沈阳工程学院
课程设计
课程设计题目：模拟工业顺序控制
系别自动化学院班级
学生姓名学号
指导教师职称工程师、讲师
起止日期：2013年6月24日起——至2013年6月28日止
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目：模拟工业顺序控制
系别自动化学院班级
学生姓名学号
指导教师职称工程师、讲师
课程设计进行地点：单片机实验室(F207)
任务下达时间：2013 年6月7日
起止日期：2013年6月24日起——至 201年6月28日止教研室主任王健 2013 年6月7日批准
一、设计目的
通过课程设计使学生更进一步掌握单片机原理及应用课程的有关知识，提高
应用单片机解决问题的能力，加深对单片机应用的理解。通过查阅资料，结合所
学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用单片机解决问题的步骤及方法。
为以后学生结合专业从事单片机应用奠定基础。
二、设计的原始资料及依据
利用TD-NMC+单片机实验系统的I/O接口或可编程接口8255，指示灯等。
三、设计的主要内容及要求
1．分别用五个开关代替五个抢答小组，当开关为0时表示未抢答，为1时表示抢答，一个开关表示抢答开始，一个开关表示清除（复位）。
2．每个开关对应有一个发光二极管表示抢答是否成功，当该组抢答成功时，对应的发光二极管闪亮，未抢答成功时不亮。
3．当抢答开始开关为1时才允许抢答，为0时不允许抢答。
4．抢答开始后，某组抢答成功其对应的发光二极管闪亮，主持人可用清除开关对其清除。
5．扩展功能：某组抢答成功其对应的发光二极管闪亮，同时用两个数码管显示器显示出抢答成功的组别。
四、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求
1.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少
于3000字。
2.学生应撰写的内容为：目录、正文、参考文献等。课程设计说明书（论文）
的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执
行。应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
3.说明书（论文）手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用
黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》
的要求进行打印。
4. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、
正文、参考文献。
五、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求；
提交课程设计说明书一份。在说明书中要有设计原理、硬件电路接线
图、设计的程序及必要注释、程序流程图等。
六、时间进度安排；
七、主要参考资料（文献）。
沈阳工程学院
单片机应用技术课程设计成绩评定表系（部）：自动化学院班级：学生姓名：
目录
1系统设计 ................................... 错误！未定义书签。
1.1 设计任务与要求........................... 错误！未定义书签。
1.28051单片机系统说明............................................... 错误！未定义书签。
1.2.18051单片机简介 ................................................. 错误！未定义书签。
1.2.28051的时序图 ..................................................... 错误！未定义书签。
1.38051引角及其功能................................................... 错误！未定义书签。
1.4设计抢答器的目的与意义........................................ 错误！未定义书签。2主要元器件分析 ............................. 错误！未定义书签。
2.18051芯片 ................................................................. 错误！未定义书签。
2.2数码管........................................................................ 错误！未定义书签。3程序设计 ................................... 错误！未定义书签。
3.1、程序流程图 .............................................................. 错误！未定义书签。
3.2、硬件设计电路 (12)
3.3、源程序介绍 .............................................................. 错误！未定义书签。
3.4、运行结果图 .............................................................. 错误！未定义书签。4设计总结......................................................................... 错误！未定义书签。5参考文献 ................................... 错误！未定义书签。附录1 ....................................... 错误！未定义书签。
摘要
在工业控制过程，如冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程，都是一些断续生产过程，按某种程序有规律地完成预定的动作，对这类断续生产过程的控制称顺序控制，例如注塑机工艺过程大致按“合模→注射→延时→开模→产伸→产退”顺序动作，用单片机最容易实现这类过程的控制。
我们所设计的共有五道工序，通过单片机P1.0-P1.4模拟控制五道工序，并由五只发光二极管显示五道工序的，每只二极管的发光间隔时间为10秒，即每10秒完成一道工序，依次循环。
P3.3用作外故障输入模拟端口，再P3.3口送“0”时，能不断发出告警，P1.7口作为报警声音输出，经功放驱动扬声器。故障排除时，程序应从刚才报警的那道工序继续执行。
引言
随着时代的发展，各种生产制造的工厂应接不暇，工业生产的自动控制显得极为重要，于是，基于单片机控制的工业顺序控制在应时代需要被设计出来。
基于单片机控制的工业顺序控制，具有方向性，控制简单，节约人力，节省时间，为生产制造提供了许多方便，减少了工业成本，提高了生产效率随着微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术、微机应用技术的发展，使单片微型计算机也得到迅速的发展，单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。
单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。它作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。同时楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。
一设计目的
