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自動(dòng)控制技術(shù)論文范文1
人工智能技術(shù)是人類科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的必然結(jié)果，也是工業(yè)發(fā)展過程中，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化科學(xué)化發(fā)展的重要推動(dòng)力量。在人工智能技術(shù)的發(fā)展中，科技的發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步會(huì)促進(jìn)人工智能技術(shù)的發(fā)展；反之，人工智能技術(shù)的進(jìn)步，可以完成那些人類自身無法辦到、技術(shù)條件效果不好的生產(chǎn)技術(shù)操作。當(dāng)前的人工智能主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展結(jié)果，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過對(duì)計(jì)算機(jī)信息特點(diǎn)和操作性能的了解和設(shè)計(jì)，使計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)具有更多更先進(jìn)的人工化反應(yīng)，并在實(shí)際的信息技術(shù)處理過程中，通過其系統(tǒng)內(nèi)部的人工化、智能化識(shí)別和處理系統(tǒng)，對(duì)電氣自動(dòng)化控制和其他工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域在運(yùn)行中的問題進(jìn)行自主解決。如今，人工智能技術(shù)已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，其研究發(fā)展項(xiàng)目也越來越多，越來越先進(jìn)，實(shí)用性越來越強(qiáng)。人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用與工業(yè)自動(dòng)化、過程控制和電子信息處理等先進(jìn)的技術(shù)領(lǐng)域。人工智能技術(shù)通過模糊理論算法、遺傳算法和模糊神經(jīng)算法等方式，可以在電氣自動(dòng)化控制中，采取更靈活多變的控制方式，對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中的不穩(wěn)定因素和動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行自主的調(diào)整，從而保障其運(yùn)行的準(zhǔn)確和高效，減少出錯(cuò)率。人工智能技術(shù)的運(yùn)用，可以大大減少在電氣自動(dòng)化控制等領(lǐng)域的人力成本，并且能夠解決一些工作人員無法有效監(jiān)控和解決的問題，做到及時(shí)有效。
2人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
2.1人工智能控制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集及處理功能
在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中，數(shù)據(jù)的采集和處理是了解電氣設(shè)備自動(dòng)化控制情況，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中的問題和提出解決辦法的重要依據(jù)。在傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制中，由于技術(shù)水平和實(shí)際運(yùn)行中的動(dòng)態(tài)變化，數(shù)據(jù)的采集和傳輸無法做到準(zhǔn)確和穩(wěn)定，保存數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)丟失的情況。人工智能技術(shù)的使用，可以保障電氣自動(dòng)化運(yùn)行過程中對(duì)動(dòng)態(tài)信息的及時(shí)收集和穩(wěn)定傳輸，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的保存工作也更安全，這就提高了電氣自動(dòng)化的控制水平，充分保障了電氣運(yùn)行中的安全性和穩(wěn)定性。
2.2人工智能控制實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視機(jī)報(bào)警功能
電氣自動(dòng)化控制是用電氣的可編程控制器，控制繼電器，帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成預(yù)期設(shè)計(jì)動(dòng)作的過程。在此過程中，系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運(yùn)行都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)模型和函數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行，如果系統(tǒng)中的一點(diǎn)出現(xiàn)問題，就會(huì)造成整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的故障。在以往的自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)運(yùn)行中的特殊情況進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警處理，幫助自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)處理可能出現(xiàn)的故障，提醒電氣管理人員加強(qiáng)對(duì)電氣系統(tǒng)的管理。
2.3人工智能控制實(shí)現(xiàn)了操作控制功能
電氣自動(dòng)化控制的主要特征之一就是通過計(jì)算機(jī)的一鍵操作，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的整體控制，保障電氣自動(dòng)化運(yùn)行符合現(xiàn)實(shí)的需要。傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)的操作，需要靠人工對(duì)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行人工操作，從而促進(jìn)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)和配合，這種方式既降低了自動(dòng)化運(yùn)行的效率，也增加了自動(dòng)化系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率。人工智能技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制，是通過各種先進(jìn)的算法，按照電氣自動(dòng)化的需求，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化和智能化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的同時(shí)操作，大大提高了自動(dòng)化控制的效率，減少了單獨(dú)指令操作中容易出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)情況的發(fā)生。
3人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的控制方式
3.1模糊控制
模糊控制以模糊推理和模糊語(yǔ)言變量等為理論基礎(chǔ)，并以專家經(jīng)驗(yàn)作為模糊控制的規(guī)則。模糊控制就是在被控制的對(duì)象的模糊模型的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用模糊控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的控制。在實(shí)際控制設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的使用，使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)形成具有反饋通道的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)字控制系統(tǒng)，從而達(dá)到對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)控制。
