对电子技术在工业控制领域中应用的几点探讨
近年来, 我国的经济社会发展取得了举世瞩目的成绩, 尤其是工业化水平正在逐渐提升, 甚至在一定程度上成为了全球的制造基底和中心之一。但受到历史因素的影响, 我国的科技起步较晚, 在工业的自动化控制水平上与欧美等发达国家相比还存在不小的差距, 虽然这种差距伴随着改革开放的进程正在不断缩小, 但在控制精度和效率上还存在不少问题, 已经对我国当前的进一步推进工业发展形成了制约。而在提升工业控制的技术水平方面, 其中一个很重要的举措就是加强电子技术的应用。通过应用电子技术, 可以实现被控对象与控制端的连接, 然后依据预先定义的生产参数和控制程序对生产过程进行管控, 促使生产过程实现自动化、智能化。此外, 通过应用电子技术, 可以摆脱生产管控对人的依赖, 便于实现24h的连续生产, 这对提升生产效益也具有积极意义。本文对我国的工业控制现状进行了分析, 并在此基础上重点探讨了电子技术在工业控制中的应用, 希望对推进工业控制的发展能够提供一些有意义的借鉴。
一、我国的工业控制发展概述
欧美等发达国家经过工业革命, 率先步入了工业化时代, 这对促进其经济发展起到了决定性的作用, 而我国当时正处于自然经济状态, 生产效率极低。新中国建立以后, 我国意识到了工业在国民经济中的重要作用, 通过技术、设备的引进、消化和吸收, 在一定程度上推动了我国工业的发展。但受限于我国本身的工业基础薄弱的影响, 再加上早前我国也缺乏高素质的技术人才, 使得早期对引进技术、设备的应用过程中经常出现问题, 而且这些问题往往只能诉诸于国外厂商, 这无疑增加了生产成本。改革开放以来尤其是进入21世纪以来, 我国在包括电子技术、网络技术等在内的科技发展中进步显著, 这有力地促进了工业生产的发展, 尤其是利用电子设备代替人工和机械控制手段, 使得工业控制的质量和效率都获得了巨大提升。
就我国目前的工业控制现状而言, 电子技术应用的典型代表有单片机和PLC (如图1所示) 。通过预先设置程序, 使得生产过程可以在程序的管控下进行, 不再需要大量的人力投入, 甚至在一些示范工程和创新项目中, 基于人工智能的控制单元被投入使用, 这使得生产过程出现即使遭遇突发问题, 也可以被自动识别和处理, 推动了工业控制过程的智能化发展。
二、电子技术在工业控制中的应用分析
目前电子技术已经在各行各业取得了广泛应用, 将其应用于工业控制领域, 可以显著提升工业生产的质量和效率, 并降低生产成本。同时, 电子技术还具有显著的拓展特性, 通过将电子技术与人工智能、互联网+等技术手段进行结合, 使得基于电子技术的工业控制模式在各个层面上都被延伸出了新的内涵, 这满足了“工业4.0”和“中国制造2025”等现代化工业发展理念对控制技术的新要求, 利于促进工业的快速发展。下面将对电子技术在工业控制中的具体应用进行详细分析:
(一) 提升生产效率
通过上文分析不难看出, 传统的工业手段虽然大量采用了机械设备, 但这些设备主要依靠人来操作, 整个生产过程也需要安排专人进行管控, 这无疑会制约生产效率的提高。同时, 人不可能不休息, 没当工作一段时间后就会疲劳, 此时如果还连续生产, 那么极易可能因疏忽影响到生产进程的顺利推进, 反而损害生产的连续性。但电子技术的应用则不同, 通过预先将程序植入到电子设备中, 就可以利用电子设备对生产过程进行长时间的连续管控。因为电子芯片不会疲劳, 可以24h连续运转, 从而促使生产效率获得极大提升, 这是传统主要依靠人工进行机械设备操控的生产模式所无法比拟的。
此外, 电子技术对生产效率的提升除了体现在可以摆脱人工因素外, 还重点表现在它能对工业控制流程进行优化和改造, 而工业生产流程、模式和体系的优化创新都会反过来促进工作效率获得提高。
(二) 降低生产成本
对于工业生产而言, 生产成本是企业关注的重点, 与企业的经济效益息息相关。传统的工业控制主要依靠人工和机械设备, 而这既会造成大量的人力成本投入, 又会带来高昂的设备维护成本, 降低了生产效益。而将电子技术应用到工业控制领域, 用电子芯片代替人工和机械操控设备, 可以推动工业控制过程实现自动化和智能化, 进而节省大量的成本开销。同时上文已经提到, 电子技术的应用会使工业控制流程和生产模式实现优化升级, 而这也同样会降低工业生产成本, 进而全面提升工业生产的经济效益。
(三) 提高生产质量
对于工业生产而言, 产品质量是决定企业能否在激烈的市场竞争中站稳脚跟并赢得发展的关键所在。传统的工业控制模式存在控制精度差的固有缺陷, 而这会直接反映到生产质量中, 使得产品的加工精度降低。而通过运用电子技术, 可以使质量管理摆脱对人员因素的依赖, 消除了因人员的疏忽大意或操作误差对加工精度的不利影响。现实中, 基于电子技术及其衍生产品的工业自动化控制单元正不断被开发出来, 而且这些产品的标准化和模块化程度不断提升, 这使得电子技术对不同的工业控制领域都表现出了良好的适用性, 这对全面提升工业生产质量具有重大意义。
摘要：通过应用电子技术, 可以推动生产过程实现自动化、智能化, 使得生产过程摆脱对人员和机械操控设备的依赖, 这对提升生质效和降低生产成本意义重大。本文对我国的工业控制发展现状进行了分析, 并在此基础上重点探讨了电子技术在工业控制中的应用。
关键词：电子技术,工业控制,应用分析
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