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工业自动化技术范文1
【关键词】冶金；工业；自动化；发展
引言
伴随我国改革开放的不断深入，冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系，技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效，产品质量也会更高。一些冶金企业越来越追求高回报低消耗的发展目标，所以生产过程中的节能减排成为冶金行业需要重点关注的焦点。可以说，冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。
一、冶金工业自动化技术的分析
1、物联网技术与冶金工业自动化
物联网技术是信息时代的产物，在第三次科技革命中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间，它实现了信息的快速传播和高效利用，为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。随着技术的不断更新，虽然物联网技术在冶金工业自动化中的应用越来越广泛，但是也出现了较多的问题，主要表现为以下两个方面：一个是工业传感器的研制与生产。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知，并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提，才可以保证工业设备和机器的正常运行，同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此，生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破，能够将工业领域的检测费用降到很低，同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说，工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。
2、数学模型与冶金工业自动化
要知道，冶金自动化的快速发展状况与过程数学模型的运用程度有很大的联系。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练，那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以，为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要，提高钢铁产品的质量和生产技术水平，务必要提高冶金工业自动化的水平。我们知道，一些欧美国家冶金工业的自动化水平很高，可是由于某些原因，他们不愿意或是不肯将这种自动化技术与其他国家分享，他们与其他国家进行的技术转让的产品大部分是落后的或是有较大缺陷的产品。不过如今，我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域，实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件，可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是，我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织，从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合，才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出，数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种，就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果，从而推进钢铁产品的长久性发展。
3、过程控制系统与冶金工业自动化
对于冶金自动化来说，对于其生产过程中的检测与控制是相当重要的。在实际应用中，新型传感器的应用，结合软测量技术的数据处理，对于其中的关键性工艺参数的掌握是相当有效的。其中，物流跟踪技术，对于能源的平衡控制，在冶金环境下进行有效的环境排放实时监测技术等，都是立足于对冶金产品的全生产过程控制目标，进行有自动化应用与实践。特别是对于冶金过程中的检测与在线监控技术，对于冶炼中的铁水、钢水、溶渣进行实时的温度与元素检测，通过进行钢水的纯净度监测，达到提前预知预控生产的目标。而对于钢材产品的温度、尺寸、元素值范围、组织缺陷等相关关键参数进行的检测与分析，也是贯穿于整个冶金生产全过程中的。而在对废气、烟尘也有着全线的监控，为了提高整个自动化控制的闭环控制度，冶金自动化技术在发展中已经形成了基于机理模型、专家系统、神经元系统、统计分析、支撑矢量机等技术于一体的生产过程控制系统。为了提高整个过程控制的有效性，自适应智能控制的应用对于提高对冶炼过程中关键变量的高性能闭环控制作用明显。而整个过程控制技术都是立足于采用新型电力电子元件，通过交直变频、高中压变频、与交交变频进行传动。如有副枪转炉动态数学模型、连铸二冷水优化设定、轧机智能过程参数设定、电炉供电曲线优化、智能钢包精炼炉控制系统、高炉炼铁过程优化与智能控制系统等等。
4、信息化系统与冶金工业自动化
信息化系统的目的是通过信息共享与数据采集，把冶金流程中的所有信息进行集成处理，从炼铁、炼钢到轧钢进行全面的信息收集与传达。在这一过程中，也就是一个横向的信息集成与整合过程。通过建立以计算机为基础的全流程模拟信息化系统，对各种冶金模型进行流程性离线仿真系统设计，把其生产过程中产生的所有信息进行全面的收集与及时的上传，并纳入仿真系统的环节中去，通过人机交互达到对于数据的监测与生产过程的全面监控目的。而协同计算的参与，对于优化冶金过程组织安排，强化生产智能与人工监控有着重要意义。而信息化系统对于钢铁产品的流程设计与新产品开发上，具有着无可比拟的虚拟集成优势。不仅可以提高整个钢铁生产的智能化，同时还可以利用专家系统中的理论与案例知识，对生产组织与管理进行设计与优化。
