時間：2022-02-10 17:53:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇自動化控制研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：工廠 電氣自動化 控制技術
中圖分類號：C35 文獻標識碼： A
正文：
一、當前電氣自動化控制技術的狀況與發展
早在上個世紀50年代，人們就是對電氣自動化進行研究開發，而隨著科學技術的不斷發展，人們也將許多先進的科學技術和管理理念應用的電氣自動化當中，從而電氣自動化控制技術進行相應的改進和完善。目前，電氣自動化控制技術已經被人們廣泛的應用到了各個行業當中，并且取得了不錯的效果。
1.1電氣自動化控制技術的實際狀況
近年來，人們也將現代化的信息技術應用的到了電子自動化技術當中，這不僅有利于電氣自動化系統的業務信息數據的管理，還可以對電氣自動化系統的整個運行過程的實際動態進行監控，從而實現生產數據的現代化、規范化的管理。并且將信息技術應用到電氣自動化當中，也可以充分的發揮出電氣自動化設備的應用效果，這也有利于人們對電氣自動化的控制系統的日常維護工作和檢修工作的開展。此外，在當前社會經濟的發展的過程中，人們也可以借助計算機技術來對電氣自動化系統進行有效的控制，進而將人員工作和計算機運作緊密的結合在一起，使得人們在對電氣自動化系統進行維護和檢修的過程中更加便利。
1.2電氣自動化控制技術的發展
目前，電氣自動化技術已經得到了廣泛應用，這不僅有效的促進了我國社會經濟的發展，還有利于我國電氣自動化技術的改革，為我國國民經濟的發展提供一個持續、穩定、健康發展環境，從而進一步的強化了企業或者事業單位在當前社會主義市場經濟體制中的競爭力，使其工作效率得到全面的增長。
二、電氣自動化技術優勢
1）實現了設備與系統全工作流程內的高效監控。現代建筑電氣系統結構復雜、功能多樣，傳統運行方式常留下管理盲區，導致故障的發生。而現代自動化技術通過“采集―處理―反饋”模塊，對系統進行實時的數字化監控，能及時將控制中心的指令傳達到系統，并將反饋信息同時傳遞到控制中心，實現對整個系統的高效控制。
2）聯動性的提高。電氣自動化技術將建筑中照明、配電、消防、空調等系統連接為一體，提高了其聯動效果，解決了電梯系統依照各層用戶流量實現其速度的自動調節，以及緊急情況下系統的自動識別、判斷，及時實現預設的應急處理方案，實現子系統間的配置與互動。
3）安全性強。因電氣系統固有的危險性，操作失誤、設備故障等都可能造成系統產生安全風險，而自動化控制有利于系統對異常情況做出及時反應，并可通過遙控模式降低故障對維修管理人員產生直接傷害的風險。
4）數據完備、計算精確。自動化系統可綜合其操作流程、故障處理等數據建立準確清晰的數據庫，為后期優化的決策提供信息支持。
三、電氣自動化控制技術研究
針對電氣自動化控制技術進行實際研究，主要根據電氣自動化控制技術特征、技術作用、設計理念等方面進行實際研究，明確整個電氣自動化控制技術在企業生產過程中的重要作用。
1.電氣自動化控制技術基本作用
1.1 電氣自動化控制系統自動控制
整個技術在企業生產過程中的使用，能夠實現自動化控制方式進行實際控制。在具體運行過程中，選用分散式控制系統進行控制，實現系統的集中控制。當整個設備無法實際運行時，控制系統會檢測故障問題，進行自動切斷運行電源，保證設備運行安全性提升。這就需要一整套技術進行實際操作與控制，實現控制過程完整性，提升生產效率性[2]。
1.2 電氣自動化控制技術具有保護作用
電氣設備在企業實際生產過程中，會存在相應故障發生的可能性。如電路實際運行電流超過電路最大限制，會導致系統運行出現問題，致使故障發生。這就需要安全措施進行保護，實現具體問題應對策略制定，實現自動化控制技術對設備運行問題進行解決。同時需要針對系統實際運行過程中，出現的具體問題進行實際分析，通過電氣自動化控制系統自動控制進行實際調整或者更換，保證電氣系統運行安全[3]。
1.3電氣自動化控制技術監督功能
電氣自動化控制技術在實際使用中，內部電流無法用肉眼觀察。并且系統實際運行過程中內部是否有電流通過，也需要進行實際信號以及指示燈的設定。在整個監督系統下，進行電氣自動化控制系統下指示燈的設計，能夠實現故障問題及時預警。同時，應該嚴格管理與控制電氣自動化控制系統設備安全性，控制故障發生。這樣系統設計，能夠有效減少設備故障發生頻率，利用電氣設備維護質量問題實現效率的提升。
1.4 電氣自動化控制技術測量功能
保證企業生產質量以及實現高效生產，需要對于設備整個運行過程進行實時監控，保證設備運行安全性，隨時對設備進行實際觀察，檢查運行過程中可能出現的問題。電氣自動化控制技術的使用，能夠及時通過相應數據測量參數分析具體故障原因，并制定良好的控制方式，實現設備運行穩定性的提升[4]。
2. 電氣自動化控制技術設計理念
電氣自動化控制技術具體設計方式分為三種，分別為集中控制、遠程控制以及現場總線控制方式。
2.1集中控制
集中控制是整個自動化控制系統當中的重要方式，其在實際控制過程中，主要優點：處理過程中由中央處理機進行集中處理，實際設計過程相對簡單，并且具體保護措施設定過程中要求較低，設備運行以及維護過程相對便捷；主要弊端：由于所有信息處理過程由中央控制系統進行集中處理，處理器工作量巨大，導致處理器運行壓力增加，導致處理速度緩慢，生產投資加大。同時，在進行長距離電纜干擾也會影響系統安全性，錯誤操作機率提升。
2.2 遠程控制
遠程控制系統在電氣自動化控制技術當中有所應用，優點：遠程控制實際組態靈活，并且節省電纜，節約成本，并且在實際使用過程中具有材料靠抗性較高等特點。弊端：由于遠程控制電氣設備實際通訊量較大，使得現場總線實際使用過程中處理速度緩慢。遠程控制系統在設定過程中只能夠滿足電氣設備系統需求，不能夠在大型電氣自動化系統當中進行實際應用，導致應用范圍降低。
2.3 現場總線控制
以太網技術以及現場總線技術的應用，對于電氣設備的發展具有重要意義，實現智能化電氣自動化設備可持續發展。現場總線控制方式能夠針對電氣設備當中具體問題進行實際分析，實現現場總線設備有效控制，其在實際應用當中具備以上控制方式的所有優點。并且節省變速器、隔離設備以及I/O卡件等等。并且智能設備在實際安裝當中具有較好效果，實現安裝與維護工作量成本較低。由于整個系統各項功能裝置具備安全性，不會出現設備運行與信息處理過程中設備癱瘓狀態出現，實現電氣自動化控制技術的有效發展。
四、建筑電氣自動化控制的發展方向
隨著科技的不斷發展，建筑電氣自動化控制水平也得到了較快的發展，自動化控制也成為了建筑電氣自動化控制發展的必然趨勢。在Windows平臺越來越普及的背景下，可以很好的將網絡技術與其電氣技術結合起來，這有利于促進建筑工程電氣自動化的良好發展。計算機技術以及網絡技術在各個領域中運用得越來越廣，建筑電氣自動化控制已經成了市場發展的必然趨勢。 另外，實現IT平臺與自動化相結合也是順應電子商務發展的趨勢。隨著網絡技術的發展和多媒體技術的不斷普及，自動化控制技術在未來的發展中有著十分廣闊的前景。從建筑電氣自動化控制的發展現狀來看，自動化控制技術將應用于多個領域中。此外，相關科研人員要根據實際情況對電氣自動化控制系統不斷的改進，使之更好的適應社會發展的需要，在提高生產率的同時還要降低生產成本，從而有效擴大產品的市場占有率。
結束語：
由于自動化控制技術在實際應用的過程中，容易受到各方面因素的影響，而出現許多問題，因此我們就要采用合理有效的解決措施，來確保電氣自動化控制系統的正常運行。隨著社會的不斷發展，電氣自動化控制技術也已經廣泛的被人們應用到各個領域當中，這雖然有效的促進了我國國民經濟的增長，但大大的降低了工作人員的勞動強度。
參考文獻；
【1】申凌云，何俊正. 基于PID控制的煤氣鼓風機變頻調速系統[J].{H}電機與控制應用，2009.
