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工业数字化发展范例

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工业数字化发展范文1

[关键词]自动化;控制技术;PLC;工控PC

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0018-01

随着工业自动化技术在现代工业生产中的应用越来越广泛,其在工业发展中所占的地位也越来越重要。与传统的工业生产人工机械操作相比,自动化技术不但能够极大的提高生产效率,而且能够保证产品的生产质量,并有效处理生产效率与生产质量之间存在的矛盾。研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点,只有不断改进工艺自动化控制技术,才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高,并且从当前的工业自动化控制技术应用现状来看,未来的自动化控制仪器仪表还需要向着可控性和可视性发展。。

1.工业自动化控制技术概述

工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。

2.工业自动化控制的发展现状

目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。

2.1 PLC的发展与应用

PLC是可编程序控制器的英文缩写,是由美国通用汽车公司在1968年首先提出的可编程控制器的相关设想,并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界各国都开始积极研发PLC,极大的促进了PLC的快速发展。直到今天,PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备,在工业自动化发展中起到很大的推动作用。在我国,现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的性能,但很多技术都还要依赖国外进口,因此如何提高我国自主的工业自动化控制技术水平仍然是需要我们不断努力研究的课题。

事实上,PLC一直都是引领工业自动化发展的先驱,也是工业自动化的发展重点。这是因为PLC在工业生产中的用途极为广泛,不但能够实现单机自控的自动化控制系统,而且还能在流水线上的生产设备上进行使用。不但能够执行逻辑运算,还能够通过程序设置来实现定时、计数以及控制生产顺序。并且由于其是采用插入式模块结构进行控制,因而能够直接将数据信息传回计算机中,方便了管理与维护。另外,PLC的编程较为简单,能够在现场及时进行修改或调试,因为维护极为方便,可靠性较高,体积小,通用性很强,方便扩展和安装。

2.2 工控PC

工业PC主要包含两种类型:IPC工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而IPC将占据管理自动化层。而目前工况PC之所以没有完全替代PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融合的迹象已经出现。

工业自动化控制PC的主要优点在于它便于安装和使用,具有高级的诊断功能,使用人员可以更加灵活的进行选择而且在使用的花费上也比较合理,在工业发展中极大地降低了生产成木,基于PC的控制器可以像PLC一样,并且作和维护人员接受,所以目前的制造商大部分都在生产中采用PC控制方案。近些年,工业PC在我国取得了很大的发展,技术与研发上也己经和发达国家水平相近。

3.工业自动化控制系统的仪器仪表

工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;。

3.1电工仪器仪表

电工仪器仪表重点长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。

3.2科学测试仪器

科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主。

3.3信息技术电测仪器

信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。

4.工业自动化技术系统的发展趋势

工业自动化控制系统的主要部分是IDE和IAS。IDE为每个应用程序提供了历史记录审核跟踪技术,包括户标识符、日期以及关于变化的详细信息。IAS对于用户来说可以大大的降低工程投资成木,可以简化分布式自动化应用的开发、维护和管理,未来的工业自动化控制系统会利用最新的科学技术成果,向网络化、平台化、集成化方向发展。现场总线是这几年迅速发展起来的工业数据总线,它的主要作用是解决工业现场的仪器仪表、控制器和执行机构等现场设备之间的数字通信,以及现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递,现场总线使得测控设备具有了数字计算与数字通信的能力,极大地提高了信号的测量与传输的精度,增强了系统和设备的性能。目前我们国内现场总线的发展趋势主要表现在:自主研发的现场总线开始投入到市场,现场总线品中多样,竞争激烈,各行业的现场应用工程开始迅速的发展。

5.结语

综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极(下转第134页)(上接第25页)大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。

参考文献

工业数字化发展范文2

【关键词】冶金行业;自动化技术;发展情况

在最近几年,我们国家在自动化技术上的发展取得了一定的成就,而且自动化技术已经被广泛地运用在制造业等行业中。在生产钢铁的工艺中,我们不再为外国先进技术而担忧,而是建立了以国有化为基础的自动化体系,使得一大批新产品新技术逐渐投入到市场中。并且被广泛地运用在国内许多钢铁领域中。而且以计算机技术为基础的自动化技术在经济领域以及社会领域中取得了瞩目的成就。本篇文章就是对冶金工业自动化技术进行简单的分析与探究。

