時(shí)間：2023-01-09 15:36:24
導(dǎo)語：在工業(yè)控制自動化的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1工業(yè)自動化儀器儀表
1.1PLC（可編程序控制器）
PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求
①編程簡單，可在現(xiàn)場修改和調(diào)試程序；
②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；
③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；
④體積小于繼電器控制裝置；
⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；
⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競爭；
⑦可直接用115V交流電壓輸入；
⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥、接觸器等；
⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；
⑩用戶程序存儲器容量至少4kB。
為了實(shí)現(xiàn)通用汽車提出的要求，第一臺適合其要求的PLC（可編程序控制器）于1969年在美國成功制造出來，自從第一臺出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)PLC的廠家分別是：德國西門子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。
我國的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)自動化水平起到了巨大的作用。
目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門A-B公司，北京和利時(shí)和杭州和利時(shí)，浙大中控等。
1.2工控PC
由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且作和維護(hù)人員接受，所以，一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案?；赑C的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。
由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對PC的應(yīng)用感到很不安。事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。
近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類型：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)自動化和過程自動化對工業(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)管理自動化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%(50%的國內(nèi)市場，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
幾年前，當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時(shí)，業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會取代PLC。然而，時(shí)至今日工業(yè)PC并沒有代替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)WindowsNT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，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應(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競爭，這也是PLC市場增長最快的一部分。從發(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。
2工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展
工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；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，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán)自動化軟件的商品化。
2.1電工儀器儀表
電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動管理系統(tǒng)。2005年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率要達(dá)到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率達(dá)到80%。
2.2科學(xué)測試儀器
科學(xué)測試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、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(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，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。
2.3環(huán)保儀器儀表
環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國際先進(jìn)水平，國內(nèi)市場占有率達(dá)到50%～60%，到2010年國內(nèi)市場占有率達(dá)到70%以上。
2.4儀器儀表
儀器儀表元器件“十五”及2010年前，盡快開發(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場占有率達(dá)60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；自動化控制；現(xiàn)狀及趨勢
中圖分類號：TH86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
引言
工業(yè)控制自動化技術(shù)是一種先進(jìn)的工業(yè)制造技術(shù),其技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和現(xiàn)代化程度的標(biāo)志。工業(yè)控制自動化的產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè) 自動化進(jìn)程,為中國現(xiàn)代化的建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。
一、工業(yè)自動化的概念及意義
工業(yè)自動化，是指工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)自動化過程，在這個(gè)過程中利用各種先進(jìn)的科技設(shè)備，使生產(chǎn)不需要人員的直接參與的一種過程。
工業(yè)實(shí)現(xiàn)這種自動化的生產(chǎn)，目的是節(jié)省人力資源，提高工作效率。工業(yè)自動化控制，主要是通過對生產(chǎn)過程中參數(shù)的控制，從而控制整個(gè)過程?？刂茀?shù)，實(shí)現(xiàn)自動化，而不是人為的直接參與，這就節(jié)約了人力資源，優(yōu)化了生產(chǎn)和管理結(jié)構(gòu)；工業(yè)自動化控制，是通過一些能源和咨詢進(jìn)行生產(chǎn)工作，應(yīng)用了先進(jìn)的科學(xué)和技術(shù)，將生產(chǎn)模式優(yōu)化，使之提高生產(chǎn)效率。自動化技術(shù)，涉及機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。工業(yè)革命是自動化技術(shù)的起源。工業(yè)革命與科學(xué)技術(shù)是相互作用的，科學(xué)技術(shù)有效地促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展。如今，自動化技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到社會各個(gè)領(lǐng)域，比如，機(jī)械制造、電力、建筑、交通運(yùn)輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域，并且自動化技術(shù)已經(jīng)成為提高勞動生產(chǎn)率的主要手段。
二、工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀
工業(yè)自動化控制的誕生和應(yīng)用，是我國制造業(yè)高速發(fā)展的需要。我國制造業(yè)發(fā)展，制造業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的設(shè)備和技術(shù)都不能滿足生產(chǎn)的需要，因此，現(xiàn)實(shí)的需要，激發(fā)了自動化儀表和控制系統(tǒng)的形成和發(fā)展。
近年來，自動化儀表技術(shù)發(fā)展，在現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展方面雖取得了顯著成就，現(xiàn)場總線，不但標(biāo)志著信號形式的改變，還為實(shí)際管理的技術(shù)提供著基礎(chǔ)，不同的客戶對底層信息化改善的要求才是現(xiàn)場總線不斷發(fā)展的最初動力，隨著時(shí)間的變化，現(xiàn)場總線在設(shè)備管理、預(yù)示并判斷等等方面的力量被不斷的開拓出來，這就告訴了它是具有很大的發(fā)展空間的。
但自動化儀表的發(fā)展有一定的缺陷，主要的是存在資金和市場的缺陷。其一是自動化儀表的新興市場的用戶對產(chǎn)品價(jià)格敏感度很高；其二是往往可以找非常便宜的替代品時(shí)，用戶更熱衷選擇替代品。這樣的現(xiàn)狀，很難激發(fā)研制新型儀表。因此，許多自動化生產(chǎn)儀器在應(yīng)用方面仍處在初級階段。
自動化控制的這種發(fā)展趨勢的變化是很自然的，任何一個(gè)新東西的推廣和應(yīng)用都是需要一定的時(shí)間的，是要按照發(fā)展進(jìn)程的，而在實(shí)際的使用方面也是有不足的，況且智能儀表設(shè)計(jì)的一些比較新的性能也沒有很好的利用和發(fā)揮。應(yīng)該注意一下幾個(gè)問題：其一數(shù)字儀表和系統(tǒng)的信息保密問題、安全問題；其二程序和軟件的可行性問題。其三通信的保密、安全和可行性問題；其四智能儀表在運(yùn)行時(shí)是可以與控制系統(tǒng)互動的以及如何進(jìn)行互動問題；其五智能儀表提供了遠(yuǎn)比模擬儀表多的信息以及如何充分利用這些信息等問題。
三、工業(yè)控制自動化發(fā)展趨勢
1、PLC在向高速化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展
為了提高PLC的處理能力,要求PLC具有更快的響應(yīng)速度和更大的存儲容量,目前有的PLC掃描速度可達(dá)0.lms/S以上, PLC的響應(yīng)速度已經(jīng)成為一個(gè)很重要的性能指標(biāo)；在存貯容量方面,有的PLC最高可達(dá)幾十兆字節(jié),為了擴(kuò)大存儲容量,有的公司已經(jīng)利用磁盤處理器或者硬盤；加強(qiáng)PLC網(wǎng)絡(luò)通訊能力,是PLC技術(shù)進(jìn)步 的潮流,為了加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通訊能力,PLC生產(chǎn)廠商之家正在 協(xié)商制定通用的通訊標(biāo)準(zhǔn),以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；80%的PLC控制系統(tǒng)的故障屬于外部故障,因此致力于研制、發(fā)展用于檢測用于外部故障的專用智能模塊,已成為提高PLC系統(tǒng)可靠性的有效途徑。
