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自动化控制系统范文1
【关键词】PLC自动化控制系统；控制系统；优化设计
1 前言
日常工业生产中，多数生产设备都设有数字模拟控制系统，如，电动机、电磁阀、温度开关、产品计量、流量控制等，都是通过PLC自动化控制系统技术实现。可见，PLC自动化控制系统在工业领域中有着广泛的应用。
2 PLC自动化控制系统的设备选型
PLC主要是对工业设备的外部系统实现自动化控制，系统控制设备规模依具体情况而定，可能是单个设备、多个设备组合或者对工业设备的生产过程实现有效控制。市场上PLC自动化控制系统产品型号众多，不同类型PLC自动化控制系统适用不同范围。选购时，应结合生产实际情况，分析、统计出被控设备的数字量、模拟量并估算出内存，确保余量适度，同时，应综合考虑生产厂家的品牌形象、售后服务、技术保障、网络通信等因素，最终，选择性价比较高的PLC自动化控制系统机型。当前，国外知名的品牌有：德国西门子、日本的三菱、松下、欧姆龙，美国的通用，韩国的LG。国内自主品牌有：研华、研祥、合力时等。选购PLC自动化控制系统时，主要从以下几个方面考虑：.
2.1 结合实际，确定控制系统规模
选购前，应结合被控制设备的生产工艺流程、控制程度来确定所采购的PLC系统规模。通常PLC自动化控制系统按规模分为大、中、小三种。初等PLC控制系统主要适用于小规模生产，控制过程开关量为主，I/O点数不大于128 点的单个设备；中等规模PLC控制系统主要适用于生产过程较复杂，闭环控制且I/O点数在128—512 点范围之间的被控制设备；大规模PLC控制系统主要适用于生产过程规模大、自动化网络控制，I/O点数在512点以上被控制设备。
2.2 结合生产工艺要求，确定I/O 点类型
PLC系统的I/O点数和类型选择应根据被控制设备的生产工艺、复杂程度要求来决定。对PLC系统的适度估计，可节省成本。因PLC自动化控制系统的电流输出端所承载负载不同，设备电流输出选用材料也不同，恰当的电流输出对系统稳定运用有至关重要的作用。
2.3 选择适当的系统编程工具
PLC自动化控制系统编程工具主要分为三种：普通手持编程器，只对普通语句进行编程， “成本低、体积小、易调试”；图形编程器，采用梯形图编程方式， “易操作、成本高、图像直观”，适用于中小型PLC自动化控制系统；计算机编程，此种编程采用计算机同系统软件包相结合的编程方式，“成本高、不易调试”，但此方式效率最高，多用于中等和高等PLC自动化控制系统系统。
3 PLC自动化控制系统的设计
PLC自动化控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计。
3.1 硬件设计
PLC自动化控制系统硬件设计主要包括电路的输入和输出两个部分。首先，输入电路设计。PLC输入电源通常在AC85—240V，适用面广泛，但为抵御外界干扰，通常都配装电源净化装置。此外，系统中的隔离变压器也可采用双隔离技术，以减小干扰。PLC自动化控制系统的输入电路电源所带负载应严格注意容量大小，同时作好短路保护准备，这对PLC的系统安全意义重大。其次，输出电路设计应结合生产实际需求，各种指示灯、变频装置采用晶体管输出，此种材质较适用于高频工作，如果PLC系统的输出频率为每分钟6次左右，则选用继电器方式输出，它具有“抗干扰、带负载能力强”的特点。如，PLC输出电路的电磁线圈为感性负载，如果断电时就会对系统电路产生电流冲击，所以，针对直流感性负载时并接结续二极管，能够有效吸收交流负载，保护PLC系统。三是抗干扰设计。近年来，晶闸管可控整流和变频调速装置的广泛应用为交流电网的带来了污染，同时也给PLC控制系统带来了一定的干扰，通常情况下，主要是采用隔离和屏蔽两种抗干扰措施。
3.2 软件设计
在PLC自动化控制系统软件设计中，好的设计思想是最为主要的。软件设计的主要根据系统控制要求将工艺流程图转换为梯形图，具体表现形式为程序编写。
一是系统的程序设计思想。通常情况下，软件程序设计结构形式分为基本程序和模块化程序。基本程序即可单独进行简单的生产程序控制又可以同其它和程序组合成模块进行复杂控制。基本程序主要有顺序结构、条件分支结构和循环结构等三种方式。模块化程序设计是将一个总体控制目标程序划分成多个进行不同任务的程序模块，然后逐一编写、调试，最终将不同程序模块组成完整的程序来执行总体任务。在PLC自动化控制系统中，多数设备都采用此种程序设计思想，因为系统中每个模块都是独立单元，单元之间又相互具有连接关系，容易修改，适用复杂控制要求的生产过程，极大地缩短了扫描时间。
二是系统的程序设计要点。系统控制的I/O点数分配应依据生产流水线从前至后的原则，将系统内的I/O信号数据汇总、集中编写地址，以便集中维护。系统的定时器、计数器不能够重复使用一个编号。此外，程序中大量使用的内部继电器或者中间标志位（不是I/O位），也须集中编址、分配，同时，列出I/O分配表、内部继电器的中间标志位分配表。
4 做好系统程序的调试工作
4.1 I/O端子测试
一是用手工方式对PLC系统输入端子逐一进行验证，端子指示灯点亮，表示正常；否则，应检查接线和I/O点。二是编写程序，系统输出电源正常的情况下，运用程序来检查系统中所有输出端子指示灯是否正常，端子指示灯点亮，表示正常，否则，应检查接线和I/O点。
4.2 系统调试
系统调试主要指按控制要求将系统的电源、外部电路与输入、输出端子连接好，并将PLC自动化控制系统同现场的外部设备连接好，然后在PLC系统中加载程序，并运行和调试。通常情况下，应将PLC控制单元的工作方式设置为正常运行，并保持充足的时间来发现问题、解决问题。在正式调试前，工作人员应将PLC系统控制系统的各项设备全面、彻底地检查，经确认无误后，方可加载外部电源。
5 小结
综上所述，在PLC自动化控制系统设计中，硬件设计最为主要，它直接影响着系统的安全和稳定，此外，对软件进行有效管理能够更好发挥硬件的功能，可见，PLC自动化控制系统是一项系统工程，只有反复设计和实践，才能够应用自如，在实际工作应用中起到良好效果。
参考文献：
[1]李琦，于永涛.浅谈PLC自动化控制系统抗干扰的措施[J].黑龙江冶金，2011（31）.
