時(shí)間：2023-03-30 10:38:23
導(dǎo)語(yǔ)：在自動(dòng)化應(yīng)用論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1.1軟件規(guī)劃。軟件規(guī)劃是指程序開發(fā)的前期準(zhǔn)備工作，即對(duì)系統(tǒng)動(dòng)作和功能的整體把握，確定好這一切后就可以交由程序開發(fā)去實(shí)現(xiàn)。在規(guī)劃階段，首先需要根據(jù)硬件的實(shí)際配線情況，去規(guī)劃PLC（可編程邏輯控制器）程序元件的連接方案。其次，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)作順序去對(duì)PLC程序進(jìn)行相應(yīng)規(guī)劃。此外，還需要注意對(duì)使用界面進(jìn)行人性化的設(shè)計(jì)，其界面好壞會(huì)直接決定實(shí)際操作時(shí)的效率高低。進(jìn)行軟件規(guī)劃時(shí)，不要忽略了使用者界面的規(guī)劃設(shè)計(jì)。自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要兼顧全自動(dòng)功能和手動(dòng)功能，手動(dòng)功能需要考慮到使用者的具體需求。因此，以上提到的諸多方面都要納入規(guī)劃中，以操作簡(jiǎn)單、功能實(shí)用為基本原則，對(duì)軟件進(jìn)行人性化方向的開發(fā)。
1.2PLC程序配置。PLC程序進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以采用WinProLadder階梯圖語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫。其程序設(shè)計(jì)涉及兩個(gè)部分：1.系統(tǒng)動(dòng)作順序；2.系統(tǒng)功能；進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)時(shí)，要兼顧機(jī)器的動(dòng)作順序和使用者的自定義操作。若用實(shí)際情況形容就是，比如報(bào)警器的響應(yīng)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)人員如果想將之延長(zhǎng)幾秒，需要對(duì)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。相應(yīng)的階梯圖程序則需要對(duì)記憶置進(jìn)行重新配置以存儲(chǔ)以上參數(shù)，再通過(guò)系統(tǒng)將參數(shù)輸出到外端的機(jī)器上。由此得出結(jié)論，暫存器的配置與編號(hào)都需要進(jìn)行正確的配置，以便與使用者界面完美配合，操作時(shí)不發(fā)生偏差。
1.3使用者界面（HMI）設(shè)計(jì)。隨著智能化觸摸屏幕的應(yīng)用，使用者界面的操作更加方便可靠。使用者通過(guò)對(duì)顯示屏上的圖形進(jìn)行觸碰式操作，進(jìn)行程序代碼參數(shù)的修改和操作。為了方便理解和操作，使用者的界面以圖形的大量使用，取代了傳統(tǒng)的按鈕式操作。使用者界面涉及如下三方面的發(fā)開：（1）系統(tǒng)規(guī)劃。（2）操作界面的布局和設(shè)計(jì)。（3）系統(tǒng)通訊功能
2自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用
2.1化工領(lǐng)域。電子自動(dòng)控制技術(shù)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用體現(xiàn)在與工藝設(shè)備的充分結(jié)合，具體可參見(jiàn)應(yīng)用范圍最廣的可編程控制系統(tǒng)。化學(xué)反應(yīng)爐的溫度控制一直是行業(yè)里的一個(gè)難題。傳統(tǒng)的手工操作難度非常大，爐溫的頻繁波動(dòng)不利于工作人員的實(shí)時(shí)掌握與及時(shí)有效的操作，惡劣的化學(xué)環(huán)境也使工作人員的健康無(wú)法保證。可編程系統(tǒng)的出現(xiàn)為其打通了一個(gè)突破口，機(jī)器本身的特性不像人一樣受到惡劣環(huán)境的影響，精細(xì)測(cè)量?jī)x器的應(yīng)用使得爐溫能得到及時(shí)有效的控制，使得整個(gè)工藝流程能夠正常進(jìn)行。擠出吹塑成型機(jī)與可編程系統(tǒng)的結(jié)合是自控技術(shù)在化學(xué)行業(yè)的另一應(yīng)用。二者的結(jié)合使得熔料的化學(xué)作業(yè)過(guò)程加快，提高了儀器的工作效率。
2.2電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)普及是我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用在電力行業(yè)方面有兩個(gè)分支：電力調(diào)度和電力營(yíng)銷。電力調(diào)度的目標(biāo)是降低成本并保證系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)提供給用戶以合適的電能。傳統(tǒng)方式要進(jìn)行數(shù)據(jù)的大規(guī)模采集和分析，時(shí)效性難以保證，萬(wàn)一發(fā)生事故，其危害往往難以挽回。因此，我國(guó)電力行業(yè)把自動(dòng)控制技術(shù)與電力調(diào)度系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的自動(dòng)化收集，實(shí)時(shí)掌握，實(shí)時(shí)處理，特殊情況篩選后進(jìn)行自動(dòng)上報(bào)，利于全局指揮。電力營(yíng)銷與自動(dòng)控制技術(shù)的結(jié)合，可以改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件，便于管理，既緩解了電力人員的工作壓力，也預(yù)防了事故的突發(fā)。
3結(jié)束語(yǔ)
1.我國(guó)自動(dòng)控制系統(tǒng)的新突破
與科技的發(fā)展相呼應(yīng)，我國(guó)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了新的突破。與以往的常有儀表相比，智能化的儀表在性能上更完善，具有數(shù)字化、精準(zhǔn)化和小型化等諸多優(yōu)點(diǎn)，智能化儀表占有更多的市場(chǎng)份額，常規(guī)儀表漸漸不在人們的選擇需求之列。智能化的儀表具有如此優(yōu)勢(shì)，源于其內(nèi)部具有小型的計(jì)算機(jī)，可以更簡(jiǎn)便地控制系統(tǒng)內(nèi)部多個(gè)元件的工藝流程也去除了原來(lái)使用接線式繼電器完成一次工藝流程之后，就得重新布線的弊端，重新編程功能的實(shí)現(xiàn)是智能化儀表的一個(gè)飛躍。
我國(guó)自動(dòng)控制系統(tǒng)的新突破還表現(xiàn)在分散型控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)上。分散型控制系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)微處理器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它通過(guò)運(yùn)用系統(tǒng)內(nèi)部的軟件、硬件以及控制語(yǔ)言，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各部分的控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)并應(yīng)用是將人工智能與控制理論完美結(jié)合的結(jié)果。
2.對(duì)我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)的簡(jiǎn)要分析
自動(dòng)化裝置的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，這跟我國(guó)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展有直接的關(guān)系。相對(duì)于原有的工藝流程來(lái)說(shuō)，可編程控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，使現(xiàn)代化的工藝流程越來(lái)越簡(jiǎn)潔與安全。以擠出吹塑成型機(jī)為例，該中機(jī)械是目前國(guó)內(nèi)最大的一種生產(chǎn)容器和空中制品的吹塑成型設(shè)備，其可以生產(chǎn)出大小各異的各種容器制品。現(xiàn)代生產(chǎn)的擠出吹塑成型機(jī)都具備高精度熱電偶模塊和模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊，既可以滿足內(nèi)部溫度，又可以控制其擠出壓力以及型坯厚度，并且成品具有精度重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，尤其是采用高速硬件解析技術(shù)和專用共享數(shù)據(jù)區(qū)的模擬量擴(kuò)展模塊，還可以極大的提高熔料塑化速度、擠出速度以及開合模速度，既縮短了成品成型周期又保證了成品質(zhì)量。不但如此，化工行業(yè)內(nèi)普遍存在對(duì)化學(xué)反應(yīng)爐的溫度的控制現(xiàn)象，原有的控制過(guò)程都是通過(guò)手工操作來(lái)完成，車間溫度高，生產(chǎn)環(huán)境惡劣不說(shuō)，且很難掌握溫度的平衡。自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用到化工產(chǎn)業(yè)中之后，這樣的現(xiàn)象得以改善，從整個(gè)工藝流程來(lái)看，爐內(nèi)溫度基本恒溫，控制在士0．5℃范圍內(nèi)絕非難事。
