工业电气自动化论文电气自动化控制论文：电气工程专业微机及网络通信实验支撑平台

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电气工程专业微机及网络通信实验支撑平台

摘要:针对当前电气类专业实验普遍存在着内容分散、平台落后等问题,在分析电气类专业实验的现状和发展趋势基础上,提出实验课程整合以及建设满足多课程需要的实验支撑平台,并开发了基于数字信号处理器的电气工程专业微机及网络通信综合实验板,实验板具有齐全的存储功能、丰富的人机界面、灵活的数据采集回路、强大的网络技术等特点,能满足电气工程专业微机、网络等基础和专业实验课程的需要,也可作为课程、毕业设计和创新性设计实验的一体化支撑平台。关键词:电气工程;实验平台;数字系统;微机

计算机、网络、微电子等技术的发展,有力地推动了电气技术的发展,也促进了高校电气工程学科的建设。传统的电气专业课程逐步将电气原理与数字、网络和智能等技术相结合;高校电气专业在传统专业课程的基础上,开设了微机原理及接口、网络通信和现场总线、甚至电子设计自动化EDA(electronic design automation)技术、数字信号处理和嵌入式应用等电子信息类课程,电气专业已发展成为一门综合性、跨学科的专业。作为学科建设重要组成部分和理论课程不可或缺的补充,实验对加深学生知识掌握和培养学生实践能力起着不可替代的作用,但目前电气类实验普遍存在内容分散,平台建设滞后的现象。实验课程和平台需进行相应的整合与建设,才能适应学科发展。1需求分析

当前电气工程专业微机及网络通信实验内容可归纳为三大类:微

机原理与接口、网络通信技术等基础课程实验;电气专业课程实验;课程设计、毕业设计和创新性实验。

微机原理与接口、网络通信技术等基础课程实验内容主要包括:寻址方式、串并行总线接口和通用输入输出GPIO(general purpose input/output)相关(包括键盘、发光二极管LED(light emittingdiode)、液晶显示器LCD(liquid crystal display)等应用)、定时器、看门狗、中断技术以及内部整合电路IIC(inter-integrated circuit)、串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)、多通道缓冲串行口MCBSP(multichannel buffered serial port)、串行通信接口SCI(serial communicationinterface)、局域控制网CAN(controller areanetwork)、以太网等通信;电气专业课程实验的实验内容则更为广泛:电力系统微机保护主要包括了继电器特性、三段电流保护、变压器差动保护、重合闸等实验;自动装置主要包含准同期、励磁调节等实验;电力电子实验包括了电力电子器件特性和以脉冲宽度调制PWM(pulse widthmodulation)为核心的整流和逆变等实验,而数字PWM则是其发展趋势;电机课程实验目前主要包含了变压器变比、空载和短路特性、同步发电机运行和并网特性、直流电机、三相异步电动机启动和运行特性等内容,并逐步增加电力电子技术在电机中的应用;电力系统分析实验(动模实验)的核心是对一次设备的电气模拟,但其控制核心,包括用以模拟原动机的直流电动机控制、励磁系统调节,基本都采用基于PWM技术的电力电子手段。

数字系统由于其具有灵活性好、稳定性优、集成度高、抗干扰性强、具有可重复性等一系列优点而成为电气自动装置的主流和趋势,目前涉及电气微机装置的课程,如继电保护、自动装置、远动技术、变电站综合自动化、数字电力电子装置等,都有专门的章节介绍微机和数据采集等知识点,涉及的内容几乎一样。这样,理论课程存在着如何整合的问题,实验课程和实验平台也应进行相应的调整。从数字装置结构分析,主要包括三大部分:数据输入、逻辑判断、执行输出。对电气微机装置而言,数据输入基本一样,主要是反映三相电压、电流的模拟量以及反映断路器等状态的开关量;逻辑部分是根据相应的原理对采集的数据进行逻辑判断后输出结果,这是实验教学的重点;输出部分则为相对简单的开关量或模拟量输出。对电气微机装置而言,差别最大的就是逻辑部分,这部分的差异又主要体现在通过软件编程对原理的实现上。因此,有可能建立统一的实验硬件平台以满足课程整合的需要,从而根据课程安排和实验的难易程度安排实验课程,有针对性地突出重点和差异性。

当前电气专业的课程包含了越来越多的电子信息类内容,同时,原有的电气专业的课程也存在着实验更新的问题,建立统一的实验平台是当前在平台建设经费有限的情况下满足实验内容增多的较好方法。而且,统一的实验平台有利于实验内容的整合,保持实验的条理性和持续性,有助于学生循序渐进地掌握知识。比如,当前学生学习微机课程时,偏重于寻址方式和技术参数的记忆;而目前的电力微机装置课

程,又很少涉及到更细的微机实现方式,例如,讲解微机继电保护的开入回路时,一般会介绍开关输入信号经光耦器件进入到装置中,但具体到如何在控制器实现,便很少涉及。这样,虽然相关知识学生都接触过,但知识都相对孤立,更谈不上应用。若有合理的课程安排和良好的实验平台支持,则可在先前开设的微机课程中安排GPIO和总线实验,使学生掌握控制器与外设基本的联系方式;到了微机继电保护课程,则结合GPIO和总线实验内容,讲授控制器如何通过GPIO或总线读取经过光耦的开关量信号,这就将相关知识内容“串连”起来,有助于学生的深入理解和应用。

实验平台的建设还应满足各种层次的实验需要,为课程、毕业设计和学生科研项目等提供良好的支持。目前高校本科开设的实验大多为基础性验证型实验,用于培养学生综合、应用以及创新能力的综合性和创新型实验较少,面向电气工程的微机类创新实验则更少。因为微机式装置集成度高,在硬件平台相对稳定的情况下,其功能主要通过代码软件的形式实现,对学生来说尤其抽象,如何进行微机装置的综合和创新实验是实验教学的难点。而微机类相关课程普遍存在着“百听不如一见,百见不如一做”现象,很多理论课上不易讲清楚的内容,往往通过动手实验便可发现问题。同时,很多问题也要靠亲身实践才能发现和有更深入的体会。这些都需要有功能强大、具有良好扩展性的实验平台支持。