【關鍵詞】PLC技術；自動化控制系統；優化設計；電氣工程
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）.
[2]何富其.基于PLC的自動化控制系統的配置及組態分析[J].制造業自動化，2011（06）.
關鍵詞： 油氣集愉；自控系統；自動化控制
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：
1. 劉萍，劉華印.塔中油田集輸系統中的幾個問題 [J].石油規劃設計，1995（4）.
關鍵詞：智能化技術；電氣工程；自動化控制
1智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用優
勢1.1實現無人化控制
智能化技術能夠最大程度的壓縮工作時間、提高抗變換性提高工作效率。既能夠保證控制系統的正常運轉，也能夠確保系統的自我調節。自動化技術的應用大為削減了人工成本，為無人化技術控制提供了技術支持，提高了產品質量和生產效率，提高了經濟效益。實現無人化控制是今后電氣自動化的發展趨勢，也是技術進步的重要表現[1]。
1.2控制模型步驟省略
智能化技術相比傳統技術來說，最大的技術優勢體現在控制模型步驟的省略一級緊密系數的提高。傳統的控制器在運行時，由于技術水平的限制，在進行復雜動態的分析和操作時，往往對標的物不能很好的掌握，無法進行正常的工作和運轉，運行質量也得不到保障，這對于整個模型的設計以及運用都會產生阻礙，影響工作的正常進行，為了改變技術落后帶來的僵局，智能化技術省略了這一步驟，這就直接免除了模型識別困難帶來的障礙。
1.3數據處理能力更強
智能化控制在數據的掌控和處理上更為精進，能夠較傳統技術更快的對數據進行處理和評估，不僅處理的數據量更大，處理的效果也更好，效率也更高。控制對象的差異性和變化性導致了對每個不同的標的物的控制效果不同。也正是由于控制對象的這種廣泛性和差異性以及復雜性，決定了控制技術實現的難度性更高，短期內受到技術水平的局限，還無法在真正意義上實現完全控制[2]。也正是由于目前的技術限制，也讓我們意識到智能化技術當前的局限性，若果想要實現完全的自動化技術，還需要不斷地進行鉆研，提高技術水平。
2智能化技術在電氣自動化控制中的應用
2.1優化設計
一般在自動化技術當中，最大的技術難題一般都是電氣設備設計問題。這是因為它不僅涉及面廣，需要看的因素眾多，整個設計對于設計水平的要求要遠遠高于平均水平，另外還涉及到一些電力行業的其他技術，綜合性強；對于設計人員來說更是有技術和經驗的雙重指標考核[3]。智能化技術的應用，大大的減少了設計時間，提高了設計效率，并且提高了設計效率，避免了設計誤差，讓整個設計更加的嚴謹和實用。
2.2故障診斷
由于整個系統的龐大性和復雜性，在系統運轉時難免會出現一些運行故障。而這些安全隱患的出現往往會有一些初始表現和風險表示因素，為了提高對這些故障因素的預見性，我們可以利用自能化技術在對這些安全隱患進行分析和診斷，做到及時發現及時治理，保證整個系統的正常安全運行。將自能化技術引入故障診斷當中，能夠及時的發現隱患因素，并做出應對措施，將故障因素進行及時處理，或者將故障引發的影響和損失降到最低，提高系統的運行效率和穩定性[4]。
2.3智能控制
作為最核心的技術指標，智能控制在運用時實現無人管理和控制的關鍵技術。只有將智能控制技術水平進行提高和應用，才能實現污染控制，使得電氣自動化能夠真正的實現高效工作、遠程工作，壓縮人工成本，提高經濟效益，為生產和生活提供更好的技術支持和服務，并且能夠為智能化控制提供技術支持，讓整個智能化技術得到快速的成長。
進行智能化技術的應用，對電氣工程各自動化進行革新和完善對于完善自動化技術，刺激電力行業改革，提高電網運行效率都有著極大的現實意義。自能化技術作為電氣工程自動化中的重要一環，不管是在技術進步上還是在發展方向上都有著很大的研究空間，雖然筆者在文中對關于進行智能化技術的應用進行了初步說明，但是由于認知的局限性，一些觀點和看法還比較淺顯，希望能夠引起一些專家學者的重視，能夠讓電氣工程各自動化得到更好的發展。
作者:李楊 單位:江西財經大學
參考文獻：
[1]蔡文彬,韓麗杰,徐彬.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].內蒙古科技與經濟,2015,04:69+72.
[關鍵詞]冶金轉爐煉鋼；自動化控制技術；功能及應用價值
中圖分類號：TF345 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）13-0064-01
冶金轉爐煉鋼過程是一個復雜的多相物理化學反應過程，環境惡劣、過程復雜，期間難以準確地進行連續不斷的測量，因而無法采用常規過程控制的方法對其進行控制。但僅憑人工經驗控制煉鋼終點又難以保證鋼材產品優質、操作穩定和低能耗，因此，必須對煉鋼生產進行精準的自動化控制，以提高鋼鐵質量和勞動生產率，節省能源，降低成本。
一、冶金轉爐煉鋼自動化控制技術
轉爐煉鋼主要是指以鐵水、廢鋼、鐵合金為主要原料，靠鐵水的熱量以及廢鋼、鐵合金在高溫下發生化學反應產生的熱量相結合，在轉爐中完成煉鋼的過程。轉爐煉鋼技術在計算機信息技術、網絡技術、工業控制技術以及工業控制網絡為基礎發展起來的，控制變量繁雜且要求精度很高，是煉鋼過程中最重要的一個環節。以下是針對轉爐煉鋼自動化控制技術中幾個關鍵技術的分析。
1.冶金轉爐煉鋼檢測技術
傳統的轉爐煉鋼已經很難適應現代社會的生產要求， 尤其是隨著檢測技術，計算機技術和自動化技術的飛速發展， 轉爐煉鋼的自動化技術也隨之改進。目前，用于轉爐煉鋼檢測技術主要分為廢氣分析檢測技術和副槍監測技術兩部分。在轉爐煉鋼過程中，它們主要通過檢測儀表對熔鋼溫度、液面高度、熔鋼成分等參數的記錄，并進行及時分析，為煉鋼過程中的溫度控制、添加原料等提供有利的數據支持。具體檢測技術包括：
（1）轉爐煉鋼副槍檢測技術
轉爐煉鋼副槍自動化的使用是現代鋼鐵企業先進性的標志和發展趨勢。國際上大部分鋼鐵企業在轉爐上都配有副槍。副槍檢測方法不但可以保持對鋼水較高的碳含量和溫度的控制，同時減少了石灰、鐵合金等原料的消耗，無需鋼水的補吹，且爐襯浸蝕明顯降低，實現了完全的自動化，大大提高了轉爐煉鋼的產量。
（2）轉爐煉鋼廢氣分析檢測技術
轉爐煉鋼技術在煉鋼過程中主要產生的廢氣有一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氫氣、氧氣等。轉爐煉鋼廢氣檢測主要使用爐氣定碳法和副槍技術相結合，以副槍測定為主，結合廢氣分析計算脫碳速度，通過煉鋼過程中排除的廢氣成分和流量，為計算轉爐內瞬時鋼液殘留碳的含量提供信息，從而確定轉爐中的含碳量。此外，轉爐氣副槍法的實施，不僅使轉爐內含碳量的測量精度大大提高，而且為自動化檢測技術提供了有利的數據，避免了傳統人工工作模式，提高了工作效率和產出鋼的質量。