2、面向測控管一體化設(shè)計(jì)DCS系統(tǒng)
開放性是 制約DCS發(fā)展的一個(gè)很大的問題,不同公司的控制設(shè)備很難進(jìn)行無縫 的接入DCS控制系統(tǒng),這個(gè)問題就阻礙了DCS的應(yīng)用領(lǐng)域和競爭力。目前很多公司舍棄了傳統(tǒng)的TCN網(wǎng),采用了服務(wù)器結(jié)構(gòu)的形式,使其開放性大大加強(qiáng)。隨著 技術(shù)進(jìn)步, DCS的開放性需要逐漸加強(qiáng),而且還應(yīng)發(fā)揮其特色,使分散型計(jì)算機(jī)控 制系統(tǒng),從傳統(tǒng)DCS中解放出來,使DCS與CIPS系統(tǒng)的調(diào)度層、管理層、決策層 (輔助決策層) 進(jìn)行無縫連接,將DCS的相關(guān)信息上傳,使其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù) 據(jù)庫為上述3層所共用,避免重復(fù)建庫,為先進(jìn)控制和優(yōu)化建好平臺,與上層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫共享數(shù)據(jù),真正實(shí)現(xiàn)管控一體化。
3、控制系統(tǒng)正在 向現(xiàn)場總線 (FCS) 方向發(fā)展
FCS是控制體系結(jié)構(gòu)的一場革命,它將影響今后幾十年內(nèi)自動控制技術(shù)的發(fā)展。FCS是由DCS發(fā)展而來的,它克服了DCS的很多缺點(diǎn),而且具有很多DCS無法比擬 的優(yōu)點(diǎn),FCS具有可靠性高、互換性和互操作性好、功能強(qiáng)、全數(shù)字通訊、多分枝結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)了完全開放的系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。FCS的出現(xiàn),對廣大中小型企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)是一次難得的機(jī)遇?？梢灶A(yù)見,一個(gè)全數(shù)字化、全分散式、可互操作、開放式互連網(wǎng)絡(luò)FCS是工業(yè)自動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
4、數(shù)控技術(shù)向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展
新世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng),智能化的內(nèi)容包括:為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化,如加工過程的自適應(yīng)控制,工藝參數(shù)自動生成,及為提高驅(qū)動 能及使用連接方便的智能化；數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路,利用開放式數(shù)控系統(tǒng)可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不 同 品種、不 同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng),形成具有鮮 明個(gè)性的名牌產(chǎn)品；網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是最近機(jī)床博覽會的一個(gè)新亮點(diǎn),數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新 的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。
5、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)向?qū)崟r(shí)性、安全性多有線及無線相結(jié)合的方向發(fā)展
支持實(shí)時(shí)通訊可以通過提高操作系統(tǒng)和交換技術(shù)或者改變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),還可通過提高在MAC層上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度方法等；提高工業(yè)通訊的安全性,以滿SIL高級別的要求是工業(yè)控制 網(wǎng)絡(luò)安全性 的發(fā)展方向；無線局域網(wǎng)技術(shù)能夠在工廠環(huán)境下,為各種智能現(xiàn)場設(shè)備、移動機(jī)器人以及各種自動化設(shè)備之 間的通信提供高帶寬的無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活 的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在一些特殊環(huán)境下有效地彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足,進(jìn)一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的通信性育旨。
結(jié)束語
綜上所述，工業(yè)自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，可以將人們從繁重的體力和腦力中解救出來，也可以使人們遠(yuǎn)離不良的工作環(huán)境。在另一方面，有助于能源消耗，提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與勞動生產(chǎn)率，增加人類壽命，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。借助科技促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，推動工業(yè)自動化技術(shù)產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)人們認(rèn)識世界和改造世界的能力，是順應(yīng)時(shí)代潮流的積極作法。所以，我國應(yīng)該重視工業(yè)自動化控制技術(shù)這一行業(yè)的發(fā)展，盡快對相關(guān)政策進(jìn)行調(diào)整；而各大企業(yè)也要抓住第三次科技革命的機(jī)遇，及時(shí)調(diào)整企業(yè)結(jié)構(gòu)，跟上社會發(fā)展的腳步，這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】工業(yè)；自動化；控制；未來趨勢
一、工業(yè)自動化控制現(xiàn)狀
（一）PLC
工業(yè)自動化控制技術(shù)從被開發(fā)和應(yīng)用以來，PLC控制系統(tǒng)便一直作為工業(yè)自動化控制行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù)。正是基于這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)工業(yè)自動化設(shè)備的同時(shí)控制，而且還能提供必要的安全性、精確性和可靠性方案，為工業(yè)自動化控制行業(yè)的發(fā)展提供不竭的動力。現(xiàn)階段，世界大多數(shù)的PLC控制系統(tǒng)都是國外廠家為主，有超過三百種的型號滿足各類型的需求。雖然我國在自動化控制中投入了巨大的資源，而現(xiàn)階段的國產(chǎn)PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品已經(jīng)有了一定的成果。但是，目前仍沒形成高水平的生產(chǎn)技術(shù)，以及好的品牌形象。簡單地說，我國PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品仍舊沒有形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，這也造成了我國工業(yè)自動化控制大多使用國外的產(chǎn)品。
（二）DCS
DCS是集散控制系統(tǒng)的簡稱，在上個(gè)世紀(jì)七十年代被開發(fā)和使用，而我國的自主研發(fā)DCS控制系統(tǒng)要慢上十年左右。但是，隨著近年我國在先進(jìn)科技中的投入越來越多，DCS控制系統(tǒng)的研發(fā)在我國也取得了不少的成果，尤其是在產(chǎn)品質(zhì)量和安全兩個(gè)方面，都實(shí)現(xiàn)了對世界頂級DCS控制系統(tǒng)的趕超。現(xiàn)階段，我國國內(nèi)涌現(xiàn)出不少優(yōu)質(zhì)的DCS控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，逐步實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)和發(fā)展的良性循環(huán)。
（三）工業(yè)PC
就現(xiàn)階段的世界發(fā)展?fàn)顩r而言，工業(yè)PC控制系統(tǒng)以及逐步形成一定的規(guī)模，而且開始不斷的替代PLC和DCS的市場，其應(yīng)用范圍相信會獲得更大的發(fā)展。因?yàn)檫@類控制系統(tǒng)有一個(gè)優(yōu)勢，就是其具有分布控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)讓基礎(chǔ)性的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動化控制。除此之外，還讓自動化控制系統(tǒng)的客戶模式和服務(wù)器模式有了很大的豐富，而且還能做客戶機(jī)或服務(wù)器。以此實(shí)現(xiàn)區(qū)域性PC工業(yè)機(jī)群的構(gòu)建，讓網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)管理和控制，使得企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交互變得更加方便快捷，還能進(jìn)行信息的收集和共享，甚至是建立信息綜合系統(tǒng)。
二、工業(yè)自動化控制發(fā)展趨勢
（一）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)發(fā)展
現(xiàn)場總線是這幾年發(fā)展比較迅速的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，其優(yōu)勢便在于其解決了工業(yè)生產(chǎn)中各職能設(shè)備的信息交互，例如儀器、儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。而且這種方式比較簡單，同時(shí)又集合了可靠性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面，這讓該模式迅速的脫穎而出?，F(xiàn)場總線讓測控設(shè)備擁有了數(shù)據(jù)的計(jì)算和訊息交互等功能，同時(shí)也對信號傳輸質(zhì)量和精度進(jìn)行了提升，對系統(tǒng)與設(shè)備的總體功能性有了很大突顯。簡單看，其雖然是一種基層網(wǎng)絡(luò)，但是同時(shí)它也是一種實(shí)現(xiàn)了開放性的創(chuàng)新型多分布控制系統(tǒng)。就我國目前的情況而言，其發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)以下三個(gè)方面：一是多種現(xiàn)場總線在國內(nèi)不斷激化對于應(yīng)用工程的競爭；二是自主研發(fā)的現(xiàn)場總線產(chǎn)品逐步融入市場；三是在各行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用狀況不斷且迅速的發(fā)展。
