關(guān)于自動化控制系統(tǒng)的論述

姜文泉

摘 要：社會發(fā)展的今天，隨著人力成本的日漸增加，越來越多的企業(yè)為了生存需要降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭力，迫于這樣的需求，生產(chǎn)自動化系統(tǒng)得到了更多的應用和推廣。自動化控制有半自動與全自動化，自動化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機械電氣一體自動化集成控制技術(shù)和理論。自動化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。因此，自動化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標志。

關(guān)鍵詞：自動化；控制系統(tǒng)

1、自動化控制系統(tǒng)技術(shù)概括

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(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預定的規(guī)律運行。自動控制能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機器設備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全等。

2、自動化控制系統(tǒng)技術(shù)的應用特點

2.1PLC在乳品廠凈乳過程中的應用

現(xiàn)代化的乳制品企業(yè)中，凈乳是十分重要的生產(chǎn)工序。它可以將產(chǎn)品中的機械雜質(zhì)去掉，同時也可以除去塵埃，細胞碎片等，有效的控制了原奶的潔凈度。凈乳機的工藝過程設置，主要由五個部分組成：啟動、預熱、循環(huán)、產(chǎn)品、CIP等組成；動作由大排渣，小排渣，溢流組成。而每個部分，動作不相同；啟動、預熱：對凈乳機來說，接收啟動系統(tǒng)的信號，完成電機的星—角轉(zhuǎn)換等動作，在初始狀態(tài)下，系統(tǒng)進行一次大排渣；循環(huán)：凈乳機只完成本身定期的小排渣動作；產(chǎn)品狀態(tài)下：凈乳機除了本身定期的小排渣之外，還定時接收遠程控制器發(fā)出的大排渣和溢流命令；CIP：在此狀態(tài)下，凈乳機定時接收并完成遠程控制器的大排渣和溢流命令。一般來說，高品質(zhì)的凈乳系統(tǒng)，除了具有準確的溫度處理和合理工藝結(jié)構(gòu)外，還需要完備和可靠的控制功能結(jié)構(gòu)。目前，凈乳機的控制一般采用分散就地的控制方式，難于集中控制，不利于統(tǒng)一進行生產(chǎn)管理。而此系統(tǒng)設計上采用上、下位機控制，組成多控制器集中控制網(wǎng)絡系統(tǒng)?？梢栽谏衔粰C畫面上對凈乳機狀態(tài)進行設定，還可以顯示凈乳機的工作狀態(tài)，重要參數(shù)的歷史趨勢圖和對相關(guān)數(shù)據(jù)的保存，便于操作，實時控制和監(jiān)視凈乳的運行過程。

2.2自動控制在空調(diào)領(lǐng)域的應用

空調(diào)分為工業(yè)空調(diào)和民用空調(diào)兩類。工業(yè)空調(diào)側(cè)重于滿足控制精度指標，所需調(diào)節(jié)的參數(shù)種類依生產(chǎn)工藝過程的要求而定。例如，集成電路生產(chǎn)中，重點為調(diào)節(jié)溫度和控制清潔度，以保證恒溫和凈化。在紡織工業(yè)中，重點為保證恒定的相對濕度。人工氣候室則要求溫度和濕度按預定的程序變化。民用空調(diào)側(cè)重于滿足人體舒適度要求。溫度是影響舒適度的主要參數(shù)。隨地區(qū)和季節(jié)的不同，舒適溫度的值也隨之不同。

空調(diào)設備的特點是功率大，運行時間長，使用范圍廣?？照{(diào)的能量消耗在發(fā)達國家的總能耗中占有相當大比重，節(jié)能是設計空調(diào)控制系統(tǒng)時的一項主要指標。空調(diào)控制屬于過程控制（見過程控制系統(tǒng)）。大多數(shù)空調(diào)控制系統(tǒng)為反饋控制系統(tǒng)。隨著人類對空氣環(huán)境要求的日益提高，一門綜合研究和處理空調(diào)、采暖和通風的技術(shù)──人工氣候環(huán)境工程正在迅速發(fā)展。

70年代以來，由于微型計算機的普及，電子計算機開始用作空調(diào)控制的核心部件。直接數(shù)字控制技術(shù)得到廣泛應用。空調(diào)設備和控制系統(tǒng)一體化成為空調(diào)控制技術(shù)更新的重要方向。由多臺計算機組成的分級分布式空調(diào)控制系統(tǒng)開始用于大型多功能建筑物或建筑群。80年代，隨著節(jié)能問題的日益突出，在滿足使用要求前提下，以冷量、熱量和電量消耗最少為目標的空調(diào)控制優(yōu)化軟件的開發(fā)受到廣泛重視。

3、PLC工業(yè)應用注意事項及抗干擾設計

要做到PLC工業(yè)應用的合理以及安全穩(wěn)定，那么對其在應用之中注意事項以及抗干擾的設計也應該加以重視，下面就是對這兩方面的具體分析：

PLC應用注意事項。在當前我國的自動化的控制應用中，對PLC來說應該注意以下的幾點：溫度，就是要求環(huán)境溫度在0℃～55℃之間防止太陽光直射等；空氣濕度，保證空氣濕度應該在85%以內(nèi)的范圍里，不能有凝露，從而確保PLC絕緣性；振動，禁止振動頻率10HZ～55HZ之間連續(xù)振動或者頻繁振，要適當?shù)氖褂脺p震膠；空氣，也就是PLC所處的空氣應防止氯化氫與硫化氫等腐蝕易燃氣體存在，不合格的要安裝空氣凈化設施。

抗干擾的設計。對于抗干擾的設計從PLC設備的選擇要盡量的選擇抗干擾能力強的設備而確保PLC系統(tǒng)正常運行。另外，在PLC抗干擾設計的過程中，要做到據(jù)PLC不同的功能而設計抗干擾能力，比如，電纜敷設會產(chǎn)生電磁干擾，所以要不同信號分層敷設。從而達到降低電磁干擾的目的。

4、自動化控制系統(tǒng)特點

自動控制能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機器設備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強度、保障生產(chǎn)安全等。

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(guī)律運行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)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(tài)系統(tǒng)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(shù)學的系統(tǒng)理論為基礎。我們今天稱作自動控制的是二十世紀中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。

5、結(jié)論

通過對自動化控制系統(tǒng)的全面應用，可以推動各行業(yè)不斷提高自身自動化水平，并在一定程度上提高企業(yè)或組織的運行管理能力。自動化程度的完善就等于生產(chǎn)力的提高，雖然先期階段增大了投資費用，然而在長期正常的運轉(zhuǎn)中可以實現(xiàn)各項能源的節(jié)約，其特點十分顯著，其取得的收益遠遠大于先期的投入。另外，在生產(chǎn)中引入自動化控制還能降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率及安全可靠性。從當前的控制系統(tǒng)應用及發(fā)展現(xiàn)狀來看，在科技發(fā)展不斷推動下，控制系統(tǒng)必將得到更為深入的優(yōu)化，為企業(yè)發(fā)展提供可靠的技術(shù)支撐，從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的目標。

參考文獻

[1]劉洪賓.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2016，35：107.

[2]金明，王海紅，薄明明，等.淺析電氣自動化控制系統(tǒng)的設計思想[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（02）：139-140.

（作者單位：哈爾濱正晨焊接切割設備制造有限公司）