一、物联网技术与冶金工业自动化

物联网技术是信息时代的产物,在第三次科技中孕育而生。物联网技术具有很大的发展空间,它实现了信息的快速传播和高效利用,为冶金工业自动化技术的发展提供了保障。可是当前对物联网技术的探究也只是出于概念阶段。许多企业甚至没有物联网的概念。。所谓工业传感器是指可以对物体的状态和转变进行感知,并且将得到的感知转变成计算机可以读懂的电子信号。研制与生产工业传感器要以工业自动管理与自动控制为前提,才可以保证工业设备和机器的正常运行,同时使产品获得最好的质量。工业传感器就是对不同参数进行查看和管理。因此,生产物美价廉的工业传感器有利于现代化冶金工业的发展。另一个是构建工厂传感网。工业无线网络技术可以将传感器技术、现代化的无线网络通信手段、嵌入式的计算技术以及分布式的信息处理技术有机的结合起来。工厂传感器网是由很多随机分布的、能够进行实时感应和自动组织能力的传感器节点构成的网络。工业无线网络技术在冶金工业领域中的运用是现代化工业的一大突破,能够将工业领域的检测费用降到很低,同时又可以使工业领域的运用范围得到最大程度地扩大。可以说,工业无线网络技术是国内外相关领域非常重视的技术。

二、数学模型与冶金工业自动化

。要是能够把数学模型这个技术运用得很熟练,那么就可以增加工业实现高度自动化的可能性。所以,为了可以满足我们国家对钢铁产品的需要,提高钢铁产品的质量和生产技术水平,务必要提高冶金工业自动化的水平。。不过如今,我们国家的自动化水平已经发展到较高的领域,实现冶金高度自动化数学模型的创新具有较为成熟的条件,可以较为广泛地满足社会发展的需要。还有就是,我们国家已经建立一个富有创新意识和创新能力的组织,从而为过程控制数学模型的自主创新提供了智力支持。要将数学模型与现代化信息技术、工艺水平以及自动化技术进行紧密结合,才能够充分地发挥数学模型的优势之处。可以看出,数学模型是自动化技术和信息化技术的关键技术。我们国家钢铁企业为了可以生产出市场所需要的钢铁材料与品种,就构建了实用性和准确性很高的数学模型。实用性和准确性很高的数学模型可以从本质上保证钢铁产品的质量和节约能源的效果,从而推进钢铁产品的长久性发展。

三、把国产的创新型产品与技术作为自动化系统的中心

当前,我们国家冶金工业自动化系统的构建仍然处于局部闭环控制或者是开环控制的领域。但是我们知道,要实现本质的集成与创新就要构建一个完全闭环的自动化系统。不过,这需要相关的实施部门、检查部门等的配合。自动化系统的集成与创新其中心是国产的技术,同时引进国外优秀的技术和产品,来确保自动化系统的质量。如果自动化系统仍然处于开环或是部分闭环的控制阶段,那么就没办法实现真正的集成与创新。在管理系统、控制工程设计、工业通信体系、实施软件、组态软件等的基础上,以国产化的产品为中心的自动化系统其集成和创新能够保证真正的生产管理控制为一体的智能化建设。

四、能源管理控制一体化的构建

我们知道,冶金行业是一个耗费资源和能源较多的行业,耗费的这些能源和资源会严重阻碍到冶金工业的不断发展。当前,我们国家的冶金工业逐渐从粗放型的生产模式转化为精细型的生产模式,用耗费的能源和资源作为核定产能的标准在未来可能成为现实。因此,能源的节约与利用对冶金工业的发展有相当重要的意义。其中自动化技术在冶金工业中的广泛运用,可以为节能减耗、低碳减排做出很大的贡献。冶金行业的能源管理控制一体化的构建,要是只处于数据采集阶段的话,那么作用并不大,但这也是目前普遍存在的现象。根据冶金工业在能源管理控制方面的特点,也就是耗费大量的能源与资源以及在冶金生产过程中所产生的气体,我们将能源控制与管理的重点放在了建设能源控制与管理中心。能源控制与管理中心主要是以控制模型与管理模型的建立为基础。可以看出,能源控制与管理的工作重点是能源运用的合理化、二次能源运用得合理化、多种能源介质共同运行、转变过去的能源计算方式以及能源安全警告等内容。

