第五章 过程自动化
第五章过程自动化
5 . 1 绪论
由于工厂复杂性的增加，操作员需要一个先进的工艺自动化系统以完成工艺流程和快速干预的功能。
而且，对生产的高度灵活和产品质量提高的需求使利用在线过程和工艺自动化实现高效的生产管理和监控就非常重要。
过程自动化系统的目标：
●生产程序高度灵活
●设备能力最佳利用
●可再生设定赋值
●生产支架能够正常连续运转
●质量保证
●用户对可靠数据评估
●便于操作
●技术专家可存档所有技术参数
二级系统主要有三个功能：跟踪功能、数据预设定功能、实际值收集功能。
首先，二级系统接收来自三级系统的钢卷信息（生产计划、钢卷原始数据等），并据此产生生产所需要的各种工艺参数，如带钢张力，机组速度，光整机压下率等；同时二级系统使用来自一级系统的信号，自动对钢卷从入口段到出口段进行跟踪。预设定功能的数据来源于钢卷信息，而预设定值通过跟踪功能在适当的时间传给一级系统，由于此跟踪功能，使得生产线的生产自动且流畅。实际数据的收集功能是收集操作条件的实际数据并编辑每个出口卷数据，这些数据被用于产品的质量管理，并且二级系统传送相应的数据给三级系统。
图5-1 过程自动化的作用和控制原理5 . 2 过程自动化的功能
5 . 2 . 1 功能总揽
过程计算机的基本功能包括：
●工艺功能
●物料处理
●数据管理
●外部通讯等
5 . 2 . 1 . 1 工艺功能
使用以下数据计算设定值：
●原料卷数据
●表格
●算术计算用于：
- 延伸率
- 速度
- 张力
- 焊机（像原始数据，焊机当前具体设定值计算见焊机的分交）
- 涂油机
- 剪子
- 标签打印机
- 其他
5 . 2 . 1 . 2 物料处理
●组织功能处理：
- 来自三级的生产计划
- 来自一级的原料卷数据
- 过渡卷处理
- 管理卷的标号
●物料数据处理（卷退回报告，卷分割管理）在：
- 入口段
- 开卷机
- 出口段
●成品卷数据
- 卷重，质量数据，缺陷的计算
●材料质量监控
- 带的缺陷
- 带的检查
5 . 2 . 1 . 3 数据管理
●工艺编辑器
●测量值记录
●轧辊数据处理
●线停车
●日志和报表的自动或手动激活
5 . 2 . 1 . 4 外部通讯
●与生产控制系统，中心实验室，炉子自动化系统，基础自动化和过程显示的通讯通
过以太网总线，使用TCP/ IP协议和SOCKET 流程序实现。
5 . 2 . 1 . 5 其他
●数据库数据管理，包括与质量相关的测量值的记录
●服务功能，如口令规则，脚本文件和批处理文件的准备，通讯接口的检测和测试
图5-2 过程自动化的功能总揽
5 . 2 . 2 工艺功能
5 . 2 . 2 . 1 设定值计算和评估
对于不同的原料类型，横截面和卷质量，处理线需要特定的设定值。二级计算机计算基础自动化所需的设定值。设定值的决定主要分为三类：
●原料卷数据设定值直接来自三级
●通过工艺表格确定工艺参数
决定设定值的许多必要参数存在数据库的工艺表里，这些可选的参数依据原始卷的
类型，质量，尺寸分组存储（例如带钢厚度，宽度或屈服强度等）。
●通过多级表格确定设定值
当钢卷上到入口步进梁第一个位置时决定设定值，并提供给基础白动化，操作员可以显示和修改钢卷设定值，但是当钢卷上了开卷机之后，操作员只能使用基础自动化的功能改变设定值。
图5-3 钢卷设定值
5 . 2 . 2 . 2 平整机的设定值
对于每个钢卷，平整机的设定值包括：
●延伸率车
●轧制力
●前张力
●后张力
●弯曲力
●轧制速度
每个钢卷“单位轧制计划”（对应于单元宽度，单位厚度的设定值）根据原始数据查表决定。钢卷的设定值主要由下述4个数据确定：
●原料卷的厚度
●延伸率
●原料
●宽度
过程计算机将计算的单位设定值下发到基础自动化系统，在轧制之前，操作员可以决定是否修改设定值。
具体单位值工艺表格包括以下值：
●入口和出口的单位张力
●单位轧制力
●单位弯曲力
●轧制速度
●延伸率
这些表存储在数据库里，并可作以下修改：
●插入一个数据集
●改变现有数据集
●删除数据集
5 . 2 . 2 . 3 机组主要设备的设定值
过程自动化系统确定主要设备的下列设定值
5 . 2 . 2 . 3 . 1 张力
张力设定值源于表格，线上不同部位的张力有不同的张力表格。
5 . 2 . 2 . 3 . 1 . 1 开卷机
确定标准
●原料厚度
●原料宽度
●钢种
设定值
●开卷机的单位张力
5 . 2 . 2 . 3 . 1 . 2 活套
确定标准
●原料厚度
●原料宽度
●钢种
设定值
●入口活套单位张力
●出口活套单位张力
●检查活套单位张力检测
5 . 2 . 2 . 3 . 1 . 3 炉子
确定标准
●原料厚度
●原料宽度
●钢种
设定值
●预加热单位张力（炉子入口）
●炉内各段单位张力（辐射加热段，均热段，缓冷段，快冷段，过时效段，最终冷却
段）
5 . 2 . 2 . 3 . 1 . 3 卷取机
确定标准
●原料厚度
●原料宽度
●钢种
设定值
●卷取机单位张力
5 . 2. 2 . 3 . 2 切边剪
确定标准
●带钢宽度
●带钢厚度
设定值
刃缝宽度
●刀刃重合度．
5 . 2. 2 . 3 . 3 其它设定值
其它设定值来自三级或由二级查表产生的，包括：
●入口矫直机
●焊机（厚度，宽度…）
●入口剪（超厚长度）
●标签打印（是／否）
●涂油机（涂油量）
●成品卷分切（焊接，长度，厚度，…）
●卷号．
这些设定值直接由二级发送或经一级送给第三方设备
5 . 2 . 2 . 3 . 4 剪切设定
剪切设定值基于原始数据的下述主要信息计算：
●一个母卷的成品卷数量
●一个母卷的成品卷重量
●一个母卷的成品卷长度
基于三级生产控制系统指示和前提条件（目标值的允许偏差），二级将优化上述的剪切设定值。（例如：一个38吨的母卷应分成每卷10吨+/-0. 5 吨，二级将优化计算分为4 x9.5 吨卷）
5 . 2 . 3 物料处理物
料处理的任务开始于二级从三级接收信息，一直到二机向三级发回成品卷信息为止，是一个全过程的监控，此外还包括生产计划的保存，钢卷原始数据和设定值的管理。其功能主要为：
●生产计划的显示和修改
●钢卷原始数据的显示和修改
●计算设定值的显示和修改
●设定值数据传递给基础自动化
●成品卷检查数据，宽度跟踪，重要信息（位置，长度和质量）的确定
●废料处理
●创建成品卷生产数据
●提供生产数据给生产控制系统（三级）
说明：
对于跟踪功能，当钢卷上到入口步进梁第一个位置时二级传送钢卷原始数据给一级。从这个位置到出口称重位置的整个物料跟踪完全由一级的基础自动化执行实现。另外，在入口和出口段传输钢卷的时候，需要在一级和二级之间保持同步。
图5-4 钢卷跟踪示意图
5 . 2 . 3 . 1 组织功能
5 . 2 . 3 . 1 . 1 生产计划和钢卷原始数据
在开始生产前，过程计算机从生产控制系统（三级）接收生产计划和每个卷的原始数据。过程计算机能从生产控制系统接收、管理和存储最多5天的原料卷数据，而且能够存储至少3个月的产品钢卷的数据。操作员能够使用HMI （人机界面）系统查看过程计算机的生产计划和钢卷原始数据，并可手动修改生产计划和钢卷原始数据。已改变的生产计划传给生产控制系统以保持同步。
如果没有三级或三级系统滞后时，为了能够力一便地输入钢卷原始数据和生产计划，提供一台单独的PDI站，PDI数据能够从PDI站手动输入或以文件形式导入，例如Excel文件。
5 . 2 . 3 . 1 . 2 过渡卷操作
