壤溫度傳感器:數(shù)字傳感器采用的是DS18B20型數(shù)字傳感器，是由美國(guó)的DALLAS半導(dǎo)體公司推出的。這種傳感器與熱敏電阻相比具有直接讀出被測(cè)溫度和可以根據(jù)實(shí)際要求實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式的簡(jiǎn)單編程方法的優(yōu)點(diǎn)，9位和12位的數(shù)字量分別是在93．75ms和750ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，且通過DS18B20讀出和寫入的信息只需一根單線接口完成。數(shù)據(jù)總線為溫度的變換提供一個(gè)功率，無需外接電源，總線也可以為DS18B20供電。因此，使用DS18B20型數(shù)字傳感器在簡(jiǎn)潔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提高了系統(tǒng)的可靠性。4)SM2802M土壤水分傳感器:SM2802M土壤水分傳感器采用世界上最新的FDR原理制作，如圖4所示。與TDR型和FD型土壤水分傳感器相比，SM2802M土壤水分傳感器不僅在性能和精度上具有可比性，可靠性與測(cè)量速度要比TDR型和FD型更具優(yōu)勢(shì)。光照度傳感器的探頭采用的型號(hào)是GZD－015)A/D轉(zhuǎn)換模塊:A/D轉(zhuǎn)換模塊采用的是8路的ADC0809，具有逐次漸近的特性。其供電方式是采用單一的+5V電壓，同時(shí)片內(nèi)具有8選1的鎖存功能模擬開關(guān)。單片機(jī)采用中斷方式的接口電路來控制ADC。信號(hào)的傳輸是通過光照傳感器和CO2傳感器把非電的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后把轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)送到模擬轉(zhuǎn)換模塊ADC0809中，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后將轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)送到單片機(jī)中進(jìn)行相應(yīng)的處理。單片機(jī)通過I/O口由經(jīng)MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片把TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232電平，將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)傳送給上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)，并通過液晶顯示器將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的顯示出來，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的功能。為了提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力，在單片機(jī)系統(tǒng)中加入了微處理器監(jiān)控器芯片，集成了看門狗電路和掉電保護(hù)電路。

2．2ZigBee無線傳輸模塊設(shè)計(jì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)具有以下9個(gè)優(yōu)點(diǎn):低功耗、低成本低速率、支持大量節(jié)點(diǎn)、支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、低?fù)雜度、快速、可靠和安全。ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。該網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自上而下分為很多個(gè)層，具有代表性的是:物理層、媒體訪問控制層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。ZigBee網(wǎng)絡(luò)3種角色的設(shè)備分別為:協(xié)調(diào)器、匯聚節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)。Zig-Bee網(wǎng)絡(luò)與單片機(jī)是通過星型網(wǎng)絡(luò)連接的，向指定節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間是由單片機(jī)控制的;同時(shí)，單片機(jī)根據(jù)設(shè)置的溫度上下限值來給控制器發(fā)送消息，當(dāng)控制器接收到的消息之后立即傳給星型網(wǎng)絡(luò)，星型網(wǎng)絡(luò)再傳給單片機(jī)，然后由單片機(jī)做出相應(yīng)的處理。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

首先，將各種傳感器以及外部設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，對(duì)溫濕度的傳感器和光照傳感器進(jìn)行上下限數(shù)值的設(shè)置，將其他外部的設(shè)備初始化。初始化之后溫濕度傳感器和光照傳感器開始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，由于采集到的數(shù)據(jù)是數(shù)字信號(hào)，可直接用單片機(jī)來監(jiān)測(cè)環(huán)境值的變化;單片機(jī)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)值進(jìn)行分析，將分析的溫度和濕度以及光照強(qiáng)度的最終值傳給液晶顯示器進(jìn)行顯示;顯示的分屏可以通過按鍵進(jìn)行改變，也可以通過按鍵對(duì)溫度和濕度以及光照的上下限值進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)溫濕度以及關(guān)照強(qiáng)度值超過了上下限值的時(shí)候，單片機(jī)會(huì)送出一個(gè)控制繼電器動(dòng)作的標(biāo)志信號(hào)，進(jìn)而達(dá)到控制效果。軟件主程序流程圖。

4結(jié)語

篇3

論文摘要：隨著高新技術(shù)的不斷開發(fā)，數(shù)字通信及控制技術(shù)也在飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)通信及控制技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，針對(duì)各種情況探討了保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行的措施。

1在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)時(shí)要注意以下事項(xiàng)

（1）在對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置時(shí)，要注意到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要緊湊，布局要合理，信號(hào)傳輸要簡(jiǎn)單直接。

在計(jì)算機(jī)通訊與控制系統(tǒng)的器件安裝布局上，要充分注意到分散參數(shù)的影響和采用必要的屏蔽措施：對(duì)大功率器件散熱的處理方法；消除由跳線、跨接線、獨(dú)立器件平行安裝產(chǎn)生的離散電容、離散電感的影響，合理利用輔助電源和去耦電路。

（2）計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)本身要有很高的穩(wěn)定性。

計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面取決于系統(tǒng)本身各級(jí)電路工作點(diǎn)的選擇和各級(jí)間的耦合效果。特別是在小信號(hào)電路和功率推動(dòng)級(jí)電路的級(jí)間耦合方面，更要重視匹配關(guān)系。另一方面取決于系統(tǒng)防止外界影響的能力，除系統(tǒng)本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外，還應(yīng)采取防止外界電磁影響的措施。

（3）算機(jī)通信與控制系統(tǒng)防止外界電磁影響的措施，應(yīng)在方案論證與設(shè)計(jì)時(shí)就給予充分考慮。

例如數(shù)字信號(hào)的采集傳輸，是采用脈沖調(diào)制器還是采用交流調(diào)制器，信號(hào)在放大時(shí)采用幾級(jí)放大器，推動(dòng)司服系統(tǒng)工作時(shí)采取何種功放，反饋信號(hào)的技術(shù)處理及接入環(huán)節(jié)，電路級(jí)間隔離的方法，器件安裝時(shí)連接和接地要牢固可靠，避免接觸不良造成影響，機(jī)房環(huán)境選擇和布局避免強(qiáng)電磁場(chǎng)的影響等。

2排除電源電壓波動(dòng)給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)帶來的影響?yīng)?/p>

計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的核心就是計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)往往與強(qiáng)電系統(tǒng)共用一個(gè)電源。在強(qiáng)電系統(tǒng)中，大型設(shè)備的起、停等都將引起電源負(fù)載的急劇變化，也都將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長(zhǎng)，在輸變電過程中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。防止電源對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的影響應(yīng)采取如下措施：

（1）提高對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電電源的質(zhì)量。

供電電源的功率因數(shù)低，對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)將產(chǎn)生很大的影響，為保證計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作，供電系統(tǒng)的功率因數(shù)不能低于0.9。

（2）采用獨(dú)立的電源給計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)供電。

應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)的主要設(shè)備配備獨(dú)立的供電電源。要求獨(dú)立供電電源電壓要穩(wěn)定，無大的波動(dòng)；系統(tǒng)負(fù)載不能過大，感性負(fù)載和容性負(fù)載要盡可能的少。

（3）對(duì)用電環(huán)境惡劣場(chǎng)所采取穩(wěn)壓方法。

對(duì)計(jì)算機(jī)等重要設(shè)備采用UPS電源。在穩(wěn)壓過程中要采用在線式調(diào)壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩(wěn)壓器。

3防止由于外界因素對(duì)供電電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響?yīng)?/p>

由于外界因素對(duì)電源產(chǎn)生的傳導(dǎo)影響要采取以下措施。

3.1采用磁環(huán)方法

(1)用磁環(huán)防止傳導(dǎo)電流的原理。

磁環(huán)是抑制電磁感應(yīng)電流的元件，其抑制電磁感應(yīng)電流的原理是：當(dāng)電源線穿過磁環(huán)時(shí)，磁環(huán)可等效為一個(gè)串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數(shù)。