（二）PLC網(wǎng)絡(luò)化與開放性發(fā)展
PLC在被研發(fā)出來之后就一直在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，到如今，已經(jīng)通過微處理和電子信息技術(shù)的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)快速掃描的功能。就這種發(fā)展勢頭看，在未來的電腦軟件技術(shù)會不斷的融入到社會生產(chǎn)當(dāng)中。而且實(shí)現(xiàn)高速的儲存、運(yùn)算以及智能化。現(xiàn)階段的小型PLC僅僅只有不到10個(gè)繼電器的大小，體積的大小讓其具有更加寬廣的應(yīng)用范圍，而這也正是產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，會更好地適應(yīng)工業(yè)控制的需求。就現(xiàn)階段的市場而言，由于少數(shù)品牌開始逐步壟斷國際市場，這也會讓國際通用編程語言的出現(xiàn)變得愈發(fā)可能。
（三）DCS系統(tǒng)化一體化
集散控制系統(tǒng)（DCS）最早出現(xiàn)在1975年，發(fā)展至今，其市場已經(jīng)受到來自于PLC、工業(yè)PC、FCS的競爭，未來可能會導(dǎo)致小型DCS逐步與與這三種系統(tǒng)發(fā)生融合。PC-based控制將更加廣泛地應(yīng)用于中小規(guī)模的過程控制，各DCS廠商也將紛紛推出基于工業(yè)PC的小型DCS系統(tǒng)。開放性的DCS系統(tǒng)將同時(shí)向上和向下雙向延伸，使來自生產(chǎn)過程的現(xiàn)場數(shù)據(jù)在整個(gè)企業(yè)內(nèi)部自由流動，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與控制技術(shù)的無縫連接，向測控管一體化方向發(fā)展。
三、結(jié)束語
現(xiàn)代的工業(yè)自動化技術(shù)以及得到了普及，對社會生產(chǎn)的效率有了不少的促進(jìn)，也推動了傳統(tǒng)手工產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和模式轉(zhuǎn)型。尤其是在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用之后，讓工業(yè)生產(chǎn)過程的人力支出得到了不少消減，也提高了惡劣自然環(huán)境下的生產(chǎn)能力，尤其是效率和質(zhì)量兩大方面。在未來世界里，工業(yè)自動化控制技術(shù)也會得到更大的普及和發(fā)展，人類對世界的改造能力也會得到更大的提升，促進(jìn)社會的整體經(jīng)濟(jì)形勢逐步轉(zhuǎn)好。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；儀表；自動化控制；技術(shù)
1 工業(yè)自動化儀表簡介
1.1 工業(yè)自動化儀表基本概念
工業(yè)自動化x表指的是在工業(yè)生產(chǎn)活動中，按照設(shè)定的程序和流程，通過自動化技術(shù)，控制生產(chǎn)工藝、監(jiān)測生產(chǎn)流程、顯示生產(chǎn)進(jìn)度，從而保障生產(chǎn)加工任務(wù)順利完成的一系列儀表設(shè)備。工業(yè)自動化儀表可以對各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行監(jiān)測和控制，從而保障工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦I(yè)生產(chǎn)的控制終端，為管理者制定相關(guān)的管理決策和生產(chǎn)規(guī)劃提供可靠的參考。
1.2工業(yè)自動化儀表分類
工業(yè)自動化儀表種類較多，按照不同的劃分方式可以分成不同的種類，從生產(chǎn)過程中測量參數(shù)類型角度進(jìn)行分類，主要包括溫度測量儀表、流量測量儀表、壓力測量儀表、物理位置測量儀表等；從實(shí)現(xiàn)的基本功能角度進(jìn)行劃分，主要有執(zhí)行類儀表、調(diào)節(jié)類儀表、計(jì)算類儀表、顯示類儀表。以顯示類儀表為例，主要通過顯示數(shù)據(jù)、圖像以及模擬顯示，對工業(yè)生產(chǎn)中涉及的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤記錄和動態(tài)顯示，當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)磁場干擾，還會通過亮燈或鳴笛進(jìn)行自動報(bào)警，提示相關(guān)檢修人員進(jìn)行及時(shí)調(diào)試和維修，減少生產(chǎn)事故，降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。
1.3 工業(yè)自動化儀表性能特點(diǎn)
工業(yè)自動化儀表的基本性能特點(diǎn)是通過微電腦技術(shù)，不斷精簡結(jié)構(gòu)，避免笨重的外觀，提高工作的可靠性和抗干擾性能，其具體特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是可編程，通過軟件編程代替?zhèn)鹘y(tǒng)的順序控制，在儀表中植入軟件設(shè)計(jì)，就可通過定時(shí)和控制電路實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制，從而簡化了硬件設(shè)備；二是記憶功能，自動化儀表通常采用組合邏輯電路和時(shí)序電路完成控制操作，可以對一些簡單的運(yùn)行狀態(tài)和操作進(jìn)行記錄；三是計(jì)算功能，自動化儀表可以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的計(jì)算，并且計(jì)算精度較高，例如在儀表中設(shè)定相關(guān)數(shù)據(jù)的范圍，測量數(shù)據(jù)需要與相關(guān)系數(shù)進(jìn)行乘除計(jì)算，然后與設(shè)定范圍進(jìn)行比較分析；四是數(shù)據(jù)處理功能，傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中，需要人為的對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測、校正、線性化處理等，難以保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，而自動化儀表可以通過微處理器和相關(guān)軟件形成數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)，極大提高了數(shù)據(jù)處理效率。
2 關(guān)于工業(yè)電氣自動化儀器儀表的技術(shù)分析
工業(yè)電氣自動化儀器儀表是現(xiàn)代社會中的一種技術(shù)手段，其以多樣化的功能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來越多的應(yīng)用，而在應(yīng)用的過程中，工業(yè)電氣儀器儀表的主要技術(shù)手段包括以下幾種：
2.1 系統(tǒng)集成技術(shù)
在應(yīng)用工業(yè)自動化儀器儀表的過程中，離不開系統(tǒng)集成技術(shù)的大力支持。所謂系統(tǒng)集成技術(shù)，主要是為大規(guī)模生產(chǎn)而服務(wù)的，該技術(shù)對相應(yīng)模塊的通信與系統(tǒng)分析比較注重，可以對工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)控，不僅可以大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且對于提高企業(yè)的生產(chǎn)效益也具有積極作用，同時(shí)，系統(tǒng)集成技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也使得企業(yè)工業(yè)化的發(fā)展目標(biāo)成為可能。
2.2 傳感技術(shù)
在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的過程中，很多方面都需要應(yīng)用到傳感技術(shù)，并且傳感技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，不僅可以為系統(tǒng)提供有效的數(shù)據(jù)，而且也為系統(tǒng)的自動控制提供了支持。
2.3 智能技術(shù)
在工業(yè)電氣自動化儀器儀表中，提及的智能技術(shù)，就是指現(xiàn)代的智能控制技術(shù)。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，需要結(jié)合不同企業(yè)的實(shí)際要求，選擇適合的智能控制設(shè)備與工具，才能更好地促進(jìn)信息技術(shù)與工業(yè)儀器儀表的相互融合，更好地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)效益。
2.4 人機(jī)界面技術(shù)
要想實(shí)現(xiàn)工作人員對工業(yè)機(jī)器設(shè)備的有效控制，必須加強(qiáng)對工業(yè)儀器儀表中人機(jī)界面的研發(fā)力度，設(shè)計(jì)更為科學(xué)的人機(jī)界面，當(dāng)工作人員在人機(jī)界面下達(dá)工作指令之后，相關(guān)設(shè)備可以按照目的進(jìn)行操作。當(dāng)然，為了方便對人機(jī)界面進(jìn)行升級和維護(hù)，在工業(yè)電氣自動化儀器儀表的發(fā)展過程中，應(yīng)該做好相關(guān)的處理工作。
3 自動化控制技術(shù)
3.1 應(yīng)用自動化控制技術(shù)原理
科學(xué)的應(yīng)用自動化的控制技術(shù)，能夠在實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)工作過程當(dāng)中提升生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，對于整體的生產(chǎn)流程也具有安全監(jiān)督與管理的作用，這是智能化生產(chǎn)儀表實(shí)際的工作和技術(shù)原理，也是支撐企業(yè)整體發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。智能化的設(shè)備工作體系不需要人工的支持就可以達(dá)成具體的生產(chǎn)工作需求，在實(shí)際的設(shè)備操作過程中能夠不斷的進(jìn)行技術(shù)的升級，滿足實(shí)際的生產(chǎn)效率提升需求。全面智能化的儀表生產(chǎn)技術(shù)廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的工作內(nèi)容中，可以提升市場經(jīng)濟(jì)整體的發(fā)展水平。
3.2 應(yīng)用自動化技術(shù)控制的發(fā)展趨勢
