自動(dòng)化控制精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的自動(dòng)化控制主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制原理 應(yīng)用 特點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

自動(dòng)控制學(xué)科是近幾十年來(lái)了發(fā)展起來(lái)的一門(mén)很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)近年來(lái)的發(fā)展。自動(dòng)化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對(duì)迅速提升我國(guó)綜合國(guó)力具有重要和積極作用。

自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。

自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的。指的是在沒(méi)人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類(lèi)從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。 自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱(chēng)作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.

自動(dòng)控制技術(shù)是能夠在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過(guò)程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對(duì)象）自動(dòng)地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運(yùn)行，使被控對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動(dòng)控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對(duì)象或被控過(guò)程的特性等方面的知識(shí)；自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計(jì)算機(jī)（能作數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動(dòng)新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動(dòng)化領(lǐng)域的重要組成部分。

自動(dòng)控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無(wú)論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無(wú)論是在航空、航海、汽車(chē)和鐵路運(yùn)輸工業(yè)和國(guó)防工業(yè)上，或是圖書(shū)資料的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對(duì)于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動(dòng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒(méi)有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運(yùn)用控制的基礎(chǔ)理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。

一、自動(dòng)化控制原理

自動(dòng)化控制有半自動(dòng)與全自動(dòng)化

例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)；全自動(dòng)人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過(guò)程的控制技術(shù)；半自動(dòng)化控制要人通過(guò)設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動(dòng)力的參與。

自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。

自動(dòng)化控制理論是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。

二、自動(dòng)化控制的應(yīng)用

2.1過(guò)程自動(dòng)化

石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動(dòng)化控制。一般采用由檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器和計(jì)算機(jī)等組成的過(guò)程控制系統(tǒng)，對(duì)加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個(gè)工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。

2.2機(jī)械制造自動(dòng)化

這是機(jī)械化、電氣化與自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車(chē)間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

2.3管理自動(dòng)化

工廠或事業(yè)單位的人、財(cái)、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動(dòng)化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺(tái)具有高速處理大量信息能力的計(jì)算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。

三、自動(dòng)化控制系統(tǒng)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對(duì)象所組成。

自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概念

自動(dòng)化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動(dòng)化集成控制技術(shù)和理論。

自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。

四、自動(dòng)控制系統(tǒng)特點(diǎn)

自動(dòng)控制能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動(dòng)強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。

自動(dòng)控制系統(tǒng)理論

自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的，指的是在沒(méi)人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類(lèi)從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。

自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支，它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱(chēng)作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車(chē)車(chē)輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來(lái)會(huì)帶給人們更多的便利。

參考文獻(xiàn)

第2篇：自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：電氣；自動(dòng)化；控制設(shè)備

電氣自動(dòng)化就是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無(wú)人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計(jì)劃或程序自動(dòng)地進(jìn)行。隨著機(jī)械電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，大大方便了人們的生活。電氣自動(dòng)化程度是一個(gè)國(guó)家電子行業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)又是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必不可少的技術(shù)手段。電氣自動(dòng)化具有提高工作的可靠性、提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、保證電能質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件等作用。

隨著電氣自動(dòng)化的提高，控制設(shè)備的可靠性問(wèn)題就變得日益非常突出。控制設(shè)備的可靠性是可靠性學(xué)科的一個(gè)重要組成部分。在20世紀(jì)70年代，我國(guó)就建立了電子產(chǎn)品的可靠性與環(huán)境試驗(yàn)研究所，開(kāi)始了可靠性增長(zhǎng)的研究工作。1984年組建了全國(guó)統(tǒng)一的電子產(chǎn)品可靠性信息交換網(wǎng)，并頒布了GJB299-87《電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)手冊(cè)》，有力地推動(dòng)了我國(guó)電子產(chǎn)品可靠性工作。

1 加強(qiáng)控制設(shè)備可靠性研究的重要意義

1．1 可靠性提高產(chǎn)品質(zhì)量

產(chǎn)品質(zhì)量就是使產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)其價(jià)值、滿足明示要求的特征和特質(zhì)。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。由此可見(jiàn)，可靠性在產(chǎn)品質(zhì)量中占有主導(dǎo)地位。只有可靠性高，發(fā)生故障的次數(shù)才會(huì)少，那么維修費(fèi)用就少，相應(yīng)的安全性也隨之提高。因此，產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的核心，是生產(chǎn)廠家追求的目標(biāo)。

1．2可靠性可以增加市場(chǎng)份額

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，用戶不僅要求產(chǎn)品性能好，更重要的是要求產(chǎn)品的可靠性水平高研究發(fā)現(xiàn)，只有那些具有高可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品，才能在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中得以取勝。隨著電氣自動(dòng)化控制設(shè)備自動(dòng)化程度、復(fù)雜度越來(lái)越高，可靠性技術(shù)已成為企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中獲取市場(chǎng)份額的有力工具。

2 制設(shè)備的可靠性現(xiàn)狀

2．1工作環(huán)境、使用及維護(hù)不當(dāng)是控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低的重要原因

電氣設(shè)備所處的工作環(huán)境多種多樣。氣候條件、機(jī)械作用力和電磁干擾是影響控制設(shè)備可靠性的主要因素。

(1）氣候條件主要包括溫度、濕度、氣壓、鹽霧、大氣污染等因素，對(duì)控制設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在使電氣性能下降、溫升過(guò)高、運(yùn)動(dòng)不靈活、結(jié)構(gòu)損壞，甚至不能正常工作。

(2）機(jī)械條件是指電氣設(shè)備在不同的運(yùn)載工具中使用時(shí)所受到的振動(dòng)、沖擊、離心加速度等機(jī)械作用，使得控制設(shè)備元器件損壞失效或電參數(shù)改變，結(jié)構(gòu)件斷裂或變形過(guò)大以及金屬件的疲勞破壞等。

(3）控制設(shè)備工作的周?chē)臻g充滿了由于各種原因所產(chǎn)生的電磁波，造成外部及內(nèi)部干擾。由于電磁干擾的存在，使設(shè)備輸出噪聲增大，工作不穩(wěn)定，甚至不能安全工作。

同時(shí)，操作人員在沒(méi)有完全掌握控制設(shè)備原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作，導(dǎo)致對(duì)控制設(shè)備不能熟練而正確的操作，并且不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)，都會(huì)導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)低。

2．2元器件質(zhì)量低下是控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低的一大原因

目前元器件生產(chǎn)廠家眾多，參差不齊。如果控制設(shè)備的使用企業(yè)規(guī)模較小，質(zhì)量管理體系不健全，導(dǎo)致零部件進(jìn)廠檢查出現(xiàn)漏洞；同時(shí)，元器件廠家間的惡性競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格低廉，迫使企業(yè)不顧及元件質(zhì)量進(jìn)行采購(gòu)，這些都會(huì)導(dǎo)致控制設(shè)備可靠性指標(biāo)偏低，并且降低了使用壽命。

3提高控制設(shè)備的可靠性對(duì)策

要提高電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性，必須根據(jù)控制設(shè)備的特點(diǎn)，采用相應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護(hù)•氣候防護(hù)等入手，使系統(tǒng)可靠性指標(biāo)大大提高。

（1）在控制設(shè)備設(shè)計(jì)階段，研究產(chǎn)品與零部件技術(shù)條件，分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設(shè)計(jì)方案；其次，根據(jù)產(chǎn)量設(shè)定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式和產(chǎn)品類(lèi)型。因?yàn)楫a(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模，生產(chǎn)批量不同，其生產(chǎn)方式類(lèi)型也不同，因而其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性也不同；同時(shí)，運(yùn)用價(jià)值工程觀念，在保證產(chǎn)品性能的條件下，按最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法設(shè)計(jì)零部件；在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的條件下，選用最經(jīng)濟(jì)合理的原材料和元器件，以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；全面構(gòu)思，周密設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設(shè)備的維修費(fèi)用和使用費(fèi)用。

（2）從生產(chǎn)角度來(lái)說(shuō)，設(shè)備中的零部件、元器件，其品種和規(guī)格應(yīng)盡可能少，盡量使用由專(zhuān)業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品立足于使用國(guó)產(chǎn)材料和來(lái)源多、價(jià)格低的材料；設(shè)備（含零部偉的加工精度要與技術(shù)條件要求相適應(yīng)，不允許無(wú)根據(jù)地追求高精度在滿足產(chǎn)品性能指標(biāo)的前提下，其精度等級(jí)應(yīng)盡可能低，裝配也應(yīng)簡(jiǎn)易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動(dòng)流水生產(chǎn)。

（3）電子元器件的選用準(zhǔn)則。根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件選用核算的元器件，元器件的技術(shù)條件、技術(shù)性能、質(zhì)量等級(jí)均應(yīng)滿足設(shè)備工作和環(huán)境的要求，留有有足夠的余量；優(yōu)先選用經(jīng)實(shí)踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、有發(fā)展前途的標(biāo)準(zhǔn)元器件，不選用淘汰和禁用的元器件；應(yīng)最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格，減少生產(chǎn)廠家，提高它們的復(fù)用率；除特殊情況外，所有電子元器件應(yīng)按不同的要求經(jīng)過(guò)必要的可靠性篩選后，才能用到產(chǎn)品中；優(yōu)先選用有良好的技術(shù)服務(wù)、供貨及時(shí)、價(jià)格合理的生產(chǎn)廠家的元器件。對(duì)關(guān)鍵元器件要進(jìn)行用戶對(duì)生產(chǎn)方的質(zhì)量認(rèn)定；仔細(xì)分析比較同類(lèi)元器件在品種、規(guī)格、型號(hào)和制造廠商之間的差異，擇優(yōu)選擇要注意統(tǒng)計(jì)在使用過(guò)程中元器件所表現(xiàn)出來(lái)的性能與可靠性方面的數(shù)據(jù)，作為以后選用的依據(jù)。

