控制系统选型
工业设备控制系统选型分析
控 制 功 能 的 生 产 设 备 ，是 很 好 的 选 择 。工 控 计 算 机 控 制 系统 以通 用 的工 控 计 算 机 为 中心 ，配 备特
定 的接 口卡 ，软 件 采 用 常 见 的 桌 面 操 作 系统 ＋ 专
门开 发 的 控 制 软 件 ，对 工 业 设 备 进 行 数 据 采 集 和
１１ 系统 架构 ．
工控 计 算 机采 用 工 控母 版＋ Ｕ卡 的 结构 ；其 ＣＰ 扩 展总 线 有Ｉ Ａ、Ｅ Ｓ Ｓ ＩＡ、Ｐ Ｉ Ｃ ｘ ｒｓ等 ， 与 Ｃ 、Ｐ ＩＥ ｐｅｓ
一
工 控 计 算 机 控 制 系统 和嵌 入 式 控 制 系统 ，具 有 强 大 的数 据 运 算 、 存 储 功 能 和 丰 富 的 人 机 交 互
杂 ， 工 业 控 制 技 术 作 为 ２ 世 纪 最 重 要 的现 代 工 业 ０ 技 术之 一 被 广 泛 应 用 ，利 用 该 技 术组 成 的 工 业 控 制 系统 使 工 业 生 产 过 程 的 生 产 质 量 和 效 率 有 明 显 的 提 高 。 自上 世 纪 八 十 年 代 以来 ，工 业 控 制 系统
、 ｌ
ｌ Ｉ ５
工业设备 控制 系统选 型分析
Ｍ ｏｄｅｌｓ ｅｃｔ ｏｎ ｏｆ ｉ ｅｌ ｉ ｎｄｕｓ ｒａｌｃｏｎｔ ｏｌ ｓｔ ｔｉ ｒ ｓｙ ｅｍ
肖中华 ，杜 永 昌 ，夏怀成 。 振峰 ’ ，王
ＸＩ ＡＯ ｏ ｇ ｈ ａ ， ｏｎ — ｈ ｎ ＸＩ Ｈｕ ｉ ｈ ｎ ， ＡＮＧ ｅｎ ｆ ｎ Ｚｈ ｎ — ｕ ＤＵ Ｙ ｇ ｃ ａ ｇ ， Ａ ａ — ｅ ｇ。Ｗ ｃ Ｚｈ —ｅ ｇ
界 面 ，且 可 方 便 地 扩 展 数 据 输 入 输 出 和 通 讯 功
PCS1800控制系统用户手册V1.2-2选型手册
入，包括 0～5V、0～10mA、1～
CT1213 5VDC、4～20mA、热电偶（B、
E、J、K、S、T）、0～20mV，
0～100mV 等信号类型
CT1215
实现热电阻信号输入，包括 Cu50 和 Pt100 两种信号类型。
CT1223
实现模拟量信号输出，包括 0～10mA、4～20mA 两种信号
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您关心的问题或许如下 系统包括哪些组成部分？ 如何判断组件功耗，确定电源配置？ 系统模块选型步骤如何？ 选型时需要注意哪些事项？
问题答案或许在此 2.产品列表 3.电源选型 4.模块选型 4.模块选型
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PCS1800 分布式控制系统用户手册-选型手册
目录
PCS1800 分布式控制系统 用户手册
第二篇 选型手册
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PCS1800 分布式控制系统用户手册-选型手册
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安装机架
用于安装控制模块、I/O 模块和通讯模块
6 槽机架 10 槽机架
CT1111A CT1111B
270*150*18 mm，小型机柜安 装 405*150*18 mm ， 19”/27” 标准机柜安装
关于控制系统中的PLC的选型方法外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译
重庆理工大学文献翻译二级学院班级学生姓名学号关于控制系统中的PLC的选型方法摘要：在设计关于PLC的控制系统时，首先应确定该系统的控制方案，然后下一步工作是为该工程设计选择PLC的型号。
该控制系统运行过程中的特点和应用需求是PLC选型的主要依据。
PLC和相关设备应该根据综合、标准、以及容易形成一个整体的工业控制系统和易扩展其功能的原则选择器件的类型，所选择的PLC应在相关工业领域的有成功的应用成果、该PLC在控制系统中有成熟和可靠的运用制度，该PLC的硬件、软件配置和功能都可适应安装的规模和控制要求。
在设计该系统时知道它所使用的编程控制器，以及它的功能图像及相关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，在选择该类型的项目设计和估算时，应先分析该项目的运行过程特点和控制要求，详细地明确该项目的控制任务和范围，根据操作和运动的要求，估算出输入和输出的数量、估计出存储器容量、测定功能的大小以及外部设备性能等，最后选择具有较高的性价比的PLC和相应的控制系统设计。
随着PLC在工业控制系统中的普及，PLC的数量和种类越来越多，功能也日趋完善。
近年来，刚刚介绍的PLC产品已有自美国、日本和德国以及国内厂家组装或独立发展成型，已有几十种系列，几百种型号。
PLC的类型众多，它的结构模型，性能、能力、指令系统和编程方法等各有不同，应用场合也各有不同。
因此，在自动控制系统中合理的选择PLC的型号有很重要的作用。
随着科技的不断进步，PLC的种类是越来越多，其功能也在逐渐增加强。
虽然本文总结了一些选择的方法，以及运用实例说明如何使用PLC，但在实际工作中它还必须做出适当的调整。
需要根据实际条件来用PLC设计工业控制系统，满足期望。
关键词：PLC；选型；控制系统1、介绍PLC的技术随着计算机和微电子技术的发展而得到迅速发展。
从开发出第一台PLC后，随着CPU的应用和单片机技术在PLC中的应用,形成现代意义上的第一台PLC。
自80年代到20世纪的第一个十年,随着微电子技术的大跃进，出现了大规模集成电路和超级大型微电子技术，16通道和32通道的微处理器的出现PLC得到了惊人的开发,这使得PLC在概念、设计、性价比以及应用上获得了新的突破，不仅控制功能增强,功耗和体积减少,成本下降,可靠性上升,编程和故障检测更加灵活和方便,同时远程通信网络、数据处理以及人机界面(HMI)也得到了快速的发展。