信息化作为冶金自动化的重要组成部分，不仅可以根据所采集到的数据对生产作业安排作出最快速的调整，同时还可以提高整个冶金生产过程中的智能化程度。通过信息化系统，可以对冶金各工序进行参数临近，对各工序的参与顺序与计划作业方面进行自动计算与安排，进而自动调整各工序间的作业时间与等待时间。而当出现不可抗力影响时，冶金自动化中的信息化系统可以在最快的反应时间内进行调度与技术工艺重组。通过人机协同动态生产调度，及时判定生产故障与生产过程中发生的品质异常情况。其中，在设备故障方面，不仅可以进行设备寿命预报，还可以进行自动计算与安排维护时间的工作。在冶金成本信息化方面，动态成本控制系统可以对整个原材料与能源介质进行动态全程跟踪，通过对产线进行自动化检修与定修、对生产调度情况进行以生产情况为核心的动态调整与安排，达到优化原材料配比，降低冶金生产成本的目的。
二、冶金工业自动化发展分析
1、自动化控制方面
目前来说，我国应正视与提高自身对于高端控制设备的研发与生产，多进行自主知识创新，对智能控制与高性能控制器的设计与开发进行进一步的实践与生产。考虑到冶金现场的环境情况，对检测仪表的应用上还多进行加强，提高检测仪表的数据真实性，提高检测仪表寿命，进一步对其在测量与预报方面进行技术探索。对于冶金来说，自动化技术的基础是数学模型的适用性，为了提高其适应性，我国应多考虑把工艺与数学模式，把专家经验与新时期的冶金自动化技术发展进行有效结合，把炼铁、炼钢、连铸、轧钢等典型工位的过程模型和过程进行有效优化。
2、信息化应用方面
信息化的有效应用取决于其长期的落实与实践，就这一点来说，在应用中，冶金企业应多立足于现有基础，对自身已有的基础自动化进行优化，逐步进行信息化与基础自动化的衔接。重视对整个生产流程的工序梳理与优化，信息化应用的带头人应重视对信息化使用者的培训与有效沟通，确保在生产中，信息化应用发挥其应有作用。
三、结束语
总而言之，冶金自动化的技术对于以往手工系统与现场监控来说，拥有着更高的智能性与预知性。作为耗能大户，冶金工业自动化发展趋势受限于其成本因素与人力管理压力，自动化技术会从以往的粗放型向精细化转型。通过对耗能的全过程控制与计算，达到对于产能的预估与预控。通过自动化技术的发展与革新，对实现冶金工业的节能减排，降低其生产成本，最终达到增加冶金工业生产效率，建设绿色工厂的目标。
参考文献：
[1]卢祁. 我国冶金自动化的现状与发展趋势――访冶金自动化研究设计院副院长孙彦广教授[J]. 中国仪器仪表，2009，07：26-28.
[2]郭雨春，陈志，王昊宇. 冶金自动化发展的策略与思考[J]. 自动化博览，2009，S1：7-10+15.
[3]薛兴昌，张剑武，兰晓健，师淑珍. 21世纪初叶冶金自动化装备技术发展和对策[J]. 冶金自动化，1999，01：1-5+10.
工业自动化技术范文2
关键词：工业生产；自动化控制技术；应用价值
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.035
人的创造力是无限的，社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中，机械已逐步代替了人工，在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资，而随着计算机技术的发展与广泛应用，人们开始研究机械的自动化控制，降低人工运营成本，提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分，通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配，能大大提升生产效率和生产质量，确保生产安全性，为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高，工业生产中的自动化控制技术也在不断发展，目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展[1]。
1 工业自动化控制技术的应用价值
目前我国工业生产中使用最广泛的自动化控制系统是PC-based自动化控制系统，具有成本低，收益高的优点。在工业自动化控制的三个层次――基础自动化、过程自动化和管理自动化中，基础自动化和管理自动化体系中所运用的硬件、软件设施基本上都是从国外进口的，价格昂贵，一般公司都无法承受如此高的建设成本，因此PC-based自动化控制系统在开发之后被广泛应用，而且事实证明该系统的控制器与PLC具有相同的安全性[2]。
我国人口基数大，产品的市场需求量也比较大，在科学技术还没有现在发达的时候，工业生产一般都是依靠人工的力量，属于劳动密集型发展模式，而随着科学技术在工业生产中的应用，我国的生产主力已经从人工转变为机械设备，目前电气自动化生产已经占据了我国工业生产的主流。电气自动化生产体系的应用，大大提升了产品的生产效率，且统一的机械化生产又保证了产品的质量，因此生产规模能够不断扩大。随之而来的，就是生产的控制体系，要想保证工业化生产效益，就必须有与之对应的自动化控制体系，通过收集各个生产环节的生产信息，实现电气设备生产的自动化调控，最大程度上压缩生产成本，取缔人工调控。工业自动化控制技术是实现电气自动化生产的基础，类似于人体的大脑，是确保整个生产过程能够有序进行的一项技术。
