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工业自动化控制范文1
1工业自动化仪器仪表
1.1PLC（可编程序控制器）
PLC—可编程序控制器的英文为ProgrammableLogicController，1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求
①编程简单，可在现场修改和调试程序；
②维护方便，采用插入式模块结构；
③可靠性高于继电器控制系统；
④体积小于继电器控制装置；
⑤数据可直接送入管理计算机；
⑥成本可与继电器控制系统竞争；
⑦可直接用115V交流电压输入；
⑧输出量为115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；
⑨通用性强，易于扩展；
⑩用户程序存储器容量至少4kB。
为了实现通用汽车提出的要求，第一台适合其要求的PLC（可编程序控制器）于1969年在美国成功制造出来，自从第一台出现之后，随之，日本、德国、法国也相继开始了PLC的研发，并得到了迅猛的发展，现在主要生产PLC的厂家分别是：德国西门子、AEG，日本的三菱、美国AB，GE法国的TE公司等。
我国的PLC研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。此后，在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，PLC在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。
目前，我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司，北京和利时和杭州和利时，浙大中控等。
1.2工控PC
由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样，并且作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。
由于PLC受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年来，工业PC在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，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。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统，在3-5年内，占领30%(50%的国内市场，并实现产业化。
几年前，当“软PLC”出现时，业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而，时至今日工业PC并没有代替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WindowsNT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。
2工控行业仪器仪表发展
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，5年内数字仪表比例达到60%以上；推进具有自主版权自动化软件的商品化。
2.1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。2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。
2.2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，到2005年在总产值中占50%～60%。
2.3环保仪器仪表
环保仪器仪表重点发环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50%～60%，到2010年国内市场占有率达到70%以上。
2.4仪器仪表
仪器仪表元器件“十五”及2010年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%～80%，高档产品市场占有率达60%以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。
工业自动化控制范文2
关键词：工业生产；自动化控制技术；应用价值
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.035
人的创造力是无限的，社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中，机械已逐步代替了人工，在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资，而随着计算机技术的发展与广泛应用，人们开始研究机械的自动化控制，降低人工运营成本，提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分，通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配，能大大提升生产效率和生产质量，确保生产安全性，为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高，工业生产中的自动化控制技术也在不断发展，目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展[1]。
1 工业自动化控制技术的应用价值
目前我国工业生产中使用最广泛的自动化控制系统是PC-based自动化控制系统，具有成本低，收益高的优点。在工业自动化控制的三个层次――基础自动化、过程自动化和管理自动化中，基础自动化和管理自动化体系中所运用的硬件、软件设施基本上都是从国外进口的，价格昂贵，一般公司都无法承受如此高的建设成本，因此PC-based自动化控制系统在开发之后被广泛应用，而且事实证明该系统的控制器与PLC具有相同的安全性[2]。