LED电子显示屏系统设计方案
LED电子显示屏系统设计方案一、引言二、硬件设计1.显示屏硬件选型：LED显示屏的硬件选型是系统设计中的关键步骤。
需要考虑屏幕尺寸、像素密度、亮度、色彩还原度等因素。
2.控制系统选型：LED电子显示屏的控制系统需要选用高性能的控制卡，以确保图像的稳定性和流畅性。
同时，还需考虑与操作系统和软件接口的兼容性。
3.电源设计：为了保证电子显示屏系统的稳定工作，电源设计是非常重要的一环。
采用高效能的开关电源，以保证系统的稳定供电。
三、软件设计1.数据传输协议设计：为了实现远程更新和控制，需要设计一个高效的数据传输协议。
可以选择TCP/IP协议进行数据的传输和通信。
2.控制软件开发：系统需要设计一个易于操作、功能完善的控制软件。
控制软件可以通过网络远程控制显示屏的亮度、调整显示内容等功能。
3.系统监控软件开发：设计一个系统监控软件，用于实时监测LED电子显示屏的工作状态，如温度、电压、亮度等参数。
四、系统集成测试在完成硬件设计和软件开发后，需要对系统进行全面的集成测试。
测试内容包括硬件的稳定性和可靠性测试、软件功能测试、系统性能测试等。
五、系统应用完成系统集成测试后，可以将LED电子显示屏系统应用于实际场所。
常见的应用场所包括商场、车站、体育场、广场等。
可以将系统应用于信息展示、广告播放、安全警示等方面。
六、系统维护为了保证系统的长期稳定工作，需要进行定期的维护和保养。
维护内容包括清洁、检修、更换灯珠、软件更新等。
可以设计一个远程维护平台，方便对系统进行远程维护和监控。
七、总结本文设计了一个完整的LED电子显示屏系统，包括硬件和软件的设计内容。
通过合理的硬件选型、软件设计和系统集成测试，可以实现LED电子显示屏系统的高稳定性和可靠性。
同时，通过系统应用和系统维护，可以确保LED电子显示屏系统长期稳定工作。
泵站远程自动控制系统主要设备选型和技术要求
泵站远程自动控制系统主要设备选型和技术要求1、PLC(1)PLC选用国内技术成熟知名品牌中高端PLC。
(2)PLC的内部存储容量大于或等于2Mb，还可根据实际需要配置相应的外部扩展存储卡；配置输入/输出容量和存储容量时，应保持30%的裕度(每个泵站应具有30%的裕度，以满足不同容量的需要)。
(3)PLC应具有模块化结构，所有模块应为具有成熟应用的标准化模块(包括处理器、通信模块和各种模块)，可带电插拔。
模块的平均无故障间隔时间(MTBF)不少于100000h，所有模块均通过权威机构的安全认证。
(4)控制模块的外部电源为单相交流220(1±15%)V、50(1±2%)Hz。
(5)通信协议应符合工业以太网系列标准。
(6)可靠性高，可在无空调、无净化设备和无专门屏蔽措施的泵房内正常运行。
(7)PLC内部模块应配备光电绝缘和过滤措施，并用LED指示状态。
(8)所有 PLC模块必须为同一品牌，I/O站必须采用与处理器对应的相同级别和系列的模块。
(9)通过交换机配置远程监测站通信接口，同时具有内置 Web服务器功能，支持双绞线和光纤接口。
2、水位计用于水位测量的传感器主要有浮子式、超声波式、雷达式、电子水尺以及几种压力输入方式。
通过比较，电子水尺比其他类型的传感器更有优势:技术先进、可靠性高；测量精度高，没有机械传动部件，寿命较长；RS-485输出，抗干扰性强；可直接安装在水泵入水前的池壁上，保养简单。
结合项目实际情况，建议在系统建设过程中采用电子标尺。
3、管道流量计现应用较多的管道流量仪表主要有差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计等。
通过比较，与其他类型流量计相比，超声波流量计具有安装简便、无压力损失、流量范围大、性价比高、测量精度和抗干扰能力符合系统要求等优点。
结合项目实际情况，建议在系统施工过程中采用超声波流量计。
4、柜体为控制温度，在装有电控、开关设备的盘、柜内均应安装电热、通风、散热装置。
控制系统的自动化装置与设备选型原则
控制系统的自动化装置与设备选型原则自动化技术在工业生产和生活中的应用越来越广泛，而自动化装置与设备的选型对于控制系统的稳定性和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍控制系统的自动化装置与设备选型的原则与注意事项。
I. 了解系统需求在选型之前，首先要明确系统的需求。
这包括对控制系统的功能要求，对自动化装置与设备的需求，以及对性能指标的要求等。
只有充分了解系统的需求，才能有针对性地选择合适的装置与设备。
II. 考虑可靠性与稳定性在选型过程中，可靠性与稳定性是一个非常重要的考虑因素。
自动化装置与设备应具备良好的抗干扰能力，以应对各种异常情况。
此外，还需要考虑其运行的稳定性，选择具有较低故障率的装置与设备。
III. 兼顾精度与灵活性自动化装置与设备的精度对于系统的准确性和性能至关重要。
在选型过程中，需要兼顾装置与设备的精度与工作范围，确保其能够满足实际应用场景中的要求。
同时，应考虑装置与设备的灵活性，以便根据需要进行适当的调整和改变。
IV. 考虑成本效益选型过程中，成本也是一个重要的考虑因素。
除了直接的购买成本外，还需要考虑后续的维护和运营成本。
在选型时，应综合考虑装置与设备的性能和价格，选择性价比较高的产品。
V. 考虑技术支持与服务在选型之前，需要了解供应商的技术支持和服务能力。
供应商应能够提供及时有效的技术支持和培训。
此外，考虑供应商的信誉和售后服务水平也是十分重要的。
VI. 将来的可扩展性随着技术的不断发展和工业生产的变化，控制系统的需求也可能会发生变化。
因此，在选型时应考虑到装置与设备的可扩展性。
