自动控制应用范文精选

【摘要】：当今世界要使我国跨入世界科技强国行列，就离不开现代科学技术的进步，生产自动化水平的完善和提高。本文主要讲述了自动控制系统在黄山景区供水中、除盐水生产等各方面的应用。

【关键词】：自动控制 中水回用 污水处理

1，自动控制应用实例

1.1自动控制技术在黄山景区供水中的应用

目前黄山风景区在温泉虎头岩和西海水库各建有净水厂一座 ，虎头岩水厂的水源来自黄山风景区最大的五里桥水库， 经净水处理后供温泉和汤口镇附近的用水。西海水厂取西海水库的水经处理后主要是供西海饭店与北海宾馆及相应景区的用水。而光明顶 、 气象台、 白鹅岭 、 天海景区、玉屏楼 、 云谷寺等的供水主要依靠现有的自备蓄水池或蓄水库， 这些地方的供水保证率低 ，遇到干旱季节 ，山上用水尤其紧张， 有时甚至引起温泉和汤口地区的缺水 。为适应黄山旅游业快速发展的需要 ，缓解黄山风景区旅游旺季供水紧张的矛盾 ，满足景区旅游接待 、消防及植被保护的用水需求 。依据 《黄山风景区总体规划》提出的 “黄山风景区供水自动化监控调度系统 ”拟将现有的黄山景区供水设施加以改造并与新建的 “提水工程 ”和 “天海净水厂工程和西海净水厂改造工程 ”一起，构成一套完整的黄山风景区供水自动化监控调度系统。

本系统包括： 高扬程串级自动化供水 ，供水系统实时数据采集与监测 、 供水设备自动化控制、现场设备安全闭路监视、供水调度等主要功能， 远期可实现水文水质及大坝安全监测、智能化用水量抄表系统和办公自动化系统联网通信 。

1.2自动控制技术在农村集中供水工程中的应用

北湾农村安全饮水供水工程位于甘肃省靖远县西南部， 共涉及 6 个行政村， 受益人口为 32 000 人，供水规模为 3 400 m 3 /d。该村安全饮水供水工程的自控系统按集中监控和分散控制结合的模式进行架构。主控中心可以监控水源取水、 水厂制水、 向调蓄池输水， 而不控制供水。供水管网节点只向水厂主控中心进行流量、 压力等数据传输， 供水Ⅰ区由高位水池自压供水， Ⅱ区以管网压力变化采用变频控制。系统以高性能计算机系统、 PLC 控制器、 智能化仪表为基本对象， 采用 C/S 结构体系， 构成可靠、 高效、 灵活、 开放的控制系统；实现数据自动采集， 将水厂内各种信息数据汇总到现地 PLC 及主控中心， 供

【摘要】为了实现电力系统真正的自动化，计算机技术、通信技术和远动控制技术必不可少。本文就远动控制技术在自动化控制中的应用做了简要的研究，介绍了系统工作的基本原理与应用方式。

【关键词】电力系统远动控制自动化

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

随着我国电力系统的城网和农网大规模改造以及大型工矿企业的升级，变电站对自动化程度的要求越来越高，要求能够综合监控整个电网的运行状况，监控一次设备的状态，实现“四遥”以及历史记录、报表、事故分析等等。然而电力系统要想实现调度真正自动化，就必须结合计算机技术和通信技术，通过远动控制技术来实现。因此，远动控制技术在加快电力系统自动化的进程中起着至关重要的作用。

一、远动控制技术及工作原理

远动控制技术主要由调度和控制端以及执行终端（发电厂、变电站等）组成，完成电力系统的遥控、遥信、遥测和遥调等技术，以确保电力系统运行的稳定可靠和经济性。首先调度需要从终端（发电厂、变电站等）采集系统运行数据和相关参数，如设备位置信号等。对获取的系统运行状况进行分析判断后，下达命令给执行端（发电厂、变电站等）进行设备的操作和参数的调整，实时完成测控任务。由此可见，远动控制设备是变电站与调度、执行端之间信息传递的桥梁。其主要模块有集中监视模块和集中控制模块。前者是实现在正常的情况下监视系统运行是否合理。当系统出现故障时，及时处理所发生的故障，以确保电力系统的安全稳定运行；后者是工作人员利用远动设备采用人机交互的方式实现电力系统的遥控和遥调，在提高系统运行效率和质量的同时，大大减少所需的人力物力，并减少电力系统的运行维护费用。随着我国电力系统自动化远动控制技术应用的不断深入，其获取的经济效益将更加明显。

