0 引言
传统有轨电车在二十世纪前三十年得到了快速的发展，但随着汽车工业的崛起，传统有轨电车因其噪音、灵活性和效率等诸多劣势逐步退出历史舞台。现代有轨电车采用电力驱动、低地板列车和自动控制等新技术，以较大的载运量、绿色环保、城市景观效果好及投资规模小等综合优势得以快速发展，近30 年仅在法国有超过十个城市近30 条现代有轨电车线路投入运营，近年来也逐步进入中国，在上海张江开发区、天津滨海新区和沈阳浑南新区建成投运，也有很多城市在规划建设中。
1 现代有轨电车信号系统
信号系统是现代有轨电车的运行指挥系统，有轨电车由司机驾驶，遵照信号灯及操作控制道岔设备信号的指示，按照行车运行计划和规则行驶。信号系统为了保证基本行车安全和尽可能高的行车效率，采用各种技术实现列车的定位、车地通信、信号设备的自动控制和调度的信息化。信号系统主要解决的几个问题:
( 1) 运营调度，在控制中心进行行车计划的编制和下发，对实际列车运行情况跟踪监督。( 2) 车地之间，车上司机对地面道岔进行遥控从而实现走行方向的选择，道岔响应司机的操作指令并且进行线路占用条件的判断，符合安全逻辑的条件下转动到位并且联动控制地面信号灯指示，反馈车上司机运行许可信号。( 3) 列车与控制中心之间，控制中心需要掌握所有列车运行的位置，控制中心需要将运行计划下发至列车。( 4) 控制中心与地面信号之间，控制中心需要地面设备的实际状态信息和故障报警信息以便快速做出反应，控制中心也可以根据运行计划和列车运行位置远程控制道岔设备的动作从而提高运行效率。现代有轨电车信号系统的运营制式并非完全一致，根据具体线路和路权的设计存在差异性。
2 正线道岔控制系统
总体分析，现代有轨电车信号控制系统分为正线道岔控制系统和运营调度两大子系统。正线道岔控制系统是信号系统中唯一涉及安全的子系统，并且作为主要的地面控制设备与道岔转辙机、信号机、计轴等信号设备直接连接，还需通过无线和有线通信接口与车载设备、控制中心进行通信数据交互。正线道岔控制系统的核心设备是在每个有轨电车车站安装轨旁的道岔控制柜。
道岔控制柜中配置核心逻辑运算单元，运算单元通过通信总线与其他控制接口设备交互，接收控制命令，采集地面信号设备状态，进行联锁逻辑运算，向控制接口板发送指令控制地面信号设备动作，同时向车载和控制中心发送信号设备实时状态信息。基于安全性的考虑，核心运算单元在硬件上应该采用二取二制式。
驱动控制设备有道岔控制单元和信号机控制单元。道岔控制单元要能够驱动转辙机动作并采集转辙机的表示状态。在传统的铁路信号控制领域，转辙机驱采控制采用的是重力式继电器组合，触点控制方式，控制设备规模较大并且设备连接需要进行焊线，轨旁控制柜根本无法容纳如此笨重的控制设备，所以道岔控制采用电子化、模块化和无触点的控制板卡设备是必然的选择。电子化道岔控制设备可以采用电力电子开关技术、二取二控制校核方法、闭环检测方法、冗余通信总线技术来保证其安全性和可靠性。一个道岔控制单元控制一台转辙机，电气特性方面目前国内有轨电车转辙机多采用AC380V 和AC220V 驱动两种制式。有轨电车信号机一组有三个灯位显示，分别是红色禁止灯光，绿色直行指示灯光，黄色转向指示灯光，一个信号机控制单元可设计为驱动一组或两组信号机，信号机采用LED 信号灯，控制单元输出AC220V 驱动电源与信号点灯变压器连接。道岔控制单元和信号控制单元设计要遵循基本的“故障—安全”原则，比如信号机控制单元在通信中断的情况自动点亮红灯，道岔控制单元操动道岔启动后无论任何条件变化都要持续驱动到位。接口设备有通信接口单元和轨道状态检测单元。通信接口单元又分为车地通信接口单元，控制中心通信接口单元，接口单元负责将核心运算单元的通信数据转换为其他有线或无线方式的通信数据传输至车载和控制中心。
核心运算单元与道岔控制单元、信号机控制单元、通信接口单元、轨道状态检测单元之间采用通信总线方式连接，CAN 总线最为常用，也可采用串行或CPCI 总线等。
3 道岔控制逻辑
道岔路口的行车规则、道岔控制逻辑与有轨电车具体线路的路权设计、运营规划有关系，这里设计一种兼顾安全与效率的方案。
1#、2#、3#为路口号，对应位置设计为车地通信有效进入范围。A、B、C 点设计为区段占用检测点，用作检测列车占用或通过。进路处理逻辑如下:
( 1) 初始状态下，即在系统上电复位后，进路区段即道岔区段处于占用状态，信号灯XI、XII、XIII 处于红灯状态，道岔区段占用状态通过在车载设备或现地操作盘上进行确认复位后恢复正常即出清状态。
( 2) 列车行至1#路口时，司机根据信号灯XI 显示行车，信号灯显示红灯、进路区段出清、未排列进路，此种情况下，司机根据行车需要通过车载设备排列直行或右行进路，道岔转动到位后信号灯开放，直行开放绿灯，右行开放黄灯，道岔锁闭，以XI 为始端的进路排列成功。
( 3) 信号开放后列车驶入道岔区段，A 点检测到区段占用后信号关闭，进路状态改变为进路占用，列车驶过道岔区段后原进路信号自动开放，道岔保持锁闭状态，后续同向列车不需要再排列进路，根据信号开放显示行车。
( 4) 进路开行方向与计划行车方向不一致的时候，司机需要取消已排进路后再根据需要排列新的进路。
( 5) 已排列了以XI 信号机为始端的进路时，如果列车行至2#路口即XII 信号机前方并计划由2#路口行至1#路口，或者计划实施直行折返作业行至3#路口方向，计划行进方向与已排进路方向相反，此时确认道岔区段无车后通过取消进路操作后再排列需要的进路，已排进路取消后XI 信号机随即关闭转向红灯。
( 6) 三个路口的信号灯在同一时间最多只能有一个信号机处于开放状态。
该设计方法中，引入进路和信号灯防护的概念，相比完全由司机人工判断行车大幅提高了安全性; 列车驶入，信号关闭，列车驶出，信号自动开放，后续列车无需操作连续行进，保证了较高的效率。