在当前实验课时并无增加甚至压缩的情况下,如何安排实验课时

以保证学生学习效率,是亟需解决的问题。统一、良好的实验平台可减少设备资金的投入,提高实验设备利用率,同时,也有助于学生减少熟悉实验设备的时间,而把重点放在原理理解和动手实现上。这对实验平台建设提出了更高要求:功能齐全,尽可能满足电气学科多个课程的需要;技术先进,能体现包括计算机、微电子和网络等新技术在电气工程的应用;有良好的扩展性,既可单独使用,也预留接口与其它设备组成更完整系统。目前能同时满足上面条件的实验板几乎没有[12~15],故构造了基于TMS320F2812DSP(简称2812DSP)的电气工程微机及网络通信实验平台。

2设计与实现

主控制器是微机系统的核心和关键。一般认为,数字信号处理器DSP(digital signal processor)专长于数字信号处理,而微控制单元MCU(microcontroller unit)的优势则体现在控制方面。随着半导体技术发展,两者之间的界限并不明显,比如DSP主流生产厂家TI公司生产的2000系列DSP,其控制能力并不逊色于MCU;该系列芯片具有丰富的外围接口,方便外围扩展,其在电气工业领域的广泛应用更是有助于学生熟悉该系列芯片后直接从事相关的产品研发。因此,本实验板采用TI公司2000系列芯片2812DSP为主控制器。

2812DSP采用哈佛总线结构,程序总线和数据总线分开,取指令和取数据并行操作,使得数据吞吐量提高一倍。2812DSP内嵌32位的高性能CPU,具有高速的运算能力,保证了信号处理的实时性。同时,实验

板上外扩了512KWord的闪存(FLASH)、512KWord的静态随机存储器(StaticRAM, SRAM)、内嵌电可擦可编程只读存储器EEPROM(electrically erasable programmableread-only memory)的不间断实时日历时钟RTC(real-time clock)、138译码器和电源管理、复杂可编程逻辑器件CPLD(complex programmablelogic device)等芯片;实验板配有模数(A/D)回路、数模(D/A)回路、以光耦为核心的开入和开出回路等;拥有RS485/232、CAN、以太网等丰富的网络;同时,本实验板配有键盘、LED、LCD等丰富的人机接口。如图1所示,本实验板具有下列特点:

(1)存储能力大,存储样式多。除了DSP内部存储器外,实验板还配置了SRAM、FLASH、EEPROM等多种存储器件。上微机原理与接口等课程的实验时,通过对存储器的读、写等操作以及上、断电后信息是否保存来比较不同存储器的性能,包括读写速度、挥发性等;上电气微机装置课程时,可在微机原理与接口等课程对存储器性能有所了解和能进行基本操作的基础上,进一步熟悉其应用,例如:SRAM通常用来存放采样数据等临时数据;EEPROM可用于存放定值等数据;而FLASH由于其大容量且具有非挥发性,可用来存储录波等数据。这样,学生通过在实验板上实现从对存储器的读写操作再到实际场合的应用,其亲身的实践无疑会收到更好的学习效果。

(2)丰富的人机界面。由于数字系统的高度集成性,运行结果及现象往往不那么具体直观,这需要良好的人机界面来提示当前运行情况,良好的人机界面对用以实验教学尤为重要。本实验板配置有点阵数为240×128、内带控制驱动器的点阵图形式的液晶显示模块LCD和大量的LED。LCD可调用已存储在外部flash并以该LCD显示模式存储的完全16*16汉字库,学生只需通过在已提供的底层函数中输入所需显示汉字的区位码和LCD中的显示位置即可。对于有兴趣的学生,还可在讲授汉字显示等原理的基础上引导学生完成LCD上汉字显示。2812DSP的数据总线和GPIO(保留六个GPIO与键盘相连)都通过跳线与LED相连,通过LED的亮、灭情况直观反映管脚电平情况。一方面,微机原理与接口等课程的基础实验中通常都有LED显示实验,电气微机装置也需通过LED来显示运行、告警等状况,独立使用实验板时也可用LED的亮、灭模拟断路器等开关的开、断情况;另外,LED 对实验板研制过程的调试和实验板出现异常时的故障诊断、确认以及

排除也非常有帮助。

(3)灵活的A /D回路。模拟量输入是微机装置的关键部分,要求模拟量输入回路能灵敏、准确、及时地采集到真实反映一次系统状态的数据,其采样频率、精度等需满足日趋复杂的算法的要求。

本实验板数据采集有2812DSP内部和外部A/D两种模式,DSP内部包含16路的12位精度A/D转换器;同时,DSP外接精度高达16位的A/D,模拟量经外部A/D转换后通过2812DSP数据总线进入控制器。

便利、灵活地提供A/D实验的模拟信号源直接影响实验板使用的方便性和效率。实验板的每个模拟输入通道,可通过跳线选择是用实验板提供的板上信号源或外接信号源。板上信号源由直流电压经可调电阻分压产生,该方法可方便产生信号,缺点是虽然输入信号在一定幅度内可变化但局限于直流电压,适合在微机原理与接口技术课程等基础A/D实验或调试场合应用。使用信号发生器产生信号则可灵活改变输入信号大小和类型,从而模拟一次系统电气量,这在电气微机装置实验中起到关键作用,学生可进行数据采集、算法编程(如快速傅氏变换FFT(fast fourier transform)等算法)、逻辑判断(继电保护课程用于故障判断,准同期课程用于合闸条件判断等)并将显示相关结果。

(4)强大的网络技术。目前,电力系统通信网络广义上划分为三个层次:RS485/RS232等传输速度较慢、智能化较低的传统网络;CAN、Lonwork等速率较高、通信较灵活的现场总线型网络;通信能力很强、

代表网络发展趋势的以太网[16]。2812DSP有丰富的网络接口,芯片本身已经集成CAN网络接口,芯片的两个SCI分别配置成RS485/RS232;同时,通过总线扩展连接10M/100M自适应以太网芯片,外扩以太网接口。这样,实验板便配有了包括以太网、CAN、RS485/RS232等实际广泛应用的网络接口。一方面紧密联系实际工程需要;另一方面,可灵活地进行不同的网络实验。

