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自動控制應用范文第1篇

進行了闡述。

關(guān)鍵詞：自動控制技術(shù)　農(nóng)業(yè)自動化

由于歷史、觀念和技術(shù)等方面的原因, 我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械與發(fā)達國家相比有很大差距, 已遠遠不能適應農(nóng)業(yè)的科技進步。近些年來, 自動化的研究逐漸被人們所認識, 自動控制在農(nóng)業(yè)上的應用越來越受到重視。例如,把計算機技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來, 應用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械, 極大地促進了產(chǎn)品性能的提高。我國農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動化先進經(jīng)驗(如臺灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、漁業(yè)生產(chǎn)自動化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動化)的開發(fā)與應用情況, 同時也汲取了國外一些國家的先進經(jīng)驗、技術(shù), 如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機是計算機控制的自動化裝置在半喂人聯(lián)合收割機中的應用,英國通過對施肥機散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國農(nóng)業(yè)機械的自動化裝置得到了補充和新的發(fā)展, 從而形成了一系列適合我國農(nóng)業(yè)特點的自動化控制技術(shù)。

一、已有的農(nóng)業(yè)機械及裝置的部分自動化控制

自動化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動化技術(shù)應用于茶葉機械上, 成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機, 它利用計算機控制電功加壓機構(gòu), 能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過程的自動控制, 是機電一體化技術(shù)在茶葉機械上的首次成功應用。

1.應用于拖拉機

在農(nóng)用拖拉機上已廣泛使用了機械油壓式三點聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置, 現(xiàn)又在開發(fā)和采用性能更完善的電子油壓式三點聯(lián)結(jié)裝置。

2.應用于施肥播種機

根據(jù)行駛速度和檢測種子粒數(shù)來確定播種量是否符合要求的裝置, 以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

3.應用于谷物干燥機

不受外界條件干擾, 能自動維持熱風溫度的裝置停電或干燥機過熱引起火災時, 自動掐斷燃料供給的裝置。

二、微灌自動控制技術(shù)

我國從20世紀年50代就開始進行節(jié)水灌溉的研究與推廣據(jù)統(tǒng)計。到1992年, 全國共有節(jié)水灌溉工程面積0.133億m2, 其中噴灌面積80萬m2, 農(nóng)業(yè)節(jié)水工程取得了巨大的進展。灌溉管理自動化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段, 高效農(nóng)業(yè)和精細農(nóng)業(yè)要求必須實現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術(shù)監(jiān)測土壤墑性和作物生長情況, 對灌溉用水進行動態(tài)監(jiān)測預報, 實現(xiàn)灌溉用水管理的自動化和動態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域, 我國先后研制和改進了等流量滴灌設備、微噴灌設備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過濾器和進排氣閥等設備, 總結(jié)出了一套基本適合我國國情的微灌設計參數(shù)和計算方法, 建立了一批新的試驗示范基地。在一些地區(qū)實現(xiàn)了自動化灌溉系統(tǒng), 可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進行灌溉。這種系統(tǒng)中應用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器、電線等。

三、自動控制技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應用

自動控制應用范文第2篇

【關(guān)鍵字】自動控制技術(shù)；卷煙制絲設備；控制；應用

引言

洛陽卷煙廠制絲車間是2007年底完成的卷煙生產(chǎn)車間，制絲線的設備廣泛采用現(xiàn)代化的自動控制技術(shù)，在制絲線管控系統(tǒng)中采用集中——分散形現(xiàn)場總線控制方式，分為設備控制層、集中監(jiān)控層和生產(chǎn)管理層。

在制絲線管控系統(tǒng)中大量應用了工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)相互支持，又相互獨立，在控制層出現(xiàn)故障，系統(tǒng)自動將控制權(quán)限交予設備層，雙重保障制絲車間的正常生產(chǎn)。

現(xiàn)場總線是指安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動裝置之間的數(shù)字式、串行、多點通信的數(shù)據(jù)總線。簡單說，現(xiàn)場總線就是以數(shù)字通信替代了傳統(tǒng)4-20mA模擬信號及普通開關(guān)量信號的傳輸。