基于单片机的工业顺序控制系统设计
二设计要求
1．分别用五个发光二极管代替五道工序。
2．每个发光二极管随工序的开始和结束亮和灭。
3．正常工作时，工序轮流循环。
4．用一个开关模拟顺序控制出现故障，此时送出告警信号，红灯闪亮，一旦故障解决，恢复原工序。
三设计使用的元器件及功能
1.【方案设计】
硬件：单片机可以实现时序控制、时间控制等，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统，因此选择单片机作为控制芯片。
软件：单片机晶振为12MHZ，一个单指令周期为12个机器周期，以此写出延时1~7秒的汇编程序。
图-1系统框图
2.【器件选择】
8031单片机、74LS240、9012晶体管、数码管、扬声器
图-2 74LS240管脚图
74LS240是一种芯片，对发光二极管起缓冲反相器的作用。
图-3 8051管脚图
8051系列单片机是国际上流行多年的代表机型，是国内高校教学和初学者入门首选的主流机型，也是在各种技术期刊和专业书籍中出现频率最高的经典机型。本文以标准80C51为模型，并适当兼顾8051系列的共性和常用型号的特性。内容主要包括：硬件架构、ROM、RAM、指令系统、汇编程序基础和汇编语言工具链、并行端口、定时器、中断逻辑、复位逻辑、时钟电路、电源电路等功能电路的结构和工作原理，以及片内程序存储器编程原理。
图1 8051的时序图
下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能。
1）、主电源引脚VCC和VSS
VCC——（40脚）接+5V电压；
VSS——（20脚）接地。
2）、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2
XTAL1（19脚）接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部振荡器时，对HMOS单片机，此引脚应接地；对CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。
XTAL2（18脚）接外晶体的另一端。在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振荡器的信号，即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端；对XHMOS，此引脚应悬浮。
3）、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP
①RST/VPD（9脚）当振荡器运行时，在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。推荐在此引脚与VSS引脚之间连接一个约8.2k的下拉电阻，与VCC 引脚之间连接一个约10μF的电容，以保证可靠地复位。
VCC掉电期间，此引脚可接上备用电源，以保证内部RAM的数据不丢失。当VCC 主电源下掉到低于规定的电平，而VPD在其规定的电压范围（5±0.5V）内，VPD 就向内部RAM提供备用电源。
②ALE/PROG（30脚）：当访问外部存贮器时，ALE（允许地址锁存）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。然而要注意的是，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。ALE端可以驱动（吸收或输出电流）8个LS型的TTL输入电路。
对于EPROM单片机（如8751），在EPROM编程期间，此引脚用于输入编程脉冲（PROG）。
③PSEN（29脚）：此脚的输出是外部程序存储器的读选通信号。在从外部程序存储器取指令（或常数）期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在此期间，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。PSEN同样可以驱动（吸收或输出）8个LS型的TTL输入。
④EA/VPP（引脚）：当EA端保持高电平时，访问内部程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对851/8751/80C51）或1FFFH（对8052）时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当EA保持低电平时，则只访问外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。对于常用的8031来说，无内部程序存储器，所以EA脚必须常接地，这样才能只选择外部程序存储器。
对于EPROM型的单片机（如8751），在EPROM编程期间，此引脚也用于施加21V 的编程电源（VPP）。
4）、输入/输出（I/O）引脚P0、P1、P2、P3（共32根）
①P0口（39脚至32脚）：是双向8位三态I/O口，在外接存储器时，与地址总线的低8位及数据总线复用，能以吸收电流的方式驱动8个LS型的TTL负载。
②P1口（1脚至8脚）：是准双向8位I/O口。由于这种接口输出没有高阻状态，输入也不能锁存，故不是真正的双向I/O口。P1口能驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL负载。对8052、8032，P1.0引脚的第二功能为T2定时/计数器的个LED的同时显示。
外部输入，P1.1引脚的第二功能为T2EX捕捉、重装触发，即T2的外部控制端。对EPROM编程和程序验证时，它接收低8位地址。
③P2口（21脚至28脚）：是准双向8位I/O口。在访问外部存储器时，它可以作为扩展电路高8位地址总线送出高8位地址。在对EPROM编程和程序验证期间，它接收高8位地址。P2可以驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL负载。
④P3口（10脚至17脚）：是准双向8位I/O口，在MCS-51中，这8个引脚还用于专门功能，是复用双功能口。P3能驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL 负载。
作为第一功能使用时，就作为普通I/O口用，功能和操作方法与P1口相同。
作为第二功能使用时，各引脚的定义如表所示。
值得强调的是，P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。
表 P3各口线的第二功能定义
口线引脚第二功能
P3.0 10 RXD（串行输入口）
P3.1 11 TXD（串行输出口）
P3.2 12 INT0（外部中断0）
P3.3 13 INT1（外部中断1）
P3.4 14 T0（定时器0外部输入）
P3.5 15 T1（定时器1外部输入）
P3.6 16 WR（外部数据存储器写脉冲）
P3.7 17 RD（外部数据存储器读脉冲）
3.【软件设计】1）.实验流程图
图-3 程序框图2）.实验源程序
org 0000h
Limp ha2s
ORG 0013H
LJMP HA2S3
ORG 0580H
HA2S: MOV P1,#07FH
ORL P3,#00H
HA2S1:
JNB P3.4,HA2S1
ORL IE,#84H
ORL IP,#04H
MOV PSW,#00H
MOV SP,#53H
主程序：中断服务子程序：
HA2S2: MOV P1,#01H
ACALL DELAY1
MOV P1,#02H
ACALL DELAY2
MOV P1,#04H
ACALL DELAY3
MOV P1,#08H
ACALL DELAY4
MOV P1,#10H
ACALL DELAY5
MOV P1,#20H
