自动化控制系统论文:PLC自动化控制系统论文

1PLC自动控制系统

PLC的运转十分稳定，在保证高速率的运转状态下，还能够保持安全可靠的性能，它还具备十分强大的兼容功能，结构以模块的形式存在，能够根据需要进行灵活的重组，程序十分简单明了，功能更加丰富，可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴，只是由于其能够很好的连接到工业中，实现通过传输数据指令进行生产控制，所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效，随着其应用范围的不断扩大，逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础，并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术，随着人们在自动化领域投入的不断加大，研究脚步的不断深入，这一系统得到了极大程度的简化，变得更加微型化，不仅如此，还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展，能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大，但是依旧存在着很多薄弱环节，举例来讲，经过长时间的使用之后，系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧，如果情况严重，将会使得系统对于指令的执行出现偏差，这将对生产造成严重负面影响。

2探究PLC的可靠性

尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合，并在工业生产中发挥出强大的作用，有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响，极有可能产生极其强烈的电磁波干扰，影响到程序的运算，使系统产生错误的操作指令，最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠，应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制，才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。

2.1信号传输中断

首先机械设备发生故障会影响到信号的传输，出现中断现象，从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令，整个系统的运转出现停滞，自动控制系统发挥不出作用，无法对数据进行程序运算，难以执行系统发出的指令；其次如果触点没能够保证与接线严密的接触，这就会使得数据的传输出现中断，无法顺利到达数据库，这样一来数据就失去价值，不能够通过收集整理，来为决策提供科学的数据参考，同时也无法形成相关的数据统计；最后在信号传输出现中断的情况下，会导致机械出现触点抖动的现象，尽管相关的防御系统已经十分的完善，但是还是会受到系统扫描周期的限制，使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭，使系统运转处于混乱状态，最终导致系统呈现出极大的不稳定性。

2.2PLC在干扰下无法正常执行指令

当PLC受到干扰，指令传输就会出现故障，最终使得指令不能够得到标准执行；当控制变频器在启动的过程中出现故障，附带的电机无法正常运行；PLC无法对数字信号进行专业的处理，控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因，只有将这些问题有效的解决，系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时，只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离，如果条件允许，还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电，在线路构思时，应该在功率设置时就留有一定的余地，并运用稳压电源进行外接供电。

3从设计方案探究PLC控制系统可靠性

在信息技术快速发展的当今社会中，人们为了使得生活更加轻松，开始了对自动化的极力追逐，通过人们不懈努力，PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化，不仅能够将数字指令储存起来，使得整个控制流程集成化、模式化，还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。

3.1完善PLC报警系统

在对报警系统进行设计时，通过加入设计性的故障，以此来测试报警系统，当故障出现时，会通过文字的提示了解到发生的故障类型，故障的具体位置会显示在工艺流程图的指示灯上，为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解，还设置了专门的故障测试系统，当这一系统运行时，全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除，应该加大人力、物力的投入力度，将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上，根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下，要进行明确的界限划分，将指示灯在相对应的位置分布，当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用，方便责任人进行及时的应对，保证机械正常运转。

3.2强化PLC信号传输强度

确定相关的开关能够正常的闭合，保证变压器的稳定性，避免出现短路影响到信号传输，除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设，使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现，同时也能够在时长中得到体现，将各项指标的平均水平展示在主界面，通过模块建设使得分析功能更加多样化，不仅能够进行流向分析，还能够实现时段分析。

4结语

自动化不断普及的过程中，PLC所覆盖的范围在逐步扩大，通过深入的研究提升控制系统的稳定性和可靠性，在社会需求日益迫切的今天有着很大的现实价值。在这样的背景下，自动控制系统的研究问题已经成为了社会各界关注的重点，将PLC系统的稳定性和可靠性全面提升，能够极大程度的提高工业生产能力以及市场竞争力。PLC的应用成本的不断降低以及人们需求的日益强烈，已经使得PLC自动控制系统占据了市场的主流位置。

作者：高瑞单位：邵阳学院电气系测控技术与仪器专业

自动化控制系统论文:电气自动化控制系统论文

1电气自动化控制系统的特点

（1）电气自动化的系统的排布有着属于自己的独有的一些特点，电气的设备并不是统一的安排在同一个地方，而是根据需求的不同被分别安装在各自的配电室和电机的控制中心，由于，系统的排布中有着大量的配件，在处理所执行的信息时，工作量很大，从而导致机器的维修难度加大，但是，由于它的操作频率相对于较低，电气设备有着高要求，动作的速度也相对较快，在40ms以内就可以完成一个保护的动作。

（2）显示控制屏按钮齐全，显示直观，指示灯寿命长，光效好，可靠性强。控制计算机不仅具有动态协调能力，还可以存储记录，分析相关报告。其启动控制方式大小不一，如小功率采用直接启动的控制方式，大功率采用星形或三角形启动控制的方式，还有的采用变频调速控制的方式。这些不同的控制方式很好的确保了生产设备的运行稳定。

（3）确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性，同时提出相应的应急措施，确保电气系统可以在最好的状态下运行。设备一旦出现故障，人可以马上进行连锁控制，非常人性化。

2电气自动化控制系统的设计原则

（1）优化供配电的设计，促进电能的合理利用。设计时首先考虑的是设计的适应性，满足工程的动力、供应、控制和安全等要求制定，以满足建筑运行的要求，同时可以使它的运行处于一种安全的环境中。

（2）提高设备运行效率，力求简单、经济、使用以及维修方便。在整个的设计过程中，安全和满足工程的运行时整个设计的基本前提，在该前提下，一方面要注意不断的扩大工程的效益，另一方面也要注意不断的降低工程的成本，这就要求工作人员不仅仅应该使控制系统简单经济，而且还要使得系统的使用、维护方便、成本低，不宜盲目的追求自动化和高指标。

（3）合理调整负荷，提高设备利用率。在设计的过程中，要尽可能的提高系统的质量，使它的的负荷量在一个合理的范围内，当在一个特殊的用电环境中，可以合理的选取节能方法，提高店的利用率。

3电气自动化控制系统发展的现状

我国的电气自动化技术和国外发达国家相比差距仍然很大。到现在为止DCS系统的应用在自动化控制系统中仍然有着重要的不可取代的地位。

（1）电气自动化工程的分散控制系统，它是由过程控制和过程监控来组成的计算机系统，该系统的基本思想是集中操作、分级管理、配置灵活和组态方便四大方面，在生产、生活中的应用非常的广泛。但是该系统缺点明显，如可靠性能低，维修困难；生产厂家之间缺乏统一的标准，维修互换性低；价格昂贵等。

（2）WindowsNT和IE是电气自动化控制系统的标准语言规范。第一点是，在电气自动化领域，具有灵活性和易集成化等优点的人机界面操作，已成为一种主流的发展方向。第二点是，对于电气自动化控制系统的维护难度减小。

（3）监控的集中化。其缺点是处理速度缓慢，成本费用大，可靠性能低、设备很难扩容操作、故障查找难度大等。

（4）信息的集成化。在存储和读取信息时，需要使用规定的浏览器才可以访问到信息，并且信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向扩展比较。

4电气自动化控制系统的发展趋势

随着我国经济的不断发展，科技的不断进步，伴随而来的是电气自动化控制系统技术方面的竞争，不但竞争愈演愈烈。同时，此系统对节约有效资源，降低成本费用，甚至改变我国工业的发展都有着积极意义。所以，我们必须根据自身的发展情况，来对自动化控制系统进行相应的规划，积极的发挥自己的有力的条件，实现我国的自主研发，只有这样才有可能在有限的时间内抢占先机。

（1）软件地位大大提升。随着信息技术的发展，网络技术以及计算机发展与应用的广阔前景，尤其是OPC技术、IEC61131标准和Win-dows平台的发展与广泛应用，计算机在电气自动化控制系统融合方面的作用，已无可替代。

（2）电气自动化控制系统统一化、信息化。为了独立开发系统，更为了方便达到客户要求，使得电气设备、计算机监管体系和企业工程管理体系之间数据信息能够及时的传递和畅通的交流，那么需要对电气自动化控制系统进行统一化的管理。此外，信息化是电气自动化控制系统的另一发展趋势，即实现设备与网络技术结合，实现网络自动化和管控一体化。也就是说信息技术不仅渗透在管理层面上，同时在应用信息技术的基础上迅猛发展。

（3）科技的不断发展是电气自动化行业的关键，由于电气自动化是结合了多门学科的一项技术工程，在它的组成原件方面科技的含量比较高，由于在自动化的关键技术是大部分的企业都没有属于自己的知识产权，造成同行业的企业以较低的价格和各种的渠道来加大自己的竞争力，所以，技术的不断发展的选择是整个自动化行业的突破点，也是关于电气行业长远发展的关键所在。只有在不断的科技发展中，电气自动化制系统不断突破，才能在全球化市场竞争中，立于不败之地。

（4）电气自动化工程生产安全化。技术的安全集成化是电气自动化工程在控制系统方面的的一个发展方向，保证系统的安全性，即人、机、环境三者的安全实现是该部分的重要点。在非安全状态时，用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定问题。

（5）人才专业化。未来的电气自动化控制系统需要更加专业的技术型人才。电气自动化控制系统，是高度智能化和集成化的系统，决定了研发制造人员的强技术专业性，与其相关岗位的操作人员的专业性。如对电气自动化控制系统，在进行安装的过程中就应该安排岗位人员进行培训，让他们熟悉整个系统的安装流程，加深技术人员对于自动化系统的认知，让技术员工必须掌握操作系统硬件、软件的相关实际技术要点和保养维修知识，避免人为降低系统工程的安全与可靠性。

作者：田素锋,范玉斌 单位：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司

自动化控制系统论文:远程自动化控制系统论文

摘要摘要：本文以国内某大型灌区为例，在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制探究，通过无线调制解调器连接上位机（PC机）和下位机（单片机），将下位机采集到的数据传输到上位机，根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间，为灌区的运行和管理提供保证，为提高系统的可靠性，采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。

摘要：远程自动化控制闸门单片机

闸门调节是灌区工程中经常采用的手段，闸门控制的探究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测，并把数据传输到管理部门，但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外非凡是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平，如美国的SRP灌区自动化浇灌系统，可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息，通过计算机处理后，控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例，对闸门的自动监控进行了探究。

1、系统的总体设计

本系统采用无线数据传输技术，分一个主站和若干个子站，通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络，对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器，编码器对水位及闸门开度信号进行编码，在通过避雷器将编码信号传给数采仪，数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机，上位机即系统主站，可分别和不同的子站建立联系，查询各测点的数据，并按照用户的要求对各闸门进行控制，下位机中的控制箱接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制闸门到一定的开度，达到自动控制的目的。

图1闸门远程自动监测和控制结构图

2、下位机系统设计

设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计，本文提出闸门的运行控制模式，并进行可靠性处理，然后利用无线传输设备和上位机进行通讯，传输数据。

2.1下位机硬件电路设计

本系统采用AT89系列单片机，采用矩阵式键盘进行输入数据，键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键，通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换，时间设置键用于修改日期和时间，控制键用于对电机启停进行控制。

2.2闸门控制系统设计

本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值（或水位值），当要求的流量值（或水位值）和系统所测的流量值（或水位值）不一致时，单片机启键闭合，闸门电动装置控制箱自动启动电机，提升或下降闸门，当所要求的流量值（或水位值）和当前所测流量值（或水位值）相等时，单片机闭键闭合，电机自动停止，达到自动控制的目的。

闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种，在实时型控制模式中，上位机根据用户要求的流量，利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位，然后和下位机联系，下位机接到信号后，由电动装置控制箱控制电机的正反转，达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间，下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门，进行控制。

2.3无线通讯设备SRM6100调制解调器

SRM6100无线调制解调器原是美国Data-LincGroup公司生产的军用产品，现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法，在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术，在无阻挡物的情况下，两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里，可实现PLC（可编程控制器）和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频，扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态，包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作，以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。

2.4下位机可靠性处理

为了精确控制电动闸门的关闭，避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象，本系统在电动轴上安装了转矩传感器，用来监测闸门输出轴的转动力矩，以判定闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度，本系统在转动轴上安装了光电码盘，考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替，为了避免错位和丢码，采用双光耦技术，光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形，89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时，并判定转动方向，计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象，系统会自动报警，切断电机电源并显示故障情况。

2.5下位机软件设计

下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能，串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下摘要：

3、上位机设计

上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具，将各个功能模块化，分别解决相应新问题，再将各个模块组装，构成上位机软件系统的核心，上位机软件系统的结构如图3所示，通信模块位于最底层，其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上，本文利用VB的API函数编写串口通讯程序，程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要功能就是为水位、流量、闸位等建立数据库，并对其进行管理。

图3、上位机软件系统结构图

图4、通信模块程序流程图

4、结语

本文以国内某灌区为例，全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计，对其软件开发和硬件选择作了全面阐述，并总结了提高自动化系统可靠性的经验，为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具，具有较高的使用价值和广泛的应用前景。

自动化控制系统论文:电气自动化控制系统的应用

摘要：电气自动化控制作为国家生活之中，对于生产和生活有着重要意义的科学技术，逐渐在社会的发展之中被人民所重视，由电气自动化控制系统作为核心的社会科技也在逐渐改变着人民的生活。电气自动化控制在国家的发展和人民的生活上开始发挥更为重要的作用，在未来必将有更好的发展。

关键词：电气自动化；应用；发展

1电气自动化控制系统的应用

在近些年的发展之中，我国的经济和科技都得到了相对巨大的进步。在经济上，我国与国际接轨，开始进行国际贸易和国际竞争。在科技上，我国的科学研究成果开始逐渐在人民的社会生活之中普及。随着网络时代的发展，智能式的家具和社会服务系统将成为社会发展的主流，电气自动化控制系统也将成为未来人民生活之中的重要工具。

1.1农业领域我国当前因为前期的工业发展而使得国家整体的环境遭到了破坏，再加上未及时进行改善和修复，这就造成了我国生态环境和气候的破坏，也影响了国家水资源的储备。农业生产作为极为依赖气候变化的生产行业，在近些年的气候变化之下，其生产的质量和效率都受到了很大的影响。但是，在近几年的科技发展的影响之下，基层政府开始大力支持农业的发展，不仅大力支持了先进农机技术的推广和应用，更是在科学建设的指导方针之下，进行了科学的水利工程灌溉技术建设，进一步加速了农业的发展。而电气自动化控制系统作为农业机械和农业灌溉系统的控制中枢，可以很大程度的提高农业设备的可操控性和减少了农业生产的时间，对于现阶段艰难的农业生产有很大的帮助。

1.2工业领域我国的发展一直对工业的重视程度极高，但是，我国的工业发展在发展的过程之中，一直是凭借资源和国家的人力支持进行发展，在科技化生产在全世界盛行的今天，我国工业的生产能力还与发达国家的生产能力有相当大的差距。为了在工业生产之上与国外的先进国家进行比较和竞争，我国逐渐开始推行在工业生产上的自动化生产。自动化生产的大量普及加强了我国工业生产的效率和质量，缩小了我国的工业生产质量与西方发达国家之间的差距，弥补了我国的不足。如今，随着我国科技的进一步发展进步，我国的工业生产将把更为先进的电气自动化技术加入生产之中，更加增强我国工业生产在国际上的竞争力。

1.3交通领域之中的应用我国的交通管理行业起步较晚，我国在二十世纪五十年代才开始进行交通工具的普及，交通行业才开始初步发展。在发展的初期，交通行业并不能完全管束汽车的运行，因此，在前期的发展过程之中，交通行业始终无法发挥作用。随着交通灯在我国的普及，我国的交通行业也开始了进步，交通法规和交通法律的不断出台更是加速了交通行业的进一步发展。随着科技的进步，交通管束人员对于交通灯等交通管理设备的管理开始变得更为方便，在电气自动化系统的帮助下，交通管理人员的工作效率也得到了提高。同时，电气自动化控制系统也被应用到了道路监视的使用之中，工程人员使用电气自动化控制来对交通拍照和实时的交通违规检测进行控制，并在发现之后及时对数据进行保存和上传，极大的提高了交通管制的效率，降低了交通管理人员的工作强度，对于我国公共交通事业的发展有很大的好处。

1.4在服务业方面的应用随着社会经济的不断进步，人们对于生活质量开始有了更高的要求，社会服务业也开始在此时逐渐发展，从人力的服务到现在，在科技的帮助之下，服务业实现了全面的自动化服务。与信息技术和电气自动化控制技术的结合使得服务行业的服务设备有了长足的发展，自动化在人民生活之中的普及极大的方便了人们的生活和就业，给人们的生活带来了巨大的改变。

2电气自动化控制系统的未来发展

随着信息时代的到来，电子计算机作为时展的象征，其极广的普及必将改变人民的生活。计算机的普及和发展更是推进了电气自动化控制系统的进一步发展，伴随着信息时代的进步，电气自动化控制系统将变得更为人性化，其智能化的技术进步将可以在人民的生活之中完成更多的工作，改善人民的现有生活现状。在电气自动化控制系统的未来发展之中，信息化和智能化将成为控制系统的发展主流。随着科技的发展，智能城市的概念开始逐渐被城市建设和设计人员所接受。智慧城市主要是借助信息时代，人们之间信息传递的迅速和准确，来完成传统城市之中较为繁琐的职能。智能城市的基本结构与信息系统和电气自动化控制系统相结合，与现实生活之中的服务设施均是通过无线网络来进行链接。同时，城市之中所存在的交通摄像头和传感器方便了城市交通行业和安全行业的服务质量，有利于城市发展。物联网技术将生活之中可以通过网络操控的结构与智能设备相链接，通俗来讲，就是将城市之中的水、电、油、气等公共服务资源，通过无线网络，与家庭或是个人的智能终端机相链接，以便于达到真正的互联，形成更为深刻的智能生活环境。物联网的应用使得生活设施被连入互联网之中，然后其取得的数据会上传到云数据存储器上，并经过大量的计算，得出使用者的个人习惯，以便于在下一次服务时提供更为便捷且个性化的服务。在智慧城市的日常生活之中，经过物联网相链接并将数据上传到云存储之后，这些用户数据经过处理之后，可以分析出用户的个人习惯和个人爱好，经过大数据处理之后，可以提供更有价值的城市管理数据。在未来的城市建设之中，信息技术与电气自动化控制技术的结合使得城市的建设变得更为简单，城市之中的服务部行业可以通过网路进行管理和协调，交通行业和安保行业可以通过网络来进行监管和保护，两者的有机结合加快了现代城市的发展。

3结论

电气自动化系统作为国家的科技生活之中极为重要的一个组成部分，其在社会生活和社会生产之中有着很大的作用，当前的电气自动化控制系统在生活、生产、行业服务等多方面发挥着重要的作用，与信息技术相结合之后，在未来有着更强的发展趋势。电气自动化控制系统必将在未来有着更好的发展，为社会带来更大的进步。

作者：钟腾 单位：武汉晴川学院电气工程学院

自动化控制系统论文:电气自动化控制系统应用及趋势

摘要：随着社会经济的快速发展，我国电气自动化控制系统的应用以及发展取得了举世瞩目的成就，其作为我国主要的科学技术之一，已被广泛地应用到了多个行业中，为了进一步推动电气自动化控制系统更好更快的应用，文章主要针对目前电气自动化控制系统的应用以及发展趋势进行了简要的分析和探讨，希望对促进电气自动化控制系统的应用以及发展具有一定的积极作用。

关键词：电气自动化；控制系统；应用；发展趋势

在电气自动化技术的应用过程中，电气自动化控制系统是主要的核心之一，它对于整个电气自动化技术的应用具有极其重要的作用，因此，在利用电气自动化技术的过程中，必须要不断的提高对于电气自动化控制系统的重视程度，明确这一控制系统的工作原理，然后结合这一控制系统的原理更好地将这一系统应用到实际工作过程中，并且使得这一控制系统可以得到更好的发展。

1电气自动化控制系统的功能以及特点

对于电气自动化控制系统而言，它的组成结构比较复杂，在利用电气自动化控制系统之前，必须要首先明确它的具体组成结构，然后根据它的组成结构来进一步了解并且掌握电气自动化控制系统的功能以及特点。下面就电气自动化控制系统的具体功能以及特点进行详细的介绍：

1.1电气自动化控制系统的具体功能

与其他的控制系统相比较，电气自动化控制系统的功能比较齐全。因此，在现阶段，电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中。它的具体功能主要包括下面几个方面：第一，利用电气自动化控制系统可以很好地对LPS这一系统进行准确的了解和监控，进而更好的实现对开关手动同期与自动同期的并网。第二，通过利用电气自动化控制系统，可以进一步对发电机进行全面的控制以及操作，大大的简化了整个工作流程。第三，应用电气自动化控制系统可以更好的实现对发电机中变压器组的保护以及控制。另外，电气自动化控制系统的应用还可以很好的实现对于高压启、备变压器的控制以及操作。

1.2电气自动化控制系统的具体特点

电气自动化控制系统具有极其鲜明的特点，使得电气自动化控制系统可以得到广泛的应用。例如，与其他的控制系统相比较，电气自动化控制系统具有比较强的方便性以及快捷性。在利用电气自动化控制系统进行采集数据的时候，不仅需要采集的对象比较少，而且需要的数量也极其少，并且采集的过程也非常简单明了。另外，电气自动化控制系统具有另外一个比较显著的特点就是广泛性。到目前为止，电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中，尤其是许多电气自动化产品已经走进了千家万户，成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。最后，电气自动化控制系统的工作效率非常高，通过利用电气自动化控制系统可以更好地改变传统的工作方式，克服了传统工业生产中所出现的所有弊端，减轻了人们的工作负担，同时也极大的提高了工作效率。

2电气自动化控制系统的具体应用

2.1电气自动化控制系统在农业生产中的具体应用

电气自动化控制系统在农业生产中具有至关重要的作用。近几年来，电气自动化控制系统被广泛地应用到了农业生产的各个方面，在农业生产中的机械运作业、精准农业以及微灌自动化控制方面具有非常广泛的应用，它大大地提高了农业生产中农业机械以及仪器设备的可操作性。例如，利用电气自动化控制系统可以实现农业机械的自动播种以及施肥，并且播种以及施肥的效率也非常高。另外，在微灌技术领域中应用电气自动化控制系统，可以更好的实现滴灌设备以及喷头设计等的自动化，使得整个农业生产可以更好的实现自动化。甚至在温度传感器或者压力传感器中应用电气自动化控制系统可以更加精准的对农业生产进行管理和控制，实现了仪器设备的自动化。最后，利用电气自动化控制系统也可以很好的实现精准农业中节水的自动化控制，或者图像处理技术的自动化操作。

