關于自動化控制系統的論述

姜文泉

摘 要：社會發展的今天，隨著人力成本的日漸增加，越來越多的企業為了生存需要降低生產成本，提高企業競爭力，迫于這樣的需求，生產自動化系統得到了更多的應用和推廣。自動化控制有半自動與全自動化，自動化控制是一種現代工業、農業、制造業等生產領域中機械電氣一體自動化集成控制技術和理論。自動化控制技術廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。因此，自動化控制是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志。

關鍵詞：自動化；控制系統

1、自動化控制系統技術概括

自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產過程的某個工作狀態或參數自動地按照預定的規律運行。自動控制能自動調節、檢測、加工的機器設備、儀表，按規定的程序或指令自動進行作業的技術措施。其目的在于增加產量、提高質量、降低成本和勞動強度、保障生產安全等。

2、自動化控制系統技術的應用特點

2.1PLC在乳品廠凈乳過程中的應用

現代化的乳制品企業中，凈乳是十分重要的生產工序。它可以將產品中的機械雜質去掉，同時也可以除去塵埃，細胞碎片等，有效的控制了原奶的潔凈度。凈乳機的工藝過程設置，主要由五個部分組成：啟動、預熱、循環、產品、CIP等組成；動作由大排渣，小排渣，溢流組成。而每個部分，動作不相同；啟動、預熱：對凈乳機來說，接收啟動系統的信號，完成電機的星—角轉換等動作，在初始狀態下，系統進行一次大排渣；循環：凈乳機只完成本身定期的小排渣動作；產品狀態下：凈乳機除了本身定期的小排渣之外，還定時接收遠程控制器發出的大排渣和溢流命令；CIP：在此狀態下，凈乳機定時接收并完成遠程控制器的大排渣和溢流命令。一般來說，高品質的凈乳系統，除了具有準確的溫度處理和合理工藝結構外，還需要完備和可靠的控制功能結構。目前，凈乳機的控制一般采用分散就地的控制方式，難于集中控制，不利于統一進行生產管理。而此系統設計上采用上、下位機控制，組成多控制器集中控制網絡系統。可以在上位機畫面上對凈乳機狀態進行設定，還可以顯示凈乳機的工作狀態，重要參數的歷史趨勢圖和對相關數據的保存，便于操作，實時控制和監視凈乳的運行過程。

2.2自動控制在空調領域的應用

空調分為工業空調和民用空調兩類。工業空調側重于滿足控制精度指標，所需調節的參數種類依生產工藝過程的要求而定。例如，集成電路生產中，重點為調節溫度和控制清潔度，以保證恒溫和凈化。在紡織工業中，重點為保證恒定的相對濕度。人工氣候室則要求溫度和濕度按預定的程序變化。民用空調側重于滿足人體舒適度要求。溫度是影響舒適度的主要參數。隨地區和季節的不同，舒適溫度的值也隨之不同。

空調設備的特點是功率大，運行時間長，使用范圍廣。空調的能量消耗在發達國家的總能耗中占有相當大比重，節能是設計空調控制系統時的一項主要指標。空調控制屬于過程控制（見過程控制系統）。大多數空調控制系統為反饋控制系統。隨著人類對空氣環境要求的日益提高，一門綜合研究和處理空調、采暖和通風的技術──人工氣候環境工程正在迅速發展。

70年代以來，由于微型計算機的普及，電子計算機開始用作空調控制的核心部件。直接數字控制技術得到廣泛應用。空調設備和控制系統一體化成為空調控制技術更新的重要方向。由多臺計算機組成的分級分布式空調控制系統開始用于大型多功能建筑物或建筑群。80年代，隨著節能問題的日益突出，在滿足使用要求前提下，以冷量、熱量和電量消耗最少為目標的空調控制優化軟件的開發受到廣泛重視。

3、PLC工業應用注意事項及抗干擾設計

要做到PLC工業應用的合理以及安全穩定，那么對其在應用之中注意事項以及抗干擾的設計也應該加以重視，下面就是對這兩方面的具體分析：

PLC應用注意事項。在當前我國的自動化的控制應用中，對PLC來說應該注意以下的幾點：溫度，就是要求環境溫度在0℃～55℃之間防止太陽光直射等；空氣濕度，保證空氣濕度應該在85%以內的范圍里，不能有凝露，從而確保PLC絕緣性；振動，禁止振動頻率10HZ～55HZ之間連續振動或者頻繁振，要適當的使用減震膠；空氣，也就是PLC所處的空氣應防止氯化氫與硫化氫等腐蝕易燃氣體存在，不合格的要安裝空氣凈化設施。

抗干擾的設計。對于抗干擾的設計從PLC設備的選擇要盡量的選擇抗干擾能力強的設備而確保PLC系統正常運行。另外，在PLC抗干擾設計的過程中，要做到據PLC不同的功能而設計抗干擾能力，比如，電纜敷設會產生電磁干擾，所以要不同信號分層敷設。從而達到降低電磁干擾的目的。

4、自動化控制系統特點

自動控制能自動調節、檢測、加工的機器設備、儀表，按規定的程序或指令自動進行作業的技術措施。其目的在于增加產量、提高質量、降低成本和勞動強度、保障生產安全等。

自動控制是相對人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規律運行。自動控制技術的研究有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環境中解放出來并大大提高控制效率。

自動控制是工程科學的一個分支，它涉及利用反饋原理的對動態系統的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數學的系統理論為基礎。我們今天稱作自動控制的是二十世紀中葉產生的控制論的一個分支。

5、結論

通過對自動化控制系統的全面應用，可以推動各行業不斷提高自身自動化水平，并在一定程度上提高企業或組織的運行管理能力。自動化程度的完善就等于生產力的提高，雖然先期階段增大了投資費用，然而在長期正常的運轉中可以實現各項能源的節約，其特點十分顯著，其取得的收益遠遠大于先期的投入。另外，在生產中引入自動化控制還能降低生產成本，提高生產效率及安全可靠性。從當前的控制系統應用及發展現狀來看，在科技發展不斷推動下，控制系統必將得到更為深入的優化，為企業發展提供可靠的技術支撐，從而實現經濟效益最大化的目標。

參考文獻

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[2]金明，王海紅，薄明明，等.淺析電氣自動化控制系統的設計思想[J].中國高新技術企業，2016（02）：139-140.

（作者單位：哈爾濱正晨焊接切割設備制造有限公司）