3.2專家控制
專家控制是指在進(jìn)行電氣自動(dòng)化控制過程中，利用相關(guān)的系統(tǒng)控制理論和控制技術(shù)的結(jié)合，通過對(duì)以往控制經(jīng)驗(yàn)的模擬和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制中智能控制技術(shù)的實(shí)施。這種控制方式具有很強(qiáng)的靈活性，在實(shí)際運(yùn)行中，面對(duì)控制要求和系統(tǒng)運(yùn)行情況，專家控制可以自覺選取控制率，并通過自我調(diào)整，強(qiáng)化對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)。
3.3網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制
網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)控制的原理就是基于對(duì)人腦神經(jīng)元的活動(dòng)模擬，以逼近原理為依據(jù)的網(wǎng)絡(luò)建模。神經(jīng)控制是有學(xué)習(xí)能力的，屬于學(xué)習(xí)控制，對(duì)電氣自動(dòng)化控制中出現(xiàn)的新問題可以及時(shí)提出有效的解決辦法，并通過對(duì)相關(guān)技術(shù)問題的分析解決，提高自身的人工智能水平。
4結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)控制技術(shù)論文范文2
關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制技術(shù)；集中供熱；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)原則；應(yīng)用
我國(guó)幅員遼闊，各地氣溫差異性較大，在冬季，我國(guó)的北方由于氣溫較低，都需要進(jìn)行采暖，采暖的能耗量較大，更加重了能源緊張的局面，在目前居民住宅的集中供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中采用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能取得了較好的成效。伴隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)被應(yīng)用在集中供熱節(jié)能方面，并且取得了一定的效果。但是，從最近幾年來我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能應(yīng)用的成果來看，尚不理想，存在一定的問題。就此，針對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能方面的應(yīng)用提出了相關(guān)的建議。
1.換熱站自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
為了能夠在保證供熱質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低經(jīng)濟(jì)成本降低水電消耗，提出了科學(xué)合理的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。根據(jù)供熱系統(tǒng)的復(fù)雜程度和規(guī)模，采用高性價(jià)比的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備。利用熱網(wǎng)RTU系統(tǒng)的期間采用施耐德品牌的PLC。換熱站自動(dòng)系統(tǒng)因?yàn)楣嵝问胶蜋C(jī)組設(shè)備呈現(xiàn)出不同的方式，因此需要制定具有針對(duì)性的控制策略。在選擇控制系統(tǒng)和配套儀表的過程中，應(yīng)該從可靠性、簡(jiǎn)單性、實(shí)用性、便于維護(hù)性進(jìn)行考慮。在進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮到整個(gè)系統(tǒng)的兼容性、開放性、穩(wěn)定性、通用性和可擴(kuò)展性。
2.換熱站自控系統(tǒng)的組成
我公司的供熱形式是通過換熱器針對(duì)集中供熱一次網(wǎng)和用戶二次網(wǎng)進(jìn)行熱能的交換，通過二次網(wǎng)絡(luò)將熱能傳輸給用戶。換熱站的RUT系統(tǒng)是通過PLC、現(xiàn)象儀表電器、通訊接口、人機(jī)接口觸屏等組合而成。通過流量、溫度、壓力等參數(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)儀表傳感器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，變頻器將電機(jī)電流、轉(zhuǎn)速等信號(hào)送入到PLC當(dāng)中，通過PLC控制變頻器的啟停和調(diào)速。觸屏作為現(xiàn)象的人機(jī)接口，顯示換熱站的主要參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)，并且現(xiàn)場(chǎng)的指令操作也可以通過觸屏的方式下達(dá)
3.換熱站供熱控制策略
當(dāng)熱水網(wǎng)絡(luò)在穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行過程中，在不考慮網(wǎng)管沿途損失的情況下，網(wǎng)路的供熱量應(yīng)該等同于供暖用戶用來采暖設(shè)備的散熱量，也應(yīng)該等于供暖用戶的熱負(fù)荷，被稱之為熱量平衡。
所謂的供暖熱用戶的熱負(fù)荷，是建筑物的體積供熱指標(biāo)與建筑物外部體積的積，再乘上室內(nèi)穩(wěn)定減去室外溫度。
供暖用戶采暖設(shè)備的散熱量指的是，散熱器的傳熱系數(shù)×散熱器的散熱面積×散熱器熱媒的平均溫度。
供熱量指的是，循環(huán)水流量×熱水的質(zhì)量比熱×供水溫度與回水溫度的差，除以3600等于1.163×循環(huán)水流量×供水溫度和回水溫度的差。
也就是說，供暖熱用戶的熱負(fù)荷，等于供暖用戶采暖設(shè)備的散熱量，等于供熱量。這是供熱調(diào)節(jié)理論根本，從以上內(nèi)容的的描述中能夠發(fā)現(xiàn)，系數(shù)建筑物的體積供熱指標(biāo)和建筑物的外部體積變化并不明顯。在這里我們將其作為常數(shù)。因此，當(dāng)我們將建筑物的室內(nèi)溫度控制到一定的時(shí)候，那么變量就只是室外溫度。簡(jiǎn)單來說，室外溫度能夠在一定程度上影響到建筑物供暖熱負(fù)荷的唯一變化。因此，在換熱站自控系統(tǒng)中，室外溫度的變化是系統(tǒng)產(chǎn)生擾動(dòng)的決定性因素。控制的主要目的在于抵消室外溫度變化所造成的擾動(dòng)影響，達(dá)到維持系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的目的。
4.節(jié)能效果分析。
4.1.降低單位的熱能消耗
通過實(shí)施自動(dòng)控制防范，減小管網(wǎng)水力失調(diào)的程度，達(dá)到用戶系統(tǒng)熱能分布均勻的目的。從另外一個(gè)角度進(jìn)行分析，通過網(wǎng)流量調(diào)節(jié)閥開度分時(shí)自動(dòng)控制和換熱站水泵合理、及時(shí)的調(diào)節(jié)配合，避免人工調(diào)節(jié)在時(shí)間上的滯后性和對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴性。
4.2.降低單位降耗
在針對(duì)換熱站進(jìn)行增設(shè)水泵變頻設(shè)備的過程中，要針對(duì)水泵電機(jī)頻率進(jìn)行自動(dòng)控制，通過改變電動(dòng)機(jī)電流和頻率，達(dá)到節(jié)能的效果。在進(jìn)行變頻的過程中，它的調(diào)節(jié)范圍較寬，并且能夠保持較高的效率，實(shí)現(xiàn)精度化運(yùn)行。它能夠有效的消除電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中的大電流，延長(zhǎng)水泵的使用壽命。從另外一個(gè)角度進(jìn)行分析，在熱用戶用熱負(fù)荷較小的時(shí)候，能夠通過減小流量的策略降低水泵對(duì)能源的總體消耗。
