工業控制自動化

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第1篇

1工業自動化儀器儀表

1.1PLC(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,可在現場修改和調試程序;

②維護方便,采用插入式模塊結構;

③可靠性高于繼電器控制系統;

④體積小于繼電器控制裝置;

⑤數據可直接送入管理計算機;

⑥成本可與繼電器控制系統競爭;

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,自從第一臺出現之后,隨之,日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發,并得到了迅猛的發展,現在主要生產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、生產和應用也發展很快,尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初,我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的PLC。此后,在傳統設備改造和新設備設計中,PLC的應用逐年增多,并取得顯著的經濟效益,PLC在我國的應用越來越廣泛,對提高我國工業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。

1.2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中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系統易于安裝和使用,有高級的診斷功能,為系統集成商提供了更靈活的選擇,從長遠角度看,PC控制系統維護成本低。

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,他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。

近年來,工業PC在我國得到了異常迅速的發展。從世界范圍來看,工業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。由于基礎自動化和過程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和冗余配置要求很高,現有的IPC已經不能完全滿足要求,將逐漸退出該領域,取而代之的將是其他工控機,而IPC將占據管理自動化層。國家于2001年設立了“以工業控制計算機為基礎的開放式控制系統產業化”工業自動化重大專項,目標就是發展具有自主知識產權的PC-based控制系統,在3-5年內,占領30%(50%的國內市場,并實現產業化。

幾年前,當“軟PLC”出現時,業界曾認為工業PC將會取代PLC。然而,時至今日工業PC并沒有代替PLC,主要有兩個原因:一個是系統集成原因;另一個是軟件操作系統WindowsNT的原因。一個成功的PC-based控制系統要具備兩點:一是所有工作要由一個平臺上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西。可以預見,工業PC與PLC的競爭將主要在高端應用上,其數據復雜且設備集成度高。工業PC不可能與低價的微型PLC競爭,這也是PLC市場增長最快的一部分。從發展趨勢看,控制系統的將來很可能存在于工業PC和PLC之間,這些融合的跡象已經出現。

2工控行業儀器儀表發展

工控儀表重點發展基于現場總線技術的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表;全面擴大服務領域,推進儀器儀表系統的數字化、智能化、網絡化,完成自動化儀表從模擬技術向數字技術的轉變,5年內數字儀表比例達到60%以上;推進具有自主版權自動化軟件的商品化。

2.1電工儀器儀表

電工儀器儀表重點發展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網計量自動管理系統。2005年,中低檔電工儀器儀表國內市場占有率要達到95%;到2010年,高中檔電工儀器儀表國內市場占有率達到80%。

2.2科學測試儀器

科學測試儀器重點發展過程分析儀器、環保監測儀器儀表、工業爐窯節能分析儀器以及圍繞基礎產業所需的汽車零部件動平衡、動力測試及整車性能檢測儀、大地測量儀器、電子速測儀、測量型全球定位系統以及其他試驗機、實驗室儀器等新產品。產品以技術含量較高的中檔產品為主,到2005年在總產值中占50%~60%。

2.3環保儀器儀表

環保儀器儀表重點發環境、水環境的環保監測儀器儀表、取樣系統和環境監測自動化控制系統產品,2005年技術水平達到20世紀90年代后期國際先進水平,國內市場占有率達到50%~60%,到2010年國內市場占有率達到70%以上。

2.4儀器儀表

儀器儀表元器件“十五”及2010年前,盡快開發出一批適銷對路、市場效果好的產品,品種占有率達到70%~80%,高檔產品市場占有率達60%以上;通過科技攻關、新品開發,使產品質量水平達到國際20世紀90年代末水平,部分產品接近國外同類產品先進水平。

第2篇

關鍵詞:工業自動化;自動化控制;現狀及趨勢

中圖分類號:TH86 文獻標識碼:A

引言

工業控制自動化技術是一種先進的工業制造技術,其技術水平已成為衡量一個國家國民經濟發展水平和現代化程度的標志。工業控制自動化的產品和技術大力推廣了中國的制造業 自動化進程,為中國現代化的建設做出了巨大的貢獻。

一、工業自動化的概念及意義

工業自動化,是指工業生產的一個自動化過程,在這個過程中利用各種先進的科技設備,使生產不需要人員的直接參與的一種過程。

工業實現這種自動化的生產,目的是節省人力資源,提高工作效率。工業自動化控制,主要是通過對生產過程中參數的控制,從而控制整個過程。控制參數,實現自動化,而不是人為的直接參與,這就節約了人力資源,優化了生產和管理結構;工業自動化控制,是通過一些能源和咨詢進行生產工作,應用了先進的科學和技術,將生產模式優化,使之提高生產效率。自動化技術,涉及機械、微電子、計算機等技術領域的一門綜合性技術。工業革命是自動化技術的起源。工業革命與科學技術是相互作用的,科學技術有效地促進了工業的發展。如今,自動化技術已經運用到社會各個領域,比如,機械制造、電力、建筑、交通運輸、信息技術等領域,并且自動化技術已經成為提高勞動生產率的主要手段。

二、工業自動化控制的現狀

工業自動化控制的誕生和應用,是我國制造業高速發展的需要。我國制造業發展,制造業內傳統的設備和技術都不能滿足生產的需要,因此,現實的需要,激發了自動化儀表和控制系統的形成和發展。

近年來,自動化儀表技術發展,在現場總線技術的發展方面雖取得了顯著成就,現場總線,不但標志著信號形式的改變,還為實際管理的技術提供著基礎,不同的客戶對底層信息化改善的要求才是現場總線不斷發展的最初動力,隨著時間的變化,現場總線在設備管理、預示并判斷等等方面的力量被不斷的開拓出來,這就告訴了它是具有很大的發展空間的。

但自動化儀表的發展有一定的缺陷,主要的是存在資金和市場的缺陷。其一是自動化儀表的新興市場的用戶對產品價格敏感度很高;其二是往往可以找非常便宜的替代品時,用戶更熱衷選擇替代品。這樣的現狀,很難激發研制新型儀表。因此,許多自動化生產儀器在應用方面仍處在初級階段。

