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空分装置自动控制解决方案

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空分装置自动控制解决方案

一、前言

中控一直致力于空分装置生产过程的工艺、设备、控制与生产管理的工程及应用研发,通过采用先进的工艺设计、专业的工程实施队伍、领先的控制技术、计算机技术、网络技术与现代测量技术,中控能为广大空分装置用户提供针对空分装置生产装备与工艺的综合自动化整体解决方案。目前成功实施的制氧(空分)装置项目有近二百个,其中产量在1万m3/h 以上的装置项目有三十多个。中控与杭氧股份有限公司、开封空分集团有限公司、四川空分设备(集团)有限责任公司都有过良好的合作,积累了丰富的制氧(空分)装置项目管理、实施经验,在实现空分装置生产自动化、优化工艺、降低生产成本、实现生产过程快速、稳定、高效运行的同时,也为空分装置用户应对激烈市场竞争提供了全方位的技术与产品支持。

二、工艺简介

深度冷冻技术是当前使用最为广泛的空气分离技术,也是各国在空气分离技术竞争上的焦点。深冷空分的基本工艺流程是:空气从空气吸入塔进入工艺系统,经过过滤和空气压缩机加压后,进入空气预冷塔,用冷却水对空气进行冷却,经冷却后的空气送入纯化系统(MS

和乙炔等部分碳氢化合物。系统),空气经过纯化系统吸附净化后,除去空气中的水分、CO

2

经净化的空气在膨胀机中进行膨胀,温度急剧下降。在分馏塔系统中,经前面工段加压、净化、膨胀的空气将实现分离,最终得到氧气和氮气。图1是空分装置工艺总貌图。

图1 空分装置工艺总貌图

三、制氧(空分)行业控制方案

在整个空分生产装置的控制形式上,大部分采用的是常规控制。整个空分系统控制的难点和重点是空压机组的联锁保护和防喘振控制、分子筛(纯化器)系统的时序控制,还有外压缩流程的氧透/氮透联锁启停过程控制和内压缩流程的循环压缩机联锁保护控制。

3.1 空气压缩机组报警联锁保护和防喘振控制

◆空压机报警联锁保护功能

空压机报警联锁保护所引用的条件参数有轴振动、轴位移、过滤器前油压、过滤器后油压、主油压、油温、主电机电流、三级排气压力、油泵运行信号、三级进气温度等。

◆空压机防喘振控制

将主电机电流(最大工作电流作为给定)、三级排气压力(设定值可修改)作为控制对象参数,分别采用两个PID调节器来调节,空压机刚启动时入口导叶渐开输出,由此调节器输出和渐开输出在自动调节时通过低选器输出调节导叶和放空阀,手动时直接输出开度。但需注意放空阀的开合特性与入口导叶相反,手自动切换时需考虑无扰动切换。

图2 空压机联锁启动画面图

图3 空压机报警联锁设定画面

3.2分子筛(纯化器)时序控制

分子筛的自控以安全第一,功能齐全,操作方便为原则。分子筛纯化器一般都有两组,

一组工作,一组再生,交替切换。对于单一分子筛来讲,工作过程如图4所示:

图4 分子筛工作流程

在以上各步骤中,各电磁阀都有确定的开关状态,下一步工作的开始依赖于时间和上一步阀门动作是否到位的状态反馈,时间或状态反馈不满足要求,电磁阀将维持原有状态并延时报警。

图5 分子筛纯化系统流程图

3.3氧气/氮气透平压缩机组启停控制和联锁保护(外压缩)

主要控制有:启动判断和启动过程顺控,正常停车顺控,重故障条件判断和顺控停车,喷氮停车条件判断和顺控,油加热器和油泵启停联锁。

图6 透平膨胀机气路系统流程图

图7 透平膨胀机联锁画面四、典型业绩

中控在空分行业的典型业绩清单:

中控 水泥行业自动控制整体解决方案

中控水泥行业自动控制整体解决方案 一、关于中控 中控科技集团有限公司(浙大中控)是中国领先的自动化信息化技术、产品与解决方案供应商,业务涉及工厂自动化、公用工程信息化、装备自动化等领域。 浙江中控技术有限公司是中控科技集团有限公司的核心成员企业,致力于工厂自动化业务领域控制系统的研究开发、生产制造、市场营销及工程服务。浙大中控已经服务于全球超过3000家用户,有近4000套控制系统稳定高效的运行在各个工业行业,涉及化工、石化、冶金、电力、建材、食品、造纸等多个领域,用户遍及国内30个省市、自治区及东南亚、西亚、非洲等地。 在水泥行业,浙大中控有着完善的解决方案、丰富的工程实施经验和一支具有资深行业背景的专家队伍。客户广泛分布于浙江、江西、安徽、湖南、河南、山西、四川等省份,包括安徽海螺集团在内的国内数十家水泥企业均已采用浙大中控提供的控制系统和解决方案实现了对水泥生产过程的控制。 浙大中控期待着为更多的水泥生产企业提供优质的产品、完善的服务,最终为更多的水泥生产企业提高经济效益与社会效益。 二、水泥行业简介 水泥企业作为大规模生产的制造企业,是建材行业的三大支柱之一。我国是水泥生产大国,最近几年连续呈现出供需两旺的高速增长势头,为国民经济持续、快速发展做出了重要贡献。 水泥产品按用途主要分为通用水泥、专用水泥、特性水泥,其中通用水泥主要包括以下六种:普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 三、水泥生产工艺简述 水泥生产工艺的主要过程是原料破碎粉磨后制成生料,然后再把生料送入到高温窑炉中用燃料将其煅烧成熟料,最后将熟料与适量石膏混合磨细制成水泥,需要经过矿山开采、原料破碎、黏土烘干、生料粉磨、熟料煅烧、熟料冷却、水泥粉磨及成品包装等多道工序。

