控制系統論文15篇

　　在學習、工作中，許多人都寫過論文吧，論文一般由題名、作者、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻和附錄等部分組成。相信很多朋友都對寫論文感到非常苦惱吧，下面是小編收集整理的控制系統論文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

控制系統論文1

　　[摘 要]電力事業在發展中，引進大量的先進技術和設備，能夠有效提升電力生產水平，促使電力企業朝著現代化前進。建立在先進科學技術基礎上的電氣自動化工程對于企業持續發展和社會進步具有十分重要的促進作用，能夠有效降低人工勞動強度和成本費用，進一步提高檢測精準度，確保后續生產活動有序開展。此外，電氣自動化工程可以為設備安全運行提供保障，尤其是在當前激烈的市場競爭背景下，電氣自動化工程企業更好的迎合了時代的發展要求，提升市場競爭優勢。由此看來，加強電氣自動化工程控制系統研究是十分有必要的，對于后續理論研究和時間工作開展具有一定參考價值。

　　[關鍵詞]電氣自動化工程；控制系統；現狀；發展趨勢

　　中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（20xx）17-0060-01

　　1 電氣自動化控制系統發展現狀

　　1.1 電氣自動化工程DCS系統

　　電氣自動化工程DCS系統是指分布式控制系統，是一種相較于集中控制系統而言的先進計算機控制系統，兩者之間存在密切聯系。在傳統集中式控制系統基礎上，通過進一步的優化和創新演化而成，以其突出的實時性和可靠性，被廣泛應用在自動化控制領域。伴隨著DCS系統的不斷完善和推廣，能夠更加深刻的感受到分布式控制系統中存在的缺陷和弊端，很容易受到混合體系制約和束縛，仍然采用傳統型儀表設備，在一定程度上影響到控制系統的穩定性和可靠性，對于后續維修工作開展產生一定阻礙作用。

　　1.2 電氣自動化控制系統的標準語言規范

　　電氣自動化發展領域中，人機交互界面操作已經成為主流趨勢，具有十分突出的集成化和靈活性控制特點。此外，電氣自動化工程控制系統中應用的標準語言是Windows NT和IE標準語言，促使維護工作更加便利。

　　1.3 集中監控方式下自動控制系統

　　集中控制下的自動控制系統數據處理速度較慢，主要是由于所使用的控制方式是將所有功能集中在同一個處。此外，系統所有儀器和設備均在監控范圍內，將導致監控數量過大，占據更多的主機空間，相配套電纜數量也在不斷增加，進一步加劇成本費用，不利于控制系統的安全性和穩定性。由于集中監控的方式是采用硬接線，所以設備功能受到較大的局限和制約，加之系統反復的接線方式，加劇后續故障排查和維修難度，嚴重影響到電氣自動化工程控制系統的安全、可靠性。

　　1.4 信息集成化的電氣自動化控制系統

　　電氣自動化控制系統中包含的信息技術更多的體現在管理層面上，企業內部的人力資源管理和財務核算涉及到的數據信息均需要借助特定瀏覽器進行操作，能夠對操作過程有效的監控，更為及時的掌握新鮮資料；信息技術在電氣自動化設施和系統中橫向擴展，尤其是微電子技術水平的不斷提高，原來的設備和技術逐漸落后，以及無法滿足日益增長的技術需求，而結構軟件和通訊能力則變得越來越重要。

　　2 電氣自動化工程控制系統的發展趨勢

　　2.1 電氣自動化工程控制系統的創新技術

　　自改革開放以來，我國各方面環境越來越開放，在這種環境下，電氣自動化只有不斷創新，以提高引入、消化、吸收再創新的能力。加大自主知識產權的產品研究是很有必要的，同時不斷追求發展產品自身的技術創新，讓電氣自動化工程朝著國際先進水平發展。電氣自動化工程控制系統創新主體應以企業為主導，政府適當的提供一些資金和技術的自持，同時還可以提供優厚的政策環境，支持企業電氣自動化自主創新，這也能促進國家經濟發展。

　　2.2 電氣自動化工程系統的統一化

　　統一電氣自動化工程系統有很多優越性，具體來說表現在能夠實現電氣自動化產品的測試與運行、周期性設計、維護與運行、開機與調試等等，這些好處所帶來的直接影響就是能縮短設計到完工所需要的時間和資金。除了上述優點之外，還可以把開發系統徹底從運行系統中獨立出來，從而滿足客戶的需求。電氣自動化工程控制系統成功的將電氣自動化系統通用化了。那么，在運行過程中，電氣自動化網絡構成必須得保證企業工程的管理體系的通訊數據、計算機的.監管體系、現場的設施政策運行，確保數據通暢。

　　2.3 電氣自動化工程控制系統的標準化接口

　　這些年來，由于微軟公司的技術的標準化，帶來了很多好處，其中一個就是縮短了電氣自動化工程的時間，同時還減少了成本，促成了電氣子自動化系統和辦公室系統資源數據的共享交換。電氣自動化系統是十分重要的，因此在企業通相關的系統進行連接時，必須使用Windows XP系統。在辦公室自動化控制和管理系統使用的是IP系統，兩者間的連接中介是PC系統。這樣就實現了電氣自動化工程控制系統的標準化接口，為廠家之間進行數據交換提供了條件。

　　2.4 市場產業化中的電氣自動化工程控制系統

　　企業咋看實行體制改革，進行產業結構優化升級時，更需要關注的是市場產業化形成帶來的問題，而不僅僅是依據科學技術推動發展。電氣自動化企業不光只重視技術和集成系統，還需重視零部件配套的生產。在生產零部件時，企業可以運用社會性質的協作和分工外包的形式，提高零部件生產的市場化。同時，逐漸提升自主裝備創造的比例，有計劃的進行大型裝備技術的研究和開發。產業不斷發展所帶來的一個必然結構就是產業市場化，產業市場化不但能節省企業的時間和資金，還能有效的提升企業的工作效率，促進資源的優化配置。

　　2.5 電氣自動化產品和工程的生產將更安全

　　現今，電氣自動化企業十分重視安全防范技術的發展，為的就是提高產品的安全度，減少安全事故。現階段電氣自動化企業不是特別注意安全系統的控制，因此，將來電氣自動化系統的亮點就在與電氣自動化產品的系統安全。做好安全防控措施首先應從硬件設備延伸到軟件設備，從安全級別需求高的領域逐步延伸到危險級別相對較低的領域，對電氣自動化產品和工程的生產安全進行全面的研究與防范。

　　3 對電氣自動化工程控制系統所提出的建議

　　電氣自動化工程控制系統要加強風險的控制，控制系統研發單位要深入到企業使用方進行溝通和研究，多關注市場的動向，操作控制設備有一定的安全問題，所以要加強對使用者安全防范意識的培訓和教育。及時的對設備運行情況進行實時記錄，以便以后在設備維護和檢修時能夠準確的找到故障源加以維護。

　　4 結語

　　電氣自動化工程控制系統的建設實現了我國生產和生活的系統化、專業化。通過本文對其現狀和未來發展趨勢的研究，將現代理論技術與實踐應用相融合，在其未來發展過程中會更加趨向于技術創新化、系統統一化、系統標準化、市場產業化和生產安全化五方面發展。電氣自動化工程系統控制的產生能夠實現我國現代信息技術的長期發展，提高我國的綜合國力，促進我國社會主義的長期建設。

　　參考文獻

　　[1] 朱一凡.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].數字技術與應用，20xx，11：212.

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　　[4] 崔鐵星.探析電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].中國管理信息化，20xx，9（3）.

控制系統論文2

　　摘要：隨著時代的發展，計算機網絡控制系統的應用越來越廣泛，本文對計算機和網絡控制系統的工作原理進行了詳細介紹，并根據目前社會計算機控制技術的發展水平，分析了計算機控制技術的應用，著重對計算機控制系統發展趨勢進行了論述。

　　關鍵詞：計算機；網絡控制系統；工作原理；發展趨勢

　　計算機網絡控制系統是計算機技術和自動控制技術二者的結合，是二者發展到一定階段上的產物。人們為了方便工作，用計算機來控制自動控制系統中的功能，于是就形成了計算機控制系統。它以計算機作為控制主體，并通過一些輔助部件將被控對象與計算機相連接，從而達到具有一定控制目的的系統。這里的輔助部件主要包括：輸入輸出接口、檢測裝置和執行裝置等。它與被控對象的連接和部件間的連接通常有兩種方式：有線連接、無線連接。以達到使被控對象的狀態、運動過程達到某種指定的要求，也可以是使目標達到最優化。

　　一、計算機網絡控制系統的工作原理

　　我們常說的計算機控制系統主要由硬件組成和軟件兩部分組成。在計算機控制系統中，一般都有專門的數字--模擬轉換設備和模擬--數字轉換設備。由于一般都是對系統進行實時控制，所以有時候對計算機硬件配置的要求并不是很高，但對于計算機可靠性、反應速度有著一定的要求。計算機控制系統的工作原理大致可分為以下三個階段：(1)實時數據采集：對被控制對象工作的瞬時數據進行檢測分析，并由傳感器傳輸給計算機。(2)實時決策：對采集到的實時數據進行分析并與被控制對象的系統狀態進行分析，并按已有的控制規律，決定下一步的`控制過程。(3)實時控制：根據第二步的決策，適時地對執行部位發出信號，進而完成控制任務。這三個過程在一個控制系統中不斷重復，使整個系統按照規定的標準進行工作，并對被控對象和設備本身的進行隨時監控，一旦產生異常系統會及時作出處理。

　　二、計算機網絡控制系統的應用

　　當今世界，要想提過一個國家的綜合國力，就必須首先提高這個國家的科學技術上，尤其應該把重點放在提高產品的創新和開發能力上。在高科技信息技術應用方面，要充分將各種新技術、新材料、新能源相結合，并根據市場的需求來綜合應用，力求工業設計與工程設計統籌兼顧的原則，使兩者在實際應用中逐步融合，最終實現以為人服務為核心、控制一體化的智能控制體系。從目前工業發展的狀況來看，隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現實等技術的逐漸發展和應用，使得人們對設計過程有了新的認識，對設計的思維有了更廣闊的發揮空間。從產品的設計與制造過程來看，并行設計、協同設計、智能設計、虛擬設計、敏捷設計、全生命周期設計等設計方法引領了現代產品設計模式的發展方向。隨著科技技術的不斷發展，在信息化的推動下，產品設計模式必然朝著數字化、集成化、網絡化、智能化的趨勢發展。

　　三、計算機網絡控制系統的發展趨勢

　　（一）網絡控制系統更加先進化

　　為了方便工業環境應用，人們設計出一種可編程序控制器(PLC)的微機系統。它利用可編程序的存儲器來存儲用戶下達的指令，并將指令轉化為數字形式，通過對數字進行分析來完成預定的邏輯、順序、定時、計數和運算等功能。近年來可編程序控制器大多都采用計算機作為主要控制器，且存儲器采均采用集成電路的形式，因為集成電路具質量可靠可靠、功能穩定、價格便宜、體積比較小等優點，且人們對集成電路的應用技術較為成熟。近些年來由于智能的I/O模塊的出現，使PLC除了具備原來的邏輯運算、邏輯判斷等功能外，還具備數據自動處理、故障自行診斷、PID運算及網絡等新功能，從而大大地擴大了可編程序控制器的應用范圍。

　　（二）網絡控制系統更加集成化

　　計算機控制系統的核心是中央處理器，就像人的大腦一樣，指揮真個系統的運行。人們把處理器、數據通信系統、顯示操作裝置、輸入/輸出接口、模擬儀表等眾多原件有機地集成在一起，就形成了計算機控制系統，它的出現為生產的自動化提供了可能。在實際生產中采用集成化的控制系統，會使生產成本更低、生產過程更加便利、產品質量更加可靠。因此，在新時期計算機集成系統會朝著更加集成化的方向發展。

　　（三）網絡控制系統更加智能化

　　智能控制一直是人們追求的目標，是指不需要人的參與就能夠自主地驅動智能機器實現預期的目標，是用機器代替人工的前提條件。智能控制由眾多系統綜合形成，包括：識別控制系統、分級控制系統、綜合分析系統、控制系統和神經網絡控制系統等。以計算機級基礎，將智能控制技術和自動控制技術有機結合，可以實現工業生產系統的自動化的要求，這對推動科學技術進步有著重大意義。計算機技術的進步直接影響了智能控制系統的發展。雖然目前智能控制只能較為淺顯的模擬人類大腦的思維判斷過程，但是隨著計算機技術的不斷發展，未來控制系統會更加的智能化。

　　（四）網絡控制系統更加網絡化

　　當今時代，計算機網絡技術的全面應用，催動著控制系統的變革，也加速了新的控制理論的產生。控制系統更為網絡化，已經成為當前控制技術發展與創新的主要方向。網絡技術的應用不僅能夠實現數據資源的共享，它還可以應用于控制現場，并將控制與管理綜合化、一體化。因特網的應用已經不僅僅局限于傳統的信息瀏覽、查詢、發布，人們現在可以利用因特網技術跨越地理因素，直接對現場設備進行遠程監測與控制。現代我們所用到的控制系統是由網絡構成信息和控制綜合網絡系統兩部分組成。現場控制網絡是將工作中的設備通過網絡連接，形成分布式控制系統。通過因特網實現遠端計算機對現場控制設備的遠程監測與控制。在科技迅速發展的今天，網絡控制系統的發展不僅僅局限于此，在未來會朝著更加網絡化的方向發展。計算機網絡控制系統正朝著智能化、集成化和網絡化的趨勢發展。更為先進集成電路的引用，提高了網絡控制系統的可靠性和工作效率，使計算機網絡控制系統在生產生活中的應用也越來越普及，在計算機技術高速發展的今天，網絡控制技術的發展將會有更為美好的前景。

　　參考文獻：

　　[1]于海生.微型計算機控制技術[M].清華大學出版社,1999.

