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工業自動化技術研究范文1
關鍵詞：工業 自動化 儀表控制系統 技術研究
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（c）-0095-02
隨著信息技術和數字技術的不斷發展，工業生產領域也逐漸迎來了一場新的變革。以先進科學技術為基礎誕生的自動化控制技術，在工業生產領域中占據著非常重要的地位，對提升工業生產管理水平、強化工業生產質量、增長工業生產效率有著積極影響。經濟全球化趨勢不斷加快，我國工業化領域也在穩步發展中，特別是工業生產技術取得了很多創新成果?，F階段電子信息技術發展取得了非?？捎^的成就，也促使我國工業領域逐漸向高度自動化的方向轉變，社會經濟市場對工業自動化建設水平也提出越來越高的要求。自動化控制技術與自動化儀表控制系統建設，代表著我國工業化領域正在從傳統的生產方式向著現代化、高水平生產方式進行轉變。
1 自動化控制系統分析
對于工業設備的自動化控制系統而言，自動化儀表控制系統是系統中的核心內容，是由眾多自動化元件所組成的，主要是將設備調整的基本技術參數真實、準確呈現出來，對工業設備運行情況進行監督，是工業生產領域中功能非常完善的工具。通常情況下自動化儀表控制系統需要具備以下功能，其中包括設備運行參數的顯示、設備運行情況記錄、針對設備運行中存在的故障問題發出警報、對設備運行進行調節控制等。在我國國防工程建設、科研活動開展等多項內容中，自動化控制系統都有著非常廣泛的應用，特別是在我國工業生產領域中，自動化控制系統更是占據了非常重要的地位。自動化系統運行可以將輸入信號轉變成為輸出信號，并且根據相應的頻率和時間對信號進行傳達，傳輸信號可以結合工業生產的實際需求轉變成為斷斷續續的數字量模式，以及具有連續性特點的模擬量模式。
2 工業自動化儀表的發展分析
2.1 工業自動化儀表的總線發展
對工業自動化儀表的結構進行分析，其中包括執行器、變動器與在線分析儀器等，利用現場總線技術使得分布式測試系統以及系統構建變得更加便利。但是隨著工業生產領域的不斷發展，工業生產規模的不斷擴大，以往應用集中測控系統已經不能滿足工業生產領域的現代化發展需求，不能良好的承擔起遠程監控的責任，所以應建設一個可以讓眾多儀器設備都可以共享的局域網絡，也就是所說的現場總線控制系統?，F場總線控制系統可以概括性的劃分為兩部分，分別是中央控制中心與智能化儀表，二者之間是雙向互動的，其中存在著開放性較強、數字化的信息傳輸體系。目前，現場總線控制系統已經成為國際自動化控制系統的主要標志，不僅為測控儀表發展奠定了良好基礎，同時也為自動化控制領域開拓了新的發展空間。現場總線控制系統具有運行穩定性較強、控制精準性較高、系統運行消耗小等特點。
2.2 自動化儀表的網絡發展分析
以先進的計算機技術、網絡技術、通信技術為基礎構建的總線技術，為現代化工業生產信息網絡建設提供了良好的技術保障，甚至逐漸成為工業生產領域通信網絡建設的不二選擇。應用總線技術可以將智能化儀表既有的優越性能良好呈現出來，對推動我國工業生產領域現代化發展有著積極影響。隨著高新技術的不斷發展，以及新型技術的誕生，在未來必定會出現網絡結構為基礎的自動化儀表，通過相應的方式使得儀表可以與互連網絡進行有效連接，讓儀表可以貫穿于網絡的各個層次，網絡運行更加呈現出透明化的特點。最為重要的是可以加強自動化辦公與自動化生產之間的聯系，這種控制模式更加智能化、人性化，具備較強的開放性，可以完成真正意義的大統一。
3 自動化控制系統的發展分析
人們生活水平不斷提升，科學技術不斷進步，對儀表控制的要求也會不斷增強。儀表正在朝著質量輕、體積小、生產成本投入低、維修護理便捷等方面發展，儀表的綜合性能也在不斷提高。在此背景影響下，儀表的智能化、自動化程度也在不斷提升，儀表不僅可以單獨應用，同時還可以與信息傳輸系統、計算機設備進行連接，最終構建具有多種測控管理功能的綜合系統。
3.1 網絡控制系統的發展
現階段，對測控儀器設備應用現狀進行分析，其中應用較為廣泛、使用性能較強的就是微處理核心硬件系統與嵌入式操作系統核心軟件，縮減了計算機系統與多種儀表設備之間的距離，打破了以往存在的溝通障礙。很多儀表生產廠家在儀表生產過程中就已經考慮到了儀表應用功能擴展的要求，以及儀表自動化控制技術應用的需求，所以在儀表外觀結構設計中會進行USB插口的設置以及打印設備外接設置，甚至在一些儀表上還會設置網絡接口。這樣儀表工作中可以將采集的信息數據以數字化信號的方式，傳輸到通過USB插口連接的儲存設備中，對設備運行歷史數據進行儲存。通過特殊的設計與處理，可以使得設備操作接近于計算機系統操作，最終達到加強設備運行控制的目的，滿足現場智能化測量設備應用的實際需求。
3.2 分布式控制系統的發展分析
分布式控制系統產生后不僅發展非常迅速，而且應用領域也越來越為廣泛，逐漸取代了以往的集中式控制系統。分布式控制系統可以說是集中控制系統的延伸發展，分布式控制系統建設中對過程控制等級與過程監督等級進行了充分融合，是一種全新的網絡控制系統，彌補了以往集中式控制系統存在的較多不足之處。分布式控制系統的科技含量較高，其中包含了計算機技術、圖形顯示技術等眾多高新技術，集合了這些高新技術的優勢，根據分級管理、集中操作、分散控制等眾多原則對系統運行進行有效控制。
4 工業自動化儀表控制系統的技術