我国人口基数大，产品的市场需求量也比较大，在科学技术还没有现在发达的时候，工业生产一般都是依靠人工的力量，属于劳动密集型发展模式，而随着科学技术在工业生产中的应用，我国的生产主力已经从人工转变为机械设备，目前电气自动化生产已经占据了我国工业生产的主流。电气自动化生产体系的应用，大大提升了产品的生产效率，且统一的机械化生产又保证了产品的质量，因此生产规模能够不断扩大。随之而来的，就是生产的控制体系，要想保证工业化生产效益，就必须有与之对应的自动化控制体系，通过收集各个生产环节的生产信息，实现电气设备生产的自动化调控，最大程度上压缩生产成本，取缔人工调控。工业自动化控制技术是实现电气自动化生产的基础，类似于人体的大脑，是确保整个生产过程能够有序进行的一项技术。
工业自动化控制系统的广泛应用，正说明了它的价值，说明它能够为企业创造更大的利益。仪器仪表技术、计算机技术、网络信息技术的发展，都为工业自动化控制提供了良好的建设基础。工业自动化技术的应用，具有以下几点意义：①实现工业生产的低成本控制，工业自动化技术的应用，是工业生产中的一项变革，打破了传统工业制造的原有生产方式，能够更有效地引进生产新工艺与生产设备，通过自动化控制系统进行良好的衔接，消除传统工业生产中高耗低收益的生产环节。工业自动化控制系统能降低生产中的材料浪费，简化工序，大大提升生产效益；②消除人工生产的主观不理因素。人工的调控具有一定主观性质，会受到很多外界因素的干扰，而且操作不规范，自动化控制是根据设定好的程序进行的，能够通过系统软件信息自动分析，进行合理的调配，节省时间，只要保证控制系统不出现故障，就能确保各个生产环节按部就班进行，不会出现生产事故，提高生产安全性；③实现工业生产的统一调配。现在的企业规模越来越大，单靠人工控制很难有效处理各个生产环节的信息，实现协调统一的调配，自动化控制系统能够直接将所有有效信息收集录入，进行系统分析，实现各个生产环节的统一调度，确保生产的有序性和高效性。
2 工业发展过程中应用的自动化控制技术
随着科学技术的不断发展，自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善，目前，市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境，对采集到的信息进行系统分析，确保控制的及时有效性和准确稳定性，保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中，其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的，但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组，而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置，确保自动化控制体系能满足生产需求，提高自动化控制技术的使用效益。
2.1 信息采集模块
要想实现工业生产的一体化系统性控制，就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中，因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现，是需要控制系统能够掌握实际的生产信息，协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序，解决各方面的矛盾，实现统一的调配。大数据时代的带来，让工业生产面临着巨大的考验，信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题，实现庞大数据的捕获与处理，为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。
2.2 系统建模模块
在工业自动化控制系统中，凭借A/D单元实现信息的数字化装换，录入存储数据，通过系统中的信息处理软件进行整合分析，获取有效信息，做为系统调配的参考，进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集，也就相当于实现生产的实时监控，能够确保自动化控制的精准性，最大程度地节约生产成本[3]。此外，在整个系统中，如果有某个生产环节发生异常，系统能及时感应，并进行处理，将出现故障的机械停止，启用备用器械，将故障器械送去检修，及时止损，确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题，因为多个生产环节数千台机器一同运作，单靠人工管理的话，如果出现设备故障，需要花费较长的时间去排查，找出故障环节，这样会严重影响到产品的生产效率，给公司造成较大的经济损失。
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2.3 动态控制模块
自动化控制技术的核心，在于动态控制模块，在一体化自动控制系统中，凭借着计算接技术与网络信息技术的应用，就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用，以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工，具备全体那后全方位监控生产过程的优点，能够大大提升控制的精密性，实现各个生产环节的完美衔接。
机械之所以能够逐步取代人工的位置，就在于其劳动强度更大，能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合，避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题，这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因[4]。
3 结语
工业自动化技术在开发之后被迅速投入生产过程中，取得了良好的应用效果，能够降低生产成本，提高生产效率，同时保证生产安全与产品质量，对于工业生产的促进作用是毋庸置疑的[5]。在工业中用于生产过程管理的自动化控制技术其基本组成是相同的，都包含了信息采集、系统建模、动态控制这三个模块，但是在实际应用过程中，还需要根据企业生产环境和生产需求来进行适当地调整，选择合适的软件、硬件与系统，确保自动化控制技术的应用效果。
参考文献：
[1]伊栋，郭树珂.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].信息通信，2013（04）：171-172.
[2]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.
[3]闫新宏.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].电子测试，2013（16）：84-85.
