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工业控制自动化实用13篇

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工业控制自动化

篇1

工业控制自动化技术是一种先进的工业制造技术,其技术水平已成为衡量一个国家国民经济发展水平和现代化程度的标志。据统计,对自动化控制系统投入和企业效益方面提升产出比约在1:4 至1:6之间,是实现大规模工业生产安全、平稳、优质、高效的基本条件和重要保证,是传统产业优化升级的有效手段,对钢铁、石化、冶金、电力、纺织等支柱性产业的技术进步具有重要作用。工业控制自动化的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做出了巨大的贡献。

1 工业控制自动化现状

我国工业自动化制造产业经过一段时间发展,已经逐步实现国产化的过程。在下游冶金、石化等行业的需求以及自动化率提升的双重带动下,我国工业自动化控制系统装置制造产业取得了长足的发展。但是,我国工业自动化具有自己的特点,下面就对我国自动化的优势和劣势进行简要总结。

1.1 我国工业控制自动化的优势

从整体上看,我国工业控制自动化具有以下优势,第一、工业控制自动化产品技术含量高,专业性强,而且产品繁多,业内第一门户网站;中国自动化学会的唯一门户网站及合作网站中国工控网目前分类达16个大项,200余个小项,第二、厂商众多,全球厂商达20万家,仅变频器的生产商就达2000余家;第三、市场巨大,90年代以来,我国工业自动化控制系统装置制造产业的产量一直保持在年增长20%以上,2009年我国仪器仪表行业规模以上企业5,363个,完成工业总产值4,047亿元,销售产值3,947亿元,其中工业自动控制系统装置占比约21.26%,达到843亿元。IMSResearch最新的研究报告指出中国自动化控制系统市场规模在2013年将会达到1,311亿元;第四、工业控制自动化大范围应用,遍及冶金、石油、化工、纺织、造纸、机械、机床、汽车、航空航天、楼宇、环境工程等所有工业及民用领域。

1.2 我国工业控制自动化的劣势

虽然工业控制自动化在我国得到了一定程度的发展,但还是存在很多不足的地方,主要有以下几点:第一、竞争激烈,国内工业控制系统产品供应商直接面临西方发达国家的竞争,无论IPC、DCS还是PLC,与外国公司相比较,我国的企业仍处于弱势地位;第二、总体上自动化企业规模太小,工业自动化比例依然不高,我国自动化仪器仪表行业的产值占GDP 的比例从90年代的0.5%才刚刚提升到2009年的1.1%,而美国在90年代就达到了4%的水平;第三、自动化企业多数急功近利,科技研发投入较少,科研人员队伍不稳,缺乏长时间的科研积累,缺乏自主创新能力,大型装备自动化控制系统的应用程度较低,有信誉的品牌产品还未形成;第四、与国际著名品牌系统相比还有差距,多数自动化企业没有明显的核心技术能力,缺乏后劲,国产系统就总体水平特别是在应用平台和开放性方面等较低,而且国内自动化系统企业综合业务能力差,系统产品系列不全等。

2 工业控制自动化发展趋势

2.1 PLC在向高速化、网络化、智能化方向发展

为了提高PLC的处理能力,要求PLC具有更快的响应速度和更大的存储容量,目前有的PLC扫描速度可达0.1ms/s以上,PLC的响应速度已经成为一个很重要的性能指标;在存贮容量方面,有的PLC最高可达几十兆字节,为了扩大存储容量,有的公司已经利用磁盘处理器或者硬盘;加强PLC网络通讯能力,是PLC技术进步的潮流,为了加强网络通讯能力,PLC生产厂商之家正在协商制定通用的通讯标准,以构成更大的网络系统;80%的PLC控制系统的故障属于外部故障,因此致力于研制、发展用于检测用于外部故障的专用智能模块,已成为提高PLC系统可靠性的有效途径。

2.2 面向测控管一体化设计的DCS系统

开放性是制约dcs发展的一个很大的问题,不同公司的控制设备很难进行无缝的接入dcs控制系统,这个问题就阻碍了dcs的应用领域和竞争力。目前很多公司舍弃了传统的lcn网,采用了服务器结构的形式,使其开放性大大加强。随着技术进步,DCS的开放性需要逐渐加强,而且还应发挥其特色,使分散型计算机控制系统,从传统dcs中解放出来,使dcs与cips系统的调度层、管理层、决策层(辅助决策层)进行无缝连接,将dcs的相关信息上传,使其实时数据库、历史数据库为上述3层所共用,避免重复建库,为先进控制和优化建好平台,与上层的关系数据库共享数据,真正实现管控一体化。

2.3 控制系统正在向现场总线(FCS)方向发展

FCS是控制体系结构的一场革命,它将影响今后几十年内自动控制技术的发展。FCS是由DCS发展而来的,它克服了DCS的很多缺点,而且具有很多DCS无法比拟的优点,FCS具有可靠性高、互换性和互操作性好、功能强、全数字通讯、多分枝结构及实现了完全开放的系统等优点。FCS的出现,对广大中小型企业和研究机构是一次难得的机遇。可以预见,一个全数字化、全分散式、可互操作、开放式互连网络FCS是工业自动控制系统的发展趋势。

2.4 数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展

新世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成,及为提高驱动性能及使用连接方便的智能化;数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路,利用开放式数控系统可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品;网络化数控装备是最近机床博览会的一个新亮点,数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。

2.5 工业控制网络向实时性、安全性多有线及无线相结合的方向发展

支持实时通讯可以通过提高操作系统和交换技术或者改变拓扑结构,还可通过提高在MAC层上的数据传输的调度方法等;提高工业通讯的安全性,以满足SIL高级别的要求,是工业控制网络安全性的发展方向;无线局域网技术能够在工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构,在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足,进一步完善了工业控制网络的通信性能。

参考文献:

[1]唐攻坚.浅谈工业自动化控制的现状与趋势[J].中国新技术新产品,2012(6):136.

[2]刘鑫.中国工业控制自动化技术的现状与发展趋势[J].航天控制,2002,22(4):42-48.