例如，以一個(gè)20萬平方米供熱面積換電站為例子，在08年的時(shí)候換熱站水泵一共消耗電量為23.5萬度，也就是電消耗為1.85度每平方米供熱面積，在09年實(shí)施自動(dòng)控制方案之后，電消耗變成1.12度每平米供熱面積，20萬平方米的供熱面積總節(jié)電量為4.89萬度。如果按照1.1單價(jià)進(jìn)行計(jì)算，節(jié)省電費(fèi)總數(shù)為4.26萬元。這一數(shù)字意味著在使用自動(dòng)控制系統(tǒng)之后，我國(guó)的在一定程度上節(jié)約了電成本，在對(duì)于我國(guó)未來的發(fā)展具有積極影響。
4.3.降低人工成本
通過自動(dòng)控制設(shè)備的增加，改變了傳統(tǒng)換電站需要人員留守的現(xiàn)象，從而節(jié)省了這部門的費(fèi)用。因此，通過自控添加手段和變頻器的合理配置，能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果。與此同時(shí)，對(duì)降低公司的資金成本具有一定的意義。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，為了能夠在保證供熱質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低經(jīng)濟(jì)成本降低水電消耗，應(yīng)科學(xué)合理的制定相應(yīng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在進(jìn)行控制系統(tǒng)和配套儀表選擇時(shí)應(yīng)從設(shè)備可靠性和設(shè)備簡(jiǎn)單性以及設(shè)備實(shí)用性等幾個(gè)方面進(jìn)行考慮與分析。本論文著重針對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)在集中供熱節(jié)能方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并針對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分述，認(rèn)為自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)降低供熱成本、提高供熱效率有積極影響。
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自動(dòng)控制技術(shù)論文范文3
關(guān)鍵詞：電廠高爐 溫度調(diào)節(jié) 自動(dòng)控制
中圖分類號(hào)：TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）02（b）-0063-01
電廠作為電力供應(yīng)的生產(chǎn)者，其電力制造的質(zhì)量和生產(chǎn)過程的安全直接關(guān)系到千家萬戶的切身利益，因此對(duì)于電廠現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電裝備的自動(dòng)化控制的要求十分嚴(yán)格。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為典型應(yīng)用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸深入到工礦自動(dòng)化的多個(gè)領(lǐng)域，在一些自動(dòng)化控制水平較高的電廠，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了電廠機(jī)電裝備的自動(dòng)化控制。高爐是火力電廠生產(chǎn)過程中不可缺少的機(jī)電裝備，其溫度控制要求十分嚴(yán)格，如何實(shí)現(xiàn)高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制，一直是很多火力電廠技術(shù)工程師都著力重點(diǎn)解決的技術(shù)難題之一。本論文主要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，結(jié)合電廠高爐溫度的控制要求，對(duì)其溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的研究與探討，以期能夠找到面向火力電廠高爐的溫度自動(dòng)控制技術(shù)，并以此和廣大同行分享。
1.高爐溫度自動(dòng)控制概述
（1）高爐溫度調(diào)節(jié)控制功能需求。火力電廠采用高爐主要是實(shí)現(xiàn)燃煤產(chǎn)電，為了實(shí)現(xiàn)能源的復(fù)合利用，提高經(jīng)濟(jì)效益，往往還通過高爐生產(chǎn)一些副產(chǎn)品，這就要求對(duì)于高爐內(nèi)的溫度和壓力都有著嚴(yán)格的控制要求。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，高爐溫度的調(diào)節(jié)往往是采用人工調(diào)節(jié)的方式實(shí)現(xiàn)，這種調(diào)節(jié)方式效率低，精度差，可靠性差，因此逐漸提出了高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制要求。要達(dá)到高爐溫度無人值守控制的效果，就必須要能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)高爐內(nèi)的溫度參數(shù)，并通過計(jì)算實(shí)時(shí)控制氣閥或者進(jìn)料閥，以實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐內(nèi)溫度的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)。
（2）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)。由于技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的日益復(fù)雜，過去集中式自動(dòng)化控制模式在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)逐漸暴露出了諸多問題與不足，如控制中心負(fù)載過大，信息傳輸效率較低，系統(tǒng)兼容性較差等等；而現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn)則很好的克服了上述問題，現(xiàn)場(chǎng)總線能夠結(jié)合具體的被控對(duì)象合理設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的智能儀表、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和終端均有著可靠的集成性和兼容性，因此將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電廠高爐溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，是完全可行的。
2.基于現(xiàn)場(chǎng)總線的高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)控制技術(shù)應(yīng)用探討
2.1系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，具體來說，其功能主要包含以下幾個(gè)方面：（1）在線監(jiān)測(cè)。（2）數(shù)據(jù)查詢。（3）生成報(bào)表與統(tǒng)計(jì)分析。（4）超限報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制。
2.2系統(tǒng)層次架構(gòu)
高爐溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主要由以下四個(gè)系統(tǒng)層構(gòu)成。
（1）傳感儀表層。為了實(shí)現(xiàn)高爐溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制，必須選用合適的傳感器對(duì)高爐內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度傳感器采用4-20 mA電流信號(hào)作為傳輸介質(zhì)，將模擬量信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊中。
（2）數(shù)據(jù)采集層。數(shù)據(jù)采集模塊接收傳感器傳送過來的模擬量信號(hào)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)模擬量數(shù)據(jù)信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸，直至傳輸?shù)街醒肟刂剖业腜C終端。
