時(shí)間：2022-11-09 02:41:33
序論：在您撰寫自動(dòng)控制論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
DCS系統(tǒng)在很長(zhǎng)時(shí)間就已經(jīng)得到了相關(guān)方面的普及工作，而且其在實(shí)際中的應(yīng)用效果也是非常好的，可以說(shuō)在各個(gè)領(lǐng)域的自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域都有其不可取代的地位。DCS系統(tǒng)就是集散的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的核心思想是通過(guò)分散控制，進(jìn)而進(jìn)行集中操作的指導(dǎo)方針。DCS系統(tǒng)主要是由上位系統(tǒng)還有下位系統(tǒng)構(gòu)成，上位系統(tǒng)應(yīng)用的是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)，還有報(bào)警處理，打印以及控制參數(shù)的設(shè)定等，都是運(yùn)用組態(tài)軟件來(lái)完成實(shí)時(shí)的顯示工作。在實(shí)際的作業(yè)工作中，通過(guò)借助于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，然后對(duì)上位系統(tǒng)進(jìn)行全方式的控制，這方面的內(nèi)容主要包括應(yīng)用WinCC組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行的實(shí)時(shí)的顯示，處理，還有對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行的設(shè)定，以及對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的工作，對(duì)一些可能出現(xiàn)問(wèn)題的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，還有最終數(shù)據(jù)的輸出功能等。而下位系統(tǒng)是由PLC構(gòu)成的，同時(shí)還要連接現(xiàn)場(chǎng)的一些設(shè)備。在上下位系統(tǒng)之間，通過(guò)應(yīng)用Ethernet來(lái)實(shí)現(xiàn)通訊，其根本目的就是要滿足對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。就目前而言，基礎(chǔ)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)組件主要有S7－300系列的PLC硬件，而系統(tǒng)平臺(tái)的主要界面是Windows2010，其監(jiān)控軟件是WINCCV6.0，相應(yīng)的編程軟件是STEP7V5.3。
2針對(duì)于DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體方案
2.1控制任務(wù)的運(yùn)行方法。
（1）自動(dòng)調(diào)節(jié)
通過(guò)對(duì)鍋爐運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)整，這樣來(lái)適應(yīng)外界的負(fù)荷，還有工質(zhì)參數(shù)的要求，同時(shí)還能讓鍋爐保持在比較經(jīng)濟(jì)的工作狀況下運(yùn)行。
（2）程序控制
在程序控制方面而言，比如引風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，還有爐排的啟動(dòng)順序等，它們控制開(kāi)關(guān)的啟、停以及運(yùn)行等動(dòng)作，通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化的控制。
（3）保護(hù)聯(lián)鎖
如果是從保護(hù)聯(lián)鎖方面而言，比如鍋爐在運(yùn)行的過(guò)程中，這個(gè)系統(tǒng)配置對(duì)水位是否正常，以及壓力是否正常等情況能夠進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)功能，同時(shí)還包括那么針對(duì)保護(hù)作用的，對(duì)壓力以及水位異常情況下的連鎖保護(hù)功能。建立電氣聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，可以有效的預(yù)防和杜絕在設(shè)備關(guān)閉過(guò)程中的操作性失誤。
2.2控制系統(tǒng)本身的功能
（1）控制燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)的控制的目的就是確保蒸汽管內(nèi)的壓力穩(wěn)定，與此同時(shí)還要保證有足夠的燃燒效率。所以為了平衡這二者的關(guān)系，操作人員在調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)荷以及燃料的時(shí)候，就需要及時(shí)的對(duì)送風(fēng)，還有引風(fēng)量進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和改變。如果負(fù)荷增減的度量比較大，還可以選取調(diào)節(jié)措施為停開(kāi)數(shù)層或某一層。
（2）鍋爐送風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)
鍋爐送風(fēng)的主要目的是讓投入的燃料，在爐膛燃燒的時(shí)候，能夠自動(dòng)的投入合適的風(fēng)量，進(jìn)而保證鍋爐的原料的有效燃燒，從而來(lái)提高鍋爐的工作效率。這里需要涉及到控制參數(shù)，而對(duì)送風(fēng)的控制參數(shù)而言，主要是送風(fēng)參數(shù)，還有煤氣的壓力參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)可以讓鍋爐的熱效率得到保證，通過(guò)借助不斷的對(duì)送風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度的大小進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)送風(fēng)壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的。如果有兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)同時(shí)的在運(yùn)行，就應(yīng)該并列其中的一個(gè)，而對(duì)另一個(gè)的送風(fēng)機(jī)的擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)。
（3）對(duì)爐膛內(nèi)負(fù)壓力的調(diào)節(jié)
平衡量和引風(fēng)量的目標(biāo)，是當(dāng)鍋爐的運(yùn)行處于穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，要保持它的為微負(fù)壓，做到這一點(diǎn)，系統(tǒng)就可以有效的并且安全的運(yùn)行。爐膛中的負(fù)壓自動(dòng)控制機(jī)制，是通過(guò)調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)入口的風(fēng)門開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)過(guò)程中，一定要保持爐膛內(nèi)的負(fù)壓在－20到10Pa的微負(fù)壓狀態(tài)之間，進(jìn)而就可以保證鍋爐安全的燃燒。
（4）對(duì)蒸汽溫度的調(diào)節(jié)
在蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方面，現(xiàn)在基本上都是選用自制的冷凝水噴減溫裝置。它的工作原理是按照蒸汽的出口處，對(duì)溫度測(cè)量的結(jié)果來(lái)判斷的，通過(guò)自動(dòng)打開(kāi)調(diào)節(jié)閥，然后對(duì)溫度進(jìn)行有效的調(diào)整，以此來(lái)保證溫度處于正常合理的范圍之內(nèi)，也就是在430到450℃之間。這些就是DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體方案，這個(gè)方案的有效落實(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)中，不僅能夠給相關(guān)的操作人員以很大的方便性，而且還能有效的保障各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)加工工作，尤其是在對(duì)燃燒的鍋爐的保護(hù)方面，只要按部就班的執(zhí)行每一項(xiàng)的工作內(nèi)容，而不是偷工減料的落實(shí)工作，鍋爐在工作方面是不會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的事故的，所以相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員對(duì)一線的操作人員，一定要做好相關(guān)的培訓(xùn)工作，進(jìn)而保證DCS控制系統(tǒng)在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)揮其最大的作用，給企業(yè)創(chuàng)造出更大的價(jià)值。
3針對(duì)于DCS控制系統(tǒng)的控制聯(lián)鎖保護(hù)技術(shù)
3.1鍋爐的保護(hù)設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用
為了安全的監(jiān)控爐膛，更好的保證穩(wěn)定的鍋爐燃燒情況，所以就需要控制好DCS的軟硬件。在運(yùn)行的時(shí)候，被輸送到燃燒爐跟前的高爐煤氣，還有焦?fàn)t煤氣分別從鍋爐的燃燒器，送入到爐膛內(nèi)部而進(jìn)行燃燒過(guò)程，煤氣燃燒所需要的空氣是由鼓風(fēng)機(jī)提供給，而鼓風(fēng)機(jī)在工作的過(guò)程中，先要把冷空氣送到空氣的預(yù)熱器內(nèi)，然后通過(guò)加熱后，再讓熱風(fēng)道把熱空氣送進(jìn)爐膛內(nèi)。如果煤氣的壓力過(guò)低，或者鼓風(fēng)的引風(fēng)因?yàn)槠渌墓收隙Ｖ沽斯ぷ?，鍋爐的內(nèi)部就會(huì)發(fā)生回火而造成爆炸的事故，對(duì)鍋爐中的所有氣動(dòng)閥來(lái)說(shuō)，在切斷層面上都必須要進(jìn)行連鎖控制，這樣才能保證在出現(xiàn)異常的時(shí)候，所有的安全氣閥都可以被自動(dòng)的連鎖系統(tǒng)給切斷，也就是說(shuō)，點(diǎn)火煤氣壓力控制點(diǎn)火小的氣動(dòng)閥，而噴氣自動(dòng)閥，還有高爐煤氣壓力控制高爐的大噴氣動(dòng)閥，在它們之間實(shí)現(xiàn)連鎖和切斷，這對(duì)于所有的氣動(dòng)閥來(lái)講，如果讓引風(fēng)機(jī)以及鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行全部的控制，那么一旦出現(xiàn)鼓風(fēng)，引風(fēng)機(jī)停止作業(yè)的情況，就會(huì)造成所有的氣動(dòng)閥都會(huì)被快速的連鎖切斷。
