控制系统范文

控制系统篇1

1改造方案

①把控制系统移入DCS系统，神华某电厂#1机组主机DCS系统是艾默生公司的OVATION控制系统，从备品备件到技术支持始终提供很好的服务，把旁路系统兼容到DCS中会节省很大一笔开支。由于旁路系统实际不存在自动控制和保护功能，可以再保留基本功能的前提下简化控制回路，OVATION控制系统的编辑功能强大，以后如需要恢复其他功能仍然可以很方便的增加。

②将旁路上的人机操作界面完全做到DCS中，操作人员已经很熟悉这套系统，不再进行培训学习，节省了大部分时间。同时也不会再出现类似改造前系统的通讯故障的缺陷，便于机组的稳定运行。

③就地旁路控制系统取消PLC卡件，可以补充到其他系统应用中，以后的检修和维护方便。同时旁路控制系统和其他系统的联系取消，只作为单纯的阀门控制，不容易误发误动旁路控制，便于机组的安全稳定。

2旁路系统控制

回路改造方案的实施利用1号机组停机检修的机会，专业技术人员对上述方案进行了相应的实施，首先为了降低改造成本和改造工作量，将原有的阀门定位器保留，原阀门到旁路控制柜电缆保留。拆除设备与DCS之间的信号线接口在旁路控制柜内。同时为了降低造价，节省时间，在就地核实元件安装位置后用DCS中测点代替旁路系统的监视点。旁路改造后，主控制立盘旁路触摸屏不再使用，旁路系统所有阀门在DCS中做画面及操作端，高旁、低旁蒸汽阀，高低旁喷水阀由运行人员根据需要手动控制开度。压力、温度在画面上显示供运行人员参考。油站油压低报警信号送至画面显示，并在DCS中组态逻辑。

二改造效果分析

1技术效果分析

通过此次#1机组旁路控制系统技术改造，解决了如下问题：

①用户自主设计并优化的旁路控制系统逻辑，较之原有逻辑，结构简单，功能强大，历史数据分析方便，为国内引进的同类型旁路改造提供成功的方案，具有重要的推广价值。

②旁路控制系统的操作画面设计界面友好，显示信息量较原有系统大大提高，方便运行操作，降低了运行员误操作的可能性。

③将旁路控制系统的功能全部由新增的冗余OVATION控制实现，与DCS系统在同一网络框架下，具备了历史数据收集、SOE功能、操作员时间记录功能等分析功能，解决了原控制系统集成度不高，技术相对落后、设计复杂、控制器无法实现冗余控制、无历史数据收集及SOE功能、安全系数不高、控制逻辑不透明等问题，增强了控制系统的安全稳定性、增加了系统的透明度和易用性、降低了维护成本。OVATION控制系统采用标准化的模块和轨道方式搭建系统，系统集成程度高，解决了原旁路控制柜内接线过于密集、柜内大量使用继电器、隔离开关等设备、继电器控制回路大量使用导致系统故障点曾都等问题。

2安全效果分析

OVATION系统与旁路优化整合后，系统故障率明显降低，机组安全性大大提高，改造前，控制系统每年发生故障次数十几次，从改造完后运行至今，尚未发生旁路系统问题导致的机组安全事故。

3经济效果分析

①改造后原控制系统各部件给其它组提供了大量的备件。原控制系统使用的部分卡件、元件采购价格昂贵，且采购周期长，改造至DCS系统后，可以使用DCS系统的备品备件，这样就大大降低了机组备件的库存量，节省资金，系统改造后更换下来的控制卡件为其他机组控制系统提供了备品备件。

②此次控制系统的改造成功，为今后其他机组改造提供了重要的参考依据，同时也可给国内同类型机组的发电企业提供相应的技术支持。

控制系统篇2

随着化学合成品与人们的日常生活越来越密切，在化学合成产品的生产过程中称运系统的运用越显重要。在电子产品飞速发展的今天，由继电器控制的称运系统已经跟不上时代的步伐，取而代之的是可编程序控制器为核心，以继电器作为辅助设备的现代化自动控制系统。PLC在性能上比继电器控制逻辑优异，特别是可靠性高、通用性强、设计施工周期短、调试修改方便，而且体积小、功耗低、使用维护方便。但在很小的系统中使用时，价格要高于继电器系统。

一、称运系统

（一） 基本结构：

称运机大体可以分为五个部分：升降机、升降传送机、称传送机、称运机继电控制柜、升降机及升降传送机控制柜。

（二）基本功能

1、升降机

其主要作用是将原料提升到称传送机的水平高度。它是一台集液压传动机构与电器控制传动于一体的升降系统，其主要是由一台液压油泵电动机、一个两位四通电磁阀、一个节流阀、两个接近开关及一个行程开关组成。

2、升降传送机

升降传送机是位于升降机的顶端与升降机连在一起的履带式水平传动系统，是升降机与传送机连接的中间过渡系统。升降传送机是由一台0.4千瓦电动机拖动的，是一个长1米、宽60公分的长方形传动平台。用于将货物转移到称传机上。

3、称传送机

称传送机位于升降机的右侧，在继电控制柜的正前方，靠近继电控制柜，便于人工操作控制称传送机移动货物。称传送机是由一台0.4千瓦电动机拖动的。主要作用是接收升降传送机输送来原料，等待称重员称量原料的重量，调整原料比例，准备将原料倒进搅拌器中。

4、称运机控制继电柜

称运机控制继电柜是这套设备的核心，在继电柜内是控制这套自动化设备的主要电器电路。它包括主电路、控制电路及辅助电路。下面逐一介绍：

（1）主电路

主电路是由三条支路组成，分别控制着三台作用不同的电动机。三台电动机分别控制升降传送机、称传送机、液压油泵电动机。在三条支路的每一条支路上都分别装有自动空气开关及热继电器，这样可以使整个主回路具有过流保护、短路保护、断相保护、欠电压保护，确保了电动机的正常运行，以免烧毁电动机。

（2）控制回路

控制回路主要是负责控制升降机、升降传送机、称传送机的启动、运行、停止。

（3）辅助回路

辅助电路包括门灯控制电路及称的控制面板的供电线路。在称运机控制继电柜的内部为了检查维修的方便特意在柜体的内部顶端安装了一支灯管。称的控制面板的供电线路的主要作用是为称的控制面板提供电能，使其得电运行。

（4）称运系统继电控制柜面板的器件组成

由五个指示灯、八个按钮、一个蜂鸣器组成。

5、升降机及升降传送机控制柜

它的主要功能是控制升降机及升降传送机的启动、运行、停止。控制柜的控制面板上装有六个按钮，它们分别是控制升降机上升和下降及升降传送机水平传动的。

（三）工作原理

1、升降机的工作原理

当按下升降机上升的按钮时，液压油泵电动机开始工作，油槽内的油抽到油缸内增加油量，通过电磁阀控制升降机的上升和下降，油通过电磁阀的上升支路从进油口进入油缸依靠油的压力将升降机顶起。升降机上升和下降的速度通过调整节流阀来控制，但只能在设备停机以后调节，调整好后设备以这个调整好速度匀速运行。当升降机上升到一定位置后，上升限位接近开关起作用，使升降机在规定的高度停止，为方便货物转移到称传送机上进行称重，升降机顶端的升降传送机必须与称传送机在一条水平线上。

