序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇工業(yè)自動(dòng)化控制范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1.1PLC（可編程序控制器）PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求:①編程簡單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改和調(diào)試程序；②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；④體積小于繼電器控制裝置；⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭；⑦可直接用115V交流電壓輸入；⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等；⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；⑩用戶程序存儲(chǔ)器容量至少4kB。為了實(shí)現(xiàn)通用汽車提出的要求，第一臺(tái)適合其要求的PLC（可編程序控制器）于1969年在美國成功制造出來，自從第一臺(tái)出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)PLC的廠家分別是：德國西門子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。我國的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)提高我國工業(yè)自動(dòng)化水平起到了巨大的作用。目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門A-B公司，北京和利時(shí)和杭州和利時(shí)，浙大中控等。

1.2工控PC由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且作和維護(hù)人員接受，所以，一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案?；赑C的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級(jí)的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對(duì)PC的應(yīng)用感到很不安。事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%(50%的國內(nèi)市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。幾年前，當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時(shí)，業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會(huì)取代PLC。然而，時(shí)至今日工業(yè)PC并沒有代替PLC，主要有兩個(gè)原因：一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)WindowsNT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn)：一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西?？梢灶A(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭，這也是PLC市場(chǎng)增長最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。

2.工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展

工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。

2.1電工儀器儀表

電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。2005年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場(chǎng)占有率要達(dá)到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%。

2.2科學(xué)測(cè)試儀器

科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量儀器、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。

2.3環(huán)保儀器儀表

環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國際先進(jìn)水平，國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%～60%，到2010年國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上。

2.4儀器儀表

篇（2）

1.1PLC（可編程序控制器）

PLC—可編程序控制器的英文為ProgrammableLogicController，1968年美國GM(通用汽車)公司提出取代繼電器控制裝置的要求

①編程簡單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改和調(diào)試程序；

②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；

③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；

④體積小于繼電器控制裝置；

⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；

⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭；

⑦可直接用115V交流電壓輸入；

⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等；

⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；

⑩用戶程序存儲(chǔ)器容量至少4kB。

為了實(shí)現(xiàn)通用汽車提出的要求，第一臺(tái)適合其要求的PLC（可編程序控制器）于1969年在美國成功制造出來，自從第一臺(tái)出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)PLC的廠家分別是：德國西門子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。

我國的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)提高我國工業(yè)自動(dòng)化水平起到了巨大的作用。

目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門A-B公司，北京和利時(shí)和杭州和利時(shí)，浙大中控等。

1.2工控PC

由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且作和維護(hù)人員接受，所以，一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案?；赑C的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級(jí)的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。

由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對(duì)PC的應(yīng)用感到很不安。事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。

近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%(50%的國內(nèi)市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

幾年前，當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時(shí)，業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會(huì)取代PLC。然而，時(shí)至今日工業(yè)PC并沒有代替PLC，主要有兩個(gè)原因：一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)WindowsNT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn)：一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西?？梢灶A(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭，這也是PLC市場(chǎng)增長最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。

2工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展

工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。

2.1電工儀器儀表

電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。2005年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場(chǎng)占有率要達(dá)到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%。

2.2科學(xué)測(cè)試儀器

科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量儀器、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。

2.3環(huán)保儀器儀表

環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國際先進(jìn)水平，國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%～60%，到2010年國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上。

2.4儀器儀表

篇（3）

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.12.009

近年來，我國工業(yè)發(fā)展逐漸朝著自動(dòng)化、信息化、智能化方向發(fā)展，越來越多的自動(dòng)化控制系統(tǒng)被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，然而工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀卻不理想，各種各樣的干擾源對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常運(yùn)行產(chǎn)生了直接影響，所以應(yīng)充分了解工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的干擾情況，有針對(duì)性地進(jìn)行抗干擾處理，提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾分析

1.1傳導(dǎo)干擾

（1）信號(hào)線引入干擾。電流通過信號(hào)線過程中產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，相鄰信號(hào)線受到感應(yīng)磁場(chǎng)影響會(huì)產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，隨著感應(yīng)電流的增大，和檢測(cè)開關(guān)相連接的接收設(shè)備會(huì)受到干擾影響，由于信號(hào)線中電流持續(xù)流過，會(huì)影響和信號(hào)線相連接的自動(dòng)化控制系統(tǒng)正常運(yùn)行，使得控制器邏輯數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生死機(jī)或者錯(cuò)誤動(dòng)作。（2）設(shè)計(jì)施工干擾。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在施工設(shè)計(jì)階段，由于操作、設(shè)備型號(hào)、調(diào)試、安裝、工程技術(shù)設(shè)計(jì)等因素，安裝設(shè)計(jì)過程中，接地系統(tǒng)混亂或者控制器、高頻發(fā)生器或者開關(guān)高功率設(shè)備之間的距離較短，造成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工干擾。（3）電源線干擾。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電源線干擾非常常見，其主要來自兩個(gè)方面，一方面是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到供電電源耦合影響；另一方面，干擾信號(hào)通過供電電源系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)化控制系統(tǒng)。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要通過電網(wǎng)電源供電，其運(yùn)行過程中經(jīng)常受到很多因素的干擾和影響，例如，電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊、大功率用電設(shè)備停止或者開啟、電網(wǎng)波動(dòng)等都會(huì)影響工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1.2輻射干擾

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到的輻射干擾主要是指電弧電路、高頻感應(yīng)設(shè)備、雷電、射頻設(shè)備等產(chǎn)生的干擾，對(duì)于這種干擾源，在實(shí)際應(yīng)用中沒有很好的方法進(jìn)行消除，而可以通過減弱或者直接切斷電磁干擾傳播途徑，采用裝設(shè)防雷設(shè)備、合理布置線路、保護(hù)隔離、等位機(jī)屏蔽或者聯(lián)機(jī)等措施，保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)

2.1軟件設(shè)計(jì)

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，采用慣性濾波、限幅濾波、中位值濾波、平均值濾波等方法通過計(jì)算機(jī)程序?qū)ο到y(tǒng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)處理，消除或者減少干擾信號(hào)的強(qiáng)度、數(shù)量，保障輸入信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，這種方法計(jì)算機(jī)程序很容易移植，便于修改系統(tǒng)參數(shù)，有效提高數(shù)字濾波的穩(wěn)定。

2.2管線設(shè)計(jì)

為了減少工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的干擾，應(yīng)優(yōu)化管線設(shè)計(jì)，包括通信線、電源線、信號(hào)線管道等，電源線設(shè)置應(yīng)和通信管線保持足夠距離，并且使用金屬管道覆蓋通信管線，正確敷設(shè)電纜線路，結(jié)合抗干擾、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等因素，選擇合適的信號(hào)電纜線，其中最常見的是雙芯屏蔽雙絞線，電纜線敷設(shè)過程中應(yīng)注意以下問題：其一，對(duì)于不同信號(hào)，敷設(shè)不同電纜線路，結(jié)合傳輸信號(hào)類型，分層敷設(shè)電纜線路；其二，不能使用同一根多芯電纜同時(shí)傳輸數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，電纜和電源線不能共用；其三，不能在同一個(gè)線槽中放置電源線纜和信號(hào)線纜，避免平行、近距離的進(jìn)行敷設(shè)施工，若電源線纜和信號(hào)線纜必須放置在一起，兩種線纜應(yīng)保持60cm以上的距離；其四，大功率電動(dòng)機(jī)應(yīng)和信號(hào)線纜保持適當(dāng)?shù)木嚯x。

2.3電源設(shè)計(jì)

