嵌入式数据库在工业控制系统中的应用

集散控制系统试卷及答案(2012)

昆明理工大学试卷（）B5-1 考试科目：集散控制系统考试日期：命题教师： 学院：信自专业班级：自动化07、测控07 学生姓名：学号： 任课教师：课序号：考试座位号： 一、填空题(共32 分，每空1分) 1、DCS 设计思想是分散________、集中________，设计原则是分而 ________、综合________。 2、一个典型的DCS应该包括四大部分组成：至少一台___________站，至少一台___________站，一台___________站（也可以兼做）和一条通信系统。 3、在DCS操作站的画面体系中有___________、____________及______________这三种类型的显示画面。 4、DCS 控制层软件的基本功能可以概括为__________________、____________、____________、及I/O 数据的输出。 5、现场总线是自动化领域的通信、网络技术, 也被称之为工厂的____________。 6、集散控制系统是___________、___________、___________、___________技术（简称四C技术）发展的产物。

B5-2 7、发送装置和接收装置之间的信息传输通路称为___________，它包括 ___________和有关的中间设备。 8、DCS中报警优先级由高到底依次是：___________、___________、___________、___________和___________。 9、集散控制系统中，各种在组态中定义的回路控制算法、顺序控制算法、计算功能均在____________中实现。 10请列出主要DCS 生产厂家及产品①厂家:____________产品:____________ ②厂家:____________产品:____________③厂家:____________产 品:____________。 二、名词解释(12分,每题3分) 1、实时 2、在线 3、集散控制系统

电气控制系统在电梯中的应用

新乡职业技术学院 （成人教育） 毕业设计 题目电气控制系统在电梯中的应用 副标题电梯电气控制系统及一般故障检测 学生姓名王宇臣 年级2010级 函授站新乡职业技术学院 专业机电一体化 指导教师 评定成绩优良中及格不及格

目录 一、新乡职业技术学院成人教育毕业论文 (1) 1.电梯电气控制系统概述 (3) 2.电器控制系统的主要器件 (4) 3.电梯常用的控制方式及其性能 (6) 4.交流双速、集选继电器控制电梯电气控制系统 (7) 5.电气控制系统一般故障检测判断 (10) 6.总结 (11) 7.致谢 (12) 8.参考文献 (13)

电梯电气控制系统及一般故障检测判断 王宇臣 [摘要]我国已成为电梯使用量最大的国家，电梯的安全运行关系到人民群众的生命财产安全。电梯在使用过程中经常频繁出现电气控制系统故障，为保证电梯的可靠运行，迅速地排除电气故障，延长电气线路和电气设备的使用寿命，本文对电梯电气控制系统的组成和常见故障原因进行了分析，阐述了在电梯检验过程中发现的电气控制中存在的问题。 [关键词]电梯电气控制安全电器电路 The electrical control system of elevator and the general failure detection and judgment WangYuchen [Abstract]China has become the largest user of the elevator,the elevator safety related to people's lives and property safety.The use of elevators in the process often frequent failures in electric control system,in order to ensure the reliable operation of the elevator,quickly eliminate electrical fault,extended electrical lines and electrical service life of the equipment,the electric control system of the elevator structure and common fault reason undertook an analysis,elaborated in the elevator inspection process found in electrical control existing problems. [Key Words]Elevator electrical control 一、电梯电气控制系统概述 电梯控制技术的发展，始终与安全技术的发展紧密相连。当今电梯安全电气控制的重点是电气安全回路控制。其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路，对电梯驱动装置主控电器直接以硬件连接的控制。这种电路结构能够有效防止电磁干扰、软件程序错误对电梯关键安全控制环节的威胁，保证电梯关键安全控制电气环节的可靠性。 在目前电梯控制电气结构设计中，电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接，还存在着某些通过程序软件间接连接的设计。特别是电气安全回路中的门锁触点，往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。有些设计者过分强调微电脑的工作可靠性，忽视了电气安全回路控制点失误后果的严重性，将门锁触点通过程序控制器间接控制驱动装置主控电器，此类控制方式在发生意外干扰时，会造成严重的危险，已有多项事实表明了这种危险。 对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动，极易发生剪切事故。因此，必须对此类电器的工作有效性进行监控。关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。