PCS具體指的是對工業生產的具體過程進行控制，通過提高生產工藝水平、工業生產精準性，保證工業生產產品質量得到強化，依靠產品生產質量在市場競爭中占據一定優勢。ERP系統是企業資源管理系統，可以為企業經營決策活動開展提供相應的參考依據，還可以根據這些參考依據制定出新的管理措施促進企業管理水平提升，管理工作運行效率可以通過企業財務管理現狀呈現出來。
儀表控制系統應用的主要目的就是為了對設備運行進行全面化的監控，及時發現設備運行中存在的異常問題，保證設備運行的安全性、穩定性。加設電腦芯片的智能化控制系統不僅軟件構成越來越為豐富，而且系統的實用性與可操作性得到了強化，控制工作開展的精準性得到大幅度提升。目前，現場總線技術發展很快，在多種先進科研技術的支持下，儀表構成也產生了時代性的跨越。新型的儀表產品已經打破了儀表框架的限制，但我們要認識到，自動化控制儀表系統在不斷發展過程中也會對操作人員提出很多新的要求。相關工作人員需要樹立良好的縱深學習意識，不斷吸收外界先進的科研成果與研究理論，擴展自身的專業知識層次，加強對自動化控制系統設計、應用的了解程度，并且找尋有效措施進一步升華儀表設備的使用功能。
參考文獻
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工業自動化技術研究范文2
關鍵詞：數字技術；工業電氣自動化；應用
中圖分類號：F416文獻標識碼： A
1數字技術在工業電氣自動化中的應用特點
1.1可靠性
高數字技術是建立在計算機和網絡技術的開發與應用基礎上的,當前對數字技術的應用更加傾向于與智能化聯系在一起,數字技術在工業生產中的應用,可以大量減少傳統的生產設備,同時數字化的工業電氣自動化生產使得生產操作更加簡單,簡化了生產系統的操作工序,極大的提高了產品生產的準確性和效率,特別是光纖技術的應用,極大的完善了數字技術,例如,在工業電氣自動化中的工業鍋爐改造中,通過儀表的數字化改造,使得操作人員可以通過電腦終端就能對鍋爐的儀表盤就行控制和操作,而且儀表的數據通過網絡實時的更新和傳輸,保證了數據的可靠性。根據相關的企業和有關部門統計數據顯示,當前數字技術在工業電氣自動化中的應用已經成為人們關注的重點,是企業進行現代化生產和管理的重要工具和手段,這也從側面反應出數字技術的可靠性。
1.2數字技術
在工業電氣自動化中的高性價比數字技術的高性價比主要體現在其高效率和可靠性上,數字技術在工業電氣自動化中的應用,促進了自動化生產的使用、檢查和診斷等方面更加的高效和全面,智能化更高,數據的獲取更加快捷和豐富,使得自動化生產更加節約成本,而且保證了生產質量。數字技術的開放性操作系統可以為工業電氣自動化的實際使用過程中創造更加有利的調教,促進資源的共享,使得工業電氣自動化水平不斷提高。例如:在進行化學儀器的生產和分析過程中,數字技術的應用不僅可以對樣品進行測量,而且在操作環境條件下,可以通過定位分析和在線評估對數據的錄入和使用進行掌握,實現快捷的操作服務。此外,把化學儀器同數字技術工具鏈接,實現快捷的操作服務;把使用的儀器同技術進行連接,可以實現自動化目標,使得計算更加準確,處理方式更加的便捷。數字技術與工業電氣自動化技術的結合,成就了良好的性價比,成為工業生產的重要工具。
1.3易操作
數字化技術依托現代的計算機技術為基礎,在操作方面可以借助于現代的計算機強大的操作系統,十分的簡單。一方面利用現代計算機的編程技術,只要輸入相應的指令代碼,工業電氣自動化系統就可以自動運行。同時,數字化技術的數字電路也可以實現對指令的辨識,并通過相應的傳輸設備進行指令的傳輸;另一面,數字化技術還可以通過現代的計算機觸屏技術,實現用手指點按操作,只需用手指輕輕的觸摸主控室的計算機屏幕,即可方便的操作大型的工業電氣自動化系統。
2數字技術應用的現狀
2.1 WINDOWS逐步成為標準的操作平臺
由于計算機網絡技術的發展和應用，計算機圖形化的控制界面能夠更為直觀、簡單的進行電氣自動化的操作和控制，而WINDOWS的操作系統是全球應用最廣泛、操作較為簡單的一種計算機操作系統，因此它獲得了越來越多的企業的認可和使用，逐步成為一種標志性的電氣自動化控制平臺。
2.2數字技術與電氣自動化逐步融合
隨著市場的發展，數字技術與電氣自動化的結合越來越緊密，有效的促進了自動化技術的發展，主要表現為：能夠幫助企業管理層及時掌握企業的實際情況，進而做出快速有效的決策和進行科學的調整，以確保企業的經濟效益。數字技術能夠保證生產管理的各項數據做到隨時存取，從而大大提高了工作效率，降低了誤差的出現；另外，互聯網技術越來越多的應用于自動化技術中，虛擬技術發展不斷成熟，從而促進科學技術工作者能夠研究開發出更加實用、快捷的電氣設備操作系統。
2.3分布式控制系統的應用情況
電氣自動化對數字技術的要求和依賴都比較高，所以分布式控制系統就應運而生。它主要是由操作或施工的現場進行總線控制，保證數據雙向傳輸的準確性與穩定性。而中央控制室就是分布式控制系統的大腦，它連接著現場的所有儀表、設備、線路，并且根據傳回的數據做出及時的分析而下達正確的指令，能夠大大減少工作人員人工的數據傳遞，提高了工作的效率。
2、數字技術在工業電氣自動化中應用創新策略
