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自动控制技术范文1
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0014-01
1 引言
介质选煤是用密度大于水,并介于煤和矸石之间的重液或重悬浮液作介质实现分选的一种重力选煤方法。依所用介质不同,可分为重液选煤和重悬浮液选煤两大类。重液是指某些无机盐类的水溶液和高密度的有机溶液。重悬浮液是由加重质(高密度固体微粒)与水配制成具有一定密度呈悬状的两相流体。当原煤给入充满这种悬浮液的分选机后,小于悬浮液密度的煤上浮,大于悬浮液密度的矸石(或中煤)下沉,实现按劳取酬密度分选。重液选煤因介质腐蚀性大,回收难,成本高,工业上未能应用。目前,生产中广泛应用的是重悬浮液选煤,通称重介质选煤。设悬浮液中颗粒所受的力为F,ρ1为颗粒密度,ρ2为悬浮液密度,则有F=V(ρ1-ρ2)g。可见,当ρ1>ρ2时,颗粒下沉;当ρ1
在重介质选煤过程中,选煤的工艺参数发生了变化,这些参数对分选效果有显著影响,如果单靠人工控制,很难达到最佳控制效果。因此,重介质选煤自动控制显得尤为重要。自动控制系统不仅能改善产品质量,提高分选效率,还能减少人员劳动力,降低损耗,提高选煤厂的经济效益。
2 重介质选煤自动控制技术
重介选煤厂自动控制技术按功能划分包括设备集中联锁控制系统、重介工艺参数测控系统、广播调度通讯系统、大屏幕及工业电视监控系统等。全厂自动控制技术的应用可实现选煤厂设备的运行控制、状态监视、工艺参数监测及过程控制、调度通讯、视频图像及数据的传输和显示、数据统计、记录等多项功能。
2.1 设备集中联锁控制系统
该系统通过PLC采集全厂动力设备的状态信息,如电源状态(开关、热继)、故障信息(皮带跑偏、拉绳、打滑、溜槽堆煤、变频器故障等)、设备启停状态、设备急停按钮状态等,并通过PLC的逻辑运算,自动控制全厂设备按逆煤流启车,顺煤流停车。设备集中联锁控制系统的数据信息由上位工业控制计算机完成实时动态显示、记录。
系统具有工艺流程选择、正常启停车、设备分组控制、故障后重新启车(需再发启车警报)、故障联锁停车、紧急停车、设备故障诊断、流程图动态显示、主要设备运行时间显示、重要电机电流显示、故障分类显示等功能。
集中联锁控制系统可以保证设备安全运行,缩短启停车时间,降低工人的劳动强度,节约电能,减少设备的空运转损耗。
2.2 重介工艺参数测控系统
重介工艺参数测控系统主要功能是对重介质选煤过程中的相关工艺参数进行控制。该系统将重介质选煤过程工艺参数的在线检测、自动控制及生产管理等功能集于一体。系统以PLC为监控主机,采用高可靠性测量传感器和执行机构,保证了测量精度和控制精度。
影响重介旋流器选煤工艺分选效果的因素很多,对工艺系统的正常运行影响比较大的主要有以下几个参数:(1)重介悬浮液的密度;(2)重介悬浮液的煤泥含量;(3)旋流器的入口压力以及介质桶的液位。
2.2.1 重介悬浮液密度的实时测量与控制
在重介选煤过程中,重悬浮液密度是影响选煤最终产品质量的主要工艺参数之一。密度高,产品灰分就高,质量不合格;反之,产品灰分低,产率降低,影响企业的经济效益。因此,必须对重介选煤过程中的重悬浮液密度进行控制。重介悬浮液密度闭环控制原理如图1所示。
2.2.2 重介悬浮液的煤泥含量的测量与控制
重悬浮液中煤泥含量是通过间接测量的方法并经计算得出的。一般采用磁性物含量计检测悬浮液内的磁性物含量,然后由密度值和磁性物含量值经计算得出煤泥含量值。
当煤泥含量高于给定的上限值时,PLC输出信号控制分流箱多向磁选机分流,经磁选机处理后,磁选精矿回流到合格介质桶;当煤泥含量达到给定的下限值时,PLC输出信号控制分流箱停止向磁选机分流。
2.2.3 旋流器入口压力的检测与控制
旋流器的入口压力是影响洗选效果的重要因素之一。由于旋流器的入口压力与介质泵的出口压力成正向关系,而介质泵的转速与介质泵的出口压力成正向关系,因此可通过PLC和变频器控制介质泵的转速控制旋流器的入口压力与给定值相当。
2.2.4 介质桶液位的测量与限位报警
介质桶液位也是影响洗选效果的因素之一。系统采用超声波液位计或压力液位计对合格介质桶、稀介桶和磁选尾矿桶等的液位进行检测以及限位报警。
2.2.5 显示记录功能
在完成工艺参数自动测控功能的同时,重介工艺参数测控系统可以实时动态显示并记录重介工艺的数据信息,包括重介系统动态工艺流程图、给定密度和测量密度、磁性物含量和煤泥含量、入口压力测量值和给定值、介质桶液位及上下限报警、执行器开度、工艺参数的实时趋势曲线和历史趋势曲线,并可打印重介系统各工艺参数报表及历史数据曲线和报警信息。
2.3 广播调度通信系统
