自动化控制精选(九篇)

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第1篇：自动化控制范文

关键词：自动化控制原理 应用 特点

中图分类号：TL372 文献标识码： A

引言

自动控制学科是近几十年来了发展起来的一门很重要的学科。它的发展很迅速，特别是计算机的快速发展，更加快了它的发展，尤其是工业自动化技术近年来的发展。自动化学科研究的范围也是很广泛的，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化、对迅速提升我国综合国力具有重要和积极作用。

自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。 自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。 基础的结论是由诺伯特・维纳，鲁道夫・卡尔曼提出的.

自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下，利用附加装置使生产过程或生产机械（被控对象）自动地按照某种规律（控制目标）运行，使被控对象的一个或几个物理量（如温度、压力、流量、位移和转速等）或加工工艺按照预定要求变化的技术。它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能，以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识；自动控制系统的分析与综合；控制用计算机（能作数字运算和逻辑运算的控制机）的构造原理和实现方法。自动控制技术是当展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术之一；是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术；是自动化领域的重要组成部分。

自动控制技术有很强的应用背景，无论是在炼钢、轧钢、化工、石油、电力等工业上，或是造纸、纺织、皮革和食品等工业上；无论是在航空、航海、汽车和铁路运输工业和国防工业上，或是图书资料的管理、实验室技术设备上都得到广泛应用。自动控制技术对导弹和人造地球卫星是非常重要的，对于研究原子能的应用，研究飞机和导弹的空气动力和结构强度也是有用的。没有应用背景的“控制理论”就缺乏生命力。如何巧妙地运用控制的基础理论来解决实际问题是和研究控制理论本身不同的另一种创造性工作。

一、自动化控制原理

自动化控制有半自动与全自动化

例如：机器、设备可以按照生产的要求和目的，进行自动化生产；全自动人只需要作为操作员，确定控制的要求和程序，不用直接参与生产过程的控制技术；半自动化控制要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。

自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

自动化控制理论是自动化专业的重要学习课程。

二、自动化控制的应用

2.1过程自动化

石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。

2.2机械制造自动化

这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化控制系统。

2.3管理自动化

工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统（DSS），为高层管理人员决策提供备选的方案。

三、自动化控制系统

自动化控制系统是指能够实现自动控制任务的系统，由控制器与控制对象所组成。

自动化控制系统的概念

自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。

自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

四、自动控制系统特点

自动控制能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表，按规定的程序或指令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。

自动控制系统理论

自动控制是相对人工控制概念而言的，指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。

自动控制是工程科学的一个分支，它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。

结束语：

随着科技的发展，自动化控制已经广泛应用到各行各业。直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业都有应用。相信不久的将来会带给人们更多的便利。

参考文献

第2篇：自动化控制范文

关键词：电气；自动化；控制设备

电气自动化就是使产品的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。随着机械电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化控制在国民经济的各个行业都得到了广泛的应用，大大方便了人们的生活。电气自动化程度是一个国家电子行业发展水平的重要标志，同时，自动化技术又是经济运行必不可少的技术手段。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。

随着电气自动化的提高，控制设备的可靠性问题就变得日益非常突出。控制设备的可靠性是可靠性学科的一个重要组成部分。在20世纪70年代，我国就建立了电子产品的可靠性与环境试验研究所，开始了可靠性增长的研究工作。1984年组建了全国统一的电子产品可靠性信息交换网，并颁布了GJB299-87《电子设备可靠性预计手册》，有力地推动了我国电子产品可靠性工作。

1 加强控制设备可靠性研究的重要意义

1．1 可靠性提高产品质量

产品质量就是使产品能够实现其价值、满足明示要求的特征和特质。概括其特性，主要包括：性能、可靠性、经济性和安全性。由此可见，可靠性在产品质量中占有主导地位。只有可靠性高，发生故障的次数才会少，那么维修费用就少，相应的安全性也随之提高。因此，产品的可靠性是产品质量的核心，是生产厂家追求的目标。

1．2可靠性可以增加市场份额

随着国家经济的高速发展，用户不仅要求产品性能好，更重要的是要求产品的可靠性水平高研究发现，只有那些具有高可靠性指标的产品，才能在日益激烈的竞争中得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高，可靠性技术已成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。

2 制设备的可靠性现状

2．1工作环境、使用及维护不当是控制设备可靠性指标低的重要原因

电气设备所处的工作环境多种多样。气候条件、机械作用力和电磁干扰是影响控制设备可靠性的主要因素。

(1）气候条件主要包括温度、湿度、气压、盐雾、大气污染等因素，对控制设备的影响主要表现在使电气性能下降、温升过高、运动不灵活、结构损坏，甚至不能正常工作。

(2）机械条件是指电气设备在不同的运载工具中使用时所受到的振动、冲击、离心加速度等机械作用，使得控制设备元器件损坏失效或电参数改变，结构件断裂或变形过大以及金属件的疲劳破坏等。

(3）控制设备工作的周围空间充满了由于各种原因所产生的电磁波，造成外部及内部干扰。由于电磁干扰的存在，使设备输出噪声增大，工作不稳定，甚至不能安全工作。

同时，操作人员在没有完全掌握控制设备原理的基础上进行操作，导致对控制设备不能熟练而正确的操作，并且不能对设备进行及时的维护和保养，都会导致控制设备可靠性指标低。

2．2元器件质量低下是控制设备可靠性指标偏低的一大原因

目前元器件生产厂家众多，参差不齐。如果控制设备的使用企业规模较小，质量管理体系不健全，导致零部件进厂检查出现漏洞；同时，元器件厂家间的恶性竞争，导致产品价格低廉，迫使企业不顾及元件质量进行采购，这些都会导致控制设备可靠性指标偏低，并且降低了使用寿命。

3提高控制设备的可靠性对策

要提高电气自动化控制设备的可靠性，必须根据控制设备的特点，采用相应的可靠性设计方法，从元器件的正确选择与使用、散热防护•气候防护等入手，使系统可靠性指标大大提高。

（1）在控制设备设计阶段，研究产品与零部件技术条件，分析产品设计参数，研讨和保证产品性能和使用条件，正确制定设计方案；其次，根据产量设定产品结构形式和产品类型。因为产量的大小决定着生产批量的规模，生产批量不同，其生产方式类型也不同，因而其生产经济性也不同；同时，运用价值工程观念，在保证产品性能的条件下，按最经济的生产方法设计零部件；在满足产品技术要求的条件下，选用最经济合理的原材料和元器件，以求降低产品的生产成本；全面构思，周密设计产品的结构，使产品具有良好的操作维修性能和使用性能，以降低设备的维修费用和使用费用。

（2）从生产角度来说，设备中的零部件、元器件，其品种和规格应尽可能少，尽量使用由专业厂家生产的通用零部件或产品立足于使用国产材料和来源多、价格低的材料；设备（含零部伟的加工精度要与技术条件要求相适应，不允许无根据地追求高精度在满足产品性能指标的前提下，其精度等级应尽可能低，装配也应简易化，尽量不搞选配和修配，力求减少装配工人的体力消耗，便于自动流水生产。

