工業智能技術論文(2)
工業智能技術論文篇二
工業自動化智能控制的探究
【摘要】文章主要介紹了工業自動化和智能控制，并分析了工業自動化智能控制的重要性以及技術優勢，最后探究了智能控制在工業自動化中的具體應用和未來發展。
【關鍵詞】工業自動化;智能控制;重要作用;技術優勢;應用
1.工業自動化的概述
工業自動化主要分為流程自動化和工程自動化，流程自動化主要通過過程對控制技術進行掌握，工程自動化以運動為支撐的控制技術。流程自動化開始于傳統模擬式回路儀表，其可靠性較好，提高了組態軟件的便利性和控制算法的豐富性，這是計算機工業控制系統的主要模式，并且廣泛應用于大型以及其他很多設備，例如大型化工廠等。從二十世紀九十年代開始，現場的總線技術FCS發展迅速，這是一個網絡系統，可以控制底層，可以和自動控制裝置或者系統間的多點通信。工業信息化是電子通信技術和先進制造技術的有效融合，是可控設備以及測控設備和信息優化的有效融合。現代國防、交通、能源等工業設備的中樞神經是自控系統以及儀表儀器，確保了生產或者工作的安全，其主要監測整個流程以及產品質量，確保了工業重要設備的可靠運行和高效工作。
工業控制自動化技術以控制理論和應用信息技術為基礎，對工業生產的過程進行檢測、控制、調度、管理，以增加產量和提高質量，同時也能有效控制消耗，確保生產安全，其中控制消耗主要是對硬件、軟件以及系統進行控制。最近幾年，ICT技術不斷發展推動了工業自控系統和儀表儀器技術的快速發展，并促使其表現出數字化、網絡化、智能化、集成化、微型化的特點。工業自動化控制在工業技術進步中占有重要地位，而各種工業自動化控制技術的有效融合更是發揮出了巨大的作用。PLE的應用也能擴展到節能監控和近程維護服務系統，并且繼續向其他方向的應用拓展。所以，自動化在制造環境的應用推動了我國工業的發展，提高了我國工業的技術，也推動了工業控制技術的創新。
2.智能控制在現代工業發展中的重要作用
智能控制是將人工智能的技術方法和控制理論相結合的產物，而結合方式不同，構成不同的智能控制研究方向。專家控制結合了人工智能中的專家系統技術和傳統控制方法，以環境、系統等因素為基礎，決定控制器參數、類型以及結構等。智能控制應用于實踐后發揮了重要作用，并且發展前景廣闊。
智能科學研究的不斷發展促使人們更加清楚的認知人類智能的機制，以此為技術需要大力發展智能科學技術。使用機器輔助和代替人的體力勞動已經得以實現，可是使用機器輔助和代替人的腦力勞動才剛剛發展，想要達到一定的高度需要人類經濟、文化、技術等的高度發展。最近幾年，智能控制在現代工業中的應用獲得了良好的效果，并且通過技術人員的不斷努力也在不斷細化和深入，由此可以更加廣泛的應用于現代工業的各個環節，確保工業生產的安全、高效和高質量。
3.智能化技術的優勢
首先智能化技術不需要控制模型，之前的控制器在自動化控制的過程中因為控制對象繁瑣復雜的動態過程而無法精準了解，促使對象模型的設計出現一些未知影響因素和參數等，導致最終設計出的模型無法準確控制系統。而智能化控制不需要事先設計對象模型，進而大大降低了未知影響因素出現的概率，最終提高了自動化控制系統的準確度。其次，智能化控制便于調整控制。智能化控制可以依據響應時間、下降時間等的變化適當調整控制過程，確保系統正常運作，因此智能化技術具有很強的實用性。同時，智能化技術在進行自動調整時只要有相關數據就能自行調整，不需要專人的監督。
4.智能控制在工業自動化中的應用
智能控制經過一段時間的發展還沒有形成一定的標準，可是以現代工業系統的要求和特點，智能控制系統為了更加完善有必要將功能統一。首先豐富和利用人機環境方面的知識;其次智能系統要具備適應控制對象環境以及不斷變化控制過程的能力，也就是以控制器以及環境信息為基礎對自身性能進行改善;再次，智能系統要能滿足更多目標和層次的要求，并提高自身的判斷決策水平;接著，系統可以自動屏蔽和修復各種故障，確保設備的穩定運作。最后提高人機界面的智能化程度，促使其可以利用圖形或者文字等進行交互，進而引發相關人員的思考和研究。
4.1 獲取信息
我國工業控制發展緩慢主要在于信息化程度還不夠高，同時經濟的快速發展促使工業用工和機械自動化之間產生更加嚴重的矛盾。而工業自動化程度的不斷發展減少了工業用工，也促使工業建設自動化控制。因此引進先進的智能控制技術可以有效的推動工業的發展。
4.2 系統建模
系統建模主要是采集和監控數據，采集數據可以記錄脈沖數，并且定時將數據轉存的數據寄存器中。然后應用A/D單元將模擬量轉化為數字量，并且在數據寄存器中存儲，而PLC還要配置一個打印機，將DM區的數據定期打印出來。也可以在連接計算機之后，利用計算機讀出和處理PLC內的數據。PLC曾經被電力部門應用以對用戶的用電情況進行記錄，然后以用戶的用電時間為基礎采用不同的計價方式，這樣可以有效控制用戶用電。智能技術的監控作用是實時監視系統不同部位的運行情況，如果系統發生問題就會立刻發出警報，并有效儲存系統數據，如果發生的問題非常嚴重，PLC就會自動停止系統的運作，并且在線調整和修改控制程序中的定時器、計數器等設備。
4.3 動態控制
當前人們對智能控制的了解更加深入，也充分認識到了智能控制技術在工業中的重要作用。雖然，當前有些行業應用了智能控制技術，可是因為缺乏良好的技術管理，導致智能控制無法給企業帶來一定的經濟效益，所以智能控制還沒有廣泛應用。當前工業控制基本只有加工過程應用了自動控制，其他環節仍然是依靠人工完成。智能控制是有效結合工作人員的經驗和工業的控制規律，促使加工環節和控制系統全部聯合，這樣操作人員在控制室中就能充分了解各個機械設備的工作狀態，并依據其實際工作狀態進行相應的調整。
5.工業自動化智能控制的發展
現代工業的主要目標是提高質量、提高效益、提高可靠性、提高適應性。首先要不斷擴大生產規模，加快生產節奏，提高生產工業的復雜程度;其次，依據數學模型的嚴格描述對當事人控制理論進行分析，并且充分應用于實踐，而理論和實踐之間必然存在著一定的出入，同時工業對象非常復雜，導致其數學模型的建立難度較大，因為一定要確保模型的準確。以傳統控制理論為基礎的控制算法相對來說是復雜的，并且其具體實施也有一定的障礙，因此假如只是注重品質，就會增加局部控制的難度，也無法滿足現代工業的需求。隨著社會和經濟的發展，工業生產不斷提高目標，工業自動化智能控制必然會得到認可和廣泛應用。
6.結語
綜上所述，工業自動化智能控制是一種必然發展趨勢，并會對將來的經濟和社會帶來深刻的影響，因此工業行業企業一定要積極研究和嘗試，為社會帶來更大的社會和經濟效益。
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