自动控制范文

自动控制范文第1篇

关键词：絮体图像等效直径混凝剂加注量计算机控制

在净水自动化中，混凝剂加注量的自动控制是一个既关键又难解决的问题。因为影响混凝剂加注量的因素很多，如原水浊度、水温、流量、碱度、氨氮、耗氧量和净水设备的负荷、状态等，目前国内外使用的方法尚不完善。因此，需寻求效果好、适用范围广、性能先进、运行方便、造价低、维护简单的自动控制方式。

1定量分析絮体形状

确定适当的混凝剂加注量，关键是要找出一个滞后时间较短，而与沉淀水浊度相关性又较好的参量作为目标值来控制。

1.1絮体沉淀特性和沉淀水浊度的关系

从净水过程可知，沉淀水浊度与原水加混凝剂后形成的絮体特征和沉淀有关，絮体形成得越好，沉淀越充分，沉淀水浊度越小。在一定沉淀条件下，沉淀水浊度和絮体的沉淀特性密切相关。

絮体的沉降规律是比较复杂的，常简化用颗粒沉降的stokes公式来描述：

v=(ρs-ρ)gds2/18μ(1)

式中v——絮体沉降速度，cm/s

ρs——絮体体积质量，g/cm3

ρ——水的体积质量，g/cm3

ds——絮体直径，cm

μ——水的粘滞系数，g/(cm·s)

g——重力加速度，980cm/s2

进一步的研究［1～6］表明，絮体粒径增加时，体积质量相应减小，其关系式为：

ρs-ρ=ds-kp(2)

式中kp——系数，1.2～1.5，决定于混凝剂加注率与原水水质

v=gds(2-kp)/18μ(3)

上述分析均假设絮体为球状颗粒，而实际絮体基本上是不规则状态，其沉降速度显然应比同体积的球状絮体慢一些。絮体的大小、形状可反映在絮体图像上，因此通过分析絮体的图像，可以得到一个与沉淀水浊度相关性很好的参量。用它作为目标值来控制混凝剂加注量可使滞后时间大大缩短。

1.2定量分析絮体图形，计算等效直径

为了从絮体的二维图形综合出与絮体沉淀速度有关的参量，给絮体图形定出了以下四个特征：①表示絮体大小的絮体面积s；②与絮体形状有关的絮体周长l；③与絮体松散程度有关的絮体中间空出面积s0；④絮体的长宽比m。这些特征基本表示了絮体的特性，且易于计算。最后按下式折算成称之为“等效直径”φ的参量：

φ=2(s/π)0.5×[1-k1(1-2(sπ)/l)]×[1-k2(1-1/m)]×(1-k3s0/s)(4)

式中k1、k2、k3——周长、长宽比、中空面积的折扣系数，是0～1的小数，为0时不打折扣，为1时折扣最大，可根据实际情况选取φ越大，沉降速度越快。当絮体为一标准圆形时，式(4)的等效直径即为实际直径。

絮体的图像是通过传感头在絮凝池中直接采集的，水不停地流过传感头的取样窗，取样窗的水域面积为26mm×20mm，厚度仅为3.5mm，以减少二维图像中两个絮体重叠的可能性。在该截面中一般包含了数十到上百个絮体。系统每5s采集一幅图像，按式(4)计算出每个絮体的等效直径，每5min得到60幅图像中所有絮体的等效直径及其数值分布情况，取其分布中某一部分加权平均算出平均等效直径。试验表明，在沉淀条件不变的情况下，平均等效直径与沉淀水浊度有很好的相关性。

1.3等效直径控制加注率

加注率是等效直径的实测值与设置值之差，通过数字pid(比例、积分、微分)运算后得到的，其递推式为：

δp(k)=p(k)-p(k-1)=kp[e(k)-e(k-1)]+kie(k)+kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)](5)

式中δp(k)——第k次采样时加注率的修正值

p(k-1)——第(k-1)次采样时的加注率

e(k-1)——第(k-1)次采样时的偏差

p(k)——第k次采样时的加注率

e(k)——第k次采样时的偏差

kp——比例系数

ki——积分系数

kd——微分系数

由于混凝剂的加注到絮体的形成有一定的滞后，仅用一般的pid算法难以得到较好的动态性能，因此还增加了smith预估控制，在假设系统为一阶惯性纯滞后系统的前提下，该方法增加一纯滞后补偿环节，该补偿环节和原系统一起构成的广义对象不再具有纯滞后，利用广义对象的输出信号作为反馈信号进行控制，可解决纯滞后问题。具体做法是在偏差计算时增加一修正项e1s(k)：

e(k)=e1(k)+e1s(k)(6)

式中e1(k)——实际偏差

e1s(k)的算式为：

e1s(k)=k［ν(k)-ν(k-1)］(7)

v(k)=(1-t/tm)v(k-1)+p(k-1)t/tm(8)

式中t——采样周期

k——系统增益

tm——系统惯性时间常数

l与系统滞后时间τ的关系为：

τ=lt(9)

第k次采样时的加注量q(k)为：

q(k)=p(k)×l(k)(10)

式中l(k)——第k次采样时的进水流量

1.4条件变化的反馈自动调整

沉淀条件不变时，等效直径与沉淀水浊度有很好的对应关系，但当沉淀条件变化时，等效直径与沉淀水浊度的对应关系会有变化。这时就需要调整等效直径的设定值，也就是说该方法和前述多数方法一样，不能模拟沉淀池。为此，当流量有变化时，每次采样该系统能自动调整等效直径的设定值，以消除流量变化引起的沉淀条件变化对设定值的影响。一般除流量外，沉淀条件的变化都较缓慢，为此该系统还使用沉淀水浊度反馈来自动调整设定值。做法是每30min将沉淀水浊度的测量值与目标值之差加上smith预估修正项，经pid运算后改变等效直径的设定值。

2控制系统的硬件和软件

系统硬件，586主机通过图像接口将絮体图像信号数字化后送入内存；通过模拟接口采集4～20ma进水流量和沉淀水浊度信号，并输出4～20ma电流信号控制混凝剂加注泵。

软件的主要功能是：

①将采集的絮体活动图像实时显示在计算机屏幕上；

②对絮体图像进行边缘增强、数字滤波、二值化处理、连通性判别，算出每个絮体的s,l,s0,m,最后按式(4)算出絮体的平均等效直径；

③采集进水流量、沉淀水浊度信号；

④按式(5)～(9)算出混凝剂加注量，并通过模拟接口输出；

⑤在屏幕上显示采集和计算出的各种数据并实时更新；

⑥各种参数如p、i、d参数，系统延迟时间，惯性时间，等效直径，沉淀水浊度的设定值，以及絮体图像的对比度和亮度等，都可通过下拉式菜单自行设定，以适应不同生产设备和工艺的需要；

⑦所测得和计算出的结果及时间、日期等数据，每5min一次自动存入硬盘，可存10年。

3试验结果

本系统在上海南汇县航头水厂进行了现场试验，试验池为15×104t/d的隔板絮凝水平沉淀池，第一阶段只记录絮体数据、沉淀水浊度、进水流量、混凝剂加注量等参数，不控制混凝剂加注量。然后分析这些数据，在使等效直径与沉淀水浊度相关性最好的前提下，得到计算平均等效直径的参数和统计方法。第二阶段以所得参数和方法计算等效直径，按式(5)～(9)进行加注量控制。按该厂生产要求，沉淀水浊度控制设定值为5ntu，4～6ntu为符合要求。图(2)为1998年4月25日—5月1日一周内进行加注量控制后的沉淀水浊度、流量、絮体等效直径与加注量的对应关系曲线图。经每5min一次数据统计，一周内沉淀水浊度高于6ntu的有72次，占3.57%；低于4ntu的有20次，占0.99%；沉淀水浊度总合格率为95.44%，取得了较好的控制效果。从图(2)可看出，4月27日、28日和5月1日进水流量无大变化，但加注量却从加注泵冲程的70%左右降到了50%左右，而沉淀水浊度基本相同，说明本系统能适应水质和其他因素的变化，有效控制加注量，稳定沉淀水浊度。

4结论

①使用计算机实时采集和定量分析絮体图像并算出加注率的方法，能有效地控制混凝剂的加注量，将沉淀水浊度稳定在一定范围内，达到保证水质、降低生产成本的目的。虽然实时图形分析运算量非常大，但目前计算机技术的发展已完全能满足运算速度要求，且成本也较低。

②从混凝剂加注到絮体形成一般需10～20min，这就是滞后时间，比流动电流测定(scd)法要长。但因流量因素已单独处理，滞后时间已能适应水质变化的要求，且使用了smith预估控制，系统动态性能有一定改善，满足了使用要求。一般检测的参量越靠前，滞后时间越短，对该参量后系统的模拟性就越差。scd的测量在絮凝前，因此不能模拟絮凝和沉淀条件，当絮凝或沉淀条件变化时，设定值都需要改变［1］。因此选择检测参量时，滞后时间应综合考虑，不能绝对地说越短越好。

③本文所述的“等效直径”，只是用较简单的运算尽可能较准确地来描述絮体沉淀特性的一个参数，并不表示与某直径物体的沉淀特性“等效”。本系统使用计算机定量分析绒体图形，可得到各种絮体参数供统计研究使用，随着生产数据的大量积累，等效直径的算法也可不断改进和完善。

参考文献

1宋仁元.混凝剂加注自动化工艺方式的选择.城镇供水，1996；(3)

2钟淳昌等.数学模型加矾自动化技术.中国给水排水，1990；(1)

3stevenkd.useofthestreamingcurrentdetectorincoagulationmontioringandcontrol.aqua,1995

4chihpinhuangetal.fiber-opticaltechniquetoevaluatethestateofflocculation.in:iwsaspecializedconferenceonadvancedtreatmentandintegratedwatersystemmanagementintothe21stcentury.1995

5kenichikurotfanimetal.advancedcontrolofcoagulationprocessapplyingflocsensor.in:iwsaspecializedconferenceonadvancedtreatmentandintegratedwatersystemmanagementintothe21stcentury.1995