數字化技術幾乎在各行各業都有涉及，當然電氣自動化也少不了，而數字技術給它帶來的成就也是不可小覷，不僅促進了工業電氣自動化的發展還使它具有更光明的前景。然而數字化也不是完美無缺的，依然存在有不足，而這些不足一定程度上阻礙了它的發展。這些不足主要是因為發展時間不長，所以現在的數字技術系統并不完善，精通數字技術的專業型人才也不多，這也造成了數字技術雖然各行業都有，但并不普及。由于高科技的迅速發展，尤其是互聯網技術的問世，使現代社會也是一個信息化的社會。近幾年來互聯網逐漸普及，手機、電腦更是幾乎人人都有?；ヂ摼W技術的發展逐漸廣泛，與我們的生活息息相關，日常生活的接打電話、網購等都是互聯網技術的體現。但互聯技術的發展過程并不是沒有一點缺陷的，它最大的阻礙就是智能化程度非常低，這樣就使得數字化技術在應用過程中出現了智能化程度偏低的情況?？萍荚诎l展，時代也在變化，不同的時代對技術的要求也不一樣且往往在提高，電力行業也是如此，對自動化技術的要求也緊跟時代步伐。一個領域的技術要想得到較好的發展，它的輔助行業的技術也要有更好的發展。數字技術若不先發展起來，必然阻礙工業自動化技術的發展。因此，數字技術在工業電氣自動化中進行應用時，一定要采取必要的策略，這樣才能更好的促進電氣工業的發展。其中，采取的策略一定要具有創新性，在安裝、程序完善和使用等方面要有非常好的發展。
2.1實現智能安裝
工業電氣自動化若想實現智能化安裝離不開光纖技術。在實際連接時，可以利用智能終端和間隔層對數據進行采集和控制，以實現雙重設計終端操作，其中一部分配置主要用于對跳閘、現場信號傳送和測控遙控的全面保護，而另一部分則是為了合理利用這種雙重功效以及進一步加強電氣自動化的可靠性。此外，還應該對工業電氣自動化程序接口進行完善，設置PC自動化平臺并與ERP和MES系統進行連接。為了更好地進行連接，通常將TCP/IP作為通訊標準，使程序接口更加標準，在滿足用戶對軟硬件數據需求的同時，也能顯著提升層面通訊質量和智能化效果，從而更好地解決PC平臺自動化問題。
2.2完善程序化操作
調度命令是完善程序化操作的前提，而在調度命令前應該先將審核后的票據存在電腦上，并在實際操作中設置人工界面，然后在此基礎上進行閘刀、開關等設備的設計工作，進而不斷完善系統功能。為了確保系統功能，可以先對其進行模擬預演，使其達到默認識別或自動操作狀態，從而在無工作人員在場時，也能完成系統操作。為了將數字技術更好地應用到工業電氣自動化中，在實際應用過程中，應該完善開放化、信息化管理，使信息處理更具綜合性，并將其與網絡技術有效地結合起來，實現實時自動控制和程序化操作。
結束語
綜上所述,數字技術發展的速度非常之快,目前已經被各大領域所應用,尤其是在工業電氣自動化中的應用最為廣泛。該項技術可以說是一種新興的高新技術產業,有著明顯的優勢,而且是未來科技發展的趨勢,該項技術與工業電氣自動化的有效結合,可以進一步的提高對設備的控制和管理,從而提高生產效率以及生產質量。
參考文獻
工業自動化技術研究范文3
【關鍵詞】煤炭工業 電氣自動化技術 應用優勢
對于煤炭工業的生產，采煤技術直接關系著其生產效率，因此，煤炭工業應當盡可能運用先進技術，以提高其運營效益并能最大化的確保其安全、穩定。而電氣自動化技術的應用能夠提高采煤安全系數。所以，電氣自動化技術對于煤炭工業具有重要意義。煤炭工業應該密切關注先進技術以及設施等，根據實際情況，盡可能選擇技術以及設施以保障其生產效率。眾所周知，煤炭工業時常會發生各種安全意外事故，所以，提高其安全性已經成為了迫切需要解決的難題[1]。而電氣自動化技術運用于煤炭工業可以極大提高其工作的安全性。
1 綜合機械化采煤技術
綜合機械化采煤技術是指一切采煤工作面的生產環節均實現機械化?，F如今，該項技術是普遍認可的較先進的采煤技術，因為，該項技術大大減少和改善了采煤過程中人工的參與，真正實現了煤炭工業的機械化操作，這也極大的提高了其生產效益。
1.1 綜合機械化采煤設備
圖1便是典型的綜合機械化采煤工作面，其主要使用的運載設施為刮板輸送機，刮板輸送機不但能夠用于運載煤礦，還能夠作為采煤設備的液壓支架移動支點和移動軌道[2]。
1.2 裝備的特點
綜合機械化采煤設施的主要特征為橫向多電機布置，供電途徑是雙電纜供電，使用中文表明工作情況以及故障檢驗報告，可以借助于電腦以指導采煤設施的工作。其主要特征變現為：一是，主機架的鑄焊結構包括分體框架式以及整體框架式，這兩種結構具有很大的硬度，抗壓性強度大，并且可以允許每個零部件獨自裝配，最重要的是，每個零部件之間并沒有動力聯結以及傳送關系，一切導向作用力、牽引力和切割反力全部作用于主機架；二是，借助于電腦指導工作，系統穩定且方便，這樣可以檢驗每時每刻的工作狀態，并通過中文報告告訴我們檢驗結果，這樣就可以第一時間掌握故障情況；三是，使用銷排式無鏈牽系統，此系統不但具有很大的牽引力，最重要的是工作穩定、安全，因此，采煤設施能夠很好的應用于波動較大的底板的采煤工作面[3]。
2 煤炭工業機械設備中所應用的電氣自動化技術
采煤設備剛開始主要應用于中厚煤層，隨著科學技術的進步，采煤設備逐漸轉向滾筒式，且具有大功率、薄煤層等優勢。采煤設備的牽引方式剛開始主要分為液壓以及無液壓，現如今主要的牽引方式為電磁滑差無鏈電等高端牽引方式[4]。而其液壓支架厚度也由薄煤層、中厚煤層逐漸過渡到厚煤層，支架型式剛開始大部分為掩護式，現如今則出現了各種各樣的型式。而目前國際上先進的煤炭生產技術主要運用液壓支架電液控制系統，該系統可以是提高綜合機械化采煤工作面的效率，已經成為各煤礦工業的研究熱點。而由于具體經濟、技術等情況，我國產能較大的煤礦企業的綜合機械化采煤工作面絕大部分選擇電液控制液壓支架。
電氣自動化技術成功應用于煤炭工業后，其操作將會變得更加安全、穩定、簡單。目前我國采煤設備的研發熱點為設備遙感監控系統等，設備遙感監控系統可以遠程檢驗與控制采煤設備的工作情況，并且能夠結合煤層性質的改變而調節采煤設備的工作，提高采煤設備的工作效率，同時可以極大提高綜采支架液壓系統工作性能，及時正確的檢驗受力點的受力情況，最終可以使支架推移輸送機根據檢驗情況調整運動情況?，F如今，煤炭行業的主要研究熱點是采煤設備的故障排除，采煤過程的智能化、自動化、機械化等，這些研究的最終目的是確保設施運行的穩定性、安全性、高效性。
