2015秋学期《工业自动化控制》期考试题
2015年秋学年度期考试卷
科目：《工业自动化控制》出题教师：陈世宇
一、填空题（每空 2 分，共40 分）
1、下图是一组异步机变频调速的机械特性，说明图a)是____________时的变频调速的机械特性；图b)是_______________时的变频调速的机械特性；图c)是_______________时的变频调速的机械特性。
2、变频调速时，若定子供电电压U1不变，当频率f1从额定值往下降低，磁通会________，励磁电流__________，电动机带负载能力___________，功率因数________，铁损_________。反之，当频率f1从额定值往上升高，磁通_________，电动机输出转矩__________。
3、直流调速系统中，当负载增加时，电压负反馈环节是保持_________________恒定，它只能对_____________________而造成的转速降落起补偿（抑制）作用，而对_________________所造成的转速降落则不能补偿。
4、三相串联电感式逆变器是属于________导通型，每个瞬间有_______晶闸管导通。
5、串联二极管式电流型逆变器是属于________导通型，每个瞬间有_______晶闸管导通。
6、交流电动机调速方法有____________ 、____________ 、_____________。
7、变频器一般有______、_______和_______三种控制方式。
8、异步电动机变频调速采用交—直—交变频器时，逆变器通常为三相桥式逆变电路，根据晶闸管导通时间可分为_________导电型和_________导电型。根据换流电路形式，又可分为___________________、____________________和_____________________等几种类型。
9、下图为直流调速系统结构图。由图可得：由扰动量D引起的转速降Δn=___________，此时静差率s=_____________。若调节器改为比例加积分（PI）调节器，则Δn=____________，s=_____________。*#*#
10、转差频率控制的变频调速系统的特点是转速_______，利用_____________和____________来控制定子电流，以保证在_______恒定的条件下，按转矩与______成正比的关系进行控制。
11、矢量控制变频调速系统的本质是：模拟直流电动机的___________规律，使之更准确的控制交流电动机的________，从而使交流调速系统获得____________________________。
12、无换向器电动机实质上是由_____________________________、____________________和___________________________________等三部分构成的电动机拖动系统。
13、应用时域分析法分析典型的二阶系统的阶跃响应时，引入阻尼比ξ概念的原因是__________________________________________；当ξ>1时，称为___阻尼，响应为__________；当ξ=1时，称为______阻尼，响应为________________________________；当0<ξ<1时，称为____阻尼，响应为_____________________________；当ξ=0时，称为____阻尼，响应为_____________________________；当ξ<0时，称为____阻尼，响应为______________________________。
14、Windows95中的“Windows资源管理嚣”是通过打开______菜单，选择______组找到。
15、n个相同电阻R串联的等效电阻是n个相同电阻R并联的等效电阻的＿＿倍。
准答案n2
16、微机中RAM的中文意义是____ ；ROM的意义是____ 。
17、Word7.0的"窗口"命令菜单被打开后，该菜单的下半部显示出已经打开的所有文档名，其中当前活动窗口所对应的文档名前有________ 符号。
18、十进制数121转换为二进制为____，二进制数01011011化为十进制数为____。
19、如果把文件用鼠标拖到同一个磁盘中的文件夹中，将______文件，如果把文件用鼠标拖到另一个磁盘中的文件夹中，则______文件。
20、输入设备是计算机用来接受______的设备，利用它可以输入______、数据和命令，输入设备一般由两部分组成，即______和______电路，常用的输入装置有__________ 等；输出设备的功能的设备与输入的相反，是用来输出结果的部件，它也是由______和______电路两部分组成。常用的输入装置有__________________________ 等。
21、三相电源的联接方式有__________ 和__________两种。
22、快速打开文档的方法是用鼠标______文档图标。
23、在交流调压调速系统中，随着转速的降低，转差功率________，效率_________。
24、变频分为___________和___________方式。
25、电气传动系统中，常用的反馈环节有____________，________________，_____________，_________________，__________________，__________________，___________________，_________________，__________________。
26、在工程设计中，常将系统典型“I”型或典型“II”型系统。典型I型系统的传递函数W1(s)=________________，其条件是_______________，其中固有参数通常是______________，待选参数是_______________。典型II型系统的传递函数W2(s)=________________，其条件是_______________，其中固有参数通常是______________，待选参数是_______________。
27、在典型I型系统中，K的取值范围通常是____________。
28、多重化技术按输出形式分有________________和_____________________，按直流电源供电方式分有________________和________________。
29、直流调速系统的机械特性是_______与________________________之间的关系。较硬的机械特性通常是通过__________________________________来实现的，严重过载时的下垂特性通常是通过_______________________来实现的；曲线与纵轴的交点对应着_________数值，曲线与横轴的交点对应着____________________数值，曲线的转折点对应着______________数值。
30、内存分为____ 和____ 两类。
31、晶体三极管都具有两个PN结，分别是______、______，都形成三个区分别叫______ 、
______ 、______ 。
32、所有Windows95应用程序中的窗口控制菜单都是相同的，它提供了窗口的______、______、______、______、______和______命令。
33、使用捷径可以使用户能迅速访问______、文件和______，而不必去打开多个文件夹窗口来查找它们。
34、用户可以利用“系统工具”文件夹中的______程序，提高计算机的性能。利用“系统工具”文件夹的______程序查找磁盘错误。
35、Windows95的菜单项若以灰色字符显示，表示此菜单项当前运行环境__ 下______用，称为______菜单项；单选菜单项旁边带有单选标志的______，其功能相抵，只能选其中之一；菜单项旁边带有√，表明此菜单项为______菜单项，表明此菜单项当前已______。
36、在直流调速系统中，增设电流正反馈环节，实质上是一种_____________________校正。
37、下图是无换向器电动机示意图，图中1)为________________，2)为__________________，3)为____________________，4)为_________________________。