（4）控制設(shè)備的散熱防護(hù)。溫度是影響電子設(shè)備可靠性最廣泛的一個(gè)因素。電子設(shè)備工作時(shí)，其功率損失一般都以熱能形式散發(fā)出來(lái)，尤其是一些耗散功率較大的元器件，如電子管、變壓管、大功率晶體管、大功率電阻等。另外，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的熱能難以散發(fā)出去，將使設(shè)備溫度升高。

例如，半導(dǎo)體器件對(duì)溫度反應(yīng)很敏感，過(guò)高的溫度會(huì)使器件的工作點(diǎn)發(fā)生漂移、增益不穩(wěn)定、噪聲增大和信號(hào)失真，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起熱擊穿。因此，通常半導(dǎo)體器件的溫度不能過(guò)高，如鍺管不超過(guò)70～100℃；硅管不超過(guò)150～200℃表l列出了常用元器件的允許溫度。

因此對(duì)于半導(dǎo)體分立器件散熱需要考慮：

對(duì)于功率小于100mw的晶體管，一般不用散熱器；大功率半導(dǎo)體分立器件應(yīng)裝在散熱器上；散熱器應(yīng)使肋片沿其長(zhǎng)度方向垂直安裝，以便于自然對(duì)流。散熱器上有多個(gè)肋片時(shí)，應(yīng)選用肋片間距大的散熱器；半導(dǎo)體分立器件外殼與散熱器間的接觸熱阻應(yīng)盡可能小，應(yīng)盡量增大接觸面積，接觸面保持光潔，必要時(shí)在接觸面上涂上導(dǎo)熱膏或加熱絕緣硅橡膠片，借助于合適的緊固措施保證緊密接觸；散熱器要進(jìn)行表面處理，使其粗糙度適當(dāng)并使表面呈黑色，以增強(qiáng)輻射換熱；對(duì)于熱敏感的半導(dǎo)體分立器件，安裝時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離耗散功率大的元器件。

(5）電子設(shè)備的氣候防護(hù)潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對(duì)電子設(shè)備影響很大，其中潮濕的影響是最主要的特別是在低溫高濕條件下，空氣濕度達(dá)到飽和時(shí)會(huì)使機(jī)內(nèi)元器件、印制電路板上產(chǎn)色和凝露現(xiàn)象，使電性能下降，故障上升。

當(dāng)電子設(shè)備受到潮濕空氣的侵蝕，會(huì)在元器件或材料表面凝聚一層水膜，并滲透到材料內(nèi)部，從而造成絕緣材料表面電導(dǎo)率增加，體積電阻率降低，介質(zhì)損耗增加，零部件電氣短路、漏電或擊穿等。潮氣還能引起覆蓋層起泡甚至脫落，使其失去保護(hù)作用。通常采用浸漬、灌封、密封等措施。

4結(jié)語(yǔ)

第3篇：自動(dòng)化控制范文

摘 要:本文屬于綜述性文章，主要談了加強(qiáng)自動(dòng)化轉(zhuǎn)爐煉鋼的必要性、轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化工藝及實(shí)行方法，對(duì)從宏觀上了解自動(dòng)化轉(zhuǎn)爐煉鋼有一定的積極意義。

關(guān)鍵詞:工藝流程、自動(dòng)化技術(shù)、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

一、 引言

我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家，在很多技術(shù)上相對(duì)落后，這其中就包括鋼鐵行業(yè)。而鋼鐵屬于國(guó)家戰(zhàn)略性資源，對(duì)一個(gè)國(guó)家的發(fā)展起著重要的制約作用。我國(guó)目前的鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的鋼板質(zhì)量偏低,而成本耗能還偏高,尤其缺乏高質(zhì)量，低能耗的的精品鋼和特種鋼兩種類(lèi)型的產(chǎn)品。因此，我國(guó)的鋼鐵企業(yè)必須盡快加大煉鋼技術(shù)的改造力度，通過(guò)現(xiàn)代化的自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)提高鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，以期盡可能適應(yīng)日益嚴(yán)峻的國(guó)際國(guó)內(nèi)煉鋼形勢(shì)的發(fā)展，使得我國(guó)鋼鐵企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，求得生存和發(fā)展。

二、 轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化工藝流程及技術(shù)簡(jiǎn)介

自動(dòng)化轉(zhuǎn)爐煉鋼主要是先對(duì)煉鐵廠提供的鐵水進(jìn)行預(yù)處理, 然后再對(duì)鐵水一定的冶煉加工, 最后形成鋼。轉(zhuǎn)爐冶煉鐵水成鋼, 主要包含了這樣一個(gè)過(guò)程, 首先進(jìn)行氧化,去除雜質(zhì)；然后加入一定的石灰等來(lái)制造氧化性的爐渣,在此過(guò)程中, 還需要一定的熱量來(lái)升溫,最后,還要加入脫氧劑和合金料來(lái)最終生成鋼材料。具體來(lái)說(shuō), 自動(dòng)化轉(zhuǎn)爐煉鋼包含了以下幾個(gè)方面的基本工藝流程:煉鋼原材料,即主要為鐵水,外加一些增加劑；合適的裝入制度,即爐容比,爐池深度和鐵水比例；供養(yǎng)制度, 即供養(yǎng)壓力, 強(qiáng)度,槍位和氧槍的噴頭等都有考究；造渣制度, 即爐渣要有一定的堿度, 在造渣的過(guò)程中,最好應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)加料的方法把石灰分批次的進(jìn)入爐中；溫度制度,即要確定出鋼的溫度和冷卻劑類(lèi)型和數(shù)量； 終點(diǎn)控制與出鋼合金化,即要注意采用計(jì)算機(jī)終點(diǎn)控制技術(shù),來(lái)取得爐碳溫度的雙命中, 此外, 還要進(jìn)行沉淀脫氧和真空脫氧,并與合金化幾乎可以同時(shí)進(jìn)行,最后,在出鋼的時(shí)候,一定要注意擋渣的工序,否則,將會(huì)嚴(yán)重影響煉鋼的質(zhì)量和效果。

三、 轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)化技術(shù),一般包含了以下幾種: (1)檢測(cè)技術(shù):傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐煉鋼已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)要求, 尤其是隨著檢測(cè)技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展, 轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化技術(shù)也隨之改進(jìn)。目前,用于檢測(cè)技術(shù)的參數(shù)主要包含了熔鋼溫度、 熔鋼成分和液面高度等, 檢測(cè)技術(shù)主要有副槍檢測(cè)技術(shù),廢氣分析檢測(cè)技術(shù)以及特殊檢測(cè)技術(shù)； (2)自動(dòng)化技術(shù):轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制,包含了靜態(tài)控制和動(dòng)態(tài)控制, 它們都是以控制模型為基礎(chǔ)的,其中最為廣泛使用的還是動(dòng)態(tài)控制。控制系統(tǒng)還包括了動(dòng)態(tài)控制模型和反饋計(jì)算模型的控制技術(shù)。轉(zhuǎn)爐煉鋼還是一個(gè)復(fù)雜的物化過(guò)程,通過(guò)應(yīng)用人工智能技術(shù),可以有效提高其終點(diǎn)命中率； (3) 控制系統(tǒng): 美國(guó)鋼鐵公司采用的是直接控制和監(jiān)控級(jí)的兩極控制系統(tǒng), 日本鋼鐵公司采取了一體化的轉(zhuǎn)爐煉鋼自動(dòng)控制系統(tǒng)之后,明顯減少了人員使用, 我國(guó)鋼鐵公司采用了計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了直接控制計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)進(jìn)行連接,另外還通過(guò)上位計(jì)算機(jī)來(lái)收集, 顯示相關(guān)數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換和操作等。

四、 利用自動(dòng)化技術(shù), 提高轉(zhuǎn)爐煉鋼的質(zhì)量

現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出新的特點(diǎn),主要表現(xiàn)為:實(shí)現(xiàn)了自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)狀態(tài)；模型有效利用了冶煉過(guò)程的信息；實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐的自動(dòng)噴吹等。目前, 在國(guó)際上最為普遍采用的自動(dòng)化控制模型為:靜態(tài)模型+ 副槍檢測(cè)+ 動(dòng)態(tài)模型, 且在該模型中,最為突出的特點(diǎn)是,轉(zhuǎn)爐模型普遍采用了智能技術(shù), 使得控制水平不斷提升。然而,我國(guó)目前的轉(zhuǎn)爐模型的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用卻顯得十分不足, 因此, 我們要突破傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐模型的局限性, 努力提高轉(zhuǎn)爐模型的自動(dòng)化水平, 規(guī)范冶煉工藝流程, 強(qiáng)化模型功能,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐自動(dòng)吹煉和最佳冶煉效果, 從而大大提升我國(guó)轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化水平。

