工业控制技术范文
时间：2023-02-22 12:28:43
工业控制技术范文第1篇
中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）10-0397-02
1现代工业控制技术实训教室建设的内容
为加快落实《国务院关于大力发展职业教育的决定》和全国职业教育工作会议精神，按照学校十一五计划的要求，我校在成为广西第一所万人技校“作大”的同时，将再次“作强”；而要想“作强”，光靠发展数控技术、模具制造技术等机加工专业是不够的，也是和我校“广西机电技师学院”的牌子不相符的，机强电弱，泾渭分明，无异于一条腿走路，只有机电齐飞，相互渗透，才能将我校机电技师学院的牌子做得更大更强。鉴于我校实际现状，开展电类专业高技能人才教育大势所趋，迫在眉睫。在2006年里，由电工专业两位骨干教师负责对电类专业和数控维修专业高技能人才教育的教学设施、设备课题进行了调研。通过对省内外几所高职高专技术学院、高级技工学校和广西十几家大型企业的调研后发现，在我校建设单片机、PLC系统综合实训教室是必要的和可行的。于是，在2007年初成立了“单片机、PLC系统综合实训教室的建设”教学科研课题立项筹备小组，对课题进行了策划及申报；经过大家的共同努力，经学校学术委员会审核后，学校研究决定，同意立项并下文批准建设。
“单片机、PLC系统综合实训教室的建设”教学科研课题的内容主要包括三个部分：一是PLC、触摸屏、变频器综合实验台的制作；二是西门子自动化工控产品PLC网络教学展示屏的制作；三是单片机、PLC系统综合实训教室的整体布局。
2实训教室建设实施过程
第一阶段主要是完成单片机、PLC系统综合实训教室整体布局、单片机、PLC系统综合实训教室设备的调试、单片机、PLC系统综合实训教室设备的试运行阶段。
在这个阶段首先是制订课题所需设备材料；其次是电脑桌及PLC、触摸屏、变频器综合实验台的设计并制作；再次是完成单片机、PLC系统综合实训教室整体布局的部分布局，进入单片机、PLC系统综合实训教室设备的调试和试运行阶段。在这个试运行阶段中，先后分别成功的举办了由柳州市总工会和柳州市科协组织的2007年柳州市紧缺人才（电类高技能人才）培训班的培训；举办了2007年广西社会化技师、高级技师考核培训班的培训和考核鉴定；举办了2007年上汽通用五菱职工维修电工技能竞赛；举办了2007年上汽通用五菱职工维修电工技能竞赛；举办了由市总工会组织的2007年柳州市职工维修电工技能竞赛；另外，还利用单片机、PLC系统综合实训教室，开展了我校参加全国第二届技工院校维修电工专业竞赛（广西赛区）选手的强化训练。
第二阶段主要是课题调试、运作及修补过程。通过第一阶段的试运行后，课题进入调试、运作及修补过程。在这个过程中，完成了我校数维专业的PLC模块的实习教学任务；成功的举办了2007年广西柳工机械工程责任有限公司职工维修电工技能竞赛；完成了玉柴机器股份有限公司五名选手和柳州市六名选手的强化训练，该11名选手在2007年11月参加广西第二届职工维修电工技能竞赛中，分别取得了个人第一、第三、第四、第六、第七、第八、第十名，团体第一、第二名的好成绩，得到了玉柴机器股份有限公司和柳州市总工会的嘉奖，为学校争得了荣誉；在整个第二阶段的课题调试、运作及修补过程中，不断完善，最后在2007年底，本课题中“PLC、触摸屏、变频器综合实验台的制作”分课题，先后在参加2007年学校教科研成果评比和第六届全国技工学校科研课题开发成果评比中，都取得了“一等奖”的荣誉。
第三阶段主要是“西门子自动化工控产品PLC网络教学展示屏”分课题的制作阶段。该阶段的主要工作内容：西门子自动化工控产品PLC网络教学展示屏和三菱Q系列工业现场控制总线配电盘的设计及制作；课题模块的安装、设计编程过程、为课题调试、运作及修补过程；请有关企业专家和兄弟院校的专家对课题成果进行评估。
3实训教室建设的研究成果形式、创新之处
3．1研究成果形式
“单片机、PLC系统综合实训教室的建设”教学科研课题成果属于实验实训教室的建设类课题，其中该成果中的“PLC、触摸屏、变频器综合实验台的制作”和“西门子自动化工控产品PLC网络教学展示屏”两个分课题，都属于教学设备设施类课题。
3．2成果创新之处
该成果是集教学、培训、职业技能鉴定和技术服务为一体的多功能的电类高技能人才实训教室。该教室的整体设计的最大创新之处是利用了计算机仿真技术，使得投入六套PLC设备便可满足42人同时练习，大大降低了投资成本，具有教学模块先进、齐全、实用、高效等特点。
该教室内设43台计算机，其中1台计算机作为教师多媒体教学的主机，其他42台计算机作为学生学习单片机、PLC、触摸屏、电子电路等模块的编程设计及模拟仿真；这43台计算机通过两台24口的交换机构建成多媒体计算机教学网络。
自制的6台PLC、触摸屏、变频器综合实验台，它是一个多功能实验台，主要用于PLC设计、变频器、触摸屏的设计安装调试技能训练。该实验台采用目前最为先进的FX-3U三菱可编程序控制器及三菱系列的触摸屏、变频器等设备作为控制模块，并与Q系列机组成工业现场总线控制，实验台上的计算机分别通过网络与教师主机和学生的编程电脑相连，实现编程计算机与实验台的信息共享。在实验台上还装有活动的I/O外部接线的配线控制板。
自制的西门子自动化工控产品PLC网络教学展示屏，主要用于电类高技能人才与时俱进培训现代自动化工控的模块。它采用目前应用最为广泛及先进的西门子S7-300、200系列的PLC、触摸屏、MM440系列变频器，特别是采用了CP343-1TCP工业以太网通讯处理器，该PLC网络教学展示屏与42台编程电脑相连，实现了机屏分离而信息共享。
4实训教室建设成果应用前景及产生的效果
4．1应用前景
由于该成果的整体设计主要解决了演示教学、编程设计、模拟仿真以及安装调试四位分离的问题。它将构建成集演示教学、编程设计、模拟仿真以及安装调试四位一体的流程式实训环境，营造工程氛围，改革教学方式，有利于高技能人才的培养，因此，在应用前景方面相当乐观，主要体现在：一是“优化实训资源配置，构建流程式实训环境，营造工程氛围，改革培训方式，创新评价方式”。二是使建成的实训教室和已建的数控维修实训教室以及数控模具中心实训基地，一起建成为具有一定科技含量、职业氛围强、功能齐全实用、产学结合密切、职教特色明显、管理规范、使用效率高的校内技能培训基地群，一方面满足本校专业教学需要，另一方面面向社会，服务当地各企业职工职业资格证考试、服务当地劳动力转移培训、服务相关企业行业职工培训，成为集教学、培训、职业技能鉴定和技术服务为一体的多功能实训基地。它主要承担维修电工中、高级工、技师和高级技师等高技能人才的单片机设计、PLC设计、变频器、触摸屏以及电子CAD的设计安装调试的技能训练和鉴定。
另外，该成果之一的“PLC、触摸屏、变频器综合实验台”和“西门子自动化工控产品PLC网络教学展示屏”，可以作为教学设备开发产品，面向中、高等职业技术学校电类高技能人才培训进行推广应用，打造广西职业技术教育电类高技能人才培训先进设备的品牌。
4．2产生的效果
通过对我校选手和玉柴机器股份有限公司选手和柳州市选手的培训教学和强化训练，这些选手在竞赛中所取得的成绩，充分表明了本课题成果的先进性和实用性。
工业控制技术范文第2篇
关键词：电气自动化、控制技术、系统设计
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
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
前言：
目前，国内外高校都在积极研究、探究高效的面向工程应用的教学模式。面向工程应用与工程专业国际认证，创新构建符合现代教育要求的综合实践教学系统也是当务之急。本文完成的创新控制技术综合实验系统的设计，正是顺应了高等工程教学的发展趋势。该设计既能完成基本电机控制、电器控制技术、可编程控制技术、人机界面组态技术、基于 PC 的软逻辑（软PLC）控制技术、计算机控制技术等实践教学的实验工作，又能拓展为面向现代自动化应用技术，开放、开发型的综合技术应用平台。