（3）PC終端。PC終端通過專用的組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐的溫度變量的實(shí)時(shí)顯示，并提供友好的人機(jī)交互界面，完成數(shù)據(jù)的查詢、存儲(chǔ)和報(bào)表統(tǒng)計(jì)等管理功能。
（4）驅(qū)動(dòng)執(zhí)行層。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的高爐溫度過低或過高或者異常超限時(shí)，由PC終端發(fā)出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)層實(shí)現(xiàn)控制指令的放大和執(zhí)行，輸出到動(dòng)作執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的報(bào)警動(dòng)作或聯(lián)動(dòng)控制動(dòng)作。動(dòng)作執(zhí)行器主要由氣閥和進(jìn)料閥構(gòu)成，氣閥的開度可以降低高爐內(nèi)的溫度，進(jìn)料閥的開度可以提高高爐內(nèi)的溫度，它們通過接收來自PC終端發(fā)出的控制指令，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)放大轉(zhuǎn)變?yōu)殚y門調(diào)節(jié)的開度大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制。
2.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
基于現(xiàn)場(chǎng)總線的高爐溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制系統(tǒng)，采用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐溫度參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，以提高人機(jī)交互系統(tǒng)的直觀性。該組態(tài)軟件可以采用當(dāng)前市場(chǎng)上主流的組態(tài)軟件，例如wINCC，組態(tài)王等專業(yè)工控自動(dòng)化組態(tài)軟件，也可以采用VB、VC等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)。由于該自動(dòng)控制系統(tǒng)僅僅是對(duì)高爐的溫度參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示，因此軟件開發(fā)的工作量并不是很大，下面結(jié)合組態(tài)軟件的開發(fā)分析軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本流程。
（1）系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)。一個(gè)好的軟件系統(tǒng)必然有著良好的人機(jī)交互性，而這離不開系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)，因此要結(jié)合高爐的溫度控制選取合適的圖像圖形，提高軟件的可觀性。
（2）系統(tǒng)導(dǎo)航設(shè)計(jì)。由于軟件系統(tǒng)既要顯示溫度數(shù)據(jù)，還要提供數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史曲線等其他數(shù)據(jù)管理功能，就需要提供良好的頁(yè)面之間的導(dǎo)航切換功能。
（3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件或者說自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件都離不開數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)，可以選用軟件自帶的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，也可以采用第三方數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，但是都必須要能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)源。
（4）系統(tǒng)管理設(shè)計(jì)。出于對(duì)系統(tǒng)管理的安全性考慮，必須要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理涉及，包括用戶認(rèn)證，數(shù)據(jù)權(quán)限管理等等，這些都需要進(jìn)行系統(tǒng)的管理功能的界定與設(shè)計(jì)。
自動(dòng)控制技術(shù)論文范文4
關(guān)鍵詞：污水曝氣，自動(dòng)控制，優(yōu)化
聊城市茌平縣污水處理廠是一座日處理能力4萬噸的二級(jí)城市污水處理廠，在設(shè)計(jì)時(shí)采用改良A2O工藝，使該廠在節(jié)省投資、節(jié)能及處理質(zhì)量上有了很大的提高，形成了獨(dú)具特色的水處理體系。但是在影響處理效果和占據(jù)主要生產(chǎn)成本的溶解氧（DO）的調(diào)節(jié)系統(tǒng)上，在設(shè)計(jì)時(shí)采用了國(guó)內(nèi)污水廠多采用的半自動(dòng)控制，不僅很難保證DO濃度的準(zhǔn)確性，而且由于控制系統(tǒng)本身的“不健全”，極易造成顧此失彼，直接影響處理效果。論文格式。茌平污水處理廠針對(duì)這種現(xiàn)象，對(duì)原有的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，合理應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)，將控制系統(tǒng)改為二重回路反饋控制系統(tǒng)并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，避免手動(dòng)或半自動(dòng)調(diào)節(jié)DO造成的主觀誤差和設(shè)備波動(dòng)等局限、降低運(yùn)行成本。
1.自動(dòng)控制技術(shù)在曝氣系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.1曝氣系統(tǒng)的控制原理
一個(gè)控制系統(tǒng)至少應(yīng)該有測(cè)量變送元件、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)三部分裝置與受控對(duì)象組成。在污水處理曝氣系統(tǒng)中主要有鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥和溶氧儀三部分構(gòu)成調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于控制生物池中的DO（受控對(duì)象），來保證生物處理系統(tǒng)的正常工作。
1.1.1單回路控制系統(tǒng)的組成與原理
圖1是污水處理曝氣系統(tǒng)那中單回路控制系統(tǒng)的原理圖。從圖中可以看出，它的每一個(gè)環(huán)節(jié)都接受前一個(gè)緩解的作用，同時(shí)又對(duì)后一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響；但是控制系統(tǒng)并不控制鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)的曝氣量需要進(jìn)行人工調(diào)節(jié)。當(dāng)DO受到擾動(dòng)d時(shí)，變化后溶解氧值經(jīng)溶解氧儀傳送，與給定值r進(jìn)行比較產(chǎn)生偏差值e=r-y；e送入調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器中進(jìn)行控制規(guī)律運(yùn)算后，輸入控制信號(hào)u；該信號(hào)經(jīng)執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（電動(dòng)蝶閥）調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)，使進(jìn)入生物池的風(fēng)量發(fā)生變化，而溶解氧y也恢復(fù)到給定值或設(shè)定值。
圖1 單回路控制系統(tǒng)原理圖
1.1.2二重回路反饋控制系統(tǒng)的組成與控制原理
二重回路反饋控制的曝氣系統(tǒng)與單回路控制的曝氣系統(tǒng)相比主要是增加了一套副控制回路，增加了對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制，其控制元件組成個(gè)與原理如圖2.