浅谈嵌入式SQLite数据库实现与应用

1、前言 有一些日子没有仔细关注SQLite了，今天打开其主页，发现其最新的版本已经是3.6.22了，更让我惊喜的是它的用户越来越多，而且邮件列表的关注者也越来越多，突然觉得自己已经太old了。惊喜的同时，不得不聊上几句了。 首先，来看看都有哪些人在使用SQLite，主页上列举一长串NB的用户，其中不乏像Adobe，Apple，F irefox，甚至连google，Microsoft，SUN这样的用户。 Firefox：这是我的机器上V3.5.7安装目录下的文件： 可以发现用的SQLite 3.6.16.1。 据说，Google在它的Desktop for Mac，Google Gears，以及Android，甚至Chrome中都用到S QLite，而且，Google的工程师对SQLite的全文检索功能作了很大的贡献(contribution)。还有Apple，Micorsoft，SUN等等，这里就不列举了。详细见https://www.360docs.net/doc/e94124873.html,/famous.html。有这些公司的参与，对SQLite的发展应该有很大的帮助，尤其是像Google这样的用户。 2、实现与应用 下面从实现及应用的角度来谈谈SQLite，先看看SQLite的特点(功能)吧。 特点 简单(simple)：SQLite是一个非常轻量级自包含(lightweight and self-contained)的DBMS：一个头文件，一个动态库文件，你就拥有了关系数据库的所有功能了。简单，是SQLite最明显的哲学。它提供的API少而简单。只需要一个DLL文件，你的程序马上就拥有了一个功能强大的数据库引擎，这是一件很美妙的事。 小巧(small)：我用VS 2005在Windows下编译的3.6.11，Release版为368K，用时不到20秒——而编译MySQL时，要花上几分钟。而当我插入10000条int数据时，内存开销660K，磁盘开销92 K。 事务(transaction)：事务是现代商业数据处理系统最基本的要求，而Access，不论是在可执行文件大小（看了一下Access2003的可执行文件大小为6.32M，两者不是一个量级），还是事务特性，都是不能和SQLite 相比的。 并发性(Concurrency)：由于SQLite通过OS的文件锁来实现库级锁，粒度很大，但是，它通过一些复杂特殊的处理(具体可以参见分析系列)，尽量的提升了读写的并发度。如果你还有担心，你可以看看这篇文章：https://www.360docs.net/doc/e94124873.html,/database/sqlite_cms.html。 SQL92：SQLite支持绝大部分的标准SQL语句，你只需要几百K的空间，就可以换来需要上百兆的通用DBMS几乎所有操作了。 方便(Convenience)：如果你的程序要使用SQLite，只需要将拷贝你的程序目录即可。

嵌入式数据库的现状和发展趋势_史恒亮

嵌入式数据库的现状和发展趋势 ①史恒亮1,2,3 白光一1,3 (1. 南京理工大学计算机学院江苏南京210094; 2.河南科 技大学电信学院河南洛阳471003; 3.方舟信息技术(苏州)有限公司江苏苏州215021) 2010 年第19 卷第 2 期计算机系统应用 Special Issue 专论综述207 CPU 的并行处理结构，一个CPU 负责正常的事务处 理，另一个专门负责有关恢复处理，如记录日志、做 检验点以及故障后进行数据库恢复，该方法是通过改 善硬件的处理性能来换取系统整体性能的改善，但该 种方法在资源条件苛刻的嵌入式系统中显然是不适用 的。有人提出了基于影子的恢复技术，该技术的优点 是消除了日志开销，恢复速度快，缺点是在事务生命 周期内数据库需维持其更新数据页的两个版本---当 前页和影子页 [6-8] ，同时需维护大量的页表指针。该方 法是通过适当的增加存储数据量来提高系统性能。相 比较而言，后者在嵌入式系统，以及嵌入式数据库恢 复中应用的更多。为了保证嵌入式数据库中数据的正 确性，文献[9]引入时间有效性，当数据库实时数据真 实反映对应实体对象物理环境时，这个数据在时间域 内是新鲜的。 3.2 事务处理技术和移动查询优化 嵌入式数据库系统中的事务处理在前端可以简单 化，但在整个应用系统中要结合计算环境的特征进行 事务处理控制。有效平衡用户事务和更新负载是提供 满意服务的关键，文献[10]提出了Qos(Quality of Server)技术，还提出了一种QMF 方法去保证事务满 足截止期的比率。文献[11]提出了用数据版本概念去 解决事务间访问数据的冲突和加强并发控制。为了保 证活动事务的顺利完成，必须设计和实现新的事务管 理策略和算法。 移动查询优化是指在传统分布式数据库查询优化 技术的基础上，利用多种方法消除带宽多样性、断接

常用的嵌入式数据库的比较

常用的嵌入式数据库的比较 2.1 Berkeley DB 技术特点： 1. Berkeley DB是一个开放源代码的内嵌式数据库管理系统，能够为应用程序提供高性能的数据管理服务。应用它程序员只需要调用一些简单的API就可以完成对数据的访问和管理。(不使用SQL语言) 2. Berkeley DB为许多编程语言提供了实用的API接口，包括C、C++、Java、Perl、Tcl、Python和PHP等。所有同数据库相关的操作都由Berkeley DB函数库负责统一完成。 3. Berkeley DB轻便灵活（Portable），可以运行于几乎所有的UNIX和Linux系统及其变种系统、Windows操作系统以及多种嵌入式实时操作系统之下。Berkeley DB被链接到应用程序中，终端用户一般根本感觉不到有一个数据库系统存在。 4. Berkeley DB是可伸缩（Scalable）的，这一点表现在很多方面。Database library 本身是很精简的（少于300KB的文本空间），但它能够管理规模高达256TB的数据库。它支持高并发度，成千上万个用户可同时操纵同一个数据库。Berkeley DB能以足够小的空间占用量运行于有严格约束的嵌入式系统。 Berkeley DB在嵌入式应用中比关系数据库和面向对象数据库要好，有以下两点原因：（1）因为数据库程序库同应用程序在相同的地址空间中运行，所以数据库操作不需要进程间的通讯。在一台机器的不同进程间或在网络中不同机器间进行进程通讯所花费的开销，要远远大于函数调用的开销； （2）因为Berkeley DB对所有操作都使用一组API接口，因此不需要对某种查询语言进行解析，也不用生成执行计划，大大提高了运行效。 2.2 SQLite 轻量级别数据库SQLite的主要特点： 1. 支持事件，不需要配置，不需要安装，也不需要管理员； 2. 支持大部分SQL92； 3. 一个完整的数据库保存在磁盘上面一个文件，同一个数据库文件可以在不同机器上面使用，最大支持数据库到2T，字符和BLOB的支持仅限制于可用内存； 4. 整个系统少于3万行代码，少于250KB的内存占用(gcc)，大部分应用比目前常见的客户端/服务端的数据库快，没有其它依赖 5. 源代码开放，代码95%有较好的注释，简单易用的API。官方带有TCL的编译版本。 2.1 Berkeley DB 技术特点： 1. Berkeley DB是一个开放源代码的内嵌式数据库管理系统，能够为应用程序提供高性能的数据管理服务。应用它程序员只需要调用一些简单的API就可以完成对数据的访问和管理。(不使用SQL语言) 2. Berkeley DB为许多编程语言提供了实用的API接口，包括C、C++、Java、Perl、Tcl、Python和PHP等。所有同数据库相关的操作都由Berkeley DB函数库负责统一完成。