自动控制范文第2篇

关键字：烟气脱硫；吸收剂；pH值；石膏法

中图分类号： TF704 文献标识码： A

1.参数的控制

生产中为了使脱硫率和石膏纯度达到要求，控制吸收塔中的pH值、石灰石浆液的输入量以及石膏浆液的抽出量是重中之重。根据设计要求，吸收塔内pH值应控制为5.4，既能保证石膏的纯度，又能实现规定的脱硫率。至于石灰石浆液的输入量和石膏浆液的抽出量可以根据测量的pH值数值实现自动控制，当pH值低时，增加石灰石浆液的输入量；pH值高时，应减少石灰石浆液的输入量。

石灰石浆液输入量有两个基本参数，一是提前供给量，它是系统中的烟气总量及烟气中SO2 的 浓的度可以由系统自动计算得出所需的石灰石浆液所需量，从而确定当前状态下吸收塔内所需的石灰石量。另一个是实际供给量，通过确定吸收塔内的pH值来计算供给的石灰石浆液输入量，之后系统能自动地调整石灰石浆液的阀门，进而控制进入吸收塔内的石灰石浆液量，使吸收塔内pH值及石灰石与石膏的比例在技术要求的范围之内。由此可以看出，pH值的变化将引起其它参数的一系列变化，因此pH值是脱硫系统运行的重要参数，它决定了SO2吸收方式，投自动方式，根据石灰石提前供给量人为控制石灰石浆液的实际供给量和石膏浆液抽出量，这样可控制吸收塔内石灰石和石膏比例，待到导水正常后再恢复到正常运行方式。

2.pH值的影响因素

对于石灰石/石膏湿法脱硫，为了保证脱硫效率，PH值控制范围每个电厂都不尽相同，一般认为应控制在5--6之间，控制到6.5不能直接得出结论是否合理，但可以从以下几个方面分析和考虑：

化验脱水石膏中石灰石的含量，如果比较低，简单说在2-3%左右，或以下，说明系统运行是正常的。因为投入的石灰石基本进行了脱硫（一般钙硫比控制在1.03以下），也就说你们的操作是正常的，如果石灰石含量比较高，就必须进一步分析原因，减少石灰石量；

2）石膏浆液中氯离子含量，含量太高，抑制反应；

3）烟气含尘含量是否太高，如太高影响反应，不得不靠多加石灰石来维持效率；

4）液气比是否合理，简单地说，循环泵是否全开？循环泵的流量是否正

常，喷淋层的喷嘴是否堵塞；

烟气含硫量是否超过设计值；

吸收塔液位是否正常（如果偏低，相当于减小了反应池的体积，不利于反应）；

7）人工测量PH值，必须在就地测量，将浆液拿到试验室会发现误差0.2--0.3，甚至更多。

3.pH值的高低对脱硫效率的影响：

直接反应浆液中石灰石的浓度,较高浓度的石灰石有助于SO2 的吸收。因此要想使的SO2 吸收率有所提高, 必须实现较高的pH 值, 吸收塔中的可以加入石灰石来实现pH 值高低的控制。然而并不是pH 值越高越好，较高pH 值有助于SO2 的吸收, 而较低pH 值则有助于钙的析出, 它们是对立的。一定范围内, 吸收塔浆液pH 值越高, 脱硫效率越高, 这是因为高的pH 值浆液中存在较多CaCO3 。但是，当pH> 5.8 时脱硫的效率不会继续升高, 而是不断的降低, 原因是随着浆液碱性的增强，酸性的降低, Ca 的析出越来越少。当pH= 5.9 时, 浆液中CaCO3的含量达到一个定值2.98% , 而CaSO4· 2H2O 的含量同时也降低， 此时SO2 与脱硫剂的反应不再彻底, 所以这种情况下不但浪费了石灰石, 而且降低了石膏的品质。pH 值再下降时, CaSO4·2H2O 的含量又呈现上升势, CaCO3 则降低。因此浆液pH 值既不能太高又不能太低, 一般情况下, 控制吸收塔浆液的pH 值在5.4 ～ 5.5之间, 能使反应获得理想的脱硫效率。 当脱硫吸收塔中pH低浓度高时应连续排放石膏，保证石膏旋流器工作正常，无旋流子堵塞，稀浆管路无堵塞。根据FGD入口SO2含量及负荷情况选择适当的石灰石供浆量，不要因为PH值低就连续大流量供浆，容易产生石灰石封闭；而且由于石膏连续排放，石灰石来不及反应，将随石膏排出，造成浪费，也影响石膏品质

4.石灰石供浆流量对于吸收塔PH的控制

吸收塔供浆流量控制回路

主控制回路

石灰石浆液闭环控制回路按照脱硫塔入口的SO2量控制脱硫塔的供浆量。

石灰石浆液闭环控制回路的设定点的基础是一个计算值，这个计算值不直接做为供浆回路的设定点，这个计算值乘上第二个调节回路---脱硫塔内浆液PH值调节回路的输出值（一定范围作为供浆量调节回路的设定点）。

进入脱硫塔的SO2量乘上SO2脱硫系数K0以及脱硫效率后，是脱硫塔所需的石灰石进料量，也是主调节回路的设定点；系数K0可由操作员进行改变，它实际上是CaCO3 /SO2以及石灰石活性系数和CL含量对CaCO3 /SO2的影响量具体体现。系数K0一般在首次调试后设置为固定值，一般不改变，除非是改变了锅炉的燃煤煤种或改变了脱硫剂的品质。钙硫比取K0＝1.6

脱硫效率按下列公式计算：

SO2脱硫效率=(SO2 FGD 入口– SO2 FGD 出口) / SO2 FGD 入口.

实际进入脱硫塔的石灰石量[kg/h]＝1.6*(ρ石灰石浆液-1030)*F石灰石浆液

副控制回路

上面提出脱硫塔浆液的PH值闭环控制回路可以影响供浆量设定值的15％。

PH值闭环控制回路的设定值可由操作人员调整【5.4-6.4】。

PH值闭环控制回路的输出限制在一定范围内0.85-1.15。

小流量控制

由于浆液管道的防沉淀以及堵塞的特点，石灰石浆液管线的流体需要一个最低流速（也即流量）；当进入吸收塔的SO2量小于一定值时，所需的石灰石管道的流速也将小于最低要求流速。

为了不出现上述情况，在小流量的情况下不采用前面所述的控制回路而是采用简单的两位控制。

当吸收塔的PH值大于PH值设定点+0.1时，将完全停止供浆，供浆量调节器设为手动，阀门全关并且对供浆管线进行冲洗。

当吸收塔的PH值小于PH值设定点0.1时，将按照一个手动设置的最小流量设定值K2进行供浆，供浆量调节器设为自动。

备注：

① SO2负荷=FGD吸收塔烟气流量*FGD吸收塔原烟气SO2含量/1000000（kg/h）

② 两只PH计做手动二选一用于控制回路

③ 烟气流量需要在测试过程中进行调试

5.技术中存在问题：

1）吸收塔补水来源分析：进入吸收塔的石灰石浆液浓度为30%左右，吸收塔内石灰石与石膏混合浆液浓度正常为20%左右，在正常运行中要向吸收塔补充水源，吸收塔内的补充水有五部分组成。

他们分别是：

①运行过程中定期冲洗烟道后的水；

②除雾器的冲洗水；

③氧化空气中的加湿水随空气进入吸收塔，但量较少；

④工业水补充，根据吸收塔的液位能自动调节开度进行补水；

⑤来自过滤泵的补水，根据设计，为了节约用水，用滤液池的水作为吸收塔的主要补充水，滤液池的水来自2部分：一是浓缩器溢流来，石膏浆液抽出泵抽出的浆液浓度为20%左右，先经水力旋流器脱水，脱水后的浆液浓度为60%左右，然后经真空皮带脱水后成为成品石膏，其含水量在10%以内，真空皮带脱出的水进入滤液池；同时在脱水过程中冲洗石膏和真空皮带用的水最终进入滤液池（每小时7 m3左右）；水力旋流器脱出的水进入浓缩器，其中含有杂质及部分石膏，一部分杂物沉淀在其底部经废水泵排向灰场前池，一部分水通过其上部管道溢流至滤液池；当烟气中灰尘含量大时，滤液池中的水质较差，这部分水进入吸收塔后对pH值的影响很大。

2）导水的方法：目前，当发现水质严重恶化时，通过切换将滤液泵抽出的水排至石膏区域排放池，最终排入灰场前池进入灰场，吸收塔内全部用工业水补充，正常情况下，经过4 h左右就能使吸收塔内的水质达到要求，效果还是比较明显的；另外，当发现吸收塔内水质开始恶化时，人为地增加浓缩器下部废水泵的排出量，减少浓缩器溢流至滤液池的水量来改善滤液池的水质。

6.结语

从目前的脱硫技术情况分析，当3台循环泵运行时，烟气中含硫量为1 200×10-6时，脱硫效率能达到88%，石膏纯度最高时达到97%，当烟气中SO2含量降低时，采用2台循环泵运行，其脱硫率能达到83%，石膏纯度达94%。脱硫率和石膏纯度都达到设计要求，石膏中Cl-的含量也达到要求。除此之外，还可以用石膏脱硫法自动控制脱硫的PH值，采用石膏脱硫法是因为石膏脱硫法使用的煤种范围广、脱硫效率高、吸收剂利用率高（大于90%），并且工作的可靠性高，易于使用，废物污染少，利国利民。

参考文献：

[1]周至祥.段建中火电厂湿法烟气脱硫技术手册 2006

自动控制范文第3篇

关键词:自动控制系统控制方式组成

中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)03-0008-02

1、自控系统的基本概念

1.1 自动控制的重要性

(1)自动控制技术水平的高低,标志着一个国家工业和科技先进与否。

(2)高水平的自动控制技术对一个国家的工业、国防和科学起着至关重要的作用。

(3)自动控制原的基本思想和基本方法可以用于各个领域。

(4)每个工程技术人员和高级管理人员必须具备自动控制原理的知识。

1.2 控制的定义

控制主要是指给一个运动过程施加约束,使运动过程按指定的路径,向期望的方向发展。自动控制的定义:是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