工业自动化控制范文3
关键词：工业自动化；控制模块；总结应用；分析
1 关于工业自动化仪器仪表模块的分析
1.1 为了满足现阶段工业自动化工作的需要，进行控制方案的优化是必要的，这需要进行工业控制体系的健全，满足工厂的自动化控制的需要。这需要应用到各种技术，保证工厂的生产及其制造，保证其自动化、效率化、精确化，保证其整体可靠性及可视性。这就需要进行工业自动化控制体系的健全，实现内部各个模块的协调。
时代的进步，推动了世界经济的发展，这就有利于工控技术的发展，这就出现了第三次工业革命，提升了工程的生产速度，有利于其效率的提升。为了提升现阶段的工业自动化效益。进行国外先进工控技术的更新是必要的。从而进行先进性的工控技术的分析。进行相关的工业控制产品的分析，比如进行触摸屏、变频器、工控机等的分析。满足我国制造业自动化工作的需要。这就需要进行现代化建设的贡献的突出。进行相关型号的可编程序控制器的应用。比如进行继电器控制装置的应用，更好的进行先进工控技术的分析。
上述设备的应用，具备良好的效益性，比如具备良好的编程性，能够满足现场修改及其调试的需要，其维护具备简单性，更有利于进行插入式模块结构的应用，其有利于继电器的控制系统的工作需要，更有利于进行继电器的控制装置的优化。通过对数据的管理计算机的送入，更有利于进行继电器及其成本的系统竞争的控制，满足了交流电压的输入工作需要，更好的进行输出量的控制，保证了一系列的设备的驱动，也具备良好的性能通用性，比较适合于机器设备的扩展。这对于用户程序的存储器提出了更高的要求，为了使用当下通用汽车的工作需要，进行可编程序控制器的应用是必要的，从而满足当下制造模块的需要。这是种国际流行趋势，都体现在PLC设备的研发及其开发上，这需要进行不同模块的PLC生产模块的优化，从而提升其应用效益。
1.2 随着我国科学技术体系的健全，我国的PLC研制方案也在不断优化，实现了生产模块及其应用模块的开展，比如在机器设备应用模块取得了不错的成功。在改革开放前，我国进行了很多的国外成套设备的引进，这些PLC设备有的是比较过时的。在现阶段的传统设备改造模块及其新设备设计模块中，PLC应用的范围越来越广泛，其实现了当下PLC现代化研制模块的开展，更有利于其生产环节及其应用环节的协调，更有利于现阶段科学工作的开展。进行传统设备及其新设备设计方案的更新，更好的满足PLC应用的需要，保证其经济效益的提升。这需要引起相关人员的重视，保证工业自动化水平的优化，保证科研环节及其工厂生产环节的研制模块及其生产模块的控制。进行相关工作体系的健全，满足PC控制器的工作需要。
1.3 PC控制器的发展，更像是PLC机械设备的发展。这是现代工作的普及，逐渐引起操作及其维护人员的重视。这就诞生了一个个的PC控制方案。通过对PC控制系统的分析，更有利于安装模块及其使用模块的发展，这就需要进行高级诊断功能的分析，为PC控制系统的稳定发展创造更加良好的利润，保证PLC控制体系的健全，更有利于满足当下工作的需要。为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。由于PLC受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。
在当下PC控制模块中，可以看到PC的应用方案在我国的不断发展。在；国际应用范围上，工业PC模块可以进行多种类型的分析，比如进行IPC工控机及其相关变形机的分析。通过其基础自动化模块及其过程自动化模块的分析，更有利于进行PC工业机的运行稳定性的控制，更有利于进行其配置的优化，这就需要进行IPC方案的更新，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。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统，在3-5年内，占领30%-50%的国内市场，并实现产业化。
随着软PLC模式的开展，工业PC实现了对PLC的冲击，但是目前来说，工业PC体系依旧是存在的，并没有进行PLC的替代。这受到很多因素的影响，比较常见的因素就是系统的集成模块的影响，影响了其平台软件工作的开展。另一个系统就是软件的操作系统，影响了工业PC工作的开展。另一个重要的原因就是软件操作系统的的原因。这就导致了控制系统的在不同方式、功能上的选择。这需要应用到一系列的平台软件，进行客户所需要东西的分析，保证工业PC及其PLC竞争模块的开展，满足当下高端应用模块的优化，进行数据复杂性及其设备集成性的分析。微型的PLC模块及其工业PC模块都有各自的应用模式，为了更好的进行PLC市场的适应，进行控制系统整体方案的优化是必要的。
