自動化控制精選(九篇)
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第1篇：自動化控制范文
關(guān)鍵詞：自動化控制原理 應(yīng)用 特點
中圖分類號：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
自動控制學(xué)科是近幾十年來了發(fā)展起來的一門很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動化技術(shù)近年來的發(fā)展。自動化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對實現(xiàn)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對迅速提升我國綜合國力具有重要和積極作用。
自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。
自動控制是相對人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。 自動控制是工程科學(xué)的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.
自動控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對象）自動地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運行，使被控對象的一個或幾個物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識；自動控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計算機(jī)（能作數(shù)字運算和邏輯運算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實現(xiàn)方法。自動控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動化領(lǐng)域的重要組成部分。
自動控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無論是在航空、航海、汽車和鐵路運輸工業(yè)和國防工業(yè)上，或是圖書資料的管理、實驗室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動控制技術(shù)對導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運用控制的基礎(chǔ)理論來解決實際問題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。
一、自動化控制原理
自動化控制有半自動與全自動化
例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動化生產(chǎn)；全自動人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過程的控制技術(shù)；半自動化控制要人通過設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動力的參與。
自動化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此，自動化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
自動化控制理論是自動化專業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。
二、自動化控制的應(yīng)用
2.1過程自動化
石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動化控制。一般采用由檢測儀表、調(diào)節(jié)器和計算機(jī)等組成的過程控制系統(tǒng)，對加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。
2.2機(jī)械制造自動化
這是機(jī)械化、電氣化與自動控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動化，出現(xiàn)了采用計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動化控制系統(tǒng)。
2.3管理自動化
工廠或事業(yè)單位的人、財、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。
三、自動化控制系統(tǒng)
自動化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對象所組成。
自動化控制系統(tǒng)的概念
自動化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動化集成控制技術(shù)和理論。
自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。
四、自動控制系統(tǒng)特點
自動控制能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。
自動控制系統(tǒng)理論
自動控制是相對人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。
自動控制是工程科學(xué)的一個分支，它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。
結(jié)束語：
隨著科技的發(fā)展，自動化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實驗設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來會帶給人們更多的便利。
參考文獻(xiàn)
第2篇：自動化控制范文
關(guān)鍵詞：電氣；自動化；控制設(shè)備
電氣自動化就是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計劃或程序自動地進(jìn)行。隨著機(jī)械電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，電氣自動化控制在國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，大大方便了人們的生活。電氣自動化程度是一個國家電子行業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，同時，自動化技術(shù)又是經(jīng)濟(jì)運行必不可少的技術(shù)手段。電氣自動化具有提高工作的可靠性、提高運行的經(jīng)濟(jì)性、保證電能質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件等作用。
隨著電氣自動化的提高，控制設(shè)備的可靠性問題就變得日益非常突出。控制設(shè)備的可靠性是可靠性學(xué)科的一個重要組成部分。在20世紀(jì)70年代，我國就建立了電子產(chǎn)品的可靠性與環(huán)境試驗研究所，開始了可靠性增長的研究工作。1984年組建了全國統(tǒng)一的電子產(chǎn)品可靠性信息交換網(wǎng)，并頒布了GJB299-87《電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊》，有力地推動了我國電子產(chǎn)品可靠性工作。
1 加強(qiáng)控制設(shè)備可靠性研究的重要意義
1．1 可靠性提高產(chǎn)品質(zhì)量
產(chǎn)品質(zhì)量就是使產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)其價值、滿足明示要求的特征和特質(zhì)。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。由此可見，可靠性在產(chǎn)品質(zhì)量中占有主導(dǎo)地位。只有可靠性高，發(fā)生故障的次數(shù)才會少，那么維修費用就少，相應(yīng)的安全性也隨之提高。因此，產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的核心，是生產(chǎn)廠家追求的目標(biāo)。
1．2可靠性可以增加市場份額
隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，用戶不僅要求產(chǎn)品性能好，更重要的是要求產(chǎn)品的可靠性水平高研究發(fā)現(xiàn)，只有那些具有高可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設(shè)備自動化程度、復(fù)雜度越來越高，可靠性技術(shù)已成為企業(yè)在競爭中獲取市場份額的有力工具。
2 制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀
2．1工作環(huán)境、使用及維護(hù)不當(dāng)是控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低的重要原因
電氣設(shè)備所處的工作環(huán)境多種多樣。氣候條件、機(jī)械作用力和電磁干擾是影響控制設(shè)備可靠性的主要因素。
(1）氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素，對控制設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在使電氣性能下降、溫升過高、運動不靈活、結(jié)構(gòu)損壞，甚至不能正常工作。
(2）機(jī)械條件是指電氣設(shè)備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離心加速度等機(jī)械作用，使得控制設(shè)備元器件損壞失效或電參數(shù)改變，結(jié)構(gòu)件斷裂或變形過大以及金屬件的疲勞破壞等。
(3）控制設(shè)備工作的周圍空間充滿了由于各種原因所產(chǎn)生的電磁波，造成外部及內(nèi)部干擾。由于電磁干擾的存在，使設(shè)備輸出噪聲增大，工作不穩(wěn)定，甚至不能安全工作。
同時，操作人員在沒有完全掌握控制設(shè)備原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作，導(dǎo)致對控制設(shè)備不能熟練而正確的操作，并且不能對設(shè)備進(jìn)行及時的維護(hù)和保養(yǎng)，都會導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低。
2．2元器件質(zhì)量低下是控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低的一大原因
目前元器件生產(chǎn)廠家眾多，參差不齊。如果控制設(shè)備的使用企業(yè)規(guī)模較小，質(zhì)量管理體系不健全，導(dǎo)致零部件進(jìn)廠檢查出現(xiàn)漏洞；同時，元器件廠家間的惡性競爭，導(dǎo)致產(chǎn)品價格低廉，迫使企業(yè)不顧及元件質(zhì)量進(jìn)行采購，這些都會導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低，并且降低了使用壽命。
3提高控制設(shè)備的可靠性對策
要提高電氣自動化控制設(shè)備的可靠性，必須根據(jù)控制設(shè)備的特點，采用相應(yīng)的可靠性設(shè)計方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護(hù)•氣候防護(hù)等入手，使系統(tǒng)可靠性指標(biāo)大大提高。
（1）在控制設(shè)備設(shè)計階段，研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件，分析產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設(shè)計方案；其次，根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類型。因為產(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模，生產(chǎn)批量不同，其生產(chǎn)方式類型也不同，因而其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性也不同；同時，運用價值工程觀念，在保證產(chǎn)品性能的條件下，按最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法設(shè)計零部件；在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下，選用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件，以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；全面構(gòu)思，周密設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設(shè)備的維修費用和使用費用。
（2）從生產(chǎn)角度來說，設(shè)備中的零部件、元器件，其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少，盡量使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品立足于使用國產(chǎn)材料和來源多、價格低的材料；設(shè)備（含零部偉的加工精度要與技術(shù)條件要求相適應(yīng)，不允許無根據(jù)地追求高精度在滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下，其精度等級應(yīng)盡可能低，裝配也應(yīng)簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產(chǎn)。
