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工業自動化控制范文1
1工業自動化儀器儀表
1.1PLC（可編程序控制器）
PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求
①編程簡單，可在現場修改和調試程序；
②維護方便，采用插入式模塊結構；
③可靠性高于繼電器控制系統；
④體積小于繼電器控制裝置；
⑤數據可直接送入管理計算機；
⑥成本可與繼電器控制系統競爭；
⑦可直接用115V交流電壓輸入；
⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅動電磁閥、接觸器等；
⑨通用性強，易于擴展；
⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實現通用汽車提出的要求，第一臺適合其要求的PLC（可編程序控制器）于1969年在美國成功制造出來，自從第一臺出現之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發，并得到了迅猛的發展，現在主要生產PLC的廠家分別是：德國西門子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。
我國的PLC研制、生產和應用也發展很快，尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初，我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的PLC。此后，在傳統設備改造和新設備設計中，PLC的應用逐年增多，并取得顯著的經濟效益，PLC在我國的應用越來越廣泛，對提高我國工業自動化水平起到了巨大的作用。
目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機制造公司、廈門A-B公司，北京和利時和杭州和利時，浙大中控等。
1.2工控PC
由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且作和維護人員接受，所以，一個接一個的制造商至少在部分生產中正在采用PC控制方案?；赑C的控制系統易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統集成商提供了更靈活的選擇，從長遠角度看，PC控制系統維護成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。事實上，他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年來，工業PC在我國得到了異常迅速的發展。從世界范圍來看，工業PC主要包含兩種類型：IPC工控機以及它們的變形機，如AT96總線工控機等。由于基礎自動化和過程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現有的IPC已經不能完全滿足要求，將逐漸退出該領域，取而代之的將是其他工控機，而IPC將占據管理自動化層。國家于2001年設立了“以工業控制計算機為基礎的開放式控制系統產業化”工業自動化重大專項，目標就是發展具有自主知識產權的PC-based控制系統，在3-5年內，占領30%(50%的國內市場，并實現產業化。
幾年前，當“軟PLC”出現時，業界曾認為工業PC將會取代PLC。然而，時至今日工業PC并沒有代替PLC，主要有兩個原因：一個是系統集成原因;另一個是軟件操作系統WindowsNT的原因。一個成功的PC-based控制系統要具備兩點：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?？梢灶A見，工業PC與PLC的競爭將主要在高端應用上，其數據復雜且設備集成度高。工業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。從發展趨勢看，控制系統的將來很可能存在于工業PC和PLC之間，這些融合的跡象已經出現。
2工控行業儀器儀表發展
工控儀表重點發展基于現場總線技術的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統的數字化、智能化、網絡化，完成自動化儀表從模擬技術向數字技術的轉變，5年內數字儀表比例達到60%以上；推進具有自主版權自動化軟件的商品化。
2.1電工儀器儀表
電工儀器儀表重點發展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網計量自動管理系統。2005年，中低檔電工儀器儀表國內市場占有率要達到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內市場占有率達到80%。
2.2科學測試儀器
科學測試儀器重點發展過程分析儀器、環保監測儀器儀表、工業爐窯節能分析儀器以及圍繞基礎產業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以及其他試驗機、實驗室儀器等新產品。產品以技術含量較高的中檔產品為主，到2005年在總產值中占50%～60%。
2.3環保儀器儀表
環保儀器儀表重點發環境、水環境的環保監測儀器儀表、取樣系統和環境監測自動化控制系統產品，2005年技術水平達到20世紀90年代后期國際先進水平，國內市場占有率達到50%～60%，到2010年國內市場占有率達到70%以上。
2.4儀器儀表
儀器儀表元器件“十五”及2010年前，盡快開發出一批適銷對路、市場效果好的產品，品種占有率達到70%～80%，高檔產品市場占有率達60%以上；通過科技攻關、新品開發，使產品質量水平達到國際20世紀90年代末水平，部分產品接近國外同類產品先進水平。
工業自動化控制范文2
關鍵詞：工業生產；自動化控制技術；應用價值
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.035