2、自动控制系统基本控制方式

自动控制系统是指为自动达到某一目的,由相互制约的各个部分按一定规律组织成的、具有一定功能的整体。自动控制系统的组成主要包括控制器、被控对象、反馈环节、给定装置等。而自动控制系统基本控制方式主要有开环控制、闭环控制和复合控制三种。

2.1 开环控制如图1所示

其特点是在控制器和被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈作用,简单、控制精度低。

2.2 闭环控制如图2所示

闭环系统自动把输出量反送到输入端并与输入量进行比较,得到偏差信号,偏差越大,控制力度也越大。迫使输出量向输入量靠近。 故控制精度高。反馈是指将检测出来的输出量送回到系统的输入端,并与输入量进行比较的过程。负反馈主要是指偏差量=输入量-反馈量。负反馈的自动调节原理可简单总结为输出量反馈量偏差量控制量输出量反之,也一样。总之,能自动减小偏差,恒定输出。

2.3 闭环控制的特点包括以下两个方面

(1)自动检测偏差,不断调整控制量,克服前向通道上的各种干扰,控制精度高,稳定性好。

(2)对反馈通道上的干扰不能克服,对反馈设备要求高,价格贵,系统结构复杂。

2.4 复合控制如图3所示

该图为干扰补偿的开环控制和按偏差的闭环控制相结合,复合控制的效果也比单一的反馈控制或者单一的开环控制的效果都好。

3、自动控制系统的组成

图4为一个简单控制系统实例,主要包括:

给定环节——用于产生输入到控制系统的指令信号。指令信号通常称为输入量或给定量,常用r来表示。

比较环节——用于将给定量与反馈量进行比较,比较环节的输出量等于两输入量的代数和。箭头上的符号表示输入在此相加或相减。给定量与反馈量的差值,称为偏差,常用e来表示。

控制器——接受偏差信号,通过转换与运算,产生控制量u,以改善系统的性能。控制量常用u来表示。

中间环节—— 它的作用是将控制信号进行变换、功率放大等,以便对被控对象进行控制。达到纠正偏差的目的。

被控对象G——它是要求实现自动控制的设备。它接受控制量并输出被控制量。系统输出量常用c来表示。不希望的、影响系统输出的信号,称为扰动,常用n来表示。

反馈环节——将输出量转换为主反馈信号的装置,主反馈是与输出成正比或成某种函数关系,但量纲与参考输入相同的信号,用b来表示。

随着的自动控制系统在各行业应用的不断加深,自动控制系统开发与应用企业也面临着更高挑战。这就要求自动控制开发企业必须加大对相关人才培养与引进,通过人才战略提高自身的市场竞争力,提高对应用自动控制系统客户的售后服务,保障自动控制系统的精准性,为该技术的应用发展打下坚实的基础。

参考文献

[1] 乔金珠.压力自动控制系统浅析[J].自动控制资讯,2008.4.

[2] 刘海清.自动控制 [M].机械工业出版社,2006.12.

自动控制范文第4篇

关键字：锅炉 自动控制

1.、引言

随着我国经济的日益发展和人民生活水平的不断提高，能源消费日益增大，环境污染日益恶化;而人们环境保护意识的不断增强以及对改善环境的呼声，促使政府加大力度以强制性政策来引导能源消费结构向洁净和节能型能源转变。受以上因素的影响，燃油作为高效清洁的能源，越来越受到企事业的青睐，污染严重的燃煤锅炉亦加快了向燃油炉转变的步伐，从而使燃油锅炉得到了很大发展。

鉴于燃油锅炉所用燃料的快速爆发性及负荷的多变性，燃油炉应采用自动控制。燃油锅炉自动控制的任务主要是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在规定的范围内，并能自动适应负荷的变化，从而使锅炉安全可靠经济的运行。燃烧器是燃油锅炉的关键设备，国内目前的锅炉企业一般都引用进口的燃烧器以及它们的控制系统。国内企业本身却对这方面的技术研究较少。

2、.锅炉的工作过程

锅炉，主要包括“锅”和“炉”两部分。“锅”是指锅炉中盛水或蒸汽的承压部分。它的作用是吸收炉中燃料放出来的热量，把水加热到一定的温度和压力。水被加热进而沸腾气化，生成蒸汽，蒸汽通过蒸汽母管输送给用户。“炉”是指锅炉中燃料燃烧的部分，它的作用是尽量地把燃料内的热能全部释放出来，传递给锅内物质。锅炉的工作概括起来应包括三个同时进行的过程:燃料的燃烧过程，烟气向水的传热过程和水的汽化过程。

工业锅炉的燃烧过程，具有一定温度和压力的燃料油通过油嘴喷入炉膛被雾化成细小的油滴，然后吸收炉内热量，表面逐渐气化成油气，与进入炉膛内的空气混合，形成可燃混合物。可燃混合物继续吸热升温，达到燃点着火燃烧。由于燃料的燃烧放热，炉内温度很高。在炉膛的四周高温烟气与水冷壁进行强烈的辐射换热，将热量传递给管内工质，管内工质经过对流方式进行换热，然后烟气受引风机、烟囱的引力而向炉膛的上方流动，经过蒸汽过热器、省煤器、空气预热器最后以经济的低温烟排出锅炉。

水的汽化过程就是蒸汽的产生过程，主要包括水循环和汽水分离过程。经过处理的水经过泵加压，先经过省煤器而得到预热，然后进入汽锅。锅炉工作时，汽锅中的工作介质是处于饱和状态下的汽水混合物。比重大的工质往下流入下锅筒，比重小的工质则向上流入上锅筒，蒸汽产生的过程是借助于上锅筒内装设的汽水分离设备，以及在锅筒本身空间中的重力分离作用，使汽水混合物得以分离。

3、 锅炉自动控制

燃油锅炉控制系统的性能优劣，直接影响燃油锅炉的性能及使用，其报警及保护系统直接影响燃油锅炉的安全性及可靠性。因此，一套优良的燃油锅炉控制系统对燃油锅炉的生产者及使用者都具有极为重要的意义。

3.1自动控制的任务

锅炉自动控制的任务主要是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在设定的范围内，并能自动适应负荷的变化，从而使锅炉安全可靠经济地运行。

保持锅炉水位在规定的范围蒸汽锅炉水位的高低，关系着汽水分离的速度和产生蒸汽的质量，对锅炉的安全运行极为重要。水位太高时，会使蒸汽大量带水，降低蒸汽品质，甚至会发生满水事故。水位偏低，会造成锅炉各部位的温度偏差，形成热应力，极限情况下会出现裂纹。水位过低，则容易发生缺水事故。在负荷变化时，锅炉水位也会快速变化，因此必须采用自动控制来维持水位在规定的范围内。

保持汽压的稳定锅炉汽压的变化，实际上反映了锅炉负荷的变化。当蒸汽量多于外界需求时，锅炉的汽压会上升;反之，锅炉的汽压就下降。汽压偏高，会影响锅炉的安全运行，加速金属材料的蠕变。汽压偏低，说明锅炉不能满足生产需要。因此，维持汽压稳定是安全生产和正常运行的需要。

烟道出口排烟温度控制排烟温度超过正常值时，说明锅炉缺水或烟气短路，这些都对锅炉安全运行产生威胁，都是事故的先兆。不论什么原因造成排烟温度超过正常值时，烟气保护装置都会自动报警、停炉并锁定，此时锅炉不能起动，只有当排烟温度超出正常值原因被查明并处理后，方可重新起动，因而确保锅炉在绝对安全的条件下万无一失的运行。

烟气含氧量的控制烟气含氧量高，说明送风量大，会带走锅炉的热量;烟气含氧量低，说明燃烧不充分。因此，必须使烟气含氧量维持在最佳值，在这样的情况下，才能保证燃烧的经济性。

热水锅炉出水温度的控制出水温度是燃烧系统控制对象的主要被调量，引起其变化的因素很多，如燃料量、送风量、用户负荷、外界环境温度等。出水温度过高，容易引起汽化，导致发生事故;出水温度太低，满足不了供热需求。所以，要控制在一定的范围之内。根据外界环境温度将锅炉出水温度进行调整，使出水温度根据外界温度的变化来自动调节，符合一定的节能要求，以达到节能运行的目的。

3.2 程序控制的要点

程序控制是完成锅炉起动、停止以及正常工作等一系列操作自动化进行的过程，只有前一个条件满足，才能进行下一个动作。

炉膛吹扫程序在燃烧起动前，燃烧器应对锅炉炉膛预吹扫，即风门执行器将风门由小向大打开，在风门最大位置对锅炉炉膛进行预吹扫。自动点火程序在吹扫及阀门密封性、供气压力检测完成后，风门执行器带动风门关小到设定的点火位置，点火变压器投入工作，当点火电磁阀打开后，可燃油雾立即被高压电火花点燃产生点火火焰。安全运行连锁保护程序风压安全检测在预吹扫过程和整个燃烧运行过程中都在工作，当风压低于设定值时，燃烧器程控器进入自锁状态，中止燃烧器运行。阀门密封性检测保护程序在每次起动点火前阀门检漏装置都要自动进行检测，当阀门存在漏气时将锁定燃烧器程控器。停炉、熄火保护程序当点火火焰建立后，火焰探测器开始工作，当探测到有点火火焰后，将进行第一次火焰探测(燃烧火焰)，在探测有火焰后程控器完成点火程序，燃烧器进入负荷调节。不论任何一次如没有探测到火焰，程控器将自锁并中断供气，同时停炉并有声光报警。

