孙德峰 张雷
烟台东方瑞创达电子科技有限公司 山东 烟台 264003
摘要:工业自动化控制系统作为现代工业生产中应用十分广泛的一种现代化控制系统,不仅能够加快生产效率,而且能够使生产质量得到有效提升。其在实际操作的过程中,通过对计算机技术等先进自动化控制技术的合理运用,在很大程度上降低该过程中故障和问题出现的概率,同时使自动化控制系统的运行效率得到提升,进一步促进生产的发展。
关键词:自动化系统;应用特点;计算机技术
引言
工业自动化就是借助特殊的设备设施,依靠特殊的程序操控,代替人工操作工业设备的一种技术发展趋势。在自动化基础上,人们只需要间接管理和监控机器的运行就可以直接生产。工业自动化技术是借助自动控制理论、仪器设备以及其他信息技术等的应用,对生产过程进行自动化控制、检测、优化、调度和管理。这类技术的应用可以提高生产过程的安全性,减少对人力资源的占用,提高生产效率和产品质量,减少人力因素带来的失误。
一、自动化系统的应用特点
1.1开放性
从现场总线的角度来看,计算机技术的应用使得自动化控制系统具有一定开放性。在工业自动化系统的实际操作过程中,通过对所具有设备和系统的连接,以及对计算机技术的运用,从而使得相关设备、相关环节都能够正常运行,这一过程和技术能够充分体现自动化系统的公开性和开放性。此外,用户和技术人员也可根据自身需求,对设备和系统进行合理选择,以便工作可以顺利进行。
1.2可操作性和互用性
在工业自动化控制系统的使用过程中,通过对计算机技术的利用,在各设备之间建立一个独特的信息通道,使得设备与设备之间可以相互连接,并通过数据进行交流,从而不仅能实现同一设备之间的相互连接,更能够实现不同设备间的相互替换。这样一来,工作就更具有高效性,且能够在很大程度上促进各方面工作内容的交流,在提高效能的基础上,使得设备的利用空间上升到一个更高的层次。
1.3智能性和功能自治性
在工业自动化控制系统的实际操作过程中,通过对计算机技术以及相应的传感设备的运用,让现场总线可以进行一定的分析与监控,在此基础上,各设备之间可以基本实现自动化控制。如此一来,现场设备就可以进行自动控制,并对设备和系统的运行状态进行实时监控,确保其能够正常运行,不仅如此,还能够在设备出现故障的时候进行及时处理,避免出现失误,使得工作进度能够稳步提升。
二、工业自动化控制系统类型
2.1工业自动化技术
工业自动化技术是一项综合性较强的技术,主要通过工业自动化技术实现自动化生产,即通过计算机的操作实现自动化,包括电子技术、控制技术以及计算机技术等方面。工业自动化技术的实施,不仅能够大大降低人力的投入,而且能够带动工业化发展,实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调整和管理,在很大程度上帮助企业节约资源、降低能耗,同时可以提高工作质量与效率。
2.2自动化系统
自动化系统是实现自动化工业的软件技术,在自动化和智能化操作中扮演着重要的角色。在自动化系统中主要是通过传感器来接受信息和数据,根据编程以及对所得信息的有效整合,实现对设备和系统的自动化控制及管理。此外,自动化系统还能够对操作过程进行监控和管理,确保生产过程不出现障碍,或者对已出现的问题进行及时处理,从而高效顺利地完成工作。
三、在工业自动化控制系统中计算机技术的应用
3.1可编程逻辑控制器
工业自动化技术的核心技术有可编程序控制器技术,可用于制作可编辑逻辑控制器。顾名思义,该设备是通过数字运算来进行操作的,实施基础是可编程存储器。该设备主要在系统内部的存储程序中运行,可以实现控制和运算,而且还能实现通过不同的数字和模拟模式对不同的机械设备和生产程序进行不同的控制。在工业自动化控制系统中,该设备的应用比较广泛,这与该设备的功能和特点有关。该设备的可靠性、实用性都很高,配套设施比较完善,因此功能比较全面,在工业生产中的应用具有很高的实用价值;系统建设和设计比较简单,工作量偏小,方便在后期运行过程中进行维护,同样也很方便进行技改;重量较轻,体积较小,便于携带,耗能较低。
3.2现场总线网络通信技术
工业自动化控制系统的核心技术之一还有现场总线网络通信技术。这是近年来工业方面快速发展出的一种通讯技术。该技术的应用主要是能够将生产现场的各种仪器、仪表、控制中心等之间,进行实时的网络通信,并且可以承担上下级设备和控制系统之间的控制信息、命令等的传输,以便于控制中心实时控制现场设备进行操作。该技术简单、可靠、经济实用,因而被广泛应用。实现工业自动化控制,离不开各种智能仪表、控制器等之间的数据通信和共享,因此该技术的应用十分关键。该技术是一种开放性的全分布控制系统,其设备的工作环境一般位于过程设备的最低部,属于设备级基础通讯网络,具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点;实时性强,网络负载相对来说比较稳定,可以瞬间交换信息量较小的信息,而且可以支撑信息的频繁交换。
3.3人机界面监控技术
人机界面监控技术也是工业自动化控制系统的核心技术,立足于人机交互技术和人机界面达成。人机界面可以帮助信息进行转化,将原本的形式转变成人类可以看懂和操作的形式,也就是说,设备发挥的操作指令,通过人机界面,可以让人类进行实时操控。就目前来说,该技术的应用十分普遍,特别是现在智能化发展迅速的背景下,很多生产经营活动用到的设备的自动化水平都有很大提升,从过去的半自动化转变成全自动化,而全自动化对于人机界面的应用十分普遍。简单的命令,就是直接将信息输入和输出到设备中,比如启闭、下达指令等。该技术的应用可以帮助操作人员更加简单、正确、快速的进行操作,增加机械设备的利用率,同时也能第一时间在出现故障时反应过来,进行应对,这样可以延长设备的使用寿命。
3.4PLC技术
PLC是目前来说自动化系统应用十分广泛的技术,可以实现逻辑控制、数据处理、网络通信等功能。PLC技术建立在相应的组件基础上,组件体积小,方便携带,可靠性和抗干扰性都很强。比如在逻辑控制中,可以按照既定程序,提点继电器,对产品生产的顺序和逻辑进行控制,实现流水线控制。
四、结语
随着现代社会不断发展,计算机技术也得到越来越快发展,在社会上很多领域内均得到十分广泛的应用。在工业自动化控制系统中,为能够保证系统得以更好运行,使系统功能得以更好实现,应当对计算机技术进行合理应用,从而保证自动化控制系统能够在实际生产中发挥更大作用,促进其得以更好发展。
参考文献:
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[2]李岷,孙凤来.工业自动化控制系统中计算机技术的使用分析[J].计算机光盘软件与应用,2014(11).
[3]周全海.计算机技术在工业自动化生产中的特点与应用[J].科技致富向导,2013(20).
作者介绍:
孙德峰(1985.10.10—),男;汉族;大学本科;职称:助理工程师;职务:电气工程师及电气组组长;研究方向:电气设计及自动化;单位:烟台东方瑞创达电子科技有限公司。
张雷(1985.10.02-),男,籍贯:山东烟台人,汉族,本科,研究方向:机械设计制作及其自动化,单位名称:烟台东方瑞创达电子科技有限公司。