PLC在电气控制系统中的应用

【摘要】随着经济社会的不断发展以及科技的不断进步，自动化控制技术已经进入了各行各业。plc技术作为当今世界上自动化领域的重要的控制技术，已经在电气控制系统领域中得到了普遍应用，并对电气行业产生了重要的影响。在当今社会，plc技术已经成为我国现代化大工业时代中不可缺少的重要角色。本文主要从plc技术的特点着手，然后就plc在电气控制系统中的具体应用进行分析。 【关键词】plc 控制技术电气控制系统应用 plc技术全称可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，它的产生本身就是为工业条件下的应用而设计。plc技术实质上就是一种专门进行逻辑控制工业生产过程的微型计算机，其具有多重特点，这些特点通过有机的结合，使得其工作效率高，强度大，为工业领域的各行业带来了深刻影响[1]。随着经济的发展，plc技术在电气控制系统中得到了越来越广泛地应用，并逐渐地正在取代传统继电器的控制技术，在自动化控制领域中占据着越来越重要的地位。 1 plc控制技术的特点 plc一般通过模块的方式进行操作，且其控制器所采用的模块具有重量轻、体积小以及连接方便快捷等优点，可以即插即用。plc控制器还具有容易维修、操作简便以及安装便利等特点，而且如果plc控制器无法正常运作时，我们可以通过观察plc控制器运行以及它自有的故障指示装置而轻而易举地发现问题的所在，从而针对它所出现的问题进行相应的维修和调整。如果用户在使用时，系统出现了故障，就可以采用换模块的方式进行恢复系统，从而保证控制系统的正常运行。plc技术的另一个显著特点就是界面较为清晰，这对于用户快速精准地操作具有重要的意义，它的用户界面简单明了，这样也使得用户在操作时易于掌握。另外，plc技术中的功能模块易于扩充，且其具有强大的抗干扰能力和可靠性能，并且plc 硬件中的各模块间还采用了屏蔽技术，这样就很好地避免了模块之间的辐射干扰，plc各模块还具有显著的自检能力，可靠性强[2]。此外，plc控制器还具有抗电磁干扰、抗冲击以及抗震等诸多优点，并具有较为强大的适应能力。在工业中，采用plc技术的产品种类繁多，且具有较强的通用性，接口模块也是各式各样，但其使用和操作起来都是非常简便快捷。而且，plc的编程语言一般都为梯形图语言，它的表达形式十分接近于电器电路的表达形式，使得用户易于理解和操作。 2 plc技术在电气控制系统中的具体应用 plc控制技术具有诸多优点，对于工业发展具有重要的推动作用，通过将此项技术应用与电气控制系统中，必然能够进一步提升电气控制系统运行效率和质量，提高经济效益。 2.1 plc控制系统 plc控制系统主要是由控制、输入以及输出三部分组成，并且以plc可编程控制器作为中心，plc控制系统很好地实现了电气控制系统中的各项功能，并实现了编程的逻辑控制以及系统功能的更新，还可以使控制、输入以及输出这三大模块简便快捷地进行操作[3]。plc 技术可以通过开展数字以及模拟信号之间的相互转化，从而实现电气控制系统中对编程处理程序的有效控制。 2.2 应用领域 plc技术在电气控制系统中的应用领域主要包括对模拟量、开关逻辑、过程、运动、通信、联网以及数据处理等各个方面的控制。对模拟量的控制主要是指在工业化生产过程中对生产环境中对工业生产有着影响且连续变化着的不同的物理量，例如温度、湿度以及流量等等，从而实现模拟信号和数字信号之间的相互转换，并利用plc技术对这些模拟量进行可编程控制化的处理；在plc控制技术中，开关量逻辑控制是plc技术运行的关键所在，它是plc 技术取代传统继电器电路控制的最基本的控制应用领域。在应用plc技术实现顺序与逻辑控