具體來(lái)說(shuō),我們應(yīng)該首先設(shè)計(jì)出一套自動(dòng)化轉(zhuǎn)爐煉鋼的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,本文中采用了二級(jí)計(jì)算機(jī)控制方案, 即 Ll 級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化控制和 L2級(jí)過(guò)程自動(dòng)化控制, 并且留有與 L3 級(jí)( 生產(chǎn)管理)的硬件通訊和軟件接口。系統(tǒng)軟件由 PLC 控制軟件和組態(tài)畫(huà)面組成,主要負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)顯示工序的工藝流程, 控制設(shè)備啟動(dòng)和停止,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)交流與控制, 設(shè)定并能夠及時(shí)調(diào)整某些工藝參數(shù)值,建立一個(gè)多層次的安全的控制權(quán)限體系, 曲線顯示工藝參數(shù)的運(yùn)行的趨勢(shì),記錄下具體的事件以及對(duì)于某些區(qū)域的故障進(jìn)行報(bào)警等。這樣, 我們可以通過(guò)組態(tài)軟件來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警,從而使得轉(zhuǎn)爐煉鋼的自動(dòng)化控制顯得更易于操作和控制。這里,我們主要研究下基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)自動(dòng)化控制。其中,我們主要研究了副原料量預(yù)報(bào)模型和終點(diǎn)動(dòng)態(tài)控制模型。我國(guó)目前的鋼鐵冶煉過(guò)程中使用的兩種模型在精度方面都有一定的局限性, 而具有在線學(xué)習(xí)能力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠在一定程度上解決以上提到的不足, 以任意精度接近非線性系統(tǒng)。因而, 這種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)能夠提高冶煉過(guò)程中的一次命中率,縮短冶煉時(shí)間,減少成本消耗等。我們目前更多的在控制鋼鐵冶煉過(guò)程中的吹氧量和副原料加入量的預(yù)測(cè)的時(shí)候,應(yīng)用 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò), 以提高冶煉過(guò)程中碳、 溫的一次命中率。所謂的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 是指一種高度復(fù)雜的非線性動(dòng)力學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由大量的基本神經(jīng)元和不同的互聯(lián)方式連結(jié)而成。迄今為止,人們已經(jīng)提出了多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 本文主要探討 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng), 即徑向基網(wǎng)絡(luò)。

這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是在上個(gè)世紀(jì)八十年代末提出的, 具有單隱層的三層前饋網(wǎng)絡(luò), 它可以迅速的構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D而基本消除局部最小問(wèn)題的產(chǎn)生。RBF 網(wǎng)絡(luò)模型的具體結(jié)構(gòu)有三層, 第一層為輸入層, 第二層為隱含層,第三層為輸出層。這三種層次的前饋網(wǎng)絡(luò)都是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)。此外, RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還有映射關(guān)系。具體應(yīng)用到副原料量靜態(tài)預(yù)報(bào)中去的話, 我們要注意實(shí)現(xiàn)碳溫的雙命中。我們要在轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中,把副槍檢測(cè)以前的定位為靜態(tài)控制過(guò)程, 之后的定位為動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程。靜態(tài)控制的過(guò)程很關(guān)鍵, 因?yàn)?一旦該過(guò)程的目標(biāo)不能趨近于目標(biāo)值,那么, 后期的動(dòng)態(tài)調(diào)整就很難達(dá)到目標(biāo)。針對(duì)這種情況, 我們構(gòu)建了兩個(gè)RBF網(wǎng)絡(luò)模型,一個(gè)是吹氧量、造渣劑加入量預(yù)測(cè)模型和合金加入量預(yù)測(cè)模型。前一個(gè)模型主要是準(zhǔn)確控制吹氧量,有效去除鋼水中雜質(zhì)。后一個(gè)模型主要是簡(jiǎn)化了轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程的難度。

五、 結(jié)束語(yǔ)

總之，要生產(chǎn)出高質(zhì)量的鋼材，就必須提高自動(dòng)化的應(yīng)用程度。然而這個(gè)過(guò)程并不是一蹴而就的，需要廣大鋼鐵從業(yè)人員解放思想，提高認(rèn)識(shí)。只有這樣，才能讓我國(guó)的鋼材在國(guó)家市場(chǎng)上占據(jù)一席之地。

參考文獻(xiàn)：

【1】 張承斌,張江,宋彬. 轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中氧槍系統(tǒng)的自動(dòng)控制[J]. 包鋼科技, 2006, (03) .

第4篇：自動(dòng)化控制范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制自動(dòng)化

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)大規(guī)模改造以及大型工礦企業(yè)的升級(jí)，變電站對(duì)自動(dòng)化程度的要求越來(lái)越高，要求能夠綜合監(jiān)控整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，監(jiān)控一次設(shè)備的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“四遙”以及歷史記錄、報(bào)表、事故分析等等。然而電力系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)調(diào)度真正自動(dòng)化，就必須結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)在加快電力系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)程中起著至關(guān)重要的作用。

一、遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)及工作原理

遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)主要由調(diào)度和控制端以及執(zhí)行終端（發(fā)電廠、變電站等）組成，完成電力系統(tǒng)的遙控、遙信、遙測(cè)和遙調(diào)等技術(shù)，以確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠和經(jīng)濟(jì)性。首先調(diào)度需要從終端（發(fā)電廠、變電站等）采集系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和相關(guān)參數(shù)，如設(shè)備位置信號(hào)等。對(duì)獲取的系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析判斷后，下達(dá)命令給執(zhí)行端（發(fā)電廠、變電站等）進(jìn)行設(shè)備的操作和參數(shù)的調(diào)整，實(shí)時(shí)完成測(cè)控任務(wù)。由此可見(jiàn)，遠(yuǎn)動(dòng)控制設(shè)備是變電站與調(diào)度、執(zhí)行端之間信息傳遞的橋梁。其主要模塊有集中監(jiān)視模塊和集中控制模塊。前者是實(shí)現(xiàn)在正常的情況下監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行是否合理。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)處理所發(fā)生的故障，以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行；后者是工作人員利用遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備采用人機(jī)交互的方式實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的遙控和遙調(diào)，在提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量的同時(shí)，大大減少所需的人力物力，并減少電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，其獲取的經(jīng)濟(jì)效益將更加明顯。

遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)是遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的基本功能。應(yīng)用通信技術(shù)傳送被測(cè)變量的測(cè)量值，稱(chēng)為遠(yuǎn)程測(cè)量，簡(jiǎn)稱(chēng)遙測(cè)。應(yīng)用通信技術(shù)完成對(duì)設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視，稱(chēng)為遠(yuǎn)程信號(hào)，簡(jiǎn)稱(chēng)遙信。

應(yīng)用通信技術(shù)，完成改變運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的命令稱(chēng)為遠(yuǎn)程命令，又稱(chēng)遙控。調(diào)度控制中心送給終端（發(fā)電廠或變電所等）的遠(yuǎn)程命令有控制命令和調(diào)節(jié)命令等。當(dāng)調(diào)度控制中心需要直接抑制發(fā)電廠、變電所中的某些設(shè)備，如斷路器的合閘、分閘，發(fā)電機(jī)的開(kāi)機(jī)、停機(jī)，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投入、切除等，就發(fā)出相應(yīng)的控制命令。這種應(yīng)用通信技術(shù)，完成對(duì)有兩個(gè)確定狀態(tài)的運(yùn)行設(shè)備的控制稱(chēng)為遠(yuǎn)程切換。在我國(guó)通常把遠(yuǎn)程切換也稱(chēng)為遙控。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的功能根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需要還在不斷地?cái)U(kuò)展，為了有助于分析電力系統(tǒng)的事故、保證遠(yuǎn)方設(shè)備的正常運(yùn)行和便于維護(hù)，將來(lái)的遠(yuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng)還將具有自檢查、自診斷等功能。

電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的功能主要是四遙功能，分別是遙測(cè)（YC）和遙信（YX）、遙控（YK）和遙調(diào)（YT）四方面的功能，遙測(cè)與遙信是遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)置RTU將采集的廠站運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)按規(guī)約上傳送給調(diào)度中心，遙控和遙調(diào)則是調(diào)度中心發(fā)給遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)置RTU的改變運(yùn)行狀態(tài)和調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的命令。遠(yuǎn)動(dòng)控制在電力系統(tǒng)中主要運(yùn)用的是數(shù)據(jù)采集術(shù)、信道編碼技術(shù)和通信傳輸技術(shù)3部分，其原理如圖1所示。

圖1 遠(yuǎn)動(dòng)控制原理

二、電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)采集技術(shù)應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要涉及變送器和A/D轉(zhuǎn)換等技術(shù)。該系統(tǒng)的信號(hào)處理，多采用的是TTL電平信號(hào)，一般是0～5 V。由于在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的設(shè)備都屬于高電壓、大功率設(shè)備，因此，必須要利用變送器來(lái)轉(zhuǎn)換這些高電壓、大功率設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，才能使這些數(shù)據(jù)能夠在遠(yuǎn)動(dòng)控制裝置中得到處理，也就是將電力系統(tǒng)中的電壓、電流等轉(zhuǎn)換成合適的TTL電平信號(hào)，同時(shí)模擬信號(hào)則利用A/D技術(shù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)YX信息的編碼和YC信息的采集。其中，YX量的傳送要利用光電隔離設(shè)備進(jìn)行采集，并將對(duì)象狀態(tài)中的二進(jìn)制碼編寫(xiě)到遙信數(shù)據(jù)幀中，再利用數(shù)字多路開(kāi)關(guān)輸出到接口電路。通過(guò)CT、PT以及傳感器獲取電壓電流信號(hào)后，由濾波放大環(huán)節(jié)將高次諧波去除，并送入取樣保持環(huán)節(jié)同步采集，獲得與信號(hào)源同步信號(hào)，然后由A/D轉(zhuǎn)換信號(hào)后，送入STD空機(jī)等高級(jí)環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。

2、信道編碼技術(shù)應(yīng)用

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制信道編碼技術(shù)主要涉及信道的編、譯碼以及信息傳輸協(xié)議等。遠(yuǎn)動(dòng)控制裝置所采集到的信息要想被使用，就要通過(guò)信道傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心。由于信道存在擾的缺陷，因此，為了能夠使信息具有較強(qiáng)的抗干擾性，就必須對(duì)信道進(jìn)行編、譯碼。如圖2所示。

圖2 數(shù)字傳輸系統(tǒng)

在通信系統(tǒng)中，針對(duì)信道編、譯碼的方式有許多，電力系統(tǒng)自動(dòng)化中所采用的編、譯碼主要是線性分組碼。其中，還采用了循環(huán)碼進(jìn)行編、譯。

