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自動化控制研究范文第1篇

關(guān)鍵字：化工自動化；控制；應(yīng)用

中圖分類號： TN830 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

化工自動化控制指的是：在化工生產(chǎn)這方面，把自動化的設(shè)備引用到化工的生產(chǎn)當(dāng)中，從而提高化工的生產(chǎn)效率，同時自動化設(shè)備的應(yīng)用減少了人工資源的浪費(fèi)，使化工生產(chǎn)能夠自動化的進(jìn)行和應(yīng)用。在生產(chǎn)的過程中應(yīng)用到了自動化的設(shè)備進(jìn)行企業(yè)管理的相關(guān)的生產(chǎn)方法就叫做化工自動化。目前，這種化工自動化控制正在影響許多的領(lǐng)域范圍，但是主要還是應(yīng)用在化工生產(chǎn)的方面，除此之外，這種化工自動化控制在自動化控制方面的應(yīng)用也比較多?；ぷ詣踊刂频陌l(fā)展可以大大提高化工方面的生產(chǎn)效率，同時這種自動化的應(yīng)用在某種程度上還可以改善工廠的工作環(huán)境氛圍。

一 、化工自動化控制的發(fā)展現(xiàn)狀分析

從目前我國的發(fā)展現(xiàn)狀來看，智能化控制是自動化控制的發(fā)展方向，同時，自動化控制在向智能化控制發(fā)展的過程中取得了很好的成果。進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，我國經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展的同時我國的科學(xué)技術(shù)也取得了飛快的進(jìn)步，化工自動化控制在傳統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施中是由檢測部分和控制部分組成的，但是由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，現(xiàn)在的實(shí)施過程中可以做到檢測和控制作為兩個獨(dú)立的環(huán)節(jié)存在。現(xiàn)在發(fā)展后的化工生產(chǎn)過程主要是由化工分析，化工方面的自動化系統(tǒng)和化工的自動化實(shí)施組成的。

化工方面的自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的現(xiàn)場技術(shù)，同時這種自動化系統(tǒng)應(yīng)用到了很多的領(lǐng)域的技術(shù)比如：儀表技術(shù)領(lǐng)域，理論的控制系統(tǒng)領(lǐng)域和計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域等等，這些領(lǐng)域的技術(shù)在化工的自動生產(chǎn)過程中，是通過自動化控制，自動化檢測和自動化管理的作用進(jìn)行的。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工自動化控制已經(jīng)成為我國非常重要的一項(xiàng)科學(xué)研究技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以有效地解決我國發(fā)展中出現(xiàn)的很多難題。我國不斷的對自動化控制進(jìn)行研究和探討，目前這種自動化控制不僅僅應(yīng)用到了計算機(jī)領(lǐng)域，更多的應(yīng)用在了化工生產(chǎn)領(lǐng)域方面，提高了化工生產(chǎn)的效率同時也提高了化工產(chǎn)品的質(zhì)量，對我國化工生產(chǎn)起到了積極地促進(jìn)作用。

二 化工自動化控制的特點(diǎn)分析

（一）具有信息反饋的特點(diǎn)

在化工自動化控制當(dāng)中自動化控制是由信息之間的反饋完成的，具體的過程是：由化工自動化控制器采集信號，如果采集到控制系統(tǒng)想要的信號的話就把這種信號傳遞給控制器，再由控制器對這種信號進(jìn)行比較處理，并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校正，以上這種信息的傳遞過程就稱為信息的反饋過程。這種信息反饋過程可以提高化工控制系統(tǒng)的質(zhì)量，在控制系統(tǒng)中，信息反饋的作用原理是通過對其信息規(guī)律和大小的改變來完成的，通過這種方式控制系統(tǒng)便能產(chǎn)生相應(yīng)的控制效果。同時，控制系統(tǒng)可以改變信息規(guī)律和大小的同時，還可以在控制系統(tǒng)相對不是很穩(wěn)定的情況下把這種不穩(wěn)定的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成最佳的信息控制系統(tǒng)，因而，信息反饋是自動化控制最重要的一個特點(diǎn)。

（二）受到干擾時的動態(tài)過程

一般情況下，在化工自動化控制生產(chǎn)中，把不是一個類別的平衡狀態(tài)看成是一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)也是允許的，在化工自動化生產(chǎn)的過程中如果系統(tǒng)在將要接近穩(wěn)定狀態(tài)的時候，出現(xiàn)了干擾信息，那么自動化系統(tǒng)所控制的變量就會發(fā)生偏離的現(xiàn)象，出現(xiàn)偏離現(xiàn)象時利用控制系統(tǒng)中的自動化設(shè)備可以使已經(jīng)偏離的變量重新回到穩(wěn)定的狀態(tài)。我們把受到干擾的變量在自動化控制系統(tǒng)下由偏離到穩(wěn)定的過程稱為動態(tài)過程。在控制系統(tǒng)的調(diào)整作用下，可以把偏離的變量調(diào)整到原來的初始狀態(tài)同時也可以調(diào)整到穩(wěn)定的狀態(tài)。在現(xiàn)在的自動化控制的研究中，一般情況下控制系統(tǒng)都可以通過預(yù)測的作用把那些將要發(fā)生的偏離的動態(tài)進(jìn)轉(zhuǎn)變到穩(wěn)定狀態(tài)，但是控制系統(tǒng)并不能對所有的穩(wěn)態(tài)進(jìn)行這種設(shè)計。

三 、化工自動化控制應(yīng)用中的問題分析

當(dāng)前，生產(chǎn)化工產(chǎn)品中存在的問題主要有以下幾點(diǎn)：其一：在進(jìn)行生產(chǎn)模型的研究和科學(xué)技術(shù)的改良時，應(yīng)該做到資源充沛同時資金充足，還有很重要的一點(diǎn)是要用雄厚的科研實(shí)力，具有這些優(yōu)勢的同時往往也缺少了在產(chǎn)品改良優(yōu)化方面的措施和要求；其二：在進(jìn)行工作安排的時候并沒有根據(jù)每個人的實(shí)際實(shí)力進(jìn)行安排和分配，而只是簡單的認(rèn)為學(xué)歷高的人就應(yīng)該安排在產(chǎn)品的開發(fā)中，這樣做大大的降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率同時也造成了大量人力資源的浪費(fèi)。

在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，我們應(yīng)該做到花更多的時間和精力去研究開發(fā)新技術(shù)，使化工企業(yè)的生產(chǎn)效率提高，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但同時，在生產(chǎn)過程當(dāng)中，也應(yīng)該多研究應(yīng)用一些信息方面的技術(shù)，從而做到，使產(chǎn)品生產(chǎn)率提高的同時，產(chǎn)品也得到優(yōu)化。

在化工企業(yè)生產(chǎn)模型的問題上，我國都是在一些相對比較大型的生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行模型的開發(fā)和研究，但是在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)每個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)流程都具有自身的特點(diǎn)，因而，生產(chǎn)出來的化工產(chǎn)品模型的通用性能就相對比較差，這樣的話，這種模型就不能特別廣發(fā)的運(yùn)用到化工企業(yè)中。

在化工自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)施中，控制系統(tǒng)在科學(xué)技術(shù)方面仍然達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，因而，在化工自動化控制系統(tǒng)的研究和實(shí)施中我們要注重與現(xiàn)實(shí)情況的結(jié)合，不能出現(xiàn)兩者脫節(jié)的現(xiàn)象。同時要知道理論是從實(shí)踐中總結(jié)出來的，在現(xiàn)實(shí)中的實(shí)踐要以理論為基礎(chǔ)，不能出現(xiàn)實(shí)踐與理論不相符的情況。

四 、應(yīng)對化工自動化控制應(yīng)用中問題的方法分析

一般情況下，控制系統(tǒng)的主顯示器能夠接收到需要控制的信息，同時主顯示器還可以把這種數(shù)據(jù)信息繪制成圖形，這樣當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障的時候就可以及時的把問題反映給相關(guān)的工作人員進(jìn)行處理和維修。這是控制系統(tǒng)中比較常見的一種管理模式，這種模式可以有效的管理控制系統(tǒng)的質(zhì)量。在化工自動化控制系統(tǒng)中，所做的一切努力都是要提高化工產(chǎn)品的質(zhì)量，只有產(chǎn)品的質(zhì)量提高了，所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才是合格的產(chǎn)品，因此，在生產(chǎn)過程中要提高化工自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量，控制質(zhì)量提高了產(chǎn)品的質(zhì)量才有保證，提高控制質(zhì)量會相應(yīng)的使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本提高，但是在提高控制質(zhì)量基礎(chǔ)上的產(chǎn)品質(zhì)量的提高，同時又會使生產(chǎn)效益提高，這樣的話，在某種意義上，實(shí)際上是降低了化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

在現(xiàn)在的化工自動化控制系統(tǒng)中一般采用的是自動化控制與自動化管理融為一體的系統(tǒng)模式，這種系統(tǒng)模式能使企業(yè)取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，因此，這種模式得到廣泛的實(shí)施和應(yīng)用。但同時也應(yīng)該對自動化系統(tǒng)的研究更加的深入和具體，把運(yùn)籌方面的知識和一些智能方面的控制理論結(jié)合在一起，使我國的自動化控制更加的先進(jìn)。

結(jié)語

進(jìn)入二十一世紀(jì)之后我國經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，因而，化工自動化控制也得到了不斷的進(jìn)步?；ぷ詣踊到y(tǒng)的應(yīng)用可以有效的提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提高，同時化工自動化系統(tǒng)的應(yīng)用還可以使企業(yè)的工作環(huán)境得到改善，對企業(yè)的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

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自動化控制研究范文第2篇

【關(guān)鍵詞】自動化技術(shù)；自動化控制理論；發(fā)展；趨勢

引言

本文主要介紹了自動化技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展及發(fā)展趨勢，所謂的自動化控制技術(shù)是指通過一定的控制功能對工業(yè)生產(chǎn)的全過程進(jìn)行自動控制的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的控制目標(biāo)，保證工業(yè)生產(chǎn)的有序化。自動化控制技術(shù)通過一定的控制功能對生產(chǎn)中的溫度、壓力和濕度等進(jìn)行自動化控制，已成了工業(yè)生產(chǎn)中的重要控制手段。傳統(tǒng)的人工控制與現(xiàn)代的自動化控制，無論是工作原理或者效果等有很大的區(qū)別，現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中想要實(shí)現(xiàn)自動化控制，操作人員必須具備熟練的自動化技能技巧，還要制定合理的自動化控制方案。

1 自動化技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展

在早期的控制理論中，用傳遞函數(shù)來描述系統(tǒng)的輸入-輸出關(guān)系，主要研究單輸入-單輸出的系統(tǒng)?？刂普撜Q生初期，普通的科技人員沒有計算機(jī)作為計算工具，控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計主要依靠手工計算和一些圖表的幫助。因而，在早期的控制理論中，人們設(shè)計了各種各樣的圖表和曲線，如伯德（Bode）圖、奈奎斯特（Nyquist）圖、尼柯爾斯（Nichols）圖以及M圓等，用頻域法作為控制系統(tǒng)的輔助分析方法。把這一時期的控制論稱為經(jīng)典控制理論。

20世紀(jì)60～70年代，由于計算機(jī)的飛速發(fā)展，推動了空間技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜，單輸入-單輸出的傳遞函數(shù)已不能描述現(xiàn)在的復(fù)雜系統(tǒng)，這時出現(xiàn)了狀態(tài)空間法。它采用狀態(tài)空間描述取代了先前的傳遞函數(shù)那種外部輸入輸出描述，對系統(tǒng)的分析直接在時間域內(nèi)進(jìn)行，集中表現(xiàn)為用系統(tǒng)的內(nèi)部研究代替了外部研究，從而大大地擴(kuò)充了所能處理問題的范圍。在狀態(tài)空間法的基礎(chǔ)上，提出了能控性、能觀性的概念，從而形成了現(xiàn)代控制理論。

隨著計算機(jī)的誕生和發(fā)展，涌現(xiàn)出一批新型的控制策略，這些控制策略結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不借助于計算機(jī)根本無法實(shí)現(xiàn)。這些控制策略有些已經(jīng)成為自動控制理論的重要分支。例如，自適應(yīng)控制、預(yù)測控制、智能控制、魯棒控制、最優(yōu)控制等。當(dāng)使用這些控制策略對系統(tǒng)進(jìn)行控制時，所面臨的設(shè)計和校正的任務(wù)就是根據(jù)希望的系統(tǒng)性能指標(biāo)，研究、設(shè)計這些控制策略的結(jié)構(gòu)和參數(shù)了。把這一時期的控制理論稱為超現(xiàn)代控制理論。

2 自動化控制的基本原理

自動化控制基本原理可通過前饋控制和反饋控制兩個詞來表現(xiàn)。前饋控制是建立在干擾量得基礎(chǔ)之上的，控制量會由于干擾量得變化而發(fā)生變動，預(yù)先施加一個作用用以對干擾量加以抵消，使被控量保持恒定，不受干擾量的影響。反饋控制是建立在被控量偏差的基礎(chǔ)之上的，當(dāng)被控量發(fā)生改變時，控制器機(jī)構(gòu)會接收到的反饋信號進(jìn)行輸出控制反應(yīng)，對變化進(jìn)行調(diào)整，也就是說只有控制量變化，才會有反饋控制的輸出。但是無論是前饋控制還是反饋控制，目的都是一致的，都是為了被控量按照任務(wù)要求穩(wěn)定輸出。

3 自動化控制的發(fā)展趨勢

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，自動化控制技術(shù)在已有的技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，也呈現(xiàn)出以下良好的發(fā)展趨勢。

1）自動化控制系統(tǒng)的復(fù)雜化。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，為了跟隨高新技術(shù)發(fā)展的步伐，滿足各行業(yè)領(lǐng)域的需要，自動化控制系統(tǒng)必將朝著大規(guī)?；?、復(fù)雜化得方向發(fā)展。自動化控制系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其建模和仿真的工作任務(wù)也將面臨越來越多的困難。系統(tǒng)的建模涉及范圍廣泛，模型的轉(zhuǎn)換、分辨率、模型之間的融合集成都是亟待解決的問題。

2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和算法的優(yōu)化。自動化控制系統(tǒng)在應(yīng)用和發(fā)展中，控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方向朝著分布式分層遞階控制發(fā)展前進(jìn)，隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展，控制算法也隨之發(fā)展進(jìn)化。

3）混雜控制系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用。最近幾年，混雜控制系統(tǒng)迅速發(fā)展，很快受到行業(yè)的關(guān)注和重視，很多專家學(xué)者致力于該理論的研究。混雜控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是通過一個框架結(jié)構(gòu)的建立，將離散系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)加以綜合，在框架內(nèi)部進(jìn)行集成分析，形成一個綜合優(yōu)化的系統(tǒng)?；祀s控制系統(tǒng)綜合數(shù)學(xué)、人工智能等多種學(xué)科技術(shù)，是自動化控制學(xué)科發(fā)展的里程碑。

4）非線性控制系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用。在控制領(lǐng)域總，非線性控制系統(tǒng)理論一直備受關(guān)注，發(fā)展迅速。在未來的技術(shù)發(fā)展中，非線性控制系統(tǒng)以清晰的模型為基礎(chǔ)，朝著更簡單化、更實(shí)用化、高性能化得方向發(fā)展。

5）智能化控制系統(tǒng)。現(xiàn)今智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸興起，并且表現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢。在未來自動化控制的發(fā)展中，智能化系統(tǒng)能夠?qū)?fù)雜化得大規(guī)模的工業(yè)過程進(jìn)行自動化、智能化的全程控制和決策。未來計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，為智能化控制系統(tǒng)提供技術(shù)支持和保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦世引.展示面向21世紀(jì)自動化新技術(shù)的IFAC[J].自動化信息，2012（6）：30-40.

自動化控制研究范文第3篇

關(guān)鍵詞：自動化控制；信息技術(shù)；有效結(jié)合；工業(yè)技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

自動化控制技術(shù)對于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展起到了重要的推動作用，成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。而自動化控制則是借助于自動化設(shè)備或者裝置來實(shí)現(xiàn)操作的，包括機(jī)器、儀器以及儀表等裝置，從而代替人工操作[1]。信息技術(shù)則是現(xiàn)代化的信息傳輸方式，借助于計算機(jī)以及通信設(shè)備等來實(shí)現(xiàn)信息的快速傳播。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，綜合運(yùn)用了自動化控制技術(shù)和信息技術(shù)，使其成為促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要推動力[2]。該論文主要是從研究自動化控制和信息技術(shù)綜合運(yùn)用的角度出發(fā)，通過其技術(shù)發(fā)展探索，從而找出其未來發(fā)展趨勢，為技術(shù)的進(jìn)步提供參考性意見。

1自動化控制與信息技術(shù)分析

工業(yè)自動化控制技術(shù)對工業(yè)發(fā)展，社會進(jìn)步都起到了重要作用，成為重要的推動力。分析整個工業(yè)發(fā)展進(jìn)程可知，我國的傳統(tǒng)制造業(yè)自動化水平較低，對于技術(shù)的應(yīng)用和融合不足，在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程中發(fā)展較為緩慢；在社會發(fā)展變化的影響之下，我國工業(yè)也開始運(yùn)用自動化控制技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)了自動化進(jìn)程。自動化控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了較大貢獻(xiàn)，尤其是信號制式改進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的進(jìn)一步運(yùn)用。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，工業(yè)自動化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)備預(yù)測診斷，設(shè)備資產(chǎn)管理和操作技術(shù)等方面，還具有廣闊的發(fā)展空間，需要進(jìn)一步完善自動化技術(shù)的深廣應(yīng)用。自動化儀表的闡釋，將自動化技術(shù)的應(yīng)用推到了一個新的高度，目前的發(fā)展應(yīng)用水平還較低，需要進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用[3]。PLC技術(shù)是較為常用的工業(yè)自動化控制技術(shù)之一，通過編訂程序的方式實(shí)現(xiàn)對于電子系統(tǒng)的控制和操作，讓整個工業(yè)生產(chǎn)的過程都能夠處于自動化控制當(dāng)中。這一技術(shù)的運(yùn)作流程是，在編程存儲器內(nèi)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，以此實(shí)現(xiàn)對用戶進(jìn)行計數(shù)，定時或者計算等方面的操作指令，而操作指令采用的是數(shù)字模擬來進(jìn)行輸入和輸出的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制操作。另外，還運(yùn)用到了DCS技術(shù)，也可以稱之為集散控制系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行過程全面管控，促進(jìn)現(xiàn)代化控制技術(shù)的升級運(yùn)用。還應(yīng)當(dāng)注意的是，這些技術(shù)的運(yùn)用還需要其他現(xiàn)代化高新技術(shù)的配合運(yùn)用，綜合發(fā)揮作用才能夠確保自動化控制技術(shù)的有效運(yùn)用，確保工業(yè)自動化控制能夠高效、開放運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的分散控制，集中操作和分級管理以及靈活配置的功能。例如：工業(yè)PC，這是一種分布式的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)，比原有的PLC，DCS系統(tǒng)更加先進(jìn)，具有很強(qiáng)的替代性。具體來說，工業(yè)PC能夠?qū)崿F(xiàn)私人定制，提供更具有針對性的服務(wù)器模式，兼容客戶機(jī)，服務(wù)器機(jī)，以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)管控融合的自動化控制操作。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代化工業(yè)水平的提升，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的資源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效發(fā)揮[4]。信息技術(shù)對于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動作用，在現(xiàn)代化社會當(dāng)中，更是必不可少的技術(shù)手段。但是，傳統(tǒng)工業(yè)也具有自身的優(yōu)勢，在某些方面是自動化技術(shù)所不能取代的。國家的發(fā)展，尤其是工業(yè)的發(fā)展，代表著一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平，在信息化時代，要充分運(yùn)用信息化技術(shù)的手段來促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，提升工業(yè)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代化技術(shù)的融合運(yùn)用。

2自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合應(yīng)用研究

2.1自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工程機(jī)械應(yīng)用分析

(1)高精度GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢在于高精度，可以精細(xì)化到厘米級別，其技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)是GPS差分技術(shù)，并與其他多種技術(shù)相結(jié)合使用，包括全站儀，多傳感技術(shù)，激光以及超聲波等技術(shù)，同時，系統(tǒng)中的虛擬儀表又可以幫助實(shí)現(xiàn)對于施工工地的信息模擬功能，能夠在施工前提供工地的三維圖形，機(jī)器三維坐標(biāo)等內(nèi)容。因此，施工工地應(yīng)用這一系統(tǒng)能夠提高施工效率和精準(zhǔn)度，在大型施工現(xiàn)場中的多種機(jī)器同時作業(yè)過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升，促進(jìn)了施工效率的有效提高[5]。(2)閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測系統(tǒng)應(yīng)用。這主要應(yīng)用于大型工程機(jī)械中的系統(tǒng)，主要功能是：保證司機(jī)的安全高效作業(yè)，其工作原理是：隨時為司機(jī)提供音頻和視頻信號，與此同時，微機(jī)監(jiān)控和自動報警集中系統(tǒng)這兩大系統(tǒng)，對于機(jī)器的故障處理方面具有明顯效果，主要表現(xiàn)在：縮短維修程序，提高效率。(3)自動化控制的應(yīng)用。中央微處理機(jī)是進(jìn)行自動化控制的樞紐，其重要功能主要表現(xiàn)在：一方面，接收司機(jī)室中的所有操縱裝置的相關(guān)指令信息，這些信息的傳遞是通過電位計以電流的形式來傳送給中央微處理機(jī)的；另一方面，微處理機(jī)將所接收到的信號又進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)給各自對應(yīng)的閥，從而利用這些信號來開啟閥。微處理機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)依賴的是既定程序的芯片，通過芯片程序的啟動可以保證泵能夠具有足夠的功率。

2.2自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在電氣工程應(yīng)用

(1)地球數(shù)字化技術(shù)。地球數(shù)字化技術(shù)是一種綜合運(yùn)用的技術(shù)類型，表現(xiàn)為電氣自動化工程和信息技術(shù)兩大技術(shù)的結(jié)合，其功能實(shí)現(xiàn)途徑是：基于電氣自動化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)將地球所有的數(shù)據(jù)信息都能夠以坐標(biāo)的形式來呈現(xiàn)，這些信息的精準(zhǔn)度非常高，這是基于信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)海量精準(zhǔn)信息的動態(tài)多維呈現(xiàn)，最終使得地球通過技術(shù)形式轉(zhuǎn)化為電氣自動化數(shù)字的形式。這些信息在集中之后存儲進(jìn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，那么，通過信息的調(diào)取和系統(tǒng)運(yùn)行就可以獲取任何人的精準(zhǔn)地理坐標(biāo)，從而獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。(2)現(xiàn)場總線技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生背景是，現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)主導(dǎo)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電氣自動化工程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用，在不斷地應(yīng)用處理過程中，促進(jìn)了電氣設(shè)備的自動化和智能化發(fā)展趨勢，從而進(jìn)一步產(chǎn)生了現(xiàn)場總線技術(shù)。因此，這一系統(tǒng)屬于經(jīng)驗(yàn)積累性的應(yīng)用，相當(dāng)于連接了企業(yè)基層設(shè)施的通信互聯(lián)，促進(jìn)了上下溝通實(shí)現(xiàn)。

2.3自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用

(1)信息化技術(shù)呈現(xiàn)出過程檢測儀表和執(zhí)行器往數(shù)字化，智能化和柔性智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。該技術(shù)的發(fā)展依托于人工智能理論和方法，通過擬人智能功能向固態(tài)傳感器以及智能傳送器發(fā)出信號，促進(jìn)其精準(zhǔn)化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的，而這種控制器的精準(zhǔn)度極高，可以實(shí)現(xiàn)的功能有：組態(tài)控制參數(shù)，線性分程控制和等百分比等特性修正，表現(xiàn)出極強(qiáng)的智能化操作特性。(2)有很多控制軟件和控制系統(tǒng)都在進(jìn)一步的完善和強(qiáng)化之中，主要包括：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MEC)，供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)，企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)，CAD、CAM、CAP等,這些系統(tǒng)和技術(shù)的升級都不是單獨(dú)進(jìn)行的，而是與其他系統(tǒng)相連同步升級的。

3結(jié)語

自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合對于工業(yè)技術(shù)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必要條件。在未來自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合需要進(jìn)一步智能化水平，借助大數(shù)據(jù)和云網(wǎng)絡(luò)，提升信息控制能力，從而讓工業(yè)自動化獲得新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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自動化控制研究范文第4篇

【關(guān)鍵詞】工業(yè)自動化控制 發(fā)展趨勢 策略

工業(yè)自動化控制是依托控制理論、儀器儀表、計算機(jī)和其它信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，從而提升整個企業(yè)的安全生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益。改革開放后，我國的工業(yè)自動化控制逐漸發(fā)展，如PLC、變頻器、觸摸屏、伺服電機(jī)、工控機(jī)等產(chǎn)品和技術(shù)的大力推廣，促進(jìn)了中國的工業(yè)自動化進(jìn)程，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展提供了重要的技術(shù)手段。目前，自動化控制技術(shù)已被逐漸運(yùn)用到社會各個領(lǐng)域，如機(jī)械制造、電力、建筑、交通運(yùn)輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域，大大提高了勞動生產(chǎn)效率。

一、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

自動化系統(tǒng)以微處理器為核心，其發(fā)展過程大體經(jīng)歷了從簡單PLC（可編程序邏輯控制器）到今天的PLC系統(tǒng)，從僅代替模擬調(diào)節(jié)系統(tǒng)的DCS發(fā)展到今天融合PLC、DCS及計算機(jī)功能于一體的三電一體化DCS系統(tǒng)。簡言之，未來工業(yè)自動化的發(fā)展趨勢為：（1）工業(yè)過程自動化，主要包括集散控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）和以工業(yè)計算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)等。（2）先進(jìn)控制與優(yōu)化軟件開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。（3）智能儀表、執(zhí)行器與變送器、成套專用控制裝置和優(yōu)化系統(tǒng)的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。具體而言，主要包括以下幾個方面：

（一）控制系統(tǒng)的多元化

控制系統(tǒng)的智能化、分散化、網(wǎng)絡(luò)化是工業(yè)自動化控制的主要趨勢，其典型代表是現(xiàn)場總線的崛起。并采用可進(jìn)行簡單連接的雙絞線、同軸電纜等作為聯(lián)系紐帶，把掛接在總線上作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的多個現(xiàn)場級測控儀表連接成網(wǎng)絡(luò)，并按公開規(guī)范的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場測控儀表之間及其與遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，以滿足實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）環(huán)境下，系統(tǒng)的自治性和可靠性大大提高。但長期以來的標(biāo)準(zhǔn)之爭導(dǎo)致現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展緩慢，為促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，倡導(dǎo)Ethernet，即用以太網(wǎng)作為高速現(xiàn)場總線框架的主傳，將現(xiàn)場總線技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主流技術(shù)有機(jī)結(jié)合。

（二）控制管理系統(tǒng)

隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，這種多層次計算機(jī)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集共享、硬軟件資源共享、數(shù)據(jù)通信、軟件開發(fā)等逐漸暴露出一些弊端，在設(shè)備控制、過程控制、生產(chǎn)控制中表現(xiàn)尤為突出，因此有專業(yè)人士提出有必要實(shí)現(xiàn)管理控制一體化。管控一體化就是建立一個全集成、開放、全廠綜合自動化的信息平臺，通過對經(jīng)營決策、管理、計劃、調(diào)度、過程優(yōu)化、故障診斷、現(xiàn)場控制等信息的綜合處理，建立一個綜合管理系統(tǒng)。企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)是管控一體化的前提，現(xiàn)場總線則為構(gòu)建管控一體化網(wǎng)絡(luò)提供了技術(shù)支持，現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場總線接口與過程監(jiān)控層相連，或現(xiàn)場總線直接擔(dān)當(dāng)監(jiān)控層，可順利實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、報警、維護(hù)及人機(jī)交互等功能。企業(yè)管理層由各種服務(wù)器和客戶機(jī)等組成，目的在于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的各種信息的集成，并與Internet相連接，完成管理、決策和商務(wù)應(yīng)用的各種功能。通過OPC、ODBC等技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換，將實(shí)時控制、可視化操作、信息分析、系統(tǒng)診斷等功能集成到一個緊湊的軟件包中，硬件靈活性大大提高，多種管理軟件實(shí)現(xiàn)連通，從而有效解決管控系統(tǒng)間的連接。

（三）PLC和DCS開發(fā)工具軟件

近年來，計算機(jī)技術(shù)特別是芯片技術(shù)發(fā)展迅速，但自動化系統(tǒng)設(shè)備的更新不能滿足計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展需要。而目前各種PLC和DCS的開發(fā)工具軟件與硬件系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)系密切，如果更換新的第三方PLC和DCS時，就得重新進(jìn)行人員培訓(xùn)，既費(fèi)時又浪費(fèi)人力資源，同時也使新開發(fā)的工具軟件銷售受到影響。鑒于這種現(xiàn)狀，基于開發(fā)式工業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)的逐漸成熟，PLC和DCS制造商提出“軟PLC”和“軟DCS”設(shè)想，使工具軟件與系統(tǒng)硬件設(shè)備分離，可在各種開發(fā)式工業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)的硬軟件平臺上應(yīng)用，以解除硬件設(shè)備對制造商軟件銷售的不利影響，凸顯PLC和DCS開發(fā)工具軟件的技術(shù)優(yōu)勢和潛力，并提高其市場競爭力。

（四）生產(chǎn)過程控制和管理軟件的融合

在上述發(fā)展趨勢的推動下，集生產(chǎn)過程自動化和信息管理集成化的軟件也逐漸被開發(fā)和應(yīng)用，Wonderware公司的套裝化軟件Factory Suite 2000就是其中的典型代表，其在基于Windows NT操作系統(tǒng)的硬件平臺上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化和生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)功能的結(jié)合。

二、自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展策略

（一）采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺，其可支持一個自動化項(xiàng)目的設(shè)計和使用，并實(shí)現(xiàn)開發(fā)平立于最終的運(yùn)行平臺。

（二）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架設(shè)應(yīng)切實(shí)保障現(xiàn)場控制設(shè)備、計算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)間的信息交流和數(shù)據(jù)傳遞，企業(yè)上級管理可利用Internet/Intranet對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行加以監(jiān)督。所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)涵蓋辦公自動化環(huán)境、控制級、元件級的整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊，并包含數(shù)據(jù)編輯、系統(tǒng)安全等方面，從而提高全集成化。

（三）依托現(xiàn)代Microsoft標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)的平臺自動化實(shí)現(xiàn)企業(yè)MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)連接，促進(jìn)辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化，計算機(jī)可以在管理和系統(tǒng)平臺之間建立標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口，以保證不同程序間的通訊問題。

普及工業(yè)自動化控制是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，以信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)兩化融合的基礎(chǔ)工作。因此，應(yīng)大力促進(jìn)工業(yè)自動化控制技術(shù)的創(chuàng)新，規(guī)范我國自動化控制技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，在不影響硬件系統(tǒng)設(shè)備更改的情況下，提高生產(chǎn)過程自動化和生產(chǎn)信息管理的應(yīng)用水平，從而為我國工業(yè)生產(chǎn)奠定更加堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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自動化控制研究范文第5篇

【關(guān)鍵詞】供配電；自動化；控制系統(tǒng)；應(yīng)用

隨著國民經(jīng)濟(jì)水平提高，用電量的增大，促進(jìn)電力供配電系統(tǒng)的發(fā)展以及改革。與此同時，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展為實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)自動化提供一定的技術(shù)支持，確保電力系統(tǒng)能夠在正常的狀態(tài)下運(yùn)行。然而在當(dāng)前供電需求持續(xù)增加的社會環(huán)境下，加強(qiáng)供配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)理論與實(shí)踐研究具有非常重要的意義，其不僅能夠提高我國供配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體技術(shù)水平，而且還能在一定程度上促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)水平的提高。

1簡要介紹供配電自動化控制系統(tǒng)

從工業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的供配電自動化控制系統(tǒng)來看，供配電自動化系統(tǒng)在確保工廠能源能夠進(jìn)行合理的分配以及在一定程度上降低企業(yè)電能的基礎(chǔ)上，確保車間內(nèi)電能能夠進(jìn)行合理分配，增強(qiáng)電力企業(yè)供電的可靠性以及安全性。通常情況下，供配電自動化系統(tǒng)主要分為以下幾種基本模塊，即功能模塊、數(shù)據(jù)庫以及圖形系統(tǒng)等。下面對其功能進(jìn)行簡要介紹：

1.1功能模塊

功能模塊所包含的內(nèi)容相對比較廣泛，其主要包括主接線設(shè)計方案的確定、負(fù)荷統(tǒng)計、短路計算、校驗(yàn)選擇以及短路計算等諸多方面；

1.2數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫主要包括成果輸出庫和設(shè)備常規(guī)數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)知識庫以及支路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫等方面內(nèi)容。

1.3圖形系統(tǒng)

在配電自動化圖形系統(tǒng)中，主要涉及基本圖元庫、標(biāo)準(zhǔn)模板以及支路圖元庫等方面內(nèi)容。其中標(biāo)準(zhǔn)模塊能夠在高低壓接線形式下，生成相關(guān)的電力系統(tǒng)圖形，有助于對電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)用以及修改，支路圖主要是指典型的支路以及高低開關(guān)柜圖形方案；基本圖元庫指的是在電力系統(tǒng)設(shè)計過程中所涉及到的圖元，其能夠在一定程度上為主線接圖以及低壓配電系統(tǒng)提供必要的依據(jù)。