仪表DCS集散控制系统介绍

仪表DCS集散控制系统介绍 集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。 集散控制系统一般有以下四部分组成： 现场控制级:又称数据采集装置，主要是将过程非控变量进行数据采集和预处理，而且对实时数据进一步加工处理，供CRT操作站显示和打印，从而实现开环监视，并将采集到的数据传输到监控计算机。输出装置在有上位机的情况下，能以开关量或者模拟量信号的方式，向终端元件输出计算机控制命令。这一个级别直接面对现场，跟现场过程相连。比如阀门、电机、各类传感器、变送器、执行机构等等。它们都是工业现场的基础设备、同样也是DCS的基础。在DCS系统中，这一级别的功能就是服从上位机发来的命令，同时向上位机反馈执行的情况。拿军队来举例的话，可以形容为最底层的士兵。它们只要能准确地服从命令，并且准确地向上级汇报情况即完成使命。至于它与上位机交流，就是通过模拟信号或者现场总

线的数字信号。由于模拟信号在传递的过程或多或少存在一些失真或者受到干扰，所以目前流行的是通过现场总线来进行DCS信号的传递。 过程控制级:又称现场控制单元或基本控制器，是DCS系统中的核心部分。生产工艺的调节都是靠它来实现。比如阀门的开闭调节、顺序控制、连续控制等等。 上面说到现场控制级是“士兵”，那么给它发号施令的就是过程控制级了。它接受现场控制级传来的信号，按照工艺要求进行控制规律运算，然后将结果作为控制信号发给现场控制级的设备。所以，过程控制级要具备聪明的大脑，能将“士兵”反馈的军情进行分析，然后做出命令，以使“士兵”能打赢“战争”。这个级别不是最高的，相当于军队里的“中尉”。它也一样必须将现场的情况反馈给更高级别的“上校”也就是下面讲的过程管理级。 过程管理级:DCS的人机接口装置，普遍配有高分辨率、大屏幕的色彩CRT、操作者键盘、打印机、大容量存储器等。操作员通过操作站选择各种操作和监视生产情况、这个级别是操作人员跟DCS交换信息的平台。是DCS 的核心显示、操作跟管理装置。操作人员通过操作站来监视和控制生产过程，可以通过屏幕了解到生产运行情况，了解每个过程变量的数字跟状态。这一级别在军队中算是很高的“上校”了。它所掌握的“大权”可以根据需要随时进行手动自动切换、修改设定值，调整控制信号、操纵现场设备，以实现对生产过程的控制。

如影随形的数据库嵌入式数据库简介

如影随形的数据库嵌入式数据库简介 手机从仅能打电话、发短信发展到现在，已增加了诸多功能，如彩信、音乐、摄影等，功能应用多了，系统就变得复杂，嵌入式数据库作为共用的数据管理模块，实现了手机资源的共享。 说起近些年CPU(中央处理器)技术的发展，很多用户都耳闻能详，而对于嵌入式系统的发展，却没有足够了解。引用康佳集团股份有限公司技术中心经理陶显芳的话，现在每年只有10%～20%的计算机芯片是专为电脑设计，而每年近10～20亿个CPU(80%～90%)或是SOC(系统级芯片)是为嵌入式系统设计制造的。 嵌入式系统涵盖多领域 计算机作为一个系统的核心或关键部件，同系统中的其它部分协同作用来完成整个系统的任务，即计算机镶嵌在系统中发挥其作用，这类计算机系统被称为嵌入式计算机应用系统，嵌入式系统几乎涵盖了所有领域。 Oracle公司大中华区嵌入业务总监胡德旺告诉记者，嵌入式系统对数据处理的要求正在逐步增加，用户不仅要求处理大量而复杂的数据，还需要在应用变得更复杂时使数据的处理保持一致性。传统的基于文件系统的自行开发的数据管理系统，因为功能匮乏，开发周期长和维护困难等缺点，已经不能满足应用的要求了。 在嵌入式系统中，对数据库的操作具有定时限制的特性，这里把应用于嵌入式系统的数据库系统称为嵌入式数据库系统或嵌入式实时数据库系统(ERTDBS)。 可靠性要求是毋庸置疑的，嵌入式系统必须能够在没有人工干预的情况下，长时间不间断地运行。同时要求数据库操作具备可预知性，而且系统的大小和性能也都必须是可预知的，这样才能保证系统的性能。 嵌入式系统中会不可避免地与底层硬件打交道，因此在数据管理时，也要有底层控制的能力，如什么时候会发生磁盘操作，磁盘操作的次数，如何控制等。底层控制的能力是决定数据库管理操作的关键。 目前嵌入式软件系统开发的挑战之一，体现在对各种数据的管理能否建立一套可靠、高效、稳定的管理模式，嵌入式数据库可谓应运而生。 嵌入式数据库是嵌入式系统的重要组成部分，也成为对越来越多的个性化应用开发和管理而采用的一种必不可少的有效手段。 嵌入式数据库用途广泛，如用于消费电子产品、移动计算设备、企业实时管理应用、网络存储与管理以及各种专用设备，这一市场目前正处于高速增长之中。 举简单例子，手机原来只用来打电话、发短信，现在手机增加了很多新的功能，比如彩信、音乐、摄影、视频等等，应用的功能多了，系统就变得复杂。 以前手机软件的数据管理模式是每项应用需要自己定义、管理相关的数据，而如今已逐步趋向于用嵌入式数据库作为共用的数据管理模块以提高系统效率，实现手机资源(如影像、图片等)共享，并保持数据的稳

电气控制回路八种常用元件原理介绍1

电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图（如下图） 1P微型断路器 3P微型断路器

塑壳断路器断路器文字符号为：QF 断路器图形符号为： 单极断路器图形符号三极断路器图形符号

2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V，机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种，外形一样，就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为：KM 接触器图形符号表示为：