[2]李军，张春龙.谈PLC自动化控制系统的优化设计吲[J].工业技术，2010（2）.
自动化控制系统范文2
关键词：电气自动化；PLC；控制系统；优化设计
引言
电气自动化控制系统已经深入煤矿生产的每一个环节，并取得良好的应用成果。煤矿生产离不开数字处理与风险预测，这需要专业的控制装置，而嵌入式PLC自动电气控制系统能够适应各种恶劣环境，因此在煤矿工业领域得到十分广泛的应用。本文立足于煤矿电气自动化系统，深入研究优化电气自动化控制系统的方案，从而提高系统的稳定性。
1煤矿电气自动化控制系统
1.1参数测量与控制
就电气控制系统而言，温度控制、矿井水泵的开合控制都是其核心内容，将直接反映煤矿的电气设备的运行情况，因此优化电气设备的控制系统对于煤矿的生产工作具有十分重要的意义。通常情况，测量设备的热电阻作为对应的传感器都能保持清晰的传感功能，需要注意的是，要将传感器的温度保持在100℃以内[1]。通过将温度信号转换为电压信号，最终实现闭环控制。电气控制系统在企业的日常煤矿生产工作中扮演着关键角色，可以借助监控层与网络连接，从而实现对瓦斯含量的计算、通风情况的检测、采集数据的工作，动态的对单元过程、设备进行控制。而管理监控层的应用主要是利用组态，采集数据信息，实现优化处理相关信息数据的目的。
1.2PLC控制器
PLC控制器作为自动化的控制设备能够用于煤矿生产电气设备的控制工作。煤矿生产电气控制系统主要采用PLC（可编程控制器）支持煤矿生产电气设备的整体运作。一般来说，自动化煤矿生产电气设备的PLC可编程控制器主要由CPU主站单元、数字量输出模块、拟量输出模块、特殊通讯模块、数字量输入模块及模拟量输出模块六大部分组成。主站单元CPU处理器增加了输出点，从而方便系统直接对煤矿生产电气设备进行控制，另外，在转速、频率方面拟量输入模块都有很大进步，不但能够用于采集信号，还能保证操作员用于多线操作。此外，扩展单元将煤矿生产电气设备分为上下部分，配置16点数字输出模块，从而增强电气控制系统对电气设备损坏报警系统等部分的控制，增加数字信号的交换频率，在低成本的基础上实现高性能的煤矿生产设备电子控制系统构成，控制执行元件工作的时序，从而达到理想的煤矿生产效果[2]。
1.3信息采集系统
采集信息是PLC的主要功能，作用于煤矿电气自动化控制系统核心部分。通过通讯模块，将矿井下情况的信号以参数的形式传送至可编程控制器中，并根据煤矿生产的电气设备的实际运行的情况进行风险评估，以便在突况发生时及时反馈给相关技术人员。另一方面，能够通过主从站之间的信息交换，实现人机交互的工作状态，不断将运行信息以声光的方式发送，可以进行连锁保护，这是电控系统本身具有的一个重要功能[3]。1.4电磁阀在煤矿生产作业之中，所使用的电磁阀可以通过进气系统划分为两类，分别是耐腐型电磁阀及普通型电磁阀。由于煤矿作业的工作环境相对复杂，存在着大量腐蚀性物质，这些腐蚀性物质会影响煤矿生产电气设备的正常使用。如何提高煤矿生产电气设备的抗腐蚀性成为业内关注的焦点。耐腐型的电磁阀通常用四氟乙烯制成，具有成本低廉、抗腐蚀性强的特点，因此被广泛应用于煤矿生产作业的进气系统中。
2煤矿电气自动化控制系统构架的优化
2.1硬件部分的优化
