工业自动化技术方案范文

时间:2024-01-02 17:49:10

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工业自动化技术方案

篇1

关键词:仪表自动化;施工管理;质量控制

中图分类号:O231文献标识码: A

引言:

自动化仪表工程是一个比较复杂的系统,能影响其质量的因素也是比较多的。由于自身工作的特殊性,质量监测的重中之重就是对人财物的配置,还包括对其他资源的控制配置。在这个工程中,每个环节都相当重要,这就要求我们必须把握好自动化仪表工程质量的影响因素。

一、仪表自动化工程施工的特点

(一)、仪表专业性质强

仪表自动化设备要求专业性很强,涉及多个领域。在仪表自动施工中,不仅要求掌握仪表设计选型,仪表的结构、工作原理、性能、材质,还要掌握仪表的控制方案等,还有那些工艺流程、电工学、工艺参数和电子技术知识等这些因素,也要有深刻的了解和认知,可见要学的东西很多。随着计算机技术和电子行业的飞越发展,工程仪表也越来越智能高级化,简单的仪表变得越来越复杂,仪表从原来的气动仪表发展到电Ⅲ型仪表,再到智能仪表,仪表的更新换代让仪表自动化施工过程变成传统施工人员知识上短暂的空白期,不学习新知识就意味着跟不上发展的步伐。比如目前被广泛使用的DCS计算机集散系统和FCS现场总线控制系统,这些技术性较强、操作繁杂的设施,都得要求仪表自动化工程施工人员有很好的文化技术背景,对技术的要求也越来越高。所以作为工程施工人员就要不断学习新技术、新知识,才能更好地适应工作的需要。

(二)、仪表自动化工程施工的附属性强

仪表自动化工程的实施受到其他各个专业的影响和约束,特别是受到设备、工艺和管道施工的约束。在仪表自动化工程开始的时候,就要在管道施工工艺设备安装得差不多了,才可以进行仪表自动化的施工。而且在施工中,又要跟其它的如设备、工艺、管道施工等各专业相互配合协调,例如:在对调节阀安装、仪表接地极的制作或仪表盘柜基础制作的时候,这些施工过程中涉及了工艺管道、电气、土建等专业,所以就要求各个专业部门在各方面能相互合作,达成工作上的相互协调。只有这样,整个仪表自动化安置工程才能有效顺利地进行。整个仪表安装工程的重点主要集中在工程的后期,所以施工安装的时间很紧迫,任务又很繁重,相应工作强度加大。

(三)、仪表的设备品种、规格型号多

由于仪表设备的品种繁多,规格型号不尽相同,各类仪表的测量原理,使用方法也不一样。施工人员在充分遵照相应施工技术规范的基础上,要对设计图纸、仪表设备的说明书作详细的解读,对仪表设备的安装,注意事件使用原理等等要素要全面衡量,并运用丰富的实践知识及施工经验,现场解决安装过程中出现的技术问题。

二、工业自动化仪表工程的发展现状

对于我国来说,在工业生产中,我国对仪表自动化的使用起步比较晚,对于工业仪表自动化工程的研究不够完善,所以相对于国外,我国的工业仪表自动化工程的使用技术比较落后,还存在着很大的差距,所以我国必须要加强对工业自动化仪表工程技术的研究,不断的完善并且革新技术,才能缩短与国外的差距。我国的工业自动化仪表的结构比较复杂,尤其是在施工管理方面,其管理技术不够完善,十分的薄弱,无法很好的对操作进行管理。因此国家必须要加强对工业自动化仪表工程施工管理技术方面的研究,结合国内外先进的管理技术与管理经验,对管理技术进行改善,才能够更好的对工业自动化仪表工程进行管理,从而有效的提高工业自动化仪表在工业生产中的使用效率。

三、自动化仪表工程质量影响因素分析

(一)、技术方面的因素

技术因素主要是在工程项目施工的时候,具体方案的设计、施工的流程、具体的操作方案等要经过技术论证,证明是可行的,而且保证施工方案的经济科学。根据施工质量的相关标准,进一步规范操作流程,选择比较先进的施工工艺,在经济、组织、管理等方面都能取得一个良好的效果,这样才能更好的保证自动化仪表发挥其应有的作用,确保工程质量。

(二)、人为方面的因素分析

所谓人为方面的因素,主要是指所有参与到工程中的相关人员,包括一些操作人员,还有管理人员等。首先,在工程建设施工的时候,这些相关人员不管是不是直接参与进来,其素质的高低都会影响到整个工程项目的施工效果。比如,业务技能是不是过硬,思想道德素质的高低,责任意识等。

(三)、工程环境方面的因素分析

在工程项目施工过程中,自然环境会对施工质量产生一定的影响,从某种程度上说,这种因素是经常变化着的,比如施工现场的环境,还有施工工棚的转移等。除此之外,还有施工管理组织环境,这是工程质量的后续保障。因此,要科学合理的安排施工计划,在施工开始前认真检测施工现场的环境,考虑到组织管理和设备运行等方面的综合因素,这些都会影响工程项目质量。

(四)、机械设备方面的因素

机械设备因素主要是包括施工过程中使用的所有机械设备,这些机械设备要能满足技术方面的需求。要经常校验标准仪器仪表,包括过程校验仪,温度压力校验台等。施工设备对工程质量产生的影响是直接的,有电焊机、开孔机、电钻等等。所以,在选择机械设备的时候,要保证其技术的先进性,还要保证在具体操作的时候方便、快捷。

(五)设备材料方面的因素

施工材料的质量也直接影响着自动化仪表的施工质量,因此,在施工前,必须对所有仪表设备进行检查,确保其规格型号与设计图纸一致;安装之前对仪表设备进行单校,确保其准确度;所有材料进场后必须进行规格型号检查,对需要进行抽检的材料,必须按规范要求进行抽样检查,合格后方使用。

四、工业自动化仪表工程的质量管理措施

(一)、强化相关人员的责任意识

建立终身质量负责制,工作人员根据自身的职责对工程质量终身负责,签订责任书,如果出现质量问题,按照谁的责任谁负责的态度追求其相关责任。还要建立完善的诚信体系,对于有失信行为的企业或者个人进行严惩,让企业重视信用的作用,积极主动的进行工程管理。

(二)、工业自动化仪表的虚拟管理

在现今的工业自动化仪表应用广泛的社会,其工业自动化仪表工程的应用技术逐渐转变为虚拟化,所以在进行工业自动化仪表工程的施工管理中,要对施工安装过程中的虚拟技术予以重视。工业自动化仪表工程的虚拟内容主要是指计算机软件、计算机硬件以及与仪表硬件之间的组合,可以很好的扩展工业化仪表的使用功能,并且提升了仪表的使用效率,增强仪表的处理能力以及智能化的程度。虚拟化已成为现阶段自动化仪表的常见特征,虚拟化程度的高低对工业自动化仪表工程的影响十分重大,提高虚拟化程度可以有效的提高工业自动化仪表工程的科技水准,促进其发展应用。虚拟化仪表主要是由软件与硬件组成,其中软件主要包括仪表的面板以及设备的驱动软件,并且要通过各种驱动软件,结合仪表系统来实现自动化仪表的管理,通过各种指令以及仪表操作面板来实现对自动化仪表的控制操作。实现自动化仪表虚拟工作的基础是自动化仪表的硬件,通过硬件进行信息的采集、传输与显示。