4 车地通信技术
目前的信号系统方案中，车地通信采用了多种技术实现方式，主要有802. 11 无线网络WLAN 通信加电子标签定位方式、感应式通信环线技术、RFD 射频识别技术。更为先进的发展方向是采用4 G 移动通信LTE 技术，通过采用基于LTE 技术的超大带宽的传输平台，建立无线通信专用网络系统，不仅可用于车地双向通信，还可为其他如旅客引导系统、视频监控系统提供网络传输平台。
道岔控制柜与控制中心通信多采用光网有线通信方式，为了提高可靠性，也可采用工业环网设计。
4. 1 无线网络加电子标签方式
道岔控制柜作为WLAN 通信的局部中心端，车载设备配置有无线AP，列车进入WLAN 信号范围后通过验证自动接入，接入后就可以收到地面控制单元发送的呼叫信息从而实现与地面的通信。但是为了防止非法用户接入和前后多趟列车同时接入后对道岔的无序操作，需要确认先到达列车和对列车的操作授权，此时需要使用电子标签。无源电子标签可以存储道岔标识号、路口号和相关的位置信息，电子标签埋置于轨间，并且在岔前、岔后和弯股三个接近道岔区段的位置设置，列车接近道岔区段，可以从电子标签读入该道岔的识别信息，将该识别信息和该列车的车次号组合编码，通过WLAN 通信发送给道岔控制柜进行校验，说明该列车是最先接近道岔区段的，核心运算单元接收到该信息后校验道岔识别号正确并且道岔区段处于完全空闲状态，即可给该车次号列车授权进行道岔控制，可以响应该列车的道岔操动指令，该授权的有限期一直延续到列车压入道岔区段并且全列通过后道岔区段恢复空闲终止，在此期限内不再向其他进入道岔控制范围的列车进行授权和响应其操作指令。
4. 2 感应式通信环线方式
感应环线数据通信方式是采用环形布置的电缆作为发射天线的一种无线数据传输方式。感应环线通信系统包括轨间环线电缆、车载天线和地面车载的数据收发设备三部分。道岔控制柜中，核心运算单元通过感应环线通信接口板主动发送呼叫信息数据，数据经过接口板调制为FSK 信号，发送到轨间的环线电缆，列车驶入信号机前方接近区段的通信环线铺设范围，依据电磁感应原理，通过车载天线感应到来自地面的呼叫信号，此信号被送入车载设备的环线通信接口板，经过谐振、放大、滤波和解调，最终还原为有效的数据信息，接口板将信息转送给车载控制单元处理，车载控制单元收到呼叫信息意味着进入道岔控制区域范围，并且从呼叫信息中获知路口号、前方进路信息和道岔位置信息，此时车载单元要回传包含路口号的应答信息给地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在应答信息中，应答信息传输过程与呼叫信息传输过程正好相反，地面控制单元收到应答信息后校验路口号回传一致并读取该趟列车车次号，解析道岔控制命令进行运算执行。在该趟列车未完全驶过该路口的情况下不再响应其他应答信息，防止列车连续跟进造成道岔误动作。
感应通信环线实现车地之间的双向通信，采用微距通信和专用频率，相对开放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、数据无延迟、通信对象唯一、准确和快速的优势。
5 列车定位技术
传统铁路中多采用的轨道电路列车定位技术，在开放式和嵌入地面的有轨电车线路上是不适用的，现代有轨电车多采用计轴、重力感应环、感应通信环线、GPS 定位等方式进行列车的定位追踪。正线道岔控制子系统中，分为接近区段、道岔区段和离去区段轨道占用情况检测，需要配置符合“故障—安全”原则的定位设备，一般采用组合技术实现，比如车地通信中介绍的感应通信环线也可作为检测列车接近和离去的手段，信标加WLAN 通信的方式也可以作为另一种接近和离去区段占用检测手段，道岔区段一般采用安全性较高的计轴设备，或者也可以采用基于安全设计加至少两点检查安全逻辑判断的重力感应环设备，计轴和重力感应环设备布置点类似。
6 结束语
正线道岔控制系统作为现代有轨电车信号系统中唯一涉及安全的子系统，目前国内开通线路多采用国外技术集成设备，比如西门子的全套系统。但就一套可靠高效的信号系统的各项集成技术目前在国内都有成熟的国产化的应用实例，比如全电子化道岔及信号控制技术、计轴设备实现列车定位、二取二的安全计算平台都通过了欧标SIL4 级认证并在国铁和地铁应用，感应式通信环线实现车地通信也已应用于高铁线路。基于国内传统铁路复杂联锁关系的研究应用经验，联锁安全方面也是国际领先的。所以在有轨电车信号系统方面，应该坚持走完全国产化的道路，降低成本，推动现代有轨电车系统的推广应用。
一、加强管理创新,推行阶段性目标管理
在毕业设计(论文)管理模式上,一是实行校、院(系、部)两级管理体制,二是采取过程管理和目标管理相结合的管理模式。教务处作为学校毕业设计(论文)的主管职能部门,着重于毕业设计(论文)的宏观管理和目标管理,院(系、部)主要负责本单位毕业设计(论文)的日常管理和过程管理。一方面,严把毕业设计(论文)“出口”关,对达不到要求的毕业设计(论文),绝不允许通过。毕业设计(论文)评阅采取全封闭式进行,且每位评阅教师评阅完后,应提出两个与设计(论文)内容有关,难度适中,且能反映学生真实水平的问题,在答辩时作为必答问题提出。毕业设计(论文)答辩采取小组答辩、院系集中进行的优秀毕业设计(论文)选拔答辩、不合格毕业设计(论文)二次答辩相结合的方式进行。为检验毕业设计(论文)质量,还要实行毕业设计(论文)抽检外审制度。另一方面,加强对毕业设计(论文)的阶段性检查和验收,推行阶段性目标管理。所谓阶段性目标管理,是基于毕业设计(论文)质量是由毕业设计(论文)每一阶段工作的质量所决定的观点,把整个毕业设计(论文)工作划分为几个阶段,每个阶段都有其明确目标,然后分阶段进行检查验收。这样可以及时发现问题并及时纠正,以防学生毕业时发现重大问题而来不及纠正的情况发生。阶段性目标管理是我校毕业设计(论文)管理的重要创新,其核心是阶段性检查验收制度。第一阶段为学生选题与开题的检查验收;第二阶段为论文分析,图件、论文草稿及设计草图的检查验收;第三阶段为论文和设计图件的形式审查及答辩资格审查。通过这三个阶段的检查验收,对保证毕业设计(论文)的质量达到标准发挥了重要作用。