（3）电子元器件的选用准则。根据电路性能的要求和工作环境的条件选用核算的元器件，元器件的技术条件、技术性能、质量等级均应满足设备工作和环境的要求，留有有足够的余量；优先选用经实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途的标准元器件，不选用淘汰和禁用的元器件；应最大限度地压缩元器件的品种规格，减少生产厂家，提高它们的复用率；除特殊情况外，所有电子元器件应按不同的要求经过必要的可靠性筛选后，才能用到产品中；优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件。对关键元器件要进行用户对生产方的质量认定；仔细分析比较同类元器件在品种、规格、型号和制造厂商之间的差异，择优选择要注意统计在使用过程中元器件所表现出来的性能与可靠性方面的数据，作为以后选用的依据。

（4）控制设备的散热防护。温度是影响电子设备可靠性最广泛的一个因素。电子设备工作时，其功率损失一般都以热能形式散发出来，尤其是一些耗散功率较大的元器件，如电子管、变压管、大功率晶体管、大功率电阻等。另外，当环境温度较高时，设备工作时产生的热能难以散发出去，将使设备温度升高。

例如，半导体器件对温度反应很敏感，过高的温度会使器件的工作点发生漂移、增益不稳定、噪声增大和信号失真，严重时会引起热击穿。因此，通常半导体器件的温度不能过高，如锗管不超过70～100℃；硅管不超过150～200℃表l列出了常用元器件的允许温度。

因此对于半导体分立器件散热需要考虑：

对于功率小于100mw的晶体管，一般不用散热器；大功率半导体分立器件应装在散热器上；散热器应使肋片沿其长度方向垂直安装，以便于自然对流。散热器上有多个肋片时，应选用肋片间距大的散热器；半导体分立器件外壳与散热器间的接触热阻应尽可能小，应尽量增大接触面积，接触面保持光洁，必要时在接触面上涂上导热膏或加热绝缘硅橡胶片，借助于合适的紧固措施保证紧密接触；散热器要进行表面处理，使其粗糙度适当并使表面呈黑色，以增强辐射换热；对于热敏感的半导体分立器件，安装时应远离耗散功率大的元器件。

(5）电子设备的气候防护潮湿、盐雾、霉菌以及气压、污染气体对电子设备影响很大，其中潮湿的影响是最主要的特别是在低温高湿条件下，空气湿度达到饱和时会使机内元器件、印制电路板上产色和凝露现象，使电性能下降，故障上升。

当电子设备受到潮湿空气的侵蚀，会在元器件或材料表面凝聚一层水膜，并渗透到材料内部，从而造成绝缘材料表面电导率增加，体积电阻率降低，介质损耗增加，零部件电气短路、漏电或击穿等。潮气还能引起覆盖层起泡甚至脱落，使其失去保护作用。通常采用浸渍、灌封、密封等措施。

4结语

第3篇：自动化控制范文

摘 要:本文属于综述性文章，主要谈了加强自动化转炉炼钢的必要性、转炉炼钢的自动化工艺及实行方法，对从宏观上了解自动化转炉炼钢有一定的积极意义。

关键词:工艺流程、自动化技术、RBF神经网络

一、 引言

我国属于发展中国家，在很多技术上相对落后，这其中就包括钢铁行业。而钢铁属于国家战略性资源，对一个国家的发展起着重要的制约作用。我国目前的钢铁企业生产的钢板质量偏低,而成本耗能还偏高,尤其缺乏高质量，低能耗的的精品钢和特种钢两种类型的产品。因此，我国的钢铁企业必须尽快加大炼钢技术的改造力度，通过现代化的自动控制技术来提高钢铁企业的生产能力和产品质量，以期尽可能适应日益严峻的国际国内炼钢形势的发展，使得我国钢铁企业在竞争激烈的市场环境下，求得生存和发展。

二、 转炉炼钢的自动化工艺流程及技术简介

自动化转炉炼钢主要是先对炼铁厂提供的铁水进行预处理, 然后再对铁水一定的冶炼加工, 最后形成钢。转炉冶炼铁水成钢, 主要包含了这样一个过程, 首先进行氧化,去除杂质；然后加入一定的石灰等来制造氧化性的炉渣,在此过程中, 还需要一定的热量来升温,最后,还要加入脱氧剂和合金料来最终生成钢材料。具体来说, 自动化转炉炼钢包含了以下几个方面的基本工艺流程:炼钢原材料,即主要为铁水,外加一些增加剂；合适的装入制度,即炉容比,炉池深度和铁水比例；供养制度, 即供养压力, 强度,枪位和氧枪的喷头等都有考究；造渣制度, 即炉渣要有一定的碱度, 在造渣的过程中,最好应用计算机自动加料的方法把石灰分批次的进入炉中；温度制度,即要确定出钢的温度和冷却剂类型和数量； 终点控制与出钢合金化,即要注意采用计算机终点控制技术,来取得炉碳温度的双命中, 此外, 还要进行沉淀脱氧和真空脱氧,并与合金化几乎可以同时进行,最后,在出钢的时候,一定要注意挡渣的工序,否则,将会严重影响炼钢的质量和效果。

三、 转炉炼钢的自动化技术简介

转炉炼钢自动化技术,一般包含了以下几种: (1)检测技术:传统的转炉炼钢已经很难适应现代社会的生产要求, 尤其是随着检测技术,计算机技术和自动化技术的飞速发展, 转炉炼钢的自动化技术也随之改进。目前,用于检测技术的参数主要包含了熔钢温度、 熔钢成分和液面高度等, 检测技术主要有副枪检测技术,废气分析检测技术以及特殊检测技术； (2)自动化技术:转炉炼钢的自动化控制,包含了静态控制和动态控制, 它们都是以控制模型为基础的,其中最为广泛使用的还是动态控制。控制系统还包括了动态控制模型和反馈计算模型的控制技术。转炉炼钢还是一个复杂的物化过程,通过应用人工智能技术,可以有效提高其终点命中率； (3) 控制系统: 美国钢铁公司采用的是直接控制和监控级的两极控制系统, 日本钢铁公司采取了一体化的转炉炼钢自动控制系统之后,明显减少了人员使用, 我国钢铁公司采用了计算机动态控制系统, 实现了直接控制计算机与现场的信号进行连接,另外还通过上位计算机来收集, 显示相关数据,并对数据进行交换和操作等。

四、 利用自动化技术, 提高转炉炼钢的质量

现代化的转炉炼钢技术已经呈现出新的特点,主要表现为:实现了自学习和自适应状态；模型有效利用了冶炼过程的信息；实现了转炉的自动喷吹等。目前, 在国际上最为普遍采用的自动化控制模型为:静态模型+ 副枪检测+ 动态模型, 且在该模型中,最为突出的特点是,转炉模型普遍采用了智能技术, 使得控制水平不断提升。然而,我国目前的转炉模型的开发与应用却显得十分不足, 因此, 我们要突破传统转炉模型的局限性, 努力提高转炉模型的自动化水平, 规范冶炼工艺流程, 强化模型功能,实现转炉自动吹炼和最佳冶炼效果, 从而大大提升我国转炉炼钢的自动化水平。

