工業(yè)過程控制自動化中智能控制應(yīng)用分析

【摘 要】隨著科技水平的提高，智能控制在工業(yè)過程控制中的應(yīng)用必然成為未來發(fā)展趨勢。本文就工業(yè)過程控制中智能控制應(yīng)用進(jìn)行分析。文章首先介紹工業(yè)過程控制和智能控制的基本含義，再結(jié)合我國工業(yè)過程控制自動化現(xiàn)狀，分析應(yīng)用智能控制應(yīng)完善的幾個方面。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)過程控制；自動化；智能控制

引 言

工業(yè)過程控制是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要輔助手段，在促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)水平及生產(chǎn)質(zhì)量中發(fā)揮了重要的作用。但是，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展以及社會對工業(yè)生產(chǎn)要求的提高，傳統(tǒng)自動化過程控制已經(jīng)無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，必須將智能控制應(yīng)用于工業(yè)過程控制，提高自動化控制水平，進(jìn)一步提高企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。

一、工業(yè)過程控制機(jī)智能控制概述

工業(yè)過程控制是指根據(jù)生產(chǎn)過程需要，根據(jù)相關(guān)過程控制理論，使用相關(guān)設(shè)備和儀器對產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。工業(yè)過程控制在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用，它通過控制生產(chǎn)設(shè)備停滯和等待時間，達(dá)到控制生產(chǎn)時間的目的。再通過相關(guān)設(shè)備監(jiān)控生產(chǎn)過程，及時獲取無效停滯、錯誤信息等過程控制信息，使反饋信息能夠良好傳達(dá)。再根據(jù)反饋信息改進(jìn)生產(chǎn)活動，從根本上提高生產(chǎn)水平。智能控制是指依靠智能系統(tǒng)自動控制設(shè)備的技術(shù)，而不需人工操作和干預(yù)。智能控制是當(dāng)前科技發(fā)展的重要成果之一，它綜合了電子計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、生物工程等多項科學(xué)知識，其涉及領(lǐng)域極為廣泛[1]。根據(jù)不同的設(shè)計原理，智能控制系統(tǒng)可分為模糊控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。和傳統(tǒng)自動化工業(yè)過程控制技術(shù)相比，智能控制技術(shù)的精確度更高，同時還能根據(jù)相關(guān)控制理論做出相關(guān)推理，優(yōu)化生產(chǎn)控制模式，提高生產(chǎn)效率。

二、智能控制在工業(yè)過程控制自動化中的應(yīng)用

（一）提高信息獲取能力

在生產(chǎn)控制過程中，智能控制系統(tǒng)會自動收集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，再通過對運(yùn)行狀態(tài)信息的分析和計算，分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，再結(jié)合設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行。從信息收集到設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整全過程都無需人工參與，可以大大地降低企業(yè)生產(chǎn)成本。但是，就我國目前技術(shù)水平而言，信息化水平不高也是制約我國工業(yè)生產(chǎn)控制發(fā)展的主要因素。而信息技術(shù)是智能控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)組成部分，智能控制系統(tǒng)的運(yùn)行可極大的提高信息技術(shù)水平，因而要提高信息獲取能力。

（二）完善系統(tǒng)建模

系統(tǒng)建模主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集領(lǐng)域，通過系統(tǒng)建模收集和記錄機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的脈沖數(shù)，并將收集的脈沖數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)內(nèi)。具體操作為數(shù)據(jù)傳輸至存儲系統(tǒng)后，A/D單元模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，再存儲至存儲在存儲系統(tǒng)中[2]。存儲數(shù)據(jù)后，計算機(jī)再讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，開展數(shù)據(jù)計算作業(yè)，從而獲得電子計算的數(shù)據(jù)終端。數(shù)據(jù)還可用于監(jiān)控系統(tǒng)，為監(jiān)控系統(tǒng)開展控制操作提供依據(jù)。監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)對生產(chǎn)線運(yùn)行狀況進(jìn)行定整體監(jiān)控，一旦生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)獲取故障數(shù)據(jù)信息后會立即發(fā)出報警信息，并將故障數(shù)據(jù)傳輸至存儲系統(tǒng)內(nèi)，做好記錄。如果故障信息表明生產(chǎn)設(shè)備故障較為嚴(yán)重，監(jiān)控系統(tǒng)立即向可編程邏輯控制器發(fā)出報警信息，控制系統(tǒng)立即停止生產(chǎn)作業(yè)。除了監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備故障外，系統(tǒng)建模的運(yùn)用還可以幫助數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測及其系統(tǒng)中的計時器、計數(shù)器等設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)整計時器和計數(shù)器，使生產(chǎn)行為更趨規(guī)范合理，滿足生產(chǎn)需求。

