运动控制器精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的运动控制器主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：运动控制器范文

关键词：STM32；运动控制器；算法

1 概述

随着科学技术飞速发展，运动控制技术在工业机器人、自动化设备等领域中发挥作用越发明显。目前市面上的运动控制器大多采用ARM/DSP+FPGA架构，该类型控制器开发起来比较复杂而且成本昂贵。而事实上大多数时候对于运动控制系统的运动精度并没有非常严格的要求。因此在这种情况下，文章提出了一种基于STM32的运动控制器，由于成本比较低廉，该控制器广泛应用于简易的实验运动平台。

2 控制器的设计

控制器采用STM32F103x单片机为核心。控制器采用三轴设计，最多控制三个电机运动。可以实现点位、连续、联动等功能。同时该控制器采用RS232和485两种通讯方式与上位机进行通讯，以此得到控制信号以及发送控制器运行状态。控制器有12路输入和15路输出，输入输出均采用光耦芯片进行隔离。控制器的电机接口单元采用差分输出方式进行输出。总体方案如图1所示。

2.1 硬件设计

（1）主控单元电路设计。该运动控制器主控单元采用基于

Cortex-M3处理核的微控制器STM32F103x。该处理器为32位处理器，内核频率高达72MHz，1.25DMips/MHz处理能力，具备16个可编程优先等级中断，256K字节存储以及64K的SRAM，具有两个高级的定时器和6个基本的定时器。该控制器采用定时器的输出比较，输入捕获来实现脉冲PWM的输出以及编码器的计数。其I/O端口均与两条外设总线相连，同时该微控制器具有丰富的外设，如USART接口等。这里主要使用了USART外设与上位机进行通讯。在仿真接口的设计上，主控电路采用SWM方式，只需要4根线就能实现程序的下载及在线调试，与传统的JTAG调试相比，在确保可靠性的同时可以缩小控制器的大小。主控单元电路如图2所示。

（2）其它模块的设计。控制器采用DC24V输入，由于主控芯片供电电压为3.3V。因此使用DC24V转DC5V电源隔离模块，该电源模块为18V-36V宽电压输入，同时可是实现主板电源与外部电源的隔离。从电源模块输出5V电压再采用AMS117电源芯片进行降压，得到STM32所使用的3.3V电压。

控制器的输入接口主要接收运动装置回原点信号以及一些位置信号。目前大部分输入的信号为24V。由于控制器芯片所采用的位3.3V电压，因此在设计中采用EL357光耦隔离芯片实现输入信号与内部信号隔离。输出信号主要控制一些气动等线圈装置。为了提高输出能力我们采用的光耦隔离芯片与晶体管进行输出，光耦实现与输出的隔离，晶体管提高输出的驱动能力。

控制器的通讯接口方式采用了232通讯和485通讯两种方式。电路设计中采用SP32332芯片实现232通讯，采用sp485芯片实现485通讯。232通讯主要应用于单个控制器的控制。而采用485通讯主要是为了扩展的方便，在一些大型的机器装置中，由于电机的个数比较多，这样就需要多个控制器同时工作才能满足控制要求。在通讯接口上设计了高速通讯隔离光耦和TVS保护芯片，这样保证了通讯的安全可靠。

控制与电机的驱动器接口单元采用了差分输出方式，采用常用的四线差动驱动芯片AM26LS31输出差分信号，可将单端输出信号转换为差分信号进行输出，以此提高接口的驱动能力和抗干扰的能力。同时采用AM26LS32将编码器的输入信号转换为单端信号。

2.2 控制算法研究

运动控制器设计中难点在与插补运算，目前插补算法有很多种，如DDA算法等。本控制器采用的是数据采样插补法。该方法是按照采样时间将运动轨迹分割成若干微小的线段，线段的长度为采样时间的速度与采样周期的乘积。下面以S曲线进行表述。

S加减速方式根据加速度变化可分为：加加速、匀加速、加减速、匀速、减加速、匀减速和减减速阶段。各阶段对应的时间为t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7。

一般一段轨迹的起始和终止的速度为零，加加速j为定值。为保障起始点与减加速段末端的加加速度为零，则有T1=T2，为简化计算令T3=T1=T2，T5=T6=T7。同时为了保证加减速的对称性，则有Tm=T1=T2=T3=T5=T6=T7（Tm可以根据给定速度以及加加速度来确定）。由上位机通过串口给控制器发送数据，在通过CPU转换为相对应的位移和速度，之后计算出每段时间段的大小。

用STM32生成S型加减速轨迹，选择STM32的基本定时器作为分割后采样周期发生器，在采样周期内定时器产生中断，在中断过程中计算出相应阶段的加速度ai，之后用速度迭代公式进行计算，得出相对应采样周期的速度Vi。迭代公式如下：

将所得的Vi转化为对应频率脉冲值，写入STM32的高级定时器的寄存器内，由定时器比较后输出PWM脉冲。写入定时器的寄存器装载值为脉冲值的一半，用Ni表示，则有Ni=fclk/2Vi，其中fclk表示基本定时器的基准时钟。

3 结束语

文章研究的STM32的运动控制器，实现了电机的点动、连续、联动等基本功能。脉冲输出频率可以达到100KHz。采用数据采样插补法解决了传统单片机脉冲输出效率偏低的问题。通过在提花织机上的使用，能够控制提花织机运转。基本上满足设计要求，同时该控制器也需要进行一定的改进，需要设计模拟量输入接口和模拟量输出接口。

参考文献

[1]李向如，俞建定，汪沁.基于STM32的机械手运动控制器的实现[J].微型机与应用，2015，34（21）：7-8.

[2]赵从富，陈安，胡跃明.基于STM32的点对点运动控制器设计[J].计算机测量与控制，2012，20（4）：994-995，1007.

第2篇：运动控制器范文

关键词：目标仿真；实时控制；伺服电机；DMC5400；多轴运动控制器

引言

众所周知，激光制导武器是以敏感到的特定激光信号为制导信息。在激光制导武器的半实物仿真系统中，目标仿真和制导仿真具有同等重要的地位。这是因为激光目标模拟的准确性影响到系统的整体仿真精度和可靠性，甚至可以说目标仿真系统的研制水平决定仿真大系统水平。因此。目标仿真是提高半实物仿真系统整体精度的关键，“如何逼真地模拟激光目标”就成为仿真中重要的问题。

目标仿真系统研究的是能够实时精确的模拟战场环境中导引头入瞳处接收到的各种目标反射编码激光的光学特性。具体来说就是在计算机和电机控制器的控制下实时控制激光能量和光斑大小的变化，并以此来模拟激光航弹导引头入瞳处的激光目标特性、能量变化特性和光斑大小变化特性。这种精确的模拟要求对目标的位置信息和速度信息等进行实时采集处理。之前基于步进电机伺服驱动系统的程控一体化激光器不能很好的满足系统的实时性要求，因此，笔者设计了基于伺服电机及运动控制卡的运动控制系统。该系统在控制激光光斑大小和能量的实时变化方面较前一系统有了较大改进。

