以下是小编为大家整理的燃气锅炉自动控制系统实现与应用论文，本文共12篇，仅供参考，欢迎大家阅读。
篇1：燃气锅炉自动控制系统实现与应用论文
燃气锅炉自动控制系统实现与应用论文
摘 要：武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明，该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求，且运行稳定可靠。
关键词：锅炉自动控制；燃烧双交叉控制；FSSS控制系统
1 概述
锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能，并通过传热设备把热量传递给水，将水转变为过热蒸汽，过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉，锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电，部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。
锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统，控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能，汽包水位自动控制调节功能，炉膛负压控制调节功能，锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能，锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。
2 系统介绍
2.1 燃烧系统
锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成，分三层，每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器，共12个，用于监视炉膛火焰的持续性及大小，在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个，每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀，通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度，并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。
2.2 汽水系统
锅炉汽水系统流程如下：除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
2.3 烟风系统
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风，热风送至烧嘴与煤气混合燃烧，生成高温烟气，烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放，并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
3 系统配置
锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成，下位控制系统实现了L0级（现场控制设备级）与L1级（基础自动化系统级）间的网络连接，并预留L2级（过程控制计算机系统级），上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。
4 控制功能
4.1 燃烧控制系统
锅炉燃烧自动调节的基本任务，是使燃料燃烧产生的热量，适应蒸汽负荷的要求，且要保证燃烧经济和锅炉运行安全，为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。
4.1.1 对空气和燃料的控制
锅炉用水经省煤器预热后，注入锅炉内，在进水管道内，进行流量、温度、压力测量，送至调节器。在这一调节器中，通过减法器计算出温度差，将前面所测得的流量乘以温差，即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路，温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算，将输出信号作为结果输出，将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中，作为燃料流量的.设定值，与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值，做一差值计算，从而调节燃料控制阀的大小，进而进行热量控制。
4.1.2 燃烧双交叉控制
双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段，达到燃烧时始终维持低过剩空气系数，从而保证了较高的燃烧效率，同时也减少了排烟对环境的污染。
双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路，以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统，加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化，以维持炉温在给定值上，而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。