网络通信课程的概念多而且抽象,通过丰富的网络平台,学生可以增强对网络的直观认识。以最基础的网速性能为例,用小量、中量和大量的数据分别在上述各种网络传输,就可明显地区分出网速性能:各种网络对小数据量传输无明显的传输速度差异,但随着数据量的增大,不同网络的速度差异将越趋分化,高速网络的优点将明显体现出来。通过类似实验,学生不仅较好地掌握网络性能等知识,而且培养了能针对不同场合需要进行网络选择等实际应用能力。

除了在本实验板上验证通信概念等内容之外,学生还可进行更多的动手实践,培养对实践应用网络的操作和故障诊断与排除等能力,比如网络的"差动"概念,可通过示波器观察各种网络技术的波形,使学生直观认识以太网、CAN、RS485是"差动"类型网络,并在此基础上,让学生自己分析"差动"网络在抗干扰等方面的优缺点,这样可收到比单纯的理论授课更好的效果。进一步可以在该平台上实现更复杂的功能,包括通过代码程序等分析和实现网络的"分层"思想和网络协议(如以太网的IP/TCP协议)等,当然,这适合毕业设计、创新性设计实验等要

求较高的场合。此外,实验板还可通过RS232、RS485或以太网接口与光纤通信模块连接,实现光纤网络实验。

(5)灵活的EDA技术。EDA技术迅速发展,使可编程逻辑器件(如CPLD等)与串行运行代码的控制器(如MCU、DSP等)在电子设计方面起着同样重要的作用。可编程逻辑器件可通过软件编程对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使硬件设计如同软件设计那样方便快捷,其优越性使其在电气工程等领域的应用越来越广泛,可编程逻辑器件及其相关技术也逐步进入电气专业的课程。

本实验平台配置了CPLD器件,CPLD通过零欧姆电阻与2812DSP总线和读写控制线等连接。作为辅助控制器,利用CPLD设计灵活、IO管脚丰富的优点进行外围扩展,这也是当前电气微机装置常用的设计方法。如果不焊接零欧姆电阻,CPLD就可作为独立控制器单独使用,CPLD和辅助的晶振等简单元件就可构成最小系统,通过将CPLD的IO管脚都引伸到插槽,CPLD便可以与其它设备构成完整的应用系统。

(6)良好的扩展性。实验板设计过程已考虑功能尽可能的齐全,但由于印刷电路板PCB(printedcircuit board)的尺寸限制和成本考虑,在一块PCB上实现所有的功能是不可能的。例如,本实验板具有多达12路的PWM输出接口,从电磁兼容及PCB尺寸考虑,本实验板上就没有配备相应的驱动电路,而是将所有的PWM管脚都引到插槽中,外接驱动电路便可用于电力电子技术相关课程的PWM应用等。设计中考虑

实验板的可扩展性,把数据总线、GPIO等管脚尽可能地连接到插槽中,方便功能的扩展。这样,一个管脚就有多个信号回路。以复用CAN通信功能的GPIO管脚为例,该管脚有三个信息回路:CAN通信功能回路、实现GPIO功能的LED回路、与插槽连接,为解决由于多回路可能带来的信号干扰问题,可通过串接零欧姆电阻和跳线等方法解决。如此设计,与工业PCB相比,本PCB板上会有较多的串接电阻和跳线,增加了PCB的面积和复杂性,该问题可通过合理的元器件位置设计和PCB布线来解决。

3调试

实验板操作简便,适合不同阶段的学生实验,以较为复杂的LCD 显示和以太网通信进行调试。

DSP外部FLASH已预存适合该LCD显示模式的16×16汉字库,通过编写简单的显示子程序便可实现区位码和存储物理地址之间的线性转换,实验过程中调用汉字字模时,在主程序中直接输入汉字的区位码即可实现对汉字的显示,图2为在实验板上实现对区位码为1601~1694的汉字的LCD显示。

用以太网实验中最容易实现的Ping实验测试PC机和实验板的网络连接情况,将PC机和实验板的RJ45接口分别通过2条超5类B标准非屏蔽双绞线连接到一个100Mb/s的集线器(可根据需要添加多台PC机或实验板等带以太网接口的设备),PC机上同时运行Sniffer软件监视网络状态、数据流动等网络上传输的信息。

测试过程为:PC机运行Ping程序向实验板发送连接请求,实验板上的DSP通过以太网控制器获得该报文并做出回应,PC机在屏幕上输出连接情况和通信延时,如图3所示,PC机每次都接收到来自IP地址为192.168.1.2的DSP的回复,显示的通信延时都小于1 ms,由于所采用的Windows自带测试工具精度所限,更精确的网络延时的确定还需要其他工具,但该工具毫秒级精度已满足一般教学实验需要。以太

网Ping测试结果表明两台机器已经成功建立连接,在TCP/IP协议的传输模型中,IP层及其更低层连接完好。

同时,通过Sniffer软件,可更深入分析网络数据流情况,从图4可看出整个通信过程:IP地址为192.168.1.1的PC机不断询问网络上IP地址为192.168.1.2的机器,IP地址为192.168.1.2的实验板不断回复该查询。Sniffer软件中间部分显示了对所选择网络包的自动解析,可看到通信过程中数据包结构及代表的网络协议的含义,包括数据包的类型、校验码、序列号等信息。Sniffer软件下端则代表所选择网络包的完整数据流。

4应用

本实验板可以独立使用,完成微机原理与接口、网络通信技术等基础课程实验的键盘输入、LED显示、LCD显示、数据采集、FFT 算法等经典实验以及RS485/RS232、CAN、以太网等通信实验。在电气工程相关课程中,本实验板能基本满足电气工程的微机远动、故障定位与录波、微机继电保护、准同期并列操作、电力系统通信等应用,实验基本流程为:信号发生器产生的信号(模拟一次系统的电气量)输入到本实验板的A/D回路,控制器采集数据后,根据所需实现的功能进行判断,如保护装置进行故障判断、准同期装置进行合闸条件判断等,

并通过D/A或开关量输出回路等输出结果并在LED、LCD直观显示该过程。学生可以在实验板上根据自身对原理的理解,自行设计、亲自实践并进行验证。对于要求较高的实验和具备Hypersim或实时数字仿真器RTDS(real timedigital simulator)等在线实时仿真系统或设备情况下,可将该实验板连接到Hypersim或RTDS系统中,通过完整的系统测试预期应达到的功能。

5结语

针对学科融合及课程整合趋势提出建设满足多课程的电气工程专业微机及网络通信实验支撑平台,开发了基于2812DSP的高性能实验板,为电气工程专业实验内容安排和平台建设提供一种思路。