　　[2]何克忠主編.計算機控制系統[M]．清華大學出版社,1998.

　　[3]熊靜琪.計算機控制技術[M].電子工業出版社.

　　[4]潘新民,玉燕芳,微型計算機控制技術實用教程[M].電子工業出版社20xx年5月.

控制系統論文3

　　在通訊技術與網絡技術的高速發展狀態下，家庭生活環境更趨于現代化，各種新興技術直接影響著人們的生活，改變了人們的生活習慣，提高了人們的生活質量，智能家居系統成為技術手段更新換代的體現。智能家居系統利用計算機信息技術、布線技術與生活家居的子系統相關聯，給予家居系統更多的智能選擇，提高了家居環境的服務水平。

　　一、智能家居系統設計的流程

　　單片機系統是微機應用產品化的最佳機種之一，其系統本身具備很多優點。例如，較其他系統，單片系統的體積更小，成本更低，功能性更加強大，單片機所帶來的系統已經在智能化產品工業制作中被廣泛應用。并且隨著技術水平的不斷進步，逐漸完善的單片機系統能夠滿足設計過程中的各種要求。

　　在總體設計的流程中，外界信息經過感應器傳導，其信號內容進行放大與整形，進一步傳導單片機信號分析處理，再由單片機系統與外部信息結構進行指導交換，引導紅外與光電裝置，將信息內容傳遞于執行器件。在控制系統中，系統控制器會接收到遠端傳遞過來的信號，并且對其解碼，再傳遞給中央處理系統。在控制系統的設計中，我們要充分考慮用戶使用的便捷性，在控制系統中添加語音提示操作系統，使用戶能夠在無人值守系統的情況下，更好地進行系統操作。

　　二、智能家居系統的應用設計

　　(一)傳感器應用設計

　　傳感器的應用設計，是家庭智能設計過程中的信號來源。在傳感器設計上，應根據產品本身的特點添加各種感應裝置。在智能家居系統中，火災警報傳感器是設計的第一項，火災煙霧傳感器的體積小、可靠性高，能夠及時將煙霧信號轉換為電信號，在智能家居的設計中，煙霧傳感器可以固定在每個房間的天花板或者墻壁上，將家居系統與小區或消防警報系統相鏈接，充分利用智能家居系統的安全性。

　　其次，我們要設立可燃氣體傳感器，將感應器放置于廚房等氣體容易泄露的地方，監視氣體疏通管道的安全性，如果發生天然氣泄露等情況，感應器會自動關閉天然氣輸送管道閥門，并且向外界發出信號，及時通知家庭以及小區物業，降低財產損失。在可燃氣體感應器設置上，利用氣體濃度來對天然氣等裝置進行監控。在智能家居生活中，防盜報警系統可以分為兩部分，一部分是對家庭周圍環境的'防護，例如周圍環境的監視控制，門窗系統中的開關以及玻璃周圍的感應系統等;另一部分是針對

　　家庭無人的情況，對于室內的感應防盜系統，利用紅外感應裝置，在他人進入房間且未關閉監控系統的情況下發出警報。在房間有人活動的時候，關閉室內防盜系統，開啟室外防盜系統，在無人活動的情況下，室外系統與室內系統均開啟，并且防盜系統的靈敏程度可以根據房屋周圍環境而設定。

　　(二)通訊接口應用設計

　　智能家居的生活控制系統中，數據通信電路需要完成信息的接受與發送、與計算機的溝通、與軟件的控制等幾個方面。分析模塊組成部分可以發現，GSM基帶處理器相較于供電模塊、閃存、天線接口等幾個部分而言是TC35的核心，GSM主要負責處理終點內的語音與數據信號，并且在不需要額外增加電路支持的情況下，可以完成FR和EFR的編碼工作。

　　在連接方式上，TC35與單片機需要采用串行異步通信接口，使用紅外和通信電纜兩種傳輸方式進行傳輸。在整體的傳輸設計過程中，紅外接口的特點在于信號穩定，接口之間相互獨立，使用方面抗干擾性強，不會對手機的通訊產生影響，缺點是傳輸的距離有限，傳播的方向受到接口的限制。而電纜連接的通訊裝置傳輸距離遠，可靠性高，不過缺點在于傳輸接口的電氣參數不兼容，設計過程中容易對手機的通訊產生影響。在接口的設計中，要分析家庭周圍的環境，考慮接口信號對于家庭通訊設備的影響，選擇合適的接口，應力求將紅外接口與電纜接口進行結合，提高智能家居系統工作的效率。

　　(三)紅外線應用設計

　　在系統設計的控制方面，可以加入更多的紅外設計理念，在智能家居設計中，紅外遙控器是被廣泛應用的，但是在實際操作過程中，一個紅外遙控器所針對的只是特定的品牌產品，遙控器之間的兼容性很差，在新型智能家居設計中，可以利用紅外插座、紅外開關等產品，將電器的操作信號與電信號進行混合，利用紅外系統中的學習與記憶功能，使紅外插座成為信號傳遞的樞紐，同時利用單片機對遙控器發射出信號的波形進行測量，然后對測量數據進行反饋，從而提高遙控器的效率，實現家庭智能控制系統的優化。

　　總之，在智能家居系統的設計中，首先要明確選擇系統的性質，其次建立合理的設計流程。設計過程要符合信息技術的要求，并且最大化地提高用戶的使用效率。在應用設計方面，分析傳感器的種類并選擇合適的連接端口，提高控制系統的靈敏度，并結合紅外線感應技術，增強智能家居控制系統的完整性，使其能更好地提高人們生活質量。

控制系統論文4

　　分散控制系統，即以多個微處理器為核心的過程控制采集站。分散控制系統之所以能夠廣泛應用在我國的火電廠自動化控制中，主要得益于分散控制系統較為成熟的應用經驗和運行業績。人們對分散控制系統的特性有了越來越多的認識，并且逐漸接受和認可。火電廠對分散控制系統的應用，有利于火電廠的單元機組熱工自動化水平的提高，能夠適應如今電力需求連年增大的發展需要。

　　1分散控制系統的現狀及發展

　　1）分散控制系統的起源。DSC應用試點最早出現在美國，1985年的時候，那時選用的是網廳電廠300MW機組，這就是分散系統控制的開端。經過20多年的不斷發展，分散控制系統在不斷地改進實踐中積累了許多成熟經驗，更是推陳出新，打破了DSC的應用只局限在鍋爐和汽輪機的熱工監視的局面，相關供應商掌握了愈加成熟和系統的經驗和技術。經過充分的實踐經驗證明，分散控制系統是可行并且科學的。我國通過對DCS的不斷改進，最終也達到了國際的DCS水平，在火電廠得到廣泛應用。2）分散控制系統的應用。分散控制系統的實際運用價值比較高，功能相對分散、數據可共享、可靠性較高等優點讓其在與其他控制技術相比之下有明顯優勢，被電廠和變電廠所廣泛接受。我國火電廠使用過的DCS數以百計，至今，使用過的DCS可大概分成3類：多功能控制器型、可編程序控制器基礎型、PC機總線基礎型。我們也不排除今后可能產生其他分散控制系統，比如以現場總線為基礎的控制系統，或者以電廠信息監控管理為基礎的控制系統，這也將進一步擴大DCS應用的功能。3）分散控制系統的發展。分散控制系統目前有兩個功能性的擴展，現場總線技術的出現，就是其在縱向擴展上面的體現。開放性、數字化、多借點是現場總線的幾個顯著特點。為避免只靠電纜單一傳輸的弊端，現場總線技術還可以幫助現場的設備實現在運行中的數字量信息交換，達到雙方的共享和控制。現有的現場儀表模擬技術弊端日益凸顯，主要是速度慢、精準度低、成本高，不僅不能準確監控，而且浪費大量的物資，得不償失，在此時，現場總線技術的出現就自然而然了。并且現場儀表的模擬技術與計算機控制的數字技術不符，還可能會出現使用問題，而現場總線技術則能有效改善這方面的問題，但現場總線技術發展還不夠穩定成熟，還需進一步的改進和推廣。

　　2分散控制系統特點

　　1）高可靠性。分散控制系統是建立在分散結構的理念上的，這能夠對系統的可靠性形成一個保障。分散結構不僅包含系統功能的分散，還包含地理位置的分散。采用分散結構的分散控制系統可以分散系統的危險性。如果一個設備的'某一個部分發生了故障，并不會對該設備的其他部分的正常運行造成影響。并且運用分散控制系統還可以對關鍵設備進行冗余配置，這也在一定程度上保障了系統的運行的可靠性。在DCS系統中，也不乏一些舊有的模塊化、標準化的軟件，也幫助系統的可靠性形成一道屏障。2）監視性能好。分散控制系統能夠運用高智能操作站來監視和操作過程現場，并且分散控制系統的人際交互界面比較友好，操作員完全可以進行直觀觀測，監控性能較好。3）擴展性能好。分散控制系統在一般情況下都是采用遞階數據通信網絡，可以實現通信的分層化。分散控制系統的系統構成靈活，硬件高度集成化，設備接口模塊化、標準化，這都給分散控制系統提供了較好的擴展性能。4）編程容易。分散控制系統采用控制圖形界面和功能碼控制組態來編程的，這樣可以自動生成執行文件。這種編程方法對用戶的編程能力要求不高，用戶只需要掌握填表、作圖等進行組態的方法就能編程，并且這種編程應用程序的質量還是比較可靠地。5）系統維護方便。分散控制系統的微處理器具有自診斷功能，應用程序在執行的時候還可以同時運行自偵段程序，掃描硬件的運行狀態。發現異常現象時可以及時發出警報，對出現異常的部位和異常性質作出提示，并且系統維護的時間比較短，模件是可帶電插拔、接插結構，磨劍種類少，維護較簡便。

　　3分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用分析

　　1）火電廠電氣自動化的功能及特點。火電廠電氣自動化是一種能夠保持主控室機、爐、電的協調一致，并且便于集中的管理控制和信息數據共享的多方位系統，火電廠電氣自動化能夠有效提高火電廠的工作效率，當前面臨的問題是，電氣自動化的運行管理水平跟不上火電廠電氣自動化技術的發展速度和電力市場的不斷推進的速度。如何運用分散控制系統提高電氣自動化的運行管理水平，是各方專家討論研究的重點。監控和控制設備是火電廠電氣自動化系統的主要功能，并且這個系統還能反饋信號在數據交換中的變化和提供部分特殊數據。這種系統的設備數量較多，布置也較為復雜。2）火電廠電氣自動化的現狀及趨勢。火電廠電氣自動化的發展也在跟隨著科學技術的步伐不斷向前。在數據的采集方面有了新的突破，火電廠的電氣監控自動化開始納入信息化管理。因為計算機技術和網絡技術的發展，ESC系統開始取代傳統操作系統，間隔層的保護和測量以及控制裝置，電氣自動化都能夠實現獨立化操作，整個系統的控制單元正在朝著一體化的方向發展。在未來，我們可以預見的是：電氣自動化將不再只滿足于這些基本功能，相互操作性和強大的擴展性、高度的可靠性是其新的發展方向和目標。這種突破，極有可能在商業和工業領域都得到極大規模的應用。3）分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用。火電廠的電氣運營管理必須要走電氣自動化的必由之路，電氣自動化系統不僅提高了火電廠的自動化水平，促進火電廠的發展，并且在相關領域也有運用空間。而分散控制系統可以提供綜合化自動技術，是自動化系統的一個典型代表。火電廠實現電氣自動化擴展了分散系統的縱向延伸空間，將電廠所有過程和環節納入管控之下。電力企業只有不斷地補充DCS的內容才能幫助實現科學化管理，推動整個行業的生產管理與發展。

　　4結論

　　通過本文的研究探析，我們深入了解了分散控制系統，分散控制系統是一項發展日趨成熟的技術，將其與電廠的電氣自動化的功能與特點有機結合，以實現二者的整合運用，能夠推動電氣自動化系統進一步改進升級，優化電廠的系統管理和經濟發展。

　　作者：段雅璠 白寅凱 單位：呼和浩特市供電局 風力發電有限責任公司

控制系統論文5

　　摘要：對太古集中供熱控制系統進行了介紹，歸納總結了太古集中供熱控制系統的故障，并通過分析其故障產生的原因，從控制服務器故障處理、通訊故障處理、ＵＰＳ故障處理等方面，提出了針對性的解決措施，從而更好的保障集中供熱自動控制系統的持續穩定高效運行。

