智能控制在工業(yè)過程控制自動(dòng)化中的應(yīng)用

【摘要】智能控制技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展過程中的重要技術(shù)之一，在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其主要是在控制理論的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的人工智能技術(shù)來達(dá)到智能控制的效果。在當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，必須要對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制，這樣才能確保生產(chǎn)順利進(jìn)行?，F(xiàn)本文就重點(diǎn)來談?wù)勚悄芸刂萍夹g(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用，以供參考。

【關(guān)鍵詞】智能控制；工業(yè)；控制；自動(dòng)化

目前我國的工業(yè)已經(jīng)獲得的巨大的發(fā)展，并逐漸實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化。在此過程中，越來越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用進(jìn)來，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等等。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的智能控制提供了重要技術(shù)保障。這也為未來工業(yè)自動(dòng)化得以進(jìn)一步發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥性谟行У闹悄芸刂葡拢拍苁构I(yè)的生產(chǎn)保持正常秩序，從而進(jìn)一步提升生產(chǎn)水平。那么，在具體的工業(yè)生產(chǎn)過程中，智能控制的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪些方面呢？以下筆者就結(jié)合自己的體會(huì)來談?wù)勥@一問題。

1、工業(yè)過程的智能控制要求

1.1保證操作的安全性。在工業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，由于人的參與程度較低，多是由設(shè)備自行生產(chǎn)，因此若其中出現(xiàn)失誤或不符合生產(chǎn)要求的情況時(shí)，必須要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并盡早解決，以保證生產(chǎn)操作的安全。這就要求智能控制系統(tǒng)要能夠通過監(jiān)控中心及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問題，一旦操作出現(xiàn)失誤，或設(shè)備出現(xiàn)故障，就要立即報(bào)警，并且要將所有的操作都記錄下來，以便于檢修人員掌握具體故障情況，從而保證操作的安全性。

1.2目前在工業(yè)過程中的所采用的智能控制技術(shù)不但不能對(duì)生產(chǎn)造成額外的負(fù)擔(dān)，而且還能夠幫助工業(yè)過程的實(shí)施更加流暢通順。例如，智能控制技術(shù)可以使工業(yè)過程實(shí)現(xiàn)零庫存，這樣可以極大的降低庫存的堆積，使所有的生產(chǎn)材料都能得到充分利用，控制生產(chǎn)成本。再例如智能控制技術(shù)還可以采取準(zhǔn)時(shí)方式，這樣就可以使所有的生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)無縫銜接，無需因?yàn)榈却速M(fèi)時(shí)間，降低效率。另外，智能控制技術(shù)還可以采取看板方式來加快工業(yè)過程中的信息傳遞，減少信息等待造成的環(huán)節(jié)停滯，并使所有員工都有較強(qiáng)的參與意識(shí)，從而促進(jìn)生產(chǎn)更加順利的實(shí)施完成。

1.3實(shí)現(xiàn)較好的可擴(kuò)展性。在智能控制技術(shù)下，工業(yè)過程控制會(huì)更加靈活，具有很好的可擴(kuò)展性。以部分運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象而影響生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)的工業(yè)設(shè)備為例，其在運(yùn)行中可能會(huì)受振動(dòng)影響而無法滿足工藝參數(shù)，則就需要對(duì)其不斷的進(jìn)行調(diào)節(jié)。若采取人工調(diào)節(jié)方式無疑會(huì)增大勞動(dòng)量，而智能控制技術(shù)則可以通過設(shè)置一定的允許范圍，來有效調(diào)節(jié)和控制設(shè)備的正常運(yùn)行。

2、智能控制在工業(yè)過程控制自動(dòng)化中的應(yīng)用

由上述分析我們可以了解到，智能控制技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的重要技術(shù)手段，并且將會(huì)隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提升而發(fā)揮更大的作用。那么就目前來講，智能控制技術(shù)在工業(yè)過程控制自動(dòng)化中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在哪些方面呢？筆者認(rèn)為可以從以下三方面來探討。

