自動化控制精選(九篇)

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第1篇：自動化控制范文

關鍵詞：自動化控制原理 應用 特點

中圖分類號：TL372 文獻標識碼： A

引言

自動控制學科是近幾十年來了發展起來的一門很重要的學科。它的發展很迅速，特別是計算機的快速發展，更加快了它的發展，尤其是工業自動化技術近年來的發展。自動化學科研究的范圍也是很廣泛的，對實現我國工業、農業、國防和科學技術現代化、對迅速提升我國綜合國力具有重要和積極作用。

自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。

自動控制是相對人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規律運行。自動控制技術的研究有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環境中解放出來并大大提高控制效率。 自動控制是工程科學的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態系統的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數學的系統理論為基礎。我們今天稱作自動控制的是二十世紀中葉產生的控制論的一個分支。 基礎的結論是由諾伯特?維納，魯道夫?卡爾曼提出的.

自動控制技術是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產過程或生產機械（被控對象）自動地按照某種規律（控制目標）運行，使被控對象的一個或幾個物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉速等）或加工工藝按照預定要求變化的技術。它包含了自動控制系統中所有元器件的構造原理和性能，以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識；自動控制系統的分析與綜合；控制用計算機（能作數字運算和邏輯運算的控制機）的構造原理和實現方法。自動控制技術是當展迅速，應用廣泛，最引人矚目的高技術之一；是推動新的技術革命和新的產業革命的核心技術；是自動化領域的重要組成部分。

自動控制技術有很強的應用背景，無論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業上；無論是在航空、航海、汽車和鐵路運輸工業和國防工業上，或是圖書資料的管理、實驗室技術設備上都得到廣泛應用。自動控制技術對導彈和人造地球衛星是非常重要的，對于研究原子能的應用，研究飛機和導彈的空氣動力和結構強度也是有用的。沒有應用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運用控制的基礎理論來解決實際問題是和研究控制理論本身不同的另一種創造性工作。

一、自動化控制原理

自動化控制有半自動與全自動化

例如：機器、設備可以按照生產的要求和目的，進行自動化生產；全自動人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產過程的控制技術；半自動化控制要人通過設施、設備、機械、儀器或手工等勞動力的參與。

自動化控制技術廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。采用自動化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化控制是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志。

自動化控制理論是自動化專業的重要學習課程。

二、自動化控制的應用

2.1過程自動化

石油煉制和化工等工業中流體或粉體的化學處理的自動化控制。一般采用由檢測儀表、調節器和計算機等組成的過程控制系統，對加熱爐、精餾塔等設備或整個工廠進行最優控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優控制等。

2.2機械制造自動化

這是機械化、電氣化與自動控制相結合的結果，處理的對象是離散工件。早期的機械制造自動化是采用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產線。20世紀60年代以后，由于電子計算機的應用，出現了數控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應多品種、小批量生產型式的柔性制造系統（FMS）。以柔性制造系統為基礎的自動化車間，加上信息管理、生產管理自動化，出現了采用計算機集成制造系統（CIMS）的工廠自動化控制系統。

2.3管理自動化

工廠或事業單位的人、財、物、生產、辦公等業務管理的自動化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術，涉及電子計算機、通信系統與控制等學科。一般采用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機和各種終端組成的局部網絡。現代已在管理信息系統的基礎上研制出決策支持系統（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。

三、自動化控制系統

自動化控制系統是指能夠實現自動控制任務的系統，由控制器與控制對象所組成。

自動化控制系統的概念

自動化控制是一種現代工業、農業、制造業等生產領域中機械電氣一體自動化集成控制技術和理論。

自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。

四、自動控制系統特點

自動控制能自動調節、檢測、加工的機器設備、儀表，按規定的程序或指令自動進行作業的技術措施。其目的在于增加產量、提高質量、降低成本和勞動強度、保障生產安全等。

自動控制系統理論

自動控制是相對人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規律運行。自動控制技術的研究有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環境中解放出來并大大提高控制效率。

自動控制是工程科學的一個分支，它涉及利用反饋原理的對動態系統的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數學的系統理論為基礎。我們今天稱作自動控制的是二十世紀中葉產生的控制論的一個分支。

結束語：

隨著科技的發展，自動化控制已經廣泛應用到各行各業。直流調速器在數控機床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設備、包裝機械、電工機械、食品加工機械、橡膠機械、生物設備、印制電路板設備、實驗設備、焊接切割、輕工機械、物流輸送設備、機車車輛、醫設備、通訊設備、雷達設備、衛星地面接受系統等行業都有應用。相信不久的將來會帶給人們更多的便利。

參考文獻

第2篇：自動化控制范文

關鍵詞：電氣；自動化；控制設備

電氣自動化就是使產品的操作、控制和監視，能夠在無人（或少人）直接參與的情況下，按預定的計劃或程序自動地進行。隨著機械電子技術、微電子技術迅猛發展，電氣自動化控制在國民經濟的各個行業都得到了廣泛的應用，大大方便了人們的生活。電氣自動化程度是一個國家電子行業發展水平的重要標志，同時，自動化技術又是經濟運行必不可少的技術手段。電氣自動化具有提高工作的可靠性、提高運行的經濟性、保證電能質量、提高勞動生產率、改善勞動條件等作用。

隨著電氣自動化的提高，控制設備的可靠性問題就變得日益非常突出。控制設備的可靠性是可靠性學科的一個重要組成部分。在20世紀70年代，我國就建立了電子產品的可靠性與環境試驗研究所，開始了可靠性增長的研究工作。1984年組建了全國統一的電子產品可靠性信息交換網，并頒布了GJB299-87《電子設備可靠性預計手冊》，有力地推動了我國電子產品可靠性工作。

1 加強控制設備可靠性研究的重要意義

1．1 可靠性提高產品質量

產品質量就是使產品能夠實現其價值、滿足明示要求的特征和特質。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、經濟性和安全性。由此可見，可靠性在產品質量中占有主導地位。只有可靠性高，發生故障的次數才會少，那么維修費用就少，相應的安全性也隨之提高。因此，產品的可靠性是產品質量的核心，是生產廠家追求的目標。

1．2可靠性可以增加市場份額

隨著國家經濟的高速發展，用戶不僅要求產品性能好，更重要的是要求產品的可靠性水平高研究發現，只有那些具有高可靠性指標的產品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設備自動化程度、復雜度越來越高，可靠性技術已成為企業在競爭中獲取市場份額的有力工具。

2 制設備的可靠性現狀

2．1工作環境、使用及維護不當是控制設備可靠性指標低的重要原因

電氣設備所處的工作環境多種多樣。氣候條件、機械作用力和電磁干擾是影響控制設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，對控制設備的影響主要表現在使電氣性能下降、溫升過高、運動不靈活、結構損壞，甚至不能正常工作。

(2）機械條件是指電氣設備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離心加速度等機械作用，使得控制設備元器件損壞失效或電參數改變，結構件斷裂或變形過大以及金屬件的疲勞破壞等。

(3）控制設備工作的周圍空間充滿了由于各種原因所產生的電磁波，造成外部及內部干擾。由于電磁干擾的存在，使設備輸出噪聲增大，工作不穩定，甚至不能安全工作。

同時，操作人員在沒有完全掌握控制設備原理的基礎上進行操作，導致對控制設備不能熟練而正確的操作，并且不能對設備進行及時的維護和保養，都會導致控制設備可靠性指標低。

2．2元器件質量低下是控制設備可靠性指標偏低的一大原因

目前元器件生產廠家眾多，參差不齊。如果控制設備的使用企業規模較小，質量管理體系不健全，導致零部件進廠檢查出現漏洞；同時，元器件廠家間的惡性競爭，導致產品價格低廉，迫使企業不顧及元件質量進行采購，這些都會導致控制設備可靠性指標偏低，并且降低了使用壽命。

3提高控制設備的可靠性對策

要提高電氣自動化控制設備的可靠性，必須根據控制設備的特點，采用相應的可靠性設計方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護•氣候防護等入手，使系統可靠性指標大大提高。