五、结束语

总的来说,伴随我国改革开放的不断深入,冶金工业自动化技术的发展越来越成熟。面对冶金工业如此庞大的生产体系,技术可以说是相当重要的。工业自动化技术在冶金行业的运用可以使生产过程变得更加高效,产品质量也会更高。。可以说,冶金工业自动化的发展前途决定了冶金行业的未来发展前景。如果没有了自动化技术的支持,生产钢铁就没办法高效的进行下去。

参考文献

[1]陈宏建.自动化技术的发展与应用[J].铝加工,2011(03)

[2]基于物联网的渔船航迹暨油料管理系统[J].可编程控制器与工厂自动化,2010(03)

工业数字化发展范文3

【关键词】工业自动化软件系统优化控制

一、引言

近年来,传统自动化技术与计算机技术加快了其进程,IT技术快速进入工业自动化系统的各个层面,并改变了自动化系统长期以来不能与IT技术同步增长的局面。基于Internet技术的IT包括:Windows PC、Web Technology、Ethernet、Security等技术,其中的任何一项都会推动工业自动化系统新的发展。美国一家电气公司顺应市场,抓住机遇,不断创新,推出了IT动力自动化系统,从而推动了工业自动化系统的快速发展。

二、自动化软件发展历史

从20世纪80年代初期诞生至今,自动化软件已经有了20年的发展历史:: 80年代的组态软件,像On spec、Paragon 500等早期的FIX等都运行在磁盘操作系统(DOS)环境下,图形界面的功能不是很强,软件中包含着大量的控制算法,这是因为DOS具有很好的实时性;90年代,随着微软的Windows 3.0风靡全球,以国外某家公司为代表的人机界面软件开创了Windows下运行工控软件的先河。

2.1工业自动化软件的网络化

由于工业自动化软件间的信息交互越来越多,需要在单台机器上实现对多台机器上的软件系统进行集中远程管理的功能,因此网络化的管理也是自动化软件的发展方向。。

2.2从集中自动化到分布式自动化

传统的工业自动化系统都采用具有集中运算能力的控制器,按照传统的软件技术,软件程序是面向过程的,编制面向过程的程序十分复杂,需要做大量程序编制的开发工作;同时,微软公司的Windows平台也提供了COM/DCOM技术,为实现分布式自动化提供了技术基础。COM提供了一种软件架构,它是可复用的二进制软件组件,它们之间可以相互通信并共享数据。一个完整的应用软件可以用这些组件适当地组合而成。DCOM可以使COM组件分布在不同的计算机上,并通过网络相互连接,相互交换数据,就像在本地一样。这样一来,系统应该允许程序不一定集中常驻在单个硬件设备中,允许软件对象模块分散于不同的硬件设备中,这些对象模块通过网络通信方式互相连接,构成一个完整的应用控制程序。这就意味着分布式设备、工具和应用所具备的性能起着与集中式应用一样的作用,因而系统中的所有对象和数据在任何时间都能被任何设备访问(2)。分布式自动化大大提高了系统的开放性、一致性和适用性,使系统具有统一的工程和数据模型,从而大大降低了工程项目从系统设计、系统集成、交付投运、开车运行直至技术维护阶段的成本。

三、自动化软件全球及国内市场发展状况

。集成开发环境通过应用组件可实现工程重用Industrial Application Server的组件对象体系结构可以显著地提高生产力。组件对象模型有利于开发代表工厂设备的可重用的应用对象。而其自动化软件在国内市场可细分为高端和中低端。高端市场基本上由国外品牌的软件占有,像一些国家级的大项目、大型企业的主生产线控制等,高端市场的特点是装机量小,但单机销售额大,目前国外品牌的软件年装机量没有一家能超过1000套。中低端市场基本由国产软件占有,亚控的组态王独占鳌头,占据了60%以上的份额,年装机量5000套左右,但单机销售额只有国外品牌的1/10~1/2。国内有近10家自动化软件公司,与国外软件相比,国内自动化软件最大的差距并不是在技术和品牌上,而是在企业的经营策略上,比如国内不少自动化软件厂商不懂差异化经营,主要竞争手段就是低价和免费服务;许多厂商还抱着“只要有市场占有率,利润自然来”的产品时代的观念,不惜代价扩大市场占有率,这使得国内虽然厂家众多,但大多处于亏损或维持状态,不能健康发展,也不能够保证给用户带来长期的利益(3)。

