自动控制系统范文

导语：如何才能写好一篇自动控制系统，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词:自动控制系统控制方式组成

1、自控系统的基本概念

1.1 自动控制的重要性

(1)自动控制技术水平的高低,标志着一个国家工业和科技先进与否。

(2)高水平的自动控制技术对一个国家的工业、国防和科学起着至关重要的作用。

(3)自动控制原的基本思想和基本方法可以用于各个领域。

(4)每个工程技术人员和高级管理人员必须具备自动控制原理的知识。

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

2、自动控制系统基本控制方式

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

2.1 开环控制如图1所示

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

2.2 闭环控制如图2所示

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

2.3 闭环控制的特点包括以下两个方面

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

(2)对反馈通道上的干扰不能克服,对反馈设备要求高,价格贵,系统结构复杂。

2.4 复合控制如图3所示

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

3、自动控制系统的组成

图4为一个简单控制系统实例,主要包括:

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

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

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

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

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

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

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

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DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作，而且其在实际中的应用效果也是非常好的，可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统，系统的核心思想是通过分散控制，进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成，上位系统应用的是工业控制计算机，现场的数据，存储，还有报警处理，打印以及控制参数的设定等，都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中，通过借助于工业控制计算机，然后对上位系统进行全方式的控制，这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件，实现对现场数据进行的实时的显示，处理，还有对各种参数进行的设定，以及对所有数据进行存储的工作，对一些可能出现问题的数据，实现自动报警，还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的，同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间，通过应用Ethernet来实现通讯，其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言，基础的自动化控制系统组件主要有S7－300系列的PLC硬件，而系统平台的主要界面是Windows2010，其监控软件是WINCCV6.0，相应的编程软件是STEP7V5.3。

2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案

2.1控制任务的运行方法。

（1）自动调节.通过对锅炉运行参数进行自动的调整，这样来适应外界的负荷，还有工质参数的要求，同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。（2）程序控制。在程序控制方面而言，比如引风机，鼓风机，还有炉排的启动顺序等，它们控制开关的启、停以及运行等动作，通过先进的技术进行自动化的控制。（3）保护联锁。如果是从保护联锁方面而言，比如锅炉在运行的过程中，这个系统配置对水位是否正常，以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能，同时还包括那么针对保护作用的，对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统，可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。

2.2控制系统本身的功能

（1）控制燃烧系统.燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定，与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系，操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候，就需要及时的对送风，还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大，还可以选取调节措施为停开数层或某一层。（2）锅炉送风自动控制系统。锅炉送风的主要目的是让投入的燃料，在炉膛燃烧的时候，能够自动的投入合适的风量，进而保证锅炉的原料的有效燃烧，从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数，而对送风的控制参数而言，主要是送风参数，还有煤气的压力参数，这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证，通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整，进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行，就应该并列其中的一个，而对另一个的送风机的挡板进行调节。（3）对炉膛内负压力的调节。平衡量和引风量的目标，是当锅炉的运行处于稳定的状态时，要保持它的为微负压，做到这一点，系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制，是通过调节引风机入口的风门开度来实现的，这个过程中，一定要保持炉膛内的负压在－20到10Pa的微负压状态之间，进而就可以保证锅炉安全的燃烧。（4）对蒸汽温度的调节.在蒸汽温度的调节方面，现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处，对温度测量的结果来判断的，通过自动打开调节阀，然后对温度进行有效的调整，以此来保证温度处于正常合理的范围之内，也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案，这个方案的有效落实，在实际的生产中，不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性，而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作，尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面，只要按部就班的执行每一项的工作内容，而不是偷工减料的落实工作，锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的，所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员，一定要做好相关的培训工作，进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用，给企业创造出更大的价值。

3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术

3.1锅炉的保护设计和技术应用

为了安全的监控炉膛，更好的保证稳定的锅炉燃烧情况，所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候，被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气，还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器，送入到炉膛内部而进行燃烧过程，煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给，而鼓风机在工作的过程中，先要把冷空气送到空气的预热器内，然后通过加热后，再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低，或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作，锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故，对锅炉中的所有气动阀来说，在切断层面上都必须要进行连锁控制，这样才能保证在出现异常的时候，所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断，也就是说，点火煤气压力控制点火小的气动阀，而喷气自动阀，还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀，在它们之间实现连锁和切断，这对于所有的气动阀来讲，如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制，那么一旦出现鼓风，引风机停止作业的情况，就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。

3.2水位连锁保护技术的应用

针对于DCS控制系统方面，其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置，还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案，其可以根据给水的流量，还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节，进而保护了锅炉水位的稳定性。

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1水箱水位自动控制系统的组成

针对偏远农村分散居住，取水不方便（包括从水井取水）的特点，考虑到农民生活消费水平不高，设计的供水系统必须是既方便农民的生活，又经济实惠等特点的水箱水位自动控制系统。水箱水位自动控制系统的组成。

由图中可知，水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。主电路是一台抽水水泵，由220V交流电源电压供电。控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。

2水箱水位自动控制系统的设备

水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。

由设备表可知，所有的设备都是简单而常用的小型设备，价格低廉，控制和维护简单易于掌握，对远离城市的偏远地区非常适用。传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制，以保证水位在上、下限之间。此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间，利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制，节省了购买传感器的费用，也不必考虑传感器的故障，进一步降低成本，提高系统的可靠性。

常见的生活用水供应系统工作形式是由外来补充水源（一次水源）向一个高位水塔和一个低位水池补水，再由高位水塔和低位水池（二次水源）向各用户供水。此设计主要考虑针对家庭供水系统（或者某些单独取用水之处），因此只需用（储）水箱而非水塔供水。系统供水是由水箱直接供应，不用考虑由位置高度所形成的压力来进行供水，不用气压供水，不必在屋顶上设置水箱，也不用单独建筑水塔，仅在厨房或需用水的地方放置一足够大的（储）水箱即可满足供水要求。

