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富士产品在矫平控制系统中的应用论文

时间：2022-06-04 08:52:05 论文收藏本文下载本文

富士产品在矫平控制系统中的应用论文（共15篇）由网友“无糖小兔几”投稿提供，下面小编给大家整理后的富士产品在矫平控制系统中的应用论文，欢迎阅读!

富士产品在矫平控制系统中的应用论文

篇1：富士产品在矫平控制系统中的应用论文

――对某开卷厂高速矫平控制系统的改造

一：改造的缘由

我们知道，在平板矫平机中，控制的关键不是矫平过程，而是所设定的单位长度矫平完

成后的定位方式以及如何保证定位精度。客户原有的生产线均是采用如图一所示的开环控制模式，利用检测到的数据与PLC中设定的长度不断的比较，然后由PLC给出变频器的控制指令，PLC担负着比较重的运算任务，对PLC的程序设计要求比较高，虽然经过多次的调试，精度要求（卷板2mm内）可以基本达到，但仍然很不稳定，并且某些条件一旦改变如定尺长度、矫平速度等，系统常数就需要重新调试，并且当系统高速运作的时候，往往钢板的冲量会很大，电动机侧要加上另外的制动单元，这无疑又增大了可控的难度。

二：我们的`方案

于是我们向客户提出了一个利用富士SPB PLC, FRN VG7系列高性能矢量控制变频器所组成的闭环控制系统，具体配置如下：1． PLC: NWOP30T-31,富士SPB系列PLC,30点主机单元，晶体管输出，主要用于输出变频器的速度指令（脉冲输出）。

2． PLC 扩展单元: NWOE16R-0,继电器输出，用于连接其他外设。

3．人机界面: UG221H-LE4,5.7”经济型单色触摸屏，用于PLC参数的设定，控制方式的选择，以及机器工作状态的监控。

4．变频器： FRN11VG7S-4,11KW高性能矢量型控制器。

5． VG7 PG增设卡： OPC-VG7-PG,用于接受PLC发出的脉冲信号进行闭环控制。

6． VG7对应制动电阻

7．光电PG编码器：国产，脉冲数1024/转。

8．电机：国产Y132M-4型功率7.5kw，电流15.4A，转速1440r/min。（用户定）。

三：实施过程

富士SPB 晶体管输出型PLC除了可将第0位（Y10）和第1位(Y11)作为普通外部输出外，还可以通过专用的指令使其作为100KHz的输出脉冲使用，本例中就使用了PLS1指令，输出给Y10与Y11（Y10,Y11分别与VG7选件卡OPC-VG7-PG0相接）进行脉冲串与方向信号的控制，。

触摸屏画面中，主要做了以下几个界面：

1：主界面（a）

主要是进行操作页面的选择，触摸相应键则进入相应画面.

2：输入密码（b）

进行参数设定时首先要输入密码：

3：密码有误(c)

如果密码有误则进入该页:

4: 参数设定(d)

如果密码正确则进入该页进行参数设定，点相应位置会弹出进行输入的数字键盘：

5：自动操作(e)

在该页中进行系统的自动运行及监控。

6：手动操作(f)

进行手动状态下的运行与监控。

7：变频报警(g)

当系统检测到变频器出故障时，自动跳到该页。

四：实施效果

现场运行结果表明运用新系统以后，设备的精度与效率明显提高，下表是以2m卷板为例所得到的数据对比：

原系统新系统

1、每分钟剪板数 6－8 8－12

2、剪板精度 2mm 0.5mm

3、从以上数据与图表都可以看出采用新系统后，设备的运行效率及精度有了明显提高。

五：结束语

在本系统中VG7系列变频器极强的控制性能，SPB PLC丰富的编程语言，UG系列触摸屏强大的画面制作能力都得到了很好的体现，与达到同样精度、效率要求的伺服系统相比，价格优势明显，所以在同行业及需要精密位置控制的系统中有很好的推广价值。

