自动化控制技术在现代产业中的多方面应用研究

【摘 要】在现代社会中，随着经济的发展和科学技术的进步，自动化控制技术得到很快的发展，其发挥的作用日益明显，在很多行业中得到了十分广泛的应用。本文就自动化控制技术在现代化生产进程中的几个典型应用加以探析，探究自动化控制技术在当今社会生活中产生的巨大作用。

【关键词】自动化控制；应用；研究

中图分类号： TD635 文献标识码： A 文章编号： 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

自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。在现代社会中，无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程起着明显的提升作用。

1 矿业自动化

矿业自动化系统使采矿生产过程实现自动的检测、控制、调节和保护的技术设施或方法。对提高劳动生产率、改善产品质量控制、有效利用资源和减少能耗、提高矿井生产安全、改善劳动条件有重要作用。

在矿山运输中，由传统的人工控制的带轮系统，逐渐转化为利用皮带运输机的自动化控制系统。矿山运输系统的自动化控制为使用计算机和单片机等的控制配合多种传感器实现对输送机的自动控制。传统的带轮控制系统传输距离短，输送速度慢，且安全性无法得到保障；而自动控制的皮带运输机传输距离远，传输速度快，且安全可靠，一方面增加产品产量，另一方面降低人工成本，進而降低生产成本。自动化控制的矿山运输系统更有利于企业的发展，提高企业的核心竞争力[1]。

在矿井环境中，一个良好的通风系统，能够实现良好的外部空气与内部空气的对流和交换。一方面供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；另一方面，冲淡井下有毒有害气体和粉尘，降低安全事故发生的几率。而目前煤矿生产通风系统为人工操作进行，难以对矿井内空气的含量、瓦斯气体的含量、温度、湿度等进行有效的控制调节，于是为解决人工技术上和效率上的问题，应有一整套的自动化控制技术对煤矿环境进行实时监控，保障安全性和可靠性，创造良好的矿井环境，最大程度地保证煤矿生产的安全与效益[2]。

在矿井排水系统中，国内大部分煤矿井下泵房仍然采用依据人工经验和已有操作规程进行启停水泵的人工操作方法。但从效果上来看，无疑暴露了以下系列问题：效率低、可靠性差、完全由人工操作可能会出现误操作，甚至引发重大事故，另外，水位、水量等参数不能精确控制和保障。为此，有必要采用自动化控制技术对排水系统进行自动化改造，使设备达到最佳工作状态，有效降低劳动强度，节约能源，节约成本和延长设备使用寿命。

2 工业锅炉自动化

工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要，自动化技术才冲破了卵壳，得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步，成为提高劳动生产率的主要手段。

工业自动化技术运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的。

工业锅炉是工业生产过程中的重要动力设备，它向众多生产装置提供所需要的合格蒸汽，其控制质量的优劣不仅关系到锅炉自身运行的效果，而且还将直接影响到相关装置生产过程的可靠性。在锅炉生产的过程中，传统的锅炉已经不适合于现代工业生产的需要，存在锅炉运行效率低，原材料消耗大，运行中各参数变量不稳定等问题。为解决这些问题，工业锅炉自动化控制技术应运而生。工业锅炉自动化控制系统不仅能提高效率，节省原材料，而且在工业锅炉运行过程中维持一些相关参数变量的适量且稳定：在锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应时，锅炉气压发生变化，锅炉自动控制系统相应地改变燃料量，以改变锅炉的蒸汽量，维持汽压恒定；调节送风量，以配合燃料量的改变，使燃烧过程高效进行；调节引风量，配合送风量的调节，维持炉膛压力的恒定[3]。可见，采用自动化技术加以控制为解决锅炉运行中系列问题之良策。

3 农业自动化

农业自动化是应用自动控制和电子计算机等技术手段实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志。

随着科学技术的发展，传统的由人工操纵机械的农业生产方式逐渐被自动化控制的农业生产方式所取代，一系列高科技技术应用于农业生产，使得农业生产先进高效。以下仅举2例加以说明。

在农作物自动管理系统中，应用电子计算机调整作物布局，根据农作物的生长特点综合分析生态环境诸因素的影响，制定可能获得最佳经济效益的管理方案。例如，根据土壤肥力和作物生长状况的空间差异，调节对作物的投入；对农作物实施定位管理，对耕地和作物长势进行适量的实时诊断；选择适宜种植的作物品种和作物的最佳施肥时间、数量，预报病虫害的发生时期和程度，提供应用药剂、药量和防治时间的决策信息等等[4]。

在温室大棚自动管理系统中，科学设置温室大棚内的照明系统，通过自动化控制技术给予蔬菜水果适时适量的光照，通过自动化控制技术供应其适量的水分，通过自动化控制技术调节其生长环境，使其科学、健康、有效生长。

可见，在现代农业生产中使用自动化控制技术已经成为一种趋势，可以更好地促进农业生产优质、高产、低耗和环保。

4 结束语

通过以上探析的自动化控制技术的诸类应用，我们可以看到自动化控制技术在现代产业中发挥的巨大作用：提高生产过程的安全性与可靠性、提高生产效率、提高产品质量、减少生产过程的原材料、能源损耗等等。随着科技的不断发展进步，自动化控制技术的作用将日益明显，更加广泛，人类生活将越来越受益于此。

【参考文献】

[1]董杰，田斌.矿山运输系统的自动化控制[J].山东工业技术.

[2]母佳.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].科技风，2016.

[3]詹伟楠.论述锅炉房自动化控制及节能措施[J].科技创新与应用，2016，（13）：106.

[4]刘帅.在农业生产中自动化控制技术的应用[J].山东工业技术，2017.

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