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工业控制技术范文1
当前国际主流自动化控制技术厂商生产的控制器都提供以太网TCP／IP接口，这是因为以太网TCP／IP技术以及协议是完全公开的，并且已经成为网络互连的重要标准。因此，以太网控制技术在产品设计、材质选用、产品强度、可互操作性、可靠性等方面能够满足冶金工业的生产需要。
（1）数据传输率高。
数据传输率高的特点为以太网控制技术在冶金工业中的运用奠定了重要基础，通信速率的提高不仅可以减轻网络负荷，而且可以显著提高时间确定性。一般来说，10Mb／s的以太网传送1518字节需要用1．2s，而1000Mb／s的以太网仅需要12μs，而随着百兆网、千兆网的广泛使用和万兆网的出现，冶金工业中以太网控制技术的数据传输率将会更快。
（2）交互式和开放的数据存取技术。
由于具有开放式和交互式数据提取及存储技术，以太网控制系统的终端设备以及交换机端口之间可以采用全双工通信线路，在交换机内部多对端口之间采用并行交换，这样不仅有助于消除以太网用于工业控制时所受到的制约，满足生产过程中实时控制的要求，而且可以支持虚拟局域网，降低组网成木，提高网络控制的灵活性。
（3）性能可靠，维护方便。
由于以太网有统一的标准以及相同的通信协议，Ethernet和TCP／IP很容易集成到信息系统。所以在设置、诊断以及维护等方面的技术比较成熟，并且已经被广大技术人员所接受和熟练掌握。因此，以太网控制技术就为冶金工业建立公共网络平台奠定了基础，并可以构成各种网络拓扑结构，为冶金工业自动化网络控制技术的运行提供可靠保障。例如，在网络拓扑结构上，采用星形连接及交换式Hub，可以提供数据缓冲以及具有确定接收数据的网段智能，降低数据冲撞及重发机会。总之，以太网技术具有高传输速率、高传输安全性和可靠性等优势，为解决冶金工业的控制、管理以及系统集成等问题提供了强大的技术支撑。例如，ODVA（DeviceNet供应商协会）就已经了在工厂基层使用以太网服务的工业标准。可见，以太网进入工业自动化控制领域已经成为社会发展的必然趋势。把以太网控制技术与现场总线结合起来，使冶金工业生产各环节集中到统一的自动化网络架构中，这样就可以显著提高冶金工业的生产效能。
2自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用
自动化网络控制技术在冶金工业的应用，不仅可以对各生产环节进行监控、调整和检测，及时发现故障并发出指示信号，而且可以根据要求进行自动化工作。以以太网为基础的自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的广泛应用，不仅可以解决冶金工业生产中的系统控制等问题，而且可以有效提高冶金工业的生产效益。
（1）构建冶金基础自动化系统。
在冶金工业中，以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制，是对冶金生产现场级设备的控制，构成了冶金基础自动化系统。在这一系统中，PLC控制占据主导地位，是最基础的自动化控制系统，其作用的发挥将会对冶金工业综合控制系统产生直接影响。在冶金基础自动化系统中，PLC发挥着回路控制的功能，DCS主要是用于改善顺序控制功能，它们与工业控制计算机等设备构成了冶金工业生产过程中重要的基本控制系统，发挥着极其重要的作用。
（2）构建冶金生产管理控制系统。
在冶金工业过程中，借助于生产管理控制系统，可以实现对冶金生产流程进行集成控制，使其在协调工序、质量监控以及在线监测等方面发挥积极作用。这是冶金工业自动化综合控制系统的重要组成部分。因此，必须构建冶金生产管理控制系统，促进冶金生产横向数据的集成与相互传递，同时推动计划—生产—控制等纵向的信息集成。在此基础上，整合冶金生产中的实时数据和关系数据库，为冶金生产管理控制提供决策支持。
（3）构建过程控制系统。
在冶金工业生产中，采用光机电一体化、软测量以及数据融合数据处理等技术，以关键工艺参数控制、物流跟踪、能源控制以及产品质量全过程控制为目标，实现对冶金工业流程的在线监控。通过构建过程控制系统，借助于继电器、传感器等设备的应用，不仅可对冶金工业进行自动检测和控制，而且可充分实现对冶金自动化的顺序控制、过程控制、传动控制以及运动控制，有效改进冶金工业自动化系统的效能。例如，采用RCS－9600CS系列装置来保护测控产品，具有较高的灵活度，可有效对冶金工业生产进行自动检测和自动控制。
（4）构建企业信息化系统。