运动控制的实时性设计

对激光光斑的大小和能量的实时性控制，具体体现就是对程控一体化激光器中的可变衰减系统和可控扩束系统进行实时性设计，这是目标仿真系统设计的一个关键。在设计时，我们以某型激光制导武器为背景进行了数字仿真，得到一组典型的数字仿真能量衰减(对应的为电机控制步数数据)曲线如图1～2所示。

由上述数据和图形可见，在初始投弹和飞行的大部分时间里，能量和光斑变化较缓慢，而在接近目标时发生了剧烈的变化。这说明当炸弹接近目标时激光能量和导引头所见光斑大小随时间的变化并不是一个线性关系。鉴于此，本系统在设计时既充分考虑光斑大小和能量的实时跟踪范围，又考虑了工程上实现的可能性，选用了TSA50标准型高速电控平移台。旋转台则选用中空力矩电机带动旋转棱镜来直接实现。特别的，本系统将步进电机驱动的平移台和旋转台均改为由伺服电机进行驱动，主要考虑的是伺服电机启动时间短，速度高，在极短的时间内能够带动激光器内安装的平移棱镜和旋转棱镜做高速运动，来模拟导引头近距离敏感到的光斑的大小和能量，从而能够满足对光斑实时变化的要求。由高速平移台和旋转电机分别驱动扩束系统的目镜和格兰一付克棱镜的检偏镜，使得能量和光斑变化在弹目距离>300m时能完全满足宴时性控制要求。而在剩余时间内，由电机做全速运动来近似逼近末段的陡峭变化。

基于以上的目标和对于运动控制功能的设计，采用专用运动控制芯片是一种较好的选择。专用控制芯片通过PCI总线与PC机的CPU通讯，接收PC机的控制指令，由内部的逻辑电路进行运算和脉冲发送，同时检测一些开关量信号(如限位信号)的状态并向PC机报告，以实现运动控制的功能。在这种方案中，所有的运动控制细节都由运动控制卡上的专用芯片完成，无需占用PC机的资源，PC机可以专注于用户界面的处理和对运动控制卡状态的监控。运动控制专用芯片自身具有强大的运动控制功能，不需要扩展复杂的电路。PC机只需要对运动控制芯片发送命令和参数，控制简单。经过反复的调研和论证，初步确定总体运动控制方案为“PCI接口芯片+专用运动控制芯片+激光控制模块”。

运动控制系统结构

整个控制系统硬件由Pc机、DMC5400多轴控制器、增量式编码器以及松下公司的全数字式交流伺服系统(包括电机和驱动器)、中空力矩电机等组成(见图3)。

该控制系统以Pc机平台为基础，DMC5400多轴运动控制器为运动控制核心。PC机的CPU与DMC5400的CPU构成上下位机的结构，两个CPu各自完成相应的任务。

PC机作为DMC5400的上位机，提供windows平台及人机操作界面，完成系统初始化、轨迹参数的设定、运动信息的实时显示等，仅需用极少部分时间向控制卡发送运动指令。下位DMC5400多轴运动控制器主要完成平移电机和旋转电机的运动控制、包括伺服驱动、程序解释以及高速数据采集等实时性任务。DMC5400直接插在PC机的PCI插槽中，并由动态链接库驱动。

运动控制系统软件设计

该控制系统实质上是一种以DMC5400为核心组成的开放式数控系统。上位PC机和下位DMC5400多轴控制器各有自己的CPU、存储器和外设，分别构成一套独立的计算机系统a因此，在选择控制软件的开发平台时充分考虑了这种结构的特点。由于DMC5400多轴控制器采用了实时操作系统，数控程序代码解释工作和连续运动时复杂的插补运算都由其内部的DSP来完成，可以保证对运算过程和各种紧急情况的及时处理。相对而言，上位PC机只是提供与用户交互部分和一些状态变量的读取工作，CPU的工作量不是很大。

上位机软件

上位机软件的组成如图4所示。

・初始化模块：实现零位标定等功能。

・轨迹和参数设定模块：根据不同的运动功能和轨迹，提供了相应的参数设定界面，其中包括参数合理性判别、缺省值提供等辅助功能。

・运动信息实时显示模块：通过与DMCS400实时通讯，动态采集负载位置和速度等运动信息。然后，借助CB开发的带有二维坐标系的显示界面，实现实时动态显示负载运动轨迹，同时动态显示左右两个软硬限位状态。另外，在界面的右下角还实时动态显示负载的位置和速度数据。

・故障诊断模块：内嵌于各功能模块中，如设定值合理性判别、键盘操作功能保护、界面功能按钮的连锁、电机限逮屎护、位置超速保护等。

・通讯模块：利用DMC5400提供的动态链接库编制，实现上位PC机和下位DMC5400之间的通讯。它内嵌于各功能模块中，囊括了同DMC5400通讯的所有方式，而且将其主要的函数进行分类、封装。所编制的通讯程序实现了运动轨迹程序及设定参数的下载、上位PC机对DMC5400的指令传输及DMC5400对Pc机的状态反馈等通讯功能。

下位机软件

控制下位机是运动控制系统的直接控制级，构成可控扩束和可控衰减两个独立的伺服控制回路。其功能包括：实现目标运动的实时控制：采用相应的控制算法，对系统的运行位置、速度进行控制：将检测到的系统状态信号通过PCI总线传给上位机。DMC5400的运动控制功能十分丰富，可以满足绝大多数多轴运动控制系统的要求。

DMC5400运动控制卡提供基于Windows 95／98／Me／NT／2000／XP下32位DLL驱动编程。其具体的编程语言可为VB、VC、c++Builder中的任何一种。在运动函数库中所使用到的函数主要有如下几种：控制卡及轴设置函数，独立运动和插补运动函数，制动函数，位置和状态的设置及查询函数，I／o口操作函数，错误代码函数。其函数返回值为0(函数执行正确)或，1(函数执行错误)。其控制系统的流程图如图5所示。

仿真结果分析

第3篇：运动控制器范文

关键词:六自由度；工业机器人；运动控制系统

自动化工业系统中工业机器人是一种不可或缺的设备,为人类社会进步和历史发展奠定基础。随着社会生产力的全面提升,越来越多的劳动力被需要,这就使得逐渐凸显出重复劳动力的问题,为了有效解决上述问题,机器人是一种良好措施。虽然工业机器人研究方面具备一定成绩,但是相比国外发达国家来说,还是具备一定差距,为此需要进一步研究六自由度工业机器人,集中阐述运动控制系统。

1设计运动控制系统基本方案

基于六自由度工业机器人基本系统的基础上来构建控制系统,六自由度工业机器人运动控制系统主要包括两个部分：软件和硬件。软件主要就是用来完成机器人轨迹规划、译码和解析程序、插补运算,机器人运动学正逆解,驱动机器人末端以及所有关节的动作,属于系统的核心部位。硬件主要就是为构建运动控制系统提供物质保障[1]。

