自動化控制講課題要

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1、自動化控制講課題要一、引言隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、信息技術(shù)與制造業(yè)工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展和企業(yè)信息化進(jìn)程的推進(jìn)，工業(yè)自動化轉(zhuǎn)變的越來越復(fù)雜，對自動化系統(tǒng)的要求也越來越高。過程控制通常是指石油、化工、電力、冶金、輕工、建材、核能等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或者一定周期程序進(jìn)行的生產(chǎn)過程。就目前來說，隨著計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，使過程控制的發(fā)展達(dá)到一個(gè)新的水平，實(shí)現(xiàn)了全車間、全工廠很少人參與操作管理，過程控制實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化集中調(diào)度管理相結(jié)合的方式。二、過程控制的特點(diǎn)、任務(wù)和要求1、過程控制是由系列化生產(chǎn)的過程檢測儀式組成打一個(gè)例子，發(fā)電廠鍋爐

2、過熱蒸汽溫度控制為例。一臺鍋爐從出來的蒸汽通過加熱送到電廠去，而過熱蒸汽的溫度是保證發(fā)電廠的汽輪機(jī)組正常運(yùn)行的一個(gè)重要條件，必須對其進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這時(shí)一個(gè)簡單的過程提前模型也就出來了，要控制加熱蒸汽的溫度，這是這個(gè)過程的主要問題，這時(shí)我們需要在自動輪組輸入口加一個(gè)溫度控制器來提前和計(jì)量，加熱器加熱溫度基本上都是很高的，要調(diào)節(jié)加熱器的溫度需要自加熱器里加入冷水，但如果一直打開水龍頭灌的話那么加熱有沒有意義，這是就需要對加熱水的閥門進(jìn)行控制，用到電磁閥來控制開并，一個(gè)閉合的回路也就完成了。在這個(gè)例子中，我們可以看出

3、，被控過程與過程控制儀表有機(jī)的結(jié)合在一起，達(dá)到控制的意義。2、就位的過程多種多樣在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)規(guī)模大小不同，生產(chǎn)工藝的要求各異，生產(chǎn)品種多種多樣，因此過程控制中的控制過程也是多種多樣。3、控制方案十分豐富由于被控過程的多樣，既大多屬多變量，分布參數(shù)，非線性、為了滿足生產(chǎn)中越來越高的要求，控制方案也越來越豐富。過程控制的要求：工業(yè)生產(chǎn)對過程控制的要求是多方面的，最終可以歸納為三項(xiàng)要求，既安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。安全性是指整個(gè)生產(chǎn)過程中，確保人身和設(shè)備的安全，這是最主要的也是最基本的要求，為達(dá)此目的，通常

4、采用報(bào)警，聯(lián)鎖保護(hù)等措施加以實(shí)現(xiàn)。經(jīng)濟(jì)性是指生產(chǎn)同樣質(zhì)量和數(shù)量產(chǎn)品所水泵的能量和原材料最少，既要求生產(chǎn)成本低而效率高。穩(wěn)定性是指系統(tǒng)具有抑制外部干擾，保持生產(chǎn)過程中長期穩(wěn)定運(yùn)行的能力。過程控制的任務(wù)就是在了解掌握工藝流程和生產(chǎn)過程的靜、動態(tài)特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)三項(xiàng)要求，最后實(shí)現(xiàn)對相關(guān)工藝過程中設(shè)備各行操作。結(jié)合公司一廠、二廠實(shí)際，就相關(guān)PLC站及畫面顯示功能我給大家作一個(gè)簡要講解，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。拿一廠為例，一廠的自控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)，也就是說，一個(gè)分站獨(dú)立是一個(gè)子站，各個(gè)子站之間是無法進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如果有必要各站之

5、間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，那么只有主站和分站通過modbus協(xié)議進(jìn)行通訊。而各子站之間是通過在中控室的電腦來反映出來的。這樣結(jié)構(gòu)有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，集中性能，各站有問題的情況下，不影響中控室對其它各站指令的發(fā)送和接復(fù)，而就是缺點(diǎn)是造價(jià)高。而二廠的自控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是環(huán)型結(jié)構(gòu)，各站與中控都是在一個(gè)圖上的各點(diǎn)，如果中控與這個(gè)圖上的有一個(gè)站連不上，那么后面幾個(gè)站都有辦法實(shí)現(xiàn)啟停操作。環(huán)型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低，各站之站的連接簡單，就是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)量大，容易出問題。講完結(jié)構(gòu)，我們來說一個(gè)站是怎么來實(shí)現(xiàn)數(shù)由弱電來控制電的，一個(gè)站的建立是由模塊，而模

6、塊主要包括電源模塊，CPU模塊，模擬量輸入提出，模擬量輸出模塊，數(shù)小量輸入模塊，數(shù)子量輸出模塊組成。電源模塊的主要功能是給組態(tài)中的模塊供電的作用。CPU模塊這個(gè)比較重要，從硬件的組成到程序的編寫，以及數(shù)據(jù)的采集、分析、運(yùn)算、執(zhí)行都在這里完成，也就起到大腦的作用。模擬量輸入模塊的作用是接受控制儀表的信號，主要接受的是（4—20MA，0—5V）的信號，打一個(gè)例子，就說液位計(jì)，液位計(jì)的量程是0—10M。那么與其對應(yīng)的電流信號，0代表4MA，而10M代表是20MA，通過對電流值的獲取，可以得出相應(yīng)酬的液位值，但是如果直接

7、取到這些值而不但過程量話，還是沒辦法使用的，但這項(xiàng)工作是可以CPU模塊中完成。模擬數(shù)量輸出模塊，作用是數(shù)字量輸出輸入就是采集一個(gè)啟動設(shè)備的三個(gè)主要信號，既自動位置，運(yùn)行位置、報(bào)警位置，所接受的信號是直流24V電壓信號，在一個(gè)梯形圖的編寫過程中，這三個(gè)信號缺一都不能使一個(gè)程序使用穩(wěn)定和安全。數(shù)字量出模塊的主要作用是激活繼中器的作用，既是開關(guān)設(shè)備的作用，從數(shù)字量的輸出模塊輸出直流24V電壓到繼電器。講到這里，基本上一個(gè)PLC站的硬件構(gòu)成也就基本完成了，隨著電子技術(shù)的日益迅猛發(fā)展，單從自控出發(fā)，我們其實(shí)了解的是，電氣和

8、自控的關(guān)系，每臺設(shè)備的電氣柜里都有相應(yīng)的端子塊，自控就是從這些電氣柜的端子塊里找出相應(yīng)的數(shù)子里輸出接出PLC柜里即可。從什么叫過程控制開始，對過程控制的特點(diǎn)，再結(jié)合公司的實(shí)際的自控入手給大家做了一個(gè)簡單的介紹，希望大家有一個(gè)新的認(rèn)識，真正的梯形圖編寫，相對比較復(fù)雜，希望有機(jī)會再給大家詳細(xì)介紹，我的課就上到這里，謝謝大家。