引論：我們?yōu)槟砹?3篇工業(yè)控制自動化范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
工業(yè)控制自動化技術(shù)是一種先進(jìn)的工業(yè)制造技術(shù)，其技術(shù)水平已成為衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和現(xiàn)代化程度的標(biāo)志。據(jù)統(tǒng)計(jì)，對自動化控制系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約在1：4 至1：6之間，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)安全、平穩(wěn)、優(yōu)質(zhì)、高效的基本條件和重要保證，是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的有效手段，對鋼鐵、石化、冶金、電力、紡織等支柱性產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步具有重要作用。工業(yè)控制自動化的產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè)自動化進(jìn)程，為中國現(xiàn)代化的建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。
1 工業(yè)控制自動化現(xiàn)狀
我國工業(yè)自動化制造產(chǎn)業(yè)經(jīng)過一段時間發(fā)展，已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的過程。在下游冶金、石化等行業(yè)的需求以及自動化率提升的雙重帶動下，我國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置制造產(chǎn)業(yè)取得了長足的發(fā)展。但是，我國工業(yè)自動化具有自己的特點(diǎn)，下面就對我國自動化的優(yōu)勢和劣勢進(jìn)行簡要總結(jié)。
1.1 我國工業(yè)控制自動化的優(yōu)勢
從整體上看，我國工業(yè)控制自動化具有以下優(yōu)勢，第一、工業(yè)控制自動化產(chǎn)品技術(shù)含量高，專業(yè)性強(qiáng)，而且產(chǎn)品繁多，業(yè)內(nèi)第一門戶網(wǎng)站；中國自動化學(xué)會的唯一門戶網(wǎng)站及合作網(wǎng)站中國工控網(wǎng)目前分類達(dá)16個大項(xiàng)，200余個小項(xiàng)，第二、廠商眾多，全球廠商達(dá)20萬家，僅變頻器的生產(chǎn)商就達(dá)2000余家；第三、市場巨大，90年代以來，我國工業(yè)自動化控制系統(tǒng)裝置制造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量一直保持在年增長20%以上，2009年我國儀器儀表行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)5，363個，完成工業(yè)總產(chǎn)值4，047億元，銷售產(chǎn)值3，947億元，其中工業(yè)自動控制系統(tǒng)裝置占比約21.26%，達(dá)到843億元。IMSResearch最新的研究報(bào)告指出中國自動化控制系統(tǒng)市場規(guī)模在2013年將會達(dá)到1，311億元；第四、工業(yè)控制自動化大范圍應(yīng)用，遍及冶金、石油、化工、紡織、造紙、機(jī)械、機(jī)床、汽車、航空航天、樓宇、環(huán)境工程等所有工業(yè)及民用領(lǐng)域。
1.2 我國工業(yè)控制自動化的劣勢
雖然工業(yè)控制自動化在我國得到了一定程度的發(fā)展，但還是存在很多不足的地方，主要有以下幾點(diǎn)：第一、競爭激烈，國內(nèi)工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商直接面臨西方發(fā)達(dá)國家的競爭，無論IPC、DCS還是PLC，與外國公司相比較，我國的企業(yè)仍處于弱勢地位；第二、總體上自動化企業(yè)規(guī)模太小，工業(yè)自動化比例依然不高，我國自動化儀器儀表行業(yè)的產(chǎn)值占GDP 的比例從90年代的0.5%才剛剛提升到2009年的1.1%，而美國在90年代就達(dá)到了4%的水平；第三、自動化企業(yè)多數(shù)急功近利，科技研發(fā)投入較少，科研人員隊(duì)伍不穩(wěn)，缺乏長時間的科研積累，缺乏自主創(chuàng)新能力，大型裝備自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用程度較低，有信譽(yù)的品牌產(chǎn)品還未形成；第四、與國際著名品牌系統(tǒng)相比還有差距，多數(shù)自動化企業(yè)沒有明顯的核心技術(shù)能力，缺乏后勁，國產(chǎn)系統(tǒng)就總體水平特別是在應(yīng)用平臺和開放性方面等較低，而且國內(nèi)自動化系統(tǒng)企業(yè)綜合業(yè)務(wù)能力差，系統(tǒng)產(chǎn)品系列不全等。
2 工業(yè)控制自動化發(fā)展趨勢
2.1 PLC在向高速化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展
為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更快的響應(yīng)速度和更大的存儲容量，目前有的PLC掃描速度可達(dá)0.1ms/s以上，PLC的響應(yīng)速度已經(jīng)成為一個很重要的性能指標(biāo)；在存貯容量方面，有的PLC最高可達(dá)幾十兆字節(jié)，為了擴(kuò)大存儲容量，有的公司已經(jīng)利用磁盤處理器或者硬盤；加強(qiáng)PLC網(wǎng)絡(luò)通訊能力，是PLC技術(shù)進(jìn)步的潮流，為了加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通訊能力，PLC生產(chǎn)廠商之家正在協(xié)商制定通用的通訊標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；80%的PLC控制系統(tǒng)的故障屬于外部故障，因此致力于研制、發(fā)展用于檢測用于外部故障的專用智能模塊，已成為提高PLC系統(tǒng)可靠性的有效途徑。
2.2 面向測控管一體化設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng)
開放性是制約dcs發(fā)展的一個很大的問題，不同公司的控制設(shè)備很難進(jìn)行無縫的接入dcs控制系統(tǒng)，這個問題就阻礙了dcs的應(yīng)用領(lǐng)域和競爭力。目前很多公司舍棄了傳統(tǒng)的lcn網(wǎng)，采用了服務(wù)器結(jié)構(gòu)的形式，使其開放性大大加強(qiáng)。隨著技術(shù)進(jìn)步，DCS的開放性需要逐漸加強(qiáng)，而且還應(yīng)發(fā)揮其特色，使分散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，從傳統(tǒng)dcs中解放出來，使dcs與cips系統(tǒng)的調(diào)度層、管理層、決策層（輔助決策層）進(jìn)行無縫連接，將dcs的相關(guān)信息上傳，使其實(shí)時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫為上述3層所共用，避免重復(fù)建庫，為先進(jìn)控制和優(yōu)化建好平臺，與上層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫共享數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)管控一體化。
2.3 控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線（FCS）方向發(fā)展
FCS是控制體系結(jié)構(gòu)的一場革命，它將影響今后幾十年內(nèi)自動控制技術(shù)的發(fā)展。FCS是由DCS發(fā)展而來的，它克服了DCS的很多缺點(diǎn)，而且具有很多DCS無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，F(xiàn)CS具有可靠性高、互換性和互操作性好、功能強(qiáng)、全數(shù)字通訊、多分枝結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)了完全開放的系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。FCS的出現(xiàn)，對廣大中小型企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)是一次難得的機(jī)遇。可以預(yù)見，一個全數(shù)字化、全分散式、可互操作、開放式互連網(wǎng)絡(luò)FCS是工業(yè)自動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
2.4 數(shù)控技術(shù)向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展
新世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成，及為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化；數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路，利用開放式數(shù)控系統(tǒng)可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品；網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是最近機(jī)床博覽會的一個新亮點(diǎn)，數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。
2.5 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)向?qū)崟r性、安全性多有線及無線相結(jié)合的方向發(fā)展
支持實(shí)時通訊可以通過提高操作系統(tǒng)和交換技術(shù)或者改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還可通過提高在MAC層上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度方法等；提高工業(yè)通訊的安全性，以滿足SIL高級別的要求，是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全性的發(fā)展方向；無線局域網(wǎng)技術(shù)能夠在工廠環(huán)境下，為各種智能現(xiàn)場設(shè)備、移動機(jī)器人以及各種自動化設(shè)備之間的通信提供高帶寬的無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在一些特殊環(huán)境下有效地彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足，進(jìn)一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的通信性能。
參考文獻(xiàn)：
[1]唐攻堅(jiān).淺談工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀與趨勢[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（6）：136.
[2]劉鑫.中國工業(yè)控制自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].航天控制，2002，22（4）：42-48.
篇2
Keywords: electrical automation and control technology, system design
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
前言：
目前，國內(nèi)外高校都在積極研究、探究高效的面向工程應(yīng)用的教學(xué)模式。面向工程應(yīng)用與工程專業(yè)國際認(rèn)證，創(chuàng)新構(gòu)建符合現(xiàn)代教育要求的綜合實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)也是當(dāng)務(wù)之急。本文完成的創(chuàng)新控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，正是順應(yīng)了高等工程教學(xué)的發(fā)展趨勢。該設(shè)計(jì)既能完成基本電機(jī)控制、電器控制技術(shù)、可編程控制技術(shù)、人機(jī)界面組態(tài)技術(shù)、基于 PC 的軟邏輯（軟PLC）控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等實(shí)踐教學(xué)的實(shí)驗(yàn)工作，又能拓展為面向現(xiàn)代自動化應(yīng)用技術(shù)，開放、開發(fā)型的綜合技術(shù)應(yīng)用平臺。
1、 工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)原則
1.1 工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)原則
1.1.1借助實(shí)驗(yàn)手段的多樣性，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的測控對象，可用不同的技術(shù)手段或方式進(jìn)行測控，這樣可給學(xué)生一個多自由度的測控技術(shù)想象空間。徹底擺脫傳統(tǒng)測控實(shí)驗(yàn)中，控制方法或方式的單一性，解決了傳統(tǒng)單一方法測控實(shí)驗(yàn)限制學(xué)生思維方式的問題。學(xué)生通過這樣的培訓(xùn)在了解不同的測控技術(shù)與方法的同時，還能進(jìn)一步的分析各種測控方法的性能、難易程度等綜合因素，使學(xué)生應(yīng)用技術(shù)的分析、比較、綜合能力得以提高。
1.1.2增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放性，為強(qiáng)化學(xué)生動手能力的培養(yǎng)提供條件。
模塊式的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)各種控制方式方便的、多變化的、全新的軟、硬件組合，同時界面之間的接口留有余地，可任意擴(kuò)展，為學(xué)生提供了控制實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)驗(yàn)的開放性平臺。也為教師的科研開發(fā)提供了適宜的空間。應(yīng)用中，積極鼓勵學(xué)生在完成教學(xué)要求實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開發(fā)實(shí)驗(yàn)。
1.2 工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新點(diǎn)
現(xiàn)代工業(yè)控制技術(shù)開放型實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)注重開放性、可擴(kuò)充性；注重利用與挖掘?qū)嶒?yàn)設(shè)備的潛力，最大限度的提高設(shè)備利用率；注重實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)合性，從而提高實(shí)驗(yàn)空間的使用效益；注重實(shí)驗(yàn)手段的多樣性設(shè)計(jì)，為學(xué)生解決實(shí)際工程問題提供豐富的想象空間。注重將自動化的最新技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中來，以彌補(bǔ)當(dāng)前教材建設(shè)滯后應(yīng)用技術(shù)的不足，最大限度地縮短學(xué)生適應(yīng)未來實(shí)際工作的過渡過程。
2. 工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容
工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置基本覆蓋了當(dāng)今自動化控制技術(shù)的各種技術(shù)手段，基本內(nèi)容見圖 1 所示，其中上部分為控制器部分，下部分為控制對象，實(shí)驗(yàn)中各種控制器之間可組合成綜合性實(shí)驗(yàn)。
圖1工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)
2.1常規(guī)電器與智能電器原理與應(yīng)用控制部分
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可提供多塊常規(guī)控制電器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉OGO智能控制器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉８鶕?jù)配置可完成常用控制電器如按鈕、時間繼電器、熱繼電器、電流繼電器、電壓繼電器、行程開關(guān)、接近開關(guān)、中間繼電器、接觸器以及智能控制電器 LOGO 等的應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
2.2變頻器應(yīng)用控制技術(shù)部分
系統(tǒng)配備變頻器控制模板，三相交流電動機(jī)，該部分與常規(guī)電器、智能控制電器配合，可完成變頻器的面板控制、變頻器的遠(yuǎn)動分段控制等實(shí)驗(yàn)。
2.3可編程序控制器部分
可編程序控制器部分組成見圖2 所示，該部分配備可編程序控制器控制實(shí)驗(yàn)?zāi)０?與典型工業(yè)控制模板系列( 控制對象) 、變頻器控制模板、三相交流電動機(jī)、常規(guī)電器與智能控制電器配合, 可完成可編程序控制器編程技術(shù)實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。
圖 2 可編程序控制器部分基本組成圖示
2.4人機(jī)界面(組態(tài)軟件)技術(shù)部分
人機(jī)界面(組態(tài)軟件) 技術(shù)實(shí)驗(yàn)部分見圖 3 所示，該部分配置了編程計(jì)算機(jī)、觸摸屏和人機(jī)界面(軟件 )技術(shù)，可完成可視化控制技術(shù)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)；配合 PLC 可構(gòu)成上下位機(jī)控制。
圖 3 人機(jī)界面技術(shù)部分基本組成圖示
2.5 PC總線技術(shù)實(shí)驗(yàn)部分
PC總線技術(shù)實(shí)驗(yàn)部分見圖 4 所示，該部分配置了計(jì)算機(jī)、PC總線板卡以及人機(jī)界面(組態(tài)軟件)軟件，與典型工業(yè)控制模板系列( 控制對象)、變頻器控制模板、三相交流電動機(jī)、常規(guī)電器與智能控制電器配合,可完成基于 PC 控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)及部分綜合性應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。
圖4PC 總線技術(shù)實(shí)驗(yàn)部分組成示意圖
2.6工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)部分
工業(yè)以太網(wǎng)部分選用先進(jìn)的現(xiàn)場可編程 Ethernet總線適配器，其數(shù)據(jù)傳送速率為 10M bit/s ，配置現(xiàn)場組合式 I/O。開關(guān)量 I/O：8/8（24V）；模擬量：4 路AD、2 路DA（0-10V）。
3. 工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置功能：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)面向當(dāng)今的自動化應(yīng)用技術(shù)，可完成各種常規(guī)工業(yè)控制器如計(jì)算機(jī)控制、可編程控制器控制技術(shù)、總線控制技術(shù)等。可完成自動化、電氣工程及其自動化、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)部分課程如“電機(jī)與拖動”、“可編程控制技術(shù)”、“電氣控制技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”等課程的相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)。特別是系統(tǒng)提供開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)支持，適合當(dāng)今教育教學(xué)的知識整合與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。基本控制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可達(dá) 60 多個，系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式是開放的，因而支持用戶進(jìn)行新實(shí)驗(yàn)的自主開發(fā)設(shè)計(jì)。
工業(yè)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)裝置完成的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分析如下。
3.1基于電器的控制實(shí)驗(yàn)
典型電器與智能電器原理和應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)包括交流電動機(jī)的啟動控制實(shí)驗(yàn)、交流電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)、具有過載保護(hù)的電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)、接觸器、按鈕連鎖的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)、交流電動機(jī)的啟動綜合實(shí)驗(yàn)、變頻器面板控制應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、變頻器外部分段控制、外部模擬量控制應(yīng)用、LOGO 控制器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)等。
3.2基于可編程序控制器的實(shí)驗(yàn)
3.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)０逑盗袑?shí)驗(yàn)
包括電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、天塔之光實(shí)驗(yàn)、搶答器實(shí)驗(yàn)、交通燈自控與手控實(shí)驗(yàn)、水塔水位自動控制實(shí)驗(yàn)、自動成型機(jī)實(shí)驗(yàn)、自控軋鋼機(jī)實(shí)驗(yàn)、多種液體自動混合實(shí)驗(yàn)、自動送料裝車系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、郵件分揀機(jī)實(shí)驗(yàn)、多級供電線路的機(jī)電保護(hù)、供電主接線運(yùn)行實(shí)驗(yàn)等。
3.2.2實(shí)際接線系列實(shí)驗(yàn)
包括交流電動機(jī)的啟動控制、交流電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、具有過載保護(hù)的電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、接觸器、按鈕連鎖的正反轉(zhuǎn)控制、交流電動機(jī)的啟動綜合實(shí)驗(yàn)。
3.3基于計(jì)算機(jī)的可視化（組態(tài)技術(shù)）控制實(shí)驗(yàn)
3.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)０逑盗袑?shí)驗(yàn)
包括電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)、天塔之光實(shí)驗(yàn)、搶答器實(shí)驗(yàn)、交通燈自控與手控實(shí)驗(yàn)、水塔水位自動控制實(shí)驗(yàn)、自動成型機(jī)實(shí)驗(yàn)、自控軋鋼機(jī)實(shí)驗(yàn)、多種液體自動混合實(shí)驗(yàn)、自動送料裝車系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、郵件分揀機(jī)實(shí)驗(yàn)、多級供電線路的機(jī)電保護(hù)、供電主接線運(yùn)行實(shí)驗(yàn)等。
3.3.2實(shí)際接線系列實(shí)驗(yàn)
包括交流電動機(jī)的啟動控制、交流電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、具有過載保護(hù)的電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制、接觸器、按鈕連鎖的正反轉(zhuǎn)控制、交流電動機(jī)的啟動綜合實(shí)驗(yàn)。
3.4綜合開發(fā)與開放性實(shí)驗(yàn)
PLC 與變頻器的組合控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)、PLC 與 MCGS組態(tài)軟件綜合實(shí)驗(yàn)、變頻器與計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件綜合實(shí)驗(yàn)等。
3.5 工業(yè)控制網(wǎng)技術(shù)(含分布 I/O 配置、現(xiàn)場編程技術(shù)、以太網(wǎng)通訊技術(shù)與組態(tài)技術(shù))。
基于工業(yè)以太網(wǎng)的分布 I/O 控制技術(shù)或基于現(xiàn)場總線技術(shù)的分布 I/O 控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)。
篇3
工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開放的春風(fēng)，國外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機(jī)，工控機(jī)”等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè)自動化進(jìn)程，為中國現(xiàn)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。
1 工業(yè)自動化儀器儀表
1.1 PLC（可編程序控制器）
PLC—可編程序控制器的英文為Programmable Logic Controller，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(xiàn)場修改和調(diào)試程序； ②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；④體積小于繼電器控制裝置；⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)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(qū)動電磁閥、接觸器等；⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實(shí)現(xiàn)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(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC 的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)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(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)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(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)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(hù)人員接受，所以，一個接一個的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案。基于PC 的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對PC的應(yīng)用感到很不安。
事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類 型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動化和過程自動化對工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和 冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自 動化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%(50%的國內(nèi)市場，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
幾年前，當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時，業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會取代PLC。然而，時至今日工業(yè)PC并 沒有代替PLC，主要有兩個原因：一個是系統(tǒng)集成原因;另一個是軟件操作系統(tǒng)WindowsNT的原因。一個成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn)： 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。可以預(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度 高。工業(yè)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(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融 合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。
2 工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展
工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成 自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán)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(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動管理系統(tǒng)。2005年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率要達(dá)到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率達(dá)到80%。
2.2 科學(xué)測試儀器
科學(xué)測試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)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(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。
2.3 環(huán)保儀器儀表
環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國際先進(jìn)水平，國內(nèi)市場占有率達(dá)到50%～60%，到2010年國內(nèi)市場占有率達(dá)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(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場占有率達(dá)60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
2.5 信息技術(shù)電測儀器
信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動測試技術(shù)，綜合自動化測試系統(tǒng)，新型元器件測量技術(shù)及測試儀器，在線測試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體測量技術(shù)以及相應(yīng)測試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等[1]。
篇4
0 引言
工業(yè)自動化主要是為了減少人力的操作，在生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)對各種過程的控制，能充分利用人工以外的各種能源，以實(shí)現(xiàn)操作處理和預(yù)定的工作目標(biāo)的控制的統(tǒng)稱。
自動化技術(shù)一種綜合性非常強(qiáng)的一門技術(shù)，它囊括了機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)等多門技術(shù)方法，隨著工業(yè)革命的產(chǎn)生，自動化技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，可以說正是工業(yè)革命的需要，才催發(fā)了人們研究自動化技術(shù)，進(jìn)而得到了蓬勃發(fā)展的機(jī)會，如今，自動化技術(shù)已經(jīng)在全球各個領(lǐng)域成功的應(yīng)用起來，機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、建筑、電力等行業(yè)，正是自動化的實(shí)施，才得以提升勞動生產(chǎn)率，才能使這些行業(yè)更好更快的發(fā)展。自動化控制技術(shù)在改革開放的時候，進(jìn)入了中國大陸，于是中國制造業(yè)的自動化進(jìn)程自此也加快了腳步，大大提高了生產(chǎn)效率，中國現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程也離不開自動化技術(shù)的貢獻(xiàn)。
1 工業(yè)自動化技術(shù)簡介
自動化作為現(xiàn)代制造業(yè)最主要的技術(shù)之一，在高速大批量生產(chǎn)的制造業(yè)發(fā)揮著不可估量的作用，除此，在一些定制化和追求靈活的企業(yè)里面也是不可或缺的，都依賴著自動化技術(shù)。它主要的理論基礎(chǔ)是控制理論，在結(jié)合儀表儀器和計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)的處理，最終對工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)各個參數(shù)的控制，比如工程檢測、優(yōu)化、調(diào)度以及工程的管理和決策等等，在降低消耗和提高質(zhì)量和數(shù)量方面也得到應(yīng)用，它主要包括自動化軟件、硬件和系統(tǒng)在內(nèi)的三大部分。
自動化技術(shù)系統(tǒng)對企業(yè)的有力作用主要表現(xiàn)在生產(chǎn)力的明顯提升，它不會直接給企業(yè)創(chuàng)造效益，這些提升包括：生產(chǎn)安全性、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)過程中降低原材料和能源消耗。一般對自動化系統(tǒng)的投入和企業(yè)效益提升的產(chǎn)出比大約是1:4和1:6之間，尤其是在資金密集的企業(yè)中自動化的實(shí)施會起到“四兩撥千金”的作用。
現(xiàn)代的工業(yè)自動化和傳統(tǒng)的工業(yè)自動化相比已經(jīng)有了一個質(zhì)的飛躍，傳統(tǒng)自動化在對機(jī)械設(shè)備本身和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制及信號處理單元、接口硬件等元素的控制上現(xiàn)在的自動化系統(tǒng)不再僅僅局限于這些方面它更多的強(qiáng)調(diào)的是集中式數(shù)字控制和集散式控制，它已經(jīng)從基地式啟動儀表和電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)中走了出來，不僅局限在對機(jī)電設(shè)備和工藝設(shè)備的簡單控制了，已經(jīng)衍生到更廣義的一個層次了，它已經(jīng)隨著通訊、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，覆蓋到了整個企業(yè)的控制、管理各個層面，它的概念也延伸到用廣義的機(jī)器來逐漸取代或超越人的體力。
2 自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)代工業(yè)自動化體系通常會被劃分為企業(yè)管理級、生產(chǎn)管理級、過程控制級、設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級5個級別，具體通過企業(yè)管理決策系統(tǒng)層（ERP）、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)層（MES）、過程控制系統(tǒng)層（PCS）三層結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)支撐系統(tǒng)（企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫），并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的物流、資金流、信息流的集成，提高企業(yè)競爭力。其中前兩個管理級主要依靠計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)；過程控制級涉及的高新技術(shù)主要是智能控制技術(shù)和工程方法；設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級涉及的高新技術(shù)主要是三電一體化技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)和新器件交流數(shù)字調(diào)速技術(shù)。
2.1 企業(yè)管理決策系統(tǒng)層（ERP） 上世紀(jì)90年代以來，制造資源計(jì)劃（MPRII）的不斷完善對企業(yè)資源計(jì)劃EPR系統(tǒng)的形成起到了很大的作用，EPR不但進(jìn)一步加強(qiáng)了制造資源計(jì)劃的各種功能，而且升級了各種生產(chǎn)方式，它面向了更廣泛的全球市場，管理的資源更多，覆蓋面也更寬，不僅支持混合式的生產(chǎn)方式，更是有效地進(jìn)入了企業(yè)的供應(yīng)鏈管理，對于企業(yè)各個方面的集成化管理有了很大的幫助，讓企業(yè)從一個全局的角度出發(fā)，對企業(yè)的經(jīng)營和生產(chǎn)計(jì)劃有了一個目標(biāo)性和統(tǒng)籌性的管理。
EPR強(qiáng)大的集成化效果能夠使企業(yè)面對市場迅速的作出商業(yè)調(diào)整，在供應(yīng)商、制造商和分銷商等伙伴關(guān)系中起了強(qiáng)調(diào)性的作用，它對企業(yè)人財(cái)物的集成管理包括后勤管理等，使得企業(yè)對現(xiàn)金流、信息流、物流等個方面更加有機(jī)的結(jié)合起來，對企業(yè)流程的管理有了很好的幫助，此外，EPR系統(tǒng)也囊括了對金融投資。質(zhì)量管理、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)等發(fā)面，讓企業(yè)能夠更好地提高經(jīng)濟(jì)效益。
另外，現(xiàn)在的市場供求關(guān)系越來越復(fù)雜，再加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，深處網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)中的企業(yè)在管理中就要全方位的考慮更多的問題，在全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，如何更好地管理和優(yōu)化企業(yè)外部資源，拓展新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)、如何與客戶保持密切的聯(lián)系、如何挖掘新的潛在的客戶、如何為客戶提供“個性化”的產(chǎn)品和服務(wù)，如何能更好地改進(jìn)管里層，這些問題都需要強(qiáng)大的支持。
篇5
1 危險化工工藝改造現(xiàn)狀
化工生產(chǎn)企業(yè)屬于危險性較大的行業(yè)，化工生產(chǎn)企業(yè)中涉及危險化工工藝的生產(chǎn)裝置通常具有較大的潛在危險性，因此，開展危險工藝辨識、落實(shí)危險工藝生產(chǎn)裝置安全措施、強(qiáng)化日常管理，對于改善整個化工行業(yè)的本質(zhì)安全性具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。如今我國一些企業(yè)通過在涉及強(qiáng)放熱反應(yīng)的生產(chǎn)裝置配備自動報(bào)警、連鎖等安全設(shè)施后，大大提高了這些生產(chǎn)單元的安全可靠性，參與推動危險工藝自動化改造工作的工程技術(shù)人員和安全管理人員也注意到，由于目前還沒有出臺有關(guān)涉及危險工藝生產(chǎn)裝置自動化控制的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推行過程中遇到了一些在技術(shù)上有爭議的問題，因此，危險工藝改造的范圍及具體做法還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整、充實(shí)和完善。
2 危險工藝范疇
2.1生產(chǎn)裝置
涉及硝化、氯化、氟化、氨化、磺化、加氫、重氮化、氧化、過氧化、裂解、聚合等危險工藝的生產(chǎn)裝置。
2.2儲存設(shè)施
涉及劇毒、易燃易爆化學(xué)品的儲罐區(qū)、庫區(qū)；構(gòu)成重大危險源的液化氣體、劇毒液體等重點(diǎn)儲罐。
3 工藝危險特點(diǎn)
1）高溫、高壓使可燃?xì)怏w爆炸極限擴(kuò)寬，氣體物料一旦過氧（亦稱透氧），極易在設(shè)備和管道內(nèi)發(fā)生爆炸；
2）高溫、高壓氣體物料從設(shè)備管線泄漏時會迅速膨脹與空氣混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料與裂（噴）口處摩擦產(chǎn)生靜電火花引起著火和空間爆炸；
3）氣體壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動設(shè)備在高溫下運(yùn)行會使油揮發(fā)裂解，在附近管道內(nèi)造成積炭，可導(dǎo)致積炭燃燒或爆炸；
4）高溫、高壓可加速設(shè)備金屬材料發(fā)生蠕變、改變金相組織，還會加劇氫氣、氮?dú)鈱︿摬牡臍湮g及滲氮，加劇設(shè)備的疲勞腐蝕，使其機(jī)械強(qiáng)度減弱，引發(fā)物理爆炸；
5）液氨大規(guī)模事故性泄漏會形成低溫云團(tuán)引起大范圍人群中毒，遇明火還會發(fā)生空間爆炸。
4 常用的自動化控制方式
4.1自動控制和安全聯(lián)鎖的作用
化工生產(chǎn)過程中高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕性、有刺激性等危險危害因素是固有的。自動化操作不僅能嚴(yán)格控制工藝參數(shù)、避免手動操作的不安全隱患還能降低勞動強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境，而且能更好的實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、長周期的安全運(yùn)行。
4.2常用的自動控制及安全聯(lián)鎖方式
對高危作業(yè)的化工裝置最基本的安全要求應(yīng)當(dāng)是實(shí)行溫度、壓力、流量、液位超高（低）自動報(bào)警、聯(lián)鎖停車，最終實(shí)現(xiàn)工藝過程自動化控制。目前，常用的工藝過程自動化控制及安全聯(lián)鎖主要有：
1）分布式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。分布式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡稱DCS，也叫做分散控制系統(tǒng)。DCS是采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將分布在現(xiàn)場的控制點(diǎn)、采集點(diǎn)與操作中心連接起來，共同實(shí)現(xiàn)分散控制集中管理的系統(tǒng)；
2）可編程序控制器，簡稱PLC。應(yīng)用領(lǐng)域主要是邏輯控制，順序控制，取代繼電器的作用，也可以用于小規(guī)模的過程控制；
3）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，簡稱FCS。FCS是基于現(xiàn)場總線的開放型的自動化系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各個控制領(lǐng)域，被認(rèn)為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢。尤其本質(zhì)安全型總線，更加適合直接安裝于石油、化工等危險防爆場所，減少系統(tǒng)發(fā)生危險的可能性；
4）各種總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)，簡OEM。總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)的配置靈活，擴(kuò)展使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)，便于集中控制。
5 危險工藝自動控制改造措施
5.1對危險工藝單元進(jìn)行定性和定量分析
化工生產(chǎn)裝置自動控制是一個較為復(fù)雜的技術(shù)問題，較全面地掌握系統(tǒng)的工藝特征特別是熱力學(xué)數(shù)據(jù)、動力學(xué)參數(shù)是開展自動控制方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對于一個涉及強(qiáng)放熱反應(yīng)的危險工藝單元，必須掌握其反應(yīng)放熱量，在缺乏動力學(xué)參數(shù)的情況下，至少應(yīng)參照類似的反應(yīng)體系，借助能量衡算建立一個簡化的動力學(xué)模型，進(jìn)而，找出一個安全可操作域，只有這樣，自動控制方案才會有可行性和可信度;對于一些在異常情況下可能發(fā)生爆炸的生產(chǎn)裝置，應(yīng)針對工藝過程的潛在危險性，盡可能找出溫度、壓力等敏感性工藝參數(shù)的監(jiān)控方案。
5.2對相鄰生產(chǎn)單元的工藝、設(shè)備及人員情況進(jìn)行綜合分析
危險工藝單元采用DCS后，相鄰的其他單元怎么辦?許多企業(yè)都會遇到這一問題，在可能情況下，宜對整個生產(chǎn)車間布局進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，將危險工藝單元布置在廠房的邊緣處，使其相對集中，在此基礎(chǔ)上，在與其他單元之間采取隔離措施，如在與危險工藝單元相鄰處布置危險性相對較小、操作與觀測頻率較低的設(shè)備，以此加以緩沖，此外，還應(yīng)對原有的疏散通道進(jìn)行調(diào)整，避免緊急疏散時通過危險性較高的區(qū)域。
5.3調(diào)整安全操作規(guī)程和安全管理制度
采用自動控制手段后，操作人員和管理人員的關(guān)注點(diǎn)都發(fā)生了變化，所以，要對原有的工藝規(guī)程、安全規(guī)程、管理制度、日常安全檢查表、班組安全活動內(nèi)容等進(jìn)行修訂，使之適應(yīng)新的工藝控制要求。
參考文獻(xiàn)
篇6
工業(yè)自動化控制主要利用電子電氣、機(jī)械、軟件組合實(shí)現(xiàn)。即是工業(yè)控制，或者是工廠自動化控制。主要是指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過程更加自動化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。
工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開放的春風(fēng)，國外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機(jī)，工控機(jī)”等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè)自動化進(jìn)程，為中國現(xiàn)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。
二、工業(yè)自動化儀器儀表
（一）PLC（可編程序控制器）
PLC―可編程序控制器的英文為Programmable Logic Controller，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(xiàn)場修改和調(diào)試程序；②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；④體積小于繼電器控制裝置；⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)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(qū)動電磁閥、接觸器等；⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實(shí)現(xiàn)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(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)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(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)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(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)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。
（二）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(hù)人員接受，所以，一個接一個的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對PC的應(yīng)用感到很不安。 事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動化和過程自動化對工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%（50%的國內(nèi)市場，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。幾年前，當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時，業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會取代PLC。然而，時至今日工業(yè)PC并？沒有代替PLC，主要有兩個原因：一個是系統(tǒng)集成原因；另一個是軟件操作系統(tǒng)Windows NT的原因。一個成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn)：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。可以預(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)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(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。
三、工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展
工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán)自動化軟件的商品化。
（一）電工儀器儀表
電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動管理系統(tǒng)。2005年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率要達(dá)到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率達(dá)到80%。
（二）科學(xué)測試儀器
科學(xué)測試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)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(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。
（三）環(huán)保儀器儀表
環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國際先進(jìn)水平，國內(nèi)市場占有率達(dá)到50%～60%，到2010年國內(nèi)市場占有率達(dá)到70%以上。
（四）儀器儀表
儀器儀表元器件“十五”及2010年前，盡快開發(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場占有率達(dá)60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
（五）信息技術(shù)電測儀器
信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動測試技術(shù)，綜合自動化測試系統(tǒng)，新型元器件測量技術(shù)及測試儀器，在線測試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體測量技術(shù)以及相應(yīng)測試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等。
篇7
二、危險工藝范疇分析
1.具有危險性的生產(chǎn)裝置
與硝化、氟化、磺化、氯化、氧化、裂解、重氮化等危險工藝相關(guān)的生產(chǎn)裝置都具備潛在的危險性。
2.儲存物質(zhì)的設(shè)備
一些化學(xué)產(chǎn)品具有易燃、易爆、高毒的特征，其儲存的裝置都具有一定的危險性，或者是一些液化砌體具有高危性，必須采取必要的安全控制措施。
三、化工工藝危險性特點(diǎn)概述
1.高溫高壓下極容易爆炸
一旦達(dá)到爆炸所需的溫度與氣壓，爆炸的極限就會擴(kuò)大，一旦接觸到氧氣，就會在設(shè)備或者管道中爆炸，造成重大損失。
2.泄露導(dǎo)致爆炸
化工工藝所生產(chǎn)的產(chǎn)品均屬高溫高壓產(chǎn)品，氣體物料一旦從設(shè)備管線泄露會迅速膨脹，與空氣中的氧氣混合，形成爆炸物，一旦碰到靜電或者火花就會引發(fā)大的爆炸。
3.積碳燃燒爆炸
氣體壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動設(shè)備再高溫下運(yùn)行會導(dǎo)致油揮發(fā)出現(xiàn)裂解，管道內(nèi)會形成積碳，其會自燃導(dǎo)致爆炸。
4.物理爆炸
所謂的物理爆炸就是在高溫高壓下設(shè)備金屬材料會發(fā)生一定的蠕變，改變金相組織，鋼材腐蝕會加劇，導(dǎo)致設(shè)備疲勞腐蝕，機(jī)械強(qiáng)度減弱，引起的爆炸。
5.液氮泄露導(dǎo)致的中毒爆炸
如果發(fā)現(xiàn)液氮大規(guī)模的泄露，就會形成低溫云團(tuán)，引起中毒事件，遇到明火還會發(fā)生爆炸。
四、比較普及的自動化控制方式
1.自動控制與安全聯(lián)鎖的作用
化工生產(chǎn)離不開高溫、劇毒、高壓、易爆、腐蝕等危險因子，這是必然的，自動化操作可以實(shí)現(xiàn)對工藝參數(shù)的嚴(yán)格控制，同時也避免了由于手動操作而帶來的不安因素，降低勞動強(qiáng)度，改變傳統(tǒng)的作業(yè)環(huán)境，可以更好地實(shí)現(xiàn)高質(zhì)、高效、長期的安全運(yùn)行質(zhì)量。
2.較為常見的自動控制機(jī)安全聯(lián)鎖形式
化工裝置屬高危作業(yè)，因此，必須實(shí)行溫度、壓力、流量的自動控制系統(tǒng)，實(shí)行自動報(bào)警、聯(lián)鎖停車、實(shí)現(xiàn)化工工藝生產(chǎn)過程中的自動控制。目前的生產(chǎn)工藝水平下，常用的工藝過程自動化控制及安全聯(lián)鎖主要包括：
2.1分布式的工業(yè)控制微機(jī)系統(tǒng)
這一系統(tǒng)俗稱DCS，也被稱為分散控制系統(tǒng)，主要利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將分布在現(xiàn)場的控制點(diǎn)、采集點(diǎn)與操作中心進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)集中管理的目的。
2.2可編程序控制器
也就是所謂的PLC，主要被應(yīng)用于邏輯控制，順序控制，在一些領(lǐng)域已經(jīng)取代了繼電器，在小規(guī)模范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)過程控制。
2.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
俗稱FCS，是基于現(xiàn)場總線的開放型自動化系統(tǒng)，被廣泛的應(yīng)用于多個控制領(lǐng)域，這是工業(yè)控制發(fā)展的必然方向，尤其是本質(zhì)安全型的總線，比較適用于一些高危險性的工藝場所，降低危險性。
2.4各種總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制設(shè)備
俗稱OEM,其以配置靈活，擴(kuò)展方便，具有較強(qiáng)的適應(yīng)力，可以實(shí)現(xiàn)集中控制。
五、改造危險工藝自動化控制的對策
1.對危險工藝單元進(jìn)行定性和定量的分析
化工生產(chǎn)裝置自動控制是技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，全面的掌握系統(tǒng)的工藝特征，尤其是熱力學(xué)的數(shù)據(jù)、動力學(xué)參數(shù)是實(shí)現(xiàn)自動化控制的基礎(chǔ)，對于涉及到強(qiáng)烈反應(yīng)的危險工藝單元，要對其熱量做到心中有數(shù)，在缺乏動力學(xué)參數(shù)的情況下，至少應(yīng)參照類似的反應(yīng)體系，借助能量衡算建立一個簡化的動力學(xué)模型，最終找到一個相對更加安全可靠的工作領(lǐng)域。唯有如此，實(shí)現(xiàn)自動化控制才更加可信，對于一些在異常情況下，會發(fā)生爆炸的裝置，必須結(jié)合其具體的生產(chǎn)工藝，對其潛在危險性進(jìn)行控制，對一些較為敏感的參數(shù)要采取實(shí)時監(jiān)控的措施。
2.對相鄰的情況進(jìn)行全面的分析
如果在危險工藝單元選用DCS，那么該如何設(shè)置其他單元，很多化工企業(yè)在面對這一情況時都顯得無奈，可以對整個車間的布局進(jìn)行調(diào)整，將危險的工藝單元選在一個邊緣的區(qū)域，降低對其他單元的影響，同時要采取隔離措施，在危險工藝單元相鄰處布置危險相對較小的設(shè)備，操作與觀測頻率較低的設(shè)備，以此加以緩沖，此外，還應(yīng)對原有的疏散通道進(jìn)行調(diào)整，避免緊急疏散時通過危險性較高的區(qū)域。
3.調(diào)整安全規(guī)范操作規(guī)程與安全管理制度
采用自動控制工藝后，整個管理體系都發(fā)生了變化，要對傳統(tǒng)的工藝進(jìn)行改革，一些管理辦法要進(jìn)行重新的修訂，使其適應(yīng)現(xiàn)代工藝控制發(fā)展的要求。
六、結(jié)束語
綜上所述，我們對化工企業(yè)的危險性有了新的認(rèn)識，對實(shí)現(xiàn)自動化控制后的管理也有了新的認(rèn)識，只有不斷地提高管理水平，加強(qiáng)控制，才能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工企業(yè)的發(fā)展。
篇8
1.1 為了滿足現(xiàn)階段工業(yè)自動化工作的需要，進(jìn)行控制方案的優(yōu)化是必要的，這需要進(jìn)行工業(yè)控制體系的健全，滿足工廠的自動化控制的需要。這需要應(yīng)用到各種技術(shù)，保證工廠的生產(chǎn)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(jìn)行工業(yè)自動化控制體系的健全，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部各個模塊的協(xié)調(diào)。
時代的進(jìn)步，推動了世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這就有利于工控技術(shù)的發(fā)展，這就出現(xiàn)了第三次工業(yè)革命，提升了工程的生產(chǎn)速度，有利于其效率的提升。為了提升現(xiàn)階段的工業(yè)自動化效益。進(jìn)行國外先進(jìn)工控技術(shù)的更新是必要的。從而進(jìn)行先進(jìn)性的工控技術(shù)的分析。進(jìn)行相關(guān)的工業(yè)控制產(chǎn)品的分析，比如進(jìn)行觸摸屏、變頻器、工控機(jī)等的分析。滿足我國制造業(yè)自動化工作的需要。這就需要進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的貢獻(xiàn)的突出。進(jìn)行相關(guān)型號的可編程序控制器的應(yīng)用。比如進(jìn)行繼電器控制裝置的應(yīng)用，更好的進(jìn)行先進(jìn)工控技術(shù)的分析。
上述設(shè)備的應(yīng)用，具備良好的效益性，比如具備良好的編程性，能夠滿足現(xiàn)場修改及其調(diào)試的需要，其維護(hù)具備簡單性，更有利于進(jìn)行插入式模塊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其有利于繼電器的控制系統(tǒng)的工作需要，更有利于進(jìn)行繼電器的控制裝置的優(yōu)化。通過對數(shù)據(jù)的管理計(jì)算機(jī)的送入，更有利于進(jìn)行繼電器及其成本的系統(tǒng)競爭的控制，滿足了交流電壓的輸入工作需要，更好的進(jìn)行輸出量的控制，保證了一系列的設(shè)備的驅(qū)動，也具備良好的性能通用性，比較適合于機(jī)器設(shè)備的擴(kuò)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(dāng)下通用汽車的工作需要，進(jìn)行可編程序控制器的應(yīng)用是必要的，從而滿足當(dāng)下制造模塊的需要。這是種國際流行趨勢，都體現(xiàn)在PLC設(shè)備的研發(fā)及其開發(fā)上，這需要進(jìn)行不同模塊的PLC生產(chǎn)模塊的優(yōu)化，從而提升其應(yīng)用效益。
1.2 隨著我國科學(xué)技術(shù)體系的健全，我國的PLC研制方案也在不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)模塊及其應(yīng)用模塊的開展，比如在機(jī)器設(shè)備應(yīng)用模塊取得了不錯的成功。在改革開放前，我國進(jìn)行了很多的國外成套設(shè)備的引進(jìn)，這些PLC設(shè)備有的是比較過時的。在現(xiàn)階段的傳統(tǒng)設(shè)備改造模塊及其新設(shè)備設(shè)計(jì)模塊中，PLC應(yīng)用的范圍越來越廣泛，其實(shí)現(xiàn)了當(dāng)下PLC現(xiàn)代化研制模塊的開展，更有利于其生產(chǎn)環(huán)節(jié)及其應(yīng)用環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，更有利于現(xiàn)階段科學(xué)工作的開展。進(jìn)行傳統(tǒng)設(shè)備及其新設(shè)備設(shè)計(jì)方案的更新，更好的滿足PLC應(yīng)用的需要，保證其經(jīng)濟(jì)效益的提升。這需要引起相關(guān)人員的重視，保證工業(yè)自動化水平的優(yōu)化，保證科研環(huán)節(jié)及其工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研制模塊及其生產(chǎn)模塊的控制。進(jìn)行相關(guān)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(fā)展，更像是PLC機(jī)械設(shè)備的發(fā)展。這是現(xiàn)代工作的普及，逐漸引起操作及其維護(hù)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(tǒng)的分析，更有利于安裝模塊及其使用模塊的發(fā)展，這就需要進(jìn)行高級診斷功能的分析，為PC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)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(dāng)下工作的需要。為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對PC的應(yīng)用感到很不安。事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。
在當(dāng)下PC控制模塊中，可以看到PC的應(yīng)用方案在我國的不斷發(fā)展。在；國際應(yīng)用范圍上，工業(yè)PC模塊可以進(jìn)行多種類型的分析，比如進(jìn)行IPC工控機(jī)及其相關(guān)變形機(jī)的分析。通過其基礎(chǔ)自動化模塊及其過程自動化模塊的分析，更有利于進(jìn)行PC工業(yè)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性的控制，更有利于進(jìn)行其配置的優(yōu)化，這就需要進(jìn)行IPC方案的更新，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%-50%的國內(nèi)市場，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
隨著軟PLC模式的開展，工業(yè)PC實(shí)現(xiàn)了對PLC的沖擊，但是目前來說，工業(yè)PC體系依舊是存在的，并沒有進(jìn)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(tǒng)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(tǒng)就是軟件的操作系統(tǒng)，影響了工業(yè)PC工作的開展。另一個重要的原因就是軟件操作系統(tǒng)的的原因。這就導(dǎo)致了控制系統(tǒng)的在不同方式、功能上的選擇。這需要應(yīng)用到一系列的平臺軟件，進(jìn)行客戶所需要東西的分析，保證工業(yè)PC及其PLC競爭模塊的開展，滿足當(dāng)下高端應(yīng)用模塊的優(yōu)化，進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)雜性及其設(shè)備集成性的分析。微型的PLC模塊及其工業(yè)PC模塊都有各自的應(yīng)用模式，為了更好的進(jìn)行PLC市場的適應(yīng)，進(jìn)行控制系統(tǒng)整體方案的優(yōu)化是必要的。
2 工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展模塊及其相關(guān)模塊的分析
2.1 隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工控儀表實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，這主要表現(xiàn)為主控系統(tǒng)的裝置及其現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，比如自動化儀表模塊、特種儀表模塊等。實(shí)現(xiàn)了服務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)大。不斷的推進(jìn)了儀器系統(tǒng)的數(shù)字化模塊、網(wǎng)絡(luò)化模塊、智能化模塊等的開展，實(shí)行了自動化儀表的數(shù)字技術(shù)的變化，保證了數(shù)字儀表的比例的提升。保證自主產(chǎn)權(quán)的軟件商業(yè)化工作的開展，保證電工儀器儀表的設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化，滿足其電網(wǎng)計(jì)量自動管理工作的需要，進(jìn)行國內(nèi)市場占有率的控制，更有利于進(jìn)行國內(nèi)市場的占據(jù)，滿足現(xiàn)階段工作的需要。
在當(dāng)下工作模塊中，進(jìn)行測試儀器發(fā)展體系的健全是必要的的，比如進(jìn)行工業(yè)所需的各種零部件提升的健全，更好的進(jìn)行工業(yè)儀器儀表等的更新，進(jìn)行相關(guān)汽車零部件的動力測試模塊及其相關(guān)性能檢測模塊的開展，更好的進(jìn)行相關(guān)儀器、試驗(yàn)機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證其設(shè)計(jì)整體路線的分析，實(shí)現(xiàn)其整體產(chǎn)值的優(yōu)化控制，這需要引起相關(guān)人員的重視，保證現(xiàn)階段測試儀器的工作發(fā)展需要。這也需要進(jìn)行大氣環(huán)境、取樣系統(tǒng)等各種產(chǎn)品模式的分析，保證技術(shù)水平的提升。
2.2 在當(dāng)下工作模塊中，環(huán)保儀器儀表也是比較常見的，其更適合進(jìn)行大氣環(huán)境、水環(huán)境的檢測儀器儀表的設(shè)計(jì)，進(jìn)行取樣系統(tǒng)的分析，更好的進(jìn)行環(huán)境檢測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品的應(yīng)用，從而滿足當(dāng)下國際先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用需要，進(jìn)行國內(nèi)市場占有率的控制，保證儀器儀表元器件的控制及其優(yōu)化，保證適銷對路的產(chǎn)品的適應(yīng)。盡快開發(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場占有率達(dá)60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
3 結(jié)束語
篇9
1.工業(yè)自動化控制系統(tǒng)簡述
傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)以人力操作為主，需要人為的直接干預(yù)，遇到繁重的生產(chǎn)活動，常常使人不堪重負(fù)，而且易出現(xiàn)偏差。而工業(yè)自動化則是通過對各種參數(shù)的調(diào)節(jié)，生產(chǎn)目標(biāo)的提前設(shè)定和控制生產(chǎn)過程來實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，是人類社會的巨大進(jìn)步，大規(guī)模的、智能型的機(jī)器生產(chǎn)代替了手工操作，工人不必直接面對生a流程，只需熟練掌握自動化控制系統(tǒng)，對照產(chǎn)品要求啟動相應(yīng)的系統(tǒng)程序。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)相比，自動化生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品合格率也更高。從實(shí)際情況來看，企業(yè)在自動化系統(tǒng)方面收獲的效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其對該系統(tǒng)的投入[2]。要實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化，所用的設(shè)備也較多，大致可分為三類：通用自動化裝備、自動裝配檢測生產(chǎn)線、專用設(shè)備自動化控制系統(tǒng)。專用設(shè)備自動化控制系統(tǒng)又包括控制層、驅(qū)動層和執(zhí)行層三個部分。如今在機(jī)械制造、電力、建筑、交通運(yùn)輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域，工業(yè)自動化已得到廣泛運(yùn)用，極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。
2.對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)信息安全的探討
2.1我國企業(yè)在保障工業(yè)自動化控制系統(tǒng)信息安全方面存在的問題
（1）管理制度不夠完善。我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展歷史才三十年，即使是較為成熟的大型國有企業(yè)，在管理制度方面也存在很多漏洞。人員是企業(yè)運(yùn)行的主體，管理好了人員，一個企業(yè)才能良好運(yùn)行。例如，現(xiàn)如今我國很多生產(chǎn)企業(yè)都沒有規(guī)范門禁制度，外來人員與內(nèi)部員工不能很好區(qū)分，魚龍混雜，極容易導(dǎo)致重要信息的泄露。對于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)也沒有嚴(yán)格執(zhí)行“一人對應(yīng)一個系統(tǒng)”的管理制度，無法規(guī)范自己的人員，也就無法保障信息的絕對安全。
（2）缺乏專業(yè)的技術(shù)人才。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的迅速普及呼喚專業(yè)的技術(shù)人才。目前我國在培養(yǎng)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)人才方面還未建立健全科學(xué)、有效的教育培訓(xùn)體系，專業(yè)技術(shù)人才略顯匱乏。另外一個方面，自動化控制系統(tǒng)更新?lián)Q代的速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人才培養(yǎng)的速度，對員工的技術(shù)培訓(xùn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時代前進(jìn)的步伐。中國企業(yè)真正缺少既了解控制系統(tǒng)又能保障信息安全的綜合性人才。
2.2針對存在的問題采取的應(yīng)對策略
（1）借鑒歐美發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)管理理念。歐美發(fā)達(dá)國家的工業(yè)生產(chǎn)歷史長達(dá)兩百多年，他們有更為豐富的工業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)前中國企業(yè)在管理上出現(xiàn)的諸多問題對他們而言屢見不鮮。在保障工業(yè)自動化控制系統(tǒng)信息安全領(lǐng)域，他們也有著更多成功的經(jīng)驗(yàn)，可以充分借鑒。
（2）加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)。專業(yè)技術(shù)人才是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的靈魂，靈魂健全才能使該系統(tǒng)發(fā)揮最大效力。因此，企業(yè)應(yīng)針對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，完善教育培訓(xùn)體系，大力培養(yǎng)專業(yè)性的操作人才，與工業(yè)生產(chǎn)前沿接軌，同時針對員工信息安全意識薄弱的問題，加強(qiáng)思想教育，使其充分認(rèn)識到保障信息安全的重要性[3]。此外，還有必要構(gòu)建完善的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)信息安全管理體系，加強(qiáng)人員及系統(tǒng)設(shè)備的管理，進(jìn)一步使工業(yè)自動化系統(tǒng)信息安全得到有效保障。
3.結(jié)語
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)信息安全是控制系統(tǒng)和信息安全的充分結(jié)合，是當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)的潮流。不僅要求企業(yè)了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，還要求企業(yè)懂得如何保障信息安全。用好工業(yè)自動化控制系統(tǒng)將極大地促進(jìn)我國工業(yè)的迅猛發(fā)展，為中國經(jīng)濟(jì)添磚加瓦。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)信息安全涉及到企業(yè)生產(chǎn)的多個環(huán)節(jié)，需要各個生產(chǎn)部門的完美協(xié)作。相信在企業(yè)、員工與政府三方的共同努力下，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)必將不斷完善，信息安全也將得到充分保障。
參考文獻(xiàn)：
篇10
自動化儀表和電氣設(shè)備可以看作是人的眼睛和手腳，儀表將現(xiàn)場信息以可視的方式上傳到上位機(jī)控制器，再由控制器根據(jù)預(yù)編程序下達(dá)命令至電氣設(shè)備處，最終由各種電氣自動化設(shè)備完成所需要動作，從而實(shí)現(xiàn)過程控制自動化。自動化儀表和電氣設(shè)備是整個控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。常見的自動化儀表和電氣設(shè)備包括溫度儀表、壓力儀表、流量儀表、智能型電動機(jī)保護(hù)器、智能操作顯示終端等。
2電氣設(shè)備和自動化儀表概述
2.1電氣設(shè)備概述
電氣設(shè)備包括電力系統(tǒng)中的發(fā)/輸電設(shè)備、電機(jī)保護(hù)設(shè)備、電力監(jiān)控設(shè)備等，在過程控制中，電氣設(shè)備主要包括：電動機(jī)、變頻攪拌器、電加熱器等。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程對各種電氣設(shè)備的智能化要求將越來越高。
2.2自動化儀表概述
自動化儀表主要指各種溫度儀表、壓力儀表、液位儀表等，同時各種智能電力儀表（如：智能電力多功能儀表）也屬于自動化儀表范疇。自動化儀表、電氣設(shè)備及上位機(jī)控制器組成了一個完整的自控系統(tǒng)回路。常見的自動化儀表應(yīng)用包括火電廠的溫度監(jiān)測、污水處理工廠的流量監(jiān)測、鍋爐壓力監(jiān)測等，這些監(jiān)測行為除最基本的顯示功能外，還可將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)控制器進(jìn)行信號處理、報(bào)警、聯(lián)鎖等，最終由控制器發(fā)令給各執(zhí)行器（電氣設(shè)備）以完成自動控制的功能。
3電氣設(shè)備和自動化儀表在工業(yè)控制過程中的應(yīng)用
3.1電氣設(shè)備和自動化儀表在工業(yè)控制過程中的設(shè)計(jì)原理
傳統(tǒng)的工業(yè)過程主要是人工操作，現(xiàn)代工業(yè)為了加強(qiáng)安全生產(chǎn)并提高效率，遂引入了各種自動化儀表和電氣設(shè)備。工控過程自動化的設(shè)計(jì)原理主要有四點(diǎn)：①充分了解生產(chǎn)環(huán)境；②設(shè)備具有較高的智能化水平；③可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；④便于維護(hù)管理。對生產(chǎn)環(huán)境的了解是應(yīng)用自動化儀表和電氣設(shè)備的基礎(chǔ)，如某工廠鍋爐的荷載通常情況下均在額定最大荷載之下，但按需要提高其荷載時，控制設(shè)定的安全數(shù)值也應(yīng)等比例的提高，若簡單的設(shè)定為最大額定荷載，輕則造成資源浪費(fèi)，重則造成工況不穩(wěn)甚至發(fā)生生產(chǎn)事故。設(shè)備智能化主要體現(xiàn)在四個方面，測量、監(jiān)控、調(diào)節(jié)、處理。仍以鍋爐為例，測量指儀表可實(shí)時檢測鍋爐狀態(tài)；監(jiān)測是指鍋爐狀態(tài)可在上位機(jī)上實(shí)時觀察到；調(diào)節(jié)指設(shè)備擁有自動跟蹤調(diào)整以適應(yīng)實(shí)際需求；處理指上位機(jī)發(fā)現(xiàn)鍋爐出現(xiàn)問題時通過下達(dá)必要指令至電氣設(shè)備終端，進(jìn)行應(yīng)急處理以使人員及時進(jìn)行后續(xù)工作。如：監(jiān)測到鍋爐液位偏低時，通過儀表發(fā)送信號至計(jì)算機(jī)，再通過計(jì)算機(jī)發(fā)出相應(yīng)指令至電氣設(shè)備電控柜以啟動鍋爐補(bǔ)水泵等，同時相關(guān)參數(shù)如電流信號、故障狀態(tài)等可在上位機(jī)上進(jìn)行追溯。遠(yuǎn)程操作是智能設(shè)備的突出優(yōu)勢，遠(yuǎn)程控制的目的是根據(jù)需求隨時進(jìn)行必要調(diào)節(jié)，比如設(shè)備端設(shè)定的安全負(fù)荷為鍋爐額定負(fù)荷的60％，但實(shí)際生產(chǎn)時需要鍋爐提供更多的動力以達(dá)到額定負(fù)荷的70％，該項(xiàng)調(diào)節(jié)工作便可由計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)，通過程序數(shù)值的修改完成。便于管理是指所用電氣設(shè)備和自動化儀表以智能技術(shù)為支撐，以默認(rèn)的設(shè)定程序作為工作依據(jù)，無需過度依賴人工操作，只要程序設(shè)定合理、計(jì)算機(jī)軟硬件性能正常，便可持續(xù)工作，管理上實(shí)現(xiàn)基本無人化。當(dāng)熱，設(shè)備應(yīng)用還應(yīng)注意定期的維護(hù)和管理。以上四個原則是自動化儀表和電氣設(shè)備在工業(yè)過程控制中應(yīng)用的基本雛形，也是在后續(xù)工作時應(yīng)注意的內(nèi)容。
3.2測量環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
測量是自動化儀表的基礎(chǔ)功能，在進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)測量時，儀表可以將所得的測量值保存下來以便于后續(xù)統(tǒng)計(jì)工作的開展進(jìn)行[1]。
3.3監(jiān)測環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
監(jiān)測是控制工作的中心環(huán)節(jié)之一，是指在應(yīng)用了帶自動化儀表和智能電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)后，實(shí)際應(yīng)用中系統(tǒng)對控制目標(biāo)進(jìn)行的實(shí)時監(jiān)測。這種監(jiān)測是伴隨整個工作全程同步的，工作停止后，監(jiān)測也同時停止，如：鍋爐液位的監(jiān)測、電機(jī)轉(zhuǎn)速的監(jiān)測、電動機(jī)故障狀態(tài)的監(jiān)測等。以凈水廠的凈化系統(tǒng)作為監(jiān)控對象為例，凈水過程包括進(jìn)水、凈化、出水三個基本環(huán)節(jié)，中間還包括過濾、沉淀等，就進(jìn)水工作而言，通常需通過設(shè)置流量儀的方式了解進(jìn)水量，由于進(jìn)水工作往往是長期、持續(xù)的，人員不可能隨時在進(jìn)水口進(jìn)行測量和觀察，而且人員測量和觀察也存在明顯的誤差，自動化流量儀從而有了使用的基礎(chǔ)需求，將流量計(jì)、上位機(jī)控制器（PLC、工控機(jī)等）、執(zhí)行器（電動閥、電控柜、泵等）應(yīng)用于流量監(jiān)控過程中，當(dāng)進(jìn)水流量在合理范圍內(nèi)時，流量計(jì)正常作業(yè)，當(dāng)進(jìn)水量過大或者過小時，流量計(jì)會發(fā)出信號至上位機(jī)，信號經(jīng)上位機(jī)處理后發(fā)出指令至閥門或電控柜處，從而可實(shí)現(xiàn)流量超限關(guān)閥、停泵等自控控制和調(diào)節(jié)的動作。并以此保證了相關(guān)過程安全、高效的運(yùn)作。需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用中，可以將記錄功能添加到監(jiān)測工作中，即對全天的監(jiān)測內(nèi)容進(jìn)行記錄，該數(shù)據(jù)可以作為相關(guān)人員后續(xù)工作的有效支持，比如總進(jìn)水量和總凈化水量的比值等。
3.4執(zhí)行環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
執(zhí)行環(huán)節(jié)是控制的核心環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)是衡量工業(yè)過程自動化執(zhí)行結(jié)果的關(guān)鍵一步，是指在自控過程中對發(fā)令器指令的最終執(zhí)行和動作。該環(huán)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)依賴于自動化執(zhí)行儀表（如：電動閥）和電氣設(shè)備（電控柜等）的聯(lián)合工作。仍以凈水廠的凈水系統(tǒng)為例，當(dāng)該系統(tǒng)的工作無異常時，控制設(shè)備只進(jìn)行正常的監(jiān)測工作，如果該水廠由于外部設(shè)備損壞等因素，會造成大量水流涌入，放任水流蔓延，可能造成凈化效果下降甚至設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境破壞，應(yīng)用智能控制系統(tǒng)則可以避免該情況，當(dāng)流量儀監(jiān)測到水流量變化后，首先會發(fā)出警報(bào)，如果水流量持續(xù)增大，超過安全值，則流量計(jì)會將這一情況反饋給控制系統(tǒng)中央處理器，處理器再向執(zhí)行器（泵、閥等）下達(dá)指令，從而可進(jìn)行進(jìn)水口封閉、停泵、開啟備用水池蓄水等操作，避免凈化系統(tǒng)非正常工作或水流蔓延帶來的破壞[2]。
3.5保護(hù)環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用
保護(hù)環(huán)節(jié)是建立在監(jiān)測和執(zhí)行兩個環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上的，是指在監(jiān)測對象發(fā)生異常時，對其進(jìn)行保護(hù)防止其過限動作等產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損失，該項(xiàng)工作也包括對控制系統(tǒng)本身的保護(hù)。以電力設(shè)備的控制系統(tǒng)為例，工業(yè)生產(chǎn)中很多時候會應(yīng)用到大型電力設(shè)備，比如鑄造廠的退火爐，在進(jìn)行電加熱作業(yè)時，由于設(shè)備功率大，產(chǎn)生的電流也是較大的，如果超過安全電流則會造成設(shè)備、加工部件損壞等問題，同樣，如果設(shè)備出現(xiàn)短路，也會帶來不良影響。傳統(tǒng)模式下，對退火爐的控制依賴人工和舊式設(shè)備，存在著一定的落后性，對瞬間電流等也無法及時把控、處理，應(yīng)用智能設(shè)備可以避免上述情況。在退火爐工作時，智能電流表隨時監(jiān)測其工作情況，尤其是較大交流，如果某一瞬間由于意外因素等造成瞬時電流急劇增大，電流表可以將該情況在一瞬間反饋給控制系統(tǒng)中央處理器，處理器將指令下達(dá)給電氣設(shè)備，根據(jù)默認(rèn)的設(shè)定程序，電氣設(shè)備立即切斷電源，從而避免了退火爐、加工部件以及控制系統(tǒng)受到破壞[3]。類似的處理原則在壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等自動化控制系統(tǒng)中也是十分常見的，比如火電廠的溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)異常情況發(fā)生時，也會采取相應(yīng)措施保證生產(chǎn)的安全。
4結(jié)束語
電氣設(shè)備和自動化儀表在工業(yè)控制過程中往往是同時出現(xiàn)、聯(lián)合工作的，連接兩類設(shè)備的是智能模塊的中央處理器，隨著工業(yè)設(shè)備越來越專業(yè)化、精細(xì)化，工業(yè)生產(chǎn)對安全越來越重視，智能控制成為工業(yè)發(fā)展的一大特色，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，需注意了解生產(chǎn)環(huán)境、保證設(shè)備性能和智能化水平，同時確保可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和控制，使其更好的應(yīng)用于控制工作。
參考文獻(xiàn)：
[1]朱耿.電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試研究[J].工程技術(shù)研究,2016,(8):115.
篇11
引言
工業(yè)自動化控制技術(shù)可以提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與生產(chǎn)質(zhì)量，并且確保生產(chǎn)安全，可以說是一種綜合性能較高的技術(shù)。伴隨著社會的不斷發(fā)展，我國的工業(yè)自動化控制技術(shù)一貫受到國家政策的支持，逐漸縮小了與國際先進(jìn)水平的巨大差距，并且與此同時暴露出的問題也越來越多。
一、工業(yè)自動化控制技術(shù)內(nèi)涵
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，工業(yè)控制技術(shù)也越來越朝著先進(jìn)趨勢邁進(jìn)，進(jìn)而使各大工廠中的生產(chǎn)效率明顯提高。工業(yè)自動化控制從通俗意義上來說，就是在工業(yè)生產(chǎn)過程中盡可能的減少消耗人力資源的次數(shù)，而充分利用機(jī)器等除動物以外的能源或者動力來進(jìn)行生產(chǎn)，也可以說是一種能夠讓工業(yè)流程不消耗人力，自動生產(chǎn)的一種過程。
作為現(xiàn)代制造業(yè)最重要的一種技術(shù)，自動化在現(xiàn)代制造業(yè)，特別是需要大批生產(chǎn)的制造業(yè)中發(fā)揮著重要作用。隨著第三次科技革命的到來，計(jì)算機(jī)、微電子、納米等技術(shù)不斷更新，自動化技術(shù)也在不斷發(fā)展，各國開始認(rèn)識到研究工業(yè)自動化控制技術(shù)的必要性，在這樣的背景下使工業(yè)自動化控制技術(shù)得到了空前絕后的發(fā)展。當(dāng)前工業(yè)自動化技術(shù)在社會各個領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，我們經(jīng)常可以在機(jī)械制造、建筑、計(jì)算機(jī)等行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)現(xiàn)自動化技術(shù)的影子。在中國社會隨著改革開放的腳步加快，自動化控制技術(shù)也漸漸傳入大陸被人們所接受，為現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)作出了很大貢獻(xiàn)，提高了工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與生產(chǎn)質(zhì)量，并且從一定程度上降低了能耗，保證日常的生產(chǎn)安全。
二、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
用電設(shè)備分別安裝在各配電室和電動機(jī)控制中心，所要執(zhí)行的信息處理任務(wù)龐大，而維修工作也相對復(fù)雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運(yùn)行時，可以經(jīng)過好幾個月甚至更長的時間再操作一次；電氣設(shè)備所需要的保護(hù)裝置要求高，動作速度快，一個保護(hù)動作通常要在40ms以內(nèi)完成。電氣設(shè)備的構(gòu)造機(jī)構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡單、操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，而控制方式也主要是廠用電系統(tǒng)，其主要設(shè)備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng)，如果兩臺系統(tǒng)一起運(yùn)行，一臺系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，需要考慮兩臺機(jī)組DCs電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設(shè)備的主要特點(diǎn)我們知道，在構(gòu)建ECs時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與DCs的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還要確保運(yùn)行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運(yùn)行。
三、我國的自動化控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1、PLC（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(xiàn)場修改和調(diào)試程序；②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；④體積小于繼電器控制裝置；⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)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(qū)動電磁閥、接觸器等；⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實(shí)現(xiàn)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(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)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(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)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(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)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。
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(hù)人員接受，所以，一個接一個的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對PC的應(yīng)用感到很不安。
事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動化和過程自動化對工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%（50%的國內(nèi)市場，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
四、我國的自動化控制技術(shù)未來發(fā)展方向與策略
工業(yè)的自動化控制技術(shù)是通過豐富的科學(xué)理論基礎(chǔ)作為支撐力量，其發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)、通訊、建筑、微電子等技術(shù)，需要多種科學(xué)技術(shù)的共同開發(fā)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展。我國引進(jìn)工業(yè)自動化控制技術(shù)與西方國家相比來說時間較晚，缺乏穩(wěn)固基礎(chǔ)與科技支撐力量。企業(yè)自動化控制技術(shù)在快速發(fā)展的道路上時常會遇到瓶頸期，然而又好又快地渡過一段段瓶頸期，是我們即將面臨的最大問題。
首先，國家政策的支持。我國在向工業(yè)國邁進(jìn)的路上，政策支持是必不可少的。我國是社會主義市場化經(jīng)濟(jì)體制，國家的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略對于每個領(lǐng)域行業(yè)的前景發(fā)展有著重要作用。我國工業(yè)自動化控制行業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃在當(dāng)前受到了考驗(yàn)，我們必須將一貫推行的勞動密集型產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為技術(shù)密集型產(chǎn)品，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新與改革。
其次，借鑒外國先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。我國最早的工業(yè)自動化控制技術(shù)引進(jìn)是在上個世紀(jì)80年代左右，自身起步時間比國外先進(jìn)技術(shù)要晚的多，我們在將來的發(fā)展中一定要借鑒外國先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)以彌補(bǔ)自身的理論缺陷。
第三，重視市場效應(yīng)。雖然在今后的發(fā)展當(dāng)中，我們必須要借鑒國外先進(jìn)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是僅僅是毫無意識的模仿和跟隨，只會在國際市場中讓我國諸多企業(yè)自身競爭力越來越弱。我們必須要轉(zhuǎn)變思想理念，拓展自身的市場，打出自己的品牌，試圖走自己有特色的一條道路，進(jìn)而才能夠與擁有先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的西方發(fā)達(dá)國家相抗衡，爭奪屬于自己的一片天地。
結(jié)束語
工業(yè)自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可以將人們從繁重的體力和腦力中解救出來，也可以使人們遠(yuǎn)離不良的工作環(huán)境。在另一方面，有助于能源消耗，提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與勞動生產(chǎn)率，增加人類壽命，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。所以，我國應(yīng)該重視工業(yè)自動化控制技術(shù)這一行業(yè)的發(fā)展，盡快對相關(guān)政策進(jìn)行調(diào)整；而各大企業(yè)也要抓住第三次科技革命的機(jī)遇，及時調(diào)整企業(yè)結(jié)構(gòu)，跟上社會發(fā)展的腳步，這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇12
近年來，我國工業(yè)發(fā)展逐漸朝著自動化、信息化、智能化方向發(fā)展，越來越多的自動化控制系統(tǒng)被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，然而工業(yè)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀卻不理想，各種各樣的干擾源對于自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行產(chǎn)生了直接影響，所以應(yīng)充分了解工業(yè)自動化控制系統(tǒng)受到的干擾情況，有針對性地進(jìn)行抗干擾處理，提高工業(yè)自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的干擾分析
1.1傳導(dǎo)干擾
（1）信號線引入干擾。電流通過信號線過程中產(chǎn)生感應(yīng)磁場，相鄰信號線受到感應(yīng)磁場影響會產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，隨著感應(yīng)電流的增大，和檢測開關(guān)相連接的接收設(shè)備會受到干擾影響，由于信號線中電流持續(xù)流過，會影響和信號線相連接的自動化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，使得控制器邏輯數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生死機(jī)或者錯誤動作。（2）設(shè)計(jì)施工干擾。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)在施工設(shè)計(jì)階段，由于操作、設(shè)備型號、調(diào)試、安裝、工程技術(shù)設(shè)計(jì)等因素，安裝設(shè)計(jì)過程中，接地系統(tǒng)混亂或者控制器、高頻發(fā)生器或者開關(guān)高功率設(shè)備之間的距離較短，造成工業(yè)自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工干擾。（3）電源線干擾。工業(yè)現(xiàn)場的電源線干擾非常常見，其主要來自兩個方面，一方面是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)受到供電電源耦合影響；另一方面，干擾信號通過供電電源系統(tǒng)進(jìn)入自動化控制系統(tǒng)。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)主要通過電網(wǎng)電源供電，其運(yùn)行過程中經(jīng)常受到很多因素的干擾和影響，例如，電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊、大功率用電設(shè)備停止或者開啟、電網(wǎng)波動等都會影響工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1.2輻射干擾
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)受到的輻射干擾主要是指電弧電路、高頻感應(yīng)設(shè)備、雷電、射頻設(shè)備等產(chǎn)生的干擾，對于這種干擾源，在實(shí)際應(yīng)用中沒有很好的方法進(jìn)行消除，而可以通過減弱或者直接切斷電磁干擾傳播途徑，采用裝設(shè)防雷設(shè)備、合理布置線路、保護(hù)隔離、等位機(jī)屏蔽或者聯(lián)機(jī)等措施，保障工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
2工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
2.1軟件設(shè)計(jì)
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，采用慣性濾波、限幅濾波、中位值濾波、平均值濾波等方法通過計(jì)算機(jī)程序?qū)ο到y(tǒng)信號實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)處理，消除或者減少干擾信號的強(qiáng)度、數(shù)量，保障輸入信號的穩(wěn)定性和可靠性，這種方法計(jì)算機(jī)程序很容易移植，便于修改系統(tǒng)參數(shù)，有效提高數(shù)字濾波的穩(wěn)定。
2.2管線設(shè)計(jì)
為了減少工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的干擾，應(yīng)優(yōu)化管線設(shè)計(jì)，包括通信線、電源線、信號線管道等，電源線設(shè)置應(yīng)和通信管線保持足夠距離，并且使用金屬管道覆蓋通信管線，正確敷設(shè)電纜線路，結(jié)合抗干擾、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等因素，選擇合適的信號電纜線，其中最常見的是雙芯屏蔽雙絞線，電纜線敷設(shè)過程中應(yīng)注意以下問題：其一，對于不同信號，敷設(shè)不同電纜線路，結(jié)合傳輸信號類型，分層敷設(shè)電纜線路；其二，不能使用同一根多芯電纜同時傳輸數(shù)字信號和模擬信號，電纜和電源線不能共用；其三，不能在同一個線槽中放置電源線纜和信號線纜，避免平行、近距離的進(jìn)行敷設(shè)施工，若電源線纜和信號線纜必須放置在一起，兩種線纜應(yīng)保持60cm以上的距離；其四，大功率電動機(jī)應(yīng)和信號線纜保持適當(dāng)?shù)木嚯x。
2.3電源設(shè)計(jì)
若工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場包含變頻器和大功率器件，對于電源線路采取科學(xué)有效的抗干擾措施，對電源設(shè)備進(jìn)行有效隔離，在進(jìn)線電源分級部位設(shè)置避雷器，使用隔離變壓器設(shè)置在PLC電源輸入端，對于隔離變壓器的次級繞組和初級繞組，裝設(shè)屏蔽層，然后做好可靠接地，通過雙絞線作為二次側(cè)接線。
2.4接地設(shè)計(jì)
工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境變化會干擾信號線，發(fā)生誤動作、測量精度下降、死機(jī)、程序跑飛、系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂等現(xiàn)象，這主要是由于接地系統(tǒng)設(shè)置不合理，對于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)應(yīng)做好接地設(shè)計(jì)，通過正確、合理的接地設(shè)計(jì)，有效抑制工業(yè)自動化控制系統(tǒng)受到電磁干擾影響，在實(shí)際應(yīng)用中包括信號屏蔽接地、系統(tǒng)接地和安全接地。工業(yè)自動化控制系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格區(qū)分保護(hù)接地和工作接地，保護(hù)接地電阻不能超過2歐姆，強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)和接地極接地點(diǎn)之間保持10m以上的距離，埋設(shè)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場建筑物周圍10m的區(qū)域。信號源接地設(shè)計(jì)，在信號側(cè)接地設(shè)置屏蔽層，若信號線中間如果有接頭，做好絕緣處理，牢固連接屏蔽層，防止信號線多點(diǎn)接地，連接多芯對絞電纜線和屏蔽雙絞線，相互連接好各個屏蔽層，然后進(jìn)行絕緣處理以后，選擇合適接地位置進(jìn)行單點(diǎn)接地。另外，計(jì)算機(jī)接入信號之前，在大地和信號線之間連接電容，有效減少共模干擾，將濾波器裝設(shè)在信號兩極之間，減少差模干擾。
2.5選擇合適器件
結(jié)合不同電子設(shè)備的特性，選擇合適的器件，例如，通過設(shè)置RC、AD雙積分濾波器，使電流信號和電壓信號轉(zhuǎn)換傳輸過程中消除高頻干擾，有效減少差模干擾。采用雙絞線和差動輸入器，做好單邊接地、屏蔽地線和光電隔離，消除共模干擾。
3結(jié)束語
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中容易受到各種各樣的干擾影響，而干擾抑制是一項(xiàng)非常復(fù)雜、系統(tǒng)的項(xiàng)目，應(yīng)綜合考慮多方面因素，在施工設(shè)計(jì)過程中結(jié)合自動化控制系統(tǒng)的規(guī)格和型號，做好各方面的抗干擾設(shè)計(jì)，提高工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn)：
[1]李世發(fā).基于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的抗干擾措施的研究[J].硅谷,2011(13):86.
[2]趙琳,翟諾,申敏.工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的PLC抗干擾技術(shù)[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用,2008(09):129-131+76.
[3]宋家杰.PLC控制系統(tǒng)中的工程問題研究[D].南京理工大學(xué),2004.
篇13
一、工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)
1、自動化儀表與企業(yè)的信息化
自動化儀表技術(shù)包括信息采集、處理和應(yīng)用。“企業(yè)信息化”實(shí)際上是企業(yè)信息的集成和整合。
2、自動化儀表工程項(xiàng)目全局信息和全生命周期信息的整合
這是實(shí)現(xiàn)自動化儀表系統(tǒng)的前面可互操作可互操作是分層次的，實(shí)現(xiàn)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(fā)展是，大量經(jīng)過功能安全認(rèn)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(tǒng)維護(hù)與儀表診斷
系統(tǒng)維護(hù)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(chǎn)流程的診斷、生產(chǎn)裝備的診斷、自動化控制系統(tǒng)的診斷和現(xiàn)場儀表的診斷。
生產(chǎn)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(tǒng)。針對生產(chǎn)裝備的監(jiān)控，診斷儀表系統(tǒng)已經(jīng)推出了新產(chǎn)品，自動控制系統(tǒng)的診斷通常是控制系統(tǒng)中設(shè)備管理軟件的一個模塊或一種功能，負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)自身以及現(xiàn)場儀表的實(shí)時診斷和預(yù)測性維護(hù)。現(xiàn)場儀表的診斷難度較大，維護(hù)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(yè)無線通信技術(shù)的快速發(fā)展是自動化儀表領(lǐng)域顯著的亮點(diǎn)，它的特征是：技術(shù)方案多樣化，參與者迅速增加，成立了專業(yè)組織。推出多鐘無線演示系統(tǒng)、測量儀表樣機(jī)，將成為全球主要自動化儀表展覽的熱點(diǎn)。
6、控制網(wǎng)絡(luò)
未來幾年網(wǎng)絡(luò)控測和網(wǎng)絡(luò)儀表是自動化儀表發(fā)展的特點(diǎn)，發(fā)展方向是大幅度提高發(fā)展速度、簡化安裝和調(diào)試的復(fù)雜性、擴(kuò)展無線功能以及發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
二、工業(yè)自動化技術(shù)控制中存在的問題
開發(fā)與應(yīng)用自動化控制技術(shù)是我國工業(yè)制造業(yè)快速發(fā)展的根本需要。現(xiàn)如今，由于工業(yè)制造行業(yè)發(fā)展非常迅速，使得現(xiàn)有的技術(shù)與設(shè)備并不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展，所以，當(dāng)前社會的發(fā)展需要，推動了自動化儀表技術(shù)與控制技術(shù)的快速結(jié)合與發(fā)展。
近幾年，我國自動化儀表技術(shù)發(fā)展非常迅速，特別是在總線技術(shù)方面取得了很大的進(jìn)步。現(xiàn)場總線不僅是信號制式的改變，而且也是信息化控制技術(shù)發(fā)展的前提條件。經(jīng)過幾年的發(fā)展，現(xiàn)場總線的內(nèi)在潛力逐漸被人們挖掘出來，如預(yù)測、診斷、穩(wěn)定操作等技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景。然而，當(dāng)前自動化儀表發(fā)展仍然存在一些問題，表現(xiàn)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(xiàn)較便宜的替代品時，用戶通常會選擇使用替代品。上述現(xiàn)狀的出現(xiàn)，將難以推動新型儀表的開發(fā)。所以，當(dāng)前我國大多數(shù)自動化儀器仍然處于初級發(fā)展階段。
在現(xiàn)實(shí)生活中，每一個新產(chǎn)品的推廣與應(yīng)用都是需要經(jīng)過一段較長的時間。因此，自動化控制技術(shù)的發(fā)展也是如此，遵循事物發(fā)展的規(guī)律。但是，在自動化應(yīng)用的過程中，存在很多問題，特別是以下問題應(yīng)該引起高度的重視，第一，自動化系統(tǒng)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(tǒng)故障診斷信息的可靠性問題等。通過對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的認(rèn)真分析得出，大多數(shù)問題都是因數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化引起的，依靠當(dāng)前的發(fā)展技術(shù)完全可以有效的解決當(dāng)前存在的問題，只是缺少一個切實(shí)、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(yè)自動化技術(shù)控制及其發(fā)展趨勢分析
3.1自動化儀表和信息技術(shù)發(fā)展緊密結(jié)合
事實(shí)上，快速發(fā)展的信息化技術(shù)和自動化儀表的發(fā)展聯(lián)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(shù)的影響主要表現(xiàn)在以下兩方面：一方面，二者的發(fā)展都需要高素質(zhì)的新型科技人才，另一方面，自動化儀表的發(fā)展必須要依靠信息技術(shù)的發(fā)展，這樣一來，信息技術(shù)發(fā)展的步伐也就加快了。然而，自動化儀表技術(shù)的發(fā)展涉及到多方面的內(nèi)容，主要包含信息采集、處理和應(yīng)用等內(nèi)容。也可以看成是信息技術(shù)的分支。可以說信息技術(shù)的發(fā)展需要借助自動化儀表技術(shù)的發(fā)展。企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，要注重自動化儀表和信息技術(shù)發(fā)展的結(jié)合，成為推動工業(yè)自動化控制發(fā)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(guān)注的焦點(diǎn)問題，特別是在自動化儀表技術(shù)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(xiàn)了很多已經(jīng)得到安全認(rèn)證的自動化儀表。所以，功能安全儀表，并不僅僅應(yīng)用到安全系統(tǒng)中，而且還要應(yīng)用到儀表的功能檢測系統(tǒng)中。由于市場競爭較激烈，因此，企業(yè)為了在市場中立足，提高企業(yè)自身的競爭力，大多數(shù)自動化儀表制造廠商都會對儀表的功能安全進(jìn)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(zhì)量得到了快速的提高。
3.3做好自動化控制技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)工作
要想將自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用好,就要做好自動化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)工作。對自動化控制的發(fā)展同其他技術(shù)的發(fā)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(chǎn)方式由機(jī)械化轉(zhuǎn)變到自動控制化,生產(chǎn)過程整體自動化,自動化控制技術(shù)才能有效的很好的得到發(fā)展。當(dāng)前,我國的工業(yè)自動化水平與國際先進(jìn)水平還相差很遠(yuǎn),我們不能求一時的高度自動化,而應(yīng)該做好相應(yīng)的基礎(chǔ)技術(shù)、發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展資金的準(zhǔn)備。
3.4大力發(fā)展成本小、前景好的自動化控制技術(shù)
對于低成本的自動化控制技術(shù),不僅投資少,而且前景好,見效速度也快,對于我國現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有很大的促進(jìn)效果。針對現(xiàn)在節(jié)能減排的目標(biāo),企業(yè)在實(shí)現(xiàn)自動化的同時應(yīng)盡量減少資金和資源的利用和投入,來爭取更大的產(chǎn)出。我國的機(jī)械制造企業(yè)都擁有大量的通用設(shè)備,企業(yè)在發(fā)展自動化技術(shù)時,應(yīng)在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的改造,充分發(fā)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(dǎo)的自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)。
3.5實(shí)現(xiàn)無線通信
無線通信技術(shù)的發(fā)展已成為工業(yè)自動化控制技術(shù)研究的重點(diǎn)問題。主要表現(xiàn)在三方面，第一，技術(shù)方案的多樣化發(fā)展。不同的技術(shù)方案針對的對象與應(yīng)用技術(shù)是不同的，只有在一些局部發(fā)揮出了其優(yōu)勢。第二，參與者的人數(shù)越來越多。目前，我國對自動化儀表的研究人越來越多，如學(xué)校，自動化儀表企業(yè)、高技術(shù)企業(yè)等。第三，出現(xiàn)了很多無線演示系統(tǒng)、無線模塊等，為實(shí)現(xiàn)無線通信做出了巨大的貢獻(xiàn)。
4結(jié)束語
工業(yè)自動化的迅速發(fā)展與應(yīng)用極大提高了企業(yè)的產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)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(huán)境下的工作量，這對于我國的國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起到了極大的促進(jìn)作用。在未來的時間里我們將對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行更加深入的研究，爭取盡快趕上發(fā)達(dá)國家的工業(yè)自動化水平,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