未來，自動化的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用的范疇會越來越廣泛，逐漸會升級為機(jī)電生產(chǎn)的綜合形式，這兩種模式的融合能夠極大的提升實(shí)際的社會生產(chǎn)力，并且能夠在具體生產(chǎn)工作過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的審核，實(shí)現(xiàn)對具體工作的校正需求。通過系統(tǒng)化的生產(chǎn)模式能夠提生產(chǎn)技術(shù)的質(zhì)量，還能夠?yàn)閷?shí)際的生產(chǎn)工作節(jié)約成本，促進(jìn)短時(shí)間范圍內(nèi)的工作質(zhì)量提升。應(yīng)用自動化技術(shù)能夠滿足實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)需求，在具體施工的過程中可以進(jìn)行多元化的生產(chǎn)控制，滿足市場商品供應(yīng)的豐富性要求。
3.3 應(yīng)用自動化控制技術(shù)
自動化的控制技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)工作當(dāng)中應(yīng)用的范疇十分廣泛，涉及的行業(yè)非常豐富，具有良好的生產(chǎn)工作質(zhì)量提升需求，并且能夠滿足實(shí)際的社會市場經(jīng)濟(jì)交易目標(biāo)。在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的過程當(dāng)中應(yīng)用自動化的控制技術(shù)，能夠?qū)⑸a(chǎn)和檢驗(yàn)工作緊密的聯(lián)系在一起，由智能化的設(shè)備完成一條流水線的工作需求，進(jìn)而保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程的安全性，也能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。智能化的生產(chǎn)模式逐漸取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)理念，引導(dǎo)行業(yè)進(jìn)步。
3.4 應(yīng)用自動化控制技術(shù)注意事項(xiàng)
自動化的控制技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中需要注意使用的細(xì)節(jié)，針對企業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)流程進(jìn)行整體的規(guī)劃，希望能夠推動企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率的全面進(jìn)步。但是這將是一個(gè)漫長的過程，需要有良好的資本投入渠道來支持。另外，針對企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)施自動化的控制技術(shù)，還需要關(guān)注到具體操作的規(guī)范性需求，保證具體工作進(jìn)行的質(zhì)量及穩(wěn)定性。最后，重視人才的培養(yǎng)工作是提升工作質(zhì)量的重要途徑，以此確保自動化控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，也是企業(yè)長久發(fā)展的重要戰(zhàn)略計(jì)劃內(nèi)容之一。
4 結(jié)束語
綜上所述，在工業(yè)自動化儀表中，對自動化控制技術(shù)的應(yīng)用也取得了一定的實(shí)際效果，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品的精確度，促進(jìn)了企業(yè)的良性發(fā)展。對于工業(yè)自動化儀表來說，最顯著的優(yōu)勢就是自動化程度較高，具有很強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)性，為自動化控制技術(shù)的利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞：自動化控制：特點(diǎn)；原則；趨勢
1，前言
工業(yè)電氣自動化這個(gè)專業(yè)從50年代開始在我國出現(xiàn)并發(fā)展。雖然國家對該專業(yè)做了幾次大規(guī)模的調(diào)整，但由于其專業(yè)面寬，適用性廣，一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機(jī)。工業(yè)自動化控制主要利用電子電氣、機(jī)械、軟件組合實(shí)現(xiàn)。主要是指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過程更加自動化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。
2.工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1lE C61 13l標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。目前，世界上有200多家PLC廠商，近400種PL C產(chǎn)品，不同產(chǎn)品的編程語言和表達(dá)方式各不相同，IEC61131使得各控制系統(tǒng)廠商的產(chǎn)品的編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。IEC6113l同時(shí)定義了它們的語法和語義。這就意味著不會有其他的非標(biāo)準(zhǔn)的方言。
2.2Windows正成為事實(shí)上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺微軟的技術(shù)如Windows NT、WindOWSCE和IntemetExplore已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺、語言和規(guī)范。PC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。在工業(yè)自動化領(lǐng)域，基于PC的人機(jī)界面已經(jīng)成為主流，基于PC的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的用戶所采納。
3、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
用電設(shè)備分別安裝在各配電室和電動機(jī)控制中心，所要執(zhí)行的信息處理任務(wù)龐大，而維修工作也相對復(fù)雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運(yùn)行時(shí)，可以經(jīng)過好幾個(gè)月甚至更長的時(shí)間再操作一次；電氣設(shè)備所需要的保護(hù)裝置要求高，動作速度快，一個(gè)保護(hù)動作通常要在40ms以內(nèi)完成。電氣設(shè)備的構(gòu)造機(jī)構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡單、操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，而控制方式也主要是廠用電系統(tǒng)，其主要設(shè)備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng)，如果兩臺系統(tǒng)一起運(yùn)行，一臺系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺系統(tǒng)的運(yùn)行，因此，需要考慮兩臺機(jī)組DCs電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設(shè)備的主要特點(diǎn)我們知道，在構(gòu)建ECs時(shí)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與D Cs的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還要確保運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時(shí)提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運(yùn)行。
4，工業(yè)自動控制儀器儀表發(fā)展
工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；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，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變。
4.1電工儀器儀表。電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動管理系統(tǒng)。
4.2科學(xué)測試儀器?？茖W(xué)測試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程有分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器。
4.3環(huán)保儀器儀表。環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品。
4.4儀器儀表。通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
4.5信息技術(shù)電測儀器。信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動測試技術(shù)，綜合自動化測試系統(tǒng)，新型元器件測量技術(shù)及測試儀器，在線測試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體測量技術(shù)以及相應(yīng)測試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等。
5，工業(yè)自動化控制工程設(shè)計(jì)原則
5.1優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用。應(yīng)能保證電氣設(shè)備對于控制方式的要求，保證電氣設(shè)備能發(fā)揮最大的作用，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。其次設(shè)備的安全運(yùn)行，也是設(shè)計(jì)過程中考慮的關(guān)鍵，電氣線路應(yīng)有足夠的絕緣距離、絕緣強(qiáng)度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與動穩(wěn)定的裕度；要保證供電和配電的安全運(yùn)行，以及要有可靠的防雷裝置；在滿足電力設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，完善電氣設(shè)備管理。
5.2提高設(shè)備運(yùn)行效率，減少電能的直接或間接損耗我們在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)首先滿足建筑對運(yùn)行要求的制定和維護(hù)其安全運(yùn)行的前提下，盡力減少成本，最大程度的降低和減少各種消耗。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補(bǔ)償無功、減少線路損耗、降低運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用，提高電力設(shè)備的利用率，減少電能的直接或間接損耗。
5.3合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷、選取合理的設(shè)計(jì)系數(shù)、在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。
6，自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展策略
6.1采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺。一個(gè)統(tǒng)一的開放平臺對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用有著十分重要的作用，至少這個(gè)平臺可以支持一個(gè)自動化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和使用，在每個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)可以起到積極的作用，這樣，不僅可以減少設(shè)備的消耗和使用成本，還能提高設(shè)備的利用率。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺還應(yīng)滿足用戶另一個(gè)重要需求即開發(fā)平立于最終的運(yùn)行平臺。
6.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架設(shè)。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建對促進(jìn)自動化系統(tǒng)的發(fā)展是有積極意義的，而對于一個(gè)成功完整的自動化系統(tǒng)來說，網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建也是非常重要的，整個(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要保證現(xiàn)場控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的信息交流和數(shù)據(jù)傳遞是暢通無阻的。企業(yè)上級管理可以利用Internet／Intranet對進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行監(jiān)督。現(xiàn)代社會已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，無論選擇那種通信主線，所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須可以實(shí)現(xiàn)辦公自動化環(huán)境到控制級直至元件級的整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。而且，網(wǎng)絡(luò)中還包含了數(shù)據(jù)編輯、系統(tǒng)安全等各個(gè)方面，可以成長為全集成化的自動化系統(tǒng)。
6.3標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。一個(gè)合格的電氣化系統(tǒng)的另外一個(gè)關(guān)鍵因素在于有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。我們根據(jù)現(xiàn)代MicrOSOft的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，如Windows2000、OPC、ActiveX*HWin dows CE的發(fā)展和運(yùn)用，不僅縮短了工作時(shí)間和降低了工作費(fèi)用，還便捷了辦公室自動化系統(tǒng)中各個(gè)數(shù)據(jù)和信息的交流共享。在與企業(yè)的MEs系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)連接時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的平臺自動化可以幫助問題的解決。使用WindowsNT／2000作為操作系統(tǒng)，還能實(shí)現(xiàn)辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算機(jī)可以在電氣化管理和系統(tǒng)平臺之間建立接口。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口還保證了不同程序之間的通訊問題，是電氣自動化未來發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)。
7、工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢
可以利用電氣自動化來改變現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，節(jié)約有效的資源，降低成本費(fèi)用，以此來獲得更好的社會、經(jīng)濟(jì)效益。大力發(fā)展工業(yè)自動化控制技術(shù)，可以將我國的工業(yè)自動化控制技術(shù)使用提高到一定的水平，縮短與世界大國的發(fā)展距離，實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著十分重要的作用。規(guī)范我國自動化控制技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；⒁?guī)范化生產(chǎn)。工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢就是現(xiàn)代分布式、開放式的信息化。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)自動化控制；系統(tǒng)組成；趨勢；分析
一、工業(yè)自動化簡介
工業(yè)自動化以生成活動中的各項(xiàng)參數(shù)為基礎(chǔ)，采用現(xiàn)代管理技術(shù)和設(shè)備對整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)施控制，通過大量使用現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備和技術(shù)不斷降低人力資本投入，充分利用人以外的生產(chǎn)性資源來組織生產(chǎn)活動，這就是工業(yè)自動化生產(chǎn)模式，而工業(yè)生產(chǎn)過程自動化就是工業(yè)自動化。
1、我國工業(yè)自動化的發(fā)展過程
隨著經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展水平的不斷提高，我國工業(yè)自動化水平也得了快速提升，如今在多個(gè)生產(chǎn)部門和領(lǐng)域都應(yīng)用到了工業(yè)自動化技術(shù)。自動化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)完全自動化或者部分自動化的基礎(chǔ)，它可以有效節(jié)省工業(yè)生產(chǎn)人力資本的投入。自動化技術(shù)涉及到多個(gè)學(xué)科知識和內(nèi)容，例如機(jī)械、力學(xué)、電子信息、軟件等。當(dāng)前，工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用水平成為衡量一國工業(yè)化水平的重要指標(biāo)和尺度，也是提高工業(yè)生產(chǎn)效率的重要手段。我國工業(yè)自動化主要經(jīng)歷了三個(gè)主要階段，即20世紀(jì)40年代至60年代，以單機(jī)自動化加工設(shè)備出現(xiàn)為標(biāo)志的初級發(fā)展階段；20世紀(jì)60年代中至70年代初期，以流水線工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用為標(biāo)志的階段；20世紀(jì)70年代中期至今，以高科技技術(shù)為應(yīng)用的現(xiàn)展階段。
2、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)組成
自動化控制技術(shù)是一種現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域得到了充分的利用和發(fā)展，在農(nóng)業(yè)、教育、加工業(yè)等行業(yè)中都可以看到它的影子，它是集機(jī)械、電子、信息以及電氣等學(xué)科知識為一體的綜合性應(yīng)用技術(shù)。工業(yè)控制系統(tǒng)則是指工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、控制系統(tǒng)以及自動化設(shè)備和技術(shù)的統(tǒng)稱。
3、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品
（1）可編程序控制器（PLC）：按功能及規(guī)?？煞譃榇笮蚉LC，中型PLC及小型PLC。（2）分布式控制系統(tǒng)（DCS）：按功能及規(guī)模亦可分為多級分層分布式控制系統(tǒng)、中小型分布式控制系統(tǒng)、兩級分布式控制系統(tǒng)。
（3）工業(yè)PC機(jī)：在一些生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣地方比較使用，它通過與各種控制指令輸入輸出接口相結(jié)合組成綜合性工控機(jī)。
（4）嵌入式計(jì)算機(jī)及OEM產(chǎn)品，包括PID調(diào)節(jié)器及控制器
二、工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀
1、PLC
PLC主要是指數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)的可編程邏輯控制器，它可全程監(jiān)控和控制工業(yè)生產(chǎn)全過程。它配置了可自動編程的開發(fā)系統(tǒng)，能夠自動存儲和利用各種存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是工業(yè)自動化控制的核心部分，好比人的神經(jīng)中樞。
2、DCS
在國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域，DCS也被稱作集散式綜合控制系統(tǒng)。它是一個(gè)綜合性的多級信息通信計(jì)算系統(tǒng)，主要由過程控制級和過程監(jiān)控級組成，主要組成部分有微機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)、輸出終端和控制調(diào)配器等多項(xiàng)科技技術(shù)，其主要工作原理是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。DCS具有諸多優(yōu)點(diǎn)，例如高穩(wěn)定性、靈活性和兼容性等?？梢杂靡痪湓拋砗唵胃爬―CS的主要功能特點(diǎn)：分散控制，集中管理。
3、工業(yè)PC
工業(yè)PC主要有兩種類型：IPC工控機(jī)和CompactPCI工控機(jī)。工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用對工業(yè)PC的運(yùn)行提出了更高的要求，對其的工作穩(wěn)定性、冗余配置以及兼容性給出了苛刻的技術(shù)要求。過去的IPC技術(shù)逐漸難以滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)的要求，慢慢退出了歷史舞臺。多種不同的PC機(jī)能夠兼做服務(wù)器和客戶機(jī)，并形成了按區(qū)域劃分的工業(yè)PC機(jī)群，依靠網(wǎng)絡(luò)形成了集管理和控制為一體的綜合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部之間的信息交換和溝通。
三、工業(yè)自動化控制的未來發(fā)展趨勢
1、未來PLC
自面世以來，PLC就一直沒有停止創(chuàng)新和發(fā)展的腳步，它通過利用當(dāng)前最新的微處理技術(shù)和電子信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速掃描。從技術(shù)應(yīng)用趨勢來看，電腦軟件技術(shù)將會在程序化控制器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上得到更多的應(yīng)用，未來必然會出現(xiàn)存儲功能強(qiáng)大、運(yùn)算速度更快、智能化水平更高的PLC產(chǎn)品。一個(gè)小型的PLC相當(dāng)于8-10個(gè)繼電器，具有十分廣泛的應(yīng)用空間。從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種豐富、規(guī)格齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)工業(yè)控制的需求。從市場上看，少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場，會出現(xiàn)國際通用的編程語言。
