工業自動化控制中數字化自動控制的應用研究

管瑾

[摘? ? ? ? ? ?要]? 自動化控制技術的不斷發展，可有效提升工業領域的發展速度。工業領域生產過程中以自動化機械設備為主，在數字化自動控制的應用下可對數據信號進行檢測傳播，并提升自動化設備運行效率。對工業自動化控制進行概述，并對數字化自動控制技術進行分析，從智能傳感、智能終端、光纖技術和虛端子技術等方面，對數字化自動控制在工業自動化控制中的應用進行研究。

[關? ? 鍵? ?詞]? 工業自動化控制;數字化;自動控制;應用

[中圖分類號]? F416.67? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）24-0116-02

當前隨著計算機技術的不斷發展，數字化自動控制技術依托計算機網絡，可對數據信息進行精準操控，并將系統運行狀態進行一體化處理，保證系統運行的精準性。工業自動化控制技術的不斷發展，有效提升了設備的運行速率和操控精度，在數字化自動控制技術的應用下，可提升系統內部信號的傳輸速率，保證自動化設備運行的穩定性。

一、工業自動化控制概述

當前，為滿足工業領域的發展需求，工業自動化控制技術需不斷地提升，為行業領域創造更多價值。在工業生產過程中，自動化技術的應用，可使機械設備實現自動化操控，在計算機的精準操控下，可有效提升機器運行的精準度，工作人員可對軟件程序進行編程，使機器按照編程指令進行操控，工作人員負責監督，保證機械設備運行的完整性，進而提升機械設備的運行效率。工業自動化技術將計算機技術、數字化技術、控制技術和儀器進行結合，可實現生產的一體化操控，集檢測、控制、管理于一體，有效降低生產過程中的錯誤率，并進行大批量生產。工業自動化技術主要包含系統、軟件和硬件，在系統內部精準操控下，可提升設備運行的協調性。工業自動化技術在應用過程中以硬件模塊、軟件模塊、技術模塊組成，其中硬件模塊是指工業自動化設備和儀器等，主要起實際加工和外接顯示功能;軟件模塊是指加工工藝的處理流程，軟件驅動系統可實現設備的指令操控，保證系統運行的合理性;技術模塊是指集成型技術控制單元，以此來保證系統各功能之間的聯動性。工業自動化設備的出現，可有效替代人工進行工作，其精準性和效率性的工作方式，可提升工業自動化的生產效率，進而促進工業產業的經濟發展。

二、數字化自動控制探析

隨著科學技術的不斷進步，技術人員可將數據信息、操控流程進行數字信號轉變，并對數字進行分析和指令編程，在正確的數字模型構建下，通過計算機網絡技術的支持，保證機械設備按照指令進行精準操控。數字化自動控制技術作為一種離散型控制方式，可有效保證時間和空間控制的一致性，通過將模擬信號轉變成數字信號，使計算機對數據信息進行識別，可保證數字信號的計算、加工、存儲、還原等。數字化具有高抗干擾能力、信息存儲性、容錯性和安全性等，在工業自動化控制系統中應用時可有效提升其運行范圍，并保證系統運行的穩定性。

數字化自動控制系統可模擬信號進行離散轉變，保證計算機網絡對其進行精準識別，在科學技術的不斷支持下，使數據信息傳輸更具精準性。數字化自動控制技術可使其搭載的軟件和硬件間進行協調化信息轉變，并以離散的形式對信息進行多形式處理，保證數據信息傳遞的合理性。同時數字化自動控制技術，可對信號進行分類識別，經過代碼轉化換算，將信號信息進行分類處理，當其搭載軟件進行指令操控時，數字化自動控制技術可對指令信息進行識別，并可對信息進行預期行為判斷，以保證信號信息傳遞的精準性。數值化自動控制技術可對信號信息進行存儲，保證信號信息的可查性，確保數據信息的安全傳輸。

三、工業自動化控制中數字化自動控制的應用研究

（一）智能傳感

工業機械設備在進行自動化操控中，通過對指令進行精準識別，并將數據信息傳遞到驅動軟件上，保證機械設備可按照指令進行操控。因此機械設備系統對數據信息的讀取速度和識別速度，在自動化控制系統中占據著重要位置，通過降低數據信息傳遞的延時性，可提升設備的反應效率。當前自動化設備在運行過程中，在設備內部的可編程邏輯控制器（PLC）和智能UI界面，可使工作人員對設備的運行信息和預期操作軌跡進行屏幕顯示，以保證整體機器設備運行在監控范圍內。通過智能傳感器的應用，可提升設備內部信息的傳輸速度，并可根據數據信息進行監測，保證自動化操控的精準性，使PLC設備對數據信息進行實時處理。在工業化通信中進行應用時，部分操作設備對實時響應要求較高，為保證傳感器設備的響應速率，需對其進行系統化分析，并保證各單元模塊操作的精準性，以實現精準化控制。將數字化自動控制技術應用到智能傳感系統中，可有效提升工業自動化控制的操控精度和實時操控速率，進而提升機器整體的運行效率。

