引論：我們?yōu)槟砹?3篇自動(dòng)化控制研究范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
0引言
自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)在我們生活的方方面面得到了體現(xiàn)。目前，我國科學(xué)技術(shù)正在快速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)也都在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，當(dāng)然自動(dòng)化行業(yè)也不例外。目前自動(dòng)化行業(yè)不斷得到創(chuàng)新，同時(shí)也在不斷擴(kuò)大自己的行業(yè)和領(lǐng)域，在不同的行業(yè)和領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，自動(dòng)化的應(yīng)用無形中增強(qiáng)了在行業(yè)中的競爭力，起到了極其重要的作用。自動(dòng)化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大地促進(jìn)了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也大大地縮減了企業(yè)的員工數(shù)量，減少員工工資開支，并且可以有效地改善員工的工作環(huán)境，降低由于人為操作所造成的一些錯(cuò)誤，潛在提升了自身產(chǎn)品的質(zhì)量，獲取消費(fèi)者更大信任。本文結(jié)合作者查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料和自身的閱歷積累，首先闡述了自動(dòng)化可以應(yīng)用的領(lǐng)域，并且提出了一些自動(dòng)化在應(yīng)用中存在的問題，并給出了一些具體的解決問題的措施，希望能進(jìn)一步推動(dòng)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展。
1 自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域
1.1 電力系統(tǒng)
目前，我國電力系統(tǒng)在科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的帶動(dòng)下也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，尤其是將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。歸納起來，自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要集中在電力調(diào)度和電力營銷兩個(gè)方面，下面簡單介紹下自動(dòng)化控制技術(shù)在這兩個(gè)方面的應(yīng)用。
我們知道，在電力系統(tǒng)中電力調(diào)度和控制主要目的就是在生產(chǎn)相同質(zhì)量的電能的同時(shí)，最大程度上節(jié)約成本，獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，但是傳統(tǒng)的電力調(diào)度依靠的是人為地去采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，這樣的工作模式就勢(shì)必會(huì)帶來一定的工作延遲，不能及時(shí)地將數(shù)據(jù)信息反饋到電力調(diào)度上，具有一定的滯后性。尤其是當(dāng)發(fā)生重大事故或者突況時(shí)，這樣的數(shù)據(jù)就會(huì)更加的滯后，嚴(yán)重的甚至還會(huì)帶來巨大的危險(xiǎn)。目前將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)調(diào)度上，主要是通過計(jì)算機(jī)控制中心對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的檢測(cè)和控制，其具體的流程是首先利用計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)通過聯(lián)網(wǎng)傳送給服務(wù)器，然后經(jīng)過服務(wù)器的程序處理，將處理篩選過的信息傳達(dá)給控制中心的顯示屏上，然后顯示屏前的工程師會(huì)根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)及時(shí)地做出判斷，并有針對(duì)性地做出應(yīng)對(duì)措施，確保整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
與此同時(shí)，自動(dòng)化控制技術(shù)也被應(yīng)用到電力營銷中去，電力系統(tǒng)通過引進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)，運(yùn)行管理成本大大減少，工作人員的工作強(qiáng)度也有一定程度上的減輕，電力系統(tǒng)的事故率也大大減少。通過以上的概述可以知道，自動(dòng)化控制技術(shù)在我國的電力系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，大大促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。
1.2 化工領(lǐng)域
我國的化工行業(yè)隨著社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展，在化工行業(yè)的生產(chǎn)過程中逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。人們逐步通過使用自動(dòng)化裝置來進(jìn)行管理生產(chǎn)，因此，就必須將自動(dòng)化裝置與工藝設(shè)備充分地結(jié)合為一個(gè)整體，在這方面，可編程控制系統(tǒng)是應(yīng)用最為廣泛的。
1.3 現(xiàn)代建筑
隨著人們生活條件的改善，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也越來越高，對(duì)各種快捷方便的服務(wù)的需求越來越迫切。因此，越來越多的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。首先，自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：
①自動(dòng)化控制技術(shù)與電力接地系統(tǒng);
②自動(dòng)化控制技術(shù)與電氣保護(hù)系統(tǒng);
③自動(dòng)化控制技術(shù)與安全系統(tǒng);
④自動(dòng)化控制技術(shù)與暖通空調(diào)設(shè)備。
這幾部分是現(xiàn)在應(yīng)用于建筑中最普遍也是最成熟的。其中最具有代表性的是建筑的安全系統(tǒng)。現(xiàn)代建筑的安全系統(tǒng)包括門鎖報(bào)警系統(tǒng)、消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、空氣質(zhì)量監(jiān)督報(bào)警系統(tǒng)以及緊急報(bào)警系統(tǒng)等，它們的設(shè)計(jì)都離不開自動(dòng)化控制技術(shù)，他們都是以自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，采用自動(dòng)化原理和反饋原理，結(jié)合實(shí)際的需求研究出來的，自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，可以大大降低事故的發(fā)生率，減少損失。總之，自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用是未來建筑的發(fā)展趨勢(shì)，是建設(shè)智能建筑的基礎(chǔ)。
2 自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用存在的問題
2.1 業(yè)務(wù)流程不規(guī)范
盡管自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，但自動(dòng)化控制技術(shù)的模型開發(fā)往往是相互獨(dú)立的，模型與模型之間和數(shù)據(jù)之間的交換都十分的不規(guī)范，不規(guī)范的業(yè)務(wù)將會(huì)導(dǎo)致模型之間的銜接不是很順暢，嚴(yán)重阻礙了自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也增加了一定的成本，導(dǎo)致盈利降低。同時(shí)，由于自動(dòng)化控制技術(shù)存在一些不規(guī)范的地方，這也直接導(dǎo)致在一些地方，自動(dòng)化控制技術(shù)不能被應(yīng)用，制約著自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展。
2.2 模型通用性較差
自動(dòng)化控制技術(shù)的制約條件還有我國產(chǎn)品工藝的多樣性，由于我國的各個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品種類繁多，樣式各異，并且各個(gè)工廠的生產(chǎn)工藝和流程也存在較大的差異等等，這些因素嚴(yán)重增加了自動(dòng)化控制技術(shù)的成本，也將直接制約著自動(dòng)化控制技術(shù)的普遍性和通用性。
3 提高自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的策略
3.1 規(guī)范業(yè)務(wù)流程，提高模型通用性
自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，但自動(dòng)化控制技術(shù)的模型開發(fā)往往是相互獨(dú)立的，模型與模型之間和數(shù)據(jù)之間的交換都十分的不規(guī)范，不規(guī)范的業(yè)務(wù)將會(huì)導(dǎo)致模型之間的銜接不是很順暢，嚴(yán)重阻礙了自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展，同時(shí)也增加了一定的成本，導(dǎo)致盈利降低。這就需要企業(yè)與企業(yè)之間建立一種規(guī)范，各企業(yè)之間嚴(yán)格按照這個(gè)規(guī)則去生產(chǎn)，可以很大程度上改善自動(dòng)化控制技術(shù)的通用性。比如，企業(yè)之間建立一個(gè)產(chǎn)品的基本模型，然后企業(yè)之間的生產(chǎn)都嚴(yán)格以這個(gè)模型作為基本的規(guī)范去生產(chǎn)和擴(kuò)展，這樣就可以有效地改善自動(dòng)化控制技術(shù)的通用性。
3.2 增強(qiáng)技術(shù)產(chǎn)品化能力
企業(yè)應(yīng)該增加對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)投入的資金和人力，合理配置技術(shù)人才，增強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)的產(chǎn)品化能力，挖掘技術(shù)潛在的功能，更好地發(fā)揮自動(dòng)化控制技術(shù)，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
4 結(jié)論
目前，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)行業(yè)也都在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，當(dāng)然自動(dòng)化行業(yè)也不例外，目前自動(dòng)化行業(yè)不斷得到創(chuàng)新，同時(shí)也在不斷擴(kuò)大自己的行業(yè)和領(lǐng)域，在不同的行業(yè)和領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化的應(yīng)用無形中增強(qiáng)了在行業(yè)中的競爭力，起到了極其重要的作用。自動(dòng)化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大地促進(jìn)了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也大大的縮減了企業(yè)的員工數(shù)量，減少員工工資開支，并且可以有效地改善員工的工作環(huán)境，降低由于人為操作所造成的一些錯(cuò)誤，潛在地提升了自身產(chǎn)品的質(zhì)量，獲取消費(fèi)者更大信任。本文結(jié)合作者查閱有關(guān)的文獻(xiàn)資料和自身的閱歷積累，首先闡述了自動(dòng)化可以應(yīng)用的領(lǐng)域，然后提出了自動(dòng)化在應(yīng)用中存在的一些問題，并給出了一些具體的解決措施，以期對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)有一簡單的探討。
自動(dòng)化控制技術(shù)不僅僅可以應(yīng)用在電力系統(tǒng)，而且在化工領(lǐng)域以及建筑領(lǐng)域也都有著廣泛的應(yīng)用，從我們生活的方方面面影響著我們的生活，因此企業(yè)利用好自動(dòng)化控制技術(shù)，也就能更好地為消費(fèi)者服務(wù)，同時(shí)更好地提升自身的核心競爭力，獲取更大的效益。
篇2
引言
化工自動(dòng)化控制指的是：在化工生產(chǎn)這方面，把自動(dòng)化的設(shè)備引用到化工的生產(chǎn)當(dāng)中，從而提高化工的生產(chǎn)效率，同時(shí)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用減少了人工資源的浪費(fèi)，使化工生產(chǎn)能夠自動(dòng)化的進(jìn)行和應(yīng)用。在生產(chǎn)的過程中應(yīng)用到了自動(dòng)化的設(shè)備進(jìn)行企業(yè)管理的相關(guān)的生產(chǎn)方法就叫做化工自動(dòng)化。目前，這種化工自動(dòng)化控制正在影響許多的領(lǐng)域范圍，但是主要還是應(yīng)用在化工生產(chǎn)的方面，除此之外，這種化工自動(dòng)化控制在自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用也比較多。化工自動(dòng)化控制的發(fā)展可以大大提高化工方面的生產(chǎn)效率，同時(shí)這種自動(dòng)化的應(yīng)用在某種程度上還可以改善工廠的工作環(huán)境氛圍。
一 、化工自動(dòng)化控制的發(fā)展現(xiàn)狀分析
從目前我國的發(fā)展現(xiàn)狀來看，智能化控制是自動(dòng)化控制的發(fā)展方向，同時(shí)，自動(dòng)化控制在向智能化控制發(fā)展的過程中取得了很好的成果。進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，我國經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展的同時(shí)我國的科學(xué)技術(shù)也取得了飛快的進(jìn)步，化工自動(dòng)化控制在傳統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施中是由檢測(cè)部分和控制部分組成的，但是由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，現(xiàn)在的實(shí)施過程中可以做到檢測(cè)和控制作為兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)節(jié)存在。現(xiàn)在發(fā)展后的化工生產(chǎn)過程主要是由化工分析，化工方面的自動(dòng)化系統(tǒng)和化工的自動(dòng)化實(shí)施組成的。
化工方面的自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)，同時(shí)這種自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用到了很多的領(lǐng)域的技術(shù)比如：儀表技術(shù)領(lǐng)域，理論的控制系統(tǒng)領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域等等，這些領(lǐng)域的技術(shù)在化工的自動(dòng)生產(chǎn)過程中，是通過自動(dòng)化控制，自動(dòng)化檢測(cè)和自動(dòng)化管理的作用進(jìn)行的。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工自動(dòng)化控制已經(jīng)成為我國非常重要的一項(xiàng)科學(xué)研究技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以有效地解決我國發(fā)展中出現(xiàn)的很多難題。我國不斷的對(duì)自動(dòng)化控制進(jìn)行研究和探討，目前這種自動(dòng)化控制不僅僅應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，更多的應(yīng)用在了化工生產(chǎn)領(lǐng)域方面，提高了化工生產(chǎn)的效率同時(shí)也提高了化工產(chǎn)品的質(zhì)量，對(duì)我國化工生產(chǎn)起到了積極地促進(jìn)作用。
二 化工自動(dòng)化控制的特點(diǎn)分析
（一）具有信息反饋的特點(diǎn)