圖2 二重回路反饋控制系統(tǒng)原理圖
由圖2可以看出鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)由主、副兩個(gè)控制回路組成，DO濃度作為主調(diào)參數(shù)，它是工藝調(diào)節(jié)的主要指標(biāo)；鼓風(fēng)機(jī)的壓力是副調(diào)參數(shù)，是為了穩(wěn)定DO而引入的輔助參數(shù)。在穩(wěn)定狀態(tài)下，進(jìn)水量、水質(zhì)、回流污泥濃度等條件基本不變，電動(dòng)蝶閥開啟度不變，鼓風(fēng)機(jī)出口壓力及曝氣量不變，生物池內(nèi)供氧速率平衡，DO濃度將基本穩(wěn)定在設(shè)定值。但是，鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)作為污水處理的一道工序，由于干擾進(jìn)入的位置不同，現(xiàn)分情況進(jìn)行分析。
（1）干擾進(jìn)入副回路。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量發(fā)生變化，或由于電動(dòng)蝶閥開啟度的變化造成鼓風(fēng)機(jī)出口壓力變化，副控制回路測(cè)量變送的元件壓力變送器將壓力偏差值e2=pv-sp(pv設(shè)定值，sp實(shí)際值)反映到PI控制器（副回路）的輸入端，此時(shí)PI控制器進(jìn)行控制規(guī)律運(yùn)算后及時(shí)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散器葉片至適當(dāng)角度，從而保證鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量恒定或者壓力恒定。若e2變化量較小，經(jīng)副回路調(diào)節(jié)后即可消除干擾克服其對(duì)主回路的影響；即使e2變化量較大，經(jīng)過副回路調(diào)節(jié)后輸入至主回路，變化量已較小，再由主回路進(jìn)一步調(diào)節(jié)可徹底消除干擾，使DO恢復(fù)設(shè)定值。
（2）干擾進(jìn)入主回路。當(dāng)生物池內(nèi)DO濃度因進(jìn)水量或水質(zhì)變化而破壞原來的平衡后，主回路測(cè)量變送元件溶氧儀將4~20mA的電信號(hào)傳送至PI控制器（主回路），與副控制回路PI控制器串聯(lián)使用，總的放大倍數(shù)等于兩個(gè)調(diào)節(jié)放大器的乘積，顯然加快了調(diào)節(jié)速度，使電動(dòng)蝶閥和鼓風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器能夠在較短的時(shí)間內(nèi)反應(yīng)，從而保證DO的準(zhǔn)確性。在二重回路控制系統(tǒng)中，干擾影響造成的DO偏差值一般比單回路控制系統(tǒng)小2-5倍。
（3）干擾同時(shí)進(jìn)入主、副回路。①DO濃度升高（降低），鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量升高（降低）：即干擾使DO和鼓風(fēng)量向同一方向變化，此時(shí)主、副回路的PI控制器對(duì)電動(dòng)蝶閥的作用方向一致，使超前作用顯著，調(diào)節(jié)質(zhì)量大大提高。論文格式。②溶解氧濃度升高(降低)，鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量降低（升高）
若干擾使溶解氧濃度和鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量向相反方向變化，即一個(gè)升高、一個(gè)降低，例如，因進(jìn)水量突然增加造成溶解氧濃度降低，這時(shí)要求電動(dòng)蝶閥開啟度加大，而此時(shí)卻出錢鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量增加，要求電動(dòng)蝶閥關(guān)小以節(jié)流，在這種情況下，主、副回路要求矛盾，出現(xiàn)對(duì)峙局面，但是因?yàn)橹鲄?shù)DO必須要求穩(wěn)定，調(diào)節(jié)作用必須按照DO的要求進(jìn)行。論文格式。于是，主回路PI控制器因溶解氧濃度降低（升高）而使輸出增加，送至副回路PI控制器的要求減少的信號(hào)進(jìn)行比較，如果恰好兩者相等，則副回路PI控制器偏差e2=0，輸出不變，電動(dòng)蝶閥和鼓風(fēng)機(jī)的伺服電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作；即使控制信號(hào)u1不等于u2偏差也不會(huì)太大，執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)只需稍作調(diào)整即可使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
1.2二重回路控制系統(tǒng)較之單回路控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及運(yùn)行中的不足
通過二重回路控制系統(tǒng)與單回路控制系統(tǒng)的原理可以看出來，二重回路控制系統(tǒng)較之單回路控制系統(tǒng)存在以下優(yōu)點(diǎn)。
（1）增加了對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的控制，避免了系統(tǒng)發(fā)生變化時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的不及時(shí)和主觀誤差。
（2）通過鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量和電動(dòng)蝶閥開啟度相結(jié)合的調(diào)節(jié)方式，最大限度的進(jìn)行曝氣量的優(yōu)化控制，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。
(3)通過主、副PI控制器的聯(lián)合控制，不僅可以加快系統(tǒng)整體的調(diào)節(jié)速度和準(zhǔn)確度，而且降低了在單回路控制系統(tǒng)中，因電動(dòng)蝶閥開啟過快、鼓風(fēng)機(jī)沒有及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)而造成鼓風(fēng)機(jī)喘振的頻率。