具体来说,我们应该首先设计出一套自动化转炉炼钢的系统设计方案,本文中采用了二级计算机控制方案, 即 Ll 级基础自动化控制和 L2级过程自动化控制, 并且留有与 L3 级( 生产管理)的硬件通讯和软件接口。系统软件由 PLC 控制软件和组态画面组成,主要负责动态显示工序的工艺流程, 控制设备启动和停止,实现简单的人机交流与控制, 设定并能够及时调整某些工艺参数值,建立一个多层次的安全的控制权限体系, 曲线显示工艺参数的运行的趋势,记录下具体的事件以及对于某些区域的故障进行报警等。这样, 我们可以通过组态软件来对现场进行实时监控和报警,从而使得转炉炼钢的自动化控制显得更易于操作和控制。这里,我们主要研究下基于神经网络技术的转炉炼钢技术自动化控制。其中,我们主要研究了副原料量预报模型和终点动态控制模型。我国目前的钢铁冶炼过程中使用的两种模型在精度方面都有一定的局限性, 而具有在线学习能力的神经网络能够在一定程度上解决以上提到的不足, 以任意精度接近非线性系统。因而, 这种基于神经网络技术的转炉炼钢技术能够提高冶炼过程中的一次命中率,缩短冶炼时间,减少成本消耗等。我们目前更多的在控制钢铁冶炼过程中的吹氧量和副原料加入量的预测的时候,应用 RBF 神经网络, 以提高冶炼过程中碳、 温的一次命中率。所谓的神经网络系统, 是指一种高度复杂的非线性动力学网络系统,由大量的基本神经元和不同的互联方式连结而成。迄今为止,人们已经提出了多种神经网络系统, 本文主要探讨 RBF 神经网络系统, 即径向基网络。

这种网络技术是在上个世纪八十年代末提出的, 具有单隐层的三层前馈网络, 它可以迅速的构建网络拓扑图而基本消除局部最小问题的产生。RBF 网络模型的具体结构有三层, 第一层为输入层, 第二层为隐含层,第三层为输出层。这三种层次的前馈网络都是静态的结构。此外, RBF 神经网络还有映射关系。具体应用到副原料量静态预报中去的话, 我们要注意实现碳温的双命中。我们要在转炉炼钢过程中,把副枪检测以前的定位为静态控制过程, 之后的定位为动态调整过程。静态控制的过程很关键, 因为,一旦该过程的目标不能趋近于目标值,那么, 后期的动态调整就很难达到目标。针对这种情况, 我们构建了两个RBF网络模型,一个是吹氧量、造渣剂加入量预测模型和合金加入量预测模型。前一个模型主要是准确控制吹氧量,有效去除钢水中杂质。后一个模型主要是简化了转炉炼钢过程的难度。

五、 结束语

总之，要生产出高质量的钢材，就必须提高自动化的应用程度。然而这个过程并不是一蹴而就的，需要广大钢铁从业人员解放思想，提高认识。只有这样，才能让我国的钢材在国家市场上占据一席之地。

参考文献：

【1】 张承斌,张江,宋彬. 转炉炼钢生产中氧枪系统的自动控制[J]. 包钢科技, 2006, (03) .

第4篇：自动化控制范文

【关键词】电力系统远动控制自动化

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

随着我国电力系统的城网和农网大规模改造以及大型工矿企业的升级，变电站对自动化程度的要求越来越高，要求能够综合监控整个电网的运行状况，监控一次设备的状态，实现“四遥”以及历史记录、报表、事故分析等等。然而电力系统要想实现调度真正自动化，就必须结合计算机技术和通信技术，通过远动控制技术来实现。因此，远动控制技术在加快电力系统自动化的进程中起着至关重要的作用。

一、远动控制技术及工作原理

远动控制技术主要由调度和控制端以及执行终端（发电厂、变电站等）组成，完成电力系统的遥控、遥信、遥测和遥调等技术，以确保电力系统运行的稳定可靠和经济性。首先调度需要从终端（发电厂、变电站等）采集系统运行数据和相关参数，如设备位置信号等。对获取的系统运行状况进行分析判断后，下达命令给执行端（发电厂、变电站等）进行设备的操作和参数的调整，实时完成测控任务。由此可见，远动控制设备是变电站与调度、执行端之间信息传递的桥梁。其主要模块有集中监视模块和集中控制模块。前者是实现在正常的情况下监视系统运行是否合理。当系统出现故障时，及时处理所发生的故障，以确保电力系统的安全稳定运行；后者是工作人员利用远动设备采用人机交互的方式实现电力系统的遥控和遥调，在提高系统运行效率和质量的同时，大大减少所需的人力物力，并减少电力系统的运行维护费用。随着我国电力系统自动化远动控制技术应用的不断深入，其获取的经济效益将更加明显。

遥测、遥信、遥控和遥调是远动系统的基本功能。应用通信技术传送被测变量的测量值，称为远程测量，简称遥测。应用通信技术完成对设备状态信息的监视，称为远程信号，简称遥信。

应用通信技术，完成改变运行设备状态的命令称为远程命令，又称遥控。调度控制中心送给终端（发电厂或变电所等）的远程命令有控制命令和调节命令等。当调度控制中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备，如断路器的合闸、分闸，发电机的开机、停机，无功补偿设备的投入、切除等，就发出相应的控制命令。这种应用通信技术，完成对有两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。在我国通常把远程切换也称为遥控。远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展，为了有助于分析电力系统的事故、保证远方设备的正常运行和便于维护，将来的远动控制系统还将具有自检查、自诊断等功能。

电力系统远动控制技术实现的功能主要是四遥功能，分别是遥测（YC）和遥信（YX）、遥控（YK）和遥调（YT）四方面的功能，遥测与遥信是远动设置RTU将采集的厂站运行参数和状态按规约上传送给调度中心，遥控和遥调则是调度中心发给远动设置RTU的改变运行状态和调整设备运行参数的命令。远动控制在电力系统中主要运用的是数据采集术、信道编码技术和通信传输技术3部分，其原理如图1所示。

图1 远动控制原理

二、电力系统自动化中远动控制技术的应用

1、数据采集技术应用

电力系统自动化中远动控制数据采集技术主要涉及变送器和A/D转换等技术。该系统的信号处理，多采用的是TTL电平信号，一般是0～5 V。由于在电力系统中运行的设备都属于高电压、大功率设备，因此，必须要利用变送器来转换这些高电压、大功率设备的运行参数，才能使这些数据能够在远动控制装置中得到处理，也就是将电力系统中的电压、电流等转换成合适的TTL电平信号，同时模拟信号则利用A/D技术转化成数字信号，实现YX信息的编码和YC信息的采集。其中，YX量的传送要利用光电隔离设备进行采集，并将对象状态中的二进制码编写到遥信数据帧中，再利用数字多路开关输出到接口电路。通过CT、PT以及传感器获取电压电流信号后，由滤波放大环节将高次谐波去除，并送入取样保持环节同步采集，获得与信号源同步信号，然后由A/D转换信号后，送入STD空机等高级环节中，实现数据的采集。

