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【摘 要】随着社会经济的快速发展和工业化建设进程的不断加快,工业自动化控制技术作为现造业的重要技术工业,在解决生产效率、一致性问题方面,发挥着非常重要的作用.实践中可以看到,虽然工业自动化控制本身不能直接产生经济效益,但对企业的生产发展具有非常重要的作用.目前国内工业自动化控制技术、应用以及产业发展,已经取得了非常大的成绩.本文将对工业自动化控制问题、PLC发展问题进行分析,并在此基础上就工业自动化控制及其发展趋势谈一下自己的观点和认识,以供参考.
【关 键 词】工业自动化；PLC；控制；发展；研究
所谓工业控制自动化,实际上就是在工业生产发展过程中充分应用各种现代化先进技术、设备以及仪器等,对生产过程中的相关参数进行控制,通过对生产实践进行智能化管控,来有效减少人、物以及财力方面的消耗,并且使更多的工业生产环节减少人员的直接参与.对于工业自动化控制而言,其主要是指机械电气一体化集成控制技术、理论之间的相互综合,并且会涉及到工业生产领域的各个环节.在当前的形势下,加强对工业自动化控制及发展问题的研究,具有非常重大的现实意义.
1.工业自动化控制发展现状
实践中可以看到,工业自动化控制技术的出现与应用,有效的促进了国内工业、制造业领域的快速发展,在国民经济发展过程中起到了举足轻重的作用.从当前工业发展进程来看,因国内传统制造业技术、设备相对比较落后,所以难以有效适应现代工业生产发展要求；随着社会经济的快速发展,工业自动化的发展要求,有效的催生了自动化技术、仪表以及控制系统的进步.从实践来看,自动化控制技术在总体技术应用与发展方面,虽然已经取得了很大的成绩,但是已经促使信号制式改进,并且催生了现代控制技术及其信息化.据调查显示,虽然工业自动化潜力在现代设备资产管理、操作技术以及工业设备预测诊断方面挖掘比较深,但自动化控制技术仍有有一定的发展空间.随着自动化仪表的不断研发和应用,对于产品价值非常的敏感,很大程度上出现了自动化仪表替代品,因此自动化仪器、仪表应用仍处在一个初级发展阶段.
工业自动化控制过程中,常用的是PLC技术,该种可编程序控制器采用了数字运算方式对电子系统进行有效控制,实现了对工业生产过程全过程控制.该技术利用的是可编程存储器,并且在存储程序内部实现了有效的逻辑运算,以此向用户发送计数、定时以及算术操作指令,然后以数字模拟形式输入和输出一些控制性指令,因此成为现代工业控制的重要技术.在此过程中,还包括DCS技术,它是一种集散控制系统,以网络通信技术作为纽带,对其过程进行全面管控.同时,这一过程中还融合了大量的现代高新技术,以此来实现工业生产分散控制、集中操作以及分级管理和灵活配置,同时这也是工业分布控制可靠性、开放性的重要体现.就工业PC而言,它是一种分布式控制系统基础,在一定程度上可有效替代PLC、DCS系统.根据客户的实际要求,可设置针对性的服务器模式,并且将客户机、服务器有机的兼容起来,基于通信网络指导,实现管控融合的自动化控制.通过这种方式,可以有效促进现代工业企业内部的交流与沟通,从而实现信息资源的优化与共享.
2.PLC发展问题分析
工业自动化控制中的PLC应用,大大促进了工业化建设发展进程.通常情况下,无需采取任何的措施和方法,即可直接应用在现代工业领域.从实践来看,虽然其可靠性比较高、干扰能力也非常的强,但是在恶劣的生产环境条件下,电磁干扰影响非常的强烈,一旦安装应用不当,则可能会导致程序错误、甚至因运算错误而产生误输入、误输出,进而导致设备严重失控、或者误动作,严重影响PLC技术的正常应用和运行.基于此,要想有效提高PLC控制系统运行的安全可靠性,既要求PLC生产厂家要不断的提高设备抗干扰能力,又要求设计、安装以及应用维护过程中,需要多方面的配合与协调,才能有效的解决实践中的问题,增强整个系统的抗干扰性.
2.1温度与湿度
对于工业PLC而言,其通常会受到工作温度的限制,因此PLC设备安装过程中,应当充分考虑到散热性方面的要求,采用发热量相对较大的一些电器元件.当周围工作条件发生变化,尤其是环境温度相对过高时,还应当充分考虑有效安装通风、制冷等设备,以实现对工作温度的有效调控,确保PLC工作对温度的客观要求.实践中可以看到,由于元器件绝缘性能与周围环境中的水汽含量之间存在着非常密切的关系,因此湿度控制在很大程度上关系着PLC元件的运行安全稳定性,因此在实际应用过程中,应当始终控制好湿度范围.