接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号：FR 热继电器图形符号： ---------------------------------

PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用 吴启宝

PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用吴启宝 发表时间：2019-07-29T09:42:11.377Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：吴启宝[导读] PLC技术对于电气设备的控制系统来说有重要的意义，其不仅可以简化整个设备的控制系统，还可以进一步提升控制系统的稳定性与安全性。 佛山市南海天富科技有限公司广东佛山 528000 摘要：近年来，随着经济时代的快速发展，科学技术的深化改革也有了很大的提升。先进设备以及现代技术在电气行业中的使用，是推进该行业进一步发展的重要因素。PLC技术作为电气设备控制工作正常运行的核心所在，受到了广泛的运用，并且凭借着体积小，成本低，性价比高以及能够在比较艰难条件下工作的优势，受到电气企业的青睐。文章主要对PLC的控制系统以及其在电力控制系统中的应用 进行分析。 关键词：PLC控制系统；电气设备；设计；应用 前言： PLC的学术名称为可编程控制器，它的工作原理就在于数字控制系统，借助现代先进的微处理器，对数据信息进行分析运算。PLC目前被广泛运用于工业中，尤其是电气行业。PLC控制系统诞生于20世纪后期，随着计算机技术，互联网技术等科技的发展，其也得到了比较完善的构建。一直到目前为止，PLC控制系统已经集设计安装调试，编程，适应性强等优势为一体，真正成为了自动化技术发展的前沿。 一、PLC控制技术的工作原理及特征PLC技术也就是可编程逻辑器件，它是非常典型的一种针对工作经过以及问题的可编程的逻辑存储器。目前，PLC技术被广泛应用在工业环境中，出现的形式也大多为工作过程中控制设备的子系统。另外，PLC控制系统具有语言编写功能，且这种功能具有较高的灵活性与实用性，这也是其能够得到广泛运用的重要原因之一。与此同时，PLC还具有非常好的实际应用功能，它在工业实际工作方面能够充分符合工作需求，并且给后期工作的延伸拓展提供了充足的空间，这在很大程度上提升了PLC系统工作的质量效率，大大降低企业生产过程中投入的成本。从组成上来看，PLC系统的硬件组成主要包含了主处理器，输入端口与输出端口，功能实现板块以及与外界沟通联系板块等等，从整体上来看，该系统的组成与计算机相似。并且PLC系统的内部储存器具有运算，计数，计算等丰富的用户指令，这些功能就是基于该系统优良的延伸性，其可以借助与外界的接口和外界的设备进行良好的“沟通”操作，从而奠定了在控制系统中的核心地位。具体来说，PLC系统在进行控制操作的过程中，在接受到用户的指令之后对输入的信息进行扫描分析，同时一步一步的完成指令中的操作。在实际设计中，PLC控制器一般会被设计成体积小，即插即用型，这样使PLC控制器在使用过程中能够更加容易连接，外界与控制系统建立联系需要耗费的时长短，用户界面的设计也比较简洁，用户掌握使用方法的速度快。 二、PLC系统的设计（一）电源的设计 电源的变压器是电源的重要组成部件，因此，变压器的抗干扰性是保证电源正常稳定工作的前提。在实际设计过程中，为了排除电网对于变压器的干扰，应该选取具有隔离功能的变压器作为电源的主要变压器，容量大约要高于设计额度的1.5倍左右。另外，变压器在投入使用之后，应该借助科学的方法对变压器的屏蔽层进行接地处理，可以借助双绞线，从而降低各个电源线之间的干扰作用。（二）外部配置的设计 在外部的信号传输电路中，各个线路的电流之间存在着互相感染的情况，因此，在选取电缆线时，要保证电缆线一对一的关系。另外，在输入信号与输出信号交界的地方以及晶体管部分，应该采用具有电流屏蔽功能的电路，从而降低各个信号之间相互干扰的影响。屏蔽电缆在安装的过程中，输入端口与输出端口要注意悬空，并且控制器安装的另外一边，要进行接地操作，如下图1。 图1 外部配置的设计图示三、PLC在电气设备自动控制系统中的应用（一）在机床电气控制系统中的应用通用机床是电气工作中一种普遍常用的器械，是结合了液压与电气共同合作进行控制操作的加工器械。在传统的机床控制设备中，通常用继电器和接触器作为主要的控制装备，而这种方式组成的控制部分会出现较大的漏洞。利用PLC控制系统能够及时反应出各个主体设备的应用现状，这样一来，使用者在工作过程中能够随时了解到设备的运用情况，对设备的状态变化有整体良好的了解。一旦发生故障，PLC控制系统也能够在显示屏中快速显示故障发生的部位以及原因，通过声音警报等方式做出反馈[1]。在这种监控系统的帮助之下，一方面能够保证机床的安全稳定性，另一方面还能加强自动性能，具有很强的实用性，如下图2。 图2 PLC控制系统中的应用（二）硬件设计的应用