但是，在實(shí)際運(yùn)行中這樣的二重回路控制系統(tǒng)仍然存在不足，容易產(chǎn)生“水波效應(yīng)”，表現(xiàn)為鼓風(fēng)機(jī)存在偶爾發(fā)生喘振的情況，電動(dòng)蝶閥等頻繁開啟。不僅影響污水處理工藝的運(yùn)行，同時(shí)還對(duì)鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)蝶閥造成損壞，所以茌平縣污水處理廠對(duì)此套系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，將系統(tǒng)由連續(xù)調(diào)節(jié)改為離散式分布調(diào)節(jié)，解決了鼓風(fēng)機(jī)喘振的故障，使電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥使用壽命加長(zhǎng)。
2.二重回路控制系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)
2.1系統(tǒng)改進(jìn)的思路和原理圖
在實(shí)際生產(chǎn)中，由于二重回路控制系統(tǒng)中主回路采用了連續(xù)調(diào)節(jié)，通過對(duì)控制信號(hào)的連續(xù)采樣使被控制量在較短的時(shí)間內(nèi)得到有效的控制，但是污水處理工藝反應(yīng)慢、滯后時(shí)間長(zhǎng)也給連續(xù)調(diào)節(jié)帶來了難度。而且連續(xù)調(diào)節(jié)雖然提高了被控制量的準(zhǔn)確性，但控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性卻很難保證，控制中易產(chǎn)生“水波效應(yīng)”。
針對(duì)這種情況，茌平縣污水處理廠對(duì)鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)的二重回路控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，大膽的降低了自動(dòng)控制的精密度和速度，通過采樣開關(guān)將主回路的信號(hào)由連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的離散式分布調(diào)節(jié)。
具體方法是在主回路的PI控制器前后增加信號(hào)轉(zhuǎn)換接口，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換并且引入“死區(qū)”避免系統(tǒng)的頻繁調(diào)節(jié)。圖3是主回路改進(jìn)后的離散式分布調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖，可以看出溶解氧的偏差值e(t)經(jīng)過A/D接口轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)e(kt),再經(jīng)過PI控制器得到控制信號(hào)u(kt)并送至D/A接口，D/A接口將連續(xù)信號(hào)e(t)轉(zhuǎn)換為離散信號(hào)e(kt),這個(gè)過程成為信號(hào)的采樣（等時(shí)間間隔）；D/A接口作為A/D接口相反，它將離散信號(hào)u(kt)變換為連續(xù)控制信號(hào)u(t),這個(gè)過程稱之為信號(hào)的復(fù)現(xiàn)。
在鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)中，溶氧儀—電動(dòng)蝶閥和電動(dòng)蝶閥—鼓風(fēng)機(jī)控制段，通過信號(hào)的采樣和復(fù)現(xiàn)均實(shí)現(xiàn)了離散式分布調(diào)節(jié)，并且為避免微小誤差引起的跟蹤頻率調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)器內(nèi)又引入了“死區(qū)”:一旦被空置量的偏差值較小，處于死區(qū)范圍內(nèi)，則執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不發(fā)生響應(yīng)，進(jìn)一步延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，節(jié)約能耗，使整個(gè)控制系統(tǒng)更加平穩(wěn)、可靠。
圖3 離散式分布調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖
2.2改進(jìn)后控制品質(zhì)
茌平縣污水處理廠的鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)經(jīng)過兩次改進(jìn)后，當(dāng)主控制量—溶解氧濃度因外界因素發(fā)生變化時(shí)，通過系統(tǒng)自身的自動(dòng)控制作用，經(jīng)過一定的谷底時(shí)間，溶解氧濃度又可以恢復(fù)到原來的穩(wěn)定值或新的設(shè)定值，其動(dòng)態(tài)變化特性示意圖如圖4.
由圖4可以看出相鄰的兩個(gè)波峰的振幅在衰減，調(diào)節(jié)時(shí)間也在逐漸縮短。這表明被控制量受到擾動(dòng)后初始變化速度較快，達(dá)到一個(gè)峰值后，然后就下降到一個(gè)波谷，如此往復(fù)被控量再振蕩幾次就可以穩(wěn)定下來，恢復(fù)到設(shè)定值附近，而不會(huì)出現(xiàn)太高或者太低的現(xiàn)象，更不會(huì)出現(xiàn)“水波效應(yīng)”。因此，整個(gè)系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
圖4 鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)控制動(dòng)態(tài)特性
3.實(shí)際運(yùn)行狀況
茌平縣污水處理廠的鼓風(fēng)機(jī)曝氣系統(tǒng)在將單回路控制系統(tǒng)改為二重回路控制系統(tǒng)后，使鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，避免手動(dòng)或半自動(dòng)調(diào)節(jié)DO造成的主觀誤差和設(shè)備波動(dòng)等局限，降低生物池的鼓風(fēng)耗電量，噸水電耗由0.215Kw.h/t降低到0.165Kw.h/t，但是電動(dòng)蝶閥的開啟仍太過頻繁，而且鼓風(fēng)機(jī)仍有喘振情況。在對(duì)二重回路控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化即將主回路改為離散式分布調(diào)節(jié)、引入“死區(qū)”后，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、準(zhǔn)確，鼓風(fēng)機(jī)很少出現(xiàn)喘振，并且耗電量進(jìn)一步降低，噸水電耗降低至0.145Kw.h/t.
