自動化控制技術在現代產業中的多方面應用研究

桂川川

【摘 要】在現代社會中，隨著經濟的發展和科學技術的進步，自動化控制技術得到很快的發展，其發揮的作用日益明顯，在很多行業中得到了十分廣泛的應用。本文就自動化控制技術在現代化生產進程中的幾個典型應用加以探析，探究自動化控制技術在當今社會生活中產生的巨大作用。

【關鍵詞】自動化控制；應用；研究

中圖分類號： TD635 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）20-0125-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.054

【Abstract】In modern society， with the development of economy and the progress of science and technology， automatic control technology has been developed quickly， its role has become increasingly apparent， has been very widely used in many industries. In this paper， several typical applications of automation control technology in the process of modernization production are analyzed， and the great role of automation control technology in today's social life is explored.

【Key words】Automatic control； Application； Research

0 引言

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。自動化技術就是探索和研究實現自動化過程的方法和技術。它是涉及機械、微電子、計算機、機器視覺等技術領域的一門綜合性技術。采用自動化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。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。在現代社會中，無論高速大批量制造企業還是追求靈活、柔性和定制化企業，都必須依靠自動化技術的應用。自動化系統本身并不直接創造效益，但它對企業生產過程起著明顯的提升作用。

1 礦業自動化

礦業自動化系統使采礦生產過程實現自動的檢測、控制、調節和保護的技術設施或方法。對提高勞動生產率、改善產品質量控制、有效利用資源和減少能耗、提高礦井生產安全、改善勞動條件有重要作用。

在礦山運輸中，由傳統的人工控制的帶輪系統，逐漸轉化為利用皮帶運輸機的自動化控制系統。礦山運輸系統的自動化控制為使用計算機和單片機等的控制配合多種傳感器實現對輸送機的自動控制。傳統的帶輪控制系統傳輸距離短，輸送速度慢，且安全性無法得到保障；而自動控制的皮帶運輸機傳輸距離遠，傳輸速度快，且安全可靠，一方面增加產品產量，另一方面降低人工成本，進而降低生產成本。自動化控制的礦山運輸系統更有利于企業的發展，提高企業的核心競爭力[1]。

在礦井環境中，一個良好的通風系統，能夠實現良好的外部空氣與內部空氣的對流和交換。一方面供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要；另一方面，沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，降低安全事故發生的幾率。而目前煤礦生產通風系統為人工操作進行，難以對礦井內空氣的含量、瓦斯氣體的含量、溫度、濕度等進行有效的控制調節，于是為解決人工技術上和效率上的問題，應有一整套的自動化控制技術對煤礦環境進行實時監控，保障安全性和可靠性，創造良好的礦井環境，最大程度地保證煤礦生產的安全與效益[2]。

在礦井排水系統中，國內大部分煤礦井下泵房仍然采用依據人工經驗和已有操作規程進行啟停水泵的人工操作方法。但從效果上來看，無疑暴露了以下系列問題：效率低、可靠性差、完全由人工操作可能會出現誤操作，甚至引發重大事故，另外，水位、水量等參數不能精確控制和保障。為此，有必要采用自動化控制技術對排水系統進行自動化改造，使設備達到最佳工作狀態，有效降低勞動強度，節約能源，節約成本和延長設備使用壽命。

2 工業鍋爐自動化

工業自動化是機器設備或生產過程在不需要人工直接干預的情況下，按預期的目標實現測量、操縱等信息處理和過程控制的統稱。工業革命是自動化技術的助產士。正是由于工業革命的需要，自動化技術才沖破了卵殼，得到了蓬勃發展。同時自動化技術也促進了工業的進步，成為提高勞動生產率的主要手段。

工業自動化技術運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術，對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策，達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的。

工業鍋爐是工業生產過程中的重要動力設備，它向眾多生產裝置提供所需要的合格蒸汽，其控制質量的優劣不僅關系到鍋爐自身運行的效果，而且還將直接影響到相關裝置生產過程的可靠性。在鍋爐生產的過程中，傳統的鍋爐已經不適合于現代工業生產的需要，存在鍋爐運行效率低，原材料消耗大，運行中各參數變量不穩定等問題。為解決這些問題，工業鍋爐自動化控制技術應運而生。工業鍋爐自動化控制系統不僅能提高效率，節省原材料，而且在工業鍋爐運行過程中維持一些相關參數變量的適量且穩定：在鍋爐蒸汽量和負荷的耗汽量不相適應時，鍋爐氣壓發生變化，鍋爐自動控制系統相應地改變燃料量，以改變鍋爐的蒸汽量，維持汽壓恒定；調節送風量，以配合燃料量的改變，使燃燒過程高效進行；調節引風量，配合送風量的調節，維持爐膛壓力的恒定[3]。可見，采用自動化技術加以控制為解決鍋爐運行中系列問題之良策。

3 農業自動化

農業自動化是應用自動控制和電子計算機等技術手段實現農業生產和管理的自動化，是農業現代化的重要標志。

隨著科學技術的發展，傳統的由人工操縱機械的農業生產方式逐漸被自動化控制的農業生產方式所取代，一系列高科技技術應用于農業生產，使得農業生產先進高效。以下僅舉2例加以說明。

在農作物自動管理系統中，應用電子計算機調整作物布局，根據農作物的生長特點綜合分析生態環境諸因素的影響，制定可能獲得最佳經濟效益的管理方案。例如，根據土壤肥力和作物生長狀況的空間差異，調節對作物的投入；對農作物實施定位管理，對耕地和作物長勢進行適量的實時診斷；選擇適宜種植的作物品種和作物的最佳施肥時間、數量，預報病蟲害的發生時期和程度，提供應用藥劑、藥量和防治時間的決策信息等等[4]。

在溫室大棚自動管理系統中，科學設置溫室大棚內的照明系統，通過自動化控制技術給予蔬菜水果適時適量的光照，通過自動化控制技術供應其適量的水分，通過自動化控制技術調節其生長環境，使其科學、健康、有效生長。

可見，在現代農業生產中使用自動化控制技術已經成為一種趨勢，可以更好地促進農業生產優質、高產、低耗和環保。

4 結束語

通過以上探析的自動化控制技術的諸類應用，我們可以看到自動化控制技術在現代產業中發揮的巨大作用：提高生產過程的安全性與可靠性、提高生產效率、提高產品質量、減少生產過程的原材料、能源損耗等等。隨著科技的不斷發展進步，自動化控制技術的作用將日益明顯，更加廣泛，人類生活將越來越受益于此。

【參考文獻】

[1]董杰，田斌.礦山運輸系統的自動化控制[J].山東工業技術.

[2]母佳.自動化控制技術在煤礦通風系統中的應用[J].科技風，2016.

[3]詹偉楠.論述鍋爐房自動化控制及節能措施[J].科技創新與應用，2016，（13）：106.

[4]劉帥.在農業生產中自動化控制技術的應用[J].山東工業技術，2017.