工业自动化控制篇1
0 引言:
工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。
工控技术的出现和推广带来了第三次工业***,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“plc,变频器,触摸屏,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。
1 工业自动化仪器仪表
1.1 plc(可编程序控制器)
plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller,1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求
①编程简单,可在现场修改和调试程序; ②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争; ⑦可直接用115v交流电压输入;⑧输出量为115v、2a以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kb。
为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的plc(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产plc 的厂家分别是:德国西门子、aeg,日本的三菱、美国ab,ge法国的te公司等。
我国的plc研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后,在传统设备改造和新设备设计中,plc的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,plc在我国的应用越来越广泛,对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。
目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。
1.2 工控pc
由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样,并且***作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,pc控制系统维护成本低。
由于plc受pc控制的威胁最大,所以plc供应商对pc的应用感到很不安。
事实上,他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。
近年来,工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业pc主要包含两种类 型:ipc工控机以及它们的变形机,如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高,现有的ipc已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。
几年前,当“软plc”出现时,业界曾认为工业pc将会取代plc。然而,时至今日工业pc并 没有代替plc,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点: 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争,这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间,这些融 合的迹象已经出现。
2 工控行业仪器仪表发展
工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。
2.1 电工仪器仪表
电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。
2.2 科学测试仪器
科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。
2.3 环保仪器仪表
环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。
2.4 仪器仪表
仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。
2.5 信息技术电测仪器
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,***测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等[1]。
参考文献:
工业自动化控制篇2
关键词:工业自动化;控制;仪表
引言
工业自动化仪表的控制是以良好的工业自动化仪器控制系统为基础,逐步完善自动化仪表的信息平台,对系统进行安全性保护,完善仪器仪表的诊断维护标准,加强通信数据的实时更新,建立良好的通信控制网络。工业信息自动化控制在网络平台的快速应用下得到有效的提升。
一、工业自动化仪表及控制的实际系统化建设
1仪器仪表的信息化建设
自动化仪器仪表是以数据信息采集为基础,通过对相关处理过程的有效应用,不断提升企业信息化建设水平,构建合理的信息仪表自动化管理平台,对可操作的生命周期信息进行分层次调节,完善实际自动化仪表的全局调节过程,尽可能的完善功能建设水平,推进市场的快速发展,争取仪表制造产业功能安全水平的提升。提高仪器仪表的系统维护和判断管理过程,明确实际生产震旦标准,对生产装备、控制系统的诊断、现场仪表的判断进行分析,确定生产流程中需要判断不归属自身的仪表内容,对信息的交换、仪表系统的设备监控、仪表新产品的研发,自动化系统诊断开工资设备的软件模拟进行分析,确定实际功能模块的有建设,明确实际自动化控制系统的现场仪表负责人,对实际的预测数据和维护标准进行分析,加强仪表的诊断判断过程,明确实际维护周期的耗损情况标准,保证固定时间内的准确判断。加强无线通信数据的快速发展,以合理的自动化仪表数据显示为基础,不断提升技术方案的有效转变,成立有效的专业组织,推行合理的无线演练系统,采用合理的一角数据测量方式,实现全球化的自动仪表通信。加强现代网络仪表的发展,提升仪表发展水平,拓展无线功能网络的快速发展。
二、工业自动化信息技术的额发展
1工业自动化信息技术的介绍
工业自动化信息设备控制是以综合总体条度控制为核心内容,通过自动化功能空间的合理控制,按照设备实际运行的实时监控标准,采用合理的设备运行参数调整,提高自动化功能的完整性。根据自动化仪表的开工资需求,分析自动化报警、数据记录、显示功能分析等模块,用于电力、冶金、科研、国防等多个领域的研究,加强数字化仪表、温度控制仪表、电力通信仪表、流量检测仪表、压力分析仪表等多功能仪器仪表的分析,建立良好的自动化控制系统平台,加强数据信息的平台建设,实现对数据信号的及时转换。
2工业自动化控制平台的快速发展
2.1加强数据总线的研究