1、 工业控制技术综合实验装置设计原则
1.1 工业控制技术综合实验装置设计原则
1.1.1借助实验手段的多样性，实现对学生的创造性思维培养
实验系统中的测控对象，可用不同的技术手段或方式进行测控，这样可给学生一个多自由度的测控技术想象空间。彻底摆脱传统测控实验中，控制方法或方式的单一性，解决了传统单一方法测控实验限制学生思维方式的问题。学生通过这样的培训在了解不同的测控技术与方法的同时，还能进一步的分析各种测控方法的性能、难易程度等综合因素，使学生应用技术的分析、比较、综合能力得以提高。
1.1.2增强实验项目开放性，为强化学生动手能力的培养提供条件。
模块式的设计可以实现各种控制方式方便的、多变化的、全新的软、硬件组合，同时界面之间的接口留有余地，可任意扩展，为学生提供了控制实验、设计开发实验的开放性平台。也为教师的科研开发提供了适宜的空间。应用中，积极鼓励学生在完成教学要求实验的基础上，自主设计实验、开发实验。
1.2 工业控制技术综合实验装置创新点
现代工业控制技术开放型实验装置设计注重开放性、可扩充性；注重利用与挖掘实验设备的潜力，最大限度的提高设备利用率；注重实验系统设计的复合性，从而提高实验空间的使用效益；注重实验手段的多样性设计，为学生解决实际工程问题提供丰富的想象空间。注重将自动化的最新技术引入到实验系统中来，以弥补当前教材建设滞后应用技术的不足，最大限度地缩短学生适应未来实际工作的过渡过程。
2. 工业控制技术综合实验系统设计内容
工业控制技术综合实验装置基本覆盖了当今自动化控制技术的各种技术手段，基本内容见图 1 所示，其中上部分为控制器部分，下部分为控制对象，实验中各种控制器之间可组合成综合性实验。
图1工业控制技术综合实验装置系统
2.1常规电器与智能电器原理与应用控制部分
实验系统可提供多块常规控制电器实验模板、LOGO智能控制器实验模板。根据配置可完成常用控制电器如按钮、时间继电器、热继电器、电流继电器、电压继电器、行程开关、接近开关、中间继电器、接触器以及智能控制电器 LOGO 等的应用技术实验。
2.2变频器应用控制技术部分
系统配备变频器控制模板，三相交流电动机，该部分与常规电器、智能控制电器配合，可完成变频器的面板控制、变频器的远动分段控制等实验。
2.3可编程序控制器部分
可编程序控制器部分组成见图2 所示，该部分配备可编程序控制器控制实验模板,与典型工业控制模板系列( 控制对象) 、变频器控制模板、三相交流电动机、常规电器与智能控制电器配合, 可完成可编程序控制器编程技术实验及综合应用技术实验等。
图 2 可编程序控制器部分基本组成图示
2.4人机界面(组态软件)技术部分
人机界面(组态软件) 技术实验部分见图 3 所示，该部分配置了编程计算机、触摸屏和人机界面(软件 )技术，可完成可视化控制技术的基础性实验；配合 PLC 可构成上下位机控制。
图 3 人机界面技术部分基本组成图示
2.5 PC总线技术实验部分
PC总线技术实验部分见图 4 所示，该部分配置了计算机、PC总线板卡以及人机界面(组态软件)软件，与典型工业控制模板系列( 控制对象)、变频器控制模板、三相交流电动机、常规电器与智能控制电器配合,可完成基于 PC 控制技术实验及部分综合性应用技术实验等。
图4PC 总线技术实验部分组成示意图
2.6工业以太网技术部分
工业以太网部分选用先进的现场可编程 Ethernet总线适配器，其数据传送速率为 10M bit/s ，配置现场组合式 I/O。开关量 I/O：8/8（24V）；模拟量：4 路AD、2 路DA（0-10V）。
3. 工业控制技术综合实验系统实验项目
工业控制技术综合实验装置功能：实验设计面向当今的自动化应用技术，可完成各种常规工业控制器如计算机控制、可编程控制器控制技术、总线控制技术等。可完成自动化、电气工程及其自动化、机电一体化等相关专业部分课程如“电机与拖动”、“可编程控制技术”、“电气控制技术”、“计算机控制技术”等课程的相关教学实验。特别是系统提供开放式实验教学与设计型实验支持，适合当今教育教学的知识整合与创新实验设计。基本控制实验项目可达 60 多个，系统设计模式是开放的，因而支持用户进行新实验的自主开发设计。
工业控制技术综合实验装置完成的主要实验项目分析如下。
3.1基于电器的控制实验
典型电器与智能电器原理和应用技术实验包括交流电动机的启动控制实验、交流电动机的正反转控制实验、具有过载保护的电动机的正反转控制实验、接触器、按钮连锁的正反转控制实验、交流电动机的启动综合实验、变频器面板控制应用实验、变频器外部分段控制、外部模拟量控制应用、LOGO 控制器应用实验等。
3.2基于可编程序控制器的实验
3.2.1实验模板系列实验
包括电机控制实验、天塔之光实验、抢答器实验、交通灯自控与手控实验、水塔水位自动控制实验、自动成型机实验、自控轧钢机实验、多种液体自动混合实验、自动送料装车系统实验、邮件分拣机实验、多级供电线路的机电保护、供电主接线运行实验等。
3.2.2实际接线系列实验
包括交流电动机的启动控制、交流电动机的正反转控制、具有过载保护的电动机的正反转控制、接触器、按钮连锁的正反转控制、交流电动机的启动综合实验。
3.3基于计算机的可视化（组态技术）控制实验
3.3.1实验模板系列实验
包括电机控制实验、天塔之光实验、抢答器实验、交通灯自控与手控实验、水塔水位自动控制实验、自动成型机实验、自控轧钢机实验、多种液体自动混合实验、自动送料装车系统实验、邮件分拣机实验、多级供电线路的机电保护、供电主接线运行实验等。
3.3.2实际接线系列实验
包括交流电动机的启动控制、交流电动机的正反转控制、具有过载保护的电动机的正反转控制、接触器、按钮连锁的正反转控制、交流电动机的启动综合实验。
3.4综合开发与开放性实验
PLC 与变频器的组合控制技术实验、PLC 与 MCGS组态软件综合实验、变频器与计算机组态软件综合实验等。
3.5 工业控制网技术(含分布 I/O 配置、现场编程技术、以太网通讯技术与组态技术)。
基于工业以太网的分布 I/O 控制技术或基于现场总线技术的分布 I/O 控制技术实验。
4、结语：
完成了基于现代自动化控制技术的综合实验系统设计，其内容涉及常规控制电器、智能电器、可编程序控制器、变频器、工业控制计算机板卡等自动化应用技术。该系统体现了现代控制技术在电气工程领域的应用概貌，既能完成基本的教学实验如电机控制、电器控制技术、可编程控制技术、人机界面组态技术、基于 PC 的软逻辑（软 PLC）控制技术、计算机控制技术以及工业控制应用系统设计技术等项目的工作，又能拓展为面向现代自动化应用技术，开放的、开发型的科研平台。
工业控制技术范文第3篇
【关键词】 钢铁工业 自动化 工业以太网
钢铁生产过程繁杂且冗长，一般包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等等工序。钢铁生产过程中的高温、高辐射和粉尘对钢铁工人的健康影响较大，有些钢铁生产过程还对钢铁工人的人生安全带来威胁。例如经常发生爆炸或铁水四溅，造成钢铁工人皮肤灼烧等现象。如何充分发挥自动化网络控制技术的优势，引进国际先进的控制系统来提高钢铁生产的生产效率，保证钢铁工人的生命安全是每个大型上市钢铁企业急切解决的难题。新余钢铁集团作为国内的上市企业，投入了大量的人力、物力和财力，引进自动化控制系统，实现现代企业的自动化管理。
一、我国钢铁工业自动化现状
目前，我国大部分钢铁企业都引进先进的自动化控制系统或设备，控制钢铁生产的全过程，这些先进的自动化控制系统不仅包括单机操作系统，还包括分布式系统，基本上能满足正常的生产需求，但离国际先进水平还有一定的差距。为满足进一步的需求，一些新建的钢铁项目淘汰了一些过时的自动化控制系统，引进单机自动化设备，实现自动控制分级管理。