自動化控制的這種發展趨勢的變化是很自然的,任何一個新東西的推廣和應用都是需要一定的時間的,是要按照發展進程的,而在實際的使用方面也是有不足的,況且智能儀表設計的一些比較新的性能也沒有很好的利用和發揮。應該注意一下幾個問題:其一數字儀表和系統的信息保密問題、安全問題;其二程序和軟件的可行性問題。其三通信的保密、安全和可行性問題;其四智能儀表在運行時是可以與控制系統互動的以及如何進行互動問題;其五智能儀表提供了遠比模擬儀表多的信息以及如何充分利用這些信息等問題。

三、工業控制自動化發展趨勢

1、PLC在向高速化、網絡化、智能化方向發展

為了提高PLC的處理能力,要求PLC具有更快的響應速度和更大的存儲容量,目前有的PLC掃描速度可達0.lms/S以上, PLC的響應速度已經成為一個很重要的性能指標;在存貯容量方面,有的PLC最高可達幾十兆字節,為了擴大存儲容量,有的公司已經利用磁盤處理器或者硬盤;加強PLC網絡通訊能力,是PLC技術進步 的潮流,為了加強網絡通訊能力,PLC生產廠商之家正在 協商制定通用的通訊標準,以構成更大的網絡系統;80%的PLC控制系統的故障屬于外部故障,因此致力于研制、發展用于檢測用于外部故障的專用智能模塊,已成為提高PLC系統可靠性的有效途徑。

2、面向測控管一體化設計DCS系統

開放性是 制約DCS發展的一個很大的問題,不同公司的控制設備很難進行無縫 的接入DCS控制系統,這個問題就阻礙了DCS的應用領域和競爭力。目前很多公司舍棄了傳統的TCN網,采用了服務器結構的形式,使其開放性大大加強。隨著 技術進步, DCS的開放性需要逐漸加強,而且還應發揮其特色,使分散型計算機控 制系統,從傳統DCS中解放出來,使DCS與CIPS系統的調度層、管理層、決策層 (輔助決策層) 進行無縫連接,將DCS的相關信息上傳,使其實時數據庫、歷史數 據庫為上述3層所共用,避免重復建庫,為先進控制和優化建好平臺,與上層的關系數據庫共享數據,真正實現管控一體化。

3、控制系統正在 向現場總線 (FCS) 方向發展

FCS是控制體系結構的一場革命,它將影響今后幾十年內自動控制技術的發展。FCS是由DCS發展而來的,它克服了DCS的很多缺點,而且具有很多DCS無法比擬 的優點,FCS具有可靠性高、互換性和互操作性好、功能強、全數字通訊、多分枝結構及實現了完全開放的系統等優點。FCS的出現,對廣大中小型企業和研究機構是一次難得的機遇。可以預見,一個全數字化、全分散式、可互操作、開放式互連網絡FCS是工業自動控制系統的發展趨勢。

4、數控技術向智能化、開放性、網絡化、信息化發展

新世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成,及為提高驅動 能及使用連接方便的智能化;數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路,利用開放式數控系統可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中,快速實現不 同 品種、不 同檔次的開放式數控系統,形成具有鮮 明個性的名牌產品;網絡化數控裝備是最近機床博覽會的一個新亮點,數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新 的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。

5、工業控制網絡向實時性、安全性多有線及無線相結合的方向發展

支持實時通訊可以通過提高操作系統和交換技術或者改變拓撲結構,還可通過提高在MAC層上的數據傳輸的調度方法等;提高工業通訊的安全性,以滿SIL高級別的要求是工業控制 網絡安全性 的發展方向;無線局域網技術能夠在工廠環境下,為各種智能現場設備、移動機器人以及各種自動化設備之 間的通信提供高帶寬的無線數據鏈路和靈活 的網絡拓撲結構,在一些特殊環境下有效地彌補了有線網絡的不足,進一步完善了工業控制網絡的通信性育旨。

結束語

綜上所述,工業自動化控制技術的不斷發展,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境。在另一方面,有助于能源消耗,提高工業生產產量與勞動生產率,增加人類壽命,獲得更高的經濟效益。借助科技促進工業發展,推動工業自動化技術產業的深入發展,能夠進一步增強人們認識世界和改造世界的能力,是順應時代潮流的積極作法。所以,我國應該重視工業自動化控制技術這一行業的發展,盡快對相關政策進行調整;而各大企業也要抓住第三次科技革命的機遇,及時調整企業結構,跟上社會發展的腳步,這樣才能夠真正實現可持續發展。

參考文獻

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[2]王曉虹.基本網絡控制的工業自動化系統[J].自動化儀器表.2012(2).

第3篇

【關鍵詞】工業;自動化;控制;未來趨勢

一、工業自動化控制現狀

(一)PLC

工業自動化控制技術從被開發和應用以來,PLC控制系統便一直作為工業自動化控制行業的主導技術。正是基于這項技術可以實現多個工業自動化設備的同時控制,而且還能提供必要的安全性、精確性和可靠性方案,為工業自動化控制行業的發展提供不竭的動力。現階段,世界大多數的PLC控制系統都是國外廠家為主,有超過三百種的型號滿足各類型的需求。雖然我國在自動化控制中投入了巨大的資源,而現階段的國產PLC控制系統產品已經有了一定的成果。但是,目前仍沒形成高水平的生產技術,以及好的品牌形象。簡單地說,我國PLC控制系統產品仍舊沒有形成系統的產業化,這也造成了我國工業自動化控制大多使用國外的產品。

(二)DCS

DCS是集散控制系統的簡稱,在上個世紀七十年代被開發和使用,而我國的自主研發DCS控制系統要慢上十年左右。但是,隨著近年我國在先進科技中的投入越來越多,DCS控制系統的研發在我國也取得了不少的成果,尤其是在產品質量和安全兩個方面,都實現了對世界頂級DCS控制系統的趕超。現階段,我國國內涌現出不少優質的DCS控制系統生產企業,逐步實現了生產和發展的良性循環。

(三)工業PC

就現階段的世界發展狀況而言,工業PC控制系統以及逐步形成一定的規模,而且開始不斷的替代PLC和DCS的市場,其應用范圍相信會獲得更大的發展。因為這類控制系統有一個優勢,就是其具有分布控制系統,能夠實現讓基礎性的工業生產實現自動化控制。除此之外,還讓自動化控制系統的客戶模式和服務器模式有了很大的豐富,而且還能做客戶機或服務器。以此實現區域性PC工業機群的構建,讓網絡來實現管理和控制,使得企業內部的數據交互變得更加方便快捷,還能進行信息的收集和共享,甚至是建立信息綜合系統。