（三）加強(qiáng)動態(tài)控制

隨著技術(shù)水平提高，智能控制在我國工業(yè)生產(chǎn)中有一定的應(yīng)用，人們也逐漸認(rèn)識到并重視智能控制的應(yīng)用。盡管工業(yè)生產(chǎn)的某些領(lǐng)域應(yīng)用了智能控制技術(shù)。但是企業(yè)缺少良好的技術(shù)管理經(jīng)驗，而缺乏技術(shù)管理會制約智能控制技術(shù)發(fā)揮作用，導(dǎo)致智能控制技術(shù)無法為企業(yè)帶來實(shí)際生產(chǎn)效益，智能技術(shù)無法產(chǎn)生實(shí)際生產(chǎn)效益會反作用于智能技術(shù)應(yīng)用和推廣，制約智能技術(shù)應(yīng)用和推廣。就當(dāng)前我國眾多企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)過程控制自動化的實(shí)際情況而言，許多企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)只有生產(chǎn)過程運(yùn)用智能控制技術(shù)，其它生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍舊依靠人工作業(yè)方式完成，智能控制技術(shù)較低的應(yīng)用程度造成傳統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)驗無法與工業(yè)控制規(guī)律結(jié)合。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)動態(tài)控制，將智能控制系統(tǒng)與產(chǎn)線總控部門、機(jī)器設(shè)備系統(tǒng)和可編程邏輯控制器相連，實(shí)現(xiàn)各個部分之間數(shù)據(jù)互通[3]，真正的做到控制系統(tǒng)和生產(chǎn)過程的結(jié)合，使工作人員通過智能控制系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況，并通過控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程處理生產(chǎn)過程出現(xiàn)的問題。

（四）局部控制和整體控制相結(jié)合

智能控制包括整體控制和局部控制兩種方式，整體控制是對整條生產(chǎn)線的自動化生產(chǎn)作業(yè)的控制，包括整條生產(chǎn)線總體生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程中的設(shè)備故障、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的總體調(diào)整等等。局部控制是對某個生產(chǎn)單元的智能控制，具有控制范圍小、控制目標(biāo)精確具體以及針對性強(qiáng)的特點(diǎn)[4]。整體控制和局部控制具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，整體智能控制覆蓋范圍大，系統(tǒng)性強(qiáng)，但是目標(biāo)不精確，針對性差。而局部控制的范圍小，不利于從整體加強(qiáng)控制。因此，需要結(jié)合局部控制和整體控制兩種智能控制方式，根據(jù)需求將局部智能控制應(yīng)用于合適范圍，提高控制的精確性和針對性，提高智能控制效果。

三、結(jié)語

總而言之，在我國工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、生產(chǎn)工藝不斷復(fù)雜化的驅(qū)使下，工業(yè)控制自動化中應(yīng)用智能控制必然成為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要趨勢。工業(yè)企業(yè)也必須緊跟時代潮流，將智能技術(shù)應(yīng)用于過程控制，加強(qiáng)生產(chǎn)過程的監(jiān)控，及時調(diào)節(jié)生產(chǎn)行為，提高生產(chǎn)的效率，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：何澍煒（1985牛按10月）男，漢族，新疆烏魯木齊，2008年7月畢業(yè)于新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院，自動化.