工業(yè)自動(dòng)化的特點(diǎn)及其重要性

李志高+++麻鵬

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)科學(xué)技術(shù)也得以飛速發(fā)展，其中工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)獲得了極其豐富的發(fā)展機(jī)會(huì)。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)前微電子技術(shù)以及電力電子技術(shù)等高科技技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是當(dāng)前工業(yè)技術(shù)最顯著的特點(diǎn)之一。工業(yè)自動(dòng)化推動(dòng)著工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，關(guān)系著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。文章深入分析了工業(yè)自動(dòng)化的特點(diǎn)，重點(diǎn)探討了工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的重要性，同時(shí)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了一系列探索研究，以供相關(guān)人士參考，望對(duì)我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)；特點(diǎn)；重要性

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要由工業(yè)自動(dòng)化硬件設(shè)備、軟件設(shè)備和系統(tǒng)構(gòu)成，結(jié)合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)等理念，自主形成了相關(guān)的自動(dòng)化硬件系統(tǒng)，能夠做到自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)和管理。其能對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程起到一定的監(jiān)測(cè)、把控、調(diào)整、管理和決定的作用，從而達(dá)到增加產(chǎn)量、減少人力資源、降低損耗以及保證安全的目的。因此，工業(yè)自動(dòng)化的特點(diǎn)及其重要性的研究就顯得意義重大。

1 工業(yè)自動(dòng)化的特點(diǎn)

工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)通常被劃分為企業(yè)管理級(jí)、生產(chǎn)管理級(jí)、過程控制級(jí)、設(shè)備控制級(jí)和檢測(cè)驅(qū)動(dòng)級(jí)五級(jí)。其中兩級(jí)管理級(jí)涉及到計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)這五種高科技。因此，企業(yè)必定會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展進(jìn)行企業(yè)管理方面的改革。而過程控制級(jí)則主要涉及到智能控制技術(shù)和工程方法這兩大高科技技術(shù)。由此可以看出，工業(yè)自動(dòng)化的主要特點(diǎn)之一便是微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)領(lǐng)域的有機(jī)結(jié)合。

1.1 智能控制

智能控制作為人工智能領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容，已經(jīng)在問題解答、邏輯思維、自然語言、自動(dòng)化程序等方面得到了廣泛的應(yīng)用，在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中自然也占據(jù)著重要的地位。

1.2 計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)

計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)又稱CIMS，廣義上是指計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)必須在設(shè)備自動(dòng)化和過程自動(dòng)化的基礎(chǔ)上建立，通常情況下，其主要指企業(yè)中的企業(yè)管理和生產(chǎn)管理這兩級(jí)管理級(jí)。這方面的文章較多，在此本文只對(duì)一下問題進(jìn)行重點(diǎn)論述。

連續(xù)型與離散型生產(chǎn)方式的不同與研究?jī)?nèi)容的差別。以鋼鐵工業(yè)為代表的一系列工業(yè)為連續(xù)型工業(yè)，而如機(jī)械加工之類的則為離散型工業(yè)，其兩者的側(cè)重點(diǎn)和難點(diǎn)都有不同。

1.3 系統(tǒng)集成信息化

傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成復(fù)雜，使得相應(yīng)的管理系統(tǒng)也較為復(fù)雜，且控制效率不佳。然而隨著現(xiàn)場(chǎng)總線、客戶服務(wù)模式以及企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)的誕生，促進(jìn)了工程自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，這使得傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)與計(jì)算機(jī)行業(yè)完美結(jié)合，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)徹底發(fā)生變化，使得信息的集成度極大地提升。

2 工業(yè)自動(dòng)化的重要性

加快航空儀表工藝行業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。隨著國(guó)家政府對(duì)節(jié)能減排明文規(guī)定的出臺(tái)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)成本與產(chǎn)品質(zhì)量都提出了更高的要求，尤其是提高精密測(cè)量?jī)x器和控制系統(tǒng)的精確性。例如，制作航空儀表就需要極高的精密計(jì)算，隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，使得其計(jì)算的精確性從0.7%飛快提升到0.4%。

自動(dòng)化系統(tǒng)中的PLC可以有效地控制步進(jìn)電機(jī)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)發(fā)射繞組脈沖，從而準(zhǔn)確計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的位移情況，做到有效地預(yù)期控制。除此之外，PLC還有助于更好地控制自動(dòng)化系統(tǒng)本身，比如及時(shí)發(fā)現(xiàn)并控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，并展開相應(yīng)的嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。

3 工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化

在工業(yè)控制方面，過去傳統(tǒng)的算法控制只能由調(diào)節(jié)器或者DCS完成，如今可以用一臺(tái)智能化的變送器或者執(zhí)行器來完成，這不僅減輕了DCS主機(jī)的負(fù)擔(dān)，而且使得調(diào)節(jié)更加及時(shí)，極大地提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

3.2 工業(yè)無線化

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)仍存在一些問題，比如在惡劣的環(huán)境當(dāng)中或者在震動(dòng)以及高速的監(jiān)控中仍存在一些缺陷，而工業(yè)無線技術(shù)則能夠幫助改善甚至解決相關(guān)問題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正的非接觸傳輸，這也將極大程度地降低安裝成本以及運(yùn)行成本。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的工業(yè)無線化，也能夠使得相關(guān)工業(yè)設(shè)備方便升級(jí)，在移動(dòng)的過程中不受其他因素的限制。因此，工業(yè)無線化是工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展中急需進(jìn)行創(chuàng)新變革的一部分，將有利于工業(yè)生產(chǎn)朝著高產(chǎn)低耗、安全環(huán)保的方向發(fā)展，解決傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程中存在的成本高、大規(guī)模部署傳感器進(jìn)行檢測(cè)等問題。

4 自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，但它主要應(yīng)用在過程智能化、機(jī)械制造智能化和管理智能化等環(huán)節(jié)上。過程智能化主要是對(duì)儀表進(jìn)行測(cè)量，調(diào)節(jié)裝置和設(shè)備的處理，它可以運(yùn)用其自身的特點(diǎn)來完成生產(chǎn)過程中控制操作等工作。機(jī)械制造智能化最初應(yīng)用在機(jī)械制造智能化的時(shí)候，僅僅是對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，還沒有實(shí)現(xiàn)完全的生產(chǎn)線自動(dòng)化控制技術(shù)，后來隨著信息化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們漸漸地發(fā)明出高科技設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)，從而也導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等高智能設(shè)備出現(xiàn)在了工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。利用計(jì)算機(jī)與生產(chǎn)程序相結(jié)合的方式，組和成一個(gè)高智能化的控制操作體系，從而不僅減少了人力資源的耗損，也明顯地提高了生產(chǎn)工作的效率，提高了工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)量。管理智能化的應(yīng)用主要是人力資源、財(cái)務(wù)、和生產(chǎn)原料等一系列加工步驟進(jìn)行規(guī)劃和研究，它主要采用電子技術(shù)和通訊技術(shù)相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)的。

5 結(jié)束語

綜上所述，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用最多、獲得效益最高的技術(shù)，著重研究工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)的改革創(chuàng)新以及我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著極其重要的作用。因此，大力發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)該作為我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和信息化的戰(zhàn)略之一。大力開發(fā)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，能極大地提高工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，提升工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的收益，進(jìn)而有力地推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展與進(jìn)步。

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