电气自动化控制系统的硬件部分是煤矿电气自动化控制系统的核心部分，直接影响煤矿电气自动化控制系统的稳定性，与煤矿生产的效率息息相关，因此加强硬件部分的优化，对于煤矿电气自动化控制系统的构架具有十分重要的意义。在设计煤矿电气控制系统硬件时，应当从系统输入电路入手，考虑煤矿井下工作条件较为恶劣，而PLC供电的电源一般是交流电，在80V～240V之间，因此为保证电气自动化控制系统正确运行，需要选择宽幅、适用的输入电路。此外，考虑到煤矿井下工作对自动化控制系统的信号具有一定的干扰，因此为了保证电气自动化控制系统正常运行，要适当增强系统输入电路的抗干扰性能。采用隔离变压器能够增大变压器的初级线圈屏蔽层与刺激线圈屏蔽层的接触面积，有效减少矿井下面的脉冲干扰。调整输入电路的荷载量也是避免短路操作的重要手段，一般来说，如果系统输入电路存在过载的情况，会直接导致系统无法正常运行，影响煤矿电气自动控制系统正常工作。除了优化系统输入电路，还要优化系统输出电路，采用晶体管输出是输出电路的重要优化方面，一方面，采用晶体管进行输出能够适应高频动作，并且晶体管的抗干扰能力较强，能够保证电路不受其它信号的干扰。另一方面，以煤矿的水泵机房为例，使用晶体管进行输出能够有效简化输出动作，避免PLC芯片在使用过程中损毁。
2.2软件的优化设计
软件是整个系统运行的核心，因此加强软件的优化设计，能够有效提高煤矿电气自动化控制系统的运行效率。一般来说，煤矿电气自动化控制系统的软件优化设计可与硬件的优化设计同时进行，一方面，软件优化设计与硬件优化设计同时进行，能够保证煤矿电气自动化系统的同步性。另一方面，软件优化设计与硬件优化设计同步进行，还能有效避免设计中不兼容的情况发生，从而提高煤矿电气自动化控制系统的稳定性与合理性。煤矿电气自动化软件设计的核心在于将软件设计转化为梯形图，将软件设计分为软件结构的优化设计与软件程序的优化设计两个步骤。煤矿电气自动化控制系统的软件部分，与常规电气自动化控制系统别无二致，然而在模块化设计的过程中，煤矿电气自动化控制系统的软件部分与常规电气自动控制系统的软件设计就截然不同了。由于煤矿电气自动化控制系统的模块化设计是后续功能拓展的关键，因此初始设计时，要根据煤矿日常任务进行设计，在同一的系统下将任务分为多个子任务模块，然后再进行统一调试，最后将其组合成一个完整的程序。因此相关设计人员要深入调查煤矿作业的流程，并根据实际生产要求优化煤矿电气自动化控制系统软件部分的结构设计，提升煤矿电气自动化控制系统的日常运行效率。
2.3抗干扰优化设计
系统的抗干扰设计是煤矿电气自动化控制系统必须考虑的问题，由于煤矿工作环境较为复杂，井下作业工作环境十分恶劣，因此加强煤矿电气自动化控制系统抗干扰优化设计十分必要。电磁脉冲是系统芯片的天敌，一旦电磁脉冲超过可承受的范围，会引起系统崩溃。因此抗干扰优化设计主要针对防腐与防信号干扰两个方面来探讨。加强电气控制集装箱、配电箱的防腐处理，是防止电机出现故障、保证煤矿生产的电气设备正常运行的保障。可以通过防腐处理技术，将电气设备的转轴与外壳进行清理维护。此外，防腐涂料的应用也是加强电气控制技术的重要手段，相关工作人员需要针对容易生锈的控制集装箱的外壳进行防腐处理，从而保障煤矿生产的电气设备内部元件的稳定性。在电气基础设施与控制集装箱的安装工作中，要求相关工作人员考察安装地点的施工条件，从而按照有利于电气设备控制的方向进行整体布局，一定程度上能够提升电气设备对煤矿生产作业的整体调控能力。而采用隔离变压器抗干扰能够有效规避电磁脉冲对系统芯片的损坏，保证煤矿电气自动化控制系统的稳定性。此外，采用金属外壳也对电磁脉冲起到一定的屏蔽效果，可将PLC控制装置置于金属质地的工作柜中，能够屏蔽大多数电磁脉冲及空间辐射，保证煤矿电气自动化控制系统正常运行。
3结语
随着电子技术发展，电气自动化控制技术在煤矿生产中得到广泛应用，也促进煤矿生产效率的提高。然而，如何对煤矿电气自动化控制系统进行优化设计，还需要设计人员不懈努力，进行反复设计与实践。
参考文献：
［1］刘琴.煤矿电气自动化控制系统的优化设计［J］.中小企业管理与科技(下旬刊)，2013(11)：281-282.
［2］刘晓军.浅谈煤矿电气自动化控制系统的设计［J］.科技与企业，2014(9)：124.