38、无换向器电动机中的ε0角叫做_______________，当ε0=____时，平均转矩最大，但由于可靠换流的要求，在三相桥式电路中，实际上一般取ε0为______。
39、鼠笼异步机起动方式有________ 、___________________ 、________ 、__________ 。
40、Ｙ－ＹＹ变极调速为____________________、Δ－ＹＹ变极调速为________________ 。
41、常用的功率放大器，按照电路形式分______ 、______ 、______。
二、选择题（每空 2 分，共40 分）
1、晶体三极管正常工作的基本条件是（）A 发射结加反向偏置、集电结正反向偏置B 发射结加反向偏置、集电结加反向偏置C 发射结加正向偏置、集电结加正向偏置D 发射结加正向偏置、集电结加反向偏置
2、下面是放大电路的三种基本连接方式，哪一种是共集电极放大电路（）
*#*#
3、一台电流互感器，二次绕组与一次绕组的匝数比为５／１，当通过一次绕组的电流为１０Ａ时，通过二次绕组的电流为（）Ａ．２ＡＢ．１０ＡＣ．５Ａ
4、对额定电压为１００Ｖ，功率为５００Ｗ的电热器，用９０Ｖ的电源电压供电，则电功率为（）ＷＡ．４０５Ｂ．４２５Ｃ．４５０Ｄ．５００
5、电阻Y形联接和Δ形联接等效变换的条件是哪一种? （）A 对应端流入或流出的电流一一相等B 对应端间的电压一一相等。C 对应端电流和电压均一一相等 D 在额定
电压下
6、一个电感器（电感值恒定）的感抗值随频率降低而（）Ａ．增加Ｂ．不变Ｃ．减少
7、楞次定律表明哪两者的关系（）Ａ．电流方向与磁通方向Ｂ．磁通的变化与感应电动势的方向Ｃ．磁通与能量Ｄ．电位与能量
8、在纯电容的交流电路中，电流和电压的相位关系是（）Ａ．电流落后于电压П／２Ｂ．电压落后于电流Π／２Ｃ．电压与电流同相
9、在ＳＩ中磁通的单位是（）Ａ．法拉（Ｆ）Ｂ．亨利（Ｈ）Ｃ．韦伯（Ｗ）
10、用下列各式表示RC串联电路中的电压和电流，哪些式子是错的？（）
*#*#
11、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
12、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
13、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
14、基频以下的恒磁通变频调速属于（），基频以上的弱磁变频调速属于（）。
A、恒电压调速
B、恒转距调速、
C、恒功率调速
D、恒无功调速
15、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
16、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
17、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
18、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
19、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
0、一个三极管接在电路中,看不出它的型号,也无其它标志,但可测出它的三个电极的对地电位，分别为VA=-9v ，VB=-6v ，VC=-6.2v ，则A端是（）。
A 集电极
B 基极
C 发射极
21、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。A、1 B、10 C、100 D、没有要求。
22、几个不同标称值的电阻相并联，其并联后的等效电阻值比其中最小的电阻值（）
Ａ．大Ｂ．小Ｃ．可能大也可能小
23、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
24、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
25、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
26、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
27、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
28、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
29、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
30、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
31、几个不同标称值的电阻相并联，其并联后的等效电阻值比其中最小的电阻值（）Ａ．大Ｂ．小Ｃ．可能大也可能小
32、为实现变频器有源逆变而使电机快速制动，要求电源短路功率必须大于变频器总功率的（）倍。
A、1
B、10
C、100
D、没有要求。
三、简答题（每空2分，共20 分）
1、抑制零点漂移的主要方法是什么？
2、什么是采样过程？
3、什么是采样定理或香农定理？
4、求图示控制系统的输出量C(s)（拉氏式）。
5、什么叫移相范围？
6、若将转速、电流双闭环调速系统中的速度调节器（PI调节器）的反馈电容器短接，则对系统的动、静态性能产生的影响是什么？
7、晶闸管导通的条件是什么？维持晶闸管导通的条件是什么？
8、什么是传递函数？
9、什么是集散控制系统（DCS）的组态？实质是什么？
模块（通常叫功能块）进行针对控制目标的过程
10、说明拉普拉斯变换的定义？
2015秋学期《工业自动化控制》期考试题答题卡
一、填空题
1、标准答案
标准答案U1/f1=常数、Tm=常数、额定转速以下为恒转矩，额定转速以上为恒功率
2、标准答案
标准答案增加、增加、降低、变坏、增加、减少、下降
3、标准答案
标准答案电动机电枢电压、因整流装置内阻压降、电动机电枢内阻压降。
4、标准答案
标准答案180°、三个
5、标准答案
标准答案120°、两个
6、标准答案
标准答案变极调速、变转差率调速、变频调速
7、标准答案
标准答案U/f、转差、矢量
8、标准答案
标准答案180o、120o、串联电感式、串联二极管式、辅助晶体管换流式
9、标准答案
标准答案3.75r/min、1.8%、0、0。
10、标准答案
标准答案闭环、函数发生器、电流调节器、磁通、Δω
11、标准答案
标准答案转矩控制、转矩、接近直流调速的动、静态特性
12、标准答案
标准答案一台特殊构造的同步电动机、一组半导体变频器、装在电动机轴上的转子位置检测器
13、标准答案
标准答案分析发现，当阻尼比ξ不同时，系统响应发生质的变化，过、单调上升、临界、单调上升（较过阻尼上升快些）、欠、减幅振荡（阻尼振荡）、零、等幅振荡（自然振荡）、负、增幅振荡（发散振荡）。
14、标准答案
标准答案开始，程序
15、标准答案
标准答案n2
16、标准答案
标准答案随机存储器，只读存储器
17、标准答案
标准答案√
18、标准答案
标准答案1111001、91
19、标准答案
标准答案移动，复制
20、标准答案
标准答案外界信息，程序，输入装置，输入接口，键盘、鼠标器、扫描仪、光笔，磁带机、磁盘机、条形码读入器，输出装置，输出接口，显示器、打印机、绘图仪。
21、标准答案
标准答案星形连接、三角形连接
22、标准答案
标准答案双击
23、标准答案
标准答案增大、减小
24、标准答案
标准答案交—交变频、交—直—交变频
25、标准答案
标准答案转速负反馈、转速微分负反馈、电压负反馈、电压微分负反馈、电流负反馈、电流变化率（微分）负反馈、电流正反馈、电流截止负反馈、电势负反馈
26、标准答案
标准答案*#*#
27、标准答案
标准答案1/T～1/2T
28、标准答案
标准答案直接输出型、变压器耦合输出型、独立直流电源、公共直流电源
29、标准答案
标准答案转速、负载转距（或用电枢电流代替）、设置反馈环节（如转速负反馈、电压负反
馈等）、设置电流截止负反馈环节、空载转速、堵转转距（或堵转电流）、截止电流对应的转距（或截止电流）。
30、标准答案
标准答案RAM,ROM
31、标准答案
标准答案发射结、集电结、发射区、基区、集电区
32、标准答案
标准答案最大化，最小化，恢复，改变尺寸，移动，关闭
33、标准答案
标准答案程序，系统资源
34、标准答案
