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计算机控制论文

摘要:以太网是一种具有极大优势的计算机控制技术,它具有例如网络的成本低、应用的范围广、软件和硬件资源丰富、通信速率高以及市场潜力大等特点,这些优势的存在,决定了以太网具有极为广阔的市场前景,逐渐控制甚至是垄断了商用计算机的通信管理,并开始向工业现场进军。
计算机控制论文

计算机控制论文:锅炉的计算机控制论文

锅炉微计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。

作为锅炉控制装置,其主要任务是保障锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。

锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保障锅炉正常、地运行,除此以外为保障锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保障水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事故。

控制系统:

锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分:

炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统

锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是较大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的较大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。

炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到状态。

锅炉水位调节单元

汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内,由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面较大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保障生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。

除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的PID调节。

监控管理系统:

以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成以下功能:

实时检测锅炉的运行参数:为掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。

综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保障锅炉高效、运行。

诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保障锅炉系统安全、地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。

历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。

计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。

计算机控制论文:论计算机控制中的网络与通信技术的近期技术发展

计算机网络技术与通信技术的结合,使得信息通信得到了前所未有的飞跃,极大地提高了通信的效率和质量,将传统的依靠交换技术和数字技术的通信技术,推向了新的高度,它在更好的适应现代化信息社会的同时,更极大地推动了信息社会的进一步发展和进步。因此,加深对计算机网络和通信技术的理解,明确两者之间的关系以及所运用的具体技术,是增强计算机网络和通信技术运用的重要途径。

1 计算机网络技术

将现代通信技术同计算机技术结合在一起,利用通信线路和通信设备,将分布在不同地区的,能够独立工作的计算机设备连接在一起,从而实现信息的传输和资源的共享,便是所谓的计算机网络系统。

计算机网络系统主要是由资源网络和通信网络共同组成的,所谓网络,就是指通过电话线、电缆或者无线通信等互相连接的计算机之间的集合。它的各个节点之间能够进行自由地通信,并且可以实现软件、硬件以及数据库等资源的共享。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。

2 计算机数据通信技术

所谓数据通信,是指在不同的计算机之间,以及计算机与设备之间,进行数据交换的过程,按其发展的历程,它经历了模拟通信、数字通信以及数据通信的发展,其相应的传载体分别是模拟信号、数字信号以及信息源产生的数据信号。

其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。不同的计算机之间,使用相同的网络协议,即相同的语言,可以实现计算机之间的信息交换,网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。

3 计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段

3.1 联机阶段

在这个阶段,计算机主要是利用中央处理机,将分散在不同地理位置的大量计算机连接在一起,来实现信息控制和交换的。在这种方式下,主处理器负责主要的运算和指挥工作,并将大量的数据收集和存储起来。而其他的计算机只是针对部分信息进行收集和反馈。

但是,随着连接终端的计算机数量的不断增多,主处理机所负担的处理任务也持续增加,造成了沉重处理负担,使得其运行的速度越来越慢,其通信终端的信息获取速度也受到极大的影响。为了解决这个问题,便在通信线路和中央主处理机之间,设置了一个通信控制器或者前端处理机,用来负责与终端计算机之间的信息控制,可以极大地提高数据处理的速度。

3.2 计算机互联阶段

互联网络阶段主要出现在二十世纪的六十年代,主要是指通过多个计算机的互联,形成互联系统,以实现信息的共享。这种通信系统具有分组交换、控制分散、资源多项共享等优势,但同时也有相对封闭、过于独立等方面的缺陷,很难实现网络的互通和信息的共享。

3.3 标准化网络阶段

随着微处理器和集成电路的出现和高速发展,计算机技术得到了迅猛的进步,这是标准化网络阶段出现的技术前提。从二十世纪八十年代起,计算机的体积越变越小,运行的速度却越来越快,功能不断齐全,使用的性也在不断提升。

此外,随着局域网的迅速发展,以在路由器和调制解调器的相继使用,许多计算机和通讯系统逐渐形成了一个交互式的网络,真正地实现了计算机之间的信息共享。

3.4 互连和高速网络阶段

信息高速公路的建设,是在二十世纪九十年代时提出的一个重大的课题,适应了信息化通信的具体要求。紧随美国之后,世界上的其他各个国家也都开始重视国家的信息工程建设,并逐渐在全球范围内,形成了以互联网为核心的网络通信技术,以实现全球资源的共享。

4 计算机控制中的网络与通信的主要技术

4.1 以太网

以太网是一种具有极大优势的计算机控制技术,它具有例如网络的成本低、应用的范围广、软件和硬件资源丰富、通信速率高以及市场潜力大等特点,这些优势的存在,决定了以太网具有极为广阔的市场前景,逐渐控制甚至是垄断了商用计算机的通信管理,并开始向工业现场进军。

以太网在技术上的优势,可以更好的实现网络之间的信息共享和及时的通信,而其价格方面的优势,则可以在提高通信网络性能的同时,降低局域网建设的成本。所以,以太网依靠这些方面的优势,逐渐成为了计算机网络与通信的主要控制技术,并推动了计算机网络与通信技术的不断发展。

4.2 现场总线技术

利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保障计算机控制的网络和通信技术的完整实现。

它的数据传输方式主要为基带传输,具有极大地实时性和抗干扰的性能。此外,现场总线技术的功能模块相对分散,便于系统的维护,具有极强的性。而其开放式的互联结构,可以使同层之间的网络实现互连,保障与信息管理网络的互连。同时,它的互操作性极强,可以保障不同厂家生产的通讯设备,能够在相同的通信协议下,实现统一的组态。

现场总线技术的优势以及其技术不断的成熟和完善,使得它成为计算机网络和通信的重要控制技术。但是,由于这种技术的标准过多,在互联通信中会存在许多困难,导致传输的速度相对较慢,因此,在计算机的网络和通信中,存在许多限制,不如以太网在这方面的优势大。

5 计算机控制中的网络与通信技术的应用

目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。

例如3G与4G技术在配电网中的应用,其覆盖的面积广泛,能够满足配电网中的自动化信息传输的需要,在配电自动化方面得到了充分的利用。而在应急通信方面,也利用计算机数据通信技术,建立应急通信系统,在发生紧急事故的时候,实现及时通信,如应急通信指挥车的建立,就是其重要的体现。此外,无线视频技术、智能电网技术等,都是计算机控制中的网络与通信技术的重要应用方面,可以促使个人以及其他方面通信朝着实时、双向、高速、交互和动态的方向发展。

6 结束语

在信息化社会高速发展的今天,计算机网络和通信技术有着广泛的应用,极大地改变着人们的生活和交流方式,逐渐成为人们日常生活中必不可少的工具。同时,由于相关技术的开发和进步,网络通信技术的服务水平和业务范围不断扩展,促使新的通信设备,如视频电话等不断诞生,对现代社会产生了极大的影响。且随着计算机控制中网络和通信技术的不断发展,它对于社会和人们生活的影响会更加明显。

计算机控制论文:计算机控制中网络通信的论文

1基于计算机的控制系统

在工业生产领域,计算机控制系统中包括了工业用计算机与各种工业对象。相较于普通控制系统,基于计算机的控制系统,包括了开环系统与闭环系统。现在,工业领域中主要采用闭环系统,主要是由于该类控制系统为一种最基本的控制方式。根据常用的计算机控制系统,其硬件主要包括了计算机、各种外设、输入和输出通道,以及各种工业操作台等。具体如图1中所示。根据控制系统所采用控制方式的不同,则可以将其划分成:操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督系统以及分级计算机控制系统等。

