压阻传感器在真空度控制的应用论文（合集15篇）由网友“樱桃木”投稿提供，以下是小编收集整理的压阻传感器在真空度控制的应用论文，仅供参考，希望对大家有所帮助。
篇1：压阻传感器在真空度控制的应用论文
压阻传感器在真空度控制的应用论文
摘要：本文探讨压阻式传感器MPX10在制笔机械真空度控制的应用，给出了MPX10的技术数据，检测转换电路，及传感器在塑料笔杆成型时真空度控制设计与系统调试实际应用，对其他类似压差控制具有一定参考意义。
关键词：MPX10；真空度检测；真空度控制系统
1控制要求
塑料笔杆生产工艺需要经挤出机模芯挤出成管、牵引冷却定型、切断成长管，再经切断机切断平口成笔管长度，最后经自动攻丝机双头攻丝成为成品。经挤出机模芯初步成形后的笔管，进入水槽冷却固化定型，为保证同心度、壁厚、内径、外径尺寸，需在冷却水槽前部设置一部分真空段，使笔管扩张到规定要求。笔杆型号各样、材料不同、挤出速度变化、牵引速度变化、水槽前后风量变化等很多因素影响着真空段的真空度。在实际生产中，要求真空度稳定。
2设计方案
本文的设计方案是：冷却水槽抽真空由1台三相交流电动机驱动的排风机完成，电机由变频器控制，水槽相对密封，只有前后笔杆进出有空气进入。水槽真空冷却段上方开孔2个，安装压差传感器检测真空度、指针式负压表指示实际负压。变频器给定需要的真空度，压力传感器和变频器构成闭环控制。压力检测：MPX10压阻式压差传感器。P1孔外置于大气，P2孔检测水槽内负压，压差代表真空度。排风机控制：排风电机用变频器控制速度，采用变频器内置PID控制器，变频器面板给定作为真空度给定值，由传感器MPX10检测的实际真空度作为反馈量，完成真空度闭环控制，使各种影响真空度的干扰源包括在内，自动完成真空度稳定。真空度：本文指相对于大气压的.负压程度，以百分比（%）表示。
3方案实施
控制系统由压力检测与转换、变频器闭环控制组成。3.1压差检测与转换如图2所示，压差检测采用Motorola压阻型集成芯片MPX10，体积小，集成度高，线性度好，内带电桥平衡电路，实现温度自动补偿。技术数据：压力范围为0～10kPa，最大承压范围75kPa，灵敏度3.5mV/kPa，零压偏差典型值20mV，工作电压+5V（典型值3V）。P1孔外置于空气，P2孔检测水槽内负压，压差代表真空度，经MPX10转换成差分电压。MPX10的1、3脚为电源，2、4脚输出差分电压。转换电路：采用差分式仪表放大器，3个电位器分别调整芯片工作点、放大比例、零位。零位调整使P1、P2都置于大气时放大器输出电压为零。转换电路把工作所需最大负压转换成+10V输出。运算放大器为集成电路四运放LM324。3.2变频器闭环控制系统使用变频器内置PID，给定真空度范围1%～100%，由操作面板直接以数字设定；反馈0-+10V信号接入变频器电压模拟量输入端，10V对应最大负压，量化为给定值100%。由于系统较简单，变频器内置PID完全能够达到要求，不必制作PID控制电路板。
4调试结果
本文取材于对无锡信立文具用品公司橡塑笔杆制笔设备改造。（1）电路板调试：当P1、P2均置于大气压时，调节Rp1使MPX10差分输出电压为0；短接仪表放大器输入端，调节Rp3使仪表放大器输出为0；电路板正常接线，变频器开环控制，使真空度达到需要的最大时，调节Rp2使电路板输出为10V。（2）变频器参数设置：设定为PID控制，面板百分比给定，模拟电压输入为反馈信号；V/F控制模式，负载为风机水泵；PID参数，D参数设定为0，P参数影响超调量设置中等，I参数影响真空度稳定性，适当大些则稳定度更好。按照上述设计，适当调整变频器PID参数，达到真空度控制要求，实际效果很好。由于使用内置PID，真空度数字化更直观。经过改造的设备，调试与使用简单直观，真空度稳定性好。
参考文献：
[1]Fujicorp.富士G11变频器使用手册[EB/OL].-12-05.
篇2：电子传感器在电气系统应用中的意义论文
摘要：电力资源作为社会现代化发展的基础能源, 其系统运行的安全性与稳定性, 对人们的正常供电需求有着直接的影响。为此, 在电力系统中安装新型的电子传感器, 不仅可以提升供电网络的安全防护能力, 还可以利用自动监测功能, 为系统的控制提供更加精确、全面的数据支持。
关键词：电子传感器; 自动监测; 数据支持;
电力系统的监测工作主要是指通过电子传感器感应设备、巡查人员检测等方式对系统运行状态进行监管, 降低安全隐患。电子感应设备通过自动化的检测、控制, 可以在提升风险管理专业化水平的同时, 实现电力资源的合理配置, 具有较高的应用价值。
篇3：电子传感器在电气系统应用中的意义论文
1.1 电子传感器的表现特征。
电子传感器主要是通过电子技术对设备进行检测的装置, 将电子传感器安装到电气系统中, 能够对设备运行状态进行动态的监管, 并将监测信息通过电子信号的方式进行传递, 在实际使用过程中的主要特征包括以下两个方面。
1.1.1 电子传感器的数字性信号传播特点。
电子传感器的应用主要是以电子科技与网络技术为主导的, 因此, 数字性是传感器的主要使用特征。近几年, 电气系统设备不断进行更新换代, 使得技术部门对监测技术的要求逐步提升。在此基础上, 电力单位通过引进数据信息处理技术以及网络信息资源平台的构建, 进一步提升了电子传感器的实际使用价值。具体来讲, 新型电子传感器通过对电气系统进行数据信息的全面收集、记录, 对设备运行的状态进行监控, 然后将观测数据转化为电子信号, 通过信号接收、发送端口, 进行信号传输, 实现自动检测、全方位控制的管理目的。
1.1.2 电子传感器信号传播的安全性。
由于电子传感器具有以电子信号传递为主的信息输送特点, 因此, 保证信息接收、发送的安全性, 是监测系统的另一个重要特征。传统的电力管理系统通常没有专门的监控调度设备, 这在一定程度上增加了电力设施管理的难度, 降低了系统运行的安全防护保障, 使得故障问题频发。在此基础上, 配置电子传感器不仅可以通过在线监测对电力系统进行自动化管理, 还可以进一步加强信息传递的安全性, 保证调度系统的稳定运行。
1.2 在电气系统运行中配置电子传感器的重要意义。
电力企业应在保证电气设备安全运转的基础上, 提升整体供电质量。然而, 传统的电气设备管理监控模式, 由于信息传递速率较慢、对系统的监控不全面等问题, 使得安全防御工作缺乏实效性, 短路、线路损毁、设备老旧、漏电等事故频发, 不仅造成了如火灾、爆炸等安全问题, 还为设备的健康运行埋下了安全隐患。针对这种情况, 配置电子传感器, 不仅可以提升在线监测的时效性与全面性, 还能有效排除设备的安全隐患, 提升电力系统的整体监控力度。
2 电子传感器的应用功能。
电力运行的整体系统, 由多种设备、机械构成, 常见的'设备包括发电机、断路器以及接地网等, 这些机械设备被统称为电气设备, 为供电系统的建设提供基础硬件条件。当前阶段, 电力产业的现代化进程正在不断推进, 电网铺设工程项目逐年增加, 基础电气网络的不断建设、完善, 使得人们对电气系统的运行提出了更高的安全要求。
2.1 电子传感器的技术原理。
电子传感器的监测功能是基于网络信息技术与电子技术的支持得以实现的, 通过电子技术建立控制管理系统, 使用网络信息技术搭建监测平台, 并在此基础上设立信息资源库 (内容包括数据、文字、图像、影音等) 。技术人员可以通过网站的授权, 以用户的身份登录, 对电气设备进行状态查询、管理, 传感网络对查询关键词进行搜索并显示出来, 进一步对监管控制系统提供支持。
2.2 传输功能。
基于电子传感器的电气设备监控的传输系统, 是系统的图像信号通路, 便于向系统进行图像、声音等信号的传输, 在电子传感器的加入下传输部分能够准确将数据信息传送至指定位置。此外, 设计者还将相关人工智能技术、识别与处理技术应用在传输部分, 并做好传感器内控装置的调度, 进而建立了自校准、自诊断、自决策、自组织等智能传感技术系统, 这在一定程度上提高了系统信号传递的效率。
3 结语。
在电力运行程序中安装电子传感器, 不仅能够提升技术小组对电力设备运行状态的监测力度、对安全隐患进行排查、提升系统的防护水平, 还能从根本上对设备运行环节的风险进行管控, 确保系统的运行效率。新型的电子传感设器以电子技术与网络信息技术为指导, 通过电子信号传输数据, 在提升监测工作实效性的同时, 保证了信息传递的安全性与稳定性。
参考文献
[1]夏浩, 阮嘉烽, 张晨等.基于无线传感器网络的电气设备在线监测系统[J].科学与信息化, (33) .