自动化控制系统范文3
【关键词】电气自动化；电网调度；应用分析
0.引言
随着全球经济的快速发展，高科技产业如雨后春笋，蓬勃发展。电气自动化系统作为高新技术产业的主导力量，已经逐渐成为各个尖端产业、领域不可缺少的技术支持。电气自动化系统已经被成功应用于国防、远程监控、机械行业加工、电网系统中，大力提升了这些领域的生产效率，同时也带来了非常大的经济收益。目前，电气自动化系统正在向着开放、信息化的方向发展，在经济发展中起着越来越重要的作用。所以，科学、合理的利用电气自动化系统是一项非常重要的任务，具有重大现实意义。
1.电气自动化及电网调度自动化
电气自动化（Electrical automation），专业名称是电气工程及其自动化，其应用非常广泛，设计到诸多领域，从航空航天到一个非常不起眼的儿童玩具，随处可见他的身影。
随着大规模集成电路、数字化技术和网格技术的发展，电网调度系统的自动化程度也显著提高。电网调度自动化主要是指变电站的自动化。变电站作为电力系统中的关键结构，其自动化的实现直接影响着整个电网调度的自动化程度，将电网调度与电网自动化完美的结合，以保证通过电气设备终端将电能成功的输出。电网调度自动化对于整个电网运行情况的监控具有重要的意义，实现电网调度的自动化运行可以帮助调度人员及时、准确的了解电力系统运行情况，有效提升了电网运行过程中的安全性和可靠性，保证电网系统经济运行。
现在，许多高校开设该专业，意在培养集计算机技术、电控技术、管理技术为以一体的高科技人才。电气自动化系统主要包括自动控制、信息处理、电子技术、试验技术、以及电子与计算机技术等诸多技术。一直以来，电网调度自动化的高水平人才需求量非常大。虽然，我国一直非常重视该领域人才的培养，但随着国际性大企业入驻我国，该领域的人才仍然紧缺。电网调度自动化控制系统是国家的经济发展的攻坚力量，是引领未来经济长期繁荣发展的决定性因素，并与人们的生活息息相关，现在其发展已相对成熟。目前，电气自动化已成为高新技术产业核心力量，在国防、农业、工业中被广泛使用，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
2.电网调度自动化的实际应用
现在，我们对电网调度自动化在电网系统中的应用进行研究，分析一下电网调度自动化控制系统在该领域的重要作用。
2.1电气自动化系统在数据操作系统中的应用
随着信息化产业步伐加快，计算技术已经被成功应用与诸多领域，数据处理实现了质的飞跃，这其中离不开电气自动化系统发挥的重要作用。计算机由五部分组成，输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备，是数据处理的硬件基础。比如，在电厂中的数据处理中，以电气自动化为技术支持的处理机可以处理所有的参数、报表打印、记录、输入显示、性能计算等数据，也就是所，电气自动化系统承当了电厂中所有数据处理工作，大大减轻了人员的负担，并提高了数据处理的速度和精确度。
变压器是电厂重要的设备，变压器一旦发生故障，对其故障检修是非常困难的。这时，如能够有效利用以电气自动化为依托的色谱分析方法，通过对故障时所产生的气体进行分析，并通过计算气体的含量比值，从而判断出故障的位置。当变压器内部出现故障时，其内部材料中会产生一氧化碳气体，在这种情况下。我们同样可以利用光谱分析方式进行检测，局部一氧化碳含量高的地方就很可能是故障产生的地方。所以说，电气自动化系统为多种数据处理方式提供了有力的硬件系统保障，不仅仅是电力供电系统中。现在之所以被称为是信息时代，就是说我们生活在一个充满数据的时代，而数据的处理都必须依靠电气自动化系统来实现，可见，电气自动化系统的重要性不可代替。
2.2电器自动化系统在汽机旁路系统中的应用
汽机旁路系统的主要功能主要是是保证散热过多，解决锅炉最低负荷，协调汽轮机空载流量，这也是汽机旁路系统最初的设计目的。该系统由高压和低压两部分组成，在各个旁路上安装有截止阀，这些截止阀的控制系统就是电气自动化系统，电气自动化系统自动分析旁路系统中速度的大小和运行过程中所产生的力矩，来确定阀门的开度。
2.3电气自动化系统在液压调节中的应用
随着科学技术的不断进步，电液调节系统已经渐渐被液压调节系统所控制，成为当前工业诸多领域中使用的重要技术。随着电器自动化系统的成功应用于液压调节系统中，电解液的转换速率有了明显提高，元器件的可靠性进一步得到了保证，稳定性也在逐步增强。电气自动化系统，成功的调节了汽机配套设备之间的协同关系。在电厂发电系统中，电气自动化系统有效调节了设备内的液压系统，实现了电网系统一次调频，改变了电网系统的负荷量，对整个设备的监控系统起着决定性作用。可见，电气自动化系统的应用，不仅保证了机组安全运行，并对延长机组寿命和系统经济运行具有重大的现实意义。
2.4参数控制