集散控制系统原理及应用1上课讲义

集散控制系统原理及 应用1

题型：填空 51*1′；解答；综合；计算 复习范围： 1、集散控制系统有什么优点？为什么集散控制系统要分散控制，集中管理？ 答：集散控制系统，与模拟电动仪表比较，它具有连接方便、采用软连接方法时控制策略更改容易、显示方式灵活、显示内容多样、数据储存量大等优点；与计算机集中控制系统比较，它具有操作监督方便、危险分散、功能分散等优点。分散控制为了分散危险，集中管理为了便于操作管理。 2、开放系统的主要特点是什么？集散控制系统为什么是开放系统？ 答：开放系统是以规范化与实际存在的接口标准为依据而建立的计算机系统、网络系统及相关的通信系统，这些标准可为各种应用系统的标准平台提供软件的可移植性、系统的互操作性、信息资源管理的灵活性和更大的用户可选择性。集散控制系统的开放性表现在下列方面：○1可移植性；○2可操作性；○3可适应性；○4可用性； 3、集散控制系统的发展方向是什么？信息化和集成化与集散控制系统的关系是怎样的？ 答：向上整合企业信息网，管控一体化；向下集成现场总线控制系统，全数字化控制、解决控制系统的“孤岛”现象。 4、现场总线控制系统与集散控制系统之间是如何统一在分散控制、集中管理的特点的？ 5、目前，无线连接是否能够替代现场总线？还存在什么问题？ 答：不能。 6、网络化指什么？ 答：网络化分为工业以太网和仪表网络化。仪表网络化是实现工业控制网络的关键，网络化仪表除具有常规仪表各种功能外，还带有通信功能，可以通过通信线路直接实现与计算机联网通信，仪表网络化系统不受时间和地域限制，安装简单方便，数据传输稳定可靠。 7、功能安全指什么？ 答：按照IEC61508定义的功能安全为：与受控设备（EUC）或受控设备的控制系统（或过程）有关的整体安全的组成部分，它决定于电气/电子/可编程设备（E/E/PE）安全相关系统、其他技术安全相关系统和外部风险降低设施功能的正确执行。 8、试述集散控制系统的基本构成和各层的主要功能 答：集散控制系统都由三大基本部分组成：即分散过程控制装置部分、集中操作管理系统部分、通信系统部分。现场控制级：实时采集过程数据，将数

电气工程中智能控制系统的应用分析 王大勇

电气工程中智能控制系统的应用分析王大勇 发表时间：2019-09-02T08:43:37.680Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：王大勇 [导读] 摘要：信息技术的飞速发展促进了智能技术的进步，使其得到了广泛的应用，电气工程也不例外。 中国水利水电第三工程局有限公司制造安装分局陕西西安 710032 摘要：信息技术的飞速发展促进了智能技术的进步，使其得到了广泛的应用，电气工程也不例外。将智能技术嵌入到电气工程自动控制系统中，可以有效地提高其自动控制水平，促进电气工程的全面发展。 关键词：电气工程；智能控制系统；应用 引言 目前，建筑电气市场竞争十分激烈，施工技术和生活舒适度直接影响到施工企业的经营状况，但施工电气施工涉及到电气设备安装、电气设备控制等多方面。同时该控制系统具有很大的复杂性，所以传统的电气施工技术已经不能满足实际需求，这样一些先进控制系统就涌现出来，建筑电气智能控制系统因为可以确保建筑设计的智能化运行，为人民提供舒适和安全的生活和工作环境，还可以满足业主要求和需要，推动我国建筑行业的可持续发展，所以建筑电气智能控制系统得到了广泛应用。但是在未来的发展过程中还需要进一步努力，对此就要采取相应策略和方法。 一、建筑电气智能控制系统的重要作用 1、推动节能环保的开展 关于建筑电气系统，在其拥有智能控制系统之后，建筑可以根据智能化模块分析室外和室内环境，可以知道开空调和开照明灯的具体位置，不需要专人管理，智能控制系统就可以做决定，还能对照明灯及时关闭，灵活利用室外的自然光线。例如：在日本有一个建筑工程使用了电气智能化控制系统，可以自动化的感应室内亮度，玻璃会根据亮度进行透光性调整，促使室内亮度让人舒适，也可以很大程度减少日光灯的使用数量，实现节约、环保的目的。 2、体现以人为本的思想理念 目前在进行建筑设计时，人本理念是设计的主要理念，主要是从人性化的方面考虑，确保服务更加精炼和准确。在开展设计工作时智能建筑控制系统可以为人们提供服务，帮助人们解决各种问题，所以人性化设计是检验智能建筑合理性的重要标准和依据，是影响人们生活舒适度的关键。目前在一些发达国家智能建筑成为了引领全球的潮流。 3、有利于智能全面监控 将智能控制系统运用到建筑电气工程中，可以实施全面监控，特别是一些大型建筑工程，电气设备监控工作具有很大难度，结构复杂性较大，功能较强，而传统的监控方法很难对其全面监控。智能控制系统的运用可以及时了解设备情况，收集设备运行数据信息，全方位掌握每一个组件状况，并且此时如果设备或者组件发生故障可以及时进行管理和维护，从而提高建筑电气施工质量和安全。 二、电气工程自动控制系统中的智能技术应用 1、智能技术能够有效诊断电气工程制动控制系统故障 电气工程自动控制系统难免会出现故障，导致出现工作事故或损坏，难以正常运转。而传统的病因诊断过程复杂，难度大，要求严格，如果诊断过程中出现失误或偏差，则前期的检查及准备工作变毫无意义。所以，传统人工检测已经难以满足电气工程自动化控制的要求，而智能化技术则能够对电气工程自动控制系统进行正确科学地判断，其偏差及失误率都大大降低，从而缩短了故障检测试件，提高了故障诊断的科学性和正确性，降低了电气工程的经济损失。 2、优化电气工程自动控制系统的整体设计，提升其安全度 电气工程自动控制系统的设计需要专业的配置和人际，设计过程中必须反复测量、改进，消耗的人力较大，工作质量及效率都较低。智能化技术的应用则能够减少设计人员的工作量，降低其工作压力，专业的智能设计软件能够为电气工程自动控制系统的设计提供良好的设计基础，利用智能机器测量能够提高测量的精密度和准确性，使自动控制系统的设计更加科学化和智能化，从而提高了工作人员的工作质量及工作效益，实现了设计内容及样式的多元化，进而为电气工程自动化控制系统的高效运转提供良好的技术保障。 智能化技术在电气工程中的应用不但能提高其工作效率，还能提高其运转安全性。PLC智能系统应用到电气工程中，不断能够协助控制系统进行手动或自动控制，还能利用其他机器及传感设备实施远程传输，利用显示屏将现场传感内容显示出来，并实现对其的实时操作和监控。利用PLC智能系统不但能够提高电气工程控制系统的自动操作性，还能实现远程数据传输和控制，进而提高工作效率。同时，利用该智能化的监管技术能够对电气工程系统的运行状态进行实时监测，从而提高其运作的安全性。 诚然，智能技术对电气工程自动控制发挥着重要作用，但应用智能技术的同时，还应依据行业的不同需求设计出更加适合于各类电气工程的智能技术，加强新智能管理系统的开发，拓宽智能技术的应用范围，实现其实用性和科学性，并将其同计算机网络技术相结合，不断改进设计，推动智能技术更加人性化，使其满足电气工程自动控制系统的要求，实现其发展的多样化。 三、建筑电气智能控制系统的设计策略与方法 1、回路设计 在回路设计中，经常使用的控制线路为自动与手动回路、保护回路以及信号回路等。同时在设计线路的时候，不同线路使用功能也不同，并且这些回路可以构成系统的保护和信号机制，实现系统节能。 2、照明系统节能设计 （1）明确照明合理的标准，适度掌握标准值 首先遵循建筑照明设计的相关标准，对照明标准进行明确，不同场所的照明标准是不同的，系统应该事先设置标准亮度，随后对不同时间和环境的光照度进行合理设置和配光，事先智能化控制，从而达到最好效果。同时要合理利用自然光线，将其与具体情况相结合，不可超过规定范围，对照明标准进行确定，适度掌握亮度标准值，获得ISO确认。此外要对局部照明进行合理利用。 （2）切实利用自然光 对于照明系统，最好的光源是日光，通过LED智能调光系统来改变光通量。日光具有非常显著效果，既可以节约投资资金，即使开灯和熄灯短暂一起进行，也不会污染环境。在设计写字楼时可以利用自然通风进行换气，并且将日光引进到建筑物中，促使工作效率不断提

