工業(yè)過程控制自動(dòng)化中智能控制應(yīng)用

劉嵩松

摘 要：工業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)中的重要砥柱，其發(fā)展程度可以完全代表我國總體國力水平，在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，如何利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)我國工業(yè)持續(xù)發(fā)展是目前我國面臨的主要問題之一。近年來，信息技術(shù)普及對(duì)我國工業(yè)發(fā)展造成了很大影響，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式生產(chǎn)效率低下，無法滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求，工業(yè)過程控制自動(dòng)化的應(yīng)運(yùn)而生為我國工業(yè)發(fā)展指出一條有效途徑。該文就工業(yè)過程控制自動(dòng)化中有關(guān)智能控制的相關(guān)應(yīng)用問題進(jìn)行分析、探討。

關(guān)鍵詞：工程過程 控制 自動(dòng)化 智能

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（b）-0066-01

在工業(yè)發(fā)展史上，自動(dòng)化的出現(xiàn)及應(yīng)用為促進(jìn)工業(yè)發(fā)展起到重要作用，但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化已無法滿足社會(huì)需求，而工業(yè)過程控制自動(dòng)化中智能控制的出現(xiàn)使這個(gè)問題迎刃而解。智能控制工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的出現(xiàn)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展起到重要作用，使企業(yè)產(chǎn)品在保障質(zhì)量的同時(shí)，還能提高企業(yè)總體生產(chǎn)效率，所以促進(jìn)工業(yè)大力發(fā)展自動(dòng)化、智能化是目前工業(yè)發(fā)展中一個(gè)主要方向。

1 工業(yè)過程控制及智能控制技術(shù)基本概念簡(jiǎn)述

1.1 工業(yè)過程控制概念簡(jiǎn)述

工業(yè)過程控制是指在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程需要，結(jié)合電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用、先進(jìn)生產(chǎn)產(chǎn)線、儀表顯示等，根據(jù)產(chǎn)品自身要求結(jié)合相關(guān)應(yīng)用控制理論，從而設(shè)計(jì)出工業(yè)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)，并可以將工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，工業(yè)過程控制可以有效控制生產(chǎn)時(shí)間，使生產(chǎn)設(shè)備間的停滯和等待得到有效控制，通過儀表面板對(duì)生產(chǎn)線的監(jiān)控，使生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的無效停滯、等待和錯(cuò)誤信息得到良好傳達(dá)，在根本上提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

1.2智能控制概念簡(jiǎn)述

智能控制（intelligent controls）是指在工業(yè)生產(chǎn)控制過程中，不經(jīng)人工操作與干預(yù)前提下，依靠智能系統(tǒng)自主驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)操作目標(biāo)進(jìn)行有效控制行為的自動(dòng)控制技術(shù)。智能控制是科學(xué)技術(shù)發(fā)展中一個(gè)重要成果，其結(jié)合了先進(jìn)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)信息技術(shù)和先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)控制技術(shù)，所以智能控制涉及科學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，其應(yīng)用形式大體可分為模糊控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等。智能控制在工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用時(shí)不僅可以精確達(dá)到控制目的，還能根據(jù)相關(guān)控制知識(shí)理論進(jìn)行推理，還能優(yōu)化生產(chǎn)中總體控制模式，為促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率起到重要作用。

2 智能控制在工業(yè)過程控制中的使用范圍

2.1 生產(chǎn)過程信息自動(dòng)獲取

在工業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)中，智能控制系統(tǒng)對(duì)所有生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行自動(dòng)獲取，運(yùn)用自身系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)不同設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)做出相關(guān)調(diào)整，減少了工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中對(duì)人工的需求，從而降低企業(yè)生產(chǎn)成本。目前我國工業(yè)控制發(fā)展速度過于緩慢，其根本原因就在于信息化程度偏低，信息化技術(shù)是智能控制系統(tǒng)中一個(gè)重要組成部分，而信息化技術(shù)的不足直接造成智能控制系統(tǒng)在總體結(jié)構(gòu)上存在缺陷。隨著我國工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，在智能控制系統(tǒng)方面應(yīng)有所加強(qiáng)，在結(jié)合先進(jìn)科學(xué)技術(shù)同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)信息化技術(shù)的發(fā)展，這樣才能使我國在智能控制水平上立于國際科技前沿。