建立企业信息化系统的目的在于实现信息共享，不断提升冶金工业的制造智能，以有效实施质量管控、实时监测、生产调度等的动态管理，这样不仅可以降低冶金工业的生产成本，而且可以做到对能源的有效管控与性能管理，为冶金工业的健康可持续发展以及冶金工业的生产和经营管理等的创新奠定坚实的信息基础。例如，利用计算机仿真技术及其他技术实现对冶金工业生产流程的模拟，可以实现对故障分析、在线监测等多方面的智能管理，降低冶金工业的生产成本，提高企业利润。
3结语
工业控制技术范文2
关键词：计算机自动控制；工业生产；发动机试验；称重控制；传感器；条码；上位机
一、引言
近年来，在各个大中型企业的生产过程中，现已广泛采用计算机控制技术，实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到提高产品品质和产量、确保安全、提高生产率的目的。控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术的应用，极大地推进了计算机自动控制技术的发展。自动控制理论与计算机信息科学的紧密结合，给工业生产过程带来了新的技术革新。
在各个工业现场中，计算机自动控制技术的应用十分活跃。计算机技术、网络技术、工业控制技术可以应用于几乎所有的工厂、生产车间、生产线上。比如发动机厂、汽车制造厂、发电厂、钢铁厂、印钞厂等等。
但是，工业现场不同于事业单位的办公室或其他场所，那里一般环境比较恶劣，有着强磁场、几千伏高压电、粉尘以及强烈的噪音等，这就要求工业现场的计算机控制系统具有更好的性能，更强的抗干扰能力。而且由于在工业现场，经常涉及到价值几十万到几千万的设备，这就要求整套计算机自动控制系统有不同于办公室电脑的高可靠性(如连续无故障工作20000小时)，否则会造成极大的经济损失。
由此工业控制技术和工业控制计算机应运而生，这是一种特殊的更适合于在工业环境中工作，有许多模拟量和开关量信号输入和输出，并完成类似数据采集、生产控制等功能的，具有高可靠性、高抗干扰能力、高精度的集成计算机系统。
本文以自己在省计算机公司工作时参加的两个工业控制项目为例，分析计算机自动控制技术在工业现场中的应用。
二、发动机试验的计算机自动控制
在高速发动机制造工业中，设计和实验出一款具有高生产力、能够自动获得数据的试验能力、高通用性的柴油或汽油发动机，成为了一个十分重要的问题。由计算机自动控制系统监控的试验控制器，就是特意为这种目的而发展起来的一个最新控制装置。基本上这种控制器规定安装在靠近测试网或热机试验台的地方，监督热机工作。当要试验多台不同型号的发动机时，中心计算机可与几台发动机连接，以取得发动机的特性和收集有关的数据资料。
试验控制器的主要部件是一台(或几台)微型计算机，配有几个印制板电路用于收集输入信号和输出控制，它们和一个(或几个)试验台相连。计算机编好程序，将发动机所要进行的试验的每一步，按照正确的步骤进行控制，并将试验所得的结果数据进行分析。计算机控制实验过程和校正实验数据的方法可以自动或手动完成。手动方法大致是，计算机在屏幕上显示出对指定发动机手工调整的指令，并根据指令和试验所传回来的信号，显示出各项正在调整中的性能数值。
计算机监控试验控制器的主要用途是作为整个试验系统的控制部件。每一台发动机试验系统，应包括有把发动机快速移进试验台、连接好必要的辅助接头的装置，以及自动把传动轴与测功器准确校正连接起来的设备。这一切都是为了提高试验效率和减少试验时间。试验控制器的自动校准能力，可以为在复合式试验台中测量发动机的性能制定出统一的标准。
当试验控制器作为整个系统的一部分使用时，它起着多种作用。这取决于不同发动机的特性及用户不同的标准试验过程。在大部分试验过程中，一系列调整需要由操作者来手动完成。但是这些调整指令是根据预先的设计，由计算机预先编制成程序，当试验时在显示器上显示出来，以帮助操作者迅速、有效和准确地进行试验。当发动机以不同转速在不同负荷下运转时，控制器的任务是记录试验过程和发动机性能数据。计算机则在这个过程中按指令操纵发动机，并将同一时刻由各种传感器传回来的电信号换算成相应的读数并记录下来。
从功能中上说，计算机监控试验控制器系统的能力是减少确定一台发动机是否合乎标准所需的时间。发动机操作条件的稳定性和发动机性能的动向，用计算机监察比操作者监视控制盘是快得多。计算机可以大大地减少确定一台发动机质量所需的时间。
将试验中取得的发动机性能数据打印并保存起来，也是生产过程中必需的，这些要求都可以由计算机来完成，这些数据作为将来维修或报废的依据。
由几套计算机和试验台所构成的计算机自动控制网络系统可用于控制几套试验台同时工作。其特点是每个试验台都有各自单独的计算机，每台计算机都与中心计算机连接。如果试验控制器的任何一部分因故障暂时中断工作，则只有一个试验台受影响，因为每个试验台的控制和监督都是由单独的计算机完成的。试验控制器可用于现有试验台的现代化，或成为整个新的试验系统的一部分。每个试验台要有一个控制台。仪器是按标准设计的。设计中有若干套印制板电路用来适应用户不同的要求。