即：Z二f／(ω)

從上式可以看出：隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。

假設(shè)Zs是電源阻抗，ZL是負(fù)載阻抗，ZC是磁環(huán)的阻抗，其抑制效果為：

DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)]

從上述公式中可以看出，磁環(huán)抑制高頻感生電流作用取決于兩個(gè)因素：一是磁環(huán)的阻抗；另一個(gè)是電源阻抗和負(fù)載的大小。

(2)用磁環(huán)抑制傳導(dǎo)電流的原則。

磁環(huán)的選用必須遵循兩個(gè)原則：一是選用阻抗值較大的磁環(huán)：另一個(gè)是設(shè)法降低電源阻抗和負(fù)載阻抗的阻值。

3.2采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流，特別是在高頻段具有良好的濾波作用

電源濾波器的選取原則

對(duì)于民用產(chǎn)品，應(yīng)在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內(nèi)考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據(jù)GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中規(guī)定了傳導(dǎo)高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。

4抑制直流電源電磁輻射的方法

4.1利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓

跟隨電壓抑制器中的介質(zhì)能夠吸收高達(dá)數(shù)千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí)，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時(shí)把電壓箝位在預(yù)定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)也減少了脈沖電壓帶來的負(fù)面影響。

4.2使用無感電容器抑制高頻感生電流

俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個(gè)集成電路芯片的電源和地之間連接一個(gè)無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。

4.3利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響?yīng)?/p>

陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個(gè)陶瓷濾波器，會(huì)很好起到抑制電磁輻射的作用。

5防止信號(hào)在傳輸線上受到電磁幅射的方法

(1)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用磁珠抑制電磁射。

磁珠主要適用于電源阻抗和負(fù)載阻抗都比較小的系統(tǒng)，主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產(chǎn)生的電磁幅射。選擇磁珠也應(yīng)注意信號(hào)的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號(hào)的傳輸，磁珠的大小應(yīng)與電流相適宜，以避免磁珠飽和。

(2)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中使用雙芯互絞屏蔽電纜做為信號(hào)傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射。

(3)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中采用光電隔離技術(shù)，減少前后級(jí)之間的互相影響。

(4)在計(jì)算機(jī)通信與控制系統(tǒng)中要使信號(hào)線遠(yuǎn)離動(dòng)力線；電源線與信號(hào)線分開走線。輸入信號(hào)與輸出信號(hào)線分開走線；模擬信號(hào)線與數(shù)字信號(hào)線分開走線。

6防止司服系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作回饋的方法

6.1RC組成熄燼電路的方法

用電容器和電阻器串聯(lián)起來接入繼電器的接點(diǎn)上，電容器C把觸點(diǎn)斷開的電弧電壓到達(dá)最大值的時(shí)間推遲到觸點(diǎn)完全斷開，用來抑制觸點(diǎn)間放電。電阻R用來抑制觸點(diǎn)閉合時(shí)的短路電流。

對(duì)于直流繼電器，可選?。邯?/p>

R=Vdc／IL

C=IL*K

式中，Vdc：直流繼電器工作電壓。

I：感性負(fù)載工作電流。

K二0.5-lЧF／A

對(duì)于交流繼電器，可選?。邯?/p>

R>0．5*UrmS

C二0.002-0.005(Pc／10)ЧF

式中，Urms：為交流繼電器額定電壓有效值。

Pc：為交流繼電器線圈負(fù)載功率。

篇4

（1）電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)的排布有著屬于自己的獨(dú)有的一些特點(diǎn)，電氣的設(shè)備并不是統(tǒng)一的安排在同一個(gè)地方，而是根據(jù)需求的不同被分別安裝在各自的配電室和電機(jī)的控制中心，由于，系統(tǒng)的排布中有著大量的配件，在處理所執(zhí)行的信息時(shí)，工作量很大，從而導(dǎo)致機(jī)器的維修難度加大，但是，由于它的操作頻率相對(duì)于較低，電氣設(shè)備有著高要求，動(dòng)作的速度也相對(duì)較快，在40ms以內(nèi)就可以完成一個(gè)保護(hù)的動(dòng)作。

（2）顯示控制屏按鈕齊全，顯示直觀，指示燈壽命長(zhǎng)，光效好，可靠性強(qiáng)?？刂朴?jì)算機(jī)不僅具有動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)能力，還可以存儲(chǔ)記錄，分析相關(guān)報(bào)告。其啟動(dòng)控制方式大小不一，如小功率采用直接啟動(dòng)的控制方式，大功率采用星形或三角形啟動(dòng)控制的方式，還有的采用變頻調(diào)速控制的方式。這些不同的控制方式很好的確保了生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。

（3）確保運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時(shí)提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運(yùn)行。設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，人可以馬上進(jìn)行連鎖控制，非常人性化。

2電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

（1）優(yōu)化供配電的設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能的合理利用。設(shè)計(jì)時(shí)首先考慮的是設(shè)計(jì)的適應(yīng)性，滿足工程的動(dòng)力、供應(yīng)、控制和安全等要求制定，以滿足建筑運(yùn)行的要求，同時(shí)可以使它的運(yùn)行處于一種安全的環(huán)境中。

（2）提高設(shè)備運(yùn)行效率，力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用以及維修方便。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中，安全和滿足工程的運(yùn)行時(shí)整個(gè)設(shè)計(jì)的基本前提，在該前提下，一方面要注意不斷的擴(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷的降低工程的成本，這就要求工作人員不僅僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，而且還要使得系統(tǒng)的使用、維護(hù)方便、成本低，不宜盲目的追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。

（3）合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率。在設(shè)計(jì)的過程中，要盡可能的提高系統(tǒng)的質(zhì)量，使它的的負(fù)荷量在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，當(dāng)在一個(gè)特殊的用電環(huán)境中，可以合理的選取節(jié)能方法，提高店的利用率。

3電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀

我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距仍然很大。到現(xiàn)在為止DCS系統(tǒng)的應(yīng)用在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中仍然有著重要的不可取代的地位。

（1）電氣自動(dòng)化工程的分散控制系統(tǒng)，它是由過程控制和過程監(jiān)控來組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的基本思想是集中操作、分級(jí)管理、配置靈活和組態(tài)方便四大方面，在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常的廣泛。但是該系統(tǒng)缺點(diǎn)明顯，如可靠性能低，維修困難；生產(chǎn)廠家之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，維修互換性低；價(jià)格昂貴等。

（2）WindowsNT和IE是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范。第一點(diǎn)是，在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，具有靈活性和易集成化等優(yōu)點(diǎn)的人機(jī)界面操作，已成為一種主流的發(fā)展方向。第二點(diǎn)是，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的維護(hù)難度減小。

（3）監(jiān)控的集中化。其缺點(diǎn)是處理速度緩慢，成本費(fèi)用大，可靠性能低、設(shè)備很難擴(kuò)容操作、故障查找難度大等。

（4）信息的集成化。在存儲(chǔ)和讀取信息時(shí)，需要使用規(guī)定的瀏覽器才可以訪問到信息，并且信息技術(shù)會(huì)在電氣自動(dòng)化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器中進(jìn)行橫向擴(kuò)展比較。

4電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，伴隨而來的是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)方面的競(jìng)爭(zhēng)，不但競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。同時(shí)，此系統(tǒng)對(duì)節(jié)約有效資源，降低成本費(fèi)用，甚至改變我國(guó)工業(yè)的發(fā)展都有著積極意義。所以，我們必須根據(jù)自身的發(fā)展情況，來對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃，積極的發(fā)揮自己的有力的條件，實(shí)現(xiàn)我國(guó)的自主研發(fā)，只有這樣才有可能在有限的時(shí)間內(nèi)搶占先機(jī)。