3、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約

在電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)控制中，為了實(shí)現(xiàn)變電站、電廠和調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信，在信道編譯碼前，必須建立一種預(yù)先約定的通信方式和數(shù)據(jù)格式，這就是通信規(guī)約或協(xié)議。目前電力系統(tǒng)中主要采用循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送（CDT）規(guī)約進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，一般是以幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳送的，在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中，重要遙測(cè)安排在A幀，次要遙測(cè)安排在B幀，一般遙測(cè)安排在C幀傳送，遙信狀態(tài)信息、電能脈沖計(jì)數(shù)值分別安排在D1和D2幀，而事件順序記錄安排在E幀進(jìn)行傳送。對(duì)于幀結(jié)構(gòu)，一般以同步字開(kāi)頭，并有控制字和信息字，其長(zhǎng)度可變，結(jié)構(gòu)如下。

通過(guò)幀格式的包裝之后，數(shù)據(jù)就可以按照規(guī)約進(jìn)行傳送，完成信道的全部編譯碼工作。

4、通信傳輸技術(shù)應(yīng)用

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制通信傳輸技術(shù)主要涉及調(diào)制與解調(diào)2種技術(shù)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)自身所具有的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源與方式（例如衛(wèi)星和微波、光纜和載波等通信方式）來(lái)構(gòu)建電力通信專(zhuān)用網(wǎng)。由于目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要是采用電力線載波和光纖通訊形式來(lái)完成信號(hào)的傳輸，其中電力線載波數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)在信號(hào)發(fā)射端中進(jìn)行編碼后產(chǎn)生的基帶信號(hào)，以及電力線中的高頻諧波信號(hào)為載波信號(hào)，并利用多種調(diào)制技術(shù)將其轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)后，以電流和電壓的方式順從電力線進(jìn)行通信傳輸；同時(shí)在接收端中，利用解調(diào)技術(shù)將轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)還原成為數(shù)字信號(hào)。電力系統(tǒng)自動(dòng)化是由調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。目前，隨著光纖傳輸技術(shù)可靠性的不斷提高，光通道設(shè)備造價(jià)的不斷降低，全國(guó)范圍內(nèi)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)正迅速形成，這種新型的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)必將很快取代微波傳輸技術(shù)，成為電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制通信傳輸?shù)闹饕绞健?/p>

三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化提高途徑

1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用

由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力，所以受到人們的普遍關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量簡(jiǎn)單的神經(jīng)元以一定的方式連接而成的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大量的信息隱含在其連接權(quán)值上，根據(jù)一定的學(xué)習(xí)算法調(diào)節(jié)權(quán)值，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從m維空間到n維空間復(fù)雜的非線性映射。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究主要集中在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及結(jié)構(gòu)的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的研究、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的硬件實(shí)現(xiàn)問(wèn)題等。

2、模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用

模糊方法使控制十分簡(jiǎn)單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優(yōu)越性建立模型來(lái)實(shí)現(xiàn)控制是現(xiàn)代比較先進(jìn)的方法，實(shí)踐證明它有巨大的優(yōu)越性。模糊控制理論的應(yīng)用非常廣泛。例如我們?nèi)粘Ｋ玫碾姛釥t、電風(fēng)扇等電器。這里介紹用模糊邏輯控制器改進(jìn)常規(guī)恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器來(lái)保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡(jiǎn)單，輸入量為溫度及溫度變化兩個(gè)語(yǔ)言變量，每個(gè)語(yǔ)言的論域用5組語(yǔ)言變量互相跨接來(lái)描述。

3、專(zhuān)家系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用

專(zhuān)家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍很廣，包括對(duì)電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識(shí)，提供緊急處理，系統(tǒng)恢復(fù)控制，非常慢的狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析，切負(fù)荷，系統(tǒng)規(guī)劃，電壓無(wú)功控制，故障點(diǎn)的隔離，配電系統(tǒng)自動(dòng)化，調(diào)度員培訓(xùn)，電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)安全分析，以及先進(jìn)的人機(jī)接口等方面。雖然專(zhuān)家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專(zhuān)家的創(chuàng)造性。

4、線性最優(yōu)控制技術(shù)的應(yīng)用

最優(yōu)控制是現(xiàn)代控制理論的一個(gè)重要組成部分，也是將最優(yōu)化理論用于控制問(wèn)題的一種體現(xiàn)。線性最優(yōu)控制是目前諸多現(xiàn)代控制理論中應(yīng)用最多，最成熟的一個(gè)分支。盧強(qiáng)等人提出了利用最優(yōu)勵(lì)磁控制手段提高遠(yuǎn)距離輸電線路輸電能力和改善動(dòng)態(tài)品質(zhì)的問(wèn)題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機(jī)組方面應(yīng)直接利用最優(yōu)勵(lì)磁控制方式代替古典勵(lì)磁方式。另外，最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機(jī)制動(dòng)電阻的最優(yōu)時(shí)間控制方面也獲得了成功的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高速發(fā)展，遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)也在不斷的變革和改進(jìn)，在加快電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程中將會(huì)發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張凱. 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科技風(fēng). 2010(24)

第5篇：自動(dòng)化控制范文

[關(guān)鍵詞]工業(yè)自動(dòng)化；控制技術(shù)；PLC；工控PC

中圖分類(lèi)號(hào)：TD27312 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）13-0097-01

隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其在工業(yè)發(fā)展中所占的地位也越來(lái)越重要。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)人工機(jī)械操作相比，自動(dòng)化技術(shù)不但能夠極大的提高生產(chǎn)效率，而且能夠保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，并有效處理生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量之間存在的矛盾。研究并改善工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)是未來(lái)工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的重點(diǎn)，只有不斷改進(jìn)工藝自動(dòng)化控制技術(shù)，才能使工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化、效率化和精確化水平得以進(jìn)一步的提高，并且從當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，未來(lái)的自動(dòng)化控制儀器儀表還需要向著可控性和可視性發(fā)展。以下本文中筆者就結(jié)合自己對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制的認(rèn)識(shí)，來(lái)探討其發(fā)展應(yīng)用問(wèn)題。

1.工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)概述

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)就是指利用微電子技術(shù)、電氣技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來(lái)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，而無(wú)需使用人工操作機(jī)械來(lái)控制生產(chǎn)進(jìn)度。也就是說(shuō)，在工業(yè)自動(dòng)化控制下的工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備是利用各種儀器、儀表和控制器，按照預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行的。因此在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，必須要對(duì)所有涉及到生產(chǎn)調(diào)節(jié)的儀器都進(jìn)行精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)置，以確保其在生產(chǎn)中能夠充分發(fā)揮職能作用，確保生產(chǎn)順利進(jìn)行的目的。一般來(lái)講，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和各種傳動(dòng)設(shè)備組成。

2.工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展，自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐漸趨于完善。但盡管如此，工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)仍然具有很大的發(fā)展應(yīng)用空間。就目前來(lái)看，較為常用的自動(dòng)化控制產(chǎn)品主要有PLC與工控PC兩種，這兩種自動(dòng)化控制產(chǎn)品的應(yīng)用代表了我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制水平已經(jīng)有了很大的發(fā)展。

2.1 PLC的發(fā)展與應(yīng)用

PLC是可編程序控制器的英文縮寫(xiě)，是由美國(guó)通用汽車(chē)公司在1968年首先提出的可編程控制器的相關(guān)設(shè)想，并于次年研發(fā)出了世界上第一臺(tái)PLC。隨后世界各國(guó)都開(kāi)始積極研發(fā)PLC，極大的促進(jìn)了PLC的快速發(fā)展。直到今天，PLC已經(jīng)成為一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)控制設(shè)備，在工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展中起到很大的推動(dòng)作用。在我國(guó)，現(xiàn)也已經(jīng)有很多科研單位或者工廠都在不斷研發(fā)和改進(jìn)PLC的性能，但很多技術(shù)都還要依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口，因此如何提高我國(guó)自主的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)水平仍然是需要我們不斷努力研究的課題。

事實(shí)上，PLC一直都是引領(lǐng)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的先驅(qū)，也是工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展重點(diǎn)。這是因?yàn)镻LC在工業(yè)生產(chǎn)中的用途極為廣泛，不但能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)自控的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，而且還能在流水線上的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行使用。不但能夠執(zhí)行邏輯運(yùn)算，還能夠通過(guò)程序設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)以及控制生產(chǎn)順序。并且由于其是采用插入式模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，因而能夠直接將數(shù)據(jù)信息傳回計(jì)算機(jī)中，方便了管理與維護(hù)。另外，PLC的編程較為簡(jiǎn)單，能夠在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行修改或調(diào)試，因?yàn)榫S護(hù)極為方便，可靠性較高，體積小，通用性很強(qiáng)，方便擴(kuò)展和安裝。

2.2 工控PC

工業(yè)PC主要包含兩種類(lèi)型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。而目前工況PC之所以沒(méi)有完全替代PLC，主要有兩個(gè)原因：一個(gè)是系統(tǒng)集成原因；另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)Windows NT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn)：一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成；二是向客戶提供所需要的所有東西?？梢灶A(yù)見(jiàn)，工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭(zhēng)將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭(zhēng)，這也是PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看，控制系統(tǒng)的將來(lái)很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。

工業(yè)自動(dòng)化控制PC的主要優(yōu)點(diǎn)在于它便于安裝和使用，具有高級(jí)的診斷功能，使用人員可以更加靈活的進(jìn)行選擇而且在使用的花費(fèi)上也比較合理，在工業(yè)發(fā)展中極大地降低了生產(chǎn)成木，基于PC的控制器可以像PLC一樣，并且作和維護(hù)人員接受，所以目前的制造商大部分都在生產(chǎn)中采用PC控制方案。近些年，工業(yè)PC在我國(guó)取得了很大的發(fā)展，技術(shù)與研發(fā)上也己經(jīng)和發(fā)達(dá)國(guó)家水平相近。

