工业控制自动化范文精选

[摘 要]在现代科技的发展推动下，工业技术逐渐向着现代化、自动化、智能化的方向不断发展。目前，工业自动化技术已经成为很多工业领域的主要生产技术，极大的提高了生产效率，提高了产品质量。而在使用工业自动化技术进行生产时，最重要的环节就是要做好自动化控制。现本文就对工业自动化控制进行相关的研究与探讨。文章首先概述了工业自动化控制技术，指出了其当前的发展现状，并分析了常见的几种工业自动化控制仪表仪器，最后就工业自动化控制的发展进行了展望。

[关键词]工业自动化；控制技术；PLC；工控PC

中图分类号：TD27312 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0097-01

随着工业自动化技术在现代工业生产中的应用越来越广泛，其在工业发展中所占的地位也越来越重要。与传统的工业生产人工机械操作相比，自动化技术不但能够极大的提高生产效率，而且能够保证产品的生产质量，并有效处理生产效率与生产质量之间存在的矛盾。研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点，只有不断改进工艺自动化控制技术，才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高，并且从当前的工业自动化控制技术应用现状来看，未来的自动化控制仪器仪表还需要向着可控性和可视性发展。以下本文中笔者就结合自己对工业自动化控制的认识，来探讨其发展应用问题。

1.工业自动化控制技术概述

工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制，而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说，在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器，按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中，必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置，以确保其在生产中能够充分发挥职能作用，确保生产顺利进行的目的。一般来讲，工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。

2.工业自动化控制的发展现状

目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展，自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此，工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看，较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种，这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。

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。

1工业自动化仪器仪表

1.1PLC（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；

摘要：随着越来越发达的科学技术，工业控制技术也在加快发展的速度，工厂里生产效率的大幅度提高是离不开日趋完善的工业技术的，其中自动化程度的提高起了决定性的作用，比如送工业控制器PLC和工业PC等的普遍应用，本文主要阐述了对工业自动控制的进一步认识。

关键词：工业自动化控制；工业技术；自动化程度

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）19-0033-02

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。

1控制系统的智能化、分散化、网络化

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

1.1现场总线的崛起

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

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

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

FCS成为发展的趋势之一，是它改变了传统控制系统的结构，形成了新型的网络集成全分布系统，采用全数字通信，具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点，形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络，顺应了控制网络的发展要求。

1.2现场总线的现状和标准化问题

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。

1.工业自动化仪器仪表

1.1PLC（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。

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%。

摘要：现代科学技术不断发展进步，在目前工业生产中，生产效率的提升越来越被人们所关注。针对当下我国的社会主义市场经济体制的发展情况来看，采取自动化的生产工艺模式能够有效的提升生产效率的同时，还能降低劳动强度，这对社会的发展进步有着重要意义。

关键词：工业；自动化仪表；自动化控制；技术探讨

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

1自动化仪表与自动化控制技术的概述

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

2自动化工业用仪表的作用

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

3自动化控制技术

摘 要：工业作为我国国民经济中的重要砥柱，其发展程度可以完全代表我国总体国力水平，在科学技术飞速发展的今天，如何利用先进科学技术，促进我国工业持续发展是目前我国面临的主要问题之一。近年来，信息技术普及对我国工业发展造成了很大影响，传统生产模式生产效率低下，无法满足现代工业发展需求，工业过程控制自动化的应运而生为我国工业发展指出一条有效途径。该文就工业过程控制自动化中有关智能控制的相关应用问题进行分析、探讨。

关键词：工程过程 控制 自动化 智能

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0066-01

在工业发展史上，自动化的出现及应用为促进工业发展起到重要作用，但是随着社会经济不断发展，传统工业自动化已无法满足社会需求，而工业过程控制自动化中智能控制的出现使这个问题迎刃而解。智能控制工业生产自动化的出现，对工业生产自动化技术发展起到重要作用，使企业产品在保障质量的同时，还能提高企业总体生产效率，所以促进工业大力发展自动化、智能化是目前工业发展中一个主要方向。

1 工业过程控制及智能控制技术基本概念简述

1.1 工业过程控制概念简述

工业过程控制是指在进行工业生产作业中，根据工业生产过程需要，结合电子计算机应用、先进生产产线、仪表显示等，根据产品自身要求结合相关应用控制理论，从而设计出工业生产过程控制系统，并可以将工业自动化生产实现。在工业生产过程中，工业过程控制可以有效控制生产时间，使生产设备间的停滞和等待得到有效控制，通过仪表面板对生产线的监控，使生产环节中出现的无效停滞、等待和错误信息得到良好传达，在根本上提高工业生产效率。

