电气控制论文优选九篇

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第1篇

1泡沫系统

泡沫成分如图1所示，泡沫系统流体原理如图2所示。泡沫由泡沫原液、水和空气3部分组成。在泡沫系统运行中，操作手通过改变泡沫各成分的比例来满足不同土质的改良需求，以达到最佳的改良效果。泡沫系统由泡沫原液泵、泡沫混合液泵、泡沫原液箱、泡沫混合液箱、泡沫水管路、泡沫混合液管路、空气管路、泡沫发生器和电气系统等部件组成。泡沫电气系统包括电气硬件和软件，系统主要包括控制元件、电控执行机构、PLC控制部分和上位机。其中，电控执行机构是泡沫各管路的动力来源；PLC控制部分是整个系统的中枢神经，可为设备提供必要的连锁与警示；上位机是操作手的操作平台，负责将操作手的各种操作指令传达给PLC，并将PLC采集到的信息反馈给操作手作为操作依据。

2电气硬件系统设计

2．1泡沫系统的供电系统结构泡沫系统采用三相380VAC电源进行供电，电源的分配如图3所示。设备利用控制变压器将部分380VAC变为220VAC，供接触器、温控器和散热风扇使用。泡沫原液泵和泡沫混合液泵的功率分别为075kW和3kW，为了精确控制泡沫原液和混合液的流量，2种泵均采用变频器控制。设备选用了西门子6SE6440－2UD21－1AA1380V－11kW和6SE6440－2UD24－0BA1380V－4kW2种变频器。泡沫原液泵和混合液泵选用变频电机，电机风扇独立供电，由GV2M06C进行短路及过载保护，直流接触器LP1K0910BD控制其通断。混合液搅拌器由1台075kW的三相电机直接驱动，由电机断路器GV2－M07C进行短路和过载保护，接触器LC1－D09M7C控制其通断。泡沫混合液经过搅拌器的搅拌后混合将更加均匀，发泡效果将更加理想。三相动力线同时给控制线路供电，使用DRT－960－24将三相电源转换为24V直流电，为PLC、传感器、电磁阀等的控制提供电力来源。

2.2泡沫系统PLC硬件设计根据泡沫系统的控制特点和盾构机的PLC网络要求，系统采用三菱PLCQ02U进行本地的数据采集、逻辑运算以及数据输出，采用三菱H网络与盾构机其他PLC进行数据交流，利用以太网网络与泡沫系统上位机进行信息交换。在进行PLC硬件配置时，各功能模块可以根据用户习惯任意搭配顺序，使其应用更加灵活方便［4－5］。系统采用了1块16点的数字量输入模块、1块16点的数字量输出模块、1块8通道的模拟量输入模块和1块4通道的模拟量输出模块作为本地控制柜的输入输出模块［6］。数字量输入模块主要用于采集断路器和变频器的反馈信息，数字量输出模块主要用于控制接触器和中间继电器，模拟量输入模块用来采集传感器的反馈信号，模拟量输出模块用来控制变频器的运行频率，进而实现对螺杆泵的调试。系统选用以太网模块QJ71E71－100同上位机通讯，选用H网模块QJ71BR11跟盾构机其他PLC通讯。

2.3泡沫系统上位机设计本系统上位机选用研祥工业电脑PPC－1561，在工业电脑上安装三菱OPC软件［7］，从而实现工业电脑与PLC的数据交换。上位机操作界面分为泡沫控制和泡沫参数设置2个操作区域。泡沫控制区域可选择需要操作的泡沫管路及控制方式，同时，控制泡沫系统的启动和停止。泡沫参数设置区域可对泡沫运行时的各控制参数（如泡沫原液比、发泡率等）进行设置。上位机设有报警界面，当泡沫系统出现故障时，该界面可显示出相应的故障信息，方便操作司机进行故障排除。

3控制系统软件设计

3.1泡沫系统控制流程泡沫系统正常运行的前提是建立在断路器及变频器正常运行的基础上。当泡沫系统各硬件一切正常后，首先进行泡沫各系统公用参数的设置，然后选择控制方式并设置与控制方式相匹配的控制参数，最后选择需要注入的泡沫管路并按下启动按钮。泡沫系统分为手动控制、半自动控制和自动控制3种控制方式。手动控制就是操作手可以根据需要对各管路的泡沫混合液流量和空气流量进行自主调节。半自动控制是泡沫系统运行后，PLC根据各路设定的泡沫混合液流量和发泡比控制泡沫系统的注入。自动控制在掘进时才能运行，PLC根据推进速度自动控制泡沫系统的注入。泡沫系统开始运行时，PLC首先检测泡沫混合液箱的液位开关，当出现低液位报警时，泡沫水管气动阀打开且泡沫原液泵运行。在泡沫水管路上安装流量计，PLC根据水的流量和上位机设置值进行泡沫原液流量计算，然后通过控制泡沫原液泵的变频器进而控制泡沫原液流量，使泡沫混合液按设定的混合比进行混合。在泡沫原液泵运行的同时，位于泡沫混合液箱的搅拌器开始工作，将泡沫混合液充分搅拌。当混合液箱高液位开关动作时，泡沫原液泵停止且泡沫水管气动阀关闭，同时PLC开始计时，5min后泡沫混合液箱搅拌器停止工作。当泡沫混合液箱液位正常且泡沫注入开始按钮被按下后，泡沫混合液泵运行，同时空气管路的电动调节阀也开始工作。PLC根据不同的控制模式计算泡沫混合液的流量值，然后对泡沫混合液变频器进行调节，进而控制泡沫混合液的流量；与此同时，PLC将空气流量的检测值和计算值进行比较，进而控制电动调节阀的打开和关闭。在电动调节阀的运算控制中引用PID控制，从而得到更加稳定的空气流量。在泡沫混合液管路中安装压力传感器，当压力检测值高于设定值时，泡沫系统停止工作且进行系统报警，操作手根据具体情况进行相应处理。