遥测、遥信、遥控和遥调是远动系统的基本功能。应用通信技术传送被测变量的测量值，称为远程测量，简称遥测。应用通信技术完成对设备状态信息的监视，称为远程信号，简称遥信。

应用通信技术，完成改变运行设备状态的命令称为远程命令，又称遥控。调度控制中心送给终端（发电厂或变电所等）的远程命令有控制命令和调节命令等。当调度控制中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备，如断路器的合闸、分闸，发电机的开机、停机，无功补偿设备的投入、切除等，就发出相应的控制命令。这种应用通信技术，完成对有两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。在我国通常把远程切换也称为遥控。远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展，为了有助于分析电力系统的事故、保证远方设备的正常运行和便于维护，将来的远动控制系统还将具有自检查、自诊断等功能。

[摘 要]随着经济的发展，人们生活水平不断提高，传统的生产方式已无法满足人们的需要，经过多次的研究，控制系统自动化逐渐走进我们的生活，与我们息息相关。本文描述了控制系统自动化的特点与其发展，并分析了控制系统自动化在各个领域的应用情况，使人们充分的了解了什么叫控制系统自动化与其应用特点，对我们以后研究这方面的知识提供有利的参考。

[关键词]系统自动化；电子技术；经济发展；

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0090-01

1 控制系统自动化概述

控制系统自动化说的是在工作中通过电子技术对各工作系统进去自动化。将减少人力资源的支出。控制系统自动化目前应用于各个行业的各个领域，如电力系统自动化。电力系统发电机、变压器、开关、及输电线路等设备称作电力系统的一次设备，为了保证电力一次设备安全、稳定、可靠运行和电力生产以比较经济的方式运行，就需要对一次设备进行在线测控、保护、调度控制等，电力系统中将这些测控装置，保护装置，有关通信设备，各级电网调度控制中心的计算机系统，发电厂（站）、变电站等计算机监控系统等统称为电力系统的二次设备，其涵盖了电力系统自动化的主要技术内容。根据电力系统的组成和运行特点，电力系统自动化大致可以分成以下几种不同内容的系统。

2 控制系统自动化的发展

随着计算机技术、控制技术以及通信技术和电力电子技术的不断发展，控制系统自动化无论从其内涵还是外延都发生了巨大的变化。如今控制系统已经从成为一个计算机、控制、通信和电子产生，输送的统一体。为了满足这种调节和控制要求，系统自动装置可以分为正常运行自动装置。异常状态下的安全稳定控制装置以及保护装置等。控制系统自动化不断的由低到高由局部到整体的发展。；在控制策略上日益向最优化、智能化、区域化发展；在设计分析上日益要求面对多级系统模型来处理问题；在理论工具上越来越借助现代控制理论；在控制手段上日益增加了电力电子期间以及远程通信的应用。现今，控制系统自动化已广泛的应用到各个行业和各个领域中。

3 控制系统自动化在各行业的应用

随着各项技术的进步与发展，我国的铁路运输行业取得了快速的进步与发展，尤其是高铁的出现与广泛普及，使得我国的铁路运输取得了巨大的进步，在其运行过程中，自动控制技术得到了广泛的应用，本文就主要对自动控制技术在高铁运行控制中的实际应用予以简单分析。

【关键词】自动控制 高铁运行控制 应用

与普通铁路运行线路相比，高速铁路干线的运行速度非常的快，并且具有良好的安全性与准确性，具有很高的经济效益，随着我国社会市场经济的发展，我国的高铁建设工作不断发展，在高铁运行控制工作中，应用到多种先进技术，其中一种非常重要的技术就是自动控制技术，本文就主要针对此予以简单探讨。

1 高铁列车运行控制系统的简单介绍

随着社会市场经济的发展，我国的交通运输任务量不断增大，其中铁路运输在总的交通运输系统中扮演着非常重要的角色，在其运行过程中，保证其运行安全非常的必要，相比于传统的铁路运输线路，高速铁路的运输速度明显提升，为了保证其运输安全，积极开展其运行控制系统的研究，保证对列车间隔与列车运行速度的自动化控制不仅能够有效的提升高铁的运输效率，对于保证其行车安全也具有非常重要的作用，再加上各种现代信息技术的快速发展与广泛应用，对于铁路信号技术产生了很大的影响，这能够为现代铁路信号系统的建设提供诸多的有利条件。目前的高铁运行自动控制系统为一个由控制、通信、计算机等方面的信息技术与信号技术所共同组成的一个融合与集成的系统，其体系结构如图1所示。