工業(yè)以太網(wǎng)是基于IEEE 802.3 （Ethernet）的強大的區(qū)域和單元網(wǎng)絡。利用工業(yè)以太網(wǎng)，SIMATIC NET 提供了一個無縫集成到新的多媒體世界的途徑。企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)（Intranet），外部互聯(lián)網(wǎng)（Extranet），以及國際互聯(lián)網(wǎng)（Internet） 提供的廣泛應用不但已經(jīng)進入今天的辦公室領(lǐng)域，而且還可以應用于生產(chǎn)和過程自動化。目前應用最多的是具有交換功能，全雙工和自適應的100M波特率快速以太網(wǎng)（Fast Ethernet，符合IEEE 802.3u的標準）。

1、自動控制技術(shù)的特點

現(xiàn)場總線的特點是現(xiàn)場控制設備具有通信功能，便于構(gòu)成工廠底層控制網(wǎng)絡。通信標準的公開、一致，使系統(tǒng)具備開放性，設備間具有互可操作性。功能塊與結(jié)構(gòu)的規(guī)范化使相同功能的設備間具有互換性?？刂乒δ芟路诺浆F(xiàn)場，使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具備高度的分散性。

現(xiàn)場總線的特點及優(yōu)點有以下幾個方面：（1） 全數(shù)字化通信；（2） 開放型的互聯(lián)網(wǎng)絡；（3） 互可操作性與互用性；（4） 現(xiàn)場設備的智能化；（5） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性；（6） 對現(xiàn)場環(huán)境的適應性強。

2、工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)特點

工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有價格低廉、穩(wěn)定可靠、通信速率高、軟硬件產(chǎn)品豐富、應用廣泛以及支持技術(shù)成熟等優(yōu)點，已成為最受歡迎的通信網(wǎng)絡之一。近些年來，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)進入了控制領(lǐng)域，形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡技術(shù)。這主要是由于工業(yè)自動化系統(tǒng)向分布化、智能化控制方面發(fā)展，開放的、透明的通訊協(xié)議是必然的要求。

2.1Ethernet是全開放、全數(shù)字化的網(wǎng)絡，遵照網(wǎng)絡協(xié)議不同廠商的設備可以很容易實現(xiàn)互聯(lián)。

2.2以太網(wǎng)能實現(xiàn)工業(yè)控制網(wǎng)絡與企業(yè)信息網(wǎng)絡的無縫連接，形成企業(yè)級管控一體化的全開放網(wǎng)絡。

2.3軟硬件成本低廉，由于以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，支持以太網(wǎng)的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持，有多種軟件開發(fā)環(huán)境和硬件設備供用戶選擇。

2.4通信速率高，隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴大和復雜程度的提高，對信息量的需求也越來越大，有時甚至需要音頻、視頻數(shù)據(jù)的傳輸，目前以太網(wǎng)的通信速率為10M、100M的快速以太網(wǎng)開始廣泛應用，千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟，10G以太網(wǎng)也正在研究，其速率比目前的現(xiàn)場總線快很多。

可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?，在這信息瞬息萬變的時代，企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個快速而有效的通信管理網(wǎng)絡，信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速，也更加成熟，由此保證了以太網(wǎng)技術(shù)不斷地持續(xù)向前發(fā)展。

3、制絲加工設備控制層的組成

制絲生產(chǎn)線根據(jù)工藝流程進行分段，分為真空回潮段、制葉片段、制葉絲段、制梗絲段、摻配加香段、貯絲段、香料廚房段。

各段有一個電控主柜，采用PLC和現(xiàn)場總線控制分段設備，各主站又通過工業(yè)以太網(wǎng)以光纖環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成。主站控制分為控制柜、分布式i/o控制箱、電子稱、水分儀、智能儀表、現(xiàn)場操作站op等組成，這些子站又稱為網(wǎng)絡節(jié)點?，F(xiàn)場總線將網(wǎng)絡節(jié)點設備連接在一起，各階段可互相交換數(shù)據(jù)，共同完成自動化控制任務。主控制柜采用西門子S7系列416-2DP的plc，現(xiàn)場分布式I/O子站采用ET200S采集開關(guān)量模擬量信號，通過負載饋電器和變頻器來控制電機運行。

各段PLC主站和其下子站的ET200S、變頻器、水分儀、智能儀表等通過PROFIBUS-DP或者PA網(wǎng)絡和CPU通訊。PLC主站之間通過CP343-1以太網(wǎng)卡，通過OSM工業(yè)以太網(wǎng)交換機由光纖組成環(huán)網(wǎng)。

