自动化控制范文

2023-09-20

自动化控制范文第1篇

精馏过程是化工、石油化工、炼油生产中应用极为广泛的工艺过程。精馏的目的就是将沸点不同的、互溶的液体混合物分离开, 并满足规定的纯度要求。精馏过程的实质是利用液体混合物中各组分沸点不同的差异, 在一定压力下加热, 并使之沸腾, 则沸点低的组分易汽化。聚集在蒸汽中;沸点高的组分难汽化, 残留在液体中。若将产生的蒸汽冷凝, 冷凝液即为低沸点物质, 这样就实现了混合液中组分的分离。

在工业生产中, 将互溶液体混合物各组分离的方法有多种, 化工上最常用的蒸馏或精馏。

化工连续精馏过程由三部分组成:精馏塔, 它是精馏操作的主要设备, 实现汽液两相接触而使混合液分离。精馏塔从结构上分, 有板式塔和填料塔两大类。板式塔直径较大, 内部有多层塔板;填料塔直径较小, 内部充装填料。塔釜 (或再沸器) 用来生产上升蒸汽, 并暂存塔底产品。塔釜可用塔的最下部装上加热装置 (列管、蛇管或夹套) 而构成;也可以在塔外别设一加热装置而构成。塔外的加热装置称为再沸器。冷凝器, 它的作用是使塔顶蒸汽冷凝, 以其部分冷凝液作为回流, 以建立塔板间的内部回流, 另一部分作为塔顶产品。

精馏塔都采取中部进料, 进料板把全塔分成两段:进料板以上称为精馏段;进料板以下称为提馏段。在精馏段, 上升蒸汽中的高沸点组分转变成液体, 液体中的低沸点组分转变成蒸汽, 完成上升蒸气低沸点组分的精制。在提留段, 下降液体中的低沸点组分转变成蒸汽, 蒸汽中的高沸点组分转变成液体, 完成下降液体高沸点组分的提浓。

精馏过程控制的要求是:在保证产品质量合格的前提下, 使塔的回收率最高、能耗最低, 即总收益最大、成本最小。精馏过程是在一定约束条件下进行的。因此, 精馏过程控制的要求可从质量指标、产品产量、能量消耗和约束条件四方面考虑设置必要的控制系统。

(1) 产品质量控制, 精馏塔的产品质量是指塔顶或塔底产品的纯度。通常, 满足一端的产品质量, 即塔顶 (或塔底) 产品达到规定纯度, 而另一端产品的纯度维持在规定范围内。

所谓产品的纯度, 就二元精馏来说, 其质量指标是指塔顶产品中轻组分含量和塔底产品中重组分含量。对于多元精馏而言, 则以关键组分的含量来表示。关键组分是指对产品质量影响较大的组分, 塔顶产品的关键组分是易挥发的, 称为轻关键组分;塔底产品的关键组分是不易挥发的, 称为重关键组分。产品组分含量并非越纯越好, 原因是纯度越高, 对控制系统的控制精度要求就越高, 操作成本的提高和产品的价格并不成比例增加, 因此纯度要求应与使用要求适应。

(2) 物料平衡控制, 进出物料平衡, 即塔顶、塔底采出量应和进料量相平衡, 维持塔的正常平稳操作, 以及上下工序的协调工作。物料平衡的控制是以冷凝液罐 (回流罐) 与塔釜液位一定 (介于规定上、下限之间) 为控制目标的。

(3) 能量平衡控制, 输入、输出能量应平衡, 使塔内操作压力维持稳定。

(4) 约束条件, 精馏过程是复杂的传质传热过程。为了满足稳定和安全运行, 必须使某些参数限制在约束条件之内。常用的限制条件有液泛限、漏液限、操作压力限和临界温度限等。液泛限 (或气相速度限) :精馏塔上升蒸汽速度的最大限。当上升速度过高时, 造成雾沫带、塔板上的液体不能向下流, 下层塔板的气相组分倒流到上层塔板, 出现液泛现象。漏液限 (或最小气相速度限) :指精馏塔上升蒸汽速度的最小限。当上升蒸汽速度过低时, 上升蒸汽不能托起上层的液相, 造成漏液, 塔板效率下降, 精馏操作不能正常进行。操作压力限:每一个精馏塔都存在最大操作压力限制, 就是说塔的操作压力不能过大, 否则会影响塔内汽液平衡, 严重越限甚至会影响到安全生产。临界温度限:保证精馏塔的正常传热需要, 保证合适的回流温度, 使精馏塔能够正常操作。

2 精馏过程基本自动控制方案

精馏过程有多个被控变量和多个操纵变量, 合理选择它们的配对, 有利于减少系统的关联, 并使精馏塔的操作平稳。

在精馏塔控制中, 变量配对的三条准则是:当仅需要控制塔的一端产品时, 应选用物料平衡方式控制该端产品的质量;塔两端产品流量较小者, 应作为操纵变量去控制塔的产品质量;当塔两端产品均需按质量控制时, 一般对含纯产品较少、杂质较多的一端采用物料平衡方式控制其质量, 对含纯产品较多、杂质较少的一端采用能量平衡方式控制其质量。

当选用塔顶馏出量或塔底采出液量作为操纵变量控制产品质量时, 称为物料平衡控制方式;当选用塔顶回流量或再沸器加热蒸汽量作为操纵变量时, 称为能量平衡控制。

(1) 产品质量的开环控制, 精馏产品的开环控制是指不采用质量指标作为被控变量的控制。质量开环控制指没有根据质量指标的控制。精馏塔的质量开环控制主要是根据物料平衡关系, 从外围控制精馏过程使产品满足工艺要求。

