覆盖全系统的交叉索引,增强了过程控制的智能性,可帮助改进与生产相关的决策。PlantStruxure PES具有以下性能特点:统一数据库PlantStruxure PES 为工厂的设计、运营和维护提供了单个统一的软件环境,使您的自动化系统更简便易用。您可以通过一个统一的管理界面配置过程自动化应用和网络拓扑(控制器、远程输入/输出、操作员工作站和现场设备)。通过采用PlantStruxure PES控制设施过程,您可以访问智能设备和电表中的能耗数据,并根据已完成的生产目标来审核这些数据,从而智能的实现高能效运营。PlantStruxure PES可以自动创建所有的变量、通信、警报和趋势……这项工作非常繁重复杂,以前我们都是手动配置完成,非常耗时耗力,而现在它帮助我们在操作员界面开发方面节省了大量时间。内置能效管理系统通过将能源和过程控制数据整合到一个系统中,PlantStruxurePES实现了过程控制中管理型节能增效的自动化。您可以通过彼此对照的方式查看数据,并在能源消耗过快的地点减少能源浪费PlantStruxure PES中的集成式能源管理库可将来自整个工厂中所有用电设备的数据汇总,通过提供能源使用的全局视图,使您对能耗状况一目了然。并且,根据自定义的负载优先等级,系统在能源成本超出KPI时执行减载。同时,还可利用专门的仪表盘,操作员可以将能源作为一种过程的对象对其进行跟踪。施耐德电气法国执行团队为我们在法国的一个玻璃熔炉工厂选择了PlantStruxurePES ,目的是将能源管理功能嵌入工厂的控制架构中。工厂控制架构改造的开支全部由玻璃熔炉所节省的能源成本支付。对象库PlantStruxure PES提供专门面向特定应用(设备、过程设备)和行业(矿、水泥、食品饮料、水)的预定义、可扩展对象库,减少项目开发的时间、成本和风险。PlantStruxure PES内置了一个标准的对象库,其中包含所有主流的过程对象,如阀门、电机、泵等。您可以在过程中直接使用这些对象,或根据特定要求配置这些对象。PlantStruxure PES还集成了标准的行业过程库,可满足具体行业的需求,包括水泥、食品饮料和水等。这些库是基于我们广泛的过程经验开发而成,可以帮助在多个地点运营的公司保持统一性和一致性。此外,由于我们考虑到了标准的过程要求,因此使开发时间大大缩短。通过对应用中的所有对象实例化,我们生成了90%的项目内容,因此显著缩短了工程设计时间。支持及服务我们遍布全球的支持中心提供全套支持及服务,确保在工厂生命周期的各个阶段都能为PlantStruxure PES提供可靠的支持。我们提供行业领先的创新支持计划,其中的主要服务将为您带来极大获益。这一计划包括一个内容丰富的知识库和经由一个专用的支持门户提供的综合数字化服务。该门户提供在线案例管理以及由我们的支持专家、解决方案架构师和开发团队协作开发的内容,如白皮书和设计指南等。对于技术支持人员可以迅速解决问题,我感到非常满意。通过电话咨询,技术支持立刻给予我正确的解决方案,并告诉我查找所需信息的支持网页,更难得的是,还将这些信息和我需要的其他可下载资料的信息发给我。总之,我对在CSR上获得的这次支持服务非常满意。标准以太网PlantStruxure PES基于标准以太网和EtherNet/IP,将PLC/SCADA 架构的灵活性和开发性优势扩展到了DCS领域。这意味着系统在支持可定制应用的同时,还继续保有其标准化方法和强大的集成功能。水处理和能源管理是施耐德电气的战略性业务领域。西班牙进行的一个脱盐厂项目为我们提供了一次展示自身实力的绝佳机会,借此项目,我们完美展示施耐德电气的一体化分布式控制系统如何控制所有的能源管理子系统。PlantStruxure PES的标准以太网面向所有的核心过程,集成了仪表检测、电机管理和电力管理功能,这最终促使客户选择PlantStruxure PES。施耐德电气开发构建了一种高效的控制系统,并设计了一个使用通用机柜(即服务器机架、通信柜、控制器和输入/输出柜)和全以太网网络架构的解决方案,从而控制并节省了此项目必需的投资开支。对象模型作为新一代的分布式控制系统,PlantStruxurePES提供了一个独特的对象模型,用户可以选择性地使用其结构中的各个组件,更加具有灵活性。而且用户可以只下载必要的组件,因此可以有效优化源程序代码。该模型还支持对象整个生命周期内的变更传播,为未来的扩展和定制预留了充足的空间,此外,还允许同时运行同一对象的不同版本,并支持更改的可追踪性。PlantStruxure PES提供面向对象的数据库,这意味着您可以在开发了一个过程对象之后,根据需要多次重复使用此对象。这样不仅可以节约系统开发的时间和成本,还能确保在整个项目的各个阶段运用和在其他应用的推广。由于以上原因,PlantStruxure PES 为巴西一个覆盖50个城市的大型水资源项目提供了完美的解决方案。PlantStruxure PES最吸引人的地方是在完成对象实例化之后如何在区块之间创建链接;它大大简化了我的日常工作。全面开放性PlantStruxure PES的开放性不只针对于一种标准。您能够以全新方式,开发一个真正开放的过程自动化系统,这其中不仅包括操作人员电脑,还包括对象模型和对象库、控制网络,甚至系统设计与集成的理念。PlantStruxure PES提供所需的一切,使DCS系统达到全新层次的开放性——譬如,您可根据需求调整对象模型,针对过程调节对象库,向第三方系统开放的控制网络,向任何IT 厂商开放的控制室等等。还有很重要的一点是,功能先进、即插即用、向第三方设备和应用开放的平台,借助它,施耐德电气及其联盟合作伙伴能够全方位满足客户需要。在我们的第一个项目部署完成后,我们不禁要由衷地赞叹PlantStruxurePES。有了它,使我们感到一切皆有可能。无论如何,我们都能够部署符合项目规范灵活变通的方案。可扩展硬件平台PlantStruxure PES支持各类不同的控制器,满足您的过程需要。这些控制器平台采用模块化、可扩展和冗余设计,能够在线增删硬件。它们支持多种输入/输出模块,以及专用通信模块和现场总线模块,提供电机控制,并
[font='宋体'][size=13px][color=#333333]烟气脱硝测试装置是模拟燃煤电厂烟气条件进行脱硝催化剂测试的非标装置,测试装置的参数按照[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]DT/L1286要求进行控制。整个测试系统主要有:配气系统、制氮系统、反应器、控制系统、测试系统、取样系统等构成。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]1.控制系统作用及问题[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]控制系统单元主要由电源模块、传感器模块、质量流量计、继电器、电磁阀、P[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]LC[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]控制器等组成,主要[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]作用是[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]对系统参数的采集、控制及报警。全尺寸平台使用P[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]LC[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]进行控制,通过控制电脑提供人机交互界面,并结合软件平台实现控制元件参数的设定和自动化运行。随着对设备[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]使用的不断积累[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333],以及检测能力扩大迫切的要求,伴随着多项技术改造,原始控制系统已经无法满足使用要求[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]2.系统改造[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]为完善自动控制功能,增强控制系统运行安全性和稳定性,对控制系统采取[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]了如下的[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]技术改造[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]2.1[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]对P[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]LC[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]进行升级,增加一套冗余P[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]LC[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]专门用于分布式控制温控系统和电加热系统[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]2.2[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]对模拟量数据采集和阀的控制等实现全局掌控,避免发生卡顿、宕机等隐患。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]2.3[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]在空压机和制氮机端增加双绞屏蔽电缆和电脑通讯,既可以远程启停设备,还可以监视设备运行各项参数及状态,对冷干机使用基于L[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]oRa[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]技术的远程控制方式。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]2.4[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]对所有软件平台进行优化,整合线路,更换软件架构,采用无线与网线相结合的传输模式配合分布式多中央控制系统,增加系统运行的安全性。对设备控制根据各系统进行模块化布置,对测试过程按照逻辑顺序进行显示和监控。在保留和优化原有重要报警及保护程序的基础上,增加各系统分部锁定、多分布连锁,以及分布复位和总复位功能。有效发挥数据库管理系统作用,为组分配置提供数据参考[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]2.5[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]对供气系统软件程序根据气源变化重新编辑公式以满足自动配气功能。根据管道加热器控制柜的改造,设计研发独立的控制软件,既能设定温度,还能控制交流接触器开断,实时监控温控表、电力调整器的各项参数,具备储存报警信息、三相电流异常数据、操作记录等功能。[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#333333]经过上述技术改造,控制系统更合理,可靠性和稳定性进一步增强,提高了测试效率。[/color][/size][/font]
分布式光伏环境监测系统自动监测能力分布式光伏环境监测系统是应用于光伏发电站的环境监测系统,该设备采用新型一体化结构设计,便于携带,测量精度高,使用方便,可采集温度、风速风向、太阳辐射、雨量、气压、电池板背板温度等多项信息并作公告和趋势分析,同时可通过多种通讯方式将气象数据传输到气象中心计算机气象数据库中,便于用户对气象数据的使用、分析和处理,是光伏电站监测环境要素的理想设备。分布式光伏环境监测系统具有停电保护功能,断电后已存储数据不会丢失,当交流电停电后,可自动由充电电池供电。配备太阳能供电系统,由太阳能电池板与蓄电池组联合使用,可用于野外作业,适合无电地区常年使用。环境监测系统提供了有线传输和无线传输两种通讯方式。其中有线传输方式包括:通过标准RS485/USB通讯接口,无线传输方式分为短距离无线传输、中距离无线传输、长距离无线传输三种无线传输方式。通讯方式可由用户根据自身使用要求灵活搭配。[img=分布式光伏环境监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205050913126624_2714_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]分布式光伏环境监测系统便于安装,使用方便,测量精度高,集成多项气象要素的高可靠性和高精度观测系统。分布式光伏环境监测系统采用新型一体化结构设计,可采集温度、湿度、风向、风速、太阳辐射、雨量、气压、光照度、土壤温度、土壤湿度、露点和雪深等(任意选择要素参数)多项信息并做公告和趋势分析。分布式光伏环境监测系统分有线站和无线站两种形式,配合软件可以实现网络远程数据传输和网络实时光伏电站气象状况监测,是功能突出的分布式光伏环境监测系统,适用于光伏并网电站项目选址、光伏发电站现场监测和风力及传统发电站等领域。虽然分布式光伏环境监测系统在一个光伏电站中是一个很小的一个设备,被多数人忽略,但它起着很大的作用,提供了电站及周围环境数据,及时预告,便于运维人员及时发现问题和预防问题。[img=分布式光伏环境监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205050913592504_8791_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]
干式运输型液氮罐在现代物流中扮演着重要的角色。这种特殊的液氮罐能够安全、高效地储存和运输液体氮气,被广泛应用于医疗、化工、半导体等领域。 然而,在使用过程中,液氮罐的温度和压力控制是至关重要的,这直接关系到液氮罐内液氮的稳定性和可靠性。为了提高效率和保障安全,智能控制系统成为必不可少的一部分。本文将探讨干式运输型液氮罐智能控制系统的设计与优化。 首先,我们需要了解液氮罐的基本工作原理。干式运输型液氮罐主要由罐体、内胆、真空绝热层和控制系统组成。当液体氮气进入储罐后,通过真空绝热层的保护,减少了热量的传输,从而保持液态状态。而控制系统则对液氮罐的温度和压力进行监测和控制,以确保液氮罐内的环境始终稳定。[img=液氮罐,400,372]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311301123439518_1703_3312634_3.jpg!w400x372.jpg[/img] 传统的液氮罐控制系统通常采用传感器和人工操作的方式来实现温度和压力的监测与调节。然而,这种方式存在着人工操作不准确、反应迟缓等问题,同时也增加了人工成本。因此,智能控制系统应运而生。 智能控制系统通过集成传感器、执行器、控制算法和通信技术,能够实时监测和控制液氮罐的温度和压力。首先,通过温度传感器和压力传感器采集罐内环境的数据,并将其传输给控制器。控制器根据预设的参数和算法进行数据处理,判断罐内环境的状态,并根据需要发送控制信号给执行器。 在控制信号的作用下,执行器可以自动调节液氮罐的温度和压力。例如,当温度过高时,控制系统可以启动冷却装置将温度降低 当压力过大时,控制系统可以通过排气阀门释放部分气体来降低压力。通过智能控制系统的优化和升级,液氮罐的温度和压力控制将更加准确和高效。 此外,智能控制系统还具有远程监控和故障诊断的功能。通过通信技术,控制系统可以与上位机或云平台进行数据交换和传输,实现远程监控。操作人员可以随时查看液氮罐的运行状态和数据,并根据需要进行调整和控制。同时,智能控制系统可以对液氮罐进行故障诊断,及时发现并报警故障,提高维护效率和减少停机时间。 总之,干式运输型液氮罐(www.cnpetjy.com)的智能控制系统在提高效率和保障安全方面具有重要作用。通过集成传感器、执行器、控制算法和通信技术,智能控制系统能够实时监测和控制液氮罐的温度和压力,实现自动化调节 同时,还能够实现远程监控和故障诊断,提高了运行效率和可靠性。未来,随着技术的不断进步,液氮罐智能控制系统的功能和性能还将进一步提升,为物流行业带来更多的便利和效益。