2.2电气自动化控制系统在工业生产中的具体应用

在工业生产中，电气自动化控制系统也具有极其重要的作用。例如，到目前为止，我国在冶金、石油生产、发电等许多工业生产中都已经应用到了电气自动化控制系统，而这一控制系统的应用大大的促进了整个工业自动化的发展进程。电气自动化控制系统的应用很好的取代了传统的生产仪器设备。如：电气自动化控制系统取代了传统的继电器顺序控制装置，使得继电器的顺序可以更好的得到控制。另外，电气自动化控制系统对传统开关量控制装置的取代很好的实现了对整个仪器设备的逻辑控制，尤其是在机床、装配生产线等方面，更是大大的提高了这些仪器设备的工作效率。在冶金和造纸等行业中应用电气自动化控制系统可以更好的实现对于大型机械设备的控制和操作。如今，工业生产中普遍都开始广泛地应用电气自动化控制系统，并且也取得了比较显著的成就。

2.3电气自动化控制系统在日常生活中的应用

电气自动化控制系统的应用大大的提高了人们的生活质量水平。例如。在交通运输方面，大部分的交通运输工具都可以利用电气自动化控制系统进行远程的管理和控制。另外，在红绿灯系统以及测速器中也应用到了电气自动化控制系统，工作人员可以通过网络直接对所有工作环节进行管理和控制。最后，在家居装置方面，电气自动化控制系统也已经被广泛的应用到了安全系统以及照明系统中，这样业务管理部门就可以对所有小区进行统一的管理和控制。

3电气自动化控制系统的发展趋势

电气自动化控制系统的功能以及特点，使得它有一个非常好的发展趋势。例如，目前为止，电气自动化控制系统已经由原来单一的设备不断的转变向了多元化、统一化以及集成化等发展趋势。进而使得电气自动化控制系统可以更好的应用到各个行业的各个生产环节中。另外，电气自动化控制系统将渐渐的走向安全化，它的安全防范技术将不断的向集成化发展，进而更好的实现仪器设备、工作人员以及环境的系统安全。最后，电气自动化控制系统将会实现通用化，而通用化可以更好的确保生产现场所有设施、计算监管以及管理系统之间的数据畅通，管理人员可以通过计算机网络对整个生产现场进行直接的监督和管理。

4结束语

总而言之，为了更好地将电气自动化控制系统应用到实际工作过程中，相关技术人员应不断加强对电气自动化控制系统深入研究，只有这样才可以更好地促进我国电气自动化控制系统的发展。

作者：郝建秀 单位：河北唐银钢铁有限公司

自动化控制系统论文:自来水厂自动化控制系统研究

摘要：水是人类生存发展不可缺少的基本资源，人类每天都要喝水，一个人每天水的正常摄取量最低是1200毫升。自来水厂是满足人们用水需求，为人们提供供水服务的重要基础性设施，发挥着重要社会职能。近些年来，随着经济发展，人口数量增多，社会用水需求量不断增长，使得自来水厂生产运营管理难度越来越大。为提高自来水厂管理控制水平，应积极融入自动化技术，设计自动化控制系统，以提高自然水厂运营效率。文章将针对现代自来水厂自动化控制系统展开研究和分析，以促进我国自来水厂逐步走向自动化运营。

关键词：自来水厂；自动化控制；控制系统；系统实现

引言

若人不能摄取足够地水分就会口干舌燥身体不适，各项机能出现异常，严重缺水甚至会出现生命危险，因脱水而死。人对水的摄取量将直接影响身体的新陈代谢、呼吸系统、分泌系统、消化系统、血液循环等多个方面身体机能。水是人类身体中化验反应的媒介，是体内各种营养素和物质运输的平台，是保障身体正常运作的基础。自来水厂为人们用水提供着服务，满足着人们用水需求。但随着城市化进程的加快，传统供水控制系统已无法满足现代化快节奏的生活与企业运作用水需求，引进自动化控制系统，提高供水质量势在必行。

1现代自来水厂自动化控制系统特点与功能

现代自来水厂指具有一定水生产设备，能按照相关工艺标准完成自来水生产过程，并且其水质符合一般生产用水和生活用水要求的企业，主要从事水生产、水销售，为人们提供供水服务，满足人们用水需求[1]。毫无疑问自来水厂担负着重要社会职能，影响着城市供水，影响着供水质量，若自来水厂控制系统出现问题，不仅会影响供水质量，甚至会影响水质，给居民生活造成不便。当前传统自来水厂控制系统已无法满足供水需求与行业发展需求，很多自来水厂开始引进自动化控制系统，以此提高生产效率，降低生产成本，全面提升水质[2]。自来水厂自动化控制系统融入了智能控制技术、传感技术、自动化控制技术、计算机技术，PLC技术、网络技术，整个控制系统由：中央控制站、现场控制总线、电气设备、PLC可编程逻辑控制器组成，通过该系统能实现信息化智能生产控制。而且该系统具有故障检测功能与系统状态检测功能，能实时对设备和系统状态进行检测，及时反馈故障问题，降低故障率，提高生产水平，节约运维成本，避免故障点扩大[3]。而且自动化控制系统，控制精度高，逻辑判断能力强能根据实时生产情况，自动做出控制决策。因此，现代自来水厂生产经营中应积极运用自动化控制系统，进行生产技术改革创新。

2现代自来水厂自动化控制系统设计与实现

通过前文分析可知道，自动化控制系统在自来水厂生产控制中应用的重要意义。从现代自来水厂自动化控制系统设计与实现思路来看，系统控制基本单元应能实时对运行工况进行控制，对设备进行保护，对设备故障进行检测，并自动生成监控数据信息，且所生成信息具有直观性、可视性，能进行显示输出，能为生产操作控制提供依据。系统结构设计方面，要保证结构灵活性与兼容性，应采取模块化设计思路，从而降低设计难度和系统实现成本，主要模块应包括：中央控制模块、数据库模块、控制命令执行模块、工作站模块、数据采集模块、数据处理模块、通信模块、故障诊断与报警模块等等，涉及到的子系统包括：仪表系统、加药控制系统、配电系统、总线系统、PLC系统、流量调节系统等等。各模块与各子系统间应有良好兼容性，以保证系统良好运行，通过各子系统的协调来实现现场数据的采集、处理、传输，发送控制指令，对生产工艺和流程进行自动化控制。从流量调节子系统设计来看，该系统应能根据控制指令及PLC控制编程条件，设置流量定值目标，自动对流量进行调节控制，同时要满足准确性要求，能准确控制流量。而加药控制子系统，应能根据系统指令，自动对药液浓度、配药参数进行自动控制和调节，保证加药符合预期目标，使水质符合标准，避免资源浪费。配电子系统应能够根据生产需要，自动选择适合功率，主动进行无功补偿，调节电压、电流，保证各类仪表与设备保持良好的运行状态，降低故障率。具体系统设计与实现中，不仅要考虑到系统的经济性与功能性，还要保证系统先进性、可靠性、可拓性。保证系统先进性，能提高生产水平，保证系统控制性能，避免自动化系统过早更新换代，导致资源和投资浪费，增加运维成本。而可靠性是自动化控制系统应用的前提，若系统无法保证可靠性，时常发生系统崩溃或误动现象，必然对自来水厂正常生产造成影响，影响正常供水。可拓性是指系统应预留升级空间，能进行系统结构升级。在原有基础上进行系统升级，能降低升级成本。因此，自来水厂在进行自动化系统设计中，应合理选择设计方案，做好系统结构设计，保证可行性和合理性。

3结束语

人类离不开水，水是人类生存的重要物质资源，加强自来水厂建设，保障供水质量和水平具有重要意义。传统自来水厂控制技术已难以适应用户需求和市场要求。因此，自来水厂应积极进行技术改革创新，在控制系统中融入自动化控制技术，进行自动化生产控制，以提高水厂效率和水平，降低自来水厂运维成本，提高供水质量。

作者：王烨峤 单位：萍乡水务有限公司

自动化控制系统论文:计算机技术电气自动化控制系统设计

摘要：如今社会对电力的需求量越来越高，电力也已经成为了许多生产活动必备的元素。对于电气设计系统而言，为人民供应安全可靠的电力是当前的首要任务。专业人员应当利用计算机技术，对落后的电气系统进行淘汰或升级，以便更好地满足人们对电力日益增长的需求。文章主要分析了计算机技术的电气自动化控制系统设计。

关键词：计算机技术；电气自动化控制；系统设计

1计算机技术的电气自动化控制系统设计

1.1线路设计系统

电气设计系统的相关线路较为复杂，必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能，且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视，因为这一环节如果没有很好地完成，电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作，就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素，要克服重重困难，争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸，这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中，例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等，这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后，就可以让系统自主生成数据，这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况，便于工作人员适时调节并修改计划方案。

1.2继电保护设计系统

继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前，工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘，而是可以选出贴合自己设计需求的部件，进行自主绘图。在工作人员进行设计时，计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中，再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后，系统不但能够自主运算有关数据，设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据，这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新，因此专业人员也需要对现有的部件实行升级，再将其中储存的信息记录到计算机中。

1.3计算机辅助在绘图中的应用

计算机辅助软件可大致划分为两种，即专门用于电气系统设计的软件与辅助性软件。这两类软件对于电气系统设计而言，都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看，专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等，其中，FFS这一软件操作较为简便，初学者也容易上手，且具有便于动态运算和管理等优势，能够确保图像和型号的统一性，不让其产生误差。当然常用的辅助软件中，最具有代表性的就是Telec软件，该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计，和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算，还能做出配电绘图，从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作，且具有很高的开放性，能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等，因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中，起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上，将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来，从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法，使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来，方便工作人员检查系统设计的成果，并且减少了设计人员的实际工作量，降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素，其中，硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展，无论是CAD、ABD或是FFS软件，都会得到进一步的优化，各类制图功能都会变得越来越成熟，为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性，并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升，协助电气设计系统发展得越来越完善。

2自动化设计发展方向

上世纪50年代，计算机设计自动化概念正式提出，发展至今，已有几十年的历史。其中，计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代，诸多大学开始设置自动化课程，并且诸多文献资料得到出版。目前，自动化已成为专家与学者研究的重点课题，是为设计人员带去便利的重要举措，达到缓解设计人员工作任务的目的，将复杂的问题简单化，提高设计质量。针对该领域，诸多数学方面的问题未得到有效解决，为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言，复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年，自动化设计获得较大程度上的发展，包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面，迫使自动化设计水平有所提升，致使统一数据库成为其发展方向。与此同时，较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下，计算机规模有所增加，进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言，在增加自动化边设计系统数据基础上，对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此，自动化设计人员应从自身为出发点，提升工作能力，确保计算机运算方法的准确性，促使其更好地开展自动化设计工作，达到提高设计质量的目的。

3结束语

综上所述，随着我国社会现代化发展目标的逐步实现，电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求，电力系统应当采取有效措施，逐步完善电气化功能设计，为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备，同时维持电力行业稳步发展状态

作者：王辉 张喜峰 曾建强 孔亮 单位：陕西长岭电子科技有限责任公司

自动化控制系统论文:自动化控制系统抗干扰技术剖析

摘要：自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展，有效提高了工业生产效益，但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题，特别是受到多种因素的干扰，严重影响了工业自动化控制系统的稳定性，针对这个情况，应积极采取有效的抗干扰技术，最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况，阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术，以供参考。

