工廠自動控制系統(tǒng)未來發(fā)展方向探討

摘 要：該文介紹了工廠自動控制系統(tǒng)，并探討了其未來發(fā)展方向，包括向顯示電子屏幕化、網(wǎng)絡化、防雷接地與過壓保護、節(jié)能降耗，全集成自動化方向發(fā)展等。

關(guān)鍵詞：自動控制系統(tǒng) 發(fā)展方向 節(jié)能 網(wǎng)絡化

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0231-01

在工廠建設(shè)規(guī)模不斷快速發(fā)展和全球經(jīng)濟一體化過程不斷加快的情況下，生產(chǎn)工藝對工廠控制系統(tǒng)的開放性、綜合性、操作及監(jiān)控水平、規(guī)模性、擴展能力、可靠性、運算能力等方面提出了越來越高的要求。因此，工廠自動控制系統(tǒng)未來發(fā)展方向?qū)⑾蝻@示電子屏幕化、網(wǎng)絡化、集成自動化、節(jié)能降耗等方向發(fā)展。

1 工廠自動控制系統(tǒng)未來發(fā)展方向

1.1 向顯示電子屏幕化發(fā)展

在機算機多屏技術(shù)及大屏幕體現(xiàn)器應用技能共同更新與發(fā)展的背景之下，在工廠自動控制體系支持下一個獨立運行的操作站通常可以直接與多個體現(xiàn)屏相互毗連。體現(xiàn)屏所提供的每幅畫面可以將整個工廠自動控制體系運行狀態(tài)下與歷程變量相對應的實時數(shù)據(jù)及關(guān)連設(shè)置裝備部署的運行狀態(tài)加以全面的體現(xiàn)，且數(shù)據(jù)信息均可以借助于一整套外聯(lián)操作設(shè)置裝備部署實現(xiàn)次序操作。更為重要在于：整個工廠自動控制體系中全部測點（輸出與輸入、計算值等數(shù)據(jù)信息）均可以在整個畫面當中及時體現(xiàn)。在傳統(tǒng)模擬屏幕體現(xiàn)方法漸漸被電子屏幕體現(xiàn)方法所取代背景作用之下，整個工廠自動控制體系操作臺站可以借助多層體現(xiàn)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對整個生產(chǎn)作業(yè)流程及運行要求簡單確定。在當前技能條件支持下，操作臺站所實現(xiàn)多層體現(xiàn)包括總貌體現(xiàn)、成組體現(xiàn)以及回路體現(xiàn)這三個方面。在這種多層體現(xiàn)方法應用于工廠自動控制體系的背景作用之下，控制體系操作人員可以依托于電子屏幕有效完成行動，從而獲取整個工業(yè)生產(chǎn)操作所需的細節(jié)數(shù)據(jù)信息，并且可以針對工廠自動控制體系運行狀態(tài)下的特定工況加以綜合控制。

1.2 向網(wǎng)絡化發(fā)展

在當代互聯(lián)網(wǎng)絡技能和通信技能共同發(fā)展的情況下，企業(yè)為了滿足市場競爭需求，勢必要依托于整個工廠自動控制與以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建相適應的企業(yè)局域網(wǎng)絡。借助于企業(yè)局域網(wǎng)絡應用與構(gòu)建，企業(yè)通常謀劃管理歷程當中包括交易、管理及財務在內(nèi)的各項業(yè)務活動均可以借助于終端機實現(xiàn)高效互聯(lián)，因而到達關(guān)連數(shù)據(jù)信息的高效分享，這對于企業(yè)生產(chǎn)謀劃管理水平綜合的提高而言有著非凡意義。在當前技術(shù)支持下，企業(yè)管理層級網(wǎng)絡毗連可以借助于當前以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的標準得以實現(xiàn)，通信級數(shù)的外網(wǎng)絡毗連可以借助于包括星型、環(huán)型以及總線型在內(nèi)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)予以實現(xiàn)。在未來工廠自動控制體系的網(wǎng)絡化生長轉(zhuǎn)型歷程當中，關(guān)連事情人員應當注意對星型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的連接方法。此種網(wǎng)絡連接方法所體現(xiàn)出優(yōu)勢極為突出。同時，工廠自動化控制體系須要針對車間級終端機互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡接納獨立運行的工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)舉行毗連。

