智能化控制系統(tǒng)精選(九篇)

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第1篇：智能化控制系統(tǒng)范文

然而在實施建筑節(jié)能的過程中，會遇到各種各樣的情況：當(dāng)各種節(jié)能宣傳資料、通知發(fā)往各公共建筑、各級公共機(jī)構(gòu)和相關(guān)人員手中后，由于各種各樣的原因，下班后電腦還是未被正常關(guān)閉，照明燈光也沒有按時熄滅，空調(diào)依然在規(guī)定溫度范圍以外運(yùn)行，打印機(jī)等辦公設(shè)備閃亮著的電源指示燈表明它依然在運(yùn)行之中，盡管三令五申強(qiáng)烈要求相關(guān)人員做到節(jié)能行為規(guī)范，可收效甚微。

因此依賴于傳統(tǒng)人力監(jiān)督的方式很難達(dá)到節(jié)能計劃所希望的目標(biāo)，只有將人力監(jiān)督和科學(xué)技術(shù)統(tǒng)一起來，才能達(dá)到最佳的節(jié)能效果。圣特麗科技潛心研發(fā)的建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)能輔助您進(jìn)行有效的節(jié)能監(jiān)督和管理，幫助您真正達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

下面就圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢、適用環(huán)境及節(jié)約能源效率進(jìn)行逐一介紹。

系統(tǒng)具有優(yōu)勢

1.技術(shù)先進(jìn)，節(jié)約投資

圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)是結(jié)合了先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動化控制技術(shù)，采用開放的以太網(wǎng)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，將各種受控電器的工作狀態(tài)上傳至中心機(jī)房，并由計算機(jī)自動統(tǒng)一處理后實現(xiàn)對電器的控制。該項技術(shù)居國際領(lǐng)先水平，完全實現(xiàn)無人值守、自動控制、實時監(jiān)測記錄，能最大程度地節(jié)約寶貴的人力監(jiān)督資源。

2.施工簡單，安裝方便

該系統(tǒng)包含采集控制模塊（空調(diào)狀態(tài)采集控制模塊采用86底盒安裝、燈光控制模塊采用120底盒安裝）和一套管理軟件（32個控制空間內(nèi)的可直接用液晶鍵盤），系統(tǒng)建設(shè)造價低廉。下端信號采用RS485傳輸，只需簡單布線（單根四芯線即可），上端信號采用TCP/IP協(xié)議的傳輸方式，直接利用建筑現(xiàn)有的局域網(wǎng)，非常適合舊式建筑的改造施工和新建建筑的統(tǒng)一施工。

3.性能穩(wěn)定，控制精確

該系統(tǒng)屬于圣特麗智能家居系統(tǒng)的一個分支系統(tǒng)，獲得“CCC”認(rèn)證證書，一直以來在無人值守機(jī)房使用，自動實現(xiàn)機(jī)房溫濕度的采集和控制、燈光自動控制功能。能檢測房間溫度變化值為0.06℃，能精確控制空調(diào)溫度變化值為1℃。

4.功能強(qiáng)大，實時性強(qiáng)

可集中實時查看/控制照明燈光狀態(tài)和空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，實時顯示房間環(huán)境溫度，可實現(xiàn)溫度和照明自動/手動控制，溫度超過設(shè)定溫度范圍時可輸出聲光報警。所有控制均由配套的計算機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，開放性好，可根據(jù)不同的環(huán)境條件進(jìn)行不同的設(shè)置。

系統(tǒng)可滿足需求

1.對空調(diào)的實時監(jiān)控

目前公共建筑對空調(diào)的控制比較粗放，控制環(huán)節(jié)薄弱。根據(jù)國務(wù)院辦公廳指示：包括國家機(jī)關(guān)、社會團(tuán)體、企事業(yè)組織和個體工商戶，除醫(yī)院等特殊單位以及在生產(chǎn)工藝上對溫度有特定要求并經(jīng)批準(zhǔn)的用戶之外，夏季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得低于26℃，冬季室內(nèi)空調(diào)溫度設(shè)置不得高于20℃?！豆矙C(jī)構(gòu)節(jié)能條例》第三十條又強(qiáng)調(diào)指出：公共機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)空調(diào)室內(nèi)溫度控制的規(guī)定，充分利用自然通風(fēng)，改進(jìn)空調(diào)運(yùn)行管理。可見，對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制迫在眉睫。

圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)對所有空調(diào)的控制均由后臺服務(wù)器設(shè)定，可設(shè)定夏季模式、冬季模式等多種模式，在夏季模式里將最低溫度設(shè)定為26℃，最高溫度設(shè)定為30℃，最低報警溫度設(shè)定為16℃，最高報警溫度設(shè)定為40℃。當(dāng)溫度在26-30℃內(nèi)變化時，服務(wù)器根據(jù)設(shè)定條件參數(shù)自動調(diào)整空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)溫度高于40℃或者低于16℃時，會輸出報警信號，提示被控房間溫度失常，系統(tǒng)管理員需要根據(jù)情況作相應(yīng)處理。同樣，在冬季模式里將最高溫度設(shè)定為20℃，最低溫度設(shè)定為16℃。最高報警溫度25℃，最低報警溫度－3℃。還可以根據(jù)情況設(shè)定多種季節(jié)模式，所有溫度設(shè)定值均是全開放的，由管理人員根據(jù)環(huán)境要求進(jìn)行靈活設(shè)置。

2.對照明用電的實時監(jiān)控

根據(jù)《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例》 第三十二條指出：公共機(jī)構(gòu)辦公建筑應(yīng)當(dāng)充分利用自然采光，使用高效節(jié)能照明燈具，優(yōu)化照明系統(tǒng)設(shè)計，改進(jìn)電路控制方式，推廣應(yīng)用智能調(diào)控裝置，嚴(yán)格控制建筑物外部泛光照明以及外部裝飾用照明。目前，各種公共建筑對照明的控制并沒有完全實現(xiàn)智能化，特別是舊式建筑，多采用人工控制的方式，比如下班后關(guān)閉電源，一般管理員都需要每個房間逐一檢查，以確認(rèn)所有需要關(guān)閉的電源都正常關(guān)閉，以防能源浪費(fèi)和發(fā)生火災(zāi)。這種傳統(tǒng)的人工控制方式存在很多漏洞，管理員很難對每條線路進(jìn)行檢查，難免有疏忽遺漏。

圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)對照明用電的控制非常方便，當(dāng)使用該系統(tǒng)燈光控制模塊后，在服務(wù)器上即可實時顯示各路燈光的使用情況，管理員只需要在服務(wù)器上根據(jù)情況控制各路燈光即可；也可靈活設(shè)置各種條件參數(shù)，比如下午6點下班后，自動關(guān)閉所有辦公室的燈光。該系統(tǒng)集中控制和本地控制相互并存，當(dāng)集中控制時，不影響本地開關(guān)的使用。

系統(tǒng)節(jié)能

根據(jù)目前該系統(tǒng)在某舊式辦公樓節(jié)能改造項目中的運(yùn)用情況，簡述該系統(tǒng)的節(jié)能效率。本辦公樓擁有辦公室57間，所有辦公室均安裝空調(diào)控制系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)。由于所建年代較早，所使用的空調(diào)品牌有很多種，每間辦公室的照明用電功率為300W左右，空調(diào)功率1.5匹。要求做如下控制：根據(jù)國務(wù)院辦公廳文件要求，對各辦公室的室溫做監(jiān)測，保證室內(nèi)溫度夏季不低于26℃，冬季不高于20℃，下班后自動關(guān)閉所有空調(diào)，服務(wù)器能實時監(jiān)測空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)。同時要求集中查看和控制各辦公室的照明回路狀態(tài)，要求下班后自動關(guān)閉所有照明設(shè)備。

根據(jù)嚴(yán)格測算，在夏季時段，該辦公樓安裝圣特麗建筑節(jié)能智能化控制系統(tǒng)后，每天每臺空調(diào)平均可縮短用電時間為1.5小時，按空調(diào)平均功率1.5匹約1100W計算，每臺空調(diào)可節(jié)省用電為1.65KW左右。同時，由于溫度控制在26-30℃之內(nèi)，每臺空調(diào)制冷量又可大幅減少，平均每天節(jié)約用電2KW左右。相當(dāng)于每天每臺空調(diào)節(jié)約3.65KW，所有空調(diào)每天節(jié)約用電57X3.65=208.5KW，同時照明用電平均每辦公室每天節(jié)約用電時間為0.5小時，所有照明節(jié)約用電57X0.3X0.5=8.55KW，總計每天可節(jié)約用電217.05KW，按每年正規(guī)工作日251天計算，每年可節(jié)省用電54479.55KW。此計算過程還不包括極端氣候及節(jié)假日所節(jié)約的電量。

第2篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：自動化　網(wǎng)絡(luò)　安全

中圖分類號：TN914　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號；1672-3791(2012)01(c)-0035-01

1　設(shè)計思路

1.1基本情況

我臺是縣級無線廣播電視轉(zhuǎn)播臺，主要轉(zhuǎn)播中央，省一套廣播節(jié)目和轉(zhuǎn)播中央、省一套電視節(jié)目為主。隨著局里對老設(shè)備更新改造力度的加大，我臺已實現(xiàn)了轉(zhuǎn)播廣播節(jié)目主機(jī)的固態(tài)化?，F(xiàn)在已有DAM-10型數(shù)字調(diào)幅發(fā)射機(jī)二臺。這些都為實現(xiàn)轉(zhuǎn)播臺智能化控制系統(tǒng)提供了必要條件。