在化工自動(dòng)化控制當(dāng)中自動(dòng)化控制是由信息之間的反饋完成的，具體的過程是：由化工自動(dòng)化控制器采集信號(hào)，如果采集到控制系統(tǒng)想要的信號(hào)的話就把這種信號(hào)傳遞給控制器，再由控制器對(duì)這種信號(hào)進(jìn)行比較處理，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校正，以上這種信息的傳遞過程就稱為信息的反饋過程。這種信息反饋過程可以提高化工控制系統(tǒng)的質(zhì)量，在控制系統(tǒng)中，信息反饋的作用原理是通過對(duì)其信息規(guī)律和大小的改變來完成的，通過這種方式控制系統(tǒng)便能產(chǎn)生相應(yīng)的控制效果。同時(shí)，控制系統(tǒng)可以改變信息規(guī)律和大小的同時(shí)，還可以在控制系統(tǒng)相對(duì)不是很穩(wěn)定的情況下把這種不穩(wěn)定的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成最佳的信息控制系統(tǒng)，因而，信息反饋是自動(dòng)化控制最重要的一個(gè)特點(diǎn)。
（二）受到干擾時(shí)的動(dòng)態(tài)過程
一般情況下，在化工自動(dòng)化控制生產(chǎn)中，把不是一個(gè)類別的平衡狀態(tài)看成是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)也是允許的，在化工自動(dòng)化生產(chǎn)的過程中如果系統(tǒng)在將要接近穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)候，出現(xiàn)了干擾信息，那么自動(dòng)化系統(tǒng)所控制的變量就會(huì)發(fā)生偏離的現(xiàn)象，出現(xiàn)偏離現(xiàn)象時(shí)利用控制系統(tǒng)中的自動(dòng)化設(shè)備可以使已經(jīng)偏離的變量重新回到穩(wěn)定的狀態(tài)。我們把受到干擾的變量在自動(dòng)化控制系統(tǒng)下由偏離到穩(wěn)定的過程稱為動(dòng)態(tài)過程。在控制系統(tǒng)的調(diào)整作用下，可以把偏離的變量調(diào)整到原來的初始狀態(tài)同時(shí)也可以調(diào)整到穩(wěn)定的狀態(tài)。在現(xiàn)在的自動(dòng)化控制的研究中，一般情況下控制系統(tǒng)都可以通過預(yù)測(cè)的作用把那些將要發(fā)生的偏離的動(dòng)態(tài)進(jìn)轉(zhuǎn)變到穩(wěn)定狀態(tài)，但是控制系統(tǒng)并不能對(duì)所有的穩(wěn)態(tài)進(jìn)行這種設(shè)計(jì)。
三 、化工自動(dòng)化控制應(yīng)用中的問題分析
當(dāng)前，生產(chǎn)化工產(chǎn)品中存在的問題主要有以下幾點(diǎn)：其一：在進(jìn)行生產(chǎn)模型的研究和科學(xué)技術(shù)的改良時(shí)，應(yīng)該做到資源充沛同時(shí)資金充足，還有很重要的一點(diǎn)是要用雄厚的科研實(shí)力，具有這些優(yōu)勢(shì)的同時(shí)往往也缺少了在產(chǎn)品改良優(yōu)化方面的措施和要求；其二：在進(jìn)行工作安排的時(shí)候并沒有根據(jù)每個(gè)人的實(shí)際實(shí)力進(jìn)行安排和分配，而只是簡單的認(rèn)為學(xué)歷高的人就應(yīng)該安排在產(chǎn)品的開發(fā)中，這樣做大大的降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率同時(shí)也造成了大量人力資源的浪費(fèi)。
在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，我們應(yīng)該做到花更多的時(shí)間和精力去研究開發(fā)新技術(shù)，使化工企業(yè)的生產(chǎn)效率提高，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但同時(shí)，在生產(chǎn)過程當(dāng)中，也應(yīng)該多研究應(yīng)用一些信息方面的技術(shù)，從而做到，使產(chǎn)品生產(chǎn)率提高的同時(shí)，產(chǎn)品也得到優(yōu)化。
在化工企業(yè)生產(chǎn)模型的問題上，我國都是在一些相對(duì)比較大型的生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行模型的開發(fā)和研究，但是在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)每個(gè)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)流程都具有自身的特點(diǎn)，因而，生產(chǎn)出來的化工產(chǎn)品模型的通用性能就相對(duì)比較差，這樣的話，這種模型就不能特別廣發(fā)的運(yùn)用到化工企業(yè)中。
在化工自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)施中，控制系統(tǒng)在科學(xué)技術(shù)方面仍然達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，因而，在化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究和實(shí)施中我們要注重與現(xiàn)實(shí)情況的結(jié)合，不能出現(xiàn)兩者脫節(jié)的現(xiàn)象。同時(shí)要知道理論是從實(shí)踐中總結(jié)出來的，在現(xiàn)實(shí)中的實(shí)踐要以理論為基礎(chǔ)，不能出現(xiàn)實(shí)踐與理論不相符的情況。
四 、應(yīng)對(duì)化工自動(dòng)化控制應(yīng)用中問題的方法分析
一般情況下，控制系統(tǒng)的主顯示器能夠接收到需要控制的信息，同時(shí)主顯示器還可以把這種數(shù)據(jù)信息繪制成圖形，這樣當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候就可以及時(shí)的把問題反映給相關(guān)的工作人員進(jìn)行處理和維修。這是控制系統(tǒng)中比較常見的一種管理模式，這種模式可以有效的管理控制系統(tǒng)的質(zhì)量。在化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，所做的一切努力都是要提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量，只有產(chǎn)品的質(zhì)量提高了，所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才是合格的產(chǎn)品，因此，在生產(chǎn)過程中要提高化工自動(dòng)控制系統(tǒng)的質(zhì)量，控制質(zhì)量提高了產(chǎn)品的質(zhì)量才有保證，提高控制質(zhì)量會(huì)相應(yīng)的使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本提高，但是在提高控制質(zhì)量基礎(chǔ)上的產(chǎn)品質(zhì)量的提高，同時(shí)又會(huì)使生產(chǎn)效益提高，這樣的話，在某種意義上，實(shí)際上是降低了化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
在現(xiàn)在的化工自動(dòng)化控制系統(tǒng)中一般采用的是自動(dòng)化控制與自動(dòng)化管理融為一體的系統(tǒng)模式，這種系統(tǒng)模式能使企業(yè)取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，因此，這種模式得到廣泛的實(shí)施和應(yīng)用。但同時(shí)也應(yīng)該對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究更加的深入和具體，把運(yùn)籌方面的知識(shí)和一些智能方面的控制理論結(jié)合在一起，使我國的自動(dòng)化控制更加的先進(jìn)。
結(jié)語
進(jìn)入二十一世紀(jì)之后我國經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，因而，化工自動(dòng)化控制也得到了不斷的進(jìn)步。化工自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效的提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高，同時(shí)化工自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用還可以使企業(yè)的工作環(huán)境得到改善，對(duì)企業(yè)的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
[1]王峰. 試論化工自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 化學(xué)工程與裝備,2011,08:138-139.
[2]龐浩軍. 化工自動(dòng)化控制及其應(yīng)用[J]. 科技傳播,2012,06:121.
[3]劉燕,楊光華,閆昭. 化工自動(dòng)化控制及其應(yīng)用[J]. 化學(xué)工程與裝備,2010,10:137-138+136.
[4]羅小青. 淺談化工企業(yè)危險(xiǎn)工藝自動(dòng)化控制及安全聯(lián)鎖改造[J]. 化工設(shè)計(jì)通訊,2010,04:49-51+64.
篇3
1.1PLC技術(shù)
工業(yè)自動(dòng)化水平是衡量國家經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)力水平的關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn)，在這個(gè)過程中，工業(yè)自動(dòng)化模式的發(fā)展，有利于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的健康、可持續(xù)運(yùn)作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新及應(yīng)用，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展體系的關(guān)鍵構(gòu)成部分，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的應(yīng)用，自動(dòng)化控制器是該技術(shù)系統(tǒng)的核心部件。在實(shí)踐工作中，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)處理器、電源、存儲(chǔ)器等設(shè)備的結(jié)合性應(yīng)用，通過對(duì)各個(gè)設(shè)備應(yīng)用功能的結(jié)合，有利于提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)作效率。在這個(gè)過程中，電源設(shè)備是該系統(tǒng)正常運(yùn)作的基礎(chǔ)，一旦電源設(shè)備不能正常發(fā)揮其功能，就會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)停滯的狀況。在控制系統(tǒng)運(yùn)作環(huán)節(jié)中，處理器是該系統(tǒng)的核心構(gòu)成要素，在工作場(chǎng)景中，其需要進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的處理及轉(zhuǎn)化，其具備良好的處理功能，為了應(yīng)對(duì)電氣自動(dòng)化的復(fù)雜性工作環(huán)境，必須實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)作及管理系統(tǒng)、監(jiān)督系統(tǒng)等的協(xié)調(diào)。
1.2自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化概念
為了提升PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)作效率，必須進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則的遵守，滿足被控制對(duì)象的工作要求，針對(duì)控制系統(tǒng)的基本功能及環(huán)境應(yīng)用狀況，展開積極的調(diào)查及研究，滿足該系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的要求。這需要進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)作數(shù)據(jù)資料的整理及分析，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用方案的優(yōu)化選擇。為了提升系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、規(guī)范性、簡約性設(shè)計(jì)是必要的，從而降低系統(tǒng)的整體運(yùn)作成本，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合運(yùn)作效益的提升，確保系統(tǒng)整體運(yùn)作的安全性及可靠性。為了提升系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，進(jìn)行PLC自動(dòng)化控制目標(biāo)的制定是必要的，進(jìn)行工作實(shí)際與系統(tǒng)運(yùn)作狀況的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)PLC容量模塊的合理配置。
2PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1硬件設(shè)計(jì)模塊
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作，必須為其創(chuàng)造一個(gè)良好的硬件設(shè)計(jì)環(huán)境，這就需要進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)工作模塊的協(xié)調(diào)，進(jìn)行控制系統(tǒng)工作總目標(biāo)的制定。
2.2輸入電路設(shè)計(jì)模塊
輸入電源是PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)作的基礎(chǔ)，控制系統(tǒng)的供電電源具備良好的工作適應(yīng)范圍。為了滿足現(xiàn)階段自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作要求，需要進(jìn)行電源抗干擾性的增強(qiáng)，降低環(huán)境對(duì)輸入電源的工作影響，這就需要進(jìn)行電源凈化原件的安裝，實(shí)現(xiàn)隔離變壓器、電源濾波器等的使用。在隔離變壓器工作模塊中，進(jìn)行雙層隔離方案的應(yīng)用是必要的，實(shí)現(xiàn)屏蔽層的構(gòu)建，降低外部環(huán)境高低頻脈沖的影響。在輸入電路設(shè)計(jì)過程中，需要進(jìn)行電源容量的控制，優(yōu)化電源的短路防護(hù)工作，確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性運(yùn)作，提升輸入電源的整體容量，為了提升電路的整體安全性，需要專門安裝相應(yīng)型號(hào)的熔絲。
2.3輸出電路設(shè)計(jì)模塊
在輸出電路設(shè)計(jì)過程中，需要遵循自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相關(guān)生產(chǎn)工作要求，進(jìn)行電路設(shè)計(jì)準(zhǔn)備體系的健全，在這個(gè)過程中，通過對(duì)晶體管等的利用，進(jìn)行變頻器調(diào)速信息、控制信息等的輸出，實(shí)踐證明，通過對(duì)晶體管的利用，可以實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)運(yùn)作效率的增強(qiáng)。在頻率較低的工作環(huán)境中，需要進(jìn)行繼電器設(shè)備的選擇，將其作為輸出電路設(shè)備，該工程流程比較簡單，且具備較高的工程應(yīng)用效益，有利于增強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體負(fù)載能力。在這個(gè)過程中，為了避免出現(xiàn)浪涌電流的沖擊狀況，需要在直流感性負(fù)載旁進(jìn)行續(xù)流二極管的安裝，進(jìn)行浪涌電流的有效性吸收，實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作。
2.4抗干擾設(shè)計(jì)模塊
為了降低外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)運(yùn)作的干擾，可以進(jìn)行隔離方法的使用，在這個(gè)過程中，通過對(duì)超隔離變壓器的使用，進(jìn)行系統(tǒng)高頻干擾狀況的隔離。這也可以進(jìn)行屏蔽方法的使用，進(jìn)行干擾源傳播途徑的阻斷，提升控制系統(tǒng)的整體抗干擾性，在實(shí)際工作場(chǎng)景中，可以將PLC工作系統(tǒng)放于金屬柜內(nèi)，金屬柜具備良好的磁場(chǎng)屏蔽及靜電屏蔽功能。為了減少控制系統(tǒng)運(yùn)作過程中的干擾狀況，進(jìn)行布線分散干擾模式的應(yīng)用是必要的，確保弱點(diǎn)信號(hào)線、強(qiáng)電動(dòng)力線路等的分開走線。
3結(jié)語
為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性發(fā)展，必須進(jìn)行PLC自動(dòng)化控制方案的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)模塊、軟件設(shè)計(jì)模塊、抗干擾模塊等的協(xié)調(diào)，提升控制系統(tǒng)的整體運(yùn)作效益。
參考文獻(xiàn)
[1]李懷智.試析PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（11）.
