工业控制自动化范文

工业控制自动化篇1

关键词：工业；自动化仪表；自动化控制；技术探讨

进入21世纪后,科学信息技术的迅猛发展，为企业在生产各个环节中带来了翻天覆地的改变。国内的仪器仪表生产企业相继的推出了一些具有诊断功能的电工测试系统，并且开始逐步的扩展进入到智能仪器仪表市场领域。

1自动化仪表与自动化控制技术的概述

(1)工业自动化仪表工业自动化仪表就是在工业生产的过程中，对各种工业参数进行测量、记录与控制，同时还能够实现远距离的数据处理与传输的仪表，这样的仪表设备能够大大的提高生产的效率。目前工业中自动化仪表的种类非常多，大致能够分为三大类:检测仪表、显示仪表、调节仪表。其中检测仪表主要是在工业生产过程中检测温度、压力、或流量等这些参数的变化。显示仪表则是将检测仪表中检测的数据进行显示的设备，能够便于工作人员及时解决故障。而调节仪表则是通过先前设定的程序进行控制，可以适当的调整生产效率，能够将生产效率最大化。(2)自动化控制技术自动化控制技术结合了控制与信息技术之间的优势，通过对工业生产中的每一个环节进行检测，并且根据情况作出适当的调整控制，以此来提高企业的生产效率，促进工业的生产发展。目前我们所采用的自动化控制技术仍然是半智能化状态。很多生产环节为了保证产品的质量还需要大量的人员进行操作参与，在一定程度上造成了大量的人力资源浪费。所以，将来自动化控制技术发展的方向是全智能化，能够使生产各个环节完全的自动化、信息化生产，这将有效的提高生产效率以及生产安全性。

2自动化工业用仪表的作用

自动化的工业仪表在企业的生产工作过程中大量的应用，能够使企业的生产效率与生产质量大幅提高，能够控制生产过程中每一个环节的安全性，能够在保证企业产品的优良品质情况下，进行生产效率的提升并且能够保证生产的安全性与高质量。目前生产中，很多企业都会选择工业自动化仪表控制实际的生产工作，这样不仅能够降低生产过程中对劳动力的浪费，还能通过智能化控制的方式获得更多的生产数据。根据这些数据能够实现对信息的整合，满足企业对成本的控制，能够在良好的循环过程中实现生产需求，达到满足企业工作效率的提高。

3自动化控制技术

(1)应用自动化控制技术原理自动化控制技术的科学应用，能够提升企业生产过程中产品的质量，对整个生产的过程具有监督与管理的作用。这是智能化生产仪表实际的工作与技术原理，也是支撑企业整体发展的关键技能之一。智能自动化控制设备工作体系不需要人工的支持，就能达到具体的生产工作需求，而实际的设备操作过程中，能够不断的满足先进技术的升级，满足企业的生产效率提升需求。智能化仪表的全面发展生产技术广泛的应用到实际的生产中，可以迅速的提升市场经济整体的发展水平。(2)应用自动化技术控制的发展趋势未来工业的发展中，自动化的生产技术应用会越来越广泛，慢慢的会成为机电生产的综合形式，这两种模式的融合能够极大的提升实际的社会生产力，并且能够在具体生产工作过程中进行数据和信息的审核，实现对具体工作的校正需求。通过自动化系统的生产模式能够提生产技术的质量，还能够为实际的生产工作节约成本，促进短时间范围内的工作质量提升。自动化技术应用能够满足企业生产需求，在施工的过程中可以进行多元化的生产控制，满足市场商品供应的丰富性要求。(3)应用自动化控制技术自动化的控制技术在企业实际的生产工作中十分广泛被运用，所涉及的行业非常多，自动化控制技术能够很好的满足提升生产工作质量需求，并且能够满足实际的社会市场经济交易目标。在工业企业生产的过程当中自动化的控制技术应用，能够将生产和检验工作紧密的结合，由智能化的设备组成的一条流水线的工作需求，能够很好的保证产品生产过程的安全性，也能够实现生产产品的质量要求。智能化的生产模式逐渐取代了传统的生产理念，可以很好的引导企业进一步优质的发展。(4)应用自动化控制技术注意事项在实际的应用过程中对自动化的控制技术需要注意使用的细节，对企业生产的生产流程进行整体性的规划，致力于推动企业的生产质量和效率的全面进步。但这是一个漫长的过程，需要有优秀的资本管理投入进行支持。针对企业的实际生产实施自动化的控制技术，还需要注意具体操作的规范性需求，保证实际生产中具体工作进行的质量及稳定性。最后，重视人才的培养工作是提升工作质量的重要途径，以此确保自动化控制技术的实际应用效果，也是企业长久发展的重要战略计划内容之一。

4结语

工业自动化仪表作为工业发展中的重要技术一部分，随着自动化技术的日渐成熟，工业自动化仪表的质量和控制精度也在不断提升，人工控制慢慢的将会被取代，高效、安全、低能耗成为我们日后的发展方向，工业自动化仪表与自动化控制技术的结合是现代工业发展的趋势。

参考文献：

[1]周小波.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].山东工业技术,2014,19:15.

[2]高磊.工业自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].科技创新与应用,2015,14:111.

[3]薛晓渝,强慢.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].科技风,2015,14:52.

[4]秦海珊.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].轻工科技,2013,05:99-100.