（3）電子元器件的選用準(zhǔn)則。根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件選用核算的元器件，元器件的技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級均應(yīng)滿足設(shè)備工作和環(huán)境的要求，留有有足夠的余量；優(yōu)先選用經(jīng)實踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、有發(fā)展前途的標(biāo)準(zhǔn)元器件，不選用淘汰和禁用的元器件；應(yīng)最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格，減少生產(chǎn)廠家，提高它們的復(fù)用率；除特殊情況外，所有電子元器件應(yīng)按不同的要求經(jīng)過必要的可靠性篩選后，才能用到產(chǎn)品中；優(yōu)先選用有良好的技術(shù)服務(wù)、供貨及時、價格合理的生產(chǎn)廠家的元器件。對關(guān)鍵元器件要進(jìn)行用戶對生產(chǎn)方的質(zhì)量認(rèn)定；仔細(xì)分析比較同類元器件在品種、規(guī)格、型號和制造廠商之間的差異，擇優(yōu)選擇要注意統(tǒng)計在使用過程中元器件所表現(xiàn)出來的性能與可靠性方面的數(shù)據(jù)，作為以后選用的依據(jù)。
（4）控制設(shè)備的散熱防護(hù)。溫度是影響電子設(shè)備可靠性最廣泛的一個因素。電子設(shè)備工作時，其功率損失一般都以熱能形式散發(fā)出來，尤其是一些耗散功率較大的元器件，如電子管、變壓管、大功率晶體管、大功率電阻等。另外，當(dāng)環(huán)境溫度較高時，設(shè)備工作時產(chǎn)生的熱能難以散發(fā)出去，將使設(shè)備溫度升高。
例如，半導(dǎo)體器件對溫度反應(yīng)很敏感，過高的溫度會使器件的工作點發(fā)生漂移、增益不穩(wěn)定、噪聲增大和信號失真，嚴(yán)重時會引起熱擊穿。因此，通常半導(dǎo)體器件的溫度不能過高，如鍺管不超過70～100℃；硅管不超過150～200℃表l列出了常用元器件的允許溫度。
因此對于半導(dǎo)體分立器件散熱需要考慮：
對于功率小于100mw的晶體管，一般不用散熱器；大功率半導(dǎo)體分立器件應(yīng)裝在散熱器上；散熱器應(yīng)使肋片沿其長度方向垂直安裝，以便于自然對流。散熱器上有多個肋片時，應(yīng)選用肋片間距大的散熱器；半導(dǎo)體分立器件外殼與散熱器間的接觸熱阻應(yīng)盡可能小，應(yīng)盡量增大接觸面積，接觸面保持光潔，必要時在接觸面上涂上導(dǎo)熱膏或加熱絕緣硅橡膠片，借助于合適的緊固措施保證緊密接觸；散熱器要進(jìn)行表面處理，使其粗糙度適當(dāng)并使表面呈黑色，以增強(qiáng)輻射換熱；對于熱敏感的半導(dǎo)體分立器件，安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離耗散功率大的元器件。
(5）電子設(shè)備的氣候防護(hù)潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對電子設(shè)備影響很大，其中潮濕的影響是最主要的特別是在低溫高濕條件下，空氣濕度達(dá)到飽和時會使機(jī)內(nèi)元器件、印制電路板上產(chǎn)色和凝露現(xiàn)象，使電性能下降，故障上升。
當(dāng)電子設(shè)備受到潮濕空氣的侵蝕，會在元器件或材料表面凝聚一層水膜，并滲透到材料內(nèi)部，從而造成絕緣材料表面電導(dǎo)率增加，體積電阻率降低，介質(zhì)損耗增加，零部件電氣短路、漏電或擊穿等。潮氣還能引起覆蓋層起泡甚至脫落，使其失去保護(hù)作用。通常采用浸漬、灌封、密封等措施。
4結(jié)語
第3篇：自動化控制范文
摘 要:本文屬于綜述性文章，主要談了加強(qiáng)自動化轉(zhuǎn)爐煉鋼的必要性、轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化工藝及實行方法，對從宏觀上了解自動化轉(zhuǎn)爐煉鋼有一定的積極意義。
關(guān)鍵詞:工藝流程、自動化技術(shù)、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
一、 引言
我國屬于發(fā)展中國家，在很多技術(shù)上相對落后，這其中就包括鋼鐵行業(yè)。而鋼鐵屬于國家戰(zhàn)略性資源，對一個國家的發(fā)展起著重要的制約作用。我國目前的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的鋼板質(zhì)量偏低,而成本耗能還偏高,尤其缺乏高質(zhì)量，低能耗的的精品鋼和特種鋼兩種類型的產(chǎn)品。因此，我國的鋼鐵企業(yè)必須盡快加大煉鋼技術(shù)的改造力度，通過現(xiàn)代化的自動控制技術(shù)來提高鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，以期盡可能適應(yīng)日益嚴(yán)峻的國際國內(nèi)煉鋼形勢的發(fā)展，使得我國鋼鐵企業(yè)在競爭激烈的市場環(huán)境下，求得生存和發(fā)展。
二、 轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化工藝流程及技術(shù)簡介
自動化轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是先對煉鐵廠提供的鐵水進(jìn)行預(yù)處理, 然后再對鐵水一定的冶煉加工, 最后形成鋼。轉(zhuǎn)爐冶煉鐵水成鋼, 主要包含了這樣一個過程, 首先進(jìn)行氧化,去除雜質(zhì)；然后加入一定的石灰等來制造氧化性的爐渣,在此過程中, 還需要一定的熱量來升溫,最后,還要加入脫氧劑和合金料來最終生成鋼材料。具體來說, 自動化轉(zhuǎn)爐煉鋼包含了以下幾個方面的基本工藝流程:煉鋼原材料,即主要為鐵水,外加一些增加劑；合適的裝入制度,即爐容比,爐池深度和鐵水比例；供養(yǎng)制度, 即供養(yǎng)壓力, 強(qiáng)度,槍位和氧槍的噴頭等都有考究；造渣制度, 即爐渣要有一定的堿度, 在造渣的過程中,最好應(yīng)用計算機(jī)自動加料的方法把石灰分批次的進(jìn)入爐中；溫度制度,即要確定出鋼的溫度和冷卻劑類型和數(shù)量； 終點控制與出鋼合金化,即要注意采用計算機(jī)終點控制技術(shù),來取得爐碳溫度的雙命中, 此外, 還要進(jìn)行沉淀脫氧和真空脫氧,并與合金化幾乎可以同時進(jìn)行,最后,在出鋼的時候,一定要注意擋渣的工序,否則,將會嚴(yán)重影響煉鋼的質(zhì)量和效果。
三、 轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化技術(shù)簡介
轉(zhuǎn)爐煉鋼自動化技術(shù),一般包含了以下幾種: (1)檢測技術(shù):傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代社會的生產(chǎn)要求, 尤其是隨著檢測技術(shù),計算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)的飛速發(fā)展, 轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化技術(shù)也隨之改進(jìn)。目前,用于檢測技術(shù)的參數(shù)主要包含了熔鋼溫度、 熔鋼成分和液面高度等, 檢測技術(shù)主要有副槍檢測技術(shù),廢氣分析檢測技術(shù)以及特殊檢測技術(shù)； (2)自動化技術(shù):轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化控制,包含了靜態(tài)控制和動態(tài)控制, 它們都是以控制模型為基礎(chǔ)的,其中最為廣泛使用的還是動態(tài)控制。控制系統(tǒng)還包括了動態(tài)控制模型和反饋計算模型的控制技術(shù)。轉(zhuǎn)爐煉鋼還是一個復(fù)雜的物化過程,通過應(yīng)用人工智能技術(shù),可以有效提高其終點命中率； (3) 控制系統(tǒng): 美國鋼鐵公司采用的是直接控制和監(jiān)控級的兩極控制系統(tǒng), 日本鋼鐵公司采取了一體化的轉(zhuǎn)爐煉鋼自動控制系統(tǒng)之后,明顯減少了人員使用, 我國鋼鐵公司采用了計算機(jī)動態(tài)控制系統(tǒng), 實現(xiàn)了直接控制計算機(jī)與現(xiàn)場的信號進(jìn)行連接,另外還通過上位計算機(jī)來收集, 顯示相關(guān)數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行交換和操作等。
四、 利用自動化技術(shù), 提高轉(zhuǎn)爐煉鋼的質(zhì)量
現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出新的特點,主要表現(xiàn)為:實現(xiàn)了自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)狀態(tài)；模型有效利用了冶煉過程的信息；實現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐的自動噴吹等。目前, 在國際上最為普遍采用的自動化控制模型為:靜態(tài)模型+ 副槍檢測+ 動態(tài)模型, 且在該模型中,最為突出的特點是,轉(zhuǎn)爐模型普遍采用了智能技術(shù), 使得控制水平不斷提升。然而,我國目前的轉(zhuǎn)爐模型的開發(fā)與應(yīng)用卻顯得十分不足, 因此, 我們要突破傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐模型的局限性, 努力提高轉(zhuǎn)爐模型的自動化水平, 規(guī)范冶煉工藝流程, 強(qiáng)化模型功能,實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自動吹煉和最佳冶煉效果, 從而大大提升我國轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化水平。
具體來說,我們應(yīng)該首先設(shè)計出一套自動化轉(zhuǎn)爐煉鋼的系統(tǒng)設(shè)計方案,本文中采用了二級計算機(jī)控制方案, 即 Ll 級基礎(chǔ)自動化控制和 L2級過程自動化控制, 并且留有與 L3 級( 生產(chǎn)管理)的硬件通訊和軟件接口。系統(tǒng)軟件由 PLC 控制軟件和組態(tài)畫面組成,主要負(fù)責(zé)動態(tài)顯示工序的工藝流程, 控制設(shè)備啟動和停止,實現(xiàn)簡單的人機(jī)交流與控制, 設(shè)定并能夠及時調(diào)整某些工藝參數(shù)值,建立一個多層次的安全的控制權(quán)限體系, 曲線顯示工藝參數(shù)的運行的趨勢,記錄下具體的事件以及對于某些區(qū)域的故障進(jìn)行報警等。這樣, 我們可以通過組態(tài)軟件來對現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控和報警,從而使得轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動化控制顯得更易于操作和控制。這里,我們主要研究下基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)自動化控制。其中,我們主要研究了副原料量預(yù)報模型和終點動態(tài)控制模型。我國目前的鋼鐵冶煉過程中使用的兩種模型在精度方面都有一定的局限性, 而具有在線學(xué)習(xí)能力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠在一定程度上解決以上提到的不足, 以任意精度接近非線性系統(tǒng)。因而, 這種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)能夠提高冶煉過程中的一次命中率,縮短冶煉時間,減少成本消耗等。我們目前更多的在控制鋼鐵冶煉過程中的吹氧量和副原料加入量的預(yù)測的時候,應(yīng)用 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 以提高冶煉過程中碳、 溫的一次命中率。所謂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 是指一種高度復(fù)雜的非線性動力學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由大量的基本神經(jīng)元和不同的互聯(lián)方式連結(jié)而成。迄今為止,人們已經(jīng)提出了多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 本文主要探討 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 即徑向基網(wǎng)絡(luò)。
這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在上個世紀(jì)八十年代末提出的, 具有單隱層的三層前饋網(wǎng)絡(luò), 它可以迅速的構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D而基本消除局部最小問題的產(chǎn)生。RBF 網(wǎng)絡(luò)模型的具體結(jié)構(gòu)有三層, 第一層為輸入層, 第二層為隱含層,第三層為輸出層。這三種層次的前饋網(wǎng)絡(luò)都是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)。此外, RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還有映射關(guān)系。具體應(yīng)用到副原料量靜態(tài)預(yù)報中去的話, 我們要注意實現(xiàn)碳溫的雙命中。我們要在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中,把副槍檢測以前的定位為靜態(tài)控制過程, 之后的定位為動態(tài)調(diào)整過程。靜態(tài)控制的過程很關(guān)鍵, 因為,一旦該過程的目標(biāo)不能趨近于目標(biāo)值,那么, 后期的動態(tài)調(diào)整就很難達(dá)到目標(biāo)。針對這種情況, 我們構(gòu)建了兩個RBF網(wǎng)絡(luò)模型,一個是吹氧量、造渣劑加入量預(yù)測模型和合金加入量預(yù)測模型。前一個模型主要是準(zhǔn)確控制吹氧量,有效去除鋼水中雜質(zhì)。后一個模型主要是簡化了轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的難度。
五、 結(jié)束語
總之，要生產(chǎn)出高質(zhì)量的鋼材，就必須提高自動化的應(yīng)用程度。然而這個過程并不是一蹴而就的，需要廣大鋼鐵從業(yè)人員解放思想，提高認(rèn)識。只有這樣，才能讓我國的鋼材在國家市場上占據(jù)一席之地。
參考文獻(xiàn)：
【1】 張承斌,張江,宋彬. 轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中氧槍系統(tǒng)的自動控制[J]. 包鋼科技, 2006, (03) .