2、信道编码技术应用

在电力系统自动化中远动控制信道编码技术主要涉及信道的编、译码以及信息传输协议等。远动控制装置所采集到的信息要想被使用，就要通过信道传输到调度控制中心。由于信道存在扰的缺陷，因此，为了能够使信息具有较强的抗干扰性，就必须对信道进行编、译码。如图2所示。

图2 数字传输系统

在通信系统中，针对信道编、译码的方式有许多，电力系统自动化中所采用的编、译码主要是线性分组码。其中，还采用了循环码进行编、译。

3、远动系统中的循环式数据传送规约

在电力系统远动控制中，为了实现变电站、电厂和调度中心的数据通信，在信道编译码前，必须建立一种预先约定的通信方式和数据格式，这就是通信规约或协议。目前电力系统中主要采用循环式数据传送（CDT）规约进行数据传送。在数据传送过程中，一般是以帧结构进行传送的，在远动系统中，重要遥测安排在A帧，次要遥测安排在B帧，一般遥测安排在C帧传送，遥信状态信息、电能脉冲计数值分别安排在D1和D2帧，而事件顺序记录安排在E帧进行传送。对于帧结构，一般以同步字开头，并有控制字和信息字，其长度可变，结构如下。

通过帧格式的包装之后，数据就可以按照规约进行传送，完成信道的全部编译码工作。

4、通信传输技术应用

在电力系统自动化中远动控制通信传输技术主要涉及调制与解调2种技术。电力系统自动化系统通过自身所具有的电力通信网络资源与方式（例如卫星和微波、光缆和载波等通信方式）来构建电力通信专用网。由于目前电力系统自动化系统主要是采用电力线载波和光纤通讯形式来完成信号的传输，其中电力线载波数据通信的实现是通过在信号发射端中进行编码后产生的基带信号，以及电力线中的高频谐波信号为载波信号，并利用多种调制技术将其转换模拟信号后，以电流和电压的方式顺从电力线进行通信传输；同时在接收端中，利用解调技术将转换的模拟信号还原成为数字信号。电力系统自动化是由调制解调器调制解调技术，实现数据通信。目前，随着光纤传输技术可靠性的不断提高，光通道设备造价的不断降低，全国范围内电力系统自动化控制光纤传输网络正迅速形成，这种新型的通信传输网络必将很快取代微波传输技术，成为电力系统自动化控制通信传输的主要方式。

三、电力系统自动化提高途径

1、神经网络控制技术的应用

由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力，所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。

2、模糊逻辑控制技术的应用

模糊方法使控制十分简单而易于掌握，在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器来保持几档温度，以供烹饪者选用，模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量，每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。

3、专家系统控制技术的应用

专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性。

4、线性最优控制技术的应用

最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。

结束语

随着计算机技术和网络通信技术的高速发展，远动控制技术也在不断的变革和改进，在加快电力系统综合自动化的发展进程中将会发挥更加重要的作用。

参考文献

[1] 张凯. 电力系统调度自动化中远动控制技术的应用[J]. 科技风. 2010(24)

第5篇：自动化控制范文

[关键词]工业自动化；控制技术；PLC；工控PC

中图分类号：TD27312 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0097-01

随着工业自动化技术在现代工业生产中的应用越来越广泛，其在工业发展中所占的地位也越来越重要。与传统的工业生产人工机械操作相比，自动化技术不但能够极大的提高生产效率，而且能够保证产品的生产质量，并有效处理生产效率与生产质量之间存在的矛盾。研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点，只有不断改进工艺自动化控制技术，才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高，并且从当前的工业自动化控制技术应用现状来看，未来的自动化控制仪器仪表还需要向着可控性和可视性发展。以下本文中笔者就结合自己对工业自动化控制的认识，来探讨其发展应用问题。

1.工业自动化控制技术概述

工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制，而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说，在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器，按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中，必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置，以确保其在生产中能够充分发挥职能作用，确保生产顺利进行的目的。一般来讲，工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。

2.工业自动化控制的发展现状

目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展，自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此，工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看，较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种，这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。

2.1 PLC的发展与应用

PLC是可编程序控制器的英文缩写，是由美国通用汽车公司在1968年首先提出的可编程控制器的相关设想，并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界各国都开始积极研发PLC，极大的促进了PLC的快速发展。直到今天，PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备，在工业自动化发展中起到很大的推动作用。在我国，现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的性能，但很多技术都还要依赖国外进口，因此如何提高我国自主的工业自动化控制技术水平仍然是需要我们不断努力研究的课题。

事实上，PLC一直都是引领工业自动化发展的先驱，也是工业自动化的发展重点。这是因为PLC在工业生产中的用途极为广泛，不但能够实现单机自控的自动化控制系统，而且还能在流水线上的生产设备上进行使用。不但能够执行逻辑运算，还能够通过程序设置来实现定时、计数以及控制生产顺序。并且由于其是采用插入式模块结构进行控制，因而能够直接将数据信息传回计算机中，方便了管理与维护。另外，PLC的编程较为简单，能够在现场及时进行修改或调试，因为维护极为方便，可靠性较高，体积小，通用性很强，方便扩展和安装。

2.2 工控PC

工业PC主要包含两种类型：IPC工控机以及它们的变形机，如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高，现有的IPC已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是其他工控机，而IPC将占据管理自动化层。而目前工况PC之所以没有完全替代PLC，主要有两个原因：一个是系统集成原因；另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点：一是所有工作要由一个平台上的软件完成；二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见，工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争，这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间，这些融合的迹象已经出现。

工业自动化控制PC的主要优点在于它便于安装和使用，具有高级的诊断功能，使用人员可以更加灵活的进行选择而且在使用的花费上也比较合理，在工业发展中极大地降低了生产成木，基于PC的控制器可以像PLC一样，并且作和维护人员接受，所以目前的制造商大部分都在生产中采用PC控制方案。近些年，工业PC在我国取得了很大的发展，技术与研发上也己经和发达国家水平相近。

3.工业自动化控制系统的仪器仪表

工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，推进具有自主版权自动化软件的商品化。

3.1 电工仪器仪表

电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。

3.2 科学测试仪器

科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主。

3.3 信息技术电测仪器

信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。

4.工业自动化技术系统的发展趋势

工业自动化控制系统的主要部分是IDE和IAS。IDE为每个应用程序提供了历史记录审核跟踪技术，包括户标识符、日期以及关于变化的详细信息。IAS对于用户来说可以大大的降低工程投资成木，可以简化分布式自动化应用的开发、维护和管理，未来的工业自动化控制系统会利用最新的科学技术成果，向网络化、平台化、集成化方向发展。现场总线是这几年迅速发展起来的工业数据总线，它的主要作用是解决工业现场的仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备之间的数字通信，以及现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递，现场总线使得测控设备具有了数字计算与数字通信的能力，极大地提高了信号的测量与传输的精度，增强了系统和设备的性能。目前我们国内现场总线的发展趋势主要表现在：自主研发的现场总线开始投入到市场，现场总线品中多样，竞争激烈，各行业的现场应用工程开始迅速的发展。