2 工控行业仪器仪表发展模块及其相关模块的分析
2.1 随着工业经济的发展，工控仪表实现了现场总线技术的不断发展，这主要表现为主控系统的装置及其现场总线技术的不断发展，比如自动化仪表模块、特种仪表模块等。实现了服务领域的扩大。不断的推进了仪器系统的数字化模块、网络化模块、智能化模块等的开展，实行了自动化仪表的数字技术的变化，保证了数字仪表的比例的提升。保证自主产权的软件商业化工作的开展，保证电工仪器仪表的设计模块的优化，满足其电网计量自动管理工作的需要，进行国内市场占有率的控制，更有利于进行国内市场的占据，满足现阶段工作的需要。
在当下工作模块中，进行测试仪器发展体系的健全是必要的的，比如进行工业所需的各种零部件提升的健全，更好的进行工业仪器仪表等的更新，进行相关汽车零部件的动力测试模块及其相关性能检测模块的开展，更好的进行相关仪器、试验机的产品设计优化，保证其设计整体路线的分析，实现其整体产值的优化控制，这需要引起相关人员的重视，保证现阶段测试仪器的工作发展需要。这也需要进行大气环境、取样系统等各种产品模式的分析，保证技术水平的提升。
2.2 在当下工作模块中，环保仪器仪表也是比较常见的，其更适合进行大气环境、水环境的检测仪器仪表的设计，进行取样系统的分析，更好的进行环境检测自动化控制系统产品的应用，从而满足当下国际先进技术的应用需要，进行国内市场占有率的控制，保证仪器仪表元器件的控制及其优化，保证适销对路的产品的适应。尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%～80%，高档产品市场占有率达60%以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。
3 结束语
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。
工业自动化控制范文4
Abstract： This paper describes the definition and characteristics and communication function of the PLC. And it analyzes the application situation in the field of industrial automation and the problems in application.
关键词： PLC；工业自动化；应用；研究
Key words： PLC；industrial automation；application；research
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）29-0033-02
1 PLC的定义
PLC是一种控制数字运算和操作的可编程装置，它的发展是为了代替传统的继电器，PLC电子系统集通信技术、计算机技术和自动控制技术于一身。在工业化境下实现整个工厂流程只需要一台设备来控制就是PLC开发的目的。可靠性强、体积小、组装灵活、编程简单等都是PLC的自身特点。现今，机械制造领域、化工领域和电力领域、建筑领域等都广泛地应用了PLC系统，有力地支撑起了现代工业的控制，机电一体化的发展速度也被PLC大力推进了。过程控制、生产管理、顺序控制等都是PLC技术主要涉及的领域。由于越来越成熟的PLC技术，和越来越短的更新换代周期，新型的PLC的性价比也相对更高。其功能特点：一、高速计数器已经达到了32位，拥有100kHz的基数频率，改变PLC的输出可采用显示计数频率的方式。二、输出功能非常高速。三、拥有捕获脉冲的功能，对输入脉冲能够迅速捕获。四、内置时钟；中断功能。
除此之外，脉冲输出模块、温度调节模块、模拟能量输入模块等特殊模块都是小型PLC自身就具有的。
2 PLC中通信功能的特点
2.1 PLC的通信功能 随着飞速发展的计算机技术普及，工业自动化控制系统中也已经普及了网络通信技术。PLC和其余设备的通信以及PLC自身的通信囊括了整个PLC通信。PLC突出的通信功能特点，就是将重要的信息传递给其他系统再进行处理。PLC的通信功能在当前也得到了不断的加强。以通过接入开放式网络的三菱公司FX系列的PLC为例分析，其远程I/O网络是CC-Link接口模块和AS-I主站模块以及DeviceNet接口模块组成的。其通信协议是FX专门提供的，能够与ASCII传输模式在通信中完全符合，用户编程在PLC一侧也完全不需要，想要实现自动通信用户只需要进行简单的设置即可。