四、自动化软件的发展趋势

在自动化软件赖以普及发展的诸多因素中,有技术层面的,也有商业层面的,但制造业的需求是决定性的。制造业的发展,带来了对自动化软件需求的提升;也决定了自动化软件将由过去单纯的组态监控功能,向着更高和更广的层面发展。只有满足需求的产品才有生存的空间,这是永恒不变的规律。自动化软件亦是如此。

技术性信息

自动化软件正慢慢成为协作生产制造过程中不同阶段的核心系统,无论是用户还是硬件供应商都将自动化软件作为全厂范围内信息收集和集成的工具,这就要求自动化软件大量采用“标准化技术”,如OPC、DDE、ActiveX控件、COM/DCOM等,这样使得自动化软件演变成软件平台,在软件功能不能满足用户特殊需要时,用户可以根据自己的需要进行二次开发。比如组态王6.0中提供了4个开发工具包,就是使用户可以进行二次开发。自动化软件采用标准化技术还便于将局部的功能进行互连。在全厂范围内,不同厂家的自动化软件也可以实现互连。

(2)构造信息化的平台

ERP是国内炙手可热的话题,但目前的ERP主要应用在商业企业的财务、销售、物流等方面。在国内外的企业生产中,还没有多少企业能够将生产信息和ERP系统整合到一起,使生产效率和市场效益最大化,也就是说在工业现场和ERP之间存在着鸿沟,如何使实时历史数据能够进入企业信息管理系统,是现代信息工厂迫在眉睫的需求。随着大型数据库技术的日益成熟,全球主要的自动化厂商已发展了相关平台,使自动化软件向着生产制造和管理的信息系统的方向发展。自动化软件已经成为构造全厂信息平台的承上启下的重要组成部分。在未来企业的信息化进程中,自动化软件将成为中间件,因为自动化软件厂商在既了解企业工艺、控制、生产制造需求,又能完成现场历史数据的记录、存储及为ERP提供生产实时数据方面有着得天独厚的优势。

(3)成为全球供应商

WTO给国内商家带来巨大的改变,因为国门对外打开,这样国外的市场对国内的自动化厂商也打开了。因为目前中国的市场份额只占全球的3%,所以成为全球自动化软件供应商对于国内自动化软件公司的发展至关重要。另外,国内越来越多的系统集成商和设备制造商在未来可能成为世界级的公司,他们的产品向全球销售时,他们更需要世界级的软件厂商向他们提品和服务,国内不少组态王的用户已向亚控购买了英文版即证明了这种趋势的发展,亚控将发展远景锁定为未来5年成为世界级的自动化软件服务商就是基于这一原因。

五、结语

。20年前自动化软件面世,与最开始相比较,其内涵和外延都已扩展,所以当我们展望未来,对其发展趋势的展望也是一个仁者见仁、智者见智的话题,究竟是“对”还是“错”,在若干年以后才能得以证明。尽管现如今工业自动化系统已经变复杂,对自动化软件系统的要求也越来越高,但是工业自动化系统软件技术正在快速发展,未来会用更先进的技术去解决复杂的问题,并成为实现管理的扁平化的强大后援团,激励人们去解决面对到的一个又一个的技术难题。

【参考文献】

[1] 阳宪惠.现场总线技术及其应用.北京:清华大学出版社,1999.110~132

工业数字化发展范文4

【关键词】工业自动化;主要功能及应用;发展趋势

工业自动化控制主要是指计算机技术、电气手段及微电子技术,利用电子电气、软件、机械组合实现,打破以往工业生产中效率与质量的不可一致性的怪圈,促使工厂在生产和制造过程中能够更加的自动化、精准化和效率化发展,是一项重要的技术,同时也是人类历史上的重大突破,随着改革开放的不断深入,这项技术大力推广了中国制造业的自动化进程,为中国实现工业现代化做出了卓越的贡献和举世瞩目的成就。

1.工业现代化控制技术的重要内容

在工业企业中为了实现可持续发展与现代化生产,企业通常会选择实施电器自动化控制技术,这对于工业型企业的持久发展来说,具有至关重要的作用和意义。由此可见,工业型企业健康、稳定的发展离不开电气自动化控制技术。

