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工业自动化控制技术的研究
李明伟
中煤科工集团重庆设计研究院有限公司
摘要世界经济一体化格局的形成,促进了我国工业现代化的发展,机械制造行业的规模在日益扩大。随着电子技术的发展,工业自动化控制系统在机械加工制造行业广泛应用,工业自动化控制系统凭借它精细化程度高、标准化和白动化等优势,使机械加工行业的产品质量和工作效率大幅度提高。本文对工业白动化控制技术进行了概述,随后对当前工业白动控制技术应用及现状进行了分析.并操讨了工业自动化控制技水的发展趋势
关键词:工业白动化;控制技术 1引吉
工业自动化控制可以提高生产效率,应用先进的科学技术,可以优化生产模式。自动化技术是一门综合性技术,自动化技术与工业革命关系紧密、相互作用.科学技术使工业革命快速发晨,工业革命源于自动化技术。当前,社会各领域都运用了自动化技术,极大地提高了劳动生产率。
2工业自动化控制技术概述
工业自动化控制技术是指综合运用一系列先进技术进行综合控制并应用到工业生产中的先进技术,它主要包括机械技术、微电子技术、信息技术以及电气技术等。换一种方式说,工业自动化控制要根据人的控制需求预先设定好流程,然后运用设备(控制器和仪表),实现工业生产自动化的过程。要实现工业自动化控制,需要技术人员事先设定好数据和程序,核定好各类参数是否准确,这样才能确保自动化控制系统能够在生产过程中运作正常,保质保量。通常工业自动化控制系统需要的设备包括四类,即可缩程序控制器(以下简称PLC)、工业PC机、分布式控制系统(以下简称 DCS)、嵌人式计算机及OEM产品。其中PLC根据其规模的不同分为大型、中型和小型PLC:工业PC机可叮以适应比较患劣的环境条件,因此应用的地区不受环境限制,在进行生产控制时依靠输人输出接口;DCS根据规模不同分为多级多层、中小型、两级分布式控制系统:嵌人式计算机中的设备组成包括PID调节器以及控制器等。
3工业自动化控制技术应用 3.1信息采集模块
为了实现工业生产的一体化系统性控制.需要将各生产环节中的仪表数据与具体信息采集、录人到中枢管理系统中,由此可知,信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。实现自动化控制,控制系统需要掌握实际的生产信息,对自动化生产设备以及先进的工艺工序进行协调控制,解决存在的间题,协调各方面的矛盾,以实现统一调配。随着大数据时代的不断推进,工业生产面临着巨大的挑战,信息采集系统有利于数据信息的获取,可以实现庞大数据的捕获与处理,为工业自动化控制技术提供了信息支持。
3.2系统建模模块
在工业自动化控制系统中,通过利用A/D单元可以实现信息的数字化装换,数据的录人,存储,利用息处理软件进行整合分析,以确保获取的信息真实有效性,作为系统调配的参考,进行统一的管理调配。信息采集模块可以试实现生产信息的实时采集,可以保证自动化控制的精准性,有利于生产成本的最大节约。另外,如果某一生产环节出现了异常状况,系统能做出及时感应,并进行相应处理,停止出现故障的机械,启用备用器械,可以确保生产的安全性,保证工作效率,避免公司承受较大的经济损失,防止发生安全事故,有利于保护好人们的人身生命安全。
3.3动态控制模块
在工业自动化控制系统中,动态控制模块是核心,通过有效应用计算机技术和网络信息技术,可以基本实现工业生产的动态控制,利用智能动态控制系统取代以往的人工,可以全方位、全过程的控制生产,极大的提升了控制的准确性、高效性,有利于实现各个生产环节的有序衔接,完成了人工无法做到的事情,降低了人们的劳动强度。另外,将机械设备与动态控制系统进行有效地结合,
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方方数据
极大的避免了人工操作不规范、工作效率较低等造成的生产质量不统一,生产质量较低等间题,使得工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控中,随着工业自动化控制技术的不断发展、进步,将逐渐取代人工的位置。
4工业自动化控制技术现状
为适应我国制造业高速发展的需要,工业自动化控制应运面生。传统的制造设备和技术难以满足我国制造业的生产要求,因此,必须努务力发展工业自动化控制系统,积极发展自动化仪表。自动化仪表技术发晨迅速,已取得了一定的成绩,现场总线不仅为实际管理奠定了基础,也标志着信号形式的改变,现场总线的发展具有极大的潜力,尤其是在判断、预示、设备管理等方面,有着不可限量的发展前景。但是,自动化仪表的发展也存在着间题,具体表现在资金和市场方面。第一,随处可以找到极为便宜的替代品,用户比较喜欢选择价康的替代品,新型仪表的研制在这种背景下无法获得发展动力。第二,产品的价格是自动化仪表用户关注的重点,但大部分自动化生产仪器在应用过程中还处于初级阶段。应用和推广新事物需要一定的时间,自动化控制发展也是如此,在具体使用过程中,人们还没有真正认识到智能仪表的优势,更无法充分利用和发择其功能,有儿个问题必须注意:第一,在实际运行的时候应注意智能仪表与控制系统是否有互动具体是怎样互动的。第二,注意软件和程序的可行性问题。第三,注意系统和数字仪表的信息安全问题、保密间题。第四,注意通信的可行性、安全、保密问题。第五,注意智能仪表是否可以提供模拟仪表的信息,如何利用这些信息
5工业自动化控制技术发展趋势
随着IT和控制技术的融合的不断深人,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突酸。PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期.PC体积大面且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(SofPLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软 PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethemet技术的扩展, PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethermet接口。可以相信,PLC将继续向开效式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统
深化制造部门内部的体制改革,运用现代科学技术保障发展的成果。而且还需要密切的关注产业市场化所带来的后果,保证产品适应市场发展的需要。另一方面.制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投人,同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作,使零部件的配套生产逐渐的市场生产化、专业化从而能够保证对高端装备技术开发研究资源综合利用,提升自主装备制造的比例。产业市场化是产业发展的必然趋势,对于资源配置工作效率的提升有着显著的促进作用。
6结语
当前工业自动化控制技术已经在我国很多行业中都得到了应用,自动化控制大大减轻了人工负担,有效提升了工作效率,提高了生产质量,同时自动化的应用是科技发展的体现,它促进了我国产业结构的调整和升级优化。在未来,我国工业控制自动化技术仍需结合多个学科、多个技术领域,不断向前发展。
参考文献:
[1]高峰,王一行,钟天阳.工业自动化控制技术的研究[].南方农机,2017(3):138
[2]许精.浅谈我国工业自动化控制的现状及发展趋势[]中国高新技术企业,2017(6):7374.