调节控制范文

调节控制范文（精选12篇）

调节控制 第1篇

城市供热管网系统是由多个串并联管段组成的管路系统，是城市集中供热系统的重要组成部分。为满足各热用户个性化供暖需求，实现系统的节能降耗，分户计量控制供暖系统形式正在逐步推广。由于采暖用户的自主调节，连接系统一、二级管网的换热站应随着用户末端进行调节。首先是在二级管网侧通过循环水泵的变频，来保证二级管网某处的供、回水压差不变，目的是稳定因末端用户用热的改变而对管网水力工况的影响，然后，改变一级管网侧的供热参数来确保二级管网侧的供水温度、及供回水温差的稳定。在这一过程中，一级管网侧实际上是按照二级管网侧所需的供热量在进行被动调节。然而，管网系统中各管路水力工况相互影响，系统中任何一个调节装置的工作参数发生改变，必然会引起各热用户(换热站)之间流量的重新分配。当各换热站一级管网侧均因二级管网侧负荷的改变而各自进行被动调节时，由于各换热站管路间水力工况相互影响，就必然会导致系统水力、热力失调，影响供热效果。因此，为了提高供热管网整体的运行调节与控制水平，减小水力、热力失调，保证供热稳定性，必须将换热站一级管网各自的被动调节进行统一管理和控制。

本文提出一种在配合一、二级管网间动态调节的同时，采用电动调节阀集中控制的方法，即在供热管网水力特性理论的基础上，利用MATLAB软件智能平台，对供热管网的运行调节与控制进行模拟计算，输出信号，利用一级管网侧电动调节阀对管网各个换热站进行集中控制与调节。这种方法不仅从管网系统整体平衡角度出发调节各换热站的流量以实现各热用户(换热站二次网侧)的用热需求，而且整体调节一步到位，迅速准确，大大提高了供热管网系统整体运行效果。

二、供热管网水力特性基本公式

1. 节点流量平衡方程

根据质量守恒原理，在管网恒定流动过程中，与任一节点关联的所有分支的流量，其代数和等于该点的节点流量，其计算式为[2]：

式中bij为流动方向的符号函数;

bij=1表示i节点为j分支的端点且qj流出该节点;

bij=-1表示i节点为j分支的端点且qj流向该节点;

bij=0表示i节点不是j分支的端点;

Qj为j分支的流量;

qi为i节点的节点流量，qi的符号按照流入节点为正好，流出节点为负号。

2. 回路压力平衡方程

根据能量守恒原理，在管网恒定流动过程中，任意回路中沿回路方向，各个分支管段压降的代数和为零。对于回路i，其计算式为[2]：

式中cij为分支流动方向的符号函数;

cij=1表示j分支包括在i回路中并与回路同向;

cij=-1表示j分支包括在i回路中并与回路反向;

cij=0表示j分支不包括在i回路中;

△Pj为j分支的阻力损失，若阻力损失使压力沿分支方向降低则为正，反之为负;

Hj为在j分支输入的全压动力，一般取所在分支方向为动力作用方向，恒为正;

PGi为重力作用形成的i环路的流动阻力，环路I中重力作用形成的动力，与环路同向为正，逆向为负。

三、泵的性能特性曲线拟合与自动控制

水泵是管网最常见的全压动力源，用计算机模拟计算热水网络时，水泵性能特性曲线需用代数方程进行描述。水泵的扬程与流量的关系由下列多项式表示[2]：

式中C1,C2,C3,,Cn为泵的扬程流量性能曲线数学表达式系数;

上式n的取值将影响上述方程描述水泵的精度，在一般情况下，取n=3就可以达到较高的精度。为得到上述方程，需在水泵性能特性曲线上取三点进行拟合。

当管网的流量Q因负荷变化而需作相应调节时，由传感器将信号传递给变频泵，通过改变泵的频率来实现泵转速的相应改变，从而达到调节与控制目的。

四、电动调节阀流量的调节与自动控制

调节阀是供热管网系统中重要的调节装置，能对管网系统中各管段的流量进行调节与控制。在实际运行的供热管网系统中，调节阀的流量调节特性受到调节阀自身结构因素、调节阀固有流量特性因素和管路阻力特性因素等的影响[2]，为了使管网具有更好的流量调节及控制能力，能够确定调节阀在任意相对开度下的流量计算关系式是很重要的。本文采用一种工程近似算法[4][5],该算法避开了研究调节阀内部复杂结构，而是根据调节阀的流量特性，运用数学方法推导出相对开度、流量、压力之间的关系式。

1. 调节阀流量计算基本公式

从流体力学的观点看，调节阀是一个局部阻力可以变化的节流元件。对于不可压缩流体，其计算公式为[3]:

式中Q___调节阀接管内流体流量，m³/h;

F___调节阀接管截面积，cm2;

____调节阀阻力系数，随调节阀的开度而变;

△P____调节阀前后压力降,MPa;

ρ____流体密度,kg/m³。

2. 调节阀流通能力

调节阀的流通能力是调节阀的重要参数指标，它反映了流体通过调节阀的能力大小。目前国产调节阀的流通能力计算条件和单位是当调节阀全开时，阀两端压差为10 5Pa，流体密度为1 g/cm3，每小时流经调节阀的流量，流量单位为m³/h，接管面积以cm2作单位。其计算式为[3]

将式(5)带入式(4)得到：

因此，如果确定流通能力C与相对开度之间的关系，就得到了相对开度与流量Q和△P的关系。

3. 调节阀的流量计算

调节阀的流量特性有直线流量特性、等百分比流量特性、快开流量特性和抛物线流量特性，现在以等百分比流量特性调节阀为例，运用数学的推导方法得出相对开度、流量和压力之间的关系式。等百分比调节阀在不可压缩流体时的数学表达式为[3]：

式中Q,Qmax为调节阀行程为l,lmax时的标准状态流量，m³/h;

l,lmax为调节阀在某一开度、全开时的行程，mm;

h为比例系数

令，为相对开度;

边界条件为：

对式(7)两边积分并带入边界条件可得：

将式(8)再结合式(6)，可得：

式中CL,Cmax,Cmin分别为在△P一定，相对开度为L，最小相对开度，最大相对开度时调节阀的流通能力。

令k0=Cmax;，再结合式(9)带入式(6)中得，

由式(10)便得到等百分比特性调节阀相对开度L与流量Q，压力△P的数学关系式。文献[4][5]也做过相似的推导，并将数学推导出的算法计算出的实际流量与调节阀实际运行情况下的实测流量进行对比，结论是：文献[4]相差很小，文献[5]误差在8%以内，均在工程允许误差范围之内。故采用此算法可行，且对于调节阀的自动调节与控制提供了很便利的控制与调节技术措施。

同理，可以推导出直线特性、快开特性和抛物线特性调节阀的计算公式，现将各类特性的调节阀的计算公式列于表1:

表1调节阀相对开度L、流量Q与压力△P之间的计算公式

注:表中Q____m³/h;△P____MPa;р____kg/m³;

从上表可知，要得出调节阀相对开度L、流量Q与压力△P之间的关系式，就要求出k0和k，而k0和k可由阀门样本提供的最大流通能力、最小相对开度下的流通能力确定。

4. 电动调节阀的自动调节与控制

电动调节阀是自动化过程控制中的重要执行单元仪表，由电动执行机构和调节阀连接组合后经过机械连接装配、调试安装构成电动调节阀，通过接收自动化控制系统的信号来驱动阀门改变阀芯和阀座之间的截面积大小来控制管道介质的流量、温度、压力等工艺参数，实现自动化调节功能。

当各换热站的流量确定后，通过分析得到阀门的相对开度，由传感器将信号传递给各换热站调节阀电动执行单元，执行器再发动执行指令，自动调节阀门的阀芯行程，改变阀芯与阀座的断面积，最终将管段的流量调节到所需的“理想”流量。

五、管网电动调节阀集中控制策略

对于一个已知的供热管网(一级管网)系统而言，如图1所示，各换热站相互并联，在各换热站入口设有电动调节阀。在运行中，各管段阻抗和设备阻抗是固定不变的，只有调节阀通过调节开度而改变阻力特性。在实际运行中，由于末端供暖用户供暖调节引起二级管网侧流量和供回水温度的改变。二级管网侧的流量调节是通过二级管网的变频泵实现的，来保证管网的某处的供回水压差不变，与此同时，二级管网侧的工作温度和供回水温差会因为用热负荷的减小或增大而相应的减小或增大，这时，需要通过改变一级管网侧的供热量来保证二级管网侧的供水温度和供回水温差的不变。一级管网侧的调节可以是集中调节和个体调节相结合，集中调节包括集中质调节和流量调节，个体调节主要是一级管网侧阀门开度的调节，来改变进入换热站的流量。由于各换热站并联在管路中，一个换热站阀门开度的改变，会引起其他各换热站流量的改变。如果不从管路基本特性角度考虑来控制各阀门的开度，以实现对各换热站流量的调节，则管网的整个运行调节将成为无序不稳定的工况，会出现水力失调和热力失调现象，严重影响供热质量，并将造成供热效率下降。

本文提出应用电动调节阀、智能控制平台相结合，根据节点流量平衡方程和回路压力平衡方程的管路基本特性，实现各换热站电动调节阀一次调节到位的有序调节方法，即供热管网电动调节阀集中控制的运行调节，该调节策略的调节过程如下：

(1)首先是应用智能平台，通过对二次网侧反馈回来的流量iQ及供回水温差△ti进行分析，确定各换热站一次网侧的供热量;分析是否进行集中质量调节等，最后得到各换热站一级管网侧的调节流量，从而确定管网的所需总流量;

(2)分析得到管网循环水泵的扬程和各换热站一级管网侧调节阀的开度。调节阀开度改变的目的是改变供热量，保证二级管网侧的供暖调节要求。由于阀门开度的改变，它会引起管网总阻抗的变化，即改变了管网的阻力特性。如图2所示，如果是关小，即总的阻抗增加，管网特性曲线会由1曲线，移位到2曲线。这个改变会引起循环水泵扬程的改变。如果选用的循环水泵的性能曲线比较平坦，则忽略由此引起的扬程的改变;否则应通过试算的方法来确定泵的扬程，并最终确定阀门的开度，而总扬程的确定要在管网系统总阻抗已知的条件下进行，因此，两者相互影响，相互依赖;

(3)一级管网侧调节阀开度的确定原理，管网如图1所示。由于管路中唯一可以改变阻抗的是调节阀和变频泵。对某个换热站而言，由于管路和换热器的阻抗不变，在一个新的流量需求下，直接可以得到他们的阻力损失。因此，只要知道循环水泵的扬程，通过节点流量平衡方程(式1)和回路压力平衡方程(式2)便可得到各换热站处调节阀两端的压降△P。那么，在知道各调节阀的压降△P和流量Q之后，利用上述分析的阀门流量特性关系式(见表1)，便能确定各换热站一级管网侧电动调节阀的相对开度。最后借助自动调节与控制系统，调节阀门阀芯行程，实现对管网的流量调节，从而调节换热站一级管网侧的供热量来满足二级管网侧的热负荷要求。

这种调节方法，是在满足节点流量平衡方程和回路压力平衡方程的管路基本特性条件下进行的，实现了各换热站电动调节阀同时动作，相互不再影响，将各换热站的流量一次性调节至所需的“理想”流量，同时也保证了整个系统的水力与热力平衡，避免了各换热站之间无序且又相互影响的调节。

六、智能平台程序框图

供热管网电动调节阀集中控制的运行调节的分析计算及反馈执行命令，是通过MATLAB软件实现的，称为智能控制平台，其程序框图如图3所示。

七、结论

实际运行的供热管网系统是一个十分复杂的网路，系统中任何一处阀门开度的改变，都会导致流量发生改变，而引起各换热站之间流量的重新分配，如果不加以科学控制与调节，必然会引起水力失调，而且人们很难从主观上判断这种变化趋势。运用MATLAB软件作为智能平台，再结合电动调节阀来对管网进行集中调节与控制，从管网整体系统出发，各电动调节阀同时动作，实现调节一步到位，迅速准确，提高了供热管网系统整体运行效果。

参考文献

[1]贺平,孙刚等.供热工程(第四版).北京:中国建筑工业出版社.2009.

[2]付祥钊.流体输配管网(第二版)。北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]施俊良.调节阀的选择[M].北京:中国建筑工业出版社,1986.

[4]付卫东,袁修平,黄本诚,王立.调节阀流量的计算方法,阀门.1999(1).