广播调度通信系统采用有线、无线或两者相结合的方式,通过控制室内的调度键盘向现场接收点传达控制命令。控制室可进行群呼、组呼并可多通道通话。控制命令可以被现场的接受终端接收, 并通过扬声器发出。同时还可以实现现场电话之间以及现场电话和控制中心之间的通话。
2.4 工业显示与工业电视监控系统
集控室配备有采用CRT或DLP显示单元组成的大屏幕墙,既可显示来自摄像头的视频信号, 也可显示计算机信号。由于显示单元采用高集成电路设计,确保了整个大屏幕系统的稳定性和可靠性。
屏幕墙系统的操作、窗口的切换与缩放、信号源的切换简单明了,快速方便。其独有的一体化图像处理系统,可以直接接人数字信号(DVI一1)和各种制式的视频信号、模拟/数字计算机信号和网络信号,完全可以满足长期的应用需求。
通过控制计算机的集中控制功能,可以对各通道任何一路信号进行切换, 并可根据用户需要制定常用显示模式,实现简单灵活的使用界面,支持多用户操作以及对于用户的权限进行设定。
工业电视监控系统功能一般采用多台全方位工业摄像头实现,这些摄像头分别安装于全厂重要工艺环节(如检查性手选带、产品仓下自动配煤胶带输送机、产品仓上、压滤机工作场所等)、主要设备(如主选设备、脱泥脱介筛、磁选机、浓缩机等)、重要工业场所(如工业广场、贮煤场、驱动机房、销售磅房、装车站、煤样室等)、主要胶带输送机的机头和机尾(如人厂原煤胶带输送机、产品上仓胶带输送机等)及工况条件差的地点或地段(如回煤暗道等)。
工业摄像头具有防水、防尘特性, 监视位置既可固定,也可实现循环扫视。可将选煤厂生产系统及工业场所纳人工业电视监视范围,形成覆盖全部生产区域的完整的监视体系。
3 结束语
重介质选煤厂自动控制技术应用多学科和多领域的现代高新技术, 包括传感器测量技术、控制理论、制造技术、数据库及计算机技术、人工智能、网络及通讯等。重介质选煤自动控制技术的进一步完善将极大提高选煤企业的生产效率和科学管理水平,增强企业的竞争力。其核心技术将引领我国煤炭行业生产及管理自动化技术的发展方向,对我国选煤行业的发展起到巨大的推动作用。
参考文献:
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自动控制技术范文2
【关键词】机械自动控制技术;研究进展;制造业
0 引言
机械自动控制技术是一种具有高度灵活性的自动化技术,是一种复杂的机电一体化设备。按照开发内容和目的分类基本上有三类机械自动控制技术操作设备吗,工业机械自动控制技术设备、机械自动控制技术机械自动控制技术操作设备和智能机械自动控制技术设备。广泛采用机械自动控制技术设备,不仅可提高产品的质量与数量,而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本有着十分重要的意义。
1 机械自动控制技术设备发展进展
1960年,美国Unimation公司,根据Devol的技术专利研制出第一台机械自动控制技术设备样机,并定型生产Unimate机械自动控制技术设备。1967年日本川崎重工业公司从美国购买了机械自动控制技术操作设备的生产许可证,日本从此开始了对机械自动控制技术设备的制造和开发热潮。20世纪80年代,计算机技术推动机械自动控制技术设备的发展达到了新的水平。上到宇宙飞船,下至海洋开发都采用了机械自动控制技术设备作业。机械自动控制技术操作设备技术已成为高科技应用领域中的重要组成部分。自从第一台机械自动控制技术操作设备问世以来,机械自动控制技术操作设备的应用领域从汽车工业逐渐向其他行业渗透,机械自动控制技术操作设备的种类也从操作手逐渐衍生出各种各样的机械自动控制技术操作设备,如今机械自动控制技术操作设备已经深入到人类生活的方方面面。人类科技的进步、文明的发展已经和机械自动控制技术操作设备产生了密切的关系。人类社会的发展已经离不开机械自动控制技术操作设备技术,而机械自动控制技术操作设备技术的进步必然对推动科技的发展产生不可忽视的作用。目前,对机械自动控制技术操作设备技术的发展有重要影响的国家有美国和日本。美国在机械自动控制技术操作设备技术的综合性水平上仍处于领先地位,日本生产的机械自动控制技术操作设备数量和种类则居世界首位。我国机械自动控制技术操作设备技术起步于20世纪70年代末。1995年6月,6000m水下机械自动控制技术操作设备试验成功。近年来,在步行机械自动控制技术操作设备、精密装配机械自动控制技术操作设备及多自由度关节型机械自动控制技术操作设备研制等前沿领域内逐步缩短与世界水平的差距。
工业机械自动控制技术操作设备一般需要6个自由度,它是机械自动控制技术操作设备在工作空间内,达到任意位置和方向所需要的最少的数量。然而,六自由度机械自动控制技术操作设备跟踪特定位置和方向的能力受到很大的限制。因此,研究人员想到通过增加自由度的办法来提高它的灵活性,这种具有额外关节的机械自动控制技术操作设备称为冗余度机械自动控制技术操作设备。它的出现,大大地克服了六自由度机械自动控制技术操作设备受到奇异构形空间、障碍物、关节运动极限和电机的转矩极限等一系列运动学和动力学问题的限制。因此,7自由度冗余手臂是智能化机械自动控制技术操作设备的一个重要主题,而且有资料显示,未来的通用机械自动控制技术操作设备一般应至少具有7个自由度。
