自动化控制系统的研究及其应用

浅谈自动化控制技术及其应用

摘要：随着现代社会经济的快速发展，科学技术的不断进步，人们在生产、科研、管理、生活等诸方面有着更多更高的需求，自动化控制技术也随着迅速的发展起来，自动化控制技术的应用也愈加广泛。所谓自动化，就是用机器、仪表、仪器、电子计算机或其他自动化装置，代替人的大脑和手去参与各种活动。因为手动控制不如自动控制准确、可靠、快速，而且还不易消除主管误差。自动化技术是一门综合性的技术，与其他行业有着紧密地联系，共同促进了科学的发展。

关键词：自动控制；控制系统；应用

随着现代科学技术的飞速发展，自动化技术作为一门综合性的技术，它的发展也越来越迅速，被广泛应用于各个领域。自动化控制技术，就是指在没有人员参与的情况下，通过使用特殊的控制装置来使得被控制的对象或者过程自行按照预定的规律运行的一门技术。它是以数学理论知识为基础，利用反馈原理来来自动的影响动态系统，使得输出值接近或者达到人们的预定值。自动化控制系统的大量应用，不仅提高了工作效率，也提高了工作质量，改善了人员的工作环境。因此，自动化控制技术被广泛的应用于各个领域，也越来越多的进入到人们的日常生活中。下面，本文就将对自动化控制技术分别在化工行业、电气自动化以及现代建筑中的应用进行简单介绍。

自动化控制技术在工业中的应用

化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分，它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关，同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程，往往是在密闭的容器和设备中，在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外，不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此，为使化工生产正常地、高效地进行，就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内，并尽量使生产过程自动化、现代化。

一、化工自动化的意义及目的

自动化调研陈述

--自动化控制系统的应用

摘要

自动化控制系统应用领域广泛，覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、教育、生活等各方面，在国民经济运行过程中阐扬着不成替代的作用。目前，自动化控制系统行业的开展程度，已成为一个国家科技水安然平静综合国力的重要表达。

关键词：自动化技术；自动控制系统；

一、自动化控制系统财产总体开展综述

〔一)世界自动化控制系统财产稳步增长

据权威研究机构Datamonitor统计数据，2006年世界自动化控制系统财产(包罗 集散控制系统和可编程控制器两大局部，不包罗 基于PC的工业控制系统和软件)规模约为125亿美元。美洲、欧洲和亚太地域市场规模别离为37亿美元、41亿美元和47亿美元。2002～2006年复合增长率分％、％和％。

此后几年，世界自动化控制系统财产仍将保持快速增长态势，预计到2022年，世界自动化控制系统财产规模将到达214亿美元，此中，美洲、欧洲和亚太地域市场规模别离到达5l亿美元、50亿美元和63亿美元，2006～2022年复合增长率将别离为％、％和6.0%。

(二)兴旺国家高度重视自动化控制系统财产开展

纵不雅世界，经济兴旺国家都高度重视本国自动化控制系统财产的开展，将其视为国家的战略重点之一。

欧洲地域工业自动化控制财产很兴旺，出格是德国大面积推广应用自动化测控仪器系统，20世纪90年代就增加了350％的市场，带动劳动出产率增％。目前，自动化和控制是维持德国乃至全欧洲汽车和机械制造高品质的关键技术。在德国汽车出产车间里，大量使用了现现场总线、可编程控制器(PLC)、运动控制、机器视觉、离散传感器、HMI软件等最新最先进的自动化产物。

美国将仪器仪表(自动化控制系统是仪器仪表大类财产中很重要的一大局部)纳入信息技术财产并采纳优先开展的政策，加大战略性投资。日本科学技术厅把自控测量传感器技术列为21世纪首位开展的技术，已成为亚洲测量传感器出产第一大国。

电力自动化控制系统的原理及应用研究

摘要：电力系统运行的稳定性和安全性与电力系统控制技术密切相关。在现代信息技术和移动通信技术发展的关键时期，相关人员将现代技术应用于电力系统建设的具体环节，逐步建立电力自动控制系统，确保电力系统的正常运行。

