自動化控制論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇自動化控制論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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2智能化技術的主要特點分析

對于很多人來說,智能化技術是一個陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關,下面我們就對它的主要特點進行闡述,幫助大家深入理解智能化技術。作為電力系統中的關鍵環節,電氣工程自動化控制對電力系統的正常運行存在著決定性的作用,為了保證電氣工程的順利發展,從而有效提升恒業的整體水平,對智能化技術進行應用是大勢所趨。

2.1高精度與高效率

在電氣工程自動化控制中,精度與效率是兩項重要指標,在智能化技術指導留下,對多個CPU與高速CPU芯片進行使用,電氣工程控制工作效率與精度得到了顯著的提高。

2.2多系統控制

智能化技術的應用可以有效減少相關工序,同時還能使工作效率得到顯著提高,目前該項技術在電氣工程自動化控制中的實際應用正朝著系統控制的方向發展著。

2.3科學計算的可見性

在電氣工程自動化控制中,智能化技術的應用可以對數據進行有效的處理,不僅可以通過文字和語言進行信息交流,同時還能利用圖形與動畫實現信息交流,這在很大程度上提升了工作的效率。

3智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用

在電氣工程自動化控制系統中應用智能化技術,有效提升了系統的工作效率,降低了工作人員的壓力,對于電氣工程自動化控制中智能化技術的應用主要體現在三個方面:(1)怎樣將智能化技術應用到電氣工程中對病因的診斷與維修之中;(2)如何對電氣產品與設備進行優化設計;(3)通過怎樣的形式對電氣工程智能化控制進行實現。

3.1對電氣工程自動化控制中的病因進行診斷

利用傳統的人工方式對電氣工程系統中的病因進行診斷是非常復雜的,同時對工作人員的要求也非常高,而且也不能對病因進行準確的診斷。在電氣工程自動化控制中難免會發生一些設備和數據問題,依靠人工診斷方式往往不能對病因進行及時的診斷與處理。而智能化技術的應用不僅可以使病因診斷的效率得到明顯提高,同時還可以使定時檢測與診斷得到實現,在這一過程中很多問題的出現都會得到避免。

3.2對電氣工程設計進行優化

在傳統電氣工程設計中,往往需要通過工作人員在工作過程中進行反復的實驗才能完成。在這一過程中工作人員很有可能不會考慮到一些具體情況。如果真的出現復雜性的問題,也不能對其進行及時的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專業設計知識,同時還要很好的將自己已經掌握的理論知識運用到實際應用中。智能化技術得到應用以后,設計人員就可以利用計算機網絡和相應的軟件對電氣工程自動化控制進行設計,這樣一來,設計數據的準確性得到而來增加,同時設計樣式也非常豐富,另外,還能對一些復雜問題進行及時的處理,電氣工程自動化控制的順利運行就得到而來有效的保證。

3.3對整個電氣工程進行自動化控制

電氣工程控制系統中存在著很多控制環節,智能化技術的應用正好可以使對整個電氣工程的自動化控制得到實現。智能化技術在應用過程中通過神經網絡與模糊控制等方式實現對電氣工程的自動化控制。其中,神經網絡控制的應用是非常關鍵的,它可以進行反向的算法,同時具有多層次的結構。在神經網絡控制的子系統中,其中的一個子系統可以結合系統參數對轉子的速度進行調控與判斷,而另一個子系統就可以按照以上參數對轉子的速度進行判斷與控制。目前神經網絡控制已經在識別模式以及信號處理等方面得到了廣泛的應用。智能化手段的應用使電氣工程的遠距離與無人操控自動化控制得到了實現,通過公司局域網的幫助,智能化技術的應用使得對電氣系統各環節的實際運行情況進行了詳細的反饋分析。

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2自動化控制系統在石油化工企業中的具體應用

目前，國內很多石油化工企業都應用了大量的自動化控制技術，這使得生產能效和安全性大幅度提升，給企業帶來了巨大的經濟效益。由于石油化工企業的生產過程中存在大量的可燃性和有毒氣體，一旦發生火災后果極其嚴重，所以必須采取穩定、可靠地火災控制系統。FDGS是可燃性氣體監測與火災控制系統的簡稱，與傳統的DGS控制系統相比，FDGS的優勢更加突出，具體體現在該系統能夠獨立完成對危險氣體泄漏和裝置火災的檢測、分析及防控。對于石油化工企業而言，其生產過程具有一定的特殊性，這使得各個生產環節對SIL(安全設備的安全完整性等級)要求相對較高，所以構成FDGS系統的各個部分均必須符合SIL國際認證。FDGS系統不僅可以連續不間斷地進行探測，而且還能發現裝置所在區域內可能出現聚集的各種危險氣體，如可燃氣體、有毒有害氣體等等，不僅如此，系統還可以最早發現火情，并針對實際情況提供手、自動裝置滅火。通過該系統的應用，能夠極大程度地提高石油化工生產現場的安全性。