篇4
自動(dòng)化控制技術(shù)是二十世紀(jì)發(fā)展最快、影響最大的技術(shù)之一，在二十一世紀(jì)的發(fā)展中占有舉足輕重的地位，涉及到生產(chǎn)、生活、軍事、管理和技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域。自動(dòng)化控制技術(shù)大幅度提高了工作人員的工作效率，一個(gè)工作人員可以利用自動(dòng)化控制技術(shù)控制多個(gè)機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，對(duì)人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了巨大的影響，促進(jìn)了人們生產(chǎn)生活水平的提高。
1 自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域
1.1 電力系統(tǒng)
自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中主要應(yīng)用在電力營銷和電力調(diào)度兩個(gè)方面，電力公司利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)改善了電力營銷的方法，降低了電力工作人員的工作強(qiáng)度，減少了工作人員發(fā)生事故的可能性。自動(dòng)化控制技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用，可以收集處理電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息，工作人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行全網(wǎng)指揮，確保電力調(diào)度不會(huì)出現(xiàn)問題，提高了電力系統(tǒng)的整體安全性。
1.2 化工領(lǐng)域
自動(dòng)化控制技術(shù)重點(diǎn)可編程控制系統(tǒng)在化工領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，可以將工藝設(shè)備和自動(dòng)化裝置進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以降低工作人員的工作難度，改善工作人員的工作環(huán)境。可編程系統(tǒng)可以適應(yīng)化工領(lǐng)域較為惡劣的環(huán)境，可以確保化工行業(yè)機(jī)器設(shè)備的穩(wěn)定性，保證設(shè)備工作的正確性，實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備長期穩(wěn)定地進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，提高了化工行業(yè)的生產(chǎn)效率。
1.3 現(xiàn)代建筑
隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)于自己的生活環(huán)境有了更高的要求，對(duì)于生活環(huán)境的舒適性提出了較高的要求，自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)在建筑中的應(yīng)用滿足了人們這一需求。自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)代建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，在建筑消防自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)、建筑安全系統(tǒng)、電力保護(hù)系統(tǒng)、暖通空調(diào)設(shè)備和照明設(shè)備等都應(yīng)用了自動(dòng)化控制技術(shù)。自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用降低了事故發(fā)生的可能性，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的需要，為人們的生活和工作帶來了極大便利性和舒適性。
2 自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用存在的問題
2.1 不規(guī)范的業(yè)務(wù)流程
大部分自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用模型是獨(dú)立開發(fā)，各模型和數(shù)據(jù)交換流程存在一定的混亂狀況，不規(guī)范的業(yè)務(wù)流程阻礙了自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)業(yè)務(wù)流程不規(guī)范，降低了自動(dòng)化控制技術(shù)的競爭能力，控制技術(shù)需要其他技術(shù)來進(jìn)行輔助，增加了控制技術(shù)的復(fù)雜性。不規(guī)范的業(yè)務(wù)流程影響了自動(dòng)化控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，部分行業(yè)由于其業(yè)務(wù)流程而不使用自動(dòng)化控制技術(shù)。
2.2 模型通用性較差
由于我國每個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)工藝有著比較強(qiáng)的多樣性，生產(chǎn)工藝流程繁瑣復(fù)雜，造成自動(dòng)化控制技術(shù)模型通用性較差，不能在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行推廣，造成自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用成本比較高。在已有的生產(chǎn)活動(dòng)中加入自動(dòng)化控制技術(shù)存在一定的難度，較差的通用性造成企業(yè)不能直接引進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)，需要投入大量的人力、物力和資金進(jìn)行研究之后，才能投入生產(chǎn)使用。
2.3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品化能力差
我國企業(yè)使用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)大量采用了基本的操作系統(tǒng)，沒有針對(duì)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不能挖掘出系統(tǒng)的潛力，自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品化能力較差。企業(yè)沒有對(duì)現(xiàn)有的自動(dòng)化控制系統(tǒng)投入應(yīng)有的資金和技術(shù)人員，沒有對(duì)系統(tǒng)能力進(jìn)行深入研究和開發(fā)，造成自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)有的功能沒有得到發(fā)揮，自動(dòng)化控制技術(shù)沒有得到很好的應(yīng)用，沒有明顯提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
3 提高自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的策略
3.1 規(guī)范業(yè)務(wù)流程，提高模型通用性
企業(yè)應(yīng)該對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行規(guī)范，增強(qiáng)控制技術(shù)的市場(chǎng)競爭能力，提高自動(dòng)化控制技術(shù)的工作效率，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)可以在更廣闊的領(lǐng)域得到應(yīng)用。自動(dòng)化控制技術(shù)相關(guān)企業(yè)可以建立一個(gè)技術(shù)基本模型，技術(shù)模型在大部分領(lǐng)域的應(yīng)用都可以是在這個(gè)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展的，提高技術(shù)模型的通用性，促進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。
3.2 增強(qiáng)技術(shù)產(chǎn)品化能力
企業(yè)應(yīng)該增加對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)投入的資金和人力，合理配置技術(shù)人才，增強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)的產(chǎn)品化能力，挖掘技術(shù)潛在的功能，更好地發(fā)揮自動(dòng)化控制技術(shù)，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。企業(yè)可以聘請(qǐng)相關(guān)專業(yè)人才加入到自動(dòng)化控制技術(shù)研究中，增強(qiáng)技術(shù)產(chǎn)品化效果，提高自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用效率，降低自動(dòng)化控制技術(shù)的成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)論
自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)、化工領(lǐng)域和現(xiàn)代建筑等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，改善了人們生產(chǎn)和生活。但是在自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中還存在不規(guī)范的業(yè)務(wù)流程、模型通用性較差和自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品化能力差等問題，需要企業(yè)改善自動(dòng)化控制技術(shù)存在的問題，規(guī)范業(yè)務(wù)流程，提高模型通用性，增強(qiáng)技術(shù)產(chǎn)品化能力。
篇5
本文主要介紹了自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展及發(fā)展趨勢(shì)，所謂的自動(dòng)化控制技術(shù)是指通過一定的控制功能對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的全過程進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的控制目標(biāo)，保證工業(yè)生產(chǎn)的有序化。自動(dòng)化控制技術(shù)通過一定的控制功能對(duì)生產(chǎn)中的溫度、壓力和濕度等進(jìn)行自動(dòng)化控制，已成了工業(yè)生產(chǎn)中的重要控制手段。傳統(tǒng)的人工控制與現(xiàn)代的自動(dòng)化控制，無論是工作原理或者效果等有很大的區(qū)別，現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，操作人員必須具備熟練的自動(dòng)化技能技巧，還要制定合理的自動(dòng)化控制方案。
1 自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展
在早期的控制理論中，用傳遞函數(shù)來描述系統(tǒng)的輸入-輸出關(guān)系，主要研究單輸入-單輸出的系統(tǒng)。控制論誕生初期，普通的科技人員沒有計(jì)算機(jī)作為計(jì)算工具，控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)主要依靠手工計(jì)算和一些圖表的幫助。因而，在早期的控制理論中，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種各樣的圖表和曲線，如伯德（Bode）圖、奈奎斯特（Nyquist）圖、尼柯爾斯（Nichols）圖以及M圓等，用頻域法作為控制系統(tǒng)的輔助分析方法。把這一時(shí)期的控制論稱為經(jīng)典控制理論。
20世紀(jì)60～70年代，由于計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了空間技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，單輸入-單輸出的傳遞函數(shù)已不能描述現(xiàn)在的復(fù)雜系統(tǒng)，這時(shí)出現(xiàn)了狀態(tài)空間法。它采用狀態(tài)空間描述取代了先前的傳遞函數(shù)那種外部輸入輸出描述，對(duì)系統(tǒng)的分析直接在時(shí)間域內(nèi)進(jìn)行，集中表現(xiàn)為用系統(tǒng)的內(nèi)部研究代替了外部研究，從而大大地?cái)U(kuò)充了所能處理問題的范圍。在狀態(tài)空間法的基礎(chǔ)上，提出了能控性、能觀性的概念，從而形成了現(xiàn)代控制理論。
隨著計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展，涌現(xiàn)出一批新型的控制策略，這些控制策略結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不借助于計(jì)算機(jī)根本無法實(shí)現(xiàn)。這些控制策略有些已經(jīng)成為自動(dòng)控制理論的重要分支。例如，自適應(yīng)控制、預(yù)測(cè)控制、智能控制、魯棒控制、最優(yōu)控制等。當(dāng)使用這些控制策略對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，所面臨的設(shè)計(jì)和校正的任務(wù)就是根據(jù)希望的系統(tǒng)性能指標(biāo)，研究、設(shè)計(jì)這些控制策略的結(jié)構(gòu)和參數(shù)了。把這一時(shí)期的控制理論稱為超現(xiàn)代控制理論。
2 自動(dòng)化控制的基本原理
自動(dòng)化控制基本原理可通過前饋控制和反饋控制兩個(gè)詞來表現(xiàn)。前饋控制是建立在干擾量得基礎(chǔ)之上的，控制量會(huì)由于干擾量得變化而發(fā)生變動(dòng)，預(yù)先施加一個(gè)作用用以對(duì)干擾量加以抵消，使被控量保持恒定，不受干擾量的影響。反饋控制是建立在被控量偏差的基礎(chǔ)之上的，當(dāng)被控量發(fā)生改變時(shí)，控制器機(jī)構(gòu)會(huì)接收到的反饋信號(hào)進(jìn)行輸出控制反應(yīng)，對(duì)變化進(jìn)行調(diào)整，也就是說只有控制量變化，才會(huì)有反饋控制的輸出。但是無論是前饋控制還是反饋控制，目的都是一致的，都是為了被控量按照任務(wù)要求穩(wěn)定輸出。
3 自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，自動(dòng)化控制技術(shù)在已有的技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，也呈現(xiàn)出以下良好的發(fā)展趨勢(shì)。
1）自動(dòng)化控制系統(tǒng)的復(fù)雜化。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，為了跟隨高新技術(shù)發(fā)展的步伐，滿足各行業(yè)領(lǐng)域的需要，自動(dòng)化控制系統(tǒng)必將朝著大規(guī)模化、復(fù)雜化得方向發(fā)展。自動(dòng)化控制系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其建模和仿真的工作任務(wù)也將面臨越來越多的困難。系統(tǒng)的建模涉及范圍廣泛，模型的轉(zhuǎn)換、分辨率、模型之間的融合集成都是亟待解決的問題。
2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法的優(yōu)化。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用和發(fā)展中，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方向朝著分布式分層遞階控制發(fā)展前進(jìn)，隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展，控制算法也隨之發(fā)展進(jìn)化。
3）混雜控制系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用。最近幾年，混雜控制系統(tǒng)迅速發(fā)展，很快受到行業(yè)的關(guān)注和重視，很多專家學(xué)者致力于該理論的研究。混雜控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是通過一個(gè)框架結(jié)構(gòu)的建立，將離散系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)加以綜合，在框架內(nèi)部進(jìn)行集成分析，形成一個(gè)綜合優(yōu)化的系統(tǒng)。混雜控制系統(tǒng)綜合數(shù)學(xué)、人工智能等多種學(xué)科技術(shù)，是自動(dòng)化控制學(xué)科發(fā)展的里程碑。
4）非線性控制系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用。在控制領(lǐng)域總，非線性控制系統(tǒng)理論一直備受關(guān)注，發(fā)展迅速。在未來的技術(shù)發(fā)展中，非線性控制系統(tǒng)以清晰的模型為基礎(chǔ)，朝著更簡單化、更實(shí)用化、高性能化得方向發(fā)展。
5）智能化控制系統(tǒng)。現(xiàn)今智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸興起，并且表現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在未來自動(dòng)化控制的發(fā)展中，智能化系統(tǒng)能夠?qū)?fù)雜化得大規(guī)模的工業(yè)過程進(jìn)行自動(dòng)化、智能化的全程控制和決策。未來計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，為智能化控制系統(tǒng)提供技術(shù)支持和保障。
參考文獻(xiàn)：
篇6
一、 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能分析
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在企業(yè)運(yùn)營中，發(fā)揮重要的功能，是企業(yè)現(xiàn)代化運(yùn)營的核心，為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)利益[1]。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能應(yīng)用，促使其可應(yīng)用到不同的行業(yè)中，強(qiáng)調(diào)了控制系統(tǒng)應(yīng)用的廣泛性，滿足多類行業(yè)的需求。分析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本功能，如下：
集中監(jiān)控功能。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集中監(jiān)控功能，為企業(yè)的運(yùn)營提供了諸多便捷，設(shè)置監(jiān)控室，再引入電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，就能實(shí)現(xiàn)可靠的監(jiān)控，也能在自動(dòng)化的狀態(tài)下，精準(zhǔn)的監(jiān)控企業(yè)運(yùn)營，為企業(yè)營造高效率的運(yùn)行環(huán)境。
高效率功能。企業(yè)引入電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，目的是在保障安全生產(chǎn)的同時(shí)，提高企業(yè)的效率，維護(hù)企業(yè)生產(chǎn)的流暢性，緩解社會(huì)發(fā)展對(duì)企業(yè)生產(chǎn)造成的壓力，進(jìn)而發(fā)揮電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的高效率功能。
信息集成功能。我國部分企業(yè)對(duì)信息集成的要求非常高，充分利用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信息集成功能，推進(jìn)企業(yè)的發(fā)展與建設(shè)，同時(shí)改進(jìn)企業(yè)的運(yùn)行方式，優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行。
二、 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用
分析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用，主要在工業(yè)、服務(wù)業(yè)、交通以及農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用，具體如下：
1、 工業(yè)應(yīng)用
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)促進(jìn)了工業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展，而且電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也起到了重要的作用。我國大部分工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)的自動(dòng)化，積極引進(jìn)電氣自動(dòng)化設(shè)備，完善控制系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)而提高工業(yè)運(yùn)營的效益[2]。工業(yè)生產(chǎn)中，逐漸意識(shí)到電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的價(jià)值，不斷推進(jìn)自動(dòng)化的發(fā)展，滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需求。
2、 服務(wù)業(yè)應(yīng)用
