時(shí)間：2023-03-24 15:11:48
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇自動(dòng)控制技術(shù)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
在社會(huì)發(fā)展的多個(gè)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(diǎn)，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(shí)際應(yīng)用是借助一定技術(shù)手段的實(shí)施，完成人工智能的機(jī)器操作目標(biāo)，并且解決一些人力不能完成的問題。在較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐應(yīng)用中，智能化技術(shù)逐漸走向成熟，在各個(gè)社會(huì)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(shí)現(xiàn)較好的自動(dòng)化控制，經(jīng)過了較長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐，應(yīng)用了多方面的電氣工程內(nèi)容，才得出了較強(qiáng)的實(shí)用性結(jié)論。因?yàn)橹悄芑夹g(shù)的應(yīng)用術(shù)語屬于高端的計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以，自動(dòng)化控制工作中引入智能化技術(shù)，必須有一定的計(jì)算機(jī)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(shí)踐應(yīng)用中，極大提高了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行速度，較好改善了電氣自動(dòng)化控制工作，降低了工作成本，減輕了工作壓力，實(shí)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(shì)
（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(dòng)化系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是，在實(shí)際的操作中，被控制對(duì)象往往需要十分復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設(shè)計(jì)對(duì)象模型的環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會(huì)遇到無法科學(xué)預(yù)測(cè)、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(jìn)了工作效率的提升，同時(shí)對(duì)于一些不可控制的因素，也實(shí)現(xiàn)了較好的控制，大大提升了自動(dòng)化控制器的準(zhǔn)確性。
（二）實(shí)現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制
智能化控制器的實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制，隨時(shí)都可以完成對(duì)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(duì)自動(dòng)化控制順利實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步保障。從這一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)中就可以看到，和傳統(tǒng)的自動(dòng)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(dòng)化實(shí)踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
（三）實(shí)現(xiàn)了一致性的智能化控制
在自動(dòng)化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，智能化控制器可以實(shí)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(dòng)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(jì)。但是，如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實(shí)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(gè)細(xì)節(jié)，細(xì)致地進(jìn)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(shí)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(qiáng)的復(fù)雜性，雖然對(duì)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過程中經(jīng)常會(huì)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(shí)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(dòng)化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時(shí)檢測(cè)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(jì)優(yōu)化
在電氣工程發(fā)展中，傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)需要工作人員進(jìn)行多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作和改良，而且，在這一工作過程中，對(duì)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(jì)知識(shí)，還需要工作人員能夠很好的將知識(shí)理論應(yīng)用于實(shí)踐工作中。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經(jīng)常會(huì)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(shí)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(jì)工作可以借助于計(jì)算機(jī)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(jì)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)樣式的豐富化，更能夠做到對(duì)復(fù)雜問題的及時(shí)處理，較好保證了自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性。
（三）系統(tǒng)的自動(dòng)化控制
在電氣工程中，智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個(gè)控制環(huán)節(jié)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)整體性的自動(dòng)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(shí)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(yùn)用這三種控制手段，極大提升了自動(dòng)化控制效率，使遠(yuǎn)距離的自動(dòng)化控制成為可能，增強(qiáng)了對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)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(hào)處理方面得到了較大應(yīng)用。
四、結(jié)語
人工智能技術(shù)是人類科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的必然結(jié)果，也是工業(yè)發(fā)展過程中，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化科學(xué)化發(fā)展的重要推動(dòng)力量。在人工智能技術(shù)的發(fā)展中，科技的發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步會(huì)促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展；反之，人工智能技術(shù)的進(jìn)步，可以完成那些人類自身無法辦到、技術(shù)條件效果不好的生產(chǎn)技術(shù)操作。當(dāng)前的人工智能主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展結(jié)果，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過對(duì)計(jì)算機(jī)信息特點(diǎn)和操作性能的了解和設(shè)計(jì)，使計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)具有更多更先進(jìn)的人工化反應(yīng)，并在實(shí)際的信息技術(shù)處理過程中，通過其系統(tǒng)內(nèi)部的人工化、智能化識(shí)別和處理系統(tǒng)，對(duì)電氣自動(dòng)化控制和其他工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域在運(yùn)行中的問題進(jìn)行自主解決。