标准答案磁盘碎片整理，磁盘扫描
35、标准答案
标准答案不能使用，无效，黑点，确认，起作用
36、标准答案
标准答案负载转距扰动前馈补偿。
37、标准答案
标准答案变频器（逆变器）电路、无换向器（同步）电动机定子绕组、同步电动机磁极、转子位置检测器
38、标准答案
标准答案换流超前角、0o、60o
39、标准答案
标准答案直接起动、定子串电阻或电抗、星角起动、自耦降压
40、标准答案
标准答案恒转距调速、恒功率调速
41、标准答案
标准答案单管功率放大器、变压器耦合推挽功率放大器、无输出变压器的功率放大器
二、选择题
1、标准答案
标准答案D
2、标准答案B
3、标准答案Ａ
4、标准答案Ａ
5、标准答案C
6、标准答案Ｃ
7、标准答案Ｂ
8、标准答案Ｂ
9、标准答案Ｃ
10、标准答案A、D
11、标准答案C
12、标准答案C
13、标准答案C
14、标准答案B、D
15、标准答案C
16、标准答案C
17、标准答案C
18、标准答案C
19、标准答案C
20、标准答案A
21、标准答案C
22、标准答案Ｂ
23、标准答案C
24、标准答案C
25、标准答案C
26、标准答案C
27、标准答案C
28、标准答案C
29、标准答案C
30、标准答案C
31、标准答案Ｂ
32、标准答案C
三、简答题
1、抑制零点漂移的主要方法是什么？
标准答案
标准答案一般采用补偿法和负反溃法。⑴利用三极管的反向饱和电流来补偿ICBO随温度的变化⑵用热敏电阻来进行温度补偿⑶采用双管反馈式直接耦合放大电路
2、什么是采样过程？
标准答案
标准答案把一连续信号转换成离散信号的过程叫做采样过程。
3、什么是采样定理或香农定理？
标准答案
标准答案为了使从采样信号中能复现原连续信号，要求采样频率必须满足ωS≥2ωMAX称为采样定理。ωS—采样角频率。ωMAX—连续信号所含最高频率分量的角频率。
4、求图示控制系统的输出量C(s)（拉氏式）。
标准答案
标准答案*#*#
5、什么叫移相范围？
标准答案
标准答案在可控硅电路中，使整流电压平均值Ud从最大值调整到0时，控制角α的变化范围，叫做整流电路的移相范围。
6、若将转速、电流双闭环调速系统中的速度调节器（PI调节器）的反馈电容器短接，则对系统的动、静态性能产生的影响是什么？
标准答案
标准答案对系统的动态性能的影响是使系统的稳定性改善，超调量减小。对系统的静态性能的影响是使系统的稳态误差显著增加，成为有静差系统，稳态性能变差。
7、晶闸管导通的条件是什么？维持晶闸管导通的条件是什么？
标准答案
标准答案导通条件：晶闸管受正向阳极电压，且其门极受正向电压。维持导通条件：流过晶闸管的电流大于维持电流。
8、什么是传递函数？
标准答案
标准答案当初始条件为零时，线性定常系统或线性元件的输出信号x2(t)的拉氏变换式与其输入信号x1(t)的拉氏变换式之比，称为该系统或该元件的传递函数G(s)。即*#*#
9、什么是集散控制系统（DCS）的组态？实质是什么？
标准答案
标准答案组态就是利用工具软件结合工艺过程对系统的软硬件资源进行组合和搭配以形成不同状态和功能的过程，实质就是利用DCS给的组态软件的工具去调用系统所给的各种标准模块（通常叫功能块）进行针对控制目标的过程
10、说明拉普拉斯变换的定义？
标准答案
标准答案函数f(t) ，t为实变量。如果线性积分存在，则称其为函数f(t) 的拉普拉氏变换，变换后的函数是复变量S的函数，计作F(S)或L[f(t) ]。*#*#
2015秋学期《工业自动化控制》期考技能试题
2015年秋学期期考技能考核任务书
科目：《工业自动化控制》出题教师：陈世宇
时间：30分钟
班别：姓名：考试开始时间：考试结束时间：
一、说明
1. 完成任务时间：30min，总分：100分
2. 记录表中所有数据要求用黑色圆珠笔或签字笔如实填写，表格应保持整
洁，可允许重考，考试时单人逐一进行。
3.考试地点：实训楼二楼机电一体化实训室
二、任务要求：
编写程序实现按SB5能让6个指示灯依次顺序点亮，按SB6能让指示灯全部灭掉。
三、考核内容
得分统计表： 题号一二三四五六七八九十总分 得分 一、填空题：（每空1分，共30分） 2、编程的程序结构有线性编程、分部式编程、结构化编程三种。 3、STEP7的数据类型分为基本数据类型、复式数据类型、参数类型等三种。 4、S7-300 PLC中的CPU313模块有STOP、RUN、RUN-P、MRES等工作方式，其中STOP 和RUN-P 方式可用于程序下载。 5、S7-300 PLC的寻址方式可分为立即寻址、存储器直接寻址、存储器间接寻址、寄存器间接寻址。 6、DP总线的设备类型有1类DP主站DPM1、2类主站DPM2、DP从站等三种。 8、PROFIBUS的应用层由FMS或现场总线规范、LLI或低层接口组成。 9、连接到PROFIBUS网络的主站是按其总线地址的升序组成一个逻辑令牌环。 10、中继器适用于使用相同介质访问控制方法及数据传输速率的局域网中。 11、为了实现WINCC与PLC之间的数据交互，应在创建的用户项目变量管理中添加新驱动程序SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE 。 12、WINCC中消息块由系统块、用户文本块、过程值块组成。 二、判断题（每题1分，共10分）1、在STEP7硬件组态中第三槽既可用于扩展通信模块也可用于输入输出模块。（） 2、网关适用于不同通信协议的网络之间或异种网络操作系统的网络之间的互联。（） 3、背景数据块与共享数据块除了用途不同外，它们的打开方式是相同的。（） 4、波特率和比特率是等价的关系。（） 5、WINCC仿真器不仅能仿真内部变量也能仿真过程变量。（） 6、通信方式有同步与异步、并行与串行、单工与双工之分。（） 7、实令牌和虚令牌是两种不同的令牌帧。（） 8、SIMATIC S7 DP从站设备有紧凑型和智能型两种。（） 9、函数DeactivateRTProject ()和HMIRuntime.stop所执行的结果是完全相同的。（） 10、平衡差分电路是EIA-485的最大特点，一根导线上的电压是另一根导线上的电压值取反。接收器的输入电压为这两根导线电压的差值。（） 三、简答题（每题5分,共20分） 1、给出CSMA/CD的中文含义并简述它的工作原理。 1、? 2、√ 3、? 4、? 5、? 6、√ 7、√8、?9、√ 10、√ 2、给出PROFIBUS的三个组成部分以及它们的适用场合。 专业：电气工程及其自 动化 课程名称：工业自动化网络学分3. 5 试卷编号（04） 课程编号：122105 考试方式：闭卷考试时间：120 分钟拟卷人(签字)：拟卷日期：审核人(签字)： 得分 阅卷人 得分阅卷人 得分阅卷人
办法设备保全处湖云设〔2016〕1号 湖南云峰工业自动化控制系统管理规定1 目的 为规范和加强弋阳海螺工业自动化控制系统的日常管理，保障公司生产的顺利进行，使自动化控制系统管理科学化、制度化，建立相适应的管理体系；根据公司《计算机管理办法》、《报警值修改管理规定》，特制定本规定。 2 适用范围 本规定适用于公司工业自动化控制系统设备从调研、选型验收、安装、使用直至更新全过程的管理。本规定中控制系统主要是指公司内工业自动化控制计算机系统、可编程序逻辑控制器系统。 3 系统管理 3.1 设备保全处是工业自动化控制系统的职能管理部门，主要负责控制系统的软、硬件的维护与运行工作、技术资料管理及各种备件管理,并根据运行状况制订系统检修计划及方案； 3.2 各使用部门严格按操作规程及维护规程使用与维护；确保系统使用运行环境，监控运转状况，发现问题及时与设备保全处联系；并积极配合专业维修人员分析处理系统故障； 3.3 设备保全处应在操作站设立严格的口令管理制度，严格区分维护、操作使用权限。系统管理员应设两人，拥有除用户权限设臵外的所有权限，用户权限设臵口令由保全处分管领导掌握：
