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电子信息技术在工业自动化中的智能控制系统优化研究

作者

徐凤婷

湖北开放职业学院 信息机电工程学院 湖北武汉430000

引言

工业自动化是工业发展的必然趋势,而工业自动化的核心是智能控制系统,随着科学技术的发展,电子信息技术应用到智能控制系统中,为提高工作效率、降低工作成本、保证生产安全提供了技术保障。但是,随着工业自动化的实施,其智能控制系统也遇到一些困难,响应时间长、稳定性差、耗能高等。本文论述了电子信息技术的工业自动化智能控制系统优化研究分析,并对进一步的发展提出了相应策略,从而为相关研究发展提供了一定借鉴意义。

1 电子信息技术在工业自动化智能控制系统中的应用现状

电子信息技术的快速发展使得其能够广泛地应用在工业自动化的过程中,从而对智能控制系统的建设及改进提出积极帮助。下面将对该部分所提及的传感器技术、控制系统、网络通信技术在工业自动化智能控制系统的具体应用现状进行详细的阐述。

1.1 传感器技术

工业自动化最基本的最重要的技术之一就属传感器技术。传感器技术能够将各个不同的物理量、化学量等转换为一种很容易的被处理的电信号,进而起到对生产过程的监控以及控制效果。传感器技术在智能控制系统中的应用,促进了整个智能系统中感知系统的工作,进而取得了生产实际的数据。对于整个智能系统来说,这样的一种数据足以起到后期一些控制以及决策性等问题,进而起到一个更加精打细算的操作过程。此外,传感器技术的不断发展,其一些性能也获得了很大的提升。例如灵敏度、功耗、抗干扰等方面都会得到一定的提升[1]。

1.2 控制系统

控制系统作为实现工业生产自动化控制与调度管理的重要设施,目前常见的有可编程逻辑控制器 PLC 系统、分布控制系统 DCS 等。以上控制系统均以电子信息技术为主,通过系统编程与设置,可根据生产需要对生产设备进行自动化调度,在一定程度上实现对工业生产整体资源配置的优化,从而实现提升工业生产总效率的目的。其中,可编程逻辑控制器 PLC 系统是实现生产自动化控制的重要组成系统,PLC 系统可以实现逻辑控制,又具有较高的灵活性、可靠性与适应性,当前该系统是工业自动化控制系统应用最为广泛的组成系统之一,借助编程实现对生产设备的科学控制与调节,满足工艺生产过程的复杂需求,完成对设备生产的智能化控制。DCS 控制系统则属于实现集中化管理与分散化控制的一类大型控制系统,DCS 控制系统借助分布与集中相结合的形式提高生产过程的稳定性与可靠性[2]。

1.3 网络通信技术

网络通信技术作为实现设备互联、共享数据、传输数据等重要手段,是实现工业自动化智能控制系统的重要技术之一,网络通信技术的应用可以使智能控制系统中的各部分相互配合,远程操作和控制各个部件,从而提升整个智能控制系统的运行效果和运行质量[3]。

当前,工业以太网、现场总线等网络通信技术是工业自动化领域的首选。这些技术具备通信速度快、抗干扰能力强、扩展性强等优势特性,符合智能控制系统对实时性、稳定性及可扩展性的要求,同时 5G、物联网等新技术的不断发展也将进一步给网络通信技术在工业自动化中应用带来良好的发展前景,可以给智能控制系统的创变与升级以持续的发展动力[4]。

2 电子信息技术在智能控制系统中的优化策略

通过全面细化对智能控制系统的优化问题分析,本部分提出了针对相关电子信息技术应用的优化措施,希望借此能够有效应对当前问题,进而实现对系统有效持续优化。

2.1 模型预测控制理论的应用

以上算法的应用就是根据描述系统行为的数学模型,提前预测出系统未来的行为,运用这种方法更加有助于我们对系统的控制性能进行合理的改进。例如说应用该种算法有利于提高智能控制系统对于事件的反应能力,在数学模型的帮助下做出更加快速的反应,而且也可以有效防止因某些因素导致的变化,有效降低了工作过程中所带来的高能量消耗,对系统的整体性能进行提升。

2.2 智能算法的引入

人工智能的应用改变了传统智能控制系统。智能控制系统的实现方式离不开智能算法的支持,人工智能以及机器学习等都能实现一个算法系统,并使智能控制系统具备自主学习与自主调节的功能,让系统的控制参数能够随着系统的运行状态的调节而进行自主更改,进而获得更高效的能效,减少系统的运行能量与费用,让经济性提升更大。

2.3 数据处理技术的优化

大数据时代的来临,需要大数据处理技术为依托。借助高效大数据处理技术,对采集到的数据进行优化、处理、分析,从而对生产工业过程进行智能控制、优化,有利于促进企业作出更为科学、合理的决策,促进生产效率和安全保障,从而保障生产过程的平稳运行。

2.4 系统集成与协同工作

根据复杂工业自动环境来说,各个系统之间的配合程度是非常重要的。可以实现统一数据接口及数据通信协议,实现不同子系统之间的数据共享以及无缝衔接,使系统之间更加灵活,具有扩展性能,方便更换以及应对各类突发的问题,更好实现工业自动化,使企业向更高层次的发展转型。

3 结论

总而言之,工业自动化智能控制系统的电子信息技术创新和优化策略是在优化工业自动化智能控制系统的基础上,促进工业自动化向更高的程度进行发展,进而促使工业自动化生产的效率、生产成本以及工业生产的生产安全得到充分保障的过程。在未来,一定有更多地科技和新的应用可以促进工业自动化更为发达、更为广泛的应用。本文所提出的优化策略可以有效应对目前工业自动化智能控制系统中所存在的诸多问题和挑战,给工业自动化的发展带来新的思路,是工业自动化的努力方向,不过应该在以后的具体应用过程中加以调整和修正。未来仍然可以对工业自动化智能系统的控制进行优化和改进,引入更多高科技的电子信息技术作为工业自动化的助推力量。

【参考文献】

[1] 王湃 . 智能技术在电子信息工程自动化设计中的应用 [J]. 软件 ,2025, 46 (05): 54- 56.

[2] 肖飞. 浅析电力自动化系统中电子信息技术的应用 [J]. 中国设备工程 , 2025, (09): 111- 113.

[3] 王耀科. 智能化背景下电子信息工程自动化设计探究 [J]. 信息与电脑 , 2025, 37 (08): 102- 104.

[4] 宋寒. 电子信息工程在工业领域的应用研究 [J]. 电子元器件与信息技术 , 2024, 8 (04): 41- 43+47.

作者信息:徐凤婷,女(1989.10- ),汉族,湖北省武汉市人,本科,研究方向; 电子信息工程