3水箱水位自动控制系统的控制原理

该水箱水位自动控制系统结构简单，控制原理如下：系统上电后，交流电源经整流、滤波、稳压后，由电位器调节获得12V直流工作电压。当水箱水位低于下限时，接触器线圈失电，其常闭触头使水泵接通工作，抽水到水箱中；当水位上升到上限时，接触器线圈得电，常闭触头断开，常开触头闭合，水泵停止抽水。

V1、V2用来保护LM317输出端电压为安全电压，使其免受短路电流的影响；V3用来保护三极管，同时避免触电事故的发生。水位的上、下限可通过调整三根导线的位置设定。

4测试应用

该设计经安装调试，结合实验室给排水系统进行测试，效果良好。正式应用于某乡镇几个家庭的日常用水装置中已将近两年，至今未发生故障。该系统在运行期间稳定性高，完全符合预先规定的标准，只需将控制电路稳压输出调整在10V-12V之间，可投入使用。可用交流变压器供电，也可以用直流供电。

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【关键词】PLC自动控制系统；可靠性；分析

PLC自动控制系统是以服务企业为宗旨，将可编逻辑控器与企业以及企业以外的相关环境主体联动起来形成的一个自动的可控制系统。工业控制单元作为中央控制单元，配有组态软件，选用大屏幕实时监控，实现各个控制点的数据修改以及故障诊断，还可以显示各装置的结构图，各个装置的工艺图等等。工业控制机与下位机PLC之间采用串行通讯方式进行数据的交换，通常情况下，范围在一千米以内选用的通讯方式是485双绞线进行通讯的，如果距离比较远的就采用光纤进行通讯，甚至更长的距离就采用无线通讯的方式。PLC自动控制系统实现数据的共享和交换主要是通过利用内部的链接寄存器。由于PLC自动控制系统自身的优越性，因此在工业领域应用越来越广泛。

一、影响PLC自制控制系统可靠性的因素

尽管PLC自动控制系统本身就具有很高的可靠性，但是在操作过程中，如果PLC输出口控制的执行机构没有按要求来操作，输入给PLC的开关量的信号以及模拟信号都出现错误，这些情况都会影响PLC自动控制系统的可靠性。

1.PLC自动控制系统的输出后控制执行机构没有按要求操作的原因：①由于变频器自身的故障，导致变频器所带的电机就不会按照工作要求来进行工作了。②执行机构没有按照操作要求对各种电动阀以及电磁阀的开关进行及时的打开或者是关闭，或者是该开的没有开到位，该关的也没有关到位，就会使系统出现不能够正常的工作，影响PLC自动控制系统的可靠性。③控制负载的接触器并没有可靠的工作，尽管PLC发出了动作的指令，但是执行机构并没有按照要求进行操作。

2.输入给PLC的开关量的信号以及模拟信号都出现错误的原因：①尽管现场触点只是闭合了以此，但是PLC却认为已经闭合了很多次，另一方面，PLC的扫描周期也比较短，就在计算以及移位、累加上出现错误，就影响了控制信号的错误。②自动控制系统的触点接触不良，以及变送器反映现场的非电量偏差比较大，这些都属于变送器和机械开关自身的故障，同样影响PLC自动控制系统的可靠性。③最后，可能出现线路老化，以及机械之间的拉扯都有可能造成传输信号线的短路或者短路，都造成了现场信号无法输送出去，及时的传递给PLC，就造成了PLC自动控制系统的控制出错。

二、如何提高PLC自动控制系统的可靠性

要想提高PLC自动控制系统可靠想，必须要及时的发现以上的问题，用声光报警系统来提示操作人员，及早的排除故障，让PLC自动控制系统安全可靠的正常运行。

1.建立可靠性的执行机构。针对现场的信号准确的输送给PLC之后，PLC的执行结果将要通过执行机构对现场的调节以及控制来完成的。因此怎样进行执行机构的可靠性操作时当务之急。主要采取以下措施：①当关闭或者开启电动阀以及电磁阀的时候，应该根据阀门的开启以及关闭时间不同，分别设置延时时间，通过检测延时的时间来观察电动阀以及电磁阀是否开关到位的信号，当这些信号不能够按时以及准确的返回给PLC时，就表明电动阀有可能出现故障了，应及时的进行检查处理。②当负载由接触器控制时，通过停止或者启动接触器转为对接触器圈的控制，通过观察启动时，接触器是否可靠吸合；停止时，接触器是否可靠释放。这些措施来提高执行机构的可靠性。

2.建立完善的故障报警系统。在设计自动控制系统上采用分层的形式，实现系统的三层故障显示报警制。

（1）一级报警系统：它主要是生产现场的故障显示报警控制，通过在控制现场各控制面板上，采用指示灯指示设备是否正常工作的情况，当指示灯一直亮时就说明自动控制系统正常工作；当指示灯出现闪烁时，就说明自动控制系统出现运行的故障了，就需要及时的检查处理故障。为了防止指示灯泡损坏而不能正常反映控制系统的工作情况，报警系统专门设置了故障复位/灯测试按钮，这个按钮专门检查指示灯是否损坏。在系统工作的任何一段时间可以持续按下灯测试三秒钟，正常情况下，所有的指示灯应该全部亮，如果发现有指示灯不亮，就说明这个指示灯泡已经损坏了，需要及时的更换灯泡。更换完灯泡后，按下故障复位键，所有的指示灯就恢复正常工作了。

（2）二级报警系统：主要是针对中心控制监视屏幕的显示器上，当自动控制系统出现故障时，监视屏幕上就会有文字显示故障的类型，在工艺流程图上对应相关设备就会闪烁，在历史记录表中就会记录这一故障。

（3）三级报警系统：出现设备故障会显示在中心控制室信号箱内，一旦设备出现故障，中心控制室信号箱内就会通过声以及光的报警方式。来提醒操作人员及时处理事故。

在进行故障的处理时，可以将故障进行分类，有些故障的排除对自动控制系统正常运行的影响小，就可以在运行的过程中进行排除，这样一来，就可以大大的减少了整个系统的停止工作时间，提高PLC自动控制的系统的可靠性；有些故障的排除需要在控制系统停止运行后，才能进行排除的。

