自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

劉蘭英

青島騰遠(yuǎn)設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司 山東青島 266000

1 在電網(wǎng)調(diào)度中采用自動(dòng)化技術(shù)

目前電網(wǎng)構(gòu)造比較復(fù)雜，要想提高電力工程的穩(wěn)定性，就應(yīng)該在電網(wǎng)調(diào)度中加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理運(yùn)用。該應(yīng)用程序基本上使用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、巡邏等技術(shù)自動(dòng)監(jiān)控用戶(hù)的電力狀態(tài)，摒棄自動(dòng)故障診斷和手動(dòng)監(jiān)控模式的傳統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格調(diào)度自動(dòng)化。目前，中國(guó)應(yīng)用智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖形、安全警報(bào)、大型電網(wǎng)綜合建模等多種功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到計(jì)算機(jī)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)限制。智能控制系統(tǒng)不受時(shí)間和空間的限制，隨時(shí)隨地監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)時(shí)收集和處理監(jiān)控相關(guān)數(shù)據(jù)，有效評(píng)估電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，并且及時(shí)解決問(wèn)題，防患于未然。

2 工業(yè)機(jī)器人硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于PLC控制的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)主要包括PLC的主控單元、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與工業(yè)機(jī)器人、輸送單元、立體倉(cāng)庫(kù)單元等。其中，工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)包括主體、示教器、控制器、執(zhí)行器等；PLC控制系統(tǒng)主要用于讀取系統(tǒng)中的信息，并發(fā)出或接受信息，用于形成控制各執(zhí)行模塊的指令；數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)用于裝配在生產(chǎn)線(xiàn)中，能夠讀取4厘米以?xún)?nèi)的工件信息；輸送單元分為環(huán)形與直線(xiàn)兩種形式，兩種形式的輸送單元分別負(fù)責(zé)交流與直流調(diào)速系統(tǒng)；立體倉(cāng)庫(kù)單元共分為9個(gè)倉(cāng)位，由鋁質(zhì)材料制成，會(huì)根據(jù)組件信息調(diào)配倉(cāng)庫(kù)位置。

3 工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制功能的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于它自身的控制系統(tǒng)。一個(gè)完整的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)大致包括控制計(jì)算機(jī)、示教盒、傳感器接口、軸控制設(shè)備和輔助設(shè)備等。不同的設(shè)備分別管理著工業(yè)機(jī)器人的不同功能，如計(jì)算機(jī)的控制功能、示教盒的人機(jī)交互功能、傳感器的環(huán)境監(jiān)測(cè)功能、軸控制設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度控制功能，以及輔助設(shè)備對(duì)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)輔助設(shè)備的調(diào)控功能。在工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中，各設(shè)備密切合作，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行流暢、準(zhǔn)確地調(diào)度和指揮。

4 監(jiān)控生產(chǎn)

智能控制可以監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程，如運(yùn)用PLC監(jiān)控各個(gè)工藝的運(yùn)行狀態(tài)，了解工業(yè)生產(chǎn)的狀態(tài)，若監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)不正常信息，則迅速記錄不正常信息并報(bào)警。如果智能控制系統(tǒng)檢測(cè)到異常，還會(huì)立即暫停生產(chǎn)控制程序，重新生成生產(chǎn)控制程序來(lái)運(yùn)行機(jī)器。

5 工業(yè)控制過(guò)程智能控制系統(tǒng)建模

在工業(yè)控制過(guò)程智能控制系統(tǒng)進(jìn)行建模的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息采集、控制、監(jiān)控，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集的過(guò)程中展現(xiàn)出的主要形式是數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄過(guò)程中的脈沖數(shù)據(jù)，再由專(zhuān)門(mén)的負(fù)責(zé)人將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)寄存器中。數(shù)據(jù)信息充分收集以后，需要實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)化，此時(shí)可以充分發(fā)揮單A/D的作用，依然是借助寄存器將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。工業(yè)自動(dòng)化當(dāng)中必然會(huì)運(yùn)用到PLC技術(shù)，對(duì)于所有的PLC設(shè)備都需要單獨(dú)配備一臺(tái)小型的打印機(jī)，目的是為了實(shí)現(xiàn)定期的數(shù)據(jù)打印，如此一來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整理和搜集。

