工业自动化应用于发展

工业自动化应用于发展（精选9篇）

工业自动化应用于发展 第1篇

关键词：电气,自动化,应用,钢铁

0 引言

电气自动化从20世纪50年代开始就在我国兴起,虽然我国的工业经过几次大规模的调整,但是由于它适用范围广,到目前为止它仍然广泛应用于各个行业,并且取得了不错的成效。在工业生产的进程中,各种自动化设备会对整个生产流程进行监控,确保整个进程处于最佳状态,可以说没有电气自动化的应用,现代工业也就失去了它的根基。

1 工业电气自动化的发展现状

随着OPC技术的出现,IEC61131标准的颁布以及Windows的广泛应用,使得现在的自动化管理日趋信息化,计算机技术在电气自动化中的比重越来越大。首先IEC61131标准的出台使得现在的编程技术日趋标准化,全世界目前有200多家PLC (Programmable Logic Controller可编程控制器)生产商,不同厂家生产出来的产品所需的编程语言不同,使自动化的控制具有一定的困难,IEC61131就规定了编程的语法和语言,其他非标准的语言已经不再适用,现在的编程管理逐渐趋于国际化、高效化、效益化。其次,Windows也正式成为电气自动化中的标准操作平台。在工业自动化领域,个人电脑和网络技术已经得到普及,也就意味着工控管理更加规范、更加灵活;Windows在工控中的应用为自动化的发展创造了一个良好的平台,各个办公平台间的联系更加紧密,系统的维护也更加便捷。

2 电气自动化系统的特点

在整个系统的安排上,电气设备分别安装在各个配电室和电动机的控制中心,设备的数量较多,所需完成的信息处理任务巨大,而且维修较为复杂。虽然它的构造较为复杂,但是同热工系统相比,其仍具有较大优势:电气设备的操作频率较低,一般在正常运行情况下,它要经过几个月才需要再次的操作;电气设备对保护装置的要求很高,而且完成的速度快,一个保护动作通常在40μs内完成。电气设备本身联锁逻辑较为简单,但是整体的操作结构却相当复杂,电气设备的监控需要接入DCS系统,如果两台DCS系统一起运作,一台系统的检修会影响到另一台系统的工作,因此在工作时要考虑到多个系统同时运行时互相之间的影响。通过对主要特点的了解,我们可以认识到,在构建电气自动化操作系统时,它的内部系统结构与DCS之间的关系是影响到整个操作系统的关键。

3 电气自动化系统的设计原则

(1)优化配电设施,保证电资源的合理利用。比如在进行水库电气系统的设计时,首先必须考虑设计的适用范围,电气设备的主要目标是为水利提供动力,需要满足一切的功能需求,保证电气系统能够实现水库工作的自动化工作,确保工作的高效和稳定;其次,要确保设备工作环境的安全,在水库中运作的设备必须具备防水防霉设计,避免设备因工作环境较大湿度而出现老化、腐蚀现象。电气系统的设计要充分考虑到设备的工作环境,保证设备能够安全运作,然后系统的设计也要在满足工作需求的情况下尽量的节约电能,达到资源的合理利用。

(2)在选用设备时,尽量选择低能耗、高质量、低成本的设备,以减少电能的直接损耗,同时又不影响整个系统的运作,在减少线路损耗、降低成本的同时也减少了维修费用。

(3)调整工作负荷,在系统工作安全稳定的前提下,设计时尽量调整各个部分的设计系数,在提高负荷率的同时也降低了电能的消耗。

4 电气自动化在钢铁工业中的应用

钢铁工业的电气自动化不仅是钢铁行业实现现代化的标志,而且也是帮助企业获得高效益和高回报的工具。在解放前我国的钢铁产量较低,从1890年汉阳铁厂的建立到1948年,我国的钢铁产量不足200万t,自动化的需求自然不会太大;但是解放后,我国的钢铁产业飞速发展,1949年居于世界第26位,到了1957年位居世界第8位,到现在我国的钢铁产量已经超过了2.6亿t,在钢铁需求量如此大的现在,自动化技术的需求就显而易见了。

4.1 在检测中的应用

近几年来,钢铁行业除了加大了对生产过程的检测外,对原材料、环境安全、质量等都加大了检测力度,而这些检测基本上均采用了自动化技术。钢铁行业的质量检测的具体工作流程如图1所示。

(1)生产过程的检测,生产过程中有很多的检测环节,例如温度、速度、尺寸、位置等,这些量的检测对生产过程有着巨大的影响。过程检测主要以基本的状态量为基础,它的检测直接关系到整个生产系统可以实现的自动化水平。例如:轧制过程中对轧件尺寸的测量直接关系到轧件自动化控制的程度。在轧制过程中通过红外温度的扫描和成像,以及钢板宽度形状的测量为轧制自动化创造了良好的基础。

(2)表面、内部缺陷检测,人工检测在很大程度上具有局限性,不仅效率低,而且检测数据也不可靠。但是采用电气自动化检测就可以将产品表面细微的缺陷一直到产品内部的针孔都可以清晰的检测出来。如:铸坯表面缺陷识别、材料表面平整度的检测、涂镀产品表面覆盖程度的检测等工艺都可以采用自动化设备完成,就连一些细微的管、线型材料内部的缺陷都可在线检测。自动化的检测技术不仅效率高、节约劳动资源,而且数据更为准确、真实。

(3)环境安全的检测,在钢铁的生产过程中,不仅要检测原材料,生产过程,钢铁的生产环境都要进行严格检测,在生产中有毒物质的排放与泄露会危及到工人的生命安全,产生严重后果。目前的自动化检测主要有:烧结过程粉尘的排放、成分的检测,高炉、焦炉中GAS的含量与回收量检测,加热炉排放废气成分检测,水质检测等,通过自动化的检测手段可以对生产环境进行实时了解与处理。

4.2 生产过程控制

关于钢铁生产过程的控制要求主要分为前工序过程、轧钢过程、连续处理过程3大类,各个部分都有不同的技术要求,如果采用人工控制很难达到技术要求,只有通过自动化控制才能保证生产过程处于最佳状态。钢铁过程控制特性及分类示意图如图2所示。

前工序的控制理论主要经历了2个阶段:首先是收集相关的高炉数据,借助数学分析方法计算出高炉路况的综合指标,再为高炉炉长提供数据以控制高炉自动化操作的GO-STOP系统;然后经由专家根据实际的生产经验和有关的理论依据,通过AT技术和信息处理对高炉的现状以及未来的发展趋势进行分析,为高炉炉长提供自动化控制数据。在后续的工艺中,电气自动化系统也通过不同的处理技术,并针对不同的要求对整个生产环节进行实时的控制,以求达到生产的最佳状态。