3.2水位連鎖保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
針對(duì)于DCS控制系統(tǒng)方面，其在處理水位變化方面能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的自動(dòng)化控制。這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了因壓力的大小而導(dǎo)致水位偏高或偏低的聲光報(bào)警裝置，還有因水位偏低而停爐熱工連鎖保護(hù)保護(hù)功能。尤其是氣泡水位的控制設(shè)計(jì)方案，其可以根據(jù)給水的流量，還有氣泡液位和蒸汽的流量對(duì)給水閥進(jìn)行合理化的調(diào)節(jié)，進(jìn)而保護(hù)了鍋爐水位的穩(wěn)定性。
4總結(jié)
由于“自動(dòng)控制基礎(chǔ)”課程比較抽象，不同于一般的專業(yè)課，在授課過(guò)程中，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)比較吃力，不知道這些知識(shí)學(xué)了用在什么地方，某些學(xué)生有“自動(dòng)控制基礎(chǔ)課程難學(xué)又沒(méi)用”的想法，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)目的不明確，上課的注意力很容易不集中，傳統(tǒng)教學(xué)方法嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。針對(duì)這種情況以及學(xué)生對(duì)應(yīng)的偏船舶專業(yè)背景，在課堂教學(xué)中引入船舶中大量的控制系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)例，如把船舶柴油機(jī)氣缸冷卻水溫度控制系統(tǒng)、船舶燃油黏度控制系統(tǒng)、船用輔鍋爐的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)、主機(jī)遙控系統(tǒng)和船舶火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)控制等等，穿插到本門課程的教學(xué)中。這種教學(xué)方法通俗易懂，學(xué)生能很快接受，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，課下經(jīng)常有學(xué)生請(qǐng)教實(shí)例中深層次的問(wèn)題，學(xué)生普遍反映喜歡這種實(shí)例講解。同時(shí)在教學(xué)中注意采用多種教學(xué)手段與方法，上課并不是簡(jiǎn)單地“念”多媒體課件，對(duì)于重要的數(shù)學(xué)推理以及公式，還是在黑板上進(jìn)行推導(dǎo)，現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，可以使得課程教學(xué)更加科學(xué)；課上多用啟發(fā)式提問(wèn)，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生積極思考和分析，然后積極組織學(xué)生參與課堂討論，最后教師加以總結(jié)。師生之間形成良好的互動(dòng)，課堂教學(xué)氛圍比較活躍，很大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。
二、注重Matlab軟件
在教學(xué)中的應(yīng)用Matlab軟件在歐美國(guó)家早在20世紀(jì)90年代就正式引入教學(xué)中，如今Matlab已經(jīng)成為線性代數(shù)、控制理論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和數(shù)字信號(hào)處理等課程的基本教學(xué)工具，成為歐美國(guó)家大學(xué)生必須掌握的基本技能。自動(dòng)控制基礎(chǔ)課程理論復(fù)雜，公式也比較多，Matlab控制系統(tǒng)工具箱可以很好地處理以傳遞函數(shù)為主要特征的經(jīng)典控制問(wèn)題。將Matlab引入課堂教學(xué)中，不但可以提高教學(xué)質(zhì)量，也能吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如時(shí)域分析中，系統(tǒng)對(duì)各種典型輸入信號(hào)的響應(yīng)傳統(tǒng)上都是利用拉普拉斯變換法求解出系統(tǒng)輸出的拉普拉斯變換，然后拉普拉斯逆變換得到輸出的時(shí)間函數(shù)。由于江蘇科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生以前沒(méi)有學(xué)過(guò)復(fù)變函數(shù)與積分變換這類課程，加之過(guò)多的數(shù)學(xué)變換干擾了學(xué)生對(duì)時(shí)域分析的理解，特別是二階振蕩系統(tǒng)，得到的系統(tǒng)輸出方程比較復(fù)雜，學(xué)生難以理解。而且課堂教學(xué)中做出準(zhǔn)確的曲線也比較困難。在Matlab環(huán)境下，可以很方便地輸入相應(yīng)的參數(shù)，從而得到相應(yīng)的響應(yīng)曲線。再通過(guò)改變自然頻率和阻尼比的大小，可以很直觀地觀察到這兩個(gè)參數(shù)對(duì)時(shí)間響應(yīng)曲線的影響。整個(gè)過(guò)程清晰明了，教學(xué)形象生動(dòng)，復(fù)雜抽象理論的概念得以具體圖形化，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)易于掌握，對(duì)課程的興趣也得到提升。另外利用此軟件在頻率特性的Nyquist圖、Bode圖的繪制與分析以及系統(tǒng)的校正等傳統(tǒng)教學(xué)難點(diǎn)的教學(xué)中也收到了很好的教學(xué)效果。課下也鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)Matlab軟件，建議課后部分作業(yè)用Matlab來(lái)完成。
三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的實(shí)踐
教學(xué)環(huán)節(jié)在江蘇科技大學(xué)是獨(dú)立授課實(shí)驗(yàn)，授課教師與實(shí)驗(yàn)教師的溝通尤為重要。一方面，目前實(shí)驗(yàn)安排上盡量壓縮講解時(shí)間，減少演示性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，相關(guān)的理論知識(shí)學(xué)完后緊跟實(shí)驗(yàn)，增多設(shè)計(jì)性、綜合性的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，確保學(xué)生不但能做出結(jié)果，還能知道為什么會(huì)有這樣的結(jié)果；另一方面在Matlab環(huán)境下開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)，“虛實(shí)”兩種手段有機(jī)結(jié)合。對(duì)于動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，能力非常突出的，吸收到學(xué)校相關(guān)本科生創(chuàng)新計(jì)劃的研究小組。充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性，為畢業(yè)后的工作或深造打下基礎(chǔ)。
四、改革考核方式
1.1集成自動(dòng)控制
集成自動(dòng)控制系統(tǒng)是我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化工程當(dāng)中是十分重要的一項(xiàng)。而集成化自動(dòng)控制系統(tǒng)就是保留原有的信息技術(shù)，然后加以修改，取其精華，去其糟粕，使機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)變得更加完善。集成化自動(dòng)控制系統(tǒng)能將原有的信息技術(shù)和與生產(chǎn)相關(guān)的信息糅合起來(lái)，不僅使得機(jī)械工程中的集中工程得到了加強(qiáng)，還將為械工程的生產(chǎn)與發(fā)展拓展到了更廣闊的領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而計(jì)算機(jī)技術(shù)在不斷的發(fā)展，集成自動(dòng)美國(guó)控制系統(tǒng)得到了多方面工程制造的認(rèn)可，深入到了各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，集成自動(dòng)控制系統(tǒng)也在計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新下得到了完善與提高。
1.2柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)
機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)不能夠保持原有的自動(dòng)化成分，需要不斷的更新研發(fā)與創(chuàng)造。而柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)就是新發(fā)展的一項(xiàng)自動(dòng)技術(shù)，它不僅包含了其他自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特性，能夠自動(dòng)化生產(chǎn)，還能夠在生產(chǎn)中智能化。在機(jī)械工程不斷發(fā)展的同時(shí)，柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了其中重要的組成部分。在機(jī)械工程的發(fā)展與應(yīng)用中，柔性自動(dòng)控制系統(tǒng)將信息技術(shù)、現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息化設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，這樣的科學(xué)生產(chǎn)方式使得機(jī)械制造不斷進(jìn)步。
1.3智能自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