1.2設(shè)計思路

組建一個技術(shù)先進(jìn)，功能齊全，反應(yīng)快捷，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，具備職能控制能力的縣級中波轉(zhuǎn)播臺自動化控制系統(tǒng)，并逐步與市中波智能管理控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)資源共享。利用兩臺數(shù)字固態(tài)化中波發(fā)射機(jī)自身的微機(jī)控制系統(tǒng)搭建中波發(fā)射臺智能化控制子系統(tǒng)，并通過傳輸系統(tǒng)(可以是有線或者無線)將監(jiān)控數(shù)據(jù)送到局里監(jiān)測站。在局里監(jiān)測站建設(shè)全縣廣播電視轉(zhuǎn)播綜合管理系統(tǒng)，待通溝嶺電視差轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)智能化以后，一起聯(lián)網(wǎng)到局里。

2　系統(tǒng)總體設(shè)計

全縣廣播及電視轉(zhuǎn)播智能化控制系統(tǒng)采用兩層結(jié)構(gòu)，主要包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，各轉(zhuǎn)播臺站相對獨(dú)立的智能控制系統(tǒng)和局里廣播電視智能控制綜合管理系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)如圖1。

2.1系統(tǒng)的主要構(gòu)成

我臺中波廣播職能化控制系統(tǒng)由發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，音頻監(jiān)控系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，射頻監(jiān)視系統(tǒng)，遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)和GPS校時系統(tǒng)組成，采用局域網(wǎng)架構(gòu)互連，穩(wěn)定可靠。幾大系統(tǒng)相輔相成，共同實現(xiàn)了中波廣播自動化的控制。圖2為單頻中波廣播發(fā)射臺智能控制系統(tǒng)示意圖。

系統(tǒng)硬件主要包括前端數(shù)據(jù)采集卡，多路信號處理器，通訊轉(zhuǎn)換控制器，音頻采集器，系統(tǒng)報警器，系統(tǒng)服務(wù)器及調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備。系統(tǒng)服務(wù)器通過對發(fā)射機(jī)自動化控制和對設(shè)備運(yùn)行，信號源，供電，射頻信號等系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析之后，輸出相應(yīng)的指令及控制信息，實現(xiàn)自動控制，自動監(jiān)測，自動報警，自動轉(zhuǎn)換，自動存儲等功能。

系統(tǒng)軟件部分主要包括計算機(jī)管理控制模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊，查詢與統(tǒng)計模塊，信號轉(zhuǎn)換處理模塊，循環(huán)監(jiān)聽模塊，遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊等幾大塊。可根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模和實際需要合理選擇模塊，提高系統(tǒng)的實用性。模塊采用了數(shù)字技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遙控技術(shù)，語音壓縮技術(shù)和遠(yuǎn)程通訊技術(shù)，具備較強(qiáng)科學(xué)性和先進(jìn)性。

2.2系統(tǒng)主要功能

發(fā)射機(jī)自動化功能，音頻系統(tǒng)監(jiān)控功能，射頻監(jiān)視系統(tǒng)，配電系統(tǒng)，遠(yuǎn)程遙控功能，GPS時鐘系統(tǒng)等。

3　系統(tǒng)的主要特點

(1)運(yùn)行安全可靠。系統(tǒng)在硬件上采用了獨(dú)特的控制單元設(shè)備，控制單元具有獨(dú)立的工作能力，服務(wù)器在運(yùn)行過程中即使出現(xiàn)異?；蛩罊C(jī)現(xiàn)象時也能獨(dú)立工作，保證系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行，在軟件上?？紤]了各種異常情況的發(fā)生，并在發(fā)生異常時能及時采取相應(yīng)的策略，保證節(jié)目的正常接收和發(fā)送，實現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。

(2)抗干擾性強(qiáng)。系統(tǒng)在硬件上采用多種防護(hù)措施：各種電源之間相互隔離，信號線屏蔽，輸入端帶通濾波等。軟件上針對可能產(chǎn)生的干擾信號進(jìn)行處理，以保證系統(tǒng)不會根據(jù)干擾信號對發(fā)射機(jī)進(jìn)行誤操作或報警。

(3)傳輸可靠，操作安壘。使用快速可靠的數(shù)據(jù)通信接口與連線，保證發(fā)射機(jī)與控制單元之間，控制單元與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳送快速可靠。

(4)易于擴(kuò)展與連接。系統(tǒng)在軟硬件上均保留一定的擴(kuò)展接口，以便日后能方便地監(jiān)測其它設(shè)施狀態(tài)的相關(guān)信號和完成其它的控制功能。

第3篇：智能化控制系統(tǒng)范文

隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)不斷改進(jìn)和成熟，智能化灌溉設(shè)備開始取代傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)灌溉，在節(jié)水灌溉中實現(xiàn)了系統(tǒng)化和自動化運(yùn)作。結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)節(jié)水灌溉經(jīng)驗，研究提出適合我國國情發(fā)展的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，其控制的核心主要有兩點：一測、二控。

關(guān)鍵詞：智能化；農(nóng)業(yè)用水；節(jié)水灌溉；控制系統(tǒng)

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，但是受水資源不足、人多地少、環(huán)境污染嚴(yán)重以及技術(shù)落后等原因的影響，我國農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)率高，這對于發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必須解決的重要問題。本文通過分析國外經(jīng)驗，研究分析適合我國的智能化設(shè)備農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。

1節(jié)水灌溉技術(shù)及國內(nèi)外發(fā)展

（1）節(jié)水灌溉技術(shù)。節(jié)水灌溉技術(shù)主要包含兩個方面：工程節(jié)水技術(shù)；灌溉控制技術(shù)。①工程節(jié)水技術(shù)：工程節(jié)水技術(shù)主要指的是利用原有的灌溉設(shè)施并對其進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造，或者重新建設(shè)先進(jìn)的灌溉設(shè)備其目的是通過設(shè)備改造和創(chuàng)新減少水資源的損失，節(jié)水利用原則一是減少輸水損失、二是減少無效灌溉；具體技術(shù)有管道輸水，滴灌等等。②灌溉控制技術(shù)：灌溉控制技術(shù)主要指的是利用自動化控制技術(shù)，根據(jù)自然環(huán)境、農(nóng)作物用水需求以及可用水量等因素，綜合協(xié)調(diào)保障供水，其供水原則更加精細(xì)化和可控化。相比較傳統(tǒng)的人工控制灌溉，灌溉控制技術(shù)不再依靠人的經(jīng)驗進(jìn)行控制灌溉，而是利用對地理環(huán)境以及作物生長的特性，大大提高了水資源的利用率，從而滿足用水需求的同時，做到不浪費(fèi)水。

（2）國外農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)應(yīng)用。國外在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)上有發(fā)展時間長，智能化水平高，其自動控制系統(tǒng)更加完善和先進(jìn)。主要是利用計算機(jī)控制灌溉系統(tǒng)，檢測和掌握土壤環(huán)境，從而有效控制和掌握實際需水量，使用滴灌和噴灌，并且實現(xiàn)了自動化管理，只需要在控制室就能夠完成整個操作過程，在自動灌溉配套設(shè)施中，流量控制閥、減壓閥等，能夠大大提高整個設(shè)備的運(yùn)行效率，促使作物獲得最佳的生長環(huán)境。

（3）國內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)發(fā)展。國內(nèi)節(jié)水灌溉技術(shù)開始于20世紀(jì)50年代，但是由于在管理和推廣方面的問題，開展的效果并不理想。進(jìn)入新時期以來，我國在灌溉技術(shù)上取得了較快發(fā)展，但是先進(jìn)的設(shè)備住喲還是依靠從外國進(jìn)口，并且未能形成完備的控制體系，相比較國外地區(qū)，我國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有其特殊性，土地相對分散，并且地形較為復(fù)雜，一些國外的灌溉控制系統(tǒng)在適應(yīng)性上存在不小的問題，并且這些設(shè)備價格昂貴，在我國推廣的難度大，我國在發(fā)展灌溉控制系統(tǒng)時需要加強(qiáng)自主創(chuàng)新，提高對控制系統(tǒng)的整合和升級，開發(fā)適用性強(qiáng)、成本低、效率高的智能化灌溉控制系統(tǒng)。

2節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)

（1）節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)工作原理。節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)是利用土壤測量儀器探測田間土壤各種信息，并對于收集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，并在控制器上予以顯示。同時這些信息及時傳輸和推送到PC上位機(jī)的人機(jī)界面上，實現(xiàn)對信息的掌握和控制。從接收的信息上結(jié)合預(yù)設(shè)的農(nóng)作物需水量和以及整個灌溉系統(tǒng)的灌溉用水量、水速進(jìn)行有效控制。一旦需要灌溉就可以啟動相關(guān)按鈕進(jìn)行灌溉操作，整個過程中的信息都能夠在人機(jī)界面中得到顯示，主要包括灌溉時間、灌溉量以及剩余時間和水量等信息，如果不需要進(jìn)行灌溉，就可以發(fā)出控制指令，機(jī)器就會停止操作。

（2）灌溉實現(xiàn)與控制。在灌溉系統(tǒng)中，最核心的是采用電機(jī)驅(qū)動離心泵的方式將水注入管道，從而實現(xiàn)灌溉的目的。而這個過程中，執(zhí)行灌溉任務(wù)的是電磁閥，電磁閥在這個系統(tǒng)中充當(dāng)管理者角色，它能夠控制區(qū)域灌溉與否，并且連接著灌溉干支流的各個管道，在整個系統(tǒng)中形成若干個連接點。灌溉支管上安置了若干個噴頭，根據(jù)區(qū)域需水量進(jìn)行灌溉或?qū)^(qū)域?qū)嵭休喠鞴喔?。對于分片區(qū)域，安放一定量的土壤水分傳感器，土壤水分傳感器的主要作用是監(jiān)控所在地點的土壤水分，并將檢測到的數(shù)據(jù)和結(jié)果通過通訊設(shè)備傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，單片機(jī)再根據(jù)預(yù)先的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，根據(jù)對比分析結(jié)果實施灌溉。