篇4：智能控制技术在工程机械控制的应用论文
摘要：在我国经济总量不断提升，社会经济发展速度稳定增长时代背景下，工程机械领域技术进展突飞猛进，从传统工程机械控制方式转变为与智能控制技术相结合，具有高效、集约、环保等优势，是工程机械领域现有主体发展方向之一。本文探讨工程机械控制中智能化控制技术的发展进程，分析智能控制技术在工程机械控制领域中的应用情况。
关键词：智能控制技术；工程机械；应用情况；发展进程
前些年，我国在工程机械领域中，跟西方发达国家的技术储备上还存在着较大差距，而近年来，随着经济水平和科学技术的不断发展，在工程机械控制领域中总体技术水平也得到了长足长进，取得了喜人成绩。在智能化领域蓬勃发展之余，工业产业中也对智能化技术与工程机械领域相结合工作进行了不断尝试，随着结合技术的逐渐成熟，智能控制技术在工程机械领域也开始发挥重要显著作用。现今，在工程机械领域整体行业中，主流观点为工程机械控制技术的未来发展方向是智能控制技术与工程机械相结合，提高机械设备自适应能力。在智能控制技术与工程机械控制技术结合后，将会构建一个完整、科学的工程机械控制体系，使得工程机械设备中各部位之间建立信息沟通渠道，相互之间灵活配合，提高工程机械设备的施工精度。智能控制技术和工程机械控制技术相结合，不但在提高机械使用效率、环保问题上有着显著作用，更有利于工程机械控制领域的智能化、精细化发展不断前进，提高我国整体工程机械控制领域水平，从而更好促进我国整体工业水平的发展。
1工程机械控制技术智能化的发展与起源
1.1工程机械控制技术智能化的发展
工程机械控制技术的特点为安全性高、机械精细化程度高和性能可靠程度强。在工程机械控制领域中，自动化控制系统是整体控制领域中的重要组成部分。自动化控制系统在机械设备控制过程中，起着重要作用，有效提高了机械设备的使用效率和精准度。但在前些年我国的整体技术水平偏低，由于整体时代背景因素，自动化控制系统技术还被西方先进国家的公司所管控，在我国工程机械控制领域中自动化控制系统没有得到推广。在工程机械控制技术智能化发展过程中，逐渐显露出智能控制技术的一些特点，如控制系统人性化、网络化等特点，而这些特点都是传统工程机械控制技术所不具备的。机械控制技术智能化发展的主要目的为便捷工程机械操作控制流程、提高机械设备运行效率、对机械设备严格控制，而达到以上目的首要前提为构建工程机械智能化远程网络实时通讯系统。在控制工程机械实际操作施工时，通过远距离网络通讯系统，实时下达机械设备操作指令，对机械设备运行严格控制，实现智能控制系统与工程机械设备之间的无缝对接。目前，在我国工程机械控制领域中，智能化控制技术的总体发展水平还处于起步阶段，但在具体技术发展中已经取得一些喜人成绩。例如，在三一重工中，对道路施工设备的智能化控制技术的相关技术研究工作中不断突破现有技术，实现了装载机等工程机械设备的智能化控制，有效提升了这些设备的施工效率和安全性作业操作。但是，在整体工程机械控制智能化发展过程中，还需要相关研发人员不断论证、深入分析研究，以期在整体工程机械领域中，实现智能化系统控制。
1.2工程机械设备智能控制技术的起源
在十八世纪六十年代，蒸汽机的诞生，开创了以机械设备代替手工生产的时代，从那以后，人类社会的生产力提高方向便从扩大生产范围逐渐转为提高科技技术。而在上世纪早期，科学界开始形成一种主流观点，认为智能是可以计算的，科学界针对此观点不断研发、尝试，在1946年2月15日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了人类历史上第一台通用电子计算机ENIAC。在ENIAC诞生二十余年后，工程机械设备的智能控制化观点在Dartmouth大学的研讨会上被首次提出，直到现今，科学界对工程机械设备的智能控制系统不断深入研究、开发、创新。时至今日，工程机械设备智能控制系统在部分设备中的已经推广、实践，极大提高了人类社会的总体社会生产力。
篇5：智能控制技术在工程机械控制的应用论文
工程机械根据具体用途、使用方向以及运行质量等具体方面共划分为两大类别，两类工程机械都有着具体优缺点，不同类别的工程机械设备与智能控制技术的结合方式也不一致。第一类工程机械设备的主要用途为各类对精细化程度要求低的工程作业，这类工程机械设备对操作控制系统的要求较低，这类工程机械设备的首要要求是设备运行动力充足。具体缺点为施工作业中的精细程度低，施工介质不均衡。第二类工程机械设备的主要用途为各类高精尖工程作业，这类机械设备的优势相对第一类工程机械设备较为明显，如工程作业的介质均匀，机械运行时各部件之间稳定，缺点是这类工程机械设备造价相对较高。针对上述两种工程机械设备类别进行详细研究，分析智能控制技术在两类工程机械设备中的具体应用。
2.1智能控制技术在压路机中的具体应用
早在上世纪后期，瑞士一家公司就研发出了一款智能控制技术，具体技术内容为，将机械设备中各项数据的显示器、加速度传感器以及电子指令单元三个部位相结合的智能控制技术。这项智能控制技术在工程作业中的主要作用以及内容为：在工程机械设备施工中，根据土地的软硬、干燥具体程度来对工程机械设备的振动轮速度智能控制，已达到与施工路况相较符合的振动轮运转速度，实时针对不同路况的土地坚硬程度切换相符速度。在压路机智能控制技术操纵过程中，会智能切换适合操作模式，在压路机出现问题时，在显示器中显示出现问题的具体部分，有利于操作人员对压路机进行针对性维修、保养工作。例如，在压路机实际工程作业中，某一区域的操作指标出现异常现象，超过了具体部位的参数上限，这时，智能控制系统自主切换工作模式，避免压路机出现更大损失，同时，在显示器中显示出现问题部位的具体构造图和详细参数，有效协助操作人员发现、解决压路机出现的实际问题。智能控制技术在压路机上的实际应用，提高了压路机的作业效率和作业质量，在作业过程中作业介质变得更加均匀，设备运行更加精细化，降低了操作人员的工作强度，缓解了其工作压力。
2.2智能控制技术在挖掘机中的具体应用