5 结语

工业电气自动化是现代工业发展的核心技术,它在各个生产领域都得到了广泛应用,通过自动化检测、过程控制、传动等工艺的应用,大大节省了劳动力,提高了生产率,为生产高质量的产品提供了保障。在我国钢铁行业高速发展的现在,电气自动化技术的应用更是必不可少,处于钢铁行业的特殊生产环境,很多工艺环节都无法通过人工完成,因此自动化技术是很好的选择,它的高性能、高效率、整合化等特点都为企业提供了便利。相信通过不断地改良与发展,它一定会有更大的发展前景。

参考文献

[1]王宁.浅析工业电气自动化技术与发展策略[J].中华民居,2011 (7)

工业电气自动化应用与发展论文 第2篇

在我国科学技术不断发展的背景下，工业电气自动化技术得到了快速地应用与发展。在我国企业生产过程中，工业电气自动化技术被广泛地应用。运用工业电气自动化技术，一方面可以逐步替代人工进行工作;另一方面，可以替代人工完成一些危险环境下的工作。通过应用各类自动化机械，不仅在节约产品的生产成本和时间方面做出一定的贡献，还能够提升企业的工作效率，为企业带来更多的经济效益。在人们的日常生活中，工业电气自动化技术同样得到了广泛地应用。为了满足工业电气自动化技术在应用过程中对于人才的需求，目前我国有许多高校开设电气自动化这一专业。早在二十世纪五十年代，电气自动化专业已在我国高校中出现。经过半个多世纪的发展，电气自动化专业已在我国取得了不菲的成就。众所周知，电气自动化专业具有专业面宽、适用性广等特点，因此，在未来的社会发展过程中，仍具有十分广阔的应用空间。近年来，由于电子产品的更新换代非常迅速，我国的电子科技在不断的发展与前进。这在很大程度上推动了我国工业电气自动化技术的广泛应用。纵观我国工业电气自动化技术的发展历程，可以了解到，信息技术的快速发展为工业电气自动化的发展提供了基础，并在其发展过程中能够起到决定性作用。在此基础上，进一步推动了工业电气自动化技术在我国各行业中的广泛应用。伴随着OPC技术的出现、IEC61131的颁布以及Windows平台的广泛应用，计算机应用技术已经被广泛地引入到工业电气自动化中。随着互联网时代的到来，计算机网络技术得到迅速发展，使得IT平台与工业电气自动化技术相融合，引发了工业电气自动化技术的又一次革命。在电子商务改变消费者需求的影响下，对于IT平台与工业电气自动化技术的融合提出更快、更高的要求。计算机网络技术可以促进工业电气自动化的发展。主要表现为以下几个方面。其一，在产品的.生产过程中，计算机网络技术得到广泛应用。特别是在自动化的系统、机器和设备、传感器以及控制仪器等方面，都离不开计算机网络技术。其二，对于未来的自动化产品以及设备的维护系统来说，计算机网络技术会直接影响它们的稳定性，进而影响企业的生产成本与生产效率。其三，企业需要通过业务数据处理系统对当前的成产数据进行存取。对于我国工业企业的管理部门而言，合理运用计算机网络技术，可以对不同的职能部门实现高效管理;还可以监控生产车间的实时画面，对于产品的生产信息实现全面掌控。

工业自动化计算机应用产业发展分析 第3篇

【关键词】工业自动化 计算机应用产业 工业发展 分析

伴随我国社会经济体制的飞速发展和不断的完善，計算机应用技术领域也在快速的进步和发展，当前社会中基于计算机应用技术之上的工业全自动生产模式不再只划分于传统的工业全自动计算机应用的范围之内，也不再被局限在传统的计算机对工业全自动化控制和有关管理的层面上，现代对计算机的有关应用在工业生产中的自动化控制与管理方面上，其形式越来越呈现出多样式和多元化，工业生产中的自动化发展方向也慢慢有传统的低层次工业转化成智能化、集成化以及智能网络化的工业发展，工业自动化以及信息自动化的相关运行和管理工作中将大量的计算机应用产业引入其中。

一、基于计算机应用技术的工业自动化产业发展方向

基于自动化理念的计算机技术在工业中的应用产业具体就是指计算机应用技术产业在工业自动化生产领域中的实际运用。伴随我国计算机技术的飞速发展和进步，在工业自动化生产流程对中计算机技术的有关应用主要体现在计算机网络的实际应用、计算机通信技术的运用以及基于计算机层面上的工业生产控制技术等等方面的改进和发展。

（一）工业自动化生产计算机产业不能达到经济市场要求

目前，工业自动化生产中对计算机的具体应用，达不到我国当前的市场需求量。虽然经历过全球金融危机的影响，但是我国工业生产中对计算机的相关应用还是保持这快速的增长趋势。根据中国计算机应用行业所做出的工业生产预算：在将来的五六年之中，我国工业生产方面对计算机的使用所占的市场份额依然保持在20%以上的年增长速度。在以后工业行业的发展过程当中，行业之间的竞争会逐渐加剧，但是整体的经济体制格局还是处于稳定状态，无论是以前的IPC市场，或者是当前兴起的嵌入式应用领域，在组成工业计算机产业系统的数据收集以及相关功能性方面，在和国外的同行业竞争中都占据着有力位置。

（二）计算机技术产业在未来的工业发展当中起到主导作用

工业自动化生产中对计算机技术的实际运用，通过各方面的途径逐步深入到社会工业生产的中的各个环节中，工业的生产对计算机技术的依赖性越来越大，从当前的经济发展状况来看，我国正处于工业飞速发展的阶段，我们不仅要实施工业的发展，我们更要对工业的发展进行完善，将计算机应用技术切实融入到工业的发展中去，以此来促进我国工业更好更快的发展。所以说，在我国未来的发展过程中，工业自动化计算机技术将会是我国社会经济体制发展的主要动力，在未来的工业发展、农业发展以及各个领域的发展方向上都会对计算机技术加以使用和开发，做好计算机技术的发展工作就成为了当前我国首要考虑的问题。

二、工业计算机应用行业的发展

（一）企业对社会市场的准确掌握

国产品牌企业对计算机应用方面的开发和发展，将会建立起较为广泛的企业直销模式以及对应的服务网络，以此来让企业取得长久稳定发展。传统的IPC市场经济体制是我国工业生产中对计算机技术进行运用的发源地，它将会是我国工业计算机的应用和发展的主要区域。