4.2 汽包水位控制
锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的，适用于蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值；蒸汽流量信号是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量；蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
4.3 炉膛负压调节
炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度，保持炉膛负压在-20～-10pa的微负压状态，保证锅炉安全燃烧。引风机停止后，其风门执行机构需自动关闭。
4.4 锅炉送风自动控制
送风自动控制的目的是：使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时，自动投入合适的风量，以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力，进而达到最高的锅炉热效率，烟气含氧量作为总风量的修正值，通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。
4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节
过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内，并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置，通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度，保证集汽集箱中蒸汽温度在430～450℃范围内。
篇2：自动控制系统对污水处理的应用论文
摘要:在我国经济发展的过程中，水资源占据着重要的地位，他的资源量将很大程度上影响着我国经济的发展速度。而随着近代工业的崛起，以水资源为代表的各类资源均受到很大程度上的污染，所以对污水的处理已经成为当前最突出的问题。本文就自动控制系统在污水
关键词：污水处理论文
引言
近年来，随着我国环保力度的逐步加大，对污水的处理上逐渐由点到面，实行全方位的覆盖。由于我国幅员辽阔，各类工厂分布较为分散的状况给我国的污水处理增加了难度。而污染的水资源如果处理不当而直接排放进江海湖泊，不仅给我国的生活用水带来影响，也会阻碍工业等相关产业的发展，所以对污水的处理已经成为一件急需解决的问题。电气自动控制系统的应用，将提高污水处理的效率，为我国的经济发展奠定一个良好的发展平台。
1自动控制系统的组成以及特点
1.1自动控制系统的组成
自动控制系统的组成较为复杂，一般由自动控制、数据采集以及信号处理等方面的内容组成。在进行污水处理时，只有这几个部分协调配合，各尽其能，才能使污水的处理的效果达到最好。自动控制部分主要负责系统的运行，使得系统在无人控制的情况下，也能够按照原有设定的系统进行运行，将人从繁重、危险的工作中解救出来；数据采集部分主要负责系统的监控，当系统属于运行状态时，数据采集部分能够对污水处理的状况进行检测，保证系统的`正常化运行；信号处理部分是对采集的数据进行处理，当发现系统出现异常状况时，就会及时的对系统进行修复，确保污水处理的效率与质量。自动控制系统是一个整体化的设施，只有各部分之间相辅相成，才能实现污水处理的高效化。
1.2自动控制系统的优点
从另一种角度而言，自动控制系统可以分为软件和硬件两部分。这两部分虽然完全不同，但是却是缺一不可。为了实现电气自动控制系统的方便化操作，自动控制系统中往往嵌入了目前发展较为成熟的软件工程技术。操作员进行操作时，可以结合软件的优点通过功能图块进行编程，提高系统操作的便捷性。除此之外，对于一些较为复杂的工程项目，可以利用高级语言完成相关的数学算法，在简化项目复杂程度的同时，可以实现功能块的嵌套，优化系统的性能。硬件与软件不同，但是在一定程度上被软件限制选择的范围。通常情况下，一款软件的集成程度越高、功能越强，那么对硬件的配置要求就越苛刻，污水处理工厂的成本就会增加。所以在软件的制作过程中，我们要兼顾硬件的选择，只有这样才能在不影响污水处理效率的情况下，节省开支，实现经济效益的最大化。
篇3：自动控制系统对污水处理的应用论文
随着科技的发展，越来越多的设备处在日新月异的变革之中，设备的更新周期远远低于历史上的任何一个时期。电气自动控制系统就属于其中发展较快的一类，且从整个经济结构角度来看，电气自动控制系统对于人类来说具有巨大的应用价值。然而事实表明，实际应用的情况并没有达到理想的效果，其中存在着较多的缺陷和不足。下面我们就简述一下电气自动控制系统在污水处理中具体应用的现状。
2.1电气自动控制系统所采用的检测设备检测精度不理想
我国科技发展不平衡，某些技术发展还处于基础阶段，与总体科技水平不相吻合，所以在设备的配套使用时，往往某方面的落后拖垮了设备整体的性能。目前我国的电气自动控制系统中，检测设备相当不完善，滞后了整体设备的性能。在电气自动控制系统进行污水处理时，很多的检测表、仪表由于精度不足，使得系统无法对突然出现的问题及时处理，造成了不必要的损失，降低了污水处理的效率，压缩了经济效益的空间，从而很大程度上制约了企业的发展。而且，如果处理的污水没有达到设定的标准就进行排放，那么其中的污染物就会对环境以及相关生物造成极大的危害，给国家和人民造成不可估量地财产损失。
