自动化控制研究大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇自动化控制研究范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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一、引言

“四小稳”是整个玻璃生产流程中最为基本的原则，即温度稳、窑压稳、液面稳和泡界线稳。在玻璃熔窑“四大”参数当中，温度控制较为困难，而且工作量最大，要尤为注意。温度控制效果直接决定玻璃液的质量，所以必须保证窑炉温度的稳定性。温度制度控制出现问题，或受到干扰出现温度波动，从而破坏了整体的熔化平衡，对玻璃产品的质量和产量造成影响。

二、温度监控技术

控制碹顶温度作为熔化操作的重要环节，对碹顶温度进行控制从而达到位置和形状正确而稳定的泡界线。因熔窑火焰燃烧的波动性、配合料以及玻璃液吸热要求等因素会发生变化，使碹顶温度产生波动，要根据窑内火焰燃烧的实际状况来进行控制和调整，降低碹顶温度的波动，同时要根据泡界线的变化调整温度，保证泡界线的位置和形状满足需求。

熔化操作人员要时刻对窑内火焰燃烧状况以及泡界线控制进行监察，一旦发现问题及时解决。工业化初期，一般都是人工监控高温窑炉的工作情况，这种方法存在许多弊端，人眼疲劳，安全性低，因为是在炉外开小孔观察，对炉内状况掌握不够真实、细致、全面，做不到及时地对窑内异常情况进行处理，不能实现稳定的碹顶温度和符合工艺要求的泡界线。为了应对这种现象，发达国家的企业首先提出了利用高温工业电视取代人工进行对高温窑炉的监控。自世纪70年代开始，欧美、日本等发达国家的工业领域已经大量地采用了高温工业电视在。近年来，我国工业制造技术逐渐提升，也将电视监控系统广泛地应用到了高温工业炉中，在很大程度上提高了玻璃生产的质量和效率。相比较人工而言，它具有准确、清晰、全面等优势，能够真实反映熔窑内部变化，便于及时调整进行熔化作业情况。

我国市场现在推出的高温工业监控装置，通常是直接引进或者以国外公司相关产品为借鉴再进行二次开发。大部分的高温工业电视模式是利用镜头进入高温工业炉内部获取真实图像，再传回监视器。内窥式炉用高温工业电视设备的系统如图1所示。

三、窑炉温度计算机控制技术

尽管“四大稳和四小稳”的玻璃熔化过程在50年代就已总结出来，但现在依旧是平板窑炉操作的重中之重。长久以来我国多数玻璃熔窑的燃烧状况难以控制，有的燃料流量不能准确计量，以至于实现不了助燃空气的比例调节，人员执行时大部分都是根据以往经验，这样就会影响到温度制度的稳定性。计算机控制技术的迅猛发展，推动了玻璃熔化技术的科学化进程，将先进的控制技术和调节手段与“四大稳和四小稳”的原则结合起来，确保玻璃生产的高效性与高质量。

理想条件下，燃料流量稳定那么通过燃烧所产生的热量也稳定，同时能保持熔窑温度的稳定。浮法玻璃行业一直利用这种方法，在一定程度上能保证玻璃生产顺利。实际上这种方法属于一种开环控制，温度的变化不能反馈给计算机，所以无法实现自动更改燃料流量的设定值，燃料流量设定的工作只能由人来执行。窑温的改变，与燃料品种和质量指标，以及窑压、液面等其它因素都有关系。若是燃料流量稳定，但窑温存在波动，那么就要从自动控制的角度来确保窑温稳定。以温度控制方案为基准，在保证燃料流量波动较小的情况下，实现窑温的稳定。

浮法玻璃的工艺要求每20 min必须换火1次（持续时间约20s），而此时会使窑压、窑温、燃油流量等参数产生波动，这种情况就需要利用计算机自动控制系统来进行处理。为尽量减缓波动，选择有效的PID控制技术来降低火焰燃烧的扰动，确保换火后正常燃烧时的油流量能最大效率的跟踪，同时还保证每次换火对窑内温度和窑压的影响相差不大。

计算机集散控制系统DCS在当前的浮法玻璃行业起到越来越关键的作用。国内新建或大规模改造的生产线也普遍应用了DCS系统。DCS系统的运作原理则是利用计算机技术、通讯技术、控制技术以及图像处理技术来集中监视、操作、管理和分散控制整个生产过程，控制水平不仅提高，还能够处理常规仪表不能解决的问题。目前来说，根据计算机控制技术手段，对于温度控制可有两种燃油调节方式：一种是定值调节，另一种是窑温调节。定值调节以温度制度要求为基础，将每只小炉的燃料流量设置为固定值，再根据实际的燃烧情况按比例提供助燃空气量。窑温调节则是参考熔窑有关部位温度发生的改变，对各小炉的燃料供应量进行调节。定值调节比较容易一点，但因为需要时刻注意温度波动情况频繁调整燃料设定值，温度控制水平较差。窑温调节主要是为了稳定熔窑熔化作业，但控制点的温度代表性较弱，也难以实现稳定的熔化作业。近几年，因为计算机技术应用范围的扩大与革新，不断出现越来越高科技的技术，这就可以弥补玻璃熔窑作业控制易受多因素、多参数影响的弊端，为玻璃熔炉工作提供便利。

玻璃熔窑属于非线性系统，具有大惯量、纯滞后和多分布参数的特点，难以精确地进行控制。当前我国玻璃熔窑控制各参数的方法是单回路PID控制，部分大型熔窑上而是利用一些较为高级控制方式，比如交叉限幅燃烧控制、燃料负荷分配、根据废气中的含氧量自动控制空燃配比、根据热点温度来控制整个熔窑系统等，这些方法在很大程度上对玻璃熔窑控制提供了帮助。

浮法玻璃的质量与碹顶温度的控制和稳定工作有很大的联系，但不能够说明有了碹顶温度处于稳定状态，生产出来的玻璃的质量就会很高。对于浮法玻璃的生产线，熔化部内玻璃质量真正的决定性因素是实际玻璃液的温度。因为测量出实际玻璃液的温度有些困难，因此浮法玻璃行业才将碹顶温度作为实际玻璃液温度的代表参数从而加以重视。在熔化过程中，时常会出现碹顶温度没有任何问题时，而料山和泡界线的位置发生偏离的现象。料山偏移的同时，通常还会使得窑底温度发生波动。正因如此，在某种程度上可以将窑底温度作为实际玻璃液温度的代表。若是想要确保玻璃液处于最佳的熔化状态，则必须将碹顶温度和窑底温度控制稳定。因此，在熔窑碹顶温度控制稳定的前提下，还需将熔窑的窑底温度进行闭环。由计算机来实现将目前的“如果发现窑底温度有变化，则调节碹顶温度设定值”的人工操作思想。针对窑底温度具有大延时、非线性的特点，选择模糊算法为最佳。

将熔窑池底以及碹顶多点温度集中处理，通过计算加权平均值并根据熔窑内的燃烧气氛、余氧含量以及助燃空气配比等其他影响参数，由计算机进行数据整合，从而实现各小炉燃料供应量的控制。总的来说，计算机因其大容量、快运算的优势，有效地避免熔窑作业的多因素、多参数的影响，通过计算机的数据处理从而实现熔窑的稳定操作。

四、结束语

玻璃窑炉的温度测量仪表、温度自动控制以及高温工业电视监控等都是电气自动化控制系统的一部分。电气自动化控制系统的广泛使用不仅帮助人工控制工作解决了许多难题，同时还能有效地降低玻璃企业的劳动力成本和工作强度，大大增强生产运行稳定性和效率，推动了玻璃企业的发展改革进程。可以说，从整体上提高玻璃产品质量、创造并维护企业品牌、紧跟现代化工业前进的步伐与方向，充分利用先进的电气自动化控制系统并发挥其优势是关键。

