自动化控制技术在工业中的现状及趋势论文_安然

自动化控制技术在工业中的现状及趋势论文_安然

摘要:科学技术飞速发展为自动化技术革新、推广提供了条件,该技术与工业生产制造的融合,不仅能提高生产效率,降低成本投入,还能将人力从繁重的工业制造流程中解脱出来,助力企业推行人性化、智能化、自动化管理,推动企业良性发展,其中自动化仪表是支持工业企业应用自动化技术的载体。文章通过探讨工业自动化仪表与自动化控制技术方略,以期为提高工业企业自动化生产效率提供依据。

关键词:工业自动化仪表;自动化控制技术;要点

引言

工业自动化仪表主要负责在工业生产制造过程中提供参数检测、记录、显示、控制等服务,亦可称为工业过程检测控制仪表、工业仪表,该仪表实时关注工业自动化生产制造全过程,向企业管控中心传输精准无误的工艺制造实时数据,了解产品生产加工全貌,依据工业企业加工制造综合需求,通过调整自动化生产系统予以控制,提高产品生产制造综合质量。然而,相较于西方发达国家,我国与工业自动化仪表相关理论研究基础相对薄弱,为此探讨工业自动化仪表与自动化控制技术显得尤为重要。

1、自动化控制技术概述

自动化控制技术是由控制理论、计算机技术、信息技术、仪器仪表等组成的综合性技术,该技术对工业生产过程中的检测、管理、调节、控制和决策起到降消耗、提效率、保质量等重要作用。工业自动化控制技术包括工业自动化软件、硬件、系统三大块。从历史发展阶段来看,工业控制可以分为半自动控制和全自动控制。半自动控制是指生产过程中一部分用自动控制和自动装置完成,一部分由人工操作机器完成。全自动化控制是指生产过程中全部工序都不需要人直接进行操作,人只是需要间接查看机器运转情况,机器连续重复地完成产品

2、工业自动化仪表与自动化控制技术的应用

2.1工业自动化仪表

在实际工业生产过程中,工业自动化仪表主要充当一种智能控制设备,对各种工业生产流程进行检测和控制等。通常来讲,工业自动化仪表是一个总体概念,其具体形式包括显示仪表、检测仪表、调节仪表和执行器等,这些仪表会在工业生产过程中根据具体的生产要求和规定的标准来进行科学合理地调控,从而实现工业生产无人化操作,将工业生产流程中所涉及的各种参数信息通过智能化设备传输到终端系统,这会极大地提高工业生产效率以及生产质量。1)显示仪表:所谓的显示仪表就是指能显示和记录相关参数据的智能设备。若在工业生产过程中发生故障,显示仪表就能够在第一时间进行自动报警,从而及时为维修人员提高有效数据以进行修护。通常来讲,数字式、图形式以及模拟式是显示仪表的三种常见形式。2)检测仪表:主要是用来对工业生产中的相关变量进行检测,并且将这些变量进行转换,从而变成能够被识别的参数信息。3)调节仪表:主要是用来对工业生产流程和程序进行科学合理地调控,以确保工业生产准确无误。4)执行器:所谓的执行器是指对工业生产中所出现的压力、温度和湿度等相关参数进行有效控制的仪器。它主要是对定量进行控制,以协调整个工业生产流程状况。

2.2自动化控制技术

随着经济的快速发展和科学技术的不断进步,自动化控制技术的应用越来越广泛。所谓的自动化控制技术就是指利用具有一定控制功能的自动控制系统来达到特定的控制效果,能够完成自动化和智能化两种功能应用。自动化控制分为全智能化和半智能化。全智能化控制是指所有工作都能实现无人化操作,能够自动采集和处理相关参数信息,大大提高了工作效率和水平;半智能化控制则还需要人力的参与,且这种人力绝大多数都体现在决策类工作上,大大解放了人们的双手。

