自动化控制的关键技术
自动化控制的关键技术(精选11篇)
自动化控制的关键技术 第1篇
腐竹生产技术关键点的控制
工艺流程 选豆→去皮→泡豆→磨浆→甩浆→煮浆→滤浆→提取腐竹→烘干→包装
制作方法 1.选豆去皮。选择颗粒饱满的黄豆为宜,筛去灰尘杂质。将选好的黄豆,用脱皮机粉碎去皮,外皮吹净。去皮是为了保证色泽黄白,提高蛋白利用率和出品率。
2.泡豆。将去皮的黄豆用清水浸泡,根据季节,气温决定泡豆时间:春秋泡4~5小时,冬季7~8小时为宜。水和豆的比例为1∶2.5,手捏泡豆鼓涨发硬,不松软为合适。
3.磨浆甩浆。用石磨或钢磨磨浆均可,从磨浆到过滤用水为1∶10(1公斤豆子,10公斤水),磨成的浆汁。采用甩干机过滤3次,以手捏豆渣松散,无浆水为标准。
4.煮浆滤浆。浆甩干后,由管道流入容器内,用蒸汽吹浆,加热到100~110℃即可。浆汁煮熟后由管道流入筛床,再进行1次熟浆过滤,除去杂质,提高质量。
5.提取腐竹。熟浆过滤后流入腐竹锅内,加热到60~70℃左右,约10~15分钟就可起一层油质薄膜(油皮),利用特制小刀将薄膜从中间轻轻划开,分成两片,分别提取。提取时用手旋转成柱形,挂在竹竿上即成腐竹。
6.烘干包装。把挂在竹竿上的腐竹送到烘干房,顺序排列起来。烘干房温度达50~60℃,经过4~7小时,待腐竹表面呈黄白色、明亮透光即成。
运用HACCP原理 强化腐竹安全管理
河南出入境检验检疫局 韩小松 摘要:
腐竹是我国传统食品,本文以HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point)原理在食品安全监管中的应用为背景,倡议充分利用HACCP原理,分析腐竹安全卫生现状并开展HACCP体系应用研究,判断其危害程度,寻找关键控制点,提出适当的预防控制措施,防止危害的发生,建立和实施以危害分析和预防控制措施为核心的腐竹安全卫生控制体系,保障腐竹生产的质量安全,为我国食品经济的健康发展服务。
关键词:腐竹;HACCP;食品安全
HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point)即危害分析与关键控制点,是指对于特定食品生产工序或操作有关的风险的鉴定、评估,以及对其中的生物、化学、物理及放射性等危害进行控制的系统性方法。HACCP是代替传统的管理方法的食品卫生安全预防系统,与一般传统的监督方法相比较,它具有较高的经济效益和社会效益。HACCP在国际上被认可控制由食品引起疾病的最有经济效益的方法,并就此获得联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)联合食品法典委员会(CAC)的认同。近年来,以危害分析和预防控制措施为核心的食品安全卫生控制体系已被世界各国食品生产企业广泛应用,确保食品安全卫生,最大限度降低风险, 成为现代食品行业所追求的核心管理目标,也是各国政府不断加大对食品安全行政监督管理力度的重要方向。联合国食品标准委员会将HACCP 制度列为食品的世界性指导纲要,我国也正在逐渐推行HACCP 体系在食品行业中的应用, 特别是国家质检总局2011年公布的《出口食品生产企业备案管理规定》(第142号令)第五条中明确要求“出口食品生产企业应当建立和实施以危害分析和预防控制措施为核心的食品安全卫生控制体系,并保证体系有效运行,确保出口食品生产、加工、储存过程持续符合我国有关法定要求和相关进口国(地区)的法律法规要求以及出口食品生产企业安全卫生要求。”的条款,是我国首次在国家法规层面对出口食品生产企业运用HACCP原理提出了制度规定。因此,充分利用WTO的相关规则,采取相应的对策,打破WTO其它成员采取的技术性贸易壁垒,促进我国的食品出口,保护大众的生命安全和健康,这是食品行业发展的必然之举。
腐竹又名豆腐皮、豆腐衣、腐筋、豆笋,是中国传统特色食品之一,生产加工工艺独特,成品具有浓郁的豆香味,同时还有着其他豆制品所不具备的独特口感。从营养角度来说,腐竹也有别的豆制品无法取代的特殊优点。和一般的豆制品相比,腐竹能量配比均衡,它的营养素密度更高,每100克腐竹含有14.0克脂肪、25.2克蛋白质、48.5克糖类及其他的维生素和矿物元素。腐竹中三种能量物质的比例非常均衡,和《中国居民膳食指南》中推荐的能量摄入比值较为接近,是一种营养丰富又可为人体提供均衡能量的优质豆制品。随着现代营养学知识的传播与普及,腐竹作为高蛋白、无胆固醇、低饱和脂肪酸的高价值特色大豆食品, 日益受到大众的青睐,需求量不断扩大,并在国际食品界享有一定的声誉。我国加入世界贸易组织(WTO)以来, 腐竹生产企业面临的国际市场竞争更趋激烈,为力求生存与发展,许多企业在不断采用新技术、新工艺和新设备。但是,目前我国腐竹这一传统产业正处在由小作坊向现代化、工业化、自动化生产方向发展阶段,许多地方仍然是传统手工加工工艺,生产规模小,企业大多经济困难,资金紧张,很难大规模地进行技术改造,生产过程中卫生条件得不到有效控制,加之腐竹蛋白质含量高、水分含量不易控制等因素,导致腐竹有利于微生物的生长繁殖,造成腐竹保质期短、安全质量难以得到保证。特别是近年来由于受各种不良因素影响,一些腐竹生产者唯利是图,不注重建立以危害分析和预防控制措施为核心的食品安全卫生控制体系,忽视卫生质量安全检查,盲目扩大生产规模,产品质量参差不齐,甚至掺杂使假、以次充好,存在假冒腐竹掺杂淀粉等现象,甚至发现非法添加“吊白块”等禁用添加剂的违法案例,造成消费者信心不足,国内腐竹市场出现严重滑坡的不良局面。具体来说,腐竹行业面临国际、国内的主要问题如下:
1、有关腐竹的技术法规、标准很少,常年不予修订,没有及时跟进国外法规要求。例如,《非发酵性豆制品及面筋卫生标准》(GB 2711—2003)从2004年5月1日实施以来,针对标准中食品添加剂质量、品种和使用量的控制条款细化问题(如硼酸、硼砂、二氧化钛等)以及适用范围过于宽泛、针对性不强等问题一直没有修订完善。
2、有关腐竹的技术标准、法规要求不高,很难达到发达国家(如欧盟、美国及日本等)相关要求。腐竹中“硼酸超标”就是典型例证。硼酸、硼砂是我国禁用的添加剂,但由于其防腐和增加韧性、改善口感等方面的特殊作用,仍有不法商贩在违规使用。硼元素是一种天然存在于粮食、蔬菜、水果等农作物及其制品中的非金属元素。根据中国疾病预防控制中心对12省市的食品硼本底含量调查显示,不同类别的食品含硼量差异很大,大豆的本底含量是39.46mg/kg,水果和猪肉在4~7mg/kg之间,大米和小麦含量较低,不超过4mg/kg。目前,国标的检测方法难以明确界定超标的部分是来源于产品本底自然存在的硼元素,还是人为添加的硼酸、硼砂,因此给检验监管工作带来很大难度。另外,腐竹生产中使用何种消泡剂等多项检验指标,日本检验标准也比中国要求严格。
3、腐竹生产企业不善于利用有关包装、标签等的要求。目前很多国家都制定了包装、标签方面的法律法规。如美国有《联邦食品、药物和化妆品法》、《合理包装和标签法》以及《营养标签和教育法》,欧盟有《关于食品营养标签指令》(90/496/EEC),澳大利亚和新西兰有两国政府联合颁布的《澳大利亚新西兰食品标准法典》等。如果不能掌握包装、标签等法规,即使产品内在质量合格,我国也将有大量批次腐竹被美国等海关扣留。
4、严格的产品安全法,巨额的损害赔偿阻碍腐竹进入发达国家市场。发达国家通过严格的产品安全法,对达不到入市要求的腐竹和对消费者造成损害的腐竹要追究进口商和制造商的责任,并采取禁止进口、召回、“黑名单”等手段,事实上构筑了一道坚固的技术壁垒。
5、腐竹行业对制定、采用国际标准活动的积极参与和控制能力明显不够。发达国家通过采用有利于自己的国际标准,而且在世界贸易组织(WTO)的各项协定中,《技术性贸易壁垒(TBT)协定》又要求成员以国家标准为基础制定技术法规等,事实上方便了发达国家产品的出口行销,而对我国等发展中国家产品(如腐竹)的出口造成了技术障碍。
6、在政府方面,积极探索创新监管模式,依靠宏观管理部门和专业行政执法机构相结合的对腐竹市场经济运行秩序的间接管理,建立完善的质量监督体系,加强质量技术监督执法力度,打击假冒伪劣,保护合法经营,整顿市场经济秩序,创造良好的市场环境,达到最终目的是建立一个公开、公平的社会主义市场经济运作秩序。针对在腐竹生产中实施HACCP的研究及经验仍然比较缺乏的现状,以及腐竹生产企业以中小型企业为主、生产企业分布省份不平衡、不同程度地存在工艺流程布局不合理、生产原料来源不明、标签不合格、企业检验条件欠缺、检验制度不落实以及腐竹生产相关法规标准存在卫生规范不配套、缺乏一系列限量指标等诸多问题,政府监管部门应积极组织生产企业、科研、检测及商务等相关方开展研究,建立适用于腐竹生产企业的HACCP体系应用模式,特别是确定危害关键控制点并且制订对关键控制点的控制标准和关键限量,为HACCP原理在腐竹生产企业中的推广应用提供指南,旨在建立从生产、流通、储存、销售等全程产业链多元化的稳固HACCP体系,从根本上做好搞好食品安全保障体系建设。
综上说诉,生产企业如何加强腐竹生产的安全卫生管理,提高产品的质量水平,已成为腐竹传统产业发展壮大亟待解决的关键问题之一。在现有条件下, 务实举措是企业首先应加强内部安全卫生质量管理,规范生产,运用国际标准来强化质量安全管理。因此,在腐竹生产行业中应用HACCP原理来预防或消除各种生物、化学、物理及放射性等危害, 通过建立HACCP体系,有效地控制腐竹生产、流通、储存、销售等各个环节,并施以日常检查,确保其运行有效,将对提高腐竹企业的质量安全管理水平和腐竹安全卫生质量,增强企业国际竞争力,促进腐竹出口和行业发展具有广泛而深远的意义。
自动化控制的关键技术 第2篇
介绍了有关高空飞艇的.概念和关键技术,指出自适应定点控制是高空飞艇发展中的核心关键技术.通过分析,探讨了自适应定点控制需要研究的内容和技术难点.在此基础上,提出了初步的技术途径和一种新的控制方案,为进一步开展研究工作奠定基础.