2设计硬件控制系统

在六自由度工业机器人的前提下,利用ARM工控机来设计系统方案。下位机模块是DMC-2163控制卡。通过以太网工控机能够为DMC-2163提供相应的命令,依据命令DMC-2163执行程序,并且能够发出控制信号。利用伺服放大器对系统进行放大以后,驱动设备的所有电机进行运转,保障所有环节都能够进行动作。工业机器人通过DMC-2163输送电机编码器的位置信号,然后利用以太网来进行反馈,确保能够实时监控和显示机器人的实际情况。第一,DMC-2163控制卡,设计系统硬件的时候,使用Galil生产的DMC控制器,保障能够切实满足设计的性能和精度需求,选择DMC-2163控制器来设计六自由度工业机器人,依据系统API来二次开发工控机。第二,嵌入式ARM工控机。实际操作中为了满足系统高性能、可靠、稳定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控机,存在1.2GHz主频率。Cortex-A9作为CPU，拥有丰富的硬件资源,能够全面满足设计六自由度机器人的需求[2]。

3设计和实现控制系统软件

3.1实现NURBS插补依据系统给定的控制顶点、节点矢量、权因子来对NURBS曲线进行确定,插补NURBS曲线的关键实际上就是利用插补周期范围内存在的步长折线段来对NURBS曲线进行逼近,因此,想要实现NURBS插补就需要切实解决密化参数和轨迹计算两方面内容。第一,密化参数。实际上就是依据空间轨迹中给定的补偿来对参数空间进行映射,利用给定步长来计算新点坐标和参数增量。第二,轨迹计算。实际上就是在具体体现空间回轨迹的时候合理应用参数空间坐标进行反向映射,以便于能够得到对应的映射点,也就是插补轨迹新点坐标。为了有效提升插补实时性以及速度,需要进行预处理,确保可以降低计算量。通过阿当姆斯算法,有机结合前、后向差分来进行计算,保障能够防止计算隐式、复杂的方程。为了确保可以有效地进行插补计算,设计过程中通过Matlab平台进行仿真处理[3]。3.2实现ARM工控机基于ARM工控机来展现六自由度工业机器人运动控制系统的软件,实际操作中开发软件环境是首要问题,把Linux系统安装在FreescaleIMx6中,构成ubuntu版本的控制系统,并且系统中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux库[4]。利用图形用户界面来设计软件,构件主体框架的时候合理应用QMainWindows,为了能够全面实现系统所有模块的基本功能,需要合理应用QDialog、QWidget类,通过Qt信号、配置文件、事件管理、全局变量等来展现模块的信息交流功能。控制软件系统包括以下几方面内容：第一,文档管理模块。文档管理模块能够保存文件、重新构建文件,是一种可以被DMC-2163解析的文档二字符指令集,以便于能够简单控制代码测试机器人的轴[5]。第二,与下位机通讯模块,这部分实际上就是通过DMCComandOM()函数来对编码器数值进行关节转角数据的获取,计算运动轨迹的时候应用正逆运动学,同时利用DMCdownloadFile()函数,在控制器中下载运动指令。第三,人机界面模块。这种模块主要就是用来更新和显示机器人运动状态的,此外也能够设置用户输入的数据,保障能够实时监控和控制机器人的基本情况。第四,运动学分析模块,在已经获取末端连杆姿态和位置的基础上,来对机器人转角进行计算的方式就是逆解。在已经计算出关节转动角度的基础上,来对空间中机器人姿态和位置进行求解的方式就是运动学正解。机器人想要正确运行的前提就是运动学分析模块,并且对机器人目标点是否符合实际情况进行分析,保障能够及时更改错误。第五,轨迹规划模块。这种模块可以为完成基本运动作业提供依据,不仅可以完成圆弧运动和直线运动,也能够进行NURBS插补,保障能够自由地进行曲线运动。第六,机器人在完成十分复杂的再现和示教操作的时候,利用再现模式界面来对示教动作进行自动操作。第七,设置系统。设计的过程中应该对系统进行合理设置,如限制运动权限、进入系统的密码、机器人系统参数等。在设置系统参数的时候,能够在六自由度工业机器人中来实现控制系统软件的基本作用,以此来保障控制软件系统设计的通用性。第八,状态显示模块。这种模块可以具体显示完成作业的进度、机器人安装的姿态和位置、控制器I/O。第九,设置机器人参数,一般来说主要包括伺服驱动倍频比/分频比、运动学DH参数,六自由度工业机器人设计结构取决于DH参数;机器人DMC控制卡输送单个脉冲过程中的关节转动角度取决于倍频比/分频比[6]。3.3运行系统软件软件控制系统设计中成功测试各模块以后,在程序主框架中进行合理应用,以便于设计实现机器人系统。成功测试系统软件以后具备运动控制系统的基本功能。

4结语

综上,在基于目前已经存在的六自由度机器人系统上来设计运动控制系统,嵌入式ARM工控机和DMC-2163控制卡是硬件系统设计的关键。在Ubuntu的基础上构建Qt平台,此时合理科学地设计软件系统。此外把NUBRS插补计算方式融入到控制系统中,保障在轨迹空间中机器人末端能够形成自由曲线轨迹。运动控制系统为机器人提供图形界面,能够为系统运行提供比较好的扩展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此这种运动控制系统应用具备广阔的前景。

参考文献

[1]张鹏程,张铁.基于矢量积法的六自由度工业机器人雅可比矩阵求解及奇异位形的分析[J].机械设计与制造,2011(8):152-154.

[2]张鹏程,张铁.基于包络法六自由度工业机器人工作空间的分析[J].机械设计与制造,2010(10):164-166.

[3]倪受东,丁德健,张敏，等.视觉功能六自由度工业机器人的研制[J].制造业自动化,2012,34(24):1-4,9.

[4]吴应东.六自由度工业机器人结构设计与运动仿真[J].现代电子技术,2014(2):74-76.

[5]田东升,胡明,邹平，等.基于ANSYS的六自由度工业机器人模态分析[J].机械与电子,2012(2):59-62.

第4篇：运动控制器范文

关键词：涂装工艺；可编程控制器；光纤环网； 以太网；CoontrolLogix L65

0 引言

在工业高速发展的今天，为提高生产制造的节拍，保证生产线各环节的协调与合理利用，同时也减少人力成本，打造现代化生产线已成为当务之急。本文以北奔重卡涂装车间机运为例，讲述如何以PAC为核心，实现机运自动化以及需要注意的要点。

PAC是控制引擎的集中，涵盖PLC用户的多种需要，以及制造业厂商对信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和扩大的控制能力，以及PC-based控制中基于对象的、开放数据格式和网络连接等功能。从PAC的定义可以看出PAC具各的特性，可以完成复杂的功能，并且系统的硬件和软件无缝集成，提高了控制系统的性能。而要完成这些功能，PLC需要额外的扩展卡才能完成。

1 传统涂装工艺和系统

1.1 传统涂装工艺

涂装机运始于焊装出口，途径电泳、烘干，烘干之后更换吊具，打密封胶，再换回滑撬运输进入面漆、打蜡等工艺，其中各个工艺环节设立外观检查与返修循环，最后换撬进入总装结束，其涂装工艺如图1所示：

