【摘要】信息化的發(fā)展對我國的工業(yè)具有極其重要的作用,極大提升了工業(yè)發(fā)展的水平,而其中的控制自動化技術發(fā)揮著積極的作用,工業(yè)控制自動化技術是 20世紀現(xiàn)代制造領域中最重要的技術之一,該技術在眾多的領域中都已經(jīng)得到了應用,隨著科技的進步,該技術也在不斷的完善與進步。筆者結合已有的工作經(jīng)驗,將從控制自動化在我國工業(yè)發(fā)展的應用、重要性等方面進行探討,以期為我國工業(yè)控制自動化技術的發(fā)展及相關從業(yè)人員提供理論或者實際參考意見。
【關鍵詞】控制自動化;工業(yè)發(fā)展;PLC;PC;重要性
1.引言
傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展的控制模式具有很大的局限性,在工業(yè)生產中,精度、穩(wěn)定性、可靠性、效率、作業(yè)方式等都難以滿足現(xiàn)代化生產的要求,傳統(tǒng)的控制方式缺少智能化、自動化等先進的技術,無法保證工業(yè)生產的質量,并且增加了生產的控制成本,不利于企業(yè)改善其經(jīng)濟效益,制約了企業(yè)競爭力的提升。
隨著控制自動化技術逐步融入到工業(yè)發(fā)展中來,給工業(yè)生產的機電一體化、智能技術、控制自動化等引入了新的意義,并且推動了工業(yè)發(fā)展的水平。我國要從勞動密集型的發(fā)展方式向高端技術轉型,必須重視控制自動化對于技術轉型的重要性。
2.控制自動化技術在工業(yè)發(fā)展中的應用
控制自動化技術主要包含智能控制技術和自動化控制技術,其逐漸滲透到了工業(yè)領域的各個方面,在工業(yè)控制中有不同的方法和流程,如準時方式、看板方式和零庫存方式等,準時方式是為了保證工業(yè)生產的無縫銜接,看板方式是確保信息之間的準確傳遞,零庫存方式是為了消除無效的空間浪費。
控制自動化技術的不斷完善,通過與信息網(wǎng)絡技術、智能控制技術、辦公自動化等技術相互融合,形成了多層次、多樣化、復合型等結構。自動化控制技術由于可以適合不同的環(huán)境,通過對知識進行定性、定量的分析與推理,可以實現(xiàn)控制的精確性和及時性要求,保證工業(yè)生產中的高質量與高水平。其技術的主要部分包含以下結構:
(1)信息采集
控制自動化的信息采集是隨著自動化程度的不斷提高,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和工業(yè)自動化控制之間的協(xié)調,可以解決機械自動化和工業(yè)用工之間的矛盾,為提高加工的效率和質量提供信息參考,并且引入先進的管理技術和智能控制技術。
(2)系統(tǒng)建模
此功能機構主要集中對數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控,將模擬量數(shù)據(jù)通過A/D單元轉換為數(shù)字量,并且將數(shù)據(jù)進行存儲,其實現(xiàn)的形式為計算機和PLC技術(可編程邏輯控制器),PLC控制技術可以實現(xiàn)控制的自動化與精確化,控制工業(yè)生產的合理運行,減少生產成本;數(shù)據(jù)的監(jiān)控則是對生產中的運行情況進行自動、實時的掌控,對系統(tǒng)運行的不同部分進行相應的監(jiān)控,一旦出現(xiàn)故障能夠及時的預警,并根據(jù)定時器和計數(shù)器中的數(shù)據(jù)進行及時的調整。
(3)動態(tài)控制
自動化控制技術可以通過信息化、智能化等技術實現(xiàn)動態(tài)控制,尤其是傳統(tǒng)的控制對人工的依賴性比較強,但人工控制難以確保時刻關注工業(yè)生產的情況和需要,因而自動化控制能夠全天候高質量的動態(tài)控制工業(yè)生產,遠程控制可以在控制中心對整個工業(yè)生產集中控制,并實時掌握其運行情況,通過動態(tài)控制可以滿足工業(yè)生產的及時性需求。
3.控制自動化在工業(yè)發(fā)展進程中的重要性
3.1 實現(xiàn)工業(yè)控制的低成本
