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【摘要】单片机加上适当的外围器件和应用程序，构成的应用系统成为最小系统。文章对变频控制系统单片机外围电路的设计进行了探讨。
本次设计采用选择PHILIPS半导体公司带手动复位功能的产品MAX708。MAX708还可以监视第二个电源信号，为处理器提供电压跌落的预警功能，利用此功能，系统可在电源跌落时到复位前执行某些安全操作，保存参数，发送警报信号或切换后备电池等。
另外，系统还扩展了可编程外围芯片PSD303。由于系统的 I/O口数量与实际所需数量还有很大的差距，故系统又扩展了两片8255A，一片用于接键盘和显示电路，一片用于接触发信号、紧急停车信号等。
在本次设计中，设置了一个9按键的操作电路，以代替实际现场的操作按钮。6位的LED显示电路用于显示转速、电流、以及调试时的相关项的显示。
另外，为了便于现场工作之便，设置了5×4的矩阵式键盘，用于当系统软件等出现错误，而又不便直接对程序进行修改时的调试之用。
现代变频技术中主要有两种变频技术：交-直-交变频技术和交-交变频技术。交-直-交变频技术为交-直-交变频调速系统提供变频电源。交-直-交变频的组成电路有整流电路和逆变电路两部分，整流电路将工频交流电整流成直流电，逆变电路再将直流电逆变为频率可调的交流电。根据变频电源的性质可分为电压型和电流型变频。
本次设计用交-交变频电路是不通过中间直流环节，而把电网固定频率的交流电直接变换成不同频率的交流电的变频电路。这种变频电路广泛应用于大功率交流电动机调速传动系统，实际使用的主要是三相输出交-交变频电路。这种电路的特点：（1）因为是直接变换，没有中间环节，所以比一般的变频器效率要高；（2）有与其交流输出电压是直接由交流输入电压波的某些部分包络所构成，因而其输出频率比输入交流电源的频率低，输出波形也好；（3）因受电网频率限制，通常输出电压的频率较低，为电网频率的三分之一左右；（4）功率因数较低，特别是在低速运行时更低，需要适当补偿。
三相变频电路就较单相复杂，其电路接线方式主要有公共交流母线进线方式和输出型联结方式。具体说来，其主电路型式有：3脉波零式电路、6脉波分离负载桥式电路、6脉波非分离负载桥式电路、12脉波桥式电路、3脉波带中点三角形负载电路、3脉波环形电路。
同步电路的功能是，在对应的晶闸管承受正向阳极电压的初始点（即控制角α的起算点）发出一个CPU能识别是哪一相同步信号的中断脉冲Utpi和要求的α角进行延时控制，输出相应的触发脉冲。三相同步电压信号经同步变压器、滤波、稳压、放大和光电隔离后分别接至单片机的P2.5、P2.6和P2.7管脚。另外，由于此处直流电源和触发电路中所用的电源不能共用，且光电耦合器输入输出端的地端亦不能共用，为了以示区别，它们的符号均有不同。
Ua、Ub、Uc 与可控硅组件的三相交流电压同相位。Ua、Ub、Uc经R3，C3滤波电路波形变换光耦隔离整形电路后输出三相方波电压，记为 KA、KB、KC，三相方波分别送给 80C196单片机的P2口的 P2.5、P2.6、P2.7端。CPU根据KA、KB、KC的值判断三相交流电源的相位。
在设计中，三相电路中每相均有正反两组晶闸管，每组均采用三相半波式接法，即每组用三个管子，所以一共有18个晶闸管，这样，触发脉冲也应有18路。三极管V为输出级功率放大晶体管；电容C为加速电容，与R构成微分电路，可提高脉冲前沿的陡度；为兼顾抗干扰能力和脉冲前沿陡度，一般取C为0.1μF。为保护脉冲变压器，在脉冲变压器两端并联电阻R和二极管D的串联电路，一般R阻值取为1K。电阻R为假性电阻负载。另外，为了隔离输入输出信号，加入了光电耦合器，考虑到应有足够的脉冲强度使晶闸管导通，输出极电压设为15V。在出发电路中，为了得到足够的脉冲宽度，而且使脉冲前沿尽量陡，后沿下降快，故采用了脉冲变压器T～T。另外，为了达到电气隔离作用，亦加入了光电偶合器。再者，为便于单片机对触发电路的控制，在同步变压器1~18的输入端，分别引入了紧急封锁信号（由HSO.0 引入）和 555 定时器构成的多谐振荡器信号，而多谐振荡器的控制信号则由单片机的HSO.1 控制。这样，当电机输入紧急停车信号时，单片机通过其 HSO.0 输出高电平，这样就使得触发电路输入端口的或非门被封锁，也即封锁了变频装置的触发脉冲，使电机快速停车。
为了提高控制系统的可靠性和安全性，在交流电力系统的设计和运行中，都必须考虑到有发生故障和不正常工作情况的可能性。在三相交流电力系统中，最常见和最危险的故障是各种形式的短路，其中包括三相短路、两相短路、一相接地短路以及电机和变压器一相绕组上的匝间短路，当然也有其它形式的保护措施。具体保护形式有：电流型保护，电压型保护等。为简单起见，这里仅采用电流型保护中的短路保护和过电流保护，并在每个电机的定子输入端均接入了正反向交流接触器。另外，为防止意外情况的发生，引入了紧急停车信号，当按下紧急停车按键时单片机通过中间继电器关断接触器 KM2-KM8。
本系统中引入了电流反馈。电流反馈采用三相交流互感器，经三相桥式整流电路及滤波电路，最后经限流、滤波及限幅电路反馈回单片机的 P0.1口。
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摘 要：武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明，该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求，且运行稳定可靠。
锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能，并通过传热设备把热量传递给水，将水转变为过热蒸汽，过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉，锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电，部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。
锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统，控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能，汽包水位自动控制调节功能，炉膛负压控制调节功能，锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能，锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。
锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成，分三层，每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器，共12个，用于监视炉膛火焰的持续性及大小，在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个，每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀，通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度，并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。
锅炉汽水系统流程如下：除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风，热风送至烧嘴与煤气混合燃烧，生成高温烟气，烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放，并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成，下位控制系统实现了L0级（现场控制设备级）与L1级（基础自动化系统级）间的网络连接，并预留L2级（过程控制计算机系统级），上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。
锅炉燃烧自动调节的基本任务，是使燃料燃烧产生的热量，适应蒸汽负荷的要求，且要保证燃烧经济和锅炉运行安全，为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。
锅炉用水经省煤器预热后，注入锅炉内，在进水管道内，进行流量、温度、压力测量，送至调节器。在这一调节器中，通过减法器计算出温度差，将前面所测得的流量乘以温差，即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路，温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算，将输出信号作为结果输出，将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中，作为燃料流量的设定值，与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值，做一差值计算，从而调节燃料控制阀的大小，进而进行热量控制。
双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段，达到燃烧时始终维持低过剩空气系数，从而保证了较高的燃烧效率，同时也减少了排烟对环境的污染。
双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路，以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统，加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化，以维持炉温在给定值上，而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。
锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的，适用于蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量；蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度，保持炉膛负压在-20～-10pa的微负压状态，保证锅炉安全燃烧。引风机停止后，其风门执行机构需自动关闭。
送风自动控制的目的是：使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时，自动投入合适的风量，以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力，进而达到最高的锅炉热效率，烟气含氧量作为总风量的修正值，通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。
过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内，并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置，通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度，保证集汽集箱中蒸汽温度在430～450℃范围内。
【摘要】随着我国各地城市化进程的日渐加快，各类大规模、大空间建筑所面临的火灾威胁日益严峻，基于此，本文就火灾自动报警与消防联动控制系统进行了简单介绍，并对火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备构成、运行原则与运行流程进行了详细论述，希望由此能够为相关业内人士带来一定帮助。
很长一段时间我国火灾前期预警与火灾过程中的消防灭火之间存在着较大隔阂，这虽然未影响二者基本性能的正常发挥，但火灾预防与治理的分离却制约了建筑消防安全水平的进一步提升，很多大型建也因此面临着较为严重的火灾威胁，而为了设法扭转这一现状、降低火灾事故的发生几率，正是本文就火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备展开具体研究的原因所在。
火灾自动报警与消防联动控制系统主要由两部分组成，即自动报警系统、联动控制系统，火灾自动报警与消防联动控制系统的具体应用流程如下：(1)火灾信息搜集。当建筑发生火灾后，自动报警系统中的火灾探测器将搜集环境温度、烟雾浓度等信息并将其上传至火灾报警显示盘与火灾报警控制器。(2)自动报警。在火灾报警控制器确定建筑物发生火灾后，控制器将向火灾报警显示盘传递报警信号，火灾报警显示盘由此就将发出生活信号提醒人员疏散，火灾报警显示盘报警信息显示窗所能够显示报警探测器编码则能够更好引导人员疏散。(3)联动控制。在探测到火灾的火灾初期，联动控制系统将陆续开启排烟系统、关闭空调机组、开启火灾照明灯、停运电梯、投入消防电梯，而当火灾探测器所发现建筑物内部温度达到一定温度，消防灭火系统就将真正启动，火灾自动报警与消防联动控制系统的功能也将实现更深入发挥[1]。
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为复杂，因此本文仅对其中的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮、室内消防栓系统、自动灭火系统、广播系统、联动中继器进行详细论述，具体论述内容如下所示。
火灾探测器属于自动报警系统的重要组成，这一电子设备主要用于探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象，由于火灾探测器的种类过于繁杂，本文仅对其中的感烟探测器、感温探测器、感光探测器进行详细论述，具体如下：(1)感烟探测器。可以细分为离子感烟探测器和光电感烟探测器，二者的原理均为响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒，由此火灾发生时的气溶胶或烟粒子浓度就能够实现实时上传，其中前者具备较为优秀的早期报警功能，后者则具能够通过调节灵敏度满足不同环境的、不同场所需要。总的来说，感烟探测器主要在火灾早期与前期发挥作用，但由于厨房烟与水蒸气同样会被探测，这就使得感烟探测器的误报率较高。(2)感温探测器。异常温度、温升速率、温差等火灾信号均能够被感温探测器准确发现，而由于这一火灾探测器具备着价格低廉、品种多、适用面广、可靠性高等特点，这就使得其在我国的应用极为广泛，不过对阴燃不响应、探测速度慢是该火灾探测器存在的不足。(3)感光探测器。火灾发生时产生的火焰往往会造成红外与紫外辐射以及可见光，感光探测器由此就能够发挥火灾探测的能力，不过由于红外火焰型的感光探测器很容易因太阳、炉子等因素影响出现误报问题，这就使得紫外火焰感光探测器的应用较为广泛，但这一感光探测器也具备着容易受紫外线影响、不适用于阳光直射与浓烟扩散地方的不足[2]。
火灾显示盘往往分别安装于不同防火分区，其本质上属于利用单片机开发的数字式火灾报警显示装置，由于火灾显示盘通过总线与火灾报警控制器相连，这就使得火灾显示盘在自动报警系统中发挥着处理并显示火灾数据的功能，由此失火区域的人员就能够在火灾显示盘发出的声光报警信号与探测器编号指示下更好撤离，这对于火灾危害降低将带来较为积极影响。
火灾报警控制器属于火灾报警系统的中枢，其能够实现控制火灾相关系统信号并为火灾探测器供电，而在具体的火灾发生时，火灾报警控制器能够发挥以下三方面功能：(1)接收信号。火灾探测器收集的火灾信号将发送到火灾报警控制器处，火灾报警控制器将对信号进行分析与处理用以判断火灾的基本情况与发生位置并进行处理。(2)联动判断。结合信号火灾报警控制器就能够在启动火灾报警信号的同时联动灭火设备和消防联动控制设备。(3)监测联动控制系统运行情况。通过火灾探测器等组成，火灾报警控制器能够时刻关注联动控制系统运行情况。一般来说，火灾报警控制器需要具备功能强、可靠性高、多种功能配置选择、可配接汉字式火灾显示盘、模块式开关电源、具备自检功能等特点，消防泵、排烟机、送风机等设备均应实现由火灾报警控制器自动控制。
对于大型建筑来说，手动报警系统同样属于其不可获取的火灾自动报警与消防联动控制系统组成，普通型手动报警按钮则属于最常见的手动报警按钮。普通型手动报警按钮能够通过强力按压按钮中间的免击碎玻璃进行火警信号的手动传递，火灾警报控制器将在第一时间收到由开关量信号转化而成的数字信号，一般情况下手动报警按钮的相应时间设置为10s，以此预防可能出现的误报问题。
室内消火栓系统属于联动控制系统的重要组成，联动中继器属于室内消火栓系统的核心，由此消火栓按钮与消火栓泵得以与消防控制中心相联系，二者的工作状态和故障情况均能够由此实现直观传达。在火灾发生时，消火栓按钮能够通过按压发出火灾报警信号，而这一信号传递给火灾报警控制器即可实现相应的消火栓泵联动启动，消火栓泵的实时状态也将由此传递给消防控制中心，而联动控制分机则能够直接通过手动方式控制消火栓泵的启动，这里的消火栓泵启动必须得到联动中继器的支持。
近年来我国很多大型商场安装了自动灭火系统，这一系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，而干式自动喷淋系统则属于我国当下应用最为广泛的自动灭火系统。自动灭火系统存在两种启动方式，一种是消防控制中心根据实际情况直接通过联动控制分机和联动中继器手动启动自动灭火系统，另一种则是建筑物内安装的水流指示器或报警阀接点闭合时产生的信号传递到消防控制中心，联动控制分机则按照预设启动自动灭火系统。在自动灭火系统启动过程中，其工作与故障状态将被消防控制中心实时监测[3]。
广播系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，当建筑物内的火灾探测器发出报警信号后，联动控制分机将第一时间按照预定发出指令，这一指令将会使建筑物广播系统强制进入消防广播状态，由此火灾撤离就能够得到更好的支持。
联动中继器属于联动控制系统的核心电子设备组成，一般情况下联动中继器由内置微处理器、逻辑控制单元、输入输出单元组成，由此联动中继器就能够较好服务于系统编程与设备联动，除了上文种提到的室内消火栓系统、广播系统、自动灭火系统外，空调系统、防排烟系统、防火卷帘、防火等设备同样会在联动中继器的支持下实现自动与手动控制。
为了保证火灾自动报警与消防联动控制系统得以最大化自身效用发挥，本文提出了以下三方面的系统运行原则：(1)将保证人员安全列为首要目标。火灾报警信号确认后首先切换广播、开启应急照明与送风排烟风机等设备，在人员原理火源后才可开展具体的灭火工作。(2)逐级、逐层原则。消防联动的开展需要以出现火情的火灾分区作为起并点向相邻防火分区以至相邻楼层扩展，以此保证人员疏散的安全。(3)防火卷帘和防火门的应用。保证防火卷帘和防火门不会影响人员疏散撤离，并遵循逐级、逐层隔离原则。
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为繁杂，因此本文仅对部分设备的启动流程进行简单介绍。图1为某商场消火栓设备联动启动流程，由此可以较为直观了解火灾自动报警与消防联动控制系统电子设备运行流程，而对于自动灭火系统的联动启动来说，当联动控制分机和联动中继器传递火警信号后，自动灭火系统将自动启动，一般情况下启动延时为20s。
综上所述，火灾自动报警与消防联动控制系统需要得到众多电子设备的支持。而在此基础上，本文涉及的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮等相关电子设备，则直观证明了研究的实践价值。因此，在相关领域的理论研究与实践探索中，本文内容便能够发挥一定参考作用。
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[2]李绍军.浅谈高层办公楼的火灾自动报警与消防联动控制系统的设计[J].建筑设计管理,20xx,2904:64-66.
[3]李翀.浅论高层民建火灾自动报警及消防联动控制系统的电气设计[J].信息化建设,20xx,05:299.