篇2

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。

篇3

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。

1 工业自动化仪器仪表

1.1 PLC(可编程序控制器)

PLC—可编程序控制器的英文为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

①编程简单,可在现场修改和调试程序; ②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争; ⑦可直接用115V交流电压输入;⑧输出量为115V、2A以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kB。

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,并取得显着的经济效益,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。

目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。

1.2 工控PC

由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样,并且作和维护人员接受,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。

由于PLC受PC控制的威胁最大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。

事实上,他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。

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。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。

几年前,当“软PLC”出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而,时至今日工业PC并 没有代替PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统WindowsNT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点: 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度 高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融 合的迹象已经出现。

2 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。

2.1 电工仪器仪表

电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。

2.2 科学测试仪器

科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。

2.3 环保仪器仪表

环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。

2.4 仪器仪表

仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。

2.5 信息技术电测仪器

信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等[1]。

篇4

0 引言

工业自动化主要是为了减少人力的操作,在生产过程中,实现对各种过程的控制,能充分利用人工以外的各种能源,以实现操作处理和预定的工作目标的控制的统称。

自动化技术一种综合性非常强的一门技术,它囊括了机械、微电子、计算机等多门技术方法,随着工业革命的产生,自动化技术也应运而生,可以说正是工业革命的需要,才催发了人们研究自动化技术,进而得到了蓬勃发展的机会,如今,自动化技术已经在全球各个领域成功的应用起来,机械制造、交通运输、建筑、电力等行业,正是自动化的实施,才得以提升劳动生产率,才能使这些行业更好更快的发展。自动化控制技术在改革开放的时候,进入了中国大陆,于是中国制造业的自动化进程自此也加快了脚步,大大提高了生产效率,中国现代化建设的进程也离不开自动化技术的贡献。

1 工业自动化技术简介

自动化作为现代制造业最主要的技术之一,在高速大批量生产的制造业发挥着不可估量的作用,除此,在一些定制化和追求灵活的企业里面也是不可或缺的,都依赖着自动化技术。它主要的理论基础是控制理论,在结合仪表仪器和计算机等信息技术的处理,最终对工业生产实现各个参数的控制,比如工程检测、优化、调度以及工程的管理和决策等等,在降低消耗和提高质量和数量方面也得到应用,它主要包括自动化软件、硬件和系统在内的三大部分。

自动化技术系统对企业的有力作用主要表现在生产力的明显提升,它不会直接给企业创造效益,这些提升包括:生产安全性、生产效率、产品质量以及生产过程中降低原材料和能源消耗。一般对自动化系统的投入和企业效益提升的产出比大约是1:4和1:6之间,尤其是在资金密集的企业中自动化的实施会起到“四两拨千金”的作用。

现代的工业自动化和传统的工业自动化相比已经有了一个质的飞跃,传统自动化在对机械设备本身和执行机构、控制及信号处理单元、接口硬件等元素的控制上现在的自动化系统不再仅仅局限于这些方面它更多的强调的是集中式数字控制和集散式控制,它已经从基地式启动仪表和电动单元组合式模拟仪表控制系统中走了出来,不仅局限在对机电设备和工艺设备的简单控制了,已经衍生到更广义的一个层次了,它已经随着通讯、网络等技术的发展,覆盖到了整个企业的控制、管理各个层面,它的概念也延伸到用广义的机器来逐渐取代或超越人的体力。

2 自动化系统结构

现代工业自动化体系通常会被划分为企业管理级、生产管理级、过程控制级、设备控制级和检测驱动级5个级别,具体通过企业管理决策系统层(ERP)、生产执行系统层(MES)、过程控制系统层(PCS)三层结构和计算机支撑系统(企业网络、数据库),并实现系统集成,实现企业的物流、资金流、信息流的集成,提高企业竞争力。其中前两个管理级主要依靠计算机软件、网络等高新技术;过程控制级涉及的高新技术主要是智能控制技术和工程方法;设备控制级和检测驱动级涉及的高新技术主要是三电一体化技术、现场总线技术和新器件交流数字调速技术。

2.1 企业管理决策系统层(ERP) 上世纪90年代以来,制造资源计划(MPRII)的不断完善对企业资源计划EPR系统的形成起到了很大的作用,EPR不但进一步加强了制造资源计划的各种功能,而且升级了各种生产方式,它面向了更广泛的全球市场,管理的资源更多,覆盖面也更宽,不仅支持混合式的生产方式,更是有效地进入了企业的供应链管理,对于企业各个方面的集成化管理有了很大的帮助,让企业从一个全局的角度出发,对企业的经营和生产计划有了一个目标性和统筹性的管理。

EPR强大的集成化效果能够使企业面对市场迅速的作出商业调整,在供应商、制造商和分销商等伙伴关系中起了强调性的作用,它对企业人财物的集成管理包括后勤管理等,使得企业对现金流、信息流、物流等个方面更加有机的结合起来,对企业流程的管理有了很好的帮助,此外,EPR系统也囊括了对金融投资。质量管理、法规与标准等发面,让企业能够更好地提高经济效益。

另外,现在的市场供求关系越来越复杂,再加上网络技术的迅速发展,深处网络经济中的企业在管理中就要全方位的考虑更多的问题,在全球经济环境中,如何更好地管理和优化企业外部资源,拓展新的业务增长点、如何与客户保持密切的联系、如何挖掘新的潜在的客户、如何为客户提供“个性化”的产品和服务,如何能更好地改进管里层,这些问题都需要强大的支持。

篇5

1 危险化工工艺改造现状

化工生产企业属于危险性较大的行业,化工生产企业中涉及危险化工工艺的生产装置通常具有较大的潜在危险性,因此,开展危险工艺辨识、落实危险工艺生产装置安全措施、强化日常管理,对于改善整个化工行业的本质安全性具有极为重要的现实意义。如今我国一些企业通过在涉及强放热反应的生产装置配备自动报警、连锁等安全设施后,大大提高了这些生产单元的安全可靠性,参与推动危险工艺自动化改造工作的工程技术人员和安全管理人员也注意到,由于目前还没有出台有关涉及危险工艺生产装置自动化控制的国家标准或行业标准,推行过程中遇到了一些在技术上有争议的问题,因此,危险工艺改造的范围及具体做法还应当进行调整、充实和完善。

2 危险工艺范畴

2.1生产装置

涉及硝化、氯化、氟化、氨化、磺化、加氢、重氮化、氧化、过氧化、裂解、聚合等危险工艺的生产装置。

2.2储存设施

涉及剧毒、易燃易爆化学品的储罐区、库区;构成重大危险源的液化气体、剧毒液体等重点储罐。

3 工艺危险特点

1)高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽,气体物料一旦过氧(亦称透氧),极易在设备和管道内发生爆炸;