工业自动化控制平台需要对仪器仪表、变送器、通信网络进行现场设备的使用调整,这些设备都需要有效的总线控制调整,采用分布测试的方式进行拓展,提升自动化控制建设的发展,提升集中测试系统的建设。现代模块在发展过程中,往往采用有效的设备仪器配合建设,提升网路控制平台的管理,解决现场总线控制分布技术不足的问题。现场总线技术需要以智能化仪器仪表、中央控制系统平台的链接控制中心,采用全方位的数字化、双向传输、开放式的建设标准,提高多站式的数据信息传输控制平台。在自动化系统控制建设过程中,以现场总线为基础,加强系统建设中的各项技术应用,改善系统快速发展的能耗标准,提升适应强度,完善精确度,稳定空间控制建设效果,实现对总线控制系统的快速生产分析,实现对测量仪器仪表的准确扩展和调整,确保市场占有率的有效性。
2.2加强网络数据自动化调整控制平台的建设和应用
以连高的网络数据信息平台进行建设和应用,加强数据通信系统的发展,以良好的网络数据层面的模块通信技术进行合理的传输,提升仪器仪表的快速发展水平,加强网络信息应用和自动化仪表的嵌入式管理,增加网络透明化程度的建设,完善自动化网络和工业自动化建设的快速发展和完美融合。
2.3网络信息控制平台的建设
网络信息控制平台是对系统核心软件数据进行嵌入式操作管理,对操作仪器的核心软件和硬件进行操控,提升计算机网络信息系统与仪器仪表之间的传输控制管理水平,建立合理的仪表设备局域网络接口,以USE接口、打印机接口等多元化的结构方式,实现测试仪器仪表的通用控制。按照计算机的实际链接效果,对设备的相关操作进行处理,明确与计算机实际操作的相关性,提升智能化设备控制调节过程,明确实际开放性和有效实用性的建设。
2.4分布式的调节控制系统
分布式的调节控制系统是以智能化的设备监测控制标准为依托,通过集中实际控制系统基础,建立合理的现代***形技术检测标准,提高现代控制技术的有效应用,提升通信技术的快速发展水平,构建完整系统的技术显示控制标准,以计算机、通信、设备相关参数为依托,不断提升设备配置的灵活应用和分级管理水平,确保计算机分布控制系统的优越水平的有效提升。
结语
综上所述,现代工业信息的自动化控制是以智能化生产为平台,采用多元化的信息技术应用,不断提升仪器仪表的工业自动化应用效果,改善自动化控制的理论基础,对各项自动化控制内容进行改善,完善市场的认可度,提升市场的应用广泛度。自动化控制平台以合理的控制发展为依托,不断提升自动化技术的快速发展,将计算机、网络信息平台、通信、设备数据等高新技术结合起来,提升工业信息化产业仪器仪表的建设,改善仪器仪表的生产效率,不断提升产能的快速发展水平,完善仪表的安全技能使用水平,提升自动化控制平台的能耗发展和管理。
参考文献
[1]陈经纬.探析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊).2016(12)
工业自动化控制篇3
【关键词】化工;自动化;控制
自动化控制是相对于人工控制而言的,指在无人直接参与的前提下,利用外部控制设备或装置使被控对象或过程按照预定规律自动运行。在化工企业中,自动化控制主要指连续生产过程的自动化,即利用工控技术,通过检测仪表、PLC、工控PC等控制工具,对企业的整个生产和制造过程进行自动化检测、监督和控制,使其更具精确化和效率化,在完成各项最优的技术经济指标,切实提高经济效益的同时,也更好地节约了能源,保护了生态环境。
1.发展历程
过程控制体系是自动化控制的核心,共经历了五次变革:第一代是PCS,即气动控制系统,简单的就地操作模式,只具备初步控制理论;第二代是ACS,是基于0-10mA或4-20mA的电流模拟信号,代表了电气自动控制时代的到来;第三代是CCS,源于70年代开始的对数字计算机的应用,被称作自动控制领域的一次***;第四代是DCS,即分布式数字控制系统,得益于半导体制造技术的飞速发展和微处理器的普遍使用,最主要的特征是可由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个控制系统进行分散控制;第五代是FCS,即现场总线控制系统,是由DCS发展而来,能够连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构通信链路的数字系统。
伴随着过程控制体系的五次变革,化工企业的自动化控制程度也越来越高。上世纪70年代后期,从国外引进的,以DDZ-III型系列表为主,可实现全流程集中控制的自动化程度较高的30万吨/年合成氨装置和一批大中型乙烯装置和化工装置,宣告我国化工自动化控制进入发展期。80年代初,吉化公司化肥厂在氨合成生产过程中采用DCS监控合成塔温度等,开创了国内化工企业使用分散控制系统(DCS)控制生产过程的先例。80年代末90年代初,微电子技术发展和现代控制理论应用扩大,促进化工企业自动化控制进一步发展,沧州化肥厂、云南天然气化工厂等进行采管控一体的自动化试点。90年代初到现在,DCS、IPC、PLC的广泛应用,使化工企业自动化控制由单体向总体发展,由***子系统向网络多元化系统发展。
2.发展趋势
虽然我国化工企业自动化控制发展的步伐不断加快,但由于多数企业都是在引进国外成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用,所以目前的自动化控制水平还有待提高。
2.1 控制装置
应全面扩大服务领域,着重研发基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表,满足强酸、强碱、高温、高压、易爆等特殊场合的要求,实现化工企业自动化控制数字化、智能化、网络化发展的需要。
2.1.1 电工仪器仪表。电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。
2.1.2 科学测试仪器。科学测试仪器的发展以技术含量较高的中档产品为主,如过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器。
2.1.3 信息技术电测仪器。信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,***测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。
2.2 控制系统
控制系统的发展趋势是智能化、网络化、分散化和一体化。
2.2.1 FCS。正如发展历程中所述,FCS,即现场总线控制系统,是从DCS系统发展而来,因为DCS系统只是一种模拟数字混合系统,必须通过一对一式的布线来实现从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传输,不能完成仪表之间的数据信息通信交换,其可以实现的装置级和车间级的分散控制,充其量也只是集散控制。而作为应用在生产现场的全数字化、实时、开放、多节点的网络集成全分布式数字通信系统,FCS弥补了DCS的缺陷与不足,顺应控制网络的发展要求,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,实现了真正的智能化、网络化和分散化:智能化,指FCS将专用的CPU置入传统的测控仪表,使其各自都具有了数字计算和通信能力;网络化,指FCS用双绞线或同轴电缆等连接多个现场级测控仪表,发挥其网络节点作用,在总线上形成网络,遵循通信协议,实现现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间的数据传输与信息交换;分散性,指FCS可将从处于同等层上的另外节点上获取实时监测数据等控制信息在生产现场直接进行许多***复杂计算,提高系统的自治性。