工业自动化最为现代制作业最重要的一种技术,在现代制造业中发挥着巨大作用,随着计算机、微电子、纳米技术等技术的不断更新,工业自动化技术也在不断更新,国际上也都开始意识到工业自动化控制技术的可研究型和必要性。随着改革开放的深入,工业自动化开始在各个行业各个领域崭露头角,我们经常可以在计算机、微电子、机械制造业、建筑业等领域发现工业自动化控制技术的影子,自动化控制技术也渐渐被人们所认识、熟悉以及接受,这项技术对提高工业生产产量与质量做出了重大贡献,并降低了能耗,保证了日常的生产安全和效率。

2.工业现代化控制技术的应用

2.1信息获取技术

自动控制信息采集是工业生产过程中一项重要的工作,信息的采集工作水平会直接影响到工业自动化的水平,智能技术在可以有效地在工业生产控制过程中提高信息采集的水平,同时智能技术还能采集到生产过程中各个环节的有效信息,对系统综合智能控制的实现具有重要意义。但是,就目前来说,我国对工业生产自动化控制的信息化建设还相当不够,且国家对于信息化的投入不够多,信息化设施还不够完善甚至可以说是薄弱,很难适应工业生产的实际要去,由此可见,加强智能化应用对今后的生产来说十分重要,只有提高工业信息化的水平,才能够真正的适应时展的需求。

2.2系统建模

系统建模是实现工业生产自动化控制的关键所在,而智能技术在工业生产中最重要的环节就是系统建模,智能技术先要通过信息采集,将有效数据转存到数据寄存器中,接着将数据由模拟量转化为数据量,再转存到数据寄存器中,最后通过PLC中的小型打印机打印出来。而电力部门则可以运用PLC作为计算的数字终端,实现对用户用电情况作实时记录。此外,PLC还可以应用在监控系统中,并对异常情况及时记录和报警,为了提高工业生产效率,工程人员还可以在线调整定时,或强制调整PLC的输入输出状态。

2.3动态控制

工业生产实际状况呈现复杂趋势,能不能实现工业生产的动态控制尤为重要,智能技术在工业生产现代化控制技术中的应用能够有利的实现对各个关键点的动态控制。当前通过采用机械设备与中控制PLC建立数据通讯实现了对PLC控制设备的实时监控在工业生产系统中,同时,也可以直接发出命令让它远程操控,用这样的方法就大大的提高了工业生产水平。所以,在我们今后的发展和研究过程中,必须要加强对PLC的研究力度。

2.4监控应用

由于人们无法用肉眼辨别电气自动化控制技术是否存在电流,并且也无法辨别电气设备是否带了电,所以为了针对这一情况,应该制定出与之相应的信号标示与信号指示,并加以完善,要能及时的分析和掌握电气设备的实际运行状态和具体生产情况,就应该采取故障声音与信号灯等等的提醒措施来严厉管理电气自动化控制设备,这样不仅大大的提升电气设备的日常维护效率,还大大的缩短了人工处理故障的时间。

3.工业自动化控制技术发展的新趋势

3.1自动化与信息化的有机结合

工业自动化控制技术是未来发展的主流方向,在工业自动化发展的过程中,我们应该通过信息化与自动化的有机结合来实现对管理的强化以及自动化控制。现代信息技术有巨大的积极影响对工业自动化控制,它可以实现企业对科技人才的培养和教育,带来了正能量,而且也可以促进自动化仪表的信息化建设发展步伐不断加快。但是,信息化与自动化的有机结合,不仅仅是自动化单方面的得到好处,而是相辅相成的。自动化控制技术和自动化仪表的应用也会对信息处理、信息采集、信息的应用等方面产生积极乐观的影响。所以,要想讨论工业自动化控制技术发展的新趋势,自动化和信息化的有机结合是不容忽视的。

3.2工业智能化发展

从工业自动化控制技术的发展趋势来看,工业智能化是其核心部分,智能化主要表现在其有多种新功能,,例如当流量仪表需要压力或温度补偿时,就必须分别使用测量流量表、温度计量及压力的三种变送器,同时还要用到运算器来辅助计算,而现在只需要一台智能的变送器,就能够包揽这一切任务;又如一台智能执行器,可以预报设备维修,能够及时通知维修人员以免发生安全事故。在工业控制的发展史中,一直使用的是只能用调节器或DCS来完成控制的算法,而现在只需一台智能化的变送器或执行器,就可以完成自主调节,减轻了DCS的负担,实现了控制的彻底分散,使调节比以往更及时,大大提高了系统的可靠性。

