1.智能控制與工業自動化過程控制的相關分析
1.1工業過程控制概述
工業過程控制是指在實施工業生產時,可結合具體的過程需求對計算機應用實施融合,并按照一定的理論依據對產品類型進行設計,最終形成科學的工業過程控制體系,并在上述過程中實現自動化。工業控制手段在具體的過程中能夠發揮控制時間的作用,指導生產車間按照既定的時間要求完成生產任務,同時運用儀表面板實施生產線控制,避免生產環節出現無效或者停止運行的狀況,同時還可高速傳遞信息,從而在源頭上優化提升生產的實施效率。
1.2智能控制概述
智能控制是指在整個生產過程的控制環節,所有控制手段均不由人為因素完成,而全部依賴于智能技術操控,從而最終呈現出無須人工的自動化操作。智能控制能夠集中體現科技發展的前沿成果,該項技術綜合計算機、信息及工業等多項技術類型,囊括了不同的技術和系統。其中,從應用形式的角度可將其分為專家、神經網絡控制等多個系統類型。該項技術在具體應用時不但可結合主觀意愿達到控制的效果,同時還可以此為基礎拓展知識的研究范圍,能夠不斷對控制模式進行深化改進,為生產效率的優化提升起到一定的助推作用。
2.智能控制在工業自動化過程控制中的應用要求
2.1生產工藝安全的要求
智能控制手段在整個運用的過程中更突出智能化的因素,減少投入人力資源,通過運用自動化設備和技術參與生產。智能化設備能夠增強生產過程的自動化實施與解決生產控制中所產生的各類問題。由于以往人工參與的生產環節在效率方面相對滯后,錯誤率較高,而運用智能控制技術便可大幅提升生產的安全系數,能夠及時發現生產中的問題,并準確分析原因,從而促使問題最快化解。智能控制技術的監控功能,能夠及時反饋生產中遇到的問題,并對相關的故障信息進行逐一記錄,為檢修工作人員提供準確參考,提升自動化生產流程控制的安全系數。
2.2提升生產效率的要求
運用自動化控制技術對生產效率提出了更高的標準。智能技術可有效緩解生產的壓力,將冗繁的流程科學簡化,從而降低工業生產的額外工作量,保證工藝達到預期的標準和穩定性效果。智能控制還能夠全面提升自動化控制的實施效率,及時清理原料積壓,提升原料運用的效率和效果,從而在成本投入方面實現有益的改進。智能控制對生產效率的優化還需保證各工藝環節有效銜接,避免浪費大量的時間,可從根本上縮短工時,工藝停滯等方面的問題也能夠得到有效的解決。
2.3落實可擴展性要求
智能控制技術在應用時能夠表現出拓展性的特征,在具體實施工業生產時,可按照拓展性的要求進行深化推進,靈活控制自動化生產流程。拓展工藝技術后,智能控制還可促進設備的拓展應用,形成更為自動化的技術控制途徑,從而保證設備運行參數在規范的標準范圍內,保障設備能夠按照預期效果運行。
3.智能控制在工業自動化過程控制中的應用
3.1獲取信息
傳統的工業生產的信息獲取水平較為滯后,而在智能化技術廣泛滲透和應用的過程中,智能控制可對整個生產環節的信息進行搜集和獲取,從而提升生產過程的信息化水平。智能控制可作為工業與信息化發展之間的介質和橋梁,對二者之間的矛盾問題進行有效的調節,從生產過程中獲取信息,并將其導入到專門的數據庫平臺,這樣便可高效整理信息資料,同時將獲取的信息應用到生產中,以此迎合工業的信息化發展需求。當前生產過程已經逐步減少人為因素的參與,結合生產和發展的具體規劃要求,可全面拓展智能控制的應用范圍,不斷提升智能控制對信息的獲取能力,從而將獲取信息的功能滲透應用到各工業生產環節。我國工業自動化項目具有更為長遠的發展動力,在有了智能控制的參與后,工業自動化控制手段可明顯提升生產的效能,同時應用技術管理手段進行配合,能夠進一步提升自動化生產的效益。