第4篇：自動化控制范文
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動控制自動化
中圖分類號：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
隨著我國電力系統(tǒng)的城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)大規(guī)模改造以及大型工礦企業(yè)的升級，變電站對自動化程度的要求越來越高，要求能夠綜合監(jiān)控整個電網(wǎng)的運行狀況，監(jiān)控一次設(shè)備的狀態(tài)，實現(xiàn)“四遙”以及歷史記錄、報表、事故分析等等。然而電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)調(diào)度真正自動化，就必須結(jié)合計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，通過遠(yuǎn)動控制技術(shù)來實現(xiàn)。因此，遠(yuǎn)動控制技術(shù)在加快電力系統(tǒng)自動化的進(jìn)程中起著至關(guān)重要的作用。
一、遠(yuǎn)動控制技術(shù)及工作原理
遠(yuǎn)動控制技術(shù)主要由調(diào)度和控制端以及執(zhí)行終端（發(fā)電廠、變電站等）組成，完成電力系統(tǒng)的遙控、遙信、遙測和遙調(diào)等技術(shù)，以確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定可靠和經(jīng)濟(jì)性。首先調(diào)度需要從終端（發(fā)電廠、變電站等）采集系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)和相關(guān)參數(shù)，如設(shè)備位置信號等。對獲取的系統(tǒng)運行狀況進(jìn)行分析判斷后，下達(dá)命令給執(zhí)行端（發(fā)電廠、變電站等）進(jìn)行設(shè)備的操作和參數(shù)的調(diào)整，實時完成測控任務(wù)。由此可見，遠(yuǎn)動控制設(shè)備是變電站與調(diào)度、執(zhí)行端之間信息傳遞的橋梁。其主要模塊有集中監(jiān)視模塊和集中控制模塊。前者是實現(xiàn)在正常的情況下監(jiān)視系統(tǒng)運行是否合理。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，及時處理所發(fā)生的故障，以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行；后者是工作人員利用遠(yuǎn)動設(shè)備采用人機(jī)交互的方式實現(xiàn)電力系統(tǒng)的遙控和遙調(diào)，在提高系統(tǒng)運行效率和質(zhì)量的同時，大大減少所需的人力物力，并減少電力系統(tǒng)的運行維護(hù)費用。隨著我國電力系統(tǒng)自動化遠(yuǎn)動控制技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，其獲取的經(jīng)濟(jì)效益將更加明顯。
遙測、遙信、遙控和遙調(diào)是遠(yuǎn)動系統(tǒng)的基本功能。應(yīng)用通信技術(shù)傳送被測變量的測量值，稱為遠(yuǎn)程測量，簡稱遙測。應(yīng)用通信技術(shù)完成對設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視，稱為遠(yuǎn)程信號，簡稱遙信。
應(yīng)用通信技術(shù)，完成改變運行設(shè)備狀態(tài)的命令稱為遠(yuǎn)程命令，又稱遙控。調(diào)度控制中心送給終端（發(fā)電廠或變電所等）的遠(yuǎn)程命令有控制命令和調(diào)節(jié)命令等。當(dāng)調(diào)度控制中心需要直接抑制發(fā)電廠、變電所中的某些設(shè)備，如斷路器的合閘、分閘，發(fā)電機(jī)的開機(jī)、停機(jī)，無功補(bǔ)償設(shè)備的投入、切除等，就發(fā)出相應(yīng)的控制命令。這種應(yīng)用通信技術(shù)，完成對有兩個確定狀態(tài)的運行設(shè)備的控制稱為遠(yuǎn)程切換。在我國通常把遠(yuǎn)程切換也稱為遙控。遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能根據(jù)電力系統(tǒng)的實際需要還在不斷地擴(kuò)展，為了有助于分析電力系統(tǒng)的事故、保證遠(yuǎn)方設(shè)備的正常運行和便于維護(hù)，將來的遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)還將具有自檢查、自診斷等功能。
電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動控制技術(shù)實現(xiàn)的功能主要是四遙功能，分別是遙測（YC）和遙信（YX）、遙控（YK）和遙調(diào)（YT）四方面的功能，遙測與遙信是遠(yuǎn)動設(shè)置RTU將采集的廠站運行參數(shù)和狀態(tài)按規(guī)約上傳送給調(diào)度中心，遙控和遙調(diào)則是調(diào)度中心發(fā)給遠(yuǎn)動設(shè)置RTU的改變運行狀態(tài)和調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)的命令。遠(yuǎn)動控制在電力系統(tǒng)中主要運用的是數(shù)據(jù)采集術(shù)、信道編碼技術(shù)和通信傳輸技術(shù)3部分，其原理如圖1所示。
圖1 遠(yuǎn)動控制原理
二、電力系統(tǒng)自動化中遠(yuǎn)動控制技術(shù)的應(yīng)用
1、數(shù)據(jù)采集技術(shù)應(yīng)用
電力系統(tǒng)自動化中遠(yuǎn)動控制數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要涉及變送器和A/D轉(zhuǎn)換等技術(shù)。該系統(tǒng)的信號處理，多采用的是TTL電平信號，一般是0～5 V。由于在電力系統(tǒng)中運行的設(shè)備都屬于高電壓、大功率設(shè)備，因此，必須要利用變送器來轉(zhuǎn)換這些高電壓、大功率設(shè)備的運行參數(shù)，才能使這些數(shù)據(jù)能夠在遠(yuǎn)動控制裝置中得到處理，也就是將電力系統(tǒng)中的電壓、電流等轉(zhuǎn)換成合適的TTL電平信號，同時模擬信號則利用A/D技術(shù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，實現(xiàn)YX信息的編碼和YC信息的采集。其中，YX量的傳送要利用光電隔離設(shè)備進(jìn)行采集，并將對象狀態(tài)中的二進(jìn)制碼編寫到遙信數(shù)據(jù)幀中，再利用數(shù)字多路開關(guān)輸出到接口電路。通過CT、PT以及傳感器獲取電壓電流信號后，由濾波放大環(huán)節(jié)將高次諧波去除，并送入取樣保持環(huán)節(jié)同步采集，獲得與信號源同步信號，然后由A/D轉(zhuǎn)換信號后，送入STD空機(jī)等高級環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。
2、信道編碼技術(shù)應(yīng)用
在電力系統(tǒng)自動化中遠(yuǎn)動控制信道編碼技術(shù)主要涉及信道的編、譯碼以及信息傳輸協(xié)議等。遠(yuǎn)動控制裝置所采集到的信息要想被使用，就要通過信道傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心。由于信道存在擾的缺陷，因此，為了能夠使信息具有較強(qiáng)的抗干擾性，就必須對信道進(jìn)行編、譯碼。如圖2所示。
圖2 數(shù)字傳輸系統(tǒng)
在通信系統(tǒng)中，針對信道編、譯碼的方式有許多，電力系統(tǒng)自動化中所采用的編、譯碼主要是線性分組碼。其中，還采用了循環(huán)碼進(jìn)行編、譯。
3、遠(yuǎn)動系統(tǒng)中的循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約
在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動控制中，為了實現(xiàn)變電站、電廠和調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信，在信道編譯碼前，必須建立一種預(yù)先約定的通信方式和數(shù)據(jù)格式，這就是通信規(guī)約或協(xié)議。目前電力系統(tǒng)中主要采用循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送（CDT）規(guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。在數(shù)據(jù)傳送過程中，一般是以幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳送的，在遠(yuǎn)動系統(tǒng)中，重要遙測安排在A幀，次要遙測安排在B幀，一般遙測安排在C幀傳送，遙信狀態(tài)信息、電能脈沖計數(shù)值分別安排在D1和D2幀，而事件順序記錄安排在E幀進(jìn)行傳送。對于幀結(jié)構(gòu)，一般以同步字開頭，并有控制字和信息字，其長度可變，結(jié)構(gòu)如下。
通過幀格式的包裝之后，數(shù)據(jù)就可以按照規(guī)約進(jìn)行傳送，完成信道的全部編譯碼工作。
4、通信傳輸技術(shù)應(yīng)用
在電力系統(tǒng)自動化中遠(yuǎn)動控制通信傳輸技術(shù)主要涉及調(diào)制與解調(diào)2種技術(shù)。電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)通過自身所具有的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源與方式（例如衛(wèi)星和微波、光纜和載波等通信方式）來構(gòu)建電力通信專用網(wǎng)。由于目前電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)主要是采用電力線載波和光纖通訊形式來完成信號的傳輸，其中電力線載波數(shù)據(jù)通信的實現(xiàn)是通過在信號發(fā)射端中進(jìn)行編碼后產(chǎn)生的基帶信號，以及電力線中的高頻諧波信號為載波信號，并利用多種調(diào)制技術(shù)將其轉(zhuǎn)換模擬信號后，以電流和電壓的方式順從電力線進(jìn)行通信傳輸；同時在接收端中，利用解調(diào)技術(shù)將轉(zhuǎn)換的模擬信號還原成為數(shù)字信號。電力系統(tǒng)自動化是由調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。目前，隨著光纖傳輸技術(shù)可靠性的不斷提高，光通道設(shè)備造價的不斷降低，全國范圍內(nèi)電力系統(tǒng)自動化控制光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)正迅速形成，這種新型的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)必將很快取代微波傳輸技術(shù)，成為電力系統(tǒng)自動化控制通信傳輸?shù)闹饕绞健?/p>
三、電力系統(tǒng)自動化提高途徑
1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用
