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工業控制技術范文1
當前國際主流自動化控制技術廠商生產的控制器都提供以太網TCP／IP接口，這是因為以太網TCP／IP技術以及協議是完全公開的，并且已經成為網絡互連的重要標準。因此，以太網控制技術在產品設計、材質選用、產品強度、可互操作性、可靠性等方面能夠滿足冶金工業的生產需要。
（1）數據傳輸率高。
數據傳輸率高的特點為以太網控制技術在冶金工業中的運用奠定了重要基礎，通信速率的提高不僅可以減輕網絡負荷，而且可以顯著提高時間確定性。一般來說，10Mb／s的以太網傳送1518字節需要用1．2s，而1000Mb／s的以太網僅需要12μs，而隨著百兆網、千兆網的廣泛使用和萬兆網的出現，冶金工業中以太網控制技術的數據傳輸率將會更快。
（2）交互式和開放的數據存取技術。
由于具有開放式和交互式數據提取及存儲技術，以太網控制系統的終端設備以及交換機端口之間可以采用全雙工通信線路，在交換機內部多對端口之間采用并行交換，這樣不僅有助于消除以太網用于工業控制時所受到的制約，滿足生產過程中實時控制的要求，而且可以支持虛擬局域網，降低組網成木，提高網絡控制的靈活性。
（3）性能可靠，維護方便。
由于以太網有統一的標準以及相同的通信協議，Ethernet和TCP／IP很容易集成到信息系統。所以在設置、診斷以及維護等方面的技術比較成熟，并且已經被廣大技術人員所接受和熟練掌握。因此，以太網控制技術就為冶金工業建立公共網絡平臺奠定了基礎，并可以構成各種網絡拓撲結構，為冶金工業自動化網絡控制技術的運行提供可靠保障。例如，在網絡拓撲結構上，采用星形連接及交換式Hub，可以提供數據緩沖以及具有確定接收數據的網段智能，降低數據沖撞及重發機會?？傊?，以太網技術具有高傳輸速率、高傳輸安全性和可靠性等優勢，為解決冶金工業的控制、管理以及系統集成等問題提供了強大的技術支撐。例如，ODVA（DeviceNet供應商協會）就已經了在工廠基層使用以太網服務的工業標準。可見，以太網進入工業自動化控制領域已經成為社會發展的必然趨勢。把以太網控制技術與現場總線結合起來，使冶金工業生產各環節集中到統一的自動化網絡架構中，這樣就可以顯著提高冶金工業的生產效能。
2自動化網絡控制技術在冶金工業綜合控制中的應用
自動化網絡控制技術在冶金工業的應用，不僅可以對各生產環節進行監控、調整和檢測，及時發現故障并發出指示信號，而且可以根據要求進行自動化工作。以以太網為基礎的自動化網絡控制技術在冶金工業綜合控制中的廣泛應用，不僅可以解決冶金工業生產中的系統控制等問題，而且可以有效提高冶金工業的生產效益。
（1）構建冶金基礎自動化系統。
在冶金工業中，以PLC、DCS、工業控制計算機為代表的計算機控制，是對冶金生產現場級設備的控制，構成了冶金基礎自動化系統。在這一系統中，PLC控制占據主導地位，是最基礎的自動化控制系統，其作用的發揮將會對冶金工業綜合控制系統產生直接影響。在冶金基礎自動化系統中，PLC發揮著回路控制的功能，DCS主要是用于改善順序控制功能，它們與工業控制計算機等設備構成了冶金工業生產過程中重要的基本控制系統，發揮著極其重要的作用。
（2）構建冶金生產管理控制系統。
在冶金工業過程中，借助于生產管理控制系統，可以實現對冶金生產流程進行集成控制，使其在協調工序、質量監控以及在線監測等方面發揮積極作用。這是冶金工業自動化綜合控制系統的重要組成部分。因此，必須構建冶金生產管理控制系統，促進冶金生產橫向數據的集成與相互傳遞，同時推動計劃—生產—控制等縱向的信息集成。在此基礎上，整合冶金生產中的實時數據和關系數據庫，為冶金生產管理控制提供決策支持。
（3）構建過程控制系統。
在冶金工業生產中，采用光機電一體化、軟測量以及數據融合數據處理等技術，以關鍵工藝參數控制、物流跟蹤、能源控制以及產品質量全過程控制為目標，實現對冶金工業流程的在線監控。通過構建過程控制系統，借助于繼電器、傳感器等設備的應用，不僅可對冶金工業進行自動檢測和控制，而且可充分實現對冶金自動化的順序控制、過程控制、傳動控制以及運動控制，有效改進冶金工業自動化系統的效能。例如，采用RCS－9600CS系列裝置來保護測控產品，具有較高的靈活度，可有效對冶金工業生產進行自動檢測和自動控制。
（4）構建企業信息化系統。
建立企業信息化系統的目的在于實現信息共享，不斷提升冶金工業的制造智能，以有效實施質量管控、實時監測、生產調度等的動態管理，這樣不僅可以降低冶金工業的生產成本，而且可以做到對能源的有效管控與性能管理，為冶金工業的健康可持續發展以及冶金工業的生產和經營管理等的創新奠定堅實的信息基礎。例如，利用計算機仿真技術及其他技術實現對冶金工業生產流程的模擬，可以實現對故障分析、在線監測等多方面的智能管理，降低冶金工業的生產成本，提高企業利潤。