（3）節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。根據(jù)具體的原理和實際的需求，對于灌溉控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，其工作采用的是某型單片機(jī)，并采用控制電磁閥對于田間進(jìn)行灌溉操作，其系統(tǒng)主要是利用傳感器測量電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、控制電路等等，結(jié)合上述的功能及總體結(jié)構(gòu)，其總體結(jié)構(gòu)框如圖1所示。在研究智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)時，將灌溉控制系統(tǒng)劃分成兩個部分，一個是硬件電路，另一個是軟件程序。硬件電路主要是負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)的處理和執(zhí)行，并且硬件設(shè)備能夠根據(jù)其實際情況進(jìn)行調(diào)整和完善，軟件部分主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個部分之間的關(guān)系，控制硬件的執(zhí)行，屬于整個系統(tǒng)的核心部分，而整個系統(tǒng)的完成質(zhì)量主要是硬件設(shè)備和軟件服務(wù)相互協(xié)調(diào)的結(jié)果，只有二者相互協(xié)調(diào)才能發(fā)揮節(jié)水灌溉系統(tǒng)的最大功效。

3節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的設(shè)計及建議

（1）系統(tǒng)設(shè)計主要內(nèi)容。智能化設(shè)施的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)設(shè)計可以分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個部分。硬件設(shè)計主要集中在四個方面：①單片機(jī)主機(jī)；②模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；③LED數(shù)據(jù)現(xiàn)實電路；④超限報警電路。軟件主要從五個方面進(jìn)行設(shè)計：①灌溉系統(tǒng)主系統(tǒng)設(shè)計；②采樣子程序設(shè)計；③數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計；④尺度變換程序設(shè)計；⑤轉(zhuǎn)碼程序設(shè)計。

第4篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：高嶺土　燒結(jié)　爐窯　控制　設(shè)計和改造

一、引言

高嶺土燒結(jié)窯爐的發(fā)展，已由過去的矩形手工操作立窯，向著自動化、大型化、綠色化（環(huán)保、節(jié)能和智能型）窯爐的方向發(fā)展。大家知道，綠色窯爐的標(biāo)準(zhǔn)是：低消耗（節(jié)能型）、低污染（環(huán)保型）、低成本、高效率。實現(xiàn)綠色窯爐，需要努力的方向是：研究新的自動控制方式和方法、降低窯爐風(fēng)機(jī)電耗和噪音、研究先進(jìn)的燃燒器、使用新型的耐火材料和涂料、建立廢氣凈化研究檢測中心。實現(xiàn)綠色窯爐的目標(biāo)：燃料消耗進(jìn)一步下降10~20％、窯爐熱效率提高10~20％、電力消耗下降10~30％、噪音和煙塵有較大程度的下降。為此，這樣就對原有的窯爐控制手段和方法提出了更高的技術(shù)要求。

在窯爐的控制方法上，目前已由九十年代的手動調(diào)節(jié)控制，發(fā)展成為智能化控制；由分散型控制變?yōu)榧⑿涂刂?；溫度由以前的單純PID調(diào)節(jié)方法變?yōu)镻ID加上模糊控制的調(diào)節(jié)方法；傳動由常規(guī)控制變?yōu)樽冾l技術(shù)的線速度控制等。隨著窯爐長度的增加和生產(chǎn)量的提高，燒成的周期也大大縮短。多種因素的變化，加上窯爐控制目標(biāo)又是一個多輸入、多輸出、多變量、大滯后、非線性的變化量，這樣過去的控制方法就越來越不適應(yīng)當(dāng)前的窯爐發(fā)展要求了。隨著計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)控制技術(shù)逐漸取代了傳統(tǒng)控制技術(shù)，并且系統(tǒng)控制中的容錯技術(shù)對窯爐的控制實現(xiàn)也成為了可能。

二、控制系統(tǒng)總體設(shè)計

1.系統(tǒng)的管理

系統(tǒng)設(shè)計利用過程控制級計算機(jī)和先進(jìn)的控制軟件，并在軟件中加上先進(jìn)的容錯技術(shù)，依靠計算機(jī)本身的高可靠性和高穩(wěn)定性，對各項過程進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的實時監(jiān)視，實時管理、實時控制、出錯實時報警、實時控制過程中的數(shù)據(jù)存儲。同時，通過光纖通訊管理人員管理計算機(jī)進(jìn)行通訊，完成技術(shù)數(shù)據(jù)的監(jiān)控、記錄存儲和報表打印等功能。

2.風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的控制

系統(tǒng)設(shè)計時，利用獨(dú)立的可編程序控制器，風(fēng)機(jī)用變頻器和外用控制硬件組成，以及可編程的通訊端口和過程控制級計算機(jī)通訊，實現(xiàn)計算機(jī)的管理控制。結(jié)合容錯技術(shù)、在線檢測到風(fēng)機(jī)及控制設(shè)備出現(xiàn)故障時，自動切換到另一臺備用電機(jī)運(yùn)行，這樣確保了設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

3.傳動系統(tǒng)的控制

設(shè)計利用獨(dú)立的速度反饋信號模塊和電機(jī)專用三相交流模塊，對傳動電機(jī)實現(xiàn)線速度的閉環(huán)控制，并利用專用的RS232／RS485信號通訊模塊，同過程控制級計算機(jī)實行通訊，這樣可以方便，可靠，準(zhǔn)確地設(shè)置每臺傳動電機(jī)之間的速度差，以保證產(chǎn)品在窯內(nèi)燒成段的運(yùn)行不重疊。同時，利用容錯技術(shù)、檢測設(shè)備的實時運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常能自動切換到備用控制回路，保證傳動的正常運(yùn)行，防止堵窯等事故的發(fā)生。

4.控制窯爐溫度

作為窯爐的溫度，它是一個大滯后的非線性量，在窯爐的控制中占有非常重要的地位。如何解除溫度的滯后性，是成為窯爐溫度控制的關(guān)鍵所在。我們可以利用計算機(jī)的混沌模糊控制技術(shù)，再外加容錯技術(shù)的方法，從而取代傳統(tǒng)的智能儀表。而外加計算機(jī)管理，則是常規(guī)模式。

5.其他項目控制

除了上述窯爐控制方法外，還有氣體、壓力、報警（其中報警控制由報警輸入模塊和報警輸出模塊組成）等控制，并用過程控制級計算機(jī)連接，從而完成其余各項控制。

三、實現(xiàn)的功能與特點

1.整機(jī)系統(tǒng)

1.1整機(jī)利用高可靠的控制軟件和人機(jī)界面，從而實現(xiàn)了友好的人機(jī)對話，使得操作更為方便、快捷了。

1.2減少了由車間設(shè)備管理員每時、每日需要查看現(xiàn)場，或向上一級領(lǐng)導(dǎo)遞送報表的繁鎖程序。

1.3在系統(tǒng)軟件設(shè)計中，利用了混沌模糊控制技術(shù)和超強(qiáng)容錯技術(shù)，切實保證了設(shè)備運(yùn)行中的高可靠性。

1.4在溫度的控制過程中，利用了模糊控制技術(shù)，使得控制溫度的精確度和準(zhǔn)確度都得到了提高，這樣精度可達(dá)≤±5℃，大大避免了在窯爐設(shè)備壓力和氣氛變化過程中溫度出現(xiàn)超調(diào)和欠調(diào)的現(xiàn)象。

1.5利用三相交流電機(jī)模塊和速度反饋模塊，對傳動電機(jī)實行閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)傳動電機(jī)的線速度控制，避免了傳統(tǒng)變頻器調(diào)速的不一致性，使得傳動電機(jī)的速度更加準(zhǔn)確。與此同時，也避免產(chǎn)品在窯內(nèi)運(yùn)行過程中前后不一致的現(xiàn)象。

1.6這樣設(shè)計，實現(xiàn)了無紙自動記錄實時控制過程中的有關(guān)參數(shù)，方便以后備查，打印和調(diào)用。

1.7設(shè)計通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)管理人員同時直接管理設(shè)備，隨時進(jìn)行實時數(shù)據(jù)，報表的打印，且隨時撐握設(shè)備的運(yùn)行工況。

1.8準(zhǔn)確、實時、完善的報警功能，使設(shè)備運(yùn)行更加安全、更加可靠。

1.9系統(tǒng)正常運(yùn)行后，產(chǎn)品質(zhì)量有了保障，可提高5~8％，其節(jié)能率達(dá)3~5％以上，達(dá)到較好的節(jié)能增效效果。

2.系統(tǒng)的缺點和存在的問題

2.1系統(tǒng)集成性、可靠性、安全性要求的提高，從而導(dǎo)致了項目設(shè)備的成本增加，投資增大。

2.2如此多項的高新技術(shù)運(yùn)用，對負(fù)責(zé)維護(hù)、修理的技術(shù)人員來說，就需要專門技術(shù)培訓(xùn)了，并提出了更高的技術(shù)水準(zhǔn)和要求。

四、效益核算

根據(jù)其他類似的爐窯設(shè)計、控制運(yùn)行經(jīng)驗，該控制系統(tǒng)正常運(yùn)行后，確實在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行上效果顯著，大致體現(xiàn)在如下幾個方面：

1.系統(tǒng)采用在線檢測試粉料設(shè)備，可以節(jié)省了相應(yīng)的現(xiàn)場測量粉料的工作人員。由于采用在線檢測設(shè)備，可以實現(xiàn)多臺由一個人定期抽檢的方式進(jìn)行，這樣便減少了操作工人及現(xiàn)有測量設(shè)備的能耗。同時，也減少了人工操作失誤造成的損失。