變頻器主要采用丹佛斯VLT5000系列和FC302系列，在設備控制層中，變頻器作為特殊的DP從站使用。在STEP7軟件下安裝變頻器GSD文件，將變頻器掛在DP網(wǎng)絡上，使用PPO type 3通訊，包含2個輸入字和2個輸出字，通過交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)PLC對變頻器的自動控制。

不需變頻調(diào)速的電機使用高性能饋電器進行控制，西門子高性能饋電器可免去電機保護開關(guān)、接觸器、大量輸入輸出接線，僅需ET200S模塊化組件，可簡化箱內(nèi)布線、設計，加快控制系統(tǒng)設計和生產(chǎn)周期。

PLC控制程序結(jié)構(gòu)合理，可根據(jù)實際工藝路徑按照最小工藝靈活開機，不必整段進行啟停。針對筒類需要預熱的設備，生產(chǎn)開始前進行單機預熱，附聯(lián)設備不做啟動連鎖。在制絲線的工藝段空車啟動時，采用倒序啟動，當物料到達該設備時設備才開始運轉(zhuǎn)（預熱類設備除外），途中故障再啟動自動轉(zhuǎn)為順序啟停。對于切葉絲機類設備的上游和下游設備分段啟動，有獨立的啟動單元。

自動控制應用范文第3篇

一、自動控制系統(tǒng)的概括

自動控制系統(tǒng)（automatic control systems）是指在無人直接參與的情況下，可使生產(chǎn)過程或其他過程按照期望的規(guī)律或預定的程序進行的控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)是實現(xiàn)自動化的主要手段，又簡稱自控系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)主要是由控制器、被控對象、執(zhí)行機構(gòu)和變送器四個環(huán)節(jié)組成的。自動控制系統(tǒng)的種類復雜多樣，具體來說有兩大類；按照控制原理的不同，自動控制系統(tǒng)可以分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；按照給定的信號分類，自動控制系統(tǒng)可分為恒值控制系統(tǒng)、隨動控制系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)三大類。

目前，自動控制系統(tǒng)已被廣泛應用于人類社會的各個領(lǐng)域。在工業(yè)方面，對于化工、冶金、機械制造等生產(chǎn)過程中遇到的各種物理變量，包括溫度、厚度、速度、流量、壓力、張力、位置以及頻率等，都英國具有相應的控制系統(tǒng)。還有在此基礎上，通過采用數(shù)字計算機所建立起來的控制性能更好、自動化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng)，以及具有管理與控制雙重功能的過程控制系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面，自動控制系統(tǒng)廣泛應用于水位自動控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機械的自動操作系統(tǒng)等。此外，在軍事技術(shù)、辦公室自動化、圖書管理、交通管理乃至日常家務等方面，自動控制技術(shù)也都有著實際的應用。隨著控制理論與技術(shù)的發(fā)展，自動控制系統(tǒng)的應用領(lǐng)域還將會不斷擴大，幾乎涉及生物、醫(yī)學、生態(tài)、經(jīng)濟等所有社會領(lǐng)域。

二、化工自動化控制系統(tǒng)需要注意的問題

1、利用熱電偶溫度檢測布線環(huán)節(jié)溫度在化工行業(yè)控制系統(tǒng)中是關(guān)鍵所在。目前，檢測溫度的大部分的檢測元件都是熱電偶、熱電阻。在檢測過程中，一般都需要使用控制機柜，安全端子柜、柵機柜以及現(xiàn)場熱電偶元件等等。如果系統(tǒng)的配線出現(xiàn)不規(guī)范等容易被人們忽略的問題，就會導致溫度的精確度較低，造成一定的事故問題。通常，在DOS系統(tǒng)下，大多數(shù)熱電偶數(shù)據(jù)會收集熱電偶元件傳輸出來的毫伏信號，然后使數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集器中進行冷端補償，再利用普通信號鏈接數(shù)據(jù)采集器與端子柜的兩點之間必須不能存在或出現(xiàn)溫差，否則將會造成電勢差，從而使顯示的溫度不能準確地反應爐內(nèi)的溫度。因此，為了避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，盤間電纜必須需要使用補償導線進行連接。