3 電氣自動化技術運用于煤礦行業的優勢
對于我國而言，最主要的能源便是煤炭。且煤炭工業的經濟效益，運營情況直接關系著我國經濟。以往的煤炭工業，由于缺乏先進的電氣設施，導致其工作效率較低，并且造成了多起安全事故。另一方面，缺乏先進的技術測試儀器，檢驗方法不精確，不容易診斷安全隱患，最終使得出現各種安全事故[5]。
煤礦安全管理是指對煤礦開采等過程中各種事項的管理，作為煤礦企業管理的主要管理內容之一，是管理者對企業安全運行所采取的各種方法，以保護員工的人身安全，確保煤礦生產可以順利開展，提供企業的經濟效益。然而，煤礦安全管理工作，時常會面臨各種安全風險，嚴重威脅到企業員工的人身安全，直接影響企業的生產效益，而電氣自動化技術可以減小風險，因此，必須高度重視電氣自動化技術在在煤炭工業中的應用。
電氣自動化技術已經普遍運用于現代綜合機械化采煤，其能夠高效、穩定的維持以及支配工作面定案、隔絕采空區、保護安全操作平臺、防止原材料到達回采工作面、控制采運設施，和采煤機一起工作，完成綜合機械化采煤，有效處理機械化采煤的頂板管理與采煤操作之間的出入，從而，大大提升采煤效率，減小采煤工作人員的工作量，保障工作人員的人身安全。
眾所周知，煤礦行業屬于高風險行業。因為，我國煤礦開采歷史并不太久，生產運營還不成熟，很多煤礦企業的技術水平還很落后，而工礦井需要很深的采礦深度，因此，采礦操作較難。即使一些煤礦工廠具有較先進的設備，然而，地下采礦還是具有較大的風險。因為，地質結構很復雜，容易導致各種地質活動，一般情況下，企業面臨這些突況很難即使采取有效措施，這些都加大了工作人員的工作難度，生產設施落后，很難形成機械化開采，因此，加大了煤礦作業的風險。然而，如果采礦過程中，運用電氣自動化技術將減小風險。比如，供電的自動化，能夠保證供電順利，從而，減少礦井事故?？梢?，電氣自動化技術運用于煤礦行業具有巨大的優勢。
3 煤炭工業應用電氣自動化技術的發展趨勢
3.1 系統的網絡化
隨著數字化技術的發展，其應用范圍也得到了夸大，已經普遍運用于各行各業，理所當然，煤礦行業也逐漸引用了數字化技術。同時，為了可以確保煤炭工業的可持續發展，其操作系統可以選擇現代化的冗余結構，這個系統最大的優點時可以大大縮減工作人員的工作量，通過科學、完善的數字化自動化技術，完成特定的工作，盡量避免工作人員參與危險工藝，從而，提高煤炭工業的安全系數、經濟效益。
3.2 系統監控的綜合化
隨著科學技術的發展，電氣自動化技術逐漸走向系統化、模板化。因此，煤炭工業成功應用電氣自動化技術可以大大提供工作的靈活性，保證工作的順利開展。工作人員不需要每項工作都進入現場操作，而是借助于電腦遠程控制設備的工作情況，并且可以全面、實時的監控采煤設備的運行情況，從而，減小煤炭工業危險系數，保證其安全運行。
4 結語
煤炭行業的發展不僅關系著國家的整體經濟的發展，以影響著人們的生活。而電氣自動化應用于煤炭工業的優勢主要表現在，不僅可以替代工作人員完成一些高危工作，確保工作人員的安全，還可以提高設備的工作性能，進一步提高生產效率。因此，為了確保其可以穩定、安全、高效的運行，電氣自動化的應用便是必不可少的技術突破。
參考文獻：
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工業自動化技術研究范文4
【關鍵詞】PLC控制；工業；自動化；應用
引言
PLC控制技術為工業環境下的一種數字運算電子系統，當前在工業自動化領域應用較為廣泛，例如：系統集中控制、模擬量控制、位置控制、開光量控制等方面均有PLC控制技術的身影。但是PLC控制技術在工業自動化應用的過程中有幾項問題需要注意，因此，為使PLC控制技術更好的服務于工業自動化，全面的實現PLC控制技術在工業自動化中的應用研究有著非常重要的理論與實際意義。
1、PLC控制技術概述
PLC控制技術為可編程控制器的英文縮寫，其融合了自動控制技術、通信技術、計算機技術，具有可靠性高、易編程、體積小、抗干擾能力強、組裝較為靈敏等相關的特點。當前PLC控制技術在工業自動化領域應用及其廣泛，例如在冶金行業、電力行業、輕工業、化工業等其已經成長為一種支柱行業，在很大程度上提升了工業自動化水平。
PLC控制技術的主要特點表現在三個方面：首先，PLC控制技術能夠對現場總線實現較好的融合，其次，PLC控制技術的通信協議統一，這在很大程度上為用戶與廠家提供了方便，增強了通信的開放性。第三，PLC控制技術的通信程序較為簡單，僅需要利用通信接口軟件和專門計算機就能實現對通信程序的設計，這在很大程度上降低了計算機編程的工作量，因此，PLC控制技術的通信程序設計非常的簡單。
2、PLC控制技術在工業自動化中的具體應用
當前PLC控制技術在工業自動化中的應用主要表現在5個方面，分別為：位置控制、開關量控制、電動機調速變頻控制、系統集中控制及模擬量控制。
2.1順序控制
PLC系統不僅實現對單獨工藝流程的控制，還可以通過通信模塊與信息模塊的配合，實現對全部生產過程的協調控制。應用PLC技術的電氣設備自動化系統包括主站層、遠程站以及現場傳感器，主站層與遠程站通過通信總線實現連接，遠程站與傳感器通過二次電纜實現連接，操作人員只需在控制室內就可以通過通信模塊對電氣設備實現控制。
2.2開關量控制
開關量的邏輯控制是PLC最基本、應用最廣泛的領域。由于PLC設置了與（AND）、或（OR）、非（NOT）等邏輯指令，在很大程度上取代了傳統的繼電器控制系統，能實現邏輯控制、順序控制，可用于單機控制、多機群控、自動化生產線的控制等等。如：汽車零部件裝配線上的物件輸送以及各工序的加工與動作，電動機的控制，高爐上料系統，電梯控制，港口碼頭貨物運輸控制等，又如：它在注塑機、煙草機械、印刷機械、組合機床、包裝流水線、電鍍流水線等生產和物流控制方而都存在廣泛的應用。