（二）我国工业生产对计算机技术应用的转变

当前，我国在工业生产方面，由之前对相关技术的模仿转变成自主创新、由国内的制造向国内的创造方向转变。最新EPI在对IPC工业计算机的应用中，在较为潮湿、多尘以及振动的环境下的实际连接上发生的阻塞或者是由于氧化造成的接触不严，会导致工业生产中的计算机应用的故障问题。因此工业化计算机的发展方向，应为要使计算机更具较强的开放性、可靠性、抗震性以及强稳定性等特性，并且还要具备加工工艺流程简单，成本相对较低等优点，此类新型计算机系统将会被大量的运用到国内的数控设备当中。

（三）工业自动化生产中计算机技术的创新

在传统的工业自动化生产过程当中，其生产的流程中都会设立一个系统功能较强的核心处理器、计算机操作监控以及控制和管理的系统，该系统会针对不同的生产工作编写出对应的控制程序，其工作程序非常复杂且庞大。自COM技术被研制和开发出来之后，针对中央核心处理器在实际工作当中工作量过大的问题起到了良好的解决作用，该系统可以将中央处理器的总工作量分配到多台计算机上，以此就减轻了中央处理器的工作负担，进而使工业生产工作高效运行。

基于自动化理念的计算机技术在工业中的应用产业不仅具备一定的行业发展优势，同时工业自动化的发展在计算机技术的相关应用方面的发展还具备了很大范围的知晓模式以及相关服务网络的设立，这些方面对工业化自动化生产及计算机应用产业的良好发展都起到促进和保障的作用。并且自主创新理念的提出对工业自动化生产以及计算机应用产业方面的自主创新发展也具备了非常重要的意义。

三、结束语

本文主要是对基于自动化理念的计算机技术在工业中的应用产业进行了具体的分析和讨论。通过本文我们还可以了解到我国社会经济体制不断的完善，使得计算机应用技术领域也在快速的进步和发展，社会中基于计算机应用技术之上的工业全自动生产模式不再只划分于传统的工业全自动计算机应用的范围之内，现代对计算机的有关应用在工业生产中的自动化控制与管理方面上，其形式越来越呈现出多样式和多元化。通过对新兴的计算机技术的科学有效的运用，从而对当前的工业生产模式进行改善，可大力推进我国工业生产的发展。

参考文献：

[1]郝俊丹.对工业自动化计算机应用产业发展的探讨[J].中国科技博览，2012（5）124：65

[2]饶文红.探析工业自动化计算机应用产业发展趋势[J].计算机光盘软件与应用，2011（9）45：23

[3]杨军.探析工业自动化计算机应用产业发展趋势[J].现代经济信息，2011，（7）89：67

浅析自动化仪表的工业应用与发展 第4篇

随着近年来我国国民经济地飞速发展, 以及党中央关于加快建设社会主义和谐小康社会的总体规划的逐步实施, 当前的我国能源消耗增长速度已经超过了GDP增长速度, 尤其在电力、油气能源方面。

而对仪器仪表的需求在未来5年间将有明显增长, 平均年增长率不低于10%。2009年环境保护仪器仪表、工业自动化仪表、分析仪器、教学仪器、电子测量仪器等仍将会有大幅增长。我国仪器仪表在今后5年间年平均市场容量为2150亿元人民币。对于仪器仪表供应商而言无疑是个巨大的机遇, 同时, 时代要求技术不断进步、不断革新也是极大的挑战。

一、自动化仪表

自动化仪表, 是由若干自动化元件构成的, 具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能, 如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统, 又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”, 其主要功能是信息形式的转换, 将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间域或频率域表达, 信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。

自动化检测仪表是自控系统中关键的子系统之一。一般的自动化检测仪表主要由三个部分组成: (1) 传感器, 利用各种信号检测被测模拟量; (2) 变送器, 将传感器所测量的模拟信号转变为4~20m A的电流信号, 并送到可编程序控制器中; (3) 显示器, 将测量结果直观地显示出来, 提供结果。

自动化检测仪表以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点, 在工业生产中得到广泛应用, 而且自动化检测仪表内部具有与微机的接口, 更是自动化控制系统重要的部分, 被称为自动化控制系统的眼睛。自动化仪表主要有温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表及一些过程分析仪表等。

1、温度仪表

石化现场设备或管道内介质温度一般都需要指示控制, 最常用的是热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计等;特殊热电偶有耐磨热电偶、表面热电偶、多点式热电偶、防爆热电偶等。

2、压力仪表

压力表分液柱式、弹性式、活塞式。作为压力调节系统除采用压力变送器将信号送至DCS或其它调节器外, 位移平衡式基地式调节器仍常用于现场。

3、物料仪表

物料仪表没有通用产品, 按测量方式分为直读式、浮力式、静压式、电接触式、电容式、超声波式等等, 其中雷达式、磁致伸缩式以及矩阵涡流式液位计精度高, 石化行业应用普及。

4、流量仪表

流量, 不是一般的流速, 是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量, 另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量。

5、在线过程分析仪

从工艺上看, 生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证, 只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格, 所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。

二、自动化仪表的工业应用

“十二五”期间, 我国仪器仪表市场容量很大, 应用领域广阔, 但应用领域需求相对集中, 应用要求迫切的领域主要有:钢铁电力、煤炭化工、石油、医药、轻工等产业部门。这些产业部门除了有上千项新建工程需要配置大量自动化仪表与控制系统外, 还有上万个企业需要进行技术改造, 为此必须替换旧型仪表或零部件需求量极其庞大。

1、环保仪器仪表

环保仪器仪表主要用在环境质量监测和污染源监测等方面。针对我国具体国情, 环保主要解决我国水环境、大气环境两个战略性和全局性的大环境生态污染问题。随着节能降耗、减少排放和低碳经济成为国家长期国策。

2、电工仪器仪表

在国家电网公司提出, 要大力推进以特高压电网为龙头、各级电网协调发展、健全智能电网的原则, 同时还明确了电力用户用电信息采集系统建设是我国智能电网建设的重要组成部分后, 智能电网建设渐进式发展起来。而电网建设是全球性行为, 是长期、渐进式的刚性市场, 为电工仪器仪表行业的重大发展机遇。

3、工业自动化仪表

工业自动化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。从市场需求看, 我国工业自动化市场需求日旺。据中国仪器仪表协会预测, 到十一五末, 工业自动化市场需求将超过1000亿元。另随着国家对民生关注的大大提高, 一些与民生相关的需求也提到日程上来, 也对仪器仪表提出新的要求和市场需求。