2 机械自动控制技术关键技术的发展进展
机械自动控制技术操作设备是模拟人的上臂而构成的。关节型机械自动控制技术操作设备的特点是结构紧凑,所占空间体积小,相对的工作空间最大,还能绕过基座周围的一些障碍物,是机械自动控制技术操作设备中使用最多的一种结构形式。但是这种机械自动控制技术操作设备的缺点有:结构刚性较差,操作精度较低(一般重复定位精度低于±0.1mm),随着机械本体自由度的增加,其自动控制难度将会快速增加。在20世纪60年代,基于机械手设计思想的机械自动控制技术操作设备,也具有3个转动运动,其运动也是通过锥齿轮来实现的,该机械自动控制技术操作设备的有些结构如驱动装置的安放,其思想就来自人体关节动力的肌肉的安排方式。20世纪90年代初期,北京航空航天大学机器人研究所张启先院士瞄准机械自动控制技术操作设备技术的国际前沿,开展了机械自动控制技术操作设备和多指灵巧手的研究,1993年成功地研制出除美国、日本以外世界上少见的最先进的机械自动控制技术操作设备。清华大学精密仪器与机械学系的刘辛军等给出了一种拟人先进的机械自动化控制的设计方案。
相对于传统的机械控制技术,机械自动控制技术具有刚度重量比大、负载与机构质量比大、低惯性、高速度、精度高等显著优点,但是其工作空间与机构整体尺寸比值小、结构设计困难、运动学计算繁琐等缺陷也极大地制约着并联机构在实际生产中的应用。随着相关研究工作的不断深入,以及机械制造技术、计算机控制技术和伺服技术的发展,20世纪90年代以来,机械自动控制技术已经开始逐步应用于机床和工业机械自动控制技术操作设备领域。
与传统机床或传统的机械自动控制技术操作设备相比,机械自动控制技术具有以下几个主要结构特点:(1)结构简单,它主要由一些通用元件(如滚珠丝杆螺母、球铰等)组成;(2)结构刚度高,由于其基本结构为框架形结构,因此其刚度重量比大大高于传统机床;(3)精度高,并联机床由并联机构组成,各杆的杆长(或滑块的位置)都单独对主轴的位置和姿态起作用,因而它不存在传统机床中串联机构的误差积累问题,从而其加工精度较高;(4)功能多、灵活性强,由于它的结构简单、重量轻、控制方便、容易根据不同的加工对象很方便地组成合适的通用机床或专用机床,用于实现铣削、镗削、磨削、钻削、抛光等加工工艺,还可以配备必要的测量工具把它组成多坐标测量机,以实现机床的多种功能。因此,并联机床具有较强的重组能力,而且与物流系统的可亲性好,其技术柔性(包括空间柔性和时间柔性)也高。缺点是:转动自由度缺少,工作空间狭窄等。
3 总结与展望
机械自动控制技术在工业生产等领域有着广阔的应用前景,是数控机床的技术关键,也是关系到制造业发展的核心技术,本文就机械自动控制技术设备的技术关键以及发展前景与方向进行概括描述。希望能对相关从业人员提供一定才参考,为我国的机械自动控制技术行业的发展。
【参考文献】
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自动控制技术范文3
目前,随着我国科学技术的快速发展,自动控制技术的发展,逐渐受到社会公众的关注。PLC自动控制技术的应用与发展,在企业产生及人们的日常工作中,都产生了很大的影响。如何充分发挥PLC自动控制技术的应用的优势,完善变频器数据分析工作,提高相关技术的应用水平,成为自动控制领域的重要研究问题。本文将简要分析,PLC自动控制技术的应用方面的相关内容,旨在有效的促进PLC自动控制技术获得更好的发展。
【关键词】PLC 自动控制技术 应用
在实际工作中,PLC自动控制技术作为一种自动化程度较高、配置灵活的工业生产过程控制装置,对于工业生产工作的发展,具有十分重要的影响。在PLC自动系统中,结合PLC自动控制技术应用中存在的问题,进行深入分析,有利于技术人员在当前信息技术的支撑下,获得更好的技术应用方案,不断提高PLC自动控制技术的应用水平。因此,在PLC自动控制技术应用的过程中,应及时的总结工作中遇到的问题,及时的进行PLC自动控制技术应用方案的完善,不断的促进PLC自动控制技术更加广泛的应用下去。
1 PLC自动控制技术概述
通常情况下,PLC作为一种可编程程序的控制器,其可以利用计算机技术实现在线编程,并通过微控控制、存储器、输入模块和输出模块等硬件构成。在PLC自动控制技术应用中,主要是由微控制器发挥核心控制作用,再由通信接口实现微控制器与外部设备进行信息传递,最终实现微控制器控制外部设备的工作目标。其中,PLC还可以根据自身不同的连接方式,分为整体式和模块式两个方面。为了更好的促进PLC自动控制技术的应用与发展,通过对PLC自动控制技术本身进行深入分析,更加有利于制定有效的工作发展方案。因此,在PLC自动控制技术应用的过程中,注重技术应用探究非常重要。