智能控制技术在挖掘机的实际应用中具体分为两种控制形式：对挖掘机负荷功能的控制和对挖掘机动能的控制。在智能技术控制下的挖掘机，各个组成部分之间存在着相互影响的特点，如挖掘机的发动机的负载系统和动力输出系统之间就存在着相互影响的关系，只有在挖掘机动力输出系统保持不变的情况下，智能控制系统才能对挖掘机的负载系统进行有效的控制。在挖掘机实际施工作业过程中，在智能技术控制下，挖掘机的动力输出系统会根据不同施工作业的实际动力需求量供应，这也节省了挖掘机的运行能耗成本，最大程度减少了挖掘机的寿命损耗，提高了挖掘机的工作效率。智能控制技术操作下的挖掘机相较于传统操作模式下的挖掘机，极大提高了作业工作效率。在智能控制技术应用于挖掘机之前，传统挖掘机操作模式中存在着很多问题。例如，在挖掘机施工作业中，由于挖掘机发电机部位的功效低，很难满足施工过程中的实际需求。针对此问题，挖掘机操作人员将主泵操控系统部分和挖掘机发动机部分都安装于挖掘机上，对挖掘工程实际作业中，造成了极大的.困惑。随着近年来智能控制技术的推广，在智能控制技术与挖掘机的专业操作人员深入研究下，提出了摒弃挖掘机传统控制技术，采用智能控制技术与挖掘机相结合的有效策略和发展方向，提高了挖掘机的作业效率。在智能控制技术下，挖掘机在实际施工作业过程中，根据施工实际内容对挖掘机的具体要求，智能控制系统针对实际需求量进行动力系统供应，这有效控制了挖掘机的输出功率，提高了能源使用效率，降低了能源消耗量。在挖掘机使用智能控制技术进行控制操作过程中，也应注意控制技术实际操作中的具体要求。例如，在挖掘机施工作业过程中，充分利用挖掘机发动机系统的油门分档，载符合要求的具体操作下，有助于控制挖掘机的平稳运行，优化挖掘机发动系统的液压燃油配置。
篇6：智能控制技术在工程机械控制的应用论文
针对上述两类工程机械设备的使用用途、作业精细度差异，将智能控制技术的控制策略分为两种：一种智能技术操控策略为提高机械设备的工作效率、降低使用能耗；另一种智能技术操控策略为精细化作业施工，施工介质更加均匀。笔者以压路机与挖掘机两种工程机械设备为例，阐述两类工程机械设备在智能控制技术的控制策略上的差异。
3.1压路机的智能控制技术控制策略
在压路机的实际施工作业中，智能控制系统的具体控制方式为：针对作业项目中作业目标的实际质量，智能系统自身调节压路机的使用动能以及对作业效果实时检测，智能计算压路机在各类施工环境、作业目标中的最佳控制方案。在压路机施工作业中，提前输入作业过程中各类参数，智能控制系统在施工前提前计算压路机在作业过程中的各类运行数据，针对各类作业环境以及目标适当切换相应工作模式，自动调节压路机各类参数，如发动机动力系统、振动论的振动频率等部分，以期提高压路机的工作效率和作业质量，降低压路机的使用能耗。在压路机的施工作业中，智能控制技术对压路机整体控制中，最为重要的是对压路机铺层压实作业的控制。在压路机铺层压实作业中，控制系统需要对各方面数据加以整体计算、分析，如对作业环境的温度、沥青料的温度等数据加以分析。因压路机施工作业中，沥青的硬度受温度影响较大，智能控制技术需针对性、实时计算分析，才能选择最佳控制方案进行作业，而这需要智能控制技术的长期技术积累才能做到。在技术储备问题上，我国较之其他工业发达国家，技术储备还相对匮乏，缺少智能控制技术的实际施工经验。
3.2挖掘机的智能控制技术控制策略
当前挖掘机的智能控制策略细分为两种控制模式，一种为“按劳分配”，一种为“按需分配”。①挖掘机的“按劳分配”智能控制策略。挖掘机在施工作业过程中，智能控制系统根据作业实际对动力的需求，自动调整挖掘机动力系统的输出功率。在挖掘机“按劳分配”智能控制策略中，针对总体作业环境、作业目标，大致分为三种“按劳分配”智能控制模式，分别为：发动系统超额功率控制模式、发动系统标准功率控制模式以及发动系统低成本功率控制模式。在上述三种智能控制模式中，挖掘机的动力系统的输出功率稳定不变，而挖掘机其他组成部分的功率曲线与之相符合。挖掘机的智能控制系统中采用了ESS发动系统转速度传感系统，在挖掘机施工作业过程中，将液压泵的运行参数数据设置为动力系统输出功率相匹配数据。上述ESS技术在挖掘机施工作业的过程中，使得液压泵充分吸收挖掘机的动力系统输出功率，降低了挖掘机的使用能耗。智能控制系统在挖掘机作业过程中，还可以通过对液压泵部位的有效调节，控制、稳定挖掘机动力系统的输出功率，避免挖掘机动力系统出现故障导致的一系列后果。在挖掘机的实际施工作业过程中，传统控制技术在挖掘机动力系统输出功率不符实际作业需求时，需要操作人员人工更改输出功率，这相比于智能控制系统来说，增加了许多不必要的风险，而在操作人员操作不当，未将挖掘机动力系统功率模式调节正确时，也造成了额外的能耗损失，增加了施工成本。挖掘机的“按需分配”智能控制策略。挖掘机按需分配智能控制模式中，采用设备自动运行控制方式。挖掘机动力系统针对挖掘机施工作业过程中实际需要的功率针对性调节挖掘机动力系统的输出功率。在挖掘机“按需分配”智能控制模式中，无需操作人员控制挖掘机的运行，智能控制系统根据计算、分析作业中各类参数数据，切换动力输出功率和挖掘机工作模式。在挖掘机“按需分配”智能控制模式下，相较于传统挖掘机控制模式，挖掘机的动力系统根据作业难度、作业目标具体情况智能调节自身输出功率和工作模式，降低了挖掘机的能源消耗量，节省了人力资源，使得经济性达到最优配置。
4总结
综上所述，从工程机械设备的传统操作模式转为智能控制模式，提高了设备的工作效率，节省了人力资源，降低了设备能源消耗，有效保护了环境资源。在今后的工程作业过程中，将智能控制技术推广开来，在其他智能控制技术尚不成熟的机械设备上针对性推广、研发，早日在各类工程机械设备上建立智能控制系统，提高社会总体生产力。
参考文献：
[1]刘念.工程机械上智能控制技术的应用[J]河北农机，（06）：143-146.
[2]张进.智能控制技术在工程机械上的应用[J].硅谷，（12）：188-191.
[3]何子峰.智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].军民两用技术，（06）：76-79.