调节和控制好自己的情绪 第2篇

【教学目标】

情感态度价值观目标：热爱生活、积极向上，保持乐观开朗的心境；树立正确的道德观念和法律意识，不妨碍他人，尊重和关心他人。

能力目标：学会调节和控制情绪，能够合理宣泄情绪，增强自我调适、自我控制能力。

知识目标：知道情绪调节的手段，了解情绪宣泄的方式、方法。

【重点难点】

保持积极乐观的情绪是本专题课的主要教育教学目标，学会具体的方法，掌握有效的手段，才能够始终保持良好的情绪。因此，“调控和宣泄情绪的方式方法”是本课的教学重点。

个人情绪的宣泄可以采取的方式和方法很多，不同的人可以有不同的宣泄方法，很多学生会误认为情绪宣泄完全是个人的事，与他人和社会无关。要让学生懂得情绪宣泄不是无节制的，而是要在道德和法律允许的范围内进行，不能妨碍他人，不能损害他人和集体的利益。所以“情绪的宣泄要合理”是教学中需要解决的难点。

【教学准备】

1．理论准备：教师掌握必要的心理知识，了解多种调控和宣泄不良情绪的方法；调查学生在生活中的情绪现状及他们调控和宣泄情绪的方法存在哪些问题。

2．事例、资料、教学手段的准备：搜集古今中外有关调控宣泄情绪的典型事例；准备相关视频：“表情帝”版《忐忑》、“都是紧张惹的祸——考生违规，成绩取消”、歌曲《快乐指南》；制作多媒体课件。

3．对学生的要求：调查同学、家人及老师调节宣泄不良情绪的方法；分组将自己在生活中遇到的各种烦恼和解决办法改编为小品；学唱《快乐指南》。

【教学活动设计】

“情绪之旅”第一站——认识情绪

欣赏视频、导入新课。

多媒体课件展示视频：“表情帝”版《忐忑》

教师启发学生思考：《忐忑》这首歌体现了哪些情绪？你在欣赏“表情帝”版《忐忑》这段视频时，有何情绪？

学生充分发表自己的看法。

教师小结导入新课：人的情绪是多种多样的，也是复杂多变的。通过上节课的学习，我们知道，不同情绪对人产生的不同影响以及带来的不同结果。人是有感情的，但更是有理智的。一个心理健康的人能用理智驾驭情感，而不做情感的俘虏。

多媒体课件出示目题：调节和控制好自己的情绪

设计意图：利用学生比较喜欢的“表情帝”版《忐忑》导入新课，既活跃了课堂气氛，又有利于学生充分地体验情绪的丰富多彩、复杂多变，从而更主动的探究学习调控情绪的方法。

“情绪之旅”第二站——情绪诊所

一、情绪是可以调控的“情绪诊所”方案一：

多媒体课件展示视频：“都是紧张惹的祸——考生违规，成绩取消”

教师启发学生思考：视频中的“小刚”为何会被取消高考成绩？“小刚”的遭遇给你什么启示？

教师引领学生活动：如果你是“心理医生”，你会在考试前给“小刚”开出什么药方？结合教材P33——36内容交流讨论，视频中的“小刚”可以在考试紧张时，运用什么方法调控自己的不良情绪？

学生回答后，教师引导学生归纳总结出调控情绪的具体方法。多媒体课件展示板书：

设计意图：活动中情绪调节的故事既真实、又典型，学生通过分

析视频中“小刚”的遭遇并开出药方，初步了解调节情绪的各种方法，为下一环节的教学做好理论铺垫和知识准备，体现了本课的知识教学目标。

“情绪诊所”方案二：

由学生结合多媒体课件展示的内容或自己在学习生活中遇到的烦恼，在课堂上分组自编、表演小品。表演结束后，学生分组讨论：小品中这些同学的不良情绪如果不及时加以调节，会有何后果？你能否利用所学的调控情绪的方法帮助他们扯开心中的乌云，照亮情绪的天空？

多媒体课件展示，创设情境：

设计意图：本活动利用调节情绪的方法解决学生亲身体验的各种烦恼，体现了本课能力教学目标。此环节应注意的是：只要学生提出的解决办法能达到好的效果而不产生负面效应，教师就应给予肯定。要鼓励学生拓展思维空间，不局限于教材，找出更多的调控情绪的方法，并引导学生进行方法总结，培养他们解决问题和主动探究的能力。

教师小结、点拨：正如罗兰所说：“情绪的波动对有些人可以发挥积极的作用，那是由于他们会在适当的时候发泄，也在适当的时候控制，不使它们泛滥而淹没了别人，也不任它们淤塞而使自己崩溃。”所以当不良情绪产生时，不但需要通过调控的办法加以疏导，还需要在必要的时候采取合适的方法进行宣泄。

“情绪之旅”第三站——情绪红绿灯

二、合理宣泄情绪

教师提问：李铮用什么办法来发泄怒火？这是一个聪明的方法吗？为什么？你认为李铮可以通过哪些途径释放心中的怒气？学生回答后，教师引导学生总结得出宣泄不良情绪的方法。

教师引导：在现实生活中宣泄不良情绪的方法有很多，至于哪种方法最有效，则因人而异、因事而异、因时而异。讨论分析该事例，得出结论：从表面上看，喜怒哀乐是个人的事。其实，人们的情绪具

有极强的相通性和感染性，我们发泄自己的情绪应该学会选择适当的场合、用合适的方式、考虑他人的感受。

设计意图：本活动通过学生表演体验、讨论探究，突出情绪宣泄过程中的“合理”二字，让学生认识到情绪的宣泄要在道德和法律允许的范围内进行，不能妨碍他人，不能损害他人和集体的利益，实现情感态度价值观的教学目标。

“情绪之旅”第四站——快乐驿站

多媒体课件展示漫画第一部分：

教师激发学生思维：请同学们充分展开想象，接下来可能会发生什么事情?

多媒体课件展示漫画第二部分：

教师点拨：情绪具有极强的感染性和辐射性。漫画中的人物毫无忌惮地发泄自己的不良情绪，让怒火肆意地蔓延至自己周围的人身上，人与人之间传递的是愤怒和怨气，不和谐的音符将充斥整个社会。如果我们每个人都能设身处地的为他人着想，将自己的快乐传递给别人，那么我们将会收获更多的幸福，社会也将更加和谐美好。

多媒体课件播放歌曲《快乐指南》，师生齐唱。

教师课堂小结：人的情绪就像汪洋大海中的一叶小舟，总会遇到急流险滩和暗礁，我们要做勇敢的水手，学会驾驭自己情绪的小舟，做一个心理健康、乐观向上、热爱生活的人。

设计意图：将六幅漫画分两组展示，激发学生想象力，活跃思维，课堂效果较好。以漫画和歌曲的对照结束新课，将对学生的心理健康教育和思想教育有机结合，又活跃课堂气氛，让快乐的情绪感染大家，以积极乐观的态度学习、生活，从而实现情感目标、能力目标、知识目标的三统一。

【课后反思】

我认为本节课的教学有以下三个成功之处：

一、灵活高效的课堂

活动，让学生从亲身体验谈起，有话可说，真正成为课堂的主人；同时教师在课堂活动中适时地启发和点拨也体现了教师的主导作用。

二、典型有趣的事例资料，都经过了精心地甄选，生动真实、寓意明确，充分地服从并支持于课堂教学。

三、“情绪之旅”主题活动的设计，使教学环节紧凑巧妙，使整节课张弛有度、节奏感强。尤其是结束环节，实现了教学的情感、态度、价值观目标，并把本课对学生的思想教育进一步拓展升华。

模拟训练9调节与控制（三） 第3篇

A. 当感受器接受刺激后效应器若产生反应，则①释放的递质使③兴奋

B. 刺激感受器，但大脑皮层发出指令使效应器不反应，则②使③抑制

C. 若用药物阻断②与③之间的联系，刺激感受器后，效应器不产生兴奋

D. 突触后膜上有分解递质的酶，便于使突触后膜及时接受新递质的作用

2. 下列关于人体内环境的描述中，错误的是（ ）

A. 血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等

B. 免疫对内环境稳态具有重要作用

C. HCO3-、HPO42-等参与维持血浆pH相对稳定

D. 淋巴细胞生活的液体环境是淋巴、血浆等

3. 为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是（ ）

A. 完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下

B. 胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

C. 未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

D. 胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

4. 如下为人体内血糖平衡调节的部分过程，下列相关叙述不正确的是（ ）

刺激→下丘脑→某内分泌泉→激素甲→血糖浓度降低

A. 激素甲是人体内惟一可以降低血糖浓度的激素

B. 下丘脑还可产生某种促激素释放激素直接促进激素甲的分泌

C. 该调节过程包含了神经调节和体液调节两种方式

D. 缺乏激素甲的病人体内蛋白质供能的比例会增加

5. 下图表示人体某一免疫过程，与此有关的叙述错误的是（ ）

A. 图中表示的是细胞免疫过程，且细胞a是吞噬细胞

B. 同种抗原再次进入，细胞b能大量分化成细胞c

C. 图中d为抗体，且分布在血液或内环境中起作用

D. 若HIV侵入人体后，主要攻击的细胞是T淋巴细胞

A. 兴奋可以在A、B神经元之间和B、C神经元之间传导

B. C细胞膜上的特异性受体只能接受B细胞产生的递质

C. 与突触后膜受体结合的递质的化学本质是蛋白质

D. 若ab=bd，则兴奋在ab段和bd段的传导速度相等

7. 下图为神经细胞的一部分膜结构，下列叙述错误的是（ ）

A. 若此图为突触后膜局部结构，则神经递质可被①识别

B. 静息电位的形成与膜上的②、⑤等载体有关，A面为正电位，B面为负电位

C. 若此图为突触后膜局部结构，则兴奋经过此处时的信号转换是：电信号→化学信号→电信号

D. 若此图是突触后膜局部结构，则动作电位产生时，Na+可通过结构②由A侧进入B侧

8. 某些寄生虫能靠不同方法在具有免疫力的人体内生存，称为免疫脱逃作用，如非洲睡眠病原虫。病人感染该寄生虫并出现病症时，血液中的虫数会按着一周左右的周期而波动，每一次波动中，新的虫体都具有新的表面抗原，虽然宿主会再对新的表面抗原产生另一拨新的抗体来对抗，但在歼灭虫体之前，寄生虫表面的抗原又改变了，因此使用传统方法制备疫苗来预防感染的做法都失败了。请根据上文判断下列说法错误的是（ ）

A. 寄生虫表面抗原的化学本质是糖蛋白

B. 由于病人体内新抗体产生的速度总是慢于虫体表面抗原的改变的速度，因此虫体可以有效脱逃抗体的消灭

C. 人在患一次流感治愈后，今后还有可能再患流感

D. 用传统方法制备疫苗来预防感染的做法都失败的原因是体内产生的抗体浓度不够

9. 图甲表示剥离出脊蛙的脊髓一侧的一对脊神经根，图乙表示对应曲腿反射弧的三个相连的神经元。电刺激脊蛙的后肢皮肤，脊蛙后肢出现曲腿反射。请阅读表中实验与对应的结果或分析，作出正误判断实验目的、操作、结果分析表上述①～⑤五项结果或分析中，其正确的是（ ）

10. 调节是生物体维持自身正常生命活动的重要功能，以下表述正确的是（ ）

A. 含有神经递质的突触小泡进入突触间隙作用于突触后膜会引起后膜发生电位变化

B. 由于敏感性不同，促进芽生长的生长素浓度一定会抑制根的生长

C. 垂体既能分泌激素，又与下丘脑相联系，所以是内分泌活动的枢纽

D. 植物生长素从植物形态学上端向形态学下端的极性运输需要能量

11. 科学家发现，在脑内有一类突触只有突触结构而没有传递兴奋的功能，被称为“沉默突触”。你认为下列最可能导致这类突触“沉默”的是（ ）

①突触小体中没有细胞核 ②突触后膜缺乏相应的受体 ③突触前膜不能释放相应的神经递质 ④突触前膜缺乏相应的受体

A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①④

12. 图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后，测定胚芽鞘弯曲的情况（弯曲角度用α表示）；图2是生长素浓度对胚芽鞘生长的作用示意图。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 琼脂块中生长素浓度为b点时，α具有最大值