2、注意沖程泵出口流量表的選用。在有些化工裝置的生產(chǎn)過程中，往往需要對有些原料進行微量配比，通常情況下，都是使用小流量的單頭沖程泵或是小流量的雙頭沖程泵，這時就需要在沖程泵1：1處設置一個流量監(jiān)測儀進行全過程的瞬時流量監(jiān)控。依據(jù)這一系統(tǒng)的工作原理，由于管線內(nèi)的流量具有不穩(wěn)定性，往往會造成浮子一直在最高處和最低處進行跳動。所以，在安裝流量監(jiān)測儀表一定要注意其必須是合適的，否則不能進行準確的測量。

3、壓差計量儀表的溫壓補償問題。在化工行業(yè)領(lǐng)域，原材料進出工廠時，必須使用計量儀表。這類的儀表的精確性直接與化工廠的經(jīng)濟效益有密切聯(lián)系。通常，在化工工藝介質(zhì)中，都是使用差壓流量監(jiān)測儀表進行測量的。但是，這種儀表只有在平穩(wěn)的狀態(tài)下能夠進行精確的、可信賴的計量。然而，在實際的運行中，由于生產(chǎn)的不同的溫度以及壓力等的變化，影響了介質(zhì)密度，從而一定程度上嚴重地影響了流量監(jiān)測儀表的精準性。所以，為了解決介質(zhì)溫度壓力變化產(chǎn)生的測量的誤差，必須在自動控制系統(tǒng)中增加一個溫壓補償環(huán)節(jié)。

4、攪拌設備內(nèi)部溫度檢測套管的安裝。攪拌設備內(nèi)部溫度作為化工行業(yè)的重要的參數(shù)，其一般是利用插入深度比較長的熱電偶或者熱電阻等檢測元件進行溫度的檢測。但是由于攪拌設備中介質(zhì)不停地隨著液輪進行轉(zhuǎn)動會形成渦流，而渦流產(chǎn)生的動力作用能夠造成套管的微弱的擺動，從而造成巨大的疲勞應力。時間一長，這種疲勞應力就會造成套管根部斷裂，從而產(chǎn)生事故。所以，在實際的生產(chǎn)中這點也是值得注意的。

三、化工自動控制系統(tǒng)問題的對策

對于化工的自動化控制系統(tǒng)來說，隨著網(wǎng)絡技術(shù)、計算機技術(shù)以及感溫材料技術(shù)等技術(shù)的不斷發(fā)展進步，其未來在化工行業(yè)的使用必將越來越被重視。因而，為了在未來的發(fā)展中、在激烈的市場競爭者求得生存，化工企業(yè)必須不斷淘汰一些老化、陳舊的裝置、設備，以跟上時展的需要。同時，化工企業(yè)必須及時更新一些具有高技術(shù)的設備，以滿足該系統(tǒng)運行的需要。

正確處理與企業(yè)發(fā)展的關(guān)系。推行自動化主要目的是提高企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平，最終目的是為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益。安裝自動化通常需要企業(yè)一定的安全費用的投入。安全經(jīng)濟效益指的是產(chǎn)出效益與投入成本之差。當安全投入成本少，安全性降低，產(chǎn)出效益低，安全經(jīng)濟效益低；當安全投入成本過高，安全性提高，投入成本高，安全經(jīng)濟效益也就低。因此，在追求最大安全經(jīng)濟效益時，需要尋找最佳的安全性區(qū)間，在安全產(chǎn)出與投入之間尋找平衡點。

除此之外，化工行業(yè)還需要不斷的加強系統(tǒng)軟件人才的構(gòu)建，重視人才的作用，對已雇傭的員工進行定期的培訓，以保證他們的技術(shù)能夠準確的操作這一系統(tǒng)。值得注意的是，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，化工行業(yè)必須加強對網(wǎng)絡安全的重視力度，建立完善的安全防衛(wèi)系統(tǒng)，保證自動控制系統(tǒng)不受外來的侵害、干擾。

四、結(jié)束語

簡而言之，自動控制系統(tǒng)在化工領(lǐng)域具有重要的地位與作用?；て髽I(yè)必須積極引進、合理使用、不斷更新自動控制系統(tǒng)，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