工业控制自动化篇2

关键词：工业自动化仪表 自动化控制技术 工业生产技术

中图分类号： TN830 文献标识码： A

1 工业自动化仪表

1.1工业自动化仪表的测试分类

（1） 温度仪表：电气工程的生产运行过程中，会产生不同的温度变化，需要监控生产过程中的温度。传统的温度监控，主要是通过热点偶或者是热电阻实现的。随着我国电子科技技术的不断发展和进步，目前电气生产过程中实施温度监控，应用的主要是具有较高智能化特点的温度控制系统。在微电脑控制芯片中，可以利用总线技术输入采集到的设备生产运行信息数据，并且对收集到的信息数据进行处理。（2）物位仪表：在电气工程中，对物位仪表的应用，主要是通过记录位置，以测量产品。例如，在化工生产过程中，可以测量试样高度；在输油管道中，可以测量油面的位置；在铁道电气化工程中，可应用激光测试距离等。这些都属于对物位仪表的应用范围。（3）压力仪表：一些生产过程中，为了实现生产需要，需要应用压力控制。压力测量的时候，传统的应用方法是利用压力计实现。连接压力计的时候，一般都是应用导压管道，可以观察生产过程中产生的压力变化。全面了解生产过程中出现的压力变化，才能及时采取相应的措施对一些问题进行处理，避免对生产设备造成损坏，危及人们的生命安全。

1.2 工业自动化仪表的发展

随着科学信息技术的不断进步和发展，仪表自动化发展速度也不断加快。目前，仪表的自动化发展中，主要的发展趋势主要体现在现场总线的发展和控制软件的标准化发展方面。

1.2.1 现场总线的发展

电气工程中，现场总线是一种通信系统，可以实现自动化系统和现场设备之间的通信。而且，这种通信系统具有开放性和数字化特点，主要是应用分支结构进行通信，可以实习双向和串行通信。应用一定的技术，在仪表上进行连接，可以从仪表实现对大部分控制功能的有效掌握。这是现场总线控制系统的主要作用，实现了电气系统控制和测量的一体化发展，可以分散控制。在很大的程度上，有效的提高了控制系统的可靠性，并且降低了电气生产过程中的成本，节约了资源，促进了仪表的自动化发展。

1.2.2 控制软件的标准化发展

电气系统运行要求的不断提高，人们需要对电气设备进行不断的改造。仪表作为电气设备中的一项重要组成部分，在电气系统的运行过程中发挥了重要的作用。随着仪表的自动化发展，电气系统中的控制软件也逐渐实现了标准化发展，同时具备了向工程化和商品化发展的方向。在电气工程的生产运行过程中，应用先进的软件控制系统，不仅可以提高电气工程的控制能力，还可以对原有控制系统中存在的不稳定、非线性和时变性等问题进行有效解决。并且，对于检测效果较低和外界事物干扰的随机性等因素造成的问题或者安全事故，也可以及时处理。不断的应用科学信息技术和先进的科学理论知识，对控制软件进行不断的完善，才能实现控制软件的商品化、工程化和标准化发展。保证自动化仪表的稳定发展，才能提供更多方便的服务，保证电气系统的运行安全。

2工业自动化仪表控制系统的相关技术

工业的自动化技术包含了三层结构：PCS、MES、ERP。PCS层，主要负责控制过程，对生产工艺的水平和精确度进行严格把关，确保产出产品的质量，以保持和扩大市场占有率。在这一层中，可以实现对工艺参数的更新与优化，通过此途径来实现对生产工艺过程的控制。MES层，主要任务是优化管理与控制，对控制过程与管理过程进行协调，以保障资源配置的最优化，是自动化控制系统的中枢。ERP层，是企业的资源管理系统，主要是以信息技术为通信基础，以其提供的参考信息为根据进行决策分析，并将其运用到企业运作中。管理是ERP层的核心内容，在财务管理中其对管理效率的提高作用体现的尤为明显。这三个层次体系的集成综合，实现了自动化体系结构的完善。工业仪表主要使用的是工业生产过程的参数，通过对生产过程的控制与监测，可以实现对产品质量的保障。智能化工业仪表，其特点是功能强大、软件丰富、对产品质量的监控具有很强的实用性。

3 工业自动化控制技术

3.1工业自动化控制技术系统简介

工业的自动化设备是由自动化控制系统统一控制的，自动化控制仪表就是这一总体调度系统的核心。自动化控制仪表是由自动化控制功能原件构成的，可以为控制系统对设备的运行状态实施监控，对设备的运行参数进行调整，具有较为完善的自动化功能。经典的自动化控制仪表是由控制、自动报警、记录、显示等功能模块构成的，可用于电力、石化、冶金、科研、国防等领域，在这些领域中以数控仪表、温度控制仪表、压力控制仪表、流量控制仪表等形式出现，自动化控制系统围绕这些仪器构建而成，可对信号的时间和频率进行表达，并实现数字信号和模拟信号的转换与调试。

3.2 工业自动化控制系统的发展

3.2.1 现场总线技术的发展

在线分析仪表、变送器、执行器等共同构成了工业自动化仪表控制系统的现场使用设备，在这些设备上，使用现场总线技术，可以较容易地实现对设备的控制系统的组建，并使分布式测试系统更具可拓展性。在进行自动化控制系统建设的初期，应用较为广泛的是集中式测控系统，而在现代规模化工业生产的发展形势下，集中式测控系统显然不能够适应这一发展趋势，而通过将生产仪器与设备纳入到建立的控制网络中的控制形势能够很好地解决这一问题，这便是现场总线控制技术。现场总线控制技术是连接现场智能化仪表与中央控制系统的一种连接技术，这种连接技术具有全数字化、开放性、双向传输等特点，是一种多站式信息输送系统。现阶段，在自动化控制系统的建设中，现场总线已经成为了系统建设中的重要应用技术，以其能够为系统发展提供耗能小、适应性强、精确度高、稳定性好的空间而受到工业自动化控制系统建设的广泛青睐。一些现场总线控制系统生产厂家已为总线生产了配套的测量仪表和调节阀，以扩大其市场占有率。

