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其運作機理主要如下:首先,通過重力的作用,工件會從料倉中落下,同時,送料缸中的活塞桿向外伸出,并由此對工件進行一定程度的推動,工件在推動力的作用之下,會向右進行運動并最終實現(xiàn)定位;當(dāng)相應(yīng)的工件被定位之后,夾緊缸二代活塞桿就會向外伸出,夾緊工件,這一操作完成之后,鉆削缸的活塞桿會對刀具進行一定程度的帶動,隨即刀具就會向下供給,從而對其進行一定程度上的鉆削加工。而如果此時料倉之內(nèi)并沒有工件存在,那么在這種情況之下系統(tǒng)必須停在起始位置,同時還應(yīng)該互鎖以此來對再啟動進行有效的防止。如果在操作的過程之中出現(xiàn)了緊急情況,應(yīng)當(dāng)及時按下復(fù)位按鈕,將所有氣缸都回復(fù)到起始位置之上。
2氣動系統(tǒng)設(shè)計
在充分結(jié)合鉆床設(shè)計要求的基礎(chǔ)之上,我們采用了不同的氣缸對送料、夾緊以及切削進行一定程度上的控制,值得注意的是,這三個氣缸的動作有著一套固定的運行順序,需要對此進行充分的結(jié)合,其動作順序主要如下:啟動按鈕①送料缸進送料缸初始退送料缸全退同時夾緊缸進鉆削缸快進鉆削缸工進延時停留鉆削缸快退夾緊缸退①氣動原理主要如下所示:從整體角度來看,這一氣動系統(tǒng)就是對三個氣缸的動作進行一定程度上的控制,對于氣缸而言,其往復(fù)頻率相對較高,因此對于氣缸類型的選擇十分重要,一般情況下選擇緩沖氣缸較為適宜。同時為了對氣缸到達行程終點時發(fā)出相應(yīng)的信號并由此來完成預(yù)定的動作進行一定程度上的控制,在氣缸之中還需要對磁性傳感器進行利用,并由此實現(xiàn)對于氣缸工作行程的有效控制。在主控閥方面,采用的主要是二位五通雙電控先導(dǎo)式電磁閥,通過對這一類型的電磁閥進行一定程度的使用,可以有效避免因突然斷電而造成機械損傷的狀況。為了能夠?qū)飧椎乃俣冗M行有效的調(diào)節(jié),還應(yīng)該對單向節(jié)流閥進行一定程度的設(shè)置。除此之外,在這一系統(tǒng)當(dāng)中,為了對鉆削力的相關(guān)要求繼續(xù)擰有效的保證,鉆穴鋼可以采用合適缸徑的氣缸。同時,還在料倉內(nèi)對微動開關(guān)進行了安裝,這樣一來,就可以對倉內(nèi)的工件進行一定程度上的監(jiān)測。
3PLC控制設(shè)計分析
PLC,全稱為可編程邏輯控制器,其運作機理如下:通過對可編程的存儲器進行有效的使用,并由此來是實現(xiàn)其內(nèi)部的存儲程序,然后在此基礎(chǔ)之上執(zhí)行一系列的操作指令,例如執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時以及計數(shù)與算術(shù)操作等。執(zhí)行相關(guān)的餓指令之后,有效運用數(shù)字或模擬式輸入/輸出對各種類型的機械或者生產(chǎn)過程進行一定程度的控制。對于PLC控制系統(tǒng)而言,其特點主要表現(xiàn)在如下幾個方面:具有較高的可靠性、抗干擾的能力相對較強、功能的適應(yīng)范圍較廣、編程簡單容易掌握、在使用與維護上具有較大的便利性。隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了較大程度上的發(fā)展,它已經(jīng)由原先的控制開關(guān)量階段逐漸向進行順序控制或運算管理的方向發(fā)展。目前狀況下,PLC已經(jīng)具有連續(xù)不間斷的HD控制等多項功能,它可以將一臺PC機作為主站,同時也可以使用一臺PLC作為主站,并運用同種型號的PLC與之連接,作為其從站,共同組成一個PLC網(wǎng)絡(luò)。我們將以PC機作為主站與以PLC作為主站,并與從站共同組成的PLC網(wǎng)絡(luò)這兩種方法進行一定程度的比較,不難發(fā)現(xiàn)后者比前者更為方便,主要表現(xiàn)在當(dāng)用戶進行程序編輯時,不再需要先對通信協(xié)議進行一定程度的了解,而是按照說明書的格式直接編寫即可。除此之外,對于PLC網(wǎng)格來說,它不僅可以作為獨立的DCS/TDCS,同時也可以將其當(dāng)做DCS/TDCS的子系統(tǒng)進行使用,PLC大系統(tǒng)與DCS/TDCS具有一致性。
在本文的PLC自動化程序的設(shè)計中,主要是對STL指令的設(shè)計方法進行了采用。對于STL指令而言,它其實是一種,其操作元件主要是編號S0至編號S499的狀態(tài)寄存器。當(dāng)滿足了相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件之時,就說明了下一步序的狀態(tài)寄存器被置位,當(dāng)前步序的狀態(tài)寄存器自動復(fù)位。
4結(jié)論
在社會發(fā)展的多個領(lǐng)域,都能夠發(fā)現(xiàn)智能化技術(shù)的應(yīng)用。智能化技術(shù)具有綜合性的特點,包含著多種學(xué)科內(nèi)容,例如控制學(xué)。從字面的理解來看,智能化技術(shù)的實際應(yīng)用是借助一定技術(shù)手段的實施,完成人工智能的機器操作目標(biāo),并且解決一些人力不能完成的問題。在較長時間的實踐應(yīng)用中,智能化技術(shù)逐漸走向成熟,在各個社會領(lǐng)域發(fā)揮的作用更加明顯。在電氣工程領(lǐng)域,利用智能化技術(shù)實現(xiàn)較好的自動化控制,經(jīng)過了較長時間實踐,應(yīng)用了多方面的電氣工程內(nèi)容,才得出了較強的實用性結(jié)論。因為智能化技術(shù)的應(yīng)用術(shù)語屬于高端的計算機技術(shù),所以,自動化控制工作中引入智能化技術(shù),必須有一定的計算機理論基礎(chǔ),否則將影響智能化技術(shù)的作用發(fā)揮。在智能化技術(shù)的不斷實踐應(yīng)用中,極大提高了自動化控制系統(tǒng)的運行速度,較好改善了電氣自動化控制工作,降低了工作成本,減輕了工作壓力,實現(xiàn)了人力資源配置的合理優(yōu)化。
二、智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
(一)免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統(tǒng)工作中,自動化系統(tǒng)控制的實現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是,在實際的操作中,被控制對象往往需要十分復(fù)雜的動態(tài)方程,這就影響了精確效果的獲得。由此,在設(shè)計對象模型的環(huán)節(jié)中,經(jīng)常會遇到無法科學(xué)預(yù)測、無法準(zhǔn)確估量的一系列困難。然而,智能化系統(tǒng)的出現(xiàn),使這些困難得到了較好解決,極大促進了工作效率的提升,同時對于一些不可控制的因素,也實現(xiàn)了較好的控制,大大提升了自動化控制器的準(zhǔn)確性。
(二)實現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制