作 者:王海峰 宋笔锋 王海平WANG Hai-feng SONG Bi-feng WANG Hai-ping 作者单位:王海峰,宋笔锋,WANG Hai-feng,SONG Bi-feng(西北工业大学航空学院,陕西,西安,710072)
王海平,WANG Hai-ping(中国飞行试验研究院飞机所,陕西,西安,710089)
电网自动化控制的技术关键 第3篇
关键词:智能电网,电网自动化,物联网
0 引言
进入21世纪, 微电子技术、通信技术和计算机技术迅猛发展, 自动化技术也随着这些技术得到巨大的发展。特别是近几年, 自动化已经成为了热门话题, 电力工业各部门高度重视, 以应用到电力系统当中去, 并渐渐成为我国电力工业做技术进步的重点方向之一。随着我国电力工业和电力系统的发展, 对变电站的安全、经济运行要求越来越高, 实现变电站综合自动化, 可提高电网的安全、经济运行水平, 减少基建投资, 并为推广变电站无人值班提供了手段;随着电网复杂程度的增加, 各级调度中心要求更多的信息, 以便及时掌握电网及变电站的运行情况。同时, 为提高变电站的可控性, 要求采用更多的远方集中控制、集中操作和反事故措施等;我们可以利用现代计算机技术、通讯技术等, 提供先进的技术装备, 可改变传统的二次设备模式, 实现信息共享, 简化系统, 减少电缆, 减少占地面积;并且对变电站进行全面的技术改造。推进变电站综合自动化技术可以轻松实现以上设想, 提高变电站工作的效率, 所以电站自动化技术得到了日新月异的发展。对于电网调度自动化技术, 自动化是相对于整个变电站的二次设备来说的, 包括各种微机继电保护装置、自动重合闸装置、低频自动减负荷装置、备用电源自投装置、以及远动装置等, 它们利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术, 实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护, 以及与调度通信等综合性的自动化系统, 它集保护、测量、控制、调节、通信、调度于一体。下面, 我们就针对电网自动化技术进行详细的分析与概括, 并对其应用进行概括性的陈述。
1 电网自动化的技术实现
现代电网自动化所涉及的内容范围比较广泛, 系统比较复杂, 实现起来有一定的难度。鉴于此, 我们将电网自动化技术的技术实现分为以下几个步骤和主要内容。
1.1 电网自动化技术中运行监视的实现
为了安全、经济调度和控制提供依据, 必须对电网实现以保证安全运行为中心的运行监视, 就是安全监控。安全监控室调度中心掌握电网正常运行工况、异常及事故状态的重要手段, 已确保各个环节满足有关法规、规程的要求和调度的需求。
网调、省调要监视电网的频率、电压、潮流、发电与负荷容量、电量、水情河水位等参数;监视断路器、隔离开关、带负荷调压变压器调压分接头以及发电机组等设备的自动调节装置的工作位置状态, 主要保护河岸全自动装置的动作状态等信息。地、县调和集控站运行监视的内容相对少一些, 但对于大型的地调, 所需的信息量仍然较多。运行监视的内容通过屏幕显示、动态调度模拟屏、打印、拷贝、记录及绘图等多种手段。
1.2 电网自动化的经济调度技术实现
电网经济调度的目的是, 在满足运行安全和供电质量要求的条件下, 合理地利用现有能源和设备, 以最少的燃料成本, 尽可能提高电网运行的经济性, 同时保证安全发供电。因此, 网调和省调要在按规定保证电网的频率和电压质量的前提下, 使发电煤耗、水耗及网损最小, 即发电成本最低, 同时又能保证一定的备用容量, 因而网调和省调要进行负荷预测, 实现经济负荷与最佳负荷分配, 制定发电机华语负荷曲线提供依据;实现水库经济调度与最优潮流分配, 为在最佳水能水量综合利用的条件下, 使水耗与网损最小。
对于地调, 则以实现负荷管理及其经济分配为基本内容, 还要定时进行电压水平和无功功率分配的优化运算, 用以提高电压质量、降低网损, 在尖峰负荷时要平衡馈线负荷以降低线损, 在有条件的地区电网内, 还要实现降压变压器的经济运行, 以实现小型梯级水电厂的经济运行等内容。经济调度的各种内容, 需要同运行监视、自动控制、安全分析密切结合才能付诸实施。
1.3 电网自动化技术的安全分析
进行安全分析是对电网在正常和异常运行的状态进行分析及对事故发生前的状态预测和事故发生后的状态分析, 是保证电网安全稳定运行的重要内容。当电网发生事故后, 在实现事故顺序记录、事故追忆等功能的基础上, 通过分析, 跟踪事故的发展、参数的变化, 保护和自动装置及断路器的动作情况, 从而提出事故处理的对策, 以达到缩短事故处理时间, 防止事故扩大的目的。在地区电网发生事故时, 还可以通过对配电网的故障分析和实现在线预操作, 及时处理事故, 改善地区电网的安全运行水平。此外, 通过调度员的培训模拟, 进行事故预想与事故演习, 有效地提高调度人员运用调度自动化系统处理事故的临战能力。
1.4 自动控制
