自動化控制技術在當前工業生產中的應用分析

摘 要：隨著電子計算機技術的發展，工業生產也日益向自動化、智能化、無人化靠攏。本文介紹了自動控制技術的概念、原理及價值，之后分析了該技術在當前工業生產中的應用情況，最后對其發展方向進行了展望。

【關鍵詞】自動控制 工業生產 應用 分析

經歷了三次工業之后，全球工業技術得到了飛速發展。從相關部門統計的數據可知：2015年我國GDP增長率超過6.9%，由于受全球經濟低迷影響嚴重，我國工業產值較去年增長6.1%，總利潤約為5.5萬億元，但其經濟總量仍然在三大產業中牢牢占據第一位置。雖然在國家政策等扶持下第三產業的發展勢頭迅猛，但第二產業在支撐國家基礎穩固中的作用短期內不會改變。而且積極融入自動控制機技術已成為提高工業生產水平的主要途徑。

1 自動控制技術的介紹

自動控制技術的本質是指在無人參與的情況下利用外加的設備是生產過程在某幾個工作狀態下按照特定程序自動運行，它是相對于人工控制概念而言的。自動控制技術可以將人工從復雜、危險、勞動強度大的工作環境中解放出來，在提高工作效率的同時降低企業用工成本。

在第二次世界大戰中，歐美各國為了增加工業產量大力發展自動化技術，戰后已經形成了較為完整的理論體系，即以傳遞函數為基礎的經典控制理論，主要以單輸入-單輸出為主，具有可靠性強、準確度高等特點。自動化技術的不斷發展及在工業領域的應用，已顯示了巨大的經濟效益。美國科學院的調查報告顯示：通過對10家大型汽車、家電、材料加工等公司的統計分析，大致估算出應用先進的自動控制技術可取得如表1的一些顯著效益。

2 自動控制技術在當前工業生產中的具體應用

自動控制技術的核心是計算機技術，綜合了模糊控制技術、神經網絡技術、單片機技術等。自動控制技術在運行中可不受外界環境影響，因此精確度更容易保證，對企業管理也非常有利。當前我國人工成本急劇上升，再加上受全球經濟低迷影響，很多代工廠已逐步流水線遷移至東南亞各國，而想要在國內繼續立足必然要進行現代化改造，而增強流水線的自動化水平成為了重要一項內容。下面介紹一下目前自動控制技術在紡織業、大型器械制造業、汽車發動機檢測等方面的具體應用。

2.1 自動控制技術在紡織業中的應用

作為勞動密集型行業的典型代表，紡織業歷來是我國賺取外匯、解決人口就業的重要產業之一。在2015年，我國紡織品總產值超過9萬億人民幣，其中出口額將達到270億美元，占到全球出口總額的60%以上。目前，自動控制技術在紡織機械中得到了廣泛應用，例如在傳統梳棉機中，加工棉條的質量會因機器吸入的風量和風壓不同而受到影響，加入自動控制技術后，可以對相關參數進行及時調整和優化，以此顯著提高梳理質量；在傳統工序中，紡織品質檢主要由人工完成，因此很多小瑕疵難以被發現，這就會影響紡織品的總體質量。而通過引入數字圖像及計算機自動控制技術，便可以實現紡織物的自動檢測，可以自由設定檢測精度范圍，其檢測效率也是人工無法相比的。

2.2 自動控制技術在大型器械制造業中的應用

當前液壓傳動在大型機械中被廣泛應用，這也是我國當前的制造業短板。眾所周知，全球最好的大型機械制造商多來自于德國，而德國工廠的自動化應用水平也是全球最高的。例如在液壓傳動結構中，我國的自動化技術最多達到德國的70%，而且在密封性、結合度等方面還存在差距。通過應用計算機自動控制技術，液壓傳動或其他機械結構在運動時會根據載荷的大小進行自動“變頻”，這樣就能降低能耗，節約燃料。此外，自動控制系統還可以隨時對油壓、流量、溫度等參數進行監測，并根據機械運行狀態進行調整。計算機技術的引入也對提高機床精度有著巨大意義，這也為提高大型器械制造水平創造了條件。

2.3 自動控制技術在汽車發動機檢測中的應用

汽車發動機是反映本國工業水平的代表，而積極引入自動控制技術也是必然的選擇。借助傳感器、控制器等組件，可以自動完成數據的收集和分析，并可以隨時調節測試參數。主要工序如下：

（1）在安裝前測試人員對傳感器、控制器進行校對，保證精確度；

（2）將其安設在固定位置，并通過數據線與自動控制系統連接；

（3）打開發動機和儀器，之后數據就會被自動記錄整理。整個過程簡單快捷，測試的自動化程度和精度都很高。因而在各大汽車生產企業中被廣泛采用。

自動控制技術是目前推動全球工業向著高精度、低成本、集成化方向發展的重要因素。不可否認，大規模自動控制技術的應用會導致很多工人下崗，但同時這項技術會對專業技術人員有更多的需求，因此這也在一定程度上激發了工人的學習熱情，從一個單純的體力工積極向技術工轉變這也對提高企業競爭力有著不容忽視的影響。

3 結語

自動控制技術是計算機時代發展的重要產物，它需要強大的綜合國力和科技能力作為后盾，而這也是我國工業奮起發展的目標。目前，自動控制技術幾乎遍布于所有制造類企業中，而大部分相關硬件、軟件、系統等產自歐美等國。因此，培養和引進技術型人才已經成為提高我國工業生產水平的唯一途徑。

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作者簡介

劉瑞君（1979-），女，河北省涿鹿縣人。曾畢業于石家莊鐵道學院 ，獲得大學本科學歷。現為張家口煤礦機械制造高級技工學校講師，主要從事電氣自動化技術及教學研究。

作者單位

張家口煤礦機械制造高級技工學校 河北省張家口市 075000