2.1信息獲取

在很長一段時(shí)間內(nèi)，我國的工業(yè)控制發(fā)展都十分緩慢，之所以會(huì)這樣，是因?yàn)槲覈诠I(yè)控制的信息化方面一直處于較為落后的狀態(tài)，信息不通暢，使得工業(yè)控制效率遲遲難以提升，嚴(yán)重影響了我國工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。尤其是在近些年，工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)越來越明顯，工業(yè)所需要的工人勞動(dòng)力越來越少，對(duì)工業(yè)過程的智能控制需要也越來越緊迫。目前以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托的智能控制技術(shù)已經(jīng)在很大程度上提高了我國工業(yè)控制水平，但是在管理方面還有待加強(qiáng)。

2.2進(jìn)行系統(tǒng)建模

1）用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)采集可以用計(jì)數(shù)器累計(jì)記錄采集到的脈沖數(shù)，并定時(shí)地轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)寄存器中。數(shù)據(jù)采集也可用A/D單元，當(dāng)模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，再定時(shí)地轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)寄存器中。PLC還可配置小型打印機(jī)，定期把DM區(qū)的數(shù)據(jù)打印出來。PLC也可與計(jì)算機(jī)通信，由計(jì)算機(jī)把DM區(qū)的數(shù)據(jù)讀出，并由計(jì)算機(jī)再對(duì)這些數(shù)據(jù)作處理。這時(shí)，PLC即成為計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)終端。監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的運(yùn)行狀態(tài)和進(jìn)程，對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報(bào)警和記錄，甚至自動(dòng)終止運(yùn)行，也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等定值或強(qiáng)制I/O狀態(tài)。

2.3動(dòng)態(tài)控制

當(dāng)前人們己經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到，智能控制是工業(yè)過程控制技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。許多新的智能控制技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中由于缺乏良好的技術(shù)管理措施，其帶來的效益不能得到充分發(fā)揮或者根本無法大面積推廣。目前工業(yè)控制除加工采用自動(dòng)控制外，大多數(shù)工業(yè)過程控制系統(tǒng)還是憑操工作人員的經(jīng)驗(yàn)操作。而智能控制是最近10多來年才發(fā)展起來的，工業(yè)過程控制的科學(xué)規(guī)律和操作人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)往往得不到有效結(jié)合。工業(yè)企業(yè)采用機(jī)械設(shè)備與中控室PLC建立數(shù)據(jù)通訊，從而習(xí)各加工過程的控制系統(tǒng)聯(lián)系起來，在工業(yè)過程加工時(shí)在中控室不僅可以監(jiān)視PLC系統(tǒng)所控制的設(shè)備的狀態(tài)，而且可以直接發(fā)出操作命令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

3、工業(yè)過程智能控制的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過程叫自動(dòng)化控制，而所謂自動(dòng)控制就是在沒有人直接參與的情況下，通過PLC控制器使生產(chǎn)過程自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。用來完成這種控制的設(shè)備稱為控制器，被控制的機(jī)器或設(shè)備稱為被控對(duì)象；被控對(duì)象和控制器一起，稱為自動(dòng)控制系統(tǒng)。各種自動(dòng)控制裝置的具體任務(wù)雖然不同，但其實(shí)質(zhì)不外乎是付受控對(duì)象的某些物理參量進(jìn)行控制，自動(dòng)保持其應(yīng)有的規(guī)律。要用自動(dòng)控制代替人工控制，則自動(dòng)控制系統(tǒng)中必須有3種代替操作人員在人工控制的機(jī)構(gòu)。這3種機(jī)構(gòu)是：測(cè)量機(jī)構(gòu)，用來測(cè)量被控量。比較機(jī)構(gòu)，用來比較被控量與給定值，得出誤差。按照誤差的性質(zhì)做出控制動(dòng)作。另外，關(guān)于給定值的問題，在人工控制中，只要操作人員有數(shù)就行了，但在自動(dòng)控制中，還必須給出被控量給定值的機(jī)構(gòu)，稱為指令機(jī)構(gòu)。因此基于PLC控制的智能工業(yè)過程控制自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用，并成為未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。

4、結(jié)束語

總之，在當(dāng)前的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，自動(dòng)化已經(jīng)成為不可阻擋的必然發(fā)展趨勢(shì)，這也是提高工業(yè)生產(chǎn)水平的重要手段。作為保證工業(yè)過程順利實(shí)施的主要技術(shù)手段，智能控制技術(shù)發(fā)揮了不可替代的作用。雖然目前工業(yè)過程智能控制技術(shù)水平還不高，但是相信在先進(jìn)科技的推動(dòng)下，其會(huì)更好的為工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)。

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