若工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)包含變頻器和大功率器件，對(duì)于電源線路采取科學(xué)有效的抗干擾措施，對(duì)電源設(shè)備進(jìn)行有效隔離，在進(jìn)線電源分級(jí)部位設(shè)置避雷器，使用隔離變壓器設(shè)置在PLC電源輸入端，對(duì)于隔離變壓器的次級(jí)繞組和初級(jí)繞組，裝設(shè)屏蔽層，然后做好可靠接地，通過雙絞線作為二次側(cè)接線。

2.4接地設(shè)計(jì)

工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化會(huì)干擾信號(hào)線，發(fā)生誤動(dòng)作、測(cè)量精度下降、死機(jī)、程序跑飛、系統(tǒng)數(shù)據(jù)混亂等現(xiàn)象，這主要是由于接地系統(tǒng)設(shè)置不合理，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)做好接地設(shè)計(jì)，通過正確、合理的接地設(shè)計(jì)，有效抑制工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到電磁干擾影響，在實(shí)際應(yīng)用中包括信號(hào)屏蔽接地、系統(tǒng)接地和安全接地。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格區(qū)分保護(hù)接地和工作接地，保護(hù)接地電阻不能超過2歐姆，強(qiáng)電設(shè)備接地點(diǎn)和接地極接地點(diǎn)之間保持10m以上的距離，埋設(shè)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)建筑物周圍10m的區(qū)域。信號(hào)源接地設(shè)計(jì)，在信號(hào)側(cè)接地設(shè)置屏蔽層，若信號(hào)線中間如果有接頭，做好絕緣處理，牢固連接屏蔽層，防止信號(hào)線多點(diǎn)接地，連接多芯對(duì)絞電纜線和屏蔽雙絞線，相互連接好各個(gè)屏蔽層，然后進(jìn)行絕緣處理以后，選擇合適接地位置進(jìn)行單點(diǎn)接地。另外，計(jì)算機(jī)接入信號(hào)之前，在大地和信號(hào)線之間連接電容，有效減少共模干擾，將濾波器裝設(shè)在信號(hào)兩極之間，減少差模干擾。

2.5選擇合適器件

結(jié)合不同電子設(shè)備的特性，選擇合適的器件，例如，通過設(shè)置RC、AD雙積分濾波器，使電流信號(hào)和電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換傳輸過程中消除高頻干擾，有效減少差模干擾。采用雙絞線和差動(dòng)輸入器，做好單邊接地、屏蔽地線和光電隔離，消除共模干擾。

3結(jié)束語

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中容易受到各種各樣的干擾影響，而干擾抑制是一項(xiàng)非常復(fù)雜、系統(tǒng)的項(xiàng)目，應(yīng)綜合考慮多方面因素，在施工設(shè)計(jì)過程中結(jié)合自動(dòng)化控制系統(tǒng)的規(guī)格和型號(hào)，做好各方面的抗干擾設(shè)計(jì)，提高工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李世發(fā).基于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的抗干擾措施的研究[J].硅谷,2011(13):86.

[2]趙琳,翟諾,申敏.工業(yè)控制系統(tǒng)中應(yīng)用的PLC抗干擾技術(shù)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2008(09):129-131+76.

[3]宋家杰.PLC控制系統(tǒng)中的工程問題研究[D].南京理工大學(xué),2004.

篇（4）

中圖分類號(hào)TP13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）91-0053-02

0引言

自動(dòng)化控制設(shè)備在工業(yè)系統(tǒng)當(dāng)中，屬于極為重要的產(chǎn)業(yè)設(shè)備，它將直接決定著工業(yè)生產(chǎn)工作是否可以正?；倪\(yùn)轉(zhuǎn)，并且對(duì)于工業(yè)的生產(chǎn)來說，將直接關(guān)系到工業(yè)系統(tǒng)是否能正常穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。通過較長的的一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)，工業(yè)部門為了保證自動(dòng)化控制設(shè)備能夠安全有效地工作，常會(huì)定期進(jìn)行試驗(yàn)、檢查以及維修。但是這種做法有其盲目性及強(qiáng)制性，沒有充分考慮到設(shè)備的現(xiàn)實(shí)運(yùn)行情況，僅僅是依照規(guī)定的定期檢查、維修周期來執(zhí)行。這樣易造成過度檢查或者檢查不足，浪費(fèi)人力財(cái)力。

1 工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性分析

1.1設(shè)備可靠性

對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化的定義主要是指：相關(guān)設(shè)備在所規(guī)定的具體時(shí)間之內(nèi)，完成并實(shí)現(xiàn)所要求的具體功能的能力。目前設(shè)備產(chǎn)生的故障形式很多，在進(jìn)行可靠性分析時(shí)也極為復(fù)雜。設(shè)備的缺陷、劣化具有一定隨機(jī)性，在損壞時(shí)速度也有快慢之分，但是一般在發(fā)展期均會(huì)出現(xiàn)一些前兆，具體表現(xiàn)為光、電、熱、聲和一些其他化學(xué)性變化。依據(jù)各種征兆以及特點(diǎn)判斷其發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行一些比較必要的可靠性分析后，預(yù)測(cè)并判斷出工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，盡可能早發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障。

1.2工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性診斷

在對(duì)可靠性較高的事件進(jìn)行研究與制定時(shí)，其研究內(nèi)容方面，不僅是對(duì)各種類型的故障以及相關(guān)檢修停運(yùn)工作作出科學(xué)性的統(tǒng)計(jì)與合理的評(píng)價(jià)，而且還要對(duì)于相關(guān)指標(biāo)的可靠性進(jìn)行具體的推斷與考察，在進(jìn)行的方式方面上，應(yīng)當(dāng)特別注意，盡可能將預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)兩者相互結(jié)合，并對(duì)導(dǎo)致問題出現(xiàn)的根本性因素與關(guān)鍵性原因進(jìn)行重點(diǎn)解決。

2 設(shè)備可靠性測(cè)試的主要方法

對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，首先要選擇比較合適的測(cè)試方法，現(xiàn)今比較通行的對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測(cè)試的方法如下表1所示。

2.1試驗(yàn)室測(cè)試法

試驗(yàn)室要具備一定的設(shè)施條件，可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬，使被測(cè)的工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備能夠達(dá)到工作時(shí)的環(huán)境應(yīng)力，試驗(yàn)累計(jì)時(shí)間與失效數(shù)據(jù)等通過相應(yīng)的分析軟件進(jìn)行計(jì)算分析，得到一系列可靠性指標(biāo)。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實(shí)但對(duì)試驗(yàn)條件要求較為苛刻。而且由于試驗(yàn)條件等因素，實(shí)驗(yàn)值與真實(shí)值很難一致。試驗(yàn)費(fèi)用較高，適合用于批量生產(chǎn)的自動(dòng)化控制設(shè)備。

2.2保證實(shí)驗(yàn)法

一般是在產(chǎn)品出廠之前在一定條件下進(jìn)行的無故障試驗(yàn)。對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行保證試驗(yàn)，即測(cè)試設(shè)備早期的時(shí)效性。改進(jìn)設(shè)備的性能使設(shè)備達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)規(guī)定。該方法適用于數(shù)量少但可靠性要求高的控制設(shè)備。

2.3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試法

在工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，記錄其數(shù)據(jù)，利用相關(guān)軟件分析計(jì)算。這種方法更能反映設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的真實(shí)可靠性。缺陷是不可以進(jìn)行有效控制，在試驗(yàn)時(shí)容易受到外界影響，試驗(yàn)條件再現(xiàn)性不足。一般將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分為在線測(cè)試、脫機(jī)測(cè)試以及停機(jī)測(cè)試3種（如下表2所示）。在線測(cè)試法相對(duì)比較復(fù)雜，但是設(shè)備容易在運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)或者產(chǎn)生故障，所以常采用在線測(cè)試法進(jìn)行檢測(cè)。