3.提高执行机构人员的操作技能。对于处理设备故障，必须要求操作人员有较高的专业技能，懂得PLC的操作原理以及充分了解可编程逻辑控制器运行，这样一来，就能更好的为提高PLC自动控制系统的可靠。加强执行机构人员的操作能力的培训，有利于减少在操作过程中出现人为的原因，影响设备的正常运行。最后，必须加强操作人员对自动控制系统的可靠性的重视。

4.提高输入信号的可靠性。要想提高输入信号的可靠性，就必须从以下两方面着手：

（1）在进行程序设计时，通过增加数字滤波程序，从而增加信号的可靠性。模拟信号滤波可以对现场的模拟信号连续采样三次，三次的信号采样分别存放在数据器寄存器中，当进行最后一次采样时，等到结束后，通过利用数据比较，数据的比较指令以及数据的交换指令去除一个最小值一个最大值，得到的中间值就作为本次采样的结果存取到数据寄存器中。这样一来就可以提高PLC自动控制系统的可靠性。

（2）通过强化信号线，因为信号线的准确主要是由于收到电压以及电流的影响，所以，在设计信号线的时候，应该加强信号线的抗压以及抗干扰能力。通过科学的方法，对现场进行设置，减少由于电辐射所带来的干扰，必须严格要求PLC设备以及信号线的选择上，应该选择正规厂商生产的信号线以及设备，这样一来，可以提高设备的使用寿命；选择一些抗老化能力比较好的信号线，避免长时间的使用出现损坏。根据周边的实际环境来进行信号线的布置，当周围会出现很多老鼠时，应该在信号线周围进行防鼠措施；当周围环境比较潮湿或者腐蚀性比较强，应该采用防腐效果好的信号线。

（3）对PLC的设备以及信号线进行不定期或者定期的检查。一旦发现信号线老化，设备接触不良，出现短路或者开关不到位的现象时，应及时处理或者是做好预防措施。

5.提高现场失效调查。对PLC自动控制系统的可靠性提高，一种罪根本打方法就是通过提高现场失效性调查。可靠性设计与一般产品设计以及计算工作不一样，它不能仅仅通过理论和数据就能得到想要的结果，它主要是取决于现场的实际发生的失效情况，通过对它的了解，来制定提高可靠性的对策。通过实验室的实验也是取得失效数据的一种方法，但是由于实验室实验受到内容以及方法的限制，并不能完全代替现场失效调查的分析，因此，要提高现场失效性的调查。

三、结束语

总而言之，提高PLC自动控制系统的可靠性研究是随着实践的工作不断推进的，它是一个动态的过程，需要操作人员不断的完善自身的操作技能以及更高层此的提高系统的可靠性。PLC的自动控制系统的可靠性并不等同于PLC的可靠性，它要比PLC的可靠性更为复杂。因此，提高自动控制系统的可靠性需要在实践中不断的摸索。

参考文献

[1]唐爽.论PLC自动控制系统的可靠性[J].考试周刊， 2011（15）.

[2]刁乃新.浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识[J].黑龙江科技信息，2007（6）.

[3]王建国.浅谈对PLC自动控制系统可靠性的认识[J].今日科苑，2009（24）.

[4]赵东伟.对PLC自动控制系统可靠性的探讨[J].化工质量，2005（15）.

[5]许昊.动控制系统可靠性分析探讨[J].科技信息（科学教研），2007（12）.

[6]张凤璐.浅谈PLC可靠性研究[J].黑龙江科技信息，2008（8）.

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［关键词］空压机；变频控制；自动控制

引言

近年来，随着变频和自动控制技术的不断发展，越来越多的矿山企业应用空气压缩机（以下简称空压机）变频自动控制技术［1］。本设计以空压机站整体为控制对象，以“恒压”和“按输供气”为控制目标，应用现代变频调速和自动控制技术，研制出螺杆空压机站变频自动控制系统［2］，从而实现了空压机站整体全自动变频控制，极大地改善了空压机的运行环境，消除了空压机的空载运行，节能效果十分理想。

1自动控制系统的结构及功能

1.1系统整体结构

螺杆空压机站变频自动控制系统主要由变频控制单元、自动控制单元和监控单元等组成，如图1所示。

1.2主要部分功能

（1）上位机（工控机）。上位机安装于矿山集中控制中心，是集中监控系统的核心部件［3］。同时，上位机具有联网功能，可以将监控信息上传至企业以太网，进而与互联网相联，企业管理人员可以通过浏览网页的方式了解各空压机的运行状况。（2）可编程控制器（PLC）。PLC安装于空压机站机房内，作为空压机站的现场控制核心。本设计中PLC选用三菱FX3U系列PLC［4］，通过安装在其内部具有通信功能的扩展板及配置在通信网络中具有FX-485PC-IF功能的扩展模块［5］，实现上位机与PLC的通信，从而实现上位机对空压机的远程控制。（3）触摸屏。触摸屏安装于现场自动控制柜上，作为现场人机对话界面。它通过与PLC通信，实现对PLC参数设定和对设备运行参数的现场监控。（4）变频器。变频器为空压机的调速装置，在PLC的控制下，实现对空压机转速的调节。为实现空压机站所有运行空压机全变频覆盖运行模式，变频器的配置台数按与空压机一对一控制方式确定。

2系统主要功能实现

2.1实现对空压机站设备的整体自动控制

本设计将空压机站所有空压机纳入同一个控制系统进行整体控制，利用安装在空压机站内的PLC对多台设备进行综合控制，从而实现对站内各空压机的启停、供气压力的调节等各方面的统一控制。

2.2实现对空压机站各设备的远程集中监控

设置在矿井控制中心的上位机通过通信网络与空压机站的PLC连接，实现上位机与PLC的数据交换。一方面，PLC将设备的运行参数传输至上位机，通过上位机进行存储或在显示屏上显示，实现远程监视功能；另一方面，上位机将操作人员的操作指令（或参数修改指令）通过通信网络传送至PLC，通过PLC处理后，形成对空压机站各设备的控制信号，使设备按上位机指令运行，实现了远程集中控制功能［6-9］。