设备自动化系统解决方案

公司简介 亚太线缆(AsiaPacificCabl e)是一家致力于:网络综合布线、计算机电缆、屏蔽控制电缆、光纤光缆、电力电缆、通讯产品等研发、生产、销售的科技公司,并提供系统解决方案的公司,是全球知名品牌,总部位于北美,通过其运营子公司在亚太地区从事通讯电缆、电力电缆及漆包线等产品的制造与分销,营运范围主要分布于新加坡、泰国、澳大利亚和中国大陆。 其客户群包括:政府机关、国家电网、系统集成商、通信运营商和跨国企业,服务亚太地区电力基础设施,光电通信设施等为用户提供完善的产品和服务。凭借着“科技至上、品质至上,团队至上,服务至上”的理念,成为全球电 缆通讯行业的领先品牌,并拥有实力雄厚的产品设计研发团队,系统方案解决团队,供应链管理团队以及市场营销团队。 亚太线缆为用户搭建稳定可靠的基础构架,帮助企业对未来市场的掌控,协助他们成功。为促进世界经济互补性,改善世界经济贸易逆差的壁垒,鼓励货物流通、服务、资本、技术的融合。致力于为全球经济信息化搭建平等互利的平台,为现代智慧城市,互联网带宽的提升与推进提供助力。

公司的目标 追求品质可靠 追求技术领先 追求管理高效 追求服务更好 ● 自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。 ● 自动化是专门从事智能自动控制、数字化、网络化控制器及传感器的研发、生产、销售的高科技公司,其众多的功能模块、完善的嵌入式解决方案可以最大程度地满足众多用户的个性化需求。公司的产品拥有多种系列的产品来满足客户的需求。 ● 自动化系统中的大型成套设备,又称自动化装置。是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。。 亚太布线— 设备自动化解决方案

华为配电自动化解决方案,为智能电网的发展提供了新思路

华为配电自动化解决方案,为智能电网的发展提供了新思路 随着智能电网时代的到来,作为直接影响供电质量与可靠性的最后环节,配电网自动化、智能化的建设日益受到电力公司的重视。华为配电自动化解决方案利用先进的xPON、LTE等ICT技术,为智能电网时代的配电自动化发展提供了新的思路。 业务挑战配电网络覆盖面广、拓扑复杂,是电能分配与电力需求反馈的关键环节,其供电可靠性、供电质量等直接关系到经济活动开展及居民正常生活。当前,配电自动化发展普遍存在如下挑战: 设备及线路老化,电网分布不合理,导致电能传输损耗大、供电质量低;配电自动化程度低、故障自愈能力弱,影响用电企业生产和居民日常生活;配电自动化终端覆盖面广,场景复杂,对通信网络可靠性及时延要求高;配电网设备运行状态无法监控,人工定位故障困难,管理、运维困难; 加强配电自动化建设,提高供电可靠性,改善配网线损,提高供电能力,提升管理水平和降低运行成本,是配电运行管理的最终目标。华为配电自动化解决方案有效助力配网自动化水平的提升。 方案描述 图. 配电自动化方案简图 华为配电自动化解决方案按照纵向维度划分为三大部分:电力终端层、通信层以及主站系统层。 电力终端层:华为联合主要的配电自动化二次设备厂商,为客户提供DTU/TTU/FTU设备,同时提供覆盖各种场景的视频监控解决方案。 通信层:华为提供了适应多种场景、多种客户需求的有线/无线的通信专网及公网方案,包括xPON、LTE、工业以太网交换机以及GPRS/3G通信模块。 主站系统层:为电力公司提供整体的配电自动化主站系统ICT解决方案,包括服务器、存储、路由器、交换机以及安全设备,承载配电SCADA、馈线自动化、配网调度管理、地

综合管廊自动化控制系统解决方案

综合管廊自动化控制系统解决方案 一、系统概述 城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广 播电视、工业等管线及其附属设施,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来,随着城市快速发展,地下管线建设规模不足、管理水平不高等 问题凸现,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,严 重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。全国仅媒体报道的地下管线 事故平均每天高达5.6起,每年由于路面开挖造成的直接经济损失高达2000 亿元。 传统的城市地下管线各自为政地敷设在道路的浅层空间内,因管线增容扩 容不但造成了“拉链路”现象,而且导致了管线事故频发,极大地影响了城市 的安全运行。目前,我国城镇化进程十分迅速。为提升管线建设水平,保障市 政管线的安全运行,有必要采用新的管线敷设方式-综合管廊。 综合管廊工程是指在城市道路下面建造一个市政共用隧道,将电力、通信、供水、燃气等多种市政管线集中在一体,实行“统一规划、统一建设、统一管理”,以做到地下空间的综合利用和资源的共享。 综合管廊自动化控制系统是城市基础设施建设发展的新方向,是城市地下 空间开发的重要形式之一。它作为一种集约化、可持续性的管线敷设方式,通 过合理利用城市用地,综合确定城市工程管线在城市地上、地下空间位置,避 免工程管线之间及其相关建筑物相互干扰,为各管线工程的规划管理提供了依