2.2.2 管控一体化。这是与前面所说的分散性相对而言的,指通过建立高度集成和开放的综合自动化信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,综合处理管理计划、调度优化、故障诊断、现场控制等信息。这适应了化工企业内部之间以及与外部交换信息不断扩大的需求,促进化工企业在市场经济与信息时代的飞速发展中,不断提高企业对生产的管理要求。
工业自动化控制篇4
【关键词】工业过程控制;自动化;智能控制
引 言
工业过程控制是现代工业生产的重要辅助手段,在促进工业生产水平及生产质量中发挥了重要的作用。但是,现代工业生产技术不断发展以及社会对工业生产要求的提高,传统自动化过程控制已经无法满足工业生产的需求,必须将智能控制应用于工业过程控制,提高自动化控制水平,进一步提高企业产品的质量以及生产效率。
一、工业过程控制机智能控制概述
工业过程控制是指根据生产过程需要,根据相关过程控制理论,使用相关设备和仪器对产品设计生产过程进行控制。工业过程控制在现代工业生产中发挥了重要的作用,它通过控制生产设备停滞和等待时间,达到控制生产时间的目的。再通过相关设备监控生产过程,及时获取无效停滞、错误信息等过程控制信息,使反馈信息能够良好传达。再根据反馈信息改进生产活动,从根本上提高生产水平。智能控制是指依靠智能系统自动控制设备的技术,而不需人工操作和干预。智能控制是当前科技发展的重要成果之一,它综合了电子计算机技术、信息技术、生物工程等多项科学知识,其涉及领域极为广泛[1]。根据不同的设计原理,智能控制系统可分为模糊控制系统、专家系统和学习控制系统。和传统自动化工业过程控制技术相比,智能控制技术的精确度更高,同时还能根据相关控制理论做出相关推理,优化生产控制模式,提高生产效率。
二、智能控制在工业过程控制自动化中的应用
(一)提高信息获取能力
在生产控制过程中,智能控制系统会自动收集设备运行状态信息,再通过对运行状态信息的分析和计算,分析设备的运行状态,再结合设备运行状态调整设备运行。从信息收集到设备运行状态调整全过程都无需人工参与,可以大大地降低企业生产成本。但是,就我国目前技术水平而言,信息化水平不高也是制约我国工业生产控制发展的主要因素。而信息技术是智能控制系统中的关键技术组成部分,智能控制系统的运行可极大的提高信息技术水平,因而要提高信息获取能力。
(二)完善系统建模
系统建模主要应用于数据监控和采集领域,通过系统建模收集和记录机械设备生产过程中产生的脉冲数,并将收集的脉冲数据传输至数据存储系统内。具体操作为数据传输至存储系统后,A/D单元模块对数据进行转换,将数据模拟量转变成数字量,再存储至存储在存储系统中[2]。存储数据后,计算机再读取相关数据,开展数据计算作业,从而获得电子计算的数据终端。数据还可用于监控系统,为监控系统开展控制操作提供依据。监控系统根据数据对生产线运行状况进行定整体监控,一旦生产设备发生故障,监控系统获取故障数据信息后会立即发出报警信息,并将故障数据传输至存储系统内,做好记录。如果故障信息表明生产设备故障较为严重,监控系统立即向可编程逻辑控制器发出报警信息,控制系统立即停止生产作业。除了监控生产设备故障外,系统建模的运用还可以帮助数据监控系统实施监测及其系统中的计时器、计数器等设备,根据生产需要调整计时器和计数器,使生产行为更趋规范合理,满足生产需求。
(三)加强动态控制
随着技术水平提高,智能控制在我国工业生产中有一定的应用,人们也逐渐认识到并重视智能控制的应用。尽管工业生产的某些领域应用了智能控制技术。但是企业缺少良好的技术管理经验,而缺乏技术管理会制约智能控制技术发挥作用,导致智能控制技术无法为企业带来实际生产效益,智能技术无法产生实际生产效益会反作用于智能技术应用和推广,制约智能技术应用和推广。就当前我国众多企业工业生产过程控制自动化的实际情况而言,许多企业的工业生产只有生产过程运用智能控制技术,其它生产环节仍旧依靠人工作业方式完成,智能控制技术较低的应用程度造成传统生产经验无法与工业控制规律结合。因此,在工业生产中,需要进一步加强动态控制,将智能控制系统与产线总控部门、机器设备系统和可编程逻辑控制器相连,实现各个部分之间数据互通[3],真正的做到控制系统和生产过程的结合,使工作人员通过智能控制系统即可实现监控生产设备的运行状况,并通过控制系统远程处理生产过程出现的问题。
(四)局部控制和整体控制相结合
智能控制包括整体控制和局部控制两种方式,整体控制是对整条生产线的自动化生产作业的控制,包括整条生产线总体生产工艺、生产过程中的设备故障、设备运行状态的总体调整等等。局部控制是对某个生产单元的智能控制,具有控制范围小、控制目标精确具体以及针对性强的特点[4]。整体控制和局部控制具有各自的优缺点,整体智能控制覆盖范围大,系统性强,但是目标不精确,针对性差。而局部控制的范围小,不利于从整体加强控制。因此,需要结合局部控制和整体控制两种智能控制方式,根据需求将局部智能控制应用于合适范围,提高控制的精确性和针对性,提高智能控制效果。
三、结语
总而言之,在我国工业生产规模不断扩大、生产工艺不断复杂化的驱使下,工业控制自动化中应用智能控制必然成为工业生产发展的主要趋势。工业企业也必须紧跟时代潮流,将智能技术应用于过程控制,加强生产过程的监控,及时调节生产行为,提高生产的效率,为企业带来更多的经济效益。
参考文献:
[1]刘嵩松. 工业过程控制自动化中智能控制应用[J]. 科技创新导报,2014,(11).
[2]王宏. 认识基于数据驱动的工业过程控制[J]. 控制工程,2013,(02).
[3]热米娜・帕尔哈提. 智能技术在工业过程控制自动化的应用分析[J]. 科技风,2013,(03).
工业自动化控制篇5
关键词:工业自动化;电气自动化;仪器仪表;自动控制
作者:任英
工业电气自动化仪器仪表是由非常多的自动化元件构成的,该类仪器仪表自身具有非常全面的自动化技术,同时兼具了数种功能,例如测量、记录、控制、报警、显示等等,电气自动化是自动化系统中的一个分类,可以进行信息的转换,实现工业仪器仪表的自动控制。在现如今的科技背景下,电气自动化技术已经集电子技术、信息技术、自动控制技术为一身,为我国工业的现代化发展提供了必不可少的条件。
一、工业电气自动化控制技术
工业电气自动化控制技术是指集机械和电气为一体的控制技术和理论,可以分为全自动控制和半自动控制,可以让仪器和仪表按照设定的程序运行。在全自动控制中,控制人员只需要根据现在生产的进度设定好仪器和仪表需要运行的程序就可以了,不需要进行人为生产;半自动的控制需要人力参与到工业生产过程中。自动化控制技术可以让人们的工作环境得到改善,使工业人力资源得到有效的减少,使工业生产效率得到显著提高。
随着IEC61131标准的颁布以及OPC技术的出现,各个工业企业开始注重工业电气自动化技术的应用。工业电气自动化技术的应用可以有效的提升企业的经济效益和社会效益,使企业获得了更大的发展空间。在工业电气自动化技术没有应用之前,我国的工业生产主要以人力劳动为主,人们的生产工作环境非常恶劣,生产效率也得不到有效的提升,但是工业电气自动化的应用改变了这种现状。
二、工业电气自动化控制技术的发展
(一)现场总线技术在工业生产中的应用
