工业过程控制自动化中智能控制的应用

汪孔毅

摘要：基于过程控制理论的工业自动化控制技术需要适应新时期工业发展的新要求，其表现出的实际的运行效率以及加工准确度等参数更应符合企业发展的创新要求。现阶段，电气自动化技术、机械自动化技术以及网络技术等具备自动化特性的技术实现了新型的融合模式，在大数据技术以及高速的网络技术的支持下，可具备一定的智能控制特点，从而改变了传统的工业生产形态，对工业过程自动化模式的发展和创新产生了深远的影响。

关键词：工业过程控制；自动化；智能控制；系统建模；动态控制

引言

过程控制与自动化技术基于严密的过程控制理论，在机械自动化技术的引导下，工业过程控制自动技术渗透到了工业生产的各个方面，尤其是化工生产以及智能制造等领域。在现代化的工业生产过程中，企业需要在适应市场发展的大环境的基础上，考虑客户的个性化需求，实现此类需求的成本往往较高，并且此部分成本多为人力资源成本，包括研发成本以及实际的工业生产成本等。在智能控制技术的支持下，工作人员可将智能控制技术与工业生产中的过程自动化控制技术结合起来，从底层质量、中部监管以及后期维护等层面，发挥智能控制技术的工业生产优势，突出智能控制技术在系统信息分析、系统建模以及系统动态控制等方面的实际作用，从而在提高工业过程控制效率的基础上，提高工业生产的整体经济效益。

1、工业过程控制与智能控制内涵分析

工业过程控制中在优化不同工业产品的加工生产流程，促使不同的加工生产技术以及机械设备等可在系统性的过程控制工艺指导下，完成既定的产品生产和加工过程。工业过程控制具有系统性和整体性，需要工作人员根据具体的加工生产要求，将过程控制内容与实际的加工生产环节以及技术应用方式、电气设备和机械设备的运行要求结合起来，促使工业生产控制过程可表现出一定的自动化特点，提高各类生产加工技术以及生产设备的应用质量。在网络技术以及计算机等设备的支持下，现阶段，工作人员可根据工业过程控制的基本要求，将智能控制技术应用到过程控制的过程中。一般而言，智能控制技术具有技术应用的综合性，工作人员在应用智能控制技术时，需要依据技术应用的系统性要求，将电子信息技术、机械设备运行原理以及网络技术等内容应用到过程控制中，提高工业过程控制的针对性，促使智能控制技术与过程控制自动化技术可深度融合，进而优化工业产品的生产流程，确保工业生产企业的整体经济效益可满足企业发展的实际要求。

2、工业过程控制自动化中智能控制的应用分析

2.1系统信息分析和统计

工业过程控制自动化中的系统信息分析与统计中的信息参数多为系统级别的参数，此类参数一方面可为各类电气以及机械设备的运行提供明确的运行指令，另一方面，也可为系统提供有效的反馈信息，促使系统可在对反馈数据进行详细的分析以及处理之后，优化相应的生产加工流程，也包括自动化设备的启动周期等。现阶段，系统信息分析和统计多由系统中的设备独立完成，一些数控加工中心或者自动化的加工设备可在运行期间记录运行数据，并在运行结束之后分享数据，为工作人员提供分析工业生产质量的有效参考。在进行工业过程控制自动化作业时，其中的系统反馈机制尤为关键，其不仅可纠正系统的运行转态，还可为工业产品的生产以及加工过程提供优化升级的途径，而此途径能否真正实现过程控制工艺的优化和升级，则与期间数据处理的准确度以及时效性相关。智能控制技术可在确保系统正常运行的前提下，将设备反馈到控制系统中的数据及时进行收集和分析，并可将此类数据与数据产生的源头对应起来，结合设备运行的特点和方式分析此类数据的真实性和有效性。在发现了问题之后，智能化控制系统可向各设备发送一些优化调整的质量，从而为后续的动态控制过程提供有效的信息反馈途径。但是需要注意的是，智能控制技术的底层修复指令依旧需要技术人员参与，技术人员在编写此类指令时，应明确智能控制系统的应用目的。一般而言，系统的应用目的可为数据收集以及控制指令的传输，为此，技术人员一定要明确实际的智能控制目标，确保智能控制过程真实有效。

2.2智能化的系统建模方式

此处所指的系统模型为工业过程控制中的工艺模型，包括实际的工艺流程以及特殊工业产品的生产和加工过程等。在传统的工业自动化过程控制过程中，工作人员需要根据工业产品的加工要求和实际的形态参数特点，为此类产品制定详细的生产加工计划，包括生产加工流程以及相应的质量检验要求等。在编写完成工业生产计划之后，工作人员需要将详细的生产加工计划落实到自动化生产流程中，做好产品的生产加工准备工作。但是由于产品的生产加工质量与设备的运行、工艺流程以及工作人员的操纵能力等均有关，导致实际的过程控制效果往往并不理想，特别是在一些高精密产品的生产加工过程中，实际的过程控制误差依旧比较明显。这种误差一方面由于工业过程控制自动化的工艺加工模型灵活性不高，无法适应加工期间产品生产的调整要求，另一方面也与工业加工生产中的反馈机制相关。在应用了智能控制技术之后，工作人员可利用智能化的控制系统，通过编写智能控制指令，将智能控制技术应用到自动化控制的过程中。从智能控制系统建模的角度分析，在智能控制理论的支持下，工作人员可在工业生产的准备阶段，分析在实际的加工生产过程中可能存在的问题，进而可将此类问题与智能控制技术结合起来，为问题提前布置解决方案。此间，工作人员可以PLC控制器为基本反馈单元，引导智能化加工系统积极反馈有效的数据信息，从而出发相应的智能调节指令，完成工业过程控制自动化作业中的自我反馈与自我调节控制过程，从而在满足工业产品加工灵活性的基础上，促使工业过程控制自动化作业过程更安全，也更高效。

2.3智能化的系统动态控制

一般而言，动态控制是传统的工业自动化控制过程无法完成的，这并非由于工业过程自动化控制系统不具备系统动态控制的条件，而是由于传统的自动化控制系统的数据信息反馈以及相关的指令执行效果并不突出，无法满足新时期工业生产系统的动态控制要求，甚至在实际的加工过程中存在安全隐患。智能化的系统动态控制方式可为工作人员提供系统控制的有效途径和手段，促使工作人员可根据实际的产品加工生产要求，选择智能化的信息反馈机制，为系统动态控制做好准备工作。此间，工作人员可根据基本的过程控制理论，使用PID控制器建立智能动态控制硬件网络，并在硬件控制网络中加入系统反馈机制。更为关键的是，工作人员应将控制工程理论加入到智能化的系统动态控制过程中。无论是闭环控制控制结构，还是开环反馈结构，工作人员在使用此类PID控制技术时，应注意工业过程控制自动化作业中的误差控制要求，并且也要将此类要求与误差反馈要求结合起来。

4、结束语

总之，在应用智能控制技术时，工作人员应结合过程自动化控制的实际需求，也应考虑企业产品生产的实际需要。在经济发展新时期，工作人员应明确过程控制自动化的发展趋势，适应市场发展的新要求，并积极学习先进的智能控制技术和理论，强化自身的工作能力，进而可准确分析在应用智能控制技术的过程中可能出现的问题，提高智能控制系统的性能，优化工业过程控制自动化的实际效果。

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