2)高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸;

3)气体压缩机等转动设备在高温下运行会使油挥发裂解,在附近管道内造成积炭,可导致积炭燃烧或爆炸;

4)高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织,还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮,加剧设备的疲劳腐蚀,使其机械强度减弱,引发物理爆炸;

5)液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒,遇明火还会发生空间爆炸。

4 常用的自动化控制方式

4.1自动控制和安全联锁的作用

化工生产过程中高温、高压、易燃、易爆、易中毒、有腐蚀性、有刺激性等危险危害因素是固有的。自动化操作不仅能严格控制工艺参数、避免手动操作的不安全隐患还能降低劳动强度、改善作业环境,而且能更好的实现高产、优质、长周期的安全运行。

4.2常用的自动控制及安全联锁方式

对高危作业的化工装置最基本的安全要求应当是实行温度、压力、流量、液位超高(低)自动报警、联锁停车,最终实现工艺过程自动化控制。目前,常用的工艺过程自动化控制及安全联锁主要有:

1)分布式工业控制计算机系统。分布式工业控制计算机系统简称DCS,也叫做分散控制系统。DCS是采用网络通讯技术,将分布在现场的控制点、采集点与操作中心连接起来,共同实现分散控制集中管理的系统;

2)可编程序控制器,简称PLC。应用领域主要是逻辑控制,顺序控制,取代继电器的作用,也可以用于小规模的过程控制;

3)现场总线控制系统,简称FCS。FCS是基于现场总线的开放型的自动化系统,广泛应用于各个控制领域,被认为是工业控制发展的必然趋势。尤其本质安全型总线,更加适合直接安装于石油、化工等危险防爆场所,减少系统发生危险的可能性;

4)各种总线结构的工业控制机,简OEM。总线结构的工业控制机的配置灵活,扩展使用方便,适应性强,便于集中控制。

5 危险工艺自动控制改造措施

5.1对危险工艺单元进行定性和定量分析

化工生产装置自动控制是一个较为复杂的技术问题,较全面地掌握系统的工艺特征特别是热力学数据、动力学参数是开展自动控制方案设计的基础,对于一个涉及强放热反应的危险工艺单元,必须掌握其反应放热量,在缺乏动力学参数的情况下,至少应参照类似的反应体系,借助能量衡算建立一个简化的动力学模型,进而,找出一个安全可操作域,只有这样,自动控制方案才会有可行性和可信度;对于一些在异常情况下可能发生爆炸的生产装置,应针对工艺过程的潜在危险性,尽可能找出温度、压力等敏感性工艺参数的监控方案。

5.2对相邻生产单元的工艺、设备及人员情况进行综合分析

危险工艺单元采用DCS后,相邻的其他单元怎么办?许多企业都会遇到这一问题,在可能情况下,宜对整个生产车间布局进行适当调整,将危险工艺单元布置在厂房的边缘处,使其相对集中,在此基础上,在与其他单元之间采取隔离措施,如在与危险工艺单元相邻处布置危险性相对较小、操作与观测频率较低的设备,以此加以缓冲,此外,还应对原有的疏散通道进行调整,避免紧急疏散时通过危险性较高的区域。

5.3调整安全操作规程和安全管理制度

采用自动控制手段后,操作人员和管理人员的关注点都发生了变化,所以,要对原有的工艺规程、安全规程、管理制度、日常安全检查表、班组安全活动内容等进行修订,使之适应新的工艺控制要求。

参考文献

篇6

工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。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。

二、工业自动化仪器仪表

(一)PLC(可编程序控制器)

PLC―可编程序控制器的英文为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: ①编程简单,可在现场修改和调试程序;②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争;⑦可直接用115V交流电压输入;⑧输出量为115V、2A以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kB。

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。

目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。

(二)工控PC

由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样,并且作和维护人员接受,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。

由于PLC受PC控制的威胁最大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。 事实上,他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。

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。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。几年前,当“软PLC”出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而,时至今日工业PC并?没有代替PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融合的迹象已经出现。

三、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。

(一)电工仪器仪表

电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。

(二)科学测试仪器

科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。

(三)环保仪器仪表

环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。

(四)仪器仪表

仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。

(五)信息技术电测仪器

信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。

篇7

二、危险工艺范畴分析

1.具有危险性的生产装置

与硝化、氟化、磺化、氯化、氧化、裂解、重氮化等危险工艺相关的生产装置都具备潜在的危险性。

2.储存物质的设备

一些化学产品具有易燃、易爆、高毒的特征,其储存的装置都具有一定的危险性,或者是一些液化砌体具有高危性,必须采取必要的安全控制措施。

三、化工工艺危险性特点概述

1.高温高压下极容易爆炸

一旦达到爆炸所需的温度与气压,爆炸的极限就会扩大,一旦接触到氧气,就会在设备或者管道中爆炸,造成重大损失。

2.泄露导致爆炸

化工工艺所生产的产品均属高温高压产品,气体物料一旦从设备管线泄露会迅速膨胀,与空气中的氧气混合,形成爆炸物,一旦碰到静电或者火花就会引发大的爆炸。

3.积碳燃烧爆炸

气体压缩机等转动设备再高温下运行会导致油挥发出现裂解,管道内会形成积碳,其会自燃导致爆炸。

4.物理爆炸

所谓的物理爆炸就是在高温高压下设备金属材料会发生一定的蠕变,改变金相组织,钢材腐蚀会加剧,导致设备疲劳腐蚀,机械强度减弱,引起的爆炸。

5.液氮泄露导致的中毒爆炸

如果发现液氮大规模的泄露,就会形成低温云团,引起中毒事件,遇到明火还会发生爆炸。

四、比较普及的自动化控制方式

1.自动控制与安全联锁的作用

化工生产离不开高温、剧毒、高压、易爆、腐蚀等危险因子,这是必然的,自动化操作可以实现对工艺参数的严格控制,同时也避免了由于手动操作而带来的不安因素,降低劳动强度,改变传统的作业环境,可以更好地实现高质、高效、长期的安全运行质量。

2.较为常见的自动控制机安全联锁形式

化工装置属高危作业,因此,必须实行温度、压力、流量的自动控制系统,实行自动报警、联锁停车、实现化工工艺生产过程中的自动控制。目前的生产工艺水平下,常用的工艺过程自动化控制及安全联锁主要包括:

2.1分布式的工业控制微机系统

这一系统俗称DCS,也被称为分散控制系统,主要利用现代的网络通讯技术,将分布在现场的控制点、采集点与操作中心进行连接,实现集中管理的目的。

2.2可编程序控制器

也就是所谓的PLC,主要被应用于逻辑控制,顺序控制,在一些领域已经取代了继电器,在小规模范围内,可以实现过程控制。

2.3现场总线控制系统

俗称FCS,是基于现场总线的开放型自动化系统,被广泛的应用于多个控制领域,这是工业控制发展的必然方向,尤其是本质安全型的总线,比较适用于一些高危险性的工艺场所,降低危险性。

2.4各种总线结构的工业控制设备

俗称OEM,其以配置灵活,扩展方便,具有较强的适应力,可以实现集中控制。

五、改造危险工艺自动化控制的对策

1.对危险工艺单元进行定性和定量的分析

化工生产装置自动控制是技术相当复杂,全面的掌握系统的工艺特征,尤其是热力学的数据、动力学参数是实现自动化控制的基础,对于涉及到强烈反应的危险工艺单元,要对其热量做到心中有数,在缺乏动力学参数的情况下,至少应参照类似的反应体系,借助能量衡算建立一个简化的动力学模型,最终找到一个相对更加安全可靠的工作领域。唯有如此,实现自动化控制才更加可信,对于一些在异常情况下,会发生爆炸的装置,必须结合其具体的生产工艺,对其潜在危险性进行控制,对一些较为敏感的参数要采取实时监控的措施。

2.对相邻的情况进行全面的分析

如果在危险工艺单元选用DCS,那么该如何设置其他单元,很多化工企业在面对这一情况时都显得无奈,可以对整个车间的布局进行调整,将危险的工艺单元选在一个边缘的区域,降低对其他单元的影响,同时要采取隔离措施,在危险工艺单元相邻处布置危险相对较小的设备,操作与观测频率较低的设备,以此加以缓冲,此外,还应对原有的疏散通道进行调整,避免紧急疏散时通过危险性较高的区域。

3.调整安全规范操作规程与安全管理制度

采用自动控制工艺后,整个管理体系都发生了变化,要对传统的工艺进行改革,一些管理办法要进行重新的修订,使其适应现代工艺控制发展的要求。

六、结束语

综上所述,我们对化工企业的危险性有了新的认识,对实现自动化控制后的管理也有了新的认识,只有不断地提高管理水平,加强控制,才能实现现代化工企业的发展。

篇8

1.1 为了满足现阶段工业自动化工作的需要,进行控制方案的优化是必要的,这需要进行工业控制体系的健全,满足工厂的自动化控制的需要。这需要应用到各种技术,保证工厂的生产及其制造,保证其自动化、效率化、精确化,保证其整体可靠性及可视性。这就需要进行工业自动化控制体系的健全,实现内部各个模块的协调。

时代的进步,推动了世界经济的发展,这就有利于工控技术的发展,这就出现了第三次工业革命,提升了工程的生产速度,有利于其效率的提升。为了提升现阶段的工业自动化效益。进行国外先进工控技术的更新是必要的。从而进行先进性的工控技术的分析。进行相关的工业控制产品的分析,比如进行触摸屏、变频器、工控机等的分析。满足我国制造业自动化工作的需要。这就需要进行现代化建设的贡献的突出。进行相关型号的可编程序控制器的应用。比如进行继电器控制装置的应用,更好的进行先进工控技术的分析。

上述设备的应用,具备良好的效益性,比如具备良好的编程性,能够满足现场修改及其调试的需要,其维护具备简单性,更有利于进行插入式模块结构的应用,其有利于继电器的控制系统的工作需要,更有利于进行继电器的控制装置的优化。通过对数据的管理计算机的送入,更有利于进行继电器及其成本的系统竞争的控制,满足了交流电压的输入工作需要,更好的进行输出量的控制,保证了一系列的设备的驱动,也具备良好的性能通用性,比较适合于机器设备的扩展。这对于用户程序的存储器提出了更高的要求,为了使用当下通用汽车的工作需要,进行可编程序控制器的应用是必要的,从而满足当下制造模块的需要。这是种国际流行趋势,都体现在PLC设备的研发及其开发上,这需要进行不同模块的PLC生产模块的优化,从而提升其应用效益。

1.2 随着我国科学技术体系的健全,我国的PLC研制方案也在不断优化,实现了生产模块及其应用模块的开展,比如在机器设备应用模块取得了不错的成功。在改革开放前,我国进行了很多的国外成套设备的引进,这些PLC设备有的是比较过时的。在现阶段的传统设备改造模块及其新设备设计模块中,PLC应用的范围越来越广泛,其实现了当下PLC现代化研制模块的开展,更有利于其生产环节及其应用环节的协调,更有利于现阶段科学工作的开展。进行传统设备及其新设备设计方案的更新,更好的满足PLC应用的需要,保证其经济效益的提升。这需要引起相关人员的重视,保证工业自动化水平的优化,保证科研环节及其工厂生产环节的研制模块及其生产模块的控制。进行相关工作体系的健全,满足PC控制器的工作需要。

1.3 PC控制器的发展,更像是PLC机械设备的发展。这是现代工作的普及,逐渐引起操作及其维护人员的重视。这就诞生了一个个的PC控制方案。通过对PC控制系统的分析,更有利于安装模块及其使用模块的发展,这就需要进行高级诊断功能的分析,为PC控制系统的稳定发展创造更加良好的利润,保证PLC控制体系的健全,更有利于满足当下工作的需要。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。由于PLC受PC控制的威胁最大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上,他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。

在当下PC控制模块中,可以看到PC的应用方案在我国的不断发展。在;国际应用范围上,工业PC模块可以进行多种类型的分析,比如进行IPC工控机及其相关变形机的分析。通过其基础自动化模块及其过程自动化模块的分析,更有利于进行PC工业机的运行稳定性的控制,更有利于进行其配置的优化,这就需要进行IPC方案的更新,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。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统,在3-5年内,占领30%-50%的国内市场,并实现产业化。

