自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的多方面應(yīng)用研究

桂川川

【摘 要】在現(xiàn)代社會中，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)得到很快的發(fā)展，其發(fā)揮的作用日益明顯，在很多行業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。本文就自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)代化生產(chǎn)進(jìn)程中的幾個(gè)典型應(yīng)用加以探析，探究自動(dòng)化控制技術(shù)在當(dāng)今社會生活中產(chǎn)生的巨大作用。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制；應(yīng)用；研究

中圖分類號： TD635 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）20-0125-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.054

【Abstract】In modern society， with the development of economy and the progress of science and technology， automatic control technology has been developed quickly， its role has become increasingly apparent， has been very widely used in many industries. In this paper， several typical applications of automation control technology in the process of modernization production are analyzed， and the great role of automation control technology in today's social life is explored.

【Key words】Automatic control； Application； Research

0 引言

自動(dòng)化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動(dòng)化集成控制技術(shù)和理論。自動(dòng)化技術(shù)就是探索和研究實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過程的方法和技術(shù)。它是涉及機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)器視覺等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。采用自動(dòng)化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。在現(xiàn)代社會中，無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè)，都必須依靠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對企業(yè)生產(chǎn)過程起著明顯的提升作用。

1 礦業(yè)自動(dòng)化

礦業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)使采礦生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的檢測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的技術(shù)設(shè)施或方法。對提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量控制、有效利用資源和減少能耗、提高礦井生產(chǎn)安全、改善勞動(dòng)條件有重要作用。

在礦山運(yùn)輸中，由傳統(tǒng)的人工控制的帶輪系統(tǒng)，逐漸轉(zhuǎn)化為利用皮帶運(yùn)輸機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。礦山運(yùn)輸系統(tǒng)的自動(dòng)化控制為使用計(jì)算機(jī)和單片機(jī)等的控制配合多種傳感器實(shí)現(xiàn)對輸送機(jī)的自動(dòng)控制。傳統(tǒng)的帶輪控制系統(tǒng)傳輸距離短，輸送速度慢，且安全性無法得到保障；而自動(dòng)控制的皮帶運(yùn)輸機(jī)傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速度快，且安全可靠，一方面增加產(chǎn)品產(chǎn)量，另一方面降低人工成本，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。自動(dòng)化控制的礦山運(yùn)輸系統(tǒng)更有利于企業(yè)的發(fā)展，提高企業(yè)的核心競爭力[1]。

在礦井環(huán)境中，一個(gè)良好的通風(fēng)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的外部空氣與內(nèi)部空氣的對流和交換。一方面供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要；另一方面，沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，降低安全事故發(fā)生的幾率。而目前煤礦生產(chǎn)通風(fēng)系統(tǒng)為人工操作進(jìn)行，難以對礦井內(nèi)空氣的含量、瓦斯氣體的含量、溫度、濕度等進(jìn)行有效的控制調(diào)節(jié)，于是為解決人工技術(shù)上和效率上的問題，應(yīng)有一整套的自動(dòng)化控制技術(shù)對煤礦環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障安全性和可靠性，創(chuàng)造良好的礦井環(huán)境，最大程度地保證煤礦生產(chǎn)的安全與效益[2]。

在礦井排水系統(tǒng)中，國內(nèi)大部分煤礦井下泵房仍然采用依據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)和已有操作規(guī)程進(jìn)行啟停水泵的人工操作方法。但從效果上來看，無疑暴露了以下系列問題：效率低、可靠性差、完全由人工操作可能會出現(xiàn)誤操作，甚至引發(fā)重大事故，另外，水位、水量等參數(shù)不能精確控制和保障。為此，有必要采用自動(dòng)化控制技術(shù)對排水系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造，使設(shè)備達(dá)到最佳工作狀態(tài)，有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約能源，節(jié)約成本和延長設(shè)備使用壽命。

