高职组-现代电气控制系统安装与调试赛项题库任务书01-混料罐

2016年全国职业院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试

（总时间：240分钟）

工

作

任

务

书

场次号工位号

注意事项

一、本任务书共11页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，进行任务书的更换。

二、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。电气安装中，低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-96）》验收。

三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。

四、竞赛过程中，参赛选手认定竞赛设备的器件有故障，可提出更换，器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时，每次扣参赛队3分；若因人为操作损坏器件，酌情扣5-10分；后果严重者（如导致PLC、变频器、伺服等烧坏），本次竞赛成绩计0分。

五、所编PLC、触摸屏等程序必须保存到计算机的“D: \场次号-工位号”文件夹下，场次号和工位号以现场抽签为准。

六、参赛选手在完成工作任务的过程中，不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。

七、比赛结束后，参赛选手需要将任务书以及现场发放的图纸、资料、草稿纸等材料一并上交，不得带离考场。

请按要求在4个小时内完成以下工作任务：

一、按“混料罐系统控制要求”，设计电气控制原理图，制定相应的IO分配表，并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接（含主电路）和相关元件参数设置。

二、按“混料罐系统控制要求”，编写PLC程序及触摸屏程序，完成后下载至设备PLC及触摸屏，并调试该电气控制系统达到控制要求。

三、根据赛场设备上所提供的故障考核装置，参考T68镗床/X62W 铣床电气原理图，排除机床电气控制电路板上所设置的故障，使该电路能正常工作，同时完成维修工作票。

本次工作任务请在YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置上完成，该装置的结构介绍及使用方法请参考用户说明书。

混料罐系统控制要求

一、系统运行说明

在炼油、化工、制药、水处理等行业中,将不同液体混合是必不可少的工序,而且这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质,不适合人工现场操作。本混料罐系统借助PLC来控制混料罐,对提高企业生产和管理自动化水平有很大的帮助,同时又提高了生产效率、使用寿命和质量,减少了企业产品质量的波动。

液料罐M1

M2M3

原料1原料2

出

料

混料泵

SQ3

SQ2

SQ1

图1 混料罐系统

混料罐系统见图1，该系统由以下电气控制回路组成：进料泵1由电机M1驱动【M1为三相异步电机，只进行单向正转运行】。进料泵2由电机M2驱动【M2为三相异步电动机由变频器进行多段速控制,变频器参数设置为第一段速为10Hz，第二段速为30Hz，第三段速为40Hz、第四段速为50Hz，加速时间1.2秒,减速时间0.5秒】。出料泵由电机M3驱动【M3为三相异步电机（带速度继电器），只进行单向正转运行】。混料泵由电机M4驱动【M4为双速电机，需要考虑过载、联锁保护】。液料罐中的液位由M5电机通过丝杠带动滑块来模拟

【M5为伺服电机；伺服电机参数设置如下：伺服电机旋转一周需要2000个脉冲】。

二、控制系统设计要求

1、本系统使用三台PLC，网络指定QCPU/S7-300/S7-1500为主站，2台FX3U/S7-200Smart/S7-1200为从站，分别以CC_Link或工业以太网的形式组网。

2、MCGS触摸屏应连接到系统中主站PLC上（三菱系统中触摸屏连接到QPLC的RS232端口；西门子系统中触摸屏连接到S7-300/S7-1500的以太网端口，不允许连接到交换机）。

3、电机控制、I/O、HMI与PLC组合分配方案（其余自行定义）：

方案电机

三菱Q系列

+FX3U系列方案

西门子S7-300

+S7-200Smart方案

西门子S7-1500

+S7-1200方案

HMI

SB1～SB5

Q00UCPU CPU314C-2PN/DP CPU 1511 M1、M3、M4

HL1～HL3 FX3U-48MR

S7-200Smart

6ES7288-1SR40-0AA0

CPU 1212C

6ES7212-1BE40-0XB0

M2、M5、编码器

SQ1～SQ5 FX3U-48MT

S7-200Smart

6ES7288-1ST30-0AA0

CPU 1212C

6ES7212-1AE40-0XB0

4、根据本控制要求设计电气控制原理图，根据所设计的电路图连接电路，不允许借用机床考核单元电气回路。参照所给定的图纸格式把系统电气原理图以及各个PLC的I/O接线图绘制在标准图纸上，在“设计”栏中填入选手工位号，在“制图”栏中填入PLC品牌型号。参照所给定的IO分配表格式，将编程中所用到的各个PLC的IO点以及主要的中间继电器和存储器填入IO分配表中。

5、本次工作任务中用到的主要器件（如各个PLC和变频器）已安装好，部分线路也已经安装好，选手不得擅自更改设备中已有器件的位置和线路。其余器件的安装位置请自行定义。

三、系统控制要求

混料罐控制系统设备具备两种工作模式，模式一：调试模式；模式二：混料模式。设备上电后触摸屏显示欢迎界面，点击界面任一位置，触摸屏即进入调试界面，设备开始进入调试模式。

1、调试模式

触摸屏进入调试画面后，指示灯HL1、HL2以0.5Hz频率闪烁点亮，等待电机调试。触摸屏调试界面可以参考图2进行制作：通过按下“选择调试按钮”，可依次选择需要调试的电机M1～M5，对应电机指示灯亮，HL1、HL2停止闪烁。按下调试启动SB1按钮，选中的电机将进行调试运行。每个电机调试完成后，对应的指示灯熄灭。

图2 调试模式参考画面

（1）进料泵1对应电机M1调试过程

按下启动按钮SB1后，电机M1启动运行，6秒后停止，电机M1调试结束。M1电机调试过程中，HL1长亮。

（2）进料泵2对应电机（变频电机）M2调试过程

按下启动按钮SB1后，电机M2以10Hz启动，再按下SB1按钮M2电动机30Hz运行，再按下SB1按钮M2电动机40Hz运行，再按下SB1按钮M2电动机50Hz运行，按下停止按钮SB2，M2停止。M2电机调试过程中，HL1以亮2S灭1S的周期闪烁。