自動化控制技術對傳統(tǒng)工業(yè)的改造,促進了工業(yè)的高速發(fā)展,尤其是其低成本的控制方式,可以減少生產預算,由于控制自動化和新工藝、新技術的結合,可以淘汰傳統(tǒng)工業(yè)生產中許多高耗能、低效益的生產方式,減少生產的成本,如節(jié)約能源、減少材料損耗、加工步驟等,都可以提升生產的經(jīng)濟效益。
此外,實現(xiàn)工業(yè)生產的低成本化還包括加速生產的效率,節(jié)約生產時間、提高生產的質量,減少不良率和返工率等,都是直接減少控制成本的有效手段。其中以 PC系統(tǒng)為主流的控制方式,其中結構有I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡、計算機等能夠迅速的實現(xiàn)控制的功能集成化,并且安裝、維護建議,更加靈活的應用于工業(yè)發(fā)展當中,為企業(yè)提供了多種可行性的選擇,由于PC系統(tǒng)具有診斷、穩(wěn)定、熱插拔、冗余配置等功能,使生產非常人性化和便捷化,有效降低成本,改善工業(yè)生產的經(jīng)濟效益。
3.2 控制自動化的網(wǎng)絡化、微型化和開放化
由于控制自動化集成了當今的多項先進的技術,尤其是電子計算機技術、信息技術的應用,極大的減小了控制設備的體積,并提升了其運行的穩(wěn)定性。由于網(wǎng)絡化技術的引入,可以實現(xiàn)工業(yè)生產的聯(lián)網(wǎng),經(jīng)過控制中心來分配各段的任務,實現(xiàn)布置、監(jiān)控、預警、響應等多種功能,方便地控制效率的提升。
自動化控制中的PLC技術實現(xiàn)了微型、網(wǎng)絡和開放化的發(fā)展,控制組態(tài)具有很好的通用性,其接口越來越朝著通用化的方向發(fā)展,許多企業(yè)都向控制開放化的方向發(fā)展,為各種設備提供了可行的控制方案,非常適用于控制領域的功能拓展和復雜應用要求,具有極佳的適應性。
而且PLC等控制技術穩(wěn)定、可靠、編程簡單、更換成本低等都為其推廣打下了良好的基礎,很大程度上推動了控制自動化技術的進步。
3.3 現(xiàn)場總線方向發(fā)展
也被稱為FCS技術,其主要是基于現(xiàn)場總線的全數(shù)字化、全開放化和全分散化的交互操作,取代了傳統(tǒng)的一對一的信號模擬方式,可以實現(xiàn)數(shù)字雙向傳輸、多分支的系統(tǒng)網(wǎng)絡化進程,促進現(xiàn)場儀表的功能分散化、智能化、開放化的方向發(fā)展。
3.4 控制自動化的一體化進程
其中以DCS技術(DCS技術是計算機技術、控制技術和網(wǎng)絡技術高度結合的產物,是目前最先進、最合理的過程控制系統(tǒng))為代表的一體化控制技術,實現(xiàn)了PC、PLC、FCS(現(xiàn)場總線控制系統(tǒng))等技術的融合,這三種系統(tǒng)技術的融合可以有效的集中各自的優(yōu)點,我國的DCS系統(tǒng)的研發(fā)速度很快,國產系統(tǒng)的競爭力也在穩(wěn)健提高,今后將逐漸形成小型化的發(fā)展趨勢,融合了三種控制系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以更加靈活、廣泛的應用于大、中、小規(guī)模的工業(yè)生產,并且限制條件很少,實現(xiàn)了控制的一體化,極大提升了工業(yè)控制的效率,使整個數(shù)據(jù)鏈在工業(yè)生產的企業(yè)內部流轉運行,實現(xiàn)控制技術的無縫連接,引導測控管技術的一體化進展,此類技術已經(jīng)成為了發(fā)展的趨勢,是各國爭相研究的優(yōu)先方向。
4.結束語
工業(yè)控制自動化技術主要是解決生產效率與一致性問題,這也是其獲得廣泛應用的一個重要原因,其對于我國的工業(yè)發(fā)展進程有著重要的作用,在促進工業(yè)生產的轉型、升級、優(yōu)化等方面都發(fā)揮著舉足輕重的作用,因此,相關研究值得更加深入,以促進我國工業(yè)的進一步發(fā)展。
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[6]畢業(yè)論文:http://jzcjspjx.com/lunwen