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自動控制應用范文第4篇

關(guān)鍵詞：機電；控制技術(shù)；自動化；應用

引言

機電控制技術(shù)隨著科學技術(shù)的發(fā)展，隨著電子科技以及機械工程技術(shù)的進一步發(fā)展完善，機電控制技術(shù)的已經(jīng)得到了更加廣泛的應用。而機電控制技術(shù)自動化的發(fā)展是未來發(fā)展的大方向，無論是在工廠中，還是家庭，機電控制技術(shù)的自動化都會給人們帶來極大的便利，為人類社會的發(fā)展提供更加強勁的動力。

1.機電控制技術(shù)的內(nèi)涵及自動化的原理

1.1機電控制技術(shù)的內(nèi)涵

機電控制技術(shù)是指將機械工程與電子科技有效的結(jié)合在一起，應用與生產(chǎn)生活各個方面的控制性技術(shù)。同時在高科技領(lǐng)域也有廣泛的應用，工廠中的機械手臂，探月機器人這些都是機電控制技術(shù)的產(chǎn)物。

1.2自動化的原理

自動化是指在沒有人為直接干預的情況下，機電產(chǎn)品自行根據(jù)事先設計好的程序有序的對某個狀態(tài)重復運行。自動化能夠最大化的保證產(chǎn)品的規(guī)格，能夠達到人類很難達到的準確度，且不會產(chǎn)生勞累，在某些及其危險的領(lǐng)域還能更好的保護工人的人身安全，是人類社會發(fā)展的重要推動力。

2.機電自動控制技術(shù)在現(xiàn)代社會中的應用

2.1數(shù)控機床

數(shù)控機床是機電自動控制技術(shù)應用與生產(chǎn)領(lǐng)域的典型代表，是現(xiàn)代社會高科技領(lǐng)域的發(fā)展成果。數(shù)控機床是電子控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)機床的有機結(jié)合，技術(shù)工人將特殊的加工工藝通過數(shù)字技術(shù)傳輸?shù)綌?shù)控機床的電子控制系統(tǒng)，由電子控制系統(tǒng)控制機床進行復雜的加工工藝。使繁雜的加工工藝變得簡單易行，解放了機床工人，極大的增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

2.2機械手

機械手是工廠生產(chǎn)流水線中不可或缺的一部分。通過實現(xiàn)設計好的程序?qū)C械手進行控制，使其重復的完成一個動作。機械手在工廠流水線中極好的代替了人工，極大的減少了產(chǎn)品生產(chǎn)的成本，而且更大的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的精確度，是機電自動控制技術(shù)在生產(chǎn)流水線中的成功應用。

2.3數(shù)控加工中心

數(shù)控加工中心是通過對一系列及其復雜的生產(chǎn)工藝進行程序編輯，由數(shù)控部分作為主腦控制，由電動系統(tǒng)等一系列系統(tǒng)進行合作共同完成這一系列復雜的生產(chǎn)工藝。這一技術(shù)是數(shù)控機床的進一步發(fā)展，跟進一步的解放了人力，提高了個系統(tǒng)的合作性，以及產(chǎn)品生產(chǎn)的效率。

2.4電梯

電梯是現(xiàn)代人生活中常見的工具，現(xiàn)代化都市中高樓大廈林立，電梯已經(jīng)成為了現(xiàn)代人類離不開的工具。而電梯是機電自動控制系統(tǒng)在人類生活中的典型應用，由技術(shù)人員實現(xiàn)設計好的程序控制對電梯進行控制，能通過程序分析人們的需求并進行合理的升降。為人類生活帶來了極大的便利，是現(xiàn)代化都市發(fā)展中不可或缺的重要部分。

2.5軍事仿真模擬訓練器械

仿真模擬訓練是機械與電子有機結(jié)合的產(chǎn)物，在仿真訓練中，士兵能夠看到電子信息系統(tǒng)模擬出的真是化的場景，能夠親手操作軍事機械。能夠?qū)崿F(xiàn)對任何特殊地理環(huán)境的模擬，是士兵能熟練各種特殊地形的戰(zhàn)斗，極大的減少了軍事訓練投入的資金，使士兵在某些特殊的危險地形進行訓練變成了可能，能更好的提高士兵的作戰(zhàn)能力。

2.6探月機器人

探月機器人是人類高科技發(fā)展的產(chǎn)物，是人類對外太空進行探索的工具，能夠在及其惡劣的太空環(huán)境工作，是人類太空探索的先頭部隊。探月機器人是通過地面的技術(shù)人員的控制，做出特定的指令，對月球的土壤，大氣等各種因素進行探索，為人類對外太空的探索提供了便利，代替人類完成了人類本身無法去完成的任務。