（3）出料泵对应电机M3调试过程

按下SB1按钮，电机M3启动，3秒后M3停止，再3秒后又自动启动，按此周期反复运行，可随时按下SB2停止。M3电机调试过程中，HL2长亮。

（4）混料泵对应电机M4调试过程

按下SB1按钮， M4电动机以低速运行4秒后停止，再次按下启动按钮SB1后，高速运行6秒，电机M4调试结束。电机M4调试过程中，HL2以亮2S灭1S的周期闪烁。

（5）液位模拟电机（伺服电机）M5调试过程

初始状态断电手动调节至高液位SQ1，按下SB1按钮，电机M5正转带动滑块以10mm/s（已知滑台丝杠的螺距为4mm）的速度向左移动，当SQ2检测到中液位信号时，停止旋转，再次按下SB1按钮，电机M5正转带动滑块以8mm/s的速度向左移动，当SQ3检测到低液位信号时，停止旋转，至此电机M5调试结束。M5电机调试过程中，按下SB2，电机M5立即停止，再按下SB1，电机M5继续行驶，另外，M5调试过程中HL1和HL2同时以2Hz闪烁。

液位模拟电机M5结构示意图如图3所示。

图3 液位模拟电机结构示意图

所有电机（M1～M5）调试完成后触摸屏画面将自动切换进入到混料模式。在未进入混料模式时，单台电机可以反复调试。

2、混料模式

自动切换进入到混料模式后，触摸屏随即进入混料模式画面，混料模式画面请参考图4所示，主要包含：（1）各个泵的工作状态指示；（2）液位检测开关SQ1-SQ3的状态指示灯；（3）画面中的液位跟随M5电机的实际运行位置（编码器检测）连续变化；（4）画面中包含配方选择开关S07，以及循环方式选择开关S08；（5）画面中包含系统已循环运行次数（停止或失电时都不会被清零）等信息。

图4 混料模式参考画面

混料模式时初始状态：指示灯HL3开始以1Hz频率闪烁，液位模拟电机M5所带动的滑块位于低位SQ3，混料模式启动按钮SB3、停止按钮SB4、急停按钮SB5全部位于初始状态、所有电机（M1～M5）停止等。

（1）开始混料之前，首先应对系统的循环方式以及配方进行选择：循环方式选择开关S08为0时，系统为连续循环模式，为1时，系统为单次循环模式；配方选择开关S07为1时，选择配方1，为0时，选择配方2。

（2）选择配方1时：混料罐的工艺流程如下：按下SB3，进料泵M1打开，液位增加（M5电机以8mm/s速度右行）；当SQ2检测到达中液位时，进料泵M2以40Hz运行，液位加速上升（M5电机以12mm/s 速度右行），同时混料泵M4开始低速运行；当SQ1检测到达高液位时，进料泵M1、M2均关闭，液位不再上升（M5停止），同时混料泵M4开始高速运行，持续5s后M4停止；此时开始检测液体温度（温度控制器+热电阻Pt100），温度超过30℃时，出料泵M3开始运行，液位开始下降（M5电机以20mm/s速度左行）；当SQ3检测到达低液位时，

M3停止，液位不再下降（M5停止）。至此，混料罐完成一个周期的运行。整个混料过程中，HL3长亮。

（3）选择配方2时：混料罐的工艺流程如下：按下SB3，进料泵M1打开，进料泵M2以10Hz运行，液位增加（M5电机以10mm/s 速度右行）；当SQ2检测到达中液位时，进料泵M1关闭，进料泵M2以30Hz运行，液位继续上升（M5电机以8mm/s速度右行），同时混料泵M4开始低速运行；当SQ1检测到达高液位时，进料泵M2关闭，液位不再上升（M5停止），同时混料泵M4开始高速运行，持续5s后，，出料泵M3开始运行，液位开始下降（M5电机以10mm/s速度左行），当SQ2检测到达中液位时，混料泵M4停止；当SQ3检测到达低液位时，M3停止，液位不再下降（M5停止）。至此，混料罐完成一个周期的运行，整个混料过程中，HL3长亮。

（4）若混料罐为单次循环模式，则每完成一个周期，混料罐自动停止，同时指示灯HL3以1Hz频率闪烁；若混料罐为连续循环模式，则混料罐将连续作3次循环后自动停止，期间按急停按钮SB5,混料罐立即停止；直至SB5恢复，再次按下启动按钮SB3，混料罐继续运行；期间按停止按钮SB4，则混料罐完成当前循环后才能停止。

（5）加工模式结束后，可以通过触摸屏查看液位的历史变化曲线（由编码器计数测出）。

3、非正常情况处理

当电机M5出现越程（左、右超行程位置开关分别为两侧微动开关SQ4、SQ5），伺服系统自动锁住，并在触摸屏自动弹出报警画面“报警画面，设备越程”，解除报警后，系统重新从原点初始态启动。

在选择配方1时，当混料泵停止，开始检测液体温度时，若10

秒内检测液体温度未超过30℃，则自动弹出报警画面“加热器损坏，请检测设备”，手动关闭窗口后再次自动进入10秒温度检测。

现代电气控制系统安装与调试

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2015年全国职业院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试【样题】（总时间：240分钟）工作任务书场次号 ________ 工位号____________

请按要求在"4个小时内完成以下工作任务：一、按“标签打印系统控制说明书”，设计电气控制原理图，并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接（含主电路）和相关元件参数设置。二、按“标签打印系统控制说明书”，编写PLC程序及触摸屏程序，完成后下载至设备PLC及触摸屏，并调试该电气控制系统达到控制要求。三、参考XXX床电气原理图，排除XXX床电气控制电路板上所设置的故障，使该电路能正常工作，同时完成维修工作票。请注意下列事项：一、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。二、电气安装中，低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-96）》验收。三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。四、所编PLC程序保存到计算机的D盘文件夹中，文件夹名称以工位号命名，选手需按指定路径将程序存盘。