3.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的儀器儀表

工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專(zhuān)用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。

3.1 電工儀器儀表

電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長(zhǎng)壽命電能表、電子式電度表、特種專(zhuān)用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。

3.2 科學(xué)測(cè)試儀器

科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)發(fā)展過(guò)程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車(chē)零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車(chē)性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量?jī)x器、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主。

3.3 信息技術(shù)電測(cè)儀器

信息技術(shù)電測(cè)儀器主要發(fā)展電測(cè)儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動(dòng)測(cè)試技術(shù)，綜合自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，新型元器件測(cè)量技術(shù)及測(cè)試儀器，在線測(cè)試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測(cè)試技術(shù)，多媒體測(cè)量技術(shù)以及相應(yīng)測(cè)試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等。

4.工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要部分是IDE和IAS。IDE為每個(gè)應(yīng)用程序提供了歷史記錄審核跟蹤技術(shù)，包括戶標(biāo)識(shí)符、日期以及關(guān)于變化的詳細(xì)信息。IAS對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)可以大大的降低工程投資成木，可以簡(jiǎn)化分布式自動(dòng)化應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和管理，未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)利用最新的科學(xué)技術(shù)成果，向網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、集成化方向發(fā)展。現(xiàn)場(chǎng)總線是這幾年迅速發(fā)展起來(lái)的工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它的主要作用是解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)字通信，以及現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞，現(xiàn)場(chǎng)總線使得測(cè)控設(shè)備具有了數(shù)字計(jì)算與數(shù)字通信的能力，極大地提高了信號(hào)的測(cè)量與傳輸?shù)木?，增?qiáng)了系統(tǒng)和設(shè)備的性能。目前我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在：自主研發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)總線開(kāi)始投入到市場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)總線品中多樣，競(jìng)爭(zhēng)激烈，各行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程開(kāi)始迅速的發(fā)展。

5.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)作為推動(dòng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的主要?jiǎng)恿Γ洳坏軌驕p少人工勞動(dòng)量，而且能夠極大的提高生產(chǎn)效率，增大工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是使用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械操控，就能使工人脫離惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代化和人性化的工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí)，工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)水平的高低也是衡量國(guó)家科技水平高低的重要指標(biāo)之一，在未來(lái)的工業(yè)技術(shù)發(fā)展中，必須要加大對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第6篇：自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵字：控制；系統(tǒng)；檢測(cè)；網(wǎng)絡(luò)化

一、自動(dòng)控制的基本概念

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂自動(dòng)控制，是指在無(wú)人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控對(duì)象，使被控量等于給定值或給定信號(hào)變化規(guī)律去變化的過(guò)程。控制裝置和受控對(duì)象為物理裝置，而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制裝置和受控對(duì)象構(gòu)成。對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)則是自動(dòng)控制原理的主要任務(wù)。

二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式

1.開(kāi)環(huán)控制控制裝置與受控對(duì)象之間只有順向作用而無(wú)反向聯(lián)系時(shí)，稱(chēng)為開(kāi)環(huán)控制。2.閉環(huán)控制?？刂蒲b置與受控對(duì)象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯(lián)系，既有被控量對(duì)控制過(guò)程的影響，這種控制稱(chēng)為閉環(huán)控制，相應(yīng)的控制系統(tǒng)稱(chēng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)。3.反饋控制。反饋控制是在外部的作用下，系統(tǒng)的被控量發(fā)生變化后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制的，在受控對(duì)象具有較大時(shí)滯的情況下，其控制作用難以及時(shí)影響被控量，進(jìn)而形成快速有效的反饋控制。

三、自動(dòng)控制理論發(fā)展簡(jiǎn)述

雖然現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容很豐富，與經(jīng)典控制理論相比較，它能解決更多更復(fù)雜的控制問(wèn)題，但對(duì)于單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)而言，用經(jīng)典控制理論來(lái)分析和設(shè)計(jì)，仍是最實(shí)用最方便的。

真正優(yōu)良的設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不精確并可能在一定范圍內(nèi)變化，即具有魯棒性。這是當(dāng)前的重要前沿課題之一，。另外，使理論實(shí)用化的一個(gè)重要途徑就是數(shù)學(xué)模擬和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。總之，自動(dòng)控制理論正隨著技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展而不斷發(fā)展，而它反過(guò)來(lái)又成為高新技術(shù)發(fā)展的重要理論根據(jù)和推動(dòng)力。它在工程實(shí)踐中用得最多，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)

四、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

自動(dòng)檢測(cè)是學(xué)一個(gè)重要分支科學(xué)，是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合性技術(shù)。1. 自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)：自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)主要有兩種，一是將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況，即通常而言的自動(dòng)檢測(cè)或自動(dòng)測(cè)試；二是用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，實(shí)施自動(dòng)控制。2. 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要的研究?jī)?nèi)容：自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容包括測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)、及數(shù)據(jù)處理。3.測(cè)量系統(tǒng)：確定了被測(cè)量的測(cè)量原理和測(cè)量方法后，就要設(shè)計(jì)或選用裝置組成測(cè)量系統(tǒng)。目前的測(cè)量系統(tǒng)從信息的傳輸形式看，主要有模擬式和數(shù)字式兩種。

1.術(shù)的基本概念。檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門(mén)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 廣義的講，檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)四個(gè)支柱之一，從信息科學(xué)角度考察，檢測(cè)技術(shù)任務(wù)尋找與自然信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號(hào)，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號(hào)表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應(yīng)的設(shè)備。信息采集是指，自然界諸多被檢查與測(cè)量量中提取有用信息。 信息變換是將所提取出的有用信息進(jìn)行電量形式幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務(wù)，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、模擬量-數(shù)字量變換等吃力。 信息傳輸?shù)娜蝿?wù)是在排除干擾的情況下經(jīng)濟(jì)的、準(zhǔn)確無(wú)誤的把信息進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離的傳遞。雖然檢測(cè)技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域非常廣泛，但是從這門(mén)課程的研究?jī)?nèi)容來(lái)看，不外乎是傳感器技術(shù)、誤差理論、測(cè)試計(jì)量技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及電量間互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)等。提高自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門(mén)技術(shù)的研究課題和方向。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家的最重要的熱門(mén)技術(shù)之一，它可以給人們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益并促進(jìn)科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位和作用。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)等諸多系統(tǒng)的總稱(chēng).在上述系統(tǒng)中，都包含有被測(cè)量，敏感元件和電子測(cè)量電路，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)；如果輸出單元是計(jì)數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，如果輸出單元是報(bào)警器，則該系統(tǒng)是自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)或自動(dòng)診斷系統(tǒng)；如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分?jǐn)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動(dòng)管理系統(tǒng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)。2.感器與傳感器的分類(lèi) 。2.1傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。2.2傳感器的組成。傳感器的功用是一感二傳，即感受被測(cè)信息，并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。最簡(jiǎn)單的傳感器由一個(gè)敏感元件組成，它感受被測(cè)量時(shí)直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒(méi)有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊是敏感元件，壓電片是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器轉(zhuǎn)換元件不只一個(gè)，要經(jīng)過(guò)若干次轉(zhuǎn)換。

三、傳感器的分類(lèi)

目前傳感器主要有四種分類(lèi)方法：根據(jù)傳感器工作原理分類(lèi)方法；根據(jù)傳感器能量轉(zhuǎn)換情況分類(lèi)法；根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)換原

理分類(lèi)法和按照傳感器的使用分類(lèi)。3 .測(cè)量方法 。3.1直接測(cè)量.在使用測(cè)量?jī)x表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，對(duì)儀表讀數(shù)不需要經(jīng)過(guò)任何運(yùn)算，就能直接表示測(cè)量的結(jié)果，稱(chēng)為直接測(cè)量。這種測(cè)量方法。這種測(cè)量方法是工程上廣泛采用的方法。3.2間接測(cè)量.在使用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與被測(cè)物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量值代入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到所需結(jié)果，這種測(cè)量稱(chēng)為間接測(cè)量。間接側(cè)來(lái)那個(gè)多用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，工程測(cè)量中亦有應(yīng)用。3.3聯(lián)立測(cè)量。在應(yīng)用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，若被測(cè)物理量必須經(jīng)過(guò)求解聯(lián)立方程才能得到最后的結(jié)果，則稱(chēng)這樣的測(cè)量為聯(lián)立測(cè)量。在進(jìn)行聯(lián)立測(cè)量時(shí)，一般需要改變測(cè)試條件，才能獲得一組聯(lián)立方程所需要的數(shù)據(jù)。它只是用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)或特殊場(chǎng)合。3.4偏差式側(cè)量.在測(cè)量過(guò)程中，用儀表指針位移決定被測(cè)量的測(cè)量方法，稱(chēng)為偏差式測(cè)量法。應(yīng)用這種方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)量具不裝在儀表內(nèi)，而是事先用標(biāo)準(zhǔn)量具對(duì)儀表刻度進(jìn)行校準(zhǔn)；在測(cè)量時(shí)，輸入被測(cè)量，按照儀表指針在標(biāo)尺上的示值，決定被測(cè)量的數(shù)值。采用這種方法進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量過(guò)程比較簡(jiǎn)單、迅速。但是，測(cè)量結(jié)果的精度低。這種測(cè)量方法廣泛適用于工程測(cè)量。3.5零位式測(cè)量.在側(cè)來(lái)那個(gè)過(guò)程中，用指零位儀表的零位指示檢測(cè)測(cè)量系統(tǒng)的平衡狀態(tài)；在測(cè)量系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，用已知的基準(zhǔn)量決定被測(cè)未知量的測(cè)量方法，稱(chēng)為零位式測(cè)量法。 3.6微差式測(cè)量。微差式測(cè)量法是綜合了偏差式測(cè)量法與零位式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)而提出的測(cè)量方法。微差式測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快，而且測(cè)量精度高，特別適用于在線控制參數(shù)的檢測(cè)。