4.結(jié)論
（1）在污水處理廠的曝氣系統(tǒng)中引入自動(dòng)控制技術(shù)，可以提高溶解氧的控制品質(zhì)，節(jié)約能耗，達(dá)到曝氣系統(tǒng)的最優(yōu)化控制。
（2）由于污水處理廠的曝氣系統(tǒng)的滯后性和反應(yīng)慢，自動(dòng)控制系統(tǒng)不宜采用連續(xù)調(diào)節(jié)，應(yīng)采用離散式分布調(diào)節(jié)，降低設(shè)備故障頻次，延長(zhǎng)使用壽命。
（3）結(jié)合二重回路控制系統(tǒng)的離散式分布調(diào)節(jié)，引入控制“死區(qū)”，有利于進(jìn)一步降低成本，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。
自動(dòng)控制技術(shù)論文范文5
個(gè)人概況
姓名：xxx
性別：男
出生年月：1978年4月6日
年齡：22歲
健康狀況：身體健康
身高：170cm
畢業(yè)院校：吉林大學(xué)（南嶺校區(qū)）信息科學(xué)與工程學(xué)院
專業(yè)：自動(dòng)化
學(xué)歷：大學(xué)本科
電子郵件：xxxx
聯(lián)系電話：xxx
通信地址：吉林大學(xué)（南嶺校區(qū)）xxxx班
郵編：130025
主修課程
自動(dòng)控制原理 電力電子技術(shù) 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 集散控制系統(tǒng)
電子技術(shù)
電路理論 電力拖動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng) 過程控制 （附有成績(jī)表）
論文情況
畢業(yè)論文的主題是：可編程控制器（PLC）在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 （尚在設(shè)計(jì)中）
英語(yǔ)水平
*基本技能：有一定“聽 ，說，讀，寫”的能力
*標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：通過了叭??笱в⒂鎪募犢際浴保?⒒竦糜判 BR> 計(jì)算機(jī)水平
*編程：對(duì)C語(yǔ)言,匯編語(yǔ)言,MATLAB,FORTRAN有一定的編程能力
操作系統(tǒng)：對(duì)WINDOWS ，DOS等能夠熟練的操作
數(shù)據(jù)庫(kù)
*標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試：通過了“全國(guó)計(jì)算機(jī)三級(jí)考試”
實(shí)踐與實(shí)習(xí)
1998年8月7日----9月7日吉林大學(xué)校辦工廠 金工實(shí)習(xí)
1999年8月8日----9月10日 吉林省電子產(chǎn)品檢測(cè)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站 技術(shù)實(shí)踐
2000年8月15日---8月30日 中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司
專業(yè)實(shí)習(xí)
個(gè)性特點(diǎn)
開拓創(chuàng)新 積極進(jìn)取
自動(dòng)控制技術(shù)論文范文6
關(guān)鍵詞：智能化建筑，系統(tǒng)集成，措施
1.智能建筑的含義
智能化建筑，是指通過對(duì)智能建筑的四個(gè)基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們內(nèi)在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，采用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，建立一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理的一體化集成系統(tǒng)，提供一個(gè)投資合理，擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間(包括人類的生產(chǎn)、生活等空間)。其中，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)方面的優(yōu)化是指將4C技術(shù)(即Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)、Control自動(dòng)控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù))和集成技術(shù)(Integration)綜合應(yīng)用于建筑物之中，在建筑物內(nèi)建立一個(gè)計(jì)算機(jī)綜合網(wǎng)絡(luò)，使建筑物智能化。
2.我國(guó)智能建筑發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)的智能化建筑開始起步于20世紀(jì)9O年代，并在沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、城市得到了迅速的發(fā)展，目前的發(fā)展速度居世界前列。1990年建成的北京發(fā)展大廈(18層)可認(rèn)為是我國(guó)智能建筑的雛形，而1993年建成的位于廣州市的廣東國(guó)際大廈可稱為我國(guó)大陸首座智能化商務(wù)大廈。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)已建與在建的樓宇中，帶有“智能建筑”色彩的約有數(shù)千幢，上海約有800余幢。這些工程投資在智能化設(shè)備上的費(fèi)用一般占總投資的5％～8％。國(guó)內(nèi)已建成的180m以上的建筑，都具有比較完善的智能化功能。目前，智能建筑所分布的行業(yè)主要集中在金融業(yè)、行政機(jī)構(gòu)、商業(yè)、公共建筑(醫(yī)院、圖書館、博物館、體育場(chǎng)館等)、住宅小區(qū)、交通樞紐等。
3.建筑智能化集成存在的問題
智能建筑多包含HVAC系統(tǒng)、電梯控制、消防、出入控制系統(tǒng)等多種系統(tǒng)和設(shè)備，這些系統(tǒng)和設(shè)備通常來自各個(gè)不同的供應(yīng)商，他們僅僅關(guān)注自己的設(shè)備的應(yīng)用，并不顧及他們的設(shè)備和系統(tǒng)與其它子系統(tǒng)的互聯(lián)。為了實(shí)現(xiàn)多種不同系統(tǒng)間的通信和互動(dòng)使得設(shè)施管理人員不得不操作多個(gè)系統(tǒng)界面，設(shè)備的管理不能發(fā)揮最大的效應(yīng)。另外，這些子系統(tǒng)的封閉特性也大大限制了在系統(tǒng)擴(kuò)建和改造時(shí)對(duì)產(chǎn)品的選擇性。這種限制主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)設(shè)備選型受到很大限制，不能根據(jù)性能和價(jià)格隨意選擇產(chǎn)品和供應(yīng)商，系統(tǒng)部署后，維修配件供應(yīng)得不到保障，后期設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高，對(duì)產(chǎn)品和供應(yīng)商存在很大的依賴型。免費(fèi)論文。(2)用戶必須面對(duì)不同的用戶界面來管理不同的子系統(tǒng)，大大降低了生產(chǎn)率，同時(shí)大幅度提高了管理人員的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。(3)各個(gè)子系統(tǒng)間不支持互動(dòng)，增加了操作復(fù)雜性。免費(fèi)論文。一個(gè)典型的例子是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和HVAC系統(tǒng)之間的互動(dòng)。當(dāng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)探測(cè)到火警時(shí)，需要改變風(fēng)門的位置、關(guān)掉風(fēng)扇或加快風(fēng)扇的速度來消除煙霧，這就需要系統(tǒng)互動(dòng)的支持。免費(fèi)論文。
4.改進(jìn)：系統(tǒng)集成的主要技術(shù)手段