标签打印系统控制说明书一、标签打印系统运行说明标签打印系统是用于工业、商业、超市、零售业、物流、仓储、图书馆等需要的条形码、二维码等标签制作，具有采用准确控制、高速运行、一体制作等要求的系统。标签打印系统由以下电气控制回路组成：打码电机M1控制回路【M1为双速电机，需要考虑过载、联锁保护】。上色电机M2控制回路【M2为三相异步电机（不带速度继电器），只进行单向正转运行】。传送带电机M3控制回路【M3为三相异步电动机（带速度继电器），由变频器进行多段速控制，变频器参数设置为第一段速为15Hz，第二段速为30Hz，第三段速为40Hz、第四段速为50Hz，加速时间0.2秒，减速时间0.3秒】。热封滚轮电机M4控制回路【M4 为三相异步电机（不带速度继电器），只进行单向正转运行】。上色喷涂进给电机M5控制回路【M5为伺服电机；伺服电机参数设置如下：伺服电机旋转一周需要1000个脉冲，正转/反转的转速可为1圈/秒?3圈/秒；正转对应上色喷涂电机向下进给】。以电动机旋转“顺时针旋转为正向，逆时针旋转为反向”为准。二、标签打印系统安装方案要求 1、本系统使用三台PLC，网络指定Q0CPU/S7-300/S7-1500 为主站，2 台FX3U/S7-200Smart/S7-1200 为从站，分别以CC_Link 或工业以太网的形式组网。 2、MCGS触摸屏应连接到系统中主站PLC上（三菱系统中触摸屏连接到QPLC的RS232端口；西门子系统中触摸屏连接到S7-300/S7-1500 的以太网端口，不允许连接到交换机）。

电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势邹文1

电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势邹文1 发表时间：2018-08-21T15:38:09.953Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：邹文1 张科2 [导读] 摘要：随着时代不断发展，我国工业化水平不断提升，从根本上带动了工业经济发展。（1四川岷江港航电开发有限责任公司四川南充 637000；2四川嘉陵江新政航电开发有限公司四川南充 637000）摘要：随着时代不断发展，我国工业化水平不断提升，从根本上带动了工业经济发展。同时，受经济全球化影响，市场竞争激烈，企业想要在当前的市场占据主导地位，必须提升自身的竞争能力，因此，当前时代对于企业的生产提出更高的要求，加强对电气自动化工程控制系统的应用至关重要，从而提升企业的生产效率。关键词：电气自动化；控制系统；现状；发展 1概述电气自动化工程控制系统发展中存在的问题 1.1控制系统在监控方式方面存在的问题电气自动化工程控制系统在运行的过程中会采用一种监控系统，通过这种监控系统对控制系统进行集中操作。现阶段，我国在电气自动化控制系统方面的监控方式主要有两种：一种是集中监控方式，可以简单理解为将各种信息控制集中在一个处理器上并对其进行操作,进而实现整个机器系统处理。目前采用最多的是隔离刀闸和断路器联锁设备控制系统进行集中控制系统管理。另外一种是远程监控方式，顾名思义就是通过计算机网络技术实现其远程操控。远程监控方式相对于传统的集中监控方式具有安装过程比较简单、价格相对低廉、可靠性颇高等特点，但是，却受到使用场合的局限，对于小型的电气自动化工程控制系统来说更适用一些。 1.2控制系统在控制方式方面存在的问题根据当前我国电气自动化控制系统的控制方式进行分类,发现主要分为两种方式:第一种是集散控制系统,主要是将控制、计算机、显示、通讯等技术手段相结合的方式,对各行各业的化工制作流程进行控制。根据集散控制系统理论可以将其分为集散控制、集中控制、分级控制、组态控制等方式,在控制过程中存在可靠性高、开放性、灵活性、协调性、控制功能齐全等特点。因此,适用于各行各业的发展中;第二种是指可编制控制系统。可编制控制系统主要是指利用机械控制的原理对数字量进行控制的一种控制方式,也是电气自动化工程控制系统的主要控制方式。其工作原理主要是采用可编程的存储器,对其内部存储和执行功能等进行逻辑运算、顺序操作、定时、计数等计数指令的编程,从而通过数字模拟的形式运用于工作过程中。该种电气自动化工程控制系统的控制方式主要具有设计简单、安装方便、可调式、维护方便等特点。 1.3控制系统在语言规范方式方面存在的问题 Windows NT和IE这两种语言规范方式是目前我国在电气自动化工程控制系统语言规范方式方面的两种分类。将计算机系统语言规范方式和电气自动化工程控制系统语言方式有机的结合在一起，真正意义的实现了电气自动化工程控制系统在人机语言方面的灵活转变，大大的提升了其在生产和生活中的应用范围和实用性能。另外，运用Windows NT和IE两种语言还有助于提高相关人员对于系统的合理维护，并有利的促进了人类对于电气自动化操作系统的改革和创新。 2电气自动化工程控制系统的发展趋势 2.1电气工程控制系统实现统一随着不断发展，电气自动化工程系统逐渐实现统一，从根本上提升相关产品的测试、设计、调试以及维修等工作效率，降低企业的成本支出，缩短相关设计周期，保证企业稳定发展。同时，电气自动化工程控制系统的统一对于自动化产品的各功能的有效发挥具有积极的促进作用，例如，产品的调试、产品的运行维护以及开机运转等，促使电气自动化控制开发系统逐渐与运行系统分离，从根本上满足当前时代的需求。相对而言，统一化还可以实现自动化系统的通用化，利用相关的网络结构，保证企业工程管理间的数据交流工作有效进行，同时促进相关的自动化与控制元件间的整体通讯畅通。接口标准化的实现，实现了远程控制操作，例如，对相关策划方案的远程操控等，但需要以相关的计算机为基础，将二者进行有效的连接，利用标准化与统一化保证数据顺利的转化。 2.2相关电气自动化工程控制系统技术的创新现阶段，随着不断的发展，我国已经制定了完善的电气工程自动化控制系统的发战略与计划，在当前开放的市场背景下，利用创新技术，提升电气自动化工程系统的创造能力、集成能力以及工作能力，从整体上提升我国电气自动化工程控制水平。不断对相关的技术与产品进行创新研究，拓宽控制系统的发展空间，明确电气自动化控制系统创新的重要性与地位，利用完善的机制，为相关技术的创新营造良好的创新环境，以此来保证创新工作顺利开展。在当前的时代背景下，电气自动化工程控制的应用发展必须依靠先进的科学技术创新，以此来满足当前市场竞争的需求，提升企业自身的竞争能力，提升我国工业化的整体水平。 2.3加大对电气自动化工程的安全性重视力度当前，随着人们安全意识的提升，电气自动化工程控制系统逐渐向安全性与可靠性方向发展，以此来保证生产的安全，满足当前时代的需求。工业生产的现代化与自动化，能有效的提升生产效率，推动工业经济飞速发展。通过提升电气自动化工程产品的安全性，可以促使用户利用最少的成本，选择出最合理的安全方案，以满足当前时代的需求。从广泛的角度来分析，提升电气自动化工程系统的安全性也是当前我国电气行业未来发展的重要方向与趋势，改变传统的安全级别较低现状，提升系统的安全性能系数，从整体升上提升行业的安全，最终实现电气工程的安全化。同时，电气自动化工程控制系统逐渐专业化，例如，在系统的设计过程、安装过程以及调试过程等，需要相关的专业人员进行，以满足当前的时代需求。 2.4智能化发展电气自动化控制领域的发展，人工智能是未来主要的发展方向之一，利用系统控制的智能化，有效解决传统控制难以解决的问题，提升工作效率，满足当前时代的需求。例如，当前的智能型技术已经逐渐应用，相关的分布式集成与液化式集成均属于智能系统模式。智能化具有较强的感知力与分析能力，可以根据实际情况，做出相关的决策，以人类智能相似的思维进行控制，以满足当前时代的需求。随着时代的发展，人工智能理论与控制技术不断融合，促进了电气工程控制领域的革新，促使系统可以针对不同的环境与实际情况，做出最有效的调节，更加智能化与人性化. 2.5电气自动化控制系统的安全化得到提高现阶段，电气自动化技术在工业经济发展过程中的作用日益凸显出来。我国的工业经济正处于新的发展阶段，有趋于成熟的电气自动