B. 只用图1实验即可证明生长素有促进生长的作用

C. 琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘向左侧弯曲

D. 琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的α

13.“环境激素”是指在人类生产和生活过程中产生的释放到环境中并持久存在的天然植物激素和人工合成的化学污染物，被称为“21世纪的公害”。如杀虫剂、塑料增塑剂、除草剂、洗涤剂等。在动物体内富集引起神经系统失调、内分泌紊乱等症状。下列有关叙述中不正确的是（ ）

nlc202309030808

A.“环境激素”可能通过干扰激素的降解导致激素含量过多

B.“环境激素”只能通过干扰动物体内的激素调节机制影响健康

C.“环境激素”可能通过干扰激素调节导致激素分泌不足

D. 污染的河流中出现雄性化雌鱼，标明环境中存在类雄性激素“环境激素”

14. 下列关于植物激素调节的叙述，正确的是（ ）

①植物激素的效应通过其直接参与的代谢过程体现，植物激素的合成不受环境因子的影响

②扦插带芽枝条易成活是因为芽能产生生长素

③温特实验证明了造成胚芽鞘弯曲的刺激是生长素，生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输

④苹果果实的自然生长与生长素有关，而且也与乙烯有关

⑤矮壮素处理可以抑制植株增高，培育出矮化的水仙，与矮壮素的作用相反的植物激素是赤霉素

⑥燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关

⑦顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制

A. ①②③⑦ B. ②③⑤⑥

C. ④⑤⑥⑦ D. ②④⑤⑥

15. 为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是（ ）

A. 完整胚芽鞘分别置于单侧光照和黑暗条件下

B. 胚芽鞘尖端和末端放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

C. 未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

D. 胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧

16. 取生长正常的成年雄鼠甲，对其体内甲状腺激素和促甲状腺激素进行不间断检测，每隔3d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除，其甲状腺激素和促甲状腺激素水平如下图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 图中a代表甲状腺激素，b代表促甲状腺激素

B. 实验表明，在正常情况下促甲状腺激素的含量与甲状腺的体积成负相关

C. 该实验启示我们，“大脖子病”患者可通过手术切除部分甲状腺使其甲状腺激素含量恢复正常

D. 图中下丘脑分泌的a激素通过垂体作用于甲状腺抑制b激素的分泌

17. 一个神经元接受许多不同种类和不同性质神经元的影响，并对所接受的信息进行加工，使相同的信息加在一起，相反的信息互相抵消，然后决定是兴奋还是抑制。帕金森患者手脚会出现不自主震颤或肌肉僵直，其中一个原因就是相关递质的释放出现异常，如下图所示，下列说法不正确的是（ ）

A. 帕金森病的原因是多巴胺释放减少和胆碱释放增多所导致

B. 多巴胺和胆碱均属于神经递质，多巴胺能在一定程度上抑制胆碱的兴奋作用

C. 帕金森患者出现肌肉僵直是因为多巴胺的抑制作用减弱而胆碱的兴奋作用增强打破了原有的平衡

D. 治疗帕金森病药物的作用机理应该是一方面促进胆碱的释放，另一方面抑制多巴胺的释放

18. 下列有关人体免疫的叙述正确的是（ ）

①红细胞中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第一道防线

②抗原都是外来异物

③人体分泌的乳汁中含有某些抗体

④吞噬细胞可参与特异性免疫

⑤过敏反应一般不会破坏组织细胞

⑥HIV主要攻击人体的T细胞，引起自身免疫病

⑦对移植器官的排斥是通过细胞免疫进行的

A. ①④⑤⑥ B. ①②③⑥

C. ③④⑤⑦ D. ②⑨⑥⑦

19. 人体所有活细胞的细胞膜都能（ ）

A. 在神经递质的作用下产生兴奋

B. 依靠主动运输转运无机盐

C. 参与分泌蛋白的转运过程

D. 识别侵入体内的抗原物质

20. 下图是运动神经元的突触前抑制机理示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）

A. 完成神经调节活动的结构基础是反射弧

B. 刺激轴突1后，神经元3膜电位变化的情况是外正内负变为外负内正

C. 在③中给予某种药物后，再刺激轴突1，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到③中神经递质的量与给予药物之前相同，这是由于该药物抑制了④的功能

D. 图乙是运动神经元3受到刺激产生兴奋时的膜内电位变化图。A情况显示单独刺激轴突1时，测得神经元3膜内电位差值约是10mV。与A情况比较，B种情况下，轴突1释放神经递质的量减少，导致Na+内流量相对增加，使神经元3兴奋性加强

21. 下图是人体某局部组织的模式图，图中箭头表示物质的交换方向，A、B、C表示结构，a、b、c、d表示液体。据图分析回答：

（1）图中a～d中，不属于内环境的成分的是 。O2浓度最低的是 。d的渗透压大小主要与 等的含量有关。

（2）在正常情况下，组成A结构的细胞具体的内环境是 和 ；组成B结构的细胞具体的内环境是 和 。抗体主要分布在图a～d中的 。

（3）某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中pH明显下降？ ，原因是图中[ ] 内存在着 物质。若某人长期营养不良，血浆中蛋白质含量降低，会引起图中[ ] 增多，其结果是将会引起组织 。

22. 为研究促甲状腺激素（TSH）分泌的影响因素，研究者从刚宰杀的大白鼠体内分离新鲜的下丘脑和脑垂体。然后把这些结构单独或一起培养于含有或不含有甲状腺激素的培养基中，培养后测定培养基内TSH的浓度，结果如下图：

（1）在上述实验中设置A瓶，可证明 。

（2）将A瓶分别与其余的装置比较，可以得出哪些结论？ 。

（3）现在研究者想进一步研究在活体实验条件下，甲状腺激素含量对TSH分泌的影响，请从下列所给实验材料及器具中选出所需的并设计实验。

供选实验材料及器具：大白鼠若干只、甲状腺激素、生理盐水、普通饲料、注射器

实验步骤：

23. 有许多实验研究生长素（1AA）对植物生长的影响模式，下面是以玉米胚芽鞘为材料的两个实验：

实验一：将切下的胚芽鞘尖端放置于琼脂块上（如图1），移去尖端后，将琼脂切成大小相等的若干个方块，将方块不对称地放在除去尖端的胚芽鞘上，实验保持在完全黑暗处进行12 h，每个胚芽鞘弯曲的角度以图2所示的方法测量，并计算平均值。每次放人琼脂块中的胚芽鞘尖端大小相等但数量不等，这样重复上述过程，结果如图3所示。

实验二：用含有不同浓度（已知）IAA的琼脂块代替放置过胚芽鞘尖端的琼脂块进一步实验，结果如图4所示。

（1）绘图表示。如何将琼脂块放置于胚芽鞘上，才能得到图2的结果？

（2）实验是否一定要在完全黑暗处进行？为什么？

（3）解释实验二中IAA从0μmol·L-1到1.8μmol·L-1的结果。

（4）根据图示实验结果，两种实验条件下的最大弯曲度分别为 、 。

（5）比较实验一和实验二的结果有什么不同？

控制调节阀应用分析 第4篇

先进的现代化工业是以生产自动化为标志的,而控制调节阀是执行器中的一种,在调节系统中是必不可少的,是组成工业自动化系统的重要环节,被称之为生产过程自动化的“手脚”,它与各类仪表之间的关系如图1所示。但随着现代化工业的大规模发展,如何生产出更多更好的先进产品、如何节约能源和保护生态环境等等,都给我们提出了新的课题,由此,人们以对控制调节阀的使用就提出了更严格、更高的要求。笔者所在株冶集团公司是一家大型综合有色冶炼企业,年产铅锌5 2万余吨,硫酸18万余吨,位于长株潭国家两型社会核心实验区域,控制调节阀广泛应用于该公司,随着两型社会化的推进,该公司生产工艺控制要求越来越高。因此,正确应用控制调节阀在过程自动化生产控制中具有重要意义。

2 控制调节阀的组成与分类

调节阀是过程控制系统中用动力操作去改变流体流量的装置,它由执行机构和阀体两部分组成,其中执行机构是调节阀的推动装置,它按信号压力的大小产生相应的推力,使推杆产生相应的位移,从而带动调节阀的阀芯动作。阀体部件是调节阀的调节部分,它直接与介质接触,由执行机构推杆的位移,改变调节阀节流面积,达到调节的目的。

调节阀按其动力方式不同主要分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三类;按阀芯形状分为平板形、柱塞形、套筒形、蝶形、球形等;按流量特性可分为直线、等百分比、抛物线、快开形四类;按移动型式可分为直行程和角行程两类。

调节阀的种类很多,结构繁多,并在不断更新和变化,如正在发展新一类的智能阀等。又如三偏心蝶阀现在大多数是锥状密封面,有机构却已向更好的三维曲面化密封面探索,且近来在CAD的支持下,偏心密封原理的演变应用非常活跃,已有人尝试将其应用于球阀,即所谓“万能控制阀”[4]。故在应用时,应根据不同工艺条件和控制要求进行细致选择。

3 控制调节阀类型选择

选择调节阀,要对控制过程进行认真分析,收集好数据,了解系统对调节阀的要求,如操作性能、可靠性、安全性等等。通过实践,我们认为主要从以下几个方面加以考虑:

3.1 调节阀结构形式的选择

(1)确定公称压力

根据最大工作压力、介质温度和阀体材质等条件进行初步选型

(2)根据泄露量要求选型

根据工艺对泄露量要求进行选型

(3)根据介质物理性质选型

对易堵塞、易沉淀、易结垢类介质的选型问题,所选阀要求流路简单、有较强的“自洁”作用。防堵性最好的是流路最简单的旋转类阀,如蝶阀、球阀、偏心阀等。

(4)综合经济效果决定阀具体结构形式

在满足上述几项要求后,适用的调节阀可能有几种,但最后应综合经济效果确定其中一种型式。此时,应考的问题有以下几点:

(1)使用寿命

(2)结构简单,维护方便,以减少维护强度,节省维护经费及时间等。

(3)产品价格

3.2 控制调节阀材料选择

3.2.1根据介质的腐蚀性选材

根据介质对材料的腐蚀性强弱,选定适用的材料,多成分流体按其中腐蚀性强者选择。对于强腐蚀性介质,选择耐腐材料必须根据介质的种类、浓度、温度、压力等具体条件来选择,尤其要了解工艺条件[1]。

3.2.2根据气蚀、冲刷是否严重选材

磨损的基本形式可能是固体颗粒的研磨、高速流体的冲击、空化产生的气蚀等作用[1]。阀芯和阀座材料的磨损会引起阀门的泄露,从而改变流量特性,如磨损很严重,会形成一条新的小流路,甚至把阀内件的薄壁穿透。为提高耐磨性,必须增大表面硬度,如选用特殊硬质合金材料。

3.3 作用方式选择

3.3.1调节阀作用方式选择

调节阀的作用方式只有在选用气动执行机构时才有,此时气开、气闭阀的选择主要从生产安全角度考虑。当系统故障等原因使信号压力中断时,即阀处于无信号压力的情况下,考虑控制调节阀应处于全开还是关闭时才能避免损坏设备和保护操作人员。若阀处全开位置危害性小,则应选气闭阀;反之,应选气开阀。如加热炉的燃料气或燃料油要采用气开式调节阀,无压力信号时应切断进炉燃料,避免炉温过高而造成事故。又如对调节进入设备工艺介质流量的调节阀,若介质是易燃气体,应选用气开式,以防爆炸。

另外,还应从介质的特性上考虑,如介质为易结晶的物料,要选气关式,以防堵塞。还可从保证产品质量、经济损失最小的角度考虑来选择调节阀的作用方式,当在事故发生时,尽量减少原料及动力消耗,但要保证产品质量,如在某控制系统中,进料调节阀常采用气开式,没有气压就关闭,停止进料,以免浪费。

3.3.2气动薄膜执行机构作用方式的决定

选定了调节阀作用方式之后,即可决定气动薄膜执行机构的作用方式,即决定正作用、反作用执行机构的问题。当双导向阀芯气开、气闭时均配正作用执行机构;当单导向阀芯气开时配反作用执行机构;当单导向阀芯气闭时配正作用执行机构。

3.4 调节阀流量特性选择

调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对开度的关系,其数学表达式为:

上式中:Q/Qmax相对流量,即调节阀在某一开度下流量Q与全开流量 max之比;

l/L相对开度,即调节阀在某一开度下阀芯位移l与全开位移L之比。

一般来说,改变调节阀阀芯和阀座之间的节流面积,便可调节流量,但实际上因多种因素的影响,改变面积,流量改变,导致系统中所有阻力的改变,使调节阀前后压差改变。为便于分析,先假定阀前后压差不变,然后再引伸到真实情况进行讨论。前者称为理想特性,后者称为工作特性。

理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开四种,其理想特性曲线见图2所示。由于抛物线流量特性介于直线和等百分比之间(可见图2曲线之间的比较),一般可把它看作是一个近似的等百分比关系,而快开特性主要用于二位调节及程序控制中,故调节阀的选择实际上是如何选择直线和等百分比流量特性。

1快开;2直线;3抛物线;4等百分比

调节阀流量特性选择可通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂,故目前对调节阀流量特性的选择多采用经验准则,且以下为其所考虑的几个方面:

(1)从调节系统的调节质量分析并选择;

(2)从工艺配管情况考虑;

(3)从负荷变化情况分析。

调节阀的流量特性选择好后,则可据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构。各种阀门都有自己特定的流量特性,但对于像蝶阀和隔膜阀等,因其结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,此时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。