(1)FGDS系統的構成

FDGS系統的主輔設備會分布在兩個區域當中，一個區域是裝置現場，即危險區域，另一個區域是中央控制室，即相對安全區域。系統中的各個傳感器具備檢測功能，終端執行器主要負責執行功能。危險區域內的主要儀器和設備包括：IR火焰檢測器、感溫感煙探頭、氣體檢測器、HVAC系統、熔斷檢測、火災報警控制盤等，除了以上的自動化檢測裝置之外，在生產現場還布置了大量的手報按鈕，當遇到突發火災事件時，可通過該按鈕進行報警。

(2)系統的主要功能和作用

①FGDS系統具備連續不間斷的探測功能，能夠在早期發現各個區域內可能聚集的有毒氣體以及可能出現的火情。②系統為滅火提供了手自動裝置，并設置有聲光報警器，不同顏色與聲音代表著不同的危險，現場操作人員可按照報警時的顏色和聲音對險情進行判斷，據此采取應對措施。③具備執行控制欲連鎖邏輯功能，可以提供事件石油化工企業中自動化控制的應用研究陳壽寶(中海油能源發展油田建設工程分公司，天津300459)摘要：本文首先闡述了石油化工企業應用自動化控制所需具備的條件，并在此基礎上對自動化控制系統在石油化工企業中的具體應用進行論述。期望通過本文的研究能夠對提高石油化工企業的生產能效有所幫助。關鍵字：石油化工；自動化控制；生產能效發生的順序記錄報告。

(3)系統設計方案

在對FGDS系統方案進行進行設計的過程中，要從全局的角度出發，對生產中的主要危險因素進行分析，并在此基礎上確定最終方案。①火災檢測儀表選型。目前，市場中的火災檢測儀表種類十分繁多，每一種儀表的性能和應用場所均有所差別。為了達到最佳的效果，在選擇儀表時，必須要結合生產現場的實際情況，同時，還要充分考慮防火分區的要求。按照我國現行GB50116-2013規范標準的規定要求，在選擇火災檢測儀表時，應當滿足如下以下幾點要求：一是由于火災發生的初期階段會產生出煙和熱，對于無明火輻射的場所應當選擇感煙探測器。二是對于火災發生后可能產生大量煙、熱，且存在火焰輻射的場所，則應當選擇感溫感煙和火焰探測器。三是對于因溫升過高可能引發火災的場所，則必須選擇感溫探測器。②有毒及可燃氣體檢測儀表選型。在選擇此類儀表時，應當以石油化工企業氣體檢測報警設計規范為依據，并確保所選的儀表滿足以下規定要求：一是在工藝裝置和儲運設施的區域內應當安裝可燃性氣體檢測器。二是對于使用有毒的裝置和設施區域內，則應安裝有毒氣體檢測器。三是如果可燃氣體當中含有有毒氣體，但有毒氣體泄漏時達不到最高允許濃度時，應當安裝可燃氣體檢測器。③安全性設計。由于FGDS系統歸屬于安全儀表系統的范疇，所以它的主要元件均應當選用故障安全型。如I/O應具備短路和斷路檢測功能；AI點則應具備異常電流檢測功能；執行元件應當為勵磁型；邏輯運算器要具備可靠地冗余和冗錯功能。只有這樣，才能確保整個系統的安全、穩定運行。

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2自動化控制及安全聯鎖在化工安全生產中的應用

（一）自動化控制在化工安全生產中的應用

自動控制實際上就是依據規定指令或者程序自動進行化工生產的一種新技術，依據運行過程中的自動化程度可以合理的分為全自動化控制和半自動化控制兩大類。這種新的控制技術可以合理的運用到機械制造、生產控制過程以及管理過程控制等多方面。我國運用這種自動控制技術，在化工生產過程中已經發展了幾十年，主要包括創新和引進兩種開發方式。在發展的過程主要經歷了三個階段，主要有手工操作、機械控制以及自動控制。自動控制技術從簡單的生產系統逐漸發展成為復雜的生產系統[2]。目前，在國內大部分化工企業中，分散控制系統（DCS）、邏輯控制器（PLC）以及現場總線控制系統（FCS）應用的相對比較廣泛。其中邏輯控制器和分散控制系統是比較常見的。邏輯控制器是一種可以進行存儲的設備，一般來說是一類編程，可以適當作為內部存儲程序，執行邏輯、執行定時、執行順序控制以及執行計算和算數的過程是基本主要功能。主要控制形式為模擬輸入、輸出方式或者數字輸出、輸入方式。邏輯控制器的主要特點有：一是具有很大性價比，功能比較強；二是維修過程比較方便和簡單；三是具有一定的抗干擾性和可靠性。主要適用于中小規模連續生產控制過程中以及間歇性生產的控制過程。一般來說，具有比較大規模的化工生產控制過程主要使用的是分散控制系統。主要特點就是可以適當的融合通訊、計算機、自動控制，從而很好的實現自動監控、自動生產、自動管理、自動操作以及分散控制，相比較于邏輯控制器來說，具有更加強大的功能，但是也具有很大的設備成本。分散控制系統的主要形式結構特點為多層分散、分散、自治合作以及危險分散，比較適合使用在化肥、石油以及大型空分制氧的生產過程中[3]。以上的運行系統應該保持與生產過程一致，從而全面實現自動控制，以便于可以科學、有效地進行設備的智能化、微型化、開放化、數字化的自動管理，這種現場總線控制系統逐漸成為未來化工企業生產與管理的主要發展方向[4]。