3.3工业安全化发展

随着工业化进程的快速发展,生产规模日益扩大,而工业生产中存在许多不安全因素,一旦发生安全事故,不但会遭受到巨大的经济损失,还会对人员和环境有所影响,由此可见,生产的安全问题应当引起重视,工业生产自动化控制的安全可靠性不容忽视,就目前化工企业的安全系统来说,企业的控制系统一般由两大部分组成,即PLC和DCS。国际上就安全完整性定义了标准,安全完整性即SIL,根据安全等级可将其分为四种,目前变送器的安全等级仅是SIL2,按照当前社会的生产水平来看,符合SIL标准就可以实现化工企业的安全可靠性了。因此,工业生产应不断加强对自动化控制的维护、更新和发展,从而保障客户的利益,提高生产质量和效率,保证一致性,帮助企业获得更长久的客源,提高企业经济效益,为我国工业现代化建设做贡献。

4.小结

综上所述,工业自动化控制技术是提高生产效率和生产资料的重要工业技术,其作为社会经济发展的产物,对工业生产发展起到不可替代的作用,为我国工业现代化建设作出了巨大贡献,它能够极大的提高生产效率,增大工业的生产经济效益,有效的减少人工劳动量,而且使用自动控制系统进行机械操作,能使工人们脱离恶劣的环境,这样一来,就更加的实现了现代化和人性化的工业生产,同时,工业自动化水平的高低也是判断一个国家科技水平高低的重要指标之一,更加重要的一点就是,它的广泛应用促进了现代企业的发展,随着经济的发展,科技的进步,时代的发展,工业生产自动化控制也出现了新的发展前景,工业自动化控制将走上智能化、无线化、高精度化的时代,本文对工业生产自动化控制技术的内容、应用及其发展前景做出的分析和探讨,希望能使有关企业得到借鉴,也希望业界人士对本文的不足之处提出意见和建议。

【参考文献】

[1]熊刚.未来10年工业自动化技术及应用的发展趋势[J].自动化博览,2013,(z1):42-43.

[2]丁亚东等.自动化控制与仪表工业的现状、发展与展望[J].卷宗,2013,(11):253-253.

[3]史源,刘福.我国工业自动化的发展趋势研究[J].企业文化(中旬刊),2012,(3):232.

工业数字化发展范文5

关键词:数字技术;工业电气自动化;创新应用

中图分类号:TU96+3 文献标识码:A

1 数字化技术在工业电气自动化中的应用特点

随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下:

1.1 数字化技术具有可靠性

数字化技术的发展是以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础的,所以,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,操作更加简便,而且具有较高的准确率,同时,数字化互感器与光纤的应用,更能够有效的提高工业电气自动化应用中的安全。

例如工业自动化仪表的数字化、网络化,可以将模拟技术转化为数字技术,而且数字技术中的技术含量更高,在市场中占有更大的比例,具有较好的平衡性,明确定位性,具有良好的市场发展前景。根据统计显示,现在,在工业电气自动化领域中已经普遍的应用了数字化技术。

1.2 数字化技术具有较高的性价比

在工业电气自动化中应用数字化技术,可以有效的保证设备自动运行,检查、诊断等,而且具有很强的通信能力,丰富的信息资料,同时,数字化技术还具有智能化的特点,在应用中有统一的高标准规范,清晰的结构,在保证质量的基础上为企业节约了大量的成本。此外,开放性的数字化系统更能够为工业电气自动化在应用和技术更新中提供基础条件。这种技术为数据信息的共享,工业电气自动化的高效率使用提供了可能。

例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。

1.3 数字化技术具有强大的可操作性

因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。

例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统,如windows等,也开始了语言,操作代码的标准化与统一化,由于个人计算机的控制系统具有灵活性,吸引了大批的用户使用和喜爱。

从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。

例如,数字化技术在变电站中的应用,就改变了传统的使用方式,无论是在数据采集,设备处理等方面都运用了智能化与自动化,而且,数字化技术的应用也减少了变电站设备的占用空间,降低了成本,提高了资源的利用率,实现了资源共享,其管理和控制在数字化技术的使用基础上也越来越完善。

2 数字化技术在工业电气自动化的应用创新

尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将数字化发展的不利因素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。