据。将城市基础设施控制整合于一个系统,便于进行集中实时监控、管理、检修、日常维护等,提高了城市管理效率,减少了人力、财力、物力的巨大浪费,促进城市不断向着现代化、智能化方向发展。 二、系统组成 三、自动控制系统 自动控制系统以实现现场无人值守为目标,分为控制中心集中监控管理和 现场控制站。控制中心主要设备:中央监控服务器、中控操作站,数据库服务器、DLP组合式背投、HTR应急电话广播调度系统等。 四、管廊电话广播调度系统

2014年工业自动控制系统装置制造业简析

2014年工业自动控制系统装置制造业简析 一、行业监管体制、主要法律法规及政策 (2) 1、行业主管部门及监管体制 (2) 2、主要法律法规及产业政策 (2) 二、行业概况 (3) 三、上下游产业链结构 (4) 四、行业竞争格局 (5) 五、影响行业发展的因素 (6) 1、有利因素 (6) (1)国家产业政策支持 (6) (2)通用机械行业的巨大需求 (7) 2、不利因素 (8) (1)行业标准欠缺、多为非标准化产品影响产业发展 (8) (2)通用机械行业转型升级的挑战 (8) 六、市场需求及变动趋势 (8) 1、市场需求情况 (8) (1)各行业技术改造带来的需求 (9) (2)国家政策及技术进步支持带来的需求 (9) (3)供需不对称带来的需求 (9) (4)传统产业的竞争带来的新需求比如汽车行业的带动 (10) 2、行业市场容量及其变动情况 (10) 七、行业风险 (12) 1、宏观经济风险 (12) 2、下游行业需求变化风险 (12)

一、行业监管体制、主要法律法规及政策 1、行业主管部门及监管体制 专用设备制造业的监管单位是工信部及其下属分支机构,该部门侧重于行业宏观管理,目前该行业尚未设立行业协会。公司产品不涉及须取得主管政府部门专门许可的项目。 2、主要法律法规及产业政策 (1)产业结构调整指导目录(2011年本)(2013年修正) 鼓励类:“十四、机械”之“4、数字化、智能化、网络化工业自动检测仪表与传感器,原位在线成份分析仪器,具有无线通信功能的低功耗智能传感器,电磁兼容检测设备,智能电网用智能电表(具有发送和接收信号、自诊断、数据处理功能),光纤传感器” (2)《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》之“三、重点发展方向和主要任务”之“(四)高端装备制造产业”:“5.智能制造装备产业。重点发展具有感知、决策、执行等功能的智能专用装备,突破新型传感器与智能仪器仪表、自动控制系统、工业机器人等感知、控制装置及其伺服、执行、传动零部件等核心关键技术,提高成套系统集成能力,推进制造、使用过程的自动化、智能化和绿色化,支撑先进制造、国防、交通、能源、农业、环保与资源综合利用等国民经济重点领域发展和升级。” (3)《高端装备制造业“十二五”发展规划》之“四、重大工程与