工业自动化控制系统的广泛应用，正说明了它的价值，说明它能够为企业创造更大的利益。仪器仪表技术、计算机技术、网络信息技术的发展，都为工业自动化控制提供了良好的建设基础。工业自动化技术的应用，具有以下几点意义：①实现工业生产的低成本控制，工业自动化技术的应用，是工业生产中的一项变革，打破了传统工业制造的原有生产方式，能够更有效地引进生产新工艺与生产设备，通过自动化控制系统进行良好的衔接，消除传统工业生产中高耗低收益的生产环节。工业自动化控制系统能降低生产中的材料浪费，简化工序，大大提升生产效益；②消除人工生产的主观不理因素。人工的调控具有一定主观性质，会受到很多外界因素的干扰，而且操作不规范，自动化控制是根据设定好的程序进行的，能够通过系统软件信息自动分析，进行合理的调配，节省时间，只要保证控制系统不出现故障，就能确保各个生产环节按部就班进行，不会出现生产事故，提高生产安全性；③实现工业生产的统一调配。现在的企业规模越来越大，单靠人工控制很难有效处理各个生产环节的信息，实现协调统一的调配，自动化控制系统能够直接将所有有效信息收集录入，进行系统分析，实现各个生产环节的统一调度，确保生产的有序性和高效性。
2 工业发展过程中应用的自动化控制技术
随着科学技术的不断发展，自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善，目前，市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境，对采集到的信息进行系统分析，确保控制的及时有效性和准确稳定性，保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中，其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的，但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组，而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置，确保自动化控制体系能满足生产需求，提高自动化控制技术的使用效益。
2.1 信息采集模块
要想实现工业生产的一体化系统性控制，就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中，因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现，是需要控制系统能够掌握实际的生产信息，协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序，解决各方面的矛盾，实现统一的调配。大数据时代的带来，让工业生产面临着巨大的考验，信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题，实现庞大数据的捕获与处理，为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。
2.2 系统建模模块
在工业自动化控制系统中，凭借A/D单元实现信息的数字化装换，录入存储数据，通过系统中的信息处理软件进行整合分析，获取有效信息，做为系统调配的参考，进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集，也就相当于实现生产的实时监控，能够确保自动化控制的精准性，最大程度地节约生产成本[3]。此外，在整个系统中，如果有某个生产环节发生异常，系统能及时感应，并进行处理，将出现故障的机械停止，启用备用器械，将故障器械送去检修，及时止损，确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题，因为多个生产环节数千台机器一同运作，单靠人工管理的话，如果出现设备故障，需要花费较长的时间去排查，找出故障环节，这样会严重影响到产品的生产效率，给公司造成较大的经济损失。
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2.3 动态控制模块
自动化控制技术的核心，在于动态控制模块，在一体化自动控制系统中，凭借着计算接技术与网络信息技术的应用，就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用，以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工，具备全体那后全方位监控生产过程的优点，能够大大提升控制的精密性，实现各个生产环节的完美衔接。
机械之所以能够逐步取代人工的位置，就在于其劳动强度更大，能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合，避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题，这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因[4]。
3 结语
工业自动化技术在开发之后被迅速投入生产过程中，取得了良好的应用效果，能够降低生产成本，提高生产效率，同时保证生产安全与产品质量，对于工业生产的促进作用是毋庸置疑的[5]。在工业中用于生产过程管理的自动化控制技术其基本组成是相同的，都包含了信息采集、系统建模、动态控制这三个模块，但是在实际应用过程中，还需要根据企业生产环境和生产需求来进行适当地调整，选择合适的软件、硬件与系统，确保自动化控制技术的应用效果。
参考文献：
[1]伊栋，郭树珂.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].信息通信，2013（04）：171-172.
[2]秦海珊.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].轻工科技，2013（05）：99-100.
[3]闫新宏.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].电子测试，2013（16）：84-85.
工业自动化技术范文3
关键词：工业自动化、柔性制造。
0 引言
随着现代科学技术的飞速发展，柔性制造技术作为一门综合性的技术，它的发展也越来越迅速，被广泛应用于各个领域。柔性制造技术，就是指对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。柔性制造技术的大量应用，不仅提高了产品的多样化，也提高了产品质量，改善了产品的适应能力。因此，柔性制造技术被广泛的应用于工业自动化。下面，本文就将对工业自动化技术以及柔性制造技术进行分析。