2.冶金轉爐煉鋼自動化技術
轉爐煉鋼自動化技術主要包括控制技術、人工智能技術以及對煉鋼模型的研究。它們主要是指轉爐煉鋼過程中以計算機技術為媒介對檢測技術所顯示煉鋼生產過程中轉爐內原料不足、廢氣過多、溫度不準等原因進行自動化調整。
（1）轉爐煉鋼的控制技術模型
轉爐煉鋼的控制技術包括動態控制模型和反饋計算模型，主要是根據控制系統對吹煉終點和含碳量的檢測數據進行控制的。動態控制模型主要是對煉鋼過程中氧氣的需求量和冷卻劑量進行檢測，并根據所測得含碳量、溫度以及氧氣量的數值計算出鋼水實際溫度以及鋼水的實際含碳量，方便鋼水溫度和含碳量的調整；反饋計算模型主要是針對動態模型所測量數據進行重新計算，按誤差大小調整規劃，補充轉爐內的原料所需。
（2）轉爐煉鋼中人工智能技術的應用
人工智能技術是基于計算機科學技術通過模擬、延伸和擴展人的智能方法的一門新的技術。轉爐煉鋼過程中人工智能主要是針對煉鋼過程中需要人為處理的工作，通過計算機科學技術模擬進行，從而減少勞動力，提高生產效率和產品質量，實現鋼鐵企業智能化的進程。
（3）轉爐煉鋼中的模型研究
在轉爐煉鋼過程中，無論是人工智能技術還是控制技術都是以模型為基礎的。目前，所使用的人工智能技術主要是以計算機科學技術為基礎，以人為模型進行模擬工作；而控制技術中動態控制模型，也是根據熱平衡原理和化學反應為基礎的。所以模型研究在轉爐煉鋼過程中必不可少，不但可以提高鋼材質量和生產效率，同時可以針對鋼鐵企業存在問題科學、合理的進行解決規劃。
二、冶金轉爐煉鋼自動化控制系統的功能及應用價值
自動化系統在轉爐煉鋼的應用中主要可以對廢鋼、鐵水的質量進行稱量、對電氣控制進行指示以及對儀表監視控制作用等。以下是對轉爐煉鋼自動化系統功能的簡要分析。
1.冶金轉爐煉鋼自動化控制系統的功能
（1）轉爐煉鋼自動化系統對廢鋼、鐵水質量的稱量
由轉爐煉鋼工作環境惡劣，廢鋼、鐵水的稱重必須由天車主鉤吊裝廢鋼料槽和鐵水爐缸進行裝料。裝料過程主要通過多個壓式重量傳感器讀出廢鋼或者鐵水的重量，并由補償接線盒顯示重量數據，并及時進行記錄。
（2）轉爐煉鋼自動化系統對電氣控制的指示
在轉爐煉鋼過程中考慮到有些電氣操作是應急處理操作，關系到自動化系統的安全性和可靠性，因此，電氣控制指示必須獨立構成。自動化轉爐煉鋼共有六個散裝料料倉，主要是鐵礦石、白云石、白石灰以及鐵皮球料倉。在散料質量測量中，主要通過料倉四角處的壓式稱重傳感器通過監測畫面在儀表器中顯示。
（3）轉爐煉鋼系統對儀表監視的控制
在轉爐煉鋼過程中，儀表監視控制部分是通過計算機技術，利用網絡服務器和主機相連，監測儀表PLC的工作。計算機主機和從機相互合作，一旦有異常情況發生，做到主從機可相互代替工作的目的。這樣可確保系統能夠有一個相對完整的數據庫，增加了系統的可靠性，便于系統的維護工作。
計算機的監測畫面是儀表部分的網絡服務器，通過適配器從儀表中讀取監測廢鋼、鐵水等原料的使用數據；同時，監測畫面還能實時的顯示氧氣、氮氣以及冷卻水的壓力和流量，給操作人員提供有利的數據，供其對氮氣、氧氣、冷卻水進行調整；同時，對鋼水溫度的監控中，采用熱電偶探頭深入轉爐內取出鋼水的溫度，并利用監控系統從儀表器中顯示。
2.冶金轉爐煉鋼自動化控制技術的應用價值
我國轉爐煉鋼自動化控制技術的目標是：在提高鋼鐵的質量和生產效率的前提下，最大限度的降低成本、節約能源、科學環保，使我國鋼鐵市場在國際鋼鐵市場競爭中利于不敗之地。在自動化控制技術的前提下提高煉鋼的終點命中率、改善鋼水質量、降低生產成本和提高能源利用率，從而提高鋼鐵的生產效率和鋼材質量。
自動化轉爐煉鋼技術采用動態控制轉爐氣體連續分析系統和副槍測溫系統相互結合，增加了轉爐氣體和溫度達到終點的幾率，從而大幅度的提高終點控制命中效率。為了提高鋼水質量，在氣體補吹過程中應盡量減少氧氣含量，避免鋼水氧化，提高鋼的純度。通過提高終點命中率和降低補吹率，從而縮短了冶煉時間，增加了鋼液溫度和成分的穩定性，為連續鑄鋼創造了條件；同時，在自動化轉爐煉鋼技術的支持下，取消了一次性副槍確定氧含量及定碳頭的能源消耗，降低鋼中的含氧量，減少了爐渣中鐵合金的含量，從而提高了原料的利用率，降低了煉鋼生產成本。
總之，面對國際鋼材市場近年來對鋼材產品質量越來越高的要求，我國鋼鐵企業必須盡快改革冶金轉爐煉鋼技術，大力發展轉爐煉鋼自動化控制技術，從而提高生產效率，在加強鋼產質量的同時，降低能源消耗，與國際鋼鐵行業接軌，促進我國鋼鐵行業的可持續性發展。
參考文獻
關鍵詞:環形;以太網;礦井;泵房;自動化
礦井井下泵房作為礦產企業的重要構成部分，會直接影響該企業的安全生產和企業效益。目前我國煤礦開采深度逐年增加，漏水、涌水事故數量也在明顯增加，給礦區的安全生產帶來了極大的風險。而現有的煤礦大多采用就地水泵來人為控制排水，效率低下且安全性不足。目前礦井井下泵房的自動化升級改造成為礦山企業技改的重要方向之一，同時我國安全生產監督管理總局在《煤礦防治水規定》中也提出:受水位威脅嚴重的礦井，應當實現井下泵房無人值守和地面遠程監控。本文基于上述現狀，介紹了一種基于環形工業以太網的礦井泵房自動化控制系統。由PLC控制整個井下水系統，同時通過工業以太網與整個礦井的控制系統進行組網，實現礦井的信息化管理和自動化控制，以減少故障，提高效率。
1系統介紹
系統的設計目的是實現排水系統自動控制與水位高低實時監測，以減少水害，同時根據水量實時掌握礦井水文地質的變化，為后續開采打好基礎。本系統采用三級排水自動化控制系統及泵房水文動態控制、報警系統［1］。
1．1環形網絡介紹
環形網絡是工業行業中應用最廣泛的一種網絡結構，其特點是將中心節點和各下層節點串接成環形，因而在節約投資的基礎上，使網絡系統具有了最基本的鏈路冗余功能［2］。本系統網絡拓撲如圖1所示。
1．2系統水路介紹
系統基于礦山正在使用的四臺手動控制的主排水泵及附屬的抽真空系統(射流管路和真空泵管路)、兩條排水管路來進行升級改造，泵房布置如圖2所示。
2系統硬件及功能
2．1系統硬件組成
控制系統主要由上位控制計算機、主控制柜與分布式防爆控制臺組成。主控制柜選用某公司的Logix5000系列PLC作為總控制CPU［3］，同時安裝了EtherNetIP工業以太網通信模塊和DeviceNet設備層掃描模塊。EtherNetIP通信模塊實現與礦山總控制系統的通信，DeviceNet掃描模塊用于監控每臺水泵的子系統。每臺水泵使用單獨的防爆控制柜子系統，控制柜內裝有Rockwell的FlexIO來實現信號的采集與控制，控制柜柜面安裝旋鈕、按鈕、指示燈等，用于就地控制以及運行狀態的顯示。同時主控制柜內安裝有工業交換機及光電轉換器等［4］，通過上述硬件實現環形網絡拓撲。系統配備各種傳感器與智能數字儀表，例如使用超聲波液位計來監測儲水倉的水位，使用真空計來監測射流泵排真空的真空值，使用壓力傳感器來監測水泵出口的流體壓力等，上述傳感器均采用4～20mA直流模擬量信號，接入防爆控制臺的模擬量輸入模塊。同時為了防止傳感器故障等，儲水倉另增加了液位開關，用于緊急情況下的控制，其信號接入控制臺的數字量輸入模塊。另外系統還配備溫度傳感器、流量傳感器、電壓電流及功率監測等。