（二）安全聯鎖在化工安全生產中的應用

安全聯鎖實際上是屬于一種安全技術，可以阻止排除安全隱患之前接觸存在危險區域的行為，或者在出現接觸危險區域的時候可以自動排除安全隱患。現階段，在化工安全生產過程中比較常用的就是緊急停車系統，可以讓設備在瞬間就能夠停止運行，從而保證不會發生一定的安全事故，為了有效地增加系統的安全性，一般把緊急停車系統有機結合PLC系統、FCS系統、DCS系統，可以在系統出現壓力、溫度或者液位超過規定范圍或者毒害氣體超過標準的時候進行及時的報警，適當啟動安全聯鎖作用。

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1自動化控制玻璃溫室大棚系統設計

1.1玻璃溫室大棚自動化控制系統設計系統材料和結構

玻璃溫室是以透明玻璃為覆蓋材料的溫室，透光率一般為60%一70%。溫室的骨架為鍍鋅鋼管，門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材，肩高約8ma大棚管理系統采用JPK-013型自動化控制系統。開啟電腦，輸入用戶名及密碼，在桌面點擊海峽農業示范園控制系統圖標，點擊特殊菜單，點擊登錄“開”，彈出對話框，再次輸人另外一個用戶名及密碼，就可進行參數操作設計。設計結束后，下拉特殊菜單，點擊退出“關”。把目標溫度設計為300C，降溫需求百分比為10%。

1.2系統功能及操作設計方案

1.2.1夏、秋季的操作設計方案根據南方夏、秋季需要降溫的要求設計操作方案。

1.2.2冬、春季的操作設計方案根據南方冬、春季的氣候特點設計保溫操作方案。

2玻璃溫室大棚自動化控制系統設計管理要點

2.1水肥機一體化系統管理

水肥機由以色列Galcon公司提供。操作步驟:電腦開機一桌面一點擊Client系統一點擊Mixero

2.2分區設計管理

2.2.1水肥機一體化分區管理將整個溫室分成6個水肥灌溉區域，即與電腦連接的6個水閥所控制的灌溉區域為一個獨立的單元。區域布置見圖to水肥機裝肥料母液的肥料桶共7個桶，A,B液各3個桶，另外1個酸液桶，分為3個組別，酸液桶共用。針對不同作物，每組的肥料母液可以有所區別。A桶(Fert.1)和B桶(Fert.2)吸量都設為5.0L/m3，酸液(Fert.3)吸量設為3.5I}/m3。1區、2區種植瑞豐番茄，2014年5月31日移植;3區種植金玉滿堂番茄，4區種植串串紅鈴番茄，3區、4區均為5月22日移植。從移植到7月2日每天灌溉1次，清晨5:00開始滴灌，時間為10mino7月2日開始增加為4次，每次3min。因為3區、4區結果多，植株細弱，7月6日再增加1次，即3區、4區結果期每天灌溉5次，每次3mino5區、6區分別種植金石王1號和金玉滿堂番茄，2013年11月9日移植，前期灌溉同3區、4區，因結果盛期需肥水較多，增至每天7次(表3)。

2.2.2各區域的項目編號綁定及灌溉時間表(Irri-gationProgramNo.)設計各區域的電腦識別代碼及灌溉時間表設計見表30

2.3灌溉時間等數據的設計及修改

在Mixer的圖案里，點擊IrrigationProgramNo.，在左上角白色框格里輸入所要修改或設定的項目編號(ProgramNo.)，回車，再在左上角白色框格的左邊，點擊鎖匙(解鎖)，選擇要修改的數據，輸人要修改的數據，全部修改完畢，再次點擊解鎖，點擊確定(sure)完成修改。其他項目的修改過程同樣。

2.4所需EC,pH值的修改及其感應器校準

點擊FertilizationPrograms，在肥料項目號7,8,9欄目內修改各種植區所需的灌溉水肥的EC,pH值。2014年種植番茄，1,2,3,4區的EC值設置為1.5ms/cm,爪6區盛果期設置為2.0ms/cm;pH值都設置為5.7。當發現水肥機上的EC,pH值有偏差時，要用標準液來進行校準。

2.5洗鹽

點擊右上角IrrigationPrograms進人操作界面，點擊ProgramSettings進入灌水數據界面。程序號(Prog.No)要選擇灌溉肥料沒用過的空白號。優先權(PrioritySetup)選擇low。灌溉間隔天數(Irri.Cycledays)選擇1d，時間單位(Irri.Unit)為min;灌水量(Quantity)為持續灌水60min，肥料(Fert.Prog)填寫0。開始(StartTime)寫0:O1，結束寫23;59;各區的間隔灌溉時間(Duratior)寫250min(洗鹽1輪60x4為240min，其間休息10min。這就是洗鹽1d的循環模式。