5.结语

综上所述，工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力，其不但能够减少人工劳动量，而且能够极大的提高生产效率，增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控，就能使工人脱离恶劣的生产环境，实现更加现代化和人性化的工业生产。同时，工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一，在未来的工业技术发展中，必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用，以促进我国工业经济的进一步发展。

参考文献

第6篇：自动化控制范文

关键字：控制；系统；检测；网络化

一、自动控制的基本概念

在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术得到了广泛的应用。所谓自动控制，是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，使被控量等于给定值或给定信号变化规律去变化的过程。控制装置和受控对象为物理装置，而给定值和被控量均为一定形式的物理量。自动控制系统由控制装置和受控对象构成。对自动控制系统的性能进行分析和设计则是自动控制原理的主要任务。

二、自动控制系统的基本构成及控制方式

1.开环控制控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制。2.闭环控制。控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，既有被控量对控制过程的影响，这种控制称为闭环控制，相应的控制系统称为闭环控制系统。3.反馈控制。反馈控制是在外部的作用下，系统的被控量发生变化后才做出相应调节和控制的，在受控对象具有较大时滞的情况下，其控制作用难以及时影响被控量，进而形成快速有效的反馈控制。

三、自动控制理论发展简述

虽然现代控制理论的内容很丰富，与经典控制理论相比较，它能解决更多更复杂的控制问题，但对于单输入、单输出线性定常系统而言，用经典控制理论来分析和设计，仍是最实用最方便的。

真正优良的设计必须允许模型的结构和参数不精确并可能在一定范围内变化，即具有鲁棒性。这是当前的重要前沿课题之一，。另外，使理论实用化的一个重要途径就是数学模拟和计算机辅助设计。总之，自动控制理论正随着技术和生产的发展而不断发展，而它反过来又成为高新技术发展的重要理论根据和推动力。它在工程实践中用得最多，也是进一步学习自动控制理论的基础

四、自动检测技术

自动检测是学一个重要分支科学，是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。1. 自动检测的任务：自动检测的任务主要有两种，一是将被测参数直接测量并显示出来，以告诉人们或其他系统有关被测对象的变化情况，即通常而言的自动检测或自动测试；二是用作自动控制系统的前端系统，以便根据参数的变化情况做出相应的控制决策，实施自动控制。2. 自动检测技术主要的研究内容：自动检测技术的主要研究内容包括测量原理、测量方法、测量系统、及数据处理。3.测量系统：确定了被测量的测量原理和测量方法后，就要设计或选用装置组成测量系统。目前的测量系统从信息的传输形式看，主要有模拟式和数字式两种。

1.术的基本概念。检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。 广义的讲，检测技术是自动化技术四个支柱之一，从信息科学角度考察，检测技术任务寻找与自然信息具有对应关系的种种表现形式的信号，以及确定二者间的定性、定量关系；从反映某一信息的多种信号表现中挑选出在所处条件下最为合适的表现形式，以及寻求最佳采集、变换、处理、传输、存贮、显示等方法和相应的设备。信息采集是指，自然界诸多被检查与测量量中提取有用信息。 信息变换是将所提取出的有用信息进行电量形式幅值、功率等的转换。信息处理的任务，视输出环节的需要，可将变换后的电信号进行数字运算、模拟量-数字量变换等吃力。 信息传输的任务是在排除干扰的情况下经济的、准确无误的把信息进行远、近距离的传递。虽然检测技术服务的领域非常广泛，但是从这门课程的研究内容来看，不外乎是传感器技术、误差理论、测试计量技术、抗干扰技术以及电量间互相转换的技术等。提高自动检测系统的检测分辨率、精度、稳定性和可靠性是本门技术的研究课题和方向。自动检测技术已成为一些发达国家的最重要的热门技术之一，它可以给人们带来巨大的经济效益并促进科学技术飞跃发展，因此在国民经济中占有极其重要的地位和作用。自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等诸多系统的总称.在上述系统中，都包含有被测量，敏感元件和电子测量电路，它们之间的区别仅在于输出单元。如果输出单元是显示器或记录器，则该系统叫做自动测量系统；如果输出单元是计数器或累加器，则该系统叫做自动计量系统，如果输出单元是报警器，则该系统是自动保护系统或自动诊断系统；如果输出单元是处理电路，则该系统是部分数据分析系统、自动管理系统或自动控制系统。2.感器与传感器的分类 。2.1传感器。传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。2.2传感器的组成。传感器的功用是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。最简单的传感器由一个敏感元件组成，它感受被测量时直接输出电量，如热电偶。有些传感器由敏感元件和转换元件组成，没有转换电路，如压电式加速度传感器，其中质量块是敏感元件，压电片是转换元件。有些传感器转换元件不只一个，要经过若干次转换。

三、传感器的分类

目前传感器主要有四种分类方法：根据传感器工作原理分类方法；根据传感器能量转换情况分类法；根据传感器转换原

理分类法和按照传感器的使用分类。3 .测量方法 。3.1直接测量.在使用测量仪表进行测量时，对仪表读数不需要经过任何运算，就能直接表示测量的结果，称为直接测量。这种测量方法。这种测量方法是工程上广泛采用的方法。3.2间接测量.在使用仪表进行测量时，首先对与被测物理量有确定函数关系的几个量进行测量，将测量值代入函数关系式，经过计算得到所需结果，这种测量称为间接测量。间接侧来那个多用于科学实验中的实验室测量，工程测量中亦有应用。3.3联立测量。在应用仪表进行测量时，若被测物理量必须经过求解联立方程才能得到最后的结果，则称这样的测量为联立测量。在进行联立测量时，一般需要改变测试条件，才能获得一组联立方程所需要的数据。它只是用于科学实验或特殊场合。3.4偏差式侧量.在测量过程中，用仪表指针位移决定被测量的测量方法，称为偏差式测量法。应用这种方法进行测量时，标准量具不装在仪表内，而是事先用标准量具对仪表刻度进行校准；在测量时，输入被测量，按照仪表指针在标尺上的示值，决定被测量的数值。采用这种方法进行测量，测量过程比较简单、迅速。但是，测量结果的精度低。这种测量方法广泛适用于工程测量。3.5零位式测量.在侧来那个过程中，用指零位仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态；在测量系统达到平衡时，用已知的基准量决定被测未知量的测量方法，称为零位式测量法。 3.6微差式测量。微差式测量法是综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的测量方法。微差式测量法的优点是反应快，而且测量精度高，特别适用于在线控制参数的检测。