3.我國(guó)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題
（1）首先表現(xiàn)在熱電偶溫度檢測(cè)布線環(huán)節(jié)上，在化工行業(yè)中，較常使用的溫度檢測(cè)元件是熱電偶和熱電阻，且檢測(cè)的過(guò)程中，使用的也無(wú)非是控制器機(jī)柜、安全柵機(jī)柜、端子柜和現(xiàn)場(chǎng)熱電偶原件。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)均應(yīng)仔細(xì)把握，因?yàn)榧词故褂玫闹匾](méi)有問(wèn)題，只是小小的配線被忽視，也會(huì)影響的所測(cè)數(shù)值的精確度。以DCS系統(tǒng)為例，在熱電偶溫度測(cè)量中，DCS系統(tǒng)中的溫度問(wèn)題值得關(guān)注。如果直接接受熱電偶元件傳送的毫伏信號(hào)，數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)采集器，經(jīng)過(guò)冷端補(bǔ)償之后，會(huì)進(jìn)入端子柜，但在數(shù)據(jù)采集器與端子柜之間如果使用的是普通信號(hào)線的話，那么，兩者之間必須具有相同的溫度，不能具有溫差，否則就很難得到精確的數(shù)值。而實(shí)際情況是，控制柜內(nèi)的電子元件具有散熱功能，端子柜中的元件沒(méi)有這一功能，所以很難形成相同的溫度，也就存在著不同的電勢(shì)，所以數(shù)值不精確是必然的。只有在數(shù)據(jù)采集器和端子柜之間采用補(bǔ)償導(dǎo)線連接才能解決這一難題。
（2）其次是沖程泵出口流量測(cè)量表的選用上，也是我們需要關(guān)注的問(wèn)題。眾多的化工裝置中，完成對(duì)某些原料的微量測(cè)量的是單頭沖程泵和雙頭沖程泵。在沖程泵的出口處設(shè)置流量測(cè)量?jī)x來(lái)監(jiān)測(cè)配料的瞬時(shí)流量。沖程泵依靠柱塞通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)輸送配料，在使用單頭沖程泵的時(shí)候，要特別關(guān)注測(cè)量?jī)x表類型的選擇，因?yàn)閮x表類型選擇不對(duì)，對(duì)配料的流量的準(zhǔn)確監(jiān)控就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。另外的典型例子，在橡膠裝置中，在堿液沖程泵中，使用質(zhì)量流量計(jì)要遠(yuǎn)勝于使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)，因?yàn)樵谑褂棉D(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí)，得到的數(shù)值只是在最大值與最小值之間晃動(dòng)，很難得到真正意義上的精確值，而質(zhì)量流量計(jì)得采用解決了這一難題。
（3）再次需要探討的問(wèn)題是關(guān)于壓差計(jì)量?jī)x表使用過(guò)程中的溫壓補(bǔ)償問(wèn)題。計(jì)量?jī)x表的使用在化工行業(yè)來(lái)說(shuō)是極為普遍的，壓差計(jì)量?jī)x表是計(jì)量?jī)x表中的一種，對(duì)其使用的過(guò)程中，要關(guān)注溫壓補(bǔ)償問(wèn)題。在實(shí)際的工業(yè)流程中，很難實(shí)現(xiàn)被測(cè)介質(zhì)的溫度與壓力皆保持不變，這往往會(huì)在一定程度上影響了被測(cè)介質(zhì)的密度，從而影響到測(cè)量的精確度。
（4）最后所要論述的是檢測(cè)套管，筆者認(rèn)為，攪拌設(shè)備在使用的過(guò)程中，要特別關(guān)注攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度檢測(cè)套管的安裝問(wèn)題。溫度參數(shù)至關(guān)重要，攪拌設(shè)備內(nèi)部溫度的測(cè)量時(shí)通過(guò)熱電偶和熱電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的。被攪拌的介質(zhì)在攪拌的過(guò)程中會(huì)形成一定的渦流，這種渦流存在一定的動(dòng)力，作用于檢測(cè)套管壁，會(huì)使檢測(cè)套管形成微弱的晃動(dòng)，時(shí)間長(zhǎng)久，隨著疲勞應(yīng)力的加大，套管根部會(huì)形成斷裂，嚴(yán)重的還會(huì)造成生產(chǎn)事故。
4.結(jié)束語(yǔ)
總之，我國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)正處于轉(zhuǎn)型期，新型科技的不斷引進(jìn)，化工自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景更加廣泛。要關(guān)注化工自動(dòng)控制系統(tǒng)在應(yīng)用中的諸多問(wèn)題，并加強(qiáng)對(duì)于此領(lǐng)域的研究開發(fā)，只有真正做到合理應(yīng)用化工自動(dòng)控制系統(tǒng)，確保設(shè)備控制系統(tǒng)穩(wěn)定，對(duì)儀器儀表操作得當(dāng)，控制設(shè)備選型合理等才能做到自動(dòng)控制裝置實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的生產(chǎn)，才能提高設(shè)備的使用壽命。
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【關(guān)鍵詞】:機(jī)械自動(dòng)化 發(fā)展 技術(shù) 發(fā)展
目錄
摘要......................................................1
1 如何發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)..............................4
1.1實(shí)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù).....................................4
1.2低成本機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)...................................4
1.3現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù).....................................5
1.4配套發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)..................................6
2 機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)......................................7
2.1機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工...............................7
2.2機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)...........................7
2.3機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體.....................7
2.4機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)...........................8
3 機(jī)械自動(dòng)化在我國(guó)的特點(diǎn)及作用............................8
3.1機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn).......................................8
3.2機(jī)械自動(dòng)化的作用.......................................8
4 機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生........................................9
5 機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀........................................9
5.1管理方面...............................................9
5.2設(shè)計(jì)方面..............................................10
5.3制造工藝方面..........................................10
5.4自動(dòng)化技術(shù)方面........................................10
6 機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展歷程...................................10
7 機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)和方向.............................11
7.1機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)---農(nóng)業(yè)自動(dòng)化.....................11
7.2我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向............................11