篇7：公路工程在工程质量控制中的应用论文
摘要:国家的繁荣富强离不开公路的建设，经济越发展质量控制越重要，公路施工中的检测工作是控制质量的有效保证。文章概述了公路工程试验检测工作的重要意义，探讨了公路工程检测在公路工程质量控制中的具体应用，提出了加强公路工程检测工作的建议。
关键词:公路工程;工程检测;质量控制
公路工程施工技术管理中的一个重要环节是工程试验检测工作，也是公路工程竣工验收评定和质量控制工作中不可缺少的组成部分。试验检测的数据不真实、不可靠。公路工程试验检测机构虽然在我国已初具规模，但还存在有认识、管理上的诸多问题。只有强化行业管理手段，弥补试验检测机构中存在的不足，切实建立检测行业诚信体系，才能促进我国公路检测市场健康有序地发展。
1公路工程试验检测工作的重要意义
(1)公路工程试验检测工作有利于推广新技术，加强新工艺和新材料的应用。对于某种新工艺、新技术、新材料进行及时有效的检测，还可以对其适用性、可行性、先进性和有效性进行鉴别和了解，从而积累公路工程的施工经验，为推动整个行业的技术进步，提高公程工程试验检测工作质量作出积极的贡献。(2)公路工程试验检测工作有利于充分利用当地出产的材料，可有效降低施工成本。例如:通过对施工地点的砂石、填料等的检测。可以确定这些材料是否符合施工要求，如果符合，则可进行就地取材。(3)公路工程试验检测工作有利于对施工所用到的各种原材料的质量好坏进行科学的鉴定。通过这套合理有效的测试手段，施工所用材料的各种性能是否符合规定就变得更加明了，对于合理应用材料，提高工程质量具有重要作用。
篇8：公路工程在工程质量控制中的应用论文
(1)施工前的材料检测
对施工材料的检测在所有工程施工中均具有较高的要求，作为公路工程施工材料中占有大比例的砂石的检测，便是公路工程检测的一项重要内容，其直接决定这些材料能否应用于施工，因此需要技术人员对这些材料现场进行检测。工程用砂则需要确保砂的含泥量及级配等与施工要求相符;同时应严格控制碎石的轧制过程，确保其压碎值及密实度与要求相符;砂中的泥块含量应为0%，泥粉尘含量应小于或等于5%，砂当量应超过75%;检测氧化镁及氧化钙在石灰中的含量，确保其用量及消解率与达到工程需要的要求。
(2)施工检测
首先，公路工程检测中的标准性试验，为检测施工过程所使用的材料及施工工艺等是否符合国家规范或者满足行业标准，需要在公路工程检测中应用标准性试验，该项检测通常位于施工之前，主要是对拟用材料及配合比进行检测，检验材料及工艺是否满足国家规定标准，如沪宁高速公路增补声屏障施工项目，在检测粒径小于38mm的路基土时，通常采取重型击实的手段对路基土含水量和密度、石灰粉煤灰稳定粒料及水泥稳定粒料进行检测，控制混凝土的最大水泥用量为500kg/m3，减水率要大于等于28%，初凝时间要超过120min;在对沥青进行试验检测时，由于其路面处在高温塑性变形状态下强度降低，在低温情况下脆性变大，所以冬季路面易出现裂缝，所以检测前需要全面了解沥青的使用标准规范，沥青的理想结构为骨架密实度结构，即将一定的粗骨料掺入混合料中作为框架，同时还掺入一定量细骨料来增加其密度。其次，对于路基及路面基层压实度检测。工地实际达到的干密度与室内标准击实试验得到的最大密度间的比值为压实度，而沥青路面的'压实度的确定包括对路面基层混合料最大干密度及最佳含水量、路基土最佳含水量及最大子密度以及沥青材料标准密度的确定等，其混合料的标准密度检测通常以马歇尔密度或者试验段密度作为取样标准，马歇尔密度的标准要高于试验段密度，2种方法均需测量试件的密度，而测密度的方法一般有表干法、体积法以及蜡封法等。
(3)施工质量跟踪检测
应当对工程中的每一分项工程项目进行检测，并将实际检测的频率及方法作为施工质量跟踪检测的依据，如广东省某公路工程对道路中心线、桥涵等构造物轴线偏移情况的检测(测量轴线的偏移量)，以及采用灌砂法及环刀法等对路基及路面压实度的检测，其中灌砂法试样最大粒径一般不得超出15mm，测定密度曾厚度为150～200mm。通常情况下，用回弹弯沉值来表示路基与路面承载能力，其中承载能力与回弹弯沉值成反比。要确保试验检测的各项内容均满足工程规范要求，同时应增加路基边部、挖方以及低填土地段的检测频率，确保加荷载速度依照水泥混凝土的抗压抗折强度试验规程进行，并且还应准确处理相应的测试值。
3加强公路工程检测工作的建议
为了加强公路工程的质量控制，保证行车安全，除了要加强对相关检测技术的研究与应用外，还需要加强公路工程日常检测工作的力度。首先需要建立健全检测工作体系，完善各项检测制度。公路工程的建设单位，要推行质量自检的工作制度，合理安排管理工作人员，明确各个岗位职责，并要结合公路工程的实际施工进度情况，制定出详细化的检测工作计划，使其具有实践性与科学性。其次，加大投入，保证相关设备齐全。在开展公路工程的检测工作之前，需要合理布置实验室，并要加大投入，配全检测工作中所需的相关仪器设备，仪器设备优先选用自动化程度高的，减少人员操作带来的误差，从而提高检测数值的准确性。同时要对检测人员提出较高要求，使其牢固掌握检测技术，可以通过岗前培训及严格考核等环节，来逐步强化其技能，不断提高个人素养，保证相关工作人员能够持证上岗。最后，需要精细化公路工程的检测工作，对各项检测数值进行准确分析。在开展检测工作时，需要对各个工程环节进行详细划分，并要实行一一负责制，当完成检测工作时，需要对各项检测结果及时进行处理，减小误差，保证检测结果的精确性，及时对收集上来的数据通过数理统计分析施工水平，找出施工存在的问题，及时纠正施工中存在的问题。
4结语
社会经济的快速发展，使得我国公路工程建设呈现出了跨越式的发展趋势，公路建设在快速发展的同时，所承受的通行压力也在不断增加，因而质量问题也日益严重。我们需要对公路工程的检测工作有足够重视，通过全面检查及现代化的检测技术的应用来对公路施工进行控制，保证公路施工质量，促进我国家交通运输业的发展。
参考文献:
［1］吴荣华．公路工程检测在公路工程质量控制中的应用分析．中小企业管理与科技(上旬刊)，(05)．
［2］张颖．公路工程检测在公路工程质量控制中的应用．交通标准化，(15)．
篇9：传感器在高中物理新课程实验教学中应用与思考论文
传感器在高中物理新课程实验教学中应用与思考论文
新课程标准对信息技术与物理课程的整合提出了具体要求，尤其是将传感器列入中学物理课程。提出“了解常见传感器及其应用，体会传感器的应用给人们带来的方便”。
实验是物理的基础。要做实验就离不开测量。传统的物理实验是将各种物理量（如温度、时间、力、加速度等）转化为长度进行度量。传感器则是将各种物理量转换成电信号，人们对电信号作出进一步的分析和处理。传感器进入中学物理实验室，成为信息技术与物理课程整合、教育手段现代化的一个新突破口。过去实验测量工具器材是水银温度计、打点器、天平，现在则是用力的传感器、温度传感器、电磁传感器来探测物理量，显示物理实验数据，运用计算机强大的计算功能探索物理规律。学生在这样的环境下体验“做科学”的探究过程，来实现科学素质的培养。
借助数字化实验室提供的先进技术手段突破传统实验手段的限制，大幅度改进原来做不出、做不好的实验，变“不可见”为“可见”，由“抓不住”到“抓得住”，将“不好做的”转变为“好做的”。
一、变不可见为可见
将力传感器用于超重、失重实验，使用位移传感器研究加速度。