智能化控制器的實際應(yīng)用實現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制,隨時都可以完成對系統(tǒng)控制程度的有效調(diào)整,極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能,是對自動化控制順利實現(xiàn)的進一步保障。從這一項優(yōu)勢中就可以看到,和傳統(tǒng)的自動化控制器相比較,在任何條件下,智能化控制器都具有更加完善的調(diào)解控制功能,在電氣工程的自動化實踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢。
(三)實現(xiàn)了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),智能化控制器可以實現(xiàn)一致性的智能化控制,很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且,在自動化控制的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上,即使遇到陌生的數(shù)據(jù),也依舊可以獲得具有較高準(zhǔn)確度的估計。但是,如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實際的應(yīng)用中沒有發(fā)揮出理想的效果,一定要全面排查工程的各個細(xì)節(jié),細(xì)致地進行分析,不能盲目的否定智能化控制技術(shù)。
三、智能化技術(shù)的實踐應(yīng)用
(一)系統(tǒng)病因診斷
在電氣工程診斷工作中,采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強的復(fù)雜性,雖然對工作人員要求十分嚴(yán)格,但是也無法獲得較為準(zhǔn)確的診斷病因。在電氣工程工作中,實現(xiàn)自動化控制的過程中經(jīng)常會遇到一些如設(shè)備、數(shù)據(jù)等方面的問題,這是不可能避免的,采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性,而且處理效果也不佳。但是,智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且,定時檢測診斷應(yīng)用,有效避免了一些不必要的問題。
(二)系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化
在電氣工程發(fā)展中,傳統(tǒng)的工程設(shè)計需要工作人員進行多次重復(fù)的實驗操作和改良,而且,在這一工作過程中,對工作人員的工作素質(zhì)也有著較高的要求,既需要工作人員掌握一定的專業(yè)設(shè)計知識,還需要工作人員能夠很好的將知識理論應(yīng)用于實踐工作中。但是,在實際的設(shè)計工作中,工作人員往往不能做到全面的考慮,經(jīng)常會漏掉一些具體的問題。所以,一旦發(fā)現(xiàn)復(fù)雜問題,很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術(shù)的出現(xiàn),較好解決了這一問題。設(shè)計工作可以借助于計算機網(wǎng)絡(luò)完成,也可以借助于相關(guān)的軟件完成,既保證了設(shè)計中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,也實現(xiàn)了設(shè)計樣式的豐富化,更能夠做到對復(fù)雜問題的及時處理,較好保證了自動化控制的穩(wěn)定性。
(三)系統(tǒng)的自動化控制
在電氣工程中,智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個控制環(huán)節(jié),能夠很好的實現(xiàn)整體性的自動化控制。智能化技術(shù)的主要控制工作是借助于三種手段實現(xiàn)的,一是模糊控制,二是專家系統(tǒng)控制,三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。運用這三種控制手段,極大提升了自動化控制效率,使遠距離的自動化控制成為可能,增強了對電氣系統(tǒng)的運行反饋。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,能夠?qū)崿F(xiàn)算法的反向?qū)W習(xí),在信號處理方面得到了較大應(yīng)用。
四、結(jié)語
論文摘要:文章根據(jù)現(xiàn)實中企業(yè)普遍存在的新舊勞資問題,對管理學(xué)意義上的懲罰原理的不足以及用人單位處罰勞動者存在的問題進行剖析,針對現(xiàn)實中勞動關(guān)系管理中新的亟待規(guī)范的問題,突破了傳統(tǒng)處罰性管理思維,運用勞動法和企業(yè)管理實務(wù)的雙重視角,提出了相對可行的勞資關(guān)系新思路和新方案。
論文關(guān)鍵詞:勞資關(guān)系;改善;思路
處罰意味著主體違反了某種受強制保護的規(guī)則后的社會代價,或者說是報應(yīng)的成本。我們現(xiàn)在主要討論的是用人單位對勞動者的處罰,即資本對于勞動力的控制的表現(xiàn)形式。
一、勞資關(guān)系存在的問題
目前用人單位處分勞動者的合憲性、合法性、人道性、合理性以及科學(xué)性都不同程度的存在問題,作為兩個利益并不完全重疊甚至相對對立的利益范疇,實務(wù)中的不規(guī)范現(xiàn)象亟待解決,這是我國各種使用勞動力的經(jīng)濟實體所面臨的共同的人力資源的管理難題。
1、處罰的范圍存在的問題。在我國的各類企業(yè)中,企業(yè)對員工實施罰款司空見慣。
2、處罰的依據(jù)存在的問題?!镀髽I(yè)職工獎勵條例》、《國營企業(yè)辭退違紀(jì)職工暫行規(guī)定》、《關(guān)于〈企業(yè)職工獎懲條例〉若干問題的解答意見》、《全民所有制公司職工管理規(guī)定》、《關(guān)于貫徹執(zhí)行〈企業(yè)職工獎懲條例〉的實施辦法》以及勞動部關(guān)于《企業(yè)職工獎懲條例》有關(guān)條款解釋的復(fù)函作為企業(yè)處罰勞動者的依據(jù),但是由于年代久遠,其不適應(yīng)性早已成為不爭的事實。
3、處罰合理性存在的問題?!丢剳蜅l例》第十二條規(guī)定,對職工的行政處分分為:警告,記過,記大過,降級,撤職,留用察看,開除。在給予上述行政處分的同時,可以給予一次性罰款。但是沒有嚴(yán)格的實施界限,企業(yè)自由裁量的范圍較大,有的企業(yè)只是選擇性的將這些懲罰措施變通使用,甚至有的企業(yè)與行政處罰法中的人身罰,行為罰、申誡罰、經(jīng)濟罰的處罰方式混同,這些模仿國家機關(guān)工作人員的內(nèi)部處分條例有著明顯的行政痕跡,且各企業(yè)中普遍存在獎懲不對稱的問題。