由于可再生能源的分散性、多样性和随机性,分布式发电的网络结构的研究与应用越来越引起人们的重视,尤其是对于单机容量较低的光伏发电系统。独立型的光伏发电系统已经成熟应用,但光伏发电技术在分布式发电系统这一新型电网结构中的应用研究还刚刚起步。“十二五”光伏装机规划尘埃落定,目标21GW。自第一次传出“十二五”光伏装机规划以来,该目标数字已屡次上调,由最初的5GW至10GW,再由10GW至15GW,至今最终定格为21GW,目标数字距离最初版本翻了四倍之多。对当下的中国光伏产业而言,这一规划无疑具有非常现实的意义。在很多人看来,21GW的目标并不算高。国家发改委有官员甚至公开预测,到2015年年底,国内光伏发电装机规模将会超过30 GW。自金融危机以来的短短几年,国内光伏业持续上演着跌宕起伏的惊险剧情,业内企业在“丛林时代”的泥淖中挣扎,遍尝五味,几经生死轮回,依然找不到产业升级的突破口。随着管理层渐次清晰的政策导引,至少在结构和框架上,国内光伏应用市场的发展蓝图,已更加清晰起来。同时,新增规划目标明确鼓励分布式光伏发电,政策导引光伏应用发展方向的意图也显露无疑。国家能源局有官员对此解释,鼓励分布式发展,可以避免并网难问题。由此可见,大力发展国内太阳能光伏发电应用市场的政府意图已明确无误,主攻方向也清晰地指向了分布式利用。自此,国内光伏业或许迎来了由应用市场主导的第一次产业升级时机。但分布式光伏发电的推广难点,仍在并网。尽管分布式发电可以采用用户侧并网、自发自用,但这在电网公司看来,仍属于“变相卖电”,违反了电力法。根据国家能源局已起草的《分布式发电管理办法》和《分布式发电并网管理办法》两份征求意见稿来看,解决光伏发电的并网难和电价补贴问题,已成为管理层关注的焦点,也表明管理层在某种程度上已跳出了现有电力体系的制约,开始从制度层面梳理制约产业发展的因素,以及进行顶层设计。实际上,今年以来,以“金太阳”为代表的分布式光伏发电已加快了布局。今年5月,国家三部委确定了今年的金太阳示范工程总规模为1709MW,这一目标已接近去年装机规模的3倍,远远超过了年初业内的预计。一声春雷,刺破了笼罩在中国光伏业头顶上的沉沉暮霭,分布式光伏发电或将由此迎来春天。文章来源:中国电力电子产业网
摘要 随着社会的发展,人们对信息的依赖越来越严重,信息传输的需求急剧膨胀,大幅度提升现有光纤系统的容量,增加无电再生中继的简单传输距离,已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下,拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注摘要 随着社会的发展,人们对信息的依赖越来越严重,信息传输的需求急剧膨胀,大幅度提升现有光纤系统的容量,增加无电再生中继的简单传输距离,已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下,拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注。本文介绍了拉曼光纤放大器的基本概念,重点分析了拉曼光纤放大器的应用前景和存在的问题。1 拉曼放大器介绍1.1 拉曼放大当一定强度的光入射到光纤中时会引起光纤材料的分子振动,进而调制入射光强,产生间隔恰好为分子振动频率的边带。低频边带称斯托克斯线,高频边带称反斯托克斯线,前者强度较高。这样,当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时,低频波将获得光增益,高频波将衰减,其能量转移到低频段上,这就是受激拉曼散射(SRS)。光纤拉曼放大器是SRS的一个重要应用。由于石英光纤具有很宽的SRS增益谱,且在13THz附近有一个较宽的主峰。如果一个弱信号和一个强的泵浦波在光纤中同时传输,并且它们的频率之差处在光纤的拉曼增益谱(见图1)范围内,则弱信号光即可得到放大,这种基于SRS机制的光放大器称为光纤拉曼放大器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181034_274815_1759541_3.gif1.2 拉曼放大器的类型(1)集总式拉曼放大器,即放大过程发生在含有掺铒光纤的封闭模块中。主要作为高增益、高功率放大,可放大EDFA所无法放大的波段(图2中的绿色曲线)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181034_274817_1759541_3.jpg(2)分步式拉曼放大器。拉曼泵浦位于每级跨距的末端,泵浦方向与信号的传输方向相反(图2中的蓝色曲线)。采用分布式拉曼光纤放大辅助传输可大大降低信号的入射功率,同时保持适当的光信号信噪比(OSNR)。这种分布式拉曼放大技术由于系统传输容量提升的需要而得到快速发展。1.3 拉曼放大(DRA)增益谱的调整拉曼增益谱的形状依赖于泵浦波长,最大增益波长比泵浦波长高100nm左右。这种特性使得在具有可用泵浦波长的条件下,放大任何波长区间的光信号成为可能。通过使用不同的泵浦波长组合可以在一个很宽的波长区间获得平坦的增益谱型(见图3)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181035_274818_1759541_3.jpg1.4 拉曼泵浦模块图4中的绿色框图部分是一个为后向泵浦配置应用的拉曼泵浦激光器模块示意图。在这种配置中,DRA一般和系统的EDFA联合使用,用作EDFA的前级放大器(Pre-amplifier)。这就是大家熟知的RAMAN/EDFA混合放大器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181035_274819_1759541_3.jpg摘要 随着社会的发展,人们对信息的依赖越来越严重,信息传输的需求急剧膨胀,大幅度提升现有光纤系统的容量,增加无电再生中继的简单传输距离,已经成为光纤通信领域的热点。在这种背景下,拉曼放大器由于其固有的低噪声和几乎无限的带宽特性而得到广泛关注。本文介绍了拉曼光纤放大器的基本概念,重点分析了拉曼光纤放大器的应用前景和存在的问题。1 拉曼放大器介绍1.1 拉曼放大当一定强度的光入射到光纤中时会引起光纤材料的分子振动,进而调制入射光强,产生间隔恰好为分子振动频率的边带。低频边带称斯托克斯线,高频边带称反斯托克斯线,前者强度较高。这样,当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时,低频波将获得光增益,高频波将衰减,其能量转移到低频段上,这就是受激拉曼散射(SRS)。光纤拉曼放大器是SRS的一个重要应用。由于石英光纤具有很宽的SRS增益谱,且在13THz附近有一个较宽的主峰。如果一个弱信号和一个强的泵浦波在光纤中同时传输,并且它们的频率之差处在光纤的拉曼增益谱(见图1)范围内,则弱信号光即可得到放大,这种基于SRS机制的光放大器称为光纤拉曼放大器。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042092A8-0.gif图1 光纤中的受激拉曼增益谱1.2 拉曼放大器的类型(1)集总式拉曼放大器,即放大过程发生在含有掺铒光纤的封闭模块中。主要作为高增益、高功率放大,可放大EDFA所无法放大的波段(图2中的绿色曲线)。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042092b8-1.gif图2 分布式/集总式光放大器的比较(2)分步式拉曼放大器。拉曼泵浦位于每级跨距的末端,泵浦方向与信号的传输方向相反(图2中的蓝色曲线)。采用分布式拉曼光纤放大辅助传输可大大降低信号的入射功率,同时保持适当的光信号信噪比(OSNR)。这种分布式拉曼放大技术由于系统传输容量提升的需要而得到快速发展。1.3 拉曼放大(DRA)增益谱的调整拉曼增益谱的形状依赖于泵浦波长,最大增益波长比泵浦波长高100nm左右。这种特性使得在具有可用泵浦波长的条件下,放大任何波长区间的光信号成为可能。通过使用不同的泵浦波长组合可以在一个很宽的波长区间获得平坦的增益谱型(见图3)。 http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/0042093501-2.gif图3 使用多泵浦波长获得平坦的宽带增益谱1.4 拉曼泵浦模块图4中的绿色框图部分是一个为后向泵浦配置应用的拉曼泵浦激光器模块示意图。在这种配置中,DRA一般和系统的EDFA联合使用,用作EDFA的前级放大器(Pre-amplifier)。这就是大家熟知的RAMAN/EDFA混合放大器。http://www.gtxren.com/uploads/allimg/100722/00420943T-3.gif图4 简化的后向泵浦的拉曼放大器应用框图图5表示的是采用某个拉曼泵浦模块在G.652光纤中的测试结果,包括增益谱及噪声指数(NF)随泵浦功率变化的情况。从图5中可以看出,在C-BAND范围,增益可以达到14dB以上,增益平坦度可以控制在1dB以内。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/01/201101181036_274820_1759541_3.jpg2 分布式拉曼放大器(DRA)的应用掺铒光纤放大器是一种成熟、可靠、经济有效的技术,在光网络中的广泛应用已经超过10年。虽然分布式拉曼放大器在很多应用方面可以弥补EDFA的不足,但是也要考虑DRA应用中的各种挑战。(1)激光安全。由于向传输光纤引入了高的泵浦功率,需要关注激光功率安全问题。(2)端面清洁。为了防止光连接器的损伤、烧毁,影响系统性能,端面的清洁非常重要。(3)拉曼增益对传输光纤的特性敏感,例如光纤类型、光纤衰耗系数等。(4)投入成本与运营成本的考虑。因此,在讨论DRA的应用时,应主要考虑体现其重要价值和优越性的应用,而不是使用传统EDFA产品技术也可以满足的应用。广泛地说,DRA的应用可以分为无法在线路中间放大的长距离光纤通信线路的连接和LH,ULH高容量、长距离传输系统中的应用。2.1 单跨段长距离的通信线路对于2个相距遥远的无法在线路中间使用EDFA等中继设备的通信站点而言,选择使用分布式拉曼放大器产品是必须的,如海缆通信链路,偏远无人区站点间的通信链路,不便设立中继站点或中级放大器的通信链路。一般来说,如果光纤线路距离小于160km,在线路两端使用传统的EDFA即可,对于更长距离的线路,需要考虑使用分布式拉曼放大器(DRA)。图6进一步说明了这个问题。从图6可以看出,在不同的拉曼增益下OSNR与链路损耗的关系。假定每个通道的发送光功率为8dBm,前置EDFA的噪声指数为5dB;同时假定系统容量较低,通道数较少,不考虑色散及非线性效应引起的通道
高低温试验室是帮助一些大型产品进行试验箱的大型试验设备,通常是模拟产品在高温或是低温环境下的使用状态,然后能够快速的得出产品在经过多年使用之后的性能以及参数。不过现在有很多使用这款试验箱的用户对设备的控制系统完全不了解,所以小编下面就为大家详细介绍一下,希望能够帮大家更好的使用这款设备。很多用户都不是特别了解控制系统和控制器之间有什么区别,不过这两者名字虽然相近,但是区别还是非常大的,就比如控制器只是用户在使用过程中用来协助下达命令以及记录、导出试验数据的,而控制系统是在设备运行过程中调整设备状态的。不过现在很多用户都认为这两者是相同的,所以在选购时就只注意了控制器的选择而忽视了试验箱的控制系统。而且目前国内很多厂家现在选用的都是控制器中自带的系统,虽然他们能够实现的性能和选用优质系统的设备差不多,但是在运行过程中的消耗也更大,如果一直这样长时间使用,那么这样的试验箱也更加容易报废。其实在高低温试验室控制系统这方面,多禾真的占据了非常大的优势,因为他们的控制系统是专门从德国引进的,是可以和进口试验箱选用的控制系统相媲美的,再加上多禾在生产设备时使用的都是最好的零配件以及制造技术,保证了试验箱超长的使用寿命以及极低的故障频率。http://www.doaho.com
控制系统可以说是恒温恒湿老化箱中最重要的部分之一,因为控制系统相当于我们的大脑,是控制其他部分运行的关键。如果控制系统发生故障,那么整台试验设备就会停止使用,只有将故障解决之后才可以重新运行。不过现在还有非常多的厂家没有意识到这一点,依然采用控制仪表中自带的系统,导致设备使用寿命受到非常大的影响。不过这种现象并不存在于国内所有的恒温恒湿老化箱厂家中,就比如一实仪器就不是这样的。[align=center][img=,400,400]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/03/201803121531163480_7662_3222217_3.jpg!w400x400.jpg[/img][/align] 就比如国内有些厂家的恒温恒湿老化箱使用寿命大致在25年左右,能够媲美许多进口试验设备品牌,这是现在国内众多环境试验设备厂家难以达到的。不过其实一实生产的试验箱能够达到这样的程度,也少不了精准的控制系统帮助。如果没有这个专门从德国引进的控制系统,那么在使用的过程中产生的磨损一定会比现在严重很多。不过也有的用户觉得试验箱的磨损并不是什么严重的事情,但其实现在市面上出售的试验设备短期使用过程中不会出现什么问题,但是随着使用时间的延长,出现的故障会越来越多、越来越严重,所以最近需要购买这款设备的大家还是慎重一些吧。 不过除了控制系统以外,恒温恒湿老化箱上的其他几个系统也是非常重要的,能够对试验箱的质量和性能产生非常大的影响。但是大家是为了顺利的使用或是购买的一台优质的试验箱,都不能忽视了试验箱上登的任何一个细节。
半导体制冷温度控制系统是无锡冠亚针对半导体行业推出的新型设备,用户在选择半导体制冷温度控制系统的时候,需要考虑半导体制冷温度控制系统主要的性能,设计以及其他,才能更好的选择半导体制冷温度控制系统。 半导体制冷温度控制系统的选用应当依照冷负荷以及准备用于哪方面来思忖。对于低负荷运行工况时间较长的制冷系统,适合选择多机头活塞式压缩机组或螺杆式压缩机组,便于调理和节能,也就是我们常说的双机头半导体制冷温度控制系统,可随着负荷的变化,半导体制冷温度控制系统组自动确定开机的数量,保证开启的压缩机处于工作状态,从而有效节约电能。 选用半导体制冷温度控制系统时,优先考虑性能系数值较高的机组。依照以往资料统计,正常半导体制冷温度控制系统组整年下运行时间约占分运行时间的1/4以下。因此,在选用半导体制冷温度控制系统组时应优先考虑效率曲线比较平坦的半导体制冷温度控制系统型号。同时,在设计选用时应考虑半导体制冷温度控制系统组负荷的调节范围,半导体制冷温度控制系统组部分负荷性能优良,可根据工厂实际情况选用半导体制冷温度控制系统。 选用半导体制冷温度控制系统时,应当留意该型号半导体制冷温度控制系统的正常工作范畴,主要是电机的电流限值是表面工况下的轴功率的电流值。 半导体制冷温度控制系统在选择上无非就是性能、品牌以及价格,在选择合适的半导体制冷温度控制系统的时候,尽量选择高性能的半导体制冷温度控制系统,这样运行更加稳定。
[align=center][img=高温石英管式炉及其真空控制系统,600,391]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281102414320_6035_3221506_3.jpg!w690x450.jpg[/img][/align][size=16px][color=#990000][b]摘要:针对用户提出的高温石英管加热炉真空度控制系统的升级改造,以及10~100Torr的真空度控制范围,本文在分析现有真空控制系统造成无法准确控制所存在问题的前提下,提出了切实可行的解决方案。解决方案对原有的无PID控制功能的压强自动控制仪和慢速大口径电动蝶阀进行了更换,采用了高精度可编程PID真空压力控制器,采用了口径较小响应速度更快的电动球阀。此解决方案已在多个真空领域得到应用,并可以达到±1%的高精度控制。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#990000][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 项目背景[/b][/color][/size][size=16px] 高温石英管式炉广泛用于陶瓷、冶金、电子、玻璃、化工、机械、耐火材料、新材料开发、特种材料和材等领域。石英管式炉的加热元件一般为NiCrAl电阻丝,并采用双层壳体结构,并带有风冷,使得壳体表面的温度小于70℃。保温材料采用高纯氧化铝纤维,环保节能,可以最大程度的减少热量的损失。为了进行各种气氛环境下的高温反应和研究,并避免高温产出物对加热丝的腐蚀影响,石英管式炉中普遍安装了一根高纯石英管用来作为炉膛,且石英管两端可固定金属密封法兰,从而可在石英管内形成密闭真空环境。[/size][size=16px] 最近有用户提出了对在用的石英管式炉进行技术改造,此卧式高温石英管式炉如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=需进行升级改造的高温石英管式炉及其真空控制系统,690,286]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281105026257_5413_3221506_3.jpg!w690x286.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图1 需进行改造的真空石英管式炉及其真空控制系统[/b][/color][/size][/align][size=16px] 用户对现有石英管式炉进行技术改造的内容是要实现管式炉真空度的精密控制,如图1所示,现有的真空度控制系统采用了电容薄膜真空规作为真空度传感器,传感器配套有真空显示仪进行真空度测试值显示并输出信号,压强自动控制仪接收传感器信号,然后驱动电动蝶阀进行开度变化,以实现真空度的自动控制。但此真空度控制系统在调试过程中,完全无法实现真空度的自动控制,这主要是现有真空度控制系统存在以下几方面的问题:[/size][size=16px] (1)现有真空控制系统所采用的压强自动控制仪并不具备PID控制功能,所以有时候会出现某些真空度区间无法准确控制的现象。