2.初步核算，僅上述與過去方式相比，最多可節(jié)約操作工人20個，按目前每人一年工資加管理費(fèi)15000元計算，每年便可節(jié)約人力成本費(fèi)30萬元。再說，從目前測量耗電角度來看，有的采用微波爐測量水分，這樣的節(jié)電效果可計算如下：一臺微波爐功率（P）按1200W計算，那么年耗電量（W）便為：

W =Ph=1.2×24×300＝8640 (KWh)

折合電費(fèi)：

F＝8640×0.8元＝6912（元／年）

3.由于實現(xiàn)了料粉在線檢測和自動控制溫度，從而穩(wěn)定了粉料的質(zhì)量，減少了損毀和殘次的缺陷，并可提高產(chǎn)品質(zhì)量5~8％，整體能耗又下降了5％左右。顯然，其經(jīng)濟(jì)效果也是非常顯著的。

五、結(jié)束語

爐窯系統(tǒng)實行多項自動化控制，不但自動化程度提高，而且用能也得到了優(yōu)化，總的能耗得到下降，并可提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量幾個百分點，其產(chǎn)品缺陷與損毀率大為降低，可謂一舉多得。

1.該系統(tǒng)采用應(yīng)用成熟的設(shè)備，安裝調(diào)試時間僅一個月左右，其系統(tǒng)控制部分為工控機(jī)，使用年限可達(dá)到50萬小時，且系統(tǒng)穩(wěn)定耐用性也強(qiáng)。

2.以投入的角度來講，雖然投資較大，但可以分步實施。第一期工程安排一部分，第二期工程完成一部分，最后對整個系統(tǒng)進(jìn)行完成的調(diào)試。這樣既不影響生產(chǎn)，又能完成相應(yīng)的控制改造工作。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：低壓配網(wǎng) 快速復(fù)電 智能化 控制系統(tǒng)

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）10-0012-01

低壓電網(wǎng)中出現(xiàn)故障后，能否進(jìn)行快速復(fù)電是縮短用戶停電時間，保障通信機(jī)房各類設(shè)備正常運(yùn)行，增強(qiáng)用戶滿意度的一個重要標(biāo)志，怎樣增強(qiáng)低壓配網(wǎng)實時監(jiān)控水平，做到對故障快速報警、快速診測、快速定位及快速修復(fù)，是供電單位和用戶都關(guān)心的問題，怎樣快速準(zhǔn)確的修復(fù)低壓支線及干線出現(xiàn)的故障，值得我們?nèi)プ屑?xì)研究，這里就需要我們依靠新產(chǎn)品、新技術(shù)及對管理理念的不斷創(chuàng)新，來解決這些問題。

1 低壓配電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀

隨著我國電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)所暴露出的問題也越來越多，在長距離配電系統(tǒng)電網(wǎng)中的電壓線路問題準(zhǔn)確定位、漏電保護(hù)器的有效運(yùn)行，對用戶用電量的智能抄收，電壓無功優(yōu)化等問題復(fù)雜程度逐步提高。截至目前，主要存在問題有以下幾點：（1）仍然沒有一個有效統(tǒng)一的智能化管理控制平臺，尤其是對低壓臺區(qū)剩余保護(hù)器的管理仍是以人工管理為主，這種管理往往因為某單個某個站點用戶出現(xiàn)漏電而導(dǎo)致大面積的停電。（2）由于南水北調(diào)工程本身特點，輸送線路長，沿途站點多，一旦出現(xiàn)故障，專業(yè)的施工隊伍往往不能第一時間趕到現(xiàn)場。（3）人工進(jìn)行合閘，致使停電時間長，供電得不到很好保證，并且基層工作管理人員缺乏有效的監(jiān)控手段，對所有電流保護(hù)器的工作狀態(tài)不能很好的把握。（4）對電量的抄收依舊處在過去的手工抄表，這些方式費(fèi)力、費(fèi)時且及時性和準(zhǔn)確性并不能得到很好的保證，因為對這些基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的處理的不夠正確、詳細(xì)，致使很多的管理系統(tǒng)軟件不能正常應(yīng)用。（5）對電功的優(yōu)化控制、功率因素控制仍為配電柜單個的自動控制。（6）僅僅為局部進(jìn)行控制，沒有使得整個電網(wǎng)實現(xiàn)最優(yōu)化。

2 智能化低壓電網(wǎng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成及其特點

智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)其主要是由EA3-2剩余電流保護(hù)器、計算機(jī)、EAZD控制終端（該終端包括短信收發(fā)平臺）、管控人員手機(jī)等幾部分共同組成。而該系統(tǒng)的特點主要有以下幾點：（1）該系統(tǒng)主要有一個平臺，即建構(gòu)一個對電網(wǎng)自動化運(yùn)行過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和管理的交流平臺，其完成了對數(shù)據(jù)的集成、查找及信息的遠(yuǎn)程控制，該平臺兼具有較好的功能兼容性和擴(kuò)展性；（2）該系統(tǒng)具備五條主線，即智能控制終端、監(jiān)控計算機(jī)、智能集成電流保護(hù)器、智能無功優(yōu)化補(bǔ)償及智能抄表系統(tǒng)；（3）該系統(tǒng)有著幾大應(yīng)用功能，即配網(wǎng)自動化、遙控安全約束、電網(wǎng)分析軟件、電網(wǎng)安全監(jiān)控、電網(wǎng)實時管理、電網(wǎng)有效運(yùn)行、數(shù)據(jù)傳導(dǎo)及、數(shù)據(jù)選擇入庫及電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制合閘，該智能控制終端安裝在配電側(cè)面，對數(shù)據(jù)和剩余電流保護(hù)器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，如果電流保護(hù)器運(yùn)行出現(xiàn)異常，其自動向監(jiān)控計算機(jī)及管理人員手機(jī)發(fā)送信息，完成了對保護(hù)器運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控。其中單個供電站電腦可對本范圍內(nèi)做出監(jiān)控，而遠(yuǎn)程控制終端和監(jiān)控計算機(jī)通過GSM進(jìn)行通信連接，就可實現(xiàn)對線路所有配變覆蓋，即使偏遠(yuǎn)地區(qū)的配變保護(hù)器也可有效的監(jiān)視，并完成指令動作。另外管控人員可利用監(jiān)控電腦或手機(jī)對轄區(qū)內(nèi)的所有低壓配網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)實時監(jiān)控，在加上剩余電流保護(hù)器發(fā)出的告警消息，就可完成遠(yuǎn)程剩余電流保護(hù)器的分合閘，及時設(shè)置調(diào)整運(yùn)行參數(shù)等。

3 低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用

3.1 實際應(yīng)用分析

智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在南水北調(diào)京石河北段干渠等幾個有代表性的低壓臺區(qū)進(jìn)行了安裝并試運(yùn)行取得了成功，當(dāng)前該系統(tǒng)已經(jīng)在河北段全面建設(shè)應(yīng)用，效果理想，在日常運(yùn)行中，值班工作人員如果需要獲取剩余電流保護(hù)器參數(shù)時，不再需要去剩余電流保護(hù)器工作現(xiàn)場，僅僅需要使用手機(jī)發(fā)送中文短信“河北段某中心查詢信息”；智能終端接收到查詢短信之后，對該中心剩余電流保護(hù)器信息讀取，然后發(fā)送，此時監(jiān)控計算機(jī)及工作人員手機(jī)上就可收到如下信息：河北段區(qū)某中心保護(hù)器：A相負(fù)載電流XXXA，B相漏電電流XXXA，B相負(fù)載電流XXXA，C相負(fù)載電流XXXA，相應(yīng)負(fù)載電壓XXXV。如果工作人員需要對漏電電流進(jìn)行遠(yuǎn)程更改時，僅需要編輯短信如“河北段區(qū)某中心設(shè)置漏電電流為500”；短信經(jīng)發(fā)送，智能終端接收到需要設(shè)置的參數(shù)命令后，就會對對應(yīng)的電流保護(hù)器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并讀取數(shù)據(jù)信息，向設(shè)置參數(shù)的監(jiān)控計算機(jī)或手機(jī)發(fā)送短信，當(dāng)更改參數(shù)動作成功之后，短信顯示為：“河北某中心保護(hù)器參數(shù)設(shè)定成功，漏電檔位XXXmA，運(yùn)行方式三相，負(fù)載電流檔位XXXmA，分段時間XXXms?！碑?dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程合閘時，可直接編輯短信：“河北段區(qū)X號控制合閘?！比绻僮骱祥l失敗，終端就會向監(jiān)控計算機(jī)或手機(jī)發(fā)送信息如下：“河北段區(qū)X號保護(hù)器控制合閘失敗”。

3.2 該系統(tǒng)具備的效益

（1）具備的經(jīng)濟(jì)效益，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，首先所有用電保護(hù)器的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)及工人開支費(fèi)用大大減少，其次實現(xiàn)了智能開合閘，使得停電時間大大減少，最后其和電子表相互配合，可完成遠(yuǎn)程抄表和線損分析實時監(jiān)測功能。（2）具備的社會效益，該系統(tǒng)在應(yīng)用以來供電可靠性得到了提升，提高了用戶滿意度，并且該系統(tǒng)大大減輕了工作人員的工作勞動量，使得工作人員勞動效率得到了大大提高。

4 結(jié)語

智能化低壓電網(wǎng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的運(yùn)用，使得低壓區(qū)電流保護(hù)器在自動控制及遠(yuǎn)距離監(jiān)控方面的空白得到了填補(bǔ)，智能遠(yuǎn)程終端其體積相對較小、重量輕，操作便利、全中文顯示，適應(yīng)性很強(qiáng)，其有效的增強(qiáng)了低壓電網(wǎng)控制和檢測的速度，完成了在異地對電流保護(hù)器運(yùn)行的實時監(jiān)測，但是在該系統(tǒng)的應(yīng)用中，依舊有一些不足還需要相關(guān)工作者研究并進(jìn)一步解決。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:DSP;LAN91115;工業(yè)以太網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)控制器;TCP/IP協(xié)議

中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2009)27-7790-02

Intellectualized Control System to Switch Equipment of High and Low Voltage Based on Industrial Ethernet

TANG Ran

(Bengbu College, Bengbu 233030, China)

Abstract: The text introduce a intellectualized control system to switch equipment of high and low voltage based on TCP/IP agreement ,it has DSP and LAN91115 composition. System realization network-rization real time data collect,data memory and electrical equipment actions being long-range control.It has discussed the DSP controller control method to the chip lAN9115.