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电气工程及其自动化毕业论文优秀

毕业设计(论 文) G RADUATE D ESIGN (T HESIS ) 基于STC89C52的无线抄表系统——硬件系统设计 学 生 学习中心 奥鹏学习中心 专 业 电气工程及其自动化 指导教师 2015年 9 月 1 日 东北大 学 毕 业 设 计（ 论 文 ） 东北大学继续教育学 院教 务 处

目录 1. 绪论 0 1.1无线抄表系统研究的意义 0 1.2无线抄表系统的现状 0 2.设计方案的确定 (2) 2.1设计功能要求 (2) 2.2 系统的基本方案 (2) 3.硬件系统 (4) 3.1.1总电源方案概况 (4) 3.1.2总电源方案设计 (4) 3.2 采样电路模块 (4) 3.2.1采样电路模块概况 (4) 3.2.2采样电路模块方案设计 (5) 3.3收发模块 (8) 3.4 CPU模块 (9) 3.4.1 89C52主要功能 (10) 3.4.2管脚说明 (11) 3.4.3 振荡器特性 (13) 3.4.4 芯片擦除 (14) 3.5 显示模块 (14)

4.硬件电路板制作与调试 (16) 4.1 电路版设计的先期工作 (16) 4.1.1利用原理图设计工具绘制原理图 (16) 4.1.2手工更改网络表 (16) 4.3 设置PCB环境 (17) 4.4 布置零件封装的位置 (18) 4.5 元器件的锁定 (18) 4.6布线规则设置 (19) 4.6.1安全间距(Routing标签的Clearance Constraint) 19 4.6.2走线层面和方向（Routing标签的Routing Layers）19 4.6.3过孔形状（Routing标签的Routing Via Style）. 20 4.6.4走线线宽（Routing标签的Width Constraint）.. 20 4.6.5敷铜连接形状的设置（Manufacturing标签的Polygon Connect Style） (20) 4.7 手动布线和布完调整 (20) 4.7.1 手动布线 (21) 4.7.3对所有焊盘补泪滴 (21) 4.8 放置覆铜区 (21) 4.9 打印PCB电路板 (22) 4.10制作电路板 (22)

电气工程其自动化毕业论文相关论文总结

西安科技大学继续教育学院毕业设计说明书 二〇一年月

毕业设计评阅书 题目： 变电所电气主接线设计 系电气工程及其自动化专业姓名李东 设计时间：2016年10月01日~2011年11月30日评阅意见： 成绩： 指导教师： （签字） 职务： 201年月日

毕业设计答辩记录卡 电气工程及其自动化专业 姓名李东 答辩内容 （签名） 成绩评定 注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。

摘要 本设计的主要内容包括：10/0.4kV变电所主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；负荷计算；无功功率补偿；电气设备选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器）；配电装置设计；继电保护规划设计；防雷保护设计等。 根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，本变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式；对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法；为减少无功损耗，提高电能的利用率，本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0.69提高到0.9；短路电流的计算包括短路点的选择及其具体数值计算；而电气设备选择采用了按额定电流选择，按短路电流计算的结果进行校验的方法；继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算；配电装置采用成套配电装置；本变电所采用避雷针防直击雷保护。 本设计十分注重运用我国电气设计的新技术和新的设备，实用性及强，考虑到是实际工程的应用，便以通俗易懂的语言进行阐述。 关键词：变电所设计；电气主接线；继电保护

经济的迅速发展，科学技术的不断进步促使社会中各行各业都在不断地发展壮大，特别是各种高、新、尖、精的技术应用，而所有的一切都离不开电，而电的中枢—变电所更是必不可少，起到至关重要的作用。 电是一个广义的范畴，伴随负荷的不同，对电的要求也会随之改变。10kV的变电所应用较为广泛，其涉及工业、农业等诸多领域，所以说对10kV变电所的设计具有十分重要的意义。 此设计的题目是针对10kV变电所进行的扩大初步设计，在设计伊始，在工程技术人员的陪同下对变电所进行了参观学习，并把所设计的有关内容做了整体的记录，参观过程中通过技术人员的指导和结合自身的实际情况，选择变电所的高低压部分设计，这部分设计相信对自己将来的工作也会有很大的帮助。本设计按照以下的步骤进行： 首先：依照主接线的特点，选择各个电压等级的接线方式，进行综合比较，选择最佳接线方式。 其次：进行短路电流计算，根据短路点计算三相短路稳态电流和冲击电流。 再次：根据所选电气元件，结合实际绘制设计图纸，包括主接线图、二次回路图等。最后进行校验。 以上是理论知识的体现而更中要的一点是在设计中培养自己运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，增强工程观，在设计过程中主要立足于应用所学基本理论和专业知识，大胆地运用新理论、新技术去分析解决实际问题,以便更好地适应工作的需要。 了解整个设计的目的、内容和基本要求进行设计的资料推备。资料准备主要通过查阅(包括上网查问)文献资料和参加生产实习两条渠道进行。此设计充分吸收专业理论知识，考虑自己毕业设计的选题方向，有目的、有计划地查阅与选题方向有关的文献资料，特别是在参加生产实习的过程中有意识地搜集生产过程及新技术、新设备、改革新成果的应用等方面资料，这也是为毕业设计课题收集资料的最重要途径。选定题目后，应再有针对性地查阅一些资料，最后对所有收集的资料进行整理。并对其进行完善，对于一个完整的设计而言，文字与图纸并存。文字的详细叙述使内容丰富，而图纸则一目了然。

自动化控制系统论文参考文献范例

https://www.sodocs.net/doc/0217840401.html, 自动化控制系统论文参考文献 一、自动化控制系统论文期刊参考文献 [1].基于主动频率跟踪控制的发电机多点自动顺序同期方法. 《电力系统自动化》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收 录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2015年2期.张辉.胡钋. [2].浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势. 《民营科技》.2011年1期.李修伟.陈广文. [3].PLC的PID控制器在MPS自动化控制系统中的应用. 《液压与气动》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2012年12期.王京.龚秋兰. [4].渠道自动化控制系统及其运行设计. 《水科学进展》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2008年5期.吴保生.尚毅梓. 崔兴华.陈植元. [5].探析自动化控制系统的抗干扰设计. 《制造业自动化》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大 学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2012年4期.陶权. [6].基于PLC的自动化控制系统的配置及组态分析. 《制造业自动化》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大 学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2011年6期.何富其. [7].OPC在啤酒自动化控制系统中的应用. 《仪器仪表学报》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被EI收录EI.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2004年z3期.林晟.张光新. [8].海上油田注聚自动化控制系统设计与应用. 《中国海上油气》.被中信所《中国科技期刊引证报告》收录ISTIC.被北京大 学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2010年5期.邹万勤.谢祥恩.刘敏.张君.续伟.王瑶. [9].综采自动化控制系统在新元煤矿的应用. 《中国煤炭》.被北京大学《中文核心期刊要目总览》收录PKU.2014年9期.何勇华.