目前，汽轮机的发电容量在不断提高，仪表的量程在不断增大，精确度也在日益提升，在这种情况下，保证系统的安全运转是一件非常困难的事情。这就需要在机组中设立专门的参数控制中心，以确保机组在正常运行过程中，各参数保持在合理值范围内，利用电气自动化设备合理有效的监控和处理异常情况。目前，随着监控系统功能的强大，所要控制的参数也在日益增多，系统对参数的准确度的要求也越来越高。机组所有的功能都是由参数所控制的，而参数又是由电气自动化控制系统所调节的，所以说电气自动化系统是整个机组正常运行的关键，相关人员，必须加强对该系统的检修和维护，切不可掉以轻心，而酿成不可收场的严重后果。
2.5协调系统的电气自动化
在整个发电系统之中，锅炉和汽轮机作为整个机组的关键设备，其两者间的协调工作是非常重要的，这直接关系到机组能量的有效利用，对储能和蓄能具有总要的意义。一般来讲，电厂都会应用电气自动化的调节系统对二者的有序工作进行科学有效的控制和协调，合理存储输入能量，对能量输出严格控制，保证机组的有效工作。
3.结束语
做好电器自动化控制系统的应用工作，符合信息化、智能化是未来工业的发展方向，是是企业能够在未来的竞争激烈的市场中赢得发展先机的重要法宝。普及电气自动化控制系统在各个领域的应用，将被列为政府相关职能部门工作的重点，这也是加快地区工业快速发展，实现经济飞跃的重要途径。电气自动化控制系统虽然已经得到非常充分的发展，但是其发展潜力和前景是非常广阔的。其发展过程中必然存在一些问题，相信随着科技的进步和相关产业的飞速发展，电气自动化控制系统会不断得到完善，并为各领域的发展提供强有力的技术支撑和保障。
参考文献：
[1]王槟，张晓丽.探究电气自动化控制系统的原理及应用分析[J].科技创新导报，2011（06）：39-48
自动化控制系统范文4
关键字：自动化控制；抗干扰能力；提高措施
0.引言
随着我国经济的发展，自动化控制系统在现代化工业生产中发挥着越来越重要的作用。由于自控系统运行的环境复杂，尤其是处在恶劣的电场和磁场环境时，自控系统会受到比较严重的干扰。因此应该加强自动化控制系统自身的抗干扰能力，从而保证其安全可靠的运行，提高工作效率，促进机械业的发展。
1.自动化控制系统干扰形式来源
1.1.来自雷电电磁波的干扰。从自控系统使用的实际情况来看，周围电磁场对自动化控制系统的干扰比较严重。在自动化控制系统的空间，雷电电磁波以雷击电磁的脉冲方式对控制系统的电源、数据线、信号输入和电压形成干扰。当然还有噪声干扰等。
1.2.来自地电位的干扰。这是自动化控制系统常见的干扰源之一。正确的接地可以很好的解决电场对自控系统的干扰。但如果出现混乱的接地情况，将会加剧外来信号的干扰，不仅不能解决电场干扰，反而会由于自身错误的接地影响仪器设备的正常工作，降低传输数据的正确性，造成工作可靠性的降低。
1.3.来自电源的干扰。在生产中，空间电磁对电源的干扰很普遍，特别是在对开关和电网内部处分别进行短路冲击和涌浪的操作时，干扰因素总会找到途径干扰电源，从而干扰自控系统的正常运行，甚至造成系统失灵，系统设备内部零件的损坏。
1.4.来自信号线的干扰。自动化控制系统与多种繁复的信号接连，具有传输信息的作用，同时，在传输的过程中容易受到干扰信号的侵袭。
1.5.来自工程设计和施工的干扰。工程在技术设计和安装调试的时候选用的设备型号和操作对自动化控制系统会有一定的影响。如接地系统的混乱，较高功率的设备开关操作，以及高频器和控制器之间的空间距离不够长等因素都会干扰自动化控制系统的工作。
2. 自动化控制系统中干扰的传播途径
自动化控制系统的传播途径主要有以下几种。2.1.来自电源的干扰主要通过电源网络传播。2.2.来自雷电电磁波的干扰主要通过空间辐射的方式传播。2.3.来自信号线的干扰是通过电磁感应方式传播的。
3.提高自动化控制系统抗干扰能力的对策
提高自动化控制系统抗干扰能力的对策主要如下：（1）在自动化控制系统的实际运作过程中，由于外界因素与内部因素的共同作用，系统电源很容易出现干扰。为了避免这种情况的发生可以在PLC电源的输入端使用隔离变压器，在初级和次级的绕组加上屏蔽层，并将进线的电源进行分级以此来避免电源干扰。（2）电磁波干扰控制。以金属容器作为媒介对电磁波进行屏蔽，从而达到抗干扰的效果。在金属容器的作用下可以形成有效的静电屏蔽，以此来避免内部磁场的干扰作用。（3）信号线干扰控制。以滤波技术对信号线进行处理来达到抗干扰的效果。（4）地级电位干扰控制。根据实际情况设置相应的接地装置，在加强自动化控制系统安全性的同时也让自动化系统本身的抗干扰能力得到了提升。另外在建设自动化控制系统的施工过程中通过设定电流安全界限让自控系统可以更加稳定的运行，以此来提升系统整体性的抗干扰能力。
为了更好地探讨自动化控制系统抗干扰方法，采用以下实例进行说明。
