工业自动化论文范文

2022-05-13

下面小编整理了一些《工业自动化论文范文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!【摘要】随着科学技术的发展,工业控制的技术发展越来越快,工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高,而工业控制器PLC、工业PC等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度。我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。

第一篇:工业自动化论文范文

浅谈工业自动化控制技术

摘 要:人的创造力是无限的,社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中,机械已逐步代替了人工,在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资,而随着计算机技术的发展与广泛应用,人们开始研究机械的自动化控制,降低人工运营成本,提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分,通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配,能大大提升生产效率和生产质量,确保生产安全性,为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高,工业生产中的自动化控制技术也在不断发展,目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展。

关键词:工业自动化;控制技术;应用

工业自动化技术在快速发展过程中,应用也开始越加广泛,在实际应用过程中具有较高的经济效益。提高工业自动化技术研发强度,对于传统工业而言,具有重要意义,同时也能够带动我国经济发展。

1工业自动化技术的特点

1.1智能控制

近几年,智能控制得到了快速发展,但是程序开发及研究等领域内得到了广泛应用。智能控制一直都是人工智能领域内重要研究内容,能够有效将自动把控与整体规划相结合,属于交叉性领域之一,在实际应用过程中具有多种控制系统,由于智能控制器所具有的功能较多,这就需要智能控制器能够自足进行维修。例如,在实际应用过程中要是涉及到的含有腐蚀性的介质时候,运行时间要是超过规定工作时间,智能化控制器能够自行发出预警信号,让工作人员能够在最短时间内发展智能化控制器所存在的问题,保证整个加工流程的完整。

1.2系统集成信息化

在原有自动化计算机控制系统内,主要有四部分构成,分别是计算机管理、操作站、广域网、企业管理,这种管理模式在落实过程中具有较高的难度,同时整体控制效率较为低下,伴随着科学技术水平的不断提升,计算机控制系统逐渐开始与工程自动化相结合,进而保证钢铁企业能够进行自动化管理一体化建设。现场总线在产生之后,控制系统能够完全有效进行分离,设备控制与控制站能够被取代,计算机系统控制结构能够发生本质性转变。

2工业发展过程中应用的自动化控制技术

2.1信息采集模块

要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。

2.2系统建模模块

在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。

2.3动态控制模块

自动化控制技术的核心,在于动态控制模块,在一体化自动控制系统中,凭借着计算接技术与网络信息技术的应用,就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用,以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工,具备全体那后全方位监控生产过程的优点,能够大大提升控制的精密性,实现各个生产环节的完美衔接。机械之所以能够逐步取代人工的位置,就在于其劳动强度更大,能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合,避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题,这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因。

3工业机械制造行业自动控制技术的发展前景

工业自动化控制技术随着科技的发展和时间的流逝在不断发展变化,工业自动化控制技术的发展越来越适应市场需求,通過对中央处理器、检测元件及技术参数修改技术的不断完善改进,工业自动化控制技术功能正在逐步日臻成熟完善丰富。在世界经济一体化的形式下,工业自动化控制技术和设备在工业机械制造行业的应用已经成为一个国家经济实力发达水平的代表,因此不断加大对工业自动化控制技术的研究力度促进工业自动化控制技术向世界先进国家学习,是非常必要符合时代发展要求的。工业自动化控制技术在工业机械领域应用中起关键作用的技术是集成技术,工业自动化控制技术通过对一些机器进行集中控制,统一参数对产品进行高精细度加工,并且缩短产品生产周期摊薄生产成本提高经济效益。工业自动化控制技术的这些优势,创造极大的社会经济效益促进整个工业行业的发展。

4结论

綜上所述,工业自动化控制技术在工业机械制造的应用对我国工业实现自动化、机电一体化变革起到重要作用,工业自动化控制技术在工业机械制造行业的应用增强机械行业在市场经济形势下的竞争力,它不仅给直接操作的员工带来安全的生产环境,降低工人的劳动强度,摊薄机械加工成本,而且实现工业的高效益和高精细度质量标准。

参考文献:

[1]田娜.工业自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].橡塑技术与装备,2016,04:86-88.

[2]葛麒.关于工业控制自动化技术的研究[J].电子制作,2016,19:51-52.

[3]田宜,刘少杰.关于工业自动化仪表与自动化控制技术的思考[J].科技视界,2016,25:147.

[4]陈经纬.探析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016,12:194-195.

