气动自动化控制技术 厦门理工学院答案

气动程序控制在工业自动化中的应用探究

气动程序控制在工业自动化中的应用探究 摘要：气动程序控制在那些有特殊要求的食品加工、化工、化纤以及军工等行业当中具有尤为突出的应用价值，其不仅兼顾了PLC 控制的优势，而且还独具系统控制简捷快速、介质工作清爽干净、系统造价经济、设备便于维护保养等特点；尤其难能可贵的是，气动程序控制对于那些在粉尘污染严重以及易燃、易爆等恶劣生产环境中工作的设备而言，也是特别地适用；另外，气动程序控制还有一个关键的特性，那就是安全、可靠性极高。本文针对气动程序控制在工业自动化中的应用要求以及应用设计进行了浅要的分析和探讨。 关键词：气动程序控制；工业自动化；应用 一、引言 气动程序控制在工业自动化的应用当中，属于自动控制的典型方式之一，其不仅兼顾了PLC 控制的优势，而且还独具系统控制简捷快速、介质工作清爽干净、系统造价经济、设备便于维护保养等特点。尤其难能可贵的是，气动程序控制对于那些在粉尘污染严重以及易燃、易爆等恶劣生产环境中工作的设备而言，也是特别地适用。另外，气动程序控制还有一个关键的特性，那就是安全、可靠性极高。本文针对气动程序控制在工业自动化中的应用要求以及应用设计进行了浅要的分析和探讨。 二、气动程序控制在工业自动化中的应用要求 气动程序控制在工业自动化的应用中，被控设备是用于给弹体自动填装高能炸药的。设备具有储料装置、定量送料装置、定位装置、夹紧装置和振动装置等部分组成，上述装置均由双作用气缸驱动，设备位于自动输送线上。当输送线运送的弹体到达装药位置时，其操作程序分为以下几步：第一，夹紧装置手爪动作，夹紧弹体；第二定位装置下降，送药漏斗对准弹口；第三定量送料装置投料；第四振动装置振动，敲击送药漏斗侧壁，以使药粉不粘积在漏斗内壁。投料完毕，振动停止，定位装置上升，夹紧装置手爪松开，弹体随输送线运走，一个工作程序完毕。具体动作流程是：弹到装药位→夹爪夹紧→定位缸降→投料(振动) →停料(停振)→定位缸升→夹爪松开→弹走。因为设备是用于填装高能炸药，对系统的安全性要求特别高。以往相关设备的控制系统采用电控方式，虽然所有的电器元件都采用防爆式的，达到防爆等级，但由于工作环境的恶劣，炸药粉尘中的

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 发表时间：2017-11-03T16:38:49.533Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：孔德磊[导读] 摘要：自动控制技术是一项综合性技术，目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中，极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析，从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展，自动控制技术是现代化生产的基础，是提高生产效率的关键。 （河南理工大学河南焦作 454000）摘要：自动控制技术是一项综合性技术，目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中，极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析，从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展，自动控制技术是现代化生产的基础，是提高生产效率的关键。关键词：自动控制技术；现状；发展趋势一、目前我国自动控制技术的现状分析就目前我国在自动控制领域的实际情况来看，虽然自动控制技术得到了长足的发展以及比较广泛地实际应用，但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平，就必须加大投资与科研的力度，对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展的预设，要特别注重自动化信息流的作用，从而提升我国自动控制水平及应用，进而提高我国企业的国际竞争力。从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看，主要是为提高设备的运行效率。根据我国发展的具体情况，研制开发自动控制技术，从而避免研制自动控制技术的盲目性。但是，还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上的明确指导，在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象，在我国自主研发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位，自动化生产在社会生产中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点，成为企业生产中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的，大部分生产领域的自动化程度还非常低，例如，玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易，这即需要对新的自动控制技术的研发，也要对原有企业的生产设备进行自动化改造，这样不但能够提高生产效率而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械设备，提高传统机械设备的自动化程度，从而提高设备的使用率和生产率。在机床上通过控制技术的改造，充分发挥计算计技术的优势，实现设备及生产线的自动化的改造，从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析（一）智能化自动控制技术的发展自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量，在自动化生产的开始阶段，控制系统比较简单，控制规律也很简单，因此，采用常规的控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平，智能化主要表现在控制的功能多样化和用途多样化，智能化是未来制造业发展的方向。随着科学技术的不断进步，现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透，不但理论上而且在实践上都是新的发展途径，为智能化的自动控制技术，提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合，能够根据生产过程中的变化情况，对系统采取更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中，智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度的高低。（二）网络化、微型化自动控制技术的发展从自动控制技术的发展历程来看，在比较长的时期内，自动控制技术都是在工业生产领域内进行的。自动控制技术为工业生产所需的各种机械设备，提供了可靠性及性能都非常高的控制设备。在科学技术快速发展的当下，各领域之间都不是独立发展进行的，而是相互借鉴促进甚至结合发展成为新的发展领域。自动控制技术的发展当然也离不开对其他领域的借鉴与冲击，其中来自工业PC的影响最为严重。网络化及微型化是将来自动控制技术发展的必然趋势，在自动控制技术系统发展的初期，其形态非常的大而且价格又非常的高。自动控制技术未来发展的方向必然也离不开网络化，网络技术在现代化生产中具有重要的作用。尤其是对生产过程中信息数据的传递以及分析起到了关键作用，对自动控制系统发现安全问题采取合理的处理措施，预防故障的发生等都起到行之有效的作用。随科学技术的不断进步，发展到现在它与以前相比已经改变了很多，正在向微型化发展而且在价格上也在逐步的下降。随着自动控制系统的控制软件的进一步的完善和发展，未来能够安装控制系统软件的市场份额将会逐步呈上涨趋势。（三）综合化自动控制技术的发展在现代化自动控制技术领域中已经建立模糊控制、智能控制及专家系统等控制技术的发展方向，这些方向自动控制技术的主要特点就是综合性。这些特殊方向性的控制系统都是以自动控制技术理论为基础，从而对整个设备或流程进行综合控制。其中涉及的理论知识比较多，不在是单一的自动控制技术知识，还包括电子技术、计算机技术、机械技术等等。自动控制技术要想得到快速的发展，从而适应并促进社会的进步，就必须把自动控制技术与相关技术相结合进而发展成为一个新的方向，这样才能够给自动控制技术领域注入新鲜养分与活力，才能提高自动控制技术的可靠性、精确性与高效性。不断发展各项自动控制技术，例如，各种控制系统、专用计算机等自动控制技术的基础技术，不断引进多个领域的新知识、新理论及新技术。对原有的自动控制技术进行不断地改进与发展，这就需要大量的新理论、新方法以及新技术对其进行补充，更需要高水平的专业人才对其进行研究与开发。随着自动控制技术的不断发展，对普通工人以及经验与技能的要求会越来越低，而对知识的要求会越来越高，相关工作人员必须具备较高的知识层次才能更好地完成自动控制技术的相关工作。当自动控制设备发展到非常高的水平后，会因为技术及管理上的原因，使得产品的废品率比较高。造成这种现象的主要原因不是设备的问题而是工作人员素质的问题，所以要大力培养适合自动控制设备工作的新型技术人才，这需要相关人员必须掌握各种与自动控制设备的新方法、新原料以及操作方法等。在自动控制技术领域只有拥有了大量的专业技术人才或相关技术的综合型人才，才能够实现对自动控制技术的有力推广，从而提高我国自动控制技术的水平。参考文献：