2供配電自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用

2.1應(yīng)用需求以及調(diào)試

通常情況下，工廠會選擇6-10KV的電壓電源線，其有助于對工廠供配電系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)督以及管理，從而實(shí)現(xiàn)工廠供配電系統(tǒng)的以下功能性作用：（1）通過供配電系統(tǒng)綜合保護(hù)器來實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)保護(hù)的目的，并且利用數(shù)據(jù)端口進(jìn)行電力數(shù)據(jù)的傳輸以及下載；（2）對工廠生產(chǎn)過程中所需的電力設(shè)備進(jìn)行操作以及調(diào)節(jié)，對相應(yīng)的電壓等級下的設(shè)備以及進(jìn)線進(jìn)行必要的管理以及監(jiān)控，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的故障問題，并且采取行之有效的措施進(jìn)行解決；（3）對供配電自動化配電裝置進(jìn)行智能管理，比如說不間斷的UPS電源以及無功補(bǔ)償器，可以在專門電力端口的作用下進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)傳輸；（4）對在線電力通信裝置進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。比如說對變壓器油溫以及氣溫氣壓進(jìn)行必要的監(jiān)測等等，有助于對通信系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)的管理。通常情況下，在電力系統(tǒng)設(shè)備安裝完成之后，必須要進(jìn)行電力系統(tǒng)軟硬件調(diào)試，一旦發(fā)現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)發(fā)出頻繁的報警性信號，這時必須要通過電力系統(tǒng)軟件功率因素補(bǔ)償器進(jìn)行必須的分析以及檢測，舉例來說，電力系統(tǒng)開關(guān)信號，如果傳輸系統(tǒng)發(fā)出自動報警信號，必須要通過電力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備掃描檢測，由于電力系統(tǒng)掃描時間相對比較短，不會發(fā)生延時報警信號等相關(guān)問題，因此可以在一定程度上確保供配電自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定以及安全性。

2.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.2.1軟件配置以及斷路器接觸器在進(jìn)行供配電系統(tǒng)監(jiān)控過程中，必須要通過相關(guān)的專業(yè)人士進(jìn)行必要的口令操作以及權(quán)限輸入，在生成操作票后，再進(jìn)行二級校驗(yàn)，此時供配電系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)的操作記錄進(jìn)行自動保存。在進(jìn)行供配電相關(guān)數(shù)據(jù)保存過程中，為了能夠在一定程度上預(yù)防軟硬件損壞造成的誤出口問題的出現(xiàn)，供配電體現(xiàn)必須要具有硬件閉鎖以及軟件防誤等相關(guān)功能，并且對相關(guān)電力系統(tǒng)的操作口令進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，同時利用語音或者是文字提示功能糾正誤操作，從而確保系統(tǒng)操作的準(zhǔn)確性。除此之外，斷路接觸器也具有就地控制以及遠(yuǎn)程控制等相關(guān)功能，一旦遠(yuǎn)程操作未能發(fā)揮出其應(yīng)有的作用以及效果，這時可以采用手動操作模式進(jìn)行錯誤糾正。同時，在相關(guān)的供配電自動化軟件安裝之后，必須構(gòu)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)功能以及數(shù)據(jù)庫進(jìn)行必要的連接，比如說，報表、錄波、事件記錄、畫面顯示以及遙控操作等等。在這里要特別注意的是，由于供配電自動化系統(tǒng)具有較多的采樣點(diǎn)，必須要通過計算機(jī)系統(tǒng)在規(guī)定的狀態(tài)下進(jìn)行模擬量輸入，完成數(shù)據(jù)庫的編輯工作。2.2.2硬件性能指標(biāo)第一種，微機(jī)保護(hù)測控裝置。這種裝置的功能性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）通信功能，其是通過相應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，確保通信數(shù)據(jù)指令能夠進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換；（2）保護(hù)功能，其主要是對方向性過載、無功過載、欠電壓以及欠電頻等進(jìn)行一定的保護(hù)；（3）診斷功能，其主要是對電動機(jī)跳閘、開關(guān)設(shè)備等相關(guān)故障問題進(jìn)行一定的診斷。第二種，電力檢測儀表。其功主要表現(xiàn)為：（1）對電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的設(shè)定，確保布線方式選擇的額合理性；（2）對電力開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；（3）合理設(shè)定電力系統(tǒng)電壓比值；（4）有效的顯示測量信心，能夠快速對電力系統(tǒng)相關(guān)信息進(jìn)行查詢。

3結(jié)語

綜上所述，供配電自動化系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)發(fā)展的核心內(nèi)容所在，其主要是融合現(xiàn)代通信以及計算機(jī)技術(shù)，從而研發(fā)出一種新型的供配電系統(tǒng)。在供配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，其不僅能夠及時有效的處理各種電力系統(tǒng)故障問題，而且降低相關(guān)電力工作人員的勞動強(qiáng)度，增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

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