总之,流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系,以适应不同的系统特性要求,如对流量调节系统反应速度快需对数特性;对温度调节系统反应速度慢,需直线流量特性。流量特性反应了调节阀的调节品质。

3.5 调节阀口径的选择

调节阀口径可据等截面积的原则来考虑,即依据在手工操作时阀门口径多大,以开启圈数多少估计开启面积,然后选用在正常情况下具有相同开启面积的调节阀。在进行新装置设计时,通常是按流通能力C值来确定阀门口径。常用方法有两种:

(1)依据实际的最大流量Qmax算出相应的流通能力C m a x,然后从产品系列中选取稍大于C m a x的C值及相应的阀门口径,选取时应留有必要余地,最后在实际最大流量Q m a x时的阀门开度进行验算:在Q m a x时开度应不大于90%,Qmin时应不小于10%。

(2)比较实用的途径是按常用流量算出相应的流通能力Cvc选取阀门的C值,应使Cvc/C在0.25~0.8之间,即按常用流量Cvc值乘以(4~1.25),一般Cvc/C为0.5较好,当工作特性为对数特性时可更小些[3]。

4 阀门的安装

调节阀的正确安装与正确选择同样重要,安装的好坏关系到其操作性能、安全程度、成本高低及维修性等等。调节阀在安装之前,应检查其质量,从外观检查开始,再检查运输过程中零件和附件有无缺失、有无合格证,必要时进行静态特性检查或专项检查,如有损坏是不能安装的。其安装主要应注意以下事项:

4.1 确保安全性

调节阀的安装应确保其安全性,因为生产必须安全。要保证其使用安全,首先应防止泄露。调节阀在使用过程中,如在填料函、法兰垫片等部位形成缝隙或小孔就可能产生泄露。如果流体的操作条件非常苛刻,例如高温、高压、流体有腐蚀性,那损坏会越来越严重,泄露越来越厉害,这样可能导致火灾、爆炸、中毒等严重事故和人身伤害。因此,在安装过程中,填料的选择、密封方法的选择、压力的降低、用密封性能好的阀门,都是安装时必须考虑的因素。

其次,应有安全的管线。管线中的砂粒、水垢、金属屑及其他杂质会损坏调节阀的表面,使其关闭不严,故在安装调节阀前,全部管线和管件都要进行吹扫并彻底净化。在调节阀上游或下游附近的蒸汽管道应当保温,在压力波动严重的管道系统中,应使用管道缓冲器。

4.2 确保使用性能

安装调节阀时,要尽量使其性能不受动态影响。首先阀门的入口应为直管段,这样流体进入阀门的压力稳定,阀门入口的直管段越长,其性能越好。直管段的经验长度应是管道直径的10-20倍。如有可能,出口配管的直管段也要足够长,应为管道直径的3-5倍。

4.3 安装位置要好,便于维修

安装调节阀时,必须考虑到调节阀现场维修或日常拆卸维修的可能性。维修费用的高低取决于接近阀门的方便性,尤其是一些高位置的阀门,更需要考虑维护调节阀所需的空间、间隙和方便性,如为了拆卸阀体法兰上的螺栓,应留有足够的空隙,否则拆不掉或只好气割或锯等,费时又费力,以前我们常碰到这样的事。

另外,调节阀的安装还须考虑手动操作方便、环境等因素,应远离高温、振动、有毒及严重腐蚀的场合。通常流体的流向应与阀体上的标志一样。调节阀最好直立安装在水平管道上,在特殊情况需要垂直或倾斜安装时,除小口径调节阀外,应加支撑。当生产现场有检测仪表时,调节阀应尽量与其靠近,以利调整。

5 调节阀运行中的注意事项及调校

5.1 调节阀运行中应注意执行机构的维护

5.1.1 对于气动、液动执行机构,应注意检查接气(液)管是否接牢,不漏气;

应注意检查推杆有无弯曲、变形、脱落,否则不能确保有足够的行程并关闭阀门。

5.1.2 对于电动执行机构,应检查电机是否能转动,是否容易过热,是否有足够的力矩和耦合力;

应检查伺服放大器是否有输出,是否能调整;应检查减速机构的传动零件轴、齿轮、蜗轮是否损坏,是否磨损过大。

5.2 调节阀在运行中应注意维护其主要的故障元件有

5.2.1阀体要经常检查阀体内壁的受腐蚀和磨损情况,特别是用于腐蚀介质和高压差、空化作用等恶劣工艺条件下的阀门,必须保证其耐压强度和耐腐、耐磨性能。

5.2.2阀芯因阀芯起到调节和切断流体的作用,是活动的截流元件,故受介质的冲刷、腐蚀、颗粒的碰撞最为严重,在高压差、空化情况下更易损坏,所以要检查它的各部分是否破坏、磨损、腐蚀,是否要维修或更换。

5.2.3阀座阀座接合面是保证阀门关闭的关键,它受腐受磨的情况也较严重,且由于介质的渗透,使固定阀座的螺纹内表面常常受到腐蚀而松动,要特别检查这一部位。

5.2.4 阀杆要检查阀杆与阀芯、推杆的连接有无松动,是否产生过大的变形、裂纹和腐蚀。

5.2.5 填料检查聚四氟乙烯或其他填料是否老化、缺油、变质,填料是否压紧。

5.2.6 垫片及O形圈这些易损件不能裂损、老化。

5.3 控制调节阀运行需要干净的气源、可靠的电源

能源是驱动调节阀的关键,气源、电源、电路绝对不能有故障。气动调节阀的膜室虽然不消耗空气,但气源系统如果含有水分、液滴或其他杂质,则会使阀门定位器、继动器等附件堵塞并发生故障,所以空气系统必须是清洁、干燥和不含油的系统,应定期对气源进行排污。

5.4 运行中的调节阀要定期检修和加油

填料和注油器在短期使用后需要重新调整。尘土多的地方要在阀杆周围用塑料套或橡皮套保护填料函或导向部分,有腐蚀性气体或液滴作用的场合要采用特殊保护措施。一般可用塑料袋包住调节阀,但不能影响它的操作。

5.5 控制调节阀的调校

无论是周期检定或故障检修后,控制调节阀都需要检验。以前对调节阀的检验,一般采用标准信号源、标准电流表等设备来调校,费时又费力。现在可利用某公司生产的轻便小巧型过程校准器如707、773、787等系列型号产品进行现场不拆线故障检查测试,即无需断开回路可测量42 0 m A信号,以判断故障原因。同时此系列产品可对控制调节阀进行零点、量程调校,并能检验阀门的行程及线性度,既方便快捷而省时省力,又能满足生产要求而直观。

6 结束语

随着生产技术的发展,生产产品品质的要求越来越高,随之自动化生产程度要求越来越高。而控制调节阀是自动化生产技术中的重要一环,其应用越来越受到重视,因为一台运行良好的调节阀,不仅能使自动控制系统运行稳定,减轻岗位操作人员的劳动强度,而且能有效减少生产工艺运行参数的偏差,提高生产的经济性和产品品质,故此,应加强对控制调节阀的应用,并在生产实践过程中不断总结和创新,使之更好地为生产服务。

参考文献

[1]夏焕彬.气动调节仪表[M].北京:化学工业出版社.1989.

[2]吴国熙.调节阀使用与维修[M].北京:化学工业出版社.1999.

[3]苏海东.调节阀的选择与安装[J].仪器仪表标准化与计量.2004,(3):47-48.

调节和控制好自己的情绪》教案 第5篇

一、导入：

同学们，我这是第一次给你们上课，现场又来了这么多听课的老师，你什么心情？ 学生：紧张。

教师：如果过分紧张的话，一定会影响这堂课的效率，那你有什么好办法来调节紧张的情绪呢？

学生：深呼吸、看幽默剧、听音乐等

教师：那咱们来尝试一下比较简单的两种缓解紧张的方法：

1、深呼吸：注意，把眼睛闭上，用鼻子尽量地吸气，吸到足够多的时候，再慢慢地呼出来。请跟着我一起试一下。----------现在感觉怎样？部分学生：轻松了。看来还有一部分同学效果不大，咱们再来试下第二种：

2、看幽默剧：（出示视频）教师：现在感觉怎么样？ 学生：轻松了

教师：我相信大家以轻松的心情一定能上好这堂课。请同学们再思考一下，我们一开始比较紧张，然后采用了两种简单的方法来调节，现在变得轻松了，你从中有什么体会？ 学生：情绪是可以调控的，调控情绪的方法是多种多样的。

教师：很好，那调节情绪的方法都有哪些呢？这就是这节课我要和大家共同探讨的问题！是什么？同学们

学生一起说课题，教师板书：调节和控制好自己的情绪

教师过渡语：下面我们开始进入情绪调控第一站：情绪调控对对碰

二、共同探究： 板块一：情绪对对碰 活动一：（多媒体出示）请同学们先自学课本，找出调节情绪的具体方法有哪些？一会找几个同学到黑板上展示出来。

学生讨论完成后，教师提示，本课的内容由几部分组成？学生：两部分，一是情绪是可以调控的，二是合理宣泄情绪。

教师：我们分成两组，各上来两名学生把调控情绪和宣泄情绪的方法分别写到黑板上。学生合作完成。

教师总结：这几种都属于调节情绪的方法，当我们处于消极情绪的时候可以恰当的采用这些方法来调节情绪。

教师过渡语：说到调控情绪，有很多名人为我们做出了榜样，下面我们一起来学习下： 活动二：（多媒体出示）周恩来总理的事例

【榜样的力量】一次，周恩来总理和一位美国记者谈话时，记者看到总理办公室里有一支派克钢笔，便带着几分讽刺，得意地发问：“总理阁下，也迷信我国的钢笔吗？”。听到美国记者挑衅的话语，在场的中国来宾都非常气愤，周恩来听了也非常生气，这不仅是对自己的侮辱，更是对国家尊严的蔑视。周恩来总理风趣地说：“这是一位朝鲜朋友送给我的。这位朋友对我说：“这是美军在板门店投降签字仪式上用过的，你留下作个纪念吧！”我觉得这支钢笔的来历很有意义，就留下了贵国的这支钢笔。”美国记者听了，脸一直红到了耳根。

请你思考:周恩来采用了什么方法既调控了情绪又处理了交往中的矛盾? 学生讨论回答：

学生甲：可以用幽默化解法，周总理语言很幽默，巧妙地调控了情绪，还维护了国家 的尊严。

教师；同学们再看材料，当时周总理很生气，他有没有发作出来？你觉得他还采用了哪种方法？

学生乙：理智调控法，他能冷静地分析事态的轻重，及时地调整自己的心态，才能说出这么幽默的语言。从而化解了矛盾。

教师：很好，我们就应该学习周总理的这种调控情绪的方法。

教师过渡语：周总理调控情绪的方法值得我们学习，但是在现实生活中，当我们遇到消极情绪时往往无所适从、不尽人意。下面我们看一个同龄人的事例：

活动三：（多媒体出示）小华的事例

【生活在线】小华今天真倒霉。早晨上学路上自行车轮胎被扎破了,结果上课迟到,被班主任批评一顿,她很不高兴.第一节上英语课,老师告诉她:由于初赛发挥不好,她失去了参加自己向往已久的奥林匹克英语复赛资格,这让她更加懊恼。放学后,她骑车心不在焉,一不留神摔倒了,刚买的新裙子也被刮破了.回顾一天的倒霉事,她的心情简直坏透了.讨论:小华怎样才能尽快让自己的心情好起来?请你给他提供几种解决办法。学生讨论，教师参与

学生甲：可以采用理智调控法，让他分析自己考试不理想的原因，并克服缺点，制定适合自己的计划，争取下次考好；也可以用自我暗示法，在心里鼓励自己继续努力，也能实现自己的理想。

学生乙：可以用幽默化解法，在他心情烦躁的时候，看看笑话、幽默片等，也能把烦恼转移了；也可以用注意力转移法，做些自己喜欢的事，也能缓解自己的坏心情。

学生丙：可以采用宣泄的方式，如哭泣宣泄，能让自己的 情绪得到放松；倾诉宣泄，可以找自己的好朋友诉说，得到朋友的安慰，以此来减轻自己的烦恼。

学生丁：也能采取运动宣泄和书写宣泄。烦恼的时候去跑步、打球，或些到日记里，也能有效减轻自己的消极情绪。

教师点评：同学们为小华想的办法很多，也都很好，我相信他用了我们提供的办法，心情一定会好起来的。

教师过渡语：同学们对调控消极情绪一了很深刻的认识，也都学会了一些合理的方法，那我相信你们自己在调控情绪方面一定有很多自己的经验，不妨让我们来相互学习一下：

活动四：多媒体出示活动要求

【经验交流】在情绪调控上周总理为我们做出了表率，我们又为小华找了很多调控情绪的好办法，相信同学们在自己的日常生活中也有一些调控情绪的好方法，请你列举一例说一说当时你是怎样做的？