所謂智能自動(dòng)控制系統(tǒng)，就是在人工技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的共同作用下，對(duì)機(jī)械工程中的任意一個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬和控制，讓機(jī)器變得人性化，讓機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)工作時(shí)能夠與人的大腦相類似，能夠收集數(shù)據(jù)和采集信息。智能自動(dòng)控制系統(tǒng)有效的結(jié)合了人工智能技術(shù)和機(jī)械工作的過(guò)程，這樣，不僅使得生產(chǎn)效率大大提高，生產(chǎn)過(guò)程更易控制，還節(jié)省了人力，創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。
2自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
未來(lái)的科技技術(shù)會(huì)比現(xiàn)在更加發(fā)達(dá)，而每一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平都在不斷發(fā)生著變化，我們國(guó)家的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平也都在不斷的提高。這些都離不開(kāi)機(jī)械工程，而自動(dòng)控制系統(tǒng)是機(jī)械工程的重要組成部分，只有自動(dòng)控制工程不斷的更新發(fā)展，機(jī)械工程才能夠不斷的創(chuàng)新，變得越來(lái)越科技化，才能呢個(gè)拓展到更多的領(lǐng)域。在自動(dòng)控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，在機(jī)械工程的應(yīng)用中將實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的傳播，迅速滲入到各個(gè)行業(yè)中。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展更注重的可持續(xù)性，無(wú)論多啊么先進(jìn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)生活中都應(yīng)該更注重環(huán)保和節(jié)約。在生產(chǎn)自動(dòng)化控制裝置時(shí)，應(yīng)該以環(huán)保為首要考慮，節(jié)約能源，這樣才能夠可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)盤管變風(fēng)量系統(tǒng)制冷裝置新風(fēng)機(jī)組恒溫控制器電動(dòng)閥
一、工程概況：
本空調(diào)工程全部采用吊頂暗裝風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)。室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)全部的室內(nèi)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷，新風(fēng)機(jī)組把引入的室外新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，再按需求分配到各個(gè)房間。按舒適性空調(diào)設(shè)計(jì)，采用露點(diǎn)送風(fēng)。系統(tǒng)冷熱源選用風(fēng)冷式空氣源熱泵，安置于天臺(tái)上?？照{(diào)水系統(tǒng)采用一次泵定水量系統(tǒng)，雙管制，閉式循環(huán)。系統(tǒng)主機(jī)采用遠(yuǎn)程控制，各房間的風(fēng)機(jī)盤管可單獨(dú)控制調(diào)節(jié)。
二、空氣房間溫度自動(dòng)控制是通過(guò)接通或斷開(kāi)電加熱器，以增加或減少精加熱器的熱量，而改變送風(fēng)溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
空調(diào)溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)常用的改變送風(fēng)溫度方法有：控制加熱空氣的電加熱器，空氣加熱器（介質(zhì)為熱水或蒸汽）的加熱量或改變一、二次回風(fēng)比等。室溫控制規(guī)律有位式、比例、比例積分、比例積分微分以及帶補(bǔ)償與否等幾種。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)室溫允許波動(dòng)范圍大小的要求，被控制的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及設(shè)備形式，選配測(cè)溫傳感器、溫度調(diào)節(jié)器及執(zhí)行器，組成溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。
（1）控制電加熱器的功率
控制電加熱器的功率來(lái)控制室溫的系統(tǒng)，其原理圖及方框圖見(jiàn)下
①是室溫位式控制方案，由測(cè)溫傳感器TN，位式溫度調(diào)節(jié)器TNC，及電接觸器JS組成。當(dāng)室溫偏離設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器TNC輸出通斷指令的電信號(hào)，使電接觸器閉合或斷開(kāi)，以控制電加熱器開(kāi)或停，改變送風(fēng)溫度，達(dá)到控制室溫的目的
②是室溫PID控制方案，由測(cè)溫傳感器TN，PID溫度調(diào)節(jié)器TNC及可控硅電壓調(diào)整器ZK組成，可實(shí)現(xiàn)室溫PID控制。
（2）控制空氣加熱器的熱交換能力
控制進(jìn)入空氣加熱器熱媒流量的室溫控制系統(tǒng)及其原理如下：
該方案是由測(cè)溫傳感器TN，溫度調(diào)節(jié)器TNC，通斷儀ZJ及直通或三通調(diào)節(jié)閥組成。當(dāng)室溫偏離設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出偏差指令信號(hào)，控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)大或關(guān)小，改變進(jìn)入空氣熱交換器的蒸汽量或熱水量，從而改變送風(fēng)溫度，達(dá)到控制室溫的目的。
（3）制進(jìn)入空氣加熱器的熱水溫度
該溫控方案組成與上面相同，不同的是控制三通閥來(lái)改變進(jìn)入空氣加熱器的水溫，改變熱交換能力，達(dá)到控制室溫的目的。
三、房間空氣相對(duì)濕度自動(dòng)控制的方法
空調(diào)房間溫濕度控制：
空調(diào)房間溫濕度的干擾因素的多樣性，氣候變化的多工況性以及房間存在的較大的熱慣性等因素使得利用單回路直接控制房間溫濕度的方法難以達(dá)到滿意的調(diào)節(jié)效果。因此，應(yīng)該另選有效的方法。針對(duì)空調(diào)房間的熱特性，采用串級(jí)調(diào)節(jié)較適宜。其調(diào)節(jié)框圖如圖所示
室溫調(diào)節(jié)器用于克服維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱，室內(nèi)熱源散熱引起的室溫干擾。室溫調(diào)節(jié)器根據(jù)房間內(nèi)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的偏差調(diào)整送風(fēng)溫度的設(shè)定值。送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)器則用來(lái)控制送風(fēng)溫度。這一環(huán)節(jié)主要克服在不同的季節(jié)，新風(fēng)、回風(fēng)混合比的變化引起的對(duì)換熱器的出口狀態(tài)干擾。使其在進(jìn)入房間前受到一定的抑制，減少對(duì)室內(nèi)狀態(tài)的影響。采用串級(jí)調(diào)節(jié)后，還能改變對(duì)象的時(shí)間特性，提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量。
四、風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制
（一）溫控器
（1）風(fēng)機(jī)盤管宜采用溫控器控制電動(dòng)水閥，手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)三速的控制方式。風(fēng)機(jī)啟停與電動(dòng)水閥連鎖。
（2）冬夏季均運(yùn)行的風(fēng)機(jī)盤管，其溫控器應(yīng)有冬夏轉(zhuǎn)換措施。一般以各溫控器獨(dú)自設(shè)置冬夏轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為好。
（二）節(jié)能鑰匙
（1）房間設(shè)有節(jié)能鑰匙系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)機(jī)盤管宜與其連鎖以節(jié)能。
（2）當(dāng)要求不高時(shí)，可采用插、拔鑰匙使風(fēng)機(jī)盤管啟動(dòng)或斷電停轉(zhuǎn)的方式。使用要求較高時(shí)，可增設(shè)一個(gè)溫度開(kāi)關(guān)。
（三）定流量水系統(tǒng)
風(fēng)機(jī)盤管定流量水系統(tǒng)自控方式較簡(jiǎn)單易行，但節(jié)能效果沒(méi)有變流量自控方式好。
五、風(fēng)機(jī)盤管的定流量水系統(tǒng)自動(dòng)控制
該工程使用定流量二管制，其風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的控制通常采用兩種方式。
（1）三速開(kāi)關(guān)手控的二管制定流量系統(tǒng)
采用二管制水系統(tǒng)時(shí)，表面冷卻器中的水是常通的。水量依靠閥門的一次性調(diào)整，而室溫的高低是由手動(dòng)選擇風(fēng)機(jī)的三檔轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
（2）溫控器加三速開(kāi)關(guān)的二管制定流量水系統(tǒng)
采用這種控制的水系統(tǒng)時(shí)，表面冷卻器中的水是常通的，水量依靠閥門一次性調(diào)整。室內(nèi)溫度控制器控制風(fēng)機(jī)啟停，而手動(dòng)三檔開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
溫控器選擇AFT06*系列即可滿足要求。該系列是帶浸入式套管的。
六、變風(fēng)量系統(tǒng)的監(jiān)控
變風(fēng)量系統(tǒng)的基本思想是當(dāng)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷改變以及室內(nèi)空氣參數(shù)設(shè)定值變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送入房間的送風(fēng)量，使通過(guò)空氣送入房間的負(fù)荷與房間的實(shí)際負(fù)荷相匹配，以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或工藝生產(chǎn)要求。同時(shí)送風(fēng)量的調(diào)節(jié)可以最大限度的減少風(fēng)機(jī)的動(dòng)力，節(jié)約運(yùn)行能耗。
