在流程工業(yè)中,保護人員、設備和環(huán)境安全是比較高優(yōu)先級,這超出了基本過程控制系統的職責范圍,需要一套獨特的安全儀表系統(SIS)來實現。SIS也稱為緊急停車系統(ESD)或安全聯鎖系統,它專門負責在生產過程即將偏離安全狀態(tài)、達到危險條件時(如超壓、超溫、可燃氣體...
配電柜的安全性是電力系統運行的重中之重。為了確保配電柜的安全,設計時需要考慮多種因素,包括防火、防水、防塵和防觸電等。配電柜的外殼應具備良好的絕緣性能,能夠有效防止電流泄漏和觸電事故的發(fā)生。此外,配電柜內部的元件應符合相關的安全標準,確保在正常和故障情況下都能...
低壓配電柜(額定電壓≤1000V)是民用與工業(yè)場景的主流類型,按結構形式可分為固定式、抽屜式與組合式。固定式配電柜結構簡單,開關元件直接安裝在柜體面板上,適用于負荷穩(wěn)定的場合,如居民樓單元配電;抽屜式配電柜將開關元件裝入可抽出的抽屜單元,每個抽屜對應獨特回路,...
配電柜的結構設計需兼顧電氣性能與機械強度,通常采用金屬柜體與模塊化布局。柜體框架由冷軋鋼板折彎焊接而成,表面經靜電噴塑處理,防護等級可達 IP30(防固體異物侵入)以上;內部按功能劃分為母線室、開關室與儀表室:母線室布置銅質或鋁質匯流排,承擔大電流傳輸;開關室...
配電柜是進行企業(yè)能效優(yōu)化和無功補償的關鍵節(jié)點。許多感性負載(如電機、變壓器)在運行時需要消耗無功功率,導致功率因數降低,從而增加線路損耗和電費支出。通過在配電柜中安裝并聯電容器組(構成無功補償裝置),可以就地提供感性負載所需的無功功率,從而顯著提高系統的功率因...
自控系統通常由傳感器、控制器和執(zhí)行器三大部分組成。傳感器負責實時監(jiān)測系統的狀態(tài),并將數據反饋給控制器。控制器根據預設的控制算法和反饋信息,計算出所需的控制信號,并將其發(fā)送給執(zhí)行器。執(zhí)行器則根據控制信號對系統進行調節(jié),以實現目標狀態(tài)的維持。以溫度控制系統為例,溫...
自控系統(Automatic Control System)是指通過傳感器、控制器和執(zhí)行器等組件,實現對某一對象或過程的自動調節(jié)與控制的技術系統。其中心目標是確保被控對象的輸出量(如溫度、壓力、速度等)能夠按照預設的期望值或規(guī)律運行。自控系統通常由以下幾個部分...
配電柜的安全性是電力系統運行的重中之重。為了確保配電柜的安全,設計時需要考慮多種因素,包括防火、防水、防塵等。配電柜應具備良好的絕緣性能,避免因漏電引發(fā)的觸電事故。同時,配電柜內部的元件應具備過載、短路保護功能,以防止因電流過大導致的設備損壞。此外,配電柜的外...
智能控制(Intelligent Control)利用人工智能技術(如神經網絡、模糊邏輯、遺傳算法)解決傳統控制難以處理的非線性、時變問題。模糊控制模仿人類經驗規(guī)則,適用于語言描述復雜的系統(如洗衣機水位控制);神經網絡控制通過訓練學習系統動態(tài)特性,在無人駕駛...
在一些地震多發(fā)地區(qū)或對設備穩(wěn)定性要求較高的場所,控制柜的抗震設計至關重要。控制柜在地震作用下可能會發(fā)生晃動、傾斜甚至倒塌,導致內部的電氣元件損壞,影響設備的正常運行。因此,控制柜的抗震設計需要從多個方面進行考慮。首先,在控制柜的結構設計上,應采用加強型的框架結...
自控系統(Automatic Control System)是指通過自動化技術對系統的狀態(tài)進行監(jiān)測和調節(jié),以實現預定目標的系統。它廣泛應用于工業(yè)、交通、航空航天、機器人等多個領域。自控系統的中心在于其能夠在沒有人為干預的情況下,根據反饋信息自動調整系統的輸入,...
PID 控制算法是自控系統中很常用的控制算法之一,由比例(P)、積分(I)、微分(D)三個部分組成。比例環(huán)節(jié)根據偏差的大小成比例地輸出控制量,偏差越大,控制量越大,能夠快速減小偏差,但可能存在靜態(tài)誤差;積分環(huán)節(jié)用于消除靜態(tài)誤差,通過對偏差的積分積累,逐漸增加控...
人機界面(HMI)是操作人員與自動控制系統進行信息交互的橋梁和窗口。它通常以觸摸屏或工業(yè)計算機屏幕的形式出現,運行著專門使用的圖形化軟件。HMI將控制器(如PLC)中抽象的二進制數據和寄存器值,轉換為直觀易懂的圖形動畫(如泵的轉動、液位的升降、流程的走向)、數...
自動控制系統按其結構可分為開環(huán)控制(Open-loop control)和閉環(huán)控制(Closed-loop control),兩者存在根本性差異。開環(huán)控制系統沒有反饋回路,其控制指令是預先設定好的,與很終的輸出結果無關。例如,一個定時運作的洗衣機:它按照預設的...
自控系統(Automatic Control System)是通過傳感器、控制器和執(zhí)行機構等組件構成的閉環(huán)或開環(huán)系統,能夠自動調節(jié)被控對象的輸出,使其按預設目標運行。其中心價值在于減少人工干預、提升效率并保障穩(wěn)定性。例如,工業(yè)生產中的溫度控制系統通過傳感器實時...