二、工業自動化控制發展趨勢

(一)現場總線控制系統發展

現場總線是這幾年發展比較迅速的一種工業數據總線,其優勢便在于其解決了工業生產中各職能設備的信息交互,例如儀器、儀表、控制器、執行機構等。而且這種方式比較簡單,同時又集合了可靠性和經濟性兩個方面,這讓該模式迅速的脫穎而出。現場總線讓測控設備擁有了數據的計算和訊息交互等功能,同時也對信號傳輸質量和精度進行了提升,對系統與設備的總體功能性有了很大突顯。簡單看,其雖然是一種基層網絡,但是同時它也是一種實現了開放性的創新型多分布控制系統。就我國目前的情況而言,其發展趨勢主要表現以下三個方面:一是多種現場總線在國內不斷激化對于應用工程的競爭;二是自主研發的現場總線產品逐步融入市場;三是在各行業內的應用狀況不斷且迅速的發展。

(二)PLC網絡化與開放性發展

PLC在被研發出來之后就一直在不斷的發展和創新,到如今,已經通過微處理和電子信息技術的結合來實現快速掃描的功能。就這種發展勢頭看,在未來的電腦軟件技術會不斷的融入到社會生產當中。而且實現高速的儲存、運算以及智能化。現階段的小型PLC僅僅只有不到10個繼電器的大小,體積的大小讓其具有更加寬廣的應用范圍,而這也正是產品的發展趨勢,會更好地適應工業控制的需求。就現階段的市場而言,由于少數品牌開始逐步壟斷國際市場,這也會讓國際通用編程語言的出現變得愈發可能。

(三)DCS系統化一體化

集散控制系統(DCS)最早出現在1975年,發展至今,其市場已經受到來自于PLC、工業PC、FCS的競爭,未來可能會導致小型DCS逐步與與這三種系統發生融合。PC-based控制將更加廣泛地應用于中小規模的過程控制,各DCS廠商也將紛紛推出基于工業PC的小型DCS系統。開放性的DCS系統將同時向上和向下雙向延伸,使來自生產過程的現場數據在整個企業內部自由流動,實現信息技術與控制技術的無縫連接,向測控管一體化方向發展。

三、結束語

現代的工業自動化技術以及得到了普及,對社會生產的效率有了不少的促進,也推動了傳統手工產業的結構優化和模式轉型。尤其是在現代工業自動化控制技術的應用之后,讓工業生產過程的人力支出得到了不少消減,也提高了惡劣自然環境下的生產能力,尤其是效率和質量兩大方面。在未來世界里,工業自動化控制技術也會得到更大的普及和發展,人類對世界的改造能力也會得到更大的提升,促進社會的整體經濟形勢逐步轉好。

參考文獻

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[4]裴佳敏.工業自動化控制技術發展的新趨勢探討[J].硅谷,2014,13:4+3.

第4篇

關鍵詞:工業自動化;儀表;自動化控制;技術

1 工業自動化儀表簡介

1.1 工業自動化儀表基本概念

工業自動化x表指的是在工業生產活動中,按照設定的程序和流程,通過自動化技術,控制生產工藝、監測生產流程、顯示生產進度,從而保障生產加工任務順利完成的一系列儀表設備。工業自動化儀表可以對各項生產數據和信息進行監測和控制,從而保障工業產品的生產質量,同時將相關的數據傳輸到工業生產的控制終端,為管理者制定相關的管理決策和生產規劃提供可靠的參考。

1.2工業自動化儀表分類

工業自動化儀表種類較多,按照不同的劃分方式可以分成不同的種類,從生產過程中測量參數類型角度進行分類,主要包括溫度測量儀表、流量測量儀表、壓力測量儀表、物理位置測量儀表等;從實現的基本功能角度進行劃分,主要有執行類儀表、調節類儀表、計算類儀表、顯示類儀表。以顯示類儀表為例,主要通過顯示數據、圖像以及模擬顯示,對工業生產中涉及的各種信息數據進行跟蹤記錄和動態顯示,當生產過程中出現磁場干擾,還會通過亮燈或鳴笛進行自動報警,提示相關檢修人員進行及時調試和維修,減少生產事故,降低企業經濟損失。

1.3 工業自動化儀表性能特點

工業自動化儀表的基本性能特點是通過微電腦技術,不斷精簡結構,避免笨重的外觀,提高工作的可靠性和抗干擾性能,其具體特點體現在以下幾點:一是可編程,通過軟件編程代替傳統的順序控制,在儀表中植入軟件設計,就可通過定時和控制電路實現工業控制,從而簡化了硬件設備;二是記憶功能,自動化儀表通常采用組合邏輯電路和時序電路完成控制操作,可以對一些簡單的運行狀態和操作進行記錄;三是計算功能,自動化儀表可以實現較復雜的計算,并且計算精度較高,例如在儀表中設定相關數據的范圍,測量數據需要與相關系數進行乘除計算,然后與設定范圍進行比較分析;四是數據處理功能,傳統工業生產中,需要人為的對相關數據進行檢測、校正、線性化處理等,難以保證數據準確性,而自動化儀表可以通過微處理器和相關軟件形成數據綜合處理系統,極大提高了數據處理效率。

2 關于工業電氣自動化儀器儀表的技術分析

工業電氣自動化儀器儀表是現代社會中的一種技術手段,其以多樣化的功能在現代工業生產中得到了越來越多的應用,而在應用的過程中,工業電氣儀器儀表的主要技術手段包括以下幾種:

2.1 系統集成技術

在應用工業自動化儀器儀表的過程中,離不開系統集成技術的大力支持。所謂系統集成技術,主要是為大規模生產而服務的,該技術對相應模塊的通信與系統分析比較注重,可以對工業生產的各個環節進行有效監控,不僅可以大大降低企業的生產成本,而且對于提高企業的生產效益也具有積極作用,同時,系統集成技術的廣泛應用,也使得企業工業化的發展目標成為可能。

2.2 傳感技術

在工業企業生產的過程中,很多方面都需要應用到傳感技術,并且傳感技術已經成為現代工業生產監控系統的重要組成部分,不僅可以為系統提供有效的數據,而且也為系統的自動控制提供了支持。