(三)、做好施工前的设计方案解读

认真做好施工开始之前的准备工作,熟悉自动化仪表工程的设计方案,这样才能保证后期调试工作的开展,降低施工成本,也减少了相应的风险。在仪表安装过程中,要根据图纸、规范以及说明书对仪表设备和仪表管线等进行试验和安装,在施工过程中找出安装中的重点,才能保证安装质量要求。根据设计的系统功能,进行全方位的质量控制,要确保仪表的显示系统和报警系统都是安全无误的。

(四)、工业自动化仪表的智能管理

智能管理作为工业自动化仪表工程管理中的一部分,主要管理方式是通过专家的控制与人工智能等方式,对工业自动化仪表工程技术、理论与方法进行管理,专家设定一些相应的程序来进行控制管理,工业自动化仪表可以通过已设定的程序来进行自我适应、自我学习以及自我修复等功能,完成一些相应的操作,充分的实现了工业自动化仪表的智能化管理。对工业自动化仪表的智能化管理有效的脱离了人工操作,进行了全面自动化的智能管理模式,在大大提高了管理的效率的同时也降低了管理的难度,这种管理方式主要是对工业化仪表进行集成电路的处理与微处理,将一些智能化软件融入到工业仪表中,使其能够具备智能化操作的功能,使各个方面的功能能够相互协调,充分的发挥智能化管理的功能。

(五)、完善工程过程中突发事件的应急预案

在仪表自动化施工过程中,总会遇到一些料及不到的问题,如电缆桥架的走向与设备、工艺管线相冲突,与土建基础不一致、仪表接地极的制作无法满足设计要求等问题,这就要求施工管理人员要运用自己的知识和经验,根据现场实际情况进行解决,并做好工程签证和资料的整理收集工作。

结束语

总之,对于仪表自动化工程施工的管理人员要充分考虑施工中出现的各种问题和困难,经过合理的组织和精心安排,并不断总结出施工经验,加大学习力度,把握好施工建设中各个环节从而保证仪表自动化工程的质量。

参考文献

篇2

关键词 工业自动化;控制技术;发展趋势

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)13-0004-01

工业自动化的概念可以简单归结为将工业生产中的各种人力、物力用先进的技术、设备、仪器代替,并用计算机技术实现智能化控制,从而有效减少人力、物力、财力的消耗,使生产效率和生产质量都得到提高的综合性工业控制过程。这是人类历史上重大的突破,是一项重要的技术,打破了以往工业生产中效率与质量之间的怪圈,从而实现生产的灵活性和定制性。工业自动化控制技术在经济繁荣的今天已取得了举世瞩目的成就,工业生产领域的绝大多数企业在进行产品生产的过程中都依赖于工业自动化控制技术。在科学技术日新月异的21世纪,该技术也呈现出不断发展成熟的新趋势。本文对工业自动化控制技术的发展现状和发展新趋势做出了简要探讨。

1 工业自动化控制技术的发展现状

1.1 PLC系统

在工业自动化控制领域,占据主导地位很长时间的是PLC。PLC的应用目的很简单,就是为很多不同的工业自动化控制设备提供安全、可靠的控制方案,对于工业自动化领域的发展起着独一无二的推动作用。但是PLC也同样面临着其他工业自动化控制技术的冲击。目前,国外的厂家似乎更加青睐PLC产品的生产,世界上的PLC产品型号大约有300种。而且我国所使用的PLC主要依赖于国外引入,因为我国的PLC并没有发展到足够的规模,也缺少在PLC生产方面具有强大能力和品牌质量的企业。但是不容忽视的是,我国对PLC的生产也取得了不小的进步。另外,PLC虽然没有达到产业化,但是凭借其在工业自动化控制中的活跃应用,行业领域也没有被局限住,反而应用范围也很广。

1.2 DCS系统

DCS(Distributed Control System)是指集散控制系统。它是在20世纪的70年代被研发出来而且随即得到成功运用的系统。随后的10年,我国对DCS的研制取得了重大发展,从而开展该系统的技术攻关。此后,随着科技的进步,我国对DCS的研究和生产实现了跨越式的发展,同时一大批的DCS企业如雨后春笋般崛起。现如今,我国对于DCS产品的研究和生产质量日趋呈现出与世界先进水平比肩的态势。

1.3 工业PC

工业PC是目前最为常用的工业自动化控制系统之一,以该系统为基础,可以形成分布式控制系统。值得注意的是,该系统能够取PLC、DCS而代之,而且由于在工业自动化控制方面拥有基础性能,所以比PLC、DCS更加完善。另一方面,该系统还存在不同的客户模式和不同的服务器模式,这样一来,不同的多种工业PC机就具有了兼做客户机、服务器的功能,从而形成了工业PC机群,这种PC集群的形成是按照地域进行划分的,借助网络的强大功能而形成的综合系统能够集管理、控制于一身,这样极大地促进了企业内部的信息交流。另外,该系统还能够将客户、管理部门、金融部门等连接起来,形成更加广泛的信息综合系统。

2 工业自动化控制技术发展的新趋势

2.1 工业自动化控制技术未来发展的主流方向

在工业自动化控制技术方面,我国未来的主流发展方向应该是在创新和改进设备智能化、无线化以及高精度化方面继续探索。在科学技术日新月异的今天,智能化作为最重大的研究成果不断被应用各个领域,当然也不能将工业自动化控制的智能化拒之门外。工业自动化控制过程中,充分利用计算机实现生产过程的可控和高精度。其次,在智能化的前提条件下,操作精度也应该不断提升,这就需要自动化控制系统进一步向无线化发展,无线通信技术的发展为保证仪器设备的无线化通信提供重要的技术支持。第三,在智能化和无线化的基础上,还应该实现工业自动化控制的高精度化,以此保证生产效率和产品质量的进一步提高。

2.2 自动化与信息化的有机结合

在工业自动化控制技术发展的过程中,应该通过自动化与信息化的有机结合从而实现对自动化控制、管理的强化。现代信息技术能够给工业自动化控制带来重要的积极影响,它可以实现企业对科技人才的教育和培养,也可以促进自动化仪表的信息化建设发展步伐不断加快。但是,自动化与信息化的有机结合,不是只有自动化单方面受益,而是相辅相成的。自动化仪表和自动化控制技术的应用也会对信息采集、信息处理、信息的应用等方面产生积极影响。所以,要想探讨工业自动化控制技术发展的新趋势,信息化和自动化的有机结合是不容忽视的。

2.3 工业自动化控制过程中的安全可靠性

众所周知,工业生产中存在很多不安全因素,从而导致工业自动化控制方面也必须考虑控制过程的安全可靠性,尤其是自动化仪表的功能作用发挥和安全可靠性更加不容忽视。再加上,自动化控制仪表的应用十分广泛,更加不能不是安全问题。所以,在今后的工业自动化控制技术发展的过程中,质量意识要加以强化,还要加强自动化仪表的质量检测。