　　關鍵詞：集中供熱；自動控制；故障處理

　　１概述

　　隨著社會經濟的發展和科技的進步，自動化控制設備在集中供熱系統的應用更加廣泛，集中供熱系統的自控運行管理也趨于完善。通過自控系統的深入實施和熱網的集中管理，使得熱網資源的利用率得到持續提高。本文以太古集中供熱系統為例，介紹了太古供熱的自動控制系統以及總結運行以來常見故障以及處理方法［１］。太古集中供熱系統涉及熱源、熱網、換熱站和熱用戶，隨著供熱規模的擴大，供熱系統復雜程度不斷提高，原有的人工調整方式嚴重制約城市大熱網的精細化控制。必須借助先進的自動化控制技術和設施設備來實現集中控制。集中供熱系統熱網自動化控制是在各個熱網換熱站、關鍵管線節點上安裝自動控制設備，建設自動化控制總站，并對熱網傳遞上來的數據信息進行綜合分析研判，并執行相應的調整。太古集中供熱自動控制系統包括機電設備層、就地儀表層、現場控制層、通信網絡層、中央監控層、信息管理層（見圖１），自動控制能夠實現熱網運行系統的自動精細控制，使得城市集中供熱系統的熱量實現均衡輸出，減少了資源、能源的消耗，提升了供熱服務質量［２］。

　　２太古集中供熱控制系統

　　太古集中供熱自動化控制系統包括高溫網系統和一級網系統，一般涉及電動閥門的開度控制、變頻器的頻率調整等內容［３］。

　　２.１太古一級網系統

　　太古集中供熱一級網系統通過全網平衡控制系統進行控制，以溫度和熱量為控制目標，通過調節閥門開度和分布式回水加壓泵的頻率進行流量控制，實現溫度和熱量的控制。在系統運行的過程中，現場ＰＬＣ采集并計算二次循環水的溫度變化，并上傳計算結果，服務器對比目標參數與現場參數差異，下達閥門開度要求到對應的現場控制器上，現場根據接收到的指令信息來完成對電動閥門開度的調整。常規換熱站自控設備設置見圖２［４］。

　　２.２高溫網系統

　　太古集中供熱高溫網系統主要包括三個中繼泵站（１號、２號、３號）、事故補水站及中繼能源站。高溫網下位控制系統通過ＰＬＣ柜控制變頻器和風機運行、閥門開關以及自動補水系統。以２號泵站為例來介紹單個泵站的自控實現方法。２號泵站車間有２個系統，每個系統有供回水泵各４臺，共計１６臺水泵，供回水進出口主閥及旁通閥１６個。控制系統包括，控制運行計算機２臺、主ＰＬＣ集控柜１臺，與水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６臺。水泵及閥門控制系統有遠程、就地２種控制模式。系統主要的控制流程如下：太古集中供熱高溫網自控系統計算機上位系統采用的是西門子的ＷｉｎＣＣＯＡ系統，現場ＰＬＣ下位系統采用ｌｏｇｉｘ５０００（如圖３所示）。調度中心通過服務器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下發指令通過ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系統收集到指令，將收集整理的數據信息進行匯總分析，之后將其數據信息傳送到現場水泵就地ＰＬＣ柜及閥門。就地ＰＬＣ會根據處理結果發出指令，變頻器根據指令的要求去控制循環水泵啟停及運行頻率，通過固定的數據，變頻器能夠在二次循環中進行定壓、定流量處理，從而使得熱網能夠保證有序、合理的運轉狀態。閥門本體與主ＰＬＣ集控柜之間是由控制線直連的，包括控制信號與反饋信號。閥門在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，會根據指令執行開閥、關閥、停止的信號。閥門會將開度、開關到位、故障信號等反饋到調度中心控制電腦［５］。

　　３太古集中供熱控制系統的故障

　　太古集中供熱控制系統已經安全平穩運行５個采暖季。對投運以來的故障進行統計分類，歸納如下。

　　３.１通訊故障

　　各泵站與調度中心之間的數據和操控指令傳輸通過電信城域網的通訊方式進行傳輸（如圖４所示），通訊系統是整個系統的“傳輸神經”，如果在運行時期調度中心機房服務器與泵站發生通訊故障，調度中心人員無法實時監測生產數據，相當于失去了“眼睛”，不能做出及時準確的判斷，并且操作指令無法下發，長時間通訊終端還會影響其他關聯工作站、操作控制系統的運行。通過多年的運行觀察，導致通訊出現故障的原因一般是交換機、路由器故障及通訊光纜中斷。

　　３.２ＵＰＳ故障

　　電是控制系統的動力之源。控制系統除了接入市電外，自控系統ＰＬＣ柜、計算機、服務器和通信設備等均需要接入ＵＰＳ，在市電發生故障時，電源無擾切換至ＵＰＳ電源供電，確保系統可以繼續穩定運行，不會驟然停車，保證有足夠時間執行緊急停運和處理故障，ＵＰＳ的常見故障有：１）ＵＰＳ電池使用時間嚴重超過服役年限。２）ＵＰＳ電池長期未進行充放電測試。３）誤將ＵＰＳ的極性接反，從而會導致逆變器的損毀。４）連接好電池后沒有將電池的開關打開。５）線路維修更改了原本的相序，導致ＵＰＳ電源不能正常啟動。

　　３.３ＰＬＣ模塊故障

　　ＰＬＣ模塊是控制系統的“功能器官”，ＰＬＣ模塊故障是一種常規故障，一般ＰＬＣ顯示屏可顯示模塊故障代碼。ＰＬＣ模塊常見故障有：１）外圍電路元器件故障。自動控制系統的ＰＬＣ模塊控制一旦出現元器件損傷，整個控制柜系統就會停止工作。同時，ＰＬＣ控制柜輸出端子帶負載能力是有限的，一旦超過了規定的最大數值，就需要及時對外接繼電器或接觸器才能夠重新恢復工作。２）輸入端燒毀或輸入卡損壞。現場儀器或傳感器送來ＰＬＣ的模擬輸入信號在顯示屏上的數據不正常，用標準信號發生器替換模擬輸入信號數據也顯示不正常。３）輸出卡出現故障。ＰＬＣ或控制器的模擬輸出有問題，利用顯示屏的數據輸入功能給該模擬輸出端輸出一個固定的模擬信號，如果還是有問題，即可初步判定該輸出卡有故障。

　　３.４接線端子接觸不良

　　接線端子是連接器的一種，是連接自控設備和導線的專用設備，外部的電壓、電流、信號傳遞到與之匹配的連接器接觸件上。因此，要求接觸件具備優良的結構。但是由于接觸件結構設計不合理、材料選用錯誤、模具不穩定、加工尺寸、表面粗糙等都會引發端子接線的接觸不良。端子接線接觸不良一般會在工作一段時間后顯示出來。具體表現機理是控制柜配線出現缺陷或者使用中震動加劇會引發接觸不良的問題。

　　３.５傳感器故障

　　傳感器是控制系統的“感知器官”。集中供熱系統中常見的傳感器有壓力、溫度、流量、液位傳感器，這些設備是熱網運行的重要數據來源，在系統運行過程中常會出現的故障如下：１）傳感器不顯示數值。可能的原因為電源線路斷路、電源故障、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞。２）數值誤差大。可能的原因為量程設定、取源位置、ＰＬＣ模擬輸入通道問題或儀表本體電路損壞，同時這些儀表要定期進行校準。

　　３.６電動調節閥故障

　　電動調節閥在系統運行過程中常會出現的故障有指令給定開度和閥門實際開度不一致、閥門反饋信號錯誤。故障原因可以從以下幾方面進行判定：給定通道模擬量輸出是否正常、反饋通道模擬量輸入是否正常、閥體是否有異物卡住、重新上電復位閥門或者手動校準閥門、查看執行器與閥體是否匹配、閥門本體有沒有進水、控制線纜有沒有中斷等。

　　４自動控制系統故障的解決對策

　　自動控制系統的正常穩定運行對太古集中供熱系統尤其是太古高溫網系統至關重要，因此在自控系統出現故障時，根據故障現象分析故障原因，快速找到故障辦法，保證供熱系統的正常運行。當出現因自控系統故障而導致系統停止，需要維保人員快速查找原因，采取相應的解決對策。結合近幾年采暖季發生的故障，總結了以下幾點故障處理措施［６－７］。

　　４.１控制服務器故障處理

　　控制服務器為整個供熱自控系統的核心大腦，當發生故障時，不能正常反映現場的'運行參數，操作指令無法下發。為防止故障的發生，控制系統服務器設置兩臺服務器互為冗余，當主服務器發生故障時，系統會自動切換至備用冗余服務器，待自控人員處理完故障時，再將服務器切換至主服務器，期間對控制系統不會產生任何影響。并且，在日常運行過程中，定期對服務器進行點檢，檢查服務器硬盤容量，保證服務器正常運行；定期對兩臺服務器進行手動切換，確保備用服務器一直處于工作狀態，在主服務器故障時無縫銜接。

　　４.２通訊故障處理

　　當調度中心與各泵站發生通訊故障時，各泵站數據在調度中心丟失，但泵站本地控制計算機數據正常。此時，要求各泵站將權限切至泵站本地控制，并且報告調度中心目前的運行情況。維保人員檢查相關設備，如果屬于通訊設備故障或損壞，及時更換備品備件，如果經分析是運營商通訊故障，通知運營商進行處理。故障處理后，再將各泵站操作權限切至調度中心控制。

　　４.３ＵＰＳ故障處理

　　ＵＰＳ電池是易耗物品，按照規定每三年更換一次電池，以確保電池電量能夠維持市電故障時的應急時間。為了保證ＵＰＳ電池的使用壽命，電池保養必不可少。根據供暖行業的時間特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都會徹底對ＵＰＳ電池進行充放電，保持電池的有效利用率。在供暖期間，定期對ＵＰＳ進行檢查，如果發現ＵＰＳ故障，將ＵＰＳ的供電無擾切換到市電，根據面板上的故障信息進行對應的處理，處理完畢后將供電方式切換ＵＰＳ供電，此操作對系統無影響。

　　４.４ＰＬＣ柜及模塊故障處理

　　根據５ａ的運行經驗，ＰＬＣ柜發生的故障大多數是柜內的模塊與接線端子故障，當調度中心顯示車間某臺水泵就地ＰＬＣ柜故障時，需將這臺水泵的控制權限切換到變頻器控制，然后根據報的故障情況進行ＰＬＣ柜的維修，更換模塊、尾纖或者緊固端子線。待處理完故障后，再將水泵權限切到調度中心控制。

　　４.５現場儀表與閥門故障處理

　　現場儀表主要包括壓力、溫度、熱量表、液位計等。當調度中心顯示某一儀表故障時，維保人員排查現場儀表的接線，與ＰＬＣ柜的通訊，如儀表本身故障，需要及時更換備品備件。電動閥門故障處理需要先將閥門控制切到閥門本體控制，這樣保證在閥門故障的情況下，閥門不會自動執行開關動作，然后對閥門控制器進行檢查維修。

　　４.６及時更換備用件

　　自控系統的主要功能原件都是電子原件，工作環境中溫度、濕度以及灰塵等都會影響電子原件的壽命。因此在發現故障的原因之后要及時替換備用件。需要注意的是，在更換備用件的時候要始終保持設備處于斷電的狀態，并在更換電子原件的時候及時記錄和檢查原件的開關狀態，如果是需要區分正負極的供電設備，安裝時要注意，避免電極反接損壞設備。

　　５結語

　　太古集中供熱系統的自控系統能夠實現調度中心與熱源和各個熱力站運行參數的一致性調節，實現了按需供熱的精細化調整。為了能夠更好的促進集中供熱系統的穩定運行，自控維保要結合實際加強對集中供熱自動控制系統運行故障的分析，快速判斷故障原因，采取有針對的解決對策，從而更好的保障集中供熱自動控制系統的持續穩定高效運行。

控制系統論文6

　　SS8型電力機車是采用微機控制的準高速客運電力機車，整個微機控制系統由微機控制柜和彩色液晶顯示屏兩部分組成，除傳統的牽引制動控制和防空轉滑行控制外，還具有故障診斷和故障數據記錄功能。微機控制柜中的信息顯示插件是微機控制柜與彩屏的接口。機車正常運行時，彩屏顯示機車工況及運行參數，發生故障時顯示故障種類、故障參數等并提示司機應采取何種措施。

　　一、硬件特點

　　微機控制柜以插件箱為基本控制單元，每個插件箱獨立控制1個轉向架，即第一層插件箱(RACK1)控制I端轉向架，第二層插件箱(RACK2)控制II端轉向架，第一層與第二層插件箱布線稍有不同。第一、二層插件箱中對應位置的插件相同，插件可以互換，但同一插件箱中的數字入/出A、B插件由于內部跨接矩陣不同而不能互換。