2基于计算机的远程网络通讯

在远程网络通信中,由于信息传输方向的不同,可以将该过程中所采用的通讯技术分为双工通讯、半双工通讯与单工通讯等几种类型。顾名思义,双工通讯就是通过比较复杂的通信结构与线路,确保通讯双方的信息都能够向着两个方向传送;而半双工通信则可以理解为信息虽然能够在两个方向传输,但是这种传输过程不是实时的,因为每次传输都只有单个方向的数据在传输;单工通信则更加简单,就是只有一个固定方向的信息能够被传送。在实际的应用环境中,远程网络通信中所采用的通讯方式主要为半双工方式,也就是人们常说的四线制传输方式,而在不同计算机之间的通信中,则主要采用单工通信方式,这样,就可以在满足各种实际要求的情况下,使得通信系统中所采用的线路能够得到更大程度的简化。在基于计算机的远程网络通讯系统中,其硬件构成根据不同的功能主要包括计算机终端、网络主机、各种网络数据交换设备、网络数据传输线路等。

在这些硬件设备中,计算机终端的作用主要为对各个企业用户的网络数据通讯量和信息规模等进行控制;数据交换设备则可以实现对各种网络传输数据的分类、归档、处理与存储等操作过程;在网络主机中,则又可以具体分为微型计算机和小型计算机,其中,我们常用的计算机可以作为微型计算机来使用;网络数据传输线路又可以划分成多种不同的线路,比如常见的电话线路、光纤线路以及微波线路等,在这些线路中,人们最常用的就是光纤线路,这主要是由于光纤的速度非常快。在整个网络通讯链路中,计算机终端、主机等硬件设备,主要通过数据传输线路完成下路连接,而各种终端设备则需要通过数据交换设备来接入网络,接着,远程网络通讯系统各种计算机终端,则能够通过实现制定的网络协议来实现对网络终端的控制过程。对于基于计算机的远程网络通讯系统中所采用的连接方式,根据现代计算机网络技术的发展现状,可以划分为分支式、多路复用、集线式以及点到点等多种方式。在这几种方式中,点到点方式最为常用,因为这种连接方式主要以计算机为核心,然后再通过各种传输线路和数据交换设备来实现网络数据的交换与传输。

3计算机网络通信的发展方向

3.1朝着网络化方向发展。在现代计算机技术和网络技术发展的双重推动下,各种基于计算机网络的控制系统得到广泛应用,且应用范围和规模也不断扩展,给传统回路控制系统中所展现出来的特性造成了根本性的变化,主要是在网络技术推动下,逐渐形成了控制系统的网络化发展趋势,而这也是现代网络技术的成功应用所带来的必然结果。基于现代网络技术,可以将网络中的各种接口连接到仪表单元,从而使得网络化条件中的仪表单元具备了直接通讯的能力。正是由于网络技术的推动,才使得网络能够逐步延伸和发展到各个控制系统的末端,然后在与原有控制系统的结构相结合的基础上,则可实现从控制任务的最基底层,到实现整个调度工作的较高层之间的网络优化与连接过程。对于整个控制系统中的各个仪表单元,其可以作为控制网络中的最小实现环节来使用,而这些仪表单元的网络化则是在对这些仪表单元的数字化的基础上才完成的;在完成原有仪表单元的数字化之后,才能添加必要的网络通讯单元,从而构成完整的总线系统。在现有的网络化控制系统与现场总线控制系统中,整个控制过程的实现与完成已经不再仅通过传统意义上的控制系统来执行,而是通过各种仪表单元在对各自工作独立完成的及基础上,进而通过网络来实现不同单元之间信息交互,最终完成程序和应用环境所赋予的各种控制任务。

3.2朝着扁平化的方向发展在各种功能不同的网络结构中,特别是在基于分布式的计算机控制系统中,整个控制系统可以通过网络来划分成不同的层次,进而将计算机通过网路来连接。考虑到在网络中所存在的不同层次之间的独立性,信息在网络交互过程中,将会受到计算机的影响,这也是信息或者数据在网络交互过程中,需要考虑的一些问题。同时,由于分布式控制系统的网络本身所体现的数据结构的封闭性,会给不同厂家产品的交互带来影响。

4结束语

基于现代计算机技术的控制技术得到了飞速发展,各个领域对控制系统所体现的控制技术水平的要求也逐渐提高,使得现有的控制技术水平朝着更高层次的方向发展。文中通过对计算机系统结构中控制系统的简介,阐述了常用计算机控制系统的构成和组件,对控制技术在网络通信中的应用进行分析。

计算机控制论文:计算机控制技术在自动化生产线上的应用

计算机控制就是用计算机对一个设备动向全程操控。在电脑操控体系中,用计算数据系统替代传统的操作系统,他是替代常规的生产系统的一个新方向,它改变了人们对自动化的认识,是一种革新。

一、计算机控制系统的设计过程

计算机控制体系的软件和硬件的组织构造是根据它联系的设备不一样,有所改变的,他们的组织结构大致是一样地,可以涉及到系统设计,控制任务,软件设计等。

(一)系统方案设计

我们依据体系设计任务书进行总体方案设计,对体系的软件,硬件它们的构造再考察它的要求,推算出合适它的的系统,组成一个新的系统。再时间很紧张的时候可以拿现场的配件组合,再设计费用不到位的时候工作人员可以组织自己设计的模式,但是要注意化风好软件和硬件的价格及时间,控制体系结构它的概括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。

(二)控制任务

我们要对超控设备进行调研,研究,了解工作程序是再体系设计1前应该做好的事,只有理解了它的要求,理解了它要接收的任务,涵盖体系的终极目标,数据流量还有度,现场的要求,时间的控制,我们要严格按照计划说明操控,实现整个系统操作。

(三)软件设计

计算机软件的设计要依据体系规划的总意见,确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系,并用合理组成部件表格画出来。他们是根据体系组成表格不同的功能,分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试,各种表格分别实验调试好以后,再按工作路线图推理和时间顺序关系将他们正确组合、互相连接、实验和调试。

(四)现场安装调试

首先要按设计计划合理组装装,对体系结构进行大体的演练和比较的演练,结合演练的结构数据重置体系的置和储存数据进行软硬件的调试,他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行,同时他们要进行统一的实验及推理,仿真物体是这个体系验证的最基本要求,而好的体系的数据调整实试要在现场进行。

(五)计算机的控制系统

计算机的操作控制体系的合成是有软硬两个部件合成的。而一个非常合理的计算机的操做控制体系应分好几个部分构成:被操作控制的物体及它的重要组成部件及图的装备和全自动的仪器和软件体系。