应用现场总线技术可以让工业仪表进行***分析,为变送器和执行器等相关仪器控制系统的使用提供了便利的条件,现场总线技术可以实现对工业仪器仪表控制系统的组建,我国在最初建立自动化控制系统时,应用的是集中式的控制系统,但是随着我国工业发展速度的加快,集中式的控制系统已经逐渐的不使用现今的发展局势,而现场总线技术的应用为现今的发展局势提供了有效的解决方法。现场总线技术是指将工业生产仪器和控制仪表全部统一放置在控制网络中,实现自动化控制的作用。现在很多的工业自动化控制产品同时具有DCS/PLC/FCS等功能,例如西门子、三菱、菲尼克斯等等品牌。
现场总线技术属于一种连接技术,具有数字化、双向对等传输、全开放的特点,它能够有效的减少控制系统的能源消耗,使自动化控制系统的精确度和稳定性都变得更好。
(二)网络技术在工业电气自动化控制中的应用
在工业电气自动化控制系统中增加网络技术,可以实现自动化控制信号以数字化的形式传输,通过嵌入式的方式将网络技术应用到电气自动化仪器仪表中,可以促进电气自动化控制技术与网络技术更好的结合。
(三)PLC技术在工业电气自动化控制中的应用
PLC现在正向着微型网络化的方向发展,缩减了PLC控制系统的体积,使电气自动化的控制成本降低了,而且现在的PLC已经向着Ethernet技术的方向开始扩展,很多的PLC已经拥有Ethernet的接口,使PLC更加具有开放性。PLC的编程简单,并且可以利用插入式的模块进行控制运行;PLC能够直接与计算机相连,方便了信息的传输;PLC的电压输出量为115V,电流在2A以上,可以直接驱动接触器和阀类,减少了中间环节的麻烦,而且控制器的容量也大大的增加了。
电气自动化控制可以实现过程自动控制和机械制造自动控制,其中过程自动控制是指由自动化的仪器仪表组成自动控制系统实现对生产流程的最优控制;机械制造自动控制可以利用计算机对数控中心、加工中心、自动化系统等实现柔性自动控制,使生产信息和管理信息实现同步自动化。
三、工业电气自动化在发展中存在的问题
(一)质量问题
产品的生产质量是一个企业继续发展的根本,但很多企业根本不能保证自身生产产品的质量,在进行产品生产的过程中,检验环节都设置在了整个生产阶段的最后一个环节,但是工业电气自动化技术与传统的人力生产技术不同,因为自动化程序都是人为设定好的,如果不加强中途环节的检查,直到最后一个环节才发现问题,必定会给企业造成非常大的损失,影响了企业的生产效率。应用电气自动化控制技术需要对产品生产的每一个环节进行***实时监测,发现了问题及时停止仪器和仪表的运行,对自动化控制程序进行修改,避免发现不及时出现问题产品生产过多的情况。
(二)人才缺失问题
工业电气自动化发展到今天,已经得到了普遍的发展,但是却存在着人才缺失的问题,工厂内不重视对工业仪器仪表电气自动化人才的培养,学校也缺乏对于该专业的重视,有很多的专科学校甚至已经停止了自动化控制专业的开设了。
四、工业电气自动化控制的特点和设计原则
(一)特点
工业电气自动化控制系统涉及到的仪器仪表数量非常多,需要进行处理的信息量非常庞大,而且对于每样设备的配置都需要较高的要求,操作结构也想当复杂,对于操作人员的技术要求比较高,微小的错误甚至会造成非常大的后果,所以需要操作人员的专业知识能力强,熟悉整个控制系统的操作流程,保证工业生产的安全。工业电气自动化的设计***纸非常复杂,设计要求也非常高,如下***所示
***1某厂电气自动化铣床设计***
(二)设计原则工业电气自动化仪器仪表控制的第一个设计原则就是,减少自动化系统运行的能源消耗,这需要在设计控制系统时选用节能设备,同时降低设备运行时的费用,在满足设备安全运行的前提下,提高控制系统的运行效率,调整自动化控制系统中的负荷比例,使电气自动化控制系统的连续运转能力更强。其次是加强远程监控功能,远程监控功能使材料的安全成本降低了,较少了工业电缆的消耗,在工厂中电气系统的通讯量比较大,远程监控系统大大降低了通信过程中信息资源的损耗,并且实现对电气系统的集中监控,及时的发展故障设备,方便维修,提高了设备处理效率。在电气自动化控制系统中应用大量的现场总线技术,使电气自动化设备向着智能化的方向发展,使所有的自动化设备具有相对的***性,避免出现系统崩溃现象而影响整个自动化控制系统的运行。
实现电气自动化控制系统接口的标准化设计,降低多样化接口的使用成本,实现工业企业内所有系统的智能互联,例如ERP系统、MES系统,在单个系统发生故障时能够借助网络平台及时的解决故障,解决各个系统的通讯问题,实现电气自动化控制的一体化发展。
工业电气自动化控制结合了多种技术,使工业生产的可靠性更高,生产效率得到了极大的提升,在现代化的工业发展中,电气自动化控制已经成为了我国工业生产的发展基础,促进了工业化和信息化的同步发展,使传统的工业重新具有活力,实现了我国工业的全面发展。
工业自动化控制篇6
【关键词】工业自动化;控制技术;PLC;工控PC
随着工业自动化技术在现代工业生产中的应用越来越广泛,其在工业发展中所占的地位也越来越重要。与传统的工业生产人工机械操作相比,自动化技术不但能够极大的提高生产效率,而且能够保证产品的生产质量,并有效处理生产效率与生产质量之间存在的矛盾。研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点,只有不断改进工艺自动化控制技术,才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高,并且从当前的工业自动化控制技术应用现状来看,未来的自动化控制仪器仪表还需要向着可控性和可视性发展。以下本文中笔者就结合自己对工业自动化控制的认识,来探讨其发展应用问题。
1.工业自动化控制技术概述
工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。
2.工业自动化控制的发展现状
目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。
2.1 PLC的发展与应用
PLC是可编程序控制器的英文缩写,是由美国通用汽车公司在1968年首先提出的可编程控制器的相关设想,并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界各国都开始积极研发PLC,极大的促进了PLC的快速发展。直到今天,PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备,在工业自动化发展中起到很大的推动作用。在我国,现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的性能,但很多技术都还要依赖国外进口,因此如何提高我国自主的工业自动化控制技术水平仍然是需要我们不断努力研究的课题。
事实上,PLC一直都是引领工业自动化发展的先驱,也是工业自动化的发展重点。这是因为PLC在工业生产中的用途极为广泛,不但能够实现单机自控的自动化控制系统,而且还能在流水线上的生产设备上进行使用。不但能够执行逻辑运算,还能够通过程序设置来实现定时、计数以及控制生产顺序。并且由于其是采用插入式模块结构进行控制,因而能够直接将数据信息传回计算机中,方便了管理与维护。另外,PLC的编程较为简单,能够在现场及时进行修改或调试,因为维护极为方便,可靠性较高,体积小,通用性很强,方便扩展和安装。
2.2工控PC
