来源:期刊VIP网所属分类:自动化发布时间:2015-04-20浏览:次
摘要:自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
关键词:控制自动化,工业制度,论文刊发
自动控制能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表,按规定的程序或指令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。
自动控制是相对人工控制概念而言的,指的是在没人参与的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。
自动控制是工程科学的一个分支,它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响,以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看,它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。
1.引言
传统工业发展的控制模式具有很大的局限性,在工业生产中,精度、稳定性、可靠性、效率、作业方式等都难以满足现代化生产的要求,传统的控制方式缺少智能化、自动化等先进的技术,无法保证工业生产的质量,并且增加了生产的控制成本,不利于企业改善其经济效益,制约了企业竞争力的提升。
随着控制自动化技术逐步融入到工业发展中来,给工业生产的机电一体化、智能技术、控制自动化等引入了新的意义,并且推动了工业发展的水平。我国要从劳动密集型的发展方式向高端技术转型,必须重视控制自动化对于技术转型的重要性。
2.控制自动化技术在工业发展中的应用
控制自动化技术主要包含智能控制技术和自动化控制技术,其逐渐渗透到了工业领域的各个方面,在工业控制中有不同的方法和流程,如准时方式、看板方式和零库存方式等,准时方式是为了保证工业生产的无缝衔接,看板方式是确保信息之间的准确传递,零库存方式是为了消除无效的空间浪费。
控制自动化技术的不断完善,通过与信息网络技术、智能控制技术、办公自动化等技术相互融合,形成了多层次、多样化、复合型等结构。自动化控制技术由于可以适合不同的环境,通过对知识进行定性、定量的分析与推理,可以实现控制的精确性和及时性要求,保证工业生产中的高质量与高水平。其技术的主要部分包含以下结构:
(1)信息采集
控制自动化的信息采集是随着自动化程度的不断提高,实现生态环境和工业自动化控制之间的协调,可以解决机械自动化和工业用工之间的矛盾,为提高加工的效率和质量提供信息参考,并且引入先进的管理技术和智能控制技术。
(2)系统建模
此功能机构主要集中对数据的采集和监控,将模拟量数据通过A/D单元转换为数字量,并且将数据进行存储,其实现的形式为计算机和PLC技术(可编程逻辑控制器),PLC控制技术可以实现控制的自动化与精确化,控制工业生产的合理运行,减少生产成本;数据的监控则是对生产中的运行情况进行自动、实时的掌控,对系统运行的不同部分进行相应的监控,一旦出现故障能够及时的预警,并根据定时器和计数器中的数据进行及时的调整。
(3)动态控制
自动化控制技术可以通过信息化、智能化等技术实现动态控制,尤其是传统的控制对人工的依赖性比较强,但人工控制难以确保时刻关注工业生产的情况和需要,因而自动化控制能够全天候高质量的动态控制工业生产,远程控制可以在控制中心对整个工业生产集中控制,并实时掌握其运行情况,通过动态控制可以满足工业生产的及时性需求。
3.控制自动化在工业发展进程中的重要性
3.1 实现工业控制的低成本
自动化控制技术对传统工业的改造,促进了工业的高速发展,尤其是其低成本的控制方式,可以减少生产预算,由于控制自动化和新工艺、新技术的结合,可以淘汰传统工业生产中许多高耗能、低效益的生产方式,减少生产的成本,如节约能源、减少材料损耗、加工步骤等,都可以提升生产的经济效益。
此外,实现工业生产的低成本化还包括加速生产的效率,节约生产时间、提高生产的质量,减少不良率和返工率等,都是直接减少控制成本的有效手段。其中以PC系统为主流的控制方式,其中结构有I/O装置、监控装置、控制网络、计算机等能够迅速的实现控制的功能集成化,并且安装、维护建议,更加灵活的应用于工业发展当中,为企业提供了多种可行性的选择,由于PC系统具有诊断、稳定、热插拔、冗余配置等功能,使生产非常人性化和便捷化,有效降低成本,改善工业生产的经济效益。
3.2 控制自动化的网络化、微型化和开放化
由于控制自动化集成了当今的多项先进的技术,尤其是电子计算机技术、信息技术的应用,极大的减小了控制设备的体积,并提升了其运行的稳定性。由于网络化技术的引入,可以实现工业生产的联网,经过控制中心来分配各段的任务,实现布置、监控、预警、响应等多种功能,方便地控制效率的提升。
自动化控制中的PLC技术实现了微型、网络和开放化的发展,控制组态具有很好的通用性,其接口越来越朝着通用化的方向发展,许多企业都向控制开放化的方向发展,为各种设备提供了可行的控制方案,非常适用于控制领域的功能拓展和复杂应用要求,具有极佳的适应性。
而且PLC等控制技术稳定、可靠、编程简单、更换成本低等都为其推广打下了良好的基础,很大程度上推动了控制自动化技术的进步。
3.3 现场总线方向发展
也被称为FCS技术,其主要是基于现场总线的全数字化、全开放化和全分散化的交互操作,取代了传统的一对一的信号模拟方式,可以实现数字双向传输、多分支的系统网络化进程,促进现场仪表的功能分散化、智能化、开放化的方向发展。
3.4 控制自动化的一体化进程
其中以DCS技术(DCS技术是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物,是目前最先进、最合理的过程控制系统)为代表的一体化控制技术,实现了PC、PLC、FCS(现场总线控制系统)等技术的融合,这三种系统技术的融合可以有效的集中各自的优点,我国的DCS系统的研发速度很快,国产系统的竞争力也在稳健提高,今后将逐渐形成小型化的发展趋势,融合了三种控制系统的优势在于可以更加灵活、广泛的应用于大、中、小规模的工业生产,并且限制条件很少,实现了控制的一体化,极大提升了工业控制的效率,使整个数据链在工业生产的企业内部流转运行,实现控制技术的无缝连接,引导测控管技术的一体化进展,此类技术已经成为了发展的趋势,是各国争相研究的优先方向。
4.结束语
工业控制自动化技术主要是解决生产效率与一致性问题,这也是其获得广泛应用的一个重要原因,其对于我国的工业发展进程有着重要的作用,在促进工业生产的转型、升级、优化等方面都发挥着举足轻重的作用,因此,相关研究值得更加深入,以促进我国工业的进一步发展。
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文章名称: 自动化论文刊发看当前控制自动化建设管理的新发展模式及意义
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