3.2.2 网络技术在自动化控制系统中的应用

现阶段网络技术已经应用到了自动化控制系统中，以数字化通信技术的形式存在，在系统的网络层发挥着重要的通信传输作用。随着智能仪表相关技术的发展，以及网络技术的应用，自动化仪表将逐步通过嵌入式的方法融入到通信网络中，增加网络的透明化程度，将办公自动化与工业自动化完美结合在一起。

3.2.3 网络控制系统

嵌入式操作系统核心软件与微处理核心硬件系统在测控仪器中使用的较为广泛，它们能够使仪器仪表与计算机间的数据传输与控制更加紧密，仪表设备上的局域网络接口、打印机接口、USB接口等更加增强了测控仪器的通用性。通过与计算机的连接，设备在操作时更加简便，与计算机的操作类似，这样能够使智能化设备与控制设备的操作具有更强的开放性与实用性。

3.2.4 分布式控制系统

继集中式控制系统后，分布式控制系统逐渐引领了设备智能化测控的控制方式，以集中式控制系统为基础，综合了现代图形显示技术、现代控制技术、现代化计算机技术、现代通信技术等，做到了对设备参数的灵活配置和分级管理，充分发挥了其优越性。

结束语

本文对工业自动化仪表控制系统的发展以及控制系统的技术进行了介绍，通过介绍我们可以知道，现场总线技术以及分布式控制系统对工业自动化的重要作用，以及网络技术在系统建设中的作用等都是不容忽视的。在工业自动化仪表控制系统未来的发展中，其智能化的特征将会越来越明显，并会在很大程度上满足与引领市场需求。

参考文献

[1]杜晓峰.浅析自动化仪表控制系统技术[J].中国新技术新产品，2012,7（25）：65-66.

[2]陈磊,牛宏宾.浅谈钢铁公司自动化仪表控制系统的配置和功能[J].信息通信，2014,1（15）：130-132.

工业控制自动化篇3

关键词：以太网；自动化控制；应用发展

中图分类号: TP393.1文献标识码:A

前言

我们知道，从20世纪60年代开始，西方国家就依靠新设备、新工艺以及计算机的应用就开始了对传统工业进行了改造，使工业得到突飞猛进地发展。而到了20世纪末，世界上最大的变化就是全球市场的蔚然形成，出现了全球市场的同质化竞争，促使着众多企业从根本上调整自己的发展思路和经验管理模式，出现了网络信息化在工业生产中的应用。

然而随着科技技术的不断发展，计算机控制系统的发展在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）后，将朝着现场总线控制系统（FCS）的方向发展。但我们可以肯定的是，结合DCS、FCS的日益发展，不断延伸出的工业以太网将日益发挥出强大的生命力。文章结合笔者多年来的工作经验，结合当前的形式，着重阐述了工业以太网在工业领域中的应用、发展和一些思考。

1.工业以太网综述

工业以太网它是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网，SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径，它广泛应用于生产和过程自动化。这种信息网络作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式，在工业现场得到了越来越多的应用，并将在控制领域中占有更加重要的地位。我们通过接入WAN(广域网)可实现公司与公司之间的通讯。基于这些，笔者总结了工业以太网的一些特点，具体如下：

1.1应用广泛。工业以太网是应用最为广泛的网络技术，几乎所有的编程语言如Visual C＋＋、Java、VisualBasic等都支持以太网的应用开发。

1.2可持续发展潜力大。工业以太网的引人将为控制系统的后续发展提供可能性，用户在技术升级方面无需独自的研究投人，对于这一点，任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。

1.3资源共享能力强。随着Internet/ Intranet的发展，以太网已渗透到各个角落，网络上的用户已解除了资源地理位置上的束缚，在联人互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据，实现"控管一体化"，这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。

1.4通信速率。现在10、100 Mb/s的快速以太网已开始广泛应用，1Gb/s以太网技术也逐渐成熟，而传统的现场总线最高速率只有12Mb/s（如西门子Profibus-DP）。显然，以太网的速率要比传统现场总线要快的多，完全可以满足工业控制网络不断增长的带宽要求。

2.工业以太网在企业控制领域中应用

事实上，工业以太网与现场总线相比，它能提供一个开放的标准，是工业企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成，它有效解决了由于协议上的不同导致的"自动化孤岛"问题，但从目前的发展看，笔者认为，工业以太网在控制领域的应用主要体现在：

2.1基于Web的网络监控平台的应用

嵌人式以太网是最近网络应用热点，是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通，从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部，可以利用企业信息网络，进行工厂实时运行数据的和显示，管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器，连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-4.85接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。

2.2工业以太网混合EtherNet/Fieldbus网络结构使用

笔者认为，这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。随着科技的发展，需求的增大，以太网正在逐步向现场设备级深入发展，并尽可能的和其他网络形式走向融合，但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的，在体系结构、协议规则等诸多方面并不成熟，而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求，实现真正的全分布式系统。因此，在目前的企业信息层采用以太网，而在底层设备级采用现场总线，通过通信控制器实现两者的信息交换。

2.3工业以太网在工业现场设备间的通信应用

时下，随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的逐步发展，为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础，从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍，为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。在这种情况下，笔者呼吁需要有关部门重点研究以太网技术的应用，主要在于工业控制现场设备间通信的关键技术。

目前，工业以太网在市场占有率可高达80%，以太网毫无疑问是当今LAN(局域网)领域中首屈一指的网络。以太网优越的性能，笔者认为，它可以为企业应用带来巨大的利益；可以通过简单的连接方式快速装配；通过不断的开发提供持续的兼容性，保证投资的安全。