2.2污水的排放标准太低
一些厂家进行污水处理时为了扩大经济效益空间，往往简化或者省略水质的检查。近年来，由于我国环保部门的监控力加强，一些企业、工厂用ORP、DO、PH等进行对水质的控制，但是在电气自动控制系统进行操作时，如果检测系统检测到水质尚处于不合格状态时，系统接到反馈仅仅只是加长污水处理的时间，而并非再一次进行污水水质的检测，这样往往造成处理的污水达不到预期的效果就直接排放到环境中去。
2.3设备维护不到位
我国的污水处理工厂为了提高污水处理的效率，减少污水处理的成本，一些污水处理设备都是从国外直接购买。而这些设备往往都有维护要求，只有满足维护的标准之后，设备才能够更好的工作，使污水的处理效果实现最大化，但是目前国内工作人员对这些设备的了解较少，很难满足设备的维护需求，使得设备的维护工作名存实亡。而且这些设备的造价往往十分昂贵，维护的费用也是一笔巨大的开支，严重挤占了工厂的利润空间，使得部分污水处理厂做的不够到位。
2.4缺少相关的专业性人才
从相关部门的统计数据来看，我国污水处理行业员工的能力普遍偏低，往往都是通过简单的培训就直接上岗。在这种情况下，如果处理系统一旦出现问题，或者处理设备需要维护的时候，由于缺乏专业人才，就会导致污水的处理效果与理想的标准相差较大。
3自动控制系统在今后的改进措施与发展方向
3.1自动控制系统的改进措施
由于污水自动控制处理系统与我国的经济发展现状不能够很好的契合，严重阻碍了污水处理的效率与质量，通过对目前我国污水处理现状的分析，对相关地方采取一些必要的措施，以提高污水处理的质量与效率。3.1.1体改电气自动控制系统检测设备的检测精度在进行污水时，我们要保证经过处理的污水排放到环境中时不会产生大的危害。然而由于检测设备的精确度有着严重的缺陷，使得污水处理的结果产生一系列的问题。检测设备搜集数据时，因精度问题，往往使得未经达标的污水因检测不出而被误排到环境中，造成了无法挽回的损失。所以，当污水处理工厂引进新的处理设备时，一定要注重检测设备的精度问题，只有这样，才不会影响处理系统整体的性能。3.1.2提高污水排放标准在实际的生产生活中，污水处理标准的过于低化使得污水的处理现状与理想相差甚大。通过对污水处理标准的提高，减少污水不达标而被排放的概率，从整体上提高污水处理的效果。3.1.3对相关设备进行维护由于目前我国大多数的污水处理工厂都是从国外直接引进设备，在维护的问题上存在着多方面的问题。但是只有良好的机器设备，才能保证污水处理的效果。所以工厂应该加强对设备维护的重视程度，克服多方面的困难，将设备维护的工作落实到位，为污水的处理结果提高保障。3.1.4引进和培养专业人才目前我国的污水处理工作人员基本都是仅仅接受简单的培训就直接上岗，缺乏相关方面的知识，在实际操作中往往容易产生大的漏洞。尤其是在电气自动控制系统出现问题以及设备需要维护时，很难找到相关方面的专家进行指导。所以引进和培养专业人才就显得十分的重要，他不仅能够提高我国污水处理的水平，又能为污水的处理结果提供保证。
3.2自动控制系统的发展方向
目前，控制理论向着两个方向进行发展，一是在科技飞速发展的大环境下，注重某一种方法的研究，将先进、成熟的科技技术应用到方法的实践中，提高污水处理的效率与质量；二是将多种方法结合使用，相互之间取长补短，发挥他们所具有的优势，共同提高污水的处理效果。就目前而言，第二种的发展趋势明显高于第一种，且已经取得了良好的效果。
4结语
自动控制系统在污水处理中占据着重要的地位，不仅大大的降低了污水处理的成本，而且使得污水处理的效果得到了明显的改善，创造了良好的社会效益。笔者通过对目前我国污水的现状进行具体分析，提出一系列相关改进的措施，希望在改善污水处理、提高污水处理质量方面能所帮助。
参考文献：
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篇4：电气自动控制系统的应用及其发展论文
引言
随着近年来电气自动化技术的发展，各类仪器设备实现了自动控制，尤其是在航天、医学以及交通等领域中，大部分使用的仪器实现了全自动和半自动。而且，其他领域的自动化设备仍然在普及中，由此可见，我国的电气自动控制系统的发展前景十分乐观。
1电气自动控制系统的概述
1.1电气自动控制系统的定义
自动控制是相对于人工控制来说的，指的是在没有人工参与的情况下，控制对象在控制设备的控制下按照某种规律自动运行，能够实现自动调节、检测加工的仪器设备等。实现自动控制的目的在于将人从危险、繁重的劳作中解救出来，并且提高人工作效率、增加生产产量以及降低生产成本等。目前我们的生活中，电气自动控制的设备随处可见，比如我们在厕所安装的声控、光控开关，以及在生活中使用的高压锅等等，都是电气自动化控制设备。他给我们人类的生活、生产，以及科学探索、研究提供了极大地便利，提高了人民的生活质量，推动了科技的发展。
1.2电气自动控制系统的分类简介
电气自动控制系统的分类根据应用的不同产生较多的分法，比如可以按照控制系统的结构进行分类以及按照控制系统的任务进行分类等等。1.2.1按照控制系统的结构进行分类一个控制系统主要是由控制器和控制对象两方面组成，而根据控制器与控制对象的之间的作用不同将电气自动控制系统分为开环控制系统、闭环控制系统、复合控制系统。闭环控制系统又叫作反馈控制系统，因其具有反馈功能，所以在控制精度上比开环控制系统要高很多。而在实际应用中，由于闭环控制系统的价格昂贵，所以开环控制系统的应用有着较大的存在空间，往往采用的是复合控制系统，这样既节省了资金，保证了设备的使用质量。1.2.2按照控制系统的任务进行分类根据控制系统的被控参数不同，我们将电气自动控制系统分为调节系统、随动控制系统以及程序控制系统。调节系统的任务是在任何扰动作用下使被控参数维持在恒定的期望数值，而对于一些被控参数时刻变化的情况，使用控制系统能够使得参数在一定范围内浮动，当然我们也可以使用程序控制系统进行对被控参数的设置，使得设备按照理想的结果运行。