2012-2013年现代控制系统试题

2012-2013 学年第一学期期末考试试卷《现代控制系统》研究生课程 2012.12 姓名学号班级成绩一、填空（共20分） 1. 非线性系统可能有多个平衡点，是因为可能存在多个极点。（2分） 2. 如果一个系统是稳定的，但不是渐近稳定而是临界稳定的，则该系统的最终状态可能是在极限环上震荡。（2分） 3. 系统的鲁棒性是在外界干扰或模型发生变化时系统性能的保持能力。（2分） 4. 系统的可观性定义为对于任一给定的输入u （t ），存在一有限观测时间，使得此期间测量到的输出y （t ），能唯一地确定系统的初始状态x （t0），则称此状态是可观测的。线性系统的可观性判据为可观测性判别矩阵满秩。用观测器估计的状态进行状态反馈控制而二者又互不影响是基于分离原理（4分） 5. 6. 频率响应的输入信号为正弦信号。（2分） 7. 线性定常系统的相对稳定性可用幅值裕度和相位裕度表示。（2分） 8. 已知一个系统开环传递函数为 1) 4)(s 2)(s (s 50 G(s)+++= ,用MATLAB 语言编程实现该系统的单位负反馈阶跃响应 a=[50]，b=[1,7,14,1]，sys=tf(a,b) sys1=feedback （sys ，1，-1）（4分）

二、分析和计算题（共80分） 2．1 考虑如下的质量弹簧阻尼系统，每个质量块的质量分别为1m 和2m ，1k 、2k 和3k 为弹簧的弹性系数，1b 、2b 和3b 为速度阻尼系数，列出在外力1e f 和 2e f 的作用下每个质量块的位移分别为1q 和2q ，利用位移和速度作为状态量、位移1q 和 2q 为输出，写出运动学方程并表达为状态空间的形式。（7分）题2.1图 2．2 给定性定常系统为： 3 1.75 1.2524 0000 1 00u ---???? ????=+???????????? x x 试设计状态反馈控制器u =-Kx ，希望该系统的闭环极点配置为* 1 4λ=-， * 24λ=-和*35λ=-。（7分） 2．3 如下定常非线性系统 ()2 12122 2211122212 2cos 21sin 3x x x x u x x x x x x y x x u u ?=++??=+++??=++-?? 给出该系统关于 =x 0 的线性化表达式。（7分）

电梯的电气控制系统设计与实现

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 电梯的电气控制系统设计与实现 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-7382-100 电梯的电气控制系统设计与实现使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具，随着计算机及微电子技术的快速发展，电梯控制技术发生了巨大变化，其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，能达到电梯安全平稳运行。随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及，电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具，电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一体的综合技术。随着社会的发展及对安全的重视，在设计电梯的时候，应具有高度的安全性。这样就对建筑内的电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。当前由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统具有可靠性高、维护方便、开发

电气控制技术讲义含PLC

电气控制技术教学内容：电器控制（上篇）、原理及应用（下篇）参考书目： 1.现代电气控制技术郑萍主编重庆大学出版社 2.电器控制李仁主编机械工业出版社 3.可编程序控制器应用技术廖常初等编重庆大学出版社 4.可编程序控制器应用指南易传禄等编上海科普出版社 5.可编程序控制器原理及程序设计崔亚军等编电子工业出版社学习要求：熟练掌握断路器、隔离开关、接触器、热继电器、熔断器在电路中的作用、特点、绘制符号、设计选型时要注意的重要技术参数。熟练掌握行程开关、按钮开关在电路中的作用、绘制符号。灵活掌握电气设备简单的起停保控制线路、异步电机正、反转电气控制线路、异步电机“△”电气控制线路等，理解它们的设计思路，学会设计相应的电气控制电路。透彻了解的特点、为提高其可靠性采取的一些措施。熟练掌握的组成、各主要部件的功能、的工作原理（扫描工作过程、系统响应时间），了解三菱2N编程元件的地址。熟练掌握梯形图使用的符号、概念、规则，学会自己设计梯形图程序，掌握三菱2N的基本指令。熟练掌握程序设计的功能表图法和其基本概念，学会用功能表图法设计控制程序并能熟练地转化为梯形图。掌握控制系统的特点、判断一个控制系统是否需要由来构成的特性以及选型时应考虑的问题。学会用设计控制系统（包括硬件、软件和电气控制回路）。