参考文献

[1] 张智成，徐家汇.超白压延光伏玻璃配料自动控制系统设计[J].玻璃.2013（02）

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1PLC技术及自动化控制系统概念

1.1PLC技术

工业自动化水平是衡量国家经济生产力水平的关键性标准，在这个过程中，工业自动化模式的发展，有利于促进国民经济的健康、可持续运作。随着科学技术的不断创新及应用，电气自动化系统已经成为工业发展体系的关键构成部分，该系统实现了对计算机技术、网络技术等的应用，自动化控制器是该技术系统的核心部件。在实践工作中，PLC自动化控制系统实现了对处理器、电源、存储器等设备的结合性应用，通过对各个设备应用功能的结合，有利于提升自动化控制系统的运作效率。在这个过程中，电源设备是该系统正常运作的基础，一旦电源设备不能正常发挥其功能，就会导致控制系统停滞的状况。在控制系统运作环节中，处理器是该系统的核心构成要素，在工作场景中，其需要进行相关数据信息的处理及转化，其具备良好的处理功能，为了应对电气自动化的复杂性工作环境，必须实现功能系统、设备运作及管理系统、监督系统等的协调。

1.2自动化控制系统优化概念

为了提升PLC自动化控制系统的运作效率，必须进行相关优化设计原则的遵守，满足被控制对象的工作要求，针对控制系统的基本功能及环境应用状况，展开积极的调查及研究，满足该系统优化设计工作的要求。这需要进行系统相关运作数据资料的整理及分析，进行系统设计及应用方案的优化选择。为了提升系统的整体运作效率，进行系统设计方案的科学性、规范性、简约性设计是必要的，从而降低系统的整体运作成本，实现系统综合运作效益的提升，确保系统整体运作的安全性及可靠性。为了提升系统的生产效率，进行PLC自动化控制目标的制定是必要的，进行工作实际与系统运作状况的结合，实现PLC容量模块的合理配置。

2PLC自动化控制系统设计方案

2.1硬件设计模块

为了实现自动化控制系统的稳定性运作，必须为其创造一个良好的硬件设计环境，这就需要进行硬件设计方案的优化，实现其内部各个工作模块的协调，进行控制系统工作总目标的制定。

2.2输入电路设计模块

输入电源是PLC自动化控制系统正常运作的基础，控制系统的供电电源具备良好的工作适应范围。为了满足现阶段自动化控制系统的工作要求，需要进行电源抗干扰性的增强，降低环境对输入电源的工作影响，这就需要进行电源净化原件的安装，实现隔离变压器、电源滤波器等的使用。在隔离变压器工作模块中，进行双层隔离方案的应用是必要的，实现屏蔽层的构建，降低外部环境高低频脉冲的影响。在输入电路设计过程中，需要进行电源容量的控制，优化电源的短路防护工作，确保电源系统的稳定性、安全性运作，提升输入电源的整体容量，为了提升电路的整体安全性，需要专门安装相应型号的熔丝。

2.3输出电路设计模块

在输出电路设计过程中，需要遵循自动化控制系统的相关生产工作要求，进行电路设计准备体系的健全，在这个过程中，通过对晶体管等的利用，进行变频器调速信息、控制信息等的输出，实践证明，通过对晶体管的利用，可以实现PLC控制系统运作效率的增强。在频率较低的工作环境中，需要进行继电器设备的选择，将其作为输出电路设备，该工程流程比较简单，且具备较高的工程应用效益，有利于增强自动化控制系统的整体负载能力。在这个过程中，为了避免出现浪涌电流的冲击状况，需要在直流感性负载旁进行续流二极管的安装，进行浪涌电流的有效性吸收，实现PLC自动化控制系统的稳定性运作。

2.4抗干扰设计模块

为了降低外部环境对系统运作的干扰，可以进行隔离方法的使用，在这个过程中，通过对超隔离变压器的使用，进行系统高频干扰状况的隔离。这也可以进行屏蔽方法的使用，进行干扰源传播途径的阻断，提升控制系统的整体抗干扰性，在实际工作场景中，可以将PLC工作系统放于金属柜内，金属柜具备良好的磁场屏蔽及静电屏蔽功能。为了减少控制系统运作过程中的干扰状况，进行布线分散干扰模式的应用是必要的，确保弱点信号线、强电动力线路等的分开走线。

3结语

为了实现社会经济的稳定性发展，必须进行PLC自动化控制方案的优化，实现硬件设计模块、软件设计模块、抗干扰模块等的协调，提升控制系统的整体运作效益。

参考文献

[1]李怀智.试析PLC自动化控制系统的优化设计[J].中国新技术新产品，2011（11）.

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中央空调的施用事项是比较简单的，其原因就在于其中的自控系统的建设的稳定性将给各个细节的应用力度进行不断地提升，人们在使用过程中，中央空调可进行自主的调节，使自动化建设能够真正为人们的生活带来更多的方便。以下对其自控的注意事项、自动化调节内容演绎、创新技术的研发进行研究，以供参考。

一、中央空调的自控管理应用的注意事项

对中央空调的自动化控制进行研究，就要先对其生成的原理进行有效的关注，把握其中的重点事项，使空调中的水循环、风机自控、温度调节等事项进行分析。

（一）对于内部的水循环系统的注意事项

对于冷冻水、冷却水、水回路的各个重要的环节进行关注，我们发现，空调内部的电流控制提升过程中，在与水压、水温的调节过程中，总是处在一种平衡的状态，这就是中央空调内部的自我计算控制计算机在进行协调的，利用这一高端系统的建设，使整个水循环系统既处于一种节能减排的状态，又能进行有效的温度控制事项的延伸；在进行水循环的过程控制中，进行对空气的过滤也是有较大帮助的，在进行新型的控制自动化的研发过程中，将会对空气的质量与温度及进行全面的优化。

（二）对风机自控事项的注意事项

在进行对风机的控制过程中，注意电机的功率调节、电压控制事项的重点研究，我们对其中的电机进行自我调节过程中，对变频器进行了有效的控制。

根据对风机的转速与空调温度的确认调节对变频器进行有效的自我调节，在进行对电流电压功率控制过程中，真正将内部的事项进行有效的传输，将外部环境中空气温度、湿度进行自我感应，再进行有效数据的传输，使自己内部进行对变频器的各项数据的控制，然后通过变频的协调使风机保持在正常的正常的转速上，使空气的温度、湿度保持到最好的水平。

（三）对空气质量调节事项的研究

进行对空气的质量进行自动协调，使其能够保持较好的湿度，并且能够将空调内部与外部环境中空气温度进行对比，对空气中的各项数据进行有效地协调。但是重点的事项还是对空气中的有害物质进行过滤，使其中的湿度能够保持协调，使室内的空气质量能够保持在最好的水平，进行有效地控制过程中，使空调内部的水循环与风机的联合控制，真正将内部的空气保持稳定。

二、中央空调的自动化控制调节的内容

对中央空调的自动化控制进行全面的关注，真正将空调的协调机理进行研究，认识中央空调进行室内空气、温度控制的正确科学的流程。

（一）进风系统的研究

进风系统，主要功能就是对室外的新鲜的空气进行采集，根据空气的新鲜度进行利用，使室外的空气真正能够为室内的空气进行提升，在进行辅助精华的过程中，也能够对室内空调使用人员供应较多的舒适的空气，不断进行空气温度的调节，把握其中的水温与空气的整体作用的原理，使更多的有效控制能够带动空调的整体提升。

（二）空气过滤研究

通过对预过滤器与主过滤器的协调控制，采集来的新鲜空气进行过滤，将空气中的灰尘颗粒、有毒气体、污浊部分进行有效地过滤，对于新鲜的空气进行有效的吸收，真正将内部与外部的空气质量进行分离，使室内的空气质量不断进行提升，并且在进行空气吸收过程中，能够进行自主的过滤效能的提升，使空调自主性的过滤吸收过程中，不断进行自我终端的控制，对高效过滤能力进行自我提升，使更多的污浊空气能够通过自身的协调控制，被过滤出去。

（三）空气的温度、湿度处理

在进行空气过滤完毕之后，就需要对其进行温度与湿度的有效控制，通过对其进行加热、加湿，或者是进行降温、干化，使其空气在进入室内之后能够对人体的作用不断进行优化。

而这个过程是需要对其进行直接接触式或者表面接触式的两种热湿处理的方法，根据对不同的空气与性质进行科学的选择，使其能够真正有效地作用于室内，使空气质量达到最好。直接式接触就是将直接与空气热湿交换的物质直接喷淋到空气中去，使其能够快速将空气进行有效的净化；通过对这种方法的运用，真正将内部与外部的空气达到了最好的结合利用，但是这种方法大多要采用固体吸湿剂，整体操作较复杂。表面式处理就是不讲物质进行与控制的直接接触，使物质在处理设备的表面进行处理，一般来说，这种方法较简单，但是空气质量不易被瞬间净化。