2.4 强化对自动化控制系统的维护

强化对自动化控制系统的维护也是帮助工业企业在激烈的市场竞争中占据一席之地的重要手段。随着市场竞争的不断加剧,我国的工业生产应该不断加强对自动化控制的维护,从而减少对客户的不利影响。强化对自动化控制系统的维护,装备诊断,可以提高工业生产的质量,可以实现对自动化控制过程的安全监管,从而帮助企业获得经济效益。所以,在工业自动化未来的发展过程中们应该对自动化控制系统的维护工作加以强化。

3 结束语

工业自动化控制技术是实现生产效率和生产质量一致性的重要工业技术。它的广泛应用极大地促进了我国工业的发展。近年来,随着经济的不断发展,第三次科技革命的不断深化,工业自动化控制技术也呈现出新的发展趋势。智能化、无线化、高精度化的工业自动化控制时代已经悄然来临。本文对工业自动化控制技术的发展现状和发展新趋势做出了探讨,希望能够为有关企业提供有效的借鉴。

参考文献

[1]刘会.工业自动化控制的现状和未来发展趋势[J].硅谷,2010(12).

篇3

关键词:工业自动化;存在问题;控制管理;发展

1 关于工业自动化模块的分析

1.1 所谓的工业自动化就是工业生产过程中,通过对各种科技设备的利用,保证工业经济的发展,其不需要进行人的直接参与。通过对工业经济自动化生产模块的开展,可以进一步的提升人力资源的利用效率。通过对工业自动化控制体系的健全,更有利于进行生产过程中的参数控制,实现其工业的整体自动化,避免人为的直接参与,进一步实现了人力资源的节约,保证生产模块及其管理模块效率的提升。通过对工业自动化控制模块的开展,实现了能源模块及其咨询生产模块的开展,更有利于进行先进的科学技术的应用,保证生产规模的不断提升,有利于保证其生产效率的优化。

通过对工业自动化技术的分析,可以得知其涉及的领域非常广泛,比如机械领域、微电子领域、计算机科技领域等,其是一门综合性的技术。自动化技术的开展也离不开工业革命的开展,科学技术及其工业革命之间是相关串联的,通过对科学技术的开展,更有利于保证工业经济体系的不断健全。这是当下生产劳动效率提升的重要保证。

1.2 通过对工业自动化控制方案的优化,更有利于我国制造业的有效开展,这是因为通过设备模块及其技术模块的更新,更有利于提升生产的效益,满足现实经济的发展需要。比如制造业工作过程中的控制系统及其自动化仪表系统的产生。尤其是这些年来,我国的自动化仪表技术不断进步,其实现了现场总线技术体系的健全。所谓的现场总线不仅仅代表着信号形式的变化,也标志着实际管理技术的变化。随着现场总线的发展,在该程序中的设备管理模块、预示及其判断模块等都不断发展变化,表现出来其极大的发展能力。

通过对自动化仪表发展模块的分析,可以得知其依旧存在着缺陷,比如资金模块及其市场模块的缺陷。随着市场经济的不断发展,自动化仪表新型市场对于产品价格的要求更加严格。一系列的非常便宜的替代品出现,让用户更倾向于性价比高的替代品,这就一定程度阻碍了新型仪表的设计,导致其自动化生产仪器模块处于一个比较低的水平上。

通过对现阶段自动化控制趋势的分析,可以得知任何一种新东西的推广及其应用需要经过一个过程,从而满足其实际应用的需要。这就需要进行智能仪表设计应用性能的优化,保证其整体性能的提升。这需要进行数字仪表及其系统信息保密问题的应用,保证程序及其软件的可行性,进行通信模块的保密,保证其安全、可行性工作的开展,以满足当下工作的需要。智能仪表在运行时是可以与控制系统互动的以及如何进行互动问题;智能仪表提供了远比模拟仪表多的信息以及如何充分利用这些信息等问题。上面的这些问题我们仔细的研究可以看到问题都是因为网络和数字化产生的,一直没有解决不是现有的技术做不到,而是没有统一的解决方案,而如何统一是当前正在研究的。

2 关于工业自动化控制发展趋势的分析

2.1 为了满足当下经济的发展需要,进行工业自动化控制体系的健全是必要的,这需要进行企业信息化模块及其自动化仪表模块的协调,进行工业自动化控制体系的健全,从而有利于企业经济的有效开展。信息技术模块及其自动化仪表模块是相互影响的模块。信息化对于工业自动化的推动也是非常大的,比如这两者需要进行科技人才的应用,保证信息化速度的提升,实现自动化模块及其信息化模块的有效协调。自动化仪表技术包括内容广泛,其在信息采集、信息处理、信息应用方面,其实是信息化技术的一个分支。也就是说信息技术的发展是依赖于自动化仪表的。在工业生产过程中,重视信息技术与自动化控制技术的结合,是工业自动化控制得以发展的重要方法之一。

在自动化仪表应用过程中,其重视企业内部信息的控制,比如进行内部信息的有序性、开放性、分层次等的应用,保证工业内部的全面互动性操作,这就需要展开控制系统及其现场仪表系统的结合,保证控制系统的有效维护,进行生产设备诊断信息的优化,以满足现阶段企业管理信息的客观操作需要,保证不同层级的操作技术及其方法的协调。在控制系统中就要实现相应的程序设置,让全局信息整合至少要使企业各层之间的信息交换无障碍。仪表的用户企业由于贴近生产过程和应用,一些用户组织对自动化仪表的应用提出许多要求,制订了一些团体标准。当然这是一个漫长的过程,需要不断地完善。

2.2 在现阶段自动化控制性能应用模块中,进行性能安全性的控制是必要的,通过对性能安全问题的解决,保证自动化控制的安全性,这就需要进行安全系统的优化,进行整体功能及其安全验证模块的开展,保证质量的有效验证,保证其在市场竞争中处于有效的地位,这需要引起相关仪表制作者的重视。也就是20世纪开始,不断看重研究的重要性,使仪表的质量有了很大的提高,但是因为一些可行性的基本数据都是制造者本身得到的,对用户的公信力较低,因此只有很少企业将可行性的定量数据公布出来。所以可行性对用户来说是经验性的、模糊的,人们更愿意相信品牌。

为了满足现阶段工作的需要,进行系统维护模块及其仪表诊断模块的协调是必要的,这符合了企业对于安全性及其质量性的需求。通过对系统维护能力的应用,保证现阶段工作的开展,这需要引起相关人员的重视,保证系统维护工作的开展,确保其仪表的积极诊断。生产装备的诊断、自动化控制系统的诊断、现场仪表的诊断。生产流程的诊断,在实际中看它是不属于自动化仪表的范围内的,但其诊断的相关内容的互换是与自动化仪表有关的。我们可以看到自动化整个管理控制的系统判断产品很快,能力也在提高。