由于生产需求，例如：从一个卷到下一个卷必要的参数调节不能被满足时（如两卷退火温差较人、不能直接焊接等），这时需要在两个卷之间插入过渡卷。一般情况下过渡卷包含在三级机的生产计划里，过程计算机像处理一般卷一样处理过渡卷。
5 . 2 . 3 . 2 物料数据处理
当钢卷到达入口步进梁的第一个卷位时，二级应一级要求发送原始数据给一级。整个物料跟踪从这个位置到出口称重由一级的基础自动化执行完成。也包括在入口段的确认/接受功能。
5 . 2 . 3 . 2 . 1 入口段的功能
1）卷的退回/拒绝
钢卷退回意味着在入口段开卷机之前被拒绝，基础自动化通知过程计算机，然后过程计算机把该信息存储到数据库并发送电报“操作工拒绝的卷”给生产控制系统。2）钢卷原始数据修改
操作工能通过HMI纠正具体的数据，例如：
●宽度
●厚度
●直径
这时基于己经纠正的数据重新计算设定值。
5 . 2 . 3 . 2 . 2 开卷机的功能
1）钢卷头部的废料处理
实际剪掉的带头废料的长度将存储在数据库，钢卷的长度基于剪掉的带头废料的长度修正。带头废料的长度设定值将存储在二级或由操作工输入。
2）钢卷的退回/分割/带尾切碎
●钢卷的退回
紧急情况下，钢卷还没有焊接完就被手动操作从开卷机退回（通过钢卷小车返回或用吊车退回）
●钢卷分割（移走）
如果钢卷焊接后必须移走，卷必须被分切，那意味着带钢将被切断。下一步的行动通过手工操作根据剩余的长度（指在开卷机上的长度）而定。剩余的带钢是否
仍被看成是钢卷要看分割后余下的现有钢卷的长度，则原料卷的长度需要纠正。余
下的废料卷必须被丢弃，丢弃报告传给三级。
●带尾端切割
如果开卷机上余下的带钢的长度太短不能创建新卷，那么余下的长度将被认为是原料卷带尾废料的长度。
5 . 2 . 3 . 2 . 3 出口段的功能
出口段的带跟踪由一级基础自动化完成。如果生产出一个新的成品卷，这个信息传给过程计算机。然后新卷号传达给基础自动化。
1）成品卷的产生
对于最近刚刚产生的成品卷，它的数据集将在二级创建并生成这个成品卷的标号。然后确定成品卷的数据：
- 成品卷的质量数据
- 成品卷的缺陷
2）成品卷数据
成品卷数据来源于：
- 原料卷
- PDA / QDR 的测量值
- 实际值来源于基础自动化（重量等）
3）成品卷的检查数据
收集相对于原料卷的检查数据，当形成成品卷后（出口分切后），将检查数据传递给成品卷。
- 相对于成品卷头部的测量位置，
- 仅仅接收涉及到成品卷的缺陷。
4）取样和废料剪切的处理
每个钢卷取样的剪切数量和废料的长度存储在原料卷数据库里并累积。
5）出口称重
成品卷完成时，测量的重量赋予相应钢卷。称重后操作工不能再输入数据。
5 . 2 . 3 . 3 钢卷质量监控
5 . 2 . 3 . 3 . 1 带钢质量检查
检查人员执行带钢的表面的检查，检查站使用一个输入设备来输入表面缺陷。成品卷离开标签设备之前，这些输入的数据都能够编辑。缺陷开始的位置用检查设备自动记录或由检查工按按钮。在缺陷的末端，设备必须复位输入或者检查员必须松开按钮。缺陷的长度根据缺陷开始和结束的位置自动计算。如果原料卷被切割成多个子卷，输入的缺陷将分配给适当的子卷。
每个缺陷有下述的信息：
●开始位置
●结束位置
●缺陷代码
●缺陷等级（轻，中，重）
●缺陷位置（上面，下面；操作侧，中部，传动侧）
用于缺陷代码，缺陷等级和缺陷位置功能的按钮大约有18 个。缺陷存储在数据库里，操作工能够编辑和修改缺陷。记录的缺陷将在带的末端自动关闭，例如：当焊接位置到达剪子时。
每个缺陷代码使用10个按钮，其中的8个用作最通常的缺陷代码（预先确定），其余的2个按钮用作其它缺陷代码。缺陷的确切类型输入到HMI上。使用按钮输入检查数据的很大优势是检查人员不受输入数据的限制，可以专注于检查带钢的表面质量。
图5-5 带钢缺陷信息示意图
5 . 2 . 3 . 3 . 2 自动质量监控
质量监控使用预先定义的质量数据来监控成品卷的测量值．在过程计算机里，根据测量数据和设定的公差极限自动产生被测数据的超差记录，供报表使用。记录每个缺陷影响的带钢长度并传给三级系统。
监控的质量数据：
●带钢的退火温度
●带钢的宽度等
计算以下数值：
●平均值
●标准差
●超限测量值的开始位置
●超限测量值的结束位置
相应的设定值和公差也送给三级。质量监控每10m长带钢记录64个值。
图5-6 带钢自动质量监控
5 . 2 . 4 数据管理
5 . 2 . 4 . 1 生产指导数据
5 . 2 . 4 . 1 . 1 原始数据
二级从生产计划系统（三级）或PDI站接收主要数据。所有原始数据保存在二级的数
据库里，二级最多能保存5天的还没有处理的原始数据。接收到的原始数据可以通过HMI 终端手动修改。在特殊情况下，如果钢卷没有原始数据，可以手动创建一套原始数据，也可以从相似钢卷复制一套原始数据并作相应修改。
图5-7 钢卷原始数据
5 . 2 . 4 . 1 . 2 ．生产计划
二级从生产计划系统（三级）或PDI站接收钢卷的生产计划。当生产计划改变时，三级通过电子报文告诉二级新的计划。原生产计划中包括的但未在新计划中包含的钢卷信息将被删除。操作工能够修改（移动，删除）生产计划，同时通知三级。
图5-8 生产计划示意图
5 . 2 . 4 . 2 工艺表
计算设定值所需的工艺表存储在数据库中，工艺表可在HM 工的终端上由授权的技术人员手动输入和修改。原始的工艺表基于机械/炉子供应商提供的信息。
工艺数据包括：
●设定值，用于焊机（原始数据），光整机，切边剪，张力等
●原料数据，密度，单位热容量和热传导率，化学分析（目标值）
5 . 2 . 4 . 3 生产结果数据
●生产停车信息
- 停车的次数，每次停车开始／结束时间、原因
●生产结果数据
- 出日钢卷号
- 卷尺寸
- 卷质量
- 钢卷附加信息
- 炉子值
数据库系统可保存最近3个月的生产结果数据。
5 . 2 . 4 . 4 测量值的获取
QDR系统基于带钢长度记录测量值。新的成品卷创建后，钢卷的测量值作为文件存储在QDR 数据服务器。QDR 将三级系统所需的质量数据发送给二级，二级将其附加到成品卷报表里。
此外，二级系统还从基础自动化接收消耗数据（交接点的介质数据）。
二级系统的下述功能需要这些测量值信息：
●最小/最大/平均值的计算
●每卷，每班，每周的介质消耗量或所有相同规格钢卷的消耗量。
●检查设定值与平均值（实际值）之间的偏差
●手动输入或修改
●创建日志
5 . 2 . 4 . 5 轧辊数据
5 . 2 . 4 . 5 . 1 平整机轧辊
平整机的轧辊数据分两页显示在HMI的对话框，第一负显示已安装辊的数据，第二页显示计划安装辊的数据。已安装辊的数据不能改变。每个平整机上的辊子需要一个辊数据记录，该记录可从三级传到二级可，也可由操作工在HMI上输入和修改。HMI画面可处理现场和磨辊间里的所有平整机辊。
5 . 2 . 4 . 5 . 2 换辊准备
换辊前，二级机必须获得轧辊数据，该数据包括了辊子安装位置。当获得了一个新辊的数据后，该辊的状态就被设定为“下一辊”。
5 . 2 . 4 . 5 . 3 开始换辊
操作工经HMI可启动换辊，换辊前操作工必须确认将要安装辊的数据已经存储到过程自动化数据库中。告诉二级所换辊的型号/位置，换辊一旦完成，辊子状态由“下一辊”变为“安装辊”，换下的辊状态就成了“旧辊”。平整机运行时禁止换辊。
5 . 2 . 4 . 5 . 4 换辊报告
每次换辊后都将生成每个辊的运行时间、轧制长度和轧制重量的数据记录，该数据记录可显示在HMI上并发给三级。三级可以访问并更新辊数据记录。
5 . 2 . 4 .