超重、失重是生活中的常见现象，电梯升降、神舟号在太空中遨游时航天员的失重现象等，学生们都能一一列举出来。然而如何从物理学的规律出发来认识超重、失重的原因，却是一个教学难点。原因是学生看不到超重、失重过程中压力的变化。超重、失重现象发生在物体变速运动的过程中，按照传统实验装备只能用弹簧测力计测量压力的变化；而且在课堂中演示超重、失重所经历的时间又很短暂，学生根本看不清弹簧测力计示数，更谈不上记录数据，提供给学生作为分析的依据。而引入力的传感器，便解决了这个问题。
在学习牛顿第二运动定律时，利用传统实验器材，学生只能通过物体的运动速度、位移间接地计算出物体加速度的大小，而且也只能研究匀加速运动物体的加速度。利用力的传感器和位移传感器设计实验，直接测量出了物体运动过程受到的外力和加速度的数值，并利用计算机绘制出了力和加速度一一对应关系的图线，提高了实验的直观性和课堂教学效率。并且，由于传感器实验不受物体运动情况的限制，学生还可以研究做非匀加速运动物体的加速度，使学生很容易理解牛顿第二运动定律的瞬时性，很快突破了难点。
二、由抓不住到抓得住
将电流传感器用于自感现象实验。
在自感现象实验教学中，闭合开关通电，出现了一个灯泡先亮，一个灯泡后亮的现象。这是由于电磁感应引起通过两个灯泡的电流不同产生的自然现象。以往教师只能通过理论分析电流的变化情况，学生无法直接观察到电流变化的情况，只能被动接受教师的分析，头脑中很难有形象的物理情景作支撑，形成了教学中的一个难点。我们引入电流传感器，将电流的变化记录为图像，使学生直观地看到了自感对电流的影响，帮助学生认识了自感现象的本质。在这个基础上，教师又启发学生从电磁感应的理论出发来分析断电时自感现象中电流的变化情况，并利用电流传感器实时记录电流变化图像，印证学生分析推理的正确与否。在这个过程中，学生由被动地听讲变成主动参与，在积极地对话交流过程中，加深了对自感现象本质的理解。这样不但解决了传统实验仪器不能直观反映出本质现象的弊端，增强了教学效果，而且还加强了学生的主动参与，大大提高了课堂教学的效率。
三、将不好做的转变为好做的
同时使用力传感器和光电门传感器进行向心力研究。
在以往的向心力教学中，由于理论推导和实验证明都很困难，教师只能直接给出向心力公式，无法进行任何理论推导和实验证明。而利用力传感器和光电门传感器，可以直接获得一个做圆周运动物体所受到向心力、线速度的数据，进而从数据分析中得到向心力公式。
四、对传统实验进行“再挖掘”，开发其潜在的教育和教学功能
在信息技术的支持下，探究式教学模式可以发挥更大的作用。探究式教学是以探索、研究物理规律为出发点，以实验活动为中心，以学生的可持续发展探究能力的培养为根本的一种教学方法。
传统的教学方法使学生从道理上得到了一个合法逻辑的结论，然而在实际中什么是动量，什么是冲量，什么是动能，为什么动能的.定义要有一个1／2的系数？学生是没有感性认识的。在运用传感器进行动能定理、动量定理的教学过程中，教师鼓励学生充分利用实验创设的真实情景，在实验全过程中主动地进行探索、学习，教师则加强对学生问题的了解，并加以适当的指导，尽可能调动学生的积极性；同学们在解决问题时讨论、互助、合作，通过处理实验的一系列数据，“发现”新规律，“定义”新的物理量。
这种打乱原有教材内容安排的教学过程，要求的计算量非常大，学生应用计算机已有的程序处理数据，大大提高了课堂效率，体现了信息技术对物理教学的整合。探究式教学不是以定律、公式的灌输为中心，而是以学生为主体，使学生从发现者和探索者的角度出发，从物理数据中，自己得到客观世界的规律，教师在其中并不扮演教化者的角色，而是从旁边点拨和指导，让学生在研究和归纳的过程中，感性地理解物理变化及其规律。这样学生最终不仅可以更深入地理解物理学的现象，而且可以学会物理学的一种精神――独立思考、大胆假设和严谨探索实验的科学精神。
篇10：公路工程检测在公路工程质量控制的应用论文
我国公路工程建设事业的脚步不断加快，并取得了丰硕成果。但是随着公路工程建设规模的加大，公路的质量问题也越来越突出。 详细内容请看下文公路工程检测在公路工程质量控制的应用。
由于公路运输的承载量逐年增加，导致大部分公路路面损伤严重，给交通运输造成了不利影响。为了确保公路运输安全性，需要加强公路工程的检测工作，保证公路工程严格按照设计标准和施工要求进行施工。
(一)原材料检测
在公路工程建设施工中，会使用到混凝土、砂石、石灰、沥青与预构件以及钢材等多种原材料，这些材料质量的好坏会对公路工程的质量造成直接影响，因而在公路工程的建设施工过程中，严格遵循相关标准，加强对相关施工材料的检测。施工材料必须满足施工标准，质量达标后，才能进场。在材料采购过程中，需要对材料生产厂家的出长证明、质量保证书及检验合格证等相关资料信息进行严格检查，严禁使用不合格施工材料。与此同时，相关工作人员，需要了解与明确公路施工中的材料要求，比如，在公路的填土施工中，不能使用高液性的粘质土;要密切关注人工轧制碎石的密实度、级配以及压碎值等指标;要仔细检查砂石的含泥量和颗粒级配，最好使用总孔隙率小及含泥量小的砂子。对于在公路工程施工中经常使用的材料，除了质量检测外，还需要做常规性的试验检测，判断其是否符合施工技术标准要求。
(二)公路压实度检测
公路路基施工，公路现场施工中公路的实际密度与室内标准比值就是压实度，因而在压实度检测过程中，通常可以根据最佳含水量和路基土质的最大密度这两个指标来衡量。如果对沥青混合材料的密度进行检测 ，常用的方法就是对沥青材料进行取样，之后可以采用马歇尔或者试验段密度的检测方法。需要指出的是，无论采用何种检测方法，试件本身或多或少都会存在不同的密度问题，因而在实际检测工作中，需要对沥青材料的特性进行分析，结合沥青材料的特点，可以合理选用表干法、水中重法以及体积法等方式对公路工程进行检测，从而保证压实度检测的准确性。
(三)标准检测
公路土工最佳含水量、最大干密度、混凝土配合比和沥青混合料配合比是标准试验。最佳含水量是指导路基压时机的重要指标，在最佳含水量±2%范围内达到同样的压实效果所用的压实功最小。沥青混合料配合比是指导沥青路面施工的基准，配合比好的沥青混合料在能满足性能要求的同时，获得最优的沥青含量，在路面施工单价中原材料费用占的比例较大的情况下，最优的沥青含量可以带来，施工单价的降低。
(四)公路质量检测
公路工程检测工作的主要目的是保证公路的施工质量，提高安全系数。因而需要按照我国建筑工程及公路施工的检测标准及项目施工要求对公路施工质量进行跟踪检测。在质量检测过程中，需要对公路的中心线和桥涵等结构的中线偏移情况进行着重检查，并要对轴线的偏移量进行判断，如果出现问题要及时进行纠正。路面的承载力是一个重要问题，在承载力评估中可以应用路面弯沉仪来进行检测，回弹弯沉值能够表示出路面承载力大小，回弹弯沉值与路面的实际承载力成反比，即回弹弯沉值越大，路面承载力越小，反之则越大。在对水泥混凝土的抗压和抗折等性能指标进行检测时，由于加荷载速度过慢与过快都可能会出现偏差，因而需要对加荷载速度进行控制，确保测量值准确，真实反映水泥混凝土实际强度。
篇11：旋转编码器在位置控制的应用设计论文
摘要：以提高锟压成型机切料长度的精度为改造目标。文章首先简介旋转编码器的工作原理和特点，然后阐述以PLC、旋转编码器和变频器构成的位置控制系统，并详细描述设计过程的位置计算、遇到的问题及改造的成效。
关键词：旋转编码器；PLC；变频器；成型机；位置控制
前言