2.3 智能技術

在工業電氣自動化儀器儀表中,提及的智能技術,就是指現代的智能控制技術。在實際的應用過程中,需要結合不同企業的實際要求,選擇適合的智能控制設備與工具,才能更好地促進信息技術與工業儀器儀表的相互融合,更好地擴展系統效益。

2.4 人機界面技術

要想實現工作人員對工業機器設備的有效控制,必須加強對工業儀器儀表中人機界面的研發力度,設計更為科學的人機界面,當工作人員在人機界面下達工作指令之后,相關設備可以按照目的進行操作。當然,為了方便對人機界面進行升級和維護,在工業電氣自動化儀器儀表的發展過程中,應該做好相關的處理工作。

3 自動化控制技術

3.1 應用自動化控制技術原理

科學的應用自動化的控制技術,能夠在實際的企業生產工作過程當中提升生產產品的質量,對于整體的生產流程也具有安全監督與管理的作用,這是智能化生產儀表實際的工作和技術原理,也是支撐企業整體發展的關鍵性技術。智能化的設備工作體系不需要人工的支持就可以達成具體的生產工作需求,在實際的設備操作過程中能夠不斷的進行技術的升級,滿足實際的生產效率提升需求。全面智能化的儀表生產技術廣泛的應用到實際的工作內容中,可以提升市場經濟整體的發展水平。

3.2 應用自動化技術控制的發展趨勢

未來,自動化的生產技術應用的范疇會越來越廣泛,逐漸會升級為機電生產的綜合形式,這兩種模式的融合能夠極大的提升實際的社會生產力,并且能夠在具體生產工作過程中進行數據和信息的審核,實現對具體工作的校正需求。通過系統化的生產模式能夠提生產技術的質量,還能夠為實際的生產工作節約成本,促進短時間范圍內的工作質量提升。應用自動化技術能夠滿足實際的企業生產需求,在具體施工的過程中可以進行多元化的生產控制,滿足市場商品供應的豐富性要求。

3.3 應用自動化控制技術

自動化的控制技術在企業生產工作當中應用的范疇十分廣泛,涉及的行業非常豐富,具有良好的生產工作質量提升需求,并且能夠滿足實際的社會市場經濟交易目標。在工業企業生產的過程當中應用自動化的控制技術,能夠將生產和檢驗工作緊密的聯系在一起,由智能化的設備完成一條流水線的工作需求,進而保證產品生產過程的安全性,也能夠實現生產產品的質量要求。智能化的生產模式逐漸取代了傳統的生產理念,引導行業進步。

3.4 應用自動化控制技術注意事項

自動化的控制技術在實際的應用過程當中需要注意使用的細節,針對企業生產的生產流程進行整體的規劃,希望能夠推動企業的生產質量和效率的全面進步。但是這將是一個漫長的過程,需要有良好的資本投入渠道來支持。另外,針對企業的生產實施自動化的控制技術,還需要關注到具體操作的規范性需求,保證具體工作進行的質量及穩定性。最后,重視人才的培養工作是提升工作質量的重要途徑,以此確保自動化控制技術的實際應用效果,也是企業長久發展的重要戰略計劃內容之一。

4 結束語

綜上所述,在工業自動化儀表中,對自動化控制技術的應用也取得了一定的實際效果,提高了企業的生產效率,保證了產品的精確度,促進了企業的良性發展。對于工業自動化儀表來說,最顯著的優勢就是自動化程度較高,具有很強的專業性和技術性,為自動化控制技術的利用打下堅實的基礎。

參考文獻

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[2]田宜,劉少杰.關于工業自動化儀表與自動化控制技術的思考[J].科技視界,2016,25:147.

第5篇

關鍵詞:自動化控制:特點;原則;趨勢

1,前言

工業電氣自動化這個專業從50年代開始在我國出現并發展。雖然國家對該專業做了幾次大規模的調整,但由于其專業面寬,適用性廣,一直到現在仍然煥發著勃勃生機。工業自動化控制主要利用電子電氣、機械、軟件組合實現。主要是指使用計算機技術,微電子技術,電氣手段,使工廠的生產和制造過程更加自動化、效率化、精確化,并具有可控性及可視性。

2.工業電氣自動化的發展現狀

2.1lE C61 13l標準使得編程接口標準化。目前,世界上有200多家PLC廠商,近400種PL C產品,不同產品的編程語言和表達方式各不相同,IEC61131使得各控制系統廠商的產品的編程接口標準化。IEC6113l同時定義了它們的語法和語義。這就意味著不會有其他的非標準的方言。

2.2Windows正成為事實上的工控標準平臺微軟的技術如Windows NT、WindOWSCE和IntemetExplore已經正在成為工業控制的標準平臺、語言和規范。PC和網絡技術已經在商業和企業管理中得到普及。在工業自動化領域,基于PC的人機界面已經成為主流,基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。

3、工業自動化控制系統的特點

用電設備分別安裝在各配電室和電動機控制中心,所要執行的信息處理任務龐大,而維修工作也相對復雜。它與熱工系統相比,電氣設備操作的頻率低,一些系統設備在維持正常運行時,可以經過好幾個月甚至更長的時間再操作一次;電氣設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以內完成。電氣設備的構造機構本身具有聯鎖邏輯較簡單、操作機構復雜的特點,而控制方式也主要是廠用電系統,其主要設備監控需要接入DCS系統,如果兩臺系統一起運行,一臺系統的檢修不得影響另一臺系統的運行,因此,需要考慮兩臺機組DCs電氣控制的模式,保證控制的穩定性。根據電氣設備的主要特點我們知道,在構建ECs時,其系統結構、與D Cs的聯網方式是確保系統高可靠性的關鍵。除了要保證系統的正常運行,還要確保運行時各種數據處理和信息收集的準確性,同時提出相應的應急措施,確保電氣系統可以在最好的狀態下運行。

4,工業自動控制儀器儀表發展

工控儀表重點發展基于現場總線技術的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表;全面擴大服務領域,推進儀器儀表系統的數字化、智能化、網絡化,完成自動化儀表從模擬技術向數字技術的轉變。

4.1電工儀器儀表。電工儀器儀表重點發展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網計量自動管理系統。