工业PC主要包含两种类型:IPC工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而IPC将占据管理自动化层。而目前工况PC之所以没有完全替代PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融合的迹象已经出现。
工业自动化控制PC的主要优点在于它便于安装和使用,具有高级的诊断功能,使用人员可以更加灵活的进行选择而且在使用的花费上也比较合理,在工业发展中极大地降低了生产成木,基于PC的控制器可以像PLC一样,并且作和维护人员接受,所以目前的制造商大部分都在生产中采用PC控制方案。近些年,工业PC在我国取得了很大的发展,技术与研发上也己经和发达国家水平相近。
3.工业自动化控制系统的仪器仪表
工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,推进具有自主版权自动化软件的商品化。
3.1电工仪器仪表
电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。
3.2科学测试仪器
科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主。
3.3信息技术电测仪器
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,***测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。
4.工业自动化技术系统的发展趋势
工业自动化控制系统的主要部分是IDE和IAS。IDE为每个应用程序提供了历史记录审核跟踪技术,包括户标识符、日期以及关于变化的详细信息。IAS对于用户来说可以大大的降低工程投资成木,可以简化分布式自动化应用的开发、维护和管理,未来的工业自动化控制系统会利用最新的科学技术成果,向网络化、平台化、集成化方向发展。现场总线是这几年迅速发展起来的工业数据总线,它的主要作用是解决工业现场的仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备之间的数字通信,以及现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递,现场总线使得测控设备具有了数字计算与数字通信的能力,极大地提高了信号的测量与传输的精度,增强了系统和设备的性能。目前我们国内现场总线的发展趋势主要表现在:自主研发的现场总线开始投入到市场,现场总线品中多样,竞争激烈,各行业的现场应用工程开始迅速的发展。
5.结语
综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极(下转第134页)(上接第25页)大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。
【参考文献】
工业自动化控制篇7
关键词:自动化仪表;智能控制;工业应用
现阶段,我国社会经济以及人民生活水平的逐步提高,市场对于工业发展提出了更高的要求。为提高工业生产效率,降低人员工作量,将计算机技术并入工业操作中,利用计算机实现对工业仪器的机械智能化控制,缩短了企业批量生产时间。
1 自动化仪表工作原理
自动化仪表与所控制设备连接,通过计算机对设备表面温度、输出流量、所受压力等指标数据进行分析,对超出限值的数据实行自动判断并进行实时控制。在机械自动化控制中,自动化仪表是显示指标数据的重要元件,利用该元件显示机械运行过程中的指标变化,将变化值自动记录于控制系统中,便于人工检查使用。设备主控制系统将各自动化仪表数据统一汇总分析处理,对各设备的数据观测和计算分析,一旦设备出现异常现象,自动化仪表能够快速做出反应,计算机只需分析异常数据即可快速找出问题所在。
2 工业自动化仪表控制系统技术研究
2.1 智能化
纵观目前我国工业自动化仪表的发展态势,不难看出工业自动化仪表的核心是智能化。这种智能化主要反映在下面几大新功能。从工控的角度上来说,以前控制的算法知识由DCS或者调节器来完成计算,而现在只需一台已将PID模块植入的智能化的执行器或变送器即可,就能同相关的现场仪表一起实现自主调节的目标,从而提升整个系统的可靠性。
2.2 高精度化
因目前我国国家***策与法令对节能减排的要求与日提升,工业生产对于成品质量的要求也在不断提高,故提高测量仪表与控制系统的精度已成大势所趋。举个例子,有贸易交换计量用途的科氏质量流量计,其精度高达0.05%,一些气体超声波流量计的准确度高达0.5%,而新一代的DCS也把这个当成一项重要指标。如今部分项目在招标过程中,针对相关产品的精度也作出了明确的规定。
2.3 无线化
作为一种有广泛的发展前景的技术,现场总线应得到飞快的发展与推广利用。然而因过多的国际标准的制约,给其推广应用造成了很大的影响。举个例子,第一代总线型的现场总线的国际标准多达10余种,再加上第二代的实时工业以太网,它也许具备20余种国际标准,而第三代总线的通信方案也在慢慢确立,各大跨国公司及相关组织均在确立各自的标准,仅在当下和利时、艾默生、西门子等一些大公司都制定了各自的标准。
2.4 开放性
当前我国愈来愈多的测控仪器采用以高性能微处理器为硬件系统核心、VxWork、Linux等嵌入式操作系统为系统软件核心的嵌入式系统技术,在未来的发展时期计算机与仪器仪表的联系会日益密切起来。Agilent公司认为,在仪器仪表设备上应包含计算机的全部接口,从而让人感觉这种仪器的使用与操作电脑的方法差不多。依靠网络产生特定功能的测控系统,可有助于多样化智能化现场测控设备的开放式互联系统的实现。
2.5 网络化
现场总线技术具备促进智能仪表的作用的充分发挥的作用,它是一种通过运用计算机数字化通信技术让自动控制系统同现场设备一起进入工厂信息网络,从而转成企业信息网络底层。相信在工业信息网络技术发展的带动下,我国很快就会产生以网络结构体系为主要特性的新型自动化仪表。
3 工业自动化控制技术的实际应用
3.1 设备总线控制技术
工业自动化仪表控制技术在工业生产中广泛使用,通过将现场设备和控制仪器相连接,使得分析仪表、生产设备、控制器、执行器等整合为一个覆盖范围广的控制系统,实现对生产企业内部多套设备的集中管理,避免了传统生产中由于设备分布广泛且复杂多变,造成管理上的困难。现代化企业生产过程中,随着生产技术的不断提高,工业自动化控制技术也不仅仅依靠集中控制技术对设备进行操控,而是将现场设备通过总线连入计算机网络中,实现对设备的远程操控,并且能够借助网络数据库实现对数据的快速分析计算等功能。
3.2 网络技术在自动化控制系统中的运用
在当前发展阶段,网络技术在自动化控制系统中已得到了运用,它是以数字化通信技术的形式存在着的,在系统的网络层中起到了关键的通信传输作用。伴随着网络技术的运用与智能仪表有关技术的发展,自动化仪表将一步步依靠嵌入式的形式与通信网络相融,如此不仅能提升网络的透明化,还能促进工业自动化和办公自动化的完美结合。
3.3 分布式控制系统
目前,分布式控制系统在一步步引领设备智能化测控的控制手段的发展,基于集中式控制系统的发展,全面统筹兼顾了现代控制技术、现代通信技术、现代***形显示技术以及现代化计算机技术等,全面实现了对设备参数的分级管理与灵活配置,把其优越性发挥得淋漓尽致。
3.4 网络控制系统