（四）空气输送、湿处理研究

将进行过滤、处理好的空气进行输送，使其能够正常地进入到室内，并且对其进行有效地是处理，将空气中的水分的含量进行有效地控制，把握对风机与回风管的自动控制的利用，当空气中的湿度过大或过小的时候，能够直接传输到内部的自动控制系统，通过对风机的数量进行有效的分解研究，真正将空调内部的空气进行有效的调节，将水分进行有效的控制。

（五）空调冷、热源的自我控制

中央空调内部必须具备较好的冷、热源装置，对于这一装置中的各项细节进行自我研究提升，把握对空气的湿度、温度的数据协调分析，使冷、热温度的协调能够不断进行灵活的转变，尤其是在智能的空调系统中，一定要将集中式的空调系统或者使半集中式的空调系统进行自我优化，在进行内部空气的各项事项的研究过程中，真正将空气的温度控制到最好。

三、中央空调自动化控制的创新研发方向研究

（一）经济性研究控制

加强对中央空调的经济性的研究，就要将空调内部的构造进行有效的改善，把握对各个零件的经济使用性的研究，对其中的各项设备的应用力度进行充分的利用，使基础性的处理系统能够在自动化的实施过程中，不断进行成本的降低，使更好的空气过滤、温度控制、湿度处理进行简单化的建立，真正将创新的简化技术进行有效的应用。

（二）与土建工程配合力度的提升

中央空调的安装建设需要配合土建工程建设方针，把握在进行安装建设过程中对自动化控制整体装备的完善建立，因为要在大型的建筑物中进行中央空调的安装，就必须将其中的电力系统的引用、电气设备的整体协调性充分进行分析。这就需要中央空调的设计安装真正将建筑工程的设计图纸进行有效的分析研究，将大型的中央空调的安装与墙体、建筑设备进行有效的渗透分析，真正将供电系统与中央空调的建立连接起来，使中央空调的自动化控制事项能够在正常的电压功率的带动下进行实施；另外对土建工程进行研究，还要注意对周围空气进行研究，真正将室外的良好空气进行自我运用于吸收。

总结：

把握中央空调中的自动化控制重点事项，对其中的空气控制流程进行研究，真正将内部与外部的整体控制进行良好的分析，使空气的质量能够不断提升，把握对其中的灰尘过滤、温度、湿度的处理，对室内空气的质量要求进行研究，使外部的空气能够真正为人民的舒适生活提供有效的资源。

参考文献

[1] 工维滨.烟台芝新大厦空调及通风工程设计[A].全国暖通空调制冷2009年学术年会资料集[C].2009(6).

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0 引言

在电气自动化控制系统方面，我国的研究水平相对较低，在该系统中普遍运用着电气连接线，这种连接存在诸多的不足，在安全、质量与维护等方面均不能满足系统的要求，极易影响系统的有序运作，为了解决上述问题，本文将研究基于PLC的电气自动化控制，旨在保证系统的正常运行，促进相关企业的稳步发展。

1 PLC的概况

1.1 PLC的涵义

PLC即可编程逻辑控制器，它主要是运用了可编程的存储器，并根据用户程序的命令，通过数字或者模拟式输入、输出等来控制不同类型的机械或者生产过程等。

1.2 PLC的特点

PLC有一系列的特点，主要表现在以下几方面：其一，PLC的系统结构，该系统可以大型化，也可以小型化，在此基础上，系统将根据生产应用的实际需求进行调整。大型的PLC系统具有容量大、运算快速的特征，因此，可以将其用于特定的场合；小型的PLC系统具有体积小、耗能低与安装方便等特征。其二，PLC的应用，由于PLC的接口较为简单、直观，因此，相关的技术人员可以很快掌握系统的应用方法，并且在运用过程中，其操作指令技能也较为基础。PLC的应用简单、适用，因此在不同的电气控制场合与其他领域均可以进行应用与推广。其三，PLC的抗干扰能力，PLC在设计之际便运用了较强的抗干扰技术，同时还装置了配套的预警系统，进而可以实现对PLC设备和电路的保护，PLC的该特点使其更加符合复杂工业制造环境的需求。其四，PLC的维护，PLC的设计方法为存储逻辑，致使设备的外在接线与设计控制系统等方面的时间有较大幅度的缩减，因此，系统的维护也更加方便。

1.3 PLC的应用意义

基于PLC的电气自动化控制系统是由三个服务器构成的，分别为数据库、Web GIS和Web，该电气自动化控制系统的应用有着积极的意义，开创了电气工程的新时代，同时PLC技术的应用，提高了电气工作的质量，保证了电气安全的管理，进而推动了电气事业的进一步发展。

2 电气自动化控制的概况

电气自动化主要是对电气工程相关的试验、自动控制等电子领域进行研究，其发展的方向为融合计算机技术与电器工业自动化。在计算机技术与互联网技术的作用下，促进了电气自动化的发展。

现阶段，电气自动化控制技术在众多领域均有所应用，该项技术的应用，促进了企业的发展，推动了企业的现代化进程，主要是由于自动化控制系统不仅控制了企业的成本，还提高了企业的效率，进而满足了企业发展的需求[1]。

电气自动化控制技术有着诸多的优点，主要表现在显著的准确性与快速性，良好的兼容性与可操作性，较高的工作效率与较短的控制时间，并且能够实现远程控制与数据采集等。

3 基于PLC的电气自动化控制的应用

3.1 应用于中央空调

冷却系统是中央空调最为重要的组成部分，其控制方法主要有三种，分别为继电器、直接数字与可编程控制器。前两种均有一定程度的不足，第一种方法具有复杂的结构与较高的能耗；第二种方法具有较弱的抗干扰能力，并且在实际运用过程中还存在较多的限制。但第三种方法具有良好的可靠性与较强的抗干扰能力，同时还具有诸多的优点，致使其在中央空调中得到了普遍的应用。

3.2 应用于交通系统

在交通系统中的应用主要是由于PLC具有良好的适应性与稳定性等功能，因此，可以用于控制交通信号灯。同时，PLC的智能化特点使其适用于繁忙的交通路段，它的应用有效缓解了交通管理人员不足的问题，同时也保证了交通信号等的准确性。在实际应用过程中，受通讯功能的制约，路网信号在设计之际要将同一线路上的信号灯进行联合，PLC系统才能实现全面的控制，才能保证整个路网的调度。

3.3 应用于数控系统

数控系统在加工之际对位置的要求较高，其中点位加工与孔加工等领域均要保证较高的精准度，PLC的应用主要体现了其控制精准的优点，通过编设的程序，保证了刀具迅速、准确的移动与加工，同时该程序具有简单的指令与操作。

3.4 应用于顺序控制

顺序控制被广泛应用于不同的企业之中，例如：火电厂的除灰系统，输煤系统等。在不同系统中应用顺序控制，有效提高了生产的效率，同时通过电脑实现了对设备的有效监控。基于PLC的顺序控制，促进了生产的稳定性与可靠性，实现了人力资源的合理配置，保证了企业经济效益的增长[2]。

3.5 应用于开关量控制

在开关量控制中应用PLC，不用考虑控制时间的限制，能够有效的、及时的进行断路控制，同时，基于PLC的快速反应优点，将其应用到自动切换系统中，减少了对器材的影响，并且提高了系统的便捷性与可靠性。

4 基于PLC的电气自动化控制的发展前景

随着PLC的广泛应用，其中存在的不足也逐渐显现，PLC的抗干扰能力仍需进一步加强，主要是由于PLC处于较为恶劣的生产环境之际，受电磁干扰，其系统将会出现各种问题，进而影响生产。只有通过不断的研究，提高PLC系统的稳定性与抗干扰能力，才能减少对生产的影响。与此同时，PLC的其他优点也需要不断完善，进而形成新的PLC控制系统，为工业自动化、数字化与先进化等奠定坚持的基础[3]。