6 全线停车（停车时间）
停车时间是班报表的基础，决定生产量或生产时间。过程计算机自动记录停车的开始和结束的时间，操作工指定相关的停车类别。停车信息发给三级系统。生产线停止（开始和结束）由基础自动化确认，如果机组速度小于预定义的最小速度且持续一段时间，就意味着停车。反之亦然。如果停车时间能超过一个班，则停车记录在一个班结束时自动停止，并在下一个班立即重新开始。停车记录显示在HMI上，操作工可以根据情况对停车进行分段和分类，并作相应标注。停车的实际开始时间和结束时间仅由系统决定，不能人工修改或删除，这样整个停止时间是保持不变的。基础自动化系统可以收集部分停车原因并发送给二级（入口活套空，出口活套满，工艺段断带，操作工停车等）。
5 . 2 . 4 . 7 日志和报表
5 . 2 . 4 . 7 . 1 概要
日志和报表的打印可自动激活（例如：成品卷称重后）或由操作工激活。所有报表以英文字母打印。日志和报表通过ORACLE“报表记录器”创建，通过HMI界面选择。
5 . 2 . 4 . 7 . 2 工艺数据报表
●原始数据
●质量数据
●生产数据
●钢卷的缺陷检查数据
●每卷的介质消耗
●设定数据和生产数据
5 . 2 . 4 . 7 . 3 消耗数据报表
●介质消耗数据
5 . 2 . 4 . 7 . 4 缺陷报表
●缺陷数据
5 . 2 . 4 . 7 . 5 班／日／月报表
●班／日／月的生产概要数据
●班／日／月的质量数据摘要
●带钢的等级规格
●班／日／月的停车数据
5 . 2 . 4 . 7 .
6 平整机轧辊数据的报表
●轧辊直径
●轧辊凸度
●轧辊寿命
●轧辊类型
●轧制时间
●轧制重量
●轧制长度
5 . 2 . 4 . 7 . 7 停车报表
●停车数据摘要
●车原因
5 . 2 . 4 . 7 . 8 断带报表：
●断带的位置
●断带原因
●带钢张力
5 . 2 . 4 . 7 . 9 标签
●成品卷数据
5 . 2 . 4 . 7 . 10 报表样式实例
Production data: Number of coils
Production data: Tonnage
Production data: Scrap
Line Stops
图5-13 班／日／月报表
5 . 2 . 5 外部通讯
通过工业以太网与其他系统实现通讯。
表5-1 外部通讯楼口方式
5 . 2 . 5 . 1 基础自动化的接口
二级与一级间的通讯使用TCP/IP协议经公用的局域网实现，网络内所有的PLC, 西门子的自动化系统和次级供应商系统将提供必要的数据和计算参考值。
5 . 2 . 5 . 1 . 1 来自一级的数据
●线的入口跟踪信息
- 卷移到钢卷鞍座上
- 卷的测量值
- 开卷机上带钢的长度
●工艺段物料跟踪信号
●出口段物料跟踪信号
- 检查数据（代码和长度）
- 卷取机上带钢的长度
- 剪切信息
- 样品和废料长度信息
- 成品卷重
●测量值
- 活套的可用量
- 速度
- 张力
- 清洗段测量值
- 平整辊的值
5 . 2 . 5 . 2 传给一级的数据
●钢卷数据
- 原料卷数据
- 原料卷尺寸
- 带钢尺寸
●设定值
- 张力设定值
- 焊接设定值
- 清洗段设定值
- 平整机设定值
- 切边剪
- 剪切信息
5 . 2 . 5 . 1 . 3 一级通讯的故障
如果与一级通讯连接失败，可以利用已经在入口段确认过的钢卷连续生产，这些钢卷的原始数据和设定值已经传送到基础自动化。这些钢卷加工后，操作员能在一级HMI从最后
生产的钢卷复制全套的设定值并进行必要修改，供后续钢卷使用。
一级自动化系统的产品数据缓冲区可存24个成品卷，与二级系统通讯重新建立后这些生产数据将自动发送给二级。
5 . 2 . 5 . 2 HMI系统的接口
过程操作使用现代的完全图形化的窗口，并且在任意一台HMI电脑上都能显示基础自动化或过程自动化画面。可视化是使用ORACLE窗体实现。主要的二级屏幕内容：
●原料卷数据
●生产计划数据
●日志
●设定值管理
●工厂数据，物料数据，摩擦系数
●轧辊数据，换辊数据，轧辊输入数据
●停止原因代码输入
●设备状态（包括外部通讯状态）
●带钢缺陷
5 . 2 . 5 . 3 三级的接口
过程自动化（二级）与生产控制系统（三级）使用一个单独的以太网进行通讯，采用TCP / IP协议或SQL * Net表格传输。
表5-2 2级与3级之间的接口
5 . 2 . 5 . 3 . 1 三级通讯连接失败
正常情况下，过程计算机最多可以缓冲5天的钢卷原始数据，如果与三级生产控制系统通讯连接失败，生产仍然可以继续运行，但之后的数据要操作工通过HMI手动输入。
对于产品卷数据，过程计算机可以缓冲大约3000个成品卷的记录（约一个月的生产量）。当通讯重新建立后，故障期间生产的钢卷数据自动地以正确的顺序发送给三级。
5 . 2 . 5 . 4 炉子系统的接口
一级，二级和炉子自动化系统间的通讯使用TCP/IP协议，通过共用的局域网实现。来自炉子一级的测量值将通过QDR送给二级。
?原始钢卷数据
?带钢传输系统相关数据
?等等
5 . 2 . 5 . 5 与磨辊间管理系统通讯
?原始钢卷数据
?平整机轧辊数据
?等等.
5 . 2 . 5 .