服務(wù)業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，集中體現(xiàn)在電子產(chǎn)品的服務(wù)方面，推進(jìn)了產(chǎn)品的自動(dòng)化發(fā)展。自動(dòng)化的電子產(chǎn)品，更新速度非常快，促使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)面臨著較大的壓力。近幾年，隨著電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展，服務(wù)業(yè)也表現(xiàn)出可觀的自動(dòng)化，例如：銀行自動(dòng)化、游樂設(shè)施自動(dòng)化等，提高了人們的生活質(zhì)量。例如：電子化的健身器材，其在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用下，可以根據(jù)人們自身的需要，提供參數(shù)設(shè)置的建議，也可以進(jìn)行自定義設(shè)置，體現(xiàn)健身器材的靈活性。服務(wù)業(yè)與人們的日常生活存在直接的關(guān)系，基于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，拓寬了服務(wù)業(yè)的發(fā)展領(lǐng)域，越來越多的服務(wù)性產(chǎn)品趨向于電氣自動(dòng)化。
3、 交通應(yīng)用
交通行業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛，如：交通工具、交通信號(hào)燈等，均體現(xiàn)了自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在交通運(yùn)行中，起到重要的作用[3]。以交通工具為例，分析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化主要體現(xiàn)在交通工具的元件制造方面，如：ABS、安全氣囊，通過電氣自動(dòng)化控制，確保交通元件的準(zhǔn)確性，保護(hù)駕乘人員的安全，為了配合交通系統(tǒng)的安全號(hào)召，交通行業(yè)拓寬了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，設(shè)置電子警察、自動(dòng)測(cè)速器等，提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>
4、 農(nóng)業(yè)應(yīng)用
農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大支撐，為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，農(nóng)業(yè)研究人員將電氣自動(dòng)化應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及設(shè)備改進(jìn)中。例如：播種機(jī)、收割機(jī)等，均體現(xiàn)了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值，改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式，一方面提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)值，另一方面發(fā)揮電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。目前，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的推進(jìn)，帶動(dòng)了農(nóng)業(yè)的積極發(fā)展，不僅表現(xiàn)出電氣自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)質(zhì)性，更是為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供可用的設(shè)備，以免農(nóng)業(yè)滯后。
三、 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展前景很好，根據(jù)其在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用，分析未來的發(fā)展。
1、 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化發(fā)展
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)存在一定的差距，提出標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化的發(fā)展方式，采用修正、調(diào)試的方法，確保電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能夠達(dá)到統(tǒng)一的運(yùn)行狀態(tài)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化，在未來發(fā)展中發(fā)揮重要的作用，其可形成獨(dú)立的運(yùn)營平臺(tái)，專門用于提供自動(dòng)化控制技術(shù)，輔助用戶開發(fā)，確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)、效率上都能滿足社會(huì)的需要。例如：電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化發(fā)展，可以在相同的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，完成產(chǎn)品開發(fā)到最終運(yùn)行的過程，便于提高電氣自動(dòng)化的發(fā)展能力。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化發(fā)展，可以降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本，其可適用于多個(gè)領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)，減少了設(shè)計(jì)更改的次數(shù)，由此可以有效控制設(shè)計(jì)成本的投入量。
2、 結(jié)構(gòu)通用化發(fā)展
結(jié)構(gòu)通用化一直是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，研究人員采取集中改造的方法，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用化，確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠具備通用的特征，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供準(zhǔn)確的控制[4]。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)通用化理念，在計(jì)算機(jī)行業(yè)中有明顯的表現(xiàn)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)控制整個(gè)企業(yè)的運(yùn)營，完成輸入、輸出等多項(xiàng)工作，如果電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)通用化的特點(diǎn)，就可以輔助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，統(tǒng)一操作，實(shí)現(xiàn)資源共享，企業(yè)的管理者可以通過計(jì)算機(jī)，實(shí)時(shí)控制企業(yè)的運(yùn)營，而且電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通用化，還可降低管理的難度，利用計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)控制，規(guī)范企業(yè)的運(yùn)營，確保計(jì)算機(jī)輸入、輸出的及時(shí)性和有效性。
結(jié)束語：
電氣自動(dòng)化控制是企業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)，其在企業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，改善了企業(yè)的運(yùn)營方式，簡化了企業(yè)中的操作，為生活、生產(chǎn)提供諸多便利，推進(jìn)社會(huì)的自動(dòng)化發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中，提出了統(tǒng)一化、通用化的發(fā)展要求，完善控制系統(tǒng)的應(yīng)用模式。
參考文獻(xiàn)：
[1] 游池清.淺論電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2009，23：356.
篇7
1 室內(nèi)供暖自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
室內(nèi)供暖的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)主要由三大模塊組成：現(xiàn)場(chǎng)采集控制模塊、遠(yuǎn)程傳輸控制模塊、調(diào)度室監(jiān)控模塊。下面對(duì)三大模塊分別加以介紹。
1.1 現(xiàn)場(chǎng)采集控制模塊
現(xiàn)場(chǎng)采集控制模塊的核心部分由一系列可編程操作的邏輯控制器組成，主要包括壓力傳感變送器、溫度傳感器變送器、流量計(jì)、加壓變頻器以及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門等部件。其中，壓力傳感變送器和溫度傳感變送器負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的采集分析，這些監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)往往表現(xiàn)為電流信號(hào)的形式；流量計(jì)負(fù)責(zé)供暖量的記錄，通常采用485串口的總線接口實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)流量計(jì)的連接。由此可見，現(xiàn)場(chǎng)采集控制模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的溫度、壓力和流量等數(shù)據(jù)的搜集和統(tǒng)計(jì)，并且也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的加壓泵和閥門進(jìn)行控制。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并將其傳遞給調(diào)度室，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度室指令輸出后對(duì)設(shè)備的管理和操作控制。由于室內(nèi)供暖系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)繁復(fù)，很難通過簡單的一處數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)的控制，所以為了實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖系統(tǒng)的全面控制，數(shù)據(jù)采集往往會(huì)在線路的多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行，并通過完善的采集控制系統(tǒng)，及時(shí)分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行調(diào)度命令的控制。
1.2 遠(yuǎn)程傳輸控制模塊
遠(yuǎn)程傳輸模塊主要負(fù)責(zé)完成調(diào)度室和現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn)之間的信息數(shù)據(jù)傳輸工作，通常由調(diào)制解調(diào)器組成的專線系統(tǒng)來進(jìn)行信息傳遞。一般采用安全系數(shù)良好、可靠性較強(qiáng)，功能較完善、傳輸距離和傳輸能力都達(dá)到要求的調(diào)制解調(diào)器來控制。因?yàn)檎{(diào)制解調(diào)器系統(tǒng)自身具有良好的糾錯(cuò)和校檢數(shù)據(jù)能力，避免了使用時(shí)的校檢工作；而且調(diào)制解調(diào)器操作簡單、運(yùn)行單位和系統(tǒng)保持一致，節(jié)省了大量的操作時(shí)間。
1.3 調(diào)度室監(jiān)控模塊
調(diào)度室監(jiān)控模塊主要通過計(jì)算機(jī)控制，來接收各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的調(diào)度和分析。調(diào)度室監(jiān)模塊分主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)和服務(wù)器構(gòu)成，監(jiān)控計(jì)算機(jī)的作用是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并向站點(diǎn)發(fā)出控制命令，而服務(wù)器則主要負(fù)責(zé)對(duì)采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和統(tǒng)計(jì)，并對(duì)已建立起來的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。調(diào)度室監(jiān)控為工作人員了解相關(guān)站點(diǎn)的信息和工作提供了便利，有利于后續(xù)工作的開展。
2 室內(nèi)供暖自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作原理
室內(nèi)供暖系統(tǒng)是按照區(qū)域來劃分的，每個(gè)供暖區(qū)域設(shè)置一個(gè)供熱站點(diǎn)。供熱站根據(jù)整個(gè)區(qū)域供暖系統(tǒng)的狀態(tài)如溫度等參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制。自動(dòng)化控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)監(jiān)控，一般的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)由供熱站處的參數(shù)監(jiān)測(cè)、專用的數(shù)據(jù)傳輸線路、控制中心處理器三部分組成。其中，系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)主要依靠傳感器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，由PLC送入傳輸線路傳遞到控制器端。控制器對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理后，將控制信號(hào)傳輸回供熱站處，由PLC接收到控制信號(hào)后，依照控制信號(hào)來控制各處開關(guān)的開閉情況，從而完成自動(dòng)化控制過程。專用的數(shù)據(jù)傳輸線路采用GPRS無線傳輸模式，但是專有線路需要向相關(guān)部門申請(qǐng)才能使用。GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元以TCP/IP協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)，將供熱站與控制中心相連接。GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元通過IP端口來識(shí)別傳輸終端，從而實(shí)現(xiàn)兩端的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)安全連接。連接時(shí)由數(shù)據(jù)傳輸單元向服務(wù)器提出連接申請(qǐng)，通過后方可建立連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。但是這個(gè)連接有時(shí)間限制，因此需要在數(shù)據(jù)里加入一個(gè)固定周期的數(shù)據(jù)作為標(biāo)志，表明數(shù)據(jù)正在傳輸，保證傳輸線路的穩(wěn)定性。
3 室內(nèi)供暖自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具體功能
室內(nèi)供暖自動(dòng)化控制系統(tǒng)之所以能夠在供暖系統(tǒng)中得到重視并逐漸推廣應(yīng)用，正是基于它在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控和管理中的重要作用功能。這些功能實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)供暖系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，具體功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方向：
3.1 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存管理的功能
自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，監(jiān)控中心可以通過對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)參數(shù)（溫度、壓強(qiáng)等）的收集和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。將搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，易建立運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，便于對(duì)系統(tǒng)一些運(yùn)行狀況進(jìn)行提前預(yù)定和盡早防范，避免一些大的系統(tǒng)故障發(fā)生。自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)供暖系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的自動(dòng)存儲(chǔ)，從而促進(jìn)了未來數(shù)據(jù)分析的利用進(jìn)程。分析供暖系統(tǒng)的狀態(tài)對(duì)供暖效率的影響，分析供暖系統(tǒng)故障的產(chǎn)生等都是基于在狀態(tài)數(shù)據(jù)庫已建立的情況下進(jìn)行的。
3.2 對(duì)供暖系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)化控制的功能
通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以對(duì)各個(gè)供暖站點(diǎn)設(shè)備的控制和操作，并通過對(duì)相關(guān)參數(shù)的修改，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的正常自動(dòng)運(yùn)行，此外，監(jiān)控系統(tǒng)還可以通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)來實(shí)時(shí)控制。控制器根據(jù)設(shè)定的控制值對(duì)比當(dāng)前的監(jiān)測(cè)值，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的控制，保證供暖的安全穩(wěn)定。工作人員需要對(duì)控制器設(shè)置權(quán)限，從而防止誤操作。
3.3 對(duì)故障可以進(jìn)行及時(shí)的提示和診斷的功能
自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以將供暖系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示出來，便于供暖公司專業(yè)人員進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中的隱藏憂患，并盡早加以清除，從而避免系統(tǒng)故障的出現(xiàn)。可以說，自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行故障的實(shí)施診斷和分析，有利于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。并且該系統(tǒng)中的報(bào)警裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的盡早報(bào)警和及時(shí)修復(fù)，避免了重大的損失。
4 總結(jié)語
供暖系統(tǒng)在我國尤其是北方地區(qū)受到的重視越來越高，其能否正常發(fā)揮作用直接影響著人們的生活質(zhì)量。室內(nèi)供暖系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅能夠使室內(nèi)供暖更加安全穩(wěn)定，而且在一定程度上也節(jié)省了人力物力，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)供暖問題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與盡早解決。當(dāng)前，自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)在室內(nèi)供暖系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，也取得了顯著效果，本文對(duì)該系統(tǒng)的研究探索，使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)在室內(nèi)供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用機(jī)理及功能表現(xiàn)更加清晰，有利于后續(xù)室內(nèi)供暖系統(tǒng)中節(jié)能、減排、降耗等研究工作的展開。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張博,王遠(yuǎn)超,徐翔.基于噴射式熱泵的熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)[J]. 化工學(xué)報(bào).
[2] 周守軍,郭敏1,孫浩森,孔凡利.熱水集中供熱管網(wǎng)泄漏故障診斷模型[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2013(04)
[3] 梁 潔.基于熱力管網(wǎng)保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究[J]. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力.