由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力，所以受到人們的普遍關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)從m維空間到n維空間復(fù)雜的非線性映射。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及結(jié)構(gòu)的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實現(xiàn)問題等。
2、模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用
模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優(yōu)越性建立模型來實現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進(jìn)的方法，實踐證明它有巨大的優(yōu)越性。模糊控制理論的應(yīng)用非常廣泛。例如我們?nèi)粘Ｋ玫碾姛釥t、電風(fēng)扇等電器。這里介紹用模糊邏輯控制器改進(jìn)常規(guī)恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用5組語言變量互相跨接來描述。
3、專家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用
專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統(tǒng)自動化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報，靜態(tài)與動態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。雖然專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創(chuàng)造性。
4、線性最優(yōu)控制技術(shù)的應(yīng)用
最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多，最成熟的一個分支。盧強(qiáng)等人提出了利用最優(yōu)勵磁控制手段提高遠(yuǎn)距離輸電線路輸電能力和改善動態(tài)品質(zhì)的問題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機(jī)組方面應(yīng)直接利用最優(yōu)勵磁控制方式代替古典勵磁方式。另外，最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機(jī)制動電阻的最優(yōu)時間控制方面也獲得了成功的應(yīng)用。
結(jié)束語
隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高速發(fā)展，遠(yuǎn)動控制技術(shù)也在不斷的變革和改進(jìn)，在加快電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展進(jìn)程中將會發(fā)揮更加重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 張凱. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中遠(yuǎn)動控制技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科技風(fēng). 2010(24)
第5篇：自動化控制范文
[關(guān)鍵詞]工業(yè)自動化；控制技術(shù)；PLC；工控PC
中圖分類號：TD27312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0097-01
隨著工業(yè)自動化技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，其在工業(yè)發(fā)展中所占的地位也越來越重要。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)人工機(jī)械操作相比，自動化技術(shù)不但能夠極大的提高生產(chǎn)效率，而且能夠保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，并有效處理生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量之間存在的矛盾。研究并改善工業(yè)自動化控制技術(shù)是未來工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的重點，只有不斷改進(jìn)工藝自動化控制技術(shù)，才能使工業(yè)生產(chǎn)自動化、智能化、效率化和精確化水平得以進(jìn)一步的提高，并且從當(dāng)前的工業(yè)自動化控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看，未來的自動化控制儀器儀表還需要向著可控性和可視性發(fā)展。以下本文中筆者就結(jié)合自己對工業(yè)自動化控制的認(rèn)識，來探討其發(fā)展應(yīng)用問題。
1.工業(yè)自動化控制技術(shù)概述
工業(yè)自動化控制技術(shù)就是指利用微電子技術(shù)、電氣技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及計算機(jī)軟件技術(shù)來對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，而無需使用人工操作機(jī)械來控制生產(chǎn)進(jìn)度。也就是說，在工業(yè)自動化控制下的工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備是利用各種儀器、儀表和控制器，按照預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行機(jī)械自動調(diào)節(jié)來進(jìn)行生產(chǎn)運行的。因此在自動化控制系統(tǒng)中，必須要對所有涉及到生產(chǎn)調(diào)節(jié)的儀器都進(jìn)行精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)置，以確保其在生產(chǎn)中能夠充分發(fā)揮職能作用，確保生產(chǎn)順利進(jìn)行的目的。一般來講，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)主要是由計算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和各種傳動設(shè)備組成。
2.工業(yè)自動化控制的發(fā)展現(xiàn)狀
目前我國的工業(yè)自動化控制技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，自動化控制系統(tǒng)也逐漸趨于完善。但盡管如此，工業(yè)自動化控制技術(shù)仍然具有很大的發(fā)展應(yīng)用空間。就目前來看，較為常用的自動化控制產(chǎn)品主要有PLC與工控PC兩種，這兩種自動化控制產(chǎn)品的應(yīng)用代表了我國的工業(yè)自動化控制水平已經(jīng)有了很大的發(fā)展。
2.1 PLC的發(fā)展與應(yīng)用
PLC是可編程序控制器的英文縮寫，是由美國通用汽車公司在1968年首先提出的可編程控制器的相關(guān)設(shè)想，并于次年研發(fā)出了世界上第一臺PLC。隨后世界各國都開始積極研發(fā)PLC，極大的促進(jìn)了PLC的快速發(fā)展。直到今天，PLC已經(jīng)成為一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)自動化生產(chǎn)控制設(shè)備，在工業(yè)自動化發(fā)展中起到很大的推動作用。在我國，現(xiàn)也已經(jīng)有很多科研單位或者工廠都在不斷研發(fā)和改進(jìn)PLC的性能，但很多技術(shù)都還要依賴國外進(jìn)口，因此如何提高我國自主的工業(yè)自動化控制技術(shù)水平仍然是需要我們不斷努力研究的課題。
事實上，PLC一直都是引領(lǐng)工業(yè)自動化發(fā)展的先驅(qū)，也是工業(yè)自動化的發(fā)展重點。這是因為PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的用途極為廣泛，不但能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)自控的自動化控制系統(tǒng)，而且還能在流水線上的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行使用。不但能夠執(zhí)行邏輯運算，還能夠通過程序設(shè)置來實現(xiàn)定時、計數(shù)以及控制生產(chǎn)順序。并且由于其是采用插入式模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，因而能夠直接將數(shù)據(jù)信息傳回計算機(jī)中，方便了管理與維護(hù)。另外，PLC的編程較為簡單，能夠在現(xiàn)場及時進(jìn)行修改或調(diào)試，因為維護(hù)極為方便，可靠性較高，體積小，通用性很強(qiáng)，方便擴(kuò)展和安裝。
2.2 工控PC
工業(yè)PC主要包含兩種類型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動化和過程自動化對工業(yè)PC的運行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動化層。而目前工況PC之所以沒有完全替代PLC，主要有兩個原因：一個是系統(tǒng)集成原因；另一個是軟件操作系統(tǒng)Windows NT的原因。一個成功的PC-based控制系統(tǒng)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(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)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(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。
工業(yè)自動化控制PC的主要優(yōu)點在于它便于安裝和使用，具有高級的診斷功能，使用人員可以更加靈活的進(jìn)行選擇而且在使用的花費上也比較合理，在工業(yè)發(fā)展中極大地降低了生產(chǎn)成木，基于PC的控制器可以像PLC一樣，并且作和維護(hù)人員接受，所以目前的制造商大部分都在生產(chǎn)中采用PC控制方案。近些年，工業(yè)PC在我國取得了很大的發(fā)展，技術(shù)與研發(fā)上也己經(jīng)和發(fā)達(dá)國家水平相近。
3.工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的儀器儀表
工控儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，推進(jìn)具有自主版權(quán)自動化軟件的商品化。
3.1 電工儀器儀表
電工儀器儀表重點發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網(wǎng)計量自動管理系統(tǒng)。
3.2 科學(xué)測試儀器
科學(xué)測試儀器重點發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)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(tǒng)以及其他試驗機(jī)、實驗室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主。