选择能够满足未来需求扩展的装置与设备，可以降低后续的升级和更换成本。
总结选择适合的自动化装置与设备对于控制系统的稳定性和效率至关重要。
在选型过程中，需要综合考虑系统的需求、可靠性与稳定性、精度与灵活性、成本效益、技术支持与服务以及将来的可扩展性等因素。
通过合理的选型，可以确保控制系统的正常运行和优化控制效果。
ABB控制系统选型手册
型号
描述
DCO01
四串口通讯模件 RS232C/RS422/RS485 Modbus 协议
附件
诊测电缆
型号
描述
DSU141
诊断电缆(RS232) 每根电缆长度 5m
仿真盒
仿真盒可运行单个 CPU,而不需要机架.它具有连接模件及机架的功能.带有 CPU 的仿真盒可用于测试, 培训及演示,
如可在办公室进行无 I/O 模件组态.
模拟量输入模件 mv, RTD,TC , 8 通道
DAI05
模拟量输入模件 0/4-20ma R=250 欧 16 通道 带配电功能
DAO01
模拟量输出模件 0/4-20ma R=400 欧 16 通道
通讯模件 型号 DLM01 DLM02
描述 机架电源连接模件 机架冗余电源连接模件
电源模件 型号 DPW03
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Freelance 2000
概述 Freelance 2000 是一套规模可选的控制系统,它集集散控制系统(DCS)和可编程控制 器(PLC)的优点于一体,吸取了 DCS 系统的丰富的操作员界面及控制能力,和 PLC 高 速的顺序及逻辑控制能力.
CPU 模件 CPU 作为 Freelance 2000 过程站的核心部件,内置 32 位 RISC 高速处理器. 高性能 的处理器具备高速逻辑控制能力
高性能 RISC CPU 用于以太网通信的协处理器 高达 8 MB RAM，并具有电池备份功能 硬件配置信息存储在 EEPROM Flash EPROM 允许对模件进行软件升级， 无需更换 EPROM 芯片 DigiNet S 系统总线采用以太网标准 RS 485 串行接口，支持 MODBUS 通信协议 模件通过诊测接口进行自测试与诊断 前面板安装复位按钮及运行/停止开关 LED 状态显示灯 安装用于保持 RAM 信息的备份电池
控制系统的电气与电子元件选型原则
控制系统的电气与电子元件选型原则在控制系统的设计过程中，电气与电子元件的选型是至关重要的一步。
合理的选型可以保证控制系统的稳定性、可靠性和性能优化。
本文将探讨控制系统电气与电子元件选型的原则。
一、选型前需明确的因素在进行电气与电子元件选型之前，我们需要明确一些关键因素，以确保选型的准确性和合理性。
1.1 系统需求：明确系统的输入、输出要求，以及所需的功能和性能指标。
1.2 环境条件：了解元件将被使用的环境条件，如温度、湿度、振动等，以确保所选元件能在恶劣环境下正常运行。
1.3 可靠性要求：根据系统的可靠性要求，选择具有合适寿命和可靠性的元件。
1.4 成本限制：考虑成本因素，选取符合预算的元件。
二、电气与电子元件选型原则2.1 适应性原则在选型过程中，我们需要选择符合系统需求的元件。
这意味着元件的规格、参数和性能必须能够满足系统的输入、输出要求。
例如，如果控制系统需要驱动较大功率的负载，我们需要选择功率较高的电子器件，如功率晶体管、功率继电器等。
2.2 可靠性原则控制系统往往需要长时间稳定运行，因此元件的可靠性非常重要。
我们应该选择具有稳定性高、寿命长、抗干扰性和耐高温等特性的元件。
例如，对于温度变化较大的应用场景，我们可以选择耐高温的电阻器和电容器，以保证元件的稳定性。
2.3 可获得性原则在选型时，我们需要考虑元件的可获得性。
有些特殊元件可能难以获得或供应周期较长，这可能会影响项目进程。
因此，在选型过程中，我们要选择市场上易获取的元件。
2.4 成本原则元件的成本也是选型的重要因素之一。
我们需要根据项目预算选择性价比最高的元件。
在选型时，不仅要考虑元件的初期采购成本，还要考虑到维护成本和使用成本。
有时，高性能的元件需要更高的价格，但其可靠性和稳定性可能会带来更低的维护成本和更长的使用寿命。
2.5 兼容性原则在系统的设计中，我们需要考虑不同元件之间的兼容性。
选取元件时，要确保其能够与其他元件进行良好的配合，以确保整个系统的正常运行。
电气控制系统中常见设备选型及应用方案
面（元器件的反面）SL1间的连线割断，然后修改输入信号选择参数即可。此时仪表只能输入电压、流信号。
输入信号类型
电 压
0~5VDC 1~5VDC
0~10VDC
Pt100
Cu100
热 围
-1999~9999
-200.0~500.0℃ -50.0~150.0℃ -50.0~150.0℃ -200.0~650.0℃ -200.0~500.0℃ -50.0~150.0℃
方便。广泛用于电信、电力、石油化工、水处理等领域的数据采集、信号传输转换和 DCS 集散控制系统。
单路信号隔离器
名称
型号
输入
输出
电源
隔离
直流电流隔离器 直流电压隔离器 两线制直流隔离器 交流电压信号隔离器
HDG-DIS/I DC4-20mA，0-20mA
HDG-DVS/I DC0-75mV，0-300V
DC:24v
DC:24v
DC:24v
传孔输入/输出1/ 辅助电源 将被测交流转换按线性比例输出4-20ma
或0-5V、0-10V、无源开关量 D0信号等所 需要的直流信号，实现信号间电气隔离。 优良的温度特性和长期稳定工作性 结构紧凑、小巧可高密度安装 符合 EMC 指令（89/336/EEC） 35mmDIN 导轨安装或 M4螺丝固定 具有良好的性价比产品
AC100V、220V、380V 等
DC24V、12V 等 DC24V、12V 等
AC220V 等 DC24V、12V 等