ACALL DELAY6
MOV P1,#40H
ACALL DELAY7
SJMP HA2S2
HA2S3: MOV B,R2
HA2S4: MOV P1,#07FH
MOV 20H,#0A0H HA2S5: SETB P1.7
ACALL HA2S6
CLR P1.7
ACALL HA2S6
DJNZ 20H,HA2S5
CLR P1.7
ACALL HA2S6
JNB P3.2,HA2S4
MOV R2,B
RETI
HA2S6: MOV R2,#10
D0：MOV R5，#125 D1：MOV R6，#2
D2：DJNZ R6，D2
DJNZ R5，D1
DJNZ R4，D0
RET
DELAY1：MOV R4，#20
D10：MOV R5，#125
D11：MOV R6，#200
D12：DJNZ R6，#D12
DJNZ R5，D11
DJNZ R4，D10
RET
DELAY2： MOV R4，#40
D20：MOV R5，#125
D21：MOV R6，#200
D22：DJNZ R6，D22
DJNZ R5，D21 DJNZ R4,D20
RET
DELAY3： MOV R4，#60
D30：MOV R5，#125
D31：MOV R6，#200
D32：DJNZ R6，D32
DJNZ R5，D31 DJNZ R4,D30
RET
DELAY4： MOV R4，#80 D40：MOV R5，#125 D41：MOV R6，#200 D42：DJNZ R6，D42 DJNZ R5，D41 DJNZ R4,D40 RET
DELAY5： MOV R4，#100 D50：MOV R5，#125 D51：MOV R6，#200 D52：DJNZ R6，D52 DJNZ R5，D51 DJNZ R4,D50 RET
DELAY6： MOV R4，#120 D60：MOV R5，#125 D61：MOV R6，#200 D62：DJNZ R6，D62 DJNZ R5，D61 DJNZ R4,D60 RET
DELAY7： MOV R4，#140 D70：MOV R5，#125 D71：MOV R6，#200 D72：DJNZ R6，D72 DJNZ R5，D71 DJNZ R4,D70 RET
END
3）程序设计思路
本次设计采用8051芯片和8255拓展，P1.0-P1.4模拟控制五道工序，由
74LS240控制五只发光二极管的点亮，P3.3用作外故障输入模拟端口，再P3.3口送“0”时，能不断发出告警，P1.7口作为报警声音输出，经功放驱动扬声器。故障排除时，程序应从刚才报警的那道工序继续执行。
4.【安装调试】
1、按实验电路图接好连线。
2、执行程序前，把SW1（总开关）、SW2（故障模拟开关）置于高电平。汇编、运行程序，SW1置于低电平启动程序，发光二极管依次点亮，工序正常。把SW2置于低电平，所有工序停止运行，蜂鸣器报警。恢复中断，报警停止，程序从报警时那道工序执行下去。
3、可用单步、单步跟踪、非全速断点、全速断点、连续执行功能调试软件，直到符合自己程序设计要求为止。
【电路安装】
图-4 系统电路图
5.【系统调试】
调试环境（仪器）
实验箱，计算机，导线若干。
调试方法
按图连接好线路，K1拨至下面（显低电平），各道工序应正常运行，可以看到VL1~VL5依次按照1~5秒分别亮起后熄灭，循环反复。若K2拨至下面（低电平），应有声音报警（人为设置故障）。K2拨至上面（高电平），即排除故障，程序应从刚才报警的那道工序继续，则设计实验成功。
6.【结果分析】
实验中延时的时间的计算为：DELAY1t=20*125*200*12*2/12000000=1S;
分别代表的含义为：20、125、200是循环的次数相乘，12代表一个指令周期为12个机器周期，2代表该指令周期为双指令周期，12000000表示晶振的频率，也是机器周期。
在实验中可以观察到VL1～VL5依次按照1～5秒间隔循环亮起。在故障出现时能够保护现场，待故障消除后从现场又开始循环。
设计总结
经过将近一周的单片机课程设计，终于完成了工业顺序控制的设计，本次设计过程，真的让我长进了很多，同时，这是一次理论应用于实践的尝试。要将课本上的基础知识深刻理解，懂得如何去应用。更重要的是，我们不能仅仅局限于课本上或要求上的东西。我们还要努力创新。在完成基本任务的情况下，有所突破。我们今天的学习不单单是只要会课本上的东西，我们要根据所学，创造出属于自己的东西，这才是我们应该真正学会的。才是以后我们实现人生价值的基础。
单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，此次在软件上是花费时间最多的，我们上网找资料，上图书馆，尽可能的了解有关于工业顺序控制这方面的知识。通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧（特别是汇编语言）的掌握方面都能向前迈了一大步。
【参考文献】
【1】张大明.单片微机控制应用技术.北京：机械工业出版社，2006
【2】胡汉才.单片机原理及接口技术.北京：清华大学出版社，2007
【3】付家才.单片机控制工程实践技术.北京：化学工业出版社，2005
【4】余孟尝.数字电子技术基础简明教程.北京：高等教育出版社，2006
【5】李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.杭州：北京航空航天大学出版社，2004
现代工业控制总线的发展趋势 前言 随着计算机、通信、自动控制、微电子等技术的发展，大量智能控制芯片和智能传感器的不断出现，以及在传感器、通信和计算机领域所取得的巨大成就使人们对系统综合性能尤其是安全性能提出了越来越高的要求：希望能对系统设备的工作状况进行实时监测和控制，并在此基础上实现设备的智能维护。对企业自动化设备而言，对其工作状况进行远程监测和控制，不仅可方便设备管理者随时了解设备工作状态，设备出现异常时主动报警，便于及时维修，还可拓宽设备服务范围，提高工作性能，延长使用寿命。这一目标的实现对控制网络在开放性、互连性、分散性等方面提出了更高要求。 一分散控制系统(DCS) 当前工业控制计算机的应用范围仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如冶金、石化、电力)为主，采用分布式系统结构的分散控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展，进一步扩展了大型分散控制系统的应用。 1. 应用现状 DCS自1975年问世以来，大约有3次比较大的变革，70年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发并没有动态流程图，通信网络基本上是轮询方式；80年代通信网络较多使用令牌方式；90年代操作站出现了通用系统，90年代末通信网络有的部分遵循TCP/IP协议，有的开始采用以太网。20多年来，DCS已广泛应用于各工业领域并趋于成熟，成为工业控制系统的主流。 虽以现场总线为基础的FCS发展很快，最终将取代传统DCS，但其发展仍面临一些问题，如统一标准、仪表智能化等。而传统控制系统的维护和改造还需DCS，因此FCS完全取代传统DCS尚有较长过程。现DCS的新产品的特点为：系统开放、管控一体化及带有先进控制软件，DCS生产厂家也从事FCS的研发、生产和推广应用。
工业顺序控制 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