3. 工业以太网在企业控制领域中发展前景

目前，工业以太网已经渗透到了控制层和设备层，在很多的PLC和远程I/O供应商都能提供支持TCP/IP的以太网接口的产品。以太网之所以给自动化市场带来发展潜力，笔者认为主要有以下几个原因：（1）低成本的刺激和速度的提高；（2）现代企业对实时生产信息有越来越多的要求；（3）以太网的开放性和兼容性。

同时，工业以太网和Internet技术的发展将完全改变传统工业企业的网络架构。工业以太网已经从信息层向下延伸到控制层和设备层采用以太网架构以后，控制器的位置也可以突破传统网络架构的限制，可以位于现场，也可以位于中央控制室。目前控制器甚至远程I/O支持以太网的功能越来越强，在有些控制器和远程I/O模块中已经集成了Web服务器，从而允许信息层的用户也可以和控制层的用户一样直接获取控制器和远程I/O模块中的当前状态值。采用以太网架构和开放的软件系统的制造企业也被称为"透明工厂"。

此外，通过Internet可以实现对工业生产过程的实时远程监控，将实时生产数据与ERP系统以及实时的用户需求结合起来，使生产不只是面向定单的生产，而是直接面向机会和市场的"电子制造"，从而使企业能够适应经济全球化的要求。

4.总结

在我国，工业信息化是指在工业生产、管理、经营过程中，通过信息基础设施，在集成平台上，实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。但是由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质等的有效途径和手段，国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项，用信息化带动工业化，推动工业自动化技术的进一步发展，加强技术创新，实现产业化，解决国民经济发展面临的深层问题，进一步提高国民经济整体素质和综合国力，实现跨越式发展。

从上述阐述中，我们可以得出这样的结论：工业自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络，达到系统危险分散的概念；开放化则是系统结构具有与外界的接口，实现系统与外界网络的连接。基于以太网技术的自动化具有低成本和开放性，可以实现远程控制，易于与管理结合，实现管控一体化。

参考文献

[1]缪学勤.实时以太网技术最新发展.北京:电气时代,2005.6.

[2]翁维勤,孙洪程. 工程控制系统及工程.[M].化学工业出版社.2002.

[3]ControlNet系统概述；罗克韦尔公司；PublicationCNET-SO001A-ZH June 2003.

工业控制自动化篇4

关键词：PLC；功能；特点；工业自动化控制；应用

PLC作为一种数字化的电子装备，集中了自动控制技术、通信技术以及先进的计算机技术，近年来在我国工业的自动化控制管理领域得到了相对广泛的应用。PLC主要是根据工业环境产生的，现阶段随着PLC技术的不断发展，其功能也从最初的逻辑控制以及顺序控制演变为了更加复杂的过程化控制与连续性控制。

一、PLC的特点以及功能分析

（一）PLC的特点分析

PLC的特点体现在以下三个方面，第一，PLC能够对现场总线进行较好的融合，这主要是针对现阶段普遍的现场总线都是PLC的厂家所研发的，从这个角度出发，现场总线以及PLC之间就有着非常密切的关系。 第二，通信协议上的统一化标准，从发展趋势的层面上出发，PLC有效采用了国际范围内的标准化通信协议，从而给相关厂家以及用户都提供了方便，从而使通信的开放性不断增强[1]。第三，通信程序在设计方面相对简单，相关厂家绝大程度上都会使用专门的计算机软件以及通信接口的相关软件等对相应的通信程序进行科学化设计，这种形式的设计方法由于在一定程度上降低了计算机的实际编程工作任务量，也就有效突出了通信程序在设计工作中的简单化特征。

（二）PLC的功能分析

对于PLC来说，PLC主要是为目前我国工业发展中的自动化控制专门设计的，这就使得PLC的功能与一般意义上的计算机功能相比，有着非常大的差异，从其功能性角度出发进行相对简单的分析研究：第一，开关量的控制功能，结合所给的检测信号并依据相关的系统限位开关以及相应的操作按钮，准确的对工业自动化控制中的部分机械运动部件开展控制。第二，系统化限时以及计数的自动化控制。从限时控制来说，是指能够在PLC的系统里有效设置相关的计时指令，同时在定时设定期间还可以根据具体情况进行变通[2]。从PLC的计数控制来讲，计数器可以划分三种，分别是高速计数器、普通计数器与可逆计数器。从功能性的角度出发，就是指完成相关系统中的各用途计数管理控制工作。

二、PLC在工业自动化控制领域中的应用

（一）PLC在工业自动化控制领域中系统模拟量与集中控制的应用

现阶段的PLC模拟量在工业自动化控制领域的实际应用过程中，可以利用各种控制语句有效实现对系统仪表的监控，还能够不断地提高自动化控制管理系统的实际精度，这项应用将会对我国工业自动化管理控制系统中的热处理升温过程、保温过程与降温过程的有效控制起到非常重要的作用。此外，可以实现系统的集中化控制管理。PLC在有效达到工业自动化管理控制目的的基础上，还能够实现系统自身的科学化控制，比如工业自动化控制系统的显示以及故障检测等。在我国工业的自动化控制管理系统之中，I/O信号以及相关的中间记忆单元之间存在着一定的逻辑关系，若出现了设备上的故障，那么逻辑关系也会遭受到相应破坏。从这个角度出发，PLC能够运用编制好的程序来准确判断故障、进行故障分析以及故障报警控制管理。