下降的时候，电磁阀中的电磁线圈得电将电磁阀打到泄油支路，然后升降机依靠自身的重力和电磁阀将油缸中的油排出，油经过油缸的出油口和电磁阀的排油支路流回到槽内，升降机也随之下降，升降机整个运行过程完毕。

2、升降传送机的工作原理

由可编程序控制器来控制升降传送机的拖动电机，当按下升降传送机运行的按钮时，电动机带动升降机平台内的滚轴转动，滚轴带动履带将原料传送到称传送机上，然后按下停止按钮升降传送机停止运行。

3、称传送机的工作原理

由可编程序控制器来控制称传送的拖动电机，当按下升降传送机的按钮时，电动机带动升降机平台内的滚轴转动，滚轴带动履带将原料在称传送机的平台上移动，同时称重员也可称重。

二、 系统主要硬件

系统的主要硬件包括：接触器、热继电器、自动空气断路器、电动机、滤波器、开关电源、继电器。

三、系统的软件

（一）PLC的结构

从结构上分，PLC分为固定式和组合式两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等。组合式PLC包括CPU模块、I/O模快内存、电源模块、底板或机架等。

1、CPU

CPU是PLC的核心，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。

CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成。

2、I/O模块

PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。

3、 电源模块

PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。电源输入类型有：交流电源，直流电源。

4、 底板或机架

大多数组合式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块；机械上实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。

5、 PLC 其它设备

PLC的其他设备还包括编程设备、人机界面机输入输出设备。

（二）系统方案及控制流程

整个系统运行分为自动模式和手动模式两种。

首先拨动钥匙开关给控制电路通电，24V的控制电路得电，指示灯发光；按下启动按钮，继电器线圈吸合，常开触头闭合，继电器线圈得电，其常开触头闭合自锁，并使220V控制回路得电，同时它们的常闭触头断开，指示灯熄灭。

手动模式：

（1）将拨动开关拨到手动位置后，按下升降机上升按钮，升降机开始上升，当上升到高位时接近开关闭合，升降机停止上升。

（2）按下升降传送机按钮和称传送机按钮，升降传送机和称传送机同时运行，将货物从升降传送机上转移到称传送机上。

（3）当货物全部转移到称传送机上以后，这时原料在称传送机上，称重员可以对原料进行称重，按下升降机下降按钮升降机开始下降，下降到低位后，接近开关闭合升降机停止运行。

最后将货物倒进搅拌机里进行搅拌，有时原料距离搅拌机较远，就需要按下称传送机运行按钮，称传送机就会将原料向靠近搅拌机的方向传送，当到达搅拌机附近时，按下称传送机停止按钮，称传送机停止运行。

自动模式：

（1）当拨动开关扳到自动运行时，按下升降机上升按钮，升降机开始上升，当上升到高位时接近开关感应到升降机的存在，接近开关的常开按钮闭合，升降机停止上升运行。

（2）在按下升降传送机按钮后，升降传送机与称传送机同时运行，两台电动机在同一水平面上按同一方向转动，将升降传送机上的原料转移到称传送机上，运行10秒后升降传送机与称传送机同时停止，在此传送过程中如需调整原料在称传送机上的位置可按下称传送机运行按钮，此时称重员可以对原料进行称重。

（3）再按下升降机下降按钮，升降机开始下降，下降到低位时，接近开关感应到升降机的存在，常开按钮闭合，使升降机的断电停止转动，升降机停止下降，原料传送的自动运行过程完成。

控制系统篇3

党的十一届三中全会以后，为适应我国经济体制改革的需要，我国会计改革十余年来面临着新技术革命带来的挑战与机遇，面临着经济的进一步改革和开放。我国的会计将何去何从，这既是会计理论研究必须努力解决的一个十分迫切的现实问题，又是会计理论研究必须认真探索的一个极为重要的理论问题。党的十四大报告明确指出：“我国经济体制改革的目标是建立社会主义市场经济体制”，其中心环节是“转换国有企业特别是大中型企业的经营机制，把企业推向市场，增强它们的活力，提高它们的素质”，“使企业真正成为自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的法人实体和市场竞争的主体，并承担保值和增值的责任”。这也是人们探讨会计改革目标取向的基本依据。

- 　笔者认为，将企业推向市场并不难，难的是要通过培育一个完善的市场体系，维护市场经济的正常秩序，为企业在市场的公平竞争创造一个良好的环境。这是一项庞大的系统工程，有很多工作要做。各国的经验表明，实行财务公开制度，要求作为商品生产经营者和市场竞争主体的企业，向市场、向参与和管理市场活动的各个方面公布真实、可信的会计信息是其中一项必不可少的工作。保证会计信息的真实可靠性，主要有两条途径：一是建立公认会计标准，规范企业的会计行为，指导和约束企业的会计工作；二是建立注册会计师制度，由真正独立的注册会计师对企业提供的会计信息是否符合公认会计标准，进行验证并出具报告。在这两个方面，我国的会计改革工作已经起步，并已取得初步成绩。对此，本书不拟评述。 　要求企业自负盈亏和自主经营并不难，难的是怎样才能通过公平竞争，提高经济效益，实现自我发展，完成它们所承担的对国有资产的保值、增值和发展社会生产力的责任。这同样是一个复杂的系统工程，不仅需要实现技术现代化和管理现代化，而且需要实现会计现代化，就我国目前的现实来看，首要的是强调会计的现代化。现在的经济主管部门和企业经营者们已经普遍地认识到，要提高经济效益，不实现技术的现代化是不可行的，不实现管理的现代化也是不可行的；但他们尚未普遍地认识到，要实现管理现代化，没有会计的现代化是不行的。从全世界各国的情况看，没有一个国家，经济发达而会计是不发达的，也没有一个国家，会计不发达而经济是发达的。

二、《会计控制系统论》的系统框架

如何实现会计的现代化，当务之急是要更新传统的会计观，实现会计观念的现代化，尤其要深刻地认识到，在市场经济条件下，会计作为一个系统，在整个社会经济大系统中处于何种地位，能够发挥怎样的作用。按照会计系统的地位和作用，企业的会计工作如何在适应外部控制和管理需要的同时，为企业内部的管理控制服务，从而帮助企业增强竞争能力，提高经济效益，完成自己所承担的资产保值、资产增值和发展社会生产力的责任，这是我国会计改革所必须解决的又一个十分关键的问题，也是本文所要着重探讨的问题。本文的初步结论是：根据会计系统在社会经济系统中所能够和应当发挥的作用，应当将会计系统建成一个适应市场经济体制要求的，以控制受托责任(Accountability)完成过程和结果为核心，以提高经济效益为根本目标的综合控制系统。从理论上讲，该控制系统由以下三个系统构成：