1 工业自动化技术
工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术，包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。 工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。 自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用：（1）提高生产过程的安全性；（2）提高生产效率；（3）提高产品质量；（4）减少生产过程的原材料、能源损耗。
在工业自动化领域，传统的控制系统经历了接地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统和集散式控制系统DCS的发展历程。
随着控制技术、计算机、通信、网络等技术的发展，信息交互沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理各个层次。工业控制机系统一般是指对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行测量与控制的自动化技术工具（包括自动测量仪表、控制装置）的总称。今天，对自动化最简单的理解也转变为：用广义的机器（包括计算机）来部分代替或完全取代或超越人的体力。
2 柔性制造技术
传统的自动化生产技术可以显著提高生产效率，然而其局限性也显而易见，即无法很好地适应中小批量生产的要求。随着制造技术的发展，特别是自动控制技术、数控加工技术、工业机器人技术等的迅猛发展，柔性制造技术（FMI）应运而生。
所谓“柔性”，即灵活性，主要表现在：①生产设备的零件、部件可根据所加工产品的需要变换；②对加工产品的批量生产可根据需要迅速调整；③对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产；④可迅速而有效地 综合应用新技术；⑤对用户、贸易伙伴和供应商的需求变化及特殊要求能迅速做出反应。采用柔性制造技术的企业，平时能满足品种多变而批量很小的生产需求，战时能迅速扩大生产能力，而且产品质优价廉。柔性制造设备可在无需大量追加投资的条件下提供连续采用新技术、新工艺的能力，也不需要专门的设施，就可生产出特殊的军用产品。
柔性制造技术（FMS）是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群，凡是侧重于柔性，适应于多品种、中小批量（包括单件产品）的加工技术都属于柔性制造技术。
柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来衡量；第二方面是系统适应内部变化的能力，可用在有干扰（如机器出现故障）情况下，这时系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比可以用来衡量柔性。
“柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高，由于设备是固定的，所以设备利用率也很高，单件产品的成本低。但价格相当昂贵，且只能加工一个或几个相类似的零件。如果想要获得其他品种的产品，则必须对其结构进行大调整，重新配置系统内各要素，其工作量和经费投入与构造一个新的生产线往往不相上下。刚性的大批量制造自动化生产线只适合生产少数几个品种的产品，难以应付多品种中小批量的生产。随着社会进步和生活水平的提高，市场更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和功能千差万别的产品。激烈的市场竞争迫使传统的大规模生产方式发生改变，要求对传统的零部件生产工艺加以改进。传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求，这就使系统的柔性对系统的生存越来越重要。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内，生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。
3 柔性制造技术的应用
自动化流水生产线机械加工件的制造，对多品种中小批量生产，大多数采用工序集中的原则，采用加工中心，数控机床，柔性制造单元和柔性制造系统。因此，柔性化较高，更换品种的调整时间比一般生产线减少75%以上，尽管初期投资大，但总的经济效益是好的。
多品种中大批量生产，采用柔性制造线，生产线主要由换相、转塔、换刀加工中心，数控机床和数控专用机床组成。对换相加工中心，目前自动更换储贮主轴箱的数目很多，可由几个至十几个，所以组合起来能满足中大批量多品种加工。
多品种大批量生产的柔性生产线。国外不仅在多品种中大批量的情况下采用柔性生产线，而且在多品种大批量（十几万到数十万）的情况下也采用柔性生产线，这种多品种大批量的柔性生产线由计算机控制的三维坐标模块组成，这些专门化的模块，可以是换刀的、换箱的、也可以是转塔头的。由三维坐标加工模块代替组合专用机床，提高了生产线的柔性，不仅可以适用多品种的轮番生产，还可以混流生产。该类生产线虽然初期投资大，但由于生产线可以满负荷生产，生产效率高，加工质量可靠，产品质量好，故障少，可靠性高，维修费用少，因此产品成本低，经济效益好。
工厂根据某产品产量的变动情况，设置两类生产线，一类是满足某一相对固定最的固定生产线，另一类是用来满足变动部分的变动生产线。通常，传统的生产设备被用作固定线，而柔性设备或细胞生产方式等被用作变动生产线。为了彻底降低成本，在日本变动线往往招用劳务公司派遣的零时工（Part-Time）来应对，不需要时可以随时退回。
4 结束语