篇5：电气自动控制系统的应用及发展论文
引言
随着近年来电气自动化技术的发展，各类仪器设备实现了自动控制，尤其是在航天、医学以及交通等领域中，大部分使用的仪器实现了全自动和半自动。而且，其他领域的自动化设备仍然在普及中，由此可见，我国的电气自动控制系统的发展前景十分乐观。
篇6：电气自动控制系统的应用及发展论文
2.1汽车驾驶控制系统当进行汽车的驾驶时，我们通过对方向盘的控制使得汽车按照一定的路线进行行驶。当在驾驶过程中，我们目视到行驶的路线法出现较大的误差时，我们可以通过调整方向盘来进行误差的矫正。而当驾驶者使用智能驾驶仪代替人工进行车辆的驾驶时，车辆就会依赖自动控制驾驶系统进行安全行驶，车辆行驶时出现的'误差会在系统的监测下进行相关的矫正工作。这就是电气自动控制系统的一个典型应用。
2.2汽轮发电机控制系统我们大家都知道，发电厂是一种高消耗的企业，往往一定产值的电，背后隐藏着巨大的能源消耗，所以企业家们或者工厂的老板为了降低能源的消耗，减少开支，增大经济效益空间，使用计算机对发电过程中能源的补给实行自动化控制。在这个系统中，计算机将需要消耗的氧气、水等能源计量控制，减少相关的资源的不必要的浪费。
2.3制冷与空调设备当我们使用制冷与空调设备进行相关作业时，由于作业的时间、地点、环境以及气候温度等都无法控制，而为了使得制冷与空调设备能够不受环境的约束，在任何情况下都能够保持平稳安全的运行，就需要对其中的相关系统进行改装。所以随着电气自动控制技术的发展，相关方面的科技难关接二连三的突破。在制冷与空调设备中，潜入电气自动控制设备已经不再是技术难题。电气自动控制系统在制冷与空调设备中的使用，使得原先难以控制的压力、温度、流量以及湿度等因素等得到了很好的控制与及时调节。比如，当外界的温度在零下15度左右时，制冷与控台设备就会降低制冷的功率，使得减少能源的损耗。而在外界温度达到20摄氏度时，制冷系统就会增大制冷功率，使得能够完成相应的制冷效果。
2.4水厂进化系统我国目前大多数的自来水进化工厂都是从江海湖泊中直接抽取水资源作为净化的原材料。而传统的净化程序不仅耗费大量的人工，在净化过程中对添加物的剂量也不好控制，所以这就需要在净化完成后，需要对净化的水资源进行化学检验，在降低运营效率的同时，大大增加了水资源进化的成本。而电气自动控制系统可以很好的解决这一系列的问题。通过在进化设备中嵌入电气自动控制系统，使得水资源的进化能够设定的标准进行，严格控制了添加物的剂量，使得原有的检验步骤能够省去，提高了工厂运营的效率，减少了生产成本，提高了经济利益空间。
2.5机器人随着科技的发展以及劳动力不足的情况下，一些企业和工厂打破传统的雇佣模式，开始使用机器人作为企业发展的生产力。机器人系统中安装了先进的电气自动控制系统使得机器人的一切行为都符合相应的规范和标准。这样不仅可以减少很多认为的错误产生，还可以提高生产效率，降低企业运营的成为，扩大企业的经济效益。随着对机器人的智能化与自主化的要求越来越高，直接促进了电气自动控制技术的发展，先进的电气自动控制技术优惠用于机器人的研发之中，由此就会形成良好的发展循环，推动着民生的发展与提高。
篇7：电气自动控制系统的应用及发展论文
近年来，随着科技的快速发展，尤其是以电气自动化控制技术为代表的相关技术发展速度迅猛异常，直接推动了相关的产业革命，从整体上改变了国家的经济结构。除此之外，使得一些大型企业的设备更加自主化、智能化，提高了在市场上的核心竞争力，增加了企业运营的经济效率，提高了企业的经济效益空间。而且，间接的激发了整体经济的经济活力，推动了经济的快速发展。并且从民生角度来及看，对于百姓创收、提高生活水平有莫大的好处。而且，经济的发展、市场的活跃有助于实现电气自动控制技术的进一步发展，对于推动科技的发展起到反推力的作用。随着实践生活对于技术的要求越来越高，电气自动控制系统将逐渐趋向于无人化、通用化以及完善化。这使得电气自动控制系统不仅不会受到环境等外来因素的影响，也不会在内部出现程序等问题，最终实现无人化生产，实现真正意义上自动化生产。总而言之，电气自动控制系统的应用给人类的生产生活带来了极大地便利，最大程度上的将人从劳作中解救出来。纵观人类的生产发展史，在对于工具的使用方面一直在进步，而今天电气自动控制系统的成就是无数先人志士历经万千种实验、总结的结果。作为后人的我们，我们要吸取先人成功的经验以及失败的教训，实现科技的进一步发展。
4结语
随着我国经济水平的发展以及经济结构的改善，电气自动控制系统显示出了越来越重要的地位，极大地推动了我国工业以及其他经济行业的发展。本文通过对电气自动控制系统的简介进行开篇，依次对电气自动控制系统的应用以及发展趋势做了简要的分析与说明，希望能够对于该产业的发展起到一些借鉴作用。
篇8：电气自动控制系统的应用及发展论文
1.1电气自动控制系统的定义自动控制是相对于人工控制来说的，指的是在没有人工参与的情况下，控制对象在控制设备的控制下按照某种规律自动运行，能够实现自动调节、检测加工的仪器设备等。实现自动控制的目的在于将人从危险、繁重的劳作中解救出来，并且提高人工作效率、增加生产产量以及降低生产成本等。目前我们的生活中，电气自动控制的设备随处可见，比如我们在厕所安装的声控、光控开关，以及在生活中使用的高压锅等等，都是电气自动化控制设备。他给我们人类的生活、生产，以及科学探索、研究提供了极大地便利，提高了人民的生活质量，推动了科技的发展。