Key words: DSP; LAN91115; industrial Ethernet; Network controller; TCP/IP agreement

目前,隨著計算機(jī)技術(shù)發(fā)展,要求在電力系統(tǒng)中能夠?qū)﹄姎夤駜?nèi)的各種工作狀態(tài)、溫濕度能夠進(jìn)行高精度的控制。在電力系統(tǒng)中,由于溫度過高、過低引起的元件失效或由于濕度過高而引起的爬電、閃絡(luò)事故時有發(fā)生,嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在高低壓成套開關(guān)設(shè)備控制柜體內(nèi)安裝控溫、除濕設(shè)備,可以有效地避免這些故障的發(fā)生,保障企業(yè)的生產(chǎn)安全,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

本系統(tǒng)利用上位計算機(jī)和嵌入DSP對電氣柜的溫濕度采用Fuzzy-PID復(fù)合控制,并對柜內(nèi)的電器的工作狀態(tài)(接地刀、斷路器等)、溫濕度通過計算機(jī)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程集中顯示、控制和數(shù)據(jù)記錄管理,并可完成對電壓、電流、溫度、濕度的實時取樣并在顯示屏上對上述參數(shù)的變化曲線動態(tài)顯示、對過電壓、過電流、溫度過高實時保護(hù)并報警。

1 工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)是繼現(xiàn)場總線之后結(jié)合以太網(wǎng)的優(yōu)點而發(fā)展起來的,適合于工業(yè)控制和管理的一種局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與目前的現(xiàn)場總線相比,工業(yè)以太網(wǎng)有很多優(yōu)點。1)它是一種開放性的通信網(wǎng)絡(luò),各個廠家的設(shè)備能夠互相兼容;2)以太網(wǎng)貫穿于整個網(wǎng)絡(luò)的各個層次,它使網(wǎng)絡(luò)組成透明、覆蓋整個企業(yè)范圍的應(yīng)用實體,實現(xiàn)了辦公自動化與工業(yè)自動化的無縫結(jié)合;3)以太網(wǎng)的通信速度從幾十兆可以達(dá)到幾千兆,甚至幾萬兆,可以滿足大量數(shù)據(jù)通信的要求。隨著全集成自動化在工業(yè)中的深入發(fā)展,企業(yè)內(nèi)部設(shè)備、管理、控制一體化將成為工業(yè)控制發(fā)展的主要趨勢。

2 工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)接口硬件設(shè)計

高低壓開關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)實行主機(jī)集中管理、現(xiàn)場監(jiān)控節(jié)點分散控制的原則。主機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)和監(jiān)控節(jié)點進(jìn)行實時通信,并可通過以太網(wǎng)接入Internet 實現(xiàn)遠(yuǎn)程上網(wǎng),對多個現(xiàn)場進(jìn)行集中監(jiān)控;現(xiàn)場監(jiān)控節(jié)點利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個控制網(wǎng)段,防止信息流過大而引起的信息沖突,避免競爭從而提高了網(wǎng)絡(luò)的實時性。

系統(tǒng)采用DSP經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片接入以太網(wǎng),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。硬件設(shè)計核心部分是DSP處理器TMS320F2407及網(wǎng)絡(luò)接口芯片LAN9115,網(wǎng)絡(luò)芯片經(jīng)隔離單元通過RJ45連接到以太網(wǎng)中。

2.1 TMS320LF2407A

DSP處理器TMS320LF2407A ,具有32位低功耗的定點處理器,有強(qiáng)大的操作能力和迅速的中斷響應(yīng)處理能力,內(nèi)置2.5k字SRAM和32k字Flash ROM,完全可以滿足嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)需要。16通道的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)可以簡化采樣設(shè)計,56個獨(dú)立的可編程、多用途通用I/O口,使它既具有數(shù)字信號處理能力,又具有強(qiáng)大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特別適用于有大批量數(shù)據(jù)處理的測控場合,如工業(yè)自動化控制、電力電子技術(shù)應(yīng)用、智能化儀器儀表及電機(jī)、馬達(dá)伺服控制系統(tǒng)等。

2.2 網(wǎng)絡(luò)控制器LAN9115

LAN9115是SMSC公司為嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)推出的第三代快速以太網(wǎng)控制器。芯片集成了遵循SMSC/CD協(xié)議的MAC(媒體層)和PHY(物理層),該以太網(wǎng)控制器片上集成了以太網(wǎng)的MAC和PHY,內(nèi)部PHY可以針對10M/100M通信實現(xiàn)自動協(xié)商功能;支持10BASE-T和100BASE-TX;支持全雙工與半雙工通信,并能對全雙工通信進(jìn)行流控制;自動產(chǎn)生并檢驗32CRC;帶有的高性能SRAM總線接口,方便與主機(jī)進(jìn)行通信。

LAN9115以太網(wǎng)控制器遵循802.3以太網(wǎng)傳輸協(xié)議。該電路還集成了EEPROM接口,自舉時再通過EEPROM接口輸入到芯片中,從而實現(xiàn)自動初始化?？偩€仲裁器(Arbiter)用來監(jiān)視以太網(wǎng)總線的數(shù)據(jù)交流情況,一旦發(fā)生阻塞,仲裁器一方面通過總線接口單元與外部CPU聯(lián)系,另一方面控制內(nèi)存控制單元(MMU),實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)。內(nèi)存控制單元可控制8kB動態(tài)SRAM的存儲情況,實現(xiàn)與DMA控制器之間的數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)。DMA控制器與總線控制器一起控制DMA與以太網(wǎng)協(xié)議處理器(EPH)之間的數(shù)據(jù)交換。以太網(wǎng)協(xié)議處理器(EPH)之間的數(shù)據(jù)交換。以太網(wǎng)協(xié)議處理器出來的數(shù)量最終經(jīng)過10Mb/s/100Mb/s的物理層(PHY)直接到達(dá)以太網(wǎng)總線。

2.3 網(wǎng)絡(luò)變壓器YL18-2001S

以太網(wǎng)控制器輸出信號必須要經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器,再通過RJ45接口連接到以太網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器是聯(lián)系以太網(wǎng)芯片(10/100/1000)與終端接口(RJ45)之間的磁性組件,起信號傳輸、阻抗匹配、波形修復(fù)、雜波抑制以及高電壓隔離等作用。

2.4 電源模塊

由于 TMS320LF2407的是3.3V,其他芯片多用到5V,所以電源模塊的設(shè)計有二種不同的電源輸出。電源經(jīng)MC7805后成為5V電壓,再采用DC-DC芯片LM1117-3.3V引出3.3V的直流電壓。

高精度低電壓監(jiān)控器SP708R其集成有眾多組件,可監(jiān)測系統(tǒng)中的供電及電池的工作情況。SP708R包含一個看門狗定時器,一個復(fù)位模塊,一個供電失敗比較器,及一個手動復(fù)位輸入模塊,適用于+3.0V或+3.3V環(huán)境。

2.5 溫濕度采集模塊

溫濕度模擬信號經(jīng)過調(diào)理電路處理后,送到LF2407的片上ADCIN00- ADCIN03中,使得A/D得輸入限制在0～3.3V。DSP采用Fuzzy-PID復(fù)合控制算法對采集的溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行計算以后,通過外部數(shù)據(jù)總線D0-D7輸送給D/A轉(zhuǎn)換器AD7237對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行輸出控制。

2.6 電氣柜的電器狀態(tài)檢測顯示電路

為了增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能,各種電器狀態(tài)通過光耦引入LF2407的輸入引腳IOPE0-IOPE7,存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲單元,CPU通過IOPB0-IOPB7送給緩沖驅(qū)動及保持電路SN74HC574,在開關(guān)柜面板上進(jìn)行現(xiàn)場顯示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

整個系統(tǒng)的軟件部分主要有DSP對LAN9115的控制和現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集控制兩個部分組成。

3.1 DSP對LAN9115的控制

3.1.1 初始化

上電后,LAN9115內(nèi)部寄存器的值均設(shè)置為缺省值,DSP首先根據(jù)需要設(shè)置其中的Configuration Base和Individual Address寄存器,以保證電路正確工作。

3.1.2 發(fā)送數(shù)據(jù)包流程

1)DSP向LAN9115發(fā)送命令,將MMUCOM寄存器設(shè)置為0x0020。

2)DSP查詢Interrupt Status寄存器中的ALLOC INT位,直到該位被置成1,,然后等待硬件中斷,并將TX packet number放在Allocation Result寄存器中。

3)將Allocation Result寄存器中的packet number復(fù)制到Packet Number寄存器中,對Pointer寄存器進(jìn)行設(shè)置,然后將數(shù)據(jù)從Upper layer傳送到Data Register。