随着软PLC模式的开展,工业PC实现了对PLC的冲击,但是目前来说,工业PC体系依旧是存在的,并没有进行PLC的替代。这受到很多因素的影响,比较常见的因素就是系统的集成模块的影响,影响了其平台软件工作的开展。另一个系统就是软件的操作系统,影响了工业PC工作的开展。另一个重要的原因就是软件操作系统的的原因。这就导致了控制系统的在不同方式、功能上的选择。这需要应用到一系列的平台软件,进行客户所需要东西的分析,保证工业PC及其PLC竞争模块的开展,满足当下高端应用模块的优化,进行数据复杂性及其设备集成性的分析。微型的PLC模块及其工业PC模块都有各自的应用模式,为了更好的进行PLC市场的适应,进行控制系统整体方案的优化是必要的。

2 工控行业仪器仪表发展模块及其相关模块的分析

2.1 随着工业经济的发展,工控仪表实现了现场总线技术的不断发展,这主要表现为主控系统的装置及其现场总线技术的不断发展,比如自动化仪表模块、特种仪表模块等。实现了服务领域的扩大。不断的推进了仪器系统的数字化模块、网络化模块、智能化模块等的开展,实行了自动化仪表的数字技术的变化,保证了数字仪表的比例的提升。保证自主产权的软件商业化工作的开展,保证电工仪器仪表的设计模块的优化,满足其电网计量自动管理工作的需要,进行国内市场占有率的控制,更有利于进行国内市场的占据,满足现阶段工作的需要。

在当下工作模块中,进行测试仪器发展体系的健全是必要的的,比如进行工业所需的各种零部件提升的健全,更好的进行工业仪器仪表等的更新,进行相关汽车零部件的动力测试模块及其相关性能检测模块的开展,更好的进行相关仪器、试验机的产品设计优化,保证其设计整体路线的分析,实现其整体产值的优化控制,这需要引起相关人员的重视,保证现阶段测试仪器的工作发展需要。这也需要进行大气环境、取样系统等各种产品模式的分析,保证技术水平的提升。

2.2 在当下工作模块中,环保仪器仪表也是比较常见的,其更适合进行大气环境、水环境的检测仪器仪表的设计,进行取样系统的分析,更好的进行环境检测自动化控制系统产品的应用,从而满足当下国际先进技术的应用需要,进行国内市场占有率的控制,保证仪器仪表元器件的控制及其优化,保证适销对路的产品的适应。尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。

3 结束语

篇9

1.工业自动化控制系统简述

传统的工业生产以人力操作为主,需要人为的直接干预,遇到繁重的生产活动,常常使人不堪重负,而且易出现偏差。而工业自动化则是通过对各种参数的调节,生产目标的提前设定和控制生产过程来实现工业生产,是人类社会的巨大进步,大规模的、智能型的机器生产代替了手工操作,工人不必直接面对生a流程,只需熟练掌握自动化控制系统,对照产品要求启动相应的系统程序。与传统的工业生产相比,自动化生产效率更高,产品合格率也更高。从实际情况来看,企业在自动化系统方面收获的效益要远远高于其对该系统的投入[2]。要实现工业自动化,所用的设备也较多,大致可分为三类:通用自动化装备、自动装配检测生产线、专用设备自动化控制系统。专用设备自动化控制系统又包括控制层、驱动层和执行层三个部分。如今在机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,工业自动化已得到广泛运用,极大地提高了企业生产效率。

2.对工业自动化控制系统信息安全的探讨

2.1我国企业在保障工业自动化控制系统信息安全方面存在的问题

(1)管理制度不够完善。我国市场经济的发展历史才三十年,即使是较为成熟的大型国有企业,在管理制度方面也存在很多漏洞。人员是企业运行的主体,管理好了人员,一个企业才能良好运行。例如,现如今我国很多生产企业都没有规范门禁制度,外来人员与内部员工不能很好区分,鱼龙混杂,极容易导致重要信息的泄露。对于工业自动化控制系统也没有严格执行“一人对应一个系统”的管理制度,无法规范自己的人员,也就无法保障信息的绝对安全。

(2)缺乏专业的技术人才。工业自动化控制系统的迅速普及呼唤专业的技术人才。目前我国在培养工业自动化控制系统专业技术人才方面还未建立健全科学、有效的教育培训体系,专业技术人才略显匮乏。另外一个方面,自动化控制系统更新换代的速度也远远超过人才培养的速度,对员工的技术培训远远跟不上时代前进的步伐。中国企业真正缺少既了解控制系统又能保障信息安全的综合性人才。

2.2针对存在的问题采取的应对策略

(1)借鉴欧美发达国家的先进管理理念。欧美发达国家的工业生产历史长达两百多年,他们有更为丰富的工业管理经验,当前中国企业在管理上出现的诸多问题对他们而言屡见不鲜。在保障工业自动化控制系统信息安全领域,他们也有着更多成功的经验,可以充分借鉴。

(2)加强专业技术人才培养。专业技术人才是工业自动化控制系统的灵魂,灵魂健全才能使该系统发挥最大效力。因此,企业应针对工业自动化控制系统,完善教育培训体系,大力培养专业性的操作人才,与工业生产前沿接轨,同时针对员工信息安全意识薄弱的问题,加强思想教育,使其充分认识到保障信息安全的重要性[3]。此外,还有必要构建完善的工业自动化控制系统信息安全管理体系,加强人员及系统设备的管理,进一步使工业自动化系统信息安全得到有效保障。

3.结语

工业自动化控制系统信息安全是控制系统和信息安全的充分结合,是当下工业生产的潮流。不仅要求企业了解计算机控制系统,还要求企业懂得如何保障信息安全。用好工业自动化控制系统将极大地促进我国工业的迅猛发展,为中国经济添砖加瓦。工业自动化控制系统信息安全涉及到企业生产的多个环节,需要各个生产部门的完美协作。相信在企业、员工与政府三方的共同努力下,工业自动化控制系统必将不断完善,信息安全也将得到充分保障。

参考文献:

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自动化仪表和电气设备可以看作是人的眼睛和手脚,仪表将现场信息以可视的方式上传到上位机控制器,再由控制器根据预编程序下达命令至电气设备处,最终由各种电气自动化设备完成所需要动作,从而实现过程控制自动化。自动化仪表和电气设备是整个控制系统的基础。常见的自动化仪表和电气设备包括温度仪表、压力仪表、流量仪表、智能型电动机保护器、智能操作显示终端等。