人的創造力是無限的，社會的發展就是人類不斷改造世界的過程。在生產制造行業中，機械已逐步代替了人工，在能源的驅動下會社會不斷創造豐富的物資，而隨著計算機技術的發展與廣泛應用，人們開始研究機械的自動化控制，降低人工運營成本，提高工業制造效率。工業控制自動化技術包括工業自動化軟件、硬件以及系統這三個組成部分，通過信息技術的應用來實現工業生產過程中的自動控制調配，能大大提升生產效率和生產質量，確保生產安全性，為企業創造更大的經濟效益。隨著科學技術水平的提高，工業生產中的自動化控制技術也在不斷發展，目前正向著網絡化、智能化、集成化的方向發展[1]。
1 工業自動化控制技術的應用價值
目前我國工業生產中使用最廣泛的自動化控制系統是PC-based自動化控制系統，具有成本低，收益高的優點。在工業自動化控制的三個層次――基礎自動化、過程自動化和管理自動化中，基礎自動化和管理自動化體系中所運用的硬件、軟件設施基本上都是從國外進口的，價格昂貴，一般公司都無法承受如此高的建設成本，因此PC-based自動化控制系統在開發之后被廣泛應用，而且事實證明該系統的控制器與PLC具有相同的安全性[2]。
我國人口基數大，產品的市場需求量也比較大，在科學技術還沒有現在發達的時候，工業生產一般都是依靠人工的力量，屬于勞動密集型發展模式，而隨著科學技術在工業生產中的應用，我國的生產主力已經從人工轉變為機械設備，目前電氣自動化生產已經占據了我國工業生產的主流。電氣自動化生產體系的應用，大大提升了產品的生產效率，且統一的機械化生產又保證了產品的質量，因此生產規模能夠不斷擴大。隨之而來的，就是生產的控制體系，要想保證工業化生產效益，就必須有與之對應的自動化控制體系，通過收集各個生產環節的生產信息，實現電氣設備生產的自動化調控，最大程度上壓縮生產成本，取締人工調控。工業自動化控制技術是實現電氣自動化生產的基礎，類似于人體的大腦，是確保整個生產過程能夠有序進行的一項技術。
工業自動化控制系統的廣泛應用，正說明了它的價值，說明它能夠為企業創造更大的利益。儀器儀表技術、計算機技術、網絡信息技術的發展，都為工業自動化控制提供了良好的建設基礎。工業自動化技術的應用，具有以下幾點意義：①實現工業生產的低成本控制，工業自動化技術的應用，是工業生產中的一項變革，打破了傳統工業制造的原有生產方式，能夠更有效地引進生產新工藝與生產設備，通過自動化控制系統進行良好的銜接，消除傳統工業生產中高耗低收益的生產環節。工業自動化控制系統能降低生產中的材料浪費，簡化工序，大大提升生產效益；②消除人工生產的主觀不理因素。人工的調控具有一定主觀性質，會受到很多外界因素的干擾，而且操作不規范，自動化控制是根據設定好的程序進行的，能夠通過系統軟件信息自動分析，進行合理的調配，節省時間，只要保證控制系統不出現故障，就能確保各個生產環節按部就班進行，不會出現生產事故，提高生產安全性；③實現工業生產的統一調配?，F在的企業規模越來越大，單靠人工控制很難有效處理各個生產環節的信息，實現協調統一的調配，自動化控制系統能夠直接將所有有效信息收集錄入，進行系統分析，實現各個生產環節的統一調度，確保生產的有序性和高效性。
2 工業發展過程中應用的自動化控制技術
隨著科學技術的不斷發展，自動化控制技術在實際應用時也在不斷根據市場需求進行調整完善，目前，市面上的自動化控制系統已經能夠良好地適應生產環境，對采集到的信息進行系統分析，確?？刂频募皶r有效性和準確穩定性，保證工業生產的質量和效率。在不同的生產行業中，其中運用到的自動化控制技術和系統組成基本是一致的，但是會根據生產的現實要求和企業的生產環境進行適當的調整重組，而且其中應用到的數據處理系統以及系統參數都需要具體設置，確保自動化控制體系能滿足生產需求，提高自動化控制技術的使用效益。
2.1 信息采集模塊
要想實現工業生產的一體化系統性控制，就必須將各個生產環節中儀表數據和具體信息采集錄入到中樞管理系統中，因此信息采集模塊是實現工業自動化控制的基礎模塊。自動化控制的實現，是需要控制系統能夠掌握實際的生產信息，協調控制自動化生產設備以及先進的工藝工序，解決各方面的矛盾，實現統一的調配。大數據時代的帶來，讓工業生產面臨著巨大的考驗，信息采集系統就能夠有效解決的數據信息的獲取問題，實現龐大數據的捕獲與處理，為工業生產的進步提供與發展提供信息支持。
2.2 系統建模模塊
在工業自動化控制系統中，憑借A/D單元實現信息的數字化裝換，錄入存儲數據，通過系統中的信息處理軟件進行整合分析，獲取有效信息，做為系統調配的參考，進行統一地管理調配。信息采集模塊能夠實現生產信息的實時采集，也就相當于實現生產的實時監控，能夠確保自動化控制的精準性，最大程度地節約生產成本[3]。此外，在整個系統中，如果有某個生產環節發生異常，系統能及時感應，并進行處理，將出現故障的機械停止，啟用備用器械，將故障器械送去檢修，及時止損，確保各個生產環節的生產安全性和效率。生產設備故障問題其實是在電氣自動化生產體系應用以來控制系統中最難解決的一個問題，因為多個生產環節數千臺機器一同運作，單靠人工管理的話，如果出現設備故障，需要花費較長的時間去排查，找出故障環節，這樣會嚴重影響到產品的生產效率，給公司造成較大的經濟損失。
（下轉第20頁）
（上接第43頁）
2.3 動態控制模塊
自動化控制技術的核心，在于動態控制模塊，在一體化自動控制系統中，憑借著計算接技術與網絡信息技術的應用，就能基本實現工業生產的動態控制。自動化控制技術的應用，以智能動態控制系統取代了以往控制生產工序的人工，具備全體那后全方位監控生產過程的優點，能夠大大提升控制的精密性，實現各個生產環節的完美銜接。
機械之所以能夠逐步取代人工的位置，就在于其勞動強度更大，能夠做到很多人們無法做到的事情。機械設備與動態控制系統地結合，避免了人工操作質量不統一、工作效率較低且體力有限的問題，這也正是工業自動化控制系統被廣泛應用于生產管控的主要原因[4]。
3 結語
工業自動化技術在開發之后被迅速投入生產過程中，取得了良好的應用效果，能夠降低生產成本，提高生產效率，同時保證生產安全與產品質量，對于工業生產的促進作用是毋庸置疑的[5]。在工業中用于生產過程管理的自動化控制技術其基本組成是相同的，都包含了信息采集、系統建模、動態控制這三個模塊，但是在實際應用過程中，還需要根據企業生產環境和生產需求來進行適當地調整，選擇合適的軟件、硬件與系統，確保自動化控制技術的應用效果。
參考文獻：
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[3]閆新宏.自動化網絡控制技術在冶金工業綜合控制中的應用[J].電子測試，2013（16）：84-85.