篇2：KV1000变频器在平板矫平机中的应用

KV1000变频器在平板矫平机中的应用

一、设备配置

设备名称：程控平板矫平定尺控制系统

设备组成：开卷机、剪板机、 19 辊薄板矫平机及辅助压下装置，其中用 19 辊薄板矫平机的驱动变频器采用深圳科姆龙 KV1000 变频器。

电机功率： 30KW

钢板厚度及宽度： 0.6――6mm × 1650mm

矫平机速度： 7――30m/s

定尺长度： 1.5/2/4/6m 多种

剪切精度： 0.5mm ,卷板 2mm

二、平板矫平机的工作原理

由轧钢厂生产的冷轧板或卷板，必须经过定尺剪切后才能广泛应用，平板矫平机是将成卷板材矫平并定尺剪裁的专用设备，其系统构成如图 1 所示：

具体工作过程如下：

用吊车将整卷板材固定在开卷机上，由开卷机将板材经过辅助压下装置送入矫平机；

调节矫平机前后梁，使不同厚度的板材能顺利送入矫平机，关闭开卷机；

启动矫平机，在矫平机出口检测已矫平的板材长度，达到设定尺要求后迅速停机定位；

剪板机在达到定尺要求后，将板材剪断，完成一次剪切操作；

上述操作既可由系统自动完成，也可通过手动完成。

三、系统特点

在冶金系统中，定尺控制的应用场合非常广泛，不同场合所用的方法也不尽相同，但基本上都是采用 PLC+PG 控制方案。本套系统也不例外，它采用三菱 PLC 完成平板的前进 / 后退、平板电动、前后梁上升 / 下降、定尺长度设定、剪板机启动 / 停止、剪板机启动、自动 / 手动选择、推进速度选择等操作，通过 KV1000 变频器多段速度选择推进速度，并根据剪板机型号选用合适的.加减速度，从而提高定尺精度，其控制系统框图如图 2 所示。

四、变频器参数设置

表 1 为本套系统使用的变频器参数设定值，其它参数均采用出厂值。在表 1 的参数中，直流制动时间长达 10 秒，这主要是为了防止剪切时开卷板材反拽引起的定尺精度的下降，即零频抱闸，实际使用直流制动的时间不到 5S .

表1 变频器参数设置 :

篇3：PLC在氧气压缩机控制系统中的应用论文

PLC在氧气压缩机控制系统中的应用论文

简介：介绍了采用三菱PLC和CC-LINK现场总线实现的氧气压缩机自动控制系统的系统配置和主要控制功能。该系统对过程量的实时控制和开关量的联锁控制都有较为理想的实现。

1 引言

莱钢8#氧气压缩机是1m3/h空分装置的关键设备，其作用是将气态氧产品压缩成中压氧,通过管道输送到用户。8#氧气压缩机工作正常与否，对莱钢的生产大局和经济效益影响很大。它主要采用三菱MELSEC A1S PLC实现自动控制，控制效果良好，运行稳定可靠。

2 工艺简介

莱钢8#氧压机的'工艺流程，纯度达到99.6%以上的氧气，经调节阀PCV 3922和入口截止阀PV 1501进入压缩机，进行第一级、第二级、第三级压缩，每级压缩后经过一次冷却;一级压缩后气体经调节阀PCV1 1510形成一级回流，三级压缩后气体经调节阀PCV3 1510形成三级回流;气体回流引起入口压力PI 3922升高、流量FI 3920降低，由调节阀FCV1 3920和FCV2 3920进行机前放空，使压力PI 3922和流量FI 3920保持在设定点附近;从氧压机出来的氧气经截止阀PV 1537通过管道输送到用户，或根据实际生产需要通过截止阀PV 1536放空。为确保安全，每一级压缩排气侧分别装有安全阀，超压时紧急排放部分气体，以降低压缩气体压力。

3 系统配置

莱钢8#氧压机自动控制系统主要采用三菱MELSEC A1S PLC和CC-LINK现场总线实现。系统配置如图2所示，配置有1块CPU主基板(A1S38B)和1块扩展基板(A1S55B-S1)，共有1块电源模板(A1S62P)、1块CPU模板(A1SCPU)、4块数字输入模板(A1SX80)、3块数字输出模板(A1SY80)、3块模拟输入模板(A1S64AD)、1块模拟输出模板(A1S62DA)、2块PT100多路转换变送器(PT-62)，1个操作员面板通过CC-LINK现场总线与PLC控制器相连。系统共有数字量输入信号63 点、数字量输出信号43点、模拟量输入信号9点、模拟量输出信号2点、RTD信号18点。

4 主要控制功能

氧压机控制功能主要包括防喘振控制、压缩机启/停联锁控制、辅助设备的启/停联锁控制，以及重要工艺参数的实时显示、报警等。

4.1防喘振控制

压缩机出口流量与压力不匹配，即流量低或压力高时，会造成压缩机喘振。该氧压机防喘振控制包括入口压力调节、入口流量调节、一级回流调节和三级回流调节。

(1) 入口压力调节

入口压力采取常规PID调节，调节器为PIC 3922，由入口压力调节阀PCV 3922完成。

(2) 入口流量调节

入口流量采取分段调节，由机前主放空调节阀FCV1 3920和旁路放空调节阀FCV2 3920完成。

调节参数为氧压机机前流量，测量值有温压补偿。当PID调节器FIC 3920的输出在0-10%之间时，旁路放空调节阀FCV2 3920起作用，对应开度为0-100%，主放空调节阀FCV1 3920处于全关状态;当调节器输出在10%-100%之间时，主放空调节阀FCV1 3920开始起作用，对应开度为0-100%，旁路放空调节阀FCV2 3920处于全开状态。

