浅谈智能控制在工业自动化过程控制中的应用

浅谈智能控制在工业自动化过程控制中的应用

智能控制技术是现代工业自动化发展过程中的重要技术之一，在工业领域有着广泛的应用。其主要是在控制理论的基础上，利用先进的人工智能技术来达到智能控制的效果。在当前的工业自动化生产中，必须要对生产过程进行有效控制，这样才能确保生产顺利进行。现本文就重点来谈谈智能控制技术在工业自动化控制中的具体应用，以供参考。

标签：智能控制；工业；控制；自动化

目前我国的工业已经获得的巨大的发展，并逐渐实现了工业自动化。在此过程中，越来越多的先进技术被应用进来，如计算机技术、网络技术、数字技术、通讯技术、信息技术、自动化技术等等。这些技术的综合应用为实现工业自动化的智能控制提供了重要技术保障。这也为未来工业自动化得以进一步发展打下了良好基础。因为只有在有效的智能控制下，才能使工业的生产保持正常秩序，从而进一步提升生产水平。那么，在具体的工业生产过程中，智能控制的应用主要体现在哪些方面呢？以下笔者就结合自己的体会来谈谈这一问题。

1 工业过程的智能控制要求

1.1保证操作的安全性

在工业的自动化生产过程中，由于人的参与程度较低，多是由设备自行生产，因此若其中出现失误或不符合生产要求的情况时，必须要及时发现，并尽早解决，以保证生产操作的安全。这就要求智能控制系统要能够通过监控中心及时发现这些问题，一旦操作出现失误，或设备出现故障，就要立即报警，并且要将所有的操作都记录下来，以便于检修人员掌握具体故障情况，从而保证操作的安全性。

1.2促使工业流程流畅

目前在工业过程中的所采用的智能控制技术不但不能对生产造成额外的负担，而且还能够帮助工业过程的实施更加流畅通顺。例如，智能控制技术可以使工业过程实现零库存，这样可以极大的降低库存的堆积，使所有的生产材料都能得到充分利用，控制生产成本。再例如智能控制技术还可以采取准时方式，这样就可以使所有的生产过程实现无缝衔接，无需因为等待而浪费时间，降低效率。另外，智能控制技术还可以采取看板方式来加快工业过程中的信息传递，减少信息等待造成的环节停滞，并使所有员工都有较强的参与意识，从而促进生产更加顺利的实施完成。

1.3实现较好的可扩展性

在智能控制技术下，工业过程控制会更加灵活，具有很好的可扩展性。以部分运行时会产生振动现象而影响生产技术参数的工业设备为例，其在运行中可能

会受振动影响而无法满足工艺参数，则就需要对其不断的进行调节。若采取人工调节方式无疑会增大劳动量，而智能控制技术则可以通过设置一定的允许范围，来有效调节和控制设备的正常运行。

2 智能控制在工业过程控制自动化中的应用

由上述分析我们可以了解到，智能控制技术已经成为工业生产中不可或缺的重要技术手段，并且将会随着工业自动化水平的不断提升而发挥更大的作用。那么就目前来讲，智能控制技术在工业过程控制自动化中的应用主要体现在哪些方面呢？笔者认为可以从以下三方面来探讨。

2.1信息获取

在很长一段时间内，我国的工业控制发展都十分缓慢，之所以会这样，是因为我国在工业控制的信息化方面一直处于较为落后的状态，信息不通畅，使得工业控制效率迟迟难以提升，严重影响了我国工业的现代化发展。尤其是在近些年，工业自动化的发展趋势越来越明显，工业所需要的工人劳动力越来越少，对工业过程的智能控制需要也越来越紧迫。目前以计算机技术、通信技术和网络技术为依托的智能控制技术已经在很大程度上提高了我國工业控制水平，但是在管理方面还有待加强。

2.2进行系统建模

用于数据采集、数据采集可以用计数器累计记录采集到的脉冲数，并定时地转存到数据寄存器中。数据采集也可用A/D单元，当模拟量转换成数字量后，再定时地转存到数据寄存器中。PLC还可配置小型打印机，定期把DM区的数据打印出来。PLC也可与计算机通信，由计算机把DM区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处理。这时，PLC即成为计算机的数据终端。监控功能是指PLC能监视系统各部分的运行状态和进程，对系统中出现的异常情况进行报警和记录，甚至自动终止运行，也可在线调整、修改控制程序中的定时器、计数器等定值或强制I/O状态。

2.3动态控制

当前人们己经充分认识到，智能控制是工业过程控制技术发展的重要环节。许多新的智能控制技术在实际运用中由于缺乏良好的技术管理措施，其带来的效益不能得到充分发挥或者根本无法大面积推广。目前工业控制除加工采用自动控制外，大多数工业过程控制系统还是凭操工作人员的经验操作。而智能控制是最近10多来年才发展起来的，工业过程控制的科学规律和操作人员的实践经验往往得不到有效结合。工业企业采用机械设备与中控室PLC建立数据通讯，从而习各加工过程的控制系统联系起来，在工业过程加工时在中控室不仅可以监视PLC系统所控制的设备的状态，而且可以直接发出操作命令实现远程操作。

3 工业过程智能控制的发展趋势

机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程叫自动化控制，而所谓自动控制就是在没有人直接参与的情况下，通过PLC控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。用来完成这种控制的设备称为控制器，被控制的机器或设备称为被控对象；被控对象和控制器一起，称为自动控制系统。各种自动控制装置的具体任务虽然不同，但其实质不外乎是付受控对象的某些物理参量进行控制，自动保持其应有的规律。要用自动控制代替人工控制，则自动控制系统中必须有3种代替操作人员在人工控制的机构。这3种机构是：测量机构，用来测量被控量。比较机构，用来比较被控量与给定值，得出误差。按照误差的性质做出控制动作。另外，关于给定值的问题，在人工控制中，只要操作人员有数就行了，但在自动控制中，还必须给出被控量给定值的机构，称为指令机构。因此基于PLC控制的智能工业过程控制自动化中得到了广泛的应用，并成为未来的主要发展趋势。

总之，在当前的工业发展进程中，自动化已经成为不可阻挡的必然发展趋势，这也是提高工业生产水平的重要手段。作为保证工业过程顺利实施的主要技术手段，智能控制技术发挥了不可替代的作用。虽然目前工业过程智能控制技术水平还不高，但是相信在先进科技的推动下，其会更好的为工业自动化服务。

季斌，（1990-），男，