浅谈计算机技术在工业自动化控制系统中的应用

浅谈计算机技术在工业自动化控制系统中的应用

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摘要:随着计算机技术的快速进步,工业自动化控制系统也水涨船高,其功能和作用得到了充分的展现,充分体现了新技术的优越性。本文对计算机技术在工业自动化控制系统中的应用进行了简单的介绍,以供大家参考。

关键词:工业自动化系统;计算机技术;应用;

随着现代经济的发展,工业自动化控制系统得到了充分的发展和运用,成为现代经济的核心,有力地促进了工业生产效率和质量。在这一过程中,又有越来越多的新技术被广泛应用与工业生产中,完善了工业自动化控制系统,使其功能更完善,使用更加广泛,有力地推动了生产力的发展。在这些新技术中,计算机技术就是很重要的部分。

一、什么是工业自动化控制系统

所谓的工业自动化,就是通过一定的手段,让生产设备按照设定好的程序主动进行生产的过程。工业自动化生产不同于传统的工业生产,除了人力作业,还要依靠机械来操作,而且后者正在占有越来越大的比重。可以说,工业自动化的迅速发展为经济社会的发展增加了新的推动力,降低了企业的经济负担,减少了企业对人力资源的依赖性,降低了相关的投入,提高了企业的劳动生产率。

工业自动化控制系统表现出了巨大的优越性,但是也表现出一定的缺憾,就是过于依赖科技的发展水平,特别是高度依赖计算机技术。如果计算机技术不够先进,那么工业自动化控制的水平就会出现问题,甚至还会发出错误的指令,进而影响整个工业生产的进程和质量。因此,对工业自动化控制系统来说,计算机技术是核心和关键。

二、使用计算机技术的优势

对于自动化控制技术而言,使用计算机技术作为核心控制技术有着巨大的优势。

首先,自动化控制系统之所以简便可操作,人机交互性能好,是通过计算机技术实现的。计算机技术被广泛运用于工业自动化控制系统中,使控制系统的各个部分被合理的连接在一起,并控制系统的各个部分之间实现了数据的传输,把整个自动化控制系统统一成功能强大的整体,在一个系统中实现了不同设备间的相互替换。

其次,以计算机技术为核心的自动化控制系统充满开放性特征。由于计算机技术的广泛参与,并逐渐成为工业自动化控制系统的核心要素,使工业自动化控制系统出现了开放性的特征。主要表现就是通过一个特定的计算机网络,把控制系统和全部设备连接在一起,从而确保各相关设备和整个系统的有效运转。同时,技术管理人员还可以根据本企业的生产实际,对控制系统中各附属设备和功能模块进行选择,以适应自己的需要,操作极为方便,有着很强的灵活性。

再次,以计算机技术为核心的自动化控制系统体现出智能化特征。通过对计算机技术的使用,工业自动化控制系统体现出智能化特点。在计算机技术的参与下,自动化控制系统实现了真正意义下的智能操作。利用计算机的传感设备,系统对各个相关附属设备、整个生产操作过程实现了全过程监控和自动化分析,同时,自动监控设备的运行,对系统中出现的问题做到了及时发现自动处理。

最后,随着计算机技术的进步,并参与到工业自动化控制系统中,对于出现偏差的数据可进行自动修正,尽可能地缩小了误差,确保了系统对生产的控制精度,尽量削弱了噪音和元器件老化等因素造成的不良影响。

三、计算机技术的具体应用

既然计算机技术在工业自动化控制系统有着巨大的优势,那么怎样在该系统中具体运用计算机技术呢?具体表现在三个方面。

1.运用DCS计算机控制技术。DCS计算机控制技术是一种非常先进的技术,他可以在特定的局域网中运行,是一种集散控制系统。在传统计算机技术的基础上,DCS计算机控制技术包含过程控制环节和过程监控环节,涉及计算机和显示、控制、通讯等。这种技术精准、安全、高效,特点极为突出。鉴于其优越的技术性能,该系统已经在我国的电力、建材、石化、冶金等领域进行了广泛应用。DCS计算机控制技术可根据分布形式分成层次分布型系统和水平分布型系统两类。以火电厂的该系统应用为例,在火电厂的工业自动化控制系统中,此系统的各个子系统在保证整个系统的统一完整运行时,依然保持着各个子系统的相互独立。假设这个系统中某一子系统出现故障,并不会影响其他系统的正常运行。因此,DCS系统的应用技术优势显而易见,为系统的预测检修和MIS系统的运行提供了实时数据,显示了运行状态,大大增加了自动投入率。同时,在串形通讯技术的支持下,由PLC接口有效融合了PLC和DCS两个控制系统,提高了火电厂生产的高效、安全和精确性。

2.运用PLC控制技术。PLC控制技术的有点极为突出,与其他技术相比较,它编程简易、可靠性高、抗干扰能力强、维修便捷、组装操作简单、体积小等特点。在工业自动化控制系统中运用此技术,实现了控制系统的逻辑控制、数据处理、网络通信等功能。

(1)自动化控制:PLC控制技术对生产控制是一种数字化运转,对生产过程中的压力、湿度和温度等环境物理指标实现了精确自动化控制,保证了生产的安全性和流畅性,很好的满足了冶金、化工和热处理等工业生产领域的需要。

(2)数据处理:PLC控制技术有着强大的数据处理功能,实现了数据的传输、数据排序、数学运算、数据转换等功能,可以高速有效地处理生产过程中产生的海量信息,并自动对这些数据进行采集、分析和处理等,在造纸、冶金和食品等工业生产已经得到广泛地运用。

(3)运动控制:PLC控制技术运用在运动控制领域,实现了精确控制生产过程中的直线运动和圆周运动,因此这一模块被广泛运用在机床和机器人等生产领域。

(4)开关逻辑功能:完全代替了继电器的作用,实现了对工业生产的逻辑控制和顺序控制,以及更多设备和自动流水线的有效监控与运转。

(5)通信功能:实现了不同PLC设备之间或者与其他智能工业设备间的通信,方便了整个工业自动化控制系统的内部通信。

3.应用FCS系统技术。随着科学技术的进步,过程控制系统也取得了飞速的进步,DCS控制系统也逐渐被更为先进的FCS现场总线控制系统所代替,加快了工业自动控制系统的创新与发展,实现了全分散性、全开放性、全数字化。在我国,目前还没有真正意义上的FCS系统,所能做到的就是DCS系统现场控制站的I/O网络、远程I/O站与DCS系统控制站之间的通信。而远程I/O是FCS系统发展的基础网络,FCS系统之所以成为一个开放的和标准化了的系统,就是采用智能化了的仪表和设备和建构起的;同时,工程现场通信网络、现场设备互联、互操作功能通过现场总线的运用得以有效实现,再通过开放性的网络使不同工厂、不同设备和不同环节共享相关信息数据,并由各个部分执行,实现了有效控制。

四、结束语

随着计算机技术与工业生产的的结合,并在越来越广泛的领域展现出光明的前景,因此,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]张治国.计算机技术在工业自动化控制系统中的应用[J].山东工业技术,2017(5):350-350.

[2]刘锡山.计算机技术在工业自动化控制系统中的作用[J].工程技术:全文版,2016(6):00199-00199.

[3]于少贤,崔松.工业自动化控制系统中计算机技术的使用[J].商品与质量,2016(28):146

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