2．2系統功能
系統使用時主要有手動及自動兩種模式［5］。手動模式與原有的控制差別不大，自動模式的主要控制功能如下所述。1)水泵啟停控制。系統根據液位的高低、運行溫度等來合理控制所有的水泵，并根據生產需要合理調配，實現控制的自動化。2)水位控制。儲水倉水位分為低水位、正常水位和高水位3個控制值，超過高水位時需要發出報警信號。另外液位開關設為高水位，此時可能需要人為干預。3)運行監控。系統實時監控水泵的運行狀態，比如運行時的正負壓、電機及軸承的溫度、系統電流電壓等。上述數據可以設定閾值，超過閾值時系統會發出報警。系統也實時模擬顯示流體的運動及流量，閥門的動作等。4)報警及數據記錄。系統能夠實時顯示當前發生的故障，同時與所有歷史運行數據一起進行存儲，方便查詢。
3系統控制邏輯
3．1總控制邏輯
系統總控制邏輯如圖3所示。在發出開始指令后，設備首先判斷水位高低，如果目前在低點則無需啟動水泵，如果超過低點即需排水，并按照先使用真空泵和射流閥給水泵充水，之后再啟動水泵。啟動完成后，關閉真空泵和射流閥并打開出水閥;運行中等待停泵信號。如需停泵時，關閉出水閥之后再關閉水泵正常停機。
3．2水位控制邏輯
水位的控制邏輯如圖4所示，1#泵正常啟動后會根據水位情況來判斷是否投入2#泵，同時2#泵啟動后系統也會根據水位情況判斷是否需要停止2#泵或者是否需要投入3#泵。以此類推，4#泵的處理與3#泵相同。
3．3系統操作界面介紹
應用FactoryTalkSE軟件繪制控制系統界面，可以實現實時在線對系統進行監測與控制。如前文所述，系統有手動和自動兩種操作模式，在自動模式時，所有的設備啟停都需要受到連鎖條件的限制，設備的啟停及運行控制基本實現無人值守。系統控制界面如圖5所示。
4系統應用效果
對原有礦山泵房采用環行以太網自動化控制系統升級改造后，基本實現了礦井泵房排水系統自動控制，水位高、低實時監測、泵房無人值守等。同時由于工作工時的減少，原泵房三班值班制改為了定期巡檢制，節省下的員工可投入到了生產一線。系統改造投資費用約600萬元，改造前后費用對比如表1所示。從表1可以看出，系統升級改造后，折舊及維保費用會增加，但工時費、電費等得到了降低。按此計算兩年左右即可收回投資。同時采用本系統后具備報表功能，并能夠掌握礦井的水文規律，有效地支撐了井下排水系統的安全運作，減少故障的發生概率，更有利于管理者實現人員統一的調度、優化和協調［6］。
5結語
關鍵詞：電氣自動化 控制系統 應用 發展
中圖分類號：TU855文獻標識碼： A
1 電氣自動化控制系統概況
在科學技術高速發展的今天，電氣自動化控制技術得到了廣泛的關注和應用，盡管我國的電氣自動化技術尚不及西方發達國家的發展水平，在研究成果上也與西方發達國家存在一定的距離，但是在改革開放的思想指導下，在我國加入WTO以后，我國與世界其他國家的技術溝通往來愈加密切，在電氣自動化技術方面也產生了越來越多的競爭。對于我國而言，自動化控制技術的應用與發展應該充分考慮本國的具體情況，并在此基礎上有選擇性的吸收國外發達國家的先進研究理念，努力在自動化控制領域做出更大的成果。
當前，我國在自動化控制系統方面主要采用DCS控制，而DCS控制系統是在工業自動化的需求下產生的。所謂DCS是指，集散控制系統，也稱分布式控制系統，其主要特點是將處于不同部位的設備集中到一個管理范疇，并由一個核心的控制室進行管理和控制，DCS控制系統的直接化、電子化、自動化的管里模式使得一位員工通過在一臺儀器設備上的操作就可以滿足同時管理多種設備的需要，這大大縮減了管理過程中所需的人力（多個設備操作室配備一名員工即可）、時間，提高勞動生產率，并進一步達到縮減成本的效果。
二十世紀七十年代中葉，美國率先研制出了世界上第一個集散控制系統——TD-CS2000，此后，集散控制系統就被廣泛的應用到了工業中。DCS具有可靠性高、軟件操作簡單、控制算法豐富、開放聯想等特征，在工業領域的應用過程中，經過不斷的發展和改進，逐漸成為當今工業領域自動化控制系統的主流。當前，集散控制系統已廣泛應用到航天領域、熱工領域、石油化工領域、汽車制造領域以及輪船加工領域等。在DCS的廣泛應用過程中，其在控制中所存在的缺點也逐一暴露出來，因此，對于集散控制系統進行必要的技術改進是一條必經之路。
2 電氣自動化控制系統的應用及未來發展趨勢分析
2.1 電氣自動化控制系統的應用
電氣自動化控制系統已逐步滲入到各行各業中，其具體的應用主要有以下幾方面：
（1）在交通領域的應用。隨著國家的進步以及社會的發展，交通運輸已成為一項必不可少的元素，交通行業的飛速發展離不開電氣自動化控制系統的支持。例如，對于地鐵而言，從其內部構成的大、小元器件到自動化控制開關，每一處都體現著自動化控制系統的應用。
（2）在工業生產領域的應用。隨著我國政治、經濟、社會的不斷發展，各行各業呈現出了空前的高漲，得到了一定的發展，工業是其中發展較為迅速、成果較為豐富的行業之一。如今，隨著生產技術的不斷革新以及生產周期短、生產效率高的要求不斷提出，工業領域已逐步實現自動化。工業領域的自動化使得以較少的人力在較短的時間內同時完成多重任務變得可能，而且，由于自動化控制系統的應用，減少了工人在操作過程中的危險系數，并且在數量控制方面也更為精準。
（3）在服務領域的應用。服務行業雖不直接參與生產活動，但是由于人們對于物質生活水平的要求不斷提升，自動化控制系統的應用也逐步廣泛并且在應用要求方面也越發嚴格。其中，以電子產品為例，現代社會中，人們越來越習慣于非現金結賬即刷卡結賬，在POS機的應用中就體現著自動化控制系統的應用，此外，電梯、電玩機、自動麻將機等也都是自動化控制系統在服務領域中的應用成果。
2.2 電氣自動化控制系統的未來發展趨勢分析
當前，計算機技術的發展一直是人們有目共睹的，在自動化控制系統的發展過程中，人們越來越多的將計算機技術與電氣自動化控制系統進行融合，形成緊密的聯合技術。在計算機技術中Internet和以太網技術促進了電氣自動化控制系統的全面技術升級革新，網絡和多媒體技術的引進也為控制系統在選擇控制手段和方式的過程中提供了更為廣泛的選擇性。在電氣自動化控制系統不斷應用、不斷發展的過程中，電氣自動化控制系統的應用領域也更加寬泛，其不僅應用在交通、工業等大型生產活動中，對于炊具制品的生產也有相當重要的應用。對于電氣自動化控制系統而言，其在未來的發展趨勢主要可以概括為以下幾點：
（1）電氣自動化控制系統的統一化發展