2.3实现空压机高效运行

本系统采用运行空压机全变频覆盖控制方式，即站内所有运行的空压机均为变频控制方式。空压机在变频控制状态下运行时，其运行的每一转均为有效做功状态，消除了空载无效运转，大幅提高了运行效率。

2.4实现恒压和按需供气功能

控制系统以空压机站的供气压力为控制目标，利用PLC的PID调节功能，根据供气系统中用气设备用气量的多少对空压机的转速进行调节。当用气设备的用气量增加时，供气管网中的压力呈降低趋势，则控制系统控制空压机的转速增高，使空压机的供气量增加；反之，则控制系统控制空压机的转速降低，使空压机的供气量减少。这种调节过程保证了供气管网中的供气压力基本不变，实现了恒压和按需供气功能。

3系统软件设计

整个控制系统采用PLC控制，系统控制流程如图2所示。

4结论

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关键词： 控制系统 性能分析 性能指标 控制方法

随着新材料、新技术、新工艺及数学的应用，自动化和它的控制理论越来越广泛地应用到不同领域，不仅涉及高科技航天领域，像飞船上天，太空舱对接及对火星的探索，以及海洋深处5千米的下潜，更广泛地应用在工业自动化、医学、金融等方面，也渗透在我们的生活中。我们身边更是无处不存在自动化电气设备，例如：空调、电视、手机等，我们越来越离不开这些省时、省力、快捷、方便的电气自动化设备。

一个自动控制系统它调节的过渡过程好坏如何评判？如何买一台冰箱？很多人可能更重视冰箱的性能价格比、售后服务、耐用及功能等。对于自动控制系统的研究，我们更重视的是冰箱制冷的过渡过程。

一、系统性能分析方法

1.系统的稳定性、准确性和快速性

如果有五台同样品牌同型号的冰箱，但它们的制冷过程不同你会如何选择购买呢？这个制冷过程如下图所示：

分析如下：①号冰箱相对于其他是最稳的，⑤号冰箱是制冷最快的，但明显看出它是不稳定的，而①②③④号冰箱只要给它们足够的时间，从理论上分析都能达到要求的精度，因为它们的过渡曲线是随着时间不断接近目标值的，用数学方法分析当时间足够长时它是收敛的。

所以如何评价一个系统就是衡量一个自动控制系统的性能指标，就是这个自动控制系统的稳定性、准确性和快速性。综合以上的分析可以得出我们希望系统比较稳、比较准和比较快，但它们是相互制约的。对不同控制系统的性能要求应有适当的调整，例如有些系统比较强调准确性，有些系统会对快速性要求更高，但无论哪种稳定性都是最重要的。

2.超调量、上升时间、调节时间和振荡次数

要比较每个自动控制系统的稳定性、准确性和快速性可以用下面的参数说明。

（1）大超调量δ%：超过目标值的最大偏差量与目标值之比，用百分比表示。

超调量越大说明稳定性越差，而快速性越好，它们是相互制约的、矛盾的。

（2）上升时间tr：从开始上升时间到第一次到达目标值的时间。理想状态下希望越短越好，在实际的自动控制系统中是不可能的。

（3）调节时间Ts：从开始上升到不断调整后进入到稳定的误差范围内的时间。正是这段时间也可以称作动态过程，之后的时间称为稳态。通常所指的动态性能指标包括稳定性和快速性，稳态性能指标就是准确性。稳定性和稳态是不能混为一谈的，一定要分清。

（4）振荡次数N：从开始上升到反复穿越目标值的次数。理想状态下希望N=0.5次。这是考虑到三项指标的综合性。

二、控制系统的控制方法分类

1.在闭环控制系统的结构中学习和研究的环节

每个自动控制系统中被控装置千差万别，例如：加热器、电机、水泵、阀门等等，被控量各不相同，例如：温度、电机转速、流量、压力和灯光等。采集这些被控量的传感器当然也不同，例如测温的热敏电阻或热电偶、测速直流电机、压敏电阻，光敏电阻等，它们涉及的知识非常广泛，但都离不开的是控制器，也就是控制方法。我们选择不同的控制方法就决定了这个系统的性能指标。

2.控制方法

（1）不连续调节器：例如前面提到的开关控制，也称为断续控制，因为它随时间的变化是跳跃的，表现为两个状态，开或关状态时就称为二位调节，俗称开关调节器。它的执行器件有些设备中选用的是继电器，因为继电器不适合频繁的开关作用，所以一般用在精度要求不高的系统中。

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关键词 电气 自动控制系统 功能

中图分类号：TM921.5 文献标识码：A

1 电气自动控制系统的概述

1.1 电气自动控制系统的概念

电气自动控制就是为了达到特定的控制目的，在没有人直接参与的情况下，使用检测仪表和其他的控制设备装置对机器或者某一过程进行控制。一个电气自动控制系统可以分为控制器和控制对象这两部分，其中控制器是指控制机器或者过程的整套自动化的设备和仪表；控制对象则是指被控制的机器设备或过程。在控制过程中需要各种相关的数据参数作为控制用的参考数据，或者叫做被控参数。控制器和控制对象之间具有对应的变化规律，可称为系统的输入和系统的输出。

1.2 电气自动控制系统的性能要求

对于电气自动控制系统的性能，大致可以概括为以下两个方面：一是跟随输入，即电气自动控制系统的输出参量应该跟随着系统的输入参量而变化，比如弧焊机器人末端跟踪焊缝轨迹的控制系统，就要求控制器的输出可以做到跟踪输入轨迹来变化。但这其中也有一些例外的情况，比如有些控制系统中的输入参量是不跟随时间变化的，这就要求输出参量也不跟随时间变化。不管输出参量是否随这时间变化与否，但它都是符合跟随输入的原则的。另一个性能要求就是抗干扰，在进行电气自动控制过程中，难免会受到外界因素的影响，导致控制系统的输出参量产生一些偏差。所以为了保证控制系统能够正确无误地输出数据，就要保证其具有一定的抗干扰能力。

