控制系统与直流保护介绍
龙泉换流站控制系统与直流保护介绍
一、高压直流输电系统的基本介绍
1、高压直流输电工程的组成部分：交流开关场、换流变、换流阀、直流开关场及直流输电
线路。
2、特点
适合大功率、远距离输电；输电线路相对于交流输电线路要经济的多；为全国大范围联网提供了便利的条件；填补了我国直流输电技术的空白。直流设备对环境的要求较高；我国在直流输电方面起步较晚，主要依靠国外技术支持，因此现阶段直流输电设备较昂贵。
3、前景
随着我国充分利用丰富的水利资源，大力发展水电建设，直流输电将发挥其重大的经济及社会效益。
二、控制与保护系统设备介绍（按位置及控制区域）
1、盘柜介绍：
PCP pole control and protection
BCP bipole control and protection
ACP ac control and protection
AFP ac filter control and protection
DFT dc field termination
BFT bipole field termination
AFT ac field termination
ASI Auxiliary system interface
TFT Transformer Field Termination
ATI auto transformer interface
CP control pulse
CRC cyclic redundancy check
DCOCT dc optical current transducer
DPM digital signal processor
GWS gate workstation
OWS operator workstation
EWS ENGINERRING WORKSTA TION
ERCS electronic reactive control system
FP fire pulse
I/O input/output
LAN local area network
CAN Control Area Network
TDM Time Division Multiplex
LFL line fault recorder
MACH2 Modular Advanced Control HVDC(High V oltage Direct Current) and SVC(Static Reactive Power Compensation) 2nd edition
DOCT digital optical current transducer
OIB optical interface board
RPC reactive power control
SCM Station Control monitoring
THM thyristor monitoring
VCU valve control unit
CCP cooling control and protection
CFC Converter Firing Control
ETCS Electronic Transformer Control System
HDLC High-level Data Link Control
PCI Peripheral（外围设备）Component Interconnection SCADA Station Control and Data Acquisition(获得)
TCC Tap Changer Control
ACS自动监视系统
COMM通讯程序（主计算机的软件部分）
DSP数字信号处理器
ETCS电力变压器控制系统
GUI图形用户界面
GWS网关站（远控）
I/O输入/输出
MACH
MC1（2）主计算机
EWS工程师工作站
OWS操作员工作站
PC个人电脑
P IS设备信息系统
SUP监视器
TFR故障录波
VSS软件库
ESD静电释放
PCB印刷电路板
2、板卡介绍：
PS801 高性能的DSP板（6个DSP板）
PS820 HDLC通讯与监控板（6个DSP板）
PS830 I/O处理板
PS831 CAN/HDLC光桥
PS832 CAN/CAN桥
PS841 交流电压测量板
PS842 交流电压测量板
PS844 电压分配板
PS8451A 电流测量板
PS850 控制I/O板
PS851 110V数字输入板
PS853 数字量输入板
PS860 高性能的输入/输出板
PS862A 隔离模拟测量板
PS868 PT100与4-20mA输入板（小电流/电压测量板）
PS870 总线连接板
PS871 I/O总线连接板
PS872 时间同步板（从主时钟分配一个秒脉冲同步信号到最多五个本地用户）
PS873 总线延伸与终端板
PS876 TDM光通讯板
PS877 VCU传输/接收板
PS880 21槽底版
PS891A 电源板
PS900 阀控中央处理单元
PS906 阀控16通道光通道输入/输出板
控制系统
三、控制主要包含的内容
控制系统主要包括——ACP控制：断路器、隔离刀闸的顺序控制，主变的分接头控制等。AFP控制：滤波器的顺序控制。极控：无功及功率控制，换流器的点火控制，功率调节，直流系统运行方式的顺序控制，直流线路的开线试验功能，联锁与顺序控制以及换流变的分接头控制等。辅助系统控制：CCP、空调、站用电控制。
四、控制总线、网络系统介绍
1、CAN总线
1)ISO标准总线（ISO11898），也称为CAN总线（控制区域网），可用于与二进制I/O模块装置通讯，如回路断路器和隔刀。之所以选择CAN总线，是因为它用于连接了对HVDC 站而言很重要的一整套性能参数。CAN总线是一种高速总线，具有一个高效率的短报文结构和很短的等待时间（即，指令控制器开始调用数据和实际开始传送数据之间的时间间隔很短）。不存在主从关系，这意味着此网络可不依赖单一结点而运行正常。同时，CAN总线具有有效的循环冗余码校验（CRC）求和及硬件特征，以致可将故障结点从网络中退出。
CAN 网络通过路桥分成不同的组成部分，这是一种防止故障传播的有效方法。CAN网络也允许在站的不同区域之间采用多路冗余链路，但象采用其它区域总线一样，仅仅用光缆扩展器是不能实现的。
柜里的连接采用屏蔽双绞电缆，柜外或控制室外的通讯采用光纤连接。当CAN总线离开柜子时需由CAN/HDLC桥扩展，这样可长距离地进行通讯。
控制、保护和I/O系统中的应用软件（软件功能）很容易与其它的应用软件通讯，这只要分别连接它们发和收软件功能块的信号。
区域总线的工作由控制和保护系统中的监视功能监视，即不断地读写送至或来自系统中每个单独结点的信号。当检测到故障，将发出报警或切换到备用系统。
2)站CAN总线（STATION CAN）
这种CAN总线用在站的最高层。它的作用是用于连接局部网络中的所有主计算机，从而实现较低层不同CAN网之间的信号交换。
此网络是冗余结构，就其功能上完全与所有其它网络分离。
3)交流控制和保护CAN总线（ACP CAN）
每个ACP CAN总线系统是相对独立的，此CAN总线包含主计算机和它的被控区域中的开关。另外，ACP CAN总线还要与低一级系统的主计算机相连接。诸如PCP/AFP包括在ACP CAN总线中，它们（PCP/AFP）需在高一级的ACP中对断路器进行控制。此网络是冗余结构，就其功能上完全与所有其它网络分离。
4)极控制和保护CAN总线（PCP CAN）
此CAN 总线对每个极的PCP柜而言是专用的，其中包括主计算机和它的被控区域中的分布式I/O系统。此网络是冗余结构，就其功能上完全与所有其它网络分离。DFT、CCP、ASI、ERCS和ETCS连接在PCP CAN总线网络中。
双重化的区域总线对每个极来说完全是独立的，并可建立所有位于本极的设备之间的连接。
交流滤波器控制和保护（AFP）柜及交流控制和保护（ACP）柜都连接到站控制区域总线上。所有这些总线通过冗余结构的双CAN总线控制。采用这种结构，远方和分布式的I/O 系统都可连接到每个控制柜。这样做是为了使保护出口有两条跳闸通路。
5)交流滤波器控制和保护CAN 总线（AFP CAN）
每个交流滤波器控制和保护（AFP）的CAN 总线是独立的，并包含主计算机和它的被控区域的开关。
2、时分多路复用总线（TDM ）
用在MACH2系统中的时分多路复用总线（TDM）属于单方向的总线类型，它可用于传输高速的测量信号。象CAN总线一样，TDM总线也是双重化的，并以冗余的结构连接。在此，远方或分布式的I/O A或B系统分别连接到A或B柜。
接收的结点不断地检测TDM总线在保护和控制系统中工作状态。
采用TDM总线具有传输大量数据的能力，很短的等待时间和工作稳定特征。为了以高带宽传输HVDC控制测量信号，使用TDM总线是非常必要的。每条TDM总线每秒钟可传输超过300 000个取样脉冲（每3μS一个取样）。
对于站相关的CAN网络，BCP用作光缆的起始点。这意味着所有在不同的控制室/楼的主机之间相互交换的信息被连接到这个用于信号的相互交换的设备。该系统采用完全冗余方式制成了BCPA和BCPB柜。这个设备被放置在站控制室内。
下面的方框图给出了站CAN网络的概括的功能的总览。（请注意该方框图仅给出了龙泉换流站的两个系统中的一个）
4、LAN网介绍：在SCADA系统上EWS、PWS上可以通过LAN网远程登陆就地CAN网上的MACH2主机查看其运行情况及保护定值的修改，OWS上进行操作时所发出的指令均通过LAN网发送至就地CAN网上的MACH2主机去执行它所控制的设备的操作等。
六、MACH2控制系统
1.MACH2简介
Modular Advanced Control HVDC(High Voltage Direct Current) and SVC(Static Reactive Power Compensation) 2nd edition
模块化高级控制高压直流和静态无功补偿第二版的缩写，是一种基于软件和硬件的开发平台，一种可用于直流输电的系统级解决方案。
MACH2系统主要有以下几个部分组成：
硬件：标准工业计算机、PCI板卡，多种专用电路板。
软件：操作系统(XEX,WinNT)及相关系统软件、应用软件，编程和调试环境Hidraw。
辅助系统
MACH2系统是从DS8,DS100, MACH1逐渐发展而来的，功能更强，模块集成度更高、更加标准化，所用屏柜更少。
MACH2的主要特点：
由标准的工业计算机组成
运行嵌入式的WindowsNT/XP操作系统
连接到标准的以太局域网（使用TCP/IP协议族）
带有6个DSP和FPGA(field programmable gate array现场可编程门阵列)的PCI板
具有同样软硬件的中央或分布式I/O,免维护，全数字，可调的数字化存储的设定
集成的功能块编程工具，覆盖所有的应用
尽可能多的使用商业的“组件软件”，以WindowNT/XP为基础的HMI
(Human Machine Interface),暂态分析，数据库服务器和查看器，通讯。
2.HVDC控制概述
高压直流系统主要用于大容量、长距离输电或电网跨区互联，一般由整流站、直流线路、逆变站组成，基于高压直流输电的直流电流/直流电压的特性曲线，一般使用整流站控制电流，逆变站控制电压的方式进行控制。高压直流系统的控制主要由换流器点火控制系统来具体实现的，其中包括VDCOL(Voltage Dependent Current Order Limitation),CCA(Current Control Amplifier),Firing Control及CPG(Control Pulse Generator),其他的控制功能有：V ARC(V oltage and Angle Reference Calculation),TCC(Tap Changer Control )和RPC(Reactive Power Control)等.