二、注重思路培养,实行开题报告制度
开题报告是做好毕业设计(论文)的重要保证,它着重解决学生毕业设计(论文)中“为什么、做什么、怎么做”三方面的问题,有助于大学生文献检索能力、知识综述能力以及科研素养的培养;有助于大学生了解课题相关领域的国内外研究状况,帮助理清设计或研究思路,合理安排工作进程。学校和各院系要对开题报告进行严格的审查。审查通过后,方可进入毕业设计(论文)正式工作阶段。开题报告未通过的,不得进入下一环节。有条件的院系,可举行开题报告会。
三、加强两风建设,确保教师和学生精力投入
毕业设计(论文)实行指导教师负责制,毕业设计(论文)质量的高低,不仅是对学生大学学习情况的考察,更是对指导教师工作态度、投入精力和教学水平的考验。鉴于此,加强对毕业设计(论文)指导教师的管理工作,明确指导教师职责,增强责任意识,要求指导教师有足够时间与学生交流。毕业设计(论文)过程中,指导教师辅导实行签名制,要求每周至少辅导3次,否则扣减本周指导工作量。对不能按学校要求认真做好毕业设计(论文)工作的管理人员及教师,一经查处按教学事故处理。为减少就业、考研等对学生毕业设计(论文)精力投入的干扰,要将毕业设计(论文)中指导老师确定、毕业设计(论文)题目遴选、外文翻译、资料的收集及相关调研等部分工作提前至第7学期及寒假完成,从而排除了学生在第8学期找工作对毕业设计(论文)的影响。为保证学生在3月中下旬后能够全力投入毕业设计(论文)工作,对学生出勤情况抽查,凡抽查累计三次不到者,毕业设计(论文)成绩降一级,五次者降两级,七次者取消答辩资格。对毕业设计(论文)中原创性或在某研究领域有新见解的学生予以奖励;对那些在毕业设计(论文)中东拼西凑、甚至抄袭他人成果者,根据其严重程度,给予批评教育、二次答辩、取消答辩资格的处理。
四、引入竞争机制,启动二次答辩制度
为严把毕业设计(论文)质量关,在毕业设计(论文)答辩中启动了二次答辩制度。对毕业设计(论文)达不到基本质量要求(不符合规范要求、存在严重错误),成绩不及格者,必须在进一步修改完善的基础上进行第二次答辩,对于二次答辩还未通过的学生,将随下一级进行毕业设计(论文)重修。另外,采取末位淘汰制办法,控制一定比例学生进行二次答辩,从而形成了你追我赶的竞争局面,避免了学生蒙混过关现象的发生。
五、建立激励机制,开展毕业设计(论文)工作验收与评比
为不断发扬成绩,改进不足,推动毕业设计(论文)工作上台阶、上水平,学校制定了科学合理的毕业设计(论文)工作验收与评比指标体系,届时对各院系毕业设计(论文)工作进行验收和评比,然后在全校进行表彰和奖励。对校级优秀毕业论文(设计),汇编成册,供全校师生学习。毕业设计(论文)工作验收评价指标体系(表1)共4个一级指标,12个二级指标(8个为重要指标),33个观测点。二级指标评价等级分为A、B、C、D四级,评价标准给出A、C二级,介于A、C级之间的为B级,低于C级的为D级。评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其标准如下:优秀:A≥9(其中重要指标A≥6,C≤1),D=0;良好:A+B≥9(其中重要指标A+B≥6,D=0),D≤1;合格:D≤2(其中重要指标D≤1)。毕业设计(论文)验收评比工作共分为三个阶段:第一阶段为自评阶段,要求各二级教学单位根据《西安科技大学毕业设计(论文)工作验收评价指标体系(试行)》写出简要自评总结报告,并整理必要支撑材料;第二阶段为专家组实地考察阶段,包括听汇报(15分钟,超时即停)、查看相关资料、反馈意见;第三阶段为教学指导委员会表决通过,表彰奖励。这些质量控制措施的实施,保证了毕业设计(论文)工作的良好秩序,使学生理论联系实际能力、综合运用知识能力、分析和解决实际问题能力得到较大提高,培养了学生严谨求实的学习习惯,促进学生科研素养和创新意识的养成。
摘要：对太古集中供热控制系统进行了介绍，归纳总结了太古集中供热控制系统的故障，并通过分析其故障产生的原因，从控制服务器故障处理、通讯故障处理、ＵＰＳ故障处理等方面，提出了针对性的解决措施，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
关键词：集中供热；自动控制；故障处理
１概述
随着社会经济的发展和科技的进步，自动化控制设备在集中供热系统的应用更加广泛，集中供热系统的自控运行管理也趋于完善。通过自控系统的深入实施和热网的集中管理，使得热网资源的利用率得到持续提高。本文以太古集中供热系统为例，介绍了太古供热的自动控制系统以及总结运行以来常见故障以及处理方法［１］。太古集中供热系统涉及热源、热网、换热站和热用户，随着供热规模的扩大，供热系统复杂程度不断提高，原有的人工调整方式严重制约城市大热网的精细化控制。必须借助先进的自动化控制技术和设施设备来实现集中控制。集中供热系统热网自动化控制是在各个热网换热站、关键管线节点上安装自动控制设备，建设自动化控制总站，并对热网传递上来的数据信息进行综合分析研判，并执行相应的调整。太古集中供热自动控制系统包括机电设备层、就地仪表层、现场控制层、通信网络层、中央监控层、信息管理层（见图１），自动控制能够实现热网运行系统的自动精细控制，使得城市集中供热系统的热量实现均衡输出，减少了资源、能源的消耗，提升了供热服务质量［２］。