（二）PLC在工业自动化控制领域中开关量控制的应用

PLC在工业自动化控制领域中开关量控制的应用体现在以下三个方面，第一，在现有工业自动化管理控制领域的应用过程中，之前的继电器已经开始被PLC的开关控制逐渐替代，PLC在开关方面的控制应用能够有效实现系统的顺序控制以及逻辑控制。PLC开关的控制管理具有接线相对简单、控制速度相对较快、具体操作维修比较方便以及控制系统可靠性相对较高的特点。第二，PLC开关控制系统的应用可以有效提升系统的质量水平，不断改进以及节省人力、物力以及时间精力[3]。此外，PLC开关控制系统能够有效解决系统线路不容易被修改的复杂性问题。但在控制公式的实际设计工作中，需要严格根据PLC系统的具体顺序开展设计工作，从而有效绘制出相应的系统控制器梯形图，且按照模拟的仿真性科学检查，从根本上确保PLC系统控制在设计方面的合理化以及规范化。第三，PLC开关管理控制系统已经不只是应用在工业自动化控制的单台设备管理控制工作中，还能够应用到工业自动化多机群的流水线控制、注塑机包装以及生产线中。

（三）PLC在工业自动化控制领域中运动控制与过程控制的应用

PLC在工业自动化控制领域中运动控制与过程控制的应用体现在离散过程控制以及连续性过程控制中，而在具体过程控制过程中主要是针对相关系统的模拟量进行工作的。使系统的相关参数严格依照规范化要求进行有效运转，这种形式的PLC主要是应用在化工场合、冶金场合以及热处理场合。从PLC的运动控制角度出发，是指PLC可以对工业加工过程中的圆周运动以及直线运动进行科学控制，并利用系统的脉冲量来控制部分机械的常规运动，同时因为脉冲控制的实际位移量相对较小，从而使它的控制精度非常高。现阶段，PLC的这种运动控制比较常见的是应用在机械、电梯与机床等场合。

（四）PLC在工业自动化控制领域未来发展应用趋势

从近年来PLC在工业自动化控制领域发展现状来看，PLC在我国工业自动化领域的未来发展前景是比较广阔的，主要表现在以下几个方面：首先，PLC能够实现设计方面、产品方面以及功能方面的进步发展，自身的种类也将不断增多，当PLC拥有大量形式多样的产品时，则会为我国的市场需要提供更多的便利。其次，PLC将在大容量以及高速度上进行创新发展，逐渐提升运算能力，在存储设备中会得到相对广泛的应用。最后，PLC编程的语言会向着高级化以及多样化的方向发展，比如C语言与BASIC等。可以看出，PL有着非常大的发展潜力。

结语：

总而言之，PLC在工业自动化控制领域的应用越来越广泛，在工业自动化控制领域的多个方面都发挥着重要作用。现阶段，PLC在工业自动化控制领域比较常见的应用是在系统模拟量与集中控制、开关控制以及运动控制与过程控制中的应用，而且PLC的发展前景是非常广阔的，在未来发展过程中，将会不断升级，从而在更多领域发挥更大的价值。

参考文献：

[1]刘宪武.PLC在工业自动化控制中的应用[J].中国高新技术企业，2013，17：30-31.

[2]刘明.PLC在工业自动化控制中的应用[J].江苏科技信息，2014，11：40-41.

工业控制自动化篇5

随着社会经济和科学技术的不断发展，促进了工业电气自动化的发展，而工业电气自动化技术也逐渐广泛应用到工业各项生产活动中，提高了工业生产的效率和质量。因此，不断提高工业电气自动化控制应用水平极为重要，不但为我国工业生产创造更多的经济效益，还能有效的增强我国国民经济。

1电气自动化控制工业应用发展现状

（1）电气自动化控制工业中发展现状。科学技术的创新推动了电气自动化技术在工业中的应用发展，各种类型的自动化机械设备正逐渐取代人工操作，有效的节约了经济成本，提高了工业生产的效率，增加了企业经济效益。加上信息技术的发展促进了工业电气自动化的发展，推动了电气自动化技术的广泛应用。另外大规模的集成电路的发展为工业生产中应用电气自动化技术提供了基础设施设备，并对其产生重要影响。Windows平台、EC61131的颁布、OPC技术的产生都为工业电气自动化的发展发挥了巨大的推动作用。目前，电气自动化控制在工业中处于迅速发展阶段[1]。（2）电气自动化控制工业具体应用。随着时代的发展，工业电气自动化推动了现代工业的发展。提升了我国电气自动化技术的水平，增强了我国工业实力。国家标准EC61131的颁布为PLC设计厂商提供了可编程控制器的参考，为工业电气自动化技术的应用增添了新的活力。可以实现现场总线控制系统与智能设备、自动化系统的连接，以此解决各个系统之间信息传递存在的问题。对工业生产具有重要影响。例如，数字化、开放性、互用性、智能化的电气自动化发展方向，逐渐在工业生产中实现，在对其系统结构设置时也广泛应用到生产活动的各个层面中[2]。设备与化工厂之间的信息交流在现场总线控制系统建立的基础上逐渐加强，为他们之间的信息交流提供了便利，现场总线控制系统还可以根据具体的工业生产活动内容设定，针对不同的生产工作需求，建立不同的信息交流平台。