电网调度自动控制是在运行监视的基础上, 对电网的安全与经济运行实施调节或控制。控制信号自上而下发送给厂、所或下级调度。这类控制范围很广, 但主要是对断路器及其它发送发变电设备, 例如, 发电机、调相机、带负荷调压变压器、电力补偿设备等, 通过调度人员实现遥控、遥调或自动实现相应的闭环控制或调节。
2 电网调度自动化系统的作用
电网自动化技术包括远动装置和调度主站系统, 是用来监控整个电网运行状态的。为使调度人员统观全局, 运筹全网, 有效地指挥电网安全、稳定和经济运行, 实现电网调度自动化已成为调度现代电网的重要手段, 其作用主要有以下三个方面:
1) 对电网安全运行状态实现监控。电网正常运行时, 通过调度人员监视和控制电网的周波、电压、潮流、负荷与出力;主设备的位置状况及水、热能等方面的工况指标, 使之符合规定, 保证电能质量和用户计划用电、用水和用汽的要求。
2) 对电网运行实现经济调度。在对电网实现安全监控的基础上, 通过调度自动化的手段实现电网的经济调度, 以达到降低损耗、节省能源, 多发电、多供电的目的。
3) 对电网运行实现安全分析和事故处理。导致电网发生故障或异常运行的因素非常复杂, 且过程十分迅速, 如不能及时预测、判断或处理不当, 不但可能危及人身和设备安全, 甚至会使电网瓦解崩溃, 造成大面积停电, 给国民经济带来严重损失。为此, 必须增强调度自动化手段, 实现电网运行的安全分析, 提供事故处理对策和相应的监控手段, 防止事故发生以便及时处理事故, 避免或减少事故造成的重大损失。
3 总结与展望
起重机自动化控制关键技术分析 第4篇
关键词:起重机;自动化;控制
1起重机自动化发展趋势
起重机械产业的快速发展也极大地促进了自动化产品在该行业的应用。尽管我国起重机械行业的自动化应用总体水平还不高,但无论是起重机械生产厂商还是起重机械用户都逐渐认识到应用自动化产品的优势所在。自动化产品在起重机械行业的应用潜力非常巨大,前景也十分广阔。无论是城市向更加成熟和现代形态发展的趋势,还是经济危机下,国家在基础设施建设上的刺激性投入,都彰示着起重机械的蓬勃发展。从控制到传动,自动化产品在这个产业的应用深度也日渐累积。从现有的规模、未来的成长空间以及当前的增长速度来看,起重机械行业已经逐渐成为自动化企业不可小觑的市场。
2.无线遥控技术在起重机中的应用
在起重机械作业过程中,操作人员常常面临着强辐射、多粉尘、高噪声及高温等恶劣环境,严重影响着操作人员的身体健康,同时某些场合危险性极大。传统的起重机依靠电机、齿轮箱、制动器以及各种限位开关实现大车行走、小车行走和吊钩升降等运动,因此各零部件的运行状况和操作者的驾驶水平直接影响着起重机执行动作的安全性和可靠性。无线遥控技术是一种利用无线遥控器发送频率、幅度、相位等特殊指令,进行机械设备远程控制的技术。现代无线遥控器由集成电路板和用来产生不同信息的按钮组成。工业无线遥控技术克服了有线遥控技术的诸多弊端,已在人造卫星、家用电器等方面得到了广泛应用。无线遥控技术减少了人们繁杂的体力劳动,提高了劳动生产率及安全性,提高了工业企业的自动化水平。
当前,应用在起重机上的无线遥控技术按其工作原理分为红外遥控和无线电遥控两种。日常生活中所使用的多为红外线发射无线遥控方式,其价格低廉,但发射距离、方向和条件限制较多。而工业控制领域多采用以无线信号进行传输的遥控装置,工业无线遥控装置由发射器、接收器和执行机构组成。具体如下:
(1)发射器由编码电路和发射电路组成,并由可充电电池组提供电源,外壳一般用耐冲击、防水防尘、抗油污的强化塑料制成,具有体积小、重量轻、便于携带和操纵等优点。操作者通过操纵器控制编码电路,使编码电路产生包含频率、幅度、相位等特征的电信号操作指令。发射电路的主要作用是产生携带操作指令所需要的高频振荡载波。根据发射器的操作方式,发射器分为按键型和摇杆型。按键型应用于20t以下的行车和单梁电动葫芦,可进行简单的双速控制。摇杆式多用于32t以上的起重机控制,可实现变频、调压等多档位复杂控制。
(2)接收器由天线、接收电路、译码电路、安全回路、输出继电器板等部分组成。接收电路由高频部分和解调器组成,天线接收的微弱信号经过高频部分的选择和放大被送至解调器,将操作指令信号从载波中解调后送至译码电路译码。译码电路对各种指令信号进行编译处理,使其成为可以驱动执行机构动作的脉冲信号,从而驱动起重机执行机构产生相应动作。实际应用中,接收器的输出方式有模拟量输出、继电器输出和总线输出等。
(3)执行机构控制起重机相应机构完成预定动作,由继电器、接触器组成。当遥控器上的按键被按下时,发射器中的编码电路对操作者的指令进行编码处理,形成串行数字编码脉冲,这种脉冲信号包含了按键的数据和地址信息,再经过调制电路,将脉冲信号转换成高频调制无线电信号,并以电磁波的形式向空中辐射出去。控制端接收器对接收到的电磁波进行放大、混频、检波等一系列的处理并滤除干扰信号,从而向起重机执行机构输出正确的脉冲信号指令。
3桥式起重机电子防摆技术
桥式起重机的防摆措施至今已经历了人的手动方式、机械分离小车方式、液压方式、传感器电子方式等。而防摆装置主要分为机械防摆装置和电子防摆装置。上述措施和装置的缺点比较明显,导致在实际使用中也会不少问题。
(1)机械电子式防摆。首先提升吊具至接近最大起升高度的位置,接着起重机小车机构上的传感器会测到小车到吊重的相對距离和高度,最后控制系统控制小车准确地位于货物正上方后再快速下降。这种防摆系统实际上是对普通机械类防摆进行了一些改进,是机械式防摆到电子式防摆的一个过渡,同时由于增加了对准过程使得起重机工作效率变低。
(2)电子式防摆。目前国际上采用的大多是电子式防摆。其原理是在小车架下安装一个牵引卷筒增量编码器(或者摄像头),在吊具附近安装牵引卷筒增量编码器和激光扫描仪(或者摄像头)。当吊载重物时,传感器会检测吊具摆动的角度(或角速度)、小车位置、吊具高度等,接着将这些数据信息传送至控制系统的(如果是摄像头需要先经过图像采集卡采集,转换成数字图像后传送给上位机),经相关软件处理后将最佳的控制参数反馈给小车控制系统来控制小车的运行,从而使吊重的摆角在较短的时间内尽可能的减少到0。由于该反馈存在时滞性,小车电动机为非线性装置,小车运动过程中摩擦力和绳长变化也是非线性的,加之风力等不确定的外界因素,因此小车被控过程呈现出时变性、非线性、不确定性,早期的 PI控制、PD控制作用不是很明显,这些都阻碍了电子式防摆的发展。近年来采用了PID、模糊控制、LQR最优控制、自适应控制等,仿真结果都表明控制方法的有效性。而国内外一些大的起重机生产厂商在设计和生产起重机的过程中采用这些控制方法防摆,效果很明显。
3.PLC技术在起重机中的应用
(1)PLC系统的组成。在100/32t桥式起重机中选用了西门子的S7-300模块化的PLC。PLC系统由中央单元 CU、扩展模板EM和西门子的CP340触摸屏组成。中央单元CU安装在起重机的电气梁内,CU的输入模块选用直流24V,用于采集配电部分的开关,接触器,总过流信号;各机构电动机主回路,正、反转接触器,过电流,制动器反馈信号;各行程限位保护及提升机构的超载、超速,变频器运行、故障等信号。输出模块选用直流24V,通过微型继电器输出,用于控制配电部分的总接触器,各机构电动机、
(2)制动器的运行。扩展模板EM安装在驾驶室联动操作台内,EM的输入模块选用直流 24V,用于采集联动操作台控制各机构电动机的正、反转及各档位速度信号,零位信号,起重机电源控制,急停,登机请求、应答,主提升电动机选择及变频器复位等控制信号。并通过PROFIBUS总线电缆与PLC系统连接。CP340触摸屏安装在驾驶室联动操作台上,用于显示起重机工作状态。操作人员通过触摸屏可以了解起重机各机构电动机的控制运行情况。便于故障监视,以确保起重机的安全运行。
结束语
自动化控制起重机应用前景将非常广阔,其关键技术的研究与应用在我国已到快速发展阶段。随着高新技术产品的不断发展,将加速自动化控制起重机向计算机、微电子、自动控制、通讯等领域的纵深发展。
参考文献:
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PLC技术在自动化控制的运用 第5篇
PLC概述
可编程逻辑控制器简称“PLC”,它属于一种区别于计算机控制,由微电子技术、继电器控制技术和计算机及通讯技术学科相结合的一种具有专用运算处理芯片,处理速度快、集成度高的通用控制组件。以PLC控制器为核心的自动化控制系统,通过独有编程语言实现传统意义上的数据计算、逻辑控制及编程功能,通过控制器的I/O单元、物理总线及外围物理设备采集转换成PLC控制器中的运算处理单元识别的处理的信号,并且能够按照逻辑程序完成驱动执行部件,完成处理快速的逻辑顺序控制、复杂的过运算控制、比例积分微分控制及运动控制。将PLC技术与自动化技术相互结合,能够有效提升电气自动化设备的运行效率,同时还能够促进电气设备自动化的发展。PLC国产化器件在军工航天、医疗制药、印刷包装、自动生产线及过程控制等领域的广泛应用,势必提升整个电气自动行业的发展。国产PLC技术应用于电气自动化控制中的必要性随着国内微电子技术的发展进步,国产PLC具备以下几方面优势:具有良好的开放性,能够兼容IEC国际标准,支持现场总线标准及各类接口;具有简单操作性,能够通过学习快速掌握使用要领,搭建电气控制系统;具有可靠性,能够在复杂的气象环境、电磁环境下长期稳定工作;具有可维护性,通过建立模块部组件,能够快速解决故障问题;具有分布式组网能力,通过以太网、路由设备可以方便的集成监控、显示及执行一体化控制网络。通过后续国产PLC在各行业领域的应用,能够实现电气工程自动化领域工控成本的降低、控制效率提升及稳定化运行的应用目标。
自动化控制的关键技术 第6篇
讨论了战斗机航空火力与指挥控制系统的发展趋势,论述了武器系统信息化网络化对航空火力与指挥控制系统的影响,分析了战斗机智能航空火力与指挥控制系统关键技术,在此基础上提出了战斗机智能航空火力与指挥控制系统研究与发展的几点思考.
作 者:张安 陈伟 李相民 ZHANG An Chen Wei LI Xiang-min 作者单位:张安,ZHANG An(西北工业大学电子信息学院,西安,710072)
陈伟,Chen Wei(成都飞机工业集团公司,成都,610092)
李相民,LI Xiang-min(海军航空工程学院,山东,烟台,264001)
自动化控制的关键技术 第7篇
摘要:煤矿企业在工作过程中对环境的要求比较高,但危险性也比较高,所以一旦在煤矿生产中出现微小的隐患,极有可能导致重大安全事故发生,无论是对企业还是对员工的生命财产安全都会造成非常大的威胁,因此在煤矿企业中,安全问题始终是放在第一位的。伴随着科技的不断进步以及自动化控制技术的不断研究,煤矿企业的通风情况得到了很大程度的改善,这使煤矿企业的工作环境得到有效的改善,不仅为煤矿工作人员提供一个有安全保障的工作环境,同时自动化控制技术的应用也在很大程度上对传统的通风技术存在的一些缺陷进行了改进,有效地保证了煤矿作业的安全。
配网自动化关键技术及其控制 第8篇
1配网自动化关键技术
实现自动对高压配电网运行进行监控的系统即为配电网自动化系统。一般系统构成由故障分析及处理系统、配电SCADA、自动化配电站、通信系统和终端设备组成。系统中主要应用技术介绍如下。
1.1数据交互与集成的标准与技术
信息化发展方向必然为数据交互与信息集成技术,解决目前“信息化孤岛”的难题迫在眉睫,已经成为当前最需亟待解决的信息化技术难题。信息交互的问题同样困扰着配网自动化应用,各系统信息高速交互不适用点对点的主站与配电GIS的一般交互,应设计和规划基于IEC 61968/61970的企业信息标准集成总线技术建设配电自动化系统,SCADA、GIS应实现数据共享,实现MIS、负控、TCM、AMR系统间联络畅通,以便配电网自动化信息化管理的功能可以发挥充分。数据集成、业务集成和UI集成是集成形式的三个类别。使用数据转换工具将消息与数据进行转换,可以稳定、重复、一致的传输数据,将数据库中的数据进行同步,以建立企业范围的统一信息视图;业务流程集成是以数据和应用集成为基础,将多个系统数据库中的数据和功能集中到企业业务流程中,目的是覆盖整个企业的系统形成数据共享;登录界面采用集中、统一的形式集中展现。
1.2通信技术
传输数据的可靠性高、传输速度快是光纤以太网通信的特点,大规模应用在配网自动化系统中的条件已经具备,而且其价格比以前有所下调,配网自动化整体投资的绝大部分都用于在以太网通信网络的投资上,所以其维护费用和建设费用还是比较高,而且会影响光纤铺设环境。低成本解决监测点通信在实际应用中应以无线公网为主要手段,但是一直难以解决通信速率稳定性差、安全性问题和掉线率等问题。所以,目前攻克问题的难点放在了无源光通信、中亚载波及无线专网等技术上。
1.3终端设备技术
终端设备一般在配网自动化系统中的数量要大于主网设备,接入外部电源、通信网络和电压电流信号后,将大大减少工人工作强度,减少调试安装的工作量在使用标准化配置和接线后,如果采用一次设备与互感器、电源、通信模块的一体化集成,可将安装调试工作量进一步减少,减少维护系统故障/缺陷的工作量。目前已经出现了一次设备与互感器、通信终端模块的设备,一次设备智能化的发展成正朝着更高层次、更“一体化”的方向高速发展。
1.4关于智能化发展的技术方向
信息能源技术优化利用是智能化技术的核心,技术基础为控制、计算和数据传输,对全面的信息和监控得以多向交流,适应性强、自我修复能力快、经济高效、安全稳定、互动性好使其主要特点。设备运行状态监测与控制、故障诊断及网络自愈、电流/负荷预测、网络仿真、信息处理与交互、一次设备终端的一体化趋势是配网自动化系统的智能电网发展方向。所以,我们可以配网自动化定义为配网智能化的基础,应把信息集成和数据采集技术与应用、通用化的硬件设备、拓扑系统分布式构成作为重点关注的技术。
2提高控制配网自动化技术措施
2.1提高电力运行操作人员综合素养和专业的工作技能培训
目前更为时代领先的技术随着不断发展的科学技术和更有安全的保障设备而广泛应用,与此同时,安全保障措施和技术也在发挥更大的作用。电力企业的安全性也随着新材料、新工艺和新设备的使用而有显著提高,对工作人员的人身保护也有大大减少和消除的作用。使用新技术、新材料和新装置的前提是工作人员要同时储备新知识与新技术,所以学习、培训和教育是提高基础技术知识的唯一途径。利用真实的电厂事故材料在培训过程中,让工作人员可以安全的进行操作配网电力工作,让技术人员更直观的了解错误操作可导致的配网出现事故隐患,组织技术人员互相学习,参加学术交流活动,组织技术大赛,从根本上让相关技术工作人员掌握和了解相关配网自动化的知识与技术。
2.2建立有效、健全的管理制度
用理性思维代替感性思维,用科学管理全面替代经验管理,切实转变管理方式,努力提高管理水平。增强计划意识,加强计划管理,提高计划覆盖面,确保企业生产经营活动有条不紊地进行。定期修订和完善管理制度,并严格执行,真正做到“法不阿贵”,在制度面前人人平等,达到“以法治企”的目的。狠抓到位管理,自上而下,加大执行力度,做到令行禁止。细化管理,积极推行科学先进的现场管理方法,全面提高企业现场管理水平,进而提高配网自动化系统作业效率,制订并推行先进的日常维护配网设备制度,采取多种措施和手段,努力调动广大技术人员工作的积极性、主动性和创造性。把加强管理基础工作作为一项长期性、艰巨性的任务来抓,为企业的健康发展奠定扎实的基础。
3结语
一些关键的配网自动化系统各个组成部分的技术尚处在初期研发阶段,技术规范尚未完备建立,需要冒着巨大的技术风险来建设试点工程。主要因为系统集成制约着信息交互技术发展,开发软件的能力不高、管理模式僵化、设备可靠性差、通信技术限制也制约中建设系统、主站或高级平台上的应用。配网自动化的相关技术要了解和吃透后,方可起到保障的效果,配网自动化系统在规定、设计阶段和方案制定要贴近电厂的实际需要,创造成功建设、有效应用的良好条件,鉴于此,配网自动化的成功是源于有充足的技术储备和合适的工作体制。
参考文献
[1]莫海峰.配网自动化的关键技术风险及控制[J].云南电力技术,2010,39(06):19-22.