在测控仪器当中,微处理核心硬件系统和嵌入式操作系统核心软件的运用比较广泛,其可促使计算机和仪器仪表间的数据传输和控制变得愈加紧密,仪表设备上的打印机接口、局域网络接口、USB接口等愈能强化测控仪器的通用性。依靠和计算机相连,设备在操作过程愈加便捷,其操作流程与方法同计算机差不多,这更能让智能化设备和控制设备的操作更具实用性和开放性。
3.5 自动化控制技术的运用
自动控制技术在现代化企业生产当中已变成了提高生产效率、降低操作误差的重要方式,在企业生产和设备管理工作中应用较为广泛。目前,自动化控制技术主要应用于过程自动化、机械自动化和管理自动化三个领域。在企业生产过程中主要依靠过程自动化和机械自动化实现对生产流线上设备操作的精准控制,实现对各个加工环节运行情况的直观管理,在企业生产管理工作中广泛应用管理自动化,应用计算机对众多设备的批量管理手段,提高管理工作效率。
4 结束语
工业自动化控制篇8
关键词:工业;电气自动化;仪器仪表;控制技术
中***分类号: TM930.7 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)33-195-2
0 引言
工业是我国国民经济的重要组成部分,对于提升我国的综合国力具有十分重要的作用,充分利用现代化高新技术提升生产效率是我国工业改革和发展的必然趋势。近年来,电气自动化仪器仪表控制技术将电子电力技术、信息网络技术、微电子技术、自动控制技术等进行有效的结合,在工业生产的各个环节得到了广泛应用,实现了工业从传统人工生产向现代化机械智能生产的转型发展。在具体的工业生产活动中,为保障各项生产任务的顺利完成,相关部门必须加强电气自动化仪器仪表控制,有效提高生产效率,保障企业的经济效益,同时有利于促进我国社会经济的高速发展。
1 工业电气自动化仪器仪表简介
1.1 工业电气自动化仪器仪表概念
工业电气自动化仪器仪表指的是在工业生产活动中,按照设定的程序和流程,通过自动化技术,控制生产工艺、监测生产流程、显示生产进度,从而保障生产加工任务顺利完成的一系列电气仪器仪表[1]。通过电气自动化仪器仪表,工业生产企业可以对各项生产数据和信息进行监测和控制,从而保障工业产品的生产质量,同时自动化控制技术的应用,大大减低人工劳动成本的同时,提供了企业的生产效率,为企业创造了更大的经济价值,因此,工业电气自动化仪器仪表具有良好的应用前景。
1.2 工业电气自动化仪器仪表分类
工业电气自动化仪器仪表种类较多,按照不同的划分方式可以分成不同的种类,从生产过程中测量参数类型角度进行分类,主要包括温度测量仪器仪表、流量测量仪器仪表、压力测量仪器仪表、物理位置测量仪器仪表等;从实现的基本功能角度进行划分,主要有执行类仪器仪表、调节类仪器仪表、计算类仪器仪表、显示类仪器仪表[1]。以显示类仪器仪表为例,主要通过显示数据、***像以及模拟显示,对工业生产中涉及的各种信息数据进行跟踪记录和动态显示,当生产过程中出现磁场干扰,还会通过亮灯或鸣笛进行自动报警,提示相关检修人员进行及时的调试和维修,减少生产事故,减低企业经济损失。
2 工业电气仪器仪表常见控制技术
2.1 系统集成技术
工业电气自动化仪器仪表应用过程中最常见的一项控制技术就是系统集成技术,该技术的重点在于通信模块的设计、系统综合分析功能的完善、物理设备的配置,全面监控生产活动的各项环节。同时,系统集成技术主要应用于规模较大的工业生产设计,能够有效控制生产成本,提高生产效率,有利于工业生产企业实现效益型发展目标。
2.2 传感技术
传感技术是工业电气化仪器仪表的一项关键技术,主要在系统监控方面具有广泛的应用价值,通过传感技术,可以为工业电气控制子系统收集和整理各方面的数据信息,是工业生产监测和控制的重要组成部分。传感技术为电气自动化仪器仪表的运行提供操作指令,是实现自动化控制的一项重要技术保障[2]。
2.3 智能技术
工业电气自动化仪器仪表可以通过智能技术实现智能化控制。在实际的技术应用过程中,要根据工业生产的实际要求,科学、合理的选择和配置相关的设备和仪器,将现代化的信息技术和计算机技术融合到测控系统的实践应用中,从而有效提升仪器仪表的工作效率。
2.4 人机界面技术
人机界面技术也是工业电气自动化仪器仪表控制中的一项重要技术,主要实现工作人员对仪器、仪表等机械设备的全面操控。科学、合理的人机界面技术可以对整个工业生产控制系统进行有效的调控,操作人员只需要上传工作指令就可以实现对仪器仪表设备的操作和控制,进而实现自动化生产。同时,工业生产企业还要与时俱进,结合现代化的高新技术,对人机界面不断进行维护和升级[2]。
3 工业电气自动化仪器仪表控制要点
3.1 完善理论体系
工业电气自动化仪器仪表控制的重点是实现智能化、自动化的系统控制,对于计算机技术具有较高的应用要求,这就需要工业生产企业建立一套完善的理论体系,为工业电气自动化仪器仪表控制提供全面、可靠的指导,保障工业生产各项活动的顺利进行。此外,完善的理论体系还需要充分结合计算机技术的应用实践,确保系统的设计符合基本的控制原理,并根据工业发展趋势,明确工业电气控制目标,对理论体系进行不断的完善,从而实现工业控制理念的创新,更好 地促进工业的发展和进步[3]。工业生产企业需要在现有基础上加强对自动化仪器仪表的管控工作,购买符合国家规范标准的高质量仪器仪表,特别是数据显示和计算的准确性,在安装自动化仪器仪表时需要由专人严格按照规范流程进行安装,确保仪器仪表安装到位。
3.2 加强技术应用
工业电气自动化仪器仪表要提高对嵌入式技术手段和网络技术手段的重视程度,并对技术进行深入的研究和分析,从而进一步提高应用价值。嵌入式技术主要体现在工业电气的响应系统中,对系统功能进行量化处理,实现工业生产各环节功能的合理设计,有效解决生产进程中问题,同时,还可以结合系统的芯片设计,完善网络连接,通过嵌入式技术做好相应的功能准备和寿命计算[4]。此外,网络技术的应用则主要是对各种信息数据进行接收和传输,涉及通信和网络两方面的内容,通过该技术与嵌入式技术的有效配合,可以更好地实现对生产系统的有效控制,进一步提高生产效益。
3.3 提升工作人员的综合素质
人员是一些生产活动的重要保障,工业电气自动化仪器仪表控制的应用虽然对人员数量要求降低,但是对工作人员的素质要求不断提高,只有熟悉仪器仪表工作原理,并且技术经验较为丰富的人员才能够胜任电气自动化仪器仪表的控制工作。为此,工业生产企业必须加强工作人员的培训教育,使其能够提升技术操控能力和检测维修能力,同时严格规范各项工作规章制度,让工作人员在生产加工前做好自动化仪器仪表的检查工作,确保其状态良好,并且在工作结束之后将仪器仪表的显示数据或运行状态按照型号和种类专门记录在案,定期对企业或工厂内的自动化仪器仪表进行检查,一旦发现存在故障的仪器仪表及时进行维修和更换。此外,工作人员还需要经常参加自动化仪器仪表的新品会,了解最新的前沿技术,将其运用到实际生产过程中提高生产效率,或是参加自动化仪器仪表的专业知识讲座,深入学习维修养护知识,不断优化自动化仪器仪表的工作效率,延长其使用寿命。
4 结束语
总而言之,随着我国经济的不断发展和社会的进步,工业生产水平得到了显著提升,在高新技术的推动下,电气自动化仪器仪表在工业生产中得到了广泛的应用,通过对各项控制技术的深入分析和实践,可以有效提升工业生产效率,实现自动化、智能化控制和生产,有利于提升我国工业的竞争实力,促进我国社会经济的不断发展,进而实现工业强国的目标。
参 考 文 献
[1] 包山先.工业电气自动化仪器仪表控制的分析[J].通讯世界,2016,01:198-199.