（1）在控制設備設計階段，研究產品與零部件技術條件，分析產品設計參數，研討和保證產品性能和使用條件，正確制定設計方案；其次，根據產量設定產品結構形式和產品類型。因為產量的大小決定著生產批量的規模，生產批量不同，其生產方式類型也不同，因而其生產經濟性也不同；同時，運用價值工程觀念，在保證產品性能的條件下，按最經濟的生產方法設計零部件；在滿足產品技術要求的條件下，選用最經濟合理的原材料和元器件，以求降低產品的生產成本；全面構思，周密設計產品的結構，使產品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設備的維修費用和使用費用。

（2）從生產角度來說，設備中的零部件、元器件，其品種和規格應盡可能少，盡量使用由專業廠家生產的通用零部件或產品立足于使用國產材料和來源多、價格低的材料；設備（含零部偉的加工精度要與技術條件要求相適應，不允許無根據地追求高精度在滿足產品性能指標的前提下，其精度等級應盡可能低，裝配也應簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產。

（3）電子元器件的選用準則。根據電路性能的要求和工作環境的條件選用核算的元器件，元器件的技術條件、技術性能、質量等級均應滿足設備工作和環境的要求，留有有足夠的余量；優先選用經實踐證明質量穩定、可靠性高、有發展前途的標準元器件，不選用淘汰和禁用的元器件；應最大限度地壓縮元器件的品種規格，減少生產廠家，提高它們的復用率；除特殊情況外，所有電子元器件應按不同的要求經過必要的可靠性篩選后，才能用到產品中；優先選用有良好的技術服務、供貨及時、價格合理的生產廠家的元器件。對關鍵元器件要進行用戶對生產方的質量認定；仔細分析比較同類元器件在品種、規格、型號和制造廠商之間的差異，擇優選擇要注意統計在使用過程中元器件所表現出來的性能與可靠性方面的數據，作為以后選用的依據。

（4）控制設備的散熱防護。溫度是影響電子設備可靠性最廣泛的一個因素。電子設備工作時，其功率損失一般都以熱能形式散發出來，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，當環境溫度較高時，設備工作時產生的熱能難以散發出去，將使設備溫度升高。

例如，半導體器件對溫度反應很敏感，過高的溫度會使器件的工作點發生漂移、增益不穩定、噪聲增大和信號失真，嚴重時會引起熱擊穿。因此，通常半導體器件的溫度不能過高，如鍺管不超過70～100℃；硅管不超過150～200℃表l列出了常用元器件的允許溫度。

因此對于半導體分立器件散熱需要考慮：

對于功率小于100mw的晶體管，一般不用散熱器；大功率半導體分立器件應裝在散熱器上；散熱器應使肋片沿其長度方向垂直安裝，以便于自然對流。散熱器上有多個肋片時，應選用肋片間距大的散熱器；半導體分立器件外殼與散熱器間的接觸熱阻應盡可能小，應盡量增大接觸面積，接觸面保持光潔，必要時在接觸面上涂上導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；散熱器要進行表面處理，使其粗糙度適當并使表面呈黑色，以增強輻射換熱；對于熱敏感的半導體分立器件，安裝時應遠離耗散功率大的元器件。

(5）電子設備的氣候防護潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對電子設備影響很大，其中潮濕的影響是最主要的特別是在低溫高濕條件下，空氣濕度達到飽和時會使機內元器件、印制電路板上產色和凝露現象，使電性能下降，故障上升。

當電子設備受到潮濕空氣的侵蝕，會在元器件或材料表面凝聚一層水膜，并滲透到材料內部，從而造成絕緣材料表面電導率增加，體積電阻率降低，介質損耗增加，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，使其失去保護作用。通常采用浸漬、灌封、密封等措施。

4結語

第3篇：自動化控制范文

摘 要:本文屬于綜述性文章，主要談了加強自動化轉爐煉鋼的必要性、轉爐煉鋼的自動化工藝及實行方法，對從宏觀上了解自動化轉爐煉鋼有一定的積極意義。

關鍵詞:工藝流程、自動化技術、RBF神經網絡

一、 引言

我國屬于發展中國家，在很多技術上相對落后，這其中就包括鋼鐵行業。而鋼鐵屬于國家戰略性資源，對一個國家的發展起著重要的制約作用。我國目前的鋼鐵企業生產的鋼板質量偏低,而成本耗能還偏高,尤其缺乏高質量，低能耗的的精品鋼和特種鋼兩種類型的產品。因此，我國的鋼鐵企業必須盡快加大煉鋼技術的改造力度，通過現代化的自動控制技術來提高鋼鐵企業的生產能力和產品質量，以期盡可能適應日益嚴峻的國際國內煉鋼形勢的發展，使得我國鋼鐵企業在競爭激烈的市場環境下，求得生存和發展。

二、 轉爐煉鋼的自動化工藝流程及技術簡介

自動化轉爐煉鋼主要是先對煉鐵廠提供的鐵水進行預處理, 然后再對鐵水一定的冶煉加工, 最后形成鋼。轉爐冶煉鐵水成鋼, 主要包含了這樣一個過程, 首先進行氧化,去除雜質；然后加入一定的石灰等來制造氧化性的爐渣,在此過程中, 還需要一定的熱量來升溫,最后,還要加入脫氧劑和合金料來最終生成鋼材料。具體來說, 自動化轉爐煉鋼包含了以下幾個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；供養制度, 即供養壓力, 強度,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, 在造渣的過程中,最好應用計算機自動加料的方法把石灰分批次的進入爐中；溫度制度,即要確定出鋼的溫度和冷卻劑類型和數量； 終點控制與出鋼合金化,即要注意采用計算機終點控制技術,來取得爐碳溫度的雙命中, 此外, 還要進行沉淀脫氧和真空脫氧,并與合金化幾乎可以同時進行,最后,在出鋼的時候,一定要注意擋渣的工序,否則,將會嚴重影響煉鋼的質量和效果。

三、 轉爐煉鋼的自動化技術簡介

轉爐煉鋼自動化技術,一般包含了以下幾種: (1)檢測技術:傳統的轉爐煉鋼已經很難適應現代社會的生產要求, 尤其是隨著檢測技術,計算機技術和自動化技術的飛速發展, 轉爐煉鋼的自動化技術也隨之改進。目前,用于檢測技術的參數主要包含了熔鋼溫度、 熔鋼成分和液面高度等, 檢測技術主要有副槍檢測技術,廢氣分析檢測技術以及特殊檢測技術； (2)自動化技術:轉爐煉鋼的自動化控制,包含了靜態控制和動態控制, 它們都是以控制模型為基礎的,其中最為廣泛使用的還是動態控制。控制系統還包括了動態控制模型和反饋計算模型的控制技術。轉爐煉鋼還是一個復雜的物化過程,通過應用人工智能技術,可以有效提高其終點命中率； (3) 控制系統: 美國鋼鐵公司采用的是直接控制和監控級的兩極控制系統, 日本鋼鐵公司采取了一體化的轉爐煉鋼自動控制系統之后,明顯減少了人員使用, 我國鋼鐵公司采用了計算機動態控制系統, 實現了直接控制計算機與現場的信號進行連接,另外還通過上位計算機來收集, 顯示相關數據,并對數據進行交換和操作等。

四、 利用自動化技術, 提高轉爐煉鋼的質量

現代化的轉爐煉鋼技術已經呈現出新的特點,主要表現為:實現了自學習和自適應狀態；模型有效利用了冶煉過程的信息；實現了轉爐的自動噴吹等。目前, 在國際上最為普遍采用的自動化控制模型為:靜態模型+ 副槍檢測+ 動態模型, 且在該模型中,最為突出的特點是,轉爐模型普遍采用了智能技術, 使得控制水平不斷提升。然而,我國目前的轉爐模型的開發與應用卻顯得十分不足, 因此, 我們要突破傳統轉爐模型的局限性, 努力提高轉爐模型的自動化水平, 規范冶煉工藝流程, 強化模型功能,實現轉爐自動吹煉和最佳冶煉效果, 從而大大提升我國轉爐煉鋼的自動化水平。