2电气自动化控制工业应用发展策略

（1）统一电气自动化控制系统标准。电气自动化工业控制体系的健全和完善，与拥有有效对接服务的标准化系统程序接口是分不开的，在电气自动化实际应用过程中，可以依据相关技术标准规范、计算机现代化科学技术等，推动电气自动化工业控制体系的健康发展和科学运行，不仅能够节约工业生产成本、降低电气自动化运行的时间、减少工业生产过程中相关工作人员的工作量，还能够简化电气自动化在工业运行中的程序，实现生产各部门之间数据传输、信息交流、信息共享的畅通。例如在有效对接相同企业的EMS实践系统、ERP体系的过程中，可以通过自动化技术与计算机平台科学处理生产活动中的各类问题，统一办公环境的操作标准，另外在统一电气自动化控制系统标准还能够推动创建自动化管理的标准化程序的进程，解决不同程序结构之间的信息传输问题，因此，可以将其作为电气自动化控制工业的未来发展应用主体结构类型[3]。（2）架构科学的网络体系。架构科学的网络体系，有利于推动电气自动化控制工业的健康化、现代化、规范化发展，发挥积极的辅助作用实现现场系统设备的良好运行，促进计算机监控体系与企业管理体系之间交叉数据、信息的高效传递。同时企业管理层还可以借用网络控制技术实现对现场系统设备操作情况的实时监控，提高企业管理效能。而且随着计算机网络技术的发展，在电气自动化控制网络体系中还要建立数据处理编辑平台，营造工业生产管理安全防护系统环境，因此，建立科学的网络体系，完善电气自动化控制工业体系，发挥电气自动化的综合运行效益[4]。（3）完善电气自动化系统工业应用平台。完善电气自动化系统工业应用平台则需建立健康、开发、标准化、统一的应用平台，对电气自动化控制体系的规范化设计、服务应用具有重要作用和影响。良好的电气自动化系统工业应用平台能够为电气自动化控制工业项目的应用、操作提供支撑保障，并发挥积极的辅助作用在系统运行的各项工作环节中，有效的缓解工业生产中电气自动化设备的实践、应用所消耗的经济成本，同时还可以提升电气设备的服务效能和综合应用率，满足用户的个性化需求，实现独特的运行系统目标。在实际应用中，可以根据工业项目工程的客户目标、现实状况、实际需求等运行代码，借助计算机系统中CE核心系统、操作系统中的NT模式软件实现目标化操作[5]。

3结论

综上所述，通过对电气自动化控制工业应用发展研究，从中可以了解到电气自动化的在我国目前发展尤为迅速，在工业领域应用电气自动化控制技术也成为时展的必然趋势，将电气自动化与工业生产各项环节有效结合不但有利于提高工业生产的效率，降低生产成本，还能够促进我国经济效益的增长。

工业控制自动化篇6

关键词:电气自动化;工业控制;人工智能

1电气自动化在工业机械控制的应用意义

电气自动化在钢铁行业中普遍应用于各类生产机械控制中，以实现具体生产机械的自动控制，可使得生产机械的整个生产线实现自动化生产，从而使机械生产变得更加高效和安全，减少生产事故。实现自动化控制的机械设备可以完成更加细致的加工，使整个生产过程变得更加流畅和智能。此外，在实现自动化的生产后，可以在很大程度上节约人力资源，减少员工的劳动强度，可以留给人员更多的精力投入到设备维护、设备点检、班组建设、安全班组创建和其他创新的项目中去，提升了公司的生产率，也保证了公司产品质量的提升。

2电气自动化的原理

2．1对机械的功能要求

利用电气自动化实现机械的控制，以达到和满足人们的需要，就要对机械设备进行电气自动化的改造和相关联，以确保在人为输入和设定信息、指令、命令时，机械设备能够做出准确的判断，从而实现输出结果与输入信息相匹配。

2．2控制方式对科学技术有依赖

新的科学技术进步，会加快对自动化控制的进程，不同时期的科技进步对机械自动化控制的方式也是不同的。从纯粹的电气式控制、软件式的控制，到如今大量的计算机控制、无线信号的控制等，均体现出控制方式对科技进步的依赖。但是，机械设备的升级和完善也在进一步地推进电气自动化控制系统的升级。

2．3与计算机和网络的对接

目前的自动化控制和计算机的相结合已经非常普遍，计算机控制和人工智能已成为现代工业机械生产的主流，实现机械自动化控制，更是离不开计算机和网络的支持。绝大部分的控制指令均是事先在计算机上模拟之后，才能进一步实现生产中的连续化和安全化。在今后的工业机械中，将信息技术、自动化技术、管理技术和制造技术相结合，就能够更好、更快地完成工业的连续化生产。

3电气自动化在机械制造中的具体应用

3．1集成化应用

集成化是一种具体的生产模式，也是一种具体的应用技术。电气自动化在工业机械生产中的集成应用，主要是对多种生产内容进行线性排序，使整体生产工作可以整合进行。此时，可以利用计算机来对具体的局域功能进行制定，再将其细分到具体的系统中。高度集成化的自动化系统的使用，可以确保各系统之间的合理分工、相互协作，完成集成度高的机械制造生产，也可以保证产品具有较高的质量。

3．2智能化应用

智能化机械制造技术的应用也是今后发展的趋势。智能化是可以利用计算机、智能化技术、系统工程等现代化技术实现的一种比较先进的智能化技术，是科学发展的重要体现。智能化技术可以说是集合机械制造技术和人工智能化控制融为一体的新技术，在机械制造系统的各个环节融入人工智能控制，以此来高度模拟人类科学生产活动，可以大大提高机械设备的自动化和智能化。

3．3工序的自动化应用

机械自动化可以实现一个生产过程工序的自动化生产。在整个生产中，可以从原料到粗加工、精加工、成型、打包、运输等方面进行自动化的控制。生产人员可以根据生产过程中的固定工序，按照一定标准来进行编程和控制，由机械自动完成生产过程中的分工和调整等工作。通过自动化的控制流程，可以更加有效地提升机械制造的精度和效率，使机械制造的自动化得到有效的保障。

3．4虚拟化的应用

虚拟化技术是以仿真技术和系统建模为基础，由多学科构成的综合性系统技术，包含了现代机械制造工艺、人工智能、多媒体技术、计算机网络技术等多种现代技术手段组成的技术。虚拟技术主要利用仿真技术，结合一定的信息，对机械制造进行仿真模拟，以便发现和解决在实际操作中可能出现的问题，减少不必要的事故和浪费。