２太古集中供热控制系统
太古集中供热自动化控制系统包括高温网系统和一级网系统，一般涉及电动阀门的开度控制、变频器的频率调整等内容［３］。
２.１太古一级网系统
太古集中供热一级网系统通过全网平衡控制系统进行控制，以温度和热量为控制目标，通过调节阀门开度和分布式回水加压泵的频率进行流量控制，实现温度和热量的控制。在系统运行的过程中，现场ＰＬＣ采集并计算二次循环水的温度变化，并上传计算结果，服务器对比目标参数与现场参数差异，下达阀门开度要求到对应的现场控制器上，现场根据接收到的指令信息来完成对电动阀门开度的调整。常规换热站自控设备设置见图２［４］。
２.２高温网系统
３太古集中供热控制系统的故障
太古集中供热控制系统已经安全平稳运行５个采暖季。对投运以来的故障进行统计分类，归纳如下。
３.１通讯故障
各泵站与调度中心之间的数据和操控指令传输通过电信城域网的通讯方式进行传输（如图４所示），通讯系统是整个系统的“传输神经”，如果在运行时期调度中心机房服务器与泵站发生通讯故障，调度中心人员无法实时监测生产数据，相当于失去了“眼睛”，不能做出及时准确的判断，并且操作指令无法下发，长时间通讯终端还会影响其他关联工作站、操作控制系统的运行。通过多年的运行观察，导致通讯出现故障的原因一般是交换机、路由器故障及通讯光缆中断。
３.２ＵＰＳ故障
电是控制系统的动力之源。控制系统除了接入市电外，自控系统ＰＬＣ柜、计算机、服务器和通信设备等均需要接入ＵＰＳ，在市电发生故障时，电源无扰切换至ＵＰＳ电源供电，确保系统可以继续稳定运行，不会骤然停车，保证有足够时间执行紧急停运和处理故障，ＵＰＳ的常见故障有：１）ＵＰＳ电池使用时间严重超过服役年限。２）ＵＰＳ电池长期未进行充放电测试。３）误将ＵＰＳ的极性接反，从而会导致逆变器的损毁。４）连接好电池后没有将电池的开关打开。５）线路维修更改了原本的相序，导致ＵＰＳ电源不能正常启动。
３.３ＰＬＣ模块故障
ＰＬＣ模块是控制系统的“功能器官”，ＰＬＣ模块故障是一种常规故障，一般ＰＬＣ显示屏可显示模块故障代码。ＰＬＣ模块常见故障有：１）外围电路元器件故障。自动控制系统的ＰＬＣ模块控制一旦出现元器件损伤，整个控制柜系统就会停止工作。同时，ＰＬＣ控制柜输出端子带负载能力是有限的，一旦超过了规定的最大数值，就需要及时对外接继电器或接触器才能够重新恢复工作。２）输入端烧毁或输入卡损坏。现场仪器或传感器送来ＰＬＣ的模拟输入信号在显示屏上的数据不正常，用标准信号发生器替换模拟输入信号数据也显示不正常。３）输出卡出现故障。ＰＬＣ或控制器的模拟输出有问题，利用显示屏的数据输入功能给该模拟输出端输出一个固定的模拟信号，如果还是有问题，即可初步判定该输出卡有故障。
３.４接线端子接触不良
接线端子是连接器的一种，是连接自控设备和导线的专用设备，外部的电压、电流、信号传递到与之匹配的连接器接触件上。因此，要求接触件具备优良的结构。但是由于接触件结构设计不合理、材料选用错误、模具不稳定、加工尺寸、表面粗糙等都会引发端子接线的接触不良。端子接线接触不良一般会在工作一段时间后显示出来。具体表现机理是控制柜配线出现缺陷或者使用中震动加剧会引发接触不良的问题。
３.５传感器故障
传感器是控制系统的“感知器官”。集中供热系统中常见的传感器有压力、温度、流量、液位传感器，这些设备是热网运行的重要数据来源，在系统运行过程中常会出现的故障如下：１）传感器不显示数值。可能的原因为电源线路断路、电源故障、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏。２）数值误差大。可能的原因为量程设定、取源位置、ＰＬＣ模拟输入通道问题或仪表本体电路损坏，同时这些仪表要定期进行校准。
３.６电动调节阀故障
电动调节阀在系统运行过程中常会出现的故障有指令给定开度和阀门实际开度不一致、阀门反馈信号错误。故障原因可以从以下几方面进行判定：给定通道模拟量输出是否正常、反馈通道模拟量输入是否正常、阀体是否有异物卡住、重新上电复位阀门或者手动校准阀门、查看执行器与阀体是否匹配、阀门本体有没有进水、控制线缆有没有中断等。
４自动控制系统故障的解决对策
自动控制系统的正常稳定运行对太古集中供热系统尤其是太古高温网系统至关重要，因此在自控系统出现故障时，根据故障现象分析故障原因，快速找到故障办法，保证供热系统的正常运行。当出现因自控系统故障而导致系统停止，需要维保人员快速查找原因，采取相应的解决对策。结合近几年采暖季发生的故障，总结了以下几点故障处理措施［６－７］。
４.１控制服务器故障处理
控制服务器为整个供热自控系统的核心大脑，当发生故障时，不能正常反映现场的运行参数，操作指令无法下发。为防止故障的发生，控制系统服务器设置两台服务器互为冗余，当主服务器发生故障时，系统会自动切换至备用冗余服务器，待自控人员处理完故障时，再将服务器切换至主服务器，期间对控制系统不会产生任何影响。并且，在日常运行过程中，定期对服务器进行点检，检查服务器硬盘容量，保证服务器正常运行；定期对两台服务器进行手动切换，确保备用服务器一直处于工作状态，在主服务器故障时无缝衔接。
４.２通讯故障处理
当调度中心与各泵站发生通讯故障时，各泵站数据在调度中心丢失，但泵站本地控制计算机数据正常。此时，要求各泵站将权限切至泵站本地控制，并且报告调度中心目前的运行情况。维保人员检查相关设备，如果属于通讯设备故障或损坏，及时更换备品备件，如果经分析是运营商通讯故障，通知运营商进行处理。故障处理后，再将各泵站操作权限切至调度中心控制。
４.３ＵＰＳ故障处理