3.4 一般情况下系统管理员需了解、熟悉系统设臵及程序时不得在系统操作站和工程师站上进行，以防止不慎错误的修改、下载程序。 3.5 严禁擅自在计算机根目录下删除或存放私有文件，严禁擅自移动系统程序、应用程序的文件和文件夹； 3.6 用户禁止将本岗位口令泄漏给他人，不得擅自修改系统程序、应用程序、控制系统的硬设定及软设定； 3.7 操作或使用人员负责日常清灰、保持清洁；未经许可，不得擅自搬动机房内的设备或变更电源系统，不得将设备随意借出；不得擅自打开微机设备修理，设备运行过程中若发生硬件或系统软件故障,应及时报告,不得擅自处理; 3.8 严格禁止在操作站上使用非系统所带可移动存储媒体（软盘、U盘、光盘等），确保系统的软件安全，杜绝病毒的入侵； 3.9 操作人员严禁在操作站上使用非工艺过程管理软件，严禁在操作站上读写、删 除文件、自行复位、关闭操作站； 3.10 控制系统中生产线控制系统、工控微机及单机设备可编程序控制器由设备保全处负责巡检维护，并负责生产期间内系统正常运行，排除运行过程中发现的设备故障； 3.11 控制系统在线控制时，一般不允许修改软件及报警值等相关数据；特殊情况下，须遵照《报警值修改管理规定》，经由使用单位提出书面申请并办理相关会签手续后，自动化系统管理人员方可修改，修改时应保证各计算机控制系统的一致性； 3.12 对控制程序属于技改性质较大的修改，报专业部
探讨工业自动化控制系统的研究 摘要：工业自动化系统经过长年才创新的发展，主要在计算机技术应用方面取得很大的成功，在工业自动化过程中发挥主要作用，成为生产过程安全、稳定、智能化运作必不可少的工具。当前从工业生产自动化现状趋势、生产过程自动化系统和生产管理系统、软PLC和软DCS、生产过程控制和管理软件的融合等方面展开论述.工业生产与自动化控制融合环节提出工业自动化控制系统设计的独特见解。 关键词：工业自动化；智能化；系统设计 l引言 以微处理器为核心的自动化系统，从简单PLC(可编程序逻辑控制器)发展到今天的PLC系统，从仅代替模拟调节系统的DCS，发展到今天融合PLC和DCS及计算机功能为一体的所谓三电一体化的DCS系统。作为今后工业自动化的发展趋势，有以下几个方面： (1)工业过程自动化新一代主控系统及其综合自动化的开发和产业化，主要包括集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)和以工业计算机为基础的开放式控制系统等。重点支持若干具有工业过程综合自动化系统产业化能力和开发能力的企业，发展具有市场竞争力的产品，同时适当支持建设工业自动化的：工程化验证环境与开发能力。 (2)先进控制与优化软件开发与产业化，主要包括先进控制技术、过程优化技术、实时监控软件平台、信息集成软件平台、系统集成技术等、专项将重点支持上述具有特色和市场价值的系列软件的产业化。
(3)智能仪表、执行器与变送器、成套专用控制装置和成套专用优化系统的开发与产业化。 2控制管理系统 在ISO的六层功能模型中，把从检测、执行、驱动到一级的控制和管理共分成六层功能。构成这种多层功能结构的出发点，是按经营、生产管理、控制功能的划分，而不是按控制和管理计算机系统硬件结构来划分的。只不过过去由于当初计算机技术和网络技术的限制，以及计算机系统设计人员理解的不充分，长期以来，把计算机系统按六层功能模型相对应地分成六级计算机系统的多层次结构。 随着计算机技术和网络技术的发展，越来越暴露这种多层次计算机系统在数据采集、管理、数据和知识的共享、硬软件资源共享、数据通信、软件开发等等中的各种弊端，特别是在设备控制、过程控制、生产控制之间。以至很早就有人提出管控一体化，或者控制系统就是管理系统的观点。美国西屋过程控制的WDPFOvation系统就是基于这种观点开发的，可以预计今后更多的工业过程自动化系统将会朝着这个方面发展。 3PLC和DCS开发工具软件 由于计算机技术，特别是芯片技术的快速发展，按照摩尔定律微处理芯的速度性能每l8个月将提高一倍。因此，当lntelPentium处理器问世后不久，Pentium2．3以及主频为1．4GHz的pentium4处理器就相继提供给市场．当广大用户还未来得及使用Pentium4处理器时，lntel和HP两家公司就联合推出了64位的hanium微处理器，自动化系统设备
浅谈工业自动化控制技术研究 工业自动化控制技术可以提高工业生产产量与生产质量，并且确保生产安全，可以说是一种综合性能较高的技术。现代工业的自动化控制流程，需要通过机械、计算机技术等技术来组合实现。当前我国工业自动化控制技术的逐渐成熟，能够标志着工业技术的进步，有利于推进社会机电一体化进程。伴随着社会的不断发展，我国的工业自动化控制技术一贯受到国家政策的支持，逐渐缩小了与国际先进水平的巨大差距，并且与此同时暴露出的问题也越来越多。文章对我国工业自动化控制技术发展研究，并对未来发展战略提出思考。 标签：自动化控制技术；自动化程度；工业技术 1 工业自动化控制技术内涵 随着科学技术的不断进步，工业控制技术也越来越朝着先进趋势迈进，进而使各大工厂中的生产效率明显提高。工业自动化控制从通俗意义上来说，就是在工业生产过程中尽可能的减少消耗人力资源的次数，而充分利用机器等除动物以外的能源或者动力来进行生产，也可以说是一种能够让工业流程不消耗人力，自动生产的一种过程。 作为现代制造业最重要的一种技术，自动化在现代制造业，特别是需要大批生产的制造业中发挥着重要作用。随着第三次科技革命的到来，计算机、微电子、纳米等技术不断更新，自动化技术也在不断发展，各国开始认识到研究工业自动化控制技术的必要性，在这样的背景下使工业自动化控制技术得到了空前绝后的发展。当前工业自动化技术在社会各个领域应用十分广泛，我们经常可以在机械制造、建筑、计算机等行业领域中发现自动化技术的影子。在中国社会随着改革开放的脚步加快，自动化控制技术也渐渐传入大陆被人们所接受，为现代机械生产作出了很大贡献，提高了工业生产产量与生产质量，并且从一定程度上降低了能耗，保证日常的生产安全。 2 我国的自动化控制技术发展现状分析 中国工业自动化控制技术是借着改革开放的风气被带进来的，甚至可以追溯到上个世纪，也正是因为改革开放这一优势，工业控制技术才得到了巨大的发展空间。到目前为止，中国的工业自动化进程发展依旧迅速，“PLC，变频器，触摸屏”等产品都被广泛应用到了工业控制的各国领域，为中国的现代化工业生产做出了巨大贡献。 2.1 PLC PLC是一种电子系统，通俗来说，是一种可以编辑程序的逻辑控制器，通过运用数字计算的操作过程，可以控制设备的生产。这种技术依赖于计算机技术，而随着计算机技术不断发展与革新，会出现容量更大、速度更快的产品不断出现。
电气自动化技术专业介绍 我的专业 电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，电气自动化技术和我们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。 亲爱同学，你想更深入地了解和掌握电气自动化技术吗？请选择电气自动化技术，选择了她，你不但能学习到电工工艺技术，还将学习电气自动控制技术。学好她，你可能成为电气控制设备维修技师或者电气自动控制设计技师。请跟我来学吧！ 我的课程 主要核心课程有：《电机与电气控制技术》、《电力电子技术》、《PLC项目开发与实践》、《供配电技术》、《交直流调速系统》等。通过学习，培养我们在电工技术、电气控制技术、供配电技术和自动化技术等方面的应用能力，成为工业电气控制设备及系统和供配电系统的安装、设计、调试、维护及技术管理等部门工作的高等应用型技术人才。 我的课堂 校内有电工电子、维修电工、电气控制技术、电力电子技术、PLC技术、供配电技术、电气CAD技术、单片机应用技术等十多个实训室；校外有：徐州云意电气有限公司、星星家电（徐州）科技有限公司、三星（苏州）电子有限公司、青岛海信电器有限公司、新电高科（徐州）电气有限公司等知名企业为我和同学进行认识实习、生产实习和顶岗实习提供了优越条件。
我的荣誉 我们积极参加全国和江苏大学生电子设计竞赛和江苏省高等职业技能大赛等，近几年在各类技 能大赛中获得了一、二、三等共10余项。
第十三届江苏省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖 2011年江苏省职业技能大赛“自动生产线安装与调试项目”二等奖 我的老师 我的老师理论水平高、实践技能强，科研能力突出，在各教学比赛中均获得较好的成绩！电气自动化技术教学团队为校级优秀教学团队。我的老师中有：博士3人（其中1人在读），硕士5人，江苏省青蓝工程2人，“333高层次人才培养工程”1人。双师型占教师总数的85%。近年来，完成了《电机与电气控制技术》、《电力电子技术》、《PLC项目开发与实践》等专业优质核心课程的建设；编写教材10余部；获得国家专利授权8项，主持各级教科研课题10余项；发表论文40余篇。