改造之前的老式成型机利用接近开关来获得钢板的位置信息，通过调节接近开关的位置来预计电机和钢板的运动惯量，钢板在设定值停止的位置控制精度低，而且起动和刹车时的机械冲击大，经常出现故障。针对上述问题，我在这次改造中使用新的位置控制方式，利用旋转编码器、PLC、变频器等部件，目标是使位置控制的精度提高，使产品的长度误差在正负1mm以内。在自动模式下加工全程由程序控制，以双速运行使中间过程加快，同时可以实现成型机的牵引软启动和软制动使整个锟压过程平稳、无机械冲击。
1锟压成型机的基本结构
1。1锟压成型机主要由机架、锟轮机传动装置、放卷及切断装置组成
被压制材料通常是1。0mm～2。0mm厚镀锌带状钢板。主机的传动是通过链条实现的，先由牵引电机经减速机传给主动压锟，再由主动压锟用链条带动其他多道压锟。上下各有压锟。压锟是由模具和转动轴组成，压锟带动钢带前进。前进方向上各轴的模具是按逐渐加深的顺序来安装的，所以钢带在模具间走过就逐渐被压制成设计要求的形状。锟压成型机的主机结构如图1所示。
1。2液压切断装置
液压切断部分由剪切刀架体和模具组成。该装置采用落料切断，以油缸液压推动切刀起落。切断后型材产品直接落至托料架。
1。3液压站
主要用于向生产线剪切装置提供压力油，液压站放置在剪切装置旁的非操作侧。
2旋转编码器简介
2。1光电式旋转编码器的工作原理
光电式旋转编码器，是一种通过光电转换将轴的角位移量转换成脉冲或数字量的传感器。把它装在转轴上可以被用作速度控制或位置控制系统的检测元件。旋转编码器主要参数是分辨率，编码器的光电码盘在360度范围有的通或暗刻线的数量称为分辨率，或直接称多少线。它通过编码器每转输出的脉冲数反映出来。
2。2增量式旋转编码器的特点
增量式编码器转轴旋转时，有相应的脉冲输出，其计数起点任意设定，可实现多圈无限累加和测量。本案是用旋转编码器来测钢带的相对位移，根据编码器的特点，选用增量式旋转编码器。
篇12：旋转编码器在位置控制的应用设计论文
3。1位置控制系统的构成
位置控制方框图如图2所示，它主要由PLC、旋转编码器、变频器、触摸屏、变频电动机组成。以下着重介绍前面三个主要组件。3。1。1PLC。PLC采用三菱的FX1S—20MR，它作为控制系统的核心单元，负责接收旋转编码器送来的脉冲信号，经过内部的高速计数器C235进行计数和运算，按程序设定输出控制信号到变频器及电磁阀等执行器件，使机器按程序进行相应动作。其中传感器用旋转编码器对钢带的位移监测。3。1。2变频器。
（1）使用变频器调速的原因：虽然伺服系统有精确、快速定位的优点，大功率的伺服驱动器配伺服电机价钱也太高，故尝试使用变频器。现在本设计用旋转编码器测位移后将信息送到PLC按程序双速运行，避免高速停车，并通过精确的实时位置测算达到准确停车的效果。
（2）在变频器的控制端口DI1、DI2、DI3、COM输入由PLC输出正转、反转、低速的控制信号，驱动变频电机来完成相应的.任务指令。变频器自带的制动单元配合外置的制动电阻作能耗制动。
（3）触摸屏作为PLC的输入和显示数据装置，使用触摸屏的RS—422接口与PLC连接，在触摸屏设定产品的数据并显示当前工作状态和数值。
3。2位移测量与计算
本设计采用旋转编码器产生与位移成正比的脉冲，将其输入PLC的X0高速计数器端口，构成位置反馈，累加脉冲数反映钢带位置，触摸屏显示经过程序换算的数值反映电机拖动机械实际行走的位移。程序中用单相单计数的高速计数器C235，32位增/减计数，机器默认为增计数。位移L=SI
（1）式中：S—脉冲当量；I—累计脉冲数注：旋转编码器安装在位移测量轮的轴上以测量轮转一圈计算，位移等于测量轮的周长C，累计脉冲数I等于每转一圈的脉冲数，即编码器的分辨率，欧姆龙编码器E6B2的分辨率：I=1000P/r，测量轮的直径D=95。5mm，所以L=C=πD，又根据式（1）得：S=L/I（2）将实际数值代入式
（2）：每一圈的位移L=πd=3。1416×95。5=300。02（mm）脉冲当量S=L/I=300。02/1000≈0。3（mm/P）如图3所示钢带位移计算的过程。设每个产品的加工周期所走过的总位移是L总，刀与测距光纤间的距离是L光纤距，产品上最末的孔到产品末端的距离L尾孔距，切刀的厚度L刀厚，长度校正L校。L总=L光纤距+L尾孔距+L刀厚+L校根据式（1）可得累计脉冲数I=L/S将位移转化成脉冲数，用比较指令把C235的累计数与设定值对应的脉冲数比较，取得机器动作所需精确的位置点。设定了低速长度L低就可以得：主速度位移是L总－L低。当钢带走完主速度位移，由PLC发出转入低速信号，使变频器的频率下降至3。5Hz，钢带以低速前进。图3中各段间距以Dxxx表示，是PLC程序里的数据寄存器，例如D192（低速长度）可以在触摸屏上直接修改设置数值。
3。3实际需要解决的几个技术问题
（1）高速计数器的溢出问题：PLC程序的32位增/减计数，计数范围—214783648~+214783647，若超过范围进行计数，高速计数器就会溢出。为解决这一问题，程序设置在产生计数溢出前C235复位，即每次切完产品后进行一次C235和长度数据寄存器复位，因为我们不需要整卷钢带的长度，只需分段计每节产品的长度。
（2）高速计数器输入信号频率限制问题：C235的输入脉冲频率有限制，其中X0的最高频率为10kHz。钢带前进最高速度约V=0。1m/s，脉冲当量是0。3mm/P，测量轮周长C=300。02mm。转一圈的时间T=C/V=0。3/0。1=3s，即转一圈对应1000P所用时间3s。实际使用的脉冲频率的最大值fmax=1000/3≈333（Hz）故实际使用的脉冲频率远小于X0的最高频率10kHz上限值。
（3）传动链条的间隙补偿问题：由于这种位移测量属于开环测量，因此必须解决传动链条的间隙补偿问题。为解决这一问题，可在程序中高速计数器的当前值累加一个间隙补偿量，即触摸屏显示的长度校正，这补偿量的大小根据多次调试来定。
4改造的成效分析
改造后机器比之前有以下效果：
（1）产品长度的合格率提高主要靠测量的精度提高，这次改造所用的旋转编码器位移测量装置每个脉冲的位移仅0。3mm。虽然这测量系统属于开环系统，其精度取决于位移的给定精度，而用旋转编码器来测量位移正好能够低成本地提高系统的给定精度。其次用程序控制变频器进行双速度切换，接近停车时以低速运行，钢带运行到预设的位移后，PLC的C235计数器计数脉冲累加达到主速度预设值，PLC发出换速指令送到变频器，钢带降速，以低速行到停止位，这样停车的位置更准确。停的位置准，落刀切出来的产品长度也就精确。计数脉冲累加达到刀与末端距离的预设值PLC指令低速结束变频器瞬间制动，与此同时切断装置的电磁阀开关动作，使油缸推动切刀落下，完成一次加工。
（2）操作便捷，机器的自动化程度提高。加工参数可在触摸屏上输入，长度、加工件数可以不断跳变显示。（3）用程序控制变频器运行频率，由变频器驱动电机，可以使启动和停止无机械冲击，而中间过程的主速度可以加快，这是双速运行的优势。解决了加工速度和产品精度的矛盾。
参考文献
[1]卢宁，张晋宏。一种用PLC和旋转编码器测量位移的方法[J]。机械工程与自动化，（4）。
篇13：PLC在电气自动化控制中的应用的论文
关于PLC在电气自动化控制中的应用的论文
摘 要：当代社会,电气自动化控制中最不可或缺的一项技术就是PLC技术,它的应用十分广泛。传统的电气自动化控制系统有着很大的缺陷,而且消耗大量的人力物力,最大的缺陷是不能保证质量。所以,现在我们把PLC应用到了电气自动化控制中。PLC技术在电气自动化控制中的应用,是在微软处理器的基础上,再加上当今的计算机技术以及自动控制技术等先进的科学技术。。本文主要探究在电气自动化控制中PLC的应用。