2.2 PLC的特点 ①具有统一的通信协议。国际标准的通信协议是PLC的发展局势中所采用的协议，通信的开放程度提高也是基于给用户的使用和不同厂家的产品实现互通提供了很大的便利。②许多现场总线都是PLC生产商所开发的，要将现场总线密切地结合。因而PLC和现场总线之间有着密切的关系。Profibus和DeviceNet以及AS-I都是PLC中进入了国际标准且使用较多的现场总线。③如何设计更简单化通信程序。其实要实现自动收发只需要在使用PLC通信程序的时候对计算机一侧的程序进行编写即可。为了用户能够在编写程序时减少工作量，关于PLC接口软件和专门的计算机软件很多厂家都进行了设计。
3 自动工业化中PLC的应用以及所存在的问题
3.1 工业自动化中主要应用到的PLC
3.1.1 PLC中开关量的控制 PLC的优点为如下几点，接线简单、速度快、软触点多、维修方便等，系统的质量不仅能够得到提高，同时在时间和人力方面也能够大大节省，大系统中的不易修改和线路复杂的问题也能够得到有效避免。PLC代替了机电控制，对控制自动开关量的可靠性也有了显著的提高，系统动作也是由PLC使用中间继电器来进行控制的，设计上采用了顺序控制器的公式，为了能够尽可能保证设计规范，需要将顺序控制器中的梯形图进行模拟仿真检查。
3.1.2 PLC中模拟量的控制 PLC根据控制量的特征，控制系统便是通过组合功能模块组装而成的，从而能够更加灵活的控制。高速计数模块、I/O模块、位置控制模块、主机模块等都是PLC系统中的重要模块。要实现对过程的控制和仪表监控就必须要使用到PLC中的模拟量控制模块。工程控制系统的精度也通过PLC中模拟量控制而更为精确，它能够严格控制热处理的温度，例如升温、保温、降温等过程，热处理过程之中的维护和控制设计也会因为PLC模拟量控制更为方便快捷，实现了以往仪表控制系统难以实现的控制。
3.1.3 PLC中位置的控制 位置控制在自动工业化中占有重要地位。位置控制的方式实例也很多，例如工业生产中的搬运定位控制、主轴精确分度控制等。PLC在控制步电机的时候发出脉冲，步电机的脉冲便能够得到精确确定，使得位置控制能够轻松实现。
3.1.4 PLC中系统集中的控制 除了自动化控制，系统本身的控制也是PLC能够轻松实现的，例如能够控制监测以及显示出系统故障等。逻辑错误的检测和时限故障检测的原理是控制系统在进行系统监控时所依据和采用的原理。每个机床设备工步都需要一定时间来执行工作循环中的任务，启动定时器可以设置在检测工步的环节中，并且启动报警信号或自动停机信号都是用定时器的输出信号来确定的。要注意动作持续的时间稍短于定时器的启动时间。而一定的逻辑关系始终存在于电控系统的各个信号之间，因为这种逻辑关系在设备出现故障的时候就会被损坏掉，所以对故障的分析就需要使用已经事先编写好的逻辑判断故障程序来进行分析。
3.1.5 PLC中变频调速的控制 能一起使用的是变频器和PLC指令系统，使用过程中电机的调速和运转都能够得到有效控制。将电压平滑电路加到PWM和PLC输出中，控制转速就需要对PWM指令中的t数值进行设置，而两者也是成正比的，输出电压波纹也会受到大小不同的脉冲周期影响。
3.2 自动工业化中应用PLC所存在的问题 PLC中封闭的软硬件体系是最大的缺点，造成多种不兼容的情况也是因为专用的通信通道和专用总线等方面出现问题。其中主要问题如下：①运行中受到温度的限制。0至55摄氏度是PLC适合工作的温度，所以散热要求是PLC在安装过程中应重点注意的，与其余发热大的设备也要保持距离还要避免阳光直接照射。在环境温度高于55摄氏度就需要采用制冷装置和通风装置，使用装置将PLC的工作温度降到正常范围，使得PLC能够正常运行。②运行中受到湿度的限制。为了PLC的元件能够得到稳定的保障就需要对湿度的控制一定要注意。环境水汽在一定程度上决定了元器件的绝缘性，必须要保持80%以下的相对空气湿度。③运行中对振动的控制。振动对于PLC在运行时也有一定的要求，0至50Hz之间的振动在PLC运行过程中是一定要避免的，振动危害在必要时应该采取相应的措施来减少。大容量、高速度、多品种是未来PLC在应用中的发展趋势，同时会拥有更加丰富的智能模块，多样化、高级化也是编程语言未来的发展趋势。今后，更加成熟和应用更加广泛的PLC也会相继被应用。
4 结语
伴随着计算机和电子技术的飞速发展，PLC技术也在突飞猛进，能够将自身功能逐渐完善，同时也扩大了应用的领域，随着PLC技术的发展也逐步将实际运用中的问题进行了有效的解决。自动工业化和工业生产中可靠的数据也都是由逐渐完善的PLC通信功能所提供的。PLC系统对自动化工业的各个环节也能够越来越熟练地进行控制。PLC伴随着地位日益提高的工业自动化将会支撑起工业自动化发展。未来将会应用到更加便利和全面的PLC。
参考文献：
[1]罗勇.PLC在工业自动化控制中的应用[J].科技创新与生产力，2012（11）：102-103.