学生思考回答，谈出自己遇到的烦恼，并说出自己采用的方法。也可以是自己独到的方法。

教师点评，以表扬为主。同学们的做法也非常好，值得我们大家借鉴一下。可见调控情绪的方法有很多，不仅仅是我们课本中的这些，还有很多。我也给同学们提供几个调控情绪的方法：

多媒体出示：学生了解

【百宝箱】

1、旅游 ：当一个人心理不平衡、有苦恼时，他应到大自然中去。

2、读书 ：读感兴趣书，读使人轻松愉快的书，3、听音乐 ：听好歌，听轻松愉快的音乐会使人心旷神怡，沉浸

在幸福愉快之中而忘记烦恼。

4、求雅趣 ：雅趣包括下棋、打牌、绘画、钓鱼等。从事你喜欢

的活动时，不平衡的心理自然逐渐得到平衡。

5、做好事 ：做好事，获得快乐，平衡心理。做好事，内心得到

安慰，感到踏实；别人做出反应，自己得到鼓励，心情愉快。

6、多交友：在群体交往中取乐

7、升华：即把受挫折的不良情绪引向崇高的境界。如写作、写小说等

教师过渡语：我们都知道，现代生活节奏越来越快，人们的压力越来越大，于是网上、社会上出现了 多种多样的调控情绪和减压的方法，下面我们一起进入情绪调控第二站：情绪调控我来评：

板块二：情绪调控我来评

活动一：多媒体出示两种减压的方式： 【各抒己见】现在流行这样减压方式： 流行”减压方式一：网上流行“偷菜”

开心网、校内网等网络社区开发出种菜、赛车、养狗、奴隶买卖等虚拟游戏 来减轻生活中人们的各种压力。

“流行”减压方式二：捏玩具

前不久，超市出现“捏捏族”，把自身的压力释放到无辜的商品身上。现在市场上出现了一种专门针对“捏捏族”们的玩具，他们就不用再去捏超市的商品了……

讨论：你是否赞同这两种减压方法？请谈谈你的看法。学生讨论，教师参与并点评

学生：上网偷菜，在一定程度上减轻了人们的压力，让人们开心，但是如果成瘾的话可能会起到负面影响，不但影响了学习、生活，还对自己的健康不利。

教师：这个同学说的很好，南京一个值班医生，因为忙于上网偷菜，延误了以个儿童的治疗，导致儿童的死亡。所以我们在减压的同时要注意度。

学生乙：“捏捏族”如果到超市里去捏玩具，会损害超市和集体的利益，如果有了专门的捏玩具，也会一定程度上减轻人们的压力，也是有好处的。

教师：这几个同学回答的都很好，他们告诉我们，对问题一定要辩证的看，这两种减压的方式一定程度是都起到了好的效果，但是一定不要过度，否则会起到负面影响。甚至导致违法犯罪。下面我们再看一种宣泄的方式：

活动二：多媒体播放视频：沈阳发泄吧 问题：你怎么看待这种宣泄方式？ 学生讨论回答：这种摔东西的做法可能在一定程度上缓解了人们的压力，让人们有地方把自己的苦闷和烦恼发泄出来，但是这种方式不可取，如果习惯的话，生气的时候可能会随时摔东西，把这种坏脾气带到现实生活中，一定会影响正常生活的。

教师：回答的不错，宣泄一定要采用合理的方式。请同学们再思考一下，通过我们来评述这三种减压和宣泄的方式，你从中得出了一个什么道理？

学生：宣泄情绪一定要在道德和法律允许的范围内，不能妨碍他人，不能损害他人和集体的利益。

教师过渡语：通过学习，我们知道了很多调控情绪的方法，还知道了要去合理的宣泄情绪，那你现在有什么收获呢？下面我们进入情绪调控的最后一站：情绪调控我感悟

板块三：情绪调控我感悟

活动一：多媒体出示：通过前面我们对情绪调控方法的探讨，你有什么收获和感悟，请你用简练的语言谈一谈。

学生讨论回答：情绪时可以调控的，调控情绪的方法多种多样，但是一定要合理、恰当，要在道德和法律允许的范围内，不能妨碍他人，不能损害他人和集体的利益。

教师：我相信大家能用这些方法调控好自己的情绪，做情绪的主人。下面我送给大家三

句话：

活动二：多媒体出示：学生齐读

【咖啡物语】你无法改变天气，却可以改变心情；

你无法控制别人，但能够掌握自己。

大肚能容，容天下难容之事； 笑口常开，笑天下可笑之人。

一种好心情，比十副良药更能缓解生理上的疲惫和痛苦。

教师：最后我再送给大家一首歌，名字叫《快乐崇拜》，我衷心地祝愿同学们和在座的所有老师们：快乐每一天！

除氧器上水调节阀控制逻辑优化 第6篇

【关键词】除氧器水位；调节阀；自动控制

在大型机组除氧器水位控制系统中，通常配备两个调节阀，采用主、副两个调节阀控制控制同一水位。两个调节阀应可自动手动双向无扰切换，两个调节阀开度可多种组合，并且尽量减小系统的节流损失及凝结水系统管道振动。沧东电厂二期凝结水控制站由于主、副阀逻辑设计以及凝结水管道布置不合理，导致管道及阀门有较大的振动，严重影响设备的稳定运行，3号机组投产初期就发生了由于管路振动大，主凝结水调节门后手动门门杆脱落导致的停机事件，为了减小凝结水系统管路振动，对控制逻辑进行了研究及优化。

1.优化前除氧器上水主副阀控制方案

沧东公司二期除氧器水位调节阀采用主、副阀并联进行调节的方式，在机组启动初期，凝结水流量低于750t/h，除氧器水位为单冲量控制，由副阀自动调节，除氧器水位设定与实际水位偏差作为调节器的输入，主阀此时不参与调节，处于跟踪状态，跟踪当前指令。当凝结水流量达到750t/h后，除氧器水位进入三冲量阶段，副阀切为跟踪当前阀门指令，升负荷过程中处于保持状态，除氧器水位由主阀三冲量方式调节，即给水流量作为主调节器的前馈，除氧器水位偏差作为主调节器的输入，主调节器输出与凝结水流量的偏差作为副调节器的输入，控制逻辑见图1。

为了减少两个阀门来回切换，单冲量和三冲量的切换按照凝结水流量大小进行判断并带有滞环，即凝结水流量大于750t/h时切换为三冲量控制，小于500t/h时切换为单冲量控制，单冲量方式是用小阀调节，大阀处于跟踪，三冲量方式是用大阀调节，小阀处于跟踪，另外，为了实现除氧器水位全程自动调节，跟踪条件中加入了两个调节阀的自动信号，即当其中一台调节阀故障切为手动状态时，另一台调节阀自动切除跟踪方式参与自动调节。

这种控制方式，虽避免了主阀在小开度下的长期运行，减小了主阀的磨损和节流损失，但是副阀在初期开启后长期处于保持开度在40%左右，并且阀门后管段有90o的直角弯，管道与阀门存在较大的振动，大大增加了阀门和管道的事故几率。

2.优化后除氧器上水主副阀控制方案

控制逻辑修改后，主阀和副阀分别设计了两个调节回路，即一路为单冲量方式回路，一路为三冲量方式回路，单冲量和三冲量的判断条件未做改变。两个回路交叉跟踪，实现无扰切换，见图2。

逻辑中修改了主阀和副阀的跟踪条件，在机组启动及带负荷过程中，调换了阀门开启顺序，控制系统修改为先开主阀，副阀处于跟踪状态，保持关闭，当凝结水流量高于1450t/h后，副阀切除跟踪状态，参与自动调节，主阀切换到跟踪，保持当前开度，此时除氧器水位由副阀调节。当机组负荷下降，凝结水流量小于1450t/h，副阀持续关闭到0%后重新投入到跟踪状态，主、副阀跟踪条件见图3。

优化后的逻辑同样可以实现机组任何情况下，一个凝结水调节阀故障需切为手动，另一个调节阀自动切除跟踪条件投入水位调节。

这种控制方式，副阀参与调节的范围较小，大大缩短了介质流过副阀产生较大振动的时间，减小了阀门及管道的损坏几率，并且两个调节阀在单冲量和三冲量时，都可以自动调节，3号机组C修后启动过程表明，主阀在机组启动初期的调节精度也能满足系统要求，启动后机组负荷一般在50%以上，主阀比逻辑优化前有一个较大的开度，减小节流损失，很好的实现了调节与凝结水流量之间的线性关系。

3.结论

逻辑优化后，凝结水上水主阀、副阀可以实现多种手/自动及开度组合方式，并且可以满足机组在启动及升降负荷过程中除氧器水位的自动调节要求，减小了凝结水上水管路的振动，降低了上水调阀的节流损失，提高机组运行效率。 [科]

【参考文献】

[1]冯宗航.除氧器水位控制中的调节阀自动切换逻辑.热力发电，2006（05）.

调节控制 第7篇

1 楼宇智能化的作用

(1) 具有良好的信息接收和反应能力, 提高工作效率。提高建筑物的安全、舒适和高效便捷性。

(2) 具有良好的节能效果。

(3) 有效节省设备运行维护费用。

2 楼宇控制系统精细化调节变风量控制系统

2.1 变风量空调系统 (VAV) 的组成

空调控制系统的精细化调节变风量控制, 是节能降耗的根本。变风量空调系统由空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量空调箱、房间温控器等组成, 其中变风量空调箱是该系统的最重要部分。由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行, 而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的, 因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算, 当风量减少到80%时, 风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时, 风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时, 变风量空调系统 (变静压控制) 可节约风机动力耗能78%。

2.2 变风量精细化调节的作用

(1) 由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化, 所以风量的减少带来了风机能耗的降低。

(2) 区别于常规的定风量或风机盘管系统, 在每一个系统中的不同朝向房间, 它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间, 因此变风量空调器的容量不必按全部负荷峰值叠加来确定, 而只要按某一时间各朝向负荷之各的最大值来确定。这样, 变风量空调器的工作能力及风量比定风量、风机盘管系统减少10%～20%。

2.3 变风量精细化调节的方法

(1) 21世纪以来系统控制的稳定性和故障监测与诊断, 从变风量控制系统的主从变风量 (VAV) 系统的特点、实施条件、可行性等几个方面都可解决。空调末端方式变风量 (VAV) 系统的时机已较成熟。其基本控制方法有:定静压方法控制、变静压方法、总风量控制等。

首先对VAV的变风量末端控制环节进行了分析。

(2) 末端控制环路分析。以一个典型的变风量控制系统为例, 末端控制环节的控制线路如图1所示。

从图1中可以看出, 末端控制实际上使用了一个串级控制。使用这种串级控制的基本原因是末端流量控制和房间温度控制两个环节的时间常数差别太大。整个串级控制环路中共有两个是测量量, 即温度、流量测量信号;直接设定参数一个, 即设定温度Tset;中间变量一个, 即设定风量Gset;及输出给末端的阀位控制信号C。

(3) 通常情况下变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化, 而大型楼宇建筑则不同。例如机场航站楼、火车站等其立体空间较大, 每层温湿度控制要求较高, 避免出现层差, 且因为楼宇结构设计基本要求空调设备应在地下设备层, 所以变风量空调系统控制有一定的难度。

如图2所示空调机组在地下二层送风高至四层, 每层根据要求约五六个出风口 (VAV末端控制器控制封口风量) 。为了保证每层温度相同, 那么每层VAV控制器的设定温度则不同。考虑空气流动性根据季节不同控制理念也不同, 冬季热空气上升若控制指标为20℃, 高层VAV应设定为18℃或关闭, 次层为19℃, 最底层VAV控制器设定22℃或全开状态。夏季冷空气下降若控制指标为24℃, 高层VAV应设定为18℃或全开, 次层为19℃, 最底层VAV控制器设定24℃或关闭状态。这样才能保证楼内温湿度均衡温差达到最小化。

此外, 空调机组的变频控制是节能的主要环节。以静压控制为例, 空调机组或新风机组常将风机装在最后, 风机出口风速高, 动压高, 静压小, 工程中常在出口处加装消声静压箱, 降低动压, 增加静压, 同时起均流、消声作用。

变频器控制一般采用静压控制, 静压监测点一般安装在送风道上, 大空间楼宇建筑建议安装在主送风道上, 不应装在分支。以图2为例:空调机组额定送风量68000m2/h、电机功率37kW、余压600pa, 回风机额定功率18.5kW、风量57000m2/h、余压500pa, 机组在满频50Hz运行, 现场VAV风阀全部打开。实测静压值130pa (量程250pa) 该值设定为静压Pset。每个VAV根据安装位置风道不同, 风量修正系数不同, 实际运行开度也不同, 风量均匀分配。运行时每个VAV控制器根据其所在区域温度调节控制风阀开度。有VAV风阀关闭时, 机组动压不变, 静压值升高, 变频器控制根据静压设定值调节使送回风机控制频率降低, 动压减小静压值稳定在设定值。保证机组运行平稳, 现场温度得以控制。