3 對(duì)于目前所存在的相關(guān)問題與具體的解決建議

對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的本省來說，由于其自身具有相應(yīng)的可靠性，因此在對(duì)其進(jìn)行管理時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能的將其進(jìn)行統(tǒng)一管理，對(duì)于系統(tǒng)當(dāng)中帶有性能不穩(wěn)定的設(shè)施、設(shè)備則應(yīng)當(dāng)通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段對(duì)其進(jìn)行處理，并且盡可能的將故障問題盡早的將其解決。工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的操作人員技術(shù)、管理水平不足，不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的早期故障，使故障變得越來越復(fù)雜，要對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。同時(shí)也要考慮工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的易用性。

4 結(jié)論

如今國民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)的規(guī)模發(fā)展也迅速壯大，而工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度也越來越高。對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的可靠性進(jìn)行系統(tǒng)的研究非常重要，本文探討了工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備可靠性診斷與測(cè)試方式，為設(shè)備的維修提供了依據(jù)，促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇（5）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.035

人的創(chuàng)造力是無限的，社會(huì)的發(fā)展就是人類不斷改造世界的過程。在生產(chǎn)制造行業(yè)中，機(jī)械已逐步代替了人工，在能源的驅(qū)動(dòng)下會(huì)社會(huì)不斷創(chuàng)造豐富的物資，而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，人們開始研究機(jī)械的自動(dòng)化控制，降低人工運(yùn)營成本，提高工業(yè)制造效率。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件以及系統(tǒng)這三個(gè)組成部分，通過信息技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)控制調(diào)配，能大大提升生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，確保生產(chǎn)安全性，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制技術(shù)也在不斷發(fā)展，目前正向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的方向發(fā)展[1]。

1 工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

目前我國工業(yè)生產(chǎn)中使用最廣泛的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是PC-based自動(dòng)化控制系統(tǒng)，具有成本低，收益高的優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)自動(dòng)化控制的三個(gè)層次――基礎(chǔ)自動(dòng)化、過程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化中，基礎(chǔ)自動(dòng)化和管理自動(dòng)化體系中所運(yùn)用的硬件、軟件設(shè)施基本上都是從國外進(jìn)口的，價(jià)格昂貴，一般公司都無法承受如此高的建設(shè)成本，因此PC-based自動(dòng)化控制系統(tǒng)在開發(fā)之后被廣泛應(yīng)用，而且事實(shí)證明該系統(tǒng)的控制器與PLC具有相同的安全性[2]。

我國人口基數(shù)大，產(chǎn)品的市場(chǎng)需求量也比較大，在科學(xué)技術(shù)還沒有現(xiàn)在發(fā)達(dá)的時(shí)候，工業(yè)生產(chǎn)一般都是依靠人工的力量，屬于勞動(dòng)密集型發(fā)展模式，而隨著科學(xué)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，我國的生產(chǎn)主力已經(jīng)從人工轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械設(shè)備，目前電氣自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)占據(jù)了我國工業(yè)生產(chǎn)的主流。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)體系的應(yīng)用，大大提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，且統(tǒng)一的機(jī)械化生產(chǎn)又保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，因此生產(chǎn)規(guī)模能夠不斷擴(kuò)大。隨之而來的，就是生產(chǎn)的控制體系，要想保證工業(yè)化生產(chǎn)效益，就必須有與之對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化控制體系，通過收集各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)信息，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備生產(chǎn)的自動(dòng)化調(diào)控，最大程度上壓縮生產(chǎn)成本，取締人工調(diào)控。工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，類似于人體的大腦，是確保整個(gè)生產(chǎn)過程能夠有序進(jìn)行的一項(xiàng)技術(shù)。

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，正說明了它的價(jià)值，說明它能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更大的利益。儀器儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，都為工業(yè)自動(dòng)化控制提供了良好的建設(shè)基礎(chǔ)。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，具有以下幾點(diǎn)意義：①實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的低成本控制，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，是工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)變革，打破了傳統(tǒng)工業(yè)制造的原有生產(chǎn)方式，能夠更有效地引進(jìn)生產(chǎn)新工藝與生產(chǎn)設(shè)備，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行良好的銜接，消除傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中高耗低收益的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)能降低生產(chǎn)中的材料浪費(fèi)，簡化工序，大大提升生產(chǎn)效益；②消除人工生產(chǎn)的主觀不理因素。人工的調(diào)控具有一定主觀性質(zhì)，會(huì)受到很多外界因素的干擾，而且操作不規(guī)范，自動(dòng)化控制是根據(jù)設(shè)定好的程序進(jìn)行的，能夠通過系統(tǒng)軟件信息自動(dòng)分析，進(jìn)行合理的調(diào)配，節(jié)省時(shí)間，只要保證控制系統(tǒng)不出現(xiàn)故障，就能確保各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)按部就班進(jìn)行，不會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)事故，提高生產(chǎn)安全性；③實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的統(tǒng)一調(diào)配。現(xiàn)在的企業(yè)規(guī)模越來越大，單靠人工控制很難有效處理各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的調(diào)配，自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠直接將所有有效信息收集錄入，進(jìn)行系統(tǒng)分析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的統(tǒng)一調(diào)度，確保生產(chǎn)的有序性和高效性。

2 工業(yè)發(fā)展過程中應(yīng)用的自動(dòng)化控制技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也在不斷根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行調(diào)整完善，目前，市面上的自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)能夠良好地適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境，對(duì)采集到的信息進(jìn)行系統(tǒng)分析，確?？刂频募皶r(shí)有效性和準(zhǔn)確穩(wěn)定性，保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。在不同的生產(chǎn)行業(yè)中，其中運(yùn)用到的自動(dòng)化控制技術(shù)和系統(tǒng)組成基本是一致的，但是會(huì)根據(jù)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)要求和企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整重組，而且其中應(yīng)用到的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及系統(tǒng)參數(shù)都需要具體設(shè)置，確保自動(dòng)化控制體系能滿足生產(chǎn)需求，提高自動(dòng)化控制技術(shù)的使用效益。

2.1 信息采集模塊

要想實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的一體化系統(tǒng)性控制，就必須將各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中儀表數(shù)據(jù)和具體信息采集錄入到中樞管理系統(tǒng)中，因此信息采集模塊是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)模塊。自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，是需要控制系統(tǒng)能夠掌握實(shí)際的生產(chǎn)信息，協(xié)調(diào)控制自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備以及先進(jìn)的工藝工序，解決各方面的矛盾，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)配。大數(shù)據(jù)時(shí)代的帶來，讓工業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大的考驗(yàn)，信息采集系統(tǒng)就能夠有效解決的數(shù)據(jù)信息的獲取問題，實(shí)現(xiàn)龐大數(shù)據(jù)的捕獲與處理，為工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步提供與發(fā)展提供信息支持。