二、自动化生产线上应用与分析

工业机器手臂的自动化的冲压生产线运行循环路线可以简单概括为:上下料机构板材冲压。钢板物料的传送、线头板料清洗涂油、钢板板物料料位置校正、及时台压床冲压、下料机器手臂提取物料、压床再次冲压、依设计流程传到下一个工序、机器人收取物料并裁剪、把它输送到下一台压床、下一台机器人接着提取物料、把物料放到输送装置上,工人开始按规定型号堆积板材。用工业机器人的自动化的生产线,会更加符合现再经济发展的需求及技术方面的创新。机器人手自动的化生产线适用于现在大规模的生产的各个行业,也适合已有生产线实现全自动的业再次更新,工程机器人自动的生产线通过改变不同的软件,它可应用于很多车型生产,它的可控制性能很好,工业机器人体系组成包括上下料结构、清洗涂油机体系对各种型号的冲床兼上下料体系、物料输送体系。各个分体系连接间的电气化操控是按照统一操做控制和删减控制的原则,他们再不同附件的操控系统中,他们是应用了机械与构建操控的很有代表性的一个组成,他们每个级别都应用不一样的互联网工程和软硬件控制,以达到不同的设计效果实现自动化。各部分操控体系采用具有现场总线形式的PtC操控方法,他有独立操控和智能操控的特点。为确保控制体系正常运转,我们在车间总的线路全部采用西门子Proflbus总线及dj数字化的局域计算机网络的分布式包交换技术体系。每个监督控制结构的PiC之间及PiC与上一个机械间的联系全部采用了现代化的集成板的局域电脑互联网的分布式包交换技术,供监控体系相互联系时应用。冲床机的运动中枢应连接Ethetnet csrd与机器人的操控体系联网,操控体系与工业机器人的联系方式是通过Proflbus-DP的总路线连接的他们实现了信息的互换和连接。连接体系采用了HMI SIEMENS的触摸技术,在每一个可操控的部件上都放置一个显示屏,它应用了Proflbus 的数据连接。各个部件都安装了信息指示灯和紧急开关,屏幕可看到系统信息及显示错误出现在那里,与这个设备有联系的的 i\O 信号在HMi上显示,他们以红灯和黄灯区分。系统如果发现哪里有情况,将会鸣笛警报,显示屏上将会出现问题出现在那里,以便维修人员查找。这个体系还有演练数字场景的能力,在磨拟演练中,它的压力和转动速度可能会影响到生产还有可能会发生操作控制与机械运转不同步的可能,体系是通过机器人的离线程序控制的机器人的运行路线,来减少生产现场的实验休整周期。

机器人冲压设备再生产中使用面很广,他改变了传统的劳动模式,改善了劳动条件及强度,确保了生产的安全,提高生产的进度及产品的合格率,它不但材料的生产流程还减少了浪费,节约了时间,缩小了生产成本,随着生产线的制作、调试设备的周期设计时间不断提前,机器人自动化生产线越来越为汽车主机厂所接受,成为冲压自动化生产线的主流。

总之,随着计算机软件技术的逐渐发展,计算机的操作控制正逐步的进入到生产的各个领域。所以我们要不断创新改革,创作出一个更好的控制体系是非常有意义的。计算机的操作控制体系包括硬件还软件和控制算法三个方面,一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能,使系统能长期有效地运行,给以后控制系统进入各个行业实现生产自动化打下良好的基础。

计算机控制论文:谈计算机控制技术在自动化生产线上的应用

计算机控制就是用计算机对一个设备动向全程操控。在电脑操控体系中,用计算数据系统替代传统的操作系统,他是替代常规的生产系统的一个新方向,它改变了人们对自动化的认识,是一种革新。

一、计算机控制系统的设计过程

计算机控制体系的软件和硬件的组织构造是根据它联系的设备不一样,有所改变的,他们的组织结构大致是一样地,可以涉及到系统设计,控制任务,软件设计等。

(一)系统方案设计

我们依据体系设计任务书进行总体方案设计,对体系的软件,硬件它们的构造再考察它的要求,推算出合适它的的系统,组成一个新的系统。再时间很紧张的时候可以拿现场的配件组合,再设计费用不到位的时候工作人员可以组织自己设计的模式,但是要注意化风好软件和硬件的价格及时间,控制体系结构它的概括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。

(二)控制任务

我们要对超控设备进行调研,研究,了解工作程序是再体系设计1前应该做好的事,只有理解了它的要求,理解了它要接收的任务,涵盖体系的终极目标,数据流量还有度,现场的要求,时间的控制,我们要严格按照计划说明操控,实现整个系统操作。

(三)软件设计

计算机软件的设计要依据体系规划的总意见,确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系,并用合理组成部件表格画出来。他们是根据体系组成表格不同的功能,分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试,各种表格分别实验调试好以后,再按工作路线图推理和时间顺序关系将他们正确组合、互相连接、实验和调试。

(四)现场安装调试

首先要按设计计划合理组装装,对体系结构进行大体的演练和比较的演练,结合演练的结构数据重置体系的置和储存数据进行软硬件的调试,他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行,同时他们要进行统一的实验及推理,仿真物体是这个体系验证的最基本要求,而好的体系的数据调整实试要在现场进行。

(五)计算机的控制系统

计算机的操作控制体系的合成是有软硬两个部件合成的。而一个非常合理的计算机的操做控制体系应分好几个部分构成:被操作控制的物体及它的重要组成部件及图的装备和全自动的仪器和软件体系。

二、自动化生产线上应用与分析

工业机器手臂的自动化的冲压生产线运行循环路线可以简单概括为:上下料机构板材冲压。钢板物料的传送、线头板料清洗涂油、钢板板物料料位置校正、及时台压床冲压、下料机器手臂提取物料、压床再次冲压、依设计流程传到下一个工序、机器人收取物料并裁剪、把它输送到下一台压床、下一台机器人接着提取物料、把物料放到输送装置上,工人开始按规定型号堆积板材。用工业机器人的自动化的生产线,会更加符合现再经济发展的需求及技术方面的创新。机器人手自动的化生产线适用于现在大规模的生产的各个行业,也适合已有生产线实现全自动的业再次更新,工程机器人自动的生产线通过改变不同的软件,它可应用于很多车型生产,它的可控制性能很好,工业机器人体系组成包括上下料结构、清洗涂油机体系对各种型号的冲床兼上下料体系、物料输送体系。各个分体系连接间的电气化操控是按照统一操做控制和删减控制的原则,他们再不同附件的操控系统中,他们是应用了机械与构建操控的很有代表性的一个组成,他们每个级别都应用不一样的互联网工程和软硬件控制,以达到不同的设计效果实现自动化。各部分操控体系采用具有现场总线形式的PtC操控方法,他有独立操控和智能操控的特点。为确保控制体系正常运转,我们在车间总的线路全部采用西门子Proflbus总线及dj数字化的局域计算机网络的分布式包交换技术体系。每个监督控制结构的PiC之间及PiC与上一个机械间的联系全部采用了现代化的集成板的局域电脑互联网的分布式包交换技术,供监控体系相互联系时应用。冲床机的运动中枢应连接Ethetnet csrd与机器人的操控体系联网,操控体系与工业机器人的联系方式是通过Proflbus-DP的总路线连接的他们实现了信息的互换和连接。连接体系采用了HMI SIEMENS的触摸技术,在每一个可操控的部件上都放置一个显示屏,它应用了Proflbus 的数据连接。各个部件都安装了信息指示灯和紧急开关,屏幕可看到系统信息及显示错误出现在那里,与这个设备有联系的的 i\O 信号在HMi上显示,他们以红灯和黄灯区分。系统如果发现哪里有情况,将会鸣笛警报,显示屏上将会出现问题出现在那里,以便维修人员查找。这个体系还有演练数字场景的能力,在磨拟演练中,它的压力和转动速度可能会影响到生产还有可能会发生操作控制与机械运转不同步的可能,体系是通过机器人的离线程序控制的机器人的运行路线,来减少生产现场的实验休整周期。