2电气设备和自动化仪表概述

2.1电气设备概述

电气设备包括电力系统中的发/输电设备、电机保护设备、电力监控设备等,在过程控制中,电气设备主要包括:电动机、变频搅拌器、电加热器等。现代工业生产过程对各种电气设备的智能化要求将越来越高。

2.2自动化仪表概述

自动化仪表主要指各种温度仪表、压力仪表、液位仪表等,同时各种智能电力仪表(如:智能电力多功能仪表)也属于自动化仪表范畴。自动化仪表、电气设备及上位机控制器组成了一个完整的自控系统回路。常见的自动化仪表应用包括火电厂的温度监测、污水处理工厂的流量监测、锅炉压力监测等,这些监测行为除最基本的显示功能外,还可将数据上传至上位机控制器进行信号处理、报警、联锁等,最终由控制器发令给各执行器(电气设备)以完成自动控制的功能。

3电气设备和自动化仪表在工业控制过程中的应用

3.1电气设备和自动化仪表在工业控制过程中的设计原理

传统的工业过程主要是人工操作,现代工业为了加强安全生产并提高效率,遂引入了各种自动化仪表和电气设备。工控过程自动化的设计原理主要有四点:①充分了解生产环境;②设备具有较高的智能化水平;③可实现远程操作;④便于维护管理。对生产环境的了解是应用自动化仪表和电气设备的基础,如某工厂锅炉的荷载通常情况下均在额定最大荷载之下,但按需要提高其荷载时,控制设定的安全数值也应等比例的提高,若简单的设定为最大额定荷载,轻则造成资源浪费,重则造成工况不稳甚至发生生产事故。设备智能化主要体现在四个方面,测量、监控、调节、处理。仍以锅炉为例,测量指仪表可实时检测锅炉状态;监测是指锅炉状态可在上位机上实时观察到;调节指设备拥有自动跟踪调整以适应实际需求;处理指上位机发现锅炉出现问题时通过下达必要指令至电气设备终端,进行应急处理以使人员及时进行后续工作。如:监测到锅炉液位偏低时,通过仪表发送信号至计算机,再通过计算机发出相应指令至电气设备电控柜以启动锅炉补水泵等,同时相关参数如电流信号、故障状态等可在上位机上进行追溯。远程操作是智能设备的突出优势,远程控制的目的是根据需求随时进行必要调节,比如设备端设定的安全负荷为锅炉额定负荷的60%,但实际生产时需要锅炉提供更多的动力以达到额定负荷的70%,该项调节工作便可由计算机远程操作实现,通过程序数值的修改完成。便于管理是指所用电气设备和自动化仪表以智能技术为支撑,以默认的设定程序作为工作依据,无需过度依赖人工操作,只要程序设定合理、计算机软硬件性能正常,便可持续工作,管理上实现基本无人化。当热,设备应用还应注意定期的维护和管理。以上四个原则是自动化仪表和电气设备在工业过程控制中应用的基本雏形,也是在后续工作时应注意的内容。

3.2测量环节的实际应用

测量是自动化仪表的基础功能,在进行目标数据测量时,仪表可以将所得的测量值保存下来以便于后续统计工作的开展进行[1]。

3.3监测环节的实际应用

监测是控制工作的中心环节之一,是指在应用了带自动化仪表和智能电气设备的控制系统后,实际应用中系统对控制目标进行的实时监测。这种监测是伴随整个工作全程同步的,工作停止后,监测也同时停止,如:锅炉液位的监测、电机转速的监测、电动机故障状态的监测等。以净水厂的净化系统作为监控对象为例,净水过程包括进水、净化、出水三个基本环节,中间还包括过滤、沉淀等,就进水工作而言,通常需通过设置流量仪的方式了解进水量,由于进水工作往往是长期、持续的,人员不可能随时在进水口进行测量和观察,而且人员测量和观察也存在明显的误差,自动化流量仪从而有了使用的基础需求,将流量计、上位机控制器(PLC、工控机等)、执行器(电动阀、电控柜、泵等)应用于流量监控过程中,当进水流量在合理范围内时,流量计正常作业,当进水量过大或者过小时,流量计会发出信号至上位机,信号经上位机处理后发出指令至阀门或电控柜处,从而可实现流量超限关阀、停泵等自控控制和调节的动作。并以此保证了相关过程安全、高效的运作。需要注意的是,在实际应用中,可以将记录功能添加到监测工作中,即对全天的监测内容进行记录,该数据可以作为相关人员后续工作的有效支持,比如总进水量和总净化水量的比值等。

3.4执行环节的实际应用

执行环节是控制的核心环节,该环节是衡量工业过程自动化执行结果的关键一步,是指在自控过程中对发令器指令的最终执行和动作。该环节功能的实现依赖于自动化执行仪表(如:电动阀)和电气设备(电控柜等)的联合工作。仍以净水厂的净水系统为例,当该系统的工作无异常时,控制设备只进行正常的监测工作,如果该水厂由于外部设备损坏等因素,会造成大量水流涌入,放任水流蔓延,可能造成净化效果下降甚至设备、生产环境破坏,应用智能控制系统则可以避免该情况,当流量仪监测到水流量变化后,首先会发出警报,如果水流量持续增大,超过安全值,则流量计会将这一情况反馈给控制系统中央处理器,处理器再向执行器(泵、阀等)下达指令,从而可进行进水口封闭、停泵、开启备用水池蓄水等操作,避免净化系统非正常工作或水流蔓延带来的破坏[2]。

3.5保护环节的实际应用

保护环节是建立在监测和执行两个环节基础上的,是指在监测对象发生异常时,对其进行保护防止其过限动作等产生不可逆转的损失,该项工作也包括对控制系统本身的保护。以电力设备的控制系统为例,工业生产中很多时候会应用到大型电力设备,比如铸造厂的退火炉,在进行电加热作业时,由于设备功率大,产生的电流也是较大的,如果超过安全电流则会造成设备、加工部件损坏等问题,同样,如果设备出现短路,也会带来不良影响。传统模式下,对退火炉的控制依赖人工和旧式设备,存在着一定的落后性,对瞬间电流等也无法及时把控、处理,应用智能设备可以避免上述情况。在退火炉工作时,智能电流表随时监测其工作情况,尤其是较大交流,如果某一瞬间由于意外因素等造成瞬时电流急剧增大,电流表可以将该情况在一瞬间反馈给控制系统中央处理器,处理器将指令下达给电气设备,根据默认的设定程序,电气设备立即切断电源,从而避免了退火炉、加工部件以及控制系统受到破坏[3]。类似的处理原则在压力控制系统、流量控制系统、温度控制系统等自动化控制系统中也是十分常见的,比如火电厂的温度控制系统,当异常情况发生时,也会采取相应措施保证生产的安全。

4结束语

电气设备和自动化仪表在工业控制过程中往往是同时出现、联合工作的,连接两类设备的是智能模块的中央处理器,随着工业设备越来越专业化、精细化,工业生产对安全越来越重视,智能控制成为工业发展的一大特色,在进行系统设计时,需注意了解生产环境、保证设备性能和智能化水平,同时确保可以进行远程操作和控制,使其更好的应用于控制工作。

参考文献:

[1]朱耿.电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].工程技术研究,2016,(8):115.