自动化论文

关于工业自动化组态的论文 摘要： 随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。 工业控制自动化技术以低成本工业基础为主流，向智能化、网络化和集成化方向发展。随着计算机应用产业的发展，工业自动化计算机应用产业的应用领域迅速扩大，其发展趋势难以琢磨，通过这次的选修课学习更让我了解到了如今工业自动化的快速发展趋势。 关键词：工业组态技术自动化技术发展趋势 正文： 工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种过程控制，在整个工业生产中,尽量减少人力的操作,而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作,即称为工业自动化生产，而使工业能进行自动生产之过程称为工业自动化。工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要，自动化技术才冲破了卵壳，得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步，如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域，成为提高劳动生产率的主要手段。 我对工业组态技术的第一认识就是，通过组态软件在电脑上画一个画面，比如画面里有指示灯、电机（动画）、按钮等等。然后建立地址与主控制器联接。人就可以通过你组态的画面观察和操作设备的运行。 组态软件其实就是：画--连控制点--让用户可以形象地操作。 iFIX是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有超过300，000套以上的软件在全球运行。世界上许多最成功的制造商都依靠 GE Fanuc的iFIX 软件来全面监控和分布管理全厂范围的生产数据。在包括冶金、电力、石油化工、制药、生物技术、包装、食品饮料、石油天然气等各种工业应用当中，iFIX 独

电气自动化毕业论文

安徽电气工程职业技术学院 毕业论文 题目：梭式窑燃烧系统研究 系部：自动化与信息工程部 专业：电气自动化 姓名： 班级：14电气 学号： 指导教师： 教师单位： 2016年12月28 日 摘要 梭式窑燃烧系统是由燃气燃烧器（烧嘴）、燃气阀组、助燃风机、流量计、压力变送器、点火装置、燃气/空气压力检测装置、火焰监控装置等组成，确保系统在安全、合理的情况下稳定运行。由温度控制系统、燃烧控制系统、压力控制系统、故障报警系统等组成。控制系统包括电源开关、报警装置、PLC、火焰控制器、工控机、继电器等。按照预先设定的升温曲线，经PLC运算，输出信号送给电磁阀，电磁阀接受 PLC 的信号，实现电磁阀的开关，控制燃烧器的大小火以及开关时间。当检测温度与设定温度偏离时，PLC系统控制燃烧器的燃烧功率调节炉内温度。以流程图的形式将炉区所有可控设备显示在一张图上，并将有关热工参数显示在流程图上，同时指示有关设备的

运行状态。 关键词：检测装置；控制系统；PLC；继电器；流程图 目录 1、绪论 (4) 1.1 题目背景及目的 (4) 1.2 论文研究方法 (5) 1.3 论文研究内容 (5) 2、系统简介 2.1空气管路 (6) 2.2燃气管路 (6) 2.3自动控制系统 (6) 2.3.1自动控制器 (6) 2.3.2燃烧器功率调节 (6) 2.3.3压力控制系统 (7) 2.3.4控制系统概述 (7) 2.4设备功能特点 (9) 2.5技术指标 (10) 3、硬件配置 (10) 4、软件设计 (12)

4.1 系统图纸 (12) 4.2 下位机控制 (21) 4.3 上位机 (43) 4.4 通讯 (44) 5、毕业设计总结 (49) 6、参考文献 (50) 7、致谢 (50) 1 绪论 梭式窑是一种以窑车做窑底的倒焰间歇式生产的热工设备,也称车底式倒焰窑，因窑车从窑的一端进出也称抽屉窑,是国内近十年来发展迅速的窑型之一。梭式窑被广泛地使用于艺术陶瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、特种陶瓷、耐火材料及金属热处理行业，要求设计各种性能及不同容积的梭式窑。设计温度700--1800℃，有效容积1--180 ,并可选用氧化或还原烧成气氛；采用先进的可编程窑炉控制系统为用户完成各种产品烧成曲线；梭式窑可采用柴油、煤气、天然气及液化石油气作为燃料。 1.1 题目背景及目的 梭式窑的应用正日益广泛, 它给卫生瓷生产带来的好处是明显的。首先是生产安排非常灵活, 每一窑都可以采用不同的烧成制度, 烧制不同的产品, 很适合现在市场多变的要求; 可以随时根据销售情况决定生产, 可以生产连续窑不易生产的大件、超大件产品, 这些都是连续窑无法比拟的。但它也有许多缺点, 能耗高就是其中关键一项。随着技术水平的提高, 梭式窑的优点正得到充分的发挥, 而过去的缺点更日益成为历史。现在国外引进的梭式窑, 其能耗指标比隧道窑高不出多少, 因此应用也日益广泛, 甚至成为有些厂在小规模生产时的主要设备。但相比较而言,

电气自动化毕业论文...doc

关于110KV变电所一次系统的设计 毕业院校：山东科技大学 系别电气自动化 专业班级： 12级 姓名：臧绍龙 指导教师：

目录 标题、摘要、关键词--------------------------------------2 前言----------------------------------------------------3 第一章原始资料分析-------------------------------------4 1.1 本所设计电压等级--------------------------------4 1.2 电源负荷----------------------------------------4 第二章电气主接线设计-----------------------------------6 2.1 主接线接线方式----------------------------------6 2.2电气主接线的选择---------------------------------8 第三章所用电的设计-------------------------------------10 3.1 所用电接线一般原则------------------------------10 3.2所用电接线方式确定------------------------------10 3.3备用电源自动投入装置----------------------------10 第四章短路电流计算-------------------------------------12 4.1 短路计算的目的----------------------------------12 4.2短路计算过程------------------------------------12 第五章继电保护配置-------------------------------------20 5.1 变电所母线保护配置-----------------------------20 5.2 变电所主变保护的配置---------------------------20 第六章防雷接地----------------------------------------22 6.1 避雷器的选择-----------------------------------22 6.2变电所的进线段保护-----------------------------23