ＵＰＳ电池是易耗物品，按照规定每三年更换一次电池，以确保电池电量能够维持市电故障时的应急时间。为了保证ＵＰＳ电池的使用寿命，电池保养必不可少。根据供暖行业的时间特殊性，每年的停暖之后和供暖前期都会彻底对ＵＰＳ电池进行充放电，保持电池的有效利用率。在供暖期间，定期对ＵＰＳ进行检查，如果发现ＵＰＳ故障，将ＵＰＳ的供电无扰切换到市电，根据面板上的故障信息进行对应的处理，处理完毕后将供电方式切换ＵＰＳ供电，此操作对系统无影响。
４.４ＰＬＣ柜及模块故障处理
根据５ａ的运行经验，ＰＬＣ柜发生的故障大多数是柜内的模块与接线端子故障，当调度中心显示车间某台水泵就地ＰＬＣ柜故障时，需将这台水泵的控制权限切换到变频器控制，然后根据报的故障情况进行ＰＬＣ柜的维修，更换模块、尾纤或者紧固端子线。待处理完故障后，再将水泵权限切到调度中心控制。
４.５现场仪表与阀门故障处理
现场仪表主要包括压力、温度、热量表、液位计等。当调度中心显示某一仪表故障时，维保人员排查现场仪表的接线，与ＰＬＣ柜的通讯，如仪表本身故障，需要及时更换备品备件。电动阀门故障处理需要先将阀门控制切到阀门本体控制，这样保证在阀门故障的情况下，阀门不会自动执行开关动作，然后对阀门控制器进行检查维修。
４.６及时更换备用件
自控系统的主要功能原件都是电子原件，工作环境中温度、湿度以及灰尘等都会影响电子原件的寿命。因此在发现故障的原因之后要及时替换备用件。需要注意的是，在更换备用件的时候要始终保持设备处于断电的状态，并在更换电子原件的时候及时记录和检查原件的开关状态，如果是需要区分正负极的供电设备，安装时要注意，避免电极反接损坏设备。
５结语
太古集中供热系统的自控系统能够实现调度中心与热源和各个热力站运行参数的一致性调节，实现了按需供热的精细化调整。为了能够更好的促进集中供热系统的稳定运行，自控维保要结合实际加强对集中供热自动控制系统运行故障的分析，快速判断故障原因，采取有针对的解决对策，从而更好的保障集中供热自动控制系统的持续稳定高效运行。
摘 要：在日常生活经常需要连续恒温控制，这对于温度控制提出了新的要求。这里专门为其设计了一套恒温控制系统。系统以单片机为核心配以控制简单、运行可靠的双向二极管、双向可控硅、固态继电器作为驱动部件。并采用新型的接近开关和温度传感器作为系统的检测部件，检测精度高，为系统提供准确的反馈信号。人机对话采用简易的小键盘、单色数码管和蜂鸣器让系统的操作方便、人性化。
关键词：单片机;恒温;控制
在现代中医治疗过程中，经常采用中药熏蒸疗法，对骨关节的治疗起到很好的辅助治疗作用。由于熏蒸的特殊性，要求温度控制系统必须提供定时和恒温。其工作过程是：
1、 将配制好的中药液体放在容器中。
2、 开启电源，通过面板的小键盘设定好定时值和定温值。
3、 病人平躺在熏蒸床上，调节行走车对准需要熏蒸部位。
4、 系统进入正常工作。
一、 系统功能介绍
根据病人的实际需求，通过键盘设定好时间和温度，系统按照设定值开始工作，对患病部位进行定时、定温巡回熏蒸，当行走车走到最左端时，由左限传感器发出信号，单片机控制行走车向右行走。当行走车走到最右端时，由右限传感器发出信号，单片机控制行走车向左行走。时间显示采用倒计时方法，当所定时间减至0时，停止加温、行走车回到起点位置。蜂鸣器和光二极管发出结束的声、光提示信号。
二、 系统工作原理
要实现上面介绍的功能，科学地设计系统硬件是系统可靠运行的保证。本着设计合理、运行可靠、易于实施和价格低廉的原则对硬件系统进行了通盘考虑。经过反复实验后被确定下来。硬件系统工作原理图如下图所示。
其中：S1作为修改增加键、S2作为修改减少键、S4作为修改定时/定温选择键、一旦确定是修改定时还是修改定温后，由S1或S2键完成增减。S3作为行走和定位选择键。
当按键压下时，单片机通过、、或接收“0”信号。采用“0”作为有效信号主要是出于这样的考虑：当小键盘接触不良时，避免系统产生误动作而造成对病人的伤害。因为键盘接触不良必然导致“浮空”现象，从单片机的接收角度看，有可能将“浮空”当成“1”信号。所以选择“0”有效是必要的。
若时：为定时时间增1、为定时时间减1
若时：若为定温值增1、时定温值减1
若时，查看和的状态，如果二者均为0，将和中的1位置
1，行走车巡回；如果二者的逻辑“或”不为0，将和均清0，行走车停（即定位）。
左、右转的驱动由型号为C9013三极管和型号为DAI4002D固态继电器组成。由于控制巡回的过程实质是控制电机，而拖动行走车的电机的功率比较大，所以这里的电机属于强电范畴。DAI4002D固态继电器的最大优势是隔离作用，他能有效地将强电与单片机的逻辑弱信号隔开，使驱动变得简单而且可靠。
当或为1时，C9013导通，固态继电器导通，送出左右转信号。反之，固态继电器断开，不送左右转信号。即行走车停实现定位。
左限与右限的信号输入是将左限和右限的位置信号由接近开关检测后送到单片机的INT0和INT1，在单片机内将二者设置成中断方式，上升延有效。当INT0或INT1有效时，通过单片机的中断系统快速作出反应，由中断服务子程序将相应端口置1或清0改变行走车的运行方向，到达巡回的目的。通过D2和D3可以直观地在系统面板上看出行走车是在向左还是向右行走或者是定位。
温度检测输入是将温度传感器18B20通过接入单片机，在程序的入口处对18B20进行初始化后就可以适时读出当前实际温度并送温度显示输出显示。
温度控制输出由R1(压敏电阻)、R2、RW1（电位器）、C1、D1（双向二极管）、SCR1（双向可控硅）组成，旋转RW1（电位器）改变C1的充放电时间通过D1（双向二极管）改变SCR1（双向可控硅）的导通角达到改变加热部件的电压，从而达到调节温度的目的。RW1（电位器）电阻有效值大，输出电压低；反之输出电压高。将单片机的控制信号经过积分器的输出控制RW1（电位器）的旋转角度来决定输出电压的高与低。这样一来，虽然加热元件端是强电，单片机提供的控制信号是弱电，但二者之间的耦合体是机械，杜绝了强电起、停时对单片机造成的工作不稳定的威胁。