6 与实验室通讯
?式样质量信息
?等等
5 . 3 系统配置
5 . 3 . 1 过程自动化硬件
过程自动化的功能分布在以下部分：
●过程计算机
●备用计算机系统
所有外围设备通过以太网连接。
1 x Primergy Industrial Server TX300 (包括柜子)
?架装型
?Intel? Dual Xeon? Processor (3,2 GHz or higher)
?512 MHz FSB Front side Bus, First level cache 32 Kbytes
?Second-Level-Cache 512 Kbytes
?Working memory 2 GB SDRAM with ECC
? 1 x DVD RW
? 1 x Diskette drive 3.5 inch, 1.44 Mbyte
? 1 x Tape drive DAT DDS 4
配电自动化实用化关键技术及其进展
编号：AQ-JS-01573 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 配电自动化实用化关键技术及 其进展 Key technology and development of distribution automation
配电自动化实用化关键技术及其进 展 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 摘要：针对目前国内配电自动化系统的建设情况，具体探讨了其实用化关键技术的开发与应用，提出了配电自动化实用化、功能规范以及系统性能测试的发展建议，通过配电自动化仿真实验室的建设探讨了配电自动化的测试环境。探讨了几个进一步发展的技术方向：智能分布式馈线自动化模式能够更好地适应配电网络运行方式的变换；配电网优化运行决策支持系统为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具；配电实时信息引擎机制可以为供电企业信息一体化大平台提供支持 关键词：配电自动化实用化系统实验发展趋势 0引言 随着我国国民经济的飞速发展，城市现代化进程加快，城市电
力负荷增加，对电力的依赖越来越强，城市和农网改造已基本完成，一次网架的强壮必然要求提高配电网自动化运行水平，并实现配电管理现代化。我国配电自动化系统正是在这一背景下逐步发展起来的。 本文在分析国内配电自动化发展现状的基础上，指出配电自动化及配电配电管理系统建设的关键技术，提出配电自动化的实用问题以及配电自动化系统性能实验和功能规范问题，并探讨了未来配电自动化的几个发展趋势。 在起草《配电自动化系统功能规范》行业标准时，已用配电自动化一词概括了配电自动化和配电管理系统的综合，本文也采用了这个概念。 1国内配电自动化发展现状 许多供电企业都认识到，随着城网、农网改造的不断深入，在供电可靠性和供电指标已有很大提高的基础上，要继续提高供电自动化是必由之路。近年来许多城市都在不同层次、不同规模上对配电自动化工作进行试点，并积累不少经验和教训。
过程控制系统习题解答
《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 答：第一个阶段50年代前后：实现了仪表化和局部自动化，其特点： 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定，消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题 第二个阶段60年代来：大量采用气动和电动单元组合仪表，其特点： 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能，适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求，相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统（串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制） 4、在过程控制理论方面，现代控制理论的得到了应用 第三个阶段70年代以来：现代过程控制的新阶段——计算机时代，其特点： 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展，以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用 第四个阶段80年代以后：飞跃的发展，其特点： 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展，包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比，过程控制有哪些优点？为什么说过程控制的控制过程多属慢过程？ 过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。 一、连续生产过程的自动控制 连续控制指连续生产过程的自动控制，其被控量需定量控制，而且应是连续可调的。若控制动作在时间上是离散的（如采用控制系统等），但是其被控量需定量控制，也归入过程控制。 二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成 过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。 三、被控过程是多种多样的、非电量的 现代工业生产过程中，工业过程日趋复杂，工艺要求各异，产品多种多样；动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。有些过程的机理（如发酵等）复杂，很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型，因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。 四、过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为参量控制 因为大惯性、大滞后等特性，决定了过程控制的控制过程多属慢过程；在一些特殊工业生产过程中，采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况，故需要对过程参数进行自动检测和自动控制，所以过程控制多半为参量控制。
过程自动化系统介绍
PLC控制系统 PLC监控系统包括装有WINCC的上位机及CPU、I/O模块和通讯电缆组成，用于对分散在现场的模拟量信号进行精度测量，系统中现场采集的各路测量信号进PLC系统，PLC系统考虑防爆问题安装在中控制室并通过一根总线电缆和上位机相连。上位机系统可对采集的数据进行各种显示、记录、并同时具有系统诊断等各种功能。上位机与PLC系统之间实行严格的电气隔离，具有较高的传输电平和噪声容限，抗干扰能力强。 作为操作站，其主要功能包括： 画面显示功能 操作站均设有以下几类画面： 1）菜单画面 画面菜单按工艺分区组织，鼠标点击相应的菜单切换到相应的画面或画面组。 2）流程图画面 以类似用户的流程图的形式，显示过程信息，并设有操作窗口，可以对任意控制回路进行操作。系统配有标准符号库，可以根据需要指定符号的颜色、闪烁及显示方式等。支持动态符号，可自定义符号库。组态软件提供编辑工具，通过画面编辑器可编辑用户需要的工艺流程画面。 流程图上显示的过程信息可达20000多条，信息的最低刷新速度<1秒 3）控制分组画面 以类似常规调节表或指示表的形式显示回路和测量指示点的信息，如变量值、设定值、输出值、控制方式（手动/自动）和高低报警限值等。变量可每秒更新一次。分组可任意进行，切可以重叠。每一变量带有16个字符的位号名和80个字符的说明。操作员可从分组画面调出任意变量（数字或模拟）的信息。对模拟回路，可以对设定值、输出值、控制方式等进行操作和切换。对数字回路，可对两状态设备发出开启/关闭命令，或启动/停止顺序，画面应显示出命 令状态和实际状态。 4）回路参数画面
显示出任一指定控制点的全部信息，如变量值、设定值、输出值、操作方式和历史趋势，以及整定参数、报警值、算法类型等由工程师修改的参数。从参数画面也应可以对模拟回路和数字回路进行操作。 5）趋势图曲线显示画面 操作站可用不同的颜色和时间间隔在一画面上显示至少四个变量，变量可以任意选择组合，并放有放大和卷动功能。趋势画面包括有一个移动光标和数据区，显示各趋势曲线与光标线相交处的数字值。趋势画面的X、Y坐标可选择自适应和设定两种，相邻分辨点的时间可设定为1秒，最大趋势记录时间可在一年。趋势图有平均值显示、最大值显示、最小值显示等多种数据形式。 可显示单个或同时显示多个测点的实时趋势和历史趋势。 可显示8小时、24小时、1周、1月、半年等历史趋势。 趋势图上设置拖动功能，可详细显示某时刻具体值。 同一趋势图上不同的测点可以不同的颜色区别。 6）报警汇总画面 包括全部的报警点，并按时间顺序列出最近的所有报警，每条报警信息包括报警信息、位号、确认状态、报警日期、时间、恢复正常的如期时间等。未经确 认的报警点显示鲜艳的红色并闪烁。 操作站具备窗口功能，可同时显示多种窗口，以上几类画面可任意组合。 操作站所有操作画面和显示画面均为全中文显示。 报警功能 系统可以产生以下几类报警： ● 工艺过程报警：包括绝对值报警、偏差报警、变化速度报警等 ● 故障报警：包括诊断报警和后备硬件故障报警等 ● 连锁动作报警 ● 紧急停车报警：当发生紧急情况按紧急停车按钮时报警