在上述PLC自动控制系统中，由于电网具有很大的使用范围，这样就会带来空间电磁干扰使得线路上产生感应电压从而影响系统的正常工作。另外在控制柜内存在高压电器，而高压电器所带来的电感性负载较大，就会对信号线引入干扰。不仅如此，外部干扰信号的侵入也会对系统的正常工作带来极大的影响，主要体现为以下两个方面即通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰以及信号线在空间电磁辐射的作用下出现感应性干扰。为了让系统能够正常地运作，通过以下方法来增强系统抗干扰的能力：（1）在电源处置入一台隔离变压器，从而降低设备与地面之间的干扰。（2）对系统内部的线路比如PLC与电源之间的连线采用双胶线连接。（3）加大PLC与大功率设备以及干扰源之间的距离，特别要注意的是不要将高压设备与PLC置入同一个开关柜内。（4）在I/O端的接线可以适当的加长。（5）对接地系统进行进一步地完善，比如将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地就可以保证整个系统能够处于更加稳定的状态之下；若设备周围存在多个信号点就需要做好相应的屏蔽层并进行绝缘，采用单点接点的方式来接地。
3.结语
在工业生产中，自控系统在复杂的环境中运行，受到各种形式干扰源的干扰，造成自控系统的非正常运行。由此可见，提高自动控制系统抗干扰的能力对于自控系统安全可靠运行的重要性。相信通过研究人员和工作人员的不断探索，自控系统的抗干扰能力会不断增强，为工业的发展提供技术支持。
参考文献：
自动化控制系统范文5
关键词：冶金行业、电气自动化、控制
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
进入二十一世纪以后，我国冶金电气自动化技术应用取得了显著的成效，其发展和应用前景，将更趋向于信息技术的持续创新应用，进一步提高冶金生产集成控制水平，提升生产自动化程度、信息化和工业化深度融合，向智能化方向发展。
二、冶金电气自动化技术的基本特点
冶金电气自动化技术的特点主要表现在：
1、适应冶金企业生产需要，技术涵盖面很大
冶金企业的生产基本属于流程型，生产过程工艺环节多、连续性强，而且包含有复杂的物理和化学过程，生产流程存在着各种突变和不确定因素，包括原燃料成分和生产技术条件等都经常发生波动。为确保冶金生产的顺利进行，生产人员需要根据生产工艺要求对物料、能量、质量等，制定最优的生产作业计划，并进行动态的调整。为提高产量、质量和效益，就必须在生产过程中，推行自动化管理，在方方面面引入电气控制设备，全方位的应用电气自动化控制技术，才能满足生产控制和管理需要。
2、技术程度高，应用复杂
冶金电气自动化技术应用比较复杂，既有软件，又需要有硬件，而且不同的环节、细节，要用到不同的技术控制方案，这样才能适应冶金生产设备种类多、工艺过程长、产品质量要求高等状况，真正提高工作效率。这样，就需要工作人员熟悉这些技术，有宽广的知识面和娴熟的技术技巧。
3、对电子技术依赖性强
冶金生产的电气自动控制系统，整个过程都需要用到电子技术，否则无法提升其自动化程度。从采集信号的传感器，到信号处理运算的控制器，从监控运算，到结果执行，都与电子技术紧密相关。每个环节都不能离开电子技术的进步。
基于这些特点，冶金电气自动化技术的应用，特别强调与时俱进，既要加强冶金企业的基本建设，引入高新技术，又要加大人力资源管理，提升员工技能水平，才能真正驾驭这些高新技术，提高冶金生产绩效。
三、冶金电气自动化技术的重要作用
冶金电气自动化技术在生产过程中发挥着越来越重要的作用，至少表现在下述几个方面。
1、大幅度降低人工操作故障率
冶金生产应用电气自动化技术以后，可以在很多环节和细节，变人工操作为自动化操作，使所用相关设备按照程序逻辑，按部就班的进行。这样可以大幅度地减少人力，从而不但有效节约生产成本，而且能减少人为操作失误对机械设备的影响，保证设备正常运转，提高工作效率。还能增强管理的科学和规范程度，综合性地提高冶金生产的现代化水平。此外，应用高新自动化技术，还能为员工提供良好的工作环境。
2、有效提升设备运行效率
冶金生产的电气自动化技术应用，主要引入电子计算机技术，利用电子计算机的功能，实现了对冶金生产设备及其各项控制的自动化操作，从而使主要的生产过程实现自动化，这就极大地节约人力资源，减低生产成本，提高生产流程及其各个环节的工作效率。电子自动化技术，既能直接干预生产操作，实现无人操作，还能对整个工作系统进行局部和综合监控，实施定位分析，得出生产的电能负荷、机械负荷、过程规范程度、原材料数量和质量控制等方面的监测数据，提供报警和故障信号，或者自动实施相关调整，以保证设备和过程都能在最佳状态下运行，这样就可以大幅度提升设备运作效率，提高产品质量。
3、推进冶金生产的规模化和现代化