摘要：对太古集中供热控制系统进行了介绍，归纳总结了太古集中供热控制系统的故障，并通过分析其故障产生的原因，从控制服务器故障处理、通讯故障处理、ＵＰＳ故障处理等方面，提出了针对性的解决措施，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
随着社会经济的发展和科技的进步，自动化控制设备在集中供热系统的应用更加广泛，集中供热系统的自控运行管理也趋于完善。通过自控系统的深入实施和热网的集中管理，使得热网资源的利用率得到持续提高。本文以太古集中供热系统为例，介绍了太古供热的自动控制系统以及总结运行以来常见故障以及处理方法［１］。太古集中供热系统涉及热源、热网、换热站和热用户，随着供热规模的扩大，供热系统复杂程度不断提高，原有的人工调整方式严重制约城市大热网的精细化控制。必须借助先进的自动化控制技术和设施设备来实现集中控制。集中供热系统热网自动化控制是在各个热网换热站、关键管线节点上安装自动控制设备，建设自动化控制总站，并对热网传递上来的数据信息进行综合分析研判，并执行相应的调整。太古集中供热自动控制系统包括机电设备层、就地仪表层、现场控制层、通信网络层、中央监控层、信息管理层（见图１），自动控制能够实现热网运行系统的自动精细控制，使得城市集中供热系统的热量实现均衡输出，减少了资源、能源的消耗，提升了供热服务质量［２］。
太古集中供热自动化控制系统包括高温网系统和一级网系统，一般涉及电动阀门的开度控制、变频器的频率调整等内容［３］。
太古集中供热一级网系统通过全网平衡控制系统进行控制，以温度和热量为控制目标，通过调节阀门开度和分布式回水加压泵的频率进行流量控制，实现温度和热量的控制。在系统运行的过程中，现场ＰＬＣ采集并计算二次循环水的温度变化，并上传计算结果，服务器对比目标参数与现场参数差异，下达阀门开度要求到对应的现场控制器上，现场根据接收到的指令信息来完成对电动阀门开度的调整。常规换热站自控设备设置见图２［４］。
太古集中供热高温网系统主要包括三个中继泵站（１号、２号、３号）、事故补水站及中继能源站。高温网下位控制系统通过ＰＬＣ柜控制变频器和风机运行、阀门开关以及自动补水系统。以２号泵站为例来介绍单个泵站的自控实现方法。２号泵站车间有２个系统，每个系统有供回水泵各４台，共计１６台水泵，供回水进出口主阀及旁通阀１６个。控制系统包括，控制运行计算机２台、主ＰＬＣ集控柜１台，与水泵１∶１匹配水泵就地ＰＬＣ柜１６台。水泵及阀门控制系统有远程、就地２种控制模式。系统主要的控制流程如下：太古集中供热高温网自控系统计算机上位系统采用的是西门子的ＷｉｎＣＣＯＡ系统，现场ＰＬＣ下位系统采用ｌｏｇｉｘ５０００（如图３所示）。调度中心通过服务器的ＷｉｎＣＣＯＡ程序下发指令通过ｌｏｇｉｘ５０００程序至主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ。ＣＰＵ系统收集到指令，将收集整理的数据信息进行汇总分析，之后将其数据信息传送到现场水泵就地ＰＬＣ柜及阀门。就地ＰＬＣ会根据处理结果发出指令，变频器根据指令的要求去控制循环水泵启停及运行频率，通过固定的数据，变频器能够在二次循环中进行定压、定流量处理，从而使得热网能够保证有序、合理的运转状态。阀门本体与主ＰＬＣ集控柜之间是由控制线直连的，包括控制信号与反馈信号。阀门在收到主ＰＬＣ集控柜的ＣＰＵ的信息后，会根据指令执行开阀、关阀、停止的信号。阀门会将开度、开关到位、故障信号等反馈到调度中心控制电脑［５］。
太古集中供热控制系统已经安全平稳运行５个采暖季。对投运以来的故障进行统计分类，归纳如下。
各泵站与调度中心之间的数据和操控指令传输通过电信城域网的通讯方式进行传输（如图４所示），通讯系统是整个系统的“传输神经”，如果在运行时期调度中心机房服务器与泵站发生通讯故障，调度中心人员无法实时监测生产数据，相当于失去了“眼睛”，不能做出及时准确的判断，并且操作指令无法下发，长时间通讯终端还会影响其他关联工作站、操作控制系统的运行。通过多年的运行观察，导致通讯出现故障的原因一般是交换机、路由器故障及通讯光缆中断。
电是控制系统的动力之源。控制系统除了接入市电外，自控系统ＰＬＣ柜、计算机、服务器和通信设备等均需要接入ＵＰＳ，在市电发生故障时，电源无扰切换至ＵＰＳ电源供电，确保系统可以继续稳定运行，不会骤然停车，保证有足够时间执行紧急停运和处理故障，ＵＰＳ的常见故障有：１）ＵＰＳ电池使用时间严重超过服役年限。２）ＵＰＳ电池长期未进行充放电测试。３）误将ＵＰＳ的极性接反，从而会导致逆变器的损毁。４）连接好电池后没有将电池的开关打开。５）线路维修更改了原本的相序，导致ＵＰＳ电源不能正常启动。
ＰＬＣ模块是控制系统的“功能器官”，ＰＬＣ模块故障是一种常规故障，一般ＰＬＣ显示屏可显示模块故障代码。ＰＬＣ模块常见故障有：１）外围电路元器件故障。自动控制系统的ＰＬＣ模块控制一旦出现元器件损伤，整个控制柜系统就会停止工作。同时，ＰＬＣ控制柜输出端子带负载能力是有限的，一旦超过了规定的最大数值，就需要及时对外接继电器或接触器才能够重新恢复工作。２）输入端烧毁或输入卡损坏。现场仪器或传感器送来ＰＬＣ的模拟输入信号在显示屏上的数据不正常，用标准信号发生器替换模拟输入信号数据也显示不正常。３）输出卡出现故障。ＰＬＣ或控制器的模拟输出有问题，利用显示屏的数据输入功能给该模拟输出端输出一个固定的模拟信号，如果还是有问题，即可初步判定该输出卡有故障。
接线端子是连接器的一种，是连接自控设备和导线的专用设备，外部的电压、电流、信号传递到与之匹配的连接器接触件上。因此，要求接触件具备优良的结构。但是由于接触件结构设计不合理、材料选用错误、模具不稳定、加工尺寸、表面粗糙等都会引发端子接线的接触不良。端子接线接触不良一般会在工作一段时间后显示出来。具体表现机理是控制柜配线出现缺陷或者使用中震动加剧会引发接触不良的问题。
传感器是控制系统的“感知器官”。集中供热系统中常见的传感器有压力、温度、流量、液位传感器，这些设备是热网运行的重要数据来源，在系统运行过程中常会出现的故障如下：１）传感器不显示数值。可能的原因为电源线路断路、电源故障、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏。２）数值误差大。可能的原因为量程设定、取源位置、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏，同时这些仪表要定期进行校准。
电动调节阀在系统运行过程中常会出现的故障有指令给定开度和阀门实际开度不一致、阀门反馈信号错误。故障原因可以从以下几方面进行判定：给定通道模拟量输出是否正常、反馈通道模拟量输入是否正常、阀体是否有异物卡住、重新上电复位阀门或者手动校准阀门、查看执行器与阀体是否匹配、阀门本体有没有进水、控制线缆有没有中断等。
自动控制系统的正常稳定运行对太古集中供热系统尤其是太古高温网系统至关重要，因此在自控系统出现故障时，根据故障现象分析故障原因，快速找到故障办法，保证供热系统的正常运行。当出现因自控系统故障而导致系统停止，需要维保人员快速查找原因，采取相应的解决对策。结合近几年采暖季发生的故障，总结了以下几点故障处理措施［６－７］。