1.2电气自动控制系统的分类简介电气自动控制系统的分类根据应用的不同产生较多的分法，比如可以按照控制系统的结构进行分类以及按照控制系统的任务进行分类等等。
1.2.1按照控制系统的结构进行分类一个控制系统主要是由控制器和控制对象两方面组成，而根据控制器与控制对象的之间的作用不同将电气自动控制系统分为开环控制系统、闭环控制系统、复合控制系统。闭环控制系统又叫作反馈控制系统，因其具有反馈功能，所以在控制精度上比开环控制系统要高很多。而在实际应用中，由于闭环控制系统的价格昂贵，所以开环控制系统的应用有着较大的存在空间，往往采用的是复合控制系统，这样既节省了资金，保证了设备的使用质量。
1.2.2按照控制系统的任务进行分类根据控制系统的被控参数不同，我们将电气自动控制系统分为调节系统、随动控制系统以及程序控制系统。调节系统的任务是在任何扰动作用下使被控参数维持在恒定的期望数值，而对于一些被控参数时刻变化的情况，使用控制系统能够使得参数在一定范围内浮动，当然我们也可以使用程序控制系统进行对被控参数的设置，使得设备按照理想的结果运行。
篇9：造纸配浆自动控制系统的设计与实现论文
造纸配浆自动控制系统的设计与实现论文
关键词:纸浆，软件组态，动态链接库，DDCRun
0.引言
随着造纸机车速的提高和设备的更新，原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代，而在管道配浆方式中，采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式，比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比，具有配浆效果好，浆种配比稳定等优点。
1.配浆自动控制系统总体设计
纸浆配浆采用绝干量比例控制方式，自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合，同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行，防止成浆池缺浆和满浆，在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时，需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。
2.配浆自动控制系统的硬件设计
2.1 硬件结构
2.1.1浓度的.检测与控制
浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器，电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。
2.1.2流量的检测与控制
流量计采用上海光华仪表厂的LDG-150S型的电磁流量计，检测精度为0.5%，长时间测量累计误差小于1%。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-型伺服放大器，变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。
2.2 硬件抗干扰技术
在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板，该板使用三总线隔离的形式，使其抗干扰能力大大增强。在此基础上，我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号，在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小，这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。参考网。
3.配浆自动控制系统的控制策略
本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制;废纸浆和自制浆浓度控制;成浆池液位的控制及联锁控制，各控制部分具有耦合作用。
绝干量配比的控制较为复杂，废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰，同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析，对配比中比重占较大的自制浆，我们将自制浆泵满负荷运行，而让废浆泵根据给定的配比，采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。
废纸浆和自制浆的浓度的控制，由于两者相互不影响，且受其他影响较少，我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量，从而控制纸浆的浓度。参考网。采用较为典型的闭环控制策略，控制算法采用增量式PID控制。
纸浆液位的控制，纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点，由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定，给液位控制带来了困难。参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略:
3.1 以成浆池液位为主控制对象，设立成浆池液位高低限开关，成浆池液位高于高限开关时，自动关闭废浆池泵和自制浆池泵;如果成浆池液位低于低限开关时，根据自制浆池和废浆池液位要求，确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。