机器人冲压设备再生产中使用面很广,他改变了传统的劳动模式,改善了劳动条件及强度,确保了生产的安全,提高生产的进度及产品的合格率,它不但材料的生产流程还减少了浪费,节约了时间,缩小了生产成本,随着生产线的制作、调试设备的周期设计时间不断提前,机器人自动化生产线越来越为汽车主机厂所接受,成为冲压自动化生产线的主流。

总之,随着计算机软件技术的逐渐发展,计算机的操作控制正逐步的进入到生产的各个领域。所以我们要不断创新改革,创作出一个更好的控制体系是非常有意义的。计算机的操作控制体系包括硬件还软件和控制算法三个方面,一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能,使系统能长期有效地运行,给以后控制系统进入各个行业实现生产自动化打下良好的基础。

计算机控制论文:一种变频泵站节约能耗的计算机控制技术

摘要:怎样合理使用变频调速设备才节能,是本文讨论的问题。 重点讨论了并联泵合理搭配运行和调速策略的控制原理及实现控制的数学方法;采用力控组态软件+PLC+变频调速控制技术,确定泵站节能经济运行的量化问题。

关键词:组态软件 PLC 虚拟水泵

给水行业的配水、增压泵站进行变频调速节能技术改造后,经过运行,普遍发现在使用过程中存在以下问题:

1、 在满足用户的需水量及保障供水压力的情况下,开并联泵组时,水泵节电很少甚至不节电;一台调速泵运行时,节电很少或不节电。

2、当工况点、管网参数等情况发生变化后,且在泵站系统满足工况条件下,调速系统经常出现运行不稳定现象,从而造成节能效果不能保持低的单位电耗值。

针对供水行业的使用情况,许多人盲目的把变频调速设备当作节能设备来看待,实际上对变频技术根本不清楚,也没有确切衡量节电效果的尺度。对此,本文讨论在并联泵组中,机组如何合理搭配运行以及使用调速方式,采用力控组态软件+PLC控制技术,解决对泵站节能经济运行的量化问题。

一、能耗最小的并联泵组合理运行搭配及调速方式的控制理论

1 、控制原理

在泵站系统的工艺参数(流量、压力)、设备参数(水泵、电机、调速装置)等确定的情况下,采用最小二乘法理论找出H-Q之间的函数关系,运用并联泵组特性曲线拟合法,自动找出一套耗能最小的运行搭配和调速方式,即优化泵组合方案(运行搭配合理的泵组工况点稳定运行在高效区间内)。当然,该优化泵组合方案并不一定是每台水泵都能达到,在这里是指一个泵站内水泵优化组合后的总体效果,可以形象的说把整个泵站内已优化组合后的每一泵组合方案看作一台水泵,我们把泵组合方案称为虚拟水泵,而这一台虚拟水泵在一定压力和流量下,用最小二乘法理论计算出虚拟水泵的特性方程和特性曲线为标准,找出虚拟水泵高效区的范围。当“虚拟水泵”的工况点不在高效区内运行时,控制系统可根据水泵调速的相似定理和等效率原理,通过设定参数自动调整变频泵的运行工况点,使动态运行虚拟水泵的工况点处在高效区内,此时单位流量耗能最小(控制原理 示意见图1)。

欲使调速后的“虚拟水泵”方案工况点运行在高效区内,可根据相似定理和等效率原理,使“虚拟水泵”调速后的特性曲线经过设定的(流量、压力)参数点,此点就是“虚拟水泵”的工况点。

二、技术设计与实现

1、泵站的工艺流程及控制流程

1.1泵站的工艺流程

我公司董庄配水泵站采用直抽方式对一条DN800管道进行配水,最终配水流量为2100m3/h,出站压力为0.39MPa。主要设备有: 2台日本MITSUTISHI F系列变频器;4台离心式送水泵,每台送水泵配一台出水电动阀、一个吊水电磁阀;2台立式潜水泵(排水用);2台真空泵(送水泵真空吊水用)。此外,设备还有与系统相关的自动化仪表等。从节能降耗的目标出发,配水泵站最终的泵组优化搭配及调速方案(表1)。

配水水泵在清水池水位有效水深1.8米以上时,为自灌式;1.8米以下需进行真空吊水。水泵开停台数,根据清水池的水位、服务压力和流量的参数自动优化组合,并把机泵的运行状态通过PLC 的I/O接口及时传送给力控组态软件实时数据库,使值班人员随时监控各机泵运行情况;排水泵根据集水坑水位、真空泵根据真空吊水要求自动确定开、停泵。在电气回路中,高、低压开关柜倒闸均为人工操作,电量和仪表数据记录自动传输,值班人员可从显示屏上及时看到每一台虚拟水泵的单位流量电耗值和其它参数。

1.2泵站的控制流程

泵站内的机泵控制,可采用现场手动控制方式、半自动控制方式、全自动控制方式,运行机泵出现故障时,备用机泵自动开启。

设定“虚拟水泵”的参数(流量、压力),显示屏上同时显示“虚拟水泵”的理论H-Q特性曲线和管网特性曲线(见图2)。根据每一台“虚拟水泵”对应的理论单位流量电耗值,选择“虚拟水泵”方案,并输出所选的方案。在机泵启动前,系统自动检测清水池水位状态、泵停止状态、泵非故障状态、泵运行状态、变频器非故障状态、阀门的位置状态信号是否正常,若不正常,停止开泵;若信号正常,依次启动调速泵、定速泵,自动打开对应出水阀门,“虚拟水泵”运行正常后,可从显示屏上监控“虚拟水泵”理论特性曲线与该“虚拟水泵”实际叠加后动态特性曲线的拟合情况,值班人员很快能知道“虚拟水泵”工况点是否运行在高效区,若“虚拟水泵”的实时单位流量电耗值超过理论单位流量电耗值,系统则发出声、光报警信号,及时通知值班人员,用本地控制方式由值班人员手动控制调节,使“虚拟水泵”的工况点运行在高效区内。若以上有任一信号不正确,管网压力和流量即使满足要求,也不能开泵,同时,发出报警信号。另外,每一台机泵的运行实时电流超过本身正常的额定电流,且延时8秒时,发出故障报警信号,并紧急停泵。水泵若未能按程序操作,则报警。每台水泵电机发生故障,都可以自动关闭对应阀门,并发出故障报警信号,同时备用泵自行投入运行。PLC接到关泵指令,先关闭对应出水阀门,水泵再停止运转。排水泵的控制逻辑和高、低压配电的监控参数由PLC单独控制。

2、软件的设计与实现

根据泵组合理运行搭配及调速理论、控制流程、,程序监控流程图(图3)为:

三、应用效果

2000年6月经过实测的数据统计分析,我们发现单独采用自控变频控制技术后,在并联泵组运行时,节能较少,跟没有使用变频设备差不多。2002年4月经过用组态软件+PLC+变频调速控制技术改造后,泵站系统在满足工况条件下,自动变频系统运行稳定,节能效果长期保持低的单位电耗值,比原来用变频设备改造后节约30%左右(见表2)。

四、结语

综上所述,在供水行业内,使用自控变频设备是否节能,经过实践,我们认为只有对应用环境、控制对象以及经理论测算有多大的节能潜力,然后采用什么样的自动控制方案改造节能潜力较大,且系统稳定,节能效果保持长期稳定,才是我们真正要达到的用当前信息工程技术改造传统控制过程的目的。

计算机控制论文:大型结构整体安装计算机控制技术

摘要:上海市机械施工公司是从事高层及大型结构吊装、隧道工程、公路工程、桥梁工程、给排水及污水处理工程、桩基及地下深基础、地下连续墙,以及建筑安装和市政工程总承包的国有大中型机械化施工企业,隶属于上海建工集团。公司现有职工1600余人,其中有职称的技术、管理人员300余人,4级以上技工1000余人,拥有固定资产原值1.46亿元,人均技术装备6.37万元,年施工产值4~5亿元。

关键词:整体安装 现场施工

一、 概述

钢结构安装是公司的主要业务之一。针对近年来高、重、大、特殊钢结构的不断涌现,传统的结构安装施工工艺与设备往往难以胜任,公司通过反复研究与实践,采用计算机、信息处理、自动控制、液压控制等高新技术与结构吊装技术相结合,自行开发了大型结构整体安装计算机控制技术,自行研制了大型结构整体安装计算机控制系统,完成了一系列重大工程,取得较好的经济效益和社会效益。同时也发展了我国钢结构施工技术,并使企业在国内大型、特殊钢结构施工领域保持了经验丰富地位。

二、 技术原理

大型结构整体安装计算机控制技术的原理是“钢铰线承载、计算机控制、液压千斤顶集群作业”。

1. 液压千斤顶集群作业

以液压千斤顶作为施工作业的动力设备。由于液压千斤顶可以灵活布置与组合,可以根据大型结构的特点和施工现场的条件,构成受力合理、动力足够的施工作业系统,因此可以用于各种大型、特殊、复杂的结构安装工程。

根据各作业点提升力的要求,将若干液压千斤顶与液压阀组、泵站等组合成液压千斤顶集群,大型结构整体提升时称为液压提升器,大型结构整体移位时称为液压牵引器。一般是1个作业点配置1套液压提升器或牵引器。液压千斤顶集群在计算机控制下同步作业,使提升或移位过程中大型结构的姿态平稳、负荷均衡,从而顺利安装到位。

2. 钢绞线承载

液压千斤顶通过集束的钢绞线提升或牵引大型结构。

3. 计算机控制

施工作业由计算机通过传感器和信息传输电路进行智能化的闭环控制。

计算机控制主要是3项作用,首先是控制液压千斤顶集群的同步作业,其次是控制施工偏差,再次是对整个作业进行监控,实现信息化施工。计算机控制具有智能化功能,可以在施工过程中自动对施工系统进行自适应调整,进行故障的自动检测与诊断,并能模仿与代替操作人员的部分工作,提高施工的安全性和自动化程度。

三、 控制系统

1. 系统功能

系统的主要作用是以液压作业方式进行大型结构的整体提升、整体移位等,并始终保持大型结构的合理姿态,使施工负载、稳定性、各项参数和偏差均符合设计要求。

控制系统的主要功能有千斤顶集群控制、作业流程控制、施工偏差控制、负载均衡控制、操作台实时监控,以及单点微调控制等。

2. 系统构成

大型结构整体安装计算机控制系统由控制和执行两部分组成。

a) 控制部分

控制部分包括计算机子系统和电气控制子系统。控制部分的核心是计算机控制,外层是电气控制。计算机子系统通过电气子系统驱动液压执行系统,并通过电气子系统采集液压系统状态和作业点工作数据,作为控制调节的依据。电气子系统还要负责整个施工作业系统的启动、停车、安全联锁,以及供配电管理。

计算机子系统由下列模块组成:

⑴ 顺序控制:进行千斤顶集群动作控制和施工作业流程控制。

⑵ 偏差控制:进行结构姿态(高度、水平度、垂直度)偏差控制和施工负载均衡控制。

⑶ 操作台控制:对施工作业进行操作和监控,并完成工作数据的采集、存储、打印输出等。

⑷ 自适应控制:对施工作业系统进行自适应控制、故障诊断与检测等。

电气控制子系统由总控台、电液控制台、总电气柜、作业点控制柜、泵站控制箱,以及传感检测电路、液压驱动电路等组成。

b) 执行部分

执行部分包括液压子系统和支承导向子系统。

液压子系统由下列部分组成:

⑴ 液压千斤顶集群:布置在各作业点,根据作业点要求,由若干台液压千斤顶、液压控制阀组构成。

⑵ 液压泵站:为液压千斤顶提供动力,一般1个或几个作业点配置1台液压泵站。

⑶ 钢铰线:采用高强度低松驰钢铰线。

支承导向子系统用于大型结构整体安装过程中的支承、导向或加固、稳定作用,例如整体提升中的提升柱、整体移位中的滑道、导轨,以及结构的临时加固设施等。

3. 系统的性能

a) 作业能力:施工作业系统的规模根据工程需要确定,通过组合液压千斤顶集群,作业能力可满足超大型工程的需要。已应用的工程中较大起重荷载3200吨,较大起重力6600吨,共使用86个液压千斤顶。

b) 作业点数:标准配置的系统最多可控制30个作业点(一般工程作业点为4~8个,迄今为止较大的工程中作业点为26个)。超过30个作业点时可以增设额外的控制模块来扩容。

c) 作业对象规模:原则上只受工程结构和施工现场条件限制。已应用的工程中,较大结构尺寸为150×90×20米,提升高度29米。

d) 控制策略:可同时控制作业对象的姿态偏差、速度偏差、压力(提升力或牵引力)偏差,并可根据各个工程的不同特点和要求,确定不同的多因素控制策略。

e) 控制精度:各作业点与基准点的高度或位移偏差可控制在2~3毫米以内。

f) 液压系统工作方式:液压千斤顶间歇伸缸和连续伸缸两种方式。前者用于垂直提升;后者用于水平牵引,优点是作业稳定性好、作业速度快,但是液压千斤顶的配置数量较大。

g) 操作方式:具有自动作业、半自动作业、单点调整、手动作业等多种操作方式。

h) 性、适应性:可以承受一般建筑施工现场的露天日晒、小雨、5级风、连续作业、电磁干扰、电网波动等工况。

四、 应用实例与效益

1. 东方航空公司双机位机库3200吨钢屋盖整体提升工程

钢屋盖网架的跨度150米,纵深90米,高18米,重量3200吨。采用“地面拼装、整体提升”的施工工艺,即在地面上将网架拼装好,然后整体提升到25高的砼柱顶上。不设临时的提升承载柱,利用机库26根长期结构柱的柱顶,设置液压千斤顶集群进行提升。由于机库东、西、北三面有柱,南面无柱,屋盖南端总量又占总重量三分之二,因此提升点分布和负载分布极不均匀,对网架变形控制和结构柱承载控制很不利,提升控制难度很大