[2] 王晓丽.工业电气自动化仪器表控制的分析[J].科技展望,2016,18:113.
工业自动化控制篇9
【关键词】自动控制;工业生产;应用;分析
经历了三次工业之后,全球工业技术得到了飞速发展。从相关部门统计的数据可知:2015年我国GDP增长率超过6.9%,由于受全球经济低迷影响严重,我国工业产值较去年增长6.1%,总利润约为5.5万亿元,但其经济总量仍然在三大产业中牢牢占据第一位置。虽然在国家***策等扶持下第三产业的发展势头迅猛,但第二产业在支撑国家基础稳固中的作用短期内不会改变。而且积极融入自动控制机技术已成为提高工业生产水平的主要途径。
1自动控制技术的介绍
自动控制技术的本质是指在无人参与的情况下利用外加的设备是生产过程在某几个工作状态下按照特定程序自动运行,它是相对于人工控制概念而言的。自动控制技术可以将人工从复杂、危险、劳动强度大的工作环境中***出来,在提高工作效率的同时降低企业用工成本。在第二次世界大战中,欧美各国为了增加工业产量大力发展自动化技术,战后已经形成了较为完整的理论体系,即以传递函数为基础的经典控制理论,主要以单输入-单输出为主,具有可靠性强、准确度高等特点。自动化技术的不断发展及在工业领域的应用,已显示了巨大的经济效益。美国科学院的调查报告显示:通过对10家大型汽车、家电、材料加工等公司的统计分析,大致估算出应用先进的自动控制技术可取得如表1的一些显著效益。
2自动控制技术在当前工业生产中的具体应用
自动控制技术的核心是计算机技术,综合了模糊控制技术、神经网络技术、单片机技术等。自动控制技术在运行中可不受外界环境影响,因此精确度更容易保证,对企业管理也非常有利。当前我国人工成本急剧上升,再加上受全球经济低迷影响,很多代工厂已逐步流水线迁移至东南亚各国,而想要在国内继续立足必然要进行现代化改造,而增强流水线的自动化水平成为了重要一项内容。下面介绍一下目前自动控制技术在纺织业、大型器械制造业、汽车发动机检测等方面的具体应用。
2.1自动控制技术在纺织业中的应用
作为劳动密集型行业的典型代表,纺织业历来是我国赚取外汇、解决人口就业的重要产业之一。在2015年,我国纺织品总产值超过9万亿人民币,其中出口额将达到270亿美元,占到全球出口总额的60%以上。目前,自动控制技术在纺织机械中得到了广泛应用,例如在传统梳棉机中,加工棉条的质量会因机器吸入的风量和风压不同而受到影响,加入自动控制技术后,可以对相关参数进行及时调整和优化,以此显著提高梳理质量;在传统工序中,纺织品质检主要由人工完成,因此很多小瑕疵难以被发现,这就会影响纺织品的总体质量。而通过引入数字***像及计算机自动控制技术,便可以实现纺织物的自动检测,可以自由设定检测精度范围,其检测效率也是人工无法相比的。
2.2自动控制技术在大型器械制造业中的应用
当前液压传动在大型机械中被广泛应用,这也是我国当前的制造业短板。众所周知,全球最好的大型机械制造商多来自于德国,而德国工厂的自动化应用水平也是全球最高的。例如在液压传动结构中,我国的自动化技术最多达到德国的70%,而且在密封性、结合度等方面还存在差距。通过应用计算机自动控制技术,液压传动或其他机械结构在运动时会根据载荷的大小进行自动“变频”,这样就能降低能耗,节约燃料。此外,自动控制系统还可以随时对油压、流量、温度等参数进行监测,并根据机械运行状态进行调整。计算机技术的引入也对提高机床精度有着巨大意义,这也为提高大型器械制造水平创造了条件。
2.3自动控制技术在汽车发动机检测中的应用
汽车发动机是反映本国工业水平的代表,而积极引入自动控制技术也是必然的选择。借助传感器、控制器等组件,可以自动完成数据的收集和分析,并可以随时调节测试参数。主要工序如下:(1)在安装前测试人员对传感器、控制器进行校对,保证精确度;(2)将其安设在固定位置,并通过数据线与自动控制系统连接;(3)打开发动机和仪器,之后数据就会被自动记录整理。整个过程简单快捷,测试的自动化程度和精度都很高。因而在各大汽车生产企业中被广泛采用。自动控制技术是目前推动全球工业向着高精度、低成本、集成化方向发展的重要因素。不可否认,大规模自动控制技术的应用会导致很多工人下岗,但同时这项技术会对专业技术人员有更多的需求,因此这也在一定程度上激发了工人的学习热情,从一个单纯的体力工积极向技术工转变这也对提高企业竞争力有着不容忽视的影响。
3结语
自动控制技术是计算机时展的重要产物,它需要强大的综合国力和科技能力作为后盾,而这也是我国工业奋起发展的目标。目前,自动控制技术几乎遍布于所有制造类企业中,而大部分相关硬件、软件、系统等产自欧美等国。因此,培养和引进技术型人才已经成为提高我国工业生产水平的唯一途径。
参考文献
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[4]周萍.计算机自动控制技术在工业生产现场的应用[J].中国市场,2010,(09):20-23.