三、自动化仪表的发展

1、智能自动化技术

未来仪表会更加智能化, 智能仪器仪表不仅可以对被测信号进行测量、存储和运算, 还具有自校准、自动调零、量程自动转换、故障自诊断等功能, 大大地改善了仪器的自动化水平。还应具有友好的人机对话能力。

2、企业信息化

信息化是当前时代发展的趋势, 自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理以及信息的应用这样的过程, 因此自动化仪表技术实际上时信息技术的一个重要分支。

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。为此, 必须用自动化和系统的信息模型简化、规则和抽象信息, 以便最有效地利用信息。这是自动化仪表领域的基础工作, 也是统一信息表达的重要手段。

3、无线通讯技术

工业无线通信技术的快速发展是近两年自动化仪表领域显著的亮点, 主要表现在以下几方面:

技术方案多样化。有基于WPAN、基于WLAN、无线公网等各种方案, 针对一定的对象和应用, 在某些局部具有优势;参与者迅速增加。有学校、研究机构、自动化仪表企业, 半导体器件制造企业和具有专项技术的小型高技术企业;成立了专业组织。如WINA、IEEE等;推出多种无线演示系统、测量仪表样机, 但数量有限;系统规模较小。各种供自动化仪表企业开发无线产品各种无线模块更是不计其数, 而提供这些模块的企业往往才是无线技术的真正持有。无线通信标准之争已经开始。

四、分析及展望

随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高, 现代仪器仪表在当今社会具有重要的作用和地位。可以预见, 在充分解决安全问题的前提下, 数字化、智能化、人性化将是未来工业自动化仪器仪表发展的趋势。

摘要：介绍了自动化仪表的特点和分类, 结合我国现状分析了自动化仪表的工业应用及未来自动化仪表的发展趋势。

关键词：自动化仪表,应用,发展

参考文献

浅谈工业电气自动化的应用与发展 第5篇

1 工业电气自动化的发展

科技的不断发展推动了电气自动化的快速发展, 使得电气自动化被广泛应用于工业生产中, 各类自动化机械正逐步替代人工进行工作, 或是做着一些由于环境危险人工无法完成的工作, 有效节约了生产成本和时间, 提升了工作效率, 为企业带来了更大的经济效益。同时, 工业电气自动化技术也被广泛应用于人们的日常活动中。为了给社会培养更多电气自动化人才, 我国很多高校都开设了电气自动化专业。我国电气自动化专业最早出现于20世纪50年代, 各高校开展电气自动化专业仅经过半个多世纪的发展就取得了显著的成就, 再加上电气自动化有专业面宽、适用性广的特点, 经过国家几次大规模调整, 电气自动化技术仍然具有蓬勃的发展前景。近年来, 随着电子科技的不断发展, 推动了工业电气自动化技术在各个工业生产领域和人们日常活动中的应用, 并取得了显著成效。纵观工业电气自动化的发展历程, 信息技术的快速发展直接决定了工业电气的自动化发展, 并为工业电气自动化的发展提供了基础, 同时, 也推动了工业电气自动化的应用。大规模集成电路为工业电气自动化提供了设备依赖, 使物理科学固体电子学对工业电气自动化的发展产生了重要影响。随着OPC技术的出现、IEC61131的颁布和Windows平台的广泛应用, 计算机在工业电气自动化中的作用日渐凸显, 推动了工业电气自动化的发展, 使工业电气自动化的应用范围越来越广。

2 工业电气自动化的应用

2.1 在空调设备方面的应用

工业电气自动化在空调设备方面的应用主要体现在空调的温度控制和湿度控制两方面。调整、改变室内温度和空气湿度是空调运行的主要目的, 同时, 空调对温度和湿度进行调节主要是通过通风管完成的, 而通风湿度是通过空调洁净室中传感器所检测到的温度和湿度来调节的。空调在控制室内湿度时, 通过比例积分的运算方式对相关数据进行计算, 并比较设定的湿度和传感器获得的湿度数据, 并将比较后的信号传输到通风湿度控制上, 以实现对室内湿度的调控, 确保室内湿度维持在稳定数值。空调在调控室内温度时, 将从空调温度传感器上获取的温度信号转变为电压信号, 并将电压信号传递到控制器上, 控制器对传入的电压信号数据进行处理, 从而实现对室内温度的控制操作, 将室内温度控制在稳定数值。工业电气自动化在空调湿度控制和温度控制方面的应用, 使得空调的湿度控制和温度控制更快、更准确, 有效提高了空调的工作效率。

2.2 在建筑行业的应用

随着我国改革开放的不断深入, 推动了我国城市化的发展步伐, 各种建筑数量不断增多, 同时建设规模也在不断扩大, 促进了我国建筑行业的发展。近年来, 工业电气自动化被应用于建筑行业中, 有效提高了建筑工程的施工效率, 简化了施工过程, 保障了施工质量和安全, 明显提升了建筑工程的经济效益。目前, 数字电子化逐渐成为我国建筑行业新的发展方向。在建筑行业中, 建筑设备的自动化控制系统能够让施工人员更加科学、合理、高效地利用建筑设备, 节约了大量的人力和物力, 有效降低了建筑工程的建设成本。工业电气自动化在建筑行业中的应用能够实现建筑工程智能化施工, 提升施工质量, 确保施工安全, 同时也使得建筑施工安装操作更为简单、快捷。近年来, 城市智能化建筑不断增多, 同时, 大量的通讯自动化系统、楼宇自动化系统、办公自动化系统和火灾报警、消防联动控制系统及其相应的布线系统等电气自动化技术不断被应用到我国城市智能建筑中, 推动了我国城市智能建筑的发展。

3 工业电气自动化未来发展趋势

工业电气自动化的应用能够促进现代工业的发展, 它可以有效节约资源, 降低生产成本, 为我国带来更大的经济效益和社会效益。工业电气自动化技术能够有效提升我国电气化技术的使用水平, 有效缩短我国在工业电气自动化方面与国外发达国家之间的差距, 促进我国国民经济的快速发展。随着工业电气自动化技术的发展, 社会各界对其的关注度不断提高。为了实现工业电气自动化生产的规模化和规范化, 应当不断规范我国电气传动自动化技术领域的相关标准。同时, 为了进一步推动我国工业电气自动化技术的发展, 提升我国工业电气自动化技术的自主研发能力, 应当进一步完善相关体制、机制和环境政策, 为企业自主研发电气自动化系统和产品提供发展空间, 有效推动我国电气自动化生产企业经济增长方式的转变, 不断提高工业电气自动化技术的自主创新能力, 努力开创电气自动化技术科学发展的新局面。通过对我国国情和工业电气自动化发展现状的分析可知, 我国工业电气自动化会不断朝着分布式信息化和开放式信息化的方向发展。

