電子信息技術在控制系統中的應用研究

高岳++張凡榮

摘 要：隨著電子信息技術的快速發展，控制系統的應用需求也發生了一系列轉變。自動化、智能化逐漸成為控制系統的主要表現形式，無論在硬件設施方面，還是軟件平臺方面，電子信息技術都推動著工業控制系統的更新換代。系統管理與控制是工業生產的中心環節，高度集成化的硬件，與人性化程度高的軟件進行結合，能夠大幅提升控制系統的智能化程度。本文主要對電子信息技術在控制系統中的應用進行研究。

關鍵詞：電子信息技術 控制系統 應用研究

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0129-02

科技發展提高了居民的生活水平，也推動著工業控制系統的轉型與換代。在電子信息技術發展的大環境下，一系列電子信息化的生產要素被投入使用，逐漸取代那些技術落后、耗能高的生產設備。電子信息技術引入到控制系統中，能夠更加方便地對系統指標展開監控，也能夠對系統的故障進行及時排查。以電子信息技術為基礎的控制系統，大大降低了工業的生產與維護成本，提升了單位時間內的工作效率，為我國自動化技術的創新發展貢獻力量。

1 電子信息技術在控制系統中的發展現狀

電子信息技術運行需要相應的互聯網協議進行支持，需要專業的硬件、軟件進行調式，因此其在工業控制系統中的應用并不廣泛。同時由于控制系統中的技術壁壘多、系統結構復雜，這就要求電子信息技術有足夠的多樣性配置選擇，來滿足不同控制系統的差異化需求。而電子信息技術模塊的集成度較高，整個系統的復雜性也較大，因此系統的持續性與穩定性成為系統設計關注的重點。工業控制系統包括：自動化系統、故障設備切除系統、機組安全負荷分配系統、實時監控與數據分析系統等部分。電子信息技術的應用，將有效提升工業控制系統的整體穩定性。電子信息面板能夠清楚顯示系統當下的運行狀態，能夠形成巨大的企業信息交流網絡，不同的企業在這里能夠完成信息轉換與資源共享。但與此同時，系統的互聯網協議也會產生網絡安全漏洞，對于那些以網絡協議為主的計算機操作系統，其依賴操作軟件完成工業生產的控制，但軟件與系統的安全保障應引起企業的關注。因此控制系統引入了密碼認證、指紋授權等加密性設置，電子信息技術中的高集成度模塊芯片，能夠對緊急情況下的干擾進行準確排除，從而避免系統安全事件的發生。所以電子信息技術在控制系統中的應用，要牢牢把握系統軟件、硬件的要求，及時對系統的生產流程、安全穩定等環節進行控制，以提升單位時間內的生產效率，保證工業生產流程的安全性。目前我國電子信息技術發展還不成熟，需要借鑒國外先進的發展經驗，實現控制系統的智能化發展。

2 控制系統中電子信息技術的構成研究

2.1 電子信息技術的硬件設備

電子信息技術在控制系統中，起到采集、查詢、處理數據信息的作用。它會根據設備某一部分的參數信息，進行設備運行狀況的分析處理，然后將最終的數據結果返回到系統的主目錄中，從而實現整個控制系統的自動化、智能化。生產設備包括多種多樣的信息，電子信息技術中的數據采集模塊，負責收集繼電保護器、開關、工作站等數據信息；調度控制模塊則專注于電流信號、設備運行狀態等信息的把握與調控，在監控中心完成信息的調控，以及數據傳輸處理的工作。監控中心會對收集到的設備信息進行整合，然后給出確切的控制指令，調度控制模塊根據相應的控制指令，進行數據信息的更改，以及運行參數的控制活動，最終實現控制系統的智能化調節。

2.2 電子信息技術的智能化系統

電子信息技術的智能化要求，指的是生產環節監控的智能化、生產效率的快速化、生產系統的安全穩定化和生產控制過程中的靈活性。只有具備以上幾方面的要求，才能實現工業控制系統的自動化，才能將生產過程中的事故發生率降到最低，才能保證工業生產的長遠發展。與此同時，環境因素對工業控制系統也有著相當大的影響，落后的生產設備、軟硬件配合的不兼容問題，都會造成工業生產的不穩定結果。除硬件設備的智能化發展之外，工業控制系統還應有完善的管理軟件予以支持，控制系統的軟件管理包括兩部分內容：能量管理、數據采集管理。其中能量管理旨在調節電路中的能量分配問題，將高電壓、大電流調控到耗能較高的模塊；而對于耗能較低的模塊而言，應該對其分配較少的電能。數據采集管理需要完成系統監控、數據的采集與管理活動、在系統監控過程中，要實時調整生產設備的數據信息，對生產運行中的故障進行排除與處理，并對龐大的數據信息進行分類管理。

3 電子信息技術在控制系統中的應用

3.1 設備用電控制系統的智能化

互聯網分布式系統包括智能化儀器儀表、控制器、執行機構、生產設備等多個部分組成，其中控制器為自動化控制系統中的核心部件。控制器涵蓋多種控制元件，能夠對生產設備中的多個電子回路進行控制，不同的回路之間相互獨立。而對于數據與運行監控、系統保護設備來說，控制器也能夠根據相應的監控指令，對某部分電路進行斷開處理。而控制器對于信號的讀取與接收，則是通過控制總線完成數據的傳輸與交換，生產設備也是經由控制總線，與控制中心進行連接。

3.2 控制系統調度與管理的智能化

控制系統的調度與管理，包括電能、生產設備、故障檢測與維修等多方面內容。其中電能的分配要按照各部分設備的耗能標準，進行比例性的電流輸送，最終實現整個供電系統的智能化調度。生產調度也是控制系統調度的重要組成部分，它是以生產進度計劃為依據，經由計算機工作站完成信息處理，然后對相應的生產計劃進行分配?？刂葡到y的管理也是針對整個生產流程的管理，有效生產管理能夠大大降低企業的人工成本，也能夠最大程度保障系統的安全穩定性。電子信息控制系統能夠主動搜集電路中的數據信息，并將其發送到數據調度中心，調度中心由返回的數據信息，能夠清楚地看到生產設備的運行狀態，生產電路的負荷狀況等。生產人員可以根據相應的生產要求，進行生產環節與數據信息的調整。

3.3 工業流水線生產系統的智能化

大多數工廠都存在流水線作業區域，但當前工廠流水線的一體化程度不高，各種生產設備混雜在一起，給工業的生產控制帶來了障礙。在較為復雜、混亂的生產環境中，生產人員的工作效率會受到嚴重影響，生產設備的升級換代已經迫在眉睫。因此對于生產車間的工作環境，要依靠電子信息技術進行優化。在企業生產的流水線中安裝電子控制軟件，能夠有效解決生產設備的雜亂問題。生產人員可以使用電子控制軟件，對各種生產流程進行控制；利用智能化機器人，完成生產要素的擺放與整理工作。由于生產線中的生產設備具有關聯性，所以在生產流程的安排中，一定要遵循相應的順序。若某一部分的控制系統出現故障，則會導致整個系統的癱瘓，從而影響企業的生產效益。

4 結語

以上分析可以得出，電子信息技術依托互聯網軟件，搭配強大的生產硬件設施，能夠優化控制系統的生產、監控與管理流程。隨著生產自動化程度的不斷提高，電子信息技術、工業控制系統的融合會更好，工業生產的成本會顯著下降，生產效率則會逐漸提升。

參考文獻

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