AC220V 等 AC220V 等 DC24V、12V 等 AC220V 等
三相交流电压变送器
HDD-3U/
DC24V、12V 等
三相三线有功功率变送器 HDB-P3/
CNC控制系统、主轴电机如何选型
数控机床主要部件的选型方法本文重点介绍机床主要控制部件的选型方法，具体内容包括：CNC控制系统的设计原则、内容、CNC型号规格的确定；主轴电机型号的确定，转速、主轴电机功率的计算及实例；伺服电机的类型与转速选择，伺服进给系统的切削转矩、摩擦转矩、运动部件重力转矩的计算，电机输出转矩的选择；伺服驱动器的选择原则，驱动器电流的计算，驱动器选择实例。
C的选择选择CNC,主要是确定CNC的生产厂家与型号，在选型确定后可根据机床要求对CNC功能与硬件（如操作面板的布置形式、显示器、I/O单元、机床操作面板及其布置等）进行选择。
确定CNC厂家，除应考虑设备用户的要求、设计使用者习惯、熟悉程度、配套产品的一致性以及工厂内调试设备的通用性、技术服务等方面外，更重要的是CNC的可靠性。
从目前我国机床行业产品的性能与水平、用户的接受程度以及可靠性、服务等因素综合考虑。
国外系统FANUC的FS-0iC系列、西门子810/840系列，国内北京凯恩帝数控K1000系列、广州数控980系列是目前绝大多数机床生产厂家优先考虑的CNC。
在满足可靠性前提下，从技术角度考虑，以下指标也是CNC选择时应注意的问题。
（1）CPU性能CNC的CPU性能主要涉及处理器的位数、运算速度，处理精度、用户存储容量、编程能力、功能等方面。
目前大部分CNC从可靠性的角度，已经可以满足用户的要求，且价格服务等各方面都很好，但是对于要求高速、高精度加工的场合，CPU的性能将直接影响加工精度，这一点在选择CNC时尤为注意。
（2）轴控制能力CNC轴控制能力（最大控制轴数和联动轴数）是衡量CNC重要参数之一，也是决定CNC价格的重要因素，因此，在机床要求已经确定的情况下，建议不要再轴控制能力上考虑余量。
（3）CNC功能CNC功能主要包括硬件功能和软件功能，硬件功能的增加对价格的影响较大，应根据实际需要选择，软件功能主要是影响操作及编程，价格影响小，为方便用户，应尽可能予以选择。
非标自动化设计常用知识点整理
非标自动化设计常用知识点整理引言概述：非标自动化设计是指根据客户的特定需求，设计和制造出非标准化的自动化设备。
这种设计需要综合考虑机械、电气、控制等多个领域的知识，以满足客户的特殊要求。
本文将介绍非标自动化设计中常用的知识点，包括机械设计、电气设计、控制设计、安全设计和人机界面设计。
一、机械设计：1.1 结构设计：根据客户需求和设备功能，设计合理的机械结构，包括框架、传动系统、工作台等。
需要考虑结构的刚度、稳定性和可靠性。
1.2 运动学分析：通过运动学分析，确定各个部件的运动规律和轨迹，确保设备的运动精度和稳定性。
1.3 零部件选型：选择适合的零部件，如导轨、滚珠丝杠、电机等，以满足设备的运动要求和负载要求。
二、电气设计：2.1 电气原理图设计：根据设备的功能和控制要求，设计电气原理图，包括电气元件的连接方式、信号传输路径等。
2.2 电气元件选型：选择适合的电气元件，如接触器、继电器、传感器等，以满足设备的控制要求和安全要求。
2.3 电气布线设计：设计合理的电气布线方案，确保信号传输的可靠性和电气系统的稳定性。
三、控制设计：3.1 控制系统选型：根据设备的功能和控制要求，选择合适的控制系统，如PLC、PC等。
3.2 控制算法设计：根据设备的运动规律和控制要求，设计合理的控制算法，以实现设备的自动化控制。
3.3 通信协议设计：设计设备与上位机或其他设备之间的通信协议，以实现数据传输和控制命令的交互。
四、安全设计：4.1 安全保护装置设计：根据设备的运行环境和使用要求，设计合适的安全保护装置，如光栅、急停按钮等，以确保操作人员的安全。
4.2 安全控制系统设计：设计安全控制系统，监测设备的运行状态和安全保护装置的工作状态，及时采取措施避免事故发生。
4.3 安全标准遵循：遵循相关的安全标准和规范，确保设备的设计符合安全要求。
五、人机界面设计：5.1 操作界面设计：设计直观、易于操作的人机界面，包括触摸屏、按钮等，以方便操作人员进行设备的操作和监控。
深水气田水下采油树控制系统选型与设计
DOI：10.16660/ki.1974-098X.2009-5640-1703深水气田水下采油树控制系统选型与设计①徐斐1 孟文波1 唐咸弟1 肖谭1 姜志晨2 高永海2(1.中海石油（中国）有限公司湛江分公司工程技术作业中心 广东湛江 524057;2. 中国石油大学（华东）石油工程学院 山东青岛 266580)摘 要：水下采油树是海洋深水油气开发的核心设备，水下采油树控制系统是采油树控制水下油气田正常生产的重要部分，它的正确选型与设计对采油树的长期安全工作有重要意义，针对我国南海超深水高产气田陵水17-2气田的开发特点和难点，选择适合气田自身特性的采油树控制系统对降低深水油气开发项目的综合成本至关重要。
通过现场环境参数和生产参数给出了采油树材料等级、压力等级、温度等级等关键工作条件参数等级，推荐出了适合LS17-2气田环境的水下采油树通信方式、水下动力系统、水下监测系统等控制系统的选型。
设计了陵水17-2深水气田开发的水下采油树P&ID图，进行了阀门和执行机构、监测系统传感器测点和类型的选择和设计，本文的研究结果对深水气田水下采油树的控制系统的选型及设计有的参考意义。