关键词：工业；自动化控制系统；抗干扰技术

近年来，我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展，越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中，然而工业自动化控制系统应用现状却不理想，各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响，所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况，有针对性地进行抗干扰处理，提高工业自动化控制系统运行的稳定性。

1工业自动化控制系统的干扰分析

1.1传导干扰

（1）信号线引入干扰。

电流通过信号线过程中产生感应磁场，相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流，随着感应电流的增大，和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响，由于信号线中电流持续流过，会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行，使得控制器逻辑数据不稳定，甚至发生死机或者错误动作。

（2）设计施工干扰。

工业自动化控制系统在施工设计阶段，由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素，安装设计过程中，接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短，造成工业自动化控制系统设计施工干扰。

（3）电源线干扰。

工业现场的电源线干扰非常常见，其主要来自两个方面，一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响；另一方面，干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电，其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响，例如，电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。

1.2辐射干扰

工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰，对于这种干扰源，在实际应用中没有很好的方法进行消除，而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径，采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施，保障工业自动化控制系统的安全运行。

2工业自动化控制系统的抗干扰技术

2.1软件设计

工业自动化控制系统设计过程中，采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理，消除或者减少干扰信号的强度、数量，保障输入信号的稳定性和可靠性，这种方法计算机程序很容易移植，便于修改系统参数，有效提高数字滤波的稳定。

2.2管线设计

为了减少工业自动化控制系统的干扰，应优化管线设计，包括通信线、电源线、信号线管道等，电源线设置应和通信管线保持足够距离，并且使用金属管道覆盖通信管线，正确敷设电缆线路，结合抗干扰、经济性、实用性等因素，选择合适的信号电缆线，其中最常见的是双芯屏蔽双绞线，电缆线敷设过程中应注意以下问题：其一，对于不同信号，敷设不同电缆线路，结合传输信号类型，分层敷设电缆线路；其二，不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号，电缆和电源线不能共用；其三，不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆，避免平行、近距离的进行敷设施工，若电源线缆和信号线缆必须放置在一起，两种线缆应保持60cm以上的距离；其四，大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。

2.3电源设计

若工业生产现场包含变频器和大功率器件，对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施，对电源设备进行有效隔离，在进线电源分级部位设置避雷器，使用隔离变压器设置在PLC电源输入端，对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组，装设屏蔽层，然后做好可靠接地，通过双绞线作为二次侧接线。

2.4接地设计

工业生产现场环境变化会干扰信号线，发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象，这主要是由于接地系统设置不合理，对于工业自动化控制系统应做好接地设计，通过正确、合理的接地设计，有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响，在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中，严格区分保护接地和工作接地，保护接地电阻不能超过2欧姆，强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离，埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计，在信号侧接地设置屏蔽层，若信号线中间如果有接头，做好绝缘处理，牢固连接屏蔽层，防止信号线多点接地，连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线，相互连接好各个屏蔽层，然后进行绝缘处理以后，选择合适接地位置进行单点接地。另外，计算机接入信号之前，在大地和信号线之间连接电容，有效减少共模干扰，将滤波器装设在信号两极之间，减少差模干扰。

2.5选择合适器件

结合不同电子设备的特性，选择合适的器件，例如，通过设置RC、AD双积分滤波器，使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰，有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器，做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离，消除共模干扰。

3结束语

工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响，而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目，应综合考虑多方面因素，在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号，做好各方面的抗干扰设计，提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。

作者：李晓亮 耿小强 单位：东软集团股份有限公司

自动化控制系统论文:现代化镀锌生产线自动化控制系统

热镀锌板利用冷轧薄板作为生产原料，采取一定的工业手段将镀锌层包覆于钢板表面，并通过包覆镀锌层的方式，提高钢板的耐腐蚀性和延长钢材在恶劣环境条件中的使用寿命。镀锌生产线的基本工作原理为：将镀锌液维持在450.0℃的状态下，在钢板通过镀锌液时，镀锌液体会与氧气发生化学反应，形成具有较高致密性的氧化锌薄膜，并完全附着于钢板之上，可避免外部具有腐蚀性的介质直接与钢板表面接触，从而起到提高耐腐蚀性的作用。

1镀锌生产线概述

马钢股份有限公司冷轧板厂1#连续热镀锌线是马钢公司投入使用的第一条镀锌生产线。该镀锌生产线年均生产能力为3.0×105t，产出产品为镀锌薄板（供建筑业、家电制造业和彩涂业使用）。本生产线自动化控制系统由3部分构成：①一级。是指基础自动化系统。②二级。是指模型控制系统。③三级。是指与厂级自动化系统对接的部分。

2网络结构分析

针对镀锌生产线所设置的自动化控制系统由两级网络构成，一级为生产控制工业以太网网络，二级为生产管理以太网网络。两级网络结构建立在TCP/IP协议基础之上，可实现数据通信，并经过一级信号数据库服务器与二级服务器连接。在镀锌生产线自动化控制系统网络结构中，一级自动化系统中的PLC控制器以其所对应的操作终端、二级操作终端作为两级以太网网络的节点，并在不同的位置接入以太网内。现场远程I/O接口在Genius网络支持下与PLC终端连接，带位置控制的设备装有编码器，按区域组成4个Profei-Bus网，分别接至入口、中间、出口PLC控制器Profei-Bus的主板，从而实现对位置的精确控制。镀锌生产线现场传动设备基于IS-BUS与PLC终端连接。对于独立设备，比如镀锌生产线上称重设备、焊机和气刀等，与系统的接口为以太网直接与PLC终端的连接。

3一级自动化控制系统的构成

3.1一级数据库服务器

在一级自动化控制系统中，一级数据库服务器的主要应用功能是对整个镀锌生产线的运行状态进行全面监测和控制，分析网络通讯的运行情况，收集生产控制所需的关键数据信息，根据运行状态生成报警信息，遵循优先权分级标准对报警信息进行管理，并可提供镀锌生产线在各种状态下的生产报告。

3.2操作终端

在一级自动化控制系统中，操作终端的主要价值是辅助对镀锌生产线运行状态的检测和控制，为各种生产控制功能的实现提供必需的画面组态支持，并根据画面对生产控制操作提出建议。在本文所构建的自动化控制系统中，可应用GE-Fanuc所提供的人机界面实现操作终端的功能。该人机交互界面的最大特点是实现客户与服务器HMI系统的融合，实现全网络化的监督控制和数据收集功能。其基本构成包括服务器和终端两部分，前者负责采集、发送生产线的运行数据；后者负责连接服务器，并显示和控制数据。

3.3PCL控制器终端

在一级自动化控制系统中，GE-InnovationPLC控制器是实现大量自动化控制功能的核心模块之一。相比于模拟控制模块而言，为了更好地满足镀锌生产线对自动化控制提出的要求，本文选用了基于可用控制块语言编程的控制器。本类型PLC控制器具备中断驱动操作的控制中心，响应速度快、诊断功能强，支持多类型的I/O接口，在复杂的大型系统中的应用价值较高。

3.4传动设备

本系统中的传动设备为Toshiba公司的IGBTPWM变频器。在一级自动化控制系统中，传动设备的主要功能是实现对交流电动机的调速控制，根据其使用范围可进一步划分为无传感器矢量控制和有传感矢量控制两部分。传动柜直流电源有IGBT整流和二极管整流两种，IGBT整流元件的整流柜用于开卷机、活套、张紧辊、夹送辊和卷取机等；二极管整流元件的整流柜主要用于风机、刷辊等。

4二级自动化控制系统构成

4.1过程自动化功能的实现

在本系统中，过程自动化功能的实现主要包括以下4部分：①接收一级自动化控制系统发送的处理命令，并通过PDI原始数据输入的方式处理每个卷所对应的信息；②在对卷信息进行处理的过程中跟踪卷动态，并生成与之相对应的调整设定点，显示有关线、卷的修改参数信息；③通过操作员显示屏幕对非正常运行状态提出报警指令；④诊断各个卷的产出性能，并形成数据报告。

4.2生产控制模型

在整个镀锌生产线自动化控制系统中，共涉及2个生产控制模型，分别为有关镀层重量的控制模型和有关加热退火炉燃烧状态的控制模型。模型机软件系统采用日本新日铁公司提供的技术。在模型的选用和构建过程中，可在二级自动化控制系统的以太网网络挂设专用计算机，并通过网络实现与二级服务器的信号交换。二级系统接受三级系统下发的钢卷信息，并通过协议地址发送至模型机，模型机将符合该钢种的控制数据在焊点到达退火炉和镀层测厚仪时分别传输给它们，从而达到自动控制炉温和锌层厚度的目的。

4.3二级系统与厂级系统的接口部分

二级系统和三级系统之间的数据传递会经过ODBC数据库。二级系统将建立一个与三级系统数据库的ODBC连接，并直接从三级数据库中读取所需的数据。当卷数据处理完成后，二级系统将通过ODBC连接直接将所有的卷数据写入三级系统数据库。

5结束语

在近年来的实践中，我国各类冷轧线的处理开始展开自主集成技术的研究，自主集成技术的应用逐步替代了国外引进的应用模式，但在自主技术研发方面尚处于起步阶段，相关技术仍未成熟。本文着眼于对镀锌生产线自动化控制系统的研究，对该控制系统的构成、网络结构和控制功能进行了详细分析，希望能促进有关自动化控制系统研究的进一步发展，从而更好地保障镀锌生产线的安全、稳定、高效运行。

作者：杨志平 单位：马钢股份冷轧总厂点检一分厂

自动化控制系统论文:探求电气自动化控制系统设计

1电气自动化控制系统的功能与组成

电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成：第一，电源供电回路，为控制系统的运行提供电源。第二，保护回路，一般由熔断器、稳压组件、继电器等组件组成，对电气设备和线路的运行实现保护作用。第三，信号回路，通过一定的转换规则，将电信号转换为直观的形式，以此来快速的判断设备和线路的运行是否处于正常工作状态。第四，自动与手动回路。在自动化控制系统中仍然需要手动环节的控制作用，通过转换开关的作用快速实现自动与手动的切换，能够促进控制功能的有效发挥。第五，控制停车回路。在自动化控制系统中，包括启动设备和制动设备，才能实现能耗制动、倒拉翻转制动等，根据不同的设备制动需求选择不同的制动设备。第六，自锁及闭锁回路。自锁是在控制系统启动以后，电气设备维持正常工作环境的状态，而闭锁则是用来保证电气设备和线路正常运行的稳定性和安全性。一般在控制系统中，如果包括两台或者两台以上的设备，只能实现对一台设备的自锁功能。

2电气自动化控制系统的设计思路

2.1集中监控方式

这种控制方式最大的有点就是操作起来简便，而且进行防护设计方面也相对比较简单。不过这种控制方法必须把所有设备的所有功能都集中到一个处理器中，这就容易造成处理器任务过重，而且一旦处理器发生故障，那么将会直接影响整个控制系统的正常运行，进而影响生产效率。而且设备中隔离道闸的操作特别容易受到辅助接点的影响，导致无法正常操作，这样就会增加维修费用，给企业带来更多的生产成本。所以我们应该加强对这种控制技术的了解，在使用的时候也需要进行科学衡量才能够保证生产顺利。