在完成電氣自動化控制系統的統一化后，由于采用微軟公司的標準化接口技術統一化，在控制系統內部可以實現全部生產數據資源的共享，這既可以節省資源在不同部門之間傳遞所需的時間，又可以有效避免數據資源在傳遞過程中所造成的錯誤和損壞，更重要的是能夠在很大程度上節約成本費用，為經濟效益最大化的實現提供了更進一步的空間。電氣自動化控制系統的統一化是一個跨越式的發展過程，有了電氣控制系統統一化作為基礎，也為不同部門、不同單位之間的數據交換提供了更好地保障。
（2）電氣自動化控制系統的智能化發展
所謂智能化，是指產品的自動性能更好、對外界的指令能夠做出較為準確的判斷并做出相應的回應，從而更多的滿足使用者的使用訴求，為人們的使用提供更多的便利。由于人們對于物質生活水平的要求不斷提升，對于炊具制品的品質性以及便利性都給予了更多的期待和更高的使用要求，因此，電氣自動化控制系統的智能化發展趨勢是電氣自動化控制系統的又一發展方向。對于消費者而言，其在選擇商品的過程中主要是為了求得省事、省心，這就促使我們在產品的設計過程中采用電氣自動化控制系統來滿足消費者對便利性的要求。與此同時，電氣自動化控制系統的運行和發展離不開電子信息技術以及計算機技術的支持，電子技術的發展進步也為電氣自動化控制系統的智能化發展趨勢提供了保障。
（3）電氣自動化控制系統的創新化發展
電氣自動化控制系統經過一段時間的應用和發展，已經取得了一定的成果，但是我國的電氣自動化技術尚不及西方發達國家的發展水平，在研究成果上也與西方發達國家存在一定的距離，其中，在電氣自動化產品的創新設計方面表現的最為突出，這樣的缺陷導致我國在電氣自動化領域所生產的產品一直處于較低級別，不能為大型項目所采用，也正是由于當前我國電氣自動化控制系統所存在缺陷和不足，使得電氣自動化控制系統的創新迫在眉睫。在電氣自動化控制系統的創新方面，應首先結合當前對于自動化控制系統的需求較為突出的領域的具體情況，并在此基礎上廣泛吸收國外先進的設計理念，并從眾多先進思想中選出最為適合我國自動化控制系統創新的理念，最終完成創新設計。
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【關鍵詞】火電廠；自動化控制系統；應用
作者簡介：張偉（1981—），男，陜西咸陽人，大學本科，工程師，現供職于內蒙古能源發電投資集團有限公司電力工程技術研究院，研究方向：火電廠的自動化應用
電能從生產到應用的過程較為復雜，并成為人們生產生活中不可缺少的重要力量，電的應用對國民經濟增長有極大的促進作用。在科技發展的帶動下，火電廠發電設備也實現了高科技，控制系統也得以改進，以往的人工模式中存在較大缺陷，難以調度電力，為解決這種情況，自動化控制系統被應用到火電廠中，因此，有必要分析與研究火電廠自動化控制系統。
1火電廠自動化控制系統分類研究
1.1火電廠傳統電氣控制系統
上世紀八十年代我國火電廠所應用的控制系統主要為以I/O為基礎的微機分散系統，其利用危機分散系統設置了單獨控制器，并通過I/O接口傳遞控制命令。該時期的電氣自動化控制中微積分散系統并不具有直接控制電氣的能力，對其控制則是由獨立電氣自動裝置來完成的，這種控制方式較為成熟，現場運行期間也可以快速反映，且可以邊控制邊觀察控制結。但隨著計算機通訊技術的發展，電力系統接入用戶也在增多，現有設備條件受到很大限制，難以滿足自動化處理，極大的影響到系統管理效率，因此，就要做好控制系統改進與完善工作，將控制裝置整合在一起[1]。上世紀九十年代末期，火電廠所應用的自動化系統為現場總線技術，聯系現有火電廠工藝形成控制網絡，在該模式中也含有數據采集系統的硬接線內容，其中的信心采集與系統控制都需要利用現場總線完成。而輸煤系統等要獲得電氣信息也要依賴于ECS通信網，也是ECS成為了火電廠自動化控制與監管的系統之一,并被廣泛應用于各處，但該控制系統傳輸效率卻很低，網絡拓撲結構也出現設計部合理情況，導致通訊節點過少，很容易發生故障，給系統運行帶來較大影響[2]。
1.2以工業以太網技術為基礎的火電廠電氣自動化控制系統
隨著微電子技術發展，電氣綜合保護測控能力得以顯著提升，基本實現了以交流采樣為基礎的保護、濾波以及通信，但這些測控能力卻較為重視于工業以太網技術，該技術所需成本較少、容量較大，傳輸效率也很高，整體拓撲結構相對較好，同時有具有開放性，有效彌補來了原有控制系統的不足，可見，以太網技術應用到火電廠自動化控制中有很大益處。將微積分散系統應用到火電廠自動化控制中，可以不僅減少了通信管理機的應用，還使得控制系統傳輸效率得以顯著提升。微積分散系統與其他系統之間的聯系是通過站控層通信子站來實現的，其中有多臺子站，同時，還有以太網通信等，很多火電廠都是利用以太網實現了自動化，并經過多年發展，以太網自動控制技術也趨于成熟，不僅減少了投資成本，還優化了微積分散系統與ECS之間的聯系，使得系統不斷融合，整個系統都實現了自動化[3]。
2微機分散自動化控制系統
2.1微機分散控制子系統
微積分散控制系統在不受軟硬件制約的條件下，各功能模塊也在發生變化，能夠滿足不同火電廠的不同需求。常用微積分散子系統主要有以下幾種：首先，數據采集子系統，它能夠利用在線傳輸技術可以將各部分的信號連接在一起，同時也可以獨立出來，成為上下機位于一體的結構。它也可以構成小型集散系統，真正實現網絡實時控制。該系統還可以為熱力系統提供流程圖，并檢測運行數據，如果發現有異常情況便會發出警報，此外，還可以將其中的系統參數變化趨勢記錄下來，預測出系統運行情況，并記錄系統參數，以供日后查閱；其次，模擬量控制系統，它所體現的是機組自動化水平，通過對鍋爐等設定的調控與運行，可以使系統工藝水平得以提升，在減少投入成本時，也使系統運行效率得以提升；最后，順序控制系統。順序控制系統的應用極大的減少了人工操作，相關工作人員只要按照指示按動按鈕即可完成工作，不需要人工切換，工作人員也可以在自動運行期間根據自身需求選擇想要的信息，并通過自檢程序了解系統運行情況，防范以外事件的發生，真正實現保護系統的目的。
2.2微機分散控制系統優點
通過調查研究得知，微機分散控制系統主要有以下三大特點：
第一，微積分散系統可靠性較高，該系統主要結構為拓撲結構，可以將系統控制能力分散到合適的操作點中，既實現了相互獨立，又保證了它們之間的聯系，確保一處發生故障以后，其他站點也可以正常運行，而不會出現性能喪失的情況。
第二，微積分散控制系統具有開放性，其開放性體現在該系統的設計上，在設計該系統時十分注重標準化與模塊化，同時，其兼容性與可擴展性較好，便于微積分散控制系統接入，還不會出現兼容問題，即便卸載原有系統也不會有不良影響出現[4]。