結(jié)論.....................................................14
致謝.....................................................15
參考文獻(xiàn).................................................16
1 如何發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)
首先先介紹機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。就如何發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)從四方面進(jìn)行闡述。
機(jī)械自動(dòng)化, 主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù), 實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程, 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展, 是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn), 不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展, 而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。
如何發(fā)展我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù), 應(yīng)實(shí)事求是, 一切從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā), 做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作, 走中國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展之路。
1.1 實(shí)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際, 注重實(shí)用發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù), 應(yīng)以企業(yè)的生 產(chǎn)和發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn), 才能收到良好的技術(shù)經(jīng) 濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù), 應(yīng)結(jié)合實(shí)際, 注重實(shí)用, 即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、 自動(dòng)線的做法, 全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2 個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正, 對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益, 而不單純的是速度。
1.2 低成本機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
關(guān)鍵詞：PLC，modbus，自動(dòng)化
1、引言
Modbus 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。論文參考，modbus。
此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問(wèn)其它設(shè)備的過(guò)程，如果回應(yīng)來(lái)自其它設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測(cè)錯(cuò)誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。
因此，Modbus協(xié)議具有適用性廣泛，使用靈活，同時(shí)還具備實(shí)時(shí)糾錯(cuò)等多種優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用在打印適配板與PLC通訊中可以自如的設(shè)定其數(shù)據(jù)格式，并有效防止打印亂碼等打印故障的產(chǎn)生。
2、設(shè)計(jì)方法
本設(shè)計(jì)采用打印適配板作為主站，S7-200 PLC做從站的方式，由打印適配板主動(dòng)讀取PLC中的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容來(lái)決定打印的格式、時(shí)間、打印字符內(nèi)容。
2.1 modbus通訊幀的結(jié)構(gòu)
本設(shè)計(jì)采用消息幀采用RTU模式，其結(jié)構(gòu)如下：
① 因其消息發(fā)送至少要以3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開始，所以其起始位為T1-T2-T3-T4。
② 設(shè)備地址標(biāo)示主機(jī)下從站的地址，如可以將從站S7-200地址 設(shè)為16（如右圖）。
③ 功能代碼為該消息所要實(shí)現(xiàn)的功能
例如：一從主設(shè)備發(fā)往從設(shè)備的消息要求讀一組保持寄存 器，將產(chǎn)生如下功能代碼：
0 0 0 0 0 0 11 （十六進(jìn)制03H）
對(duì)正?；貞?yīng)，從設(shè)備僅回應(yīng)同樣的功能代碼。對(duì)異議回應(yīng)，它返回：
1 0 0 0 0 0 11 （十六進(jìn)制83H）
除功能代碼因異議錯(cuò)誤作了修改外，從設(shè)備將一獨(dú)特的代碼放到回應(yīng)消息的數(shù)據(jù)域中，這能告訴主設(shè)備發(fā)生了什么錯(cuò)誤。
④從主設(shè)備發(fā)給從設(shè)備消息的數(shù)據(jù)域包含附加的信息：從設(shè)備必須用于進(jìn)行執(zhí)行由功能代碼所定義的所為。這包括了象不連續(xù)的寄存器地址，要處理項(xiàng)的數(shù)目，域中實(shí)際數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。
⑤當(dāng)選用RTU模式作字符幀，錯(cuò)誤檢測(cè)域包含一16Bits值(用兩個(gè)8位的字符來(lái)實(shí)現(xiàn))。錯(cuò)誤檢測(cè)域的內(nèi)容是通過(guò)對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)冗長(zhǎng)檢測(cè)方法得出的。CRC域附加在消息的最后，添加時(shí)先是低字節(jié)然后是高字節(jié)。故CRC的高位字節(jié)是發(fā)送消息的最后一個(gè)字節(jié)。
2.2 modbus協(xié)議的通訊周期
查詢消息中的功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能。數(shù)據(jù)段包含了從設(shè)備要執(zhí)行功能的任何附加信息。論文參考，modbus。論文參考，modbus。
如果從設(shè)備產(chǎn)生一正常的回應(yīng)，在回應(yīng)消息中的功能代碼是在查詢消息中的功能代碼的回應(yīng)。
2.3 PLC modbus庫(kù)初始化的設(shè)置
其中：
Mode: 輸入數(shù)值1將端口0指定給Modbus協(xié)議并啟用協(xié)議；將輸入數(shù)值0指定給PPI，并禁用Modbus協(xié)議。
Addr:S7-200作為從站的地址。論文參考，modbus。
Baud:通訊的波特率。
Parity: 0-無(wú)奇偶校驗(yàn)，1-奇數(shù)奇偶校驗(yàn)，2-偶數(shù)奇偶校驗(yàn)。
Delay: 數(shù)通過(guò)將指定的毫秒數(shù)增加至標(biāo)準(zhǔn)Modbus訊息超時(shí)的方法延長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)Modbus訊息結(jié)束超時(shí)條件。
MaxIQ: 參數(shù)將供Modbus地址00xxxx和01xxxx使用的I和Q點(diǎn)數(shù)設(shè)為0至128之間的數(shù)值。數(shù)值0禁用所有向輸入和輸出的讀取。
MaxAI: 參數(shù)將供Modbus地址03xxx使用的字輸入（AI）寄存器數(shù)目設(shè)為0至32之間的數(shù)值。數(shù)值0禁用模擬輸入的讀數(shù)。
MaxHold: 參數(shù)設(shè)定供Modbus地址04xxx使用的V內(nèi)存中的字保持寄存器數(shù)目。
HoldStart:即打印適配板存取V內(nèi)存中保持寄存器的起始地址。設(shè)置為&VB100,而MaxHold為25，所以VB100-VB200將被打印適配板所使用，編程時(shí)需避免與其沖突。
2.4 打印適配板的控制
打印適配板會(huì)持續(xù)讀取VB100-200中所儲(chǔ)存的信息，以做出其動(dòng)作判斷。因此，向規(guī)定地址中寫入數(shù)據(jù)，就可以控制打印系統(tǒng)的運(yùn)行。
如將”20”送入VB125，即可啟動(dòng)打印板的數(shù)據(jù)記錄
VD136,VD140,VD144即為數(shù)據(jù)被打印適配板所讀取的地址。
打印適配板將打印報(bào)表的格式固化在打印板中，接受到數(shù)據(jù)采集結(jié)束信號(hào)以后，會(huì)將本次數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，并在接到打印信號(hào)以后將其打印在報(bào)表的固定位置。論文參考，modbus。
3、結(jié)束語(yǔ)