5 总结

综上所述，基于PLC的电气自动化控制技术具有一定的先进性，不仅解决了传统电气自动化控制系统中存在的问题，还提高了工作效率，保证了资源的高效利用，进而为企业经济效益增长提供了可靠的保障。相信，通过研究的日益深入，PLC控制系统将得到更加广泛的应用，同时，该系统将更加完善，其发展空间将更加广阔。

【参考文献】

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电气自动化控制系统可以应用在多项领域内，为企业生产提供准确的控制方式。目前，电气自动化控制系统已经成熟的应用到工业、农业等项目中，推进了企业的进步。各项企业在电气自动化控制系统的作用下，获取了较高的经济效益，同时也对系统的未来发展提出规划，维护电气自动化控制系统的应用优势，满足现代化企业的需求。

一、 电气自动化控制系统的功能分析

电气自动化控制系统在企业运营中，发挥重要的功能，是企业现代化运营的核心，为企业带来经济利益[1]。电气自动化控制系统的功能应用，促使其可应用到不同的行业中，强调了控制系统应用的广泛性，满足多类行业的需求。分析电气自动化控制系统的基本功能，如下：

集中监控功能。电气自动化控制系统的集中监控功能，为企业的运营提供了诸多便捷，设置监控室，再引入电气自动化控制系统，就能实现可靠的监控，也能在自动化的状态下，精准的监控企业运营，为企业营造高效率的运行环境。

高效率功能。企业引入电气自动化控制系统，目的是在保障安全生产的同时，提高企业的效率，维护企业生产的流畅性，缓解社会发展对企业生产造成的压力，进而发挥电气自动化控制系统的高效率功能。

信息集成功能。我国部分企业对信息集成的要求非常高，充分利用电气自动化控制系统的信息集成功能，推进企业的发展与建设，同时改进企业的运行方式，优化企业的生产运行。

二、 电气自动化控制系统的实践应用

分析电气自动化控制系统的实践应用，主要在工业、服务业、交通以及农业方面的应用，具体如下：

1、 工业应用

电气自动化控制系统促进了工业的自动化发展，而且电气自动化控制系统也起到了重要的作用。我国大部分工厂已经实现了工业的自动化，积极引进电气自动化设备，完善控制系统的应用，进而提高工业运营的效益[2]。工业生产中，逐渐意识到电气自动化控制系统的价值，不断推进自动化的发展，满足现代工业对自动化的需求。

2、 服务业应用

服务业对电气自动化控制系统的应用，集中体现在电子产品的服务方面，推进了产品的自动化发展。自动化的电子产品，更新速度非常快，促使电气自动化控制系统面临着较大的压力。近几年，随着电气自动化控制系统的发展，服务业也表现出可观的自动化，例如：银行自动化、游乐设施自动化等，提高了人们的生活质量。例如：电子化的健身器材，其在电气自动化控制系统的作用下，可以根据人们自身的需要，提供参数设置的建议，也可以进行自定义设置，体现健身器材的灵活性。服务业与人们的日常生活存在直接的关系，基于电气自动化控制系统的应用，拓宽了服务业的发展领域，越来越多的服务性产品趋向于电气自动化。

3、 交通应用

交通行业对电气自动化控制系统的应用较为广泛，如：交通工具、交通信号灯等，均体现了自动化的优势。电气自动化控制系统在交通运行中，起到重要的作用[3]。以交通工具为例，分析电气自动化控制系统的应用。电气自动化主要体现在交通工具的元件制造方面，如：ABS、安全气囊，通过电气自动化控制，确保交通元件的准确性，保护驾乘人员的安全，为了配合交通系统的安全号召，交通行业拓宽了电气自动化系统的应用范围，设置电子警察、自动测速器等，提高交通运输的安全性。

4、 农业应用

农业是我国经济发展的一大支撑，为了提高农业生产的效率，农业研究人员将电气自动化应用到农业生产及设备改进中。例如：播种机、收割机等，均体现了电气自动化控制系统的应用价值，改变了农业生产的方式，一方面提高农业生产值，另一方面发挥电气自动化系统的应用优势。目前，电气自动化控制系统的推进，带动了农业的积极发展，不仅表现出电气自动化设备的优质性，更是为现代农业生产提供可用的设备，以免农业滞后。

三、 电气自动化控制系统的未来发展

电气自动化控制系统的发展前景很好，根据其在社会生产中的应用，分析未来的发展。

1、 标准统一化发展

电气自动化控制系统存在一定的差距，提出标准统一化的发展方式，采用修正、调试的方法，确保电气自动化控制技术能够达到统一的运行状态。电气自动化控制系统的标准统一化，在未来发展中发挥重要的作用，其可形成独立的运营平台，专门用于提供自动化控制技术，辅助用户开发，确保电气自动化控制系统在经济、效率上都能满足社会的需要。例如：电气自动化控制系统的标准统一化发展，可以在相同的标准状态下，完成产品开发到最终运行的过程，便于提高电气自动化的发展能力。电气自动化控制系统的标准统一化发展，可以降低系统设计的成本，其可适用于多个领域、产业，减少了设计更改的次数，由此可以有效控制设计成本的投入量。

2、 结构通用化发展

结构通用化一直是电气自动化控制系统的发展趋势，研究人员采取集中改造的方法，实现控制系统结构的通用化，确保电气自动化控制系统能够具备通用的特征，为现场设备提供准确的控制[4]。电气自动化控制系统中的结构通用化理念，在计算机行业中有明显的表现，因为计算机控制整个企业的运营，完成输入、输出等多项工作，如果电气自动化控制系统具备结构通用化的特点，就可以辅助计算机系统，统一操作，实现资源共享，企业的管理者可以通过计算机，实时控制企业的运营，而且电气自动化控制系统的通用化，还可降低管理的难度，利用计算机即可实现企业的现场控制，规范企业的运营，确保计算机输入、输出的及时性和有效性。

结束语：

电气自动化控制是企业未来的发展趋势，其在企业中的应用领域逐渐扩大。电气自动化控制系统的应用，改善了企业的运营方式，简化了企业中的操作，为生活、生产提供诸多便利，推进社会的自动化发展。电气自动化控制系统在应用的过程中，提出了统一化、通用化的发展要求，完善控制系统的应用模式。

参考文献：

[1] 游池清.浅论电气自动化控制系统[J].现代经济信息，2009，23：356.

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.035

人的创造力是无限的，社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中，机械已逐步代替了人工，在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资，而随着计算机技术的发展与广泛应用，人们开始研究机械的自动化控制，降低人工运营成本，提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分，通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配，能大大提升生产效率和生产质量，确保生产安全性，为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高，工业生产中的自动化控制技术也在不断发展，目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展[1]。

1 工业自动化控制技术的应用价值

目前我国工业生产中使用最广泛的自动化控制系统是PC-based自动化控制系统，具有成本低，收益高的优点。在工业自动化控制的三个层次――基础自动化、过程自动化和管理自动化中，基础自动化和管理自动化体系中所运用的硬件、软件设施基本上都是从国外进口的，价格昂贵，一般公司都无法承受如此高的建设成本，因此PC-based自动化控制系统在开发之后被广泛应用，而且事实证明该系统的控制器与PLC具有相同的安全性[2]。

我国人口基数大，产品的市场需求量也比较大，在科学技术还没有现在发达的时候，工业生产一般都是依靠人工的力量，属于劳动密集型发展模式，而随着科学技术在工业生产中的应用，我国的生产主力已经从人工转变为机械设备，目前电气自动化生产已经占据了我国工业生产的主流。电气自动化生产体系的应用，大大提升了产品的生产效率，且统一的机械化生产又保证了产品的质量，因此生产规模能够不断扩大。随之而来的，就是生产的控制体系，要想保证工业化生产效益，就必须有与之对应的自动化控制体系，通过收集各个生产环节的生产信息，实现电气设备生产的自动化调控，最大程度上压缩生产成本，取缔人工调控。工业自动化控制技术是实现电气自动化生产的基础，类似于人体的大脑，是确保整个生产过程能够有序进行的一项技术。