（1）軟件地位大大提升。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)發(fā)展與應(yīng)用的廣闊前景，尤其是OPC技術(shù)、IEC61131標(biāo)準(zhǔn)和Win-dows平臺(tái)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)融合方面的作用，已無可替代。

（2）電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化、信息化。為了獨(dú)立開發(fā)系統(tǒng)，更為了方便達(dá)到客戶要求，使得電氣設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)管體系和企業(yè)工程管理體系之間數(shù)據(jù)信息能夠及時(shí)的傳遞和暢通的交流，那么需要對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一化的管理。此外，信息化是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的另一發(fā)展趨勢(shì)，即實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化和管控一體化。也就是說信息技術(shù)不僅滲透在管理層面上，同時(shí)在應(yīng)用信息技術(shù)的基礎(chǔ)上迅猛發(fā)展。

（3）科技的不斷發(fā)展是電氣自動(dòng)化行業(yè)的關(guān)鍵，由于電氣自動(dòng)化是結(jié)合了多門學(xué)科的一項(xiàng)技術(shù)工程，在它的組成原件方面科技的含量比較高，由于在自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)是大部分的企業(yè)都沒有屬于自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，造成同行業(yè)的企業(yè)以較低的價(jià)格和各種的渠道來加大自己的競(jìng)爭(zhēng)力，所以，技術(shù)的不斷發(fā)展的選擇是整個(gè)自動(dòng)化行業(yè)的突破點(diǎn)，也是關(guān)于電氣行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。只有在不斷的科技發(fā)展中，電氣自動(dòng)化制系統(tǒng)不斷突破，才能在全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，立于不敗之地。

（4）電氣自動(dòng)化工程生產(chǎn)安全化。技術(shù)的安全集成化是電氣自動(dòng)化工程在控制系統(tǒng)方面的的一個(gè)發(fā)展方向，保證系統(tǒng)的安全性，即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實(shí)現(xiàn)是該部分的重要點(diǎn)。在非安全狀態(tài)時(shí)，用戶要如何選擇利用最低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)安全方案制定問題。

篇5

培養(yǎng)箱溫度、濕度的調(diào)節(jié)是通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。培養(yǎng)箱溫度調(diào)節(jié)是由箱體內(nèi)置的溫度傳感器，采集數(shù)據(jù)，傳至溫度控制器調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)通過半導(dǎo)體制冷器電流量或者接通空氣加熱單元即半導(dǎo)體制冷器的熱端面來實(shí)現(xiàn)增加箱體內(nèi)溫度或降低溫度，來達(dá)到所需要的控制溫度；濕度的調(diào)節(jié)是由箱體內(nèi)置的濕度傳感器，采集數(shù)據(jù)，傳至濕度控制器調(diào)節(jié)，從而通過調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷器的電流量，使其與空氣接觸面的溫度降低，即半導(dǎo)體制冷表面（冷端面）的溫度低于空氣露點(diǎn)溫度的來實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體內(nèi)空氣的去濕作用，或者接通超聲波加濕器來實(shí)現(xiàn)加濕作用，以達(dá)到控制所需要的濕度。

2培養(yǎng)箱的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析

要保證培養(yǎng)箱功能的實(shí)現(xiàn)，及設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行，必須精確協(xié)調(diào)熱濕處理系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行工作，需要設(shè)計(jì)完善的自動(dòng)控制系統(tǒng)和準(zhǔn)確的控制策略。

2.1控制方案

2.1.1熱濕處理設(shè)備控制要求制冷系統(tǒng)：采用半導(dǎo)體制冷裝置，可以制冷降溫，且改變箱內(nèi)的的相對(duì)濕度。如果冷端表面溫度過低，低于露點(diǎn)溫度時(shí)會(huì)除濕，不需要除濕時(shí)可通過調(diào)整循環(huán)風(fēng)量和啟停周期等措施避免。加熱系統(tǒng)：采用半導(dǎo)體制熱裝置，可以加熱升溫，可以使箱內(nèi)的相對(duì)濕度降低，但不改變空氣的絕對(duì)濕度d。除濕系統(tǒng)：采用半導(dǎo)體制冷裝置，與制冷系統(tǒng)聯(lián)合工作使冷端表面溫度低于露點(diǎn)溫度進(jìn)行除濕。加濕系統(tǒng)：采用超聲波加濕器，增加絕對(duì)濕度d，使箱內(nèi)的含濕量d和相對(duì)濕度φ都增加。

2.1.2控制策略溫濕度控制即將空氣的狀態(tài)控制在一定的范圍之t±t、φ±φ或d±d，控制精度即范圍的大小，根據(jù)測(cè)得的干球溫度和濕球溫度，確定初始狀態(tài)。換算出空氣的含濕量d，含濕量d能反映空氣濕空氣的絕對(duì)濕度。將啟動(dòng)時(shí)箱內(nèi)的溫度、絕對(duì)濕度與要求的設(shè)定狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算比較，確定進(jìn)行制冷，加熱、加濕、除濕等設(shè)備的運(yùn)行，將空氣的狀態(tài)參數(shù)調(diào)控到所需的范圍之內(nèi)。

（1）溫度控制根據(jù)加熱、制冷系統(tǒng)工作特性，并充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)處理數(shù)字量的優(yōu)勢(shì)，采用占空比的信號(hào)輸出，根據(jù)當(dāng)前實(shí)測(cè)值tc與設(shè)定值ts之差tc-ts進(jìn)行如下方案調(diào)節(jié)：a.當(dāng)tc-ts＞2、全負(fù)荷制冷運(yùn)行-2≤tc-ts≤2時(shí)：PI調(diào)節(jié)運(yùn)行，并根據(jù)進(jìn)入該區(qū)間前的運(yùn)行方式進(jìn)行制冷運(yùn)行或加熱運(yùn)行：如是在tc-ts＞1區(qū)間進(jìn)入的，則保持制冷運(yùn)行，采取PI調(diào)節(jié)制冷負(fù)荷大小。如是在-1≤tc-ts區(qū)間進(jìn)入的，則保持加熱運(yùn)行，采取PI調(diào)節(jié)制加熱荷大小。b.當(dāng)tc-ts<-2時(shí)、全負(fù)荷加熱運(yùn)行由于恒溫恒濕箱的外擾較小，且被控參數(shù)不會(huì)突變，為保證參數(shù)的穩(wěn)定性采用PI調(diào)節(jié)算法，控制器采用時(shí)間比例的占空比信號(hào)輸出，控制固態(tài)繼電器的通斷，精確控制加熱制冷系統(tǒng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)溫度的準(zhǔn)確控制。

（2）濕度控制度量空氣中含水蒸汽量的參數(shù)有含濕量d、相對(duì)濕度準(zhǔn)、濕球溫度ts、露點(diǎn)溫度tL，幾個(gè)參數(shù)中只有含濕量d表示水蒸汽含量的絕對(duì)值，其余都是相對(duì)量。因此將含濕量d作為濕度的控制參數(shù)，更為合理。在濕空氣的諸多參數(shù)中，壓力和溫度是易測(cè)的，而含濕量不易直接測(cè)量，只能通過相對(duì)濕度或濕球溫度的測(cè)量間接得到含濕量。由于測(cè)量相對(duì)濕度的傳感器不確定性較大，穩(wěn)定性差，不適合用于對(duì)溫、濕度要求很高的恒溫恒濕箱，且價(jià)格高。而干、濕球溫度測(cè)量相對(duì)濕度，是傳統(tǒng)的的方法，簡(jiǎn)單可靠。因此，我們采用濕球溫度作為測(cè)量參數(shù)，即濕度的控制參數(shù)。

3整機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

將制冷、加熱、除濕、加濕系統(tǒng)都接到自動(dòng)控制系統(tǒng)中，自動(dòng)控制制冷、加熱、加濕、除濕系統(tǒng)的運(yùn)行，進(jìn)行溫度和濕度參數(shù)的控制實(shí)驗(yàn)。