Modbus工業(yè)協(xié)議因其適用性廣泛、簡(jiǎn)單易用，通訊較為可靠等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代自動(dòng)化設(shè)備與工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而在傳統(tǒng)的PLC數(shù)據(jù)打印方式中，數(shù)據(jù)受到干擾時(shí)微打無(wú)法判斷接收的是否正確，經(jīng)常造成打印異常，表現(xiàn)為亂碼、微打不打印等故障。論文參考，modbus。采用Modbus協(xié)議以后，就可以有效的避免這些問(wèn)題的產(chǎn)生，使得需嚴(yán)格數(shù)據(jù)保存的自動(dòng)化設(shè)備的可靠性得以保證。
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關(guān)鍵詞：變電站，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)
近年來(lái)，隨著電網(wǎng)運(yùn)行水平的提高，各級(jí)調(diào)度中心要求更多的信息，以便及時(shí)掌握電網(wǎng)及變電站的運(yùn)行情況，提高變電站的可控性，進(jìn)而要求更多地采用遠(yuǎn)方集中控制、操作、反事故措施等，即采用無(wú)人值班的管理模式，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少人為誤操作的可能，提高運(yùn)行的可靠性?；谏鲜鲈?，變電站自動(dòng)化由“熱門話題”已轉(zhuǎn)向了實(shí)用化階段，電力行業(yè)各有關(guān)部門把變電站自動(dòng)化做為一項(xiàng)新技術(shù)革新手段應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行中來(lái)，各大專業(yè)廠家亦把變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)做為重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目，不斷地完善和改進(jìn)相應(yīng)地推出各具特色的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以滿足電力系統(tǒng)中的要求。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的功能
1．微機(jī)保護(hù)。是對(duì)站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，包括線路保護(hù)，變壓器保護(hù)，母線保護(hù)，電容器保護(hù)及備自投，低頻減載等安全自動(dòng)裝置。
2．?dāng)?shù)據(jù)采集。包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)。
3．事件記錄和故障錄波測(cè)距。事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動(dòng)作序列記錄，開關(guān)跳臺(tái)記錄。其SOE分辨率一般在1～10ms之間，以滿足不同電壓等級(jí)對(duì)SOE的要求。
變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測(cè)距計(jì)算，再將數(shù)字化的波型及測(cè)距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)和分析。
4．控制和操作閉鎖。操作人員可通過(guò)CRT屏幕對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、變壓器分接頭、電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。為了防止系統(tǒng)故障時(shí)無(wú)法操作被控設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保留人工直接跳合閘手段。
5．周期檢測(cè)和同期合閘。該功能可以分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)?？蛇x擇獨(dú)立的同期設(shè)備實(shí)現(xiàn)，也可以由微機(jī)保護(hù)軟件模塊實(shí)現(xiàn)。
6．電壓和無(wú)功的就地控制。無(wú)功和電壓控制一般采用調(diào)整變壓器分接頭，投切電容器組，電抗器組，同步調(diào)相機(jī)等方式實(shí)現(xiàn)。操作方式可手動(dòng)可自動(dòng)，人工操作可就地控制或遠(yuǎn)方控制。無(wú)功控制可由專門的無(wú)功控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)，也可由監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)裝置測(cè)量的電壓，無(wú)功和變壓器抽頭信號(hào)通過(guò)專用軟件實(shí)現(xiàn)。
7．?dāng)?shù)據(jù)處理和記錄。歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級(jí)調(diào)度中心，變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù)。
8．人機(jī)聯(lián)系。
9．系統(tǒng)的自診斷功能。系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能，自診斷信息也象被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺(tái)機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心。
10．與遠(yuǎn)方控制中心的通信。本功能在常規(guī)遠(yuǎn)動(dòng)‘四遙’的基礎(chǔ)上增加了遠(yuǎn)方修改整定保護(hù)定值、故障錄波與測(cè)距信號(hào)的遠(yuǎn)傳等，其信息量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的要求，系統(tǒng)應(yīng)具有通信通道的備用及切換功能，保證通信的可靠性，同時(shí)應(yīng)具備同多個(gè)調(diào)度中心不同方式的通信接口，且各通信口及MO-DEM應(yīng)相互獨(dú)立。保護(hù)和故障錄波信息可采用獨(dú)立的通信與調(diào)度中心連接，通信規(guī)約應(yīng)適應(yīng)調(diào)度中心的要求，符合國(guó)標(biāo)及IEC標(biāo)準(zhǔn)。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有同調(diào)度中心對(duì)時(shí)，統(tǒng)一時(shí)鐘的功能，還應(yīng)具有當(dāng)?shù)剡\(yùn)行維護(hù)功能。
11．防火、保安系統(tǒng)。從設(shè)計(jì)原則而言，無(wú)人值班變電站應(yīng)具有防火、保安措施。
幾個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)及探討
1．變電站自動(dòng)化的基本概念。變電站自動(dòng)化是指應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、信息處理和傳輸技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)硬軟件系統(tǒng)或自動(dòng)裝置代替人工進(jìn)行各種運(yùn)行作業(yè)，提高變電站運(yùn)行、管理水平的一種自動(dòng)化系統(tǒng)。變電站自動(dòng)化的范疇包括綜合自動(dòng)化技術(shù)；變電站綜合自動(dòng)化是指將二次設(shè)備(包括控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置)利用微機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)功能的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)，它是自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。博士論文，變電站。其具有以下特征：
(1)功能綜合化。是按變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行要求，將二次系統(tǒng)的功能綜合考慮，在整個(gè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)下，進(jìn)行優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，以達(dá)到協(xié)調(diào)一致的繼電保護(hù)及監(jiān)控系統(tǒng)。博士論文，變電站。博士論文，變電站。“綜合”(INTEGRATED)并非指將變電站所要求的功能以“拼湊”的方式組合，而是指在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)性能指標(biāo)的最優(yōu)化。博士論文，變電站。
(2)系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)字化及模塊化。博士論文，變電站。保護(hù)、控制、測(cè)量裝置的數(shù)字化(即采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)，并具有數(shù)字化通信能力)，利于把各功能模塊通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，便于接口功能模塊的擴(kuò)充及信息的共享。