从图1中可以看出，该系统主要由地面部分与车载部分两部分组成，其中车载部分主要由监控记录设备、人机界面MMI、车载安全计算机、测速传感器等组成。地面部分由列车控制中心、无线闭塞中心、应答器与轨道电路共同组成。

2 自动控制技术在高铁运行控制中的应用

2.1 自动控制技术在高铁列车测速与定位中的应用

【摘 要】PLC系统构成灵活，护展容易，使用方便宜，编程简单，抗干扰能力强，可靠性高，能适应各种恶劣的工作环境，可以有效的实现生产过程的综合自动化控制，有着极高的经济价值和社会效益。本文从理论研究和实践应用入手，就PLC在水厂自动化控制系统中的应用进行了分析。

【关键词】PLC自动化控制；水厂自动化；智能生产

1.引言

PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，其实质是一种用于工业控制的计算机，采用可编程存储器存储内部程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC具有系统构成灵活，扩展容易，使用方便，编程简单的特点，能有效的实现生产过程综合自动化控制。同时由于其抗干扰能力强、可靠性高，能适应各种恶劣的工作环境，因此被广泛应用于工农业生产及人民生活各个领域。自来水厂生产过程复杂，涉及众多参数，对生产工艺和产品质量要求极高，近年来随着大量国外先进自动化控制技术和设备的引进，我国自来水厂从取、投矾、沉淀、加氯、送水等各个工业环节都实现了自动化控制，极大的提高了自来水石水处理过程的可靠性和安全性，但依然存在一些缺陷和不足。下面，本文从理论研究和实践应用出发，针对PLC在水厂自动化控制中的应用进行浅要的研究。

2.水厂水处理流程

水厂自动化控制系统的应用，其根本目的是为了实现水厂水处理流程的自动化控制。虽然不同的水厂工艺有着巨大的区别，设备也各不相同，但其基本处理流程却都相差不大，总的来说包括取水、药剂制备和投加、混凝、沉淀、过滤、消毒、送水这样一个基本流程。

水厂水源一般来自于江、河、湖泊、地表、地下等处的水，首先通过水泵提升取水抽入净水厂，此时水中会含有悬浮物、胶体、溶解物等杂质，并不能直接供给用户，需要通过净水处理，去除原水中存在的会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物、胶体、及细菌等有害成份，以使水能满足人们生活和工业生产的需要。当水提取抽入净水厂之后，净水厂需要根据生产要求和工艺条件配制各种合适的混凝剂，并将混凝剂及氯气等投入原水之中，以达到混凝消毒的目的。

在原水投入混凝剂及氯气之后，药剂与水均匀混合直到形成大颗粒絮状凝体这个过程即是混凝过程，混凝是为了使原水与混凝剂发生反应。我国常用的水处理药剂一般为聚合化铝、硫酸铝、三氯化铝等，也有部分公司采用碱式氯化铝，其主要原因是利用铝元素的化学性质，在投入药剂后在水中产生电离出来的铝离子，利用氢氧化铝的吸附作用，将水中不易沉淀的股质及悬浮物等相互聚结吸附形成较大絮粒，以使这些杂质能被有效的从水中分离沉降。

摘 要：工业作为我国国民经济中的重要砥柱，其发展程度可以完全代表我国总体国力水平，在科学技术飞速发展的今天，如何利用先进科学技术，促进我国工业持续发展是目前我国面临的主要问题之一。近年来，信息技术普及对我国工业发展造成了很大影响，传统生产模式生产效率低下，无法满足现代工业发展需求，工业过程控制自动化的应运而生为我国工业发展指出一条有效途径。该文就工业过程控制自动化中有关智能控制的相关应用问题进行分析、探讨。

关键词：工程过程 控制 自动化 智能

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0066-01

在工业发展史上，自动化的出现及应用为促进工业发展起到重要作用，但是随着社会经济不断发展，传统工业自动化已无法满足社会需求，而工业过程控制自动化中智能控制的出现使这个问题迎刃而解。智能控制工业生产自动化的出现，对工业生产自动化技术发展起到重要作用，使企业产品在保障质量的同时，还能提高企业总体生产效率，所以促进工业大力发展自动化、智能化是目前工业发展中一个主要方向。