3.3 信息技術(shù)電測儀器
信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動測試技術(shù)，綜合自動化測試系統(tǒng)，新型元器件測量技術(shù)及測試儀器，在線測試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體測量技術(shù)以及相應(yīng)測試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等。
4.工業(yè)自動化技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的主要部分是IDE和IAS。IDE為每個應(yīng)用程序提供了歷史記錄審核跟蹤技術(shù)，包括戶標(biāo)識符、日期以及關(guān)于變化的詳細(xì)信息。IAS對于用戶來說可以大大的降低工程投資成木，可以簡化分布式自動化應(yīng)用的開發(fā)、維護(hù)和管理，未來的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)會利用最新的科學(xué)技術(shù)成果，向網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、集成化方向發(fā)展。現(xiàn)場總線是這幾年迅速發(fā)展起來的工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它的主要作用是解決工業(yè)現(xiàn)場的儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備之間的數(shù)字通信，以及現(xiàn)場控制設(shè)備與高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞，現(xiàn)場總線使得測控設(shè)備具有了數(shù)字計算與數(shù)字通信的能力，極大地提高了信號的測量與傳輸?shù)木龋鰪?qiáng)了系統(tǒng)和設(shè)備的性能。目前我們國內(nèi)現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在：自主研發(fā)的現(xiàn)場總線開始投入到市場，現(xiàn)場總線品中多樣，競爭激烈，各行業(yè)的現(xiàn)場應(yīng)用工程開始迅速的發(fā)展。
5.結(jié)語
綜上所述，工業(yè)自動化控制技術(shù)作為推動現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的主要動力，其不但能夠減少人工勞動量，而且能夠極大的提高生產(chǎn)效率，增大工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是使用自動控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械操控，就能使工人脫離惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)更加現(xiàn)代化和人性化的工業(yè)生產(chǎn)。同時，工業(yè)自動化控制技術(shù)水平的高低也是衡量國家科技水平高低的重要指標(biāo)之一，在未來的工業(yè)技術(shù)發(fā)展中，必須要加大對工業(yè)自動化控制技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，以促進(jìn)我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
第6篇：自動化控制范文
關(guān)鍵字：控制；系統(tǒng)；檢測；網(wǎng)絡(luò)化
一、自動控制的基本概念
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂自動控制，是指在無人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控對象，使被控量等于給定值或給定信號變化規(guī)律去變化的過程。控制裝置和受控對象為物理裝置，而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動控制系統(tǒng)由控制裝置和受控對象構(gòu)成。對自動控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析和設(shè)計則是自動控制原理的主要任務(wù)。
二、自動控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式
1.開環(huán)控制控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時，稱為開環(huán)控制。2.閉環(huán)控制。控制裝置與受控對象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯(lián)系，既有被控量對控制過程的影響，這種控制稱為閉環(huán)控制，相應(yīng)的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。3.反饋控制。反饋控制是在外部的作用下，系統(tǒng)的被控量發(fā)生變化后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制的，在受控對象具有較大時滯的情況下，其控制作用難以及時影響被控量，進(jìn)而形成快速有效的反饋控制。
三、自動控制理論發(fā)展簡述
雖然現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容很豐富，與經(jīng)典控制理論相比較，它能解決更多更復(fù)雜的控制問題，但對于單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)而言，用經(jīng)典控制理論來分析和設(shè)計，仍是最實用最方便的。
真正優(yōu)良的設(shè)計必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不精確并可能在一定范圍內(nèi)變化，即具有魯棒性。這是當(dāng)前的重要前沿課題之一，。另外，使理論實用化的一個重要途徑就是數(shù)學(xué)模擬和計算機(jī)輔助設(shè)計。總之，自動控制理論正隨著技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展而不斷發(fā)展，而它反過來又成為高新技術(shù)發(fā)展的重要理論根據(jù)和推動力。它在工程實踐中用得最多，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)自動控制理論的基礎(chǔ)
四、自動檢測技術(shù)
自動檢測是學(xué)一個重要分支科學(xué)，是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門綜合性技術(shù)。1. 自動檢測的任務(wù)：自動檢測的任務(wù)主要有兩種，一是將被測參數(shù)直接測量并顯示出來，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)被測對象的變化情況，即通常而言的自動檢測或自動測試；二是用作自動控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，實施自動控制。2. 自動檢測技術(shù)主要的研究內(nèi)容：自動檢測技術(shù)的主要研究內(nèi)容包括測量原理、測量方法、測量系統(tǒng)、及數(shù)據(jù)處理。3.測量系統(tǒng)：確定了被測量的測量原理和測量方法后，就要設(shè)計或選用裝置組成測量系統(tǒng)。目前的測量系統(tǒng)從信息的傳輸形式看，主要有模擬式和數(shù)字式兩種。
1.術(shù)的基本概念。檢測技術(shù)是以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 廣義的講，檢測技術(shù)是自動化技術(shù)四個支柱之一，從信息科學(xué)角度考察，檢測技術(shù)任務(wù)尋找與自然信息具有對應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應(yīng)的設(shè)備。信息采集是指，自然界諸多被檢查與測量量中提取有用信息。 信息變換是將所提取出的有用信息進(jìn)行電量形式幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務(wù)，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號進(jìn)行數(shù)字運算、模擬量-數(shù)字量變換等吃力。 信息傳輸?shù)娜蝿?wù)是在排除干擾的情況下經(jīng)濟(jì)的、準(zhǔn)確無誤的把信息進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離的傳遞。雖然檢測技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域非常廣泛，但是從這門課程的研究內(nèi)容來看，不外乎是傳感器技術(shù)、誤差理論、測試計量技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及電量間互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)等。提高自動檢測系統(tǒng)的檢測分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門技術(shù)的研究課題和方向。自動檢測技術(shù)已成為一些發(fā)達(dá)國家的最重要的熱門技術(shù)之一，它可以給人們帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益并促進(jìn)科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展，因此在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位和作用。自動檢測系統(tǒng)是自動測量、自動計量、自動保護(hù)、自動診斷、自動信號等諸多系統(tǒng)的總稱.在上述系統(tǒng)中，都包含有被測量，敏感元件和電子測量電路，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)叫做自動測量系統(tǒng)；如果輸出單元是計數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)叫做自動計量系統(tǒng)，如果輸出單元是報警器，則該系統(tǒng)是自動保護(hù)系統(tǒng)或自動診斷系統(tǒng)；如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分?jǐn)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動管理系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)。2.感器與傳感器的分類 。2.1傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。2.2傳感器的組成。傳感器的功用是一感二傳，即感受被測信息，并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。最簡單的傳感器由一個敏感元件組成，它感受被測量時直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊是敏感元件，壓電片是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器轉(zhuǎn)換元件不只一個，要經(jīng)過若干次轉(zhuǎn)換。