3.2程序设计程序设计采用梯形图设计，利用三菱GXDeveloper软件进行PLC编程。梯形图编程简单明了，具有良好的可读性和可维护性。梯形图的编程设计入门简单，对操作人员进行简单培训即可进行常规操作，方便操作人员对系统故障的诊断和排除［8－10］。在程序设计中，利用工业电脑采集到的启停信号及相关的控制选择信息配合控制回路中反馈的安全信号做出条件判断。当满足运行条件时，给出正常的运行提示，同时进行泡沫注入的控制输出；当不满足运行条件时，将无法进行泡沫注入操作，同时报警程序运行，并在工业电脑上给出故障提示，故障清除后报警信息才能消失。满足运行条件后，PLC首先采集工业电脑输入的控制信息，利用不同模式下泡沫系统的计算公式计算泡沫各成分的流量值；然后，通过调节变频器输出频率调节泡沫原液泵及泡沫混合液泵的流量，达到泡沫各成分精确控制的目的。为了更好地调节泡沫系统，在泡沫各管路中设置流量计，实时监控泡沫各成分流量值，并将流量反馈信号与其流量计算值进行比较，实时校验，进一步提高泡沫系统的控制精度。

3.3故障处理对系统运行过程中检测到的故障进行收集，故障报警检修人员可以直观地通过报警信号对故障进行处理。

第2篇

在过流继电器进行整定时，关键的组成部分为电路开关、电流发生器、整流器、测试电流表、单相交流低压电源、毫伏表，在电路运行中，过流继电器可以充分发挥各项保护功能，比如过压保护、欠压保护、过流保护等。在过流继电器运行之前，对于三相电流的流过值应该提前设置，一旦三相电流出现故障，整个继电保护装置都会处于故障状态之下，在故障情形下，显示屏会将电流流过值显示出来，可以通过人工干预和延时设置方式对这一状态进行改变，在电流变化的情形下，继电保护器可以给予修改，对跳闸实施延时操作；如果在线路运行过程中，电压一直处于较高状态，继电保护装置就会启动过压保护功能，实施相应的保护措施，此外还会启动报警方式，比如闪灯、警告音等，如果继电保护器发生故障，在液晶显示屏上，电压值变化情况也会显示出来，此时可以通过人工干预和延时设置等方案对这一问题进行改善；在设备大的运行过程中，如果电压一直处于偏低状态，继电保护器开启的保护模式为欠压保护功能，当故障状态恢复正常后，此种保护功能可以实现实时关闭，自动退出故障状态。在过流继电器实施整定的过程中，首先应该进行通电试验，在完全断开高速开关的情形下，实施升压试验与降压试验，对电力电压的整定情况给予密切观察，一旦电压处于稳定状态，整定工作便可以立即开展，在实际整定过程中，对于相关检验装置的变化情况应该仔细观察，比如毫伏表、电压表、电流表等，相关数据的变化情况应该给予及时记录，通过此操作，不仅能使系统的稳定性得到提升，还能营造一个安全的作业环境，让操作人员放心、有效的开展工作。

2过压继电器的整定方式

在过压继电器实施整定操作时，关键的构成部分为单相调压器、倍压整流型电压发生器、测试电压表、单相交流低压电源、电路开关等，可以对不同状态的故障实施保护，比如动态断相、静态断相、欠压、错相、电压不平衡以及过压等内容。在电气设备运行过程中，如果出现断相问题，此时开展的保护措施为动态断相保护；在设备处于非工作状态时，一旦出现断相问题，此时开展保护措施为静态错相保护功能；在线路运行过程中，如果电压一直处于偏高状态，可以实施过压保护；当三相电压出现不平衡问题时，电压不平衡的保护模式会立即启动，有效的改善这一故障；在线路运行过程中，出现错误电源输入的情况下，可以启动错相保护措施；一般在线路运行都提前设有预设电压，如果线路电压处于较低状态，可以开启欠压保护，是一种有效的保护方式。在过压继电器实施整定过程时，首先应该进行初次通电试验，在具体的试验过程中，应该将高速开关断开，在继电保护器的基础上，有针对性的开展整定电路，进而实施降压试验，在试验过程中，对于压升与压降的情形应该给予密切观察，是否有异常情况存在，当压升与压降恢复到正常范围后，可以立即合上告诉开关。当合上高速开关后，接下来对过压继电器进行再次整定。在实施整定过程时，对于电压表的指示情况、过压继电器动作应该实时密切观察，对各种情况给予严格记录，所有操作完成后，再对过压继电器进行调整。在电路运行过程中，对于保护对象，继电保护器可以实时监控和判别，针对具体的异常情况，比如警告信号、动作信号等，选择必要的断路方法，迅速自动切断有异常表现的设备元件，实现故障的有效恢复，起到隔离的作用和保护作用，促进电气设备的安全、稳定运行。