工业自动化控制篇10
当前PLC在工业自动化的控制之中有着重要的应用,深入的对应用的层面和实践的应用效果加以分析,是促进PLC技术不断完善和改良的关键点。文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析了PLC在工业自动化控制当中的运用,同时对PLC的基本构成、主要的功能以及应用的特征等进行了综合性的探讨,从更加新颖的角度对相关技术的核心环节进行了探析,旨在不断促进PLC相关技术和系统设计水准的提升,为现代化的工业设计工作不断改良奠定坚实的基础。
【关键词】PLC 工业控制 自动化技术 研究分析
PLC是一种将通讯技术和电子计算机技术等结合为一体的数字运算技术,是一种全新的控制装置,为现代化的多个领域自动化发展带来了新的机遇。同时,PLC的广泛使用还在很大程度上提升了相关领域工作的效率,为工作的改良奠定了基础。PLC在模拟量控制、开关量的控制、定位控制、通讯系统控制、网络技术控制等方面,均有着突出的优势,也正是因为上述的原因,当前越来越多的企业都采用PLC作为企业控制系统的主要构件,为企业的控制技术不断向前发展和控制手段的全面革新带来全新的方式。在实践的工作当中不仅需要对PLC的构成和实际功能进行综合性的分析,同时还需要对PLC的应用加以探讨,以改良当前存在的缺陷,更好的提升PLC的实用性和质量。
1 PLC功能及构成
针对PLC的基本功能和主要的构成加以分析,是开展相关工作的核心环节。PLC的构成之中包含有电源、中央处理设备、输出输入设备、存储设备以及接口电路等等。同时,PLC系统之中的相关工作主要是由中央处理器来进行协调与控制,系统之中的逻辑变量控制、监测控制以及信息的存储等,则是由存储装置来完成相关工作。电源主要是由掉电保护系统进行控制,备用系统是电源之中的重要组成部分,帮助PLC可以在断电的情况之下稳定的工作。输入输出设备以及接口等,主要是由通讯装置、键盘和显示设备等组成。输入输出设备将电路之中的相关数据信号进行处理分析,并且通过数据的隔离,转化成为相对应的功能,最后由输出电路将PLC的运行结果进行处理并且放大,实现电平的转化,对现场的设备进行驱动,全面的实现工业自动化控制,增强现场系统和设备的操作效应。
总的来讲,PLC的组成与一般的计算机结构非常的相似,但是由于PLC主要是为工业技术领域而设计的,所以,相对应的PLC的功能性、接线的特点以及操作方式,与一般的计算机有着较大的差别。在PLC之中微电子技术有着重要的使用,通过微电子技术的数据处理,可以按照预先设定好的程度和功能,来进行现场的设备控制。PLC的一个非常重要的功能是对开关量进行控制,对工业设备和相关机械设备的运动、操作、按钮的工作方式、限位开关的信号检测和现场的数据处理等进行调控,实现高效的现场操作。另外一个重要的工作则是PLC自带的计时指令,可以实现非常高精准度的技术控制,其设定的过程和操作的方式也相当便捷。所以,结合上述的分析,在实践的工业设计和操作过程当中,PLC具有高速、简便、易行等特征,可以完成不同的计数控制,通过简便的操作,则可以实现同步的数据控制,高效的完成乘方、开方、加减乘除等复杂的数据运算,而这些特点对于现代化的工业自动化控制和相关技术的发展有着重大的推动作用。
2 PLC在工业自动化控制中的运用
PLC在当前工业自动化控制领域之中有着相当重要的运用。首先是PLC控制开关量,对于较小的系统来讲,传统的继电保护或者是接触器等控制形式已经难以满足实际工作的需求,而大型的系统由于其组成更加复杂,所以传统的继电器等,更加难以满足实践工作的需求。而在PLC投入使用之后,由于其稳定性较强、运行的速度快以及维修处理方便等特性,使得产品的质量得到了更加坚实的保障,另外还可以大幅度的降低运营维护的成本。在机床以及现代化的生产线过程当中,运用PLC取代传统的继电器,已经成为了时展的必然趋势,使用PLC进行工业自动化的控制,可以使得各个部分的***形和设计的方案以更加直观并且清晰的方式展现出来,即便存在有相关问题,也可以采用仿真模拟等信号操作控制,及时的发现并且及时处理,为技术的不但规范化改进奠定了基础。
此外,PLC在控制模拟量之中也有着重要的使用,PLC可以通过对对象的具体特征加以分析,灵活的、快捷的开展功能性模块的重新组合,进而实现对系统的高效控制。PLC之中的主要模块有模拟量控制模块、输入输出模块、主机模块、高速计数模块以及位置控制模块等几种类型。通过PLC等相关技术的使用,可以完成对整个系统的有效、准确控制,对于仪表的监测和控制,也可以达到更高的标准,这是传统的技术所难以企及的。当前通过对技术的不断发展和研究摸索,在实践的PLC运用过程当中模块的控制也有了重大的突破进展,通过对模拟量模块和PLC的重新结合,可以使得系统的操作精准度进一步提升,此外通过技术的使用,还可以实现更加精准的降温、保温以及升温,为现代化的生产工艺全面改进带来了可能。
3 PLC发展趋势
PLC在今后将有着重要的发展,随着技术的不断改进,PLC的容量将进一步提升,并且处理的速度将全面加快,品种也将呈现出多样化的特征。此外,PLC的智能化模块数量和规模必将不断增加,变成的语言更加高级,相关技术和设备的品种更加齐全,进而可以满足今后工业自动化处理的技术标准。
4 结束语
综上所述,根据对PLC相关技术进行综合性的分析,从实践的角度出发对PLC的主要性质和基本特点加以论述,同时对PLC的基本构成、主要的功能以及应用的特征等进行了综合性的探讨,旨在不断促进PLC相关技术和系统设计水准的提升,为现代化的工业设计工作不断改良奠定坚实的基础。在实践的工作当中不仅需要对PLC的构成和实际功能进行综合性的分析,同时还需要对PLC的应用加以探讨,以促进技术的成熟及完善。
参考文献
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