工业自动化控制范文5
关键词：工业自动化仪表 自动化控制技术 工业生产技术
中图分类号： TN830 文献标识码： A
1 工业自动化仪表
1.1工业自动化仪表的测试分类
（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。（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。（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 工业自动化仪表的发展
随着科学信息技术的不断进步和发展，仪表自动化发展速度也不断加快。目前，仪表的自动化发展中，主要的发展趋势主要体现在现场总线的发展和控制软件的标准化发展方面。
1.2.1 现场总线的发展
电气工程中，现场总线是一种通信系统，可以实现自动化系统和现场设备之间的通信。而且，这种通信系统具有开放性和数字化特点，主要是应用分支结构进行通信，可以实习双向和串行通信。应用一定的技术，在仪表上进行连接，可以从仪表实现对大部分控制功能的有效掌握。这是现场总线控制系统的主要作用，实现了电气系统控制和测量的一体化发展，可以分散控制。在很大的程度上，有效的提高了控制系统的可靠性，并且降低了电气生产过程中的成本，节约了资源，促进了仪表的自动化发展。
1.2.2 控制软件的标准化发展
电气系统运行要求的不断提高，人们需要对电气设备进行不断的改造。仪表作为电气设备中的一项重要组成部分，在电气系统的运行过程中发挥了重要的作用。随着仪表的自动化发展，电气系统中的控制软件也逐渐实现了标准化发展，同时具备了向工程化和商品化发展的方向。在电气工程的生产运行过程中，应用先进的软件控制系统，不仅可以提高电气工程的控制能力，还可以对原有控制系统中存在的不稳定、非线性和时变性等问题进行有效解决。并且，对于检测效果较低和外界事物干扰的随机性等因素造成的问题或者安全事故，也可以及时处理。不断的应用科学信息技术和先进的科学理论知识，对控制软件进行不断的完善，才能实现控制软件的商品化、工程化和标准化发展。保证自动化仪表的稳定发展，才能提供更多方便的服务，保证电气系统的运行安全。
2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 工业自动化控制技术
3.1工业自动化控制技术系统简介
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。
3.2 工业自动化控制系统的发展
3.2.1 现场总线技术的发展
在线分析仪表、变送器、执行器等共同构成了工业自动化仪表控制系统的现场使用设备，在这些设备上，使用现场总线技术，可以较容易地实现对设备的控制系统的组建，并使分布式测试系统更具可拓展性。在进行自动化控制系统建设的初期，应用较为广泛的是集中式测控系统，而在现代规模化工业生产的发展形势下，集中式测控系统显然不能够适应这一发展趋势，而通过将生产仪器与设备纳入到建立的控制网络中的控制形势能够很好地解决这一问题，这便是现场总线控制技术。现场总线控制技术是连接现场智能化仪表与中央控制系统的一种连接技术，这种连接技术具有全数字化、开放性、双向传输等特点，是一种多站式信息输送系统。现阶段，在自动化控制系统的建设中，现场总线已经成为了系统建设中的重要应用技术，以其能够为系统发展提供耗能小、适应性强、精确度高、稳定性好的空间而受到工业自动化控制系统建设的广泛青睐。一些现场总线控制系统生产厂家已为总线生产了配套的测量仪表和调节阀，以扩大其市场占有率。
3.2.2 网络技术在自动化控制系统中的应用
现阶段网络技术已经应用到了自动化控制系统中，以数字化通信技术的形式存在，在系统的网络层发挥着重要的通信传输作用。随着智能仪表相关技术的发展，以及网络技术的应用，自动化仪表将逐步通过嵌入式的方法融入到通信网络中，增加网络的透明化程度，将办公自动化与工业自动化完美结合在一起。