[/size][size=16px] (2)所采用的电动蝶阀响应速度太慢,而且口径太大,很难对压强自动控制仪输出的控制信号做出快速响应,对如此小内径的石英管腔体很难进行真空度的准确控制。[/size][size=16px] 为了彻底解决现有真空度控制系统存在的上述问题,本文提出了如下技术升级改造方案。[/size][size=18px][color=#990000][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 首先,按照用户要求,解决方案拟达到的技术指标如下:[/size][size=16px] (1)真空度控制范围:10~100Torr(绝对压力)。[/size][size=16px] (2)真空度控制精度:读数的±%。[/size][size=16px] (3)控制功能:PID自动控制,多个设定点可编程自动控制。[/size][size=16px] 为了实现上述技改指标,本解决方案所设计的高精度真空度控制系统如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=改造升级后的真空控制系统结构示意图,690,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281105266047_8320_3221506_3.jpg!w690x292.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图2 改造升级后的真空控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 改造升级后的真空控制系统还是沿用下游控制模式,即对排气流量进行调节,同时还继续使用原有的电容真空计,但在以下几方面做出了改进:[/size][size=16px] (1)真空度测量和控制仪表的改进:解决方案中采用了超高精度VPC2021-1型真空压力控制器,其具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比,可直接用来接收电容真空计输出的真空度电压信号并按照真空度单位进行显示,无需再使用原有的真空显示仪。此真空压力控制器是一款超高精度的PID控制器,充分发挥了PID自动控制的强大功能,且PID参数可进行自整定,是实现真空度高精度控制的重要保证。另外,此真空压力控制器具有多个设定点编程控制功能,可按照设定折线和真空度变化速率对石英管内的真空度进行自动程序控制。[/size][size=16px] (2)排气阀门的改进:解决方案中将原有的慢速和大口径电动蝶阀更换为响应速度更快和口径更小的电动球阀,在减小排气调节口径提高阀门开度调节效率的同时,能更快的响应真空压力控制器给出的控制信号,极大减小了控制的滞后性,保证了控制的准确性。[/size][size=16px] 图3给出解决方案中真空度控制系统的接线图。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=真空控制系统接线图,600,191]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311281105446783_3371_3221506_3.jpg!w690x220.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图3 真空度控制系统接线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 解决方案中所配置的VPC2021-1真空压力控制器具有标准MODBUS通讯协议的RS485接口,并配置了计算机软件,可通过在计算机上运行软件完成控制器的参数设置、远程控制操作、控制过程参数和曲线的显示和存储。[/size][size=18px][color=#990000][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 本解决方案将彻底解决了管式炉真空度的高精度控制问题,并具有以下特点:[/size][size=16px] (1)解决方案的下游真空度控制不受上游进气流量大小的影响,在调节的恒定进气流量下,石英管内的真空度可以自动控制在设定值上。[/size][size=16px] (2)本解决方案具有很强的灵活性,目前本解决方案所控制的是10~100Torr真空度范围,如果要进行0.1~10Torr范围的真空度控制,则通过在进气端口增加一个电动针阀,通过恒定排气流量的同时调节针阀开度,则可实现高真空度精密控制。同样,更换更大量程的真空计,还可以在石英管内实现微正压控制。[/size][size=16px] (3)本解决方案具有很强的适用性,在排气端增加真空进样装置,可将石英管加热炉内高温下产生的气体导入到质谱仪或与其他仪器联用进行产物分析。[/size][size=16px] (4)本解决方案中的真空压力控制器是一款通用性PID控制器,除了具有高精度真空压力控制功能之外,更换温度传感器和流量计后也可以用于温度和流量控制。[/size][size=16px][/size][align=center][size=16px][b][color=#990000]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/size][/align]
现在很多制药、化工行业都用的上了无锡冠亚小型恒温控制系统,小型恒温控制系统在运行的过程中怎么判断其运行状况呢? 小型恒温控制系统汽缸中应无杂声,只有吸气阀片正常规律的起落声。冷凝器冷却水应足够,水压0.12MPA以上,水温不能太高。汽缸壁不应有足部发热和结霜情况,表面温差不大于15-20度,冷藏或低温系统,吸气管结霜一般可到吸气口;对于高温工况,吸气管应不结霜,一般结露为正常。 小型恒温控制系统曲轴箱油温小型恒温控制系统不超过70度,不低于10度。小型恒温控制系统润滑油可有泡沫,排气温度不能太高,太高接近国产冷冻油的闪点会对设备不利。冷凝压力不易太高,冷凝压冷库施工力高低受水源、冷凝方式及制冷剂影响而变化。曲轴箱油面不低于视油镜水平中心线的1/2。 小型恒温控制系统手摸卧式储液器和油分离器应上部热下部凉,冷热交界处为液面或油面,安全阀或旁通阀按低压一端应发凉,否则高低压串气。运行中蒸发压力与吸气压力应近似,排气压力、冷凝压力与储液器压力应相近。 小型恒温控制系统冷却水进出应有温差,如无或温差极微,说明热交换器有污垢,需清洗。小型恒温控制系统应密封,不得渗露制冷剂或润滑油,氟小型恒温控制系统轴封不许有滴油。小型恒温控制系统轴封及轴承温度不超过70度。膨胀阀阀体结霜或结露均匀,但进口处不能有浓厚结霜。流体经过膨胀阀时,只能听到沉闷的微小声。系统各压力表指针应相对稳定,温度指示正确。 以上小型恒温控制系统相关的情况是可以判断其小型恒温控制系统运行情况的,建议操作者多多观察,及时判断出有故障的声音,有效的解决。
在制药化工行业中,反应釜温度控制系统是经常需要使用的,但是由于反应釜温度控制系统存在一定的空气、氢气、氮气、润滑油蒸汽等一些气体,这些气体是不利于反应釜温度控制系统运行的,那么到底是怎么一回事呢?反应釜温度控制系统中这些杂质气体是使制冷系统冷凝压力升高,从而使冷凝温度升高,压缩机排气温度升高,耗电量增加,制冷效率降低,同时由于排气温度过高可能导致润滑油碳化,影响润滑效果,严重时会烧毁制冷压缩机电机。反应釜温度控制系统中的这些气体产生可能是漏入的空气,可能是在充注制冷剂、加注润滑油的时候,外界空气趁机进入,或者反应釜温度控制系统密封性不严密导致空气进入系统内部。此外,冷冻油的分解、制冷剂不纯以及金属材料的腐蚀等原因也会产生气体。当然,无锡冠亚在反应釜温度控制系统上采用的是全密闭的循环系统,避免这些空气进入反应釜温度控制系统中。一般来说,反应釜温度控制系统中的气体表现在反应釜温度控制系统压缩机的排气压力和排气温度升高,冷凝器(或储液器)上的压力表指针剧烈摆动,压缩机缸头发烫,冷凝器壳体很热;反应釜温度控制系统蒸发器表面结霜不均匀,反应釜温度控制系统存在大量气体时,因装置的制冷量下降而使环境温度降不下来,压缩机运转时间长,甚至因高压继电器动作而使压缩机停车。反应釜温度控制系统是否存在这些气体的话,可以用压力表实测制冷系统的冷凝压力与当时环境气温下的饱和压力作比较。如果实测压力大于环境温度下的饱和压力,则说明该系统中含有气体了。如果发现了反应釜温度控制系统中存在上述的这些气体的话,就需要及时排除这些气体,及时解决故障。
[color=#ff0000]摘要:本文介绍了根据客户要求对CVD管式炉真空控制系统进行升级改造的过程,分析了客户用CVD管式炉真空控制系统中存在的问题,这些问题在目前国产CVD和PECVD管式炉中普遍存在。本文还详细介绍了改造后的真空压力控制系统的工作原理、结构和相关部件参数等详细内容,改造后的真空压力控制精度得到大幅度提高。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=18px][color=#ff0000]一、背景介绍[/color][/size]客户订购了一台CVD管式炉以进行小尺寸材料的制作,CVD管式炉及其结构如图1所示。在使用中客户发现这台管式炉在CVD工艺过程中无法保证材料的质量和重复性,材料性能波动性较大,分析原因是真空压力控制不准确且不稳定。为解决此问题,客户提出对此CVD管式炉的真空控制系统进行升级改造。[align=center][img=CVD和PECVD管式炉真空控制系统,690,370]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206281659560038_5783_3384_3.png!w690x370.jpg[/img][/align][align=center]图1 用户购置的CVD管式炉及其结构内容[/align]我们通过分析图1所示CVD管式炉的整体结构,发现造成真空压力控制效果较差的原因,主要是此管式炉的真空控制系统存在以下几方面的严重问题,而这些问题在目前国产CVD和PECVD管式炉中普遍存在。(1)真空计选择不合理:对于绝大多数的CVD和PECVD管式炉,其真空度的控制范围一般都为1Pa~0.1MPa(绝对压力),并要求实现真空度精确控制。而在客户所购置的CVD管式炉(包括其他品牌产品)中,为了节省造价,管式炉厂家配备了皮拉尼计和皮拉尼+电容真空计,但这种组合式电容真空计在10kPa~95kPa范围内的精度只有±5%,0.1Pa~10kPa范围内的精度则变为±15%,比单纯的薄膜电容真空计的全量程±0.25%精度相差太大。合理的选择是使用单纯的薄膜电容真空计,而且须配置2只真空计才能覆盖整个真空度范围的测量和控制。(2)控制方法错误:对于1Pa~0.1MPa(绝对压力)范围内的真空度控制,需要分别采用上游和下游控制模式进行控制才能达到很好的控制精度。例如,在1Pa~1kPa范围内采用上游控制模式,即固定真空泵抽速而只调节上游进气流量;在1kPa~0.1MPa范围内采用下游控制模式,即固定上游进气流量而只调节下游的排气流量。客户所采用的CVD管式炉则仅采用了调节进气流量的上游控制模式,势必会造成1kPa~0.1MPa范围内的真空度控制波动性很大,同时造成工作气体的极大浪费。(3)多种比例混合气体控制结构错误:在CVD工艺中,反应气体为按比例配置的多种工作气体混合物。尽管CVD管式炉中采用了4只气体质量流量计来配置工作气体,但质量流量计只能保证气体混合比的准确性而无法对真空度进行准确控制,除非是单一气体则可以通过一个质量流量计来调节进气流量来实现真空度控制。综上所述,客户所购置的CVD管式炉存在一些严重影响真空度控制精度的问题,文本将详细介绍解决这些问题的具体方法和升级改造详细内容。改造后的真空度控制系统可在全量程范围内控制精度优于±1%。[size=18px][color=#ff0000]二、升级改造技术指标[/color][/size]对客户的CVD管式炉的真空控制系统进行升级改造,需要达到的技术指标如下:(1)真空度控制范围:1Pa~0.1MPa(绝对压力)。(2)真空度控制精度:±1%(全量程范围)。(3)控制形式:定点控制和曲线控制。(4)输入形式:编程或手动。(5)PID参数:自整定。[size=18px][color=#ff0000]三、升级改造技术方案[/color][/size]针对客户的4通道进气CVD管式炉,为实现真空控制系统的上述技术指标,所采用的技术方案如图2所示。[align=center][img=CVD和PECVD管式炉真空控制系统,690,360]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206281700285160_4408_3384_3.png!w690x360.jpg[/img][/align][align=center]图2 CVD管式炉真空度控制系统结构示意图[/align]如图2所示,升级改造的技术方案主要在以下几方面进行了改动:(1)还保留了皮拉尼真空计以对真空度进行粗略的测量,更主要的是采用皮拉尼计可以覆盖0.001Pa~1Pa的超高真空监控。但在1Pa~0.1MPa真空度范围内,增加了两只薄膜电容真空计分别覆盖1Pa~1kPa和10kPa~0.1MPa,以提高CVD工艺过程中的真空度测量精度。(2)对于1Pa~0.1MPa(绝对压力)范围内的真空度控制,分别采用上游和下游控制模式进行控制以实现更高的控制精度。例如,在1Pa~1kPa范围内采用上游控制模式,即固定真空泵抽速而只调节上游进气流量;在1kPa~0.1MPa范围内采用下游控制模式,即固定上游进气流量而只调节下游的排气流量。(3)对于多种比例混合工作气体的CVD工艺,继续保留4路气体质量流量控制器以实现比例准确的工作气体混合,但精密混合后的气体进入一个缓冲罐。缓冲罐内气体进入CVD管式炉的流量通过一个电动针阀进行调节,由此既能保证工作气体的准确混合比,又能实现上游进气流量的精密调节。(4)为实现下游控制模式,在CVD管式炉的排气口处增加一个电动针阀,此电动针阀的作用是调节排气流量。下游控制模式在CVD工艺中非常重要,这种模式可以保证1kPa~0.1MPa范围内真空度的精确控制。如果在1kPa~0.1MPa范围内采用上游控制模式,一方面是真空度控制波动太大,另一方面是会无效损耗大量工作气体。(5)真空度的控制精度,除了受到真空计测量精度和电动针阀调节精度的影响之外,还会受到PID控制精度的严重制约。为此,技术方案中选用了24位AD和16位DA的高精度PID控制器,且具有定点和可编程控制功能,同时PID参数可进行自整定以便于准确确定控制参数。(6)由于采用了两只高精度的电容真空计测量整个量程范围的真空度,在实际真空度控制过程中,就需要根据不同量程选择对应的电容真空计并进行真空度控制。由此,这就要求PID控制器需要具备两只真空计之间的自动切换功能。(7)在CVD和PECVD管式炉真空度控制系统升级改造方案中,使用了上下游两种控制模式,这就要求PID控制器同时具备正向和反向操作功能,也可以采用2通道可同时工作的PID控制器,一个通道对应一个电动针阀。[size=18px][color=#ff0000]四、总结[/color][/size]针对客户的4通道进气CVD管式炉存在的CVD工艺中真空度控制严重不稳定的问题,分析了造成真空度控制不稳定的主要原因是真空计测量精度不够、控制方法不正确、多种工作气体混合结构不正确。为解决上述问题,本文提出了相应的升级改造技术方案,更换了精度更高的薄膜电容真空计,采用了控制精度更高的上下游控制方法,在多种气体混合管路上增加了缓存罐,并使用了调节和控制精度较高的电动针阀和2通道PID控制器。升级改造后的真空控制系统,可在全量程的真空度范围(1Pa~0.1MPa)内实现±1%的控制精度和稳定性。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]