4 结束语

近年来, 我国工业电气自动化技术得到了长足的发展。目前, 工业电气自动化技术被广泛应用于人们的生活中和工业、农业、国防、建筑等领域, 对我国国民经济的发展有着重要的影响。工业电气自动化技术的广泛应用能够有效提高生产效率和生产质量:工业电气自动化技术在空调设备方面的应用, 能够有效提高空调的工作效率;工业电气自动化技术在建筑行业中的应用, 能够推动我国城市智能建筑的不断发展。因此, 为了实现工业电气自动化生产的规模化和规范化, 推动我国工业电气自动化的发展, 应当不断规范我国电气传动自动化技术领域的相关标准, 同时, 进一步完善相关体制、机制和环境政策, 不断提高我国工业电气自动化技术的自主研发能力, 促进我国工业电气自动化的不断发展。

摘要：分析了工业电气自动化的发展, 从在空调设备方面的应用和在建筑行业中的应用两方面研究了工业电气自动化的应用, 同时, 探讨了工业电气自动化未来的发展趋势, 以期为工业电气自动化发展提供一些参考, 以推动我国工业电气自动化的不断发展, 为我国带来更大的经济效益和社会效益, 推动我国国民经济的不断发展。

关键词：工业电气,自动化,应用,发展

参考文献

[1]招达明.工业电气自动化的应用与发展[J].煤炭技术, 2012 (3) .

工业自动化应用于发展 第6篇

1 工业电气自动化的发展现状

OPC技术的出现, 可谓是电气自动化发展历程中的一个里程碑意义的历史事件。下面就其包括了两个技术方面分别进行阐述。

1.1 IEC6113l标准使得编程接口标准化

在IEC6113标准诞生之前, 国际上的几百家生产厂商和几百种电气自动化产品都没有一个统一的标准, 这样不仅不利于技术的交流, 也使得各种不同厂家的不同产品无法进行配置, 在这种情况下, IEC6113l标准应运而生了。IEC6113标准不仅统一了各个电气产品的语言, 也为接下来的电气自动化产品的生产提供了一个标准的参考方式, 即无论哪家的电气产品生产企业的产品和配件都可以相应的搭配其他厂家的相应配件一起使用。由于IEC6113l标准的这一优势, 使得它成为了目前国际上通行的电气生产标准, 已经得到了行业内的广泛认可和应用。

1.2 Windows正成为事实上的工控标准平台

微软的Windows技术已经逐渐的成为了工业控制的通用平台, 即在工业自动化领域, Windows技术已经成为厂家和企业的标准化控制平台。因为其具有的操作简便和易于维护的特点, 使得它击败了其他控制技术成为了目前国际上通行的工业控制技术平台, 因为在长期的电气自动化的应用中我们发现, 简洁的操作程序会大大的提高电气自动化的工作效率。

2 电气自动化系统的特点

首先, 因为在整个运行过程中, 电气自动化系统相对于其他系统的操作次数和频率来说比较低, 所以, 电气自动化系统的设备通常被安排在控制中心, 一般不应该放置在配件多的配电室和控制室中, 因为在这种配电室和控制室中, 有多种同时运行着的其他设备, 技术人员会多次进行调整和操作, 这样容易造成其他设备的操作过程中对电气自动化设备的干扰, 导致误操作。另外, 电气设备还需要配备完善的保护装置, 这样才能保证电气设备的正常运行, 防止其他干扰因素的干扰。又因为电气设备的运转速度快, 所以, 要将各个相关的设备配件和控制系统的安装尽量简洁的排放和组合, 使得工作人员可以准确的找到各种控制开关, 及时进行电气设备的操作。最后, 在电气系统中含有两台以上的电气设备时, 要注意将这些电气设备要分别放置在不同的控制室和配电室内, 以防止其工作的互相干扰, 从而造成工作人员的操作时的混淆, 导致误操作。

3 电气工程的基本设计原则

3.1 优化供配电设计, 促进电能合理利用

电气设备的主要运作能源是电能, 所以, 我们要注意在设计电气工程时尽量的做到节能环保。在能满足该电气工程所有的运行需要的基础上尽量减少对于能源的消耗, 提高有限能源的利用率。其次, 设备的安全运行, 也是设计过程中考虑的关键, 电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;要保证供电和配电的安全运行, 以及要有可靠的防雷装置;防雷设计, 在保证系统进行特殊功能运行的情况下, 还应有防静电等其他排除意外伤害的措施;在进行水利建筑物的电气系统的设置时, 要根据水利建筑物的特点以及火灾潜在危险程度制定必要的保护措施, 总之, 要在满足水库电力设备稳定运行的情况下, 保证电气系统运行的安全性, 通过先进的科学技术, 完善电气设备管理。

3.2 提高设备运行效率, 减少电能的直接或间接损耗

我们在设计的过程中, 应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下, 尽力减少成本, 最大程度的降低和减少各种消耗, 这是与设计的合理性密切相关的, 也是充分发挥设备功能的一种方法。一般的做法是选用节能设备和减少线路损耗等, 所谓选用节能设备就是在系统设计之初, 在相同的条件下要尽量选用能耗低的电气设备, 从运行的长远角度来考虑节能设计, 另外, 减少线路损耗是指在运行的过程中, 设备间的连接线路的长短也在一定程度上决定着一些非功能性的电能损耗量, 所以, 我们要尽量采用简洁的设计方案, 减少线路运行中的电流损耗, 节约运行能源。总之, 提高电力设备的利用率, 减少电能的直接或间接损耗, 也是电气系统的设计的基本原则之一。

3.3 合理调整负荷, 提高设备利用率在满足水工建筑物对使用

功能的要求和确保安全的前提下, 设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施, 提高负荷率和设备利用率节约电能。

4 自动化系统的发展策略

4.1 采用统一的系统开发平台

一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用, 至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用, 在每个运行环节可以起到积极的作用, 这样, 不仅可以减少设备的消耗和使用成本, 还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。这种开发平台的特点是根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码, 将代码下载到硬件中, 可以实现系统的个性化设置, 更有利于在一个统一的标准平台下实现个性化的管理, 这种平台的运用更加人性化, 更能满足现代企业运行的要求。

4.2 网络结构的架设

网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的, 而对于一个成功完整的自动化系统来说, 网络的构建也是非常重要的, 整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用Internet/Intranet进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代, 无论选择那种通信主线, 所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且, 网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面, 可以成长为全集成化的自动化系统。