(2) 按精馏段指标的控制, 按精馏段质量指标进行控制是指在精馏段温度或成分作为被控变量的控制, 可分为直接物料平衡控制和间接物料平衡控制。如果操纵变量是产品的出料, 则称为直接物料平衡控制。

(3) 按提馏段指标的控制, 按提馏段质量指标进行控制是将提馏段温度或成分作为被控变量控制;可分为直接物料平衡控制和间接平衡控制。该控制方案具有响应快、滞后小的优点, 能迅速克服进入精馏的扰动影响。缺点是物料平衡和能量平衡关系有较大关联。

3 化工过程自动化控制的定义与目标

化工过程自动化是化工、炼油、食品、经工等化工类型生产过程自动化的简称。即在化工设备上, 配备上一些自动化装置, 代替操作人员的部分直接劳动, 使生产在不同程度上自动地进行, 这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法, 称为化工过程自动化。

实现化工生产过程自动化可以提高工作速度、降低生产成本, 提高产品的产量和质量;减轻劳动强度, 改善劳动条件, 多数化工生产过程是在高温、高压或低温、低压下进行, 还有的是易燃、易爆或有毒、有腐蚀性、有刺激性气味, 实现了化工自动化, 工人只要对自动化装置的运转进行监视, 而不需要直接从事大量危险的操作;能够保证生产安全, 防止事故发生或扩大, 达延长设备使用寿命, 提高设备利用能力的目的。如离心式压缩机, 往往由于操作不当引起喘振而损坏机体;聚合反应釜, 往往因反应过程中温度过高而影响生产, 假如对这些设备进行必要的自动控制, 就可以防止或减少事故的发生;能根本改变劳动方式, 提高工人文化技术水平, 为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

4 化工过程自动化控制系统分类

化工过程自动化一般包括自动检测系统、自动信号和连锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统和自动控制系统等。

(1) 自动检测系统, 利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示或记录的系统, 称为自动检测系统。它代替了操作人员对工艺参数的不断观察与记录。

(2) 自动信号和连锁保护系统, 生产过程中, 有时会由于一些偶然因素的影响, 导致工艺参数超出允许的变化范围, 从而出现不正常情况, 引起事故的发生。为此, 常对那些关键性参数设计自动信号连锁装置。当工艺参数超过允许范围, 在事故即将发生以前, 信号系统就自动地发出声光信号, 告诫操作人员注意, 并及时采取措施。如果工况已到达危险状态, 连锁系统立即自动采取紧急措施, 打开安全阀或切断某些通路, 必要时紧急停车, 以防止事故的发生和扩大。它是生产过程中的一种安全装置。例如, 某反应器的反应温度超过了允许的极限值, 自动信号系统就会发出声光信号, 报警给工艺操作人员以及时处理生产事故。

(3) 自动操纵及自动开停车系统, 自动操纵系统可以根据预先规定的步骤自动的对生产设备进行某种周期性操作。例如, 合成氨造气车间的煤气发生炉, 要求按照吹风、上吹、下吹制气、吹净等步骤周期性的接通空气和水蒸气, 利用自动操纵机可代替人工自动的按照一定的时间程序扳动空气和水蒸气的阀门, 使它们交替的接通煤气发生炉, 从而极大地减轻了操作工人的重复性体力劳动。

(4) 自动控制系统, 生产过程中各种工艺条件不可能是一成不变的。特别是化工生产, 大多数是连续性生产, 各设备相互关联着, 当其中某一设备的工艺条件发生变化时都可能引起其他设备中某些参数或多或少地波动, 偏离了正常的工艺条件, 为此, 就需要用一些自动控制装置, 对生产中某些关键性参数进行自动控制, 使它们在爱到外界干扰 (扰动) 的影响而偏离正常状态时, 能自动地控制而回到规定的数值范围内, 为此目的而设置的系统就是自动控制系统。

从不同的角度出发, 对过程控制系统有不同的分类方法。按控制系统基本结构形式进行分类, 又可将系统分为闭环控制系统和开环控制系统。

(1) 闭环控制系统, 闭环控制系统是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的控制系统, 也称反馈控制系统。

闭环控制系统的优点是, 不管任何扰动引起被控变量偏离设定值, 都会产生控制作用去克服被控变量与设定值的偏差。因此闭环控制系统有较高的控制作用只有在偏差出现后才产生, 当系统的惯性滞后和纯滞后较大时, 控制作用对扰动的克服不及时, 从而使其控制质量大大降低。

(2) 开环控制系统, 开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向控制而没有反向联系的控制系统。即操纵变量可以通过被控对象去影响被控变量, 但被控变量不会通过控制装置去影响操控变量。从信号传递关系上看, 未构成闭合回路。开环控制系统分为两种形式。

(1) 按设定值进行控制, 这种控制方式的原理是, 需要控制的是被控对象中的被控变量, 而测量的只是设定值。 (2) 按扰动进行控制, 这种控制方式的原理是, 需要控制的仍然是被控对象中的被控变量, 而测量的是破坏系统正常进行的扰动量。利用扰动信号产生控制作用, 以补偿扰动对被控变量的影响, 故称按扰动进行控制。由于测量的是扰动量, 这种控制方式只能对可测的扰动进行补偿。

另外, 如按系统功能可将系统分为温度控制系统、压力控制系统、位置控制系统、流量控制系统等;按系统性能可分为线性系统和非线系统、连续系统和离散系统、定常系统和时变系统;按被控变量的数量分为单变量控制系统和多变量控制系统;按采用的控制装置又分为常规仪表控制系统、计算机控制系统。