除了節(jié)能的優(yōu)勢(shì)外，VAV系統(tǒng)還有以下特點(diǎn)：（1）能實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域的靈活控制，可根據(jù)負(fù)荷變化或個(gè)人舒適度要求調(diào)節(jié)。（2）由于能自動(dòng)調(diào)節(jié)送入各房間的冷量，系統(tǒng)內(nèi)各用戶可以按實(shí)際需要配置冷量，考慮各房間的同時(shí)使用系數(shù)和負(fù)荷分布，系統(tǒng)冷源配置可以減少20%~30%左右，設(shè)備投資相應(yīng)較大減少。（3）室內(nèi)無(wú)過(guò)冷過(guò)熱現(xiàn)象。
該系統(tǒng)采用單風(fēng)管再加熱VAV空調(diào)系統(tǒng)，其原理和控制系統(tǒng)圖如下：
七、空調(diào)用制冷裝置的自動(dòng)控制
1、蒸發(fā)器的自動(dòng)控制
空調(diào)用制冷裝置系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器溫度的自動(dòng)控制如圖所示
空調(diào)負(fù)荷是經(jīng)常變化的，因此，要求制冷裝置的制冷量也要相應(yīng)地變化。而制冷量的變化，就是循環(huán)的制冷劑流量的變化，所以需要對(duì)蒸發(fā)器的供液量進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)載冷劑即被冷卻物質(zhì)的溫度控制。空調(diào)用制冷裝置的中常用的供液量自動(dòng)控制的設(shè)備是熱力膨脹閥。
熱力膨脹閥的一種直接作用式調(diào)節(jié)閥，安裝在蒸發(fā)器入口管上，感溫包安裝在蒸發(fā)器的出口管上。DV1和DV2是電磁閥，壓縮機(jī)停時(shí)，電磁閥立即關(guān)閉，切斷冷凝器至蒸發(fā)器的供液。
2、冷凝器的自動(dòng)控制
在制冷裝置上通常用冷卻水量調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)冷凝溫度。冷卻水量調(diào)節(jié)閥是一種直接作用式調(diào)節(jié)閥，安裝在冷凝器的冷卻水進(jìn)水管上，它的壓力測(cè)量溫包安裝在壓縮機(jī)的排氣端，或冷凝器的制冷劑入口端，以感受Pl的變化。
3、制冷裝置的自動(dòng)保護(hù)
為了保證制冷裝置的安全運(yùn)行，在制冷系統(tǒng)中常有一些自動(dòng)保護(hù)器件。制冷系統(tǒng)常用的自動(dòng)保護(hù)包括排氣壓力保護(hù)、吸氣壓力保護(hù)、減壓保護(hù)、斷水保護(hù)、冷凍水防凍保護(hù)等。其系統(tǒng)圖如下：
（一）排氣與吸氣壓力自動(dòng)保護(hù)
在制冷設(shè)備中設(shè)置了安全閥，還使用壓力控制器來(lái)控制排氣壓力。當(dāng)排氣壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，壓力控制器立即切斷壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)電源，起高壓保護(hù)作用；控制吸氣壓力的采用壓力控制器PxS。它對(duì)吸氣壓力有保護(hù)作用。
（二）油壓的自動(dòng)保護(hù)
在制冷壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，它的運(yùn)動(dòng)部件會(huì)摩擦生熱。為了防止部件因發(fā)熱而變形而發(fā)生事故，必須不斷供給一定壓力的油。油壓控制器是一個(gè)壓差控制器，用它可以實(shí)現(xiàn)制冷裝置油壓的自動(dòng)保護(hù)。
（三）斷水自動(dòng)保護(hù)
為了保證壓縮機(jī)的安全，在壓縮機(jī)水套出水口和冷凝器出水口，裝設(shè)了斷水保護(hù)裝置。該裝置是由測(cè)量冷凝器出水口水的電阻的兩個(gè)電極，配以晶體管控制電路的水流控制器SLS及繼電器所組成。
（四）凍水防凍自動(dòng)保護(hù)
在制冷裝置運(yùn)行中，蒸發(fā)器中冷凍水溫度過(guò)低，容易發(fā)生凍結(jié)影響壓縮機(jī)的正常運(yùn)行，因此設(shè)置了冷凍水防凍自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在蒸發(fā)器出口端安裝了溫度控制器TfS，當(dāng)冷凍水出口處溫度降至較低時(shí)，溫度控制器使中間繼電器斷開(kāi)，壓縮機(jī)也就停止運(yùn)轉(zhuǎn)；在壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)后，若蒸發(fā)器冷凍水溫度回升到某一溫度時(shí)，溫度控制器使中間繼電器接通，冷凍水泵和冷卻水泵就重新啟動(dòng)，而壓縮機(jī)也恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
4、水量調(diào)節(jié)閥的選擇：
根據(jù)系統(tǒng)水管管徑尺寸為：DN25DN32DN50三種，選擇相應(yīng)閥門口徑的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。結(jié)果如下：（品牌：丹佛斯）
閥門口徑KV值經(jīng)過(guò)閥們的流量（m^3/h）
壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)
0.20.250.30.350.40.450.50.550.6
DN25104.475.005.485.926.326.717.077.427.75
DN32167.168.008.769.4710.1210.7311.3111.8712.39
DN504017.8920.0021.9123.6625.3026.8328.2829.6630.98
二通閥選擇：DN25Kvs=10m^3/h編號(hào)：065Z3420法蘭連接VL2（PN6）
065B1725法蘭連接VF2（PN16）
065B1525法蘭連接VFS2（PN25）
DN32Kvs=16m^3/h編號(hào)：065Z3421法蘭連接VL2（PN6）
065B1732法蘭連接VF2（PN16）
065B1532法蘭連接VFS2（PN25）
DN50Kvs=40m^3/h編號(hào)：065Z3423法蘭連接VL2（PN6）
065B1750法蘭連接VF2（PN16）
065B1550法蘭連接VFS2（PN25）
三通閥選擇：DN25Kvs=10m^3/h編號(hào)：內(nèi)螺紋：065B1425外螺紋：065B1325
法蘭連接VF3，VL3
DN32Kvs=16m^3/h編號(hào)：內(nèi)螺紋：065B1432外螺紋：065B1332
DN50Kvs=40m^3/h編號(hào)：內(nèi)螺紋：065B1450外螺紋：065B1350
模擬量控制驅(qū)動(dòng)器：AME15，AME16，AME25，AME35
AME電子驅(qū)動(dòng)器用在DN50以下的VRB，VRG，VF，VL，VFS2，VEF2閥門。該驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)適應(yīng)行程到閥的終端位置以減少調(diào)試時(shí)間。電源電壓：24V~。適配器編號(hào)：065Z7548，介質(zhì)溫度超過(guò)150℃。閥桿加熱器，用于DN15~DN50的閥門，編號(hào)是065B2171。
手動(dòng)平衡閥：MSV-C該閥用于平衡制冷、供熱和生活用水系統(tǒng)的流量。其特點(diǎn)有：固定的測(cè)量孔板；帶有2件針式測(cè)量接頭；手輪具有關(guān)斷功能，一圈360度均可讀數(shù)；數(shù)字刻度指示，并具有鎖定功能；固定孔板測(cè)量精度是+-5%，MSV-C為內(nèi)螺紋。
八、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的監(jiān)控
風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的控制通常包括風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制和室內(nèi)溫度控制兩部分。
1、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的監(jiān)控功能
（1）室內(nèi)溫度測(cè)量；（2）冷、熱水閥開(kāi)關(guān)控制；（3）風(fēng)機(jī)變速及啟停控制
其監(jiān)控原理圖如圖
九、新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控
新風(fēng)機(jī)組通常與風(fēng)機(jī)盤管配合進(jìn)行使用，主要是為各房間提供一定的新鮮空氣，滿足人員衛(wèi)生要求。其基本監(jiān)控功能有：（1）監(jiān)測(cè)功能檢查風(fēng)機(jī)電機(jī)的工作狀態(tài)，確定是處于開(kāi)或關(guān)；檢測(cè)風(fēng)機(jī)電機(jī)的電流是否過(guò)載；測(cè)量風(fēng)機(jī)出口處的空氣溫濕度，以了解機(jī)組是否已將新風(fēng)處理到要求的狀態(tài)；測(cè)量空氣過(guò)濾器兩側(cè)的壓差，以了解過(guò)濾器是否要求清洗；檢查新風(fēng)閥狀態(tài)，確定是開(kāi)還是關(guān)。（2）控制功能根據(jù)要求啟停風(fēng)機(jī)；控制水量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；控制干蒸汽加濕器調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度；換熱器的冬季防凍保護(hù)（3）集中管理功能顯示新風(fēng)機(jī)組啟停狀態(tài)，送風(fēng)溫濕度，風(fēng)閥，水閥狀態(tài)。通過(guò)中央控制管理機(jī)啟停機(jī)組，修改送風(fēng)參數(shù)設(shè)定值
為實(shí)現(xiàn)上述功能，相應(yīng)的硬件配置如下：
新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)閥配置開(kāi)關(guān)式風(fēng)閥控制器。這是因?yàn)樾嘛L(fēng)機(jī)組的風(fēng)量是根據(jù)工作區(qū)內(nèi)人員數(shù)量計(jì)算出來(lái)的，一般不做調(diào)節(jié)，因此新風(fēng)門只有開(kāi)、閉兩種狀態(tài)。在風(fēng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)，風(fēng)閥全開(kāi)，停機(jī)時(shí)，風(fēng)閥全關(guān)。風(fēng)閥的控制通過(guò)一路DO通道完成。當(dāng)輸入為高電平時(shí)，風(fēng)閥全開(kāi)；低電平時(shí)，風(fēng)閥全關(guān)。若要了解風(fēng)閥的實(shí)際狀態(tài)，還可以用一路DI接受風(fēng)閥執(zhí)行器的反饋信號(hào)。
十、電子機(jī)械房間恒溫控制器RMTE