通过自学和查询网络资料，我对柔性制造技术有了初步的了解，但由于个人能力有限，对其认识也只是较浅的。因此在本文中，首先也只是简略的介绍一些柔性制造技术的相关知识，举了柔性制造技术的实际应用，而且对于其应用也是粗略介绍一番。总之，在分析的过程中，感受到柔性制造对于我国经济的发展有着不可估量的地位，科技的进步，对自动化的改进，则有助于经济的发展，在此方面，我期望着有些更多的发展。
工业自动化技术范文4
关键词：PLC 工业自动化 工业控制
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（c）-0061-01
1 可编程控制器（PLC）概述
PLC是建立在数字技术之上，运用数字运算电子系统将计算机技术、自动控制技术、通讯技术融为一体，专门为工业生产服务的自动化核心装备。随着数字技术和计算机科技的发展，PLC的研发和运用获得广阔的发展空间。通常PLC可分为固定式和组合式两种，根据I/O点数的多少又可分为小型PLC、中型PLC和大型PLC三种，不同型号PLC具有不同特点，适用于不同工业生产范围。当PLC投入运行后，由其工作原理决定的扫面周期共分为输入采样、用户程序执行、输出刷新三个阶段，在整个工作运行的流程中，PLC的CPU一直在重复循环的执行上述三个阶段的命令。
2 PLC技术应用
2.1 在工业生产系统及操控具置的应用
通常在正常的工业生产过程中，为了保障对整个生产流程的有效控制，在PLC中会根据工业生产要求相应设置6个功能模块，每个模块具备不同功能来对应不同的生产控制要求，分别为模拟参数控制模块、I/O模块、位置控制模块、高速计数模块、通讯传输模块、主机管理模块。工业生产的每个环节具备不同的工作属性和性质特征，PLC技术控制的不同模块根据生产环节的特征进行有效组合和调整，以组建一个功能全面的工业生产自动控制系统，保障工业生产过程的有效控制和灵活控制。模拟参数控制模块是PLC的重要部分，其作用范围不仅限于工业生产过程的控制，其还具备一定的信息传送功能，可向系统监控仪表输送语句，有效改善控制精度。另外，在一般的工业生产过程中，模拟参数控制模块还对热处理系统做出有效的控制，负责调控温度。PLC控制技术通常被运用于串刀补偿控制位置、机械主轴分度位置以及运输位置的控制等。在PLC控制具体工业生产设备位置时，同步机在接收控制系统发出的信号后，根据脉冲信号实现对机械设备的自动控制，并精确的定位其具体操作位置。
2.2 在数据处理及逻辑参数控制中的应用
PLC的自动控制是建立在大量的数据分析及处理功能之上的，比如数据位操作功能、数据转换及传输功能、数据筛查运算功能等。这些数据处理功能的存在，自动控制系统能够用很短的时间对诸如采集、分析、总结等生产数据进行处理。在工业生产中运用自动控制系统进行数据信息控制已经发展较为普遍，但对PLC的数据处理技术方面的运用还有待发展。在逻辑参数控制方面，PLC在工业生产中的自动控制多用于开关量的控制，其简单便捷的控制方法、良好的可靠性及控制速度等优势能够增加软触点，实现工业生产系统质量的提升。PLC技术在控制开关量上的应用不但提升了工业生产系统的质量，还大大降低了成本。从PLC控制技术的优势及发展趋势看，在工业生产中继电器控制将被逐渐替代，这使得逻辑参数控制的发展运用成为现实。从运用的空间看，PLC不仅适用于单台工业设备，还能够对流水线进行自动控制，因此，PLC技术开始被越来越多的运用到大型工业生产中。
2.3 在远程通信控制中的运用
PLC技术不同于继电器等其他自动控制技术之处在于其自身系统故障的排除及纠正，这使得其在自身运行的稳定性方面具有极大的优势。PLC系统的常态逻辑关系将会对工业生产过程中每个环节进行实时监督调控，当任何一个环节出现故障，这个常态逻辑就被打破并重新调整组合，发生的这种异常变动会被自动控制系统扑捉并分析故障诊断程序，随之向控制中心发出警报。在远程通讯控制方面，PLC技术可实现不同系统间的通信，但其前提是系统中安装联网通信模块和信息传输接口。
3 PLC在工业自动化中使用注意事项
PLC技术在实际的工业生产中运用应注意的问题主要集中体现在温度、湿度、震动、空气和电源5个方面。PLC最有效的工作温度通常为0～55 ℃，因此在进行设备安装时需避免大散热设备，且散热环境要好，保持良好的通风性及散热空间，保持基本单元与扩展单元的有效距离，避免阳光直射到开关柜，设置备用通风设备用于温度过高的应急。PLC在工业生产总正常运行就必须保障其良好的绝缘性能，这就需要工作环境中的湿度保持在85%以内。在PLC的使用环境中应尽可能远离震动设备，如不可避免振动频率在10～55 Hz之内的连续振动时，有必要采用比如减震胶等减震手段进行缓解。对于空气环境的要求主要是建立在PLC材质特点之上的，避免空气中的可燃气体含量过高或腐蚀性气体含量过高。在多粉尘或腐蚀性气体的工作环境中，尽可能的安装相应的净化装置，或者将PLC封闭在控制室中。PLC自身具备一定的电源干扰抵抗能力，除非特别复杂的环境需要安装隔离变压器或者滤波电路，通常使用电源为50 Hz、220 V的交流电。
PLC在工业生产使用中会受到外界的干扰，比如辐射、系统外引线、系统内干扰等，因此在PLC的整体运用设计中，可进行相关抗干扰设计。比如引入较好性能的电源抑制电网引入干扰，针对不同传输信号采用不同电缆进行传输，准确选取接地点以及接地系统的设计要完善等。
4 PLC的发展趋势及前景分析
工业生产过程中产品质量可控制不是人为操作所能实现的，更多的是借助在线检测设备及仪器来完成产品参数的动态控制，需要整个工业生产流程的长期自动监控和调整，PLC技术为自动化控制的各项要求提供了实现机会，因此，其必将成为工业领域自动控制的发展趋势。在工业生产提倡提质降耗、精细个性、网络智能等大环境下，PLC技术必将向着网络化、智能化、数字化的方向发展，实现工业生产的在线质量检测、实时数据自动采集、故障自诊断、数据统一管理等先进技术发展。从发展前景看，随着工业生产分工细致化，PLC将会成为过程控制领域内的日用品，同时其还可能利用通讯系统将控制功能形成闭环过程控制，其还将会逐渐替代嵌入式控制器。
参考文献
[1] 戚东晓.PLC技术在工业自动化中的应用探索[J].科技创业家，2012，7.