嵌入式数据库的发展与应用

嵌入式数据库的发展与应用 摘要：从嵌入式系统结构入手，阐述了嵌入式数据库的发展现状，并具体介绍了当前主流嵌入式数据库的共性、基本特点、关键技术、构件、分类，并提出了发展趋势和应用。20年前就已经被组合在各种应用程序、软件组件和硬件环境中。它有两个很重要的特征——“嵌入性”和“实时性”。这里用实际应用的实例来说明，在嵌入式系统里如何有效地使用嵌入式数据库。 关键词：嵌入式数据库；复制；缓存技术；现状；趋势；应用 随着计算机技术及相关技术的不断发展，嵌入式产品由于其智能化、小型化、便携式等特点，已经普遍应用于我们的生活，比如智能手机、车载导航设备、数字移动电视、机顶盒、智能控制设备等。这些产品通常是在计算资源、存储资源等条件受限的情况下处理大量的数据，而传统的数据库一般都是运行在各种各样的服务器或大容量的存储器上，显然把传统的数据库直接移植到嵌入式设备上是不可行的。那么如何在苛刻的条件下，充分利用有限的资源便成为了人们研究的热点。嵌入式数据库也正是在此条件下，和嵌入式操作系统、嵌入式应用软件相伴而生的。 1 嵌入式系统的体系结构 嵌入式数据库位于嵌入式系统的中间部分，下面有嵌入式操作系统层，当前主流的嵌入式操作系统有Windows CE；Palm OS。Linux，VXworks，SymbianOS 等平台，硬件平台主要有Dragonball，Handspring，MIPS，Hitachi SH，Power PC 以及ARM处理器。嵌入式应用软件位于嵌入式数据库之上，可以通过API函数接口，ODBC，JDBC等与嵌入式数据库通信，来实现数据的检索、删除、添加等操作，更为重要的是要实现数据的完整性、一致性。 当前主流的嵌入式数据库，具有支持多个平台、面向多种开发语言、具有多个灵活的接口等特点，主流的嵌入式数据库有：Oracle公司的Berkeley DB、Sysbase Adaptive Server Anywhere、Linter以及SQLite等，国内的科研机构也积极开展这方面的研究并推出了自己的产品，主要有方舟公司的Noahbase，人大金仓kingbase等。 在其体系结构中，只是描述了单一的以嵌入式设备为核心的体系架构，底层的数据采集程序把传感器集所测得的具有不同意义的数传送给嵌入式系统进行实时存储，以备数据中心进行数据的查询。嵌入式系统作为下位机负责数据的采