钢铁工业自动化控制系统一般包括四级，分别是采集执行层、控制层、生产管理和调度系统和企业信息管理层，每层实现相互独立的管理，又相互集成。采集执行层实现物理量的测量及执行具体的控制命令；控制层集中控制钢铁生产工艺过程，优化生产控制；生产管理和调度系统完成钢铁生产过程中各工序的协调管理；企业信息系统层则完成各子系统的集成管理，实现网络化控制。一般来说，采集执行层采用传感器技术等，而其它层则采用以太网，不同层的网络之间的无缝集成不是非常顺畅。如何实现这些层之间的集成一直是未来钢铁企业发展的重点和核心。只有真正做到控制系统与管理系统的信息集成，钢铁工业自动化才真正实现了，也才能发挥钢铁企业自动化控制系统的真正作用。
二、钢铁工业中的自动化网络控制技术
2.1现场总线控制技术
现场总线控制技术起源于上世纪80年代，使用现场总线控制技术设计的自动化控制系统称为现场总线控制系统，包括德国BOSCH公司的CAN，基金会公司的现场总线等等。这些系统的子系统之间独立性比较明显，同是各子系统之间又是可集成的。所谓现场总线控制系统就是指一个全分散、全数字化、全开放和可互操作的生产过程自动控制系统，各子系统均采用不同仪表实现人机互动操作。现场总线控制系统全球非常多，包括60多个不同厂家生产的现场总线控制系统，在实现各种系统的无缝集成、沟通生产现场、控制设备、企业更高的系统管理层之间的联系等方面有其独特的优势。现场总线控制系统在钢铁工业中的应用非常广泛，贯穿钢铁工业生产的全过程，包括选矿、烧结、高炉、转炉、轧钢等等工序，以现场总线控制技术为支撑的自动化控制系统具有精确性好，维护性和扩展性好，子系统之间的集成度高等特点。
2.2工业控制计算机
所谓工业控制计算机就是将个人计算机应用到工业过程控制中，通过软件控制生产过程。工业控制计算机高度开放，系统集成度也更高，更加灵活、更加低廉地实现了工业过程控制。工业控制计算机通过集成通信、人机界面和功能软件，实现PLC功能和DCS功能，通过价格低廉的PC机，使用一般的硬件平台，安装各种各样适合程序开发的软件，实现工业控制管理。例如工业控制计算机上可以安装Windows-NT和 Windows-CE等操作系统。新余钢铁集团公司将许多DCS或单回路数字式调节器统一使用工业控制计算机来实现生产控制，节约了企业的生产成本，取得了显著的经济效益，并且大大节约了调节器或传感器的维护困难。
2.3工业以太网
近几年，工业以太网广泛用于钢铁工业中的自动化控制，通过遵循以太网的的TCP/IP协议，将钢铁工业生产过程中的各种控制器连接起来，通过工业控制计算机进行控制管理。工业以太网技术发展已趋成熟，许多钢铁工业自动化控制器都具有了TCP/IP协议接口，或RS232、RS486或IEEE1394等等，通过这些接口技术可以将许多钢铁工业过程中的传感器接入INTERNET网，实现系统集成化，企业信息化管理。
三、结语
综上所述，我国钢铁工业自动化网络控制技术包括现场总线技术、工业控制计算机和工业以太网，通过自动化网络控制技术可以提高钢铁的生产效率，降低能耗，是世界工业生产的一部分。虽然我国的自动化网络控制技术起步比较晚，但最近几年工业控制计算机和工业以太网在钢铁工业中的应用发展迅速，非常理想的解决了钢铁工业过程控制，实现了钢铁工业过程的一体化问题，钢铁企业的经济效益得到了显著的提高。
参 考 文 献
工业控制技术范文第4篇
关键词： 先进控制理论 复杂 计算机技术
随着工业、农业、能源、交通运输、水利水电、计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制理论技术已经不能满足对复杂工业控制系统的操作，为了社会的发展，人们正逐步研发出先进的控制理论技术来替代传统的控制技术，随着技术的进步，控制系统经历了CCS（计算机集中控制系统）、DCS（分散控制系统）、FCS（现场总线控制系统）三代系统。同时通过以太网与控制网络的结合来提高了语音信号、图像等文件的传输速度。通过一系列的技术的发展，工业控制系统变得越来越复杂，复杂的工业控制系统包括其结构，环境、功能和过程的复杂化。其中包含的内容越来越丰富，对生产的帮助页越来越大，但是也迎来了一些挑战，比如先前的控制理论不能够准确的操作复杂的工业控制系统，因而为了更好地应用复杂的工业控制系统，我们需要引进先进的控制理论。
1.复杂工业控制系统的复杂性
在现在工业发展中，复杂工业控制系统越来越普遍。复杂的控制系统与传统的控制系统有着本质的区别。其中不同的方面主要有几种：相关变量的数目众多，复杂的工业控制体统中规模庞大，包含的工艺链条很长。在系统有许多的电子仪器，信息量巨大，从而系统的控制比较困难；复杂工业控制系统中拥有各式各样的反应，如生化的。物化的等。这些复杂反应的相互交错使得我们不能够建立准确的模型；在复杂的工业控制体统中，其所处的环境恶劣，受环境的影响，系统中的数据测量误差较大，这对于我们的控制造成了严重的干扰；此外，在复杂的工业控制系统中信息复杂多样。因为复杂的工业控制系统与传统控制系统有如此多的区别和变化，所以我们用传统的控制理论来对复杂的工业控制系统进行操作的话，就会出现很多问题，这将严重影响到我们的生产制造。
2.先进控制理论
先进的控制理论是指那些不同于常规单回路PID控制，并具有常规PID控制更好的控制效果的控制策略的统称，而并非专指某种计算机控制算法。学术和企业的需要和控制理论和计算机技术的发展是推动先进控制理论发展的动力，由于先进控制的内涵丰富，同时带有较强的时代特征，因此，至今对于先进控制还没有严格的、统一的定义。先进的控制理论有着明确的目标任务，它可以处理复杂的工业控制系统。当代计算机科学、通信技术的迅速发展使得先进的控制能够为复杂的工业控制系统所服务，先进的控制相比传统的控制系统有许多的特点。先进的控制是一种基于模型和知识的控制策略，他能够对复杂工业生产中输入和输出的信息进行统计分析，然后建立数据模型，我们就可以利用它所建立的数据模型进行更好的控制复杂的工业系统。先进的控制系统长用在有着多重变量的控制系统中。先进控制系统需要有高性能的计算机系统作为其有力的支持，复杂的控制算法和先进的计算机硬件设备影响着先进控制的发挥和发展。先进控制系统在处理复杂的工业控制系统时，需要依靠计算机控制系统，正是由于计算机系统中DCS功能的不断发展和增强，使得先进控制系统越来越能发挥它的先进性，变得越来越可靠，操作越来越程序化。
3.先进控制系统在复杂工业控制系统中的应用
先进控制系统是在社会需要的推动下发展起来的，发展起来的先进控制系统能够在工业、农业发挥巨大的作用，这是传统控制系统所不能比的。20世纪50年代中期快速发展起来的的空间技术迅速推动了先进控制理论的发展。在当时，空间技术发展起来后没有相应的控制技术做支持，来处理比如人造卫星和宇宙火箭怎么样用最少燃料或最短时间准确发射到预定轨道。这类控制问题十分复杂，经典的控制理论已经不能达到要求，因此人们就这个问题很快创造出一种新型的控制理论，这种控制理论就是现在的先进控制理论。先进的控制理论内容丰富、涵盖范围最广，包含自适应控制、鲁棒控制、预测控制、非线性控制、模糊控制、人工神经网络控制等。先进控制理论是建立在状态空间法基础上的一种控制理论，是自动控制理论的一个重要组成部分。在现代控制理论中，对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的，时间域方法是其基本方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛的多，包括定常系统和时变系统，单变量系统和多变量系统，线性系统和非线性系统。它所采用的方法和算法都是在计算机上进行的。计算机的普及，为先进控制理论的应用提供了强有力的平台。随着我国经济体制的转变，国内企业中复杂工业控制系统的出现，迫切的需要先进控制技术。
先进控制理论在很多方面已有帮助，在甲醇精馏装置中，应用先进控制技术可以同过甲醇精馏装置的输入和输出信息来建立一个数字模型，然后通过这个数字模型我们就可以建立先进控制系统，这样就可以提高设备的自动化控制，减少人力，提高工作的准确度，同时也提高了生产的安全性，提高了生产性能，节约了资源。