换流的基本过程
MACH2通过其中的软件、硬件来实现上述的控制功能，发送指令信号到一次设备来执行控制。
上述功能主要是由PCP来实现的，MACH2系统同时还可以实现诸如：交流场控制和保护、水冷控制系统，远程调度控制等功能。
HVDC控制系统中MACH2系统采用分层的概念设计，由本地I/O和/或分布式I/O采集信号、数据及事件记录，通过现场总线（CAN/TDM）发送到MACH2主机，MACH2主机通过LAN网与OWS(运行人员工作站)、EWS(工程师工作站)、SCM服务器及网关系统连接，传输信号及数据到LAN网上，传输事件记录到SCM服务器，OWS上的操作指令信号（如果是远程调度中心的信号，则先发送到GWS上）通过LAN网发送到目标MACH2主机，再通过现场总线发送的I/O系统，I/O系统发送到一次设备执行操作来实现控制。
MACH2主机一般都设计为A、B两个完全相同的系统互为备用，以保证冗余性。I/O板卡以Rack（层架）的方式安装起来，对于I/O接口较多的区域，一般除了本地I/O，增设分布式I/O,利用现场总线和本地I/O系统共同承担本区域的I/O接口工作。
3.MACH2主计算机单元
主计算机单元作为MACH2系统中重要的组成部分，主要由标准工业主计算机和各种PCI板卡组成，其中运行着各种应用软件；MACH2主计算机单元，主要负责数据处理、信号和事件记录的传输，各种应用的执行和实现，及其他的一些辅助功能。
MACH2主计算机单元上的PCI板卡插在工业计算机主板上的PCI插槽上，根据插槽的位置不同分别叫做PCIA、PCIB、PCIC、PCID、PCIE、PCIF等，这些PCI板卡通过PCI 插槽与主机交换数据，这些PCI板卡有的通过专用的电路板（ps930和ps931）与I/O系统连接（CAN总线和TDM总线）来交换数据，主要有以下几种PCI板卡：
ps801：包含一个486DX,负责CAN的控制、统筹调度及监视等功能；6个高性能的DSP,分别通过ps930连接到最多6条I/O系统的TDM总线，得到模拟量数据，并进行处理；
两条CAN总线，ps930连接到I/O系统，和另外一个CAN网（如：站CAN），负责处理传输二进制的命令和指示。Ps801还通过PCI插槽与主机交换数据。处理器的程序存储在Flash PROM闪存上。其上主要完成一些数据处理及部分控制或保护功能，其软件为pcix.hex x=a,b,c,etc，是486DX和/或DSP上程序的集合。
ps820：2个带TDM通道的DSP，2个CAN通道，HDLC通讯，监视主机的如：风扇和温度的电路，连接到ps931，并通过其上接口，与互为备用的系统相连，其上
的软件主要负责监视和备用系统的切换逻辑功能。
光接口板：主要用光纤直接连接光CT，以实现快速、准确的传输数据，它还为光CT 提供电源。
主计算机为标准的工业计算机，由Pentiun CPU、主板、硬盘、内存、光驱、显示器、网卡及一些外围设备组成。其上运行的软件主要有：操作系统WindowsNT 和XEX 任务调度器，Hidraw编写的应用软件，一般为main.exe，多个应用的集合，主要负责数据处理、信号和事件记录的传输，各种应用的执行和实现，及其他的一些辅助功能，另外ACP上有loc控制功能，PCP上有buc控制功能，用以在LAN网瘫痪的情况下，进行就地或后备控制。主计算机通过网卡与LAN网相连，这样就可以通过LAN网远程登录到MACH2主计算机上进行程序装载、状态查询和就地操作等。MACH2主机上的程序存放主机上的硬盘里
里面还包括PCI上的程序及一些工具软件，这些文件都是通过LAN,由EWS拷贝过来的，MACH2主机的程序拷贝即可执行，PCI板卡的程序要通过专用软件（如：loadps801）载入后才行，PCI板卡（ps801、ps820）的程序一般放置在其上的闪存里面。
4.MACH2 I/O单元
MACH2系统的I/O单元作为MACH2系统的底层部分，分别与一次设备和MACH2系统主计算机相连接，主要负责模拟量的采集，数字量（开关状态和开关命令）的传输。
采集的模拟量经简单处理，由TDM总线（如果是分布式I/O(如：AFP)，则通过光桥连接到本地I/O(如：ACP)的TDM总线上）连接ps930进一步传送到DSP上进行处理，处理后供MACH2系统主计算机上的应用使用。之后就通过LAN传输了。数字量是通过CAN总线与MACH2系统主计算机连接的。
I/O单元通过层架（rack）把若干I/O单元电路板电气连接在一起，一个屏柜由若干层架
组成，对于I/O接口较多的区域，一般除了本地I/O，增设分布式I/O,利用现场总线和本地I/O系统共同承担本区域的I/O接口工作，分布式I/O通过光桥连接到本地I/O,再连接到MACH2系统主计算机。如：ACP-AFT,PCP-DFT。
I/O单元电路板主要有以下几种：
板上有计算单元的：控制器板、数字接口板、低级模拟I/O板
只用作接口的板：变送器接口板
辅助板：电源、总线扩展板、现场总线桥
参看：MACH2用户向导电路板1JNL100024-074
控制器板主要有：
ps860 带有c167和SHARC处理器主要用作模拟量的采集、处理，并通过TDM 总线发送到MACH2系统主计算机。
Ps830 386EX CPU，两个CAN控制器，两个HDLC控制器，可用作CAN-CAN, CAN-HDLC桥。
Ps831 CAN光桥，用于连接CAN-HDLC.