上篇电器控制第一章．常用低压电器及其符号低压电器（）通常指工作在交、直流电压1200V 以下的电路中起通断、控制、保护和调节作用的电气设备。本章主要介绍常见的接触器、继电器、低压断路器、万能转换开关、熔断器等设备的基本结构、功能及工作原理。 1.1 电器的作用与分类电器就是广义的电气设备。它可能很大、很复杂，比如一台彩色电视机或者一套自动化装置；它也可以很少、很简单，比如一个钮子开关或者一个熔断器。在工业意义上，电器是指能根据特定的信号和要求，自动或手动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气设备。电器的种类繁多，构造各异，通常按以下分类方法分为几类。 ① 按电压等级分：高压电器（）、低压电器（）； ② 按所控制的对象分：低压配电电器（）、低压控制电器（）。前者主要用于配电系统，如刀开关、熔断器等，后者主要用于电力拖动自动控制系统和其他用途的设备中。 ③ 按使用系统分：电力系统用电器、电力拖动及自动控制系统用电器、自动化通信系统用电器； ④ 按工作职能分：手动操作电器、自动控制电器（自动切换电器、自动控制电器、自动保护电器）、其他电器（稳压与调压电器、起动与调速电器、检测与变换电器、牵引与传动电器）； ⑤ 按电器组合分：单个电器、成套电器与自动化装置； ⑥ 按有无触点分：有触点电器、无触点电器、混合式电器； ⑦ 按使用场合分：一般工业用电器、特殊工矿用电器、农用电器、其他场合（如航空、船舶、热带、高原）用电器。本章主要涉及电力拖动、自动控制系统用电器，如交直流接触器、各类继电器、自动空气断路器、行程开关、熔断器、主令电器等。 1.2 低压电器的电磁机构及执行机构从结构上来看，电器一般都具有两个基本组成部分——感测部分、执行部分。感测部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大、判断，作出有规律的反应，使执行部分动作，输出相应的指令，实现控制的目的。执行部分则是触头。对于有触头的电磁式电器，感测部分大都是电磁机构。对于非电磁式的自动电器，感测部分因其工作原理不同而各有差异，但执行部分仍是触头。 1.2.1 电磁机构电磁机构是各种自动化电磁式电器的主要组成部分一，它将电磁能转换成机械能，带动触点使之闭合或断开。电磁机构由吸引线圈和磁路两部分组成。磁路包括铁心、衔铁、铁轭和空气隙。 3 1 2 3 1 2

电厂电气自动化系统

发电厂电气自动化解决方案发电厂电气自动化解决方案１.PDS-7000电厂电气自动化系统电厂电气自动化系统（ECS）是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。国内大部分发电厂都采用集散控制系统（DCS）来实现热工系统的自动化运行，而传统的电气系统一般采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视，自动化水平相对落后。为了提升电气系统的自动化水平，应考虑建设相对独立的电气控制系统，ECS系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。 PDS-7000电厂电气自动化系统适用于中小型电厂的电厂电气系统。１.１系统特点 ★完整的电厂电气自动化解决方案 PDS-7000系统贯彻“以高性能的子系统构筑优异的电厂电气自动化系统” 的设计思想，包含了计算机监控系统、发电机机组子系统、升压站子系统、厂用电子系统，实现与电网调度通讯、与DCS通讯以及电厂内其它智能电气设备的接入等功能，构成了一个完整的电厂电气自动化系统。 PDS-7000电厂电气自动化系统采用分层分布式结构，从间隔层设备、通信网络到监控系统等各方面综合考虑，提供了完整的电厂电气自动化解决方案，系统结构更加清晰，信息的获得更加快捷，系统的维护更加简便，扩展更加灵活。 ★开放性设计思想 PDS-7000的开放性设计思想满足了系统扩展的灵活性，在从间隔层到站控层的各个环节的设计中，PDS-7000除了保持其自身的系统性和完整性以外，还可以方便的实现与其他智能设备的互相联接。在系统的互联设计中，PDS-7000系统提供了与其它通信方式(以太网、RS-232C、EIA422/485或现场总线)的兼容性设计，这使得电厂电气自动化的设计或改造选择性更多、更灵活，能够方便的被接入DCS、SIS和远方调度。 ★可靠性

2016年全国职业院校技能大赛《现代电气控制》样题

2016年全国职业院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试（总时间：240分钟）工作任务书（样题）场次号工位号

注意事项一、本任务书共13页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，进行任务书的更换。二、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。电气安装中，低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-96）》验收。三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。四、竞赛过程中，参赛选手认定竞赛设备的器件有故障，可提出更换，器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时，每次扣参赛队3分；若因人为操作损坏器件，酌情扣5-10分；后果严重者（如导致PLC、变频器、伺服等烧坏），本次竞赛成绩计0分。五、所编PLC、触摸屏等程序必须保存到计算机的“D: \工位号”文件夹下，工位号以现场抽签为准。六、参赛选手在完成工作任务的过程中，不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。

请按要求在4个小时内完成以下工作任务：一、按“立体仓库系统控制说明书”，设计电气控制原理图，并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接（含主电路）和相关元件参数设置。二、按“立体仓库系统控制说明书”，编写PLC程序及触摸屏程序，完成后下载至设备PLC及触摸屏，并调试该电气控制系统达到控制要求。三、参考YL-ZT型T68镗床电气原理图，排除T68镗床电气控制电路板上所设置的故障，使该电路能正常工作，同时完成维修工作票。本任务在YL-158GA1设备上实现，设备详细介绍详见《亚龙YL-158GA1现代电气控制系统安装与调试用户说明书》。

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《电气控制控制系统安装与调试》课程整体教学设计

《电气控制控制系统安装与调试》课程整体教学设计（学年第学期）一、管理信息二、课程设计．课程目标能力目标：在实际工作中能正确地选择使用电动机与低压电器；能正确地通过电气原理图熟练的接装低压电器元件；】通过测量仪表检测设备的电气故障，并能进行故障的排除；熟练掌握低压电器与交直流电动机在不同的工作过程中的联结方法，并能通过元件实际接线图绘制电气原理控制图，能对其进行分析。