　　1.模擬輸入信號:司機控制器的指令信號、電壓/電流傳感器的反饋信號、速度傳感器反饋信號、制動缸壓力傳感器反饋信號等，分別經相應信號調整處理電路，送A/D采樣。

　　2.模擬輸出信號:計算機輸出的數字控制量，經D/A轉換輸出8路模擬信號。

　　3.外部數字信號:經帶過壓吸收的光電隔離的數字信號輸入電路后，送CPU的內部數據總線。

　　4.內部數字信號:通過無隔離的通用數字輸入/輸出通道(GP線)用于插件箱內部各插件間的連接。這種GP線既可以用作輸入，又叫以用作輸出，根據不同的應用通過跨接矩陣靈活設置，大大增強了數字入/出的通用性。

　　5.數字輸出信號:經繼電器隔離輸出數字控制信號，如過載跳主斷等。

　　6.脈沖輸出信號:脈沖控制及根據SBC送來的移相控制信號(UE1、UE4)控制晶閘管的觸發時刻和觸發位置，實現牽引/制動的調速控制。

　　二、微機控制系統功能概述

　　1.牽引控制功能

　　2.制動控制功能

　　3.防空轉/滑行保護功能

　　防空轉、防滑行控制使機車運行在盡可能大的粘者附近，可以保證機車在任何軌面條件下啟動、加速、制動不擦傷輪軌，不發生牽引電機超速。

　　4.故障轉換功能

　　SS8機車微機控制裝置不設A、B組，采用轉向架獨立控制，即每個插件控制一個轉向架。故障轉換開關在微機柜左上部，三個位(Ⅰ位、Ⅱ位、正常位)的含義與模擬車不同:Ⅰ、Ⅱ位作故障位，平時應放在正常位。

　　5.交叉保護功能

　　6.自檢功能

　　7.列車供電控制功能

　　列車供電系統的功能是將供電繞組的交流電壓整流濾波成為直流600V向列車供電，以滿足客車車廂空調、采暖、照明等用電需要。

　　8.自動過分相

　　所謂自動過分相就是免去手動操作，由機車上自動分合主斷路器來通過電網分相區，目前僅廣深線SS8機車運用自動過分相功能。在分相區前后若干距離處各埋設地面無源信號設備，平時不工作。在機車的前后左右四個方位距軌面正上方10厘米左右裝有地感器。在機車運行時，地感器不斷發射高頻信號，地面信號裝置受高頻信號感應而得能量，并發射一定頻率的信號，機車上的地感器檢測到這一信號，給微機柜送一110V數字過分相信號(PHASE)。在此應注意，無論在過分相前分主斷還是在過分相后合主斷，微機柜所接到的信息是一樣的過分相信號。

　　三、常見故障分析及處理方法

　　1.無流

　　無流分正常無流及故障無流兩種情況。正常無流主要是由于手柄位置不當或安全系統(如列車運行監控裝置)要求產生的卸載無流。故障無流的原因如下:

　　(1)線路接觸器未閉合，主電路未構成。

　　(2)預備、零位、牽引、制動等狀態信號不對。最常見的是預備不好，引起微機柜封鎖脈沖。

　　(3)微機柜未收到司機給定指令，如司機控制器電位器無電源、無輸出或傳輸線不良。

　　(4)微機柜未收到牽引響應或制動響應信號。這可能是牽引主電路或制動主電路未構成，也可能是線路接觸器和勵磁接觸器的聯鎖接點接觸不良。

　　(5)運行中正常位時突然某架無電流，有可能是電源自身保護造成的。這可用分合電子控制自動開關的方法，使電源重新起動來解決。

　　(6)微機柜封鎖脈沖。一般應首先考慮沒有同步電壓或插件未插到位，此外外部復位的復位繼電器不釋放，帶插座的芯片接觸不良等也可能造成無流。

　　2.電流不平衡

　　(1)由傳感器引起的電流不平衡。重點檢查電流傳感器、電壓傳感器是否有正偏或負偏的現象，速度傳感器松脫或故障，傳感器正負偏較大或其它故障時必須更換。

　　(2)由硅元件損壞引起的電流不平衡。此故障表現為:在主橋沒有全開放以前，電流不平衡不明顯，因為系統為閉環控制，當主橋滿開放或已達到電機限壓時，電機電流不平衡現象加劇。回庫后應對硅元件和快熔進行檢套，發現損壞進行更換。

　　(3)由于輪徑設定不當引起的電流不平衡。

　　(4)由于微機本身故障、接插元器件松動引起的電流不平衡。

　　(5)由于二次削磁引起的電流不平衡。

　　3.過載

　　當電流傳感器故障無電流反饋時、電壓傳感器故障失去限壓功能時及變流器觸發極故障時，都可能引起過載，主斷路器跳閘。應更換相關故障元器件。

　　4.竄車

　　所謂竄車指手柄一離開零位就有較大的電樞電流，使機車存在沖動的現象。造成此現象的'原因有:

　　(1)司控器線接錯，或電位器不良，使司控器輸出的電壓異常，微機接收到錯誤的手柄位后產生錯誤的控制輸出。

　　(2)脈沖控制板或脈沖放大板故障，造成可控硅開放角錯誤。

　　(3)同步變壓器接線錯誤，使其極性產生變化，從而導致脈沖控制板產生錯誤的控制脈沖。

　　5.彩色顯示屏全黑

　　彩色顯示屏全黑的原因有:

　　(1)多功能接口板保險燒壞。經常是因為X103上110V電源接反。

　　(2)多功能接口板電源模塊燒壞。可用萬用表測板上X2的奇偶腳之間是否有+5V電壓。

　　(3)背光電源逆變器壞。可用萬用表量X7、X8的1、2腳，正常時應有交流電壓200～1000V。注意1腳要接表的正端。

　　(4)多功能接口板X7、X8是否與顯示屏連接好。

　　(5)顯示屏損壞(燈管壞)。

　　6.顯示屏全白無字符顯示

　　通常情況為顯示線松動，顯示屏與顯示卡未正常連接。

　　7.微機屏顯示一、二架故障

　　造成微機屏故障燈亮的原因，一是微機電源故障，二是微機與顯示屏通信故障，三是兩個司機室電鑰匙全合上后，造成通信沖突。先易后難，首先檢查兩個司機室電鑰匙狀態，如全合上，應將另一端司機室的電鑰匙斷開。

　　8.微機顯示正常，提手柄發現二架無壓無流。

　　處理:首先更換二架的脈沖放大和脈沖控制插件，故障現象仍然存在。再更換單板機，故障還是未能消除。后更換同步變壓器，正常。

　　分析:對于機車無壓無流的現象，原因一是工況電路異常，如預備、零位、牽引、制動等狀態信號不對，引起微機脈沖封鎖;原因二是微機接收不到手柄位給定指令，如司機控制器無電源，電位器無輸出或傳輸線不良;原因三是微機柜插件不良;原因四是無同步同壓。

　　9.先一架故障，后二架也故障，復位不成功。

　　處理:檢查發現為兩架微機電源均保護，可以確定為微機板存在短路或微機外部電路存在短路現象，甩開N101插頭后正常，可以斷定為外部傳感器短路，更換一軸傳感器后正常。

　　分析:SS8型微機電源板有短路保護功能，一旦存在過流現象時，電源板就會自動關閉。電源板除給微機柜的各個插件供電后，還為司控器、電壓電流傳感器、速度傳感器供電以及產生觸發脈沖，以上各個環節存在短路現象時，均會使微機電源保護。因為外部短路的原因，廣鐵集團所屬機務段已經發生幾起機破事件。目前，株洲電力機車研究所正在研究解決方案。發生此類故障時，可以通過以下辦法進行應急處理:司機停車后關閉微機電源，打開微機柜蓋板，取下先故障的那一架微機的轉換控制板，一二架轉換開關置正常位，利用良好的一架的電機運行回段處理。

控制系統論文7

　　0 引言

　　傳統有軌電車在二十世紀前三十年得到了快速的發展，但隨著汽車工業的崛起，傳統有軌電車因其噪音、靈活性和效率等諸多劣勢逐步退出歷史舞臺。現代有軌電車采用電力驅動、低地板列車和自動控制等新技術，以較大的載運量、綠色環保、城市景觀效果好及投資規模小等綜合優勢得以快速發展，近30 年僅在法國有超過十個城市近30 條現代有軌電車線路投入運營，近年來也逐步進入中國，在上海張江開發區、天津濱海新區和沈陽渾南新區建成投運，也有很多城市在規劃建設中。

　　1 現代有軌電車信號系統

　　信號系統是現代有軌電車的運行指揮系統，有軌電車由司機駕駛，遵照信號燈及操作控制道岔設備信號的指示，按照行車運行計劃和規則行駛。信號系統為了保證基本行車安全和盡可能高的行車效率，采用各種技術實現列車的定位、車地通信、信號設備的自動控制和調度的信息化。信號系統主要解決的幾個問題:

　　( 1) 運營調度，在控制中心進行行車計劃的編制和下發，對實際列車運行情況跟蹤監督。( 2) 車地之間，車上司機對地面道岔進行遙控從而實現走行方向的選擇，道岔響應司機的操作指令并且進行線路占用條件的判斷，符合安全邏輯的條件下轉動到位并且聯動控制地面信號燈指示，反饋車上司機運行許可信號。( 3) 列車與控制中心之間，控制中心需要掌握所有列車運行的位置，控制中心需要將運行計劃下發至列車。( 4) 控制中心與地面信號之間，控制中心需要地面設備的實際狀態信息和故障報警信息以便快速做出反應，控制中心也可以根據運行計劃和列車運行位置遠程控制道岔設備的動作從而提高運行效率。現代有軌電車信號系統的運營制式并非完全一致，根據具體線路和路權的設計存在差異性。

　　2 正線道岔控制系統

　　總體分析，現代有軌電車信號控制系統分為正線道岔控制系統和運營調度兩大子系統。正線道岔控制系統是信號系統中唯一涉及安全的子系統，并且作為主要的地面控制設備與道岔轉轍機、信號機、計軸等信號設備直接連接，還需通過無線和有線通信接口與車載設備、控制中心進行通信數據交互。正線道岔控制系統的核心設備是在每個有軌電車車站安裝軌旁的道岔控制柜。

　　道岔控制柜中配置核心邏輯運算單元，運算單元通過通信總線與其他控制接口設備交互，接收控制命令，采集地面信號設備狀態，進行聯鎖邏輯運算，向控制接口板發送指令控制地面信號設備動作，同時向車載和控制中心發送信號設備實時狀態信息。基于安全性的考慮，核心運算單元在硬件上應該采用二取二制式。

　　驅動控制設備有道岔控制單元和信號機控制單元。道岔控制單元要能夠驅動轉轍機動作并采集轉轍機的'表示狀態。在傳統的鐵路信號控制領域，轉轍機驅采控制采用的是重力式繼電器組合，觸點控制方式，控制設備規模較大并且設備連接需要進行焊線，軌旁控制柜根本無法容納如此笨重的控制設備，所以道岔控制采用電子化、模塊化和無觸點的控制板卡設備是必然的選擇。電子化道岔控制設備可以采用電力電子開關技術、二取二控制校核方法、閉環檢測方法、冗余通信總線技術來保證其安全性和可靠性。一個道岔控制單元控制一臺轉轍機，電氣特性方面目前國內有軌電車轉轍機多采用AC380V 和AC220V 驅動兩種制式。有軌電車信號機一組有三個燈位顯示，分別是紅色禁止燈光，綠色直行指示燈光，黃色轉向指示燈光，一個信號機控制單元可設計為驅動一組或兩組信號機，信號機采用LED 信號燈，控制單元輸出AC220V 驅動電源與信號點燈變壓器連接。道岔控制單元和信號控制單元設計要遵循基本的“故障—安全”原則，比如信號機控制單元在通信中斷的情況自動點亮紅燈，道岔控制單元操動道岔啟動后無論任何條件變化都要持續驅動到位。接口設備有通信接口單元和軌道狀態檢測單元。通信接口單元又分為車地通信接口單元，控制中心通信接口單元，接口單元負責將核心運算單元的通信數據轉換為其他有線或無線方式的通信數據傳輸至車載和控制中心。

　　核心運算單元與道岔控制單元、信號機控制單元、通信接口單元、軌道狀態檢測單元之間采用通信總線方式連接，CAN 總線最為常用，也可采用串行或CPCI 總線等。

　　3 道岔控制邏輯

　　道岔路口的行車規則、道岔控制邏輯與有軌電車具體線路的路權設計、運營規劃有關系，這里設計一種兼顧安全與效率的方案。

　　1#、2#、3#為路口號，對應位置設計為車地通信有效進入范圍。A、B、C 點設計為區段占用檢測點，用作檢測列車占用或通過。進路處理邏輯如下:

　　( 1) 初始狀態下，即在系統上電復位后，進路區段即道岔區段處于占用狀態，信號燈XI、XII、XIII 處于紅燈狀態，道岔區段占用狀態通過在車載設備或現地操作盤上進行確認復位后恢復正常即出清狀態。

　　( 2) 列車行至1#路口時，司機根據信號燈XI 顯示行車，信號燈顯示紅燈、進路區段出清、未排列進路，此種情況下，司機根據行車需要通過車載設備排列直行或右行進路，道岔轉動到位后信號燈開放，直行開放綠燈，右行開放黃燈，道岔鎖閉，以XI 為始端的進路排列成功。