工业顺序控制 一实验目的 掌握工业顺序控制程序的简单编程：中断的使用。 二实验预备知识 在工业控制中，象冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程，都是一些继续生产过程，按某种顺序有规律地完成预定的动作，对这类继续生产过程的控制称顺序控制，倒注塑机工艺过程大致按“合模→注射→延时→开模→产伸→产退”顺序动作，用单片机最易实现。 三实验内容 MCS-51的P1.0～P1.6控制注塑机的七道工序，现模拟控制七只发光二极管的点亮，低电平有效，设定每道工序时间转换为延时，P3.4为开工启动开关，高电平启动。P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警声音输出，设定6道工序只有一位输出，第七道工序三位有输出。 四实验步骤 ⑴P3.4连K1，P3.3连K2，P1.0～P1.6分别连到L1～L7，P1.7连SIN（电子音响输入端）。 ⑵K1、K2开关拨在高电平“H”位置。 ⑶编译、装载，以连续方式运行程序，此时应在等待开工状态。 ⑷K1拨至低电平“L”位置，各道工序应正常运行。 ⑸K2拨至低电平“L”位置，模拟故障发生，此时应有报警声。 ⑹K2拨至高电平“H”位置，即排除故障，程序应从报警的那道工序继续执行。 五思考 1.修改程序，使第n道工序中有n位输出。 ORG 0000H LJMP PO10 ORG 0013H LJMP PO16 ;---------------------------- ORG 0190H PO10: MOV P1,#7FH ORL P3,#00H PO11: JNB P3.4,PO11 ;开工吗? ORL IE,#84H ORL IP,#01H MOV PSW,#00H ;初始化 MOV SP,#53H PO12: MOV P1,#7EH ;第一道工序
“化工混料过程”控制系统设计 1 分析研究被控对象与明确控制任务 1.1分析研究被控对象 图1.1.1是一个典型的化工混料过程，两种配料（配料A和配料B）在一个混合罐中由搅拌器混合，混合后的产品通过一个排料阀排出混料罐。 图1.1.1 搅拌系统示意图 系统中各个区域被控对象的工艺要求描述如下： 配料A和配料B区域： z每种配料的管道都配备有一个入口阀、一个进料泵以及一个进料阀； z进料管安装有流量传感器； z当急停按钮被按下时，进料泵运行立即停止； z当罐的液面传感器指示罐满时，进料泵运行立即停止； z当排料阀打开时，进料泵运行立即停止； z在启动进料泵后最开始的1秒中内必须打开入口阀和进料阀。 z在进料泵停止后（来自流量传感器的信号）阀门必须立即被关闭以防止配料从泵中泄露。 z进料泵的启动与时间监控功能相结合，换句话说，在泵启动后的7秒之内，流量传感器会报告溢出。
z当进料泵运行时，如果流量传感器没有流量信号，进料泵必须尽可能快地断开。 z进料泵启动地次数必须进行计数。（维护间隔） 混合罐区域： z当急停按钮被按下时，搅拌电机的启动必须被锁定。 z当罐的液面传感器指示“液面低于最低限”时，搅拌电机的启动必须被锁定。 z当排料阀打开时，搅拌电机的启动必须被锁定。 z搅拌电机在达到额定速度时要发出一个响应信号。如果在电机启动后10秒内还未接收到信号，则电机必须被断开。 z必须对搅拌电机的启动次数进行计数（维护间隔）。 z在混合罐中必须安装三个传感器： ――罐装满：一个常闭触点。当达到罐的最高液面时，该触点断开。 ――罐中液面高于最低限：一个常开触点。如果达到最低限，该触点 关闭。 ――罐非空：一个常开触点，如果罐不空，该触点闭合。 排料区域： z罐内产品的排出由一个螺线管阀门控制。 z这个螺线管阀门由操作员控制，但是最迟在“罐空”信号产生时，该阀门必须被关闭。 z当急停按钮被按下时，打开排料阀必须被锁定。 z当罐的液面传感器指示罐空时，打开排料阀必须被锁定。 z当搅拌电机在工作时，打开排料阀必须被锁定。 1.2明确控制任务 该“工业搅拌过程”是一个典型的顺序控制，本次设计，准备采用“上位机监控” + “下位机控制” + “操作面板”的方式对整个“工业搅拌过程”进行控制。
重要工业控制系统基本情况 调查表 填表单位：（盖章）填表时间：年月日
填表说明 一、调查范围 本调查表中的重要工业控制系统是指在核设施、钢铁、有色、化工、石油石化、电力、天然气、先进制造、水利枢纽、环境保护、铁路、城市轨道交通、民航、城市供水供气供热以及其他与国计民生紧 密相关的领域中，一旦出现安全事故可能导致以下后果之一的工业控 制系统： （1）10人以上死亡或50人以上重伤； （2）5000万元以上直接经济损失； （3）影响100万人正常生活； （4）对国家安全、社会秩序、经济建设和公共利益产生重大影响。 二、保密要求 根据填写内容的敏感程度确定调查表密级，并在调查表上明确标识。 三、填写要求 工业控制系统在各行业的应用场景不同而类型不同，填表单位应选择本单位所运营的工业控制系统类型填写，无某系统类型无需填写。
一、运营单位基本情况 单位信息单位全称法人代表 通讯地址省市（县/区） 单位网址邮政编码 所属行业1销售收入 经济类型 □国有事业单位2 □国有及国有控股企业3（□中央□地方） □股份制企业□外商及港澳台投资企业4 □集体企业□民营企业 □其他： 联系人姓名职务所属部门工作电话电子邮件传真 系统小计 系统类型系统数量 数据采集与监控(SCADA)系统套分布式控制系统(DCS)套可编程控制器(PLC)套其他系统套 1按照《国民经济行业分类》（GB/T4754-2011）规定填写。 2按照《事业单位登记管理暂行条例》登记的，为社会公益目的、由国家机关举办或者其他组织利用国有资产举办的，从事教育、科技、文化、卫生等活动的社会服务组织。 3按照《中华人民共和国企业法人登记管理条例》登记注册的三类经济组织：(1)全部资产归国家所有的(非公司制)国有企业；(2)全部资产归国家所有的国有独资有限责任公司；(3)由国有资本占控制地位的有限责任公司和股份有限公司，此处称国有控股公司。 4包括港、澳、台资本和其他地区外资资本投资设立的独资或控股的独资公司、有限责任公司和股份有限公司。
华东交通大学理工学院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 课程（论文） 题目工业过程控制系统发展与趋势 分院：电信分院 专业：电力牵引与传动控制 班级：12电牵1班 学号： 学生姓名： 指导教师：李杰 起讫日期：2015.11-2015.12
摘要 工业自动化技术的应用与发展，是工业技术改造﹑技术进步的主要手段和技术发展方向。本文主要介绍了工业自动化技术的特点及其对现阶段我国产业结构优化升级的重大推动作用。 关键词：工业自动化技术；技术进步；产业结构
Abstract The application and development of industrial automation technology is the main method and technology development direction of industrial technological transformation and technological progress. This paper mainly introduces the characteristics of industrial automation technology and its important role in promoting China's industrial structure optimization and upgrading at present. Key words: industrial automation technology; technological progress; industrial structure