4結(jié)束語

篇6

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，其控制系統(tǒng)關(guān)系著機(jī)組是否能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)可以分為本體系統(tǒng)與電控系統(tǒng)，也叫做總體控制。其中，本體系統(tǒng)又可以分成空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)以及變流系統(tǒng)和其附屬結(jié)構(gòu)；電控系統(tǒng)是由各種不同類型的模塊組成的，分為變槳控制、偏航控制以及變流控制等等。與此同時(shí)，本體系統(tǒng)和電控系統(tǒng)之間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，比如空氣動(dòng)力系統(tǒng)里，槳距主要受變槳控制系統(tǒng)控制，這樣做能夠發(fā)揮風(fēng)能轉(zhuǎn)化的效率，同時(shí)也能使得功率平穩(wěn)。由于風(fēng)電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)不同，其控制系統(tǒng)也是不一樣的。根據(jù)功率可以將發(fā)電機(jī)組分定槳距和變槳距發(fā)電機(jī)組以及變速型機(jī)組三種。其控制技術(shù)也是由原來的定槳距恒速恒頻控制向變槳距恒速恒頻發(fā)展，而后再發(fā)展到變槳距變速恒頻技術(shù)。

2對(duì)定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制分析

在定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組里，主要運(yùn)用的是定槳距風(fēng)力機(jī)與雙速異步發(fā)電機(jī)，所采用的控制系統(tǒng)是恒速恒頻技術(shù)。運(yùn)用這種技術(shù)，確保了機(jī)組運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。定槳距恒速恒頻技術(shù)主要應(yīng)用了軟并網(wǎng)技術(shù)、偏航技術(shù)以及空氣動(dòng)力剎車技術(shù)等等。發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間有晶閘管，晶閘管的開度對(duì)于沖擊電流有很大的影響。使用恒速恒頻技術(shù)對(duì)晶閘管的開度進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而來對(duì)并網(wǎng)瞬間產(chǎn)生的電流進(jìn)行限制。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的相關(guān)分析文/江康貴蒲上哲在風(fēng)力發(fā)電中，發(fā)電機(jī)組的控制技術(shù)是確保機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的系統(tǒng)，因此，加強(qiáng)對(duì)控制系統(tǒng)的研究分析，對(duì)于確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。本文擬對(duì)機(jī)組中的幾種控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。摘要此外，利用這種技術(shù)，經(jīng)過傳感、檢測(cè)等能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)偏航以及自動(dòng)解纜的功效。在定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，槳葉的節(jié)角距是固定不變的，如果風(fēng)速比額定的風(fēng)速要大很多時(shí)，那么槳葉本身的自動(dòng)失速就會(huì)失去效能，不能讓輸出的功率更加的平穩(wěn)。

3對(duì)變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)分析

變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所使用的電機(jī)是可以調(diào)節(jié)滑差的繞線式異步發(fā)電機(jī)，風(fēng)力機(jī)使用的是變槳距風(fēng)力機(jī)。和定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相比較，變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有更大的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在輸出功率更加的平穩(wěn)，此外，還有在額定點(diǎn)上有著非常高的風(fēng)能利用系數(shù)，同時(shí)還有非常好啟動(dòng)性能以及非常好的制動(dòng)性。變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)主要使用了轉(zhuǎn)速控制器1和2,以及功率控制器。為了能夠最大限度的將由風(fēng)速引發(fā)的功率波動(dòng)降低，機(jī)組還應(yīng)用了轉(zhuǎn)子電流控制技術(shù)。這種技術(shù)可以對(duì)轉(zhuǎn)子的電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而確保轉(zhuǎn)子電流對(duì)恒定電流的給定值進(jìn)行有效的跟蹤，進(jìn)而保證輸出功率的穩(wěn)定。在發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)以前，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)控制著系統(tǒng)的節(jié)距值大小，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速有控制器1控制，變槳距系統(tǒng)會(huì)依據(jù)給定的速度參考值，對(duì)節(jié)距角進(jìn)行調(diào)整，從而讓風(fēng)輪擁有比較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在并網(wǎng)以后，發(fā)電機(jī)組主要由控制器2和功率控制進(jìn)行管控。與此同時(shí)，要把發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)差調(diào)整到1%，節(jié)距的大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際的風(fēng)速進(jìn)行調(diào)整。在風(fēng)速比額定值高的時(shí)候，伴隨著風(fēng)力的不斷加大，風(fēng)力機(jī)逐漸的吸收更多的風(fēng)能，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也將變快。對(duì)于轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，主要通過改變節(jié)距來進(jìn)行。隨著槳距角的改變，發(fā)電機(jī)輸出的功率就會(huì)維持在一個(gè)穩(wěn)定的值上，不會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)。某個(gè)時(shí)段的風(fēng)速不穩(wěn)定，一會(huì)上升一會(huì)下降。上升的時(shí)候，輸出功率也隨之上升，轉(zhuǎn)子電流給定值相應(yīng)的改變，從而使得轉(zhuǎn)子電流控制器工作，將轉(zhuǎn)子回路的電阻改變，提升發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)差率，那么發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)逐漸上升。此時(shí)，風(fēng)力又開始降低，在功率控制的作用下，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨著下降。這樣，在風(fēng)速上升和下降的過程中，發(fā)電機(jī)的輸出功率基本上沒有出現(xiàn)變化，這樣就維持了功率的穩(wěn)定，確保了發(fā)電機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

4對(duì)變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的分析

與恒速恒頻技術(shù)相比，使用變速恒頻技術(shù)，能夠在風(fēng)速較低的情況下，葉尖速比能夠一直處于最佳的狀態(tài)，從而獲得最大的風(fēng)能。如果風(fēng)速比較大，使用風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的變化，對(duì)部分能量進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而增加傳動(dòng)系統(tǒng)的韌性，確保輸出功率的穩(wěn)定性。變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的總體控制可以分為三個(gè)區(qū)：恒定、轉(zhuǎn)速恒定以及功率恒定。在恒定區(qū)，隨著風(fēng)速的變化，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也出現(xiàn)了變化。受功率—轉(zhuǎn)速曲線的影響，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定的值后就保持不變，然后進(jìn)入轉(zhuǎn)速恒定區(qū)。在這個(gè)區(qū)里，轉(zhuǎn)速控制對(duì)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，確保轉(zhuǎn)速不變。當(dāng)風(fēng)力進(jìn)一步增大，功率也增大，達(dá)到極限后，功率進(jìn)入恒定區(qū)。變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)主要就是變速恒頻技術(shù)。雙饋異步發(fā)電機(jī)在繞線轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝有三相對(duì)稱的繞組，同時(shí)，三相對(duì)稱交流電又與這三線繞組接通，從而產(chǎn)生了一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速和交流電的頻率以及電機(jī)的極對(duì)數(shù)的關(guān)系非常密切，我們可以通過下面的公式來看：在這個(gè)公式中，n2代表的是繞組被接入頻率是f2的交流電之后所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)于轉(zhuǎn)子本身的旋轉(zhuǎn)速度，p代表的是極對(duì)數(shù)。從上面的公式中，我們可以得知，只要頻率發(fā)生改變，既可以使得轉(zhuǎn)速發(fā)生變化；如果通入轉(zhuǎn)子的交流電的相序發(fā)生變化，那么磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向就會(huì)發(fā)生變化。我們可以假設(shè)n1是電網(wǎng)頻率為50Hz的時(shí)候發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，n是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此，只要是n±n2=n1，那么異步電機(jī)的定子繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率就不會(huì)發(fā)生改變，始終維持在50Hz。

5結(jié)語

篇7

電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制是保障系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要手段，一直受到廣泛重視?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模迅速發(fā)展的同時(shí)也帶來了更多更復(fù)雜的安全隱患和穩(wěn)定問題。研究和應(yīng)用計(jì)算機(jī)、通信、電子以及現(xiàn)代控制理論等最新技術(shù)和方法，開發(fā)和生產(chǎn)各種穩(wěn)定控制系統(tǒng)及安全自動(dòng)裝置，是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的迫切要求。