4.2科學測試儀器。科學測試儀器重點發展過程有分析儀器、環保監測儀器儀表、工業爐窯節能分析儀器。

4.3環保儀器儀表。環保儀器儀表重點發展大氣環境、水環境的環保監測儀器儀表、取樣系統和環境監測自動化控制系統產品。

4.4儀器儀表。通過科技攻關、新品開發,使產品質量水平接近國外同類產品先進水平。

4.5信息技術電測儀器。信息技術電測儀器主要發展電測儀器軟件化、智能化技術,總線式自動測試技術,綜合自動化測試系統,新型元器件測量技術及測試儀器,在線測試技術,信息產業產品測試技術,多媒體測量技術以及相應測試儀器,用電監控管理技術等。

5,工業自動化控制工程設計原則

5.1優化供配電設計,促進電能合理利用。應能保證電氣設備對于控制方式的要求,保證電氣設備能發揮最大的作用,保證運行的穩定性和可靠性。其次設備的安全運行,也是設計過程中考慮的關鍵,電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;要保證供電和配電的安全運行,以及要有可靠的防雷裝置;在滿足電力設備穩定運行的情況下,通過先進的科學技術,完善電氣設備管理。

5.2提高設備運行效率,減少電能的直接或間接損耗我們在設計的過程中,應首先滿足建筑對運行要求的制定和維護其安全運行的前提下,盡力減少成本,最大程度的降低和減少各種消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用,提高電力設備的利用率,減少電能的直接或間接損耗。

5.3合理調整負荷,提高設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施,提高負荷率和設備利用率節約電能。

6,自動化控制系統的發展策略

6.1采用統一的系統開發平臺。一個統一的開放平臺對系統的設計和使用有著十分重要的作用,至少這個平臺可以支持一個自動化項目的設計和使用,在每個運行環節可以起到積極的作用,這樣,不僅可以減少設備的消耗和使用成本,還能提高設備的利用率。統一的系統開發平臺還應滿足用戶另一個重要需求即開發平立于最終的運行平臺。

6.2網絡結構的架設。網絡構建對促進自動化系統的發展是有積極意義的,而對于一個成功完整的自動化系統來說,網絡的構建也是非常重要的,整個企業的網絡結構要保證現場控制設備、計算機監督系統、企業管理系統之間的信息交流和數據傳遞是暢通無阻的。企業上級管理可以利用Internet/Intranet對進行現場設備運行監督。現代社會已經進入了網絡化時代,無論選擇那種通信主線,所用的網絡結構必須可以實現辦公自動化環境到控制級直至元件級的整個系統范圍內的通訊。而且,網絡中還包含了數據編輯、系統安全等各個方面,可以成長為全集成化的自動化系統。

6.3標準化的程序接口。一個合格的電氣化系統的另外一個關鍵因素在于有一個標準化的程序接口。我們根據現代MicrOSOft的標準和技術,如Windows2000、OPC、ActiveX*HWin dows CE的發展和運用,不僅縮短了工作時間和降低了工作費用,還便捷了辦公室自動化系統中各個數據和信息的交流共享。在與企業的MEs系統、ERP系統連接時,計算機技術的平臺自動化可以幫助問題的解決。使用WindowsNT/2000作為操作系統,還能實現辦公環境的標準化,計算機可以在電氣化管理和系統平臺之間建立接口。標準化的程序接口還保證了不同程序之間的通訊問題,是電氣自動化未來發展的主要結構。

7、工業電氣自動化的發展趨勢

可以利用電氣自動化來改變現代工業的發展,節約有效的資源,降低成本費用,以此來獲得更好的社會、經濟效益。大力發展工業自動化控制技術,可以將我國的工業自動化控制技術使用提高到一定的水平,縮短與世界大國的發展距離,實現自主研發,對國民經濟的發展起著十分重要的作用。規范我國自動化控制技術方面的標準,實現規模化、規范化生產。工業電氣自動化的發展趨勢就是現代分布式、開放式的信息化。

第6篇

【關鍵詞】工業自動化控制;系統組成;趨勢;分析

一、工業自動化簡介

工業自動化以生成活動中的各項參數為基礎,采用現代管理技術和設備對整個生產過程實施控制,通過大量使用現代工業設備和技術不斷降低人力資本投入,充分利用人以外的生產性資源來組織生產活動,這就是工業自動化生產模式,而工業生產過程自動化就是工業自動化。

1、我國工業自動化的發展過程

隨著經濟、科技發展水平的不斷提高,我國工業自動化水平也得了快速提升,如今在多個生產部門和領域都應用到了工業自動化技術。自動化技術是實現工業生產完全自動化或者部分自動化的基礎,它可以有效節省工業生產人力資本的投入。自動化技術涉及到多個學科知識和內容,例如機械、力學、電子信息、軟件等。當前,工業自動化技術應用水平成為衡量一國工業化水平的重要指標和尺度,也是提高工業生產效率的重要手段。我國工業自動化主要經歷了三個主要階段,即20世紀40年代至60年代,以單機自動化加工設備出現為標志的初級發展階段;20世紀60年代中至70年代初期,以流水線工業自動化技術應用為標志的階段;20世紀70年代中期至今,以高科技技術為應用的現展階段。

2、工業自動化控制系統組成

自動化控制技術是一種現代化工業生產技術,在多個行業和領域得到了充分的利用和發展,在農業、教育、加工業等行業中都可以看到它的影子,它是集機械、電子、信息以及電氣等學科知識為一體的綜合性應用技術。工業控制系統則是指工業生產設備、控制系統以及自動化設備和技術的統稱。

3、工業自動化控制系統產品

(1)可編程序控制器(PLC):按功能及規模可分為大型PLC,中型PLC及小型PLC。(2)分布式控制系統(DCS):按功能及規模亦可分為多級分層分布式控制系統、中小型分布式控制系統、兩級分布式控制系統。

(3)工業PC機:在一些生產環境比較惡劣地方比較使用,它通過與各種控制指令輸入輸出接口相結合組成綜合性工控機。

(4)嵌入式計算機及OEM產品,包括PID調節器及控制器

二、工業自動化控制的現狀

1、PLC

PLC主要是指數字運算操作電子系統的可編程邏輯控制器,它可全程監控和控制工業生產全過程。它配置了可自動編程的開發系統,能夠自動存儲和利用各種存儲程序,執行邏輯運算,順序控制,定時,計數與算術操作等面向用戶的指令,并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。PLC是工業自動化控制的核心部分,好比人的神經中樞。