3结束语

第3篇

工作过程导向的课程是以职业工作的岗位能力作为课程培养的核心内容及目标，这与传统基于知识体系的课程有着本质的区别，其课程的内涵也有着自己显著的特征.基于工作过程导向的课程其内涵包括三个方面：教学目标、教学内容、教学组织.(1)教学目标：将职业核心能力的习得作为课程的主要教学目标.工作过程导向的课程定位与目标就与传统课程有着本质区别，工作过程导向的课程其本质目的是使学生通过课程的学习获得从事某一职业必须具备的能力，也有文献称为职业行动能力.目前在职业教育中，虽然已经对这一目标取得了共识，但是很多教育工作者将职业能力等同为职业技能，这是不科学的.职业技能仅仅是从事某一职业岗位所需的具体操作能力，而职业能力是一个更加广义的范畴，包含情感能力、构思能力、反思能力等，明确这一区别对课程开发具有实践指导意义.(2)课程内容：将工作岗位能力的获得作为课程的主要教学内容.工作过程导向的课程在课程内容上区别于传统课程在于其教学的内容的选取是根据职业工作的需要来选取教学内容，而不是根据学科的知识结构来选取教学内容.根据这种方式来选取教学内容实际上对传统的理论知识进行了弱化，而与实践紧密相关的隐性知识的地位得到了加强.隐性知识无论是获得、表述还是传授难度都较显性知识要高，这是为职业教育工作者提出了挑战.更高层次的教育在于培养以及激发学生的自主获得隐性知识的习惯和能力，这对职业教育受教育者的职业生涯更加重要，也是目前职业教育工作者还较少关注的一个问题.(3)教学组织：将工作岗位的进阶作为课程内容安排的主要方式.课程教学的组织是课程建设中的一个重要方面，传统课程的教学组织是按照知识的逻辑关系进行组织，这显然与工作过程导向的课程所要实现的教学目标不相适应.职业特征是工作过程导向的课程核心，按照工作岗位的进阶来组织其教学就成为课程开发过程中所应该遵循的准则，其组织过程也是对原有知识体系结构进行分拆，进而根据工作行为的动态过程进行重构的过程.目前从事职业教育的工作者对知识体系的组织方式有着很大的思维惯性，这使得在工作过程导向的课程组织过程中常常难以达到“实至名归”的状态.总结工作过程导向课程内涵可以用图1表示其三个方面.

2工作过程导向的《电气控制与PLC》课程开发过程

《电气控制与PLC》作为一门职业岗位特征十分明显的课程，传统的知识系统型课程已经难以适应该课程的教学要求，迫切需要按照工作过程导向进行该课程的开发.根据此课程的特点，工作过程导向的《电气控制与PLC》课程开发过程如图2所示.在课程开发过程中，通过专任教师与不同合作对象的配合，使其能够与该课程对应的工作过程零距离，使所承担的教学活动能够培养出胜任工作岗位的合格工作者.(1)在岗位能力调研阶段，通过任课教师通过到企业与工程技术人员一起进行实地调研，明确《电气控制与PLC》所对应的工作岗位是维修电工，该工作岗位具体需要的核心技术能力为机电设备电气控制安装与维修.(2)在岗位任务分析阶段，任课教师与行业专家一起具体分析课程对应的维修电工岗位典型的工作的任务，也为课程内容选取和学习情景的构造积累素材和奠定基础.(3)在课程结构组织阶段，任课教师在职教专家的指导下对与本课程相关的其他课程进行整合，避免教学内容遗漏与重复.(4)在课程内容选取阶段，任课教师根据前面确定的岗位能力、岗位任务以及课程整合的结构，在岗位能手的协助下选取本课程具体的内容，同时也将学习情境构造完成.(5)在教学活动实施阶段，任课教师与学生在构造的学习情境下完成预定的教学任务.(6)在教学完成后，任课教师在教育专家的指导下对本课程的教学质量进行评估，并提出改进意见，促进今后的课程建设工作.