3．5现场无人化应用

随着电气自动化和人工智能化在工业设备上的应用，以往无人化的全自动化的概念越来越被现代工业所接受，工业生产机械自动化日益向小型化、多样化、无人化方向转移。但这期间，由于操作人员的参与，所以对操作人员的素质以及操作技能方面的要求也在不断地提高。因此，企业在发展电气自动化技术的过程中，也要加强对员工的机械自动化方面知识的培训。

4自动化技术的发展

随着制造业的竞争日益强烈，各个生产企业都在不断追求降低生产成本和产品质量的提升，这就迫使企业要不断地提升自身的设备装配水平，在不断发展过程中实现自动化操作，这样能够更好地推动工业生产技术的发展，工业电气自动化在发展过程中应用可编程控制器也非常重要。为了更好促进工业电气自动化的发展，可以在电气自动化控制中增加可编程控制器，这样能够更好地促进企业的稳定发展，提高企业的市场竞争力。

5结语

电气自动化在工业生产中逐步地占据重要的地位，是一项决定了企业实现现代化生产、发展速度、规模和水平等方面的重要因素。电气自动化技术是现代先进科学的核心技术和工业现代化的重要标志，电气自动化的发展对工业社会的发展有着重要的影响。依靠电气自动化和科学技术发展现代生产力，可以大大降低人工的劳动强度，也可以提升设备的效率和信息的传输能力。大量应用电气自动化控制工业生产，不仅可以极大提高机械企业生产制造的效率，进而加强企业的市场竞争力，还能够进一步节约生产资源，降低员工劳动强度，从而达到快速生产和优化人力配置的目的。

参考文献:

［1］华．可编程控制器与工业自动化系统［M］．北京:机械工业出版社，2006:1－15．

［2］朱英韬．工厂电气控制技术．北京:工业大学出版社，1991．

［3］张卫民．浅谈自动化领域的最新发现趋势［J］．水泥技术，2007(2):78－80．

工业控制自动化篇7

【关键词】工业 自动化控制技术 革新

一、控制系统的智能化、分散化、网络化

工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化，而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。

现场总线的崛起

半个多世纪以来，工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统（DCS）等4代过程控制系统，当前我国工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点，DCS既是一个过程控制体系的名称，有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品，这种DCS系统相对较为封闭，而目前工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的，因此相对较为开放。

与早期的一些控制系统相比，DCS系统在功能和性能上有了很大进步，可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制，但其仍然是一种模拟数字混合系统，从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递，仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输，而不是数据通信，难以实现仪表之间的信息交换，因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现，从而由集散控制过渡到彻底的分散控制，正是在这种需求的驱动下，自20世纪80年代中期起，现场总线便应运而生，并通过激烈的市场竞争而不断崛起。

现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表，使它们各自都具有了数字计算和通信能力，即所谓“智能化”；采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带，把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络，并按公开、规范的通信协议，使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换，形成多种适应实际需要的控制系统，即所谓“网络化”；由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品，因而它所需要的控制信息（如实时测量数据）不采取向PLC或计算机存取的方式，而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取，在现场总线控制系统（FCS）的环境下，借助其计算和通信能力，在现场就可进行许多复杂计算，形成真正分散在现场的完整的控制系统，提高了系统的自治性和可靠性。

二、管理控制一体化

工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。

（一）何谓管控一体化

在市场经济与信息时代的飞速发展中，企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大，现代工业企业对生产的管理要求不断提高，这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制，同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台，把企业的横向通信（同一层不同节点的通信）和纵向通信（上、下层之间的通信）紧密联系在一起，通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理，形成一个意义更广泛的综合管理系统。

（二）现场总线为管控一体化铺平了道路

企业信息网络是管控信息集成的基本条件，没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集，建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享，以及与外部世界的信息沟通。

工业和一般企业网络大致可分为3层，即企业管理层，过程监控层和现场控制层。

管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成，把传统的集散系统控制站的功能分散到了现场总线设备，此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络，充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点，为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础，现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路；过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成，现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连，或者监控层直接由现场总线来担当；监控站可以完成对控制系统的组态，执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能；企业管理层由各种服务器和客户机等组成，用于集成企业的各种信息，实现与Internet的连接，完成管理、决策和商务应用的各种功能。

三、对工业自动化发展的思考

综上所述，现场总线技术的发展，引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革，进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立，它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体，成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近，工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战，对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立，将是增强企业竞争力的重要途径，问题是对于工业来说，这种必要性到底有多大？工业尽管有自己的特殊性，但在实现生产过程和经营过程的整体优化，在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展，网络的普及，将会使管控一体化的重要性日益显露出来，由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。

要构建管控一体化网络，必先以现场总线所形成的底层网络为基础，因此在目前情况下，一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态，同时还应结合工业的具体条件，对诸如如何保护和利用现有资源，对原来的DCS系统进行改造，选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论，并建议国家成立一个机构，像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样，负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流，指导行业对这一新技术的推广和应用，以促进工业自动化发展的进程。

参考文献：

[1] 李树伟.有关微机自动调控的一些看法[J].石油化工环境保护，1994，（1）：55-57.