1 工业过程控制及智能控制技术基本概念简述

1.1 工业过程控制概念简述

工业过程控制是指在进行工业生产作业中，根据工业生产过程需要，结合电子计算机应用、先进生产产线、仪表显示等，根据产品自身要求结合相关应用控制理论，从而设计出工业生产过程控制系统，并可以将工业自动化生产实现。在工业生产过程中，工业过程控制可以有效控制生产时间，使生产设备间的停滞和等待得到有效控制，通过仪表面板对生产线的监控，使生产环节中出现的无效停滞、等待和错误信息得到良好传达，在根本上提高工业生产效率。

1.2智能控制概念简述

摘　要：近些年来, 自动化的研究逐渐被人们所认识, 自动控制在农业上的应用越来越受到重视。本文结合工作实践对自动控制技术在农业自动化中的应用

进行了阐述。

关键词：自动控制技术　农业自动化

由于历史、观念和技术等方面的原因, 我国传统农业机械与发达国家相比有很大差距, 已远远不能适应农业的科技进步。近些年来, 自动化的研究逐渐被人们所认识, 自动控制在农业上的应用越来越受到重视。例如,把计算机技术、微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术结合起来, 应用于传统农业机械, 极大地促进了产品性能的提高。我国农业部门总结了一些地区的农业自动化先进经验(如台湾地区的农业生产自动化、渔业生产自动化、畜牧业生产自动化及农产品贸易自动化)的开发与应用情况, 同时也汲取了国外一些国家的先进经验、技术, 如日本的四行半喂人联合收割机是计算机控制的自动化装置在半喂人联合收割机中的应用,英国通过对施肥机散播肥料的动力测量来控制肥料的精确使用量。这些技术和方法是我国农业机械的自动化装置得到了补充和新的发展, 从而形成了一系列适合我国农业特点的自动化控制技术。

一、已有的农业机械及装置的部分自动化控制

自动化技术提高了已有农业机械及装置的作业性能和操作性能。浙江省把自动化技术应用于茶叶机械上, 成功研制出6CRK-55型可编程控制加压茶叶揉捻机, 它利用计算机控制电功加压机构, 能根据茶叶的具体情况编制最佳揉捻程序实现揉捻过程的自动控制, 是机电一体化技术在茶叶机械上的首次成功应用。

1.应用于拖拉机

在农用拖拉机上已广泛使用了机械油压式三点联结的位调节和力调节系统装置, 现又在开发和采用性能更完善的电子油压式三点联结装置。

摘要:球杆系统是一个通过控制导轨仰角而使导轨上的小球稳定在任何指定位置的装置。导轨的一个很小的倾角就会使小球在导轨上以一个正比于导轨倾角正弦值的加速度运动。设计主要的控制目的就是把小球随时定位在导轨的指定位置。

Abstract: The ball and beam system is a device that makes the ball on the guide stable on any specific position through controlling the angle of elevation of the guide. A small angle of elevation of the guide will make the ball on the guide move at the acceleration proportional to the sine of the angle of elevation of the guide. The main control purpose of the design is locating the ball at the specific postion at any time.

关键词:电器自动化;球杆系统;导轨;自动控制

Key words: electric automazitation;ball and beam system;guide;automatic control

1球杆系统的控制理论简介

球杆系统是一个不稳定的系统,要使其稳定,必须给它施加控制作用。运用于球杆系统常见的控制理论有:

①PID控制。PID是一种简单易懂的通用控制器,适用于控制简单的过程。在对球杆系统进行运动学和动力学分析后,得到系统的非线性物理模型,线性化后得到球杆系统的状态方程。根据状态方程设计PID控制器,以满足球杆系统的瞬态和稳态性能指标。PID控制也可以不用得到系统的状态方程,直接借助实验的方法设计PID控制器。

②根轨迹及其频率响应法。根轨迹法是利用开环零点、极点在s平面的分布,通过图解的方法求得闭环极点的位置。根轨迹法可以比较快的获得近视结果。在球杆系统中,通过建模分析得到球杆系统的开环传递函数,做出其根轨迹图,可以得到其闭环传递函数存在位于s平面虚轴的极点,说明系统临界稳定。可以采用增加零极点方法校正系统,把临界稳定的系统转化为稳定的系统[2]。