3结束语

第4篇

输送带关系着材料的输送以及产品的输出，在生产过程中输送带出现问题，生产将难以进行。常见的输送带问题就是输送带的运行无法调控，出现持续运行、超速运行等现象。造成输送带难以控制的原因主要与电路系统有关，因此维修人员在进行故障诊断的过程中，应先对输送带的电路进行排除，应用万用表对电压进行反复测量比对。并注重查看是否有线路故障或者元件的损坏。一般输送带出现问题大多都是因为椌硅出现问题引起的。解决这种故障一般带有一定的针对性，只要对受损元件进行更换就可以对问题进行解决。

2机组停机问题

卷烟机在进行运行过程中经常会出现机组故障，其中机组骤停是最常见的问题之一。这种故障一般不会提前产生警示信息，都是在运行过程中突然出现，并且重启后又能恢复运转，带有着一定的反复性。这种故障的出现与拼接检测器有关，可能由水松纸或者保护套出现问题而引发机组的停机。就水松纸而言，其故障主要集中在违规安装或者质量不合格。解决这些问题的办法就是修正安装错误，或者对水松纸进行更换。而就保护套而言，可能出现的问题为保护套破损，造成水松纸外露导致接触静电的产生。这种问题的解决带有一定的技巧性，无需停止机组，主要对前螺栓进行加长，并修正水松纸的位置就可以对问题进行解决。

3包装设备常见电气控制问题及解决办法

包装设备的常见电气控制问题有很多，但是经过整合可以将所有故障问题划分为两个大类型：一类是检测功能问题；一类是元本身问题。电路板信号灯常亮是包装设备中较为普遍的一种故障，在实际生活中一旦遇到这种问题直接拔取电线，重新插回即可，但是容易出现反复性。这种故障经常会发生，主要源于复位功能失灵。因此需要对电路进行检测，查看电路是否正常，各器件有无损毁。一般这种情况出现，逻辑器件或者触发器是经常出现问题的地方，所以发现这些器件有问题给予更换就可以对问题进行解决。但是要注意是对器件进行更换，还是将整个电路板都更换掉。除了电路板信号灯出现故障外，包装设备有时在完整度检测方面也会出现问题。造成这种问题的原因主要是接近开关功能的失效。因此只需确定具体的问题开关，并给予更换就可以解决问题。包装设备中的元件问题主要有机械骤停、复位困难等等。这些问题的诊断主要围绕触点和元件展开就可以。解决的方法也以更换问题元件为主。

4常用卷包设备检测与诊断技术

卷包设备并不是烟草生产的核心设备，但是在进行应用的过程中其也经常会出现一些电气控制问题。因此需要应用一定的检测设备和方法对卷包机的故障进行检测和诊断。而实践证明这些被应用的检测和诊断技术，对于提升故障维修效率有着一定的帮助作用。

4.1在线监测

在线监测是一种实时监测技术，其可以在机械运行的过程中对机械运行的情况进行记录并与机械正常的运行指标进行比对分析，进而判断机械是否存在问题。

4.2关键部位振动监测

设备在进行运行的过程中会产生明显的振动，这种振动带有着一定的规律性以及稳定性，如果设备的振动出现异常，那么设备就有可能出现故障。关键部位振动监测应用的就是这种原理，通过对关键部位的振动情况进行监测，并分析其是否处于正常范畴之中，以达到检测诊断的目的。

4.3异常噪音检测

设备在进行运行的过程中出现噪音在所难免，但是通过实践证明正常设备与故障设备在运行过程中产生的噪音有所差异，并有着一定的规律可循，因此可以借助噪音的变化来判断机械的故障。异常噪音检测主要就是以设备运行过程中的噪音为检测对象，通过测量噪音的频率把握噪音的变化，一旦噪音超出正常范围，那么机械设备就有可能出现故障问题。该种检测虽然不能对设备故障进行精确定位和诊断，但是作为一种辅助手法，在设备诊断中极为常用。

4.4油样分析

设备在运行的过程中，有些经常接触的区域会使用油减少元件之间的摩擦。油样分析法主要就是在烟草设备上进行油样的提取，并应用现代科技采用光谱技术对油样中的物质进行分析，以此判断元件的磨损度。这种方法可以预防元件的过度损毁，在元件出现问题之间进行及时更换，保障了设备的运行质量。

5结束语

第5篇

学生实习其实是学生对岗位的一个认知,所以一定要注重实习场地规章制度的学习,通过7S管理制度为切入点,明确学生在实训课中的各项责任。在我校在实习场所都张贴与企业“7S”相符的管理标准,在学生实习过程中努力用先进的企业7S标准来规范他们的实训,让学生在实训工场除了锻炼相关专业技能之外,按照规章制度维持班集体良好的实训环境和氛围也是每个学生的职责所在。教师在实习过程中对于学生体现出的技能方面的长处和不足细心教导的同时,更加要寻找小组内同学之间的优点相互取长补短,鼓励学生之间取长补短,树立学生具有爱心与团队合作精神。教师及时进行监督检查,直至学生把事情做好为止,使学生明白每个人都应该承担属于自己的责任,让学生学会自我管理。电气控制线路安装与检修课以实训为主,在实训过程中经常与电打交道,在教学中最令人头疼的问题就是学生的触电事故。即使教师花费大量精力和时间强调用电安全,不乏有些初生牛犊不怕虎的学生总要试一试,这样的学生不但自身安全无法保障,更有甚至可能早晨无法挽救的损失。因此,加强学生尤其团队中队长的管理,发挥他们监督管理机制,通过本组内组员的自我管理恰好能避免上述的弊端,教师就能分出身来全心地投入到课堂教学中。