控制服务器为整个供热自控系统的核心大脑，当发生故障时，不能正常反映现场的运行参数，操作指令无法下发。为防止故障的发生，控制系统服务器设置两台服务器互为冗余，当主服务器发生故障时，系统会自动切换至备用冗余服务器，待自控人员处理完故障时，再将服务器切换至主服务器，期间对控制系统不会产生任何影响。并且，在日常运行过程中，定期对服务器进行点检，检查服务器硬盘容量，保证服务器正常运行；定期对两台服务器进行手动切换，确保备用服务器一直处于工作状态，在主服务器故障时无缝衔接。
当调度中心与各泵站发生通讯故障时，各泵站数据在调度中心丢失，但泵站本地控制计算机数据正常。此时，要求各泵站将权限切至泵站本地控制，并且报告调度中心目前的运行情况。维保人员检查相关设备，如果属于通讯设备故障或损坏，及时更换备品备件，如果经分析是运营商通讯故障，通知运营商进行处理。故障处理后，再将各泵站操作权限切至调度中心控制。
ＵＰＳ电池是易耗物品，按照规定每三年更换一次电池，以确保电池电量能够维持市电故障时的应急时间。为了保证ＵＰＳ电池的使用寿命，电池保养必不可少。根据供暖行业的时间特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都会彻底对ＵＰＳ电池进行充放电，保持电池的有效利用率。在供暖期间，定期对ＵＰＳ进行检查，如果发现ＵＰＳ故障，将ＵＰＳ的供电无扰切换到市电，根据面板上的故障信息进行对应的处理，处理完毕后将供电方式切换ＵＰＳ供电，此操作对系统无影响。
根据５ａ的运行经验，ＰＬＣ柜发生的故障大多数是柜内的模块与接线端子故障，当调度中心显示车间某台水泵就地ＰＬＣ柜故障时，需将这台水泵的控制权限切换到变频器控制，然后根据报的故障情况进行ＰＬＣ柜的维修，更换模块、尾纤或者紧固端子线。待处理完故障后，再将水泵权限切到调度中心控制。
现场仪表主要包括压力、温度、热量表、液位计等。当调度中心显示某一仪表故障时，维保人员排查现场仪表的接线，与ＰＬＣ柜的通讯，如仪表本身故障，需要及时更换备品备件。电动阀门故障处理需要先将阀门控制切到阀门本体控制，这样保证在阀门故障的情况下，阀门不会自动执行开关动作，然后对阀门控制器进行检查维修。
自控系统的主要功能原件都是电子原件，工作环境中温度、湿度以及灰尘等都会影响电子原件的寿命。因此在发现故障的原因之后要及时替换备用件。需要注意的是，在更换备用件的时候要始终保持设备处于断电的状态，并在更换电子原件的时候及时记录和检查原件的开关状态，如果是需要区分正负极的供电设备，安装时要注意，避免电极反接损坏设备。
太古集中供热系统的自控系统能够实现调度中心与热源和各个热力站运行参数的一致性调节，实现了按需供热的精细化调整。为了能够更好的促进集中供热系统的稳定运行，自控维保要结合实际加强对集中供热自动控制系统运行故障的分析，快速判断故障原因，采取有针对的解决对策，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
【摘要】随着我国建筑业的不断发展与进步，智能化建筑也得到了相应的发展，其中自动化控制系统在其中扮演着极其重要的作用。本文主要就智能建筑，简要分析自动化控制系统在其中的应用。
建筑中的自动控制系统在其中占有着非常重要的组成部分。它有着以下几方面的优点，第一能够有效的节约能源，第二能够确保设备的运行处于安全的范围，第三能够创造安全的工作环境。以上的这些优点使得当代的建筑已经发展为智能的建筑，发展为会为人类思考的建筑。
随着自动控制技术的不断发展与进步，建筑内的自动控制系统也随之发展而来。在我国建筑行业的发展过程中，楼宇的自控系统经历了以下几个阶段的发展。第一个阶段是集中式控制系统，第二个阶段是集散式控制系统，第三个阶段是现场总线控制系统，第四个阶段是网络集成系统［1］。
智能化的自动控制系统，尤其是有着集成能力的自控系统这一概念出现的时间较短。故此，在系统的选型讨论时往往存在着一些争论。自动控制系统主要是由以下两方面结合产生的，第一方面是计算机的控制技术，第二方面是通信技术。所以，建筑的自动控制系统必定是会采用计算机领域的最新研究技术。
4．1工程概况苏州的南溪江路商务中心地处苏州吴中区，总建筑面积在十二万平米左右，建筑高度高大85．3米。主要有以下几方面的功能，第一就是商业功能，第二就是作为办公写字楼的功能，第三就是作为五星级酒店功能，第四可以作为地下停车场。其中该建筑采取了自动控制系统以达到能够对建筑进行智能管理的目的，下文主要介绍空调能耗管理系统在建筑中的应用。4．2设计依据采用国家规范标准进行建筑设计，如建筑设计防火规范、防雷设计规、智能建筑设计标准规范、低压配电设计规范等。4．3设计目标4．3．1一次设备的运行能够达到设计的标准“一次设备”指的是能够体现其使用功能的设备，如锅炉、电梯、路灯等能够直接方便用户使用的设备，建筑的自动控制系统就是控制类似以上的设备来为用户进行服务的，故此我们也可以称自动控制系统的设备为“二次设备”。楼宇的自控系统最主要的目的是能够保证“一次设备”的运行达到设计的要求，确保南溪江路商务中心获得舒适的工作环境。4．3．2降低设备的使用能耗在当代建筑工程中，为了尽最大可能的去满足用户的需求，机电设备在建筑中占据着越来越重要的地位，而这些机电设备的能耗也是建筑运行所要支出的主要部分。据调查研究发现，仅仅中央空调的能耗就在建筑中占据其中的百分之四十以上，在楼宇内采取自动控制系统有助于节约能约能耗，节省运行资本。4．3．3方便物业的管理为了给南溪江路商务中心大楼提供一个较为舒适的工作环境，那么其中的机电设备必然数量较多，然而由于这些设备分布较为分散，那么就会使得这些设备的管理非常困难，采用自动控制系统有助于物业管理者能够采用远程控制的方法来减轻工作人员的劳动强度，实现物业管理的现代化。对于那些使用较为规律的设备，我们可以用电脑时间程序管理来进行控制。4．4设计原则4．4．1合理性合理的自动控制系统不但能够满足用户的需求，更是以系统的实用为主要目标来对南溪江路商务中心进行控制。4．4．2先进性采用最为先进的技术来进行设计，方便日后的使用过程中能够跟踪行业的发展。4．4．3开放性不但能够兼容其他的设备监控，并且用户能够自主的选择其他的系统来进行更新维护。4．4．4友好性有些系统较为复杂那么就需要专业的操作人员来进行操控管理，而该软件的友好性则是使用较为简单，方便工作人员操控管理。4．5系统原理此次设计运用的是新型的集散控制系统，将其中的控制功能进行分配，分配到每个控制回路，并体现在现场的仪表之中，进而提升系统的可靠性，从而达到分布式的控制。本系统分为以下三个层面，第一层是设备层，第二层是控制层，第三层是管理层。主要的监控对象大体分为以下几类，第一是PAU空调系统，第二是水泵设备，第三是电梯设备等。南溪江路商务中心大楼的BA系统的监控设置在一楼的监控中心之内，大楼中共设有30多台空调机组，当中有5台采取了变频机组。一般而言，变风量空调的原理是送风传感器或者回风传感器来进行冷水、热水调节阀的控制，于此同时可以依据需要来进行风管电加热的分级调节，然后设置高温保护开关，当开关动作时，就需要对电加热器进行关闭操作，当风机停止运转时，要对电动二通阀进行关闭操作。对组装式空调器进行控制时，由室内温度来进行控制调节，调节冷水、热水的电动二通调节阀。然后设置高温保护开关，开关的设置在电热器后面。当开关动作时，就需要对电加热器的电源进行关闭处理，当风机处于停止的状态时，要将电动二通阀进行关闭处理。需要注意的是，风机开，电加热器才能进行开启处理。随着过滤器的阻力发生改变时，可以通过控制变频器来维持风量，以达到保证换气的稳定，进而延长过滤器的使用期限。4．6供电电源系统电源是由及控制室的配电箱引接进来，容量为三相5kw。DDC数字控制器安装在各空调机房内部，电源就通过最近的配电箱进行引出，容量为单向0．5kw。4．7电气接地在一栋建筑物中，其供电配电的设计至关重要，影响整个建筑物的有效使用。在其中，接地系统在其中占据着非常重要的组成部分，因其能够对供电系统的安全运转有着最直接的影响。尤其是近些年来，随着科技的不断进步与发展，建筑内的自动控制系统在给我们带了了巨大的方便的同时也产生了一些问题。在南溪江路商务中心大楼的工程中，采用的是TN－S系统。在进行系统的设置时，要注意以下几点问题，第一是它的工作零线，第二是其专用的保护线，第三是它们相连接的位置，以达到保证智能化建筑的安全。