第7篇：自动化控制范文

关键词：化工企业;自动化控制;运用

中图分类号:TQ042文献标识码：A

一、引言

随着社会主义市场经济的不断完善和发展，人们的生活水平不断提高，对化工产品的需求在不断提高。在这个背景下，我国的化工企业得到了飞速的发展，化工企业的发展规模越来越大，技术水平在不断提高，新的技术、工艺也在不断地应用到化工企业当中。在化工企业的发展中，自动化技术的日趋成熟以及化工企业提高了对自动化控制技术的重视程度，使得自动化控制在化工企业当中的运用越来越普遍。

二、化工企业自动化控制概述

与人工控制相对应的是自动化控制，是指在没有人参与的情况下，利用设备、仪器或装置把被控制的对象或者过程按照预先设定的程序运行。自动化控制经过了五次发展变革：第一代自动化控制系统是PCS，这是一个可以简单就地操作的气动控制系统，仅具备初步控制的能力；第二代自动化控制系统是ACS，是一种电流模拟信号，这个系统的运用，使得自动化控制能力进一步增强；第三代CCS，数字计算机应用促进了它的产生，是自动化控制领域的第一次革命；第四代是DCS，其产生得益于微处理器的广泛运用和半导体制造技术的成熟；第五代是FCS，它从DCS发展而来，被称作现场总线控制系统，是一种能够将控制设备与智能测量连接起来的具有双向传输功能，全数字式、多节点分支结构的通信链路数字运用系统。我国化工企业自动化控制的发展，是随着自动化控制五次变革一起成长的。二十世纪七十年代我国化工企业自动化控制进入到了发展期，到了八十年代，我国DCS系统也有了运用的案例，九十年代以来，化工企业DCS、FCS逐渐推广，并得到了普遍的运用。

三、化工企业自动化控制的运用

1.当前化工企业自动化控制运用研究的现状

从化工企业自动化控制运用研究的现状来看，我们需要保持足够的冷静，当前化工企业的自动化控制研究，仍然不能够满足处于快速发展过程中的化工企业对于自动化控制技术的要求。在化工企业提出需要更好地自动化控制技术时，研究界无法提供更好的解决方案。化工企业的自动化控制研究是一步一步走过来的，对自动化控制理论的研究，应当以化工企业的实际需求为准则，以市场为导向，合理分配科研力量，从而有效地开展专门的研究工作。当前自动化控制研究的方向，已经从过去单纯的机械式的控制转变为一种适应当前化工企业发展的实际运营情况的，结合了控制和管理为一体的具有综合性质的自动化运用系统。现代自动化控制研究建立在数学模型应用的基础之上，并且逐渐向微型计算机的推广运用方向发展。但是在企业自动化控制研究上也存在很大的问题，比如研究理论脱离现实，在某些技术层面的理论研究也十分的不规范，自动化控制理论研究的成果无法在实践中对企业自动化控制的运用进行切实的指导。

2.我国化工企业自动化控制运用存在的问题

（1）化工企业自动化控制运用流程不规范

在我国化工企业自动化控制运用当中大多属于独立开发出来的模型。这是因为自动化控制模型和独立开发出来的模型之间存在数据交换的情况，而且在上述两种模型与工业数据的之间也存在数据交换的情况，导致了自动化控制的运用流程存在诸多不规范的现象。上述两种模型在自动化控制的技术上虽然比较先进，但当它们之间存在数据交换的时候，反而在总体上不具备市场竞争力，多数自动化控制系统缺乏多种装置的流程模拟以及过程优化应当具备的工艺条件。

（2）化工企业自动化控制运用的规模较小

人们对于化工产品的需求越来越大，对化工产品质量的要求越来越高，对化工产品品种的种类的要求越来越多，这就使得我国化工企业化工工艺流程也越来越多，越来越复杂。有一些化工研究单位，虽然具备比较强大科研能力，但是并不具备将化工产品产业化所需要的资金，这就导致了这些化工科研单位所开发出来的自动化控制模型不具备通用性，使得化工产品的产业化规模较小。所以，如果将已有的自动化控制模型及优化技术产品化需要投入巨额的资金和大量的人力成本。

（3）化工企业自动化控制中质量控制的标准有待统一

在试验生产时，自动化控制中的质量控制首先就应当明确指标与属性。当前，我国没有统一的自动化控制质量控制的标准，这样既使得自动化控制的运用受到了很大的限制，而且也非常不利于化工企业自动化控制对化工工艺水平以及产品质量的提高。

（4）化工企业自动化控制系统程度不高

当前，我国大多数化工企业的自动化控制系统仍然采用常规的操作系统，这就导致了90%以上的自动化装置的作用无法发挥，既不能提高化工企业的生产效率，也极大地浪费了资源。因此，应当加强自动化控制系统的研究，开发出自动化控制集成化管理程度高的系统，从而提高化工企业的生产效率，节约资源。

3.发展化工企业自动化控制运用的建议

为了促进化工企业自动化控制的发展，满足化工企业生产的实际需要，就化工企业自动化控制的运用提出如下建议：

（1）加强化工企业自动化综合控制

一般情况下，化工企业具有比较大的规模，化工产品的经营范围也比较宽，这就大大增加了化工企业自动化综合控制的难度，导致了即使化工企业运用了自动化控制模型仍然很难对整个企业进行全面、有效地管理。所以，化工企业在不断提高自动化控制水平的同时，还应当综合运用信息网络技术、电子信息技术等，从这些方面加快企业自动化综合控制的建设进度，从而提高化工企业的信息集成化、管控一体化程度。只有加强化工企业自动化综合控制，才能提高化工企业的生产效率，才能使化工企业的控制管理水平达到最优。

（2）自动化控制研究应当符合市场要求

市场对自动化的控制研究具有导向作用，化工企业应当立足于市场，运用自动化控制技术充分了解并掌握企业市场的发展变动情况，对于市场的变化，及时、有效地作出应对。自动化控制研究只有符合市场的要求，才能使得自动化管理符合企业的发展，从而实现资源的优化配置。

（3）提高化工企业预警系统的自动化水平

化工企业在生产经营当中存在一定的危险。化工企业要想提前发现危险，将危险消除在萌芽状态，就应当提高预警系统的自动化水平。加强化工产品生产设备运行的安全性检测、自动报警等技术的开发，以确保化工企业在生产过程当中的安全运行。

四、结论

综上所述，经过这么多年来的发展，我国化工企业自动化控制的运用取得了一些经验，但是仍然存在许多的问题，需要我们这一代人进一步加强研究。自动化控制对于提高化工企业的工艺水平，优化产业结构，提升化工产品质量，改善劳动效率等方面，发挥了越来越重要的作用。自动化控制技术对于化工企业的发展提到了巨大的推动作用。化工企业要想在竞争越来越激烈的市场中求得生存和发展，应当不断地提高自动化控制运用的的水平，以提高自身的市场竞争力和经济效益。

参考文献：

[1] 方鹏迪,孙小方,陈武等.安全控制系统发展概述及其可靠性提高的研究现状[J].工业仪表与自动化装置，2011(1). 