2.2远程监控方式

这种控制技术具有很多优点，例如，节约生产成本、可靠性能高、操作比较灵活等等，所以在系统控制方面能够被广泛使用。但是这种技术受到通讯速度的影响，所以在使用这种技术时，应该确定操作设备能否满足该技术通讯速度的要求，而且这种监控方式只适合在小型设备中使用，不能够用在大型电气设备中，这也是我们应该注意的问题。

2.3现场总线监控方式

这种方式是当前电气自动化控制系统中最为常用的控制技术，在实践中的应用效果十分好，取得了很多成功的经验，为智能电气设备的发展提供了重要借鉴。相比其他控制技术来说，这种方式的适用性更强，能够根据不同的需要选择最合适的控制系统设计，给生产带来更多的便利。由于这种技术本身就存在监控功能，所以不需要很多的使用设备，只要根据需要直接安装相关的智能设备，实现与监控系统的连接，就能够实现远程监控，极大地减少电缆的使用数量，提高了生产效率。此外，这种控制方法中的设备都是独立才做的，通过计算机把各个设备之间相互谅解，不仅能够很灵活的进行组合，还能够提高系统运行的可靠性，而且其中任何一个设备发生故障都不会对整个系统产生影响，保证生产的正常运行。这种技术也是未来电气技术发展的主要方向，我们应该对此深入研究。

3电气自动化控制系统的发展趋势

随着科学技术的快速发展，计算机应用技术的普及，电气自动化控制技术在各行各业中被广泛应用，特别是随着OPC技术的诞生，进一步促进了电气自动化控制技术和计算机的结合。未来电气技术和计算机技术的融合将更加紧密，这也是当前以及未来电子商务的目标。不论从电气技术发展角度来说，还是从计算机技术发展角度来看，电气自动化控制系统必然会随着时代的进步而进步，同时能够在不同领域发挥重要的作用，使生产率得到很大提升，进一步促进我国经济的发展，提高我国电气技术在国际上的地位。

4结束语

综上所述，文章对当前如何做好电气自动化控制系统设计工作，旨在能够促进我国电气技术的快速发展。在进行设计的过程中，应该对设计中的要点进行全面掌握，根据不同用途不同需要选择合适的设计方案，保证整个电气自动控制系统额稳定运行，这对于我国经济的发展有重要的促进作用。

作者：黄亮亮单位：广州市水务科学研究所

自动化控制系统论文:水利工程管理自动化控制系统研究

摘要：水利工程是当前一项十分重要的社会工程，对社会上各个方面发展均有着十分重要的作用。为能够使水利工程作用得到发挥及保证其正常运行，水利工程管理是十分重要的一项工作，在当前水利工程管理中，自动化控制系统的应用使管理工作质量及水平得到很大程度的提高，促进水利工程管理进一步发展。

关键词：水利工程管理；自动化控制系统；应用

水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件，并且也是关键内容，随着现代信息技术及自动化技术的不断发展，在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用，并且对水利工程管理有很大帮助。因此，在水利工程管理过程中，为能够使工作质量得到提高，应当对自动化控制系统应用进行科学分析，并且充分掌握，从而使水利工程管理得以更好发展。

1自动化控制系统工作原理

调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统，由于泵站机组容量的不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用，需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性，需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此，泵站实施自动化和信息化建设，是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措，是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率，保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度，另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高，还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解，便于远程管理调度，对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。

2水利工程管理中自动化控制系统的应用

2.1利用自动化控制系统监测控制水泵机组

水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备，其组成主要包括两大系统，即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中，当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开，同时将清污机启动，使其运行，并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测，对其实际运行状态进行观察，注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序，其能够对各类启动条件进行判断，在确定均与预设参数要求满足情况下，才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中，自动控制系统便开始进行实施监测，利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测，利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断，可随时进行记录，并且实时进行调节，从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中，若有系统故障发生，自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作，从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。

2.2利用自动化控制系统监测励磁控制系统

在机组启动以及实际运动过程中，对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数，利用自动化控制系统中上位机可实时显示，并且能够进行记录。在上位机上，相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节，从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言，其所设置的为综合调节方式，即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时，运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行，在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统，从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中，当同步电动机有故障出现时，对于自动化控制系统而言，其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒，使其及时排查相关故障单元，另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警，避免工作人员出现误操作情况。

2.3利用自动化控制系统可视化监视泵站全局

对于自动化控制系统而言，其上位机中的可视化人机互通界面中，设置整个泵站层次重叠菜单的画面，其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等，另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中，相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择，便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息，从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便，在自动化控制系统中，对于每个管理人员而言，其均设置密码，在管理界面上只有将正确个人信息输入，然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外，在自动化控制系统中，还有多层防护闭锁程序的设置，可有效避免出现人为误操作事故，使整个系统都能够保证高效稳定运行。

3结语

在水利工程管理过程中，为能够使管理工作水平及效率得到有效提高，应当对自动化控制系统进行合理应用，该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制，对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握，并且合理应用。

作者：刘文慧 单位：山西黄河万家寨水务集团有限公司

自动化控制系统论文:电气工程与自动化控制系统实践

近些年来，随着科学技术的不断进步，电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高，在工业生产中占据着重要地位，具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此，做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。

1电气工程与自动化控制系统的概述

（1）电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中，主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种，其中，闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的，能够预防震荡，确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用，优点在于控制过程、系统结构简单，不足之处是控制精度差、抗干扰能力低，主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式，只有在被控量变化后，控制系统才会进行调节与控制，控制过程、被控量不会受复合控制的影响。

（2）电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种，具体是指：首先，集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器，承担着系统的所有功能的处理任务，其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低，其缺点有在监控对象增加时，处理器工作效率会降低，处理工作过程会受任务多少影响，主机使用空间减少，在功能增加时，只能通过增加电线方式解决，会增加成本，影响系统可靠性[1]。其次，分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路，每个控制回路分别承担一部分系统功能，可以有效解决集中式控制系统的不足，同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是，分布式控制系统也存在一定不足，主要是受仪表类型复杂、标准不一影响，会增大维修工作难度。第三，信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统，是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接，比如微电子处理技术等，提高信息获取效率，提升控制系统自动化水平。

（3）电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中，电气工程与自动化系统起着十分重要的作用，具体体现在以下三方面：首先，能够提高设备的可靠性，通过自动化系统，可以对电气工程相关设备状态进行自动检测，检验元件参数指标以及可靠性，确保在各种环境条件下，设备都可以良好运行，并对其进行相应改进与完善，确保电气工程的可靠性。其次，可以增强系统的适用性，在生产过程中，电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据，并通过对数据的自动分析、对比，根据实际需求来对工作进行自动控制与调节，从而有效增强系统的适用性。第三，可以提高生产的先进性，在工业生产中，自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标，通过应用电气工程与自动化控制系统，可以自动完成对生产过程与产品的测试工作，在保证产品品质的同时，提高生产效率，从而实现生产先进性的提升[2]。

2电气工程与自动化控制系统的实践

（1）在智能化方面的实践。在电力系统当中，其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此，将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中，可以提高系统的自动调节能力，解决电气工程早期自动化控制存在的不足，促进电气工程的进步，有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言，其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理，也可以承担一些其他控制器难以完成的工作，比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践，不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面，还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中，智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛，分布在智能化的各个领域，对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此，应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究，针对不同问题采取相应的措施，可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性，避免事故发生[3]。

（2）在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统，会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录，利用监控、操作的图像化与智能化特点，不仅可以提高变电站运行效率，也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平，对变电站配电进步有着重要意义，有助于促进电气工程自动化控制的发展。

（3）在电厂分散测控系统的实践。在电厂运行中，分散测控系统是一项十分重要的内容，可以对电厂锅炉、发电机等运行状态进行动态、实时测控，及时发现潜在隐患与问题并加以解决，确保电厂运行的安全可靠。在电厂分散测控系统中，采取的通常是分层分布结构，将电气工程与自动化系统运用与电厂分散系统中，可以提高分散测控系统的监测工作的效率与准确性，实现自动化控制，起到保护分散监控系统的作用，提升系统稳定性。

3结语

综上所述，电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础，加强对电气工程与自动化控制系统的了解，掌握其设计方式、控制系统模式等内容，将其合理应用于工业生产的实践当中，对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此，对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究，借鉴先进技术，提高系统的稳定性与可靠性，对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。

作者：曾苏英 单位：国网江西寻乌县供电有限责任公司

自动化控制系统论文:电气工程及自动化控制系统应用

引言

随着科学技术的不断发展，在日常的生活及生产过程中，人们逐渐地追求一种无人或者由少人操控的自动控制系统。这不但能够提高生活质量还能提高生产的智能化水平，并且能有效的减少人工疏忽所造成的错误或者事故。因此，电气工程及电气自动化控制系统在现代生活中得到了广泛的应用，小到日常里家用的电气设备，大到大型的工业设备都离不开电气自动化控制系统。近几年，电气工程及电气自动化控制系统已逐渐成为科研技术中的热门研究领域。

1电气工程及电气自动化

1.1概念

电气工程及其自动化领域的有关研究与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对当代热门领域技术如网络信息技术、电力电子技术、计算机技术等的充分融合。因此，我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当有所局限。在现实生活生产当中，应用到电气工程及其电气自动化的领域非常多，比如：在我国家庭当中墙上的电灯线路、配电板；以及经常在电视上出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些领域和行业都在使用电气工程及其自动化的技术。这样就使得电气工程及其自动化的概念更加具有全面性和包容性。

1.2电气工程自动化控制系统设计的内容

自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型：

1.2.1开环控制。这种电气自动化控制装置是一种通过对受控的对象施加顺向作用以使其得到智能化的控制，如图1所示。采用开环控制的方式能够使控制对象与电气自动化的控制系统之间形成更加完整的结构体系，并且具有控制过程操作简单等的优点。但是，采用这种方式也使得电子自动化系统比较容易被外界干扰，从而降低这种控制系统的控制精确度。于是，使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的及时性和精确度要求不高的方面。

1.2.2闭环控制。与开环自动化控制装置相对的是闭环的控制系统，其具有逆向作用，如图2所示。也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所造成的作用力和影响，从而能够实现控制结果和控制标准之间的比对。并且能够根据对整个控制过程的观察，找到导致差异出现的主要流程当中所存在的问题，从而通过消除差异来实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减弱以及消除问题的作用，所以使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突发事故的出现导致系统不能正常工作的问题。

1.2.3复合控制和反馈控制。这种控制系统通常用在对整个系统的变量进行监控时，当电气自动化所控制的电气工程系统中的监控的变量参数发生改变之后，使用复合、反馈系统对当中出现的问题进行修改，并且做出适当的控制和调整，在变化发生后才做出相应调节和控制。可以看出，由于其难以及时对被控量实现及时、动态的控制，复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制存在较大的差别。

2电气自动化控制系统对电气工程的影响

2.1实现了产品试验方法的先进性

电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅涉及到人们生活中的一些电路、机械及生活用品，还涉及到一些具有高危害性的实验、具有设计复杂电子设备的生产。因此，使用电气自动化控制系统能够提高人工参与的精确度，或者是不适合人体直接参与的工作。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题，并且通过高精尖仪器的分析能够提升有关工作的质量和精确度，极大的方便了对产品的实验和试验。