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引言

工业自动化控制技术可以提高工业生产产量与生产质量,并且确保生产安全,可以说是一种综合性能较高的技术。伴随着社会的不断发展,我国的工业自动化控制技术一贯受到国家政策的支持,逐渐缩小了与国际先进水平的巨大差距,并且与此同时暴露出的问题也越来越多。

一、工业自动化控制技术内涵

随着科学技术的不断进步,工业控制技术也越来越朝着先进趋势迈进,进而使各大工厂中的生产效率明显提高。工业自动化控制从通俗意义上来说,就是在工业生产过程中尽可能的减少消耗人力资源的次数,而充分利用机器等除动物以外的能源或者动力来进行生产,也可以说是一种能够让工业流程不消耗人力,自动生产的一种过程。

作为现代制造业最重要的一种技术,自动化在现代制造业,特别是需要大批生产的制造业中发挥着重要作用。随着第三次科技革命的到来,计算机、微电子、纳米等技术不断更新,自动化技术也在不断发展,各国开始认识到研究工业自动化控制技术的必要性,在这样的背景下使工业自动化控制技术得到了空前绝后的发展。当前工业自动化技术在社会各个领域应用十分广泛,我们经常可以在机械制造、建筑、计算机等行业领域中发现自动化技术的影子。在中国社会随着改革开放的脚步加快,自动化控制技术也渐渐传入大陆被人们所接受,为现代机械生产作出了很大贡献,提高了工业生产产量与生产质量,并且从一定程度上降低了能耗,保证日常的生产安全。

二、工业自动化控制系统的特点

用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组DCs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ECs时,其系统结构、与DCs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。

三、我国的自动化控制技术发展现状分析

1、PLC(可编程序控制器)

PLC—可编程序控制器的英文为ProgrammableLogicController,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①编程简单,可在现场修改和调试程序;②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争;⑦可直接用115V交流电压输入;⑧输出量为115V、2A以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kB。

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,并取得显着的经济效益,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。

目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。

2、工控PC

由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样,并且作和维护人员接受,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。

由于PLC受PC控制的威胁最大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。

事实上,他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。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。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。

四、我国的自动化控制技术未来发展方向与策略

工业的自动化控制技术是通过丰富的科学理论基础作为支撑力量,其发展离不开计算机、通讯、建筑、微电子等技术,需要多种科学技术的共同开发,进而实现自身的发展。我国引进工业自动化控制技术与西方国家相比来说时间较晚,缺乏稳固基础与科技支撑力量。企业自动化控制技术在快速发展的道路上时常会遇到瓶颈期,然而又好又快地渡过一段段瓶颈期,是我们即将面临的最大问题。

首先,国家政策的支持。我国在向工业国迈进的路上,政策支持是必不可少的。我国是社会主义市场化经济体制,国家的工业发展战略对于每个领域行业的前景发展有着重要作用。我国工业自动化控制行业的战略规划在当前受到了考验,我们必须将一贯推行的劳动密集型产品转化为技术密集型产品,进而实现技术的创新与改革。

其次,借鉴外国先进经验。我国最早的工业自动化控制技术引进是在上个世纪80年代左右,自身起步时间比国外先进技术要晚的多,我们在将来的发展中一定要借鉴外国先进技术和经验以弥补自身的理论缺陷。

第三,重视市场效应。虽然在今后的发展当中,我们必须要借鉴国外先进的技术和丰富的经验,但是仅仅是毫无意识的模仿和跟随,只会在国际市场中让我国诸多企业自身竞争力越来越弱。我们必须要转变思想理念,拓展自身的市场,打出自己的品牌,试图走自己有特色的一条道路,进而才能够与拥有先进科学技术的西方发达国家相抗衡,争夺属于自己的一片天地。

结束语

工业自动化控制技术的不断发展,可以将人们从繁重的体力和脑力中解救出来,也可以使人们远离不良的工作环境。在另一方面,有助于能源消耗,提高工业生产产量与劳动生产率,增加人类寿命,获得更高的经济效益。所以,我国应该重视工业自动化控制技术这一行业的发展,尽快对相关政策进行调整;而各大企业也要抓住第三次科技革命的机遇,及时调整企业结构,跟上社会发展的脚步,这样才能够真正实现可持续发展。

参考文献

篇12

近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。

1工业自动化控制系统的干扰分析

1.1传导干扰

(1)信号线引入干扰。电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。(2)设计施工干扰。工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。(3)电源线干扰。工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。

1.2辐射干扰

工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。

2工业自动化控制系统的抗干扰技术

2.1软件设计

工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。

2.2管线设计

为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。

2.3电源设计

若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。

2.4接地设计

工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。

2.5选择合适器件

结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。

3结束语

工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。

参考文献:

[1]李世发.基于工业自动化控制系统的抗干扰措施的研究[J].硅谷,2011(13):86.

[2]赵琳,翟诺,申敏.工业控制系统中应用的PLC抗干扰技术[J].自动化技术与应用,2008(09):129-131+76.

[3]宋家杰.PLC控制系统中的工程问题研究[D].南京理工大学,2004.