Ps832 具有CAN3,CAN4的扩展能力，用于长距离、低速率的连接。
Ps876 TDM光桥。
模拟I/O板主要有：
ps860 用于连接模拟I/O板，采集模拟信号，进行处理，并通过TDM总线连接到MACH2系统主计算机。
Ps841/42 测量交流电压。
Ps845/46 测量交流电流。
Ps862 测量直流电压。
Ps844 测量中性线电压。
Ps868 测量小电流、温度。
带有计算单元的数字I/O板主要有：
ps850 开关控制板。
ps851 110/125V数字输入板。
Ps852 220V数字输入板。
Ps853 数字输出板。
辅助板主要有：
ps880 21槽背板。
Ps881 10槽背板。
Ps890/92,ps893 电源板。
Ps873 总线扩展和总线自动终端板。
Ps870 总线扩展板。
I/O板上的程序（boot loader 和application）存放在闪存上，使用终端机通过COM口连接I/O板上的接口（在装载boot loader 的时候还要改变I/O板上的跳线位置），启动终端机上的IoloadWin.exe软件设定后进行装载。参数设定（如：节点号、ID、相选择）存放在E2PROM里，可以通过终端机使用Hyper Terminal、Kermit、Himon（Hidraw 调试模式下的communication\monitor）等软件进行参数设定和软件的调试。
5.SCM系统概述
SCM是Station Control Monitoring 的缩写。SCM系统作为SCADA系统的一部分，和
LAN网连接，主要负责整个站的数据管理，事件记录的收集、处理和发布，故障录波数据的保存、时钟同步等工作。
SCM系统硬件实现是两个服务器、一个RAID磁盘的集群系统,两台服务器都具有完整的硬件，都通过其上的交换机与LAN相连接，他们之间通过RAID磁盘相联系，RAID 磁盘有5个盘，一块备用，另外四块为W盘存放故障录波，可用故障录波查看程序打开进行分析；Z盘存放SQL Server，其中保存有来自MACH2主计算机的事件记录及其他一些表，供LAN网上的OWS（EWS）的HMI上的事件记录列表和用户管理使用，远程调度中心则通过GWS连接LAN网来使用SCM服务器上的数据。SCM屏柜上还配置有GPS时钟系统用于全站OWS、MACH2(NTP)、PCI板卡、I/O单元（PPS）的时钟同步。
SCM服务器上还运行有其他的一些管理软件：Server administrator, Cluster administrator, Enterprise Manager, VSS数据库。
SCM服务器的一个主要作用是通过SQL Server来管理整个站的数据管理，事件记录的收集、处理和发布。MACH2主计算机通过其上的应用产生事件记录，其上的SQL客户端收集事件记录，并通过LAN发布到事件记录的队列上，SCM服务器上的SQL Server 读取事件记录的队列，根据Text DB进行处理后，根据情况发送到Point Table 和Historical DB上，SCM服务器将向LAN上广播一条新的事件记录到来的消息，LAN网上的OWS就会读取Point Table 到Alarm list、Fault list、Off normal list；读取Historical DB上的新事件记录到Event list。
6.测量系统
这里的测量系统主要是指模拟量的测量、传输及处理等环节。一次回路上的PT、CT把一次侧的电压通过一定比例的变换，送到本地I/O或分布式I/O的模拟信号电路板上，这些电路板通过带状电缆连接到ps860上，ps860连接到背板的TDM总线（如果是分布式I/O则通过ps876把TDM总线连接到本地I/O的TDM总线上），背板的TDM总线通过ps873连接到ps930，进而连接到ps801上DSP的TDM总线接口上（6个），模拟量经过ps801的初步处理，进一步送到主计算机的应用中。
软件中有许多用于模拟量传输的符号，可以实现ps860到DSP、DSP到其他DSP、DSP 到主计算机的传输。
7.CAN/TDM总线
1)主要功能：CAN总线，站CAN用于连接局部网络中所有的主计算机，实现较低层次
不同CAN网之间的信息交换。ACP CAN与PCP/AFP CAN主机相连，由于PCP/AFP CAN的级别较低，需要在高一级别的ACP 中对断路器进行控制。DFT、CCP、ASI、ERCS及ETCS都连接在PCP CAN总线网络上，AFP CAN及ACP CAN都连接在站控区域总线上，所有的总线都通过冗余结构的双CAN总线控制。
TDM总线，用于测量信号的传输。
2)特点
TDM-Time Division Multiplex时分多路复用，主要特点：
串行通讯连接
最大31个槽（每个32位）加一个用于校验和的槽
10.6MHz的时钟频率
单向传输
一个传输器，多个接受者（一发多收）
TDM需要3个时钟信号，Frame sync、Clock和Data，这样如果是电缆，就需要6根，光纤需要3根。
单向总线类型，传输速度快，对总线在保护及控制系统的工作状态进行检测，数据传输能力强，每条TDM总线每秒传输超过300000个取样脉冲（每3ms一个），具有很短的等待时间、工作稳定性强。
模拟量通过变送器传输到接口板，这些接口板通过带状电缆和ps860相连接传输，模拟量在ps860中进行A/D转换，再通过其上的DSP，选择背板4各TDM通道中的一个，（如果是分布式I/O则使用与之带状电缆连接的ps876(可以是多个，一发多收)扩展到本地I/O的TDM总线上）背板上的TDM通道，通过ps873连接到ps930进一步连接到ps801的DSP的TDM通道（6个）上，经DSP模拟量经过ps801的初步处理，进一步送到主计算机的应用中。
Ps860本身需要对其使用的TDM通道和与之相联系的通过带状电缆连接的模拟量接口板进行相关的设置，对于与ps860带状电缆相连的ps876也由ps860进行TDM通道的相关设置。TDM桥的另一端的ps876一般由与之带状电缆连接的ps831或ps832进行TDM通道是相关设置。
CAN-Control Area Network区域控制网，主要特点是：
用于与二进制类型板的通讯
短消息结构、低延迟的高速总线
最大10米高达1Mbit/s的总线速度
多宿主能力
理论上一个网络1024个节点，实际上256个
一个CAN网需要CAN控制器，终端板（ps873），每个CAN网上的电路板都有一个唯一的节点号，I/O背板上有两条CAN总线：CAN1、CAN2，背板上的电路板通过背板连接到CAN1或CAN2。
CAN总线，一种高速总线，具有高效率短报文及很短的等待时间，具有有效循环冗余码校验（CRC）求和及硬件特征，可防止总线上故障的传播，具有故障检测功能，检测到故障后发报警并切换到备用系统，是一个冗余系统的双CAN总线。
本地I/O通过ps873连接ps930连接板，ps930进一步连接到ps801上的CAN1后CAN2，ps801上的2个CAN控制器用于连接两个不同的CAN网络。本地I/O的不同Rack之间通过ps873相互连接起来，如果有分布式I/O则通过ps831扩展，如果是长距离则可以使用ps832使用CAN3、CAN4，光桥可以进行消息过滤等设置。
8、HVDC 远程控制
HVDC远程控制主要是指主计算机通过其上的远程控制器软件，使用远程通讯设备，通过长距离的连接与另一个主计算机通讯，实现远程控制。这种远程控制可以是系统A与系统B之间、极I与极II之间、站与站之间。
主计算机A的ps820连接ps931A，通过ps931A连接主计算机B;或者通过QHLD连接另一个极的主计算机；或者通过QHLD连接另一个站的主计算机。站与站之间的远程通讯有3个通道PrimaryA 、PrimaryB和Backup互为备用的通道。
远程控制的软件中使用不同优先级的消息格式，用于不同的目的，以实现快速、准确的消息传输。
在进行故障跟踪的时候可以使用choice 命令，其中包含有很多远程通讯的故障信息。
七、控制与保护系统的分层结构
1、介绍：
控制设备主要位于运行楼的控制室内。交流开关场的设备位于分散的继电器室内。
在龙泉换流站，有四个用于500KV的继电器室，两个用于220KV的继电器室和一个用于35KV的继电器室。
2、分级的层次
控制和保护系统在逻辑上以用作电站的物理的或逻辑的部分的几个小房间构成。这些小房间在最大可实现范围内是独立的。这意味着这些小房间控制和保护电站的一部分，并具有在各个不同的小房间之间进行相互交换的最小信号量。在这些小房间中的一个发生故障时，在大多数情况下不会影响到电站的其它部分。基本上每个控制区域都被认为是一个小室。电站中全部功能以及所有设备共有的信号的相互交换是在站级层次完成的。
在控制系统中确定了下列分级的层次：
站级层次
设备级层次
下图给出了在每个层次的设备的原理上的分配。
2.1、站级层次
站级层次相关的功能有：
SCADA系统
站CAN网络
站ASI（辅助系统报警接口）
SCADA系统
这一节简要描述了共同形成用于控制系统的合成人机环境的系统和功能块。这个环境包
含的功能有：
●来自处理映象的站的控制
●事件记录仪的顺序
●事件的保存
●通过清单窗口进行强大地报警处理
●有效的用户定义的数据过滤
●在线和历史的趋势的易操纵的处理
●暂态故障记录仪（TFR）和分析
●远方控制
该系统还具有包含扩展功能的能力，例如：
●电站文件的直接存取
●报告生成的自动执行
●谐波等级监测的显示
●标准应用，例如电子邮件，字处理，试算表，互联网等等的瞬时存取
被称之为站控及监测（SCM）的ABB的SCADA系统的原理功能的总览在下图中绘制了出来。该系统由三个主要部分组成：运行人员工作站（OWS），分散的处理接口（DPI）和服务器。这些部分的通信是建立在局域网（LAN）之上的。
站CAN网络
对于站相关的CAN网络，BCP用作光缆的起始点。这意味着所有在不同的控制室/楼的主机之间相互交换的信息被连接到这个用于信号的相互交换的设备。该系统采用完全冗余方式制成了BCPA和BCPB柜。这个设备被放置在站控制室内。
下面的方框图给出了站CAN网络的概括的功能的总览。（请注意该方框图仅给出了龙
泉换流站的两个系统中的一个）
ASI辅助系统接口