[4] 夏鳳鳴 劉英 楊雨圖 緱斌麗 徐兆軍.一種φ630直埋管抗壓強(qiáng)度與軸向滑動(dòng)試驗(yàn)裝置[J]. 油氣儲(chǔ)運(yùn). 2014(02)
[5] 馬玉杰,王靜靜,王麗萍.熱泵技術(shù)在集中供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 東北電力技術(shù). 2013(08)
[6] 徐寶萍,付林,狄洪發(fā).計(jì)量供熱系統(tǒng)樓棟動(dòng)態(tài)特性模擬與分析[J]. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽. 2008(03)
[7] 孫云帆,梁友高.多能源互補(bǔ)技術(shù)供熱系統(tǒng)的研究[J]. 日用電器. 2013(10)
篇8
1自動(dòng)化控制與信息技術(shù)分析
工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)工業(yè)發(fā)展，社會(huì)進(jìn)步都起到了重要作用，成為重要的推動(dòng)力。分析整個(gè)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程可知，我國的傳統(tǒng)制造業(yè)自動(dòng)化水平較低，對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用和融合不足，在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程中發(fā)展較為緩慢；在社會(huì)發(fā)展變化的影響之下，我國工業(yè)也開始運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化進(jìn)程。自動(dòng)化控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了較大貢獻(xiàn)，尤其是信號(hào)制式改進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的進(jìn)一步運(yùn)用。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)備預(yù)測(cè)診斷，設(shè)備資產(chǎn)管理和操作技術(shù)等方面，還具有廣闊的發(fā)展空間，需要進(jìn)一步完善自動(dòng)化技術(shù)的深廣應(yīng)用。自動(dòng)化儀表的闡釋，將自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用推到了一個(gè)新的高度，目前的發(fā)展應(yīng)用水平還較低，需要進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用[3]。PLC技術(shù)是較為常用的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)之一，通過編訂程序的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于電子系統(tǒng)的控制和操作，讓整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的過程都能夠處于自動(dòng)化控制當(dāng)中。這一技術(shù)的運(yùn)作流程是，在編程存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶進(jìn)行計(jì)數(shù)，定時(shí)或者計(jì)算等方面的操作指令，而操作指令采用的是數(shù)字模擬來進(jìn)行輸入和輸出的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制操作。另外，還運(yùn)用到了DCS技術(shù)，也可以稱之為集散控制系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行過程全面管控，促進(jìn)現(xiàn)代化控制技術(shù)的升級(jí)運(yùn)用。還應(yīng)當(dāng)注意的是，這些技術(shù)的運(yùn)用還需要其他現(xiàn)代化高新技術(shù)的配合運(yùn)用，綜合發(fā)揮作用才能夠確保自動(dòng)化控制技術(shù)的有效運(yùn)用，確保工業(yè)自動(dòng)化控制能夠高效、開放運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的分散控制，集中操作和分級(jí)管理以及靈活配置的功能。例如：工業(yè)PC，這是一種分布式的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)，比原有的PLC，DCS系統(tǒng)更加先進(jìn)，具有很強(qiáng)的替代性。具體來說，工業(yè)PC能夠?qū)崿F(xiàn)私人定制，提供更具有針對(duì)性的服務(wù)器模式，兼容客戶機(jī)，服務(wù)器機(jī)，以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)管控融合的自動(dòng)化控制操作。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代化工業(yè)水平的提升，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的資源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效發(fā)揮[4]。信息技術(shù)對(duì)于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，在現(xiàn)代化社會(huì)當(dāng)中，更是必不可少的技術(shù)手段。但是，傳統(tǒng)工業(yè)也具有自身的優(yōu)勢(shì)，在某些方面是自動(dòng)化技術(shù)所不能取代的。國家的發(fā)展，尤其是工業(yè)的發(fā)展，代表著一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平，在信息化時(shí)代，要充分運(yùn)用信息化技術(shù)的手段來促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，提升工業(yè)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代化技術(shù)的融合運(yùn)用。
2自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合應(yīng)用研究
2.1自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工程機(jī)械應(yīng)用分析
(1)高精度GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于高精度，可以精細(xì)化到厘米級(jí)別，其技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)是GPS差分技術(shù)，并與其他多種技術(shù)相結(jié)合使用，包括全站儀，多傳感技術(shù)，激光以及超聲波等技術(shù)，同時(shí)，系統(tǒng)中的虛擬儀表又可以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工地的信息模擬功能，能夠在施工前提供工地的三維圖形，機(jī)器三維坐標(biāo)等內(nèi)容。因此，施工工地應(yīng)用這一系統(tǒng)能夠提高施工效率和精準(zhǔn)度，在大型施工現(xiàn)場(chǎng)中的多種機(jī)器同時(shí)作業(yè)過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升，促進(jìn)了施工效率的有效提高[5]。(2)閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用。這主要應(yīng)用于大型工程機(jī)械中的系統(tǒng)，主要功能是：保證司機(jī)的安全高效作業(yè)，其工作原理是：隨時(shí)為司機(jī)提供音頻和視頻信號(hào)，與此同時(shí)，微機(jī)監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警集中系統(tǒng)這兩大系統(tǒng)，對(duì)于機(jī)器的故障處理方面具有明顯效果，主要表現(xiàn)在：縮短維修程序，提高效率。(3)自動(dòng)化控制的應(yīng)用。中央微處理機(jī)是進(jìn)行自動(dòng)化控制的樞紐，其重要功能主要表現(xiàn)在：一方面，接收司機(jī)室中的所有操縱裝置的相關(guān)指令信息，這些信息的傳遞是通過電位計(jì)以電流的形式來傳送給中央微處理機(jī)的；另一方面，微處理機(jī)將所接收到的信號(hào)又進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)給各自對(duì)應(yīng)的閥，從而利用這些信號(hào)來開啟閥。微處理機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)依賴的是既定程序的芯片，通過芯片程序的啟動(dòng)可以保證泵能夠具有足夠的功率。
2.2自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在電氣工程應(yīng)用
(1)地球數(shù)字化技術(shù)。地球數(shù)字化技術(shù)是一種綜合運(yùn)用的技術(shù)類型，表現(xiàn)為電氣自動(dòng)化工程和信息技術(shù)兩大技術(shù)的結(jié)合，其功能實(shí)現(xiàn)途徑是：基于電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)將地球所有的數(shù)據(jù)信息都能夠以坐標(biāo)的形式來呈現(xiàn)，這些信息的精準(zhǔn)度非常高，這是基于信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)海量精準(zhǔn)信息的動(dòng)態(tài)多維呈現(xiàn)，最終使得地球通過技術(shù)形式轉(zhuǎn)化為電氣自動(dòng)化數(shù)字的形式。這些信息在集中之后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，那么，通過信息的調(diào)取和系統(tǒng)運(yùn)行就可以獲取任何人的精準(zhǔn)地理坐標(biāo)，從而獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。(2)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生背景是，現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)主導(dǎo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用，在不斷地應(yīng)用處理過程中，促進(jìn)了電氣設(shè)備的自動(dòng)化和智能化發(fā)展趨勢(shì)，從而進(jìn)一步產(chǎn)生了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。因此，這一系統(tǒng)屬于經(jīng)驗(yàn)積累性的應(yīng)用，相當(dāng)于連接了企業(yè)基層設(shè)施的通信互聯(lián)，促進(jìn)了上下溝通實(shí)現(xiàn)。
2.3自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用
(1)信息化技術(shù)呈現(xiàn)出過程檢測(cè)儀表和執(zhí)行器往數(shù)字化，智能化和柔性智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。該技術(shù)的發(fā)展依托于人工智能理論和方法，通過擬人智能功能向固態(tài)傳感器以及智能傳送器發(fā)出信號(hào)，促進(jìn)其精準(zhǔn)化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的，而這種控制器的精準(zhǔn)度極高，可以實(shí)現(xiàn)的功能有：組態(tài)控制參數(shù)，線性分程控制和等百分比等特性修正，表現(xiàn)出極強(qiáng)的智能化操作特性。(2)有很多控制軟件和控制系統(tǒng)都在進(jìn)一步的完善和強(qiáng)化之中，主要包括：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MEC)，供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)，企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)，CAD、CAM、CAP等,這些系統(tǒng)和技術(shù)的升級(jí)都不是單獨(dú)進(jìn)行的，而是與其他系統(tǒng)相連同步升級(jí)的。
3結(jié)語
自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合對(duì)于工業(yè)技術(shù)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必要條件。在未來自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合需要進(jìn)一步智能化水平，借助大數(shù)據(jù)和云網(wǎng)絡(luò)，提升信息控制能力，從而讓工業(yè)自動(dòng)化獲得新發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]趙楊,丁寶峰,杜翠女,等.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].硅谷,2011(3):93-94.
[2]唐華國.工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析[J].才智,2011(23):69.
[3]王曉光,王厲,厲勵(lì).石油化學(xué)工業(yè)信息化和自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].河南化工,2004(3):1-4.
篇9
一、電氣自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀
電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國投入使用以來，已經(jīng)取得較好成績，無論是技術(shù)研發(fā)的成熟性，還是技術(shù)應(yīng)用的廣泛性，與發(fā)達(dá)國家之間的差距有了明顯的縮減。我國應(yīng)繼續(xù)加大電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的研發(fā)力度，發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，搶占更多的行業(yè)市場(chǎng)。
（一）分布式控制系統(tǒng)（DCS系統(tǒng)）。分布式控制系統(tǒng)，即DCS系統(tǒng)，在我國電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。DCS系統(tǒng)的發(fā)展基礎(chǔ)是集中式控制系統(tǒng)，該技術(shù)具有實(shí)時(shí)性、可靠性和可擴(kuò)展性等多種優(yōu)良性能，因此在生產(chǎn)領(lǐng)域及生活領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，DCS系統(tǒng)并非是一種完美的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，采用的模擬傳統(tǒng)型儀表，限制了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，給后續(xù)的養(yǎng)護(hù)及維修帶來困難；另外，DCS控制系統(tǒng)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)一性，各個(gè)廠家的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不一，設(shè)備的共享性較差；DCS系統(tǒng)價(jià)格成本較高，限制了該系統(tǒng)的普及率。
（二）集中監(jiān)控方式。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要采用集中控制方式，將系統(tǒng)中所有設(shè)備的功能都集中在一個(gè)處理器中，延緩了處理器的運(yùn)行速度，降低了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率；另外監(jiān)控方面也采用集中管理方式，系統(tǒng)所有設(shè)備的運(yùn)行狀況都集中在一個(gè)監(jiān)控器之中，監(jiān)控?cái)?shù)量過大，占據(jù)主機(jī)空間內(nèi)存過多，影響了監(jiān)控器的運(yùn)行效率；另外，不同設(shè)備與監(jiān)控設(shè)備之間通過電纜連接，電纜數(shù)量的增加，不僅影響成本，還由于長距離傳輸影響數(shù)據(jù)的傳輸速度及準(zhǔn)確性。監(jiān)控設(shè)備采用的聯(lián)鎖以及隔離器中采用的閉鎖都是硬接線，該接線方式在功能擴(kuò)展方面具有局限性，同時(shí)還由于反復(fù)接線，增加了設(shè)備故障的檢修及排查，從而影響整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性和靈活性。
（三）信息集成化技術(shù)。隨著信息技術(shù)的不斷升級(jí)，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)展。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在很大程度上是依賴于信息化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。信息技術(shù)可應(yīng)用于企業(yè)的管理方面，企業(yè)中的人力資源管理、財(cái)務(wù)管理等內(nèi)容均可利用信息技術(shù)的存儲(chǔ)功能、計(jì)算功能、傳輸功能、共享功能，提高管理效率，減少人工的誤差；另一方面，信息技術(shù)還可用于企業(yè)的生產(chǎn)領(lǐng)域，對(duì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、形象的監(jiān)督控制，提高企業(yè)生產(chǎn)的安全管理。信息技術(shù)除以上幾方面的縱向延伸外，還可在各個(gè)部門或者設(shè)備之間進(jìn)行橫向延伸。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)備功能的界限逐漸趨于模糊化，結(jié)構(gòu)軟件、通訊能力等不同功能的集成化，將在組態(tài)環(huán)境下得到越來越多的重視。
二、電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展
統(tǒng)一電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、測(cè)試、維護(hù)都有重要意義。統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)能夠把開發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)中獨(dú)立出來，這對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)來說，是跨越性的一步，能夠?qū)⑾到y(tǒng)通用化。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該保證現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施、監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理數(shù)據(jù)保持共通。在滿足產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一之后，就需要深化制造部門的體制改革，關(guān)注市場(chǎng)化的影響，以便保證產(chǎn)品能夠滿足市場(chǎng)的需要。同時(shí)，企業(yè)不僅要在技術(shù)的開發(fā)上投入，還要使零件的配套生產(chǎn)市場(chǎng)化、專業(yè)化。產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，這對(duì)提升資源配置效率有著顯著的促進(jìn)作用。
在我國電氣自動(dòng)化發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)之下，隨著市場(chǎng)化的環(huán)境，不斷提升電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。并且企業(yè)不斷吸收國內(nèi)外創(chuàng)新技術(shù)以提升自身的創(chuàng)新能力，而科研的投入，為電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新提供了更加廣闊的空間，此外加強(qiáng)政策上的扶持，健全、完善機(jī)制對(duì)創(chuàng)新都是非常有利的。目前我國企業(yè)主要生產(chǎn)一些中低檔次的產(chǎn)品，產(chǎn)品主要服務(wù)于中小型的項(xiàng)目，企業(yè)應(yīng)該打開自主創(chuàng)新的新局面，轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長模式，逐漸提升創(chuàng)新能力。
在電氣自動(dòng)化發(fā)展階段，企業(yè)可以首先利用企業(yè)自建的信息交互平臺(tái)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)筑完善的營銷體系，充分利用信息交互平臺(tái)跨時(shí)空信息傳播的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)移動(dòng)營銷。同時(shí)，為企業(yè)的產(chǎn)品銷售開辟了新的渠道。與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)實(shí)體企業(yè)發(fā)展的影響不斷深入，越來越多的電氣自動(dòng)化企業(yè)將產(chǎn)品營銷和銷售的觸角伸到了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，成功突破了傳統(tǒng)銷售模式受時(shí)間和空間限制的弊端，走上了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的道路。
電氣自動(dòng)化行業(yè)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)展開跨界合作發(fā)展，不僅有助于提升行業(yè)整體的信息化水平、擴(kuò)大行業(yè)整體經(jīng)濟(jì)規(guī)模，更重要的是為我國電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展帶來了新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，推動(dòng)了我國電氣自動(dòng)化行業(yè)新的發(fā)展。
綜上所述，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展是新時(shí)期背景下的電力企業(yè)順應(yīng)時(shí)展的主要方向，企業(yè)要提升電廠硬件設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)理念與技術(shù)，并不斷進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，提高自身在市場(chǎng)競爭中的地位。
參考文獻(xiàn)：
[1]于淼. 淺析電氣自動(dòng)化的發(fā)展[J]. 科技信息，2011，02：394.