自动化测试基本流程
自动化测试基本流程 1. 制定测试计划 在展开自动化测试之前，最好做个测试计划，明确测试对象、测试目的、测试的项目内容、测试的方法、测试的进度要求，并确保测试所需的人力、硬件、数据等资源都准备充分。制定好测试计划后，下发给用例设计者。 2. 分析测试需求 用例设计者根据测试计划和需求说明书，分析测试需求，设计测试需求树，以便用例设计时能够覆盖所有的需求点。一般来讲，基于Web 功能测试需要覆盖一下几个方面： 1).页面链接测试，确保各个链接正常； 2).页面控件测试，确保各个控件可靠； 3).页面功能测试，确保各项操作正常； 4).数据处理测试，确保数据显示准确、处理精确可靠；
5).模块业务逻辑测试，确保各个业务流程畅通。 3. 设计测试用例 通过分析测试需求，设计出能够覆盖所有需求点的测试用例，形成专门的测试用例文档。由于不是所有的测试用例都能用自动化来执行，所以需要将能够执行自动化测试的用例汇总成自动化测试用例。必要时，要将登陆系统的用户、密码、产品、客户等参数信息独立出来形成测试数据，便于脚本开发。 4. 搭建测试环境 自动化测试人员在用例设计工作开展的同时即可着手搭建测试环境。因为自动化测试的脚本编写需要录制页面控件，添加对象。测试环境的搭建，包括被测系统的部署、测试硬件的调用、测试工具的安装盒设置、网络环境的布置等。 5. 编写测试脚本
根据自动化测试用例和问题的难易程度，采取适当的脚本开发方法编写测试较薄。一般先通过录制的方式获取测试所需要的页面控件，然后再用结构化语句控制脚本的执行，插入检查点和异常判定反馈语句，将公共普遍的功能独立成共享脚本，必要时对数据惊醒参数化。当然还可以用其他高级功能编辑脚本。脚本编写好了之后，需要反复执行，不断调试，知道运行正常为止。脚本的编写和命名要符合管理规范，以便统一管理和维护。 6. 分析测试结果、记录测试问题 应该及时分析自动化测试结果，建议测试人员每天抽出一定时间，对自动化测试结果进行分析，以便尽早地发现缺陷。如果采用开源自动化测试工具，建议对其进行二次开发，以便与测试部门选定的缺陷管理工具紧密结合。理想情况下，自动化测试案例运行失败后，自动化测试平台就会自动上报一个缺陷。测试人员只需每天抽出一地你该时间，确认这些自动上报的缺陷，是否是真实的系统缺陷。如果是系统缺陷就提交开发人员修复，如果不是系统缺陷，就检查自动化测试脚本或者测试环境。
自动化专业导论
自 动 化 专 业 导 论 学院： 班级： 姓名： 学号： 1.自动化科学与技术的核心是什么？自动化专业的特点是
什么？ （1）自动化科学与技术的核心： 核心是控制与系统。在现代管理系统中，人、财、物等要素的组合关系是多种多样的，时变化和环境影响很大，内部运行和结构有时变化也很大，加上组织关系错复杂，随机因素很多，处在这样一个十分复杂的系统中，要想实现既定的标，执行为此而拟定的计划，求得组织在竞争中的生存和发展，不进行控工作是不可想象的。由此可见控制与系统在自动化学科中的重要性和在人们日常生活中的重要性，这也是自动化学科对其他学科的重要贡献所在之处。自动化科学与技术的核心使信息、控制和系统，其中控制是核心的核心。也就是说，掌握好控制，也就掌握了自动化最核心的内容，奠定了实现自动化的基础。 （2）自动化专业的特点： （1）具有控管结合，强弱并重，软硬兼施的鲜明特点，是理，工，文，管多学科交叉的宽口径工科专业。 （2）具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点，因而利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才； （3）得益于具有方法论性质的科学方法、科学思想的熏陶，思想更开阔、也更有深度，非常利于培养具有创新能力的人才 （4）重点突出系统与集成的思想、方法。 2.开环控制和闭环控制的差异是什么？解释闭环PID控制的作用? （1）开环控制和闭环控制的差异： 开环控制和闭环控制使按照信号的传递路径来区分的两种不同的控制形式。闭环控制的被控量要经过测量元件测量出来送回给输入端与给定信号进行比较得出偏差信号，即有反馈环节，通过负反馈使系统的精确度提高，响应时间缩短，适合于对系统的响应时间，稳定性要求高的系统。而开环控制没有反馈环节，系统的稳定性不高，响应时间相对来说很长，精确度不高，适用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。 （2）闭环PID控制的作用： PID控制器有比例单元，积分单元和微分单元组成。 比例环节：改变反应速度，可以使反应加快，但是过大的比例使得系统的稳定性变差，甚至使系统不稳定。 积分环节：消除静态误差，但是加入积分环节使得系统稳定性下降，动态响应变慢。
配电自动化实用化关键技术及其进展参考文本
配电自动化实用化关键技术及其进展参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
配电自动化实用化关键技术及其进展参 考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 摘要：针对目前国内配电自动化系统的建设情况，具 体探讨了其实用化关键技术的开发与应用，提出了配电自 动化实用化、功能规范以及系统性能测试的发展建议，通 过配电自动化仿真实验室的建设探讨了配电自动化的测试 环境。探讨了几个进一步发展的技术方向：智能分布式馈 线自动化模式能够更好地适应配电网络运行方式的变换； 配电网优化运行决策支持系统为提高供电的经济性、优化 运行方式提供一个有效的工具；配电实时信息引擎机制可 以为供电企业信息一体化大平台提供支持 关键词：配电自动化实用化系统实验发展趋势
0 引言 随着我国国民经济的飞速发展，城市现代化进程加快，城市电力负荷增加，对电力的依赖越来越强，城市和农网改造已基本完成，一次网架的强壮必然要求提高配电网自动化运行水平，并实现配电管理现代化。我国配电自动化系统正是在这一背景下逐步发展起来的。 本文在分析国内配电自动化发展现状的基础上，指出配电自动化及配电配电管理系统建设的关键技术，提出配电自动化的实用问题以及配电自动化系统性能实验和功能规范问题，并探讨了未来配电自动化的几个发展趋势。 在起草《配电自动化系统功能规范》行业标准时，已用配电自动化一词概括了配电自动化和配电管理系统的综合，本文也采用了这个概念。 1国内配电自动化发展现状
华中科技大学自动化学院过程控制系统2020考试试题A卷
华中科技大学人工智能与自动化学院 2019～2020学年第二学期 “过程控制系统”考试(A 卷) 考试方式： 开卷 考试日期: 2020年6月11日 考试时长: 150 分钟 专业班级： 2017自动化 学号：____________ 姓名：_____________ 题号 一 二 三 四 五 六 总分 分值 10 5 5 12 20 48 100 分数 一、单选题（每题1分，共10分） 1、若调节阀的引压管线很长，膜头空间又大，则时间常数及滞后时间都会很大，影响调节质量，其改进方法主要考虑（ ）。 A 、增大调节阀膜片 B 、投入或加强微分作用 C 、增大调节阀口径 D 、增设阀门定位器 2、控制参数选择原则下面哪种说法不合理？（ ） A 、控制通道的放大系数要大一些，时间常数要小一些，纯滞后时间要尽量小。 B 、控制参数的选择还应该考虑工艺的合理性和生产的经济性。 C 、干扰通道滞后时间要大些，时间常数要小些。 D 、控制参数应是工艺上允许加以控制的可控变量。 分 数 评卷人
3、定值控制是一种反馈控制，其目的是为了减少或者消除（）。 A、干扰量的变化 B、被控变量的变化 C、测量与给定之间的偏差 D、设定值的变化 4、均匀控制系统参数整定有何特点?下面哪个特点是不正确的？（） A、参数变化应限制在允许范围内； B、与常规系统相比系统结构无特殊性，达到均匀控制目标； C、控制作用较强； D、参数均应缓慢地变化。 5、执行机构为（）作用，阀芯为（）装，则该调节阀为气关阀。 A、反、正 B、正、正 C、正、反 D、正或反、正 6、在设备安全运行的工况下，能够满足气开式控制阀的是（）。 A、锅炉的燃烧油（气）调节系统 B、锅炉汽包的给水调节系统 C、锅炉汽包的蒸汽压力调节系统 D、锅炉炉膛负压调节系统 7、气动调节阀的（）称为阀体（调节机构）。 A、阀杆、阀芯和阀座 B、阀杆和阀芯 C、阀杆和阀座 D、阀芯和阀座