工業自動化控制范文3
關鍵詞：工業自動化；控制模塊；總結應用；分析
1 關于工業自動化儀器儀表模塊的分析
1.1 為了滿足現階段工業自動化工作的需要，進行控制方案的優化是必要的，這需要進行工業控制體系的健全，滿足工廠的自動化控制的需要。這需要應用到各種技術，保證工廠的生產及其制造，保證其自動化、效率化、精確化，保證其整體可靠性及可視性。這就需要進行工業自動化控制體系的健全，實現內部各個模塊的協調。
時代的進步，推動了世界經濟的發展，這就有利于工控技術的發展，這就出現了第三次工業革命，提升了工程的生產速度，有利于其效率的提升。為了提升現階段的工業自動化效益。進行國外先進工控技術的更新是必要的。從而進行先進性的工控技術的分析。進行相關的工業控制產品的分析，比如進行觸摸屏、變頻器、工控機等的分析。滿足我國制造業自動化工作的需要。這就需要進行現代化建設的貢獻的突出。進行相關型號的可編程序控制器的應用。比如進行繼電器控制裝置的應用，更好的進行先進工控技術的分析。
上述設備的應用，具備良好的效益性，比如具備良好的編程性，能夠滿足現場修改及其調試的需要，其維護具備簡單性，更有利于進行插入式模塊結構的應用，其有利于繼電器的控制系統的工作需要，更有利于進行繼電器的控制裝置的優化。通過對數據的管理計算機的送入，更有利于進行繼電器及其成本的系統競爭的控制，滿足了交流電壓的輸入工作需要，更好的進行輸出量的控制，保證了一系列的設備的驅動，也具備良好的性能通用性，比較適合于機器設備的擴展。這對于用戶程序的存儲器提出了更高的要求，為了使用當下通用汽車的工作需要，進行可編程序控制器的應用是必要的，從而滿足當下制造模塊的需要。這是種國際流行趨勢，都體現在PLC設備的研發及其開發上，這需要進行不同模塊的PLC生產模塊的優化，從而提升其應用效益。
1.2 隨著我國科學技術體系的健全，我國的PLC研制方案也在不斷優化，實現了生產模塊及其應用模塊的開展，比如在機器設備應用模塊取得了不錯的成功。在改革開放前，我國進行了很多的國外成套設備的引進，這些PLC設備有的是比較過時的。在現階段的傳統設備改造模塊及其新設備設計模塊中，PLC應用的范圍越來越廣泛，其實現了當下PLC現代化研制模塊的開展，更有利于其生產環節及其應用環節的協調，更有利于現階段科學工作的開展。進行傳統設備及其新設備設計方案的更新，更好的滿足PLC應用的需要，保證其經濟效益的提升。這需要引起相關人員的重視，保證工業自動化水平的優化，保證科研環節及其工廠生產環節的研制模塊及其生產模塊的控制。進行相關工作體系的健全，滿足PC控制器的工作需要。
1.3 PC控制器的發展，更像是PLC機械設備的發展。這是現代工作的普及，逐漸引起操作及其維護人員的重視。這就誕生了一個個的PC控制方案。通過對PC控制系統的分析，更有利于安裝模塊及其使用模塊的發展，這就需要進行高級診斷功能的分析，為PC控制系統的穩定發展創造更加良好的利潤，保證PLC控制體系的健全，更有利于滿足當下工作的需要。為系統集成商提供了更靈活的選擇，從長遠角度看，PC控制系統維護成本低。由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。事實上，他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。
在當下PC控制模塊中，可以看到PC的應用方案在我國的不斷發展。在；國際應用范圍上，工業PC模塊可以進行多種類型的分析，比如進行IPC工控機及其相關變形機的分析。通過其基礎自動化模塊及其過程自動化模塊的分析，更有利于進行PC工業機的運行穩定性的控制，更有利于進行其配置的優化，這就需要進行IPC方案的更新，現有的IPC已經不能完全滿足要求，將逐漸退出該領域，取而代之的將是其他工控機，而IPC將占據管理自動化層。國家于2001年設立了“以工業控制計算機為基礎的開放式控制系統產業化”工業自動化重大專項，目標就是發展具有自主知識產權的PC-based控制系統，在3-5年內，占領30%-50%的國內市場，并實現產業化。
隨著軟PLC模式的開展，工業PC實現了對PLC的沖擊，但是目前來說，工業PC體系依舊是存在的，并沒有進行PLC的替代。這受到很多因素的影響，比較常見的因素就是系統的集成模塊的影響，影響了其平臺軟件工作的開展。另一個系統就是軟件的操作系統，影響了工業PC工作的開展。另一個重要的原因就是軟件操作系統的的原因。這就導致了控制系統的在不同方式、功能上的選擇。這需要應用到一系列的平臺軟件，進行客戶所需要東西的分析，保證工業PC及其PLC競爭模塊的開展，滿足當下高端應用模塊的優化，進行數據復雜性及其設備集成性的分析。微型的PLC模塊及其工業PC模塊都有各自的應用模式，為了更好的進行PLC市場的適應，進行控制系統整體方案的優化是必要的。