冶金生产过程包括了复杂的工艺流程和生产技术，只有借助电气自动化技术，才能促进生产过程实现自动化。随着冶金生产的改革和发展，生产人员对工艺设备及其控制提出了越来越多的方案，对工艺控制的要求也越来越细致。所有这些都需要引入高新技术，才能推进提高其电气自动化水平，满足生产的需要。例如，在某轧钢厂高线生产车间，光纤环网通讯技术，现场总线控制技术，生产现场在线监控系统，电机测温在线巡检等都得到了很好的应用，其他冶金生产环节也应用到了大量的继电保护技术、传感器技术、PLC技术、DCS系统集成技术等。
四、冶金自动化控制系统的未来发展趋势
虽然我国的电气自动化冶金控制技术已经取得了很大的发展，但是受到很多因素的影响，我国各地的冶金技术水平还存在很大的不平衡，而这种不平衡是未来亟待解决的问题。自主研发创新已经成为未来发展的趋势。
1、提高并改善自主集成数字化控制系统的水平。很多的冶金企业都有过做自动化集成项目的经历，但是笔者阐述的集成系统与一般集成项目是有一定不同的。
（1）自主集成要以‘我’为本
以我为本就要求核心技术是自己创造的。虽然会在创新的路上经历一些磨难挫折，但是也要先人一步早行动，笨鸟先飞，坚持不懈，创造出属于自己的技术。首钢创造出的数字化炼钢就是一个很好的例子，数字化炼钢在坚持原有钢铁工艺流程的基础上，对生产过程进行改善，改进控制系统的同时，也提高了生产效率。控制系统有很强的仿真能力，保持其他生产过程不变，对历史生产过程调整模拟，然后通过仿真计算，得到调整后的最优效果。同时也可以在脱离冶炼过程下改变参数与模型，调整到最好然后进行上线冶金。
（2）整套系统要实现实时控制
该技术必须拥有超强的实时性，不但在数据采集方面利用最新的，而且要对数据进行分析处理并且实时对其控制。如果对产品的要求不是很高，则对实时性没有太高要求，如果要生产高端钢铁产品，必须提高其快速判断、诊断并迅速处理的实时能力。
（3）数据挖掘与应用
通过改善自动化控制系统的水平，生产出优质的钢铁产品，是提高行业竞争力的关键。在钢铁自动化控制系统中，对生产过程的实时数据进行收集整合，并通过数学模型的优化，而达到对生产过程的精细化管理以及生产的自动控制。在当代的冶金技术中，对数据的挖掘与应用也来越完善，而现在技术中的数学模型，控制算法等也广泛应用于自动化控制系统。
2、冶金自动化控制系统优秀的服务
自动化控制系统的服务已经由原来的被动服务向主动服务转变，对服务的质量要求与日俱增。第一，现在冶金企业都在追求一种零故障的目标，这就要求除了设备本身的检修外，不能由于自动化控制系统出问题而影响钢铁正常生产过程。第二，自动化控制系统必须具有优秀的应对突发事故的能力，这就要求系统本身的性能必须优秀。第三，必须提供标准化的服务。为了提高服务的水平与内容，提高标准化服务是必要的措施，只有这样才能精细管理，提高自动化的优化。
3、冶金自动化控制系统要不断开拓创新
自动化控制系统要想长期生存并保持旺盛的生命力，必须不断开拓创新。在未来一些新技术比如物联网、云计算以及大数据概念有可能会融入到自动化控制系统中。而在将来。机电一体化测量也必将取代现代的测量技术，将测量精度大大的提高。
五、结语
综上所述，冶金自动化控制技术的好坏直接影响着我国冶金行业发展的速度和质量。在高新科技迅速发展的今天，城市化进程的逐步加快，这使得当前冶金的电气自动化控制技术的程序和手段还需要进一步的提高，加大创新意识，走自主研发道路，借以促成冶金生产的电气自动化技术及其应用的更新和发展，实现冶金工业的健康、和谐和可持续发展。
参考文献：
[1] 郭雨春：《钢铁业信息化的未来》，《中国计算机用户》，2003年47期
[2] 周传典：《我国钢铁工业转向品种质量为主时期》，《科学中国人》，1995年02期
自动化控制系统范文6
【关键词】电气自动化；设计；措施
1 电气控制对象的特点和要求
(1)电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少，操作频率低，但强调快速性、准确性。
(2)电气设备保护自动装置要求可靠性高，动作速廖决；同时对抗干扰要求较高。
(3)热力系统控制处理信息量大，系统复杂，以过程控制为主，电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主，联锁保护较多。
2 电气自动化控制系统的设计思想
2.1 集中监控
控制站的防护要求低、运行维护方便以及系统设计较为容易是集中监控方式最大的优点，但这也给其带来了弊端，那就是将控制系统中的各个主要功能都集中到一个处理器中进行运转，使处理器的工作任务量增加，阻碍了其运行速度，影响工作的效率。当电气控制设备全部进入到监控状态时，随着被监控对象数量的不断增加导致的结果是主机冗余下降、企业投资增加、电缆数量增加且长距离的电缆运输也将在一定程度上影响着控制系统的可靠性以及稳定性。因为长距离的电缆查线不方便，也增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性，因此在采用集中监控方式时要对上述问题进行很好的处理。