看到篇不错的分享下智能电网调度控制系统存在大量数据传输的业务场景。随着电网的技术进步和业务发展,智能电网调度控制系统功能日益强大,各类应用在数据通信方面呈现出复杂性和多样化的特点,主要体现在传输数据量大、数据获取方式多样、数据交互实时性高等方面,对数据通信的安全性、可靠性等要求越来越高。为适应电网发展需求,研究智能电网调度控制系统的数据传输技术已经迫在眉睫。 根据中国电力二次系统安全防护设计思想,电力二次系统分为安全Ⅰ区、安全Ⅱ区、安全Ⅲ区和安全Ⅳ区。智能电网调度控制系统的四大类应用横跨3个安全区域,当前各类应用间的数据传输主要存在3个方面问题:首先,相同区域内数据传输效率低,缺少统一的、高效实时的数据传输手段;其次,横向跨区和纵向跨级需要安全可靠的数据传输和交互机制;再次,安全Ⅰ区、Ⅱ区与安全Ⅲ区间的隔离装置缺少统一的数据交互方式。 在智能电网调度控制系统中,现有的数据传输机制很难解决上述所有问题,因此本文提出了一种横向集成、纵向贯通的数据总线技术。该技术通过对总线技术、中间件技术、订阅/发布策略等进行融合、扩展,使智能电网调度控制系统中应用程序可以实现横向跨区传输,同时支持各级调度中心之间的数据交互,满足了智能电网调度控制系统在多级调控中心数据广域范围共享的要求。 1 系统总线架构 数据总线由消息总线、服务总线、消息邮件3个部分构成,其为智能电网调度控制系统应用程序提供横向集成、纵向贯通的数据交互服务。数据总线架构如图1所示,消息总线负责相同安全区域内不同应用间的实时数据传输,服务总线和消息邮件实现跨安全区和各级调度间的数据交互。【1】 消息总线用于系统中应用程序间的实时数据传输,按照实时监控的特殊要求,具备高效实时的特点,消息总线基于订阅/发布模型,为应用程序提供注册、撤销注册、订阅消息、撤销订阅、发布消息、接收消息等功能,为实现高效的数据通信提供可靠和通用的信息交互机制。消息总线主要用于对实时性要求高的数据通信场景,例如数据采集应用和数据处理应用之间的消息传递都采用消息总线实现。 服务总线用于系统中应用程序间的数据交互,按照系统对数据交互安全性、高效性、实时性和统一性要求,实现请求/响应模型和订阅/发布模型两种模型,为应用程序提供基于服务,屏蔽实现数据交换底层通信技术的具体方法,满足应用功能和数据在广域范围的交互和共享。服务总线主要用于实时数据交互的通信场景,例如历史库服务使用服务总线的请求/响应模型,实现了对历史库的请求和访问;画面刷新服务使用服务总线的订阅/发布模型,实现了对遥测和遥信数据的动态实时推送。 消息邮件用于应用程序间的非实时数据传送,可以跨越安全Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区和上下级调度。按照为整个电网调度提供跨区跨调度机构的要求设计,为跨区跨调度机构的特殊应用提供文件、消息、流程等通信支持。 2 消息总线 2.1 概述智能电网调度控制系统对电网事件的实时监控要求较高,需要快速传递遥测数据、开关变位、事故信号、控制指令等各类实时数据和事件。为满足系统实时监控的需求,消息总线为应用程序间数据通信提供高效、通用的信息交互机制。 为解决系统中实时消息在不同应用间的传输问题,消息总线屏蔽繁琐复杂的底层通信细节,通过提供简单、通用的消息原语,支持应用程序在节点内和节点间进行消息传递,并支持一对多、一对一的信息交换场合。 2.2 消息总线结构消息总线的基本结构包括消息原语、共享内存通信模块和网络传输模块。其中,消息原语用于完成应用程序和消息总线间的信息交换;共享内存通信模块用于节点内的消息传递,以实现实时数据的高效传输;网络通信模块用于节点间的消息传递,利用组播技术和点对点分别实现一对多、一对一的消息传输方式。消息总线结构示意图如图2所示。【2】 2.3 功能设计消息总线设计通用的消息报文作为实时消息的承载体,该报文由消息头和消息体两部分组成,其中消息头主要包含消息体长度、事件集和事件等信息,是每个消息报文在发送时必须携带的公共信息;消息体是消息报文的数据部分,由应用程序针对不同的消息功能来定义各自的消息体。 为实现消息分类功能,消息总线对消息报文按照事件集、事件两级进行划分,应用程序可根据实际业务需求定义相应的事件集,再定义事件集中的事件。 消息总线以消息原语的方式为应用程序提供注册、撤销注册、订阅消息、撤销订阅、发布消息、接收消息等功能,消息总线原语如表1所示。【3】 消息总线采用订阅/发布模式进行数据传输,消息接收者只有在订阅某个事件集的消息后,才能接收属于该事件集的消息。消息发送者在发送消息时指定事件集,由消息总线将该消息发送给已订阅此事件集的所有消息接收者。消息原语使用场景示意图如图3所示。【4】 各消息原语的功能说明如下。 1)注册:应用程序注册消息总线以获取相关资源,以便后续调用其他消息原语。 2)撤销注册:应用程序撤销自己对消息总线的注册,以释放相关资源。应用程序撤销注册后,将不能使用发布消息、接收消息、订阅消息和撤销订阅等功能。 3)订阅消息:已注册消息总线的应用程序向消息总线订阅所需消息的事件集,只有在订阅消息后,应用程序才能从消息总线接收消息。 4)撤销订阅:应用程序对已订阅事件集的撤销,应用程序撤销订阅某个事件集后,消息总线不再把属于该事件集的任何消息发送给该应用程序。 5)发布消息:应用程序调用该原语来发布消息。 发布消息时需要在消息中指定消息所属的事件集,消息总线将该消息发送给已订阅此事件集的所有应用程序。 6)接收消息:已订阅某个事件集的应用程序从消息总线上接收属于该事件集的消息。 3 服务总线 3.1 概述 智能电网调度控制系统内的应用模块在生产区间及上下级调度间存在频繁的实时数据交互,为了满足系统对安全性、高效性、实时性和统一性的要求,提出了服务总线。 服务总线构建面向服务架构(SOA)的系统结构,屏蔽实现数据交换所需的底层通信技术和应用处理的具体方法,基于调度证书和安全标签实现应用层端对端的数据安全,实现服务的分布部署,提供典型的服务请求模式,通过提供服务原语实现服务访问、服务响应和服务管理,满足系统对数据交互安全和统一性的要求。 3.2 服务总线结构 服务总线从逻辑上分为服务管理中心、客户端接口、服务端接口3部分,结构示意图如图4所示。【5】 服务管理中心根据策略完成服务的注册信息收集,提供对服务信息的定位、查询和监控。客户端接口用于完成服务的定位、服务请求和服务订阅等功能。服务端接口用于完成服务的注册、服务分发、服务发布等功能。 3.3 功能设计 为解决系统在数据交互方式统一性的要求,服务总线对服务的信息进行注册管理,将服务的访问和应答请求信息进行内部封装,实现数据交换所需的底层通信技术和应用处理的具体方法,对服务访问与服务应答方式进行抽象,提出两种服务模型框架:请求/响应模型和订阅/发布模型。请求/响应模型提供“拉数据”(data pull)的服务方式。服务请求者访问服务需发送服务请求,从服务发布者获取服务结果。订阅/发布模型提供“推数据”(data push)的服务方式。服务请求者访问服务时发送请求,由服务发布者根据需求向服务请求者主动推送服务结果。 服务原语用于完成服务总线和应用程序的信息交换,包括服务管理原语和服务功能原语。服务管理原语完成服务的注册和定位。服务功能原语包括服务请求、服务应答、服务订阅、服务订阅响应、服务发布等。服务原语一览表如表2所示。【6】 应用程序通过服务原语使用服务总线,根据不同的业务需要,采用请求/响应模型或者订阅/发布模型。请求/响应模式的交互流程如图5所示。首先服务发布者注册服务信息;然后服务请求者定位服务信息,根据服务信息服务请求者向服务发布者发送服务请求;再次服务发布者收到服务请求后立刻进行服务分发;最后服务请求者接收服务请求。【7】 订阅/发布模式的交互流程如图6所示。首先服务发布者注册服务信息,进行服务订阅发布注册;然后服务请求者定位服务信息,根据服务信息服务请求者向服务发布者进行服务订阅;再次服务发布者在有结果需发布时进行订阅结果发布;最后服务请求者接收订阅结果。【8】 4 消息邮件 4.1 概述 消息邮件主要服务于横向(生产大区和管理大区之间)、纵向(上下级调度之间)的消息、文件、流程等内容的传输和交互,为智能电网调度控制系统建立规范、统一、安全、可靠的传输模式和传输通道。 为保证传输内容的安全可靠,在纵向传输过程中利用通信网关的加密、解密功能实现数据的加密传输。消息邮件在生产大区、管理大区和上下级调度间的传输示意图如图7所示。【9】 4.2 消息邮件结构 消息邮件以文件作为通信的载体,包含“头文件”和“附件文件”两种文件,一个头文件和多个附件文件组成一封邮件,通过邮件发送、接收的方式实现横向跨区和纵向跨级的信息交互。 头文件是邮件传输的基本信息载体,是传输的唯一标识,主要包含发送地址、接收地址、传输类型等内容,文件格式符合E语言规范。头文件的内容如下。其中的附件文件是邮件传输的数据内容,主要包含应用根据业务需求定义的数据。 〈E VERSION=1.0CODE=GB2312〉 〈消息邮件∷传输说明data='yyyy-mm-dd hh:mm:ss' @ #顺序 属性名 属性值 #1标识 #2发送地址 单位.分区.部门 #3
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]手工流量控制系统和电子流量控制系统[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体]稳定可靠、精确度良好的气体流量(压力)控制对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析结果的准确性和可靠性而言至关重要。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]工作时需要稳定可靠、精确度良好的气体流量(压力)控制,包括载气、检测器气体和其他辅助气体流量控制,以获得良好的保留时间和峰面积的重现性。[/font][font=宋体]目前实验室常见的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量系统,分为手工流量控制和电子流量控制两种形式,在实际使用场合下各有其优劣。电子流量控制因其高精度、高重复性、易用性、可编程等特性,在现代的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]气体控制系统中的使用日益广泛。[/font][align=center][font=宋体]手工流量(压力)控制系统优势和缺点[/font][/align][font=宋体]手工流量控制系统一般由恒压阀、恒流阀、针型阀、背压阀、压力表、流量计和阻尼器等部件组成。需要通过色谱工作者手工操作,调节各种阀针旋钮,读取压力表数值和使用流量计辅助工作,以实现系统气体流量的控制。[/font][font=宋体]手工流量控制系统的优势:制造成本较低,工作可靠性较好,对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]实验室环境要求不高、维护和维修成本较低、系统抗污染能力较强,可以在无电源状态下工作。[/font][font=宋体]手工流量控制系统使用的各种阀,机械结构较为坚固,色谱工作者只需要保证气源清洁干净,阀本身不容易损坏。装备有手工流量控制系统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量部分的常见故障往往与气源不良有关,例如气源中含有水、固体颗粒物或油污等。[/font][font=宋体]实验室空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量较差、灰尘严重或者存在一定腐蚀性气体时,对于手工流量控制系统的影响不大。[/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]分流出口连接的针型阀或者背压阀,可能有样品流过内部,如果维护不足,可能会造成污染。采用手工流量控制方式的仪器,针型阀或背压阀的清洗维护方法较为简单,如果需要更换,维修成本也比较低。[/font][font=宋体][font=宋体]某些意外情况下例如实验室意外断电时,装备有手工流量控制系统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]载气并不会停止工作,可以保护色谱柱和检测器,例如[/font][font=Times New Roman]ECD[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]TCD[/font][font=宋体]、强极性色谱柱。但是需要注意[/font][font=Times New Roman]FID[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]火焰的问题,如果意外断电情况下,检测器容易发生积水问题,会造成检测器内部发生锈蚀或者损坏喷嘴等后果。[/font][/font][font=宋体]手工流量控制系统的缺陷:[/font][font=宋体][font=宋体]一、[/font] [font=宋体]重现性差,调控精度低[/font][/font][font=宋体] [font=宋体]手工流量控制系统使用的机械部件控制精度较低,并且由于螺杆调节存在间隙、机械磨损、弹性元件疲劳等问题,该系统难以获得良好的重复性,面临复杂样品或复杂分析系统,手工流量控制系统往往难以应对。机械阀调节联合压力表指示的调控方式也难以实现较高的调节精度。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]例如精密多阀多柱分析系统、反吹系统、中心切割分析系统、[/font][font=Times New Roman]PONA[/font][font=宋体]分析等,这些系统要求保留时间的重复性较高,往往要求[/font][font=Times New Roman]0.01min[/font][font=宋体]范围的偏差,这些情况下手工流量控制器难以达到要求。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]1.1 [/font][font=宋体]螺纹间隙造成调节问题。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]机械阀一般采用螺杆的方式实现阀调节,但是由于螺纹存在间隙将会造成调节问题,如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示,螺杆顺时针旋转和逆时针旋转到相同角度时,螺杆在左右方向上移动距离存在一定程度的偏差。[/font][/font][font=宋体]色谱工作者旋转阀旋钮时需要注意操作手法,尽量减弱此现象造成的调节偏差。以带有刻度盘的稳流阀为例,建议规定阀旋钮的操作方向,例如逆时针。如果当前刻度低于设定值,可以直接逆时针旋转至设定刻度;如果当前刻度高于设定值,需要顺时针旋转至旋钮刻度低于设定值,然后再逆时针旋转旋钮。[/font][align=center][img=,424,165]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211161434357590_9342_1604036_3.jpg!w690x269.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]螺杆转动存在间隙问题[/font][/font][/align][font=宋体][font=Times New Roman]1.2 [/font][font=宋体]机械部件磨损[/font][/font][font=宋体]阀部件由于机械运动,总是不可避免的存在磨损问题,造成调节偏差。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]1.3 [/font][font=宋体]弹性元件的机械变形或疲劳[/font][/font][font=宋体]压力表和机械阀中存在弹簧管或弹性膜之类的弹性元件,长期受压使用后会发生机械变形,造成弹性变化,最终造成偏差。[/font][align=center][img=,268,190]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211161434421573_5012_1604036_3.jpg!w615x435.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][font=宋体]一般情况下,仪器停机之后,需要将机械阀调节至关机状态,有些气路中安装有泄压阀以保护压力表和调节阀。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]配套的气源钢瓶,分析结束关闭[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]系统之后,建议将所有压力表泄压为零,并关闭减压阀。[/font][font=宋体]二、 [/font][font=宋体]调节不方便、调节速度慢。[/font][font=宋体]流量或压力的修改,靠色谱工作者手工操作完成,最终的精度和稳定性与操作习惯相关。如果某台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]需要开展多个分析项目,需要修改不同分析条件时,流量的调节比较费时费力。[/font][font=宋体]机械阀旋钮的调节位置一般不能与输出压力或流量直接相关,某些机械阀设计有刻度盘,但是不能彻底解决问题,调节螺杆注意手法。[/font][font=宋体]恒流阀的调节惯性较大,调节速度较慢。[/font][font=宋体]三、体积笨重[/font][font=宋体]各种阀一般不能单独工作,稳压阀和背压阀一般需要压力表协助工作,稳流阀、针型阀一般需要流量计辅助工作,才可以保证调节的准确性。调节和显示部件较多,手工流量控制系统体积较大,系统较笨重。[/font][font=宋体]三、 [/font][font=宋体]无法编程工作[/font][font=宋体]手工流量控制系统难以实现程序升压(程序升流)或程序降压(程序降流)功能。[/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]电子流量控制系统的优势的缺陷[/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]电子流量控制系统一般由比例电磁阀,电子压力传感器、电子流量传感器,控制线路和阻尼器等部件组成,基于传感器和计算机技术,在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]中央处理器([/font][font=Times New Roman]CPU[/font][font=宋体])的程序控制下协同工作,实现高精度的流量(压力)控制,现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]装备有高精度电子流量控制器是总体发展趋势。[/font][/font][font=宋体]电子流量控制系统的优势:可以编程控制,调节方便快速,精度和重现性好。