关键词：水下采油树 控制系统 功能要求 分析与比选 P&ID设计与分析中图分类号：TE952 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)12(c)-0039-06Selection and Design of Subsea Tree Control System inDeepwater Gas FieldXU Fei 1 MENG Wenbo 1 TANG Xiandi 1 XIAO Tan 1 JIANG Zhichen 2 GAO Yonghai 2(1.Engineering and Technical Operation Center, Zhanjiang Branch of CNOOC, Zhanjiang, Guangdong Provine, 524057 China;2. School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (East China),Qingdao, Shandong Province, 266580 China)Abstract: Subsea tree is the core equipment of Marine deep water oil and gas development, subsea tree control system is an important part of the tree control underwater normal production of oil and gas fields, the correct selection and design of tree long-term security job is important, for the ultra deep waters of the south China sea high-yield field lingshui 17-2 gas field development characteristics and difficulties, the selection tree control system which is suitable for field its own characteristics to reduce the comprehensive cost of the deepwater oil and gas development project is very important. Based on the field environmental parameters and production parameters, the key working condition parameters such as tree material level, pressure level and temperature level are given, and the selection of control systems such as subsea tree communication mode, subsea power system and subsea monitoring system suitable for LS17-2 gas field environment is recommended. Designed the underwater tree P&ID chart of The development of Ling Shui 17-2 deep water gas field, conducted the selection and design of valve and actuator, sensor measuring point and type of monitoring system, the research results of this paper have some reference significance for the selection and design of the control system of underwater tree of deep water gas field.Key Words: Subsea tree; Control system; Functional requirements; Analysis and comparison; P&ID design and analysis①基金项目:国家自然基金“ 深水细粉砂水合物试采温压传递特性与非稳态渗流研究”（项目编号：51876222）。
plc选型主要考虑因素【要点】
PLC产品的种类繁多。
PLC的型号不同,对应着其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等均各不相同,适用的场合也各有侧重。
因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。
PLC机型的选择PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。
选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。
一、合理的结构型式：PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。
二、安装方式的选择PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低；远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O 电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。
三、相应的功能要求一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。
