刘兴艳 王晋星 冯强 苏玉婷 张潮
北方自动控制技术研究所 山西省太原市 030006
摘要:随着现代科技技术的发展,智能控制技术广泛应用于工业领域中。智能控制技术将计算机技术、网络技术、通讯技术、信息技术、自动控制技术及数字化技术等先进科学技术结合到一起,提供了较完整全面的技术支持,智能控制在工业过程控制自动化中的应用更具实效性。而且,智能控制技术在工业过程控制领域中的应用,要与工业技术的发展及企业的实际需求结合起来,才能充分出体现智能控制技术的重要性,才能促进工业过程控制自动化水平的不断提升。鉴于此,文章对智能控制在工业过程自动化控制中的具体应用进行了分析。
关键词:智能控制;工业自动化;应用研究
1工业过程控制自动化与智能控制技术分析
1.1工业过程控制自动化
工业过程控制自动化主要是指在工业生产过程中将计算机、信息技术、通讯技术及自动化控制技术等科学技术,应用于先进的设备及生产线,在工业生产过程中实现自动化生产的目标。在工业生产过程中实现自动化生产可以节省生产时间、节约人力投入、节约产品成本、合理优化设备投用时间等;并对生产过程中出现的无效停止或者等待等现象进行很好地传递,这样能够有效的提高整个工业生产过程中的效率。
1.2智能控制技术
智能控制技术是信息技术的产物,主要是指在工业生产过程中部分或完全淘汰人工操作,通过智能技术进行自主地驱动,使得智能机器来完整操作目标的一项自动控制技术。该项技术是计算机技术和电子信息技术的有效结合。智能控制技术涉及的内容很广泛,包括了专家系统、人工神经系统、模糊控制系统等。这些系统在工业过程控制自动化中的应用,能够精准控制目标,逐渐地形成总控制的模式,进而提高工业生产效率。
2智能控制技术在工业过程控制自动化中应用体现出的特征
2.1智能控制操作的安全性
智能控制技术在工业过程自动化控制过程中体现出一定的安全性,而这种安全性特征在工业控制自动化当中发挥着较为重要的作用,常见的智能控制技术在工业过程控制自动化展现出安全性的应用场合如由监视屏幕构成的工业监控中心,对控制视频矩阵、云平台、镜头控制的轻松准确切换。工业生产过程中进行视频监控最终的目的是对生产过程中的每一个环节进行实时监控,一旦在生产过程中出现违规操作的现象,生产线会立即进行自动停止同时发出警报,数据信息的记录工作也会一起进行,对于设备检修工作人员来说,这是一种极大的便捷。
2.2智能控制操作的可扩展性
智能控制技术在工业过程自动化控制过程中体现出一定的可扩展性。以铺路机为例,铺路机在作业过程中通常会遇到路面不平整的情况,在不平整路面的颠簸下,铺路机的工作系统就会产生相应的波动,对于固定的技术参数来说,这种由于外界因素产生的波动会对技术参数造成负面的影响,而为了保证工作的顺利进行,需要人工的对铺路机的技术参数以及系统稳定性进行不断地调整,这无疑大大增加作业的复杂程度,浪费时间和精力,影响工程进度。
2.3智能控制操作的开放性
除了安全性与可扩展性以外,智能控制技术在工业过程自动化控制过程中体现出一定的开放性,而正是由于智能控制技术具备的开放性,这一点在监控系统当中得到了应用。智能控制系统可以通过相应的软件满足工业生产需求,包括一些符合实际生产需求的接口、工具等,由此系统的正常运行在这种条件下得到了保障,同时获得了一定的灵活性与兼容性,使系统的控制效率得到本质性的提升。
3智能控制在工业自动化过程控制中的具体应用
3.1信息获取
在工业自动化过程控制中,智能控制可随时采集数据信息进行实时控制。众所周知,工艺信息化是工业生产中最难执行的环节之一,而随着经济社会的发展,信息化在工业自动化过程控制中得到了实现,可交由智能控制来完成。工业发展及信息化之间的矛盾已经能够被智能控制完美解决,在工业生产中,生产信息经由智能控制自动采集,同时存储生产信息,可实现实时链接数据库,加快采集信息速度,同时把采集到的信息传送到生产运行过程中,继续控制生产,从而确保工业信息化目标得以实现。
3.2系统建模系统
在系统建模方面的表现。首先,是在数据采集方面的应用。在工业过程自动化中的智能控制技术能实现数据信息采集,并使用计算设备对脉冲数据进行采集,在记录之后将其保存到数据寄存器当中。同时,智能控制技术在数据采集时还利用了A/D单元,能够将模拟量转换到数字量,并将经过转换之后的数据定期保存到寄存器当中。存储数据的数据库与打印设备连接,能对工业过程控制自动化中的各种存储数据进行实时打印。数据采集时,PLC与计算机之间通信模块连接,计算机对存储的数据进行读取,并且对数据进行处理;PLC作为计算机数据的处理终端。其次,是在生产过程监控中的应用。智能控制技术被应用到生产过程监控中,可以与PLC监控系统进行连接,对每一个生产流程、生产动态进行实时监控,并对工业的生产进程进行监督,这样能够及时发现在工业生产过程中出现的异常现象,及时记录并报警。如果在监控过程中发现了异常现象,控制系统会自动停止运行,并提供相应的处理方案;并依据工业过程控制自动化的实际情况对其运行程序进行相应地修改,在修改过程中要以工业生产运行时的数据为依据,对工业生产过程进行优化。
3.3动态控制
目前智能控制技术在我国工业生产行业当中的应用事实上并没有实现全过程的智能化控制,大部分工业生产线都只在产品加工处理环节应用了智能控制技术,而其他环节仍然使用传统的工业控制技术。对于没有应用智能控制技术的生产环节,工作人员主要依靠自身的工作经验和直觉进行判断,这在一定程度上降低了工业生产的效率,事实上智能控制技术与工作人员单凭个人工作经验进行判断是无法实现有效整合的。面对现阶段工业生产中存在的工作经验与智能控制技术无法有效整合的问题,本次研究中提出工业生产当中的监控中心、PLC设备、各生产环节设备之间构建有效的数据通信,以实现生产过程与系统控制的有机结合,对于整个工业生产线的控制通过工作人员操作监控机器设备得以实现,做到真正意义上的远程操控。
结束语
综上所述,随着时代的进步,工业技术的发展,我国新时代工业已经逐渐朝智能化、动态化、自优化的方向发展,工业自动化过程控制已经成为企业生产的核心,企业的生产离不开自动化过程控制,自动化过程控制也离不开智能控制的应用,两者相辅相成,相互结合,改变了传统工业运行的状态,合理运用智能控制将会是未来自动化工业生产线的必要条件。智能控制大幅度减少了工业自动化过程控制中不必要的生产流程,让企业的工业生产量大幅度增加,提高了企业的生产效率和效益。因此,工业自动化过程控制中需全面落实智能控制的应用,发挥智能控制的作用,以优化工业自动化过程控制的运行过程。
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