3 变风量精细化调节总风量控制方法的原理

3.1 总风量控制方法基本原理

通过对末端控制环路的仔细分析, 发现了各个末端的设定风量Gset是一个很有价值的量, 它反映了该末端所带房间目前要求的送风量, 那么所有末端设定风量之和则显然是系统当前要求的总风量, 并且体现了系统希望达到的流量状态。根据风机相似律, 在空调系统阻力系数不发生变化时, 总风量和风机转速是一个正比的关系:

根据这一正比关系, 可以想到在设计工况下有一个设计风量和设计风机转速, 那么在运行过程中有一要求的运行风量自然可能对应一要求的风机转速。虽然设计工况和实际运行工况下系统阻力有所变化, 但可将其近似表示为:

如果说所有末端带的区域要求的风量都是按同比例变化的, 显然这一关系式就足以用来控制风机转速了。

式中Ns为运行工况下风机设定转速;Nd为设计工况下的设计转速;Gs, i为运行工况下的第i个末端的设计风量;σ为所有末端相对设定风量的均方差;K为自适应的整定参数, 缺省值为1.0;n为末端个数。

参数K是一个保留数, 可在系统初调时确定, 也可能通过优化某一项性能指标, 如最大阀位偏差进行自适应整定, 目的是使各个末端在达到设定流量的情况下, 彼此的阀位偏差最小。

有了这个转速关系式后, 就可实时根据末端设定风量的变化对风机进行转速调节。

3.2 总风量控制方法作用

总风量控制方法和静压控制方法一样能很好地完成变风量系统中的风机变频调节;系统运行稳定后, 总风量控制下的系统压力最为稳定, 表明总风量控制时出现系统振荡的可能性最小;.总风量控制在耗能上介于定静压和变静压控制之间。

4 结语

(1) 变风量空调技术的发明源于能源危机时期。中央空调是建筑物的耗能大户, 变风量技术在不同程度上起到了一定的节能效果。

(2) 变风量空调技术调节在大型楼宇建筑温湿度控制中起关键作用。根据结构不同每个楼宇控制运行方案都不一样。环境温度的设定必须通过专业技术人员实际测试试验, 才能根据不同区域设定相应VAV控制温度值, 使楼内层温差降至最低。此外在变风量控制系统中风道的风平衡是很重要的, 它直接影响现场的控制质量。

(3) 变风量控制在控制性能上具有快速、稳定的特点。它有多种控制方法如静压调节、总风量调节等。总风量调节增加了末端之间的耦合程度, 现场VAV控制器工况情况, 风量测量准确性, 这种末端之间的耦合主要是通过风机的调节实现的。

调节控制 第8篇

PID控制器是自动控制技术中的常用设备,自动控制系统的关键就是要通过调节PID的参数来实现输入输出误差最小化,从而最终实现自动控制系统的稳定运行。

要提高自动控制系统的质量,一般而言是在把握好控制规律的同时,合理设置参数。PID控制实际上就是通过对参数的设置来对自控系统进行改善。参数设置能够稳定系统,但是在现实中由于参数总是与设定值有差别,对这些差别进行调节,便是改善自控系统的主要方式。PID的调节方式主要有3种:比例调节法、积分调节法、微分调节法。本文将着重探讨这3种方法。

1 PID控制的定义

PID控制指的是根据系统误差或者误差变化率,利用比例、积分、微分3种调节方式来实现控制。闭环控制系统的终极目的是要实现系统的快速、准确和稳定。PID的主要工作要实现控制系统这一目标。

PID控制器作为最早实用化的控制器已有70多年历史,现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂,使用中不需精确的系统模型等先决条件,因而成为应用最为广泛的控制器。

PID控制器结构简单,工作稳定,调试方便。在控制系统中会出现由于被控对象的参数不易掌握从而导致控制理论技术难以应用的情况,这时利用PID控制技术就显得非常方便。换句话说就是当我们不能精确掌握控制系统的参数时,最适合应用PID控制。PID控制一般是通过比例调节、积分调节、微分调节3种方法来实现自控系统的工作稳定。

2 PID控制器的主要控制方法

PID控制是要通过设置参数从而实现误差最小。PID控制本身就包含3种含义:比例、积分、微分。这3种调节方法被广泛应用于自控系统中。

(1)比例(P)控制。比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。比例控制是在系统一出现偏差的时候就进行控制,但是比例控制对于偏差的控制是成比例的,也就是说它最终会产生静态偏差。

比例控制的作用是要稳定设置的参数。比例控制的动作与偏差是成正比的。比例控制作用越强,则偏差就会越大,从而引起振荡。

(2)积分(I)控制。在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比例关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。

积分控制的工作原理主要是这样的:为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项随着时间的增大而增大。在积分控制的推动下控制器输出增大,从而使静态误差进一步降低,直至最终消除。

积分调节作用的动作与偏差对时间的积分成正比。即偏差存在积分作用就会有输出。它起着消除余差的作用。积分作用太强也会引起振荡,太弱会使系统存在余差。

(3)微分(D)控制。在控制系统中,我们对于误差的控制会产生振荡。造成这一现象的主要因素是由于惯性组件具有抑制误差的作用。惯性组件的作用一直落后于误差变化。要解决这个问题就要在误差接近0的时候,抑制误差的作用就已为0。换句话说就是要掌握误差变化的趋势,根据趋势来控制惯性组件作用。微分控制的主要作用就是要预测误差变化的趋势,从而避免控制系统出现超调现象。

微分控制主要是控制器的输入信号与输出信号的误差变化成正比关系。它的控制动作也与误差的变化速度成正比。微分控制有超前控制的作用。微分控制尽管可以调节滞后大的对象,但是它始终不能消除纯滞后。微分调节时间过长也会引起控制器的振荡。

通过上文所述我们可以发现:这3种控制方法各有优缺点,比例控制可以消除误差,但同时也会产生静态误差;积分控制可以消除静态误差,但是它也会由于动作过大产生振荡;微分控制却始终不能消除纯滞后。面对这些缺点于是一种新的思维产生,把这3种方法结合在一起,综合应用,从而优化控制器。

3 3种方法相互匹配使用的效果

PID控制器的3种控制方法各有其优缺点,把3种方法相互匹配,综合起来加以运用,既可以克服各自缺点,又有助于自身优点的发挥,从而提高控制效果,实现控制系统的误差最小化。我们在看到这种思维的优点时也要看到由于3种方法的结合,它们本身各自的作用就发挥得不是很充分。另外还要注意控制对象的适用性,不同的控制对象要求有不同的控制方法。

(1)比例、积分相匹配的使用效果。在比例控制中加上积分可以消除静态误差,但同时由于积分的加入也会使得控制系统的运行速度变慢,稳定性变差。比例、积分控制方法主要适用于负荷变化大且对变化速度要求不高的对象。比例、积分控制法在流量、压力、液位等领域应用广泛。

(2)比例、微分相匹配的使用效果。比例、微分2种控制方法相结合的控制系统响应快、误差小,系统的稳定性有所提高,能够消除对象的惯性。比例、微分控制方法被广泛应用于负荷变化不大,被控对象变化不频繁且允许控制结果出现的误差的对象中。

4 PID控制器的参数调节

上文提到的各种方法都要最终通过参数的调节来实现。因此对于参数的调节就显得非常重要。

PID控制器参数的调节方法主要有2种,一是通过已有的数学模型来进行精确计算,通过计算来确定控制器的参数,从而最终进行调节。这种方法我们称之为理论计算法,其由于本身控制系统的复杂,给参数确定带来巨大困难。还有一种方法就是工程经验法。主要是依赖于控制过程中的实践经验,按照经验来进行调节。工程经验法操作简单,灵活易懂,是一种非常简便的方法,在控制系统中被广泛应用。

以上2种方法不管本身有什么不同,效果怎么样,它们最终都要对控制系统进行优化与完善。在控制过程中常用的完善控制系统的方法是临界比例法。这种方法是首先设置一个较短的采样周期,让控制系统在采样周期内独立运行;而后实行比例控制,记录出放大系数和临界振荡周期;最后则根据已有的理论模型进行精确计算,最终确定系统参数。

5 结语

PID控制器是自动控制最重要的控制器,对PID控制器的3种控制方法(比例、积分、微分)的掌握是实现自动控制的关键。本文详细论述了3种方法的概念和各自优缺点。综合而言,3种方法是实现自动控制、消除各种误差的主要方法,它们实现了对控制系统的有效控制,但同时其自身的缺点也应引起注意。3种方法相匹配来使用可以提高控制系统的稳定性,消除误差。但是在运用过程中必须要注意对象的适用性。对控制系统的最终控制是要通过参数调节来实现的,参数调节的2种方法(理论计算法和工程经验法)应努力把握。自动控制技术不断发展,我们对PID控制方法的研究也应不断深入。如何通过3种方法的优化来改善控制系统,仍是我们今后研究的重点。

摘要：从PID控制的定义人手,介绍了PID控制器的主要控制方法及其相互匹配使用的效果,并对PID控制器的参数调节进行了简要分析。

关键词：PID控制器,自动控制,系统

参考文献

[1]王霄婷,周军,林鹏.变质心再入飞行器的灰色预测PID控制[J].西北工业大学学报,2012(4)

[2]张金龙,徐慧,刘京南,等.基于模糊神经网络的精密角度定位PID控制[J].仪器仪表学报,2012(3)

活性污泥中毒的原因及控制调节 第9篇

1 化工污水处理装置简介

污水处理厂化工污水处理装置, 始建于1958年, 由前苏联国家特殊构筑物设计院设计, 1960年建成投产, 当时设计处理能力为10000m3/d。1978年进行了扩能一期改造, 设计处理能力达到50000m3/d, 主要承担西固区部分城市生活污水和石化公司 (西区) 化工废水的处理任务。

为降低出水氨氮值, 2002年进行了再次改造, 增加水解+A/O处理工艺。污水处理厂设计处理能力达到5.5万t/天:

城市污水量:20000m3/d=833m3/h, 最大设计能力:1233m3/h

化工污水量:35000m3/d, 化工污水全部经过预处理。

污水处理场平均设计水量:2292m3/h, 污水处理场最大设计水量:2692m3/h

污水预处理系统改造后处理能力为35000t/d, 鼓风机送风量为700 m3/min。

1.1 来水水质状况

化工废水污染物[2]含量变化大, 毒性大, 其成分非常复杂, 污染物近40种, 难生物降解或不可生物降解的污染物有20 余种, 属于典型的难降解化工污水。同时, 废水中含有硫化物、胺、酚、氰化物、硝基苯等抑制作用极强的毒性物质及其衍生物。

1.2 工艺流程

化工污水处理装置主要由预处理系统、污水生物处理系统、污泥脱水系统3部分组成。工艺流程如图1所示。

1.3 生化系统工艺原理

生化系统[3]由水解池、硝化、反硝化 (A/O曝气池) 、曝气池、二沉池等组成。生物处理工艺是以大量微生物群体构成的活性污泥为主要作用物质, 以推流式曝气池为反应器, 与二次沉淀池、污泥回流系统及空气扩散系统共同构成生化处理系统, 去除污水中呈溶解状态和胶体状态的有机性污染物。

经水解酸化的污水送至A/O池、曝气池, 在A/O池入口与二沉池连续回流的活性污泥充分混合, 利用微孔曝气器扩散充氧进行低负荷延时生化曝气, 污水和活性污泥进一步进行生化降解反应, 去除污水中的COD、NH3-N、BOD, 硫化物等有机污染物。

2 污泥中毒原因及控制调节

2.1 改良活性污泥法简介

污水处理厂采用的是改良活性污泥法。

改良活性污泥法实际上是一种传统活性污泥法与生物膜法相结合而组成的双生物体组分生物反应器, 通过投加满足特殊要求的生物载体并使之处于悬浮状, 不仅大大提高了反应器中生物量, 而且增强了系统运行的稳定性及对冲击负荷的抵御能力。它在传统工艺曝气池中投加一定数量的多孔塑料球作为活性生物的载体材料, 一般投加量为曝气池有效容积的10%～30%, 载体表面附着较大数量的附着生长型硝化细菌, 而且其停留时间要比悬浮型生物停留时间长的多, 因而即使在较高的负荷条件下也可获得很好的硝化作用。另外, 附着在载体填料表面的生物量, 运行过程中在其内部存在良好的缺氧区, 在载体内部形成微型的反硝化反应器, 故造成在同一反应器内同时发生碳化、硝化、反硝化的作用。在载体表面生长的生物膜具有良好的SVI值, 脱落的生物膜随悬浮活性污泥进入二沉池, 有利于污泥沉降性能的改善。生物膜上的生物量通常为8～20g/l, 最大可达30g/l, 处于悬浮状态的生物量浓度一般为3～6g/l。