电力配电自动化通信解决方案探究

电力配电自动化通信解决方案探究 发表时间:2018-07-05T16:34:11.467Z 来源:《电力设备》2018年第9期作者:高浩宇 [导读] 摘要:我国的电力通信技术经过一代代人的努力,从无到有、从弱变强,已经取得了长足的进步。 (国网安徽省电力有限公司合肥供电公司安徽合肥 230022) 摘要:我国的电力通信技术经过一代代人的努力,从无到有、从弱变强,已经取得了长足的进步。电力通信技术在电力自动化以及办公自动化领域发挥着不可替代的作用,为我国经济发展做出了不可磨灭的贡献。但是近些年来,随着科学技术的不断进步,我国的电力通信技术在新环境之下展现出了新的发展趋势,同时,我国的电力通信技术在新环境之下也面临着一些问题。为了保证我国电力通信技术的稳步发展,展开关于新环境之下电力通信发展的研究就显得十分有必要,基于这些背景,本文以下内容将展开新环境下的电力通信发展浅谈。 关键词:电力;配电自动化;通信;解决方案 导言: 配电自动化系统是一个综合信息管理平台,涉及到自动控制技术、数据通信技术、计算机技术、信息管理技术。配电自动化中的通信系统是配电自动化的重要组成部分,终端设备和主站之间的通信系统是实现远方控制、负荷转移、远方数据采集、故障定位与隔离等功能的基础。配电自动化系统通过通信系统将主站得控制命令准确地传递给众多的远程终端,并将远程终端的运行情况准确、及时地传递到控制中心,以便控制中心准确了解到其他运行设备的信息。近年来,我国大力推进智能电网的建设,其中“配电自动化”是我国智能电站建设的关键性内容之一。 1配电网自动化对通信的要求 配电自动化系统中有很多终端,包括FTU和TTU终端,这些终端用于监控补偿电容器、重合器、配电变压器、柱上断路器、开闭所设备等的运行状况。配电自动化系统的终端一般安装在电线杆上,随配电安放,由于终端地域分布广、通信节点分散、数量极多,因此很难实现与上级通信设备的数据共享。配电自动化系统需要建立通信网络,实现对远程终端的管理、控制和故障处理。随着智能化网建设的不断推进,国家对配电系统的自动化要求也日益增强,因此如何提高通信系统的性能是行业内关注的重点。通信网络必须满足可靠性高、容量大、双向通信、经济性等要求。 1.1容量大。通信系统在建设时必须做长远考虑,以满足未来系统升级的数据传输需求。 1.2双向通信。通信系统要能保证控制中心的信息准确地传输到远程终端,同时还要保证远程终端的运行数据能及时、准确地传递给控制中心,做到及时的监督和控制。系统应该具 有遥信、遥控、遥测、甚至遥视功能等功能。 1.3可靠性高。通信设备一般随配电安装,且通常安装在室内,自然环境十分恶劣,因此要求通信设备必须具有抵御风雪、冰雹、高低温、日晒、雨淋、雷电等自然环境的侵袭,为了能够实现很好的控制,必须保证通信设备长期安全稳定性运行。除此之外,通信设备必须保证时时刻刻都安全稳定工作,提供备用电源,避免在线路停电时发生通信中断的现象。 2新环境之下电力通信发展所面临的主要问题 2.1标准规范不完善 由于我国的电力通信发展起步比较晚,而且相关单位缺乏对电力通信的管理意识,导致了当今我国电力通信的管理规范存在很多的弊端。虽然我国的电力通信技术能够满足相关领域的使用需求,但是我国的电力通信在标准和规范的制定方面还存在很多的漏洞,管理标准不完善严重影响了我国电力通信的发展,完善有关电力通信的制度和规范成为了我国电力通信发展的重要内容,只有在科学合理的制度规范的约束和引导之下,我国电力通信才能够健康的发展。 2.2区域发展不平衡 区域发展不平衡是影响我国电力通信发展的重要因素之一。导致电力通信区域发展不平衡的主要原因是经济发展不平衡,在经济较发达的地区,数字化通信的覆盖程度非常高,数字化通信的实现极大的促进了电力通信的发展,因此,在经济较发达地区的电力通信发展速度也比较快。但是,在经济发展比较落后的地区,电力通信的发展远远落后于发达地区,经济支持不到位,基础设施不完善,缺乏完善的电力通信建设规范,导致经济落后地区的电力通信发展速度缓慢。所以,区域发展不平衡的问题严重阻碍了我国电力通信的发展。 3配电自动化通信方案 3.1完善电路检修维护工作制度 电力检修与维护工作不只是需要技术与人员作为保障,还需要有完善的制度、机构。工作开展初期,应该要完善组织结构,确定检修与维护工作目标、标准、制度。在工作实施过程中,将不同检修与维护方法相结合,企业在提升与完善在线检测手段,利用技术发展与装备上的优势,在对已有线路检测的基础上,加强对新输电线路检修与维护工作。依据线路运行情况,对检修计划与周期进行合理调整,完善检修与维护资料库,通过对资料分析找出电力线路故障的一般性规律,针对以往存在的问题,对未来运行过程中存在的问题做出相应预测,并在此基础上制定应对策略。当故障无法避免时,能够快速而有效的应对。 企业工作人员在日常检修工作中,要将定检、巡查、点检结合起来。点检指的是对线路开展定点检查。而巡检工作则是在检工作的基础上,由专业工作人员,通过专业设备对线路检查结果进行复查。专职人员巡检频次与周期要依据线路运行实际情况确定,点检工作人员需要对设备状态作以记录,如填写设备点检表。针对线路中故障频率较高的情况,需要由专业人员进行检查,并分析原因,并找出解决问题的方法。 3.2维修与维护工作需要考虑的方面 线路状态检修工作是一项系统性的工作,需要考虑的方面比较多,如雷电监测,雷电会对输电线路造成不同程度的损害。雷电监测工作需要通过定位系统对地域雷电分布、密度,电流值等详细掌握,对由于雷电造成线路故障问题分析原因,总结解决方法。 监控线路选择,选择时需要保证线路是完好的,使用年限在1年以上,三类设备通不适宜作为监控设备,监控线路选择应该体现出一定代表性,为了便于监控工作开展,还需要考虑到交通便捷性问题。 线路事故预防,线路在运行过程中虽然采取了一定方法要避免某些事故。但是故障发生是具有偶然性的。对于某些明确可能预测的问