2.3工业自动化仪表与自动化控制技术的应用

当前,工业自动化仪表与自动化控制技术的应用十分广泛,主要设计以下三个领域的应用:1)工业过程智能化:自动化控制仪表一般能够对工业生产过程中所产生的湿度、温度等外界环境因素进行有效调控,并且对流体、分体等进行相关化学处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它能够在工业生产工程中通过计算机等相关智能设备实现工业工程智能化,从而对工业生产进行最佳管控、前馈管控以及反馈管控。2)管理智能化:工业自动化仪表能够对工厂内所储存的相关材料进行有效检测,如存放环境、库存大小等。对于一些具有危险性质的物品,仪表能够对其进行有效调控,确保其稳定性和安全性,一旦出现故障,则会第一时间与终端设备连接,输出故障信息以便及时维修。3)机械制造智能化:在工业生产中,其核心部分是机械制造,但传统的机械制造在工业应用中局限性较大,对工业生产的精度、稳定性以及安全性等造成了一定的影响,不能顺应未来工业的发展趋势,而在机械制造中融入工业自动化仪表和自动化控制技术,它具有良好的发展前景,例如在一些智能制造领域(机器人制造、数控技术),利用自动化仪表提供的信息,能够较好地实现工业生产的生产质量和效率。

3、探讨工业自动化仪表与自动化控制技术应用策略

3.1信息化

自动化仪表具有信息采集、处理、存储、应用等功能,这就需要企业推行信息化管理,为自动化仪表信息整合创造条件,为灵活运用自动化控制技术奠定基础,为此企业需不断完善信息系统,建立统一、标准、有效的信息语言,规范信息、数据、资料汲取流程,规范工业自动化仪表及自动化控制技术信息交互环境,增强企业应用工业自动化仪表及相关控制技术的能力。

3.2安全化

工业自动化仪表与自动化控制技术的应用需要庞大的数据资源予以支持,然而在网络共享、公开常态下,需要企业保障数据资源安全、有效,避免出现数据外泄、篡改、丢失等现象,要求企业加强信息系统及自动化体系安全管理,应用通过安全功能认证的仪表,不断革新、优化自动化控制技术,营建安全、稳定的自动化生产制造氛围。

3.3管理化

工业自动化仪表与自动化控制技术作为企业运营体系的一部分,需通过管理与企业生产制造融为一体,这要求企业制定与之相关的管理制度,例如企业需依据自动化仪表应用实况,制定仪表及其所在系统诊断、维护管理计划,该计划分为程序诊断、装备诊断、自动化控制系统诊断、仪表诊断等模块,将诊断结果汇总后进行分析,以此为依据制定全面、优质、科学维修方略,增强企业控制工业自动化仪表的能力,为企业充分应用自动化控制技术奠定基础。

4、自动化控制技术趋势

4.1网络一体化

未来工厂自动化控制的各种设备(计算机、DCS、单回路调节器、PLC等)之间的通信能力更强、通信速度更快,能构成更大更复杂的系统。PLC、工业PC、DCS的通信趋势是向开放系统互相连接的方面发展。同时,各个制造生产商都在统一开放性方面发展,把自动化控制设备网络打造成国际标准,使各个设备与整个互联网形成有机的整体。网络一体化的发展趋势会让零散的控制设备集中起来控制和管理,因此,自动化控制会向开放型结构发展,从而使生产过程控制和工厂管理系统结合在一起。

4.2人工智能化

自适应控制器、实时数据采集、故障诊断、生产计划和调度、过程优化、控制系统的计算机辅助设计、仿真培训等都是知识库系统和专家系统中过程控制的具体应用。现代化控制理论与人工智能技术的结合,以微处理器为硬件基础的控制设备会越来越多,比如可编程调节器、智能PID自动整定控制、智能人机接口等。

4.3引入先进的控制理论

不断的引进国际上各种先进的控制理论,根据我国国情现状进行吸收消化,把理论转化为实践,从而提高国内相关控制技术,让系统中的自整定、自适应、最优、模糊控制等都得到质的提升。

结束语

综上所述,工业自动化仪表与自动化控制技术若想在企业中发挥积极能效,需企业在明晰其应用优势基础上,合理应用自动化仪表及相关控制技术,推动企业自动化体系朝着安全化、管理化、信息化方向发展,为企业获取更高的经济收益奠定基础。

参考文献:

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[2]吴清.工业自动化仪表与自动化控制技术分析[J].无线互联科技,2018,15(18):143-144.

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[4]张志华.工业自动化仪表与自动化控制技术研究[J].设备管理与维修,2018(14):168-169.

论文作者:安然

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/19

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