对于控制较复杂,要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC。
但是中、高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
3-车辆制动控制系统选型分析
车辆制动控制系统选型分析轨道交通集团运营分公司车辆部覃海春摘要：本文通过对车控和架控制动控制系统的介绍、应用、特点进行分析制动控制系统的选型。
关键词：车控；架控；KGPM-P；EP08；EP2002；EP090 引言制动系统的主要功用是使行驶中的车辆减速甚至停车，使停止的车辆保持不动。
车辆制动系统的性能将直接影响着城市轨道交通车辆的安全运营状况和舒适性，因此制动系统的选型显得尤为重要。
城市轨道交通车辆制动系统在控制上分以车辆为单元进行制动力控制的制动系统（简称车控）和基于转向架为单元进行制动力控制的制动系统（简称架控）两种方式。
1 车控制动系统采用车控方式时，每辆车具有1个制动控制单元（BCU），以车辆为单位进行制动力的计算和分配。
每个BCU直接连接至车辆总线（如MVB总线等）上，各车直接接收列车的制动指令，适用于牵引控制采用车控型式的车辆进行制动力的混合分配。
如图1所示。
图1 车控制动控制系统示意图制动控制部分主要由电子控制部分和气动控制部分组成。
微机电子控制单元根据制动缸目标压力和压力传感器检测的作用风缸压力，控制E/P转换阀对作用风缸充风或排风，实现对中继阀预控压力的闭环控制；中继阀根据预控压力实现流量放大，实现常用制动功能。
缓解时，EP制动/缓解电磁阀将中继阀预控腔的压力空气排入大气。
在中继阀的作用下，制动缸的压力空气经中继阀排到大气中，实现了缓解操作。
常用制动时BCU的压力控制流向如下图2所示：图2 车控系统压力控制原理常用制动的空重车调整是根据检测反映车辆载重的空气簧压力信号，对列车不同载重下的制动力进行相应调整。
在空气簧破裂或P-E转换电路的输出小于空车的信号或大于超员时的车重信号时，则可按车辆的设计安全载重进行计算。
车控制动技术使用比较广泛，例如德国KNORR公司的KBGM-P制动控制系统、中国铁科院EP08制动控制系统、法国FAIVELEY公司的EPAC Lite制动控制系统、日本NABTESCO公司的HRDA制动控制系统等均采用车控制动技术。
r2114010-05数控机床功能部件优化设计选型应用手册中国机械工业科技进步奖二等
r2114010-05数控机床功能部件优化设计选型应用手册中国机械工业科技进步奖二等摘要：一、引言二、数控机床功能部件的优化设计1.控制系统的优化2.驱动系统的优化3.执行元件的优化4.辅助设备的优化三、数控机床功能部件的选型应用1.控制系统选型应用2.驱动系统选型应用3.执行元件选型应用4.辅助设备选型应用四、结论正文：一、引言随着我国制造业的快速发展，数控机床在工业生产中的应用越来越广泛。
数控机床的性能和效率直接影响到产品的质量和生产速度。
因此，对数控机床功能部件的优化设计选型应用进行研究具有重要的实际意义。
本文主要针对数控机床功能部件的优化设计选型应用进行探讨，以期提高数控机床的整体性能。
二、数控机床功能部件的优化设计1.控制系统的优化数控机床的控制系统是机床的“大脑”，其性能直接影响到机床的精度和速度。
因此，优化控制系统是提高数控机床性能的关键。
目前，常用的优化方法包括采用高速、高精度的微处理器，优化控制算法等。
2.驱动系统的优化驱动系统是数控机床实现运动的关键部分，其性能直接影响到机床的运动精度和稳定性。
驱动系统的优化主要包括选择合适的驱动方式和优化驱动参数。
3.执行元件的优化执行元件是数控机床实现运动的核心部件，其性能直接影响到机床的运动精度和速度。
执行元件的优化主要包括选择合适的电机和优化电机参数。
4.辅助设备的优化辅助设备是数控机床正常运行的保障，其性能直接影响到机床的可靠性和安全性。
辅助设备的优化主要包括选择合适的辅助设备和优化辅助设备的参数。
三、数控机床功能部件的选型应用1.控制系统选型应用在数控机床的控制系统选型中，应根据机床的性能要求和生产环境，选择适合的控制系统。
例如，对于高速、高精度的数控机床，应选择具有高速、高精度性能的控制系统。
2.驱动系统选型应用在数控机床的驱动系统选型中，应根据机床的性能要求和运动方式，选择适合的驱动系统。
例如，对于需要高精度运动的数控机床，应选择具有高精度性能的驱动系统。
控制系统硬件：探讨控制系统硬件的组成、特点和选型
控制系统硬件：探讨控制系统硬件的组成、特点和选型控制系统硬件是指用于控制系统的各种物理设备和元件，它们通过相互协作，实现对被控对象的控制和监测。
在现代工业中，控制系统硬件的选择和配置是设计一个高效稳定的控制系统的关键因素之一。
本文将深入探讨控制系统硬件的组成、特点和选型，帮助读者更好地理解和应用控制系统硬件。
1. 控制系统硬件的组成控制系统硬件包括各种传感器、执行器以及通信设备等。
下面将针对每个部分进行详细介绍。
1.1 传感器传感器是控制系统中负责从被控对象中采集各种参数的设备。
传感器根据被测量的参数不同，可以分为温度传感器、压力传感器、速度传感器等。
传感器将采集到的模拟信号转换为数字信号后，传递给控制器进行处理。
1.2 执行器执行器是控制系统中负责执行控制指令的设备。
常见的执行器包括电机、阀门、电磁铁等。
执行器根据控制指令的信号，将控制系统的输出转化为物理动作或信号输出。
1.3 控制器控制器是控制系统中负责对采集到的数据进行处理和决策的设备。
控制器根据采集到的传感器数据，以及预设的控制算法，生成控制指令，并将其发送给执行器。
常见的控制器包括PLC、单片机和工控机等。
1.4 通信设备通信设备用于实现控制系统中各个硬件之间的信息传递和互联。
通信设备可以通过有线或无线方式进行数据传输，确保控制系统内各个硬件的协同工作。