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]重现性好[/font][/font][font=宋体][font=宋体]随着现代电子技术和计算机技术的发展,采用电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]可以达到较高的保留时间和峰面积重复性性能,高端的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]保留时间重复性指标一般[/font][font=Times New Roman]RSD[/font][font=宋体]小于[/font][font=Times New Roman]0.01%[/font][font=宋体],峰面积相对标准偏差一般小于[/font][font=Times New Roman]1%[/font][font=宋体],并且可以长期稳定运行。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统重新开关机,无需校准和调节也可以达到开关机之前的稳定状态。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]调节精度高[/font][/font][font=宋体][font=宋体]以进样口为例,现代的高端[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]可以实现[/font][font=Times New Roman]0.01kPa[/font][font=宋体]的压力或[/font][font=Times New Roman]0.01ml/min[/font][font=宋体]的流量控制精度。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]调节方便、速度快[/font][/font][font=宋体]色谱工作者可以简单的在色谱数据工作站输入目标流量和压力,电子流量控制器可以在数秒的时间范围内完成调节。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]4 [/font][font=宋体]体积小,重量轻[/font][/font][font=宋体][font=宋体]电子流量控制器([/font][font=Times New Roman]EPC[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]AFC[/font][font=宋体]或者[/font][font=Times New Roman]EFC[/font][font=宋体])是现代机械、电子计算机技术的结晶,所有的流量控制部件可以集成在在几十[/font][font=Times New Roman]cm[/font][font=宋体]见方,重量不超过[/font][font=Times New Roman]1kg[/font][font=宋体]的模块中。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]5 [/font][font=宋体]可以编程[/font][/font][font=宋体]安装有电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],可以方便的实现程序升压(程序升流)、程序降压(程序降流)或者定时开关等复杂气流控制功能。[/font][font=宋体]电子流量控制器的缺陷:制造成本高,实验室环境要求高,维护和维修成本高,必须在有电源的状态下工作,需要经常校准。[/font][font=宋体]装备有电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]对气源要求较高。一旦发生气源不良问题,例如气源含水、固体颗粒物或油污,会造成电子流量控制器输出流量发生错误,甚至造成流量控制器损坏。实验室湿度较大,存在较多灰尘、有机蒸汽或者腐蚀性气体都可能会对电子流量控制器造成不良影响。[/font][font=宋体]安装于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]分流出口的电子流量控制器对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的维护有更高的要求,如果样品沸点较高并且浓度较大,分流出口捕集阱需要加强维护,否则可能造成电子流量控制器的污染或者损坏。该类型的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]总体维护和维修的成本较高。[/font][font=宋体]由于电子元器件的特性,某些压力或流量传感器会发生电气性能变化,造成输出流量或压力的不正确,需要经常进行校准。[/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]综述手工流量控制系统和电子流量控制系统的优势和缺陷。[/font]
小型恒温控制系统设备在维修的时候注意点比较,无锡冠亚小型恒温控制系统设备专业厂家提醒,其焊接部分也是维修的重点之一,那么,小型恒温控制系统设备焊接的时候注意哪些方面呢? 小型恒温控制系统设备焊接时要对机箱及小型恒温控制系统设备各部件采取保护措施,防止被焊枪火焰烧坏。焊接时要注意焊枪火焰的调节,将火焰调节至中性火焰时才能焊接,焊接时速度要尽可能的快,避免长时间加热温度过高对压缩机、制冷阀体、铜管等产生破坏。 小型恒温控制系统设备焊接时如果发现焊接后铜管有发黑的现象应调大助焊剂的流量,直到焊接后铜管呈紫色为止。更换小型恒温控制系统设备板式换热器时,焊接时焊接点以下应泡在水中,使用含银 50%的银焊条对板换进行焊接,禁止不采取保温措施直接对板式换热器进行焊接否则会导致温度过高而损坏,焊接好后,一定要用保温板对其进行保温,防止表面结露。安装时,进液端在下部,出气管端在上部。 小型恒温控制系统设备的压缩机搬动过程中不得将压缩机横放或倒置,否则会使滑动部分的润滑性能降低导致压缩机启动时损坏。相对于水平状态的倾斜度不得超过 5 度,在拔去橡胶塞后应尽快焊入系统中,时间控制在 10 分钟内。更换毛细管时,不能随意增加或减少毛细管的长度,当毛细管的长度增加时,将会产生不利情况。铜管与毛细管、过滤器与毛细管套接时毛细管插入深度控制在 10mm 左右,铜管钎焊的装配间隙:单边为 0.05~0.15mm。 小型恒温控制系统设备的焊接部分是很重要的,同时需要注意其工艺部分的强化,焊接的部分尽量找专业点的技术人员进行焊接。
[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]温度控制系统简述[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]温度控制的准确和可靠,对于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析结果的可靠性而言至关重要。尤其是环境分析、生命科学、食品安全、石化分析、电子工业等样品较为复杂、分析方法较为复杂或者分析要求较高的领域,样品分析保留时间重现性的要求较高,对色谱系统温度的要求也比较高。本文简述色谱温度控制系统的基本原理和参与温度控制的主要元器件。[/font][align=center][font=宋体]简述[/font][/align][font=宋体]随着社会科技进步,分析工作者面临着日益增多的分析要求较高的工作,例如食品安全、环境分析、石化分析等方面存在较多复杂样品,一般对组分保留时间的重复性有较高的要求,这就要求[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]有更好的温度控制系统。[/font][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的温度控制系统属于典型的反馈控制系统,控制装置对目标部件的温度施加的控制作用,是取自目标部件温度的反馈信息,用来不断修正设定温度与实际温度之间的偏差,从而实现目标部件的控制任务,温度系统的结构如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][img=,503,129]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300836001297_3118_1604036_3.jpg!w690x176.jpg[/img][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]温度控制系统框图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]柱温箱为例对控制系统的工作过程予以说明,在分析工作过程中,如果柱温箱的实际温度发生异常扰动,温度传感器将测定温度值反馈给比较点,温度控制系统将设置温度与测定温度的偏差[/font][font=Times New Roman]e[/font][font=宋体]发送给温度控制器,温度控制器向执行器发出对应的指令——调节加热功率和冷却部件,执行器接受指令使柱温箱温度恢复为设定值。[/font][/font][align=center][font=宋体]温度控制系统元器件组成[/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]温度控制元器件组成如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示,被控部件(柱温箱、进样口、检测器或者其他部件)内安装的温度传感器测定其实际温度传送给控制器,控制器调节执行器(包括加热器和冷却器)的工作,使加热器释放的热量与被控部件耗散热量(包括部件自身耗散热量和冷却器消耗热量)达到平衡,被控部件的温度即可达到稳定状态。[/font][/font][align=center][img=,323,158]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300836089450_6453_1604036_3.jpg!w690x338.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]2 [/font][font=宋体]温度控制系统元件示意图[/font][/font][/align][font=宋体][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]温度传感器[/font][/font][font=宋体]常用的温度传感器为铂电阻、热敏电阻和热电偶。温度传感器可以及时准确的测定被控部件的温度反馈给控制器。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]执行器[/font][/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]通常使用加热器、柱箱风扇、冷却组件、冷却风扇、液氮或液体二氧化碳控制器作为温度执行器。[/font][font=宋体]加热器一般选用加热丝、加热棒等电阻式加热器为进样口、色谱柱、检测器或者其他部件提供加热源,以升高各部件温度。[/font][font=宋体]柱箱一般采用流动空气浴方式加热,柱箱风扇可以使柱箱内温度分布更加均匀,并加快柱箱升温降温速度。[/font][font=宋体]柱箱冷却组件包括柱箱后开门、后开门控制电机、风道、辅助降温风扇以及液氮、液体二氧化碳等部件,以降低柱温箱温度。[/font][font=宋体]某些特殊场合下,某些形式的进样口带有冷却风扇、液氮、液体二氧化碳部件降低进样口温度。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]控制器[/font][/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]温度控制器通常情况下由晶闸管之类的电器元件和控制线路组成。色谱系统工作时,由控制器协调加热器和冷却器工作,以获得稳定温度。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]4 [/font][font=宋体]其他部件[/font][/font][font=宋体]保护器(温度熔断器、热电偶或温度开关),当温度控制出现严重故障时,迅速切换系统加热。[/font][align=center][font=宋体]温度控制系统的需要注意的问题[/font][/align][font=宋体][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]控制系统的时间常数[/font][/font][font=宋体]温度控制系统稳定工作需要传感器与执行器之间的响应时间配合良好,否则将会出现温度震荡的现象。色谱柱温箱要求控制系统响应速度较快,以满足高精度、高速度温度控制要求。一般需要选择响应速度快的薄膜铂电阻符合高速度的控制器工作要求。而检测器、进样口或者其他金属基体的部件,一般需要系统响应时间不要过快。[/font][font=宋体]以进样口为例,常见的进样口使用金属块作为基体,当温度传感器测量到进样口温度低于设定值,控制器发出指令使加热器提高加热功率提高进样口温度。但是进样口温度升高到设定值并不能瞬间完成,即进样口接收到加热指令直至温度上升到设定值之间需要一定的时间差异,如果系统控制时间常数过短,在此期间控制器仍旧发出加热指令,那么进样口温度就会较多超出设定值,降温过程也同样会存在此问题。色谱工作者就会观察到加样口温度在设定值附近发生震荡。[/font][font=宋体]进样口一般使用装配式铂电阻,感知温度也存在一定延迟,与金属块升温延迟都是进样口温度时间常数的重要组成部分,温控系统必须设定有良好的控制信号时间延迟。[/font][font=宋体]也就是说,对于进样口此类的加热惯性较大的部件,当温度控制系统检测到进样口温度发生偏差时,并非迅速给出加热或降温指令,而是首先延迟一段时间,然后再进行调节。[/font][font=宋体]柱温箱系统的加热惯性较小,温控系统需要较短的时间常数。[/font][font=宋体]温度控制不稳定,从而干扰色谱图基线和待测组分的保留时间,比较典型的结果是正弦波状态的基线。[/font][font=宋体][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]故障和保护[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简述[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]温度系统的基本原理和常用元器件功能。[/font]
摩擦磨损试验机的控制系统是连接试验人员与设备主机之间的纽带,用于对试验的进行控制与数据的显示,今天介绍的控制系统是济南凯锐公司自主研发,其不仅操作简单,而且功能齐全,还可以根据客户的需要量身定做。另外像电子万能试验机和液压万能试验机的控制系统其功能跟该系列产品大体也类似,具体看参照其他相关文章。1.摩擦磨损试验机的控制系统依托于windows控制系统,一切功能的实现都是在此基础上进行的,其全部内容所占空间也不过几百兆。控制系统相比较电脑系统来说,升级更容易,也更好操作。2.系统实现了分级别管理,控制系统的全部数据对于高权限的操作来说是完全公开的,不仅包括试验操作部分还包括设备的检定标定等功能。而对于普通的使用者来说也能对完全满足试验进行操作,即常规的试验操作部分。这样就保证系统的安全性,避免了因其他人对系统的操作造成系统的紊乱。3.控制系统具有完善的功能模块,有菜单栏,数据显示区(试验力显示区、摩擦力显示区、时间控制区、转速显示区、温度显示区、报警提示),曲线显示区(试验力-时间、摩擦力-时间-摩擦系数、摩擦系数-时间、转速-时间、温度-时间、摩擦力矩-时间),试验控制部分等思达部分组成。每个部分所能实现的功能还有很多,这里不一一介绍,详情可咨询凯锐的其他相关资料。4.该控制系统支持各种品牌商业用打印机,类似于三星、联想、爱普生等,兼容性高。5.操作功能不仅包括自动操作还可以进行手动操作,手动操作弥补了自动操作的一些缺点。适合用户进行各类复杂的数据分析。