2.3電動機變頻調速控制
PLC控制技術的指令系統能夠和電動機變頻器放到一起使用，從而實現對電動機調速與運轉的控制。在PWM與PLC輸出變頻器之間，加入電壓平滑電路，設置完成之后在PWM指令中加入T數值來實現對轉速的控制，T與轉速呈正相關的關系，PWM指令所輸出的脈沖周期的大小對電壓波紋的輸出有著較大的影響。
2.4系統集中控制
PLC控制技術不但能夠在自動化控制中進行應用，還能夠應用在系統自身的集中控制中，如系統顯示控制與故障檢測控制等。控制系統的具體原理是根據邏輯錯誤檢測和時限故障檢測來實現對系統的監控的。機床設備在每次工步執行的過程中，均需要消耗一定的時間，因此，可以在對工步進行檢測時，啟動定時器，然后將定時器輸出的信號作為啟動報警信號和自動停機信號，在這里需要注意；定時器動作的時間要短于定時器輸出信號的時間。當設備處于正常工作情況下，電控系統的中間記憶單元、輸出信號、輸入信號存在一定的邏輯關系，若出現了設備的故障，該種邏輯關系將受到破壞，這時可以通過預先設計好的常見故障邏輯判斷程序來實現對系統集中控制中故障的分析并作出相關的報警。
2.5模擬量控制
PLC控制技術可以根據需要控制的對象特征來實現對功能模塊的組合，從而形成齊全的控制系統，最終實現系統的靈活控制。PLC控制技術中包含有：通訊模塊、模擬量控制模塊、位置控制模塊、高速計數模塊、I/O模塊、主機模塊等。PLC控制技術通過對模量進行控制實現對各個模塊使用的控制，從而使其不僅能夠達到過程控制的目的，還能夠實現儀表的控制。PLC模量控制在很大程度上提升了過程控制的精度，其還可以實現在進行溫度控制的過程中保溫、降溫、升溫等相關過程的溫度控制，給工業熱處理過程的維護與控制設計帶來了較大的便利性，這為以往工業儀表控制過程中不能實現的。
3、PLC控制技術在工業自動化應用中應注意的問題
PLC控制技術在工業自動化應用的過程中還存在一定的不完善之處，例如，其內部的軟硬件體系較為封閉，專用通信網絡協議、專用總線及各個公司所使用的結構還存在較大的不一致性，導致PLC控制技術在工業自動化使用的過程中表現出較強的不兼容性，另外當前針對PLC控制技術具體編程軟件的標準還處于規劃中，這在很大程度上影響到PLC控制技術的規范化使用。因此，PLC控制技術在工業自動化應用的過程中應注意如下方面的問題。
3.1溫度控制
一般情況下，PLC控制的工作溫度限制為0℃到55℃，所以PLC在進行安裝的過程中應當全面的考慮整體散熱性的要求，不能出現陽光直射，對于一些發熱量較大的設備也應當遠離，若PLC周邊的溫度超過了55℃，則應當安裝相關的制冷裝置或者通風裝置，來有效的降低PLC的實際工作溫度，達到PLC正常的溫度范圍內。
3.2濕度控制
為更好的保證PLC元件工作的穩定性，應當對PLC元件工作環境的濕度進行全面的控制。PLC元件的絕緣性和環境水汽的含量有著直接的關系，應將PLC元件工作環境的濕度控制在85%之下。
3.3震動控制
PLC元件對震動方面有著較高的要求，PLC工作環境應盡量的避免頻率在10赫茲到55赫茲之間的震動，若處于上述范圍之內，則應當采取針對性的措施以降低震動給PLC元件正常工作帶來的影響。
3.4PLC控制設計步驟
PLC控制技術在實際項目的應用過程中，不論采用的為獨立控制系統還是集散控制系統，在對PLC控制部分進行設計的過程中，均需要按照如圖1所示的步驟進行設計。
4、PLC控制技術在工業自動化應用中發展趨勢
當前雖然PLC控制技術在工業自動化應用的過程中仍舊存在一些不完善的地方，但是由于PLC控制技術在穩定性、可靠性等方面有著較大的優勢，PLC控制技術在未來工業自動化方面仍舊有著較大的應用空間，其在未來的發展方向主要體現在如下3個方面：
首先，PLC控制技術能夠實現功能、產品及設計多個層面的發展。隨著我國市場經濟的不斷發展與完善，PLC控制技術在整個市場中應用的范圍必然會越來越大，應用的種類也必然越來越多，同時隨著PLC控制技術應用范圍的不斷擴大，其給整個市場帶來的便利將會更大。
其次，基于高速度與大容量的推動，PLC控制技術的運算能力必然得到較大范圍的升級，隨著現代化信息產業的不斷發展，價格下滑、容量增加必然字在高速微型設備中普遍存在，所以，PLC控制技術必將在存儲設備方面有著較大廣泛的應用空間，根據PLC控制系統的當前情況，我們有理由相信，PLC控制技術在工業自動化領域的應用必然朝著更深層的方面發展升級。
第三，PLC編程語言將朝著高級化、多樣化的防線不斷的發展。梯形圖語言將會成為中型PLC元件、小型PLC元件的主要編程語言。同時隨著高級PLC編程語言的不斷開發，PLC編程語言也必然朝著高級化、多樣化的方向不斷發展。例如：VB語言、C語言。由此可見，PLC控制技術在整個工業自動化領域方面有著非常大的應用及發展空間。
5、結束語
隨著計算機科學技術與電子技術的發展，PLC控制技術必然突飛猛進，其包含的功能必然更加的多元化，其應用的領域必將更為廣泛，同時，在其應用過程中也必然出現一些新的問題，這就需要技術人員，深入分析，針對性的解決PLC控制技術在工業自動化應用過程中出現的問題，使PLC控制技術更好的為工業自動化服務，為我國工業自動化水平的進一步提升，提供出較強的技術支持。
參考文獻
[1]韓靖宇，鄧飆，張寶生，龍勇，何春平.基于PLC和組態技術的液壓舉升控制系統設計[J]. 機床與液壓，2012，02：73-76.