三、傳感器的分類
目前傳感器主要有四種分類方法：根據(jù)傳感器工作原理分類方法；根據(jù)傳感器能量轉(zhuǎn)換情況分類法；根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)換原
理分類法和按照傳感器的使用分類。3 .測量方法 。3.1直接測量.在使用測量儀表進(jìn)行測量時，對儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過任何運算，就能直接表示測量的結(jié)果，稱為直接測量。這種測量方法。這種測量方法是工程上廣泛采用的方法。3.2間接測量.在使用儀表進(jìn)行測量時，首先對與被測物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個量進(jìn)行測量，將測量值代入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過計算得到所需結(jié)果，這種測量稱為間接測量。間接側(cè)來那個多用于科學(xué)實驗中的實驗室測量，工程測量中亦有應(yīng)用。3.3聯(lián)立測量。在應(yīng)用儀表進(jìn)行測量時，若被測物理量必須經(jīng)過求解聯(lián)立方程才能得到最后的結(jié)果，則稱這樣的測量為聯(lián)立測量。在進(jìn)行聯(lián)立測量時，一般需要改變測試條件，才能獲得一組聯(lián)立方程所需要的數(shù)據(jù)。它只是用于科學(xué)實驗或特殊場合。3.4偏差式側(cè)量.在測量過程中，用儀表指針位移決定被測量的測量方法，稱為偏差式測量法。應(yīng)用這種方法進(jìn)行測量時，標(biāo)準(zhǔn)量具不裝在儀表內(nèi)，而是事先用標(biāo)準(zhǔn)量具對儀表刻度進(jìn)行校準(zhǔn)；在測量時，輸入被測量，按照儀表指針在標(biāo)尺上的示值，決定被測量的數(shù)值。采用這種方法進(jìn)行測量，測量過程比較簡單、迅速。但是，測量結(jié)果的精度低。這種測量方法廣泛適用于工程測量。3.5零位式測量.在側(cè)來那個過程中，用指零位儀表的零位指示檢測測量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測量系統(tǒng)達(dá)到平衡時，用已知的基準(zhǔn)量決定被測未知量的測量方法，稱為零位式測量法。 3.6微差式測量。微差式測量法是綜合了偏差式測量法與零位式測量法的優(yōu)點而提出的測量方法。微差式測量法的優(yōu)點是反應(yīng)快，而且測量精度高，特別適用于在線控制參數(shù)的檢測。
第7篇：自動化控制范文
關(guān)鍵詞：化工企業(yè);自動化控制;運用
中圖分類號:TQ042文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
一、引言
隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷完善和發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對化工產(chǎn)品的需求在不斷提高。在這個背景下，我國的化工企業(yè)得到了飛速的發(fā)展，化工企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來越大，技術(shù)水平在不斷提高，新的技術(shù)、工藝也在不斷地應(yīng)用到化工企業(yè)當(dāng)中。在化工企業(yè)的發(fā)展中，自動化技術(shù)的日趨成熟以及化工企業(yè)提高了對自動化控制技術(shù)的重視程度，使得自動化控制在化工企業(yè)當(dāng)中的運用越來越普遍。
二、化工企業(yè)自動化控制概述
與人工控制相對應(yīng)的是自動化控制，是指在沒有人參與的情況下，利用設(shè)備、儀器或裝置把被控制的對象或者過程按照預(yù)先設(shè)定的程序運行。自動化控制經(jīng)過了五次發(fā)展變革：第一代自動化控制系統(tǒng)是PCS，這是一個可以簡單就地操作的氣動控制系統(tǒng)，僅具備初步控制的能力；第二代自動化控制系統(tǒng)是ACS，是一種電流模擬信號，這個系統(tǒng)的運用，使得自動化控制能力進(jìn)一步增強(qiáng)；第三代CCS，數(shù)字計算機(jī)應(yīng)用促進(jìn)了它的產(chǎn)生，是自動化控制領(lǐng)域的第一次革命；第四代是DCS，其產(chǎn)生得益于微處理器的廣泛運用和半導(dǎo)體制造技術(shù)的成熟；第五代是FCS，它從DCS發(fā)展而來，被稱作現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，是一種能夠?qū)⒖刂圃O(shè)備與智能測量連接起來的具有雙向傳輸功能，全數(shù)字式、多節(jié)點分支結(jié)構(gòu)的通信鏈路數(shù)字運用系統(tǒng)。我國化工企業(yè)自動化控制的發(fā)展，是隨著自動化控制五次變革一起成長的。二十世紀(jì)七十年代我國化工企業(yè)自動化控制進(jìn)入到了發(fā)展期，到了八十年代，我國DCS系統(tǒng)也有了運用的案例，九十年代以來，化工企業(yè)DCS、FCS逐漸推廣，并得到了普遍的運用。
三、化工企業(yè)自動化控制的運用
1.當(dāng)前化工企業(yè)自動化控制運用研究的現(xiàn)狀
從化工企業(yè)自動化控制運用研究的現(xiàn)狀來看，我們需要保持足夠的冷靜，當(dāng)前化工企業(yè)的自動化控制研究，仍然不能夠滿足處于快速發(fā)展過程中的化工企業(yè)對于自動化控制技術(shù)的要求。在化工企業(yè)提出需要更好地自動化控制技術(shù)時，研究界無法提供更好的解決方案。化工企業(yè)的自動化控制研究是一步一步走過來的，對自動化控制理論的研究，應(yīng)當(dāng)以化工企業(yè)的實際需求為準(zhǔn)則，以市場為導(dǎo)向，合理分配科研力量，從而有效地開展專門的研究工作。當(dāng)前自動化控制研究的方向，已經(jīng)從過去單純的機(jī)械式的控制轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N適應(yīng)當(dāng)前化工企業(yè)發(fā)展的實際運營情況的，結(jié)合了控制和管理為一體的具有綜合性質(zhì)的自動化運用系統(tǒng)。現(xiàn)代自動化控制研究建立在數(shù)學(xué)模型應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，并且逐漸向微型計算機(jī)的推廣運用方向發(fā)展。但是在企業(yè)自動化控制研究上也存在很大的問題，比如研究理論脫離現(xiàn)實，在某些技術(shù)層面的理論研究也十分的不規(guī)范，自動化控制理論研究的成果無法在實踐中對企業(yè)自動化控制的運用進(jìn)行切實的指導(dǎo)。
2.我國化工企業(yè)自動化控制運用存在的問題
（1）化工企業(yè)自動化控制運用流程不規(guī)范
在我國化工企業(yè)自動化控制運用當(dāng)中大多屬于獨立開發(fā)出來的模型。這是因為自動化控制模型和獨立開發(fā)出來的模型之間存在數(shù)據(jù)交換的情況，而且在上述兩種模型與工業(yè)數(shù)據(jù)的之間也存在數(shù)據(jù)交換的情況，導(dǎo)致了自動化控制的運用流程存在諸多不規(guī)范的現(xiàn)象。上述兩種模型在自動化控制的技術(shù)上雖然比較先進(jìn)，但當(dāng)它們之間存在數(shù)據(jù)交換的時候，反而在總體上不具備市場競爭力，多數(shù)自動化控制系統(tǒng)缺乏多種裝置的流程模擬以及過程優(yōu)化應(yīng)當(dāng)具備的工藝條件。
（2）化工企業(yè)自動化控制運用的規(guī)模較小
人們對于化工產(chǎn)品的需求越來越大，對化工產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，對化工產(chǎn)品品種的種類的要求越來越多，這就使得我國化工企業(yè)化工工藝流程也越來越多，越來越復(fù)雜。有一些化工研究單位，雖然具備比較強(qiáng)大科研能力，但是并不具備將化工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化所需要的資金，這就導(dǎo)致了這些化工科研單位所開發(fā)出來的自動化控制模型不具備通用性，使得化工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小。所以，如果將已有的自動化控制模型及優(yōu)化技術(shù)產(chǎn)品化需要投入巨額的資金和大量的人力成本。
（3）化工企業(yè)自動化控制中質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一
在試驗生產(chǎn)時，自動化控制中的質(zhì)量控制首先就應(yīng)當(dāng)明確指標(biāo)與屬性。當(dāng)前，我國沒有統(tǒng)一的自動化控制質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)，這樣既使得自動化控制的運用受到了很大的限制，而且也非常不利于化工企業(yè)自動化控制對化工工藝水平以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。
（4）化工企業(yè)自動化控制系統(tǒng)程度不高
當(dāng)前，我國大多數(shù)化工企業(yè)的自動化控制系統(tǒng)仍然采用常規(guī)的操作系統(tǒng)，這就導(dǎo)致了90%以上的自動化裝置的作用無法發(fā)揮，既不能提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，也極大地浪費了資源。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自動化控制系統(tǒng)的研究，開發(fā)出自動化控制集成化管理程度高的系統(tǒng)，從而提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，節(jié)約資源。
3.發(fā)展化工企業(yè)自動化控制運用的建議
為了促進(jìn)化工企業(yè)自動化控制的發(fā)展，滿足化工企業(yè)生產(chǎn)的實際需要，就化工企業(yè)自動化控制的運用提出如下建議：
（1）加強(qiáng)化工企業(yè)自動化綜合控制
一般情況下，化工企業(yè)具有比較大的規(guī)模，化工產(chǎn)品的經(jīng)營范圍也比較寬，這就大大增加了化工企業(yè)自動化綜合控制的難度，導(dǎo)致了即使化工企業(yè)運用了自動化控制模型仍然很難對整個企業(yè)進(jìn)行全面、有效地管理。所以，化工企業(yè)在不斷提高自動化控制水平的同時，還應(yīng)當(dāng)綜合運用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子信息技術(shù)等，從這些方面加快企業(yè)自動化綜合控制的建設(shè)進(jìn)度，從而提高化工企業(yè)的信息集成化、管控一體化程度。只有加強(qiáng)化工企業(yè)自動化綜合控制，才能提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，才能使化工企業(yè)的控制管理水平達(dá)到最優(yōu)。
（2）自動化控制研究應(yīng)當(dāng)符合市場要求