工业自动化仪表与自动化控制技术浅谈【论文】

工业自动化仪表与自动化控制技术浅谈 [摘要]随着我国社会经济的不断提升，各行业得到了极大的发展，对于工业自动化而言，自动化技术在科技进步下也得到了全面提升。对于工业自动化技术而言，自动化仪表技术和自动化控制技术是实现设备自动化生产控制最为重要的基础，掌握和提高自动化仪表技术和自动化控制技术将推动我国工业制造水平的提升和进步。通过对工业自动化生产过程中的仪表和控制技术问题进行讨论和研究，为我国工业自动化的向前推进和制造水平提升提供参考和借鉴。 [关键词]工业；自动化仪表；自动化控制 1自动化技术分析 1.1工业自动化仪表 工业自动化仪表是指在工业自动化生产过程中通过对各项工艺流程中的精度指标进行检测和记录为技术人员的数据观察提供更加科学可靠的支持，工业自动化仪表所记录的参数也是作为产品生产加工过程中的重要参数指标。在工业生产中自动化仪表主要作用为检测、控制和显示。检测仪

表能够将工业生产过程中产生的参数变化，如设备温度、工件压力、传送带传输速率，通过对应感应传感器来进行检测并接收。在实际的自动化生产设备在运行过程中会出现于电脑编程程序指令冲突之处，因此控制仪表的作用在于通过仪表数据结合实际生产情况来对程序指令进行调整，实现更高效率的生产工作。而显示仪表的作用则在于能够将生产线中生产设备的故障情况反映给生产技术人员以将故障问题及时进行解决保障生产线上的产品高质量的完成。 1.2自动化控制技术 自动化控制是利用计算机信息手段对生产设备生产操作预先设定，免去传统人工对机械设备生产的繁琐工艺，能够降低人工成本和提高生产制造精度。自动化控制技术的实现能够将工业生产进行系统化控制，相较于传统人工机械加工生产，自动控制技术下的生产效率更高成本更低同时智能自动化的工业生产还能降低生产安全事故的发生使生产操作井然有序地进行。然而，自动化控制技术在工业生产中的发展成熟较晚具有专业技能的人才较少，因此我国现阶段的工业自动化生产中自动化控制还未被全面普及，一些自动化生产线还保留着大量现场技术人员进行调控检测。

《液压与气动技术》习题集(附答案)剖析

液压与气动技术习题集（附答案） 第四章液压控制阀 一．填空题 1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是：油液通过时，压力损失小；反向截止时，密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。当背压阀用时，应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向，换向时其阀芯移动速度可以控制，故换向平稳，位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀，其中位机能是“Y”，型，意在保证主滑阀换向中的灵敏度（或响应速度）；而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位，并（在位置上）对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能（“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”）可选用其中的“M”，型；为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是调压，而主阀的作用主要是减压。10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性，性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然（p s—p k）、（p s—p B）小好， n k和n b大好。 11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失，而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12．溢流阀调定压力P Y的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值；开启比指的是开启压力与调定压力的比值，它是衡量溢流阀静态性能的指标，其值 越大越好。 13．溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用，这时阀口是常开的；而应用在容