1.2 油漆车间中控室中央控制系统

油漆车间中控室中央控制系统的控制对象，主要由两大部分组成：油漆工艺控制系统和输送控制系统。

1.2.1 油漆工艺控制系统

油漆工艺控制系统主要是围绕汽车涂装生产中各部分工艺过程，对其设备按照相应工艺要求进行控制和检测。油漆工艺车间汽车涂装工艺过程主要有预处理、电泳、密封、底漆和面漆等。油漆工艺控制系统要根据每一项工艺过程的具体工艺要求，通过控制装置PLC控制相应工艺设备和环境设备，例如：预处理和电泳工艺过程中的各种浸槽和喷淋设备，密封、底漆和面漆工艺过程中的喷胶或喷漆房设备和烘房设备，及各个工艺过程中控制温度、湿度、压力和风速的环境设备。油漆工艺控制系统主要目的是使各个工艺设备和环境设备按照工艺要求正常运行，以保证汽车涂装质量。

1.2.2 输送控制系统

输送控制系统主要控制油漆车间的输送链和升降运输系统。它贯穿着油漆车间的汽车涂装生产的全过程，即在输送链和升降机的输送作用下，使轿车白车身以一定的节拍，按照涂装工艺顺序，依次通过汽车涂装各个工艺设备和环境设备，完成相应涂装加工工艺。输送控制系统要通过控制装置PLC，控制分布在整个油漆车间的各段输送链和升降机运行。输送控制系统一方面要完成轿车白车输送、转挂和储存任务，另一方面还要按汽车涂装各部分工艺要求，对输送的车身还必须要在程序的控制下，实现升降、变节距、变速、摆动和倾斜等动作，从而保证油漆车间连续自动化生产。

2 现在油漆车间中控室中央控制系统的主要缺陷

要保证整个系统的安全性，首先在各个工艺链的出入口设置急停按钮盒，面漆工艺段因为易燃、易爆而采用防爆隔离栅代替普通传感器；其次，除了在硬件上安装极限开关之外，还在底层通过编写联锁程序，防止操作人员在设备处于非安全状态时误操作。

机运系统与工艺机器人的车型信息交互、存储区车型的排序、返修区域的自动路径选择，将是实现自动化的难点。

3 解决方法

为了合理分配各个控制系统的负荷，同时也使整个系统结构清晰、维护方便，本方案系统电力与网络采用树状结构设计。

为了合理分配各个控制系统的负荷，同时也使整个系统结构清晰、维护方便，本方案系统电力与网络采用树状结构设计：

该方案将整个系统划分为若干个区域，每个区域有一个MCP（主控制柜），各配备一台可编程控制器，MCP（主控制柜）再通过光纤网络连接到本区域的各个RCP（分控制柜），保证了网络的稳定性，也就是整条生产线的稳定性，最终通过光纤交换机转为以太网连接到变频器、远程IO等设备，同时各种电气设备包括马达过载保护开关、继电器、接触器等也安装在每个MCP或者RCP内。

选用CoontrolLogix L65 PAC 可编程运动控制器来进行控制，因其集成了集成架构的优点，即将不同的控制要求（顺序控制，过程控制，运动控制，传动控制）集成于一个统一的控制平台。三种网络无缝连接（以太网，控制网，器件网），它采用RSLogix5000软件进行配置，编程和监控。运动控制功能已经嵌入到RSLogix5000编程软件和控制器中。通过安装在生产线的传感器来确定台车的位置，记录台车的车型信息，并根据输送情况实时推送车型信息的记录，同时为了防止推送出现误差，还在关键工位设立RFID读写站，将车型信息通过读写头写入装置在台车上的RFID载码体内。在机面漆工艺段，再从RFID读取准确的车型信息递交给机器人。

4 结论

本系统可根据需要合理的设置维修间个数，每个维修间设立一个按钮盒反馈该维修间是否作业完毕，同时检查站设置按钮盒，操作人员通过选择按钮来记录车架的良莠。利用RSLogix编程的灵活性，实现了自动根据车型，检查站打分情况，存储区在路径上的车辆状况，自动有序地选择路径，到达相应的返修间。从而大大的提高了控制的精度和稳定性，为涂装车间的高效精密生产作出了应有的贡献。

参考文献：

[1]宋华，王锡春.电泳涂料[J].涂料工业，1993，25（03）：53-56.

[2]刘广容，郭稚弧.环氧聚氨酯型彩色阴极电泳涂料[J].涂料工业，1996，33（02）：5-9.

第5篇：运动控制器范文

关键词：电气；自动化控制；智能建筑

进入21世纪后，特别是在改革开放的推动下，我国各种基础配套设施趋于完善，人们的生活条件得到了显著提升。随着而来的是，人们对生活环境的要求，特别是居住环境的要求日益高涨。在此情况下，建筑智能化以及电气自动化应运而生。而当前，电气自动化已成功应用到智能建筑中，实现了建筑智能化与电气自动化的完美融合。

1智能建筑与电气自动化

1.1智能建筑

智能建筑属于新型建筑形式，它是在建筑技术的基础上，融合信息化技术而产生。其最终目的是实现办公自动化，同时保障建筑内拥有智能化建筑设备以及系统化通信网络。智能建筑优势集中体现在系统、管理以及服务等多个环节，通过对以上环节的优化，营造安全、便捷、舒适而且高效的生活环境。智能建筑的基础是科学布线，计算机技术只是其实现科学布线的手段。在计算机技术的应用下，完成多个系统的综合性配置，继而对建筑内各个设备形成全方位管理。按照《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示，我国智能建筑行业市场经济收益以形成逐年增长的趋势，照此情形，达到世界先进水平指日可待。

1.2电气自动化

电气自动化应用于智能建筑中，可起到现场调控的作用。具体体现在如下几个方面：（1）配变电系统；（2）照明系统；（3）中央空调系统；（4）给排水系统；（5）通风系统；（6）电梯系统。在以上六大系统中，涉及的技术点较多，涉及方面较广，比如信息工程、电子工程、自动化工程等。因此，电器自动化在智能建筑中完美体现出了其功能性优势：（1）增强系统联动性。通过电器自动化技术，可将原本在建筑分属不同领域的系统，比如，中央空调系统、配电系统、消防系统以及其他相关系统进行组合，并统一管理，使诸多分散系统组成一个庞大的系统网络，从而使得各子系统之间的联动性大大增强。（2）增强监控性。集功能全面、组件多样化等优势于一身的电气系统，通过自动化控制技术，可在信息采集、处理以及信息反馈等方面，实现全方位数字化监控。电气自动化控制中心对各个子系统发出指令时，子系统可迅速接收，这也正是电气自动化可增强监控性的集中体现。（3）增强安全性。在电气自动化的控制下，一旦出现任何异常情况，均可迅速加以解决。电气自动化的快速反应，在此方面得到了集中体现。电气自动化通过遥控模式，从而实现故障排除，避免了因人工排障可能造成的安全事故。另外，电气自动化系统一方面可对数据进行妥善保存，从而确保了电气系统的安全性；另一方面可对数据进行精确计算，效率高，人工成本小，在智能建筑中体现得尤为明显。