如今，人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，其研究發(fā)展項(xiàng)目也越來越多，越來越先進(jìn)，實(shí)用性越來越強(qiáng)。人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用與工業(yè)自動(dòng)化、過程控制和電子信息處理等先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域。人工智能技術(shù)通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經(jīng)算法等方式，可以在電氣自動(dòng)化控制中，采取更靈活多變的控制方式，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中的不穩(wěn)定因素和動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行自主的調(diào)整，從而保障其運(yùn)行的準(zhǔn)確和高效，減少出錯(cuò)率。人工智能技術(shù)的運(yùn)用，可以大大減少在電氣自動(dòng)化控制等領(lǐng)域的人力成本，并且能夠解決一些工作人員無法有效監(jiān)控和解決的問題，做到及時(shí)有效。
2人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
2.1人工智能控制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集及處理功能
在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中，數(shù)據(jù)的采集和處理是了解電氣設(shè)備自動(dòng)化控制情況，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據(jù)。在傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制中，由于技術(shù)水平和實(shí)際運(yùn)行中的動(dòng)態(tài)變化，數(shù)據(jù)的采集和傳輸無法做到準(zhǔn)確和穩(wěn)定，保存數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)丟失的情況。人工智能技術(shù)的使用，可以保障電氣自動(dòng)化運(yùn)行過程中對(duì)動(dòng)態(tài)信息的及時(shí)收集和穩(wěn)定傳輸，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的保存工作也更安全，這就提高了電氣自動(dòng)化的控制水平，充分保障了電氣運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性。
2.2人工智能控制實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視機(jī)報(bào)警功能
電氣自動(dòng)化控制是用電氣的可編程控制器，控制繼電器，帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成預(yù)期設(shè)計(jì)動(dòng)作的過程。在此過程中，系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運(yùn)行都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)模型和函數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行，如果系統(tǒng)中的一點(diǎn)出現(xiàn)問題，就會(huì)造成整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的故障。在以往的自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)運(yùn)行中的特殊情況進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警處理，幫助自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)處理可能出現(xiàn)的故障，提醒電氣管理人員加強(qiáng)對(duì)電氣系統(tǒng)的管理。
2.3人工智能控制實(shí)現(xiàn)了操作控制功能
電氣自動(dòng)化控制的主要特征之一就是通過計(jì)算機(jī)的一鍵操作，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的整體控制，保障電氣自動(dòng)化運(yùn)行符合現(xiàn)實(shí)的需要。傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)的操作，需要靠人工對(duì)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行人工操作，從而促進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)和配合，這種方式既降低了自動(dòng)化運(yùn)行的效率，也增加了自動(dòng)化系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率。人工智能技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制，是通過各種先進(jìn)的算法，按照電氣自動(dòng)化的需求，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化和智能化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的同時(shí)操作，大大提高了自動(dòng)化控制的效率，減少了單獨(dú)指令操作中容易出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)情況的發(fā)生。
3人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語言變量等為理論基礎(chǔ)，并以專家經(jīng)驗(yàn)作為模糊控制的規(guī)則。模糊控制就是在被控制的對(duì)象的模糊模型的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用模糊控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的控制。在實(shí)際控制設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的使用，使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)形成具有反饋通道的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)字控制系統(tǒng)，從而達(dá)到對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制過程中，利用相關(guān)的系統(tǒng)控制理論和控制技術(shù)的結(jié)合，通過對(duì)以往控制經(jīng)驗(yàn)的模擬和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制中智能控制技術(shù)的實(shí)施。這種控制方式具有很強(qiáng)的靈活性，在實(shí)際運(yùn)行中，面對(duì)控制要求和系統(tǒng)運(yùn)行情況，專家控制可以自覺選取控制率，并通過自我調(diào)整，強(qiáng)化對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)。
3.3網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制
網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的原理就是基于對(duì)人腦神經(jīng)元的活動(dòng)模擬，以逼近原理為依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)建模。神經(jīng)控制是有學(xué)習(xí)能力的，屬于學(xué)習(xí)控制，對(duì)電氣自動(dòng)化控制中出現(xiàn)的新問題可以及時(shí)提出有效的解決辦法，并通過對(duì)相關(guān)技術(shù)問題的分析解決，提高自身的人工智能水平。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，直線電機(jī)，可編程計(jì)算機(jī)控制器，運(yùn)動(dòng)控制
一、引言
信息時(shí)代的高新技術(shù)流向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，引起后者的深刻變革。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一的機(jī)械工業(yè)，在這場(chǎng)新技術(shù)革命沖擊下，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都發(fā)生了質(zhì)的躍變，微電子技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展使信息、智能與機(jī)械裝置和動(dòng)力設(shè)備相結(jié)合，促使機(jī)械工業(yè)開始了一場(chǎng)大規(guī)模的機(jī)電一體化技術(shù)革命。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電力技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，各先進(jìn)國(guó)家的機(jī)電一體化產(chǎn)品層出不窮。機(jī)床、汽車、儀表、家用電器、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、冶金機(jī)械、化工機(jī)械以及工業(yè)機(jī)器人、智能機(jī)器人等許多門類產(chǎn)品每年都有新的進(jìn)展。機(jī)電一體化技術(shù)已越來越受到各方面的關(guān)注，它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面起著極大的作用。