3.2 考虑到液位的波动，在对采集的液位数据进行平均滤波的同时，对限位开关值设立宽限，宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时，则不动作;只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。
3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求，启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足:废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时，浓度控制电动阀也产生联锁动作。
4. 配浆自动控制系统的软件设计
在本控制系统中，软件必须安全可靠，可移植性和可扩展性好，参数修改方便，调试简单。本系统软件分为:控制程序，显示操作程序，数据采集程序。各个部分分别开发，并通过DLL结合成一个有机整体。
控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计，显示操作程序使用Visual C++6.0开发，接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。
4.1 数据采集程序
WinDriver可用于各种接口程序的开发，在本系统中，我们 采用它开发系统的数据采集程序的接口，我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序，在此基础上，我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式，DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。 4.2 控制程序
在本系统中，控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期，减轻调试复杂性，方便控制程序修改，系统易于维护等优点。
DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件，它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL:增量式PID，加减运算，限幅运算，绝干量统计，条件开关，平均滤波等;然后将各个模块添加到DDCRun;最后便可以根据控制策略进行组态设计，设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。
控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接;与此同时，在显示操作程序中，通过调用DDCRun提供的接口函数，实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。
在系统调试过程中，我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。
4.3 显示操作程序
显示操作程序是本系统必须的组成部分，具有以下特点:界面简单直观，用户操作方便，运行稳定可靠，满足人体工学要求，采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。
为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要，我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中，通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。
ADO是面向对象的OLE DB，它继承了OLE DB技术的优点，并且对OLE接口作了封装，定义ADO对象，使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口，其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似，ADO也是一种基于对象的集合 .
主界面 主要实现重要参数的显示，纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括:废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小;成浆池的液位，浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量，自制浆池和废纸浆池的液位，浓度，电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时，主画面上的水流动态显示，使得系统状态更加直观。
流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。
5.结束语
与手工配浆相比，成浆的纤维配比更加稳定，系统控制精度高，提供了配浆的质量与效率;与此同时减轻了工人的劳动强度。
【参考文献】
[1]傅兴仁.管道配浆.中国造纸.，(01).
[2]葛升民，童树鸿，周斌.纸浆浓度控制系统的设计.中国造纸.(03).
[3]邵惠鹤.工业过程高级控制，23.上海交通大学出版社..