2.2 系統(tǒng)建模模塊

在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，憑借A/D單元實(shí)現(xiàn)信息的數(shù)字化裝換，錄入存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過系統(tǒng)中的信息處理軟件進(jìn)行整合分析，獲取有效信息，做為系統(tǒng)調(diào)配的參考，進(jìn)行統(tǒng)一地管理調(diào)配。信息采集模塊能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)采集，也就相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠確保自動(dòng)化控制的精準(zhǔn)性，最大程度地節(jié)約生產(chǎn)成本[3]。此外，在整個(gè)系統(tǒng)中，如果有某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)生異常，系統(tǒng)能及時(shí)感應(yīng)，并進(jìn)行處理，將出現(xiàn)故障的機(jī)械停止，啟用備用器械，將故障器械送去檢修，及時(shí)止損，確保各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)安全性和效率。生產(chǎn)設(shè)備故障問題其實(shí)是在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)體系應(yīng)用以來控制系統(tǒng)中最難解決的一個(gè)問題，因?yàn)槎鄠€(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)千臺(tái)機(jī)器一同運(yùn)作，單靠人工管理的話，如果出現(xiàn)設(shè)備故障，需要花費(fèi)較長的時(shí)間去排查，找出故障環(huán)節(jié)，這樣會(huì)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，給公司造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

（下轉(zhuǎn)第20頁）

（上接第43頁）

2.3 動(dòng)態(tài)控制模塊

自動(dòng)化控制技術(shù)的核心，在于動(dòng)態(tài)控制模塊，在一體化自動(dòng)控制系統(tǒng)中，憑借著計(jì)算接技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用，就能基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)控制。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，以智能動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)取代了以往控制生產(chǎn)工序的人工，具備全體那后全方位監(jiān)控生產(chǎn)過程的優(yōu)點(diǎn)，能夠大大提升控制的精密性，實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的完美銜接。

機(jī)械之所以能夠逐步取代人工的位置，就在于其勞動(dòng)強(qiáng)度更大，能夠做到很多人們無法做到的事情。機(jī)械設(shè)備與動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)地結(jié)合，避免了人工操作質(zhì)量不統(tǒng)一、工作效率較低且體力有限的問題，這也正是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)管控的主要原因[4]。

3 結(jié)語

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在開發(fā)之后被迅速投入生產(chǎn)過程中，取得了良好的應(yīng)用效果，能夠降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)保證生產(chǎn)安全與產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的促進(jìn)作用是毋庸置疑的[5]。在工業(yè)中用于生產(chǎn)過程管理的自動(dòng)化控制技術(shù)其基本組成是相同的，都包含了信息采集、系統(tǒng)建模、動(dòng)態(tài)控制這三個(gè)模塊，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，還需要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)需求來進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，選擇合適的軟件、硬件與系統(tǒng)，確保自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]伊棟，郭樹珂.自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)綜合控制中的應(yīng)用[J].信息通信，2013（04）：171-172.

[2]秦海珊.淺析工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)[J].輕工科技，2013（05）：99-100.

篇（6）

信息技術(shù)近幾年來在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，信息化也是現(xiàn)如今工業(yè)生產(chǎn)的大勢(shì)所趨。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的的迅速發(fā)展，極大地減少了對(duì)人力的使用，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。用好工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵在信息，對(duì)企業(yè)而言，隨之而來的問題是，如何保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信息安全[1]。本文將對(duì)這一問題展開討論，簡要介紹工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，并具體說明我國企業(yè)在保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全方面存在的問題以及應(yīng)對(duì)的策略。

1.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡述

傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)以人力操作為主，需要人為的直接干預(yù)，遇到繁重的生產(chǎn)活動(dòng)，常常使人不堪重負(fù)，而且易出現(xiàn)偏差。而工業(yè)自動(dòng)化則是通過對(duì)各種參數(shù)的調(diào)節(jié)，生產(chǎn)目標(biāo)的提前設(shè)定和控制生產(chǎn)過程來實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，是人類社會(huì)的巨大進(jìn)步，大規(guī)模的、智能型的機(jī)器生產(chǎn)代替了手工操作，工人不必直接面對(duì)生a流程，只需熟練掌握自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)照產(chǎn)品要求啟動(dòng)相應(yīng)的系統(tǒng)程序。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)相比，自動(dòng)化生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品合格率也更高。從實(shí)際情況來看，企業(yè)在自動(dòng)化系統(tǒng)方面收獲的效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其對(duì)該系統(tǒng)的投入[2]。要實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化，所用的設(shè)備也較多，大致可分為三類：通用自動(dòng)化裝備、自動(dòng)裝配檢測(cè)生產(chǎn)線、專用設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)。專用設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)又包括控制層、驅(qū)動(dòng)層和執(zhí)行層三個(gè)部分。如今在機(jī)械制造、電力、建筑、交通運(yùn)輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域，工業(yè)自動(dòng)化已得到廣泛運(yùn)用，極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。

2.對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全的探討

2.1我國企業(yè)在保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全方面存在的問題

（1）管理制度不夠完善。我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展歷史才三十年，即使是較為成熟的大型國有企業(yè)，在管理制度方面也存在很多漏洞。人員是企業(yè)運(yùn)行的主體，管理好了人員，一個(gè)企業(yè)才能良好運(yùn)行。例如，現(xiàn)如今我國很多生產(chǎn)企業(yè)都沒有規(guī)范門禁制度，外來人員與內(nèi)部員工不能很好區(qū)分，魚龍混雜，極容易導(dǎo)致重要信息的泄露。對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)也沒有嚴(yán)格執(zhí)行“一人對(duì)應(yīng)一個(gè)系統(tǒng)”的管理制度，無法規(guī)范自己的人員，也就無法保障信息的絕對(duì)安全。

（2）缺乏專業(yè)的技術(shù)人才。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的迅速普及呼喚專業(yè)的技術(shù)人才。目前我國在培養(yǎng)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)人才方面還未建立健全科學(xué)、有效的教育培訓(xùn)體系，專業(yè)技術(shù)人才略顯匱乏。另外一個(gè)方面，自動(dòng)化控制系統(tǒng)更新?lián)Q代的速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人才培養(yǎng)的速度，對(duì)員工的技術(shù)培訓(xùn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時(shí)代前進(jìn)的步伐。中國企業(yè)真正缺少既了解控制系統(tǒng)又能保障信息安全的綜合性人才。

2.2針對(duì)存在的問題采取的應(yīng)對(duì)策略

（1）借鑒歐美發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)管理理念。歐美發(fā)達(dá)國家的工業(yè)生產(chǎn)歷史長達(dá)兩百多年，他們有更為豐富的工業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)前中國企業(yè)在管理上出現(xiàn)的諸多問題對(duì)他們而言屢見不鮮。在保障工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全領(lǐng)域，他們也有著更多成功的經(jīng)驗(yàn)，可以充分借鑒。

（2）加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)。專業(yè)技術(shù)人才是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的靈魂，靈魂健全才能使該系統(tǒng)發(fā)揮最大效力。因此，企業(yè)應(yīng)針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，完善教育培訓(xùn)體系，大力培養(yǎng)專業(yè)性的操作人才，與工業(yè)生產(chǎn)前沿接軌，同時(shí)針對(duì)員工信息安全意識(shí)薄弱的問題，加強(qiáng)思想教育，使其充分認(rèn)識(shí)到保障信息安全的重要性[3]。此外，還有必要構(gòu)建完善的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全管理體系，加強(qiáng)人員及系統(tǒng)設(shè)備的管理，進(jìn)一步使工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)信息安全得到有效保障。

3.結(jié)語

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全是控制系統(tǒng)和信息安全的充分結(jié)合，是當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)的潮流。不僅要求企業(yè)了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，還要求企業(yè)懂得如何保障信息安全。用好工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)將極大地促進(jìn)我國工業(yè)的迅猛發(fā)展，為中國經(jīng)濟(jì)添磚加瓦。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全涉及到企業(yè)生產(chǎn)的多個(gè)環(huán)節(jié)，需要各個(gè)生產(chǎn)部門的完美協(xié)作。相信在企業(yè)、員工與政府三方的共同努力下，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)必將不斷完善，信息安全也將得到充分保障。