2从企业的实际生产出发,激发培养学生对该专业的学习兴趣

有些时候常说“兴趣”是最好的老师,但是教学中学生学习兴趣,是教师在教学过程中适当的给学生以鼓励,不断调动学生学习的积极性所培养而成的。我时常在备课时要结合生产生活的案例,学以致用,以用促学,并根据实际工厂工作流程通过任务驱动法让他们体会到书本理论并非空洞无用,从而产生积极的求知欲望。例如在学习三相异步电动机的正反转控制线路时,传统步骤如下:首先找两位同学分别画出一个正转控制线路。接着,以起重机的吊钩需要上升与下降为例,提出如何使电动机实现正反转运动。运用任务驱动同样过程如果反之:先提出起重机的吊钩电气线路需要安排电工组安装,下发安装单到各个分组,充分调动学生求知探索积极性,然后每一个小组发挥组员探索知识,总结讨论每人组员的思路,并适当在班级中讨论。此时教师可以反问学生为什么用常闭触点进行联锁,如何避免主电路短路等等知识点,并讲出道理来,以便了解学生是真正掌握本章节的重点。东西依然是从书上搬过来的,通过任务驱动法,把生产车间完成的事情之间搬入课堂,让学生积极性和自学能力提升到最高,老师可以从传统讲授的过程中解放出来,投入课堂的监控中,能更好使学生融入以后的工作中,又可以培养学生学习能力和团队合作意识。

第6篇

随着PLC技术广泛应用于工业自动化领域，其在教学中的重视程度逐渐提高。因此，为了适应这一变化，应对PLC教学进行必要的教学内容改革，合理安排教学内容。强调教学理论与实训课程的结合。在内容上，减少理论教学或生涩的概念讲解。注重核心技术，如电路设计、工作原理的讲解。适当增加PLC实验和实践环节，增加实践环节的难度，以提高学生的动手能力，注重教学内容的创新，从而制定满足现代教学的教学大纲，提高教学效率。

（二）善于应用辅助手段，提高学生的感性认识

传统教学的主要问题在于不够直观，学生的兴趣较低。随着现代科技的发展，多媒体成为主要教学手段。作为与计算机有着紧密联系的PLC教学来说，应充分利用多媒体设备将教学生动化，利用视频、音频等多种方式激发学生的积极性，为学生提供更丰富的信息。当然，这并不意味着放弃传统的教学模式，而是应将两种模式合理结合起来。另外，教师应注重教学引导，做好教学准备，将难懂教学概念进行视频展示，使学生的感性认识得到提高。如在利用经验设计法进行电路设计时，就应实现传统教学与多媒体的结合，首先利用板书展示基本的教学内容和教学程序，然后根据需要利用多媒体进行图片等展示，使课堂节奏更加紧凑。

（三）丰富PLC教学方法

第7篇

生产中要求实时检测钢丝绳张拉力，但由于测量传感器的检测范围所限，钢丝绳张拉力的检测是通过间接测量的方式得到的。在第一牵引轮与第二牵引轮之间安装了张拉力检测轮，用来检测运行中钢丝绳的张拉力。张拉力检测轮的支撑轴为轴销式压力传感器，钢丝绳经过检测轮形成夹角θ(补角为α，传感器安装角为α/2)，钢丝绳张拉时通过张拉力检测轮在传感器上产生合力，钢丝绳张拉力合力方向即为传感器检测力的方向，其受力示意图如图2所示。张拉力主要采用PID控制。根据张拉力设定值与传感器测量张拉力实际值的差值，通过PID运算，限幅后控制电机输出转矩，使钢丝绳张拉力达到设定值。但在实际运行中，为了使成绳机在启动加速阶段迅速建立张拉力，以及改变张拉力设定时快速达到设定值(建立或卸放张拉力)，则采用增量式和PID相结合的控制。在设定值与实际值差值大于3kN时，张拉力的调节采用增量式控制，即以固定的时间周期，连续地从零累加(减)一个固定值，并将累加结果作为第二牵引轮转矩给定。

2张拉力控制

张拉力是由第二牵引轮与第一牵引轮之间的转速差形成的，第二牵引轮的转速略大于第一牵引轮的转速。根据钢丝绳的直径、结构等不同，转速差也有一定的差别。为形成转速差，9/630在线预张拉成绳机采用的控制方式:第一牵引轮电机速度控制，第二牵引轮电机转矩控制。根据张拉力检测传感器测量数据，直接控制第二牵引轮电机输出转矩产生转速差，使2个牵引轮之间的钢丝绳张拉力达到设定值，张拉力控制原理如图3所示。随着张拉力实际值不断增加，当设定值与实际值差值≤3kN时，增量式控制的累加结果固定，张拉力的调节转换为PID控制进行微调，第二牵引轮转矩给定值为累加结果和PID输出的和值，调节后使张拉力平稳达到设定值，不超调，并且保证运行中张拉力变化在工艺要求的±2kN以内。