4、處罰的程序存在的問題。雖然我國《勞動法》第4條規(guī)定:“用人單位應(yīng)當(dāng)依法建立和完善規(guī)章制度,保障勞動者享有勞動權(quán)利和履行勞動義務(wù)。”但總的來看,我國勞動法律對用人單位如何“依法”制定內(nèi)部規(guī)章制度規(guī)定的較為簡略,對于內(nèi)部規(guī)章制度的調(diào)整缺乏一整套的法律規(guī)范,如應(yīng)遵循哪些原則、應(yīng)包括哪些內(nèi)容、如何保證法定程序得到遵守、違法責(zé)任等問題,我國目前的勞動立法都存在著空白。
5、懲罰的救濟存在的問題。對于勞動者而言,勞動仍然是謀生的手段,而不是可有可無的活動。因此勞動者只能通過與生產(chǎn)資料相結(jié)合,以獲得生活的條件。而對于生產(chǎn)資料的所有者,其不存在謀生的問題,而存在獲利與否的問題。
6、處罰的主體存在的問題。勞動者實施處罰的主體,是指法律規(guī)定有權(quán)設(shè)定處罰規(guī)章以及執(zhí)行處罰的主體或部門。
二、縮小處罰范圍
首先,因為經(jīng)濟懲罰手段一方面會對員工心理造成沖擊,一方面企業(yè)和勞動者對當(dāng)時情景是很難進行舉證的,在這種勞資糾紛中,事實很難澄清,容易引起勞資矛盾。其次,本文前面已經(jīng)分析了企業(yè)員工管理處罰系統(tǒng)的具有可替代性的。再次,應(yīng)當(dāng)立即讓罰款和經(jīng)濟性處罰淡出用人單位對勞動者處罰的范疇,嚴(yán)禁侮辱歧視性的處罰手段。我國勞動法應(yīng)當(dāng)明確禁止用人單位對勞動者采取罰款和經(jīng)濟性處罰措施。最后,應(yīng)當(dāng)吸收行政處罰法的處罰原理禁止用人單位對勞動者的同一個錯誤行為進行兩次處罰,并規(guī)定雇員錯誤免除處罰的期限。
三、再造對勞動者處罰的流程
逐步取消或者集中收回處罰勞動者的權(quán)力戰(zhàn)略。首先應(yīng)改變對勞資矛盾樂觀和放縱的態(tài)度,貫徹《勞動法》不利于企業(yè)發(fā)展和生存的想法。有的片面認(rèn)為《勞動法》只替工人說話不顧企業(yè)利益。地方政府不同程度的存在僅考慮企業(yè)對地方經(jīng)濟的貢獻以及個人的政績的問題,將勞資關(guān)系事實上交給了勞動力市場供求制約以及依賴于企業(yè)主的自律,事實上這是非常不可靠的。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化;控制設(shè)備;穩(wěn)定性;對策
在科技技術(shù)發(fā)展迅速的今天,電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性將成為衡量我國電子行業(yè)發(fā)展水平的其中一個關(guān)鍵指標(biāo)。它能夠最大程度的降低人工勞動的強度,減少了安全事故發(fā)生及保證生產(chǎn)活動的正常運作。
一、控制設(shè)備穩(wěn)定性的重要意義
隨著電氣自動化程度、智能化程度、復(fù)雜度的不斷提高,控制設(shè)備穩(wěn)定性技術(shù)逐漸成為了各大企業(yè)競爭中獲取市場份額的得力工具。但由于電氣自動化控制設(shè)備常需要長時間運行,及經(jīng)受各種不利自然條件考驗,電氣自動化控制設(shè)備必須具有高度的可靠性才能夠保證生產(chǎn)運作的穩(wěn)定性。
因此,我們需要不斷加強電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性,提高設(shè)備正常運行率,才能推動電氣自動化的全面進步和發(fā)展。減少在實際操作之中諸多故障的發(fā)生,更好地保證產(chǎn)品安全、人身安全以及經(jīng)濟效益。
二、影響控制設(shè)備的穩(wěn)定性因素
電氣自動化控制設(shè)備的快速發(fā)展對我國工業(yè)領(lǐng)域系統(tǒng)的正常運行有著不容小覷的影響,其穩(wěn)定性是一切器械正常運行的基礎(chǔ)。但散熱、氣候、電磁波、機械作用力、人為因素都容易導(dǎo)致控制設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。除此外,控制設(shè)備的元器件質(zhì)量不符合要求也是都是導(dǎo)致控制設(shè)備穩(wěn)定性指標(biāo)偏低。只有對控制設(shè)備實行科學(xué)及時的保養(yǎng)及維護才能夠進一步有效地提高電氣自動化控制設(shè)備運行中的可靠性、可靠性使其運行更系統(tǒng)、更準(zhǔn)確、更快捷。
三、提高控制設(shè)備的穩(wěn)定性措施
影響電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性因素是復(fù)雜多樣的,若想要提高控制設(shè)備的穩(wěn)定性,就必須根據(jù)控制設(shè)備的特點,采用適當(dāng)?shù)挠行Т胧?,將一切有可能?dǎo)致控制設(shè)備穩(wěn)定性指標(biāo)偏低的原因扼殺于搖籃中。
3.1采用相應(yīng)方案措施加強穩(wěn)定性
(1)要提高設(shè)備使用壽命,在應(yīng)該在控制設(shè)備設(shè)計階段,謹(jǐn)慎分析產(chǎn)品的設(shè)計參數(shù)保證產(chǎn)品性能及使用條件,按照設(shè)計要求對設(shè)備正確安裝使用,并在運行之后對設(shè)備作出定期的檢查,確保設(shè)備的穩(wěn)定性;
(2)按實際情況,根據(jù)產(chǎn)量合理地來設(shè)定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式以及產(chǎn)品類型。生產(chǎn)方式類型、批量的不同對生產(chǎn)經(jīng)濟性也有不同的影響和差異,故應(yīng)由產(chǎn)量的大小決定生產(chǎn)批量的規(guī)模;
(3)在保證產(chǎn)品穩(wěn)定性的前提下,運用價值工程理念,以最經(jīng)濟的方式進行設(shè)計零部件產(chǎn)品的生產(chǎn)和維護,控制生產(chǎn)成本同時降低產(chǎn)品的維護使用費用;
(4)在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件之下,采用最經(jīng)濟合理的原材料和元器件,以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,維護公司利益。
金輝公司在二三期建設(shè)中,在設(shè)計階段就根據(jù)公司實際情況統(tǒng)一變頻器和某些低壓元器件的使用牌子,這大大方便了以后的維護,并且降低了維護所需備件的費用。
3.2正確選擇與使用元器件
在選擇與使用電氣自動化控制設(shè)備中的零部件、元器件上,我們應(yīng)當(dāng)盡量使用由正規(guī)廠家生產(chǎn)的通用零部件或著產(chǎn)品。并避免修配和選配的情況發(fā)生,盡量地減少裝配工人的體力消耗,加強自動流水生產(chǎn)。
對同類元器件在品種、型號和制造廠商等參數(shù)進行比較并根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件優(yōu)先選用質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高的標(biāo)準(zhǔn)元器件,最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格和減少生產(chǎn)廠家。