第7篇：自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：化工企業(yè);自動(dòng)化控制;運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào):TQ042文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、引言

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷完善和發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對(duì)化工產(chǎn)品的需求在不斷提高。在這個(gè)背景下，我國(guó)的化工企業(yè)得到了飛速的發(fā)展，化工企業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來(lái)越大，技術(shù)水平在不斷提高，新的技術(shù)、工藝也在不斷地應(yīng)用到化工企業(yè)當(dāng)中。在化工企業(yè)的發(fā)展中，自動(dòng)化技術(shù)的日趨成熟以及化工企業(yè)提高了對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的重視程度，使得自動(dòng)化控制在化工企業(yè)當(dāng)中的運(yùn)用越來(lái)越普遍。

二、化工企業(yè)自動(dòng)化控制概述

與人工控制相對(duì)應(yīng)的是自動(dòng)化控制，是指在沒(méi)有人參與的情況下，利用設(shè)備、儀器或裝置把被控制的對(duì)象或者過(guò)程按照預(yù)先設(shè)定的程序運(yùn)行。自動(dòng)化控制經(jīng)過(guò)了五次發(fā)展變革：第一代自動(dòng)化控制系統(tǒng)是PCS，這是一個(gè)可以簡(jiǎn)單就地操作的氣動(dòng)控制系統(tǒng)，僅具備初步控制的能力；第二代自動(dòng)化控制系統(tǒng)是ACS，是一種電流模擬信號(hào)，這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)用，使得自動(dòng)化控制能力進(jìn)一步增強(qiáng)；第三代CCS，數(shù)字計(jì)算機(jī)應(yīng)用促進(jìn)了它的產(chǎn)生，是自動(dòng)化控制領(lǐng)域的第一次革命；第四代是DCS，其產(chǎn)生得益于微處理器的廣泛運(yùn)用和半導(dǎo)體制造技術(shù)的成熟；第五代是FCS，它從DCS發(fā)展而來(lái)，被稱(chēng)作現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，是一種能夠?qū)⒖刂圃O(shè)備與智能測(cè)量連接起來(lái)的具有雙向傳輸功能，全數(shù)字式、多節(jié)點(diǎn)分支結(jié)構(gòu)的通信鏈路數(shù)字運(yùn)用系統(tǒng)。我國(guó)化工企業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展，是隨著自動(dòng)化控制五次變革一起成長(zhǎng)的。二十世紀(jì)七十年代我國(guó)化工企業(yè)自動(dòng)化控制進(jìn)入到了發(fā)展期，到了八十年代，我國(guó)DCS系統(tǒng)也有了運(yùn)用的案例，九十年代以來(lái)，化工企業(yè)DCS、FCS逐漸推廣，并得到了普遍的運(yùn)用。

三、化工企業(yè)自動(dòng)化控制的運(yùn)用

1.當(dāng)前化工企業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用研究的現(xiàn)狀

從化工企業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用研究的現(xiàn)狀來(lái)看，我們需要保持足夠的冷靜，當(dāng)前化工企業(yè)的自動(dòng)化控制研究，仍然不能夠滿足處于快速發(fā)展過(guò)程中的化工企業(yè)對(duì)于自動(dòng)化控制技術(shù)的要求。在化工企業(yè)提出需要更好地自動(dòng)化控制技術(shù)時(shí)，研究界無(wú)法提供更好的解決方案?；て髽I(yè)的自動(dòng)化控制研究是一步一步走過(guò)來(lái)的，對(duì)自動(dòng)化控制理論的研究，應(yīng)當(dāng)以化工企業(yè)的實(shí)際需求為準(zhǔn)則，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，合理分配科研力量，從而有效地開(kāi)展專(zhuān)門(mén)的研究工作。當(dāng)前自動(dòng)化控制研究的方向，已經(jīng)從過(guò)去單純的機(jī)械式的控制轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N適應(yīng)當(dāng)前化工企業(yè)發(fā)展的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況的，結(jié)合了控制和管理為一體的具有綜合性質(zhì)的自動(dòng)化運(yùn)用系統(tǒng)?，F(xiàn)代自動(dòng)化控制研究建立在數(shù)學(xué)模型應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，并且逐漸向微型計(jì)算機(jī)的推廣運(yùn)用方向發(fā)展。但是在企業(yè)自動(dòng)化控制研究上也存在很大的問(wèn)題，比如研究理論脫離現(xiàn)實(shí)，在某些技術(shù)層面的理論研究也十分的不規(guī)范，自動(dòng)化控制理論研究的成果無(wú)法在實(shí)踐中對(duì)企業(yè)自動(dòng)化控制的運(yùn)用進(jìn)行切實(shí)的指導(dǎo)。

2.我國(guó)化工企業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用存在的問(wèn)題

（1）化工企業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用流程不規(guī)范

在我國(guó)化工企業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用當(dāng)中大多屬于獨(dú)立開(kāi)發(fā)出來(lái)的模型。這是因?yàn)樽詣?dòng)化控制模型和獨(dú)立開(kāi)發(fā)出來(lái)的模型之間存在數(shù)據(jù)交換的情況，而且在上述兩種模型與工業(yè)數(shù)據(jù)的之間也存在數(shù)據(jù)交換的情況，導(dǎo)致了自動(dòng)化控制的運(yùn)用流程存在諸多不規(guī)范的現(xiàn)象。上述兩種模型在自動(dòng)化控制的技術(shù)上雖然比較先進(jìn)，但當(dāng)它們之間存在數(shù)據(jù)交換的時(shí)候，反而在總體上不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，多數(shù)自動(dòng)化控制系統(tǒng)缺乏多種裝置的流程模擬以及過(guò)程優(yōu)化應(yīng)當(dāng)具備的工藝條件。

（2）化工企業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用的規(guī)模較小

人們對(duì)于化工產(chǎn)品的需求越來(lái)越大，對(duì)化工產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)化工產(chǎn)品品種的種類(lèi)的要求越來(lái)越多，這就使得我國(guó)化工企業(yè)化工工藝流程也越來(lái)越多，越來(lái)越復(fù)雜。有一些化工研究單位，雖然具備比較強(qiáng)大科研能力，但是并不具備將化工產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化所需要的資金，這就導(dǎo)致了這些化工科研單位所開(kāi)發(fā)出來(lái)的自動(dòng)化控制模型不具備通用性，使得化工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模較小。所以，如果將已有的自動(dòng)化控制模型及優(yōu)化技術(shù)產(chǎn)品化需要投入巨額的資金和大量的人力成本。

（3）化工企業(yè)自動(dòng)化控制中質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一

在試驗(yàn)生產(chǎn)時(shí)，自動(dòng)化控制中的質(zhì)量控制首先就應(yīng)當(dāng)明確指標(biāo)與屬性。當(dāng)前，我國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一的自動(dòng)化控制質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)，這樣既使得自動(dòng)化控制的運(yùn)用受到了很大的限制，而且也非常不利于化工企業(yè)自動(dòng)化控制對(duì)化工工藝水平以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

（4）化工企業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)程度不高

當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)化工企業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)仍然采用常規(guī)的操作系統(tǒng)，這就導(dǎo)致了90%以上的自動(dòng)化裝置的作用無(wú)法發(fā)揮，既不能提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，也極大地浪費(fèi)了資源。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究，開(kāi)發(fā)出自動(dòng)化控制集成化管理程度高的系統(tǒng)，從而提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，節(jié)約資源。

3.發(fā)展化工企業(yè)自動(dòng)化控制運(yùn)用的建議

為了促進(jìn)化工企業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展，滿足化工企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要，就化工企業(yè)自動(dòng)化控制的運(yùn)用提出如下建議：

（1）加強(qiáng)化工企業(yè)自動(dòng)化綜合控制

一般情況下，化工企業(yè)具有比較大的規(guī)模，化工產(chǎn)品的經(jīng)營(yíng)范圍也比較寬，這就大大增加了化工企業(yè)自動(dòng)化綜合控制的難度，導(dǎo)致了即使化工企業(yè)運(yùn)用了自動(dòng)化控制模型仍然很難對(duì)整個(gè)企業(yè)進(jìn)行全面、有效地管理。所以，化工企業(yè)在不斷提高自動(dòng)化控制水平的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子信息技術(shù)等，從這些方面加快企業(yè)自動(dòng)化綜合控制的建設(shè)進(jìn)度，從而提高化工企業(yè)的信息集成化、管控一體化程度。只有加強(qiáng)化工企業(yè)自動(dòng)化綜合控制，才能提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，才能使化工企業(yè)的控制管理水平達(dá)到最優(yōu)。

（2）自動(dòng)化控制研究應(yīng)當(dāng)符合市場(chǎng)要求

市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化的控制研究具有導(dǎo)向作用，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)立足于市場(chǎng)，運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)充分了解并掌握企業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展變動(dòng)情況，對(duì)于市場(chǎng)的變化，及時(shí)、有效地作出應(yīng)對(duì)。自動(dòng)化控制研究只有符合市場(chǎng)的要求，才能使得自動(dòng)化管理符合企業(yè)的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

（3）提高化工企業(yè)預(yù)警系統(tǒng)的自動(dòng)化水平

化工企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)當(dāng)中存在一定的危險(xiǎn)?；て髽I(yè)要想提前發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，將危險(xiǎn)消除在萌芽狀態(tài)，就應(yīng)當(dāng)提高預(yù)警系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。加強(qiáng)化工產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的安全性檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等技術(shù)的開(kāi)發(fā)，以確?；て髽I(yè)在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的安全運(yùn)行。

四、結(jié)論

綜上所述，經(jīng)過(guò)這么多年來(lái)的發(fā)展，我國(guó)化工企業(yè)自動(dòng)化控制的運(yùn)用取得了一些經(jīng)驗(yàn)，但是仍然存在許多的問(wèn)題，需要我們這一代人進(jìn)一步加強(qiáng)研究。自動(dòng)化控制對(duì)于提高化工企業(yè)的工藝水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升化工產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)效率等方面，發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)于化工企業(yè)的發(fā)展提到了巨大的推動(dòng)作用?；て髽I(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)中求得生存和發(fā)展，應(yīng)當(dāng)不斷地提高自動(dòng)化控制運(yùn)用的的水平，以提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 方鵬迪,孫小方,陳武等.安全控制系統(tǒng)發(fā)展概述及其可靠性提高的研究現(xiàn)狀[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置，2011(1). 