參考文獻(xiàn)：

篇（7）

1、工業(yè)自動(dòng)化的概念及意義

工業(yè)自動(dòng)化，是指工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)自動(dòng)化過程，在這個(gè)過程中利用各種先進(jìn)的科技設(shè)備，使生產(chǎn)不需要人員的直接參與的一種過程。

工業(yè)實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化的生產(chǎn)，目的是節(jié)省人力資源，提高工作效率。工業(yè)自動(dòng)化控制，主要是通過對(duì)生產(chǎn)過程中參數(shù)的控制，從而控制整個(gè)過程?？刂茀?shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而不是人為的直接參與，這就節(jié)約了人力資源，優(yōu)化了生產(chǎn)和管理結(jié)構(gòu)；工業(yè)自動(dòng)化控制，是通過一些能源和咨詢進(jìn)行生產(chǎn)工作，應(yīng)用了先進(jìn)的科學(xué)和技術(shù)，將生產(chǎn)模式優(yōu)化，使之提高生產(chǎn)效率。自動(dòng)化技術(shù)，涉及機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。工業(yè)革命是自動(dòng)化技術(shù)的起源。工業(yè)革命與科學(xué)技術(shù)是相互作用的，科學(xué)技術(shù)有效地促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展。如今，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，比如，機(jī)械制造、電力、建筑、交通運(yùn)輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域，并且自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要手段。

2、工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀

工業(yè)自動(dòng)化控制的誕生和應(yīng)用，是我國制造業(yè)高速發(fā)展的需要。我國制造業(yè)發(fā)展，制造業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的設(shè)備和技術(shù)都不能滿足生產(chǎn)的需要，因此，現(xiàn)實(shí)的需要，激發(fā)了自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)的形成和發(fā)展。

近年來，自動(dòng)化儀表技術(shù)發(fā)展，在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展方面雖取得了顯著成就，現(xiàn)場(chǎng)總線，不僅是信號(hào)制式的改變，它是為控制技術(shù)的信息化提供基礎(chǔ)的。用戶對(duì)系統(tǒng)底層信息化改造的需求是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)推廣的原始動(dòng)力。近些年來現(xiàn)場(chǎng)總線在設(shè)備資產(chǎn)管理、預(yù)測(cè)診斷和平穩(wěn)操作等方面的潛力開始被挖掘出來，顯現(xiàn)了極富發(fā)展前景的勢(shì)頭。但自動(dòng)化儀表的發(fā)展有一定的缺陷，主要的是存在資金和市場(chǎng)的缺陷。其一是自動(dòng)化儀表的新興市場(chǎng)的用戶對(duì)產(chǎn)品價(jià)格敏感度很高；其二是往往可以找非常便宜的替代品時(shí)，用戶更熱衷選擇替代品。這樣的現(xiàn)狀，很難激發(fā)研制新型儀表。因此，許多自動(dòng)化生產(chǎn)儀器在應(yīng)用方面仍處在初級(jí)階段。

自動(dòng)化控制的這種發(fā)展趨勢(shì)的變化是很自然的，任何一個(gè)新東西的推廣和應(yīng)用都是需要一定的過程的，符合事物的發(fā)展規(guī)律。在應(yīng)用方面積累了一些問題，智能儀表設(shè)計(jì)的許多創(chuàng)新功能也未得到充分的應(yīng)用，應(yīng)該注意一下幾個(gè)問題：其一數(shù)字儀表和系統(tǒng)的信息保密問題、安全問題；其二程序和軟件的可行性問題。其三通信的保密、安全和可行性問題；其四智能儀表在運(yùn)行時(shí)是可以與控制系統(tǒng)互動(dòng)的以及如何進(jìn)行互動(dòng)問題；其五智能儀表提供了遠(yuǎn)比模擬儀表多的信息以及如何充分利用這些信息；其六眾多智能儀表的可互操作問題；其七儀表和系統(tǒng)的故障診斷以及故障診斷信息的可互操作問題等。

上述問題經(jīng)過細(xì)細(xì)分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，都是由于數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化引起的，不是現(xiàn)有技術(shù)不能解決的問題，只是可沒有統(tǒng)一的解決方案，而如何統(tǒng)一是當(dāng)前正在研究的。

3、工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)

3.1將自動(dòng)化儀表與企業(yè)的信息化有效結(jié)合，增強(qiáng)工業(yè)自動(dòng)化控制，更好地為企業(yè)服務(wù)。 信息技術(shù)的發(fā)展與自動(dòng)化儀表兩者也是相互聯(lián)系，相互影響的。信息化對(duì)自動(dòng)化的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，信息技術(shù)與自動(dòng)化儀表同樣都需要科技人才；另一方面自動(dòng)化儀表借用了信息技術(shù)，加快了信息的步伐。自動(dòng)化對(duì)信息化的影響呢？自動(dòng)化儀表技術(shù)包括內(nèi)容廣泛，其在信息采集、信息處理、信息應(yīng)用這方面，其實(shí)是信息化技術(shù)的一個(gè)分支。也就是說信息技術(shù)的發(fā)展是依賴于自動(dòng)化儀表的。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，重視信息技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合，是工業(yè)自動(dòng)化控制得以發(fā)展的重要方法之一。

3.2自動(dòng)化儀表重視工業(yè)內(nèi)部信息的分層次、有序性、開放性。自動(dòng)化儀表系統(tǒng)在工業(yè)內(nèi)部要具有全面可互操作性。可操作性是分層次的，最基本的是控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)儀表表層的聯(lián)系，上一層是控制系統(tǒng)維護(hù)與生產(chǎn)設(shè)備診斷信息，在高一層是企業(yè)管理信息的客戶操作。整體信息化至少要實(shí)現(xiàn)可互操作。不同層級(jí)實(shí)現(xiàn)可互操作的技術(shù)和方法是不完全一樣的。在控制系統(tǒng)中就要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的程序設(shè)置，讓全局信息整合至少要使企業(yè)各層之間的信息交換無障礙。儀表的用戶企業(yè)由于貼近生產(chǎn)過程和應(yīng)用，一些用戶組織對(duì)自動(dòng)化儀表的應(yīng)用提出許多要求，制訂了一些團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)然這是一個(gè)漫長的過程，需要不斷地完善。

3.3 注意自動(dòng)化控制功能安全問題。安全是一個(gè)非常廣泛的主題，在自動(dòng)化儀表領(lǐng)域，主要的安全問題是關(guān)注功能方面的安全問題。近年來，大量經(jīng)過功能安全認(rèn)證的儀表已經(jīng)推向市場(chǎng)。因此，功能安全儀表，不只是用在有安全要求的系統(tǒng)中，功能安全認(rèn)證還起到對(duì)儀表質(zhì)量的檢測(cè)中。為了爭取競(jìng)爭中的有利地位，儀表制造商都會(huì)致力于開展功能安全研究。自20世紀(jì)，由于研究的重視，儀表制造的質(zhì)量大幅提高。但是由于可行性數(shù)據(jù)都是由制造企業(yè)自己取得的，對(duì)用戶的公信力較低，因此只有很少企業(yè)將可行性的定量數(shù)據(jù)公布出來。所以可行性對(duì)用戶來說是經(jīng)驗(yàn)性的、模糊的，人們更愿意相信品牌。