自动化专业概论论文
北京XX大学 专业概论课程论文[楼宇自动化概况] 工学院自动化班 X XX（XXXXXXXXX） 课程老师：XXX 2014/10/02
摘要 随着计算机技术和网络技术发展，楼宇智能化技术在我国各类建筑中得到了广泛应用。 楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制，所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器（ DDC），利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括：空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。 本文主要从发展现状、系统组成、所产生效益及发展趋势等方面展开话题，简述了楼宇自动化的概况。 关键词：楼宇自动化，集散控制，监控系统，发展现状，系统组成，效益 1
楼宇自动化概况 自动化12-1班谭雅诗（1210444121） 前言： 随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展，人们对生活、办公环境安全性、舒适性的要求日渐增长，智能建筑Intelligent Building应运而生.智能化综合性大厦的出现是现代高技术的结晶，是建筑技术与信息技术相结合的产物。 智能建筑通常包含三大基本要素，即楼宇自动化系统BAS、通信网络系统CNS 和办公自动化系统OAS，这三者的有机结合，使建筑物能够提供一个合理、高效、舒适、安全、方便的生活和工作环境。其中，楼宇自动化控制系统是智能建筑的一个重要组成部分。 建筑物的智能化往往总是从楼宇自动化（OBA）开始。楼宇智能控制系统（或称楼宇管理系统BAS系统）是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器、执行机构组成的，是能够完成多种控制及管理功能的网络系统，它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。 一、楼宇管理系统简介 楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统，将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上，通过网络对其进行综合的控制；并运用相应技术手段，依据一定的技术标准，实现该建筑的智能化，即通信自动化、办公室自动化和楼宇管理自动化。建筑物内所有机电装置和能源设备通常采用集散型控制系统。它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分布在现场被控设备处的多台微型计算机控制装置来完成被控设备的实时监测、保护与控制。集散型控制系统主要由传感器、直接数字控制器、执行器、通信网络和中央管理计算机构成。 二、楼宇自动化的发展 1、发展历史 2
浅谈配电自动化
浅谈配电自动化 发表时间：2018-08-01T10:15:40.483Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：赵光李洁[导读] 摘要：简单介绍配电网自动化的情况，以及当前的应用现状，并对提高配电自动化实用化能力提出实用对策。 （国网江西省电力公司南昌供电分公司江西南昌 330000 ）摘要：简单介绍配电网自动化的情况，以及当前的应用现状，并对提高配电自动化实用化能力提出实用对策。 关键词：配电网自动化；自动化应用现状；提高配电自动化实用化能力 1．配电自动化简介配电自动化（DA）是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，其目的是提高供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。在工业发达国家中，配电系统自动化受到了广泛的重视，美国、日本、德国、法国等国家的配电系统自动化，已经形成了集变电站自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户 负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统（DMS），其功能已多达140余项。 2．配电网自动化应用现状我国从20世纪90年代初开始研究配电自动化技术，之后开始在较大范围内进行工程实施。主近年釆，随着算机技术和通信技术的迅速发展，相关厂家和应用单位的不懈努力，我国在配电自动化技术及相关一次电气设备的制造技术方面取得了很大进步。主要体现以下几个方面： （1）满足配电自动化要求的配电开关设备发展迅速。架空配电线路使用的户外真空断路器、SF6断路器、负荷开关以及电缆配电线路使用的环网柜等配套设备已经广泛应用在生产现场。 （2）配电自动化终端设备技术成熟，性能稳定。相关检验部门的测试结果表明，一些国产设备的各项指标已经达到甚至超过国外同类设备的水平。 （3）具有自愈功能的光纤通信技术已经成功地应用于配电自动化系统，能满足配电数据传输和实时控制对可靠性的要求。基于GPRS/CDMA的无线数据传输技术逐步普及，已成为配电数据采集的重要手三段。数字式中压配电载波技术进入实用化阶段，在一些配电自动化系统中获得成功应用。 （4）与配电自动化系统密切相关的地理信息系统（GIS）发展很快，部分城市和地区的GIS建设进入实用化阶段，为配电系统的建模和图形展示提供了技术支撑。 （5）随着IEC 61970和IEC 61968标准的骂贯彻实施，新一代配电自动化系统晋遍遵循电力系统通用信轧息模型（CIM）建模，并针对配电网的特点做出了—展。有的研究单位还开发出基于IEC 61968标准的信息交换总线，为集成各应用、整合信息孤岛创造了条件。 （6）我国在配电网分析与优化、规划设计理论研究方面取得了阶段性成果。国内已经有相关的学术专著和论文发表，一些理论方法被成功应用于配电自动化系统中，提高了配电自动化技术的理论和实用化水平。 3．提高配电自动化实用化能力要提高配电自动化实用化能力，拓展配电自动化系统应用范围，提升“一流配电网”建设水平，应结合地方配电网运行实际，实施以下几点对策： （1）优化配电网正常运行方式优质的配电网运行方式，是电网安全运行的可靠保证。在配电自动化系统建设过程中，要根据地方网架结构和调度自动化系统运行平台的实际，统筹兼顾，结合不同分区的网络架构建立差异化的运行方式策略，重点提高城市核心区的供电可靠性。同时通过配网运营监测工作台及时掌握配网可靠性、线损等重要指标的异动信息，适时调整配网运行方式，确保配电网的安全、经济运行。从而达到通过配电网的网络优势，实现主网设备停电检修时各供电区域之间的负荷互联互供，减少因主网设备检修带来的负荷损失，最大程度发挥配电自动化系统的功能作用。 （2）加快配电自动化设备升级改造力度随着一流配电网建设的开展，在实施配电自动化升级过程中，要加快配网相关设备，尤其是配电自动化的改造力度，增加无线公网接入功能，实现快速智能断路器故障信息的采集与监视，提高配电自动化的覆盖率，拓展主站系统高级应用功能。同时，要精心编制配电自动化系统应用实施方案，加强主站及终端设备的运行维护，探索馈线自动化启动后自动执行遥控操作，全面提升配网故障发生后自动化系统的故障判别能力，缩小停电范围，提高供电可靠性。 （3）完善配电自动化主站系统基础管理配电自动化主站系统基础管理关系到一系列基本数据的准确无误。要建立配电设备图模更新协调联动机制，通过生产PMS系统、配电自动化系统、五防图纸管理系统等系统间的接口程序优化，达到管理流程的闭环，保证配电自动化主站系统基础图模的准确性，实现各系统配电设备图模的“源端唯一”，使配电设备图模等基础数据准确、规范。 （4）搭建配网抢修指挥技术平台“大运行”体系实施后，配网抢修指挥职能划归于电网调控部门，配电自动化系统的应用能力随之提升。各级职能部门要强化配网调控与抢修指挥业务之间协同，加快配网抢修指挥平台建设，实现95598报修、配电自动化、调度自动化及用电信息采集的实时故障判定分析。尤其电网故障时，自动分析出停电用户信息，同时在GIS地理图上展现停电范围，实现停电范围的精确定位，提高95598工单接收、派发和抢修指挥效率。
自动化专业导论学习报告
HEFEI UNIVERSITY 自动化专业导论 学习报告 系别：电子信息与电气工程系 专业（班级）： 15级自动化（2）班 姓名（学号）：汪玉好23 导师姓名：王庆龙、孟芳芳、李秀娟 完成时间： 2016-1-1
