工業過程控制自動化中智能控制的應用

姚遠洋

摘 要：當前我國工業發展已經取得了很大的成果，并且在工業領域也在不斷產生新的技術。目前在世界上，經濟全球化的趨勢已經越來越明顯，為了能夠提高銷售量、搶占市場份額，各企業都在不斷提高自身的生產效率、擴大自身的生產規模，這樣才能讓企業在競爭中保留足夠的競爭力。目前我國也正處于產業轉型時期，很多技術都在更新換代，尤其生產模式也是一項急需改變的內容，所以只有提高生產效率、提高工業生產的自動化水平，才能在國際競爭中占據優勢。在這個過程中，需要我們智能控制的作用特別重要。本文首先探討了工業過程控制和智能控制技術之間的關系，之后說明了智能控制的實際應用形式。

關鍵詞：智能控制；工業生產；工業自動化；工業過程控制

目前我國工業化水平提高速度很快，在這種形勢之下，企業規模也在逐漸擴大，這也就大大提高了產量。在這種情況下，舊有的生產模式已經無法迎合于當前的生產需求了。當前來看，為了能在市場競爭中占據更大的份額，各企業都在擴大生產總量。然而這就給具體的生產管理工作帶來了很大的壓力。舊有的生產模式其由于自身自動化水平較差，所以已經給產量的提高造成了瓶頸。為了能夠保證生產可以完成生產任務，本文首先探討了當前階段我國生產制造模式，并且提出了一些可行策略來提高工業生產中智能控制的水平，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

一、智能控制技術簡介

目前隨著科學技術的進步，信息技術已經得到了相當大程度發展，其迅速推廣應用，和其他產業完成了融合，同時借助于計算機技術的發展，智能技術也在不斷完善。隨著技術的不斷發展，多個學科的技術經過交叉也會不斷產生新的技術，例如網絡通訊、智能控制、自動化控制等等，這些都給智能控制系統的發展提供了很大的推動力，創造了技術條件。單是本身智能控制系統的結構是比較復雜的，其結構具有較強的多層次特點，由于其工作環境比較怕復雜，所以其處理的信息也包括很多不確定性。但是這種復合型信息結構能夠讓整個智能控制系統可以分析當前的信息內容，進而實現學習功能，為以后的工作創造便利。

二、工業過程控制簡介

智能控制這項技術現在已經逐漸走向完善，并且隨著其技術的發展，也在和不同的工業領域實現融合。當前來看，對于工業過程控制這項內容來說，智能控制最直接的作用就是可以大大提高技術水平，在不同流程下都有較為完善的方法加以應對。舉例來說，當前應用較為廣泛的就是零庫存生產模式、準時生產模式以及看板生產模式。

零庫存方式其側重點是避免積壓庫存，減少資源的浪費；準時生產模式則是側重于生產過程的每一個步驟之間無縫連接，避免時間的浪費；看板方式的最直接作用就是能夠減少環節之間的錯誤信息，提高生產效率。

三、智能控制在工業過程自動化控制中的應用

（一）生產過程信息自動獲取

在工業進行生產作業中，智能控制系統對所有生產設備運行狀態信息進行自動獲取，運用自身系統進行運算，根據不同設備運行狀態做出相關調整，減少了工業生產作業中對人工的需求，從而降低企業生產成本。目前我國工業控制發展速度過于緩慢，其根本原因就在于信息化程度偏低，信息化技術是智能控制系統中一個重要組成部分，而信息化技術的不足直接造成智能控制系統在總體結構上存在缺陷。隨著我國工業生產自動化的廣泛應用，在智能控制系統方面應有所加強，在結合先進科學技術同時，也應加強信息化技術的發展，這樣才能使我國在智能控制水平上立于國際科技前沿。

（二）工業生產過程中的系統建模

系統建模主要應用于數據監控與采集，根據生產作業中機器的脈沖數進行記錄，將數據在特定時間內傳輸到數據存儲系統中。數據在存儲系統中，使用A/D單元模式進行轉，使模擬量轉為數字量，然后將數據自動存儲在儲存系統中，PLC可以使用小型打印機將DM區數據進行定期打印處理，計算機同時也可以對PLC區域數據進行讀取，然后進行計算作業，PLC此時便作為電子計算的數據終端。數據監控系統是對產線整體運行狀態進行監控，當某處運行機器系統發生故障時，其可以自動產生警報信息，并將故障數據做出記錄傳輸到儲存系統中，當運行機器故障過于嚴重時，PLC可以立即將整條產線作業中止，并停止故障機器系統運行。數據監控過程中，不僅可以對系統故障進行報警處理，還可以根據實時狀態對機器系統中的計時器、計數器做出有效調整，使產線生產更為規范、合理。

（三）工業生產過程中進行動態控制

在工業生產中，將智能控制與產線總控部門、機器設備系統、PLC進行連線處理，實現四個部分數據互通，使生產過程與控制系統有效結合在一起，工作人員可以通過智能控制系統對生產運行設備的監視，根據各設備生產運行狀態，通過控制系統進行遠程操作處理。隨著智能控制技術在工業上的廣泛應用，使更多工業企業對其了解程度更為深刻，更多企業體會到智能控制技術對工業生產的影響力。目前我國將智能控制技術已應用到工業生產中，但智能控制技術上的薄弱使企業受益不多，沒有達到企業通過工業過程控制增加經濟效益這一目的，在我國工業生產中，只有生產過程運用了自動控制，剩余大部分生產操作依舊是依靠人工作業完成。

（四）工業生產過程中的應用機制

智能控制技術在工業過程控制自動化應用中可分為兩種，一種是局部級控制應用，另一種是全局級控制應用。局部級控制應用是對某一生產單元進行自主設計，其應用范圍針對目標集中。全局級控制應用是對整條生產線進行自動化生產作業，包括對整條生產線總體生產工藝進行控制，處理生產過程中的機器故障，根據實時運行狀態進行總體調整。智能控制技術在工業過程控制自動化中的應用，在基礎上強化了產品質量，人工雖然是工業發展中不可缺少的主要力量，但通過自動化產線制造出的產品無論在總體上，還是局部微觀工藝上都強于人工制造，所以大力發展智能控制系統對促進工業自動化生產發展有著十分重要影響。

四、結語

在沒有人干預的情況下，機器設備可以按照已經輸入的程序來自動操作，這就是自動化控制最直接的功能。在下達了控制系統的指令之后，仍然可以通過人工操作的方式來對原有的程序指令進行修改。所以這樣看來，自動控制其實是操作人員通過具體的控制器來針對生產過程進行控制，保證其能夠自動運行的系統。但是我們將該程序設備定義為控制器，所以也就直接將整個控制系統分為兩大部分，分別是控制器和被控制的對象。雖然在不同的裝置下，其進行的自動控制操作也是有所區別的，但本質都是按照既定的程序來操作目標。目前PLC技術自動化技術的應用已經越來越廣泛了，在不久的未來，其可以大規模取代人力勞動，不斷提高生產效率。

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