根据电气控制原理图（接线图）能正确安装、接线电器元件，并能使用电子仪器对安装线路进行检查；能安装与调试小型电气控制系统项目；培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力；具有对一般机床进行维修的能力；能利用基本控制环节进行一般电气控制系统的设计。知识目标： ] 通过本课程的学习能够使学生掌握交直流电机的结构及交直流电动机的启动、调速、制动等方面的理论知识；学习低压电器的工作原理及工作特性，以及在实际应用过程中的使用方法与参数，能熟练的应用低压电器完成简单的控制过程；了解控制电机、同步电机的工作原理以及在生产控制中的应用；利用低压电器控制电动机的启动、调速与制动，同时熟练掌握交流电机常用的启动与控制方法；掌握对电力拖动装置进行选择和简单计算技能；能熟练的查看电气原理图并能对其控制过程进行分析，阅读典型机床电气原理图，熟悉控制过程与故障的排除方法。．课程教学活动设计单元训练项目（根据综合训练项目确定单元训练项目）：，电动机（）单向运行控制线路（）分析、连接与调试（）电动机（）正反转控制线路（）分析、连接与调试（）综合训练项目（根据职业岗位的能力要求确定综合训练项目）：电动机（）启动运行控制线路分析、连接与调试（）电机控制系统能耗制动制线路分析、连接与调试（），．课程内容设计模块名称核心内容训练项目学时、电机原理（）变压器的选择与使用) 直流电动机的启动、调速、反转与制动三相异步电动机的启动、调速、反转与制动 ~ 常用低压电器元件的识别、电气控制线路( ) 分析、连接与调试电动机单向运行控制线路分析、连接与调试电动机正反转控制线路分析、连接与调试电动机启动运行控制线路分析、连接与调试电机控制系统能耗制动制线路分析、连接与调试

PLC在电气自动控制系统中的应用

PLC在电气自动控制系统中的应用发表时间：2018-04-18T15:10:57.260Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：王强 [导读] 摘要：在我国社会现代化建设的进程不断加快和科学技术不断创新的今天，PLC 技术得到开发和应用，并在现代化的电气自动控制系统发挥了巨大的应用价值。（新疆八一钢铁第二炼钢厂新疆 830022）摘要：在我国社会现代化建设的进程不断加快和科学技术不断创新的今天，PLC 技术得到开发和应用，并在现代化的电气自动控制系统发挥了巨大的应用价值。PLC 技术能够有效提高电气自动控制系统的整体控制效果，并进一步完善系统控制的可靠性。在工业领域，融入 PLC 技术的电气自动控制系统实现了工业生产效率和质量的提升。本文围绕 PLC 技术展开论述，对 PLC 的基本结构、工作原理、技术特点进行了简单介绍，并探讨了PLC 在电气自动控制系统中的应用价值。关键词：PLC；电气；自动控制系统；应用引言电气自动化技术是我国未来发展中必将涉及的新技术。电气自动化控制技术的使用可以提升企业生产效率，更能让工业化发展进入到新阶段。当前，由于科学技术的持续发展，关于电气控制领域的深化研究越来越热门，PLC 技术的使用范围也越广。我国 PLC 技术的应用，能改变我国电气控制系统的发展方向。有鉴于 PLC 技术的应用性、可靠性能解决自动化控制系统中的问题，所以电气化控制与 PLC 技术的结合就有其必要性。 1 PLC技术的概述所谓 PLC 主要是指可编程控制器。计算机技术以及自动化技术两者的融合，就能形成PLC 技术。由于该技术主要是有专门的信息存储机构，所以在利用存储空间之时，能将相关数据功能区域的数据进行信息传输。将此类数据传输到机械设备上，可以完成对机械设备的信息传输速度也能在控制上更好的满足其自动化程度。常用的 PLC 主要构成要素分别是CPU、存储器、编程器、数据接口这四个重要构成部分。利用 PLC 技术不但能提升机械设备的自动化程度，同时也能提升其应用效率。 2 技术特点 PLC 在电气自动控制系统中具有良好的应用优势，其特点主要体现在以下几点：第一，反应速度快，PLC 结构中采用辅助继电器，通常不会对继电器节点变位时间进行考虑，因此具有时间较短的返回系数，因此系统反应速度较快，提升了信息处理效率；第二，操作简单，PLC 的结构比较简单，主要通过语言编程，利用设定好的程序就可以实现自动化控制；第三，功能完善，PLC 不仅具有自动控制功能，还具有自动检测功能，可以实时检测电气设备故障，并采取有效措施及时排除故障。此外，现代 PLC 系统的控制水平不断提高，可写和执行命令均通过触摸屏幕控制面板按钮实现，该控制面板由一台 IBM 兼容计算机的数据采集和控制的操作界面软件组成，同时，包括西门子通信卡和凤凰数码光通信模块运行区域网络的连结。 3 PLC技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1 顺序控制与传统的电气控制系统相比较，由 PLC 技术支持的电气控制系统能够实现良好的电气工艺流程工控效果，即发挥其顺序控制作用。在顺序控制中，PLC 技术支持单独工艺流程的控制，利用虚拟继电器代替常规继电器，缩短继电器的反应时间，进而提升整体控制效果。利用 PLC 可以对数据信息进行准确的收集和处理，并借助通信网络统筹控制整个系统。例如，在火电厂中，可以在输煤自动控制系统中融入PLC 技术，工作人员不需要到现场进行人工操作，只需要根据工艺流程设定固定的顺序控制参数，既可利用计算机实现现场的输煤自动化控制，提高生产效率的同时，减少了人工成本。 3.2在脉冲量运动控制的应用随着电气自动化领域的快速发展，对系统控制方式更加多样化提出了要求，运动控制通过对工作对象的位置、速度和加速度进行的控制。控制方式和对象更加多样化，彼此之间互相配合，所以基于脉冲量的运动控制技术发展越来越成熟，由于PLC 己经具备了处理脉冲量的能力，通过脉冲的输入输出和相应的算法处理，实现了对运动的多样的控制，使运动控制和顺序控制功能有机结合在一起。提高了机械设备的自动化控制水平，具有成本少、精度高、运行快和操作简便的优点。 3.3PLC在开关量控制中的应用 “开”和“关”是通电设备的最基本、最典型功能与状态，开关量用于反映开和关两个状态，用 0 和 1 来表示，要不就是开的状态，要不就是关的状态，通常来说，只有开和关两种状态的物理量都可以称之为开关量，如继电器的接通或断开等。开关量可以分输入开关量和输出开关量，输入开关量一般都是指获得某个设备的开关状态的反馈，开关量控制指的是对于某些设备的开关进行指令控制，通常开关量控制是通过内部继电器实现开关量的输出。开关量控制系统是热工自动化应用当中使用的一种程序控制系统，PLC 通过用虚拟的继电器取代实体机械继电器，在电路断路器的控制应用中，由于虚拟继电器的反应时间极短，几乎可以忽略不计，虚拟继电器可以在极短的反应时间内控制电路的断路与开关，解决了机械继电器反应时间较长，不同电路的断路存在时间差的问题。尤其随着机组的容量越来越大，系统越来越复杂，参数越来越高，例如一台500MW 发电机组的主机控制设备约 1600 个，从启动到并网开关量操作有 400 ～ 600 个，在对这些设备进行同时操作时必然存在指令与执行延误的问题，会对设备与器材造成一定的损耗，而采用 PLC 进行开关量控制，则可以实现大量设备与机械器材的同时、方便、可靠的运转，实现对大量设备开关量的统一控制。 3.4在闭环控制周中的应用目前自动电力系统的控制流程和以下变量有关:压力、流量、温度和速度等模拟量，需要对它们的连续变化进行监控。起初 PLC 控制系统在闭环控制上没有优势，当技术更新后 PLC亦具有了闭环控制这项功能，到目前为止这一技术已发展得较为成熟。PLC 模块生产厂家在生产过程中基本都具备了 PID指令，能够非常容易地进行 PID 控制，而且它的控制程序是由PLC 原厂家设计并置于模块中的。用户在使用时仅需设置一些常用的参数，简单方便。直接采用 PID 指令能够轻松实现基于 PLC 的 PID 控制，经济性较高。结语 PLC 控制系统在设计与应用上，受到计算机技术与接触器控制系统的影响，伴随着相关技术的逐渐成熟，PLC 相关理论与技术也日趋完善。总之，使用 PLC 技术能让电气工程自动化发展有诸多其他技术没有的优势，加之互联网技术的融入可以深化控制系统的安全性，进