3結語
工業控制技術范文2
關鍵詞：計算機自動控制；工業生產；發動機試驗；稱重控制；傳感器；條碼；上位機
一、引言
近年來，在各個大中型企業的生產過程中，現已廣泛采用計算機控制技術，實現對工業生產過程的檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到提高產品品質和產量、確保安全、提高生產率的目的。控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術的應用，極大地推進了計算機自動控制技術的發展。自動控制理論與計算機信息科學的緊密結合，給工業生產過程帶來了新的技術革新。
在各個工業現場中，計算機自動控制技術的應用十分活躍。計算機技術、網絡技術、工業控制技術可以應用于幾乎所有的工廠、生產車間、生產線上。比如發動機廠、汽車制造廠、發電廠、鋼鐵廠、印鈔廠等等。
但是，工業現場不同于事業單位的辦公室或其他場所，那里一般環境比較惡劣，有著強磁場、幾千伏高壓電、粉塵以及強烈的噪音等，這就要求工業現場的計算機控制系統具有更好的性能，更強的抗干擾能力。而且由于在工業現場，經常涉及到價值幾十萬到幾千萬的設備，這就要求整套計算機自動控制系統有不同于辦公室電腦的高可靠性(如連續無故障工作20000小時)，否則會造成極大的經濟損失。
由此工業控制技術和工業控制計算機應運而生，這是一種特殊的更適合于在工業環境中工作，有許多模擬量和開關量信號輸入和輸出，并完成類似數據采集、生產控制等功能的，具有高可靠性、高抗干擾能力、高精度的集成計算機系統。
本文以自己在省計算機公司工作時參加的兩個工業控制項目為例，分析計算機自動控制技術在工業現場中的應用。
二、發動機試驗的計算機自動控制
在高速發動機制造工業中，設計和實驗出一款具有高生產力、能夠自動獲得數據的試驗能力、高通用性的柴油或汽油發動機，成為了一個十分重要的問題。由計算機自動控制系統監控的試驗控制器，就是特意為這種目的而發展起來的一個最新控制裝置?；旧线@種控制器規定安裝在靠近測試網或熱機試驗臺的地方，監督熱機工作。當要試驗多臺不同型號的發動機時，中心計算機可與幾臺發動機連接，以取得發動機的特性和收集有關的數據資料。
試驗控制器的主要部件是一臺(或幾臺)微型計算機，配有幾個印制板電路用于收集輸入信號和輸出控制，它們和一個(或幾個)試驗臺相連。計算機編好程序，將發動機所要進行的試驗的每一步，按照正確的步驟進行控制，并將試驗所得的結果數據進行分析。計算機控制實驗過程和校正實驗數據的方法可以自動或手動完成。手動方法大致是，計算機在屏幕上顯示出對指定發動機手工調整的指令，并根據指令和試驗所傳回來的信號，顯示出各項正在調整中的性能數值。
計算機監控試驗控制器的主要用途是作為整個試驗系統的控制部件。每一臺發動機試驗系統，應包括有把發動機快速移進試驗臺、連接好必要的輔助接頭的裝置，以及自動把傳動軸與測功器準確校正連接起來的設備。這一切都是為了提高試驗效率和減少試驗時間。試驗控制器的自動校準能力，可以為在復合式試驗臺中測量發動機的性能制定出統一的標準。
當試驗控制器作為整個系統的一部分使用時，它起著多種作用。這取決于不同發動機的特性及用戶不同的標準試驗過程。在大部分試驗過程中，一系列調整需要由操作者來手動完成。但是這些調整指令是根據預先的設計，由計算機預先編制成程序，當試驗時在顯示器上顯示出來，以幫助操作者迅速、有效和準確地進行試驗。當發動機以不同轉速在不同負荷下運轉時，控制器的任務是記錄試驗過程和發動機性能數據。計算機則在這個過程中按指令操縱發動機，并將同一時刻由各種傳感器傳回來的電信號換算成相應的讀數并記錄下來。
從功能中上說，計算機監控試驗控制器系統的能力是減少確定一臺發動機是否合乎標準所需的時間。發動機操作條件的穩定性和發動機性能的動向，用計算機監察比操作者監視控制盤是快得多。計算機可以大大地減少確定一臺發動機質量所需的時間。
將試驗中取得的發動機性能數據打印并保存起來，也是生產過程中必需的，這些要求都可以由計算機來完成，這些數據作為將來維修或報廢的依據。
由幾套計算機和試驗臺所構成的計算機自動控制網絡系統可用于控制幾套試驗臺同時工作。其特點是每個試驗臺都有各自單獨的計算機，每臺計算機都與中心計算機連接。如果試驗控制器的任何一部分因故障暫時中斷工作，則只有一個試驗臺受影響，因為每個試驗臺的控制和監督都是由單獨的計算機完成的。試驗控制器可用于現有試驗臺的現代化，或成為整個新的試驗系統的一部分。每個試驗臺要有一個控制臺。儀器是按標準設計的。設計中有若干套印制板電路用來適應用戶不同的要求。