1996年6月下旬,经过4天共32小时的提升作业,将3200吨的钢屋盖网架从地面整体提升25米,顺利完成安装工程。

在提升过程中做到了:⑴ 各吊点与基准点的高度差不超过5毫米,确保了网架的变形小于设计限定值;⑵ 各吊点动载始终保持均衡(静载悬殊达20倍),确保了被用作提升承载柱的机库结构柱的荷载安全值;⑶ 屋架定位偏差小于2毫米,施工质量优良。

该工程节约施工费用710万元,并且创造了两项国内记录:⑴ 一次提升跨度较大:150米;⑵ 超大型屋盖整体提升不设辅助的提升承载柱。

2. 浦东国际机场航站楼钢屋盖区段整体移位施工

钢屋盖为连续三跨,跨度分别为80、42和48米,长度为412米,高30~39米,总重1.6万余吨。在钢屋盖安装之前,航站楼的现浇混凝土框架结构已先期完成,因而起重机无法进入跨内施工,难以用常规方法吊装,故采用“屋架节间地面拼装、柱梁屋盖跨端组合,区段整体纵向移位”的施工方案,即在地面拼装屋架,再将屋架和柱、梁等吊到砼结构楼面的边端组合成屋盖区段,然后应用本系统将区段向楼面中央水平移位到安装位置。

1998年2-8月钢屋盖安装完成,其中钢屋盖区段移位14次(每次距离50-200m,重量1200-1400吨),累计移位重量2万余吨,累计移位距离2200m,累计移位时间400小时。

在牵引过程中做到了:⑴ 屋盖滑移速度控制良好,加速度值小于设计限定值;⑵ 各牵引点与基准点的位移差不超过10毫米,确保了屋盖滑移中的正确姿态,杜绝了“卡轨”可能性。

由于采用以屋盖水平滑移为主要特点的新工艺,钢屋盖的安装工程节约了建设投资1000万元。

3. 南阳鸭河口电厂干煤棚网架整体展开提升工程

网架横向跨度108米、纵向深度90米,高度约39米,重量505吨,提升高度约29米。该网架结构分为铰接的5块,地面拼装后呈折叠状,通过整体提升,使它展开为无柱拱形网架。这种结构与施工方法在国内尚无先例,是一项重大创新。它首先由设计单位提出,得到业主和施工总包单位的支持,并由我公司采用本系统予以实施。2001年5~6月经过5天共40小时的提升,顺利地将网架提升到位。提升过程中各提升点高度差控制在3毫米以内,施工偏差控制和安装定位质量均符合设计要求,在国内空间结构和钢结构行业有效大影响。

计算机控制论文:浅谈计算机控制系统在汽车行业的应用

论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测

论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。

我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下:

1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用

由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括:

1.1 PLC控制系统

可编程序控制器PLC(Programmable Logic controller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为核心的控制系统模型。

1.2 面向对象控制系统

面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。

1.3 DCS控制系统

分布式控制系统DCS(Distributed control of system),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的性和很强的功能。

1.4 模块化控制系统

近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、性高、维护方便。

2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用

从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(Intelligent Trans Portation System)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。

2.1车载端计算机控制系统的职能归纳

车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。

2.2监控端计算机控制系统的职能归纳

监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保障信息传输的性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。

3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用

对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。

3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用

其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。

3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用

经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。

3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持

通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和性。

3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义

目前我国汽车维修行业已经从依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。

首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的性和性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。

计算机控制论文:浅谈计算机控制系统在汽车行业的应用

论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测

论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。

我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下:

1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用

由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括:

1.1 PLC控制系统

可编程序控制器PLC(Programmable Logic controller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为核心的控制系统模型。

1.2 面向对象控制系统

面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。

1.3 DCS控制系统

分布式控制系统DCS(Distributed control of system),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的性和很强的功能。

1.4 模块化控制系统

近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、性高、维护方便。

2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用

从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(Intelligent Trans Portation System)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。

2.1车载端计算机控制系统的职能归纳

车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。

2.2监控端计算机控制系统的职能归纳

监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保障信息传输的性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。

3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用

对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。

3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用

其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。

3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用

经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。

3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持

通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和性。

3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义

目前我国汽车维修行业已经从依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。

首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的性和性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。

计算机控制论文:一种变频泵站节约能耗的计算机控制技术

摘要:怎样合理使用变频调速设备才节能,是本文讨论的问题。 重点讨论了并联泵合理搭配运行和调速策略的控制原理及实现控制的数学方法;采用力控组态软件+PLC+变频调速控制技术,确定泵站节能经济运行的量化问题。

关键词:组态软件 PLC 虚拟水泵

给水行业的配水、增压泵站进行变频调速节能技术改造后,经过运行,普遍发现在使用过程中存在以下问题:

1、 在满足用户的需水量及保障供水压力的情况下,开并联泵组时,水泵节电很少甚至不节电;一台调速泵运行时,节电很少或不节电。

2、当工况点、管网参数等情况发生变化后,且在泵站系统满足工况条件下,调速系统经常出现运行不稳定现象,从而造成节能效果不能保持低的单位电耗值。

针对供水行业的使用情况,许多人盲目的把变频调速设备当作节能设备来看待,实际上对变频技术根本不清楚,也没有确切衡量节电效果的尺度。对此,本文讨论在并联泵组中,机组如何合理搭配运行以及使用调速方式,采用力控组态软件+PLC控制技术,解决对泵站节能经济运行的量化问题。

一、能耗最小的并联泵组合理运行搭配及调速方式的控制理论

1 、控制原理

在泵站系统的工艺参数(流量、压力)、设备参数(水泵、电机、调速装置)等确定的情况下,采用最小二乘法理论找出H-Q之间的函数关系,运用并联泵组特性曲线拟合法,自动找出一套耗能最小的运行搭配和调速方式,即优化泵组合方案(运行搭配合理的泵组工况点稳定运行在高效区间内)。当然,该优化泵组合方案并不一定是每台水泵都能达到,在这里是指一个泵站内水泵优化组合后的总体效果,可以形象的说把整个泵站内已优化组合后的每一泵组合方案看作一台水泵,我们把泵组合方案称为虚拟水泵,而这一台虚拟水泵在一定压力和流量下,用最小二乘法理论计算出虚拟水泵的特性方程和特性曲线为标准,找出虚拟水泵高效区的范围。当“虚拟水泵”的工况点不在高效区内运行时,控制系统可根据水泵调速的相似定理和等效率原理,通过设定参数自动调整变频泵的运行工况点,使动态运行虚拟水泵的工况点处在高效区内,此时单位流量耗能最小(控制原理 示意见图1)。

欲使调速后的“虚拟水泵”方案工况点运行在高效区内,可根据相似定理和等效率原理,使“虚拟水泵”调速后的特性曲线经过设定的(流量、压力)参数点,此点就是“虚拟水泵”的工况点。

二、技术设计与实现

1、泵站的工艺流程及控制流程

1.1泵站的工艺流程

我公司董庄配水泵站采用直抽方式对一条DN800管道进行配水,最终配水流量为2100m3/h,出站压力为0.39MPa。主要设备有: 2台日本MITSUTISHI F系列变频器;4台离心式送水泵,每台送水泵配一台出水电动阀、一个吊水电磁阀;2台立式潜水泵(排水用);2台真空泵(送水泵真空吊水用)。此外,设备还有与系统相关的自动化仪表等。从节能降耗的目标出发,配水泵站最终的泵组优化搭配及调速方案(表1)。