2.2 工業(yè)生產(chǎn)過程中的系統(tǒng)建模

系統(tǒng)建模主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集，根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)中機(jī)器的脈沖數(shù)進(jìn)行記錄，將數(shù)據(jù)在特定時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中，使用A/D單元模式進(jìn)行轉(zhuǎn)，使模擬量轉(zhuǎn)為數(shù)字量，然后將數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)在儲(chǔ)存系統(tǒng)中，PLC可以使用小型打印機(jī)將DM區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行定期打印處理，計(jì)算機(jī)同時(shí)也可以對(duì)PLC區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，然后進(jìn)行計(jì)算作業(yè)，PLC此時(shí)便作為電子計(jì)算的數(shù)據(jù)終端。數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)產(chǎn)線整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)某處運(yùn)行機(jī)器系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，其可以自動(dòng)產(chǎn)生警報(bào)信息，并將故障數(shù)據(jù)做出記錄傳輸?shù)絻?chǔ)存系統(tǒng)中，當(dāng)運(yùn)行機(jī)器故障過于嚴(yán)重時(shí)，PLC可以立即將整條產(chǎn)線作業(yè)中止，并停止故障機(jī)器系統(tǒng)運(yùn)行。數(shù)據(jù)監(jiān)控過程中，不僅可以對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行報(bào)警處理，還可以根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)對(duì)機(jī)器系統(tǒng)中的計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器做出有效調(diào)整，使產(chǎn)線生產(chǎn)更為規(guī)范、合理。

2.3 工業(yè)生產(chǎn)過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制

在工業(yè)生產(chǎn)中，將智能控制與產(chǎn)線總控部門、機(jī)器設(shè)備系統(tǒng)、PLC進(jìn)行連線處理，實(shí)現(xiàn)四個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)互通，使生產(chǎn)過程與控制系統(tǒng)有效結(jié)合在一起，工作人員可以通過智能控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)視，根據(jù)各設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作處理。隨著智能控制技術(shù)在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，使更多工業(yè)企業(yè)對(duì)其了解程度更為深刻，更多企業(yè)體會(huì)到智能控制技術(shù)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響力。目前我國將智能控制技術(shù)已應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，但智能控制技術(shù)上的薄弱使企業(yè)受益不多，沒有達(dá)到企業(yè)通過工業(yè)過程控制增加經(jīng)濟(jì)效益這一目的，在我國工業(yè)生產(chǎn)中，只有生產(chǎn)過程運(yùn)用了自動(dòng)控制，剩余大部分生產(chǎn)操作依舊是依靠人工作業(yè)完成。

2.4 工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用機(jī)制

智能控制技術(shù)在工業(yè)過程控制自動(dòng)化應(yīng)用中可分為兩種，一種是局部級(jí)控制應(yīng)用，另一種是全局級(jí)控制應(yīng)用。局部級(jí)控制應(yīng)用是對(duì)某一生產(chǎn)單元進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，其應(yīng)用范圍針對(duì)目標(biāo)集中。全局級(jí)控制應(yīng)用是對(duì)整條生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)，包括對(duì)整條生產(chǎn)線總體生產(chǎn)工藝記性進(jìn)行控制，處理生產(chǎn)過程中的機(jī)器故障，根據(jù)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行總體調(diào)整。智能控制技術(shù)在工業(yè)過程控制自動(dòng)化中的應(yīng)用，在基礎(chǔ)上強(qiáng)化了產(chǎn)品質(zhì)量，人工雖然是工業(yè)發(fā)展中不可缺少的主要力量，但通過自動(dòng)化產(chǎn)線制造出的產(chǎn)品無論在總體上，還是局部微觀工藝上都強(qiáng)于人工制造，所以大力發(fā)展智能控制系統(tǒng)對(duì)促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展有著十分重要影響。

3 結(jié)語

隨著我國工業(yè)正在向大型化和復(fù)雜化方面不斷發(fā)展，使工業(yè)過程控制自動(dòng)化發(fā)生了很大改變，由簡(jiǎn)易型逐漸向高科技型不斷轉(zhuǎn)變。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，智能控制系統(tǒng)對(duì)整體自動(dòng)化產(chǎn)線進(jìn)行全程監(jiān)控，并根據(jù)機(jī)器實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)做出有效調(diào)整，為工業(yè)生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

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