[2] 胡恩燕.打造“品牌活动”创建一流协会——中国石油和化工自动化第九届年会侧记[J].中国.科技奖励，2010(8). 

第8篇：自动化控制范文

关键词：自动化控制；安全生产；化工

前言

下文首先简要概述了自动化控制技术的内涵及其对化工安全生产的重要性，其次通过应用过程监测、仪表监控和紧急停车等自动化控制系统进行系统分析，最后就化工生产中自动化新技术的应用进行了浅议。

一、自动化控制技术的内涵及重要性

1.自动化控制的内涵

在化工生产的管理过程中，以化工生产过程为控制对象，使用自动化控制方法和特殊的控制算法，设计独特的控制方案，从而做到控制理论和控制技术时间互相协调，使得从化工原料的加工到化工成品的产出都处于自动化控制系统当中。与此同时，需要对化工生产过程中的温度、流量、压力以及液位等过程参数进行自动化的控制，这就是所谓的自动化控制技术的内涵。

2.自动化控制技术在化工生产中的重要性

我们的日常生活离不开化工生产，我们的衣食住行都需要化工产品。然而，化学物品大多是易爆、易燃、易腐或者有毒的，所以，化工生产具有很大的危险性特点。化工生产与人们的生活息息相关，直接关系到人们的生命财产权。化工生产对安全的要求很高，因为生产过程中各个环节都很容易造成安全问题，一旦操作失误将会引发难以控制的安全事故，对企业造成很大的人员伤亡或财产损失。因此，化工生产为了提高生产的安全性，把自动化控制技术引进了生产过程，减少安全事故的发生，实现了整个生产过程的安全保护。

二、过程控制系统

在化工生产过程中，通过对化工生产过程的检测以及故障的及时诊断，实现化工的安全生产，这项技术不仅可以保护化工生产的装备，而且提高了化工生产过程中运行的可靠系数和安全系数，是化工安全生产的有效保护措施。

1.实时监测与故障诊断系统

过程监测主要分为基于解析模型的过程监测、基于专家知识的过程监测和基于数据分析的过程监测三种方法，由于基于解析模型的过程检测方法在实际运用中难度很大，本文主要介绍另外两种过程监测方法。基于专家知识的过程检测在实际运用中取得较好的效果，该系统将监测过程中通过分析处理获得的一些事实与PCA的分析结果同时输送到指定的数据库，继而自动激活专家诊断模式，对于所有提交的数据进行诊断处理，诊断模块根据化工生产的特点，将所有知识分为设备知识、算法知识、以及元知识，并对其进行分层次管理。

2.应用仪表监控

随着微处理器、大规模和超大规模集成电路的飞速发展及其广泛应用，传统的常规仪表监控设备已经被可编程逻辑控制器（PLC）和分布式控制系统（DCS）所取代，而目前走向实用化的现场总线系统（ FCS）就是有PLC和DCS发展而来，本文重点阐述实用化比较强的FCS控制系统

FCS的核心为总线标准，对其他的相关技术及设备有一定的参考作用，现场总线控制系统只要具有较好的开放性，那么它的互操作性也就越好，源于现场总线的控制系统是建立在数字智能装置上的，所以相关的装置具有极大的分散性，从而可以减少用户现场接线的工程量，需要达到多变量的通信还可以使用单个现场仪表尤其是在化工领域的运用，可以根据系统的不同生产对象和生产的复杂程度特点进行有选择的控制，从而提高了系统的安全性。

三、紧急停车系统在化工生产中的应用

在化工生产装置中，过程控制系统是对化工生产过程进行连续动态的监控，而紧急停车系统（ESD）主要是对生产过程中的工作状况以及一系列的重要数据进行连续监视，一旦生产操作偏离了正常轨道，并且达到了预先设定的停车要求时，过程监控系统就会被紧急停车系统取而代之，从而使得整个生产过程都处于一种安全状态，并且保证了国家和人民的生命财产安全。

通常情况下，紧急停车系统通过三种方式进行运转，即正常停车方式，需要定期的对生产设备进行相关的维修和保养检测工作，这个时候的停车是有计划、有目的的正常停车方式；部分紧急停车方式，一般情况，当遇到一些突发事件时会启动紧急停车系统；全面停车方式，在化工生产的过程中，突然出现没有预先通知的情况，例如停水、停电、停汽等特殊状况，则需要启动全面紧急停车系统但是，早期的紧急停车系统往往出现‘接点钻住”的危险性故障，而且不能及时有效地针对故障的准确位置，从而使得修复的时间比较长，这就催生了新的技术的应用。

四、自动化新技术在化工生产中的运用

随着科学技术的进步，化工企业不断引进许多新技术、新工艺，以确保化工生产的安全运行。

1.安全装置的自动化

在化工生产的过程中，操作和管理人员单单依靠的自己的经验，不能及时有效的发现危险源，作为装置安全的自动化，将会自动发现危险的存在，并且发出相应的动作解除这些安全隐患。例如，有害气体进行密封隔离的处理装置，有火灾则进行自动喷淋灭火装置。另外，还可以避免操作人员亲临事故现场，防止不必要的人员伤亡和财产损失。

2.化工设备自动化的检测

化工生产事故的出现，大部分由于化工设备长时间处于工作运行的状态下，导致其老化并有缺陷，传统的检测方式，费时费力，导致检测工作难度极大，所以，必须对化工设备进行安全性检测，例如，可以采用无损探伤法对设备进行安全检测工作，不仅节省了人力和物力，而且通过对设备结构的综合性分析探索，从根本上保障了化工的安全生产。

3.自动连锁报警装置

由于化工生产中许多化工物品具有易燃、易爆、服饰性强、有毒以及有害的特点，所以在化工生产中存在着安全隐患，某个环节一旦操作不慎或是某些工艺参数发生差异，就可能引起爆炸、火灾的严重后果，例如，一些停水、停电以及停汽情况引起的重大生产事故，这时，安全连锁报警装置可以向工作人员发出报警信号，并使得生产设备停止运转，以便技术人员及时有效的处理问。

结语

在化工的安全生产中，虽然化工生产的安全性能不断提高，但是仍旧不能完全规避安全隐患，所以，化工企业除了运用自动化控制系统操作化工生产外，还需要加大关于安全方面的新技术、新工艺的资金投入，提高操作和管理人员的安全意识，才能把安全事故降到最低，减少事故带来的风险，只有这样才能有效的提高化工自动化水平，满足随着社会的进步而急剧增长的化工安全生产的需求。

参考文献：

[1]赵晓明.孙娜.自动化控制在化工安全生产中的应用探析[J].中国外资.2013.

[2]刘燕.杨光华.闫昭.化工自动化控制及其应用[J].化学工程与装备，2010.

[3]赵之喜.化工自动化分析[J].现代商贸工业，2010.

[4]刘立波.杜惠吉.化工生产控制自动化仪表问题浅析[J].才智，2010.

