計算機在工業自動控制系統應用

時間：2022-10-07 19:37:14 計算機畢業論文我要投稿

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計算機在工業自動控制系統應用

　　計算機在工業自動控制系統應用

　　摘要：隨著科學技術的快速發展，計算機應用技術被應用到各個領域，特別是在冶金、電力、印刷等行業，不僅提高了生產效率，也促進了企業的快速發展。

　　本文主要闡述了計算機技術在工業自動控制系統中的應用。

　　關鍵詞：計算機應用;工業自動控制;系統;應用

　　概述

　　自從工業技術革命以來，工業生產技術得到了快速發展。

　　在工業生產過程中自動化系統的發展受到了人們的廣泛關注，計算機技術在自動化系統中的應用，取得了非常明顯的效果。

　　當前，它已經成為了工業生產中不可或缺的工具。

　　1 生產過程自動化系統和生產管理系統的融合

　　在LS0的六層功能模型中，把從檢測執行，驅動到一年級的控制和管理共分成六層功能，構成這種多層功能結構的出發點、是按經營、生產管理、控制功能的劃分，而不是按控制和管理計算機系統硬件結構來劃分的。

　　只不過過去由于當初計算機技術和網絡技術的限制以及計算機系統設計人員理解的不充分，長期以來把計算機系統按六層功能模型相對應的分成六級計算機系統工程層次結構。

　　2 計算機控制系統的范圍和優點

　　優異性能指標，具體來講有以下：控制規律靈活、多樣、行動方便;控制與管理結合.自動化程度進一步提高：計算機控制投資少、見效快、收益大;實現最優控制。

　　3 計算機技術在工業控制領域中的應用――PC-Based技術

　　在工業控制領域中，控制層的主要任務就是把工業現場總線所采集的信息進行分解，并把分析的結果通過現場總線傳送到現場。

　　一直到二十世紀九十年代初期，都使用PLC控制器，各自控制著自己的變成語言，相互之間沒有什么實質性的聯系，更不可以兼容。

　　隨著計算機技術的不斷發展，PLC控制器將會被PC機的控制器所代替，也就是實現統一的通行的能夠把所有層面的東西不停留的垂直的集成，將不同作用的軟件和硬件中的單個部件集成到一個控制系統中，實現生產產品的互相操作性，適合大規模的工業自動化控制。

　　4 自動化的發展前景

　　4.1 工業智能化

　　從工業自動化儀表的發展趨勢看，智能化是其核心部分，所謂智能化表現在其具有多種新功能。

　　例如過去當流量儀表需要進行溫度，壓力的補償時需要分別測量流量，溫度和壓力的三臺變送器，并且需要運算器來計算，現在一臺智能化的流量變送器就可以包攬這一任務;又如一臺智能化執行器，由于具有多種的自診斷功能，過去控制的算法，只能由調節器或DCS來完成，如今一臺智能化的變送器或者執行器，只要值入PID模塊，就可以與有關的現場儀表在一起，在現場實現自主調節從而實現控制的徹底分散，從而減輕了DCS主機的負擔，使調節理加及時，并提高整個系統的可靠性。

　　4.2 工業高精度化

　　隨著工業產品質量的要求不斷提高，國家對節能減排問題的重視程度也在不斷提高，所以我們應該不斷的加強測量儀器和控制系統的精度，保證工業生產和生態環境和諧發展。

　　比如變送器的精度，應該由原來的百分之零點七五提升到百分之零點零四。

　　目前，在貿易交換中使用到的科氏質量流量計的精度已經達到了百分之零點零四。

　　在未來的工業發展中，其精度也會越來越高。

　　4.3 工業無線化

　　在工業實現無線化的過程中，現場總線其實是一個十分有前途的工業技術，可以很快速的被推廣，但是它受到了國際上標準的過多約束，嚴重影響到該技術的廣泛推廣，比如，第一代工業現場總線已經達到國家標準的就有十多種，幾年之后，第二代的工業無線化實現了以太網，已經達到了國際上的標準有很多種，第三代通信方案興起時，各大公司和組織都根據自身的發展情況制定了各自的標準，例如，西門子等大公司都根據自身的情況制定了符合自己的天線標準，但是如果標準過多的話，對于使用者來說沒有太多的好處，所以用戶想要根據自己的實際情況制定單一的國際便準。

　　工業生產要求高質量、高效率、低能耗、安全的生產技術和環境。

　　如果能夠實現工業無線化，工業維修率就會很大程度的減少，所以當前研發一種可靠的無線通信技術是十分重要的課題。

　　4.4 安全儀表系統

　　在生產規模不斷擴大的過程中，一旦發生事故，不僅會造成巨大的經濟損失，也會對人員造成生命財產安全造成威脅，所以我們應該對生產安全問題加以重視。

　　當前，有一部分企業已經認識到了生產安全的重要性，特別是一些化工企業和石化企業已經安裝了安全系統，這種安全系統主要分為兩個組成部分，一個是專門的PLC，一個是DCS。

　　隨著這種新型的DCS的功能不斷的增多，并且已經有的具備了安全儀表系統，所以我們可以使用帶有這種安全功能的DCS來對工業生產進行管理。

　　但是雖然這樣做受到了業主們的歡迎，但是保險公司還需要第三方認證，但是這種認證需要一個量化的概念。

　　所以就制定了安全整性等級。

　　根據當前的生產制造水平，想要滿足一定的安全等級，需要采取冗余的措施。

　　根據安全等級測試，只有符合SIL3的標準才能夠滿足石化企業或者化學企業的安全等級要求。

　　4.5 MⅣ模式

　　目前建新的一些大型石化裝置如乙烯項目都采用MIV承包模式，所謂MIV就是主要儀表承包商這種做法利于大型工程的建設.保證項目順利按時投產，如百萬噸級的乙烯項目，其下產品很多。