畅想自动化控制.doc

畅想自动化控制系统1. 自动控制技术在科学技术高度发达的今天，自动控制技术起着非常重要的作用。自动控制就是在没人直接参与的条件下，借助控制器及其他控制装置，是极其设备或生产过程表征其工况的参数，在各种扰动的作用下，仍能自动的按照预定的规律和参数运行。例如数控机床按照预定程序加工零件，当电力波动或负载发生变化时仍然保持参数运行。石油化工行业中得反应太初口温度的精密与否，直接影响着成品的质量，因此在进料温度流量反应塔加热温度进风速度环境温度等变化过程中，都硬能自动维持反应塔出口温度恒定；公共场所电梯运行中，客流量变化导致电梯负载的变化直接影响电梯速度，而对电机转速恒速控制能使得电梯平稳运行；导弹发射后利用其制导系统能自动将导弹引导到敌方目标；人造卫星进入预定轨道保持良好运行,完成任务成功收回等这一切都是自动控制为前提。2. 制动控制系统运用区域 制动控制技术被大量用于工农业生产医疗卫生环境监测交通管理科研开发，军事领域，特别是太空技术和核技术。制动控制技术广泛应用不仅在各种生产设备生产过程中实现自动化，提高了生产效率和产品质量，尤其是在人类不能直接参与的工作场所，就更加离不开自动控制技术了。3. 制动控制的发展过程自动化理论是研究制动控制规律的学科，它来源于实践，上升为理论，而又被用于实践。1945年之前属于控制理论萌芽期，18世纪后期，蒸汽机使用提出了调速以求稳定的问题；1765年俄国人波尔组若夫发明了锅炉水位调节器，1784年，英国人瓦特发明了调速器，利用小球离心调速器使得蒸汽机转速保持稳定。；1877年奈氏判据和老实判踞；19世纪前半夜，发动机，电动机的使用促进了水利发展和电压电流的制动控制技术的发展；二战期间，军事工业的飞速发展，飞机火炮雷达被广泛使用了伺服机构及其他基于反馈理论的军事装备。 1945年，美国人伯德的网络分析与放大器的设计奠定了控制理论的基础，至此进入了经典控制理论时期，此时一形成完整的制动控制理论体系。他是以系统传递函数为基础，研究但输入-单输出香型控制系统的分析和设计问题。此为现在讲的PLC也就是可控制编程的前沿理论。随着科技的发展，要分析的系统越来越大，越来越复杂，自动控制理论进入了大系统和智能控制时期。如机器人，人工智能，网络设计等等。我们常见的网络模型工具：CAD，Pro/Engineer等操作软件。4. 制动控制系统也反馈理论 自动控制的种类很多，被控制的对象也千差万别，基本可以概括为以下几点物理量。如：温度，湿度，压力，流速，转速，加速度，位移等。就此我来谈谈人工水箱水位控制系统。如图1所示F1为放水阀，F2为进水阀，水箱希望的液位高度为H。当放水使得水箱水位降低而被人眼发现，人就会打开进水阀，随着打开进水阀，随着液位的上升，人用经验比较判断液位达到H时关闭F2反之也一样，只是保证液位的高度为H，在这过程中人员参与以下三个方面工作（1）.用眼睛观察实际液面高度H。 （2）用经验将实际液面高度与要求液面高度进行比较（3）根据比较结果，用手动操作阀门显然在这个控制体系中人工控制的精密性值得商榷。故后期出现了如图2所示的控制系统图中若放水阀F1打开水位下降，浮子也会下下降，给定电压比较所得的电压差u会增大，u会启动电动机，使得进水阀F2开度增大，从而使水箱液位恢复到H。达到H后使得偏差电压为0电机停止运行，进水阀关闭。此一周期可保证水位的高度能再设定范围。此系统分为五个部分（1）控制对象：水箱，其中的水箱液位（2）检测设备：浮子，电位器（3）比较环节：水位差转换为电压差。（4）控制装置：偏差控制的大小，极性。通过放大电路（5）执行机构：进水发根据控制信号产生动作，改变水位想的液位。 很显然人眼的判断不如转换后的判断来的更加准确，实际上是运用了信号输出以反馈理论。谈了这么多，谈谈科伦的自动控制设备， 科伦的自动控制较多的为注塑，配液，灌装，吹瓶，灭菌，灯检，包装。1. 注塑：注塑成型技术是由日本传入宝岛台湾，后续传入内地，故此内地的技术赶不上他们，很多注塑机型都是从台湾或国外引进，注塑成型最大的要素为：模温，背压，射速，保压时间，保压温度，溶胶温度，螺杆温度，开模时间，开模距离等等参数。他们都是息息相关的，产品的质量和它们密不可分。当然产品的质量和模具也分不开。就此我来谈谈他们之间的关联。（1） 背压不足会导致前冲不足，会导致产品出现常见的缩水，简单点说就是打出半个产品或没有产品。而且容易伤到注塑机，尤其是模具。射速也是会影响这一点，但是往往在选着上会将保压段数增加，射速减慢（范围内）之间可弥补。保压时间和冷却时间是直接影响成品和模具的寿命的。每架模具的出厂到寿命终结是有一定的限度，他们的使用年限是一定的，如何延长它就是只有在使用方面下功夫。保养好比找任何的好工程师都来的实在。（2） 模具保养细节：1模具表面保养。（2）模具内部保养 这两方面的保养得当可以确保产品的尺寸。有好的模具才能做出好的产品。（3） 模温对每个单一产品的影响：有的地方是那个单一产品不用就停掉它的模温，我个人认为这是错误的做法，因为模具是一个整体，停开了一个别的也会有影响。如下图所示2. 配液：3. 灌装4. 吹瓶（对上面三个岗位不是很熟悉不加设想）其实我认为上述三各岗位解决质量问题可以利用映像技术，那样就算出了毛发或其它不良品可以让他们消灭在萌芽中，具体的我会在灯检处详细说明。5. 灭菌：塑品上瓶参考下玻瓶上瓶。我设计了一个符合塑瓶的自动上瓶机如图6. 灯检：（1）自动上瓶机有了，我也想了下自动