通过以上对于系统原理的分析可以看出该系统有如下特点：
1、 系统硬件结构非常简单、合理、实用。
2、 操作方便、简单、明了。
3、 由于系统中采用了有效的隔离措施，使系统运行非常可靠。
4、 硬件价格低廉。
5、 该系统可以引入如果需要定时和恒温控制的场合使用。
摘要:随着我国工业化进程加快，社会生产力提高，各行各业对电能质量的要求也逐渐变高。在电力建设中，变电站作为转换电能的主要设备，主要负责给各个企业和居民供电，只要作用是改变通过变压器的电压的大小来达到用户端的要求。变电站电气工程施工质量的好坏直接影响到变电站的正常运行以及整个电网的安全稳定，同时对电力系统的相关工作人员的人身安全也有一定的影响。本文主要介绍了如何有效地控制变电站电气工程施工质量，下面将对其进行详细分析。
关键词:变电站;电气工程;施工质量
面对全球经济和科技发展如此迅速，我国在实施相应的科技战略后，综合实力也有了较大的提升空间。面对我国居民和企业用电量的加大，变电站在电力行业中的分量也逐渐加大，担任的责任也逐渐加大。在电力行业中，变电站电气工程不仅技术含量高、资金投入高，而且对其设备的精度等方面的要求都很高［1］。变电站作为电网的主要组成部分，其质量直接对电网能否安全平稳运行有很大的影响，因此在实际的输送电过程中，变电站电气工程的施工质量必须要严格把关，对所有可能影响其施工质量的因素都考虑清楚。下面将针对有效控制变电站电气工程的施工质量的主要方法进行阐述。
1、电气工程的施工质量对变电站的重要作用
变电站对整个电网的稳定运行具有不可或缺的作用，其质量直接影响到电网的安全运行，随着变电站在行业内发展迅速，变电站电气工程的地位也在逐渐加大，其施工质量关系到后续能否给用户平稳地供电。
2、变电站电气工程施工质量的控制要点
变电站电气工程的施工质量对整个变电站乃至整个电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。在实际的施工工程中，变电站电气工程的施工质量的控制要点主要有以下几个方面:
(a)施工过程中的人力资源管理;
(b)严格遵守电气工程施工总则;
(c)在施工过程中做好验收工作，严格对工期质量进行质量控制［2］。
下面将针对这些变电站电气工程的施工质量的控制要点分别进行说明。
1)变电站电气施工过程中的人力资源管理。电力行业对相关工作人员的专业知识有很高的要求，一些特殊的工作人员必须要安祖国家规定的条例并持有相关的上岗资格证，才可以上岗工作。相关部门还应该安排专业的人员对电气工程的施工质量进行监督并审查，对学院定期进行专业知识培训，提高工作人员的专业素养，在最后只有通过部门组织考核的人员才能上岗，以确保变电站电气工程的施工质量［3］。除此之外，要建立健全岗位责任制度，确保工作的责任切实到个人，以保证能在发现问题时及时解决，这样不仅可以提高员工地对待工作的责任态度，还能提高电气工程相关工作人员的工作效率。
2)严格遵守电气工程施工总则。变电站电气工程的施工质量在整个施工过程中都必须要严格国家的有关规定和相关的设计图纸，严格执行各个部门对变电站电气工程相关的管理条例，对变电站电气工程的整个施工质量负责，严格做好质量把关。相关人员还应做好整个施工工程的各个环节的工序交接工作，对每个环节的质量都要严格把关。
3)在施工过程中做好验收工作，严格对工期质量进行质量控制。在变电站电气工程的施工过程中，要对整个施工过程负责，在变电站电气设备安装完成之后，要由施工单位依次遵循设计方案、施工及验收规定、设备的安装与调试要求等文件进行逐级检查，做好电气工程施工的验收工作。电气设备、电气装置只有在验收合格之后才能投入试运行，通过试运行对电气设备、电气装置的施工质量做最后的验收工作［4］。
3、变电站电气工程施工质量的要素控制
变电站电气工程的施工质量要满足工程质量要求，要对整个施工过程进行管理，严格变电站控制电气工程的施工质量。变电站电气工程施工质量的控制要素主要分为三方面:施工进度控制;施工安全管理;关键工序控制。下面将针对这三个要素对变电站电气工程的施工质量进行简要分析。
1)施工进度控制。在对变电站的电气工程施工工程进行管理时，应综合考虑多方面的因素，利用专业人员将施工工程分为几个环节，制定总进度纲要以及相关环节进度纲要，确保每个环节都有专业人员严格管理，要科学合理的对各个环节进行安排管理，着实掌握好施工的重点，促进施工能保质保量的完成。在整个施工过程中，要对土建工程中对电气设备的保护工作。
2)施工安全管理。在变电站电气工程的施工过程中，对电气施工的安全管理主要有以下几个方面:
(a)施工组织设计保证;
(b)分部分项工程安全技术交底;
(c)安全检查;
(d)现场安全管理。施工组织设计保证是在施工过程中，秉承“安全第一，预防为主”的方针，将危险性较高的工程项目做一定的方案准备，贯彻落实安全技术，在施工过程中做到全面细致，确保全体施工人员的人身安全。安全技术交底主要是为了提高相关工作人员对于电气工程的自我防范意识和安全意识，在发生事故时能做到自我保护。安全检查是对施工现场进行全方位的检查，定时定期采取相应措施改善施工环境。现场安全管理是在实际的工作中，安排专业人员对所有违法行为和不安全行为进行控制并进行相应的教育，提高自我保护意识和安全意识。
3)控制关键工序。在变电站的电气工程施工过程，其中最能反应工程质量的是主变压器和架空输电线路的施工。作为施工中的重要电气设备，一定要确保断路器和隔离开关能在工程中正常工作，保障施工人员的生命安全。在安装主变压器时，要对变压器自带的参数和附件进行仔细检查，严格按照规定来执行，在允许的安装误差之内将主变压器完整无误的安装好，并且要控制变压器内油的质量，还要确保电气强度微水等参数满足质量要求。除此之外，关于断路器和隔离开关的安装过程也要严格遵循相关安装规程，确保电气连接安全、可靠。断路器要确保在整个施工过程中动作准确无误，没有漏气、漏油现象的出现。隔离开关要确保转轴灵活，在安装时要注意自带的各项参数，严格按照规定来对其进行安装。