具體來說,我們應該首先設計出一套自動化轉爐煉鋼的系統設計方案,本文中采用了二級計算機控制方案, 即 Ll 級基礎自動化控制和 L2級過程自動化控制, 并且留有與 L3 級( 生產管理)的硬件通訊和軟件接口。系統軟件由 PLC 控制軟件和組態畫面組成,主要負責動態顯示工序的工藝流程, 控制設備啟動和停止,實現簡單的人機交流與控制, 設定并能夠及時調整某些工藝參數值,建立一個多層次的安全的控制權限體系, 曲線顯示工藝參數的運行的趨勢,記錄下具體的事件以及對于某些區域的故障進行報警等。這樣, 我們可以通過組態軟件來對現場進行實時監控和報警,從而使得轉爐煉鋼的自動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網絡技術的轉爐煉鋼技術自動化控制。其中,我們主要研究了副原料量預報模型和終點動態控制模型。我國目前的鋼鐵冶煉過程中使用的兩種模型在精度方面都有一定的局限性, 而具有在線學習能力的神經網絡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。因而, 這種基于神經網絡技術的轉爐煉鋼技術能夠提高冶煉過程中的一次命中率,縮短冶煉時間,減少成本消耗等。我們目前更多的在控制鋼鐵冶煉過程中的吹氧量和副原料加入量的預測的時候,應用 RBF 神經網絡, 以提高冶煉過程中碳、 溫的一次命中率。所謂的神經網絡系統, 是指一種高度復雜的非線性動力學網絡系統,由大量的基本神經元和不同的互聯方式連結而成。迄今為止,人們已經提出了多種神經網絡系統, 本文主要探討 RBF 神經網絡系統, 即徑向基網絡。

這種網絡技術是在上個世紀八十年代末提出的, 具有單隱層的三層前饋網絡, 它可以迅速的構建網絡拓撲圖而基本消除局部最小問題的產生。RBF 網絡模型的具體結構有三層, 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絡都是靜態的結構。此外, RBF 神經網絡還有映射關系。具體應用到副原料量靜態預報中去的話, 我們要注意實現碳溫的雙命中。我們要在轉爐煉鋼過程中,把副槍檢測以前的定位為靜態控制過程, 之后的定位為動態調整過程。靜態控制的過程很關鍵, 因為,一旦該過程的目標不能趨近于目標值,那么, 后期的動態調整就很難達到目標。針對這種情況, 我們構建了兩個RBF網絡模型,一個是吹氧量、造渣劑加入量預測模型和合金加入量預測模型。前一個模型主要是準確控制吹氧量,有效去除鋼水中雜質。后一個模型主要是簡化了轉爐煉鋼過程的難度。

五、 結束語

總之，要生產出高質量的鋼材，就必須提高自動化的應用程度。然而這個過程并不是一蹴而就的，需要廣大鋼鐵從業人員解放思想，提高認識。只有這樣，才能讓我國的鋼材在國家市場上占據一席之地。

參考文獻：

【1】 張承斌,張江,宋彬. 轉爐煉鋼生產中氧槍系統的自動控制[J]. 包鋼科技, 2006, (03) .

第4篇：自動化控制范文

【關鍵詞】電力系統遠動控制自動化

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國電力系統的城網和農網大規模改造以及大型工礦企業的升級，變電站對自動化程度的要求越來越高，要求能夠綜合監控整個電網的運行狀況，監控一次設備的狀態，實現“四遙”以及歷史記錄、報表、事故分析等等。然而電力系統要想實現調度真正自動化，就必須結合計算機技術和通信技術，通過遠動控制技術來實現。因此，遠動控制技術在加快電力系統自動化的進程中起著至關重要的作用。

一、遠動控制技術及工作原理

遠動控制技術主要由調度和控制端以及執行終端（發電廠、變電站等）組成，完成電力系統的遙控、遙信、遙測和遙調等技術，以確保電力系統運行的穩定可靠和經濟性。首先調度需要從終端（發電廠、變電站等）采集系統運行數據和相關參數，如設備位置信號等。對獲取的系統運行狀況進行分析判斷后，下達命令給執行端（發電廠、變電站等）進行設備的操作和參數的調整，實時完成測控任務。由此可見，遠動控制設備是變電站與調度、執行端之間信息傳遞的橋梁。其主要模塊有集中監視模塊和集中控制模塊。前者是實現在正常的情況下監視系統運行是否合理。當系統出現故障時，及時處理所發生的故障，以確保電力系統的安全穩定運行；后者是工作人員利用遠動設備采用人機交互的方式實現電力系統的遙控和遙調，在提高系統運行效率和質量的同時，大大減少所需的人力物力，并減少電力系統的運行維護費用。隨著我國電力系統自動化遠動控制技術應用的不斷深入，其獲取的經濟效益將更加明顯。

遙測、遙信、遙控和遙調是遠動系統的基本功能。應用通信技術傳送被測變量的測量值，稱為遠程測量，簡稱遙測。應用通信技術完成對設備狀態信息的監視，稱為遠程信號，簡稱遙信。

應用通信技術，完成改變運行設備狀態的命令稱為遠程命令，又稱遙控。調度控制中心送給終端（發電廠或變電所等）的遠程命令有控制命令和調節命令等。當調度控制中心需要直接抑制發電廠、變電所中的某些設備，如斷路器的合閘、分閘，發電機的開機、停機，無功補償設備的投入、切除等，就發出相應的控制命令。這種應用通信技術，完成對有兩個確定狀態的運行設備的控制稱為遠程切換。在我國通常把遠程切換也稱為遙控。遠動系統的功能根據電力系統的實際需要還在不斷地擴展，為了有助于分析電力系統的事故、保證遠方設備的正常運行和便于維護，將來的遠動控制系統還將具有自檢查、自診斷等功能。

電力系統遠動控制技術實現的功能主要是四遙功能，分別是遙測（YC）和遙信（YX）、遙控（YK）和遙調（YT）四方面的功能，遙測與遙信是遠動設置RTU將采集的廠站運行參數和狀態按規約上傳送給調度中心，遙控和遙調則是調度中心發給遠動設置RTU的改變運行狀態和調整設備運行參數的命令。遠動控制在電力系統中主要運用的是數據采集術、信道編碼技術和通信傳輸技術3部分，其原理如圖1所示。

圖1 遠動控制原理

二、電力系統自動化中遠動控制技術的應用

1、數據采集技術應用

電力系統自動化中遠動控制數據采集技術主要涉及變送器和A/D轉換等技術。該系統的信號處理，多采用的是TTL電平信號，一般是0～5 V。由于在電力系統中運行的設備都屬于高電壓、大功率設備，因此，必須要利用變送器來轉換這些高電壓、大功率設備的運行參數，才能使這些數據能夠在遠動控制裝置中得到處理，也就是將電力系統中的電壓、電流等轉換成合適的TTL電平信號，同時模擬信號則利用A/D技術轉化成數字信號，實現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備進行采集，并將對象狀態中的二進制碼編寫到遙信數據幀中，再利用數字多路開關輸出到接口電路。通過CT、PT以及傳感器獲取電壓電流信號后，由濾波放大環節將高次諧波去除，并送入取樣保持環節同步采集，獲得與信號源同步信號，然后由A/D轉換信號后，送入STD空機等高級環節中，實現數據的采集。

2、信道編碼技術應用

在電力系統自動化中遠動控制信道編碼技術主要涉及信道的編、譯碼以及信息傳輸協議等。遠動控制裝置所采集到的信息要想被使用，就要通過信道傳輸到調度控制中心。由于信道存在擾的缺陷，因此，為了能夠使信息具有較強的抗干擾性，就必須對信道進行編、譯碼。如圖2所示。