2.2提升了电气工程的可靠性

电气工程可靠性的提高依赖于电气自动化技术控制精确程度的提高以及有关电子元器件的合理搭配。由于大多数电气工程产品的结构比较复杂，牵一发而动全身，因此使用电气自动化系统一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平，另一方面能够有效的避免由于人工所产生误差。在使用电气自动化系统时，应当注意坚持电气自动化控制系统的设计，其一方面需要对所涉及的技术进行定期的研究和更新，从而促使其能够根据电气工程的需求而进行不断的提高，另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时，依据系统化为其设计一种易于检测的方式和方法，从而使得其对电气自动化系统的日常维护能够更为方便。

3电气自动化在电气工程中的应用

3.1发电厂分散测控系统自动化的应用

在我国的发电厂的分散测控系统当中，通常会使电气自动化控制系统作为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构，我们能够有效的得到发电厂中各个区域的受热信号，并且能够及时发现其多个发电设施当中出现的各种故障，从而降低发电厂发电终端现象的产生率，来保证企业整体的持续稳定运行。除此之外，还能够借助于电气自动化的控制系统来实现监控整个发电流程，动态的将预设参数与电力产能、机器运作参数来进行比较，从而对机械工作的台数做到适度的调控，平衡发电厂的产能，来实现对企业资源的更优分配，大大节约了企业的成本利用，提升了企业的价值和运营效率。

3.2变电站配电自动化系统的应用

电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统在我国变电站中也有所应用。其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统，通过为整个变电站安装监控摄像头，来获取变电站内机械设备运营现状和部员工工作现状，由此实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有智能化和图像化的信息，能够更加准确的了解企业内部事件的发生及其运行，从而降低了人为直接监控的成本，使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。

4结束语

电气工程及电气自动化控制系统的应用，能提高各行业内自动化水平，同时还能提升其运行管理的水平。除此之外，通过电气自动化控制系统对生产过程的控制可以在很大程度上减少生产成本，并提高设备的安全可靠性，大大的提高生产效率。就目前电气工程及电气自动化的控制系统的发展而言，随着科技水平的不断提高，电气自动化控制系统将会得到进一步的优化，为企业为社会创造更大的财富。

作者：刘烈金 单位：南昌市火车站广场管理处

自动化控制系统论文:探讨自动化控制系统设计方式

1取苗机构的主要部分动作控制过程

1．1苗盘输送的控制过程

苗盘输送机构的主要功能是把苗盘固定在上面，通过步进电机带动，每隔一固定时间转动1次，每次只转动1个固定距离(即为穴盘的格子间距)，将1排穴盘苗送到指定的位置，通过液压顶苗杆将秧苗顶出。当整盘苗全部被顶出后，输送装置会将穴盘输送走，进行回收，并且将下一盘苗送到指定位置，从而实现穴盘苗均匀、连续地输送到位。

1．2液压顶苗杆的控制过程

液压顶苗杆的动作过程是间歇往复伸缩运动，目的是将到达指定位置的穴盘苗从苗盘中顶出。当输送定位传感器检测到苗盘到达指定位置时，就驱动液压缸反复伸缩运动。根据实际需要，确定其顶出的距离，即可将整排秧苗顶出，然后顶杆缩回。

1．3放苗输送机构的控制过程

当穴盘苗被顶杆顶出，落入到下方的曲线导苗管由于穴盘苗根部重力大，穴盘苗将直立着落到放苗输送带上的每个隔板之间。放苗输送带由步进电机驱动，可根据实际作业要求设定其转动速度，将秧苗喂入到投苗机构中，由投苗装置再将秧苗进行栽植。当落入到放苗输送带上的一排苗全部喂完后，电机停止转动，输送带等待下一排的穴盘苗的落入。通过上述各机构之间的运动控制配合，可将穴盘苗从穴盘中自动喂入到投苗机构中，由投苗机构将秧苗置入田间开出的沟穴中，进行覆土和镇压等工作，从而完成穴盘苗的整个移栽过程。

2控制系统硬件设计

控制系统是取苗机构的指挥系统，通过它可以让执行器按照规定的要求进行工作。可编程序控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，与继电器相比，它具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、体积小和能耗低等特点。因此，本设计选用PLC作为取苗机构的控制系统［8］。在取苗机构自动取苗过程中，主要会涉及到以下几步:1)苗盘输送机构处的传感器1检测苗盘输送带上是否有苗盘。如果没有，则发出报警信号。2)液压顶苗杆处的传感器2检测穴盘被顶出的那排穴盘中是否有秧苗。如果有，驱动液压缸伸出，顶苗杆将秧苗顶出穴盘;如果没有，电动机1启动，带动苗盘输送带传动，直至传感器2检测到有苗，液压顶苗杆顶出秧苗后返回原位。3)放苗输送机构输送带1上的传感器3检测其上是否有秧苗。如果有秧苗，电动机2启动，将秧苗喂入栽植机构;如果没有，则等待。4)放苗输送机构输送带2上的传感器4检测其上是否有秧苗。如果有秧苗，电动机3启动，将秧苗喂入栽植机构;如果没有，则等待。在此控制系统中，PLC输入端与传感器、行程开关和按钮等相连，而输出端直接和电动机、电磁阀、指示灯和报警信号等相连。各种逻辑控制及时间控制在PLC内部实现。

2．1可编程序控制器(PLC)的选择

首先，根据设计的工艺要求确定I/O点数。其中，输入13点，输出10点，再增加10%～20%的备用量，以便随时增加控制功能。再根据I/O点数、编程与程序调试的灵活性、扩展性和性价比等要求，选用的可编程序控制器为西门子S7－200系列中的S7－200CPU226。它有24个输入点、16个输出点、2个RS485通讯口。其中，1个通讯口与计算机相连，1个与操作界面相连，方便编程与调试。S7－200CPU226包括1个中央处理单元(CPU)、24V直流电源以及数字量I/O点，这些都被集成在一个紧凑和独立的设备中。

2．2步进电动机的选择

步进电机是将电脉冲转化为角位移的电气设备。脉冲的数量决定了旋转的总角度，脉冲的频率决定了旋转的速度，方向信号决定了旋转的方向。根据被控设备的技术数据，采用二相八拍混合式步进电机，型号为42BYGH101。

2．3传感器的选择选

择接近开关作为检测有无秧苗的传感器。接近开关有3根连接线(红、蓝、黑)，红色接电源的正极，黑色接电源的负极，蓝色为输出信号。当与秧苗接近时，输出电平为低电平，否则为高电平。

3控制系统软件设计

3．1手动控制方式

用按钮操作对装置的每一种运动单独进行控制。手动运行方式不是控制系统的主要运行方式，而是用于设备调试、系统调整和紧急情况下的控制方式，因此是自动运行方式的辅助方式。所谓紧急情况，是指PLC在故障情况下运行。

3．2自动控制方式

穴盘苗自动取苗机构控制系统上电，系统进入上电复位状态。按下启动按钮，取苗机构开始工作。装在苗盘支架上的位置检测传感器检测顶苗杆顶出的该排是否有穴盘苗。若无苗，则驱动步进电机，带动送苗传送带，直到传感器检测到该排存在穴盘苗，电机则停止运动;若检测到有苗，则驱动液压顶苗杆机构动作，顶苗杆伸出，并将检测到的该排秧苗从穴盘中顶出，然后液压顶苗杆缩回。因根部自重，秧苗通过曲线导苗管直立地落到停稳的放苗输送机构输送带1的每个隔板之间。当位置传感器检测到隔板之间有秧苗时，驱动步进电机1，带动输送带1运动，将秧苗喂入到栽植机构中去;当输送带1在投喂秧苗时，苗盘输送机构以及液压顶苗杆继续工作，苗盘输送带将穴盘的第2排送到指定位置，液压顶苗杆将第2排秧苗顶出，并将第2批的秧苗投入到停稳的放苗机构输送带2上的隔板之间，等待投喂;当输送带1上的秧苗全部被喂完之后，步进电机2启动，带动输送带2运动，并且开始喂苗;而停止的输送带1继续接受第3排秧苗的落入。经过这样一个重复循序的过程，取苗机构就能完成连续地向栽植机构中投喂秧苗，以保证移栽机的持续工作，提高移栽效率。在此控制过程中，可通过键盘和显示器设定参数，来控制移栽速度及秧苗株距。若在控制过程中，某一部分出现故障，报警装置启动报警程序。

4结束语

本文针对一种新型的穴盘苗顶杆式取苗机构，设计了自动取苗控制系统。该控制系统以PLC控制器为核心，通过步进电机和液压驱动系统等来控制机构运动过程。经初步试验，可以完成要求的动作过程，并且可通过调节参数来改变动作速率。在后期的研究中，还需加强控制系统在田间作业环境下受各种因素影响时的稳定性。该取苗机构的自动化研究对移栽机械的全自动化有重要意义。

作者：顾文俊 曹卫彬 李卫敏 王侨 单位：石河子大学

自动化控制系统论文:冷轧酸洗机组自动化控制系统探索

摘要：介绍酸洗机组，分析冷轧酸洗机组自动化控制系统的控制流程。

关键词：酸洗机组；自动化控制

在钢铁厂的轧钢生产中，酸洗机组是重要的技术设备，在实际运行中，拥有稳定的基本技术性能，对于顺利开展冷轧钢生产活动有着一定的制约作用。就技术实现路径来分析，通过自动化控制系统，能确保冷轧酸洗机组保持最佳的技术状态，所以，需要针对冷轧酸洗机组自动化控制系统的技术性能进行研究，以确保日常生产活动得以顺利开展的保障。在目前的酸洗机组自动化控制系统中，0级为现场级、1级为基础级、2级为过程自动化级、3级为生产执行控制级。系统主要包含了传感器仪表、数字传动等，另外也有单独的HMI系统，方便生产人员使用。本文主要是针对基础自动化级进行探讨。

1酸洗机组

带钢酸洗主要包含了连续卧式酸洗机组、连轧酸洗机组以及半连续式酸洗机组。其中，连续式酸洗机组工艺特点在于：在展开钢卷之后，钢卷与钢卷之间就会头尾焊接起来，这样就可以连续的通过酸洗槽；推拉式酸洗机组在酸洗的时候，每一根带钢经夹送辊依次的咬入，不需要焊接，就直接推送镶嵌，直至卷取，并且让带钢间断性的通过酸及机组。

2冷轧酸洗机组自动化控制系统

2.1入口段点位技术控制

（1）钢卷运输。钢卷运输的控制主要是NO.1和NO.2小车从启动运行的时点到运作达到入口活套构件空间点位过程之中开展的顺序控制行为。（2）顺序控制。在顺序控制中主要包含了冷轧钢卷从预开卷点位移动到开卷机点位、带头结构自动完成导板穿带、带头结构完成剪切动作、带头结构完成等待位向焊机位置穿带、带尾结构完成剪切动作、实现带尾结构的甩尾以及焊缝冲月牙等［1］。（3）活套控制。按照入口与出口点位实际具备的速度以及加速度参数具体值，可以实现预设性参数控制值的确定与设置，因此，可以设定套量技术点位、空套技术点位以及最大的套量技术点位的供给预设性技术参数定值。由于焊接技术，入口段点位会出现停车现象，其入口活套技术构建就会直接朝着工艺段完成带钢输送技术任务，当酸洗机入口位置活套构件的套量参数小于设定位置，就需要将入口段技术点位的爬行速度开启，按照一次设备运行开关，同时保持开关，让其入口的位置正式进入提速状态。在这一技术时点，其入口段实际运行速度为冷轧钢设备生产工艺段的实际运行速度同加速度数值之间的总和。如果入口点位的活套构件刚刚能够满足设定套量位置，那么其实际的运行速度，将同冷轧钢设备的生产工艺段保持同步。如果出现了技术停车动作，那么在设备的入口点位的活套构件在符合套量设定位置的时候，酸洗机设备的入口段点位就会直接降低到爬行速度，并且，作为生产技术的作业人员，需要通过手动的方式，将其入口段结构切换至停止运行。另外，等待入口点位的活套构件达到最大套量点位时，能够让其自行达到停车状态，或者是等候入口点位的活套构件直接达到空套点位，使其生产工艺段也处于停车状态［2］。

