工業(yè)控制自動化

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工業(yè)控制自動化范文第1篇

關(guān)鍵詞：電氣自動化、控制技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計

Abstract: in today's electrical engineering and automatic control method and application models had very big change, the emergence of new technology in the traditional control system structure of the reform, the global automation technology of application and promotion of this is the fact that does not dispute, it is the inevitable result of the enterprise competition. This paper discusses the overall electrical automation technology in industrial control systems experiment and design, only supplies the reference.

Keywords: electrical automation and control technology, system design

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

前言：

目前，國內(nèi)外高校都在積極研究、探究高效的面向工程應用的教學模式。面向工程應用與工程專業(yè)國際認證，創(chuàng)新構(gòu)建符合現(xiàn)代教育要求的綜合實踐教學系統(tǒng)也是當務之急。本文完成的創(chuàng)新控制技術(shù)綜合實驗系統(tǒng)的設(shè)計，正是順應了高等工程教學的發(fā)展趨勢。該設(shè)計既能完成基本電機控制、電器控制技術(shù)、可編程控制技術(shù)、人機界面組態(tài)技術(shù)、基于 PC 的軟邏輯（軟PLC）控制技術(shù)、計算機控制技術(shù)等實踐教學的實驗工作，又能拓展為面向現(xiàn)代自動化應用技術(shù)，開放、開發(fā)型的綜合技術(shù)應用平臺。

1、 工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置設(shè)計原則

1.1 工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置設(shè)計原則

1.1.1借助實驗手段的多樣性，實現(xiàn)對學生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)

實驗系統(tǒng)中的測控對象，可用不同的技術(shù)手段或方式進行測控，這樣可給學生一個多自由度的測控技術(shù)想象空間。徹底擺脫傳統(tǒng)測控實驗中，控制方法或方式的單一性，解決了傳統(tǒng)單一方法測控實驗限制學生思維方式的問題。學生通過這樣的培訓在了解不同的測控技術(shù)與方法的同時，還能進一步的分析各種測控方法的性能、難易程度等綜合因素，使學生應用技術(shù)的分析、比較、綜合能力得以提高。

1.1.2增強實驗項目開放性，為強化學生動手能力的培養(yǎng)提供條件。

模塊式的設(shè)計可以實現(xiàn)各種控制方式方便的、多變化的、全新的軟、硬件組合，同時界面之間的接口留有余地，可任意擴展，為學生提供了控制實驗、設(shè)計開發(fā)實驗的開放性平臺。也為教師的科研開發(fā)提供了適宜的空間。應用中，積極鼓勵學生在完成教學要求實驗的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計實驗、開發(fā)實驗。

1.2 工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置創(chuàng)新點

現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)開放型實驗裝置設(shè)計注重開放性、可擴充性；注重利用與挖掘?qū)嶒炘O(shè)備的潛力，最大限度的提高設(shè)備利用率；注重實驗系統(tǒng)設(shè)計的復合性，從而提高實驗空間的使用效益；注重實驗手段的多樣性設(shè)計，為學生解決實際工程問題提供豐富的想象空間。注重將自動化的最新技術(shù)引入到實驗系統(tǒng)中來，以彌補當前教材建設(shè)滯后應用技術(shù)的不足，最大限度地縮短學生適應未來實際工作的過渡過程。

2. 工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置基本覆蓋了當今自動化控制技術(shù)的各種技術(shù)手段，基本內(nèi)容見圖 1 所示，其中上部分為控制器部分，下部分為控制對象，實驗中各種控制器之間可組合成綜合性實驗。

圖1工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置系統(tǒng)

2.1常規(guī)電器與智能電器原理與應用控制部分

實驗系統(tǒng)可提供多塊常規(guī)控制電器實驗模板、LOGO智能控制器實驗模板。根據(jù)配置可完成常用控制電器如按鈕、時間繼電器、熱繼電器、電流繼電器、電壓繼電器、行程開關(guān)、接近開關(guān)、中間繼電器、接觸器以及智能控制電器 LOGO 等的應用技術(shù)實驗。

2.2變頻器應用控制技術(shù)部分

系統(tǒng)配備變頻器控制模板，三相交流電動機，該部分與常規(guī)電器、智能控制電器配合，可完成變頻器的面板控制、變頻器的遠動分段控制等實驗。

2.3可編程序控制器部分

可編程序控制器部分組成見圖2 所示，該部分配備可編程序控制器控制實驗模板,與典型工業(yè)控制模板系列( 控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動機、常規(guī)電器與智能控制電器配合, 可完成可編程序控制器編程技術(shù)實驗及綜合應用技術(shù)實驗等。

圖 2 可編程序控制器部分基本組成圖示

2.4人機界面(組態(tài)軟件)技術(shù)部分

人機界面(組態(tài)軟件) 技術(shù)實驗部分見圖 3 所示，該部分配置了編程計算機、觸摸屏和人機界面(軟件 )技術(shù)，可完成可視化控制技術(shù)的基礎(chǔ)性實驗；配合 PLC 可構(gòu)成上下位機控制。