摘要:化工过程自动化控制技术是衡量一个国家发达程度的重要标志之一。化工过程自动化控制技术的快速进步推动了我国工业的不断飞跃, 在国民经济的发展进程中起着不可替代的作用。尤其在化工、石油、轻工等行业作用更加突出, 从而大大地提高了劳动生产率、精馏过程自动控制概述、精馏过程基本自动控制方案、化工过程自动化控制的定义与目标及化工过程自动化控制系统分类等四个方面阐述了化工自动化控制系统。

自动化控制范文第2篇

【关键词】高职 自动化专业 毕业设计教学 顶岗实习

当前,全球正在兴起新一轮工业革命,以机器人、人工智能、3D打印和新型材料等为代表的新科技革命和产业变革正在来临。它将极大改变传统的商品制造方式,并推动生产制造模式的变革,从而改变就业的格局。而作为信息技术的基础学科自动化技术则是这一轮工业革命的发展基石。与德国工业4.0相比,中国很多制造业还处于2.0、3.0阶段,其本质就是中国企业的自动化技术水平距德国企业的自动化技术水平还有相当大的差距,因此,如何尽快培养出能够适应当今科技产业革命的高水平自动化人才,就成为了高职教育的一个重大课题。

毕业设计是达到培养目标的重要环节。不仅能够培养学生的综合分析和解决工程实际问题的能力,而且还能够对学生的思想品质、工作态度及作风产生很大的影响。但近年来,高校不断扩招,高职教育规模不断扩大,高职原有的教学资源显得严重不足,能够跟得上潮流的新技术的教育资源更是凤毛麟角。因此,很多学生对毕业设计的重要性认识不够到位,毕业设计的质量也逐年下滑,甚至社会上有人提出取消毕业设计的建议。因此,如何改革毕业设计,提高培养质量成为高职教改的难点之一。

一、高职毕业设计教学中存在的问题

(一)毕业设计题目科学性不足。随着新一轮的技术革命和产业变革的到来,以“互联网+”“机器人”为代表的新技术正在不断地与传统的自动化技术相互融合,从而不断地改变现代企业的生产方式。然而以往的高职毕业设计,过于强调对以往所学知识进行全面总结,因此很多毕业设计题目要么过于理论化脱离实际,缺乏实用性;要么陈旧单一,重复率高。从而导致学生兴趣下降,降低了他们的主观能动性,势必影响学生的毕业设计质量。

(二)系统方案创新率低。首先大部分学生在选择毕业设计课题时,都会选择以前用过的或者相类似的题目,再者,所设计的系统方案也大都是书本上的翻版,缺少创新性的原创,而且重复率非常高。因此,毕业设计质量会大打折扣。

(三)系统设计实用性不足。由于大部分学生没有现场工作的实战经验,所以,在做系统设计时,要么操作不方便,要么安全性不够,要么与现场其他设备不匹配,要么性价比较低等,导致做出的系统设计往往脱离实际,从而降低了毕业设计的实用性。

(四)论文缺乏条理。首先由于大部分高职学生很少写过学术论文,所以,学生的毕业设计论文往往缺乏整体布局,因而论文中经常出现结构不完整,内容颠三倒四,上下两段明显割裂开来,缺乏自然过渡,层次不明,看起来费力,论证不得力,缺乏逻辑性等缺点,从而降低了毕业设计论文的质量。

(五)毕业答辩流于形式。由于每年扩招的学生不断地增多,就业压力不断地增大,所以找工作就成了学生们最重要的课题,因此,很多学校的毕业答辩就流于形式了,不仅毕业论文质量低下,答辩也就成了走过场。不仅无法达到毕业设计的培养目标,而且无法准确衡量毕业生的培养质量,同时对学校未来的就业也产生了很大的隐患。

针对以上问题,并结合自动化专业的特点,本文提出将毕业设计与顶岗实习进行有机结合起来,让学生在实际岗位中全面锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,从而提高毕业设计的质量。

二、毕业设计教学改革措施

(一)结合企业生产实际选题。学生可以将企业里的技术改造,产品开发,系统集成等科目内容,并根据自己的兴趣爱好,选择适合于自己的科目内容作为自己的毕业设计内容。自动化专业毕业设计的题目大概有如下几种类型:(1)技术改造型:以PLC或DCS为控制核心的工业现场集散控制系统的技术改造。(2)产品开发型:以单片机为控制核心的电子控制系统等装置产品的开发。(3)系统集成型:以PLC或DCS控制系统与以互联网技术相互融合的MES系统等集成系统。(4)实验研究型:以机电一体化为核心的机器人等新技术的实验研究。由于学生的毕业设计题目就是自己的实习内容,具有非常高的实用性,所以会激发学生的主观能动性,使学生主动地去学习了解相关的知识和技术,从而为完成高质量的毕业设计打下坚实的基础。

(二)加强技术指导。虽然参加顶岗实习的学生,都已经在学校学习过自动化专业的基本理论与基本知识,但是由于自动化学科的自身特点,使它能够在不同行业内与不同的专业技术相融合,比如与通信技术、互联网技术、液压技术、机械、数据库等技术相互融合,因此,就需要从企业里的技术人员或者专业人士中聘请为指导导师,对学生进行其相关专业或者行业知识的技术指导。不仅能够有效扩大学生的知识面,提高学生的综合运用能力,还能够有效减少系统设计漏洞等缺陷,大大增强了毕业设计的实用性。

