工业自动化技术研究

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工业自动化技术研究范文第1篇

【关键词】：工业自动化控制系统 抗干扰技术 分析

【前言】：近年来，工业自动化控制系统在我国的工业发展中占有举足轻重的作用，社会经济在不断地发展，工业化水平也在不断的提高。工业自动化控制系统在运行的过程中，会受到多种干扰源的干扰。不仅如此，由于干扰源种类多种多样，抗干扰的工作变得极其复杂，只有将这些影响因素逐一解决，才能使得工业自动化得到较好的发展。想要将这些问题解决，就必须分析并指出其干扰源，并进一步地制定出能有效解决问题的相应措施。

一、 工业自动化控制系统主要的干扰源分析

工业自动化控制系统是工业生产中的重要组成部分，运行效率直接与工业的发展有着一定的影响。就当前工业自动化控制系统的分析来看，在很多情况下都会受到干扰的情况，而干扰源主要来源于宽频干扰源、辐射性干扰源、连续性干扰源、技术性干扰源、导体性干扰源等，每种干扰源给系统带来的危害有一定的差异性，工业自动化控制系统的抗干扰技术也逐渐被重视。

（一）通过电源线引入的干扰

通过电源线引入的干扰是工业现场较为常见的一种。这类干扰主要是有两个方面的来源，一是直接通过供电电源系统窜入控制系统中，二是通过供电电源的耦合而进入控制系统。由于常见的控制系统是由电网的电源进行供电的，许多因素会对控制系统造成影响和干扰，例如电网的波动、大功率用电设备的开启或停止、电网短路的暂态冲击等等都会通过输电电源线路传送，对控制系统带来一定的影响。对在输送的过程中产生的干扰来说，可以使用铠装电缆对其进行抑制，并将动力电缆与信号电缆进行分离。对变频器产生的干扰来说，通常是对变频器加装一个隔离变压器、并保证安装的位置能够尽量的和检测开关保持距离，其走线应尽量使用钢管单独的穿并将变频器单独安装到铁皮箱内，使其对外部屏蔽等等。

（二）通过信号线引入的干扰

当一根导线中有电流流过，在其周围会产生一个感应磁场，感应磁场能够引起其相邻的导线产生感应电流，若这个感应电流增大到一定的值时，就会对检测开关后级接收信号的设备产生干扰和影响。由于线路中总是有电流流过的，所以和控制系统相连接的各种信号线中都会受到外部信号对其的干扰，从而导致控制器的逻辑数据发生变化、错误动作或是死机。

（三） 辐射干扰源

辐射干扰是指射频设备、雷电以及高频感应的相关设备还有电弧电路等等对工业自动化控制系统所产生的干扰。就此类干扰源来说，并没有办法可以对其进行抑制，为了减少其影响，主要是通过切断或者是减弱电磁干扰传播的途径。具体的措施如：使用等电位的联机、屏蔽、保护隔离以及合理分布线路和装设防雷装置等等，通过这些措施实现全方位防雷保护措施。

（四）传导干扰源

传导干扰主要有两种，由电源线引入的干扰和由信号线引入的干扰。

二、工业自动化控制系统抗干扰技术措施

（一）对接地系统的合理设计

工业自动化控制系统在受到干扰的情况下，对系统的正常运行会造成极大的影响，而通过对干扰情况的调查发现，在接地系统设计上的不合理会产生电磁干扰的现象，针对这种现象，应对接地系统进行合理的设计。正确合理的接地设计能够有效的抑制电磁干扰的现象发生，尤其是对设备外方干扰信号的抑制有着一定的作用。当然，这必须建立在接地系统设计合理的基础上，如果接地系统设计不合理的话，不仅无法起到抗干扰信号的作用，甚至会因为接地系统运行问题

而引入较强的干扰信号，从而导致工业自动化控制系统的运行故障。

（二）对管线的合理设计

管线设计即指合理的设计信号线、电源线以及通信线路管道，选择适当的电缆并正确的进行敷设，在选用信号电缆的过程中，也应充分考虑实用性、经济性等以及抗干扰性。就目前来说，普遍使用标准型号的电缆。在进行敷设信号时，应当注意类别不同的信号应有不同的电缆进行传输，信号电缆应当按照其传输信号类型的不同来进行分层的敷设，模拟信号与数字信号不能共用同一根电缆。信号线的电缆杜绝接头的现象发生，要用完整的电缆。信号线电缆应当远离感性负载例如大功率的电动机等等。

（三）利用软件设计方式实现抗干扰

工业自动化控制系统在正常运行的过程中，在受到辐射、传导、通信信号等方面的影响，会造成工业自动化控制系统运行过程中出现干扰的现象，对系统的正常运行带来一定的影响，因此，必须做好相关的抗干扰技术措施。可以通过利用软件设计的方式来实现系统的抗干扰作用，软件设计一般都是在计算机环境下进行的，可以通过对各个程序的设计进行过滤和分析，利用滤波法来对软件设计的各项参数值进行分析和过滤，实现信号的数字化处理，从而有效的降低干扰信号的强度，提升工业自动化控制系统运行的抗干扰能力。

（四）保障施工现场的工作顺利开展

由于在施工现场对工业自动化控制系统进行实际的操作和施工过程中，现场的条件是较为复杂的，在施工过程中必须由经验丰富的工作人员进行现场的指挥以及监督。施工人员必须能够按照设计中提出的要求进行施工，应当重视接地线以及强点弱点之间的安全距离。

（五）合理选择器件

在对期间进行选择时，应当根据所选的电子产品所具有的基本特性来进行选择。为了降低茶末干扰，可以在传输过程中使用电流信号来替换电脑呀信号，利用双积分型的RC以及AD滤波器来消除高频的干扰。若设备是以双差分的输入型的绞合线以及差动放大器来作为主要器材，为了能够使信号线路上的共模抑制比得到一定程度的提升，那么应该结合阻抗匹配，其中包含了屏蔽地线、单边接地以及光电隔离等等措施，这样就可以消除共模干扰。

【结语】：

综上所述，随着社会经济的不断发展，工业自动化技术的发展也极为迅速，尤其是在近些年对控制系统的完善也在不断的展开，更有利于工业自动化控制系统运行效率的提升。工业的发展推动了国家经济以及社会的发展，是未来发展规划中重要的组成部分。然而，在其运作的过程中依然存在着许多的干扰因素，对系统的正常运行带来极大的影响，如何对工业自动化控制系统采取抗干扰措施也成为

工业发展的重点工作。对此需要对工业自动化进程中的抗干扰措施加以重视，应当在电源、软件、管线等方面的设计上加强完善，选择合适的器件、重视现场施工中的工作质量，从而促进工业自动化控制系统的良好发展。

【参考文献】：

[1]李荣华.色心晶体微弱信号测试抗干扰技术的研究[J].华侨大学学报，2014（03）.

[2]李世发.基于工业自动化控制系统的抗干扰措施的研究[J].硅谷，2011（13）.

工业自动化技术研究范文第2篇

关键词：工业生产；自动化控制技术；应用价值

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.035

人的创造力是无限的，社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中，机械已逐步代替了人工，在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资，而随着计算机技术的发展与广泛应用，人们开始研究机械的自动化控制，降低人工运营成本，提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分，通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配，能大大提升生产效率和生产质量，确保生产安全性，为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高，工业生产中的自动化控制技术也在不断发展，目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展[1]。

1 工业自动化控制技术的应用价值

目前我国工业生产中使用最广泛的自动化控制系统是PC-based自动化控制系统，具有成本低，收益高的优点。在工业自动化控制的三个层次――基础自动化、过程自动化和管理自动化中，基础自动化和管理自动化体系中所运用的硬件、软件设施基本上都是从国外进口的，价格昂贵，一般公司都无法承受如此高的建设成本，因此PC-based自动化控制系统在开发之后被广泛应用，而且事实证明该系统的控制器与PLC具有相同的安全性[2]。

我国人口基数大，产品的市场需求量也比较大，在科学技术还没有现在发达的时候，工业生产一般都是依靠人工的力量，属于劳动密集型发展模式，而随着科学技术在工业生产中的应用，我国的生产主力已经从人工转变为机械设备，目前电气自动化生产已经占据了我国工业生产的主流。电气自动化生产体系的应用，大大提升了产品的生产效率，且统一的机械化生产又保证了产品的质量，因此生产规模能够不断扩大。随之而来的，就是生产的控制体系，要想保证工业化生产效益，就必须有与之对应的自动化控制体系，通过收集各个生产环节的生产信息，实现电气设备生产的自动化调控，最大程度上压缩生产成本，取缔人工调控。工业自动化控制技术是实现电气自动化生产的基础，类似于人体的大脑，是确保整个生产过程能够有序进行的一项技术。

工业自动化控制系统的广泛应用，正说明了它的价值，说明它能够为企业创造更大的利益。仪器仪表技术、计算机技术、网络信息技术的发展，都为工业自动化控制提供了良好的建设基础。工业自动化技术的应用，具有以下几点意义：①实现工业生产的低成本控制，工业自动化技术的应用，是工业生产中的一项变革，打破了传统工业制造的原有生产方式，能够更有效地引进生产新工艺与生产设备，通过自动化控制系统进行良好的衔接，消除传统工业生产中高耗低收益的生产环节。工业自动化控制系统能降低生产中的材料浪费，简化工序，大大提升生产效益；②消除人工生产的主观不理因素。人工的调控具有一定主观性质，会受到很多外界因素的干扰，而且操作不规范，自动化控制是根据设定好的程序进行的，能够通过系统软件信息自动分析，进行合理的调配，节省时间，只要保证控制系统不出现故障，就能确保各个生产环节按部就班进行，不会出现生产事故，提高生产安全性；③实现工业生产的统一调配。现在的企业规模越来越大，单靠人工控制很难有效处理各个生产环节的信息，实现协调统一的调配，自动化控制系统能够直接将所有有效信息收集录入，进行系统分析，实现各个生产环节的统一调度，确保生产的有序性和高效性。

2 工业发展过程中应用的自动化控制技术

随着科学技术的不断发展，自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善，目前，市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境，对采集到的信息进行系统分析，确保控制的及时有效性和准确稳定性，保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中，其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的，但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组，而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置，确保自动化控制体系能满足生产需求，提高自动化控制技术的使用效益。

2.1 信息采集模块

要想实现工业生产的一体化系统性控制，就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中，因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现，是需要控制系统能够掌握实际的生产信息，协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序，解决各方面的矛盾，实现统一的调配。大数据时代的带来，让工业生产面临着巨大的考验，信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题，实现庞大数据的捕获与处理，为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。

2.2 系统建模模块

在工业自动化控制系统中，凭借A/D单元实现信息的数字化装换，录入存储数据，通过系统中的信息处理软件进行整合分析，获取有效信息，做为系统调配的参考，进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集，也就相当于实现生产的实时监控，能够确保自动化控制的精准性，最大程度地节约生产成本[3]。此外，在整个系统中，如果有某个生产环节发生异常，系统能及时感应，并进行处理，将出现故障的机械停止，启用备用器械，将故障器械送去检修，及时止损，确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题，因为多个生产环节数千台机器一同运作，单靠人工管理的话，如果出现设备故障，需要花费较长的时间去排查，找出故障环节，这样会严重影响到产品的生产效率，给公司造成较大的经济损失。

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2.3 动态控制模块

自动化控制技术的核心，在于动态控制模块，在一体化自动控制系统中，凭借着计算接技术与网络信息技术的应用，就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用，以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工，具备全体那后全方位监控生产过程的优点，能够大大提升控制的精密性，实现各个生产环节的完美衔接。

机械之所以能够逐步取代人工的位置，就在于其劳动强度更大，能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合，避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题，这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因[4]。

3 结语

工业自动化技术在开发之后被迅速投入生产过程中，取得了良好的应用效果，能够降低生产成本，提高生产效率，同时保证生产安全与产品质量，对于工业生产的促进作用是毋庸置疑的[5]。在工业中用于生产过程管理的自动化控制技术其基本组成是相同的，都包含了信息采集、系统建模、动态控制这三个模块，但是在实际应用过程中，还需要根据企业生产环境和生产需求来进行适当地调整，选择合适的软件、硬件与系统，确保自动化控制技术的应用效果。

参考文献：

[1]伊栋，郭树珂.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].信息通信，2013（04）：171-172.

[2]秦海珊.浅析工业自动化仪表与自动化控制技术[J].轻工科技，2013（05）：99-100.

[3]闫新宏.自动化网络控制技术在冶金工业综合控制中的应用[J].电子测试，2013（16）：84-85.

工业自动化技术研究范文第3篇

关键词:自动化系统;抗干扰技术;变配电所；电磁干扰；二次设备

Abstract: taking induction, transmission and radiation interference caused secondary equipment incorrect action, will be a direct threat to the security of the system stability. This article from the transfering &transforming have integrated automation system electromagnetic interference, the causes and electromagnetic interference on the influence of integrated automation system, and to eliminate or restrain electromagnetic interference is analyzed, and the measures from isolated and shielding, grounding, software anti-interference design aspects of the system is presented anti-disturbance measures,

Keywords: automation system; Anti-interference techniques, Transfering &transforming, Electromagnetic interference, Second equipment

变电所综合自动化系统是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电所领域的综合应用。近年来，变电所综合自动化技术得到了迅速的发展，并得到了广泛的应用，这些自动化装置的应用对提高企业产品的数量、质量、能源和材料的节约、实现现代化的管理等方面发挥着非常重要的作用。在企业的供配电系统中，有电力系统产生的各种干扰因素也会进入系统，这些干扰因素的进入将会影响电气系统中各工程模块的正常运行，更甚者会使系统产生故障，影响系统的正常工作。二次设备中不可避免的会受到这些干扰因素的影响，当这些通过传导、感应、辐射等传过来的干扰因素大于系统设备的承受能力时，将会导致系统的非正确动作。最为严重的是受这些干扰因素的影响系统中重要的设备将会产生不正确的行为动作，有可能会影响到整个系统的安全和稳定运行，造成不可估量的后果。所以，解决系系统安全自动装置的抗干扰性问题成为了一个嗜待解决的问题。

一、电气控制系统的干扰源

在实际的工作中电气系统受干扰的现象来看，系统受到干扰因素主要包括电源产生的干扰，传输信号的过程中产生的干扰，场干扰等，如图1结果所示。

图1 干扰作用下典型结构

（一） 供电电源因素产生的干扰。工业生产现场存在严重的电污染，生产中大功率用电设备的使用导致了电网的输出出现严重的波动情况，使得电网电压产生大幅度的升高或降低。尤其是用电设备中大功率设备的开机或暂定工作，常常会造成电网产生很高的尖峰脉冲干扰。其最大幅度可以达到数百伏甚至达到千伏以上，其脉冲宽度也可以达到μS数量级。电网尖峰产生的脉冲干扰是电气控制系统中最为严重的危害。根据实际数据统计结果表明，电源的接入、压力过大或太小、瞬间短路及电网窜入的噪声等因素等很有可能造成电气控制系统的误操作，使电气控制系统无法完成预定的任务。

（二）传输信号的过程中产生的干扰。长线传输信号是信号传输过程中产生干扰的主要来源。如果电气控制系统中的设备线路表面出现损坏，或者是接地系统不合理的设置、传感器的探头部件绝缘效果不是很好以及为了方便而将各通道的线路捆绑在一起活处于同根电缆，特别是当把交流电源线和通信的信号线放在同一个通道内时，其相互产生的差模电压和共模电压都有会对系统造成一定的影响，造成系统不能正常工作。

（三）场干扰。电气控制系统中使用了大量的电气元件，这些类型繁多的元件有的是分散安装在生产设备中的个单机设备上的，有的则在控制室里集中安装，但是这些元器件大多处于强电设备或强电电场所形成的非常恶劣的电磁场中，电磁场会导致这些电气元件内部的电平发生改变或者是产生脉冲干扰信号影响到传输线或电源等各模块的正常工作。

（四）数字干扰。由于控制系统中存有大量的数字电路，数字干扰主要是对这些数字电路造成的影响。数字电路中元件和元件之间、导线和元件之间分布着大量的电容，任意导体上的信号电压在通过分布电容而使其导体产生电位差，这样就会产生脉冲干扰，使数字电路发生输出错误，这既是数字干扰。另外，热噪声、景点感应噪声及阻抗等都会产生脉冲干扰。

二、电磁干扰对变配电所综合自动化系统的影响

（一）干扰对电源回路的影响

监控主机系统和通信管理机,一般都采用AC220V电源。此电源来自变配电所交流屏,交流屏上一般还接有变配电所其他负荷,如采暖、通风及照明负荷等。电网的电压、频率波动都将直接影响到监控主机系统。由于电源与干扰源之间的直接耦合通道相对较多,而且电源线直接连至系统各部分,受干扰后往往造成计算机工作不稳定,甚至死机。

（二）干扰对模拟量输入通道影响

干扰的直接后果是从电压互感器和电流互感器的二次接线引入浪涌电压,造成采集数据错误,影响采样精度和计算的准确性,可能引起微机保护或自动装置误动作,甚至损坏设备。

（三）干扰对开关量的输入、输出通道的影响

变配电所现场的断路器、隔离开关的辅助触点处于恶劣的电磁干扰环境中,这些辅助触点通过长引线到开关量输入电路,必然带来干扰信息,干扰可能使断路器或隔离开关的辅助触点抖动甚至造成分闸、合闸位置判断错误。开关量的输出通道由计算机的输出至断路器的合闸、跳闸出口回路,除了易受外界引入的浪涌电压干扰外,自动装置内部,微机上电过程也容易有干扰信号,导致误动作。

（四）干扰对CPU和数字电路的影响

当干扰侵入自动化系统中的数字电路后,影响CPU的正常工作,如果地址线受到干扰,有可能发出错误指令。如果CPU在传送数据的过程中,数据线受到干扰,会造成数据错误,逻辑混乱,对于微机保护装置来说也可能引起误动、拒动或死机。在强干扰下,可能引起随机存储器中部分区域的数据或标志出错,后果严重。

三、变配电所综合自动化系统抗电磁干扰的措施

在现代工矿企业中变配电所已成为其重要的组成部分，各类开关机控制和测量系统的可靠性和安全性会因干扰因素造成一定的影响。以下进一步分析干扰源并归纳出了一些常见的抗干扰的措施。

（一）隔离和屏蔽

1.抗电源引入产生干扰的措施

供电电源源产生的干扰主要是由频率和电压产生的。频率产生的干扰主要是送电线路接地屏蔽线回到故障点产生的干扰，引起工频电位差，会导致电站的计算机系统和继电保护的保护造成威胁。电压产生的干扰主要是电压的波动或雷电压的侵入产生的，雷电压侵入指的是雷电经过避雷针后产生的电压余波，电压波动指的是电荷的剧烈变动。其产生原因如上描述。通过对电源引入产生干扰的进一步分析我们得出解决措施为：变压、整流、滤波、稳压，这些措施运用既减少了集中供电的危害性，也减少了公共阻抗及公共电源的相互耦合，便于电源的散热，供电的可靠性得到大大的提高。此外，对接入交流电的电源线应使用通导率更大的粗导线，如果是直流电源则使用双绞线，扭绞的螺距要小，并且配线长度也要合理设置。

2.抗传输线路干扰采取的措施

配电系统工作中有长线传输，中性接入点的运行方式及在线监测技术。长线传输过程中如果存有单项接地故障，外界各种干扰信号的引入、或者设置不合理发生共模电压，以及在线监测的绝缘破损，都会产生信号干扰。

(1)抑制信号传输过程中的线路干扰，可以采取选用合适的传输线路，设置实时监测系统与主线路实现光电隔离和各种保护措施等等。选择合适的传输线，传输线首选的是双绞线及同轴电缆。所谓同轴电缆是有一根位于中心轴线的内导线和一根空心的外圆柱导体柱工程，并且中心轴内导线和圆柱导体以及圆柱导体和外部之间都是采用绝缘体相互隔绝的。这样做的目的是，导线的抗干扰能力强，数据传输稳定，价格又经济实惠。

(2)实时监测在线抗干扰技术。在监测设备上装置各种保护装置，如设置对电流、零序电流的保护设备，能够监测线路和传感器的绝缘状况；实现两种系统的光电隔离。

3. 电磁场干扰的抑制措施

在变配电所中,一次系统接地是以防雷和保证安全(系统中性点接地)为目的的,但它对二次回路的电磁兼容有重要的影响。如果接地合适,可以减少所内的高频瞬变电压幅值,特别是减少电网中各点的瞬变电位差,减低了电网中的瞬变电位升高。这对二次设备的电磁兼容很有好处。例如:①避雷针、避雷器的接地点应采用2根以上的接地线和加密接地网络;②设备接地处要增加接地网络互连线;③设备接地线要接于地网导体交叉处。二次系统的接地,从电磁兼容的角度来说,应做到:①多个电路共用接地线时,其阻抗应尽量减少;②由多个电子器件组成的系统,各电子器件的工作接地应连在一起,通过一点与安全接地网相连;③工作接地网各点的电位应尽量保持一致。电磁干扰可能进入综合自动化系统弱电部分的主要途径是通过微机电源。因为电源与干扰源的联系比较紧密,同时电源线直接连接至系统各部分,因此来自电源的干扰很容易引起死机。所以对微机电源的地线处理很重要。微机电源地线与机壳的连接方法有一点连接、多点连接和不连接3种。实践中,多采用微机电源地线和机壳不连接,它的优点是:由于干扰造成的流过电源的浪涌电流可大大减少,从而增加了抗共模干扰的能力,可明显地提高系统的安全性和可靠性。而缺点是:在电磁干扰下,对地电压降在微机电源和机壳之间浮动,如果微机系统中某一关键部分对机壳的耦合电容较大,则可能引起逻辑判断出错。

（二）电气控制系统工作的现场电磁环境比较复杂，虽然在硬件方面采取了一些抗干扰措施，但是仍然会存在干扰因素进入该系统中，因此，要想从根本上消除干扰仅仅通过硬件措施是不可能实现的，所以在软件进行测试和组态时，可以对软件方面进行防抗干扰能力处理，更进一步对的提高系统安全、稳定的工作。对于那些干扰因素硬件和软件均能够实现的，应尽可能的使用然见抗干扰技术，这样做不仅硬件设备的电路设备简单了，相应的引入和发出的为题也随之减少，还更有利于系统的调试和提高系统的可靠性，节省了硬件方面的投入。

软件的抗干扰设计

1.数字滤波

RC滤波器对高频干扰具有很好的抑制作用，但是对于低频产生的干扰过滤效果却很差。在控制系统中常常采用数字滤波的方法提高信号的信噪比，对连续模拟输入量，获取有A/D转换器输出的信号时，应多次检测从同一个测量点接受的信号，然后将多次采集的信号经过A/D进行数据滤波处理。例如，采用加权平均递推滤波方法对大滞系统进行过滤。如果信号是开关量信号，比如，操作按钮，限位开关等，多次采用平均值方法不能使用，除非其多次采取的结构相对一致。数字软件抗干扰最有效的方法是对同一数据进行重复输出，重复的间隔不应太长，这样扰的错误信号被系统输出装置接收后还没有来得及有所反应，后面的一个正确信息接踵而至，以此防范了错误操作情况的发生。

2. Watchdog抗干扰

如果产生的干扰信号经过某种途径作用到了CPU上，那么CPU就不能按照正常的状态运行了，程序就会发生紊乱，出现程序“满天飞”的情况，这种情况通常会使CPU发出一些错误的指令，造成成个系统的程序发生混乱。而Watchdog则是针对这种情况使用最为广泛的抗干扰措施，其主要工作是对“满天飞”的程序进行检测和恢复。

四、结论

工厂配电自动化抗干扰技术是一个非常复杂的技术工作，我们要理论联系实际，规划设计时要据实际的环境条件和供电要求综合考虑，抗干扰措施是企业设计的主要部分，设计正确与否取决于设计者的实践经验和对现场环境的深刻认识。做好抗干扰措施是电气自动化系统能良好运行的首要保证，是整个系统安全、可靠、优质、经济运行前提保证。

参考文献：

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[4] 于淑芳, 朱运航, 肖成. 通信开关电源电磁干扰抑制技术研究[J]. 湖南工程学院学报(自然科学版), 2010, (03)

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[6] 王玉峰,邹积岩,廖敏夫. 一次回路形成电快速瞬变脉冲群骚扰的研究及防护[J]电力自动化设备, 2007, (09)

工业自动化技术研究范文第4篇

关键词：工业自动化控制 计算机控制技术 应用路径

前言：

随着市场经济的发展，工业企业竞争愈加激烈，因此，要在保证质量的前提下，提高生产效率，成为工业领域面临的问题。工业自动化成为当前工业行业发展的趋势，计算机控制技术在这一领域中的作用突出，尤其是NC、PLC等先进技术在计算机控制系统中发挥关键性的作用，更加倾向于精密化和灵活化，凸显开放性的特点。

1 对工业自动化技术的概述

在工业生产领域，涉及石化、建材等诸多领域，在工业制造行业，自动化技术彰显综合性，更强调对计算机、电子设备以及相关理论的综合利用，在根本上实现对工业生产制造整个过程的动态化和智能化的监测。在这一过程中，能够实现对工业生产资料的有机配置，完善对工艺流程的优化，为决策者提供有力的支持，在根本上提高工业生产的生产能力和效率，降低成本支出，降低对环境的污染程度。在工业自动化技术中，主要包含三个组成部分，即硬件、软件以及系统技术三个组成部分。在硬件系统中，对于硬件系统，主要是各项设备和仪器等。系统技术主要是各种集成技术。软件是指软件系统，在工业自动化中主要包含管理、控制以及测量等软件类型。三个组成部分各自执行不同的职责，相互之间进行密切配合，实现对工业生产的自动化控制。在自动化技术的支持下，有利于增强员工的素质和企业的制造能力，实现对产业结构的有效优化。

2 对计算机控制技术的分析

计算机控制技术的核心是计算机技术，应用目的是实现对参数的有效控制和收集，依托计算机硬件，结合软件，达到对工业生产过程的自动化控制。也就是说，计算机控制系统是整个工业自动化控制系统的核心。对于计算机控制系统，主要是由软件控制算法、硬件以及上位机操控软件构成。在整个系统中，计算机突出的能力就是对数据的高速运算和处理能力，有助于对命令的操作和执行，利用对目标的控制，实现对工业生产自动化控制的目的。计算机控制需要相应的辅助构件。上位机操控软件的功能是实现人机的交互作用，进行数据的输入和输出处理，进行数据库建设，一旦发现异常，进行有效控制。信息交互过程中国，主要是借助有线和无线通信模式。也就是说，计算机控制系统能够实现对工业生产过程的控制，完成对操作目标的优化。

3 对计算机控制系统基本工作原理的介绍

对于计算机控制系统，主要的构成部分为硬件和软件系统，为了更好地实现计算机控制的功能，需要进行相关的数字和模拟转换设备。在现实的工业制控制中，主要的模式是进行实时控制，对控制的可靠性要求比较高，但是，没有针对速度进行指标性的要求，需要满足及时性即可。计算机控制系统对工业自动化控制的基本原理可以分为三个过程，首先，对相关数据进行全面采集。对控制对象的即时数字进行检测，收集相关的数据信息，而后将其迅速传输给工业自动化控制的计算机中心。其次，进行实时决策。借助计算机的软件，对收集的信息进行分析，结合控制规划，完成对下一阶段控制方案的制定。再次，对控制任务的执行和完成。在完成决策之后，将其传输给控制系统，对信号进行解说，分配任务，执行控制操作，完成自动化控制的任务。在实际操作和控制中，三个流程需要进行周而复始的循环，缺乏实际的要求，实现对异常的有效控制和处理。

4 对工业自动化控制中计算机控制技术应用的介绍

4.1 对数字控制的分析

数字控制是自动化的一种模式，主要是借助对符号和数字的编程，完成控制。这一功能的实现，需要借助计算机设备，经操作指令进行发送，使得设备在接受命令之后，依据设计进行程序的运行。数控中，软件是核心，影响较大，只有保证数字控制技术的先进性，才能保证设备具有较高的自动化运行水平。借助数字控制，也能够实现对故障的有效诊断和监控，在数据库的支持下，实现对系统的有效维护，提高系统运行的安全性与稳定性。

在本质上讲，控制器是计算机，专门为工业生产研发。其基础工作为数字运算，核心为编程存储器，主要工作方式的数字和模型的输入和输出，从而实现对工业生产和相关设备的自动化控制。在这一控制器运用在工业生产中之后，优势明显，操作简单，性价比较高，可靠性强，应用范围较广，便于维护和检修。

4.3 对分布式控制系统的分析

分布式控制在整个工业自动化控制系统中，属于中型系统类型，借助计算机技术，实现对生产过程中相关数据的收集、分析和处理，达到对生产的管控。其基础为计算机运行的速度的提升以及微型计算机的应用，提高技术的可靠性和科学性，与计算机的发展关系密切。

4.4 对计算机传感器的分析

对于工业自动化控制中的计算机控制技术，其主要依赖的是通信技术、软件技术以及传感设备，传感设备的作用十分突出。其主要特点是数字化、智能化、系统化和精密化，决定工业产品的质量。借助传感器，计算机实现控制作用，达到对数据的收集和整理，形成对设备运行状况的掌握，保证自动化孔系统设备运行的可靠性，提高工业生产的品质。

结束语：

综上，对于工业自动化控制，彰显复杂性，涉及大量设备和技术的应用，控制难度较高。计算机技术在工业自动化控制中，保证了强有力的技术支持，有利于降低企业成本，提高生产效率。因此，要强化计算机控制技术在工业自动化中的应用，不断完善，强化技术研发，使其能够更好地服务与工业化生产，促进工业发展的可持续性。

参考文献：

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[3]黄丽娜.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].电子技术与软件工程，2016，11：181

工业自动化技术研究范文第5篇

关键词：工业自动化；技术控制；发展前景

中图分类号：TH86文献标识码： A 文章编号：

自动化技术是一种综合性非常强的一门技术，它囊括了机械、微电子、计算机等多门技术方法，工业自动化主要是为了减少人力的操作，在生产过程中，实现对各种过程的控制，能充分利用人工以外的各种能源，以实现操作处理和预定的工作目标的控制的统称。如今，自动化技术已经在全球各个领域成功的应用起来，机械制造、交通运输、建筑、电力等行业，正是自动化的实施，才得以提升劳动生产率，才能使这些行业更好更快的发展。自动化控制技术在改革开放的时候，进入了中国大陆，于是中国制造业的自动化进程也加快了脚步，大大提高了生产效率，中国现代化建设的进程也离不开自动化技术的贡献。

1工业自动化技术控制概述

自动化作为现代制造业最主要的技术之一，在高速大批量生产的制造业发挥着不可估量的作用，除此，在一些定制化和追求灵活的企业里面也是不可或缺的，都依赖着自动化技术。它主要的理论基础是控制理论，在结合仪表仪器和计算机等信息技术的处理，最终对工业生产实现各个参数的控制，比如工程检测、优化、调度以及工程的管理和决策等等，在降低消耗和提高质量和数量方面也得到应用，它主要包括自动化软件、硬件和系统在内的三大部分。自动化技术系统对企业的有力作用主要表现在生产力的明显提升，它不会直接给企业创造效益，这些提升包括：生产安全性、生产效率、产品质量以及生产过程中降低原材料和能源消耗。一般对自动化系统的投入和企业效益提升的产出比大约是1：4和1：6之间，尤其是在资金密集的企业中自动化的实施会起到“四两拨千金”的作用。

传统自动化在对机械设备本身和执行机构、控制及信号处理单元、接口硬件等元素的控制上现在的自动化系统不再仅仅局限于这些方面它更多的强调的是集中式数字控制和集散式控制，它已经从基地式启动仪表和电动单元组合式模拟仪表控制系统中走了出来。不仅局限在对机电设备和工艺设备的简单控制了，已经衍生到更广义的一个层次了，它已经随着通讯、网络等技术的发展，覆盖到了整个企业的控制、管理各个层面，它的概念也延伸到用广义的机器来逐渐取代或超越人的体力。

2工业自动化技术控制中存在的问题

开发与应用自动化控制技术是我国工业制造业快速发展的根本需要。现如今，由于工业制造行业发展非常迅速，使得现有的技术与设备并不能适应现代生产的发展，所以，当前社会的发展需要，推动了自动化仪表技术与控制技术的快速结合与发展。

近几年，我国自动化仪表技术发展非常迅速，特别是在总线技术方面取得了很大的进步。现场总线不仅是信号制式的改变，而且也是信息化控制技术发展的前提条件。经过几年的发展，现场总线的内在潜力逐渐被人们挖掘出来，如预测、诊断、稳定操作等技术，具有广阔的发展前景。然而，当前自动化仪表发展仍然存在一些问题，表现在资金与市场缺陷两方面。主要由两方面的原因造成，一方面，有些用户对自动化仪表的价格过于敏感；另一方面，在出现较便宜的替代品时，用户通常会选择使用替代品。上述现状的出现，将难以推动新型仪表的开发。所以，当前我国大多数自动化仪器仍然处于初级发展阶段。

在现实生活中，每一个新产品的推广与应用都是需要经过一段较长的时间。因此，自动化控制技术的发展也是如此，遵循事物发展的规律。但是，在自动化应用的过程中，存在很多问题，特别是以下问题应该引起高度的重视，第一，自动化系统信息的安全性能。第二，程序与软件的可靠性问题，第三，仪表的可互操作问题，第四，系统故障诊断信息的可靠性问题等。通过对工业自动化控制系统的认真分析得出，大多数问题都是因数字化与网络化引起的，依靠当前的发展技术完全可以有效的解决当前存在的问题，只是缺少一个切实、可行的方案，对于解决问题的方案措施正处在研究中。

3工业自动化技术控制及其发展趋势分析

3.1自动化仪表和信息技术发展紧密结合

事实上，快速发展的信息化技术和自动化仪表的发展联系非常紧密，而且，二者是相互影响的。其中，自动化受信息化技术的影响主要表现在以下两方面：一方面，二者的发展都需要高素质的新型科技人才，另一方面，自动化仪表的发展必须要依靠信息技术的发展，这样一来，信息技术发展的步伐也就加快了。然而，自动化仪表技术的发展涉及到多方面的内容，主要包含信息采集、处理和应用等内容。也可以看成是信息技术的分支。可以说信息技术的发展需要借助自动化仪表技术的发展。企业在实际的生产过程中，要注重自动化仪表和信息技术发展的结合，成为推动工业自动化控制发展的有效方法。

3.2重视自动化功能特性

安全问题是社会各界关注的焦点问题，特别是在自动化仪表技术方面，自动化控制功能问题成为最主要的问题。近几年，在市场上出现了很多已经得到安全认证的自动化仪表。所以，功能安全仪表，并不仅仅应用到安全系统中，而且还要应用到仪表的功能检测系统中。由于市场竞争较激烈，因此，企业为了在市场中立足，提高企业自身的竞争力，大多数自动化仪表制造厂商都会对仪表的功能安全进行深入的研究。近几年，随着对自动化仪表的深入研究，使得自动化仪表质量得到了快速的提高。

3.3做好自动化控制技术发展的基础工作

要想将自动化技术发展应用好,就要做好自动化技术应用的基础工作。对自动化控制的发展同其他技术的发展一样都是一个从低级到高级、由不完善到完善的过程,只有生产方式由机械化转变到自动控制化,生产过程整体自动化,自动化控制技术才能有效的很好的得到发展。当前,我国的工业自动化水平与国际先进水平还相差很远,我们不能求一时的高度自动化,而应该做好相应的基础技术、发展经验和发展资金的准备。

3.4大力发展成本小、前景好的自动化控制技术

对于低成本的自动化控制技术,不仅投资少,而且前景好,见效速度也快,对于我国现阶段的经济发展也有很大的促进效果。针对现在节能减排的目标,企业在实现自动化的同时应尽量减少资金和资源的利用和投入,来争取更大的产出。我国的机械制造企业都拥有大量的通用设备,企业在发展自动化技术时,应在原有的设备基础上进行合理的改造,充分发挥我们的主观能动性,争取建立成一个以信息自动化为先导的自主的单元化生产系统。

3.5实现无线通信

无线通信技术的发展已成为工业自动化控制技术研究的重点问题。主要表现在三方面，第一，技术方案的多样化发展。不同的技术方案针对的对象与应用技术是不同的，只有在一些局部发挥出了其优势。第二，参与者的人数越来越多。目前，我国对自动化仪表的研究人越来越多，如学校，自动化仪表企业、高技术企业等。第三，出现了很多无线演示系统、无线模块等，为实现无线通信做出了巨大的贡献。

4结束语

工业自动化的迅速发展与应用极大提高了企业的产率和经济效益，也使得人们摆脱了繁重的体力劳动，减少了在恶劣工作环境下的工作量，这对于我国的国民经济的发展也起到了极大的促进作用。在未来的时间里我们将对工业自动化控制系统进行更加深入的研究，争取尽快赶上发达国家的工业自动化水平,实现经济的跨越式发展。

参考文献：

[1]贡霰.工业自动化控制的探讨[J].中国科技信息2011(18).