第三，微積分散系統功能多樣化，微積分散控制系統所具有的功能較為多樣，既有順序控制，還有連續控制與處理控制，同時也可以滿足各種特殊要求。此外，該系統的靈活性與協調性也很好。在經濟與科技發展的帶動下，微積分散控制系統無論是在功能上還是在結構上都得以完善，盡管在實際運行中依然會有部分問題存在，但整體影響并不大，為減少問題出現，還需要采取有效措施加以改進，以便適應工程需要。只要不斷研究與探索，微積分散系統將在火電廠自動化控制系統應用中發揮更大作用。
參考文獻
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關鍵詞：電氣自動化控制設備；可靠性測試；實驗方法
中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 16-0000-01
電氣自動化的水平與國家的科學技術水平相互影響，相互作用，是不可分割的兩個方面。作為發展中國家的我們，雖然在近幾年電氣自動化控制設備獲得了長足的發展，為各行各業所服務，給人們的生產生活帶來了諸多的便利，但不得不承認在可靠性、安全性等方面仍與西方的發達國家存在一定差距。如何能讓我們的電氣自動化控制設備可以與西方國家的設備相提并論，使我國的科技水平更上一層樓是我們急需深入探究的一個問題。本文通過對電氣自動化含義的闡述，結合當前我國電氣自動化的發展實際，明確我們對電氣自動化進行可靠性研究測試的必要性，大膽的總結出符合我國發展實際的叫可行的檢測方法。
一、電氣自動化控制設備的含義及當前的發展狀況
在國際上，通用的電氣化設備的可靠性定義為：在規定的時間內，和規定的環境條件想下，完成規定功能的能力。這個定義不僅僅適用于一臺機器或者一個系統，也適用于一個單元。因為故障的出現具有隨機的性質，因此，用數字的“概率”來表示。隨著交通變得越來越便利的同時，為了追求廉價且較高素質的勞動力，豐富的物產資源，以及較低的生產成本，越來越多的企業將我國視為加工生產的寶地。伴隨著企業遷入的同時，科學技術、管理模式及理念也隨之帶到了我國。雖說我國許多企業的電氣自動化控制設備取得了很大的成績，但與這些以高精尖的科學技術而著稱的外資企業相比，還是存在一定差距。這是我們不得不承認的一個現狀。
二、實施電氣自動化控制設備進行可靠性測試的重要性
電氣自動化控制設備與可靠性設備是兩個不可分割的部分。電氣自動化的發展少不了可靠性的保證，可靠性測試為電氣自動化設備的進步提供保障。下面，我們就具體闡述一下二者的關系。
（一）提高電氣自動化設備的質量，擴大市場占有率。面對市場上越來越多的相關產品的出現，要想擁有更大的市場占有率，僅僅依靠產品的性能是完全不夠的。面對嚴峻的買方市場，以及趨于成熟的消費理念，要想在如此激烈的競爭中贏得廣大消費者的信任，獲得他們的好評，優質的質量是及其重要的一部分。可靠性檢測可以有效地為企業規避風險，形成嚴謹的企業文化，打造良好的工作氛圍，有利于形成自主品牌。
（二）增強核心競爭力。市場上許許多多的產品，性能、外觀大體一致，那么各個商品要想有立足之地依靠的是什么呢？毫無疑問，是質量。質量是企業騰飛的翅膀，只有擁有過硬的商品質量的企業才能飛得更高，走的更遠。可靠性檢測不僅僅讓廣大消費者安心，更是企業經久不衰的不二法寶。
三、對電氣自動化控制設備進行可靠性測試的方法
（一）做好設備的散熱工作。眾所周知，溫度對電子產品有著重大的影響。電子產品在其運作的過程中，起功率通常都是以熱能的形式表現出來。因此，對我們電子設備的散熱是我們工作中的重中之重。對于那些功率消耗大的電子設備，稍微一不注意，溫度就會升高的很快，并且很難散發出去。所以，我們要做好設備的散熱工作。
（二）現場測試法。對正在使用運作中的設備進項細致觀察，現場記錄各種可靠性的數據。通過數據推斷出相應得結果。通過這種方法，是我們在盡可能消耗少的人力物力財力情況下，得到了需要的數據，并且獲得的數據一定產品真實的反應，毫無參假的成分。并且不影響正常的生產活動，是一種具有較強操作性的檢測方法。
（三）實驗室測試法。實驗室測試法顧名思義，就是在實驗室當中，模擬我們日常工作的環境以及各項指標，在我們可以掌控的范圍內進行測試猶如在日常的工作環境中所遇到的問題進行測試。對得到的數據進行整理評估，用來分析設備的狀況。用這種方法得到的數據雖說盡最大限度的做到了真實可信，但因為受技術以及環境的影響，我們所得到的數據往往不是最精確的。并且在實驗的過程中會消費大量的時間經費，成本較高。并且要注意實驗環境的選擇，以避免實驗進行時，由于氣溫、氣壓等影響而使實驗得出的結論與實際情況不吻合。
（四）保證實驗法。該方法是在產品出廠前將產品在規定的條件下進行無故障的工作實驗。這種實驗方法適合對產品要求較高的產品，有利于我們隊產品進行研發升級。但這種實驗方法對技術的設備要求很高，并且所檢測出的結果具有較強的隨機性與多樣性，不利于數據的分析與整合。還需注意典型樣品的選擇，以及檢測人員要有較高的素養，這樣檢測出的結果才有說服性。
（五）選擇適當的器械保護措施。陰雨、潮濕、高溫、多雨等天氣對機器的影響十分巨大。例如，潮濕將會使機器產生霉斑，甚至生銹脫落。嚴重影響了電子機械的使用效率。并且受氣壓、污染氣體等影響，我們必須時時刻刻做好電子器械的保護工作。只有這樣，才能提高電子機械使用率。
四、結語
一個國家的電氣化水平與科技水平之間并不是兩個孤立存在的名詞。二者之間有著無法割舍的聯系。作為發展中國家，我們必須以電氣自動化為基點來帶動科技水平的進步。由于電氣自動化設備的身影已經在各行各業隨處可見，人們對電氣自動化設備的各項性能的要求也越來越嚴苛，對從業人員的基本素質也設立了全新的考察標準。我們必須繼續致力于電氣化自動化設的開發與研究，多多向西方等發達國家學習，取長補短，加強科技創造力，結合我國的實際情況，鉆研出適合我國科技水平的電氣自動化發展之路，使我國的電氣自動化控制設備更上一層樓。
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關鍵詞：PLC；鐵路裝車；自動化控制系統
0.引言
在當前我國的煤礦產業迅速發展的過程中，鐵路裝載系統的作用已經愈來愈重要，但從實際情況來看，在裝載系統方面多數還是采取的人控操作，有的是半自動化的控制方式，這一方式對裝載量不能夠準確的計算，比較容易造成虧載以及超載的情況，這些問題在很大程度上都會和運載的成本有著直接的關系，而基于PLC的鐵路裝車自動化控制系統能夠有效的解決這一問題。
1.關于PLC自動化控制系統的配置原則和設計分析
1.1PLC自動化控制系統的配置原則
在PLC的自動化控制系統的配置過程中要能夠遵循一些相關的原則，要能夠從粗到細，在具體的原則方面主要就是要能夠借助類比的方法來確定所選擇產品和對應的機型，而在對產品選擇的過程中要能夠遵照著可發展以及可繼承的原則[1]。在對模塊數進行計算時要能夠按照完整性這一原則對備份的相關設置進行充分考慮，并對系統的可靠性加以確定。對于PLC自動化控制系統要有著經費支持，所以要能夠遵照著經濟可行性進行選擇配置的方案，如果有需要還要能夠對實物性測試實驗進行選擇。
