工业自动化控制技术发展的新趋势探讨论文_张璐辰

工业自动化控制技术发展的新趋势探讨论文_张璐辰

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摘要:就目前来看,工业自动化控制技术在发展的途中还不能很好地适应不断发展变化的经济形势,来促进工业企业生产效率的提高。文章从工业自动化控制技术的现状分析入手,并就其今后的发展新趋势做出展望。

关键词:工业自动化;控制技术;发展趋势

一、工业自动化控制技术的发展现状

1.1 PLC系统

在工业自动化控制领域,占据主导地位很长时间的是PLC。PLC的应用目的很简单,就是为很多不同的工业自动化控制设备提供安全、可靠的控制方案,对于工业自动化领域的发展起着独一无二的推动作用。但是PLC也同样面临着其他工业自动化控制技术的冲击。目前,国外的厂家似乎更加青睐PLC产品的生产,世界上的PLC产品型号大约有300种。而且我国所使用的PLC主要依赖于国外引入,因为我国的PLC并没有发展到足够的规模,也缺少在PLC生产方面具有强大能力和品牌质量的企业。但是不容忽视的是,我国对PLC的生产也取得了不小的进步。另外,PLC虽然没有达到产业化,但是凭借其在工业自动化控制中的活跃应用,行业领域也没有被局限住,反而应用范围也很广。

1.2 DCS系统

DCS是指集散控制系统。它是在20世纪的70年代被研发出来而且随即得到成功运用的系统。随后的10年,我国对DCS的研制取得了重大发展,从而开展该系统的技术攻关。此后,随着科技的进步,我国对DCS的研究和生产实现了跨越式的发展,同时一大批的DCS企业如雨后春笋般崛起。现如今,我国对于DCS产品的研究和生产质量日趋呈现出与世界先进水平比肩的态势。

1.3 工业PC

工业PC是目前最为常用的工业自动化控制系统之一,以该系统为基础,可以形成分布式控制系统。值得注意的是,该系统能够取PLC、DCS而代之,而且由于在工业自动化控制方面拥有基础性能,所以比PLC、DCS更加完善。另一方面,该系统还存在不同的客户模式和不同的服务器模式,这样一来,不同的多种工业PC机就具有了兼做客户机、服务器的功能,从而形成了工业PC机群,这种PC集群的形成是按照地域进行划分的,借助网络的强大功能而形成的综合系统能够集管理、控制于一身,这样极大地促进了企业内部的信息交流。另外,该系统还能够将客户、管理部门、金融部门等连接起来,形成更加广泛的信息综合系统。

二、自动化技术在工业过程自动控制中的应用

2.1 信息获取

在工业生产过程自动控制中信息采集是其中一项重要的工作,信息采集工作的水平直接影响着自动化控制的水平。智能技术在工业生产过程自动控制中的应用可以有效提升信息采集的水平。智能技术能够有效采集工业生产过程中各个环节的信息,对于实现系统的综合智能控制有重要意义。当前我国工业自动控制还缺乏信息化,信息化基础设施还很薄弱,这样一种情况还很难适应工业实际生产的要求,因此在今后的生产过程中只有不断加强智能技术的应用,提高工业信息化水平才能真正适应时代发展的要求。

2.2 系统建模

工业生产中系统建模是实现自动控制的关键,智能技术在工业生产中应用的最为重要的地方就是系统建模。智能技术通过有效的信息采集之后便可以把数据转存到数据寄存器中,而后再把数据从模拟量转换为数字量,经过准换后在转存到数据寄存器中。最后再通过配置在PLC中的小型打印机打印出来。在工业生产中电力部门可以运用PLC作为计算机的数据终端,通过PLC来实现对用户用电情况的实时记录。此外PLC还可以应用于监控中,监控功能是PLC的重要功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用PLC的监控功能能够实现对系统异常情况的及时记录并报警。

2.3 动态控制

随着工业生产实际状况的日益复杂,实现对工业生产的动态控制显得尤为重要。智能技术在工业生产过程自动控制中的应用能够用有效实现对各个环节的动态控制。当前在工业生产系统中通过采用机械设备与中控制PLC建立数据通讯实现了对PLC控制设备的实时监控,同时还可以直接发出命令实现远程操作。

三、工业自动化控制技术发展的新趋势

3.1 自动化与信息化的有机结合

工业自动化控制技术是未来发展的主流方向,在工业自动化发展的过程中,我们应该通过信息化与自动化的有机结合来实现对管理的强化以及自动化控制。现代信息技术有巨大的积极影响对工业自动化控制,它可以实现企业对科技人才的培养和教育,带来了正能量,而且也可以促进自动化仪表的信息化建设发展步伐不断加快。但是,信息化与自动化的有机结合,不仅仅是自动化单方面的得到好处,而是相辅相成的。自动化控制技术和自动化仪表的应用也会对信息处理、信息采集、信息的应用等方面产生积极乐观的影响。所以,要想讨论工业自动化控制技术发展的新趋势,自动化和信息化的有机结合是不容忽视的。

3.2 工业智能化发展

从工业自动化控制技术的发展趋势来看,工业智能化是其核心部分,智能化主要表现在其有多种新功能,,例如当流量仪表需要压力或温度补偿时,就必须分别使用测量流量表、温度计量及压力的三种变送器,同时还要用到运算器来辅助计算,而现在只需要一台智能的变送器,就能够包揽这一切任务;又如一台智能执行器,可以预报设备维修,能够及时通知维修人员以免发生安全事故。在工业控制的发展史中,一直使用的是只能用调节器或DCS来完成控制的算法,而现在只需一台智能化的变送器或执行器,就可以完成自主调节,减轻了DCS的负担,实现了控制的彻底分散,使调节比以往更及时,大大提高了系统的可靠性。

3.3 工业安全化发展

随着工业化进程的快速发展,生产规模日益扩大,而工业生产中存在许多不安全因素,一旦发生安全事故,不但会遭受到巨大的经济损失,还会对人员和环境有所影响,由此可见,生产的安全问题应当引起重视,工业生产自动化控制的安全可靠性不容忽视,就目前化工企业的安全系统来说,企业的控制系统一般由两大部分组成,即PLC和DCS。国际上就安全完整性定义了标准,安全完整性即SIL,根据安全等级可将其分为四种,目前变送器的安全等级仅是SIL2,按照当前社会的生产水平来看,符合SIL标准就可以实现化工企业的安全可靠性了。因此,工业生产应不断加强对自动化控制的维护、更新和发展,从而保障客户的利益,提高生产质量和效率,保证一致性,帮助企业获得更长久的客源,提高企业经济效益,为我国工业现代化建设做贡献。

四、结束语

总体而言,现代工业自动化技术的应用和普及,将会显著提升社会总体生产效率,同时也会加快促进传统产业结构的优化和升级。借助现代工业自动化控制技术,可以大大节约工业生产过程中人力资本的投入、不断提高恶劣环境下的生产安全性、有效提高工业生产效率和质量。随着工业自动化技术的不断发展和普及,人类改造世界的能力将会不断增强,促进社会经济的快速发展。

参考文献:

[1]熊刚.未来10年工业自动化技术及应用的发展趋势[J].自动化博览,2013,(z1):42-43.

[2]裴佳敏.工业自动化控制技术发展的新趋势探讨[J].硅谷,2014,(13):4-4,3.

[3]史源. 刘福.我国工业自动化的发展趋势研究[J].企业文化(中旬刊),2012,(3):232.

论文作者:张璐辰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/24

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