自动化控制的关键技术 第9篇
【关键词】发电厂;电气系统;自动化控制;ECS;DCS
今天在市场经济的推动下我国的经济在不断的攀升,我国在社会主义初级阶段在不断的提升,在不断的发展着,我们已经慢慢的接近于小康社会,人们的温饱问题已经得到了很好的解决。在人们基本的需求得到保障的时候,会越来越关注与我们身边的生活,怎们样提高我们的生活质量,怎么的更好的服务于人类。现在我们的时代可以更确切的说是电器的时代,如果没有电力资源我们的生活会面临瘫痪的状态,工厂会停产,工程会停止。没有电的生活我们不知道怎么去生活,如今的供电压力我们是看到的,电力能源很难满足如今的需求,所以我们要不断的在技术的层面进行改革,不断地弥补相关方面的不足之处。今天所进行讨论的电厂电气制动化控制的这一领域在如今的电厂是最重要的一部分,一个电厂能否正常工作很大的一方面取决于它。
1、传统发电厂的电气控制
1.1DCS概述
电气监控的任务就是根据系统变化,对发电机组的电压、功率等进行及时调整,确保电力系统的电压和频率。传统的电气监控主要是由DCS通过输入输出设备实现的对发电厂的电气部分信息的采集与控制。DCS是集散式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)。即是所谓的分布式控制系统,这种系统是相对于集中式控制系统来说的计算机控制系统,是综合了计算机、显示、通信、控制于一体的4C技术。是在集中式控制系统的基础上发展的系统,主要功能是分散控制、分级管理、集中操作、组态灵活。
1.2DCS系统的缺陷
第一,DCS电气自动控制系统的形成的原理是通过电压与电流的控制再加上转化器转换最终形成的,但是也有很多的不足之处,原理比较复杂,所耗用的费用比较高,外界对其产生的干扰比较强;第二,DCS系统在监测方面有一定的缺陷,如果电流的要求达不到要求的标准检测方面很难达到预期的效果,在我們进行相关数据分析的过程中容易出现数据不准,严重的形象了我们的分析的过程阻碍了我们对于问题的正确的判断;第三,DCS系统在反应速率这块不是十分的敏感,对于瞬间的信号很难进行定位,很难进行有效的控制;第四,DCS系统具有组成结构比较的分散,对于数据的采集工作是十分的复杂的,在资金,人员的投入等方面都是很大的,这样极易造成成本的浪费。
2、电厂的新型电气化自动控制技术
2.1ECS系统的概述
随着科技的发展,一种基于先进的软硬件平台推出的新型电厂自动化控制系统出现。ECS是为了推进发电厂的电气自动控制的发展推广的。该系统应用计算机处理、信号的采集与处理、现场总线技术、以太网、继电保护等技术综合研发。应用计算机、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术实现对发电厂的发电机、变压设备、电动机、反馈线等电器设备以及电气自动化装置的测量、处理、控制、保护、监测、故障分析、保护等功能。采用分层分布式系统构架自下向上分为:站控层、通信管理层、间隔层三层。其中,站控层包括硬件服务器、工作站等硬件。
2.2ECS系统的特点及功能
(1)ECS系统采用通信管理层和站控层组态一体化的设计,可保证组态调试的一次性完成,进行调试时可以更加方便,并且符合人的操作习惯。并且从整体出发综合考虑系统的通信功能,保证站控层、通信层、间隔层的通信速度,并开设与DCS、MIS、SIS的通讯接口。并且ECS与DCS互相通信是不受限制,还可以节省大量的通信缆线和变送器。ECS采用先进可靠地自动化电气装置,完全可以不受通讯功能限制并可以独立运行,保证了系统的安全性和可靠程度。
(2)ECS系统的间隔层采用保护测控装置,具有良好的保密的功能,具有屏蔽隔离的功能,会大大的提高抵抗外界的干扰能力。同时在系统中采用了余容错技术,在这项技术中包括了双现场总线网络、站控层设备冗余、站控层双以太网、双通信管理机设计等措施,这样做的目的就是为了能够保障网络的畅通稳定。对于我们的网络安全方面,我们设计了防火墙以及一些杀毒的软件,为了更好的防止病毒的侵袭,以及一些黑客的恶性的攻击。在我们该系统中的网络采用了专业通道,验证通道等多种的形式,其目的就是为了更好的保障网络的安全。在我们系统管理方面一定进行管理员的管理权限,最大的目的就是为了提高安全的性能。在该系统中还有自身的恢复功能与诊断功能这是在原有的基础之上不断开发的成果。使系统的间隔层、通信管理层、站控层具备了自我诊断和恢复的功能。包括数据错误的诊断与处理、硬件故障的诊断、通信质量的诊断与处理等功能。还在通信管理层与间隔层的软件技术中添加了“看门狗”的中断方式,提高了系统的自恢复能力。并在通信管理层与站控层的同信中,采用双通道的传输模式实现了数据的备份和恢复功能。
(3)ECS系统比传统的DCS系统的信息传输处理速度快很多。ECS系统的保护测控装置局采用高性能的DSP和微处理器,硬件系统采用了多CPU的智能化结构,采用世界先进的嵌入式实时多任务操作系统,大大提高了数据的处理速度。并且站控层采用100M/1000M的工业以太网,通过实时的数据库与商用数据库结合技术以及快速智能网桥技术,为电厂的快速数据访问及负载自动均恒的高速网络,并配以适应工业控制现场应用的高可靠性交换机以及网关网络通信设备,构成了强大的信息平台。站控层与间隔层支持工业以太网,并且支持PROFIBUS现场总线,CAN总线、RS485等通信方式大大拓展了通信的使用程度。
3、结语
在日益竞争的今天,各行各业都在不断地提升自身的是理想在未来的发展之中更具实力。每个行业如今在三个方向进行改革;第一,科研技术的投入,想不断地有新的产品打入市场,增强竞争实力;第二,在资金方面加大投入,有资金才能推动项目的整体的前行;第三,在员工的个人素质的提升,今天的一切的施工、工程都不开知识,所以加强员工培训。我们的电厂电气自动化控制方面就是根据这几方面进行改革的,取得了很好的效果,我相信未来的发展前景一定会更好。
参考文献
[1]吴治平,智军,石景彪.发电厂电气自动化控制方案[J].自动化应用,2012(2).