在复杂的工业过程中，一个良好的控制系统不仅能够保证生产的需要，还能同时为厂家制造最大的经济效益，同时还能节约资源，有利于我们国家的可持续发展。
参考文献：
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作者简介：
工业控制技术范文第5篇
关键词：LED技术；工业控制；应用
中图分类号： C35 文献标识码： A
引言
PLC 是适用于工业控制环境下的一种电子操作设备， 主要是通过采集信息， 将信息转变为控制信号， 进行分析处理， 然后以模拟信号或者数字信号的形式输出， 以达到控制机械设备的目的。而LED技术可以更好的对其信号进行显示和采集从而对工业生产起到良好的控制作用。
一、LED技术和PLC技术的关系
随着微电子技术和计算机技术的快速发展， PLC 得到了广泛的应用。近年来， PLC 技术得到了长足的进步， 为了适应工业化控制， 小型PLC 的造价成本不断降低， 大型PLC功能却越来越强大。网络技术是当前 PLC 技术的控制系统中最关键的技术， 结合计算机技术的发展， 使 PLC 及网络技术在工业化控制实现了更加智能， 效率更加高的自动化控制。传统PLC显示屏/PLC连接显示屏采用电脑总控LED显示屏的逻辑拓扑结构来实现：也就是PLC与电脑相连接（采用OPC接口），电脑再与LED显示屏相连接，把所需要的信息发送到LED显示屏上显示。
二、LED控制系统
1、异步控制
LED显示屏异步控制系统又称LED显示屏脱机控制系统或脱机卡。主要用来显示各种文字、符号和图形或动画为主。画面显示信息由计算机编辑，经RS232/485串行口预先置入LED显示屏的帧存储器，然后逐屏显示播放，循环往复，显示方式丰富多彩，变化多样。其主要特点是：操作简单、价格低廉、使用范围较广。LED显示屏简易异步控制系统只可以显示数字时钟、文字、特殊字符。LED显示屏图文异步控制系统除具有简易控制系统的功能外，最大的特点是可以分区域控制显示屏幕内容。支持模拟时钟显示、倒计时、图片、表格及动画显示。具有定时开关机、温度控制、湿度控制等功能。不适于工业实时控制。
2、同步控制
LED显示屏同步控制系统，主要用来实时显示视频、图文、通知等。主要用于室内或户外全彩大屏幕显示屏。 LED显示屏同步控制系统控制LED显示屏的工作方式基本等同于电脑的监视器，它以至少60帧/秒更新速率点点对应地实时映射电脑监视器上的图像,通常具有多灰度的颜色显示能力，可达到多媒体的宣传广告效果。其主要特点是：实时性、表现力丰富、操作较为复杂、价格高。一套LED显示屏同步控制系统一般由发送卡、接收卡、和DVI显卡组成。在工厂EAM系统中作为超大型的显示器使用。
三、在工业控制中的应用
PLC技术是LED技术在工业上应用的基础，只有PLC技术得到了广泛的应用，才能促进LED技术的发展应用。下文就详细的介绍了PLC技术和LED技术在工业控制中的应用情况。
1、使工业控制更加便捷
PLC 技术的广泛应用，使工业化控制技术得到了迅速的发展。PLC 控制技术在工业化控制中的应用主要体现在 PLC 具有操作敏捷、 编程简单、 维修更换方便的特点。PLC 的具体操作包括编程， 将程序输入， 按程序运行。 一般来说关键的技术就是编程， 当实现一个简单的功能时， 编写的程序也会很简单。 当实现一个复杂的功能时，编写的程序就会很复杂， 所以现在各主流PLC如西门子，三菱编程都采用了结构化编程，方便多人同时编程。为了实现工业的自动控制， PLC 系统必须满足小的机械设备或大型流水线所需要逻辑控制，然后通过指令的发出， 实现自动化。如果出现故障， PLC 能够控制实现紧急停机或者紧急处理故障处理。而通过 PLC 软件和LED显示的相互配合， 实现了自诊断功能。各PLC的输入输出模块都有LED指示灯作为状态和报警指示。 在工业控制中， 使用 LED 指示灯简单编码技术能够很快找到故障出现的位置， 这样节约了工业生产过程中故障的排除和修复的时间。
2、 可以在恶劣的运行环境中正常工作
在现代化的工业化生产中， 有的工作车间环境恶劣， 或者机械设备需要在那种环境中运行， 因此就要求机械零件或者电子控制设备能适应恶劣的工作环境， 在恶劣环境中能够保持正常工作， 元件不会受损等。这就对 PLC 提出了更高的要求， 但是 PLC 系统具有高强度的抗干扰能力，在工业环境中能远远满足恶劣环境的要求。PLC 可以在高温、 高压、 高强度电磁、 高湿度等环境中正常运行， 这样就保证了工业生产运行的可靠性。LED显示技术也同样可以在工业的恶劣环境中使用，从而为二者紧密结合提供了技术基础。
3、实现机电人一体化
PLC 专门为工业化控制服务， 它具有体积小的特点， 而且功能强大。 在机电一体化的进程中， PLC技术得到了广泛的发展， 起到了关键的作用。PLC技术将电气和机械部件相结合， 通过计算机控制机械设备的运行。PLC将电子元件和机械部件和仪表仪器有机的结合在一起， 实现了机电一体化。这种巧妙地结合， 大大省去了人力，提高了机械设备的工作效率。而通过和LED显示技术结合提供了更好的人机界面，从而将操作者有机的结合起来，做到机电和操作者一体化。
4、实现灵活控制
PLC 技术在工业控制中应用中， 具有编程灵活性、 操作灵活性及扩展灵活性的优点。 PLC技术的应用大大提高了机械设备的运行的灵活性。其模块可以利用多种编程语言， 因此掌握其中一种语言就可以实现编程。 PLC 在工业控制中可以利用增加卡件来增加点数， 根据设计应用的规模， 设计师可以自己选择适应生产。 操作灵活性是指， 在 PLC 的编程设计过程中， 设计的工作量大大减少， 安装过程中只需将编写好的程序利用计算机下载到 PLC 中， 同样也具有操作的灵活性。而LED技术的发展，使大功率LED照明成为可能，在工业控制中可以作为检测光源，灵活的作为各种开关量输入信号和CCD相机的模拟量信号，提供更加绿色和稳定的检测信号。
5、PLC 的远程控制
随着计算机网络技术的发展， PLC 技术和网络控制技术不断融合， 实现了 PLC 的远程控制。PLC 可以通过触点的状态实现远程的控制， 同时 PLC 还能精确的远程控制机械设备的运行效果， 自动优化解决方案， 实现最小误差的控制。
而随着网络技术的发展，工业控制流水线的LED显示屏直接集成了以太网总线或PROFIBUS总线作为PLC控制的分站显示控制数据和报警信息。
四、网络技术在工业控制中的应用
随着电子技术的发展， 网络技术在工业控制中的应用也越来越普遍。 网络控制技术在工业中的应用大大提高了机械设备运行的准确性， 这是未来工业控制领域中关键的技术。网络技术主要是针对计算机网络来讲。 近些年来计算机网络技术得到了迅速的发展， 网络控制技术也随着计算机网络技术的发展迅速发展起来， 但是目前我国计算机网络技术起步比较晚， 发展水平有限， 因此也限制了工业自动化控制的进程。我国的自动控制进程与发达国家相比还具有很大的差距， 因此对我国来说网络技术的革新很重要。我国要不断引进国外先进的网络技术， 在此基础上不断消化吸收再创新。近几年工业发展的网络控制技术具有数字通讯和数字计算能力的现场设备节点， 直接以以太网总线传播， 因此也就实现了数字通信。在工业控制的实际应用中， 网络控制技术可以将企业的协调能力得到统一，如安徽佳通轮胎公司的EAM系统，使得企业的经营管理成为一个集合的有机整理，实现了设备信息、 原料的供应、 车间的生产加工、 市场信息的一体化管理。
结束语
在现代化的工业化控制进程中，PLC和LED 技术及其网络控制技术的结合使得工业化控制更加智能，实现了工业控制的机械化向自动化和机电一体化的转型， 这种转型有助于提高企业的经营管理能力和机械设备的工作效率。
参考文献
[1]韦一文.LED-UV在胶印中的应用[J]. 《广东印刷》,2013,(6).