配水水泵在清水池水位有效水深1.8米以上时,为自灌式;1.8米以下需进行真空吊水。水泵开停台数,根据清水池的水位、服务压力和流量的参数自动优化组合,并把机泵的运行状态通过PLC 的I/O接口及时传送给力控组态软件实时数据库,使值班人员随时监控各机泵运行情况;排水泵根据集水坑水位、真空泵根据真空吊水要求自动确定开、停泵。在电气回路中,高、低压开关柜倒闸均为人工操作,电量和仪表数据记录自动传输,值班人员可从显示屏上及时看到每一台虚拟水泵的单位流量电耗值和其它参数。

1.2泵站的控制流程

泵站内的机泵控制,可采用现场手动控制方式、半自动控制方式、全自动控制方式,运行机泵出现故障时,备用机泵自动开启。

设定“虚拟水泵”的参数(流量、压力),显示屏上同时显示“虚拟水泵”的理论H-Q特性曲线和管网特性曲线(见图2)。根据每一台“虚拟水泵”对应的理论单位流量电耗值,选择“虚拟水泵”方案,并输出所选的方案。在机泵启动前,系统自动检测清水池水位状态、泵停止状态、泵非故障状态、泵运行状态、变频器非故障状态、阀门的位置状态信号是否正常,若不正常,停止开泵;若信号正常,依次启动调速泵、定速泵,自动打开对应出水阀门,“虚拟水泵”运行正常后,可从显示屏上监控“虚拟水泵”理论特性曲线与该“虚拟水泵”实际叠加后动态特性曲线的拟合情况,值班人员很快能知道“虚拟水泵”工况点是否运行在高效区,若“虚拟水泵”的实时单位流量电耗值超过理论单位流量电耗值,系统则发出声、光报警信号,及时通知值班人员,用本地控制方式由值班人员手动控制调节,使“虚拟水泵”的工况点运行在高效区内。若以上有任一信号不正确,管网压力和流量即使满足要求,也不能开泵,同时,发出报警信号。另外,每一台机泵的运行实时电流超过本身正常的额定电流,且延时8秒时,发出故障报警信号,并紧急停泵。水泵若未能按程序操作,则报警。每台水泵电机发生故障,都可以自动关闭对应阀门,并发出故障报警信号,同时备用泵自行投入运行。PLC接到关泵指令,先关闭对应出水阀门,水泵再停止运转。排水泵的控制逻辑和高、低压配电的监控参数由PLC单独控制。

2、软件的设计与实现

根据泵组合理运行搭配及调速理论、控制流程、,程序监控流程图(图3)为:

三、应用效果

2000年6月经过实测的数据统计分析,我们发现单独采用自控变频控制技术后,在并联泵组运行时,节能较少,跟没有使用变频设备差不多。2002年4月经过用组态软件+PLC+变频调速控制技术改造后,泵站系统在满足工况条件下,自动变频系统运行稳定,节能效果长期保持低的单位电耗值,比原来用变频设备改造后节约30%左右(见表2)。

四、结语

综上所述,在供水行业内,使用自控变频设备是否节能,经过实践,我们认为只有对应用环境、控制对象以及经理论测算有多大的节能潜力,然后采用什么样的自动控制方案改造节能潜力较大,且系统稳定,节能效果保持长期稳定,才是我们真正要达到的用当前信息工程技术改造传统控制过程的目的。

计算机控制论文:大型结构整体安装计算机控制技术

摘要:上海市机械施工公司是从事高层及大型结构吊装、隧道工程、公路工程、桥梁工程、给排水及污水处理工程、桩基及地下深基础、地下连续墙,以及建筑安装和市政工程总承包的国有大中型机械化施工企业,隶属于上海建工集团。公司现有职工1600余人,其中有职称的技术、管理人员300余人,4级以上技工1000余人,拥有固定资产原值1.46亿元,人均技术装备6.37万元,年施工产值4~5亿元。

关键词:整体安装 现场施工

一、 概述

钢结构安装是公司的主要业务之一。针对近年来高、重、大、特殊钢结构的不断涌现,传统的结构安装施工工艺与设备往往难以胜任,公司通过反复研究与实践,采用计算机、信息处理、自动控制、液压控制等高新技术与结构吊装技术相结合,自行开发了大型结构整体安装计算机控制技术,自行研制了大型结构整体安装计算机控制系统,完成了一系列重大工程,取得较好的经济效益和社会效益。同时也发展了我国钢结构施工技术,并使企业在国内大型、特殊钢结构施工领域保持了经验丰富地位。

二、 技术原理

大型结构整体安装计算机控制技术的原理是“钢铰线承载、计算机控制、液压千斤顶集群作业”。

1. 液压千斤顶集群作业

以液压千斤顶作为施工作业的动力设备。由于液压千斤顶可以灵活布置与组合,可以根据大型结构的特点和施工现场的条件,构成受力合理、动力足够的施工作业系统,因此可以用于各种大型、特殊、复杂的结构安装工程。

根据各作业点提升力的要求,将若干液压千斤顶与液压阀组、泵站等组合成液压千斤顶集群,大型结构整体提升时称为液压提升器,大型结构整体移位时称为液压牵引器。一般是1个作业点配置1套液压提升器或牵引器。液压千斤顶集群在计算机控制下同步作业,使提升或移位过程中大型结构的姿态平稳、负荷均衡,从而顺利安装到位。

2. 钢绞线承载

液压千斤顶通过集束的钢绞线提升或牵引大型结构。

3. 计算机控制

施工作业由计算机通过传感器和信息传输电路进行智能化的闭环控制。

计算机控制主要是3项作用,首先是控制液压千斤顶集群的同步作业,其次是控制施工偏差,再次是对整个作业进行监控,实现信息化施工。计算机控制具有智能化功能,可以在施工过程中自动对施工系统进行自适应调整,进行故障的自动检测与诊断,并能模仿与代替操作人员的部分工作,提高施工的安全性和自动化程度。

三、 控制系统

1. 系统功能

系统的主要作用是以液压作业方式进行大型结构的整体提升、整体移位等,并始终保持大型结构的合理姿态,使施工负载、稳定性、各项参数和偏差均符合设计要求。

控制系统的主要功能有千斤顶集群控制、作业流程控制、施工偏差控制、负载均衡控制、操作台实时监控,以及单点微调控制等。

2. 系统构成

大型结构整体安装计算机控制系统由控制和执行两部分组成。

a) 控制部分

控制部分包括计算机子系统和电气控制子系统。控制部分的核心是计算机控制,外层是电气控制。计算机子系统通过电气子系统驱动液压执行系统,并通过电气子系统采集液压系统状态和作业点工作数据,作为控制调节的依据。电气子系统还要负责整个施工作业系统的启动、停车、安全联锁,以及供配电管理。

计算机子系统由下列模块组成:

⑴ 顺序控制:进行千斤顶集群动作控制和施工作业流程控制。

⑵ 偏差控制:进行结构姿态(高度、水平度、垂直度)偏差控制和施工负载均衡控制。

⑶ 操作台控制:对施工作业进行操作和监控,并完成工作数据的采集、存储、打印输出等。

⑷ 自适应控制:对施工作业系统进行自适应控制、故障诊断与检测等。

电气控制子系统由总控台、电液控制台、总电气柜、作业点控制柜、泵站控制箱,以及传感检测电路、液压驱动电路等组成。

b) 执行部分

执行部分包括液压子系统和支承导向子系统。

液压子系统由下列部分组成:

⑴ 液压千斤顶集群:布置在各作业点,根据作业点要求,由若干台液压千斤顶、液压控制阀组构成。

⑵ 液压泵站:为液压千斤顶提供动力,一般1个或几个作业点配置1台液压泵站。

⑶ 钢铰线:采用高强度低松驰钢铰线。

支承导向子系统用于大型结构整体安装过程中的支承、导向或加固、稳定作用,例如整体提升中的提升柱、整体移位中的滑道、导轨,以及结构的临时加固设施等。

3. 系统的性能

a) 作业能力:施工作业系统的规模根据工程需要确定,通过组合液压千斤顶集群,作业能力可满足超大型工程的需要。已应用的工程中较大起重荷载3200吨,较大起重力6600吨,共使用86个液压千斤顶。

b) 作业点数:标准配置的系统最多可控制30个作业点(一般工程作业点为4~8个,迄今为止较大的工程中作业点为26个)。超过30个作业点时可以增设额外的控制模块来扩容。

c) 作业对象规模:原则上只受工程结构和施工现场条件限制。已应用的工程中,较大结构尺寸为150×90×20米,提升高度29米。

d) 控制策略:可同时控制作业对象的姿态偏差、速度偏差、压力(提升力或牵引力)偏差,并可根据各个工程的不同特点和要求,确定不同的多因素控制策略。

e) 控制精度:各作业点与基准点的高度或位移偏差可控制在2~3毫米以内。

f) 液压系统工作方式:液压千斤顶间歇伸缸和连续伸缸两种方式。前者用于垂直提升;后者用于水平牵引,优点是作业稳定性好、作业速度快,但是液压千斤顶的配置数量较大。

g) 操作方式:具有自动作业、半自动作业、单点调整、手动作业等多种操作方式。

h) 性、适应性:可以承受一般建筑施工现场的露天日晒、小雨、5级风、连续作业、电磁干扰、电网波动等工况。

四、 应用实例与效益

1. 东方航空公司双机位机库3200吨钢屋盖整体提升工程

钢屋盖网架的跨度150米,纵深90米,高18米,重量3200吨。采用“地面拼装、整体提升”的施工工艺,即在地面上将网架拼装好,然后整体提升到25高的砼柱顶上。不设临时的提升承载柱,利用机库26根长期结构柱的柱顶,设置液压千斤顶集群进行提升。由于机库东、西、北三面有柱,南面无柱,屋盖南端总量又占总重量三分之二,因此提升点分布和负载分布极不均匀,对网架变形控制和结构柱承载控制很不利,提升控制难度很大

1996年6月下旬,经过4天共32小时的提升作业,将3200吨的钢屋盖网架从地面整体提升25米,顺利完成安装工程。

在提升过程中做到了:⑴ 各吊点与基准点的高度差不超过5毫米,确保了网架的变形小于设计限定值;⑵ 各吊点动载始终保持均衡(静载悬殊达20倍),确保了被用作提升承载柱的机库结构柱的荷载安全值;⑶ 屋架定位偏差小于2毫米,施工质量优良。

该工程节约施工费用710万元,并且创造了两项国内记录:⑴ 一次提升跨度较大:150米;⑵ 超大型屋盖整体提升不设辅助的提升承载柱。

2. 浦东国际机场航站楼钢屋盖区段整体移位施工

钢屋盖为连续三跨,跨度分别为80、42和48米,长度为412米,高30~39米,总重1.6万余吨。在钢屋盖安装之前,航站楼的现浇混凝土框架结构已先期完成,因而起重机无法进入跨内施工,难以用常规方法吊装,故采用“屋架节间地面拼装、柱梁屋盖跨端组合,区段整体纵向移位”的施工方案,即在地面拼装屋架,再将屋架和柱、梁等吊到砼结构楼面的边端组合成屋盖区段,然后应用本系统将区段向楼面中央水平移位到安装位置。

1998年2-8月钢屋盖安装完成,其中钢屋盖区段移位14次(每次距离50-200m,重量1200-1400吨),累计移位重量2万余吨,累计移位距离2200m,累计移位时间400小时。

在牵引过程中做到了:⑴ 屋盖滑移速度控制良好,加速度值小于设计限定值;⑵ 各牵引点与基准点的位移差不超过10毫米,确保了屋盖滑移中的正确姿态,杜绝了“卡轨”可能性。

由于采用以屋盖水平滑移为主要特点的新工艺,钢屋盖的安装工程节约了建设投资1000万元。

3. 南阳鸭河口电厂干煤棚网架整体展开提升工程

网架横向跨度108米、纵向深度90米,高度约39米,重量505吨,提升高度约29米。该网架结构分为铰接的5块,地面拼装后呈折叠状,通过整体提升,使它展开为无柱拱形网架。这种结构与施工方法在国内尚无先例,是一项重大创新。它首先由设计单位提出,得到业主和施工总包单位的支持,并由我公司采用本系统予以实施。2001年5~6月经过5天共40小时的提升,顺利地将网架提升到位。提升过程中各提升点高度差控制在3毫米以内,施工偏差控制和安装定位质量均符合设计要求,在国内空间结构和钢结构行业有效大影响。

计算机控制论文:计算机控制中的网络与通信技术探析

计算机控制中的网络与通信技术探析

前言

随着科学技术的发展,计算机信息技术已经逐渐普及到人们生活的方方面面,起到了非常重要的作用,成为日常生活中不可缺少的一部分。纵观计算机在我国的发展历程,90年代属于其高速发展的阶段,在该阶段内,交换技术、数据通讯技术及数字技术也在不断发展。数字化信号技术改变了传统的模拟信号,而逐渐向数字化通信转化。随着时间的推移,计算机技术与微电子技术均取得了较大的突破,也促进了计算机网络技术与信息通信技术互相融合。通信技术的包含的内容较为丰富,包括有线通信技术及无线通信技术。而计算机通信技术则属于网络通信技术,对其进行研究分析是十分有必要的。

1.计算机网络构成

利用特定的通讯设施及线路,将具有独立系统,能够正常运行的并分布在不同位置的计算机或者相关设施相连接,直至形成一个可以自由通信、资源共享、结构完整的计算机系统。在该系统中,各个构成该系统的独立计算机之间均能对各类资源共享,包括硬件、软件、数据、图片、视频等各类资源。构成该计算机网络系统的构成包括6种互联设施,即中继器、网桥、交换机、集线器、路由器、网关[2]。上述设施的优点及功能均有本文由论文联盟//收集整理所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。

2.网络控制技术类型

2.1以太网

纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中品质信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点:①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强;②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低;③资源丰富 硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义[3]。

2.2现场总线技术

现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线ff等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点:①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制;②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响;③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便;④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络;⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强[4]。

3.现代控制网络情况

总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到较大优化。该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的核心,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。

4.总结

计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。

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