建筑内的自动控制系统在智能化建筑中扮演着极其重要的角色，它能够实现整个建筑的智能化服务。智能化建筑的设计施工需要许多单位进行协调配合，如施工单位、业主、设计单位等。通过在建筑内设置自动控制系统，有助于实现整个建筑的节能效果。在今后的建筑业的发展过程中，建筑内的自动控制系统的发展也将会越来越成熟。
［1］李颖．浅谈智能建筑楼宇自动控制系统［J］．中国科技信息，20xx，04:142～143，145．
摘 要：电气自动化工程控制系统在现代先进科学技术领域中是核心部分，也是现代化工业的重要目标。推动社会的全面发展和进步是未来电气自动化工程发展的目标，而先进的科学技术对电气自动化工程的发展有着非常重要的作用。本文对目前电气自动化工程控制系统的现状和它未来的发展动向进行了详细分析。
目前我国经济的迅速发展，使社会经济的各个方面都有很大的提高。我国是一个工业为主导的社会，所以加强工业发展是促进我国经济迅速发展的重要前提。电气自动化工程在我国工业经济的发展之路中有着非常大的作用，比如帮助企业提高检测的精确度和减少经济成本等。电气自动化工程控制系统还可以有效的减少事故的产生，给电气自动化工程创造一个安全的环境。也为整个电气自动化工程的顺利运行作了保障。电气自动化工程控制系统的发展是我国工业发展的重要基础，它的发展也在现代化工业发展中有着不可代替的重要作用。它能有效的控制成本，也能增强工程的安全性和检测的精准性。它不仅对企业有很大的作用，对于社会也有不可估量的价值。
虽然我国经济的迅速发展也使电气自动化技术有了很大的改善，但若是与国外的发达国家根本没有可比性。电气自动化技术在国际经济市场中的竞争越来越激烈，若想在市场中处于不败之地，我国的电气自动化技术制造和研发的机构必须根据自身的情况彻底发挥出自身的优势。
我国大部分电气自动化工程使用的系统都是分布式系统，也就是DCS。它是一种参考了旧系统集中式控制系统的所有设置而变化出来的新式计算机控制系统，不仅可靠性较强，扩充性也比较强。这些特点使得分布式控制系统广泛的运用在生活、生产的领域。随着分布式控制系统在电气自动化工程中的运用越来越多，它的缺陷也慢慢被人们所知，例如它采用模拟的传统型仪表，这让系统不太可靠，并增加了维修的难度。所有的分布式控制系统生产厂家之间没有同样的标准限制，不能在厂家之间进行维修互换；而分布式控制系统的价格也非常的昂贵[1]。
在企业管理方面，若管理人员需要企业中的财务核算、人力资源等数据，需要用规定的浏览器操作，这样不仅能够第一时间掌握企业生产活动的信息数据，保护信息数据的安全，还能有效的控制监督生产过程中的动态画面。在电气自动化系统设施等方面，微电子技术已经渐渐渗入了人们的日常生活中，原本规定的那些设备已经很少投入使用，这种环境下，设备统一的通讯能力和一些结构软件也变得十分重要。综上所述就是电气自动化控制系统中主要的信息技术。
集中控制方式是指利用一个处理器将所有功能控制起来，但由于数量过多，处理的速度也非常慢，从而导致整个机器的运行速度都十分缓慢。如果所有的电子自动化设备都要进行监控，主机的空间会越来越少，而需要监控的设备却非常多，这就导致电缆的数量大量增加，提高了投资的整体成本费用，电缆的数量过多会使传输的距离较长，对整个控制系统的可靠性产生巨大的影响。由于隔离刀闸中的闭锁和集中进行监控的连锁都是用硬接线，设备是无法继续进行功能扩容操作工作的，也会增加错误的指令，使电气自动化工程的可靠性大大降低[2]。而且反复的接线是一个比较繁琐的工作，查线和维修工作也会因此增加难度，容易因为这个问题产生错误的操作，导致整个电气自动化工程控制系统不能正常积极的进行操作。
若电气自动化工程控制系统能够统一的发展，可以明显提高现在的技术水准，也可以实现相关产品的周期性设计与规划，节省对产品的精准测试、调试和运行、维护等工作的检查时间。电气自动化工程控制系统的统一性发展不仅能将电气工程的开发从实行系统的固定模式中得以解脱，还能够满足发展的实际需求。接口的问题对于电气自动化工程也是十分关键的。若能实现标准化接口，就可以直接在办公室内远程操作策划方案，实现标准化接口也是保证数据能够顺利转化的重要前提。
在电气自动化项目的创新技术研发中，首先就是智能化运行的开展。如今智能机型的发展已经十分火热，智能建筑系统的模式就是分布式集成和液体化集成。思维能力、感知能力和行为能力是人类智能拥有的特殊性能力，它的发展潜力非常大，人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现的智能。人工智能可以带动电气自动化控制领域的革新，也能在自动化控制的领域完全发挥自身的优势[3]。人工智能能有效的促进自动化控制的发展，也推进了智能理论在控制技术中的应用，解决了原先难以解决的问题。
将安全防范技术完整的集成化是工程控制系统中的发展方向之一，如何实现人、机、环境三者的安全是安全防范技术的重要目标。用户该怎样利用最低的费用实现安全方案的制定，我们可以按照等级来落实，首先在安全等级最高的领域实施，再慢慢扩散到安全等级较低的领域。在公共设施层、网络层、硬件设备、软件设备等方面对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。
随着时代的发展，对于电气自动化发展的要求也越来越高，电气自动化的未来的发展前景十分可观，我国社会的持续进展也让人们意识到电气自动化工程控制系统在社会经济发展中有非常重要的地位，因时代的需求，对电气自动化发展的要求也越来越高。电气自动化的发展前景十分的可观，人们越来越能意识到电气自动化的重要作用，对它的应用也越来越多，只有不断的创新和研究，促进电气自动化的发展，才能研制出更好的产品满足时代的需求。我国的电气自动化产业可以参考结合国内外的生产技术，发挥自身的潜力，给国人带来更高水准的体验。
[1]武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与技（上旬刊），20xx（04）.
[2]祖国建，刘桂兰.高职电气自动化技术专业“六个融合”人才培养方案的研究与实践[J].学理论，20xx（08）.
[3]徐畅，毕莉红.基于现场总线的电气自动化设备.管理系统研究[J].中国军转民，20xx（Z1）.