圖 3 人機界面技術(shù)部分基本組成圖示

2.5 PC總線技術(shù)實驗部分

PC總線技術(shù)實驗部分見圖 4 所示，該部分配置了計算機、PC總線板卡以及人機界面(組態(tài)軟件)軟件，與典型工業(yè)控制模板系列( 控制對象)、變頻器控制模板、三相交流電動機、常規(guī)電器與智能控制電器配合,可完成基于 PC 控制技術(shù)實驗及部分綜合性應用技術(shù)實驗等。

圖4PC 總線技術(shù)實驗部分組成示意圖

2.6工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)部分

工業(yè)以太網(wǎng)部分選用先進的現(xiàn)場可編程 Ethernet總線適配器，其數(shù)據(jù)傳送速率為 10M bit/s ，配置現(xiàn)場組合式 I/O。開關(guān)量 I/O：8/8（24V）；模擬量：4 路AD、2 路DA（0-10V）。

3. 工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗系統(tǒng)實驗項目

工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置功能：實驗設(shè)計面向當今的自動化應用技術(shù)，可完成各種常規(guī)工業(yè)控制器如計算機控制、可編程控制器控制技術(shù)、總線控制技術(shù)等。可完成自動化、電氣工程及其自動化、機電一體化等相關(guān)專業(yè)部分課程如“電機與拖動”、“可編程控制技術(shù)”、“電氣控制技術(shù)”、“計算機控制技術(shù)”等課程的相關(guān)教學實驗。特別是系統(tǒng)提供開放式實驗教學與設(shè)計型實驗支持，適合當今教育教學的知識整合與創(chuàng)新實驗設(shè)計。基本控制實驗項目可達 60 多個，系統(tǒng)設(shè)計模式是開放的，因而支持用戶進行新實驗的自主開發(fā)設(shè)計。

工業(yè)控制技術(shù)綜合實驗裝置完成的主要實驗項目分析如下。

3.1基于電器的控制實驗

典型電器與智能電器原理和應用技術(shù)實驗包括交流電動機的啟動控制實驗、交流電動機的正反轉(zhuǎn)控制實驗、具有過載保護的電動機的正反轉(zhuǎn)控制實驗、接觸器、按鈕連鎖的正反轉(zhuǎn)控制實驗、交流電動機的啟動綜合實驗、變頻器面板控制應用實驗、變頻器外部分段控制、外部模擬量控制應用、LOGO 控制器應用實驗等。

3.2基于可編程序控制器的實驗

3.2.1實驗模板系列實驗

包括電機控制實驗、天塔之光實驗、搶答器實驗、交通燈自控與手控實驗、水塔水位自動控制實驗、自動成型機實驗、自控軋鋼機實驗、多種液體自動混合實驗、自動送料裝車系統(tǒng)實驗、郵件分揀機實驗、多級供電線路的機電保護、供電主接線運行實驗等。

3.2.2實際接線系列實驗

包括交流電動機的啟動控制、交流電動機的正反轉(zhuǎn)控制、具有過載保護的電動機的正反轉(zhuǎn)控制、接觸器、按鈕連鎖的正反轉(zhuǎn)控制、交流電動機的啟動綜合實驗。

3.3基于計算機的可視化（組態(tài)技術(shù)）控制實驗

3.3.1實驗模板系列實驗

包括電機控制實驗、天塔之光實驗、搶答器實驗、交通燈自控與手控實驗、水塔水位自動控制實驗、自動成型機實驗、自控軋鋼機實驗、多種液體自動混合實驗、自動送料裝車系統(tǒng)實驗、郵件分揀機實驗、多級供電線路的機電保護、供電主接線運行實驗等。

3.3.2實際接線系列實驗

包括交流電動機的啟動控制、交流電動機的正反轉(zhuǎn)控制、具有過載保護的電動機的正反轉(zhuǎn)控制、接觸器、按鈕連鎖的正反轉(zhuǎn)控制、交流電動機的啟動綜合實驗。

3.4綜合開發(fā)與開放性實驗

PLC 與變頻器的組合控制技術(shù)實驗、PLC 與 MCGS組態(tài)軟件綜合實驗、變頻器與計算機組態(tài)軟件綜合實驗等。

3.5 工業(yè)控制網(wǎng)技術(shù)(含分布 I/O 配置、現(xiàn)場編程技術(shù)、以太網(wǎng)通訊技術(shù)與組態(tài)技術(shù))。