3.2系統建模
將自動控制技術應用到系統建模中,主要可從以下方面著手實施。
(1)對數據進行搜集和整理。智能控制在工業生產過程的應用還可同步搜集相應的數據信息,可通過計數設備對脈沖的實際次數進行歸納整理,將具體的數據信息記錄到存儲器中。智能控制在對數據進行搜集和整理的過程中還使用A/D單元進行數字量切換,通過數據轉換定時存入存儲設備中。智能控制實施數據的采集時還需應用打印設備,定期對工業控制的各類數據進行打印輸出。數據采集中的PLC也可對通信模塊進行有效的連接,通過計算機對數據信息進行存儲和整理。在計算機具體處理信息時,PLC便可作為終端參與完成數據的處理工作。
(2)生產環節的智能監控。智能控制手段具體應用到工業自動化中便可作為生產監控手段,監控可運用PLC對各工藝流程實施密切監控,此外還可督促生產的實施效率,并對異常信息進行排查并記錄,必要時提供語境提示。如果在檢測中出現異常,便會及時停止程序的運行狀態,或者通過在線方式對處理的方案和措施進行優化調整。在生產監控環節運用智能控制手段,可結合具體情況對運行程序進行優化調整,重點針對運行的計數和定時設備進行完善,從而大幅提升生產的實施效果。
3.3動態控制
智能控制具有較高水平的動態控制功能,在智能控制指導下實施的動態控制,可全面提升工業生產的管理效果,提升生產的實際效益。當前動態控制不但能夠大面積應用到工藝加工領域,同時在管理工作方面也發揮出較為理想的效果,能夠全面提升工藝生產的精準度。智能控制屬于行業前沿的技術類型,能夠為工業生產提供動態性的便利,如對工業生產環節實施動態控制,可運用智能控制手段將運行設備與PLC相連接,在二者之間形成穩定的通信渠道,形成更為有效的工業加工系統。
在智能控制指導下,動態控制技術能夠促使中控室對工業生產實施直接監控,全面掌握設備的運行情況,向工業生產發送指令信息。通常應用率較高的指令內容有UNI-TE網絡,該種模式多用于PLC與具有觸摸作用的操作站進行關聯。此外,還有RS232/RS485,該串行接口多用于PLC與智能儀表設備的連接使用。
將智能控制應用于智能倉庫存儲技術中便是自動化控制的典型案例。智能倉庫存儲技術在應用時會出現延遲等問題,不同的運行問題會對智慧倉庫的運行效率及效果產生直接影響。同時,智能倉庫存儲還存在輸出及輸入量大等特征,這也對運行控制增加了難度,因此引用智能控制手段便可有效解決上述問題。
在智能倉庫存儲系統中運用智能控制手段,可將專家控制設備作為對象,智能控制手段為其提供可運行的知識系統,主要存儲和輸送數據。專家控制設備基于智能控制手段的引導,能夠向相關人員提供經驗及理論知識的提示,專家控制設備包括數據庫、學習適應器,結合其中總結的知識信息為智能倉庫存儲系統提供推理機構,有效保障智能倉庫存儲的高效運行。智能控制可對智能倉庫存儲的系統提供更為準確的推理和決策提示,能夠通過精準計算提高智能倉庫存儲管理效率,不斷優化智能倉庫存儲的運行效率,最大限度地滿足生產的實際需求。
4.結語
從當前我國工業發展的情況來看,其生產規模逐漸擴大,工藝也更加復雜。在這樣的背景下,工業智能控制技術的應用將成為行業熱點。智能控制的應用推動了工業自動化的進程,提高了工業自動化的效率和質量,是整個工業領域的一次革新和重大進步。
作者:姜蕾蕾(九三糧油工業集團有限公司)
本文刊發于《中國高新科技》雜志2020年第23期
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