　　( 3) 信號開放后列車駛入道岔區段，A 點檢測到區段占用后信號關閉，進路狀態改變為進路占用，列車駛過道岔區段后原進路信號自動開放，道岔保持鎖閉狀態，后續同向列車不需要再排列進路，根據信號開放顯示行車。

　　( 4) 進路開行方向與計劃行車方向不一致的時候，司機需要取消已排進路后再根據需要排列新的進路。

　　( 5) 已排列了以XI 信號機為始端的進路時，如果列車行至2#路口即XII 信號機前方并計劃由2#路口行至1#路口，或者計劃實施直行折返作業行至3#路口方向，計劃行進方向與已排進路方向相反，此時確認道岔區段無車后通過取消進路操作后再排列需要的進路，已排進路取消后XI 信號機隨即關閉轉向紅燈。

　　( 6) 三個路口的信號燈在同一時間最多只能有一個信號機處于開放狀態。

　　該設計方法中，引入進路和信號燈防護的概念，相比完全由司機人工判斷行車大幅提高了安全性; 列車駛入，信號關閉，列車駛出，信號自動開放，后續列車無需操作連續行進，保證了較高的效率。

　　4 車地通信技術

　　目前的信號系統方案中，車地通信采用了多種技術實現方式，主要有802. 11 無線網絡WLAN 通信加電子標簽定位方式、感應式通信環線技術、RFD 射頻識別技術。更為先進的發展方向是采用4 G 移動通信LTE 技術，通過采用基于LTE 技術的超大帶寬的傳輸平臺，建立無線通信專用網絡系統，不僅可用于車地雙向通信，還可為其他如旅客引導系統、視頻監控系統提供網絡傳輸平臺。

　　道岔控制柜與控制中心通信多采用光網有線通信方式，為了提高可靠性，也可采用工業環網設計。

　　4. 1 無線網絡加電子標簽方式

　　道岔控制柜作為WLAN 通信的局部中心端，車載設備配置有無線AP，列車進入WLAN 信號范圍后通過驗證自動接入，接入后就可以收到地面控制單元發送的呼叫信息從而實現與地面的通信。但是為了防止非法用戶接入和前后多趟列車同時接入后對道岔的無序操作，需要確認先到達列車和對列車的操作授權，此時需要使用電子標簽。無源電子標簽可以存儲道岔標識號、路口號和相關的位置信息，電子標簽埋置于軌間，并且在岔前、岔后和彎股三個接近道岔區段的位置設置，列車接近道岔區段，可以從電子標簽讀入該道岔的識別信息，將該識別信息和該列車的車次號組合編碼，通過WLAN 通信發送給道岔控制柜進行校驗，說明該列車是最先接近道岔區段的，核心運算單元接收到該信息后校驗道岔識別號正確并且道岔區段處于完全空閑狀態，即可給該車次號列車授權進行道岔控制，可以響應該列車的道岔操動指令，該授權的有限期一直延續到列車壓入道岔區段并且全列通過后道岔區段恢復空閑終止，在此期限內不再向其他進入道岔控制范圍的列車進行授權和響應其操作指令。

　　4. 2 感應式通信環線方式

　　感應環線數據通信方式是采用環形布置的電纜作為發射天線的一種無線數據傳輸方式。感應環線通信系統包括軌間環線電纜、車載天線和地面車載的數據收發設備三部分。道岔控制柜中，核心運算單元通過感應環線通信接口板主動發送呼叫信息數據，數據經過接口板調制為FSK 信號，發送到軌間的環線電纜，列車駛入信號機前方接近區段的通信環線鋪設范圍，依據電磁感應原理，通過車載天線感應到來自地面的呼叫信號，此信號被送入車載設備的環線通信接口板，經過諧振、放大、濾波和解調，最終還原為有效的數據信息，接口板將信息轉送給車載控制單元處理，車載控制單元收到呼叫信息意味著進入道岔控制區域范圍，并且從呼叫信息中獲知路口號、前方進路信息和道岔位置信息，此時車載單元要回傳包含路口號的應答信息給地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在應答信息中，應答信息傳輸過程與呼叫信息傳輸過程正好相反，地面控制單元收到應答信息后校驗路口號回傳一致并讀取該趟列車車次號，解析道岔控制命令進行運算執行。在該趟列車未完全駛過該路口的情況下不再響應其他應答信息，防止列車連續跟進造成道岔誤動作。

　　感應通信環線實現車地之間的雙向通信，采用微距通信和專用頻率，相對開放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、數據無延遲、通信對象唯一、準確和快速的優勢。

　　5 列車定位技術

　　傳統鐵路中多采用的軌道電路列車定位技術，在開放式和嵌入地面的有軌電車線路上是不適用的，現代有軌電車多采用計軸、重力感應環、感應通信環線、GPS 定位等方式進行列車的定位追蹤。正線道岔控制子系統中，分為接近區段、道岔區段和離去區段軌道占用情況檢測，需要配置符合“故障—安全”原則的定位設備，一般采用組合技術實現，比如車地通信中介紹的感應通信環線也可作為檢測列車接近和離去的手段，信標加WLAN 通信的方式也可以作為另一種接近和離去區段占用檢測手段，道岔區段一般采用安全性較高的計軸設備，或者也可以采用基于安全設計加至少兩點檢查安全邏輯判斷的重力感應環設備，計軸和重力感應環設備布置點類似。

　　6 結束語

　　正線道岔控制系統作為現代有軌電車信號系統中唯一涉及安全的子系統，目前國內開通線路多采用國外技術集成設備，比如西門子的全套系統。但就一套可靠高效的信號系統的各項集成技術目前在國內都有成熟的國產化的應用實例，比如全電子化道岔及信號控制技術、計軸設備實現列車定位、二取二的安全計算平臺都通過了歐標SIL4 級認證并在國鐵和地鐵應用，感應式通信環線實現車地通信也已應用于高鐵線路。基于國內傳統鐵路復雜聯鎖關系的研究應用經驗，聯鎖安全方面也是國際領先的。所以在有軌電車信號系統方面，應該堅持走完全國產化的道路，降低成本，推動現代有軌電車系統的推廣應用。

控制系統論文8

　　摘 要：在日常生活經常需要連續恒溫控制，這對于溫度控制提出了新的要求。這里專門為其設計了一套恒溫控制系統。系統以單片機為核心配以控制簡單、運行可靠的雙向二極管、雙向可控硅、固態繼電器作為驅動部件。并采用新型的接近開關和溫度傳感器作為系統的檢測部件，檢測精度高，為系統提供準確的反饋信號。人機對話采用簡易的小鍵盤、單色數碼管和蜂鳴器讓系統的操作方便、人性化。

　　關鍵詞：單片機;恒溫;控制

　　在現代中醫治療過程中，經常采用中藥熏蒸療法，對骨關節的治療起到很好的輔助治療作用。由于熏蒸的特殊性，要求溫度控制系統必須提供定時和恒溫。其工作過程是：

　　1、 將配制好的中藥液體放在容器中。

　　2、 開啟電源，通過面板的小鍵盤設定好定時值和定溫值。

　　3、 病人平躺在熏蒸床上，調節行走車對準需要熏蒸部位。

　　4、 系統進入正常工作。

　　一、 系統功能介紹

　　根據病人的實際需求，通過鍵盤設定好時間和溫度，系統按照設定值開始工作，對患病部位進行定時、定溫巡回熏蒸，當行走車走到最左端時，由左限傳感器發出信號，單片機控制行走車向右行走。當行走車走到最右端時，由右限傳感器發出信號，單片機控制行走車向左行走。時間顯示采用倒計時方法，當所定時間減至0時，停止加溫、行走車回到起點位置。蜂鳴器和光二極管發出結束的聲、光提示信號。

　　二、 系統工作原理

　　要實現上面介紹的功能，科學地設計系統硬件是系統可靠運行的保證。本著設計合理、運行可靠、易于實施和價格低廉的原則對硬件系統進行了通盤考慮。經過反復實驗后被確定下來。硬件系統工作原理圖如下圖所示。

　　其中：S1作為修改增加鍵、S2作為修改減少鍵、S4作為修改定時/定溫選擇鍵、一旦確定是修改定時還是修改定溫后，由S1或S2鍵完成增減。S3作為行走和定位選擇鍵。

　　當按鍵壓下時，單片機通過P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信號。采用“0”作為有效信號主要是出于這樣的考慮：當小鍵盤接觸不良時，避免系統產生誤動作而造成對病人的傷害。因為鍵盤接觸不良必然導致“浮空”現象，從單片機的接收角度看，有可能將“浮空”當成“1”信號。所以選擇“0”有效是必要的。

　　若P2.7=0時：P1.0=0為定時時間增1、P1.1=0為定時時間減1

　　若P2.7=1時：若P1.0=0為定溫值增1、P1.1=0時定溫值減1

　　若P1.4=0時，查看P1.5和P1.6的狀態，如果二者均為0，將P1.5和P1.6中的1位置

　　1，行走車巡回；如果二者的邏輯“或”不為0，將P1.5和P1.6均清0，行走車停（即定位）。

　　左、右轉的驅動由型號為C9013三極管和型號為DAI4002D固態繼電器組成。由于控制巡回的過程實質是控制電機，而拖動行走車的電機的功率比較大，所以這里的電機屬于強電范疇。DAI4002D固態繼電器的最大優勢是隔離作用，他能有效地將強電與單片機的邏輯弱信號隔開，使驅動變得簡單而且可靠。

　　當P1.5或P1.6為1時，C9013導通，固態繼電器導通，送出左右轉信號。反之，固態繼電器斷開，不送左右轉信號。即行走車停實現定位。

　　左限與右限的信號輸入是將左限和右限的位置信號由接近開關檢測后送到單片機的INT0和INT1，在單片機內將二者設置成中斷方式，上升延有效。當INT0或INT1有效時，通過單片機的中斷系統快速作出反應，由中斷服務子程序將相應端口置1或清0改變行走車的運行方向，到達巡回的目的。通過D2和D3可以直觀地在系統面板上看出行走車是在向左還是向右行走或者是定位。

　　溫度檢測輸入是將溫度傳感器18B20通過P2.6接入單片機，在程序的入口處對18B20進行初始化后就可以適時讀出當前實際溫度并送溫度顯示輸出顯示。

　　溫度控制輸出由R1(壓敏電阻)、R2、RW1（電位器）、C1、D1（雙向二極管）、SCR1（雙向可控硅）組成，旋轉RW1（電位器）改變C1的充放電時間通過D1（雙向二極管）改變SCR1（雙向可控硅）的導通角達到改變加熱部件的電壓，從而達到調節溫度的'目的。RW1（電位器）電阻有效值大，輸出電壓低；反之輸出電壓高。將單片機的控制信號經過積分器的輸出控制RW1（電位器）的旋轉角度來決定輸出電壓的高與低。這樣一來，雖然加熱元件端是強電，單片機提供的控制信號是弱電，但二者之間的耦合體是機械，杜絕了強電起、停時對單片機造成的工作不穩定的威脅。

　　通過以上對于系統原理的分析可以看出該系統有如下特點：

　　1、 系統硬件結構非常簡單、合理、實用。

　　2、 操作方便、簡單、明了。

　　3、 由于系統中采用了有效的隔離措施，使系統運行非常可靠。

　　4、 硬件價格低廉。

　　5、 該系統可以引入如果需要定時和恒溫控制的場合使用。

控制系統論文9

　　摘要：機械制造的數控機床電氣控制技術的應用范圍越來越廣泛，該技術的應用有效提高了企業產業化的生產效率和質量，但是技術控制系統運行過程中會出現系統故障問題而影響企業日常的生產效率，因此，技術人員對系統故障診斷與維修工作非常重要。

　　關鍵詞：數控機床電氣控制系統；故障診斷；系統維護

　　1電氣系統保證數控機床正常運行的基本要素

　　1.1保證系統的耐磨性。保證系統的耐磨性就是要提高電氣系統整體的使用壽命，加強系統零部件的質量，數控機床在日常的生產當中會連續不間斷的進行運作，系統中零件會有相應的消耗，因此要選用質量好、耐磨性強的零件，這樣一方面提高電氣系統的功能品質，使數控機床的生產質量得到提升，另一方面提高電氣系統的耐磨性可以延長系統使用的壽命期限，降低系統出現故障的概率。

　　1.2及時更新系統技術。現階段數字信息技術的發展速度非常快，數控機床電氣控制系統也在不斷地研發和更新，更新后的技術運行效果會有很大提高，可以大幅度提升數控機床的生產效率和質量，因此企業要及時更新電氣系統的技術，保證企業的生產效果，提高企業的核心競爭力。

　　1.3保證電氣控制系統運行的穩定性。保證數控機床正常運行最關鍵的就是電氣控制系統的穩定性，數控機床運行的過程中會受到外界的各種干擾，例如在生產過程中有可能會出現供電系統異常，導致電子控制系統受到噪音干擾，如果系統不能自行對干擾元素進行調整就會使數控機床的生產出現問題，因此保證電氣系統的`穩定性是非常必要的。