常见的通信设备包括以太网、CAN总线和Modbus等。
2. 控制系统硬件的特点控制系统硬件具有以下几个特点，它们对于控制系统的性能和稳定性有着重要的影响。
2.1 可靠性控制系统硬件必须具备良好的可靠性，能够在长时间的工作中保持稳定的性能。
对于一些关键应用，如航天、核能等，控制系统硬件的可靠性尤为重要，一旦出现故障可能引发严重后果。
2.2 精度控制系统硬件的精度是指其测量或执行能力的准确度。
对于一些需要高精度控制的应用，如医疗设备、精密加工等，控制系统硬件的精度要求更高。
2.3 响应速度控制系统硬件的响应速度是指其从接收到指令到执行相应动作所需的时间。
PLC选型的十大步骤
PLC选型的十大步骤PLC（可编程逻辑控制器）是一种专用的数字计算机，广泛应用于自动控制系统中。
PLC选型是指根据实际需求，在众多PLC品牌和型号中选择最适合的一种PLC。
下面是PLC选型的十大步骤：1.分析需求：首先，需要对自动控制系统的需求进行详细分析。
了解所需控制的过程、功能和特性，包括输入输出点数、通信接口、控制方式等。
2.收集资料：收集与PLC选型相关的资料，例如不同品牌和型号的PLC的技术手册、参数表、应用案例、用户评价等。
3.制定PLC选型指标：根据需求分析，制定PLC选型的关键指标，例如最大输入输出点数、最大支持通信协议、控制逻辑功能等。
4.筛选品牌：根据资料收集的结果，筛选出具有相应品牌实力和技术优势的PLC供应商。
可以参考市场份额、品牌声誉、服务水平、技术支持等方面的信息。
5.评估性价比：比较不同品牌和型号的PLC的性价比。
综合考虑价格、性能、可靠性、维护成本等因素，选择性价比最高的PLC。
6.考虑未来扩展性：考虑到未来的系统扩展需求，选择具备较好扩展性的PLC。
例如，是否支持模块化扩展、扩展模块的类型和数量等。
7. 考虑通信能力：根据实际需要，选择支持所需通信协议的PLC。
例如，是否需要支持以太网、Modbus、Profibus等通信协议。
8.对比技术参数：对比不同PLC型号的技术参数，例如工作电压、输入输出点类型、控制方式等。
确保选择的PLC能满足系统的技术要求。
9.了解用户评价：了解PLC的实际应用情况和用户评价。
考虑PLC的可靠性、稳定性和性能表现，尤其是在实际工作环境中的表现。
控制系统的传感器与执行器选型原则
控制系统的传感器与执行器选型原则在控制系统中，传感器和执行器起着至关重要的作用，它们负责将物理量转化为电信号或机械动作，从而实现对系统的监测和操作。
选取适合的传感器和执行器对于系统的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍控制系统传感器和执行器的选型原则，旨在帮助读者根据不同的需求选择适合的器件。
一、传感器选型原则1. 测量范围与灵敏度在选择传感器时，首先需要确定所需的测量范围和灵敏度。
测量范围指物理量的最小与最大测量值范围，而灵敏度则表示传感器能够探测到的最小变化量。
根据实际应用需求，选择具有足够测量范围和适当灵敏度的传感器，以确保准确的测量结果。
2. 精度和可靠性在工业控制系统中，精度和可靠性是非常重要的指标。
传感器的精度取决于其测量误差的大小，而可靠性则指传感器在长期使用中的稳定性和可靠性。
在选型时，应选择具有较高精度和可靠性的传感器，以确保控制系统的准确性和稳定性。
3. 环境适应性不同的应用环境对传感器有不同的要求。
例如，在高温或低温环境中，需要选择能够在极端温度条件下正常工作的传感器。
而在潮湿或腐蚀性环境中，选择具有防护措施的防水或防腐蚀传感器是必要的。
根据实际工作环境的特点，选择适应性强的传感器，以确保其正常工作和长寿命。
4. 响应时间响应时间是指传感器从接收到输入信号到输出信号产生的时间间隔。
在某些应用中，需要快速且准确地获取实时数据，因此需要选择响应时间较短的传感器。
但在一些低频率应用中，响应时间并不是很重要。
在选型中需要根据实际应用的要求来确定合适的响应时间。
二、执行器选型原则1. 动作范围与速度在选择执行器时，首先需要确定所需的动作范围和速度。
动作范围指执行器能够完成的最小和最大输出位置范围，而速度则表示执行器完成动作所需的时间。
根据所需的动作范围和速度要求，选择具有合适动作范围和适当速度的执行器。
2. 动力和扭矩不同的应用需要不同的力量和扭矩来完成工作。
在选型时，需要根据应用需求选择具有足够动力和扭矩的执行器，以确保能够完成所需的工作任务。
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定日镜跟踪控制系统
一、控制实现的功能
根据系统要求，控制系统实现如下功能：
（1）模拟量采集：定位光电传感器输出电压差动信号；
（2）电机控制：M1电动机控制（(方位角方向的控制)，M2电动机的控制(高度角方向的控制）；
（3）开关量输入：手动开关输入和接近开关输入。
二、控制信号
（1）3路模拟量输入：定位光电池电压总和信号，方位角方向电压差信号，高度角方向电压差信号
（2）4路PWM输出：分别控制高度角和方位角电机的运行方向和速度；
（3）开关量输入：手动开关输入量用于调试电机，接近开关输入量用于防止电机运行超过机械结构的极限位置；
（4）3行通信接口：上位监控计算机、方位角编码器、高度角编码器；
（5）人机界面装置，采用触摸屏；
其处理电路接口原理图如下：
三、DSP外围器件接口
（1）DSP主芯片选择
根据上述要求，选择TMS320C2812 DSP芯片，主要技术参数为：
指令周期：150MHz 6.67ns；4M字线性程序地址；4M字数据地址；具有外部存储器接口；看门狗定时模块；TM320C2812 DSP是32位定点DSP，速度可达150MPS，是电动机控制专用DSP的高端产品。
具体引脚功能如下：
XA[0]~ XA[18]：19位地址总线