2.6過濾器清洗

每個肥料母液桶下面都有1個過濾器，選擇在沒有灌溉的時間段里，關閉水肥母液桶的開關，把過濾器小心擰開，用清水沖洗過濾片，干凈為止。然后在灌溉之前裝回，打開水肥開關。水肥機后面也有1個過濾器。

2.7混合桶溢水問題的解決

灌溉是邊混合水肥邊進行灌溉，如果遇到突然停電，等來電時，電腦不知道混合桶的水肥該往哪個區走。因此，當看到混合桶溢水時，應立即手工把混合桶里的水肥舀出1/2。

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1.1智能建筑設備監控系統組成與結構框圖（圖1）

1.2智能建筑設備監控系統組成與結構

簡要介紹上圖為智能建筑設備監控系統組成與結構框圖，在智能建筑監控系統中，監控系統主要實現對六個子系統（照明、供配電、冷熱源、空調、給排水、電梯）的監控，并可控制其運行。由中央控制器統一全分布式控制運行，但由于每個子系統都由路由器分開，所以也可獨立運行，控制系統涉及智能建筑各個系統設備自動化控制，可實現高檢測功能。

1.3各設備監控子系統應該實現的功能

1.3.1供配電系統

主要功能為智能建筑提供電力。樓層配電設備分布在各樓層，電設備一般放置在建筑底層。監控系統主要實現對配電設備運行參數、配電電源、每個電源蓄電池的工作狀態和數據變化進行監控，同時對各樓層電設備電源運行狀態進行監控，若發生故障會產生警報并記錄故障數據。

1.3.2照明系統

主要功能是為智能建筑照明。其設備建設于建筑物的各個平面上，方便實現各角度全方位照明。照明監控分為室內和室外兩部分，室外照明分為公共照明部分，通過監控可根據室外照度值設定開關時間，也可通過更改程序實現不同照明燈具的啟動時間。室內照明監控可通過監控數據，采用總線控制方式，設定程序對不同場景開啟不同的照度。

1.3.3冷熱源系統

為智能建筑供給冷源和熱源，其噪音較大，設備一般置于建筑底層地下室內。通過對冷熱源系統運行數據和冷熱源供給量的監控和分析，可通過程序控制實現不同季節冷熱源供給量和供給時間。

1.3.4空調系統

保障智能建筑的環境溫度處于適宜狀態，空調設備一般置于各樓層高處位置，地下室也可以配置。控制子系統主要對空調機組、風機盤管的工作參數和運行狀態進行監測，并通過監測數據進行分析，控制和設定主機房的溫度、濕度和運行時間。同時監測子系統還具備空調漏水監視功能，可有效實現對空調系統的漏水監測和控制。

1.3.5給排水系統

既能為智能建筑提供水源，又能排除建筑產生的污水，排水設備一般置于建筑物的地下室或建筑頂層，也可設置在樓宇夾層位置。監控系統可監控水泵的工作狀態，并對水池的液位隨時檢測，當設備出現故障或者水池液位異常時，子監控系統就會向中央控制器發出報警信號，并將故障數據記錄反饋，自動顯示故障發生區域和故障詳細情況。1.3.6電梯系統是為高層建筑提供上下交通的便利系統，設備一般置于建筑的垂直豎井內。電梯監控子系統主要實現對電梯設備運行狀態，監視電梯啟動、停止、方向等，動態顯示出電梯實時狀況，一旦發生故障，監控系統會對電梯設備電動機、電磁制動器等進行檢測，自動報警并顯示故障地點、狀態、時間等信息，并將故障記錄記憶并反饋給中央控制器。

2建筑設備自動化控制系統設計要素

2.1各監控子系統控制功能參數明細

將上文中所述設備監控子系統功能要求進行統計和匯總，確認各子系統監控點的分布位置和分布數量，將子系統的監控點設置類型、數量、相關設備、安裝需求、使用地點等詳細列出，并備份保留。依據各子監控系統技術和系統設備實際特點，以系統高效性、可靠性、實用性為前提，以滿足子系統功能需求為標準，以建筑設備自動控制系統設計的節能環保為核心，以建筑設備維護保養便捷性和低成本性為主要指標，詳細將設備子系統的各種功能參數、控制參數、技術參數列出并進行歸檔，為日后整體系統搭建安裝提供依據。

2.2監控系統控制器、傳感器和執行器的確定

按照監控系統被控設備的控制標準和監控點數量，結合安裝現場實際情況，對現場控制點進行設置和篩選，設計出被控設備安裝現場控制器控制區域內部的監控點分布圖，并根據實際要求確定選擇現場控制器。除了現場控制器，還要確定現場傳感器和執行器使用標準，傳感器和執行器是對被監控設備現場數據進行現場數據采集的基本組成部分，傳感器可監測設備狀態和數據變化，執行器對此進行分析和反饋，可以說兩者在自動監控系統中屬于核心構件。根據系統設備特性，對關鍵設備要采用高精度和高可靠性的智能型傳感器和執行器，以提高整個自動化系統的控制質量。非關鍵設備上可以采用傳統傳感器和執行器，如此可減少成本，降低整個系統造價。