2 PLC自动控制技术应用
2.1 开关量的自动控制实现
在PLC自动控制技术的应用中,开关量的自动控制实现,是其中不可或缺的一部分M成内容。开关量的自动控制实现,主要是指PLC可以自动控制很多的输入输出点,对任意数量的点数实现基本的控制。其次,PLC控制的逻辑问题也较多,其中一些可掩饰性问题以及随机问题,其自身都可以实现控制。开关量的自动控制实现,是组成PLC自动控制技术主要内容之一,也是其应用中应关注的一个中发展问题。因此,重视开关量的自动控制实现,对于工业生产化工作的开展,也具有一定的促进作用。
2.2 模拟量的自动控制实现
在实际工作中,模拟量的自动控制实现,PLC自动控制技术应用研究中一项重要的内容。在PLC自动控制技术应用中,模拟量的自动控制实现主要是指其可以实现空气湿度、温度、速度等模拟量的控制,进而实现工业生产中的自动控制,对于实现工业自动化生产也具有重要的影响。其次,PLC系统可以将工业生产中的相关模拟量转化成数字量,更加便于工业生产工作的顺利开展。
2.3 数字量的自动控制实现
在PLC自动控制技术应用的范围研究中,数字量的自动控制实现,也是其中不可或缺的内容之一。数字量的自动控制实现,更加有利于自动控制与监测机床的主轴位数字量信息的采集与控制,进而为工业机械实现机械设备数字化自控控制奠定基础。因此,在实际工作中,为了深入研究PLC自动控制技术应用内容,关注数字量的自动控制实现程度,具有积极的意义。
2.4 数据采集的自动控制实现
一般情况下,数据采集的自动控制实现,都是PLC自动控制技术应用的范围研究的关键内容之一。在具体工作中,数据采集的自动控制实现,有利于人们高效的利用PLC系统中的庞大数据,在指定的工作区中,实现专业数据的有效利用。如何根据实际工作的需求,促进数据采集的自动控制实现,也是PLC自动控制技术应用的关键所在。因此,在PLC自动控制技术应用中,重视数据采集的自动控制实现这一内容非常重要。
2.5 自动监控的实现
不断的实践工作表明,自动监控的实现,是PLC自动控制技术应用范围不断扩大的有效基础。在PLC自动控制技术的应用中,自动监控的实现,促使其工作系统可以监测到很多的信号,及时、有效的处理监测到的信号,更加有利于实现工业生产过程的实时监测与控制。其次,自动监控的实现,也促使工业生产的整个过程的监控工作更加的顺利。因此,自动监控的实现,对于PLC自动控制技术应用具有一定的积极影响。
3 结语
综上所述,随着信息时代的快速发展,科技更新的速度越来越快,PLC自动控制技术的应用范围逐渐扩大。随着PLC自动控制技术的应用范围的扩大,PLC自动控制技术的应用中遇到的技术难题及干扰问题也越来越多。如何针对PLC自动控制技术的应用中可能出现的问题进行分析,提高PLC自动控制系统的抗干扰性,成为发展PLC自动控制技术的关键问题。因此,在实际工作中,为了更好的促进工业生产工作的发展,重视PLC自动控制技术的应用研究非常重要。
参考文献
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作者简介
韩晓雷(1981-),男,呼和浩特市人。现内蒙古机电职业技术学院高校教师。研究方向为机电一体化。
自动控制技术范文4
关键词:农业机械;自动化控制;规范化;智能化
当今时代,农业生产是每个国家的重中之重,农业机械化的程度直接影响了一个国家的经济与未来,这是国计民生的头等大事。科学技术的快速发展使得自动化技术逐渐成为机械与电气合作开发的主流方向,现阶段逐步使用虚拟仪器代替过去的微处理器,促进了信息的沟通和交流。随着计算机技术、智能传感技术以及网络通信技术被广泛应用于各个领域之间,农业机械的发展也面向了自动化和信息化,这有别于传统的农业机械,结合了先进控制设备的农业机械已经不是简单的代替农业劳动力生产,而是向着更为先进的智能化和信息化方向发展。更加重视从产前到产后的全产业链中农业机械化水平的整体提高。如今,我国已经全面进入信息社会,农业机械信息化的发展关乎着每个人的生活,以现阶段农业机械发展为前提,传感器等电气控制元件在农业机械领域的应用也越来越广泛,这对播种与收获的精确定位和农业产品的品质分析,提供了更多的可能性以及广阔的发展空间,对于现代农业机械技术,在农作物的播种、生产、收获、贮藏与运输的过程中,多种多样的传感器可以发挥重要作用。因此,农业机械的自动化系统仍需进一步发展,向着更加完善的集成化、智能化方向积极探究。
1农机自动化发展现状