4)DSP向LAN9115發(fā)送命令,將Packet Number寄存器中的packet number拷貝到TX FIFO,同時設(shè)置Transmit Control寄存器中的TXENA位,啟動transmitter。

5)當(dāng)控制器傳送完包以后,memory中的第一個字寫入相應(yīng)的Status Word,然后將TX FIFO中的packet number移到TX completion FIFO,當(dāng)TX completion FIFO不為空時產(chǎn)生中斷。

6)DSP接收到中斷后,讀入Interrupt Status寄存器,如果產(chǎn)生發(fā)送中斷,則從FIFO ports寄存器讀入packet number,并將它寫入Packet Number寄存器,然后從memory中讀人Status Word,判斷包發(fā)送是否成功。

3.1.3 接收數(shù)據(jù)包流程

1)DSP設(shè)置Receive Control寄存器中的RXEN位,允許接收包。

2)含有正確地址的包被接收到,從MMU請求存儲空間,并分派一個packet number,并將接收到的字寫到memory中,如果超界,包被丟棄,存儲空間被釋放。

3)DSP接收到中斷后開始執(zhí)行中斷處理程序,如果產(chǎn)生接收中斷,則可從FIFO ports寄存器得到接收包的packet number。當(dāng)處理結(jié)束,DSP向LAN9115發(fā)送命令以釋放使用的存儲空間和packet number。

3.2 現(xiàn)場控制模塊

現(xiàn)場處理控制由自控模塊、手控模塊和參數(shù)設(shè)置模塊三大模塊組成,上電后或運(yùn)行過程中的任何時候,都可通過按鍵操作,分別切換進(jìn)入各個模塊。

自控模塊包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換、動態(tài)顯示、鍵盤掃描、控制算法、控制輸出和報警處理8個子模塊。

4 結(jié)束語

在電氣柜的控制中,由于柜中控制元件很多,留給CPU板的空間有限,而需要顯示的內(nèi)容又很多,本系統(tǒng)顯示、輸入均采用串口芯片,很好的解決了這個問題,而PID-Fuzzy復(fù)合控制系統(tǒng)對于溫濕度耦合系統(tǒng)具有良好的控制精度。系統(tǒng)并可通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲管理以及電氣柜電器動作遠(yuǎn)程控制,對于現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化控制有著較好的參考價值。

參考文獻(xiàn):

[1] 楊振江.智能儀表與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2002.12.

第7篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能建筑 建筑電氣技術(shù) 自動控制 弱電技術(shù)

中圖分類號： F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、前言

隨著科技的進(jìn)步以及時代的發(fā)展，越來越對的智能化技術(shù)被用于建筑當(dāng)中，以滿足人們對智能化居住環(huán)境的迫切需求，建筑物內(nèi)部自動化控制設(shè)備的種類和數(shù)量在不斷增加，技術(shù)水平日益更新，設(shè)計模式也日趨復(fù)雜。下面就智能建筑的特點及其發(fā)展進(jìn)行簡單分析。

二、智能建筑與建筑電氣技術(shù)的概念與構(gòu)成

智能建筑是指以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，為人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。通過對控制技術(shù)、電視技術(shù)、光纖技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)、傳感技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等技術(shù)的綜合運(yùn)用，對建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、服務(wù)和管理進(jìn)行優(yōu)化組合，構(gòu)建出一個舒適智能化居住環(huán)境，其主要構(gòu)成包括樓宇管理自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)和辦公自動化系統(tǒng)。

建筑電氣包括強(qiáng)電和弱電兩部分，強(qiáng)電部分的設(shè)計內(nèi)容主要包括：變配電系統(tǒng)、電力和照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)等。一般來說，建筑中變配電系統(tǒng)主要包括：高低壓系統(tǒng)、變壓器、備用電源系統(tǒng)等；電力系統(tǒng)主要包括電力系統(tǒng)配電及控制；照明系統(tǒng)則包括室內(nèi)外各類照明；防雷接地系統(tǒng)包括防雷電波侵入、防雷電感應(yīng)、接地、等電位聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)等等。

三、建筑電氣自動化控制系統(tǒng)的組成原理

按照工作原理自動控制系統(tǒng)可劃分為三部分：實時數(shù)據(jù)采集部分、實時控制決策部分和實時控制輸出部分，隨著計算機(jī)技術(shù)、控制理論和技術(shù)以及相關(guān)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代模塊組合型自動化控制系統(tǒng)已逐步形成，下圖1為現(xiàn)代模塊組合型自動化控制系統(tǒng)的簡圖：

圖1 現(xiàn)代模塊組合型自動化控制系統(tǒng)簡圖

給定信號、主控信號或設(shè)備狀態(tài)信號輸入接入系統(tǒng)輸入端，而控制器是指具有給定、比較、指示、運(yùn)算和操作等功能的核心環(huán)節(jié)，其工作的原理是將控制系統(tǒng)中實時監(jiān)測的被控量數(shù)值與給定值進(jìn)行比較計算出偏差量的同時根據(jù)偏差計算結(jié)果按一定的控制規(guī)律發(fā)出控制指令并最終實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的自動控制。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是根據(jù)控制信號進(jìn)行被測物輸送量或能量改變的裝置。

四、建筑設(shè)備自動化控制系統(tǒng)設(shè)計分析

智能建筑是建立在建筑電氣技術(shù)基礎(chǔ)之上的，是通過將信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、與控制技術(shù)與建筑技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合得以實現(xiàn)的。通過實現(xiàn)建筑設(shè)備自動化控制，可以達(dá)到合理利用設(shè)備，節(jié)省能源、節(jié)省人力，確保設(shè)備安全運(yùn)行的目的。

4.1低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計

4.11 TN-S系統(tǒng)配電系統(tǒng)

TN-S是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。當(dāng)建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立的變電所時進(jìn)行采用該種系統(tǒng)，此系統(tǒng)的特點是中性線N與保護(hù)接地線PE除在變壓器中性點共同接地外，不再有任何電氣連接。中性線N是帶電的而PE線則不帶電。如果計算機(jī)等電子設(shè)備無特殊要求，一般采用這種接地系統(tǒng)。

4.12 TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)由TN-C和TN-S兩個接地系統(tǒng)組成，分界面在N線與PE線的連接點。此系統(tǒng)一般用于建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的情況，進(jìn)戶之前采用TN-C系統(tǒng)，并在進(jìn)戶處做重復(fù)接地，進(jìn)戶后變?yōu)門N-S系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的特點是：中性線N與保護(hù)接地線PE在進(jìn)戶時共同接地后，不能再有任何電氣連接。該系統(tǒng)中，中性線N常會帶電，而保護(hù)接地線PE沒有電的來源。PE線連接的設(shè)備外殼及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運(yùn)行時,始終不會帶電，明顯提高了人及物的安全性。

4.2電氣保護(hù)設(shè)計

4.21交流工作接地

工作接地主要指的是變壓器中性點或中性線（N線）接地。N線必須用銅芯絕緣線，以保證接地電阻較小。在配電中存在輔助等電位接線端子，等電位接線端子一般均在箱柜內(nèi)。必須注意，該接線端子不能外露；不能與其它接地系統(tǒng)，如直流接地，屏蔽接地，防靜電接地等混接；也不能與PE線連接。在高壓系統(tǒng)里，采用中性點接地方式可使接地繼電保護(hù)準(zhǔn)確動作并消除單相電弧接地過電壓。中性點接地可以防止零序電壓偏移，保持三相電壓基本平衡，這對于低壓系統(tǒng)很有意義，可以方便使用單相電源。

4.22安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的電氣連接，但嚴(yán)禁將PE線與N線連接。強(qiáng)電設(shè)備、弱電設(shè)備以及一些非帶電導(dǎo)電設(shè)備與構(gòu)件，均必須采取安全保護(hù)接地措施。當(dāng)沒有做安全保護(hù)接地的電氣設(shè)備的絕緣損壞時，其外殼有可能帶電。只有加裝保護(hù)接地裝置并且降低其的接地電阻，才能保障智能建筑電氣系統(tǒng)安全，有效運(yùn)行，這也是保障非智能建筑內(nèi)設(shè)備及人身安全的必要手段。

4.23系統(tǒng)屏蔽接地與防止靜電接地

防止電磁干擾的有效手段是屏蔽及正確接地，方法有：將電器設(shè)備屏蔽外殼與PE線連接；將屏蔽型導(dǎo)線的管路兩端屏蔽層與PE線可靠連接；將室內(nèi)屏蔽與PE線在多點進(jìn)行可靠連接。良好的接地裝置可以顯著減少靜電對電子設(shè)備的干擾和破壞。通過將帶靜電物體或可能產(chǎn)生靜電的物體（絕緣體）與導(dǎo)體連接并與大地構(gòu)成回路的接地方式即為防靜電接地。對于智能建筑的接地裝置應(yīng)使接地電阻盡可能減小，一般防靜電電阻應(yīng)小于100歐姆，獨(dú)立的交流工作接地電阻小于4歐姆，獨(dú)立的安全保護(hù)接地電阻小于4歐姆，獨(dú)立的直流工作接地電阻小于4歐姆，防雷接地電阻小于10歐姆。

4.24直流電器設(shè)備接地

智能樓宇中大量的計算機(jī)、電子通信設(shè)備和具有計算機(jī)控制系統(tǒng)的自動化設(shè)備需要進(jìn)行信息輸入、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)模轉(zhuǎn)換、信號放大昂、邏輯動作、信息輸出等一系列微電位或微電流的快速信號變換，且各設(shè)備間也需要互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行信息傳遞。因此為了防止干擾，實現(xiàn)高穩(wěn)定性運(yùn)行，除了需要穩(wěn)定的供電電源外，還需要穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。直流接地可采用較大截面積的絕緣銅芯線纜來作為接地引線，一端與基準(zhǔn)電位相連，另一端接電子設(shè)備直流接地端子。并且此直流引線不宜與PE線連接，并且嚴(yán)禁與零線N相連接。