篇13

一、工业自动化仪表与控制系统

1、自动化仪表与企业的信息化

自动化仪表技术包括信息采集、处理和应用。“企业信息化”实际上是企业信息的集成和整合。

2、自动化仪表工程项目全局信息和全生命周期信息的整合

这是实现自动化仪表系统的前面可互操作可互操作是分层次的,实现需要一个漫长的过程。

3、功能安全

近年来功能安全的重要发展是,大量经过功能安全认证的仪表推向市场。为了争取竞争中有利的地位,几乎所有仪表制造商都会开展功能安全的研究

4、系统维护与仪表诊断

系统维护与仪表诊断越来越受到用户、制造商和研究者各方的专注。

它分为四个层次,生产流程的诊断、生产装备的诊断、自动化控制系统的诊断和现场仪表的诊断。

生产流程的诊断原则上不属于自动化仪表的范畴,但是这段信息的交换涉及自动化仪表系统。针对生产装备的监控,诊断仪表系统已经推出了新产品,自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或一种功能,负责控制系统自身以及现场仪表的实时诊断和预测性维护。现场仪表的诊断难度较大,维护周期由智能仪表的耗损情况或固定时间确定。

5、无线通信

工业无线通信技术的快速发展是自动化仪表领域显著的亮点,它的特征是:技术方案多样化,参与者迅速增加,成立了专业组织。推出多钟无线演示系统、测量仪表样机,将成为全球主要自动化仪表展览的热点。

6、控制网络

未来几年网络控测和网络仪表是自动化仪表发展的特点,发展方向是大幅度提高发展速度、简化安装和调试的复杂性、扩展无线功能以及发展网络技术。

二、工业自动化技术控制中存在的问题

开发与应用自动化控制技术是我国工业制造业快速发展的根本需要。现如今,由于工业制造行业发展非常迅速,使得现有的技术与设备并不能适应现代生产的发展,所以,当前社会的发展需要,推动了自动化仪表技术与控制技术的快速结合与发展。

近几年,我国自动化仪表技术发展非常迅速,特别是在总线技术方面取得了很大的进步。现场总线不仅是信号制式的改变,而且也是信息化控制技术发展的前提条件。经过几年的发展,现场总线的内在潜力逐渐被人们挖掘出来,如预测、诊断、稳定操作等技术,具有广阔的发展前景。然而,当前自动化仪表发展仍然存在一些问题,表现在资金与市场缺陷两方面。主要由两方面的原因造成,一方面,有些用户对自动化仪表的价格过于敏感;另一方面,在出现较便宜的替代品时,用户通常会选择使用替代品。上述现状的出现,将难以推动新型仪表的开发。所以,当前我国大多数自动化仪器仍然处于初级发展阶段。

在现实生活中,每一个新产品的推广与应用都是需要经过一段较长的时间。因此,自动化控制技术的发展也是如此,遵循事物发展的规律。但是,在自动化应用的过程中,存在很多问题,特别是以下问题应该引起高度的重视,第一,自动化系统信息的安全性能。第二,程序与软件的可靠性问题,第三,仪表的可互操作问题,第四,系统故障诊断信息的可靠性问题等。通过对工业自动化控制系统的认真分析得出,大多数问题都是因数字化与网络化引起的,依靠当前的发展技术完全可以有效的解决当前存在的问题,只是缺少一个切实、可行的方案,对于解决问题的方案措施正处在研究中。

3工业自动化技术控制及其发展趋势分析

3.1自动化仪表和信息技术发展紧密结合

事实上,快速发展的信息化技术和自动化仪表的发展联系非常紧密,而且,二者是相互影响的。其中,自动化受信息化技术的影响主要表现在以下两方面:一方面,二者的发展都需要高素质的新型科技人才,另一方面,自动化仪表的发展必须要依靠信息技术的发展,这样一来,信息技术发展的步伐也就加快了。然而,自动化仪表技术的发展涉及到多方面的内容,主要包含信息采集、处理和应用等内容。也可以看成是信息技术的分支。可以说信息技术的发展需要借助自动化仪表技术的发展。企业在实际的生产过程中,要注重自动化仪表和信息技术发展的结合,成为推动工业自动化控制发展的有效方法。

3.2重视自动化功能特性

安全问题是社会各界关注的焦点问题,特别是在自动化仪表技术方面,自动化控制功能问题成为最主要的问题。近几年,在市场上出现了很多已经得到安全认证的自动化仪表。所以,功能安全仪表,并不仅仅应用到安全系统中,而且还要应用到仪表的功能检测系统中。由于市场竞争较激烈,因此,企业为了在市场中立足,提高企业自身的竞争力,大多数自动化仪表制造厂商都会对仪表的功能安全进行深入的研究。近几年,随着对自动化仪表的深入研究,使得自动化仪表质量得到了快速的提高。

3.3做好自动化控制技术发展的基础工作

要想将自动化技术发展应用好,就要做好自动化技术应用的基础工作。对自动化控制的发展同其他技术的发展一样都是一个从低级到高级、由不完善到完善的过程,只有生产方式由机械化转变到自动控制化,生产过程整体自动化,自动化控制技术才能有效的很好的得到发展。当前,我国的工业自动化水平与国际先进水平还相差很远,我们不能求一时的高度自动化,而应该做好相应的基础技术、发展经验和发展资金的准备。

3.4大力发展成本小、前景好的自动化控制技术

对于低成本的自动化控制技术,不仅投资少,而且前景好,见效速度也快,对于我国现阶段的经济发展也有很大的促进效果。针对现在节能减排的目标,企业在实现自动化的同时应尽量减少资金和资源的利用和投入,来争取更大的产出。我国的机械制造企业都拥有大量的通用设备,企业在发展自动化技术时,应在原有的设备基础上进行合理的改造,充分发挥我们的主观能动性,争取建立成一个以信息自动化为先导的自主的单元化生产系统。

3.5实现无线通信

无线通信技术的发展已成为工业自动化控制技术研究的重点问题。主要表现在三方面,第一,技术方案的多样化发展。不同的技术方案针对的对象与应用技术是不同的,只有在一些局部发挥出了其优势。第二,参与者的人数越来越多。目前,我国对自动化仪表的研究人越来越多,如学校,自动化仪表企业、高技术企业等。第三,出现了很多无线演示系统、无线模块等,为实现无线通信做出了巨大的贡献。

4结束语

工业自动化的迅速发展与应用极大提高了企业的产率和经济效益,也使得人们摆脱了繁重的体力劳动,减少了在恶劣工作环境下的工作量,这对于我国的国民经济的发展也起到了极大的促进作用。在未来的时间里我们将对工业自动化控制系统进行更加深入的研究,争取尽快赶上发达国家的工业自动化水平,实现经济的跨越式发展。

参考文献: