■顏樂平 ■邵陽學(xué)院,湖南 邵陽 422000
電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在我國科技水平不斷發(fā)展的背景下,實(shí)現(xiàn)了大幅提升,在各方面的工作中都發(fā)揮出了顯著效用。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)各方面的工作都起到了強(qiáng)力的支撐作用。
信息集成化是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀之一,其主要是指各方面工作的信息得到集成處理,可以動(dòng)態(tài)地對(duì)相關(guān)工作形成反映和指導(dǎo)。對(duì)于電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)而言,信息集成化在縱向上得到了深入拓展,將各種相關(guān)信息圍繞一個(gè)中心點(diǎn)進(jìn)行了構(gòu)建集成,使其形成了一個(gè)統(tǒng)一的整體,能夠?qū)ο嚓P(guān)工作進(jìn)行全方位的展示。不僅如此,通過信息集成,還可以對(duì)相關(guān)工作形成全面監(jiān)督控制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出的各種問題并進(jìn)行及時(shí)解決,確保企業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定良好。在另一個(gè)方面,通過信息集成化,可以是設(shè)備端的各種設(shè)備協(xié)同度更高,在同一工作要求下進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整,提升設(shè)備的壽命和效率,提升經(jīng)濟(jì)效益。
分布式控制又可以稱為集散控制,一般簡稱為DCS,其綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)以及顯示技術(shù)等,可以在鋼鐵、水泥、化工等多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行運(yùn)用。DCS 系統(tǒng)的控制是以通訊網(wǎng)絡(luò)作為紐帶,采取集中操作、分散控制、分層管理等方式進(jìn)行管理控制工作。
根據(jù)DCS 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況來看,其主要表現(xiàn)出了一下幾個(gè)方面的基本特點(diǎn)。一是DCS 具有高度可靠性,系統(tǒng)的控制功能分散布置有多個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備端,不會(huì)因?yàn)橐慌_(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備出現(xiàn)問題就導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)喪失功能,具有良好的容錯(cuò)能力。二是DCS 系統(tǒng)具有高度開放性,系統(tǒng)構(gòu)建采用了標(biāo)準(zhǔn)的、模塊化、開放式的設(shè)計(jì),具有良好的兼容性和開發(fā)潛力;三是靈活性,可以根據(jù)生產(chǎn)流程的不同,通過軟件實(shí)現(xiàn)硬件組態(tài)的優(yōu)化控制。四是維護(hù)便利,系統(tǒng)中各個(gè)工作站可以通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳遞信息,并且在整體系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享,可以實(shí)現(xiàn)各部分工作的協(xié)調(diào)和控制。五是功能齊全,DCS 系統(tǒng)具有十分豐富的控制算法,可以實(shí)現(xiàn)分批控制、順序控制、連續(xù)控制等多種控制功能。不僅如此,還能實(shí)現(xiàn)串級(jí)、解耦、預(yù)測以及自適應(yīng)等多種控制功能。
FCS 控制又被稱為現(xiàn)場總線控制,其是一種基于生產(chǎn)現(xiàn)場的控制方式,在相關(guān)的微機(jī)測控設(shè)備下,構(gòu)建雙向多節(jié)點(diǎn)通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信、數(shù)字化以及開放式的控制。利用FCS 控制技術(shù),需要在現(xiàn)場的各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的測量儀表中加裝傳感裝置,是現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的測量裝置具有信息處理和傳輸?shù)幕灸芰?。在憑借通信網(wǎng)絡(luò)將這些傳感器連接組成一個(gè)整體,在通信協(xié)議下實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳遞交換,以及計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制能力。FCS 控制系統(tǒng)具有互聯(lián)、開放、可靠等特點(diǎn),其對(duì)DCS系統(tǒng)的缺陷進(jìn)行了彌補(bǔ)。根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況來看,DCS 系統(tǒng)傳輸信號(hào)時(shí)主要是以一對(duì)一的形式進(jìn)行,不僅容易受到外界干擾,而且精度較低。FCS 系統(tǒng)使用雙向通道,信息傳輸可以按照流向分開進(jìn)行,彼此之間不會(huì)產(chǎn)生干擾沖突,可以確保信息的精準(zhǔn)度。確保了信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)度,也就是確保了系統(tǒng)控制的有效性和高效性。
標(biāo)準(zhǔn)化是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的一大未來趨勢(shì),就目前的實(shí)際情況來說,系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的程度尚低,不僅是在不同系統(tǒng)之間表現(xiàn)出了較大的差異性,在同一系統(tǒng)中,不同環(huán)節(jié)也存在一定的差異,導(dǎo)致系統(tǒng)控制在效率、精度以及可靠性等方面都受到了一定影響。因此,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建,是其未來的重要發(fā)展方向??刂葡到y(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)需要統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái),尤其是在IEC61131 發(fā)布之后,構(gòu)建統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信息接口已經(jīng)成為一種共識(shí),其不僅可以加強(qiáng)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)之間的信息數(shù)據(jù)交流,優(yōu)化生產(chǎn)流程與環(huán)節(jié);還可以促進(jìn)不同企業(yè)之間的信息數(shù)據(jù)交流,消弭存在于企業(yè)之間的信息阻礙,推廣控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用,促進(jìn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的進(jìn)步與完善。
智能化控制是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的主流發(fā)展方向,也是在智能技術(shù)逐步發(fā)展之后,電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)所明確的發(fā)展方向。智能化控制就是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化,使其能夠自動(dòng)采集數(shù)據(jù),自主進(jìn)行分析判斷,自主發(fā)出相關(guān)指令操作,在整個(gè)控制流程中最大程度縮減人力參與。通過智能化控制系統(tǒng)的構(gòu)建,不僅可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,更可以有效削減人為因素對(duì)控制系統(tǒng)造成的影響,簡化控制系統(tǒng)的外部影響環(huán)境。不僅如此,通過智能化控制,系統(tǒng)可以削弱對(duì)模型的參照,最大程度根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行控制,避免不確定因素對(duì)控制流程產(chǎn)生沖擊,進(jìn)而導(dǎo)致控制結(jié)果出現(xiàn)偏差。
推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行升級(jí)創(chuàng)新是必不可少的工作之一。根據(jù)控制系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r來講,在材料成本、能源消耗、控制技術(shù)以及其他方面,都還具有很大的提升空間。因此,需要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)創(chuàng)新,使其各方面的技術(shù)水平穩(wěn)步提升,逐漸縮小和國外先進(jìn)技術(shù)的差距,以便其能夠在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮出切實(shí)作用。升級(jí)創(chuàng)新控制系統(tǒng),首先要明確電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢(shì),根據(jù)其發(fā)展趨勢(shì)制定科學(xué)合理的升級(jí)創(chuàng)新方案;其次,要對(duì)控制系統(tǒng)存在的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行剖析,明確發(fā)展過程中存在的問題,進(jìn)行針對(duì)性地升級(jí)創(chuàng)新;最后,利用先進(jìn)的科學(xué)成果實(shí)現(xiàn)升級(jí)創(chuàng)新。電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)本身就是多學(xué)科技術(shù)的綜合產(chǎn)物,在各學(xué)科不斷進(jìn)步發(fā)展的背景下,升級(jí)創(chuàng)新控制系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)充分利用各學(xué)科的新技術(shù)。
加強(qiáng)合作是推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)快速發(fā)展的有效措施,畢竟一個(gè)企業(yè)的技術(shù)水平和能力是有限的,其無法做到能力范圍之外的事情。因此,就可以加強(qiáng)企業(yè)之間的合作,通過共同的目標(biāo)、按照合理的方式構(gòu)建合作關(guān)系,共同研究開發(fā)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng),就可以推動(dòng)其迅速發(fā)展,突破單一企業(yè)無法突破的瓶頸。不僅如此,企業(yè)之間還可以構(gòu)建深層次的技術(shù)交流合作,比如合作建立生產(chǎn)線,合作建立技術(shù)培訓(xùn)班,從硬件到軟件,全面加強(qiáng)合作交流,以期推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)建設(shè)發(fā)展。
風(fēng)險(xiǎn)防控是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建過程中,應(yīng)當(dāng)努力加強(qiáng)的一個(gè)方面。由于控制系統(tǒng)本身就存在一定的風(fēng)險(xiǎn),因此必須加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防控,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行??刂葡到y(tǒng)主要存在設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)以及市場風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)來源于系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程,需要在設(shè)計(jì)過程中全面充分的調(diào)研分析,消除設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn);安全風(fēng)險(xiǎn)來源系統(tǒng)硬軟件以及工作人員,需要通過合理的制度和方案對(duì)相關(guān)工作嚴(yán)加約束;市場風(fēng)險(xiǎn)需要通過加強(qiáng)市場調(diào)研、加強(qiáng)客戶溝通等方式加以削弱。
電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中能夠發(fā)揮出中重大作用,其發(fā)展現(xiàn)狀尚可,能夠滿足基本工作需求;其未來趨勢(shì)也很明顯,主要是FCS 系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)和智能化系統(tǒng);因此,需要加強(qiáng)升級(jí)創(chuàng)新、企業(yè)合作以及風(fēng)險(xiǎn)防控方面的工作,推動(dòng)其穩(wěn)步發(fā)展。
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