2 工控行業儀器儀表發展模塊及其相關模塊的分析
2.1 隨著工業經濟的發展，工控儀表實現了現場總線技術的不斷發展，這主要表現為主控系統的裝置及其現場總線技術的不斷發展，比如自動化儀表模塊、特種儀表模塊等。實現了服務領域的擴大。不斷的推進了儀器系統的數字化模塊、網絡化模塊、智能化模塊等的開展，實行了自動化儀表的數字技術的變化，保證了數字儀表的比例的提升。保證自主產權的軟件商業化工作的開展，保證電工儀器儀表的設計模塊的優化，滿足其電網計量自動管理工作的需要，進行國內市場占有率的控制，更有利于進行國內市場的占據，滿足現階段工作的需要。
在當下工作模塊中，進行測試儀器發展體系的健全是必要的的，比如進行工業所需的各種零部件提升的健全，更好的進行工業儀器儀表等的更新，進行相關汽車零部件的動力測試模塊及其相關性能檢測模塊的開展，更好的進行相關儀器、試驗機的產品設計優化，保證其設計整體路線的分析，實現其整體產值的優化控制，這需要引起相關人員的重視，保證現階段測試儀器的工作發展需要。這也需要進行大氣環境、取樣系統等各種產品模式的分析，保證技術水平的提升。
2.2 在當下工作模塊中，環保儀器儀表也是比較常見的，其更適合進行大氣環境、水環境的檢測儀器儀表的設計，進行取樣系統的分析，更好的進行環境檢測自動化控制系統產品的應用，從而滿足當下國際先進技術的應用需要，進行國內市場占有率的控制，保證儀器儀表元器件的控制及其優化，保證適銷對路的產品的適應。盡快開發出一批適銷對路、市場效果好的產品，品種占有率達到70%～80%，高檔產品市場占有率達60%以上；通過科技攻關、新品開發，使產品質量水平達到國際20世紀90年代末水平，部分產品接近國外同類產品先進水平。
3 結束語
信息技術電測儀器主要發展電測儀器軟件化、智能化技術，總線式自動測試技術，綜合自動化測試系統，新型元器件測量技術及測試儀器，在線測試技術，信息產業產品測試技術，多媒體測量技術以及相應測試儀器，用電監控管理技術等。
工業自動化控制范文4
Abstract： This paper describes the definition and characteristics and communication function of the PLC. And it analyzes the application situation in the field of industrial automation and the problems in application.
關鍵詞： PLC；工業自動化；應用；研究
Key words： PLC；industrial automation；application；research
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）29-0033-02
1 PLC的定義
PLC是一種控制數字運算和操作的可編程裝置，它的發展是為了代替傳統的繼電器，PLC電子系統集通信技術、計算機技術和自動控制技術于一身。在工業化境下實現整個工廠流程只需要一臺設備來控制就是PLC開發的目的?？煽啃詮?、體積小、組裝靈活、編程簡單等都是PLC的自身特點。現今，機械制造領域、化工領域和電力領域、建筑領域等都廣泛地應用了PLC系統，有力地支撐起了現代工業的控制，機電一體化的發展速度也被PLC大力推進了。過程控制、生產管理、順序控制等都是PLC技術主要涉及的領域。由于越來越成熟的PLC技術，和越來越短的更新換代周期，新型的PLC的性價比也相對更高。其功能特點：一、高速計數器已經達到了32位，擁有100kHz的基數頻率，改變PLC的輸出可采用顯示計數頻率的方式。二、輸出功能非常高速。三、擁有捕獲脈沖的功能，對輸入脈沖能夠迅速捕獲。四、內置時鐘；中斷功能。
除此之外，脈沖輸出模塊、溫度調節模塊、模擬能量輸入模塊等特殊模塊都是小型PLC自身就具有的。
2 PLC中通信功能的特點
2.1 PLC的通信功能 隨著飛速發展的計算機技術普及，工業自動化控制系統中也已經普及了網絡通信技術。PLC和其余設備的通信以及PLC自身的通信囊括了整個PLC通信。PLC突出的通信功能特點，就是將重要的信息傳遞給其他系統再進行處理。PLC的通信功能在當前也得到了不斷的加強。以通過接入開放式網絡的三菱公司FX系列的PLC為例分析，其遠程I/O網絡是CC-Link接口模塊和AS-I主站模塊以及DeviceNet接口模塊組成的。其通信協議是FX專門提供的，能夠與ASCII傳輸模式在通信中完全符合，用戶編程在PLC一側也完全不需要，想要實現自動通信用戶只需要進行簡單的設置即可。