篇10
1 樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)緊握科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展潮流，在三四十余年時(shí)間里一共經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展歷程。第一階段是始于1970年代的CCMS中央監(jiān)控系統(tǒng)。其原理為通過設(shè)置信息采集站于建筑物各處，然后將總線與中央站連接起來，創(chuàng)建CCMS中央監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的樞紐是中央計(jì)算機(jī)，通過接收處理信息采集站的信息，做出相應(yīng)的決策并發(fā)出命令，調(diào)節(jié)樓宇內(nèi)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。第二階段是1980年代的DCS集散控制系統(tǒng)。其實(shí)年代的信息采集器進(jìn)化成了80年代的科技產(chǎn)物：數(shù)字控制器。通過為每一個(gè)數(shù)字控制器配置集散式控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，每一個(gè)獨(dú)立的數(shù)字控制器都可以顯示、處理采集到的信息，只需要在其上布設(shè)一個(gè)起到監(jiān)視作用的中央電腦，就可以實(shí)現(xiàn)分站完全自主處理信息的功能。第三階段是1990年代的開放式集散系統(tǒng)。通過應(yīng)用ON現(xiàn)場(chǎng)總線，布設(shè)三層結(jié)構(gòu)的BAS控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成中央站、DDC分站、現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)層的輸入輸出結(jié)構(gòu)，這就使得整個(gè)系統(tǒng)更加具有開放性，對(duì)于系統(tǒng)的配置和管理也更加靈活。第四階段是進(jìn)入21世紀(jì)之后的網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中具有一個(gè)中央主控站，將子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化組合，諸如消防、安全、照明、溫度等，然后統(tǒng)一集成管理，更加方便快捷。
在跨越四十年的發(fā)展歷程中，樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)最大的變化就是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）取代了分布式控制系統(tǒng)（DCS）。雖然DCS擁有較好的模擬、操作和管理性能，但是費(fèi)用高、可靠性差、系統(tǒng)開放性差是制約其發(fā)展的瓶頸。而現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而興起，其上烙印了典型的現(xiàn)代科技，具有更高更強(qiáng)的可控性和科學(xué)性。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡單了系統(tǒng)布線方法，提高了操作性和維護(hù)性，優(yōu)化了實(shí)時(shí)性，并且降低了成本。
1.2 以太網(wǎng)開始進(jìn)入樓宇自控領(lǐng)域
以太網(wǎng)一直都是局域網(wǎng)構(gòu)建中的核心技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，而隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，以太網(wǎng)中的站點(diǎn)完成了單獨(dú)收發(fā)數(shù)據(jù)信息的進(jìn)化，這就減少了物理層數(shù)據(jù)的碰撞、擁塞和緩存，為樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)提供了獨(dú)特的思路。而在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)頒布之后，基于以太網(wǎng)的工業(yè)交換機(jī)產(chǎn)品大幅增加，基于現(xiàn)場(chǎng)總線的開放式以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也紛紛涌現(xiàn)。比如ODVA、CI、HSE、Profinet等。以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的結(jié)合，彌補(bǔ)了各方的缺點(diǎn)，使得工業(yè)自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)逐漸成形，而其在工業(yè)控制領(lǐng)域的成功應(yīng)用直接促成了其在樓宇控制系統(tǒng)中的快速發(fā)展，從最初的信息層道控制層，以太網(wǎng)被越來越多的應(yīng)用。
太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)很明顯，那就是實(shí)現(xiàn)了從信息網(wǎng)到控制層的完美過渡，實(shí)現(xiàn)了各層統(tǒng)一，對(duì)這樣系統(tǒng)的開發(fā)和管理也就更加便捷，也實(shí)現(xiàn)了和智能樓宇中其他系統(tǒng)的快速完美融合。但是同時(shí)需要認(rèn)識(shí)到時(shí)，以太網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的集成研究還處于起步階段，因?yàn)榭蒲谐杀据^高，產(chǎn)品較少，就會(huì)導(dǎo)致用戶選擇不多同時(shí)推廣性也會(huì)受到阻礙，還有就是以太網(wǎng)的維護(hù)性、實(shí)時(shí)性還需要時(shí)間的考證。
2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成與基本功能
2.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常包括空調(diào)、消防、供電、電梯、安全管理、給排水等子系統(tǒng)。可以通過以太網(wǎng)技術(shù)，建立通訊網(wǎng)絡(luò)，集成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，建立控制層、管理層和設(shè)備層，實(shí)現(xiàn)操作站和網(wǎng)絡(luò)控制單元之間的連接。采用傳送控制協(xié)議/協(xié)議，建立用戶數(shù)據(jù)協(xié)議，構(gòu)建OPC服務(wù)器，既集中完成控制端對(duì)所有設(shè)備的管理，也可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)客戶端的自由訪問，而避免了親自查看設(shè)備的繁冗過程。通過增加網(wǎng)絡(luò)控制單元可以實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)每一個(gè)子系統(tǒng)的監(jiān)控、共享和管理，通過相應(yīng)的多種統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能，可以在一定的情況下可以代替操作站功能，完成手提式應(yīng)急信息處理和指令控制。
2.2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的功能
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本功能有以下幾點(diǎn)：
（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多子系統(tǒng)啟動(dòng)和停止的控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
（2）收集設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，完成設(shè)備一生運(yùn)行的技術(shù)性數(shù)據(jù)分析；
（3）根據(jù)外界環(huán)境的變化，自動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)；
（4）監(jiān)視樓宇各系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障及突發(fā)事件，并配置一整套處理方案；
（5）實(shí)現(xiàn)對(duì)水電、煤氣等科學(xué)管理，節(jié)能高效自動(dòng)；
（6）針對(duì)各子系統(tǒng)中的設(shè)備，保存一份包含運(yùn)行檔案、歷史、維修情況的設(shè)備管理報(bào)表，以供參閱。
3 樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總則
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的最主要功能還是實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)各個(gè)子系統(tǒng)的監(jiān)控，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)比分析運(yùn)算，保證在任何情況下設(shè)備都能正常運(yùn)行，并且實(shí)現(xiàn)快捷簡單的遠(yuǎn)程監(jiān)控。最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是大大減少了事故發(fā)生的概率，也就相應(yīng)地延長了設(shè)備的使用壽命。通過這樣集約化的控制和管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)統(tǒng)一而有序的管理，使其健康運(yùn)行，充分發(fā)揮各個(gè)系統(tǒng)的功能，為智能樓宇的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這里以最具有代表性的高層、現(xiàn)代化智能大樓作為設(shè)計(jì)對(duì)象，就自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的創(chuàng)設(shè)關(guān)鍵技術(shù)作簡要闡述。
如同前文所述，樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須要首先保證子系統(tǒng)的高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)有序運(yùn)轉(zhuǎn)和靈活自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而減輕人員管理，節(jié)約勞動(dòng)力資源和資金成本。這里設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要是基于一般業(yè)主的要求和極高的性價(jià)比，采用最優(yōu)化的方案設(shè)計(jì)出一套可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)集中管理和分散管理的自控系統(tǒng)。比如著名的BACTalk樓宇管理系統(tǒng)，它是一種基于BMS的自控系統(tǒng)，可以將消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯等集中在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行控制，并且具有先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)控制器以及和其他系統(tǒng)設(shè)備的開放性接口。根據(jù)現(xiàn)代高層大樓的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一下需要主要監(jiān)控的子系統(tǒng)：電梯系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、照明共點(diǎn)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等。
3.2 樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和依據(jù)
在設(shè)計(jì)一個(gè)樓宇自動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，必須遵循以下的原則。首先是可靠性。可靠性是檢驗(yàn)一個(gè)自控系統(tǒng)是否合格的第一標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)先采用分布式的控制系統(tǒng)，將自動(dòng)控制的任務(wù)交給很多現(xiàn)場(chǎng)處理器完成，這樣可以避免因?yàn)閱为?dú)的處理器出現(xiàn)故障而影響整個(gè)系統(tǒng)健康運(yùn)行的情況。可靠性的另一個(gè)表現(xiàn)就是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和記錄的準(zhǔn)確性，不能誤報(bào)，也不能有故障而不報(bào)，所以對(duì)于系統(tǒng)硬件和軟件的要求極為嚴(yán)格。其次是靈活擴(kuò)展性。樓宇自動(dòng)系統(tǒng)和其他的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一樣，都會(huì)伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)行進(jìn)化和升級(jí)。我們?cè)诮⒘顺跏枷到y(tǒng)之后，應(yīng)該考慮到伴隨著科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，原始系統(tǒng)勢(shì)必要進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，所以這對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性提出了一個(gè)新的要求。當(dāng)然靈活性也很重要，主要表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)控制器的增減不能影響整個(gè)系統(tǒng)的性能，系統(tǒng)的組成和功能應(yīng)用都必須具備靈活性，便于隨著外界環(huán)境的改變而改變系統(tǒng)。第三是實(shí)用性。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總歸是要應(yīng)用的，這要求設(shè)計(jì)人員從高深的科學(xué)信息技術(shù)中提取出便于應(yīng)用的普通知識(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)樓宇的多功能性實(shí)現(xiàn)不同需求的給予和完成。是否方便快捷是實(shí)用性是否合格的另一個(gè)標(biāo)志。管理方式是否合理簡約是檢驗(yàn)一個(gè)系統(tǒng)是否成熟的重要標(biāo)志，一個(gè)好的樓宇控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)樓宇各子系統(tǒng)資料內(nèi)容的完美綜合，并且統(tǒng)一呈現(xiàn)在中央層，減小了管理難度。最后是經(jīng)濟(jì)性。我們要求系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采取最為精準(zhǔn)和尖端的技術(shù)，但是也要考慮到實(shí)際需求高度。采用現(xiàn)場(chǎng)處理器應(yīng)該可以滿足相當(dāng)長時(shí)間之內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以要合理規(guī)劃，切不可盲目投資。
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要以相應(yīng)的電氣圖紙和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作為基礎(chǔ)，然后需要滿足國家及其他國際標(biāo)準(zhǔn)。比如建設(shè)設(shè)計(jì)防火系統(tǒng)、照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、電梯設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、空調(diào)安裝及采風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工民建供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等等，對(duì)于需要設(shè)計(jì)的每一個(gè)子系統(tǒng)都應(yīng)該按照國家相應(yīng)的規(guī)范指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，以此來實(shí)現(xiàn)各總線的集成。包含網(wǎng)絡(luò)層、控制層和設(shè)備層三層結(jié)構(gòu)。其中設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依托CAN總線和Lonworks等，用以太網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)管理層和控制層之間的通信。
依據(jù)前文所述，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）更加開放、集散，同時(shí)便于維護(hù)、成本低，所以更加適合樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，輔以以太網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化控制。詳細(xì)設(shè)計(jì)圖見圖1。
圖1 以太網(wǎng)構(gòu)成的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡圖
3.3.1 自控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要包括管理層、控制層和設(shè)備層。現(xiàn)場(chǎng)控制器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信構(gòu)成的智能監(jiān)控區(qū)域?qū)泳褪强刂茖樱珻AN總線、Lonworks總線上都布設(shè)有監(jiān)控節(jié)點(diǎn)；管理層則包括中央主控機(jī)和分系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建管理層，管理層中的操作站可以控制中央計(jì)算機(jī)，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行集成統(tǒng)一指令管理，并對(duì)系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理；設(shè)備層就是樓宇內(nèi)的各機(jī)電設(shè)備，在控制層的管理下按照預(yù)設(shè)程序運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.3.2 自控系統(tǒng)集成技術(shù)
OPC技術(shù)可以標(biāo)準(zhǔn)化控制層和管理層之間的設(shè)備數(shù)據(jù)信息交換，并且加快數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性，同時(shí)降低成本。在樓宇自動(dòng)系統(tǒng)中選擇OPC，需要根據(jù)不同的子系統(tǒng)以及需要實(shí)現(xiàn)的功能來開發(fā)相應(yīng)的OPC服務(wù)器，完成設(shè)備層的獨(dú)立數(shù)據(jù)采集。
一個(gè)完整的OPC服務(wù)器包括標(biāo)準(zhǔn)接口和用于通訊的接口兩部分。利用2005對(duì)兩個(gè)接口進(jìn)行開發(fā)，也就實(shí)現(xiàn)了OPC服務(wù)器的開發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)接口的開發(fā)因?yàn)閿?shù)據(jù)庫而變得簡單，用于通訊的接口開發(fā)需要特定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)采集模式來編寫特定的動(dòng)態(tài)鏈接庫。以此來構(gòu)建的OPC服務(wù)器結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2 OPC服務(wù)器總體結(jié)構(gòu)簡圖
通過該結(jié)構(gòu)調(diào)用API函數(shù)，記錄、注銷服務(wù)器數(shù)據(jù)信息，并且按照特定的接口模塊，讀寫交換數(shù)據(jù)，隨即封裝讀寫的信息來滿足客戶端的需求。該設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是函數(shù)的調(diào)用來建立動(dòng)態(tài)鏈接庫，通過2005的DLL調(diào)用來構(gòu)建API函數(shù)原型。常用的通信協(xié)議一般為TCP/IP協(xié)議，通過通信接口來讀寫封裝的信息可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)端和客戶端的數(shù)據(jù)共同訪問，操作者在進(jìn)行數(shù)據(jù)管理控制的時(shí)候不需要到每一個(gè)硬件設(shè)備中進(jìn)行采集，只需要查看子系統(tǒng)相應(yīng)的OPC服務(wù)器就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自主收集。有了這些數(shù)據(jù)也就有了自控各子系統(tǒng)的基礎(chǔ)資料，通過一定的分析和處理，就可以實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)一呈現(xiàn)，極大方便了后續(xù)的自動(dòng)化控制管理。這就是一個(gè)完整的樓宇自動(dòng)控制過程。
4 結(jié)論
智能建筑正在成為未來建筑的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)樓宇設(shè)備系統(tǒng)的集中有序管理是實(shí)現(xiàn)社會(huì)節(jié)能理念和勞動(dòng)力節(jié)約的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)一個(gè)可靠實(shí)時(shí)成本低的樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)提供了可能。利用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)、以太網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本著可靠靈活使用的目標(biāo)，以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，集成CAN和Lonworks總線技術(shù)，利用OPC技術(shù)創(chuàng)設(shè)服務(wù)器，可以快速且準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)諸如消防、照明、電梯、空調(diào)、溫度、供電等系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)集成，同時(shí)也可以集散控制樓宇中的子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整故障，減少人員管理成本，保證樓宇健康安全高效運(yùn)行。在建筑面積越來越大、高度越來越高的現(xiàn)代社會(huì)，自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必定可以大大完善樓宇內(nèi)部功能，提供安全舒適的生活工作環(huán)境。
【參考文獻(xiàn)】
[1]羊梅.LonWorks技術(shù)在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué)，2008.
