计算机在工业自动控制系统应用

时间：2022-10-07 19:37:14 计算机毕业论文我要投稿

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计算机在工业自动控制系统应用

　　计算机在工业自动控制系统应用

　　摘要：随着科学技术的快速发展，计算机应用技术被应用到各个领域，特别是在冶金、电力、印刷等行业，不仅提高了生产效率，也促进了企业的快速发展。

　　本文主要阐述了计算机技术在工业自动控制系统中的应用。

　　关键词：计算机应用;工业自动控制;系统;应用

　　概述

　　自从工业技术革命以来，工业生产技术得到了快速发展。

　　在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注，计算机技术在自动化系统中的应用，取得了非常明显的效果。

　　当前，它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。

　　1 生产过程自动化系统和生产管理系统的融合

　　在LS0的六层功能模型中，把从检测执行，驱动到一年级的控制和管理共分成六层功能，构成这种多层功能结构的出发点、是按经营、生产管理、控制功能的划分，而不是按控制和管理计算机系统硬件结构来划分的。

　　只不过过去由于当初计算机技术和网络技术的限制以及计算机系统设计人员理解的不充分，长期以来把计算机系统按六层功能模型相对应的分成六级计算机系统工程层次结构。

　　2 计算机控制系统的范围和优点

　　优异性能指标，具体来讲有以下：控制规律灵活、多样、行动方便;控制与管理结合.自动化程度进一步提高：计算机控制投资少、见效快、收益大;实现最优控制。

　　3 计算机技术在工业控制领域中的应用――PC-Based技术

　　在工业控制领域中，控制层的主要任务就是把工业现场总线所采集的信息进行分解，并把分析的结果通过现场总线传送到现场。

　　一直到二十世纪九十年代初期，都使用PLC控制器，各自控制着自己的变成语言，相互之间没有什么实质性的联系，更不可以兼容。

　　随着计算机技术的不断发展，PLC控制器将会被PC机的控制器所代替，也就是实现统一的通行的能够把所有层面的东西不停留的垂直的集成，将不同作用的软件和硬件中的单个部件集成到一个控制系统中，实现生产产品的互相操作性，适合大规模的工业自动化控制。

　　4 自动化的发展前景

　　4.1 工业智能化

　　从工业自动化仪表的发展趋势看，智能化是其核心部分，所谓智能化表现在其具有多种新功能。

　　例如过去当流量仪表需要进行温度，压力的补偿时需要分别测量流量，温度和压力的三台变送器，并且需要运算器来计算，现在一台智能化的流量变送器就可以包揽这一任务;又如一台智能化执行器，由于具有多种的自诊断功能，过去控制的算法，只能由调节器或DCS来完成，如今一台智能化的变送器或者执行器，只要值入PID模块，就可以与有关的现场仪表在一起，在现场实现自主调节从而实现控制的彻底分散，从而减轻了DCS主机的负担，使调节理加及时，并提高整个系统的可靠性。

　　4.2 工业高精度化

　　随着工业产品质量的要求不断提高，国家对节能减排问题的重视程度也在不断提高，所以我们应该不断的加强测量仪器和控制系统的精度，保证工业生产和生态环境和谐发展。

　　比如变送器的精度，应该由原来的百分之零点七五提升到百分之零点零四。

　　目前，在贸易交换中使用到的科氏质量流量计的精度已经达到了百分之零点零四。

　　在未来的工业发展中，其精度也会越来越高。

　　4.3 工业无线化

　　在工业实现无线化的过程中，现场总线其实是一个十分有前途的工业技术，可以很快速的被推广，但是它受到了国际上标准的过多约束，严重影响到该技术的广泛推广，比如，第一代工业现场总线已经达到国家标准的就有十多种，几年之后，第二代的工业无线化实现了以太网，已经达到了国际上的标准有很多种，第三代通信方案兴起时，各大公司和组织都根据自身的发展情况制定了各自的标准，例如，西门子等大公司都根据自身的情况制定了符合自己的天线标准，但是如果标准过多的话，对于使用者来说没有太多的好处，所以用户想要根据自己的实际情况制定单一的国际便准。

　　工业生产要求高质量、高效率、低能耗、安全的生产技术和环境。

　　如果能够实现工业无线化，工业维修率就会很大程度的减少，所以当前研发一种可靠的无线通信技术是十分重要的课题。

　　4.4 安全仪表系统

　　在生产规模不断扩大的过程中，一旦发生事故，不仅会造成巨大的经济损失，也会对人员造成生命财产安全造成威胁，所以我们应该对生产安全问题加以重视。

　　当前，有一部分企业已经认识到了生产安全的重要性，特别是一些化工企业和石化企业已经安装了安全系统，这种安全系统主要分为两个组成部分，一个是专门的PLC，一个是DCS。

　　随着这种新型的DCS的功能不断的增多，并且已经有的具备了安全仪表系统，所以我们可以使用带有这种安全功能的DCS来对工业生产进行管理。

　　但是虽然这样做受到了业主们的欢迎，但是保险公司还需要第三方认证，但是这种认证需要一个量化的概念。

　　所以就制定了安全整性等级。

　　根据当前的生产制造水平，想要满足一定的安全等级，需要采取冗余的措施。

　　根据安全等级测试，只有符合SIL3的标准才能够满足石化企业或者化学企业的安全等级要求。

　　4.5 MⅣ模式

　　目前建新的一些大型石化装置如乙烯项目都采用MIV承包模式，所谓MIV就是主要仪表承包商这种做法利于大型工程的建设.保证项目顺利按时投产，如百万吨级的乙烯项目，其下产品很多。