工业自动化技术范文5
[关键词]工业自动化仪表；自动控制技术
中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0139-01
引言
随着工业技术的发展，对自动化的要求越来越高，尤其是信息技术的渗透，为工业自动化仪表与自动化控制技术引入了新义，极大的提升了控制的水平，克服了传统的人工控制的诸多弊端，实现了低能耗、全天候、高精度的控制，实现了工业生产的高效化。生产企业要谋求更长远的发展，就离不开工业自动化仪表与自动控制技术，能够提升企业的综合竞争力。工业自动化仪表与自动化控制技术不断的发展，是现代工业生产中不可或缺的组成部分，促进了企业的进步与发展。
一、关于工业自动化仪表与自动化控制技术
工业自动化仪表技术主要有三个方面的内容，分别是信息的收集、处理和应用。能够整合企业的信息，为自动化控制提供重要的支持，并在安全领域打下了坚实的基础，仪表制造商都在自动化控制方面加大了研发力度。生产的诊断和流程虽然不属于自动化仪表的范畴，但与自动化仪表的信息交流非常广泛，是控制系统中一个重要部分。工业自动化仪表与自动化控制技术能够实现实时的诊断和维护，负责现场仪表与控制系统的工作信息的采集处理，起到生产流程、设备、自动化控制系统和现场仪表的诊断维护，提升了工业生产的效率。
二、浅谈工业自动化仪表与自动化控制技术的问题
信息技术的发展为工业自动化仪表与控制技术带来了积极的意义，但是作为一项新的技术，要经过一段时间的探索与应用，现阶段还面对着一些技术上的不成熟，存在着诸多的不足，主要集中在四个方面，其一，仪表的可互操作性问题，工业自动化仪表与自动化控制技术的结合的一大特征就是仪表的可互操作性，但是实际的应用中难以做到无缝衔接，互操作性的程度不高，限制了性能的提升。其二，自动化系统信息的安全性能，安全性不足导致自动化仪表的性能不够稳定，出现各种兼容性的问题或控制的精确度不足，出现较大的误差。其三，系统的可靠性与故障诊断，可靠性还不高，尤其是在工作环境复杂的自动化仪表中，经常出现故障，但诊断的效率不高，导致维护不及时，影响正常的生产。其四，程序与软件的可靠性问题，自动化控制技术的功能是通过程序与软件来实现的，但软件程序存在漏洞、考虑的方面不周全等问题，导致可靠性差，自动化仪表的工作状态不稳定，影响生产。
三、工业自动化仪表与自动化控制技术
3.1 工业自动化仪表
工业自动化仪表
是在实际的生产中完成智能化控制，具备检测、展示、控制和执行等多种功能，工业自动化仪表有多种形式，如显示仪表、检测仪表、执行器、调节仪表和计算仪表等，依据生产过程和指标进行合理的设置安排，实现了无人化的操作，自主检测、自主管控，并将信息传递到远距离的终端，凭借极高的效率与极低的损耗生产优质的产品。
1）显示仪表：顾名思义就是显示和记录被测的参数，一旦在工业生产中出现故障，显示仪表就会在第一时间显示出来，进行自动的报警，以便维护人员能及时的做出评估判断，显示仪表有三种形式，分别是数字式、图形式与模拟式。
2）检测仪表：在工业生产中，对变量进行检测，并将变量转化为可识别的信息，其中要注意信息转化的精确性，准确表达被测变量。
3）执行器：执行器是自动化仪表中的关键部分，可以经过调节器给出的信息进行控制，如压力、温度、湿度、流量、速度等信息，对相关的定量进行合理的调整，在整个工业体系中，执行器是控制系统的重要元件。
4）调节仪表：调节器可以有效的调节生产过程，经过预设的程序进行控制，根据一些预设的控制量进行调节。
5）计算仪表：主要是关于数学的运算方式，能应对单一或较多的输入变量进行控制，有加法器和乘法器等。
3.2 自动化控制技术
自动化控制技术在现代工农业中集成了机电一体化技术，并完成自动化、智能化的管控，依据自动化工作水平的高低，自动化控制存在半智能化和全智能化。半智能化需要人力的参与，人力的参与主要是集中在决策类的脑力劳动，相对于传统的控制方式，能将人从繁重的工作中解脱出来，当前大部分的自动化控制技术都是半智能化。全智能化控制技术则是实现全部的无人化，能实现全程的信息采集、处理和应用，极大了提升了工作的效率和安全稳定性，是未来自动化仪表的发展方向。
3.3 工业自动化仪表与自动化控制技术应用
工业自动化仪表与自动化控制技术的应用非常广泛，给工业生产带来了积极的意义，下面就石油工业过程智能化、机械制造智能化和管理智能化进行简要分析。
1）石油工业过程智能化：自动化控制仪表可以检测石油生产中的流量、压力、温度等变量，完成流体、粉体的整体化学处理，借助于测量仪表、调节装置和计算机组成过程智能化系统，完成加热、精馏塔等全过程的生产控制，管控方式主要有三种：最佳管控、前馈管控和反馈管控。