市場對自動化的控制研究具有導(dǎo)向作用，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)立足于市場，運用自動化控制技術(shù)充分了解并掌握企業(yè)市場的發(fā)展變動情況，對于市場的變化，及時、有效地作出應(yīng)對。自動化控制研究只有符合市場的要求，才能使得自動化管理符合企業(yè)的發(fā)展，從而實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。
（3）提高化工企業(yè)預(yù)警系統(tǒng)的自動化水平
化工企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營當(dāng)中存在一定的危險。化工企業(yè)要想提前發(fā)現(xiàn)危險，將危險消除在萌芽狀態(tài)，就應(yīng)當(dāng)提高預(yù)警系統(tǒng)的自動化水平。加強(qiáng)化工產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備運行的安全性檢測、自動報警等技術(shù)的開發(fā)，以確保化工企業(yè)在生產(chǎn)過程當(dāng)中的安全運行。
四、結(jié)論
綜上所述，經(jīng)過這么多年來的發(fā)展，我國化工企業(yè)自動化控制的運用取得了一些經(jīng)驗，但是仍然存在許多的問題，需要我們這一代人進(jìn)一步加強(qiáng)研究。自動化控制對于提高化工企業(yè)的工藝水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升化工產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動效率等方面，發(fā)揮了越來越重要的作用。自動化控制技術(shù)對于化工企業(yè)的發(fā)展提到了巨大的推動作用。化工企業(yè)要想在競爭越來越激烈的市場中求得生存和發(fā)展，應(yīng)當(dāng)不斷地提高自動化控制運用的的水平，以提高自身的市場競爭力和經(jīng)濟(jì)效益。
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第8篇：自動化控制范文
關(guān)鍵詞：自動化控制；安全生產(chǎn)；化工
前言
下文首先簡要概述了自動化控制技術(shù)的內(nèi)涵及其對化工安全生產(chǎn)的重要性，其次通過應(yīng)用過程監(jiān)測、儀表監(jiān)控和緊急停車等自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析，最后就化工生產(chǎn)中自動化新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了淺議。
一、自動化控制技術(shù)的內(nèi)涵及重要性
1.自動化控制的內(nèi)涵
在化工生產(chǎn)的管理過程中，以化工生產(chǎn)過程為控制對象，使用自動化控制方法和特殊的控制算法，設(shè)計獨特的控制方案，從而做到控制理論和控制技術(shù)時間互相協(xié)調(diào)，使得從化工原料的加工到化工成品的產(chǎn)出都處于自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中。與此同時，需要對化工生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力以及液位等過程參數(shù)進(jìn)行自動化的控制，這就是所謂的自動化控制技術(shù)的內(nèi)涵。
2.自動化控制技術(shù)在化工生產(chǎn)中的重要性
我們的日常生活離不開化工生產(chǎn)，我們的衣食住行都需要化工產(chǎn)品。然而，化學(xué)物品大多是易爆、易燃、易腐或者有毒的，所以，化工生產(chǎn)具有很大的危險性特點。化工生產(chǎn)與人們的生活息息相關(guān)，直接關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)權(quán)。化工生產(chǎn)對安全的要求很高，因為生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)都很容易造成安全問題，一旦操作失誤將會引發(fā)難以控制的安全事故，對企業(yè)造成很大的人員傷亡或財產(chǎn)損失。因此，化工生產(chǎn)為了提高生產(chǎn)的安全性，把自動化控制技術(shù)引進(jìn)了生產(chǎn)過程，減少安全事故的發(fā)生，實現(xiàn)了整個生產(chǎn)過程的安全保護(hù)。
二、過程控制系統(tǒng)
在化工生產(chǎn)過程中，通過對化工生產(chǎn)過程的檢測以及故障的及時診斷，實現(xiàn)化工的安全生產(chǎn)，這項技術(shù)不僅可以保護(hù)化工生產(chǎn)的裝備，而且提高了化工生產(chǎn)過程中運行的可靠系數(shù)和安全系數(shù)，是化工安全生產(chǎn)的有效保護(hù)措施。
1.實時監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)
過程監(jiān)測主要分為基于解析模型的過程監(jiān)測、基于專家知識的過程監(jiān)測和基于數(shù)據(jù)分析的過程監(jiān)測三種方法，由于基于解析模型的過程檢測方法在實際運用中難度很大，本文主要介紹另外兩種過程監(jiān)測方法。基于專家知識的過程檢測在實際運用中取得較好的效果，該系統(tǒng)將監(jiān)測過程中通過分析處理獲得的一些事實與PCA的分析結(jié)果同時輸送到指定的數(shù)據(jù)庫，繼而自動激活專家診斷模式，對于所有提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷處理，診斷模塊根據(jù)化工生產(chǎn)的特點，將所有知識分為設(shè)備知識、算法知識、以及元知識，并對其進(jìn)行分層次管理。
2.應(yīng)用儀表監(jiān)控
隨著微處理器、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的常規(guī)儀表監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)被可編程邏輯控制器（PLC）和分布式控制系統(tǒng)（DCS）所取代，而目前走向?qū)嵱没默F(xiàn)場總線系統(tǒng)（ FCS）就是有PLC和DCS發(fā)展而來，本文重點闡述實用化比較強(qiáng)的FCS控制系統(tǒng)
FCS的核心為總線標(biāo)準(zhǔn)，對其他的相關(guān)技術(shù)及設(shè)備有一定的參考作用，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)只要具有較好的開放性，那么它的互操作性也就越好，源于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)是建立在數(shù)字智能裝置上的，所以相關(guān)的裝置具有極大的分散性，從而可以減少用戶現(xiàn)場接線的工程量，需要達(dá)到多變量的通信還可以使用單個現(xiàn)場儀表尤其是在化工領(lǐng)域的運用，可以根據(jù)系統(tǒng)的不同生產(chǎn)對象和生產(chǎn)的復(fù)雜程度特點進(jìn)行有選擇的控制，從而提高了系統(tǒng)的安全性。
三、緊急停車系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用
在化工生產(chǎn)裝置中，過程控制系統(tǒng)是對化工生產(chǎn)過程進(jìn)行連續(xù)動態(tài)的監(jiān)控，而緊急停車系統(tǒng)（ESD）主要是對生產(chǎn)過程中的工作狀況以及一系列的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，一旦生產(chǎn)操作偏離了正常軌道，并且達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的停車要求時，過程監(jiān)控系統(tǒng)就會被緊急停車系統(tǒng)取而代之，從而使得整個生產(chǎn)過程都處于一種安全狀態(tài)，并且保證了國家和人民的生命財產(chǎn)安全。
通常情況下，緊急停車系統(tǒng)通過三種方式進(jìn)行運轉(zhuǎn)，即正常停車方式，需要定期的對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的維修和保養(yǎng)檢測工作，這個時候的停車是有計劃、有目的的正常停車方式；部分緊急停車方式，一般情況，當(dāng)遇到一些突發(fā)事件時會啟動緊急停車系統(tǒng)；全面停車方式，在化工生產(chǎn)的過程中，突然出現(xiàn)沒有預(yù)先通知的情況，例如停水、停電、停汽等特殊狀況，則需要啟動全面緊急停車系統(tǒng)但是，早期的緊急停車系統(tǒng)往往出現(xiàn)‘接點鉆住”的危險性故障，而且不能及時有效地針對故障的準(zhǔn)確位置，從而使得修復(fù)的時間比較長，這就催生了新的技術(shù)的應(yīng)用。
四、自動化新技術(shù)在化工生產(chǎn)中的運用
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，化工企業(yè)不斷引進(jìn)許多新技術(shù)、新工藝，以確保化工生產(chǎn)的安全運行。
1.安全裝置的自動化
在化工生產(chǎn)的過程中，操作和管理人員單單依靠的自己的經(jīng)驗，不能及時有效的發(fā)現(xiàn)危險源，作為裝置安全的自動化，將會自動發(fā)現(xiàn)危險的存在，并且發(fā)出相應(yīng)的動作解除這些安全隱患。例如，有害氣體進(jìn)行密封隔離的處理裝置，有火災(zāi)則進(jìn)行自動噴淋滅火裝置。另外，還可以避免操作人員親臨事故現(xiàn)場，防止不必要的人員傷亡和財產(chǎn)損失。
2.化工設(shè)備自動化的檢測
化工生產(chǎn)事故的出現(xiàn)，大部分由于化工設(shè)備長時間處于工作運行的狀態(tài)下，導(dǎo)致其老化并有缺陷，傳統(tǒng)的檢測方式，費時費力，導(dǎo)致檢測工作難度極大，所以，必須對化工設(shè)備進(jìn)行安全性檢測，例如，可以采用無損探傷法對設(shè)備進(jìn)行安全檢測工作，不僅節(jié)省了人力和物力，而且通過對設(shè)備結(jié)構(gòu)的綜合性分析探索，從根本上保障了化工的安全生產(chǎn)。
3.自動連鎖報警裝置
由于化工生產(chǎn)中許多化工物品具有易燃、易爆、服飾性強(qiáng)、有毒以及有害的特點，所以在化工生產(chǎn)中存在著安全隱患，某個環(huán)節(jié)一旦操作不慎或是某些工藝參數(shù)發(fā)生差異，就可能引起爆炸、火災(zāi)的嚴(yán)重后果，例如，一些停水、停電以及停汽情況引起的重大生產(chǎn)事故，這時，安全連鎖報警裝置可以向工作人員發(fā)出報警信號，并使得生產(chǎn)設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，以便技術(shù)人員及時有效的處理問。
結(jié)語
在化工的安全生產(chǎn)中，雖然化工生產(chǎn)的安全性能不斷提高，但是仍舊不能完全規(guī)避安全隱患，所以，化工企業(yè)除了運用自動化控制系統(tǒng)操作化工生產(chǎn)外，還需要加大關(guān)于安全方面的新技術(shù)、新工藝的資金投入，提高操作和管理人員的安全意識，才能把安全事故降到最低，減少事故帶來的風(fēng)險，只有這樣才能有效的提高化工自動化水平，滿足隨著社會的進(jìn)步而急劇增長的化工安全生產(chǎn)的需求。
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第9篇：自動化控制范文
關(guān)鍵詞：化工安全生產(chǎn)；自動化控制；應(yīng)用