工業自動化技術研究范文5
關鍵詞：自動化儀表；智能控制；工業應用
現階段，我國社會經濟以及人民生活水平的逐步提高，市場對于工業發展提出了更高的要求。為提高工業生產效率，降低人員工作量，將計算機技術并入工業操作中，利用計算機實現對工業儀器的機械智能化控制，縮短了企業批量生產時間。
1 自動化儀表工作原理
自動化儀表與所控制設備連接，通過計算機對設備表面溫度、輸出流量、所受壓力等指標數據進行分析，對超出限值的數據實行自動判斷并進行實時控制。在機械自動化控制中，自動化儀表是顯示指標數據的重要元件，利用該元件顯示機械運行過程中的指標變化，將變化值自動記錄于控制系統中，便于人工檢查使用。設備主控制系統將各自動化儀表數據統一匯總分析處理，對各設備的數據觀測和計算分析，一旦設備出現異?，F象，自動化儀表能夠快速做出反應，計算機只需分析異常數據即可快速找出問題所在。
2 工業自動化儀表控制系統技術研究
2.1 智能化
縱觀目前我國工業自動化儀表的發展態勢，不難看出工業自動化儀表的核心是智能化。這種智能化主要反映在下面幾大新功能。從工控的角度上來說，以前控制的算法知識由DCS或者調節器來完成計算，而現在只需一臺已將PID模塊植入的智能化的執行器或變送器即可，就能同相關的現場儀表一起實現自主調節的目標，從而提升整個系統的可靠性。
2.2 高精度化
因目前我國國家政策與法令對節能減排的要求與日提升，工業生產對于成品質量的要求也在不斷提高，故提高測量儀表與控制系統的精度已成大勢所趨。舉個例子，有貿易交換計量用途的科氏質量流量計，其精度高達0.05%，一些氣體超聲波流量計的準確度高達0.5%，而新一代的DCS也把這個當成一項重要指標。如今部分項目在招標過程中，針對相關產品的精度也作出了明確的規定。
2.3 無線化
作為一種有廣泛的發展前景的技術，現場總線應得到飛快的發展與推廣利用。然而因過多的國際標準的制約，給其推廣應用造成了很大的影響。舉個例子，第一代總線型的現場總線的國際標準多達10余種，再加上第二代的實時工業以太網，它也許具備20余種國際標準，而第三代總線的通信方案也在慢慢確立，各大跨國公司及相關組織均在確立各自的標準，僅在當下和利時、艾默生、西門子等一些大公司都制定了各自的標準。
2.4 開放性
當前我國愈來愈多的測控儀器采用以高性能微處理器為硬件系統核心、VxWork、Linux等嵌入式操作系統為系統軟件核心的嵌入式系統技術，在未來的發展時期計算機與儀器儀表的聯系會日益密切起來。Agilent公司認為，在儀器儀表設備上應包含計算機的全部接口，從而讓人感覺這種儀器的使用與操作電腦的方法差不多。依靠網絡產生特定功能的測控系統，可有助于多樣化智能化現場測控設備的開放式互聯系統的實現。
2.5 網絡化
現場總線技術具備促進智能儀表的作用的充分發揮的作用，它是一種通過運用計算機數字化通信技術讓自動控制系統同現場設備一起進入工廠信息網絡，從而轉成企業信息網絡底層。相信在工業信息網絡技術發展的帶動下，我國很快就會產生以網絡結構體系為主要特性的新型自動化儀表。
3 工業自動化控制技術的實際應用
3.1 設備總線控制技術
工業自動化儀表控制技術在工業生產中廣泛使用，通過將現場設備和控制儀器相連接，使得分析儀表、生產設備、控制器、執行器等整合為一個覆蓋范圍廣的控制系統，實現對生產企業內部多套設備的集中管理，避免了傳統生產中由于設備分布廣泛且復雜多變，造成管理上的困難?，F代化企業生產過程中，隨著生產技術的不斷提高，工業自動化控制技術也不僅僅依靠集中控制技術對設備進行操控，而是將現場設備通過總線連入計算機網絡中，實現對設備的遠程操控，并且能夠借助網絡數據庫實現對數據的快速分析計算等功能。
3.2 網絡技術在自動化控制系統中的運用
在當前發展階段，網絡技術在自動化控制系統中已得到了運用，它是以數字化通信技術的形式存在著的，在系統的網絡層中起到了關鍵的通信傳輸作用。伴隨著網絡技術的運用與智能儀表有關技術的發展，自動化儀表將一步步依靠嵌入式的形式與通信網絡相融，如此不僅能提升網絡的透明化，還能促進工業自動化和辦公自動化的完美結合。
3.3 分布式控制系統
目前，分布式控制系統在一步步引領設備智能化測控的控制手段的發展，基于集中式控制系統的發展，全面統籌兼顧了現代控制技術、現代通信技術、現代圖形顯示技術以及現代化計算機技術等，全面實現了對設備參數的分級管理與靈活配置，把其優越性發揮得淋漓盡致。
3.4 網絡控制系統
在測控儀器當中，微處理核心硬件系統和嵌入式操作系統核心軟件的運用比較廣泛，其可促使計算機和儀器儀表間的數據傳輸和控制變得愈加緊密，儀表設備上的打印機接口、局域網絡接口、USB接口等愈能強化測控儀器的通用性。依靠和計算機相連，設備在操作過程愈加便捷，其操作流程與方法同計算機差不多，這更能讓智能化設備和控制設備的操作更具實用性和開放性。
3.5 自動化控制技術的運用