(三)加大对实验装置的经费投入。随着自动化技术的迅猛发展,自动化装置的更新速度也在不断加快。为了让培养出的学生能够跟得上企业的发展步伐,就需要加大对新技术的实验装置的引进。通过对新实验装置的引入,既可以提高教师与学生的技术水平,还能够让做毕业设计的学生有了一个充分的展示平台。学生可以将自己的创新构想与才华在这个平台上充分的发挥,从而不仅能够提高毕业设计的技术水平,而且还能够提高学生的创新能力与实践能力,并将自己的知识技能和体验不断地提高与升华。

(四)加强论文写作指导。毕业论文是毕业设计工作的总结,因此要想写好毕业论文不仅需要前期的技术工作的积累,还涉及组织材料等相关写作技巧等知识。所以,学生可以从企业里的技术报告、技术方案、技术总结等各个方面入手,锻炼学生的写作能力。在撰写毕业论文的初期,可以帮助学生确定论文的整体布局和结构,在初稿完成后,可以帮助学生检查内容、逻辑、语句、格式等方面的错误,提高学生的写作水平,从而不断提高毕业论文的质量。

(五)深入企业开展毕业答辩。毕业设计是衡量高职毕业生培养质量的重要标尺,也只有能够解决实际问题的毕业设计才具有实用价值,才符合培养学生实际动手能力的需求。将企业里的技术专家与学校内的专业老师组合成的答辩专家,能够更加全面地检验学生的毕业设计质量。通过企业里的技术专家现场出题,可以有效检测学生是否能够把所学的理论知识与生产实践有机地结合起来,同时能够给予学生更加全面专业的建议,从而帮助学生获得最快的成长。同时企业也能够通过此类答辩发现适合自己企业所需求的技术人才,同时有效地促进了学校的就业。

总之,毕业设计是专业教育的重要组成部分,通过将毕业设计与顶岗实习相结合,能够有效培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能分析、解决工程实际问题的能力,希望能够为我国的企业转型升级所需的技能人才的培养有一定的作用。

【参考文献】

[1]郭红霞,贾丰春,郑舒.高职高专毕业设计教学改革与实践[J].河南机电高等专科学校学报,2011(4)

[2]李晓凤.关于高校电气自动化教学改革的思考[J].消费电子,2013(4)

[3]黄永文,王海燕,葛继科.基于培养创新能力的本科毕业设计教学改革[J].重庆科技学院学报,2012(17)

[4]徐丽玉,邓嘉明.地方高校二级学院教学质量监控的研究[J].柳州师专学报,2015(2)

【基金项目】2014年度广西教育厅科研项目(YB2014497)

【作者简介】黄 斌(1983— ),男,硕士,工程师,研究方向:自动化的科研应用与教学工作。

(责编 刘健华)

自动化控制范文第3篇

【摘要】当前我国建筑工程中对于电气自动化控制技术的运用已经具备了一定的经验,通过几年的实践来看,电气自动化控制技术在建筑工程中确实能够发挥极为突出的作用,但是就当前的现状来看的话,因为经验毕竟存在着较大的不足,所以仍然存在着很多的因素影响着建筑电气自动化控制技术的发展。

【关键词】建筑电气;自动化控制;技术;应用

0.引言

建筑工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程。我们应积极关注并吸收国内外先进的技术优势,并综合当前建筑工程中的实际运用情况,尤其是建筑电气自动化控制技术的应用更是使建筑工程得到了长足的发展,现实意义极为明显。[1]

一.建筑电气自动化控制技术的影响因素

当前建筑电气自动化控制技术在我国已经应用了有一段时间了,但是作为一种新型的技术手段并不是特别的成熟,在很多方面都会因为经验不足而出现各种问题而影响建筑电气自动化控制技术的质量。具体来看,能够影响到建筑电气自动化控制技术质量的因素主要有设备、技术和人员等三个方面。

1.1提高建筑电气的安全性和可靠性。建筑电气在运行的过程中会蕴含一些潜在的风险,尤其在出现设备问题、操作失误以及环境变化时,会导致建筑电气的功能与安全出现问题。建筑电气自动化能够准确的检测电气系统和设备是否存在异常状态,并及时的作出反应,这样不但能够提高电气维修人员的工作效率,同时增强了建筑电气的安全性与可靠性。

1.2 设备对建筑电气自动化控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术的应用必然需要各种电气设备的参与,并且设备的质量在整个的建筑电气自动化控制技术应用中占据着重要的位置,一旦电气设备存在一定的问题的话就会直接影响到整个建筑电气自动化控制技术的实施质量,进而影响到后期建筑电气自动化控制技术的应用。[2]具体来看,设备对于建筑电气自动化控制技术的影响主要体现在两个方面: ( 1) 设备自身的问题,电气设备对于建筑电气自动化控制技术的影响的一个主要问题就是我们所应用的设备自身存在质量问题,这种质量问题存在的原因有很多,比如设备在生产过程中可能就存在着质量问题,一旦在建筑电气自动化控制技术应用中采用这些质量不达标设备的话就会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,另外,设备规格不符合我们所需要的要求的话也会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,设备在运输或者安装过程中受到一定的损害的话必然也会影响到后期的正常使用; ( 2) 环境因素的影响,电气设备对于周围环境的依赖性也是比较强的,尤其是对于电气设备周围空间内的温度和湿度的要求虽然不是特别的苛刻,但是一旦温度或者湿度变化过大的话也会严重的影响设备的正常使用,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。