4.25智能建筑防雷接地

智能建筑需要大量電子設(shè)備與相關(guān)布線系統(tǒng)，如樓宇自動化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、通訊自動化系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)及消防聯(lián)動系統(tǒng)以及其相應(yīng)的布線系統(tǒng)。由于這些電子設(shè)備及其布線多屬于耐壓等級低，防干擾要求高的弱電設(shè)備，其對于防雷都有著較高的要求。因此智能化建筑的所有功能接地必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立嚴(yán)密、完整的防雷結(jié)構(gòu)，組成具有多層屏蔽的籠型防雷體系。

五、總結(jié)

智能建筑的電氣設(shè)計要求在逐漸增高，也必須得符合國家規(guī)范，還得提高其居住的適用性等。智能建筑電氣設(shè)計正逐漸走向自動化、節(jié)能化、信息化和智能化，必然對建筑電氣設(shè)計有許多新的要求，這就要求廣大設(shè)計人員在設(shè)計中必須認(rèn)真把握好工程電氣設(shè)計的基本要點，提高設(shè)備使用效率和安全性，從而滿足建筑物的功能需要。

參考文獻(xiàn)

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[3] 劉穎.論電氣技術(shù)在智能建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技傳播，2010(7).

第8篇：智能化控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能控制；機(jī)電一體化系統(tǒng)；應(yīng)用分析；科技發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，愈加復(fù)雜化的市場經(jīng)濟(jì)使得各個行業(yè)的競爭越來越激烈，為了能夠在市場中有一個立足之地，所有的企業(yè)都在進(jìn)行轉(zhuǎn)型和改善。隨著近些年的發(fā)展，我國的機(jī)電一體化系統(tǒng)已經(jīng)逐漸的趨于完善，但是在實際的操作過程中還存在著一定的弊端，最明顯也是最重要的問題就是在實際操作的過程中不論是農(nóng)業(yè)還是工業(yè)，都存在著一定的不確定性、多層次性以及非線性等特征，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)了一些不便。為了能夠解決這個問題，智能控制應(yīng)運(yùn)而生，智能控制的出現(xiàn)不但有效的解決了這個問題，同時促使我國機(jī)電一體化行業(yè)的快速發(fā)展，使其能夠更加從容的面對各種操作，提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作效率。

1什么是智能控制

所謂的智能控制指的就是在沒有人為的干預(yù)下能夠自主驅(qū)動智能機(jī)器，從而有效完成對目標(biāo)進(jìn)行自動控制的技術(shù)，換句話來說就是用計算機(jī)對人類的大腦進(jìn)行模擬，從而完場智能控制。智能控制在當(dāng)今的社會是一種非常重要的技術(shù)，應(yīng)用范圍非常廣泛，有著不可或缺的作用。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，有很多復(fù)雜多樣的控制任務(wù)和控制目的，這些控制任務(wù)和控制目的以傳統(tǒng)的控制手段來完成是非常復(fù)雜和不方便的，而智能控制的出現(xiàn)正好可以解決這一問題，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的實際操作更加的簡單方便，同時還能更好的完成控制任務(wù)。對于智能控制來說，傳統(tǒng)控制只是其中最為簡單的一個部分，真正的智能控制是由多個學(xué)科相互交叉而成，而在眾多的學(xué)科中最為主要的就是自動控制論、信息論、人工智能以及運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科。與傳統(tǒng)控制相比較而言，智能控制有著一些非常明顯的優(yōu)點和特征，其中最為主要的特征主要有七個方面，分別是智能控制的核心在高層控制、智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點、智能控制器具有非線性特性、智能控制器具有總體自尋優(yōu)特征、智能控制一個新興的技術(shù)、屬于一門邊緣交叉學(xué)科以及其能夠滿足更多的要求和目標(biāo)。智能控制主要分為了六種類型，分別是：混合或者集成控制、專家控制系統(tǒng)、分級遞階控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、組合智能控制系統(tǒng)以及金華計算與遺傳算法。

2什么是機(jī)電一體化系統(tǒng)

所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)又被稱之為機(jī)械電子學(xué)，指的就是講信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、借口技術(shù)、傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而形成了所謂的機(jī)電一體化系統(tǒng)，同時將這種系統(tǒng)運(yùn)用到實際的生活當(dāng)中。機(jī)電一體化系統(tǒng)在組成的過程中需要幾點組成要素，主要包括了運(yùn)動組成要素、結(jié)構(gòu)組成要素、智能組成要素以及感知組成要素。

3智能控制在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

隨著科技的快速發(fā)展，機(jī)電一體化逐漸從傳統(tǒng)方式向著智能控制轉(zhuǎn)型和發(fā)展，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)邁向了新的領(lǐng)域。同時隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)面對的任務(wù)和目標(biāo)來說，智能控制也必然是其主要的發(fā)展方向，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，智能控制的水平直接決定整個系統(tǒng)的水平，智能控制水平越優(yōu)越，那么機(jī)電一體化的整體水平也就也高，反之亦然。3.1智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用分析在機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械制造只非常重要的一個部分，而對于目前的機(jī)械制造技術(shù)來說，最為先進(jìn)的技術(shù)就是將計算機(jī)輔助技術(shù)與智能控制進(jìn)行有效的結(jié)合，使得機(jī)械制造技術(shù)逐漸的智能化。機(jī)械制造技術(shù)的智能化其主要目的就是利用計算機(jī)技術(shù)對人腦進(jìn)行模擬，以其來代替一部分的腦力勞動，從而完成整個人類制造機(jī)械的過程。在智能化的機(jī)械制造的過程中，首先是由智能控制技術(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行利用，通過它對機(jī)械制造的實時情況進(jìn)行動態(tài)模擬，然后再利用傳感器的融合技術(shù)對采集而來的信息進(jìn)行處理，同時對控制模式中的一些參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。在機(jī)械制造的領(lǐng)域中智能控制的主要應(yīng)用有機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控和檢測、智能診斷機(jī)械故障、智能學(xué)習(xí)以及智能傳感器。3.2智能控制在數(shù)控中的應(yīng)用隨著科技的快速發(fā)展和我國市場化經(jīng)濟(jì)的不斷變更，對于機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展來說數(shù)控技術(shù)有著至關(guān)重要的作用，因此對于數(shù)控技術(shù)的要求也就越來越高，在實際操作的過程中，數(shù)控技術(shù)不但要有效的完成各種智能功能，同時還需要數(shù)控技術(shù)完成擴(kuò)展、延伸以及模擬等一些全新的智能功能，從而可以通過利用數(shù)控技術(shù)來完成智能監(jiān)控、智能編程以及對智能數(shù)據(jù)庫的建立等一些目標(biāo)，從而使得機(jī)電一體化系統(tǒng)在實際的操作過程中可以通過智能控制來完成一些目標(biāo)，比如在對數(shù)控領(lǐng)域中一些算法不確定或者是沒有明確結(jié)構(gòu)的問題進(jìn)行綜合處理的過程中，可以通過利用推理規(guī)則對數(shù)控維修提供一定的數(shù)據(jù)和參考。3.3智能控制在機(jī)器人中的應(yīng)用機(jī)器人具有非常多的特性，其中最主要的就是非線性、時變性以及強(qiáng)耦合，而這些特征主要都是體現(xiàn)在機(jī)器人的動力系統(tǒng)之中。同時在機(jī)器人的控制參數(shù)系統(tǒng)當(dāng)中，機(jī)器人具有多邊變性以及多任務(wù)性的特征，而這些特征的存在是非常適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。就目前的技術(shù)和發(fā)展來說，在機(jī)器人的實際操作過程中智能控制技術(shù)主要變現(xiàn)在四個方面，分別是對機(jī)器人的行走軌跡和行走路徑以及跟蹤等方面進(jìn)行控制；對機(jī)器人手臂的姿態(tài)以及動作進(jìn)行智能控制；有效利用專家控制系統(tǒng)對機(jī)器人的運(yùn)動環(huán)境進(jìn)行建模、監(jiān)測、定位以及規(guī)劃控制；對機(jī)器人的傳感器信息融合和視覺處理進(jìn)行智能控制。3.4智能控制在建筑工程中的應(yīng)用智能控制在建筑中的應(yīng)用主要有兩個方面，一方面是照明通信系統(tǒng)，另外的一個方面是空調(diào)系統(tǒng)。隨著人們的生活水平不斷的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對于生活的質(zhì)量要求也是越來越高，因此智能建筑成為了主流。智能建筑主要是通過智能控制對建筑進(jìn)行智能化控制，而在眾多的智能控制中最為常見也是最為實用的就是這兩種。首先是照明通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)指的就是小區(qū)內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)通訊，主要是通過小區(qū)內(nèi)的控制器對每個用戶的通訊線路進(jìn)行控制和檢測，一旦發(fā)生故障，能夠?qū)€路進(jìn)行快速的檢修并且進(jìn)行維護(hù)，使得通訊系統(tǒng)在使用的過程中更加的便捷和安全。照明系統(tǒng)指的就是對建筑群的照明進(jìn)行實時控制，在控制的過程中主要是對照明區(qū)域、照明時間、照明邏輯以及照明系統(tǒng)節(jié)能燈方面進(jìn)行控制；另外一個方面就是對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，在對空調(diào)進(jìn)行智能控制的過程中，主要是通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式來模擬四季溫度，同時對空調(diào)的風(fēng)閥進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，不但有效提高了建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量，同時還能盡可能的減少能量浪費(fèi)。