基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计

基于PIC单片机的自动控制升降旗系统设计 王同宏刘霞 [文章摘要] 自动控制升降旗系统是以单片机(PIC16F877A)为中心的自动控制系统。该系统由键盘输入模块、液晶显示模块、步进电机、步进电机驱动器、旋转编码器、无线遥控模块、语音模块、时钟芯片DS1302等部分组成。该系统能够自动实现:国旗的自动升降控制、在指定位置自动停止、在上下极限位置具有防超限功能、升降旗的时间与国歌的演奏时间吻合。除此之外本系统还可通过键盘上的数字按键,可以预置国旗在旗杆上的停止位置;键盘上设置了升降旗的时间调整按键,可以调整升降旗的速度;使用液晶显示屏可以直观的看到升、降旗的高度变化过程及工作时间;使用编码器进行高度测量,其控制精度上可以达到毫米级。 [关键词] PIC16F877A 旋转编码器无线遥控语音模块DS1302 一、系统组成及方案论证 1.系统组成 该系统由键盘输入模块、显示模块、电机及驱动器、旋转编码器、无线遥控模块、语音模块、时钟芯片等部分组成。 2.方案论证 ⑴显示方式的选择与论证 方案①:采用液晶显示器(LCD)显示。液晶屏功能强大,可显示各种字体的数字、汉字、图象,还可以自定义显示内容,显示内容也较丰富;方便操作者读取信息,及一些扩展功能的实现。 方案②:采用LED数码管显示。数码管具有编程简单,夜间显示效果好,但只能显示有限的符号和数码字,但显示内容有限,完成题目中的基本要求还可以,但还要增加具体功能的提示比较困难。 分析以上的两种方案的优缺点,选择第一种方案。 ⑵电动机的选择与论证 方案①:采用直流电动机。直流电动机具有良好的启动性能和调速性能,但直流电动机的运转速度及运行的平稳性难以控制,很难达到本设计的要求。 方案②:采用交流电动机。交流电动机具有结构简单、运行可靠、成本低廉等优点;但对交流电动机进行调速需要比较高的技术和成本。 方案③:采用步进电动机。步进电动机是纯粹的数字控制电动机,它将电脉冲信号转变为角位移,即给一个脉冲,步进电机就转一个角度,因此非常合适单片机控制,在轻载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,累积误差小,控制精度高。 分析以上的三种方案的优缺点,显然第三方案更为方便实用。所以选择第三种方案。 ⑶单片机的选择与论证 方案①:采用的MCS-51系列单片机,其驱动能力较弱,速度较慢,附加功能少。 方案②:采用由美国Microchip公司推出的PIC16F877A单片机,首先采用了RISC结构的嵌入式微控制器,其高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力和低价位OTP技术。具有丰富的I/O 控制功能,具有片内256B的EEPROM,可以完成掉电保存数据的功能。 本设计要求升降旗与播放国歌同步,同时要求具有比较多的接口驳接时间、显示和控制接口以及具有掉电保持功能,所以采用第二种方案。 3.系统结构原理图见下页图1。 二、单元电路设计 1.主控制电路

污水处理厂自控系统方案(精.选)

天水工业园区 污水处理厂自控系统 技 术 方 案 北京华联电子科技发展有限公司 2014年9月29

天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明一、系统概述: 天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则;后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。 为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求,必须保证控制系统的先进性和可靠性,才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。 本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则,结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验,充分考虑技术进步和系统的扩展,采用分层分布式控制技术,发挥智能控制单元的优势,降低并分散系统的故障率,保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性,从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。 1.1 系统基本要求 工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网,通讯波特率≥100Mbps,系统自适应恢复时间<300ms,通讯距离(无中继器)≥1Km,网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点, 都不会影响到其他设备的运行和通讯。本系统采用先进的监控操作站控制系统,即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构,支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行,并支持实时多任务,多用户的操作系统。 主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统不仅有可靠的硬件设备,还应有功能强大,运行可靠,界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。 1.2系统可靠性的要求 控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。系统组件的设计符合真正的工业等级,满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、

当代工业自动化控制系统的集成信息平台设计

当代工业自动化控制系统的集成信息平台设计 摘要:目前,我国的国民经济在高速的发展,我国的工业在不断地完善,随着 我国工业化程度的发展,传统的手工工业和以老式机械控制为主的工业生产都会 耗费大量的人力物力,已经无法适应工业发展的需要。但是我国目前的自动化控 制系统在运营管理、软件规划等方面仍存在一些问题,特别是有关工业自动化控 制系统的集成信息平台设计,还存在很大的发展空间。针对上述背景,对当代工 业过程自动化控制系统的集成信息平台进行设计,为当代工业过程提供更多的技 术支持。 关键词:工业过程;自动化;控制系统;集成信息平台 引言 随着社会的发展和科技的进步,工业生产过程自动化越来越受到国家和民众 的重视。随着我国工业市场发展的越来越快,集成信息平台作为一种使用c语言 构件的分布式框架,在当代工业过程中发挥的作用也是十分显著的,可以有效推 动企业的信息化建设。 1控制系统的多元化 1.1现场总线的崛起 多年以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动 单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系 统阶段。与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步, 可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数 字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递, 仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有数字计 算和通信能力,即所谓“智能化”,采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作 为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实 现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统。 1.2现场总线的新动向 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一 代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛 的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重 要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技 术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成 立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。 2当代工业自动化控制系统的集成信息平台硬件设计 2.1集中监控设计 为了将系统的各个功能有机结合在一起,使各个系统的作用得到最大化的发挥,因此设计了集中监控方式。集中监控方式的目的在于对工业生产过程中的全 部电气设备进行监控,以保证各个生产环节的有序进行。并且这种集中监控系统 运行简单,便于维修,以最小的投入实现各个设备的统一管理。