運動自控系統專注于機械運動的精確控制,在數控機床、工業(yè)機器人領域發(fā)揮關鍵作用。伺服驅動系統通過位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)的三環(huán)控制架構,實現電機的高精度定位與平穩(wěn)運行。以五軸加工中心為例,伺服電機驅動刀具沿 X、Y、Z、A、B 軸聯動,位置反饋裝置(如光柵尺)實時...
自控系統的較廣連接性使其面臨網絡攻擊風險,例如2010年伊朗“震網”病毒通過傳染工業(yè)控制系統(ICS),破壞核設施離心機;2021年美國Colonial Pipeline輸油管道因勒索軟件攻擊停運,引發(fā)能源危機。為保障安全,自控系統需采用多層防御策略:物理層通...
農業(yè)自控系統借助物聯網技術推動傳統農業(yè)向智慧農業(yè)轉型,實現精細種植與養(yǎng)殖。溫室大棚內,溫濕度、光照、土壤墑情等傳感器實時采集數據,控制系統根據作物生長模型自動調節(jié)遮陽網、通風窗、滴灌系統,將環(huán)境參數維持在比較好區(qū)間。在水產養(yǎng)殖中,溶氧傳感器監(jiān)測水體含氧量,當數...
物流倉儲中的自控系統能夠實現貨物的快速、準確存儲和分揀,提高物流運作效率和服務質量。自動化立體倉庫是自控系統在物流倉儲中的典型應用。該系統通過堆垛機、輸送機、自動導引車(AGV)等設備實現貨物的自動存儲和搬運。自控系統根據倉庫管理系統(WMS)下達的指令,精確...
控制系統是指通過調節(jié)輸入信號來管理輸出行為,以達到預期目標的系統。它廣泛應用于工業(yè)自動化、航空航天、機器人等領域??刂葡到y可以分為開環(huán)和閉環(huán)兩種類型。開環(huán)系統沒有反饋機制,輸出完全依賴于輸入,抗干擾能力較差;閉環(huán)系統則通過傳感器實時監(jiān)測輸出,并將反饋信號與輸入...
隨著被控對象變得越來越復雜(如多變量、強耦合、非線性、大時滯),經典PID控制有時會顯得力不從心,這催生了多種現代控制策略。自適應控制(Adaptive Control)能自動辨識被控對象的動態(tài)特性變化(如設備老化、負荷變化),并在線調整控制器參數,始終保持系...
隨著自控系統應用場景復雜化,標準化和互操作性成為關鍵。國際電工委員會(IEC)制定了IEC 61131標準,統一了可編程邏輯控制器(PLC)的編程語言,降低開發(fā)成本;OPC UA標準則解決了不同廠商設備間的數據通信問題,實現跨平臺互聯。在工業(yè)互聯網中,Modb...
自控系統是通過預設程序或智能算法,實現設備或流程自主運行的技術體系。它如同無形的神經中樞,將傳感器、控制器、執(zhí)行器串聯成有機整體,無需持續(xù)人工干預即可完成預定目標。從工廠流水線的機械臂精細操作,到智能家居根據光線調節(jié)窗簾開合,自控系統正以 “潤物細無聲” 的方...
自動控制系統(Automatic Control System)是一種無需人工直接干預,能通過自身的測量、計算與執(zhí)行,自動地使被控對象(如溫度、壓力、速度、位置等物理量)按預定規(guī)律或指令運行的成套設備體系。其中心思想在于“檢測偏差、糾正偏差”,即通過反饋(Fe...
隨著被控對象變得越來越復雜(如多變量、強耦合、非線性、大時滯),經典PID控制有時會顯得力不從心,這催生了多種現代控制策略。自適應控制(Adaptive Control)能自動辨識被控對象的動態(tài)特性變化(如設備老化、負荷變化),并在線調整控制器參數,始終保持系...
未來自控系統將向“智能體”(Agent)形態(tài)演進,具備自主感知、決策和執(zhí)行能力。例如,自主機器人可通過多傳感器融合構建環(huán)境模型,規(guī)劃比較好路徑并避障;數字孿生技術將物理系統映射到虛擬空間,通過仿真優(yōu)化控制策略,減少實際調試成本。此外,自控系統將與區(qū)塊鏈結合,實...
在工業(yè)自動化領域,可編程邏輯控制器(PLC)是構建自動控制系統無可爭議的硬件支柱。它是一種專為惡劣工業(yè)環(huán)境(如電磁干擾、振動、極端溫度)設計的數字運算電子系統。PLC以其高可靠性、強大的抗干擾能力、模塊化的硬件配置(可靈活擴展I/O點數)和易于編程的特性,取代...
控制系統的安全性與可靠性是工業(yè)應用中的關鍵考量因素。安全性涉及系統在異常情況下的行為,如故障檢測、隔離和恢復機制,以防止事故擴大或造成人員傷害??煽啃詣t關注系統在長時間運行中的穩(wěn)定性和故障率,通過冗余設計、容錯技術和定期維護等手段來提高。例如,在核電站控制系統...
DCS(分布式控制系統)是一種采用分散控制、集中操作、分級管理的自控系統。其結構通常分為現場控制級、操作監(jiān)控級和管理決策級:現場控制級由分布在生產現場的控制器和智能儀表組成,負責對生產過程進行直接控制;操作監(jiān)控級通過操作員站和工程師站實現對生產過程的監(jiān)視、操作...
PID 控制算法是自控系統中很常用的控制算法之一,由比例(P)、積分(I)、微分(D)三個部分組成。比例環(huán)節(jié)根據偏差的大小成比例地輸出控制量,偏差越大,控制量越大,能夠快速減小偏差,但可能存在靜態(tài)誤差;積分環(huán)節(jié)用于消除靜態(tài)誤差,通過對偏差的積分積累,逐漸增加控...