液压与气动技术包括答案

液压总复习题 何发伟

液压与气动技术总复习题 一、填空 1．液压系统中的压力取决于负载，执行元件的速度取决于流量。 2．空压机产生的压缩空气，还须经过干燥、净化、减压、稳压等一系列的处理才能满足气压系统的要求。 3．在液压传动系统中，液体在管道中流动时，垂直于流动方向的截面即为通流截面。 4．伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种具体表现形式。 5．液压泵是依靠密闭容积大小的反复变化进行工作的，所以称其为容积式液压泵。 6．由于液压泵各相邻零件之间存在间隙，会产生泄漏，因此液压泵输出压力越高，实际流量比理论流量越小。 7．气缸和气压马达用压缩空气作为工作介质，所以其输出力和扭矩较小。 8．双叶片摆动缸两叶片对称布置，摆动角度不超过 180。。 9．单向阀的作用是使压力油只能向一个方向流动，不能反方向流动。 10．机动换向阀主要借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使其换向，从而控制油液流动方向。 11．减压阀主要是用来减小液压系统中某一油路的压力，使这一回路得到比主系统低的稳定压力。 12．在气压传动系统中，气动控制元件是用来控制和调节压缩空气的压力、方向、流量以及发送信号的重要元件，利用它们可以组成各种气动控制回路. 13．容积式空气压缩机的工作原理是使单位体积内空气分子的密度增加以提高压缩空气的压力。 14．把节流阀串联在液压缸的回油路上，借助于节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节的回路称 为回油节流调速回路。 15．调速阀能在负载变化的条件下，保证进出口的压力差恒定。 16.在液压技术中,管道内流动的液体常常会因阀门突然关闭停止运动而在管内形成一个很大的压力峰值,这种现象叫做液压冲击。 17.液压传动中压力和流量是最重要的两个参数。压力取决于负载 ;流量决定执行元件的_______速度_____。 18. 液压控制阀的作用是控制液压系统中液流的___压力_____、____流量____和___方向_____。 19.液压马达的容积效率为实际流量与理论流量的比值。 20. 为防止活塞在行程终端发生撞击，在气缸行程终端一般都设有缓冲装置。 21梭阀是两个输入口1中只要有一个有信号输入时，其输出口2就有信号输出。 22.为防止活塞在行程终端撞击端盖而造成气缸损伤和降低撞击噪音，在气缸行程终端一般都设有缓冲 装置。 23.普通气缸是指缸筒内只有一个活塞和一个活塞杆的气缸，有单作用和双作用气缸两 种。 24.气缸的负载率是指气缸的实际负载力F与理论输出力F0之比。 25.以气动符号所绘制的回路图可分为定位和不定位两种表示法。不定位回路图是根据信 号流动方向，从下向上绘制的。 26.在气动回路中，元件和元件之间的配管符号是有规定的。通常工作管路用实线表示，控制管 路用虚线表示。 27.常用障碍信号的消除方法有：单向滚轮杠杆阀、延时阀、中间记忆元 件。

自动控制技术知识

铝电解智能模糊控制技术 1、前言 近几十年,在铝电解生产过程中越来越多地使用计算机控制技术,计算机控制系统已经成为现代大型铝电解槽生成过程控制和管理必不可少的自动化装备,并成为当代铝冶金技术发展水平的重要标志。在铝的电解过程中,氧化铝浓度的控制是相当重要的。在这个过程中都强调要“四低一高”的作业特点,如果氧化铝的浓度过高的话,会造成槽底沉淀、降低电流效率、增加电阻和阴极压降、可能危及铝液层的稳定;而当氧化铝浓度过低的时候,又容易发生阳极效应,使槽电压急剧升高,破坏槽子的能量平衡。因此为了获取高的电流效率,必须维持槽内氧化铝浓度处于较低浓度且又要避免阳极效应发生这样一个较窄的范围。 众所周知,铝电解过程是一个十分复杂的生产过程,由于系统的非线性和各种不可预测因素太多,因此关于铝电解槽的数学模型至今未取得满意的结果,并且由于在槽内部发生的一些复杂的电化学和物理化学反应,电解槽电解质熔体中的氧化铝物料平衡受到氧化铝加料速度、扩散速度、融解速度和消耗速度以及其他槽况干扰因素的影响,使得槽内氧化铝浓度的变化表现出非线性、时变、时滞等特征。到目前为止,还没有一种很准确的在线测量电解槽内的氧化铝浓度和温度的仪器和设备,因而对于氧化铝浓度的控制就没有一个统一的方法。现在在控制模型方面,比较成熟和常用的方法是采用以槽电阻辨识氧化铝浓度为控制基础的连续或准连续按需下料控制技术,取代传统的

定时下料技术。总的来说,目前在电解铝厂中采用的氧化铝浓度控制技术包括如下几种:模糊控制专家系统、自适应浓度控制方法、槽电阻斜率计算方法以及跟踪控制法等。 2、240KA电解控制系统的主要功能: 目前我公司240KA电解槽控制系统长沙业翔开发的“B/S、C/S 型智能模糊控制系统”，模糊控制技术的特色主要有: 1).在对控制对象行为的仿真与解析上，着眼于电、磁、热、流与电化学过程的藕合作用，具有模型化的整体性。 2).在控制算法上，以模糊控制为主体的多种智能控制方法的集成运用，提高了系统的控制质量和工作可靠性。 3).在系统结构上，采用过程优化控制(DDc级【直接数字控制】)与状态仿真和诊断(SCC级【过程监控】)相结合的两级分布式配置，以实现双向支持、功能互补，提高了系统的控制功能。 4).在控制策略上，采用了多模式控制，多档级的下料速率调节，以及设定值在线自修正等，加强了系统的鲁棒性，改进了智能控制效果。 5).在信息获取与加工技术上，采用在线采集(有限信息)与动态仿真相结合，提高了加工深度，扩大了信息资源并提高了信息的可靠性。该系统分上下位机两部分： 一、下位机槽控箱的主要功能 (1).信号采集:在线同步采集槽电压、系列电流;接受并处理与人工作业工序相关的各种手动信号。