[2]林黃龍.樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)（BAS）中空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華東交通大學(xué)，2009.
[3]吉順平.網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制器與通信協(xié)議的研究與設(shè)計(jì)[D].南京航空航天大學(xué)，2009.
[4]張翰禹.Lonworks在樓宇控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子制作，2014，04：48.
[5]李丹.現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)的比較解析與發(fā)展[J].裝備制造技術(shù)，2014，04：240-242.
[6]智淑亞.淺論LonWorks技術(shù)在樓宇自控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，01：34-37.
篇11
一、工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
自動(dòng)化系統(tǒng)以微處理器為核心，其發(fā)展過程大體經(jīng)歷了從簡單PLC（可編程序邏輯控制器）到今天的PLC系統(tǒng)，從僅代替模擬調(diào)節(jié)系統(tǒng)的DCS發(fā)展到今天融合PLC、DCS及計(jì)算機(jī)功能于一體的三電一體化DCS系統(tǒng)。簡言之，未來工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)為：（1）工業(yè)過程自動(dòng)化，主要包括集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）和以工業(yè)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)等。（2）先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。（3）智能儀表、執(zhí)行器與變送器、成套專用控制裝置和優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。具體而言，主要包括以下幾個(gè)方面：
（一）控制系統(tǒng)的多元化
控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)自動(dòng)化控制的主要趨勢(shì)，其典型代表是現(xiàn)場(chǎng)總線的崛起。并采用可進(jìn)行簡單連接的雙絞線、同軸電纜等作為聯(lián)系紐帶，把掛接在總線上作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)測(cè)控儀表連接成網(wǎng)絡(luò)，并按公開規(guī)范的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控儀表之間及其與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，以滿足實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。在現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）環(huán)境下，系統(tǒng)的自治性和可靠性大大提高。但長期以來的標(biāo)準(zhǔn)之爭導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)發(fā)展緩慢，為促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，倡導(dǎo)Ethernet，即用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場(chǎng)總線框架的主傳，將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主流技術(shù)有機(jī)結(jié)合。
（二）控制管理系統(tǒng)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，這種多層次計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集共享、硬軟件資源共享、數(shù)據(jù)通信、軟件開發(fā)等逐漸暴露出一些弊端，在設(shè)備控制、過程控制、生產(chǎn)控制中表現(xiàn)尤為突出，因此有專業(yè)人士提出有必要實(shí)現(xiàn)管理控制一體化。管控一體化就是建立一個(gè)全集成、開放、全廠綜合自動(dòng)化的信息平臺(tái)，通過對(duì)經(jīng)營決策、管理、計(jì)劃、調(diào)度、過程優(yōu)化、故障診斷、現(xiàn)場(chǎng)控制等信息的綜合處理，建立一個(gè)綜合管理系統(tǒng)。企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是管控一體化的前提，現(xiàn)場(chǎng)總線則為構(gòu)建管控一體化網(wǎng)絡(luò)提供了技術(shù)支持，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)總線接口與過程監(jiān)控層相連，或現(xiàn)場(chǎng)總線直接擔(dān)當(dāng)監(jiān)控層，可順利實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、報(bào)警、維護(hù)及人機(jī)交互等功能。企業(yè)管理層由各種服務(wù)器和客戶機(jī)等組成，目的在于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的各種信息的集成，并與Internet相連接，完成管理、決策和商務(wù)應(yīng)用的各種功能。通過OPC、ODBC等技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換，將實(shí)時(shí)控制、可視化操作、信息分析、系統(tǒng)診斷等功能集成到一個(gè)緊湊的軟件包中，硬件靈活性大大提高，多種管理軟件實(shí)現(xiàn)連通，從而有效解決管控系統(tǒng)間的連接。
（三）PLC和DCS開發(fā)工具軟件
近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)特別是芯片技術(shù)發(fā)展迅速，但自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的更新不能滿足計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展需要。而目前各種PLC和DCS的開發(fā)工具軟件與硬件系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)系密切，如果更換新的第三方PLC和DCS時(shí)，就得重新進(jìn)行人員培訓(xùn)，既費(fèi)時(shí)又浪費(fèi)人力資源，同時(shí)也使新開發(fā)的工具軟件銷售受到影響。鑒于這種現(xiàn)狀，基于開發(fā)式工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的逐漸成熟，PLC和DCS制造商提出“軟PLC”和“軟DCS”設(shè)想，使工具軟件與系統(tǒng)硬件設(shè)備分離，可在各種開發(fā)式工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬軟件平臺(tái)上應(yīng)用，以解除硬件設(shè)備對(duì)制造商軟件銷售的不利影響，凸顯PLC和DCS開發(fā)工具軟件的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和潛力，并提高其市場(chǎng)競爭力。
（四）生產(chǎn)過程控制和管理軟件的融合
在上述發(fā)展趨勢(shì)的推動(dòng)下，集生產(chǎn)過程自動(dòng)化和信息管理集成化的軟件也逐漸被開發(fā)和應(yīng)用，Wonderware公司的套裝化軟件Factory Suite 2000就是其中的典型代表，其在基于Windows NT操作系統(tǒng)的硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化和生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)功能的結(jié)合。
二、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展策略
（一）采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，其可支持一個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和使用，并實(shí)現(xiàn)開發(fā)平立于最終的運(yùn)行平臺(tái)。
（二）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架設(shè)應(yīng)切實(shí)保障現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)間的信息交流和數(shù)據(jù)傳遞，企業(yè)上級(jí)管理可利用Internet/Intranet對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行加以監(jiān)督。所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)涵蓋辦公自動(dòng)化環(huán)境、控制級(jí)、元件級(jí)的整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊，并包含數(shù)據(jù)編輯、系統(tǒng)安全等方面，從而提高全集成化。
（三）依托現(xiàn)代Microsoft標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的平臺(tái)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)企業(yè)MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)連接，促進(jìn)辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算機(jī)可以在管理和系統(tǒng)平臺(tái)之間建立標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口，以保證不同程序間的通訊問題。
普及工業(yè)自動(dòng)化控制是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，以信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)兩化融合的基礎(chǔ)工作。因此，應(yīng)大力促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新，規(guī)范我國自動(dòng)化控制技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，在不影響硬件系統(tǒng)設(shè)備更改的情況下，提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化和生產(chǎn)信息管理的應(yīng)用水平，從而為我國工業(yè)生產(chǎn)奠定更加堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
篇12
1 中央泵房自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述
本文以我國某礦中央泵房為例，該泵房有5臺(tái)D280-65×5 水泵，15絡(luò)閥門，水倉包括兩部分：一是外水倉；二是內(nèi)水倉，排水管路為3根鋼管，直徑為325mm，抽真空設(shè)備為真空泵和水射流，該礦井日平均用水量約為715立方米。在此泵房系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)自動(dòng)采集功能是通過PLC完成的，模塊會(huì)收到PLC模擬量，而后利用傳感器檢測(cè)水倉水位，并將相應(yīng)信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，從而可以獲得井下水的一些情況，如水位、涌水量等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)排水泵工作情況的控制。此外，還可通過泵房系統(tǒng)中相關(guān)物理量（如電機(jī)電流、電機(jī)溫度等）來監(jiān)測(cè)電機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行情況。
2 煤礦井下中央泵房自動(dòng)化控制的功能實(shí)現(xiàn)
在這一系統(tǒng)中，控制柜包括一集中操作臺(tái)，它可以達(dá)到對(duì)水泵自動(dòng)控制的目的。控制箱設(shè)置在水泵附近，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每臺(tái)水泵的控制以及就地或集控轉(zhuǎn)換。該系統(tǒng)具有操作簡單等特點(diǎn)，可直接由井上調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)對(duì)全部水泵的監(jiān)控。
（1）操作方法。在泵房系統(tǒng)中，其操作方式有兩種：一是遙控操作；二是手動(dòng)操作，其中遙控操作是主要操作方式。遙控方式可通過井上控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)井下各個(gè)設(shè)備的監(jiān)控，以實(shí)時(shí)了解井下設(shè)備的運(yùn)行情況和各參數(shù)變化情況。如有問題，系統(tǒng)可自動(dòng)停止工作并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。而手動(dòng)方式主要是處理設(shè)備故障。（2）液位控制。液位控制的裝置為液位傳感器，它主要是對(duì)水池液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。液位較高時(shí)，水泵會(huì)在自動(dòng)輪換的原則下啟動(dòng)；如液位不斷升高，多臺(tái)水泵會(huì)同時(shí)工作；液位較低時(shí)，所有水泵終止工作。此外，應(yīng)在水倉保護(hù)裝置中安裝液位計(jì)，在水倉壁合作安裝水位刻度尺，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的監(jiān)測(cè)。（3）通訊功能。這一系統(tǒng)中安裝有光纖以太網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備，它主要是記錄水泵機(jī)組的運(yùn)行情況、參數(shù)等，而后傳到井上控制室，最后將其在企業(yè)局域網(wǎng)中，有關(guān)工作人員可以通過計(jì)算機(jī)登錄方式，從局域網(wǎng)中獲得系統(tǒng)的運(yùn)行情況。（4）水泵設(shè)置。每臺(tái)水泵都可以設(shè)置成以下四種工作方式：一是遠(yuǎn)控；二是自動(dòng)；三是手動(dòng)；四是檢修，本機(jī)或主機(jī)均可設(shè)置這些工作方式。如果水位較高，水泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)；如果水位較低時(shí)，水泵會(huì)自行停止工作；如果水位超過上限水位時(shí)，多臺(tái)水泵同時(shí)啟動(dòng)。
3 煤礦井下中央泵房自動(dòng)化控制的工作環(huán)節(jié)
（1）自動(dòng)注水。要想使水泵保持一定的真空度，保證排水順利進(jìn)行，葉輪應(yīng)完全浸沒在水中。泵內(nèi)產(chǎn)生空氣的原因一般為其真空度不足，以至于水泵不能正常工作。所以，可在水泵工作之前，采取自動(dòng)注水的措施。也可通過噴射泵或底閥抽真空，而后通過真空傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)真空的監(jiān)測(cè)。（2）閘閥的操作。在操作水泵時(shí)，可使用離心泵，此時(shí)應(yīng)把出水閘關(guān)閉，以減小設(shè)備的啟動(dòng)功率。在水泵停止工作時(shí)，可關(guān)閉相應(yīng)閘閥，以使水流速度慢慢變小，從而防止水錘事故發(fā)生。架設(shè)泵充滿水，其操作為：第一，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并打開電動(dòng)閥；第二，關(guān)閉電動(dòng)閥，關(guān)掉電動(dòng)機(jī)。（3）參數(shù)的傳輸。操作臺(tái)模擬屏上包括一系列故障參數(shù)，如倉水位、水泵流量等。井下PLC將這些參數(shù)傳輸?shù)骄嫌?jì)算機(jī)，這些參數(shù)經(jīng)處理后顯示在屏幕上，以供相關(guān)工作人員參考，并向井下發(fā)出控制指令。（4）故障的保護(hù)。因?yàn)樗镁哂须姍C(jī)容量大 、耗電量高等特點(diǎn)，所以，必須使這一系統(tǒng)滿足安全性高、可靠性高的要求。該系統(tǒng)主要有以下兩種保護(hù)形式：第一，流量保護(hù)，水泵處于工作狀態(tài)時(shí)，如流量不達(dá)標(biāo)，流量保護(hù)裝置會(huì)使得這一水泵停止工作，而啟動(dòng)其他水泵；第二，電動(dòng)機(jī)故障，PLC能夠監(jiān)測(cè)到短路等故障，而后由高壓柜上面的裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的控制。
4 結(jié)語
總之，中央泵房自動(dòng)化控制系統(tǒng)自投入應(yīng)用以來，工作狀況良好。煤礦企業(yè)井下中央水泵房采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)水位深度，水泵流量、壓力，電機(jī)電流、電壓及溫度的監(jiān)測(cè)，并能完成射流泵、電動(dòng)閘閥的接入，并能實(shí)現(xiàn)地面控制。煤礦企業(yè)井下中央水泵集中控制系統(tǒng)可以現(xiàn)實(shí)地面遠(yuǎn)距離水泵監(jiān)控，大大提高了安全性和可靠性，再加上井下工業(yè)電視的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了宏觀調(diào)控。總起來說自動(dòng)化控制系統(tǒng)的投入大大提高了礦井生產(chǎn)和安全管理的能力，并實(shí)現(xiàn)了無人現(xiàn)場(chǎng)操作遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控。中央泵房的自動(dòng)化控制系統(tǒng)操作簡單易行，一方面符合礦井排水要求，另一方面有利于提高礦井自動(dòng)化管理水平，同時(shí)，也大大改善了煤礦井下的安全作業(yè)環(huán)境，為煤礦企業(yè)的帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在水泵排水系統(tǒng)的應(yīng)用真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，而且系統(tǒng)也能夠安全可靠，節(jié)能高效、經(jīng)濟(jì)合理的優(yōu)化運(yùn)行。井下排水自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)全礦井?dāng)?shù)字化、智能化的基礎(chǔ)和安全保障，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳子春，劉向昕.井下中央泵房水泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].工礦自動(dòng)化，2007，（2）.