眾所周知，化工生產(chǎn)具有一定危險性，生產(chǎn)過程中涉及到的原材料加工、成品保存等都存在一定的安全隱患【1】。因此，化工生產(chǎn)的前提是保證安全，是展開安全生產(chǎn)的關(guān)鍵部分。將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)中，在保證生產(chǎn)效率的同時，增強(qiáng)化工生產(chǎn)的安全，有效推動化工企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，因此，自動化控制在化工生產(chǎn)中具體較高的現(xiàn)實意義。本文就對化工安全生產(chǎn)中自動化控制的應(yīng)用深入探討。
1.自動化控制的概念
自動化控制技術(shù)最主要的部分是自動化與控制技術(shù)，將兩者有效結(jié)合起來形成先進(jìn)的生產(chǎn)機(jī)械。化工生產(chǎn)中的自動化控制，需要保證技術(shù)的可靠性與較高的自動化控制技術(shù)，以此實現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的自動化控制。自動化控制技術(shù)是建立在企業(yè)實際生產(chǎn)需求與特點的基礎(chǔ)上，只有符合化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)律，才能更好的控制企業(yè)生產(chǎn)的各方面的需求，比如溫度、濕度以及壓力等。另外，還需要注重技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，其關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，同時還應(yīng)掌握現(xiàn)代化工生產(chǎn)及管理控制技術(shù)，并不斷嘗試創(chuàng)新技術(shù)方法，以保證化工企業(yè)的順利生產(chǎn)。
2.自動化控制應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)的重要意義
化工企業(yè)生產(chǎn)過程中會接觸到較多的化工產(chǎn)品，而且產(chǎn)品具有一定的安全隱患，其中包括腐蝕性、易燃性等物質(zhì)，加大了化工行業(yè)的危險性【2】。假如生產(chǎn)過程中的某一環(huán)節(jié)存在漏洞，就會給人員的生命財產(chǎn)安全帶來危害，影響化工企業(yè)的順利經(jīng)營。因此，保證化工企業(yè)在生產(chǎn)的安全性是最關(guān)鍵的部分，采取有效的安全防護(hù)措施是必不可少的，只有這樣才能推動企業(yè)更好的發(fā)展。化工生產(chǎn)的原材料及生產(chǎn)過程都存在一定的復(fù)雜性，而化工人員在化工知識方面還存在不足，導(dǎo)致難以保證化工生產(chǎn)的安全，尤其在處理一些突發(fā)狀況時，化工生產(chǎn)人員由于缺乏相關(guān)的化工知識，無法正確的分析原因并采用有效的措施。因此，將自動化技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，能夠保障化工生產(chǎn)的安全，推動化工企業(yè)的發(fā)展。自動化控制的應(yīng)用實現(xiàn)了化工生產(chǎn)的監(jiān)督，在保證生產(chǎn)的效率的同時降低安全事故的發(fā)生，有效提升化工生產(chǎn)的安全系數(shù)，當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題時，自動化控制技術(shù)能夠及時采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并快速采取有效措施處理，保證化工生產(chǎn)的安全，防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失。
3.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)分析
3.1系統(tǒng)監(jiān)測
化工生產(chǎn)過程中對儀表的監(jiān)測是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其能夠及時監(jiān)測出生產(chǎn)過程中存在的安全隱患，讓工作人員及時采用有效的措施進(jìn)行處理，從而保證生產(chǎn)的安全性，減少由于生產(chǎn)故障而引發(fā)的安全事故的發(fā)生。同時，儀表的檢測還能掌握溫度、壓強(qiáng)等參數(shù)，因此，當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)故障時，技術(shù)人員可以根據(jù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析。安全儀表系統(tǒng)主要有這幾項功能：一是對于化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備情況，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將故障的主要原因找出，并發(fā)出聲光警報。二是實現(xiàn)故障發(fā)生時的模式轉(zhuǎn)換，由自動轉(zhuǎn)為手動，更好的檢修與調(diào)控故障。三是通過預(yù)定程序分析操作人員的操作是否正確，一旦出現(xiàn)問題將及時采取有效的措施處理，從源頭上解決事故的發(fā)生。
3.2故障診斷
自動化技術(shù)的主要內(nèi)容包括設(shè)備故障分析與診斷，故障診斷系統(tǒng)能夠再第一時間內(nèi)知曉設(shè)備存在的問題，并提出有效的應(yīng)對措施【3】。由于化工生產(chǎn)的危險系數(shù)較高，一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題將直接影響化工產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至?xí)＜吧a(chǎn)人員的生命財產(chǎn)安全，造成企業(yè)巨大的損失。故障診斷系統(tǒng)有助于防止這種問題的發(fā)生，故障診斷能在設(shè)備出現(xiàn)故障時的故障信息及時匯報給技術(shù)人員，技術(shù)人員可以采取措施進(jìn)行處理，其發(fā)揮著不可替代的作用。有效降低了由于故障引起的安全事故，從而保證化工的安全生產(chǎn)，提高維修故障的效率與質(zhì)量。
3.3緊急停車系統(tǒng)
在化工生產(chǎn)過程中，為掌握各個運行設(shè)備的實時動態(tài)，需進(jìn)行不間斷的控制。而ESD系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控。通過監(jiān)控及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運行是否超出規(guī)定的范圍，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制完成緊急停車系統(tǒng)，將設(shè)備運行有序的關(guān)閉，從而避免由于設(shè)備故障引起的安全事故。因此，緊急停車系統(tǒng)是保證化工安全生產(chǎn)的重要部分，在化工生產(chǎn)過程中發(fā)揮不可代替的作用。
4.化工安全生產(chǎn)中自動化控制技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展
4.1安全裝置自動化處理系統(tǒng)
近年來，隨著自動化控制技術(shù)的快速發(fā)展，大量的化工企業(yè)都將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，以此保證化工生產(chǎn)的安全性。安全裝置的自動化就是其中的一部分，其作用主要有這兩個方面：第一，現(xiàn)場工作人員沒有發(fā)現(xiàn)其中的危險性，安全裝置會自動的采取相應(yīng)的處理。比如，生產(chǎn)人員在操作時不能及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時安全裝置將自動噴淋滅火裝置。第二，避免直接去接觸事故現(xiàn)場，以此減少傷亡的損失。安全裝置的自動化出現(xiàn)問題時，將會自主顯示出故障的原因，從而避免出現(xiàn)不必要的傷害。
4.2裝置自動連鎖報警系統(tǒng)
化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，大部分設(shè)備都是在快速的運行過程中進(jìn)行的，在這個過程中，一旦設(shè)備出現(xiàn)溫度過高、壓強(qiáng)過大等問題，那么就會直接引發(fā)安全事故發(fā)生。因此，在化工生產(chǎn)自動化控制中，需要注重監(jiān)控設(shè)備運行環(huán)境與狀態(tài)，保證設(shè)備在運行過程中的壓力、溫度等在一定范圍內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)安全事故時，能通過相應(yīng)的自動鏈鎖報警快速發(fā)出警報，讓監(jiān)控人員能夠及時通過警報了解設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，并盡快采取有效措施，在短時間內(nèi)將故障消除，保證化工生產(chǎn)的正確運行。
4.3設(shè)備自動化檢測系統(tǒng)
化工設(shè)備故障是引發(fā)安全事故的主要原因，長期以來，由于化工生產(chǎn)具有的特殊性，其中存在著易腐蝕等問題【4】。因此，對化工生產(chǎn)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與維護(hù)尤為重要。在這個過程中，化工企業(yè)對人力物力資源消耗較大，但是設(shè)備的檢測維護(hù)方面還存在著不足，無法保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。因此，為了提高設(shè)備的穩(wěn)定運行，應(yīng)該注重化工設(shè)備的檢測，以保障設(shè)備的安全性。比如，采用無損傷法對化工生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行檢測，在保障化工生產(chǎn)過程中的人力、物力、財力等資源上，推動化工企業(yè)安全生產(chǎn)。
5.結(jié)語
總而言之，隨著社會的不斷進(jìn)步，化工產(chǎn)業(yè)也取得良好的發(fā)展。化工生產(chǎn)的安全是最為關(guān)鍵的部分，為提高化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，將自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，能夠提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，確保生產(chǎn)人員的生產(chǎn)財產(chǎn)安全，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)力與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，自動化控制系統(tǒng)在化工產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。其中安全裝置自動化處理系統(tǒng)、裝置自動連鎖報警系統(tǒng)、設(shè)備自動化檢測系統(tǒng)，能夠有效處理生產(chǎn)過程中存在的問題，保證化工生產(chǎn)的安全，防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失，從而更好的推動化工企業(yè)穩(wěn)定、安全的發(fā)展。
作者:胡毅 單位:江西省新余市渝水區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局
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