ASI负责站用电以及本地系统相关的报警。该系统是在站级层次上提供的一个系统并负责在控制楼内产生的报警。ASI位于站110V直流蓄电池配电室。ASI还包括三个10KV输入馈线的自动切换功能。
下图给出了ASI柜的结构：
下面的方框图给出了ASI柜概括功能的总览:
2.2、设备级层次
这一节描述了设备级上的功能并根据控制和保护系统的物理位置进行了划分。
500KV交流系统
龙泉站的500KV采用了一个半开关接线方式，有8个间隔。
龙泉站的500KV开关场配备了4个继电器室。
所有间隔并未完全配备以起始安装的主电路设备，而是从控制接口的观点将所有硬件配备以容纳将来的主电路设备，即电路板也将为单线图[3]和[4]中指示的将来的扩展提供配置。
每个功能区域由一个包含有必要设备的继电器室提供服务，以实现正确的控制以及电站特殊部分的接口。
交流滤波器组的控制和保护也在物理上位于继电器室内。
交流控制和保护（ACP）
由ACP柜提供主要的控制功能，ACP柜是以完全冗余方式建造的。一个ACP能够实现500KV开关的一个完整间隔的连接。
交流场终端设备（AFT）
为了实现由同一继电器室为其它间隔提供服务，由命名以AFT的分散的接口柜实现连接。这些柜子同样是以完全冗余的方式建造的。AFT由它的上级ACP进行管理。ACP在同
一个继电器室内可以管理所有的AFT。
下图给出了一个500KV继电器室中的ACP/AFT的典型结构。
下面的方框图给出了一个500KV的ACP柜及其与其它设备接口的概括功能的总览。（请注意该功能块图仅绘出了两个系统中的一个）
自耦变压器接口（A TI）
在龙泉换流站，由位于1# 继电器室内的ATI柜负责与500/220/35KV自耦变压器的控制及报警连接。该系统是以完全冗余的方式构建的。它的设计与一个AFT相类似，而且ATI 通过CAN总线连接到它的上级ACP。
交流滤波器控制及保护（AFP）
每个交流滤波器的控制及保护是由位于继电器室的AFP柜提供的。该系统是以完全冗余的方式构建的。一个AFP负责管理一个交流滤波器组及其包含有滤波器辅助组的相关的开关场。
下图给出了一个500KV继电器室中的AFP的典型的结构。
下面的方框图给出了AFP柜及其与其它设备接口的概括功能的总览。（请注意该方框图
仅给出了两个系统中的一个）
1)龙泉换流站1# 继电器室
该继电器室管理500KV交流开关场间隔=W A-W1，=WA-W2，交流线路间隔=WA-L1，自耦变压器间隔=W A-T1和=W A-T2以及交流滤波器间隔=W A-Z1。
交流控制及保护
设备：ACP11，ACP12
该设备由MACH2硬件构成并包括下列主要部件：
●主机
●测量接口
●开关接口
●通信接口
●用于就地控制的VDU及键盘
功能：
ACP柜具有下列功能：
●位于=W A-W1，=W A-W2，=W A-L1，=WA-T1及=W A-T2区域中的开关的
控制以及联锁。
●由VDU为受控区域提供就地后备控制。
●为位于=W A-W1及=W A-W2区域的断路器提供同步功能。
●为位于=W A-W1及=W A-T2区域的电流互感器提供测量接口。
●为位于=W A-WB1及=WA-WB2区域的电压互感器提供测量接口。
●为位于=W A-T2及=W A-Z1区域的电压互感器提供测量接口。
●为位于=W A-W1及=W A-T2区域的开关提供开关接口。
●为断路器保护CBP11，CBP12及CBP13提供报警接口。
●为ACP及AFT柜之间的ACP11（12）CAN总线通信提供通信接口。
●为ACP11（12）CAN总线到网络中包含的AFP111和AFP112提供通信
工业自动化控制系统管理规定
办法设备保全处湖云设〔2016〕1号 湖南云峰工业自动化控制系统管理规定1 目的 为规范和加强弋阳海螺工业自动化控制系统的日常管理，保障公司生产的顺利进行，使自动化控制系统管理科学化、制度化，建立相适应的管理体系；根据公司《计算机管理办法》、《报警值修改管理规定》，特制定本规定。 2 适用范围 本规定适用于公司工业自动化控制系统设备从调研、选型验收、安装、使用直至更新全过程的管理。本规定中控制系统主要是指公司内工业自动化控制计算机系统、可编程序逻辑控制器系统。 3 系统管理 3.1 设备保全处是工业自动化控制系统的职能管理部门，主要负责控制系统的软、硬件的维护与运行工作、技术资料管理及各种备件管理,并根据运行状况制订系统检修计划及方案； 3.2 各使用部门严格按操作规程及维护规程使用与维护；确保系统使用运行环境，监控运转状况，发现问题及时与设备保全处联系；并积极配合专业维修人员分析处理系统故障； 3.3 设备保全处应在操作站设立严格的口令管理制度，严格区分维护、操作使用权限。系统管理员应设两人，拥有除用户权限设臵外的所有权限，用户权限设臵口令由保全处分管领导掌握：
3.4 一般情况下系统管理员需了解、熟悉系统设臵及程序时不得在系统操作站和工程师站上进行，以防止不慎错误的修改、下载程序。 3.5 严禁擅自在计算机根目录下删除或存放私有文件，严禁擅自移动系统程序、应用程序的文件和文件夹； 3.6 用户禁止将本岗位口令泄漏给他人，不得擅自修改系统程序、应用程序、控制系统的硬设定及软设定； 3.7 操作或使用人员负责日常清灰、保持清洁；未经许可，不得擅自搬动机房内的设备或变更电源系统，不得将设备随意借出；不得擅自打开微机设备修理，设备运行过程中若发生硬件或系统软件故障,应及时报告,不得擅自处理; 3.8 严格禁止在操作站上使用非系统所带可移动存储媒体（软盘、U盘、光盘等），确保系统的软件安全，杜绝病毒的入侵； 3.9 操作人员严禁在操作站上使用非工艺过程管理软件，严禁在操作站上读写、删 除文件、自行复位、关闭操作站； 3.10 控制系统中生产线控制系统、工控微机及单机设备可编程序控制器由设备保全处负责巡检维护，并负责生产期间内系统正常运行，排除运行过程中发现的设备故障； 3.11 控制系统在线控制时，一般不允许修改软件及报警值等相关数据；特殊情况下，须遵照《报警值修改管理规定》，经由使用单位提出书面申请并办理相关会签手续后，自动化系统管理人员方可修改，修改时应保证各计算机控制系统的一致性； 3.12 对控制程序属于技改性质较大的修改，报专业部
电子控制系统的组成和工作过程
电子控制系统的组成和工作过程 一、教学分析 1．教材分析 本课是第一章第二节“电子控制系统的组成和工作过程”。从对比分析两种路灯控制系统的基本组成入手，再通过搭接一个路灯自动控制的电子模型，来学习电子控制系统的基本组成和工作过程，从而为学生学习后面各章提供了一把钥匙。 2．学情分析 学生在通用技术必修2的学习中，已学过关于控制系统的一些概念，例如输入、控制、输出，以及功能模拟方法的含义，但对电子控制系统内部电子元件，例如发光二极管、光敏电阻、三极管等的工作原理不太了解，教师可用通俗的语言补充解释其作用，以利于学生的学习。 二、教学目标 1．知识与技能目标 （1）知道电子控制系统的基本组成。 （2）能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2．过程与方法目标 （1）通过对两种路灯控制系统方框图的对照，知道电子控制系统的基本组成。 （2）通过搭接一个路灯自动控制的电子模型，加深对电子控制系统组成的理解。 3．情感态度和价值观目标 （1）激发学生动手尝试的兴趣和热爱技术的情感。 （2）提高学生比较及分析电子控制系统的能力。 三、教学重难点 1．重点 （1）电子控制系统的基本组成。 （2）能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。 2．难点 电子控制系统内部常见电子元件的工作原理。 四、教学策略 本节课程以多媒体技术为辅助教学手段，通过观察、基本知识讲授、小组探究、分析表达、技术试验、能力展示等教学方法和策略，在教师指导下，通过学生自主探究建构知识和技能。 五、教学准备 通用技术专用教室、多媒体、课件、路灯自动控制模型。 六、课时安排 共1课时 七、教学过程 （一）新课导入 教师展示：路灯自动控制模型 板书：第一章电子控制系统概述 第二节电子控制系统的组成和工作过程
稳流型开关电源控制系统研究
Ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈｏｒｄｅｒｍｕｌｔｉ－ｂａｎｄ－ｐａｓｓＦＩＲｄｉｇｉｔａｌｆｉｌｔｅｒ ＬＩＳｉ，ＡＮＷｅｉ－ｋｅ （ＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙｕｅｙａｎｇ４１４０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｐｅｅｄａｎｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｈｉｇｈ－ｏｒｄｅｒＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）ｄｉｇｉｔａｌｆｉｌｔｅｒ，ａｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎｍａｔｒｉｘＨｄ－ＣＴＷｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｔｈｅｓｑｕａｒｅｓｕｍｏｆａｍｐｌｉｔｕｄｅ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｓｐｏｎｓｅｅｒｒｏｒｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄＦＩＲｆｉｌｔｅｒａｎｄｔｈｅｉｄｅａｌｆｉｌｔｅｒｌｅａｓｔｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｐａｓｓｂａｎｄａｎｄｃｕｔｂａｎｄ．