應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)推進工業(yè)發(fā)展的一點分析

王玲艷

摘要：自動化過程控制系統(tǒng)是一種較高的科技應(yīng)用，其技術(shù)的先進與否同時也是反映一個國家綜合實力水平如何的關(guān)鍵。文章對自動化過程控制的具體內(nèi)容和應(yīng)用特點進行了分析，并在實際的應(yīng)用中對分程控制、自動檢測系統(tǒng)和自動化控制做出了具體的分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)生產(chǎn);自動化控制;過程控制;技術(shù)應(yīng)用;

1 自動化過程控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的含義以及組成部分

在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施中，自動化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域。工業(yè)生產(chǎn)過程中，自動化過程控制系統(tǒng)是將溫度、流量、液位以及材料成分等工藝參數(shù)設(shè)定為被控制系統(tǒng)的自變量。比如自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用中，恒溫室的溫度調(diào)節(jié)過程就是自動化過程控制系統(tǒng)，由于溫度是一個不斷變化的物理量，通過檢測儀器可以檢測出具體的數(shù)據(jù)。如果想要設(shè)定一個溫度恒等不變的環(huán)境，首先需要進行溫度測量，當測量結(jié)果顯示低于恒溫數(shù)值時，采取加熱方式升高環(huán)境內(nèi)溫度;當測量結(jié)果顯示高于恒溫數(shù)值時，停止加熱。整個過程中，溫度屬于一個控制變量，對溫度進行檢測，采取加熱措施讓溫度保持在一定的標準，這就是一個自動化控制過程。自動化過程控制設(shè)備中可編程邏輯控制器（PLC）是最常見的一種過程控制設(shè)備，它的原理是根據(jù)所輸入的數(shù)字信號，提前進行設(shè)定，從而輸出數(shù)字信號，輸出的信號經(jīng)過功率放大模板的作用后，會產(chǎn)生模擬信號，最后再通過相應(yīng)的執(zhí)行元件，得出過程控制。自動化過程控制系統(tǒng)的組成元素主要有：

a.檢測元件，主要用于檢測被控制元件的物理量。

b.控制器，其主要作用是比較設(shè)定值和測量信號的數(shù)據(jù)，計算出兩者之間的偏差，再按照設(shè)定好的控制規(guī)律進行計算數(shù)值，最后將得出的最終結(jié)果作為控制信號傳送到執(zhí)行裝置。

c.執(zhí)行器，其作用是接受控制器傳送的控制信號，并推動控制信號，改變被控制變量。

2 工業(yè)當中自動化過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點

在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用自動化過程控制是一個長期完善的過程，是在人們長期的社會發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用中逐漸改進的，因此，在應(yīng)用特點上具有不同的范疇。

2.1 具有工作連續(xù)性。在工業(yè)生產(chǎn)中，制作與生產(chǎn)工作都是重復(fù)性的工作，在自動化的設(shè)計中，設(shè)計者根據(jù)工作的需求進行自動化程序設(shè)定，這種設(shè)定的系統(tǒng)控制具有循環(huán)造作的特點，因此其工作的性質(zhì)具有連續(xù)性。

2.2 多樣化的操作。自動化系統(tǒng)大部分是通過與設(shè)備的連接與進行系統(tǒng)控制的，根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，自動化機器只要做出程序的設(shè)定與改變，就能夠從事其他的多樣化的生產(chǎn)，實現(xiàn)了一種設(shè)備的多功能應(yīng)用，提高了科學技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用水平。

2.3 具有智能化特點。自動化過程系統(tǒng)在實際的應(yīng)用中，由于長時間無人的操作環(huán)境，為了保證工業(yè)操作的安全可靠性，在程序中設(shè)定了變量關(guān)系。在一定的外界因素干擾中，自動化系統(tǒng)就能夠進行智能的識別，并進行相應(yīng)的技術(shù)操作改變。如在電流不穩(wěn)定中，自動化系統(tǒng)就會有所識別并進行停止運行操作等。

2.4 具有復(fù)雜操作性。在工業(yè)生產(chǎn)中，通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，其生產(chǎn)工藝操作和流程控制實現(xiàn)了專業(yè)化的變革，這就要求從業(yè)人員具有專業(yè)的工作特點。與傳統(tǒng)的手工相比，自動化的控制系統(tǒng)出現(xiàn)了復(fù)雜性的特點，但是這種復(fù)雜性并不是體現(xiàn)在技術(shù)操作中，而是體現(xiàn)在技術(shù)掌握和人員管理中，只有通過長期的原理學習和敬業(yè)的精神，才能保證自動化工業(yè)的穩(wěn)定進行。