3.4 重視系統(tǒng)維護(hù)與儀表診斷。緣于企業(yè)對(duì)安全和質(zhì)量的要求，系統(tǒng)維護(hù)與

儀表診斷受到用戶、制造商和研究者各方面的關(guān)注。系統(tǒng)維護(hù)與儀表診斷分為

四個(gè)層次:生產(chǎn)流程的診斷、生產(chǎn)裝備的診斷、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的診斷、現(xiàn)場(chǎng)儀

表的診斷。生產(chǎn)流程的診斷，在原則上是不屬于自動(dòng)化儀表范疇，但是診斷信息

的交換涉及自動(dòng)化儀表系統(tǒng)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)診斷產(chǎn)品發(fā)展很快，功能和性能不

斷增強(qiáng)；現(xiàn)在生產(chǎn)裝備的監(jiān)控與自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身的診斷往往是在同一個(gè)平臺(tái)

上進(jìn)行。

3.5 要求自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)無線通信。工業(yè)無線通信技術(shù)的快速發(fā)展是近兩年自動(dòng)化儀表領(lǐng)域顯著的亮點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。其一技術(shù)方案多樣化。各種方案針對(duì)一定的對(duì)象和應(yīng)用，在某些局部具有優(yōu)勢(shì)。其二參與者迅速增加。有學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、自動(dòng)化儀表企業(yè)，還有一些半導(dǎo)體器件制造企業(yè)和具有專項(xiàng)技術(shù)的小型高技術(shù)企業(yè)。其三成立了專業(yè)組織。其四推出多種無線演示系統(tǒng)、測(cè)量儀表樣機(jī)，各種供自動(dòng)化儀表企業(yè)開發(fā)無線產(chǎn)品各種無線模塊更是不計(jì)其數(shù)，而提供這些模塊的企業(yè)往往才是無線技術(shù)的真正持有者。

篇（8）

1 關(guān)于工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表模塊的分析

1.1 為了滿足現(xiàn)階段工業(yè)自動(dòng)化工作的需要，進(jìn)行控制方案的優(yōu)化是必要的，這需要進(jìn)行工業(yè)控制體系的健全，滿足工廠的自動(dòng)化控制的需要。這需要應(yīng)用到各種技術(shù)，保證工廠的生產(chǎn)及其制造，保證其自動(dòng)化、效率化、精確化，保證其整體可靠性及可視性。這就需要進(jìn)行工業(yè)自動(dòng)化控制體系的健全，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)。

時(shí)代的進(jìn)步，推動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這就有利于工控技術(shù)的發(fā)展，這就出現(xiàn)了第三次工業(yè)革命，提升了工程的生產(chǎn)速度，有利于其效率的提升。為了提升現(xiàn)階段的工業(yè)自動(dòng)化效益。進(jìn)行國外先進(jìn)工控技術(shù)的更新是必要的。從而進(jìn)行先進(jìn)性的工控技術(shù)的分析。進(jìn)行相關(guān)的工業(yè)控制產(chǎn)品的分析，比如進(jìn)行觸摸屏、變頻器、工控機(jī)等的分析。滿足我國制造業(yè)自動(dòng)化工作的需要。這就需要進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的貢獻(xiàn)的突出。進(jìn)行相關(guān)型號(hào)的可編程序控制器的應(yīng)用。比如進(jìn)行繼電器控制裝置的應(yīng)用，更好的進(jìn)行先進(jìn)工控技術(shù)的分析。

上述設(shè)備的應(yīng)用，具備良好的效益性，比如具備良好的編程性，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)修改及其調(diào)試的需要，其維護(hù)具備簡單性，更有利于進(jìn)行插入式模塊結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，其有利于繼電器的控制系統(tǒng)的工作需要，更有利于進(jìn)行繼電器的控制裝置的優(yōu)化。通過對(duì)數(shù)據(jù)的管理計(jì)算機(jī)的送入，更有利于進(jìn)行繼電器及其成本的系統(tǒng)競(jìng)爭的控制，滿足了交流電壓的輸入工作需要，更好的進(jìn)行輸出量的控制，保證了一系列的設(shè)備的驅(qū)動(dòng)，也具備良好的性能通用性，比較適合于機(jī)器設(shè)備的擴(kuò)展。這對(duì)于用戶程序的存儲(chǔ)器提出了更高的要求，為了使用當(dāng)下通用汽車的工作需要，進(jìn)行可編程序控制器的應(yīng)用是必要的，從而滿足當(dāng)下制造模塊的需要。這是種國際流行趨勢(shì)，都體現(xiàn)在PLC設(shè)備的研發(fā)及其開發(fā)上，這需要進(jìn)行不同模塊的PLC生產(chǎn)模塊的優(yōu)化，從而提升其應(yīng)用效益。

1.2 隨著我國科學(xué)技術(shù)體系的健全，我國的PLC研制方案也在不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)模塊及其應(yīng)用模塊的開展，比如在機(jī)器設(shè)備應(yīng)用模塊取得了不錯(cuò)的成功。在改革開放前，我國進(jìn)行了很多的國外成套設(shè)備的引進(jìn)，這些PLC設(shè)備有的是比較過時(shí)的。在現(xiàn)階段的傳統(tǒng)設(shè)備改造模塊及其新設(shè)備設(shè)計(jì)模塊中，PLC應(yīng)用的范圍越來越廣泛，其實(shí)現(xiàn)了當(dāng)下PLC現(xiàn)代化研制模塊的開展，更有利于其生產(chǎn)環(huán)節(jié)及其應(yīng)用環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，更有利于現(xiàn)階段科學(xué)工作的開展。進(jìn)行傳統(tǒng)設(shè)備及其新設(shè)備設(shè)計(jì)方案的更新，更好的滿足PLC應(yīng)用的需要，保證其經(jīng)濟(jì)效益的提升。這需要引起相關(guān)人員的重視，保證工業(yè)自動(dòng)化水平的優(yōu)化，保證科研環(huán)節(jié)及其工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研制模塊及其生產(chǎn)模塊的控制。進(jìn)行相關(guān)工作體系的健全，滿足PC控制器的工作需要。

1.3 PC控制器的發(fā)展，更像是PLC機(jī)械設(shè)備的發(fā)展。這是現(xiàn)代工作的普及，逐漸引起操作及其維護(hù)人員的重視。這就誕生了一個(gè)個(gè)的PC控制方案。通過對(duì)PC控制系統(tǒng)的分析，更有利于安裝模塊及其使用模塊的發(fā)展，這就需要進(jìn)行高級(jí)診斷功能的分析，為PC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造更加良好的利潤，保證PLC控制體系的健全，更有利于滿足當(dāng)下工作的需要。為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對(duì)PC的應(yīng)用感到很不安。事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。

在當(dāng)下PC控制模塊中，可以看到PC的應(yīng)用方案在我國的不斷發(fā)展。在；國際應(yīng)用范圍上，工業(yè)PC模塊可以進(jìn)行多種類型的分析，比如進(jìn)行IPC工控機(jī)及其相關(guān)變形機(jī)的分析。通過其基礎(chǔ)自動(dòng)化模塊及其過程自動(dòng)化模塊的分析，更有利于進(jìn)行PC工業(yè)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性的控制，更有利于進(jìn)行其配置的優(yōu)化，這就需要進(jìn)行IPC方案的更新，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%-50%的國內(nèi)市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