基于工業(yè)以太網(wǎng)的分布 I/O 控制技術(shù)或基于現(xiàn)場總線技術(shù)的分布 I/O 控制技術(shù)實驗。

4、結(jié)語：

工業(yè)控制自動化范文第2篇

關(guān)鍵詞 化工生產(chǎn)；工藝；自動控制

中圖分類號TH16 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）35-0148-01

1 危險化工工藝改造現(xiàn)狀

化工生產(chǎn)企業(yè)屬于危險性較大的行業(yè)，化工生產(chǎn)企業(yè)中涉及危險化工工藝的生產(chǎn)裝置通常具有較大的潛在危險性，因此，開展危險工藝辨識、落實危險工藝生產(chǎn)裝置安全措施、強化日常管理，對于改善整個化工行業(yè)的本質(zhì)安全性具有極為重要的現(xiàn)實意義。如今我國一些企業(yè)通過在涉及強放熱反應的生產(chǎn)裝置配備自動報警、連鎖等安全設(shè)施后，大大提高了這些生產(chǎn)單元的安全可靠性，參與推動危險工藝自動化改造工作的工程技術(shù)人員和安全管理人員也注意到，由于目前還沒有出臺有關(guān)涉及危險工藝生產(chǎn)裝置自動化控制的國家標準或行業(yè)標準，推行過程中遇到了一些在技術(shù)上有爭議的問題，因此，危險工藝改造的范圍及具體做法還應當進行調(diào)整、充實和完善。

2 危險工藝范疇

2.1生產(chǎn)裝置

涉及硝化、氯化、氟化、氨化、磺化、加氫、重氮化、氧化、過氧化、裂解、聚合等危險工藝的生產(chǎn)裝置。

2.2儲存設(shè)施

涉及劇毒、易燃易爆化學品的儲罐區(qū)、庫區(qū)；構(gòu)成重大危險源的液化氣體、劇毒液體等重點儲罐。

3 工藝危險特點

1）高溫、高壓使可燃氣體爆炸極限擴寬，氣體物料一旦過氧（亦稱透氧），極易在設(shè)備和管道內(nèi)發(fā)生爆炸；

2）高溫、高壓氣體物料從設(shè)備管線泄漏時會迅速膨脹與空氣混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料與裂（噴）口處摩擦產(chǎn)生靜電火花引起著火和空間爆炸；

3）氣體壓縮機等轉(zhuǎn)動設(shè)備在高溫下運行會使油揮發(fā)裂解，在附近管道內(nèi)造成積炭，可導致積炭燃燒或爆炸；

4）高溫、高壓可加速設(shè)備金屬材料發(fā)生蠕變、改變金相組織，還會加劇氫氣、氮氣對鋼材的氫蝕及滲氮，加劇設(shè)備的疲勞腐蝕，使其機械強度減弱，引發(fā)物理爆炸；

5）液氨大規(guī)模事故性泄漏會形成低溫云團引起大范圍人群中毒，遇明火還會發(fā)生空間爆炸。

4 常用的自動化控制方式

4.1自動控制和安全聯(lián)鎖的作用

化工生產(chǎn)過程中高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕性、有刺激性等危險危害因素是固有的。自動化操作不僅能嚴格控制工藝參數(shù)、避免手動操作的不安全隱患還能降低勞動強度、改善作業(yè)環(huán)境，而且能更好的實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、長周期的安全運行。

4.2常用的自動控制及安全聯(lián)鎖方式

對高危作業(yè)的化工裝置最基本的安全要求應當是實行溫度、壓力、流量、液位超高（低）自動報警、聯(lián)鎖停車，最終實現(xiàn)工藝過程自動化控制。目前，常用的工藝過程自動化控制及安全聯(lián)鎖主要有：

1）分布式工業(yè)控制計算機系統(tǒng)。分布式工業(yè)控制計算機系統(tǒng)簡稱DCS，也叫做分散控制系統(tǒng)。DCS是采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將分布在現(xiàn)場的控制點、采集點與操作中心連接起來，共同實現(xiàn)分散控制集中管理的系統(tǒng)；

2）可編程序控制器，簡稱PLC。應用領(lǐng)域主要是邏輯控制，順序控制，取代繼電器的作用，也可以用于小規(guī)模的過程控制；

3）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，簡稱FCS。FCS是基于現(xiàn)場總線的開放型的自動化系統(tǒng)，廣泛應用于各個控制領(lǐng)域，被認為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢。尤其本質(zhì)安全型總線，更加適合直接安裝于石油、化工等危險防爆場所，減少系統(tǒng)發(fā)生危險的可能性；

4）各種總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機，簡OEM。總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機的配置靈活，擴展使用方便，適應性強，便于集中控制。

5 危險工藝自動控制改造措施

5.1對危險工藝單元進行定性和定量分析

化工生產(chǎn)裝置自動控制是一個較為復雜的技術(shù)問題，較全面地掌握系統(tǒng)的工藝特征特別是熱力學數(shù)據(jù)、動力學參數(shù)是開展自動控制方案設(shè)計的基礎(chǔ)，對于一個涉及強放熱反應的危險工藝單元，必須掌握其反應放熱量，在缺乏動力學參數(shù)的情況下，至少應參照類似的反應體系，借助能量衡算建立一個簡化的動力學模型，進而，找出一個安全可操作域，只有這樣，自動控制方案才會有可行性和可信度;對于一些在異常情況下可能發(fā)生爆炸的生產(chǎn)裝置，應針對工藝過程的潛在危險性，盡可能找出溫度、壓力等敏感性工藝參數(shù)的監(jiān)控方案。