篇10：基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统设计与实现论文
基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统设计与实现论文
摘 要：本文主要介绍基于欧姆龙CP1H PLC及世纪星组态软件设计水泥灌浆机控制系统。本控制系统实现了生产线系统的上水，上水泥，上添加剂，混炼器搅拌，泥浆出料，停止出料以及自动和手动两种配料等功能。利用世纪星组态软件实现了实时监控系统设计，完成了上位机与PLC的连接以及世纪星主画面的制作。
关键词：水泥灌浆机 可编程控制器 CP1H 世纪星
1 水泥灌浆机自动控制系统的组成及工作过程
1.1 系统组成
根据水泥灌浆机自动控制系统的工艺要求，水泥灌浆机控制系统的组成包括上水，上水泥，上添加剂、混炼器里搅拌、储存罐储存，泥浆出料等，具体工艺工艺流程图如图1所示。
图1 水泥灌浆机工艺流程图
其中当启动水泥灌浆机后，水泥灌浆机把水泥、水、添加剂等按照一定的配比自动进料，然后搅拌，灌浆，搅拌好的水泥浆储存在搅拌器中，搅拌器的双层叶片不停的搅拌，主要为了防止在灌浆过程中水泥浆凝固，当水泥浆到达一定的存储数量时泥浆泵把搅拌器中的水泥浆压出灌浆机。
1.2 水泥灌浆机工作过程
根据水泥灌浆机自动控制系统的.设计目的和设计要求，水泥灌浆机自动控制系统具体的工作过程如下：
1.2.1 水泥灌浆机的启动
当水泥灌浆机处于起始位置，按下启动按钮，则水泥灌浆机启动，水泥灌浆机进入工作状态。
1.2.2 上水，上水泥，上添加剂
启动后，水泥灌浆机分别上水，上水泥，上添加剂。当水、水泥和添加剂达到所需重量时，进入混炼器搅拌。
1.2.3 混炼器搅拌并储存
当水、水泥和添加剂进入混炼器搅拌时，搅拌一定时间，使其充分搅拌后，泥浆进入储存器里储存，然后等待出料信号出料。
1.2.4 泥浆出料
当储存器里水泥储满后，系统有报警信号提示储存器已满。当给出料信号后，水泥灌浆机里的泥浆出料。
2 系统的硬件选型
本系统采用OMRON公司的CP1H-XA40DR-A型PLC作为水泥灌浆机自动控制系统的控制器。日本OMRON公司CP1H系列可编程序控制器的体积小、可靠性高，功能强而价格较低，应用较为广泛。PLC外部接线图如图2所示。
图2 PLC外部线图
3 系统功能图及I/O分配
3.1 功能图
根据系统的具体流程可知，水泥灌浆机控制系统的工作方式分为手动和自动两种，其自动功能表图如图3所示。
图3 水泥灌浆机控制系统功能图
水泥灌浆机自动控制系统中分为手动控制和自动控制，手动控制时，按下启动后，水泥灌浆机上水，上水泥和上添加剂，然后进入混炼器搅拌，定时一定时间后，使其充分搅拌，进入搅拌器存储，当给出料信号后，泥浆出料，当按下停止键后，泥浆停止出料。自动控制时，按下启动键后，水泥灌浆机同自动时一样上水，上水泥和上添加剂，然后进入混炼器搅拌，定时一定时间进入搅拌器存储，当给出料信号时泥浆出料，当达到储存器容量下线时，返回，开始新的上料过程。
3.2 I/O分配
输入：本控制系统有十二个输入点，启动按钮一个，停止按钮一个，开关有两个，分别为手动开关和自动开关。信号开关有五个，分别为手控电机信号，水称重信号，水泥称重信号，添加剂称重信号及出料信号。停止出料开关一个，储存器容量下限行程开关一个，储满传感器一个。
输出：本控制系统有七个输出点，这七个输出点分别为启动指示灯，上水，上水泥，上添加剂，搅拌存储，泥浆出料及储满报警指示灯。
4 组态监控设计
本系统在设计组态监控时使用的世纪星组态开发软件，本系统的组态监控画面设计如图4所示。
图4 组态界面图
第一步是先开始运行并进行选择手动/自动控制。按照要求，水泥灌浆机启动后首先上水，然后再上水泥，最后再上添加剂。当上料结束后，水、水泥和添加剂进入混炼器搅拌。当水、水泥和添加剂在混炼器里搅拌一定时间后，进入储存罐里储存。当储存罐里的泥浆储满时，水泥灌浆机储满报警。当给个出料信号后，泥浆出料。
5 系统的运行与调试
首先，在电脑上安装上OMRON CX-ONE软件;然后在CX-Program软件中编写控制程序，并在电脑上进行初步仿真调试，测试程序无编写错误后，再到实验室进行实物仿真按外部接线图连好实物，并将PLC程序下载到PLC中。然后将PLC和世纪星组态软件进行链接。
按照系统的工作顺序对系统进行控制，观察PLC控制的各个输出端口是否按照编程好的顺序进行工作，对系统进行合理的适当的调整。
参考文献：
[1]邓三鹏,周述齐,孙爽,等.基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统[J].可编程控制器与工厂自动化,(1).