該控制器廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)和住宅建筑。適用于供熱，制冷和全年空調(diào)系統(tǒng)的室溫控制，特別是風(fēng)機(jī)盤管和電加熱器等。特點(diǎn)是：高度敏感，無(wú)基準(zhǔn)振動(dòng)問(wèn)題，硬防火塑料底座和上蓋，一體結(jié)構(gòu)，易于安裝，系統(tǒng)OFF位置，切斷所有環(huán)路。RMTE-HC2適用于2管制供熱/關(guān)斷/制冷，溫度范圍是10~30℃。電源等級(jí)：230V+-10%50/60HZ電流等級(jí)：恒溫控制器1A230V/AC風(fēng)機(jī)6（2）A230V/AC
十一、區(qū)域電動(dòng)閥ZV-2/3
該系列閥門與時(shí)間溫度控制器一起用來(lái)控制家庭和商業(yè)的中央供熱，熱水及冷水系統(tǒng)中的水量。主要參數(shù)：適用于各種安裝要求和偏好，適用于供熱和供冷應(yīng)用，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，易于安裝和接線，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
類型產(chǎn)品編號(hào)種類DN關(guān)閉壓力KV螺紋（外）介質(zhì)
ZV-215087N72402-通開(kāi)/關(guān)152.5bar3.2G1/2”制冷/熱水（+5/+90）
ZV-220087N7241202bar3.2G3/4”
ZV-225087N7242250.8bar6.8G1”
ZV-315087N72373-通分流器152.5bar4.3G1/2”
ZV-320087N7238201bar4.6G3/4”
ZV-325087N7239251bar5.7G1”
十二、SIEMENS3LD主控和急停開(kāi)關(guān)
3LD1開(kāi)關(guān)可用于控制主回路、輔助回路以及三相電機(jī)和其它負(fù)載。應(yīng)用
它是手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，符合IEC947-3/DINVDE0660第107部分(EN60947-3)標(biāo)準(zhǔn)，并且滿足隔離要求。3LD1控制開(kāi)關(guān)可以用于：起/停(ON/OFF)。控制該開(kāi)關(guān)有三個(gè)相鄰的主觸頭，在開(kāi)關(guān)的任何一邊都可以裝第四個(gè)觸頭。這個(gè)觸頭可以是N觸頭或一個(gè)帶1常開(kāi)和1常閉觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)
SIEMENS3TH中間繼電器
3TH系列中間繼電器，適用于交流50Hz或60Hz，電壓至660V和直流電壓至600V的控制電路中，用來(lái)控制各種電磁線圈及作為電信號(hào)的放大和傳遞，符合IEC947，VDE0660，GB14048等標(biāo)準(zhǔn)。繼電器動(dòng)作機(jī)構(gòu)靈活，手動(dòng)檢查方便，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，可防止外界雜物及灰塵落入繼電器的活動(dòng)部位。接線端都有罩覆蓋，人手不能直接接觸帶電部位，安全防護(hù)性很高；繼電器電磁鐵工作可靠、損耗小、噪音小、具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，線圈的接線端裝有電壓規(guī)格標(biāo)志牌，標(biāo)志牌按電壓等級(jí)著有特定的顏色，清晰醒目，接線方便，可避免因接錯(cuò)電壓規(guī)格而導(dǎo)致線圈燒毀。
十三、壓差控制器
根據(jù)閥門口徑，選擇以下幾種：ASV-PVDN25ASV-PVDN32AIPDN50
ASV壓差平衡閥可自動(dòng)保證供熱和制冷系統(tǒng)的水力平衡。該工程中采用的是定水量系統(tǒng)，壓差控制器用在排氣與吸氣壓力自動(dòng)保護(hù)中。使用ASV閥門，可避免煩瑣的調(diào)試過(guò)程，安裝完閥門即可。在所有負(fù)荷下自動(dòng)平衡系統(tǒng)，也有助于節(jié)能。安裝時(shí)需安在回水管，且流向應(yīng)與閥體上的箭頭一致。
十四、參考文獻(xiàn)
建筑環(huán)境與設(shè)備的自動(dòng)化劉耀浩天津大學(xué)出版社
建筑設(shè)備自動(dòng)化卿曉霞重慶大學(xué)出版社
關(guān)鍵詞空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制傳感器現(xiàn)場(chǎng)控制器PID控制模糊控制
1引言
空調(diào)耗能是建筑物耗能中的大戶，隨著能源供應(yīng)的日趨緊張及人們對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境、空氣品質(zhì)的要求愈來(lái)愈高，迫切要求在保持空調(diào)區(qū)域一定舒適度的前提下最大限度地降低空調(diào)能耗?？照{(diào)自控系統(tǒng)可以使建筑內(nèi)環(huán)境更舒適、設(shè)備運(yùn)行更可靠、能源利用更充分，是現(xiàn)代樓宇空調(diào)系統(tǒng)重要的組成部分。但是由于資金缺口和工程進(jìn)度等等問(wèn)題，許多已建成的商用建筑和辦公大樓的空調(diào)系統(tǒng)往往都沒(méi)有設(shè)計(jì)或安裝自動(dòng)控制系統(tǒng)，隨著建筑物的投入使用，會(huì)發(fā)現(xiàn)空調(diào)區(qū)域的溫、濕度波動(dòng)很大，往往會(huì)超過(guò)允許的變化范圍，這時(shí)業(yè)主會(huì)提出空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制改造的要求。
這種舊有空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制改造與新空調(diào)系統(tǒng)的自控設(shè)計(jì)相比有許多不同之處，比如舊有的空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中往往遭到一些人為因素的影響，致使風(fēng)系統(tǒng)平衡遭到破壞，加裝自控系統(tǒng)前必須先對(duì)舊有空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道系統(tǒng)重新進(jìn)行平衡調(diào)整，不然自控系統(tǒng)可能達(dá)不到預(yù)期限效果；另外加裝自動(dòng)控制系統(tǒng)后對(duì)原空調(diào)系統(tǒng)的制冷、供熱和水循環(huán)系統(tǒng)都交有一定的影響；同時(shí)在改造進(jìn)程中也會(huì)遇到一些特殊的問(wèn)題，有些問(wèn)題在舊有空調(diào)系統(tǒng)的自控改造中是要特殊考慮的。
筆者于2001年參加了某廣播電視大樓的空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制改造的工作，該大樓的空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)初由于種種原因沒(méi)有安裝自控系統(tǒng)。隨著室外氣象條件的變化和室內(nèi)負(fù)荷的變化，空調(diào)區(qū)域的溫、濕度發(fā)生了很大的波動(dòng)，常常會(huì)超過(guò)允許的變化范圍。幾年運(yùn)行下來(lái)，每年都發(fā)生有的房間過(guò)熱有的房間過(guò)冷的問(wèn)題。室內(nèi)工作人員為了防止過(guò)熱或過(guò)冷大多將本室的部分送風(fēng)口用膠紙等物遮擋，結(jié)果導(dǎo)致了風(fēng)系統(tǒng)阻力的不平衡，破壞了其他房間的溫、濕度狀況，造成整個(gè)系統(tǒng)的失調(diào)。很多工作室出現(xiàn)了冬熱夏冷的情況，這大大影響了工作人員的工作效率，而且對(duì)工作人員身體健康有著很大的損傷，且給室內(nèi)高級(jí)機(jī)器設(shè)備的正常工作造成了一定的隱患（情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響對(duì)溫、濕度比較敏感的設(shè)備的正常工作）。由于系統(tǒng)失調(diào)，冷站和鍋爐房提供的能量沒(méi)能合理使用，造成極大的浪費(fèi)，運(yùn)行費(fèi)用大大提高。在這種情況下，業(yè)主提出了給空調(diào)系統(tǒng)增加自動(dòng)控制的要求。下面我們對(duì)此空調(diào)系統(tǒng)自控改造進(jìn)行中遇到的問(wèn)題和相應(yīng)采取的解決方法作一個(gè)介紹，希望能給空調(diào)、自控設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理人員一些啟迪。
2空調(diào)控制系統(tǒng)方案的確定
室溫控制是空調(diào)自動(dòng)系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié)，它是用溫度敏感元件來(lái)控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使得送風(fēng)溫度隨擾量的變化而變化。改變送風(fēng)溫度的方法有：調(diào)節(jié)加熱器的加熱量或冷卻器的冷卻量，調(diào)節(jié)新、回風(fēng)混合比或一、二次回風(fēng)比等。此廣播電視大樓的空調(diào)系統(tǒng)是由11個(gè)空氣處理機(jī)組組成的全空氣系統(tǒng)，每個(gè)機(jī)組都是一次回風(fēng)式系統(tǒng)，本著經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的方針，此次空調(diào)系統(tǒng)的改造我們采用了常用的調(diào)節(jié)加熱器的加熱量和冷卻器的冷卻量的方法以改變送風(fēng)濕度。室內(nèi)相對(duì)濕度的控制可以采用兩種方法：間接控制法（變露點(diǎn)）、直接控制法（變露點(diǎn)），此廣播電視大樓很多工作室因一些儀器設(shè)備的緣故對(duì)室內(nèi)相對(duì)濕度的要求較為嚴(yán)格，為此我們選用了直接控制法去控制室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，即用相對(duì)濕度敏感元件，控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，直接根據(jù)相對(duì)濕度偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償室內(nèi)熱濕負(fù)荷的變化。另外我們還加了一些輔助控制設(shè)備以更好的完成空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。在此次改造進(jìn)程中自控系統(tǒng)的所有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行器我們?nèi)坎捎昧嗣绹?guó)Hownywell公司的產(chǎn)品。
空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)流程圖及文字說(shuō)明如下：
圖1空氣處理機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)流程圖