试验台的计算机自动控制网络系统是计算机在工业中的一个典型的应用，目前已在我国得到广泛使用。总之，所有的努力都是为了提高自动化的程度，以使每个工业设备能够发挥100%的生产力。
三、核燃料厂的HRL微机控制称重系统
HRL微机控制称重系统，是给中国宜宾核燃料厂四车间称重装置开发的一套完整的计算机自动监测和控制系统。本系统具有设置称重、实时控制称重与数据采集、数据处理、报表打印、文件处理等多项功能。它能够实时监视和控制现场称重与核燃料装管，显示称重情况，测量称重数据，并随时对工作中的异常情况作出报警，以便工作人员处理，另外，还能输入各种如放行号、芯块批号等信息，作日报表以备存档。
该厂编号为814厂，是制造提供给核电厂原子发应堆的原材料----芯管装核燃料和其他核产品的国家重量级工厂。在四车间，有一套完整的生产线，用于将核燃料装管。其中，有3个工作台，在其上将核燃料装管、贴上条码、并称重。由微机控制称重系统完成装管控制，读条码，称空管和毛管的重量，传输回中心计算机并处理数据等工作。
HRL微机控制称重系统包括二层网络结构，其低层是现场总线将数据采集、设备控制、以及工控机的远程I/O点连接在一起的设备层、上层是将PLC可编程控制器、工控机以及操作员界面连接在一起的控制层，完成管理和信息服务任务。
整套系统完整的装管控制和数据收集过程为：
首先，操作人员打开上位机，运行软件，屏幕出现欢迎画面；操作人员首先进入信息输入设置窗口，依次根据屏幕格式输入QC放行单号、与此放行号相对应的包壳管最大序号与最小序号(如今天操作300根，则为第1根，…，第300根)，及操作者和代班长；再进入实时控制窗口，屏幕上主菜单消失，出现实时称重工况图，并开始实时控制称重过程。
让许多芯管依次上1#空管台，系统读取称台上空管的条码，称出空管的重量，若这两种操作因故障无法完成，系统就会反复作这种操作，并不发出下称台信号，则空管下不了称台，此时就要由工作人员来处理，排除故障。如果一切顺利，则立即发出下称台信号。
这些管子再上2#装管台，在计算机“允许装管”控制开关打开后，一支一支上台装管并读出条码，通常18支为一批，构成该批芯管，一批芯管操作完毕后，计算机会关闭“允许装管”开关并提示要求操作人员输入此时装管的芯块批号。完成后再重新打开“允许装管”开关，进行下一批芯管的装管工作。
管子再随着生产线一支一支地上3#满管台，由系统完成称重和读条码。其工作过程和1#台类似。
称重和装管过程中，若1#台，2#台，3#台的光电开关有信号，说明有故障，则系统立即处理并报警。
计算机上位机除了完成称重控制外，还有数据处理、数据备份、报表输出等功能。
在装管过程中，计算机的屏幕上显示出当前工作情况―“工况图”。“工况图”上对称重情况作了比较详细、直观和实时的描述。图的上部是表示当前各台的工作情况。下部以“序号、批号、棒号、空管重量、棒重量、芯块重量”五个数据描述最近所装完、称完的管子的情况，最多可显示10个管子。
该控制系统实际运行结果表明，系统人机界面良好，运行稳定，系统可靠性高。精度可达到0.1%，其中传感器精度为0.05%，并通过了计量部门的标定。
四、结论
计算机自动控制系统大致由上位机、终端控制设备、传感器等组成。根据不同生产现场的控制要求，设计者先编制出含有信号检测、数据处理、过程控制等内容的管理程序软件，存储于计算机中，再在实际生产过程中，由计算机根据软件收集由终端控制设备传来的各种模拟量和数字量信号，经计算后给终端控制系统发出控制电信号。终端控制设备向上位机输送检测信息，根据上位机的指令输出控制信号，使电器机械设备执行动作，实现实际控制要求。
计算机自动控制技术作为一门日新月异的先进技术，其提供的整套数据采集和自动控制系统以高可靠性、易用性方便了工业现场的使用。在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。计算机自动控制技术建立的系统可以显著提高企业的生产效益，使企业得以实现深层次的信息化，是目前满足我国工业自动化改造与创新发展的一个强大的动力。
作者单位：四川师范大学信息技术学院
参考文献:
工业控制技术范文3
[关键词] 工业控制技术 变频 微控 摸屏
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
在工业自动化控制技术领域，为了实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理与决策，从而达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全生产等一些目的。对于工业自动化控制技术而言，它是自动化技术、电子技术、仪器仪表等技术的综合集成。其控制系统主要由变频器、嵌入式微控制器、触摸屏等部分构成。通过对设备和生产过程的控制，就能实现上述目标，并提升整个企业的安全生产能力和经济效果。