[font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]涂胶机是用于给机柜、灯具、蓄电池、汽车等有密封要求的产品,按照密封轨迹涂密封胶的一种工业生产机床。标准涂胶机运动控制系统为三轴联动,通过直线插补与圆弧插补完成涂胶轨迹。本文主要对三维涂胶机的运动控制系统原理与结构进行分析。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]运动控制系统是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子、功率变换装置为执行机构,在控制理论指导下组成的电气传动控制系统。一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位计算机、运动控制器、功率驱动装置、电动机和传感器反馈检测装置和被控对象等几部分组成。[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666][/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]一、涂胶机运动控制器运动控制器根据结构不同的可分为:基于计算机标准总线的运动控制器;[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666] Soft[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]型开放式运动控制器;嵌入式结构的运动控制器。[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666] Soft[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]型开放式运动控制器运动控制软件全部装在计算机中,而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]IO[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]之间的标准化通用接口。用户在[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]Windows[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]平台和其他操作系统的支持下,利用开放的运动控制内核,开发所需的控制功能,构成各种类型的运动控制系统。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]嵌入式结构的运动控制器是把计算机嵌入到运动控制器中的一种产品,它能够独立运行。运动控制器与计算机之间的通信依然是靠计算机总线,实质上是基于总线结构的运动控制器的一种变种。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]三维涂胶机运动控制器为基于总线的运动控制器。用计算机硬件和操作系统,结合运动控制应用程序来实现的,具有高速的数据处理能力。总线形式上为[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]104[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]总线、[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]RS232[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]接口和[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]USB[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]接口。运动控制器采用[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]DSP[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]芯片作为[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]CPU[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666],可完成运动规划、高速实时插补、伺服滤波控制和伺服驱动、外部[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]IO[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]之间的标准化通用接口功能。控制器支持功能强大的运动控制软件库、[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]C[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]语言运动函数库、[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]WindowsDLL[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]动态链接库等,根据工艺需求,在[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]WINDOWS[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]等平台下开发应用软件,组成涂胶机运动控制控制系统[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666].[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]二涂胶机运动控制方式[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]运动控制形式有点位运动控制、连续轨迹运动控制、同步运动控制。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]点位运动控制即仅对终点位置有要求,与运动的中间过程即运动轨迹无关。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]同步运动控制是指多个轴之间的运动协调控制,可以是多个轴在运动全程中进行同步,也可以是在运动过程中的局部有速度同步。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]三维涂胶机控制方式为连续轨迹运动控制,又称为轮廓控制,主要对胶头的运动轨迹进行控制。该控制方式要求系统在高速运动的情况下,既要保证系统加工的轮廓精度,还要保证胶头沿轮廓运动时的切向速度的恒定。对小线段加工时,有多段程序预处理功能。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]三涂胶机运动控制器硬件结构[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]涂胶机系统以基于[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]“PC[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]机[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]+[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]运动控制器[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]”[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]为核心,采用运动控制器、驱动器和交流伺服电动机构成一个开放式硬件结构。在该伺服控制系统中,控制器上专用[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]CPU[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]与[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]PC[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]机[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]CPU[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]构成主从式双[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]CPU[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]控制模式。[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]PC[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作,例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、控制指令的发送和外部信号[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]IO[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]的监控等。运动控制器配备内容丰富、功能强大的运动函数库,供用户使用完成电动机的运动规划。系统采取脉冲输出的位置控制方式,脉冲频率的大小控制电机的速度,信号的正负控制电机正反转,以实现三轴的位置控制。[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]X[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]轴、[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]Y[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]轴、[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]Z[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]轴原点、限位检测是通过接近开关来实现,原点检测开关作为每个轴的零点位置,限位检测开关确保每轴工作行程极限。这些状态信号送入运动控制卡状态寄存器后由[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]CPU[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]随时读出,达到对[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]IO[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]状态信号的检测。在硬件上,运动控制器上的光电隔离措施既隔离了外设对内部数字系统的干扰,有能有效防止过电压、过电流等外界突发事件对计算机系统的损坏,大大提高了系统的控制精度和可靠性。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]四涂胶机运动控制系统的软件结构[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]涂胶机运动控制器配备有运动函数库,函数库为单轴及多轴的步进或伺服控制提供了许多运动函数,如单轴运动、多轴独立运动、多轴插补运动以及多轴同步运动等等。运动控制器组成的控制系统,采用[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]VC[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]语言开发友好的人机界面应用程序、方便的人机交互和管理。系统的程序结构模块如图所示,除了主体的运动控制程序外,还包括初始化、与[/color][/font][font='Arial','sans-serif'][color=#666666]PC[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666]实时数据交互、系统保护、状态监测等部分。[/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666][back=white]五结语[/back][/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#333333][/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=#666666][back=white]综上所述,三维涂胶机运动控制系统采用基于总线的运动控制器,构建了合理的硬件结构和软件结构。通过连续轨迹控制方式,完成既定运动和高精度的伺服控制。实现涂胶机的高速高精度运转。[/back][/color][/font]
应急反应和安全措施 在控制系统失效的情况下,首要任务是通过手动操作关闭罐体的出液阀门,以防止液氮的过度流动。这样可以避免罐体内压力突然升高而引发其他安全隐患。同时,操作人员需要穿戴适当的防护装备,如手套和护目镜,以应对可能的液氮泄漏或喷溅情况。[img=,690,788]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408051007272164_2545_6088378_3.jpg!w690x788.jpg[/img] 控制系统恢复策略 一旦安全措施得以落实,接下来的关键步骤是评估控制系统的具体故障原因。这可能涉及到检查传感器、执行器或电子控制单元等关键部件。操作人员可以利用备用的手动控制功能,例如手动阀门和调节装置,来恢复对液氮罐的基本控制。 温度和压力监测 控制系统失效后,温度和压力的实时监测尤为重要。通过罐体内部的温度传感器和压力传感器,操作人员能够及时掌握液氮的工作状态。监测数据可以帮助确定液氮的液位和温度变化,从而指导后续的操作调整和安全措施。[img=,685,1140]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408051008031830_7644_6088378_3.png!w685x1140.jpg[/img] 调整液氮供给量 失效的控制系统可能导致液氮的供给量异常波动,甚至中断。为了维持罐体内液氮的稳定工作状态,操作人员需要根据实时监测的数据,逐步调整液氮的供给量。这需要精确的调节和操作技巧,以避免过度补充或供给不足的情况发生。 紧急联系和报告 在应对控制系统失效的过程中,保持紧急联系通道的畅通是非常关键的。操作人员应当及时向相关管理人员和技术支持团队报告故障情况,并请求必要的紧急维修和支持。及时沟通和反馈能够有效减少事故的影响和扩散范围。 系统维修和恢复 最后,一旦故障原因明确并得到解决,操作人员和技术人员需进行系统的全面维修和恢复。这可能涉及到更换损坏的控制单元、传感器或执行器等关键部件,确保液氮罐的控制系统能够再次安全、稳定地运行。 通过以上详细的步骤和应对策略,[url=http://www.yedanguan001.com/]东亚液氮罐厂家[/url]在面对控制系统失效时能够有效地应对,最大限度地保障设备的安全运行和液氮的稳定供应。这些措施不仅需要操作人员具备高超的技术操作能力,还需要具备快速应对紧急情况的能力和严谨的操作态度。在液氮应用领域,安全始终是第一优先级,只有通过科学合理的应对措施,才能有效降低事故风险,保障生产工作的顺利进行。
气体浮子流量控制系统一、操作便捷性:1、方便的气路快速连接口,简化了流量控制系统与其他设备的链接。2、配置有三种接口(宝塔式接口、双卡套式接口、KF式接口),方便组合多种连接方式。3、采用玻璃转子流量控制器,能只管地设定气体流量,方便使用。二、使用安全性:1、采用单向阀技术,使气体流量在可控压力范围内控制,保证安全。2、采用混气罐装置,使气体可以在充分混合后导入工作室内,确保不会泄漏。三、周边拓展性:1、该气体流量控制系统可搭配某些真空/气氛管式电炉及真空/气氛箱式电炉使用。2、该气体流量控制系统可与某些的真空控制系统组合使用。
一、操作便捷性:1、抽气口及气路连接口采用KF式快速连接结构。简化安装过程,只需一支卡箍便可完成连接,方便操作。2、配置两种电源连接线,即可直接与我公司的产品直接连接组合使用,也可单独连接独立使用。二、控制智能化:1、采用数显真空计,配合热偶规管采集数据。测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强。真空度显示采用科学计数法,数字显示,使用方便直观。2、自动控制与手动控制切换功能。自动控制模式能通过设定值自动开启/关闭真空泵,时容器内保持在一定的真空压力范围内。手动控制模式使用户通过真空泵开启/关闭按钮直接操作真空泵。以满足不同实验的需要。3、电磁阀缓启动技术,使电磁阀在真空泵开启10秒钟后打开,使炉管内压力保持准确,也保证了废气不会返回到容器内影响实验效果。三、结构实用性:1、内置双极旋片式机械真空泵,有效的提高了抽气效率。2、内置压差式防返油机构,使真空泵中的油不会返出。结合气镇阀在使用时更加安全可靠。3、本身作为真空控制系统的同时,也可作为活动平台使用,方便放置电炉及其它设备。
内冷控制系统适用于大棚膜、土工膜、包装膜等设备。本设备提高了塑料薄膜制品的透明度和横向、纵向拉伸强度,使用方便、直观,易于操作。