好氧活性污泥的净化作用机理如图2所示。

投加生物载体[4] (填料) 主要为达到以下几个目的:提高生物量、提高系统抗冲击能力、固定硝化菌并改善污泥的沉降性。

2.2 污泥性能鉴定指标

2.2.1 活性污泥沉降比

取曝气池吸附段混合液, 沉降30min后沉降污泥与混合液容积之比, 以百分数表示。它反映曝气池污泥的数量, 控制活性污泥的排放。

2.2.2 污泥浓度

每升混合液的污泥干重, 以g/l表示, 表明微生物数量的多少。浓度过低不利于氧化有机物, 过高则会供氧不足。

2.2.3 污泥指数

曝气池出口混合液静止沉淀30min后, 每克干污泥所占的容积, 以g/l表示。它反映污泥疏散程度和吸附、沉降性能, 一般以介于70～100g/l为宜。过低说明污泥细碎, 无机物含量高, 缺乏活性, 过高说明污泥疏散沉降性能差, 即将膨胀或已经膨胀。

2.2.4 生物相

在活性污泥中存活的原生动物有肉足虫、鞭毛虫和纤毛虫等三类。在活性污泥系统启动的初期, 活性污泥尚未得到良好的培育, 处理的出水水质欠佳, 此时出现的原生动物以肉足虫占优势, 随着活性污泥的进一步培养继之出现的则是游泳型的纤毛虫占有优势, 随着活性污泥的进一步培养成熟, 将出现固着型的纤毛虫为主的原生动物, 此时处理的水水质良好。

2.3 废水中的微生物系统

好氧活性污泥 (绒粒) 的结构和功能中心是能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块, 称菌胶团。其上生长着其他的微生物, 如原生动物和某些微型后生动物 (轮虫和线虫) 。

因此, 曝气池内的活性污泥在不同的营养、供氧、温度及pH等条件下, 形成由最适宜增殖的絮凝细菌为中心, 与其他的微生物组成一个生态系。

构成活性污泥的微生物种群相对稳定, 但当营养条件 (化学组成, 浓度) 、温度、供氧、温度、pH等环境条件改变, 会导致主要细菌种群 (优势菌) 改变。

高浓度的工业废水生物处理的MLSS保持在3000～5000mg/l, 1ml好氧活性污泥中的细菌有107～108个。

2.3.1 微生物的指示作用[5]

钟虫和轮虫对溶解氧和毒物特别敏感;污水净化程度越高, 相应出现较高级的微生物。有机废水净化过程中微生物演变的过程如图3所示。

可根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。当溶解氧不足或其他环境条件恶劣时, 钟虫的尾柄先脱落, 随后虫体后端长出次生纤毛环呈游泳生活状态 (游泳钟虫) , 或虫体变形, 甚至呈长圆柱形, 前段闭锁, 纤毛环缩到体内, 依靠次生纤毛环相反方向游泳, 如果废水水质不加以改善, 虫体将会越变越长, 最后变成胞囊, 甚至死亡。

1ml正常好氧活性污泥的混合液中有5000～20000个原生动物, 70%～80%的是纤毛虫, 尤其是小口钟虫、沟钟虫、漫游虫出现频率高, 起重要作用, 轮虫则有100～200个。

表1表明了纤毛虫在废水处理中的净化作用。

通过显微镜的镜检能够观察到出现在活性污泥中的微生物并辨识其种属, 据此能够判断处理水质的优劣, 因此, 将微生物称为活性污泥系统中的生物指示剂。各微生物电镜下的图样如图4～8所示。

2.4 污泥中毒现象及原因

2.4.1 污泥中毒时的现象

污泥中毒特征好氧生物系统运行过程中出现下列现象时, 往往是污泥中毒的特征。

(1) 活性污泥絮体呈微细化, 颜色异常, 沉降性能变坏, 上清液浑浊且有许多细小羽毛状污泥残片。

(2) 镜检可发现原生动物, 如, 轮虫、钟虫、累枝虫等数量大减, 即使有几个也已死亡或失去活性。显微镜下污泥絮体体积比平时小而零散。可根据表2来判断水质的好坏。

(3) 二沉池内污泥呈云浪状上浮, 并陆续蔓延至全池, 出水跑泥严重。

(4) 最终出水水质浑浊, 其COD 值远远高于正常波动范围。

2.4.2 污泥中毒原因

1) 进水水质引起

污泥中毒原因是系统进水水质突然改变, 某些物质如重金属、Na 、K 无机盐等浓度远远超过微生物所能承受的极限, 或者进水负荷突然变化超出活性污泥所能承受的范围等等, 活性污泥难以适应新环境条件, 其生长繁殖受到抑制, 生物群体大量死亡导致污泥活性降低, 发生膨胀, 影响出水水质。

(1) 过量的表面活性物质和油脂类化合物。这类物质可以影响细胞质膜的稳定性和通透性[6], 使细胞的某些必要成分流失而导致微生物生长停滞和死亡。当曝气池进水中含有大量这类物质时, 会产生大量泡沫 (气泡) , 这些气泡很容易附聚在菌胶团上, 使活性污泥的比重降低而上浮。另外, 当进水含油脂量过高时, 经过曝气与混合, 油脂会附聚在菌胶团表面, 使细菌缺氧死亡, 导致比重降低而上浮。

(2) pH值冲击。过高或过低的pH值会影响活性污泥微生物胞外酶及存在于细胞质和细胞壁里酶的催化作用以及微生物对营养物质的吸收。当连续流曝气反应池内pH<4.0或pH>11.0时, 多数情况下活性污泥中微生物活性受到抑制, 或失去活性, 甚至死亡, 以致发生污泥上浮。用SBR法处理啤酒废水和化工废水的实验结果表明:当进水pH值为2.5～5.0和10.0～12.0时, pH值越低 (或越高) , 污泥活性受抑制越严重, 上浮污泥量越多。控制低pH值 (3.5～7.0) 的反应周期内pH值不变, 两种废水的活性污泥在pH5.5时就开始出现污泥上浮。另一方面, 随着pH值的增加, 由于胞外聚合物的电离官能团增加, 活性污泥絮凝作用增加 (尽管带的负电性增加) , 但当pH值超过一定范围后, 絮凝作用下降。可见, 这时的电排斥作用增加, 也会造成活性污泥脱絮、悬浮、不絮凝、反絮凝和上浮。

(3) 盐含量的影响。对进水的pH值调整不能消除碱度对活性污泥的影响。对碱性进水调pH值, 虽然中和了碱性物质, 但产生了盐。盐溶液浓度不同其渗透压也不同, 渗透压是影响微生物生存的重要因素之一。如微生物所处的溶液渗透压发生突变, 就会导致细胞死亡。

(4) 水温过热。组成活性污泥的微生物适合的温度范围一般为15～35℃, 超过45℃时会使活性污泥中大部分微生物死亡而上浮 (经过长期驯化的或特殊微生物除外) 。兰州石化污水处理厂污水温度一般情况下, 都在20多度。

(5) 致毒性底物。对好氧活性污泥微生物有致毒作用的底物主要包括:含量过高的COD、有机物 (酚及其衍生物, 醇, 醛和某些有机酸等) 、硫化物、重金属及卤化物。高底物浓度可与细胞酶活动中心形成稳定的化合物, 导致基质不能接近, 无法被降解, 甚至使细胞中毒死亡。而且废水中有机物的突变, 使原被驯化好的并能降解有机毒物的微生物减少或消失。

2) 工艺运行方面

(1) 过量曝气。微生物处于饥饿状态而引起自身氧化进入衰老期, 池中溶解氧浓度 (DO) 上升;或者由于污泥活性差, 供氧过多。总之, DO上升, 短期内污泥活性可能很好, 因为新陈代谢快, 有机物分解也快, 但时间一久, 污泥被打得又轻又碎 (但无气泡) , 象雾花片似的飘满沉淀池表面, 随水流走。这种污泥色浅, 活性差, 耗氧速率下降, 污泥体积和污泥指数增高, 处理效果明显降低。

(2) 缺氧引起的污泥上浮。污泥呈灰色, 若缺氧过久则呈黑色, 并常带有小气泡。

(3) 反硝化引起的污泥上浮。当废水中有机氨化合物含量高或氨氮高时, 在适宜条件下可被硝酸菌和亚硝酸菌氧化为NO3-, 如二沉池积泥或停留时间过长, NO3-还原产生的N2会被活性污泥絮凝体所吸附, 使得活性污泥上浮。

(4) 回流量太大引起的污泥上浮。回流量突增, 会使气水分离不彻底, 曝气池中的气泡带到沉淀区上浮, 这种污泥呈颗粒状, 颜色不变, 上翻的方向是从导流区壁直向沉淀区壁成湍流翻动。

(5) 二沉池池底积泥引起的污泥上浮。如果二沉池底泥发酵, 产生的CO2和H2也会附聚在活性污泥上, 使污泥比重降低而上浮。污泥腐化产生CH4、H2S后上浮, 首先是一个个小气泡逸出水面, 紧接着有黑色污泥上浮。

2.5 污泥中毒控制调节

(1) 合理投加营养盐。由于工业废水中营养比例失调, 常常碳源充分而氮、磷等营养物不足, 因此处理工业废水时须另外补加。一般以尿素和磷酸盐为氮源和磷源, 但投加量不宜过量, BOD5∶N∶P=100∶5∶1。

(2) 曝气池入口设中和池及由碱池、酸池、pH检测仪、pH自动调节阀等组成的pH自动调节系统, 使曝气池进水的pH值控制在6～9内。

(3) 污泥停留时间太长时, 加大曝气量和回流量, 减少进水量并清除死污泥。

(4) 活性污泥的微生物组成主要依赖于废水成分、流动形式、运行条件和适宜的设计。由于在实际处理过程中几乎难以控制废水成分, 因此对运行条件和反应器设计进行优化选择至关重要。

稳定曝气池进水水质的最可行、最经济的方法是终水回流, 用以稀释、调节曝气池进水中的有机物浓度, 使其稳定在一定范围内。

3 结论

污泥中毒现象对于不同的水质, 其表现形式和恢复措施也不尽相同。在分析出可能会引起污泥中毒的各类原因后, 具体的列出了相应的控制调节对策。而在具体的运行过程中, 应该对污泥中毒有一定的预见性及系统若发生该类事故, 其原因何在, 出路在哪, 从而防患于未然, 这样才能提高系统的应变的能力。

摘要：化水部生化系统由水解池、A/O池、曝气池、二沉池组成;生化处理工艺是以大量微生物群体构成的活性污泥为主要作用物质, 在生物处理过程中由于进水水质、水量的波动等原因会造成污泥中毒, 它直接影响着活性污泥的生长繁殖和降解有机物的功能, 有可能导致整个系统的运行失败, 就其生化处理系统, 污泥中毒原因和所应采取控制措施做出阐述。

关键词：生化处理,活性污泥,污泥中毒,调节控制

参考文献

[1]沈韫芬.微型生物在污水处理中的原理、作用和应用[J].生物学通报, 1999, 34 (7) :1-4.

[2]兰州石化公司污水处理厂化工污水处理部.化工污水处理装置操作规程[Z].

[3]刘靖, 万维光.“水解+A/O”工艺处理化工废水[J].甘肃科技纵横, 2005, 34 (5) :53.

[4]张士杰, 徐自万.水解+A/O工艺处理化工废水的技术与探讨[J].甘肃科技, 2005, 21 (8) :88-89.

[5]李探微, 彭永臻, 朱晓.活性污泥中原生动物的特征和作用[J].给水排水, 2001, 27 (4) :24-27.