浅谈过程控制与自动化仪表

浅谈过程控制与自动化仪表 摘要随着自动化仪表的更新换代，现代科学技术的发展需要自动化仪表和过程控制提供技术保障，要不断地改进生产技术，使其朝着智能化、网络化、开放性发展。 关键词自动化仪表；自动化技术；过程控制 1 引言 过程控制泛指石油、化工、电力、冶金、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制，其被控量通常为压力、液位、流量、温度、PH值等过程变量，是自动化技术的重要组成部分。其作用体现在现代工业生产过程自动化中，过程控制技术可实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生等方面起着越来越大的作用。自动化仪表是用于生产过程自动化的仪器或设备，是实现工业企业自动化的必要手段和技术工具。其特点是兼容性、统一标准。 2 过程控制概述 2.1 过程控制的特点、要求及任务、功能结构 过程控制的特点：系统由被控过程和检测控制仪表组成；被控过程的多样性；控制方案的多样性；控制过程大多属于慢变过程与参量控制；定值控制是过程控制的主要形式。 生产过程对控制最主要的要求可以归结为三个方面，即：安全性、稳定性和经济性。过程控制的任务，就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的各种特性的基础上，根据工艺生产提出的要求，应用控制理论对控制系统进行分析、设计和综合，并采用相应的自动化装置和适宜的控制手段加以实现，最终达到优质、高产、低耗的控制目标。 图1过程控制的功能结构图 过程控制的功能结构：测量变送与执行，由测量变送装置与执行装置实现；

操作安全与环保，保证生产安全、满足环保要求的设备(独立运行)；常规与高级控制，实现对过程参数的控制，满足控制要求；实时优化，实现最优操作工况(时间，成本，设备损耗)而设计的方案；决策与计划调度，对整个过程进行合理计划调度和正确决策，使企业利益最大化。 2.2 过程控制的分类 按照被控变量的给定值分类，可分成以下三类： 1. 定值控制系统，是一种被控变量的给定值始终固定不变的控制系统。如：液位控制系统； 2. 随动控制系统随动控制系统是一种被控变量的给定值随时间不断变化的控制系统，例如：锅炉的燃烧控制系统； 3. 程序控制系统(又称顺序控制系统)程序控制系统是被控变量的给定值按预定的时间程序来变化的控制系统。例如：冶金工业中的金属热处理的温度控制。 2.3 过程控制发展概况 20世纪40年代前后(手工阶段)：手工操作状态，凭经验人工控制生产过程，劳动生产率很低； 20世纪50年代前后(仪表化与局部自动化阶段)：过程控制发展的第一个阶段，实现了仪表化和局部自动化； 20世纪60年代(综合自动化阶段)：检测和控制仪表-----采用单元组合仪表(气动、电动)和组装仪表，实现直接数字控制(DDC)和设定值控制(SPC)；过程控制系统结构------多变量系统，各种复杂控制系统，如串级、比值、均匀控制、前馈、选择性控制系统，控制目的------提高控制质量或实现特殊要求； 20世纪70年代以来(全盘自动化阶段)：发展到现代过程控制的新阶段，这是过程控制发展的第三个阶段。 3 自动化仪表概述 自动化仪表是用于过程自动化的仪器或设备，过程控制系统是实现生产过程自动化的平台，而自动化仪表与装置是过程控制系统不可缺少的重要组成部分。 3.1 自动化仪表的分类 (1) 按照安装场地分 现场仪表(一次仪表)、控制室仪表(二次仪表)； (2) 按能源形式分 ①气动控制仪表：以压缩空气为能源。 优点：结构简单，性能稳定，可靠性高，易于维修，天然防爆； 缺点：气动信号传输速度极限=声速340 s，体积庞大。 ②电动控制仪表 优点：信号快速，远距离传输：易于实现复杂规律的信号处理，易 于与其他装置相连，供电用电方便，无需空压机和油泵、水泵； 缺点：不天然防爆；易受电磁干扰；功率不易大，近年的电动仪表 多采用了安全防爆措施，应用更加广泛。 ③液动仪表(以高压油和高压水为能源) 优点:工作可靠，结构简单，功率大，防爆；

电气工程及其自动化专业论文范文

学号：XXXXXXXXXXXXXXX 毕业论文（设计）说明书轨道交通供电系统的SCADA系统应用论 文 学生姓名××× 专业名称电气工程及其自动化 指导教师××× 网络教育学院

2011年6 月10 日 学号：XXXXXXXXXXXXXXX 华南理工大学网络教育学院毕业论文（设计） 轨道交通供电系统的SCADA系统应用论文 ××× 指导教师：××× 网络教育学院 专业名称：电气工程及其自动化 论文提交日期：2011年6月10日论文答辩日期：2011年6月18日 论文评阅人：×××××××××

华南理工大学网络教育学院专业本科生毕业论文开题情况表

目录 目录 (5) 摘要 (7) 第一章概述 (9) 1.1国内城市轨道交通的发展 (9) 1.2轨道交通供电系统的重要性及其要求 (10) 1.2.1系统的总体功能 (10) 1.2.2系统的基本要求 (11) 1.3供电系统的构成 (12) 1.4SCADA系统的角色和意义 (13) 1.5本设计的主要工作 (14) 第二章轨道交通供电系统介绍 (15) 2.1设备分类 (15) 2.2设备的功能和型式 (15) 2.2.1高压开关设备 (15) 2.2.2中压开关设备 (15) 2.2.3低压开关设备 (17) 2.2.4直流开关柜 (19) 2.2.5 微机保护装置 (19) 2.3本章小结 (21) 第三章SCADA系统的设计 (22) 3.1概述 (22)