（二）智能終端

智能終端基于計算機網絡信息產生，其通過嵌入式體系可對目標進行明確，同時在對數據信息進行處理時，可實現多類別操作模式，將數據信息進行集成，并進行多模塊操作，單元系統可進行獨立操控任務，可有效保證模塊間的協調功能。工業自動化控制系統中，以智能終端作為操控平臺，對數據信息直接采集與分類，保證傳輸的精準性，智能終端可對數據信息進行多單元處理，使數據可實現自動化錄入，并通過單元式控制，保證機械設備對指令進行精準操控。智能終端系統以軟件和硬件為主，其軟件操控系統以管理服務為主，對其進行服務聯動性處理，需進行模塊化管理，一般以文件機構、設備機構、存儲機構、作業機構和進程機構為主，數字化自動控制系統，可將信號信息進行轉變，以保證智能終端管理軟件系統可正常運行。智能終端系統硬件以處理器為主，在板級設備的輔助作用下，構成完整的操控運行系統，核心處理器提供運算系統，在進行處理器集成設置時，其一般與關聯性設備搭載在同一芯片上，以保證數據的傳輸效率和安全性。板級設備作為一種輔助機構，其具備獨立的操控系統，在使用過程中通過外接數據接口與處理器相連接，保證數據信息的精準分類。數字化控制技術的應用可使智能終端系統實現性能化、集成化和效率化，保證控制層面的多功能利用化，其精準化指令操控可實現數據信息的多類別操作，系統將技術進行集成處理，使工業化設備可進行過模塊獨立式操作，以提升工業設備的運行效率。

（三）光纖技術

當前光纖技術憑借其高效的傳輸速率，且傳輸信號中具有低損耗，現已取代光纜被廣泛應用到各大領域中。光纖技術可對信號進行高效率傳輸，主要由發送端、接收端、光纖組成。發送端主要起到信號的轉換作用，其一般通過半導體激光管、二極管等電氣元件設備，將電信號轉變為光信號，并可依據傳輸距離和傳輸速率對轉換器設備進行針對性選擇。接收端是對耦合信號進行傳輸，其將信號進行電壓比轉換，以確保信號進行實時響應。傳輸光纖是對信號進行距離性傳輸，當前一般以石英光纖為主，對介質波導信號進行傳輸，為降低信號傳輸過程中的消散率，應采取特殊性材質對光纖傳輸路徑進行包裹，以確保傳輸的精準性。當光纖設備進行信號傳輸時，由于用戶基數較大，且用戶一般呈分散式分布，在對用戶進行管理時，應在信號發送端進行管理分類，在數字化自動控制技術的應用下，可對數據信息進行精準分類確保信號可進行多途徑傳輸。同時為保證光線信號傳輸的穩定性和精準性，其信號發送端一般配備ERP高速管理系統、MES管理系統，確保用戶端可實現平臺自動化，并使用戶進行自動調控，進而使工自動化控制的精確度得到提升。

（四）虛端子技術

當前工業自動化生產過程中，數字控制技術的應用可有效提升自動化生產效率，為保證操控系統內部信息傳輸的正確性，需對數據信息進行二次檢測，保證系統運行的完整性，虛端子依據GOOSE和SV可實現變量式信號傳遞，并可有效檢測系統運行中存在的隱患，虛端子技術是對檢測回路進行優化。GOOSE系統一般作用于220KV和500KV等設備轉化器中，為保證系統運行的精準性，虛端子技術可對數據傳輸信息進行監測，并實現高效率信息反饋，同時可使系統間的信號進行穩定傳輸，以保證自動化操控系統運行的穩定性。如在進行變電站技術中應用時，可通過遠程操作控制，實現全站式線路檢測，并可對保護測控設備進行優化改良，保證站內設備之間的邊開關、啟動器、通道告警、斷路保護器等聯動性處理，當站內系統運行中出現電流、電壓浮動較大狀況，將依據報警設備進行警示，同時可自行啟動斷路保護器對站內關聯性設備進行斷電保護，以實現智能自動化控制。同時虛端子技術的應用可隨著系統內部通訊信號傳輸途徑進行檢測分析，并可由工作人員進行信號控制，通過數字化模擬量控制，可使系統實現自動化運行。虛端子技術的應用可對系統傳輸信號進行自檢式分析，保證反饋信息傳輸的完整性，其分類型控制方法，可有效降低工作人員投入量，同時可使自動化操控系統具有層次化結構，方便系統內部數據信息的管理。

綜上所述，文章對工業自動化控制進行概述，其集檢測、控制、管理于一體的工作模式，可有效提升機械設備的運行效率。在對數字化自動控制技術進行分析時，其具有抗干擾性、存儲性、容錯性和安全性等，可有效提升系統運行精準性。數字化自動控制技術在工業自動化控制中應用時，可對數據信息進行精準控制，并對信息進行檢測，有效檢測出系統運行中存在的安全隱患，保證系統可穩定運行。

參考文獻：

[1]佘衛永.計算機控制技術在工業自動化生產中的應用研究[J].信息記錄材料，2018，19（1）：64-65.

[2]柯祖來，黃立平.關于工業自動化控制中可編程控制器的應用分析[J].電子測試，2017（24）：106-107.

[3]張鶴.計算機控制技術在工業自動化生產中的應用研究[J].電腦迷，2017（10）：11.

[4]孫宇航，劉一澤，徐堯堯.遠程控制和物聯網技術在工業自動化控制中的運用[J].數字技術與應用，2017（3）：2.

◎編輯 李 靜