作者简介:

王博,男,1997年1月,沈阳科技学院,信息与控制工程系.自动化专业-14年1班, 学号143220103

作者:王博

第二篇:工业自动化控制发展探讨

【摘要】随着科学技术的发展,工业控制的技术发展越来越快,工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高,而工业控制器PLC、工业PC等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度。我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

【关键词】自动化;工业控制;技术发展

工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。主要是指使用计算机技术、微电子技术、电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,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。

一、工业自动化仪器仪表

1.PLC(可编程序控制器)

PLC——可编程序控制器,英文为Programmable Logic Controller,1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的PLC(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了PLC的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产PLC的厂家分别是:德国西门子、AEG,日本的三菱、美国AB,GE、法国的TE公司等。

我国的PLC研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。此后,在传统设备改造和新设备设计中,PLC的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,PLC在我国的应用越来越广泛,对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。

2.工控PC

由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,PC控制系统维护成本低。近年来,工业PC在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业PC主要包含两种类型:IPC工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而IPC将占据管理自动化层。

二、工控行业仪器仪表发展

工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。

三、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展

从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,到现在已走过了51年的历程。近10年来,随着计算机技术的飞速发展,各种不同层次的开放式数控系统应运而生,发展很快。目前正朝着标准化开放体系结构的方向前进。就结构形式而言,当今世界上的数控系统大致可分为4种类型:1.传统数控系统;2.“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统;3.“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统;4.SOFT型开放式数控系统。国外数控系统技术发展的总体发展趋势是:新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展;驱动装置向交流、数字化方向发展;增强通信功能,向网络化发展;数控系统在控制性能上向智能化发展。

四、工业控制软件正向先进控制方向发展

工业控制软件将从人机界面和基本策略组态向先进控制方向发展。

先进过程控制APC(Advanced Process Control)目前还没有严格而统一的定义。一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现的控制算法,统称为先进过程控制策略。如:自适应控制;预测控制;鲁棒控制;智能控制(专家系统、模糊控制、神经网络)等。

在未来,工业控制软件将继续向标准化、网络化、智能化和开放性方向发展。

参考文献:

[1]张琳,井谹.基于DeviceNet现场总线的CompoBus/D网络系统[J].电工技术杂志,2004(12).

[2]岳大为,李奎.罗克韦尔E3 Plus智能固态过载继电器[J].低压电器,2005(5).

[3]吴宝江,耿恒山,李志红,张华.基于PC的工业控制系统[J].工业控制计算机,2005(8).

[4]陈培植.基于CAN总线的监控系统[J].上海第二工业大学学报,2005(S1).

[5]张楠,袁志明.天津滨海轻轨ATS系统[J].铁道通信信号,2005(3).

作者:贾国华

第三篇:工业自动化智能控制的探究

【摘要】文章主要介绍了工业自动化和智能控制,并分析了工业自动化智能控制的重要性以及技术优势,最后探究了智能控制在工业自动化中的具体应用和未来发展。

【关键词】工业自动化;智能控制;重要作用;技术优势;应用

1.工业自动化的概述

工业自动化主要分为流程自动化和工程自动化,流程自动化主要通过过程对控制技术进行掌握,工程自动化以运动为支撑的控制技术。流程自动化开始于传统模拟式回路仪表,其可靠性较好,提高了组态软件的便利性和控制算法的丰富性,这是计算机工业控制系统的主要模式,并且广泛应用于大型以及其他很多设备,例如大型化工厂等。从二十世纪九十年代开始,现场的总线技术FCS发展迅速,这是一个网络系统,可以控制底层,可以和自动控制装置或者系统间的多点通信。工业信息化是电子通信技术和先进制造技术的有效融合,是可控设备以及测控设备和信息优化的有效融合。现代国防、交通、能源等工业设备的中枢神经是自控系统以及仪表仪器,确保了生产或者工作的安全,其主要监测整个流程以及产品质量,确保了工业重要设备的可靠运行和高效工作。

工业控制自动化技术以控制理论和应用信息技术为基础,对工业生产的过程进行检测、控制、调度、管理,以增加产量和提高质量,同时也能有效控制消耗,确保生产安全,其中控制消耗主要是对硬件、软件以及系统进行控制。最近几年,ICT技术不断发展推动了工业自控系统和仪表仪器技术的快速发展,并促使其表现出数字化、网络化、智能化、集成化、微型化的特点。工业自动化控制在工业技术进步中占有重要地位,而各种工业自动化控制技术的有效融合更是发挥出了巨大的作用。PLE的应用也能扩展到节能监控和近程维护服务系统,并且继续向其他方向的应用拓展。所以,自动化在制造环境的应用推动了我国工业的发展,提高了我国工业的技术,也推动了工业控制技术的创新。

2.智能控制在现代工业发展中的重要作用

智能控制是将人工智能的技术方法和控制理论相结合的产物,而结合方式不同,构成不同的智能控制研究方向。专家控制结合了人工智能中的专家系统技术和传统控制方法,以环境、系统等因素为基础,决定控制器参数、类型以及结构等。智能控制应用于实践后发挥了重要作用,并且发展前景广阔。