5.2對相鄰生產(chǎn)單元的工藝、設(shè)備及人員情況進行綜合分析

危險工藝單元采用DCS后，相鄰的其他單元怎么辦?許多企業(yè)都會遇到這一問題，在可能情況下，宜對整個生產(chǎn)車間布局進行適當調(diào)整，將危險工藝單元布置在廠房的邊緣處，使其相對集中，在此基礎(chǔ)上，在與其他單元之間采取隔離措施，如在與危險工藝單元相鄰處布置危險性相對較小、操作與觀測頻率較低的設(shè)備，以此加以緩沖，此外，還應對原有的疏散通道進行調(diào)整，避免緊急疏散時通過危險性較高的區(qū)域。

5.3調(diào)整安全操作規(guī)程和安全管理制度

采用自動控制手段后，操作人員和管理人員的關(guān)注點都發(fā)生了變化，所以，要對原有的工藝規(guī)程、安全規(guī)程、管理制度、日常安全檢查表、班組安全活動內(nèi)容等進行修訂，使之適應新的工藝控制要求。

參考文獻

[1]牛正璽，馮西平.淺析化工安全中幾個重要概念的誤區(qū)[J].科技資訊，2009(27).

工業(yè)控制自動化范文第3篇

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；控制模塊；總結(jié)應用；分析

1 關(guān)于工業(yè)自動化儀器儀表模塊的分析

1.1 為了滿足現(xiàn)階段工業(yè)自動化工作的需要，進行控制方案的優(yōu)化是必要的，這需要進行工業(yè)控制體系的健全，滿足工廠的自動化控制的需要。這需要應用到各種技術(shù)，保證工廠的生產(chǎn)及其制造，保證其自動化、效率化、精確化，保證其整體可靠性及可視性。這就需要進行工業(yè)自動化控制體系的健全，實現(xiàn)內(nèi)部各個模塊的協(xié)調(diào)。

時代的進步，推動了世界經(jīng)濟的發(fā)展，這就有利于工控技術(shù)的發(fā)展，這就出現(xiàn)了第三次工業(yè)革命，提升了工程的生產(chǎn)速度，有利于其效率的提升。為了提升現(xiàn)階段的工業(yè)自動化效益。進行國外先進工控技術(shù)的更新是必要的。從而進行先進性的工控技術(shù)的分析。進行相關(guān)的工業(yè)控制產(chǎn)品的分析，比如進行觸摸屏、變頻器、工控機等的分析。滿足我國制造業(yè)自動化工作的需要。這就需要進行現(xiàn)代化建設(shè)的貢獻的突出。進行相關(guān)型號的可編程序控制器的應用。比如進行繼電器控制裝置的應用，更好的進行先進工控技術(shù)的分析。

上述設(shè)備的應用，具備良好的效益性，比如具備良好的編程性，能夠滿足現(xiàn)場修改及其調(diào)試的需要，其維護具備簡單性，更有利于進行插入式模塊結(jié)構(gòu)的應用，其有利于繼電器的控制系統(tǒng)的工作需要，更有利于進行繼電器的控制裝置的優(yōu)化。通過對數(shù)據(jù)的管理計算機的送入，更有利于進行繼電器及其成本的系統(tǒng)競爭的控制，滿足了交流電壓的輸入工作需要，更好的進行輸出量的控制，保證了一系列的設(shè)備的驅(qū)動，也具備良好的性能通用性，比較適合于機器設(shè)備的擴展。這對于用戶程序的存儲器提出了更高的要求，為了使用當下通用汽車的工作需要，進行可編程序控制器的應用是必要的，從而滿足當下制造模塊的需要。這是種國際流行趨勢，都體現(xiàn)在PLC設(shè)備的研發(fā)及其開發(fā)上，這需要進行不同模塊的PLC生產(chǎn)模塊的優(yōu)化，從而提升其應用效益。

1.2 隨著我國科學技術(shù)體系的健全，我國的PLC研制方案也在不斷優(yōu)化，實現(xiàn)了生產(chǎn)模塊及其應用模塊的開展，比如在機器設(shè)備應用模塊取得了不錯的成功。在改革開放前，我國進行了很多的國外成套設(shè)備的引進，這些PLC設(shè)備有的是比較過時的。在現(xiàn)階段的傳統(tǒng)設(shè)備改造模塊及其新設(shè)備設(shè)計模塊中，PLC應用的范圍越來越廣泛，其實現(xiàn)了當下PLC現(xiàn)代化研制模塊的開展，更有利于其生產(chǎn)環(huán)節(jié)及其應用環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，更有利于現(xiàn)階段科學工作的開展。進行傳統(tǒng)設(shè)備及其新設(shè)備設(shè)計方案的更新，更好的滿足PLC應用的需要，保證其經(jīng)濟效益的提升。這需要引起相關(guān)人員的重視，保證工業(yè)自動化水平的優(yōu)化，保證科研環(huán)節(jié)及其工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研制模塊及其生產(chǎn)模塊的控制。進行相關(guān)工作體系的健全，滿足PC控制器的工作需要。