会计目标子系统。该子系统以预算系统为核心，其主要功能是通过会计预测和决策，明确企业所承担的受托责任目标，并将该受托责任总目标分解为各责任单位的责任预算(即分目标),作为会计控制的标准。会计核算子系统。该子系统以责任会计系统为核心，其主要功能是对企业受托责任的完成过程和结果进行分类、确认、计量和综合。它一方面要遵守公认会计原则，通过注册会计师的查账验证，服务于所有者和其他外部利害关系人的控制和决策；另一方面又要适应企业内部管理的需要，服务于企业内部的管理控制。会计控制子系统。该子系统的主要功能是将上述两个子系统联系起来，比较目标与实绩之间的差距，形成反馈信息、发挥会计的控制功能。该子系统的反馈应该是双重的，既要指导各责任单位完成责任预算，即通过反馈对受托责任的完成过程进行调节，使之实现受托责任目标；又要发现目标子系统不尽合理或不切实际的部分，并予以纠正，从而形成更具有激励作用的目标体系。

三、《会计控制系统论》的具体内容安排

控制系统篇4

【关键词】CPT系统；ARM；DSP；Linux；硬件体系；软件结构

0 引言

随着科学技术的不断发展，社会经济飞速前进，在社会、企业和家庭中电气化设备日益增多，成为现代化生产和生活工具的主流。对于一些电气设备，传统供电方式限制了它们的普及和使用灵活性，同时给安全供电和环境安全问题带来了很大的影响。随着人们生活以及生产活动范围的扩大，人们迫切需要一种新型的电能传输技术来满足新型电气设备及各种特殊条件下的供电需求。而CPT系统采用基于电磁感应耦合原理的非接触式电能传输技术，克服了传统供电模式的种种不足[1]。

现今，人们对ARM（Advanced RISC Machines）已有深入了解，亦逐步认识到8位 MCU、32位ARM、DSP（Digital Signal Processor）各自的优势所在。在很多情况下，一个优秀的系统，既需要ARM的超强事务管理功能，更需要DSP的运算功能，两者缺一不可。DSP由于其特殊的结构、专门的硬件乘法器和特殊的指令，使其能快速地实现各种数字信号处理及满足各种高实时性要求。随着现代嵌入式系统的复杂度越来越高，操作系统已成为嵌入式系统不可缺少的部分。而嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器和嵌入式操作系统免费的嵌入式操作系统，如Linux，它是一个免费的、强大的、可信赖的、具有可伸缩性与扩充性的操作系统。Linux实现了许多现代化操作系统的理论，并且支持完整的硬件驱动程序、网络通信协议与多处理器的架构，其源码的公开更有利于操作系统嵌入式应用[2]。

基于上述分析，本文针对CPT系统的性能要求提出了基于ARM和DSP芯片的嵌入式系统，该系统充分利用了ARM和DSP的各自特点，使用ARM和DSP芯片进行协同开发。操作系统则选用了源代码开放的Linux，以利于充分发挥系统的效能。

1 引入嵌入式技术的必要性

在CPT系统中引入嵌入式技术的理由有以下两点：

（1）从目前的角度出发，首先，CPT系统需要一个能够提供监视、控制、多进程、可实现实时或非实时的任务、可人工手动控制亦可自动运行等功能的智能控制系统；其次，嵌入式系统体积小、结构紧凑，可作为一个部件埋藏于所控制的装置中，它提供用户接口、管理有关信息的输入输出、监控设备工作，使设备及应用系统有较高智能和性价比；再者，目前微处理器可选用DSP、单片机和ARM系列等，虽然目前国内工业控制场合中用的嵌入式工控设备大多采用的是以8位单片机（MCS-51）为内核，有价格低廉、设计较容易、能达到一般要求的优点，但也存在着存储容量小、独立工作时功能较弱、较强功能要与PC机联机才能实现、实时性能不强、定位精度不高、人机交互复杂、操作不方便等缺点，且CPT系统要求的上述功能用单片机来实现是非常复杂的。DSP主要是用作大量的数据处理，在消费类产品中应用比较广泛；ARM微处理器在工业控制、手持设备中的应用则比较多，更主要的是ARM能够很容易地实现以上的功能。

（2）从未来的角度出发，首先，嵌入式系统是CPT系统的部件，适用于对功能、体积、成本、可靠性、功耗有严格要求的CPT系统或其它系统；其次，嵌入式控制系统还可应用于CPT系统的故障诊断，且嵌入式系统接口的可扩展性和软硬件可裁减的灵活性也是一大优点，对将来系统的扩展或者裁减都十分方便。

2 系统整体设计及功能简介

2.1 整体设计

本嵌入式控制系统的硬件资源如下：3.5寸的液晶显示屏能够提供实时的显示，用于显示相关参数的工作菜单、采集的波形等；可接入PS/2标准键盘； RS232串行口或USB接口用于与CPT系统和PC机连接；16M的flash用于存储软件代码和保存系统设置参数；64M的SDRAM提供Linux操作系统和控制软件运行所需的存储空间；JTAG接口用于调试；另有五个面板按键用于手动控制CPT系统。在软件上，由于采用较高性能的处理器及相关硬件设备，系统数据通信协议更加可靠、合理、易于扩展；32位的数据处理能力可以实现对采集到的参数的高速处理；数据采样频率为500ksps；友好的人机交互使得对CPT系统的参数的监控极为方便。

本控制系统集成度更高、体积更小，既可作为嵌入式系统独立工作，也可作为从属功能设备由PC机进行控制，以完成更复杂的工作。目前流行的嵌入式系统的设计模式是采用DSP+MCU 双处理器，以实现数据交换和协同工作。这样，在满足处理大运算量实时任务要求的同时，极大地降低了系统的设计成本。单片机用来分担部分实时性要求不高的系统任务，如系统配置管理、人机交互、通信等。但是，为了实现实时任务的调度，软件上必须结合嵌入式实时多任务操作系统，才能真正实现实时控制[3]。

基于上述分析，我们选择以DSP+ARM为双处理器，开发出CPT系统嵌入式控制系统体系构架。系统总体框图如图1所示。

2.2 功能简介

在本系统中，ARM作为主控制器负责整个系统的工作流程，任务调度，集中处理系统各部分中断，完成与外部系统的通信。DSP处理器主要完成对电路参数信号的处理并作出决策输出何种波形。ARM主要用于决策，在本装置中采用ARM 构架的嵌入式芯片S3C2410。DSP作为数据运算部分，可以充分发挥其对数字信号处理的独特优势，本系统中采用的是TI公司的RMS320LF2407芯片，该系列的DSP以其高性价比普遍应用于各类通信、便携式应用当中。

2.3 硬件架构设计

在本系统中ARM属于决策层。ARM将CPT系统的数据传送给DSP，并且将得到的数据以波形显示出来。DSP的主要作用是实现实时控制。则对接收到的数据进行分析，校正后重新传送给CPT。ARM部分主要由触摸屏、RS232串口、USB接口等与其他设备通信。该部分结构框图如图2所示。