(3) 回流调节

回流调节采取分段调节，由一级回流调节阀PCV1 1510和三级回流调节阀PCV3 1510完成。

调节参数为氧压机机前流量和管网压力，二者分别进行PID运算。当管网压力正常时，机前流量调节器FIC 3921的输出作为回路输出;当管网压力超过某一值时，管网压力调节器PIC 1510的输出作为回路输出;当氧压机卸载时，回路输出选择一个时变函数，时变函数为50%+(t/240)×50%(其中t为时间变量)，即在240s内，回路输出由50%逐渐增大到100%。当回路输出在0-50%之间时，一级回流调节阀PCV1 1510起作用，对应开度为0-100%，三级回流调节阀PCV3 1510处于全关状态;当回路输出在50%-100%之间时，三级回流调节阀PCV3 1510开始起作用，对应开度为0-100%，一级回流调节阀PCV1 1510处于全开状态。

渐变选择器能根据一定条件选择不同的输入，从一种输入切换到另一种输入的过程是按指数规律渐变的，需要经过5倍时间常数的时间，时间常数可由编程人员设定。

渐变选择器1和3的切换条件是管网压力超过某一设定值;渐变选择器2的切换条件是氧压机卸载(通过截止阀PV1536放空)。回路输出返回到渐变选择器1的目的是实现无扰动切换。

4.2 压缩机启/停联锁控制

(1) 压缩机启动

压缩机启动前，系统应具备以下条件:

① 冷却水管已打开;

② 压缩机进气管和排气管上的手动阀已打开;

③ 将排放压力调节器PIC 1510置于自动，设定点2900 kPa;

④ 将入口流量调节器FIC 3920置于自动,FIC 3921置于手动，且0%的输出信号，打开回流调节阀PCV1 1510和PCV3 1510;

⑤ 将入口压力调节器PIC 3922置于自动，设定点40 kPa，进气压力调节阀PCV 3922 打开。

当上述条件和供电等外围条件都满足时，在现场控制盘上按下用“压缩机启动”按钮启动氧压机，入口截止阀PV 1501自动打开，在主控室DCS操作画面上增加调节器FIC 3921的输出信号，从而使回流阀关闭。

如果外供用户量小于装置氧产量，机前放空阀自动保持打开。将调节器FIC 3921置于自动，设定点150-200m3/h，高于调节器FIC 3920的设定点。

(2) 压缩机停止

正常停止:

在压缩机正常运行情况下，有就地停止和远程停止两种方式。就地停止方式下，按下现场控制盘上的“压缩机停止”按钮，压缩机即停止;远程停止方式下，在主控室DCS操作画面上按下“COMPRESSER SHUT DOWN”按钮，压缩机即停止;无论采用哪种停止方式，在压缩机停止的同时，入口阀PV 1501都自动关闭。

故障停止:

当启动主电机时，如果系统在5/s内收不到“主电机运行反馈”信号，系统会自动停止压缩机的启动过程。在压缩机正常运行期间，发生电机保护开关失灵、严重喘振等故障，压缩机将自动停止运行，并且所有的系统设备将处于停止状态。

4.3 辅助设备的控制

氧压机辅助系统主要有冷却水系统和润滑油系统。冷却水系统都是手动操作;润滑油系统一般总处于自动状态，当油压低于一定压力时，辅油泵自动运行;当油压高于某一值时，则油泵自动停止。润滑油还带有加热器，当油温低于某一值时，油加热器自动投入;当油温超过某一值时，油加热器自动断开。

4.4 操作员面板的功能

操作员面板通过先进的CC-LINK现场总线与控制器相连，实时采集并显示重要的工艺参数、故障状态、报警信息，调整重要的PID参数，启/停主电机及辅助设备等，实现机组的安全可靠最优控制。

5 结束语

由于充分利用了PLC控制系统的优点，该系统对过程量的实时控制和开关量的联锁控制都有明显效果。

篇4：PL2101在路灯控制系统中的应用

PL2101在路灯控制系统中的应用

摘要：新型直序扩频半双工异步调制解调顺PL2101具有功能多、抗干扰能力强等特点。利用它通过电力线载波应用系统可实现路灯的集约化及自动化管理和控制。文中介绍了用PL2101对路灯进行集约化自动控制设计的基本原理及软硬件实现方法，同时给出了其设计原理图和主、从控站的程序流程图。

关键词：电力线载波路灯控制PL2101芯片通信协议

1引言

为实现校园路灯控制的自动化，笔者应用PL2101芯片开发了基于电力线载波的路灯控制系统。该系统采用电力载波通信方式，它将所有的路灯连接到计算机上，并通过计算机监视所控区域内的路灯工作状态，可随时设定开关时间、路灯开启比例或单独革一个路灯的开与关。任一路路灯的工作电流和温度均可随时查询，路灯损坏时可实时报警，并可显示具体地理位置，以便于快速维修；当夜晚（或光线较暗）来临且处在交通高峰时，路灯全部开启，交通高峰期后，进入按比例开启，如午夜之后70%；在凌晨之前时段，路灯开启比例可以降到40%等，这样既兼顾了照明需要，又减少了电力浪费。