[2]陈滔.LED前沿技术及全球道路照明应用前景分析[J].《信息系统工程》,2013,(4).
工业控制技术范文第6篇
关键词：PLC技术 控制方法 工业应用
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0118-01
1 PLC简述
PLC即可编程控制器，是现代工业自动化控制中倍受重视的技术之一，PLC是在继电器控制逻辑的基础上，融合了3C技术，并将其持续完善和发展的控制技术。PLC通过可编程存储器，执行逻辑运算，顺序控制以及定时，计数等操作指令，然后以数字量和模拟量输入输出，从而实现对机械等工程工业的控制。PLC彻底革新了传统机电控制系统复杂而且可靠性差，能耗高，不够灵活等缺点。充分发挥微处理器高可靠度，体积小，使用效率高的特点，而且采用现代大规模集成电路科技技术，采用抗干扰技术从而提高和优化了PLC的运行效果。
PLC虽然种类很多，但是机构和工作原理大致相同，主要包括CPU，RAM/ROM存储器，电源，输入输出接口电路，I/O接口，外部接口等。其工作原理通常是循环扫描方式，即CPU从首个指令开始，按照序号周期循环扫描程序。PLC的编程语言是封闭的，各厂家编程语言和指令系统也不一致，所以一般来说各厂家的PLC之间是不兼容的。
2 PLC技术的控制方式
开关量的逻辑控制：这是PLC控制方式中最基本的领域，其取代传统继电器电路，让逻辑控制、顺序控制，不但在单台设备控制上应用，还可用于自动化流水线和多机群控。如注塑机、订书机械、机床、部分产品生产线和流水线等。
模拟量控制：对于连续变化的温度，压力，流量和速度等模拟量，通过A/D和D/A转换，使得可编程控制器可以处理模拟量，从而实现PLC模拟量的控制。
运动控制：PLC现在可以使用专用的运动控制模块实现对圆周或者是直线两种运动的控制。PLC运动控制功能，广泛用于各种机械机床、机器人和电梯等场合。
过程控制：过程控制是指，PLC通过编制控制算法程序对温度，压力，流量等模拟量实现闭环控制。过程控制在冶金化工、热处理、锅炉等工程控制场合广泛应用。
数据处理：PLC不但可以完成数学运算以及数据传送和装换，还可以完成位操作，排序等功能，同时可以实现对数据采集并分析和处理的功能。数据处理常用在大型的控制系统中（如无人控制的柔性制造系统），也可用于过程控制系统。
通信及联网：PLC通信含PLC于PLC之间的通信以及与其它智能设备间的通信。该应用对于工厂的自动化发展非常重要，现在PLC一般都会有通信接口，保证通信的方便。
3 PLC在工业控制中的应用
PLC以结构简单，可靠性高和编程快捷等优点，在工业过程控制，自动控制中非常的重要。就当前而言，我国钢铁行业，石油化工行业，电力行业以及机械制造，环保文化等各个行业都广泛应用。随着微电子技术发展，工艺工业的进步，PLC成本降低的同时功能却在不断丰富，越来越强大。那么PLC现在几乎覆盖了所有的工业领域，其在工业控制中的应用体现在哪里？如何应用？
3.1 PLC适应了恶劣环境下的运行
工业生产环境非常复杂，和普通计算机的运行环境不通，所以就对工业生产中控制系统的抗干扰能力有很高的要求。PLC能够较好的满足这一要求，其可以在工业环境的高温，高电磁，高湿度恶劣条件下稳定的运行工作，从而确保工业生产工作过程的稳定和可靠性。
以前电力线载波通信技术由于硬件资源的限制，不能够通过数字信号的处理技术产生载波信号，更加无法对收到的载波信号进行处理。所以早期电力载波信号大多通过集成电路芯片和分立元件来实现，所以载波信号在早期只能实现点与点的通信和小规模的系统。随着PLC技术及集成电路的发展，电力载波信号的通信技术采用集成电路芯片，而且不断进步，现在已经发展到内嵌多个CPU的多功能芯片。该技术的应用，在载波通信芯片强大计算机处理能力的帮助下，成功的使大规模通信网络以及自动化高效管理成为可能。
3.2 PLC技术让便捷运行成为可能
在工业控制中期望控制系统操作起来便捷，编程简单而且维修方便，而PLC技术满足了工业控制中便捷方面的要求。PLC采用编程器来完成程序的输入和更改操作，在程序编辑更改时只需要接入继电器编号就可以寻找到。为了方便工业控制使用，PLC有功能表图，梯形图等设计语言。如果工业控制系统有了故障时，PLC故障自诊可以根据故障代码很快找到故障点，对于工业生产过程的故障寻找修复时间的节约意义重大。
3.3 PLC技术让灵活运行成为可能
PLC技术在工业控制中有编程灵活，扩展灵活以及操作灵活，使得工业控制的效率和工业控制的适用性都有了非常大的提高。正如前面所说的PLC自身有功能模块图，功能表图以及布尔助记符以及梯形图等设计编程语言，多种语言的内置使得操作编程人员只需要懂其中一种语言就可实现对该系统的编程操作。为了能够扩展PLC在工业控制的应用范围，应用规模及对PLC容量和功能的扩展，可以通过多种方式来实现对PLC的扩展。除了通过增加卡件而增加点数来实现扩展，也能够通过多台PLC通信以及扩充单元实现扩展。由于PLC的灵活编程操作，灵活扩展等，使得工业控制工作中对于控制系统的设计工作量得到了极大的缩减，同样使得工业控制系统中编程的工作量大大减少，也让工业控制中的监控，控制以及操作方面更具灵活和方便。
3.4 PLC控制网络技术在工业控制中应用
随着工业控制技术的发展，控制网络技术在工业控制中日趋广泛，特别是现场总线这一种控制网络技术备受青睐。该控制技术具有数字通讯和数字计算的能力，将具备这种能力的现场设备作为控制网络节点，而总线作为节点的联系纽带促进了数字通信的实现，构成了开放式，数字化的控制网络。在工业控制应用中，控制网络技术在网络的平台上将多种企业能力协调统一，使得控制，管理以及经营成为一个整体。从而让产品开发，原料采购，产品生产加工，市场分析以及物流和企业决策管理等企业整个过程实现了完美的一体化。
4 结论
PLC技术在工业控制的应用，不但使得工业控制变得快捷方便，而且有助于降低企业的生产管理成本，有助于提升企业的管理能力，以及机电一体化和网络通信的能力。所以在工业控制中对于PLC技术的应用，不但要求企业能够掌握该技术的相关技术原理，而且要能够根据实际需要和要求改善和优化PLC技术，提升企业工业控制和工业管理能力。
参考文献
[1] 张东明.PLC的发展历程及其在生产中的应用[J].研究学苑，2007（9）.