2.3 在自动化控制模块中,进行无线通信模块的应用是必要的,这就需要进行相关自动化仪表领域的应用,保证不同技术方案的协调,保证其自身使用对象及其应用范围的控制,确保其在自身范围内进行优势的体现,保证其综合效益的提升。参加进来的团体不断的增多。例如学校、研究团体、相关的企业等等;它有自己专门的团队;呈现了很多种的无线试验系统,整理侧量的样品、为企业开发无线产品的无线模块很多,模块又大多数是整个无线技术的拥有者。

在现阶段控制网络应用过程中,进行实际情况的分析及其设备技术的开发是必要的,从而保证中国与世界的接轨,保证工业通信网络体系的健全,保证中国与国际在科技领域上的良好沟通,保证控制网络体系的健全,实现其内部各个模块的协调,进一步的降低其控制网络的差异,保证我国制造业体系的不断健全。无论是在现场总线智能化现场仪表方面,还是在系统产品和软件方面都有差距。这就需要科技和各方面技术的提升。随着经济的进步和科技的发展,我国的工业自动化技术一定会有更加迅速的发展,同时向着智能化和网络化的方向发展,为我国工业生产奠定更加坚实的技术基础。

篇4

关键词:西门子 PLC 烟草工业

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0081-02

1 烟草工业发展现状

我国的烟草生产总量和消费总量以及人均消费量位居世界前列,烟草工业为我国的国民生产总值贡献了不可忽略的力量,烟草工业也为我国的税收贡献了较大比例。从宏观上看,我国的烟草工业发展势头良好。但是近年来,我国的烟草工业正在遭遇多方面的问题,这些问题为我国烟草工业的发展带来了巨大的挑战。云南省作为我国烟草第一大省,近年来的税收贡献率以及地区国民生产总值增长速度停滞不前。烟草工业所面临的困境已经到了必须正视,寻求积极方案予以解决的地步。

目前制约我国烟草工业发展势头的问题是多方面的,归结起来,主要有一下几个方面[1]。

(1)外界因素。

从我国的烟草所处的国内环境来看,体制、法律不健全是其中一个重要因素,烟草走私与造假,仿名牌现象屡禁不绝,这种现象对在我国烟草行业中,树立名牌产品,打造国内一流烟草品牌造成了巨大阻力。地方保护主义势力过于强大,导致烟草行业不能形成核心竞争力,期待制度制定解决此种困境的呼声越来越高。国家对烟草行业的管理体制也存在一定的问题,不能够在控制总量的同时,给予优势企业适当的政策倾斜,类似于平均主义的政策,导致龙头企业迟迟不能出现。

(2)自身因素。

国内的烟草市场基本饱和,但是我国烟草行业在国际上的竞争实力太弱,导致国外市场难以打开;我国的烟草行业由于地方保护主义势力严重,因此烟草企业生产较为分散,难以形成合力,企业的经济效益较低,此外,由于没有外地品牌的市场竞争压力,因此,大部分烟草企业停滞不前,竞争力低下;卷烟流通秩序混乱,不能形成有效的市场竞争,各烟草企业缺乏市场竞争压力的情况下,企业的整个生产流程,从生产道流通到销售难以形成体系,竞争力缺乏。烟草企业自动化装备不够完善,包括物流体系,尚没有转变到技术密集型道路上来。

2 PLC在烟草工业自动化中的应用

2.1 PLC在工业自动好领域中的应用

①PLC是可编程逻辑控制器(Programming Logic Controller)的简称。它是一种广泛应用于工业生产过程的数字电子装置,具有较强的控制能力,经过模拟电子元件与数字电子元件的共同作用,可以灵活方便的取代电子继电器控制系统,同样可以应用于复杂的工业控制网络的实现,是一种能够适应新时代对工业自动化快速反应,便捷操作,并且能够保持高可靠性要求的控制器。

随着数字电子技术的快速发展,PLC的发展也十分迅速,具有多种多样的结构形式,按照I/O点数来分,可以分为小型机(I/O点数少于256),中型机(I/O点数介于256和1024之间)以及大型机(I/O点数超过1024)。从结构形状上看,PLC可以分为整体式和模块式两种,一般而言,模块机易于装配,便于扩展,配置灵活,得到了广泛的应用。而整体式较多的应用于小型系统中,但是它不便于扩展,不便于维修。应用范围不如模块式PLC广泛。

PLC虽然种类不同、I/O点数不同,但是他们具有共同的特点:编程简单,采用易于理解,便于掌握的梯形图语言以及简单的命令指令。由于大多PLC产品模块化封装,因此通用性较强,构成的控制系统的结构也较为简单,易于把握。此外,由于PLC是专用于工业自动化领域设计的,因此能够克服工业现场复杂恶劣的环境,高温、化学品腐蚀,内置的滤波电路能够有效的降低干扰的影响。考虑到PLC的模块化封装,因此,把PLC应用与工业自动化领域,施工、调试周期短,生产成本也较低。

2.2 西门子PLC在烟草工业中的应用

烟草工业为了解决自动化装备不够完善的问题,需要在烟草工业中引入大量的自动化产品,以提高烟草工业企业的生产效率。PLC具有前述的众多优点,自然被考虑应用到烟草工业自动化领域中去,西门子PLC在PLC领域处于技术领先水平,国内很多研究学者也提出了大量的把西门子PLC应用与烟草工业总去的解决方案。何娇等研究了把西门子PLC应用于烟草工业物流体系建设中[2],实现了简洁快速的、高效率的通讯,保障了烟草物流的快速、便捷。李东峰分析了PLC在卷烟工业工艺自动化流程中的应用[3];王庚斗分析了PROFIBUS总线在烟草行业供胶控制系统中的应用[4];王卓为分析了西门子PLC在打磨线上的应用[5]。

我国烟草为了能够与国际产品竞争,必须在烟草生产、物流自动化技术方面取得长足进步。把PLC应用于烟草工业控制部分以及通信现场总线中,在一定程度上提高烟草行业自动化水平。典型的PLC的卷烟行业自动化流程中的应用如图1所示。

某公司采用SIEMENS公司S7_400系列PLC作为主控制器,配合烟草工业企业现场温度传感器,各种压力传感开关,充分发挥PLC控制器的I/O模块、温度控制模块以及通信模块的作用,对整个流水线进行控制。采用PLC控制器的卷烟工业工艺流程如图2所示。通过现场的传感器元件,测量得到现场数据,通过通信模块返回给控制器,由控制器决定下一步操作,明显增强了工业控制的方便性和通用性,较大程度上提高了生产效率,实现了烟草工业自动化检测控制。

工业自动化生产线的首要目标是保证产品质量的基础上,尽量减少人工的参与,解放人力。产品质量的保证就要依赖于现场的各种传感检测设备,通信设备和控制器模块发挥作用。

3 结语

本文在分析我国烟草工业发展现状的基础上,探讨了制约我国烟草工业发展的问题,分析了PLC控制器在工业自动化领域的广泛应用的同时,探讨了PLC领域佼佼者西门子公司PLC在烟草工业中的应用。

参考文献

[1] 石耀东.我国烟草工业面临的主要问题与出路[J].中国工业经济,1999(2):42-47.

[2] 何娇.RFID技术及其在烟草物流中的应用与研究[D].昆明理工大学,2013.