2电气自动化控制在智能建筑中的运用

2.1电气自动化系统中的TN－S系统和TN－C系统

TN－S系统和TN－C系统是电气自动化系统中两个最为关键的系统。在TN－S系统中，采用三相五线制，即中性线隔开保护线。而在TN－C系统中，采用三相四线制，即中性线合并保护线。三相五线制由三根火线、一根工作零线以及一根保护零线组成，此方式正好体现了中性线隔开保护线的安装原则；而三相四线制由三根火线、一根工作零线组成，此方式中保护零线与火线合并。TN－S系统和TN－C系统的建立，体现了智能建筑的功能性优势。避免了因多种单相设备产生的设备超负荷运转。总之，电气自动化系统中TN－S系统和TN－C系统是该系统的关键所在，是其得以成功应用于智能建筑中的根本原因。

2.2交流与直流接地工作

在智能建筑中，为保障各系统的安全性，通常会选择交流与直流接地工作。交流与直流接地工作可避免电磁干扰，关于这一点，应格外引起重视。智能建筑的配电操作，是基于科学合理原则而实施，而交流与直流接地工作正是在此基础上进行的。而且，在智能建筑中，电气自动化控制系统通常选择中性点接地方式确保接地保护长期处于操作状态。在智能建筑中，涉及到多项技术的融合，包括通信技术、控制技术、计算机技术以及建筑工程相关技术。在以上一系列技术的配合下，信息输入后，通过传输系统，然后进入分析系统进行信息分析整合。在此过程中，需确保微电流或微电位的高速运转。因此，电流不仅要保持稳定，而且电位也要确保稳定性和安全性。此外，当下的电子信息技术是朝向高集成、高精度以及高频率的方向发展的，势必会受到极为严重的电磁干扰。针对此类问题，智能建筑接地技术的优势便得到了很好的体现。智能建筑接地技术对操作人员的生命树立起了一道坚固的安全屏障，确保人身安全不受到威胁，而且智能建筑系统的所有操作均可正常进行。

2.3智能建筑的照明系统

对建筑的照明系统起到智能化控制是智能建筑电气照明系统的优势所在。通过智能建筑电气照明系统，一方面可显著提升工作质量，另一方面还对工作环境起到优化效果。此外，智能建筑电气照明系统还可减少电能源损耗，减少用电费用。智能建筑电气照明系统是通过电磁调压联合电子感应技术而建立的，一天24h监控供电系统，并对供电系统的信息进行实时跟踪，实现供电优化。在智能建筑电气照明系统中，高效监控由中央监控装置完成，可满足任何照明要求，照明效果亦可进行实时调节。在中央监控装置工作过程中，通信技术、计算机技术、消防技术、空调技术等相关技术扮演了极其重要的角色。

2.4智能建筑能源管理系统

在数据处理技术和通信技术的共同作用下，实现智能建筑能源管理系统的建立。智能建筑能源管理系统对该建筑中包括计算机系统、通讯设备系统在内的所有子系统完成合理集成和统一管理，最终产生一个具有高品质的信息数据库。根据该信息数据库，一个可评估能源消耗的客观的体系才得以建立。智能建筑能源管理系统以能源消耗信息作为参照，对方案进行实时调节，从而拟定出有效的管理方法和考核机制，最终实现能源控制，确保能源管理智能化获得最大的利用价值。

2.5现场总线技术和BACnet在智能建筑中的应用

所谓现场总线技术，是指连接智能现场设备、数字控制系统以及自动化监测仪表的一项先进技术。通过现场总线技术，智能现场设备、控制系统以及检测仪表壳实现全数字化，且具有多种分支结构的通信网络体系。在该体系中，测量具有智能化和数字化的优点，网络节点通过控制设备来完成，在总线连接作用下，达到信息互换的目的，最终实现自动控制。严格意义上而言，过程控制包含智能建筑自动控制系统，因此，可在智能建筑中使用过程控制的一切通信协议。就目前发展情形来看，现场总线技术成功应用至智能建筑自动化控制系统中的不在少数，比如工业以太网。在智能建筑中，BACnet应用也较为广泛。BACnet属于数据通信协议，可对整个智能建筑实行全方位监控，该协议无论是在国内，还是在国外，早已被列为标准通信协议。BACnet对以太网在内的诸多网络均可提供支持，并且适用性良好。BACnet的优势如下：（1）开放性系统。无需芯片安装，技术领先，多个制造商均可提供支持，另外，还可大大降低投资成本；（2）规范化。尤其在通信过程中，规范化体现得最为明显，比如采用统一的数据表示方法以及信息交换方法；（3）等级严格。在智能建筑中广泛应用的BACnet产品，其等级具有一致性；（4）操作性能良好。BACnet产品不但操作性能良好，而且对系统的集成与拓展极为有利。比如在集成方面，BACnet产品可完成多个子系统的统一集成，另外，即使处在相同的人机界面下，也可对机电设备实施监管，提升工作效率，降低能耗，延缓设备老化，也可大大减少总投资成本。总而言之，BACnet产品是目前，所有网络系统中，最被智能建筑自动化控制系统所接受的系统。

3结束语

按照现代建筑的发展趋势来看，建筑智能化的发展前景十分广阔。在建筑智能化中，电气自动化控制技术的应用完美地向住户传递了智能建筑的优越性和实用价值。本文就主要针对此进行了简单分析，对于实际的智能建筑中的电气自动化控制具有一定的参考价值。

参考文献

[1]晁阳.智能建筑电气自动化系统的分析和设计探究[J].山西建筑.2015(26)

第6篇：运动控制器范文

关键词：锅炉 W火焰 热偏差 偏烧 措施

W形火焰燃烧技术源自国外,是适用燃烧低挥发份煤种的一种锅炉燃烧技术,是经过实践证明比较成功的燃烧技术之一,在国外已经得到了广泛应用。本文根据锅炉的调试情况对该型锅炉在启动及运行过程中易出现的问题和控制方法进行了总结和优化。

1、启动系统的控制

1.1 建立炉水循环

冲洗合格后,启动炉水循环泵,通过381#调节阀控制炉水循环泵出口流量在580t/h,此时383#调节阀过冷水流量80t/h。给水旁路调节阀控制给水泵流量80t/h。投入381调节阀和给水旁路调节阀自动,设定省煤器入口流量为650t/h,大于水冷壁的最小流量。两个高水位控制阀(341-1#、341-2#气动调节阀)处于自动状态,控制贮水箱的水位。

1.2 锅炉点火

吹扫完成后,实施锅炉点火。

1.3 160t/h主蒸汽流量时的水位控制

当蒸汽出现以后,储水箱中的水位会随之下降,在这种情况下,341-1#高水位气动调节阀会逐渐关小,目的在于保持储水箱中水位在一定的水平上。一部分蒸汽用于升压,其余的经疏水、放气和临时系统用于暖管和再热器保护。当分离器的蒸汽量超过总给水流量时,储水箱的水位下降到高水位的下限以下,341-1#高水位气动调节阀关闭,但2个341B#高水位气动调节阀仍然开着,以应对341#高水位气动调节阀需要随时开启以便处理由一切扰动因素造成贮水箱水位升高的状况。当出现了储水箱中水位低于高水位下限的情况后,381#调节阀成为控制储水箱的水位的主导。