2、DCS

在國內工業領域,DCS也被稱作集散式綜合控制系統。它是一個綜合性的多級信息通信計算系統,主要由過程控制級和過程監控級組成,主要組成部分有微機、通信網絡、輸出終端和控制調配器等多項科技技術,其主要工作原理是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。DCS具有諸多優點,例如高穩定性、靈活性和兼容性等。可以用一句話來簡單概括DCS的主要功能特點:分散控制,集中管理。

3、工業PC

工業PC主要有兩種類型:IPC工控機和CompactPCI工控機。工業自動化技術應用對工業PC的運行提出了更高的要求,對其的工作穩定性、冗余配置以及兼容性給出了苛刻的技術要求。過去的IPC技術逐漸難以滿足現代工業自動化生產的要求,慢慢退出了歷史舞臺。多種不同的PC機能夠兼做服務器和客戶機,并形成了按區域劃分的工業PC機群,依靠網絡形成了集管理和控制為一體的綜合系統,實現了企業內部之間的信息交換和溝通。

三、工業自動化控制的未來發展趨勢

1、未來PLC

自面世以來,PLC就一直沒有停止創新和發展的腳步,它通過利用當前最新的微處理技術和電子信息技術可以實現快速掃描。從技術應用趨勢來看,電腦軟件技術將會在程序化控制器的設計和生產上得到更多的應用,未來必然會出現存儲功能強大、運算速度更快、智能化水平更高的PLC產品。一個小型的PLC相當于8-10個繼電器,具有十分廣泛的應用空間。從產品規模上看,會進一步向超小型及超大型方向發展;從產品的配套性上看,產品的品種豐富、規格齊全,完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應工業控制的需求。從市場上看,少數幾個品牌壟斷國際市場,會出現國際通用的編程語言。

2、控制系統正在向現場總線方向發展

現場總線是近年來迅速發展起來的一種工業數據總線,它主要解決工業現場的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場設備間的數字通信以及這些現場控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問題。由于現場總線簡單、可靠、經濟實用等一系列突出的優點。現場總線是安裝在制造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。現場總線使測控設備具備了數字計算和數字通信能力,提高了信號的測量、傳輸和控制精度,提高了系統與設備的功能、性能。它不僅是一個基層網絡,而且還是一種開放式、新型全分布控制系統。國內現場總線的發展趨勢是:①多種現場總線在國內展開激烈競爭,競爭的重點是應用工程;②自己開發的現場總線產品開始投入市場;③各行業的現場總線應用工程迅速發展。

3、工業自動化控制軟件的發展趨勢

IDE為每個應用程序組件提供了一種歷史記錄審核跟蹤機制,包括用戶標識符、時期與時間戳、以及關于變化的詳細的摘要信息。IAS對用戶而言可顯著降低工程成本,為簡化分布式自動化的開發、部署、維護與管理提供了基礎。最近的工業自動化軟件系統正利用先進的軟件技術朝著集成化、網絡化、平臺化、綜合管理等方向發展。

四、結束語

總體而言,現代工業自動化技術的應用和普及,將會顯著提升社會總體生產效率,同時也會加快促進傳統產業結構的優化和升級。借助現代工業自動化控制技術,可以大大節約工業生產過程中人力資本的投入、不斷提高惡劣環境下的生產安全性、有效提高工業生產效率和質量。隨著工業自動化技術的不斷發展和普及,人類改造世界的能力將會不斷增強,促進社會經濟的快速發展。

參考文獻

第7篇

關鍵詞 化工生產;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狀

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

2 危險工藝范疇

2.1生產裝置

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裝置。

2.2儲存設施

涉及劇毒、易燃易爆化學品的儲罐區、庫區;構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),極易在設備和管道內發生爆炸;

2)高溫、高壓氣體物料從設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)口處摩擦產生靜電火花引起著火和空間爆炸;

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

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

5)液氨大規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自動控制和安全聯鎖的作用

化工生產過程中高溫、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、避免手動操作的不安全隱患還能降低勞動強度、改善作業環境,而且能更好的實現高產、優質、長周期的安全運行。

4.2常用的自動控制及安全聯鎖方式

對高危作業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、聯鎖停車,最終實現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鎖主要有:

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

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

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

4)各種總線結構的工業控制機,簡OEM。總線結構的工業控制機的配置靈活,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

化工生產裝置自動控制是一個較為復雜的技術問題,較全面地掌握系統的工藝特征特別是熱力學數據、動力學參數是開展自動控制方案設計的基礎,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生爆炸的生產裝置,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的監控方案。

5.2對相鄰生產單元的工藝、設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?許多企業都會遇到這一問題,在可能情況下,宜對整個生產車間布局進行適當調整,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備,以此加以緩沖,此外,還應對原有的疏散通道進行調整,避免緊急疏散時通過危險性較高的區域。

5.3調整安全操作規程和安全管理制度

采用自動控制手段后,操作人員和管理人員的關注點都發生了變化,所以,要對原有的工藝規程、安全規程、管理制度、日常安全檢查表、班組安全活動內容等進行修訂,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[J].科技資訊,2009(27).

第8篇

Abstract:The development of industrial automation for automation control system anti-interference technology got rapid progress. This paper points out the common interference sources, from this put forward a series of anti-interference measures, combined with a gas control system introduced the practical application of anti-interference measures.

關鍵詞:自動控制;抗干擾;抗干擾抑制

Key words:automaticcontrol,anti-interference,interference restraint

中圖分類號:[F287.2] 文獻標識碼:A 文章編號:

工業自動化控制系統的硬件由大規模集成微處理芯片構成的可編程控制器(PLC)、現場總線控制系統(FCS)、分散型控制系統(DCS)、工業控制機(IPC)及各測量控制儀表構成。器件的PCB板內部連接線路越來越細,傳遞信號電流越來越小,供電電壓越來越低,對噪聲也越趨敏感,容易被周圍干擾源干擾。因此,須采取一定抗干擾措施來提高控制系統的可靠性。以保證提高生產效率。

一、干擾源分析

1、輻射干擾

輻射干擾指的是電弧電路、雷電、射頻設備等產生的空間輻射電干擾。此類干擾,一般無法抑制干擾源,主要通過切斷或減弱傳播途徑來減少干擾影響,如等電位聯機、屏蔽、保護隔離等措施,做全方位防雷保護。