隨著智能建筑的功能需求不斷增長(zhǎng)，使建筑內(nèi)各種各樣的機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的種類和范圍不斷擴(kuò)大，它們可能采用不同的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、不同的通信協(xié)議。在實(shí)現(xiàn)BMS系統(tǒng)集成時(shí)，為了解決互聯(lián)和互操作的問題，所采用的技術(shù)手段大致為以下幾種：
(1)采用統(tǒng)一的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式
建筑自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)屬過程控制范疇，長(zhǎng)期以來沒有建立國(guó)際性的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，這種局面嚴(yán)重障礙了智能建筑技術(shù)的發(fā)展。1995年美國(guó)暖通空調(diào)工程師協(xié)會(huì)推出了樓宇自動(dòng)控制領(lǐng)域的第1個(gè)開放式標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議一BACnet。該協(xié)議密切結(jié)合建筑工程特點(diǎn)，定義了23種對(duì)象、
39種服務(wù)、六種數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)、三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，正在向BACne/IP方向發(fā)展。同年通過ANSI認(rèn)證，成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。很多空調(diào)、制冷、鍋爐、變配電等設(shè)備制造廠商均采納該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，為智能建筑的系統(tǒng)集成開創(chuàng)了十分有利的局面。BACnet采納了五種協(xié)議EIA232一PTP，EIA485一MS/TP，LonTalk，ArCnet，Ethernet。但是在先前的BAC—net協(xié)議中，不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備互聯(lián)仍需通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器，尚未達(dá)成開放系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互操作的要求。
(2)采用協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式
協(xié)議轉(zhuǎn)換器分為專用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。專用協(xié)議轉(zhuǎn)換器指兩種協(xié)議之間專用的轉(zhuǎn)換器。采用這種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，如果要連接多個(gè)不同類型的網(wǎng)絡(luò)，就需要多種類型的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。有時(shí)協(xié)議轉(zhuǎn)換器難于匹配不同的網(wǎng)絡(luò)的安置機(jī)制和服務(wù)。另外，當(dāng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器故障時(shí)，這種結(jié)構(gòu)沒有提供可靠的端到端的機(jī)制，所以這種專用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器不可取。采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，在局域網(wǎng)內(nèi)部通信采用了簡(jiǎn)單的通信結(jié)構(gòu)，包括物理層、鏈路層以及對(duì)應(yīng)用層提供連接服務(wù)的會(huì)話，傳送協(xié)議。這種方案中，接在局部網(wǎng)絡(luò)上的所有站只使用簡(jiǎn)單的會(huì)話／傳送協(xié)議，而所有協(xié)議轉(zhuǎn)換器之間通信只使用同樣的傳送層協(xié)議IP，由此解決了互聯(lián)網(wǎng)的匹配問題。隨著技術(shù)的發(fā)展，協(xié)議轉(zhuǎn)換器方式的應(yīng)用將越來越少。特別是OPC(OLEfor Process Contro1)技術(shù)與ODBC(OpenDatabaseC0nneCtivity，開放數(shù)據(jù)庫(kù)互連)技術(shù)的成功應(yīng)用，為不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連，開辟了新的途徑，協(xié)議轉(zhuǎn)換方式的應(yīng)用將會(huì)更少。
(3)采用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式
0PC(OLEfor Process Contro1)是一種基于OLE的通信標(biāo)準(zhǔn)，用于過程控制的OLE0OPC重點(diǎn)解決應(yīng)用軟件與過程控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)的讀取和寫人的標(biāo)準(zhǔn)化及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋PC提供信息管理域應(yīng)用軟件與實(shí)時(shí)控制域進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ峁?yīng)用軟件訪問過程控制設(shè)備數(shù)據(jù)的方法，解決應(yīng)用軟件與過程控制設(shè)備之間通信的標(biāo)準(zhǔn)問題。當(dāng)設(shè)備通過OPC互聯(lián)時(shí)，圖形化應(yīng)用軟件、趨勢(shì)分析應(yīng)用軟件、報(bào)警應(yīng)用軟件等應(yīng)用軟件均基于OPC標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序也均基于OPC標(biāo)準(zhǔn)。在統(tǒng)一的OPC環(huán)境下，各應(yīng)用程序可以直接讀取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，不需要一個(gè)一個(gè)地編制專用的接口程序，各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也可直接與不同應(yīng)用之間互連。OPC的重要作用是使設(shè)備的軟件標(biāo)準(zhǔn)化，從而實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，不同通信協(xié)議、不同廠家的產(chǎn)品方便地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和互操作。OPC技術(shù)的完善和推廣，為智能建筑系統(tǒng)集成時(shí)，實(shí)時(shí)控制域與信息管理域的全面集成創(chuàng)造了良好的軟件環(huán)境。所以說，OPC開創(chuàng)了系統(tǒng)集成的新途徑，OPC將成為系統(tǒng)集成的主要方式。如果我們將OPC技術(shù)與ODBC技術(shù)作以比較，可以發(fā)現(xiàn)OPC技術(shù)現(xiàn)在比ODBC技術(shù)更為成熟、產(chǎn)品更多，而且我國(guó)已有比較成熟的OPC技術(shù)和產(chǎn)品。所以目前采用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，可能會(huì)比采用ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成更為廣泛一些。兩種技術(shù)的融合與補(bǔ)充，將會(huì)使系統(tǒng)集成技術(shù)加快發(fā)展。
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