美国的农业机械化发展极其迅速。是目前世界上技术最发达的农机化国家之一,其研究水平也较为领先。近年来,美国开始广泛在农业机械上安装GPS系统来进行农业作业监控,并向着农业机械作业的精准化方向发展。日本如今的农机作业从耕种到收获也已经全面实现了自动化控制,并将自动化技术应用到了饲养业等方面。随着进一步研发,日本农业机械的研究比较注重大型高性能农业机械装备的发展。欧洲很多国家的农业生产以旱作物为主,这些国家在小麦、玉米等粮食作物的各个生产环节均已全部实现机械自动化,其中一部分农业机械还安装了GPS系统来进行更为精确的农业机械作业。近年来,欧洲农业机械市场趋向于饱和,更加广阔的农业机械现代化市场已在中国形成。
2自动控制农业应用的优点
(1)实时控制。由于农业机械自动控制系统设计和开发以电气控制为基础,信号传输的时间短,速度极快。由于信号处理及时和程序运行速度块,自动控制用于处理农业机械控制装置的安全防护。可以满足多种农业机械的实时控制和安全防护。(2)可靠性高。农业机械控制中所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离,使农业机械工作时的外部电路与控制器内部电路之间实现电气系统隔离。各输入端均采用合理的滤波器,并选择适合的滤波时间常数。控制系统的各模块均采用相应的屏蔽措施,以防止农业机械在恶劣的工作环境所造成的干扰,同时需要对电控元件进行严格筛选,选用耐用的传感器及开关电源等。(3)自我故障诊断。应用自动化控制的农业机械,多种传感器的使用,使得故障的检测变得更加容易,由于农业机械在恶劣工作环境下时常出现故障,这是得益于自动控制下农机具有良好的自诊断功能,在工作过程中农业机械的某个部件运转发生故障,则可在第一时间开启诊断,引发警报、自动运行停止或自我修复。同时科学技术的快速发展研发的高性能处理器和处理系统也保证了采取措施修复故障的有效性。(4)配置简单灵活。现阶段国际化的控制器及传感器技术发展成熟,I/O卡件种类丰富,国际大厂生产的自动控制元件及系统成熟且使用趋向于简单化,组合趋向于灵活化,针对于不同农业机械工作时自动控制工程的要求选择不同的现场信号,如脉冲或电位;开关量或模拟量;强电或弱电;电压或电流等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备等。自动化控制系统多采用模块化结构,为了适应各种农业机械控制的需要,除了某些单元式小型控制器之外,绝大多数的控制器均采用了模块化结构。控制器不同组件,例如CPU,电源,I/O等组件均采用模块化设计,由机架及电缆将不同模块连接起来,农机控制系统的功能和规模以不同的使用要求自行组合。(5)售后成本降低。自动控制系统的介入提升了农业机械的适应能力,降低了农机的故障率,提高了机械替代人工操作的效率,减轻了售后服务人员的的劳动强度,提高了生产作业效率。
3农业机械内部的自动控制技术
自动控制技术已经在发达国家的各种类型农业机械上广泛使用,例如在农业机械内部安装控制系统与电子监视应用等。如今,拖拉机等现代农业机械的自动化控制技术的发展趋势更加趋向于智能化以及网络化,分布式控制技术得到了长足的发展。对于一些大马力拖拉机、收获机械等现代农机装备来说,其系统中所涉及到的电子控制单元,是一个高度智能化的计算机控制终端系统,它具有非常独立的信息处理与控制的能力,并包含很多标准化的接口,这使得网络通信协议和控制局域网络等技术得以应用在农业机械领域。现阶段以大马力拖拉机为代表的各类农业机械上智能化自动控制单元的技术进步,这就需要在此情况下建立相对应的标准,以规范农机控制行业的发展,强化此领域控制技术的通用程度。例如:在大型收获类农业机械的驾驶室内安装适用于收获不同作物的通用型的智能显示屏幕,并通过双绞线或光纤电缆来组成控制数据的通信线路。它是基于电子控制单元总线技术的串行总线结构,针对收获机械不同工作要求的部件和对应的电子控制单元都可以设计成具有与总线相连接的标准接口,这样有利于保证农业机械内部的各个电子控制单元都能够实现与中央控制器及其显示部件之间的信息传递,并可以准确和及时的完成相关的控制。与此同时,收获机上所采用的标准化接口还可与其他同种类机械甚至不同农机进行数据交换,这对于农业机械技术的发展,尤其是农业机械控制技术及网络控制技术的发展非常有利。为了更好的保证农业机械在自动控制系统内部具有良好的兼容性和通用性,在农机行业内部建立可以通用的总线通信设计标准就很有必要,这就使得控制元件的采购、更换以及升级变得更加容易且成本更低,网络平台的介入,使得零件的使用趋向于优质化,且不需要考虑购买元件能否使用等问题。图1为大马力拖拉机自动控制系统的相关组件,通过GPS和控制系统可实现拖拉机在制定路径的自动行驶,还可在拖拉机连接部位装配喷药机,旋耕机等相关组件,控制喷药及旋耕的工作并监控作业效果。在发达国家的某些大型农场,农业机械作业时农场办公室计算机与移动作业机械间无线连接,这就建立了如图1类似的通过无线通信进行数据交换的管理信息系统。这就使得工作人员通过农场管理中心的计算机操作在田间作业的农业机械,并按照主观意图随时进行调整,同时对田间作业数据等资料可以进行远程调用和研究,并且直接保存到相应的数据库之中,供日后作业时参考,很大程度上提高了数据采集与分析的效率。