圖2 數字傳輸系統

在通信系統中，針對信道編、譯碼的方式有許多，電力系統自動化中所采用的編、譯碼主要是線性分組碼。其中，還采用了循環碼進行編、譯。

3、遠動系統中的循環式數據傳送規約

在電力系統遠動控制中，為了實現變電站、電廠和調度中心的數據通信，在信道編譯碼前，必須建立一種預先約定的通信方式和數據格式，這就是通信規約或協議。目前電力系統中主要采用循環式數據傳送（CDT）規約進行數據傳送。在數據傳送過程中，一般是以幀結構進行傳送的，在遠動系統中，重要遙測安排在A幀，次要遙測安排在B幀，一般遙測安排在C幀傳送，遙信狀態信息、電能脈沖計數值分別安排在D1和D2幀，而事件順序記錄安排在E幀進行傳送。對于幀結構，一般以同步字開頭，并有控制字和信息字，其長度可變，結構如下。

通過幀格式的包裝之后，數據就可以按照規約進行傳送，完成信道的全部編譯碼工作。

4、通信傳輸技術應用

在電力系統自動化中遠動控制通信傳輸技術主要涉及調制與解調2種技術。電力系統自動化系統通過自身所具有的電力通信網絡資源與方式（例如衛星和微波、光纜和載波等通信方式）來構建電力通信專用網。由于目前電力系統自動化系統主要是采用電力線載波和光纖通訊形式來完成信號的傳輸，其中電力線載波數據通信的實現是通過在信號發射端中進行編碼后產生的基帶信號，以及電力線中的高頻諧波信號為載波信號，并利用多種調制技術將其轉換模擬信號后，以電流和電壓的方式順從電力線進行通信傳輸；同時在接收端中，利用解調技術將轉換的模擬信號還原成為數字信號。電力系統自動化是由調制解調器調制解調技術，實現數據通信。目前，隨著光纖傳輸技術可靠性的不斷提高，光通道設備造價的不斷降低，全國范圍內電力系統自動化控制光纖傳輸網絡正迅速形成，這種新型的通信傳輸網絡必將很快取代微波傳輸技術，成為電力系統自動化控制通信傳輸的主要方式。

三、電力系統自動化提高途徑

1、神經網絡控制技術的應用

由于神經網絡具有本質的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力，所以受到人們的普遍關注。神經網絡是由大量簡單的神經元以一定的方式連接而成的。神經網絡將大量的信息隱含在其連接權值上，根據一定的學習算法調節權值，使神經網絡實現從m維空間到n維空間復雜的非線性映射。目前神經網絡理論研究主要集中在神經網絡模型及結構的研究、神經網絡學習算法的研究、神經網絡的硬件實現問題等。

2、模糊邏輯控制技術的應用

模糊方法使控制十分簡單而易于掌握，在家用電器中也顯示出優越性建立模型來實現控制是現代比較先進的方法，實踐證明它有巨大的優越性。模糊控制理論的應用非常廣泛。例如我們日常所用的電熱爐、電風扇等電器。這里介紹用模糊邏輯控制器改進常規恒溫器的例子。電熱爐一般用恒溫器來保持幾檔溫度，以供烹飪者選用，模糊控制的方法很簡單，輸入量為溫度及溫度變化兩個語言變量，每個語言的論域用5組語言變量互相跨接來描述。

3、專家系統控制技術的應用

專家系統在電力系統中的應用范圍很廣，包括對電力系統處于警告狀態或緊急狀態的辨識，提供緊急處理，系統恢復控制，非常慢的狀態轉換分析，切負荷，系統規劃，電壓無功控制，故障點的隔離，配電系統自動化，調度員培訓，電力系統的短期負荷預報，靜態與動態安全分析，以及先進的人機接口等方面。雖然專家系統在電力系統中得到了廣泛的應用，但仍存在一定的局限性，如難以模仿電力專家的創造性。

4、線性最優控制技術的應用

最優控制是現代控制理論的一個重要組成部分，也是將最優化理論用于控制問題的一種體現。線性最優控制是目前諸多現代控制理論中應用最多，最成熟的一個分支。盧強等人提出了利用最優勵磁控制手段提高遠距離輸電線路輸電能力和改善動態品質的問題，取得了一系列重要的研究成果。該研究指出了在大型機組方面應直接利用最優勵磁控制方式代替古典勵磁方式。另外，最優控制理論在水輪發電機制動電阻的最優時間控制方面也獲得了成功的應用。

結束語

隨著計算機技術和網絡通信技術的高速發展，遠動控制技術也在不斷的變革和改進，在加快電力系統綜合自動化的發展進程中將會發揮更加重要的作用。

參考文獻

[1] 張凱. 電力系統調度自動化中遠動控制技術的應用[J]. 科技風. 2010(24)

第5篇：自動化控制范文

[關鍵詞]工業自動化；控制技術；PLC；工控PC

中圖分類號：TD27312 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0097-01

隨著工業自動化技術在現代工業生產中的應用越來越廣泛，其在工業發展中所占的地位也越來越重要。與傳統的工業生產人工機械操作相比，自動化技術不但能夠極大的提高生產效率，而且能夠保證產品的生產質量，并有效處理生產效率與生產質量之間存在的矛盾。研究并改善工業自動化控制技術是未來工業技術發展中的重點，只有不斷改進工藝自動化控制技術，才能使工業生產自動化、智能化、效率化和精確化水平得以進一步的提高，并且從當前的工業自動化控制技術應用現狀來看，未來的自動化控制儀器儀表還需要向著可控性和可視性發展。以下本文中筆者就結合自己對工業自動化控制的認識，來探討其發展應用問題。

1.工業自動化控制技術概述

工業自動化控制技術就是指利用微電子技術、電氣技術、機械技術以及計算機軟件技術來對工業生產過程進行控制，而無需使用人工操作機械來控制生產進度。也就是說，在工業自動化控制下的工業生產機械設備是利用各種儀器、儀表和控制器，按照預先設定的流程進行機械自動調節來進行生產運行的。因此在自動化控制系統中，必須要對所有涉及到生產調節的儀器都進行精準的參數設置，以確保其在生產中能夠充分發揮職能作用，確保生產順利進行的目的。一般來講，工業自動化控制系統主要是由計算機、通信網絡和各種傳動設備組成。

2.工業自動化控制的發展現狀

目前我國的工業自動化控制技術已經得到了很大的發展，自動化控制系統也逐漸趨于完善。但盡管如此，工業自動化控制技術仍然具有很大的發展應用空間。就目前來看，較為常用的自動化控制產品主要有PLC與工控PC兩種，這兩種自動化控制產品的應用代表了我國的工業自動化控制水平已經有了很大的發展。

2.1 PLC的發展與應用

PLC是可編程序控制器的英文縮寫，是由美國通用汽車公司在1968年首先提出的可編程控制器的相關設想，并于次年研發出了世界上第一臺PLC。隨后世界各國都開始積極研發PLC，極大的促進了PLC的快速發展。直到今天，PLC已經成為一種應用廣泛的工業自動化生產控制設備，在工業自動化發展中起到很大的推動作用。在我國，現也已經有很多科研單位或者工廠都在不斷研發和改進PLC的性能，但很多技術都還要依賴國外進口，因此如何提高我國自主的工業自動化控制技術水平仍然是需要我們不斷努力研究的課題。

事實上，PLC一直都是引領工業自動化發展的先驅，也是工業自動化的發展重點。這是因為PLC在工業生產中的用途極為廣泛，不但能夠實現單機自控的自動化控制系統，而且還能在流水線上的生產設備上進行使用。不但能夠執行邏輯運算，還能夠通過程序設置來實現定時、計數以及控制生產順序。并且由于其是采用插入式模塊結構進行控制，因而能夠直接將數據信息傳回計算機中，方便了管理與維護。另外，PLC的編程較為簡單，能夠在現場及時進行修改或調試，因為維護極為方便，可靠性較高，體積小，通用性很強，方便擴展和安裝。