第4章 1、基本练习题 （1）什么是被控过程的特性？什么是被控过程的数学模型？为什么要研究过程的数学模型？ 目前研究过程数学模型的主要方法有哪几种？ Q：1）被控过程的特性：被控过程输入量与输出量之间的关系。2）被控过程的数学模型：被控过程的特性的数学描述，即过程输入量与输出量之间定量关系的数学描述。3）研究过程的数学模型的意义：是控制系统设计的基础；是控制器参数确定的重要依据；是仿真或研究、开发新型控制策略的必要条件；是设计与操作生产工艺及设备时的指导；是工业过程故障检 测与诊断系统的设计指导。4）主要方法：机理演绎法、试验辨识法、混合法。 （2）响应曲线法辨识过程数学模型时，一般应注意哪些问题？ Q：试验测试前，被控过程应处于相对稳定的工作状态；相同条件下应重复多做几次试验； 分别作正、反方向的阶跃输入信号进行试验；每完成一次试验后，应将被控过程恢复到原来 的工况并稳定一段时间再做第二次试验；输入的阶跃幅度不能过大也不能过小。 （4）图4-30所示液位过程的输入量为q1，流出量为q2、q3，液位h为被控参数，C为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻。要求：1）列写该过程的微分方程组。2）画出该过程框图。3）求该过程的传递函数G0(s)=H(s)/Q1(s)。 q q q C 123d h dt Q：1）微分方程组：q 2 h R 2 q 3 h R 3 2)过程框图：
3）传递函数：0 1 G (s) H (s) / Q (s) Cs 1 1 1 R R 2 3 （5）某水槽水位阶跃响应的试 验记 录为： t/s 0 10 20 40 60 80 100 150 200 300 ? h/mm 0 9.5 18 33 45 55 63 78 86 95 ?98 其中阶跃扰 动 量u 为稳态 值 的10%。 1）画出水位的阶跃响应标幺值曲线。2）若该水位对象用一阶惯性环节近似，试确定其增益 K 和时间常数T。 Q：1）阶跃响应标幺值0 y (t) y(t) y(t) y( ) 98 ，图略。 2 ）一阶惯性环节传递函数：G( s) K T s 1 ，又u =10%*h( ∞)=9.8 ，放大系数 K= y( ) 98 u 9.8 10 ，时间常数T=100s，是达到新的稳态值的63%所用的时间。 （6）、有一流量对象，当调节阀气压 改 变0.01MPa时，流量的变化如表。 若该对象用一阶惯性环节近似，试确定 其传递函数。 解：方法一：作图得，T1=5.2S; 方法二： T 2 1.5(t0.632 - t 0.283 ) 1.5 * (5.2 - 1.9) 4.95 我们用两种方法求平均：
工业过程控制系统(DCS) ?西门子PCS7系统介绍 ?PCS7系统高达的应用 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 西门子PCS7系统介绍 西门子为了应对制造业、过程工业和楼宇自动化行业中的挑战，提出了自己的独特解决方案—全集成自动化（TIA）和全集成能源管理（TIP）的驱动与自动化的解决方案，适用于各种行业。 SIMATIC PCS7过程控制系统是全集成自动化（TIA）的核心部分，为生产、过程控制和综合工业中所有领域实现统一且符合客户要求的自动化平台。 通过采用 SIMATIC PCS 7 的全集成自动化解决方案，可实现一致性的数据管理、通讯和组态，性能优异并可前瞻性地确保满足典型的过程控制系统应用需求。 ?简单而可靠的过程控制 ?用户友好的操作和可视化，并可通过因特网实现 ?系统范围内功能强大、快速、一致性的工程与组态 ?系统范围内的在线修改 ?在各个层级的系统开放性 ?灵活性和可扩展性 ?与安全相关的自动化解决方案 ?广泛的现场总线集成 ?仪表与控制设备的资产管理（诊断、预防性维护和维修） 1. PCS7工程组态系统—ES SIMATIC管理器是工程组态控制的控制中心，是工程组态工具套件的综合平台，同时也是SIMATIC PCS7过程控制系统所有工程组态任务的组态基础。SIMATIC PCS7项目各个方面的创建、管理、归档和记录都在这里进行。
河北工业大学计算机硬件技术基础（MCS-51）2007年课程设计 报告 一、题目：工业顺序控制 二、问题的提出 1．目的： （1）培养学生综合利用MCS-51单片机的软硬件知识进行程序设计的能 力，解决一些实际问题。 （2）进一步加深对MCS-51单片机内部结构和程序设计方法的理解。 （3）提高学生建立程序文档、归纳总结的书面表达能力。 （4）通过查阅和网上搜索资料，提高学生独立获取知识的能力。 （5）在设计的全过程中，通过理论与实践相结合，培养和提高学生的实 践能力和创新能力。 三、总体设计 1、分析问题的功能 在工业控制中，像冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程，都是一些继续生产过程，按某种顺序有规律的完成某种预定的动作，对这类继续生产过程称为顺序控制，倒注塑机工艺大致按“合模－注射－延时－开模－产伸－产退”顺序工作。 P1.0~P1.6代表控制注塑机的七道工程，模拟控制七只发光二极管的点亮，低电平有效，设每道工序时间为延时，P3.4为开工启动开关，低电平启动，P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警输出，前六道工序只有一位输出，第七道工序中有三位输出。 2、系统总体结构设计 根据上述问题描述，本设计运用了两个中断，一个外部INT1中断,一个定时 器T/C1中断， 四、详细设计： 1、画出电路图；
2. 流程图
3、设计中的主要困难及解决方案 1）困难1 实现蜂鸣器与故障中断的同步 解决方法：当语句LOOP: JNB P3.3,LOOP 循环执行时，开定时器不断给蜂鸣器高低方波，这样，只要定时器一直开着，蜂鸣器就一直处于鸣响状态，直到外部中断解除。 LOOP: JNB P3.3, LOOP SETB P1.7 CLR ET1 RETI 定时器停止工作，工程回到端点继续执行。 2）困难2 各工序的用时应该不同 我们准备了几个不同的子程序，每个灯亮时就可以调用不同的子程序了，这样等量的时间就不同了。 三、程序清单 ORG 8000H AJMP MAIN ORG 8013H LJMP INT1SV ORG 801BH LJMP T1S MAIN: MOV SP, #5FH SETB EA ；允许CPU中断 SETB EX1 ；允许INT1中断 CLR IT1 ；INT1为电平触发 L0: JNB P3.4, L1 AJMP L0 ；是否开工？ L1: ；第一道工序 SETB P1.7 CLR P1.0 ACALL DLAY L3: SETB P1.0 ；第二道工序 CLR P1.1 ACALL DLAYA AJMP L4 L4:SETB P1.1 ；第三道工序 CLR P1.2 ACALL DLAYB AJMP L5 L5: SETB P1.2 ；第四道工序
PLC技术在工业控制系统中的研究 发表时间：2019-11-19T15:41:13.220Z 来源：《基层建设》2019年第24期作者：陈鹏飞 [导读] 摘要：随着工业化的持续发展，在实际生产过程中应用工业控制系统能有效提高工作效率和质量，PLC技术在工业控制系统当中的有效利用可以实现工业控制精准度，提升控制系统的即时性，从而提高整个生产过程的控制效果，所以对PLC技术在工业控制系统中的应用做分析与强调现实意义显著。 山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266000 摘要：随着工业化的持续发展，在实际生产过程中应用工业控制系统能有效提高工作效率和质量，PLC技术在工业控制系统当中的有效利用可以实现工业控制精准度，提升控制系统的即时性，从而提高整个生产过程的控制效果，所以对PLC技术在工业控制系统中的应用做分析与强调现实意义显著。 关键词：PLC技术；工业控制系统；应用 引言 工业自动化系统的建设能够确保PLC控制技术的使用价值，对此进行全方位的优化，从工业自动化体系的建设角度方面制定设计PLC 控制技术的使用策略，是目前我国众多工业领域中技术工作人员强力研究的问题。 