(3)操作監(jiān)視屏幕化。當(dāng)變電站有人值班時(shí)，人機(jī)聯(lián)系在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)(或主機(jī))上進(jìn)行，當(dāng)變電站無(wú)人值班時(shí)，人機(jī)聯(lián)系功能在遠(yuǎn)方的調(diào)度中心或操作控制中心的主機(jī)或工作站上進(jìn)行，不管那種方式，操作維護(hù)人員面對(duì)的都是CRT屏幕，操作的工具都是鍵盤或鼠標(biāo)。
(4)運(yùn)行管理智能化。體現(xiàn)在無(wú)人值班、人機(jī)對(duì)話及操作的屏幕化、制表、打印、越限監(jiān)視和系統(tǒng)信息管理、建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、開關(guān)操作及防誤操作閉銷等方面，能夠減輕工作人員的勞動(dòng)及人無(wú)法做到的工作。
2．變電站綜合自動(dòng)化站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的建立。變電站內(nèi)傳送或交換的基本信息有：測(cè)量及狀態(tài)信息；操作信息；參數(shù)信息。根據(jù)信息傳送的性能要求，大致可分兩類考慮，一類要求實(shí)時(shí)響應(yīng)較高的信息，如事故的檢出、告警、事件順序記錄和用于保護(hù)動(dòng)作的信息，要求傳送速度較高；另一類是對(duì)時(shí)間響應(yīng)要求不高的信息，如用于錄波、記錄及故障分析的信息，可允許較長(zhǎng)的傳送時(shí)間。對(duì)于不同的數(shù)據(jù)亦有不同的安全性要求，站內(nèi)通信網(wǎng)聯(lián)系站內(nèi)各個(gè)智能單元、后臺(tái)監(jiān)控及遠(yuǎn)方通信裝置，是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。
3．實(shí)際工程設(shè)計(jì)的考慮。為了使實(shí)際工程工作可靠，維護(hù)方便，擴(kuò)展靈活，易于用戶操作和管理，在系統(tǒng)不同的層次，需解決不同的問(wèn)題。
(1)前置智能單元。前置智能單元是系統(tǒng)的基層，執(zhí)行系統(tǒng)最基本的功能，如保護(hù)、測(cè)量、控制等。我們希望這些基層模塊盡量不受網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的影響，特別是繼電保護(hù)裝置，要求在無(wú)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)下能完成保護(hù)的基本功能，因此在設(shè)計(jì)基層裝置時(shí)，盡量采用自成—體的辦法。
為了提高基層功能模塊的質(zhì)量，盡量采用通用化的模塊，因此硬件平臺(tái)的模塊化設(shè)計(jì)，在基層尤為重要。本著這種思想設(shè)計(jì)出有限品種的模塊，拼裝成不同的功能裝置，這對(duì)模塊設(shè)計(jì)成本的降低、生產(chǎn)的組織等均具有好處。
在實(shí)際應(yīng)用中，為了減少基層模塊軟件對(duì)工程的依賴性(即工程有關(guān)部分的軟件)，一種辦法將與工程有關(guān)的軟件改成系統(tǒng)配置文件存于可擦寫的存儲(chǔ)器內(nèi)，另一種辦法是將與工程有關(guān)的(例如通信規(guī)約)軟件用一個(gè)獨(dú)立的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(2)網(wǎng)絡(luò)通信層。為了保證網(wǎng)絡(luò)層的完好，應(yīng)該注意對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的監(jiān)視，這可以從后臺(tái)和前置兩個(gè)層次來(lái)實(shí)現(xiàn)，在硬件條件比較好的地方，可以采取兩個(gè)獨(dú)立通訊網(wǎng)絡(luò)工作，或同時(shí)工作，或者互為備用。博士論文，變電站。
(3)后臺(tái)監(jiān)控。后臺(tái)監(jiān)控的操作、管理、維護(hù)是系統(tǒng)中用戶最關(guān)心的問(wèn)題，為了減少用戶對(duì)廠家的依賴，在后臺(tái)軟件的設(shè)計(jì)別要注意人機(jī)界面的友善性，操作要方便、易學(xué)、易懂，功能的開放性，當(dāng)系統(tǒng)中功能模塊的增加和減少或具有不同通信協(xié)議規(guī)約的設(shè)備加入，后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能方便的增加及刪除，操作也簡(jiǎn)單明了，不至于遇到上述問(wèn)題時(shí)要修改后臺(tái)軟件。
關(guān)鍵詞：研究現(xiàn)狀 核心問(wèn)題 宏觀思考 和諧統(tǒng)一
中圖分類號(hào)：TD5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0045-01
對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制及其相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行研究與闡釋，不僅事關(guān)膠帶機(jī)使用效率的正常發(fā)揮，而且也事關(guān)礦山企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。因此，有必要結(jié)合現(xiàn)有膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制實(shí)踐，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求與相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)其現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)地分析與客觀地說(shuō)明。從而提高膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的使用效率，推動(dòng)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。
1 膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.1 分析現(xiàn)狀的資料準(zhǔn)備
為了充分地了解膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀，通過(guò)以下的方法來(lái)搜集相關(guān)的研究資料。首先，在知網(wǎng)上，以“膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)”和“集中控制”為關(guān)鍵詞進(jìn)行相關(guān)的論文搜索。然后再針對(duì)搜索的結(jié)果，以論文刊發(fā)期刊的質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)，特別是核心期刊所載的論文更是研究分析的重點(diǎn)資料。其次，在此基礎(chǔ)上，又以“下載”次數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，選擇一批重點(diǎn)論文作為研究資料。因?yàn)橹W(wǎng)上所統(tǒng)計(jì)的論文下載次數(shù)，不僅可以再現(xiàn)研究者關(guān)注的焦點(diǎn)所在，而且還能表明相關(guān)論文所闡釋問(wèn)題的影響力。
1.2 研究現(xiàn)狀的具體分析
下邊簡(jiǎn)單列舉相關(guān)的研究論文：廉建國(guó)發(fā)表于《煤碳學(xué)報(bào)》的、名為《影響膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)效率的因素探索》的文章，下載次數(shù)達(dá)到了106次；付征耀、羅福盛發(fā)表于《鋼鐵技術(shù)》的、名為《膠帶機(jī)通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的文章，下載次數(shù)已達(dá)到了80多次；特別是2012年來(lái)源于會(huì)議數(shù)據(jù)庫(kù)的、單福友的文章《膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用》一文，更是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。再如，郝榕、譚得健、王樹勝、費(fèi)運(yùn)河的、名為《井下膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)孛婕锌刂葡到y(tǒng)的應(yīng)用》以及田剛發(fā)表于《電子世界》的文章《煤礦膠帶機(jī)PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究》一文。