Ｔｈｅｉｎｖｅｒｔｍａｔｒｉｘｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｎｏｔｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｉｔｓｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｔｈｅｏｒｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｎｄｐｒｏｖｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｌｅａｒｎｉｎｇｒａｔｅｏｆｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ．Ｔｈｅｓａｍｐｌｅｄａｔａａｒｅｔｒａｉｎｅｄｉｎｐａｒａｌｌｅｌｔｏｓｐｅｅｄｕｐｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．ＥｘａｍｐｌｅｓｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍａｌＦＩＲｄｉｇｉｔａｌｆｉｌｔｅｒｄｅｓｉｇｎａｒｅｇｉｖｅｎａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｖｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｉｔｓｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｆａｓｔｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｒａｔｅ． ＴｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＨｕｎａｎ（０６ＪＪ５０１１）． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ；ｈｉｇｈ－ｏｒｄｅｒＦＩＲｄｉｇｉｔａｌｆｉｌｔｅｒ；ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎ 稳流型开关电源控制系统研究 蔡子亮，方 波 （许昌学院电信学院，河南许昌４６１０００） 摘要：在建立全桥移相ＰＷＭＤＣ／ＤＣ变换器小信号模型的基础上对稳流型开关电源的控制系统进行了研究，给出了稳流型开关电源的闭环控制系统的电路组成和数学模型。引入新型ＰＷＭ电源控制器ＵＣＣ３８９５对中大功率全桥移相软开关方式稳流型开关电源控制电路进行了具体设计。稳流电源控制器由主控芯片ＵＣＣ３８９５及其外围的时钟与锯齿波形成、自适应死区设置、隔离驱动、保护、电压电流采样和调节器等子模块组成。用Ｍａｔｌａｂ对控制参数进行了整定，采用ＰＳｐｉｃｅ电子仿真软件对系统进行仿真，结果表明根据系统小信号模型设计的开关稳流电源是可行的。关键词：稳流；开关电源；控制系统；ＵＣＣ３８９５；ＰＳｐｉｃｅ仿真中图分类号：ＴＭ４４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－６０４７（２００７）０８－００６９－０４ 电力自动化设备 ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．８Ａｕｇ．２００７ 第２７卷第８期２００７年８月 在许多工业领域中，根据应用要求需要电源具有稳流特性，传统的稳流电源常采用线性电源或相控电源，存在体积大、效率低、响应速度慢、可靠性差和电网污染严重等诸多缺点［１－４］。这里引入新型ＰＷＭ电源控制器ＵＣＣ３８９５对中大功率全桥移相软开关方式恒流型开关电源控制系统进行研究和设计，并采用ＰＳｐｉｃｅ软件对所设计的系统进行了仿真分析。 １稳流型开关电源组成原理和技术指标 稳流源主电路及其控制系统结构如图１所示，采用全桥移相ＰＷＭ软开关工作方式［５］。主要结构参数有：变压器变比ＫＴ＝ｎ１／ｎ２＝１／１．２，输出滤波电感Ｌ＝１０ｍＨ，输出滤波电容Ｃ＝１μＦ，负载电阻Ｒ＝４０Ω。其主要技术指标有：供电电源为三相，３８０Ｖ、５０Ｈｚ；输出功率４ｋＷ；开关工作频率１００ｋＨｚ；输出限压５００Ｖ；输出电流平均值１０Ａ可调；稳流精度０．５％。 ２ 移相全桥ＤＣ／ＤＣ变换器小信号模型［６－８］ ２．１ 变换器的等效开环小信号模型 电流源主电路拓扑为全桥结构，根据其工作原理，其电路结构可等效为降压型电路结构。假定器 收稿日期：２００６－１１－２９；修回日期：２００７－０５－２７ 图１稳流电源系统结构 Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｔａｂｌｅｃｕｒｒｅｎｔｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ 输出电压检测母线电流检测 保护电路 三 相 整流 ＋＋ ＵＧ－ Ｃｉ ＋ＶＴＭ１ＶＴＭ２ ＶＴＭ４ＶＴＭ３ 输出电流反馈 ＶＤ１ ＶＤ２ ＬＵＣＣ － ＋Ｕｏ－＋Ｒ Ｔ ＩＬ ＋ －比较器 电流给定ＰＷＭ电路 调节器 驱动 ×ＶＴＭ１ＶＴＭ２ＶＴＭ３ＶＴＭ４ － ＋ ＬＳ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
自动化控制系统管理规定
神华宁煤集团煤炭化学工业分公司 自动化控制系统管理规定 第一章总则 第一条为了规范神华宁煤集团煤炭化学工业分公司（以下简称“公司”）自动化控制系统的管理，确保自动化控制系统安全经济运行，依据国家相关法律、法规和《神华集团公司煤制油化工仪表及自动化控制设备管理办法》，制定本规定。 第二条本规定明确了自动化控制系统的管理、维护、运行和安全注意事项、自动化控制系统备品备件及UPS的管理、自动化控制系统点检的内容以及外委检修、点检的批准。 第三条各单位应加强自动化控制系统的管理，保证自动化控制系统在安全平稳状态下运行。 第四条各单位应积极采用国内外先进的自动化控制系统管理方法和检维修技术，不断提高工业自动化控制系统管理水平。 第五条本规定适用于公司及所属各单位集散控制系统（DCS）、安全仪表系统（SIS、ESD）、可编程控制器（PLC）以及在先进过程控制（APC）和优化过程控制（OPC）系统中使用的上位计算机等的管理。 第二章管理职责 第六条公司机械动力部职责：
(一)对各单位自动化控制系统硬件、软件管理、自动化控制系统运行管理及点检工作的情况进行监督检查； (二)自动化控制系统外委检修、点检的审批，承包方选择 及点检、检修的组织工作。 第七条各单位职责： (一)自动化控制系统硬件管理及日常检查、维护、保养工作； (二)自动化控制系统软件程序、网络文件管理，软件及相关数据修定管理； (三)UPS电源及网络机房管理； (四)自动化控制系统运行管理； (五)自动化控制系统备品备件的管理； (六)自动化控制系统档案的管理； (七)自动化控制系统的点检管理。 第三章自动化控制系统的硬件管理 第八条各单位仪表维护单位应按装置建立自动化控制系统软、硬件设备档案及台帐，档案、台帐应实行微机管理。台帐应说明名称、型号、规格、数量、用途、制造厂、出厂日期等。档案对单台设备而言，其内容包括应用装置和投用时间、通讯速度、安装地点、运行情况、发生的故障、原因、处理和检修经过及结果等。 第九条各单位维护单位根据不同的自动化控制系统各自特点，做好自动化控制系统定期检查、维护、保养及紧急故障处理等
工业自动化控制系统介绍
工业自动化控制系统 工业自动化控制系统一般用于监控生产流程或生产环境。这些自动化系统不断从生产线上的传感器接收连续数据(电荷耦和传感器相机)，然后在通过客户专用的图像识别算法之前过滤这些数据。这些图像识别模块允许自动化系统识别生产过程中的不同状态。例如生产线上没有产品或者是存在缺陷的产品。这些信息被传送到主机。由主机控制加速或者减慢生产线速度，或在生产线上对特定部分生成产生阻碍。 图1显示了一个典型的工业自动化系统。包含有具有自主知识产权(IP)核的Altera器件，可以帮助减少开发所需的成本、增加设计的灵活性并且缩短工业自动化应用的开发周期。设计工程师还可以轻松的放置32位的Nios? 软核处理器于Cyclone?器件中，可以帮助他们灵活的实现应用中所需的外设功能。并达到所需要的内核性能。工程师可以灵活的配置系统的成本和性能，以获得一个低端、低成本的从系统或是一个在速度和外设需求上经过优化的高端的、高性能的系统。 图1.典型的工业自动化系统 注释 1. FIR = 有限脉冲响应 2. UART = 通用异步收发器 Cyclone器件能够在工业自动化系统中实现多种不同的应用。32位Nios嵌入式处理器可以作为控制器组件应用，减轻主机系统的任务。根据系统的要求实现各种接口控制系统，例如以太网媒体存储控制器(MAC)、局域网控制器(CAN)或是Profibus控制器。用Altera提供了IP来实现10/100M以太网媒体存取控制(MAC)和局域网控制器，更进一步的缩短了设计周期。Cyclone器件中的M4K M-RAM块可以实现缓冲器功能应用，并且应用Cyclone器件中的Altera的IP核可以实现FIR过滤器和UART功能，最终得到一个完整的工业自动化解决方案。设计工程师可以应用Altera的IP核结合Nios来加速他们的设计使他们可以花更多精力去关注在系统设计的其他部分。除此之外，将独立器件的功能集成到单一的Cyclone器件中还可以减少电路板上的独立器件的数量，减少开发时间，而且有效的降低了产品的成本。 Cyclone器件凭借其高效的器件结构在对成本敏感的工业应用中达到了性能和成本的统一。Cyclone系列器件和Altera的其一系列功能互补的产品和方案为工业应用的设计师提供了用超低价格来实现超高性能应用的可能性。
汽车电子控制系统概述模板
汽车电子控制系统 概述