工业自动化控制技术简析 1，前言 工业电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整，但由于其专业面宽，适用性广，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。 2.工业电气自动化的发展现状 2.1lE C61 13l标准使得编程接口标准化。目前，世界上有200多家PLC厂商，近400种PL C产品，不同产品的编程语言和表达方式各不相同，IEC*****使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。*****l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。 2.2Windows正成为事实上的工控标准平台微软的技术如Windows NT、WindOWSCE和IntemetExplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域，基于PC的人机界面已经成为主流，基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。 3、工业自动化控制系统的特点 用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心，所要执行的信息处理任务庞大，而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比，电气设备操作的频率低，一些系统设备在维持正常运行时，可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次；电气设备所需要的保护装置要求高，动作速度快，一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点，而控制方式
PLC在工业自动化控制应用的探讨 发表时间：2016-10-21T16:54:42.363Z 来源：《基层建设》2015年34期作者：李宏伟[导读] 摘要：自动化技术是新发展起来的学科，它与工业方面的生产以及人们的生活都有密切的关系。在未来经济的不断发展过程中，PLC技术也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说，先进的自动化技术正是推动各行各业节能减排的有效武器，未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权，谁将主导未来的全球经济。鉴于此，本文对工业自动化控制中PLC的应用进行了分析探讨。 辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市 123000 摘要：自动化技术是新发展起来的学科，它与工业方面的生产以及人们的生活都有密切的关系。在未来经济的不断发展过程中，PLC 技术也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说，先进的自动化技术正是推动各行各业节能减排的有效武器，未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权，谁将主导未来的全球经济。鉴于此，本文对工业自动化控制中PLC的应用进行了分析探讨。 关键词：PLC控制技术；工业自动化；应用 一、PLC的构造及运行原理 基本构成为：①电源。通常情况下交流电压波动在大百分之十到大百分之十五的范围内，可以在不采取其它措施的基础上将PLC直接连接到交流电网上去。②中央处理单元（CPU）。中央处理单元（CPU）作为可编程逻辑控制器的控制中枢，在PLC的控制操作中起着很关键的作用。③存储器。即用来存放存放系统软件的存储器。其中用户程序存储器是指用来存放应用软件存储器。④输入输出接口电路。 ⑤功能模块。如定位、计数等功能模块。⑥通信模块。 工作原理：当可编程逻辑控制器开始运行后，完成三个工作过程阶段就达到了一个扫描周期，三个阶段为输入采样、用户程序执行和输出刷新。在整个运行过程中，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 PLC的优势：①使用起来很方便，编程简单易操作。②功能强大，性价比高，节能实用。③用户使用方便，硬件配套齐全，适应性强。能快速地适应复杂的工艺条件的变化。④具有很强的可靠性和权威性，抗干扰能力强。⑤系统的设计、安装、调试工作量小，效率高。⑥维修难度低，工作量小，节时方便。PLC的功能：控制功能、编程功能、处理速度、运算功能、通讯功能、诊断功能。 二、PLC在工业自动化控制应用 随着科技水平的不断发展，我国的PLC控制技术的发展速度也将随之加快。在实现工业自动化的领域中，采用PLC控制技术是适应社会的必然需求，同时也是保障自动化水平的基本前提。面对现如今的发展形势，相关的研究人员还应不断加大其研究力度，不断完善PLC 控制技术水平，从而使得其更好地应用于工业自动化的领域中。 1、系统集中控制 在工业自动化控制中应用PLC，可以实现其自动化控制，也可以实现对工业生产系统本身的集中控制，尤其是系统故障检测、故障显示等，PLC系统集中控制功能主要是根据故障检测和逻辑检测的结果对系统进行实施的监控。在工业生产中，机床设备的运转和停止都需要一定的时间，在这个循环过程中需要一定的时间才能完成，通过PLC可以对启动定时器进行实时的控制，并且将定时器的信号输出作为设备的停止和启动信号，以此来实现对系统的集中控制。 2、开关量方面 PLC本身是作为一种继电器控制的相关替代品，其自身的自动开关量在控制的过程中提高了控制的可靠性能。全自动的PLC开关量控制在工业自动化控制应用中对控制性能的可靠性方面进行了改进，采用逻辑函数以及内部线圈代替了传统的继电器，极大的减少了控制回路故障点，降低了控制回路的设计难度，提高了控制的准确性，安全性和可靠性。 3、模拟量控制 PLC具有通讯模块、位置模块、主机模块、高速技术模块、和模拟量控制模块等系统处理器。其中模拟量控制模块的功能是让PLC根据控制器的特征，通过模块组装功能而进行灵活全面的系统控制。模拟量控制的优势是：①给工业自动化热处理过程的控制和维护带来了极大的便利。②保证工业热处理过程达到控制标准③能够实现工业生产过程的全程控制④大幅度的提高工业过程控制数据的精准度。 4、顺序控制。 现阶段，随着科学技术的快速发展，PLC技术也在不断发展与完善，顺序控制也在不断更新与发展，顺序控制是指：是PLC技术的状态信息，在执行的过程中，可以通过输入简单的指令，就能全面的进行顺序控制。现阶段，顺序控制能够更好的体现PLC具有的基本功能，在顺序控制发展的过程中，PLC技术已经逐渐占据优势地位，在工业化发展的过程中，具有无可替代的作用。 三、PLC应用中需要注意的问题 通常情况下，PLC在工业自动化控制中的应用都处在工业生产环境中，环境因素对于PLC的应用有着较大的影响，为了保证PLC应用的有效性，需要对以下几个问题进行综合考虑。 1、温度因素 PLC控制器的安装过程中，要考虑到设备的散热问题，如果其运行的环境温度较高，则必须要在周边配置相应的制冷装置或者通风装置，保证PLC在合理的温度环境下运行，才能达到理想的控制效果。 2、湿度因素 通常电器元件的运行与空气的湿度都有着密切的关系，所以对于PLC运行环境的湿度条件也要科学地控制，将空气湿度控制在合理的范围内，避免空气中水含量过高而引起事故。 3、震动因素 PLC的运行过程中对于系统的防震系数有着较高的要求，所以在安装时需要远离高强震动的装置，在运行过程中也需要通过适当的保护措施减轻震动对PLC造成的影响。 4、空气因素