4、 总结

本文简要介绍了锅炉自动控制的发展历程，并对锅炉的工作过程进行了描述，对于自动控制的任务以及控制要点进行了说明。对于锅炉控制系统的设计具有一定的指导作用，并且能在很大程度上提高资源利用率，具有节能环保的优点。

参考文献：

1.罗虹燕，PLC在燃油锅炉控制系统中的应用.郑州轻工业学院学报1999,

2.衷晓莲，可编程控制技术在船用锅炉控制系统中的应用.大连海事大学学报.1997

3.娄永航，燃油锅炉电控系统设计.电工技术杂志，1998

自动控制范文第5篇

核电站反应堆控制棒位置传感器检测装置是反应堆安全运行的重要保障，一旦出现故障将严重危及反应堆安全运行。国内一核电站控制棒位置传感器检测装置在反应堆运行时出现热态断路故障，为了准确找出位置传感器检测装置故障原因，以便制定有效的预防措施，经过安全性、可行性、合理性多方面分析论证，决定设计一套工况模拟加热装置，进行温度自动控制试验研究，以满足系统的温升要求，并按要求进行热容试验、温度自动控制、模拟压力跟随控制试验，以修正实际温升与理论计算的偏差，使其温控特征达到设计指标要求。研究过程包括参数计算、设备选型、试验实施三个阶段，下面将对具体过程进行详细叙述。

1 计算工艺过程所需的热量

1.1 工况模拟容器热容计算

1.2 加热介质热水计算

工况模拟容器内介质为水，水的热容计算公式：

Q2热容=C2M2T

Q2热容为工况模拟容器内的水加热至设定温度所需的热容；C2为介质（水）的比热，水的比热：kcal/（kg・℃）；M2为介质（水）质量，介质（水）质量：150 kg；T为温升，温升：260℃。

将以上参数代入公式计算工况模拟容器内水的热容为：39000kcal。

1.3 保温层的热耗损计算

保温层热耗损计算公式：

Q热耗损=δ×S×h×1/2×864/1000

Q热耗损系统加热过程中保温层的热损失；δ为保温层散热量，硅酸盐散热量：32W/m2S1为保温层面积，保温层面积：3.95m2。

将以上参数代入公式计算保温层的热耗损为：54.6kcal。

1.4 系统总热容

系统总热容为工况模拟容器热容、工况模拟容器内水的热容、保温层热耗损之和。

Q总热容= Q1热容+Q2热容+Q热耗损

将以上各计算值代入公式计算系统总热容为：60270.6kcal。

2 电加热元件功率计算

电加热元件功率计算公式：

P= Q总热容/864×1

将以上系统总热容计算值代入公式计算电加热元件功率为：69.8kW。

考虑1.2的安全系数，最终选取电加热元件的总功率为：90kW。

3 电加热元件的形式、尺寸及数量

3.1 电加热元件的形式

考虑工况模拟容器的尺寸及安装位置，电加热元件选取单端管式元件，元件外套管选用耐高温高压的不锈钢材料。

3.2 电加热元件的尺寸

根据工况模拟容器的尺寸及安装位置，电加热元件的外径为：Φ25mm，长度为4500mm。

3.3 电加热元件的数量

根据工况模拟容器的尺寸及安装位置，电加热元件总计3根，每根功率为30 kW。

4 加热装置的主回路及控制回路

4.1 加热装置的主回路

电加热元件采用电力调整器进行功率调节，电力调整器输出电压0-380V范围可调。为有效保护电力调整器，在电力调整器主回路输入端介入快速熔断器，进行短路及过载保护。3根电加热元件Y形接法，加热装置主回路原理图如图1所示。

4.2 加热装置的控制回路

加热装置控制回路原理图如图1所示。电加热元件控制回路分为自动控制方式、手动控制方式。

图1 加热装置主回路及控制回路原理图

自动控制方式：利用外部启停开关启动系统，加热过程中的温度信号经PID调节后送至电力调整器控制输出电压，从而控制电加热元件功率。自动控制方式中R1、R2之间必须用短接片连接。

手动控制方式：利用外部启停开关启动系统，加热过程中手动调节可调电位器控制电力调整器输出电压，从而控制电加热元件功率。手动控制方式中R1、R2之间必须取掉短接片。

5 试验实施情况

5.1 热容试验

热容试验系统示意图如图1所示。其系统主要由1台电控柜、1个水箱、9根管式电加热元件、4支热电偶和保温层等组成。电控柜用于处理热电偶采集的温度信号，并输出可调电压调节电加热元件功率；水箱为加热介质（水）的容器；保温层覆盖于水箱外表面，用于减少水箱的热损失；电加热元件安装于水箱底部，用于加热介质（水）至设定温度；热电偶安装于水箱内部，用于采集介质（水）的温度信号。

5.1.1 自动定速升温

（1）将管式电加热元件以3根为一组连接成星形接法，并分别编号为：1#、2#、3#，将这三组电加热元件连接至电力调整器输出端；

（2）将4支热电偶探头按500mm间隔安装于水箱上，分别编号1#、2#、3#、4#，并将热电偶输出线连接至控制系统接线端子；

（3）将容器充入约700kg的自来水；

（4）将控制程序升温上限设置为99℃，选择开关置于“自动”位置；

（5）启动1#电加热元件组进行进行了三次自动定速升温试验；

（6）记录将水加热至99℃的时间；

（7）分别测量电力调整器信号输入端触发电流、主回路输出端电压、电流值，测量数据记录于附录A中；

（8）启动1#、2#电加热元件组进行了三次自动定速升温试验；

（9）记录将水加热至99℃的时间；

（10）分别测量电力调整器信号输入端触发电流、主回路输出端电压、电流值，测量数据记录于附录A中；

（11）启动1#、2#、3#电加热元件组进行了三次自动定速升温试验；

（12）记录将水加热至99℃的时间；

（13）分别测量电力调整器信号输入端触发电流、主回路输出端电压、电流值，测量数据记录于附录A中；

（14）将测量的电压、电流、时间取平均值后计算功率、温升速度，计算结果记录附录A中；

（15）从试验情况来看，当采用一组电加热元件（功率约27kW）时，温升速度约为112℃/h，低于设计要求350℃/h；当采用两组电加热元件（功率约52kW）时，温升速度约为252℃/h，低于设计要求350℃/h；当采用三组电加热元件（功率约79kW）时，温升速度约为370℃/h，高于设计要求350℃/h；

（16）依据试验数据，功率为80kW的电加热元件即可满足设计的温升速度要求，考虑一定的的安全系数，最终确定电加热元件的功率为90kW。

5.1.2 手动可调速升温

（1）将控制系统选择开关置于“手动”位置；

（2）启动1#、2#、3#电加热元件组进行了三次手动可调速度升温试验；

（3）升温过程中调节电力调整器可调电位器R，测量的电加热元件组电压、电流、加热时间等数据记录于附录A中；

（4）根据测量的数据计算功率、温升速度，计算结果记录于附录A中；

（5）从试验情况来看，可调电位器R的电压与电力调整器输出电压成线性关系，即可调电位器R的电压与电加热元件的功率成线性关系；

（6）当可调电位器R的电压为4V时，此时系统的温升速度为304℃/h，低于设计温升要求350℃/h；当可调电位器R的电压为4.8V时，此时系统的温升速度为351℃/h，基本符合设计温升要求350℃/h；当可调电位器R的电压为5V时，此时系统的温升速度为381℃/h，高于计温升要求350℃/h；

（7）依据设计温升要求350℃/h，将PLC控制程序手动模式修改为功率可调节方式，以实现不同环境下的温升速度要求。

5.2 温度自动控制试验

温度自动控制试验系统示意图如图2所示。其系统主要由1台电控柜、1个容器、3组绳式电加热元件、6支热电偶、保温层等组成。电控柜用于处理热电偶采集的温度信号，并输出可调电压调节电加热元件功率；容器用于安装绳式电加热元件及支撑保温层；绳式电加热元件安装于容器外表面，用于加热介质（空气）至设定温度；热电偶安装于容器内部，用于采集介质（空气）的温度信号。

5.2.1 自动温度控制

（1）将3组绳式电加热元件敷设于容器外壁，并敷设保温层；

（2）将三组电加热元件以星形接法连接于电力调整器输出端；

（3）将6枝温度传感器探头按1米间隔布置于容器中，分别编号：#1、#2、#3、#4、#5、#6，并将温度传感器输出线连接至控制系统接线端子；

（4）将控制程序升温上限设置为280℃；

（5）将控制系统选择开关置于“自动”位置；

（6）将控制系统PID参数整定设置为“自动”；

（7）启动系统进行了三次自动温度控制试验；

（8）控制系统停止加热时，6个温度传感器测量的温度数据记录于附录B中；

（9）6个温度传感器测量的开始下降前的最高温度数据记录于附表B中；

（10）将最高温度取平均值计算280℃时的温度控制精度，计算数据记录于附录B中；

（11）自动温度控制时（即自动PID参数整定），平均温度控制精度最小为7.75%，最大为8.19%；

（12）从实验情况来看，依据系统自动整定的PID参数进行温度控制都不满足设计要求的平均温度控制精度：280℃±5%。

5.2.2 手动PID参数整定

（1）将控制系统PID参数整定设置为“手动”；

（2）输入比例、积分、微分控制参数，并将数据记录于附录B中；

（3）启动控制系统进行了多次温度控制试验；

（4）控制系统停止加热时，6个温度传感器测量的温度数据记录于附录B中；

（5）6个温度传感器测量的开始下降前的最高温度数据记录于附表B中；

（6）将最高温度取其平均值依据设计要求（280℃±5%）计算280℃时的温度控制精度，系统积分、微分控制参数等数据记录于附录B中；

（7）从试验情况来看，用手动PID参数进行温度控制，其平均温度控制精度均满足设计要求；

（8）试验数据也表明，要对滞后量较大的温度进行控制，需设置较大的微分参数对系统进行提前控制，并且足够大的积分参数（接近最大设置上限）对滞后量较大的温度控制效果尤为明显。