第四章汽车电子控制系统概述 第一节汽车电子技术的发展背景 汽车既可作为生产运输的生产用品, 又可作为代步、休闲、旅游等消费用品, 汽车技术的发展是人类文明史的见证。随着社会、经济的发展, 汽车成为人类密不可分的伙伴。当然, 汽车的发展也带来了一些负面的影响, 如随着汽车保有量的增加, 交通条件、安全、环境污染也成了日益严重的问题。汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向。 一、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展 汽车的安全性是人类社会的一大祸害, 车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。全世界每年由于交通事故死亡约50万人, 排在人类死亡原因的第10位; 中国当前每年因交通事故死亡占全国总死亡人数的1.5%, 约每年10万人。为此, 科技人员从汽车的主动安全性和被动安全性两个方面着手, 设计了防滑控制系统、车辆姿态控制系统、智能防撞预警与应急保护系统、碰撞后的保护系统等一系列电子控制装置。 HC和NOx 混合在一起, 在强烈的阳光照射下, 会发生一系列光化学反应, 产生臭氧和各种化合物。臭氧( O3) 具有很强的氧化性和毒性。1963年美国洛杉矶地区发生了光化学烟雾事件, 促使各国对大气污染的重视研究。据统计, 城市大气污染物一氧化碳( CO) 、碳氢化合物( HC) 和氮氧化物( NOx) 的主要污染源是汽车排气。因此, 世界各国都相继制订了日益严格的汽车排放物限制法规。另外, 随着汽车保有量的增加, 汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。于是, 现代轿车普遍装有喷油与点火控制、废气再循环及三元催化等发动机尾气控制装置。人们还在降低机械噪声、隔振、隔音等方面进行了大量的实验与改进工作。 进入二十世纪70年代, 全球的石油危机, 使汽车节能问题受到
自动控制系统案例分析
北京联合大学 实验报告 课程（项目）名称：过程控制 学院：自动化学院专业：自动化 班级：0910030201 学号：2009100302119 姓名：张松成绩：
2012年11月14日 实验一交通灯控制 一、实验目的 熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，掌握交通灯控制的多种编程方法，掌握顺序控制设计技巧。 二、实验说明 信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，按以下规律显示：按先南北红灯亮，东西绿灯亮的顺序。南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持25秒，南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮……如此循环，周而复始。如图1、图2所示。 图 1
图 2 三、实验步骤 1．输入输出接线 输入SD 输出R Y G 输出R Y G I0.4 东西Q0.1 Q0.3 Q0.2 南北Q0.0 Q0.5 Q0.4 2.编制程序，打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。 3.启动并运行程序观察实验现象。 四、参考程序 方法1：顺序功能图法 设计思路：采用中间继电器的方法设计程序。这个设计是典型的起保停电路。
方法2：移位寄存器指令实现顺序控制 移位寄存器位（SHRB）指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向（移位加=N，移位减=-N）。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。
工业自动化控制系统
多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————我们人类每天的工作时间都有一定的限制，正常为8小时工作制，在有些工业生产领域，人工工作速度赶不上生产需要，但是机器可以不停歇的工作，能够大大提高生产效率。因而自动化控制系统的逐步完善也是社会发展的产物，接下来由安徽泰珂森智能装备科技有限公司为您简单介绍其应用，希望能给您带来一定程度上的帮助。 1，过程自动化：石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。 2，机械制造自动化：这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或
多年质保操作简单方便快捷————————————————————————————————————————————— 电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化控制系统。 3，管理自动化：工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。 安徽泰珂森智能装备科技有限公司集机械手、工业机器人系统集
出入口控制系统方案
出入口控制系统方 案
目录 1.系统概述 (1) 2.系统需求分析 (1) 3.编制依据 (1) 4.方案设计 (1) 4.1系统总体结构 (2) 4.1.1管理层 (2) 4.1.2控制层 (2) 4.1.3执行层 (2) 4.2系统架构图 (2) 4.3设备选型及优势 (3) 4.3.1双门互琐功能 (3) 4.3.2双人同进同出功能 (3) 4.3.3读卡器选型 (3) 4.3.4信号传输 (3) 4.3.5系统控制 (4) 4.3.6持卡人管理 (4) 4.3.7门禁模式管理 (4) 4.4系统设备主要性能指标 (4) 4.4.1Pro3000双门控制器 (5) 4.4.2智能感应卡读卡器JT-MCR-45-32 (6) 4.4.3Winpak门禁控制管理软件 (7)
4.5门禁系统功能 (11) 4.5.1门禁控制 (11) 4.5.2编程管理 (12) 4.5.3卡及持卡人管理 (12) 4.5.4在线监控和报警功能 (12) 4.5.5数据和事件记录查询及生成报表 (13) 4.5.6电子巡更管理 (13) 4.5.7电子地图控制 (13) 4.5.8集成联动 (13) 4.5.9通信及连接 (14)
系统概述 门禁系统主要由识别卡、前端设备（读卡器、门状态探测设备、锁具、门禁控制器等）、传输设备、系统管理服务器、管理控制工作站、制卡设备（制卡数码照相机、卡证打印机、制卡工作站）及相关应用软件组成。 系统需求分析 门禁系统是保证授权人自由出入、限制未授权人进入未获授权区域、对强行闯入的行为进行报警，从而保证门禁控制区域的安全。门禁系统应该对医院的出入人员进行管理，确保医院的安全、有序是十分必要且必须的。门禁系统需要满足省医院各部门的系统的独立管理，而且实现远程联网管理。医院门禁系统需要与监控系统、报警系统相联动，当门禁系统正常开门时，报警系统撤防，工作人员能够自由工作，当门禁系统非正常开门时，报警系统布防，将报警图像在监控中心的工作站上显示出来，并进行录像。 编制依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303- ） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300- ） 《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339- ）
控制系统简单介绍
“ACE”控制系统简单介绍 我厂#1、#2机组自投入“ACE”控制以来，一直受到“双细则”的考核，现将“ACE”的基本定义及如何考核进行说明。 1、AGC简介 AGC（Automatic Generation Control）：现代电网控制的一项基本和重要任务，指以控制发电机输出功率来适应负荷波动的闭环反馈控制。AGC的四个基本目标：a) 发电出力与负荷平衡。b) 保持系统频率为额定值。c) 区域联络线潮流与计划相等。d) 区域内发电厂之间的负荷经济分配。通常AGC指4个目标中的前3个，特别是第2、3个，包含第4个的AGC称为AGC/EDC。 2、分区控制误差(Area Control Error)，即ACE： ACE = K i ?f + ?P tie. i ACE 理解上等同于频差，不同是还要考虑调节联络线交换功率偏差?P tie.i＝?P tie.i.a- ?P tie.i.s，即实际值减计划值。（方向为流出为正）。 控制方式包括： ①定频率控制（自动调频）：ACE = K i?f ②定交换功率控制：ACE = ?P tie.i ③联络线控制偏差模式：ACE = K i?f + ?P tie.i ④自动修正时差控制模式：ACE = K i?f + ?P tie.i+ K t?t，?t指与频率密切相关的电钟与标准的天文时间的偏差。 ⑤自动修正交换电能差控制模式：ACE = K i?f + ?P tie.i+ K w?w，?w
指在规定的合同时间内联络线传输电能与合同数额的偏差。 ⑥自动修正时差和交换电能差控制模式： ACE= K i? f+ ? P t i.e i+ K t ? t+ K w? w 3、AGC分区调频 实际的分区调频方程式：“ACE 积差”调节法： ? ACE dt + ? P i= 0 由于是积差调节，当ACE＝0 时，分区调频过程结束， 各个区的出力?P i不再变化。ACE＝0 表示?f＝0、?P tie .i＝0,实现了AGC 的2、3 个目标。 分区电网的调频特点：区内负荷的非计划变化，主要由该区域内的调频厂自己负责，其它区的调频厂只是支援性质。因此应维持联络线的交换功率。 对于A、B 区域电网，B 区负荷增加 a) 最初，调速器来不及动作，由发电机组的转动惯性 提供能量，系统频率下降，?f < 0 。 b) 负荷调节效应起作用，同时A、B 区域电厂的调速器都动作，增加出力，参加频率的一次调整，满足功率平衡，系统达到新的平衡状态，频率恢复到某个水平（低于额定值）。 c) 一次调整结束后，联络线上出现了功率增量?P AB> 0，同时?f < 0，A区电网据此（异号）可判断负荷变动发生在非本区，而B区电网发现
(整理)几个开环与闭环自动控制系统的例子
2-1 试求出图P2-1中各电路的传递函数。 图P2-1 2-2 试求出图P2-2中各有源网络的传递函数。 图P2-2 2-3 求图P2-3所示各机械运动系统的传递函数。 （1）求图（a ）的 ()()?=s X s X r c （2）求图（b ）的() () ?=s X s X r c （3）求图（c ）的 ()()?12=s X s X （4）求图（d ）的 ()() ?1=s F s X 图P2-3 2-4 图P2-4所示为一齿轮传动机构。设此机构无间隙、无变形，求折算到传动轴上的等效转动惯量、等效粘性摩擦系数和()()() s M s s W 2θ= 。