1.4 直流运行

由于产汽量的持续增加,再加上制粉系统的也开始运作,会导致储水箱中的水位不断下降,使得省煤器入口处的流量要稍微大一些(800t/h),这种设置目的在于可以有效降低扰动因素对储水箱的水位造成影响的可能性。当主给水运行满足了主路运行的各种条件时,则给水线路切换到主路运行方式。如果主给水流量水平达到了600t/h,则应当及时中止炉水循环泵的工作,利用汽动给水泵来有效控制省煤器入口处流量的上水流量水平,可以将此时省煤器入口处的流量水平合理地设定为600t/h,并且将锅炉转换为直流运行的状态。接下来,投入焓值控制器,利用中间点的温度来实现对运行的自动控制。

2、温度和热偏差控制

2.1 低负荷阶段

此阶段要投入制粉系统运行,操作要点如下:(1)投运第1套制粉系统时,建议一般控制在12～18t/h为宜。如投粉量过低将会影响制粉系统的运行和燃烧工况;过高,将会造成较大的热冲击和扰动。(2)投粉量达到30~40t/h后,降低第1套制粉系统出力,同时再起动第2套制粉系统,使燃料总量增加平稳。之后,每投运1套制粉系统,都将采取这种办法以降低对锅炉的热冲击。(3)调整配风,降低火焰中心的高度,使火焰的充满度良好,有利于炉膛热均匀性和煤粉的燃尽性。(4)A、B、C燃烧器布置在前墙的左侧与后墙的右侧,D、E、F燃烧器的布置则正好与之相反布置在前墙的右侧与后墙的左侧,因此ABC与DEF两组制粉系统交替投运较佳。(5)根据燃烧情况调整给水量,避免因储水箱水位扰动引起炉水外排量大幅度变化,从而减轻由此引起的汽温波动。(6)与汽轮机侧协调配合,为了避免压力大幅波动,要控制好升负荷速度。

2.2 高负荷阶段

锅炉转直流过程前期中燃烧负荷逐渐增大,分离器出口蒸汽由湿蒸汽逐渐变为微过热,而中间点温度变化不大,煤水比调节的参考作用消失,为防止出现超温现象,需要对燃料投入量的增加速度进行控制,及时调整减温水。转直流后中间点温度主要用煤水比来控制,然而作为微调的减温水不宜过大,否则将会使减温喷水前受热面内的工质减少,引起减温前的过热器超温。另外,高负荷时下炉膛温度偏高,容易结焦,在采取了减少炉膛卫燃带面积、调整燃料、加强炉膛吹灰及加大分级风和翼墙风以等应对措施后,结焦问题得到改善。

3、炉水循环泵的控制

在炉水循环泵的起动和运行中,应注意维持系统的稳定和保护泵的安全(图1):(1)为防止杂质颗粒进入电机腔,首次起动炉水循环泵时应在电机注水完成和锅炉冷态冲洗初步合格之后进行。(2)以防超电流,在起动泵前,关闭出口阀(381#阀),开启入口阀(380#阀),再循环阀(382阀)投入自动,泵起动后方可联开381阀。(3)382#阀始终投入自动,使泵流量始终大于最小流量(图2)。(4)为保证炉水循环泵的汽蚀余量,用过冷水阀(383#阀)控制储水罐水温。(5)转直流时,为了避免造成给水量大幅度波动,应逐渐减小泵流量,流量降到最低方可停泵。(6)锅炉直流运行后炉水循环泵停运备用,为了防止热态起泵时因泵壳与炉水温差大而造成热应力损伤,这时要投入暖体系统。

4、锅炉转直流运行(湿态转干态)操作

直流炉汽水分界面不是很明显,煤水比失调时干、湿态就会转换,一般都设计在20％～30％BMCR时进行转换,但是为了保证水冷壁的充分安全,在实际运行中建议直流炉在30%～40%BMCR时进行转换。(1)当机组负荷为180MW时,有2套制粉系统运行,第3套已暖磨煤机或已带初始负荷,给水流量在600～650t/h,总燃料量为80～90t/h(视煤质情况而定),炉水循环泵流量随储水罐水位情况而定。(2)在180～200MW之间,调整热负荷逐渐上升,储水罐水位逐步下降,此时尚不具备转直流的条件,应通过关小381#阀,在10%～40%范围内来维持储水罐水位在5m左右,储水罐溢流阀(341#阀)关闭,分离器出口过热度为2～10℃。(3)在200～240MW之间,继续增加第3套制粉系统出力,给水流量700t/h左右,燃料总量达到约110t/h,分离器出口过热度5～15℃,此时储水罐水位还在继续下降,控制在2～4m,炉水泵流量降到210t/h左右,开启382#阀。(4)负荷240MW左右,储水罐水位下降到1.5m时,检查炉水循环泵应联锁自停,关闭381#阀联锁;继续增加热负荷,保持分离器出口过热度,增加机组负荷,同时慢慢的增加给水流量,控制煤水比。转换完成后应增加燃料量,起动第4台制粉系统,升负荷至300MW以上。锅炉的干、湿态转换不要造成参数的大幅度变化,这是一个平稳的过渡过程,为了防止锅炉转干态后又返回湿态,造成炉水泵的频繁启动和停止,所以在转换时要迅速增加燃料。锅炉转直流后,必须确保锅炉的热负荷使机组负荷在250MW以上。否则,只要给水量和燃料量略有扰动就会使锅炉又转回湿态。

5、起动中W火焰偏烧的控制

在实际运行中W型火焰锅炉往往会出现偏烧现象,偏烧时,长火焰的着火距离增加,很容易引起局部脱火,严重时会破坏燃烧的稳定性。火检信号过低容易引发磨煤机跳闸。因此,需要采取以下措施:(1)低负荷下合理分配燃烧器运行方式。为使炉内火焰尽量对称,磨煤机最佳投运次序应为(A和F)(B和E)(C和D),已投运的磨煤机应在ABC组与DEF组中所占数量尽量均等。(2)运行中维持各台磨煤机一次风量一致,严格控制各二次风量均衡,保持炉内空气动力场的对称性;可以对称封堵部分二次风口和分级风口,提高二次风速,减小通流面积,使气流刚性增加,从而克服邻近气流干扰。(3)已投入运行的磨煤机应避免双进双出磨煤机的半边运行工况,尽量平均带出力。(4)减少一次风的风粉偏差。热态时要进行细调,有条件时进行粉量均匀性测试和调整;冷态动力场试验时将同磨煤机对应的一次风速偏差调整到5%之内。(5)监视前、后墙火检信号强度差别以及下水冷壁壁温差别,测量炉膛内不同区域温度,及时判别偏烧的发生以及偏烧程度和类别。当偏烧较严重时,采用改变二次风和分级风分配比率的方法来调整。

6、结语

综上所述,锅炉由于采用W型火焰燃烧及起动系统带有炉水循环泵等原因,使得锅炉起动的操作控制相对复杂。前述内容从几个方面简略介绍了W型火焰锅炉燃烧启动及运行过程中应注意的问题。采取相应技术措施后,锅炉起动和运行中没有出现超温、燃烧不稳定、灭火、满水、缺水以及炉水循环泵故障等异常现象,各项运行参数和指标达到优良水平。

通过这些措施可以基本保证锅炉的安全,满足安全稳定运行的需要,对同行业其他同类型锅炉产品也具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]岑可法.锅炉和换热器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的防止原理与计算[M].北京:科学出版社,1994.