3.機電自動控制技術(shù)的組成要素及發(fā)展方向

3.1機電控制技術(shù)的組成要素

結(jié)構(gòu)組成要素是機電自動控制技術(shù)的機械框架，就好比人類的骨架，是機電自動控制系統(tǒng)能夠運轉(zhuǎn)的先決條件，為機電自動控制系統(tǒng)提供了一個基本動力要求。動力組成要素是機電自動控制結(jié)束的動力輸出結(jié)構(gòu)，就好比人類的心臟，為整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)提供源源不斷的動力，確保機電自動控制系統(tǒng)能夠正常的運行。感知組成要素主要是各種傳感機構(gòu)，熱傳感機構(gòu)，光傳感機構(gòu)等等，就好比人類的眼睛及感知器官，是機電自動控制系統(tǒng)對外界要素進行感知的機構(gòu)，將外界的各種信息轉(zhuǎn)化為機電自動控制系統(tǒng)能夠識別的信息。運動組成要素是確保機電自動控制系統(tǒng)運行的結(jié)構(gòu)，就好比人類的四肢，是直接進行一切運動的組織，能夠?qū)⒆陨淼男畔⑥D(zhuǎn)化為對外界的運動。智能組成要素是是機電自動控制系統(tǒng)進行工作的控制機構(gòu)，就好比人類的大腦，是整個系統(tǒng)的核心部分，是對外界信息作出處理，并作出反應將反應信息通過運動要素反饋給外界環(huán)境的總指揮，是一個機電自動控制系統(tǒng)能否正常運轉(zhuǎn)的核心結(jié)構(gòu)。機電自動控制系統(tǒng)由這五個要素進行有機的結(jié)合，通過對不同部位的改變而成為各種不同的機電自動控制系統(tǒng)，每一個組成要素的發(fā)展都會推動機電自動控制技術(shù)的發(fā)展。

3.2機電自動控制技術(shù)的發(fā)展方向

機電自動控制技術(shù)在現(xiàn)代社會中得到了廣泛的引用與好評，隨著社會的不斷發(fā)展與進步，對機電自動控制技術(shù)提出了更多新的要求：智能化，綠色化，微型化，網(wǎng)絡化，模塊化。

智能化是未來機電自動控制技術(shù)的重要發(fā)展方向，雖然說現(xiàn)在的機電自動控制系統(tǒng)已經(jīng)具有了一點的智能化，但是這些智能化只是保證機電自動控制系統(tǒng)能夠完成一些特定的簡單或較為復雜的工作，完全不能達到自主進行工作的要求。

4.結(jié)語

綜上所述，機電自動控制技術(shù)在在現(xiàn)今社會中的應用廣泛且在未來具有很好的發(fā)展前景，是推動人類社會發(fā)展的重要部分。

參考文獻：

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作者簡介：

自動控制應用范文第5篇

關(guān)鍵詞：可編程邏輯控制器PLC；液壓輥縫控制系統(tǒng)HAPC；厚度自動控制AGC

中圖分類號：V233.91文獻標識碼：A 文章編號：

板厚控制技術(shù)及其理論的發(fā)展經(jīng)歷了由粗到細、由低到高、由完全靠人工憑經(jīng)驗操作到二級模型全自動控制的發(fā)展過程。現(xiàn)軋機上普遍采用液壓 AGC 系統(tǒng)來控制板厚。

我國對于液壓控制系統(tǒng)的研究正在不斷的深入，近些年來也開發(fā)了很多新的技術(shù)，本文就在計算機控制系統(tǒng)的實踐與設計的基礎之上對液壓輥縫控制系統(tǒng)的原理進行研究。并結(jié)合我廠（寶鋼廣東韶關(guān)鋼鐵公司板材部寬板工序）的 AGC 系統(tǒng)來說明，我廠的輥縫控制主要由一套TMIEC GE的S3ST45A+IF721控制裝置、檢測儀表、伺服系統(tǒng)（AGC缸控制、彎輥控制）、壓下系統(tǒng)等設備組成,其實質(zhì)是通過改變壓下位置、軋制壓力、軋制速度等來實現(xiàn)板帶材厚度的自動控制。