1.3 电气自动控制系统的分类

按照控制系统的结构分类，电气自动控制系统可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合式控制系统；若是按照电气自动控制系统的任务分类，则可以分成调节系统、随动控制系统和程序控制系统；按照电气自动控制系统的数学模型分类，则可以分为线性控制系统和非线性控制系统，其中又包含时变和非时变的系统；按照电气自动控制系统的信号进行分类，则可以分为连续控制系统和离散控制系统。除此之外，还可以根据系统的变量、规模、系统智能化程度等进行分类。

2 电气自动控制系统的功能

电气自动控制系统的标准语言规范是 Windows NT和IE。在电气自动控制系统的发展领域，由于人机界面能够灵活地控制并且容易集成，目前为止已经成为了一种主流的发展方向，受到越来越多的用户青睐。并且，电气自动控制系统使用的Windows NT和IE语言使其更加容易维护。

随着自动化生产水平的提升，企业中自动控制系统的作用显得更加重要，并且正在逐步成为电气系统良好运行的重要支持因素。从大的方面来说，对于电气设备，自动控制系统的功能就是实现机械设备和过程的自动化操作，从而降低人工操作的难度，并且大幅度地提高电气设备的运行效率。这种设备主要有以下功能：

2.1 自动控制功能

当设备出现故障时，需要电气自动化控制系统自动切断电路，来保证整个系统的安全。这也是自动控制系统成为电气操作设备中必要设备的重要原因。电气自动化控制系统中的控制回路能够保证线路安全稳定的运行，实现控制功能。

2.2 保护功能

电气设备在运行过程中会时常发生不可预知的故障，电压或电流以及功率等会超过设备与线路允许工作的范围与限度，这就需要一套能够检测这些故障信号并对设备和线路进行自动处理的保护设备。

2.3 监控功能 （下转第55页）（上接第39页）

当前的电气自动控制系统都配备了相应的监控功能。这是由于控制系统中的自变量是电，而电是不能被肉眼所看见的，从外表看一台机器设备，是不能够判断它是否带电。所以这就需要借助各种功能的传感器的，设置各种视听信号，利用传感器进行转化，从而监控整个系统的变化。在自动控制系统检测到异常状况时，会自动发出报警信号，对工作人员进行提醒，实现系统的人机一体化。其中监控方式又可以分为集中监控方式、现场总线监控方式和远程监控方式。首先，集中监控方式方便运行维护，并且对控制站的防护要求较低，系统设计也相对简单，但集中式的处理器的任务较为繁重，处理速度也因此较慢。而且电缆数量的增加、长距离的电缆也会引入的较多的干扰，也会影响系统的可靠性。需要二次接线，但是二次接线复杂，查线不方便，很大程度上增加了系统维护的工作量。对于远程监控方式说来，它适合于小型系统的监控，不适合全厂的系统构建，因为它的通讯速度较低。但它也具有一定的优点：节省材料和安装费用、可靠性高，并且组态灵活。现场总线监控方式加强了系统的针对性，它不仅具有远程监控方式的所有优点，还可以减少大量的隔离设备。它通过通信线进行连接，节省大量电缆，从而大大降低了建设和维护成本。

2.4 测量功能

电气自动控制系统能够测定线路的各种参数，在人类自身能够接收到的视听信号只能定性地表征设备的工作状态，要进行对设备的电压、电流、功率等详细参数的测定，还是需要使用具体的电气设备。电气自动控制系统本身具有自动测量这些数据的功能，这就给设备的控制带来了很大的便利。

2.5 智能化功能

电气自动控制设备智能化模式成为了企业发展的新方向。目前，对于以太网在自动化系统中的应用，已经积累了丰富的经验，智能化的电气设备也有了很快的发展。由于智能化技术具有良好的安全性、稳定性和可靠性，就使其能完全摆脱人工操作，只通过计算机即可达到良好的控制效果。

3 电气自动控制系统的发展趋势

在当前情况下，软件的重要性得到了很大程度的提高，电气自动控制系统正从单一的设备转向集成的系统。这可以反映在如下方面：市场的需求促使自动化与IT平台进行融合，尤其是电子商务的普及更将加速这一过程。在自动化领域中，IT技术和多媒体技术拥有相当广泛的应用前景：管理层不仅可以利用浏览器存取财务、人事等数据，也可以实时地对当前生产过程的动态画面进行监控，这样就能够实时、全面、准确地了解详细的生产信息。可以说虚拟现实技术和视频处理技术，将直接对未来的自动化产品产生深远的影响。与此同时，软件结构、通讯能力、组态环境变得更加重要了。随着当前计算机技术、以太网和技术的飞速发展，在未来的电气自动控制系统中，电气技术的与计算机和Internet结合将会变得越来越紧密，计算机将会在电气自动控制系统中发挥不可替代的作用。

参考文献

[1] 陈晓桃.电气自动控制系统的功能与监控[J].硅谷，2011.10（23）：103-104.

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DCS系统在很长时间就已经得到了相关方面的普及工作，而且其在实际中的应用效果也是非常好的，可以说在各个领域的自动化控制技术领域都有其不可取代的地位。DCS系统就是集散的控制系统，系统的核心思想是通过分散控制，进而进行集中操作的指导方针。DCS系统主要是由上位系统还有下位系统构成，上位系统应用的是工业控制计算机，现场的数据，存储，还有报警处理，打印以及控制参数的设定等，都是运用组态软件来完成实时的显示工作。在实际的作业工作中，通过借助于工业控制计算机，然后对上位系统进行全方式的控制，这方面的内容主要包括应用WinCC组态软件，实现对现场数据进行的实时的显示，处理，还有对各种参数进行的设定，以及对所有数据进行存储的工作，对一些可能出现问题的数据，实现自动报警，还有最终数据的输出功能等。而下位系统是由PLC构成的，同时还要连接现场的一些设备。在上下位系统之间，通过应用Ethernet来实现通讯，其根本目的就是要满足对数据的实时监控。就目前而言，基础的自动化控制系统组件主要有S7－300系列的PLC硬件，而系统平台的主要界面是Windows2010，其监控软件是WINCCV6.0，相应的编程软件是STEP7V5.3。