2、控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線方向發(fā)展
現(xiàn)場總線是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。由于現(xiàn)場總線簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)場總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線使測控設(shè)備具備了數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力，提高了信號的測量、傳輸和控制精度，提高了系統(tǒng)與設(shè)備的功能、性能。它不僅是一個(gè)基層網(wǎng)絡(luò)，而且還是一種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)。國內(nèi)現(xiàn)場總線的發(fā)展趨勢是：①多種現(xiàn)場總線在國內(nèi)展開激烈競爭，競爭的重點(diǎn)是應(yīng)用工程；②自己開發(fā)的現(xiàn)場總線產(chǎn)品開始投入市場；③各行業(yè)的現(xiàn)場總線應(yīng)用工程迅速發(fā)展。
3、工業(yè)自動化控制軟件的發(fā)展趨勢
IDE為每個(gè)應(yīng)用程序組件提供了一種歷史記錄審核跟蹤機(jī)制，包括用戶標(biāo)識符、時(shí)期與時(shí)間戳、以及關(guān)于變化的詳細(xì)的摘要信息。IAS對用戶而言可顯著降低工程成本，為簡化分布式自動化的開發(fā)、部署、維護(hù)與管理提供了基礎(chǔ)。最近的工業(yè)自動化軟件系統(tǒng)正利用先進(jìn)的軟件技術(shù)朝著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、綜合管理等方向發(fā)展。
四、結(jié)束語
總體而言，現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用和普及，將會顯著提升社會總體生產(chǎn)效率，同時(shí)也會加快促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級。借助現(xiàn)代工業(yè)自動化控制技術(shù)，可以大大節(jié)約工業(yè)生產(chǎn)過程中人力資本的投入、不斷提高惡劣環(huán)境下的生產(chǎn)安全性、有效提高工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，人類改造世界的能力將會不斷增強(qiáng)，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞 化工生產(chǎn)；工藝；自動控制
中圖分類號TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2011）35-0148-01
1 危險(xiǎn)化工工藝改造現(xiàn)狀
化工生產(chǎn)企業(yè)屬于危險(xiǎn)性較大的行業(yè)，化工生產(chǎn)企業(yè)中涉及危險(xiǎn)化工工藝的生產(chǎn)裝置通常具有較大的潛在危險(xiǎn)性，因此，開展危險(xiǎn)工藝辨識、落實(shí)危險(xiǎn)工藝生產(chǎn)裝置安全措施、強(qiáng)化日常管理，對于改善整個(gè)化工行業(yè)的本質(zhì)安全性具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。如今我國一些企業(yè)通過在涉及強(qiáng)放熱反應(yīng)的生產(chǎn)裝置配備自動報(bào)警、連鎖等安全設(shè)施后，大大提高了這些生產(chǎn)單元的安全可靠性，參與推動危險(xiǎn)工藝自動化改造工作的工程技術(shù)人員和安全管理人員也注意到，由于目前還沒有出臺有關(guān)涉及危險(xiǎn)工藝生產(chǎn)裝置自動化控制的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推行過程中遇到了一些在技術(shù)上有爭議的問題，因此，危險(xiǎn)工藝改造的范圍及具體做法還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整、充實(shí)和完善。
2 危險(xiǎn)工藝范疇
2.1生產(chǎn)裝置
涉及硝化、氯化、氟化、氨化、磺化、加氫、重氮化、氧化、過氧化、裂解、聚合等危險(xiǎn)工藝的生產(chǎn)裝置。
2.2儲存設(shè)施
涉及劇毒、易燃易爆化學(xué)品的儲罐區(qū)、庫區(qū)；構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的液化氣體、劇毒液體等重點(diǎn)儲罐。
3 工藝危險(xiǎn)特點(diǎn)
1）高溫、高壓使可燃?xì)怏w爆炸極限擴(kuò)寬，氣體物料一旦過氧（亦稱透氧），極易在設(shè)備和管道內(nèi)發(fā)生爆炸；
2）高溫、高壓氣體物料從設(shè)備管線泄漏時(shí)會迅速膨脹與空氣混合形成爆炸性混合物，遇到明火或因高流速物料與裂（噴）口處摩擦產(chǎn)生靜電火花引起著火和空間爆炸；
3）氣體壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動設(shè)備在高溫下運(yùn)行會使油揮發(fā)裂解，在附近管道內(nèi)造成積炭，可導(dǎo)致積炭燃燒或爆炸；
4）高溫、高壓可加速設(shè)備金屬材料發(fā)生蠕變、改變金相組織，還會加劇氫氣、氮?dú)鈱︿摬牡臍湮g及滲氮，加劇設(shè)備的疲勞腐蝕，使其機(jī)械強(qiáng)度減弱，引發(fā)物理爆炸；
5）液氨大規(guī)模事故性泄漏會形成低溫云團(tuán)引起大范圍人群中毒，遇明火還會發(fā)生空間爆炸。
4 常用的自動化控制方式
4.1自動控制和安全聯(lián)鎖的作用
化工生產(chǎn)過程中高溫、高壓、易燃、易爆、易中毒、有腐蝕性、有刺激性等危險(xiǎn)危害因素是固有的。自動化操作不僅能嚴(yán)格控制工藝參數(shù)、避免手動操作的不安全隱患還能降低勞動強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境，而且能更好的實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、長周期的安全運(yùn)行。
4.2常用的自動控制及安全聯(lián)鎖方式
對高危作業(yè)的化工裝置最基本的安全要求應(yīng)當(dāng)是實(shí)行溫度、壓力、流量、液位超高（低）自動報(bào)警、聯(lián)鎖停車，最終實(shí)現(xiàn)工藝過程自動化控制。目前，常用的工藝過程自動化控制及安全聯(lián)鎖主要有：
1）分布式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。分布式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡稱DCS，也叫做分散控制系統(tǒng)。DCS是采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將分布在現(xiàn)場的控制點(diǎn)、采集點(diǎn)與操作中心連接起來，共同實(shí)現(xiàn)分散控制集中管理的系統(tǒng)；
2）可編程序控制器，簡稱PLC。應(yīng)用領(lǐng)域主要是邏輯控制，順序控制，取代繼電器的作用，也可以用于小規(guī)模的過程控制；
3）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，簡稱FCS。FCS是基于現(xiàn)場總線的開放型的自動化系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)控制領(lǐng)域，被認(rèn)為是工業(yè)控制發(fā)展的必然趨勢。尤其本質(zhì)安全型總線，更加適合直接安裝于石油、化工等危險(xiǎn)防爆場所，減少系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性；
4）各種總線結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)，簡OEM?？偩€結(jié)構(gòu)的工業(yè)控制機(jī)的配置靈活，擴(kuò)展使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)，便于集中控制。
5 危險(xiǎn)工藝自動控制改造措施
5.1對危險(xiǎn)工藝單元進(jìn)行定性和定量分析
化工生產(chǎn)裝置自動控制是一個(gè)較為復(fù)雜的技術(shù)問題，較全面地掌握系統(tǒng)的工藝特征特別是熱力學(xué)數(shù)據(jù)、動力學(xué)參數(shù)是開展自動控制方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對于一個(gè)涉及強(qiáng)放熱反應(yīng)的危險(xiǎn)工藝單元，必須掌握其反應(yīng)放熱量，在缺乏動力學(xué)參數(shù)的情況下，至少應(yīng)參照類似的反應(yīng)體系，借助能量衡算建立一個(gè)簡化的動力學(xué)模型，進(jìn)而，找出一個(gè)安全可操作域，只有這樣，自動控制方案才會有可行性和可信度;對于一些在異常情況下可能發(fā)生爆炸的生產(chǎn)裝置，應(yīng)針對工藝過程的潛在危險(xiǎn)性，盡可能找出溫度、壓力等敏感性工藝參數(shù)的監(jiān)控方案。
5.2對相鄰生產(chǎn)單元的工藝、設(shè)備及人員情況進(jìn)行綜合分析
危險(xiǎn)工藝單元采用DCS后，相鄰的其他單元怎么辦?許多企業(yè)都會遇到這一問題，在可能情況下，宜對整個(gè)生產(chǎn)車間布局進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，將危險(xiǎn)工藝單元布置在廠房的邊緣處，使其相對集中，在此基礎(chǔ)上，在與其他單元之間采取隔離措施，如在與危險(xiǎn)工藝單元相鄰處布置危險(xiǎn)性相對較小、操作與觀測頻率較低的設(shè)備，以此加以緩沖，此外，還應(yīng)對原有的疏散通道進(jìn)行調(diào)整，避免緊急疏散時(shí)通過危險(xiǎn)性較高的區(qū)域。
5.3調(diào)整安全操作規(guī)程和安全管理制度
采用自動控制手段后，操作人員和管理人員的關(guān)注點(diǎn)都發(fā)生了變化，所以，要對原有的工藝規(guī)程、安全規(guī)程、管理制度、日常安全檢查表、班組安全活動內(nèi)容等進(jìn)行修訂，使之適應(yīng)新的工藝控制要求。
參考文獻(xiàn)
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Abstract：The development of industrial automation for automation control system anti-interference technology got rapid progress. This paper points out the common interference sources, from this put forward a series of anti-interference measures, combined with a gas control system introduced the practical application of anti-interference measures.