5.3 模拟压力跟随控制试验

模拟压力跟随控制试验系统示意图如图3所示。其系统主要由1台电控柜、1个容器、3组绳式电加热元件、6支热电偶、1台信号发生器和保温层等组成。电控柜用于处理热电偶采集的温度信号，并输出可调电压调节电加热元件功率；容器用于安装绳式电加热元件及支撑保温层；绳式电加热元件安装于容器外表面，用于加热介质（空气）至设定温度；热电偶安装于容器内部，用于采集介质（空气）的温度信号；信号发生器用于模拟升温过程中的压力信号。

5.3.1 信号发生器模拟系统压力信号

（1）将信号发生器连接于控制系统压力信号输入端子；

（2）将PLC模拟量控制模块依据系统设计最大压力范围（0 MPa-25 MPa）进行零位及满量程刻度；

（3）将信号发生器输出信号选择为“4 mA -20mA”，输出旋钮旋至最低位；

（4）启动控制系统自动升压，逐步加大信号发生器输出信号，控制系统显示的对应压力值记录于附录C中。

5.3.2 升温过程中模拟压力跟随控制

（1）将控制系统程序温度上限值设定为300℃，压力值按表1设置；

（2）调节信号发生器输出旋钮，控制系统显示压力值为0.5 MPa；

（3）启动控制系统进行自动升温、模拟压力跟随控制试验；

（4）升温过程中按表1系统程序压力设定依次调节信号发生器输出旋钮，使控制统显示的压力值与相应的温度对应，加热单元、加压单元运行情况记录于附录D中；

（5）系统温度为100℃时，切除加热单元，检查系统安全状态及加热单元、加压单元运行情况并记录于附录D中；

（6）在确认系统安全状态正常后启动电控制系统继续升温；

（7）系统温度为200℃时，切除加热单元。检查系统安全状态及加热单元、加压单元运行情况并记录于附录D中；

（8）调节信号发生器输出旋钮，控制系统显示压力值为0.5 MPa；

（9）启动控制系统进行自动升温、模拟压力跟随控制试验；

（10）升温过程中按表1系统程序压力设定依次调节信号发生器输出旋钮，使控制系统显示的压力值与相应的温度对应，加热单元、加压单元运行情况记录于附录D中；

（11）系统温度为100℃时，切除加热单元，检查系统安全状态及加热单元、加压单元运行情况并记录于附录D中；

（12）在确认系统安全状态正常后启动电控制系统继续升温；

（13）系统温度为200℃时，切除加热单元。检查系统安全状态及加热单元、加压单元运行情况并记录于附录D中；

（14）在确认系统安全状态正常后启动控制系统继续升温；

（15）系统温度为300℃时，切除加热单元。检查系统安全状态及加热单元、加压单元运行情况并记录于附录D中；

（16）从试验情况来看，升温过程中的压力设置参数均大于对应温度下的饱和蒸汽压，保证了各个单元功能的正常以及整个系统的安全。

5.3.3 保温过程中模拟压力跟随控制

（1）当系统显示温度300℃时，调节信号发生器输出旋钮，当系统显示压力值分别为10MPa、10.1MPa、10.2MPa时，变频器为运行状况，KM8、KM9（KM8、KM9分别为下限和上限压力设定的动作元件）接触器断开（无动作），符合设计要求，试验情况记录于附录E中；

（2）变频器启动运行后，调节信号发生器输出旋钮，当系统显示压力值分别为10.3、10 .4MPa时，变频器停止，KM8、KM9接触器断开（无动作），符合设计要求，试验情况记录于附录E中；

（3）调节信号发生器输出旋钮，当系统显示压力值分别为13.6MPa、13.7MPa、13.8 MPa时变频器停止，KM8、KM9接触器断开（无动作），符合设计要求，试验情况记录于附录E中；

（4）调节信号发生器输出旋钮，当系统显示压力值分别为13.9MPa、14.0MPa时，变频器停止，KM9接触器闭合（开启泄压阀进行泄压），符合设计要求，试验情况记录于附录E中。

6 结论

温度自动控制试验依据制定的方案实施，完成了热容试验、温度自动控制实验、模拟压力跟随控制试验等内容，达到了试验目的：

（1）通过试验，验证了控制系统具有较高可靠性，以及对温度控制的有效性；

（2）通过试验，确定了理论计算电加热功率、温升速度完全满足设计要求；

（3）通过试验，最终确定了PID整定参数、温度控制程序；

（4）通过模拟试验确定了跟随控制整定参数，修正压力控制程序。

这次试验研究，验证了工况模拟装置完全能够提供位置传感器检测装置实际工况。在随后的工作中，通过这套工况模拟装置提供给位置传感器检测装置实际工况条件，对其进行故障分析，准确地查出了位置传感器检测装置故障原因，杜绝了故障的再次发生，保证了反应堆的安全运行，圆满地完成了任务。

执行标准

GB/T 10067.1-2005 电热装置基本技术条件

GB/T 13869-2008 用电安全导则

GB/T 18404-2001 铠装热电偶电缆及铠装热电偶

自动控制范文第6篇

关键词：自动层压机；PLC自动控制

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

新能源开发利用是21世纪左右经济发展的关键性技术。太阳能这种清洁高效的能源被人们逐渐重视起来，但是我国光伏产业近些年的发展却十分艰难。经济危机和全球组件价格跳水等对国内严重依赖国外市场的光伏产业产生了致命的打击。光伏产业是未来能源的主要力量，需要大量的太阳能电池板完成能量的转换，制造太阳能光伏产品除了需要优质的原材料，还需要高端的技术和生产设备。目前层压机是最常见的太阳能电池组件封装设备，用于把钢化玻璃和太阳能组件、背板等按照一定的顺序在高压下压制成为完成的整体。影响层压机工作质量的重要因素就是层压机的PLC自动控制技术，通过自动控制能够有效的提高光伏产品的生产速度。

一、层压机

太阳能组件层压机主要有半自动层压机和全自动层压机两种，主要区别在于能够在上料和卸料环节实现自动化。全自动层压机由于更加自动化，效率更高，目前发展比较快。比较常见的主要有双腔室层压机、三腔室层压机和多腔层压机等。生产实际中应用最广泛的主要是油加热管层压机，在加热油箱内加热导热油，推送至层压加热板，使用真空泵抽出层压机下室的气体，从这个层面看，太阳能组件层压机还可以称作真空热压机。

二、自动层压机PLC自动控制设计

（一）控制方案

层压机涉及到的参数主要有四个，分别是层压温度、抽气时间、充气时间、层压时间。在几个时间中，层压时间是最长的。从实际出发，生产过程通常设置温度在层压温度，也就是EVA的固化温度，这种方法比较简便但是开始阶段温度过高会导致EVA的熔化，给抽气带来了困难，容易产生气泡，影响太阳能电池质量，并且高温下EVA的交联难以控制，在实际控制中需要进行一些调整。

设计控制系统时首先需要考虑不同温度下EVA的固化曲线，选择最合适的固化温度，设定为层压温度。抽气需要掌握好时机和抽气的时间，在EVA处于固态或者流动性较好的时候开始抽气，并且抽气泵一定要有很高的抽吸效率，而加压不能过早，加压时间设定在交联度在某一范围内时比较适宜。

（二）PLC、设备选型方案

是PLC应用设计中最重要的部分。选择功能能够满足控制要求，并且运行可靠，维护方便性价比高的机型。在选择型号时尽量不要选择冷门机型，不能选择淘汰机型。对层压机工作过程和控制系统需要完成的功能进行分析后，可以确定PLC需要的输入、输出点数，开关量移动16个，主要是启动信号、停止信号、手动/自动选择等，不一一列举。选择PLC时尽量选择运算功能优异，能够有庞大程序和资料存储空间的PLC。

温度控制对组件产品质量非常重要，温度控制需要使用温度传感器实现温度监测。送卸料检测装置使用传送带和光电传感器协作，取代人工操作，并使用光敏二极管产生电信号作为控制上料、卸料的控制信号。选用真空传输泵作为自动控制的抽气泵，并选择几种真空泵形成真空抽气系统共同抽气，使之能够满足生产和科学研究要求，在不同的工作压力范围内选择不同的泵工作。

（三）控制算法

选择PID这种结构简单，调整方便的自动调节器。比例控制是一种简单的控制方式，输出和输入的误差信号成正比，系统出现误差时比例控制器就会发挥作用，减少误差，但是比例系数过大会造成震荡，影响稳定性。积分控制的输出输入误差也成正比，反映着误差信号的变化，对误差在时间上积分，即便误差很小，但是会产生很大的积分值。而微分控制对误差信号变化有着一定的预见性，能够在误差变的太大之前引入一个早期修正信号，产生了超前的控制作用。

层压机加热系统的特点在于大滞后、大惯性，层压过程开关等机械动作存在时变性，建立精确的数学模型是十分困难的。我们使用了PID复合控制算法，使系统能够更加快速、平稳、精确。在开机启动阶段进行模糊控制。系统偏差增大时就加大系统的控制力度，此时的控制主要是对主加热的控制，开机之前加热油、棒均在室温下，这时应该快速加热至工作温度，但是不能过热导致层压平台变形。温差较大时可以同时启动主加热系统和副加热系统，进行模糊控制。

接近层压温度之后，使用模糊自适应PID控制，短时间预热之后系统偏差已经很小，使用模糊自适应PID控制，保证温度不会发生大的波动。层压平台温度上升带最佳层压温度下，使用副加热器进行加热。

层压机加热系统中加热棒对导热油进行加热，使用热油泵把导热油送入层压平台下的加热管道中形成对流，提高了热传到速率。并能够获得尽量均匀的温度场。我们还考虑到了管路内热油向层压台加热板的传导热量和管路内热油的消耗热量相等，根据热量的计算公式，能够得到单位时间内热油从入口到出口的热量消耗，并由此得知，层平台温度恒定时导热油的导热量和导热油的流速成正比。在设计中，选择了大功率热油泵，提高导热油的流速，能够有效提高导热效率，获得均衡的热场，并能够提高能源的利用率。

（四）软件环境

主程序只有一个，每次扫描周期内处理器都要执行一次主程序。子程序和终端子程序需要写在最后一个FEND指令和END指令之间。在PLC编程软件WPLSoft上完成软件的编程和调试。子程序主要有加热系统子程序、自动层压子程序、手动层压子程序，系统使用PLC中的CJ指令转到相应子程序中执行。

三、结束语

介绍了层压机基本构成，分析了太阳能电池组件的封装工艺，对控制环节需要的设备进行了选型，采用了双管道蛇形导热油加热管道排列方式，使用了更大功率的导油泵，获得了更高的导热效率和更均衡的热场，并设置了主、副两套加热装置，提高了控制精度，在加热温度控制上采用了模糊控制和传统PID控制结合的方式，获得了更高的温度控制效果。

参考文献：

[1]张耀明.中国太阳能光伏发电产业的现状与前景[A].可再生能源规模化发展国际研讨会暨第三届泛长三角能源科技论坛论文集[C].南京，2012：235-237.