1 PLC的原理及特点
PLC组成结构如下，其原理可以大致的分为三个阶段：首先是输入采样阶段。在这一阶段，PLC通过扫描的方式依次的读取输入数据及状态，并将其存储与I/O映像区的相应单元。输入完毕就可以进入后续的用户程序执行阶段，这一阶段PLC通过由上而下的顺序对用户的程序进行扫描，对于每一条梯形图，扫描的顺序总是遵循着先左后右以及先上后下的顺序进行逻辑运算，并根据运算的结果刷新逻辑线圈在系统中的对应状态。最后是输出刷新阶段，在这一阶段，CPU会按照I/O映像区中的数据及状态刷新所有的输出锁存电路并输出到电路驱动的相关外圆设备。
PLC具有以下明显的特点：可靠性强。PLC具有极强的抗干扰能力，相比传统继电器技术更加适合于复杂的工业环境;反应快。由于PLC中将传统的机械触电继电器替换为内部自定义的辅助继电器，同时也取消了连接导线，而使用内部逻辑关系代替，为此就可以忽略其节点变位时间，不必考虑传统继电器的返回系数;操作简单。此项控制技术通过使用简单的指令形式、直观的简单程序实现现场的操作，避免了由于操作人员参差不齐的电气技术带来的问题。
2 PLC在电力系统中的主要应用
2.1开关量控制
(1)断路器控制与PLC的应用。传统的电力系统中主要的使用电磁继电器作为主要的控制器，但是由于这种器件中大量的使用电磁原件，而其自身存在的大量触点就直接的降低了所构成系统的可靠性，同时也由于接线的复杂性以及后续维修的困难性，致使近年来开始大量的使用PLC。
(2)自动切换。供电质量的重要指标是供电的可靠性，很早之前的供电企业为了加强供电的可靠性就设置了备用电源。只是最初进行的供回电线路的操作是由手动实现的，但这间隔的几秒钟时间就可以使得供电要求较高的用户蒙受很大的损失。为此，基于提升供电可靠到性的要求，PLC构成的备用电源自动投入装置开始应用于实际。这一装置通过编程来使用各种运行方式，并将采集到的一次设备的正常运行信号作为后备电源关闭或者启动的根据。由于这一系统具备逻辑判断以及数据处理功能，为此不仅可以实现备用电源的自动投切，同时可以在综合考虑系统运行状况以及其它操作。
2.2顺序控制
在火力发电系统内部，作为辅助系统的工艺流程一般可以分为开关量的控制与顺序控制两大类。随着近年来我国资源的紧张以及环境问题的恶化，传统的继电控制系统逐渐地被PLC控制系统所控制，以达到提升企业辅助车间的自动化水平。尤其是最新的PLC系统不仅可以实现单独工艺的流程控制，而且还可以通过通信总线与信息模块的连接实现全厂工作的控制。
2.3在矿井提升机中的应用
上面概述了PLC的主要功能后，这里主要针对于PLC在矿井提升机中的具体应用进行论述。
矿井提升机作为一种大型的绞车，是煤矿开采行业的重要设备。PLC在矿井提升机的应用极大的'提升了提升机的工作效率，而提升机的主要调速控制是通过变频PLC进行的。其具体的应用如下：当操作人员听到开车信号时按下开车按钮，此时PLC控制将AC380V电流接入变频器。当提升机开始运行时，首先要对电机施加直流制动，然后再松开机械抱闸，以达到防止溜车的目的。提升机在运行过程中的速度变化曲线可以通过对PLC变成进行产生，然后将经过A/D转换的信号由模拟量输出口输出以实现对于变频器的控制。实际的使用也可以根据实际工况选择人工控制提升机速度。
同时在旋转编码器的辅助下，极大的方便了检测提升机的速度以及位置。首先编码器将检测到的电机转速信号传递给PLC，然后PLC就可以根据得到的这一信号累计计算提升机的速度及行走距离，此时监视器上就会相应的显示出提升机的速度以及位置。井口还设置了液压站，其作用类似于电磁抱闸，可用于重车静止时的制动。重车制动是在PLC以及变频器的控制下实现的，先通过液压站给卷筒施加机械制动力，然后取消直流制动力。
变/工频切换和声光报警电路。这种辅助电路的设计方案是将报警装置设置在变频器端：当PLC的Q3.1，Q3.2的输出开关量为“1”时，相应的Q3.3的输出开关量为“0”，此时接触器KM2就会发生动作，将电动机接到变频器的输出端。当KM2发生动作后，相应的KM1也发生动作，即将工频电源与变频器的输出端连接以启动电机。与此同时，与接触器KM3线圈控制电路连接的接触器KM2的常闭触点断开，以达到接触器KM3不接通的状态，以保证整个系统处于工频运行状态。
当变频器在运行的过程中发生故障而跳闸，此时的变频器的“NC-COM”触点就会断开，导致KM1以及KM2线圈均失电，其主触点就会切断变频器与电机、电源之间的连接。与此同时“NO-COM”触点也会相应的闭合，从而导致警报扬声器HA以及报警等HL进行声光报警。PLC内部的时间继电器也会得电，并在一定的延时后闭合，从而使得Q3.3的输出为“1”并保持，使得电机的运行状态进入工频运行状态。
此外PLC在中央空调、公交系统、数控系统以及在泵类电机中都有着广泛的应用。
3 PLC发展趋势
不断加强PLC的抗干扰能力。尽管PLC控制系统具有很好的抗干扰能力，但是对于一些电磁干扰过于强烈或者是生产环境极为恶劣的情况也会致使PLC控制系统的控制失误或者运算失误，从而导致正常的生产运行受到干扰。为此，在今后的一段时间内，不断研发具备更高抗干扰能力的PLC系统，不断的提升其在设计、安装以及使用中的性能。
网络化以及数字化。目前在火电系统中，DCS技术逐渐的普及并逐步成熟，只是近几年的发展较为缓慢，而PLC作为发展迅速的技术，使得二者在发展的过程中相互吸收、利用，并逐渐发展成为新的控制系统—FCS系统。这一系统即有原来系统的优势，同时也具备了工业自动化的、智能化、数字化的特点，因此在近年来的火电厂发展中得到广泛的应用。
结语
鉴于未来多种行业的生产过程具有不同的控制需要，为此PLC控制系统需要不断开发新的产品，使得产品的规格更为齐全、性能更加优异，不断促进自动化控制网络、国际通用网络以及人类电气化的发展。我们相信在未来的几年，PLC会有更大的发展，不仅产品种类更加丰富、规格更加齐全，并且全新的人机界面也会使得这一技术更好的适应工业控制场合的需要。
篇14：单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文
摘要：分析煤矿电气自动化控制设计的相关要求和单片机应用及系统设计的相关建议，单片机在电气自动化技术的应用路径。
关键词：单片机；煤矿电气自动化；控制技术概述
煤炭经济是国民经济发展的重要产业。对社会稳定、能源安全等方面有很大影响，要求引入计算机的制造集成系统，让煤炭的生产发展得到一定保证。计算机制造系统的优势发挥，关键在单片机技术的实践应用。因此，对煤矿电气自动化中单片机的具体分析，有着重要意义。煤矿电气控制技术主要为电动设备的传动装置系统服务。这种装置主导部分是电力控制系统，把实现电气自动化作为主要的工作目标。单片机的应用可以对社会的生存环境进行改善，单片机在煤矿电气自动化中的应用重要性越发突出。
篇15：单片机在煤矿电气自动化控制的应用论文
近年来单片机的应用日趋广泛，主要表现在保护电气设备和监控方面，远离表现为，电压信号传送时经过CPU的转换成为数字信号，由计算机进行处理分析，此基础上，以总线的缓冲驱动器来做信号闭锁的设定，以达到闭锁目的。其在电气自动化的应用中，体现在运行监控、漏电保护、调度改造、风机管理等方面。