关键词：运动控制系统 教学模式 工程师培养 工程应用性 MATLAB仿真
摘 要：本文从培养卓越工程师的需求出发，对运动控制系统课程的教学改革进行探索。课堂教学采用以学生为主，以问题为导向的探究式教学模式，同时课堂教学和实验、课程设计教学实践环节相呼应，为毕业设计打下基础。
教育部提出的“卓越工程师培养计划”是我国高等教育中长期发展规划中的一个重要计划，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，使学生在走出校门后，具有分析问题、解决问题、将好的设想和概念转化为现实的能力[1]。而现行的教学方法，在培养高素质综合能力人才方面，还有着种种的不足，高校教育内容及方式方法的改革势在必行。
运动控制系统是自动化专业的一门核心专业课程。该课程集电机及拖动基础、检测技术、电力电子技术、自动控制原理和计算机控制技术等课程相关基础知识于一体，课程的理论性和实践性都非常强，因此课程的教学难度较大，学生理解和接受知识困难多，不能很好地掌握和进行实际系统的设计，所以有必要从教学理念、教学内容、教学方式等方面进行改革，达到学以致用解决实际问题的目的。
课堂教学由单纯的教师讲授方式转化为以问题为导向的探究式、讨论式的教学模式。讲课中教师始终以学生为主体，激发学生学习的主动性。课程讲授方式贯彻由浅入深、循序渐进的原则，如讲矢量控制系统，首先给出静止三相坐标系下异步电动机的动态数学模型，让学生思考如何转化为直流电动机物理模型，提出解决方法，引出坐标变换的方法。引导学生推导同步旋转坐标系下异步电动机的动态数学模型，引出矢量控制系统原理。建立矢量控制系统结构，通过仿真实验分析系统性能。使学生不断的思考，思维紧紧跟着课程内容进行，参与到教师的讲课中。
随着交流调速技术在实际中广泛的应用，交流调速有取代直流调速的发展趋势。因此，在教学安排上，交流调速内容应占主导地位，在学时上应占课程的60％以上。课程教学内容改革不仅要淘汰陈旧落后的调速方法，还要适当补充新的内容。例如在交流调速中，转差功率消耗型系统只做简要介绍，重点介绍高性能的异步电动机矢量控制和直接转矩控制系统。
利用多媒体教学手段，一方面可加大课堂信息量，节省课堂现场画图时间。另一方面也可从网上下载实际案例的彩色实物图片和原理图进行讲解[2]，使“运动控制系统”的抽象概念和复杂过程形象化，采用动画技术可以生动地将概念和复杂过程讲清楚。但多媒体课件在需要回顾前面内容时不太方便，这时可用板书来弥补，将一些关键公式写在黑板上，与课件上内容相结合，有助于学生抓住重点、更好地衔接新内容。
将Matlab/Simulink仿真软件引入教学活动中，可增强教学效果。仿真实验尤其是用于交流调速系统可起到事半功倍效果，如矢量变换仿真、转差频率控制的矢量控制系统仿真和直接转矩控制系统仿真等，使学生对交流调速系统变频控制内容感到不再抽象，容易理解。
运动控制系统课程的实验教学环节包括实验教学、课程设计和毕业设计。实验教学有助于增进学生对理论的理解。但是传统的实验多是验证性的，为提高学生的创新能力，应引进开放实验设备，适当增加综合设计性实验，培养学生动手能力和工程实践能力。课程设计环节弥补了理论教学和实验教学在系统设计方面的不足，使学生初步体验运动控制系统的设计过程。课程设计的题目可有两个方向：(1)分析设计：根据控制对象模型和性能指标要求进行方案确定、原理电路设计、元器件参数计算和选择、控制电路图等[3]，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力；(2)仿真验证：如交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制，建立仿真模型对控制算法进行仿真，加深对SVPWM控制技术和坐标变换的理解，提高学生计算机仿真能力。
毕业设计环节要求学生综合运用本专业各课程的理论知识，通过查阅有关文献，确定设计中计算机类型，选择转速、电流传感器，设计数字PI调节器，完成调速系统硬件电路设计及元器件选型。在实验室对调速系统关键部分进行调试，编制出调速系统程序并调试通过，最终独立设计出一个符合实际生产需要的调速系统。注重校企合作，教师和企业工程师联合指导毕业设计，与实际紧密结合，为工程应用性提供保障。
运动控制系统课程涉及的专业基础课多、综合性强，实验教学手段落后等实际情况，导致教与学的难度较大，本文针对传统的教学模式存在的问题，在课程教学模式、课程内容、教学实践环节、教学方法等方面做了一些探索，提出了一些有益的方法。
摘要：:煤矿企业在实际生产、监控、操作的过程中主要采用电气自动化控制。一套优良的电气自动化控制系统对于保证企业稳定、高效的生产运行起着至关重要的作用，同时电气化控制生产的过程，可以给煤矿生产提供足够的安全保证。文章从电气自动化控制系统的控制方式入手来介绍电气自动化控制在软件硬件方面优化的具体方法，引出对于设备的选型原则。
电气自动化控制的技术在煤矿安全生产过程中操控着生产过程的每一个环节，所以要对电气系统进行升级首先就应当对电气化自动控制方法进行升级，同时对于采煤过程中的各个环节进行进一步的效率化控制以及规范处理。为保证采煤系统在工作过程中系统运行的效率和可靠性就要对于井上下供配电系统、通风系统、瓦斯检测系统、综采系统、机运系统以及排水系统等关键点进行重点把握，确保全矿井的安全生产。
电气自动化控制系统应用在煤矿生产的过程中首先需要注意的点就是对于监测系统整体的控制和监测，确保不会在运行过程中出现供电风险，进而导致效率的降低，具体则应当是对于供电系统的经济运行方面加以精确的监控检测，按照煤矿的具体施工情况来对不同模块的电能分配进行细致处理，确保不大量出现电力浪费等。电气自动化过程控制系统可以有效监测煤矿机械运行问题，在杜绝安全事故的同时结合电气控制效果来改善煤矿作业过程中机械运行的情况。优化过程包括软件优化，硬件优化和设备选型的优化过程，见图1。煤矿生产过程中电气自动化控制进行优化的两个主要措施是软件优化和硬件优化，其中软件通常是基于操作系统的一些技术方式来进行调整(如采用DCS控系统，实现全矿全网集中控制)，在煤矿电气自动化控制系统当中引用PLC技术来提高软件优化过程，这也对软件优化过程提出了更大的要求。软件优化过程又主要是包括了结构优化和程序优化两个方面。
软件结构是煤矿电气自动化控制系统框架的主要构成模块，同时软件结构设计的过程首先需要满足煤矿生产过程的要求，因而应当根据工作时环境等实际情况来设计软件结构。软件结构的优化关键在于模块设计，通过模块设计来拓宽软件结构的功能，同时在施工过程中还可以根据煤矿开采的情况随时对软件进行优化，以满足生产要求。软件结构优化的过程可以分为几种类型，首先可以根据煤矿开采的实时情况来将煤矿电气自动化控制系统的软件结构划分为几个功能性的模块，然后对于不同的模块结合实际提出目标，保证模块改进时保持标准结构的同时，采取拓扑方式设置多种情况下的子任务结构模块来促成软件的多样性和普遍适用性。其次，煤矿电气自动化控制系统中的控制程序主动调整运行结构，在确保软件结构的完整性的前提下优化软件，这样可以保证软件结构不会出现漏洞。最后，在已给出任务的条件下，结合任务进行软件结构的调整，以确保软件和煤矿作业的同步性。
这里软件程序是自动化控制过程中系统所含有的程序。在软件程序优化的过程中要结合设备的更新换代将新增设备及工艺指标引入系统，最重要的就是对于I/O的重新分派，在优化软件程序的过程中，重新编制I/O来满足生产工艺要求，I/O的优化程度可以直接决定软件程序运行的效率，该种方法可以避免程序中出现重复序列，确保了电气自动化控制系统的安全。除此之外软件程序优化的过程中也要考虑到PLC的结合。
在煤矿电气自动化控制系统应用优化、分析优化过程中，硬件优化直接影响电气控制过程的稳定性。煤矿电气自动化控制系统应用优化分析的过程能够在一定程度上消除电气控制在煤矿施工过程中运行的误差，体现安全控制的原则。
硬件防干扰设计是基于外界环境影响进行的抗干扰设置，电气自动化控制系统中硬件设施的抗干扰通常包括硬件布线以及抗干扰线路的设置，通常是在线路外部增设屏蔽电缆，消除电气硬件线路之间的干扰，以提高电气硬件线路运行的效率。除此之外就是进行隔离设置，利用变压器隔离设计来减少干扰，利用中性点接地来确保变压器运行的环境。最后则是设计电磁屏蔽来解决电磁干扰。
考虑煤矿井下电气自动化控制系统工作的特殊性，优化设计时应控制电气电路输入的方式，降低能耗。煤矿作业能耗较大，应提高电路供应水平。很多企业在线路上添加净化原件来降低脉冲干扰提高供电质量。煤矿输入电源在通常情况下都能够达到容量负载的标准值，在这一过程中应当注意防止电路因为短路而遭到破坏。
