自動化學術論文
自動化是指機器設備、系統或過程在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期的目標的過程。下面是由學習啦小編整理的自動化學術論文，謝謝你的閱讀。
自動化學術論文篇一
工業自動化革命
摘 要：所謂計算機控制，事實上就是在工業生產自動化的過程中，將計算機技術應用其中，這是一門綜合性較強的技術科學。Distributed Control System，簡稱DCS，中文為集成控制系統，是計算機控制系統的結構形式之一。集成控制系統掀起了整個工業自動化的巨大變革。
關鍵詞：計算機控制;自動化;DCS
DCS，中文為集成控制系統，是計算機控制系統的結構形式之一。集成控制系統掀起了整個工業自動化的巨大變革。計算機技術與自動控制理論是DCS控制的技術基礎，DCS控制的關鍵是自動控制理論，在DCS自動控制發展的過程中，計算機技術也發揮了積極的作用。
對計算機的控制系統而言，存在很多不同的機構形式，DCS系統是其中之一。
一、計算機控制系統的相關概述
1.計算機控制系統介紹
計算機控制，事實上就是在工業生產自動化的過程中，將計算機技術應用其中，這是一門綜合性較強的技術科學。對于計算機的控制來說，其有相當廣泛的應用空間，而從另一個角度來看，對于計算機的應用來說，工業自動化也是比較關鍵的領域;而從自動化的角度出發，計算機控制系統可以說是一種用于實現的主要手段。
2.關于計算機控制系統的一系列分類
對計算機控制系統進行研究，有必要對其控制的生產過程進行了解，根據其生成中對工藝的不同要求，與復雜程度的不同，相應的計算機系統設計員可以根據具體情況運用合適的控制方案。下面，可以從系統構成與控制的目的出發，注重對類型不同的幾個控制系統進行介紹。
(1)數據采集系統(DAS)
Data Acquisition System，簡稱DAS，譯成中文為數據采集系
統，這一類型是在生產中應用的最基本，同時也是最早的計算機系統。
(2)操作指導控制系統(OGC)
Operation Guide Control，簡稱OGC，譯成中文為操作指導控制系統，這一系統以DAS系統為基礎，開發出的開環系統，計算機按照具體的工藝要求與其搜集到的系統數據，從而計算出相對有效的操作條件，在操作的過程中，計算機并不直接講控制生產的過程輸出，而是現將其顯示、打印，具體的操作員可以根據這些數據來改變相應控制器的操作執行器或者給定值、最終實現預期的操作指導作用。很明顯，這是一種計算機離線的最有效的控制形式。
(3)直接數字控制系統(DDC)
Direct Digital Control，簡稱DDC，譯成中文為直接數字控制系統，本系統是利用一臺計算機，就能夠在對很多被控制的參數進行數據采集工作，此外，還可以按照預定的控制規律，完成一些實時的決策，并且將控制的信號從過程輸出通道發出來，從而完成生產過程中的有效閉環控制。而且為了實現更方便的操作，直接數字控制系統為此直接配備了包括報警、顯示及給定等一系列功能的控制平臺。
(4)分散控制系統(DCS)
現階段，我國企業的生產規模、信息量都在不斷的擴大，在這期間管理與控制之間的關系也在不斷密切。分散控制系統也可以成稱之為集散式或者分布式的控制系統。
二、DCS控制系統的一般性特征
1.分散性和集中性
DCS硬件采用的都是積木式道德機構，這種硬件結構大致相當于兒童寂寞的結構，可以更加靈活地配置各類大小的系統。除此之外，也可以按照具體的企業的生產要求與財力，對系統進行進一步拓展，從而完成系統配置的改變。而DCS的軟件則采用的是模塊樣式的結構，并提供各種類型的模塊，并且可以用靈活的方式構成復雜或簡單點的多種類型的系統。此外，也可以按照流程或者生產工藝的變化，進而對計算機控制系統進行修改，在控制系統容量允許的情況下，這樣只需要一般的組態就能夠形成全新的系統控制方案，而不用對硬件的配置進行改變。
2.可靠性和適應性
DCS特有的分散性能夠將系統的危險分散，進而實現整個系統的可靠性的提高。DCS系統大量地采用了一些冗余技術，例如：I/O板、電源、控制站主機以及通信網絡等都能夠實現雙重化，此外，還可以采用熱備份的方法，對存在的故障進行自動檢查，在發現故障的情況下是夠實現第一時間的自動切換。DCS系統安裝了大量的系統維護、故障診斷等相關軟件，對操作系統中的軟件與硬件存在的故障進行檢查，對存在的故障運用技術手段進行屏蔽，將故障帶來的影響降到最低。DCS系統的電子元器件都具備很高的性能、一系列的抗干擾技術、以及高超的技術工藝，在先進技術的保障下，DCS具備對惡劣工作條件良好的適應能力。此外，其設備的安裝位置也能夠適應裝置位置的不同，從而最大程度上達到生產要求。DCS系統具備的功能都可以滿足現階段生產過程的管理與控制需求。
3.先進性和繼承性
DCS技術是4C(通信、控制、計算機、屏幕控制)技術的一種綜合，在“4C”技術發展的過程中，DCS技術也得到了相應的發展，可以這樣理解，在硬件上，DCS系統運用的是較為先進的屏幕顯示、通信網絡與計算機;而軟件上，則采用了更為先進的數據庫、操作系統、算法語言與網絡管理技術;DCS系統自設計至今，換代更新的速度都非常快。當DCS技術被更新以后，上一代DCS將成為更新后的系統的子系統，并繼續工作。前后兩代DCS能夠實現信息的傳遞與共享。
4.自治性和協調性
所謂自治性，指的是DCS系統中的所有計算機都能夠保持獨立的完成工作。例如，工程控制站能夠獨立的對信號進行包括輸入、運算、控制與輸出在內的每一個過程;操作員站也可以獨立地進行管理、控制與監視;而工程師站的獨立表現在組態功能上表現，組態的形式可以是在線，也可以是離線形式的。此外，甚至可以完成在其他的計算機上進行組態，只要保證組態軟件是兼容的，在組態文件形成以后，將其裝入DCS上運行。
協調性是指DCS系統中的所有計算機都要和通信網絡相連，實現相關信息的實時傳送，進行協調的工作，最終實現整個系統的功能。DCS系統協調與自治、集中與分散是互補的，并不對立。在DCS系統中，所謂分散，是指在協調基礎上的分散，所有分散狀態下的設備都必須要在統一而協調的基礎上自主的完成工作，從而形成統一的一個整體。也正是由于這種集中而分散、協調而自治的設計理念與算則，才能夠保證DCS系統的迅速發展，最終用更人性化的技術滿足不同用戶的需要。
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