工业控制自动化篇8

【关键词】炼油 工业自动化 控制系统 设计 可持续发展

随着我国市场经济发展和社会建设水平的不断提高，我国的工业经济发展十分迅速，各行各业在发展和建设过程中均取得了较为可喜的成绩，对能源的需求越来越旺盛，导致我国成品油市场一度出现“油荒”现象。据相关的调查资料显示：长期以来，我国的炼油行业都存在着炼厂数量多，生产规模小，效率低下等阻碍炼油行业健康持续发展的不利因素，加快炼油工业自动化控制系统设计和建设成为推进我国炼油行业可持续发展的关键因素。

1 炼油厂的自动化控制系统的作用与设计目标

1.1 炼油厂的自动化控制系统的作用

目前先进的炼油化工厂都采用了自动化控制与管理系统，自动化的控制可以帮助石油化工企业在管理中采用更加精细的控制方式，可以最大发挥工艺的过程中的生产能力，利用计算机的智能化控制可以掌握各种原材料添加过程，也可以精确控制设备的运行，使得工程实现长期安全稳定的运行，实现企业整体智能化管理的重要基础，指导企业按时按需进行生产，保证利润降低能耗等等。

1.2 炼油厂的自动化控制系统的设计目标

控制系统的设计是针对生产需求进行层次化和结构化设计，对设备进行网络化连接，并设计之间的通讯与控制功能，利用新型的仪器和仪表结合控制系统的设计概念与方案，适应炼油化工的生产需要与组织需求，适应新的经济发展模式与企业战略需求，分析多种设计方案并集中优选，选择相对可靠且适用的控制方案，以此建立一个可靠的管理与控制系统，帮助企业在实际生产中达成智能化管理的目标。

2 自动化系统与管理模式的结合

ISO标准管理模型中，设计人员主要将检测、执行以及驱动到一级的控制和管理分为六层功能。以构成这种六层功能结构作为整个自动化控制系统设计提供了要点。但是随着我国市场经济体制的不断发展和完善，我国的市场竞争越来越激烈。多层次计算机系统在运行过程中数据采集和管理等方面的功能已经无法满足我国经济发展和社会建设的需求。随着科学技术的不断发展和创新，炼油行业在发展过程中规模越来越大，使用的技术和引进的设备也越来越先进，企业中的施工人员数量越来越多，因此炼油行业在发展过程中对炼油控制系统的需求越来越多，完善炼油工业自动化控制系统的设计，建立科学、严谨的炼油工业自动化控制系统势在必行。

3 炼油化工自动化控制系统的设计

3.1 硬件支持

近些年来，随着计算机信息技术的不断发展，部分PLC和DCS生产商抓住了商机，利用先进的科学技术，将PLC和DCS的软件工具和系统硬件的设备两者之间有效分离开来，从而为设计和开发具有实施监控功能的自动化控制系统奠定基础。

3.2 整体控制系统

为了实现自动化控制的需求，实现炼油的大型化、集约化生产的战略目标，在生产和建设过程中实现高效、节能、环保的可持续发展要求，设计人员在进行炼油工业自动化控制系统设计过程中，可以设置一个全厂范围内的中心控制室并设置多个现场机柜室，形成一个分布式的系统模式。实现集中操作分散控制的效果。现场控制室按照分区设置，解决电缆过长增加成本且影响传输的情况。利用可靠的结构设计来保证现场机柜室的安全，且进设置检查与调试接口，不设施常驻岗位。同时在企业范围内改造系统硬件，统一利用大规模的DCS，改变多数应用硬件不同厂商的问题，让小型系统、PLC等都具有统一的硬件支持，提高了系统统一性，最大限度的发挥DCS的功能与优势。同时系统通讯采用光缆技术，使得系统实现高速、抗干扰、可靠的性能优势。

3.3 通讯系统设计方案

为了能够从根本上提高炼油工业自动化控制系统设计方案的全面性和严谨性，设计人员需要完善DCS控制系统，将工程师控制站，操作员管理站、中央归档服务器（CAS）、I/O卡以及相关的机柜和OPC服务器等设备全部纳入到DCS控制系统的设计范围当中，选用性能较高的SCALANCE X-400交换机构成1Gbit/s的冗余环线网，采用1Gbit/s的冗余环线作为炼油工业自动化控制系统运行过程中控制器层和服务器层之间系统总线。从而将所有的控制器和服务器进行连接，充分的发挥数据输送和交换的功能，从而争取在最大程度上提高网络运行服务的安全性和可靠性。实现信号交流和输送。

4 防雷系统设计

在控制系统设计中还需要对防雷系统进行细致规划与设计，在了解厂区基本情况后，应进行综合防治，即利用综合性的措施来设置防雷系统，仪表和控制系统的防雷采用的是分类屏蔽、区域等电位连接、合理布线、设计信号类电涌防护等措施，以此提高整个体系的防雷抗干扰的能力。因为系统采用了光缆，在系统中提高抗了干扰的性能，保证其防雷效果提高。

5 结束语

在炼油化工厂的自动化控制系统设计中，应明确系统建立的目标与方式，即分析与研究现场需求后再进行细化设计，在设计中应本着提高仪表和控制系统效率与效果的思路，实现平稳运行和整体化控制，并尽量提高操作的工作环境，提高管理的平台化。同时关注信息处理能力提升与管理效果，为生产决策与调整提供第一手资料，这样才能使得系统设计体现其自动化的优势。

参考文献

[1] 张维忠.现代化炼油厂自动化技术的集成开发和应用通过技术鉴定[J].石油化工设备技术，2009（04）

[2] 张建国.SIS在过程工业应用中的典型问题探讨[J].石油化工自动化，2010（01）

[3] 郭磊，倪冬.OPC技术在多现场总线控制系统中的应用[J].仪表技术与传感器，2008，（8）

[4] 徐洪，徐璐，任斌，吴卫华，马军.由S5改造为PCS7系统后对万能轧机位置控制的影响[A].全国冶金自动化信息网2010年年会论文集[C].西安：西安财经电子大学，2010