自动化专业学习报告包括以下内容： 1、对“自动化”专业的理解 2、对自动化专业人才培养目标和专业课程体系的理解 3、对自动化专业第二课堂的理解 4、大学期间学习的目标与计划 1、对“自动化”专业的理解 我们学习的自动化专业是包含在电子信息及电气工程系之中，所以说一定学习关于电的知识和一些控制理论知识。我们学校自动化专业为四年制本科专业，而且还是为与德国合作共建专业、国家实施“卓越工程师教育培养计划”专业。在学校还是有一定的分量的。 本专业致力于培养适应 21 世纪我国社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展，掌握电工技术、电子技术、控制理论与控制工程、自动控制和仪表、过程控制与自动化装置、电气控制与工程、计算机及应用技术和网络控制技术等方面的基本理论和基本知识，受到良好的工程实践基本训练，熟悉本专业领域国内外工程与应用技术发展前沿和应用水平，具有系统分析、设计、开发、研究与管理的应用型工程技术人才。优秀学生可到德国、韩国高等院校攻读学位。 本专业以自动控制理论为基础，以信息电子技术、电力电子技术、传感器与自动检测技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它在各行各业都在大量使用，例如工业、食品、航天、海关、商场等。 自动化控制系统的类型有多种主要的是恒定自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统。当然自动控制系统是由给定环节、反馈环节、比较环节、控制器、执行环节、被控对象以及扰动组成的。对于未来自动化的展望涉及到各个方面，如计算机集成制造系统（CIMS）、机器人应用于生产和社会生活的各方面、高速列车和太空飞行器的智能控制、虚拟现实技术和巡航导弹和预警飞机。国家对于该专业也制定了各种计划，来培养这方面的人才。2、对自动化专业人才培养目标和专业课程体系的理解 我们在毕业后能从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。但是我们在快要毕业时要选择就业方向，包括以下三个方面：一是工业过程控制方向，它是以自动控制、计算机技术为支撑，针对实际工业生产过程实现自动控制，由信号检测与变换、过程控制、计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主要课程。主要是在工厂操作大型自动机器。二是电气工程方向，它是使学生能够从事电力系统自动化、工厂企业、楼宇系统的供电和电气控制、监控等领域的设计开发、维护和管理工作。由电气控制技术、运动控制、PLC应用技术、供电技术、电力系统继电保护等组成方向主要课程。三是嵌入系统方向：注重对嵌入式系统设计与软件设计能力的培养，理论结合实践，通过课堂教学、实验等多种形式的学习，培养嵌入式系统方向的专业人才；由嵌入式系统设计、嵌入式实时操作系统、DSP技术、先进显示技术、控制电机等组成方向主要课程。 我们学习主要课程有大学英语、大学物理、专业英语，工程应用数学、电工技术、电子
配电自动化实用化关键技术及其进展
安全管理编号：LX-FS-A61702 配电自动化实用化关键技术及其进 展 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
配电自动化实用化关键技术及其进 展 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 摘要：针对目前国内配电自动化系统的建设情况，具体探讨了其实用化关键技术的开发与应用，提出了配电自动化实用化、功能规范以及系统性能测试的发展建议，通过配电自动化仿真实验室的建设探讨了配电自动化的测试环境。探讨了几个进一步发展的技术方向：智能分布式馈线自动化模式能够更好地适应配电网络运行方式的变换；配电网优化运行决策支持系统为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具；配电实时信息引擎机制可以为供电企业信息一体化大平台提供支持
临床检验实验室自动化流水线的应用
临床检验实验室自动化流水线的应用 全实验室自动化是将临床实验室中各种独立的自动化仪器以特殊的物流传送设备串联 起来，在信息流的主导控制下，构成流水线作业的组合，形成大规模的全实验室常规 检验过程的自动化，国内也有称自动化临床实验室流水线。 一、生化免疫流水线引进的效益 首先，流水线的引进推进了数字化医院的建没。配合流水线的需求，实现了标本 管理的条码化及检验申请的无纸化，实现了资源整合，流程的优化。降低了运行成本，提高了服务质量、工作效率和管理水平。 其次，医学实验室生物安全的现状是对分析前和分析后处理过程中的生物安全缺 少有效的控制手段，而流水线的引进改善了生化、免疫检验T作的生物安全状况，实 现了检验分析全过程的生物安全控制，减少了职业暴露。 最后，流水线的引进促进了检验科检测设备的自动化、品牌化和集约化，减少了 人为差错，优化了人力资源配置，增加了检验人员的自信心，增强了临床和患者的满 意度；同时改进了实验定工作流程，免去了生化、免疫检验工作中的人工离心，分杯，样本装载、卸载和复检等环节，减少了人工环节出错的可能， 二、拓展流水线模式的应用，优化与再造门诊检验流程 1．标本管理条码化：构建门诊条码生成系统，增加患者登记和标本签收环节， 增设检验助理岗位，整合门诊抽血站工作。门诊条码生成系统的应用，优化了门诊检 验流程，提高了工作效率，保证了检验结果的准确性和可靠性；标本窗口签收，检测 后台操作，减轻了员工压力，降低了医疗隐患；解决了窗口及取单处排队拥挤状况， 改善了就诊环境，对缩短患者等候时间、提高患者满意度有较大作用。 2．检验分析模块化：临床实验室自动化管理系统也称模块化，临床实验室检验流 水线化，每个步骤进行模块化，形成一个完整系统。通过改进工作流程，重新调整实 验室布局，使检验工作人员明确自己所处的流水线位置，检验技术人员只从事标本的 检验工作，实现了临床实验室设备及人力资源效益最大化。 3．标本传输自动化：设计开发了标本运输机械轨道和标本点对点识别系统，使标 本能够分门别类的自动、及时、准确传送，各类标本在轨道上运行后分别进入不同的 分析领域，避免交叉感染，使整个工作流变得快速和稳定。标本传输自动化使患者就 诊环境与检验工作环境得到了有序分隔。 4．数据管理网络化：实验室信息系统和医院信息系统，涉及各个分析仪工作站、 采样工作站、流水线控制工作站甚至医生临床工作站与实验室信息系统和医院信息系 统的通讯和管理，改造实验室信息系统，应用条形码技术，让分析仪与实验室自动化 系统双向对话，使患者样品登记、实验数据存取、报告审核、打印分发、实验数据统 计分析等繁杂的操作过程实现智能化、自动化和规范化；通过设计报告发放系统，增 设终端显示屏和语音呼叫系统，将门诊报告的发放工作整合到发单处。 三、流水线引进后的管理
控制工程与自动化第五章答案
第五章 频率特性法习题 5-1 单位反馈控制系统的开环传递函数1 10 )(+= s s G ，当下列信号作用在系统输入端时，求系统的稳态输出。 (1) )30sin()(?+=t t r (2) )452cos(2)(?-=t t r (3) )452cos(2)30sin()(?--?+=t t t r 解： 本题注意事项：一定要用闭环传递函数求模求角，计算角度一定要看象限 （1）1110)(+= Φs s ，11 10 )(+=Φωωj j ， ?-∠=-∠=+= Φ-19.5905.0111122 101110)1(1tg j j )8.24sin(905.0)19.530sin(905.0)(?+=?-?+=t t t c ss (2)?-∠=+= Φ3.10894.011 210 )2(j j )3.552cos(788.1)(?-=t t c ss （3）)3.552cos(788.1)8.24sin(905.0?--?+=t t c ss 5-2 设控制系统的开环传递函数如下，试绘制各系统的开环幅相频率特性曲线和开 环对数频率特性曲线。 (1))15)(5(750)(++=s s s s G (2) )(=s G (3) 13110)(++=s s s G 解： （1）起点 s 10，?-∞∠90；终点3750 s ，?-∠2700；交点5.0)75(-=j G （2）起点s 10，?-∞∠90；终点21000 s ，?-∠1800；
交点) 100927() 1(1000)(232-++-=s s s s s s G ， )] 92()1007[() 1(1000)(2 22ωωωωωω--++=j j j G ，03.13)92(j j G -= （3）起点1；终点，3.33，与坐标轴无交点；曲线在第一象限 (1)
自动化专业概论论文