3.3控制設(shè)備散熱防護的作用
影響電子設(shè)備穩(wěn)定性因素里,溫度是尤為關(guān)鍵。當(dāng)控制設(shè)備產(chǎn)生散熱不良的現(xiàn)象,輕則影響控制設(shè)備的穩(wěn)定性重則損壞控制設(shè)備,導(dǎo)致生產(chǎn)停機。影響控制設(shè)備散熱的一個原因是環(huán)境溫度過高,當(dāng)控制設(shè)備長期在此異常的環(huán)境溫度下工作時,就容易出現(xiàn)失效問題,我司的一臺在線測厚儀曾出現(xiàn)環(huán)境溫度過高影響而測量的一個問題,當(dāng)時的情況是,該測厚儀安裝在縱拉區(qū)域,縱拉區(qū)域在生產(chǎn)時由于加熱溫度特別高,約為50-60oC,測厚儀通信控制板卡的適宜工作溫度為20-40oC,運行時間一長導(dǎo)致工控機無法和測厚儀連接,無法讀取現(xiàn)場數(shù)據(jù),后來在該測厚儀機柜內(nèi)加裝了冷卻空調(diào),降低了控制設(shè)備的環(huán)境溫度,該測厚儀通信就一直能正常工作了;影響控制設(shè)備散熱的另一個原因是控制設(shè)備自身產(chǎn)生的熱量散熱不良而積聚,此類問題很好解決,在設(shè)計時需注意有足夠的空間供其散熱,必要時加裝散熱風(fēng)扇或散熱器,這都對控制設(shè)備散熱有良好作用,從而提高控制設(shè)備的穩(wěn)定性。
3.4電子設(shè)備的氣候防護
氣候條件對電子設(shè)備影響是很大的,特別是在低溫高濕條件下,空氣濕度達到飽和時,電子設(shè)備容易受到潮濕空氣的侵蝕,使機內(nèi)元器件、印制電路板上產(chǎn)色和凝露現(xiàn)象,極容易造成絕緣材料表面電導(dǎo)率增加,及零部件電氣短路、漏電等等情況的發(fā)生。甚至?xí)?dǎo)致覆蓋層起泡至脫落,失去其保護功能。
針對于這種情況,一般采用密封、浸漬、灌封等等措施進行維護,而我司就在控制電房安裝了工業(yè)除濕機,使控制電房的濕度保持在安全值以內(nèi),提高了控制設(shè)備的穩(wěn)定性。
現(xiàn)階段國內(nèi)已建成的污水處理廠自動化主要是通過PC+PLC系統(tǒng)、FMS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)實現(xiàn)的。PC+PLC系統(tǒng)是PC端和PLC端通過局域網(wǎng)絡(luò)所連接的,形成分布式控制系統(tǒng)方式。此種方式所具備的優(yōu)勢:較高的性價比、操作靈活。很多大量數(shù)字量邏輯控制企業(yè)都是用此種方式,但是對于軟件以及硬件方面需要繼續(xù)開發(fā)配置。污水處理廠中心控制室主要工作內(nèi)容是對于污水廠進行整體性管理、對于重點項目進行監(jiān)視、實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)試、參數(shù)運行登記、故障報警等多功能。在中央控制中能夠觀察到整個污水處理廠各個環(huán)節(jié)運行情況,廠內(nèi)技術(shù)人員對于全廠運行情況能夠及時掌握。污水處理中最困難的就是排水處理。排水有多種污染源,既有酸性、堿性排水,又有油、泥渣、有機物排水。排水處理的目的是將排放水中的污染物質(zhì)降低到最低限度,即最大限度地去除排放水中的污染物質(zhì)和考慮可回收的再利用水,以減少污水排放量并節(jié)約用水。但是,采取集中處理或分散處理,哪些水處理后回收利用,哪些水處理后排放,根據(jù)具體情況而擬定可行方案。排水處理自動化工藝流程可據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)常性排水根據(jù)水質(zhì)分類,一般分為兩類,即除鹽設(shè)備的再生排水,正常時懸浮物含量較低,可中和后直接排放,另一部分予處理澄清池排水,因含污泥必須經(jīng)各級處理后才能排放;而非經(jīng)常性排水一般需經(jīng)各級處理后才能排放。
2污水處理的管理措施
2.1建立有效的資金保障機制對于污水處理有著很大的公益性,這樣的情況下就需要一定的資金投入。根據(jù)研究數(shù)據(jù)表明,就現(xiàn)在的污水處理相關(guān)資金有著一定的承受能力,但是確都不愿意承擔(dān),多數(shù)地區(qū)內(nèi)污水處理費用有一定的不明之路。各個地區(qū)內(nèi)政府可以結(jié)合地區(qū)的建設(shè),可以使用國家扶持以及地方補助、或者居民支持以及企業(yè)參與等相關(guān)方式,將資金很好地籌集起來,這樣就能形成多元化的投入。相關(guān)的地區(qū)也可以參考西方先進的運營模式,對于污水處理建設(shè)以及運行資金提供保障,推行污水治理的優(yōu)惠政策,例如增加優(yōu)惠政策、稅收優(yōu)惠等等,對于社會各種力量以及資金投入農(nóng)村污水治理要積極的鼓勵以及指導(dǎo),這樣污水處理才能順利的實施以及運行。
2.2建立完善的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施管理機制由地方聯(lián)合當(dāng)?shù)氐乃畡?wù)行政部門以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)機關(guān)部門進行一定的指導(dǎo)以及監(jiān)督下,成立一定的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施管理部門,對于污水處理的基礎(chǔ)建設(shè)積極的配合。水務(wù)處理部門可以根據(jù)地區(qū)的實際情況制定適合地區(qū)的水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施方式,明確居民的權(quán)利以及義務(wù),同時可以建立專門的賬號,對于日常污水排放的日常維護費用以及相關(guān)管理費用等資金進行統(tǒng)一的管理。
2.3員工意識轉(zhuǎn)變在污水自動化處理系統(tǒng)設(shè)計過程中,工程技術(shù)人員也要積極參與進來。在項目開發(fā)、安裝、調(diào)試過程中,對于系統(tǒng)所具備的自動化性能要完全掌握,這樣在系統(tǒng)后期運行過程中對于設(shè)備維護才能做到得心應(yīng)手。需要定期對員工進行培訓(xùn),員工的計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面都需要不斷的提升。員工參與到系統(tǒng)設(shè)計過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)所存在的問題,對于系統(tǒng)進行完善。員工對于自動化控制的觀念也要有所轉(zhuǎn)變,工作不能全部依賴系統(tǒng)控制,在保證系統(tǒng)安全運行情況下,就地控制柜作用以及繼電信號回路問題才能降低,保證隨時隨地的掌握污水處理廠運行狀況。