1.3 技术对建筑电气自动化控制技术的影响

建筑电气自动化控制技术作为一种最为新型的技术手段自然也离不开技术的支持。因此,反过来说,技术必然也会对建筑电气自动化控制技术的质量产生直接影响,技术水平的高低也就直接决定着建筑电气自动化控制技术运用水平的高低,但是就当前我国的建筑电气自动化控制技术中的技术水平现状来看,仍然存在着一些问题,这些问题主要表现在两个方面: ( 1) 技术升级不及时,虽然建筑电气自动化控制技术就当前来看算是一种较为新型的技术手段,但是就建筑电气自动化控制技术本身来说仍然需要不断地进行技术升级才能更好地适应当前人们对于建筑电气不断提高的要求,一旦建筑电气自动化控制技术升级不及时将导致电气自动化技术落后于人们日益提高的要求,这样就会严重的影响建筑电气自动化控制技术的应用价值,也不利于建筑电气自动化控制技术的发展; ( 2) 在技术管理方面存在一定的缺陷,技术管理对于整个建筑电气自动化控制技术的重要性不言而喻,一个完善的技术管理体系能够使得建筑电气自动化控制技术最大程度的发挥自身的优势,甚至能够最及时的针对自身的不足进行更新换代,而当前我国建筑电气自动化控制技术不存在完善的技术管理制度和体系,进而就极有可能导致建筑电气自动化控制技术在具体运用中出现质量问题。

1.4人员对建筑电气自动化控制技术的影响

就建筑电气自动化控制技术本身而言,其应用的最根本的目的就是发挥自动化功能来减少建筑电气工程使用中对于人员的依赖,但是这并不代表着在实施中就可以减少人员的使用,或者是降低施工人员的素质,就当前我国建筑电气自动化控制技术的现状来看,人员的影响主要表现在以下两点: ( 1) 专业素质不高,建筑电气自动化控制技术作为一种新型的科学技术手段,其科技水平相对传统电气工程来说更高,因此,就对具体的工作人员提出了更高的要求,尤其是在专业性上更是要求人员具备较高的素质,一旦工作人员专业水平不够的话就会在很大程度上影响实施的质量,最终影响建筑电气自动化控制技术的应用效果; ( 2) 缺乏对工作人员的监督,工作质量的高低和监督存在着密切的联系,如果我们对工作人员的施工质量进行密切监督的话就会在一定程度上提高工作人员施工的质量,进而提高建筑电气自动化控制技术的水平,而如果监督不到位的话,那么就会很容易使工作人员产生懈怠,甚至会出现工作失误,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。

二.建筑电气自动化控制技术的发展方向

2.1 在建筑电气自动化控制技术中融入网络技术,网络信息技术作为当前较为先进的另一种科学技术也应该使其在建筑电气自动化控制技术中发挥一定的作用,网络技术的合理运用能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的更新速率,扩展建筑电气自动化控制技术的应用范围;除此之外,在建筑电气自动化控制技术中合理的运用网络技术能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的管理水平,促进建筑电气自动化控制技术的快速发展。[3]

2.2 加强系统的修复和维护

建筑电气自动化控制技术在实施和具体应用过程中离不开系统的修复和维护过程,并且建筑电气自动化控制技术的维护和修复极为关键,加强对于建筑电气自动化控制技术的维护和修复管理能够提高建筑电气自动化控制技术的运用水平,确保建筑电气自动化控制技术的应用稳定性。

2.3 提高系统更新频率

当前科学技术的发展速度越来越快,电气自动化控制技术的更新也应该紧随科學技术发展的步伐提高自身系统更新的速率,以满足当前人们对于建筑电气自动化控制技术不断提高的要求。

三.结语

综上所述,建筑电气自动化具备提高建筑电气安全性和可靠性、实现电气设备的联动反应、提高电气设备管理效率等众多优势,致使其被广泛的推广和应用在现代建筑中,为体现现代建筑的智能化、科技化、自动化提供了积极的支持作用。因此,今后我们应该针对建筑电气自动化控制技术进行更为深入的理论和实践研究,明确建筑电气自动化控制技术的发展方向,使其能够更好地发挥自身的优势。

参考文献

[1]谷晓亮. 浅析建筑电气自动化在现代建筑中的应用[J]. 黑龙江科学,2014,5(2):203.

[2]王颖伟.电气节能技术在建筑工程中的应用分析[J].科技创新与应用,2013(35).

[3]刘国智. 论电气自动化控制系统的设计思想[J]. 中国新科技新产品,2011( 6) .

自动化控制范文第4篇

1 化工自动化控制技术的概述

化工企业在运用自动化控制技术需要对整个过程进行有效的控制, 而且还要结合相关的管理方式来进行, 这种技术在进行的时候还需要运用特定的算法, 这样才能使这种技术产生更高的工作效益。自动化控制表现在很多方面, 其中一些模拟量是主要的控制对象, 比如说流量、压力和温度都需要靠自动化技术来发挥作用, 化工原料加工的过程实施自动化能使整个生产过程的自动化控制更加系统化, 工程技术时间对这种技术有很大的影响, 因此在运用时要充分结合控制理论, 二者的有效结合可使自动化技术产生更好的生产效果。化工过程的自动化控制技术有着独特的特点, 这些特点主要表现在控制方式和控制对象等方面, 化工自动化技术是在无人操作的基础上进行的, 而且为了保证整个生产过程能够符合规律且有效运行, 在生产过程中要运用一定的控制装置。实现化工生产过程的自动化控制对相关的条件也提出了更高的要求, 自动化设备就是一个很重要的方面, 这些设备在选择上要满足一定的条件, 能够实现对过程中的参数的有效控制, 比如流量、压力、温度和液位, 化工自动化技术的实施需要具体平台, 在提供的平台中进行操作对相关人员的素质提出了很高的要求。