2.2 PLC的特點 ①具有統一的通信協議。國際標準的通信協議是PLC的發展局勢中所采用的協議，通信的開放程度提高也是基于給用戶的使用和不同廠家的產品實現互通提供了很大的便利。②許多現場總線都是PLC生產商所開發的，要將現場總線密切地結合。因而PLC和現場總線之間有著密切的關系。Profibus和DeviceNet以及AS-I都是PLC中進入了國際標準且使用較多的現場總線。③如何設計更簡單化通信程序。其實要實現自動收發只需要在使用PLC通信程序的時候對計算機一側的程序進行編寫即可。為了用戶能夠在編寫程序時減少工作量，關于PLC接口軟件和專門的計算機軟件很多廠家都進行了設計。
3 自動工業化中PLC的應用以及所存在的問題
3.1 工業自動化中主要應用到的PLC
3.1.1 PLC中開關量的控制 PLC的優點為如下幾點，接線簡單、速度快、軟觸點多、維修方便等，系統的質量不僅能夠得到提高，同時在時間和人力方面也能夠大大節省，大系統中的不易修改和線路復雜的問題也能夠得到有效避免。PLC代替了機電控制，對控制自動開關量的可靠性也有了顯著的提高，系統動作也是由PLC使用中間繼電器來進行控制的，設計上采用了順序控制器的公式，為了能夠盡可能保證設計規范，需要將順序控制器中的梯形圖進行模擬仿真檢查。
3.1.2 PLC中模擬量的控制 PLC根據控制量的特征，控制系統便是通過組合功能模塊組裝而成的，從而能夠更加靈活的控制。高速計數模塊、I/O模塊、位置控制模塊、主機模塊等都是PLC系統中的重要模塊。要實現對過程的控制和儀表監控就必須要使用到PLC中的模擬量控制模塊。工程控制系統的精度也通過PLC中模擬量控制而更為精確，它能夠嚴格控制熱處理的溫度，例如升溫、保溫、降溫等過程，熱處理過程之中的維護和控制設計也會因為PLC模擬量控制更為方便快捷，實現了以往儀表控制系統難以實現的控制。
3.1.3 PLC中位置的控制 位置控制在自動工業化中占有重要地位。位置控制的方式實例也很多，例如工業生產中的搬運定位控制、主軸精確分度控制等。PLC在控制步電機的時候發出脈沖，步電機的脈沖便能夠得到精確確定，使得位置控制能夠輕松實現。
3.1.4 PLC中系統集中的控制 除了自動化控制，系統本身的控制也是PLC能夠輕松實現的，例如能夠控制監測以及顯示出系統故障等。邏輯錯誤的檢測和時限故障檢測的原理是控制系統在進行系統監控時所依據和采用的原理。每個機床設備工步都需要一定時間來執行工作循環中的任務，啟動定時器可以設置在檢測工步的環節中，并且啟動報警信號或自動停機信號都是用定時器的輸出信號來確定的。要注意動作持續的時間稍短于定時器的啟動時間。而一定的邏輯關系始終存在于電控系統的各個信號之間，因為這種邏輯關系在設備出現故障的時候就會被損壞掉，所以對故障的分析就需要使用已經事先編寫好的邏輯判斷故障程序來進行分析。
3.1.5 PLC中變頻調速的控制 能一起使用的是變頻器和PLC指令系統，使用過程中電機的調速和運轉都能夠得到有效控制。將電壓平滑電路加到PWM和PLC輸出中，控制轉速就需要對PWM指令中的t數值進行設置，而兩者也是成正比的，輸出電壓波紋也會受到大小不同的脈沖周期影響。
3.2 自動工業化中應用PLC所存在的問題 PLC中封閉的軟硬件體系是最大的缺點，造成多種不兼容的情況也是因為專用的通信通道和專用總線等方面出現問題。其中主要問題如下：①運行中受到溫度的限制。0至55攝氏度是PLC適合工作的溫度，所以散熱要求是PLC在安裝過程中應重點注意的，與其余發熱大的設備也要保持距離還要避免陽光直接照射。在環境溫度高于55攝氏度就需要采用制冷裝置和通風裝置，使用裝置將PLC的工作溫度降到正常范圍，使得PLC能夠正常運行。②運行中受到濕度的限制。為了PLC的元件能夠得到穩定的保障就需要對濕度的控制一定要注意。環境水汽在一定程度上決定了元器件的絕緣性，必須要保持80%以下的相對空氣濕度。③運行中對振動的控制。振動對于PLC在運行時也有一定的要求，0至50Hz之間的振動在PLC運行過程中是一定要避免的，振動危害在必要時應該采取相應的措施來減少。大容量、高速度、多品種是未來PLC在應用中的發展趨勢，同時會擁有更加豐富的智能模塊，多樣化、高級化也是編程語言未來的發展趨勢。今后，更加成熟和應用更加廣泛的PLC也會相繼被應用。
4 結語
伴隨著計算機和電子技術的飛速發展，PLC技術也在突飛猛進，能夠將自身功能逐漸完善，同時也擴大了應用的領域，隨著PLC技術的發展也逐步將實際運用中的問題進行了有效的解決。自動工業化和工業生產中可靠的數據也都是由逐漸完善的PLC通信功能所提供的。PLC系統對自動化工業的各個環節也能夠越來越熟練地進行控制。PLC伴隨著地位日益提高的工業自動化將會支撐起工業自動化發展。未來將會應用到更加便利和全面的PLC。
參考文獻：
[1]羅勇.PLC在工業自動化控制中的應用[J].科技創新與生產力，2012（11）：102-103.