雖然，在此不能窮盡我們?yōu)榱朔治瞿z帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究現(xiàn)狀所閱讀的各篇論文，但是，從上邊簡(jiǎn)單的列舉中，卻可以發(fā)現(xiàn)這樣的問(wèn)題：首先，膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制的研究，必然要涉及到整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)。特別是從表面上看，《膠帶機(jī)通廊系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》一文似乎與對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制無(wú)關(guān)，但是，作為對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制產(chǎn)生重要影響的環(huán)境問(wèn)題，也不容在具體的集中控制研究中所忽視。其次，作為一種集中控制研究，對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究，必然要考慮到最后集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率問(wèn)題。如何提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，只有在設(shè)計(jì)之初對(duì)其就給予關(guān)注，才是最佳的解決辦法。最后，膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究，其核心問(wèn)題是相關(guān)的技術(shù)研究。就如《膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用》、《煤礦膠帶機(jī)PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究》這幾篇文章所涉及的問(wèn)題一樣，如何把具體的技術(shù)應(yīng)用于集中控制實(shí)踐是研究者在技術(shù)層面研究的重點(diǎn)。
2 膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究
2.1 研究思路
通過(guò)上邊的研究現(xiàn)狀分析，可以看出，在目前的膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的研究主要涉及到兩個(gè)層面的研究問(wèn)題。即，從技術(shù)的層面上講，涉及到某一技術(shù)或者說(shuō)某自動(dòng)化研究成果的具體運(yùn)用，如PLC集中控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用問(wèn)題；從研究的思路層面講，或者說(shuō)從整個(gè)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制所涉及的具體問(wèn)題出發(fā)，探討相關(guān)的問(wèn)題。如影響控制系統(tǒng)效率問(wèn)題的分析，保證整個(gè)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行所需要的外部環(huán)境問(wèn)題。前者可以稱作是微觀層面的研究，后者可以稱為宏觀層面的研究。然而無(wú)論是宏觀層面的研究，還是微觀層面的分析，都是研究膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)集中控制的關(guān)鍵。
2.2 研究的核心問(wèn)題分析
結(jié)合上邊的分析，下邊從宏觀的層面，對(duì)膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制研究的核心問(wèn)題進(jìn)行逐一的闡釋和分析。
（1）膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制所需要的研究問(wèn)題可以簡(jiǎn)單地分為兩類。一類是集中控制正常運(yùn)行所需要的技術(shù)問(wèn)題。包括整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)每一個(gè)組成部分所需要的技術(shù)問(wèn)題和整個(gè)集中控制所需要的技術(shù)問(wèn)題。換而言之，在這個(gè)集中的控制中，需要根據(jù)每一個(gè)組成部分的運(yùn)行特點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)設(shè)計(jì)。如，針對(duì)控制單元的技術(shù)設(shè)計(jì)、針對(duì)信息傳送網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù)，特別是對(duì)于遠(yuǎn)程集中控制而言，通訊技術(shù)更為關(guān)鍵。再如，針對(duì)集中控制中心而言，面對(duì)眾多的儀器、設(shè)備，研究者更需要相關(guān)的技術(shù)作為保障。其次，膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制還涉及針對(duì)故障處理的技術(shù)問(wèn)題。特別是系統(tǒng)對(duì)故障的發(fā)現(xiàn)能力，直接關(guān)系到整個(gè)集中控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全保障。
（2）膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制的相關(guān)研究還要涉及到具體的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。這一點(diǎn)思考，是閱讀《影響膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)效率的因素探索》的感悟。生產(chǎn)者之所以要對(duì)在相關(guān)的生產(chǎn)中運(yùn)用膠帶機(jī)，之所以在運(yùn)用的基礎(chǔ)上還在實(shí)現(xiàn)對(duì)其整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，目的是非常的明確，即，提高工作效率。然而，膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)用過(guò)程中，究竟有哪些因素會(huì)對(duì)其集中控制產(chǎn)生影響，這是設(shè)計(jì)中必須關(guān)注的問(wèn)題。否則，即使你的設(shè)計(jì)再科學(xué)、再高效，也會(huì)在具體的運(yùn)用實(shí)踐中達(dá)不到其最初的設(shè)計(jì)目的。因此，研究者還要在具體的設(shè)計(jì)與運(yùn)用中，考慮到膠帶機(jī)使用企業(yè)的具體生產(chǎn)環(huán)境以及其員工的素質(zhì)。一句話，企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境也是集中控制研究中必須考慮的核心問(wèn)題。
總之，膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制有許多問(wèn)題值得每一位研究分析和研究。這些問(wèn)題，不僅是其技術(shù)層面的問(wèn)題，也有研究者對(duì)現(xiàn)有膠帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的集中控制實(shí)踐進(jìn)行反思得出的宏觀分析。特別是后者，它更能為技術(shù)層面的更新提供參考的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫孔勛.基于以太環(huán)網(wǎng)的膠帶機(jī)運(yùn)輸集中控制系統(tǒng)[C]//煤礦自動(dòng)化與信息化―― 第21屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第3屆中國(guó)煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集（上冊(cè)）.2011.
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化 自動(dòng)化控制 智能建筑控制應(yīng)用 控制
中圖分類號(hào)： TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一．引言
智能建筑是實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及設(shè)備、服務(wù)、管理來(lái)滿足住戶需求的綜合，其目的是給用戶提供一個(gè)舒適、安全、高效、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑中的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是搭建智能建筑的基礎(chǔ)和平臺(tái)，電氣自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)了暖通空調(diào)、變配電設(shè)備、照明設(shè)備、排水設(shè)備等為建筑服務(wù)或提供生活功能的系統(tǒng)集成，是智能建筑中不可缺少的組成部分。從早期建筑中的暖通空調(diào)設(shè)備自動(dòng)化控制，伴隨著建筑技術(shù)和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能建筑中的電氣自動(dòng)化控制也得到飛速發(fā)展。
二．智能建筑中的電氣自動(dòng)化功用。
1.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化控制。
在智能建筑中，由于提高生活舒適度的要求，需要采用大量的電子、電氣設(shè)備，如智能開關(guān)模塊、傳感器、紅外控制、信號(hào)中繼器、對(duì)講設(shè)備、音樂(lè)系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等組成了建筑的智能化功用。通過(guò)實(shí)行電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，將各個(gè)獨(dú)立分散運(yùn)行的單機(jī)設(shè)備進(jìn)行集成控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、終端的自動(dòng)化運(yùn)行和遠(yuǎn)程管理控制，實(shí)現(xiàn)了建筑的智能化。同時(shí)，對(duì)提高建筑設(shè)備運(yùn)行效率、減少設(shè)備運(yùn)行成本、提升住戶舒適度和安全度具有積極意義。
2.實(shí)現(xiàn)智能建筑的系統(tǒng)集成。