表一我廠的是儀表與伺服系統(tǒng)組成部分，表二是控制系統(tǒng)的組成部分。

表一 儀表與伺服系統(tǒng)

表一表二如何和現(xiàn)場進行交換連接如圖一拓撲所示。

圖一 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)

1、自動輥縫控制系統(tǒng)的原理

自動輥縫控制系統(tǒng)是由軋件厚度設定系統(tǒng)、自動輥縫控制器、外力干擾補償器、液壓輥縫控制器、電動壓下位置控制器、機座、液壓執(zhí)行機構(gòu)、測厚儀等部分組成的。在壓力反饋組成的回路中，首先要把軋件的厚度輸入計算機中，使其輸出與給定的厚度相一致的軋制力，同時，計算機傳出的信號就會傳給自動輥縫控制器，這樣測力計才能夠準確的測量出軋制力，然后壓力傳感器再把伺服缸內(nèi)的油壓信息傳送給液壓輥縫控制器，當計算機對油壓和軋制力的數(shù)值進行比較之后，才能夠正確的把調(diào)整值帶給自動輥縫控制器，這就是自動輥縫控制系統(tǒng)的基本原理；但是，在實際的操作過程中，軋制力會出現(xiàn)傳出信號不準確或者同時把信息傳輸給外力干擾補償器等問題，工作人員一定要重視這樣的問題，通過采取有效的措施防止類似的問題出現(xiàn)；從另一種角度考慮，可以有這樣的解決辦法，就是在位置反饋的回路中預先設置位置比較器，也就是根據(jù)輸入給定厚度的數(shù)值與液缸中的油壓進行比較，通過位置傳感器測出油的行程來確定液壓輥縫控制器的工作。

我廠的整條生產(chǎn)線都是采用TMIEC GE的完全L2模型控制，每一個軋件都會根據(jù)其溫度、寬度、厚度、等現(xiàn)場的實際情況自動算出一個模型，其模型會給出每一軋制道次的輥縫控制、彈跳、軋制力、彎輥力等等的控制命令，整條生產(chǎn)線是二十世紀初國際先進的生產(chǎn)水平，最大程度上可避免人為的原因?qū)е鹿に囐|(zhì)量的不穩(wěn)定、不可控的問題發(fā)生。

2、實現(xiàn)可編程邏輯控制器在液壓輥縫控制系統(tǒng)中的應用

2.1 計算機系統(tǒng)在中厚板軋機液壓厚度自動控制中的應用

盡管我國的科學技術(shù)正在不斷的發(fā)展中，但是在軋機輥縫自動控制系統(tǒng)方面還是存在很多問題的，尤其是中厚板軋機的工作效率較低，我們應該對軋機的厚度自動控制系統(tǒng)進行合理的改造，筆者通過實際的調(diào)查研究總結(jié)出可以在原來四輥精軋機的基礎之上增加平衡缸，從而更好的完善電氣壓下系統(tǒng)，最好通過計算機對軋機的軋制模型進行改造，因為運用基礎自動化的計算機二級系統(tǒng)不僅能夠提高計算的準確度，還能夠更好的完成高響應性能的液壓厚度自動控制。

2.2 可編程邏輯控制器實現(xiàn)過程中出現(xiàn)的問題及解決措施

2.2.1 采樣周期的問題

在實現(xiàn)可編程邏輯控制的過程中對于液壓位置的控制問題是至關(guān)重要的，那么，液壓位置控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度一定要達到既定的要求，尤其是其響應頻率要足夠高，這樣才能選擇最恰當?shù)目刂浦芷?，然而，我國的一些操作控制系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)采樣周期不正確的問題，通過筆者的調(diào)查研究，液壓輥縫控制系統(tǒng)的工作周期應該小于5ms（我廠現(xiàn)在設定是4ms，實際掃描最大是2.8ms），這是以往的可編程控制系統(tǒng)所不能達到的要求，通過計算機系統(tǒng)研制出最新的PLC，其定點加運算的時間和邏輯運算的時間要比以往縮短很多，尤其是浮點加運算時間的縮短，給采樣周期的設置帶來了很大的便利，從而使液壓位置的控制能夠在可編程控制器的基礎上得以實現(xiàn)，這項技術(shù)有望得到廣泛的推廣，當然，采樣周期的問題也就迎刃而解了。