2 我国化工自动化控制技术现状

我国化工行业的自动化技术需要发挥多种技术的作用, 这些技术主要有仪表技术和控制理论技术等, 而且这些技术分别有不同的功能, 化工生产需要经过很多环节才能完成, 这些环节在整个自动化过程中是不可少的, 其中检测工作是保证产品质量的重要手段, 为了保证生产的效益, 控制生产过程中的总消耗是非常有必要的。化工自动化技术的实施要充分发挥科研的力量, 而且市场中需求的变化也会对该技术造成影响, 化工自动化控制技术在实践过程中的运用效果在很大程度上受其组成系统的影响, 这种技术的三大组成系统不仅包括硬件和自动化软件, 应用系统也是一个重要的组成部分, 这种技术控制不仅满足现代社会的发展要求, 而且还有很高的综合化程度化工自动化技术有着自己独特的发展历程, 以前这种控制技术主要是独立子系统, 但随着现代信息技术的发展, 网络多元化系统开始取代原有的系统模式, 从单体向总体发展需要一定的技术支持, 而且这种发展趋势也对化工生产行业的经济效益也有很大的影响。

3 我国化工自动化控制技术的发展趋势

化工自动化控制技术是互联网技术不断发展的结果, 而且其在应用的过程中还要充分利用微电子技术, 现在这种技术已经能够实现多机联网作业操作, 而且一体化的程度也在提升, 扩大化工行业的规模是这种技术控制的主要发展方向, 而且在这个过程中需要充分发挥自动化的作用, 化工自动化技术水平的提升不仅对系统设备提出了更高的要求, 且对于行业工作人员的理念也提出了更高的要求, 实现整个行业的自动化是该技术发展的主要方向, 现在化工行业在硬件条件方面虽然有很大改进, 但是行业更新十分迅速, 这要求一些设备要不断地升级, 从而使自动化技术满足市场的需求。行业的发展离不开工作人员的作用, 因此单位要重视员工的学习, 提供更多的培训机会, 从而使从业人员的素养能够全面地提升, 这种发展理念对自动化技术的发展有着深远的作用。

4 结语

我国在化工自动化技术方面已经取得了很大的进步, 这些进步主要体现在自动化控制规律的掌握方面, 而且我国化工行业在自动化控制方案方面发展得比较成熟, 这些方面的进步对于整个行业的效益都有很大的影响, 但是在具体的生产过程中仍然存在问题, 这需要相关的研究人员加大分析力度, 在技术研发方面要投入更多的精力, 这样才能有效地克服现存的问题, 从而为经济发展作出应有的贡献。

摘要:化工生产在时代的要求下需要不断改进技术, 随着生产过程的不断完善, 化工自动化控制水平也在不断提升, 这门学科在应用的过程中需要充分发挥控制仪表的作用, 然而近年来, 随着该学科研究的不断深入, 研究人员发现化工自动化控制的现状仍然存在着一些问题, 这种技术需要深入的研究和分析才能顺利发展。

关键词:化工自动化控制,概述,现状,发展趋势

参考文献

[1] 刘燕, 杨光华, 闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备, 2010 (10) .

[2] 郑纯智, 文颖频, 张春勇.化工原理教学改革探讨[J].江苏技术师范学院学报, 2010 (03) .

[3] 晁元德.化工自动化控制的发展趋势分析[J].化工管理, 2014 (05) .

自动化控制范文第5篇

【摘要】水利工程自动化远程控制系统依托于计算机网络技术,实现对水利工程的远程监控、信息采集与处理以及故障的预防与自我诊断等。水利工程的自动化与智能化是现代水利发展的方向之一,对于保障农业、工业、环境保护等方面具有重要意义。结合当前水利自动化远程控制系统的应用现状,分析自动化远程控制系统的应用,最后进行简单的总结与思考。

【关键词】水利工程;自动化远程控制系统;应用;分析

一、水利工程自动化远程控制系统的特点以及部分问题分析

水利工程自动化远程控制系统的应用在减少水利运行管理人员的工作量,改善运行环境以及提升管理效率与质量等方面发挥了积极的作用。

(一)监控视频的传输

在水利工程自动化远程控制系统中,监控系统占据着重要位置,有效保障了水利工程运行的可视化。监控系统的设备选择关系到视频信号的传输质量以及传输的稳定性。当前,在监控系统中,使用同轴电缆、双绞线以及光纤进行图像信号的传输工作,并在应用中取得了不错的效果[1]。同时,同轴电缆所具有的经济性、可靠性以及铺设相对简单等优势在监控系统中发挥了独特作用。但是,同轴电缆只能在近距离进行图像信号的传输,并且只能在小范围的监控系统中应用。其重要的原因在于信号在同轴电缆中传输时,发生衰减除了自身的频率因素之外还与传输的距离有很大的关系。因此,传输距离成为制约图像质量提升的最大阻碍。水利工程监控系统中通常都会采用双绞线视频传输设备进行信号传输上的补充。在使用过程中,控制好双绞线视频传输设备的信号就能够有效保障图像的质量。同时,双绞线视频传输设备以其较强的抗干扰性以及经济性等特点,有效解决了同轴电缆的缺点。但是,如果进行长距离的图像传输,还是需要用到光纤。光纤所具有的传输容量大、速度快、稳定性强等特点,有效保障了水利工程监控系统的图像传输质量。

