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我国工业自动化控制的现状和发展趋势

来源:华盛论文咨询网时间:2019-09-27所属栏目:工业论文

  

  摘 要:在我国的工业领域,自动化得到广泛应用,特别是现代化工业的今天,自动化是行业发展的大势所趋。在生产及调动资源时,经过设备参数的设置,可以完成控制生产全过程的目的,并且整个生产过程都是自动进行的,这便是自动化的内涵。我国工业的现代化进程发展速度因自动化在工业领域的广泛应用而不断加快。

  关键词:工业自动化;自动化控制;发展;

工业自动化

  工业自动化控制技能在工业机械制造中的使用,能够对我国工业实现机电一体化、机械自动化起到重要作用。采用工业自动化控制技术能使机械制造企业增强市场竞争力,为操作工人提供安全的操作环境,降低工人的劳动强度,减少机械加工成本,对提高加工质量、效率和我国经济的发展起到重要作用。因此,本文研究工业自动化控制的现状和发展趋势有着重要意义。

  1 工业自动化控制的现状

  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。下面笔者根据几个控制系统的分析,介绍一下工业自动化控制的现状。

  1.1 工业自动化控制的PLC控制系统

  所谓 PLC 顾名思义是具有编程逻辑功能的控制器,它需要依靠数字运算操作电子系统来支撑,主要控制机械生产过程。内部存储程序是 PLC 的主要应用领域,且其自身运行时需要依靠能够编程的存储器。PLC控制系统就一直处于工业自动化控制行业的主导地位,PLC控制技术在工业自动化生产中的应用效果如何,很大程度上决定着工业生产的效率和规模,所以对于PLC控制技术的要点进行全面、深入的了解,从而保证其在温度、湿度、震动等外部因素方面得到有效的控制。在PLC控制技术的应用过程中,需要确保其所处的温度为0℃-55℃之间,如此才能使得PLC控制技术能够发挥良好的功效;在PLC控制技术操作需要在85%以内的湿度环境下运行的效果最佳;PLC控制技术在自动化应用中需要外震动在10-55HZ之间,从而为技术的应用提供充分的条件。除了对外部环境需要格外的注意,还要注重PLC的控制技术的设计要点,其主要的操作流程包括:评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用,对于PLC控制技术的设计流程需要严格按照这一标准实施为好。

  1.2 工业自动化控制的DCS控制系统

  集散控制系统,即DCS控制系统,DCS是在二十世纪七十年代被研发出来并成功得到运用的集散控制系统。在之后的十年中,我国也对DCS系统的研制取得了重大突破,并对这项系统开始攻关研制。之后随着科技的爆发和国力增强,我国对DCS系统的研制和生产取得了跨越性的进度,一大批DCS企业相继成立崛起。如今我国的DCS产品质量和研究技术已经日益向着世界领先的行列迈进。已经出现了很多优秀的DCS控制系统产品生产企业,并获得了良好的发展。

  1.3 工业自动化控制的工业PC控制系统

  目前世界上工业PC控制系统开始逐渐地替代PLC控制系统和DCS控制系统,而被广泛的应用于工业自动化控制领域,因为这种控制系统具有分布控制系统的优点,从而可以有效的实现具有基础性能的工业自动化控制;另外工业PC控制系统还存在不同的客户模式以及服务器模式,所以工业PC控制系统还可以作为客户机或服务器,从而形成具有区域性的工业PC机群,这种机群通过网络的方式形成把管理和控制统一起来,有效的实现了企业内部之间的信息交流与交换,所以这种方式还可以把所有的信息收集起来,建立信息综合系统。

  2 工业自动化控制的发展趋势

  2.1 可编程逻辑控制器(PLC)向一体化、网络化发展

  一体化控制器(OCS)的提出,使PLC一体化路线逐渐清晰。OCS由PLC发展而来但却不是单纯的PLC,它将传统的PLC与HMI、I/O以及迅速发展的网络相结合,成为一体,增加了人机交互界面,以方便工业自动化的控制操作。互联网技术的革新和发展,引发了过程控制领域的变革,即Ethernet技术的扩展,PLC的发展也依托互联网发展趋于网络化。通信系统中数据的高速传输和控制终端网络功能的集成度提高,PLC将继续向着网络化方向发展。

  2.2 新型现场总线控制系统的发展

  在新技术的推动下,计算机控制系统经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)几个重要阶段后,现今正朝着现场总线控制系统(FCS)的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力会越加强大,究其原因在于FCS结合了DCS、產业以太网、先进控制等新技术。其中产业以太网及现场总线技术可以提供可靠性强、灵活度高、方便快捷的数据传输方式,这使FCS在产业现场将得到更加广泛的应用,新型现场总线控制系统在控制领域将保持增长,占据更重要的市场地位。

  2.3 智能化控制的发展

  智能化的提出引领了各个领域的变革,它是信息化技术的应用,它采用了人工智能理论、学习算法、先进技术,使设备能够模拟人类智能的某些特性和功能。工业智能化控制是在人工智能的基础上提出的控制方法,主要表现在机械设备自动控制的多功能化方面。通过以太网和Web技术实现开放型分布式智能系统,基于网络通用的TCP/IP四层协议,提供高度模块化、分布式技术和可反复使用的工业控制方案。

  2.4 工业自动化控制体系的发展趋势

  为了满足当今社会经济发展的需要以及工业自动化发展的需要,必须建立健全工业自动化控制体系。信息技术模块及其自动化仪表模块是工业自动化控制系统的重要组成部分,同时也是相互影响的,要想建立健全工业自动化控制体系,就必须合理的对其进行协调。工业自动化控制的信息化对工业自动化的推动作用非常大,它可以有效的实现自动化模块及其信息化模块的有效协调。自动化仪表技术作为工业自动化控制体系的重要组成部分,其所包含的内容十分广泛,例如信息采集、信息处理以及信息应用等,所以可以说信息技术的发展要依靠自动化仪表技术,所以在实际的工业生产过程中,重视信息技术和自动化控制技术的结合,是工业自动化控制体系近期的发展趋势。要建立健全工业自动化控制体系是一个艰巨而又漫长的任务,该体系中包含的内容非常多,不仅需要我们单独的完善各个组成部分,还需要我们完善整个工业自动化控制。

  3 结束语

  随着世界经济的快速发展,各行各业对自动化控制的要求越来越高,工业作为世界经济的重要组成部分,所以加强工业自动化控制具有非常重要的意义。在工业化生产中,不仅对生产操作的流程有着严格的规范,还对生产控制技术有着苛刻的要求,虽然工业控制技术在自动化生产中起到了不可或缺的效用,但是在实际的应用过程中依然存在着一些不足,例如:在外界环境温度的适应、抵抗外部振动等方面,还需要在日后进行不断地对其进行优化与革新。随着工业自动化控制技术的功能不断地强化,其应用的范围也在不断地扩大,从而为我国的工业自动化生产保驾护航。

  参考文献

  [1]孙永芳.工业控制系统中的PLC技术应用探讨[J].机械设计与制造工程,2017,46(07).

  [2]郭建全.PLC技术在工业电气自动化中的实践研究[J].科技展望,2017,27(16):143.

  [3]华爱琴.关于我国工业控制自动化技术的现状分析与发展趋势探讨[J].时代农机,2017,44.

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