2）管理智能化：管理智能化以物料管理为例，通过工业自动化仪表来检测物料信息，如库存量、库存的环境状态等，尤其是对于一些危险品或质量要求高的物料，要确保物料的稳定性和安全，需要检测温度、湿度等环境因素，一旦出现异常状况，能第一时间响应。管理智能化是许多数据性能的电脑与终端形成了一个局域网，能够给管理提供多种方案，方便决策。
3）机械制造智能化：机械制造是工业中的核心部分，但是传统的机械制造面对着许多的局限性，影响了精度、稳定性、安全性、经济效益等提高，不符合未来的发展趋势。而基于工业自动化仪表与自动化控制技术的机械制造，已经具备了良好的发展前景。如在机器人、数控技术、加工单位等智能制造领域，通过自动化仪表提供的信息，能够实现柔性生产和精细化生产。
3.4 工业自动化仪表与自动化控制技术的发展趋势
目前我国的工业自动化仪表与自动化控制技术的水平并不高，限制了工业生产的优化升级，在当前的技术背景下，加强控制技术与自动化仪表技术的融合成为了核心方向，其发展的动力是信息技术，一方面需要高素质的科技人才；另一方面需要信息技术的产业升级，可以借助自动化仪表技术的应用前景，推动二者的融合。
结语
工业自动化仪表是工业发展中的重要技术，随着自动化控制技术的成熟，逐渐替代了人工控制，提高了控制的精确性和质量，实现了高效、安全、低能耗的生产，工业自动化仪表与自动化控制技术的结合具有天然的优势，是现代工业发展的趋势。文章对工业自动化仪表及控制技术的不足进行简要分析，然后研究相关的应用技术，为拓展其研究贡献一份薄力。
参考文献
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工业自动化技术范文6
关键词：工业自动化仪表；自动化控制；技术
中图分类号： F407 文献标识码： A
引言
随着科技的发展，工业技术也取得了长足的进步，并且生产的过程智能化程度也在不断的提高，特别是在信息技术出现之后，自动化控制的理论以及各种自动化控制的办法也不断的出现，并且市场对其也愈加的认可。自动化控制技术以及工业自动化仪表也慢慢的成为了工业生产现代化的标志。企业在生产的过程中，也更加重视效率的提高、产能的提高、安全系数的提高以及能耗的降低。
1、简述自动化仪表
1.1．自动化仪表测试分类
自动化仪表在电气工程的应用过程中，具有不同的类型。不同的自动化仪表具有不同的特点，可以发挥不同的作用。其中，自动化仪表主要包括压力仪表、温度仪表、流量速仪表和物位仪表等。
1.1.1、温度仪表
电气工程的生产运行过程中，会产生不同的温度变化，需要监控生产过程中的温度。传统的温度监控，主要是通过热点偶或者是热电阻实现的。随着我国电子科技技术的不断发展和进步，目前电气生产过程中实施温度监控，应用的主要是具有较高智能化特点的温度控制系统。在微电脑控制芯片中，可以利用总线技术输入采集到的设备生产运行信息数据，并且对收集到的信息数据进行处理。
1.1.2、物位仪表
在电气工程中，对物位仪表的应用，主要是通过记录位置，以测量产品。例如，在化工生产过程中，可以测量试样高度；在输油管道中，可以测量油面的位置；在铁道电气化工程中，可应用激光测试距离等。这些都属于对物位仪表的应用范围。
1.1.3、压力仪表
一些生产过程中，为了实现生产需要，需要应用压力控制。压力测量的时候，传统的应用方法是利用压力计实现。连接压力计的时候，一般都是应用导压管道，可以观察生产过程中产生的压力变化。全面了解生产过程中出现的压力变化，才能及时采取相应的措施对一些问题进行处理，避免对生产设备造成损坏，危及人们的生命安全。
1.2、基本工作规律
工业自动化仪表的功能是基于生产场地无人操控的前提下实现自主检测、自主记载与自主管控的目的，且达成获得信息并将信息传递至长距离终端，最终完成终端信息处理。它的基本工作规律是以平衡原理为条件，涵括力平衡、力矩平衡与电平衡等方面的内容。工业自动化仪表的感知元件将现场所测得的温度、压力以及流量等指标，借助变送器转化，获取易于扩大的测量数量值，比方电压量值、电流量值以及机械量值等，之后再借助更深入的扩展。通过扩展的量值可以借助变送器传递至展示器件，历经反馈器件和测量量值的进一步比较，以实现平衡。
2、工业自动化仪表控制系统的技术
2.1、自动化控制系统简介
工业的自动化设备是由自动化控制系统统一控制的，自动化控制仪表就是这一总体调度系统的核心。自动化控制仪表是由自动化控制功能原件构成的，可以为控制系统对设备的运行状态实施监控，对设备的运行参数进行调整，具有较为完善的自动化功能。经典的自动化控制仪表是由控制、自动报警、记录、显示等功能模块构成的，可用于电力、石化、冶金、科研、国防等领域，在这些领域中以数控仪表、温度控制仪表、压力控制仪表、流量控制仪表等形式出现，自动化控制系统围绕这些仪器构建而成，可对信号的时间和频率进行表达，并实现数字信号和模拟信号的转换与调试。