工业自动化控制系统的广泛应用，正说明了它的价值，说明它能够为企业创造更大的利益。仪器仪表技术、计算机技术、网络信息技术的发展，都为工业自动化控制提供了良好的建设基础。工业自动化技术的应用，具有以下几点意义：①实现工业生产的低成本控制，工业自动化技术的应用，是工业生产中的一项变革，打破了传统工业制造的原有生产方式，能够更有效地引进生产新工艺与生产设备，通过自动化控制系统进行良好的衔接，消除传统工业生产中高耗低收益的生产环节。工业自动化控制系统能降低生产中的材料浪费，简化工序，大大提升生产效益；②消除人工生产的主观不理因素。人工的调控具有一定主观性质，会受到很多外界因素的干扰，而且操作不规范，自动化控制是根据设定好的程序进行的，能够通过系统软件信息自动分析，进行合理的调配，节省时间，只要保证控制系统不出现故障，就能确保各个生产环节按部就班进行，不会出现生产事故，提高生产安全性；③实现工业生产的统一调配。现在的企业规模越来越大，单靠人工控制很难有效处理各个生产环节的信息，实现协调统一的调配，自动化控制系统能够直接将所有有效信息收集录入，进行系统分析，实现各个生产环节的统一调度，确保生产的有序性和高效性。

2 工业发展过程中应用的自动化控制技术

随着科学技术的不断发展，自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善，目前，市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境，对采集到的信息进行系统分析，确保控制的及时有效性和准确稳定性，保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中，其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的，但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组，而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置，确保自动化控制体系能满足生产需求，提高自动化控制技术的使用效益。

2.1 信息采集模块

要想实现工业生产的一体化系统性控制，就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中，因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现，是需要控制系统能够掌握实际的生产信息，协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序，解决各方面的矛盾，实现统一的调配。大数据时代的带来，让工业生产面临着巨大的考验，信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题，实现庞大数据的捕获与处理，为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。

2.2 系统建模模块

在工业自动化控制系统中，凭借A/D单元实现信息的数字化装换，录入存储数据，通过系统中的信息处理软件进行整合分析，获取有效信息，做为系统调配的参考，进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集，也就相当于实现生产的实时监控，能够确保自动化控制的精准性，最大程度地节约生产成本[3]。此外，在整个系统中，如果有某个生产环节发生异常，系统能及时感应，并进行处理，将出现故障的机械停止，启用备用器械，将故障器械送去检修，及时止损，确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题，因为多个生产环节数千台机器一同运作，单靠人工管理的话，如果出现设备故障，需要花费较长的时间去排查，找出故障环节，这样会严重影响到产品的生产效率，给公司造成较大的经济损失。

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2.3 动态控制模块

自动化控制技术的核心，在于动态控制模块，在一体化自动控制系统中，凭借着计算接技术与网络信息技术的应用，就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用，以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工，具备全体那后全方位监控生产过程的优点，能够大大提升控制的精密性，实现各个生产环节的完美衔接。

机械之所以能够逐步取代人工的位置，就在于其劳动强度更大，能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合，避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题，这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因[4]。

3 结语

工业自动化技术在开发之后被迅速投入生产过程中，取得了良好的应用效果，能够降低生产成本，提高生产效率，同时保证生产安全与产品质量，对于工业生产的促进作用是毋庸置疑的[5]。在工业中用于生产过程管理的自动化控制技术其基本组成是相同的，都包含了信息采集、系统建模、动态控制这三个模块，但是在实际应用过程中，还需要根据企业生产环境和生产需求来进行适当地调整，选择合适的软件、硬件与系统，确保自动化控制技术的应用效果。

参考文献：

[1]伊栋，郭树珂.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].信息通信，2013（04）：171-172.

[2]秦海珊.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].轻工科技，2013（05）：99-100.

篇（7）

前 言

随着科学技术的不断进步，工业控制技术也越来越朝着先进趋势迈进，进而使企业中的生产效率明显提高。工业自动化控制从通俗意义上来说，就是在工业生产过程中尽可能的减少消耗人力资源的次数，而充分利用机器等除动物以外的能源或者动力来进行生产，也可以说是一种能够让工业流程不消耗人力，自动生产的一种过程。作为现代企业最重要的一种技术，自动化在现代企业发挥着重要作用。随着第三次科技革命的到来，计算机、微电子、纳米等技术不断更新，自动化技术也在不断发展，各国开始认识到研究工业自动化控制技术的必要性，在这样的背景下使工业自动化控制技术得到了空前绝后的发展。当前工业自动化技术在社会各个领域应用十分广泛，经常可以在机械制造、建筑、计算机等行业领域中发现自动化技术的影子。本文论述了当前油气集输自动化控制系统及发展情况。

1 自动化控制技术

到目前为止，中国的工业自动化进程发展依旧迅速，“PLC，变频器，触摸屏”等产品都被广泛应用到了工业控制的各国领域，为中国的现代化工业生产做出了巨大贡献。（1）PLC。

PLC 是一种电子系统，通俗来说，是一种可以编辑程序的逻辑控制器，通过运用数字计算的操作过程，可以控制设备的生产。这种技术依赖于计算机技术，而随着计算机技术不断发展与革新，会出现容量更大、速度更快的产品不断出现。可以说这种控制器在工业控制领域属于核心位置。（2）DCS。DCS 在我国自动控制行业又被称作是集散控制系统，它运用了

计算机 4C 技术，具有较高的实用性、灵动性和通透性。它的特点是相对集中管理与分散控制，有利于人们日常操作与管理。（3）工业 PC。工业 PC 包括了 IPC 工控机和 CompactPCI工控机以及它们的变形机器。由于现在的 IPC 难以满足现代工业 PC 运行的要求，在不久的将来会慢慢被淘汰。不同种类的 IPC 机器可以同时作为服务器和客户机使用，形成一种系统性网络，可以被工作人员同时控制和管理，就像一种综合系统来实现企业内部信息数据的转变和交流。

2 油气集输工艺

油气集输是一个多步骤的生产工艺过程，主要包括：收集原油和天然气、储存、初步加工等过程。它承担三个方面的任务：一是将从油井开采出的石油气、液的混合物经过运输管道进人油气处理站进行气体、液体分离和进一步脱水处理，目的是使处理后的原油达到国家的初步标准；二是把检测合格的原油运输到原油库进行贮存，而且要把初步分离出的天然气运输进天然气处置厂，进行数次的脱氢、脱酸的处理，如果纯度很低，就要进行深加工处理；三是原油库以及天然气的提纯站以多种方式将多次处理达标的原油和天然气传输给居民。油气集输生产与钻井、修井等作业不同。首先，它具有油田分布广、路线长的生产特点。其次，又具有易燃易爆、生产阶段性强、易发生火灾等生产特点。所以，随着开发油田项目的展开，石油气集输生产这个步骤更加受到人们的重视，还有，一个国家整体开发建设油田的技术水准，主要取决于油气集输工艺的技术水平，集输工艺的最主要的步骤就是提纯。原油主要按蜡的质量分数分为两种：一种是高含蜡原油，一种是低含蜡原油。对高含蜡这种原油除采用加热这一办法，还采用了加化学药品的方法实行单个管运输的办法，如美国、法国、西班牙等国家。我国低含蜡原油的提纯技术较高，主要采用单个管不加热这种工艺。

3油气集输自动化系统

1）应用专业的检测仪表。检测仪表是实现自动化控制的基础，因为计算机自动化控制过程中，数据的采集，都需要检测仪表进行数据检测。近几年，检测仪表的精确度不断提高，最主要的原因是科学技术的发展。智能化仪表还具有自动数据存储以及自动化数据处理功能，每一个检测仪表成为一个独立的自动化控制单元。高性能的变送器刚刚上市，就被探测油田的专业人士应用在油田开采、收集、生产的过程，并且得到很多油田企业的广泛运用。2）油气集输自动化系统。油气集输自动是以计算机技术为依托，在油气集输过程中，利用计算机控制软件，对各设备进行计算机控制，将生产工艺过程自动化，保证了工艺生产的高效化与安全化发展。