4.3 标准化的程序接口

一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。一个良好的程序接口的设计不仅缩短了工作时间和降低了工作费用, 还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的MES系统、ERP系统连接时, 计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用Windows NT/2000作为操作系统, 还能实现办公环境的标准化, 计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题, 是电气自动化未来发展的主要结构。

5 工业电气自动化的发展趋势

综合我国电气自动化的发展现状和技术发展方向, 我们认为工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络, 以实现危险分散, 促进系统的正常运行;开放化就是要将系统与外界联系, 实现各方的网络连接, 提高信息的处理能力;而信息化就是实现设备与网络技术结合, 实现网络自动化和管控一体化。如今, 我们已经到了开创电气自动化的新时代了, 实现自主研发, 不再依赖于其他国家的技术支持, 是我们对未来发展的展望。

综上所述, 电气自动化在我国的各个领域已经得到了广泛的应用, 也在一定程度上促进了行业的良好发展, 但是就我国目前的电气自动化的应用现状来说, 还有很大的发展空间, 需要我们不断的在实践工作中总结经验, 吸取教训, 努力提高电气自动化系统的整体水平。并且, 笔者根据自己的工作实践和理论知识, 探索了我国乃至国际电气自动化的大体发展趋势, 希望给业内同仁提供一个理论参考, 当然诸多不足, 还望批评指正。

摘要：随着科学技术发展, 各个生产领域都实现了对先进技术的引用和发展, 工业电气作为工业的重要组成部分, 也从生产到系统控制的各个环节进行了技术化改造。文中主要探讨我国的现代化的工业电气自动化的应用和发展现状。

工业自动化应用于发展 第7篇

当前智能科技的飞速发展, 使得智能自动化技术的应用正在全面渗入到仪器仪表工业中。现代自动化仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、微处理器技术、接口通信技术, 利用嵌入式软件协调内部操作, 使仪表具有智能化处理的功能, 在完成输入信号的非线性处理, 温度与压力的补偿, 量程刻度标尺的变换, 零点的漂移与修正, 故障诊断等基础上, 还可完成对工业过程的控制, 使控制系统的危险进一步分散, 并使其功能进一步增强。这类产品以数字输出形式出现, 不但大大提升了仪表性能, 而且便于信息沟通, 还可通过网络组成新型的、开放式的过程控制系统等。

1.1 智能仪器的结构特点

智能仪器是计算机技术与测试技术相结合的产物, 仪器内部带有处理能力很强的智能软件。仪器仪表已不再是简单的硬件实体, 而是硬件、软件相结合。微处理器与大容量存贮器是智能仪器的核心。数据采集与输人输出技术 (包括键盘及接II, LEI) 显示器及接CI, C ar显示器, 是智能仪器的硬件基础数据, 处理技术与信号处理技术, 是智能仪器的软件基础。智能仪器是人工智能、信号处理、计算机科学、微电子学等新兴科学技术与传统仪器仪表技术相结合的产物, 由此而决定了智能仪器仪表结构上的操作使用方便、自测功能、高性能指标、数据采集等功能化和多功能的基本特点。

1.2 智能化和自动化的区别

智能化与自动化, 在执行过程及结果和操作的指令上区别不大。其区别主要在操作手段上, 即自动或手动控制还是智能控制, 智能控制是建立在自动控制的基础之上优于自动控制。就使用来说最主要的区别在两方面, 一是智能仪表, 支持相关协议的通讯, 一根通讯线可以采集十几个或几十个智能仪表的参数。常规仪表不支持相关协议的通讯, 仅能通过信号线上传信号, 且1组信号线只传递1个信号。二是智能仪表支持量程的修改, 可以保证测量的精度。常规仪表不支持量程的修改, 精度固定。

1.3 智能自动化仪器仪表的应用

仪器仪表的智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用, 实际上智能仪器就是一个微处理器系统。智能仪器由于配有标准的对外接口总线, 使仪器不仅可实现本地输人/输出, 而且还具有可程控能力实现远程输人/输出。

运用数据采集技术构成智能仪器中的数据采集系统, 其主要技术指标有:分辨率、精度、输入信号电平、采集速度以及共模噪声抑制能力等。在分散系统的不同仪器仪表中采用微处理器、微控制器等微型芯片技术, 设计模糊控制程序, 设置各种测量数据的临界值, 应用芯片的离线计算、现场调试, 按需要和精确度产生准确的分析和准时的控制动作, 都可较好的改善仪器仪表的结构和性能。还可根据实际情况应用一系列智能手法, 识别、跟踪和管理所有各种仪器状态和设置, 使用户能直接进入所有低层设置, 并通过智能状态管理, 使用户可根据需要, 在“测试开发”和“正常运行”两种模式之间随意切换。这样既提高了其运行效率, 又方便了不同水平用户的使用和维护。

智能仪器借助于内含微处理器的运算操作, 可具有多种数据处理功能。采用算术运算的数据处理技术有乘常数操作, 偏移运算、比例运算和百分率误差的计算等, 采用逻辑运算的数据处理技术有极值的判别, 报警与峰值检测等, 采用微积分运算的数据处理技术有数字微分算法和数字积分算法等。线性化是智能仪器极重要的一项处理功能。

2 智能仪器仪表在工业领域的发展

2.1 发展

当前, 我国智能化领域最薄弱、最需要发展的是仪器、仪表、传感器等基础产业。其技术发展的主流趋势表现在:测量信息数字化, 检测控制仪表智能化, 控制管理集成化, 特别是智能化, 将成为日后仪器仪表科技与产业的发展主流。智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能, 这样就可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。据有关专家分析称, 随着十二五的到来, 我国仪器仪表行业将进入一个高速发展的阶段, 未来五年, 我国仪器仪表行业应用电子商务开拓市场, 将成为行业持续发展的主流趋势。随着线上网络的走俏, 并且正在受到行业人士的广泛认可。除此之外, 中国仪器仪表学会产品信息工作委员会开始实施仪器仪表产品信息电子监管、仪器仪表产品电子防伪等产品信息化工程, 说明仪器仪表在某种程度上已渐渐地进入了信息化。专家控制器、模糊控制器、神经网络控制器等, 模拟了人类专家的决策过程, 解决了一些用常规控制方法不能解决的问题, 提高了系统的信息处理能力。