1.2智能控制概念简述

摘要:工业电气自动化的技术应用随着人们生活水平的逐步提高快速发展，高新工业技术应成为工业、国防、农业等多领域快速发展的必要部分，直接与国民经济的快速发展有直接关系。我国的自动化仪表和自动化控制系统依照现代科技的发展需求，采用有效的控制技术，不断提升日常应用的需求标准，逐步完善工业自动化设备的有效应用，相比传统的设备控制更需要自主管理的优势，设计人员可以通过可编程控制系统，采用自动化控制的方法，提高工业自动化仪器仪表的设计和控制，对需要的功能和技术进行设计编制，提高工业自动化设计控制的合理有效性。

关键词:工业自动化;控制;仪表

引言

工业自动化仪表的控制是以良好的工业自动化仪器控制系统为基础，逐步完善自动化仪表的信息平台，对系统进行安全性保护，完善仪器仪表的诊断维护标准，加强通信数据的实时更新，建立良好的通信控制网络。工业信息自动化控制在网络平台的快速应用下得到有效的提升。

一、工业自动化仪表及控制的实际系统化建设

1仪器仪表的信息化建设

自动化仪器仪表是以数据信息采集为基础，通过对相关处理过程的有效应用，不断提升企业信息化建设水平，构建合理的信息仪表自动化管理平台，对可操作的生命周期信息进行分层次调节，完善实际自动化仪表的全局调节过程，尽可能的完善功能建设水平，推进市场的快速发展，争取仪表制造产业功能安全水平的提升。提高仪器仪表的系统维护和判断管理过程，明确实际生产震旦标准，对生产装备、控制系统的诊断、现场仪表的判断进行分析，确定生产流程中需要判断不归属自身的仪表内容，对信息的交换、仪表系统的设备监控、仪表新产品的研发，自动化系统诊断开工资设备的软件模拟进行分析，确定实际功能模块的有建设，明确实际自动化控制系统的现场仪表负责人，对实际的预测数据和维护标准进行分析，加强仪表的诊断判断过程，明确实际维护周期的耗损情况标准，保证固定时间内的准确判断。加强无线通信数据的快速发展，以合理的自动化仪表数据显示为基础，不断提升技术方案的有效转变，成立有效的专业组织，推行合理的无线演练系统，采用合理的一角数据测量方式，实现全球化的自动仪表通信。加强现代网络仪表的发展，提升仪表发展水平，拓展无线功能网络的快速发展。

二、工业自动化信息技术的额发展

摘 要:随着社会的发展和科技的进步，设备机械自动化变革已经开始，并逐渐得到普及。信息技术在生产生活中的应用越来越广泛，在工业仪表控制中也逐渐发挥了强大的作用，本文对工业自动化仪表与自动化控制进行了简单的介绍。

关键词：工业自动化仪表 自动化控制技术 工业生产技术

中图分类号： TN830 文献标识码： A

1 工业自动化仪表

1.1工业自动化仪表的测试分类

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

1.2 工业自动化仪表的发展

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

摘要：本文简要阐述了化工生产中过程自动化控制的概述，重点列举了过程自动化控制在化工企业中的具体运用，探讨了自动化控制系统在化工生产中的发展趋势。

关键词：自动化控制；化工企业；智能化

引言

随着科学技术的发展和计算机技术的成熟，使自动化控制系统越来越趋向自动化、智能化。因此，它被广泛应用于企业生产中，以实现生产的连续性，提高生产的自动化水平，减少企业人力、财力和物力的投入，降低生产的成本，提高企业的经济效益。因化工生产的工艺复杂、危险性高，所以应强化自动化控制在化工企业中的运用。

1化工自动化控制技术的概述

将过程自动化控制技术运用于化工企业中，它控制的主要对象是化工生产过程，通过运用相应的控制方案及控制技术，自动、连续地完成原料加工、产品生产、成品包装及出厂。此外，自动化控制技术还能控制生产过程中的各种条件，如生产所需的温度、压力、流量和液位等[1]。要实现化工企业生产的全方位自动化控制，必须具备先进的自动化设备及整套的控制系统，需建立科学的控制平台及制定合理的实施方案，相关技术人员也必须具备专业的技术能力和优秀的个人素养，进行科学地管理，规范操作流程。

2过程自动化控制在化工企业中运用的重要性

化工行业是一个高危行业，生产过程中会涉及使用和生产各种有毒有害、易燃易爆和腐蚀性强的化学物质。因此，在生产过程中若存在操作失误或受到客观因素的影响，都可能引发安全事故，不仅会影响到生产的顺利进行，还会危机员工的生命安全和影响企业的发展。化工生产过程中对生产条件要求苛刻，对工艺控制的指标要求严格，仅依靠人为地控制很难避免偏差出现。因自动化控制技术能准确地控制生产条件，规范操作流程，所以将自动化控制技术应用于化工企业生产中，可以提高企业生产的安全性。此外，自动化控制技术能促使生产自动、连续地完成，极大地节约了人力资源、降低了生产成本、提高了生产效率和企业的经济效益。