灵活的自动化解决方案助您简化仪器控制系统的实施仪器设备越来越复杂,自动化程度越来越高,设备体积要求越来越小,定位精度更高、设备更新快,成本控制等一系列新的需求提出,众多仪器设备制造商对控制系统提出了更高的要求。机器制造商现在可轻松搭建自己需要的自动化设备,并实现持续性的更新,运动控制正在迈入“模块化的PC机时代”。传统运动控制的问题就传统运动控制而言,往往基于专用控制器、运动控制模块、运动控制卡,这些带来以下问题:(1)受到轴数限制由于传统PLC连接的运动控制单个控制模块支持有限轴数,而且总线在轴多时会同步性能大幅度降低,即使采用现有的通信,但其软件架构却仍然是制约的瓶颈。(2)需要多个开发环境,费时费力为搭建一套系统,往往需要多个厂商的产品,其编程软件、风格、项目管理均需不同的学习,而且,是否能够互通使得各个组件性能得到最佳发挥—几乎不大可能。整套系统的搭建对研发提出了很高的要求,时效上无法很好的满足。(3)更新维护麻烦,人力成本高设备维护往往无法远程控制和实施,需要技术层次较高的人到用户现场进行故障查找和调试,从而提高了设备制造商的人力成本由于传统的运动控制架构不易于拓展,设备需要更新时,无异于重新开发。(5)设备体积较大使用传统的控制系统,设备体积臃肿不堪,众多的线束导致设备内部管理极为不易。 UIROBOT的一体化控制网络优爱宝公司倡导机器人及自动化系统的模块化设计及制造理念,模块之间采用统一的通信协议,这种机器人积木化的理念为用户提供了前所未有自动化系统设计的人性化和便捷性。可以让不熟悉工控系统底层工作原理用户也能在极短的时间内完成设计和产品化。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404201417_496808_2851234_3.jpg它为您带来什么好处?在此统一架构下,可以得到如下的应用收益:(1)搭建周期大幅缩短,研发效率提升对于优爱宝而言,机器的运动控制被分解为不同运动轴之间的协作,每个轴的控制模块均具备智能,能独立处理局部事务。模块之间采用统一的CAN总线相连,主控机只负责协调流程,和用户界面无论系统多么复杂,用户仅需关心协调流程和界面,大幅降低了用户的搭建难度。(2)简单便捷的编程平台UIROBOT提供的STEP EVA软件可让用户方便的实现控制系统的操作和调试,完整的SDK库文件支持涵盖VC.C#.VB. LabVIEW等多平台,用户可便捷实施二次开发。(3)扩展性和升级简化模块化的产品和统一的架构,提升了用户在拓展性和优化升级方面的体验(4)设备体积减小、设备精细化提升一体化的设计,设备体积减小。CAN总线的通信连接,设备内部实现了无板卡化,主网络仅需两根通信线,设备精细化提升http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/04/201404201417_496809_2851234_3.jpg(5)标准化提升设备可靠性(6)远程实施维护,维护难度降低对于UIROBOT而言,远程维护与诊断、信息化接口满足未来机器的互联与信息化管理需求,维护成本降低UIROBOT使得开发自主知识产权的仪器更为便捷与快速
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安捷伦ICP-OES的气体控制系统是否稳定正常地运行,直接影响到仪器测定数据的好坏,如果气路中有水珠、机械杂物杂屑等都会造成气流不稳定,因此,对气体控制系统要经常进行检查和维护。首先要做气体试验,打开气体控制系统的电源开关,使电磁阀处于工作状态,然后开启气瓶及减压阀,使气体压力指示在额定值上,然后关闭气瓶,观察减压阀上的压力表指针,应在几个小时内没有下降或下降很少,否则气路中有漏气现象,需要检查和排除。由于氩气中常夹杂有水分和其它杂质,管道和接头中也会有一些机械碎屑脱落,造成气路不畅通。因此,需要定期进行清理,拔下某些区段管道,然后打开气瓶,短促地放一段时间的气体,将管道中的水珠,尘粒等吹出。在安装气体管道,特别是将载气管路接在雾化器上时,要注意不要让管子弯曲太厉害,否则载气流量不稳而造成脉动,影响测定。
[size=14px][color=#990000]摘要:本文主要针对各种工业生产和仪器设备中的温度、流量、真空、压力和张力等参数的高精度自动控制,介绍了几种常用的复杂控制系统,如串级、分程、比值、前馈-反馈、选择性以及三冲量控制系统。本文主要目的是展示这些复杂控制技术基本概念和结构框图,为后续推出的各种复杂控制用PID调节器做基础技术讲解,以便在实际自动化控制中能充分发挥复杂控制用PID调节器的强大功能。[/color][/size][size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#990000][b]一、概述[/b][/color][/size][size=14px]控制系统一般又可分为简单控制系统和复杂控制系统两大类,所谓复杂,是相对于简单而言的。凡是多参数,具有两个以上传感器、两个以上调节器或两个以上执行器组成多回路的自动控制系统,通称为复杂控制系统。[/size][size=14px]如图1所示,目前常用的复杂控制系统有串级、分程、比值、前馈-反馈、选择性以及三冲量等几种形式,并且随着生产发展的需要和科学技术进步,还会陆续出现了许多其他新型的复杂控制系统。[/size][align=center][size=14px][img=01.复杂控制器构成,690,187]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141044037509_6178_3221506_3.png!w690x187.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图1 常用的几种复杂控制系统[/align][size=14px][/size][size=14px]本文将针对上述几种复杂控制系统,重点介绍这些复杂控制系统中使用的超高精度PID控制器和典型应用案例,以期提高工程应用的设计效率、提高控制效果和降低成本造价。[/size][size=14px][/size][b][size=18px][color=#990000]二、串级控制(Cascade Control)系统[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px]串级控制系统是应用最早和最广泛的一种复杂控制系统,它是根据系统结构命名。串级控制系统由两个或两个以上的控制器串联连接组成,一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值,这类控制系统称为串级控制系统。[/size][size=14px][/size][size=14px]串级控制系统的特点是将两个PID调节器相串联,主调节器的输出作为副调节器的设定,当被控对象的滞后较大,干扰比较剧烈、频繁时,可考虑采用串级控制系统。特别是需要进行超高精度控制,以及跨参数和跨量程控制时,串级控制系统则能重复发挥其优势。[/size][size=14px][/size][size=14px]串级控制系统广泛应用于温度、真空、流量、压力和张力控制等方面,典型的串级控制系统结构如图1所示。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=02.串级控制系统结构示意图,550,220]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141044355064_2880_3221506_3.png!w690x276.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图2 串级控制系统结构示意图[/align][size=14px][/size][size=14px]如图2所示,串级控制系统包括副控回路(由副调节器、执行器和传感器1组成)和主控回路(由主调节器、副控回路和传感器2组成),主控回路和副控回路以串联形式与被控对象连接,其中副控回路相当于主控回路中的执行器。以下是串级控制系统中各部分的主要功能:[/size][size=14px][/size][size=14px](1)主调节器(主控制器):根据主参数(传感器2测量值)与设定值的偏差而进行PID调节,其输出作为副调节器的设定值。[/size][size=14px][/size][size=14px](2)副调节器(副控制器):其设定值由主调节器的输出决定,并根据副参数(传感器1测量值)与给定值(即主调节器输出)的偏差进行PID调节。[/size][size=14px][/size][size=14px](3)副回路(内回路):由副参数(传感器1)、副调节器及所包括的一部分被控对象所组成的闭环回路(随动回路)[/size][size=14px][/size][size=14px](4)主回路(外回路):将副回路看做是一个执行器,则主参数(传感器2)、主调节器、副回路及被控对象组成的闭环回路(主动回路)。[/size][size=14px][/size][size=14px](5)主对象(被控对象、惰性区):主参数(一般为传感器2)所处的那一部分工艺设备,它的输入信号为副变量,输出信号为主参数(主变量)。[/size][size=14px][/size][size=14px](6)副对象(导前区):副参数所处的那一部分工艺设备,它的输入信号为主调节量,其输出信号为副参数(副变量)。[/size][size=14px][/size][size=14px]串级控制系统是在单回路控制结构上增加了一个随动的副回路,因此,与单回路控制相比有以下几个特点:[/size][size=14px][/size][size=14px](1)对进入副回路的扰动具有较迅速和较强的克服能力。[/size][size=14px][/size][size=14px](2)可以改善对象特性,特别是能提高控制精度和工作效率。[/size][size=14px][/size][size=14px](3)可消除副回路的非线性特性的影响。[/size][size=14px][/size][size=14px](4)可实现夸参数和夸量程的控制。[/size][size=14px][/size][size=14px](5)串级控制系统具有一定的自适应能力。[/size][size=14px][/size][size=14px]二、分程控制(Split-Range Control)系统[/size][size=14px][/size][size=14px]简单控制系统就是一个调节器的输出驱动一个执行器动作,而分程控制系统的特点是一个调节器的输出同时驱动几个工作范围不同的执行器。[/size][size=14px][/size][size=14px]通常,在一个简单控制系统中,一个调节器的输出信号只控制一个执行器,其结构与特性如图3(a)所示。如果一个调节器的输出信号同时送给两个执行器,这就是一种分程控制系统。这里两个执行器并联使用,其工作特性如图3(b)所示。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=03.分程控制系统结构和特性示意图,690,310]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141045391335_1640_3221506_3.png!w690x310.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图3 简单(a)和分程(b)控制系统结构和特性示意图[/align][size=14px][/size][size=14px]分程控制已经广泛应用在温度、流量和压力控制等工业流程当中,也通常用来控制双模式的运行场合。例如,分程控制被用在保持一个既有加热控制又有冷却控制的容器内的温度。当其温度(单一测量值)低于目标温度设定值时,首先关闭冷却装置,然后开始打开加热装置。当温度上升到设定值以上时,首先关闭加热装置,然后开始打开冷却装置。另外一种分程控制方式是,采用分段量程控制来调整两个执行器从而实现更大范围内的操作。一个执行器控制低量程范围,另一个执行器控制高量程范围。以上两种应用场合都要求在每一个流程管线上配备一个执行器。[/size][size=14px][/size][size=14px]分程控制的典型应用是聚合反应工艺、冷热循环浴、TEC半导体温度控制、动态平衡法的真空和压力控制等。[/size][size=14px][/size][b][size=18px][color=#990000]三、比值控制(Ratio Control)系统[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px]为保持两种或两种以上变量比值为恒定的控制叫比值控制。在炼油、化工、燃烧、制药、造纸和晶体生长等生产过程中,经常要求两种或两种以上的物料或工作气体按一定比例混合后进行工作。一旦比例失调,就会影响生产的正常运行,影响产品质量,甚至发生生产事故。[/size][size=14px][/size][size=14px]在比值控制系统中,一个变量需要跟随另一变量变化。前者称为从动量S,后者称为主动量M,比值K=M/S。通常选择的主动量应是系统中主要的物料或关键物料的相关变量,它们通常是可测不可控。常见的比值控制系统有单闭环比值、双闭环比值、串级比值(变比值)三种。[/size][size=14px][/size][size=14px][color=#990000][b]3.1 单闭环比值控制系统[/b][/color][/size][size=14px][/size][size=14px]单闭环比值控制系统结构如图4所示。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=单闭环比值控制系统结构框图,600,236]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141046030140_8657_3221506_3.png!w690x272.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图4 单闭环比值控制系统结构框图[/align][size=14px][/size][size=14px]单闭环比值控制系统的优点是不但能实现从动量跟踪主动量变化,而且能克服从动量干扰等。结构简单,能确保比值不变,是应用最多的方案。但缺点是主动量不受控。[/size][size=14px][/size][size=14px]如图2和图4所示,单闭环比值控制系统与串级控制非常相似,但它们的不同之处在于:[/size][size=14px][/size][size=14px](1)单闭环比值控制系统无主对象,即主动量不受控,并且从动量不会影响主动量。[/size][size=14px][/size][size=14px](2)串级控制系统中,副变量是操纵变量到被控变量之间总对象的一个中间变量,该副变量是主对象的输入,通过改变副被控变量来调节主被控变量。[/size][size=14px][/size][size=14px](3)串级控制的副控回路与比值控制系统的从动量控制子系统都是随动控制系统。[/size][size=14px][/size][size=14px](4)比值控制系统中,从动量控制系统是随动控制系统,其设定值由系统外部的主调节器提供,其任务就是使从动量尽可能地保持与设定值相等,随着主动量的变化,始终保持主动量与从动量的比值关系。[/size][size=14px][/size][size=14px](5)在系统稳定时,该比值是比较精确的,在动态过程中,比值关系相对不够精确。[/size][size=14px][/size][size=14px](6)当主动量处于不变状态时,从动量控制系统又相当于一个定值控制系统。[/size][size=14px][/size][size=14px][b][color=#990000]3.2 双闭环比值控制系统[/color][/b][/size][size=14px][/size][size=14px]在主动量也需要控制时,增加一个主动量闭环控制系统,单闭环比值控制系统成为双闭环比值控制系统,双闭环比值控制系统结构如图5所示。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=双闭环比值控制系统结构框图,600,313]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141046526180_3146_3221506_3.png!w690x360.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图5 双闭环比值控制系统结构框图[/align][size=14px][/size][size=14px]双闭环比值控制系统的优点是:能克服主动量扰动,实现其定值控制。从动量控制回路能抑制作用于副回路中的扰动,使从动量与主动量成比值关系。当扰动消除后,主动量和从动量都恢复到原设定值上,其比值不变,并且主动量和从动量都变化平稳。当系统需要改变时,只要改变主动量的设定值,主动量和从动量就会按比例同时增加或减小,从而克服了上述单闭环比值控制系统的缺点。[/size][size=14px][/size][size=14px]双闭环比值控制系统常用于主动量和从动量扰动频繁,工艺参数经常需要改变,同时要求系统总参数恒定的工艺过程,如无此要求,可采用两个单独的闭环控制系统来保持比值关系。[/size][size=14px][/size][size=14px]在采用双闭环比值控制方案时,对主动量控制器的参数整定应尽量保证其输出为非周期变化,以防止共振的产生。