如圖所示我們?cè)诨仫L(fēng)機(jī)進(jìn)程處設(shè)置了溫、濕度傳感器（AI），以測(cè)定總回風(fēng)的溫、濕度，為控制器的調(diào)節(jié)提供依據(jù)。在冷卻器的供水管路上增加了水量調(diào)節(jié)閥（AO），夏季根據(jù)室內(nèi)溫度（接近回風(fēng)溫度）和設(shè)定濕度之間的差值，自支控制閥門的開(kāi)啟度，使室溫控制在要求的范圍內(nèi)。另外在加熱器的供水管上相應(yīng)的增加了熱水流量調(diào)節(jié)閥（AO），用于冬季的室溫控制。我們?cè)诩訚衿鞯墓┢艿郎霞友b了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥（AO）以根據(jù)室內(nèi)相對(duì)濕度與設(shè)定濕度之間的差值，自動(dòng)地調(diào)節(jié)蒸汽的加濕量，以確保室內(nèi)相對(duì)溫度維持在要求的范圍內(nèi)。同時(shí)我們?cè)谶^(guò)濾器的兩端設(shè)置了壓差傳感器（DI），用以測(cè)定過(guò)濾器的積塵情況，在過(guò)濾器的積塵達(dá)到一定程度后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，用以提醒檢修人員及時(shí)更換或清洗過(guò)濾器。
廣播電視臺(tái)在錄制節(jié)目進(jìn)對(duì)噪聲的要求很高，但由于此廣播電視大樓空調(diào)系統(tǒng)在噪聲處理上有些欠缺，錄音室在錄制節(jié)目時(shí)往往很難滿足要求，為此工作人員要求在錄制節(jié)目過(guò)程中關(guān)閉相應(yīng)的空調(diào)機(jī)組以完成高質(zhì)量的節(jié)目錄制。為了自動(dòng)檢測(cè)、控制空調(diào)機(jī)組的啟停，我們?cè)谒?、回風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口設(shè)置了壓差傳感器，用于檢測(cè)風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)；在送、回風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)電路上安裝了自控觸點(diǎn)（DO）用以自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)的啟停。
控制系統(tǒng)我們選用了集散式控制系統(tǒng)DSC（DistributingControlSystems），它是70年代中期推出的一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，集計(jì)算機(jī)、通信、控制、屏幕顯示等技術(shù)為一體，實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)分散，控制分散，控制管理集中等功能，是一種面向工程師的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。筆者參與的改造工程應(yīng)用的是我們自己開(kāi)發(fā)的一套空調(diào)集散式控制系統(tǒng)，運(yùn)行效果良好。
整個(gè)系統(tǒng)采用總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)控制器以MCS-51系列單片機(jī)為核心開(kāi)發(fā)，主監(jiān)控機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)控制器之間通過(guò)RS-485總線通信。每個(gè)空調(diào)機(jī)組配裝一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制器（DDC），自成體系，獨(dú)立工作，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2所示。它的主要功能有如下幾項(xiàng)：①定期采集各相應(yīng)空調(diào)機(jī)組回風(fēng)的溫、濕度和送風(fēng)機(jī)、過(guò)濾器的壓差并存儲(chǔ)，定期上傳存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)；②接受主監(jiān)控機(jī)下達(dá)的指令，接受監(jiān)控機(jī)下傳的修改后的控制規(guī)則；③根據(jù)主監(jiān)控機(jī)發(fā)出的指令和現(xiàn)場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)控制相應(yīng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度及電磁閥的開(kāi)關(guān)，完成控制任務(wù)；④具有顯示，設(shè)定，控制和通訊功能，可以全年不間斷地對(duì)本組空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。
圖2現(xiàn)場(chǎng)控制器原理圖
主監(jiān)控機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制器把整個(gè)系統(tǒng)連接起來(lái)，通過(guò)此通訊網(wǎng)絡(luò)采集11臺(tái)下位機(jī)傳送來(lái)的各空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)。其采用windows操作平臺(tái)，以圖形方式及時(shí)地顯示11套空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)可以對(duì)各套空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，指定出切合實(shí)際的運(yùn)行方案。體制改革有控制軟件采用我們自行研制的產(chǎn)品，可以保證系統(tǒng)安全可靠的工作。
3一個(gè)空調(diào)機(jī)組負(fù)責(zé)的兩個(gè)工作室冷熱不均勻的問(wèn)題及解決方法
在冬季運(yùn)行工況下，有一空調(diào)機(jī)組負(fù)責(zé)的兩個(gè)相鄰工作室，一個(gè)較熱，另一則較冷。由于兩個(gè)工作室由同一空調(diào)機(jī)組負(fù)責(zé)送回風(fēng)，所以控制起來(lái)十分麻煩。究其原因是在最初的空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周，或者是電視臺(tái)在使用中更改了房間的使用功能所致。
一個(gè)工作室（設(shè)為A）其外維護(hù)結(jié)構(gòu)很少且室內(nèi)有很多機(jī)器及工作人員，散熱量很大，在冬季幾乎不用供熱風(fēng)就可滿足要求甚至室內(nèi)還會(huì)過(guò)熱，這時(shí)應(yīng)該考慮的是增大新風(fēng)比降溫；而另一個(gè)工作室（設(shè)為B）其外維護(hù)結(jié)構(gòu)面積很大且機(jī)器不多（比如辦公室等），冬季工況下需要持續(xù)的送熱風(fēng)才能滿足室內(nèi)熱舒適性要求。雖然機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)后可以在一定程度上混合冷、熱丙部分室內(nèi)回風(fēng)，緩和兩個(gè)工作室的冷熱不均問(wèn)題。但是在保證B工作室室內(nèi)溫度時(shí)，A工作室有時(shí)室溫過(guò)高，嚴(yán)重影響了室內(nèi)的工作人員的工作效率及機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本來(lái)可以用調(diào)節(jié)新、回風(fēng)比的方法解決問(wèn)題，可是這套系統(tǒng)不同于其他10套系統(tǒng)，它沒(méi)有回風(fēng)閥，只有新風(fēng)閥。我們當(dāng)時(shí)嘗試遮住室內(nèi)部分回風(fēng)口的方法彌補(bǔ)沒(méi)有回風(fēng)閥的缺陷，結(jié)果其工作人員反映效果很好，不但溫度舒適，感覺(jué)空氣也比以前清閑。這種方法相當(dāng)于增加了新風(fēng)比例，從一定程度上緩解了問(wèn)題，但這只是臨時(shí)解決的問(wèn)題的方法。
4PID控制與模糊控制相結(jié)合控制算法的應(yīng)用
模糊控制的控制速度快、響應(yīng)時(shí)間短、魯棒性好，但是控制精度偏低，而傳統(tǒng)PID控制其控制精度好，但是相應(yīng)的時(shí)間偏長(zhǎng)，兩者的優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)，把兩者結(jié)合在一起就可以彌補(bǔ)對(duì)方的弱點(diǎn)，發(fā)揮其相互的優(yōu)點(diǎn)。用模糊控制進(jìn)行粗調(diào)，把被控制對(duì)象（室內(nèi)溫度）控制在小于閾值（模糊控制與PID控制的轉(zhuǎn)換臨界點(diǎn)），然后由傳統(tǒng)的PID控制來(lái)精調(diào)，這樣一來(lái)，控制的效果會(huì)大大的改善。因此在控制算法上我們采用了PID控制與模糊控制相結(jié)合的算法。
5加裝自動(dòng)控制系統(tǒng)后對(duì)冷水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)影響的分析
在舊有空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自控改造的過(guò)程中，機(jī)房工作人員提出疑問(wèn)，即我們的履行是否會(huì)對(duì)該空調(diào)系統(tǒng)的制冷、供熱和水循環(huán)系統(tǒng)造成不良影響，比如調(diào)節(jié)閥關(guān)小是否會(huì)對(duì)制冷機(jī)的工作造成不好的影響、循環(huán)水泵是否能正常工作等等。為此我們對(duì)原冷水、供熱循環(huán)系統(tǒng)因自控改造的影響程度進(jìn)行了評(píng)估，具體如下：
5．1加裝自動(dòng)控制系統(tǒng)后對(duì)原冷水循環(huán)系統(tǒng)影響的分析
因?yàn)樵渌h(huán)系統(tǒng)的供回水主干管之間未接旁通控制裝置，當(dāng)末端裝置采用變流量調(diào)節(jié)閥以后，末端裝置水流量的減少將使水系統(tǒng)的阻力增大，主干管之間的壓差增大，冷凍水泵的工作點(diǎn)偏移，在這種情況下冷凍水泵是否可以正常工作？同時(shí)，調(diào)節(jié)閥關(guān)小是否會(huì)對(duì)制冷機(jī)的工作造成不好的影響？分析如下：
5．1．1對(duì)制冷機(jī)的影響
經(jīng)甲方提供的數(shù)據(jù)計(jì)算得出待改造的11臺(tái)空調(diào)機(jī)組所在的工作區(qū)所需的總制冷量約為2306500kcal/h，此工作區(qū)還包括很多風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，但我們可以計(jì)算出11套系統(tǒng)總需冷量為714000kcal/h，占全部需冷量的百分比為：
如調(diào)節(jié)的最大限按50%考慮，則調(diào)節(jié)量占需冷量的百分比：
5．1．2對(duì)水泵的影響