4、结语
在对变电站的电气工程进行施工过程中，要充分考虑各方面因素，综合处理所有可能发生的情况，将整个施工工程分为几个环节，安排固定的专业人员对各个环节的施工进度及施工质量负责。在实际情况中，我们应该加强对施工质量的控制，严格按照变电站电气工程的施工要素进行分析，相应地采取积极有效的措施，保障施工的质量。
参考文献:
［1］张鹏．论变电站工程中电气工程质量和造价管理的有效控制［J］．民营科技,2015,(1):196．
［2］温来源．论述变电站电气工程施工质量的控制管理［J］．城市建设理论研究(电子版),2015,(30):319-319．
［3］邵建东．浅谈变电站电气工程施工质量的控制管理［J］．城市建设理论研究(电子版),2014,(3)．
摘要：机械制造的数控机床电气控制技术的应用范围越来越广泛，该技术的应用有效提高了企业产业化的生产效率和质量，但是技术控制系统运行过程中会出现系统故障问题而影响企业日常的生产效率，因此，技术人员对系统故障诊断与维修工作非常重要。
关键词：数控机床电气控制系统；故障诊断；系统维护
1电气系统保证数控机床正常运行的基本要素
保证系统的耐磨性。保证系统的耐磨性就是要提高电气系统整体的使用寿命，加强系统零部件的质量，数控机床在日常的生产当中会连续不间断的进行运作，系统中零件会有相应的消耗，因此要选用质量好、耐磨性强的零件，这样一方面提高电气系统的功能品质，使数控机床的生产质量得到提升，另一方面提高电气系统的耐磨性可以延长系统使用的寿命期限，降低系统出现故障的概率。
及时更新系统技术。现阶段数字信息技术的发展速度非常快，数控机床电气控制系统也在不断地研发和更新，更新后的技术运行效果会有很大提高，可以大幅度提升数控机床的生产效率和质量，因此企业要及时更新电气系统的技术，保证企业的生产效果，提高企业的核心竞争力。
保证电气控制系统运行的稳定性。保证数控机床正常运行最关键的就是电气控制系统的稳定性，数控机床运行的过程中会受到外界的各种干扰，例如在生产过程中有可能会出现供电系统异常，导致电子控制系统受到噪音干扰，如果系统不能自行对干扰元素进行调整就会使数控机床的生产出现问题，因此保证电气系统的稳定性是非常必要的。
2数控机床电气系统故障诊断措施分析
系统故障直观诊断法。系统故障直观诊断法就是根据系统运行当中直接表现出的故障现象来判断系统的故障原因。在系统运行的过程中如果出现故障一定会有相应的异常现象出现，比如系统灯光、设备运转的声音变化以及器械电路或其它部位发热产生烧焦气味等。故障诊断人员根据这些表征现象就可以大致判断故障出现的位置，然后对该范围进行系统的排查找出故障的具体原因。直观诊断法一般是诊断技术人员最初排查故障的方法，可以有效帮助技术诊断人员缩小系统故障的范围。
参数特征检查诊断法。参数特征检查诊断法是利用机电测得的相关特征参数，分析参数进而分析、判断故障可能存在的位置。数控系统发生故障而无报警时应及时核对系统参数，通常这些数值不允许修改。数控机床电气系统一旦由于外界干扰或电池电量不足，会使个别参数丢失或变化而引起混乱现象，使机床无法正常工作，通过核对修正参数，就能排除故障。
系统自动故障诊断法。随着现代数字信息技术的发展，数控机床的运行都是采用电子数字化的管理方式，在系统运行过程中一旦出现故障，系统就会自动发出警报，同时在显示器中的相应故障部位发出红色报警的标志，诊断人员根据警报显示就可以确定故障发生的部位或原因。在数控机床的各个部位零件的运行当中都会设有相应的指示灯和数码显示设备，当零件出现故障时相应的指示灯也会有变化，根据指示灯的`变化也可以及时的诊断系统故障的零件部位，并根据数码设备显示的状态分析出故障原因。在系统故障时检测设备会根据故障情况自动停止数控机床的运行，故障的原因分为两种：一种是系统软件故障，另一种是系统硬件故障，在进行诊断排查时要根据系统自动诊断功能的显示来确定是软件还是硬件故障，软件故障一般都是由于操作不当形成的，硬件故障则需要对零件进行拆卸进一步确定故障原因。
3数控机床电气控制系统维护措施分析
提高操作维修人员的专业技术。大多数的数控机床系统故障都是由于人为操作不当而发生的，因此为了避免这种情况的发生，相关负责人员要重视系统操作人员和维修人员专业技术提高的工作。按照系统操作说明手册进行学习，严格按照规范要求进行操作，保证数控机床电器控制系统的正常运行。同时系统维护修理人员也要充分掌握系统的使用操作流程，定期对系统进行检查维护。
定期对系统硬件进行清理。外部的灰尘、杂物等进入系统硬件内部也会引起系统故障，维护人员要定期对系统的零件进行清洁工作。其中系统阅读机的使用是系统进入污染物的主要来源，要注重阅读机的清理工作，首先要增加阅读机的检查维护次数，一周进行一次清洁和维护，其次用酒精进行清洁阅读机表面及输入部位，并及时添满润滑油。维护数控设备的通风散热装置。定期清理数控装置的散热通风系统，经常检查数控装置上各冷却风扇工作是否正常。根据车间环境状况，一个季度应检查清扫一次，具体方法：拧下螺钉，拆下空气过滤器；在轻微振动过滤器的同时，用压缩空气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘；如果太脏，可用中性清洁剂冲洗后置于阴凉处晾干。
参考文献
[1]郭丽娜.分析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子技术与软件工程，20xx（15）：232.