3結(jié)語
現(xiàn)階段,化工行業(yè)的不斷發(fā)展和進步,出現(xiàn)了很多種類工藝,各個化工企業(yè)具有不同種類的生產(chǎn)工藝,相比較于以往的安全化工生產(chǎn)工藝來說,我們研究和分析的安全生產(chǎn)工藝具有以下特點:一是,安全化工生產(chǎn)過程中具有一定的連續(xù)性,并且生產(chǎn)規(guī)模較大;二是,安全化工生產(chǎn)過程中具有很長的周期,而且始終處于滿負(fù)荷運行的情況,在進行生產(chǎn)的時候具有一定的安全性和穩(wěn)定性;三是,化工安全生產(chǎn)過程中需要一定的工藝條件,很難全部滿足高壓、高溫、易燃易爆、真空以及有毒害等條件,應(yīng)用在生產(chǎn)過程中的介質(zhì)種類很多;四是,化工安全生產(chǎn)過程中需要很復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境,一般來說都是處于易燃易爆、具有腐蝕性的環(huán)境下[1]。
2自動化控制及安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
(一)自動化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
自動控制實際上就是依據(jù)規(guī)定指令或者程序自動進行化工生產(chǎn)的一種新技術(shù),依據(jù)運行過程中的自動化程度可以合理的分為全自動化控制和半自動化控制兩大類。這種新的控制技術(shù)可以合理的運用到機械制造、生產(chǎn)控制過程以及管理過程控制等多方面。我國運用這種自動控制技術(shù),在化工生產(chǎn)過程中已經(jīng)發(fā)展了幾十年,主要包括創(chuàng)新和引進兩種開發(fā)方式。在發(fā)展的過程主要經(jīng)歷了三個階段,主要有手工操作、機械控制以及自動控制。自動控制技術(shù)從簡單的生產(chǎn)系統(tǒng)逐漸發(fā)展成為復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)[2]。目前,在國內(nèi)大部分化工企業(yè)中,分散控制系統(tǒng)(DCS)、邏輯控制器(PLC)以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)應(yīng)用的相對比較廣泛。其中邏輯控制器和分散控制系統(tǒng)是比較常見的。邏輯控制器是一種可以進行存儲的設(shè)備,一般來說是一類編程,可以適當(dāng)作為內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯、執(zhí)行定時、執(zhí)行順序控制以及執(zhí)行計算和算數(shù)的過程是基本主要功能。主要控制形式為模擬輸入、輸出方式或者數(shù)字輸出、輸入方式。邏輯控制器的主要特點有:一是具有很大性價比,功能比較強;二是維修過程比較方便和簡單;三是具有一定的抗干擾性和可靠性。主要適用于中小規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)控制過程中以及間歇性生產(chǎn)的控制過程。一般來說,具有比較大規(guī)模的化工生產(chǎn)控制過程主要使用的是分散控制系統(tǒng)。主要特點就是可以適當(dāng)?shù)娜诤贤ㄓ?、計算機、自動控制,從而很好的實現(xiàn)自動監(jiān)控、自動生產(chǎn)、自動管理、自動操作以及分散控制,相比較于邏輯控制器來說,具有更加強大的功能,但是也具有很大的設(shè)備成本。分散控制系統(tǒng)的主要形式結(jié)構(gòu)特點為多層分散、分散、自治合作以及危險分散,比較適合使用在化肥、石油以及大型空分制氧的生產(chǎn)過程中[3]。以上的運行系統(tǒng)應(yīng)該保持與生產(chǎn)過程一致,從而全面實現(xiàn)自動控制,以便于可以科學(xué)、有效地進行設(shè)備的智能化、微型化、開放化、數(shù)字化的自動管理,這種現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)逐漸成為未來化工企業(yè)生產(chǎn)與管理的主要發(fā)展方向[4]。
(二)安全聯(lián)鎖在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用
安全聯(lián)鎖實際上是屬于一種安全技術(shù),可以阻止排除安全隱患之前接觸存在危險區(qū)域的行為,或者在出現(xiàn)接觸危險區(qū)域的時候可以自動排除安全隱患?,F(xiàn)階段,在化工安全生產(chǎn)過程中比較常用的就是緊急停車系統(tǒng),可以讓設(shè)備在瞬間就能夠停止運行,從而保證不會發(fā)生一定的安全事故,為了有效地增加系統(tǒng)的安全性,一般把緊急停車系統(tǒng)有機結(jié)合PLC系統(tǒng)、FCS系統(tǒng)、DCS系統(tǒng),可以在系統(tǒng)出現(xiàn)壓力、溫度或者液位超過規(guī)定范圍或者毒害氣體超過標(biāo)準(zhǔn)的時候進行及時的報警,適當(dāng)啟動安全聯(lián)鎖作用。
3結(jié)束語
設(shè)計任務(wù):
PLC控制全自動洗衣機設(shè)計
二、設(shè)計要求:
1.水位控制:高水位 25S 中水位進水 15S 低水位進水 10S2.程序選擇:全程序 簡易程序(1)全程序過程:(循環(huán)3次)進水-洗滌(正轉(zhuǎn)3S,反轉(zhuǎn)2S,停1S,200次)-排水(20S)-脫水(10S)-停止(2)簡易程序:(循環(huán)2次)進水-洗滌(正轉(zhuǎn)3S,反轉(zhuǎn)2S,停1S,200次)-排水(20S)-脫水(10S)-停止
三、設(shè)計期限
目錄
PLC控制全自動洗衣機的研究意義…………………………………………………………………4
二.PLC機型……………………………………………………………………………………………..4
三.程序設(shè)計要求…………………………………………………………………………………………..5
四. 設(shè)計流程圖 ……………………………………………………………………………………………6
五. 課程設(shè)計小結(jié)…………………………………………………………………………………………..18
PLC控制全自動洗衣機的研究意義
PLC控制全自動洗衣機的編程語言容易掌握,是電控人員熟悉的梯形語言,使用術(shù)語依然是"繼電器"一類術(shù)語,大部分與繼電器觸頭的連接相對應(yīng),使電控人員一目了然.PLC控制使用簡單,他的I/O已經(jīng)做好,輸入輸出信號可直接連接,非常方便,而輸出口具有一定驅(qū)動能力,其輸出觸頭容易達220V.2A.PLC是專門應(yīng)用手工業(yè)現(xiàn)場自動控制裝置,再系統(tǒng)軟硬件上采用抗干擾措施.當(dāng)工作程序需要改變時,只需改變PLC的內(nèi)部,驚醒重新編程而無需對外圍進行重新改動.從這些方面突出了使用PLC控制全自動洗衣機的優(yōu)越性.