試驗臺的計算機自動控制網絡系統是計算機在工業中的一個典型的應用，目前已在我國得到廣泛使用?？傊?，所有的努力都是為了提高自動化的程度，以使每個工業設備能夠發揮100%的生產力。
三、核燃料廠的HRL微機控制稱重系統
HRL微機控制稱重系統，是給中國宜賓核燃料廠四車間稱重裝置開發的一套完整的計算機自動監測和控制系統。本系統具有設置稱重、實時控制稱重與數據采集、數據處理、報表打印、文件處理等多項功能。它能夠實時監視和控制現場稱重與核燃料裝管，顯示稱重情況，測量稱重數據，并隨時對工作中的異常情況作出報警，以便工作人員處理，另外，還能輸入各種如放行號、芯塊批號等信息，作日報表以備存檔。
該廠編號為814廠，是制造提供給核電廠原子發應堆的原材料----芯管裝核燃料和其他核產品的國家重量級工廠。在四車間，有一套完整的生產線，用于將核燃料裝管。其中，有3個工作臺，在其上將核燃料裝管、貼上條碼、并稱重。由微機控制稱重系統完成裝管控制，讀條碼，稱空管和毛管的重量，傳輸回中心計算機并處理數據等工作。
HRL微機控制稱重系統包括二層網絡結構，其低層是現場總線將數據采集、設備控制、以及工控機的遠程I/O點連接在一起的設備層、上層是將PLC可編程控制器、工控機以及操作員界面連接在一起的控制層，完成管理和信息服務任務。
整套系統完整的裝管控制和數據收集過程為：
首先，操作人員打開上位機，運行軟件，屏幕出現歡迎畫面；操作人員首先進入信息輸入設置窗口，依次根據屏幕格式輸入QC放行單號、與此放行號相對應的包殼管最大序號與最小序號(如今天操作300根，則為第1根，…，第300根)，及操作者和代班長；再進入實時控制窗口，屏幕上主菜單消失，出現實時稱重工況圖，并開始實時控制稱重過程。
讓許多芯管依次上1#空管臺，系統讀取稱臺上空管的條碼，稱出空管的重量，若這兩種操作因故障無法完成，系統就會反復作這種操作，并不發出下稱臺信號，則空管下不了稱臺，此時就要由工作人員來處理，排除故障。如果一切順利，則立即發出下稱臺信號。
這些管子再上2#裝管臺，在計算機“允許裝管”控制開關打開后，一支一支上臺裝管并讀出條碼，通常18支為一批，構成該批芯管，一批芯管操作完畢后，計算機會關閉“允許裝管”開關并提示要求操作人員輸入此時裝管的芯塊批號。完成后再重新打開“允許裝管”開關，進行下一批芯管的裝管工作。
管子再隨著生產線一支一支地上3#滿管臺，由系統完成稱重和讀條碼。其工作過程和1#臺類似。
稱重和裝管過程中，若1#臺，2#臺，3#臺的光電開關有信號，說明有故障，則系統立即處理并報警。
計算機上位機除了完成稱重控制外，還有數據處理、數據備份、報表輸出等功能。
在裝管過程中，計算機的屏幕上顯示出當前工作情況―“工況圖”。“工況圖”上對稱重情況作了比較詳細、直觀和實時的描述。圖的上部是表示當前各臺的工作情況。下部以“序號、批號、棒號、空管重量、棒重量、芯塊重量”五個數據描述最近所裝完、稱完的管子的情況，最多可顯示10個管子。
該控制系統實際運行結果表明，系統人機界面良好，運行穩定，系統可靠性高。精度可達到0.1%，其中傳感器精度為0.05%，并通過了計量部門的標定。
四、結論
計算機自動控制系統大致由上位機、終端控制設備、傳感器等組成。根據不同生產現場的控制要求，設計者先編制出含有信號檢測、數據處理、過程控制等內容的管理程序軟件，存儲于計算機中，再在實際生產過程中，由計算機根據軟件收集由終端控制設備傳來的各種模擬量和數字量信號，經計算后給終端控制系統發出控制電信號。終端控制設備向上位機輸送檢測信息，根據上位機的指令輸出控制信號，使電器機械設備執行動作，實現實際控制要求。
計算機自動控制技術作為一門日新月異的先進技術，其提供的整套數據采集和自動控制系統以高可靠性、易用性方便了工業現場的使用。在其基礎上發展起來的網絡化和現場總線技術又進一步促進了工業自動化的發展。計算機自動控制技術建立的系統可以顯著提高企業的生產效益，使企業得以實現深層次的信息化，是目前滿足我國工業自動化改造與創新發展的一個強大的動力。
作者單位：四川師范大學信息技術學院
參考文獻:
工業控制技術范文3
[關鍵詞] 工業控制技術 變頻 微控 摸屏
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：
一、引言