2.3建筑設備監控系統

網絡構建智能建筑設備自動化監控系統整體網絡構建如上圖2所示，建筑設備LON現場總線設備自動化控制系統是現實意義上實現了分布式監控。此系統不同類型的控制器節點都具備高智能化特性和網絡通訊能力。由于控制器各節點具備通訊能力，能夠使節點與節點之間實現相互通訊功能，構成完整的通訊網絡。系統中的控制機構和管理機構可以通過總線現場連接為一個整體，彼此之間可以相互協作，共同完成自動化監控任務，兩者可實現控制數據和信息的共享。

2.4建筑設備監控系統硬件支持

智能建筑自動化監控系統構建必須有硬件支持，在硬件方面，主要選用以下器件：中央監控器（計算機，監控系統的核心部分，處理子系統反饋的綜合數據下達控制指令）；監控顯示屏（將監控圖像實時顯示，便于觀察和分析故障狀況）；鍵盤（更改程序或設定程序，典型的輸入設備）；鼠標（輸入設備）；不間斷電源（為監控中央系統和子系統供電，保障監控系統不間斷運行，保證整體系統的可靠性）；網絡路由器（中繼器、橋接器、配置型路由器等聯合使用，實現網絡分布）；控制總線（無屏蔽雙絞線、控制總線LON）；控制節點（視具體情況而定）。

2.5建筑設備自動化監控系統軟件支持

建筑設備自動化中央監控器軟件功能具備操作級別和身份識別管理功能。軟件系統采用8位通行字進行鑒別和管理，對操作人員實現權限設置，只允許有權限操作人員在一定范圍內進行數據瀏覽，并對訪問者身份信息、訪問時間、訪問內容進行識別和記錄，且具備交互式菜單，為操作人員提供清晰的數據目錄，節省操作時間，便于高效作業；中央控制系統設計還具備邏輯格式數據顯示功能，可描述短語、數值、單位等數據，對不正常數據報警顯示；具有高效數據分離終端，控制特定數據在特定端口運行，只允許一個操作人員或打印機進行處理；具備特殊指令操作功能，響應命令，邏輯顯示并進行標識。

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2探究PLC的可靠性

盡管PLC系統能夠很好地與工業生產相融合，并在工業生產中發揮出強大的作用，有著很強的穩定性。但是如果受到特定條件的限制和影響，極有可能產生極其強烈的電磁波干擾，影響到程序的運算，使系統產生錯誤的操作指令，最終致使PLC的運轉出現偏差。想要使得PLC控制系統變得更加可靠，應該從多個角度、多個方面、多個環節強化控制，才能夠使其抗干擾能力得到系統性的提高。

2.1信號傳輸中斷

首先機械設備發生故障會影響到信號的傳輸，出現中斷現象，從而使得自動控制系統不能夠接收到正確的指令，整個系統的運轉出現停滯，自動控制系統發揮不出作用，無法對數據進行程序運算，難以執行系統發出的指令；其次如果觸點沒能夠保證與接線嚴密的接觸，這就會使得數據的傳輸出現中斷，無法順利到達數據庫，這樣一來數據就失去價值，不能夠通過收集整理，來為決策提供科學的數據參考，同時也無法形成相關的數據統計；最后在信號傳輸出現中斷的情況下，會導致機械出現觸點抖動的現象，盡管相關的防御系統已經十分的完善，但是還是會受到系統掃描周期的限制，使得指令在計數累加的情況下出現偏差。還有各個閥門不能夠正常的開閉，使系統運轉處于混亂狀態，最終導致系統呈現出極大的不穩定性。

2.2PLC在干擾下無法正常執行指令

當PLC受到干擾，指令傳輸就會出現故障，最終使得指令不能夠得到標準執行；當控制變頻器在啟動的過程中出現故障，附帶的電機無法正常運行；PLC無法對數字信號進行專業的處理，控制負載不能夠得到妥善的解決。這些都是故障存在的原因，只有將這些問題有效的解決，系統才能夠變得更加安全可靠。當PLC系統需要在高強度電磁干擾下正常運轉和工作時，只能通過多線路分開供電的方式將動力電源與控制電源分離，如果條件允許，還可以利用具備屏蔽和隔離功能的變壓器來完成供電，在線路構思時，應該在功率設置時就留有一定的余地，并運用穩壓電源進行外接供電。

3從設計方案探究PLC控制系統可靠性

在信息技術快速發展的當今社會中，人們為了使得生活更加輕松，開始了對自動化的極力追逐，通過人們不懈努力，PLC系統已經從功能上實現了階段性的優化，不僅能夠將數字指令儲存起來，使得整個控制流程集成化、模式化，還通過增添模擬量處理等附加功能實現運動以及過程的多方面控制。