1.3 PC控制器的發(fā)展，更像是PLC機械設(shè)備的發(fā)展。這是現(xiàn)代工作的普及，逐漸引起操作及其維護人員的重視。這就誕生了一個個的PC控制方案。通過對PC控制系統(tǒng)的分析，更有利于安裝模塊及其使用模塊的發(fā)展，這就需要進行高級診斷功能的分析，為PC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造更加良好的利潤，保證PLC控制體系的健全，更有利于滿足當下工作的需要。為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠角度看，PC控制系統(tǒng)維護成本低。由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。事實上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。

在當下PC控制模塊中，可以看到PC的應用方案在我國的不斷發(fā)展。在；國際應用范圍上，工業(yè)PC模塊可以進行多種類型的分析，比如進行IPC工控機及其相關(guān)變形機的分析。通過其基礎(chǔ)自動化模塊及其過程自動化模塊的分析，更有利于進行PC工業(yè)機的運行穩(wěn)定性的控制，更有利于進行其配置的優(yōu)化，這就需要進行IPC方案的更新，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機，而IPC將占據(jù)管理自動化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計算機為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項，目標就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%-50%的國內(nèi)市場，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

隨著軟PLC模式的開展，工業(yè)PC實現(xiàn)了對PLC的沖擊，但是目前來說，工業(yè)PC體系依舊是存在的，并沒有進行PLC的替代。這受到很多因素的影響，比較常見的因素就是系統(tǒng)的集成模塊的影響，影響了其平臺軟件工作的開展。另一個系統(tǒng)就是軟件的操作系統(tǒng)，影響了工業(yè)PC工作的開展。另一個重要的原因就是軟件操作系統(tǒng)的的原因。這就導致了控制系統(tǒng)的在不同方式、功能上的選擇。這需要應用到一系列的平臺軟件，進行客戶所需要東西的分析，保證工業(yè)PC及其PLC競爭模塊的開展，滿足當下高端應用模塊的優(yōu)化，進行數(shù)據(jù)復雜性及其設(shè)備集成性的分析。微型的PLC模塊及其工業(yè)PC模塊都有各自的應用模式，為了更好的進行PLC市場的適應，進行控制系統(tǒng)整體方案的優(yōu)化是必要的。

2 工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展模塊及其相關(guān)模塊的分析

2.1 隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，工控儀表實現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，這主要表現(xiàn)為主控系統(tǒng)的裝置及其現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，比如自動化儀表模塊、特種儀表模塊等。實現(xiàn)了服務領(lǐng)域的擴大。不斷的推進了儀器系統(tǒng)的數(shù)字化模塊、網(wǎng)絡(luò)化模塊、智能化模塊等的開展，實行了自動化儀表的數(shù)字技術(shù)的變化，保證了數(shù)字儀表的比例的提升。保證自主產(chǎn)權(quán)的軟件商業(yè)化工作的開展，保證電工儀器儀表的設(shè)計模塊的優(yōu)化，滿足其電網(wǎng)計量自動管理工作的需要，進行國內(nèi)市場占有率的控制，更有利于進行國內(nèi)市場的占據(jù)，滿足現(xiàn)階段工作的需要。

在當下工作模塊中，進行測試儀器發(fā)展體系的健全是必要的的，比如進行工業(yè)所需的各種零部件提升的健全，更好的進行工業(yè)儀器儀表等的更新，進行相關(guān)汽車零部件的動力測試模塊及其相關(guān)性能檢測模塊的開展，更好的進行相關(guān)儀器、試驗機的產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化，保證其設(shè)計整體路線的分析，實現(xiàn)其整體產(chǎn)值的優(yōu)化控制，這需要引起相關(guān)人員的重視，保證現(xiàn)階段測試儀器的工作發(fā)展需要。這也需要進行大氣環(huán)境、取樣系統(tǒng)等各種產(chǎn)品模式的分析，保證技術(shù)水平的提升。

2.2 在當下工作模塊中，環(huán)保儀器儀表也是比較常見的，其更適合進行大氣環(huán)境、水環(huán)境的檢測儀器儀表的設(shè)計，進行取樣系統(tǒng)的分析，更好的進行環(huán)境檢測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品的應用，從而滿足當下國際先進技術(shù)的應用需要，進行國內(nèi)市場占有率的控制，保證儀器儀表元器件的控制及其優(yōu)化，保證適銷對路的產(chǎn)品的適應。盡快開發(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場占有率達60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達到國際20世紀90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進水平。

3 結(jié)束語

信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動測試技術(shù)，綜合自動化測試系統(tǒng)，新型元器件測量技術(shù)及測試儀器，在線測試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體測量技術(shù)以及相應測試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等。

工業(yè)控制自動化范文第4篇

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；控制技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分類號：F407文獻標識碼： A 文章編號：