在工業自動化控制技術領域，為了實現對工業生產過程的檢測、控制、優化、調度、管理與決策，從而達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全生產等一些目的。對于工業自動化控制技術而言，它是自動化技術、電子技術、儀器儀表等技術的綜合集成。其控制系統主要由變頻器、嵌入式微控制器、觸摸屏等部分構成。通過對設備和生產過程的控制，就能實現上述目標，并提升整個企業的安全生產能力和經濟效果。
二、變頻器技術
1、變頻器基本功能
作為變頻器技術來說，它是一門綜合性的技術，是建立在電力電子技術、自動控制技術、計算機技術的基礎之上而逐漸發展起來的。而變頻器也可以看作是一個頻率可調節器的交流電源。它通過改變變頻器的輸出頻率，就可以實現電動機的速度控制。只需要改變變頻器內部逆變管的開關順序，即可實現輸出換相，實現電動機的正反轉切換。與此同時，變頻器還具有直流制動的功能，不需要增加制動控制電路了，就能順利實現制動功能。在需要制動時，只要通過變頻器給電動機加上一個直流電壓，利用自己的制動回路，將機械負載的能量消耗在制動電阻上進行制動即可。變頻器在使用時，只需要在電網電源和現有的電動機之間接人變頻器和相應設備，不需要對電動機和系統本身進行大的設備改造，就可以適用各種工作環境和工藝要求。另外，變頻器的節能效果也非常顯著。尤其是對于工業中大量使用的二次負載（風機和泵類）來說，當用戶需要的平均流量較小時，風機、水泵的轉速較低，其節能效果是非常顯著的。
2、變頻器的結構
變頻器的主要任務是把電壓和頻率恒定的電網電壓，變成電壓和頻率可調的變頻電源。它的基本結構包括以下四個部分：
1）整流電路。主要由三相全波整流橋組成，其作用是對電網工頻電源進行整流，把交流電整流成直流電，并給逆變電路和控制電路提供所要的直流電源。
2）逆變電路。它是變頻器最主要的部分，也是長期以來要解決的核心問題。常見的結構形式是利用六個電力電子開關器件組成的三相橋式逆變電路，它的主要作用是在控制電路的控制下，有規律地實現逆變器中主開關器件的通與斷，將整流電路輸出的直流電轉換為頻率和電壓都可任意調節的交流電。逆變電路的輸出，也就是變頻器的輸出。它主要就是被用來實現對電動機的調速控制。
3）直流中間電路。它主要是對整流電路的輸出進行濾波，以保證逆變電路和控制電源能夠得到質量較高的直流電源。當直流中間電路是用大容量的電解電容濾波時，變頻器為電壓型變頻器；當直流中間電路是用電感很大的電抗器濾波時，變頻器為電流型變頻器。另外，直流中間電路中有時還包括制動電阻，甚至一些其他輔助電路。
4）控制電路。它是變頻器核心部分，高性能的變頻器目前已經采用微型計算機進行全數字控制，并采用盡可能簡單的硬件電路，主要靠軟件來完成各種功能。由于軟件的靈活性，數字控制方式?？梢酝瓿赡M控制方式難以完成的一些功能。
3、變頻器發展趨勢
隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應用，以及控制技術的不斷發展，變頻器的優越性正在逐步體現并擴展到工業生產的所有應用領域。今后變頻器技術將向以下三個方面發展：
1）高性能和多功能化。利用了微型計算機巨大的信息處理能力與軟件功能不斷強化，使變頻裝置的靈活性和適應性也不斷增強。
2）大容量和小體積化。變頻器主電路中功率電路的模塊化、變流電路開關模式的高頻化、控制電路采用大規模集成電路和全數字控制技術，為變頻器小型化搭接了很好的平臺，并促使其裝置更加小型化。
3）隨著信息技術的發展和網絡與智能化的應用，變頻器產品將可以進行故障自診斷、部件自動置換，從而保證變頻器的長壽命和高可靠性，并利用網絡實現多臺變頻器聯動，以致于組成變頻器綜合。
三、嵌入式微控技術
1）基本功能。嵌入式微控制器（Embedded MieroeontrollerUnit，EMCU）是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物。它以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪，適合應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。嵌入式微控制器系統通常面向特定應用，設計和開發必須考慮特定環境與系統要求，是一個發散的、技術密集的系統。
2）結構。嵌入式微控制器系統，它是由硬件系統和軟件系統所組成。為了提高系統的執行速度和可靠性，它的軟件一般固化在存儲器芯片或微控制器中，而不是存儲在外加的磁盤載體中。系統是以微控制器為核心，加上外部專用電路和系統軟件，形成的計算機的應用系統。在一塊芯片上集成了中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、定時器/計數器和各種輸人輸出（I/O）接口等。它還可包含A/D和轉換器D/A直接存儲器傳輸（DMA）通道、浮點運算等特殊功能部件。