[3] 李东峰,张学丽.PLC在烟草工业自动化中的应用[J].商业文化:学术版,2008 (7):222.

[4] 王庚斗.PROFIBUS总线在烟草行业供胶控制系统中的应用[D].齐鲁工业大学,2013.

[5] 王卓为.西门子PLC在打磨线上的应用[J].农业装备技术,2013(4):46-50.

篇5

【关键词】工业自动化;控制技术;PLC;工控PC

随着工业自动化技术在现代工业生产中的应用越来越广泛,其在工业发展中所占的地位也越来越重要。与传统的工业生产人工机械操作相比,自动化技术不但能够极大的提高生产效率,而且能够保证产品的生产质量,并有效处理生产效率与生产质量之间存在的矛盾。研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点,只有不断改进工艺自动化控制技术,才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高,并且从当前的工业自动化控制技术应用现状来看,未来的自动化控制仪器仪表还需要向着可控性和可视性发展。以下本文中笔者就结合自己对工业自动化控制的认识,来探讨其发展应用问题。

1.工业自动化控制技术概述

工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。

2.工业自动化控制的发展现状

目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。

2.1 PLC的发展与应用

PLC是可编程序控制器的英文缩写,是由美国通用汽车公司在1968年首先提出的可编程控制器的相关设想,并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界各国都开始积极研发PLC,极大的促进了PLC的快速发展。直到今天,PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备,在工业自动化发展中起到很大的推动作用。在我国,现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的性能,但很多技术都还要依赖国外进口,因此如何提高我国自主的工业自动化控制技术水平仍然是需要我们不断努力研究的课题。

事实上,PLC一直都是引领工业自动化发展的先驱,也是工业自动化的发展重点。这是因为PLC在工业生产中的用途极为广泛,不但能够实现单机自控的自动化控制系统,而且还能在流水线上的生产设备上进行使用。不但能够执行逻辑运算,还能够通过程序设置来实现定时、计数以及控制生产顺序。并且由于其是采用插入式模块结构进行控制,因而能够直接将数据信息传回计算机中,方便了管理与维护。另外,PLC的编程较为简单,能够在现场及时进行修改或调试,因为维护极为方便,可靠性较高,体积小,通用性很强,方便扩展和安装。

2.2工控PC

工业PC主要包含两种类型:IPC工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而IPC将占据管理自动化层。而目前工况PC之所以没有完全替代PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融合的迹象已经出现。

工业自动化控制PC的主要优点在于它便于安装和使用,具有高级的诊断功能,使用人员可以更加灵活的进行选择而且在使用的花费上也比较合理,在工业发展中极大地降低了生产成木,基于PC的控制器可以像PLC一样,并且作和维护人员接受,所以目前的制造商大部分都在生产中采用PC控制方案。近些年,工业PC在我国取得了很大的发展,技术与研发上也己经和发达国家水平相近。

3.工业自动化控制系统的仪器仪表

工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,推进具有自主版权自动化软件的商品化。

3.1电工仪器仪表

电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。

3.2科学测试仪器

科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主。

3.3信息技术电测仪器

信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。

4.工业自动化技术系统的发展趋势

工业自动化控制系统的主要部分是IDE和IAS。IDE为每个应用程序提供了历史记录审核跟踪技术,包括户标识符、日期以及关于变化的详细信息。IAS对于用户来说可以大大的降低工程投资成木,可以简化分布式自动化应用的开发、维护和管理,未来的工业自动化控制系统会利用最新的科学技术成果,向网络化、平台化、集成化方向发展。现场总线是这几年迅速发展起来的工业数据总线,它的主要作用是解决工业现场的仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备之间的数字通信,以及现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递,现场总线使得测控设备具有了数字计算与数字通信的能力,极大地提高了信号的测量与传输的精度,增强了系统和设备的性能。目前我们国内现场总线的发展趋势主要表现在:自主研发的现场总线开始投入到市场,现场总线品中多样,竞争激烈,各行业的现场应用工程开始迅速的发展。

5.结语

综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极(下转第134页)(上接第25页)大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。

【参考文献】

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关键词:工业自动化;控制管理;发展

中图分类号:TQ171.6+8 文献标识码:A

1 工业自动化的概念及意义

工业自动化,是指工业生产的一个自动化过程,在这个过程中利用各种先进的科技设备,使生产不需要人员的直接参与的一种过程。

工业实现这种自动化的生产,目的是节省人力资源,提高工作效率。工业自动化控制,主要是通过对生产过程中参数的控制,从而控制整个过程。控制参数,实现自动化,而不是人为的直接参与,这就节约了人力资源,优化了生产和管理结构;工业自动化控制,是通过一些能源和咨询进行生产工作,应用了先进的科学和技术,将生产模式优化,使之提高生产效率。自动化技术,涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的起源。工业革命与科学技术是相互作用的,科学技术有效地促进了工业的发展。如今,自动化技术已经运用到社会各个领域,比如,机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,并且自动化技术已经成为提高劳动生产率的主要手段。

2 工业自动化控制的现状

工业自动化控制的诞生和应用,是我国制造业高速发展的需要。我国制造业发展,制造业内传统的设备和技术都不能满足生产的需要,因此,现实的需要,激发了自动化仪表和控制系统的形成和发展。

近年来,自动化仪表技术发展,在现场总线技术的发展方面虽取得了显著成就,现场总线,不但标志着信号形式的改变,还为实际管理的技术提供着基础,不同的客户对底层信息化改善的要求才是现场总线不断发展的最初动力,随着时间的变化,现场总线在设备管理、预示并判断等等方面的力量被不断的开拓出来,这就告诉了它是具有很大的发展空间的。

但自动化仪表的发展有一定的缺陷,主要的是存在资金和市场的缺陷。其一是自动化仪表的新兴市场的用户对产品价格敏感度很高;其二是往往可以找非常便宜的替代品时,用户更热衷选择替代品。这样的现状,很难激发研制新型仪表。因此,许多自动化生产仪器在应用方面仍处在初级阶段。

自动化控制的这种发展趋势的变化是很自然的,任何一个新东西的推广和应用都是需要一定的时间的,是要按照发展进程的,而在实际的使用方面也是有不足的,况且智能仪表设计的一些比较新的性能也没有很好的利用和发挥。应该注意一下几个问题:其一数字仪表和系统的信息保密问题、安全问题;其二程序和软件的可行性问题。其三通信的保密、安全和可行性问题;其四智能仪表在运行时是可以与控制系统互动的以及如何进行互动问题;其五智能仪表提供了远比模拟仪表多的信息以及如何充分利用这些信息等问题。

上面的这些问题我们仔细的研究可以看到问题都是因为网络和数字话产生的,一直没有解决不是现有的技术做不到,而是没有统一的解决方案,而如何统一是当前正在研究的。

3 工业自动化控制的发展趋势

3.1 将自动化仪表与企业的信息化有效结合,增强工业自动化控制,更好地为企业服务。信息技术的发展与自动化仪表两者也是相互联系,相互影响的。信息化对自动化的影响主要体现在两个方面:其一,信息技术与自动化仪表同样都需要科技人才;另一方面自动化仪表借用了信息技术,使信息化的速度加快,但是自动化对信息化的影响呢?自动化仪表技术包括内容广泛,其在信息采集、信息处理、信息应用这方面,其实是信息化技术的一个分支。也就是说信息技术的发展是依赖于自动化仪表的。在工业生产过程中,重视信息技术与自动化控制技术的结合,是工业自动化控制得以发展的重要方法之一。