引言

工業(yè)自動化控制技術(shù)可以提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與生產(chǎn)質(zhì)量，并且確保生產(chǎn)安全，可以說是一種綜合性能較高的技術(shù)。伴隨著社會的不斷發(fā)展，我國的工業(yè)自動化控制技術(shù)一貫受到國家政策的支持，逐漸縮小了與國際先進水平的巨大差距，并且與此同時暴露出的問題也越來越多。

一、工業(yè)自動化控制技術(shù)內(nèi)涵

隨著科學技術(shù)的不斷進步，工業(yè)控制技術(shù)也越來越朝著先進趨勢邁進，進而使各大工廠中的生產(chǎn)效率明顯提高。工業(yè)自動化控制從通俗意義上來說，就是在工業(yè)生產(chǎn)過程中盡可能的減少消耗人力資源的次數(shù)，而充分利用機器等除動物以外的能源或者動力來進行生產(chǎn)，也可以說是一種能夠讓工業(yè)流程不消耗人力，自動生產(chǎn)的一種過程。

作為現(xiàn)代制造業(yè)最重要的一種技術(shù)，自動化在現(xiàn)代制造業(yè)，特別是需要大批生產(chǎn)的制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用。隨著第三次科技革命的到來，計算機、微電子、納米等技術(shù)不斷更新，自動化技術(shù)也在不斷發(fā)展，各國開始認識到研究工業(yè)自動化控制技術(shù)的必要性，在這樣的背景下使工業(yè)自動化控制技術(shù)得到了空前絕后的發(fā)展。當前工業(yè)自動化技術(shù)在社會各個領(lǐng)域應用十分廣泛，我們經(jīng)常可以在機械制造、建筑、計算機等行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)自動化技術(shù)的影子。在中國社會隨著改革開放的腳步加快，自動化控制技術(shù)也漸漸傳入大陸被人們所接受，為現(xiàn)代機械生產(chǎn)作出了很大貢獻，提高了工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與生產(chǎn)質(zhì)量，并且從一定程度上降低了能耗，保證日常的生產(chǎn)安全。

二、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的特點

用電設(shè)備分別安裝在各配電室和電動機控制中心，所要執(zhí)行的信息處理任務龐大，而維修工作也相對復雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運行時，可以經(jīng)過好幾個月甚至更長的時間再操作一次；電氣設(shè)備所需要的保護裝置要求高，動作速度快，一個保護動作通常要在40ms以內(nèi)完成。電氣設(shè)備的構(gòu)造機構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡單、操作機構(gòu)復雜的特點，而控制方式也主要是廠用電系統(tǒng)，其主要設(shè)備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng)，如果兩臺系統(tǒng)一起運行，一臺系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺系統(tǒng)的運行，因此，需要考慮兩臺機組DCs電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設(shè)備的主要特點我們知道，在構(gòu)建ECs時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與DCs的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運行，還要確保運行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準確性，同時提出相應的應急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運行。

三、我國的自動化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1、PLC（可編程序控制器）

PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求①編程簡單，可在現(xiàn)場修改和調(diào)試程序；②維護方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；④體積小于繼電器控制裝置；⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機；⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競爭；⑦可直接用115V交流電壓輸入；⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥、接觸器等；⑨通用性強，易于擴展；⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。

為了實現(xiàn)通用汽車提出的要求，第一臺適合其要求的PLC（可編程序控制器）于1969年在美國成功制造出來，自從第一臺出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)PLC的廠家分別是：德國西門子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。

我國的PLC研制、生產(chǎn)和應用也發(fā)展很快，尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計中，PLC的應用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟效益，PLC在我國的應用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)自動化水平起到了巨大的作用。

目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機制造公司、廈門A-B公司，北京和利時和杭州和利時，浙大中控等。

2、工控PC

由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且作和維護人員接受，所以，一個接一個的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠角度看，PC控制系統(tǒng)維護成本低。

由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。

事實上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類型：IPC工控機以及它們的變形機，如AT96總線工控機等。由于基礎(chǔ)自動化和過程自動化對工業(yè)PC的運行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機，而IPC將占據(jù)管理自動化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計算機為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項，目標就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%（50%的國內(nèi)市場，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

四、我國的自動化控制技術(shù)未來發(fā)展方向與策略

工業(yè)的自動化控制技術(shù)是通過豐富的科學理論基礎(chǔ)作為支撐力量，其發(fā)展離不開計算機、通訊、建筑、微電子等技術(shù)，需要多種科學技術(shù)的共同開發(fā)，進而實現(xiàn)自身的發(fā)展。我國引進工業(yè)自動化控制技術(shù)與西方國家相比來說時間較晚，缺乏穩(wěn)固基礎(chǔ)與科技支撐力量。企業(yè)自動化控制技術(shù)在快速發(fā)展的道路上時常會遇到瓶頸期，然而又好又快地渡過一段段瓶頸期，是我們即將面臨的最大問題。