输出电路设计优化应根据实际情况的指标来进行。若煤矿作业过程中没有有效地控制输出电路，则很容易产生负载不均衡的情况，影响到电能输出效率，甚至给设备带来一系列破坏，所以电气输出电路的设计过程中通常会接入二极管。输出电路虽然高效率运行，但容易发生电荷负载或者电磁干扰，应当在输出电路中安装一定数量的二极管来保证安全生产。
PLC在电气自动化控制系统占主要地位，因而对于PLC设备进行优化可以起到事半功倍的效果。现在市场上的PLC设备多种多样，企业要对于PLC设备进行全面优化就应当选择高性能且全面契合施工要求的PLC设备。通常企业在电气自动化控制系统当中选择的是规格等都居于中等的PLC设备来确保电气系统自动化控制，这样的选择可以在有效监督系统电气运行过程的同时来降低设备优化所需要的成本，节省资源。体积规格处于中等层次的PLC设备一般都能够满足煤矿施工过程中自动化控制的要求标准，与此同时采用中等PLC设备可降低采购成本，进而体现出PLC设备优化过程的意义所在。
I/O设备进行优化可显著提高电气自动化控制系统的功能，提供一套科学有效的标准电气控制的模式。I/O点在设备优化过程中占据最为关键的地位，因而首先要对I/O点进行统计，然后据此优化设备，进而提供进一步优化的基础。
电气自动化控制系统在煤矿运营的过程中占据了核心地位，促进了现代煤矿工业的发展。煤矿运营的过程中电气自动化控制系统优化占据重要地位，保障电气自动化控制系统发展的成熟和多样化确保电气自动化控制的过程，增加电气自动化控制系统在煤矿生产过程中的应用，将使煤矿运营过程效益提高。
［1］王玉英，王文魁．单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究［J］．电脑知识与技术，20xx(7):8055－8057．
［2］李明．单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究［J］．煤炭技术，20xx(8):159－160．
［3］卜桂鑫．试论单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用［J］．电子制作，20xx(13):213．
［4］苏正友．煤矿电气自动化控制系统的优化设计分析［J］．机电一体化，20xx(4):109．
［5］房付玉．电气自动化技术在煤矿生产中的应用［J］．产业与科技论坛，20xx(23):242－243．
摘要：随着时代的发展，计算机网络控制系统的应用越来越广泛，本文对计算机和网络控制系统的工作原理进行了详细介绍，并根据目前社会计算机控制技术的发展水平，分析了计算机控制技术的应用，着重对计算机控制系统发展趋势进行了论述。
计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合，是二者发展到一定阶段上的产物。人们为了方便工作，用计算机来控制自动控制系统中的功能，于是就形成了计算机控制系统。它以计算机作为控制主体，并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接，从而达到具有一定控制目的的系统。这里的辅助部件主要包括：输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式：有线连接、无线连接。以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求，也可以是使目标达到最优化。
我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。在计算机控制系统中，一般都有专门的数字--模拟转换设备和模拟--数字转换设备。由于一般都是对系统进行实时控制，所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高，但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段：(1)实时数据采集：对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析，并由传感器传输给计算机。(2)实时决策：对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析，并按已有的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据第二步的决策，适时地对执行部位发出信号，进而完成控制任务。这三个过程在一个控制系统中不断重复，使整个系统按照规定的标准进行工作，并对被控对象和设备本身的进行随时监控，一旦产生异常系统会及时作出处理。
当今世界，要想提过一个国家的综合国力，就必须首先提高这个国家的科学技术上，尤其应该把重点放在提高产品的创新和开发能力上。在高科技信息技术应用方面，要充分将各种新技术、新材料、新能源相结合，并根据市场的需求来综合应用，力求工业设计与工程设计统筹兼顾的原则，使两者在实际应用中逐步融合，最终实现以为人服务为核心、控制一体化的智能控制体系。从目前工业发展的状况来看，随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的逐渐发展和应用，使得人们对设计过程有了新的认识，对设计的.思维有了更广阔的发挥空间。从产品的设计与制造过程来看，并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法引领了现代产品设计模式的发展方向。随着科技技术的不断发展，在信息化的推动下，产品设计模式必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的趋势发展。
为了方便工业环境应用，人们设计出一种可编程序控制器(PLC)的微机系统。它利用可编程序的存储器来存储用户下达的指令，并将指令转化为数字形式，通过对数字进行分析来完成预定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来可编程序控制器大多都采用计算机作为主要控制器，且存储器采均采用集成电路的形式，因为集成电路具质量可靠可靠、功能稳定、价格便宜、体积比较小等优点，且人们对集成电路的应用技术较为成熟。近些年来由于智能的I/O模块的出现，使PLC除了具备原来的逻辑运算、逻辑判断等功能外，还具备数据自动处理、故障自行诊断、PID运算及网络等新功能，从而大大地扩大了可编程序控制器的应用范围。
计算机控制系统的核心是中央处理器，就像人的大脑一样，指挥真个系统的运行。人们把处理器、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出接口、模拟仪表等众多原件有机地集成在一起，就形成了计算机控制系统，它的出现为生产的自动化提供了可能。在实际生产中采用集成化的控制系统，会使生产成本更低、生产过程更加便利、产品质量更加可靠。因此，在新时期计算机集成系统会朝着更加集成化的方向发展。
智能控制一直是人们追求的目标，是指不需要人的参与就能够自主地驱动智能机器实现预期的目标，是用机器代替人工的前提条件。智能控制由众多系统综合形成，包括：识别控制系统、分级控制系统、综合分析系统、控制系统和神经网络控制系统等。以计算机级基础，将智能控制技术和自动控制技术有机结合，可以实现工业生产系统的自动化的要求，这对推动科学技术进步有着重大意义。计算机技术的进步直接影响了智能控制系统的发展。虽然目前智能控制只能较为浅显的模拟人类大脑的思维判断过程，但是随着计算机技术的不断发展，未来控制系统会更加的智能化。
当今时代，计算机网络技术的全面应用，催动着控制系统的变革，也加速了新的控制理论的产生。控制系统更为网络化，已经成为当前控制技术发展与创新的主要方向。网络技术的应用不仅能够实现数据资源的共享，它还可以应用于控制现场，并将控制与管理综合化、一体化。因特网的应用已经不仅仅局限于传统的信息浏览、查询、发布，人们现在可以利用因特网技术跨越地理因素，直接对现场设备进行远程监测与控制。现代我们所用到的控制系统是由网络构成信息和控制综合网络系统两部分组成。现场控制网络是将工作中的设备通过网络连接，形成分布式控制系统。通过因特网实现远端计算机对现场控制设备的远程监测与控制。在科技迅速发展的今天，网络控制系统的发展不仅仅局限于此，在未来会朝着更加网络化的方向发展。计算机网络控制系统正朝着智能化、集成化和网络化的趋势发展。更为先进集成电路的引用，提高了网络控制系统的可靠性和工作效率，使计算机网络控制系统在生产生活中的应用也越来越普及，在计算机技术高速发展的今天，网络控制技术的发展将会有更为美好的前景。
[4]潘新民,玉燕芳,微型计算机控制技术实用教程[M].电子工业出版社20xx年5月.