2.2 趋势

其发展趋势主要有:微型化、多功能、人工智能、网络化、仪器虚拟化等。虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段, 在虚拟仪器中, 使用同一个硬件系统, 只要应用不同的软件编程, 就可得到功能完全不同的测量仪器。“软件就是仪器”。作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性, 代表着当今仪器发展的新方向。

在仪器仪表系统的网络化方面, 伴随着网络技术的飞速发展, Internet技术可使仪器仪表在实现智能化的基础上同时实现网络化, 使现场测控参量就近登临网络, 并同时具备了必要的信息处理功能。可以预料, 各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。尚普咨询在《2013-2016年中国电工仪器仪表制造行业市场调查研究报告》中提到:我国已步入仪器仪表生产大国行业, 通过多年发展已具备了相当的产业规模, 面对错综复杂的国际贸易形势, 我国仪器仪表行业应牢牢抓住发展的战略优势期, 本着创新优先、重点突破、技术融合、夯实基础、多元投入的原则, 布局符合战略性新兴产业的发展规划, 使智能仪器仪表的发展应用取得更大的进步。

摘要：当前仪器仪表正从自动化向智能化方向发展, 这不仅对提高生产效率, 优化产品质量, 加速我国现代化建设具有极其重要的作用, 而且仪器仪表的发展应用程度, 也反映出一个国家生产力和科学技术现代化的发展水平。因此, 有必要对智能仪器仪表的应用发展进行深入的探讨。

关键词：智能自动化,仪器仪表,应用与发展

参考文献

[1]孙焕根.电子测量与智能仪器[M].杭州:浙江大学出版社, 1992

工业自动化应用于发展 第8篇

在市场经济竞争越来越激烈的基础上, 现代工业只有不断研发和采用先进的自动化技术才能够在保证质量的基础上, 提高生产效率、节约成本, 从而创造更大的经济效益。当今世界, 信息技术发展速度飞快, 是工业生产中实现自动化的重要保证。自动化在工业中的应用体现在计算机、控制及仪器仪表原理的应用等, 通过这些高新技术的使用, 工业生产能够实现自动化检测、管理等, 不仅能够提高质量, 同时还能够减少消耗、降低成本。

1 自动化在工业系统中的应用优势

1.1 伺服系统的形成

这是一项能够进行自动控制的系统, 在工业生产过程中能够有效的对机械进行自动控制。数控车床就是在该系统下产生的。该系统对于电机的要求极高, 不仅要能够拥有较快的相应速度和精确的定位, 还要能够实现转动惯量。在该系统的控制下, 能够实现自动生产, 即生产出来的产品能够根据目标的不同而自动进行转变。在生产的过程中, 能够自动识别指令, 按照要求自动调整功率, 从而灵活运用驱动装置。应用伺服系统, 是一个准确跟踪定位的过程, 跟踪不同的指令, 仔细进行识别, 并根据指令的不同来调整和转换输出机位移或转角。在反馈信息的问题上, 该系统同其他反馈控制系统具有同样的功能[1]。

1.2 自动化仪器仪表嵌入式系统

工业生产过程中, 所应用到的各种仪器仪表的改进, 是实现自动化的主要手段。为了促进仪器仪表的自动化, 研究出了一个大规模软硬件系统, 即嵌入式系统平台。在该平台当中, 应用了先进的信息技术和分布式的部件, 能够有效促进该平台中各个环节的相互协调和合作, 同时还能够自动管理知识产权, 并实现资源的共享。该系统具有配置能力强, 优化利用资源等特点, 能够对资源进行规范的管理, 促使工业生产在整个运作过程中拥有较高的扩展性和控制性[2]。

1.3 我国军事领域的进步

在科学技术不断进步的背景下, 各国的军事研究取得了巨大的进步。当今时代, 一旦发生战争, 将是大规模自动化技术的比拼。在这种情况下, 我国在进行军事领域工业生产的过程中也逐渐实现了自动化水准。例如, PLC、数据模块等的使用, 以及专为军事战争研发的平板电脑等自动化产品, 使得我国的军事领域取得了巨大的成就。

2 自动化在工业系统中的发展趋势

在信息技术不断进步的背景下, 给人们的工作和生活带来了巨大的改变, 工业生产过程中, 要能够积极应用先进的信息技术, 这已经成为工业发展的必然趋势。现阶段, 我国正在为创新工业生产中的信息技术不断努力。近年来我国下发了一系列相关政策, 为保证工业生产的结构体系向更加科学合理的方向发展提供了理论基础, 当前的工业结构体系要以市场需求为基础进行构建, 同时应用新的技术, 改造生产流程, 能够有效提高产品质量及工作效率, 因此, 自动化能够促进传统工业的不断进步[3]。

2.1 大规模引用先进信息技术

近年来, 信息技术以日新月异的速度飞速进步, 专家不断提出新的想法和理念, 如云计算、大数据储存等, 都为信息技术的进步和各行各业的发展起到了积极作用。而信息技术在最初阶段, 对工业生产的影响并不是非常显著, 但是仔细观察近几年我国工业技术的进步就能够发现, 工业生产自动化与信息技术具有密不可分的关系。例如, 在进行污水处理的过程中, 各个处理厂应及时将各种指标上报给相关部门, 要想实现实时汇报, 现阶段相关机构建立了数据存储平台, 每一个污水处理厂都将数据上传到该平台, 同时该平台采用了云计算的方法来管理各种数据, 这样一来就能够避免由于数据量过大而引起的服务器无响应等现象。这一技术的有效应用, 既能够促使工业管理更加有序, 提高了工作效率, 还能够节省时间和成本。

2.2 以太网的发展

以太网技术近几年在工业生产中得到了应用, 并取得了良好的效果。它促使工业生产自动化取得了更大的进步。我国一些工业生产厂家有效应用以太网取代了传统的总线, 有效保护了生产商和谷壳的自动化产品。例如, 以太网协议的出现, 在工业生产过程中拥有重要的作用, 它能够直接访问生产过程中产生的相关自动资料信息, 并运用这些信息有效制定管理系统, 保障生产计划的顺利进行, 同时, 它还能够满足各种各样不同的工业生产技术要求。同时, 以太网还能够对设备和控制器进行有效的扫描和分配, 集成工程工具, 提高系统的可用性[4]。

3 结论

总而言之, 同欧美等发达国家相比, 我国现阶段的工业自动化水平还比较低, 为了创造更多的经济效益、促进我国的长久发展, 现阶段积极认清我国工业系统中应用自动化的优势, 更有助于为我国工业生产提供科学方向。同时, 在信息技术不断进步的背景下, 我国工业自动化的发展面临着更大的机遇, 积极应用信息技术, 不断进行创新, 能够促进自动化产业取得更大的进步。

参考文献

[1]郭孟榕.我国工业自动化市场的发展状况及前景展望[J].中国科技信息, 2013 (03) :95.