工业自动化仪表及控制装置设备的分类标准及基础知识

工业自动化仪表及控制装置设备的分类标准及基础知识! 随着生产规模的不断扩大和生产技术的发展,对生产过程自动化水平提出了越来越高的要求。因此,工业仪表也经历了一个从无到有、由简单到复杂,由单一功能向多功能的发展过程。从最初的只能在现场测量并显示温度(如玻璃温度计)、压力(如U形管压力计)、流量(如玻璃转子流量计)、液位(如玻璃管液位计)的就地检测仪表和只能进行简单控制的就地调节器,逐步向远传集中显示、远程控制的方向发展。除检测各种参数的检测元件和检测仪表愈加齐全外,过程控制仪表的发展更是日新月异,经历了由气动单元组合仪表、电动单元组合仪表、电子式综合控制装置到工业计算机控制系统的飞跃。 工业自动化仪表品种繁多,从信息的获得、传递、反映和处理的过程把工业自动化仪表分为五大类;(1)检测仪表;(2)显示仪表;(3)控制仪表;(4)执行器;(5)集中监测与控制装置。检测仪表生产过程中,介质在设备、管道不同部位的温度、压力、流量、物位以及其他物理量瞬息万变,始终处于变化之中。检测仪表就是用以检测上述物理量在每个瞬间的量值。按照所测量工艺参数的不同,检测仪表可分为如下几种:1.温度仪表:常用的温度测量仪表有玻璃温度计、双金属温度计、压力式(温包)温度计、

温度开关、热电偶、热电阻,还有辐射高温计及光学高温计、光电比色高温计等辐射式温度计。 2.压力仪表:压力测量仪表用于检测压力、真空和压差。根据其工作原理可分为:弹性式压力计(按其弹性元件又分为弹簧管压力计、膜片压力计、膜盒压力计、压力开关等);传感式压力计(如电阻式、电容式、电感式、霍尔式 压力计等);液柱式压力计(如U形管、直管、倾斜管压力计);还有精度较高通常用于校验标准压力表的活塞式压力计。 3.流量仪表:流量测量仪表品种繁多,目前应用最为 广泛的是由节流装置和与其配套的差压流量变送器。常用的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里管。其他常用的流量仪表还有水表、转子流量计、椭圆齿轮流量计、靶式流量计、电磁流量计、旋涡流量计、阿钮巴流量计、质量流量计等。 4.物位仪表:物位仪表主要测量塔器和槽、罐类容器 内某种介质的液位或两种不同比重液体的界面及固体物料 的料位。液位计中最为常见的是玻璃管液位计、玻璃板液位计,其他还有差压式液位计和浮力式液位计(如浮球液位计、液位开关、浮筒液位计、浮标液位计、钢带液位计、储罐液位称重仪等)。用于固体物料料位检测的有电阻式料位计、 电容式料位计、物位开关、重锤探测物位计、音叉料位计、超声波物位计、放射性料位计等。 5.成分分析仪表:成分分析仪表用于检定工艺介质的

智能电网中配电自动化系统的EPON解决方案

智能电网中配电自动化系统的EPON解决方案 随着科技的进步和城市化、信息化水平的提高,智能楼宇、智能社区、智能城市都将成为今后的发展方向,电动汽车、智能家电等也将推广应用,这些都对电网的资源优化配置能力和智能化水平提出了很高的要求,给未来电网的发展带来了巨大挑战,国家规划下一个15~20年间,大力发展建设智能电网。 所谓智能电网,就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 配电网现状 坚强智能电网包括智能输电网和智能配电网。配电网直接面对用户,是控制、保障用户用电质量的关键;国内用户停电95%以上是配电系统原因引起的,电网有50%的损耗发生在配电网;据统计发达国家的发电、输电、配电的投资比例一般为1:0.45:0.75,而我国是1:0.21:0.12,因此我国配电网智能化和自动化发展,远远低于发达国家,影响了供电能力,成为国民经济发展的瓶颈,因此发展配电网自动化刻不容缓。 配电网自动化建设中,传统配电网通信传输系统的落后,已成为了主要障碍。传统的传输系统网络采用的GPRS/CDMA、230MHz无线电台、电力专网光纤、PSTN、电力载波PLC等技术都存在各自的弊端。综合来看,传输链路存在单点故障隐患,业务保护能力差;通讯介质和业务接口繁杂,管理维护难度较大;传输带宽低,关键数据的服务质量无法保障,扩展综合业务能力低;GPRS/CDMA技术需要依托运营商网络平台,电力内部信息安全无法得到有效保障。为实现“统一”、“坚强”、“智能”的现代化电网,配电网通信传输系统的优化升级是电网信息通信的支撑,是重中之重。配电网自动化涵盖了:配电网监控与调度自动化(SCADA)、变电所自动化(SA),配网(馈线)自动化(DA)等,下面将根据配电自动化介绍EPON产品应用的典型环境:配电网自动化系统,以及其中关键业务的用户数据采集系统。