3.1完善PLC報警系統

在對報警系統進行設計時，通過加入設計性的故障，以此來測試報警系統，當故障出現時，會通過文字的提示了解到發生的故障類型，故障的具置會顯示在工藝流程圖的指示燈上，為了避免指示燈故障影響到對機械運轉狀況正常的了解，還設置了專門的故障測試系統，當這一系統運行時，全部故障指示燈都會被點亮。為了將過去隱藏著的問題干凈徹底的清除，應該加大人力、物力的投入力度，將相關的關鍵線路和重點環節進行仔細的核查。將指示燈分布在控制柜上，根據指示燈判斷機械的運轉是否正常。在這種情況下，要進行明確的界限劃分，將指示燈在相對應的位置分布，當故障發生時能夠對相關崗位上的主管人員起到及時的警示作用，方便責任人進行及時的應對，保證機械正常運轉。

3.2強化PLC信號傳輸強度

確定相關的開關能夠正常的閉合，保證變壓器的穩定性，避免出現短路影響到信號傳輸，除此之外還能夠避免接觸不良的出現。加強PLC系統中分析系統的建設，使得信號在傳輸之后能夠在數額方面得到體現，同時也能夠在時長中得到體現，將各項指標的平均水平展示在主界面，通過模塊建設使得分析功能更加多樣化，不僅能夠進行流向分析，還能夠實現時段分析。

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建筑電氣自動化控制技術的應用必然需要各種電氣設備的參與，并且設備的質量在整個的建筑電氣自動化控制技術應用中占據著重要的位置，一旦電氣設備存在一定的問題的話就會直接影響到整個建筑電氣自動化控制技術的實施質量，進而影響到后期建筑電氣自動化控制技術的應用，具體來看，設備對于建筑電氣自動化控制技術的影響主要體現在兩個方面:(1)設備自身的問題，電氣設備對于建筑電氣自動化控制技術的影響一個主要的問題就是我們所應用的設備自身存在質量問題，這種質量問題存在的原因有很多，比如設備在生產過程中可能就存在著質量問題，一旦在建筑電氣自動化控制技術應用中采用這些質量不達標設備的話就會影響到建筑電氣自動化控制技術的質量，另外，設備規格不符合我們所需要的要求的話也會影響到建筑電氣自動化控制技術的質量，設備在運輸或者安裝過程中受到一定的損害的話必然也會影響到后期的正常使用;(2)環境因素的影響，電氣設備對于周圍環境的依賴性也是比較強的，尤其是對于電氣設備周圍空間內的溫度和濕度的要求雖然不是特別的苛刻，但是一旦溫度或者濕度變化過大的話也會嚴重的影響設備的正常使用，最終影響建筑電氣自動化控制技術的質量。

1．2技術對建筑電氣自動化控制技術的影響

建筑電氣自動化控制技術作為一種最為新型的技術手段自然也離不開技術的支持，因此，反過來說，技術必然也會對建筑電氣自動化控制技術的質量產生直接影響，技術水平的高低也就直接決定著建筑電氣自動化控制技術運用水平的高低，但是就當前我國的建筑電氣自動化控制技術中的技術水平現狀來看，仍然存在著一些問題，這些問題主要表現在兩個方面:(1)技術升級不及時，雖然建筑電氣自動化控制技術就當前來看算是一種較為新型的技術手段，但是就建筑電氣自動化控制技術本身來說仍然需要不斷地進行技術升級才能更好地適應當前人們對于建筑電氣不斷提高的要求，一旦建筑電氣自動化控制技術升級不及時導致電氣自動化技術落后于人們日益提高的要求的話就會嚴重的影響建筑電氣自動化控制技術的應用價值，也不利于建筑電氣自動化控制技術的發展;(2)在技術管理方面存在一定的缺陷，技術管理對于整個建筑電氣自動化控制技術的重要性不言而喻，一個完善的技術管理體系能夠使得建筑電氣自動化控制技術最大程度的發揮自身的優勢，甚至能夠最為及時的針對自身的不足進行更新換代，而當前我國建筑電氣自動化控制技術不存在完善的技術管理制度和體系，進而就極有可能導致建筑電氣自動化控制技術在具體運用中出現質量問題。

1．3人員對建筑電氣自動化控制技術的影響

建筑電氣自動化控制技術的施工和具體應用都離不開具體人員的操作，因此，人員也會對于建筑電氣自動化控制技術的質量產生重要影響。就建筑電氣自動化控制技術本身而言，其應用的最根本的目的就是發揮自動化功能來減少建筑電氣工程使用中對于人員的依賴，但是這并不代表著在實施中就可以減少人員的使用，或者是降低施工人員的素質，就當前我國建筑電氣自動化控制技術的現狀來看，人員的影響主要表現在以下兩點:(1)專業素質不高，建筑電氣自動化控制技術作為一種新型的科學技術手段，其科技水平相對傳統電氣工程來說更高，因此，就對具體的工作人員提出了更高的要求，尤其是在專業性上更是要求人員具備較高的素質，一旦工作人員專業水平不夠的話就會在很大程度上影響實施的質量，最終影響建筑電氣自動化控制技術的應用效果;(2)缺乏對工作人員的監督，工作質量的高低和監督存在著密切的聯系，如果我們對工作人員的施工質量進行密切監督的話就會在一定程度上提高工作人員施工的質量，進而提高建筑電氣自動化控制技術的水平，而如果監督不到位的話，那么就會很容易使工作人員產生懈怠，甚至會出現工作失誤，最終影響建筑電氣自動化控制技術的質量。