4农机自动化普及存在的问题
4.1自动化技术在农业机械领域受重视程度低
目前,我国的农业机械专业领域对农机自动化技术不够重视。虽然有很多厂家以及专业技术人员已经意识到了农机自动化技术对我国现代农业发展的重要作用和意义,但是现代化的自动化技术的应用到农业机械领域就要求得到农业网站以及农业气象部门等许多职能机构和政府相关部门的帮助,很多部门对于农机自动化技术在农业机械领域的应用还不够重视,没有进行过细致和深入的研究工作,这就使得农机自动化技术对我国现代农业的促进作用难以充分的发挥出来,这同时造成了我国目前与发达国家之间在农业机械自动化方面存在较大的差距。因此,提高农机自动化技术的认可度是目前需要亟待解决的问题。
4.2自动化技术在农业机械领域的技术资金投入少
农机自动化技术的普及需要大量的资金和设备做保障,对农业机械自动化的研究和投入相对于其他高新技术要少很多,农业机械自动化的发展需要配备大量研究型和技术型的高素质人才。从目前看来,我国目前在农业机械自动化方面的投入还相对不足,也就在一定程度上限制了农业机械自动化的研究和更深层次的探索。
4.3自动化技术在农业机械领域技术研究能力较弱
与世界发达国家比较,我国农业机械的发展较为缓慢,技术较为落后,信息化水平低,依托国际农机技术严重等问题在很大程度上制约了我国农业机械先进的自动化技术应用效率。农机自动化的相关标准也急需完善,近年来,农业机械技术研究的针对方向和我国位置区域有很大的关系。例如,大多数的农业机械只适合在平原地区使用,而对于我国丘陵或山地等复杂区域农业机械研究也相对较弱,适应能力较弱,没能全面发展。
5结束语
自动控制技术范文5
关键词:卷烟;机械自动控制;发展方向
烟草对人们的身体健康有一定影响,但是其在发展过程中也是有一定市场,因此,卷烟企业在发展过程中对技术进步提出了更高要求,同时在发展过程中不断引进先进的技术设备在生产中使用,而且在一些技术上,国内的生产工艺已经和国际先进水平在同一个高度,而且在卷烟生产自动化水平上也达到了一个较高水平。现在,工业企业在发展过程中正在向自动化生产方向前进,在这个过程中,自动控制技术、物流技术和信息技术都得到了综合应用。工业企业在工业信息化发展过程中,要先实现企业自动化发展。因此,卷烟企业要想更好的实现信息化发展,就一定要实现卷烟企业自动化发展,这样能够更好的促进企业发展。
1 我国卷烟机械的现状
为了更好的实现机械自动化,机械研究制造企业在发展过程中做出了很多努力,这样也使得机械制造方面得到了很大发展。在机械制造过程中,生产企业已经在自动化方向不但改进,同时对相关的数据进行采集、跟踪测试、对比分析,这样能够在机械制造过程中对出现的问题进行更好的解决,同时也能更好的实现机械自动化控制。现在,国产的卷烟生产设备在功能和产品质量方面已经达到了国外同类型设备的水平。在进行卷烟设备制造时,要不断积累经验,同时在设计的时候要不断进行创新,这样才能更好的利用新技术,同时也能更好的对电控系统进行全面的改造升级。在经济不断发展的过程中,精度较高的设备和仪器在工业生产中得到了应用,因此,在工业生产中热处理设备也有了很大方面的技术改进,在生产过程中对零件的热处理质量也有了很大的提高。科学技术的不断发展使得现在的基础工业在产品质量方面也有了很大改进,因此,这样也提高了卷烟生产中使用烟机零件质量。在烟机产品中,关键部位零件都是进口的标准件,在制造过程中和国产的构件进行了结合,这样能够保证采购质量要求,同时也能提高机组的使用稳定性和可靠性。
科学技术水平的不断提高,使得在卷烟生产过程中打叶复烤生产线和物流系统中都应用了集中控制系统,这样能为生产线管理提供现代管理手段,同时在进行监控的时候能够使用多套的监控系统,在操作现场能够使用电控柜的指示灯来进行控制,这样能更好的对操作现场进行查询和维修。企业在发展过程中为了更好的实现信息网络化发展,因此在发展过程中形成了管控一体化的控制系统,在生产过程中对车间生产数据进行采集,同时对数据进行处理,这样能够更好的为卷烟企业信息集成奠定基础。在工业生产过程中,现场总线控制系统的技术发展对卷烟企业来说非常重要,因此,要对其进行重视。
2 卷烟机械自动控制技术的发展方向