第7篇：运动控制器范文

（1）设计科学合理的流程。明确电气自动控制的任务，并加以评估，将PLC控制范围确定下来。最后技术人员根据PLC的功能和性价比来确定程序控制器的主机。在此基础上确定各模块及相应的各单元，如显示设定单元、模拟量单元及位置控制单元等。（2）确定输入/输出地址。PLC接线端上的I/O信号的地址是PLC控制系统设计的基础。只有确定了输入/输出地址，才能进行下一步的软件编程工作；I/O地址的确定是控制柜及PLC接线绘制装配图、电气接线图、安装人员装配的基础。以表格的形式列出I/O的名称、代码和地址是很有必要的。（3）设计控制系统。控制系统分为硬件部分和软件部分。PLC控制程序的编写是系统设计中软件部分的组成。除了程序编写之外的控制系统设计基本都是属于硬件设计，如电气线路的设计、PLC控制器的设计、抗干扰的设计及PLC控制器线路的设计等。1）设计系统的硬件。硬件设计的主要包括确定电气控制元件；设计抗干扰措施；设计电气控制系统。2）设计系统的软件。主、子程序及中断程序是软件设计的三大主要部分。设计PLC控制程序时编程是主要的方法但更重要的依靠设计者自身累积并总结经验。应用较多的编程方法有流程图法、状态表法、逻辑代数法及功能图法等。设计程序常见步骤为：①查找输出对象，确定出其启动及关断条件；②输出对象的启动条件及关断条件有制约条件的，要找出来；③大多情况下，输出对象以FK=（X开+K）•X关关公式加以编程，有制约条件的，以FK=（X开•X关约+K）•（X关+X关约）公式加以编程；④代入相应数据入公式中，结合PLC编程的要求，建立梯形图；⑤全面检查并修改程序。梯形图编程设计系统程序与语句表编程相比，更直观，更加一目了然，但具有需要修改时比较麻烦工程量大的缺点。一般对于比较清晰的并发、单及选择顺序的控制任务，应用功能图进行设计程序较有优势。（4）调试系统。系统硬件的模拟调试工作必须在主电路断开的环境下实行，并且只能够调试手动控制部分的功能正确与否；只有模拟出各种开关信号输入的情况才能够对系统软件部分进行调试，通过综合应用电位器、万用表及开关模拟多种现场信号，观察此时PLC输出的逻辑关系是否与控制要求相符；与此同时，也可应用电脑直接模拟加以调试。通过反复修改与调试来确定程序的完全正确。（5）系统联机调试，下载已经编制并且调试好的程序到现场PLC控制系统中实行运用。首先断开主电气然后才开始调试，只能对控制电路实行联调。联调过程中，发现问题，要反复全面检查系统接线与软件设计里程序的编写与调试，只有系统控制功能正常，并满足控制要求才能交付使用。整个体系完成后，系统完成后，必须整理相关技术资料以存档，为以后系统的维护、检修及改进等提供依据。

2电气设备自动控制中PLC控制系统的操作过程

（1）选择合适的电源。选择电源时，最基本的要求时其额定输出电流各模块消耗的电流总和。（2）相匹配功能模块的选择。选择的基础是要选择可靠性高的机型，并且在系统运行的过程具有很好的稳定性。（3）设计控制元器件。设计辅助程序、故障应用措施，分配存储空间、编制功能子程序是设计系统控制元器件的主要内容。（4）正确的输入/输出模块的选择。1、输入/输出模块点数的确定；2、运用离散系统来实现输入与输出的模拟；3、编入具有特殊功能的输入与输出。（5）控制系统连接与安装的实现。PLC控制系统多个部件在配线板上的实现，按照相应的系统接线图对其进行安装工作。（6）调试实现PLC的运行。1、调试PLC控制系统硬件与软件，以保证试运行的稳定性；2、试运行过程中，设计人员必须注重PLC控制系统各个部分运行情况详细观察运行的细节，对出现的各种情况必须立即做出停机处理，找出出现问题的原因与源头，并及时的选择正确、有效的方式处理掉出现的情况；3、确定PLC控制系统试运行准确无误后，要整理好技术文件，并且交付使用。

3PLC控制系统应用领域

（1）PLC控制系统在数控系统中的应用。传统的控制系统具有多种控制方法，随着PLC控制系统的出现，在业内引起了非常广泛的关注。在数控系统中实现了PLC控制系统的应用，大大促进其控制定位变的精确与方便。（2）PLC控制在交通控制系统中的使用。交通控制系统中PLC控制系统的应用关键体现在控制交通系统总线方面。采用PLC控制系统使得交通系统工作效率得到极大程度改善，在一定程度上进一步完善和高效化了监控。（3）中央空调系统中的PLC控制系统运用。当下，控制中内空调系统的方法有如下三种模式：（1）继电器的传统控制模式。（2）数字化的直接控制模式。（3）控制器可编辑的控制模式。在此三种控制模式中，继电器的传统控制模式与直接数字控制模式由于其自身缺点原因，在实际中其应用广泛度逐渐减少。而PLC控制系统因抗干扰性能高、较稳定、便于维护等优势，在中央空调系统中的应用越发广泛。

4结语

第8篇：运动控制器范文

关键词：智能化技术；电气控制；烟机设备；应用

1.智能化技术概述

智能化技术是一门现代化的科学技术，涵盖的领域非常广泛，包括语言学、控制学、数字化、自动化等学科内容。智能化技术的应用目的是利用先进的智能化技术代替人工完成一些复杂的人工难以完成的工作，实现人工智能化。经过长时间的发展，智能化技术在多个行业中发挥着越来越重要的作用。

智能化技术应用了很多计算机科学理论知识，并且多以计算机网络作为系统平台，完成智能管理和控制。智能化技术能够有效提高电气自动化控制系统的运行效率，减少电气自动化控制系统的误操作和各种故障。优化人力、物力和财力等资源配置，优化系统的运行状态。

2.智能化技术和电气工程自动化控制系统的结合

在电气自动化控制系统中结合智能化技术，控制和调节系统的响应时间、下降时间等参数，提高系统的运行效率，利用智能化技术实现对控制系统的远程监测和无人控制，实现智能化的调节和控制。同时，利用智能化技术，通过全面掌控系统的运行状态，使电气控制系统及时做出反应，满足系统中动态的、复杂的控制对象的变化需求。另外，在电气自动化控制系统中，由于控制对象并不固定，不同的控制对象有不同的特点，智能化技术可以利用神经网络系统和模糊算法，快速找到不同控制对象的共性和差异性，准确地获得数据处理信息在处理不同数据呈现出较高的一致性，具有较高的准确性。