图P2-4 图P2-5 2-5 图P2-5所示为一磁场控制的直流电动机。设工作时电枢电流不变，控制电压加在励磁绕组上，输出为电机角位移，求传递函数()() () s u s s W r θ=。 2-6 图P2-6所示为一用作放大器的直流发电机，原电机以恒定转速运行。试确定传递函数() () ()s W s U s U r c =，设不计发电机的电枢电感和电阻。 图P2-6 2-7 已知一系统由如下方程组组成，试绘制系统方框图，并求出闭环传递函数。 ()()()()()()[]()s X s W s W s W s W s X s X c r 87111--= ()()()()()[]s X s W s X s W s X 36122-= ()()()()[]()s W s W s X s X s X c 3523-= ()()()s X s W s X c 34= 2-8 试分别化简图P2-7和图P2-8所示的结构图，并求出相应的传递函数。 图P2-7 图P2-8
工业自动化的发展
工业自动化软件系统技术及其发展 分类：工控杂谈工控仿真图形2008-12-23 09:24 259人阅读评论(0) 收藏举报1,引言 随着计算机软硬件技术,信息技术与制造业工业技术的高速发展和企业信息化进程的推进,工业自动化系统变得越来越复杂,对自动化系统的要求也越来越高.在大型复杂系统中,如大型工业生产过程,计算机集成制造系统,工业流程对象控制系统等,具有多种形式的复杂性,在整体结构上表现为非线性,不确定性,无穷维,分布式及多层次等;在被处理信息上,表现为信号的不确定性,随机性和不完全性,图象及符号信息的混合等;在计算机上,表现为数量运算与逻辑运算的混合;随着管理的深化和细化,表现为管理方式的日渐扁平化等等,可见对复杂大系统不但在系统辨识,分析,设计等方面与常规不同,更重要的是在系统建模,控制策略方面也有不同.设计系统着重点在于以全软件方式实现管理与控制的一体化 .由于复杂系统结构复杂,变量众多,信息交错,按什么原则将大系统科学合理地分解为相对小的子系统,而子系统之间又如何协调,才能保证系统的优化运行和控制,这些都是急待解决的热点问题,也是控制工程界热切关注的焦点,许多问题至今尚无定论.复杂大系统控制对工业自动化软件系统提出了越来越高的要求,因此如何提供更加有效的先进软件系统受到广泛的关注.随着技术的进步,工业自动化软件技术正在向智能化,网络化和集成化方向飞速发展,复杂大系统在网络环境下运行,在网上实现复杂系统的优化控制与管理已经不是遥遥无期,而是指日可待.本文从软件系统技术发展角度对此作某些探讨. 2,监控组态软件系统 2.1 组态软件的主要功能 "监控"是对被控过程的监视与控制,从工业自动化控制角度一般将监控软件称为工业组态软件或组态控制软件.自20世纪80年代初期诞生至今,组态软件已有20年的发展历史.应该说组态软件作为一种应用软件,是随着PC机的兴起而不断发展的.80年代的组态软件,像Onspec,Paragon 500,早期的FIX等都运行在DOS环境下,图形界面的功能不是很强.自1987年Wonderware公司开发出第一套基于微软的Windows下的工业及过程自动化领域的人机视窗界面组态软件InTouch以来,以Intouch为代表的人机界面软件开创了Windows 下运行工控软件的先河,并随作计算机硬软件技术的高速发展,使基于PC及其兼容机的组态软件的不管是功能和还是其性能都有了质的飞跃和提高.目前的InTouch作为一种典型的工业自动化组态软件,具有良好的实时性,更具有高性能的图形界面功能,因而Wonderware公司也因此称InTouch为过程可视化软件,这样命名也似乎更为确切.监控组态软件是面向监控与数据采集(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)的软件平台工具,具有丰富的设置项目,使用方式灵活,功能强大.监控组态软件最早出现时,HMI(Human MachineInterface)或MMI(Man Machine Interface)是其主要涵,即主要解决人机交互图形界面问题.组态软件系统包含有实时数据库,实时控制,SCADA,通讯及联网,开放数据库接口,对I/O设备的驱动等容.随着软件技术的发展,监控组态软件不断地被赋予新的容,在社会信息化
出入口控制系统
出入口控制系统 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
考题(6.7章) 一．判断题 1.出入口控制系统是对人员的管理（） 2..出入口控制基本要素：探测，反应，延迟（） 3.实用载体通常有钥匙，磁卡，IC卡等，但证件不是特征载体（） 4.人的生物特征和机械锁的钥匙一样是不能修改的，所以两者所具有的全限是 不能通过.出入口控制系统的管理功能来改变（） 5.出入口控制是由特征载体和特征识别所构成（） 6．锁定可理解为实体装置的状态（硬）控制，也可理解为虚拟环境的过程（软）控制，如信息系统的安全管理（） 7..出入口控制系统的模式主要有前置型和网络型（） 8..出入口控制系统网络结构有总线方式，环线方式及它们的级联（） 9.一卡通系统就是.出入口控制系统（） 10.阳极锁为断电闭锁，加电开启模式（） 11.阴极锁只有加电开启，断电闭锁模式（） 12.多出入口（门）控制型指多个控制器对两个以上出入口实行管理控制（） 13韦根卡属于IC卡（） 14.RFID卡属于IC卡（） 15.特征载体只是唯一的（） 16.RFID卡可以将大量数据存储在卡中，并可反复读写（）
17.电子巡查与停车场管理系统和安防出入口控制系统一样，其核心技术都是特征识别（） 18.电子巡查系统和安防系统一样，其设计思想是人管技术（） 19.电子巡查系统的数据载体就是信息采集器（巡更棒）（） 20.停车场管理系统的核心是系统控制器与管理软件（） 二．单选题 1.出入口控制系统指对（）的管理 A;人员B;物品C;信息流D;人员，物品，信息流和状态 2.下列产品中，不是特征载体的是（） A;证件B;条码C；锁芯D；IC卡 3.属于出入口系统控制器主要功能是（） A；特征识别B；监控功能C；系统授权D；联网功能 4.属于前端控制器(门口机)基本功能是（） A:系统授权B：特征识别C：显示D：报警 5..出入口控制系统网络结构方式是（） A：总线B：串线C：环线D：总线，环线及它们的级连 6.下列哪个系统不属于.出入口控制系统（） A：楼宇对讲B：入侵检测C：物流管理D：电子商品防盗 7.下列何种锁具产品为加电闭锁，断电开启模式（） A：磁力锁B：阳极锁C：阴极锁D：电控锁 8.下列何种卡属于IC卡（） A：条码卡B：RFID卡C:磁卡D：韦根卡
过程控制系统论文关于过程控制的论文
过程控制系统论文关于过程控制的论文 高炉TRT过程控制系统的研究与应用 摘要：TRT为高炉煤气余压能量回收透平发电装置的简称，它是把高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，通过透平膨胀机作功，驱动发电机发电的一种能量回收装置。从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益，是目前现代国际、国内钢铁企业公的节能环保装置。TRT机组运行的关键是：在任何时刻，都不能影响高炉的炉顶压力。 关键词：PLC；可靠性；PID；自动控制 1 概述 TRT为高炉煤气余压能量回收透平发电装置的简称，它是把高炉出口煤气中所蕴含的压力能和热能，通过透平膨胀机作功，驱动发电机发电的一种能量回收装置。从而达到节能、降噪、环保的目的，具有很好的经济效益和社会效益，是目前现代国际、国内钢铁企业公认的节能环保装置。 2 高炉TRT过程控制系统工艺简介 目前，作为我国高炉节能、降噪、环保的能量回收装置TRT，不可避免在运行过程中出现紧急停机现象。特别是目前高炉普遍的塌料现象，如果对于系统的过程控制方案采取不当，将会导致高炉炉顶压力迅间增大，以至“憋压”。当压力超上限，就迫使TRT紧急跳车，使机组及时的退出静叶对高炉顶压的自动调节。当快切阀门关闭以后，调节高炉顶压的控制权就交给两个液压伺服控制的旁通阀（快开阀）。在国内TRT的发展历史上，由于所选择的控制系统方案不当而导致了多次事故的发生，一般情况下很容易将透平止推瓦损坏，更为严重的是由于炉顶压力的迅间增大，给高炉造成了极大的危险和危害，以至被迫停炉，影响了生产。 3 关键技术 通过参照TRT工艺的要求，对机组紧急停机时的高炉顶压调节采取了前馈-反馈（FFC-FBC）控制方案。该控制方案综合了前馈控制与反馈控制的优点，将反馈控制不易克服的干扰（高炉煤气流量）进行前馈控制，快速打开旁通阀，使高炉煤气形成畅通。但是由于前馈控制属于开环控制，尽管可以消除这一不安全因素，但不能完全保证顶压稳定，如果顶压波动较大，势必影响高炉生产，因此就对该过程采取了前馈-反馈控制（也称为复合控制）。机组发电运行阶段，高炉顶压的控制权交给了透平静叶，具有一定的干扰。如果不选择合适的控制方案，则也将影响高炉炉顶压力。为了提高系统的抗干扰能力，我们对这一过程采取了串级控制通过静叶来调节高炉顶压，目前，在国内很多公司TRT控制设备通常在TRT自动投入的时候，通常采取顶压功率复合控制，他们把功率PID调节器输出与顶压PID调节器输出的最小值作为顶压功率复合调节的输出。这种控制方案的实施在抗干扰能力方面稍逊于串级控制思想方案的调节。因为一般在设备运行过程中，高炉煤气发生量随时变化，除此之外，煤气的温度及透平入口的压力也时刻在发生变化，这将会造成静叶的开度时刻的改变，这就是调节过程中产生的干扰因素。为此要克服对高炉顶压调节的干扰，采取串级控制回路调节是山东莱钢银前1000m3高炉TRT系统控制的一大亮点。这种调节方案的实施稳定的调节高炉的炉顶压力，设备运行稳定，也给操作人员带来了便利。从高炉TRT串级调节系统方框途中可以看出，该系统有两个环路，一个内环（副环）和一个外环（主环）。PID调节器是主调节器，伺服控制器是副调节器。主被控变量为高炉炉顶压力，透平静叶的开度为副变量。主控制器的输出是副控制器的给定，而副控制器的输出直接送到电液伺服阀。在该串级控制系统中，主环是一个定值控制系统，而副回路是一个随动系统。对于本系统采取串级控制思路有如下好处：首先，从TRT系统的串级调节方框图上可以看出，由于副回路的存在，改善了对象（高炉炉