电工学概论习题答案_第四章

4-1. 怎样从三相异步电动机的结构特征来区别笼型和绕线型？答：转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流和产生电磁转矩，其结构型式有笼型和绕线型两种，笼型转子的每个转子槽中插入一根铜导条，在伸出铁心两端的槽口处，用两个短路铜环分别把所有导条的两端都焊接起来。如果去掉铁心，整个绕组的外形就像一个笼子，所以称为笼型转子。绕线型转子的绕组和定子相似，是用绝缘导线嵌放在转子槽内，联结成星形的三相对称绕组，绕组的三个出线端分别接到转子轴上的三个滑环（环与环，环与转轴都互相绝缘），在通过碳质电刷把电流引出来。 4-2. 怎样使三相异步电动机改变转向？答：将同三相电源相联接的三个导线中的任意两根的对调一下，三相异步电动机改变转向。 4-3. 已知一台三相笼型异步电动机的额定功率N P ＝3kW ，额定转速N n ＝2880r/min 。试求 (1)磁极对数；(2)额定时的转差率N s ；(3)额定转矩N T 。解：(1) 同步转速03000/min n r =，因此电动机磁极对数p 为1； (2) 00300028804%3000 N n n s n --=== (3) 9.55 N N N P T n ==9.95N m ? 4-4. 已知Y112M-4型异步电动机的技术数据为N P ＝4kW ，△接法，额定电压N U ＝380V ，N n ＝1440r/min ，额定电流N I ＝8.8A ，功率因数cos N ?=0.82，效率N η＝84.5%。试求(1)磁极对数; (2)额定运行时的输入功率1N P ; (3)额定时的转差率N s ; (4)额定转矩N T 。解：(1) 同步转速01500/min n r =，因此电动机磁极对数p 为2； (2) 1 4.73N N N P P kW η== (3) 00150014404%1500 N n n s n --=== (4) 9.55 N N N P T n ==26.5N m ? 4-5. 已知Y132M-4型异步电动机的额定功率N P 为7.5kW ，额定电流N I ＝15.4A ，额定转速

现代电气控制系统安装与调试赛题B题资料

现代电气控制系统安装与调试赛题B 题资料

全国职业院校技能大赛现代电气控制系统安装与调试（B题）工作任务书（总时间：240分钟）场次号工位号

注意事项一、本任务书共14页，如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，进行任务书的更换。二、在完成工作任务的全过程中，严格遵守电气安装和电气维修的安全操作规程。电气安装中，低压电器安装按《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范（GB50254-96）》验收。三、不得擅自更改设备已有器件位置和线路，若现场设备安装调试有疑问，须经设计人员（赛场评委）同意后方可修改。四、竞赛过程中，参赛选手认定竞赛设备的器件有故障，可提出更换，器件经现场裁判测定完好属参赛选手误判时，每次扣参赛队3分；若因人为操作损坏器件，酌情扣5-10分；后果严重者（如导致PLC、变频器、伺服等烧坏），本次竞赛成绩计0分。五、所编PLC、触摸屏等程序必须保存到计算机的“D: \场次号-工位号”文件夹下，场次号和工位号以现场抽签为准。六、参赛选手在完成工作任务的过程中，不得在任何地方标注学校名称、选手姓名等信息。七、比赛结束后，参赛选手需要将任务书以及现场发放的图纸、资料、草稿纸等材料一并上交，不得带离考场。

请按要求在4个小时内完成以下工作任务：一、按“平面仓库系统”控制要求，设计电气控制原理图，制定相应的I/O分配表，并按图完成器件选型计算、器件安装、电路连接（含主电路）和相关元件参数设置。二、按“平面仓库系统”控制要求，编写PLC程序及触摸屏程序，完成后下载至设备PLC及触摸屏，并调试该电气控制系统达到控制要求。三、根据赛场设备上所提供的故障考核装置，参考X62W铣床电气原理图，排除机床电气控制电路板上所设置的故障，使该电路能正常工作，同时完成维修工作票。本次工作任务请在YL-158GA1型现代电气控制系统安装与调试实训考核装置上完成，该装置的结构介绍及使用方法请参考用户说明书。操作过程中，须遵守安全操作规程和职业素养要求的相关规定。