南京工程学院 自动化（专业）概论论文 一、内容摘要： 简要介绍自动化的概念和发展简史、自动控制系统的类型和组成、基本的控制方法、应用范畴和发展展望。通过这篇论文能够激发我们大学生学习自动化专业知识的兴趣和热情。 二、关键词： 自动化技术内涵教育发展应用学习方法 Summary: Brief introduction to the concept of automation and development history, the type o f automatic control systems and components, the basic control method, application areas and development prospects. Through this paper can stimulate our students to learn professional knowledge of automated interest and enthusiasm. Keywords: Automation technology Content Education Development Application Learning method 三、前言： 所谓自动化，是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广泛用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化科学技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新的功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。四、内容： 1、自动化技术的发展 自动化技术的发展历史，大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。 1）自动化技术形成时期(18 世纪末～20 世纪30 年代) 1788 年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)，并把它与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统(见图瓦特离心式调速器对蒸汽机转速的控制)。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元，对第一次工业革命及后来控制理论的发展有重要影响。
浅谈配电自动化实用化关键技术及发展
浅谈配电自动化实用化关键技术及发展 发表时间：2018-04-19T14:43:22.847Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：童丽莹曹静雯 [导读] 摘要：现阶段，用电量和用电户的持续增长给配电系统施加了庞大的压力，为了保证电网的安全运行，电力企业提出了配电自动化实用化技术，该技术的应用为电网赋予了自动化和智能化特征，极大的缓解了供电压力，提高了供电安全。本文将分析配电自动化的应用现状以及配电自动化实用化的关键技术，以增加对配电系统的了解和应用，从而促进电网的健康发展。 （国网江西省电力有限公司南昌供电分公司 330000） 摘要：现阶段，用电量和用电户的持续增长给配电系统施加了庞大的压力，为了保证电网的安全运行，电力企业提出了配电自动化实用化技术，该技术的应用为电网赋予了自动化和智能化特征，极大的缓解了供电压力，提高了供电安全。本文将分析配电自动化的应用现状以及配电自动化实用化的关键技术，以增加对配电系统的了解和应用，从而促进电网的健康发展。 关键词：配电自动化；实用化；关键技术；发展 1配电自动化的应用现状 我国很多城市都意识到了配电自动化对城市电力管理的重要性。我国配电自动化系统在最近几年取得了很大的进步，主要表现在以下几个方面：第一，传统的配电自动化系统只有两种功能，一个是对配电设施和系统的运行状况进行监测，一个是对数据进行采集。而现在，配电自动化系统的功能越来越多，在原来的传统功能的基础上还增加了地理信息系统和配电管理系统，这些系统可以对配电自动化实施完整的实施管理。与此同时，在新技术的推动下，配电主站系统也在发生着一定的变化，原来的配电主站只能进行单纯服务于调度工作，只能被动地进行单纯的借用工作，而现在其还可以为配电自动化的主站系统所服务。第二，配电自动化技术在不断取得进步，其进步主要有两个方面。首先，实现了全网配电自动化，在经过科研人员不断努力后，由原来的靠重合器时序整定的自动化技术转变为了运用馈线自动化终端进行检测，见图1。 其次，地理信息系统正在发生着转变。随着科学和技术的进步，地理信息系统由原来的孤立静态的设备转变成了动态的实时监控，与此同时，还将SCADA统一成了一个整体，在SCADA技术统一成整体的同时，DMS技术也不甘示弱，正在向实用化的方向发展着，朝着一体化的方向前进。科研人员在实战中不断总结对配电自动化系统设备的经验，并开始建立实用化的规范。虽然我国在这方面的进步不容忽视，但我们也不能忽视在这方面存在的问题和不足，虽然很多标准的规范和准则都得到了建立，但是其执行的力度不够到位，也不够全面，这些问题还需要很多时间慢慢解决，另一个存在的问题是由于时间的紧迫性，一些设备没有经过严格的检测便投入的使用，这些设备都可能造成系统出现问题。由于配电系统的管理需要使用网络技术，因此，在这过程中可能会导致信息的泄露，造成一些安全问题发生。最后一个问题是由于系统推广的不够全面，配电自动化系统的管理功能不能很好地发挥。 2配电自动化实用化的技术 2.1FTU技术的应用 FTU技术是配电自动化实用化的关键技术之一，在设计的过程中需要采用全工业级的设计标准，进而使FTU技术能够满足室外环境的要求，同时根据相关规定，FTU技术指标必须要满足D2级的标准。电气的设计以及结构需要保证柱上开关符合FUT，进而保证接口间的可靠性，也有利于后期的维修。通过对FTU技术的应用，也能使相关人员充分的利用算法和通信技术，并获得可靠的采集故障信息，实现对故障的检测、隔离以及电力恢复等性能，从而实现配电自动化实用化。在应用FTU技术的过程中必须要注重对蓄电池的维护，进而延长电池的使用寿命。 2.2利用系统通信方式 配电自动化实用化的发展还需要善于利用系统通信方式，进而保证通信的可靠性以及通信的效率，进而更好的满足配电自动化的发展，促进配电自动化实用化的功能能够有效的发挥和良好的运行。 2.3采用开放式支撑平台技术 要想更好的实现配电自动化实用化，还需要注重对开放式支撑平台技术的应用，通过该技术的应用能够更加明确配电系统的数据运行情况，进而使数据间的切换更加顺畅，保证配电自动化实用化的发展。 2.4保证DMS数据建模设备编码的信息源头唯一性 配电设备全局信息一体化建设要想实现一致性和完备性，还需要保证DMS数据建模以及设备编码的信息源头的唯一性，进而保证系统
20122013过程控制系统课程设计题目和要求自动化.doc
本次课程设计采用MATLAB仿真完成。设计题目分为二个部分。 答疑时间：15周周四（12月13日）下午2：00-4：30；地点：工学二号馆501； 有问题可以发邮件或者打电话。 课程设计报告：按照设计题目的要求完成报告； 答辩时间：自动化0901：16周周五上午8：30-12：00，地点：工学二号馆513； 自动化0902：16周周五下午1：30-5：00，地点：工学二号馆513； 答辩要求：（1）长学号（如3109001440）末位数相同的若干位同学一起答辩； （2）要求演示仿真程序； （3）答辩时交课程设计报告。 第一部分： 要求：按照长学号（如3109001440）的末位数选做下列题目。 采用MATLAB仿真；所有仿真，都需要做出以下结果： （1）超调量 （2）峰值时间 （3）过渡过程时间 （4）余差 （5）第一个波峰值 （6）第二个波峰值 （7）衰减比 （8）衰减率 （9）振荡频率 （10）全部P、I、D的参数 （11）PID的模型 （12）设计思路 0、精馏塔塔内温度的阶跃响应曲线数据如下表所示，控制量阶跃变化50 ?=。试根据实验 u δ≤的无差控制系统。 数据设计一个超调量25% p 具体要求如下： （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。
1、锅炉汽包液位的阶跃响应曲线数据如下表所示，控制量阶跃变化5 ?=。试根据实验数 u 据设计一个超调量25% δ≤的无差控制系统。 p （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。 2、加热炉出口温度控制系统，测取温度对象的过程为：当系统稳定时，在温度调节阀上做 试根据实验数据设计一个超调量25% δ≤的无差控制系统。具体要求如下： p （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。 δ≤的无差控制系统。具体要求如下： 试根据实验数据设计一个超调量25% p （1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型； （2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表； （4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。