原冷水循環(huán)系統(tǒng)采用3臺(tái)IS200-150-400A單吸清水泵，兩用一備，每臺(tái)的設(shè)計(jì)流量為224～373m3/h，揚(yáng)程為47.7～43m，兩臺(tái)合用時(shí)的流量為448～746m3/h，取中間值為597m3/h，揚(yáng)程為45.6m。
被改造的11套系統(tǒng)的總水量：
占總水量的百分比；
如調(diào)節(jié)閥關(guān)閉一半，則系統(tǒng)的總水量變?yōu)椋?/p>
如調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉，則系統(tǒng)的總水量變?yōu)椋?/p>
從以上計(jì)算可以看出：（a）被改造的11套系統(tǒng)的需冷量占全部低區(qū)需冷量的30.9%，考慮極端情況，各閥門均調(diào)節(jié)到輸出能量的50%，則系統(tǒng)的冷量從原來(lái)的100%變?yōu)?00-（30.96÷2）=84.52%。制冷機(jī)組用的是約克離心式機(jī)組，從約克離心式機(jī)組的說(shuō)明書中我們知道，機(jī)組可以在總負(fù)荷的20%～100%之間可靠的工作，故調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)作用對(duì)冷水機(jī)組工作的可靠性是沒(méi)有影響的；（b）被改造的11套系統(tǒng)的總水量占整個(gè)低區(qū)總冷凍水循環(huán)量的23.9%，如調(diào)節(jié)閥關(guān)閉一半，即11套系統(tǒng)的總水量從143m3/h減少為71.5m3/h。此時(shí)的系統(tǒng)總循環(huán)水量從原來(lái)的597m3/h減少為597-71.5=525m3/h。從IS200-150-400A水泵的樣本中我們知道，此時(shí)水泵的工作點(diǎn)揚(yáng)程大約為46.6m，不但水泵可以可靠的工作，而且不容還仍處于高效區(qū)（高效區(qū)的水量下限為448m3/h），因此不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的冷凍水泵的工作造成不良影響。
5．2加裝自動(dòng)控制系統(tǒng)后對(duì)原供熱系統(tǒng)影響的分析
加裝自動(dòng)控制系統(tǒng)后是否會(huì)對(duì)供熱系統(tǒng)的板式換熱器、熱水循環(huán)泵等造成影響，我們也進(jìn)行了分析：
5．2．1目前的供熱系統(tǒng)是由鍋爐提供3kg/cm2的蒸汽，經(jīng)過(guò)兩臺(tái)Alfallaval板式換熱器換成90℃的熱水，再經(jīng)過(guò)兩臺(tái)ISR125-100-200循環(huán)水泵供給A區(qū)低層，B區(qū)和C區(qū)的大約36臺(tái)新風(fēng)機(jī)組一組合式空調(diào)機(jī)組熱水盤管，向相關(guān)區(qū)域提供熱量后變70℃的回水，再經(jīng)過(guò)板式換熱器加熱后供出。整個(gè)系統(tǒng)的最高處大約32m，膨脹水箱裝在8.5層的設(shè)備層內(nèi)，水箱內(nèi)水面距鍋爐房熱水循環(huán)泵入口處的高度為33.5m，系統(tǒng)設(shè)有一補(bǔ)水泵，補(bǔ)消耗在熱水循環(huán)泵入口處，水泵揚(yáng)程為82.6m。
主要設(shè)備的規(guī)格：
①熱水循環(huán)泵：ISR125-100-200三臺(tái)揚(yáng)程：50m，流量200m3/h
②板式換熱器：M15-MFCL兩臺(tái)熱負(fù)荷：6400kW
設(shè)計(jì)壓力：16.0barg實(shí)驗(yàn)壓力：20.8barg設(shè)計(jì)溫度：150℃
③補(bǔ)水泵：40DL×7揚(yáng)程：82.6m
5．2．2影響分析
可以看出，熱水循環(huán)水泵入口的靜壓為33.5m，經(jīng)過(guò)循環(huán)泵加壓后的壓力為33.5m+50m=83.5m，這一點(diǎn)是系統(tǒng)的最高壓力，系統(tǒng)中其他點(diǎn)的壓力都不會(huì)超過(guò)這一點(diǎn)的壓力。當(dāng)用戶的熱負(fù)荷減少，經(jīng)查看ISR125-100-200水泵曲線，當(dāng)該水泵的流量從200m3/h減少為100m3/h時(shí)，該泵揚(yáng)程從50m上升為65m，在這種極端情況下，系統(tǒng)最大壓力點(diǎn)的壓力為33.5m+65m=98.5m。當(dāng)補(bǔ)水泵向管網(wǎng)補(bǔ)水時(shí)，膨脹水箱的水位將會(huì)上升，當(dāng)水面上升至上限時(shí)，電接點(diǎn)信號(hào)將會(huì)自動(dòng)切斷補(bǔ)水泵的補(bǔ)水，從而使補(bǔ)水點(diǎn)的壓力恒定，維持在33.5m。
從以上分析可知，熱水管網(wǎng)中任何一點(diǎn)的壓力在任何情況下，都不會(huì)超過(guò)98.5m，而板式換熱器的設(shè)計(jì)壓力為16barg（大約160m水柱），從而可以知道，自動(dòng)控制的加入不會(huì)給熱水循環(huán)系統(tǒng)的管網(wǎng)和板式換熱器造成不利的影響。
6結(jié)論
6．1加裝自動(dòng)控制系統(tǒng)是解決舊有空調(diào)系統(tǒng)溫度超限、分布不均、局部過(guò)熱/過(guò)冷和能量浪費(fèi)的有效方法，對(duì)改善空調(diào)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，減少能量損失，降低運(yùn)行成本有著顯著的作用。
6．2對(duì)由多臺(tái)空氣處理器組成的較大規(guī)?？照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自控改造時(shí)，集散熱量式控制系統(tǒng)是應(yīng)該首選的一種控制方式，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大、傳輸方便、數(shù)據(jù)安全可靠的特點(diǎn)。
6．3自控系統(tǒng)的調(diào)試就在對(duì)舊有空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道系統(tǒng)重新進(jìn)行平衡調(diào)整后進(jìn)行，不然自控系統(tǒng)可能達(dá)不到預(yù)期的效果。
6．4暖通空調(diào)工程中的控制對(duì)象多為溫度、流量等這些具有非線性、滯后特征的參數(shù)，單一的控制算法很難獲得較好的控制效果，PID控制與模糊控制的結(jié)合是個(gè)很好的算法選擇。
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1張兆亮，集散控制系統(tǒng)，內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古人民出版社，1993
2王福瑞，單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999。
主要是用作配電網(wǎng)的改造，其廣闊的覆蓋范圍和迅速的傳播速度使配電效率得到大幅度提升。計(jì)算機(jī)技術(shù)在發(fā)電、配電、變電、輸電等環(huán)節(jié)起到十分重要的作用，形成了主站、子站、光纖終端組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種合理化的格局，能夠有效提升傳輸速度。（3）變電系統(tǒng)能使高負(fù)荷供電站運(yùn)行更加穩(wěn)定，自動(dòng)化技術(shù)主要通過(guò)現(xiàn)代通信技術(shù)、信號(hào)處理和計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)功能的優(yōu)化和重組，有效控制電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
2計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用分析
計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)遙測(cè)、遙信、遙控以及遙調(diào)等功能實(shí)現(xiàn)的，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中的核心技術(shù)，其在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用，尤其是在電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、通信傳輸以及信道編譯碼等環(huán)節(jié)中占據(jù)著重要的地位。其中，計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的工作原理如圖1所示。2．1遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要有A／D技術(shù)和變送器技術(shù)等，其處理的信號(hào)多數(shù)為0～5V的TTL電平信號(hào)，而在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中，多數(shù)采用大功率參數(shù)，為了實(shí)現(xiàn)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)處理電力系統(tǒng)中的信號(hào)，只有通過(guò)變送器將大功率參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)門TL電平信號(hào)，從而達(dá)到遙信信息的編碼和遙測(cè)信息的采集任務(wù)。其中在電力系統(tǒng)中，其遙信信息需要經(jīng)過(guò)采集遙信對(duì)象的狀態(tài)，將采集到的描述遙信對(duì)象狀態(tài)的二進(jìn)制位編進(jìn)具體的遙信碼中這2個(gè)途徑進(jìn)行傳送，然后再通過(guò)數(shù)字多路開(kāi)關(guān)將電力系統(tǒng)各路的遙信狀態(tài)輸出到接口電路中，最后通過(guò)接口電路將遙信信息送入到CPU系統(tǒng)中進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)遙信信息編碼。2．2信道編譯碼技術(shù)分析在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中的信道編譯碼技術(shù)主要有編碼、譯碼以及信息傳輸協(xié)議（規(guī)約）等。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，想要實(shí)現(xiàn)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行信息采集，則必須通過(guò)通信信道傳輸?shù)秸{(diào)控中心才能使用。因此在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中，為了進(jìn)一步保證傳送的信息具有非常好的抗干擾能力，必須要對(duì)信息進(jìn)行信道編譯碼，其中數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型如圖2所示。