2.2 工控PC

工業PC主要包含兩種類型：IPC工控機以及它們的變形機，如AT96總線工控機等。由于基礎自動化和過程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現有的IPC已經不能完全滿足要求，將逐漸退出該領域，取而代之的將是其他工控機，而IPC將占據管理自動化層。而目前工況PC之所以沒有完全替代PLC，主要有兩個原因：一個是系統集成原因；另一個是軟件操作系統Windows NT的原因。一個成功的PC-based控制系統要具備兩點：一是所有工作要由一個平臺上的軟件完成；二是向客戶提供所需要的所有東西。可以預見，工業PC與PLC的競爭將主要在高端應用上，其數據復雜且設備集成度高。工業PC不可能與低價的微型PLC競爭，這也是PLC市場增長最快的一部分。從發展趨勢看，控制系統的將來很可能存在于工業PC和PLC之間，這些融合的跡象已經出現。

工業自動化控制PC的主要優點在于它便于安裝和使用，具有高級的診斷功能，使用人員可以更加靈活的進行選擇而且在使用的花費上也比較合理，在工業發展中極大地降低了生產成木，基于PC的控制器可以像PLC一樣，并且作和維護人員接受，所以目前的制造商大部分都在生產中采用PC控制方案。近些年，工業PC在我國取得了很大的發展，技術與研發上也己經和發達國家水平相近。

3.工業自動化控制系統的儀器儀表

工控儀表重點發展基于現場總線技術的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統的數字化、智能化、網絡化，完成自動化儀表從模擬技術向數字技術的轉變，推進具有自主版權自動化軟件的商品化。

3.1 電工儀器儀表

電工儀器儀表重點發展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網計量自動管理系統。

3.2 科學測試儀器

科學測試儀器重點發展過程分析儀器、環保監測儀器儀表、工業爐窯節能分析儀器以及圍繞基礎產業所需的汽車零部件動平衡、動力測試及整車性能檢測儀、大地測量儀器、電子速測儀、測量型全球定位系統以及其他試驗機、實驗室儀器等新產品。產品以技術含量較高的中檔產品為主。

3.3 信息技術電測儀器

信息技術電測儀器主要發展電測儀器軟件化、智能化技術，總線式自動測試技術，綜合自動化測試系統，新型元器件測量技術及測試儀器，在線測試技術，信息產業產品測試技術，多媒體測量技術以及相應測試儀器，用電監控管理技術等。

4.工業自動化技術系統的發展趨勢

工業自動化控制系統的主要部分是IDE和IAS。IDE為每個應用程序提供了歷史記錄審核跟蹤技術，包括戶標識符、日期以及關于變化的詳細信息。IAS對于用戶來說可以大大的降低工程投資成木，可以簡化分布式自動化應用的開發、維護和管理，未來的工業自動化控制系統會利用最新的科學技術成果，向網絡化、平臺化、集成化方向發展。現場總線是這幾年迅速發展起來的工業數據總線，它的主要作用是解決工業現場的儀器儀表、控制器和執行機構等現場設備之間的數字通信，以及現場控制設備與高級控制系統之間的信息傳遞，現場總線使得測控設備具有了數字計算與數字通信的能力，極大地提高了信號的測量與傳輸的精度，增強了系統和設備的性能。目前我們國內現場總線的發展趨勢主要表現在：自主研發的現場總線開始投入到市場，現場總線品中多樣，競爭激烈，各行業的現場應用工程開始迅速的發展。

5.結語

綜上所述，工業自動化控制技術作為推動現代工業生產自動化的主要動力，其不但能夠減少人工勞動量，而且能夠極大的提高生產效率，增大工業生產經濟效益。更重要的是使用自動控制系統進行機械操控，就能使工人脫離惡劣的生產環境，實現更加現代化和人性化的工業生產。同時，工業自動化控制技術水平的高低也是衡量國家科技水平高低的重要指標之一，在未來的工業技術發展中，必須要加大對工業自動化控制技術和產品的研發應用，以促進我國工業經濟的進一步發展。

參考文獻

第6篇：自動化控制范文

關鍵字：控制；系統；檢測；網絡化

一、自動控制的基本概念

在現代科學技術的許多領域中，自動控制技術得到了廣泛的應用。所謂自動控制，是指在無人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控對象，使被控量等于給定值或給定信號變化規律去變化的過程。控制裝置和受控對象為物理裝置，而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動控制系統由控制裝置和受控對象構成。對自動控制系統的性能進行分析和設計則是自動控制原理的主要任務。

二、自動控制系統的基本構成及控制方式

1.開環控制控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯系時，稱為開環控制。2.閉環控制。控制裝置與受控對象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯系，既有被控量對控制過程的影響，這種控制稱為閉環控制，相應的控制系統稱為閉環控制系統。3.反饋控制。反饋控制是在外部的作用下，系統的被控量發生變化后才做出相應調節和控制的，在受控對象具有較大時滯的情況下，其控制作用難以及時影響被控量，進而形成快速有效的反饋控制。

三、自動控制理論發展簡述

雖然現代控制理論的內容很豐富，與經典控制理論相比較，它能解決更多更復雜的控制問題，但對于單輸入、單輸出線性定常系統而言，用經典控制理論來分析和設計，仍是最實用最方便的。

真正優良的設計必須允許模型的結構和參數不精確并可能在一定范圍內變化，即具有魯棒性。這是當前的重要前沿課題之一，。另外，使理論實用化的一個重要途徑就是數學模擬和計算機輔助設計。總之，自動控制理論正隨著技術和生產的發展而不斷發展，而它反過來又成為高新技術發展的重要理論根據和推動力。它在工程實踐中用得最多，也是進一步學習自動控制理論的基礎

四、自動檢測技術

自動檢測是學一個重要分支科學，是在儀器儀表的使用、研制、生產、的基礎上發展起來的一門綜合性技術。1. 自動檢測的任務：自動檢測的任務主要有兩種，一是將被測參數直接測量并顯示出來，以告訴人們或其他系統有關被測對象的變化情況，即通常而言的自動檢測或自動測試；二是用作自動控制系統的前端系統，以便根據參數的變化情況做出相應的控制決策，實施自動控制。2. 自動檢測技術主要的研究內容：自動檢測技術的主要研究內容包括測量原理、測量方法、測量系統、及數據處理。3.測量系統：確定了被測量的測量原理和測量方法后，就要設計或選用裝置組成測量系統。目前的測量系統從信息的傳輸形式看，主要有模擬式和數字式兩種。

1.術的基本概念。檢測技術是以研究自動檢測系統中的信息提取、信息轉換以及信息處理的理論和技術為主要內容的一門應用技術學科。 廣義的講，檢測技術是自動化技術四個支柱之一，從信息科學角度考察，檢測技術任務尋找與自然信息具有對應關系的種種表現形式的信號，以及確定二者間的定性、定量關系；從反映某一信息的多種信號表現中挑選出在所處條件下最為合適的表現形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應的設備。信息采集是指，自然界諸多被檢查與測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行電量形式幅值、功率等的轉換。信息處理的任務，視輸出環節的需要，可將變換后的電信號進行數字運算、模擬量-數字量變換等吃力。 信息傳輸的任務是在排除干擾的情況下經濟的、準確無誤的把信息進行遠、近距離的傳遞。雖然檢測技術服務的領域非常廣泛，但是從這門課程的研究內容來看，不外乎是傳感器技術、誤差理論、測試計量技術、抗干擾技術以及電量間互相轉換的技術等。提高自動檢測系統的檢測分辨率、精度、穩定性和可靠性是本門技術的研究課題和方向。自動檢測技術已成為一些發達國家的最重要的熱門技術之一，它可以給人們帶來巨大的經濟效益并促進科學技術飛躍發展，因此在國民經濟中占有極其重要的地位和作用。自動檢測系統是自動測量、自動計量、自動保護、自動診斷、自動信號等諸多系統的總稱.在上述系統中，都包含有被測量，敏感元件和電子測量電路，它們之間的區別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統叫做自動測量系統；如果輸出單元是計數器或累加器，則該系統叫做自動計量系統，如果輸出單元是報警器，則該系統是自動保護系統或自動診斷系統；如果輸出單元是處理電路，則該系統是部分數據分析系統、自動管理系統或自動控制系統。2.感器與傳感器的分類 。2.1傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉換為與之有確定對應關系的、便于應用的某種物理量的測量裝置。2.2傳感器的組成。傳感器的功用是一感二傳，即感受被測信息，并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉換元件、轉換電路三部分組成。最簡單的傳感器由一個敏感元件組成，它感受被測量時直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉換元件組成，沒有轉換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質量塊是敏感元件，壓電片是轉換元件。有些傳感器轉換元件不只一個，要經過若干次轉換。