基于单片机的自动控制升降旗系统设计

基于单片机的自动控制升降旗系统设计

目录 设计任务........................................................2 摘要.............................................................4 第 1 节系统方案论证与比较..................................5 1.1 设计思路...............................................5 1.2 方案选择与论证.........................................5 1.2.1、电机的选择与论证.....................................5 1.2.2、电机驱动方案的选择与论证.............................5 1.2.3、显示部分方案的选择与论证.............................6 1.2.4、语音部分的方案选择与论证.............................6第 2 节电路框图设计....................................... 8 2.1 总体框图设计..........................................8 2.2 整体程序流程图........................................9 第 3 节系统的具体设计...........................10 3.1 系统的硬件设计........................................10 3.1.1、电机驱动模块.........................................10 3.1.2、键盘与显示模块.......................................11 3.1.3、语音模块.............................................12 3.1.4、无线遥控模块.........................................13 3.2 系统的软件设计.......................................15 3.2.1、各部分程序流程图.....................................15 第 4 节测试方法与仪器...............................17 4.1 测试设备.............................................17 4.2 测试方法.............................................17 第 5 节测试数据及测试结果析............................20 第 6 节结论.................................................22 附录.............................................................23 参考文献.........................................................25

浅谈工业自动化控制系统中的智能控制

浅谈工业自动化控制系统中的智能控制 ——郝庆超 在自动化(automation)不断完善和发展的今天,自动化水平已经成为衡量企业现代化水平的一个重要标准,而自动化的一个重要分支——工业自动化,更是生产型企业提高生产效率,稳定产品质量的重要手段。我国的自动化发展历程也经历了以“观测”为主的第一阶段,以“观测”并“人为反应”的第二阶段,已经逐渐进入到“自动测量自动反应”的第三阶段。这些进步,同时需要控制理论和实践的完善,智能控制(intelligent controls)作为现代控制理论基础上发展起来的新型控制理论,已经广泛应用于各个自动化领域,全自动洗衣机就是典型的智能控制自动化的例子。 一个控制系统包括控制器(controller)、传感器(sensor)、变送器(transmitter)、执行机构(final controlling element)、输入输出接口(I/0 interface)五部分组成。控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器,这样完成了一次正常的运算控制操作。 按照自动控制有无针对对象来划分,自动控制可分为“开环控制”和“闭环控制”。区分“开环控制”和“闭环控制”最直接的办法是看是否有最终对象的反馈,当然这个反馈不是人为直观观察的。例如向一个容器里加水,有水位测量设备,水位到达设定的高度,水龙头自动关断,这就是“闭环控制”;如需人为的看水是否到了设定的高度,而去人为的关水龙头,这就是“开环控制”。当然,智能控制,目标是不需要人为干预,所以,我们可以简单的认为“开环控制”是人为干预控制,不能完全体现智能控制的特点,所以在这里不去深究它。“闭环控制”按照执行机构的不同,可分为“状态闭环控制”和“调节闭环控制”。区分“状态闭环控制”和“调节闭环控制”的办法是看对执行机构的作用方式,如上例中,如果水龙头是开关两位的,在水位到达设定的高度,自动关断水龙头,则此为“状态闭环控制”;如果水龙头是可调节的,根据水位高度的不同,调节水龙头开度的大小,通过加水量的不同,让水位保持平衡,此为“调节闭环控制”。 目前工业自动化控制中,“状态闭环控制”多用于保护类控制,例如汽机的ETS,锅炉的MFT,化工的ESD,水泵保护等等。其优点是反应比较快,控制器本身不需要复杂的计算,通过逻辑运算基本可以实现;其缺点是一旦收到的反馈信号为假信号,则按照假信号进行动作,工程上多称之为“误动”。由于动作迅速(一般是以“毫秒”为单位进行计算),所以一旦误动产生,无法在执行之前或之中做出人为反应处理,只能事后补救,而一些重要的保护一旦产生误动,其影响和损失都是比较大的。针对这个问题,根据现场“状态闭环控制”的重要性和损失性,需要将反馈信号进行品质判断处理,判断出信号的真实性,如果是假信号,则保持原信号不变,不触发执行机构工作,避免误动。而且几乎所有的“状态闭环控制”都有是否允许执行的开关,即联锁按钮。联锁按钮可根据实际情况,屏蔽控制内容,这样就可以部分的对其进行提前控制,把误动的可能性减到最低。 “调节闭环控制”相对“状态闭环控制”要复杂一些,需要控制器进行复杂的运算,计算出输出的结果给执行机构,执行机构进而调节被调节对象。从时间上来讲,“调节闭环控制”是不间断的时时进行计算和输出,其周期决定于控制器的运算周期。“调节闭环控制”需要人为或通过系统计算给定一个被控制对象的理想的状态数值(给定值set value,简写为S),控制器会比较实际的被控制对象的数值(测量值practical value,简写P)与给定值之间的偏差,并计算出输出到执行机构的值(输出值output value,简写O)给执行机构,执行机构变化,使测量值改变,控制器再次比较测量值与给定值的偏差(以下简称偏差),进行下一循环的计算并输出。“调节闭环控制”一般常用的控制方式是“比例积分微分控制”即“PID控制”或“PID调节”。PID控制器就是根据偏差,利用比例(proportional)、积分(integration)、微分(differentiation)计算出控制量进行控制的。PID控制器问世至今已有近几十年的历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。很多盘装仪表控制器就具备很好的带有记忆功能的PID控制功能。“调节闭环控制”对控制系统中各个