2针对于DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案

2.1控制任务的运行方法。

（1）自动调节

通过对锅炉运行参数进行自动的调整，这样来适应外界的负荷，还有工质参数的要求，同时还能让锅炉保持在比较经济的工作状况下运行。

（2）程序控制

在程序控制方面而言，比如引风机，鼓风机，还有炉排的启动顺序等，它们控制开关的启、停以及运行等动作，通过先进的技术进行自动化的控制。

（3）保护联锁

如果是从保护联锁方面而言，比如锅炉在运行的过程中，这个系统配置对水位是否正常，以及压力是否正常等情况能够进行报警的系统功能，同时还包括那么针对保护作用的，对压力以及水位异常情况下的连锁保护功能。建立电气联锁保护系统，可以有效的预防和杜绝在设备关闭过程中的操作性失误。

2.2控制系统本身的功能

（1）控制燃烧系统

燃烧系统的控制的目的就是确保蒸汽管内的压力稳定，与此同时还要保证有足够的燃烧效率。所以为了平衡这二者的关系，操作人员在调节锅炉负荷以及燃料的时候，就需要及时的对送风，还有引风量进行有效的调节和改变。如果负荷增减的度量比较大，还可以选取调节措施为停开数层或某一层。

（2）锅炉送风自动控制系统

锅炉送风的主要目的是让投入的燃料，在炉膛燃烧的时候，能够自动的投入合适的风量，进而保证锅炉的原料的有效燃烧，从而来提高锅炉的工作效率。这里需要涉及到控制参数，而对送风的控制参数而言，主要是送风参数，还有煤气的压力参数，这两个参数可以让锅炉的热效率得到保证，通过借助不断的对送风机挡板开度的大小进行调整，进而来实现送风压力的自动调节的目的。如果有两台送风机同时的在运行，就应该并列其中的一个，而对另一个的送风机的挡板进行调节。

（3）对炉膛内负压力的调节

平衡量和引风量的目标，是当锅炉的运行处于稳定的状态时，要保持它的为微负压，做到这一点，系统就可以有效的并且安全的运行。炉膛中的负压自动控制机制，是通过调节引风机入口的风门开度来实现的，这个过程中，一定要保持炉膛内的负压在－20到10Pa的微负压状态之间，进而就可以保证锅炉安全的燃烧。

（4）对蒸汽温度的调节

在蒸汽温度的调节方面，现在基本上都是选用自制的冷凝水喷减温装置。它的工作原理是按照蒸汽的出口处，对温度测量的结果来判断的，通过自动打开调节阀，然后对温度进行有效的调整，以此来保证温度处于正常合理的范围之内，也就是在430到450℃之间。这些就是DCS系统的锅炉系统自动化控制系统的整体方案，这个方案的有效落实，在实际的生产中，不仅能够给相关的操作人员以很大的方便性，而且还能有效的保障各个行业的生产加工工作，尤其是在对燃烧的锅炉的保护方面，只要按部就班的执行每一项的工作内容，而不是偷工减料的落实工作，锅炉在工作方面是不会出现比较严重的事故的，所以相关的领导和技术人员对一线的操作人员，一定要做好相关的培训工作，进而保证DCS控制系统在实际的生产中发挥其最大的作用，给企业创造出更大的价值。

3针对于DCS控制系统的控制联锁保护技术

3.1锅炉的保护设计和技术应用

为了安全的监控炉膛，更好的保证稳定的锅炉燃烧情况，所以就需要控制好DCS的软硬件。在运行的时候，被输送到燃烧炉跟前的高炉煤气，还有焦炉煤气分别从锅炉的燃烧器，送入到炉膛内部而进行燃烧过程，煤气燃烧所需要的空气是由鼓风机提供给，而鼓风机在工作的过程中，先要把冷空气送到空气的预热器内，然后通过加热后，再让热风道把热空气送进炉膛内。如果煤气的压力过低，或者鼓风的引风因为其他的故障而停止了工作，锅炉的内部就会发生回火而造成爆炸的事故，对锅炉中的所有气动阀来说，在切断层面上都必须要进行连锁控制，这样才能保证在出现异常的时候，所有的安全气阀都可以被自动的连锁系统给切断，也就是说，点火煤气压力控制点火小的气动阀，而喷气自动阀，还有高炉煤气压力控制高炉的大喷气动阀，在它们之间实现连锁和切断，这对于所有的气动阀来讲，如果让引风机以及鼓风机进行全部的控制，那么一旦出现鼓风，引风机停止作业的情况，就会造成所有的气动阀都会被快速的连锁切断。

3.2水位连锁保护技术的应用

针对于DCS控制系统方面，其在处理水位变化方面能够实现非常好的自动化控制。这个系统内设置了因压力的大小而导致水位偏高或偏低的声光报警装置，还有因水位偏低而停炉热工连锁保护保护功能。尤其是气泡水位的控制设计方案，其可以根据给水的流量，还有气泡液位和蒸汽的流量对给水阀进行合理化的调节，进而保护了锅炉水位的稳定性。

4总结

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关键词：PLC 自动控制 可靠性

一、前言

PLC自动控制系统正越来越多地运用到工业现场控制当中。PLC，即可编程控制器，它是以微处理器为核心的通用工业自动控制设备，它面向控制生产过程、面向用户，对工业环境适应能力强，具有控制功能强、系统可靠性高、操作灵活方便、易于扩展、通用性强等一系列优点，在工业自动化、机电一体化、传统产业技术改造等诸多领域得到了相当广泛的应用[1]。但是在恶劣的工作环境下、保护程序使用不当、意外危急情况下，都有可能影响PLC的正常运行，甚至损坏设备，导致生产和安全遭到影响，造成非必要的经济损失和人身安全事故的发生。因此，分析PLC自动控制系统的可靠性，进而提高其可靠性，对工业生产及技术创新都有非常重要的意义。