3.2一般要求 (22) 3.3系统构成 (23) 3.4监控对象 (25) 3.4.166~110KV设备 (25) 3.4.2主变压器 (26) 3.4.310~35KV设备 (26) 3.4.4直流750V或直流1500V设备 (28) 3.4.5400V设备 (30) 3.4.6配电变压器 (31) 3.4.7交直流电源屏 (31) 3.4.8排流柜 (31) 3.4.9轨道电位限制装置 (31) 3.5技术指标 (32) 3.5.1控制中心主站系统技术指标 (32) 3.5.2变电所综合自动化系统技术指标 (32) 3.6中央监控系统 (33) 3.6.1中央监控系统的功能 (33) 3.6.2中央监控系统网络配置方案 (48) 3.6.3中央监控系统硬件配置方案 (50) 3.6.4系统软件配置方案 (51) 3.7供电复示系统 (51) 3.7.1系统功能 (51)

电气自动化技术毕业论文

设计题目单片机电子时钟 学院河南农业职业学院 专业电气自动化专业 班级电器10__3 姓名赵天星 摘要 单片机即单片微型计算机。（Single-Chip Microcomputer ）,是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小，成本低，功能强，广泛应用于工业自动化上和智能产品。时钟，自从它被发明的那天起，就成为了人类的好朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，时钟的应用越来越广范，人们对时间计量的精度要求也越来越高。怎样让时钟更好的为人民服务，怎样让我们的老朋友再次焕发青春呢？这就要求我们不断设计出新型的时钟，来不断满足人们的日常生活需要。然而市场上的时钟便宜的比较笨重，简单实用的又比较昂贵。那么，有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢? 我们课程设计小组设想：可不可以利用单片机功能集成化高，价格又便宜的特点设计一款结构既简单，价格又便宜的单片机电子时钟呢？ 基于这种情况,我们课程设计小组成员多方查阅资料，反复论证设计出了这款既简单实用，又价格便宜的——单片机电子时钟。 关键词：单片机；时钟；计时 前言 电气自动化是高等院校开设的一门工科专业。 培养德、智、体全面发展，具有良好的科学素养和创新精神，培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。 本专业主要学习电子技术、电工技术、信息控制、电气测量、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和专业知识。本专业主要特点是强电弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合，学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程与自动化领域技术问题的基本能力。 该专业是强电和弱电、计算机技术与电气控制技术交叉渗透的综合型专业学科。电气工程及其自动化专业培养出的毕业生，以理论基础扎实、专业知识面宽广、实践动手能力强、适应性强在国内有较好的声誉 主干课程电路原理、电子技术基础、计算机技术（语言、软件基础、硬件基础、单片机）、信号与系统、电磁场理论与应用、自动控制原理、电机学、电力电子技术、电气测量、电力拖动与控制等。 就业方向适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发等方面的工作，也能在科研院所、高等学校从事电气信息与自动化技术相关的研究开发、技术引进与改造及教学工作。 目录 目录 (1) 绪论 (2) 一 MCS-51单片机的结构 （一）控制器 (3) （二）存储器的结构 (4) 1程序存储器 (4) 2内部数据存器 (4) 3特殊功能寄存器 (5)

电气自动化毕业设计论文.doc

毕业设计 设计题目: PLC对电梯控制的应用设计院系：电子工程系 班级：电气081班 姓名:耿庆辉 学号: 080433141

摘要 当今时代随着高层建筑的日益增多和建筑设计的档次的提高，使得人们对电梯的要求也越来越高。目前已不仅限于要求电梯搭乘快速、舒适，制造坚固，装潢考究，人们对电梯的安全可靠性及多功能性正提出越来越高的要求，为此电梯正朝着控制智能化的方向发展。 而电梯的核心是电梯控制器,电梯控制器的实现也有多中方式,诸如PLC,单片机,等等.在以前的电梯控制器设计中,大部分都是采用PLC来实现,但是PLC是基于外围的硬件实现电梯的控制,这样的设计很难实现电梯的智能化,要实现电梯的智能化,就得选用其他的设计方法完成对电梯控制器的设计,而采用硬件描述语言来完成电梯控制器的设计,就能很容易的实现电梯的智能. 在这篇文章里，所提到的是在通常应用于商业上的蒸汽压缩制冷装之中，用模糊控制算法控制制冷压缩机的速度使之达到最有效的速度来控制冷气的温度。它主要的目标是根据模糊控制算法，通过变换器对压缩机速度进行连续调控，并估算节能效果；不同于传统恒温控制，这里通过控制压缩机冷藏容量，施加给控制压缩机50Hz的开关运转频率。通过控制压缩机的电动机的供电电流达到的速度变化范围是30-50Hz，由于转动频率过低会有因飞溅系统而出现的润滑问题，现今所提供的压缩机转动频率一般不考虑小于30Hz的。在这个范围，在二个最适当的工作流体之中，可以代替R22有很多，例如R407C (R32/R125/R134a 23/25/52%组)和R507 (R125/R143A 50/50%组)比较好。压缩机速度模糊控制与传统的温度控制相比，更多的用于冷藏和其他制冷系统。实验结果表明，当R407C作为工作流体时，可以达到显著的节能效果，( 13%)。值得注意的是，从节能观点看，当压缩机速度变化时可以达到的最佳的效果。另外，考虑到变换器费用问题，回收期要比可接受的产品型号更具有决定性。 关键词：压缩系统; 冷室; 活塞式压缩机; 易变的速度; 章程; 模糊逻辑; R407C; R507

电气自动化毕业论文设计

题目：DS18B20温度测量软件的设计 专业: 班级: 学生: 指导教师: 答辩日期:

摘要 近年来，随着大规模集成电路的发展，单片机继续朝快速、高性能方向发展，从4位、8位单片机发展到16位、32位单片机。单片机主要用于控制，它的应用领域遍及各行各业，大到航天飞机，小至日常生活中的冰箱、彩电，单片机都可以大显其能。单片机技术与传感与测量技术、信号与系统分析技术、电路设计技术、可编程逻辑应用技术、微机接口技术、数据库技术以及数据结构、计算机操作系统、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、软件工程、数据网络通信、数字信号处理、自动控制、误差分析、仪器仪表结构设计和制造工艺等的结合，使得单片机的应用非常广泛。同时，单片机具有较强的管理功能。采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、部配线少、成本低，制造、安装、调试及维修方便。本设计是基于单片机ATMAGE16设计的实时温度采集仪，通过本次设计，我成功的实现了利用单片机对温度的采集和测量。 目录 1 绪论 ...... ..... ............ (3)