本文立足于系統(tǒng)的穩(wěn)定控制問題，結(jié)合新一代智能型低頻低壓減載裝置的科研項(xiàng)目，研究了相關(guān)領(lǐng)域并提出了新的思想，為更深入的研究奠定了基礎(chǔ)。

本文首先綜述了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制的研究現(xiàn)狀，從控制理論及控制措施(裝置)兩方面概述了國(guó)內(nèi)外的主要研究成果。最后簡(jiǎn)要介紹了安全穩(wěn)定控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

電力系統(tǒng)暫態(tài)能量函數(shù)直接法經(jīng)過多年的研究，近來已取得重大進(jìn)展，成為時(shí)域分析的重要輔助方法。本文第二章對(duì)暫態(tài)能量函數(shù)的基本理論和方法作了介紹，重點(diǎn)探討了EEAC法及其在穩(wěn)定切機(jī)控制中的應(yīng)用。進(jìn)一步的實(shí)用化還需要大量的工作。

多機(jī)系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)過程是低頻減載方案設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，本文在原有線性化擾動(dòng)模型基礎(chǔ)之上，增加了發(fā)電機(jī)和負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)的影響，并進(jìn)行了系統(tǒng)仿真研究。同時(shí)根據(jù)多機(jī)模型特點(diǎn)及仿真結(jié)果提出了一種基于多機(jī)系統(tǒng)的低頻減載設(shè)計(jì)和整定新方案，與傳統(tǒng)方案相比，該方案提高了低頻減載性能及系統(tǒng)運(yùn)行方式的適應(yīng)性。

作為方案的一種實(shí)現(xiàn)，本文作者作為主要研制者之一研制開發(fā)了新一代微機(jī)智能型低頻低壓減載裝置。第四章詳細(xì)介紹了裝置改進(jìn)的軟件測(cè)頻算法，按功率定值減載的實(shí)現(xiàn)方法，軟、硬件結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)措施。最后給出了裝置的動(dòng)模實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

關(guān)鍵詞：安全穩(wěn)定控制低頻低壓減載暫態(tài)能量函數(shù)切機(jī)控制

EEAC頻率動(dòng)態(tài)過程頻率仿真按功率減載測(cè)頻算法

Abstract

Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isanimportantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopmentofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatesttechnologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelopandmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.

Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich

arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceonrelatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyandundervoltageloadsheddingequipment.

Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.Attheend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.

Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystemhasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEACmethodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.

Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedonthebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincludedtoo.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandsetschemeofunder獲frequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared&nbsp;withconventionalscheme,thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipmentanditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.

Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand

Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedinthispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethodofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardwarestructureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthisequipmentarelisted.

KEYWORDS:

powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding

transientenergyfunctionextendedequalareacriterion

generatortrippingfrequencydynamicalprocess

loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm

目錄

摘要

ABSTRACT

第一章緒論(1)

§1-1引言(1)

§1-2安全穩(wěn)定控制研究現(xiàn)狀(2)

§1-3論文的主要工作和章節(jié)安排(7)

第二章暫態(tài)能量函數(shù)與切機(jī)穩(wěn)定控制(8)

§2-1多機(jī)系統(tǒng)的經(jīng)典模型和暫態(tài)能量函數(shù)(8)

§2-2直接法的假設(shè)和擴(kuò)展等面積定則(9)

§2-3切機(jī)模型及其實(shí)用判據(jù)(12)

第三章多機(jī)系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)特性及低頻減載的整定(15)

§3-1傳統(tǒng)的單機(jī)模型及整定(15)

§3-2多機(jī)系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)過程的數(shù)學(xué)模型(16)

§3-3多機(jī)系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)過程的仿真計(jì)算(20)

§3-4低頻減載設(shè)計(jì)方案新探討(24)

第四章智能式微機(jī)低頻低壓減載裝置的研究(26)

§4-1大電網(wǎng)頻率電壓緊急控制的新特點(diǎn)及新要求(26)

§4-2基于富氏濾波測(cè)頻算法的改進(jìn)研究(27)

§4-3智能式低頻低壓減載裝置的設(shè)計(jì)原理(31)

§4-4裝置動(dòng)模試驗(yàn)報(bào)告(39)

第五章全文總結(jié)

參考文獻(xiàn)(44)

篇8

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察、數(shù)據(jù)計(jì)算分析，煤場(chǎng)調(diào)度絞車在80到100秒就將車皮拉過放煤溜槽，而在這段時(shí)間內(nèi)皮帶輸送機(jī)最多只能輸送22到28噸煤；即使皮帶輸送機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行，輸送60噸煤最少也需要216秒。車皮需要倒回去再裝一次至兩次才能裝到所需煤量；費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，操作煩瑣；或者讓調(diào)度絞車運(yùn)行幾秒，停止幾秒，以裝載所需煤量，這將造成調(diào)度絞車的頻繁啟動(dòng)、停止，對(duì)設(shè)備沖擊非常嚴(yán)重，并且控制不準(zhǔn)確，操作煩瑣。

因此，決定在調(diào)度絞車上加裝變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、絞車測(cè)速系統(tǒng)，使調(diào)度絞車實(shí)現(xiàn)無級(jí)變頻調(diào)速運(yùn)行，既能實(shí)現(xiàn)絞車運(yùn)行的精確控制，又能將設(shè)備的沖擊減到最小，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，節(jié)能降耗。

在給煤皮帶輸送機(jī)上加裝核子秤，用于監(jiān)測(cè)皮帶上的煤的實(shí)時(shí)流量，以控制調(diào)度絞車、皮帶運(yùn)輸機(jī)、給煤機(jī)、電動(dòng)液壓老虎口，放煤溜槽的同步按序運(yùn)行。

在給煤皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)上加裝變頻控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軟啟動(dòng)，節(jié)約能源的目的。

在軌道邊加裝車皮位置探測(cè)器，以精確定位車皮位置。

給放溜槽加裝限位開關(guān)，以確保溜槽在指定區(qū)間運(yùn)行，以防止放煤溜槽抬得過高或放置過低，造成下煤不暢或影響車皮通過。

在皮帶輸送機(jī)機(jī)頭位置上方、各煤倉(cāng)下部加裝視頻攝像頭，在一、二號(hào)操作室加裝視頻監(jiān)視器，以監(jiān)測(cè)皮帶輸送機(jī)、煤倉(cāng)溜煤槽上的實(shí)時(shí)煤量，以及車皮實(shí)際裝煤情況。

系統(tǒng)控制核心程序設(shè)計(jì)在日本三菱PLC控制器上運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)集中控制邏輯，保證系統(tǒng)高速、可靠、實(shí)時(shí)運(yùn)行。節(jié)點(diǎn)控制部分通過PLC控制器、中間繼電器，獨(dú)立驅(qū)動(dòng)被控節(jié)點(diǎn)可靠運(yùn)行，通過RS485現(xiàn)場(chǎng)總線與上位機(jī)（工業(yè)PC機(jī)）通訊，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)簡(jiǎn)單、快捷，可靠運(yùn)行。三、總線結(jié)構(gòu)

現(xiàn)場(chǎng)總線共七個(gè)站點(diǎn)（一個(gè)主站、六個(gè)從站）。主站0#：主控操作臺(tái)；從站1#：主控PLC控制柜；從站2#：附屬控制柜；從站3#：核子秤信號(hào)；從站4#：絞車變頻控制柜；從站5#：皮帶變頻控制柜；從站6#：皮帶變頻控制柜。各站點(diǎn)均采用RS485總線通訊方式。上位機(jī)（工業(yè)PC機(jī)）采集現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)，通過RS232接口與主站0#PLC編程口相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，便于司控人員實(shí)時(shí)監(jiān)控裝車現(xiàn)場(chǎng)。其系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)框圖如下：