二.PLC機型
日本三凌公司的F系列PLC
三.程序設(shè)計要求1.水位控制:高水位 25S 中水位進水 15S 低水位進水 10S2.程序選擇:全程序 簡易程序(1)全程序過程:(循環(huán)3次)進水-洗滌(正轉(zhuǎn)3S,反轉(zhuǎn)2S,停1S,200次)-排水(20S)-脫水(10S)-停止(2)簡易程序:(循環(huán)2次)進水-洗滌(正轉(zhuǎn)3S,反轉(zhuǎn)2S,停1S,200次)-排水(20S)-脫水(10S)-停止 注意:要求畫出控制流程圖四.I/O分配圖 啟動 X0 Y0 進水 水位(高)X1 Y1 排水 水位(中)X2 Y2 電機正轉(zhuǎn) 水位(低)X3 Y3 電機反轉(zhuǎn) 全程序 X4 Y4 脫水 簡易程序 X5 COM COM 五.軟硬件系統(tǒng)設(shè)計 1.硬件組織 2.元件組成 (1)梯形圖及其分析 (2)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其分析 (3)指令表
設(shè)計要求: 輸入點: 輸出點:啟動 10001 啟動洗衣機 00001停止 10002 進水閥 00002高水位 10003 正轉(zhuǎn) 00003中水位 10004 反轉(zhuǎn) 00004 低水位 10005 排水 00005排空檢測 10006 脫水 00006高水位檢測 10007 報警 00007中水位檢測 10008低水位檢測 10009手動排水 10010 手動脫水 10011
全自動洗衣機的I/O分配并設(shè)計PLC外圍硬件線路:
設(shè)計流程圖:
全自動洗衣機的梯形圖:(由于版面限制,我只能把這個梯形圖分解成幾塊,標(biāo)志圖X)
圖(1)
圖(2)
bsp; 圖(3)
圖(4)
圖(5)
圖(6)
我這是使用步進梯形指令(STL)編程方式,當(dāng)然也可以使用起保停電路編程方式。
I0.2 高水位I0.3 中水位I0.4 低水位I0.5 排空檢測I0.6 高水位檢測I0.7 中水位檢測I1.0 低水位檢測I1.1 手動排水I1.2 手動脫水Q0.0 啟動指令Q0.1 進水閥控制Q0.2 正轉(zhuǎn)及脫水Q0.3 反轉(zhuǎn)Q0.4 排水Q0.5 報警
圖片: 圖片:
圖片:
圖片:
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= M0.3NETWORK 3LD I0.2AN I0.6LD I0.3AN I0.7OLDLD I0.4AN I1.0OLDA M0.3= Q0.1NETWORK 4LD Q0.1EDTON T37, +20NETWORK 5LD T37O M0.2AN C1A M0.1= M0.2NETWORK 6 //正轉(zhuǎn)及脫水控制//正轉(zhuǎn)及脫水控制LD M0.2AN T38AN Q0.3A M0.1LD I0.5AN T40AN Q0.3A M0.1OLDLD I1.2AN M0.1OLD= Q0.2NETWORK 7LD M0.2AN T39TON T38, +300NETWORK 8 //反轉(zhuǎn)控制//反轉(zhuǎn)控制LD T38AN T39AN I0.5A M0.1= Q0.3NETWORK 9LD Q0.3TON T39, +300NETWORK 10LD T39EDLD T40EDCTU C1, +5NETWORK 11 //出水閥控制//出水閥控制LD C1LD I1.1AN M0.1OLD= Q0.4NETWORK 12 //脫水計時//脫水計時LD I0.5TON T40, +300NETWORK 13 //洗滌和漂洗計數(shù)//洗滌和漂洗計數(shù)LD M0.2EDLDN M0.1CTU C2, +3NETWORK 14 //報警輸出//報警輸出LD M0.1TOF T30, +30NETWORK 15LDN M0.1A T30= Q0.5
六:課程設(shè)計小結(jié)
課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異,PLC已經(jīng)成為當(dāng)今空前活躍的領(lǐng)域, 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來說掌握PLC的開發(fā)技術(shù)是十分重要的。
回顧起此次PLC課程設(shè)計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到定稿,從理論到實踐,在 整整兩星期的日子里,可以說得是苦多于甜,但是可以學(xué)到很多很多的的東西,同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會服務(wù),從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題,可以說得是困難重重,這畢竟第一次做的,難免會遇到過各種各樣的問題,同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次課程設(shè)計之后,一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故。
關(guān)鍵詞:自動變頻;節(jié)能節(jié)水;灌溉系統(tǒng);研究
目前全球淡水資源日趨緊張,在我國有很多地方農(nóng)田和生活用水緊張的情況相當(dāng)嚴(yán)重,有的已出現(xiàn)斷水現(xiàn)象,因此節(jié)水問題已成為全社會共同關(guān)注的嚴(yán)重問題。
早在1997年,在桐鄉(xiāng)市政府支持下,經(jīng)市水利勘測設(shè)計所設(shè)計并在河山含村示范區(qū)等地建成低壓地下管道灌溉試點工程,由于田間用水量變化大,為了解決水量流量的實時調(diào)控,泵站的出水池新建了高大的蓄水池,蓄水池內(nèi)安裝了液位控制器,串接于電機控制柜的控制回路中,初步解決了用水量、出水量的實時調(diào)控。“液位自動控制節(jié)水灌溉系統(tǒng)”于1998年獲浙江省水利廳科技進步三等獎,2004年獲浙江省水利廳優(yōu)秀工程設(shè)計獎。2005年秋,桐鄉(xiāng)市水利局在石門鎮(zhèn)民豐村明渠灌溉的廟橋浜泵站試用手動變頻調(diào)速控制水泵運行,取得較好地效果,受到當(dāng)?shù)厝罕姷母叨荣澴u。