[2] 吴克文.PLC及网络技术在工业控制中的应用研究[J].信息技术，2011（21）.
工业控制技术范文第7篇
关键词：电类专业；师资队伍；实训基地
中图分类号：TM文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）11-0297-01
随着国家制造业信息化改造的推进，现代工业控制技术在企业里逐渐普及，电类专业的技能人才短缺已成为一个实事。技工学校作为技能人才培养的基地，应把电类专业作为一个品牌专业来建设。
1 确定建设电类专业的目标和指导思想
目标：以提高技能人才层次质量为专业建设目的；以实用知识型技能人才培养为专业建设特色；在专业建设中要构建适应企业对电类技能人才要求的完善的理论课程教学体系和实习教学体系；通过校企结合，理论与实习结合，打造锻炼一支适应电类专业教学的“双师型”教师队伍，保证电类专业教学持续发展。
指导思想：现代电类专业技能人才与传统的技能人才不同，其更突出了知识型。在电类专业的建设中必须解放思想，改革传统的职业技能教育观念，打破旧的办学模式，创造出新型实用电类技能人才培养的路子。
2 创新电类专业的教学计划与教学大纲
技工学校电类专业的建设，必须制定适应现代企业要求的，利于学生发展的电类专业教学计划与大纲。基础理论课程设置必须坚持“必需、够用”的原则，同时培养学生自身发展的优良素质。专业课与实习课有机融合，教学环节中坚持课题化的设立思想，教学中的课题设计要适应现代工业控制技术特点，在此基础上创出适应现代企业特点的一体化教学的模式。经多年来的教学实践和对技工教育教学计划和大纲的研究，结合现代工业控制技术的特点，制定以专业培养目标、学制、专业素质培养要求、技能训练要求、开设课程、技能训练环节、取得资格证书和就业岗位为主线的电类专业教学大纲。
3 注重电类专业教材的建设规划
现有的电类专业的教材虽多，但都是些理论性较强的多，好多并不能突出技能教学的特色，只有很少的可以借鉴。由于目前具有技能操作特色的电类专业的教材还很少，所以专业要快速发展，可迅速成立电类新技术教材编著委员会，组织精干教师和企业优秀电类技术人才编写适合现代企业特点及学校现实教学特点的，又能突出技能教育特色的电类专业教材，从而在短时间内形成适合企业新技术生产特点和学校实际特色的教材体系。
4 电类专业的教学思路
4.1 理论教学和实习教学并行，并以实习为重
理论学习应以“实用、够用、管用”为原则，进行模块化、综合化整合，着重通过实践环节培养学生实际工作能力，增加学生自我动手时间，提高学生创新技能和综合素质，增强学生的岗位适应能力。
4.2 理论教学内容应突出应用性、先进性、前沿性
培养学生应用现代工业控制理论的能力，突出电类理论的应用性、实用性，使学生能通过“实践认识-针对实践的理论学习-再实践”的顺序，掌握一定的现代工业控制技术的安装、操作和维修技能。
4.3 实习教学与生产实际、与新科技应用推广紧密结合起来
加强实践性教学环节是体现以能力为重点，培养学生的熟练职业技能和综合职业能力，实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。电类专业实习教学特别要注意其先进性、前沿性，通过教学内容上渗透新科学、新技术、新工艺，教学过程由教室向生产延伸等，可以培养出一批能熟练运用新技术、新工艺，能适应社会和市场需求的高素质现代工业控制技术操作人才。
5 电类专业实训基地的建设
5.1 完善电类传统专业的建设
传统的电工理论与实践技能，仍是学习先进现代电类技术的基础。现代工业控制技术是在传统技术的基础上发展起来的，先进的自动化控制设备，离不开传统的电力拖动控制基础。要想完善电类专业的建设，除了建设一流的专业实训教室外，首先必须在完善电类传统专业的建设的前提下，坚持科学发展观，开拓电类新专业。目前以强电为主的主要有维修电工、机床电气维修技术、机电维修技术、电工与焊接技术、工业电气自动化等专业；以弱电为主的主要有电工与电子技术、家用电器产品维修、家用电子产品维修等专业；以高新综合应用技术的主要有数控技术应用与维修、智能楼宇技术、电梯控制技术与维修、现代工业控制技术等专业。我们认为要想完善电类专业的建设，必须在完善以强电为主的专业类型和以弱电为主的专业类型的建设前提下，加快对高新综合应用技术专业类型的建设。
5.2 电类专业实训基地的建设
根据电类专业模块教学体系，电类专业实训基地需要配套的实训教室主要有单片机、PLC系统综合实训教室、数控机床维修实训教室、普通机床电气线路故障检修实训教室、电工电子技术实训教室、电工基本操作实训教室、电力拖动控制线路实训教室、家电维修实训教室和多媒体教室等。这些实训室不仅为电类专业开设实训课，也承担社会化职业资格培训、考核鉴定；同时，还承担企业职工的后续教育的培训任务。电类专业实训教室是技工学校和在职岗位工人专业技术基础及专业能力培养的重要教学设施。按照能力形成规律及电类职业岗位群要求，电类学生须具备从事电类工作的基本技能、专业技能和相关技能，因此，电类专业实训教室的建设，是保证教学质量，培养高质量人才的必要条件。
6 师资队伍建设
现代工业控制技术在近几年来的广泛应用，引起了电类人才的大量需求，同时造成电类专业师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的电类专业师资严重不足。尤其缺乏熟悉企业生产实际，并能够承担电类教学工作的“双师型”专业教师，严重制约着现代工业控制技术人才培养水平的提高。加强师资队伍建设是促进专业发展的根本保证。
6.1 增强师资队伍的力量
要增强师资队伍的力量，可采取三种方式进行广纳贤才。一是通过每年的高校毕业生人才招聘会，招聘一些理论基础踏实和操作技能过硬的高等职业院校专业对口的毕业生；二是采取传统做法，在本校应届本专业的优秀毕业生中，挑选一些品质优良、作风硬朗、技术过硬的优才生留校。然后让他们在有经验的教师的培养下迅速成长。三是为了更好地适应社会，对一些更新较快的新技术，可通过外聘来自企业技术人员和能工巧匠的方式。这样既能使教学与实际工作紧密结合，提高学生的实际应用能力，同时学校教师也能通过交流得到提高。
6.2 建立师资培养规划
加强师资队伍建设，建立师资培养规划是关键。随着现代工业控制技术的突飞猛进，电类专业师资水平的培养和提高，已到了刻不容缓的地步，许多专业理论教师和专业实习指导教师，大多数的专业理论知识和专业技能水平已滞后现代技术的发展，由此也阻碍了专业教学的开展，我们必须建立一套完整的师资培养规划，让青壮年教师得到必要的新知识、新工艺、新技术、新能力的培养，让他们尽早地挑起电类专业教学的大梁，为我们电类专业的发展做出应有的贡献。
参考文献
［1］张伯邑. 职业教育教学改革:问题与对策［J］. 职教通讯, 2003,(05).