关键词：电力自动化；控制系统；原理；应用研究

1 电力自动化控制系统的概述

1.1 基本要求

自动化电力管理系统是集发电、输电、变电、配电等功能于一体的现代化生产和能源消费系统。将自然能源转化为科技手段，充分利用电力系统控制系统，完成电力的输送和使用，为当地相关业务的发展和发展提供充足的能源。电力在现代社会的发展中起着至关重要的作用。在电力系统运行过程中，能量的转换和传输主要体现在电力线、变电站等基站上，起到了合理配置当地电源的作用。电力自动化管理系统的开发和实施，极大地提高了能源转换、分配和供应的效率和效益，为能源企业生产高效运营创造了经济效益，实现了电网与能源系统的联动 ，改善能源环境，扩大能源系统效率，不断改善发电、变电、配电和配电的流动性。

1.2 工作原理

随着电力自动控制系统的运行，现代能源管理技术主要用于有效控制电力的产生和传输，了解电力的自动调节和传输，衡量电力流量控制的效果，进行规范。运输和能源消耗的目标，以及确保自动电源管理。一般操作和系统稳定性。自动化系统控制系统主要包括三个方面：电力的实时监测和传输，站和变电站的控制和控制，电力负荷压力。在系统运行过程中，主要体现在计算机上，为电力行业提高了供电和输电效率，增强了经济效益。自动化电力管理系统的可持续运行基于移动工作场所、远程监控站、性能管理站和数据分析站。在现实世界中，能源系统中的工作人员正在设置三相间隔。间隔层为光电感应开关，由连接单元和智能工作箱组成。在每个操作间，都采用远程网络监控技术实时监控电力传输，受影响人员必须仔细分析操作系统和电力数据信息，以确保这些远程操作系统的正常运行，提高电力转换效率和效率。

现代制药生产自动化控制中 DCS系统的应用研究

摘要：DCS的扩展性、灵活性、控制性能强，已经在现代制药生产中得到广泛应用。以原料药氯化钠的生产为例，探讨了DCS系统在现代制药生产自动化控制中的应用，对实现制药自动化控制具有参考价值。

关键词：制药生产；自动化控制；DCS系统

只有对药品生产过程中进行全面管理和监督，才能有效保证制药企业药品生产达到相关标准。分散控制系统（DCS）的基本思想是组态方便、配置灵活、分级管理、集中操作、分散控制，其实施可明显提高系统控制效果。当前DCS已经在制药生产中已经比较常见，其实施明显提高了制药生产自动化水平。

一、分散控制系统（DCS）

1.DCS的架构

图1 DCS系统示意图

DCS的组成见图1。分散控制部分包括过程监测站、现场控制站，操作管理部分有显示装置、管理计算机、操作员站及工程师站，经计算机网络将二者连接形成整体。

计算机网络部分是通信系统，其作用在于连接各种装置，实现分散控制装置与操作管理装置之间的信息传递与交换，对二者的工作进行协调，实现系统的集中管理与分散管理。 操作管理装置的作用在于与管理人员及操作人员进行信息的交换，操作人员通过这邪恶装置来对生产过程进行观测，使用操作管理装置来发出指令，对生产过程进行干预。

分散控制装置会直接与生产过程发生信息交换。传感器接收生产过程中的参量，转换后发送给过程监测站从而为监测及控制提供依据，控制系统的输出则经现场控制站传输到执行机构。分散控制装置还实现了各种基本控制算法以及相关信号在数字量与模拟量之间的转换[1]。

2.DCS的特点

2.1 具有很强的适应性与扩展性

DCS结构上采用模块化设计的方法，因此其软件、硬件都可以根据实际需要来进行组合。当生产过程规模比较小时应用数个数据采集站、过程控制站以及简单人机接口就可以数字化控制生产过程；当生产过程的规模比较大时，采用大量过程控制站、数据采集站以及运行元操作站、高层计算站、工程师站等可组建大型计算机管理控制系统。