二、变频器技术
1、变频器基本功能
作为变频器技术来说，它是一门综合性的技术，是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上而逐渐发展起来的。而变频器也可以看作是一个频率可调节器的交流电源。它通过改变变频器的输出频率，就可以实现电动机的速度控制。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序，即可实现输出换相，实现电动机的正反转切换。与此同时，变频器还具有直流制动的功能，不需要增加制动控制电路了，就能顺利实现制动功能。在需要制动时，只要通过变频器给电动机加上一个直流电压，利用自己的制动回路，将机械负载的能量消耗在制动电阻上进行制动即可。变频器在使用时，只需要在电网电源和现有的电动机之间接人变频器和相应设备，不需要对电动机和系统本身进行大的设备改造，就可以适用各种工作环境和工艺要求。另外，变频器的节能效果也非常显著。尤其是对于工业中大量使用的二次负载（风机和泵类）来说，当用户需要的平均流量较小时，风机、水泵的转速较低，其节能效果是非常显著的。
2、变频器的结构
变频器的主要任务是把电压和频率恒定的电网电压，变成电压和频率可调的变频电源。它的基本结构包括以下四个部分：
1）整流电路。主要由三相全波整流桥组成，其作用是对电网工频电源进行整流，把交流电整流成直流电，并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。
2）逆变电路。它是变频器最主要的部分，也是长期以来要解决的核心问题。常见的结构形式是利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路，它的主要作用是在控制电路的控制下，有规律地实现逆变器中主开关器件的通与断，将整流电路输出的直流电转换为频率和电压都可任意调节的交流电。逆变电路的输出，也就是变频器的输出。它主要就是被用来实现对电动机的调速控制。
3）直流中间电路。它主要是对整流电路的输出进行滤波，以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。当直流中间电路是用大容量的电解电容滤波时，变频器为电压型变频器；当直流中间电路是用电感很大的电抗器滤波时，变频器为电流型变频器。另外，直流中间电路中有时还包括制动电阻，甚至一些其他辅助电路。
4）控制电路。它是变频器核心部分，高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制，并采用尽可能简单的硬件电路，主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性，数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的一些功能。
3、变频器发展趋势
随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用，以及控制技术的不断发展，变频器的优越性正在逐步体现并扩展到工业生产的所有应用领域。今后变频器技术将向以下三个方面发展：
1）高性能和多功能化。利用了微型计算机巨大的信息处理能力与软件功能不断强化，使变频装置的灵活性和适应性也不断增强。
2）大容量和小体积化。变频器主电路中功率电路的模块化、变流电路开关模式的高频化、控制电路采用大规模集成电路和全数字控制技术，为变频器小型化搭接了很好的平台，并促使其装置更加小型化。
3）随着信息技术的发展和网络与智能化的应用，变频器产品将可以进行故障自诊断、部件自动置换，从而保证变频器的长寿命和高可靠性，并利用网络实现多台变频器联动，以致于组成变频器综合。
三、嵌入式微控技术
1）基本功能。嵌入式微控制器（Embedded MieroeontrollerUnit，EMCU）是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。它以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪，适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式微控制器系统通常面向特定应用，设计和开发必须考虑特定环境与系统要求，是一个发散的、技术密集的系统。