1 PLC控制技术概念及工作原理概述 1.1概念 在工业生产过程中，PLC技术的应用可以实现对自动化生产过程的计算、顺序控制以及逻辑运算等任务，也就是说可编程逻辑控制器在接收到系统所发出的工作指令后，可以自动地完成对不同机械设备或自动化生产过程的控制。相比较而言，PLC是应用于工业生产领域的专用控制设备，与微型计算机的结构组成基本相同，由硬件系统和软件系统两大部分组成，其中，中央处理器是保持PLC系统正常、稳定运行的不可或缺的重要部件。 1.2工作原理 1）采样输入阶段。PLC控制技术借助扫描设备将对应的输入数据和状态进行有效读取，并将其在PLC映像区的控制单元内进行存储。采样输入工作完成后则进入程序执行阶段，此时需要执行刷新数据操作以对输入数据与输入状态的正确性进行查验。控制单元的数据在程序执行及结果输出环节并不会出现改变，但是需要注意将二者的时间差进行合理控制。 2）程序执行阶段。PLC控制系统在程序执行阶段通过自动扫描用户程序来对程序的已被读入进行保证。通常情况下，在对用户程序进行扫描时会将特定的顺序和方式作为运行的根本依据，进而可获得最后结果。与此同时，还需核对该阶段结果与采样输入阶段结果的一致性，只有确保二者一致才能对用户程序的执行与否进行判断。 3）结果输出阶段。PLC控制技术应用的最后阶段即为结果输出阶段，需要刷新前两个运行控制环节中的所有输入数据与输入状态，而且要利用输出的控制电路对相应外部设备进行驱动，进而达成实时控制整个核心系统运转的目的。至此，PLC控制技术于工业自动化中的应用周期结束。 2 PLC技术在工业控制系统中的应用 2.1优化设计 目前PLC工作的方式和计算机的工作方式存在着相似性，即用户指令的执行主要利用编程这种方式。在进行用户程序扫描的时候，信息的收集工作会完成。就信息的具体收集过程来看，其包括了三个基本的阶段，第一阶段为输入采样，第二阶段为执行用户的指令，第三阶段为数据输出。从工作实践来看，在做用户数据读取的时候，相应的单元会同步进行数据存储。当输入采样阶段执行完成后会进入到执行阶段。就执行阶段的具体工作实施来看，需要基于标准的成熟实现对用户程序的扫描，之后，CPU会实现对应区域的刷新，主要是刷新数据和动态，数据和动态刷新之后，驱动电路的具体利用实现了输出。目前PLC分析的设计优化思路和原则包括以下内容：（1）对设备的工作原理进行充分的了解，需要设计人员深入现场做详细资料的收集，并基于资料和具体的控制要求做控制方案的设计和优化。（2）在具体控制要求基础上对PLC的系统配置方案进行调整，其中调整的核心是内部控制部件的优化。在调整中，模块的选择以及系统的经济性和运维便捷性都需要重点考虑。（3）对输入、输出设备做正确选择，同时要明确输出设备所控制的对象；（4）需要对控制系统程序进行优化，保证程序运行的安全性。（5）基于电路图原理进行各个硬件的连接。 基于具体的优化思路和原则进行硬件的优化，需要注意以下三个方面：（1）实现输入电路的优化。利用PLC控制系统做生产控制，其能够为系统运行提供稳定的电压，而且系统提供的电压具有广泛的适应性，所以对系统做整体优化之后，外界环境对控制系统的干扰会明显的减弱。运用隔离变压器采用双隔离技术，这样，高低频脉冲造成的系统干扰会明显降低。（2）优化输出电路。优化输出电路是为了满足工业控制的具体要求，实现缩短设备响应时间和提升实际控制效果。（3）抗干扰设计。抗干扰设计主要包括三个方面：第一防止空间辐射将PLC控制系统在金属柜中做安置；第二是需要对强电动力线路和弱电动力线路进行有效的隔离；第三是利用双绞线屏蔽电缆进行模拟信号传输线的建设。 2.2故障检测 （1）电源指示。电源指示灯会对PLC的具体运行供电提供指示。当PLC基本单元处于供电状态时，设置的POWER指示灯会处于发亮的状态。如果电源接通后出现指示灯不亮的情况，说明供电存在着故障。此时需要对具体的连接电路做检查，确定电源线路的连接是否牢固。如果电源线路的连接处于牢固的状态，则需要对线路的负载短路做检查，确定是否存在负载短路现象。如果这两种情况均不存在，需要对PLC的内部进行详细的检查和分析，确定是否存在导电性异物。 （2）出错指示。当系统中有错误出现的时候，EPROR等会呈现闪烁状态。检查这个时候的PLC，其进入关闭状态，而且输出现实为OFF。这样情况出现的时候首先需要考虑的是系统程序是否存在错误。若程序正常，需要对内部做检查，确定噪声以及可导电异物。 （3）输入指示。输入指示主要是进行信号开光状态的检查，这种检查需要随时进行，即无论指示灯处于何种状态，都要开展检查。在实践中发现光感传感器在受到污垢影响后其灵敏度会明显的下降，所以在检查中需要对光感传感器具体清洁状态进行分析。 （4）输出指示。当负载的显示处于不完全状态的时候，系统会存在问题，比如过载或是负载短路等，系统接触不良的情况也有可能发生。所以在检查中需要对这些方面重点考虑。
实验四工业顺序控制 1、实验目的：掌握工业顺序控制程序的简单编程,中断的使用。 2、实验预备知识：在工业控制中,象冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程,都是一些继续生产过程,按某种顺序有规律地完成预定的动作,对这类继续生产过程的控制称顺序控制，象注塑机工艺过程大致按“合模→注射→延时→开模→产伸→产退”顺序动作,用单片机最易实现。 3、实验内容：由 P1.0～1.6控制注塑机的七道工序,现模拟控制七只发光二极的点亮，低电平有效，设定每道工序时间转换为延时，P3.4为开工启动开关，高电平启动。P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警声音输出，设定6道工序只有一位输出，第七道工序三位有输出。 4、实验程序框图： 5、实验接线图：
6、实验步骤：JP向下短接，P3.4-->K1,P3.3-->K2,P1.0~P1.6-->L1~L7,P1.7-->Vin 。执行程序，把K1接到高电平，观察发光二极管点亮情况，确定工序执行是否正常,然后把K2置为低电平,看是否有声音报警,恢复中断1.报警停，又从刚才报警时一道程序执行下去。可用单步、单步跟踪,非全速断点、全速断点，连续执行功能调试软件,直到符合自己程序设计要求为止。 7、思考：修改程序,使每道工序中有多位输出。 8、程序清单文件名：HW04.ASM ORG 0000H LJMP PO10 ORG 0013H LJMP PO16 ORG 0190H PO10: MOV P1,#7FH ORL P3,#00H PO11: JNB P3.4,PO11 ；开工吗？ ORL IE,#84H ORL IP,#04H MOV PSW,#00H ；初始化 MOV SP,#53H PO12: MOV P1,#7EH ；第一道工序 ACALL PO1B MOV P1,#7DH ；第二道工序 ACALL PO1B MOV P1,#7BH ；第三道工序 ACALL PO1B MOV P1,#77H ；第四道工序 ACALL PO1B MOV P1,#6FH ；第五道工序 ACALL PO1B MOV P1,#5FH ；第六道工序 ACALL PO1B MOV P1,#0FH ；第七道工序 ACALL PO1B