自动化仪表控制系统管理制度

第一章总则 第一条为加强电化分公司自动化仪表设备及控制系统的管理工作，控制和优化工艺条件，保障仪表设备安全经济运行，依据国家有关法规及相关管理规定，制定本制度。 第二条本制度适用于电化分公司自动化仪表控制系统的管理。 第三条控制系统主要包括集散控制系统、紧急停车系统、可编程控制器等。 第四条控制系统的日常维护。 (一)系统点检制度 1、仪表设备管理部门应加强对系统的日常维护检查，根据系统的配置情况，制定系统点检标准，并设计相应的点检表格。 2、系统点检应包括以下主要内容： A、主机设备的运行状态。 B、外围设备(包括打印机等)的投用情况和完好状况。 C、各机柜的风扇(包括内部风扇)运转状况。 D、机房、操作室的温度、湿度。 3、点检记录要字迹清楚、书写工整，并定期回收，妥善保管。 (二)系统周检制度 1、仪表设备管理部门(仪表保运单位)应根据设备保养手册的规定，制定周检项目、内容和合理的周期，并做好DCS(PLC)系统周检记录。 2、系统周检应包括如下主要内容： A、确认冗余系统的功能和切换动作是否准确可靠。 B、清洗过滤网。 C、清洗CRT。 D、检查风扇及风扇的保护网。 E、定期清洗打印机。 F、清洗机房内设备的表面灰尘。 G、系统中的电池按期更换。 H、定期对运动机件加润滑油。 I、检查供电及接地系统，确保符合要求。

3、系统周检发现的问题，应及时填写缺陷记录，并立刻组织人员处理解决。 (三)系统硬件管理 1、仪表设备管理部门应有专人负责保养，按规定进行点检、周检和维护。 2、建立系统硬件设备档案，内容应名细到主要插件板，并作好历次设备、卡件变更记录。 3、系统硬件的各种资料要妥善保管，原版资料要归档保存。 4、在线运行设备检修时，要严格执行有关手续，按照规定，做好防范措施。 (四)系统软件管理 1、系统软件和使用软件必须有双备份，并妥善保管在金属柜内;控制系统的密码或键锁开关的钥匙要由专人保管，并严格执行规定范围内的操作内容。软件备份要注明软件名称、修改日期、修改人，并将有关修改设计资料存档。 2、系统软件无特殊情况严禁修改;确需修改时，要严格按照申请、论证手续，主管经理批准后实施。 3、使用软件在正常生产期间不宜修改。按工艺要求确需重新组态时，要有明确的修改方案，并由生产管理部门、工艺车间和仪表负责人共同签字后方可实施并做好安全防范措施。 4、软件各种文本修改后，必须对其他有关资料和备份盘作相应的修改。 5、由通用计算机、工业控制微机组成的控制、数据采集等系统，应执行专机专用，严禁任何人运行和系统无关的软件，以防病毒对系统的侵袭。 6、工艺参数、联锁设定值的修改，要办理联锁工作票后方可进行改动。 7、对重大系统改动时，要按软件开发程序进行，即建立命题，制定方案、组态调试、模拟试验、小样试运行、组态鉴定等过程。通过技术鉴定的软件，要做好文件登记并复制软盘，妥善保存。 (五) 机房管理 1、机房是过程控制计算机系统的重要工作场所和核心部位，要认真做好安全工作，非机房工作人员未经批准严禁进入，进入机房人员应按规定着装。进入机房作业人员必须采取静电释放措施，消除人身所带的静电。 2、机房内应清洁无尘并确保满足以下条件： 温度18-24℃变化率<3℃/hr

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 摘要：自动控制技术是一项综合性技术，目前被广泛地应用于企业生产及人们 的日常生活中，极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目 前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析，从而指出自动控制技术 正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展，自动控制技术是现代化 生产的基础，是提高生产效率的关键。 关键词：自动控制技术；现状；发展趋势 一、目前我国自动控制技术的现状分析 就目前我国在自动控制领域的实际情况来看，虽然自动控制技术得到了长足 的发展以及比较广泛地实际应用，但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及 应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平，就必须加大投资 与科研的力度，对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展 的预设，要特别注重自动化信息流的作用，从而提升我国自动控制水平及应用， 进而提高我国企业的国际竞争力。 从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看，主要是为提高设备的运 行效率。根据我国发展的具体情况，研制开发自动控制技术，从而避免研制自动 控制技术的盲目性。但是，还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上 的明确指导，在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象，在我国自主研 发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位，自动化生产在社会生产 中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点，成为企业生产 中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的，大部分生产领域 的自动化程度还非常低，例如，玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易，这即需要对新的自动控制技术的 研发，也要对原有企业的生产设备进行自动化改造，这样不但能够提高生产效率 而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械 设备，提高传统机械设备的自动化程度，从而提高设备的使用率和生产率。在机 床上通过控制技术的改造，充分发挥计算计技术的优势，实现设备及生产线的自 动化的改造，从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析 （一）智能化自动控制技术的发展 自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量，在自动 化生产的开始阶段，控制系统比较简单，控制规律也很简单，因此，采用常规的 控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平，智能化主 要表现在控制的功能多样化和用途多样化，智能化是未来制造业发展的方向。随 着科学技术的不断进步，现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术 相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透，不但理论上而且 在实践上都是新的发展途径，为智能化的自动控制技术，提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合，能够根据生产过程中的变化情况，对系统采取 更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中，智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度 的高低。