2.2震动与电源
对于PLC而言,其对防震要求非常的高,因此实践中应当尽可能远离那些具有强烈震动性质的装置与设备.同时,还要防止出现连续、频繁振动现象的发生,必要时建议采取适当的减震措施,以减小因震动造成的危害与损失.一般而言,PLC对电源线产生的干扰具有一定程度的抵抗性,而且其安全可靠性要求也非常的高,尤其在电源干扰影响非常严重的环境条件下,可安装带屏蔽层、或具有屏蔽功能的隔离变压器,这样就可以有效减小设备与地的干扰和影响.通常情况下,PLC均有24V直流输出提供给输入端,如果输入端采用的是外接直流电源,应当选用直流稳压电源.对于普通整流滤波电源而言,因其受到纹波的影响非常严重,很容易导致PLC接收信息资料出现偏差或者错误.
3.工业自动化控制发展趋势
随着自动化控制技术的不断改进和发展,虽然工业自动化控制能力有了很大程度的提升,但是在实际应用过程中,依然还存在着一些问题与不足.比如,自动化控制设备、仪表的鞥,存在着严重的信息资料安全保密问题,同时其软件与程序可行性、通信安全保密性、运行互动性以及具体的操作性方面,依然还存在着一些问题与不足.基于此,从工业自动化控制现状及未来发展实践来看,应当充分利用现代数字与网络技术,以确保进工业自动化控制的可持续发展.
3.1工业自动化未来发展主流方向基于当前工业化发展现状和进程来看,未来国内工业化发展过程中,应当在设备智能化、无线化以及高精度化方面进一步创新和改进.在当前国内工业化生产建设和发展领域,科学智能化是自动化控制发展的最典型成果,同时也是未来国内工业自动化控制发展的主流趋势,即未来工业自动化发展的主流方向就是实现工业机械设备的多功能自动控制.对于仪表测量而言,不同测量主体其需要利用计算机一次性发送对应指令来完成操作,并且以此为基础来实现工业自动化控制.现代化工业生产过程中,一些精度要求较高的产品加工过程中,应当进行深加工,而且在自动化控制及智能化操作条件下,应当对工业作业操作精度进一步提升.对于现代工业领域的生产而言,其所倡导的是高产、优质以及相关设备的安全运行及其稳定性控制,同时对工业生产领域的功能消耗、生态环保保护要求非常的高.基于此,在当前倡导发展绿色工业的时代背景下,无线通信技术应用与发展,有效实现了现场仪表通信无线化发展,同时对工业机械设备优化设置具有非常重要的作用.因此,应当尽可能降低通信电缆日常维护成本,加强无线通信技术与设备研发,这样就可以有效满足现代工业的生产发展要求.
3.2信息化与自动化之间的有机结合
在现代工业化发展过程中,为强化工业自动化控制与管理,可将信息技术与自动化发展有机的结合在一起,从而实现企业信息化管理.实践中可以看到,现代信息技术对工业自动化影响,可有效促进现代企业科技人才的教育与培养,尤其是自动化仪表可借助现代信息技术发展与应用,提高信息化建设发展步伐.从当前发展实践来看,信息化与自动化之间的影响具有相辅相成性,而且自动化仪表及自动化技术的应用范围也非常的广泛,尤其对工业建设中的信息数据采集、信息处理、实际应用等,都会产生非常大的影响.因此,现代信息技术的快速发展,对工业自动化仪表的应用与发展,具有非常强的依赖性.
3.3工业自动化控制过程中的安全可靠性
实践中可以看到,现代工业生产过程中,普遍存在着很多的安全风险问题,而且这些问题也呈现出一定的多元化.在现代工业自动化控制领域中,最为重要的一个因素就是安全问题,尤其是自动化仪表应用与发展过程中的功能作用发挥与安全可靠问题.近年来,随着社会经济的快速发展和工业自动化仪表的全面应用与推广,很多经过功能安全认证的仪表已经盛行于当前市场,为确保工业自动化控制安全可靠性,还需强化对仪表的质量问题检测.对于仪表质量问题研究过程中,因多数生产企业所遵从的生产参照标准都是源于企业本身,并未对客户实施公信力认证,因此数据信息缺乏客观性、可行性,多为经验主义认识.
3.4加强自动化控制体系维护,强化自动化仪表准确诊断
在当前国内工业生产过程中,因激烈的市场竞争压力,企业为占据一定市场份额和市场优势,逐步强化对现代工业产品质量与安全防雷监控,加强研究系统的有效维护以及仪表准确诊断,防止对广大用户以及制造商等,产生不利影响.基于此,通过生产全过程的有效诊断、装备诊断和自动化控制体系及现场仪表的有效诊断,强化工业产品质量与安全监管.是现在可以看到,由于现代工业自动化控制体系中的相关诊断技术在不断的创新与改进,使得其产品性能和功能逐步增强,这使得生产装备监控、自动化系统诊断实现了同步控制.
4.结语
总而言之,工业自动化作为现代社会经济发展以及科技水平不断进步的产物,对工业产业发展起到了非常重要的作用,同时也促进了现代企业的快速发展.近年来,随着PLC技术应用领域的不断拓宽,对PLC技术及功能要求不断提高,这使得PLC技术应用中的问题得到了有效的研究与解决.本文通过对工业自动化控制发展现状、PLC发展过程中存在问题的分析,进而对现代工业自动化控制发展趋势进行了研究.