3）應用范圍。嵌入式微控制器在應用數量上已遠遠超過了各種通用計算機。在制造工業、過程控制、通信、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備消費類產品等方面，均是嵌入式微控制器的應用領域。在進入21世紀以來，嵌入式微控制器技術逐漸成熟，并全面展開，現已被公認為是一種具有良好發展潛力的技術。
四、觸摸屏技術
1）功能。人機界面通常被大家稱為觸摸屏，是用戶利用手指或其他介質直接與屏幕接觸，進行信息選擇，向計算機輸人信息的一種輸入設備。包含HMI硬件和相應的專用畫面組態軟件。在工業上，觸摸屏是首選的接口設備，連接的主要設備種類是PLC觸摸屏，因其具有很強的適應性，比鍵盤鼠標、軌跡球更具有優越性。觸摸屏易于使用、易于掌握、低故障率，是任何其他輸人設備所無法比擬的。當觸摸屏在惡劣的環境下（灰塵、油污潮濕、磨損、劃傷等）工作時，都不會造成觸摸屏的損壞。因此，它在工業自動化控制技術中，能夠發揮著很好的作用與效果。
2）工作原理。觸摸屏的工作原理是用手指或其他物體觸摸，所觸摸的位置由觸摸屏控制器檢測，并通過接口（如RS-232串行口）送到CPU，從而確定輸人的信息。觸摸屏系統一般包括觸摸屏控制器（卡）和觸摸檢測裝置兩個部分。其中，觸控屏控制器（卡）的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸摸點坐標，再送給CPU，它能同時接收CPU發來的命令并加以執行。觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端，主要作用是檢測用戶的觸摸位置，并傳送給觸摸屏控制卡。觸摸屏按照工作原理和傳輸信息的介質可分為四種，它們分別為電阻式、電容感應式、紅外線式以及表面聲波式觸摸屏。
3）發展方向。隨著數字電路和計算機技術的發展，HMI的功能將越來越豐富、價格也會降低、屏的壽命也將延長，HMI產品將贏得更加廣闊的發展空間。
五、結語
在現代制造領域中，工業自動化控制技術是21世紀最重要的技術之一。工業自動化控制技術，如今已廣泛應用于提高工業生產產品的質量、數量和生產設備的效率，并大大改善了勞動條件和強度。隨著科學技術的快速進步與工業自動化控制技術的飛速發展，它還將極大地提高人們對現代工業生產的預測及決策能力，從而進一步促進現代工業制造業的迅猛發展，其工業自動化控制技術也將會贏得更加廣闊的發展前景和空間。
工業控制技術范文4
關鍵詞：工業自動化；控制系統；計算機技術
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0035-02
在市場經濟充分發展的今天，社會的競爭越來越激烈，對于制造業和生產行業來說，如何提高生產效率、保障產品質量已經成為企業生存和發展必須考慮的重大課題。隨著各項新技術的發明和應用，工業自動化已經成為生產行業發展的新趨勢，這是贏得市場、降低成本的必選之路。在工業生產自動化的領域，PLC以自身獨特的優勢依然占據著控制系統的重要地位，在新技術發展的刺激下正朝著小型化、開放性和網絡化的方向發展；DCS作為過程控制的典型系統積極向上拓展，越來越多地扮演管控一體化的角色；IPC以其靈活、開放的特點，重新贏得了用戶的青睞；CNC除了在機床上的應用外，也在向更廣泛的領域
延伸。
1 工業自動化技術基本概念分析
工業自動化技術就是綜合運用控制理論、電子裝備、儀器儀表、計算機和相關工藝技術，對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加產量、提高質量、節省能耗、降低消耗、減少污染、確保安全等目的的一種綜合性技術。這里說的工業生產過程指的是發電冶金、煤油石化、建材造紙、制藥采礦、油庫糧庫等，可以是一個設備、一個工段、一條生產線，也可以是一個工廠、一個聯合企業。工業自動化技術的組成主要包括硬件技術、軟件技術和系統技術三大部分。硬件技術是控制設備、變送器、執行器、輔助設備等；軟件技術是控制軟件、優化軟件管理軟件、軟測量軟件等；系統技術是各種硬件的集成技術、各種軟件的集成技術、硬件與軟件的集成技術等。工業自動化技術在工業領域的應用可以有效提高企業整體素質，可以提高國家整體國力，是合理調整產業結構的主要手段之一，也是“高能耗、高消耗、高污染”治理的有效手段之一。
2 控制管理系統