3 控制系统的软件结构设计

如图3所示，控制系统的软件结构可分为启动代码层、驱动程序层、操作系统层、系统组件层和应用程序（包括智能PID控制算法模块、人机通信模块、A/D采样模块、PWM信号输出模块）五个层次。

3.1 启动代码层

启动代码类似于PC机中的BIOS，位于系统上电后pc指针的初始位置，是最先执行的程序。启动代码用于整个系统的初始化，使系统处于一种确定的状态，为加载操作系统以及应用程序做准备。

3.2 驱动程序层

设备驱动程序是操作系统内核与硬件设备连接的接口，驱动程序屏蔽了硬件的细节。在应用程序中硬件设备都以文件的形式存放在/dev目录下，称为设备文件。这些硬件部件包括LCD显示屏、A/D转换器、键盘等，应用程序可以打开、关闭和读写这些设备文件，完成对设备的操作，就像操作普通的数据文件一样。系统组件和设备驱动程序都是操作系统的一部分。

3.3 操作系统层

操作系统内核是整个软件系统的核心，负责整个系统程序的协调工作，如任务调度、进程间通信、中断处理、资源管理及分配等。在CPT控制系统的设计中，我们经过仔细的方案论证，选择了裁减改造以后的Linux作为嵌入式操作系统，本文将在第3章中详细论述改造的原理、方法和具体步骤。

3.4 系统组件层

该层软件主要是一些可选择安装的模块，可根据不同的功能需要，操作系统可以添加不同的系统组件。本文的CPT控制系统中，主要选择了以下模块：

（1）文件系统。由于要显示读取控制信息，将文件系统从基本操作系统中分离出来，作为一个单独的模块，选择了支持FLASHROM的文件系统。

（2）TCP/IP模块。TCP/IP协议是计算机通信的工业标准，是访问Internet的基础，采用该模块是为了方便主机与目标板的通信，并且为CPT控制的网络化做准备。

（3）图形界面模块，主要提供给用户良好的人机接口界面，增强了系统的可读性和易操作性。本系统采用MiniGUI提供图形用户界面的支持。

3.5 应用程序层

一个系统具有的多种功能，比如接收键盘输入、显示数据结果、接收采集数据等等。类似这样的动作被称为事件，任何一个事件触发之后，都会有相应的任务来管理这些事件。这些任务的集合便组成了用户的应用程序。在CPT控制系统中，开发了CPT系统的键盘输入、数据采样、信息显示、算法分析、信号输出等应用程序。

3.6 主程序设计

主程序流程图如图4所示。系统上电复位或按RESET键复位，程序将从入口地址处开始执行，进行系统初始化。系统初始化结束后，开始执行主程序。

系统初始化主要包括提供启动代码，用以完成对CPU的初始化、外部FLASH/SDRAM 的片选初始化、系统初始频率的初始化以及串口的初始化、时钟模式寄存器TCON等的设置。待初始化正常后，等待中断请求，本系统把数据输出反馈、周期实时采集设为实时任务响应，把人机对话设为非实时任务中断，中断向量表存放于一个子文件中。一旦有允许中断请求，CPU被唤醒，进入活动模式，执行中断服务程序，执行完毕后，系统返回到中断前的状态，ARM继续低功耗模式。

在整个过程中，需要完成的功能是：定时选通2路A/D转换器对流入初级回路谐振网络的电流 和谐振网络两端电压 信号进行采样、滤波；定时对处理好的采样值得到 和 过零点的相位差，进行算法分析处理，输出脉冲控制信号，使 和 的相位差保持在一定范围内变化；接受中断请求，处理键盘发送的数据，传送显示所需的数据。

4 仿真结果

在常规PID控制器参数确定之后，我们以此为依据进行智能PID控制器的设计，其具体控制参数根据经验调试而得到。此时，初级回路的谐振电容电压波形局部放大如图5所示，此结果表明采用智能PID控制器比采用常规PID时初级回路谐振电容两端的电压波形畸变程度小很多。

5 结论

随着嵌入式系统的飞速发展、社会对技术的要求越来越高，对非接触式电能传输技术的需求也日益增长，而嵌入式系统的加入使得本CPT系统的性能和工作效率得到了大大的提高，这在实验仿真中已经验证。

【参考文献】

[1]杜雪飞，孙跃.混合电动车及其电气驱动系统[J].重庆大学学报：自然科学版，2002，09：59-64.

[2]刘斌，李仲阳，ARM/DSP双核系统的通信接口设计[J].单片机与嵌入式系统应用，2005，05：22-24.

[3]高佳，王爱民，于海.新型嵌入式电能质量监测装置的设计[J].现代电子技术，2005，16（207）：26-28.

控制系统篇5

关键词：电力系统PLC控制系统抗干扰

中图分类号：TM76文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）04-0000-00

1、PLC控制系统简介

PLC是Programmable Logic Controller的简写，即可编程逻辑控制器，以计算机技术作为基础，用于执行面向用户的指令，包括执行逻辑运算、定时、技术、算数操作以及顺序控制等。然后通过数字式输入/输出或者模拟式输入/输出控制生产过程。所以企业的生产安全性和经济运行的节省性都直接受这种PLC控制系统的影响，而整个PLC系统的抗抗干扰能力与整个系统能够稳定可靠运行息息相关。

PLC控制系统工作过程可以划分为三个阶段，包括输入采样、执行用户程序已经刷新输出。每将这三个阶段完成一边即完成一个扫描周期，整个PLC控制系统的运行就是PLC逻辑控制器的CPU按照一定的扫面速度反复执行这三个工作阶段的过程。该控制系统具有构成灵活、扩展简单、操作便捷等特点。由于PLC控制系统的应用领域越来越广泛，使用环境越来越复杂，该系统经受的干扰也是避无可避的越来越多。

2、电力系统中PLC控制系统的干扰源分析

电力系统发电厂的空间内存在着及其强大的电磁场，开关站的输出电压高达数十千伏甚至数百千伏，电流达到数千安培，由于电站设计方面的原因或者设备老化等现实条件的制约， PLC控制系统中的信号电缆不能有效的与强电相隔离。更有甚者，这二者有时不得不敷设在同一电缆桥架之内，这种强电的超高电压和巨大电流在接通或断开的时候都会产生强电干扰，这些强电干扰就会有在PLC控制系统的输入线路上产生强烈感应电流和感应电压的可能性，这些强烈的感应电流和感应电压将会导致PLC控制系统中的光电耦合器（存在于PLC的输入端）中的发光二级管发光，从而导致光电耦合器的抗干扰作用不再有效，引起PLC控制系统执行错误动作，内置程序出现紊乱以及真个装置全部死机的严重后果。

上文提及这种干扰是干扰信号通过侵入光电耦合器也即PLC控制系统的输入端产生干扰，除此之外，还存在通过PLC控制系统的电源侵入装置产生干扰。除了通过输入端及电源侵入PLC的这两种情况之外，还有就是系统本身所产生的干扰，主要是由于系统内部的各种元器件和内部电路间的电磁辐射引起，这种干扰一般情况下是不可避免的。

3、电力系统中PLC控制系统的抗干扰分析

3.1 PLC控制系统的择选

PLC控制系统的择选首先要选择那些能够充分利用系统中的功能满足电力系统的需要，以最适宜为主，不盲目追求技术最先进功能最完备的系统，以免造成资源的浪费。要选择那些可靠性能高、使用操作相对简单以及维护成本较低，抗干扰性能较为好的的PLC控制系统。整个电力系统应尽可能做到选择的PLC控制系统是一致的，除了在备品的采购和管理上更为便捷之外，每个PLC控制系统还能互相备用，编程方法能够达到统一，在使用人员的培训上也能统一进行。

3.2 抗干扰的隔离措施

PLC控制系统的电源侵入干扰是一种较为常见的干扰状态，主要是由于PLC控制系统的仪表供电源有一部分是有直接的电气连接造成干扰，还有变送器供电的电源引起的干扰，对于这种干扰一般都会采取一些隔离措施，包括使用分布参数大的隔离变压器，利用多次隔离技术和屏蔽漏感技术形成抑制带大而分布电容很小的配电器用于共用信号仪表和变送器，从而尽可能减少PLC控制系统的干扰。

3.3提高PLC控制系统中软件的抗干扰能力

一般情况下，PLC控制系统每完成一次循环的各个步骤所使用的时间都是固定不变的，行程开关或者其他的敏感元件与对应的步骤都是在同一时间发出相应的信号。根据PLC的这一特征，可以采用内部定时器，限定PLC控制系统只在行程开关或光电开关正常发出信号的时间内进行采样，这样就可以对其他时间发出的干扰信号进行有效屏蔽。此外，还可以利用PLC控制系统的定时器或者内部计数器，设计相应的程序，将输入元件的错误信号进行屏蔽，这样输出元件就不会发出错误动作，从而也提高了PLC控制系统的抗干扰性。

3.4安装PLC控制系统时采取相应的抗干扰措施

对于安装PLC控制系统的环境要求，比如温度、适度、避免污染以及远离振动源等条件应尽量做到，此外，在达到对温湿度要求的前提下，应该将PLC控制系统安装在密闭性能较好的封闭室内，远离有强烈冲击的地方，在密闭室内还要安装空气净化装置，保证系统的使用环境良好。这是对PLC控制系统的安装环境的一个优化，另外控制系统的动力线路应该达到一定的粗度，对电力系统中大容量机器启动时导致的线路电压降低情况能够很好的缓解控制。为了避免PLC接到错误的输入信号导致输出指令的错误，系统如果用外接直流电源作为PLC控制系统的输入电路使用，要使用稳压电源，确保输入信号的正确性。

3.5 PLC控制系统输出端口的抗干扰措施

如果PLC控制系统的输出量变化不多，则应该选用继电器型输出模块这种输出模块接触点的工作电压范围较为宽泛，能够承受较强的瞬时过电压和瞬时过电流。如果PLC控制系统中的继电器触点比较小，断弧能力不强，在发电厂DC220伏电路中无法直接使用的话，那就需要利用外部继电器，使用PLC控制系统驱动，而后在用外部继电器驱动DC220伏负载。

4、结语

电力系统本身就是一个相当庞杂的系统，必须将PLC控制系统所处的电力系统的复杂状况和以及PLC控制系统自身的各种要求进行宏观的细致考虑，在分析PLC控制系统各种干扰源的基础上，采取相应的抗干扰措施，从而减少甚至杜绝对于PLC控制系统的干扰，尽量提高PLC控制系统的抗干扰能力，最大的发挥其在电力系统中的作用。

参考文献

[1]杜豪杰.自动化电力系统中PLC的抗干扰分析[J].北京电力高等专科学院学报，2011(7)：115.

控制系统篇6

【关键词】 电算化 会计信息系统 内部控制

在教育系统的财务管理工作中，会计电算化经过多年的发展已经得到普及，对提高工作效率、规范财务管理起到了重要的作用。而网络的介入，使得信息化技术控制成为教育系统内部会计控制的一项重要内容。如何充分利用先进的技术手段，不断扩展财务管理工作的内容，提高财务工作的管理水平已成为亟待解决的问题。

一、教育系统内部会计控制系统应用的目的

教育系统中严格、规范的会计控制制度能在很大程度上监督和约束会计行为，防止错误和舞弊行为，保证各种信息的真实性和可靠性。从而保护教育系统资产的安全、完整，确保有关法律法规和规章制度的贯彻执行。它是及时发现和制止教育系统经济犯罪和腐败的有力管理工具。电算化会计信息系统内部控制的目的包括以下几个方面。

1、维护学校资产安全和完整

任何一个学校都有自己的资产，如果没有一定的措施加以保护，则会由于浪费、贪污盗窃等行为，而使资产蒙受损失。建立一定的内部控制制度，采取必要的措施就是要防止企业资产流失。

2、保证会计信息的准确、完整和可靠

建立适当的内部控制制度，可以保证会计信息的准确可靠，进而提高管理决策的正确性。

3、保证学校财务活动的合法性

任何一个学校的财务活动都必须遵守国家的相关政策、法规的规定，建立适当的内部控制制度，可以保证学校财务活动的合法性，减少或杜绝学校内部各种违法违规操作。

二、教育系统内部会计控制系统的现状

目前，大部分教育系统已经具备或初步具备并使用会计核算系统、会计管理控制系统，在财务部门内部建立了电算化系统或局域网系统，使会计信息在可靠性、及时性等方面取得了很大进步，基本能满足财务内部管理的需要。但是，随着教育系统规模的迅速扩大和管理工作的不断深入，目前主要存在以下问题。

1、时常出现财务工作无法及时满足管理需求的情况

这导致教育系统内部各部门不能及时地获取有关信息，不能做出及时、正确的决策，这种状况已远远滞后于现代化管理的需求。当财务信息系统建设发展到一定阶段时，财务业务一体化自然就提上了议事日程，这是历史前进的迫切需求。

2、通用会计软件安全控制功能不完善

会计软件的质量是电算化会计工作的基础，决定着电算化工作的质量。目前使用的通用会计软件存在着诸多的问题和不足。

3、电算化会计基础管理工作不完善

财政部要求采用计算机替代手工记账的单位需要具有完善的电算化管理制度，但单位在实现电算化后没有按要求制定包括严格的上机操作管理制度、硬件、软件管理制度和会计档案管理制度等内容的明确的、成文的内部管理制度。对电算化的内部管理仍是按照手工记账的管理办法使用原来手工系统下的财务制度，从而使基础管理工作滞后。

4、电算化会计内部审计监督不到位

内部审计是内部控制的重要措施。内部审计人员应对电算化会计系统的管理及控制制度进行研究和评价，指出其薄弱环节，提出改善意见，促使被审单位加强电算化会计系统的管理和控制，但是，单位对于电算化会计系统缺乏有效的内部审计监督制度；单位的内部审计人员专业素质不足，不熟悉电算化会计系统的特点和风险，不了解电算化会计系统应有的内部控制，更不熟悉如何对电算化会计系统进行审计，从而导致电算化会计系统未能得到有效的内部审计监督。

三、会计系统内部控制制度的新构建

会计信息的产生只有在严格的内部控制下，才能保证其可靠性和准确性。也只有在严格的内部控制下，才能预防和减少电算化会计系统的安全风险。网络会计系统的内部控制制度从建立和运行的过程来看，可分为系统研发控制、组织管理控制、日常操作控制和内部审计控制几方面。

1、系统研发控制

网络会计软件的研发应符合相应的标准和规范，如《会计电算化管理办法》、《会计核算软件基本功能规范》、《会计电算化工作规范》等，按标准和规范开发的运行可靠性才有保障。网络会计软件的研发不仅仅只是手工会计的功能模拟，还要在软件开发中强化内部控制手段，严格规范会计软件在数据输入、处理、传输和安全保护的控制功能。

2、组织管理控制

组织管理控制包括组织机构的设置、责任划分、上机管理、档案管理、设备管理等。教育系统应按会计数据的不同形态，将其划分为数据收集组、数据处理组和信息分析组等部门，组织机构的设置必须符合教育系统的实际规模、符合教育系统总体经营目标。内部控制的关键点就在于不相容职务相分离。职务分离主要包括：数据维护管理职务与电算审核职务相分离；对用于计算机会计系统的计算机的上机管理措施包括轮流值班制度、上机记录制度、完善的操作手册等。计算机会计系统有关的资料应及时存档，教育系统应建立起完善的档案制度，加强档案管理。要有合格的档案管理人员、完善的资料借用和归还手续、完善的标签和索引方法及安全可靠的档案保管设备等。除此之外，还应该定期对所有档案进行备份，并保管好这些备份。对用会计电算化系统的各种硬件设备，应当建立一套完备的管理制度，以保证设备完好及能够正常运行。

3、日常操作控制

日常操作控制包括经济业务发生控制、输入控制、数据通讯控制、数据处理控制、输入控制和数据存储控制等。教育系统应建立有效的控制方法和手段，设定电算化软件相应的控制程序，甄别、拒纳各种无效的、不合理的及不完整的经济业务并对输入的数据进行严格的控制，保证数据输入的准确性。为了确保计算机会计系统产生的数据和信息存储安全，便于调用、更新和检索，教育系统对于输出的磁介质的会计资料应及时贴上外部标签，在外部标签上写明文件名称、输出时间。文件的修改、更新等操作都应附有修改通知书、更新通知书等书面授权证明。对整个修改更新过程都应做好登记。同时，应设置资料分发与保管的登记簿，详细记录输出资料的名称、编号，打印份数、送达时间等，并需经手人签字，以防丢失、错发、漏发。

4、内部审计控制

内部审计应做好以下几方面的工作：审计会计账务处理是否正确，是否符合规定；审查机内数据与书面资料是否一致；监督数据保存方式的安全性、合法性，防止非法修改数据；对系统运行各环节进行审查，防止系统漏洞；定期检查、测试电算化内控制度，找出存在的弊端和问题，提出进一步改进的措施。

四、教育系统内部会计控制系统的完善措施

1、提高信息控制意识，完善会计控制系统

信息化技术控制日益成为内部会计控制的一项重要内容，因此，教育系统也必须借此建立内部会计控制系统，减少和消除人为操作因素，确保内部会计控制的有效实施。同时，要加强对财务信息化系统开发与维护、数据输入与输出、文字存储与保管、网络安全等方面的控制。具体措施如下。

（1）岗位设置

防范和杜绝经过电算化会计软件舞弊方式的最佳方法就是设计合理、有效的管理制度并严格执行。根据电算化会计系统的业务要求，电算化后的会计岗位分为基本会计岗位和电算化会计岗位。基本会计岗位包括会计主管、出纳、会计核算、稽核、会计档案管理等；电算化会计岗位包括电算化主管、系统管理员、系统操作员、系统维护员、审核员、档案管理员等。在实施电算化会计过程中，根据内部牵制制度的要求和本单位的工作需要，参照对电算化会计岗位的描述设立必要的工作岗位基本会计岗位和电算会计岗位，在保证会计数据安全的前提下交叉设置，各岗位人员要保持相对稳定。

（2）权限管理

权限管理包括权限分配和用户名/密码管理两个方面，前者决定相应用户对会计数据具有哪些操作权，而后者则保证了用户和权限的对应关系。在分工时，应做到相互牵制、相互制约，职权分离，有效地限制和及时发现错误违法行为，从而防止出现舞弊和欺诈。

2、学习网络信息管理理论，完善信息管理系统

信息作为资源，除了一般的可利用、有价值等特征外，还具备共享性、历史积累性、时效性和多次再生性的特性。而信息管理系统则是由若干相互联系、相互制约的独立成分组成的一个有机整体，要系统地利用信息这个资源，教育系统建立会计信息管理系统是一个非常重要的前提。因此，我们要学习网络信息时代管理信息化理论，将信息技术与管理相融合，建立网络环境下的管理信息系统，实现管理信息化。

3、充分利用网络资源，推行网上财务建设

网络财务是基于计算机网络和通讯技术，能够在网络环境下实施会计核算和财务管理各项功能，并能够进行实时反馈和远程监控的财务管理信息系统。它以实现资金流、信息流高度一致为目标，提供互联网环境下财务管理模式，使财务管理从桌面财务走向网络财务。网络财务软件从管理方式上实现业务协同、远程处理、在线管理、集中式管理等管理模式;从工作方式上支持在线办公、移动办公等方式；从软件功能上，提供远程报表、远程查帐、网上支付、网上财务信息查询等功能，支持网上报价、网上采购、网上服务、网上银行等。实现远距离的财务服务，从而提高财务管理的公开性、透明性，并使财务办理更加便捷、安全。

【参考文献】

[1] 冯蓉蓉：会计电算化对内部控制的影响[J].现代会计，2005（2）.

[2] 树友林：电算化会计内部控制研究[J].中国会计电算化，2001（11）.

[3] 陆宇海：电算化会计数据的安全防护[J].中国会计电算化，2001（8）.

[4] 薛兆军：试论会计电算化系统的内部控制[J].机械管理开发，2002（2）.

[5] 叶芸芸：电算化会计系统内部控制[J].中国会计电算化，2000（1）.

[6] 应军：谈加强会计电算化内部控制[J].南京经济学院学报，2002（4）.