智能建筑的系統(tǒng)集成是對(duì)建筑中各終端設(shè)備的遠(yuǎn)程管理與控制，通過(guò)對(duì)終端設(shè)備的控制和管理，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)約費(fèi)用、節(jié)約能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的集成，系統(tǒng)集成的目標(biāo)是為了搭建建筑主體內(nèi)的智能化管理，通過(guò)對(duì)建筑自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全防范技術(shù)以及多媒體技術(shù)等將相關(guān)設(shè)備進(jìn)行整合，通過(guò)軟件進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)建筑智能化的目的。智能建筑的系統(tǒng)集成提升了建筑的智能化水平，實(shí)行電氣控制自動(dòng)化是保證智能建筑系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。
三.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用。
1.智能建筑的系統(tǒng)自動(dòng)化控制原理。
智能建筑的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，又稱之為分布式控制系統(tǒng)（Distributedcontro systems DCS）。其實(shí)現(xiàn)原理是采取“分散控制、集中管理”的模式，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備上的微型計(jì)算機(jī)控制裝置（即DDC）進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和分布控制任務(wù)，而設(shè)備終端上的微型計(jì)算機(jī)控制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的控制以及管理，對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行信號(hào)采集，通過(guò)傳感器進(jìn)行信號(hào)傳輸，將傳輸信號(hào)送至智能設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的工況管理和自動(dòng)控制。這樣就避免了計(jì)算機(jī)集中控制帶來(lái)的高危險(xiǎn)性，同時(shí)也彌補(bǔ)了單機(jī)設(shè)備管理的局限性。
2.LONWORKS技術(shù)的應(yīng)用。
LONWORKS技術(shù)原本是為工廠管理服務(wù)的，是以工廠測(cè)量和控制機(jī)器間的數(shù)字通訊為主的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)將通訊的數(shù)字化，使得終端多點(diǎn)化成為可能，實(shí)現(xiàn)了傳感器、終端設(shè)備和控制器之間的特化通訊。由于LONWORKS技術(shù)支持分布式網(wǎng)絡(luò)控制，同時(shí)又是一個(gè)開發(fā)性的可交互操作的控制技術(shù)平臺(tái)，其優(yōu)勢(shì)正符合智能建筑的系統(tǒng)需要。在早期的智能建筑中，并沒(méi)有控制網(wǎng)絡(luò)，其控制系統(tǒng)只是采用電線將氣動(dòng)控制裝置連接而成，這種控制組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不利于設(shè)備擴(kuò)展。同時(shí)由于終端設(shè)備廠商所使用的通訊協(xié)議互不兼容，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體自動(dòng)化控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也越來(lái)越完善，基于網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的系統(tǒng)LONWORKS技術(shù)被逐步應(yīng)用到智能建筑中。
LONWORKS技術(shù)能實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備和智能設(shè)備在簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)上可以進(jìn)行對(duì)等的通信，能形成一個(gè)低成本、可相互操作的控制系統(tǒng)，便于服務(wù)定制、程序編寫、功能擴(kuò)容。在智能建筑的電氣系統(tǒng)中，采用LONWORKS技術(shù)，將照明、保暖、通風(fēng)、安保等終端設(shè)備進(jìn)行資源整合，通過(guò)傳感器控制為單一的開放式網(wǎng)絡(luò)，節(jié)約了安裝和運(yùn)營(yíng)成本。LONWORKS技術(shù)中，房間中的多功能傳感器可以將房間的供暖控制器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改變，根據(jù)用戶需要可從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為用戶需要的模式；房間中的光感傳感器對(duì)自然光進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的自然光數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給LONWORKS控制器，控制器根據(jù)設(shè)置自動(dòng)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)燈光照度的調(diào)節(jié)，可在外部陽(yáng)光充足時(shí)，關(guān)閉房間內(nèi)照明燈具，在房間光線較暗時(shí)，自動(dòng)開啟照明燈具，并可以根據(jù)用戶的個(gè)人愛(ài)好或預(yù)先設(shè)定好的環(huán)境模式來(lái)調(diào)整燈光亮度。
LONWORKS技術(shù)中的Honeywell自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制著智能建筑的照明設(shè)備以及暖通空調(diào)，該系統(tǒng)與住戶的門禁系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)以及防盜系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成，通過(guò)對(duì)各個(gè)工作站通訊和信息綜合，實(shí)現(xiàn)對(duì)住戶特定生活需要的提供。例如：當(dāng)智能建筑中的住戶回到家時(shí)，樓道上的門禁控制系統(tǒng)輸入安全代碼，系統(tǒng)開始啟動(dòng)HVAC系統(tǒng)，將照明控制和暖通空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)至用戶離開前的照明度和室溫。而在住戶外出時(shí)，輸入代碼后實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)關(guān)閉，并將各設(shè)備調(diào)節(jié)至節(jié)能狀態(tài)。在HVAC系統(tǒng)中，其控制器可根據(jù)房主的要求，將臥室和居室的溫度維持在一定理想范圍內(nèi)，采用PI算法控制的FCU通過(guò)與暖氣片的連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，達(dá)到對(duì)室內(nèi)溫度、濕度的自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)控制。
3.基于IP+無(wú)線技術(shù)的新型電氣控制技術(shù)。
在智能建筑的發(fā)展中，IP+無(wú)線技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完善而產(chǎn)生的，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能建筑中的具體應(yīng)用。通過(guò)IP+無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)成了特有的智能家居系統(tǒng)。由于終端設(shè)備采用IP管理，傳輸通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)雙向通信，其好處不言而喻，這也是智能建筑的系統(tǒng)控制的發(fā)展趨勢(shì)。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下，智能建筑的電氣設(shè)備不在是單一、獨(dú)立運(yùn)行的終端設(shè)備，系統(tǒng)需要采用設(shè)備IP綁定，通過(guò)無(wú)線進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息傳輸，這就增加了電氣設(shè)備的自動(dòng)化難度。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，終端設(shè)備要具有智能性，如智能電源轉(zhuǎn)換器、無(wú)線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開關(guān)、智能插座、安防報(bào)警系統(tǒng)、智能窗簾系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等，并在設(shè)備上進(jìn)行IP分配，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸至智能主機(jī)，智能主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和任務(wù)分配，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制和管理。