2系统工作原理

该系统由三个层次组成，分为总控站、主控站及从控站。总控站由PC机组成，可与主控站通过光缆或无线电连接，以实现对各个主控站的管理，并设定开关灯时间及执行开灯比例指令，同时对主控站返回的信息进行汇总，对有故障的路灯通过图文显示出来，以便准确确定其所在的位置。

主控站内部结构如图1所示。主控站通过光缆或无线方式来接收总控机的指令，并通过电力线载波的串行通信方式来对从控站进行监控。一个通信数据包由8字节数据组成，第一、二字节是主控标识，第三字节是命令，第四、五字节是从站地址，第六至第八字节为数据。从理论上讲，一个主控站最多可控制6万个从站。主控站采用广播方式发送命令数据，从机站收到通信包后进行数据分析，分析的内容：一是识别主机是否是自己的上级主控站，二是识别从机地址是否是自己的地址，只有在全部确认无误后，主控站才执行命令和相应的操作。

从控站的内部逻辑结构如图2所示，每个从控站可控制三组路灯，它通过电力载波接收电路来接收主控站的指令，并执行相应的操作，完成对工作电流的采样及处理，判断路灯是否工作正常，以便采取合理的保护措施；同时，它可以对现场工作温度进行采样处理，以便在温度超出正常工作范围时采取保护措施，同时将相关信息返送回主控站中。

3硬件设计

3.1主要元件的选择与性能

PL2101是一个新型的.直序扩频半双异步调制解调器，载频为120kHz，带宽为15kHz，传输速率为500bps，接收灵敏度高达30μV，另外，PL2101还具有上电复位、电压监测电路、看门狗定时器及可编程实时时钟等附属功能电路。该电路抗干扰能力强，灵敏度高，且与TTL电平兼容。此外，PL2101与MCS51系列单片机的接口非常简单，因而完全能够满足系统要求。

AT89C2051和89C55WD系列单片机是具有Flash存储器且指令与MCS51完全兼容的、高性价比的微处理器。其中89C2051带有2kBFlash存储器，可用于从控站。89C55WD则具有20kBFlash存储器，可用于主控站。

TLC0832是一款8bit二通道三总线的A/D转换器，其特点是体积小巧、占用单片机资源少，且性能优良。

3.2电路设计

该设计中的接收放大电路如图3所示。其中D7用于箝位，以防止过大的浪涌电流；C5、L1及Q1组成输入信号选频放大电路，以对输入的微小信号进行放大，从而提高接收灵敏度。

发射放大电路如图4所示。这种发射放大电路非常简单，主要由4个三极管组成，四个二极管起保护作用。从控机数据处理及控制电路原理如图5所示。当PL2101收到的载频信号经内部电路处理后，它将解调出数据bit信息，并经RXD输出，同时HEAD同步输出低电平。当AT89C2051的INT1产生断并接收bit后，会根据预定格式合成相应的指令信息；同时根据指令中所规定的时间设置来修改开关灯时间及开灯的比例，并执行开关灯的操作等。另外，它还将在开灯后监控电流、温度等参数，以便在严重超标时执行保护措施，同时及时给主控机发送故障原因信息。

主控机信息处理电路如图6所示。它的调制与解调电路与从控机一致，在图中增加了中文液晶显示和一个12键键盘，可用于现场进行电路参数设置。与总控机之间的通信采用行通信协议，并通过中断由SBUF进行收发，员时经SN75176转换成RS-485电平。其物理结构可以是光纤或无线数据传输设备。

总控机的作用是在PC机上用VB开发整个城市路灯控制系统的线咱图，它可在某一路灯发生故障时，准确及时地显示出故障发生的具体位置和可能的故障原因。

3.3软件设计

该系统软件要用C51语言编写，并采用全部模块化编程。从控机中的单片机程序模块包括对PL2101的接收以及电流和温度采样、路灯控制等，其主程序流程如图7所示。主控机中的程序模块主要包括对总控机通信数据的接收、键盘的扫描、显示以及对从控机发送数据等，其主程序流程如图8所示。图9为其中断程序。

4结束语

该城市路灯控制系统开发完成后，目前已被应用在860只路灯的小型应用控制系统中。实际使用证明：该系统性能稳定良好。

篇5：PL2101在路灯控制系统中的应用

PL2101在路灯控制系统中的应用

关键词：电力线载波路灯控制 PL2101芯片通信协议

1 引言

2 系统工作原理

该系统由三个层次组成，分为总控站、主控站及从控站。总控站由PC机组成，可与主控站通过光缆或无线电连接，以实现对各个主控站的管理，并设定开关灯时间及执行开灯比例指令，同时对主控站返回的信息进行汇总，对有故障的路灯通过图文显示出来，以便准确确定其所在的'位置。

3 硬件设计

3.1 主要元件的选择与性能

PL2101是一个新型的直序扩频半双异步调制解调器，载频为120kHz，带宽为15kHz，传输速率为500bps，接收灵敏度高达30μV，另外，PL2101还具有上电复位、电压监测电路、看门狗定时器及可编程实时时钟等附属功能电路。该电路抗干扰能力强，灵敏度高，且与TTL电平兼容。此外，PL2101与MCS51系列单片机的接口非常简