2）结构。嵌入式微控制器系统，它是由硬件系统和软件系统所组成。为了提高系统的执行速度和可靠性，它的软件一般固化在存储器芯片或微控制器中，而不是存储在外加的磁盘载体中。系统是以微控制器为核心，加上外部专用电路和系统软件，形成的计算机的应用系统。在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、定时器/计数器和各种输人输出（I/O）接口等。它还可包含A/D和转换器D/A直接存储器传输（DMA）通道、浮点运算等特殊功能部件。
3）应用范围。嵌入式微控制器在应用数量上已远远超过了各种通用计算机。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备消费类产品等方面，均是嵌入式微控制器的应用领域。在进入21世纪以来，嵌入式微控制器技术逐渐成熟，并全面展开，现已被公认为是一种具有良好发展潜力的技术。
四、触摸屏技术
1）功能。人机界面通常被大家称为触摸屏，是用户利用手指或其他介质直接与屏幕接触，进行信息选择，向计算机输人信息的一种输入设备。包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件。在工业上，触摸屏是首选的接口设备，连接的主要设备种类是PLC触摸屏，因其具有很强的适应性，比键盘鼠标、轨迹球更具有优越性。触摸屏易于使用、易于掌握、低故障率，是任何其他输人设备所无法比拟的。当触摸屏在恶劣的环境下（灰尘、油污潮湿、磨损、划伤等）工作时，都不会造成触摸屏的损坏。因此，它在工业自动化控制技术中，能够发挥着很好的作用与效果。
2）工作原理。触摸屏的工作原理是用手指或其他物体触摸，所触摸的位置由触摸屏控制器检测，并通过接口（如RS-232串行口）送到CPU，从而确定输人的信息。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器（卡）和触摸检测装置两个部分。其中，触控屏控制器（卡）的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触摸点坐标，再送给CPU，它能同时接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端，主要作用是检测用户的触摸位置，并传送给触摸屏控制卡。触摸屏按照工作原理和传输信息的介质可分为四种，它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式触摸屏。
3）发展方向。随着数字电路和计算机技术的发展，HMI的功能将越来越丰富、价格也会降低、屏的寿命也将延长，HMI产品将赢得更加广阔的发展空间。
五、结语
在现代制造领域中，工业自动化控制技术是21世纪最重要的技术之一。工业自动化控制技术，如今已广泛应用于提高工业生产产品的质量、数量和生产设备的效率，并大大改善了劳动条件和强度。随着科学技术的快速进步与工业自动化控制技术的飞速发展，它还将极大地提高人们对现代工业生产的预测及决策能力，从而进一步促进现代工业制造业的迅猛发展，其工业自动化控制技术也将会赢得更加广阔的发展前景和空间。
工业控制技术范文4
关键词：工业自动化；控制系统；计算机技术
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）01-0035-02
在市场经济充分发展的今天，社会的竞争越来越激烈，对于制造业和生产行业来说，如何提高生产效率、保障产品质量已经成为企业生存和发展必须考虑的重大课题。随着各项新技术的发明和应用，工业自动化已经成为生产行业发展的新趋势，这是赢得市场、降低成本的必选之路。在工业生产自动化的领域，PLC以自身独特的优势依然占据着控制系统的重要地位，在新技术发展的刺激下正朝着小型化、开放性和网络化的方向发展；DCS作为过程控制的典型系统积极向上拓展，越来越多地扮演管控一体化的角色；IPC以其灵活、开放的特点，重新赢得了用户的青睐；CNC除了在机床上的应用外，也在向更广泛的领域
延伸。
1 工业自动化技术基本概念分析
工业自动化技术就是综合运用控制理论、电子装备、仪器仪表、计算机和相关工艺技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、节省能耗、降低消耗、减少污染、确保安全等目的的一种综合性技术。这里说的工业生产过程指的是发电冶金、煤油石化、建材造纸、制药采矿、油库粮库等，可以是一个设备、一个工段、一条生产线，也可以是一个工厂、一个联合企业。工业自动化技术的组成主要包括硬件技术、软件技术和系统技术三大部分。硬件技术是控制设备、变送器、执行器、辅助设备等；软件技术是控制软件、优化软件管理软件、软测量软件等；系统技术是各种硬件的集成技术、各种软件的集成技术、硬件与软件的集成技术等。工业自动化技术在工业领域的应用可以有效提高企业整体素质，可以提高国家整体国力，是合理调整产业结构的主要手段之一，也是“高能耗、高消耗、高污染”治理的有效手段之一。