自动化仪表与过程控制课后习题答案_(1)

●自动化仪表指哪一类仪表?什么叫单元组合式仪表? 1答:a:是由若干自动化元件构成的,具有较完善功能的自动化技术工具.b:由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表. ●2、DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压.电流信号传输标准是什么?在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处? 答:在DDZ-I型和DDZ-II型以表中采用0~10mA直流电流作为标准信号,而在DDZ-III型和DDZ-S型仪表中,采用国际上统一的4~20mA直流电流作为标准信号.这两种标准信号都以直流电流作为联络信号.采用直流信号的优点是传输过程中易于和交流感应干扰相区别,且不存在相移问题,可不受传输线中电感.电容和负载性质的限制.采用电流制的优点首先可以不受传输线及负载电阻变化的影响,适于信号的远距离传送;其次由于电动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成的,使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力.此外,对于要求电压输入的仪表和元件,只要在电流回路中串联电阻便可得到电压信号,故使用比较灵活. ●4、什么是仪表的精确度?试问一台量程为-100~+100℃.精确度为 0.5级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少? 答:模拟式仪表的合理精确度,应该以测量范围中最大的绝对误差和该仪表的测量范围之比来衡量,这种比值称为相对百分误差,仪表工

业规定,去掉百分误差的%,称为仪表精确度.一般选用相对误差评定,看相对百分比,相对误差越小精度越高.x/(100+100)=0.5%x=1℃. ●1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种?什么热电偶的分度号?在什么情况下要使用补偿导线? 答:a.当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时,若两个接点温度不同,回路中就会出现热电动势,并产生电流.b.铂极其合金,镍铬-镍硅,镍铬-康铜,铜-康铜.c.分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列.d.在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时,自动补偿冷端温度变化,以保证测量精度,为了节约,作为热偶丝在低温区的替代品. ●1-2热电阻测温有什么特点?为什么热电阻要用三线接法? 答:a.在-200到+500摄氏度范围内精度高,性能稳定可靠,不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低,存在非线性.b. 在使用平衡电桥对热电阻进行测量时,由电阻引出三根导线,一根的电阻与电源E相连接,不影响电桥的平衡,另外两根接到电桥的两臂内,他们随环境温度的变化可以相互抵消. ●1-3说明热电偶温度变送器的基本结构.工作原理以及实现冷端温度补偿的方法.在什么情况下要做零点迁移?

液压传动与气动技术复习

液压传动与气动技术复习 1．液压系统中的压力取决于负载，执行元件的运动速度取决于流量。 2．液压传动装置由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四部分组成，其中 和动力元件、执行元件为能量转换装置。 3．液压与气压传动系统由能源装置，执行装置，控制调节装置，辅助装置，介质组成。 4．液压缸的速度取决于进入液压缸的流量，对于双活塞杆液压缸，只要左右两缸的供油压力不变，则在活塞两边产生的推力总相等。 5．液压缸的密封形式有间隙密封，密封圈密封。 6．压力控制阀按其用途不同，可分为溢流阀、顺序阀、减压阀和压力继电器。 7．高压齿轮泵压油腔的三条泄漏途径是齿轮啮合处间隙，径向间隙，端面间隙。 8.液体在管道中存在两种流动状态，层流时粘性力起主导作用，紊流时惯性力起主导作用，液体的流动状态可用雷诺数来判断。 9. 由于流体具有粘性，液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由沿程压力损失和局部压力损失两部分组成。 10.变量泵是指排量可以改变的液压泵，常见的变量泵有单作用叶片泵、径向柱塞泵、轴向柱塞泵，其中单作用叶片泵和径向柱塞泵是通过改变转子和定子的偏心距来实现变量，轴向柱塞泵是通过改变斜盘倾角来实现变量。 11．换向阀是利用阀芯和阀体孔间相对位置的改变来控制液流方向的。 12．溢流阀的在传动系统中的功用是溢流稳压、安全保护、作卸荷阀、作背压阀。 13．单活塞杆缸无杆腔和有杆腔，同时通压力油的情况，这种连接方式称为差动连接。 14．减压阀与溢流阀相比较，在非工作状态时，减压阀阀口常开、溢流阀阀常闭口。 15.气动三大元件是指分水过滤器、减压阀、油雾器。 16.液压与气压传动系统由能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、传动介质组成。17．液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是相对压力。 18．单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各一次，同一转速的情况下，改变其偏心距可以改变其排量。 19．马达是执行元件，输入的是压力油，输出的是转矩和_转速。 20．齿轮泵的泄漏一般有三个渠道：啮合处间隙、径向间隙、端面间隙。其中以端面间隙最为严重。21．换向阀是利用阀芯和阀体孔间相对位置的改变来控制液流方向的。 22．溢流阀的在传动系统中的功用是溢流稳压、安全保护、作卸荷阀、作背压阀。