2建筑電氣自動化控制技術的發展方向

2．1在建筑電氣自動化控制技術中融入網絡技術

網絡信息技術作為當前較為先進的另一種科學技術也應該使其在建筑電氣自動化控制技術中發揮一定的作用，網絡技術的合理運用能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的更新速率，擴展建筑電氣自動化控制技術的應用范圍;并且除此之外，在建筑電氣自動化控制技術中合理的運用網絡技術能夠在很大程度上提高建筑電氣自動化控制技術的管理水平，促進建筑電氣自動化控制技術的快速發展。

2．2加強系統的修復和維護

建筑電氣自動化控制技術在實施和具體應用過程中離不開系統的修復和維護過程，并且建筑電氣自動化控制技術的維護和修復極為關鍵，加強對于建筑電氣自動化控制技術的維護和修復管理能夠提高建筑電氣自動化控制技術的運用水平，確保建筑電氣自動化控制技術的應用穩定性。

2．3提高系統更新頻率

當前科學技術的發展速度越來越快，電氣自動化控制技術的更新也應該緊隨科學技術發展的步伐提高自身系統更新的速率，以滿足當前人們對于建筑電氣自動化控制技術不斷提高的要求。

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一、引言

信息時代的高新技術流向傳統產業，引起后者的深刻變革。作為傳統產業之一的機械工業，在這場新技術革命沖擊下，產品結構和生產系統結構都發生了質的躍變，微電子技術、微計算機技術的高速發展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合，促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。

隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發展，各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。

在機電一體化技術迅速發展的同時，運動控制技術作為其關鍵組成部分，也得到前所未有的大發展，國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環交流伺服驅動技術（FullClosedACServo）、直線電機驅動技術（LinearMotorDriving）、可編程序計算機控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運動控制卡（MotionControllingBoard）等幾項具有代表性的新技術。

二、全閉環交流伺服驅動技術

在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制模式的潮流，而且調試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器采用了先進的數字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，并充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。

一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化設備的實現更為容易。

該系統克服了上述半閉環控制系統的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統。

三、直線電機驅動技術

直線電機在機床進給伺服系統中的應用，近幾年來已在世界機床行業得到重視，并在西歐工業發達地區掀起"直線電機熱"。

在機床進給系統中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。

1.高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。

2.精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。

3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象，同時也提高了其傳動剛度。

4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。

5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機，就可以無限延長其行程長度。

6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。

7.效率高由于無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。

直線傳動電機的發展也越來越快，在運動控制行業中倍受重視。在國外工業運動控制相對發達的國家已開始推廣使用相應的產品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統，它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。

四、可編程計算機控制器技術

自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogical Controller，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發展趨勢的新一代可編程控制器。

與傳統的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計。傳統的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。

基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數據采集、報警、PID調節運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下并行運行，共同實現項目的控制要求。

PCC在工業控制中強大的功能優勢，體現了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術互相融合的發展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發展潛力。

五、運動控制卡

運動控制卡是一種基于工業PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現主要是因為：（1）為了滿足新型數控系統的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統等）、智能醫療裝置等設備的自動化控制系統研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業現場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發揮PC機的強大功能。

運動控制卡通常采用專業運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統狀態的顯示、運動軌跡規劃、控制指令的發送、外部信號的監控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統平臺下自行開發、構造所需的控制系統。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業中設備自動化的各個領域。

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2建立電氣控制和自動化專業與企業之間的合作

電氣控制和自動化專業具有較強的理論性，專業知識的抽象性很高。中職學生知識基礎較為薄弱，因此要系統地掌握專業知識較為困難。那么，就可以考慮調整教學方法。鑒于中職學校是適應社會的需要培養專業適用性人才，中職學校可以與企業建立起合作關系，也為學生建立良好的實習環境，并為將來的就業打下良好的基礎。二年級的學生以專業技術的學習為主，可以進人到企業中一邊實際操作一邊學習，將理論知識恰當地應用于實際工作中，在加深對理論知識的更深層次理解的同時，實際操作中還可以對于理論知識中的不足予以補充。學校與企業的合作促進了教師教學與學生之間的互動關系，使得學生的專業技術能力有所提高，同時企業也可以對于前來實習的學生的綜合能力給予評價，以優先選擇更為適合企業發展的人才。