2、傳導干擾

(1)電源線引入的干擾

此類干擾主要來自兩方面:①通過供電電源系統直接竄入;②通過供電電源耦合進入。控制系統由電網電源供電,電網波動、大功率用電設備啟停、交直流傳動裝置造成諧波、電網短路暫態沖擊等通過輸電線路傳到電源,干擾控制系統。

(2)信號線引入的干擾

導線有電流流過會在周圍產生感應磁場,造成相鄰導線產生感應電流。如果感應電流足夠大,會對檢測開關后級的信號接收設備造成信號干擾。與控制系統連接的各類信號線有外部信號侵入,造成控制器邏輯數據變化、誤動作和死機。

3、設計施工造成的干擾

此類干擾主要是工程技術設計、安裝、調試等造成的干擾,如高功率設備開關、高頻發生器與控制器空間距離不夠、接地系統混亂等。

二、抗干擾主要措施

抗干擾基本原則:抑制干擾源;切斷或減弱電磁干擾傳播途徑;提高裝置和系統抗干擾性。設計階段需考慮因素有:電源設計、管線設計、接地系統設計、軟件設計等。

1、電源設計

應用變頻器和大功率器件的場所,要特別做好電源的隔離和電源線路的抗干擾工作,如對于進線電源進行分級加裝避雷裝置;對于PLC電源輸入端而言,使用隔離變壓器,而隔離變壓器初級及次級繞組分別加屏蔽層,屏蔽層可靠接地,二次側接線則使用雙絞線等。

2、接地系統設計

現場環境干擾信號線可造成控制系統數據混亂、程序死機、誤動作、降低測量精度等問題,其原因大部分都與接地系統有關。正確的接地可以有效地抑制電磁干擾,又能抑制設備向外干擾;錯誤的接地會造成嚴重的信號干擾,導致控制系統無法工作。把接地分為系統接地、安全接地、信號屏蔽接地三種。接地系統混亂的干擾主要是因為各個接地點不均勻的電位分布,接地點的不同存在著地電位差而造成地環路電流。設計時,工作接地嚴格與保護接地進行區分。保護接地電阻在2Ω以下,接地極的接地點須與強電設備接地點距10m以上,埋在距建筑物10-15m處,避免接地裝置升高的電位對電子設備造成反擊。如果信號源接地,屏蔽層要在信號側接地;而不接地時,則要在控制器側接地;信號線中間有接頭,屏蔽層需牢固連接并作絕緣處理,避免多點接地;多測點信號屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時,各屏蔽層要連接好,作絕緣處理,恰當的選擇接地處單點接地。計算機接入信號前,在信號線與地之間并接電容,在信號兩極間加濾波器。

3、管線設計

設計合適的電源線、信號線、通信線管道,如通信管最好是金屬管,與電源線有足夠安全距離。正確敷設合適的電纜,選用信號電纜要考慮經濟、實用、抗干擾。目前較為普遍的是標準型號電纜,如0.75mm2兩芯帶屏蔽雙絞線。敷設時要注意:

(1)不同類型信號由不同電纜傳輸,信號電纜按傳輸信號種類分層敷設。

(2)數字信號和模擬信號不能合用同一多芯電纜,更不能和電源線共用電纜。

(3)信號線用一根完整的電纜,杜絕接頭。

(4)信號線纜遠離大功率電動機等感性負載。

(5)信號線和電源線不能在同一線槽,避免近距離平行敷設。如必須放一起,之間距離在60cm以上,在兩者間加隔板,將信號線裝入鍍鋅金屬管中。

4、選擇器件

根據電子產品基本特性選擇器件。如將電壓信號轉換為電流信號傳輸,選雙積分AD和RC等濾波器可消除高頻干擾,降低差模干擾;雙差分輸入差動放大器和絞合線,采取屏蔽地線、光電隔離和單邊接地、長距離傳輸阻抗匹配等,提高信號線路共模抑制比,消除干擾。實踐證明,如果干擾電流在15mA以下時,在信號接收端和檢測元件加隔離模塊,能有效降低干擾,提高系統可控性。

帶隔離模擬量模塊、通信模塊、開關量模塊的選用往往需要大量的工程設計和實施,通常都由經驗豐富的工程師確定。隔離變送模塊應用于高共模電壓下的信號變送,實現被測對象與數據采集系統的隔離,提高共模抑制比,保障電子儀器和人身安全。隔離變送器涵蓋了熱電阻、模擬量輸入、熱電偶、數字量輸入、模擬量輸出、數字量輸出等,功耗低、發熱低、壽命長、使用簡單。

5、軟件設計

在計算機程序中采用中位值濾波、平均值濾波、慣性濾波、限幅濾波等方法對信號作數學處理,減少信號干擾強度和數量,提高信號輸入的可靠性。硬件投資少,數字濾波穩定性好,參數易改,程序易移植。

三、抗干擾應用實例

下面以某燃氣控制系統為例分析抗干擾措施應用,系統結構如圖2。

圖2某燃氣控制系統結構

該燃氣控制系統由電源系統、控制系統、檢測和執行機構三部分構成。電源系統由PUS、配電柜、隔離變壓器組成,三級避雷器抑制雷電和高電壓干擾,設備外殼采用安全接地保護。控制系統由PLC、IPC和變頻器組成。控制電源由UPS提供,現場溫度、流量、壓力等傳感器輸出mA或mV級弱信號,由IPC和PLC作處理。傳感器遠離控制室,感應雷電易從信號線侵入,影響控制系統工作。針對這些問題,UPS前后均采用避雷器保護,對PLC和IPC用工作接地設計,流量變送器、壓力變送器、溫度變送器、變頻器外殼采取安全接地,特別是對變送器輸出信號,采用菲尼克斯電氣MACX系列隔離變送器,將直流電壓、電流信號按線性比轉換成相互電隔離直流電壓或電流信號。

此外,用一點接地方式作PLC信號電纜屏蔽層。PLC通過串口通信控制變頻器,通信電纜屏蔽層單端接地靠近PLC端。如果屏蔽線是兩端接地會產生等電位差,電流流過屏蔽層,就會形成共模干擾。此時如有異常(如雷擊),地線電流更大,接地線、屏蔽層和大地有可能構成閉合環路,受變化磁場影響,屏蔽層內可出現感應電流,感應電流通過屏蔽層與芯線耦合,干擾信號回路。在變頻器電源進線前加裝隔離變壓器,減少電源線傳導干擾。采用交流和直流電抗器,降低主電源浪涌、諧波和峰值電流,提高低頻傳導抗干擾性和設備的可靠性。當然,也還可提高網側功率因數,改善網側波形來預防變頻器將其自身干擾傳導給電源。該燃氣控制系統采用以上抗干擾措施后,在調試和生產中都沒有發現信號誤動、死機、異常電壓和電流竄入等,達到了預期效果。

結論

工業自動化系統的抗干擾工作較為復雜,要綜合考慮各干擾形式,仔細分析工作環境,結合控制系統產品型號和規格做好設計;系統施工中,嚴格按設計要求和規范安裝、調試,有效地抑制干擾,讓工業自動化控制系統正常運轉。

參考文獻:

[1] 周亞峰.淺談電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].中小企業管理與科技(下旬刊). 2011(06).