3.2 自动化仪表重视工业内部信息的分层次、有序性、开放性。自动化仪表系统在工业内部要具有全面可互操作性。可操作性是分层次的,最基本的是控制系统与现场仪表表层的联系,上一层是控制系统维护与生产设备诊断信息,在高一层是企业管理信息的客户操作。整体信息化至少要实现可互操作。不同层级实现可互操作的技术和方法是不完全一样的。在控制系统中就要实现相应的程序设置,让全局信息整合至少要使企业各层之间的信息交换无障碍。仪表的用户企业由于贴近生产过程和应用,一些用户组织对自动化仪表的应用提出许多要求,制订了一些团体标准。当然这是一个漫长的过程,需要不断地完善。

3.3 注意自动化控制性能实际安全方面的不足,一直以来安全都是备受关注的话题,而自动化控制主要看中的安全不足是要看其功能方面的安全问题。近年来,大量经过功能安全认证的仪表已经推向市场。

所以,功能安全仪表,不单单是使用在需要安全的系统中,对于整体功能和安全的验证也是起到了质量的验证作用的。想要在竞争中处于不败之地,那些仪表的制造者就会对于其各项功能和安全不断的研究,也就是20世纪开始,不断看重研究的重要性,使仪表的质量有了很大的提高,但是因为一些可行性的基本数据都是制造者本身得到的,对用户的公信力较低,因此只有很少企业将可行性的定量数据公布出来。所以可行性对用户来说是经验性的、模糊的,人们更愿意相信品牌。

3.4 重视系统维护与仪表诊断。不管怎么样的企业对于安全和质量都是有很高需求的,那么系统的维护能力和仪表的判断能力必然会受到客户,生产商和实际设计人员的重视。我们可以把系统维护与仪表诊断划分为四个层次:生产流程的诊断、生产装备的诊断、自动化控制系统的诊断、现场仪表的诊断。

生产流程的诊断,在实际中看它是不属于自动化仪表的范围内的,但其诊断的相关内容的互换是与自动化仪表有关的。我们可以看到自动化整个管理控制的系统判断产品很快,能力也在提高。

3.5 要求自动化控制实现无线通信。工业无线通信技术的迅猛发展是可以看见的,它作为自动化仪表领域的一份子,最重要的体现了几问题:首先,不同的技术方案,而每一种计划又有自己的对象和使用范围,在一定的部分里很有优势;其次,参加进来的团体不断的增多。例如学校、研究团体、相关的企业等等;第三,它有自己专门的团队;第四,呈现了很多种的无线试验系统,侧量的样品、为企业开发无线产品的无线模块很多,模块又大多数是整个无线技术的拥有者。

3.6 控制网络。目前我国规模大的工程项目很多,而使用现场总线仪表的总数和实际用的范围都是在国际上数一数二的。然而虽然大部分工程使用了这样的先进技术系统,但是其实际的使用效率却不高,主要的原因是没有完全的使用好其所提供的信息和这方面的服务。

在控制网络的实际分析和开发方面,中国是与世界接轨的,在IEC涉及工业通信网络的几乎每个工作组里都有中国专家,况且那些国际热门的话题讨论中国都给了自己的规范的意见。实际上中国和国际在控制网络的主要范围里相差的只是产品,无论是在现场总线智能化现场仪表方面,还是在系统产品和软件方面都有差距。这就需要科技和各方面的技术的提升的。

结束语

随着经济的进步和科技的发展,我国的工业自动化技术一定会有更加迅速的发展,同时向着智能化和网络化的方向发展,为我国工业生产奠定更加坚实的技术基础。

参考文献

[1]武志强.浅谈工控自动化在工业中的应用和发展[J].天津科技,2007-10-25.

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机互联网技术来实现的一种电气自动的控制模式,其发展不仅仅关系到企业

自身的效益,更意味着社会的进步。本文以电气自动化的重要性以及目前的

发展形式作为切入点,简单地探讨工业电气自动化的发展措施。

关键词:工业电气 自动化 技术 发展

中图分类号:F407文献标识码: A

工业电气自动化又称电气工程及其自动化,其趋势是朝着信息化和开放化的方向快速发展。一般情况下,工业自动化与计算机的信息技术以及软件的应用有着密切的关系。随着经济及信息技术的不断发展,逐步促进了企业管理方面的改革,从而也促进了工业电气自动化技术的不断发展。电气化专业涉及的范围比较广,专业的适用性比较强。

1工业电气自动化技术发展现状

计算机的发展对当今全球的电气技术的结合发挥了极为重要的作用,主要表现在计算机领域出现了OPC技术,即OLEforProcessControl 技术以及微软公司windows 平台在全球范围内的广泛应用。

1.1 编程接口标准化

IEC61131 是编程接口走向正规化的主要原因!由于在全球范围内的PLC厂商较多,各类产品错综复杂,不同厂商之间在编程语言以及表达方式上有很大的差异,这些差异造成了程序不易管理"代码使用效率低和程序编程周期长的缺点。

正是在这种大环境之下,IEC61131 标准出现了.IEC61131 目前正被全球范围内的控制系统厂商所接受,并且将会成为一种国际上通用的标准,这也就标志着其他的非标准的编程语言将不会被国际认可,一种全新的语法语义将成为世界的国际化标准.IEC61131的出现促进了工业电气自动化技术的发展。

1.2 工控标准平台

微软公司目前多项技术已经逐步推广为工业控制中的标准平台,这些技术主要涉及商业企业管理等多方面内容.PC控制系统由于具有强大的灵活性和广泛的集成性正在全球众多用户中得到推广;另外,其它的技术例如WindomsNT, WindoWSCE以及InternetExplore正在控制层领域得到推广,目前已经在工业控制平台中成为一种标准语言规范,这些技术最突出的优点就是操作"使用和维护较为简易,与办公平台的集成相对简单,这些技术上的优势得到用户的一致认可。

2.工业电气自动化的发展趋势

工业自动化的利用可以改变现代工业的发展, 使有效资源的利用率得以提高,从而降低生产成本费用。由此可以得出,工业自动化的发展可带来更好的社会、经济效益。工业电气自动化的发展,主要是结合现代计算机应用网络技术, 使其在计算机网络的操作之下,各个部分紧密配合,实现操作的一体化。这样的一体化技术,可以使机器操作变得更加流畅,能减少人为操作失误。通过计算机编程系统向工作各部分下达指令,是工业电气自动化发展的重要方面。面对激烈的市场竞争,为了从价格上赢得优势,我们必须吸取先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区部门的实际情况,以人为本,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。

3.自动化系统的发展策略

3.1 统一的系统开发平台

统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于Windows CE的控制系统中。在这方面,基于PC 的自动化产品满足了以上要求。