3电气控制系统

3．1控制系统构成

9/630在线预张拉成绳机的电气系统采用PLC、现场总线控制，其网络拓扑如图4所示。网络控制系统由1个PLC主站、1个PLC现场IO站、人机界面及4台变频器联网构成，各个通讯站点通过Profibus－DP现场总线进行数据交换。Profibus－DP现场总线最高传输速率能达到12Mbps，但由于此系统通讯距离较长、现场强电干扰源较多，为了保证通讯正常可靠，系统现场总线的通讯速率选定为1．5Mbps［3］。

3．2主要元器件功能

PLC选用西门子S7－300系列，CPU为313C－2DP，该CPU集成Profibus－DP通讯接口，作为整个网络的主站。由于现场信号与配电室距离较远，网络中配置现场IO站，现场信号、传感器信号、操作控制等信号通过现场IO站传入PLC主站进行逻辑运算以及数据处理，处理结果通过Profibus－DP现场总线发送指令到各个变频器控制相应的运行状态［4］。人机界面安装在现场操作台上，其接入Profibus－DP现场总线，显示设备运行状态、各运行参数的实时数值，便于操作人员清楚了解设备状况及工艺参数，并且通过人机界面，操作人员随时对运行参数进行设置。控制系统中，张拉力检测轮上的传感器决定着张拉力控制的效果及精度，设计选型上采用轴销式压力传感器，其型号为ZX－2T，输出0～20mA模拟量信号，传感器信号通过PLC现场IO站的模拟量模块采集张拉力信号到PLC，PLC进行数据运算控制钢丝绳张拉力达到设定数值。9/630在线预张拉成绳机的运行要求动态响应好、力矩精度高，所以在变频器的选型上要求较高，为此变频器选用施耐德公司ATV71系列变频器［5］。主机电机为速度控制模式，电机端部的旋转编码器反馈信号接入变频器，形成速度闭环控制，使电机的速度精度达到额定速度的±0．01%，保证运行时速度平稳。第二牵引轮电机为转矩控制模式，同样安装旋转编码器，反馈信号接入变频器形成速度闭环控制，使转矩的控制精度达到±5%，有效地保证运行时的张拉力精确、平稳。收线机卷绕控制采用电机转矩控制模式，电机旋转编码器反馈信号接入变频器形成速度闭环控制，提高转矩精度，通过PLC进行卷径等计算，实现恒张力收线［6］。

3．3共直流母线应用

成绳机运行时需要改变运转速度。由于主机存在很大的惯性，在其降速过程中，能量回馈到变频器直流母线，直流母线电压升高，达到一定数值后，制动单元动作，回馈能量消耗在制动电阻上;又由于直流母线电压波动，导致直流母线上的电容频繁充放电，电容使用寿命受到很大影响，严重时还会导致电容爆炸、变频器损坏。为此，9/630在线预张拉成绳机采用了变频器共直流母线技术，如图5所示。实现把焊丝紧压在测速轮上的同时，完成断线检测功能。当断线时此装置会压下1个线径的移动量产生位移，位移触动接近开关会产生信号进行反馈。

3．4放线机设计

放线机驱动部分采用交流变频电机通过一级皮带传动带动工字轮旋转，完成放线功能。放线主传动为一级皮带传动，按恒线速8m/s，埋弧焊丝一般采用h800工字轮，确定速比i=2．8，小皮带轮直径D1=140mm，大皮带轮直径D2=392mm。设定加减速时间为10s，根据8m/s恒线速和速比，进行电机选型，最终确定选用6极11kW电机作为放线电机。按公式f=Pn/60计算出最高转速时电机运行频率为48Hz，最低为24．6Hz，电机处于恒转矩运行状态，其中P=3为6极电机极对数。

3．5电控系统

整机电气系统由可编程控制器、交流变频器、人机界面、通讯等控制完成。收线机整机线速度可调，可保证恒线速8m/s高速运行。放线机为恒张力放线。在层绕过程中，放线机由满轮到空轮，直径由大变小，张力大小根据放线工字轮轮径大小自动调整。同时通过卷径计算，实现线速度跟踪，以保证焊丝张力基本恒定。

4结语

第8篇

1.1DCS系统的开放性与灵活性特征

从设计角度而言，DCS系统设计环节具有系列化、标准化、开放化等特点，系统通信方式是以局域网网络为基础，从而实现稳定可靠而又高效的信息传输。按照发电厂电气控制系统的实际功能需求，对DCS系统功能进行相应扩充及优化，由于是按照模块化设计方案执行，因此能够相当快捷的把计算机添加到系统通信网络中，或者是进行一些计算机的删除，在这个过程中对其他计算机的运行情况不存在不良影响。DCS系统在运行时，对于组态软件而言，其软件和硬件组件能够利用不同的流程应用对象的方式实现。具体实现方式是对测量信号、控制信号以及其对应连接关系进行确定，基于控制算法库对控制规律进行选择，还有就是按照图形库对基础图形监控画面进行调用，因此整个控制系统的构成相对简单和灵活，具有很高的可行性。