[2] 褚凱.基于人工智能技術的電氣自動化控制研究[J].科技創新導報.2012(03).

第9篇

關鍵詞:工業;自動化儀表;自動化控制;技術探討

進入21世紀后,科學信息技術的迅猛發展,為企業在生產各個環節中帶來了翻天覆地的改變。國內的儀器儀表生產企業相繼的推出了一些具有診斷功能的電工測試系統,并且開始逐步的擴展進入到智能儀器儀表市場領域。

1自動化儀表與自動化控制技術的概述

(1)工業自動化儀表工業自動化儀表就是在工業生產的過程中,對各種工業參數進行測量、記錄與控制,同時還能夠實現遠距離的數據處理與傳輸的儀表,這樣的儀表設備能夠大大的提高生產的效率。目前工業中自動化儀表的種類非常多,大致能夠分為三大類:檢測儀表、顯示儀表、調節儀表。其中檢測儀表主要是在工業生產過程中檢測溫度、壓力、或流量等這些參數的變化。顯示儀表則是將檢測儀表中檢測的數據進行顯示的設備,能夠便于工作人員及時解決故障。而調節儀表則是通過先前設定的程序進行控制,可以適當的調整生產效率,能夠將生產效率最大化。(2)自動化控制技術自動化控制技術結合了控制與信息技術之間的優勢,通過對工業生產中的每一個環節進行檢測,并且根據情況作出適當的調整控制,以此來提高企業的生產效率,促進工業的生產發展。目前我們所采用的自動化控制技術仍然是半智能化狀態。很多生產環節為了保證產品的質量還需要大量的人員進行操作參與,在一定程度上造成了大量的人力資源浪費。所以,將來自動化控制技術發展的方向是全智能化,能夠使生產各個環節完全的自動化、信息化生產,這將有效的提高生產效率以及生產安全性。

2自動化工業用儀表的作用

自動化的工業儀表在企業的生產工作過程中大量的應用,能夠使企業的生產效率與生產質量大幅提高,能夠控制生產過程中每一個環節的安全性,能夠在保證企業產品的優良品質情況下,進行生產效率的提升并且能夠保證生產的安全性與高質量。目前生產中,很多企業都會選擇工業自動化儀表控制實際的生產工作,這樣不僅能夠降低生產過程中對勞動力的浪費,還能通過智能化控制的方式獲得更多的生產數據。根據這些數據能夠實現對信息的整合,滿足企業對成本的控制,能夠在良好的循環過程中實現生產需求,達到滿足企業工作效率的提高。

3自動化控制技術

(1)應用自動化控制技術原理自動化控制技術的科學應用,能夠提升企業生產過程中產品的質量,對整個生產的過程具有監督與管理的作用。這是智能化生產儀表實際的工作與技術原理,也是支撐企業整體發展的關鍵技能之一。智能自動化控制設備工作體系不需要人工的支持,就能達到具體的生產工作需求,而實際的設備操作過程中,能夠不斷的滿足先進技術的升級,滿足企業的生產效率提升需求。智能化儀表的全面發展生產技術廣泛的應用到實際的生產中,可以迅速的提升市場經濟整體的發展水平。(2)應用自動化技術控制的發展趨勢未來工業的發展中,自動化的生產技術應用會越來越廣泛,慢慢的會成為機電生產的綜合形式,這兩種模式的融合能夠極大的提升實際的社會生產力,并且能夠在具體生產工作過程中進行數據和信息的審核,實現對具體工作的校正需求。通過自動化系統的生產模式能夠提生產技術的質量,還能夠為實際的生產工作節約成本,促進短時間范圍內的工作質量提升。自動化技術應用能夠滿足企業生產需求,在施工的過程中可以進行多元化的生產控制,滿足市場商品供應的豐富性要求。(3)應用自動化控制技術自動化的控制技術在企業實際的生產工作中十分廣泛被運用,所涉及的行業非常多,自動化控制技術能夠很好的滿足提升生產工作質量需求,并且能夠滿足實際的社會市場經濟交易目標。在工業企業生產的過程當中自動化的控制技術應用,能夠將生產和檢驗工作緊密的結合,由智能化的設備組成的一條流水線的工作需求,能夠很好的保證產品生產過程的安全性,也能夠實現生產產品的質量要求。智能化的生產模式逐漸取代了傳統的生產理念,可以很好的引導企業進一步優質的發展。(4)應用自動化控制技術注意事項在實際的應用過程中對自動化的控制技術需要注意使用的細節,對企業生產的生產流程進行整體性的規劃,致力于推動企業的生產質量和效率的全面進步。但這是一個漫長的過程,需要有優秀的資本管理投入進行支持。針對企業的實際生產實施自動化的控制技術,還需要注意具體操作的規范性需求,保證實際生產中具體工作進行的質量及穩定性。最后,重視人才的培養工作是提升工作質量的重要途徑,以此確保自動化控制技術的實際應用效果,也是企業長久發展的重要戰略計劃內容之一。

4結語

工業自動化儀表作為工業發展中的重要技術一部分,隨著自動化技術的日漸成熟,工業自動化儀表的質量和控制精度也在不斷提升,人工控制慢慢的將會被取代,高效、安全、低能耗成為我們日后的發展方向,工業自動化儀表與自動化控制技術的結合是現代工業發展的趨勢。

參考文獻:

[1]周小波.淺析工業自動化儀表與自動化控制技術[J].山東工業技術,2014,19:15.

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[3]薛曉渝,強慢.淺析工業自動化儀表與自動化控制技術[J].科技風,2015,14:52.

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