在機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的同時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為其關(guān)鍵組成部分，也得到前所未有的大發(fā)展，國(guó)內(nèi)外各個(gè)廠家相繼推出運(yùn)動(dòng)控制的新技術(shù)、新產(chǎn)品。本文主要介紹了全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)（FullClosedACServo）、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)（LinearMotorDriving）、可編程序計(jì)算機(jī)控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運(yùn)動(dòng)控制卡（MotionControllingBoard）等幾項(xiàng)具有代表性的新技術(shù)。
二、全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)
在一些定位精度或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求比較高的機(jī)電一體化產(chǎn)品中，交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，其中數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)更符合數(shù)字化控制模式的潮流，而且調(diào)試、使用十分簡(jiǎn)單，因而被受青睞。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器采用了先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對(duì)電機(jī)軸后端部的光電編碼器進(jìn)行位置采樣，在驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并充分發(fā)揮DSP的高速運(yùn)算能力，自動(dòng)完成整個(gè)伺服系統(tǒng)的增益調(diào)節(jié)，甚至可以跟蹤負(fù)載變化，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)增益；有的驅(qū)動(dòng)器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測(cè)算出設(shè)備的機(jī)械共振點(diǎn)，并通過陷波濾波方式消除機(jī)械共振。
一般情況下，這種數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)大多工作在半閉環(huán)的控制方式，即伺服電機(jī)上的編碼器反饋既作速度環(huán)，也作位置環(huán)。這種控制方式對(duì)于傳動(dòng)鏈上的間隙及誤差不能克服或補(bǔ)償。為了獲得更高的控制精度，應(yīng)在最終的運(yùn)動(dòng)部分安裝高精度的檢測(cè)元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。比較傳統(tǒng)的全閉環(huán)控制方法是：伺服系統(tǒng)只接受速度指令，完成速度環(huán)的控制，位置環(huán)的控制由上位控制器來完成（大多數(shù)全閉環(huán)的機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統(tǒng)的推廣。目前，國(guó)外已出現(xiàn)了一種更完善、可以實(shí)現(xiàn)更高精度的全閉環(huán)數(shù)字式伺服系統(tǒng)，使得高精度自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)現(xiàn)更為容易。
該系統(tǒng)克服了上述半閉環(huán)控制系統(tǒng)的缺陷，伺服驅(qū)動(dòng)器可以直接采樣裝在最后一級(jí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器等)，作為位置環(huán)，而電機(jī)上的編碼器反饋此時(shí)僅作為速度環(huán)。這樣伺服系統(tǒng)就可以消除機(jī)械傳動(dòng)上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實(shí)現(xiàn)真正的全閉環(huán)位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環(huán)控制均由伺服驅(qū)動(dòng)器來完成，無需增加上位控制器的負(fù)擔(dān)，因而越來越多的行業(yè)在其自動(dòng)化設(shè)備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統(tǒng)。
三、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)
直線電機(jī)在機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用，近幾年來已在世界機(jī)床行業(yè)得到重視，并在西歐工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)掀起"直線電機(jī)熱"。
在機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動(dòng)的最大區(qū)別是取消了從電機(jī)到工作臺(tái)（拖板）之間的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零，因而這種傳動(dòng)方式又被稱為"零傳動(dòng)"。正是由于這種"零傳動(dòng)"方式，帶來了原旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無法達(dá)到的性能指標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。
1.高速響應(yīng)由于系統(tǒng)中直接取消了一些響應(yīng)時(shí)間常數(shù)較大的機(jī)械傳動(dòng)件（如絲杠等），使整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能大大提高，反應(yīng)異常靈敏快捷。
2.精度直線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)取消了由于絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)間隙和誤差，減少了插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)因傳動(dòng)系統(tǒng)滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測(cè)反饋控制，即可大大提高機(jī)床的定位精度。
3.動(dòng)剛度高由于"直接驅(qū)動(dòng)"，避免了啟動(dòng)、變速和換向時(shí)因中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運(yùn)動(dòng)滯后現(xiàn)象，同時(shí)也提高了其傳動(dòng)剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動(dòng)機(jī)最早主要用于磁懸浮列車（時(shí)速可達(dá)500Km/h），所以用在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)中，要滿足其超高速切削的最大進(jìn)個(gè)速度（要求達(dá)60～100M/min或更高）當(dāng)然是沒有問題的。也由于上述"零傳動(dòng)"的高速響應(yīng)性，使其加減速過程大大縮短。以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)時(shí)瞬間達(dá)到高速，高速運(yùn)行時(shí)又能瞬間準(zhǔn)停。可獲得較高的加速度，一般可達(dá)2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動(dòng)的最大加速度一般只有0.1～0.5g。
5.行程長(zhǎng)度不受限制在導(dǎo)軌上通過串聯(lián)直線電機(jī)，就可以無限延長(zhǎng)其行程長(zhǎng)度。
6.運(yùn)動(dòng)動(dòng)安靜、噪音低由于取消了傳動(dòng)絲杠等部件的機(jī)械摩擦，且導(dǎo)軌又可采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或磁墊懸浮導(dǎo)軌（無機(jī)械接觸），其運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了機(jī)械摩擦?xí)r的能量損耗，傳動(dòng)效率大大提高。
直線傳動(dòng)電機(jī)的發(fā)展也越來越快，在運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)中倍受重視。在國(guó)外工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家已開始推廣使用相應(yīng)的產(chǎn)品，其中美國(guó)科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機(jī)和SERVOSTARCD系列數(shù)字伺服放大器構(gòu)成一種典型的直線永磁伺服系統(tǒng)，它能提供很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運(yùn)動(dòng)；德國(guó)西門子公司、日本三井精機(jī)公司、臺(tái)灣上銀科技公司等也開始在其產(chǎn)品中應(yīng)用直線電機(jī)。
四、可編程計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)
自20世紀(jì)60年代末美國(guó)第一臺(tái)可編程序控制器（ProgrammingLogical Controller，PLC）問世以來，PLC控制技術(shù)已走過了30年的發(fā)展歷程，尤其是隨著近代計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，它已在軟硬件技術(shù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)走出了當(dāng)初的"順序控制"的雛形階段。可編程計(jì)算機(jī)控制器（PCC）就是代表這一發(fā)展趨勢(shì)的新一代可編程控制器。
與傳統(tǒng)的PLC相比較，PCC最大的特點(diǎn)在于它類似于大型計(jì)算機(jī)的分時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)和多樣化的應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的PLC大多采用單任務(wù)的時(shí)鐘掃描或監(jiān)控程序來處理程序本身的邏輯運(yùn)算指令和外部的I/O通道的狀態(tài)采集與刷新。這樣處理方式直接導(dǎo)致了PLC的"控制速度"依賴于應(yīng)用程序的大小，這一結(jié)果無疑是同I/O通道中高實(shí)時(shí)性的控制要求相違背的。PCC的系統(tǒng)軟件完美地解決了這一問題，它采用分時(shí)多任務(wù)機(jī)制構(gòu)筑其應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺(tái)，這樣應(yīng)用程序的運(yùn)行周期則與程序長(zhǎng)短無關(guān)，而是由操作系統(tǒng)的循環(huán)周期決定。由此，它將應(yīng)用程序的掃描周期同外部的控制周期區(qū)別開來，滿足了實(shí)時(shí)控制的要求。當(dāng)然，這種控制周期可以在CPU運(yùn)算能力允許的前提下，按照用戶的實(shí)際要求，任意修改。
基于這樣的操作系統(tǒng)，PCC的應(yīng)用程序由多任務(wù)模塊構(gòu)成，給工程項(xiàng)目應(yīng)用軟件的開發(fā)帶來很大的便利。因?yàn)檫@樣可以方便地按照控制項(xiàng)目中各部分不同的功能要求，如運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、PID調(diào)節(jié)運(yùn)算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務(wù)），這些模塊既獨(dú)立運(yùn)行，數(shù)據(jù)間又保持一定的相互關(guān)聯(lián)，這些模塊經(jīng)過分步驟的獨(dú)立編制和調(diào)試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務(wù)操作系統(tǒng)的調(diào)度管理下并行運(yùn)行，共同實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的控制要求。
PCC在工業(yè)控制中強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)了可編程控制器與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及DCS（分布式工業(yè)控制系統(tǒng)）技術(shù)互相融合的發(fā)展潮流，雖然這還是一項(xiàng)較為年輕的技術(shù)，但在其越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域中，它正日益顯示出不可低估的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
五、運(yùn)動(dòng)控制卡
運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因?yàn)椋海?）為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業(yè)設(shè)備（如包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等）、國(guó)防裝備（如跟蹤定位系統(tǒng)等）、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制和改造中，急需一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺(tái)；（3）PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的廣泛應(yīng)用，也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能。
運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用專業(yè)運(yùn)動(dòng)控制芯片或高速DSP作為運(yùn)動(dòng)控制核心，大多用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)。一般地，運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu)：PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標(biāo)的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號(hào)的監(jiān)控等等）；控制卡完成運(yùn)動(dòng)控制的所有細(xì)節(jié)（包括脈沖和方向信號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速的處理、原點(diǎn)和限位等信號(hào)的檢測(cè)等等）。運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺(tái)下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運(yùn)動(dòng)控制卡能夠廣泛地應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域。
這種運(yùn)動(dòng)控制模式在國(guó)外自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)中比較流行，運(yùn)動(dòng)控制卡也形成了一個(gè)獨(dú)立的專門行業(yè)，具有代表性的產(chǎn)品有美國(guó)的PMAC、PARKER等運(yùn)動(dòng)控制卡。在國(guó)內(nèi)相應(yīng)的產(chǎn)品也已出現(xiàn)，如成都步進(jìn)機(jī)電有限公司的DMC300系列卡已成功地應(yīng)用于數(shù)控打孔機(jī)、汽車部件性能試驗(yàn)臺(tái)等多種自動(dòng)化設(shè)備上。
1 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)分析
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化，提升工藝的運(yùn)行水平。電氣自動(dòng)化控制是一類新型的技術(shù)，核心是電子技術(shù)，可以大面積地應(yīng)用到設(shè)備行業(yè)中。電氣自動(dòng)化控制的技術(shù)能力高，通過不同技術(shù)的相互配合，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的運(yùn)行控制，而且自動(dòng)化控制是電氣運(yùn)行中的核心，保障生產(chǎn)的精確性和運(yùn)行速率。電氣自動(dòng)化控制能夠以少量程序控制多個(gè)變量，各個(gè)控制對(duì)象處于相互配合的狀態(tài)，提升了系統(tǒng)操作的水平，監(jiān)督被控對(duì)象的運(yùn)行過程，期間修正被控對(duì)象的運(yùn)行狀態(tài)，使其具備準(zhǔn)確、合理的運(yùn)行方式。
2 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展
2.1 智能化
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)下的產(chǎn)品、系統(tǒng)等，能夠根據(jù)指令智能化的完成操作，簡(jiǎn)化操作服務(wù)的流程。智能化是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的首要發(fā)展方向，正是由于智能化的要求，促使電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與信息技術(shù)、通訊技術(shù)相互融合，注重技術(shù)中的性能開發(fā)，體現(xiàn)技術(shù)控制的速率。
2.2 節(jié)約化
節(jié)約化發(fā)展，是指電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保。例如：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用，其可輔助使用新能源，同時(shí)控制照明燈具的使用，延長(zhǎng)燈具的使用壽命，既可以保障能源利用的效率，又可以提高照明設(shè)備的質(zhì)量。
2.3 信息化
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的信息化發(fā)展，改進(jìn)了技術(shù)運(yùn)行的方式，使電氣自動(dòng)化中，以信息控制為基礎(chǔ)，引進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等理論，支持電氣自動(dòng)化的控制運(yùn)行。
2.4 統(tǒng)一化
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)拉近了各個(gè)行業(yè)之間的距離，融入各項(xiàng)技術(shù)的同時(shí)，朝向統(tǒng)一化的方向發(fā)展。在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的作用下，行業(yè)間遵循相同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使用方法、維護(hù)策略等，都逐步統(tǒng)一，在降低行業(yè)建設(shè)難度的同時(shí)，體現(xiàn)統(tǒng)一化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)[1]。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的統(tǒng)一化發(fā)展，消除了行業(yè)之間潛在的發(fā)展矛盾，提升行業(yè)資源的利用效率，加快了信息傳輸、使用的速率。
3 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用
3.1 工業(yè)
工業(yè)是應(yīng)用最廣泛的行業(yè)，因?yàn)楣I(yè)規(guī)模較大，對(duì)電氣自動(dòng)化控制的需求大，所以我國(guó)積極推進(jìn)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用，致力于改善傳統(tǒng)工業(yè)的運(yùn)營(yíng)方式[2]。PLC是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的主要元件，其為一項(xiàng)可編程邏輯控制器，以工業(yè)企業(yè)為例，分析PLC的應(yīng)用。該工業(yè)為機(jī)械制造企業(yè)，基于PLC的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，為機(jī)械制造系統(tǒng)提供了相關(guān)的控制，PLC根據(jù)機(jī)械制造的需求，編寫了操作指令和邏輯運(yùn)算程序，簡(jiǎn)化了機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)的操作，而且PLC的準(zhǔn)確度高，規(guī)避了該企業(yè)生產(chǎn)的誤差，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的自動(dòng)化、信息化生產(chǎn)，PLC寫入編程后，控制了機(jī)械制造的過程，同時(shí)控制機(jī)械制造的參數(shù)，包括尺寸、溫度信息等，按照該企業(yè)機(jī)械制造的指令，構(gòu)成閉環(huán)生產(chǎn)方式，優(yōu)化機(jī)械制造的工藝流程，而且該企業(yè)在PLC中設(shè)計(jì)了PID模塊，通過PID子程序，準(zhǔn)確控制PLC的內(nèi)部編程，預(yù)防機(jī)械制造中出現(xiàn)問題。
3.2 交通業(yè)
電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在交通業(yè)中的應(yīng)用，不僅體現(xiàn)在車輛運(yùn)輸上，還表現(xiàn)在紅綠燈、監(jiān)控系統(tǒng)等方面。車輛上的元件、器件等，基本都是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的體現(xiàn)，提供專業(yè)的自動(dòng)化控制，保障車輛通行的安全[3]。例如：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電子眼中的應(yīng)用，代替警察執(zhí)法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的違章取證，電子眼監(jiān)督交通系統(tǒng)中的車輛運(yùn)行，抓拍違法行為，提交到交通局的操作系統(tǒng)內(nèi)，減輕了交通執(zhí)法的工作負(fù)擔(dān)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)彌補(bǔ)了電子眼的缺陷，促使其可更準(zhǔn)確、更快速、更清晰地實(shí)現(xiàn)抓拍取證，提升電子眼對(duì)交通運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)控能力，有效控制電子眼的運(yùn)行，以免交通執(zhí)法中出現(xiàn)漏洞。我國(guó)各地政府在交通業(yè)建設(shè)中，積極引進(jìn)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，完善交通監(jiān)控體系，目前，測(cè)速器、屏顯等多個(gè)交通項(xiàng)目中，均涉及到電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的使用。
3.3 農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)支持，為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，引入電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，全面建設(shè)智能農(nóng)業(yè)，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展速度。以某地區(qū)農(nóng)業(yè)中的大棚種植為例，分析電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用。該地區(qū)傳統(tǒng)的大棚種植，是根據(jù)農(nóng)民種植經(jīng)驗(yàn)分配工作，一旦控制不好溫度、濕度，即會(huì)影響大棚種植的經(jīng)濟(jì)效益。研究人員將電氣自動(dòng)化控制技術(shù)引入到大棚種植內(nèi)，以育秧大棚為對(duì)象，構(gòu)建智能控制系統(tǒng)，大棚內(nèi)安裝不同屬性的無線傳感器，專門收集大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，如：光照、含水量等，進(jìn)行自動(dòng)化的信息采集，傳感器采集的信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行模葘?duì)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)指標(biāo)，種植人員掌握大棚育秧的實(shí)際情況，同時(shí)根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的環(huán)境，遠(yuǎn)程控制特定的設(shè)備。該大棚內(nèi)部安裝了高清視頻，同樣接入到控制中心，種植人員可以隨時(shí)查看育秧的狀態(tài)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，輔助構(gòu)建管理平臺(tái)，劃分為四個(gè)功能模塊，分布是傳感采集、視頻監(jiān)控、智能分析和遠(yuǎn)程控制，整體控制育秧大棚的生長(zhǎng)環(huán)境，為幼苗的培育提供優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。
3.4 服務(wù)業(yè)
人們對(duì)服務(wù)業(yè)的需求非常大，目的是方便人們的日常生活，特別是在電子產(chǎn)品上，更是體現(xiàn)出服務(wù)業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的需求。生活中的電子產(chǎn)品，大多應(yīng)用了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，如：智能手機(jī)、ipad、跑步機(jī)等，表明電氣自動(dòng)化對(duì)服務(wù)業(yè)市場(chǎng)的推進(jìn)作用[4]。近幾年，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，由服務(wù)業(yè)的電子產(chǎn)品，逐步轉(zhuǎn)型到企業(yè)內(nèi)，例如：餐飲服務(wù)中的“機(jī)器換人”概念，餐廳內(nèi)，機(jī)器人取代人工服務(wù)，提供點(diǎn)菜、傳菜等服務(wù)，機(jī)器人是餐飲業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，表明電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的重要性，此項(xiàng)技術(shù)在“機(jī)器換人”中，起到自動(dòng)化的控制作用，是機(jī)器人開發(fā)中不可缺少的技術(shù)。
4 結(jié)束語
電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，表明了該項(xiàng)技術(shù)在行業(yè)運(yùn)營(yíng)中的重要性，滿足我國(guó)社會(huì)行業(yè)建設(shè)的基本需求。根據(jù)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，落實(shí)發(fā)展策略，充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的潛力，保障其在未來的應(yīng)價(jià)值。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，必須符合現(xiàn)代企業(yè)的需求，由此才能規(guī)范控制技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制技術(shù)；集中供熱；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原則；應(yīng)用
我國(guó)幅員遼闊，各地氣溫差異性較大，在冬季，我國(guó)的北方由于氣溫較低，都需要進(jìn)行采暖，采暖的能耗量較大，更加重了能源緊張的局面，在目前居民住宅的集中供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中采用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能取得了較好的成效。伴隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)被應(yīng)用在集中供熱節(jié)能方面，并且取得了一定的效果。但是，從最近幾年來我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能應(yīng)用的成果來看，尚不理想，存在一定的問題。就此，針對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能方面的應(yīng)用提出了相關(guān)的建議。
1.換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
為了能夠在保證供熱質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低經(jīng)濟(jì)成本降低水電消耗，提出了科學(xué)合理的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。根據(jù)供熱系統(tǒng)的復(fù)雜程度和規(guī)模，采用高性價(jià)比的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備。利用熱網(wǎng)RTU系統(tǒng)的期間采用施耐德品牌的PLC。換熱站自動(dòng)系統(tǒng)因?yàn)楣嵝问胶蜋C(jī)組設(shè)備呈現(xiàn)出不同的方式，因此需要制定具有針對(duì)性的控制策略。在選擇控制系統(tǒng)和配套儀表的過程中，應(yīng)該從可靠性、簡(jiǎn)單性、實(shí)用性、便于維護(hù)性進(jìn)行考慮。在進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮到整個(gè)系統(tǒng)的兼容性、開放性、穩(wěn)定性、通用性和可擴(kuò)展性。
2.換熱站自控系統(tǒng)的組成
我公司的供熱形式是通過換熱器針對(duì)集中供熱一次網(wǎng)和用戶二次網(wǎng)進(jìn)行熱能的交換，通過二次網(wǎng)絡(luò)將熱能傳輸給用戶。換熱站的RUT系統(tǒng)是通過PLC、現(xiàn)象儀表電器、通訊接口、人機(jī)接口觸屏等組合而成。通過流量、溫度、壓力等參數(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)儀表傳感器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，變頻器將電機(jī)電流、轉(zhuǎn)速等信號(hào)送入到PLC當(dāng)中，通過PLC控制變頻器的啟停和調(diào)速。觸屏作為現(xiàn)象的人機(jī)接口，顯示換熱站的主要參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)，并且現(xiàn)場(chǎng)的指令操作也可以通過觸屏的方式下達(dá)
3.換熱站供熱控制策略
當(dāng)熱水網(wǎng)絡(luò)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行過程中，在不考慮網(wǎng)管沿途損失的情況下，網(wǎng)路的供熱量應(yīng)該等同于供暖用戶用來采暖設(shè)備的散熱量，也應(yīng)該等于供暖用戶的熱負(fù)荷，被稱之為熱量平衡。
所謂的供暖熱用戶的熱負(fù)荷，是建筑物的體積供熱指標(biāo)與建筑物外部體積的積，再乘上室內(nèi)穩(wěn)定減去室外溫度。
供暖用戶采暖設(shè)備的散熱量指的是，散熱器的傳熱系數(shù)×散熱器的散熱面積×散熱器熱媒的平均溫度。
供熱量指的是，循環(huán)水流量×熱水的質(zhì)量比熱×供水溫度與回水溫度的差，除以3600等于1.163×循環(huán)水流量×供水溫度和回水溫度的差。
也就是說，供暖熱用戶的熱負(fù)荷，等于供暖用戶采暖設(shè)備的散熱量，等于供熱量。這是供熱調(diào)節(jié)理論根本，從以上內(nèi)容的的描述中能夠發(fā)現(xiàn)，系數(shù)建筑物的體積供熱指標(biāo)和建筑物的外部體積變化并不明顯。在這里我們將其作為常數(shù)。因此，當(dāng)我們將建筑物的室內(nèi)溫度控制到一定的時(shí)候，那么變量就只是室外溫度。簡(jiǎn)單來說，室外溫度能夠在一定程度上影響到建筑物供暖熱負(fù)荷的唯一變化。因此，在換熱站自控系統(tǒng)中，室外溫度的變化是系統(tǒng)產(chǎn)生擾動(dòng)的決定性因素。控制的主要目的在于抵消室外溫度變化所造成的擾動(dòng)影響，達(dá)到維持系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的目的。
4.節(jié)能效果分析。
4.1.降低單位的熱能消耗
通過實(shí)施自動(dòng)控制防范，減小管網(wǎng)水力失調(diào)的程度，達(dá)到用戶系統(tǒng)熱能分布均勻的目的。從另外一個(gè)角度進(jìn)行分析，通過網(wǎng)流量調(diào)節(jié)閥開度分時(shí)自動(dòng)控制和換熱站水泵合理、及時(shí)的調(diào)節(jié)配合，避免人工調(diào)節(jié)在時(shí)間上的滯后性和對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴性。
4.2.降低單位降耗
在針對(duì)換熱站進(jìn)行增設(shè)水泵變頻設(shè)備的過程中，要針對(duì)水泵電機(jī)頻率進(jìn)行自動(dòng)控制，通過改變電動(dòng)機(jī)電流和頻率，達(dá)到節(jié)能的效果。在進(jìn)行變頻的過程中，它的調(diào)節(jié)范圍較寬，并且能夠保持較高的效率，實(shí)現(xiàn)精度化運(yùn)行。它能夠有效的消除電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中的大電流，延長(zhǎng)水泵的使用壽命。從另外一個(gè)角度進(jìn)行分析，在熱用戶用熱負(fù)荷較小的時(shí)候，能夠通過減小流量的策略降低水泵對(duì)能源的總體消耗。
例如，以一個(gè)20萬平方米供熱面積換電站為例子，在08年的時(shí)候換熱站水泵一共消耗電量為23.5萬度，也就是電消耗為1.85度每平方米供熱面積，在09年實(shí)施自動(dòng)控制方案之后，電消耗變成1.12度每平米供熱面積，20萬平方米的供熱面積總節(jié)電量為4.89萬度。如果按照1.1單價(jià)進(jìn)行計(jì)算，節(jié)省電費(fèi)總數(shù)為4.26萬元。這一數(shù)字意味著在使用自動(dòng)控制系統(tǒng)之后，我國(guó)的在一定程度上節(jié)約了電成本，在對(duì)于我國(guó)未來的發(fā)展具有積極影響。
4.3.降低人工成本
通過自動(dòng)控制設(shè)備的增加，改變了傳統(tǒng)換電站需要人員留守的現(xiàn)象，從而節(jié)省了這部門的費(fèi)用。因此，通過自控添加手段和變頻器的合理配置，能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果。與此同時(shí)，對(duì)降低公司的資金成本具有一定的意義。
5.結(jié)語
綜上所述，為了能夠在保證供熱質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低經(jīng)濟(jì)成本降低水電消耗，應(yīng)科學(xué)合理的制定相應(yīng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在進(jìn)行控制系統(tǒng)和配套儀表選擇時(shí)應(yīng)從設(shè)備可靠性和設(shè)備簡(jiǎn)單性以及設(shè)備實(shí)用性等幾個(gè)方面進(jìn)行考慮與分析。本論文著重針對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并針對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分述，認(rèn)為自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)降低供熱成本、提高供熱效率有積極影響。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制原理 應(yīng)用 特點(diǎn)
中圖分類號(hào)：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
自動(dòng)控制學(xué)科是近幾十年來了發(fā)展起來的一門很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)近年來的發(fā)展。自動(dòng)化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對(duì)迅速提升我國(guó)綜合國(guó)力具有重要和積極作用。
自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。 自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.