　　2數控機床電氣系統故障診斷措施分析

　　2.1系統故障直觀診斷法。系統故障直觀診斷法就是根據系統運行當中直接表現出的故障現象來判斷系統的故障原因。在系統運行的過程中如果出現故障一定會有相應的異常現象出現，比如系統燈光、設備運轉的聲音變化以及器械電路或其它部位發熱產生燒焦氣味等。故障診斷人員根據這些表征現象就可以大致判斷故障出現的位置，然后對該范圍進行系統的排查找出故障的具體原因。直觀診斷法一般是診斷技術人員最初排查故障的方法，可以有效幫助技術診斷人員縮小系統故障的范圍。

　　2.2參數特征檢查診斷法。參數特征檢查診斷法是利用機電測得的相關特征參數，分析參數進而分析、判斷故障可能存在的位置。數控系統發生故障而無報警時應及時核對系統參數，通常這些數值不允許修改。數控機床電氣系統一旦由于外界干擾或電池電量不足，會使個別參數丟失或變化而引起混亂現象，使機床無法正常工作，通過核對修正參數，就能排除故障。

　　2.3系統自動故障診斷法。隨著現代數字信息技術的發展，數控機床的運行都是采用電子數字化的管理方式，在系統運行過程中一旦出現故障，系統就會自動發出警報，同時在顯示器中的相應故障部位發出紅色報警的標志，診斷人員根據警報顯示就可以確定故障發生的部位或原因。在數控機床的各個部位零件的運行當中都會設有相應的指示燈和數碼顯示設備，當零件出現故障時相應的指示燈也會有變化，根據指示燈的變化也可以及時的診斷系統故障的零件部位，并根據數碼設備顯示的狀態分析出故障原因。在系統故障時檢測設備會根據故障情況自動停止數控機床的運行，故障的原因分為兩種：一種是系統軟件故障，另一種是系統硬件故障，在進行診斷排查時要根據系統自動診斷功能的顯示來確定是軟件還是硬件故障，軟件故障一般都是由于操作不當形成的，硬件故障則需要對零件進行拆卸進一步確定故障原因。

　　3數控機床電氣控制系統維護措施分析

　　3.1提高操作維修人員的專業技術。大多數的數控機床系統故障都是由于人為操作不當而發生的，因此為了避免這種情況的發生，相關負責人員要重視系統操作人員和維修人員專業技術提高的工作。按照系統操作說明手冊進行學習，嚴格按照規范要求進行操作，保證數控機床電器控制系統的正常運行。同時系統維護修理人員也要充分掌握系統的使用操作流程，定期對系統進行檢查維護。

　　3.2定期對系統硬件進行清理。外部的灰塵、雜物等進入系統硬件內部也會引起系統故障，維護人員要定期對系統的零件進行清潔工作。其中系統閱讀機的使用是系統進入污染物的主要來源，要注重閱讀機的清理工作，首先要增加閱讀機的檢查維護次數，一周進行一次清潔和維護，其次用酒精進行清潔閱讀機表面及輸入部位，并及時添滿潤滑油。3.3維護數控設備的通風散熱裝置。定期清理數控裝置的散熱通風系統，經常檢查數控裝置上各冷卻風扇工作是否正常。根據車間環境狀況，一個季度應檢查清掃一次，具體方法：擰下螺釘，拆下空氣過濾器；在輕微振動過濾器的同時，用壓縮空氣由里向外吹掉空氣過濾器內的灰塵；如果太臟，可用中性清潔劑沖洗后置于陰涼處晾干。

　　參考文獻

　　[1]郭麗娜.分析數控機床電氣控制系統的故障診斷與維護[J].電子技術與軟件工程，20xx（15）：232.

　　[2]孫中芹.淺析數控機床電氣控制系統的故障診斷與維護[J].電子測試，20xx（4）：201.

控制系統論文10

　　摘 要：

　　數控機床的核心就是CNC系統（簡稱數控系統），從自動控制的角度看，數控系統就是一種軌跡控制系統，即其本質上是以多執行部件（各運動軸）的位移量為控制對象并使其協調運動的自動控制系統，是一種配有專用操作系統的計算機控制系統。

　　關鍵詞：

　　數字控制系統 發展 CNC

　　1、數控系統的發展史

　　自從20世紀50代世界上第一臺數控機床問世至今已經歷50余年。數控機床經過了2個階段和6代的發展歷程。

　　第2階段是軟件數控（CNC）：第4代1970年的小型計算機，中小規模集成電路;第5代1974年的微處理器，大規模集成電路。

　　常見的電子管是真空式電子管：不管是二極，三極還是更多電極的真空式電子管，它們都具有一個共同結構就是由抽成接近真空的玻璃（或金屬，陶瓷）外殼及封裝在殼里的燈絲，陰極和陽極組成。直熱式電子管的燈絲就是陰極，三極以上的多極管還有各種柵極。以電子管收音機為例，這種收音機普遍使用五六個電子管，輸出功率只有1瓦左右，而耗電卻要四五十瓦，功能也很有限。打開電源開關，要等1分多鐘才會慢慢地響起來。如果用于數控機床可想而知其耗電量、控制速度。

　　晶體管是用來控制電路中的電流的重要元件。1956年，晶體管是由貝爾實驗室發明的，榮獲諾貝爾物理學獎，創造了企業研發機構有史以來因技術發明而獲諾貝爾獎的先例，晶體管的發明對今后的技術革命和創新具有重要的啟示意義。晶體管的發明，終于使由玻璃封裝的、易碎的真空管有了替代物。同真空管相同的是，晶體管能放大微弱的電子信號;不同的是，它廉價、耐久、耗能小，并且幾乎能夠被制成無限小。

　　晶體管是現代科技史上最重要的發明之一，究其原因有三個方面。第一，它取代了電子管，成為電子技術的最基本元件，原因是性能好、體積小、可靠性大和壽命長。第二，它是微電子技術革命的發動者，而信息時代至今的發展就是由微電子技術、光子技術和網絡技術三次技術革命組成的，所以它的出現成為報曉信息時代的使者。第三，晶體管是集成電路和芯片的組成單元， 也是光電器件和集成光路的基本組成單元，更是網絡技術的基礎，只不過光電子晶體管是微電子晶體管的演變或發展罷了。由于這三方面的原因，晶體管的發明在信息科技的迅速發展中起了決定性的重要作用，它的意義遠遠超出了一種元器件的發明范圍，而成為揭開現代技術新領域和變革幾乎各種技術基礎的關鍵。所以晶體管發明過程中的突出特點，對于其他科技的產生和發展有重要的參考和啟示意義。

　　小規模集成電路：晶體管誕生后，首先在電話設備和助聽器中使用。逐漸地，它在任何有插座或電池的東西中都能發揮作用了。將微型晶體管蝕刻在硅片上制成的集成電路，在20世紀50年代發展起來后，以芯片為主的電腦很快就進入了人們的辦公室和家庭。

　　2、計算機數控（CNC）階段（1970年~現在）

　　到1970年，通用小型計算機業已出現并成批生產。于是將它移植過來作為數控系統的核心部件，從此進入了計算機數控（CNC）階段（把計算機前面應有的"通用"兩個字省略了）。

　　到1971年，美國INTEL公司在世界上第一次將計算機的兩個最核心的部件——運算器和控制器，采用大規模集成電路技術集成在一塊芯片上，稱之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱為中央處理單元（簡稱CPU）。

　　到1974年微處理器被應用于數控系統。這是因為小型計算機功能太強，控制一臺機床能力有富裕（故當時曾用于控制多臺機床，稱之為群控），不如采用微處理器經濟合理。而且當時的小型機可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結構來解決。由于微處理器是通用計算機的核心部件，故仍稱為計算機數控。

　　到了1990年，PC機（個人計算機，國內習慣稱微機）的性能已發展到很高的階段，可以滿足作為數控系統核心部件的.要求。數控系統從此進入了基于PC的階段。最常用的形式：CNC嵌入PC型，在PC內部插入專用的CNC控制卡。

　　CNC與NC相比有許多優點，最重要的是：CNC的許多功能是由軟件實現的，可以通過軟件的變化來滿足被控機械設備的不同要求，從而實現數控功能的更改或擴展，為機床制造廠和數控用戶帶來了極大的方便。

　　3、結語

　　總之，計算機數控階段也經歷了三代。即1970年的第四代——小型計算機;1974年的第五代——微處理器和1990年的第六代——基于PC（國外稱為 PC—BASED）。基于PC的運動控制器，目前最流行的是PMAC。（PMAC（Program Multiple Axises Controller）是美國delta tau 公司生產制造的多軸運動控制卡）。

控制系統論文11

　　【摘 要】文章首先探討了電氣自動化控制系統，就電力系統等多領域發揮的重要作用進行的闡述，具體說明了電氣自動化系統的實際應用。

　　【關鍵詞】電氣自動化;電網調度;應用分析

　　引言

　　隨著全球經濟的快速發展，高科技產業如雨后春筍，蓬勃發展。電氣自動化系統作為高新技術產業的主導力量，已經逐漸成為各個尖端產業、領域不可缺少的技術支持。電氣自動化系統已經被成功應用于國防、遠程監控、機械行業加工、電網系統中，大力提升了這些領域的生產效率，同時也帶來了非常大的經濟收益。目前，電氣自動化系統正在向著開放、信息化的方向發展，在經濟發展中起著越來越重要的作用。所以，科學、合理的利用電氣自動化系統是一項非常重要的任務，具有重大現實意義。

　　1.電氣自動化及電網調度自動化

　　電氣自動化(Electrical automation)，專業名稱是電氣工程及其自動化，其應用非常廣泛，設計到諸多領域，從航空航天到一個非常不起眼的兒童玩具，隨處可見他的身影。

　　隨著大規模集成電路、數字化技術和網格技術的發展，電網調度系統的自動化程度也顯著提高。電網調度自動化主要是指變電站的自動化。變電站作為電力系統中的關鍵結構，其自動化的實現直接影響著整個電網調度的自動化程度，將電網調度與電網自動化完美的結合，以保證通過電氣設備終端將電能成功的輸出。電網調度自動化對于整個電網運行情況的監控具有重要的意義，實現電網調度的自動化運行可以幫助調度人員及時、準確的了解電力系統運行情況，有效提升了電網運行過程中的安全性和可靠性，保證電網系統經濟運行。

　　現在，許多高校開設該專業，意在培養集計算機技術、電控技術、管理技術為以一體的高科技人才。電氣自動化系統主要包括自動控制、信息處理、電子技術、試驗技術、以及電子與計算機技術等諸多技術。一直以來，電網調度自動化的高水平人才需求量非常大。雖然，我國一直非常重視該領域人才的培養，但隨著國際性大企業入駐我國，該領域的人才仍然緊缺。電網調度自動化控制系統是國家的經濟發展的攻堅力量，是引領未來經濟長期繁榮發展的決定性因素，并與人們的生活息息相關，現在其發展已相對成熟。目前，電氣自動化已成為高新技術產業核心力量，在國防、農業、工業中被廣泛使用，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。

　　2.電網調度自動化的實際應用

　　現在，我們對電網調度自動化在電網系統中的應用進行研究，分析一下電網調度自動化控制系統在該領域的重要作用。

　　2.1電氣自動化系統在數據操作系統中的應用

　　隨著信息化產業步伐加快，計算技術已經被成功應用與諸多領域，數據處理實現了質的飛躍，這其中離不開電氣自動化系統發揮的重要作用。計算機由五部分組成，輸入設備、存儲設備、運算器、控制器和輸出設備，是數據處理的硬件基礎。比如，在電廠中的數據處理中，以電氣自動化為技術支持的處理機可以處理所有的參數、報表打印、記錄、輸入顯示、性能計算等數據，也就是所，電氣自動化系統承當了電廠中所有數據處理工作，大大減輕了人員的負擔，并提高了數據處理的速度和精確度。

　　變壓器是電廠重要的設備，變壓器一旦發生故障，對其故障檢修是非常困難的。這時，如能夠有效利用以電氣自動化為依托的色譜分析方法，通過對故障時所產生的氣體進行分析，并通過計算氣體的含量比值，從而判斷出故障的位置。當變壓器內部出現故障時，其內部材料中會產生一氧化碳氣體，在這種情況下。我們同樣可以利用光譜分析方式進行檢測，局部一氧化碳含量高的地方就很可能是故障產生的地方。所以說，電氣自動化系統為多種數據處理方式提供了有力的硬件系統保障，不僅僅是電力供電系統中。現在之所以被稱為是信息時代，就是說我們生活在一個充滿數據的時代，而數據的處理都必須依靠電氣自動化系統來實現，可見，電氣自動化系統的重要性不可代替。

　　2.2電器自動化系統在汽機旁路系統中的'應用

　　汽機旁路系統的主要功能主要是是保證散熱過多，解決鍋爐最低負荷，協調汽輪機空載流量，這也是汽機旁路系統最初的設計目的。該系統由高壓和低壓兩部分組成，在各個旁路上安裝有截止閥，這些截止閥的控制系統就是電氣自動化系統，電氣自動化系統自動分析旁路系統中速度的大小和運行過程中所產生的力矩，來確定閥門的開度。