在實現工業自動化和智能化的過程中，控制管理系統的作用是非常巨大的，起著關鍵性的作用。所謂的控制管理系統就是為了達到既定的控制目標所需要的軟件系統和物理部件，這是一個部件相互整合的過程，一般來說控制管理系統由控制設備和被控制的對象所組成。目前，在工業自動化的過程中，有效的控制管理系統分為以下四類：一是順序控制管理系統：這種控制管理系統有一定的編程設計，以時間或者工序的邏輯關系為程序，一步一步地對生產設備、生產系統和生產對象進行加工和處理，順序控制方法應用的領域很多，比如常見的電梯就是采用的順序控制管理系統；二是過程控制系統：這種控制管理系統是在實施工業自動化生產的過程中，對溫度、壓力等相關的物理量進行閉環控制，實現生產過程按照既定的程序和規律進行，保障生產過程的流暢性；三是運動控制系統：這種控制管理系統是通過管理和指揮運動物體的位置、轉速、移動方向等，實現既定安全操作的管理，比如調速系統等；四是監控管理系統：這種控制管理系統主要是采用記錄和裁定生產過程中的相關信息，采集生產流程，反饋遇到的問題并及時報警等。針對控制管理系統，實現工作的方法一般包括繼電邏輯控制系統、常規儀表控制系統、拖動控制系統、常規顯示、記錄或報警儀表等。近些年，隨著計算機技術的發展，計算機技術開始運用到工業生產自動化上，出現了很多的計算機控制程序和計算機控制系統，如PLC、DCS、FCS及工業以太網等。
圖1 計算機技術在工業控制技術中的運用
3 分布式控制系統體系結構
自動化中的分布控制系統的出現是與計算機技術的發展密不可分的，其實就是一個中型的計算機控制系統，這種控制系統是通過專業的計算機來進行工業生產過程中的數據收集、分析、處理和對生產流程的監管。多級計算機控制系統，這種控制系統是在近些年計算機處理速度極大提高的基礎上和微型計算機的廣泛使用上發展起來的，使得計算機的應用技術更加準確可靠，可以說這種控制技術的出現和發展與計算機技術的發展是分不開的。對于集散型計算機控制系統來說，就是通過對生產過程和車間生產現狀的數據分析，將信息傳送到前端計算機上，在這個過程中，中央計算機只充當后繼到系統管理方面的工作，實現集中管理、分散控制，提高整個系統的可靠性。自動化的分布式控制系統最為基本的就是場控制器：通常帶有I/O部件，與生產過程相聯接，實現數據采集和控制執行，通過既定的人機接口，指令，然后經過通信系統，實現數據的傳輸和傳遞。
現場控制器包括回路控制器，回路控制器內部的算法預先用程序作成功能塊的形式，存在ROM中?？梢园凑账蟮目刂撇呗?，進行組態?？删幊炭刂破鳎≒LC）：PLC是由模仿繼電器控制原理發展起來的，以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令。運動控制器：用于控制運動部件的速度或位置，通常包括變頻器和伺服系統?，F場總線：智能化取代傳統儀器，控制站由分散取代集中，這一定程度上改變了傳統的信號和通信
標準。
參考文獻
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工業控制技術范文5
關鍵詞：工業；自動化電氣；措施
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A
一、工業自動化儀表與控制系統
1、自動化儀表與企業的信息化
自動化儀表技術包括信息采集、處理和應用?！捌髽I信息化”實際上是企業信息的集成和整合。
2、自動化儀表工程項目全局信息和全生命周期信息的整合
這是實現自動化儀表系統的前面可互操作可互操作是分層次的，實現需要一個漫長的過程。
3、功能安全
近年來功能安全的重要發展是，大量經過功能安全認證的儀表推向市場。為了爭取競爭中有利的地位，幾乎所有儀表制造商都會開展功能安全的研究
4、系統維護與儀表診斷
系統維護與儀表診斷越來越受到用戶、制造商和研究者各方的專注。
它分為四個層次，生產流程的診斷、生產裝備的診斷、自動化控制系統的診斷和現場儀表的診斷。
生產流程的診斷原則上不屬于自動化儀表的范疇，但是這段信息的交換涉及自動化儀表系統。針對生產裝備的監控，診斷儀表系統已經推出了新產品，自動控制系統的診斷通常是控制系統中設備管理軟件的一個模塊或一種功能，負責控制系統自身以及現場儀表的實時診斷和預測性維護?，F場儀表的診斷難度較大，維護周期由智能儀表的耗損情況或固定時間確定。
5、無線通信
工業無線通信技術的快速發展是自動化儀表領域顯著的亮點，它的特征是：技術方案多樣化，參與者迅速增加，成立了專業組織。推出多鐘無線演示系統、測量儀表樣機，將成為全球主要自動化儀表展覽的熱點。
6、控制網絡
未來幾年網絡控測和網絡儀表是自動化儀表發展的特點，發展方向是大幅度提高發展速度、簡化安裝和調試的復雜性、擴展無線功能以及發展網絡技術。
二、工業自動化技術控制中存在的問題