3 自動化過程控制系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用

3.1 過程控制的自動檢測系統(tǒng)應(yīng)用

運用一些適當?shù)臋z測儀器表對工藝參數(shù)進行檢測，并記錄數(shù)據(jù)以便后期計算使用。過程控制中的自動保護系統(tǒng)。對溫度、流量、液位以及材料成分等工藝參數(shù)進行檢測，檢測結(jié)果不能滿足要求范圍，自動發(fā)散相應(yīng)信號，與此同時將安全閥門打開或是切斷某一通路，保證自動化過程系統(tǒng)受到外界破壞。過程控制中的多沖量控制系統(tǒng)。是指在自動化過程控制系統(tǒng)中，變量信號比較多，通過相應(yīng)計算后，最后共同控制一個執(zhí)行元件，從而保證被控制工藝變量的整體質(zhì)量。在鍋爐給水系統(tǒng)中常采用多沖量控制系統(tǒng)。

3.2 分程控制系統(tǒng)的主要應(yīng)用

在工業(yè)的自動化應(yīng)用中，分程控制系統(tǒng)應(yīng)用較多，特別是在化工的技術(shù)應(yīng)用中?；な枪┙o我們生產(chǎn)和生活的必要工業(yè)，通過化學試劑之間的反應(yīng)，能夠制造出符合現(xiàn)代應(yīng)用的用品等。而這些化學反應(yīng)試劑并不是單純進行一兩種反映即可，大部分都要通過幾種或者十幾種化學試劑的應(yīng)用才能完成全部的工藝。為了實現(xiàn)精準的比例混合，需要通過分程控制系統(tǒng)達到工藝要求，在自動化的信號輸出中，劃分成多種信號傳播途徑，并控制相應(yīng)閥門的開啟。另外也可以通過自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，控制閥門的開啟時間和開啟程度，控制化學反應(yīng)中添加劑的使用劑量和反應(yīng)時機等。

3.3 自動控制系統(tǒng)

在工業(yè)自動化過程控制的應(yīng)用中，對計算機而言是程序的編寫與設(shè)定，對機械而言是對工業(yè)參數(shù)的控制。因此，在具體的自動化控制中，要很據(jù)這兩方面實現(xiàn)技術(shù)的提高。自動操作和開車停車系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)備中預(yù)先規(guī)定的操作順序，對需要操作的設(shè)備進行周期性的運行。自動開車停車系統(tǒng)，同樣也是預(yù)先規(guī)定好操作順序，按照系動化過程控制程序運行。

3.4 自動化過程控制系統(tǒng)的各項指標和要求

自動化過程系統(tǒng)在中常見的幾種信號有：斜坡信號、階躍信號、正弦信號以及加速信號等。這些信號的特點就是容易產(chǎn)生，且對過程系統(tǒng)信號輸出影響比較大，方便計算和分析數(shù)據(jù)。在階躍信號的作用下，被控制變量會隨著時間不同呈現(xiàn)不同的形式：發(fā)散震蕩過程、衰減震蕩過程以及非震蕩過程。其各項性能指標應(yīng)該滿足的三種特性：穩(wěn)定。過程系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的，可以正確運行各項功能，并能按照程序的規(guī)定控制整個生產(chǎn)過程。其性能指標還會出現(xiàn)衰減率、超調(diào)量。準確。

結(jié)束語

自動化控制系統(tǒng)主要是通過計算機技術(shù)的應(yīng)用，提高了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事和工程建設(shè)等的發(fā)展。在實際的應(yīng)用中，自動化系統(tǒng)提供了更快速和準確的應(yīng)用體驗，同時這也是現(xiàn)代化智能技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的體現(xiàn)。但是在工業(yè)生產(chǎn)的自動化應(yīng)用中，也要注意工廠的生產(chǎn)安全，需要專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)原料和成品的使用狀況科學的管理，對生產(chǎn)過程實現(xiàn)過程控制，提高工藝和經(jīng)濟效益的同時，也要保證安全性和科學性的和諧發(fā)展。

參考文獻：

[1] 李程.淺析過程控制儀表與過程控制系統(tǒng)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（03）

[2] 高峰.淺析工業(yè)當中自動化過程控制系統(tǒng)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（03）.

[3] 趙德高.淺析工業(yè)行業(yè)自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計與控制[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018（06）.