2.1 在现实中运用智能终端技术

用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。保证软硬件产品可适用于不同的用户,而且还加强了通信质量。

2.2 在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。

2.3 培养程序代码控制观念

在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。

结语

通过对工业电气自动化的未来发展趋势进行分析,我们可以看出,信息化、开放式、分布式都在不断完善,其中,信息化作为一种新的处理手段根据其综合性,而且它与互联网有密切的结合,能够全面的实现操作、控制、管理的自动化;;而分布式的各个内部结构模块都具有相互性,这样既分散了风险,又互不干扰,正是因为这样,才能够让数字化技术在工业电气自动化系统中充分发挥程序化的作用。

参考文献

工业数字化发展范文6

[关键词] 数字化技术 工业设计 影响

数字技术仅用了几十年就让人类社会从工业时代开始向数字化时代过渡,在这种背景下,数字化技术对工业设计业产生了重大的影响,其影响层面主要涉及到两个方面:一是数字化技术工具对工业设计平台与媒体带来了极大的便利,特别是基于数字虚拟空间的计算机网络技术的兴起,工业设计师在设计手段、设计媒介等方式上带来了一定的影响;二是在数字化时代数字技术作为一种新的生存方式影响着人们生活的各个方面,直接或间接的影响着人们的意识形态、文化和美学观念,这就对工业设计师在设计理念等方面带来了一定的影响。

一、工业设计趋于数字化与智能化

在数字化时代背景下,计算机辅助设计促使工业设计从传统的二维空间拓展到虚拟的三维空间,数字化的工业设计流程,从理论上讲已经脱离了各种各样的尺、规、笔、纸等传统草图绘制工具,同时在数字化技术支撑下,数字化设计平台可以提供概念设计的虚拟空间,将设计师从传统繁琐的手绘设计过程中出来,将工业设计引入数字化空间,这主要表现在数字化技术为工业设计提供了多种多样的数字化技术平台,其中影响比较大的主要有计算机辅助造型技术、虚拟现实技术、3D技术以及数字化感性技术。

同时,数字化技术促使工业设计朝着智能化的方向发展,以信息技术为特征的产品的智能化,构成了人、机(产品)界面符号认知系统的新语境,使人对产品的认识和操作改变了以往人与产品硬件的密切接触,从而使劳动强度、工作效率、环境安全得到了根本改善。比如:人对数控产品的操作,只须按相应的指令输入设计数据便可完成产品的加工过程,所具有的人性特点更加符合人的情感交流方式,而使人和产品的关系变得亲和与融洽。

二、革新工业设计理念

一是以环保为中心的绿色设计理念。在数字化技术时代,人们在产品设计上除了关心产品设计的质量、利用价值,更加趋向于关系产品设计的环保型以及产品设计中所蕴含的人文关怀理念。以绿色环保为主的设计理念在建筑设计、环境设计上也较为突出,数字化技术在一定程度上促使绿色环保理念与可持续发展的观念相结合,其中包括了对人文生态的重视。绿色设计要以人类自然为中心,最大限度地提高能源和材料和使用效率,减少建设和使用过程中对环境的污染,在总体布局上将建筑与道路尽量安排在生态压力最小的位置上,减少或不构成对生态的破坏。

二是时尚的个性化设计理念。受数字化技术的影响,大众消费者对产品和服务的需求个性化与差异化特征日益明显,在这种背景下,工业设计师们也将随着传统的格式化设计转向迎合客户的个性化设计。与此同时,受数字化技术的影响,个性化产品所能提供的广阔市场与前景也为工业设计师们提供了充分展示才智的机会,追求时尚与个性化同时也是工业设计师自己的追求,一方面数字化的发展环境促使工业设计师设计理念朝向时尚化个性化趋势发展;另一方面,许多设计师自身的时尚化与个性化设计理念也不断推动者消费市场的个性化发展,引导时尚潮流前进。数字化时代使个性得到尊重与强调,那些具有个性的设计师也获得了前所未有的社会地位,他们开始从幕后走到了前台。