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篇6：PLC和变频器在控制系统的应用论文

摘要：电气工程是国家经济发展的一个重要基础，同时也是确保人们正常生活的基础条件之一。本文介绍了PLC和变频器，分析了PLC和变频器在控制系统中的应用价值，总结PLC和变频器在控制系统中的应用。

关键词：变频器论文

引言

PLC是一种可编程逻辑控制器，它和变频器都是在信息化技术与网络技术发展下生成的产物。PLC技术能够实现顺序控制、开关质量控制、闭环控制等，其应用作用是提升电气自动化控制工作效率，促使电气工程逐步实现自动化。在信息化时代的发展下，工业生产技术在不断地更新与改革。在此背景下，电气工程也在深化改革过程中，改革的主要方向是信息自动化，而PLC和变频器是能推动这种改革进程的技术，所以有必要对它们开展研究。

1PLC与变频器概述

1.1PLC与变频器概念

PLC即可编程逻辑控制器，能依照用户的制定需求开展工作，其中涵盖了逻辑运算、顺序控制、数学运算等。PLC所应用的是可编程的存储器，在存储器内部运行逻辑运算等一系列指令，再由数字信号以及模拟信号的转变进行输入与输出，以此控制整个生产过程[1]。变频器是指使用变频技术以及微电子技术，通过调整电机工作电源的频率达到控制交流电动机目的的一种电力控制设备。变频器主要经由整流、滤波、逆变等构成，依照电机的切实需求提供适合的电源电压，从而实现节能、调速的效果，同时变频器也具备着多种保护功能，如过流、过压保护等。

1.2PLC特点

第一，由于PLC所应用的是已被定义好的各种辅助继电气的节点来实现变位操作，因此整个工作中的运行状态具有一定的简单性特点[2]。第二，PLC的一个显著特点是程序运行简单，操作比较便捷，在工作过程中能减少工作人员的工作量，提升整体工作效率，减少人力资源浪费。第三，PLC的功能性较为完善，同时也具有较高的实用性，适合应用在各种环境中，充分显示出PLC硬件的完整性。第四，PLC在运行期间具有抵抗外界环境与其他相关因素干扰的'功能，在任何复杂的工业生产过程中都能够发挥良好的作用，这就展示出PLC的可靠性。

篇7：PLC和变频器在控制系统的应用论文

2.1有助于加大电气设备产品存储量

PLC系统属于一种计算机应用技术，其特点在于具有一个独立的存储器结构，系统程序存储器中所存放的内容便是系统软件。用户程序中存储器所应该存放的内容同样是应用软件，而此种结构的存储器能够提供较大的存储空间[3]。另外，此系统设计过程中能够依据实际需求完整保存相关设备中的历史数据，保存下来的资料能为后期检查故障等工作提供可靠依据。

2.2有助于强化电气设备产品的智能化

电气自动化控制系统应用PLC技术与变频器的主要作用是提升电气设备的反应速度以及整体运行效率，同时也有助于提升电气设备的智能化水平。具体体现在PLC技术由系统软件完成对整个系统的控制，以确保整个工作流程能严格遵循一定的程序进行。PLC技术中CPU对系统中的数据进行分析与处理，同时对整个系统的运行情况做出评估，实时、可靠地传输数据。变频器起到的作用是在整个系统运行过程中，提供实际需求的电源电压，调节与控制各环节的电压，以确保系统稳定运行。

3PLC在控制系统中的具体应用

3.1在顺序控制系统中的应用

PLC技术被作为一种顺序控制器应用，这是当前社会大多数企业在应用PLC时的一个统一观点。PLC技术在此种模式下的电气工程自动化控制中应用，呈现出三个方面的具体应用。第一，远程控制和监督电气工程自动化系统，以此来确保电气工程工作人员的安全，同时也减少了人力资源的应用;第二，在电气工程自动化系统中进行现场传感，以确保电气工程自动化的控制水平;第三，对电气工程自动化系统的主站层给予局部控制。

3.2在开关量控制中的应用

PLC应用初级阶段，仅能合理地应用在开关量的逻辑控制中，后期在相关技术的进一步完善下，PLC技术得到了更为广泛的应用，在开关量控制的水平以及应用价值上也有显著提升。PLC应用实际上是将定义的虚拟机电器转变为机械继电气器，即忽略了虚拟继电气的反应时间，体现了PLC在开关量方面的应用价值。例如，PLC在断路器控制中的应用，传统电路器利用继电器实现控制，其问题是反应速度较慢，而PLC技术的应用有效提升了反应速度与灵敏度。