配电自动化系统安全防护方案示范文本

配电自动化系统安全防护方案示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

配电自动化系统安全防护方案示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 摘要论文在描述配电自动化系统的功能和结构的 基础上,根据全国电力二次系统安全防护总体方案,提出了配 电自动化系统的安全防护方案。 关键词配电自动化;安全防护;二次系统 随着人民生活水平的不断提高和国民经济的持续发展, 我国对电能的需求量越来越大。电力用户对供电质量和供 电可靠性的要求也越来越高。电力系统能否安全、经济、 可靠地运行,直接关系到国计民生。近年来在美国、加拿大 和一些欧洲国家所发生的大面积停电事件,在国内也发生过 多种局部停电事件,这给国民生活和经济建设带来了巨大的 影响。因此,电力系统的安全问题目前是一个大家所重点关 注的问题。电力系统的安全问题,包括电力一次系统的安全

问题和二次系统的安全问题。其中,二次系统由于大量使用了通信技术、网络技术等新技术,使自身的安全问题变得更加复杂、更加紧迫。本文对二次系统中的配电自动化系统的安全问题进行了分析,提出一种利用电力专用安全隔离装置实现安全防护的方案。 1 配电自动化系统的功能 配电自动化系统是对配电网的设备进行远程实时监视、协调及控制的一个集成系统。它是近些年来发展起来的一门新兴技术,是现代计算机技术和通信技术在配电网监视与控制上的综合应用。实施配电自动化的主要意义有:在正常运行情况下,通过监视配电网的运行情况,优化配电网运行方式,最大限度地利用配电网的潜能;在配电网发生故障或出现异常运行情况时,能迅速查出故障区段及异常情况,快速隔离故障区段,及时恢复非故障区用户的供电,缩短用户的停电时间,减少停电面积;能根据配电网电压,合理控制无功负荷

毕业设计 基于单片机的自动控制升降旗系统

数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计 题目:基于单片机的自动控制升降旗系统 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 成绩:

目录 设计任务........................................................2 摘要.............................................................4 第 1 节系统方案论证与比较..................................5 1.1 设计思路...............................................5 1.2 方案选择与论证.........................................5 1.2.1、电机的选择与论证.....................................5 1.2.2、电机驱动方案的选择与论证.............................5 1.2.3、显示部分方案的选择与论证.............................6 1.2.4、语音部分的方案选择与论证.............................6第 2 节电路框图设计....................................... 8 2.1 总体框图设计..........................................8 2.2 整体程序流程图........................................9 第 3 节系统的具体设计...........................10 3.1 系统的硬件设计........................................10 3.1.1、电机驱动模块.........................................10 3.1.2、键盘与显示模块.......................................11 3.1.3、语音模块.............................................12 3.1.4、无线遥控模块.........................................13 3.2 系统的软件设计.......................................15 3.2.1、各部分程序流程图.....................................15 第 4 节测试方法与仪器...............................17 4.1 测试设备.............................................17 4.2 测试方法.............................................17 第 5 节测试数据及测试结果析............................20 第 6 节结论.................................................22 附录.............................................................23 参考文献.........................................................25

自控自吸泵的常见故障及相应的解决方案

自控自吸泵的常见故障及相应的解决方 案 自控自吸泵具有耐温、耐压、耐磨、等多种功能。在电子、电力、化工、冶金、医药、食品、电镀、环保、消防、市政、净水、国防军工、纺织印染、采掘选矿、民用建筑等行业中广泛适用。 自控自吸泵常出现的故障及相应的解决方案有以下几种: 一、现象:连接管与泵连接处漏气,水泵不能形成真空 原因:不吸液造成该故障的原因通常有两点: 1、是密封垫片老化,活塞封闭不严。 2、是控制阀和水泵连接处漏气。 解决方法:首先检查,处理连接处,然后更换密封垫片。 二、现象:电机与水泵连接部位在启动瞬间渗漏,但正常运行时却不漏。 原因:造成该故障的原因是工作压力超过该泵规定的参数。 解决方法:只需降低工作压力便可。另外可以辅助性地

在启动前开启出口阀门,运转正常后慢慢关闭出口。 三、现象:电机与水泵连接部位在工作时渗漏。 解决方法:该故障通常叶轮与泵盖间隙太大造成,只需调整间隙大小为0.5-1MM。 四、现象:流量,扬程(压力不达标) 原因:造成该故障的原因比较多样化,可能是以下几种情况: 1、容器或液池内液量太少,时而吸进空气 2、电机反转 3、吸液端某只伐兰,阀门或管路某处慢性漏气,影响水泵真空度 4、底部滤网堵塞,过流不足 5、电压过低,额定转速不到解决方法则是逐一检查,针对排除。 五、现象:电动空气控制阀部分,活塞不密封或封闭不严,水泵不吸液 原因:该故障通常只有两种原因: 1、电缆与电机接线柱接触不良或保险丝损坏,电源不

通,密封活塞不动作。解决该问题的方法是检查,接通电源。 2、导轴失油卡死,密封活塞不到位,解决方法则是添加油润滑。 六、现象:水泵不出水 原因:故障原因可能有以下四种,逐一排查便可。 1、容器或液池内无液 2、吸液端某只伐兰,阀门或管路某处大量漏气 3、引流口或放空口拼帽内没有垫圈 4、引流量不足 七、现象:电机不转 原因:造成该故障的原因有以下几种情况: 1、电源不通,解决方法自然是检查接通电源 2、电机损坏,解决方法则是更换或者修复电机

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