自動控制技術在現代化企業生產當中已變成了提高生產效率、降低操作誤差的重要方式，在企業生產和設備管理工作中應用較為廣泛。目前，自動化控制技術主要應用于過程自動化、機械自動化和管理自動化三個領域。在企業生產過程中主要依靠過程自動化和機械自動化實現對生產流線上設備操作的精準控制，實現對各個加工環節運行情況的直觀管理，在企業生產管理工作中廣泛應用管理自動化，應用計算機對眾多設備的批量管理手段，提高管理工作效率。
4 結束語
工業自動化技術研究范文6
關鍵詞：工業；電氣自動化；發展方向；微機控制技術；電子技術 文獻標識碼：A
中圖分類號：TP273 文章編號：1009-2374（2016）32-0056-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.027
當前，我國經濟和社會都在快速發展，國內不斷涌進合資及外資企業，他們具有技術新穎、起點較高的特點，使電氣自動化控制跟許多設備相結合。另外，企業為了提升產品數量及產品的質量，使競爭力提高，也運用先進設備，實行技術變更，使一體化的機電設施不斷增加，比如變頻技術、PLC控制技術、計算機集散控制技術等新技術在工業當中被廣泛運用。隨著電氣自動化的發展，它也影響著國家的社會主義發展速度，我們先從電氣自動化的概述及技術發展情況來了解。
1 電氣自動化概述
1.1 什么是電氣自動化
與電氣工程有關的自動控制、系統運作、信息處理、電力電子技術、實驗分析、開發研制、計算機及電子等領域的研究被稱為電氣自動化。近幾年來，微電子技術、電力電子技術等有著突出猛進的發展，而且發展呈現出多樣化，目前它又與通信及網絡等技術結合到一塊，電氣自動化被運用到越來越廣的領域。
1.2 電氣自動化的特點
電氣自動化的特點主要表現在以下方面：其一，它可以提升設備運行速度，對電能的直接或間接損耗能夠有效減少及控制；其二，它可以對供配電設計不斷優化，使電能可以更加合理有效地運用；其三，它可以適當的調節負荷，使設備運用率得到提升。
2 工業性電氣自動化控制系統的重要性
2.1 電氣自動化在工業方面非常重要
在工業生產當中，會運用到各類的自動化設施來對全部生產進程進行控制和監視，做到在工作過程當中每個設施都可以顯示出本身最好的性能，生產合格優良的產品?，F在工業電氣自動化技術不斷進步，它不僅能使信息化得到更好發展，也可促進傳統產業的發展，從而達到國內的電氣綜合工業化，所以信息化和工業化實現的前提是電氣工業自動化，它在各行各業當中是非常關鍵的?，F在，我國的工業機械化已初步實現，在工業電氣化上要著重于自動化技術，在傳統工業方面更應該與自動化技術相結合，在設備控制方面運用工藝流程自動化方式，達到國內自動化工業化構建的目標。另外，由于軟件、計算機、信息技術及網絡是管理自動化和信息化的前提，它們的核心技術是一致的，因此，工業自動化技術的發展，不但可以促進信息化的發展，也可以帶動電氣工業化發展。
2.2 工業性電氣自動化控制系統的重要性
電氣自動化技術在近些年的發展，已經有了良好的開端，可是與較為發達的國家相比較差距較大，現在我國市場經濟不斷成熟穩固，而電氣自動化技術在競爭中也更加激烈了。所以在電氣自動化制造機構及控制技術研究上，要了解本身的實際情況，充分利用優點，方能在行業中占有一席之地。
2.2.1 電氣自動化的開放式發展。隨著電氣自動化發展的開放，出現了更多的網絡技術和平臺，如Microsoft的Windows平臺及OPC技術等，使工業與電氣自動化不斷融合，計算機發揮的作用更加顯著，許多控制系統廠商都在運用IEC61131，它被認為是一個全球的標準。編程方法在結構方面使代碼的使用率得到了提升，讓程序管理更加簡單，對于程序編程的時間也有效地減短了。Internet Explorer、Windows CE及Windows NT等微軟的技術正在逐漸成為工業控制的規范、語言及平臺的標準。在工業自動化上，PC的人機界面已經開拓了道路，用戶正是看中了這種PC的控制系統容易集成和較為靈活的優點，從而使它被廣泛運用。容易維護、使用和辦公平臺集成是控制層選用Windows當作操作系統平臺的優勢。
2.2.2 對于DXS系統。分布式控制系統也就是DCS系統，從集中式控制系統來講，它是一個更為先進的計算機控制系統，是由集中式控制系統原理變化和發展而成的。它有著擴充、實時和可靠等優良性能，被大量應用于生活和生產的自動化控制方面。這種系統的廠商之間缺少標準統一及維修的互換性，另外它的價格較貴，所以在現在的科技發展道路上要進行適當的技術改良。
2.2.3 電氣自動化控制系統在信息集成化的表現。信息集成在電氣自動化控制系統的信息技術在以下兩方面呈現：其一，在電氣自動化系統、設施及機器中，信息技術能夠進行相互比較，現在微電子技術正在大量被運用，在一致性和通訊功能及軟件結構中，應用于組態環境下，而且所占位置尤其重要，而原先規定的設備被漸漸淡化了；其二，管理方面不斷加深，在工業當中財務統計、人力資源等信息內容的存檔，也會選用更為方便的瀏覽器代替人工操作，另外還能夠對生產全過程通過動態畫面進行實時監控，可以對生產過程中的信息資料及早了解。