2 控制管理系统
在实现工业自动化和智能化的过程中，控制管理系统的作用是非常巨大的，起着关键性的作用。所谓的控制管理系统就是为了达到既定的控制目标所需要的软件系统和物理部件，这是一个部件相互整合的过程，一般来说控制管理系统由控制设备和被控制的对象所组成。目前，在工业自动化的过程中，有效的控制管理系统分为以下四类：一是顺序控制管理系统：这种控制管理系统有一定的编程设计，以时间或者工序的逻辑关系为程序，一步一步地对生产设备、生产系统和生产对象进行加工和处理，顺序控制方法应用的领域很多，比如常见的电梯就是采用的顺序控制管理系统；二是过程控制系统：这种控制管理系统是在实施工业自动化生产的过程中，对温度、压力等相关的物理量进行闭环控制，实现生产过程按照既定的程序和规律进行，保障生产过程的流畅性；三是运动控制系统：这种控制管理系统是通过管理和指挥运动物体的位置、转速、移动方向等，实现既定安全操作的管理，比如调速系统等；四是监控管理系统：这种控制管理系统主要是采用记录和裁定生产过程中的相关信息，采集生产流程，反馈遇到的问题并及时报警等。针对控制管理系统，实现工作的方法一般包括继电逻辑控制系统、常规仪表控制系统、拖动控制系统、常规显示、记录或报警仪表等。近些年，随着计算机技术的发展，计算机技术开始运用到工业生产自动化上，出现了很多的计算机控制程序和计算机控制系统，如PLC、DCS、FCS及工业以太网等。
图1 计算机技术在工业控制技术中的运用
3 分布式控制系统体系结构
自动化中的分布控制系统的出现是与计算机技术的发展密不可分的，其实就是一个中型的计算机控制系统，这种控制系统是通过专业的计算机来进行工业生产过程中的数据收集、分析、处理和对生产流程的监管。多级计算机控制系统，这种控制系统是在近些年计算机处理速度极大提高的基础上和微型计算机的广泛使用上发展起来的，使得计算机的应用技术更加准确可靠，可以说这种控制技术的出现和发展与计算机技术的发展是分不开的。对于集散型计算机控制系统来说，就是通过对生产过程和车间生产现状的数据分析，将信息传送到前端计算机上，在这个过程中，中央计算机只充当后继到系统管理方面的工作，实现集中管理、分散控制，提高整个系统的可靠性。自动化的分布式控制系统最为基本的就是场控制器：通常带有I/O部件，与生产过程相联接，实现数据采集和控制执行，通过既定的人机接口，指令，然后经过通信系统，实现数据的传输和传递。
现场控制器包括回路控制器，回路控制器内部的算法预先用程序作成功能块的形式，存在ROM中。可以按照所要求的控制策略，进行组态。可编程控制器（PLC）：PLC是由模仿继电器控制原理发展起来的，以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令。运动控制器：用于控制运动部件的速度或位置，通常包括变频器和伺服系统。现场总线：智能化取代传统仪器，控制站由分散取代集中，这一定程度上改变了传统的信号和通信
标准。
参考文献
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工业控制技术范文5
关键词：工业；自动化电气；措施
中图分类号：F407.61 文献标识码：A
一、工业自动化仪表与控制系统
1、自动化仪表与企业的信息化
自动化仪表技术包括信息采集、处理和应用。“企业信息化”实际上是企业信息的集成和整合。
2、自动化仪表工程项目全局信息和全生命周期信息的整合
这是实现自动化仪表系统的前面可互操作可互操作是分层次的，实现需要一个漫长的过程。
3、功能安全
近年来功能安全的重要发展是，大量经过功能安全认证的仪表推向市场。为了争取竞争中有利的地位，几乎所有仪表制造商都会开展功能安全的研究
4、系统维护与仪表诊断
系统维护与仪表诊断越来越受到用户、制造商和研究者各方的专注。
它分为四个层次，生产流程的诊断、生产装备的诊断、自动化控制系统的诊断和现场仪表的诊断。
生产流程的诊断原则上不属于自动化仪表的范畴，但是这段信息的交换涉及自动化仪表系统。针对生产装备的监控，诊断仪表系统已经推出了新产品，自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或一种功能，负责控制系统自身以及现场仪表的实时诊断和预测性维护。现场仪表的诊断难度较大，维护周期由智能仪表的耗损情况或固定时间确定。
5、无线通信
工业无线通信技术的快速发展是自动化仪表领域显著的亮点，它的特征是：技术方案多样化，参与者迅速增加，成立了专业组织。推出多钟无线演示系统、测量仪表样机，将成为全球主要自动化仪表展览的热点。
6、控制网络
未来几年网络控测和网络仪表是自动化仪表发展的特点，发展方向是大幅度提高发展速度、简化安装和调试的复杂性、扩展无线功能以及发展网络技术。