[2]熊樹.煤礦井下排水泵機(jī)組無人值守自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].煤炭工程，2007，（11）.
篇13
1 泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原則
泵站一般可分為三種類型，一是半自動(dòng)化泵站，這種泵站機(jī)組工作需要人為啟動(dòng)和停止；二是全自動(dòng)化泵站，這種泵站主要是通過壓力繼電器控制，繼電器一般設(shè)置在進(jìn)出管道上，機(jī)組采用閉環(huán)控制的方式；三是綜合自動(dòng)化泵站，這種泵站目前較為流行，主要是分層分布式系統(tǒng)。
目前自動(dòng)化泵站在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候都追求效益的最大化和性能可靠性，并要求設(shè)計(jì)應(yīng)用要符合具體的工作環(huán)境。自動(dòng)化泵站安裝運(yùn)用要也要從資金、技術(shù)、人力等實(shí)際情況出發(fā)。在進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，要注意正確處理泵站測(cè)量系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的關(guān)系。目前自動(dòng)化控制系統(tǒng)都與測(cè)量系統(tǒng)有機(jī)融合，泵站中的繼電保護(hù)器不僅對(duì)非電量進(jìn)行測(cè)量，而且對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的電量進(jìn)行測(cè)量，減少了設(shè)備構(gòu)成與成本，加強(qiáng)了對(duì)保護(hù)回路的監(jiān)控。泵站自動(dòng)化控制的層次要清晰，合理而明確地區(qū)分順序控制與若干獨(dú)立閉路循環(huán)。為了降低風(fēng)險(xiǎn)，要避免把所有的控制任務(wù)交給一個(gè)控制設(shè)備。泵站的輔機(jī)系統(tǒng)要采取獨(dú)立封閉循環(huán)控制。泵站的自動(dòng)控制系統(tǒng)要具備一定的兼容性，能夠根據(jù)工作需要和技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行有效擴(kuò)展。
2 泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、視頻成像系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)是組成泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要部分。這些部分負(fù)責(zé)完成對(duì)泵站機(jī)組、閘門、供電和配電系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等泵站重要設(shè)備的參數(shù)監(jiān)測(cè)和控制，并且能夠根據(jù)需要傳送或者接收重要數(shù)據(jù)、圖像和指令。自動(dòng)化控制要完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的監(jiān)控以及對(duì)輔助設(shè)備的監(jiān)測(cè)，并在一定范圍內(nèi)進(jìn)行通訊。其中，對(duì)開啟關(guān)閉煤炭輸送泵站，對(duì)機(jī)電的保護(hù)，以及對(duì)各種設(shè)備的檢測(cè)是自動(dòng)化控制最關(guān)鍵的程序，而且要盡量完成由設(shè)備動(dòng)作、所處環(huán)境、系統(tǒng)狀態(tài)相結(jié)合的聯(lián)動(dòng)。
在整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，其設(shè)備根據(jù)自動(dòng)化的程度可以分為三個(gè)級(jí)別，分別為就地、自動(dòng)和遙控。就地，是指需要手動(dòng)完成的操作，如開關(guān)機(jī)等。自動(dòng)，是指按照控制箱內(nèi)的PLC進(jìn)行自動(dòng)操作，實(shí)際上是半自動(dòng)。遙控，是指對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，又可以分為遠(yuǎn)程手動(dòng)和遠(yuǎn)程自動(dòng)。如果開關(guān)是遠(yuǎn)程自動(dòng)的狀態(tài)，PLC以及中控室可以手動(dòng)操控設(shè)備，如果開關(guān)是遠(yuǎn)程自動(dòng)的，PLC可以按照工作環(huán)境和條件進(jìn)行自動(dòng)操作。自動(dòng)化控制系統(tǒng)除了配備一個(gè)控制中心以外，還有四個(gè)子控制室，子控制室通過網(wǎng)絡(luò)與控制中心進(jìn)行通話和數(shù)據(jù)傳輸，完成監(jiān)測(cè)與控制的任務(wù)。
控制室中安裝著上位機(jī)，設(shè)兩臺(tái)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器，以及一臺(tái)通訊用的服務(wù)器和一臺(tái)視頻數(shù)據(jù)服務(wù)器。控制服務(wù)器之間是互相備用的關(guān)系，以防有一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。通訊服務(wù)器主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)監(jiān)控通訊，對(duì)遠(yuǎn)方設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行集中化控制。子控制室泵組子系統(tǒng)LCU1的控制對(duì)象是多臺(tái)電泵，一旦主機(jī)泵站發(fā)生事故或故障導(dǎo)致跳閘的時(shí)候，要對(duì)主機(jī)泵站閘門進(jìn)行關(guān)閉。公用子系統(tǒng)LCU2中配備PLC柜，對(duì)10KV電壓開關(guān)柜和0.4KV低壓開關(guān)柜、變壓器、直流柜、清污機(jī)、傳送機(jī)等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，任何故障信號(hào)都難以逃過它的監(jiān)控。節(jié)制閘子系統(tǒng)LCU3配置PLC柜，在節(jié)制閘開關(guān)平臺(tái)上安裝，對(duì)閘門開度、限位開關(guān)等進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，并按照控制室的命令對(duì)閘門開關(guān)進(jìn)行有效控制，對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行深層次的故障檢測(cè)。閘門液壓子系統(tǒng)LUC4一般安裝在油泵房之內(nèi)，對(duì)多面工作閘門的液壓信號(hào)進(jìn)行采集，對(duì)故障進(jìn)行報(bào)警。一旦主泵發(fā)生事故或應(yīng)急停機(jī)時(shí)，關(guān)閉主泵的閘門。
3 泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能
泵站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、故障報(bào)警、系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)信息通訊等功能。
泵站自動(dòng)控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)下屬設(shè)備擁有各種復(fù)雜的運(yùn)行參數(shù)，這些運(yùn)行參數(shù)連同設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)會(huì)通過I/O通道傳輸或者現(xiàn)場(chǎng)采集到LCU，通過一定的數(shù)據(jù)處理之后，各類供系統(tǒng)和操作者參考的數(shù)據(jù)就形成了。其中，對(duì)于電泵和閘門開啟的高度、電器系統(tǒng)等設(shè)備或數(shù)據(jù)，會(huì)進(jìn)行周期性采集，按照一定的格式進(jìn)行集中處理，形成可以保存的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對(duì)于故障信號(hào)等數(shù)據(jù)，自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠迅速自動(dòng)做出反應(yīng)，通過一定操作解除故障。對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行定期掃查，并對(duì)數(shù)據(jù)的合理性和有效性進(jìn)行判斷。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的格式化程序處理也存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。對(duì)于脈沖量，自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)合理性進(jìn)行判定、檢錯(cuò)處理、標(biāo)度變換等處理，并經(jīng)過格式化后存入數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)在輸出各種操作的指令之前會(huì)進(jìn)行檢驗(yàn)判斷，確定沒有誤差后才傳送給執(zhí)行系統(tǒng)。
泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制的設(shè)備除了主機(jī)機(jī)組、輔助設(shè)備之外，還包括各種變壓器、電容器、勵(lì)磁設(shè)備、閘門系統(tǒng)等。操作人員通過泵站自動(dòng)控制系統(tǒng)可以在屏幕上看到各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)。這種實(shí)時(shí)監(jiān)控大大提高了設(shè)備運(yùn)行效率。控制系統(tǒng)對(duì)特定的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，一旦參數(shù)超出了早先預(yù)定的合理范圍，就會(huì)發(fā)出報(bào)警，并自動(dòng)記錄和打印。一些很重要的數(shù)據(jù)會(huì)被保存下來并進(jìn)行相關(guān)技術(shù)分析。設(shè)備故障發(fā)生的順序也會(huì)被記錄下來，并完成對(duì)整個(gè)事故的排序記錄和打印工作。控制中心的操作人員利用主控站的人機(jī)接口對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控，可以自動(dòng)開關(guān)機(jī)，自動(dòng)使泵閘開啟或關(guān)閉，操作各種輔助設(shè)備，設(shè)定各種限值，處理各種信號(hào)，對(duì)泵組的開關(guān)順序進(jìn)行控制。一旦閘門在運(yùn)行過程中發(fā)生故障或遇到意外情況，監(jiān)控主機(jī)能夠及時(shí)發(fā)出命令叫停操作。
此外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備語音提示的功能，系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)能夠發(fā)出語音提示，如果有故障發(fā)生也能通過通信系統(tǒng)向人員進(jìn)行報(bào)警。主控制室能夠通過網(wǎng)絡(luò)通訊與上級(jí)部門和各個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通訊，使數(shù)據(jù)和命令上傳下達(dá)。系統(tǒng)主機(jī)與各設(shè)備之間也能夠進(jìn)行快速安全的數(shù)據(jù)通信，使整個(gè)泵站高效運(yùn)行。
4 結(jié)語
泵站自動(dòng)化控制是一種不斷發(fā)展的技術(shù)，也是一個(gè)自動(dòng)化程度不斷提高的過程。雖然泵站自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和程序運(yùn)行是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，但是其設(shè)計(jì)理念以及設(shè)計(jì)的目標(biāo)都應(yīng)從系統(tǒng)的使用性、安全性、高效性出發(fā)，既追求了最大效益，又能夠合理的統(tǒng)籌安排，運(yùn)用資金和技術(shù)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的最大化。現(xiàn)在隨著煤炭科學(xué)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的自動(dòng)化設(shè)備和管理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，相信必將給泵站自動(dòng)化控制技術(shù)帶來新機(jī)遇。
參考文獻(xiàn)：