自动控制范文第7篇

关键词：PWM 红外检测 霍尔开关 AT89C51 里程显示 语音播报 黑线跟踪

一、方案论证与选择

根据要求的功能及指标，我们将整个系统划分为七个基本模块，如图1-1所示。为了使各个模块具有较好的性能，分别提出以下不同设计方案：

1、驱动模块

方案一：如图1-2所示，本设计方案较为简单，即通过大功率电阻消耗功率来实现，通过对R1、R2的选择能提供八种速度，可根据路面摩擦力大小来调节R1、R2的大小，使小车处于最佳行驶状态。

方案二：采用数控电位器X9313集合NE555多谐振荡器输出PWM信号。通过单片机控制数控电位器来调整NE555多谐振荡器的输出方波的占空比，达到对电机速度的控制。这个方案的优点是控制比较方便、软件资源消耗少。

方案三：可采用具有防止单边短路保护设计。并由单片机直接产生PWM信号，控制H型桥式PWM电机驱动电路。通过单片机可精确调整电动机的转速。由于此电路中管子工作在饱和截止的状态下，所以效率非常高，电子开关的响应时间很短，稳定性极，驱动能力强。

方案一中采用电阻降压来控制电机的速度，虽然电路简单，但R1、R2的参数难以确定，速度无法细微调整，不能达到赛题要求的精度。方案二与方案三比较，软件控制量相当，但方案二的硬件电路较为复杂，驱动能力不如方案三。综合考虑三种方案的优缺点，我们选择方案三来实现本系统。

2、黑线检测模块

方案一：使用发光二极管和光敏二极管。此方案缺点在于环境的其他光源对光敏二极管的工作产生很大的干扰，一旦外界光强改变，很可能造成误判和漏判，即使采用超高亮发光管可以降低一定的干扰，但这又增加额外的功耗。

方案二：采用红外一体化传感器。此方案可以降低可见光的干扰，灵敏度高，同时其尺寸小、质量轻、价格也低廉。电路简单，安装起来方便，电源要求不高，用它作为近距离传感器是最理想的。

方案三：利用激光。此方案虽然抗干扰性强、可靠性高，但其缺点在于体积大、功耗大、价格高。一般用在要求场合非常高的场合，本系统采用方案二已经能够胜任，无须采用此方案。

3、测速测距模块

方案一：采用断续式光电开关。由于该开关是沟槽结构，可以将其置于固定轴上，再在电机轴上安装圆片，均匀地固定多个遮光片，让其恰好通过沟槽，产生一个个脉冲。通过脉冲的计数实现对速度的检测。

方案二：采用霍尔器件。该器件内部由三片霍尔金属板组成，当磁钢正对金属片时，由于霍尔效应，金属板发生横向导通，因此可在电机轴上安装固定有磁片的圆片，而将霍尔器件固定在距圆片上方1cm3的范围，通过对脉冲的记数实现对速度的检测。

两种方案都是可行的转速检测方案。考虑到光电开关有可能受外界光线影响且硬件结构较复杂，而霍尔器件使用方便、脉冲准确。故拟采用方案二。

4、其他部分

电源采用7.2V和9.6V两组共地的电源分别通过5V和8V的三端稳压器给系统和电机驱动电路供电，这种方法可以有效的隔离电机开关时对系统所产生的冲击干扰，并且稳定的电压提高了系统的稳定性。

LED显示模块采用8位静态串行显示和8位动态显示均可，但根据赛题的要求，为防止因程序冲突导致显示不正常，故采用8位静态串行显示。并且我们降低了显示模块的电压，既使数码管的亮度没有明显的变化又有效地解决了静态显示耗电量大的问题。

采用11个发光二级管分别用来做红外指示、开机起步指示和能源指示。

采用语音芯片1420P做语音播报模块，用来做起步提示和里程及速度播报。

二、系统模块设计及参数计算

1.硬件组成

（1）电机PWM驱动模块的设计与实现

电机的控制采用了脉宽调制技术（PWM），单片机输出一个频率不变的方波，利用调制它的脉宽来改变电机转动的速度，其输出电压就是方波的平均值，当输出为低电平时，电机停转，当输出高电平时，电机最高速。在软件实现上，为了使电机速度的控制不受其他影响，方波的产生采用定时器中断来实现，当定时器定时到固定的时间便产生中断，将输出电平取反，不断循环计时便能产生稳定的方波，不会因为其他程序的延时而改变输出频率。

该电路采用772、882做为驱动管，以保证电动机启动瞬间的大电流要求。各参数计算如图2-1中所示。

当控制端1为高电平，控制端2为低电平时Q1、Q2、Q4、Q8、Q10管导通，Q3、Q5、Q6、Q7、Q9管截止，电机正转。当控制端1为低电平，控制端2为高电平时Q1、Q2、Q4、Q8、Q10管截止，Q3、Q5、Q6、Q7、Q9管导通，电机反转。另外四个二极管在电机转向翻转时形成感应电压回路，起到了保护电机的作用。由此也可看出，本电路有效地防止了单边直接短路的可能。

运用4N25光电耦合器将控制部分与电动机的驱动部分隔离开来，这样不仅增加了各模块之间的隔离度，也使驱动能力大大增强。

我们采用频率为30Hz的周期信号都两个控制端进行控制，通过对其占空比的调节，实现对电机转速的调节。通过两个控制端的高低切换来实现电机的正反转。

（2）测速测距模块的设计

霍尔器件的使用如图2-2示，在小车后轮一周均匀固定有12个磁钢，后轮每转一周，霍尔器件产生十二个脉冲送入单片机的外部中断INT1进行记数。再由单片机完成从脉冲数到距离的转换。

（3）黑线检测模块的电路设计与实现

为了检测路面黑线，在车底的前部安装了5个反射式红外传感器。为减少环境光源干扰，增加信噪比，采用脉冲调制的发射与接收电路。

发射、接收的具体电路如图2-3、图2-4所示。发射部分采用NE555产生35K、占空比为1：10的方形脉冲信号，通过两级三级管放大来驱动红外发射管，实现黑线检测系统信号的调制。

2.系统的软件设计：

单片机控制电路主要以一片89C51为控制核心，主要实现对路面黑线的软件检测和纠错，负责控制电机转速，数据显示，语音播报等功能。

接收部分的红外接收管在不同的光照强度下，电阻值会有大幅改变。因此可以通过改变RW1的大小，来调整红外传感器对赛道黑线的敏感程度。根据赛题要求，将电路参数设置为只对黑线敏感，发射部分的高发射功率使得红外传感器抗干扰能力大大增强，甚至可以忽略赛道上的脚印。当传感器检测到黑线时，后级LM567锁向环将频率锁定在发射频率上，同时输出一个低电频，送入单片机处理进行相应的控制。

（1）单片机路面检测程序

当检测到黑线信号后便发中断给89C51到达黑线，89C51立即控制小车进行转向。

（2）单片机的中断子程序

①定时器服务程序（图2-5、图2-7）

为了保证程序的实时性，中断服务程序要尽量简洁，由T0定时器负责计算时间，其中断子程序仅仅累加计时变量，而T1定时器负责计时输出方波信号。

②INT0中断子程序（图2-6）

由于单片机中断口有限，所以必须进行中断扩展，接口电路如图2-4中的A点（中断查询）和INT0点（中断入口）。任何一路的红外信号都会触发单片机的INT0中断，在中断服务子程序中查询所有红外信号，根据检测到的信号来控制小车的转向。累加小车车轮的圈数，并与设置值比较，以此来判断小车是否达到设定的距离。

（3）软件的特色

①为了提高小车行驶的速度，又要保证行驶距离的精度，在离终点一定距离时，便开始减速，在到达终点时便立即刹车，为了能够在终点立即停住，单片机控制车轮加一瞬间反转来减低小车因为惯性的冲力。

②在小车前部的中间加一红外传感，当检测到中间传感信号时，小车前轮的控制电机不转动，小车的弹簧会将前轮拉回中间，小车可以重新直线行驶，而不会因为左右摆动的幅度太大而冲出跑道。

（4）主程序框图（图2-9）

软件调试参数：起跑的加速时间；从离终点多少距离开始减速；速度减到多低；加反转刹车的时间。

三、系统测试及结果分析

1.测试方法

开启电源开关，将小车放于起跑线，设定所要行驶的距离，按下确定键后，等待语音播报完时立即开始计时，等小车到达终点停车时，停止计时，记录行驶时间。小车行驶到终点后，测量停车位置离起点的距离和设定距离的误差。

记录显示路程的数据。

2.测试数据

测量一：

设定距离（m）5678910实际距离（m）4.986.026.977.988.9710.01行驶时间（s）6.257.507.788.858.159.11平均速度（m/s）0.80.80.90.91.11.1相对误差（%）0.40.330.40.250.330.1