(二)水利工程自动化远程控制系统的延时处理

水利远程自动控制系统受多种因素的影响,使得信息从水利工程所在地到达控制系统传输延时有着很大的差别。其中,主要影响因素有网络传输协议、网络流量以及网络拓扑结构等等。由于远程控制系统必须依赖于网络技术,在操作人员进行远程控制的过程中,其所在的控制站点即是因特网上的一个站点。在进行实际控制过程中,站点到水利控制现场需要经过一系列的传输链路以及网络节点。并且,在很多情况下,无法准确预测控制命令以及现场所采集到的信息在网络上传输过程中所需花费的具体时间。因此,实际使用过程中,就无法对水利工程的现场进行实时的监控,使得远程控制系统的实际功能受到限制。通常工程师通过网络技术对传输数据进行压缩处理、提升信息的传输质量等手段之外,目前还是没有较好的方法。水利工程远程控制过程中,网络的不稳定性的原因是多方面的,网络供应商、同一时段的网络流量以及其他自然因素都会影响到网络信号的正常传输。

(三)水利工程远程控制系统的网络安全

当前,网络中所存在的不安全因素较多,其中网络黑客以及网络病毒对水利工程控制系统影响较大[2]。网络安全问题关系到水利工程远程控制系统的有效运行,一旦出现问题将会造成巨大损失的同时对水利工程维护人员的人身安全造成威胁。在事关国家安全上的水利工程更需要在网络安全上提供更多的保障,否则水利工程远程控制系统的实际意义也就大打折扣。因此,网路安全要求保障水利工程利益方的信息安全,包括在信息传输、信息储存等过程的安全性,避免不法人员利用网路技术对水利工程的信息进行窃取、修改等违法行为。因此,工程师要加强在网络访问人员的身份认证,加强对访问权限的控制;加强对访问人员的网络行为的跟踪,对网络关键部分的访问行为进行实时在线监测;充分利用互联网上的优势地位,保障用户的漫游权限,从而有利于水利工程自动化远程控制系统的网络安全。

二、水利工程自动化远程控制系统具体应用分析

(一)实现对水利工程的远程控制

水利工程自动化远程控制系统最大技术特点在于能够对水利工程的现场实现无人值班与办公,依托于Internet实现对水利工程的远程控制。通过控制系统的计算机网络技术对水利工程中的重要设备实现远程控制,例如对泵站机组的启停、闸门的开闭以及对水利工程现场的信息采集。远程控制系统在很大程度上节约了人力成本,降低了水利工程的造价。同时,对于水利工程现场的管理人员的人身安全也提供了有利的保障。

(二)實现对水利工程的远程监督

远程控制系统对水利工程的运行参数以及运行状态能够进行实时监测,通过将网络信息传输至控制系统,从而控制系统的管理人员就可以进行分析与处理。其中,起到关键作用的是远程监控系统,利用安装在水利工程现场的摄像头等监控设备实现对水利工程中的重点设备进行监督,从而能够及时发现问题,并依据相关标准进行有效处理[3]。监控系统是实现远程控制的关键组成部分,因此,在进行监控系统的安装过程中,应该提升监控设备的运行质量,提升图像信息的传输质量。

(三)实现对水利工程的远程自我故障预测与诊断

水利工程自动化远程控制系统所监测到的故障主要分为两种,分别是控制系统的故障以及水利工程运行设备的故障。针对自身所发生的故障,系统可以自行进行故障信息的收集,并将信息及时传输至控制系统的管理人员手中,从而管理人员可以针对故障进行进一步分析,交由故障处理人员进行处理。针对水利工程设备所发生的故障,就需要相关的水利专家根据系统所采集的信息进行系统化的分析,并确定故障的影响范围,进而对设备进行维修。

(四)实现对水利工程的远程调试

远程控制系统的调试针对于新建并投入运行的新设备而言,针对投入的新设备的运行状况进行信息数据的采集工作,并进行及时的反馈,从而帮助有关专家对新设备进行评估,从而对设备进行调试,从而使系统的运行达到最佳状态。另外,水利工程设备运行到一段周期后,运行状态就会发生偏差,因此就需要进行及时的设备调试。远程调试同样基于计算机信息技术,控制中心管理人员根据反馈回来的设备运行参数,从而根据有关标准发布调试命令,并修改运行参数,从而实现对设备的有效调试。远程控制系统还可以实现对调试过程的数据记录,以方便于管理人员对设备运行进行数据模型的建立,从而对设备的运行寿命以及运行效果进行分析,以利于整个水利工程的有效运行。

结语:

水利工程自动化远程控制系统对于水利工程的安全、高效、稳定运行具有重要作用,并且对于水利工程的维护工作提供重要的数据支持。同时,水利工程自动化远程控制系统对于区域内的水资源进行科学调度,解决区域内的水资源分布不均具有重要的作用。另外,也必须清晰的认识到当前的水利工程自动化远程控制系统在应用中出现了很多问题,需要研究人员继续进行探索与创新,完善控制系统,更好地为水利工程服务。

参考文献

[1]张蠡,倪晓峰.浅谈水利工程自动化系统故障的排除方法[J].江苏水利,2009,(8):22-24.

[2]黄祚继,黄忠赤,马浩等.水利工程自动化现状与适应技术分析研究[J].水利建设与管理,2012,(10):53-55.

[3]杨淮,戴启璠.江苏水利工程自动化现状与发展方向[J].水利信息化,2014,(z1):46-51.

