工廠自動控制系統未來發展方向探討

摘 要：該文介紹了工廠自動控制系統，并探討了其未來發展方向，包括向顯示電子屏幕化、網絡化、防雷接地與過壓保護、節能降耗，全集成自動化方向發展等。

關鍵詞：自動控制系統 發展方向 節能 網絡化

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0231-01

在工廠建設規模不斷快速發展和全球經濟一體化過程不斷加快的情況下，生產工藝對工廠控制系統的開放性、綜合性、操作及監控水平、規模性、擴展能力、可靠性、運算能力等方面提出了越來越高的要求。因此，工廠自動控制系統未來發展方向將向顯示電子屏幕化、網絡化、集成自動化、節能降耗等方向發展。

1 工廠自動控制系統未來發展方向

1.1 向顯示電子屏幕化發展

在機算機多屏技術及大屏幕體現器應用技能共同更新與發展的背景之下，在工廠自動控制體系支持下一個獨立運行的操作站通常可以直接與多個體現屏相互毗連。體現屏所提供的每幅畫面可以將整個工廠自動控制體系運行狀態下與歷程變量相對應的實時數據及關連設置裝備部署的運行狀態加以全面的體現，且數據信息均可以借助于一整套外聯操作設置裝備部署實現次序操作。更為重要在于：整個工廠自動控制體系中全部測點（輸出與輸入、計算值等數據信息）均可以在整個畫面當中及時體現。在傳統模擬屏幕體現方法漸漸被電子屏幕體現方法所取代背景作用之下，整個工廠自動控制體系操作臺站可以借助多層體現結構實現對整個生產作業流程及運行要求簡單確定。在當前技能條件支持下，操作臺站所實現多層體現包括總貌體現、成組體現以及回路體現這三個方面。在這種多層體現方法應用于工廠自動控制體系的背景作用之下，控制體系操作人員可以依托于電子屏幕有效完成行動，從而獲取整個工業生產操作所需的細節數據信息，并且可以針對工廠自動控制體系運行狀態下的特定工況加以綜合控制。

1.2 向網絡化發展

在當代互聯網絡技能和通信技能共同發展的情況下，企業為了滿足市場競爭需求，勢必要依托于整個工廠自動控制與以太網結構構建相適應的企業局域網絡。借助于企業局域網絡應用與構建，企業通常謀劃管理歷程當中包括交易、管理及財務在內的各項業務活動均可以借助于終端機實現高效互聯，因而到達關連數據信息的高效分享，這對于企業生產謀劃管理水平綜合的提高而言有著非凡意義。在當前技術支持下，企業管理層級網絡毗連可以借助于當前以太網結構的標準得以實現，通信級數的外網絡毗連可以借助于包括星型、環型以及總線型在內的網絡拓撲結構予以實現。在未來工廠自動控制體系的網絡化生長轉型歷程當中，關連事情人員應當注意對星型網絡拓撲結構的連接方法。此種網絡連接方法所體現出優勢極為突出。同時，工廠自動化控制體系須要針對車間級終端機互聯網網絡接納獨立運行的工業以太網結構舉行毗連。

1.3 向防雷接地與過壓保護發展

當前的技術的條件支持下電子設置裝備部署在集成化程度上得到了極為顯著的提升，但與之相對應的過壓的防護措施并沒有出現出同等的提升趨勢。電子設置裝備所面臨的這種不均衡性對整個工廠自動控制體系的歷程當中所發生的最為不利后果在于控制體系出現障礙的增多以及造成嚴重的損失。過壓問題通常是電子設置裝備部署的開關行動切換以及靜電或是雷電發生放電過程的情況下所發生。過壓問題產生可以借助于電波或放射方法，以數據傳導導線作為載體并直接接入電子設置裝備。雷擊作用于電子設置裝備的歷程當中很有可能會在一瞬間釋放大量的電流，進而引起沖擊電壓并造成電子設置裝備不同程度損毀。在工廠自動控制系統施工計劃階段就需要針對整個控制體系防雷接地及過壓安全防衛問題予以關注，經過加裝雷擊電流放電器、過壓放電器及終端設置裝備部署安全保護器等多種方法確保工廠自動控制體系在運行狀態下的可靠性、安全性。

1.4 向節能降耗發展

市場經濟發展使得市場經濟體制下的各方參與主體——企業所處的競爭環境有顯著加劇趨勢。在這一背景下，企業對產品成本控制非常重要。具體到工廠自動控制體系的發展角度上來說，節能減耗與工廠自動控制體系的融合可謂是重中之重。針對此問題的研究應當將重點放在變頻調速裝置應用角度中。有數據表明，變頻調速可以借助于對既有電源頻率的轉變而實現對交換電機轉動速度的轉變，進而達到實現同步轉速與頻率呈正比例關系的應用，將其應用于工廠自動化體系中最為顯著的優勢在于可以在確保很高自動控制效率之上達到對電能的合理使用。尤其是將變頻調速裝置應用于風機、水泵實現的電能節省效率達50%左右。因此隨著變頻調速器價格的下調，變頻調速技術節能將得到更普遍的應用。

1.5 向全集成自動化發展

自動化技能持續發展還有計算機引入的配置作用之下也發生著全新發展。對于傳統意義上工廠自動控制體系自動化管理方案來說，自動化控制通常是由多個相互分散且運行獨立的產品結合而成。這一歷程當中所涉及到包括歷程控制體系、計算機監控體系、現場控制儀表以及可編軟程序控制器在內的設置裝備，部署裝置對配合控制的實現通常需多種范例的接口硬軟件裝備部署，其巨大工程量可想而知。然而在全集成自動化控制的理念下，傳統意義上需要借助于多種體系組合才可以實現的綜合性功效可以借助一類體系或是一類自動化平臺實現。經過這種全集成自動化管理方案可有效簡化整個工廠自動控制體系結構設置裝備部署，從而合理縮減不需要的接口部件。更為重要一點在于：將全集成自動化控制方法引入并應用于工廠自動控制體系當中或許可以最大限度上的制止上位機與工業控制器之間、會合控制模式與疏散控制模式之間以及一連控制模式與邏輯控制模式之間的界限問題。同時，關連實踐研究效果評釋：借助于全集成自動化管理方案應用，整個工廠自動控制體系可以得到包括數據管理、通信、組態以及編程軟件在內統一化情況。這種統一化技能情況可以使種種差別范例的技能本領融合在同一個用戶接口當中，從而使其會合在一個有全局數據庫總體工廠自動控制體系當中。

2 結語

自動控制體系主要的是指無需人為因素干擾運行的控制系統，主要有主控體系以及被控體系這兩個方面構成。自動控制體系與工廠運行的融合使得工廠生產設置裝備對勞動力的需求得到了有效降低，同時也減弱了人為因素在參加生產設置裝備歷程中的微小差別影響，其應用優勢是極為顯著的。本文簡要探究了未來現代化工廠自動控制系統的發展方向，望可以引起各方技術工作人員的重視。

參考文獻

[1]楊寶和，張輝.化工企業安全生產與自動控制[C]//第二屆全國石油和化工生產安全與控制技術交流會論文集.2008：139-143.

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