高压气井动态控压固井新技术及应用

高压气井动态控压固井新技术及应用 发表时间：2018-11-14T20:39:03.023Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：陈婉怡 [导读] 摘要：钻井过程中井底压力的稳定是保障井控安全的基础，但是由于地质条件可预知性差，特别是在窄安全密度窗口地层中，钻井过程中的起下钻、活动钻具、接单根以及泵入排量的变化均会引起较大的井底压力波动，导致井漏、井涌等问题，增加非生产时间，导致勘探开发费用大幅度提高。 中海油田服务股份有限公司天津 300459 摘要：钻井过程中井底压力的稳定是保障井控安全的基础，但是由于地质条件可预知性差，特别是在窄安全密度窗口地层中，钻井过程中的起下钻、活动钻具、接单根以及泵入排量的变化均会引起较大的井底压力波动，导致井漏、井涌等问题，增加非生产时间，导致勘探开发费用大幅度提高。常规的钻井工艺过程中，主要通过改变钻井液密度实现环空压力的控制，但该处理措施一般耗时较长，容易使复杂情况恶化，而且需要额外的钻井液添加剂，增加了作业成本；另外，在窄密度窗口地层（如裂缝性漏失地层）中钻进时，安全钻井液密度窗口往往不到0.02g/cm3，而环空循环摩阻通常在0.03-0.15g/cm3之间，因此极易发生开泵漏失、停泵溢流的复杂情况。为此，文章对高压气井动态控压固井新技术及应用方面进行分析，具有重要的现实意义。 关键词：动态控压；新技术；固定 引言：控压钻进是实现井底压力快速地稳定在安全钻井液密度窗口内的重要钻井工艺技术，自动节流管汇是实施该技术的关键。综合考虑控压钻井工艺要求和海上钻井平台面积有限的局限性，设计一种具有层式空间结构的撬装自动节流管汇，并配套设计液压控制系统。该自动节流管汇是一套集压力、流量、温度等参数采集和井口回压控制于一体的自动化系统，具有节流控压、压力补偿、放喷、流量和压力监测等功能，而且优化了阀件布置，大大降低了整套设备的占地面积，提高了设备通用性，为海上控压钻井技术的应用和设备配套提供了借鉴。 一、控压钻井节流控制原理 常规钻井主要通过调整钻井液密度，继而改变静液柱压力，实现井底压力的改变，但该处理方法一般耗时较长。考虑在井口处施加一定的回压，通过改变也能起到改变井底压力的目的，这就是所谓的控压钻井，由于压力改变为机械波传播速度，井底压力调控速度较快。控压钻井的实质是在井口处安装一定的节流装置，通过对井底压力的实时监测、水力参数的分析计算，对节流装置的开度进行精确调整，改变钻井液流过该装置时产生的节流压差，从而在井口环空处的产生一定的回压，最终影响井底压力。控压钻井自动控制的对象是回压值。根据钻井过程中钻井液的循环状态，钻井施工可以分为钻进或循环、停泵、开泵和停止循环四种工况，为了实现不同工况下的安全高效钻进，有必要保持井底压力的恒定。 二、控压钻井自动节流管汇设计 自动节流管汇是控压钻井技术的执行机构，决定着控压钻井作业的成败。在钻井过程中，由于受钻井工况、设备及施工操作等因素的影响，井眼环空压力经常发生变化，并且各影响因素（如井眼轨迹、钻压、转速）之间相互关联、相互作用。要实现井底压力的快速准确控制，必须具备一整套集压力、流量、温度等参数采集和井口回压控制于一体的自动节流管汇，要求该管汇具备以下基本功能：第一，正常钻进时，能够利用节流作用在井口套管环空处形成回压；第二，停止循环时，能够利用回压泵形成小循环，在井口环空处形成回压；第三，能够实时准确监测钻井液返出量；第四，发生紧急情况时，具有放喷功能。由于海上钻井平台面积有限，为了节省管汇安装空间和满足海上控压钻井的需要，作者采用了层式空间撬装结构设计，顶层包括液动节流阀A、液动节流阀B、1个流量计、3个四通和2个手动板阀；中间层包括液动板阀A和3个手动板阀；底层包括液动板阀B、手动板阀C、手动板阀D、5个四通、1个单向阀、1个岩屑过滤装置和1个压力传感器。管汇与外部设备及管汇内部设备间的连接及安装如下图所示，顶层和中层的设备按图中箭头所示向上翻转，该管汇与控制柜等配套设备安装在撬装底座上，结构合理而紧凑，不仅满足了节流、压力补偿、流量监测和放喷等工艺需要，而且便于运输安装及海上平台安装使用，有效节省管汇占地面积（中石油钻井院研制的精细控压钻井自动节流管汇占地面积14.63m2，与其相比减少近5m2），扩展了控压钻井的应用范围。 节流管汇示意图如下： 为了适用于海洋平台环境及场地要求，该液控系统的高压管路材质选用316L不锈钢，集中组装在控制柜内，与节流管汇一起安装在撬装底座上。该系统额定工作压力为10.5MPa，采用一台气动液泵和一台手动泵为系统提供液压源，通过蓄能器为系统保压，以维持各阀的正常工作及换向关闭，而且能够实现超压（≥23.5MPa）自动排放功能，以维持各阀的正常开启。该系统可通过远程自动控制、本地手动控制两种模式精确控制两只液动节流阀和两只液动平板阀的开关，而且为了保证操作安全，远控和手动控制具有互锁功能。第一，远程控制模式。通过计算机采用电控液方式控制高压液压油导通或关闭，从而对管线系统进行控制，实现对两只液动节流阀和两只液动平板阀开关的远程控制。第二，本地手动控制模式。若计算机控制系统出现问题，可以通过控制柜面板手动调节节流阀开度和平板闸阀的开关，本地控制采用液动换向阀直接控制液压回路，实现通道的切换和阀门开度的调节。自动节流管汇液控系统的回路设计主要包括气体回路、节流阀控制回路、平板阀控制回路。其中，气体回路。气体回路采用干净干燥的压缩气体，主要用于驱动气动液体增压泵的启停、调节气动增压泵的输出压力等。节流阀控制回路。节流阀控制是整个液控系统设计的关键，需要确保钻进期间井底压力的伺服控制。管汇中有两个液控节流阀YJ1_top和YJ2_top，要求能够同时对两个节流阀进行独立控制，因此，设计了两个相同的节流阀控制回路。自动控制时，节流阀阀位传感器接收信号，计算机自动控制比例电磁阀的阀芯开口度，调整高压液体的流量，可实现管汇节流阀开大或关小的速度及位置。现场手动控制时，能够手动控制三位四通换向阀，可控制高压液体进入节流阀上腔（或下腔），同时节流阀下腔（或上腔）的回油流回回液