企业在发展过程中保持自身的竞争能力是非常重要的,对于卷烟企业来说也是如此,卷烟企业为了提高企业的竞争能力,要保证生产水平和国家生产水平要保持一致。自动控制技术不断在发展,现在,卷烟产品在竞争方面也出现了日益激烈的情况,因此,对卷烟企业的生产过程也提出了更高的要求。在工业控制技术中,新技术和新产品的不断发展,能够更好的保证企业生产过程中产品的竞争能力。现在,网络技术、通讯技术以及人机接口技术在信息技术应用中都得到了很好的发展,同时工业过程控制技术在发展过程中也在逐渐实现网络化发展。现在,控制系统结构正在向集散系统结构和网络结构发展,同时在硬件方面的在可靠性也非常高,在速度方面也非常快。在软件方面也更好实现了工业控制组态软件、数据管理软件、通讯软件、故障诊断软件等方面都得到了很好的发展。
3 卷烟机械自动控制技术的发展要求
3.1 网络化
在进行工业生产的时候,产品从原材料对成品都要
过很多的制造工序,对于一些较复杂的产品在生产过程中会存在着上百道工序,有时一个生产线需要上百台设备才能更好的完成生产。某些制造工艺复杂的工业产品需要分成若干条生产线才能完成,控制的对象十分分散。对工业过程控制系统而言,必须将工业自动化生产线分解为若干个控制子系统,但这些独立的控制子系统之间如不进行有效协调、集中监控管理,整个生产线就无法正常生产。网络化就是将各个控制子系统通过通讯网络建立数据交换联系,并实现集中监控,相互协调生产、工艺、质量参数,接受管理人员的工作指令。
3.2 智能化
在复杂的工业自动化生产线中,各控制子系统的控制任务重、实时性强,不可能通过通讯网络集中控制,控制子系统必须独立完成控制任务,并向中控传送控制状态、控制参数、报警信息等,接受中控指令。另外工业过程控制系统应具有预警提示、故障寻迹提示、辅助决策等智能功能。控制器、检测设备的智能化才能使工业过程控制实现真正的集散控制。工业过程控制系统的智能化减少了人工干预,但需要人工调度指令、维护保养、分析决策等,因此仍需要人机接口;同时系统的智能化使人工工作量大大减少,信息量大大增加,需要表达清晰,操作简便、友好的人机接口,提高人员的参与程度和工作兴趣。开发具有大屏幕显示、动态指示、实物动画、人机对话等功能的更加友好的人机接口也是智能化的方向。
3.3 数字化
在工业过程控制系统中有许多控制变量需要处理,传统的模拟量传输精度低、抗干扰能力差,影响控制回路的控制精度;同时数据采集量不准确会影响数据处理及科学分析,检测器、传感器、执行器、控制器的数字化是实现精确控制和科学分析的基础。
网络化、智能化、数字化使控制系统的配置简洁灵活,满足生产过程的精确控制,便于生产工艺的调整,满足多品种小批量生产的需要,适应柔性化生产和敏捷制造的潮流。近10年来国产烟草成套设备由于采用了先进的控制技术和控制器件,电控系统的可靠性、稳定性、可维护性和控制精度得到了很大的提高,并且随着计算机和网络技术的应用,电控系统的操作性和数据采集处理能力也大大提高。只要卷烟企业和烟机企业共同把握自动控制技术的发展趋势,结合烟草行业的实际需要,就能与国际先进水平保持同步。
4 结束语
经济的快速发展和科学技术水平提高是相辅相成的关系,科学技术的进步推动了经济的发展,同时经济在不断发展过程中也推动着科学技术水平的提高。在卷烟机械自动控制技术方面具有了很大的提高,这样能够更好的保证产品质量,同时也能在产品品种方面不断丰富,这样能够更好的促进卷烟企业发展。
参考文献
自动控制技术范文6
【关键词】电力系统;自动化控制技术
前言
自动控制就是人们采用信息技术与电子机械相结合,在没有人直接操纵情况下的设备或生产管理过程,通过自动检测、信息处理、分析判断,自动地实现预期的操作或某种过程,也就是能完成人们预定的目标的一切技术的科学。
1 电力系统自动控制技术的可靠性
电力系统的设计首要考虑的便是控制与操作的高可靠性,采用自动化控制系统的供、变电站更要将计算机监控系统缜密设计。通常用于高压电力系统的供、变电站自动化产品都具有以下功能,以保证控制操作的高可靠性。应满足多级多地点控制功能,自动化系统的控制操作方式有远方遥控、站控、就地(后备)操作三种方式。远方遥控,由调度人员在调度端发出下行控制命令。站控操作,运行人员在变电站层监控主机发出操作命令,通过交互式对话过程,选择操作对象、操作性质,完成对某一操作过程的全部要求。就地操作,作为后备控制方式,当监控系统故障或网络故障时,可在间隔层的测控单元的小开关手动控制或通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制。上述三种操作方式通过软件或功能开关可相互切换,当切换到后备手动控制时,站控及遥控命令不被执行;当切换到站控操作时,后备手动控制不产生任何作用,计算机对一台设备同一时刻只能执行一条控制命令,当同时收到一条以上命令或预操作命令不一致时,应拒绝执行,并给出错信息。每个被控对象只允许以一种方式进行控制。应做到操作过程中软件的多次校验,操作员权限设密,以杜绝误操作及非法操作。目前成熟的监控系统的软、硬件设备都具有良好的容错能力,即便运行人员在操作过程中发生一般性错误,均不引起系统的任何功能丧失或影响系统的正常运行,对意外情况引起的故障,系统都具有恢复功能。操作员工作站发出的操作指令,都必须经过选择——校核——执行等操作步骤,返校通过后再送至该点执行下一步骤。当某一环节出错,操作指令中断,并告警提示。每次操作结束后,系统自动记录操作过程并存盘。监控系统的双机配置 220 kV及以上电压等级变电站自动化系统多作双机双网配置,作为人机接口的监控主站冗余配置,热备用工作方式,可保证任意设备故障时对控制功能无影响。时下的做法,监控主站用以太网相联并以HUB作为该以太网的管理。该网上任一装置异常,可将热备机切换为主机工作。监控系统硬件的冗余配置,系统分层分布式结构,为变电站的控制与操作的可靠性提供了保证。