系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)框圖

二、概述

隨著自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，工控機(jī)已得到廣泛的應(yīng)用。工控機(jī)是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)和要求而設(shè)計(jì)的電子計(jì)算機(jī)。它應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)各種控制目的、生產(chǎn)過程和調(diào)度管理自動(dòng)化，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)、實(shí)時(shí)、高效、低耗、安全、可靠、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作環(huán)境之目的?，F(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和工控機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的最下層的通信網(wǎng)絡(luò)。工控機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息交換是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的，現(xiàn)場(chǎng)總線的介入減少了電氣布線的數(shù)量，尤其在制造系統(tǒng)中，不僅可以減少控制系統(tǒng)的成本和復(fù)雜程度，而且可以減少電氣控制柜底部容納電纜的空間，所以這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以使制造系統(tǒng)的修改變得容易。網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)允許處理功能分布至若干小規(guī)模智能單元，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨向模塊化。某個(gè)設(shè)備可以方便地在一個(gè)分組中被增減，且不影響其他分組的功能實(shí)施?，F(xiàn)場(chǎng)總線將工控機(jī)系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字通信，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就稱為現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。

三、裝車流程

車皮到達(dá)裝車站后，系統(tǒng)根據(jù)光電開關(guān)定位信號(hào)，自動(dòng)將車皮放置到裝煤位置，同時(shí)放下溜槽，響起開車預(yù)告信號(hào)，隨后依次集控開啟系統(tǒng)各個(gè)皮帶機(jī)和給煤機(jī)。裝煤過程中，通過裝在皮帶、及煤倉(cāng)溜煤槽上的核子秤所測(cè)量的煤流量，將該煤流量測(cè)量值通過串行通訊傳給從站3#PLC（3#PLC把串行數(shù)據(jù)換算成煤流量噸位）。從站4#PLC（絞車變頻控制柜）通過RS485總線從3#PLC讀取煤流量測(cè)量值，經(jīng)過D/A（數(shù)模轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后，傳送給變頻器信號(hào)參考輸入端，變頻器根據(jù)該參考信號(hào)輸出頻率控制電機(jī)拖動(dòng)絞車，實(shí)現(xiàn)通過皮帶上煤流量的大小調(diào)整絞車速度，以保證裝車過程中煤能均勻裝在車皮里。系統(tǒng)根據(jù)核子秤所計(jì)量的裝煤量自動(dòng)增減給煤機(jī)數(shù)量及調(diào)節(jié)皮帶速度。待一節(jié)車皮裝車接近完畢時(shí)，通過0#PLC擴(kuò)展模塊232IF的RS232接口（傳輸距離15米）轉(zhuǎn)換為RS485接口(傳輸距離600米)接至軌道衡儀表輸出端讀取軌道衡稱重信號(hào)，判斷是否已達(dá)到預(yù)計(jì)裝車噸位，當(dāng)達(dá)到所需煤量時(shí)，抬起放煤溜槽，同時(shí)響起兩聲計(jì)量信號(hào)給主控臺(tái)和磅秤房。待車輛上秤后，系統(tǒng)發(fā)出一聲響鈴給主控臺(tái)和磅秤房，待計(jì)量完畢后系統(tǒng)根據(jù)磅秤發(fā)出的三聲計(jì)量結(jié)束信號(hào)，自動(dòng)開始下一節(jié)車皮的裝煤過程。

四、結(jié)論

本系統(tǒng)通過工控機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)總線的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了裝車自動(dòng)控制，具備以下優(yōu)點(diǎn)：

1.可靠性高。數(shù)字信號(hào)傳輸抗干擾強(qiáng)，精度高。

2.可控狀態(tài)。操作員在控制室既可了解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作狀態(tài)，也能對(duì)其運(yùn)行參數(shù)調(diào)整，還可預(yù)測(cè)或?qū)ふ夜收?。整個(gè)系統(tǒng)始終處于操作員的遠(yuǎn)程監(jiān)視與可控狀態(tài)，提高了系統(tǒng)的可靠性、可控性和可維護(hù)性。

3.統(tǒng)一組態(tài)。由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都引入了功能模塊的概念，所有的制造商都使用相同的功能塊，并統(tǒng)一組態(tài)方法。

4.綜合功能。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備既有檢測(cè)、變換和補(bǔ)償功能，又有控制和運(yùn)算功能，不僅方便了用戶，而且降低了成本。

篇9

環(huán)境工程設(shè)計(jì)的項(xiàng)目建議書階段包含若干個(gè)子結(jié)構(gòu)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。如果缺乏系統(tǒng)思維，孤立、片面地理解系統(tǒng)控制理論，將定量分析和定性分析、動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性等相關(guān)內(nèi)容割裂開來，不能相互聯(lián)系、相互融合以形成合理認(rèn)知體系，則不能夠全面、聯(lián)系、突出重點(diǎn)地分析和解決問題。而利用思維樹模型可培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力，［6］強(qiáng)化系統(tǒng)控制理論在項(xiàng)目建議書階段的應(yīng)用，將一項(xiàng)工程所涉及的各個(gè)領(lǐng)域和角度清晰的表示出來(以城市污水處理廠為例，如下圖1所示)。

2可行性研究階段的系統(tǒng)控制理論

可行性研究是在項(xiàng)目建議書被批準(zhǔn)后，對(duì)項(xiàng)目在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上是否可行所進(jìn)行的科學(xué)分析和論證。這一階段包括工程概述、工程方案、工程投資估算及資金籌措、工程近遠(yuǎn)期結(jié)合問題、工程效益分析、工程進(jìn)度安排、存在問題及建議以及附圖附件等內(nèi)容。在這一系統(tǒng)中，用最優(yōu)化分析解決問題，即在本系統(tǒng)的運(yùn)籌中，控制策略要使工程凈效益最大，而費(fèi)用盡可能地小(可視為負(fù)效益)。為了盡可能地減少這種負(fù)效益，必須在一定的工程規(guī)律和條件的約束下，按照最優(yōu)化原則，結(jié)合工程分析考慮工程方案必選優(yōu)化，對(duì)整個(gè)工程系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的管理，不求負(fù)效益最小，而只要求負(fù)效益盡可能減少。這是由于在環(huán)境工程設(shè)計(jì)中，最優(yōu)解并不一定是最理想的。［7］

3工程設(shè)計(jì)階段的系統(tǒng)控制理論

在此階段，環(huán)境工程設(shè)計(jì)可分為方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段，每個(gè)階段都是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，可將系統(tǒng)控制的重點(diǎn)分別集中在組織系統(tǒng)的輸入、轉(zhuǎn)換過程和輸出3個(gè)階段，由此形成3種不同的控制類型:前饋控制、同步控制和反饋控制。［8］

3．1前饋控制

前饋控制也稱預(yù)先控制，是指在整個(gè)過程中預(yù)先集中于系統(tǒng)輸入端的控制，其目的是通過事前考慮各種可能的功能障礙來預(yù)測(cè)并預(yù)防偏差的出現(xiàn)。其在環(huán)境工程設(shè)計(jì)的方案設(shè)計(jì)階段起著重要作用，主要體現(xiàn)在以下幾方面:

3．1．1環(huán)境工程概況分析

環(huán)境工程涉及水、氣、聲、渣、輻射等多個(gè)方面，涵蓋內(nèi)容非常豐富，工程特征千差萬別。因此，掌握具體項(xiàng)目的工程概況是搞好設(shè)計(jì)的必須前提，主要包括:(1)工程一般特征簡(jiǎn)介。包括工程名稱、建設(shè)性質(zhì)、建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)規(guī)模、車間組成、產(chǎn)品方案、輔助設(shè)施、配套工程、儲(chǔ)運(yùn)方式、占地面積、職工人數(shù)、工程總投資及發(fā)展規(guī)劃等。(2)工藝路線與生產(chǎn)方法。用流程圖表述說明生產(chǎn)工藝過程，必要時(shí)列出主反應(yīng)式和副反應(yīng)式，并關(guān)注副反應(yīng)中可能潛在的危害因素。(3)物料及能源消耗定額。包括主要原料、輔助原料、材料、助劑、能源以及用水等的來源、成分和消耗量，特別是要綜合對(duì)比單位產(chǎn)品的物耗、能耗指標(biāo)、新水用量指標(biāo)以及排污系數(shù)。(4)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。包括生產(chǎn)率、效率、回收率和放散率等。除了主產(chǎn)品的總回收率之外，還應(yīng)高度重視資源的綜合利用率和綜合總回收率。

3．1．2污染源及污染源強(qiáng)分析

污染源分布和污染物源強(qiáng)是環(huán)境工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料，必須按建設(shè)工程、生產(chǎn)過程和服務(wù)期滿后三個(gè)時(shí)期的工程全過程做認(rèn)真調(diào)查、詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，力求完善。對(duì)于污染源分布調(diào)查要求按專題繪制污染流程圖，標(biāo)明污染物排放部位，然后列表逐點(diǎn)統(tǒng)計(jì)各種污染因子的排放強(qiáng)度、濃度及數(shù)量。另外，鑒于近年來環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故呈頻發(fā)、高發(fā)態(tài)勢(shì)，應(yīng)高度關(guān)注環(huán)境工程風(fēng)險(xiǎn)排污的源強(qiáng)統(tǒng)計(jì)及分析，包括事故排污和異常排污兩種工況。事故排污的源強(qiáng)統(tǒng)計(jì)應(yīng)計(jì)算事故狀態(tài)下的污染物最大排放量，作為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的源強(qiáng);異常排污的源強(qiáng)應(yīng)統(tǒng)計(jì)工藝設(shè)備或環(huán)保設(shè)施達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定指標(biāo)的超額排污。

3．1．3環(huán)保方案分析

分析工程總圖布置方案，根據(jù)氣象、水文等自然條件分析工廠和車間布置的合理性，與周圍環(huán)境保護(hù)目標(biāo)所定防護(hù)距離的安全性。分析工程既定環(huán)保方案所選工藝及設(shè)備的先進(jìn)水平和可靠程度，采用資源節(jié)約型模式、資源綜合利用、物能良性循環(huán)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等方面的可行性，處理工藝有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)的合理性，并分析環(huán)保設(shè)施投資構(gòu)成及其在總投資中占有的比例。

3．2同步控制

同步控制也稱實(shí)時(shí)控制，是指活動(dòng)進(jìn)行過程中所實(shí)施的控制。在環(huán)境工程設(shè)計(jì)中，同步控制的關(guān)鍵是嚴(yán)把設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)，實(shí)現(xiàn)初步設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，由僅控制排放標(biāo)準(zhǔn)向全面的設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)過渡。積極引導(dǎo)環(huán)境工程設(shè)計(jì)單位貫徹國(guó)家制定的《建筑企業(yè)貫徹ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施細(xì)則》《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l列》《中華人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》《三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使環(huán)境工程設(shè)計(jì)單位質(zhì)量管理工作進(jìn)入程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的軌道。各單位的質(zhì)量保證體系，要在當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)備案審查，把貫標(biāo)工作與單位資質(zhì)、工程招標(biāo)投標(biāo)和企業(yè)創(chuàng)優(yōu)工作結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的單位自控。在推行設(shè)計(jì)資格審查和管理制度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步制定重大工程的設(shè)計(jì)方案圖紙審查、批準(zhǔn)制度，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)追朔設(shè)計(jì)存在的問題，系統(tǒng)解決，防止問題的再次發(fā)生，并追蹤審查以前的可能事故點(diǎn)。

3．3反饋控制

反饋控制也稱事后控制，控制作用發(fā)生在行動(dòng)之后，目的在于改進(jìn)，以預(yù)防將來發(fā)生偏差。在缺乏任何預(yù)見手段的情況下，反饋控制是比較實(shí)用的控制方式。在施工設(shè)計(jì)中，反饋控制的關(guān)鍵是引入工程環(huán)境監(jiān)理，通過具有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)理企業(yè)，接受建設(shè)單位的委托，承擔(dān)其建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境管理工作，并代表建設(shè)單位對(duì)承建單位的建設(shè)行為對(duì)環(huán)境的影響情況進(jìn)行檢查，對(duì)污染防治和生態(tài)保護(hù)的情況進(jìn)行檢查，確保各項(xiàng)環(huán)保措施落到實(shí)處。對(duì)未按有關(guān)環(huán)境保護(hù)要求施工的，應(yīng)責(zé)令建設(shè)單位限期改正，造成生態(tài)破壞的，應(yīng)采取補(bǔ)救措施或予以恢復(fù)。通過監(jiān)理這一反饋控制，可提供設(shè)計(jì)效果的真實(shí)信息，并使設(shè)計(jì)人員獲得評(píng)價(jià)其績(jī)效的信息，從而提高設(shè)計(jì)水平，對(duì)于下一步或日后工作的實(shí)踐指導(dǎo)作用非常巨大。

4竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收階段的系統(tǒng)控制理論

為監(jiān)督落實(shí)環(huán)境保護(hù)設(shè)施與建設(shè)項(xiàng)目主體工程同時(shí)投產(chǎn)或者使用，以及落實(shí)其他需配套采取的環(huán)境保護(hù)措施，防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞，實(shí)施建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收。［9］該階段是對(duì)整個(gè)環(huán)境工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的最后一個(gè)核查關(guān)卡，涉及驗(yàn)收范圍、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收工況、驗(yàn)收監(jiān)測(cè)(調(diào)查)結(jié)果、驗(yàn)收環(huán)境管理、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收檢查、風(fēng)險(xiǎn)事故環(huán)境保護(hù)應(yīng)急措施檢查及驗(yàn)收結(jié)論等部分?？捎萌缦孪到y(tǒng)流程圖簡(jiǎn)述其驗(yàn)收工作程序。

5結(jié)論

篇10

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)仿真技術(shù)優(yōu)化維護(hù)

1前言

水電廠控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的建立，主要是得益目前技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)本身從原來的常規(guī)控制發(fā)展到大規(guī)模集成電路，一直到現(xiàn)在控制核心都是CPU，包括的數(shù)據(jù)采集也使用了DSP技術(shù)，這樣系統(tǒng)自診斷功能加強(qiáng)了，另一方面與其他系統(tǒng)交換信息的能力也大大提高，使得現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員可以更多更充分了解系統(tǒng)的運(yùn)行信息，建立一套綜合系統(tǒng)故障信息和狀態(tài)檢測(cè)，并能夠進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)，提出必要的運(yùn)行維護(hù)指導(dǎo)系統(tǒng)，對(duì)目前水電廠無人值班發(fā)展大方向的前提下，減少維護(hù)人員，提高處理設(shè)備故障能力，是很有好處的。

2優(yōu)化維護(hù)的基本概念

優(yōu)化維護(hù)是在根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)決定維護(hù)策略的狀態(tài)維護(hù)基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)的管理、控制等其他方面的信息，使企業(yè)獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的原則，提出相應(yīng)的維護(hù)決策的維護(hù)方法。從其概念中，很容易知道優(yōu)化維護(hù)包含了控制、維護(hù)、管理相容的思想，這是在九十年代在歐洲逐步興起的一門技術(shù)，稱其為CMMS技術(shù)（control_maintenance_managementsystem）。