1.2DCS系统的可靠性特征

由于DCS系统在运行时，每一台计算机都具有分散系统控制的功能，并且可以独立实现，因此要求系统结构采用容错设计方案。这种方案哪怕是其中一台计算机出现问题，也无法对DCS系统整体功能产生直接影响。而且由于在DCS系统中，每一立的计算机所承担的任务相对单一，因此从功能实现方式分析，对结构、软件固定的计算机设备进行选择，从而对计算机运行的稳定可靠性的提高起到一定的促进作用。

1.3控制功能齐全的特征

具有较多的控制算法，把批处理控制、顺序控制还有连续控制进行了集合，不仅实现了自适应、前馈与串级的控制，还实现了解耦与预测控制，还能引入要求的特殊控制算法。DCS系统构成方式具有非常好的灵活性。处于底层的过程控制级往往存在着分散的数据采集站、现场控制站等就地实现控制与数据采集功能，再经由数据通信网络传输至生产监控级计算机，生产监控级接受来源于过程控制级的数据并对其实施对应的集中操作管理。

1.4完全集控运行

DCS系统可以实现全部电气设备进行监控和操作，和机组控制组成一个综合自动化系统，帮助运行人员能够在任何一台DCS终端上实现电气系统整个机组进行监控和管理，使得单元机组具备了监控集控运行的功能。

1.5提升电气控制稳定可靠性

对于DCS系统来说，其本身的稳定可靠性非常明显，其不仅取代了原本继电器，还取代了固态逻辑，主要因为运用了配置冗余这一手段，这样便减少了操作终端，更重要的控制系统稳定可靠性显著地提升。除此之外，其内部里面拥有许多联动逻辑，明显减少了人为失误，主要由于对操作闭锁及操作准许检查逻辑进行设置。

2、电厂电气系统纳入DCS监控的范围

按照电气控制具有的特征以及单元机组运行过程的特性，需要把发电机变压器组这一电气系统控制纳入DCS监控，也要把电源这一电气系统的控制纳入。由升压站至电厂侧的主厂房里面存在的厂用电快切系统及自动同期系统、发变组系统、高压启备电源系统、柴油发电机组、直流系统及UPS系统这些电气系统都要纳入DCS监控之中。

3、发电厂DCS控制方式

把DCS系统应用到发电厂之中的电气控制系统里面的时候，需要遵循以下原则：把之前计算机数字化设备当成前提，发挥电气控制的全部功能。发电厂电气控制系统中最普通的故障录波设备、发电机励磁调节设备而言，对应的工作情况、动作状况等都以数字化处理为基础，利用通讯方式将信息传输到DCS系统中。控制系统和DCS系统要独立运行，这一点也非常重要，对于保障发电厂电气系统运行安全有直接影响。DCS系统实现时，电气系统输入信息和输出指令等都是以通讯的方式呈现，一方面能够保障系统的独立安全的运行，另一方面还可以节约在DCS系统的电线、电缆等设备投资。最重要的是输入DCS系统中的数据信息将应用于机组综合控制及全厂信息系统。当运行后一段时间后，达到相关负荷标准后，可以利用自动或人为的方式。机组停机时，主控回路传递对应的控制操作指令，对电气系统进行操作，使其切换到关闭状态。其存在以下几项特征：促使专门控制装置的优点与数字化装置的通讯优点得以发挥，不仅促使系统总体构成的经济性与实用性明显提升，也促使它的可靠性变得更高；信息集中就是这种形式的分散控制。对于此类分散控制系统来说，其经常需要涉及到各种厂商的不同设备，热工控制以及电气控制都存在较为清楚的界面，能够根据之前的专业化系统设计、调试与维修；此时只要对通讯问题进行良好地处理，通常之下，组成的整体控制系统依然属于真正的分散控制系统；能够让之前阐述的电气控制进入DCS之中.

4、DCS系统应用时的注意事项

4.1分配电气控制功能方面

从分配电气控制系统的功能而言，发电厂电气控制系统在运行过程中，对应的工作参数及控制逻辑关系都要先经过科学计算和调试，而且系统运行模式一旦形成就进入恒定状态，不能轻易变动，如果要对控制系统逻辑关系进行调整，需要经过工程师站进行代码传输，恰好DCS系统不支持代码在线传输，因此这个过程有可能带动控制系统内部其他程序出现误操作，所以需要注意电气控制功能分配的问题。

4.2装置时钟配合方面

针对装置时钟配合方面而言，发电厂电气控制系统引入DCS系统，可以实现对整个电气控制系统的集中控制，相互独立而且布局分散的终端处理器共同联合工作，从而促进控制任务顺利完成。