4自动化系统的发展

l）油气集输过程自动化工艺的发展。研究油气集输这一重理碧工艺，提高现有工艺水平，运用系统理论和整体工程方法分析油田集输自动化系统，开发适应运输特点的进步工艺，大致包括以下几个方面：（l）开采出来的原油初步处理，研究高速率提纯技术；（2）研究油气和水的混合物分离技术，发明对应的计算设备，简化复杂的流程；（3）研究油和气的混合运输技术，减少分离次数，降低分离成本；（4）检测油和气运输道路的故障、评估运输技术，尽可能地延长管道使用时间；（5）改进节能工艺，提高节约能源的综合技艺；（6）增进与国外集输技术专家的交流，提升管理水平和素养。2）提高自动化水平需要的条件。首先，专业技术人员的投人是成功实施自动化集输工艺运作的条件。其次，应该加强自动化工艺对油田采集的作用。为了使油气集输过程成为自动化的过程，需要注意以下几个环节：首先，使工艺流程尽可能的简单，这需要技术人员设计合理而且可实行的控制方案；还有，提高技术人员的培训水平，整体提高工作人员的职业素养。3）自动化系统的不断发展。未来几年，油田自动化的发展大致体现在这样几个方面：首先，使用现有的科学技术不断地提高集输系统中各个相互联系的子系统之间的控制方案，这个方案需要具有合理性和可实行性的特点，这样就可以更快地实现过程全部自动化；其次，将电脑管理系统用在油气集输过程中，提升这个过程的全面自动化水平。

总之，集输自动化控制技术是通过丰富的科学理论基础作为支撑力量，其发展离不开计算机、通讯、微电子等技术，需要多种科学技术的共同开发，进而实现自身的发展。

参考文献：

篇（8）

电气自动化控制是以现代信息化技术为基础，通过建立的信息化系统对传输数据进行准确控制的一项技术。电气自动化技术自研发以来，已经广泛应用于各个领域，如交通运输、工业生产、信息服务等，不仅方便了人们的生活，还大大提高了人们的工作效率，进一步解放了劳动力，改善了工作环境，为企业和社会创造更多的经济价值。电气自动化控制在实践应用过程中，不断完善自己，借助新的科学技术进行功能升级，将应用范围进一步扩大化，这也促使更多的使用者开始对电气自动化控制系统产生关注。

一、电气自动化的应用现状

电气自动化技术在我国投入使用以来，已经取得较好成绩，无论是技术研发的成熟性，还是技术应用的广泛性，与发达国家之间的差距有了明显的缩减。我国应继续加大电气自动化控制技术的研发力度，发挥自身的优势，抢占更多的行业市场。

（一）分布式控制系统（DCS系统）。分布式控制系统，即DCS系统，在我国电气自动化控制系统中占据主导地位。DCS系统的发展基础是集中式控制系统，该技术具有实时性、可靠性和可扩展性等多种优良性能，因此在生产领域及生活领域得到广泛应用。当然，DCS系统并非是一种完美的自动化控制系统，采用的模拟传统型仪表，限制了整个系统的可靠性，给后续的养护及维修带来困难；另外，DCS控制系统生产标准缺乏统一性，各个厂家的生产标准不一，设备的共享性较差；DCS系统价格成本较高，限制了该系统的普及率。

（二）集中监控方式。电气自动化控制系统主要采用集中控制方式，将系统中所有设备的功能都集中在一个处理器中，延缓了处理器的运行速度，降低了整个系统的工作效率；另外监控方面也采用集中管理方式，系统所有设备的运行状况都集中在一个监控器之中，监控数量过大，占据主机空间内存过多，影响了监控器的运行效率；另外，不同设备与监控设备之间通过电缆连接，电缆数量的增加，不仅影响成本，还由于长距离传输影响数据的传输速度及准确性。监控设备采用的联锁以及隔离器中采用的闭锁都是硬接线，该接线方式在功能扩展方面具有局限性，同时还由于反复接线，增加了设备故障的检修及排查，从而影响整个电气自动化控制系统的可靠性和灵活性。

（三）信息集成化技术。随着信息技术的不断升级，其应用领域也不断扩展。电气自动化控制系统在很大程度上是依赖于信息化技术的发展及应用。信息技术可应用于企业的管理方面，企业中的人力资源管理、财务管理等内容均可利用信息技术的存储功能、计算功能、传输功能、共享功能，提高管理效率，减少人工的误差；另一方面，信息技术还可用于企业的生产领域，对生产的各个环节进行动态的、形象的监督控制，提高企业生产的安全管理。信息技术除以上几方面的纵向延伸外，还可在各个部门或者设备之间进行横向延伸。随着微电子技术的不断发展，设备功能的界限逐渐趋于模糊化，结构软件、通讯能力等不同功能的集成化，将在组态环境下得到越来越多的重视。

二、电气自动化控制的发展

统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、维护都有重要意义。统一的电气自动化工程系统能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。在满足产业统一之后，就需要深化制造部门的体制改革，关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。

在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化控制系统的创新能力。并且企业不断吸收国内外创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，此外加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。

在电气自动化发展阶段，企业可以首先利用企业自建的信息交互平台在移动互联网构筑完善的营销体系，充分利用信息交互平台跨时空信息传播的优势，实现企业移动营销。同时，为企业的产品销售开辟了新的渠道。与移动互联网的融合发展，随着移动互联网对传统实体企业发展的影响不断深入，越来越多的电气自动化企业将产品营销和销售的触角伸到了移动互联网领域，成功突破了传统销售模式受时间和空间限制的弊端，走上了移动互联网发展的道路。

电气自动化行业与移动互联网展开跨界合作发展，不仅有助于提升行业整体的信息化水平、扩大行业整体经济规模，更重要的是为我国电气自动化行业的发展带来了新的经济增长点，推动了我国电气自动化行业新的发展。

综上所述，电气自动化控制技术的发展是新时期背景下的电力企业顺应时展的主要方向，企业要提升电厂硬件设备，引进先进理念与技术，并不断进行创新发展，提高自身在市场竞争中的地位。

参考文献：

[1]于淼. 浅析电气自动化的发展[J]. 科技信息，2011，02：394.

篇（9）

电气自动化简言之就是采用事先设计好的程序使系统和设备进行自动运行，随着信息技术的广泛应用，电气自动化广泛应用于各个领域，因电气自动化的广泛应用，所以对电气自动化控制设备的可靠性提出了更高的要求，只有电气自动化控制设备的可靠性提高了，才能保证产品的质量，只有好的质量才能让企业领先于同行业，更好的占领市场。

1 电气自动化控制设备可靠性的现状分析

1.1元器件的质量低下是导致电气自动化控制设备可靠性偏低的一个重要原因。当前，虽然元器件的加工商越来越多，但是产品的质量却是参差不齐的。怎样对电气自动化设备的使用加以控制是值得我们思考的一个问题，很多规模小的企业，因为没有健全的质量管理体系，所以在零部件的进厂检查过程中出现遗漏，没有把好质量关。在这种情况下，又因为恶性竞争的存在，使得元器件的质量得不到企业的重视，而元器件的质量严重影响着电气自动化控制设备的可靠性，导致其寿命缩短，指标降低。

1.2电气自动化控制设备的使用、维护以及工作环境的不当也是导致设备可靠性指标比较低的一个因素。由于电气控制的设备具有多种多样的工作环境，所以不同的工作环境会有不同的影响。在这些影响因素中最重要的就是电磁干扰、机械作用、气候条件等。首先，因为受到不同运作工具的冲击、震动、加速等机械影响，使得电气自动化控制设备的元器件能够改变电参数或者损坏失效，导致结构件出现断裂或者变形的情况。其次，气候因素对电气自动化控制设备可靠性的影响主要表现为温度过高、性能下降、结构损伤、运动不灵活，甚至在一些情况下严重阻碍了控制设备的正常运行。再次，因为电气自动化控制设备的周围通常会有很多的电磁波，这些电磁波会干扰到设备的内部和外部。这时，如果操作人员没有对控制设备的原理进行熟练的掌握，就会出现非正常操作的情况，并且不能对设备加以及时的维修和保养，这些情况都会造成可靠性指标的降低。