1.2PLC自動化裝車控制系統的設計
在對鐵路裝車自動化控制系統設計指標方面有裝車的能力以及裝車的精確度和裝車的速度，這幾個重要的指標要能夠進行充分的重視。在這一自動化系統的硬件組成方面，裝車的控制系統最為核心的就是PLC，在配置上主要有CPU以及通訊模塊和基板等等，在上位機所選用的是工業控制計算機，人機界面是用的組態軟件開發，通過以太網交換機以及系統原有鐵路車號自動識別系統在并行口下進行連接打印機。在人機界面的開發方面主要是通過組態自身通訊軟件以及PLC通訊，和軌道的通道通訊軟件使用VBA6進行編寫，鐵路的車號自動識別系統和局域網是通過Windows系統來完成的。
2.基于PLC鐵路裝車自動化整體系統開發和功能分析
2.1鐵路裝車自動化整體系統開發
實現裝車自動化控制系統要能夠從實際出發，并以節約的原則進行，盡量的做到現場改造小以及對生產影響小。自動化控制系統主要就是通過多個獨立功能塊以及控制核心所組成，在這些功能塊主要就是產品的倉倉位的監測以及信號的輸出，和閘門控制等。而裝車控制的核心就是通過PLC控制計算機和網絡版組態軟件所構成，在PLC種主要含有模擬量輸出模塊以及開出和開入模塊以及通訊模塊等。在程序處理以及檢測儀表信號的采集等方面是通過PLC來進行完成的，而人機接口是通過工控機來完成的[2]。在無限點網絡版的組態軟件能夠把裝車站的信息到瀏覽器，這時候就可以在局域網內有權限管理崗位隨時對裝車站的工作情況進行掌握了解，還能夠對數據進行打印以及存儲。
2.2基于PLC鐵路裝車自動化整體系統功能
在自動化整體系統的功能上能夠分為幾個重要的部分，倉下閘門開度測量以及粗壯定容控制、煤倉倉位檢測以及信號輸出、添加倉閘門開度控制、絞車牽引速度控制、裝車結果現場實時顯示以及操作信息上傳存儲打印等。
3.基于PLC鐵路裝車自動化控制系統的組態分析
3.1內容分析
在組態這一方面的內容其實就是PLC自動化控制系統的模擬，是將模塊以及中央處理器等進行安裝設置和修改模塊參數的過程，倘若是用戶有了修改的請求，那么就要對網絡通訊來進行相關設置，或者是在外設以及主站的條件下進行連接，此時就需要組態操作。在這一控制系統當中，機架所涉及的主要是主機架和擴展機架組態，在機架的配置方面要能夠按照一定的規范，在主機架的組態方面要能夠嚴格按照分布狀態，來進行配置。對于擴展機架而言要能夠按照遠程柜以及網絡和變頻器進行分析，對其安裝位置要能夠進行確定，然后要能夠按照相關原則進行對模塊加以添加[3]。
3.2模塊參數
在模塊組態的參數方面所涉及的內容比較的廣泛，其中有模塊的名稱以及機架安排號和組態的匹配模式等等，在對模擬信號的I/O方面PLC自動化控制系統組態處理要能夠根據被測量的數值根據重要參數加以標定，其目的主要就是為了能夠實現組態轉換之后數值的設定。倘若是器件的設置有了一定的過濾時間，這一系統的處理器在系統的循環掃描周期前獲取模塊數量要能夠對應輸入參數值，將這一數值作為是這一系統的平均數值。倘若是沒有過濾參數那么中央處理器就不會在循環掃描的周期之前獲得輸入的參數值。
4.結語
總而言之，基于PLC的鐵路裝車自動化控制系統對裝煤的量差等方面的問題得到了解決，能夠完成自動化的裝載任務，這對于人員的配置以及開支方面都有著很大的改善，在整個系統的運行方面比較的安全可靠，有著很有效的效果。■
參考文獻
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關鍵詞：煤礦生產；通風系統；自動化控制技術
1 影響煤礦通風安全的主要因素
具體而言，影響煤礦生產通風安全的主要因素包括自然因素、人為因素、設備因素等。其中自然因素是由于煤層地質結構復雜，開采深度越深，環境因素對煤礦生產的影響就越大，比如瓦斯涌出量不斷加大，增加了瓦斯爆炸事故的發生機率，煤層發生自然火災、粉塵爆炸的機率也會隨之增加等。其次，人為因素。煤礦企業井下生產員工的綜合素質普遍較低，其不僅安全意識差，而且對煤礦安全生產相關知識了解也少，生產過程中存在違章作業、不規范作業等現象，無形中也增加了煤礦事故發生的機率。最后，設備因素。一些煤礦井下防塵設備設置不夠完善，煤塵堆積、飛揚會導致粉塵爆炸，且礦井監控系統有待升級，各種監測數據的準確性得不到保證，也會影響煤礦的通風安全管理。
2 煤礦通風系統中自動化控制技術的功能要求
針對煤礦通風系統管理中影響其管理效果的主要因素，應用自動化控制技術可以實現以下功能：
（1）實時監測系統運行數據。自動化控制技術可以通過友好的人機界面及傳感器實現通風系統的實時監控，包括通風機的運行狀態、風壓、風量、有毒氣體含量等等，綜合上述數據對通風系統的運行情況做出準確評價。（2）繪制趨勢曲線。用圖形曲線的方式對系統傳感器采集到的數據進行分析、整理，將其繪制成歷史曲線、實時曲線，直觀的展示出通風系統子系統、各部件的工作狀況，工作人員通過分析趨勢曲線即可準確掌握通風系統的運行狀況，以及時排除故障。（3）故障檢測及排除。通風系統發生故障后，由于通風系統設置有對應的參數上下限，當通風系統運行參數超出限定值，自動控制系統即可針對故障類型發送報警信號，并及時關閉故障風機電源，自動增加其他風機風量或啟動備用風機做出及時的故障處理，并且自動控制系統可記錄故障參數，為后續故障分析提供依據。（4）安全管理機制。通風系統自動控制系統設置明確的權限分級，不同的管理人員具備對應的管理權限，最大程度上保證系統的牢固性、可靠性。（5）數據報表查詢及打印功能。根據用戶需求自動控制系統可以查詢、打印各類報表，以為用戶提供系統性能分析依據。
3 煤礦通風系統中自動化控制技術的具體應用
在煤礦通風系統中，應用自動化控制技術要遵循“集中控制、分散檢測”的原則，其工作過程如下：在煤礦井下對應位置設置監控分站，通過傳感器實時監測各分站的工作狀態，再通過電纜將傳感器采集到的數據傳送至煤礦通風主站，由主站根據各部位的風力狀況進行分析，得出風量控制的最佳方案，再由中央控制模塊將風量控制方案轉換成控制指令，通過變頻裝置實現通風風量的控制，其系統結構圖如下圖1所示。由此可見通風自動控制系統組成主要包括以下三個模塊：
3.1 傳感器系統
傳感器系統包括信號發生器、檢測元件兩大部分。信號發生器的主要作用是傳輸、接受不同的信號，通常采用頻分制與時分制兩種信號傳輸方式來實現。時分制是按照時序依次傳送各路信號，頻分制則根據不同的頻率發送、接收各路信號。相比之下，頻分制電路簡單、故障率低，故應用更加廣泛，其主要通過定型生產的載頻器實現頻率的發送與接受。檢測元件的主要作用是對礦井現場工作情況進行實時測量，主要通過各巷道中設置的傳感器來實現。其主要測量指標包括風量、風壓、溫度、有毒氣體濃度，風速檢測元件可實現風量的遙測，常用的風速檢測元件包括熱式風速儀、恒流式風速儀、恒溫風速儀等；采用差壓變送器可實現風壓的遙測，采用熱敏元件或紅外線輻射技術即可實現溫度的檢測，采用紅外線吸收、光干涉、定電位電解法等可實現有毒氣體濃度的檢測等。