2.2.4 電氣自動化與IT技術。電氣自動化技術的發展很多是來自于IT技術的創新與發展，例如PC、internet等技術引領電氣自動化多次變革。同時，現在市場上對電氣自動化需求量不斷增加，對電氣自動化的功能有了更嚴格的要求，所以也推動著電氣自動化跟IT技術的相互結合，現在電子商務模式廣泛應用，也促使它們更快的發展。
2.2.5 受集中監控影響的自動控制系統。受集中監控影響的自動控制系統在處理效率上比較慢，由于它的控制模式是在一個處理器上聚集了全部功能，這就造成了整個機器的運行效率非常慢。同時，它監控系統的全部設備，由于監控數量較多，主機的空間被大量占用，不僅使電纜數量增加了，也使費用增添不少，另外還會造成控制系統的穩定性受長距離的傳送范圍而被減弱了。再者來講，進行集中監控的隔離器件與監控的聯鎖都選用的是硬接線，所以造成設備在功能擴容操作上變得不那么容易。此外，反復進行系統接線，在故障排查工作時難度加大了，還會造成指令出現錯誤，影響著整體的電氣自動化控制系統的穩定性。
2.3 電氣自動化在化工方面非常重要
在化工行業的生產當中，離不開自動化設備的監督和控制，只有這樣才能確保各項設備使用狀況最佳，生產出優質產品。工業化與信息化是緊密聯系的，工業化的前提就是信息自動化。在實際工作當中，不僅要做好工業化的發展，還要做好信息化的發展，使它們共同發展，帶動化工行業發展。在化工方面開展電氣自動化技術時，首先要重視信息技術的發展，同時也要帶動傳統技術改良及發展。因此要加快電氣自動化發展進度，達到信息化和工業化綜合發展?，F在，在化工方面初步達到了工業機械化，下一步要加強電氣自動化發展的力度，因而必須利用電氣自動化對化工技術進行改進，充分運用自動化措施對其管理和控制，從而使化工行業實現電氣自動化。電氣自動化、信息化及管理自動化的基礎是各類信息技術與計算機設備，所以它們有統一的核心技術，電氣工業化發展的前提是工業信息化的發展，也對其實現信息化起推動作用。
2.4 電氣自動化在機械設備方面
機械設備包含很多如啟動系統、電源系統、照明與信號系統、點火系統、空調系統、儀表與傳感器、施工現場供電及全車電路等，在建筑、電力、道路、礦山、水利、國防和港口等方面被廣泛應用。以PLC技術來說，它的設計是針對工業環境的，它選用一種能夠編程的存儲器，可以用來實行邏輯運算、控制順序、存儲程序、算數操作和計數等，接受用戶的指揮，運用數字與模擬輸入來控制不同的機械設備。它具有較強的驅動能力，安裝方便，維修簡單?？傊?，電氣自動化在機械方面，節省了成本，節約了人力，提高了工作效率及產品質量，帶動了企業的自動化發展。
3 工業性電氣自動化發展方向分析
3.1 統一的平臺及通用化的結構
在電氣自動化系統當中，通過統一的平臺可以支持項目周期內的所有環節，就比如測試方面、設計、實施、調試等。它支持維修方面和開機運行，不僅節約了大量時間，也減少了費用支出。另外，系統開發平臺統一化，可以明顯有利于開發平立的終端運行平臺。
企業的管理系統、計算機監督系統、數據通訊等在網絡結構下要確保穩定運行。企業在規劃網絡系統時，不管選取辦公系統通訊的以太網還是現場設備通訊的總線，其選取的網絡產品必須確保由辦公自動化環境至控制再到整個系統的通訊范圍。
3.2 不斷創新的產品
在工業當中電氣自動化生產必須要逐步提升科技創新工作，不斷研究挖掘本身產品的科技性，使科技含量有效提升，使其發展空間更為廣闊，對于生產當中具備自主知識產權的電氣自動化產品及系統要大力研發。
3.3 產業的市場化及生產的安全
對于產業市場化出現的問題要引起注意，因此在電氣化企業中不僅要凝聚力量加大對系統集成和本身的主要技術開發，還要經過社會化協調及市場化分工外包，推動零部件生產和配套的市場發展，對于重大技術設備的開發和研究要制訂好計劃。
針對于我國電氣自動化企業的發展方向，要不斷強調和劃分安全控制系統與不安全控制系統，在今后推動電氣自動化發展的將是電氣自動化控制與產品。
3.4 規范的接口
ActiveX和Windows XP等可以節約工程的費用及周期，促使辦公系統和電氣自動化系統共享和交換。在企業網絡系統接連時，操作系統是Windows XP，辦公環境的通訊規范是TCP/IP。在管理平臺和自動控制間PC構建了最優良的接口。規范的接口程序還使廠家之間的交換產品數據得以實現。
4 結語
由于電氣自動化系統的一系列優點，它運用得當能夠更好地服務于企業，提升通訊可靠性。相關的技術人員要結合實際情況，在技術上進行創新和發展，在技能上不斷提高，為國內的電氣自動化行業貢獻力量。
參考文獻
[1] 劉海.分析國內電氣自動化的發展情況[J].工業自動化，2010，（5）.