自动控制系统的数学模型
第二章自动控制系统的数学模型 教学目的： （1）建立动态模拟的概念，能编写系统的微分方程。 （2）掌握传递函数的概念及求法。 （3）通过本课学习掌握电路或系统动态结构图的求法，并能应用各环节的传递函数，求系统的动态结构图。 （4）通过本课学习掌握电路或自动控制系统动态结构图的求法，并对系统结构图进行变换。 （5）掌握信号流图的概念，会用梅逊公式求系统闭环传递函数。 （6）通过本次课学习，使学生加深对以前所学的知识的理解，培养学生分析问题的能力 教学要求： （1）正确理解数学模型的特点； （2）了解动态微分方程建立的一般步骤和方法； （3）牢固掌握传递函数的定义和性质，掌握典型环节及传递函数； （4）掌握系统结构图的建立、等效变换及其系统开环、闭环传递函数的求取，并对重要的传递函数如：控制输入下的闭环传递函数、扰动输入 下的闭环传递函数、误差传递函数，能够熟练的掌握； （5）掌握运用梅逊公式求闭环传递函数的方法； （6）掌握结构图和信号流图的定义和组成方法，熟练掌握等效变换代数法则，简化图形结构，掌握从其它不同形式的数学模型求取系统传递函 数的方法。 教学重点： 有源网络和无源网络微分方程的编写；有源网络和无源网络求传递函数；传递函数的概念及求法；由各环节的传递函数，求系统的动态结构图；由各环节的传递函数对系统的动态结构图进行变换；梅逊增益公式的应用。 教学难点：举典型例题说明微分方程建立的方法；求高阶系统响应；求复杂系统的动态结构图；对复杂系统的动态结构图进行变换；求第K条前向通道特记式 的余子式 。 k 教学方法：讲授 本章学时：10学时 主要内容： 2.0 引言 2.1 动态微分方程的建立 2.2 线性系统的传递函数 2.3 典型环节及其传递函数 2.4系统的结构图 2.5 信号流图及梅逊公式
汽车电子控制系统概述模板
汽车电子控制系统 概述 第四章汽车电子控制系统概述第一节汽车电子技术的发展背景汽车既可作为生产运输的生产用品, 又可作为代步、休闲、旅游等消费用品, 汽车技术的发展是人类文明史的见证。随着社会、经济的发展, 汽车成为人类密不可分的伙伴。当然, 汽车的发展也带来了一些负面的影响, 如随着汽车保有量的增加, 交通条件、安全、环境污染也成了日益严重的问题。汽车的安全、环保和节能是当今汽车技术发展的主要方向。 一、安全、环保和节能推动了汽车技术的发展汽车的安全性是人类社会的一大祸害, 车辆的制动安全性、驱动安全性与行驶安全性是道路交通安全事故的三大主要根源。全世界每年由于交通事故死亡约50 万人, 排在人类死亡原因的第10位; 中国当前每年因交通事故死亡占全
国总死亡人数的 1.5%, 约每年10 万人。为此, 科技人员从汽车的主动安全性和被动安全性两个方面着手, 设计了防滑控制系统、车辆姿态控制系统、智能防撞预警与应急保护系统、碰撞后的保护系统等一系列电子控制装置。 HC 和NOx 混合在一起, 在强烈的阳光照射下, 会发生一系列光化学反应, 产生臭氧和各种化合物。臭氧( O3) 具有很强的氧化性和毒性。1963 年美国洛杉矶地区发生了光化学烟雾事件, 促使各国对大气污染的重视研究。据统计, 城市大气污染物一氧化碳( CO) 、碳氢化合物( HC) 和氮氧化物( NOx) 的主要污染源是汽车排气。因此, 世界各国都相继制订了日益严格的汽车排放物限制法规。另外, 随着汽车保有量的增加, 汽车噪声也是环境保护的重点治理对象。于是, 现代轿车普遍装有喷油与点火控制、废气再循环及三元催化等发动机尾气控制装置。人们还在降低机械噪声、隔振、隔音等方面进行了大量的实验与改进工作。 进入二十世纪70 年代, 全球的石油危机, 使汽车节能问题受到世界各国高度重视, 汽车耗油量被相应的法规限制, 并成为汽车报废的一个主要标志。到二十世纪末, 美国政府提出了耗油为3L/100km 的” 3 升车”计划。传统的化油器等发动机部件虽然有了很大的改进, 依然满足不了排放和油耗两大法规的要求。可见, 传统技术已无能为力, 只有采用汽油喷射及电子点火等易于应用的电子控制新技术, 才能有所突破。 二、电子信息技术的发展推进了汽车技术向集成与智能迈进汽车技术特别是汽车电子控制技术在世界较发达国家发展迅猛, 其先决条件是电子技术和计算机技术的迅猛发展。二十世纪物理学的革命, 促使半导体技术的迅速发展, 特别是集成电路( IC) 和大规模集成电路( LSI) 及超大规模集成电路( VLSI) 的发展, 使电子元件过渡到了功能块和微型计算机, 不但功能极强, 而且价格便宜, 可靠性好, 结构紧凑, 响应敏捷, 迅速推动了汽车电控技术的发展。
自动化控制系统的介绍
目录 摘要……………简要介绍电气自动化技术的概念及其包括的专业知识关键字………………………………控制、系统、检测、网络化 第一章自动控制系统 (1) 1.1自动控制与自动控制系统 (2) 1.2 自动控制系统的基本构成及控制方式 (3) 1.3 自动控制系统的分类 (4) 1.4 对控制系统性能的要求 (5) 1.5 自动控制理论发展简述 (6) 第二章自动检测系统 (7) 2.1 检测技术的基本概念 (8) 2.2 传感器与传感器的分类 (9) 2.3 测量方法 (10) 2.4 传感器的基本特性 (11) 2.5 温度检测 (12) 1、研究目的
自动化广泛应用于现代工业生产中，在很大程度上减轻了人的劳动强度改善了工作环境，同时也提高了产品质量。随着钢铁工业工艺的不断成熟、国际、国内市场的不断发展，对产品质量的要求越来越高。因此，追求高质量的产品、低成本的消耗成为企业能否在激烈的市场竞争中立于不败之地的最首要保证，自动控制系统实现了这一发展。 2，研究意义 本专业主特点是强电弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合，在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术得到了广泛的应用。所谓自动控制，是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，使被控量等于给定值或给定信号变化规律去变化的过程。 2、研究内容 控制装置和受控对象为物理装置，而给定值和被控量均为一定形式的物理量。自动控制系统由控制装置和受控对象构成。对自动控制系统的性能进行分析和设计则是自动控制原理的主要任务。 2.1自动控制系统的基本构成及控制方式 1.开环控制控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制。 开环控制的特点是系统结构和控制过程很简单，但抗扰能力差、控制精度不高，故一般只能用于对控制性能要求较低的场合。 2.闭环控制 控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，既有被控量对控制过程的影响，这种控制称为闭环控制，相应的控制系统称为闭环控制系统。闭环控制系统又被称为反馈控制或按偏差控制。 闭环控制系统是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的，故这种控制常称为按偏差控制，或称反馈控制。此类系统包括了两种传输信号的通道：由给定值至被控量的通道称为前向通道；由被控量至系统输入端的通
热工过程控制系统
热工过程控制系统 第一章 过程控制系统概述 1.1过程控制定义及认识 1.2过程控制目的 *1.3过程控制系统的组成 1.4过程控制系统的特点 *1.5过程控制系统的分类 *1.6过程控制性能指标 1.7 过程控制仪表的发展 1.8 过程控制的地位 1.9 过程控制的任务 1.1过程控制定义及认识 过程控制定义 所谓过程控制（Process Control ）是指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 1.3 过程控制系统组成 被控过程（Process ）， 指运行中的多种多样的工艺生产设备； 过程检测控制仪表（Instrumentation ）， 包括： 测量变送元件（Measurement ）； 控制器（Controller ）； 执行机构（Control Element ）; 显示记录仪表 1.5 过程控制系统的分类 按系统的结构特点来分:：反馈控制系统，前馈控制系统，复合控制系统（前馈-反馈控制系统） 按给定值信号的特点来分： 定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统 性能指标： 对自动控制系统性能指标的要求主要是稳、快、准。 最大超调量σ%反映系统的相对稳定性,稳态误差ess 反映系统的准确性，调整时间ts 反映系统的快速性。 第三章 过程执行器 主要内容 执行器 电动执行器 气动执行器 调节阀及其流量特性 变频器原理及应用 本节内容在本课程中的地位 执行器用于控制流入 或流出被控过程的物 料或能量，从而实现 对过程参数的自动控 制。 3.1 调节阀（调节机构）结构 调节阀是一个局部阻力可以改变的节流元件。由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座之 间的流通面积，即改变了阀的阻力系数，被调介质的流量也就相应地改变，从而达到调节工艺参数的目的。 3.1 调节阀 功能：接受控制器输出的控制信号，转换成直线位移或角位移，来改变调节阀的流通截面积。 3.1.1 调节阀的组成 要求观察 思考调节变换 显示记录调节给定值执行机构检测 仪表记录仪显示器调节器控制器测量变送被控过程 执行器r(t)e(t)u(t)q(t)f(t)y(t)z(t)-控制器 测量变送 被控过程 执行器 r ( t ) e ( t ) u ( t ) q ( t ) f ( t ) y ( t ) z ( t ) -