自动化新技术论文

《自动化新技术论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、自动化新技术的发展综述随着现代工业社会的发展，我国工业对自动化技术的要求也越来越高。通过本门课程的的学习我了解了一些现代工业自动化技术的知识，这与我从其他相关课程（自动控制理论、集散控制系统与计算机控制技术）中所学到的一些基本案例述是有很大都出入的。单纯的的割裂基本理论与实际应用Z间的联系是不可取的。所以下而我想谈论下我关于自动化理论的一些认识，并举出发电厂集控运行的案例来加以分析讨论。基本理论的认识自动控制理论:首先对自动控制系统的类型加以分类。①按控制装置类型，可分为常规控制和计算机控制两种。常规控制采用模拟式控

2、制器（见控制仪表），计算机控制采用电子数字计算机。②按有无反馈，可分为闭环控制系统和开环控制系统。③按设定值是否固定，可分定值控制系统和随动控制系统。定值控制系统的设定值固定不变，控制系统可自动克服扰动的影响，使被控变量保持基本恒定。其次根据控制理论的发展分为经典控制理论与在线性代数上发展而来的现代控制理论。其中闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。主要应用与电机拖动控制,如本学期正在学习的《电力拖动控制系统》课程中，闭环

3、控制系统在消除稳态误差，提高调速范圉上有着比开环系统更加优越的性能。开环控制系统则在基于时序的顺序控制系统中得到了身份广泛的应用。控制系统的稳定性，一直是控制理论的核心。对于如何判定二阶系统以及高阶系统的稳定性，主要有劳斯赫尔维茨稳定判据，方法上有根轨迹描绘，奈奎斯特曲线描绘系统的判定。对于给定系统描绘出传递函数，可以添加一定的环节来改善系统的一些特性，如超调量、调整时间、上升时间以及峰值等。有超前校正、滞后校正与超前滞后校正等手段。现代控制理论再采用了状态分析法运用矩阵形式来描述系统的特征。集散控制系统与现场总线集

4、散控制系统是在现代大型工业生产复杂的过程控制需求推动下，在总结和吸取常规模拟仪表控制和计算机控制的优点基础上，综合4C技术而发展形成的，具有功能监视、操作和管理，关键设备冗余配置，模块化结构，性价比高等优点。是现代工业广泛采用的控制系统。它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。它借助于大规模集成电路的发展，将早期的分散的控制系统通过几十台的微型计算机连接控制，使得系统容错性提高不至于因一台讣算机离线而导致整个过程控制系统的崩溃，提高生产力。现场总线是连接智

5、能现场设备与自动化系统的数字式、双向传输、多分枝结构的通信网络。现场总线控制系统是一种以现场总线为慕础的分布式网络自动化系统，它既是现场通信网络系统，也是现场自动化系统。现场总线控制系统是在DCS系统的的基础上发展而来的，它既继承了DCS的分布式特点，但在各功能子系统Z间,尤其是现场设备和仪表Z间的连接上，采用开放式的现场网络，进而是系统现场设备的连接形式发生很大的改变，具有自己的性能与特征。儿种重要总线：CAN总线FF总线Profibus协议Modbus协议等。热力发电厂的DCS应用举例近年来在热电生产屮应用越来越

6、广泛。DCS控制系统逐步形成顺序控制SCS、数据采集DAS、燃烧器管理BMS4大系统、模拟量控制MCS等等方面都得到了极大的提高，取得了丰富的经验。国内很多大型电热厂已经开始运行实施。模拟量控制系统该系统是DCS系统中的-个子系统。它将锅炉■汽轮机一发电机组作为了一个整体单元进行控制,使得锅炉与汽轮机可以同时响应控制要求，确保了发电机组能够稳定地满足了热、电负荷的变化，保持平稳的运行。通过点击上位机上的一个操作按钮便可以对A0模拟量输出的控制信号发出，进而动作屮间继电器，来实现对现场设备的控制。控制策略是快速的响应代

7、表能量与负荷的指令信号，通过闭环控制系统与其他先进策略，对信号进行静态精确度与动态补偿。在自动控制系统范围，控制系统可以完全自动运行，完全不需要任何的人为干预过程。MCS系统具有连锁保护功能，防止模拟量控制系统发生错误而产生危险的动作。当电厂的某个子系统不具备必须具备的条件时，联锁逻辑将阻止该部分的的口动投切。在条件不具备或者系统故障时，保障受影响的部分不再自动运行，或者亦可以将控制方式转换成另一种控制模式。而且无论是由于认为导致的还是由于连锁机构引起的都可以平滑的进行，而不会对过程变量引起扰动，故不需要操作人员进行

8、修正。当控制系统处于正常工作时负责协调锅炉与汽机可以快速、准确和稳定的响应自动发电控制系统以及现场运行人员的电负荷指令要求，从而进行有效率的生产。同时还应当考虑辅机的故障或者设备异常运行状态等限制条件，以高度自适应的方式，是负荷性能达到最佳状态，满足连续安全的运行要求。任何其相关的子系统若不能及时控制，将调控转换到最大程度的自动模式，并与可投自