優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)則是建立在優(yōu)化維護(hù)的概念基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)發(fā)展的系統(tǒng)。它應(yīng)該是以現(xiàn)成的控制設(shè)備為基礎(chǔ)和維護(hù)對(duì)象，在確保不影響原系統(tǒng)控制功能的基礎(chǔ)上，添加適當(dāng)?shù)牟杉O(shè)備，，實(shí)時(shí)的檢測(cè)控制系統(tǒng)的狀態(tài)和輸出，判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并對(duì)異常進(jìn)行定量的分析，判明異常變化的類型、時(shí)間、表現(xiàn)形式和危害程度，同時(shí)與系統(tǒng)的控制、管理等其他信息進(jìn)行交換，提出全局性的優(yōu)化維護(hù)措施。因此，水電廠控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)可以作為電廠水輪發(fā)電機(jī)組故障診斷與狀態(tài)檢修的作成部分和補(bǔ)充，但作為控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)，與機(jī)組本身的檢測(cè)，又有其特殊性。

3優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)基本功能

控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)與機(jī)組的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)相比，有許多相似之處，其主要功能包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)、分析診斷、故障預(yù)測(cè)和維護(hù)決策等幾方面的內(nèi)容?？刂葡到y(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)決策系統(tǒng)檢測(cè)的范圍不僅僅是控制系統(tǒng)本身，還包含其隨動(dòng)系統(tǒng)，如調(diào)速系統(tǒng)的電氣控制部分和液壓隨動(dòng)系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)連續(xù)控制，一般都是閉環(huán)系統(tǒng)，具有反饋環(huán)節(jié)，正是由于這樣的特點(diǎn)，在控制系統(tǒng)出現(xiàn)控制偏差或控制不穩(wěn)定時(shí)，很難區(qū)分環(huán)節(jié)中影響的因素，而不象機(jī)組的狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷，對(duì)于信號(hào)檢測(cè)和采集，異常信號(hào)分析比較容易分離，因此應(yīng)用于控制系統(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)決策系統(tǒng)，采用仿真技術(shù)是非常必要的，以此來區(qū)分控制中哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，逐步的縮小故障范圍。

優(yōu)化維護(hù)是我們建立該系統(tǒng)的最終目的。因此，該系統(tǒng)應(yīng)該具備對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行一些水電廠檢修維護(hù)過程中的試驗(yàn)功能，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，優(yōu)化控制參數(shù)。系統(tǒng)有能力向控制系統(tǒng)安全、可靠的注入擾動(dòng)量，進(jìn)行試驗(yàn)，而在控制系統(tǒng)投入正式運(yùn)行時(shí)，又不干擾控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4建立優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)對(duì)控制系統(tǒng)的要求

作為優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的對(duì)象，控制系統(tǒng)應(yīng)該具備一些基本的條件：

1)以微處理器為控制核心，具備基本的信息相互交換能力，以讀取和輸入數(shù)據(jù)；

2)具有比較豐富的檢測(cè)點(diǎn)，用于優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)采集控制系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)的狀態(tài)數(shù)據(jù)；

3)有良好的隔離措施，可以方便的加裝必要的傳感器；

4)核心單元的自診斷能力；

5)控制系統(tǒng)的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，能夠檢測(cè)其狀態(tài)。

5隔河巖電廠優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的建立

隔河巖電廠的勵(lì)磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)，都是從國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備，以微處理器為控制核心，可靠性較高，具備建立優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的基本條件，電廠的調(diào)速、勵(lì)磁優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)作為電廠機(jī)組狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，為機(jī)組狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷系統(tǒng)提供足夠的狀態(tài)信息和診斷分析信息，形成機(jī)組總體故障診斷的依據(jù)。隔河巖電廠的勵(lì)磁和調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件功能設(shè)計(jì)上有許多共同的思想，下面僅以勵(lì)磁系統(tǒng)的優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)作以說明。

5.1優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮以下幾個(gè)因素：

1)控制運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)的信息特征值變化規(guī)律；

2)故障的發(fā)生、發(fā)展過程；

3)優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)的各種復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)合；

4)系統(tǒng)本身的擴(kuò)展性；

5)信息的交換能力。

基于以上因素的考慮，`隔河巖電廠的優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)采用了如下所示的三層結(jié)構(gòu)。

圖1優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)總體框圖

從上圖可以很清楚的看出，第一層次主要完成系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)、參數(shù)設(shè)置和相應(yīng)信號(hào)的采集，由于我們現(xiàn)場(chǎng)目前運(yùn)行的大多數(shù)運(yùn)行的控制系統(tǒng)，并沒有特別考慮與其他維護(hù)系統(tǒng)的信息交換功能，避免控制系統(tǒng)因與優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)頻繁交換數(shù)據(jù)而影響控制功能，因此對(duì)于控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)設(shè)置，都采用工業(yè)控制機(jī)觸發(fā)請(qǐng)求的方式；第二層次主要完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集分析，進(jìn)行控制系統(tǒng)的仿真，并將仿真的結(jié)果與控制系統(tǒng)的控制輸出進(jìn)行比較，差異向維護(hù)工作站傳送；第三層次是一個(gè)智能的維護(hù)決策系統(tǒng)，接受第二層次信息，在出現(xiàn)故障征兆時(shí)，發(fā)出報(bào)警，并與歷史記錄相比較，提出優(yōu)化控制和維護(hù)要求，同時(shí)能夠記錄故障綜合情況。

5.2優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)中的仿真技術(shù)

機(jī)組的控制系統(tǒng)僅僅利用監(jiān)測(cè)其狀態(tài)顯然是不夠的，它還需要有比較符合實(shí)際測(cè)試功能完備的測(cè)試系統(tǒng)，而仿真技術(shù)提供了比較好的技術(shù)支持平臺(tái)，優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)把仿真技術(shù)應(yīng)用于控制系統(tǒng)的在線分析和控制優(yōu)化，是一個(gè)很好的創(chuàng)新。``

圖2優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)中的勵(lì)磁仿真

利用這樣一套系統(tǒng)，既可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的在線仿真監(jiān)視，也可以完成離線仿真和系統(tǒng)試驗(yàn)，最終達(dá)到可以利用優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)根據(jù)仿真結(jié)果和機(jī)組的綜合狀態(tài)，改變控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制的理想效果。

6優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)工作站設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的工作站屬于第三層次設(shè)備，也是最重要的，相當(dāng)與決策機(jī)構(gòu)，其重點(diǎn)在于軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，隔河巖電廠的軟件構(gòu)成如圖3。

圖3優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)工作站軟件構(gòu)成

維護(hù)工作站適時(shí)的采集現(xiàn)場(chǎng)信息，以數(shù)據(jù)管理為紐帶，以知識(shí)庫(kù)為核心，以推理機(jī)作為系統(tǒng)的靈魂，它根據(jù)控制系統(tǒng)的運(yùn)行信息和歷史狀態(tài)，激活知識(shí)庫(kù)中的有關(guān)規(guī)則，對(duì)控制系統(tǒng)出現(xiàn)的現(xiàn)象和控制情況，得出合理的解釋，提供維護(hù)策略。

7結(jié)論

隔河巖電廠在控制、維護(hù)、管理實(shí)現(xiàn)設(shè)備一體化管理上進(jìn)行了有益的嘗試，系統(tǒng)的投入運(yùn)行，改變了我們常規(guī)的維護(hù)思維方式。目前，對(duì)于優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連運(yùn)行，還存在兩系統(tǒng)的相互通訊過程中，是否會(huì)造成控制系統(tǒng)通訊服務(wù)繁忙，導(dǎo)致控制系統(tǒng)故障，檢測(cè)點(diǎn)的隔離是否安全等許多方面有存疑慮，也影響到優(yōu)化維護(hù)系統(tǒng)全面的投入和功能發(fā)揮，是水電行業(yè)在建立類似系統(tǒng)必須面對(duì)的實(shí)際問題。

[參考文獻(xiàn)]

[1]智能控制-維護(hù)-管理集成系統(tǒng)國(guó)際研討會(huì)，武漢：華中理工大學(xué)，1998。