XD[0]~ XA[15]：16位数据总线
ADCINA0~ ADCINA7：采样/保持A的8通道模拟输入
ADCINB0~ ADCINB7：采样/保持B的8通道模拟输入
GPIOA0~ GPIOA5：PWM输出引脚#1~#6
GPIOB0~ GPIOB5：PWM输出引脚#7~#12
TMS320LF2407 DSP芯片，高性能、低价位16位定点，单指令周期25ns（40MHz），40MIPS。
32K程序存储器，8个16位PWM
或者使用STC12系列单片机
STC12C5410AD系列及STC12C2052AD系列是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容8051，但速度快8~12倍。
STC12C5410AD：4路PWM，8路高速10位AD转换，具有10KFlash程序存储器，针对电机控制，强干扰场合。
STC12C2052AD：2路PWM，8路高速8位AD转换，具有5KFlash程序存储器；
（2）无线通信模块选择ZF02 系列无线数传模块
无线传输应用
主要技术指标：
1）频段： 433M ISM 频段内，8 个信道，信道通过用跳线自行设置
2）通信方式： FSK 半双工
3) 波特率：根据客户需求，可提供（1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps）
4) 输出功率： 10mW(毫瓦)
5) 接口数据格式：TTL 和RS232（或485）接口，数据格式8E1/8N1，用户可通过跳线自行选择8 位或9位数据
6) 传输距离： 800 米（室外空旷地），室内100--300米
7) 通信接口：异步串行，一位起始位，8 位数据位，一位停止位；三种电平接口：
TL(CMOS)，RS232 ，RS485
8) 电源: 直流 3.3V---5V
9) 电流：接收时 25 mA；发送时 35 mA
10) 外形尺寸： 47*26 mm
（3）PWM电机驱动模块
伺服电机：将电压信号转换为转矩和转速以驱动控制对象，可分为交流伺服和直流伺服电机，交流伺服电机是一台两相交流异步电机，它的定子上装有空间互差90°的两个绕组，励磁绕组和控制绕组。
交流伺服电动机的工作原理与单相异步电动机有相似之处。
励磁绕组固定接在电源上，若有控制电压加在控制绕组上，产生旋转磁场，转子转动。
当控制电压为零时，电机无启动转矩，转子不转。
控制电压反相时，转子反转。
交流伺服电机输出功率一般为0.1-100W，直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬，通常应用于功率稍大的系统中，输出功率一般为1-600W。
步进电机：将脉冲信号转换为角位移或线位移。
其特点是来一个脉冲，转一个步距角；控制脉冲频率，可控制电机转速。
改变脉冲顺序，可改变转动方向。
步进电机和交流伺服电机性能比较：步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
现就二者的使用性能作一比较。
一、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为 3.6°、 1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。
也有一些高性能的步进电机步距角更小。
如四通
公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。
对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。
是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。
振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。
这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。
当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。
交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。
交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
四、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。
交流伺服电机具有较强的过载能力。
以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。
其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。
步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
五、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。
交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
六、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。
交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。
但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。
所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。