工業(yè)智能技術(shù)論文(2)
工業(yè)智能技術(shù)論文篇二
工業(yè)自動(dòng)化智能控制的探究
【摘要】文章主要介紹了工業(yè)自動(dòng)化和智能控制，并分析了工業(yè)自動(dòng)化智能控制的重要性以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，最后探究了智能控制在工業(yè)自動(dòng)化中的具體應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)自動(dòng)化;智能控制;重要作用;技術(shù)優(yōu)勢(shì);應(yīng)用
1.工業(yè)自動(dòng)化的概述
工業(yè)自動(dòng)化主要分為流程自動(dòng)化和工程自動(dòng)化，流程自動(dòng)化主要通過(guò)過(guò)程對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行掌握，工程自動(dòng)化以運(yùn)動(dòng)為支撐的控制技術(shù)。流程自動(dòng)化開(kāi)始于傳統(tǒng)模擬式回路儀表，其可靠性較好，提高了組態(tài)軟件的便利性和控制算法的豐富性，這是計(jì)算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)的主要模式，并且廣泛應(yīng)用于大型以及其他很多設(shè)備，例如大型化工廠等。從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始，現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)FCS發(fā)展迅速，這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以控制底層，可以和自動(dòng)控制裝置或者系統(tǒng)間的多點(diǎn)通信。工業(yè)信息化是電子通信技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的有效融合，是可控設(shè)備以及測(cè)控設(shè)備和信息優(yōu)化的有效融合?，F(xiàn)代國(guó)防、交通、能源等工業(yè)設(shè)備的中樞神經(jīng)是自控系統(tǒng)以及儀表儀器，確保了生產(chǎn)或者工作的安全，其主要監(jiān)測(cè)整個(gè)流程以及產(chǎn)品質(zhì)量，確保了工業(yè)重要設(shè)備的可靠運(yùn)行和高效工作。
工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)以控制理論和應(yīng)用信息技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)、控制、調(diào)度、管理，以增加產(chǎn)量和提高質(zhì)量，同時(shí)也能有效控制消耗，確保生產(chǎn)安全，其中控制消耗主要是對(duì)硬件、軟件以及系統(tǒng)進(jìn)行控制。最近幾年，ICT技術(shù)不斷發(fā)展推動(dòng)了工業(yè)自控系統(tǒng)和儀表儀器技術(shù)的快速發(fā)展，并促使其表現(xiàn)出數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化、微型化的特點(diǎn)。工業(yè)自動(dòng)化控制在工業(yè)技術(shù)進(jìn)步中占有重要地位，而各種工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的有效融合更是發(fā)揮出了巨大的作用。PLE的應(yīng)用也能擴(kuò)展到節(jié)能監(jiān)控和近程維護(hù)服務(wù)系統(tǒng)，并且繼續(xù)向其他方向的應(yīng)用拓展。所以，自動(dòng)化在制造環(huán)境的應(yīng)用推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，提高了我國(guó)工業(yè)的技術(shù)，也推動(dòng)了工業(yè)控制技術(shù)的創(chuàng)新。
2.智能控制在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中的重要作用
智能控制是將人工智能的技術(shù)方法和控制理論相結(jié)合的產(chǎn)物，而結(jié)合方式不同，構(gòu)成不同的智能控制研究方向。專家控制結(jié)合了人工智能中的專家系統(tǒng)技術(shù)和傳統(tǒng)控制方法，以環(huán)境、系統(tǒng)等因素為基礎(chǔ)，決定控制器參數(shù)、類型以及結(jié)構(gòu)等。智能控制應(yīng)用于實(shí)踐后發(fā)揮了重要作用，并且發(fā)展前景廣闊。
智能科學(xué)研究的不斷發(fā)展促使人們更加清楚的認(rèn)知人類智能的機(jī)制，以此為技術(shù)需要大力發(fā)展智能科學(xué)技術(shù)。使用機(jī)器輔助和代替人的體力勞動(dòng)已經(jīng)得以實(shí)現(xiàn)，可是使用機(jī)器輔助和代替人的腦力勞動(dòng)才剛剛發(fā)展，想要達(dá)到一定的高度需要人類經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)等的高度發(fā)展。最近幾年，智能控制在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用獲得了良好的效果，并且通過(guò)技術(shù)人員的不斷努力也在不斷細(xì)化和深入，由此可以更加廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，確保工業(yè)生產(chǎn)的安全、高效和高質(zhì)量。
3.智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
首先智能化技術(shù)不需要控制模型，之前的控制器在自動(dòng)化控制的過(guò)程中因?yàn)榭刂茖?duì)象繁瑣復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程而無(wú)法精準(zhǔn)了解，促使對(duì)象模型的設(shè)計(jì)出現(xiàn)一些未知影響因素和參數(shù)等，導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)出的模型無(wú)法準(zhǔn)確控制系統(tǒng)。而智能化控制不需要事先設(shè)計(jì)對(duì)象模型，進(jìn)而大大降低了未知影響因素出現(xiàn)的概率，最終提高了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。其次，智能化控制便于調(diào)整控制。智能化控制可以依據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等的變化適當(dāng)調(diào)整控制過(guò)程，確保系統(tǒng)正常運(yùn)作，因此智能化技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。同時(shí)，智能化技術(shù)在進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整時(shí)只要有相關(guān)數(shù)據(jù)就能自行調(diào)整，不需要專人的監(jiān)督。