PLC技术在工业控制系统中的研究 摘要：随着工业化的持续发展，在实际生产过程中应用工业控制系统能有效提 高工作效率和质量，PLC技术在工业控制系统当中的有效利用可以实现工业控制 精准度，提升控制系统的即时性，从而提高整个生产过程的控制效果，所以对PLC技术在工业控制系统中的应用做分析与强调现实意义显著。 关键词：PLC技术；工业控制系统；应用 引言 工业自动化系统的建设能够确保PLC控制技术的使用价值，对此进行全方位 的优化，从工业自动化体系的建设角度方面制定设计PLC控制技术的使用策略， 是目前我国众多工业领域中技术工作人员强力研究的问题。 1 PLC控制技术概念及工作原理概述 1.1概念 在工业生产过程中，PLC技术的应用可以实现对自动化生产过程的计算、顺 序控制以及逻辑运算等任务，也就是说可编程逻辑控制器在接收到系统所发出的 工作指令后，可以自动地完成对不同机械设备或自动化生产过程的控制。相比较 而言，PLC是应用于工业生产领域的专用控制设备，与微型计算机的结构组成基 本相同，由硬件系统和软件系统两大部分组成，其中，中央处理器是保持PLC系 统正常、稳定运行的不可或缺的重要部件。 1.2工作原理 1）采样输入阶段。PLC控制技术借助扫描设备将对应的输入数据和状态进行 有效读取，并将其在PLC映像区的控制单元内进行存储。采样输入工作完成后则 进入程序执行阶段，此时需要执行刷新数据操作以对输入数据与输入状态的正确 性进行查验。控制单元的数据在程序执行及结果输出环节并不会出现改变，但是 需要注意将二者的时间差进行合理控制。 2）程序执行阶段。PLC控制系统在程序执行阶段通过自动扫描用户程序来对 程序的已被读入进行保证。通常情况下，在对用户程序进行扫描时会将特定的顺 序和方式作为运行的根本依据，进而可获得最后结果。与此同时，还需核对该阶 段结果与采样输入阶段结果的一致性，只有确保二者一致才能对用户程序的执行 与否进行判断。 3）结果输出阶段。PLC控制技术应用的最后阶段即为结果输出阶段，需要刷 新前两个运行控制环节中的所有输入数据与输入状态，而且要利用输出的控制电 路对相应外部设备进行驱动，进而达成实时控制整个核心系统运转的目的。至此，PLC控制技术于工业自动化中的应用周期结束。 2 PLC技术在工业控制系统中的应用 2.1优化设计 目前PLC工作的方式和计算机的工作方式存在着相似性，即用户指令的执行 主要利用编程这种方式。在进行用户程序扫描的时候，信息的收集工作会完成。 就信息的具体收集过程来看，其包括了三个基本的阶段，第一阶段为输入采样， 第二阶段为执行用户的指令，第三阶段为数据输出。从工作实践来看，在做用户 数据读取的时候，相应的单元会同步进行数据存储。当输入采样阶段执行完成后 会进入到执行阶段。就执行阶段的具体工作实施来看，需要基于标准的成熟实现 对用户程序的扫描，之后，CPU会实现对应区域的刷新，主要是刷新数据和动态，数据和动态刷新之后，驱动电路的具体利用实现了输出。目前PLC分析的设计优
1、（本题15分）试画出IMC 的基本结构框图，详细解释在对象模型精确条件下如何保证该控制系统的 稳定性？试给出一种增强系统鲁棒性的改进IMC 方案并举例说明。 答： 如果对象模型精确的话，那么00 ?()()G z G z =，并且除去外界干扰的话，()0m D z =，所以()R z 是不变的。如果有干扰的话，()()m D z D z =即()()R z D z -来减少输入，以使()Y z 趋于稳定。 令() ()?1()() c i p c G z G z G z G z = +，用()i G z 来完全补偿扰动对输出的影响，()i G z 相当于一个扰动补偿器或 称前馈控制器。且当0 ?()G z 不能精确描述对象，即模型存在误差时，扰动估计量()m D z 将包含模型失配的某些信息，从而有利于系统的鲁棒性设计。
2、（本题15分）画出动态矩阵控制的算法结构框图，试述其工作过程以及DMC 算法离线准备的参数和 这些参数的选取原则。 答： 工作过程：输入()u k 通过预测模型预测未来几个输出值，我们一般取第一个值，与当前的输出值进行在 线校正，且校正后的值()c y k i +，输出值和给定值通过参考模型也给出一个值()r y k i +，把 ()c y k i +与()r y k i +进行比较，把它们之间的误差通过优化计算来改变输入值()u k ，从来对模型 的失配与干扰的影响在()u k 的变化上体现出来，从而使()y k 有很强的鲁棒性。 DMC 算法离线准备的参数和这些参数的选取原则 1、 脉冲响应系数长度N 的选择 如果采样周期短，则N 会相应的增大。且N 可适当选得大一些，但N 太大会增加预测估计控制的计算量和存储量。通常N=20~60为宜。 2、 输出预估时域长度P 的选择 通常P 越大，预测估计的鲁棒性就越强。但相应的计算量和存储量也增大。一般，设置P 等于过程单位阶跃响应达到其稳态值所需过渡时间的一半所需的采样次数。 3、控制时域长度M 的选择 M 越大，系统的鲁棒性也就越弱。M 不宜选得太大，一般M 取小于10为宜。 4、参考轨迹的收敛参数α的选择 α越大，系统预测控制的鲁棒性越强，但导致闭环系统的响应速度变慢。相反，α过小，过渡过程较易
顺序功能图，亦称功能流程图或状态转移图，是一种图形化的功能性说明语言，专用于描述工业顺序控制程序，也是 IEC61131-3的标准编程语言。使用它可以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程，一些高档的PLC提供了用于SFC编程的指令，但一些低档的 PLC并不支持SFC编程语言。 顺序功能图主要由“状态”和“转移”等基本元素组成。通过这些基本元素的不同组合，可以表达各种各样的复杂顺序控制逻辑，控制规律的表达简洁明了。 状态有时也称步，是系统一个相对稳定的阶段，在这阶段内系统的参量保持不变。系统的参量一旦发生变化，则认为系统转移到了一个新的状态。状态包括初始状态和工作状态，一个系统至少要有一个初始状态，初始状态用双线矩形框表示，工作状态用矩形框表示，工作状态一般都有相对应的动作。每个状态都有一个编号，通常用PLC内部的状态元件来保存状态。 当系统的参量发生变化到了一个新的状态，则认为系统状态发生了转移。转移由连接两个状态之间的有向线段和垂直于此线段的短横线段组成，短横线段表示发生转移的条件。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/8a13253831.html,。
第1章 1. 系统动态性能的常用单项指标有哪些？这些指标那些分别属于稳定性、准确性和快速性？会计算给定值单位阶跃响应下的性能指标。P8，9，10 解：单项性能指标主要有：衰减比n 、超调量与最大动态偏差A 、静差C 、调节时间T S 、振荡频率w 、振荡周期T 和峰值时间T P 等。 稳定性：衰 减 比，最大动态偏差。 准确性：静 差，最大动态偏差。 快速性：调节时间，振 荡 频 率 。 1y 为第一个波峰值，y 3为与1y 相邻的同向波峰值，y （∞）为最终稳态值,X 1为设定值。 n=1y ：y 3；1100%() y y σ=?∞；A=最高峰-设定值；C=丨X 1-y （∞）丨;T 为相邻两个同向波峰之间的时间间隔。 2. 典型过程控制系统由哪几部分构成，并画出典型过程控制系统方框图？ 解：测量变送器、控制器、执行器和被控对象. 第2章 1. 热电偶的中间温度定律及中间导体定律？什么是热电偶冷端补偿？常用补偿方法的应用场合？补偿导线的作用？ 解：中间温度定律：E AB (t ，t o )=E AB (t ，t n )+E AB (t n ，t o ) 中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体后，只要中间导体两端的温度 相同，则对热电偶的热电动势没有影响。接入多种导体时亦然。 热电偶冷端补偿：实际应用时热电偶冷端温度波动较大给测量带来误差，为 降低影响，通常用补偿导线作为热电偶的连接导线。 补偿导线的作用：将热电偶的冷端延长到距热源较远且温度比较稳定的地 方。 常用补偿方法的应用场合： （1）查表法。只能用于临时测温。 （2）仪表零点调整法。适宜冷端温度稳定的场合。 （3）冰浴法。一般用于热电偶的检定。 （4）补偿电桥法。广泛用于热电偶变送电路中。
辅机顺序控制系统调试措施 文件编码： 项目名称： 调试单位： 日期： 版次： 调试措施审批页 编制单位：编制：审核：
调试措施技术交底表
目录1系统概况1 1.1系统概况1 1.2调试项目和工期1