摘要：机械制造的数控机床电气控制技术的应用范围越来越广泛，该技术的应用有效提高了企业产业化的生产效率和质量，但是技术控制系统运行过程中会出现系统故障问题而影响企业日常的生产效率，因此，技术人员对系统故障诊断与维修工作非常重要。
1.1保证系统的耐磨性。保证系统的耐磨性就是要提高电气系统整体的使用寿命，加强系统零部件的质量，数控机床在日常的生产当中会连续不间断的进行运作，系统中零件会有相应的消耗，因此要选用质量好、耐磨性强的零件，这样一方面提高电气系统的功能品质，使数控机床的生产质量得到提升，另一方面提高电气系统的耐磨性可以延长系统使用的寿命期限，降低系统出现故障的概率。
1.2及时更新系统技术。现阶段数字信息技术的发展速度非常快，数控机床电气控制系统也在不断地研发和更新，更新后的技术运行效果会有很大提高，可以大幅度提升数控机床的生产效率和质量，因此企业要及时更新电气系统的技术，保证企业的生产效果，提高企业的核心竞争力。
1.3保证电气控制系统运行的稳定性。保证数控机床正常运行最关键的就是电气控制系统的稳定性，数控机床运行的过程中会受到外界的各种干扰，例如在生产过程中有可能会出现供电系统异常，导致电子控制系统受到噪音干扰，如果系统不能自行对干扰元素进行调整就会使数控机床的生产出现问题，因此保证电气系统的稳定性是非常必要的。
2.1系统故障直观诊断法。系统故障直观诊断法就是根据系统运行当中直接表现出的故障现象来判断系统的故障原因。在系统运行的过程中如果出现故障一定会有相应的异常现象出现，比如系统灯光、设备运转的声音变化以及器械电路或其它部位发热产生烧焦气味等。故障诊断人员根据这些表征现象就可以大致判断故障出现的位置，然后对该范围进行系统的排查找出故障的具体原因。直观诊断法一般是诊断技术人员最初排查故障的方法，可以有效帮助技术诊断人员缩小系统故障的范围。
2.2参数特征检查诊断法。参数特征检查诊断法是利用机电测得的相关特征参数，分析参数进而分析、判断故障可能存在的位置。数控系统发生故障而无报警时应及时核对系统参数，通常这些数值不允许修改。数控机床电气系统一旦由于外界干扰或电池电量不足，会使个别参数丢失或变化而引起混乱现象，使机床无法正常工作，通过核对修正参数，就能排除故障。
2.3系统自动故障诊断法。随着现代数字信息技术的发展，数控机床的运行都是采用电子数字化的管理方式，在系统运行过程中一旦出现故障，系统就会自动发出警报，同时在显示器中的相应故障部位发出红色报警的标志，诊断人员根据警报显示就可以确定故障发生的部位或原因。在数控机床的各个部位零件的运行当中都会设有相应的指示灯和数码显示设备，当零件出现故障时相应的指示灯也会有变化，根据指示灯的变化也可以及时的诊断系统故障的零件部位，并根据数码设备显示的状态分析出故障原因。在系统故障时检测设备会根据故障情况自动停止数控机床的运行，故障的原因分为两种：一种是系统软件故障，另一种是系统硬件故障，在进行诊断排查时要根据系统自动诊断功能的显示来确定是软件还是硬件故障，软件故障一般都是由于操作不当形成的，硬件故障则需要对零件进行拆卸进一步确定故障原因。
3.1提高操作维修人员的专业技术。大多数的数控机床系统故障都是由于人为操作不当而发生的，因此为了避免这种情况的发生，相关负责人员要重视系统操作人员和维修人员专业技术提高的工作。按照系统操作说明手册进行学习，严格按照规范要求进行操作，保证数控机床电器控制系统的正常运行。同时系统维护修理人员也要充分掌握系统的使用操作流程，定期对系统进行检查维护。
3.2定期对系统硬件进行清理。外部的灰尘、杂物等进入系统硬件内部也会引起系统故障，维护人员要定期对系统的零件进行清洁工作。其中系统阅读机的使用是系统进入污染物的主要来源，要注重阅读机的清理工作，首先要增加阅读机的检查维护次数，一周进行一次清洁和维护，其次用酒精进行清洁阅读机表面及输入部位，并及时添满润滑油。3.3维护数控设备的通风散热装置。定期清理数控装置的散热通风系统，经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。根据车间环境状况，一个季度应检查清扫一次，具体方法：拧下螺钉，拆下空气过滤器；在轻微振动过滤器的同时，用压缩空气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘；如果太脏，可用中性清洁剂冲洗后置于阴凉处晾干。
[1]郭丽娜.分析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子技术与软件工程，20xx（15）：232.
[2]孙中芹.浅析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子测试，20xx（4）：201.
摘要：水利工程是当前一项十分重要的社会工程，对社会上各个方面发展均有着十分重要的作用。为能够使水利工程作用得到发挥及保证其正常运行，水利工程管理是十分重要的一项工作，在当前水利工程管理中，自动化控制系统的应用使管理工作质量及水平得到很大程度的提高，促进水利工程管理进一步发展。
水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件，并且也是关键内容，随着现代信息技术及自动化技术的不断发展，在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用，并且对水利工程管理有很大帮助。因此，在水利工程管理过程中，为能够使工作质量得到提高，应当对自动化控制系统应用进行科学分析，并且充分掌握，从而使水利工程管理得以更好发展。
调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统，由于泵站机组容量的不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用，需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性，需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此，泵站实施自动化和信息化建设，是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措，是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率，保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度，另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高，还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解，便于远程管理调度，对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。
水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备，其组成主要包括两大系统，即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中，当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开，同时将清污机启动，使其运行，并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测，对其实际运行状态进行观察，注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序，其能够对各类启动条件进行判断，在确定均与预设参数要求满足情况下，才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中，自动控制系统便开始进行实施监测，利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测，利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断，可随时进行记录，并且实时进行调节，从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中，若有系统故障发生，自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作，从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。
在机组启动以及实际运动过程中，对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数，利用自动化控制系统中上位机可实时显示，并且能够进行记录。在上位机上，相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节，从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言，其所设置的为综合调节方式，即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时，运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行，在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统，从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中，当同步电动机有故障出现时，对于自动化控制系统而言，其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒，使其及时排查相关故障单元，另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警，避免工作人员出现误操作情况。
对于自动化控制系统而言，其上位机中的可视化人机互通界面中，设置整个泵站层次重叠菜单的画面，其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等，另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中，相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择，便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息，从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便，在自动化控制系统中，对于每个管理人员而言，其均设置密码，在管理界面上只有将正确个人信息输入，然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外，在自动化控制系统中，还有多层防护闭锁程序的设置，可有效避免出现人为误操作事故，使整个系统都能够保证高效稳定运行。
在水利工程管理过程中，为能够使管理工作水平及效率得到有效提高，应当对自动化控制系统进行合理应用，该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制，对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握，并且合理应用。
[1]徐建芳.自动化控制系统在水利工程管理中的运用[J].中国资源综合利用,20xx(7).
[2]王伟.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,20xx(6).
[3]王乐.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,20xx(10).
摘要：科学技术迅速发展，工、农、商各大产业都在积极引进先进的管理和控制系统来进行相关管理工作。在工业中，钢铁产业始终是重要的产业，为了提高生产效率，多种控制系统被采用，其中，电气自动化控制系统应用较为广泛，为了进一步完善并优化该控制系统的应用，文章进行了相关研究与探讨。
轧钢工艺，是指一种通过压力加工方法转变钢锭和钢坯形状的一种工艺[1]。该工艺对成形标准和产品质量要求较高。近年来，为了实现更好的轧钢效率，自动化控制系统逐渐的被应用到轧钢过程中，不仅监控了生产过程，同时起到了一定的操作功能，有效的提高了生产的安全性和可靠性，对此，文章进行了相关研究。
所谓电气自动化控制系统，是一种利用信息化系统实现数据传输的系统，该系统以计算机技术为基础，在多种行业和领域被广泛的应用。其中，在交通、服务业和生产领域中应用最为广泛。该系统科技水平较高，服务范围较广，近年来，发展速度尤为迅速。在轧钢生产过程和管理过程中应用电气自动化控制系统可以对突发事件预设相关的紧急方案，降低生产事故的发生率，最终保障整个生产过程的顺利进行，提高生产效率，安全性能得以保障[2]。
电气自动化控制系统之所以能够提高生产效率，降低安全危险性，主要是因为该系统具备以下几种特性：（1）集中化的监控管理；（2）现场化的监控管理；（3）远程监控管理；（4）智能化的监控管理。
（1）优化I/O设备优化I/O设备可以实现最佳的、可靠的电气控制方案，完善电气自动化控制系统。优化该设备即是对I/O的点分配进行重点把握，优化过程中要着重注意区分应用设备类型，然后细分电气控制节点，制定I/O的点清单[3]。此外对系统控制中的输入和输出模块也应该重点掌握和完善，提高节能效率，实现I/O控制价值。（2）PLC设备PLC是系统的主要组成部分，所以对该设备的优化势在必行。具体的措施为选用安全性能较高的PLC设备，积极建立设备优化策略，并高效落实。然后应用该设备有效的监控轧钢过程。在PLC设备优化过程中，要注意成本节约，尽量减少不必要的维护成本。（3）优化编程的工具电气自动化控制系统中实现程序编写的工具就叫编程工具。有效的编写系统程序才能最大程度上保障电气自动化控制系统的效率，实现计算机控制技术基础之上的自动化控制。所谓优化编程工具，就是尽量减化编程方法，提高编程的灵活性，为系统设计出最精准的、最有效的编程服务，最终实现软件应用水平的提高，保障轧钢过程中电气自动化控制系统的运行和监控状态。
在轧钢生产和管控过程中，实行自动化控制系。