[2]孙中芹.浅析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子测试，20xx（4）：201.
摘要：随着时代的发展，计算机网络控制系统的应用越来越广泛，本文对计算机和网络控制系统的工作原理进行了详细介绍，并根据目前社会计算机控制技术的发展水平，分析了计算机控制技术的应用，着重对计算机控制系统发展趋势进行了论述。
关键词：计算机；网络控制系统；工作原理；发展趋势
计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合，是二者发展到一定阶段上的产物。人们为了方便工作，用计算机来控制自动控制系统中的功能，于是就形成了计算机控制系统。它以计算机作为控制主体，并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接，从而达到具有一定控制目的的系统。这里的辅助部件主要包括：输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式：有线连接、无线连接。以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求，也可以是使目标达到最优化。
一、计算机网络控制系统的工作原理
我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。在计算机控制系统中，一般都有专门的数字--模拟转换设备和模拟--数字转换设备。由于一般都是对系统进行实时控制，所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高，但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段：(1)实时数据采集：对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析，并由传感器传输给计算机。(2)实时决策：对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析，并按已有的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据第二步的决策，适时地对执行部位发出信号，进而完成控制任务。这三个过程在一个控制系统中不断重复，使整个系统按照规定的标准进行工作，并对被控对象和设备本身的进行随时监控，一旦产生异常系统会及时作出处理。
二、计算机网络控制系统的应用
当今世界，要想提过一个国家的综合国力，就必须首先提高这个国家的科学技术上，尤其应该把重点放在提高产品的创新和开发能力上。在高科技信息技术应用方面，要充分将各种新技术、新材料、新能源相结合，并根据市场的需求来综合应用，力求工业设计与工程设计统筹兼顾的原则，使两者在实际应用中逐步融合，最终实现以为人服务为核心、控制一体化的智能控制体系。从目前工业发展的状况来看，随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的逐渐发展和应用，使得人们对设计过程有了新的认识，对设计的思维有了更广阔的发挥空间。从产品的设计与制造过程来看，并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法引领了现代产品设计模式的发展方向。随着科技技术的不断发展，在信息化的推动下，产品设计模式必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的趋势发展。
三、计算机网络控制系统的发展趋势
（一）网络控制系统更加先进化
为了方便工业环境应用，人们设计出一种可编程序控制器(PLC)的微机系统。它利用可编程序的存储器来存储用户下达的指令，并将指令转化为数字形式，通过对数字进行分析来完成预定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来可编程序控制器大多都采用计算机作为主要控制器，且存储器采均采用集成电路的形式，因为集成电路具质量可靠可靠、功能稳定、价格便宜、体积比较小等优点，且人们对集成电路的应用技术较为成熟。近些年来由于智能的I/O模块的出现，使PLC除了具备原来的逻辑运算、逻辑判断等功能外，还具备数据自动处理、故障自行诊断、PID运算及网络等新功能，从而大大地扩大了可编程序控制器的应用范围。
（二）网络控制系统更加集成化
计算机控制系统的核心是中央处理器，就像人的大脑一样，指挥真个系统的运行。人们把处理器、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出接口、模拟仪表等众多原件有机地集成在一起，就形成了计算机控制系统，它的出现为生产的自动化提供了可能。在实际生产中采用集成化的控制系统，会使生产成本更低、生产过程更加便利、产品质量更加可靠。因此，在新时期计算机集成系统会朝着更加集成化的方向发展。
（三）网络控制系统更加智能化
智能控制一直是人们追求的目标，是指不需要人的参与就能够自主地驱动智能机器实现预期的目标，是用机器代替人工的前提条件。智能控制由众多系统综合形成，包括：识别控制系统、分级控制系统、综合分析系统、控制系统和神经网络控制系统等。以计算机级基础，将智能控制技术和自动控制技术有机结合，可以实现工业生产系统的自动化的要求，这对推动科学技术进步有着重大意义。计算机技术的进步直接影响了智能控制系统的发展。虽然目前智能控制只能较为浅显的模拟人类大脑的思维判断过程，但是随着计算机技术的不断发展，未来控制系统会更加的智能化。
（四）网络控制系统更加网络化
当今时代，计算机网络技术的全面应用，催动着控制系统的变革，也加速了新的控制理论的产生。控制系统更为网络化，已经成为当前控制技术发展与创新的主要方向。网络技术的应用不仅能够实现数据资源的共享，它还可以应用于控制现场，并将控制与管理综合化、一体化。因特网的应用已经不仅仅局限于传统的信息浏览、查询、发布，人们现在可以利用因特网技术跨越地理因素，直接对现场设备进行远程监测与控制。现代我们所用到的控制系统是由网络构成信息和控制综合网络系统两部分组成。现场控制网络是将工作中的设备通过网络连接，形成分布式控制系统。通过因特网实现远端计算机对现场控制设备的远程监测与控制。在科技迅速发展的今天，网络控制系统的发展不仅仅局限于此，在未来会朝着更加网络化的方向发展。计算机网络控制系统正朝着智能化、集成化和网络化的趋势发展。更为先进集成电路的引用，提高了网络控制系统的可靠性和工作效率，使计算机网络控制系统在生产生活中的应用也越来越普及，在计算机技术高速发展的今天，网络控制技术的发展将会有更为美好的前景。
参考文献：
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[3]熊静琪.计算机控制技术[M].电子工业出版社.
[4]潘新民,玉燕芳,微型计算机控制技术实用教程[M].电子工业出版社20xx年5月.