【摘 要】随着自动控制的快速发展，自动控制原理在电梯控制中越来越广泛。笔者结合多年的工作经验，首先简要介绍电梯的运行原理，然后从电梯控制系统的可靠性和抗干扰两个方面详细探讨了自动控制原理在电梯控制中的应用。希望能为研究电梯控制方面的技术人员提供有价值的参考。

【关键词】自动控制原理；电梯控制；应用

0.引言

随着我国建筑事业的快速发展，电梯在高层建筑中的应用越来越广泛，人们对电梯的可靠性与安全性的要求也越来越高。但是，在电梯运行的过程中，会存在很多方面的干扰源，对电梯的稳定运行产生干扰作用，甚至会导致电梯出现故障，造成无可挽回的损失。为此，在电梯控制系统的设计过程中，应当加强可靠性方面的设计，增强电梯系统的可靠性、稳定性与安全性，避免使其受到其他干扰因素的影响。

1.电梯的运行原理

电梯载客的运行原理是通过按钮发出电梯信号，在顶层和底层，只有一个电梯呼叫按钮，顶层为下行呼叫电梯，底层为上行呼叫电梯，在中间楼层则有下行呼叫电梯和上行呼叫电梯两个呼叫按钮。电梯箱内的乘客通过选择对应的楼层，定为内部信号，进行按钮。在启动电梯前，各个大厅门和电梯门必须是关闭状态，轿箱内的关闭按钮完成关门指令。在两个楼层中间设置有减速控制输入信号和加速控制输入信号，当有乘客选择在下一层停电梯时，电梯执行减速程序；当没有乘客在该楼层选择停电梯，则执行越层程序，不减速直接穿越该楼层。运行状态的电梯，当大厅有呼叫电梯信号时，会顺向停车，返程停车。电梯完成底层和顶层的呼叫电梯请求后，在到达顶层或底层时，运行的方向会自动改变。在电梯运行过程中，当呼叫电梯信号并存的情况下，先执行原来的方向，运行过程中输出电梯所在楼层位置和运行方向。当有紧急故障时，会自动停车，转入固定处理模式。

2.自动控制原理在提高电梯控制系统可靠性方面的应用

2.1提高电梯控制系统的MTBF

摘要：在当前信息技术发展的推动之下，自动化技术在各行各业之中都获得了一定的应用，基于此，本文论述了自动化控制系统其在自来水行业之中的具体应用，力求不断促进自来水业效率的提升，保证人民群众的生活用水。

关键词：自动化控制；自来水行业；应用

中图分类号： TN830 文献标识码： A

引言

随着社会的不断发展，人民生活水平的不断提高，居民对生活饮用水水质提出了更高的要求。国家卫生部于2006年12月颁布并于2007年7月1日实施的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中，规定居民生活用水水质检验项目由原来的35项增加到106项，增加了71项。该标准实施后，为提高出厂水水质，很多地方根据原水水质情况对传统自来水制水工艺进行了改造，在传统工艺的基础上，增加了一些新的制水工艺，常用的有：臭氧消毒活性炭吸附工艺、超滤工艺、对特殊水质进行处理的RO反渗透处理工艺等，这样，就大大改善了出厂水的水质，但对制水过程的控制也提出了更高的要求。

在当前随着计算机技术(Computer)、控制技术(Con-trol)、通讯技术(C ommunication)、显示技术(CRT)的发展和广泛应用，调度监控技术得到越来越快的发展，对于自来水控制系统也采用了由工业计算机IPC和可编程控器PLC组成的集数据采集、过程控制和信息传送于一体的监控网络。

1、自来水行业的经营方式和特点

自来水行业同道路、煤气、公交一样，属于城市公用事业和传统的自然垄断行业，关系到国计民生和人民基本生活需要，它的发展对于国家经济和社会发展具有基础性的重要作用。建国后的30多年中，一直把自来水行业当作福利性的事业单位看待，偏重它的福利性、公益性和服务性，因而一直实行福利性的低水价政策，目前普遍存在水价偏低的情况。由于受自然地理、水资源和经济发展水平等因素的影响，目前中国自来水行业主要特点是:许多农村地区还没有铺设自来水管网和使用自来水，通常以城市为中心建立自来水公司，城市规模的大小决定着自来水公司经营规模和经营范围的大小。自来水公司实行的是自来水的生产、管道网络的铺设、维修和自来水供应等业务的垂直一体化经营，各自来水公司的管道被未经使用自来水的地区所分隔，各自在本地区范围内实行独家垄断经营。