3.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

3.1智能化技术在烟机设备系统控制和故障诊断中的应用

随着烟草设备的发展，智能化技术在设备电气自动化控制系统中得到了广泛应用。首先，烟草设备采用各种智能控制器，包括西门子、倍福等等，这些控制器的使用极大的简化了原有控制线路，提高了设备可靠性。提高了生产效率。其次，智能化技术可以准确监测出烟草设备控制系统故障，并且及时诊断系统故障原因。在电气控制系统中设置相应的故障监测体统，利用遗传算法和专家系统快速诊断出系统的送电状态、停电状态、过流状态、接地故障以及短路故障等。并且监测控制系统线路的温度、故障电流以及负荷电流等。当系统出现软件故障时，专家系统会自动发出故障排除指令，即使调试软件程序运行，保护其他软件系统的运行状态。当系统出现硬件故障时，专家系统会在人机接口自动显示故障信息，然后利用智能化技术，排除系统的故障和安全隐患，延长硬件设备使用寿命。总之烟草设备大量使用智能化技术，使得各种烟机设备的运行和维护效率得到了大大的提高。

3.2智能化技术烟草设备优化设计中的应用

烟草设备电气控制系统是一个复杂综合的系统，在对设备的维护改进和优化过程中，需要综合电气工程、电力技术、电磁波等方面知识，而CAD技术作为一种重要的智能化技术，被广泛应用在电气自动化系统的设计过程中。CAD技术涵盖了电磁场、电路以及电机等学科知识，在CAD软件平台上，应用智能化技术的遗传算法，利用标准的样本数据，结合电气控制系统的中心参数和宽度参数，可以快速设计出多种负载的电路，不仅可以确保电气工程自动化控制系统设计的可行性，而且极大的提高电路设计的效率和质量，缩短系统设计时间。

3.3智能化技术在烟草电力供应中的应用

卷烟制造工厂，需要一个庞大而可靠的电力供应系统。PLC系统作为一种重要的智能化技术，广泛应用在电力生产供应过程中，PLC技术取代电力系统的继电器，满足电力控制需求。PLC系统可以很好的辅助电力生产，实时监控电力系统运行。电力系统的主站层主要由PLC系统和人机接口共同组成，主站层监控室利用自动化控制系统，减少人工操作。同时结合远程I/O和现场传感器实现监测控制，可以有效提高电力系统的生产运行效率。另外，PLC冗余系统可以实现电力系统的自动切换，极大提高的电力系统的稳定性和安全性。为卷烟制造品质提升提供可靠保障。

第9篇：运动控制器范文

关键词：发电企业；电力系统；运行控制；自动化

1. 电力系统的自动化控制以及它的控制目标

电力系统控制的目的在于能够保持整个电力系统的正常运行而不发生故障，从而可以安全高效地向广大用户提供合符合使用要求的电能；如果电力系统发生突发事故的时候，电力系统能够迅速切除故障，从而阻止事故的进一步扩大造成经济损失和人身伤害，并且能够快速回复恢复电力系统的正常运行，尽量减少对用户造成的不便。另外，还要使电力生产绿色环保，符合相关规定。简单地说，电力系统运行控制的目标就是要：经济、安全、优质、环保[1]。

1.1 保证电力系统运行的安全

安全是一切生产的前提。每一个电力企业在电力生产中最常提的口号是“安全第一”。安全，就是要杜绝事故的发生，这是电力企业的头等大事。大家都知道，电力系统一旦发生事故，那将会造成极其严重的后果，轻者造成电气设备不同程度的损坏，严重影响居民的正常用电，同时也会给生产厂家造成成一定的损失；重者更是波及到电力系统覆盖的广大区域，使生产设备受到大规模严重破坏，更会造成人员的伤亡，严重影响到国民经济的健康发展。因此，努力保证电力系统的安全运行是电力企业最重要的任务[2]。

1.2 保证电能符合质量标准

与所有的商品一样，电能也是有一定的质量标准的，通常是指波形、电压和频率三项指标。通常，发电机产生电压的为正弦波，因为整个系统中许许多多的设备在一开始设计的时候都将波形问题进行了充分的考虑，通常情况下，底层用户所获得的电压波形一般也是正弦波。一旦波形不是正弦的，那么电压波形就会有许许多种高次波，这样的电波对于电子设备会产生不利影响，通讯的线路也会有一定的干扰，电动机的效率也会降低，影响正常的操作运行。更为严重的是，这还可能使电力系统发生危险的高次谐波谐振，使电气设备遭到严重破坏[3]。

频率是电能质量标准中要求最严格的一项，频率允许的波动范围在我国是50+0.2Hz（有的国家是±0.1Hz）。使频率稳定的关键是保证电力系统有功功率的供求数量时时刻刻都要平衡。前已说过，负荷是随时变动的，因此，只有让发电厂的有功出力时时刻刻跟踪负荷舶有功功率，随其变动而变动。以往那种调度员看到频率表指示的频率下降之后再打电话命令发电厂增加发电机出力的时代早已进去了。现在调频过程是由自动装置自动进行的。但是负荷如果突然发生了大幅度的变化，超出了自动调频的可调范围，频率还会有较大变化。

1.3 保证电力系统运行的经济性

运行控制在电力系统中，一方面要在意电能质量问题和剧增安全问题，另一方面要将发电成本控制到最低，降低传输损失，从而将整个电力系统的运行成本进行优化。在已经正常运行的电力系统中，调度方案对于其运行经济性有着至关重要的作用。一定要在保证系统的安全的基础上，对于安排备用容量的分布和组合进行整体优化，考虑发电机组的效率和性能，水电厂水头以及燃料种类情况，加上负荷中心距离发电厂的远近等因素，选择一个经济性能最优的电力调度方案。

2. 展望

电力系统自动化调度的起步阶段，调度员调度员对于监视和了解线路或电厂的运行几乎没有办法，更更不用说对输电网络和电厂进行行而有效的操控可。对于电线线路的流向、机组的出力及其出力分配、节点电压是否达到预期，相关的调度员基本上不能够进行掌控制。各厂站与电力调度员的唯一联系基本上就是电话，网络很不普及。在初期，每个厂站的值班员必须要定时定期地汇报本厂站的各种运行数据给系统调度员，调度员需要根据各厂站的实际情况对所有数据进行汇总、分析，长时间的劳动也不过仅仅掌握了系统运行状态的一点点信息。一旦某个电路系统出现事故，调度员也只能电话告知需要停哪些线路，跳哪些断路器，对于事故损失的情况以及事故现场情况，需要根据经验对事故进行处理。这就需要较长的时间才能恢复正常运行[4]。可想而知，这种极为不先进的状态与电力系统与日俱增的地位是及其不相称的，因而，现代化的先进设备装备调度中心必须应用在以后的电力系统自动化中，以适应经济发展的需要。

参考文献

[1] 梁有伟， 胡志坚， 陈允平. 分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述[J]. 电网技术， 2003， 27（12）： 71-75.

[2]常乃超， 兰洲， 甘德强， 等. 广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述[J]. 电网技术， 2005， 29（10）： 46-52.