3.2.3 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。
3.2.4 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。
结束语
本文对工业自动化仪表控制系统的发展以及控制系统的技术进行了介绍，通过介绍我们可以知道，现场总线技术以及分布式控制系统对工业自动化的重要作用，以及网络技术在系统建设中的作用等都是不容忽视的。在工业自动化仪表控制系统未来的发展中，其智能化的特征将会越来越明显，并会在很大程度上满足与引领市场需求。
参考文献
[1]杜晓峰.浅析自动化仪表控制系统技术[J].中国新技术新产品，2012,7（25）：65-66.
工业自动化控制范文6
关键词： 自动化 集中供热 PLC 通讯
中图分类号：TS103 文献标识码： A
一、基础理论
（一）、工业自动化：
工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种过程控制，在整个工业生产中，尽量减少人力的操作，而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作，即称为工业自动化生产，而使工业能进行自动生产之过程称为工业自动化。
工业自动化的发展经过了三个阶段，至今其已经发展覆盖各个行业各个层面并且在向更广泛更深层次的方向发展，使其各相关技术高度综合，发挥整体最佳效能。
（二）、集中供热：
集中供热工程目前已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的重要组成部分。它通过以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。为城市的污染治理环境整治以及节能降耗减排做出了极大的贡献。
二、集中供热系统自动化控制的意义
随着集中供热的快速发展与覆盖，集中供热又比原来的直接供热系统复杂的多，这就涉及到了怎样去控制的问题。在集中供热发展初期，大多数供热企业采用人工控制，但这样不仅费时费力，而且控制效果不好人为影响较大。随着工业自动化的发展，自动化控制与自动参数测量有了深层次的发展。越来越多的供热企业开始采用自动化控制系统。
采用自动化控制的优点主要有以下几个方面：
1、降低运行成本（如：人工费用，水电成本消耗，热量损耗等）
2、能够提高运行管理水平（采用了DCS集散控制系统）
3、为供热企业的综合信息管理打下了基础（如括收费系统等）
其中，节能降耗是突出也是最有价值的一个优点。也是现在社会所倡导的，也是城镇采用集中供热的主旨之一。
在集中供热工程中为了达到节能降耗的要求，过去提出了一些控制思想和策略。但实际使用过程中效果并不是很理想，真正在工作往往还是以以往经验为操作方法。
造成这种现象的主要原因是：
1，人为因素：原先的操作从热源到换热站各个工作面都由人来操作，对热量的判断人为误差比较严重。如对温度，流量的判断与调节。
2，硬件设备：许多硬件设备的老化与维护保养不到位也制约了供热的稳定。
由于以上两点的相互作用对供热质量和节能降耗都起到了很多的制约作用。
而使用自动化控制系统，首先能摆脱人为的因素。供热参数由自动数据测控系统来完成，这样就能正确的判断供热质量。
但是由于集中供热系统是由热源、热网、用户组成的。又有其特殊的控制难点。
1、每个热力站通过调节一次流量控制二次网温度闭环控制。（容易供热过量）
2、二次网出水温度的设定值根据室外温度和温调曲线确定。（容易造成调节震荡）
3、各热力站独立控制。（各站统一的供水温度可能获得的供热效果不同，出现供热不均）、
