魯峻廷(上海振華重工集團股份有限公司,上海 200125)
遠程控制和物聯網技術在工業自動化控制中的應用
魯峻廷
(上海振華重工集團股份有限公司,上海 200125)
隨著科學技術的不斷進步,工業自動化在各個行業中的應用越來越廣泛,在我國的經濟建設中發揮著很重要的作用,工業自動化的出現提高了生產效率,打破了局限于人力勞動的局面。本文就遠程控制和物聯網技術在工業自動化控制中的應用,給工業自動化系統的發展帶來的影響進行討論。
工業自動化控制;遠程控制;物聯網技術
目前,工業自動化技術在我國已經得到廣泛地推廣和應用,在工業自動化生產實踐中,它的有效性得到了充分體現。隨著時代的進步和信息技術的發展,工業自動化的技術也在不斷地改革,遠程控制和物聯網技術作為工業自動化中的重要組成部分,在實際的工業生產應用中發揮著極為重要的作用,給工業自動化企業創造了很大的經濟效益和社會效益。
1.1 工業自動化中遠程控制的涵義
現代工業企業生產經營主要依靠的就是工業自動化系統,它保證了企業的生產效率和質量安全。生產過程的控制系統是工業自動化系統中的主要組成部分,遠程控制是對工業自動化系統中的各系統的內容進行整合和控制,是對工業企業整體協調和管理的有效支持,能有效的解決單擊自動化系統分散、設備的操作和管理等方面的問題。在工業自動化系統控制中的遠程控制主要是通過網絡實現的,所以在遠程控制實施之前要建立一套比較完善的遠程控制系統,利用計算機對工業生產過程中的各項設備的生產流程以及生產中的數據進行監控、分析、處理,實現企業的遠程控制信息化建設[1]。
1.2 工業自動化中遠程控制的原則
在工業自動化中遠程控制的應用必須遵循以下幾個方面的原則:
1.2.1 滿足不同層次的人員的需要
企業的生產管理是需要管理人員、決策人員、操作人員的密切配合的。所以在工業自動化中應用遠程控制系統就必須要滿足管理人員的綜合要求、決策人員的遠觀要求和操作人員具體作業時的要求。
1.2.2 安全第一
安全問題是各個行業生產中最關心的問題,工業自動化生產過程中的安全問題決定著企業的生存和發展。所以,遠程控制在工業自動化中的實行過程中,生產實時數據的采集要同時滿足指標和生產控制系統的安全進行。
1.2.3 生產現場的監控畫面和生產實時信息畫面一致
生產實時信息系統的畫面必須和生產現場的監控畫面是一致的,這樣才能確保遠程控制的有效性,管理人員可以對監控畫面的實時控制和監督,掌握生產現場的實施情況。這就要求遠程控制在工業自動化上應用時必須使生產現場的畫面和辦公室的監測換面一致。
1.2.4 真正達到實用化
工業自動化遠程控制的實用性主要體現在實時顯示、檢測、存儲被測數據和計量、打印報表等方面。也就是在工業自動化的生產過程中應用遠程控制技術必須要有效的實現遠程控制的價值,給企業的生產帶來效益。
1.3 遠程控制在工業自動化中的應用
1.3.1 遠程控制對工業生產過程中的生產設備的集中控制
工業自動化系統中,遠程控制最顯著的特點就是對生產過程中的生產設備的集中控制。通過對自動化設備進行實時監督,能及時發現并解決生產過程中出現的故障,工作人員可以通過計算機反映的分析結果對生產現場的自動化設備的工作狀態作出判斷,有效的保證工業自動化生產過程的正常運行[2]。
1.3.2 遠程控制對工業自動化的系統的調控
遠程控制在工業自動化中能有效實現自動化系統的集合,通過計算機網絡進行總體的操作管理,真正做到無人監督生產過程,而且遠程控制反饋的信息比較清晰、比較真實,有助于提高工作人員分析信息得到結果的準確性,有效保證工業自動化系統的安全性。
1.3.3 遠程控制對工業生產過程的監控
工業自動化的生產過程是非常復雜的,在實際的控制中存在著很大的困難,只要有一點的不留心就會造成很大的損失。所以必須通過一體化的管理實現對每個生產過程進行實時監控,以保證每個生產環節都能正常運行。遠程控制能有效實現工業自動化生產過程的一體化控制與管理,也能夠實現對生產過程中的每個環節進行監控,保證工業自動化的正常運行。
1.4 遠程控制在工業自動化生產中創造的效益
遠程控制在工業自動化生產中的應用會提高企業的生產效率、及時排除自動化生產過程中出現的故障、降低成本投入,促進企業的生存和發展。
1.4.1 遠程控制在工業自動化生產中產生的經濟效益
在工業自動化生產中應用遠程控制技術能夠有效地加強自動化系統的功能,提高工業生產過程的生產效率,降低投入的成本,有利于提高企業的經營管理水平和企業的經濟效益。
1.4.2 遠程控制在工業自動化生產中產生的社會效益