4.3系统设计的配合问题

配合对DCS系统的设计相当重要，和后期的运行状态存在关联，进行设计的时候，务必综合考虑问题。之前进行的设计，大都为电气专业对清单实施简单地列举，然后安排热控专业的实施装置，系统具体运用的时候，此类设计方式不能充分地发挥很好的性能，相当不利于系统运行。因此为让系统可以良好地适应实际性能的发挥，进行设计的时候，需要安排至少两个专业一起进行，应认真地分析系统规模、容量与功能的分配，认真地计算实际上进入DCS的量，对于其在实际运行中所要表现出来的功能，以及软硬件的配置等，均应实施有效的论证，确保系统能够高效顺利地运行。

4.4系统调试问题

当DCS系统用于电气控制系统之中之后，需要进行和之前不一样的系统调试工作。在之前，进行系统调试工作的时候，需要分开进行热控系统调试与电气系统的调试，对应专业的人员相当熟悉自己所学的专业，进行调试会有好的效果。当进入到DCS系统里面后，热控调试工作者不能完全了解电气系统，同时电气人员也不完全了解DCS系统，进而导致调试功能的缺失。因此为确保系统顺利地运行，要于调试环节，有效地安排人员，确保整个的优化，确保整个系统可以顺利稳定地运行。

5、总结

第9篇

论文摘要：随着建筑智能化的迅速发展，电气工程的地位和作用越来越重要。电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心，充分应用自己的专业水平，深入、细致地搞好电气工程的质量和安全管理工作。

电气工程质量的好坏直接影响建筑物功能是否正常运行，影响该建筑的社会效益及经济效益。同时施工安全也不容忽视，要坚持“安全第一、预防为主”的方针，对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施，并对施工人员进行安全技术交底，并应设专职持证上岗的安全员。

一、电气工程的质量控制

1、施工准备阶段的质量控制

电气工程师不能只停留在按图施工的水平，要全面熟悉设计图纸，努力并善于发现图纸中的不足，及时提出处理意见，对业主而言是维护其利益，对自己也是提高。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的，这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估，并调整好技工和普工的比例。电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计（施工技术方案）并严格审查，要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施，而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。对施工班组及人员进行工程的总体技术交底，由于施工人员流动性较大，还要根据工程的进度情况分阶段进行交底。明确现行实用的规范及操作规程和顺序，对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实，工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。

2、施工阶段的质量控制

施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件，按照国家现行的电气工程施工及验收规范，地方有关工程建设的法规、文件，经审批的施工组织设计（施工技术方案）进行。①主体施工阶段重点注意以下几个问题：严把电气管材、线盒的质量关，将不合格材料拒之于工程之外（如镀锌钢管的壁厚，厚管不小于2．5mm，薄管不小于1．5mm，镀锌层应完好，PVC管应采用中型以上，一般采用重型管，必须是阻燃型。每次进材料都应填报审表，经监理审查同意后方能用于工程）。要特别注意胶水的质量，最好选用与线管同一品牌的胶水，一般都能符合要求，浇注砼时，要求每台输送泵都有电工跟班，及时处理被压坏的线管、线盒。均压环、避雷带、防雷引下线等对建筑的安全非常重要，是否漏焊，焊接长度及质量是否满足规范及设计要求。每处都要仔细检查，特别是结构转换层，由于柱子主筋调整，防雷引下线容易错焊、漏焊，所以电气工程师要提醒施工人员引起重视，这也是监理检查内容的重点，必须认真检查，确保工程质量。②安装及调试阶段重点注意以下几个问题：要求先对配电箱、线盒内压线做样板，布线整齐、压接牢固，多股线搪锡，然后再全面展开，防止做了大量工作后才发现存在的问题，返工困难，而且影响进度。接地线的连接，接地端子的预留应符合规范要求；外墙的金属门窗、栏杆防及屋面的金属大件部分防雷作为关键，搞好工序衔接，防止遗漏；设备外壳接地应完善。要求工作按程序进行。设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行；并应先对可调元件如热继电器调整至设计规定值，调试运行还要持续运行规定的时间，验证电气及机械性能的可靠性。重点检查吊顶内的线路，导线穿管敷设必须符合要求。发电机自启动、与市电切换，双电源末端切换的调试，尽管实施时比较简单，但往往因为太简单、不重视或各工种之间协调不好而出现问题。消防泵的控制，因涉及降压起动、现场手动、消防控制室手动、自动起动、备用互投等控制，且往往涉及几家安装调试（供货）单位，很容易发生技术上、协调配合上的问题，加上个别设计存在一些小缺陷，影响调试和验收，电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图，及早发现或预见可能发生的问题，并作出处理。

总之，在施工阶段质量控制方面需注意的细节问题很多，要抓住关键点,重点检查和控制。

二、电气工程的施工安全

要求施工班组每天上班前要根据当天的工作安排进行安全交底，安全工具及设施要落实到位，电气设备要符合有关临时用电的管理规定。