關(guān)鍵詞：自動控制；抗干擾；抗干擾抑制
Key words：automaticcontrol，anti-interference，interference restraint
中圖分類號：[F287.2] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的硬件由大規(guī)模集成微處理芯片構(gòu)成的可編程控制器（PLC）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）、分散型控制系統(tǒng)（DCS）、工業(yè)控制機(jī)（IPC）及各測量控制儀表構(gòu)成。器件的PCB板內(nèi)部連接線路越來越細(xì)，傳遞信號電流越來越小，供電電壓越來越低，對噪聲也越趨敏感，容易被周圍干擾源干擾。因此，須采取一定抗干擾措施來提高控制系統(tǒng)的可靠性。以保證提高生產(chǎn)效率。
一、干擾源分析
1、輻射干擾
輻射干擾指的是電弧電路、雷電、射頻設(shè)備等產(chǎn)生的空間輻射電干擾。此類干擾，一般無法抑制干擾源，主要通過切斷或減弱傳播途徑來減少干擾影響，如等電位聯(lián)機(jī)、屏蔽、保護(hù)隔離等措施，做全方位防雷保護(hù)。
2、傳導(dǎo)干擾
（1）電源線引入的干擾
此類干擾主要來自兩方面：①通過供電電源系統(tǒng)直接竄入；②通過供電電源耦合進(jìn)入?？刂葡到y(tǒng)由電網(wǎng)電源供電，電網(wǎng)波動、大功率用電設(shè)備啟停、交直流傳動裝置造成諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等通過輸電線路傳到電源，干擾控制系統(tǒng)。
（2）信號線引入的干擾
導(dǎo)線有電流流過會在周圍產(chǎn)生感應(yīng)磁場，造成相鄰導(dǎo)線產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果感應(yīng)電流足夠大，會對檢測開關(guān)后級的信號接收設(shè)備造成信號干擾。與控制系統(tǒng)連接的各類信號線有外部信號侵入，造成控制器邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動作和死機(jī)。
3、設(shè)計(jì)施工造成的干擾
此類干擾主要是工程技術(shù)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等造成的干擾，如高功率設(shè)備開關(guān)、高頻發(fā)生器與控制器空間距離不夠、接地系統(tǒng)混亂等。
二、抗干擾主要措施
抗干擾基本原則：抑制干擾源；切斷或減弱電磁干擾傳播途徑；提高裝置和系統(tǒng)抗干擾性。設(shè)計(jì)階段需考慮因素有：電源設(shè)計(jì)、管線設(shè)計(jì)、接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等。
1、電源設(shè)計(jì)
應(yīng)用變頻器和大功率器件的場所，要特別做好電源的隔離和電源線路的抗干擾工作，如對于進(jìn)線電源進(jìn)行分級加裝避雷裝置；對于PLC電源輸入端而言，使用隔離變壓器，而隔離變壓器初級及次級繞組分別加屏蔽層，屏蔽層可靠接地，二次側(cè)接線則使用雙絞線等。
2、接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)
現(xiàn)場環(huán)境干擾信號線可造成控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂、程序死機(jī)、誤動作、降低測量精度等問題，其原因大部分都與接地系統(tǒng)有關(guān)。正確的接地可以有效地抑制電磁干擾，又能抑制設(shè)備向外干擾；錯(cuò)誤的接地會造成嚴(yán)重的信號干擾，導(dǎo)致控制系統(tǒng)無法工作。把接地分為系統(tǒng)接地、安全接地、信號屏蔽接地三種。接地系統(tǒng)混亂的干擾主要是因?yàn)楦鱾€(gè)接地點(diǎn)不均勻的電位分布，接地點(diǎn)的不同存在著地電位差而造成地環(huán)路電流。設(shè)計(jì)時(shí)，工作接地嚴(yán)格與保護(hù)接地進(jìn)行區(qū)分。保護(hù)接地電阻在2Ω以下，接地極的接地點(diǎn)須與強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)距10m以上，埋在距建筑物10-15m處，避免接地裝置升高的電位對電子設(shè)備造成反擊。如果信號源接地，屏蔽層要在信號側(cè)接地；而不接地時(shí)，則要在控制器側(cè)接地；信號線中間有接頭，屏蔽層需牢固連接并作絕緣處理，避免多點(diǎn)接地；多測點(diǎn)信號屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時(shí)，各屏蔽層要連接好，作絕緣處理，恰當(dāng)?shù)倪x擇接地處單點(diǎn)接地。計(jì)算機(jī)接入信號前，在信號線與地之間并接電容，在信號兩極間加濾波器。
3、管線設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)合適的電源線、信號線、通信線管道，如通信管最好是金屬管，與電源線有足夠安全距離。正確敷設(shè)合適的電纜，選用信號電纜要考慮經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、抗干擾。目前較為普遍的是標(biāo)準(zhǔn)型號電纜，如0.75mm2兩芯帶屏蔽雙絞線。敷設(shè)時(shí)要注意：
（1）不同類型信號由不同電纜傳輸，信號電纜按傳輸信號種類分層敷設(shè)。
（2）數(shù)字信號和模擬信號不能合用同一多芯電纜，更不能和電源線共用電纜。
（3）信號線用一根完整的電纜，杜絕接頭。
（4）信號線纜遠(yuǎn)離大功率電動機(jī)等感性負(fù)載。
（5）信號線和電源線不能在同一線槽，避免近距離平行敷設(shè)。如必須放一起，之間距離在60cm以上，在兩者間加隔板，將信號線裝入鍍鋅金屬管中。
4、選擇器件
根據(jù)電子產(chǎn)品基本特性選擇器件。如將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號傳輸，選雙積分AD和RC等濾波器可消除高頻干擾，降低差模干擾；雙差分輸入差動放大器和絞合線，采取屏蔽地線、光電隔離和單邊接地、長距離傳輸阻抗匹配等，提高信號線路共模抑制比，消除干擾。實(shí)踐證明，如果干擾電流在15mA以下時(shí)，在信號接收端和檢測元件加隔離模塊，能有效降低干擾，提高系統(tǒng)可控性。
帶隔離模擬量模塊、通信模塊、開關(guān)量模塊的選用往往需要大量的工程設(shè)計(jì)和實(shí)施，通常都由經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師確定。隔離變送模塊應(yīng)用于高共模電壓下的信號變送，實(shí)現(xiàn)被測對象與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的隔離，提高共模抑制比，保障電子儀器和人身安全。隔離變送器涵蓋了熱電阻、模擬量輸入、熱電偶、數(shù)字量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸出等，功耗低、發(fā)熱低、壽命長、使用簡單。
5、軟件設(shè)計(jì)
在計(jì)算機(jī)程序中采用中位值濾波、平均值濾波、慣性濾波、限幅濾波等方法對信號作數(shù)學(xué)處理，減少信號干擾強(qiáng)度和數(shù)量，提高信號輸入的可靠性。硬件投資少，數(shù)字濾波穩(wěn)定性好，參數(shù)易改，程序易移植。
三、抗干擾應(yīng)用實(shí)例
下面以某燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)為例分析抗干擾措施應(yīng)用，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2某燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)
該燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)由電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。電源系統(tǒng)由PUS、配電柜、隔離變壓器組成，三級避雷器抑制雷電和高電壓干擾，設(shè)備外殼采用安全接地保護(hù)?？刂葡到y(tǒng)由PLC、IPC和變頻器組成?？刂齐娫从蒛PS提供，現(xiàn)場溫度、流量、壓力等傳感器輸出mA或mV級弱信號，由IPC和PLC作處理。傳感器遠(yuǎn)離控制室，感應(yīng)雷電易從信號線侵入，影響控制系統(tǒng)工作。針對這些問題，UPS前后均采用避雷器保護(hù)，對PLC和IPC用工作接地設(shè)計(jì)，流量變送器、壓力變送器、溫度變送器、變頻器外殼采取安全接地，特別是對變送器輸出信號，采用菲尼克斯電氣MACX系列隔離變送器，將直流電壓、電流信號按線性比轉(zhuǎn)換成相互電隔離直流電壓或電流信號。
此外，用一點(diǎn)接地方式作PLC信號電纜屏蔽層。PLC通過串口通信控制變頻器，通信電纜屏蔽層單端接地靠近PLC端。如果屏蔽線是兩端接地會產(chǎn)生等電位差，電流流過屏蔽層，就會形成共模干擾。此時(shí)如有異常（如雷擊），地線電流更大，接地線、屏蔽層和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，受變化磁場影響，屏蔽層內(nèi)可出現(xiàn)感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過屏蔽層與芯線耦合，干擾信號回路。在變頻器電源進(jìn)線前加裝隔離變壓器，減少電源線傳導(dǎo)干擾。采用交流和直流電抗器，降低主電源浪涌、諧波和峰值電流，提高低頻傳導(dǎo)抗干擾性和設(shè)備的可靠性。當(dāng)然，也還可提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)，改善網(wǎng)側(cè)波形來預(yù)防變頻器將其自身干擾傳導(dǎo)給電源。該燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)采用以上抗干擾措施后，在調(diào)試和生產(chǎn)中都沒有發(fā)現(xiàn)信號誤動、死機(jī)、異常電壓和電流竄入等，達(dá)到了預(yù)期效果。
結(jié)論