控制系统篇7

关键词：恒温恒湿；空调系统；全年运行；控制系统

中图分类号：TB657文献标识码： A

引言

随着国家经济的发展，机械、纺织、电子、化学等行业对产品质量的要求愈来愈高，与产品质量紧密相关的空气环境要求也越来越严格，因此越来越多的行业应用恒温恒湿空调来满足生产工艺的要求。而为了实现工艺要求的温湿度条件，对空调系统做相应的调节，就需要对温湿度进行有效的控制。常规的恒温恒湿空调机对室内温湿度的控制是通过采取频繁启动压缩机、精确调节控制电加热器和加湿器等措施实现的。这直接导致其负荷适应性较差、能源消耗巨大、加热加湿控制系统复杂、压缩机频繁启动影响其寿命及对电网造成巨大冲击。实际上，有许多手段可以影响房间的温湿度，但影响的程度是不一样的。本文重点论述恒温恒湿空调系统全年运行控制。

1.空调系统的设计

1.1冷热源的选择

由于绝对湿度控制精度为(7.8±1)(g/kg干空气),根据室内热湿负荷分布情况,机器露点温度必须低于10℃,那么表冷器的进水温度要求低于4℃。为了得到低温水,恒温恒湿空调系统的冷源选择使用乙二醇水溶液冷水机组。根据夏季室外条件计算恒温恒湿空调系统的最大冷负荷,选择制冷量为386kw的活塞式冷水机组,经过温控和低温保护改造的双工况冷水机组可用于冷却乙二醇水溶液,冷水机组通过溶液泵和管道向空气处理机组提供低温乙二醇水溶液。

为了节能和调节方便,热源选用卧式燃气常压型热水锅炉,省去蒸汽一水换热器,热水锅炉出水温度为65一80℃,供热系统通过热水泵和管道分别向空气处理机组的预热、再热和加热盘管提供热水。

1.2空调水系统

水系统采用同程式四管制。乙二醇水溶液循环系统由乙二醇水溶液泵,乙二醇水溶液箱和送回水管组成。循环泵自乙二醇水溶液箱将水溶液吸人,经输液管道与空气处理机组的冷却盘管相连接,经冷却盘管后通往冷水机组的蒸发器冷却,再返回水溶液箱。乙二醇水溶液箱用来存放乙二醇水溶液,并在控制调节时稳定工况用。热水循环系统由热水泵,热水膨胀水箱和送回水管组成。热水泵自热水锅炉将热水吸人,分别通过空气处理机组的热水盘管加热空气后返回至热水锅炉。热水膨胀水箱设于热水循环系统的最高处。为排出冷水机组的冷凝热,设置冷却系统,该系统由冷却塔,冷却水泵和供回水管组成。由于全年恒温恒湿运行调节控制的需要,冬季亦需冷水机组低负荷运行,此时冷却塔的风机由冷却水温度控制停/开,水温控制在15℃以上;若冬季发现冷却水温低于5℃时,冷却水泵必须连续自循环运行,利用水泵的功耗防冻。此外水管系统增加旁通控制,以便在寒冬季节时减少通往冷却塔的水量。

1.3空调风系统

空气处理机组由混合段、初中效过滤段、检修段、预热段、加湿段、冷却段、检修段、再热段和风机段组成。为了提高温湿度的控制精度,在各检修段中加装了均流装置,并增加传感器插人孔,混合段配有新回风混合调节风门,即可电动设定也可手动调节新、回风比例。

通风系统由新风管和送风管二个部分组成。采用一根新风管向空气处理机组提供新风,空气处理机组由送风管将已经处理好的空气按送风状态参数经总风管和支风管通至控制区域,采用圆形和方形散流器,并通过线控调节风门,根据生产工艺要求和热负荷分布情况来调节风量以使整个空调系统获得比较均匀的温度场。

新风管设置在屋顶,采用百叶式进风口,进风口装有空气过滤器。新风进风口用风管和空气处理机组新风口相连,在分支口设置了调节风门,用来调节空气处理机组的进风量。不设回风管,回风直接从控制区域进人空气处理机组的回风口。

2.空调系统的自动控制

为了使空调区域的温度和湿度能维持在允许的波动范围内,本恒温恒湿空调系统采用全年自动控制的运行调节。此外还配有空气处理过程温湿度记录仪的实时记录。空调控制系统内安装DDG控制器,对应着现场的空气处理机组,控制器以一条通讯总线连接回监控作为信息传送,再由计算机监控中心监测。图像化的中央监控中心设在办公室内,用一台PC机为核心,以Wnidows为操作系统,通过C一BUS总线将DDG控制器与中央监控中心相连,完成空调的温湿度信号检测盒控制、设备的运转情况的监测、故障报警以及参数修正、指令和修改程序等功能。系统还备有记录仪记录重要信息如恒温恒湿空调系统的室内外温度、湿度等。

为了保证全年实现对空气处理机组的自动控制,以达到室内恒温恒湿的目的,湿度控制采用变露点直接控制法。湿度控制由加湿器和冷却盘管共同完成。系统运行后,室内绝对湿度传感器的模拟量信号进入DDG,通过与设定值进行比较,若存在偏差,则根据PID算法决定冷却盘管的露点温度设定值,再依据实际露点温度与设定温度值的偏差通过PID控制来调节冷却盘管回水电动三通阀的开度,使室内绝对湿度达到要求范围。湿膜式加湿器的进水电磁阀的控制由加湿器后的绝对湿度传感器的实测值和设定值的偏差,通过电磁阀开关动作来实现,以达到等焙加湿的目的。

温度控制由预热段、冷却段和再热段三部分共同执行。预热段出口的空气温度传感器控制调节预热盘管回水电动三通阀的开度,以保证经过预热段的新回混合风达到一定的温度,经等烩加湿再经冷却段冷却至室内状态空气的露点,此时空气经再热段进行再热,根据室内温度与设定值的比较偏差,自动调节再热盘管回水电动三通阀的开度以保证送风空气状态达到室内温度范围。为了防止外界环境空气渗入空调区域,干扰空调室内的温、湿度,空调系统要求保持一定的正压,室内的正压控制是根据排风量的要求,利用压差传感器控制新风门和回风门的比例调节以期达到目的。

此外同时进人记录仪进行温湿度记录的传感器以标准电压信号输出,与控制执行机构并联使用该信号。

作为显示监测系统的计算机,在屏幕上显示控制系统图、各点温度、绝对湿度、阀门开度、风门开度等信息,从而方便了操作人员的观测。

3. 恒温恒湿空调系统全年运行控制重点

(1)采用变露点直接控制方法可以实现恒温恒湿空调系统的全年四季运行调节。

(2)恒温恒湿空调系统采用一次回风循环,可合理地利用回风,不仅能节约冷、热能源,而且由于回风温、湿度接近空调房间的温、湿度,补充适当的室外新风,使混合风状态点相对稳定,减少空气处理所需的冷热负荷,保证了冷却盘管的露点温度的恒定。

(3)采用新型的洁净、节能加湿设备―湿膜加湿器,在实际运行过程中,运行费用低,无通常加湿器产生的白粉现象,实现了干净的加湿;控制方式简单,节能高效。

(4)设计的恒温恒湿空调系统自运转以来,各项性能参数均达到设计和工艺的要求。经测试结果表明,24小时内,温度控制精度一般为土0.9℃,绝对湿度控制精度为±0.79(g/kg干空气)。

(5)在空调系统运转过程中曾对恒温恒湿区域的几个重要控制点进行了温、湿度的测量,结果表明,控制区域内不同地点的温、湿度略有偏差,但偏差均在允许的波动范围内。说明布风系统的气流组织均匀性有待进一步的提高。建议温、湿度控制精度要求更高、更均匀的空调系统采取能使空气充分混合的专用通风系统。