3尊重學生的個性特點，組織電氣控制和自動化專業技能競賽

每一名學生都有自己的個性，在專業技能上亦是如此。比如，在可編程控制器和微處理器技術的教學中，學生需要掌握的基本技能就是能夠熟練地操作計算機，掌握微電子控制技術。在課堂教學中，采用互動教學方法，就是要將學生的興趣愛好融人到技術知識教學中，在引導學生興趣的同時，使學生能夠主動地配合教師，以形成師生之間的有效互動。為了培養學生對知識的探索精神，并挖掘學生的潛在能力，可以組織專業知識競賽，并以設計發明活動的形式展開。學生以高漲的學習熱情，將自己所掌握的專業知識充分地運用于技術小發明中，不斷地思考，深人地探索，試圖以推陳出新的方式獲得勝利。而技能競賽活動的展開，是建立“在就業為導向”的基礎上的，也是為了社會培養高技能的人才。

4互動教學法實施

將互動教學法應用于“PLC控制系統安裝及調試”的課程教學中。這個課程所涉及到內容包括PLC控制系統的安裝、調試以及維護。考慮到電氣控制和自動化專業的學生畢業后要從事的工作性質，在教學中要將教學模式建立在學生的職業生涯中。對于工作任務的調配，首先是接受控制任務，對于被控制的對象予以分析，經過分配系統的輸人(輸出)處理之后，將系統的二次接線圖繪制出來，然后就進人到控制程序的編寫、系統的接線安裝和調試以及驗收環節。在實施互動教學中，每一個教學情境都是建立在具體的工作任務基礎上的。通過師生之間采取各種形式的互動，使得學生能夠自主地參與到課堂教學中，包括以教師為主導的教學準備工作以及演示工作，都是圍繞著學生的興趣愛好而展開的。學生在課堂情境的感染力下，就會去模仿，并以自己的方式練習。在整個的互動教學中，所強調的不僅是工作任務完成結果，更為強調完成任務的過程。特別是學生模仿教師演示，教師要負責指導工作，以使學生能夠按照計劃完成操作，并達到預期的效果。

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（二）人為因素。人為因素主要分為兩種，一種是當人際關系出現不融洽現象時，有人利用毀壞計算機中重要信息，或對計算機中的相關數據進行篡改、刪除的手段進行惡意報復，達到制造麻煩的目的的有意行為；另一種是指計算機操作或管理人員由于自身技術水平較為低下，在對計算機的操作過程中產生了錯誤操作導致計算機安全配置不當等無意行為。但無論是有意還是無意，在眾多可能的人為因素面前，計算機仍然面臨著許多安全威脅。

（三）相關法律規定不完善。相關法律體系的不健全現象無法為計算機安全管理提供有效的保障，即使國家已經對其加以關注，制定了相關的法律，但這些法律法規還是存在著許多漏洞，許多不法分子仍然在法律的制約下輕而易舉的鉆了空子。因此，國家還需對計算機安全保護的問題加以重視，使不法分子沒有可乘之機。

（四）系統運維管理不規范。計算機的運行維護管理主要包括制度、機構建設、人員三個方面。制度管理主要是使得計算機操作人員或管理人員在對計算機進行操作時有理可循，有據可依，不會使計算機系統出現無序運行的現象，避免安全漏洞的產生；機構建設管理則是在計算機系統安全出現問題時可以將其有效解決的重要途徑，對于防止問題頻發起著關鍵作用；內部人員對單位計算機的操作情況極為熟悉，因此加強內部人員的管理是防止人為因素中有意破壞行為的關鍵。但在許多單位都存在著系統運維管理不規范的行為，把握不好制度、機構建設與人員管理三者的關系，對計算機安全產生威脅。

二、計算機控制自動化中的安全管理技術

（一）網絡加密。計算機網絡加密技術是對重要信息數據進行保護的重要手段，在信息傳遞的過程中采用亂碼的形式，之后再進行信息數據的還原。其主要包括算法與密鑰；兩種元素，算法用來生成密文，密鑰用來解密、編碼。

（二）隱通道技術。運用隱通道可以實現由低安全級別向高安全級別主體發送信息，且不易被檢查與控制，用戶可以以反向思維進行信息傳遞。隱通道技術的運用可以有效的預防重要信息、數據、文件的泄露。

（三）水印技術。在不影響原內容的情況下，通過某些算法將需要隱藏的信息加印到原內容載體上，這種水印技術的運用能夠有效的避免非法盜取信息的現象發生，也是進行數據信息保護的重要研究發展方向。

（四）防火墻技術。防火墻技術為網絡通信進行訪問控制，對每一個連接進行檢查，防止網絡遭到外界的干擾。在防火墻使用的過程中一定要保證使用方法的準確性與防火墻設計的合理性，只有這樣才能保障網絡的安全性，才能將不安全服務進行屏蔽，降低風險，提高網絡環境的安全度。

三、計算機安全管理工作中的防范措施

（一）提高管理人員素質。在計算機的安全管理工作中人的作用是非常關鍵的，對于相關管理人員進行工作技能的培訓，加強對其思想道德、職業道德的培養，使其加強對計算機安全管理工作的重視。計算機安全管理工作是不可以僅靠控制自動化來完成的，因此發揮人的主觀能動性對計算機安全進行管理是非常必要的。