[2]尚群.基于客源市场分析的上海工业旅游产品开发研究[D].上海师范大学, 2011.

[3]王媛媛.外资寿险公司在我国的发展现状及前景研究[D].首都经济贸易大学, 2013.

工业自动化应用于发展 第9篇

关键词：PLC,工业控制,通信,网络,发展,自动化,软件化,应用

0 引言

目前很多现代化的工业应用需要更多的功能要求, 如网络连接、设备互用、企业数据集成等, 这些都远远超过了传统的、基于离散-逻辑控制的PLC所能提供的功能。想要基于PLC的系统实现这些功能, 必须用单独的处理器、网关或转换器、运行于独立PC的软件中间件以及企业系统级的专用软件进行综合系统集成。在一家PAC供应商的网站上, 有这样一段描述PAC诞生背景的文字。他们认为, PAC可以同时拥有PC的功能和PLC的可靠性, 是实现复杂控制时PLC的理想替代者。在“十二五”期间, 国家明确要大力提倡发展装备制造业及基础制造业, 减少高耗能产品的使用, 相关有利政策都会促进PLC产品健康快速发展。预计未来五年我国PLC市场仍将持续快速发展, 2015年将达到88亿元以上的规模。

1 PLC系统概述

自1969年问世以来, PLC在工业自动化领域的核心地位就一直坚不可摧。它改变了以前只能借助于继电器和步进器等机电器件进行逻辑和顺序控制的传统控制模式, 并在作为主流控制器的几十年间, 不断依据用户的不同需求提升各种功能, 现代PLC还引入了计算机技术和信息技术, 以适应现代工业环境的要求。在“十二五”期间, 国家明确要大力提倡发展装备制造业及基础制造业, 减少高耗能产品的使用, 相关有利政策都会促进PLC产品健康快速发展。预计未来五年我国PLC市场仍将持续快速发展, 2015年将达到88亿元以上的规模。

因此, 我们在抓紧国内市场因为自动化变革而产生的对PLC的巨大需求, 实行民族PLC行业的快速发展, 改变国内PLC市场, 由国外厂商一家或几家独大的场面。

2 PLC在国内外的应用领域

2.1 开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域, 它取代传统的继电器电路, 实现逻辑控制、顺序控制, 既可用于单台设备的控制, 也可用于多机群控及自动化流水线。

2.2 模拟量控制

在工业生产过程当中, 有许多连续变化的量, 为了使可编程控制器处理模拟量, 必须实现模拟量 (Analog) 和数字量 (Digital) 之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块, 使可编程控制器用于模拟量控制。

2.3 运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说, 早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构, 现在一般使用专用的运动控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能, 广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

2.4 过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机, PLC能编制各种各样的控制算法程序, 完成闭环控制。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

2.5 数据处理

现代PLC具有数学运算、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能, 可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于大型控制系统, 如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统, 如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

2.6 通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展, 工厂自动化网络发展得很快, 各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能, 纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口, 通信非常方便。

3 PLC的发展前景

在未来五年内, 中国PLC市场的综合年增长率预计将达到14.1%。PLC中国市场预期以12.4%的年复合增长率 (CAGR) 增长, 市场份额2006年接近7.5亿美元;2011年达到13亿美元;根据相关权威机构预计, 2015年这一市场将超过16亿美元。

PLC的未来发展不仅取决与产品本身的发展, 还取决于PLC与其它控制系统和工厂管理设备的集成情况。PLC通过网络, 被集成到计算机集成制造 (CIM) 系统中, 把他们的功能和资源与数控技术、机器人技术、CAD/CAM技术、个人计算机系统、管理信息系统以及分层软件系统结合起来, 在工厂的未来发展中, 将占据重要的地位。

新的PLC的技术进展包括, 更好的操作员界面, 图形用户界面 (GUI) , 人机界面, 也包括与设备、硬件和软件的接口, 并支持人工智能比如逻辑I/O系统等。软件进展将采用广泛使用的通讯标准提供不同设备的连接, 新的PLC指令将立足于增加PLC的智能性, 基于知识的学习型的指令也将逐步被引入, 以增加系统的能力。可以肯定的是, 未来的工厂自动化中, PLC将肯定占据重要的地位, 控制策略将被智能地分布开来, 而不是集中, 超级PLC将在需要复杂运算、网络通信和对小型PLC和机器控制器的监控的应用中获得使用。

下一代PLC发展的趋势分析:

外观:小型化、模块化、集成化。

外形、体积缩小, 意味着便于安装维护, 系统集成时占用柜体空间就越少。

体积小并不意味着用户对功能的要求在降低, 相反用户对于功能的要求越来越多, 这就意味着产品的集成度要求更高。下一代PLC应集成更多的操作与维护功能, 如内置CPU显示屏, 可快速访问各种文本信息和详细的诊断信息, 以提高设备的可用性, 同时也便于全面了解工厂的所有信息;集成短接片, 方便用户更为灵活便捷地建立电位组;集成DIN导轨, 能够快速便捷地安装自动断路器、继电器之类的其它组件;灵活电缆存放方式, 凭借预先设计的电缆定位槽装置, 即使存放粗型电缆, 也可以轻松地关闭模块前盖板;集成屏蔽夹, 对模拟量信号进行适当屏蔽, 可确保高质量地识别信号并有效防止外部电磁干扰。

在结构上, 用户充分认可PLC模块化带来的灵活扩展性。为满足各种自动化应用的需求, 各种带CPU和存储器的智能I/O模块, 既能扩展PLC功能, 又使用灵活, 延伸了PLC的应用范围。对于模块化的设置, 用户要求模块间的连接要可靠牢固, 具有一定程度的抗振动, 接线方式最好是用可插拔的端子, 换模块时无需借助任何工具即可实现快速安装;设置预接线位置, 通过带有定位功能转向布线系统, 无论是初次布线还是重新连接, 快速便捷;插拔端子的接线最好是用螺丝刀进行而非焊接式;标准前连接器, 这样不仅极大简化了电缆的接线操作, 同时还节省了更多的接线时间。在模块化设计及产品的可靠性方面, 西门子PLC始终走在前列。S7-300是模块化中型PLC系统, 各模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统

参考文献

[1]李世发.PLC在工业自动化控制领域中的应用[J].信息通信, 2011 (04) .

[2]张卫平.PLC外部开关控制运行、停止的方法[J].科技信息, 2011 (15) .