第9篇：自动化控制范文

关键词：化工安全生产；自动化控制；应用

众所周知，化工生产具有一定危险性，生产过程中涉及到的原材料加工、成品保存等都存在一定的安全隐患【1】。因此，化工生产的前提是保证安全，是展开安全生产的关键部分。将自动化控制技术应用于化工安全生产中，在保证生产效率的同时，增强化工生产的安全，有效推动化工企业的现代化发展，因此，自动化控制在化工生产中具体较高的现实意义。本文就对化工安全生产中自动化控制的应用深入探讨。

1.自动化控制的概念

自动化控制技术最主要的部分是自动化与控制技术，将两者有效结合起来形成先进的生产机械。化工生产中的自动化控制，需要保证技术的可靠性与较高的自动化控制技术，以此实现化工企业生产的自动化控制。自动化控制技术是建立在企业实际生产需求与特点的基础上，只有符合化工企业生产规律，才能更好的控制企业生产的各方面的需求，比如温度、湿度以及压力等。另外，还需要注重技术人员的综合素质，其关系到企业生产的质量，同时还应掌握现代化工生产及管理控制技术，并不断尝试创新技术方法，以保证化工企业的顺利生产。

2.自动化控制应用于化工安全生产的重要意义

化工企业生产过程中会接触到较多的化工产品，而且产品具有一定的安全隐患，其中包括腐蚀性、易燃性等物质，加大了化工行业的危险性【2】。假如生产过程中的某一环节存在漏洞，就会给人员的生命财产安全带来危害，影响化工企业的顺利经营。因此，保证化工企业在生产的安全性是最关键的部分，采取有效的安全防护措施是必不可少的，只有这样才能推动企业更好的发展。化工生产的原材料及生产过程都存在一定的复杂性，而化工人员在化工知识方面还存在不足，导致难以保证化工生产的安全，尤其在处理一些突发状况时，化工生产人员由于缺乏相关的化工知识，无法正确的分析原因并采用有效的措施。因此，将自动化技术应用于化工生产中，能够保障化工生产的安全，推动化工企业的发展。自动化控制的应用实现了化工生产的监督，在保证生产的效率的同时降低安全事故的发生，有效提升化工生产的安全系数，当生产过程出现问题时，自动化控制技术能够及时采集相关数据，并快速采取有效措施处理，保证化工生产的安全，防止由于安全事故的发生造成企业的重大损失。

3.化工安全生产中自动化控制技术分析

3.1系统监测

化工生产过程中对仪表的监测是最关键的环节，其能够及时监测出生产过程中存在的安全隐患，让工作人员及时采用有效的措施进行处理，从而保证生产的安全性，减少由于生产故障而引发的安全事故的发生。同时，仪表的检测还能掌握温度、压强等参数，因此，当生产出现故障时，技术人员可以根据参数进行科学的分析。安全仪表系统主要有这几项功能：一是对于化工生产中出现的设备情况，对相关的数据进行分析，将故障的主要原因找出，并发出声光警报。二是实现故障发生时的模式转换，由自动转为手动，更好的检修与调控故障。三是通过预定程序分析操作人员的操作是否正确，一旦出现问题将及时采取有效的措施处理，从源头上解决事故的发生。

3.2故障诊断

自动化技术的主要内容包括设备故障分析与诊断，故障诊断系统能够再第一时间内知晓设备存在的问题，并提出有效的应对措施【3】。由于化工生产的危险系数较高，一旦机械设备出现问题将直接影响化工产品的质量，甚至会危及生产人员的生命财产安全，造成企业巨大的损失。故障诊断系统有助于防止这种问题的发生，故障诊断能在设备出现故障时的故障信息及时汇报给技术人员，技术人员可以采取措施进行处理，其发挥着不可替代的作用。有效降低了由于故障引起的安全事故，从而保证化工的安全生产，提高维修故障的效率与质量。

3.3紧急停车系统

在化工生产过程中，为掌握各个运行设备的实时动态，需进行不间断的控制。而ESD系统在化工生产中能够实现对设备的监控。通过监控及时发现设备的运行是否超出规定的范围，当设备出现故障时能够实现自动化控制完成紧急停车系统，将设备运行有序的关闭，从而避免由于设备故障引起的安全事故。因此，紧急停车系统是保证化工安全生产的重要部分，在化工生产过程中发挥不可代替的作用。

4.化工安全生产中自动化控制技术应用与发展

4.1安全装置自动化处理系统

近年来，随着自动化控制技术的快速发展，大量的化工企业都将自动化控制技术应用于化工生产中，以此保证化工生产的安全性。安全装置的自动化就是其中的一部分，其作用主要有这两个方面：第一，现场工作人员没有发现其中的危险性，安全装置会自动的采取相应的处理。比如，生产人员在操作时不能及时发现火灾时安全装置将自动喷淋灭火装置。第二，避免直接去接触事故现场，以此减少伤亡的损失。安全装置的自动化出现问题时，将会自主显示出故障的原因，从而避免出现不必要的伤害。

4.2装置自动连锁报警系统

化工企业的生产过程中，大部分设备都是在快速的运行过程中进行的，在这个过程中，一旦设备出现温度过高、压强过大等问题，那么就会直接引发安全事故发生。因此，在化工生产自动化控制中，需要注重监控设备运行环境与状态，保证设备在运行过程中的压力、温度等在一定范围内。当出现安全事故时，能通过相应的自动链锁报警快速发出警报，让监控人员能够及时通过警报了解设备出现故障的原因，并尽快采取有效措施，在短时间内将故障消除，保证化工生产的正确运行。

4.3设备自动化检测系统

化工设备故障是引发安全事故的主要原因，长期以来，由于化工生产具有的特殊性，其中存在着易腐蚀等问题【4】。因此，对化工生产设备的养护与维护尤为重要。在这个过程中，化工企业对人力物力资源消耗较大，但是设备的检测维护方面还存在着不足，无法保证设备的稳定运行。因此，为了提高设备的稳定运行，应该注重化工设备的检测，以保障设备的安全性。比如，采用无损伤法对化工生产中的设备进行检测，在保障化工生产过程中的人力、物力、财力等资源上，推动化工企业安全生产。

5.结语

总而言之，随着社会的不断进步，化工产业也取得良好的发展。化工生产的安全是最为关键的部分，为提高化工企业的安全生产，将自动化控制系统应用于化工生产中，能够提高生产的安全系数，确保生产人员的生产财产安全，提高化工企业的生产力与经济的发展。因此，自动化控制系统在化工产业中发挥着不可替代的作用。其中安全装置自动化处理系统、装置自动连锁报警系统、设备自动化检测系统，能够有效处理生产过程中存在的问题，保证化工生产的安全，防止由于安全事故的发生造成企业的重大损失，从而更好的推动化工企业稳定、安全的发展。

作者:胡毅 单位:江西省新余市渝水区安全生产监督管理局

参考文献:

[1]丁正荣.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化思考[J].中国石油和化工标准与质量,2013,23:260.

[2]韩华礼.自动化控制在化工安全生产中的应用及优化探索[J].河南科技,2013,04:106.