隨著軟PLC模式的開展，工業(yè)PC實(shí)現(xiàn)了對(duì)PLC的沖擊，但是目前來說，工業(yè)PC體系依舊是存在的，并沒有進(jìn)行PLC的替代。這受到很多因素的影響，比較常見的因素就是系統(tǒng)的集成模塊的影響，影響了其平臺(tái)軟件工作的開展。另一個(gè)系統(tǒng)就是軟件的操作系統(tǒng)，影響了工業(yè)PC工作的開展。另一個(gè)重要的原因就是軟件操作系統(tǒng)的的原因。這就導(dǎo)致了控制系統(tǒng)的在不同方式、功能上的選擇。這需要應(yīng)用到一系列的平臺(tái)軟件，進(jìn)行客戶所需要東西的分析，保證工業(yè)PC及其PLC競(jìng)爭模塊的開展，滿足當(dāng)下高端應(yīng)用模塊的優(yōu)化，進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)雜性及其設(shè)備集成性的分析。微型的PLC模塊及其工業(yè)PC模塊都有各自的應(yīng)用模式，為了更好的進(jìn)行PLC市場(chǎng)的適應(yīng)，進(jìn)行控制系統(tǒng)整體方案的優(yōu)化是必要的。

2 工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展模塊及其相關(guān)模塊的分析

2.1 隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工控儀表實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的不斷發(fā)展，這主要表現(xiàn)為主控系統(tǒng)的裝置及其現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的不斷發(fā)展，比如自動(dòng)化儀表模塊、特種儀表模塊等。實(shí)現(xiàn)了服務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)大。不斷的推進(jìn)了儀器系統(tǒng)的數(shù)字化模塊、網(wǎng)絡(luò)化模塊、智能化模塊等的開展，實(shí)行了自動(dòng)化儀表的數(shù)字技術(shù)的變化，保證了數(shù)字儀表的比例的提升。保證自主產(chǎn)權(quán)的軟件商業(yè)化工作的開展，保證電工儀器儀表的設(shè)計(jì)模塊的優(yōu)化，滿足其電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理工作的需要，進(jìn)行國內(nèi)市場(chǎng)占有率的控制，更有利于進(jìn)行國內(nèi)市場(chǎng)的占據(jù)，滿足現(xiàn)階段工作的需要。

在當(dāng)下工作模塊中，進(jìn)行測(cè)試儀器發(fā)展體系的健全是必要的的，比如進(jìn)行工業(yè)所需的各種零部件提升的健全，更好的進(jìn)行工業(yè)儀器儀表等的更新，進(jìn)行相關(guān)汽車零部件的動(dòng)力測(cè)試模塊及其相關(guān)性能檢測(cè)模塊的開展，更好的進(jìn)行相關(guān)儀器、試驗(yàn)機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證其設(shè)計(jì)整體路線的分析，實(shí)現(xiàn)其整體產(chǎn)值的優(yōu)化控制，這需要引起相關(guān)人員的重視，保證現(xiàn)階段測(cè)試儀器的工作發(fā)展需要。這也需要進(jìn)行大氣環(huán)境、取樣系統(tǒng)等各種產(chǎn)品模式的分析，保證技術(shù)水平的提升。

2.2 在當(dāng)下工作模塊中，環(huán)保儀器儀表也是比較常見的，其更適合進(jìn)行大氣環(huán)境、水環(huán)境的檢測(cè)儀器儀表的設(shè)計(jì)，進(jìn)行取樣系統(tǒng)的分析，更好的進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品的應(yīng)用，從而滿足當(dāng)下國際先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用需要，進(jìn)行國內(nèi)市場(chǎng)占有率的控制，保證儀器儀表元器件的控制及其優(yōu)化，保證適銷對(duì)路的產(chǎn)品的適應(yīng)。盡快開發(fā)出一批適銷對(duì)路、市場(chǎng)效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。

3 結(jié)束語

篇（9）

一、前言

工業(yè)自動(dòng)化控制主要利用電子電氣、機(jī)械、軟件組合實(shí)現(xiàn)。即是工業(yè)控制，或者是工廠自動(dòng)化控制。主要是指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的生產(chǎn)和制造過程更加自動(dòng)化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。

工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來了第三次工業(yè)革命，使工廠的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開放的春風(fēng)，國外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機(jī)，工控機(jī)”等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程，為中國現(xiàn)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。

二、工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表

（一）PLC（可編程序控制器）

PLC―可編程序控制器的英文為Programmable Logic Controller，1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求： ①編程簡單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改和調(diào)試程序；②維護(hù)方便，采用插入式模塊結(jié)構(gòu)；③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；④體積小于繼電器控制裝置；⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭；⑦可直接用115V交流電壓輸入；⑧輸出量為115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等；⑨通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；⑩用戶程序存儲(chǔ)器容量至少4kB。

為了實(shí)現(xiàn)通用汽車提出的要求，第一臺(tái)適合其要求的PLC（可編程序控制器）于1969年在美國成功制造出來，自從第一臺(tái)出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開始了PLC的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在主要生產(chǎn)PLC的廠家分別是：德國西門子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。

我國的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國隨國外成套設(shè)備、專用設(shè)備引進(jìn)了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)提高我國工業(yè)自動(dòng)化水平起到了巨大的作用。

目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門A-B公司，北京和利時(shí)和杭州和利時(shí)，浙大中控等。

（二）工控PC

由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且作和維護(hù)人員接受，所以，一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案?；赑C的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級(jí)的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠(yuǎn)角度看，PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。

由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應(yīng)商對(duì)PC的應(yīng)用感到很不安。 事實(shí)上，他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。

近年來，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC主要包含兩種類型：IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī)，如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng)，目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%（50%的國內(nèi)市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。幾年前，當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時(shí)，業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會(huì)取代PLC。然而，時(shí)至今日工業(yè)PC并？沒有代替PLC，主要有兩個(gè)原因：一個(gè)是系統(tǒng)集成原因；另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)Windows NT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn)：一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成；二是向客戶提供所需要的所有東西?？梢灶A(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭，這也是PLC市場(chǎng)增長最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。

三、工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展

工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。

（一）電工儀器儀表

電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。2005年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場(chǎng)占有率要達(dá)到95%；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%。

（二）科學(xué)測(cè)試儀器

科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量儀器、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。

（三）環(huán)保儀器儀表

環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國際先進(jìn)水平，國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%～60%，到2010年國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上。

（四）儀器儀表

儀器儀表元器件“十五”及2010年前，盡快開發(fā)出一批適銷對(duì)路、市場(chǎng)效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際20世紀(jì)90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。

（五）信息技術(shù)電測(cè)儀器

信息技術(shù)電測(cè)儀器主要發(fā)展電測(cè)儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動(dòng)測(cè)試技術(shù)，綜合自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，新型元器件測(cè)量技術(shù)及測(cè)試儀器，在線測(cè)試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測(cè)試技術(shù)，多媒體測(cè)量技術(shù)以及相應(yīng)測(cè)試儀器，用電監(jiān)控管理技術(shù)等。

篇（10）

中圖分類號(hào)：TG603 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）17-0192-01

1 引言

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)可以提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，降低工業(yè)生產(chǎn)過程對(duì)人工操作的依賴，是未來工業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。而在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，PLC以其強(qiáng)大的性能和優(yōu)點(diǎn)，成為了國內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)采用最普遍的控制技術(shù)之一，尤其在一些生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣的領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)更是具有突出優(yōu)勢(shì)，它對(duì)外界的干擾具有較強(qiáng)的抵抗能力，因此備受關(guān)注。

PLC是一種專門服務(wù)于工業(yè)自動(dòng)化控制的裝置，在工業(yè)自動(dòng)化控制中有著尤為廣泛的應(yīng)用，如開關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)字量控制等，這給工業(yè)生產(chǎn)控制帶來了極大的便利。雖然當(dāng)前PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用還存在一些問題，但筆者堅(jiān)信，隨著相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的不斷完善，PLC作為工業(yè)控制領(lǐng)域中的主要控制裝置，其未來的應(yīng)用前景是非常廣闊的。