1.3 向防雷接地與過壓保護發(fā)展

當前的技術(shù)的條件支持下電子設(shè)置裝備部署在集成化程度上得到了極為顯著的提升，但與之相對應的過壓的防護措施并沒有出現(xiàn)出同等的提升趨勢。電子設(shè)置裝備所面臨的這種不均衡性對整個工廠自動控制體系的歷程當中所發(fā)生的最為不利后果在于控制體系出現(xiàn)障礙的增多以及造成嚴重的損失。過壓問題通常是電子設(shè)置裝備部署的開關(guān)行動切換以及靜電或是雷電發(fā)生放電過程的情況下所發(fā)生。過壓問題產(chǎn)生可以借助于電波或放射方法，以數(shù)據(jù)傳導導線作為載體并直接接入電子設(shè)置裝備。雷擊作用于電子設(shè)置裝備的歷程當中很有可能會在一瞬間釋放大量的電流，進而引起沖擊電壓并造成電子設(shè)置裝備不同程度損毀。在工廠自動控制系統(tǒng)施工計劃階段就需要針對整個控制體系防雷接地及過壓安全防衛(wèi)問題予以關(guān)注，經(jīng)過加裝雷擊電流放電器、過壓放電器及終端設(shè)置裝備部署安全保護器等多種方法確保工廠自動控制體系在運行狀態(tài)下的可靠性、安全性。

1.4 向節(jié)能降耗發(fā)展

市場經(jīng)濟發(fā)展使得市場經(jīng)濟體制下的各方參與主體——企業(yè)所處的競爭環(huán)境有顯著加劇趨勢。在這一背景下，企業(yè)對產(chǎn)品成本控制非常重要。具體到工廠自動控制體系的發(fā)展角度上來說，節(jié)能減耗與工廠自動控制體系的融合可謂是重中之重。針對此問題的研究應當將重點放在變頻調(diào)速裝置應用角度中。有數(shù)據(jù)表明，變頻調(diào)速可以借助于對既有電源頻率的轉(zhuǎn)變而實現(xiàn)對交換電機轉(zhuǎn)動速度的轉(zhuǎn)變，進而達到實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)速與頻率呈正比例關(guān)系的應用，將其應用于工廠自動化體系中最為顯著的優(yōu)勢在于可以在確保很高自動控制效率之上達到對電能的合理使用。尤其是將變頻調(diào)速裝置應用于風機、水泵實現(xiàn)的電能節(jié)省效率達50%左右。因此隨著變頻調(diào)速器價格的下調(diào)，變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能將得到更普遍的應用。

1.5 向全集成自動化發(fā)展

自動化技能持續(xù)發(fā)展還有計算機引入的配置作用之下也發(fā)生著全新發(fā)展。對于傳統(tǒng)意義上工廠自動控制體系自動化管理方案來說，自動化控制通常是由多個相互分散且運行獨立的產(chǎn)品結(jié)合而成。這一歷程當中所涉及到包括歷程控制體系、計算機監(jiān)控體系、現(xiàn)場控制儀表以及可編軟程序控制器在內(nèi)的設(shè)置裝備，部署裝置對配合控制的實現(xiàn)通常需多種范例的接口硬軟件裝備部署，其巨大工程量可想而知。然而在全集成自動化控制的理念下，傳統(tǒng)意義上需要借助于多種體系組合才可以實現(xiàn)的綜合性功效可以借助一類體系或是一類自動化平臺實現(xiàn)。經(jīng)過這種全集成自動化管理方案可有效簡化整個工廠自動控制體系結(jié)構(gòu)設(shè)置裝備部署，從而合理縮減不需要的接口部件。更為重要一點在于：將全集成自動化控制方法引入并應用于工廠自動控制體系當中或許可以最大限度上的制止上位機與工業(yè)控制器之間、會合控制模式與疏散控制模式之間以及一連控制模式與邏輯控制模式之間的界限問題。同時，關(guān)連實踐研究效果評釋：借助于全集成自動化管理方案應用，整個工廠自動控制體系可以得到包括數(shù)據(jù)管理、通信、組態(tài)以及編程軟件在內(nèi)統(tǒng)一化情況。這種統(tǒng)一化技能情況可以使種種差別范例的技能本領(lǐng)融合在同一個用戶接口當中，從而使其會合在一個有全局數(shù)據(jù)庫總體工廠自動控制體系當中。

2 結(jié)語

自動控制體系主要的是指無需人為因素干擾運行的控制系統(tǒng)，主要有主控體系以及被控體系這兩個方面構(gòu)成。自動控制體系與工廠運行的融合使得工廠生產(chǎn)設(shè)置裝備對勞動力的需求得到了有效降低，同時也減弱了人為因素在參加生產(chǎn)設(shè)置裝備歷程中的微小差別影響，其應用優(yōu)勢是極為顯著的。本文簡要探究了未來現(xiàn)代化工廠自動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，望可以引起各方技術(shù)工作人員的重視。

參考文獻

[1]楊寶和，張輝.化工企業(yè)安全生產(chǎn)與自動控制[C]//第二屆全國石油和化工生產(chǎn)安全與控制技術(shù)交流會論文集.2008：139-143.

[2]肖文權(quán)，孫小平.工廠自動控制系統(tǒng)未來發(fā)展方向探討[J].糧食與食品工業(yè)， 2001（2）.