3.2 通風系統
通風系統的主要作用就是調節風量，實際應用過程中其主要通過改變百葉窗角度及風門達到控制風量的管理目標。通過頻率發送器檢測通風系統中百葉窗葉片及風門的運行狀態，將對應信號發送到中央控制臺，中央控制臺接收到信號后改變轉動葉片或風門的運行角度或運行狀態實現風量的控制。除此之外，還可以通過改變通風機電機轉速控制風量，在實際應用中在通風機電機系統中安裝一個變頻裝置，通過變頻裝置來改變電機轉速，從而實現風量的調節，還可在通風機上設置一個定時器，以實現風機風量的定時控制等。
3.3 中央控制系統
中央控制系統的主要作用是對各監控站進行控制，處理各監控站發送的監控信息，根據監控數據修改系統控制指令，控制執行機構實現對應動作，并對通風設備的工作狀態進行實時監控，以及時處理各類異常情況等。中央控制系統以計算機為核心，其接口多，擴展能力強，并且運算速度快、精密度高，可更好地優化整個自動控制過程。
4 結束語
總之，作為一個煤炭生產大國，煤礦安全生產會對我國煤炭產業的發展a生直接影響。煤礦通風系統在煤礦生產中具有重要作用，其不僅保證了煤礦的生產效率及效益，而且最大程度上保證了礦井工人的生命安全。隨著自動化控制技術的不斷發展，其中煤礦通風系統中的應用也越來越廣泛，自動化技術的應用提高了煤礦的通風質量，降低了生產事故的發生率，且其操作簡便、成本低，在提高煤礦企業生產安全性的同時為其帶來了更多的經濟效益。
參考文獻
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[關鍵詞]煤礦；自動化；系統整合；研究與應用
中圖分類號：TD63 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0102-01
在我國一些煤礦企業都已經建立了自動化的系統，并且一直都在開發和完善，自動化系統可以幫助煤礦企業在生產過程中，能夠節省出大量的傳輸線路鋪設和維護費用，可以說是一次性的投資和建設，可以為以后帶來長期的收益效果，并且能夠及時和有效的實現礦井的數據采集、工業自動化、井下工業電視、安全檢測、信息化和科學化等等，從而提高了礦井的勞動效率和現代化科學化的管理水平，也確保了煤礦生產過程中的安全生產。
一、 自動化系統的發展現狀
在根據一些調查的數據和結果中我們可以觀察到，雖然現在的煤礦大部分都是大型的開采煤礦，一些特殊的煤礦在地質和環境條件上都是相對較為復雜的，每一處煤礦都存在大量的安全隱患，和一些礦井的災害。自動化系統的引進和開發都需要積極的開展和實施，要在煤礦企業推廣并且應用一些先進的技術，先后實現主運、主排、供電和洗煤一些自動化的系統，與此同時還需要全面的建設一些檢測和監控系統，這樣才能保證生產持續不間斷的運行，才能夠保證煤礦企業日益的增長和一些的需求，然而這些自動化系統運作的同時，一些漏洞和問題及弊端也越來越凸顯。比如，在一些煤礦自動化建設的時候，初期都會著重自身的需要進行自動化的建設，缺乏了一些主要的協調工作，導致信息孤島的現象出現和形成，其信息不能夠有效及時的進行共享。在一些煤礦傳輸通道重復建設的同時，不僅僅系統的維護量較大，在一定程度上可靠性也比較差，一些的維護和維修難度也比較大。在煤礦生產過程中，不能夠進行集中和管理、統一的調度，一些礦井下的實時工況不能夠全面的去了解，因此，對整個系統的審計和評估，得出結論，集中管理和統一調度，能夠幫助領導作出科學并且準確的決策，不但會保證礦井安全生產，還可以使企業的管理水平大大的提高，所以，系統的集成是一項必須要完成的重要工作。
二、 系統建設目標
通過以上的一些現狀情況來分析，需要根據現有的一些系統，來建立一個集中并且統一的監控中心，高效、穩定、安全可靠的數據傳輸平臺，依照現有的一些監測系統，依托于通訊網絡，和一些數據的交換完整的集成在一起。在一些的系統建立要實現統一，并且掌握實時的工況信息和一些的遠程控制，建立數據中心的基礎之上，要實現事故原系統，從而提高應對突發事故的能力，實現全面的信息平臺和資源的共享。
三、 系統集成
1、傳輸通道集成目標
高帶寬。由于一些自動化的應用技術得到廣泛的應用，網絡傳輸的信息也不再以前的單一數據，這樣會造成網絡帶寬越來越消耗，網絡帶寬的問題會直接影響系統反應的速度，或者是在業務量大增是，可能會導致系統崩潰，中止和一些異常等很多現象，所以高帶寬成為了必然的選擇。
穩定性。為了避免系統的癱瘓，避免網絡出現局部不通，需要對網絡骨干提供必要的備份，將網絡故障影響降到最低和最小，提高網絡的安全性、可靠性、可管理性、易用性和擴展性等等。
可管理性。網絡的核心主要就是網絡的運行，在實現網絡運行的時候，必須要慢慢一些條件和因素，比如，必須要有一個強大的系統和統一的網管系統作為支持。網管系統要應該簡單一種直觀的統一，不管是操作，還是一些系統上的管理，都要做到統一。
擴展性。在未來的發展中和網絡建設中，都要提供良好的擴展接口，隨著一些供應的需求和業務的增長，網絡的擴展和升級是在所難免的，也是必然的問題，通過網絡結構的設計和模化塊的網絡產品，能夠為網絡提供很強的擴展和升級能力。
2、軟件平臺集成目標
兼容性。個自動化子系統都采用了相對較為不同的控制技術，數據表達的格式不能夠統一，其要求就是要完成新建成的系統能夠兼容不同的廠家的數據格式，正確的采集信息，實現系統的無縫連接。
集成的編程和組態。要想實現從設計等一些全過程的組態應用，就要采用統一化的圖形和對象的設計，使用戶在操作的過程中，使用起來更加的輕松自如，從而降低用戶的培訓費用。
統一的數據庫。在進行數據庫統一的同時，必須要保證數據庫里所有的數據進行管理，在輸入數據的時候，一旦數據被輸入時，整個系統中都可以使用，確保了數據的一致性和重要性。
故障自診斷功能。該軟件有著很強大的自診斷功能和報警功能，可以完全判斷出故障屬于哪個類型，并且能夠解釋的判斷出位置進行圖像和語音提示及打印輸出，易于管理和維護。
安全性。安全性的系統能夠識別身份認證、授權、加密等等，完善了日志和數據備份功能。
信息共享。整個煤礦的信息資源，都是由自動化信息來實時共享的，通過平臺的，可隨時的瀏覽系統狀態，實現資源的利用最大化。
四、 總結
通過煤礦自動化系統的整合，可以解決每個系統都要自地面向井下敷設通訊線路，節省了維護費用，一次性的投資，可以起到長期受益的效果，通過各系統的聯動和資源共享，實現了整個煤礦的數據采集、生產調度、決策指揮的網絡化、信息化、科學化，提高了礦井的勞動效率及現代化管理水平，確保了礦井的安全生產，帶來巨大的社會效益。
參考文獻
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