3.3在闭环控制中的应用

应用在闭环控制中的主要作用是测量转速，同时合理控制调节器，具体是应用转速测量、电子调节、电液执行实现闭环控制。具体的控制方法是在打开动力泵后，PLC细致地分析动力泵运行时间，同时选择一个最为适宜的主用泵与备用泵，在后期实际操作过程中仅需要将开关挡转变为手动挡即可，便能有效提高运行效率，同时也进一步体现了系统的可持续性。PLC与传统的控制技术相互融合方式能互补两者的不足之处，从而极大地提升了电力系统控制效率以及质量。

3.4在数控系统中的应用

数控系统较为复杂，不只存在直线型，同时还包括连续型与点位型。在生产过程中，点位型数控系统多应用在孔洞机床中，原因是全方位与灵活性。系统控制功能主要有单板机模式与全功能型两种数控装置，在系统控制功能中使用PLC能够确保系统功能的完善性。在数控系统中全功能型数控装置的功能性更为完善，但需要承担的成本也相对较高，与单板机模式相比，全功能型装置的应用存在一定的局限性。

4结语

全文分析了PLC和变频器在电气工程自动化控制系统中的具体应用，其应用推动了系统的自动化发展进程。PLC技术在电气工程自动化系统中的应用主要包括数控系统、闭环控制、开关量等方面，而变频器设备主要应用在电源电压的调控方面，以确保系统运行稳定性。

参考文献

[1]章仰莹.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].电子技术与软件工程，，2(13)：135.

[2]赖添华.论PLC在电气自动化控制中的应用[J].企业技术开发，，35(7)：94-96.

[3]么坤.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].山东工业技术，2016，6(6)：20.

[4]徐凯.PLC在电气自动化控制中的应用价值[J].山东工业技术，，(6)：189.

篇8：小生境遗传算法及其在飞行控制系统中的应用

小生境遗传算法及其在飞行控制系统中的应用

针对飞行控制系统控制器参数优化问题,提出了一种基于小生境遗传算法的模型参考优化整定策略,并将此策略应用于某型飞机的横侧向飞行控制系统的参数优化中.仿真结果表明,该优化策略能够有效地整定飞行控制系统的.参数,具有收敛速度快、编程简单的优点.

作者：李广文章卫国李建刘小雄 LI Guang-wen ZHANG Wei-guo LI Jian LIU Xiao-xiong 作者单位：西北工业大学,自动化学院,陕西,西安,710072 刊名：飞行力学 ISTIC PKU英文刊名：FLIGHT DYNAMICS 年，卷(期)： 25(3) 分类号：V249.1 关键词：小生境遗传算法飞行控制系统优化

篇9：变频调速在水位控制系统中的应用

变频调速在水位控制系统中的应用

本文介绍了生活水塔供水方式的`构成、节能算法,以及使用施耐德变频器ATV61所作的调速方案.

作者：冯春辉李翊君作者单位：冯春辉(施耐德电气(中国)投资有限公司)

李翊君(上海市政工程设计研究总院第三设计院)

刊名：电工文摘英文刊名：ELECTRICIAN ABSTRACTS 年，卷(期)： “”(3) 分类号：关键词：水位变频器

篇10：演化博弈论在水污染控制系统中的应用

演化博弈论在水污染控制系统中的应用

通过介绍演化博弈论在流域水污染控制系统中的'具体应用,从系统论出发,对流域水污染控制系统的参与行为主体(政府、排污企业、农村、城市用水单位)所作策略演化过程进行分析,把参与主体间(从个人到群体)行动相互作用时决策形成的机制以及其中的各种因素都纳入到演化博弈模型中去,建构一个具有微观基础的宏观模型,实际反映流域水污染控制治理中的复杂性和多样性,为流域水污染控制宏观调控提供理论依据.

作者：钟锦汪家权 ZHONG Jin WANG Jia-quan 作者单位：合肥工业大学,管理学院,合肥,230009 刊名：合肥学院学报（自然科学版）英文刊名：JOURNAL OF HEFEI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES) 年，卷(期)： 18(3) 分类号：X52 关键词：演化博弈论水污染控制演化稳定策略

篇11：遗传算法在区域水污染控制系统规划中应用

遗传算法在区域水污染控制系统规划中应用

针对传统最优化方法求解区域水污染控制系统的非线性规划问题难度较大,以及很难保证得到全局最优解的问题,给出一种求解非线性水污染控制系统规划的'遗传算法(GA),由于GA方法具有全局搜索能力,从而快速获得最优解.实验证明GA方法在通用性、有效性及可靠性方面均具有一定的优越性,为区域最优化模型提供了一种新方法.