纯气动控制技术在药柱压制中的应用

纯气动控制技术在药柱压制中的应用 药柱压制生产属于我国工业的重要组成部分，在建设中发挥着不可替代的作用。药柱的生产压制过程，对安全性要求较高，机电设备无法很好地满足安全需求。文章就纯气动控制技术在药柱压制中的安全作用进行探讨，对于药柱的压制过程作出了详细的分析，并且对纯气动控制技术的应用作出了具体的阐述。 标签：药柱；压制；纯气动；控制技术 1 概述 压装法是药柱生产常用的一种方法，其工艺流程主要是把颗粒状的松散原料倒入模具或腔体，在压机上通过冲头加压成为一定形状和一定强度的药柱。压装法是很古老的装药方法，因为使用的原料广，生产周期短，压装药柱的爆轰感度高等优点，迄今为止仍旧被广泛应用。 药柱压制属于危险工种，压药过程操作不当易发生爆炸事故，因此压药必须采取隔离操作，以减小安全隐患。从发展的观点来看，压药应尽量采用自动化操作以减少人为因素的影响。若采用传统的机电一体化设备，因机电设备中存在敏感的电气信号，无法从本质上解决设备的安全性。采用纯气动控制技术，可以避免电气信号影响，有效提高药柱压制过程的安全性，同时兼顾提高了自动化程度和生产效率，具备很好的推广价值。 2 纯气动控制压药设备 2.1 结构组成 纯气动控制压药设备，主要由机械设备与气路控制系统组成。机械设备由送料导轨、升降机构、夹紧装置、压机等组成，其中送料导轨、升降机构、夹紧装置均由气缸提供动力，压机一般采用独立动力的油压机。气路控制系统主要由气源、气控阀门、排气节流阀、气动延时阀、气控信号灯等组成。气路控制系统可以设计为连接一台或多台机械设备，以满足生产效率要求。 2.2 工作流程 如上述所说，纯气动控制压药设备是由多种元件构成。相应的，药柱压制工艺也是由多个工序构成。概括来说，药柱压制工艺主要有送料、顶升、夹紧固定、压制、保压、退料、复位等工序。 （1）送料：压药模具位于初始位置，倒入原料后，按下启动按钮，送料气缸推动模具沿水平导轨移动到压机下方的升降机构平台上。 （2）顶升：当模具运动到位后，升降气缸工作，将升降机构平台向上推动，

自动化控制系统技术要求

自动化控制系统技术要求 1.1环境条件： （1）周围环境温度和湿度： a. 环境温度： 机房（有空调）：夏季23±2℃； 冬季20±2℃； 每小时温度变化率<5℃/小时； 现场：0--40℃，每小时温度变化率<5℃/小时； b. 相对湿度： 机房（有空调）：45%-65%； 现场：20%-90%（无凝结）； （2）尘埃： 根据不同安装场地考虑防尘措施，采用密闭机柜和带过滤器的通风孔。 a. 机房（有空调）：尘埃粒度>0.5μ,个数<3500粒/升； b. 现场：尘埃粒度>0.5μ,个数<18000粒/升； （3）海拔高度：不大于2000米 （4）振动和冲击： 监控系统设备在振动频率2---100Hz，振幅峰-峰值在0.5mm以下，加速度不超过0.5倍重力加速度的条件下长期运行。 （5）噪声限制：