二、工业自动化技术控制中存在的问题
开发与应用自动化控制技术是我国工业制造业快速发展的根本需要。现如今，由于工业制造行业发展非常迅速，使得现有的技术与设备并不能适应现代生产的发展，所以，当前社会的发展需要，推动了自动化仪表技术与控制技术的快速结合与发展。
近几年，我国自动化仪表技术发展非常迅速，特别是在总线技术方面取得了很大的进步。现场总线不仅是信号制式的改变，而且也是信息化控制技术发展的前提条件。经过几年的发展，现场总线的内在潜力逐渐被人们挖掘出来，如预测、诊断、稳定操作等技术，具有广阔的发展前景。然而，当前自动化仪表发展仍然存在一些问题，表现在资金与市场缺陷两方面。主要由两方面的原因造成，一方面，有些用户对自动化仪表的价格过于敏感；另一方面，在出现较便宜的替代品时，用户通常会选择使用替代品。上述现状的出现，将难以推动新型仪表的开发。所以，当前我国大多数自动化仪器仍然处于初级发展阶段。
在现实生活中，每一个新产品的推广与应用都是需要经过一段较长的时间。因此，自动化控制技术的发展也是如此，遵循事物发展的规律。但是，在自动化应用的过程中，存在很多问题，特别是以下问题应该引起高度的重视，第一，自动化系统信息的安全性能。第二，程序与软件的可靠性问题，第三，仪表的可互操作问题，第四，系统故障诊断信息的可靠性问题等。通过对工业自动化控制系统的认真分析得出，大多数问题都是因数字化与网络化引起的，依靠当前的发展技术完全可以有效的解决当前存在的问题，只是缺少一个切实、可行的方案，对于解决问题的方案措施正处在研究中。
3工业自动化技术控制及其发展趋势分析
3.1自动化仪表和信息技术发展紧密结合
事实上，快速发展的信息化技术和自动化仪表的发展联系非常紧密，而且，二者是相互影响的。其中，自动化受信息化技术的影响主要表现在以下两方面：一方面，二者的发展都需要高素质的新型科技人才，另一方面，自动化仪表的发展必须要依靠信息技术的发展，这样一来，信息技术发展的步伐也就加快了。然而，自动化仪表技术的发展涉及到多方面的内容，主要包含信息采集、处理和应用等内容。也可以看成是信息技术的分支。可以说信息技术的发展需要借助自动化仪表技术的发展。企业在实际的生产过程中，要注重自动化仪表和信息技术发展的结合，成为推动工业自动化控制发展的有效方法。
3.2重视自动化功能特性
安全问题是社会各界关注的焦点问题，特别是在自动化仪表技术方面，自动化控制功能问题成为最主要的问题。近几年，在市场上出现了很多已经得到安全认证的自动化仪表。所以，功能安全仪表，并不仅仅应用到安全系统中，而且还要应用到仪表的功能检测系统中。由于市场竞争较激烈，因此，企业为了在市场中立足，提高企业自身的竞争力，大多数自动化仪表制造厂商都会对仪表的功能安全进行深入的研究。近几年，随着对自动化仪表的深入研究，使得自动化仪表质量得到了快速的提高。
3.3做好自动化控制技术发展的基础工作
要想将自动化技术发展应用好,就要做好自动化技术应用的基础工作。对自动化控制的发展同其他技术的发展一样都是一个从低级到高级、由不完善到完善的过程,只有生产方式由机械化转变到自动控制化,生产过程整体自动化,自动化控制技术才能有效的很好的得到发展。当前,我国的工业自动化水平与国际先进水平还相差很远,我们不能求一时的高度自动化,而应该做好相应的基础技术、发展经验和发展资金的准备。
3.4大力发展成本小、前景好的自动化控制技术
对于低成本的自动化控制技术,不仅投资少,而且前景好,见效速度也快,对于我国现阶段的经济发展也有很大的促进效果。针对现在节能减排的目标,企业在实现自动化的同时应尽量减少资金和资源的利用和投入,来争取更大的产出。我国的机械制造企业都拥有大量的通用设备,企业在发展自动化技术时,应在原有的设备基础上进行合理的改造,充分发挥我们的主观能动性,争取建立成一个以信息自动化为先导的自主的单元化生产系统。
3.5实现无线通信
无线通信技术的发展已成为工业自动化控制技术研究的重点问题。主要表现在三方面，第一，技术方案的多样化发展。不同的技术方案针对的对象与应用技术是不同的，只有在一些局部发挥出了其优势。第二，参与者的人数越来越多。目前，我国对自动化仪表的研究人越来越多，如学校，自动化仪表企业、高技术企业等。第三，出现了很多无线演示系统、无线模块等，为实现无线通信做出了巨大的贡献。
4结束语
工业自动化的迅速发展与应用极大提高了企业的产率和经济效益，也使得人们摆脱了繁重的体力劳动，减少了在恶劣工作环境下的工作量，这对于我国的国民经济的发展也起到了极大的促进作用。在未来的时间里我们将对工业自动化控制系统进行更加深入的研究，争取尽快赶上发达国家的工业自动化水平,实现经济的跨越式发展。
参考文献：
[1]贡霰.工业自动化控制的探讨[J].中国科技信息2011(18).