2 电气自动化控制设备的特点

电子自动化控制设备的特点：（1）大量的半导体器件，电阻，电容元件，低压电器，仪器评级条件。（2）从功能性的考虑，一个基本的电子控制系统，聚集水平是一个重要的系统，子系统控制单元。可靠性指标，标准化测试方法的基础上考虑设置相结合的不同层次。（3）性能指标数据的自动化和电子控制设备，电子控制和自动化设备和电机，传感器和机械惯性，负载波动和其他因素的表现。（4）自动化和电子控制设备，机械设备，这些不同设备的不同，工作条件，使用条件千差万别，如温度，湿度，灰尘，电磁干扰，腐蚀性气体，变化也将影响可比性电子自动化控制设备，现场试验您的更改。

3 电气自动化控制设备可靠性测试方法

一般而言，要确定电气自动化控制设备的可靠性，最主要的是要先确定一种测试方法，据调查显示，目前我国最常用的几种测试方法表现在以下几个方面：

3.1保证试验法。所谓保证实验法，主要是指在产品出厂之前就将该产品进行无故障工作试验，又称为烤机。本文我们所研究的电气自动化控制设备主要是由各种元器件共同组成的，其故障模式表现出随机性和多样化特征，因此该设备的失效率呈现出较大的随机性特性。通常我们在试验室中对即将出厂的产品进行烤机，目的就是对这些产品早期的失效进行一次测试，再对这些产品进行改进，从而保证失效率不超过规定的指标范围。保证实验一般会耗费很长的时间，对于大宗产品而言，它只是用于设备样本，而对小宗且大系统生产的产品而言，它可以运行于所有的产品。由于该种试验法对电路的复杂性和可靠性要求较高，因此对那些台数少自动化控制设备的测试比较适用。

3.2试验室测试法。该种方法主要是在试验室内进行的，它通过一种可控的工作环境条件，来模拟实际工作现场，使被测试的控制设备如同置于现场环境应力之下，并对累计时间及失效数等数据进行统计和分析最终得出其可靠性指标。该方法实际上就是一种模拟试验，其试验条件比较容易控制，所得的数据质量较高且试验结果可再现。若选择该方法，需注意试验条件的限制，试验费用的昂贵以及每次试验所需要的试品较多，因此还考虑被试设备的生产量及生产成本等因素。

3.3现场测试法。现场测试法的主要特点是试验所需的被测设备较少，而且工作环境比较真实，测试所得的数据能够真实地反映出产品的质量性能、实际使用中的可靠性以及维护等参数，再加上其所需的直接费用较少，因此成为一种不可多得的测试方法。从实践来看，现场测试又可以分成三种情况：第一，在线测试，即被测试的控制设备在不停地运行着；第二，停机测试，即被测试的控制设备处于停止运行状态：第三，脱机测试，即将被测试的部件从运行的现场取出，再放入专用的测试装备之上进行测试试验。

4 提高电气自动化控制设备的可靠性对策

要提高电气自动化控制设备的可靠性，必须根据控制设备的特点，采用相应的可靠性设计方法，从元器件的正确选择与使用、散热防护、气候防护等人手，使系统可靠性指标大大提高。

4.1从电气自动化的生产角度来说，设备中的零部件、元器件，其品种和规格应尽可能少，尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品。在满足产品性能指标的前提下，其精度等级应尽可能低，装配也应简易化，尽量不搞选配和修配，力求减少装配工人的体力消耗，便于自动流水生产。

4.2电气自动化系统电子元器件的选用准则，要据电路性能的要求和工作环境的条件选用合适的元器件，元器件的技术条件、技术性能、质量等级等均应满足设备工作和环境的标，并留有足免的余量;要注意统计在使用过程中元器件所表现出来的性能与可靠性方面的数据，作为以后选用的依据。

4.3电气自动化系统控制设备的散热防护，电气自动化控制设备在运行过程中是以热能形式散发出来的，特别是对于一些功率较大的电子无件，所以温度是影响电气自动化控制设备可靠性的最主要的因素之一。所以在设计控制系统时应采取相应的技术防护措施控制散热的温度问题，避免因温度升高散热不好，烧毁电子元器件。

4.4电气自动化系统前馈控制系统， 为了克服电气自动化控制设备使用过程中的干扰因素，所以在应用中利用前馈控制系统来增加可靠性。按扰动变化大小进行控制的系统称为前馈控制系统。前馈控制的主要形式有单纯的前馈控制(又称简单前馈)和前馈一反馈控制两种。根据对干扰补偿形式的特点，又分静态前馈控制和动态前馈控制。前馈控制主要用于下列场合:干扰幅值大而频繁，对被控变量影响剧烈，单纯反馈控制达不到要求时;主要干扰是可测不可控的变量;对象的控制通道滞后大，反馈控制不及时，控制质量差时，可采用前馈一反馈控制系统，以提高控制质量。

参考文献

篇（10）

引言

在当前阶段，伴随我国的冶金行业相关生产制造技术和设备水平逐渐提高，用户对于冷轧的钢板质量的要求也逐步提高。为了提高产品的质量和性能，轧钢生产企业越来越重视自动化控制系统，以提升整个企业的竞争力，西门子系列PLC在整个冷轧工艺的自动化控制项目中得到了较好的应用。

1冷轧自动化控制系统

在冷轧过程中的自动化进程，是在进行轧制生产的过程中，通过使用一些可以反映轧制过程变化的数学控制模型和一些自动控制的装置以及计算机软件程序技术等，让冷轧过程中的各种变量（比如说流量、实时温度、表面张力和速度等变量）保持在一个所要求的给定阈值内，并且科学合理地进行轧制过程以及实现全盘自动化操作的先进技术。用户对冷轧薄板的质量要求逐步提高，所以利用计算机控制下的自动化系统已成为冷轧过程中一个不可缺少的组成部分。二级计算机系统在冷轧生产过程中的作用：利用材料跟踪功能大规模支持生产；利用系统模型计算得出合理的设置值，并把设置值输入到现场，可以大大减轻现场控制设备的操作压力，提高产品的生产质量；利用神经网络计算相应的设定点来进行产品的优化工作，简化操作，减少劳动力的使用；预留日志的功能还可以给相关的工程师提供技术参数支持。在当前的轧钢领域里面使用最普遍的机器为连轧机，生产效率非常高，可以完美实现机械化技术与自动化技术的结合，确保轧钢的产量最大化。然而伴随科学技术的大力发展，轧钢自动化的技术也要不断革新：需要在轧钢的过程中加入一些数学模式，进行如张力计算或摩擦力分布计算等；要完善检测仪表及相关系统的性能，保证在当前轧钢速度不断提高的条件下，轧钢的自动化控制水平可以满足需要；改善计算机控制系统的软硬件配置，在整体上提高计算机设备的性能。

2基础自动化控制系统

基础自动化系统（L1级）主要由PLC以及一些远程I/O和HMI设备组成。其主要功能是对生产线主要传动的控制，以及一些工艺参数和仪表的精确控制，利用传感器读取生产线的重要状态信息及相关数据，并将这些信息报送到二级系统。通过操作画面，操作员可以方便地进行生产线的操作和维护。其HMI技术基于服务器-客户机原理，服务器主要负责过程间的通讯、数据的存储以及与客户机的通讯；客户机起到一个操作站的作用，利用显示服务器来进行数据的收发，并且可以接受操作工输入的数据并及时传送给服务器。

3二级控制系统

3.1软件系统

软件系统主要是利用一定的模块功能来进行相关的数据传输、整体协调和进程间通信等操作。一级系统与二级系统在数据形式上不相同，在一级系统的数据传送到二级系统时，必须经过单位换算，一般在缓冲区域完成，换算完成后二级机会启动程序中的监控功能对一级机的信号进行实时监控，然后将得到的信息传输至分配器，在信息传输完成后会反馈给应用程序。

3.2应用软件

位置跟踪子系统的主要功能：（1）对钢材在工艺流程中的位置进行实时监控，响应一级机的断带信号，并实时提醒操作人员。（2）换辊的管理。需要及时更换工作辊、支撑辊等设备，并实时收集相关数据。（3）计划的管理。系统根据主管人员在二级机中预先设定的生产计划进行操作与施工。（4）停机。系统对出现的停机操作（不管是正常停机还是非正常停机）进行监控、记录及管理。（5）报表的管理。如果轧机一直处于正常工作过程中，系统会根据质量和产量的实际情况绘制出相关的报表。