二、PLC自动控制系统可靠性降低的主要因素

一个典型的PLC自动控制系统如下图所示。中央控制单元与下位机PLC之间用双绞线或光纤通讯方式，其取决于二者之间的距离。中央控制单元配有组态软件，用大屏幕实时监视界面，实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动报警等[2]。

虽然工业控制机和PLC自动控制系统本身都具有很高的可靠性，但如果输入给PLC的开关信号出现错误，模拟信号出现较大误差，PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作，这些都可能导致控制过程出错，造成重大的经济损失，甚至人身安全也受到威胁。影响PLC自动控制系统可靠性的主要原因有以下几点：

1、输入给PLC的信号出错

由于机械振动、线路自身老化等因素造成传输信号线短路或断路，传输线缆出现故障，现场信号无法传送给PLC，造成控制出现错误；机械触点抖动，现场机械触点虽然只闭合一次，PLC却认为闭合了多次，虽然有其他防护措施，但由于PLC扫描周期太短，仍可能在计数、累加、移位等指令中出错，导致控制出错；机械开关自身出现故障，如触电接触不良，造成控制系统不能正常运行。

2、执行机构出错

PLC发出正确的动作指令，但控制负载的接触器不能完成可靠的动作，致使执行机构并没有按要求动作；控制变频器中变频器自身出现故障时，变频器所带点击电机并没有按照要求执行动作；执行机构中各种电动阀、电磁阀开关功能出现故障，该开的没能打开，该关的没能关，导致执行机构没能按照PLC的控制指令来动作，使系统无法正常工作，降低自动控制系统的可靠性[3]。

3、PLC未能良好接地

由于PLC接地效果差，未能采用专用接地或共通接地，或接地点离PLC距离较远，都有可能导致PLC控制过程受到影响，导致PLC自动控制系统可靠性的降低。

要提高整个PLC自动控制系统的可靠性，必须从多方面出发，诸如设计完善的故障警报系统，系统良好的接地，提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性等，使PLC系统本身能排除故障或者提示工作人员排除故障，让系统安全、可靠、准确地工作。

三、提高PLC自动控制系统可靠性的措施

1、设计并安装完善的故障报警系统

为了提高PLC自动控制系统的可靠性，我们在系统的设计中采用了3级故障显示与报警系统。1级故障显示系统设置在控制现场的各控制柜面板内，用指示灯指示设备正常运行和显示故障情况，当设备正常运行时应指示灯亮，当设备运行有故障时，指示灯以1Hz的频率闪烁。为保证指示灯泡意外损坏而不能正确反映设备工作情况，专门设置了故障复位/灯测试按钮，在系统运行任何时间持续按该按钮3s，所有指示灯应全部点亮，如果有不亮的，即说明该指示灯已损坏，应立即更换，该按钮复位后指示灯回复到原工作状态。2级故障显示系统设置在中心控制室大屏幕监测显示器上，当设备出现运行故障时，可以文字方式显示故障类型，工艺流程图上对应的设备闪烁，该故障亦被记录在历史事件表中。3级故障显示系统设置在中心控制室信号箱内，当设备出现故障时，信号箱将以声、光报警方式提示工作人员，及时排除故障[4]。在处理系统故障时，需将故障进行分类，有些故障比较严重，需停止系统运行；但有些故障对系统工作影响不大，系统可带故障运行，可在系统运行中进行故障排除，这样可大大减少整个PLC自动控制系统停止运行的时间，提高系统可靠性的同时，还可减少不必要的生产损失。

2、确保输入信号的正确性

要提高现场输入给PLC信号的正确性，可采取以下措施：

（1）选用可靠性较高的电气元器件，减少由于传输信号线缆、各种开关和变送器等自身出现故障，造成传送信号线短路、断路或触电接触不良，变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等的概率。

（2）鉴于PLC自动控制系统自身的特点，利用信号之间的关系来判断信号的可信度。例如，进行位移控制，两点之间的距离以及被控物体的运动速度均是已知的，如果这时限位开关送给PLC的信号和估算位移相差较大，则判断可能是限位开关出现故障，通过故障报警系统提示工作人员检查该限位开关。又如各储液槽有上下液位限位保护，当限位开关动作时传输信号给PLC，判断这个信号是否真实可靠，可以在梯形图中将此信号与槽液位计信号进行对比，如果液位计读数也在限位位置，说明该信号是真实可靠的；相反，若该液位计读数不在限位位置，判断可能是液位限位开关出现故障或传输信号线出现故障，同样通过报警系统提示工作人员进行维修，排除故障[5]。

采用了上述措施之后，可大大提高现场输入给PLC的信号的可靠性，从而达到提高整个PLC自动控制系统的可靠性的目的。

3、提高执行机构的可靠性

当现场的信号准确地输入给PLC之后，PLC执行程序，将结果通过执行机构对现场装置进行控制。如果执行机构出现故障时，负载将不能按要求动作，造成损失。最常见的执行机构是接触器和电动阀。

当负载由接触器控制时，启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制，启动时接触器应可靠吸合，停止时接触器应可靠释放，以保障接触器控制的执行机构准确运行。

当开启或关闭电动阀时，根据阀门开启、关闭的时间不同，设置延时时间，经过延时检测开到位或关到位信号。如果这些信号不能按时准确返回给PLC，说明电动阀可能有故障，由故障报警系统来显示，提示工作人员对其进行维修处理。

四、结论

PLC自动控制系统的可靠性设计是一个复杂的问题，在设计和应用中应从多方面出发，具体问题具体分析，将系统的各个部分紧密联系起来，综合设计，采取科学合理的措施以提高系统的可靠性。

参考文献：

[1]周志敏，纪爱华.可编程控制器实用技术问答[M].北京：电子工业出版社，2006.

[2]程周，电气控制与PLC原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2008.

[3]李海宁，李智敏.PLC控制系统的抗干扰分析[J].煤矿机械，2005，11.