2编制依据3 3调试前的条件和准备3 3.1组织与分工3 3.2调试前应该具备的技术条件3 3.3调试人员配置和资格3 3.4调试所需的仪器和设备4 4调试程序和方法4 4.1流程图4 4.2调试程序5 5调试质量检验标准5 5.1调试目标5 5.2关键控制点5 5.3质量标准5 5.4调试项目记录容6 6调试的安全要求和环境条件6 6.1调试的安全危险因素及辩识6 6.2环境条件6 7附录6
1系统概况 1.1系统概况 每一台辅机设备及其辅助设备构成一个子功能组，简称子组，辅机顺控就是对辅机设备按照运行要求、启停顺序、联锁条件等，对子组进行自动控制，辅机顺序控制系统分为锅炉辅机控制和汽机辅机顺序控制,对于一些不需要顺序控制的辅助设备,系统设计为远操控制。 1.2调试项目和工期 1.2.1调试项目 1.2.1.1锅炉系统 1)A侧烟风功能组 a)烟风道开通子组：送风机出、入口挡板，空预器入口烟气挡板，空预器出口二 次风挡板，辅助风挡板，过热器烟道挡板，再热器烟道挡板，引风机出、入口 挡板 b)空预器子组：空预器入口烟气挡板，一次风出口挡板，二次风出口挡板，空预 器马达，送风机出口联络门 c)引风机子组：引风机静叶，引风机出、入口挡板，冷却风机，引风机马达。 d)送风机子组：送风机油泵，送风机出口挡板，送风机动叶，送风机马达。 2)B侧烟风功能组 a)烟风道开通子组：送风机出、入口挡板，空预器入口烟气挡板，空预器出口二 次风挡板，辅助风挡板，过热器烟道挡板，再热器烟道挡板，引风机出、入口 挡板 b)空预器子组：空预器入口烟气挡板，一次风出口挡板，二次风出口挡板，空预 器马达，送风机出口联络门 c)引风机子组：引风机静叶，引风机出、入口挡板，冷却风机，引风机马达。 d)送风机子组：送风机油泵，送风机出口挡板，送风机动叶，送风机马达。 3)A侧一次风机功能组：油泵，空预器出口一次风挡板，一次风机出口挡板，入口导叶。 4)B侧一次风机功能组：油泵，空预器出口一次风挡板，一次风机出口挡板，入口导叶。 5)锅炉汽水电动门控制：给水电动门，给水旁路电动门，给水调节阀后电动门，给水 操作台后疏水门，省煤器疏水门，减温水电动门，省煤器再循环串连电动门，屏式
摘要：随着现代经济大发展，复杂工业控制系统越来越多，传统的控制理论和技术已经不能满足复杂工业控制系统的需要，所以在计算机技术和复杂的控制算法发展的推动下产生了先进控制理论，把先进控制理论应用到复杂工业控制系统中，从而解决了生产生活中许多难题，使生产力得到了很大的提高。 关键词：先进控制理论复杂计算机技术 随着工业、农业、能源、交通运输、水利水电、计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制理论技术已经不能满足对复杂工业控制系统的操作，为了社会的发展，人们正逐步研发出先进的控制理论技术来替代传统的控制技术，随着技术的进步，控制系统经历了ccs（计算机集中控制系统）、dcs（分散控制系统）、fcs（现场总线控制系统）三代系统。同时通过以太网与控制网络的结合来提高了语音信号、图像等文件的传输速度。通过一系列的技术的发展，工业控制系统变得越来越复杂，复杂的工业控制系统包括其结构，环境、功能和过程的复杂化。其中包含的内容越来越丰富，对生产的帮助页越来越大，但是也迎来了一些挑战，比如先前的控制理论不能够准确的操作复杂的工业控制系统，因而为了更好地应用复杂的工业控制系统，我们需要引进先进的控制理论。 1.复杂工业控制系统的复杂性 在现在工业发展中，复杂工业控制系统越来越普遍。复杂的控制系统与传统的控制系统有着本质的区别。其中不同的方面主要有几种：相关变量的数目众多，复杂的工业控制体统中规模庞大，包含的工艺链条很长。在系统有许多的电子仪器，信息量巨大，从而系统的控制比较困难；复杂工业控制系统中拥有各式各样的反应，如生化的。物化的等。这些复杂反应的相互交错使得我们不能够建立准确的模型；在复杂的工业控制体统中，其所处的环境恶劣，受环境的影响，系统中的数据测量误差较大，这对于我们的控制造成了严重的干扰；此外，在复杂的工业控制系统中信息复杂多样。因为复杂的工业控制系统与传统控制系统有如此多的区别和变化，所以我们用传统的控制理论来对复杂的工业控制系统进行操作的话，就会出现很多问题，这将严重影响到我们的生产制造。 2.先进控制理论 先进的控制理论是指那些不同于常规单回路pid控制，并具有常规pid控制更好的控制效果的控制策略的统称，而并非专指某种计算机控制算法。学术和企业的需要和控制理论和计算机技术的发展是推动先进控制理论发展的动力，由于先进控制的内涵丰富，同时带有较强的时代特征，因此，至今对于先进控制还没有严格的、统一的定义。先进的控制理论有着明确的目标任务，它可以处理复杂的工业控制系统。当代计算机科学、通信技术的迅速发展使得先进的控制能够为复杂的工业控制系统所服务，先进的控制相比传统的控制系统有许多的特点。先进的控制是一种基于模型和知识的控制策略，他能够对复杂工业生产中输入和输出的信息进行统计分析，然后建立数据模型，我们就可以利用它所建立的数据模型进行更好的控制复杂的工业系统。先进的控制系统长用在有着多重变量的控制系统中。先进控制系统需要有高性能的计算机系统作为其有力的支持，复杂的控制算法和先进的计算机硬件设备影响着先进控制的发挥和发展。先进控制系统在处理复杂的工业控制系统时，需要依靠计算机控制系统，正是由于计算机系统中dcs功能的不断发展和增强，使得先进控制系统越来越能发挥它的先进性，变得越来越可靠，操作越来越程序化。 3.先进控制系统在复杂工业控制系统中的应用 先进控制系统是在社会需要的推动下发展起来的，发展起来的先进控制系统能够在工业、农业发挥巨大的作用，这是传统控制系统所不能比的。20世纪50年代中期快速发展起来的的空间技术迅速推动了先进控制理论的发展。在当时，空间技术发展起来后没有相应的控制技术做支持，来处理比如人造卫星和宇宙火箭怎么样用最少燃料或最短时间准确发射到预定
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 工业生产过程自动化技术 及安全控制 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7680-32 工业生产过程自动化技术及安全控 制 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 自19世纪世界工业革命以后，工业生产过程由简单到复杂，规模由小到大。至今，已有各种各样的工业生产过程，生产出多种多样的产品满足人们的生产需要。作为工业生产过程一部分的工业过程控制系统也在不断发展和提高。 自动化仪表技术的发展 在工业安全生产过程，通常需要测量和控制的变量有：温度、压力、流量、液面、称重、电量(电流、电压、功率)和成分等。这些变量的测量和控制随着电子技术、计算机技术以及测量技术的不断发展，虽然其基本测量原理变化不大，但是信号置换、显示和控制装置的变化十分迅速。最近50年，工业自动化仪表从气动仪表到电动仪表，从现场就地控制到中央控制
室控制，从在仪表屏上操作到用计算机操作站(CRT)操作，从模拟信号到数字信号等，其发展和变化十分惊人，如表1—1所示。 20世纪50年代是电子真空管时代，工业生产过程规模比较小，所用的仪表与控制系统都比较简单且粗笨，多用气动仪表进行测量与控制，采用o．2—1．Okgf／cm2(3—15psi)气动信号作为统一标准信号，记录仪是电子管式的自动平衡记录仪。控制系统为就地式的简单装置。 到了20世纪60年代，随着工业规模的不断扩大，特别是石油化2E212业的迅速发展，工业生产过程要求集中操作与控制。在这期间，半导体技术有了迅速的发展，自动化仪表开始用电动仪表，电子管由晶体管代替，开发出以半导体分立元件制造的电动Ⅱ型仪表，统一信号标准为０～10mA。采用中央仪表控制室对工业生产过程进行操作、监视和控制，同时，计算机开始在工业生产过程中应用，实现直接数字控制(DDC-Directly DigitalComtrol)。进入20世纪