工业自动化智能控制的探究

薛见海

【摘要】文章主要介绍了工业自动化和智能控制，并分析了工业自动化智能控制的重要性以及技术优势，最后探究了智能控制在工业自动化中的具体应用和未来发展。

【关键词】工业自动化;智能控制;重要作用;技术优势;应用

1.工业自动化的概述

工业自动化主要分为流程自动化和工程自动化，流程自动化主要通过过程对控制技术进行掌握，工程自动化以运动为支撑的控制技术。流程自动化开始于传统模拟式回路仪表，其可靠性较好，提高了组态软件的便利性和控制算法的丰富性，这是计算机工业控制系统的主要模式，并且广泛应用于大型以及其他很多设备，例如大型化工厂等。从二十世纪九十年代开始，现场的总线技术FCS发展迅速，这是一个网络系统，可以控制底层，可以和自动控制装置或者系统间的多点通信。工业信息化是电子通信技术和先进制造技术的有效融合，是可控设备以及测控设备和信息优化的有效融合。现代国防、交通、能源等工业设备的中枢神经是自控系统以及仪表仪器，确保了生产或者工作的安全，其主要监测整个流程以及产品质量，确保了工业重要设备的可靠运行和高效工作。

工业控制自动化技术以控制理论和应用信息技术为基础，对工业生产的过程进行检测、控制、调度、管理，以增加产量和提高质量，同时也能有效控制消耗，确保生产安全，其中控制消耗主要是对硬件、软件以及系统进行控制。最近几年，ICT技术不断发展推动了工业自控系统和仪表仪器技术的快速发展，并促使其表现出数字化、网络化、智能化、集成化、微型化的特点。工业自动化控制在工业技术进步中占有重要地位，而各种工业自动化控制技术的有效融合更是发挥出了巨大的作用。PLE的应用也能扩展到节能监控和近程维护服务系统，并且继续向其他方向的应用拓展。所以，自动化在制造环境的应用推动了我国工业的发展，提高了我国工业的技术，也推动了工业控制技术的创新。

2.智能控制在现代工业发展中的重要作用

智能控制是将人工智能的技术方法和控制理论相结合的产物，而结合方式不同，构成不同的智能控制研究方向。专家控制结合了人工智能中的专家系统技术和传统控制方法，以环境、系统等因素为基础，决定控制器参数、类型以及结构等。智能控制应用于实践后发挥了重要作用，并且发展前景广阔。

智能科学研究的不断发展促使人们更加清楚的认知人类智能的机制，以此为技术需要大力发展智能科学技术。使用机器辅助和代替人的体力劳动已经得以实现，可是使用机器辅助和代替人的脑力劳动才刚刚发展，想要达到一定的高度需要人类经济、文化、技术等的高度发展。最近几年，智能控制在现代工业中的应用获得了良好的效果，并且通过技术人员的不断努力也在不断细化和深入，由此可以更加广泛的应用于现代工业的各个环节，确保工业生产的安全、高效和高质量。

3.智能化技术的优势

首先智能化技术不需要控制模型，之前的控制器在自动化控制的过程中因为控制对象繁琐复杂的动态过程而无法精准了解，促使对象模型的设计出现一些未知影响因素和参数等，导致最终设计出的模型无法准确控制系统。而智能化控制不需要事先设计对象模型，进而大大降低了未知影响因素出现的概率，最终提高了自动化控制系统的准确度。其次，智能化控制便于调整控制。智能化控制可以依据响应时间、下降时间等的变化适当调整控制过程，确保系统正常运作，因此智能化技术具有很强的实用性。同时，智能化技术在进行自动调整时只要有相关数据就能自行调整，不需要专人的监督。

4.智能控制在工业自动化中的应用

智能控制经过一段时间的发展还没有形成一定的标准，可是以现代工业系统的要求和特点，智能控制系统为了更加完善有必要将功能统一。首先丰富和利用人机环境方面的知识;其次智能系统要具备适应控制对象环境以及不断变化控制过程的能力，也就是以控制器以及环境信息为基础对自身性能进行改善;再次，智能系统要能满足更多目标和层次的要求，并提高自身的判断决策水平;接着，系统可以自动屏蔽和修复各种故障，确保设备的稳定运作。最后提高人机界面的智能化程度，促使其可以利用图形或者文字等进行交互，进而引发相关人员的思考和研究。

4.1 获取信息

我国工业控制发展缓慢主要在于信息化程度还不够高，同时经济的快速发展促使工业用工和机械自动化之间产生更加严重的矛盾。而工业自动化程度的不断发展减少了工业用工，也促使工业建设自动化控制。因此引进先进的智能控制技术可以有效的推动工业的发展。

4.2 系统建模

系统建模主要是采集和监控数据，采集数据可以记录脉冲数，并且定时将数据转存的数据寄存器中。然后应用A/D单元将模拟量转化为数字量，并且在数据寄存器中存储，而PLC还要配置一个打印机，将DM区的数据定期打印出来。也可以在连接计算机之后，利用计算机读出和处理PLC内的数据。PLC曾经被电力部门应用以对用户的用电情况进行记录，然后以用户的用电时间为基础采用不同的计价方式，这样可以有效控制用户用电。智能技术的监控作用是实时监视系统不同部位的运行情况，如果系统发生问题就会立刻发出警报，并有效储存系统数据，如果发生的问题非常严重，PLC就会自动停止系统的运作，并且在线调整和修改控制程序中的定时器、计数器等设备。

4.3 动态控制

当前人们对智能控制的了解更加深入，也充分认识到了智能控制技术在工业中的重要作用。虽然，当前有些行业应用了智能控制技术，可是因为缺乏良好的技术管理，导致智能控制无法给企业带来一定的经济效益，所以智能控制还没有广泛应用。当前工业控制基本只有加工过程应用了自动控制，其他环节仍然是依靠人工完成。智能控制是有效结合工作人员的经验和工业的控制规律，促使加工环节和控制系统全部联合，这样操作人员在控制室中就能充分了解各个机械设备的工作状态，并依据其实际工作状态进行相应的调整。

5.工业自动化智能控制的发展

现代工业的主要目标是提高质量、提高效益、提高可靠性、提高适应性。首先要不断扩大生产规模，加快生产节奏，提高生产工业的复杂程度;其次，依据数学模型的严格描述对当事人控制理论进行分析，并且充分应用于实践，而理论和实践之间必然存在着一定的出入，同时工业对象非常复杂，导致其数学模型的建立难度较大，因为一定要确保模型的准确。以传统控制理论为基础的控制算法相对来说是复杂的，并且其具体实施也有一定的障碍，因此假如只是注重品质，就会增加局部控制的难度，也无法满足现代工业的需求。随着社会和经济的发展，工业生产不断提高目标，工业自动化智能控制必然会得到认可和广泛应用。

6.结语

综上所述，工业自动化智能控制是一种必然发展趋势，并会对将来的经济和社会带来深刻的影响，因此工业行业企业一定要积极研究和尝试，为社会带来更大的社会和经济效益。

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