2 PLC的功能及構(gòu)成

2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)

PLC是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的一種新型的控制裝置，其硬件組成部分主要包括中央處理器、儲(chǔ)存器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)展接口和電源等。其中，中央處理器是 PLC的核心硬件；輸入單元的作用是將輸入設(shè)備與處理器相連；輸出單元將輸出設(shè)備與處理器相連；通信接口用于與編程器等外部設(shè)施的連接。根據(jù)各部件的連接方式不同，PLC 可以分為整體式和模塊式兩類。前者所有部件都集成在一起；后者的各部件都分別封裝成模塊，并通過總線連接為一個(gè)整體。

下面簡單介紹 PLC幾種主要硬件的作用：

1.電源

電源主要是由掉電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行控制，備用系統(tǒng)是電源之中的重要組成部分，幫助 PLC 可以在斷電的情況之下穩(wěn)定的工作。

2.中央處理器

PLC裝置中相關(guān)工作主要由中央處理器來協(xié)調(diào)和實(shí)現(xiàn)，主要負(fù)責(zé)將讀入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的控制指令。

3.存儲(chǔ)器

存放用戶編寫的程序和數(shù)據(jù)。

4.I/O 接口電路

輸入接口電路是連接PLC 與現(xiàn)場(chǎng)各種輸入設(shè)備的接口，其目的是將外部設(shè)備的狀態(tài)或信息讀入中央處理器；而輸出接口電路則是將處理器的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行處理和放大，實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。

5.通信接口

PLC配有各種通信接口。通過這些接口可與不同設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)不同的功能。

2.2 PLC的功能

總的來講，PLC的組成與一般的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)非常的相似，但是因?yàn)镻LC主要是服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域，所以它與一般的計(jì)算機(jī)肯定會(huì)有所區(qū)別。在PLC之中，微電子技術(shù)起著重要的作用，通過運(yùn)用微電子技術(shù)對(duì)讀入PLC的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以按照預(yù)先編好的程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，并生成控制指令以完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。PLC的一個(gè)非常重要的功能是對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制，對(duì)工業(yè)設(shè)備和相關(guān)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)、操作、按鈕的工作方式、限位開關(guān)的信號(hào)檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)處理等進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)高效的現(xiàn)場(chǎng)操作。另一個(gè)重要功能則是依靠PLC自帶的計(jì)時(shí)指令實(shí)現(xiàn)高精度的技術(shù)控制，其操作過程和程序編譯方式也非常簡單，一般通過廠家提供的PC端軟件就可以很方便地進(jìn)行設(shè)定。

結(jié)合上述的分析可知，在對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)施自動(dòng)控制時(shí)，選取PLC控制裝置具有簡單、易行等方面的優(yōu)勢(shì)，它不僅可以滿足當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域絕大部分的自動(dòng)控制需要，并且具有編程簡單、技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本低等方面的優(yōu)勢(shì)，這對(duì)于現(xiàn)代化的工業(yè)自動(dòng)化控制和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。

3 PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1 控制開關(guān)量

PLC所控制的I/O點(diǎn)數(shù)，少則十幾點(diǎn)，多則可達(dá)成千上萬點(diǎn)。因?yàn)樗苈?lián)網(wǎng)，所以任意數(shù)量的點(diǎn)數(shù)幾乎都能控制。此外，PLC所控制的邏輯問題也具有多樣性，例如即時(shí)和延時(shí)問題、隨機(jī)和固定順序問題、計(jì)數(shù)和不計(jì)數(shù)問題等。

3.2 控制模擬量

PLC能夠控制壓力、溫度、速度及電壓等連續(xù)變化的模擬量，這使得其在工業(yè)連續(xù)型生產(chǎn)的控制系統(tǒng)中具有較大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行 PID（將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量） 運(yùn)算前，需要將模擬量轉(zhuǎn)化為無量綱的標(biāo)準(zhǔn)格式。在進(jìn)行 PID 運(yùn)算后，通常會(huì)產(chǎn)生在0～1范圍內(nèi)的控制標(biāo)準(zhǔn)值，用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成控制動(dòng)作。應(yīng)用PLC控制模擬量時(shí)，要配置A/D和D/A 轉(zhuǎn)換模塊。

3.3 控制數(shù)字量

除了開關(guān)量和模擬量外，在工業(yè)控制系統(tǒng)中，有時(shí)還需要對(duì)機(jī)床主軸的位移等數(shù)字量進(jìn)行控制。數(shù)字量控制宜采用PLC數(shù)字控制技術(shù)（Numerical Control，NC）。

3.4 數(shù)據(jù)采集

PLC的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)越來越大。早期的PLC產(chǎn)品存儲(chǔ)數(shù)據(jù)有限，其DM區(qū)往往僅有幾十個(gè)字，而現(xiàn)在的PLC產(chǎn)品能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，多則可達(dá)6000個(gè)字。

3.5 進(jìn)行監(jiān)控

PLC自檢信號(hào)很多，如果對(duì)其加以合理利用，則完全可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的自動(dòng)監(jiān)控。當(dāng)控制對(duì)象較復(fù)雜時(shí)，為了確?？刂苿?dòng)作執(zhí)行無誤，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控乃至于診斷是十分有必要的。這能有效降低控制系統(tǒng)的故障率，即使故障無法避免，也能為故障排除工作提供數(shù)據(jù)參考。

3.6 聯(lián)網(wǎng)、通訊

PLC的聯(lián)網(wǎng)、通訊能力很強(qiáng)，能夠與PC或服務(wù)器進(jìn)行通訊。此時(shí)，可通過PC編寫PLC的控制程序，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給PLC，完成對(duì)PLC的控制設(shè)定。PLC與計(jì)算機(jī)的通訊功能靈活多樣，既可以通過一臺(tái)PC實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)PLC的管理，也可以將一個(gè)PLC的控制信息傳輸?shù)蕉嗯_(tái)計(jì)算機(jī)上，從而實(shí)現(xiàn)了多地同步監(jiān)控。

4 PLC的實(shí)際應(yīng)用案例

4.1 用PLC取代傳統(tǒng)的工業(yè)電氣控制系統(tǒng)

以往的工業(yè)電氣控制系統(tǒng)中用的繼電器比較多，這種控制方式雖然原理簡單、易于實(shí)現(xiàn)，但其工作穩(wěn)定性和動(dòng)作準(zhǔn)確性都較低。相比較而言，PLC是一種專門為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，它不僅同樣具有易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，而且抗干擾能力得到了顯著提高，無論穩(wěn)定性還是動(dòng)作準(zhǔn)確性都明顯強(qiáng)于傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)，應(yīng)用潛力巨大。

4.2 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)正朝著服務(wù)型制造的方向發(fā)展，未來的生產(chǎn)模式必然會(huì)越來越多地涉及到生產(chǎn)服務(wù)型網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)以及云制造等方面的技術(shù)，對(duì)工業(yè)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的依賴程度會(huì)越來越高。而PLC能夠提供更為快捷的遠(yuǎn)程控制服務(wù)，例如在工程師站和遠(yuǎn)程PLC站之間通過Modem撥號(hào)進(jìn)行連接，就可以在需要時(shí)很方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問（如圖1所示）。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過分析PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用可以看出，PLC對(duì)推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展具有重要意義。隨著PLC技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)品的日趨完善，筆者堅(jiān)信，PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍一定會(huì)越來越大，其應(yīng)用程度也會(huì)日漸加深。

參考文獻(xiàn)