三、傳感器的分類

目前傳感器主要有四種分類方法：根據傳感器工作原理分類方法；根據傳感器能量轉換情況分類法；根據傳感器轉換原

理分類法和按照傳感器的使用分類。3 .測量方法 。3.1直接測量.在使用測量儀表進行測量時，對儀表讀數不需要經過任何運算，就能直接表示測量的結果，稱為直接測量。這種測量方法。這種測量方法是工程上廣泛采用的方法。3.2間接測量.在使用儀表進行測量時，首先對與被測物理量有確定函數關系的幾個量進行測量，將測量值代入函數關系式，經過計算得到所需結果，這種測量稱為間接測量。間接側來那個多用于科學實驗中的實驗室測量，工程測量中亦有應用。3.3聯立測量。在應用儀表進行測量時，若被測物理量必須經過求解聯立方程才能得到最后的結果，則稱這樣的測量為聯立測量。在進行聯立測量時，一般需要改變測試條件，才能獲得一組聯立方程所需要的數據。它只是用于科學實驗或特殊場合。3.4偏差式側量.在測量過程中，用儀表指針位移決定被測量的測量方法，稱為偏差式測量法。應用這種方法進行測量時，標準量具不裝在儀表內，而是事先用標準量具對儀表刻度進行校準；在測量時，輸入被測量，按照儀表指針在標尺上的示值，決定被測量的數值。采用這種方法進行測量，測量過程比較簡單、迅速。但是，測量結果的精度低。這種測量方法廣泛適用于工程測量。3.5零位式測量.在側來那個過程中，用指零位儀表的零位指示檢測測量系統的平衡狀態；在測量系統達到平衡時，用已知的基準量決定被測未知量的測量方法，稱為零位式測量法。 3.6微差式測量。微差式測量法是綜合了偏差式測量法與零位式測量法的優點而提出的測量方法。微差式測量法的優點是反應快，而且測量精度高，特別適用于在線控制參數的檢測。

第7篇：自動化控制范文

關鍵詞：化工企業;自動化控制;運用

中圖分類號:TQ042文獻標識碼：A

一、引言

隨著社會主義市場經濟的不斷完善和發展，人們的生活水平不斷提高，對化工產品的需求在不斷提高。在這個背景下，我國的化工企業得到了飛速的發展，化工企業的發展規模越來越大，技術水平在不斷提高，新的技術、工藝也在不斷地應用到化工企業當中。在化工企業的發展中，自動化技術的日趨成熟以及化工企業提高了對自動化控制技術的重視程度，使得自動化控制在化工企業當中的運用越來越普遍。

二、化工企業自動化控制概述

與人工控制相對應的是自動化控制，是指在沒有人參與的情況下，利用設備、儀器或裝置把被控制的對象或者過程按照預先設定的程序運行。自動化控制經過了五次發展變革：第一代自動化控制系統是PCS，這是一個可以簡單就地操作的氣動控制系統，僅具備初步控制的能力；第二代自動化控制系統是ACS，是一種電流模擬信號，這個系統的運用，使得自動化控制能力進一步增強；第三代CCS，數字計算機應用促進了它的產生，是自動化控制領域的第一次革命；第四代是DCS，其產生得益于微處理器的廣泛運用和半導體制造技術的成熟；第五代是FCS，它從DCS發展而來，被稱作現場總線控制系統，是一種能夠將控制設備與智能測量連接起來的具有雙向傳輸功能，全數字式、多節點分支結構的通信鏈路數字運用系統。我國化工企業自動化控制的發展，是隨著自動化控制五次變革一起成長的。二十世紀七十年代我國化工企業自動化控制進入到了發展期，到了八十年代，我國DCS系統也有了運用的案例，九十年代以來，化工企業DCS、FCS逐漸推廣，并得到了普遍的運用。

三、化工企業自動化控制的運用

1.當前化工企業自動化控制運用研究的現狀

從化工企業自動化控制運用研究的現狀來看，我們需要保持足夠的冷靜，當前化工企業的自動化控制研究，仍然不能夠滿足處于快速發展過程中的化工企業對于自動化控制技術的要求。在化工企業提出需要更好地自動化控制技術時，研究界無法提供更好的解決方案。化工企業的自動化控制研究是一步一步走過來的，對自動化控制理論的研究，應當以化工企業的實際需求為準則，以市場為導向，合理分配科研力量，從而有效地開展專門的研究工作。當前自動化控制研究的方向，已經從過去單純的機械式的控制轉變為一種適應當前化工企業發展的實際運營情況的，結合了控制和管理為一體的具有綜合性質的自動化運用系統。現代自動化控制研究建立在數學模型應用的基礎之上，并且逐漸向微型計算機的推廣運用方向發展。但是在企業自動化控制研究上也存在很大的問題，比如研究理論脫離現實，在某些技術層面的理論研究也十分的不規范，自動化控制理論研究的成果無法在實踐中對企業自動化控制的運用進行切實的指導。

2.我國化工企業自動化控制運用存在的問題

（1）化工企業自動化控制運用流程不規范

在我國化工企業自動化控制運用當中大多屬于獨立開發出來的模型。這是因為自動化控制模型和獨立開發出來的模型之間存在數據交換的情況，而且在上述兩種模型與工業數據的之間也存在數據交換的情況，導致了自動化控制的運用流程存在諸多不規范的現象。上述兩種模型在自動化控制的技術上雖然比較先進，但當它們之間存在數據交換的時候，反而在總體上不具備市場競爭力，多數自動化控制系統缺乏多種裝置的流程模擬以及過程優化應當具備的工藝條件。

（2）化工企業自動化控制運用的規模較小

人們對于化工產品的需求越來越大，對化工產品質量的要求越來越高，對化工產品品種的種類的要求越來越多，這就使得我國化工企業化工工藝流程也越來越多，越來越復雜。有一些化工研究單位，雖然具備比較強大科研能力，但是并不具備將化工產品產業化所需要的資金，這就導致了這些化工科研單位所開發出來的自動化控制模型不具備通用性，使得化工產品的產業化規模較小。所以，如果將已有的自動化控制模型及優化技術產品化需要投入巨額的資金和大量的人力成本。

（3）化工企業自動化控制中質量控制的標準有待統一

在試驗生產時，自動化控制中的質量控制首先就應當明確指標與屬性。當前，我國沒有統一的自動化控制質量控制的標準，這樣既使得自動化控制的運用受到了很大的限制，而且也非常不利于化工企業自動化控制對化工工藝水平以及產品質量的提高。

（4）化工企業自動化控制系統程度不高

當前，我國大多數化工企業的自動化控制系統仍然采用常規的操作系統，這就導致了90%以上的自動化裝置的作用無法發揮，既不能提高化工企業的生產效率，也極大地浪費了資源。因此，應當加強自動化控制系統的研究，開發出自動化控制集成化管理程度高的系統，從而提高化工企業的生產效率，節約資源。