2 工業(yè)鍋爐自動(dòng)化

工業(yè)自動(dòng)化是機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下，按預(yù)期的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)測量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱。工業(yè)革命是自動(dòng)化技術(shù)的助產(chǎn)士。正是由于工業(yè)革命的需要，自動(dòng)化技術(shù)才沖破了卵殼，得到了蓬勃發(fā)展。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)也促進(jìn)了工業(yè)的進(jìn)步，成為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要手段。

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的。

工業(yè)鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要?jiǎng)恿υO(shè)備，它向眾多生產(chǎn)裝置提供所需要的合格蒸汽，其控制質(zhì)量的優(yōu)劣不僅關(guān)系到鍋爐自身運(yùn)行的效果，而且還將直接影響到相關(guān)裝置生產(chǎn)過程的可靠性。在鍋爐生產(chǎn)的過程中，傳統(tǒng)的鍋爐已經(jīng)不適合于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要，存在鍋爐運(yùn)行效率低，原材料消耗大，運(yùn)行中各參數(shù)變量不穩(wěn)定等問題。為解決這些問題，工業(yè)鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅能提高效率，節(jié)省原材料，而且在工業(yè)鍋爐運(yùn)行過程中維持一些相關(guān)參數(shù)變量的適量且穩(wěn)定：在鍋爐蒸汽量和負(fù)荷的耗汽量不相適應(yīng)時(shí)，鍋爐氣壓發(fā)生變化，鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)相應(yīng)地改變?nèi)剂狭?，以改變鍋爐的蒸汽量，維持汽壓恒定；調(diào)節(jié)送風(fēng)量，以配合燃料量的改變，使燃燒過程高效進(jìn)行；調(diào)節(jié)引風(fēng)量，配合送風(fēng)量的調(diào)節(jié)，維持爐膛壓力的恒定[3]。可見，采用自動(dòng)化技術(shù)加以控制為解決鍋爐運(yùn)行中系列問題之良策。

3 農(nóng)業(yè)自動(dòng)化

農(nóng)業(yè)自動(dòng)化是應(yīng)用自動(dòng)控制和電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的由人工操縱機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式逐漸被自動(dòng)化控制的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式所取代，一系列高科技技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)先進(jìn)高效。以下僅舉2例加以說明。

在農(nóng)作物自動(dòng)管理系統(tǒng)中，應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)調(diào)整作物布局，根據(jù)農(nóng)作物的生長特點(diǎn)綜合分析生態(tài)環(huán)境諸因素的影響，制定可能獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的管理方案。例如，根據(jù)土壤肥力和作物生長狀況的空間差異，調(diào)節(jié)對作物的投入；對農(nóng)作物實(shí)施定位管理，對耕地和作物長勢進(jìn)行適量的實(shí)時(shí)診斷；選擇適宜種植的作物品種和作物的最佳施肥時(shí)間、數(shù)量，預(yù)報(bào)病蟲害的發(fā)生時(shí)期和程度，提供應(yīng)用藥劑、藥量和防治時(shí)間的決策信息等等[4]。

在溫室大棚自動(dòng)管理系統(tǒng)中，科學(xué)設(shè)置溫室大棚內(nèi)的照明系統(tǒng)，通過自動(dòng)化控制技術(shù)給予蔬菜水果適時(shí)適量的光照，通過自動(dòng)化控制技術(shù)供應(yīng)其適量的水分，通過自動(dòng)化控制技術(shù)調(diào)節(jié)其生長環(huán)境，使其科學(xué)、健康、有效生長。

可見，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)成為一種趨勢，可以更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗和環(huán)保。

4 結(jié)束語

通過以上探析的自動(dòng)化控制技術(shù)的諸類應(yīng)用，我們可以看到自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮的巨大作用：提高生產(chǎn)過程的安全性與可靠性、提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少生產(chǎn)過程的原材料、能源損耗等等。隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)的作用將日益明顯，更加廣泛，人類生活將越來越受益于此。

【參考文獻(xiàn)】

[1]董杰，田斌.礦山運(yùn)輸系統(tǒng)的自動(dòng)化控制[J].山東工業(yè)技術(shù).

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[3]詹偉楠.論述鍋爐房自動(dòng)化控制及節(jié)能措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（13）：106.

[4]劉帥.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017.