　　2.3電氣自動化系統在液壓調節中的應用

　　隨著科學技術的不斷進步，電液調節系統已經漸漸被液壓調節系統所控制，成為當前工業諸多領域中使用的重要技術。隨著電器自動化系統的成功應用于液壓調節系統中，電解液的轉換速率有了明顯提高，元器件的可靠性進一步得到了保證，穩定性也在逐步增強。電氣自動化系統，成功的調節了汽機配套設備之間的協同關系。在電廠發電系統中，電氣自動化系統有效調節了設備內的液壓系統，實現了電網系統一次調頻，改變了電網系統的負荷量，對整個設備的監控系統起著決定性作用。可見，電氣自動化系統的應用，不僅保證了機組安全運行，并對延長機組壽命和系統經濟運行具有重大的現實意義。

　　2.4參數控制

　　目前，汽輪機的發電容量在不斷提高，儀表的量程在不斷增大，精確度也在日益提升，在這種情況下，保證系統的安全運轉是一件非常困難的事情。這就需要在機組中設立專門的參數控制中心，以確保機組在正常運行過程中，各參數保持在合理值范圍內，利用電氣自動化設備合理有效的監控和處理異常情況。目前，隨著監控系統功能的強大，所要控制的參數也在日益增多，系統對參數的準確度的要求也越來越高。機組所有的功能都是由參數所控制的，而參數又是由電氣自動化控制系統所調節的，所以說電氣自動化系統是整個機組正常運行的關鍵，相關人員，必須加強對該系統的檢修和維護，切不可掉以輕心，而釀成不可收場的嚴重后果。

　　2.5協調系統的電氣自動化

　　在整個發電系統之中，鍋爐和汽輪機作為整個機組的關鍵設備，其兩者間的協調工作是非常重要的，這直接關系到機組能量的有效利用，對儲能和蓄能具有總要的意義。一般來講，電廠都會應用電氣自動化的調節系統對二者的有序工作進行科學有效的控制和協調，合理存儲輸入能量，對能量輸出嚴格控制，保證機組的有效工作。

　　3.結束語

　　做好電器自動化控制系統的應用工作，符合信息化、智能化是未來工業的發展方向，是是企業能夠在未來的競爭激烈的市場中贏得發展先機的重要法寶。普及電氣自動化控制系統在各個領域的應用，將被列為政府相關職能部門工作的重點，這也是加快地區工業快速發展，實現經濟飛躍的重要途徑。電氣自動化控制系統雖然已經得到非常充分的發展，但是其發展潛力和前景是非常廣闊的。其發展過程中必然存在一些問題，相信隨著科技的進步和相關產業的飛速發展，電氣自動化控制系統會不斷得到完善，并為各領域的發展提供強有力的技術支撐和保障。

　　參考文獻：

　　[1]王檳，張曉麗.探究電氣自動化控制系統的原理及應用分析[J].科技創新導報，20xx(06)：39-48

　　[2]劉瑋，錢明陽.我國電氣自動化控制系統在遠程監控系統中的應用研究[J].商品與質量，20xx(09)：101-109

　　[3]宮漢峰，蔣曉才.現代電氣自動化控制系統的工藝設計研究分析[J].科技與企業，20xx(06)：49-60

控制系統論文12

　　一、加強管理創新,推行階段性目標管理

　　在畢業設計(論文)管理模式上,一是實行校、院(系、部)兩級管理體制,二是采取過程管理和目標管理相結合的管理模式。教務處作為學校畢業設計(論文)的主管職能部門,著重于畢業設計(論文)的宏觀管理和目標管理,院(系、部)主要負責本單位畢業設計(論文)的日常管理和過程管理。一方面,嚴把畢業設計(論文)“出口”關,對達不到要求的畢業設計(論文),絕不允許通過。畢業設計(論文)評閱采取全封閉式進行,且每位評閱教師評閱完后,應提出兩個與設計(論文)內容有關,難度適中,且能反映學生真實水平的問題,在答辯時作為必答問題提出。畢業設計(論文)答辯采取小組答辯、院系集中進行的優秀畢業設計(論文)選拔答辯、不合格畢業設計(論文)二次答辯相結合的方式進行。為檢驗畢業設計(論文)質量,還要實行畢業設計(論文)抽檢外審制度。另一方面,加強對畢業設計(論文)的階段性檢查和驗收,推行階段性目標管理。所謂階段性目標管理,是基于畢業設計(論文)質量是由畢業設計(論文)每一階段工作的質量所決定的觀點,把整個畢業設計(論文)工作劃分為幾個階段,每個階段都有其明確目標,然后分階段進行檢查驗收。這樣可以及時發現問題并及時糾正,以防學生畢業時發現重大問題而來不及糾正的情況發生。階段性目標管理是我校畢業設計(論文)管理的.重要創新,其核心是階段性檢查驗收制度。第一階段為學生選題與開題的檢查驗收;第二階段為論文分析,圖件、論文草稿及設計草圖的檢查驗收;第三階段為論文和設計圖件的形式審查及答辯資格審查。通過這三個階段的檢查驗收,對保證畢業設計(論文)的質量達到標準發揮了重要作用。

　　二、注重思路培養,實行開題報告制度

　　開題報告是做好畢業設計(論文)的重要保證,它著重解決學生畢業設計(論文)中“為什么、做什么、怎么做”三方面的問題,有助于大學生文獻檢索能力、知識綜述能力以及科研素養的培養;有助于大學生了解課題相關領域的國內外研究狀況,幫助理清設計或研究思路,合理安排工作進程。學校和各院系要對開題報告進行嚴格的審查。審查通過后,方可進入畢業設計(論文)正式工作階段。開題報告未通過的,不得進入下一環節。有條件的院系,可舉行開題報告會。

　　三、加強兩風建設,確保教師和學生精力投入

　　畢業設計(論文)實行指導教師負責制,畢業設計(論文)質量的高低,不僅是對學生大學學習情況的考察,更是對指導教師工作態度、投入精力和教學水平的考驗。鑒于此,加強對畢業設計(論文)指導教師的管理工作,明確指導教師職責,增強責任意識,要求指導教師有足夠時間與學生交流。畢業設計(論文)過程中,指導教師輔導實行簽名制,要求每周至少輔導3次,否則扣減本周指導工作量。對不能按學校要求認真做好畢業設計(論文)工作的管理人員及教師,一經查處按教學事故處理。為減少就業、考研等對學生畢業設計(論文)精力投入的干擾,要將畢業設計(論文)中指導老師確定、畢業設計(論文)題目遴選、外文翻譯、資料的收集及相關調研等部分工作提前至第7學期及寒假完成,從而排除了學生在第8學期找工作對畢業設計(論文)的影響。為保證學生在3月中下旬后能夠全力投入畢業設計(論文)工作,對學生出勤情況抽查,凡抽查累計三次不到者,畢業設計(論文)成績降一級,五次者降兩級,七次者取消答辯資格。對畢業設計(論文)中原創性或在某研究領域有新見解的學生予以獎勵;對那些在畢業設計(論文)中東拼西湊、甚至抄襲他人成果者,根據其嚴重程度,給予批評教育、二次答辯、取消答辯資格的處理。

　　四、引入競爭機制,啟動二次答辯制度

　　為嚴把畢業設計(論文)質量關,在畢業設計(論文)答辯中啟動了二次答辯制度。對畢業設計(論文)達不到基本質量要求(不符合規范要求、存在嚴重錯誤),成績不及格者,必須在進一步修改完善的基礎上進行第二次答辯,對于二次答辯還未通過的學生,將隨下一級進行畢業設計(論文)重修。另外,采取末位淘汰制辦法,控制一定比例學生進行二次答辯,從而形成了你追我趕的競爭局面,避免了學生蒙混過關現象的發生。

　　五、建立激勵機制,開展畢業設計(論文)工作驗收與評比

　　為不斷發揚成績,改進不足,推動畢業設計(論文)工作上臺階、上水平,學校制定了科學合理的畢業設計(論文)工作驗收與評比指標體系,屆時對各院系畢業設計(論文)工作進行驗收和評比,然后在全校進行表彰和獎勵。對校級優秀畢業論文(設計),匯編成冊,供全校師生學習。畢業設計(論文)工作驗收評價指標體系(表1)共4個一級指標,12個二級指標(8個為重要指標),33個觀測點。二級指標評價等級分為A、B、C、D四級,評價標準給出A、C二級,介于A、C級之間的為B級,低于C級的為D級。評價結論分為優秀、良好、合格、不合格四種,其標準如下:優秀:A≥9(其中重要指標A≥6,C≤1),D=0;良好:A+B≥9(其中重要指標A+B≥6,D=0),D≤1;合格:D≤2(其中重要指標D≤1)。畢業設計(論文)驗收評比工作共分為三個階段:第一階段為自評階段,要求各二級教學單位根據《西安科技大學畢業設計(論文)工作驗收評價指標體系(試行)》寫出簡要自評總結報告,并整理必要支撐材料;第二階段為專家組實地考察階段,包括聽匯報(15分鐘,超時即停)、查看相關資料、反饋意見;第三階段為教學指導委員會表決通過,表彰獎勵。這些質量控制措施的實施,保證了畢業設計(論文)工作的良好秩序,使學生理論聯系實際能力、綜合運用知識能力、分析和解決實際問題能力得到較大提高,培養了學生嚴謹求實的學習習慣,促進學生科研素養和創新意識的養成。

控制系統論文13

　　摘要：近些年，我國的科技水平發展十分迅速，電氣自動化控制系統也被廣泛的應用在人們的日常生活中。本文筆者將深入分析電氣自動化控制系統的應用現狀，并結合實際情況，探討電氣自動化控制系統的發展趨勢，以供讀者參考。

　　【關鍵詞】電氣自動化；控制系統；應用及發展

　　由于我國計算機技術與信息技術的快速提高與進步，使電氣自動化控制系統技術也隨著提高，就當前社會中的形式而言，電氣自動化控制系統已被廣泛的應用在各個領域中，逐漸與人們生活與工作的關系變得更加密切，加快了電氣自動化控制系統的發展速度。因此，在不遠的將來，電氣自動化控制系統定會被更廣泛的應用在人們的日常生活與工作中。

　　1目前電氣自動化控制系統的發展狀況

　　當前社會中，電氣自動化控制系統中的電力線是一種入戶率高、近乎天然的物理網絡。但是現當下電力線的功能只是傳送電能，因此，如何加強利用網絡資源來實現寬帶與窄帶通信，使其成為一種新型通訊網，是國內外自動化控制系統科研人員的一個最新目標。若將電力網開發成一種新型的通信網，只有通過使用載波通信手段才能實現。電力網作為電力載波通信的主要通道，不僅具有信息交換的功能，還有數據傳遞的功能。由于電源線路是當今社會中應用最為廣泛的一種物理媒介，覆蓋率遠遠超出了電話線路與電視網絡，同時具有數字通信功能，將建設通訊網的費用減少許多。因此，利用電源線路開發數據通信是當前電氣自動化控制系統的主要發展前景。

　　2目前電氣自動化控制系統的應用情況

　　2.1計算機系統在電氣自動化處理系統中，將計算機系統合理融合在其中，是計算機可以實現將所有收集到的信息及時進行接受、反饋、處理。在計算機系統中融入電氣自動化處理系統的主要作用有以下幾點：緊急事故報警、追蹤數據、智能計算、自動輸入相關參數。2.2汽機電液系統傳統的汽輪機自動化控制系統，主要是利用液壓系統來實現汽輪機的控制的。之后由于社會科技的快速發展，電子原件與控制設備也變得更加可靠，因此，衍生出了高壓抗燃油機構，使電氣自動化控制系統被應用在汽車領域中，實現了天界級別壓力與電功率、轉速的三回路自動化控制，從而實現了汽車的啟動功能。另外，用來控制汽輪機組的盤車也逐步提升了并網、轉動的速度。這樣使電網調頻的負荷改變與電網調度的負荷改變會更加準確，延長了汽輪機組的使用年限，還能夠保障機組的運行安全，提升汽輪電液系統的經濟性。2.3汽車旁路系統對于汽車旁路系統來說，其中主要包括了高壓旁路調節系統、溫度調節系統、低壓旁路調節系統、低溫調節系統，能夠按照汽車的運作力矩自動調節汽車的運行速度。2.4爐、機協調系統在電廠生產電能時爐、機協調控制系統具有關鍵性作用，能夠有效控制電能輸入與電能輸出間的.電能平衡。并且能夠將其在運行過程中干擾因素全面消除，達到電網對機組負荷的要求，確保機組能夠穩定運行。2.5集中化監控方式電氣自動化系統的出現，將集中監控的設計方法變得更加簡單化達到方便維護的要求。其主要特點就是將所有系統的功能都匯集在一個處理器上。然而，這樣會有十分明顯的缺點，在全部設備都正式投入運行時，會出現主機壓力增加、投資力度增加，最終會導致電纜超出安全距離從而影響系統的可靠性。因此，這種方式并不理想。2.6實現現場監控與遠程監控實現遠程監控的重要前提是現場線路的信息傳遞速度要符合相關要求，這樣會有效減少電纜與電纜的安裝費用，還同時具備靈活性與可靠性，但是只適合應用在少數區域內。與其完全相反的是構建自動化系統一般會采取總線監控的方式，并且會隨著總線與以太網的發展，提升電氣自動化系統的智能水平。另外，現場監控的數據傳輸總線是通過自動化系統與智能設備串行連接來達到數據雙向傳輸的目的，這根串行電纜將監控軟件、中央PC、CPU進行有效連接，并且來連接了遠程儀表、低壓壓路器、遠程變頻器、馬達啟動器等設備。這樣一來，中央控制器就能夠采集到大量信息，并且效果良好。