首先，國家政策的支持。我國在向工業(yè)國邁進的路上，政策支持是必不可少的。我國是社會主義市場化經(jīng)濟體制，國家的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略對于每個領(lǐng)域行業(yè)的前景發(fā)展有著重要作用。我國工業(yè)自動化控制行業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃在當前受到了考驗，我們必須將一貫推行的勞動密集型產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為技術(shù)密集型產(chǎn)品，進而實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新與改革。

其次，借鑒外國先進經(jīng)驗。我國最早的工業(yè)自動化控制技術(shù)引進是在上個世紀80年代左右，自身起步時間比國外先進技術(shù)要晚的多，我們在將來的發(fā)展中一定要借鑒外國先進技術(shù)和經(jīng)驗以彌補自身的理論缺陷。

第三，重視市場效應。雖然在今后的發(fā)展當中，我們必須要借鑒國外先進的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗，但是僅僅是毫無意識的模仿和跟隨，只會在國際市場中讓我國諸多企業(yè)自身競爭力越來越弱。我們必須要轉(zhuǎn)變思想理念，拓展自身的市場，打出自己的品牌，試圖走自己有特色的一條道路，進而才能夠與擁有先進科學技術(shù)的西方發(fā)達國家相抗衡，爭奪屬于自己的一片天地。

結(jié)束語

工業(yè)自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可以將人們從繁重的體力和腦力中解救出來，也可以使人們遠離不良的工作環(huán)境。在另一方面，有助于能源消耗，提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與勞動生產(chǎn)率，增加人類壽命，獲得更高的經(jīng)濟效益。所以，我國應該重視工業(yè)自動化控制技術(shù)這一行業(yè)的發(fā)展，盡快對相關(guān)政策進行調(diào)整；而各大企業(yè)也要抓住第三次科技革命的機遇，及時調(diào)整企業(yè)結(jié)構(gòu)，跟上社會發(fā)展的腳步，這樣才能夠真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]陳軍進.工業(yè)自動化技術(shù)在各個工程領(lǐng)域中的應用[J].硅谷，2010，（5）.

工業(yè)控制自動化范文第5篇

【關(guān)鍵詞】工業(yè) 自動化控制技術(shù) 革新

一、控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化

工業(yè)自動化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢之一是控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化，而現(xiàn)場總線的崛起正是這一發(fā)展趨勢的標志。

現(xiàn)場總線的崛起

半個多世紀以來，工業(yè)自動化領(lǐng)域的過程控制體系歷經(jīng)基地式儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)（DCS）等4代過程控制系統(tǒng)，當前我國工業(yè)自動化的主流水平即處于以PLC為基礎(chǔ)的DCS系統(tǒng)階段。這里要說明一點，DCS既是一個過程控制體系的名稱，有時也表示為由制造廠商出售的一個起完整作用而集成的集散控制系統(tǒng)產(chǎn)品，這種DCS系統(tǒng)相對較為封閉，而目前工業(yè)自動化的DCS系統(tǒng)多數(shù)是由用戶集成的，因此相對較為開放。

與早期的一些控制系統(tǒng)相比，DCS系統(tǒng)在功能和性能上有了很大進步，可以在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)裝置級、車間級的優(yōu)化和分散控制，但其仍然是一種模擬數(shù)字混合系統(tǒng)，從現(xiàn)場到PLC或計算機之間的檢測、反饋與操作指令等信號傳遞，仍舊依靠大量的一對一的布線來實現(xiàn)。這種信號傳遞關(guān)系稱之為信號傳輸，而不是數(shù)據(jù)通信，難以實現(xiàn)儀表之間的信息交換，因而呼喚著具備通信功能的、傳輸信號全數(shù)字化的儀表與系統(tǒng)的出現(xiàn)，從而由集散控制過渡到徹底的分散控制，正是在這種需求的驅(qū)動下，自20世紀80年代中期起，現(xiàn)場總線便應運而生，并通過激烈的市場競爭而不斷崛起。

現(xiàn)場總線是應用在生產(chǎn)現(xiàn)場的全數(shù)字化、實時、雙向、多節(jié)點的數(shù)字通信系統(tǒng)。現(xiàn)場總線技術(shù)將專用的CPU置入傳統(tǒng)的測控儀表，使它們各自都具有了數(shù)字計算和通信能力，即所謂“智能化”；采用可進行簡單連接的雙絞線、同軸電纜等作為聯(lián)系的紐帶，把掛接在總線上作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的多個現(xiàn)場級測控儀表連接成網(wǎng)絡(luò)，并按公開、規(guī)范的通信協(xié)議，使現(xiàn)場測控儀表之間及其與遠程監(jiān)控計算機之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成多種適應實際需要的控制系統(tǒng)，即所謂“網(wǎng)絡(luò)化”；由于這些網(wǎng)上的節(jié)點都是具備智能的可通信產(chǎn)品，因而它所需要的控制信息（如實時測量數(shù)據(jù)）不采取向PLC或計算機存取的方式，而可直接從處于同等層上的另一個節(jié)點上獲取，在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的環(huán)境下，借助其計算和通信能力，在現(xiàn)場就可進行許多復雜計算，形成真正分散在現(xiàn)場的完整的控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性。