2.2带钢跟踪控制

（1）活套控制来监视活套的位置，就算没有活套控制操作的机组速度，也可以开展活套位置的控制，活套位置控制其本身存在带钢定位功能，按照出口带钢速度、入口以及加速度计算，其实际的活套位置除以带钢股数，按照入口、出口速度以及加速度，就会提供预设定值。（2）焊缝跟踪。对于焊缝一直跟踪到月牙剪位置，跟踪到圆盘。

2.3带钢张力控制

（1）在入口位置上，需要做好操作张力或者额定张力控制，并且还要保证带钢张力满足要求，进而顺利做好预设定值的运送，利用HMI，就可以传递到开卷机传动系统。在进行计算的时候，要建立单独的数据表格，或者是采取HMI，利用操作人员进行张力值的设定，利用带钢横断面以及材质来满足要求，并且按照过程计算机或者是HMI来设定设定值，以满足带钢跟踪系统同设定的实际输出彼此的结合，实现对张力辊以及活套传动系统的控制。（2）在实现带钢的穿出与进入的时候，通过较小的张力就可以实现对穿带张力控制的控制，大约占据额定张力的30%，通过张力值，可以确保带钢处于绷紧的状态下。但是在输入方式上可以考虑自动与手动两种。（3）在临时停车张力控制方面，考虑到机组的临时停车，在系统延时得以控制之后再自动的给定。其需要的张力值等同于带钢张力值，一般为额定张力的30%。并且按照带钢张力自动投入的功能，就能确保临时停车张力被控制在稳定的传动状态之下，相比临时停车张力，实际的带钢张力值要大一些。

2.4带钢速度控制

（1）在没有完成带钢焊接之前需要做好入口段的速度设定，如果没有进行相互的联动，则需要控制好两个速度：要求NO.1的纠偏辊压辊以及张力辊为速度选择；要求开卷机和处理器为一个速度选择，也就是带穿的速度，能够达到60m/min的最大值。对于这两种速度的选择，可以按照不同的带钢速度来同时的运行。当完成带钢的焊接之后，启动机组联机，其入口段正常运行的速度基准为NO.1张力辊的速度［3］。（2）合理的设定酸洗工艺段的速度。要求NO.4纠偏辊压辊、传动转向辊以及拉矫机都需要设定一个统一的速度，在正常运行的前提下，需要按照拉矫机NO.3张力辊速度来进行相对应的操作。（3）对于酸洗出口端的速度。碎边剪同圆盘剪段NO.4张力辊应保持相互对等的速度。同时，NO.4张力辊速度为出口端的实际速度。

2.5工艺段以及出口段的控制

（1）控制拉矫机。一般来说，利用拉矫机NO.3以及NO.2张力辊的速度差值，就可以直接的计算拉矫机的张力，而NO.3张力辊同主传动主令速度相关，主要包含了延伸率功能投入、延伸率功能不投入以及张力方式选择。但是具体的显示与操作以及实际的延伸率实际测量之间没有直接的关联。（2）控制圆盘剪段。为了确保碎边剪上存在微量的牵引速度，机组的速度要比预设的碎边剪速度小，即偏移量同设定值的和。（3）合理的控制NO.1和NO.2。对NO.1出口活套进行控制，以实现在圆盘剪切段的积累。考虑到月牙剪冲月牙停车或者是刀刃插入的更换，需要将带钢直接带入工艺段。相对工艺段，圆盘剪段的速度较小，所以，NO.1出口活套需要满足预定的套量位置，直接降低工艺段速度，成为爬行速度。在这一个时段，可以确保工艺段和圆盘剪段速度相同，或者是停止工艺段。对NO.2出口活套进行控制，在月牙剪冲月牙停车或者是刀刃更换的时候，圆盘剪段会有足够的带钢输送给轧机，以对带钢进行保存与积累。NO.2出口活套的套量与设定的位置较少，可以直接开启爬行速度，并将运动按钮按下，避免保持按钮按下，以实现圆盘剪段的加速处理，其实际的运行速度就是工艺段的速度与加速度的和，NO.2的出口活套就能符合设定套量位置的实际要求，并且还会降低其实际的速度，与轧机的入口保持相互的协同运行［4］。

3结语

通过对冷轧酸洗机组自动化控制系统进行探讨，希望能够对该系统有更为透彻的认识与了解，并且通过详细的介绍表明，控制系统设计能够推动冷轧酸洗机组的自动化控制。

作者：陈涛 吴林 单位：新钢公司冷轧厂 新钢公司设材部

自动化控制系统论文:中波发射机自动化控制系统分析

摘要：随着科学技术地不断发展，控制系统在各个领域中都得到了广泛应用，从其所展现出来的效果来看相对较为理想，使得很多设备都实现了自动化控制。广播发射机是电台运行过程中的重要设备，其在自动化控制技术的影响下也逐渐走向自动化时代。发射机自动化控制不仅降低了相关工作人员的工作强度，而且还能够进一步保障电台节目安全播出。基于此，本文就以笔者工作单位10kW中波发射机为参考对象对其中的自动化控制系统进行解析，希望人们能够对该设备的自动化控制系统有更加深入的认识和了解。

关键词：中波发射机；自动化；控制系统

中波发射机的自动化发展，对我国电视广播行业的发展来说具有非常重要的作用和意义。当中波发射机具有自动化控制系统时，电视广播单位能够实现无人值班。从当前相关工作人员对中波发射机的利用上来看，很多工作人员会利用该设备，但对该设备本身所具有的自动化控制功能并不是十分了解。基于此，笔者就对其所具有的自动化功能进行探讨。

1中波发射机控制器的系统功能

在中波发射机控制器上，系统功能主要包含以下几个部分。①在显示屏上将会出现系统时间，各个设备在运行过程中电压所发生的变化、发射机当前运作频率等方面内容。②能够监控发射机日常状态，然后利用动态图形将运行状态呈现出来，如果系统出现了故障，那么系统则能够及时发出警报。③数据采样端口在采样时所选取的方式为模拟量，其能够对电源电流和电压、发射功率、正负调幅度、高频采样等方面的数据信息进行随机采样。④中波发射机控制器上所拥有的状态端口，其可以对高、中、低三种功率指示和各类故障等方面的内容进行数据采样。⑤系统中的空置量端口可以实现升降功率、倒备机天线和功率等方面的控制操作。⑥操作模式相对较为简单，其所拥有的操作系统为windows系统，在显示界面就能够清楚显示出图像和数据，不需要做其他的操作。然而，由于界面给人们的感觉十分友好，便于人们进行相关操作，且为了方便使用和更新还设置了很多快捷键，这对系统运行和发展来说都具有积极意义。⑦系统具有记忆功能，该功能的主要作用是记录设备断电前的运行状态，以便于设备在重新通电以后能够恢复断电前的运行状态。⑧串行数据接口在数据传输过程中应遵守相关标准协议，要想有效实现上位机本身所具有的功能，应当充分串行数据接口来完成[1]。

2中波发射机自动化控制系统的集中控制

将中波发射机中所产生的各项参数、数据和运行状态等方面的数据利用集中控制系统将其送到上位机上，用户通过该机器就能够有效查看发射机所处的运行状态，同时还能够控制开关[2]。当发射机出现故障以后，此时可以通过利用备用机来完成相关工作，促使节目能够顺利播出。集中控制能够使设备和远程计算机保持良好的通信，其主要是基于MODEM和公用电话网的出现，当上位机能够将发射机所有相关参数数据进行打包处理，然后将其传输到远程计算机当中，此种信息数据传输方式受距离的影响相对较小，借用网络便能够达到信息数据传输的目的，通过此方法，相关工作人员可以通过计算机来了解电视台的具体运行情况[3]。这种对电视台所进行的控制相对较为开放，容易产生非常多的安全问题，所以需要限制计算机所具有的功能，也就是限制计算机对电视台运行系统的操作权限，通常只保留查看权限。

3中波发射机自动化控制系统的基本功能

第一，串行接口是对现场进行控制的总接线口，此接口能够有效实现对设备的监管和控制，然后根据实际工作的需求将指令发送到设备上，以此来有效改变当前的运作状态，从而实现远程数据控制与监控。第二，其能够自动检测发射机和相关设备的基础运行状态，然后识别和分析相关监测数据和工作状态，这其中主要包含开关量和模拟量，再对这些数据进行存盘[4]。正常情况下，发射机每隔一小时就会记录一次相关信息数据，并且人们还可以根据实际需求来对记录时间进行相应调整，当出现故障时也一同记录下来，并构建出相应的数据库，将所有数据和信息都进行存档，为后续相关工作提供数据信息支持。第三，人们在选择通信协议时主要为标准模式，也就是在运行中计算机需要通过利用专用网线等来完成数据接收工作，实现远程控制。为了能够使远程控制变得更加合理，避免出现各类不合理情况，常常会对控制操作进行限制，使计算机对系统只有检测的权限，并没有对其进行控制或操作的功能[5]。第四，在对发射机进行设置时需要以节目播出时间表为基础，并对手动功能进行优先控制。第五，报表和抄表功能。在报表中，应当对系统运行所需要的数据进行编制，然后系统才能以此为依据完成相应的工作。监控界面为工作人员提供的是查询、显示及打印功能，用户能够根据自身的需求来选择出系统运行所产生的数据，然后再将这些数据制作成表格文件[6]。第六，用户能够以自身实际需求为基础，适当修改报警限制，如此便能有效避免因操作不当而引发警报系统发生误报警，并且还能有效弥补报警遗漏所存在的突发问题。第七，在对系统进行管理时需要借用值班日志来进行，使其管理能够达到较为理想的效果。在系统中，应为每一个人员创建独立的身份，在操作时需要自己身份所对应的密码，如此才能保障所有进入系统中的身份都是唯一的，这对提高系统安全性有积极的作用。以用户级别为基础来设置用户所拥有的权限，对系统功能实现来说具有非常重要的意义。第八，能够对系统中所发生的故障进行诊断。如果设备在运行过程中出现问题，此时需要对发生故障的部位做出判断，然后再将设备在发生故障前后所产生的各项数据和信息打印出来呈现给相关工作人员，让其根据这些数据对故障发生的原因进行分析[7]。与此同时，相关工作人员还可以将设备诊断结果作为依据来对设备所出现的问题进行及时处理。第九，系统中的各个控制器都能独自完成相关工作，相互之间不会产生任何影响。第十，系统会在硬件上留有一部分扩展接口，以便对其他信号进行检测和增设相关的控制功能。第十一，在系统中，人机界面是较为友好的，相关工作人员在操作时也较为简单。在应用界面时，主要是采用图形界面，只需要通过鼠标便能够完成所有操作，实现相关功能。另外，此种操作对用户的要求也较低，用户只要会进行简单操作即可，而且在很多附件中只需要附带相关说明就能够对查询功能等进行设置。第十二，能够对控制器时钟进行校正，对控制器中的系统进行设置。