工業自動化控制范文5
關鍵詞：工業自動化儀表 自動化控制技術 工業生產技術
中圖分類號： TN830 文獻標識碼： A
1 工業自動化儀表
1.1工業自動化儀表的測試分類
（1） 溫度儀表：電氣工程的生產運行過程中，會產生不同的溫度變化，需要監控生產過程中的溫度。傳統的溫度監控，主要是通過熱點偶或者是熱電阻實現的。隨著我國電子科技技術的不斷發展和進步，目前電氣生產過程中實施溫度監控，應用的主要是具有較高智能化特點的溫度控制系統。在微電腦控制芯片中，可以利用總線技術輸入采集到的設備生產運行信息數據，并且對收集到的信息數據進行處理。（2）物位儀表：在電氣工程中，對物位儀表的應用，主要是通過記錄位置，以測量產品。例如，在化工生產過程中，可以測量試樣高度；在輸油管道中，可以測量油面的位置；在鐵道電氣化工程中，可應用激光測試距離等。這些都屬于對物位儀表的應用范圍。（3）壓力儀表：一些生產過程中，為了實現生產需要，需要應用壓力控制。壓力測量的時候，傳統的應用方法是利用壓力計實現。連接壓力計的時候，一般都是應用導壓管道，可以觀察生產過程中產生的壓力變化。全面了解生產過程中出現的壓力變化，才能及時采取相應的措施對一些問題進行處理，避免對生產設備造成損壞，危及人們的生命安全。
1.2 工業自動化儀表的發展
隨著科學信息技術的不斷進步和發展，儀表自動化發展速度也不斷加快。目前，儀表的自動化發展中，主要的發展趨勢主要體現在現場總線的發展和控制軟件的標準化發展方面。
1.2.1 現場總線的發展
電氣工程中，現場總線是一種通信系統，可以實現自動化系統和現場設備之間的通信。而且，這種通信系統具有開放性和數字化特點，主要是應用分支結構進行通信，可以實習雙向和串行通信。應用一定的技術，在儀表上進行連接，可以從儀表實現對大部分控制功能的有效掌握。這是現場總線控制系統的主要作用，實現了電氣系統控制和測量的一體化發展，可以分散控制。在很大的程度上，有效的提高了控制系統的可靠性，并且降低了電氣生產過程中的成本，節約了資源，促進了儀表的自動化發展。
1.2.2 控制軟件的標準化發展
電氣系統運行要求的不斷提高，人們需要對電氣設備進行不斷的改造。儀表作為電氣設備中的一項重要組成部分，在電氣系統的運行過程中發揮了重要的作用。隨著儀表的自動化發展，電氣系統中的控制軟件也逐漸實現了標準化發展，同時具備了向工程化和商品化發展的方向。在電氣工程的生產運行過程中，應用先進的軟件控制系統，不僅可以提高電氣工程的控制能力，還可以對原有控制系統中存在的不穩定、非線性和時變性等問題進行有效解決。并且，對于檢測效果較低和外界事物干擾的隨機性等因素造成的問題或者安全事故，也可以及時處理。不斷的應用科學信息技術和先進的科學理論知識，對控制軟件進行不斷的完善，才能實現控制軟件的商品化、工程化和標準化發展。保證自動化儀表的穩定發展，才能提供更多方便的服務，保證電氣系統的運行安全。
2工業自動化儀表控制系統的相關技術
工業的自動化技術包含了三層結構：PCS、MES、ERP。PCS層，主要負責控制過程，對生產工藝的水平和精確度進行嚴格把關，確保產出產品的質量，以保持和擴大市場占有率。在這一層中，可以實現對工藝參數的更新與優化，通過此途徑來實現對生產工藝過程的控制。MES層，主要任務是優化管理與控制，對控制過程與管理過程進行協調，以保障資源配置的最優化，是自動化控制系統的中樞。ERP層，是企業的資源管理系統，主要是以信息技術為通信基礎，以其提供的參考信息為根據進行決策分析，并將其運用到企業運作中。管理是ERP層的核心內容，在財務管理中其對管理效率的提高作用體現的尤為明顯。這三個層次體系的集成綜合，實現了自動化體系結構的完善。工業儀表主要使用的是工業生產過程的參數，通過對生產過程的控制與監測，可以實現對產品質量的保障。智能化工業儀表，其特點是功能強大、軟件豐富、對產品質量的監控具有很強的實用性。
3 工業自動化控制技術
3.1工業自動化控制技術系統簡介
工業的自動化設備是由自動化控制系統統一控制的，自動化控制儀表就是這一總體調度系統的核心。自動化控制儀表是由自動化控制功能原件構成的，可以為控制系統對設備的運行狀態實施監控，對設備的運行參數進行調整，具有較為完善的自動化功能。經典的自動化控制儀表是由控制、自動報警、記錄、顯示等功能模塊構成的，可用于電力、石化、冶金、科研、國防等領域，在這些領域中以數控儀表、溫度控制儀表、壓力控制儀表、流量控制儀表等形式出現，自動化控制系統圍繞這些儀器構建而成，可對信號的時間和頻率進行表達，并實現數字信號和模擬信號的轉換與調試。