自動(dòng)控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對(duì)象）自動(dòng)地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運(yùn)行，使被控對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動(dòng)控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對(duì)象或被控過程的特性等方面的知識(shí)；自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計(jì)算機(jī)（能作數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動(dòng)新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動(dòng)化領(lǐng)域的重要組成部分。
自動(dòng)控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無論是在航空、航海、汽車和鐵路運(yùn)輸工業(yè)和國(guó)防工業(yè)上，或是圖書資料的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對(duì)于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動(dòng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運(yùn)用控制的基礎(chǔ)理論來解決實(shí)際問題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。
一、自動(dòng)化控制原理
自動(dòng)化控制有半自動(dòng)與全自動(dòng)化
例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)；全自動(dòng)人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過程的控制技術(shù)；半自動(dòng)化控制要人通過設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動(dòng)力的參與。
自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
自動(dòng)化控制理論是自動(dòng)化專業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。
二、自動(dòng)化控制的應(yīng)用
2.1過程自動(dòng)化
石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動(dòng)化控制。一般采用由檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器和計(jì)算機(jī)等組成的過程控制系統(tǒng)，對(duì)加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個(gè)工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。
2.2機(jī)械制造自動(dòng)化
這是機(jī)械化、電氣化與自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
2.3管理自動(dòng)化
工廠或事業(yè)單位的人、財(cái)、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動(dòng)化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺(tái)具有高速處理大量信息能力的計(jì)算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。
三、自動(dòng)化控制系統(tǒng)
自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對(duì)象所組成。
自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概念
自動(dòng)化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動(dòng)化集成控制技術(shù)和理論。
自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
四、自動(dòng)控制系統(tǒng)特點(diǎn)
自動(dòng)控制能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動(dòng)強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。
自動(dòng)控制系統(tǒng)理論
自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。
自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支，它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。
結(jié)束語：
隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來會(huì)帶給人們更多的便利。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制技術(shù)；農(nóng)業(yè)機(jī)械；應(yīng)用
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化是重要標(biāo)志。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生了變化，對(duì)中國(guó)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)生非常大的影響，不僅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量提高了，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率也明顯提高。當(dāng)前過存在耕地資源短缺的問題，眾多的中國(guó)人民對(duì)農(nóng)業(yè)有很強(qiáng)的依賴性，。農(nóng)業(yè)走現(xiàn)代化發(fā)展道路是一種必然。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加便利，對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展也可以起到一定的促進(jìn)作用。
1農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)的設(shè)計(jì)方案
將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率理念融入到農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中發(fā)揮提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的作用，要在設(shè)計(jì)意圖中樹立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的理念，在設(shè)計(jì)思想中強(qiáng)調(diào)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要性，指導(dǎo)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)向著正確的方向發(fā)展[1]。
1.1明確設(shè)計(jì)意圖
在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，需要明確設(shè)計(jì)意圖，捋順設(shè)計(jì)思路，指導(dǎo)工作的有序展開。進(jìn)入到機(jī)械設(shè)計(jì)的初期階段，就需要將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率理念融入到具體的工作中，使得整個(gè)的機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造過程都是伴隨著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率展開的，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率不僅是一種意識(shí)，而且是一種習(xí)慣。對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，除了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之外，還要考慮到成本、故障處理措施以及廢棄用品的回收等等問題。總是將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率理念放在首位，所生產(chǎn)的弄產(chǎn)品才能滿足市場(chǎng)，對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。
1.2將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率滲入其中
自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以不斷地?cái)U(kuò)大農(nóng)業(yè)生領(lǐng)域，從農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸開始，到產(chǎn)品的收割以及銷售，都要將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率融入其中，可以使得產(chǎn)品有更大的適用范圍，產(chǎn)品的技術(shù)維修、運(yùn)輸?shù)某杀镜玫娇刂疲茉聪牧拷档停Y源被充分利用起來[2]。只有將提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率作為重要的條件，才能將機(jī)械制造中的提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率思想體現(xiàn)出來。在機(jī)械制造以及自動(dòng)化領(lǐng)域中，各種資源都能夠充分利用，使得提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率更具有科學(xué)合理性。
1.3發(fā)揮信息數(shù)據(jù)庫功能
將信息數(shù)據(jù)庫建立起來，將提高信息技術(shù)水平的思想在設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用中，將機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)化為數(shù)字成果，所有的農(nóng)業(yè)信息都存儲(chǔ)在信息數(shù)據(jù)庫中，將其作為用于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的可參考資源，當(dāng)需要資源的時(shí)候，就可以將儲(chǔ)備資源充分利用起來。數(shù)據(jù)庫的功能不僅僅是儲(chǔ)存信息，還可以對(duì)信息進(jìn)行加工處理，這個(gè)環(huán)節(jié)是發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的所用，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)無障礙信息傳遞[3]。
2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用開辟智能化發(fā)展的基本路徑
目前，智能技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)機(jī)械中自動(dòng)化，可以推動(dòng)產(chǎn)品的智能化發(fā)展。在機(jī)械制造的智能化道路中，農(nóng)業(yè)要跟得上時(shí)代的步伐才有機(jī)會(huì)步入世界的前列，還可以將智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分利用起來，發(fā)揮智能平臺(tái)的作用，合理應(yīng)用智能設(shè)備，使得機(jī)械設(shè)備的的科技含量與世界先進(jìn)水平的距離拉近。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中，需要重點(diǎn)關(guān)注的就是降低能源消耗，提高智能化技術(shù)水平，合理應(yīng)用智能技術(shù)，使得農(nóng)業(yè)形成新業(yè)態(tài)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)健康、協(xié)調(diào)發(fā)展，走上綠色化的發(fā)展道路。