3.2 通用的网络结构

通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过Internet/Intranet 对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至原件级的整个系统范围内的通讯。而且,在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能,即所谓的全集成自动化技术。

3.3 标准化的程序接口

标准化的程序接口是成功的自动化系统的另一个重要因素。基于Microsoft 的标准和技术, 如Windows2000、OPC、ActiveX 和Windows CE,减少了工程时间和费用,方便了自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES 系统、ERP 系统连接时,基于Pc 平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用Windows 2000 作为操作系统,使用TCP/IP 作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,不需担心它们之间的通讯问题。

4.技术与电气工业自动化

各大网络技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动自动化和IT 平台的融合,电子商务的普及将加速这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生将被虚拟现实技术和视频处理技术的应用带来直接的影响。我们应以“科学发展观”的位置,高度看待“工业自动化”。我们在开创工业自动化新局面的时候,需牢牢把握住从“中国制造”向“中国创造”的道路转变。在保持产品价格竞争力的同时, 我们中国的企业还需要在原有的基础上,继续寻找一条更为健康,更适合自己的发展道路。因为工业自动化企业,惟有不停地吸收高技术的新营养,方可为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。

5总结

总之,工业电气自动化技术的进步对于工业生产的发展乃至国民经济的发展有着重要的意义,当前我国工业电气自动化技术正在标准化"规模化和规范化发展的道路上快速发展。今后电气自动化技术将呈现分布式"开放化"信息化的发展趋势,有待我国专家学者和工程师朝着这些方向开展理论研究与实践工作。

参考文献:

[1]李东娟.探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].科技传播,2010, (15).

[2]曹殿春,厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品,2009, (02).

[3]李伟.工业电气自动化的发展[J].科技视界,2012,(8).

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关键词:工业自动化;软件系统;分布式自动化;信息化平台

在过去,工业领域所应用的传统技术存在一定缺陷,而技术水品的进步,进一步的推动了工业与计算机的发展与融合,同时加上IT技术进入到工业自动化领域当中,使得自动化系统得到了全面优化以及改进,同时系统当中也涉及到了诸多的全新技术,为加工生产提供了更好的效果。

1自动化软件发展进程

自动化软件发展于上个世纪八十年代,因此已经有着四十余年的发展进程。在最早出现的组态软件,基本上是基于磁盘操作系统下实现的自动化控制,同时受到技术方面的限制,导致图形界面的功能性并不强。但是,在软件当中已经有着大量的控制算法。这样的功能正是由于DOS当中有着较高的实时性所导致。其次,来到了90年代之后,伴随着微软公司的操作系统出现,使得在社会当中的绝大部分人机界面软件,都相应的利用了这样的操作系统,进行了工控软件的使用。

1.1工业自动化软件的网络化

在当下进行工业自动化软件使用中,出现的信息化程度越来越多,因此就需要进行系统的设计过程中,可以在多台机器当中的软件系统,实现集中的程序管理,因此也导致在当下的自动化软件的设计过程中,基于远程网络化的管理方式,进行了针对性的设计。另外,伴随着当下网络多样化的发展趋势,同时受到网络数据信息出现分散性硬性,导致当下的工业自动化软件的设计中,基于信息总线的方式进行了相应的设计。这样的设计方式上,使得对信息总线进行了变革,传统的设计方式下,需要让数据利用集中采集和处理的方式,因此在数据监控层出现信息总线。但是,在当下的设计中,可以很好的利用信息处理的方式,基于不同的子系统,进行信息总线的数据采集与处理,以此保障系统当中的不同部分,可以相互进行信息之间的通讯,这样就形成了监控系统的全分布,形成了良好的设计方式。

1.2集中自动化转变成分布式自动化

传统的工业自动化的系统构建中,基本上都采用的是集中运算的方式,所形成的中央控制效果。因此,在传统的软件技术设计中,其软件程序是一种基于过程的设计方式,另外在编制面向过程的过程中,呈现出较为复杂的情况,因此就对软件编制人员提出了更高的设计要求。而在微软推出了自家的操作系统之后,使得提供了全新的技术平台,以此在未来的研发中,提出了基于分布式自动化设计的系统类型。这种COM软件结构下,就是一种可以复用的二进制软件组件,以此可以在实际的运行中,进行高效率的信息传递以及共享。另外,对于一个较为完整的软件而言,可以很好的将这些组件进行充分的组合和利用。其中DCOM在使用的过程中,可以将COM组件分布在计算机当中,并基于网络相互连接的方式,进行数据之间的充分交换,并呈现出本地传递的效果。

2自动化软件技术在当下的国内的发展

在近些年的发展中,工业自动化技术的发展呈现出较高的成果。其中众多的系统在实际的开发工程中,受到了格外的关注,特别是在集成开发的过程中,可以很好的利用应用组件的方式,实现工程重用的组件对象体系结构,以此投入到设计的自动化生产加工中,可以很好的提升加工的效率性。另外,对于组件对象的模型,也相应的提升了系统的可靠性。在当下高端市场当中,出现了大量的国外品牌,以此在未来的发展中,更加需要重视起本土研发力度,以此加强研发成本,以此提升国内品牌的竞争实力。

3自动化软件系统技术

在自动化软件长期的发展中,受到技术性与商业性这两方面的影响,以此形成了诸多不同类型的技术,但是都是作为当下制造业发展的重要技术。在制造业的当中,为了提升自身的生产力,就要积极的使用自动化软件。但是,伴随着当下生产加工的要求越来越高,使得已经无法很好的基于传统组态监控的功能性为基础,而是需要进一步的提升生产加工的整体效果。在当下的生产加工的过程中,要进行有效的发展,才可以提升制造业的实际需求。

3.1标准化技术

自动化软件的实际应用中,已经慢慢成为了制造业当中的重要核心软件和系统。无论是用户还是硬件供应商,在进行自动化软件技术的使用中,都是进行信息收集以及处理的重要工具。因此,为了保障在适用中的高效性,就要进行自动化软件的标准化设计。其中这种标准化技术的使用中,可以很好的让自动化软件转变成自动化软件平台,以此可以在软件无法充分的满足当下用户实际需求的时候,就可以基于自身的实际需求,进行软件的个性开发,以此将其系统打造成适应当下生产加工的重要设备。例如,在当下组态王6.0的设计中,就配备着4个不同的开发工具包,以此保障用户可以基于自身的需求,进行深入的开发。在自动化的标准化技术下,可以很好的让软件当中的不同局部功能,呈现出较高的相互联系性,因此导致在不同的加工环节,实现信息的共享以及传递。

