《自动化工程案例分析》

《自动化工程案例分析》课程总结报告大学四年以来，我们学习了很多课程，这些课程都非常重要，需要我们完全的掌握。但《自动化工程案例分析》这门课给我留下了最深刻的影响。四位老师给我们讲解了很多详细的实例，这些例子和我们所学的知识相互印证，加深了我们对专业知识的了解。也让我们对毕业后的工作方向有了一个更直观的认识。首先是徐老师给我们讲解的“泵站监控系统中渗漏排水泵控制与布袋除尘控制系统”。在开始讲解这个例子之前，徐老师先给我们讲解了一些自动化工程的基础知识，让我们知道了过程自动化系统包括电子计算机系统和常规仪器系统。电子计算机系统主要讲了讲了各种总线及通讯协议，常规仪器系统方面讲了监控系统、三相异步电机、plc控制器等。在工程设计方面，徐老师讲授了我们典型控制系统的设计和电气图的设计：一、典型控制系统的设计1、工程需求分析；2、输入输出节点设计；3、控制与检测方法设计；4、设备选型；5、系统总体设计；6、系统详细设计；7、系统设计的审查与论证；8、设计文件的整编。二、电气图的设计1、电气原理图；2、接线端子图；3、元件配件图；4、元件布置图；5、屏柜装配图。渗漏排水泵是水电厂重要的辅助设备之一。现在大多数水电厂都采用立式深井泵作不渗漏排水泵,深井泵的传动轴很长,电机一般采用降压起动方式。渗漏泵起停频繁,因自动化元件、回路故障而经常发生事故,给水电厂的安全运行带来极大的影响。因此对泵站监控系统中渗漏排水泵控制就显的尤为重要。随着锅炉化工技术的发展和各国工业水平的提高，粉尘污染已经成为最主要的大气污染源之一，这一点在大型火力发电厂尤为突出。原来广泛使用的电除尘器由于其对微小粉尘的除尘率偏低，加上国家环保指标的提高，所以具有极高除尘率的布袋除尘器势必成为除尘器的发展趋势。采用新型的布袋隔离技术，使得带有粉尘的烟气在通过布袋时将粉尘过滤在布袋的外壁上，而清洁烟气通过布袋进入清洁烟气气室，并进而通过烟道排出；同时利用位于布袋出口的旋转臂上的反吹口，向布袋内部进行反吹，以达到使得固定在壁笼上的布袋进行抖动，将吸附于其上的粉尘抖落至灰斗，并进而经仓泵输出至灰库。然后是张老师给我们介绍的“多单片机处理系统在人造毛皮设备中的实现”这一案例。人造毛皮广泛用于服装、玩具、装饰等。随着人民生活水平的不断提高，市场对人造毛皮机的需求量也在大幅度上升。同时，对人造毛皮的质量标准也愈加严格，这就要求进一步提高人造提花毛皮机的控制精度和工作效率。多单片机处理系统具备高性能、低功耗、低成本等优点，将其应用于人造提花毛皮机控制系统，可以提高人造提花毛皮机的处理速度和精度，结合实时操作系统，实现实时控制，并简化设计系统软件。在这个案例中我们学习了该行业的工艺流程并确定该系统的输入、输出量；其次，我们学习了该系统硬件配置，主要有：上位机、下位机、电源。其中，张老师向我们特别强调了电源的重要性，教我们做好如何抗干扰、得到一个“干净”的电源。通过学习我们了解到，CPU的“地”与检测元件的“地”以及强电系统的“地”是相互分开的，而他们之间的联系则是通过“光耦”。接下来是叶老师给我们演示的是“中石化某油库计量系统”。油库计量系统以工控机为核心，采用plc控制运行，配以流量、温度、液位、压力等传感器，实现对液态的动态计量和控制，计量精度达到千分之二。这些传感器收集的信号有的需要全程监控，有的需要定时采集，有的又需要高速动态采集，这对监控系统就提出了较高的要求。在本案例中，中石化某油库计量系统的设计原则：1、安全、可靠2、标准、开放3、全面性与完整性相结合4、实用性与先进性相结合就是基于这样的要求提出的。最后是吕老师给我们讲解的“太浦闸应急监控系统”。太浦闸位于吴江市境内的太浦河上,西距太湖2.0公里,是太湖流域防洪和供水的主要控制工程之一。该工程于1958年11月开工,1959年10月竣工验收。除防洪排涝外,太浦闸还具有供水的功能,在干旱年份,可以引纳太湖水向上海市供水、改善黄浦江区域水质、改善苏浙沪间水运交通。这样一个重要的工程却也面临着自己的问题：太浦闸是老工程,科技含量不高。虽然建有集中控制室,但在中控室内进行操作时,工作人员不能观察闸门的运行情况,影响工程操作安全和严格执行调度指令。现在闸门运行需要多人协助观察闸门的启闭及上下游河道的水流情况,运行程序复杂,工作效率低。另外,太浦闸现有的集中控制台是1995年制作安装的,经过6年运行后,技术比较落后,设备已经陈旧。所用的开度仪为KX-3型数字显示,生产厂家现在已经倒闭,市场上也很难找到同类型的产品。为了改变现状,提高防洪调度的科技含量和自动化水平，提高工程调度运行的精度，目前属需要建设一套闸门自动控制系统,更新集中控制操作台,改造集中控制室和防汛会商室.改善工程管理系统的操作运行条件,提高太浦闸工程控制运行和管理的自动化水平。由于太浦闸建设年代较早，目前属三类闸(2000年11月安全鉴定)，对该闸的安全运行应给予充分重视。该闸现设有水平位移观测点6点,垂直位移观测点9点,基础扬压力测点10点，砼裂缝3点。均为人工观测，观测周期长，观测精度不高，应实现自动监测。吕老师在解决方案中重点介绍了太浦闸应急监控系统组成，对其四个主要的子系统：中控室网络系统，安全监测子系统，闸门控制子系统，视频监视子系统进行了详细的分析。其中，关于安全监测子系统的点测量方法还让我们自主思考，提出我们自己的看法。经过32个学时的学习，我不仅仅是认识了几个案例，更对解决工业问题中自动化理论的运用和方法有了更深刻的认识。对将来我们投身于自动化工程行业中有了很巨大的帮助。