浅谈工业自动化控制技术 摘要：随着如今社会经济的不断发展，科技水平的不断提高，各行各业都实行 了工业化自动化的建设，如今人们的生活水平日益增长，所需的各种必用品得供 应量也逐渐增加，这就使得一些企业需要发展创新自己的产品，提高商品产出的 效率。工业自动化控制技术就是一个新兴的可以提高效率的技术，因此，它作为 一个重要的工业发展必备的技术。其重要地位在工业发展中占了很大的比重。而 且工业自动化控制技术作为一个智能机器操作，其效率是人工的好几倍。更为重 要的是工业自动化控制技术不仅能够提高工作效率，还能够保证生产出来的产品 的效率，并且有效的处理一些出现在生产效率和生产质量之间存在的不可避免的 矛盾。以下就是我对工业自动化控制技术的认识和对其以后在发展中的提议。 关键词：工业自动化;控制技术 前言： 虽说目前国家的经济水平日益提高，生产水平也在不断的发展，但是对于一 些国家来说，我国在一些领域上仍处于落后的地步。因此，我国需要不断的创新 学习其他新的技术和应用。目前在工业发展方面，已经有了新兴事物的出现，那 就是工业自动化控制技术的出现，工业自动化控制技术作为一个智能完全自动化 的技术，已经渐渐出现在了工业发展中，并且由于本身的优势和操作已经成为了 工业发展中十分重要的地位了。因为这一好用效率又高的技术的出现，使得工业 发展越来越快，不过这技术虽好，但不好好利用也会造成麻烦。所以，对于如今 这个新兴的技术来说，后面还有很大的考验在等着它，研究并改善工业自动化控 制技术是未来工业技术发展中的重点，只有不断改进工业自动化控制技术，才能 使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高，因此，工 业自动化控制技术日后的发展成为了很重要的一件事。 1.工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算 机软件技术来对工业生产过程进行控制，而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说，在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表 和控制器，按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自 动化控制系统中，必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置， 以确保其在生产中能够充分发挥职能作用，确保生产顺利进行的目的。一般来讲，工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2.工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展，自动化控制系统也 逐渐趋于完善。但尽管如此，工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看，较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种，这两种自 动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 2.1 PLC的发展与应用 PLC是可编程序控制器的英文缩写，是由美国通用汽车公司在1968年首先提 出的可编程控制器的相关设想，并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界 各国都开始积极研发PLC，极大的促进了PLC的快速发展。直到今天，PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备，在工业自动化发展中起到很大的推 动作用。在我国，现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的 性能，但很多技术都还要依赖国外进口，因此如何提高我国自主的工业自动化控
得分统计表： 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、网关适 用于实现不同通信协议的网络之间或使用不同 网络操作 系统的网络之间的互联。 2、线路的通信方式有串行与并行、同步与异步和单工和双工等三种方式。 3、波特率定义每秒传输波形的变化次数；通信效率定义数据帧的传输时间同用于发送报文的所有时间之比。 4、按覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可分为远程网、城域网、局域网三种。 5、模拟数据编码调制方式有幅值键控、频移键控和相移键控等三种。 6、常用有线网络传输介质有双绞线、同轴电缆和光钎等三种。 7、信号的传输模式可以分为基带传输、载波传输、宽带传输和异步传输模式等四种。 8、常用的差错纠正方法有重新传输与先前差错纠正两种。 二、判断题 （每 题1分，共10分） 1、CAN 现场总线中当多个节点同时竞用总线时，低优先级别的节点会退出发送。（） 2、CAN 总线的报文帧中远程帧一般比数据帧有更多的位流信号。（） 3、差错检测中的冗余发送指的是发送方发现传输错误就再次发送。（） 4、CAN 总线中连续5个显位信号后要补一个隐位信号的目的是为了实现软同步。（） 5、中继器的作用就是放大信号，以拓展通信线路的物理距离。（） 6、半双工通信的实现必须要两个RS-485物理总线。（） 7、通过硬件实现连接握手适用于点对多点的远距离通信。（） 8、平衡差分电路是EIA-485的最大特点，一根导线上的电压是另一根导线上的电压值取反。接收器的输入电压为这两根导线电压的差值，因此可以有效的抑制两根线上的差模干扰信号。（） 9、WINCC 要与控制器通信，必须要建立内部变量。（） 10、在STEP7硬件配置中CPU314C-2DP 模块内嵌的DP 默认为主机系统。（） 三、简答题（每题6分,共42分） 1、写出OSI 参考模型的七层协议的名称并简述2层的基本功能。 3、写出三种的网络拓扑结构并简述它们的特点。 专业：电气工程及其自动化 课程名称：工业自动化网络 学分3 试卷编号（02） 课程编号：122105 考试方式：闭卷 考试时间：120 分钟 拟卷人(签字)： 拟卷日期： 审核人(签字)： 得分 得分
浅谈工业自动化控制技术 发表时间：2018-08-09T09:45:06.970Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：高波 [导读] 摘要：随着如今社会经济的不断发展，科技水平的不断提高，各行各业都实行了工业化自动化的建设，如今人们的生活水平日益增长，所需的各种必用品得供应量也逐渐增加，这就使得一些企业需要发展创新自己的产品，提高商品产出的效率。 （哈尔滨天达控制股份有限公司黑龙江哈尔滨 150000） 摘要：随着如今社会经济的不断发展，科技水平的不断提高，各行各业都实行了工业化自动化的建设，如今人们的生活水平日益增长，所需的各种必用品得供应量也逐渐增加，这就使得一些企业需要发展创新自己的产品，提高商品产出的效率。工业自动化控制技术就是一个新兴的可以提高效率的技术，因此，它作为一个重要的工业发展必备的技术。其重要地位在工业发展中占了很大的比重。而且工业自动化控制技术作为一个智能机器操作，其效率是人工的好几倍。更为重要的是工业自动化控制技术不仅能够提高工作效率，还能够保证生产出来的产品的效率，并且有效的处理一些出现在生产效率和生产质量之间存在的不可避免的矛盾。以下就是我对工业自动化控制技术的认识和对其以后在发展中的提议。 关键词：工业自动化;控制技术 前言： 虽说目前国家的经济水平日益提高，生产水平也在不断的发展，但是对于一些国家来说，我国在一些领域上仍处于落后的地步。因此，我国需要不断的创新学习其他新的技术和应用。目前在工业发展方面，已经有了新兴事物的出现，那就是工业自动化控制技术的出现，工业自动化控制技术作为一个智能完全自动化的技术，已经渐渐出现在了工业发展中，并且由于本身的优势和操作已经成为了工业发展中十分重要的地位了。因为这一好用效率又高的技术的出现，使得工业发展越来越快，不过这技术虽好，但不好好利用也会造成麻烦。所以，对于如今这个新兴的技术来说，后面还有很大的考验在等着它，研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点，只有不断改进工业自动化控制技术，才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高，因此，工业自动化控制技术日后的发展成为了很重要的一件事。 1.工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制，而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说，在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器，按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中，必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置，以确保其在生产中能够充分发挥职能作用，确保生产顺利进行的目的。