一、“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”的總體設(shè)計
一是引入變頻調(diào)速技術(shù)、壓力傳感技術(shù)、可編程控制技術(shù)于農(nóng)田灌溉。由變頻器、壓力變送器、壓力顯示器、可編程控制器、可編程時控器、相序保護器和空氣開關(guān)、斷路器、交流接觸器、時間繼電器、熱繼電器、按鈕、指示燈、儀表等電器集成(均為國產(chǎn))的智能型自動控制柜“自控變頻節(jié)能控制柜”,作為“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”的指揮中心,能根據(jù)田間用水量的變化,自動變頻調(diào)速調(diào)節(jié)水泵出水量,自動進行工頻變頻切換和單泵雙泵切換,自動按設(shè)定時間開機停機。在泵站建設(shè)中,針對平原水網(wǎng)地區(qū)泵站規(guī)模較小的特點,采用了涵洞式引水道、豎井式水泵室,使引水道和水泵井四周的土壓力相互平衡,比傳統(tǒng)的開敞式引水道有限地節(jié)省了工程量,減少了土方開挖和回填土,方便了施工。
二是將“液位自動控制節(jié)水灌溉”中的高蓄水池,改為較小的地下壓力水池,建在泵房地面之下。既節(jié)省了工程量,又減少了耕地占用。水池壁上預(yù)埋安裝壓力變送器和水位觀察管的鍍鋅鋼管,水池邊上設(shè)置調(diào)壓溢流管。選用專門為本地區(qū)低壓管道灌溉研制且不需要加引水、適于自動開機的HDB系列導(dǎo)葉式混流泵。用UPVC雙壁波紋管作為地下管道,用鋼筋混凝土預(yù)制接頭,施工方便,漏水少,管壁糙率小。干管和部份支管的進口處安裝蝶閥控制,部份渠尾設(shè)置調(diào)壓管。用專利產(chǎn)品、工程塑料制造的FN-150(100)農(nóng)田灌溉節(jié)水閥作為田間放水閥,使用壽命長,不需維修,可做到滴水不漏。一只放水閥控制面積約5畝左右。
二、關(guān)鍵設(shè)備“自控變頻節(jié)能控制柜”的原理和工作過程
田間用水量的信息,通過管網(wǎng)壓力的變化,傳遞到壓力水池中,壓力水池中安裝的壓力變送器,把壓力信號變成電模擬量,輸入變頻器控制回路,變頻器根據(jù)輸入的模擬量,自動將連接水泵電機的主回路的交流電頻率變化,使管網(wǎng)壓力不斷向設(shè)定的“控制壓力”接近,達到恒壓供水。從而使水泵根據(jù)田間用水量自動調(diào)節(jié)供水量,達到節(jié)水節(jié)能目的。一個泵站安裝兩臺水泵,為了節(jié)省投資,采用一臺變頻器控制兩臺電機,由于田間用水量的變化涉及到單泵供水或雙泵供水,需單泵雙泵切換和工頻變頻切換,用可編程控制器設(shè)定條件進行控制,還要設(shè)置“最高壓力”、“最低壓力”等參數(shù)。
控制柜的電路,有變頻器-電機主回路和控制回路兩大部份,控制回路有壓力變送顯示電路、可編程控制器外接電路、可編程時控器外接電路、變頻器外接電路、交流接觸器互鎖電路、手動控制電路、電機工況顯示電路、直流電源外接電路等,另外還設(shè)置了相序保護器、熱繼電器等。
控制柜的工作過程,以一臺變頻器控制兩臺電機的控制柜為例。首先合上電源空氣開關(guān),接通電源,按照“自控變頻節(jié)能控制柜使用維護簡要說明”在變頻器控制面板上設(shè)置好“控制壓力”,在壓力顯示器上設(shè)置好“最低壓力”、“最高壓力”,在可編程時控器上設(shè)置好開機停機時間(或在時間繼電器上設(shè)置好停機時間),把“功能轉(zhuǎn)換旋鈕”旋到“自動”,然后即可正常工作。其工作過程為:
當(dāng)?shù)竭_時控器設(shè)定的開機時間,如果壓力變送器檢測到的壓力低于“最低壓力”,1號機組(兩臺機組中功率較大的一臺)首先變頻軟起動,可見壓力顯示器中數(shù)值逐漸上升,水位觀察管中水柱同步上升,如此時田間用水量不多,一臺水泵水量已夠,則壓力上升到“控制壓力”以上,變頻器即自動降頻,壓力降低到“控制壓力”以下,變頻器即自動升頻,使水泵保持恒壓供水,田間用水量的變化反映在水泵轉(zhuǎn)速的變化上。
如果田間用水量逐漸增加,1號機組的出水量不夠了,此時盡管電機以最大頻率即50Hz運行,但壓力顯示器中數(shù)值還是逐漸下降,待下降到設(shè)定的加泵壓力即“最低壓力時”,控制柜等待五分鐘,如果不是特殊的波動造成,五分鐘的壓力都低于最低壓力,此時才將1號機組自動轉(zhuǎn)為工頻運行,將2號機組自動變頻軟起動,可見壓力顯示器中數(shù)值逐漸上升,如此時兩臺水泵供水量已夠田間用水,則壓力上升到“控制壓力”后,即保持恒壓供水,田間用水量的變化反映在2號機組轉(zhuǎn)速的變化上。如果田間用水量繼續(xù)上升,兩臺水泵的供水量也不夠了,盡管兩臺水泵都以最高頻率50Hz運行,供水壓力還是逐步下降,此時,應(yīng)關(guān)閉或調(diào)小部份節(jié)水閥,用水量減少到二兩臺水泵供水量以下,供水壓力就會恢復(fù)到設(shè)定的“控制壓力”。
如果田間用水量逐步減少,管道和壓力水池中的壓力會稍微上升,正在變頻運行的2號機組轉(zhuǎn)速隨即降低,水泵出水減少,以保持恒壓供水。如果田間用水量進一步減少,小于1號機組的出水量,但仍大于2號機組出水量,當(dāng)供水壓力超過設(shè)定的“最高壓力”,這時首先將正在工頻運行的1號機組自動停機,然后自動將正在變頻運行的2號機組轉(zhuǎn)成工頻運行,再自動變頻軟起動1號機組。如果田間用水量進一步減少,小于2號機組的出水量,這時即使1號機組頻率和轉(zhuǎn)速降到最低,水池壓力還是超過“最高壓力”,則正在工頻運行的2號機組自動停機。如果田間用水量再進一步減少到接近于零,則1號機組以最低頻率(設(shè)置為15HZ)運行,使管道壓力保持一定數(shù)值,以備田間可以隨時用水。
可編程時控器到達設(shè)定停機時間,正在變頻運行的1號機組變頻軟停機。也可以將“功能轉(zhuǎn)換旋鈕”從“自動”轉(zhuǎn)向“停止”。如果按下“緊急停車按鈕”,任何情況之下,兩臺機組都會立即停機。
三、該系統(tǒng)的改進意見
任何技術(shù)都是在不斷改進的,“自控變頻節(jié)能節(jié)水灌溉系統(tǒng)”也是在綜合許多先進技術(shù)的基礎(chǔ)上改進的,今后也將隨著技術(shù)的發(fā)和進步不斷改進。經(jīng)過一個灌溉季節(jié)的實踐,筆者認(rèn)為應(yīng)對系統(tǒng)做如下改進:
一是對于只有一臺水泵的泵站,可以利用變頻器內(nèi)置簡易PLC編程控制,可降低控制柜造價。