4.智能控制在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用
智能控制經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展還沒(méi)有形成一定的標(biāo)準(zhǔn)，可是以現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)的要求和特點(diǎn)，智能控制系統(tǒng)為了更加完善有必要將功能統(tǒng)一。首先豐富和利用人機(jī)環(huán)境方面的知識(shí);其次智能系統(tǒng)要具備適應(yīng)控制對(duì)象環(huán)境以及不斷變化控制過(guò)程的能力，也就是以控制器以及環(huán)境信息為基礎(chǔ)對(duì)自身性能進(jìn)行改善;再次，智能系統(tǒng)要能滿足更多目標(biāo)和層次的要求，并提高自身的判斷決策水平;接著，系統(tǒng)可以自動(dòng)屏蔽和修復(fù)各種故障，確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)作。最后提高人機(jī)界面的智能化程度，促使其可以利用圖形或者文字等進(jìn)行交互，進(jìn)而引發(fā)相關(guān)人員的思考和研究。
4.1 獲取信息
我國(guó)工業(yè)控制發(fā)展緩慢主要在于信息化程度還不夠高，同時(shí)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促使工業(yè)用工和機(jī)械自動(dòng)化之間產(chǎn)生更加嚴(yán)重的矛盾。而工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展減少了工業(yè)用工，也促使工業(yè)建設(shè)自動(dòng)化控制。因此引進(jìn)先進(jìn)的智能控制技術(shù)可以有效的推動(dòng)工業(yè)的發(fā)展。
4.2 系統(tǒng)建模
系統(tǒng)建模主要是采集和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)可以記錄脈沖數(shù)，并且定時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存的數(shù)據(jù)寄存器中。然后應(yīng)用A/D單元將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并且在數(shù)據(jù)寄存器中存儲(chǔ)，而PLC還要配置一個(gè)打印機(jī)，將DM區(qū)的數(shù)據(jù)定期打印出來(lái)。也可以在連接計(jì)算機(jī)之后，利用計(jì)算機(jī)讀出和處理PLC內(nèi)的數(shù)據(jù)。PLC曾經(jīng)被電力部門(mén)應(yīng)用以對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行記錄，然后以用戶的用電時(shí)間為基礎(chǔ)采用不同的計(jì)價(jià)方式，這樣可以有效控制用戶用電。智能技術(shù)的監(jiān)控作用是實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)不同部位的運(yùn)行情況，如果系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題就會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)，并有效儲(chǔ)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如果發(fā)生的問(wèn)題非常嚴(yán)重，PLC就會(huì)自動(dòng)停止系統(tǒng)的運(yùn)作，并且在線調(diào)整和修改控制程序中的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等設(shè)備。
4.3 動(dòng)態(tài)控制
當(dāng)前人們對(duì)智能控制的了解更加深入，也充分認(rèn)識(shí)到了智能控制技術(shù)在工業(yè)中的重要作用。雖然，當(dāng)前有些行業(yè)應(yīng)用了智能控制技術(shù)，可是因?yàn)槿狈α己玫募夹g(shù)管理，導(dǎo)致智能控制無(wú)法給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，所以智能控制還沒(méi)有廣泛應(yīng)用。當(dāng)前工業(yè)控制基本只有加工過(guò)程應(yīng)用了自動(dòng)控制，其他環(huán)節(jié)仍然是依靠人工完成。智能控制是有效結(jié)合工作人員的經(jīng)驗(yàn)和工業(yè)的控制規(guī)律，促使加工環(huán)節(jié)和控制系統(tǒng)全部聯(lián)合，這樣操作人員在控制室中就能充分了解各個(gè)機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)，并依據(jù)其實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
5.工業(yè)自動(dòng)化智能控制的發(fā)展
現(xiàn)代工業(yè)的主要目標(biāo)是提高質(zhì)量、提高效益、提高可靠性、提高適應(yīng)性。首先要不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，加快生產(chǎn)節(jié)奏，提高生產(chǎn)工業(yè)的復(fù)雜程度;其次，依據(jù)數(shù)學(xué)模型的嚴(yán)格描述對(duì)當(dāng)事人控制理論進(jìn)行分析，并且充分應(yīng)用于實(shí)踐，而理論和實(shí)踐之間必然存在著一定的出入，同時(shí)工業(yè)對(duì)象非常復(fù)雜，導(dǎo)致其數(shù)學(xué)模型的建立難度較大，因?yàn)橐欢ㄒ_保模型的準(zhǔn)確。以傳統(tǒng)控制理論為基礎(chǔ)的控制算法相對(duì)來(lái)說(shuō)是復(fù)雜的，并且其具體實(shí)施也有一定的障礙，因此假如只是注重品質(zhì)，就會(huì)增加局部控制的難度，也無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)不斷提高目標(biāo)，工業(yè)自動(dòng)化智能控制必然會(huì)得到認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。
6.結(jié)語(yǔ)
綜上所述，工業(yè)自動(dòng)化智能控制是一種必然發(fā)展趨勢(shì)，并會(huì)對(duì)將來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來(lái)深刻的影響，因此工業(yè)行業(yè)企業(yè)一定要積極研究和嘗試，為社會(huì)帶來(lái)更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
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