一般来讲，工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2.工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展，自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此，工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看，较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种，这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 2.1 PLC的发展与应用 PLC是可编程序控制器的英文缩写，是由美国通用汽车公司在1968年首先提出的可编程控制器的相关设想，并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界各国都开始积极研发PLC，极大的促进了PLC的快速发展。直到今天，PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备，在工业自动化发展中起到很大的推动作用。在我国，现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的性能，但很多技术都还要依赖国外进口，因此如何提高我国自主的工业自动化控制技术水平仍然是需要我们不断努力研究的课题。 事实上，PLC一直都是引领工业自动化发展的先驱，也是工业自动化的发展重点。这是因为PLC在工业生产中的用途极为广泛，不但能够实现单机自控的自动化控制系统，而且还能在流水线上的生产设备上进行使用。不但能够执行逻辑运算，还能够通过程序设置来实现定时、计数以及控制生产顺序。并且由于其是采用插入式模块结构进行控制，因而能够直接将数据信息传回计算机中，方便了管理与维护。另外，PLC的编程较为简单，能够在现场及时进行修改或调试，因为维护极为方便，可靠性较高，体积小，通用性很强，方便扩展和安装。 2.2 工控PC 工业PC主要包含两种类型：IPC工控机以及它们的变形机，如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高，现有的IPC已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是其他工控机，而IPC将占据管理自动化层。而目前工况PC之所以没有完全替代PLC，主要有两个原因：一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点：一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见，工业PC 与PLC的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争，这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间，这些融合的迹象已经出现。 工业自动化控制PC的主要优点在于它便于安装和使用，具有高级的诊断功能，使用人员可以更加灵活的进行选择而且在使用的花费上也比较合理，在工业发展中极大地降低了生产成木，基于PC的控制器可以像PLC一样，并且操作和维护人员接受，所以目前的制造商大部分都在生产中采用PC控制方案。近些年，工业PC在我国取得了很大的发展，技术与研发上也己经和发达国家水平相近。 3.工业自动化技术系统的发展趋势 工业自动化控制技术作为一个拥有极强的控制能力和自动化的技术，在未来的发展中一定可以为企业和国家带来足够的利益，而且由于它的内在系统十分强大，也可以在以后的发展中起到重要的作用。工业自动化控制技术的内部系统主要分lDE和lAS。lDE是为每个程序提供了历史记录审核跟踪技术，可以很好的为每一份工作在工作过程中的一切记录下来，方便后期的查看和研究，可以通过观察工作过程来找出不合理以及需要改正的地方，使得工业自动化控制技术在工程发展中更上一层楼；lAS对于企业来说是有着极大的好处，可以降低工程投资成本，降低了人工劳动费的支出，而且还能高效精准的完成工作，是每一个企业都需要的技术。而且对于未来的生活发展来说还是一个未知，只有将工业自动化控制技术加大改善力度，不断创新，不断增强设备的属性，相信工业自动化控制技术在未来一定会发展的更
工业自动化控制技术发展的新趋势探讨 工业自动化的概念可以简单归结为将工业生产中的各种人力、物力用先进的技术、设备、仪器代替，并用计算机技术实现智能化控制，从而有效减少人力、物力、财力的消耗，使生产效率和生产质量都得到提高的综合性工业控制过程。这是人类历史上重大的突破，是一项重要的技术，打破了以往工业生产中效率与质量之间的怪圈，从而实现生产的灵活性和定制性。工业自动化控制技术在经济繁荣的今天已取得了举世瞩目的成就，工业生产领域的绝大多数企业在进行产品生产的过程中都依赖于工业自动化控制技术。在科学技术日新月异的21世纪，该技术也呈现出不断发展成熟的新趋势。本文对工业自动化控制技术的发展现状和发展新趋势做出了简要探讨。 1 工业自动化控制技术的发展现状 1.1 PLC系统 在工业自动化控制领域，占据主导地位很长时间的是PLC。PLC 的应用目的很简单，就是为很多不同的工业自动化控制设备提供安全、可靠的控制方案，对于工业自动化领域的发展起着独一无二的推动作用。但是PLC也同样面临着其他工业自动化控制技术的冲击。目前，国外的厂家似乎更加青睐PLC产品的生产，世界上的PLC产品型号大约有300种。而且我国所使用的PLC主要依赖于国外引入，因为我国的PLC并没有发展到足够的规模，也缺少在PLC生产方面具有强大能力和品牌质量的企业。但是不容忽视的是，我国对PLC的生产也取得了不小的进步。另外，PLC虽然没有达到产业化，但是凭借其在工业自动化控制中的活跃应用，行业领域也没有被局限住，反而应用范围也很广。 1.2 DCS系统 DCS（Distributed Control System）是指集散控制系统。它是在20世纪的70年代被研发出来而且随即得到成功运用的系统。随后的10
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
大学期间，主要学习如下课程 主要理论课程（1）《电路分析》基本内容包括电路的基本定律、分析方法、交流电路，85学时，4学分。（2）《电子技术》基本内容包括数字电路、模拟电路、电力电子等，80学时，4学分。（3）《电机与电力拖动》基本内容包括直流电机、变压器、交流电机、特种电机等，60学时，3学分。（4）《电气测量》基本内容包括电压、电流、功率、电能、电阻等的测量，示波器的使用等，60学时，3学分。（5）《微机原理与接口技术》基本内容包括单片机原理与使用、汇编语言程序设计、接口技术等，60学时，3学分。（6）《建筑电气自动控制》基本内容包括继电接触器控制系统的典型控制环节、可编程序控制器、给排水系统的控制、空调与制冷系统、锅炉控制、建筑机械的控制等，60学时，3学分。（7）《建筑供电与照明》基本内容包括供电系统的构成、负荷和短路计算、防雷、接地、照明的基本知识，建筑供电、照明系统的设计等，75学时，4学分。（8）《电气设备安装工艺》基本内容包括室内配线工程、照明装置安装、架空线路安装、电缆线路安装、母线安装、变配电设备安装、防雷与接地装置安装等，75学时，4学分。（9）《建筑弱电技术》基本内容包括有线电视、闭路监控、电话、公共广播、保安系统、综合布线、弱电系统电源与接地等，60学时，3学分。（10）《自动消防》基本内容包括火灾自动报警系统、联动装置、自动灭火系统等，60学时，3学分。（11）《电气工程施工组织与管理》基本内容包括流水作业、网络计划法、施工方案、施工组织、施工成本控制、进度控制、质量控制、职业健康安全与环境管理、建设工程合同与信息管理等，60学时，3学分。2）主要实践教学环节（1）机械基础实训1周（2）房屋构造参观实习1周（3）工程测量实习1周（4）电子技术操作实习1周（5）电气安装工程预算实训1周（6）建筑供电与照明课程设计2周（7）电气控制系统安装实训2周（8）自动消防课程设计1周（9）建筑弱电系统课程设计1周（10）电工实训2周（11）电气安装系统实训2周（12）电气工程施工组织课程设计1周（13）建筑电气专业毕业设计9周（14）建筑电气专业生产实习2周（15）建筑电气专业毕业实习8周（16）建筑电气专业毕业答辩1周9专业特色本专业为院级教改试点专业。