集散控制系统原理及应用复习进程

集散控制系统原理及 应用

集散控制系统原理及应用 题型：填空 51*1′；解答；综合；计算 复习范围： 1、集散控制系统有什么优点？为什么集散控制系统要分散控制，集中管理？ 答：集散控制系统，与模拟电动仪表比较，它具有连接方便、采用软连接方法时控制策略更改容易、显示方式灵活、显示内容多样、数据储存量大等优点；与计算机集中控制系统比较，它具有操作监督方便、危险分散、功能分散等优点。分散控制为了分散危险，集中管理为了便于操作管理。 2、开放系统的主要特点是什么？集散控制系统为什么是开放系统？ 答：开放系统是以规范化与实际存在的接口标准为依据而建立的计算机系统、网络系统及相关的通信系统，这些标准可为各种应用系统的标准平台提供软件的可移植性、系统的互操作性、信息资源管理的灵活性和更大的用户可选择性。集散控制系统的开放性表现在下列方面：○1可移植性；○2可操作性；○3可适应性；○4可用性； 3、集散控制系统的发展方向是什么？信息化和集成化与集散控制系统的关系是怎样的？ 答：向上整合企业信息网，管控一体化；向下集成现场总线控制系统，全数字化控制、解决控制系统的“孤岛”现象。 4、现场总线控制系统与集散控制系统之间是如何统一在分散控制、集中管理的特点的？ 5、目前，无线连接是否能够替代现场总线？还存在什么问题？ 答：不能。 6、网络化指什么？ 答：网络化分为工业以太网和仪表网络化。仪表网络化是实现工业控制网络的关键，网络化仪表除具有常规仪表各种功能外，还带有通信功能，可以通过通信线路直接实现与计算机联网通信，仪表网络化系统不受时间和地域限制，安装简单方便，数据传输稳定可靠。 7、功能安全指什么？ 答：按照IEC61508定义的功能安全为：与受控设备（EUC）或受控设备的控制系统（或过程）有关的整体安全的组成部分，它决定于电气/电子/可编程设备（E/E/PE）安全相关系统、其他技术安全相关系统和外部风险降低设施功能的正确执行。 8、试述集散控制系统的基本构成和各层的主要功能 答：集散控制系统都由三大基本部分组成：即分散过程控制装置部分、集中操作管理系统部分、通信系统部分。现场控制级：实时采集过程数据，将数据转换为现场总线数字信号；输出过程操纵命令，实现对过程的操纵和控制；进行直接数字控制；完成与过程装置控制级的数据通信；对现场控制级设备进行监控和诊断。过程装置控制级：实时采集过程数据，进行数据转换和处理；数据的监视和存储；实施连续、离散、批量、顺序和混合控制的运

常用电气元件的功能介绍

常用电气元件功能介绍 一、保护、隔离元件 1、刀开关、倒顺开关 功能：用于不频繁分断电源主回路，形成明显的断点。没有带灭弧装置，不能带大电流操作，无保护功能；倒顺开关有换向的作用。 参数：额定电流、接线方式、操作方式等 常用型号：HD11-400/39、HS11-600/39 2、断路器 功能：用于线路保护，主要保护有：短路保护、过载保护等，也可在正常条件下用来非频繁地切断电路。 常用的断路器一般根据额定电流大小分为：框架式断路器（一般630A 以上）、塑壳断路器（一般630A以下）、微型断路器（一般63A以下）。 参数：额定电流、框架电流、额定工作电压、分断能力等 常用型号：C65N D10A/3P、NSX250N、MET20F202 详见《断路器基础知识及施耐德NSX系列断路器》 3、熔断器 功能：熔断器是一种最简单的保护电器，在电路中主要起短路保护作用。 熔断器就功能上可分为普通熔断器（gG）和半导体熔断器（aR），半导体熔断器主要是用于半导体电子器件的保护，一般动作时间较普通熔断器和断路器快，因此也经常称为快熔；普通熔断器一般只用于线路短路保护。 做线路保护用的熔断器一般只用在一些检测、控制回路中，大部分都被断路器而取代。

参数：额定电压、额定电流 常用型号：RT18-2A/32X、NGTC1-250A/690V 4、刀熔开关 功能：主要用于动力回路的短路保护，也可用于正常情况下非频繁的切断电路。 可替代断路器的部分功能，比断路器更经济。一般用于驱动器前端或总进线电源处做短路保护。 由熔断器和隔离开关延伸而来，也有叫做熔断器式隔离开关。 参数：框架电流、额定电流、额定电压 常用型号： 5、过电压保护器（浪涌保护器） 功能：用于线路的过电压保护，主要用于保护由于雷电等引起的感应电压的冲击，保护线路上的电子元器件。 可分为几个级别，电源进线回路保护的，也有控制回路保护的，应与避雷针等防雷器件配合使用。 参数： 常用型号： 6、热继电器 功能：用于控制对象（电机）的过载保护，常见于对多电机的保护。 当一台变频器驱动多台电机时，需要加热继电器做过载保护，防止其中某台电机因过载而烧坏。一般用于鼠笼或者变频电机，绕线式电机一般不采用热继电器来做过载保护，而用过流继电器。（绕线式电机一般过载能力较鼠笼式强，直接启动时启动电流也交鼠笼式小。）