二是對于只有一臺水泵的泵站,可以取消壓力水池,以進一步降低泵站造價,逆止閥、調(diào)壓管仍舊保留。對于兩臺或兩臺以上水泵的泵站,壓力水池還是需要的。
三是針對現(xiàn)有泵站管理人員文化程度偏低的現(xiàn)象,建議今后選配泵站管理人員時,最好文化程度能在初中以上,便于熟練掌握控制柜各種功能的應(yīng)用,最大限度地發(fā)揮先進設(shè)備的功能。
[關(guān)鍵詞]自動控制理論;Matlab;模糊控制;魯棒控制;最優(yōu)化控制
中圖分類號:TP13-4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)01-0310-01
隨著控制系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,不確定因素的增多,要求各控制理論分支有進一步的發(fā)展,彌補各理論分支的缺點與不足,以滿足更高的控制性能指標(biāo)?,F(xiàn)有的控制理論在線性系統(tǒng)控制中大都能取得良好的控制效果,但對離散、非線性復(fù)雜系統(tǒng)領(lǐng)域的研究大都剛剛起步,或處于初級階段,遠未達到人們的期望。而實際工業(yè)生產(chǎn)過程的模型一般都很復(fù)雜,通常具有非線性、分布參數(shù)和時變等特性。因此將控制理論的研究領(lǐng)域推廣到非線性復(fù)雜系統(tǒng)有重要的實際意義。另外與宏觀復(fù)雜系統(tǒng)控制相對的量子控制(Quantum Control)也正在作為一個全新的學(xué)科領(lǐng)域蓬勃崛起,它的發(fā)展也依賴于完善的控制理論和優(yōu)化控制策略。近年來隨著微電子、半導(dǎo)體、計算機等技術(shù)的快速發(fā)展也強有力的推動了自動控制理論的發(fā)展。
一、現(xiàn)代控制理論的產(chǎn)生及其發(fā)展
控制理論作為一門科學(xué),它的產(chǎn)生可追溯到18 世紀(jì)中葉的第一次技術(shù)革命,1765年瓦特發(fā)明了蒸汽機,應(yīng)用離心式飛錘調(diào)速器原理控制蒸汽機,標(biāo)志著人類以蒸汽為動力的機械化時代的開始,后來工程界用控制理論分別從時域和頻域角度討論調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性題,1872年勞斯(Routh E J)和1890年赫爾維茨(Hurwitz)先后找到了系統(tǒng)穩(wěn)定性的代數(shù)據(jù),1932年奈奎斯特(Nyquist H)發(fā)表了放大器穩(wěn)定性的著名論文,給出了系統(tǒng)穩(wěn)定性的奈奎斯特判據(jù)。美國著名的控制論創(chuàng)始人維納(Wiener N)總結(jié)了前人的成果,認(rèn)為客觀世界存在3大要素:物質(zhì)、能量、信息,雖然在物質(zhì)構(gòu)造和能量轉(zhuǎn)換方面,動物和機器有顯著的不同,但在信息傳遞、變換、處理方面有驚人的相似之處,1948 年發(fā)表了《控制論―或關(guān)于在動物和機器中控制和通訊的科學(xué)》,書中論述了控制理論的一般方法,推廣了反饋的概念,確立了控制理論這門學(xué)科的產(chǎn)生。
1.經(jīng)典控制理論。第一代稱為“經(jīng)典控制理論”時期,時間為20 世紀(jì)40~50 年代。它研究的主要對象多為線性定常系統(tǒng),主要研究單輸入單輸出問題,研究方法主要采用以傳遞函數(shù)、頻率特性、根軌跡為基礎(chǔ)的頻域分析法,它的控制思想首先旨在對機器進行“調(diào)節(jié)”,使之能夠穩(wěn)定運行,其次是采用“反饋的方式,使得一個動力學(xué)系統(tǒng)能夠按照人們的要求精確地工作,最終實現(xiàn)對系統(tǒng)按指定目標(biāo)進行控制。”
2.現(xiàn)代控制理論。第二代稱為“現(xiàn)代控制理論”時期,時間為20 世紀(jì)60~70 年代。經(jīng)典控制理論對線性定常系統(tǒng)可產(chǎn)生良好的控制效果,但是它對多輸入多輸出、時變、非線性系統(tǒng)的控制卻力不從心。所以50 年代末60 年代初,學(xué)者卡爾曼等人將古典力學(xué)中的狀態(tài)、狀態(tài)空間概念加以發(fā)展與推廣,將經(jīng)典控制理論中的高階常微分方程轉(zhuǎn)化為一階微分方程組,用以描述多變量控制系統(tǒng),并深刻揭示了用狀態(tài)空間描述的系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性如可控性、可觀性,從而奠定了現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)。
3.第三代控制理論。以上所提的經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論都是建立在數(shù)學(xué)模型之上的,所以統(tǒng)稱為常規(guī)(傳統(tǒng))控制。它們?yōu)榱丝刂票仨毥?,但許多實際系統(tǒng)的高維性及系統(tǒng)信息的模糊性、不確定性、偶然性和不完全性給基于數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)控制理論以巨大的挑戰(zhàn)。是否可以改變一下思路,不完全以控制對象為研究主體,而以控制器為研究對象;是否可以用人工智能的邏輯推理、啟發(fā)式知識、專家系統(tǒng)解決難于建立數(shù)學(xué)模型的問題呢?智能控制的出現(xiàn)正源于這一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一詞,1971 年傅京孫教授指出,為了解決控制問題,用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法研究新的工具來對復(fù)雜的“環(huán)境2對象”模型進行建模和識別以實現(xiàn)最優(yōu)控制,或者用人工智能的思想建立對不能精確定義的環(huán)境和任務(wù)的控制設(shè)計方法,這兩者都值得試一試,而重要的是把兩種途徑密切結(jié)合起來協(xié)調(diào)的進行研究。沿著這一思想出發(fā),現(xiàn)代控制理論將微分幾何、微分代數(shù)、數(shù)學(xué)分析與邏輯推理、啟發(fā)式知識建立和發(fā)展了智能控制理論相結(jié)合從而形成第三代控制理論大系統(tǒng)理論和智能控制理論。
二、Matlab工程軟件