2 电力系统自动控制的实现方式
为保证供、变电站控制与操作系统的可靠性、准确性,供、变电站的防误操作设计也是重要环节之一。因为是计算机监控,供、变电站不再采用繁琐的电气联锁,可方便地实现多级联锁。对于分层分布式自动化系统,其操作闭锁方式也为分层分级式闭锁而与该系统结构相适应。每个间隔的测控装置,已引入该间隔的交流电流、电压、断路器位置及刀闸辅助接点作为遥测、遥信之用,这也为实现本间隔内的断路器及刀闸操作的防误操作提供了必要条件。智能型装置可很方便地利用上述信息进行编程,实现该间隔的操作闭锁功能。对于全站涉及多个电气间隔和多个电压等级间的操作闭锁,目前有三种不同的实现方式。其一,用软件实现,即将全站的防误操作闭锁用软件编程置于监控主机之内。监控主机可从通信网上获得全站所有开关、刀闸的状态信息及每个间隔控制终端的操作信息,引入设备操作规则,进行软件编程即可实现全站的操作闭锁功能。该方式应该说是最简单经济可靠的方案之一。其二,硬件闭锁,选取优质的硬件装置实现间隔之间的操作闭锁功能。其三,软硬相结合的闭锁方式,间隔之间的闭锁采用硬件装置实现闭锁功能,监控主机内做一套全站的软件操作闭锁。软硬两级闭锁,其可靠性高,监控系统或网络故障不影响全站的安全可靠操作,但该模式接线复杂,且价格昂贵。以软件实现全站的操作闭锁,对于一套成熟的供、变电站自动化系统来说,也应该是高可靠性的;既然整个供、变电站的监控功能都由监控主机实现,那么操作闭锁软件功能做在监控主机内也应是安全可靠的。对于双机系统冗余配置,闭锁软件也为双套设置。对于220 kV及以下自动化系统实现的无人值班站采用这种模式可靠、安全、经济适用。对于一个半开关接线的500 kV变电站,系统每个断路器及两侧刀闸的操作闭锁由相应测控装置实现以外,每串内的断路器及刀闸之间的闭锁采用专门一套硬件闭锁装置以提高其可靠性。至于220 kV系统为简化接线,节约资金,可不必配置用于间隔之间操作闭锁的专用硬件装置。上述三种模式都可高效可靠地实现变电站所有断路器及刀闸的控制。而且都具有顺控功能,例如:操作某条线路送/停电、旁母代/倒线路、母线切换等各种常规顺序操作,只需在监控主机的键盘上敲入相应指令,便可自动完成。常规站可能要花费几个小时的操作,在这里几分钟便可完成。可见变电站自动化系统的防误操作分层分级考虑,其可靠程度明显优于常规站的防误设计。
3 电力系统自动化控制技术分析
分层分布式自动化系统从软硬件上分层分级考虑了变电站的控制与防误操作,提高了变电站的可控性及控制与操作的可靠性。综合自动化站可采用远方、当地、就地3级控制,而常规站只能通过控制屏KK把手控制;常规站电气联锁设计联系复杂,在实际使用中,设备提供的接点有限且各电压等级间的联系很不方便,使得闭锁回路的设计出现多余闭锁及闭锁不到的情况。综合自动化站可方便地实现多级操作闭锁,可靠性高。常规站,人是整个监控系统的核心,人的感官对信息的接受不可避免地存在误差,其结果就会导致错误的判断和处理。人接受信息的速度有一定限制,对于变化快的信息,有时来不及反应,可能导致不正确的处理。而且个人的文化水平、工作经验、责任心等因素都会影响信息的处理,可以说常规站人处理信息的准确性和可靠性是不高的。运行的实践证明,值班人员的误判断、误处理常有发生。综合自动化站的核心为系统监控主机,用成熟可靠的计算机系统实现整个供、变电站的控制与操作、数据采集与处理、运行监视、事件记录等功能,可靠性高且功能齐全。供、变电站自动化系统简化了变电站的运行操作,可方便地实现各种类型步骤复杂的顺控操作,且操作安全快速,对于全控的变电站,线路的倒闸操作几分钟便可完成;而常规站实现同样的操作往往需要几个小时,且仍存在误操作的隐患。常规变电站控制一般采用强电一对一的控制方式,信息及控制命令都是通过控制电缆传输。计算机监控系统控制命令的传输由模拟式变成数字指令,提高了信息传输的准确性和可靠性。特别是分层分布式自动化系统,各保护小间与主控室之间采用光缆传输,提高了信息传输回路的抗电磁干扰能力。分散式布置,控制电缆长度大为缩减,在相同控制电缆截面时,断路器控制回路的电压降减少,有利于断路器的准确动作。