開發與應用自動化控制技術是我國工業制造業快速發展的根本需要?，F如今，由于工業制造行業發展非常迅速，使得現有的技術與設備并不能適應現代生產的發展，所以，當前社會的發展需要，推動了自動化儀表技術與控制技術的快速結合與發展。
近幾年，我國自動化儀表技術發展非常迅速，特別是在總線技術方面取得了很大的進步?，F場總線不僅是信號制式的改變，而且也是信息化控制技術發展的前提條件。經過幾年的發展，現場總線的內在潛力逐漸被人們挖掘出來，如預測、診斷、穩定操作等技術，具有廣闊的發展前景。然而，當前自動化儀表發展仍然存在一些問題，表現在資金與市場缺陷兩方面。主要由兩方面的原因造成，一方面，有些用戶對自動化儀表的價格過于敏感；另一方面，在出現較便宜的替代品時，用戶通常會選擇使用替代品。上述現狀的出現，將難以推動新型儀表的開發。所以，當前我國大多數自動化儀器仍然處于初級發展階段。
在現實生活中，每一個新產品的推廣與應用都是需要經過一段較長的時間。因此，自動化控制技術的發展也是如此，遵循事物發展的規律。但是，在自動化應用的過程中，存在很多問題，特別是以下問題應該引起高度的重視，第一，自動化系統信息的安全性能。第二，程序與軟件的可靠性問題，第三，儀表的可互操作問題，第四，系統故障診斷信息的可靠性問題等。通過對工業自動化控制系統的認真分析得出，大多數問題都是因數字化與網絡化引起的，依靠當前的發展技術完全可以有效的解決當前存在的問題，只是缺少一個切實、可行的方案，對于解決問題的方案措施正處在研究中。
3工業自動化技術控制及其發展趨勢分析
3.1自動化儀表和信息技術發展緊密結合
事實上，快速發展的信息化技術和自動化儀表的發展聯系非常緊密，而且，二者是相互影響的。其中，自動化受信息化技術的影響主要表現在以下兩方面：一方面，二者的發展都需要高素質的新型科技人才，另一方面，自動化儀表的發展必須要依靠信息技術的發展，這樣一來，信息技術發展的步伐也就加快了。然而，自動化儀表技術的發展涉及到多方面的內容，主要包含信息采集、處理和應用等內容。也可以看成是信息技術的分支?？梢哉f信息技術的發展需要借助自動化儀表技術的發展。企業在實際的生產過程中，要注重自動化儀表和信息技術發展的結合，成為推動工業自動化控制發展的有效方法。
3.2重視自動化功能特性
安全問題是社會各界關注的焦點問題，特別是在自動化儀表技術方面，自動化控制功能問題成為最主要的問題。近幾年，在市場上出現了很多已經得到安全認證的自動化儀表。所以，功能安全儀表，并不僅僅應用到安全系統中，而且還要應用到儀表的功能檢測系統中。由于市場競爭較激烈，因此，企業為了在市場中立足，提高企業自身的競爭力，大多數自動化儀表制造廠商都會對儀表的功能安全進行深入的研究。近幾年，隨著對自動化儀表的深入研究，使得自動化儀表質量得到了快速的提高。
3.3做好自動化控制技術發展的基礎工作
要想將自動化技術發展應用好,就要做好自動化技術應用的基礎工作。對自動化控制的發展同其他技術的發展一樣都是一個從低級到高級、由不完善到完善的過程,只有生產方式由機械化轉變到自動控制化,生產過程整體自動化,自動化控制技術才能有效的很好的得到發展。當前,我國的工業自動化水平與國際先進水平還相差很遠,我們不能求一時的高度自動化,而應該做好相應的基礎技術、發展經驗和發展資金的準備。
3.4大力發展成本小、前景好的自動化控制技術
對于低成本的自動化控制技術,不僅投資少,而且前景好,見效速度也快,對于我國現階段的經濟發展也有很大的促進效果。針對現在節能減排的目標,企業在實現自動化的同時應盡量減少資金和資源的利用和投入,來爭取更大的產出。我國的機械制造企業都擁有大量的通用設備,企業在發展自動化技術時,應在原有的設備基礎上進行合理的改造,充分發揮我們的主觀能動性,爭取建立成一個以信息自動化為先導的自主的單元化生產系統。
3.5實現無線通信
無線通信技術的發展已成為工業自動化控制技術研究的重點問題。主要表現在三方面，第一，技術方案的多樣化發展。不同的技術方案針對的對象與應用技術是不同的，只有在一些局部發揮出了其優勢。第二，參與者的人數越來越多。目前，我國對自動化儀表的研究人越來越多，如學校，自動化儀表企業、高技術企業等。第三，出現了很多無線演示系統、無線模塊等，為實現無線通信做出了巨大的貢獻。
4結束語
工業自動化的迅速發展與應用極大提高了企業的產率和經濟效益，也使得人們擺脫了繁重的體力勞動，減少了在惡劣工作環境下的工作量，這對于我國的國民經濟的發展也起到了極大的促進作用。在未來的時間里我們將對工業自動化控制系統進行更加深入的研究，爭取盡快趕上發達國家的工業自動化水平,實現經濟的跨越式發展。
參考文獻：
[1]貢霰.工業自動化控制的探討[J].中國科技信息2011(18).