工业控制技术范文第8篇
关键词：互联网时代；计算机控制技术
中图分类号：F270.7 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 02-0000-02
伴随着工业技术的不断发展，尤其是网络技术、微处理器技术等的普及，计算机控制技术的定义已经发生了根本的变化，进入了一个多机的、自动化生产、控制和智能一体化相结合的发展方向。本篇文章将归纳计算机控制技术的发展概况，同时指出作为计算机控制技术操作工程师主要的责任和工作从事情况。
1 集中控制到集散控制的发展
最初的计算机控制主要采用的是集中控制的工作方式，在进行一系列的包括采集信号、运算处理、信息反馈、显示状态等任务的过程中，均是通过工业控制计算机IPC来控制的。IPC工业控制计算机将各种参数，如，压力、温度、PH值等进行有效的收集，然后通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。现在，伴随着控制系统日益增加的复杂度，单独的一台计算机已经不能胜任多种信号的处理工作了，在这种情况下，分布式控制系统便应运而生，根据功能的不同，可分为上位机、下位机。上位机主要负责整体集中监视工作，下位机为分布在各现场的用于分布控制的个体。而上、下位机则通过相关的通讯互联网进行传递信息工作。
通讯是集散式控制系统的中心，它作为DCS的中央神经系统。DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研发阶段的瓶颈为系统开放性低。许多厂家采用封闭形式来实现经营垄断，而不同厂家之间的信息闭塞，则成为了DCS系统发展困难的主要问题之一。
2 封闭系统到工业现场总线的发展
为了达到增强DCS系统的兼容性、开放性的目的，必须采取措施实现DCS系统网络协议的公开化和标准化，因此就有了封闭系统到工业现场总线的发展。工业现场的总线控制系统（简称FCS）的主要功能就是实现数据“点到点”到“总线”的方式转变。按照总线方式，整个控制系统有条不紊的进行运行，各种设备的工作都是一个“总线单元”，相互平行的运行，遵守公开、统一的通信协议进行综合自动控制相关工作。FCS相比于DCS系统，更能实现顺应用户的要求，它采用的是开放式的现场总线协议，通过这种协议协调现场所有支线工作，使得维护和成本都降低。所以说，FCS系统是种互联的、开放的分布式系统。
现场总线技术是一种能够实现“变分散为集中，实现统一控制管理”的技术，能够分散危险，实现控制分离。在整个系统中，通过智能仪表来实现数据的收集、处理、运算控制及输出等现场工作，而上位机负责一些高端工作。
从上个世纪80年代，现场总线技术就开始发展，而它在发展过程中的各种标准也不断成为工业国家和厂商的争夺焦点。现在，Profibus及CAN均是中国自动控制领域的核心。1996年，Profibus标准开始进入中国，在10年光景的推广中，广泛存在于我国的工业领域中。2006年，Profibus成为了我国第一个现场总线技术的国家标准。到现在为止，Profibus仍是应用最为广泛、各种控制设备、仪表种类最为齐全的总线技术，一直是车间级的总线标准、自动化集成的首要选择。同时，CAN是机电设备控制相关领域中应用最为广泛的总线技术，一直是工业机械手、汽车电子、高速印刷机等控制系统的设备级的总线标准。也就是说，Profibus和CAN分别是自动化、电子工程师的首选。
3 现场控制到企业自动化的发展
EtherNet/IP即以太网工业协议，是一种以以太网的传输为标准的协议。目前，这个协议被三大组织所支持，即the Industrial Ethernet Association（IEA）、ControlNet International（CI）、the Opening DeviceNet Vender Association（ODVA）。以太网工业协议旨在形成一个开放式的网络协议，以便于工业控制网络的开放式建设。工业以太网可以定义为将商业以太网（IEEE802.3标准）在技术上实现统一、同时提升产品的器件选用、适用性、可靠性和抗干扰能力，以满足不断增长的工业现场需求。
控制作用要能满足实时性，这是工业控制网络必须遵从的原则，换句话说，传输信号的过程要迅速同时信号必须稳定，因此要保证满足数据定时刷新的要求。以CSMA/CD的方式所进行的传统以太网的传输，不能在电荷负荷过大的时候正常运行。工业以太网采用的是新的信息交换技术，能够快速刷新信号，这就为以太网信号的不确定问题找到了解决方法。如，EtherNet可以达到100M、10G的传输速率，减少了网络传输的延时问题，使得阻塞几率大大降低。双工星形的拓扑结构及EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。
“信息化工厂”是工业以太网的技术存在意义，这里的信息化工厂指的是在信息基础相关设施的基础上，利用信息处理手段，将信息收集、传输、计算处理和综合应用，如同在工厂中生产、管理和运营的手段一样。可以说，工业以太网是自动化控制的核心，管理、运营等信息的传输都靠它。
通过实现“信息化工厂”模式，能够使得整个内部信息运行顺畅、较少内耗、提高应变市场能力和增加效率的能力。可以说，工业以太网是现代企业经营成必不可少的部分。
很多现场设备对EtherNet/IP协议都很支持，它能实现直连下层设备，直接挂接变频器和分布式IO，并采用以太网交换机作为中部链接，实现整个信息交换系统。EtherNet/IP控制网络的功能包括以下几方面，决定性控制、适应应用需要、故障容纳措施、远程控制、低成本连接、内部安全和开放式标准。它具有许多值得推广的价值，如，实现了商业和企业的简单整合，即有效的将生产控制、质量监督、可检测性及系统维护等结合起来；高速、高带宽，便于网络技术的融进，能够连接广泛区域内的设备；便于专家远程服务、诊断及部署等，有利于成本的降低和方便快捷进行信息控制等。所以，有人将工业化的以太网形容为“总工程师读数据的网”。可以看出，工业以太网具有无缝对接的优点，这样，工程师们就能实现远程对挂在以太网上设备的控制管理了。
4 结论
互联网时代的计算机控制技术是实现了集中控制到集散控制的发展、封闭系统到工业现场总线的发展、现场控制到企业自动化的发展的过程。最初的计算机控制采用集中控制的工作方式，一系列任务均是通过工业控制计算机IPC来控制的；DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性，但信息闭塞；工业现场的总线控制系统FCS实现数据“点到点”到“总线”的方式转变，是一种互联的、开放的分布式系统；EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。
参考文献：
[1]张宇，黄道.I/A Series系统在石化空气分离车间中的应用[J].中南工业大学学报（自然科学版），2010，34（1）.
[2]李晓明，王昌跃.小型锅炉自动控制系统设计[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2011，28（11）.
[3]杨斌，郇极，魏继光.嵌入式计算机控制器的可视化编程技术研究[J].制造业自动化，2010，26（1）.
[4]窦国栋.Dou Guo dong可编程控制技术在铁路现场的应用[J].上海铁道科技，2010（2）.
[5]朱世欣.工业以太网新一代的工业现场总线技术[J].甘肃科技，2011，21（12）.