2.2.2 模擬量輸入輸出的處理速度問題

在可編程自動控制的實現(xiàn)過程中模入模出板的處理速度問題是非常重要的，其速度的快慢直接影響到可編程自動控制器的工作效率，如果模入模出板的速度存在較大的問題，會導致可編程自動控制器不能正常工作，當然也就對軋機的輥縫自動控制系統(tǒng)造成較大的影響。我們通常使用TOSHIBA多通道的高速模入板，因其工作性能良好，使用壽命也較長，這樣的高速模入板可以達到在10微妙內(nèi)完成每個通道之間的轉(zhuǎn)換，而且通過計算機可以知道其分辨率竟然可以高達十四位數(shù)字，很顯然這足以滿足液壓輥縫控制系統(tǒng)的實際需求。

對于模出板的選擇也要與模入板相適應，通道數(shù)最好選擇不小于八個的模出板，因為這樣才能保證其在每個通道之間的轉(zhuǎn)換時間可以小于420微秒，盡管計算機系統(tǒng)顯示的分辨率比模入板系統(tǒng)少一位，但是仍然能夠滿足可編程控制器在規(guī)定的采樣周期內(nèi)順利完成任務，實際上，出現(xiàn)模出板處理速度較慢是由于在通向各個通道的時序過程是串聯(lián)的，這就相當于模出板有兩個通道參與速度傳輸，而其的通道是屬于完全屏蔽的狀態(tài)的。

2.2.3 算法精簡過程中存在的問題

要想實現(xiàn)可編程控制器在軋機輥縫自動控制系統(tǒng)中的應用，最關(guān)鍵的一步莫過于算法的精簡過程，必須保證系統(tǒng)可以在三微秒的控制周期之內(nèi)完成液壓輥縫控制系統(tǒng)的算法，算法包括壓力閉環(huán)的控制、輥縫位置的控制以及同步閉環(huán)的控制等，在整個算法的過程中一定要有必要的精簡計算，換句話說，就是在保證運算精度的前提下，盡可能多的使用定點計算，精簡的目的就是讓運算過程中涉及到的公式可以最大限度的實現(xiàn)整理、規(guī)劃和化簡中間一些不必要的步驟，最終使得運算的結(jié)果更加快速和合理。只有縮短計算機運行的時間才有可能保證整個系統(tǒng)在三微秒的控制周期之內(nèi)實現(xiàn)液壓位置的輥縫自動控制計算；總之，只有應用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)來對算法進行精簡才有可能實現(xiàn)可編程控制器在軋制輥縫自動控制系統(tǒng)中的應用。

3、液壓輥縫控制系統(tǒng)的動態(tài)性能簡介

在對液壓輥縫控制系統(tǒng)進行階躍響應的特性測試的過程中發(fā)現(xiàn)在六萬千牛的極大壓力下，自動編程控制器仍然處于輥縫自動控制系統(tǒng)的狀態(tài)，當通過計算機測量其位置基準附加幅值是一百微米，寬度是四百微米，再用ODG（Online Data Gathering）波形記錄分析軟件對位移傳感器的反饋至進行觀察，可以發(fā)現(xiàn)階躍響應圖像的系統(tǒng)上升時間是38微秒，基本達到了設計的要求，如果沒有達到要求，就可以通過給定積分器來對系統(tǒng)的超調(diào)量進行控制，以此來加快系統(tǒng)的響應速度。

4、結(jié)語

軋機軋制過程中軋機震動過大,輥縫值變化劇烈,短時間內(nèi)頻繁進行調(diào)整,造成調(diào)整誤差變大,影響軋件質(zhì)量。由于現(xiàn)場檢測元件靈敏度和精確度有所差異,造成軋鋼過程中計算有所誤差,造成控制數(shù)據(jù)有所偏差,導致鋼板控制不精確，由于從現(xiàn)場檢測到程序判斷出力再到控制輸出有一定的延時,所以會造成一定程度上的跟隨拖后,需要進一步研究解決。本文就針對可編程自動控制系統(tǒng)進行了探討，并且對其在軋機輥縫自動控制系統(tǒng)中的應用做了簡要的分析。

參考文獻：

[1] 孫本榮,王有銘,陳瑛.中厚鋼板生產(chǎn)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1993.