[/size][size=14px][/size][size=14px][b][color=#990000]3.3 变比值控制系统[/color][/b][/size][size=14px][/size][size=14px]当系统中存在着除主动量和从动量干扰外的其他干扰,为了保证产品质量,必须适当修正两变量的比值。因此,出现了按照一定工艺指标自动修正比值系数的变比值控制系统。变比值控制系统要求两个变量的比值能灵活低地随第三变量的需要而进行调整,由此可见,变比值控制系统是一个以第三个变量为主变量、以其他两个变量比值为副变量的串级控制系统,有时变比值控制系统也成为串级比值控制系统。在变比值控制系统中,比值只是一种手段,不是最终目的,而第三变量往往是产品质量或工艺指标。[/size][size=14px][/size][size=14px]同样,变比值控制系统也可以有单闭环和双闭环形式,如图6所示。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=变比值控制系统结构示意图,650,717]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141048070661_493_3221506_3.png!w690x762.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图6 变比值控制系统结构框图:(a)单闭环结构;(b)双闭环结构[/align][align=center][size=14px][/size][/align][b][size=18px][color=#990000]四、前馈控制(Feedforward Control)系统[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px]简单控制系统一般都属于反馈控制(feedback control),是按被控变量与设定值的偏差进行控制,因此只有在偏差产生后,调节器才对操纵变量进行控制,以补偿扰动变量对被控变量的影响。若扰动已经产生,而被控量尚未发生变化,反馈控制作用是不会产生的,所以,这种控制作用总是落后于扰动作用的,是不及时的控制。[/size][size=14px][/size][size=14px]由此,依据预防控制策略设计的控制系统称为前馈控制系统。前馈控制系统是根据扰动或给定值的变化按补偿原理来工作的控制系统,其特点是当扰动产生后,被控变量还未变化以前,根据扰动作用的大小进行控制,以补偿扰动作用对被控变量的影响。前馈控制系统运用得当,可以使被控变量的扰动消灭在萌芽之中,使被控变量不会因扰动作用或给定值变化而产生偏差,它较之反馈控制能更加及时地进行控制,并且不受系统滞后的影响。采用前馈控制系统的条件是:[/size][size=14px][/size][size=14px](1)扰动可测但不可控。[/size][size=14px][/size][size=14px](2)变化频繁且变化幅度大的扰动。[/size][size=14px][/size][size=14px](3)扰动对被控变量的影响显著,反馈控制难以及时克服,且过程控制精度要求又十分严格的情况。[/size][size=14px][/size][size=14px]前馈控制的好处是直接控制无滞后,可以提高系统的响应速率,但是需要比较准确地知道被控对象模型和系统特性。而反馈控制的优点是不需要知道被控对象的模型即可实现比较准确的控制,但是需要偏差发生之后才能进行调节,具有滞后性。所以,理论上把前馈和反馈结合起来,既能实现较高的控制精度,也能提高系统响应速度。需要注意的是:前馈控制属于开环控制,反馈控制属于闭环控制。[/size][size=14px][/size][size=14px]前馈反馈控制系统有两种结构形式,一种是前馈控制作用与反馈控制作用相乘;另一种是前馈控制作用与反馈控制作用相加,这是前馈反馈控制系统中最典型的结构形式。典型的前馈-反馈控制系统结构如图7所示。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=前馈-反馈控制系统结构框图,550,251]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141048430650_3026_3221506_3.png!w690x315.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图7 前馈-反馈控制系统结构框图[/align][size=14px][/size][size=14px]在高精度控制中,前馈控制可用来提高系统的跟踪性能。经典控制理论中的前馈控制设计是基于复合控制思想,当闭环系统为连续系统时,使前馈环节与闭环系统的传递函数之积为1,从而实现输出完全复现输入。从图7中可以发现,前馈环节的传递函数是被控对象的倒数。那么就是在使用前馈控制前需要对被控对象的模型有了解,才能有针对性的设计出合适的前馈控制器。也就说,每个系统的前馈控制器都是不一样的,每个前馈控制器都是专用的。[/size][size=14px][/size][b][size=18px][color=#990000]五、选择性控制(Selective Control)系统[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px] 选择性控制系统也叫超驰控制系统,也可称为自保护系统或软保护系统。选择性控制是把生产过程中对某些工业参数的限制条件所构成的逻辑关系迭加到正常的自动控制系统上去的组合控制方案。系统由正常控制部分和取代控制部分组成,正常情况下正常控制部分工作,取代控制部分不工作;当生产过程某个参数趋于危险极限时但还未进人危险区域时,取代控制部分工作,而正常控制部分不工作,直到生产重新恢复正常,然后正常控制部分又重新工作。这种能自动切换使控制系统在正常和异常情况下均能工作的控制系统叫选择性控制系统。[/size][size=14px][/size][size=14px]通常把控制回路中有选择器的控制系统称为选择性控制系统。选择器实现逻辑运算,分为高选器和低选器两类。高选器输出是其输入信号中的高信号,低选器输出是其输入信号中的低信号。根据选择器在系统结构中的位置不同,选择性控制系统可分为两种:[/size][size=14px][/size][size=14px](1)选择器位于两个调节器和一个执行器之间,选择器对两个调节器输出信号进行选择,如图8(a)所示。这种选择性控制系统的主要特点是:两个调节器共用一个执行器。在生产正常情况下,两个调节器的输出信号同时送至选择器,选出正常调节器输出的控制信号送给执行器,实现对生产过程的自动控制,此时取代调节器处于开路状态,对系统不起控制作用。当生产不正常时,通过选择器选出取代调节器代替正常调节器对系统进行控制。此时,正常调节器处于开路状态,对系统不起控制作用。当系统的生产情况恢复正常,通过选择器的自动切换,仍由原正常调节器来控制生产的正常进行。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=选择性控制系统结构框图,690,547]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141049190661_493_3221506_3.png!w690x547.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图8 选择性控制系统结构框图[/align][size=14px][/size][size=14px](2)选择器位于调节器之前,对传感器输出信号进行选择的系统,如图8(b)所示。该选择性系统的特点是几个传感器合用一个调节器。通常选择的目的有两个,其一是选出最高或最低测量值;其二是选出可靠测量值。[/size][size=14px][/size][size=14px]在图8(a)所示的选择性控制系统中,由于系统中总有一台控制器处于开环状态,因此易产生积分饱和。防积分饱和有限幅法、外反馈法、积分切除法三种。[/size][size=14px][/size][b][size=18px][color=#990000]六、三冲量控制(Three Impulse Control)系统[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px]三冲量控制系统是来自电厂锅炉给水自动调节系统的一个名词,是根据汽包液位、给水流量和蒸汽流量三冲量经PID计算来调节给水阀门开度,从而达到自动控制汽包液位的目的。[/size][size=14px][/size][size=14px]所谓冲量,实际就是变量,多冲量控制中的冲量,是指控制系统的测量信号。三冲量控制意味着对三个变量进行测量和控制从而使得其中一个变量达到稳定。[/size][size=14px][/size][size=14px]一般而言,如图9所示,三冲量控制系统从结构上来说,是一个带有前馈控制的串级控制系统。以液位控制为例,主调节器(液位控制器)与副调节器(流量控制器)构成串级控制系统。汽包液位(传感器2)是主变量、给水流量(传感器1)是副变量。副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。蒸汽流量(传感器3)的波动是引起汽包液位变化的因素,是干扰作用,蒸汽波动时,通过引入前馈调节器,使给水流量(传感器1)作相应的变化,所以这是按干扰进行控制的,是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][img=三冲量控制系统结构框图,690,371]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210141049398083_4900_3221506_3.png!w690x371.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center]图9 三冲量控制系统结构框图[/align][size=14px][/size][b][size=18px][color=#990000]七、总结[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px]综上所述,在复杂控制系统中可能有几个过程测量值、几个PID控制器以及不止一个执行器;或者尽管主控制回路中被控量、PID控制器和执行器各有一个,但还有其他的过程测量值、运算器或补偿器构成辅助控制系统,这样主、辅控制回路协同完成复杂控制功能。复杂控制系统中有几个闭环回路,因而也是多回路控制系统。[/size][size=14px][/size][size=14px]另外,随着技术的进步,越来越多的生产、工艺和设备仪器对自动化控制要求越来越高,对于被控对象比较特殊,被控量不止一个,生产工艺对控制品质的要求比较高或者被控对象特性并不复杂,但控制要求却比较特殊,如超高精度,这些都需要复杂控制系统予以解决。[/size][size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size][size=14px][/size]
[align=center][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]机械控制系统简述[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体][font=宋体]随着色谱分析应用要求的日益提高,并且伴随着现代机械[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]电子技术的发展,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url])色谱仪逐渐成为复杂的机械[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]光学[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]电子[/font][font=Times New Roman]-[/font][font=宋体]化学分析系统。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url])系统中安装的自动进样器单元(包括液体自动进样器、自动阀进样器、顶空进样器、热解析进样器、吹扫捕集进样器、热裂解进样器等)、自动阀切换单元、风扇和柱温箱后开门部分在仪器运行工作中都需要进行精确地机械控制,这些单元需要精确控制的物理量有机械位置、机械位移、旋转角度、速度和加速度等。本文对机械控制系统的基本原理和方法给予简单叙述,希望对色谱工作者和色谱维修工作者的日常工作给予一定帮助。[/font][/font][align=center][font=宋体][font=宋体]简述[/font] [font=宋体]开环和闭环控制[/font][/font][/align][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url](或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url])分析系统中存在较多机械运动部件,系统需要根据分析方法的要求,在合适的时间和状态下对运动部件进行合适的控制,例如部件的空间位置和位移、部件的运行速度和角度以及部件运行的加速度。[/font][font=宋体][font=宋体]常见情况下,部件的基本控制方式分开环控制和闭环控制两种,图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]为开环控制的基本原理框图,控制系统由控制器、执行器(一般为电机或气缸)、传动机构和目标部件组成。信号由输入端向输出端单向传递,没有信号反馈形成闭环的回路,此种控制方式的特点为,输出量不会对输入量产生任何影响。[/font][/font][font=宋体]开环控制方式结构较为简单、调节方便、故障率低,控制器直接给出系统输入量,对系统中可能产生的干扰或者系统中参数变化均不给出补偿,在精度要求不高或者扰动影响较小的场合下较为适用。例如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱温箱后开门角度的控制、柱温箱或其他部件风扇运转速度的控制或者色谱柱切换阀旋转控制,一般采用开环控制方式。[/font][font=宋体]开环控制方式的缺陷较为明显,当系统出现故障时,目标部件不能完成控制目标,单系统不能识别此故障。例如在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]柱温箱后开门控制系统中,当执行器(电机)不能运转致使柱箱后开门不能开启,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱温箱温度将会产生降温速度异常降低的故障,但系统并不会给出硬件报警信息。[/font][img=,483,40]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310242115130118_3723_1604036_3.jpg!w690x57.jpg[/img][font=Calibri] [/font][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]1 [/font][font=宋体]开环控制系统原理框图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]为闭环控制系统原理框图,与开环系统相比,该系统增加了传感器测量回路,使闭环控制系统有较高的精度,但结构更为复杂,系统的分析与设计相应较为困难。[/font][/font][font=宋体]闭环控制的工作原理是基于偏差的控制,在系统工作过程中,系统将传感器反馈的目标部件的实际位置传递给比较器,控制系统将反馈量与设定量进行比较,如果发生正向偏差,系统将向执行器(电机)给出命令,使其旋转或者降低速度,最终减小偏差。[/font][img=,503,114]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310242115216501_132_1604036_3.jpg!w690x157.jpg[/img][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]闭环控制系统原理框图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url](或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url])的温度、流量、进样器位置、角度、速度的控制一般采用闭环控制方式,用以实现高稳定性、高速、高准确性的控制。例如某些型号的自动进样器,可以对进样针的空间位置实现[/font][font=Times New Roman]0.01mm[/font][font=宋体]精度的控制。[/font][/font][font=宋体] [/font][font='Times New Roman'] [/font]