测量二：

设定距离（m）5678910实际距离（m）4.985.997.038.028.9910.04行驶时间（s）6.467.487.458.018.999.10平均速度（m/s）0.70.80.91.01.01.1相对误差（%）0.40.170.420.250.110.4

3.结果分析

自动控制范文第8篇

【关键词】PLC 自动控制技术 应用措施

当前，国家工业生产水平受到广泛重视，主要因为其决定社会与国家的经济效益，是我国经济发展的重要支柱，因此，相关技术人员必须要全面分析PLC自动化技术的应用特点，并且根据其实际应用需求制定完善的措施，进而提高其应用效率c质量，为其后续发展奠定坚实基础。

一、PLC自动控制技术分析

PLC自动控制技术是当前工业生产中最为重要的技术体系，在一定程度上，可以提高其应用效率，进而达到良好的生产效果。具体技术概述分为以下几点：

首先，PLC自动控制技术基础结构。PLC自动控制技术是将计算机作为基础的控制装置，核心硬件部分为CPU、储存器等，可以支持系统的有效运行。同时，PLC中输入单元可以与CPU相互连接，输出单元也可以与相关输出设备相互连接，通信接口与各类编程器、外部设施等相互连接。根据对各个部件连接方式的分析，可以将PLC自动控制设备分为整体式与模块式，整体式可以将所有部件集成在一起，模块式可以将各类部件分为几个模块封装，在连接之后形成一个主体。

在PLC自动控制系统中，主要分为以下几个硬件：第一，电源硬件。电源就是对PLC中的各个模块进行整流与稳压，将外部的电流转换为PLC内部电路所需要的直电流，进而提高其运行效率。第二，CPU硬件。就是在整个PLC中的核心为CPU，相当于整个自动控制系统中的中枢神经，可以帮助PLC扫描周围的内容，进而完成相关工作。第三，存储器硬件。就是在PLC自动控制系统中用来编写与存储程序的硬件。

其次，PLC自动控制功能。在PLC自动控制技术应用过程中，其功能可以分为以下三种：第一，对于PLC自动控制系统的控制方案，主要就是建立相关软件平台，可以采用计算机技术等方式建立操作系统平台，进而提高其发展效率，同时，相关技术人员还可以通过此类方式对PLC输入信号进行处理，使得被处理后的信号有效传输到执行机构中，并且完成指定的动作。第二，制定完善的嵌入式与智能控制器方案，可以利用PLC固定控制软件将其安装在嵌入式的控制器中，进而将用户所编写的程序通过指定的协议传达到传输系统嵌入控制器中，进而达到良好的控制效果。第三，制定传统的PLC控制方案，在此类方案中，PLC自动控制技术可以成为一个硬件系统平台，使得相关软件可以安装到硬件系统中，进而将用户所编写的程序传输到硬件系统中，使其向着更好的方向发展。

二、PLC自动控制技术的应用措施

（一）控制开关量

PLC自动化控制系统所控制的点数可以达到上千个点，主要因为其可以与网络信息系统相互连接，因此，对任何点数都可以有效控制，同时，PLC自动控制系统所控制的逻辑问题具有多样性的特点，例如：对相关系统即时与延时问题的控制，或是控制随机问题与顺序的问题，达到良好的问题解决效果。

（二）控制模拟量

PLC自动控制技术在实际应用过程中，可以有效控制压力与温度，进而形成连续变化的模拟量，使得具有连续性工业生产特点的系统得以有效控制。因此，在实际生产过程中，相关技术人员必须要有效应用PLC自动控制技术，将模拟量转化为无量纲的标准格式，在运算之后，通常情况下会产生一定范围内的标准值，一旦标准值不在相关范围之内，相关技术人员就要对其进行有效的解决，进而达到一定的应用效果。

（三）控制数字量

在PLC自动控制技术实际应用过程中，必须要对工业机床主轴的位移数字进行控制，确保可以提高其控制效率，达到一定的控制量，进而提高其发展效率，保证不会出现工业控制数字量的问题。

（四）数据采集

PLC在实际应用期间，其储存空间较大，虽然早期的PLC产品储存数据空间较小，但是，其可以有效储存一些数据，在一定程度上，可以支持工业生产数据储存工作的运行，使其向着更好的方向发展。

（五）监控系统

在应用PLC自动控制技术的过程中，相关技术人员可以全面分析PLC自动控制系统的自检信号特点，保证可以对其进行合理的应用，进而全面监控自动控制对象，如果自动控制对象较为复杂，就要确保监控动作执行的正确性，确保能够有效诊断控制对象中存在的问题，采取有效措施降低系统故障率，一旦出现无法避免的故障情况，就要利用相关技术对故障进行排除，进而提高其运行效率，使其向着更好的方向发展。

三、结语

在应用PLC自动控制技术的过程中，相关技术人员必须要全面关注自动控制技术的应用手段，确保能够通过正确的方式应用PLC自动控制技术，在对其进行全面分析的情况下，优化工业生产技术体系，增强其实际发展效果，同时，技术人员还要阶段性的学习PLC自动控制技术的应用措施，使其向着更好的方向发展。

参考文献：

[1]王冬.PLC自动控制技术的应用探析[J].科技风，2014，（14）.

自动控制范文第9篇

关键词：力传动；自动控制；系统

前言

自动控制系统一般使用各种计算机设备对于传动过程进行控制，具备很大的优势，但在力传动的过程中存在着能量浪费问题，因此对于如何优化自动控制系统、完善自动控制的方法需要进行大量探究，以完善出一个能够提高各方面工业效率的对策。

1 力传动与自动控制系统现状

1.1 力传动自动控制系统的特点概述

力的传动包括电力传动、液力传动等，液力传动主要用于发动机的换挡系统的控制，而电力传动则广泛应用于各个工程领域，比如飞行器制导、机器人控制、现代机器制造业生产流水线和工业过程控制方面。电力传动的自动控制系统指的是，在无人直接参与操作的情况下，由计算机设备的控制而自动完成整个电力传动的过程。自动控制系统宏观上分为开环与闭环控制系统，开环系统按照预先设定的程序进行控制，对于输入量与输出量不进行比较，而对于每个输入量都根据校准值，由不同的时间来进行控制，因此对于开环控制系统，必须事先进行精确无误的校准工作。闭环控制系统就是反馈系统，一般为正反馈与负反馈，控制器对比输入信号与反馈信号的差值，超过预期误差，则进行调节来减少信号量的误差[1]。

1.2 力传动自动控制系统的暂存缺点

目前的电力传动存在了能量传递损失比重过高的问题，据统计，我国各领域的平均设备能量损失比在40%左右，大部分器械的传动效率只有不到60%，因此我国在能源传递领域的形势十分严峻。目前很多非自动控制的电力传动系统需要大量的人力物力财力来维持工作与保证维护，工作人员需要快速对传动系统的实际工作情况进行快速反应与操作，合理与规范的对设备进行控制，这工作人员的专业技能与工作熟练度以及人力资源配置管理能力的要求很高。同时在很多工作领域，人工操作面临着更多的危险，经常有着工厂安全事故的发生，那么对于工作人员的安全行为规范就有着很高的要求。而采用高效的自动控制系统来进行传动控制则不会出现以上问题，节省大量人力资源，提升行业的整体效率。而目前很多自动控制系统的优化工作也并不到位，既耗散了能源也降低了自动控制系统应有的性能，那么对于控制系统的结构与功能进行优化与调整是十分必要的。

1.3 力传动自动控制系统的发展前景

电力传动自动控制系统的出现是随着日益增长的需求和不断向前发展与完善的科学技术水平而出现的，对于电力传动系统的改革有着深远的影响。力传动自动控制系统不断发展而产生的影响是对于高水平的控制方法的实现和完善。主要发展方向是各个工厂的的机器制造流水线，在自动控制系统的作用下，不需要工作人员的控制与干预，即可自动的加工成成品以供使用，缓解了基层专业控制管理工人的压力。在农业领域，在温室大棚中，需要自动控制系统根据温度、养分、湿度、光照等环境条件，根据预先设定的反馈算法集成的自动控制系统对大棚内的各种人为可以干预的环境进行控制，还有在饲养时的自动投放饲料，自动对库存进行管理。在医药学领域也有着相当广泛的应用，在这方面研究的是人体内部的各个系统的平衡与控制，比如呼吸系统、温度调节的系统等方面，采取正反馈或者负反馈等调节方式进行调节。同时在自动控制方面可以将人工智能进行嵌入开发，集成了各种反馈调节的自动控制机制的人工智能，将会有很强的执行任务的能力，对于周围环境等具备更强的适应性，这样机器人将会在更多领域实行其原本不可以完成的任务，减轻了相关危险工作的工人生命安全负担。此外自动控制系统对于化工、钢铁等工艺制造方面也有着不错的应用前景。

2 完善与优化力传动与自动控制系统

2.1 优化自动控制系统设计方法

目前的电力控制系统主要包含三类系统，最平幅频系统、双零点2型系统、3型系统三种系统，针对不同的反馈控制系统则采用不同的反馈计算公式与方法。针对最平幅频系统的采用开环反馈的计算方法，计算出该反馈系统与设备的固定参数与修正值，即可比较轻松的实现对最平幅频系统的稳定与准确性的矫正与维护，对于此类系统的校正方法为，当阶数为1或其奇数阶无差以及其中的可变参数大于或者等于阶次减1的时候，进行校正。针对双零点2型系统调节器的设计通常采用单一变量法并且不断递推来确定各个参数，得到K、T1、T2这三个参数之间的关系，这种方法十分的简单便捷。确定K、T1、T2这三个参数之间的关系时，通常的依据是“Mrmin”准则，同时还要根据“tsmin”准则来测试系统的抗干扰性能。而针对3型系统调节器的设计方法则与双零点2型系统调节器的设计方法类似，采用同种方法来确定各个参数的值，使用同样的准则来测试性能，最终对控制系统进行调节。