[2]宋伯生.PLC编程理论算法及技巧[M].北京:机械工业出版社,.
篇11：PLC对电气设备自动控制系统的应用论文
［摘要］电气设备运行中，PLC得到了广泛运用，采用PLC技术提高电气设备控制质量，同时为电气设备自动化控制工作提供了科学的参考依据，本文将针对PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用进行科学分析，实现对电气设备自动控制过程的专业化指导，不仅提高电力设备运行效率，还推动了电力企业的稳定发展。
［关键词］PLC；电气设备；自动控制系统；设计与应用
设计之前，及时展开有效的市场调研，以满足客户需求为目标，坚持安全性的基本原则，并全面掌握电气设备控制技术。明确PLC部件在电气设备自动控制系统中的运用方式，提高电气设备运行的可靠性和安全性，发挥出PLC核心部件的主要作用，对整个系统进行有效判断，首先确保部件安全再投入使用，明确PLC在电气设备自动控制系统中的设计技术，积极掌握运用技术，稳定控制系统，保证电气设备的安全运行，给企业创造更大的经济效益[1]。
篇12：PLC对电气设备自动控制系统的应用论文
1.1控制任务评估
为保证PLC在电气设备控制系统中的有效运用，及时完成相应的设计工作，对控制任务进行科学评估，确保PLC可以广泛运用在电气设备控制系统中。根据电气设备的运行状况，选择PLC的主要类型及运行方式，保证在电气设备控制系统中的可靠运行，主要考虑PLC的规模、数据处理速度、设计难度等有关内容，以满足电气设备控制系统需求为主，对系统功能做出科学正确的评估，提高了PLC运用的实效性[2]。
1.2PLC型号选择
考虑电气设备的安全性能，对PLC型号的经济指标做出科学分析与考虑，结合电气设备运行参数来选择合适的PLC型号，进行科学选型，考虑生产厂家，了解设备用户的要求、设计习惯，考虑设施产品的配套性，提高PLC自身的可靠性，使用正规厂家的PLC。输入和输出点数是PLC的主要参数标准，有适当余量，将统计后的输入及输出点数作为输入输出点数估算数据，根据产品自身特点，对其输入输出点数作出实时调整[3]。了解PLC存储器容量，保证存储器容量大于程序容量，对于还未编制应用程序的情况，提前进行科学的程序容量评估。
1.3自动控制系统设计
运用PLC技术来进行电气设备自动控制系统设计，遵循基本的安全性、完整性等原则，有效的进行自动控制系统设计，确保电气设备自动控制系统运行功率可以满足基本的生产要求。依次进行控制器设计、抗干扰设计、电路连接设计，科学编写整个系统的硬件与软件程序，构建基础框架，保证了后续工作的顺利开展[4]。
1.4系统调试
PLC设计中，系统调试是最后一项工作，相应的技术人员对整个系统展开严格、专业化的模拟调试和联机测试，及时明确电气设备控制系统的设计目的，从而保证PLC能够适应电气设备控制系统运行。掌握专业化的工艺操作技术，通过在系统外接入开关的方式来启动模拟信号，准确的判断整个控制系统的工艺标准，及时关注二极管工作状态，展开有效的系统联机调试，借助编程器依次进行分级、分段调试，掌握基本的安全策略，便于及时发现控制系统中的缺陷问题。
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