工业控制技术范文第9篇
【关键词】机电类专业;专业建设;师资队伍;实训基地
随着国家制造业信息化改造的推进,控制技术在里逐渐普及,机电类专业的技能人才短缺已成为一个实事。中职学校作为技能人才培养的基地,应把机电类专业作为一个品牌专业来建设。
1 确定建设机电类专业的目标和指导思想
目标:以提高技能人才层次质量为专业建设目的;以实用知识型技能人才培养为专业建设特色;在专业建设中要构建适应企业对机电类技能人才要求的完善的理论课程教学体系和实习教学体系;通过校企结合,理论与实习结合,打造锻炼一支适应机电类专业教学的“双师型”教师队伍,保证机电类专业教学持续。
指导思想:现代机电类专业技能人才与传统的技能人才不同,其更突出了知识型。在机电类专业的建设中必须解放思想,改革传统的职业技能观念,打破旧的办学模式,创造出新型实用机电类技能人才培养的路子。
2 创新机电类专业的教学计划与教学大纲
中职学校机电类专业的建设,必须制定适应现代企业要求的,利于学生发展的机电类专业教学计划与大纲。基础理论课程设置必须坚持“必需、够用”的原则,同时培养学生自身发展的优良素质。专业课与实习课有机融合,教学环节中坚持课题化的设立思想,教学中的课题设计要适应现代工业控制技术特点,在此基础上创出适应现代企业特点的一体化教学的模式。经多年来的教学实践和对技工教育教学计划和大纲的研究,结合现代工业控制技术的特点,制定以专业培养目标、学制、专业素质培养要求、技能训练要求、开设课程、技能训练环节、取得资格证书和就业岗位为主线的机电类专业教学大纲。
3 注重机电类专业教材的建设规划
专业建设的一个重要内容就是专业课程体系的建设。教学计划改革要实现德育教育优先,突出技能教育;课堂教学改革实现实践训练为主,理论教学为辅;成绩考核改革实现教考分离;教材改革实现统编教材向本校教材的过渡。文化课以“实用、适用、够用”为原则进行改革。专业课则要求教师以“学练结合、学用结合、工学结合”为主,根据企业的需求和学生的具体情况,增加企业的生产工艺过程的基本要领,编写适应学生需要的教材和讲义;加大技能课的力度,以考促学,以考促教。在工学结合的新模式下,学校对机电专业教学内容进行有机整合,实施模块化教学。
4 机电类专业的教学思路
4.1 理论教学和实习教学并行,并以实习为重
理论学习应以“实用、够用、管用”为原则,进行模块化、综合化整合,着重通过实践环节培养学生实际工作能力,增加学生自我动手时间,提高学生创新技能和综合素质,增强学生的岗位适应能力。
4.2 理论教学内容应突出应用性、先进性、前沿性
培养学生应用现代工业控制理论的能力,突出机电类理论的应用性、实用性,使学生能通过“实践认识-针对实践的理论学习-再实践”的顺序,掌握一定的现代工业控制技术的安装、操作和维修技能。
4.3 实习教学与生产实际、与新科技应用推广紧密结合起来
加强实践性教学环节是体现以能力为重点,培养学生的熟练职业技能和综合职业能力,实现理论与实际、教学与生产有机结合的有效途径。机电类专业实习教学特别要注意其先进性、前沿性,通过教学内容上渗透新、新技术、新工艺,教学过程由教室向生产延伸等,可以培养出一批能熟练运用新技术、新工艺,能适应社会和市场需求的高素质现代工业控制技术操作人才。 5 机电类专业实训基地的建设
5.1 完善机电类传统专业的建设
要想完善机电类专业的建设,除了建设一流的专业实训教室外,首先必须在完善机电类传统专业的建设的前提下,坚持科学发展观,开拓机电类新专业。目前以强电为主的主要有维修电工、机床电气维修技术、机电维修技术、电工与焊接技术、电气自动化等专业;以弱电为主的主要有电工与技术、家用电器产品维修、家用电子产品维修等专业;以高新综合应用技术的主要有数控技术应用与维修、智能楼宇技术、电梯控制技术与维修、工业控制技术等专业。我认为要想完善机电类专业的建设,必须在完善以强电为主的专业类型和以弱电为主的专业类型的建设前提下,加快对高新综合应用技术专业类型的建设。
5.2 机电类专业实训基地的建设
根据机电类专业模块教学体系,机电类专业实训基地需要配套的实训操作教室。这些实训室不仅为机电类专业开设实训课,也承担社会化职业资格培训、考核鉴定;同时,还承担职工的后续的培训任务。
6 师资队伍建设
6.1 增强师资队伍的力量
要增强师资队伍的力量,可采取两种方式进行广纳贤才。一是通过让部分文化课教师尤其是相近专业教师“转型”来弥补专业课教师师资不足的现实难题。二是为了更好地适应社会,对一些更新较快的新技术,可通过外聘来自企业技术人员和能工巧匠的方式。这样既能使教学与实际工作紧密结合,提高学生的实际应用能力,同时学校教师也能通过交流得到提高。
6.2 建立师资培养规划
加强师资队伍建设,建立师资培养规划是关键。随着现代工业控制技术的突飞猛进,机电类专业师资水平的培养和提高,已到了刻不容缓的地步,许多专业理论教师和专业实习指导教师,大多数的专业理论知识和专业技能水平已滞后现代技术的发展,由此也阻碍了专业教学的开展,我们必须建立一套完整的师资培养规划,让青壮年教师得到必要的新知识、新工艺、新技术、新能力的培养,让他们尽早地挑起机电类专业教学的大梁,为我们机电类专业的发展做出应有的贡献。
参考文献
［1］ 张伯邑. 职业教育教学改革:问题与对策[J]. 职教通讯, 2003,(05)
[2] 王启龙,徐涵.职业教育人才培养模式理论研究[J].职教,2006,(5)
工业控制技术范文第10篇
病毒、木马、蠕虫是针对计算机编写开发出来的程序，具有强大的破坏性。一般来说普遍工业的控制网络是物理隔离的，但是控制网络的封闭性正好为病毒的发展提供“温床”，这些病毒可以通过U盘或者硬盘传播进入到控制网络中，例如蠕虫病毒，感染后会进入信息层的PC机和服务器，并且依靠网络开始传播，而一些网络的设备也就受到影响，例如交换机、路由器等。通常只有依靠重启路由或者重新配置访问控制列表才能解决。而蠕虫病毒入侵可能直接导致使上层的信息层流量进入工业以太网，导致网络超载。而控制层的很多计算机终端也是直接与工业以太网交换机相连的，终端如果感染病毒，工业控制网络由于缺乏有效的防护和杀毒软件，导致病毒蔓延，最终导致全网络瘫痪和数据毁坏的结果。
2黑客入侵的问题
黑客入侵并窃取资料是大部分企业网络最头痛的问题，在工业控制网络中，网络结构主要以集线器为媒介，并将信息数据包向全网络节点扩散。信息的来源包括：过程量转换器以及装在工业控制现场的PLC等，一般来说，这些设备发送的数据量比较少，经过封装后在工业控制网络中循环发送。而黑客只要用嗅探器就可以进入到工业控制网络底层，并在系统未发觉的过程中截获部分信息，返还给普通的PC电脑进行数据分析和处理，得到有效的资料。这是由于工业信息传输过程未经过加密操作，而交换设备对端口不具备保护功能以及网络安全监控不到位导致的。
3工业控制网络的安全防护措施和建议
3.1采用智能交换和合适的网络结构
如图1所示，是网络拓扑结构，其工作原理是采用智能交互，控制大部分信息和数据的传播范围，并且可以针对端口安全进行一定的保护，保证控制信息具有保密性。
3.2采用访问控制列表技术
访问控制列表（ACL）技术是一种包过滤技术，即把检测数据包的源地址、目标地址和端口号，最后判断数据包安全性以及能否通过。具体控制如：安全套接层(SSL)将所有外网流量进行加密管理，并限制访问交换机的条件是浏览器的图形用户接口；登陆802.1x和RADIUS网络的条件是端口访问，最后源端口只能根据特定的端口进行通信。
3.3采用流量控制技术
通常网络出现病毒时，网络一般会出现超载的现象，即出现异常的流量和下载，网络瘫痪也是由于过多垃圾数据下载。而采用流量控制技术可以将端口流量限制在合适的值，避免出现异常，例如采用华为以干扰为目的的流量控制设备，一般使用于网络旁路，通过复制经过的数据包通过干扰口进入网络，而根据具体情况，发出干扰源地址或者目标地址的信号，欺骗干扰数据包，调整自身的TCP窗口大小，最终达到控制流量的目的。
4结语
工业是我国的大型产业，也是带动我国社会经济快速发展的基础，而为了保证我国工业控制网络信息化朝着正常、可续的方向发展，工业机构需要高度重视安全防护问题，构建科学的网络结构，完善网络安全设施的设置，充分利用高科技网络技术，以此来保证工业控制网络与外界网络之间的独立性、保密性以及互通性，为工业安全、高效生产奠定基础。