自动化生产自动化生产的目的就是将自动控制系统、电气以及机械设备节能型有效的结合，这就是自动化控制主要的目的。在早期工业生产设备还是比较传统机械设备，自动化设备就是比较单一的自动生产线路，所使用的电气也只是比较单一的自动化，随着网络的应用，电脑的普及，数控机床等设计也不断的出现在工业生产中，工业自动化技术也处于不断完善的状态，提高了工业生产效率。
2.2、网络控制系统
嵌入式操作系统核心软件与微处理核心硬件系统在测控仪器中使用的较为广泛，它们能够使仪器仪表与计算机间的数据传输与控制更加紧密，仪表设备上的局域网络接口、打印机接口、USB接口等更加增强了测控仪器的通用性。通过与计算机的连接，设备在操作时更加简便，与计算机的操作类似，这样能够使智能化设备与控制设备的操作具有更强的开放性与实用性。
2.3、分布式控制系统
继集中式控制系统后，分布式控制系统逐渐引领了设备智能化测控的控制方式，以集中式控制系统为基础，综合了现代图形显示技术、现代控制技术、现代化计算机技术、现代通信技术等，做到了对设备参数的灵活配置和分级管理，充分发挥了其优越性。
2.4、自动化控制的运用
2.4.1、过程智能化
借助智能化管控完成流体、粉体的整体化学处理，其全面的过程等管控系统通常包含三大构成部分，即测量仪表、调节装置与电脑，借此完成加热炉、精馏塔乃至全套工业生产程序的最佳管控。同时，其管控方式大致包含三类，即反馈管控、前馈管控与最佳管控。
2.4.2、机械制造智能化
机械、电气和智能管控有机融合就形成了机械制造智能化，主要运用于处理离散元件。在一开始，机械制造智能化是极其粗略的智能生产线，仅是借助机械或者电气元件的单机智能化。自从跨入上个世纪六十年代之后，由于信息化技术的普遍运用，使得数控机床、机器人、加工单位等等智能化装置一一产生。同时有利于多类品种以及小规模生产的柔性生产制作体系应运而生。所以，智能化车间就是借助电脑与生产制作体系有机联系在一起所形成的工业生产智能化管控体系，其前提条件是柔性制作生产体系，此外又于信息管控与生产管控中同时达到了智能化。
2.4.3、管理智能化
对公司机构的各类管理，比如人力资源管理、财务管理、物料管理、生产管理乃至办公管理，完成智能化管控，即是管理智能化。它是一种全面性技术，其核心是信息处理，且借助了电子计算机、通信体系和管控等理论。一般而言，它必须借助多台具备高速运转速率、而且可以处理许多数据性能的电脑与多种终端设备一起构成局域性网络。就现代管理智能化而言，已经依据管理信息体系这一前提研发出了决策支撑体系，能够给决策的下达供应多种方案，对于高层管理领导而言是极佳帮手。
2.5、工业自动化仪表控制系统的相关技术
工业的自动化技术包含了三层结构：PCS、MES、ERP。PCS层，主要负责控制过程，对生产工艺的水平和精确度进行严格把关，确保产出产品的质量，以保持和扩大市场占有率。在这一层中，可以实现对工艺参数的更新与优化，通过此途径来实现对生产工艺过程的控制。MES层，主要任务是优化管理与控制，对控制过程与管理过程进行协调，以保障资源配置的最优化，是自动化控制系统的中枢。ERP层，是企业的资源管理系统，主要是以信息技术为通信基础，以其提供的参考信息为根据进行决策分析，并将其运用到企业运作中。管理是ERP层的核心内容，在财务管理中其对管理效率的提高作用体现的尤为明显。这三个层次体系的集成综合，实现了自动化体系结构的完善。工业仪表主要使用的是工业生产过程的参数，通过对生产过程的控制与监测，可以实现对产品质量的保障。智能化工业仪表，其特点是功能强大、软件丰富、对产品质量的监控具有很强的实用性。
3、结语
综上所述，在具体生产实践中，采用智能化管控技术能够大大增强劳动生产率。尽管前期投入的设备体系成本较高，不过后期进入正常工作状态后，便能够高效地节约各类资源与成本，并且所获效益也将远大于之前的成本投入。现在工业化智能管控体系广泛运用于我国多个领域，并且技术亦日臻完善。由于市场竞争日益激烈，导致工业生产所需性能与质量越来越高，生产工艺亦日益繁复，工业自动化仪表与自动化控制技术的效用将越来越突出。
参考文献
[1]秦海珊.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].轻工科技,2013,05:99-100.
[2]于杰.工业自动化仪表与自动化的控制技术[J].科技资讯,2013,26:88.