智能科学研究的不断发展促使人们更加清楚的认知人类智能的机制,以此为技术需要大力发展智能科学技术。使用机器辅助和代替人的体力劳动已经得以实现,可是使用机器辅助和代替人的脑力劳动才刚刚发展,想要达到一定的高度需要人类经济、文化、技术等的高度发展。最近几年,智能控制在现代工业中的应用获得了良好的效果,并且通过技术人员的不断努力也在不断细化和深入,由此可以更加广泛的应用于现代工业的各个环节,确保工业生产的安全、高效和高质量。

3.智能化技术的优势

首先智能化技术不需要控制模型,之前的控制器在自动化控制的过程中因为控制对象繁琐复杂的动态过程而无法精准了解,促使对象模型的设计出现一些未知影响因素和参数等,导致最终设计出的模型无法准确控制系统。而智能化控制不需要事先设计对象模型,进而大大降低了未知影响因素出现的概率,最终提高了自动化控制系统的准确度。其次,智能化控制便于调整控制。智能化控制可以依据响应时间、下降时间等的变化适当调整控制过程,确保系统正常运作,因此智能化技术具有很强的实用性。同时,智能化技术在进行自动调整时只要有相关数据就能自行调整,不需要专人的监督。

4.智能控制在工业自动化中的应用

智能控制经过一段时间的发展还没有形成一定的标准,可是以现代工业系统的要求和特点,智能控制系统为了更加完善有必要将功能统一。首先丰富和利用人机环境方面的知识;其次智能系统要具备适应控制对象环境以及不断变化控制过程的能力,也就是以控制器以及环境信息为基础对自身性能进行改善;再次,智能系统要能满足更多目标和层次的要求,并提高自身的判断决策水平;接着,系统可以自动屏蔽和修复各种故障,确保设备的稳定运作。最后提高人机界面的智能化程度,促使其可以利用图形或者文字等进行交互,进而引发相关人员的思考和研究。

4.1 获取信息

我国工业控制发展缓慢主要在于信息化程度还不够高,同时经济的快速发展促使工业用工和机械自动化之间产生更加严重的矛盾。而工业自动化程度的不断发展减少了工业用工,也促使工业建设自动化控制。因此引进先进的智能控制技术可以有效的推动工业的发展。

4.2 系统建模

系统建模主要是采集和监控数据,采集数据可以记录脉冲数,并且定时将数据转存的数据寄存器中。然后应用A/D单元将模拟量转化为数字量,并且在数据寄存器中存储,而PLC还要配置一个打印机,将DM区的数据定期打印出来。也可以在连接计算机之后,利用计算机读出和处理PLC内的数据。PLC曾经被电力部门应用以对用户的用电情况进行记录,然后以用户的用电时间为基础采用不同的计价方式,这样可以有效控制用户用电。智能技术的监控作用是实时监视系统不同部位的运行情况,如果系统发生问题就会立刻发出警报,并有效储存系统数据,如果发生的问题非常严重,PLC就会自动停止系统的运作,并且在线调整和修改控制程序中的定时器、计数器等设备。

4.3 动态控制

当前人们对智能控制的了解更加深入,也充分认识到了智能控制技术在工业中的重要作用。虽然,当前有些行业应用了智能控制技术,可是因为缺乏良好的技术管理,导致智能控制无法给企业带来一定的经济效益,所以智能控制还没有广泛应用。当前工业控制基本只有加工过程应用了自动控制,其他环节仍然是依靠人工完成。智能控制是有效结合工作人员的经验和工业的控制规律,促使加工环节和控制系统全部联合,这样操作人员在控制室中就能充分了解各个机械设备的工作状态,并依据其实际工作状态进行相应的调整。

5.工业自动化智能控制的发展

现代工业的主要目标是提高质量、提高效益、提高可靠性、提高适应性。首先要不断扩大生产规模,加快生产节奏,提高生产工业的复杂程度;其次,依据数学模型的严格描述对当事人控制理论进行分析,并且充分应用于实践,而理论和实践之间必然存在着一定的出入,同时工业对象非常复杂,导致其数学模型的建立难度较大,因为一定要确保模型的准确。以传统控制理论为基础的控制算法相对来说是复杂的,并且其具体实施也有一定的障碍,因此假如只是注重品质,就会增加局部控制的难度,也无法满足现代工业的需求。随着社会和经济的发展,工业生产不断提高目标,工业自动化智能控制必然会得到认可和广泛应用。

6.结语

综上所述,工业自动化智能控制是一种必然发展趋势,并会对将来的经济和社会带来深刻的影响,因此工业行业企业一定要积极研究和尝试,为社会带来更大的社会和经济效益。

参考文献

[1]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息,2009(04).

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[7]仲跻峰,赵文锐.智能控制在典型工程机械上的应用[J].中国科技信息.2008(08).

作者:薛见海

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