1.1课题背景 ............................. .. (3) 1.21.2 设计目的及系统功能 (4) 1.32 ATMAGE16特性 ................. .. . (5) 1.42.1 ATMAGE16产品特性 (5) 1.52.2 引脚配置 (6) 1.63 DS18B20的设计 (9) 1.73.1 总体通信流程及通信协议 ................ (9) 1.83.2 DS18B20温度测量软件的设计 (11) 1.93.3 多机通信软件的设计 (11) 1.10 3.4 DS18B20工作时序问题 ............. .............. 13 1.11 4 电路的设计 ........... .. ......................... 14 1.12 4.1 温度测量电路的设计 ................ ............ 14 1.13 4.2 串口通信电路的设计 .............. .............. 15 1.14 5 分布式温度采集系统设计 ............... ........... 18 1.15 6 ICCAVR制作环境及介绍 .............. .. ........... 19 1.16 6.1 ICCAVR 介绍 ..................... .............. 19 1.17 6.2 ICCAVR 向导 .................................... 22 1.18 6.3 ICCAVR 的IDE 环境 ................ ............ 22 1.19结论........... ........... ....................... 24 1.20参考文献............................................ 25 1.21

《自动控制系统论文》word版

自动控制系统论文 直 流 调 速 系 统 院系：机电工程学院 班级：电气二班 姓名：** 学号：10******* 指导老师：**

引言 直流电动机和交流电动机相比, 其制造工艺复杂,生产成本高, 维修困难, 需备有直流电源才能使用。但因直流电动机具有宽广的调速范围, 平滑的调速特性，较高的过载能力和较大的起动、制动转矩, 因此被广泛地应用于调速性能要求较高的场合。在工业生产中, 需要高性能速度控制的电力拖动场合, 直流调速系统发挥着极为重要的作用, 高精度金属切削机床, 大型起重设备、轧钢机、矿井卷扬、城市电车等领域都广泛采用直流电动机拖动。特别是晶闸管—直流电动机拖动系统,具有自动化程度高、控制性能好、起动转矩大, 易于实现无级调速等优点而被广泛应用。而且，直流调速系统在理论和实践上都比较成熟，从控制技术角度来看，它又是交流调速系统的基础。因此加强对直流调速系统的发展有利于更进一步发展交流调速系统，促进调速系统的进一步完善。 晶闸管直流调速系统有可逆调速和不可逆调速两种。不可逆直流调速系统只适用于不要求改变电动机转向或不要求经常改变电动机转向, 同时在停车时对 快速性又无特殊要求的生产机械, 如车床、镗床等。在工业生产中, 某些生产机械要求电动机既能频繁正反转又能快速起动、制动, 如龙门刨床、可逆轧钢机等,这些生产机械就需要采用可逆直流调速系统。 直流电动机的调速方法有三种, 即电枢回路串电阻调速、弱磁调速和调压调速。其中弱磁调速和调压调速均可实现无级平滑调速, 调压调速的调速范围大, 调速性能最好, 是应用最为广泛的自动调速方法。采用调压调速的直流调速系统, 需要一可控直流电源为直流电动机电枢供电。常见的可控直流电源有三种:旋转变流机组、静止可控整流器和直流斩波器。相应的直流调速系统也有三种: 即发电机- 电动机调速系统, 晶闸管相位控制直流调速系统和直流斩波器调速系统。晶闸管相位控制直流调速系统和发电机- 电动机调速系统相比,具有放大倍数大、快速好、效率高、经济性好、体积小、控制方便、运行噪声小等优点; 而直流斩波器调速系统和晶闸管相位控制直流调速系统相比, 又具有功率器件少、线路简单、调速范围宽、快速响应好、效率和功率因数高等优点, 但因受器件容量等因素的限制, 目前主要用于中小功率的调速系统。在工业生产上, 早期应用的是发电机- 电动机调速系统, 随着电子技术的发展, 晶闸管相位控制直流调速系统获得越来越广泛的应用。

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过程控制论文

过程控制的综述与发展 摘要:本文介绍过程工业的特点，回顾过程控制的发展过程，指出过程控制发展的趋势,强调 过程综合自动化这一发展方向，并讨论过程控制面临的理论和实际问题。 关键词:过程控制；综合自动化；先进控制；过程优化；现场总线；发展。 一、过程控制发展的回顾 过程控制的发展是与控制理论、仪表、计算机以及有关学科的发展紧密相关的.过程控制 的发展大体上可以分为如表1所示的三个发展阶段： 70年代以前这一时期应属于自动化孤岛模式的阶段，其控制目标只能是保证生产平稳和少出事故。70~80年代是发展的第二阶段,分布式工业控制计算机系统(DCS)的出现为实现先进控制创造了条件,多变量预测控制等先进控制方法的应用，使控制达到了新的水平,在实现优质、高产、低消耗的控制目标方面前进了一大步。值得指出的是在70年代中期,出现了现代控制理论是否适用于过程控制的困惑，这迫使人们去研究生产过程的特点与难点,以缩小理论与应用之间的鸿沟。80年代后期,工业控制中出现了多学科间的相互渗透与交叉，人工智能和智能控制受到人们的普遍关注,信号处理技术、数据库、通讯技术以及计算机网络的发展为实现高水平的自动控制提供了强有力的技术工具。过程控制开始突破自动化孤岛的传统模式，采用CIM 的思想和方法来组织、管理和指挥整个生产过程，出现了集控制、优化、调度、管理于一体的新模式.在连续工业中，也将这种模式称为综合自动化或ClpS(eomputerintegratedprocessingsystems)。可以看到，过程控制在这阶段的目标已从保持平稳和少出事故转向提高产品质量、降耗节能、降低成本、减少污染，并最终以效益为驱动力来重新组织整个生产系统,最大限度地满足动态多变市场的需求,提高产品的市场竞争力。 阶段 第一阶段 （70年代以前） 第二阶段 （70~80年代） 第三阶段 （90年代） 控制理论 经典控制理论 现代控制理论 控制论、信息论、系统论、人工智能等学科交叉控 控制工具 常规仪表 分布式控制计算机 计算机网络 控制要求 安全平稳 优质、高产、低耗能 市场预测、快速响应、柔性生产、创新管理 控制水平 简单控制系统 先进控制系统 综合自动化