在主计算机室和中控室里，由本系统的设备所引起的噪声小于60分贝。 （6）安装接线： 接线及电缆、电线和配线接线板或接线箱的安装位置方便用户接线,每块线板（箱）有一定的备用接线端子，接线板（箱）内的端子接线可靠，防止振动时松动，端子排带保护盖。配线排列整齐、绑扎牢固、固定结实。所有的配线均有标志，其标志符合国家标准。 （7）电磁干扰和电磁相容性： 电磁干扰极限：在离设备1米处不超过1伏/米（30--50MHz 电磁波）。 电磁相容性：本系统设备应在下述规定的辐射环境中正常工作，当安装环境的辐射超过了设备允许的电磁相容极限时，则应改善安装环境以满足电磁相容性要求。 a. 无线电干扰（RI）：30--500MHz 1级：30--500MHz电磁波，1伏/米； 2级：30--500MHz电磁波，3伏/米； 3级：30--500MHz电磁波，10伏/米； b. 抗静电干扰（ESD）：150PF--150Ω 1级：2KV； 2级：4KV； 3级：8KV；

探析工业自动化仪表与自动化控制技术

探析工业自动化仪表与自动化控制技术 1 工业自动化仪表 1 1 工业自动化仪表的概述 工业自动化仪表被广泛应用于工业各生产环节的主要原因就是其能够对生产的工艺参数做出自动的记录、检测以及控制，还能实现信息数据进行远距离的传输、处理，这在很大程度上加快了生产的速度，提高了企业的生产效率；工业自动化仪表在应用的内容上可以分为三种：自动化检测仪表、自动化显示仪表以及自动化调节仪表，这三种仪表的使用规律要根据其功能进行分别，检测仪表可以将工业生产过程中的温度、压力以及流量的参数变化进行自动的测量；显示仪表主要是将检测仪表上的参数进行显示，方便相关的工作人员可以及时的解决所发生的故障；调节仪表主要是根据预定的程序进行控制，能够在一定的时间内适当的对生产的效率进行调整。 1.2 工业自动化仪表的优良性能 工业自动化仪表可以实现自动的编程，对比传统的顺序控制方法更加的方便和准确，将编制好的程序植入仪表的控制系统中，就可以进行定时的控制操作，这在一定程度上简化了传统的硬件设备；工业自动化仪表还有独特的记忆功能，能够将逻辑电路以及时序电路进行组合来完成设备的控制和操作；工业自动化仪表还具有精准的计算功能，可以实现非常复杂的数据计算，而且还具有非常高的准确性；工业自动化的最后一个特点是数据的处理功能，数据处理功能减少了传统控制环节中所出现的人为处理失误，保证了数据的准确，在处理效率上比传统工业的生产效率更高一些。 1.3 工业自动化仪表技术的主要功能 工业化自动仪表的主要功能包括：自主的进行记忆操作功能、软件编程控制功能以及网络化控制功能；自主记忆功能改变了传统的时序电路和逻辑电路的应用方式，改变了传统操作的局限性，构成自动

气动控制基础知识

气动控制基础知识 The manuscript was revised on the evening of 2021

可靠性工程研究院气动基础知识考核试卷 部门：姓名：日期：分数： 一、填空题 1.气动技术是以（压缩）空气作为工作介质，是气动执行元件和控制元件的工业实现和应用。 2.执行元件是以压缩空气为工作介质，并将压缩空气的气压能转变为机械能的能量转 换装置。 3.表示单电控两位五通阀。 4.表示双作用气缸。 5.气动三联件中的空气过滤器的作用是滤去空气中的灰尘、杂质并将空气中水分的分离 出来。 6.气动系统对压缩空气的主要要求是具有一定压力和流量，并具有一定的净化程度。 7.空气过滤器、减压阀和油雾器一起称为气动三联件，是多数气动设备必不可少的气源 装置。 8.气动系统因使用的功率都不大，所以主要的调速方法是节流调速。 9.压力的基本单位为Pa。 10.单向阀的图形符号是。 二、判断题 1.由空气压缩机产生的压缩空气，一般不能直接用于气压系统。( √ ) 2.快速排气阀的作用是将气缸中的气体经过管路由换向阀的排气口排出的。( × ) 3.气动三大件是气动元件及气动系统使用压缩空气质量的最后保证。其安装次序依进气方向为 减压阀、空气过滤器、油雾器。（×） 4.空气过滤器又名分水滤气器、空气滤清器，它的作用是滤除压缩空气中的水分、油滴及杂 质，以达到气动系统所要求的净化程度, 它属于二次过滤器。( √ ) 2

5.消声器的作用是排除压缩气体高速通过气动元件排到大气时产生的刺耳噪声污染。（√） 6. 是气源处理三联件的简化图形符号。( √ ) 7. 表示两位两通阀。（×） 8.气压传动能够实现精确定位，且能源便宜，因此在自动化领域应用广泛。（×） 9.阀瓣（阀）的符号表示方法：b/a：“ a”位，“b”通阀。( √ ) 10.在一定空气压力下，逐渐降低空气的温度，当空气中所含水蒸气达到饱和状态，开始凝结成 水滴时的温度叫做该空气在该空气压力下的露点温度。( √ ) 三、选择题 1. 真空度是指__ __C_____。 A、绝对压力和相对压力的差值 B、当绝对压力低于大气压力时，此绝对压力就是真空度 C、当绝对压力低于大气压力时，此绝对压力与大气压力的差值 D、大气压力与相对压力的差值 2. 下列属于气压传动优点是 D 。 A、稳定性好 B、输出功率大 C、能够精确定位 D、可靠性高,寿命长 3. 下列图形符号中表示过滤器的是 A 。 A、 B、 C、 4. 下列图形符号中表示单向节流阀的是 A 。 12