隨著時代的進步和信息的發展,現代工業的發展趨勢的核心要求就是信息化和自動化。遠程控制系統提高了企業生產過程中的生產安全,積極推進了企業的安全生產、調度指揮。同時還促進了企業管理的信息化,使原本復雜的自動化生產的控制程序變成一體化的簡單控制系統,對企業的生產和發展都有一定的重要意義。可以說,遠程控制給工業的自動化生產創造了很大的社會效益[3]。
2.1 在工業自動化控制中物聯網的關鍵技術
物聯網在工業自動化控制中的關鍵技術主要包括:識別技術、架構技術、數據和信息處理技術。
2.1.1 物聯網的識別技術
在物聯網技術的物與物的交換過程中,每一個進行交換的物都具有特定的全球唯一識別的代碼。這個代碼可能是永久性的,也可能是臨時特定的,或者是在一個特定領域內識別代碼,也有可能在一個交換物會存在幾個不同的識別代碼,這幾個不同的識別代碼有且只有一個ID或IP。在物聯網技術的物與物的交換過程中會有專門的識別技術對這些代碼進行識別。然而,由于物體的構成比較復雜,就需要在原本物體上安裝能夠識別其內部構成因素的代碼的設備。
2.1.2 物聯網的架構技術
架構技術的產生是基于識別技術的需求的,物聯網的架構技術就是在異構信息系統中,提供者和需求者之間存在互為可操作性的一種關系。這種關系在物聯網技術中可以利用很多方法達到,最直接的方法就是在提供者和需求者之間建立共享模式,從而實現資源、信息、數據的共享。
2.1.3 物聯網的數據和信息處理技術
工業自動化的應用范圍很廣,無論是在生產過程中,還是在銷售過程中都有涉及。在這些過程中需要物聯網的數據和信息處理技術手機工業信息和數據,然后通過互聯網對數據進行分析輸出分化等。物聯網的數據和信息處理技術的運用過程中需要遵循語義的可操作性,通過識別智能設備所收集的數據和信息,經行分析,應用結構化信息標準的推進技術對數據和信息進行處理[4]。
2.2 物聯網技術在工業自動化控制中的應用
2.2.1 物聯網技術在安全生產領域的應用
物聯網技術在工業自動化控制系統中最核心的部分,是工業領域的主要規范,也是各個領域保證安全生產的重要技術。在工業自動化的生產過程中,利用物聯網技術對實行生產的工人、環境、機器等進行監控,檢測并診斷潛在隱患和人員的定位跟蹤,這樣有利于管理者及時掌握和消除安全隱患,減少工業自動化生產中的人身安全和經濟損失。
2.2.2 物聯網在生產制造領域中的應用
目前,物聯網已經被各個領域中的行業廣泛應用,特別是在工業的生產制造領域中,物聯網技術是最重要的技術,工業生產中的每個環節都有它的“影子”。比如說,在生產設備上安裝物聯網技術,利用數據和信息處理技術收集數據、通過物聯網的識別技術控制生產過程中的原材料消耗情況和產品質量
2.2.3 物聯網技術在產品信息化領域的應用
為了滿足消費者和市場的需求,企業越來越重視產品信息化。工業產品信息化的推動是為了產品智能化的面對市場和消費者的需求。因為物聯網技術能夠遠程控制還能實時進行監測,所以物聯網技術在產品信息化領域得以廣泛應用。在產品信息化中運用物聯網技術,能夠提高生產和管理的智能化。在實現工業生產信息化管理的同時,也能很好的實現產品信息化。
2.2.4 物聯網技術在環保領域的應用
可持續發展是中國特色社會主義道路的核心,所以工業的可持續發展國家的重視。低耗能、少排放是實現工業可持續發展的主要途徑。在工業自動化中引入物聯網技術,安裝傳感器裝置,建立污染自動監測系統等方法可是實現工業生產過程中的實時監測和及時控制。也就是工業生產過程中的資源使用情況。污染源的排放情況等都可以實現實時監測,在生產過程中,一旦某個方面超出標準就可以采取相應的措施進行控制。
通過本文的探討可以看出遠程控制和物聯網技術在工業自動化控制中占據著重要地位,為了實現工業自動化的高效率、高質量、低投入、可持續發展,在工業的各個領域積極采用遠程控制和物聯網技術,能夠使我國經濟發展得到進一步提高。遠程控制和物聯網技術在工業自動化的綜合使用會給企業及社會創造很大的利益,同時兩者的結合也是工業生產走上了有中國社會主義特色的可持續發展的道路,更有效地保證了工業企業的生存與發展。
[1]佟德元,郭洪濤. 工業自動化控制的探討[J]. 黑龍江科技信息,2014(08):63.
[2]劉明. PLC在工業自動化控制中的應用[J]. 江蘇科技信息,2014(11):40-41.
[3]馬愛民,胡明明,王冠宇. 物聯網技術在工業自動化中的應用與研究[J]. 自動化技術與應用,2013(06):117-119.
魯峻廷(1986-),男,湖南省長沙市人,本科雙學位,初級工程師,研究方向:電氣自動化,低壓電氣系統,工廠自動化,大型港口設備電氣控制方向。