4、二次网变频泵控制。（变频泵节电效果不佳）
目前根据以上特点与制约因素，清华同方在国内首先提出来均匀性调节策略。均匀性调节的方法是以各个热力站二次网供回水平平均温度彼此一致为热网调节的目标。对各个热力站调节阀或加压泵进行调节，可以保证各个热力站间均匀供热，避免了冷热不均。因此是保证供热要求条件下最节能的调节方式。
在集中供热系统中使用了自动化操作系统使得操作供热质量有了保障，为实现节能减排目标作出了突出的贡献。
三、我公司现状：
我公司目前使用的正是清华同方的自动化控制系统。为了实现控制功能，我公司在各个热力站的一次网管道上加装了温度、压力传感器、流量计、电动阀门；二次网管道上加装了温度、压力传感器。并且安装了PLC控制柜。
在中控室我公司配备了上位机电脑，安装了组态王控制软件，为每个热力站做了控制画面，通过通讯系统可以实时显示各个热力站的运行情况，包括一次网供回水温度、压力；二次网供回水温度、压力；一次网回水流量、电动阀阀位反馈等各项运行参数数据。并且可以通过修改控制数据，通过通讯系统直接控制热力站的运行设备，包括二次网补水泵的起停、二次网循环泵的起停以及一次网回水调节阀的开度。同时还安装的了清华同方的全网平衡控制软件与组态王配合使用。
在网络通信方面，我公司根据自身的情况与条件，由先前的专线电缆更换为GPRS无线通讯方式，这样可以保证各个热力站数据的实时传输与控制。为了达到通讯的要求，我们在工控机后端家装了移动通讯终端，为每个热力站的PLC控制柜中加装了DTU数据GPRS无线传输设备。来实现热力站与中控室的实时数据传输。
在实际运行中，热力站中的PLC与工控机中的组态王软件运行都比较稳定，温度传感器能够将热力站的二次网供回水温度通过PLC和通讯设备送入组态王的I/O设备中，然后全网平衡软件再通过OPC协议将数据读入，再通过比较得出各个热力站电动调节阀的数据，然后通过通信线路送到各个热力站的调节阀上，达到控制的目的。其中确定一次网电动阀调节频率是比较重要的工作环节，因为一次网是一个庞大的系统工况复杂，不可能通过一次调节就使其到位，而且如果调节时间过于频繁，幅度过大，会造成整个水力系统的震荡，所以这个调节频率要根据每个一次网循环一次的时间来确定，当每次调节之后，等一次网循环一周后采集到当时各个热力站二次网供回水平均温度的情况，根据公式计算后得出这次调节的幅度，所以把调节阀的调幅时间设定为一次网循环一周的时间比较科学。
我公司热源厂供热面积大约为三百万平方米，一次网管线总长度约为5公里，在我们的实际使用过程中，我们设定一次网调阀间隔一般为半个小时，在初次进入全网平衡软件控制后，一般经过12小时的调节，各个热力站就能够达到基本的平衡，但是由于我公司的热源基本达到饱和，而且只使用电动阀来调节，热网末端站点即使阀门开到最大，流量依然不够，还存在热网远端温度不够的问题。
四、经验与提高
在实际使用过程中，最好使用电动阀和分布式变频泵一起调节的方式，近端热力站由于资用压头较高，所以使用电动阀减小资用压头，远端热力站由于资用压头较小，所以使用分布式变频泵增加资用压头，这就最充分的使用了热源产生的资用压头，更能够达到均匀调节的目的，从而实现节能降耗。
自动化控制系统是一个非常精细的工程，尤其在通信方面，如果没有一个稳定而畅通的通信网络，即使下位机PLC和上位机组态王都工作正常，数据不能实现互通，照样不能实现自动控制。所以在基于我公司的工况保证通讯设备的正常运行是我公司实现全网平衡的关键。
在集中供热系统中使用自动化控制设备可以实现热网的全网平衡，可以提高我公司的工作效率，并为以后的综合信息化管理打下基础。并且为降低供热成本，实现节能降耗目标起到了很大的作用
参考文献：
1陈瑞阳《工业自动化技术》机械工业出版社
2冯冬芹，王酉，谢磊《工业自动化网络》中国电力出版社