二、管理控制一體化

工業(yè)自動化領(lǐng)域的另一個發(fā)展趨勢是管理控制系統(tǒng)的一體化。

（一）何謂管控一體化

在市場經(jīng)濟與信息時代的飛速發(fā)展中，企業(yè)內(nèi)部之間以及與外部交換信息的需求不斷擴大，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)對生產(chǎn)的管理要求不斷提高，這種要求已不局限于通常意義上的對生產(chǎn)現(xiàn)場狀態(tài)的監(jiān)視和控制，同時還要求把現(xiàn)場信息和管理信息結(jié)合起來。管控一體化就是建立全集成的、開放的、全廠綜合自動化的信息平臺，把企業(yè)的橫向通信（同一層不同節(jié)點的通信）和縱向通信（上、下層之間的通信）緊密聯(lián)系在一起，通過對經(jīng)營決策、管理、計劃、調(diào)度、過程優(yōu)化、故障診斷、現(xiàn)場控制等信息的綜合處理，形成一個意義更廣泛的綜合管理系統(tǒng)。

（二）現(xiàn)場總線為管控一體化鋪平了道路

企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是管控信息集成的基本條件，沒有信息網(wǎng)絡(luò)就不可能實現(xiàn)企業(yè)橫向和縱向信息的溝通和匯集，建網(wǎng)的目標在于實現(xiàn)全企業(yè)范圍內(nèi)的信息資源共享，以及與外部世界的信息溝通。

工業(yè)和一般企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大致可分為3層，即企業(yè)管理層，過程監(jiān)控層和現(xiàn)場控制層。

管控一體化解決方案中的現(xiàn)場控制層由現(xiàn)場總線設(shè)備和控制網(wǎng)段構(gòu)成，把傳統(tǒng)的集散系統(tǒng)控制站的功能分散到了現(xiàn)場總線設(shè)備，此時的控制站實際是一個虛擬的控制站。現(xiàn)場總線技術(shù)與產(chǎn)品所形成的底層網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮其使測控設(shè)備具有通信能力的特點，為控制網(wǎng)絡(luò)與通用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連接提供了方便。企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是管控一體化的基礎(chǔ)，現(xiàn)場總線則為構(gòu)建管控一體化網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路；過程監(jiān)控層由局域網(wǎng)段以及連接在局域網(wǎng)段的擔任監(jiān)控任務的工作站或控制器組成，現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通過現(xiàn)場總線接口與過程監(jiān)控層相連，或者監(jiān)控層直接由現(xiàn)場總線來擔當；監(jiān)控站可以完成對控制系統(tǒng)的組態(tài)，執(zhí)行對控制系統(tǒng)的監(jiān)控、報警、維護及人機交互等功能；企業(yè)管理層由各種服務器和客戶機等組成，用于集成企業(yè)的各種信息，實現(xiàn)與Internet的連接，完成管理、決策和商務應用的各種功能。

三、對工業(yè)自動化發(fā)展的思考

綜上所述，現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和自動化控制概念的變革，進一步推動了管控一體化企業(yè)信息系統(tǒng)的建立，它集計算機技術(shù)、信息技術(shù)和自動化技術(shù)為一體，成為流程工業(yè)自動化發(fā)展的趨勢。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和加入WTO的臨近，工業(yè)企業(yè)面臨前所未有的發(fā)展機遇和愈加嚴峻的挑戰(zhàn)，對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理提出了更高的要求。管控一體化企業(yè)信息系統(tǒng)的建立，將是增強企業(yè)競爭力的重要途徑，問題是對于工業(yè)來說，這種必要性到底有多大？工業(yè)盡管有自己的特殊性，但在實現(xiàn)生產(chǎn)過程和經(jīng)營過程的整體優(yōu)化，在保障運行安全的前提下獲取最大的經(jīng)濟效益上與其他工業(yè)應是相同的。特別是信息技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的普及，將會使管控一體化的重要性日益顯露出來，由以PLC為基礎(chǔ)的集散型控制系統(tǒng)向以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的管控一體化分布式網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)過渡是必然的。

要構(gòu)建管控一體化網(wǎng)絡(luò)，必先以現(xiàn)場總線所形成的底層網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，因此在目前情況下，一方面要密切關(guān)注現(xiàn)場總線標準的新的發(fā)展動態(tài)，同時還應結(jié)合工業(yè)的具體條件，對諸如如何保護和利用現(xiàn)有資源，對原來的DCS系統(tǒng)進行改造，選用何種總線以及如何組網(wǎng)和系統(tǒng)集成等問題加以研究和討論，并建議國家成立一個機構(gòu)，像建設(shè)部、科委下屬智能建筑技術(shù)推廣中心的LonWorks現(xiàn)場總線協(xié)作網(wǎng)一樣，負責跟蹤現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展、信息技術(shù)交流，指導行業(yè)對這一新技術(shù)的推廣和應用，以促進工業(yè)自動化發(fā)展的進程。

參考文獻：