工业控制技术范文6
关键词：工业自动化系统；计算机技术；应用
工业自动化控制系统在现代工业生产中属于应用十分广泛的一种现代化控制系统，可使工业生产效率及生产质量得以有效提升。在自动化控制系统实际运行过程中，越来越多的现代化技术得到广泛应用，使自动化控制系统具有更多功能，而计算机技术就是其中一种。因此，在工业自动化控制系统中应当对计算机技术进行合理应用，从而使自动化控制系统运行效率得以提升，促进工业生产进一步发展。
1工业自动化控制系统中应用计算机技术的优势
首先，计算机技术的应用可使自动化控制系统具有交互性及可操作性特点。在工业自动化控制系统中，通过对计算机技术进行运用，可使系统中各个设备之间实现相互连接，从而可使数据传递系统得以构成。所以，在整个系统中不同设备之间可实现相互代替以及替换。其次，计算机技术的应用可使自动化控制系统具备开放性特点。在工业自动化系统中，通过对计算机技术进行运用，可使其具备开放性及公开性特点，其中对于开放性特点而言，其表现主要为能够使全部设备与系统连接，从而使各个相关设备均能够保证运转正常。在实际操作过程中，相关工作人员可依据实际工作需求，对接入设备及系统进行合理选择，具有较强灵活性及便捷性。第三，应用计算机技术可使自动化控制系统具有智能化特点。在工业自动化控制系统中，通过对计算机技术进行应用，可使系统总线具备智能化特点，在实际工作过程中，在利用传感设备的基础上，对于现场各个相关设备，现场总线可进行分析及监控，同时在此基础上可实现自动化控制设备，从而可对设备运行状态实行实时监测，对于系统运行过程中所出现故障可及时进行处理。第四，应用计算机技术可使自动化控制系统具有较高精确性。相比于普通调节器而言，在工业自动化控制系统中，通过对计算机技术进行运用，由于计算机具有较强数值运算能力，可对偏差最大程度地进行缩小及控制，从而保证在元件老化及噪音等因素不会对控制精度产生影响，可使系统精确性得到较好保证[1]。
2在工业自动化控制系统中计算机技术的应用
2.1可编程逻辑控制器应用
对于可编程逻辑控制器而言，其属于通过数字运算进行操作的一种电子系统，其基础为可编程存储器，其主要在系统内部存储程序中进行运用，从而可实现控制及运算，同时还能够以数字以及模拟模式对不同机械以及各种生产过程中实行控制。在工业自动化控制系统中，可编程逻辑控制器能够得到广泛应用与其特点以及功能之间具有十分密切的关系，其所具备优势主要就是具备较高可靠性，并且具有较强的抗干扰能力，同时相关配套设施也比较齐全，具有比较完善的功能，具有较强适用性，另外系统设计及构建相对均比较方便，工作量相对较小，在后期维护方面相对也比较方便，比较容易对其进行改造。除此之外，可编程逻辑控制器重量比较轻，体积比较小，在实际运行过程中所产生能耗比较低，比较容易使用，因而在自动化系统中具有十分广泛的应用。
2.2数字控制技术的应用
数字控制技术属于比较常见的一种自动化技术，其所指的就是通过对数字及符号进行利用，从而在工业生产中对实际生产过程过程实行编程控制。工业自动化控制系统中，为能够使数字控制技术得以较好应用，需要对专门计算机设备进行利用，以数字状态向相关设备发送操作命令，从而使设备能够依据预先设计程度执行工作。在数字控制技术实际应用过程中，软件技术属于核心内容，同时也是关键部分，会在很大程度上影响自动化控制，在自动化控制系统中通过对数字控制技术进行合理应用，可使系统运行能力得以有效提升。另外，在对设备故障进行诊断以及对设备进行维修过程中，利用数字控制技术可将AI故障诊断出来，通过对计算机网络技术进行运用，可使远程诊断以及远程监控得以实现。另外，利用所建立数据库，还能够检修以及维护系统，对相关故障进行修复，并且能够在漏洞进一步扩大之前将零件更换，使系统可靠性、安全性及稳定性得以最大程度保证。
2.3分散控制系统的应用
分散控制系统属于多级的一个计算机系统，其在自动化控制系统中的应用途径就是通过通信网络。分散控制系统的组成主要包括两个部分内容，即过程监控级与过程控制级，对控制、通讯以及计算机与显示等四种技术进行综合应用。在分散控制系统中，通信网络属于核心内容，系统中网络节点为工程师站，其功能主要为对分散控制系统实行组态，从而保证分散控制系统始终均能以最佳状态进行工作。另外，对于分散控制系统而言，其具备比较全面的控制功能，可依据实际需求利用网络与性能较高计算机实现连接，在此基础上使高级控制能够得以较好实现，保证自动化控制系统能够对较好运行[2-3]。
3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：
[1]卢庆芳.论计算机控制在工业自动化控制中的应用[J].现代工业经济和信息化,2016(05).
[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).