4總結(jié)

隨著科技和市場化經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化系統(tǒng)為了能夠適應(yīng)更過的工作環(huán)境和任務(wù)要求，需要進(jìn)行不斷的完善和轉(zhuǎn)型，智能控制的出現(xiàn)使得機(jī)電一體化系統(tǒng)能夠更好的面對各種各樣的操作難題，不但能夠有效解決問題，還可以減少工作人員的腦力和體力勞動，更加重要的是促進(jìn)了機(jī)電一體化系統(tǒng)的快速發(fā)展，使其有了質(zhì)的飛越，使其能夠更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。

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第9篇：智能化控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；智能控制技術(shù)；應(yīng)用

0.前言

當(dāng)今社會，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，電子技術(shù)也不斷發(fā)展，使得機(jī)電一體化系統(tǒng)也在不斷的完善，并且得到了廣泛的應(yīng)用，這就要求控制水平也要隨之提高，進(jìn)一步導(dǎo)致了控制環(huán)境、被控制對象、控制目標(biāo)和任務(wù)的日益復(fù)雜。于是智能控制應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)以及發(fā)展，為解決許多技術(shù)上的問題提供了行之有效的方法，在機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)作實踐中得到廣泛應(yīng)用并取得良好成效，為機(jī)電一體化的長遠(yuǎn)發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。相信隨著對智能控制的研究和探討，智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展會在機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)作中發(fā)揮更大的作用。

1.有關(guān)智能控制的系統(tǒng)概要

1.1智能控制的簡要介紹

所謂智能控制，就是指以智能控制為核心的智能控制系統(tǒng)具備一定的智能行為，在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動智能機(jī)器實現(xiàn)控制目標(biāo)的自動控制技術(shù)，是用計算機(jī)模擬人類智能的一個重要領(lǐng)域，主要面向比傳統(tǒng)控制更為復(fù)雜、多樣的控制任務(wù)和控制目的，為當(dāng)今社會的發(fā)展帶來了更為廣泛的適應(yīng)空間，解決了傳統(tǒng)控制無法實現(xiàn)的復(fù)雜系統(tǒng)的控制。智能控制系統(tǒng)集合了多項控制技術(shù)，主要分為外部環(huán)境與控制器。外部環(huán)境將通過傳感器與執(zhí)行器感應(yīng)并判斷的可能影響系統(tǒng)控制的一切外界因素信息傳輸?shù)娇刂破?。而智能控制器將外部環(huán)境傳遞過來的信息通過分析、評價、處理并規(guī)劃所要應(yīng)用的控制決策的同時將信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，為以后的認(rèn)知學(xué)習(xí)提供素材。智能控制系統(tǒng)不僅無模型參考，而且協(xié)調(diào)適應(yīng)性極強(qiáng)，是值得投入更大研究力度的。

1.2智能控制與傳統(tǒng)控制的區(qū)別

（1）智能控制在傳統(tǒng)控制理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了延伸，發(fā)展出更高效的控制技術(shù)。智能控制運(yùn)用分布式及開放式結(jié)構(gòu)綜合、系統(tǒng)地進(jìn)行信息處理，想要的是系統(tǒng)做到統(tǒng)籌全局的整體優(yōu)化，并不只是簡單的追求系統(tǒng)在某些方面的高度自治。

（2）傳統(tǒng)控制理論體系將反饋控制理論作為核心，而智能控制綜合了很多有關(guān)調(diào)控方式理論知識的學(xué)科，把人工智能、運(yùn)籌學(xué)、自動控制理論、信息論的交叉部分作為它的基礎(chǔ)。

（3）傳統(tǒng)控制只是把線性的、單一的任務(wù)做為它的控制對象，與之相比，智能控制通常是將多層次的、有不確定性的模型、時變性、非線性等復(fù)雜任務(wù)作為主要控制對象，解決了傳統(tǒng)控制無法解決的問題。

（4）傳統(tǒng)控制是把運(yùn)動學(xué)方程、傳遞函數(shù)、動力學(xué)方程等數(shù)學(xué)模型作為描述系統(tǒng)的方法。相較而言，智能控制系統(tǒng)把對數(shù)學(xué)模型的描述、對符號和環(huán)境的識別以及數(shù)據(jù)庫和推力器的設(shè)計等方面設(shè)為重點。

（5）傳統(tǒng)的控制是通過不同的定理、定律來獲得所需的知識，而智能控制則通過對專家經(jīng)驗的學(xué)習(xí)從中獲取所需的知識。因為智能控制系統(tǒng)可以較好的運(yùn)用相關(guān)被控對象和人的控制策略和被控環(huán)境的知識，所以智能控制系統(tǒng)具有模擬或模仿人的智能。

1.3智能控制特征與主要類別形式

智能控制的特征：

一是智能控制的核心在高層控制，即組織級；

二是智能控制器具有非線性特性；

三是智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點；

四是智能控制器具有總體自尋優(yōu)特性；

五是智能控制系統(tǒng)應(yīng)能滿足多樣性目標(biāo)的高性能要求；

六是智能控制是一門邊緣交叉學(xué)科；

七是智能控制是一個新興的研究領(lǐng)域。

智能控制的主要類別形式：

一是分級遞階控制系統(tǒng)，它的理論是在自適應(yīng)控制和自組織控制的基礎(chǔ)上提出的，由低到高分為組織級、協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級這三個級別。

二是專家控制系統(tǒng)，它是人機(jī)相結(jié)合的一種形式，能將人的知識、經(jīng)驗、技能融合進(jìn)計算機(jī)系統(tǒng)。

三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，它可以由大量的人工神經(jīng)元互聯(lián)而組成，這些人工神經(jīng)元與生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞相類似，也可以由大量象生物神經(jīng)元的處理單元并聯(lián)互聯(lián)而成。

四是學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)，它是一種自動控制系統(tǒng)，在運(yùn)行過程中逐步獲得受控過程以及環(huán)境的非預(yù)知信息，積累控制經(jīng)驗，不斷更新各種數(shù)據(jù)和資源，并在一定的評價標(biāo)準(zhǔn)體系下進(jìn)行分類、估值、決策和不斷改善。

2.智能控制技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

2.1智能控制在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用

機(jī)械制造是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)采用經(jīng)典機(jī)械理論、計算機(jī)輔助技術(shù)和智能控制相結(jié)合的方法，建立制造過程的動態(tài)模型，提高智能制造系統(tǒng)的技術(shù)水平，其最終目標(biāo)是模擬人類的專家的智能活動，從而取代或者進(jìn)一步開發(fā)人腦的部分勞動，進(jìn)行制造機(jī)械活動。

智能控制在機(jī)械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括：機(jī)械故障智能診斷、機(jī)械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測、智能傳感器及智能學(xué)習(xí)等。

2.2智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求，不僅需要智能控制有很高的性能，而且還要具有一定的延伸、模擬和擴(kuò)展的知識處理功能，從而使得數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等目標(biāo)，智能控制可以解決信息模糊、不確定性等控制問題，實現(xiàn)這些目標(biāo)，取得良好的成效。比如加工運(yùn)動推理、決策、規(guī)劃能力以及網(wǎng)絡(luò)通信制造的能力、感知加工環(huán)境的能力、智能般控、智能數(shù)據(jù)庫、智能編程等，能夠自組織、自適應(yīng)、自尋優(yōu)、自學(xué)習(xí)、自規(guī)劃、自識別、自整定、自繁殖、自修復(fù)等。

2.3智能控制在機(jī)器人領(lǐng)域中的應(yīng)用

機(jī)器人在動力學(xué)方面常常是強(qiáng)耦合、時變、非線性的，在傳感器信息方面和控制參數(shù)上是多信息和多變量的，在控制任務(wù)要求上是多任務(wù)的，這些特性正適合智能控制的應(yīng)用。當(dāng)前智能控制技術(shù)已經(jīng)在機(jī)器人領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。例如機(jī)器人多傳感器信息融合和視覺處理，移動機(jī)器人行走過程的自主避障，行走路徑規(guī)劃、定位、軌跡跟蹤，機(jī)器人手臂動作規(guī)劃，空間機(jī)器人的姿態(tài)控制，具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)功能的控制器設(shè)計等。此外，智能控制還協(xié)助實現(xiàn)了水下自主運(yùn)載器、水下無人機(jī)車、無人自主駕駛機(jī)動車在未知或復(fù)雜危險環(huán)境下完成探索、通信、合作等功能。

2.4 智能控制在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用

作為機(jī)電一體化典型產(chǎn)品的重要組成部分，伺服驅(qū)動裝置對控制質(zhì)量、系統(tǒng)動態(tài)性能和功能有這決定性的影響。但交流伺服系統(tǒng)的參數(shù)可以隨時變動、伴隨著負(fù)載的擾動，與此同時交流電動機(jī)的本身與被控對象具有很強(qiáng)的非線性等諸多不確定的因素，所以想要建立精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型是很困難的。而智能控制技術(shù)以非線性控制方式將人工智能引入智能控制器，能很好地適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)的時變情況，其在交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用解決了建立精準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型的困難，提高了機(jī)電一體化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.結(jié)語

雖然如何將智能控制技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)以及傳統(tǒng)控制理論結(jié)合起來實現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的高度智能化還有很長的距離，需要堅持不懈地探索和研究；但是智能控制技術(shù)的發(fā)展也在不斷變化和前進(jìn)，毫無疑義地成為在社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)同步發(fā)展的現(xiàn)代機(jī)電一體化系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛的控制方式。它推進(jìn)了人們生活與工業(yè)生產(chǎn)向信息化、智能化的發(fā)展，名副其實地成為二十一世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的最新方向。

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