3.2 工業自動化控制系統的發展
3.2.1 現場總線技術的發展
在線分析儀表、變送器、執行器等共同構成了工業自動化儀表控制系統的現場使用設備，在這些設備上，使用現場總線技術，可以較容易地實現對設備的控制系統的組建，并使分布式測試系統更具可拓展性。在進行自動化控制系統建設的初期，應用較為廣泛的是集中式測控系統，而在現代規模化工業生產的發展形勢下，集中式測控系統顯然不能夠適應這一發展趨勢，而通過將生產儀器與設備納入到建立的控制網絡中的控制形勢能夠很好地解決這一問題，這便是現場總線控制技術。現場總線控制技術是連接現場智能化儀表與中央控制系統的一種連接技術，這種連接技術具有全數字化、開放性、雙向傳輸等特點，是一種多站式信息輸送系統?，F階段，在自動化控制系統的建設中，現場總線已經成為了系統建設中的重要應用技術，以其能夠為系統發展提供耗能小、適應性強、精確度高、穩定性好的空間而受到工業自動化控制系統建設的廣泛青睞。一些現場總線控制系統生產廠家已為總線生產了配套的測量儀表和調節閥，以擴大其市場占有率。
3.2.2 網絡技術在自動化控制系統中的應用
現階段網絡技術已經應用到了自動化控制系統中，以數字化通信技術的形式存在，在系統的網絡層發揮著重要的通信傳輸作用。隨著智能儀表相關技術的發展，以及網絡技術的應用，自動化儀表將逐步通過嵌入式的方法融入到通信網絡中，增加網絡的透明化程度，將辦公自動化與工業自動化完美結合在一起。
3.2.3 網絡控制系統
嵌入式操作系統核心軟件與微處理核心硬件系統在測控儀器中使用的較為廣泛，它們能夠使儀器儀表與計算機間的數據傳輸與控制更加緊密，儀表設備上的局域網絡接口、打印機接口、USB接口等更加增強了測控儀器的通用性。通過與計算機的連接，設備在操作時更加簡便，與計算機的操作類似，這樣能夠使智能化設備與控制設備的操作具有更強的開放性與實用性。
3.2.4 分布式控制系統
繼集中式控制系統后，分布式控制系統逐漸引領了設備智能化測控的控制方式，以集中式控制系統為基礎，綜合了現代圖形顯示技術、現代控制技術、現代化計算機技術、現代通信技術等，做到了對設備參數的靈活配置和分級管理，充分發揮了其優越性。
結束語
本文對工業自動化儀表控制系統的發展以及控制系統的技術進行了介紹，通過介紹我們可以知道，現場總線技術以及分布式控制系統對工業自動化的重要作用，以及網絡技術在系統建設中的作用等都是不容忽視的。在工業自動化儀表控制系統未來的發展中，其智能化的特征將會越來越明顯，并會在很大程度上滿足與引領市場需求。
參考文獻
[1]杜曉峰.淺析自動化儀表控制系統技術[J].中國新技術新產品，2012,7（25）：65-66.
工業自動化控制范文6
關鍵詞： 自動化 集中供熱 PLC 通訊
中圖分類號：TS103 文獻標識碼： A
一、基礎理論
（一）、工業自動化：
工業自動化就是工業生產中的各種參數為控制目的，實現各種過程控制，在整個工業生產中，盡量減少人力的操作，而能充分利用動物以外的能源與各種資訊來進行生產工作，即稱為工業自動化生產，而使工業能進行自動生產之過程稱為工業自動化。
工業自動化的發展經過了三個階段，至今其已經發展覆蓋各個行業各個層面并且在向更廣泛更深層次的方向發展，使其各相關技術高度綜合，發揮整體最佳效能。
（二）、集中供熱：
集中供熱工程目前已成為現代化城鎮的重要基礎設施之一，是城鎮公共事業的重要組成部分。它通過以熱水或蒸汽作為熱媒，由一個或多個熱源通過熱網向城市、鎮或其中某些區域熱用戶供應熱能的方式。為城市的污染治理環境整治以及節能降耗減排做出了極大的貢獻。
二、集中供熱系統自動化控制的意義
隨著集中供熱的快速發展與覆蓋，集中供熱又比原來的直接供熱系統復雜的多，這就涉及到了怎樣去控制的問題。在集中供熱發展初期，大多數供熱企業采用人工控制，但這樣不僅費時費力，而且控制效果不好人為影響較大。隨著工業自動化的發展，自動化控制與自動參數測量有了深層次的發展。越來越多的供熱企業開始采用自動化控制系統。
采用自動化控制的優點主要有以下幾個方面：
1、降低運行成本（如：人工費用，水電成本消耗，熱量損耗等）
2、能夠提高運行管理水平（采用了DCS集散控制系統）
3、為供熱企業的綜合信息管理打下了基礎（如括收費系統等）
其中，節能降耗是突出也是最有價值的一個優點。也是現在社會所倡導的，也是城鎮采用集中供熱的主旨之一。
在集中供熱工程中為了達到節能降耗的要求，過去提出了一些控制思想和策略。但實際使用過程中效果并不是很理想，真正在工作往往還是以以往經驗為操作方法。
造成這種現象的主要原因是：