工業(yè)自動化系統(tǒng)的抗干擾工作較為復(fù)雜，要綜合考慮各干擾形式，仔細(xì)分析工作環(huán)境，結(jié)合控制系統(tǒng)產(chǎn)品型號和規(guī)格做好設(shè)計(jì)；系統(tǒng)施工中，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和規(guī)范安裝、調(diào)試，有效地抑制干擾，讓工業(yè)自動化控制系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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關(guān)鍵詞：工業(yè)；自動化儀表；自動化控制；技術(shù)探討
進(jìn)入21世紀(jì)后,科學(xué)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，為企業(yè)在生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中帶來了翻天覆地的改變。國內(nèi)的儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)相繼的推出了一些具有診斷功能的電工測試系統(tǒng)，并且開始逐步的擴(kuò)展進(jìn)入到智能儀器儀表市場領(lǐng)域。
1自動化儀表與自動化控制技術(shù)的概述
(1)工業(yè)自動化儀表工業(yè)自動化儀表就是在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，對各種工業(yè)參數(shù)進(jìn)行測量、記錄與控制，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)膬x表，這樣的儀表設(shè)備能夠大大的提高生產(chǎn)的效率。目前工業(yè)中自動化儀表的種類非常多，大致能夠分為三大類:檢測儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表。其中檢測儀表主要是在工業(yè)生產(chǎn)過程中檢測溫度、壓力、或流量等這些參數(shù)的變化。顯示儀表則是將檢測儀表中檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的設(shè)備，能夠便于工作人員及時(shí)解決故障。而調(diào)節(jié)儀表則是通過先前設(shè)定的程序進(jìn)行控制，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整生產(chǎn)效率，能夠?qū)⑸a(chǎn)效率最大化。(2)自動化控制技術(shù)自動化控制技術(shù)結(jié)合了控制與信息技術(shù)之間的優(yōu)勢，通過對工業(yè)生產(chǎn)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測，并且根據(jù)情況作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整控制，以此來提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，促進(jìn)工業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。目前我們所采用的自動化控制技術(shù)仍然是半智能化狀態(tài)。很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量還需要大量的人員進(jìn)行操作參與，在一定程度上造成了大量的人力資源浪費(fèi)。所以，將來自動化控制技術(shù)發(fā)展的方向是全智能化，能夠使生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)完全的自動化、信息化生產(chǎn)，這將有效的提高生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)安全性。
2自動化工業(yè)用儀表的作用
自動化的工業(yè)儀表在企業(yè)的生產(chǎn)工作過程中大量的應(yīng)用，能夠使企業(yè)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量大幅提高，能夠控制生產(chǎn)過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的安全性，能夠在保證企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)情況下，進(jìn)行生產(chǎn)效率的提升并且能夠保證生產(chǎn)的安全性與高質(zhì)量。目前生產(chǎn)中，很多企業(yè)都會選擇工業(yè)自動化儀表控制實(shí)際的生產(chǎn)工作，這樣不僅能夠降低生產(chǎn)過程中對勞動力的浪費(fèi)，還能通過智能化控制的方式獲得更多的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的整合，滿足企業(yè)對成本的控制，能夠在良好的循環(huán)過程中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)需求，達(dá)到滿足企業(yè)工作效率的提高。
3自動化控制技術(shù)
(1)應(yīng)用自動化控制技術(shù)原理自動化控制技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，能夠提升企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的質(zhì)量，對整個(gè)生產(chǎn)的過程具有監(jiān)督與管理的作用。這是智能化生產(chǎn)儀表實(shí)際的工作與技術(shù)原理，也是支撐企業(yè)整體發(fā)展的關(guān)鍵技能之一。智能自動化控制設(shè)備工作體系不需要人工的支持，就能達(dá)到具體的生產(chǎn)工作需求，而實(shí)際的設(shè)備操作過程中，能夠不斷的滿足先進(jìn)技術(shù)的升級，滿足企業(yè)的生產(chǎn)效率提升需求。智能化儀表的全面發(fā)展生產(chǎn)技術(shù)廣泛的應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)中，可以迅速的提升市場經(jīng)濟(jì)整體的發(fā)展水平。(2)應(yīng)用自動化技術(shù)控制的發(fā)展趨勢未來工業(yè)的發(fā)展中，自動化的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用會越來越廣泛，慢慢的會成為機(jī)電生產(chǎn)的綜合形式，這兩種模式的融合能夠極大的提升實(shí)際的社會生產(chǎn)力，并且能夠在具體生產(chǎn)工作過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的審核，實(shí)現(xiàn)對具體工作的校正需求。通過自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)模式能夠提生產(chǎn)技術(shù)的質(zhì)量，還能夠?yàn)閷?shí)際的生產(chǎn)工作節(jié)約成本，促進(jìn)短時(shí)間范圍內(nèi)的工作質(zhì)量提升。自動化技術(shù)應(yīng)用能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，在施工的過程中可以進(jìn)行多元化的生產(chǎn)控制，滿足市場商品供應(yīng)的豐富性要求。(3)應(yīng)用自動化控制技術(shù)自動化的控制技術(shù)在企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)工作中十分廣泛被運(yùn)用，所涉及的行業(yè)非常多，自動化控制技術(shù)能夠很好的滿足提升生產(chǎn)工作質(zhì)量需求，并且能夠滿足實(shí)際的社會市場經(jīng)濟(jì)交易目標(biāo)。在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的過程當(dāng)中自動化的控制技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)⑸a(chǎn)和檢驗(yàn)工作緊密的結(jié)合，由智能化的設(shè)備組成的一條流水線的工作需求，能夠很好的保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程的安全性，也能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量要求。智能化的生產(chǎn)模式逐漸取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)理念，可以很好的引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)一步優(yōu)質(zhì)的發(fā)展。(4)應(yīng)用自動化控制技術(shù)注意事項(xiàng)在實(shí)際的應(yīng)用過程中對自動化的控制技術(shù)需要注意使用的細(xì)節(jié)，對企業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)流程進(jìn)行整體性的規(guī)劃，致力于推動企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和效率的全面進(jìn)步。但這是一個(gè)漫長的過程，需要有優(yōu)秀的資本管理投入進(jìn)行支持。針對企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)施自動化的控制技術(shù)，還需要注意具體操作的規(guī)范性需求，保證實(shí)際生產(chǎn)中具體工作進(jìn)行的質(zhì)量及穩(wěn)定性。最后，重視人才的培養(yǎng)工作是提升工作質(zhì)量的重要途徑，以此確保自動化控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，也是企業(yè)長久發(fā)展的重要戰(zhàn)略計(jì)劃內(nèi)容之一。
4結(jié)語
工業(yè)自動化儀表作為工業(yè)發(fā)展中的重要技術(shù)一部分，隨著自動化技術(shù)的日漸成熟，工業(yè)自動化儀表的質(zhì)量和控制精度也在不斷提升，人工控制慢慢的將會被取代，高效、安全、低能耗成為我們?nèi)蘸蟮陌l(fā)展方向，工業(yè)自動化儀表與自動化控制技術(shù)的結(jié)合是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的趨勢。
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