2.2 尝试智能化自动控制系统

由于传动系统的不稳定性，随着其传动工作的不断进行，其相关参数也会不断改变，自动控制系统对于这种误差无法进行修正，日积月累就会导致更大的偏差。而智能化自动控制系统要优于自动控制系统，相比较而言，自动控制系统的反馈调节参数与时间控制参数仍然需要人工进行计算校正，但是智能化控制系统采用了全新的思维模式而打破了传统的数学思维模式，其主要实现方法是利用人工智能的手段，对人的思维进行模拟，利用了当下计算机科学方面最新颖的机器学习、神经网络等方面的技术。其中包括了模糊算法、遗传算法、神经网络算法等方面，模糊算法的实现可以是将其集成在模糊运算控制器上，遗传算法与神经网络可以集成在相应的控制器上，或者将所有智能化的系统集成于一种硬件设备上。这种智能化控制系统能够妥善解决参数难以方便修正的问题，机器进行自身的不断学习改进而进行参数修正，能够极大的提升工作效率，利于相关传动系统行业的发展。

2.3 减少能量损失比重

飞速增长的能源消耗和所面临的能源枯竭的威胁促使人们努力采取新的节能措施，对能源进行有效的管理。目前在能量传动方面仍有很大比重的能量被损失掉了，因此完善相关设备水平，建立相关控制体系是十分必要的。可以采用紧凑型的变流器，此方法需要对控制器件的高度集成与冷却方式的提升。不仅缩小了设备尺寸规模，也不会发散非必要的发热量，降低了设备电力传动之间的能量损耗，减少了能量损失的比重，提高了传递效率。

结束语

通过对自动控制系统的设计与完善、尝试智能化自动控制系统、对于设备的散热、尺寸、耦合度进行改进，可以提高传动自动控制水平，但随着时代的不断发展，对于低损耗能量传动的需求也需要不断的提升，对于电力传动的自动控制方面的发展也需要不断的探索。

参考文献

[1]张英杰.关于电气自动化控制设备可靠性问题的分析[J].时代农机，2016（09）.

自动控制范文第10篇

关键词：计算机　泵站　自动控制系统　实现手段

泵站是设有水泵机组、电气设备和管道、闸阀等的控制室，是能提供有一定压力和流量的液压和气压动力的装置工程。油箱、电机和泵这三样东西是主要部件，但还有很多辅助设备，根据实际情况需要可以添加或减少，如充水设备、压缩空气设备、供油设备、供水、排水设备、通风设备等等。泵在各个领域行业很早就有运用，但是直到计算机的投入使用才使早期的手动式泵站转变为了自动控制的泵站。泵站能够实现自动控制得益于计算机的高度智能化。自动化控制程度高的泵站可以实现远程封闭环境下的对有机污染毒副作用的物质进行处理、生产和监控，因此被广泛用于化工行业。

1　计算机控制系统构成

泵站的自动化控制是建立在计算机的自动控制基础上的，对于计算机控制系统的构成如下：

1.1　控制对象　控制对象用传递函数来表征时，其特性可以用放大系数K，惯性常数Tm、积分时间常数T和纯滞后时间来描述。

1.2　执行器　执行器根据调节器的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，通过调节机构改变被调介质的流量、能量，使生产过程符合预定的要求，执行器按照所采用的动力方式可以分为电力执行器、气动执行器和液动执行器三类。

1.3　测量环节　测量环节通常由传感器和测量线路构成，它把被控参数转换成某种形式的信号，应达到：测量精度，稳定性可靠性和重复性好，线性度好、灵敏度高，电源电压规范化。

1.4　数字调节器及输入、输出通道　数字调节器是以数字计算机为核心，数字调节器的控制规律则是由编制的计算机程序来实现的，输入通道包括多路开关、采样保持器、模一模转换器，输出通道包括数——数转换器及保持器。

2　计算机控制系统的功能

计算机对泵站自动控制包括以下几点功能：

2.1　测试功能　泵站可以在计算机控制系统下进行多点巡回检测，并将检测数据进行简要处理后存档归入数据库，当数据达到单位分析时间（比如每周或者每月每季度）可以对该检测数据作出数学模型分析。此外计算机在适当时间和条件下可定期指令测试装置对泵机组进行测试。

2.2　请求功能　通过现场的泵按钮对计算机控制系统发出动作请求，泵站某一参数数据被修改后，经计算应变换新的优化方式，计算机可提示操作人员，征询请求改变运行方式，当已有自动编程相应的控制程序就能自动控制。

2.3　计算功能　泵站运行最优计算功能，根据实际泵的

流量和机组的转速或叶片角度分配机组的启用和关闭或者是

开口度，调节参数一定要大于机组允许范围内的调节频度。

2.4　显示记录功能　各个数据可以通过计算机的接收实现不间断的监控，并可以实现数据的传输和共享，进行多处地点都可以观察到检测值。

3　计算机对泵站自动控制的应用

3.1　实现依据　根据化工行业的污染特性，更加需要远距离控制生产和安全处理产品的性能。计算机技术的加入为化工行业生产带来了便利。将计算机技术运用到化工行业泵站的自动化控制中成了亟待解决的一个融合性难题。

据相关研究显示SBR（间歇式活性污泥法）可以实现计算机自动控制，该种方法可以通过分析研究反映有机物浓度的变化并且适用于连续在线监测的过程变量作为反应时间的计算机控制参数。无论是石油化工还是其他的化工生产企业都有工业废水和污泥的处理问题需要解决。化工行业的生产后的废水里有机物含量很高，在不同条件里随着有机物不断被降解到浓度不再降低时，其ORP（氧化还原电位）趋向某一稳定值。在此基础下比较了OUR（耗氧速率）测定方法，发现底物达到难降解程度时OUR显著下降，可以用该相关关系来控制反应时间。DO（溶解氧）浓度对底物降解速率和活性污泥表观产率的影响程度，发现一定范围内提高DO能明显增加底物降解的速率，选择合适的DO对污水处理费用的降低有很大的帮助。因此在SBR反应中，ORP、OUR和DO三个参数都在一定程度上反映降解过程与程度，通过计算机对这些参数的控制，可以实现污水处理的控制。

3.2　实现手段　化工有机污泥和废水都需要进行处理，从流出到处理室都是通过泵站进行抽取，泵站的泵可以通过气压或液压动力将有机污泥抽走，将处理后的干净的原料液体又重新打入生产间进行循环利用。在近十几年我国化工行业对于计算机的推行也得到很大的提升。对于计算机在泵站实现自动控制的实现手段多半是通过一些计算机可控的电气计量仪表。计量类仪表是化工行业中必备的仪器之一，泵站涉及到流量体积更加少不了对计量仪表的使用。

泵站的自动控制包括对差压计量表的使用，在对于压差计量仪表的使用过程要尽量保证平稳的工艺状态下获得相对精确的测量值。

对于化工生产对温度监控是必要的环节。温度的检测元件常用的便是热电偶和热电阻。在工程设计中，热电偶元件和端子柜间要采用正确的配线方式，即热电偶补偿导线。泵站在使用时也需要考虑到温度因素，化工生产中每个环节的温度都需要被关注到，一旦没有得到补偿会严重影响到检测数据，这样被计算机系统所搜集到的数据就不准确而无法演算出最优控制方式和位置。简图如下：

除了对外温有要求，对于泵体设备机组内部的温度也需要进行检测和监控，通过温度检测套管可以对泵体的搅拌设备内部设置。其寿命较短，且对安装要求较高要注意安装位置加以套筒保护。对于泵体运转时流量表的选用也是对检测有重要意义。对于化工生产装置，冲程泵一般用于实现微量配料。其形式分为单头和双头冲程泵两类。冲程泵的出口流量选用必须要选用正确，否则会造成更大损失。单头冲程泵中网冲程泵其工作是作往复运动，将原料可以输送到管线当中去，依靠冲程泵出口管线上得测量仪表测量配料的流量，并将流量数据传输给计算机系统，运算出输出体积，到达一定体积后停止泵体工作实现自动控制。温度检测元件如下图：

3.3　实际运用　化工生产中对于泵站的自动控制配合计算机的使用逐渐变成了可能也越来越纯熟。有了理论基础也有了计算机自控系统的支持以及各种收发电子检测器件，为泵站的自动化控制提供了技术支持。

在实际化工生产中配合计算机系统，检测手段和器械，实现了泵体的自动运行和控制，广泛运用在污泥处理，废水处理等方面。自控系统需要定期维护，对于污泥的处理等类似工程有了自控系统的加入避免了人员接近污染物进行作业，实现远程维护管理以及操作，便于人员改善工作环境。其次，在化工生产中对于生产原料的各种温度、湿度、浓度等有精确要求的冶炼制造以及医疗药物生产行业，没有自动控制极易造成巨大误差甚至形成重大事故，只有计算机对于泵站的自控可以实现对液体的勾兑配比达到精确控制。最后化工生产中泵自动控制还被广泛运用在科技密集产品上，需要配备少的人力完成的工作，只有配备自动化控制，才能腾出人手进行其他主要工作，而不是疲于应付各种手动按键和检测。

4　结语

如今化工行业不仅仅只是石油化工化学药品使用自动控制，计算机的普及和自动程序编制的简便性为化工行业的兴起提供了很大的发展平台，白酒生产的自动控制可以实现对香型的稳定控制，对污泥等污染型化工产物的处理可以进行远程操作，对具有毒副作用的物品药品可以保证精确的配比，不会出现偏差。合理利用各种检测元件对泵站的自控进行了有效的保证。越来越多的自控设备在化工领域被使用，为化工生产做出了巨大的贡献。

参考文献：

[1]周春峰.浅谈计算机和泵站自动控制[J].商品储运与养护，2007（06）.

[2]徐勇.浅谈计算机在自动控制中的应用[J].中国科技信息，2006（03）.

[3]拜建勋.化工自动控制系统应用分析[J].应用技术，2012.

[4]姜慧勇.SBR法计算机自动控制的基础研究[J].研究生论文摘要，2012.