3.發展化工企業自動化控制運用的建議

為了促進化工企業自動化控制的發展，滿足化工企業生產的實際需要，就化工企業自動化控制的運用提出如下建議：

（1）加強化工企業自動化綜合控制

一般情況下，化工企業具有比較大的規模，化工產品的經營范圍也比較寬，這就大大增加了化工企業自動化綜合控制的難度，導致了即使化工企業運用了自動化控制模型仍然很難對整個企業進行全面、有效地管理。所以，化工企業在不斷提高自動化控制水平的同時，還應當綜合運用信息網絡技術、電子信息技術等，從這些方面加快企業自動化綜合控制的建設進度，從而提高化工企業的信息集成化、管控一體化程度。只有加強化工企業自動化綜合控制，才能提高化工企業的生產效率，才能使化工企業的控制管理水平達到最優。

（2）自動化控制研究應當符合市場要求

市場對自動化的控制研究具有導向作用，化工企業應當立足于市場，運用自動化控制技術充分了解并掌握企業市場的發展變動情況，對于市場的變化，及時、有效地作出應對。自動化控制研究只有符合市場的要求，才能使得自動化管理符合企業的發展，從而實現資源的優化配置。

（3）提高化工企業預警系統的自動化水平

化工企業在生產經營當中存在一定的危險。化工企業要想提前發現危險，將危險消除在萌芽狀態，就應當提高預警系統的自動化水平。加強化工產品生產設備運行的安全性檢測、自動報警等技術的開發，以確保化工企業在生產過程當中的安全運行。

四、結論

綜上所述，經過這么多年來的發展，我國化工企業自動化控制的運用取得了一些經驗，但是仍然存在許多的問題，需要我們這一代人進一步加強研究。自動化控制對于提高化工企業的工藝水平，優化產業結構，提升化工產品質量，改善勞動效率等方面，發揮了越來越重要的作用。自動化控制技術對于化工企業的發展提到了巨大的推動作用。化工企業要想在競爭越來越激烈的市場中求得生存和發展，應當不斷地提高自動化控制運用的的水平，以提高自身的市場競爭力和經濟效益。

參考文獻：

[1] 方鵬迪,孫小方,陳武等.安全控制系統發展概述及其可靠性提高的研究現狀[J].工業儀表與自動化裝置，2011(1). 

[2] 胡恩燕.打造“品牌活動”創建一流協會——中國石油和化工自動化第九屆年會側記[J].中國.科技獎勵，2010(8). 

第8篇：自動化控制范文

關鍵詞：自動化控制；安全生產；化工

前言

下文首先簡要概述了自動化控制技術的內涵及其對化工安全生產的重要性，其次通過應用過程監測、儀表監控和緊急停車等自動化控制系統進行系統分析，最后就化工生產中自動化新技術的應用進行了淺議。

一、自動化控制技術的內涵及重要性

1.自動化控制的內涵

在化工生產的管理過程中，以化工生產過程為控制對象，使用自動化控制方法和特殊的控制算法，設計獨特的控制方案，從而做到控制理論和控制技術時間互相協調，使得從化工原料的加工到化工成品的產出都處于自動化控制系統當中。與此同時，需要對化工生產過程中的溫度、流量、壓力以及液位等過程參數進行自動化的控制，這就是所謂的自動化控制技術的內涵。

2.自動化控制技術在化工生產中的重要性

我們的日常生活離不開化工生產，我們的衣食住行都需要化工產品。然而，化學物品大多是易爆、易燃、易腐或者有毒的，所以，化工生產具有很大的危險性特點。化工生產與人們的生活息息相關，直接關系到人們的生命財產權。化工生產對安全的要求很高，因為生產過程中各個環節都很容易造成安全問題，一旦操作失誤將會引發難以控制的安全事故，對企業造成很大的人員傷亡或財產損失。因此，化工生產為了提高生產的安全性，把自動化控制技術引進了生產過程，減少安全事故的發生，實現了整個生產過程的安全保護。

二、過程控制系統

在化工生產過程中，通過對化工生產過程的檢測以及故障的及時診斷，實現化工的安全生產，這項技術不僅可以保護化工生產的裝備，而且提高了化工生產過程中運行的可靠系數和安全系數，是化工安全生產的有效保護措施。

1.實時監測與故障診斷系統

過程監測主要分為基于解析模型的過程監測、基于專家知識的過程監測和基于數據分析的過程監測三種方法，由于基于解析模型的過程檢測方法在實際運用中難度很大，本文主要介紹另外兩種過程監測方法。基于專家知識的過程檢測在實際運用中取得較好的效果，該系統將監測過程中通過分析處理獲得的一些事實與PCA的分析結果同時輸送到指定的數據庫，繼而自動激活專家診斷模式，對于所有提交的數據進行診斷處理，診斷模塊根據化工生產的特點，將所有知識分為設備知識、算法知識、以及元知識，并對其進行分層次管理。

2.應用儀表監控

隨著微處理器、大規模和超大規模集成電路的飛速發展及其廣泛應用，傳統的常規儀表監控設備已經被可編程邏輯控制器（PLC）和分布式控制系統（DCS）所取代，而目前走向實用化的現場總線系統（ FCS）就是有PLC和DCS發展而來，本文重點闡述實用化比較強的FCS控制系統

FCS的核心為總線標準，對其他的相關技術及設備有一定的參考作用，現場總線控制系統只要具有較好的開放性，那么它的互操作性也就越好，源于現場總線的控制系統是建立在數字智能裝置上的，所以相關的裝置具有極大的分散性，從而可以減少用戶現場接線的工程量，需要達到多變量的通信還可以使用單個現場儀表尤其是在化工領域的運用，可以根據系統的不同生產對象和生產的復雜程度特點進行有選擇的控制，從而提高了系統的安全性。

三、緊急停車系統在化工生產中的應用

在化工生產裝置中，過程控制系統是對化工生產過程進行連續動態的監控，而緊急停車系統（ESD）主要是對生產過程中的工作狀況以及一系列的重要數據進行連續監視，一旦生產操作偏離了正常軌道，并且達到了預先設定的停車要求時，過程監控系統就會被緊急停車系統取而代之，從而使得整個生產過程都處于一種安全狀態，并且保證了國家和人民的生命財產安全。

通常情況下，緊急停車系統通過三種方式進行運轉，即正常停車方式，需要定期的對生產設備進行相關的維修和保養檢測工作，這個時候的停車是有計劃、有目的的正常停車方式；部分緊急停車方式，一般情況，當遇到一些突發事件時會啟動緊急停車系統；全面停車方式，在化工生產的過程中，突然出現沒有預先通知的情況，例如停水、停電、停汽等特殊狀況，則需要啟動全面緊急停車系統但是，早期的緊急停車系統往往出現‘接點鉆住”的危險性故障，而且不能及時有效地針對故障的準確位置，從而使得修復的時間比較長，這就催生了新的技術的應用。

四、自動化新技術在化工生產中的運用

隨著科學技術的進步，化工企業不斷引進許多新技術、新工藝，以確保化工生產的安全運行。

1.安全裝置的自動化

在化工生產的過程中，操作和管理人員單單依靠的自己的經驗，不能及時有效的發現危險源，作為裝置安全的自動化，將會自動發現危險的存在，并且發出相應的動作解除這些安全隱患。例如，有害氣體進行密封隔離的處理裝置，有火災則進行自動噴淋滅火裝置。另外，還可以避免操作人員親臨事故現場，防止不必要的人員傷亡和財產損失。

2.化工設備自動化的檢測

化工生產事故的出現，大部分由于化工設備長時間處于工作運行的狀態下，導致其老化并有缺陷，傳統的檢測方式，費時費力，導致檢測工作難度極大，所以，必須對化工設備進行安全性檢測，例如，可以采用無損探傷法對設備進行安全檢測工作，不僅節省了人力和物力，而且通過對設備結構的綜合性分析探索，從根本上保障了化工的安全生產。

3.自動連鎖報警裝置

由于化工生產中許多化工物品具有易燃、易爆、服飾性強、有毒以及有害的特點，所以在化工生產中存在著安全隱患，某個環節一旦操作不慎或是某些工藝參數發生差異，就可能引起爆炸、火災的嚴重后果，例如，一些停水、停電以及停汽情況引起的重大生產事故，這時，安全連鎖報警裝置可以向工作人員發出報警信號，并使得生產設備停止運轉，以便技術人員及時有效的處理問。

結語

在化工的安全生產中，雖然化工生產的安全性能不斷提高，但是仍舊不能完全規避安全隱患，所以，化工企業除了運用自動化控制系統操作化工生產外，還需要加大關于安全方面的新技術、新工藝的資金投入，提高操作和管理人員的安全意識，才能把安全事故降到最低，減少事故帶來的風險，只有這樣才能有效的提高化工自動化水平，滿足隨著社會的進步而急劇增長的化工安全生產的需求。

參考文獻：

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[4]劉立波.杜惠吉.化工生產控制自動化儀表問題淺析[J].才智，2010.