三、数字化技术提高了工业设计效率与质量

在数字化时代,以计算机为主导的设计工具和系统承担起了设计过程的大部分事务性、重复性的工作,只是把机器难以做到的事情——思维和创造留给工业设计师,从根本上改变了技术密集型的工业设计师从事劳动密集型工作的状况,同时由于有了计算机辅助设计,设计师可以将更多的精力放在工业设计的分析、创意等方面,在现代工业设计趋向多种学科集合的趋势中,工程师、设计师以及经济师需要紧密合作起来,把整个设计项目的策划、设计、工艺、施工预算等活动体系整合起来,极大的缩短了工业设计周期,提高了工作效率。数字化技术为工业设计师提供了大量简单易用、功能强大的建模工具,大大减少了对设计师个人美术技能的要求。工业设计是技术与美学相结合的产物,传统的设计结果在很大程度上要依赖设计者的美术技能,这样工业设计专业的学生及设计师就不得不花费大量的时间和精力用于美术技能的提高,而且设计时往往需要投入大量的时间和精力用于图形的绘制与修改,采用数字化设计技术后,原先必须用画笔及特殊技能才能完成的效果图,现在通过CAID(计算机辅助工业设计)系统中提供的大量工具就能以很快的速度完成,大大减少了对传统美术技能的依赖,弥补了设计师与设计师之间美术技能的差异,同时也使得制图时间大大缩短。还使得设计对象的透视与阴影关系更为准确、生成的模型更加精确美观,所包含的信息也更加丰富,从而为设计者提供了更加充裕的时间来考虑设计的细节问题。此外采用计算机辅助设计系统还可以生成许多用传统的方法难于实现的特殊效果,这样就可以给设计师们提供更大的设计空间与设计自由度,使设计师的想象力以及创作欲望可以毫无拘束地自由发挥。数字化技术还为工业设计师们提供了设计知识的积累、知识收集以及知识再利用的各种有效途径。由于数字化的资料便于获取、存储和再利用,使设计工作的知识积累变得更为方便有效。在设计时我们可以非常方便地收集和利用已有的各种成果和资料,还可以将自己的设计结果及其他设计师的设计结果存储起来,进行设计积累,从而使新的设计可以从更高的起点开始,并如同搭积木一样的有趣工作。设计知识的积累和再利用可以大大提高设计效率、缩短设计周期、提高设计质量、节约设计费用,并可以使以往工业设计师独享的知识变成一个团体,乃至所有团体的共有资源。

数字化技术可以消除设计交流的屏障、距离和时间的,使得工业设计师之间的交流及协同工作更为顺畅。数字化的设计可以充分利用计算机网络及互联网资源,极大方便了设计组内设计人员之间与不同设计组之间以及不同设计专家之间的交流,不管是在什么地方,什么时间,都可以对产品进行协同设计、评价及沟通,进行集体设计,从而加快了设计进程,减少了设计费用。数字化系统还可以将工业设计的初期规划、方案设计直至末期的视觉传达设计等各个设计过程有机地结合起来,使它们之间的衔接更为准确,更为平滑,各个阶段的设计成果可以为其后的设计过程所直接作用,可以直接将工业设计师的设计方案转化为生产或施工图纸,甚至可以直接与计算机辅助设计系统相联结,这不仅可以缩短整个设计的施工或生产周期,减少模型转换的偏差,而且可以帮助设计师从设计到生产等多个方面上对设计方案进行整体的考虑,从而大大减少各个阶段间可能出现的误差与矛盾,最大限度地加快各个设计阶段的设计进度、提高设计质量,并且可以大大节约各个阶段的人力、物力、财力的投入。

同时,随着数字化技术的不断发展和提高,在今天,计算机、扫描仪、数码相机、打印机和先进的绘图软件是设计师必不可少的设计工具。计算机辅助设计可以帮助设计师快速有效的对设计图进行修改和调整;在数字化技术的帮助下,设计师不仅可以通过三维效果图了解产品完成后的虚拟效果,而且还可以通过快速成型机制作模型,展现设计的真实效果。绘图软件的制造商们已经宣称“只要你想得出,我们就可以做得到”,计算机辅助设计已经大大的在加快工业设计速度的同时提高了工业设计质量。

总之,数字化技术对工业设计的影响涉及到方方面面,从技术层面到工业设计的理念层面,现代的工业设计都无法脱离数字化技术的影响。随着数字化技术的进一步发展,工业设计在技术支撑手段以及工业设计理念上也要与时俱进,以数字化技术进步来推动工业设计技术与理念的创新,实现工业设计的跨越式发展。

参 考 文 献

[1] 朱宏轩.数字化时代的中国工业设计[J]青岛理工大学学报2007(6)

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