作者：张丽丽马云东魏令勇 ZHANG Li-li MA Yun-dong WEI Ling-yong 作者单位：辽宁工程技术大学,资源与环境工程学院,辽宁,阜新,123000 刊名：辽宁工程技术大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF LIAONING TECHNICAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 24(z2) 分类号：X506 关键词：区域水污染控制最优规划遗传算法

篇12：SIMATIC控制系统在石油钻井中的应用

随着电驱动钻机在油田应用的普及,作为其控制核心的PLC及其通讯应用的越来越广泛.本文结合石油钻井设备控制系统的具体实例，概括了利用西门子SIMATIC300进行系统集成的设计方法，

1 引言

该项目使用SIMATIC控制系统应用在ZJ30DB、ZJ50DB、ZJ70DB变频电动钻机上。选用西门子SIMATIC300系列CPU作为变频电动钻机的控制核心，PLC与变频器的通讯采用Profibus总线。由于高可靠性及野外操作对维修带来的复杂性要求，系统具有冗余备份和远程监控功能。

2 系统介绍

该钻井设备布置分为五个区域:钻台区、泵房区、动力及电传动区、固控区、油罐区。钻台区布置有绞车、转盘、顶驱、司钻室、司钻偏房等，为危险作业区，整个区域的电气均要求防爆。泵房区布置有泥浆泵组、电动灌注系统及钻井液管汇;动力及电传动区布置有柴油发电机房、气源净化装置房、辅助发电机房和电控房;固控区布置有泥浆循环罐、泥浆净化设备及套装水罐;油罐区包括油罐、泵、管线。由于钻台区为危险防爆区域，按照国际及国家有关标准，其他区域距离井眼的长度至少在50米以上。整套PLC控制系统分别布置在电控房和司钻室，其中电控房内包括两台相互冗余的CPU和一套ET200M，司钻室包含一套ET200M。电控房内布置有:PLC控制柜、发电机柜、整流柜、VFD柜及MCC柜。司钻室集钻机机电、气、液控制于一体，除了包含一套ET200M的电控柜外还包括主控制台和辅助控制台，具有钻机操作和钻井参数实时显示、电气系统运行监控与显示、声光报警、故障指示等。控制系统可以完成对5台600kW以上电机(其中包括3台泥浆泵电机、1台绞车机和1台转盘电机)的控制和相互之间的联锁控制;还包括对发电机柜、整流柜及钻台传感器的数据采集、控制和报警、故障显示。在钻井过程中，对绞车和转盘的可靠性要求较高，如果绞车或转盘发生故障，在短时间内不能修复，则有可能造成井壁坍塌的大事故，因而系统具有冗余备份的功能。

3 控制系统构成

控制站具有冗余备份功能，由两个SIMATICCPU315-2DP模块构成;采用ET200M将现场输入输出点通过Profibus总线连接到控制站，并通过Profibus总线与5台ABB变频器通讯;经理室采用SIMATICWINCC软件通过S7协议与控制站通讯;并在控制站通过MPI口外接SIMATICTC35T以实现远程维护。

4 系统功能

整套钻机的钻井工艺概况如下:

绞车装置主要用于起升、下放井架、底座、大钩及钻杆;转盘装置用于钻杆的上扣、下扣以及旋转钻杆带动钻头切削岩石;泥浆泵装置将高压泥浆通过管汇注入钻头，不仅起润滑、冷却钻头的作用，还将夹杂着岩石碎屑的泥浆带回泥浆净化系统以便重新使用。

整个钻机系统的功能主要包括:

(1)通过Profibus总线，实现S7-300CPU与ABB变频器之间的通讯，以完成对相应电机的控制。

根据传递参数数量确定PPO类型,编写相应的通讯程序。对关键钻井工艺过程实现安全联锁，若发生故障，在操作台面板上给出声光报警,并在MP370显示面板上给出报警或故障提示。

(2)泥浆泵控制:操作员操作司钻室的面板通过ET200M的Profibus-DP将信号传递到控制站S7-300CPU模块，控制三台泥浆泵的风机、喷淋泵、泥浆泵主电机的启动、停止、速度给定以及相关的联锁保护。由于电机功率较大，要求强制风冷。泥浆泵风机启动后，当其风压开关闭合即建立风压时，方可启动泥浆泵主电机。

(3)绞车控制:使用脉冲编码器通过FM350模块计算大钩高度，对最高位、最低位进行限位，防止“上碰下砸”;具有“自动控制”功能，可根据速度给定手柄的位置确定是否处于自动区域(手柄全行程的0～20%，80%～100%)，处于自动区域可自动控制大钩的运行速度以及停止位置;可选择高速、低速、超低速三种速度选择范围以适应不同工况;在起升、下放井架、底座时由于负载重量比较大，使用“超低速”速度选择方式(0～60rpm)，而且在起升、下放时，系统具有能耗制动功能，使得操作平稳、可靠，

(4)转盘控制:采用Profibus-DP协议通讯，可控制转盘变频器的速度给定值、扭矩限定值，并给出变频器过流、过压报警。

(5)软件冗余:当由于供电单元、背板总线、主站、硬件或软件引起的CPU发生故障、冗余备份总线电缆、冗余从站接口通讯中断或冗余从站接口发生故障时，通过SIMATICSoftwareRedundancy软件-简单的软件机制就可使一个发生故障的主CPU由冗余CPU接管过来，这对主备系统切换时间要求不高、而采用冗余备份系统或其他特殊高可靠性系统不是绝对必要(从性价比方面考虑)的系统是比较适合的。采用这种软件冗余备份方法，可有效地提高系统的可靠性;