工業控制技術范文6
關鍵詞：工業自動化系統；計算機技術；應用
工業自動化控制系統在現代工業生產中屬于應用十分廣泛的一種現代化控制系統，可使工業生產效率及生產質量得以有效提升。在自動化控制系統實際運行過程中，越來越多的現代化技術得到廣泛應用，使自動化控制系統具有更多功能，而計算機技術就是其中一種。因此，在工業自動化控制系統中應當對計算機技術進行合理應用，從而使自動化控制系統運行效率得以提升，促進工業生產進一步發展。
1工業自動化控制系統中應用計算機技術的優勢
首先，計算機技術的應用可使自動化控制系統具有交互性及可操作性特點。在工業自動化控制系統中，通過對計算機技術進行運用，可使系統中各個設備之間實現相互連接，從而可使數據傳遞系統得以構成。所以，在整個系統中不同設備之間可實現相互代替以及替換。其次，計算機技術的應用可使自動化控制系統具備開放性特點。在工業自動化系統中，通過對計算機技術進行運用，可使其具備開放性及公開性特點，其中對于開放性特點而言，其表現主要為能夠使全部設備與系統連接，從而使各個相關設備均能夠保證運轉正常。在實際操作過程中，相關工作人員可依據實際工作需求，對接入設備及系統進行合理選擇，具有較強靈活性及便捷性。第三，應用計算機技術可使自動化控制系統具有智能化特點。在工業自動化控制系統中，通過對計算機技術進行應用，可使系統總線具備智能化特點，在實際工作過程中，在利用傳感設備的基礎上，對于現場各個相關設備，現場總線可進行分析及監控，同時在此基礎上可實現自動化控制設備，從而可對設備運行狀態實行實時監測，對于系統運行過程中所出現故障可及時進行處理。第四，應用計算機技術可使自動化控制系統具有較高精確性。相比于普通調節器而言，在工業自動化控制系統中，通過對計算機技術進行運用，由于計算機具有較強數值運算能力，可對偏差最大程度地進行縮小及控制，從而保證在元件老化及噪音等因素不會對控制精度產生影響，可使系統精確性得到較好保證[1]。
2在工業自動化控制系統中計算機技術的應用
2.1可編程邏輯控制器應用
對于可編程邏輯控制器而言，其屬于通過數字運算進行操作的一種電子系統，其基礎為可編程存儲器，其主要在系統內部存儲程序中進行運用，從而可實現控制及運算，同時還能夠以數字以及模擬模式對不同機械以及各種生產過程中實行控制。在工業自動化控制系統中，可編程邏輯控制器能夠得到廣泛應用與其特點以及功能之間具有十分密切的關系，其所具備優勢主要就是具備較高可靠性，并且具有較強的抗干擾能力，同時相關配套設施也比較齊全，具有比較完善的功能，具有較強適用性，另外系統設計及構建相對均比較方便，工作量相對較小，在后期維護方面相對也比較方便，比較容易對其進行改造。除此之外，可編程邏輯控制器重量比較輕，體積比較小，在實際運行過程中所產生能耗比較低，比較容易使用，因而在自動化系統中具有十分廣泛的應用。
2.2數字控制技術的應用
數字控制技術屬于比較常見的一種自動化技術，其所指的就是通過對數字及符號進行利用，從而在工業生產中對實際生產過程過程實行編程控制。工業自動化控制系統中，為能夠使數字控制技術得以較好應用，需要對專門計算機設備進行利用，以數字狀態向相關設備發送操作命令，從而使設備能夠依據預先設計程度執行工作。在數字控制技術實際應用過程中，軟件技術屬于核心內容，同時也是關鍵部分，會在很大程度上影響自動化控制，在自動化控制系統中通過對數字控制技術進行合理應用，可使系統運行能力得以有效提升。另外，在對設備故障進行診斷以及對設備進行維修過程中，利用數字控制技術可將AI故障診斷出來，通過對計算機網絡技術進行運用，可使遠程診斷以及遠程監控得以實現。另外，利用所建立數據庫，還能夠檢修以及維護系統，對相關故障進行修復，并且能夠在漏洞進一步擴大之前將零件更換，使系統可靠性、安全性及穩定性得以最大程度保證。
2.3分散控制系統的應用
分散控制系統屬于多級的一個計算機系統，其在自動化控制系統中的應用途徑就是通過通信網絡。分散控制系統的組成主要包括兩個部分內容，即過程監控級與過程控制級，對控制、通訊以及計算機與顯示等四種技術進行綜合應用。在分散控制系統中，通信網絡屬于核心內容，系統中網絡節點為工程師站，其功能主要為對分散控制系統實行組態，從而保證分散控制系統始終均能以最佳狀態進行工作。另外，對于分散控制系統而言，其具備比較全面的控制功能，可依據實際需求利用網絡與性能較高計算機實現連接，在此基礎上使高級控制能夠得以較好實現，保證自動化控制系統能夠對較好運行[2-3]。
3結語
隨著現代社會不斷發展，計算機技術也得到越來越快發展，在社會上很多領域內均得到十分廣泛的應用。在工業自動化控制系統中，為能夠保證系統得以更好運行，使系統功能得以更好實現，應當對計算機技術進行合理應用，從而保證自動化控制系統能夠在實際生產中發揮更大作用，促進其得以更好發展。
參考文獻：
[1]盧慶芳.論計算機控制在工業自動化控制中的應用[J].現代工業經濟和信息化,2016(05).
[2]李岷,孫鳳來.工業自動化控制系統中計算機技術的使用分析[J].計算機光盤軟件與應用,2014(11).