1，人為因素：原先的操作從熱源到換熱站各個工作面都由人來操作，對熱量的判斷人為誤差比較嚴重。如對溫度，流量的判斷與調節。
2，硬件設備：許多硬件設備的老化與維護保養不到位也制約了供熱的穩定。
由于以上兩點的相互作用對供熱質量和節能降耗都起到了很多的制約作用。
而使用自動化控制系統，首先能擺脫人為的因素。供熱參數由自動數據測控系統來完成，這樣就能正確的判斷供熱質量。
但是由于集中供熱系統是由熱源、熱網、用戶組成的。又有其特殊的控制難點。
1、每個熱力站通過調節一次流量控制二次網溫度閉環控制。（容易供熱過量）
2、二次網出水溫度的設定值根據室外溫度和溫調曲線確定。（容易造成調節震蕩）
3、各熱力站獨立控制。（各站統一的供水溫度可能獲得的供熱效果不同，出現供熱不均）、
4、二次網變頻泵控制。（變頻泵節電效果不佳）
目前根據以上特點與制約因素，清華同方在國內首先提出來均勻性調節策略。均勻性調節的方法是以各個熱力站二次網供回水平平均溫度彼此一致為熱網調節的目標。對各個熱力站調節閥或加壓泵進行調節，可以保證各個熱力站間均勻供熱，避免了冷熱不均。因此是保證供熱要求條件下最節能的調節方式。
在集中供熱系統中使用了自動化操作系統使得操作供熱質量有了保障，為實現節能減排目標作出了突出的貢獻。
三、我公司現狀：
我公司目前使用的正是清華同方的自動化控制系統。為了實現控制功能，我公司在各個熱力站的一次網管道上加裝了溫度、壓力傳感器、流量計、電動閥門；二次網管道上加裝了溫度、壓力傳感器。并且安裝了PLC控制柜。
在中控室我公司配備了上位機電腦，安裝了組態王控制軟件，為每個熱力站做了控制畫面，通過通訊系統可以實時顯示各個熱力站的運行情況，包括一次網供回水溫度、壓力；二次網供回水溫度、壓力；一次網回水流量、電動閥閥位反饋等各項運行參數數據。并且可以通過修改控制數據，通過通訊系統直接控制熱力站的運行設備，包括二次網補水泵的起停、二次網循環泵的起停以及一次網回水調節閥的開度。同時還安裝的了清華同方的全網平衡控制軟件與組態王配合使用。
在網絡通信方面，我公司根據自身的情況與條件，由先前的專線電纜更換為GPRS無線通訊方式，這樣可以保證各個熱力站數據的實時傳輸與控制。為了達到通訊的要求，我們在工控機后端家裝了移動通訊終端，為每個熱力站的PLC控制柜中加裝了DTU數據GPRS無線傳輸設備。來實現熱力站與中控室的實時數據傳輸。
在實際運行中，熱力站中的PLC與工控機中的組態王軟件運行都比較穩定，溫度傳感器能夠將熱力站的二次網供回水溫度通過PLC和通訊設備送入組態王的I/O設備中，然后全網平衡軟件再通過OPC協議將數據讀入，再通過比較得出各個熱力站電動調節閥的數據，然后通過通信線路送到各個熱力站的調節閥上，達到控制的目的。其中確定一次網電動閥調節頻率是比較重要的工作環節，因為一次網是一個龐大的系統工況復雜，不可能通過一次調節就使其到位，而且如果調節時間過于頻繁，幅度過大，會造成整個水力系統的震蕩，所以這個調節頻率要根據每個一次網循環一次的時間來確定，當每次調節之后，等一次網循環一周后采集到當時各個熱力站二次網供回水平均溫度的情況，根據公式計算后得出這次調節的幅度，所以把調節閥的調幅時間設定為一次網循環一周的時間比較科學。
我公司熱源廠供熱面積大約為三百萬平方米，一次網管線總長度約為5公里，在我們的實際使用過程中，我們設定一次網調閥間隔一般為半個小時，在初次進入全網平衡軟件控制后，一般經過12小時的調節，各個熱力站就能夠達到基本的平衡，但是由于我公司的熱源基本達到飽和，而且只使用電動閥來調節，熱網末端站點即使閥門開到最大，流量依然不夠，還存在熱網遠端溫度不夠的問題。
四、經驗與提高
在實際使用過程中，最好使用電動閥和分布式變頻泵一起調節的方式，近端熱力站由于資用壓頭較高，所以使用電動閥減小資用壓頭，遠端熱力站由于資用壓頭較小，所以使用分布式變頻泵增加資用壓頭，這就最充分的使用了熱源產生的資用壓頭，更能夠達到均勻調節的目的，從而實現節能降耗。
自動化控制系統是一個非常精細的工程，尤其在通信方面，如果沒有一個穩定而暢通的通信網絡，即使下位機PLC和上位機組態王都工作正常，數據不能實現互通，照樣不能實現自動控制。所以在基于我公司的工況保證通訊設備的正常運行是我公司實現全網平衡的關鍵。
在集中供熱系統中使用自動化控制設備可以實現熱網的全網平衡，可以提高我公司的工作效率，并為以后的綜合信息化管理打下基礎。并且為降低供熱成本，實現節能降耗目標起到了很大的作用
參考文獻：
1陳瑞陽《工業自動化技術》機械工業出版社
2馮冬芹，王酉，謝磊《工業自動化網絡》中國電力出版社