废气涡轮增压的调节方法与控制原理 第10篇

1、7-限位块2、11-操纵杆3-喷嘴叶片4-涡轮叶轮5-驱动杆6-滑块8-拨叉9-转动环10-压缩空气气缸

一、废气涡轮增压的调节

1. 废气涡轮增压存在的问题

车用发动机是动力机械装置, 要求低速时输出高转矩。对废气涡轮增压, 由于涡轮机是流体机械, 其增压能力取决于增压器的转速。增压器的转速是由发动机排出的废气所具有的能量在涡轮机上推动叶轮旋转而转换的。发动机低速时, 排气流量低而能量不足, 涡轮转速低致使压气机的增压效果不明显, 发动机转矩增加不多, 与动力机械要求的发动机转矩特性互相矛盾。发动机对负荷与转速的迅速响应, 对车辆行驶的安全性与经济性十分重要。在发动机工况改变时, 涡轮增压器自身的惯性使其瞬态响应特性较差, 从排气能量的变化到进气压力的建立需要一定的时间, 不仅影响了发动机对突变负荷的加速响应特性, 而且由于过渡过程拖长致使加速时排放性能和经济性能变差。因此, 有必要采取措施对废气涡轮增压进行调节, 以改善车用涡轮增压发动机的转矩特性。

2. 废气涡轮增压调节的原理

废气涡轮增压调节的原理如图1所示, 涡轮截面保持不变时, 随着相对质量流量率的减少 (即发动机转速的下降) , 膨胀比是逐渐下降的 (从点1至点2) 。但如果随相对质量率减小, 即随发动机转速下降, 不断减小涡轮当量流通截面 (ATeq) 的值 (从点1至点4) , 是可以实现πT和πc保持不变 (πT为涡轮膨胀比, πc为压气机压比) , 因此, 只要采用可变截面涡轮就可达到调节的目的。涡轮调节包括可变截面涡轮和旁通放气2种。后者实质上也是可变截面涡轮, 当发动机自某一转速上升而旁通放气时, 相当于加大了涡轮的流通截面。

二、废气涡轮增压调节的方法

废气涡轮增压的调节中应用最多的是涡轮的调节, 这种方法调节最为有效。涡轮调节除了涡轮前旁通放气外, 就是流通截面的调节, 即通常所说的可变截面涡轮。涡轮流通部分可起调节作用的, 拥有3处截面, 即舌尖处截面、涡轮出口环形截面和叶轮出口截面, 如图2所示。其中, 叶轮出口截面的调节因实现起来比较复杂, 且易造成较大损失, 调节效果也不如前两者, 故一般不予考虑。

1. 涡轮出口截面的调节

涡轮出口截面的调节如图3所示, 其中最有效的是可调喷嘴的方案。喷嘴出口喉口面积的改变, 直接影响到喷嘴出口气流速度, 从而有效改变增压器转子转速, 达到调节的目的, 但此种结构比较复杂, 制造精度高, 难以保证在高温下长期工作的可靠性。近年来, 由于各国竞相研制, 可调喷嘴方案在结构上取得了重大突破, 不但在大型增压器上, 甚至在小型增压器上已有产品出来。

2. 舌尖处截面的调节

舌尖处截面的调节均是针对无叶涡轮箱而言, 如图4所示有4种不同方案。

方案一:借在垂直平面或水平平面转动的碟阀或旋阀来切断或开启某一通道。

方案二:可移动的舌尖, 方式可以是滑动、摆动或转动。

方案三:可移动的侧壁。

方案四:可移动的外壁。

经过试验比较可知, 方案四最高效率低, 且结构比较复杂;方案三的试验效果尚可, 但其可移动侧壁的惯性较大;方案一、二试验效果均较好, 但均有一个不对称进气, 从而增加涡轮叶片震动应力的问题。方案二中的转动舌尖型式由于其结构简单, 故近来受到了广泛关注。

三、可变喷嘴涡轮增压系统结构与控制原理

图5为由日本Nissan发动机公司与美国Allied SigaI和Garrett Automotive Group公司共同研发的可变喷嘴涡轮增压系统的结构图。图6为其控制原理图。

如图5所示, 喷嘴叶片绕其中心位置的销轴转动, 叶片与销轴采用摩擦焊连接在一起, 销轴的另一端与拨叉相连。喷嘴叶片是通过操纵杆、驱动杆和转动环拨动拨叉, 从而改变其位置。操纵杆由2个空气气缸或膜片式气缸进行控制。2个气缸驱动机构, 由于每个气缸有2个工作位置, 因此2个气缸可有4个工作位置, 即可实现可变喷嘴的4级有级调节。采用膜片式气缸驱动, 可连续无级地调节可变喷嘴截面。

膜片式气缸是一个负压驱动执行器, 负压由PCM阀 (压力控制阀) 来控制, 此阀根据控制器的控制信号而开闭。通过改变PCM阀开启和闭合的时间比 (负载比, 即占空比) , 来调节由真空泵产生的负压的大小。

可逆式轧机辊缝调节装置控制系统 第11篇

关键词辊缝调节装置 控制系统 控制原理

一、可逆式轧机辊缝调节装置的组成和功能

可逆式轧机辊缝调节装置由两个压下螺杆进行顶部轧辊调节。两个压下螺杆分别安装在轧机的传动侧和操作侧,通过螺杆的推拉动作来调节辊缝的大小,螺杆的动作则是由传动侧的齿轮电机通过蜗轮来驱动的,可逆式轧机架使用液压平衡。底部轧辊使用安装在底部轴承座上的垫片调节。在两蜗轮的连接轴上安装了一电磁离合器用来是两侧的辊缝同步,当辊缝不一致时可以打开电磁离合器进行单侧辊缝调整,在生产过程中电磁离合器是啮合的。在调节装置中有一制动器,当调节辊缝时制动器打开;辊缝调节好之后,制动器把与电机连接的轴抱住,此时可以进行轧制。

二、可逆式轧机辊缝调节装置控制系统

可逆式轧辊缝调节装置由西门子PLC和安萨尔多电气传动(其中控制板为基础型)以及安装在传动侧的编码器来控制的。另外在操作侧还有一个编码器,它不参与控制只是用来显示操作侧的辊缝值,如果两个编码起显示的值差值大于2mm就说明传动侧和操作侧辊缝差值大于2mm,此时就要出现报警,需打开电磁离合器进行单边辊逢调整。另外,该装置上还有四个接近开关用来检测传动侧和操作侧最大辊缝值和最小辊缝值,如果超过限制,程序中所设定的联锁条件会终止辊缝调节电机运行,并产生相应报警,为了增加可靠性,避免超过最小辊缝造成碰辊,传动侧编码器也参与了相应控制,即使接近开关没有被检测到,如果传动侧辊缝低于3.5mm,连锁条件同样有效。

三、控制原理及控制模式

(一)控制原理。

辊缝调节装置的驱动电机是由安萨尔多变频器控制的。三相交流电通过整流器将直流电输送到直流母排,此时直流电压约550V,在经过变频器逆变后将电压供给电动机使用。变频器输出电压波形是一系列的PWM波,由于采用了恰当的PWM控制技术,正弦基波的比重较大,影响电动机运行的低次谐波受到很大抑制。变频器中包含了电源板、控制板、通讯板以及功率开关IGBT。它的控制电路是以微处理器为核心的数字电路,其功能主要是接受各种设定信息和指令,在根据它们的要求形成驱动逆变器工作的PWM波信号。控制板包含了一系列的接口和一个微型处理单元,它接收和处理由电动机过来的电流信号,IGBT的开通和关断的触发信号也由控制板来控制。由于IGBT开关速度高,开关损耗小,PWM波脉宽调制,使得变频器的效率相当高。可逆式轧辊缝调节电机变频器采用磁场矢量控制方式(FOC)。它将交流电机定子电流根据矢量分解原则分成相互垂直的两个矢量:一个是Id ,另一个是Iq。Id为励磁电流,Iq为转矩电流。根据交流电机的基本模型,通过速度的反馈和给定进行比较,进行速度调节控制,然后与转矩反馈进行比较进行转矩调节控制,再与转矩电流比较进行转矩电流的控制;另外根据速度的反馈得出磁场电流参考值,与定子磁场电流比较得出励磁电流参考值,其与励磁电流反馈值相比较进行励磁电流控制。通过反馈和调节,使的变频器输出适合需要的电压。

(二)PLC控制过程分析。

轧机可用的道次共有8个,机前的四个道次为奇道次,机后的四个道次为偶道次。根据轧制要求在HMI画面上可以设置不同道次的辊缝值。轧机辊缝的目标值为HMI画面上设置的每个辊缝值与该道次辊缝磨损值(即画面上的ID号)之差。轧机辊缝的实际值为编码器测出来的值。在控制可逆式轧机PLC程序中专门有一个功能FC来计算辊缝值的。首先在程序中的计算出压下螺杆每动作1mm编码器发出多少个脉冲:螺杆每动作1mm的脉冲数N=4096*28.5/22=5306。22为压下螺杆的螺距,28.5为减速比。在间隔一次扫描周期内设编码器两次的脉冲数差值为M,则M/N为一次扫描周期内编码器测出的值,在X个扫描周期后如果辊缝值到了预先设定值,则此时的实际值为:M1/N1+M2/N2+……+Mx/Nx。在辊缝调节程序中做了一个辊缝位置调节程序块,当#SRPos中S脚被触发后,开始进行位置调节,R脚被触发后,停止位置调节。PLC和变频器通过PRIFIBUS互相读写数据,从而完成辊缝的调节。

四、结束语

辊缝调节装置采用西门子控制系统,SIMATIC S7作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能,具有可靠性高,抗干扰能力强,配套齐全,功能完善,适用性强等优点,在重型工业企业中被广泛应用。

参考文献:

[1]杨海波,李朋义,杨成,王邦文,孙志辉.薄板坯连铸连轧中的板带厚度控制及仿真分析[J].北京科技大学学报,2009,(02).

[2]彭熙伟,谭日飞,李占宏.感应位移传感器在轧机压下系统中的应用[J].冶金自动化,2009,(04).

太阳能供电解决远程控制调节 第12篇

由于生产工艺区现场不具备安装正式变电站的条件, 因此本系统采用太阳能板的供电方式。这一配电系统主要由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池等组成。在阳光充足的时候, 太阳能电池板实时将太阳能转换为电能, 其中一部分电能用于现场采集设备以及仪表的供电, 另一部分则存储到专用的蓄电池中。当夜晚或者阴天的时候, 系统通过蓄电池存储的电能为现场设备供电。

另外, 由于现场的电动阀门的供电方式为220V交流, 因此在该配电系统中还需要配置一台逆变器, 该逆变器的作用是将太阳能板提供的24V直流电转化为220V交流电。

采集子系统主要完成RTU对现场撬装内的压力、流量等仪表数据的采集工作。RTU作为主要调节的逻辑设备, 设备本身包含8路数字量输入 (出) 模块、4路模拟量输入模块以及2路模拟量输出模块。另外, 该设备还包括485通讯接口以及通讯串口。现场控制柜由RTU控制器、电源防雷模块、信号隔离器、安全栅、工业电源以及继电器等设备组成。并且该设备具有低功耗工作的能力。

RTU与现场压力仪表的通讯方式为4-20mA模拟信号, 与流量设备的通讯方式为Modbus 485, RTU采集瞬时流量、累计流量、表内压力、表内温度等参数, 并且系统将采集到的数据进行处理后存储在指定的寄存器中。

由于该系统的所在地不具备敷设宽带或者专线的能力, 因此该系统采用GPRS的通讯方式。系统定时将采集到的数据发送至上位的调度中心。

现场的RTU除了具备数据采集的功能以外, 还可以进行目标控制。系统根据实时采集到的压力、流量等信号, 结合在逻辑程序中设定的各参数值, 在控制器内部进行运算。当RTU判断出燃气站发生超压等情况, 系统需要采取保护措施关闭电动阀门的时候, RTU会自动发出指令, 打开逆变器, 为电动阀门提供220V交流供电, 并且下发阀门关闭的命令。在此过程中, 系统实时采集电动阀门的工作状态, 并将数据发送到调度中心。完成此操作之后, 系统自动切断逆变器 (见图1) 。

考虑到节能的因素, 系统安装了两块太阳能板并通过串联方式为蓄电池进行供电, 其中控制器始终供电, 以维持控制器内程序的运行。当程序判断到需要操作电动执行机构时, 首先启动逆变器, 并检测电动执行机构的状态, 如果无故障且在远程且与需要动作的方向相反时, 程序执行相应的命令操作。操作过程中, 程序始终在检测执行器状态, 当检测到阀门达到相应开度或关度时, 程序停止操作命令, 然后关闭逆变器。这样做的目的主要是为了节约能源的损耗, 最大限度的稳定系统在线时间。

由于该系统供电采用太阳能的方式, 并且通讯传输使用GPRS无线结构, 因此受各方面客观因素的影响较小, 可广泛应用于数据采集现场不具备稳定的配电以及专线网络的环境中, 具有很高的环境适应性。目前这种太阳能供电的远程控制调节系统已经普遍应用在燃气管网监测以及供水管网检测系统中 (见图2) 。

摘要：太阳能远程控制调节系统的工作原理是通过太阳能为现场RTU提供电源, RTU控制器采集燃气撬装站内仪表的数据以及其他设备的运行状态等, 并将数据通过GPRS发送至调度中心;同时, 调度中心可以远程发送命令, 对设备进行调节。本地RTU具备逻辑运算功能, 在报警状态下可以自行切断电动阀门。