自动化控制的关键技术 第10篇
目前我国的主要能源来源之一就是煤炭,而伴随着经济的不断发展,科技的不断进步,人们对于煤炭的需求量也在不断增加,促使煤炭的开采量也逐年呈现出上升趋势。由于我国煤炭开采技术的局限性,目前所投入的人力资源相对较大,所以在开采过程中发生的事故也比较多。在这一方面我国相关部委给予了足够重视,并且针对相关问题出台了相应的管理规章制度。然而导致煤矿出现突发事故的原因是多种多样的,而导致众多突发事故的原因中比较严峻的就是通风问题。要想使煤炭开采过程中安全问题得到基本的保障,首先需要确保煤矿通风系统良好有效地运行。由于在煤矿企业生产过程中,一般煤炭开采的地理位置是十分特殊的,所以说对配套的通风系统的要求也会比较高[1]。煤矿不断地开采,其深度也在不断地增加,而空气质量则越来越差,所产生的有毒气体也会越来越多。特别对于开采深度较深的煤矿,矿井有害气体的浓度会更大,O2含量会更少,很容易出现工作人员中毒现象,严重威胁着工作人员的生命安全。良好的煤矿通风系统不仅可以保证工作人员的自身安全,也是开采工作顺利进行的前提保证。科学合理的煤矿通风系统可以保证不断有新鲜的空气输送到煤矿深处,既减少了有毒气体的含量,同时也可以将煤矿矿井深处的热量和水蒸气排出,有效地改善煤矿矿井中的环境,保障煤矿工作人员的安全。
1.2降低瓦斯事故的发生
自动化控制的关键技术 第11篇
摘要:针对柔性自动化生产环境下实施统计质量控制(SQC-Statistical Quality Control)的难点-质量数据不足的问题,本研究将成组思想引入统计质量控制,以提高质量数据的先验性和质量数据之间的相关关系,提出了基于工序质量数据成组的成组统计质量控制(GSQC-Group Statistical Quality Control)技术。通过对柔性自动化理论的研究和对实际生产环境的分析,证明了GSQC技术存在良好的制造技术基础。提出了以p分位数不变为原则,以这一原则为基础建立了基于统计变换的成组统计质量控制图的数学模型,给出了计算工序质量数据成组的均值-方差质量控制图控制变量的计算过程。
长久以来,统计质量控制一直是面向大批量生产的质量保证技术,已有统计质量控制方法的基础都是基于大数定理的弱先验性和非先验性的统计理论,这些统计质量控制方法很难被直接引入柔性自动化的小批量生产环境。但SQC低投入、高产出的技术特质和在大批量生产中产生过的巨大经济效益[1,2],使学术界一直没有放弃将SQC技术引入基于柔性自动化的多品种、小批量的生产环境中的努力[3,4]。本文亦致力于这方面的研究 1. 成组统计质量控制技术的提出 目前,国际上对小批量生产环境下实施统计质量控制的研究主要集中在提高算法精度和提出新的质量控制图[5][6],但无论什么样的统计算法都需要足够的样本来统计,这方面的研究无法解决质量数据不足的根本问题,在柔性自动化生产环境下实施SQC需要更有效的解决方法。成组思想不仅已被公认为是提高FMS有效性和经济性的重要基础,而且有充分理由说明成组技术是发展基于柔性自动化生产系统的具有广泛适用性的.基础性理论。有鉴于此,本文将成组技术引入统计质量控制研究,提出了面向柔性自动化的成组统计质量控制(GSQC-Group Statistical Quality Control)技术,以解决柔性自动化生产环境下被统计质量不足的问题。 1.1 GSQC技术的工作原理 在柔性自动化生产环境下实施统计质量控制的难点在于,质量数据的不足。引入了成组思想的GSQC技术利用工序质量数据的特点,将具有相似的工序质量变异的工序质量数据归类成组,变小批量、分散的质量数据为成组的大批量的质量数据,利用统计变换的方法,将其简化为服从同一种抽样分布的统计子样,之后利用同一种统计方法进行统计分析。这样就扩大了被统计样本的容量,从根本上解决柔性自动化生产环境下质量数据不足的问题。 基于这种观点,本研究在工序相似性的基础上对加工过程实现标准变换处理,消除被控质量特征的量纲对控制界限和统计变量的影响,将反映相同或相似工序质量变异情况的不同质量数据转化成服从相同统计分布的数据形式,再利用同一种统计方法进行分析,实现不同但相关的统计特征之间的统计关系,达到充分利用同一种加工环境的历史数据和部分相关数据的目的,从根本上解决了数据不足对中小批量生产中的统计过程质量控制的限制。 不同统计量的标准化方法不同,但其基本理论可以通过一种最简单的标准化过程说明,公式(1)是在假设正态分布的平均值 和整体方差 都已知的情况下对正态分布的标准化变换: (1) 式(1)中新得到的统计变量T为服从标准正态分布的无量纲随机变量,控制界限在给定了第一类统计错判的容许概率的情况下为固定不变的数值[7]。 1.2 GSQC技
自动化控制的关键技术
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