电气自动化控制系统及设计刘洪超

电气自动化控制系统及设计刘洪超发表时间：2018-07-12T10:28:40.543Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：刘洪超[导读] 摘要：在我国经济与科技快速发展的今天，我国电气自动化控制系统的发展速度也在不断加快，这种发展速度的加快使得我国电子自动化系统的生产效率与经济效益大大提升，在这种背景下，本文就电气自动化控制系统及其设计进行了具体研究，希望能够以此推动我国电气自动化控制系统的进一步发展。亚翔系统集成科技（苏州）股份有限公司重庆分公司重庆 401147 摘要：在我国经济与科技快速发展的今天，我国电气自动化控制系统的发展速度也在不断加快，这种发展速度的加快使得我国电子自动化系统的生产效率与经济效益大大提升，在这种背景下，本文就电气自动化控制系统及其设计进行了具体研究，希望能够以此推动我国电气自动化控制系统的进一步发展。关键词：电气自动化控制；系统设计 1电气自动化控制系统概述 1、电气自动化控制系统介绍概括来说电气自动化控制系统是一种为了监管电力设备而出现的系统形式，而其本身的功能实现完全建立在计算机的基础上。在电气自动化控制系统的应用中，这一系统能够通过管道温度、电流、电压等数据对电力设备进行监控，当发现电力设备出现异常后，电气自动化控制系统会立即启动控制装置，这样就可以最大程度上降低电力设备可能受到的危害。 2、电气自动化控制系统功能一般来说，电气自动化控制系统的应用能够对发变组与励磁变压器进行较好的保护、对pss进行投退、实现对380V低压厂的电源监控、对部分高压启变压器的控制操作、柴油发电机组的控制、保安电源的控制等，都属于电气自动化控制系统所具备的系统功能，这些功能的发挥较好的保证了电气设备的正常运行。 2电气自动化设计思想基础和特点根据传统方法设计方式，电气设备的控制系统、计量和运行主要是由分立的机械部件通过物理方式来完成，相互之间通过复杂的运行可以达到用户要求的配电设置。电气自动化控制系统是由计算机，通过软硬件组态对电气执行控制和管理的过程。上述两类设备是由不同的供应商提供，界限分明。两类设备要由工程项目的设计人员通过现场要求和统一控制管理划定互联的明显界面，相互协调。用电的高、中、低压变电、配电系统，要依据电气设备的用电负荷标准和设备的分布情况进行设计。然后根据供电方条件、需求和电气设备的需求和特性进行变电、配电系统的进一步计量、控制的设计。 3电气自动化的现状 1、电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透，纵向上，信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透，利用信息技术可以有效存取财务等管理数据，对生产过程动态监控，实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确；横向上，信息技术对设备、系统等进行渗透，微电子等技术的应用使控制系统、PLC等设备界线从定义明确逐渐变得模糊，而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显，网络、多媒体等技术得到了广泛应用。 2、电气自动化系统使用、维护与检修简易化。WindowsNT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准，基于Windows的人机界面成为了电气自动化的主流，并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势，也得到了广泛的应用。采用Windows操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。 3、实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场，将工业计算机、PLC的CPU、远程I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接，将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线，将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来，使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。 4在电气控制系统进行自动化设计过程中应该注意的问题 1、注重电子元器件的设计与选用电子控制系统的自动化装置是由多个部分组成的，其中电子元器件是非常重要的部分之一，，只有选择了合适的电子元器件才能使得对电器控制系统的自动化设计能够长期使用，降低其生产成本。 2、注意在电气控制系统自动化设计中电子设备外部环境的不利因素电子设备所处的环境是很复杂的，使用情况的好坏以及寿命的长短都在很大程度上受到外部环境的影响，外部环境是电气自动化控制系统能够顺利运行的重要保障。所以在对其进行设计的过程中，要格外的注重外部环境的影响与损害，空气湿度大等外部环境问题都会对电气控制系统产生很大的影响，这就会严重的影响电厂的效益和生产成本问题。 3、电气控制系统的自动化设计要注重符合实际情况设计电气自动化控制系统的目的就在于更好的适应于电力企业的需要，所以设计的初始阶段，就要足够的考虑到它的适用性，要对相应的零部件和系统软件进行符合电力企业需要的专业化检测，使设计出的控制设备能够既符合需要又能够让自动化控制系统可以发挥出更好的作用。 5电气自动化控制系统的设计 1、集中监控方式这一监控办法的特征是容易维护，对于控制站，防护等级需求的不高，系统更容易实现设计。但是，因为集中式，它的运行办法是把所有的功能综合到一个处理器，完成处理工作，因此，对于处理器来说承受了巨大的工作压力，因为电气设备都是在监控内进行的，如果监控目标不断出现，就会导致主机冗余降低，而电缆随之变多需要的花费增大，距离较长的电缆，如果产生了干扰情况也会导致系统不稳定。并且，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，因为用于分隔刀闸的在接点位置上暴露出缺陷。使得设备运作异常困难，这样的接线很难完成二次接线，线和线的连接比较复杂，而设备的操作难以实现，使维护工作雪上加霜，并且，存在因为查线以及运动时，因为线的多而复杂产生错误动作的可能。

《现代控制系统理论》第3版课后习题问题详解96894

《现代控制理论参考答案》第一章答案 1-1 试求图1-27系统的模拟结构图，并建立其状态空间表达式。图1-27系统方块结构图解：系统的模拟结构图如下：图1-30双输入--双输出系统模拟结构图系统的状态方程如下： u K K x K K x K K x X K x K x x x x J K x J x J K x J K x x J K x x x p p p p n p b 161116613153 46 1 5141313322211 +-- =+-==++--== =??? ?? ? 令y s =)(θ，则1x y =

所以，系统的状态空间表达式及输出方程表达式为 []????? ? ??? ? ??????????=??????? ???????????????+?????? ?????????????????????????? ????????????? ?----- =????????????????????????????? ?65432116543211111111 2654321000001000000 0000 0001001000000 000001 0x x x x x x y u K K x x x x x x K K K K K K J K J J K J K J K x x x x x x p p p p n p b 1-2有电路如图1-28所示。以电压)(t u 为输入量，求以电感中的电流和电容上的电压作为状态变量的状态方程，和以电阻2R 上的电压作为输出量的输出方程。 U 图1-28 电路图解：由图，令32211,,x u x i x i c ===，输出量22x R y = 有电路原理可知：? ? ? +==+=++3 213 222231111x C x x x x R x L u x x L x R 既得 2 221332 2222131111111111x R y x C x C x x L x L R x u L x L x L R x =+- =+-=+--=?? ? 写成矢量矩阵形式为：

高职组-现代电气控制系统安装与调试赛项题库 任务书01-混料罐