4.结语

本文对变频恒温恒湿空调系统的温湿度控制方面进行了分析，设计和研究，分析了恒温恒湿空调系统全年运行控制系统，可以取得较为满意的控制效果，为系统长期稳定可靠运行提供了一种有效的方法。

参考文献

［1］GB 50019 －2003a，采暖通风与空气调节设计规范［S］．

［2］赵荣义，等 . 空气调节［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2009．

［3］陆耀庆 . 实用供热空调设计手册［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2007．

［4］刘晓华，江亿，等 . 温湿度独立控制空调系统/建筑节能技术与实践丛书［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2006．

控制系统篇8

【关键词】DCS控制系统；改造

前言

DCS控制系统是一种多级的有计算机控制的可视化、集中化的控制系统，它由全过程的监控系统和控制系统组成，其中的信息传递主要依靠通信网络。这种新型的控制系统综合了计算机的通讯、显示以及控制的诸C多技术，这种控制系统的核心思想是分散性的控制、集中化的操作、分级别的管理、系统的配置灵活简单、组态方便。

1 DCS控制系统简介

1.1 DCS构成

DCS控制系统的主要组成元素包括了在现场控制的控制站、以网络通讯为纽带的数据通讯系统、分级明确的人机接口单元、一些主要的机柜、系统能源等。在数据通讯系统中，配备了开放式的体系结构，可以提供一层或者多层的开放数据接口。DCS控制系统除了软件以外，系统整体所用到的硬件也是非常先进的，这些硬件在环境恶劣的工作现场也能保持高度的灵敏性、可靠性。底层的处理软件具有强大的处理功能，这些软件都是汉化处理过的，适用于国内人员的使用，而且，DCS控制系统的汉化软件提供了组织复杂控制系统地能力，可以将所有自身的系统和开发人员开发的软件进行有机组合，提高整体系统的能力；DCS控制系统还提供了多种接口，支持在任何环境下的总线标准，这是为了适应将来的系统扩充需要。这种新型的控制系统，开发中设计有独立控制系统，系统中的任何组件或者系统发生故障，将不会影响整个系统地正常工作。

1.2 DCS各部分功能

这种新型的DCS控制系统包括了主要的两个部分，即：DAS和MCS。其中DAS实现了全程的系统检测功能，MCS则是实现了全程的对系统的控制。DCS系统的组成部分从功能上来区分的话，可以分成操作员站、工程师站和现场控制站三种类型。这些核心部分通过通讯网络连接在一起，所有核心部分之问的数据和信息传递都依靠通讯网络完成。操作员站由可靠性以及灵敏性兼备的系统硬件组成，站上运行的软件是DCS控制系统专用的实时监控软件。这种专用的实时监控能够实现的功能包括了图形的显示与会话、报警显示与管理、报表打印、系统库管理、历史库管理、追忆库管理等。工程师站和操作员站所使用的是除操作员站以外的独立的硬件设施，这两个站点配备了DCS控制系统专用的组态包以及软件，供用户快速有效的实现新系统和原有系统的组合，现场控制站是DCS控制系统完成现场测拉的重要站点DCS控制系统的现场控制站部分的主要构成元素包括了主控模块、智能I/O输入输出设备、电源和专用机柜四部分组成。DCS控制系统地现场控制站主要能够完成的功能包括了：对系统接受和发出的信号进行转换和处理以及对这些处理后的数据作出控制运算。

2 举例说明对DCS控制系统改造

DCS控制系统的快速引用以及这个系统的迅速成长，越来越多的科研人员对DCS控制系统地改造也越来越频繁，这致使DCS控制系统变的越来越廉价，接下来，本文列举一例来说明企业对DCS控制系统的改造。

2.1 锅炉系统的控制方案

2.1.1 DCS控制系统改造原则

根据实际情况，首先对两台中温中压链条锅炉进行DCS控制系统地改造，在采用了DCS控制系统后还需要保留锅炉原有的的紧急停止和重要发动辅机的手动操作系统，与锅炉配备的汽轮机暂时保留PLC系统的控制，辅助车间还是由常规仪表控制。

2.1.2 锅炉改造后实现的控制任务

自动检测：引用DCS控制系统之后需要能够实现用检测元件和显示仪表，对锅炉的压力、温度、流量等参数进行实时的连续的测量和显示功能，并为自动调节和安全保护提供检测信号。

自动调节：对锅炉的进行压力、温度、流量等参数进行自动调整，以适应外界负荷，并使锅炉保持在节约能源和资金的情况下运行。

程序控制：使锅炉的启动、运行以及停止等一系列操作能够实现DCS控制之后的自动化。比如说整个锅炉系统的启动能够按照先启动引风机、再启动鼓风机、再启动炉排的顺序进行工作。

保护连锁：改造之后的DCS控制系统必须要具有对超压、水位过高、水位过低声光的危险报警以及超压之后停止锅炉运行和水位过低停炉等有效的保护功能。

2.1.3 控制系统的标准参数

根据锅炉实际使用需要以及对锅炉自动化的要求，确定了10个需要被DCS控制系统自动调节的标准参数，这些标准参数分别是：除氧水位、除氧压力、主汽减压、分汽缸出口稳压、炉膛负压主汽温度、汽包水位、炉排转速、鼓风转速、给煤机转速等。其中汽包水位、主汽温度能够实现自动控制是锅炉DCS系统控制改造时候的重点，燃烧自动功能的自动控制则是锅炉DCS系统控制改造时候的难点。

2.1.4 对锅炉燃烧系统地控制

锅炉重要性能参数中，主汽压力的数值是衡量蒸汽量与外界负荷是否适应的指标。能够造成主汽压力数值波动的主要因素包括两个，分别是：燃料量的影响，是主汽压力变动的基本干扰因素，还有就是用汽量的变动影响了主汽压力的数值，称为外界负荷的干扰。基本干扰因素是可以通过自身的调节闭环来克服的，外界负荷干扰的排除则是很难做到额。外界负荷变化时母管压力出现瞬时改变，而调节通道的迟延较大，对象扰动通道与调节通道的动态比较悬殊，这对于整体系统的调节来说很是不利。根据炉工经验，煤从进入炉膛到完全燃烧需要20min以上。若使用常规的P、I、D系统进行调节的话，由于这种系统的滞后性比较大，所以无法完成这样一个大滞后系统的自动调节。若是通过DCS控制系统实现了燃烧周期的自动调整的话，就加快了外界负荷大幅变化时燃烧控制的响应速度。

下图是整个DCS控制系统的系统图：

3 总结

通过对DCS控制系统地改造，进一步的扩展了DCS控制系统的功能范围，实现了系统控制的一体化。采用先进DCS控制软件，能够进一步发挥DCS控制系统的效能。为提高采用了DCS控制系统的企业或者公司管理的自动化水平，进一步扩大DCS的应用范围是必要的手段。

参考文献：

[1]董勇卫.基于DCS的电气控制系通过改造方案.电工技术，2005.