第9篇：自動化控制范文

關鍵詞：化工安全生產；自動化控制；應用

眾所周知，化工生產具有一定危險性，生產過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，化工生產的前提是保證安全，是展開安全生產的關鍵部分。將自動化控制技術應用于化工安全生產中，在保證生產效率的同時，增強化工生產的安全，有效推動化工企業的現代化發展，因此，自動化控制在化工生產中具體較高的現實意義。本文就對化工安全生產中自動化控制的應用深入探討。

1.自動化控制的概念

自動化控制技術最主要的部分是自動化與控制技術，將兩者有效結合起來形成先進的生產機械。化工生產中的自動化控制，需要保證技術的可靠性與較高的自動化控制技術，以此實現化工企業生產的自動化控制。自動化控制技術是建立在企業實際生產需求與特點的基礎上，只有符合化工企業生產規律，才能更好的控制企業生產的各方面的需求，比如溫度、濕度以及壓力等。另外，還需要注重技術人員的綜合素質，其關系到企業生產的質量，同時還應掌握現代化工生產及管理控制技術，并不斷嘗試創新技術方法，以保證化工企業的順利生產。

2.自動化控制應用于化工安全生產的重要意義

化工企業生產過程中會接觸到較多的化工產品，而且產品具有一定的安全隱患，其中包括腐蝕性、易燃性等物質，加大了化工行業的危險性【2】。假如生產過程中的某一環節存在漏洞，就會給人員的生命財產安全帶來危害，影響化工企業的順利經營。因此，保證化工企業在生產的安全性是最關鍵的部分，采取有效的安全防護措施是必不可少的，只有這樣才能推動企業更好的發展。化工生產的原材料及生產過程都存在一定的復雜性，而化工人員在化工知識方面還存在不足，導致難以保證化工生產的安全，尤其在處理一些突發狀況時，化工生產人員由于缺乏相關的化工知識，無法正確的分析原因并采用有效的措施。因此，將自動化技術應用于化工生產中，能夠保障化工生產的安全，推動化工企業的發展。自動化控制的應用實現了化工生產的監督，在保證生產的效率的同時降低安全事故的發生，有效提升化工生產的安全系數，當生產過程出現問題時，自動化控制技術能夠及時采集相關數據，并快速采取有效措施處理，保證化工生產的安全，防止由于安全事故的發生造成企業的重大損失。

3.化工安全生產中自動化控制技術分析

3.1系統監測

化工生產過程中對儀表的監測是最關鍵的環節，其能夠及時監測出生產過程中存在的安全隱患，讓工作人員及時采用有效的措施進行處理，從而保證生產的安全性，減少由于生產故障而引發的安全事故的發生。同時，儀表的檢測還能掌握溫度、壓強等參數，因此，當生產出現故障時，技術人員可以根據參數進行科學的分析。安全儀表系統主要有這幾項功能：一是對于化工生產中出現的設備情況，對相關的數據進行分析，將故障的主要原因找出，并發出聲光警報。二是實現故障發生時的模式轉換，由自動轉為手動，更好的檢修與調控故障。三是通過預定程序分析操作人員的操作是否正確，一旦出現問題將及時采取有效的措施處理，從源頭上解決事故的發生。

3.2故障診斷

自動化技術的主要內容包括設備故障分析與診斷，故障診斷系統能夠再第一時間內知曉設備存在的問題，并提出有效的應對措施【3】。由于化工生產的危險系數較高，一旦機械設備出現問題將直接影響化工產品的質量，甚至會危及生產人員的生命財產安全，造成企業巨大的損失。故障診斷系統有助于防止這種問題的發生，故障診斷能在設備出現故障時的故障信息及時匯報給技術人員，技術人員可以采取措施進行處理，其發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，提高維修故障的效率與質量。

3.3緊急停車系統

在化工生產過程中，為掌握各個運行設備的實時動態，需進行不間斷的控制。而ESD系統在化工生產中能夠實現對設備的監控。通過監控及時發現設備的運行是否超出規定的范圍，當設備出現故障時能夠實現自動化控制完成緊急停車系統，將設備運行有序的關閉，從而避免由于設備故障引起的安全事故。因此，緊急停車系統是保證化工安全生產的重要部分，在化工生產過程中發揮不可代替的作用。

4.化工安全生產中自動化控制技術應用與發展

4.1安全裝置自動化處理系統

近年來，隨著自動化控制技術的快速發展，大量的化工企業都將自動化控制技術應用于化工生產中，以此保證化工生產的安全性。安全裝置的自動化就是其中的一部分，其作用主要有這兩個方面：第一，現場工作人員沒有發現其中的危險性，安全裝置會自動的采取相應的處理。比如，生產人員在操作時不能及時發現火災時安全裝置將自動噴淋滅火裝置。第二，避免直接去接觸事故現場，以此減少傷亡的損失。安全裝置的自動化出現問題時，將會自主顯示出故障的原因，從而避免出現不必要的傷害。

4.2裝置自動連鎖報警系統

化工企業的生產過程中，大部分設備都是在快速的運行過程中進行的，在這個過程中，一旦設備出現溫度過高、壓強過大等問題，那么就會直接引發安全事故發生。因此，在化工生產自動化控制中，需要注重監控設備運行環境與狀態，保證設備在運行過程中的壓力、溫度等在一定范圍內。當出現安全事故時，能通過相應的自動鏈鎖報警快速發出警報，讓監控人員能夠及時通過警報了解設備出現故障的原因，并盡快采取有效措施，在短時間內將故障消除，保證化工生產的正確運行。

4.3設備自動化檢測系統

化工設備故障是引發安全事故的主要原因，長期以來，由于化工生產具有的特殊性，其中存在著易腐蝕等問題【4】。因此，對化工生產設備的養護與維護尤為重要。在這個過程中，化工企業對人力物力資源消耗較大，但是設備的檢測維護方面還存在著不足，無法保證設備的穩定運行。因此，為了提高設備的穩定運行，應該注重化工設備的檢測，以保障設備的安全性。比如，采用無損傷法對化工生產中的設備進行檢測，在保障化工生產過程中的人力、物力、財力等資源上，推動化工企業安全生產。

5.結語

總而言之，隨著社會的不斷進步，化工產業也取得良好的發展。化工生產的安全是最為關鍵的部分，為提高化工企業的安全生產，將自動化控制系統應用于化工生產中，能夠提高生產的安全系數，確保生產人員的生產財產安全，提高化工企業的生產力與經濟的發展。因此，自動化控制系統在化工產業中發揮著不可替代的作用。其中安全裝置自動化處理系統、裝置自動連鎖報警系統、設備自動化檢測系統，能夠有效處理生產過程中存在的問題，保證化工生產的安全，防止由于安全事故的發生造成企業的重大損失，從而更好的推動化工企業穩定、安全的發展。

作者:胡毅 單位:江西省新余市渝水區安全生產監督管理局

參考文獻:

[1]丁正榮.自動化控制在化工安全生產中的應用及優化思考[J].中國石油和化工標準與質量,2013,23:260.

[2]韓華禮.自動化控制在化工安全生產中的應用及優化探索[J].河南科技,2013,04:106.