3.2信息化平台构建

当下对于ERP技术而言,成为了制造业重要的研究内容。但是,当下这种信息化平台的构建,还仅仅广泛的应用到了企业的财务、销售、物流等领域当中。但是,在国外的一些企业生产中,已经将其信息化平台进行了一定的应用尝试,以此可以很好的提升生产效率和生产的价值。在当下工业现场当中,与信息化平台的构建呈现出较高的差异性,这是由于没有受到深入的研发,但是一旦可以及时的将历史数据输入到企业的信息管理系统当中,既可以对当下企业生产加工所出现的各种信息和情况,实现针对性的分析,进而保障在未来的生产加工中,可以制定出科学合理的方案。伴随着当下大数据技术的发展,使得在企业当下的现代化建设中,更加需要进行全面的分析,以此充分的保障在当下的发展中,可以很好的实现信息化的发展与建设。自动化软件技术已经成为企业进行信息化建设的关键环节。图1为信息化平台构建示意图。在未来的企业信息化建设中,将会利用自动化软件技术,当做重要中间体,以此使得让自动化软件可以对企业当下的工艺、控制、生产制造等进行全面的管控与完善,并在每一个工作环节,都可以形成良好的历史记录,并在构建出的信息化平台当中,提供技术的信息数据。

3.3工业自动化控制系统的特征

在当下用电设备的使用中,主要将其安装在了不同的配电室与电动控制中心当中,因此运行中承担的信息处理任务也不尽相同,其中相关人员进行维修的工作在流程上也相对比较复杂。这样的信息处理工作中,相比较热工系统有着较为明显的不同之处。同时,在电气设备的操作中,也呈现出频率较低的问题,因此使得在一些系统实际的投入使用之后,会出现较长时间的运行间隔期。其次,电气设备在运行中,对于保护装置有着较高的要求和技术标准,因此使得动作速度较快,使得在往往需要在40ms内完成操作。其次,在电气设备的构造结构的运行中,也具备着一定的连锁逻辑,但是其实际的操作内部结构较为的复杂,以此在实际的控制过程中,是基于用电系统为基础的控制方式。而在设备监控当中,往往需要将其接入到DCS系统当中,因此用电出现两台系统同时运行的时候,就会使得一台系统在进行检修的过程中,就要避免对另一台系统造成严重的影响。因此,对于工业自动化生产控制工作而言,就需要充分的保障电气设备在运行的过程中,可以很好的让其自动化呈现出较强的稳定性。其次,还要基于电气设备的重要特征,可以很好的构建出科学合理的结构类型,并提升系统的整体稳定性,对系统当中的各方面数据信息,实现全面的信息采集,以此在出现一些签字按问题的时候,既可以制定出相应的解决措施。表1为某燃气自动化结构设计。

3.4工业自动化控制仪器仪表

在当下工厂当中的总线技术发展中,所使用的主控系统当中,采用的是智能化仪表、特种仪表以及一些专用的自动化仪表。同时,为了进一步的提升当下仪器仪表的运行能力,就实现了数字化、智能化以及网络化方面的操作,进而保障自动化仪表可以很好的实现数字方面的转变。其次,在科学测试仪器的使用中,需要对其环保仪器进行针对性的研发,因此当下出现了环保监测功能的仪器。这样的机械设备在使用的过程中,可以对大气环境、水环境进行针对性的信息采集,以此可以为工作人员提供充足的信息数据,进而保障在未来的生产加工中,基于这些信息数据,实现科学合理的生产加工方案制定。其次,在一些综合性自动化测试系统的构建中,也相应的实现了针对性的系统设计,进而保障了在未来的使用中,可以基于不同的结构层次,实现全面的生产加工监控,进而提升自动化程度,对生产进行了全流程的诊断分析。

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国内工业自动化行业内依旧保持着传统的销售运营模式,企业承担风险大、运营成本高、销售市场地域局限性大、技术解决方案难以优化、终端客户忠诚度差,这一切都严重制约着企业的长远发展。

在当今信息产业化急速发展的时代,电子商务的兴起正是顺应时展,迎合市场需求的必然产物。B2C电子商务这种全新的复合营销模式应用在工业自动化领域内正是遵循企业信誉为出发点、用信誉促进体验、用体验推动效率、用效率增值信誉这一良性的企业发展循环!自动化产业的电子商务网络直销整合采购、营销、配送、服务等带来了企业效率和客户体验的革命,有效避免了传统营销管理模式带来的弊端,带动工业自动化产业的快速发展。

中华自动化商城审时度势,快速调整了企业经营导向,在工业自动产品领域内选择做一个创新者,一个开拓者。将B2C这种电子商务网站直销模式应用到工业自动产品领域,把自动化行业特有的产业特点和网络直销有效融合,取长补短,开辟出一种新的自动化产品营销模式。与传统销售模式相比,中华自动化商城将工业中的B2C发挥的淋漓尽致,中华自动化商城以高效、快捷的“一对一”的营销方式,积极拓宽自动化产品的市场渠道,抢占市场先机,赢得自动化行业的制高点。

中华自动商城的商品经历了从商品源头到采购企业到经销企业到经销商再到消费者的过程,贯穿了商品生产、采购、物流、配送、营销、消费、支付的全部环节。因此,中华自动商城在产品采购、品牌营销、产品销售等方面都有着自己独特的创新模式,在降低企业采购成本,提升运营效率的同时也塑造了品牌效应。

工业备件品采购市场中,大多数采用的是传统营销模式,而这种传统营销模式在当今不断进步发展的信息时代,已呈现越来越多的弊端。仓储面积的局限,不可预期的呆账,企业采购环节中的暗箱操作、灰色、黑色交易链条的衍生等等。在传统的采购方式中,人为主观操作的特点及信息保密的程度都很难控制,许多环节是依赖于经办人自身的责任感和自我的约束能力。因此,在采购过程中存在“人情采购”“面子采购”“收受回扣”等很多人为操纵的黑色采购交易。采购环节中存在的暗箱操作、灰色收入直接导致了采购成本的增加,终端消费人群的流失、恶化供应商的关系等等。

中华自动化商城以降低产品流通成本、满足顾客利益最大化需求为出发点,大胆创新,用一种全新的网络直销带动产品的销售,用一种科学高效的采购方式降低采购成本,营造公开透明的价格空间。

中华自动化商城作为直销网站,省去了传统营销的中间商环节,商品直接从生产厂商转移给消费者或使用者,所有商品均网上公开报价、直接下单,不存在设备及工程项目中的暗箱操作,杜绝灰色、黑色交易链条的产生。终端客户可以以公开、公平的价格拿到货品,对建立良好、公平的商业环境有着积极的推进作用。中华自动化商城采取“比价采购”的方式,对供应商进行货比三家采购,按照程序和法定法规签订采购合同;采购各部门之间形成相互制约的监督机制,各环节环环相扣。科学、规范的采购机制,严格完备的采购控制不仅可以降低企业的物资采购价格、提高物资采购质量,还可以保护采购人员不受外部利益的诱惑。

这种全新的采购模式虽然不能杜绝采购环节上的暗箱操作,但是对于传统的那些不良现象和人为干涉有着天然的制约,对于人的控制都转化为对解决方案的缜密设计和不断完善,使得采购机制的抗感染力更强,采购监督更加清晰。

中华自动化商城作为一个电子商务交易平台,打破了传统销售中的地理、地域差异,将销售市场触角伸向了全国乃至世界范围,扩展至二、三级城市,甚至更边远的地区,将节省下来的人力、物力集中向在线技术咨询、提供解决方案和完善后期的客户服务、维护上集中,这样一来,既消除了供求双方的繁琐环节,提升企业的运营效率,同时也在塑造企业的品牌效应。

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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.