[2] 胡恩燕.打造“品牌活動(dòng)”創(chuàng)建一流協(xié)會(huì)——中國(guó)石油和化工自動(dòng)化第九屆年會(huì)側(cè)記[J].中國(guó).科技獎(jiǎng)勵(lì)，2010(8). 

第8篇：自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；安全生產(chǎn)；化工

前言

下文首先簡(jiǎn)要概述了自動(dòng)化控制技術(shù)的內(nèi)涵及其對(duì)化工安全生產(chǎn)的重要性，其次通過(guò)應(yīng)用過(guò)程監(jiān)測(cè)、儀表監(jiān)控和緊急停車(chē)等自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析，最后就化工生產(chǎn)中自動(dòng)化新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了淺議。

一、自動(dòng)化控制技術(shù)的內(nèi)涵及重要性

1.自動(dòng)化控制的內(nèi)涵

在化工生產(chǎn)的管理過(guò)程中，以化工生產(chǎn)過(guò)程為控制對(duì)象，使用自動(dòng)化控制方法和特殊的控制算法，設(shè)計(jì)獨(dú)特的控制方案，從而做到控制理論和控制技術(shù)時(shí)間互相協(xié)調(diào)，使得從化工原料的加工到化工成品的產(chǎn)出都處于自動(dòng)化控制系統(tǒng)當(dāng)中。與此同時(shí)，需要對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、流量、壓力以及液位等過(guò)程參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化的控制，這就是所謂的自動(dòng)化控制技術(shù)的內(nèi)涵。

2.自動(dòng)化控制技術(shù)在化工生產(chǎn)中的重要性

我們的日常生活離不開(kāi)化工生產(chǎn)，我們的衣食住行都需要化工產(chǎn)品。然而，化學(xué)物品大多是易爆、易燃、易腐或者有毒的，所以，化工生產(chǎn)具有很大的危險(xiǎn)性特點(diǎn)。化工生產(chǎn)與人們的生活息息相關(guān)，直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)權(quán)?；どa(chǎn)對(duì)安全的要求很高，因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)都很容易造成安全問(wèn)題，一旦操作失誤將會(huì)引發(fā)難以控制的安全事故，對(duì)企業(yè)造成很大的人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。因此，化工生產(chǎn)為了提高生產(chǎn)的安全性，把自動(dòng)化控制技術(shù)引進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程，減少安全事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全保護(hù)。

二、過(guò)程控制系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)以及故障的及時(shí)診斷，實(shí)現(xiàn)化工的安全生產(chǎn)，這項(xiàng)技術(shù)不僅可以保護(hù)化工生產(chǎn)的裝備，而且提高了化工生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)行的可靠系數(shù)和安全系數(shù)，是化工安全生產(chǎn)的有效保護(hù)措施。

1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)

過(guò)程監(jiān)測(cè)主要分為基于解析模型的過(guò)程監(jiān)測(cè)、基于專(zhuān)家知識(shí)的過(guò)程監(jiān)測(cè)和基于數(shù)據(jù)分析的過(guò)程監(jiān)測(cè)三種方法，由于基于解析模型的過(guò)程檢測(cè)方法在實(shí)際運(yùn)用中難度很大，本文主要介紹另外兩種過(guò)程監(jiān)測(cè)方法?；趯?zhuān)家知識(shí)的過(guò)程檢測(cè)在實(shí)際運(yùn)用中取得較好的效果，該系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)過(guò)程中通過(guò)分析處理獲得的一些事實(shí)與PCA的分析結(jié)果同時(shí)輸送到指定的數(shù)據(jù)庫(kù)，繼而自動(dòng)激活專(zhuān)家診斷模式，對(duì)于所有提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷處理，診斷模塊根據(jù)化工生產(chǎn)的特點(diǎn)，將所有知識(shí)分為設(shè)備知識(shí)、算法知識(shí)、以及元知識(shí)，并對(duì)其進(jìn)行分層次管理。

2.應(yīng)用儀表監(jiān)控

隨著微處理器、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的常規(guī)儀表監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)被可編程邏輯控制器（PLC）和分布式控制系統(tǒng)（DCS）所取代，而目前走向?qū)嵱没默F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)（ FCS）就是有PLC和DCS發(fā)展而來(lái)，本文重點(diǎn)闡述實(shí)用化比較強(qiáng)的FCS控制系統(tǒng)

FCS的核心為總線標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其他的相關(guān)技術(shù)及設(shè)備有一定的參考作用，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)只要具有較好的開(kāi)放性，那么它的互操作性也就越好，源于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)是建立在數(shù)字智能裝置上的，所以相關(guān)的裝置具有極大的分散性，從而可以減少用戶現(xiàn)場(chǎng)接線的工程量，需要達(dá)到多變量的通信還可以使用單個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儀表尤其是在化工領(lǐng)域的運(yùn)用，可以根據(jù)系統(tǒng)的不同生產(chǎn)對(duì)象和生產(chǎn)的復(fù)雜程度特點(diǎn)進(jìn)行有選擇的控制，從而提高了系統(tǒng)的安全性。

三、緊急停車(chē)系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

在化工生產(chǎn)裝置中，過(guò)程控制系統(tǒng)是對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行連續(xù)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，而緊急停車(chē)系統(tǒng)（ESD）主要是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的工作狀況以及一系列的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，一旦生產(chǎn)操作偏離了正常軌道，并且達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的停車(chē)要求時(shí)，過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)被緊急停車(chē)系統(tǒng)取而代之，從而使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都處于一種安全狀態(tài)，并且保證了國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

通常情況下，緊急停車(chē)系統(tǒng)通過(guò)三種方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，即正常停車(chē)方式，需要定期的對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的維修和保養(yǎng)檢測(cè)工作，這個(gè)時(shí)候的停車(chē)是有計(jì)劃、有目的的正常停車(chē)方式；部分緊急停車(chē)方式，一般情況，當(dāng)遇到一些突發(fā)事件時(shí)會(huì)啟動(dòng)緊急停車(chē)系統(tǒng)；全面停車(chē)方式，在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，突然出現(xiàn)沒(méi)有預(yù)先通知的情況，例如停水、停電、停汽等特殊狀況，則需要啟動(dòng)全面緊急停車(chē)系統(tǒng)但是，早期的緊急停車(chē)系統(tǒng)往往出現(xiàn)‘接點(diǎn)鉆住”的危險(xiǎn)性故障，而且不能及時(shí)有效地針對(duì)故障的準(zhǔn)確位置，從而使得修復(fù)的時(shí)間比較長(zhǎng)，這就催生了新的技術(shù)的應(yīng)用。

四、自動(dòng)化新技術(shù)在化工生產(chǎn)中的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，化工企業(yè)不斷引進(jìn)許多新技術(shù)、新工藝，以確?；どa(chǎn)的安全運(yùn)行。

1.安全裝置的自動(dòng)化

在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，操作和管理人員單單依靠的自己的經(jīng)驗(yàn)，不能及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)源，作為裝置安全的自動(dòng)化，將會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的存在，并且發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作解除這些安全隱患。例如，有害氣體進(jìn)行密封隔離的處理裝置，有火災(zāi)則進(jìn)行自動(dòng)噴淋滅火裝置。另外，還可以避免操作人員親臨事故現(xiàn)場(chǎng)，防止不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

2.化工設(shè)備自動(dòng)化的檢測(cè)

化工生產(chǎn)事故的出現(xiàn)，大部分由于化工設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于工作運(yùn)行的狀態(tài)下，導(dǎo)致其老化并有缺陷，傳統(tǒng)的檢測(cè)方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，導(dǎo)致檢測(cè)工作難度極大，所以，必須對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行安全性檢測(cè)，例如，可以采用無(wú)損探傷法對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢測(cè)工作，不僅節(jié)省了人力和物力，而且通過(guò)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)的綜合性分析探索，從根本上保障了化工的安全生產(chǎn)。

3.自動(dòng)連鎖報(bào)警裝置

由于化工生產(chǎn)中許多化工物品具有易燃、易爆、服飾性強(qiáng)、有毒以及有害的特點(diǎn)，所以在化工生產(chǎn)中存在著安全隱患，某個(gè)環(huán)節(jié)一旦操作不慎或是某些工藝參數(shù)發(fā)生差異，就可能引起爆炸、火災(zāi)的嚴(yán)重后果，例如，一些停水、停電以及停汽情況引起的重大生產(chǎn)事故，這時(shí)，安全連鎖報(bào)警裝置可以向工作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并使得生產(chǎn)設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以便技術(shù)人員及時(shí)有效的處理問(wèn)。

結(jié)語(yǔ)

在化工的安全生產(chǎn)中，雖然化工生產(chǎn)的安全性能不斷提高，但是仍舊不能完全規(guī)避安全隱患，所以，化工企業(yè)除了運(yùn)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)操作化工生產(chǎn)外，還需要加大關(guān)于安全方面的新技術(shù)、新工藝的資金投入，提高操作和管理人員的安全意識(shí)，才能把安全事故降到最低，減少事故帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，只有這樣才能有效的提高化工自動(dòng)化水平，滿足隨著社會(huì)的進(jìn)步而急劇增長(zhǎng)的化工安全生產(chǎn)的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙曉明.孫娜.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用探析[J].中國(guó)外資.2013.