2.2 远程监控
随着科技的发展，远程会议、远程视频、远程监控等技术逐渐成熟，而远程监控方式的运用具有节约电缆、减少安装费用的支出、节约材料、提高了可靠性、组态较为灵活等优势，但是这种方式并不适合全厂的电气自动化系统的构建，因为其现场总线的通讯速度相对低于其他方式，而且电厂的电器通讯量巨大，因此远程监控方式通常情况下适用于小型的系统监控，这是我们在设计电子自动化控制系统时需要着重注意的地方。
2.3 现场总线监控
当前在变电站综合自动化控制系统中已经普遍采用了以太网(Ethemet)、现场总线等计算机网络技术，而且在多年的实践摸索中也已经积攒了丰富的经验，加上当今智能化研究的进步以及智能化设备的迅速发展，都极大的推动了电气自动化控制系统的发展。尤其是现场总线监控方式不但可以针对不同的问隔设定不同的功能，也可以根据具体的间隔情况进行合理设计，其还具有远程监控方式的全部优势，可以大量的减少隔离设备、模拟量变送器等使用，并且针对于智能化设备可就地安装，进而节省了大量的材料费以及安装维护工作量，减少了企业的资本投入，也降低了企业成本，这是我们在设计充分加以使用和发挥其作用的方式。
3 提高控制设备可靠性的措施
任何电气控制设备设计的再精良也需要稳定的可靠性作为支撑，因此要提高控制设备的可靠性，就需要从实际出发，对控制设备的特点，元器件的正确选择与使用、散热防护、气候防护等方面进行详细的研究，进而采用相应的可提高其可靠性的设计方法，以设计出合格的产品，具体要求如下：
3.1 电子元器件的选用
元器件是设备的组成部分，其性能的稳定性决定了设备整体的可靠性，因此在元器件的选择上要根据电路性能的要求和工作环境的条件来选用合适的元器件。选择时要对关键性的元器件进行质量的认定与检测；严格比对同类元器件的型号、规格、品种以及生产厂商等之间的优缺点，以选择在技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的要求，并留有足够的余量的元器件。另外，在使用过程中要对元器件表现出来的相关性能与数据进行及时的统计与分析以作为今后选用的依据。
3.2 电子设备的环境保护
电子设备在使用过程中潮湿、盐雾、霉菌以及气压、污染气体对电子设备影响很大，轻者降低设备的灵敏度，重者直接或间接的损坏电子设备。其中以潮湿因素的影响最大，尤其是在温度低、湿度大的环境下，当湿度达到饱和状态时就会造成设备内的元器件以及印制电路板上产色和凝露现象，使其性能降低，导致故障的发生，另外当潮湿空气侵袭电子设备时，元器件或材料表面会凝聚一层水膜，并由此渗透到内部，进而增加了绝缘材料的导电率，体积电阻率降低，介质损耗增加引发电气短路、漏电、击穿等问题，从而造成设备运行故障。
3.3 严格把控设备的设计开发
控制设备设计开发阶段是设备可靠性的关键阶段，只有设计的合理与科学才有可能生产出合格的产品，因此此阶段，需要仔细研究设备、元器件、零部件的技术条件、技术环境，以分析出产品的设计参数，进而制定出合理的设计方案。其二在全面掌握产量设定产品结构形式和产品类型的基础上，进行综合、全面的构思，设定出产品的结构。使产品具有良好的操作维修性能和使用性能，以降低设备的维修费用和使用费用。
3.4 控制设备的散热防护
控制设备的散热防护是影响设备运行速度以及稳定性的重要因素，温度对设备可靠性的影响是不容小觑的，因为电子设备在运行时会损耗一定功率，是以热能的形式表现出来的，特点是一些功率较大的元器件在运行中产生的热能更是相当惊人，此时如果不进行有效的降温就有可能导致设备的损坏。另外当外界环境温度较高时，设备工作时产生的热能难以散发出去，也将使设备温度升高。在实际工作中对于半导体分立器件要进行一定的散热处理，而功率低于100 W 的一般不需要进行散热；对于功率较大的半导体分立器件应加装散热器；对热较为敏感的半导体分立器件在安装时应尽量远离耗散功率大的元器件，以免造成不必要的影响。
4 结束语
综上所述，提高电气自动化控制设备的设计能力以设计出高可靠性的设备是我们未来不断研究和探索的方向，只有在设计环节中提高重视，通过采用各种技术处理措施，在使用过程中做到按照流程操作、及时维护与保养，才能保证设备的可靠性，也才会有满意的成果。
参考文献
[1]苗磊.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试方法[J].黑龙江科技信息，2009(17).
[2]张伟林，宋修臣.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J].中小企业管理与科技，2009(21).