3.3二级控制机的规程计算

系统在轧制进程中可以检索入口钢卷材料的原始数据，在读取成品的技术、工艺规范信息的基础上，对整个轧辊的直径、模型参数进行计算，并保存自动得出的结果，再利用过程控制系统向分配器等设备发送相应的操作指令信息。首先，要给定一个预设值，在进行自动化控制时对整个轧制规程的相关计算数据进行录入，构成相关控制参数，根据接收到的信息，对相应的技术指标进行预设定，检索出当前放入的轧辊的数据、轧机的限制和模型的参数，根据这些信息来判断是否需要再穿带。其次，在钢卷整体进入轧机之后，对穿带的实时速度进行数据采集，并进行分析和保存，建立起相应的数据模型。再次，是进行自学习的过程，为了实现功率、轧制力的控制，需要对收集到的带钢厚度、宽度、速度等一系列数据，利用数学模型重新进行计算，然后进行科学的对比分析，对相关的数据进行自动校正。

3.4二级控制机的维护

为了确保整个生产效率可以不受到机械设备的影响，保证生产的自动化可以正常、稳定地进行，提高产品的整体质量和产量，需要对二级控制机进行定期维护。维护要点如下：（1）每日的巡回点检。根据现场生产设备的使用年限、产量水平以及工艺的运行规律等因素，可以增大日常检查的强度，对可能出现的潜在故障和安全隐患及时上报、处理，并进行维修检测，以最大程度地避免断带现象的出现，维持生产线的正常运行。（2）定期维护。对于一些大型的生产加工设备，必须进行定期维护，确保主要的运行部件和相关的程序控制处于正常状态；对生产操作的监控及数据库的数据更新工作要定期检查，保证其可以正常运行。（3）硬件维护。应根据实际情况，及时清理现场的二级电能和服务器等设备。（4）软件维护。对于二级机的一些相关数据要进行备份并及时导出，对于一些已经过期失效的数据要进行定期删除处理，以保证计算机处于最佳运行状态，运行速度满足要求。

4结语

冷轧自动化控制系统的一级与二级控制系统功能完善，在提高冷轧钢的产量和质量方面有着重大作用。

参考文献

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[4]霍岩岩,谢海云.基于冷轧自动化技术的西门子控制系统[J].科技视界,2014（20）：111-112，215.

篇（11）

总所周知，煤炭是我国的主要能源之一，随着煤炭企业的发展，安全问题已成为制约煤炭企业发展的关键，井下涌水也是威胁矿井安全的重要因素之一。因此说研究矿井排水系统的安全性直接关系着矿井的安全生产。目前，我国大多矿井中央水泵房仍采用传统的人工操作排水系统。这种排水系统由于自动化程度低，应急能力差，存在很大的安全隐患。而自动化控制系统的应用就能解决传统排水系统存在的问题，而且还能有效减轻工人劳动强度，实现无人值守，也为矿井实现综合信息化管理奠定坚实的基础。

1 中央泵房自动化控制系统概述

本文以我国某矿中央泵房为例，该泵房有5台D280-65×5 水泵，15络阀门，水仓包括两部分：一是外水仓；二是内水仓，排水管路为3根钢管，直径为325mm，抽真空设备为真空泵和水射流，该矿井日平均用水量约为715立方米。在此泵房系统中，数据自动采集功能是通过PLC完成的，模块会收到PLC模拟量，而后利用传感器检测水仓水位，并将相应信号传输到计算机上，从而可以获得井下水的一些情况，如水位、涌水量等，以实现对排水泵工作情况的控制。此外，还可通过泵房系统中相关物理量（如电机电流、电机温度等）来监测电机等设备的运行情况。

2 煤矿井下中央泵房自动化控制的功能实现

在这一系统中，控制柜包括一集中操作台，它可以达到对水泵自动控制的目的。控制箱设置在水泵附近，以实现对每台水泵的控制以及就地或集控转换。该系统具有操作简单等特点，可直接由井上调度中心实现对全部水泵的监控。

（1）操作方法。在泵房系统中，其操作方式有两种：一是遥控操作；二是手动操作，其中遥控操作是主要操作方式。遥控方式可通过井上控制器实现对井下各个设备的监控，以实时了解井下设备的运行情况和各参数变化情况。如有问题，系统可自动停止工作并发出报警信号。而手动方式主要是处理设备故障。（2）液位控制。液位控制的装置为液位传感器，它主要是对水池液位进行实时监控。液位较高时，水泵会在自动轮换的原则下启动；如液位不断升高，多台水泵会同时工作；液位较低时，所有水泵终止工作。此外，应在水仓保护装置中安装液位计，在水仓壁合作安装水位刻度尺，以实现对水位的监测。（3）通讯功能。这一系统中安装有光纤以太网交换机等设备，它主要是记录水泵机组的运行情况、参数等，而后传到井上控制室，最后将其在企业局域网中，有关工作人员可以通过计算机登录方式，从局域网中获得系统的运行情况。（4）水泵设置。每台水泵都可以设置成以下四种工作方式：一是远控；二是自动；三是手动；四是检修，本机或主机均可设置这些工作方式。如果水位较高，水泵会自动启动；如果水位较低时，水泵会自行停止工作；如果水位超过上限水位时，多台水泵同时启动。

3 煤矿井下中央泵房自动化控制的工作环节

（1）自动注水。要想使水泵保持一定的真空度，保证排水顺利进行，叶轮应完全浸没在水中。泵内产生空气的原因一般为其真空度不足，以至于水泵不能正常工作。所以，可在水泵工作之前，采取自动注水的措施。也可通过喷射泵或底阀抽真空，而后通过真空传感器实现对真空的监测。（2）闸阀的操作。在操作水泵时，可使用离心泵，此时应把出水闸关闭，以减小设备的启动功率。在水泵停止工作时，可关闭相应闸阀，以使水流速度慢慢变小，从而防止水锤事故发生。架设泵充满水，其操作为：第一，启动电动机，并打开电动阀；第二，关闭电动阀，关掉电动机。（3）参数的传输。操作台模拟屏上包括一系列故障参数，如仓水位、水泵流量等。井下PLC将这些参数传输到井上计算机，这些参数经处理后显示在屏幕上，以供相关工作人员参考，并向井下发出控制指令。（4）故障的保护。因为水泵具有电机容量大 、耗电量高等特点，所以，必须使这一系统满足安全性高、可靠性高的要求。该系统主要有以下两种保护形式：第一，流量保护，水泵处于工作状态时，如流量不达标，流量保护装置会使得这一水泵停止工作，而启动其他水泵；第二，电动机故障，PLC能够监测到短路等故障，而后由高压柜上面的装置实现对故障的控制。

4 结语

总之，中央泵房自动化控制系统自投入应用以来，工作状况良好。煤矿企业井下中央水泵房采用自动化控制系统，可以实现水位深度，水泵流量、压力，电机电流、电压及温度的监测，并能完成射流泵、电动闸阀的接入，并能实现地面控制。煤矿企业井下中央水泵集中控制系统可以现实地面远距离水泵监控，大大提高了安全性和可靠性，再加上井下工业电视的应用实现了宏观调控。总起来说自动化控制系统的投入大大提高了矿井生产和安全管理的能力，并实现了无人现场操作远程监测监控。中央泵房的自动化控制系统操作简单易行，一方面符合矿井排水要求，另一方面有利于提高矿井自动化管理水平，同时，也大大改善了煤矿井下的安全作业环境，为煤矿企业的带来了良好的经济效益。自动化控制系统在水泵排水系统的应用真正实现了自动化，而且系统也能够安全可靠，节能高效、经济合理的优化运行。井下排水自动化是实现全矿井数字化、智能化的基础和安全保障，具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]陈子春，刘向昕.井下中央泵房水泵自动化控制系统的研究与应用[J].工矿自动化，2007，（2）.

[2]熊树.煤矿井下排水泵机组无人值守自动化系统的设计[J].煤炭工程，2007，（11）.