(6)远程监控:通过GSM无线通讯网络可实现远程监控。由于石油钻井设备应用现场的特殊性(可靠性要求高，生产现场比较偏僻、环境恶劣)，现场服务不可能迅速快捷，维修成本相应较大。在远程终端通过SIMATICTELESERVICE软件，可在线实时分析故障原因并实现远程软件升级。这样可更有效地使用资源、提供快捷服务、大大较少维修费用和维护时间、增强了设备的经济性;

(7)人机界面:两个人机界面显示面板分别设置在电控房和司钻室。通过PROTOOL软件组态,显示设备运行状态以及各个电机的运行逻辑状态，监控现场设备的运行，设有故障页显示,便于故障定位和维护。

(8)历史归档及报表打印:由设置在经理室的PC机完成。采用SIMATICWINCC软件编制，使用Microsoft公司的SQLSERVER作为数据库管理的工具，VISUALC实现对历史归档数据的查询、动态画面的组态，可实现报表、趋势、报警打印功能，为管理人员分析数据提供帮助。

5 结束语

整套系统实现了钻井设备的分布式集中控制。设置在电控房内的S7-300CPU，通过现场的分布式I/O模块采集设备状态、控制现场设备的运行，具有复杂程序控制和常规联锁保护功能，并通过两台显示面板实现现场设备的运行状况的可视化，系统还具有历史归档和报表打印功能，使整个系统具有较强的技术优势和竞争力。

由于方案是初次使用西门子公司的PLC控制系统，整个系统的通讯采用Profibus电气网络，系统中的司钻室距离电控房较远(60m)，系统初始设置通讯速率为1.5Mbps，但在现场调试过程中发现设置在司钻室的分布式I/O从站时常有通讯中断现象，而按照设计要求位于总线终端的中继器和总线连接器的终端电阻都置于“ON”位置。这让现场调试、故障查找及排除花费了较长时间。但按照手册查找，通讯速率应可达12Mbps，系统中设置通讯速率为1.5Mbps通讯应该可靠，但将波特率降低至500kbps，系统长时间运行安全可靠，再无通讯故障现象发生。这说明系统的通讯质量存在问题。经分析，从电控房到司钻室的通讯线受到动力线的干扰较大。

如何根据网络的拓补结构、总线的硬件连接情况确定系统可靠安全运行的通讯速率以及如何优化，这些困扰摆在我们面前。目前，西门子公司已推出用于检测Profibus系统通讯质量的专用仪器，根据监测结果来改善拓补结构和硬件接线，便于设备安装、调试、故障定位与维护;另外，从性价比方面考虑，采用光纤通讯也是一种可行方案。从现场设备的调试和运行情况来看，SIMATICPLC控制系统的可靠性和灵活性有目共睹，相信我们会有更多的设备来使用SIMATIC控制系统。

篇13：光纤通道在火箭控制系统中的应用

光纤通道在火箭控制系统中的应用

提出了光纤通道在火箭控制系统中的应用设想.首先介绍了光纤通道点对点结构、仲裁环形结构、交换结构在火箭控制系统的应用,然后针对目前火箭控制系统的特点,提出了一种光纤通道和其他航天数字总线混合的拓扑结构形式.这种形式可以适应火箭控制系统不同级段不同速率的`要求,也可以满足目前总线系统过渡的需要.

作者：韦闽峰 Wei Minfeng 作者单位：北京航天自动控制研究所,北京,100854;中国科学院研究生院,北京,100854 刊名：航天控制 ISTIC PKU英文刊名：AEROSPACE CONTROL 年，卷(期)： 25(3) 分类号：V448.2 关键词：光纤通道拓扑结构火箭控制系统

篇14：PLC在火力电厂控制系统中的应用

PLC在火力电厂控制系统中的应用

介绍了PLC控制系统的性能特点并说明了PLC在输煤、电除尘自动控制系统、锅炉吹灰系统等方面的应用.最后介绍了PLC控制系统的'发展趋势.

作者：郑雷李颖邢继伟作者单位：黑龙江中盟鸡东热电厂刊名：黑龙江科技信息英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(27) 分类号：关键词：PLC 发电厂控制系统应用

篇15：PLC控制系统在工业废水回收中的应用

PLC控制系统在工业废水回收中的应用

大唐太原第二热电厂污水回用工程采用PLC控制系统,实现了集中控制、集中管理,提高了系统运行的可靠性.同时,污水处理系统采用先进的反渗透技术,实现了废水的'零排放.

作者：郭苏兰 GUO Su-lan 作者单位：大唐太原第二热电厂,山西太原,030041 刊名：科技情报开发与经济英文刊名：SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 年，卷(期)：2009 19(35) 分类号：X703 关键词：污水处理 PLC控制系统反渗透技术监控系统