　　3電氣自動化控制系統發展趨勢

　　自從IEC61131發布以后便逐漸成為電氣自動化控制系統的國際性標準，使計算機在電氣自動化控制系統的發展過程中具有主要作用，計算機技術的飛速發展使電氣自動化系統更上一層樓，所以市場逐漸將電氣自動化與IT技術進行融合，從而便加快了電子商務的發展。例如，在一個企業中，管理者可以選擇合適的企業軟件來進行人力資源、財務管理等重要信息的分析，還可以選擇以此來進行企業的實時監控。另外視頻處理技術與自動技術的廣泛應用對自動化系統的發展趨勢有著重要影響，比如：保護系統設計與開機界面的設計等。軟件的主要功能逐漸從單一設備轉移到集成設備，這是自動化系統的重要發展趨勢。在一趨勢下，逐漸對軟件發展空間、結構合理性、接受能力等有了更高的要求，所以這些因素也變得更加重要。另外，在這樣的前提下，電氣自動化系統定會得到不斷完善與提高，從而被應用在更多領域中。除此之外，還不能忘記對自動化系統創新，不斷將其生產成本降低，以及提高其生產效率，從而提升產品對市場的適應能力并且保證產品質量減少消耗，盡量滿足社會各方面對電氣自動化控制系統的需求，從而推進電氣自動化系統的發展。

　　4結語

　　總而言之，由于現代科技發展速度，以前的電氣化自動系統已經很難適應目前社會發展，電氣化自動系統應向創新化、智能化、統一化的方向發展。因此，根據我國電氣自動化系統的發展狀況與應用現狀，加強研究電氣自動化控制系統的發展趨勢是目前社會發展的主要要求。

控制系統論文14

　　1功能

　　電氣自動化控制系統在今天的社會中被廣泛應用于各個領域，是隨處可見的社會單元，而這一現象的實現與它自身的功能是密不可分的。一個事物的社會普遍化的背后一定潛藏著更深層次的原因。電氣自動化控制系統的核心也是主要功能在于它的自動控制、保護功能。以實時監測為基礎實現設備各個部件之間的聯動，實現整體功能的開關、制動等功能，這就是所謂的自動控制的實現，這也是電氣自動化的最為重要的功能。我們可以舉一個簡單的例子:在特定的觸發機制下，實現整個系統的自動化操作，簡單來說就是自動開啟與關閉。一定的電氣設備被我們通過各種各樣的模擬信號、磁場信息、電流等外在刺激形成關聯，當這些外在刺激達到一定程度后，會觸發相應電氣設備機制，從而帶動設備完成既定的機械運動，這就是電氣設備功能。而機械裝置在整個運行的過程之中遇到問題，產生故障，進而導致整體的崩潰，這時裝置能夠自行檢測出問題所在，進而發出警報信號然后完成對于裝置整體的臨時應對，是為保護。我們需要注意的是，上述的一切行為機制完成的前提是監視監測機制的健全無誤。上述功能的實現是電氣自動化控制系統得以正常運行的前提，正是憑借著這些功能，電氣自動化控制系統才能夠在借助動力控制系統和網絡之后，實現與整個社會生產之間的鏈接，進而生成控制網，這種控制網是多種多樣的'。

　　2電氣自動化控制系統的發展現狀概述

　　我國近年來，隨著改革開放程度的進一步推進，以及與國際接軌的日益加深，我國的經濟發展水平不斷攀升，經濟是科學技術進步的源動力，在經濟發展的刺激下，我國的電氣自動化水平得到了長足的發展。但這只是縱向的比較，只是與我國過去的比較，同世界發達國家進行橫向比較時，我們能夠清晰的發現我國電氣自動化水平的稚嫩。經濟在發展，社會在進步，隨之而來的是我國電氣自動化技術的不斷完善，但是我們同樣能夠清晰的感受到的是在這一領域競爭壓力的擴大化。因此，我們在研究電氣自動化控制系統是必須立足于實際生活，不可脫離實際，空談理論，一切理論只有付之于實踐才有意義。2.1分布式自動化控制系統首先我們要認識一個名詞DCS，這是一種分布式的電氣自動化控制系統。它具有良好的實時性，并且結構可靠。但是也具有致命的缺陷，那就是維護難度高，而且企業生產標準難以達到要求。2.2集中式自動化控制系統這一系統與分布式自動控制系統等其他控制系統相比，解決問題速度慢，這一缺陷歸根是控制方式的問題，這一缺陷會影響整個控制系統的運行速度。

　　3電氣自動化控制系統在日常生活中的應用

　　（1）交通領域的應用。電氣自動化在交通領域應用很多，汽車自動化開關、安全氣囊等都是這一技術的應用。（2）服務行業的應用。典型的應用就是POS機的推廣應用，保障了資金安全、提高了交易效率。

　　4電氣自動化的未來發展趨勢

　　（1）標準的統一化。信息、制作規格等各個方面標準的統一化能夠降低工程成本以及能夠進一步促進電氣自動化的發展。（2）智能化。全面提升電氣自動化控制系統的智能化水平，使之能夠更加便捷的接受外界的信號刺激，進而快速做出反應。

控制系統論文15

　　摘要:隨著時代的進步,社會開始普及機器人產品,產品性能直接影響社會發展水平,需要及時改造和創新機器人技術。航空航天、工業生產等行業中已經廣泛應用工業機器人,因此，未來發展研究六自由度工業機器人運動控制系統尤為重要。

　　關鍵詞:六自由度；工業機器人；運動控制系統

　　自動化工業系統中工業機器人是一種不可或缺的設備,為人類社會進步和歷史發展奠定基礎。隨著社會生產力的全面提升,越來越多的勞動力被需要,這就使得逐漸凸顯出重復勞動力的問題,為了有效解決上述問題,機器人是一種良好措施。雖然工業機器人研究方面具備一定成績,但是相比國外發達國家來說,還是具備一定差距,為此需要進一步研究六自由度工業機器人,集中闡述運動控制系統。

　　1設計運動控制系統基本方案

　　基于六自由度工業機器人基本系統的基礎上來構建控制系統,六自由度工業機器人運動控制系統主要包括兩個部分：軟件和硬件。軟件主要就是用來完成機器人軌跡規劃、譯碼和解析程序、插補運算,機器人運動學正逆解,驅動機器人末端以及所有關節的動作,屬于系統的核心部位。硬件主要就是為構建運動控制系統提供物質保障[1]。

　　2設計硬件控制系統

　　在六自由度工業機器人的前提下,利用ARM工控機來設計系統方案。下位機模塊是DMC-2163控制卡。通過以太網工控機能夠為DMC-2163提供相應的命令,依據命令DMC-2163執行程序,并且能夠發出控制信號。利用伺服放大器對系統進行放大以后,驅動設備的所有電機進行運轉,保障所有環節都能夠進行動作。工業機器人通過DMC-2163輸送電機編碼器的位置信號,然后利用以太網來進行反饋,確保能夠實時監控和顯示機器人的實際情況。第一,DMC-2163控制卡,設計系統硬件的時候,使用Galil生產的DMC控制器,保障能夠切實滿足設計的性能和精度需求,選擇DMC-2163控制器來設計六自由度工業機器人,依據系統API來二次開發工控機。第二,嵌入式ARM工控機。實際操作中為了滿足系統高性能、可靠、穩定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控機,存在1.2GHz主頻率。Cortex-A9作為CPU，擁有豐富的硬件資源,能夠全面滿足設計六自由度機器人的需求[2]。

　　3設計和實現控制系統軟件

　　3.1實現NURBS插補依據系統給定的控制頂點、節點矢量、權因子來對NURBS曲線進行確定,插補NURBS曲線的關鍵實際上就是利用插補周期范圍內存在的步長折線段來對NURBS曲線進行逼近,因此,想要實現NURBS插補就需要切實解決密化參數和軌跡計算兩方面內容。第一,密化參數。實際上就是依據空間軌跡中給定的補償來對參數空間進行映射,利用給定步長來計算新點坐標和參數增量。第二,軌跡計算。實際上就是在具體體現空間回軌跡的時候合理應用參數空間坐標進行反向映射,以便于能夠得到對應的映射點,也就是插補軌跡新點坐標。為了有效提升插補實時性以及速度,需要進行預處理,確保可以降低計算量。通過阿當姆斯算法,有機結合前、后向差分來進行計算,保障能夠防止計算隱式、復雜的方程。為了確保可以有效地進行插補計算,設計過程中通過Matlab平臺進行仿真處理[3]。3.2實現ARM工控機基于ARM工控機來展現六自由度工業機器人運動控制系統的軟件,實際操作中開發軟件環境是首要問題,把Linux系統安裝在FreescaleIMx6中,構成ubuntu版本的控制系統,并且系統中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux庫[4]。利用圖形用戶界面來設計軟件,構件主體框架的時候合理應用QMainWindows,為了能夠全面實現系統所有模塊的基本功能,需要合理應用QDialog、QWidget類,通過Qt信號、配置文件、事件管理、全局變量等來展現模塊的信息交流功能。控制軟件系統包括以下幾方面內容：第一,文檔管理模塊。文檔管理模塊能夠保存文件、重新構建文件,是一種可以被DMC-2163解析的文檔二字符指令集,以便于能夠簡單控制代碼測試機器人的軸[5]。第二,與下位機通訊模塊,這部分實際上就是通過DMCComandOM()函數來對編碼器數值進行關節轉角數據的獲取,計算運動軌跡的'時候應用正逆運動學,同時利用DMCdownloadFile()函數,在控制器中下載運動指令。第三,人機界面模塊。這種模塊主要就是用來更新和顯示機器人運動狀態的,此外也能夠設置用戶輸入的數據,保障能夠實時監控和控制機器人的基本情況。第四,運動學分析模塊,在已經獲取末端連桿姿態和位置的基礎上,來對機器人轉角進行計算的方式就是逆解。在已經計算出關節轉動角度的基礎上,來對空間中機器人姿態和位置進行求解的方式就是運動學正解。機器人想要正確運行的前提就是運動學分析模塊,并且對機器人目標點是否符合實際情況進行分析,保障能夠及時更改錯誤。第五,軌跡規劃模塊。這種模塊可以為完成基本運動作業提供依據,不僅可以完成圓弧運動和直線運動,也能夠進行NURBS插補,保障能夠自由地進行曲線運動。第六,機器人在完成十分復雜的再現和示教操作的時候,利用再現模式界面來對示教動作進行自動操作。第七,設置系統。設計的過程中應該對系統進行合理設置,如限制運動權限、進入系統的密碼、機器人系統參數等。在設置系統參數的時候,能夠在六自由度工業機器人中來實現控制系統軟件的基本作用,以此來保障控制軟件系統設計的通用性。第八,狀態顯示模塊。這種模塊可以具體顯示完成作業的進度、機器人安裝的姿態和位置、控制器I/O。第九,設置機器人參數,一般來說主要包括伺服驅動倍頻比/分頻比、運動學DH參數,六自由度工業機器人設計結構取決于DH參數;機器人DMC控制卡輸送單個脈沖過程中的關節轉動角度取決于倍頻比/分頻比[6]。3.3運行系統軟件軟件控制系統設計中成功測試各模塊以后,在程序主框架中進行合理應用,以便于設計實現機器人系統。成功測試系統軟件以后具備運動控制系統的基本功能。

　　4結語

　　綜上,在基于目前已經存在的六自由度機器人系統上來設計運動控制系統,嵌入式ARM工控機和DMC-2163控制卡是硬件系統設計的關鍵。在Ubuntu的基礎上構建Qt平臺,此時合理科學地設計軟件系統。此外把NUBRS插補計算方式融入到控制系統中,保障在軌跡空間中機器人末端能夠形成自由曲線軌跡。運動控制系統為機器人提供圖形界面,能夠為系統運行提供比較好的擴展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此這種運動控制系統應用具備廣闊的前景。

　　參考文獻

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　　[2]張鵬程,張鐵.基于包絡法六自由度工業機器人工作空間的分析[J].機械設計與制造,20xx(10):164-166.

　　[3]倪受東,丁德健,張敏，等.視覺功能六自由度工業機器人的研制[J].制造業自動化,20xx,34(24):1-4,9.

　　[4]吳應東.六自由度工業機器人結構設計與運動仿真[J].現代電子技術,20xx(2):74-76.

　　[5]田東升,胡明,鄒平，等.基于ANSYS的六自由度工業機器人模態分析[J].機械與電子,20xx(2):59-62.

　　[6]欒本言,孫首群,田科技，等.六自由度工業機器人位姿誤差的補償方法[J].信息技術,20xx(1):191-194.

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