1.1在漏电保护中应用
作为井下安全供电的要求之一，漏电保护的目的在于预防触电事故发生，其原理是将绝缘电控制到规定数值内，保护继电器得运作，电源可以被总馈电的开关切断，在电容电流的补偿方面，借助电抗器来实现。为提高可靠性，要增加硬件电路组成，单片机的P3.1与P3.2接24C08作掉电保护控制；由P3.3作欠压保护电路；由P3.7作程序控制复位电路。当电机发生过流时，由P3.6位使继电器跳闸，电机断电。当过载时，由P3.4位给出报警信号。同时，设有74LS244，用于过载、欠压、欠流、过流与报警信号的显示电路。在单片机的应用下，与零序电流的方向结合，在零序电流通过绝缘检测后，单片机的运算功能和判断功能就能够发挥出来，在工作电阻值平稳下，停电的范围将缩小。选择性的漏电保护装置在工作中的.动作电流大、工作时间长会影响到操作安全。因此，利用零序电流的方向和单片机应用相结合，进行实时保护，建立选择性漏电保护，在实现高精度运算，提高可靠性的同时，减少规模停电的问题。
1.2在运行监控中应用
在煤矿生产活动中，用电量的统计方面大多是由操作人员进行实现，不仅难以控制用电量，工作强度也很高。这种情况需考虑引入智能电度表，装置优势为分时段累计用电量。用电超负荷状态时，系统就会发出报警，调度室要做好处理。其中智能电度表构成主要是以传感器，单片机和外围设备为主，或者用单片机检测、微型机构组成。从监控系统看，原始的井下检测。监控装置以手持直读式为主，间隔变化难以辨识。若两次测量的间隔瓦斯聚集，会引起爆炸。检测系统的应用，通过矿井环境的参数，有利于提高矿井安全，针对可能风险进行提前预警。煤矿电气自动化技术通过单片机来实现井下监控。对煤矿工作来说，安全工作最重要，想对项目集中管控，就要对井下操作数据进行传递和管控，建立数据收集机制。对井下工作进行环境监测，能为施工人员的安全提供保障，也为指挥人员提供决策参考，保证工程的有序进行。单片机在电气自动化技术中，可以在提高监测水平同时，确保检测数据的连贯性，有效的改善工程管理效果。就是说，单片机能有效的保证人员安全，对隐患进行预测。
1.3在调度改造中应用
煤矿电气自动化控制技术中，单片机调度体现在电机的调度、滚筒、采煤机电动等方面。比如井下电机的调度系统，被赋予了很多功能（电机车位置的跟踪、信号灯的指示、电机车的全盘调度）整个系统的运行中，利用可编程序对系统进行布控，优势体现在控制装置的体积小、灵活性和功能性强。在滚筒采煤机系统调动方面，主要考虑煤层的厚度不同，同时在采煤过程中要调整采煤机。技术改造方面，以矿井提升机为例，原有技术注重调整绕线式的交流电机转子串电阻的方法，其控制线路复杂。将单片机引入做技术改造，能够测量电流、速度等。在控制系统的运行中，单片机能通过电流、速度，得出实际负载并以此作为依据来控制负载，解决了启动电阻烧坏和频繁的调整继电器的动作值等问题。煤矿自动化技术通过单片机进行技术改造。项目管理中，操作人员用单片机来实现技术改良，对速度、电流进行实时测试。煤矿自动化技术应用单片机，能对井下的电机进行调度，确保调高系统稳定运行，持续的测量定子电流，做到负荷结构有效收集，来提升整体的工作效率。
1.4风机管理自动化的应用
煤矿自动化技术通过单片机来实现风机的节能。煤矿工作中，风机是非常重要的设备，承担着空气供给的职责，风机有维护煤矿工作人员安全的作用，为煤矿工作的开展建立良好的环境。在使用时，针对矿井的下风速风压进行细化处理，以确保管理模型符合各阶段的需求。调速系统一般采取绕线式交流电机，一部分企业用的是鼠笼异步电机，目的是为了有效的调节风速。单片机使用频率大，是因为减少了电路控制的难度，能提高其稳定性，在优化精度基础上，减少设备成本。例如，采用PT1000温度传感器检测环境温度（温度检测精度0．01℃），根据环境温度变化控制风机降温，并具备按键手动设定温度上下限、声光报警等功能。风机温度控制面板示意图如图1所示。具体技术要求及功能说明如下：①环境温度在设定温度范围内时，绿色LED亮，风机不工作；②当环境温度接近设定温度上限时（5℃之内），黄色LED亮，风机低速工作，蜂鸣器发出3声500Hz报警声；③环境温度高于设定温度上限时，红色LED亮，风机全速工作，蜂呜器长响。④采用双风机分时工作。风机大多数是昼夜不间断地输送空气，耗费的电力很大，工作部门只有了解风机工作特点，才能合理利用风机，提高煤矿经济效益，减少能源消耗。以往的人工调整，遇到山顶煤的开采情况，很难进行调整，采煤机易受损，滚筒采煤机是以单片机为主要构成部分，能对采煤机驱动电机的过程进行测定，比如定子电流的数值，就是以此作为依据进行负荷的测定，负荷值过大时，单片机就会控制量的输出，调整采煤机的高度。
2煤矿电气自动化设计相关建议
2.1明确系统功能
尽管在煤矿自动化设计中，应用单片机的优势较为明显，但仍需注意控制系统设计中需要满足的程序功能。比如自动化保护功能，考虑到线路设备运行中，运行电流超出了允许范围时，需通过保护设备自动调整。井下电机车的调度系统被称为井下“集、信、闭”，对全矿的井下电机车统一调度，防止运输事故发生，保证煤矿的安全生产。电机车的统一调度包括井底电机车调度、岔道信号灯指示、电机车钢轨实际位置追踪、道岔自动移位和道岔密贴的监视、尾车自动监视。通过可编程序的控制器来实现井下电机车的调度，大大简化了控制线路，整个过程均通过软件实现，功能性强，灵活性大，控制装置小，是井下电机车调度的发展方向。煤层厚度在开采中存在着一定的变化，这要求采煤机开采的高度随着煤层厚度进行调节，传统是由工人进行人工调整，开采上顶煤时，会经常遇到岩石，大大减少采煤机寿命，甚至烧坏采煤机的驱动电机，对此可用滚筒采煤机来自动调高，从而解决问题，单片机组成的系统在线测量采煤机的驱动电机定子电流，通过定子电流值算出负荷变化，由于岩石比煤要硬，遇到岩石负荷就会增大，当电机的低定子电流增量大于某正值时，输出控制量会使采煤机高度进行调整，绕过岩石。能够提高采煤机寿命。
2.2数据模块设计
数据模块设计分为采集模块和传输模块。采集模块要做好数字量数据、模拟量数据、电能量数据的记录，并向上级系统传输信号，经信号的识别，进行通信。通信模块中输入数据时，模块要做好分类工作，完成数据解析过程。（1）数据采集模块，煤矿电气自动化的数据采集模块在各线路中各数据参量类型和数量都不同。模拟量数据，主要有线路电压、母线电压、无功功率、有功功率和主变压器电流等参数。电路中通过电流信号和交流电压的瞬时值，进行A/D运算，得到被测电压有效值。数字量数据有继电器保护信号，运行警报信号等。在电流回路中加上比较高的电压避免因触点的接触不良产生误差，电能量数据包括，有功电能和无功电能。采集系统通过电能量数据、模拟量数据、数字量数据和信号传输系统进行控制监管，在得到控制指令后将其转换成信号。通过信号识别数据的采集末端就可进行通信。（2）数据传输模块，在煤矿电气自动化技术数据传输模块中，采用多通道的传输模式，该模快功能通过不同参数进行数据分析后，发送给自动化系统应用平台。将数据输入到模块，进行数据分析，再通过数据分析，将数据进行分类，通过通道传输，最后对数据进行解析。
3总结
煤矿事业对我国的经济发展有重要作用，建构有效系统化的机制可以提高产业的发展进程，利用单片机确保产量升级，保证机械化水平优化，推动控制技术的提高，为煤矿自动化发展奠定基础。
参考文献
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