6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以增強(qiáng)系統(tǒng)的控制效果，可以有效地分析和根據(jù)判定效果處理數(shù)據(jù)。由于工廠(chǎng)控制模塊中的行為目標(biāo)龐大，因此通過(guò)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模擬可以預(yù)期獲得優(yōu)化的控制質(zhì)量。在控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總體規(guī)劃研發(fā)中，采取多設(shè)備、多組織元素專(zhuān)性掌控體系。傳感器應(yīng)用在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用很重要，可將傳感器安置在受控目標(biāo)上以上傳反饋操作數(shù)據(jù)，并通過(guò)操作數(shù)據(jù)調(diào)整來(lái)查詢(xún)目標(biāo)源操作狀態(tài)。專(zhuān)家控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想可以集成到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，以確?？刂瞥绦虻暮侠硇圆?shí)現(xiàn)人工智能。

7 在線(xiàn)檢查

電力資源在我們的日常生活和工作中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在這種情況下，為了更好地保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，積極進(jìn)行運(yùn)營(yíng)維護(hù)和檢查工作尤為重要。過(guò)去許多例行巡邏模式不僅耗費(fèi)時(shí)間和精力，而且不能滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求。另外，目前電網(wǎng)系統(tǒng)故障的概率大大提高，故障位置越來(lái)越多樣化。這一系列故障如果不及時(shí)處理，勢(shì)必會(huì)影響系統(tǒng)的整體運(yùn)行。在這種情況下，如果繼續(xù)使用現(xiàn)有巡邏模式，查詢(xún)的費(fèi)用將大幅增加，無(wú)法達(dá)到目的，無(wú)法進(jìn)行良好的巡邏效果。在這種情況下，我們積極將先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，建立在線(xiàn)維護(hù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)檢查電網(wǎng)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題后立即發(fā)送警報(bào)信息，分析系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)。

8 信息獲取

在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中，智能控制可隨時(shí)采集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。眾所周知，工藝信息化是工業(yè)生產(chǎn)中最難執(zhí)行的環(huán)節(jié)之一，而隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，信息化在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中得到了實(shí)現(xiàn)，可交由智能控制來(lái)完成。工業(yè)發(fā)展及信息化之間的矛盾已經(jīng)能夠被智能控制完美解決，在工業(yè)生產(chǎn)中，生產(chǎn)信息經(jīng)由智能控制自動(dòng)采集，同時(shí)存儲(chǔ)生產(chǎn)信息，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)，加快采集信息速度，同時(shí)把采集到的信息傳送到生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，繼續(xù)控制生產(chǎn)，從而確保工業(yè)信息化目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

9 連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)控制

連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)控制強(qiáng)調(diào)的是工業(yè)機(jī)器人操作的連續(xù)性。從A到B，再?gòu)腂到C，再?gòu)腃到D。工業(yè)機(jī)器人在整個(gè)操作過(guò)程中要保持連續(xù)，不能中斷。連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)控制要實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人操作的連續(xù)性，需要操作人員在工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)中設(shè)置它連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，如所在位置、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)速度等。需注意的是，連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)控制的連續(xù)性，不僅僅要求工業(yè)機(jī)器人操作的不中斷，還要求工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度可控、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)平穩(wěn)。鑒于此，連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)控制的主要技術(shù)指標(biāo)是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤的精確性，以及工業(yè)機(jī)器人自身運(yùn)動(dòng)速度的可控性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的平穩(wěn)性。

10 結(jié)語(yǔ)

在工業(yè)控制生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，同時(shí)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在自動(dòng)化技術(shù)的背景下，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變的同時(shí)還要適當(dāng)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)觀(guān)念，正確對(duì)待自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能控制技術(shù)全生產(chǎn)線(xiàn)化生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效率的提升。