2.2農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展
中國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展中，機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化是需要高度重視的，將科學(xué)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系建立起來，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保效率[4]。在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中，要在環(huán)保思想的指導(dǎo)下更好地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，各種資源得到有效利用，與外部環(huán)節(jié)建立和諧關(guān)系，這也是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的的基本前提。將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備予以優(yōu)化，將各種提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率方法在技術(shù)中合理運(yùn)用，有助于實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)，這也是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化發(fā)現(xiàn)的重要方向，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要途徑。
關(guān)鍵詞：電廠高爐 溫度調(diào)節(jié) 自動(dòng)控制
中圖分類號(hào)：TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（b）-0063-01
電廠作為電力供應(yīng)的生產(chǎn)者，其電力制造的質(zhì)量和生產(chǎn)過程的安全直接關(guān)系到千家萬戶的切身利益，因此對(duì)于電廠現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電裝備的自動(dòng)化控制的要求十分嚴(yán)格。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為典型應(yīng)用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸深入到工礦自動(dòng)化的多個(gè)領(lǐng)域，在一些自動(dòng)化控制水平較高的電廠，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了電廠機(jī)電裝備的自動(dòng)化控制。高爐是火力電廠生產(chǎn)過程中不可缺少的機(jī)電裝備，其溫度控制要求十分嚴(yán)格，如何實(shí)現(xiàn)高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制，一直是很多火力電廠技術(shù)工程師都著力重點(diǎn)解決的技術(shù)難題之一。本論文主要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，結(jié)合電廠高爐溫度的控制要求，對(duì)其溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的研究與探討，以期能夠找到面向火力電廠高爐的溫度自動(dòng)控制技術(shù)，并以此和廣大同行分享。
1.高爐溫度自動(dòng)控制概述
（1）高爐溫度調(diào)節(jié)控制功能需求。火力電廠采用高爐主要是實(shí)現(xiàn)燃煤產(chǎn)電，為了實(shí)現(xiàn)能源的復(fù)合利用，提高經(jīng)濟(jì)效益，往往還通過高爐生產(chǎn)一些副產(chǎn)品，這就要求對(duì)于高爐內(nèi)的溫度和壓力都有著嚴(yán)格的控制要求。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，高爐溫度的調(diào)節(jié)往往是采用人工調(diào)節(jié)的方式實(shí)現(xiàn)，這種調(diào)節(jié)方式效率低，精度差，可靠性差，因此逐漸提出了高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制要求。要達(dá)到高爐溫度無人值守控制的效果，就必須要能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)高爐內(nèi)的溫度參數(shù)，并通過計(jì)算實(shí)時(shí)控制氣閥或者進(jìn)料閥，以實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐內(nèi)溫度的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)。
（2）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)。由于技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的日益復(fù)雜，過去集中式自動(dòng)化控制模式在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)逐漸暴露出了諸多問題與不足，如控制中心負(fù)載過大，信息傳輸效率較低，系統(tǒng)兼容性較差等等；而現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn)則很好的克服了上述問題，現(xiàn)場(chǎng)總線能夠結(jié)合具體的被控對(duì)象合理設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的智能儀表、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和終端均有著可靠的集成性和兼容性，因此將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠高爐溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，是完全可行的。
2.基于現(xiàn)場(chǎng)總線的高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制技術(shù)應(yīng)用探討
2.1系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具體來說，其功能主要包含以下幾個(gè)方面：（1）在線監(jiān)測(cè)。（2）數(shù)據(jù)查詢。（3）生成報(bào)表與統(tǒng)計(jì)分析。（4）超限報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制。
2.2系統(tǒng)層次架構(gòu)
高爐溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主要由以下四個(gè)系統(tǒng)層構(gòu)成。
（1）傳感儀表層。為了實(shí)現(xiàn)高爐溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制，必須選用合適的傳感器對(duì)高爐內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度傳感器采用4-20 mA電流信號(hào)作為傳輸介質(zhì)，將模擬量信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊中。
（2）數(shù)據(jù)采集層。數(shù)據(jù)采集模塊接收傳感器傳送過來的模擬量信號(hào)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)模擬量數(shù)據(jù)信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸，直至傳輸?shù)街醒肟刂剖业腜C終端。
（3）PC終端。PC終端通過專用的組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐的溫度變量的實(shí)時(shí)顯示，并提供友好的人機(jī)交互界面，完成數(shù)據(jù)的查詢、存儲(chǔ)和報(bào)表統(tǒng)計(jì)等管理功能。
（4）驅(qū)動(dòng)執(zhí)行層。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的高爐溫度過低或過高或者異常超限時(shí)，由PC終端發(fā)出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)層實(shí)現(xiàn)控制指令的放大和執(zhí)行，輸出到動(dòng)作執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的報(bào)警動(dòng)作或聯(lián)動(dòng)控制動(dòng)作。動(dòng)作執(zhí)行器主要由氣閥和進(jìn)料閥構(gòu)成，氣閥的開度可以降低高爐內(nèi)的溫度，進(jìn)料閥的開度可以提高高爐內(nèi)的溫度，它們通過接收來自PC終端發(fā)出的控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)放大轉(zhuǎn)變?yōu)殚y門調(diào)節(jié)的開度大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制。
2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
基于現(xiàn)場(chǎng)總線的高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)，采用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐溫度參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，以提高人機(jī)交互系統(tǒng)的直觀性。該組態(tài)軟件可以采用當(dāng)前市場(chǎng)上主流的組態(tài)軟件，例如wINCC，組態(tài)王等專業(yè)工控自動(dòng)化組態(tài)軟件，也可以采用VB、VC等高級(jí)語言進(jìn)行開發(fā)。由于該自動(dòng)控制系統(tǒng)僅僅是對(duì)高爐的溫度參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示，因此軟件開發(fā)的工作量并不是很大，下面結(jié)合組態(tài)軟件的開發(fā)分析軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本流程。
（1）系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)。一個(gè)好的軟件系統(tǒng)必然有著良好的人機(jī)交互性，而這離不開系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)，因此要結(jié)合高爐的溫度控制選取合適的圖像圖形，提高軟件的可觀性。
（2）系統(tǒng)導(dǎo)航設(shè)計(jì)。由于軟件系統(tǒng)既要顯示溫度數(shù)據(jù)，還要提供數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史曲線等其他數(shù)據(jù)管理功能，就需要提供良好的頁面之間的導(dǎo)航切換功能。
（3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件或者說自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件都離不開數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，可以選用軟件自帶的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也可以采用第三方數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，但是都必須要能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)源。
（4）系統(tǒng)管理設(shè)計(jì)。出于對(duì)系統(tǒng)管理的安全性考慮，必須要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理涉及，包括用戶認(rèn)證，數(shù)據(jù)權(quán)限管理等等，這些都需要進(jìn)行系統(tǒng)的管理功能的界定與設(shè)計(jì)。