在上述電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，通過(guò)采用遠(yuǎn)動(dòng)控制進(jìn)行數(shù)字傳輸中，其干擾是不可避免的，而通過(guò)信道編譯碼能夠有效克服通道中的干擾，其中，信道編譯碼的方法主要采用線性分組碼中的循環(huán)碼進(jìn)行編譯碼。2．3循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在變電站、電廠以及調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中，首先需要在信道編譯碼前，預(yù)先設(shè)定通信方式和數(shù)據(jù)格式，也就是通信信息傳輸協(xié)議（規(guī)約），以保證電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的可行性。另外，在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)中，其數(shù)據(jù)傳輸主要是以幀結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行傳輸?shù)模渲兄匾倪b測(cè)信息主要安排在A幀，次要遙測(cè)信息安排在B幀，一般遙測(cè)信息安排在C幀。通過(guò)采用幀格式進(jìn)行包裝后，電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)就能夠有效按照規(guī)約進(jìn)行傳送，從而實(shí)現(xiàn)信道全部編譯工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)控。
3電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及建議
對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向，應(yīng)從以下幾點(diǎn)出發(fā)：（1）兼顧提高經(jīng)濟(jì)效益和改善自動(dòng)化服務(wù)水平，我們追求的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)向著更優(yōu)化、更具實(shí)效性、更加智能化、區(qū)域覆蓋更廣的方向前進(jìn)。（2）加強(qiáng)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備穩(wěn)定性，有效保障其安全運(yùn)行，盡量減少大面積停電，建立一系列行之有效的處理機(jī)制，將停電損失降到最低。（3）開(kāi)拓電力系統(tǒng)自動(dòng)化的數(shù)字化之路，使數(shù)據(jù)更加全面，數(shù)字更加精準(zhǔn)，力求節(jié)省更多時(shí)間和人力。（4）隨著科技的不斷進(jìn)步，各種先進(jìn)設(shè)備相繼出現(xiàn)，對(duì)電力企業(yè)的工作人員提出了更高的要求，加強(qiáng)電力企業(yè)人員的技能培訓(xùn)和技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)，注重對(duì)新技術(shù)高素質(zhì)人才的引進(jìn)和吸收，培養(yǎng)全面發(fā)展的技術(shù)人才，鼓勵(lì)員工以先進(jìn)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐武裝自身，投入更多精力到電力自動(dòng)化的發(fā)展中去，推進(jìn)電力自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。（5）在全球能源危機(jī)的嚴(yán)峻形勢(shì)下，正是挑戰(zhàn)電氣自動(dòng)化進(jìn)程的關(guān)鍵時(shí)期，要以可持續(xù)的發(fā)展觀，改善傳統(tǒng)的管理模式，從整體化逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际健⒓s化的運(yùn)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化、功耗的最小化、資金節(jié)約化。
4結(jié)語(yǔ)
其運(yùn)作機(jī)理主要如下：首先，通過(guò)重力的作用，工件會(huì)從料倉(cāng)中落下，同時(shí)，送料缸中的活塞桿向外伸出，并由此對(duì)工件進(jìn)行一定程度的推動(dòng)，工件在推動(dòng)力的作用之下，會(huì)向右進(jìn)行運(yùn)動(dòng)并最終實(shí)現(xiàn)定位；當(dāng)相應(yīng)的工件被定位之后，夾緊缸二代活塞桿就會(huì)向外伸出，夾緊工件，這一操作完成之后，鉆削缸的活塞桿會(huì)對(duì)刀具進(jìn)行一定程度的帶動(dòng)，隨即刀具就會(huì)向下供給，從而對(duì)其進(jìn)行一定程度上的鉆削加工。而如果此時(shí)料倉(cāng)之內(nèi)并沒(méi)有工件存在，那么在這種情況之下系統(tǒng)必須停在起始位置，同時(shí)還應(yīng)該互鎖以此來(lái)對(duì)再啟動(dòng)進(jìn)行有效的防止。如果在操作的過(guò)程之中出現(xiàn)了緊急情況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)按下復(fù)位按鈕，將所有氣缸都回復(fù)到起始位置之上。
2氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在充分結(jié)合鉆床設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)之上，我們采用了不同的氣缸對(duì)送料、夾緊以及切削進(jìn)行一定程度上的控制，值得注意的是，這三個(gè)氣缸的動(dòng)作有著一套固定的運(yùn)行順序，需要對(duì)此進(jìn)行充分的結(jié)合，其動(dòng)作順序主要如下：?jiǎn)?dòng)按鈕①送料缸進(jìn)送料缸初始退送料缸全退同時(shí)夾緊缸進(jìn)鉆削缸快進(jìn)鉆削缸工進(jìn)延時(shí)停留鉆削缸快退夾緊缸退①氣動(dòng)原理主要如下所示：從整體角度來(lái)看，這一氣動(dòng)系統(tǒng)就是對(duì)三個(gè)氣缸的動(dòng)作進(jìn)行一定程度上的控制，對(duì)于氣缸而言，其往復(fù)頻率相對(duì)較高，因此對(duì)于氣缸類型的選擇十分重要，一般情況下選擇緩沖氣缸較為適宜。同時(shí)為了對(duì)氣缸到達(dá)行程終點(diǎn)時(shí)發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)并由此來(lái)完成預(yù)定的動(dòng)作進(jìn)行一定程度上的控制，在氣缸之中還需要對(duì)磁性傳感器進(jìn)行利用，并由此實(shí)現(xiàn)對(duì)于氣缸工作行程的有效控制。在主控閥方面，采用的主要是二位五通雙電控先導(dǎo)式電磁閥，通過(guò)對(duì)這一類型的電磁閥進(jìn)行一定程度的使用，可以有效避免因突然斷電而造成機(jī)械損傷的狀況。為了能夠?qū)飧椎乃俣冗M(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，還應(yīng)該對(duì)單向節(jié)流閥進(jìn)行一定程度的設(shè)置。除此之外，在這一系統(tǒng)當(dāng)中，為了對(duì)鉆削力的相關(guān)要求繼續(xù)擰有效的保證，鉆穴鋼可以采用合適缸徑的氣缸。同時(shí)，還在料倉(cāng)內(nèi)對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行了安裝，這樣一來(lái)，就可以對(duì)倉(cāng)內(nèi)的工件進(jìn)行一定程度上的監(jiān)測(cè)。
3PLC控制設(shè)計(jì)分析
PLC，全稱為可編程邏輯控制器，其運(yùn)作機(jī)理如下：通過(guò)對(duì)可編程的存儲(chǔ)器進(jìn)行有效的使用，并由此來(lái)是實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部的存儲(chǔ)程序，然后在此基礎(chǔ)之上執(zhí)行一系列的操作指令，例如執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)以及計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等。執(zhí)行相關(guān)的餓指令之后，有效運(yùn)用數(shù)字或模擬式輸入/輸出對(duì)各種類型的機(jī)械或者生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行一定程度的控制。對(duì)于PLC控制系統(tǒng)而言，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：具有較高的可靠性、抗干擾的能力相對(duì)較強(qiáng)、功能的適應(yīng)范圍較廣、編程簡(jiǎn)單容易掌握、在使用與維護(hù)上具有較大的便利性。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了較大程度上的發(fā)展，它已經(jīng)由原先的控制開(kāi)關(guān)量階段逐漸向進(jìn)行順序控制或運(yùn)算管理的方向發(fā)展。目前狀況下，PLC已經(jīng)具有連續(xù)不間斷的HD控制等多項(xiàng)功能，它可以將一臺(tái)PC機(jī)作為主站，同時(shí)也可以使用一臺(tái)PLC作為主站，并運(yùn)用同種型號(hào)的PLC與之連接，作為其從站，共同組成一個(gè)PLC網(wǎng)絡(luò)。我們將以PC機(jī)作為主站與以PLC作為主站，并與從站共同組成的PLC網(wǎng)絡(luò)這兩種方法進(jìn)行一定程度的比較，不難發(fā)現(xiàn)后者比前者更為方便，主要表現(xiàn)在當(dāng)用戶進(jìn)行程序編輯時(shí)，不再需要先對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行一定程度的了解，而是按照說(shuō)明書的格式直接編寫即可。除此之外，對(duì)于PLC網(wǎng)格來(lái)說(shuō)，它不僅可以作為獨(dú)立的DCS/TDCS，同時(shí)也可以將其當(dāng)做DCS/TDCS的子系統(tǒng)進(jìn)行使用，PLC大系統(tǒng)與DCS/TDCS具有一致性。
在本文的PLC自動(dòng)化程序的設(shè)計(jì)中，主要是對(duì)STL指令的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了采用。對(duì)于STL指令而言，它其實(shí)是一種，其操作元件主要是編號(hào)S0至編號(hào)S499的狀態(tài)寄存器。當(dāng)滿足了相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件之時(shí)，就說(shuō)明了下一步序的狀態(tài)寄存器被置位，當(dāng)前步序的狀態(tài)寄存器自動(dòng)復(fù)位。
4結(jié)論