工业自动化控制 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制，或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初，随着改革开放的春风，国外先进的工控技术进入中国大陆，比较广泛使用的工业控制产品有“PLC，变频器，触摸屏，伺服电机，工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 一、工业自动化仪器仪表 （一）PLC（可编程序控制器） PLC—可编程序控制器的英文为Programmable Logic Controller，1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单，可在现场修改和调试程序；②维护方便，采用插入式模块结构；③可靠性高于继电器控制系统；④体积小于继电器控制装置；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制系统竞争；⑦可直接用115V交流电压输入；⑧输出量为115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；⑨通用性强，易于扩展；⑩用户程序存储器容量至少4kB。 为了实现通用汽车提出的要求，第一台适合其要求的PLC（可编程序控制器）于1969年在美国成功制造出来，自从第一台出现之后，随之，日本、德国、法国也相继开始了PLC 的研发，并得到了迅猛的发展，现在主要生产PLC 的厂家分别是：德国西门子、AEG，日本的三菱、美国AB，GE法国的TE公司等。 我国的PLC研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为
浅谈工业自动化控制 发表时间：2012-06-18T14:37:54.343Z 来源：《赤子》2012年第8期供稿作者：韩金潮 [导读] 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使得当前工业发展中的生产效率不断的提高，为当前社会带来了巨大的利益。 韩金潮（新地能源工程技术有限公司，河北廊坊 065000） 摘要：随着科学技术的发展，工业化发展水平也在不断的增加，工业控制的技术发展越来越快，随着当前各种科学技术手段在工业生产中的不断应用，工业化发展中的各种问题和存在手段的应用模式成为当前经济发展的主要手段和问题所在。工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高，为当前工业发展中的各种问题提出了解决措施和解决方案，更是其在解决过程中自动化控制的推动奠定了基础。本文主要对工业控制进行一下初步的了解。就工业自动化控制中的各种问题进行分析与总结，就起发展的模式进行探讨。 关键词：自动化控制技术；智能化手段；计算机技术；可编程序控制器 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使得当前工业发展中的生产效率不断的提高，为当前社会带来了巨大的利益。20世纪80年代初，随着改革开放的春风，国外先进的工控技术进入中国大陆，使得我国工业得到了飞速的发展，各种制造产品和制造手段也在不断的应用，这些自动化产品有“PLC，变频器，触摸屏，伺服电机，工控机”等。这些技术手段是促进当前社会发展的前提关键，是保证工业良好发展的主要措施。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程，为我国经济建设奠定了理论依据，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献，是一项不可忽视和忽略的控制模式。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 PLC（可编程序控制器） PLC-可编程序控制器是计算机技术在工业应用中逐步出现的控制手段和控制措施，是采用先进的智能化技术进行控制的过程，其在工业控制的过程中主要的优点在于①编程简单，可在现场修改和调试程序；②维护方便，采用插入式模块结构；③可靠性高于继电器控制系统；④体积小于继电器控制装置；⑤数据可直接送入管理计算机；⑥成本可与继电器控制系统竞争；⑦可直接用115V交流电压输入； ⑧输出量为115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；⑨通用性强，易于扩展；⑩用户程序存储器容量至少4kB。 我国的PLC研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。此后，在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，并取得显着的经济效益，PLC在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 1.2 工控PC 基于PC的控制器被当前工业应用过程中不断的使用，其各种优点成为当前人们研究和探索的前提基础，通过多种试验被证明可以像PLC一样，并且被操作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。 由于PLC受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。 事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。 近年来，工业PC在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，工业PC主要包含两种类型：IPC工控机以及它们的变形机，如 AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高，现有的IPC已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是其他工控机，而IPC将占据管理自动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统，在3~5年内，占领30%~50%的国内市场，并实现产业化。 几年前，当“软PLC”出现时，业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而，时至今日工业PC并没有代替PLC，主要有两个原因：一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点：一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。 2 工控行业仪器仪表发展 经过五十年的发展，我国仪器仪表工业已有相当基础，初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系。现有各类仪器仪表企业6000余家，年销售额约1000亿元，成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。据海关统计，除去随成套工程项目配套引进的仪器仪表不计，去年进口各类仪器仪表近60亿美元，约占我国仪器仪表工业总产值的50%。但目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平，随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流，差距还将进一步加大。目前，我国高档、大型仪器设备大多依赖进口。 今后仪器仪表技术的主要发展趋势：仪器仪表向智能化方向发展，产生智能仪器仪表；测控设备的PC化，虚拟仪器技术将迅速发展；仪器仪表网络化，产生网络仪器与远程测控系统。 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60%以上；推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50%～60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50%～60%，到2010年国内市场占有率达到70%以上。