[2]劉燕.楊光華.閆昭.化工自動(dòng)化控制及其應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2010.

[3]趙之喜.化工自動(dòng)化分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010.

[4]劉立波.杜惠吉.化工生產(chǎn)控制自動(dòng)化儀表問(wèn)題淺析[J].才智，2010.

第9篇：自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：化工安全生產(chǎn)；自動(dòng)化控制；應(yīng)用

眾所周知，化工生產(chǎn)具有一定危險(xiǎn)性，生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的原材料加工、成品保存等都存在一定的安全隱患【1】。因此，化工生產(chǎn)的前提是保證安全，是展開(kāi)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵部分。將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)中，在保證生產(chǎn)效率的同時(shí)，增強(qiáng)化工生產(chǎn)的安全，有效推動(dòng)化工企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，因此，自動(dòng)化控制在化工生產(chǎn)中具體較高的現(xiàn)實(shí)意義。本文就對(duì)化工安全生產(chǎn)中自動(dòng)化控制的應(yīng)用深入探討。

1.自動(dòng)化控制的概念

自動(dòng)化控制技術(shù)最主要的部分是自動(dòng)化與控制技術(shù)，將兩者有效結(jié)合起來(lái)形成先進(jìn)的生產(chǎn)機(jī)械。化工生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制，需要保證技術(shù)的可靠性與較高的自動(dòng)化控制技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。自動(dòng)化控制技術(shù)是建立在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，只有符合化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)律，才能更好的控制企業(yè)生產(chǎn)的各方面的需求，比如溫度、濕度以及壓力等。另外，還需要注重技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，其關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，同時(shí)還應(yīng)掌握現(xiàn)代化工生產(chǎn)及管理控制技術(shù)，并不斷嘗試創(chuàng)新技術(shù)方法，以保證化工企業(yè)的順利生產(chǎn)。

2.自動(dòng)化控制應(yīng)用于化工安全生產(chǎn)的重要意義

化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)接觸到較多的化工產(chǎn)品，而且產(chǎn)品具有一定的安全隱患，其中包括腐蝕性、易燃性等物質(zhì)，加大了化工行業(yè)的危險(xiǎn)性【2】。假如生產(chǎn)過(guò)程中的某一環(huán)節(jié)存在漏洞，就會(huì)給人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)危害，影響化工企業(yè)的順利經(jīng)營(yíng)。因此，保證化工企業(yè)在生產(chǎn)的安全性是最關(guān)鍵的部分，采取有效的安全防護(hù)措施是必不可少的，只有這樣才能推動(dòng)企業(yè)更好的發(fā)展?；どa(chǎn)的原材料及生產(chǎn)過(guò)程都存在一定的復(fù)雜性，而化工人員在化工知識(shí)方面還存在不足，導(dǎo)致難以保證化工生產(chǎn)的安全，尤其在處理一些突發(fā)狀況時(shí)，化工生產(chǎn)人員由于缺乏相關(guān)的化工知識(shí)，無(wú)法正確的分析原因并采用有效的措施。因此，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，能夠保障化工生產(chǎn)的安全，推動(dòng)化工企業(yè)的發(fā)展。自動(dòng)化控制的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了化工生產(chǎn)的監(jiān)督，在保證生產(chǎn)的效率的同時(shí)降低安全事故的發(fā)生，有效提升化工生產(chǎn)的安全系數(shù)，當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)化控制技術(shù)能夠及時(shí)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，并快速采取有效措施處理，保證化工生產(chǎn)的安全，防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失。

3.化工安全生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)分析

3.1系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

化工生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)儀表的監(jiān)測(cè)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)出生產(chǎn)過(guò)程中存在的安全隱患，讓工作人員及時(shí)采用有效的措施進(jìn)行處理，從而保證生產(chǎn)的安全性，減少由于生產(chǎn)故障而引發(fā)的安全事故的發(fā)生。同時(shí)，儀表的檢測(cè)還能掌握溫度、壓強(qiáng)等參數(shù)，因此，當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，技術(shù)人員可以根據(jù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的分析。安全儀表系統(tǒng)主要有這幾項(xiàng)功能：一是對(duì)于化工生產(chǎn)中出現(xiàn)的設(shè)備情況，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將故障的主要原因找出，并發(fā)出聲光警報(bào)。二是實(shí)現(xiàn)故障發(fā)生時(shí)的模式轉(zhuǎn)換，由自動(dòng)轉(zhuǎn)為手動(dòng)，更好的檢修與調(diào)控故障。三是通過(guò)預(yù)定程序分析操作人員的操作是否正確，一旦出現(xiàn)問(wèn)題將及時(shí)采取有效的措施處理，從源頭上解決事故的發(fā)生。

3.2故障診斷

自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容包括設(shè)備故障分析與診斷，故障診斷系統(tǒng)能夠再第一時(shí)間內(nèi)知曉設(shè)備存在的問(wèn)題，并提出有效的應(yīng)對(duì)措施【3】。由于化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)系數(shù)較高，一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題將直接影響化工產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至?xí)＜吧a(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，造成企業(yè)巨大的損失。故障診斷系統(tǒng)有助于防止這種問(wèn)題的發(fā)生，故障診斷能在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的故障信息及時(shí)匯報(bào)給技術(shù)人員，技術(shù)人員可以采取措施進(jìn)行處理，其發(fā)揮著不可替代的作用。有效降低了由于故障引起的安全事故，從而保證化工的安全生產(chǎn)，提高維修故障的效率與質(zhì)量。

3.3緊急停車(chē)系統(tǒng)

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，為掌握各個(gè)運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，需進(jìn)行不間斷的控制。而ESD系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控。通過(guò)監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行是否超出規(guī)定的范圍，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制完成緊急停車(chē)系統(tǒng)，將設(shè)備運(yùn)行有序的關(guān)閉，從而避免由于設(shè)備故障引起的安全事故。因此，緊急停車(chē)系統(tǒng)是保證化工安全生產(chǎn)的重要部分，在化工生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮不可代替的作用。

4.化工安全生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

4.1安全裝置自動(dòng)化處理系統(tǒng)

近年來(lái)，隨著自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展，大量的化工企業(yè)都將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，以此保證化工生產(chǎn)的安全性。安全裝置的自動(dòng)化就是其中的一部分，其作用主要有這兩個(gè)方面：第一，現(xiàn)場(chǎng)工作人員沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其中的危險(xiǎn)性，安全裝置會(huì)自動(dòng)的采取相應(yīng)的處理。比如，生產(chǎn)人員在操作時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時(shí)安全裝置將自動(dòng)噴淋滅火裝置。第二，避免直接去接觸事故現(xiàn)場(chǎng)，以此減少傷亡的損失。安全裝置的自動(dòng)化出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，將會(huì)自主顯示出故障的原因，從而避免出現(xiàn)不必要的傷害。

4.2裝置自動(dòng)連鎖報(bào)警系統(tǒng)

化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，大部分設(shè)備都是在快速的運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行的，在這個(gè)過(guò)程中，一旦設(shè)備出現(xiàn)溫度過(guò)高、壓強(qiáng)過(guò)大等問(wèn)題，那么就會(huì)直接引發(fā)安全事故發(fā)生。因此，在化工生產(chǎn)自動(dòng)化控制中，需要注重監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行環(huán)境與狀態(tài)，保證設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的壓力、溫度等在一定范圍內(nèi)。當(dāng)出現(xiàn)安全事故時(shí)，能通過(guò)相應(yīng)的自動(dòng)鏈鎖報(bào)警快速發(fā)出警報(bào)，讓監(jiān)控人員能夠及時(shí)通過(guò)警報(bào)了解設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，并盡快采取有效措施，在短時(shí)間內(nèi)將故障消除，保證化工生產(chǎn)的正確運(yùn)行。

4.3設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)

化工設(shè)備故障是引發(fā)安全事故的主要原因，長(zhǎng)期以來(lái)，由于化工生產(chǎn)具有的特殊性，其中存在著易腐蝕等問(wèn)題【4】。因此，對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的養(yǎng)護(hù)與維護(hù)尤為重要。在這個(gè)過(guò)程中，化工企業(yè)對(duì)人力物力資源消耗較大，但是設(shè)備的檢測(cè)維護(hù)方面還存在著不足，無(wú)法保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，為了提高設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該注重化工設(shè)備的檢測(cè)，以保障設(shè)備的安全性。比如，采用無(wú)損傷法對(duì)化工生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，在保障化工生產(chǎn)過(guò)程中的人力、物力、財(cái)力等資源上，推動(dòng)化工企業(yè)安全生產(chǎn)。

5.結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，化工產(chǎn)業(yè)也取得良好的發(fā)展。化工生產(chǎn)的安全是最為關(guān)鍵的部分，為提高化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，將自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，能夠提高生產(chǎn)的安全系數(shù)，確保生產(chǎn)人員的生產(chǎn)財(cái)產(chǎn)安全，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)力與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。其中安全裝置自動(dòng)化處理系統(tǒng)、裝置自動(dòng)連鎖報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)，能夠有效處理生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，保證化工生產(chǎn)的安全，防止由于安全事故的發(fā)生造成企業(yè)的重大損失，從而更好的推動(dòng)化工企業(yè)穩(wěn)定、安全的發(fā)展。

作者:胡毅 單位:江西省新余市渝水區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局

參考文獻(xiàn):

[1]丁正榮.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化思考[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,23:260.

[2]韓華禮.自動(dòng)化控制在化工安全生產(chǎn)中的應(yīng)用及優(yōu)化探索[J].河南科技,2013,04:106.