智能建筑中的智能門鎖、對(duì)講可視系統(tǒng)、房間對(duì)講系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、音樂(lè)系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等都通過(guò)WEB控制，用戶即使是在房間外，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)房間內(nèi)溫度、照明、設(shè)備開關(guān)的控制，并能對(duì)建筑設(shè)備的運(yùn)行狀況、運(yùn)行報(bào)警情況、性能參數(shù)等等進(jìn)行了解。
四.智能建筑中的電氣自動(dòng)化控制發(fā)展趨勢(shì)。
傳統(tǒng)的智能建筑需要實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化，一般僅僅是采取電線連接設(shè)備的單一模式，在發(fā)展中受到較大制約。未來(lái)的建筑電氣自動(dòng)化控制將注重終端的集約化，將終端功能進(jìn)行集中，體積減小，降低耗電，在此基礎(chǔ)上，形成電氣設(shè)備的模塊化，增加其拓展性。同時(shí)電氣設(shè)備的無(wú)線化必是大勢(shì)所趨，通過(guò)無(wú)線化接入，提高了設(shè)備可移動(dòng)性和可擴(kuò)展性，同時(shí)簡(jiǎn)化了施工，避免造成建筑墻面損傷。
五．結(jié)束語(yǔ)。
智能建筑的電氣控制自動(dòng)化是提升住戶生活水平的必要因素，其技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣，這對(duì)提高智能建筑的功能具有積極作用。電氣的自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)了終端設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和管理，提高了住戶的生活水平和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳裕家 淺談電氣自動(dòng)化控制在智能建筑中的應(yīng)用 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》2012年4期
[2] 樊耀華 電氣自動(dòng)化在智能建筑中的應(yīng)用 [期刊論文] 《科技傳播》2012年9期
關(guān)鍵詞 自動(dòng)化生產(chǎn)線 仿真軟件 界面設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
我校機(jī)電設(shè)備維修與管理專業(yè)有一門重要課程，這就是自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程中的仿真實(shí)訓(xùn)軟件開發(fā)包含可編程控制技能實(shí)訓(xùn)仿真、電路接線仿真功能，和自主學(xué)習(xí)搭建線路功能。為了學(xué)習(xí)者能在一個(gè)互動(dòng)友發(fā)的界面上學(xué)習(xí)，并能根據(jù)已有圖表資料能進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的要求，能讓操作者在計(jì)算機(jī)上模擬完成各站的電氣線路設(shè)計(jì)和控制程序的編程，但這些內(nèi)容的選擇和使用都需要一個(gè)窗口和仿問(wèn)界面。因此本仿真軟件還應(yīng)滿足以下界面設(shè)計(jì)要求。
為了使操作者或?qū)W習(xí)者方便進(jìn)入這個(gè)區(qū)域?qū)W習(xí)和使用這個(gè)仿真實(shí)訓(xùn)軟件以達(dá)到操作簡(jiǎn)單明了，清晰可見(jiàn)。著重于提示信息要詳細(xì)、準(zhǔn)確、恰當(dāng)，便于靈活掌握應(yīng)用。軟件界面應(yīng)布局合理，顏色得當(dāng)、菜單按鈕規(guī)范、用語(yǔ)簡(jiǎn)單明了、畫面美觀。仿真實(shí)訓(xùn)軟件可調(diào)整訓(xùn)練進(jìn)度，能及時(shí)反饋學(xué)生的操作、自測(cè)情況。
1 軟件組成與設(shè)計(jì)
自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試課程的仿真軟件的開發(fā)平臺(tái)主要是在C語(yǔ)言為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)的，我們?cè)跈C(jī)電仿真控制平臺(tái)上共享其數(shù)據(jù)庫(kù)。主要做開發(fā)自已工作站的三維模型，并建設(shè)電路控制庫(kù)和程序代碼，導(dǎo)入其控件中。為了能在我們的仿真軟件開發(fā)和設(shè)計(jì)中能較好實(shí)現(xiàn)以上資源的共享和調(diào)用，我們從其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)四個(gè)層面來(lái)撰述：
（1）界面表示層：負(fù)責(zé)處理用戶與應(yīng)用程序之間的交互過(guò)程：它可以是一般的終端設(shè)備、桌面應(yīng)用程序。
（2）電路設(shè)計(jì)層：定義了用戶界面要顯示的內(nèi)容，并根據(jù)所支持的是庫(kù)中已有電路。對(duì)于相應(yīng)的用戶要求可以進(jìn)行二次制作導(dǎo)入相應(yīng)的庫(kù)中，其各級(jí)控制邏輯層會(huì)以用戶的要求來(lái)定義。
（3）程序設(shè)計(jì)層：提供應(yīng)用系統(tǒng)需要的其它功能，如：消息傳送、工件調(diào)取、工件顏色的選擇支持所需要程序。
（4）數(shù)據(jù)庫(kù)層：存放用戶應(yīng)用電路模型圖和控制程序數(shù)據(jù)和各種可共享模塊。
為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維控制的性能和各層次結(jié)構(gòu)的控制要求，首先要考慮的是框架如何分層、各層包含何種組件或?qū)ο蟆⒉煌瑢哟沃畬訉?duì)象如何通信。
在實(shí)際應(yīng)用中，也可以將邏輯層再分為若干組件集，每一個(gè)組件集完成一個(gè)相當(dāng)小的小電路功能，用戶界面層通常需要連接若干個(gè)組件集來(lái)完成一個(gè)單獨(dú)的邏輯塊后可以組合成新的控制電路模塊。組件集之間也可以相互調(diào)用。本論文的框架圖如圖1所示，分為界面表示層、電路設(shè)計(jì)層、程序設(shè)計(jì)層和數(shù)據(jù)庫(kù)四層。
2 軟件的模型設(shè)計(jì)
仿真自動(dòng)線教學(xué)是實(shí)際自動(dòng)線控制過(guò)程在計(jì)算機(jī)上的本質(zhì)實(shí)現(xiàn)，其系統(tǒng)模型主要有自動(dòng)線教學(xué)設(shè)備硬件（或物理）部分和軟件部分組成。硬件部分由自動(dòng)線運(yùn)動(dòng)部件、控制電路零件、執(zhí)行器等構(gòu)成，軟件部分則由電氣控制線路、PLC控制程序和機(jī)電仿真控制平臺(tái)構(gòu)成。自動(dòng)線中機(jī)械手是一套自動(dòng)化設(shè)備接受指令的過(guò)程。對(duì)仿真自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)模型的建立是仿真實(shí)訓(xùn)的關(guān)鍵技術(shù)。為此我們要對(duì)相關(guān)模型進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，制定出相關(guān)數(shù)據(jù)表，按一定規(guī)律導(dǎo)入控件中。
2.1 三層模型
三層模型是一種“界面模型+電路庫(kù)+ 程序庫(kù)”的邏輯分層模型，界面模型：通過(guò)調(diào)用控制邏輯層代碼來(lái)獲取所需要的數(shù)據(jù)，按照控制電路的運(yùn)行要求適當(dāng)?shù)耐ㄟ^(guò)用戶界面的三維動(dòng)畫顯示出來(lái)。當(dāng)應(yīng)用程序被修改時(shí)，只要對(duì)表示層提供的接口不變，就不需要更新每個(gè)工作站的用戶界面程序，在運(yùn)行效率和可維護(hù)性上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于靜態(tài)圖分析，如圖2所示。
另外要說(shuō)明的是，對(duì)于不同生產(chǎn)線可以用不同三維模型界面表示出業(yè)，前題是設(shè)計(jì)好相應(yīng)的模型。通過(guò)相應(yīng)的電路庫(kù)和程序庫(kù)調(diào)用，這也更加方便于教學(xué)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理和網(wǎng)絡(luò)化實(shí)訓(xùn)服務(wù)，對(duì)于教學(xué)中不同的生產(chǎn)線中有可擴(kuò)展性和靈活性。
3 登錄界面的設(shè)計(jì)
由于我們是在一個(gè)已有平臺(tái)研究，有許多已知的元器件我們可以直接調(diào)用。但我們研究的自動(dòng)生線是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜、元器件比較較多并且型號(hào)多。為此我們要有所選擇的進(jìn)行主菜單設(shè)計(jì)，方便于教學(xué)中調(diào)取使用。具體登錄界面如圖3所示自動(dòng)化生產(chǎn)線仿真軟件登錄界面。
以上是仿真軟件登錄界面的設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程，模型的設(shè)計(jì)和選擇更多是要到實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)觀察設(shè)備和運(yùn)行過(guò)程。其他各站設(shè)計(jì)將在后續(xù)整理后和大家一起分享。