4中波发射机自动化控制系统远程控制

通过远程监控可将信息网和控制网结合在一起，使单位能够充分掌握内部运行情况，然后以此为依据对相关部位进行调整，并在管理上采取相关策略来促使单位内部综合自动化能够得以有效实现，并且还能够将单位所监测到的所有数据进行记录，构建起一个完善的系统运行数据信息库。利用远程监控还能对运行中所产生的数据和具体的状态进行采集，以此来达到监控的目的，该系统能确保将故障诊断技术应用在中波发射机自动化控制系统中。远程监控技术不仅能够确保技术人员即便无法达到故障发生现场，也可以了解设备的运行情况，然后对发射系统进行相应监控，让技术人员虚拟各个监控，以利用本地中较为丰富的软件资源来完成相关工作，确保整个系统都能够保持良好的运行状态，进而简化操作团队和控制团队[8]。该系统远程控制主要包括以下几方面内容：（1）处于集中控制状态下的计算机能够在局域网范围内被所有工作人员访问；（2）发射机本身的运行状态和各项参数都有可能被人们所观察到，其中也包含了模拟量和开关量两部分内容；（3）针对于权限管理工作来说，为了能够避免个别出现越权操作的情况，需要对其进行分级管理，不同身份的工作人员所具有的权限是不同的；（4）通过网络访问的用户对发射机没有任何的操作权限，如此便有效提高了发射机本身所具有的安全性，以免由于操不当而引发各种故障；（5）环境和配电数据都是可以通过检测而查看到的，其在视频监控图像上能够将这些信息全部呈现给用户。

5结语

为了能够提高电视广播的播出质量，应当利用先进的科学技术、设备和人才，设备本身不仅要具有良好的自动化控制功能，使系统中发生设备故障时能够被及时发现和解决，而人才则需要能够利用该设备，充分发挥中波发射机本身所具有的良好功能。中波发射机在节目播出中具有非常重要的作用，其本身是否具有自动化控制系统将会影响节目播出质量。因此，本文对中波发射机控制系统进行了探讨，希望能够为相关工作人员在利用中波发射机方面提供一定参考。

作者：邹宏杰 单位：贵州省新闻出版广电局六九一台

自动化控制系统论文:煤矿自动化控制系统雷电安全防护措施

摘要：目前煤矿自动化控制系统已引起广泛关注。然而从客观角度论证分析，此类控制体系的雷电防护能力相对不是很高，一旦遭遇雷击，不单会令系统自身产生特定程度的损害，严重情况下甚至会直接导致系统失灵，引发施工现场大规模的安全事故，威胁到施工和管理人员的生命财产安全。因此，文章在理清煤矿自动化控制系统雷电安全防护工作的必要性基础上，结合实际探讨这类系统雷电安全的妥善性防护办法。

关键词：煤矿自动化；雷电安全；安全措施；防护办法

雷击的破坏具有较强的综合性，可以顺势细化出机械、热、电效应等不同类型的破坏情况，特别是由此而滋生出电磁辐射，往往会令弱电设备出现严重的损坏迹象。煤矿矿区通常处于空旷或是山区地带，引发雷击事故的概率相对较高。因此矿井综合自动化控制系统在现场安全生产活动中有着极为深刻的影响[1]。但是现实往往与之相悖，涉及煤矿雷电的设施安全却未能得到合理重视。因而尽快探讨出有效的煤矿自动化控制系统的雷电安全防护办法尤为必要。

1煤矿自动化控制系统主动进行雷电安全防护的必要性

煤矿自动化控制系统归属于弱电体系行列，本身抵抗雷电的能力不足，即便进行相关屏蔽设备引入，滋生感应影响的概率也未必能快速缩减[2]。但是煤矿自动化控制系统在煤矿安全生产活动中又发挥着决定作用。因此，为了保证尽量减少雷电击打带来的消极影响，使得煤矿本身可以持续性地安全运营，进行自动化控制系统雷电安全防护方案的科学性规划布置很有必要。

1.1有助于大幅度提升煤矿安全生产的绩效水平

煤矿自动化控制系统可以说与煤矿现场安全生产中的诸多因素维持着极为缜密的关联，包括矿区排水与通风条件的保障、现场环境危险程度的检测、监控视频的录制和供应等，都必须利用煤矿自动化控制系统加以协调性处理。特别是经过雷电防护体系完善化构建之后，能够令上述技术设备得到妥善性运作的前提下，切实地为整个矿井安全体系运行的有效性提供一定的支持服务力度。

1.2有益于全面保障煤矿生产的生产状态

煤矿生产活动本身保留着较强的连续特性，而经过煤矿自动化控制系统创建与运营之后，则可以更好地控制这部分生产活动的连续性和最终的能效。特别是经过雷电防护体系日渐完善之后，则可以保证顺利规避因为气象风险造成的煤矿停工或停产状况，进一步有机保障整个生产活动的连续性。

1.3有利于将煤矿自动化控制系统的损坏风险降低到最小范畴

煤矿自动化控制系统始终属于弱电系统，其本身的系统承载力可谓是极为有限。一旦说突发雷击事件过后，因为煤矿自动化控制系统内部的数据存储和处理设备，以及传输信号的网络，都将无法全面承受过强的电压或是电流冲击，因此，非常容易导致熔断热效应和击穿等消极状况。如若长期放置不管，最终势必令一切关键性设备陷于完全损坏的尴尬境遇，给生产企业造成难以想象的经济损失。

2现代我国煤矿自动化控制系统进行雷电安全防护的科学合理性办法

2.1直击雷防护的措施

首先，督促有关技术人员在第一时间内将接闪线/网进行架空处理，否则就是针对单枝或是多枝独立的接闪杆实施安置，之后配合这类相对独立的接闪装置来处理对应的接闪事务。其次，考虑引入和沿用与自然接闪器规格要求相互贴合的结构设施，进行必要的防雷设施规划设计，毕竟接闪器只可以针对被三维空间包围的区域实施保护。需要注意的是，接闪器的接地与引下系统也存在一定的可靠性，大多数状况下有关技术人员选取沿用的冲击电阻为稳定在10Ω以内，至于独立性的防雷设施和处于被保护状态的建筑物、井口、钻孔、管道、电缆等金属物间的距离，则要尽量保证超出5m，对应人行道彼此的间距则保证不小于3m。

2.2电源系统本身进行雷电防护的方式

因为煤矿电源线路主要借助地面和井下两类结构单元布置拓展，因此，在处理这部分线路的雷电防护工作期间，理当结合上述两类结构单元状况加以研究论证。文章主要将煤矿自动化控制系统作为研究对象，针对当中电源系统具体的防护方式加以论证解析。首先，地面地缘设备雷电防护的技巧。通常状况下煤矿自动化控制系统的电源主要利用TN-S接地制式，与此同时选取4级保护方案。电源一级防护结构中主要选取波形为8/20μs、通流容量为100kA每线的B级电源电涌保护装置，其核心作用是尽量保证其感应雷击过电压维持在6kV以内；电源二级防护结构则是针对TN系统电源组织的第二级雷电防护方案[3]，其间应该保证选择波形为8/20μs、通流容量为60kA每线的电源电涌保护装置，与此同时注意令线路残余感应雷击过电压维系在4kV以下；电源3级保护便需要选取波形为8/20μs、通流容量为20kA每线的电源电涌保护器，同时规避感应雷击过电压超过2.5kV的现象；电源末级保护应该确保结合有关设备的实际状况，进行波形为8/20μs、通流容量为20kA每线插座型电源电涌保护器选择应用，并保证对应的感应雷击过电压不会超出1.5kV；至于不间断电源（UninterruptiblePowerSystem，UPS），应该注意将对应的直流电源电涌保护器进行并联控制，并在后背电源UPS线路的前端位置加以装设。其次，井下电源设备雷电防护的办法。由于井下供电系统电源线路保留一定的特殊性，因此在针对避雷器加以选取应用期间务必要进行各类状况交互式验证分析。如要将对应等级的避雷器在电源线路各级变配电系统的前端安装，同时选择将安置地面电源设备避雷器的要求作为参考；又如电涌保护器（SurgeProtectionDevice，SPD）的启动电压、漏电压、残压、能量配合等不同类型参数的选取工作，要予以充分重视，包括660kV供电的电源系统不得针对常规启动电压560V的避雷器加以匹配，否则会令避雷器长期维持在导通的状态之上，特别是在保护电器的过程中会出现跳断电源的状况，最终使得整个生产供电活动变得极为不正常；又如SPD保护要尽量做到多级控制，必要状况下可以考虑将高压防爆专用的避雷器，在采区、井下中央、矿井地面等等不同类型的变电所前端安置。如若矿区内部经常引发雷击状况，则务必要将专用的避雷器在矿井地面变电所工作面配电点前端和出线端安置。

2.3监控系统雷电防护的手法

负责进行信号传输的线路务必要保证选择屏蔽线缆，与此同时线缆屏蔽层应该覆盖在煤矿入井井口的区域之中并进行妥善的接地处理，目的是令接地电阻控制在合理的范畴之内。第一，在针对井下分站和主控接口进行连接的线路，务必要将对应分站接口形式的避雷器信号SPD1安置在分站总线进线的前端位置上；而在进行井下监控分站和主控接口连接的线路，务必要保证将对应主控端接口形式的避雷器信号SPD2安置在主控接口设备前端之上；面对于主控接口和计算机主机相互连接的线路，则需要将有关适应接口形式的主机避雷器信号SPD3覆盖在主机的前端；最后基于各类服务器和交换机运行的必要性考虑，选择将SPD4适当地在前端装设。需要额外加以强调的是，有关SPD最好在沿用国际知名品牌的元部件的同时，保证其反应的灵敏性、防爆功能的优质性、通流容量的较大结果、插入损耗的状态最小等。第二，务必要保证端口数目差距不大，并且接口类型号相同的多端信号浪涌保护器，在不同类型交换机的前端位置装设，与此同时，更需要将SPD3和SPD4的频带范围加以持续拓宽，保证和10/100/1000Mbps等传输速率相互适应之后，保留较为理想化的自动恢复和响应动作、相对不高的残压水平和插入损耗、布局相对紧凑的机构，以及安装的方便快捷性等。另外，还应该保证和综合布线的实际要求相互贴合，如此才能更为高效率地进行日后各类雷电冲击和浪涌效应抵御，即便是经过较多次数的雷电冲击过后，这部分防雷器始终能够做到循环应用。需要注意的是，SPD连接之后，必须保证不会针对电缆的屏蔽效果造成任何消极性影响，具体做法是接地端的接地电阻不超过2Ω的同时，尽量维持连接线直和短的状态。

3结语

综上所述，煤矿自动化控制系统能够保证在大幅度提升煤矿生产安全性的基础上，极力削减有关安全事故的滋生概率，最终大幅度提升煤矿整体的生产能效。当然，煤矿自动化控制系统不单单进行强电系统整合，同时还需要进行完善化的弱电网络创建。在该类环境之下，有关煤矿自动化控制系统只具备较低的雷电抵抗能力，如若不考虑将防雷电工作落到实处，势必会对整个系统正常运作结果和现场安全状态造成深入影响。希望本文能够对有关煤矿施工和管理人员有所帮助，助力我国煤矿开采事业呈现出全新的竞争与发展。

作者：卢东贵 单位：天地（常州）自动化股份有限公司