自动化控制范文第6篇

摘要:文章分析在水泵电机中应用变频调速技术的原理和表现出的重要作用、优势,分析目前此技术应用过程中表现出的不足,针对这些不足,提出了提升此技术应用水平的有效策略,以供参考。

关键词:水泵电机;变频调速技术;应用

引言:在目前规模不断扩大的水利工程以及城市化建设不断推进下的城市排水系统中,水泵电机属于比较重要的机电设备,其运行效率和质量,直接影响着水资源的利用效率。这主要由于水泵电机在水资源利用项目中主要起到对水资源的流入流出进行控制的方式,有助于节约水资源。而在水泵电机中应用变频调速技术,可以发挥其节能和高效的优势,降低水泵电机运行中的耗电量,提升水资源利用项目的效率和效益。

一、水泵电机变频技术的应用原理

传统的水泵电机在运行中转速是固定的,通过此种电机驱动水泵运行,在需要调节管道内的流量时则需要调节控制阀。为了满足水流量要求,电机通常在最高的运行效率下运行,但是在管道内水流量变小时,仅仅是通过对阀门的调节来降低转速,实现压力的降低和水流量的减小。但是容易由于管道出水量和水泵之间的压力过大而造成大量能量的浪费,智能通过阀门对水流量进行控制来减少能量损失。针对上述能量损失问题,则可以通过变频调速技术的应用进行解决,通过此技术的应用,可以结合实际的流量大小以及所需要的压力进行线性匹配,降低电机运行中的能量损耗,起到节能减排的作用。通过应用变频调速技术,可以应用压力传感器将压力信号向电信号转变,并且精确计算和分析压力值,向变频器发送经过频率调节器调节之后的信号,用以调整水泵电机的电源频率,进而可以控制水泵的转速。

二、水泵电机变频调速技术应用的重要作用

简单地说,将变频调速技术应用于水泵电机中,就是结合工作所需要的电压对电源频率进行改变,实现调速和节能的目的。具体地说,变频调速所起到的作用,首先是对电机启动电流进行控制。通过变频调速技术的应用可以在无电压和无速度的情况下启动,而且在确定电压与频率的关系之后,通过变频器的使用,可以按照制定好的矢量控制方式带动负载进行工作,实现电机启动电流的大幅度减小,并且提升了绕组的承受力,延长电机的使用寿命并降低其维护成本。其次是实现电力线路中电压波动的降低。正是由于在应用变频调速技术进行启动时可以在无电压和无速度的情况下启动,不会出现电流急剧增加以及电压较大波动的情况,实现了电压波动幅度的降低,最大化保证电压下降的稳定性。再次是降低电机的启动功率。由于电机的功率是电流和电压的乘积,由于应用变频调速技术启动时所需要的电机功率较小,这就使得电机的配电系统达到最高极限时,不会由于电流过大而影响电网上的其他用户,通过对电机工作和停止的控制来控制其启动频率,避免电机启动时对其他用户的影响。最后是加速控制的作用。通过变频调速技术的应用,可以使得电机根据不同需求对速度进行调节,保证其以均匀的速度加速工作,且在加速时可以选择不同的加速曲线。同时也降低了与电机连接的分轴和齿轮等机械部分的振动幅度,减少了对电机自身以及这些机械设备的损坏和磨损,延长其整体使用寿命。

三、水泵电机变频调速技术应用中的不足

总结目前我国在水泵电机中应用变频调速技术时表现出的问题,一是此技术的应用研究体系建设还相对落后的问题。此研究体系建设情况直接决定此技术的应用效率,但是目前由于我国关于此应用研究体系的建设存在不足,表现出此研究机构没有与制造商和使用单位之间做好沟通与交流工作,难以全面认识和掌握关于此技术的实际制造水平和使用需求,容易导致所研发的相关技术不符合实际需求的问题而影响应用效果,造成研发资源的浪费。此外,还存在针对此技术的研究机构的审核部门建设相对落后的问题,难以正确把握技术研究方向,导致相应研究工作资源的浪费,不利于此技术研究工作水平的提升。

二是相应的技术研究队伍建设比较落后的问题。目前我国在应用此技术的过程中,相应的研究队伍建设水平也相对落后,相应的主管部门对此不够重视,缺乏足够的资金和技术投入,无法满足相应研究工作开展的需求,不利于技术研发工作的开展与进步。同时也由于缺乏相应的高端仁爱而影响了此技术的应用研究水平。

四、提高水泵电机变频调速技术应用水平的有效途径

针对目前此技术应用中存在的问题,要重点做好技术应用研究体系的完善工作以及技术研究队伍建设工作。对于前者来说,相关单位和主管部门要提高重视,从政府角度上提供足够的资金以及政策支持,相关企业要加大技术研发方面的人才和资金投入,结合企业自身情况制定符合工作实际的特色研究体系,推动此技术应用工作水平的提升。还要构建专业审核部门,补充专业人才,把握正确的技术研发方向。对于后者来说,贼要加强技术研究队伍建设工作,引进先进专业变频调速技术研究人员的同时,通过提高待遇等方式新专业人才来提升研究队伍的整体水平。还要加强内部培训与学习,鼓励技术人员主动学习,加强内部配体体系建设,提升整个研究队伍的整体素质。

五、結语

变频调速技术由于其可以调节电源频率来改变电机速率,在水泵电机中的应用,能够起到节能减排的重要作用。但是在目前此技术在水泵电机中的应用过程中,表现出技术应用研究体系相对落后以及应用研究队伍建设落后的问题,需要进一步完善应用研究工作体系并加强研究队伍建设工作,提升此技术研究和应用水平,发挥此技术的应用优势,实现水泵电机工作效率的提升和能耗的降低。

参考文献:

[1] 朱利欢. 水泵电机变频调速技术的应用探微[J]. 装备维修技术, 2019, No.171(03):153.

[2] 张松. 变频调速技术在工业电气自动化控制中的应用[J]. 消费导刊, 2020, 000(006):100.

[3] 胡文琪, 马银福. 变频调速技术在循环泵中的应用[J]. 电子乐园, 2019(2):0210-0210.

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