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关键词：糖厂 烟气脱硫 自动控制系统

1、 引言

随着国家集约型经济理念的日渐深入和环保要求的提升，不少耗煤企业开始重视生产过程中三废治理装置的配备与使用。为实现制糖企业循环经济的发展和综合效益的提升，一些规模大的糖厂已经在立项技改项目，投资技改环保工程建设及配套工程，其中最重要的就是烟气脱硫工程。我国的煤资源储量非常丰富，我国的一次能源来源中，煤炭占据主要地位，达四分之三以上。由于能源结构的不合理，对煤资源使用过于偏重，导致我国环境污染问题日益严重。煤炭通过燃烧转换为能量，其间排出二氧化硫等气体，严重影响了环境空气质量，所以糖厂的燃煤锅炉烟气脱硫除尘改造工程就显得至关重要。当前，我国有不少企业均引入了脱硫系统，但其缺陷在于自动化水平不够高，难以达到预期的调节品质。所以如何设计一套自动化程度高的烟气脱硫控制系统，是一个亟待解决的问题。本文针对烟气脱硫工艺进行研究，在此基础上从入口压力控制、吸收塔SO2脱除率、石膏脱水、石灰石浆液密度、吸收塔液位等方面阐述了自动控制系统的功能与原理。本文对于蔗糠煤粉锅炉烟气脱硫装置技改工程项目具有很好的借鉴意义。

2 、烟气脱硫自动控制系统设计

2.1 自动控制系统框架设计

下图所示即为本研究所设计构建的基于工控机和PLC的烟气脱硫自动控制系统。

图：基于工控机和PLC的烟气脱硫自动控制系统

图中，系统上位机选择的是西门子工控机，选用工控机的目的是增强抗干扰能力；数据处理功能需要通过上位机和下位机的密切配合来实现，因而本研究选取的下位机是西门子PLC。上下位机之间的通讯则通过适配器实现。为了增强系统自身的安全可靠性，配置美国艾默生的不间断电源。此外，系统配置的设备包括戴尔公司的彩色显示器、惠普打印机。脱硫系统通过传感器采集信号数据，由PLC初步处理后传输至工控机进行显示和分析，相关的操作则通过控制电路与执行机构传输至脱硫系统，实现自动控制。

2.2 脱硫系统模块的功能设计

2.2.1 烟气脱硫系统的入口压力控制设计

为了弥补烟气脱硫系统的压力流失，配置了增压风机模块。增压风机模块可以结合具体的压力值进行自动或者人工调节，从而把烟气脱硫系统入口压力值控制在限定范围之内。结合设备旁路档板前后压差的变化来为控制回路的压力值进行反馈，从而使压差尽可能趋近于0。出于增强烟气脱硫系统压力调节性能的目的，本设计也把来自糖厂锅炉的负荷实时数据作为调节的前馈参数。一旦检测到糖厂锅炉的实时负荷变化值达到了临界点，则通过回馈数据启动增压风机的负荷调节程序，从而能够降低从引风机装置到烟气脱硫系统入口处的压力变化值，实现优化烟气压力控制回路调节能力的目的，还能降低烟气压力回路对糖厂锅炉的负面效应。考虑到增压风机模块能够对锅炉主机组产生一定的扰动，所以以上的设置也对主机风起到保护作用。

2.2.2 烟气脱硫系统脱除二氧化硫的设计

烟气脱硫系统对于二氧化硫的脱除率大小取决于在系统吸收塔里添加的石灰液总量。在实际操作中，通过对锅炉所拟定的二氧化硫预期脱出效果来确定加入吸收塔的石灰液。考虑到调节碳酸钙流量的时候会对系统吸收塔浆液的酸碱度产生影响，所以要把浆液的酸碱度控制于合理的区间之中。当浆液的酸碱度过于偏酸，则结合事先拟定的算法与系数对碳酸钙流量进行提升。这就表明必须实时对吸收塔的实际酸碱度进行测量与反馈。此处在石膏排出泵排出管道中布设2套传感器装置，实时测量吸收塔的实际酸碱度，并把酸碱度值和与现拟定的数值进行对比，结合对比结果，由事先的比例积分算法生成具体的酸碱度调节系数，来通过调整调节阀的开度实现此时所需的碳酸钙流量。

2.2.3 烟气脱硫系统石膏脱水控制方案的设计

系统实时测量石膏体的高度，并依此为依据用变频器来对带式过滤器的过滤快慢进行控制。当碳酸钙液的密度已经趋近所拟定的排放值的时候，激活石膏排出泵，将其从系统吸收塔里排走，碳酸钙液被排出后，流过石膏漩流模块进行浓缩处理，并将处理完毕的石膏液送至传输机，继续来调整石膏体的高度。

2.2.4 烟气脱硫系统碳酸钙液密度控制方案的设计

碳酸钙液密度控制的启动信号来源于两个参量，分别是（1）浆液的进水量数值；（2）碳酸钙传输模块的传输速度。在具体控制时，同时监控和对比碳酸钙出口处的浓度值以及进口水流量值，来调节水阀，从而实现对工艺水流量的控制，并进而调节出口密度。

2.2.5 烟气脱硫系统吸收塔液位控制方案的设计

吸收塔以水冷却的方式对热烟气温度进行控制，而气化后流失的水则以除雾器来补充至合理的量。除雾器通过配置在电动阀门之上的间隔开关控制除雾器的冲洗操作，系统预先设定锅炉吸收塔液位的计算方法，得出除雾器启动的间隔时间，进而控制除雾器的冲洗周期，实现烟气脱硫系统吸收塔液位控制。

3、结束语

实践证明，在糖厂引入烟气脱硫在点控制系统之后，能够达到预期的控制效果，控制系统运行可靠性高，系统管理人员可以准确对工况进行调整，使之适合生产过程的实际需求，在很大程度上减少了烟气脱硫的工作量。

参考文献：

[1]王顺祥.火电厂烟气湿法脱硫自动控制系统探讨与改进[D].重庆：重庆大学，2006.