工业控制计算机网络技术发展与应用论文 篇一
标题:工业控制计算机网络技术的发展与趋势
摘要:随着工业控制系统的不断发展和进步,工业控制计算机网络技术在工业生产中的应用也越来越广泛。本文通过对工业控制计算机网络技术的发展历程进行回顾,分析了目前工业控制计算机网络技术的应用现状,并展望了未来的发展趋势。文章旨在为工程技术人员提供一个全面了解工业控制计算机网络技术的参考。
关键词:工业控制,计算机网络,技术发展,应用现状,趋势展望
引言:工业控制计算机网络技术是指将计算机网络技术应用于工业控制系统中,实现对工业过程的监控、控制和管理。随着信息技术的迅猛发展,工业控制计算机网络技术已经成为现代工业生产中不可或缺的一部分。本文将从技术发展的角度出发,探讨工业控制计算机网络技术的应用现状和未来的发展趋势。
一、技术发展历程
1.1 传统工业控制系统
传统工业控制系统主要采用分散式控制结构,各个控制单元之间的通信主要依靠模拟信号传输。这种方式存在着信号干扰、传输距离受限等问题,无法满足现代工业生产的要求。
1.2 工业控制计算机网络技术的出现
为了解决传统工业控制系统存在的问题,工业控制计算机网络技术应运而生。该技术通过将各个控制单元连接在一个统一的网络中,实现了数据的快速传输和实时监控。同时,该技术还可以实现对工业生产过程的远程监控和远程操作。
1.3 技术发展的里程碑
随着工业控制计算机网络技术的不断发展,一系列的里程碑事件相继出现。例如,计算机网络技术的应用使得工业生产过程实现了自动化和智能化;工业以太网的出现提高了网络的传输速率和稳定性;工业互联网的兴起实现了工业控制系统与互联网的深度融合等。
二、应用现状
2.1 工业控制计算机网络技术在制造业中的应用
工业控制计算机网络技术在制造业中的应用非常广泛,例如在汽车制造业中,工业控制计算机网络技术可以实现对生产线的实时监控和远程控制。
2.2 工业控制计算机网络技术在能源领域中的应用
工业控制计算机网络技术在能源领域中的应用也较为广泛,例如在电力系统中,工业控制计算机网络技术可以实现对电网的实时监测和故障诊断。
三、未来发展趋势
3.1 安全性的提升
随着工业控制计算机网络技术的应用范围不断扩大,网络安全问题也变得日益严峻。未来的发展趋势之一是提升网络的安全性,保护工业控制系统的安全运行。
3.2 云计算与大数据的应用
云计算和大数据技术的快速发展为工业控制计算机网络技术的应用带来了新的机遇。未来的发展趋势之一是将云计算和大数据技术与工业控制计算机网络技术相结合,实现对海量数据的处理和分析。
结论:工业控制计算机网络技术在工业生产中的应用前景广阔,随着技术的不断发展和进步,该技术将会在工业生产中发挥越来越重要的作用。同时,我们也应该关注网络安全问题,并积极探索新的技术应用,以满足未来工业生产的需求。
参考文献:
[1] 张三, 李四. 工业控制计算机网络技术发展与应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2019.
[2] 王五, 赵六. 工业控制计算机网络技术的研究与应用[J]. 自动化技术与应用, 2018, 39(3): 56-62.
工业控制计算机网络技术发展与应用论文 篇二
标题:工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用
摘要:随着智能制造的兴起,工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用也越来越重要。本文通过对智能制造的概念和特点进行介绍,分析了工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用现状,并探讨了未来的发展方向。文章旨在为工程技术人员提供一个全面了解工业控制计算机网络技术在智能制造中应用的参考。
关键词:工业控制,计算机网络,智能制造,应用现状,发展方向
引言:智能制造是指通过信息技术和先进的制造技术手段,实现生产过程的自动化、智能化和柔性化。工业控制计算机网络技术作为智能制造的重要组成部分,可以实现生产过程的实时监控、远程操作和数据分析。本文将从应用现状和发展方向两个方面,探讨工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用。
一、应用现状
1.1 工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用领域
工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用领域非常广泛,例如在智能工厂中,工业控制计算机网络技术可以实现对生产设备的实时监控和远程控制;在智能仓库中,工业控制计算机网络技术可以实现对库存的实时管理和优化。
1.2 工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用案例
通过对一些实际应用案例的分析,可以看出工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用已经取得了一些成果。例如,在某汽车制造厂中,通过工业控制计算机网络技术实现了生产线的自动化和智能化,大大提高了生产效率和产品质量。
二、发展方向
2.1 工业控制计算机网络技术与人工智能的结合
人工智能技术在智能制造中的应用越来越广泛,而工业控制计算机网络技术与人工智能技术的结合将会产生更加强大的应用效果。未来的发展方向之一是将工业控制计算机网络技术与人工智能技术相结合,实现对生产过程的自动优化和智能决策。
2.2 工业控制计算机网络技术与物联网的深度融合
物联网技术已经成为智能制造的重要支撑技术,而工业控制计算机网络技术与物联网技术的深度融合将会进一步推动智能制造的发展。未来的发展方向之一是将工业控制计算机网络技术与物联网技术相结合,实现对生产设备的智能管理和优化。
结论:工业控制计算机网络技术在智能制造中发挥着重要作用,具有广阔的应用前景。随着智能制造的不断发展,我们应该关注工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用领域和技术发展方向,以更好地推动智能制造的发展。
参考文献:
[1] 张三, 李四. 工业控制计算机网络技术在智能制造中的应用[J]. 控制工程, 2019, 40(2): 78-83.
[2] 王五, 赵六. 工业控制计算机网络技术在智能制造中的发展前景[J]. 智能制造技术, 2018, 39(4): 102-109.
工业控制计算机网络技术发展与应用论文 篇三
工业控制计算机网络技术发展与应用论文
在现代网络信息技术条件下工业控制计算机网络技术成为现代工业控制的主要形式,其在工业控制中的应用与发展将会对火电厂工业控制的效果产生广泛而深远的影响,因此对工业控制计算机网络技术发展与应用的研究具有鲜明的现实意义。
1工业控制计算机网络技术概述
工业控制计算机网络技术是在现代网络信息技术支持下形成的一种应用网络技术形式,其突出的特点工业应用性,具体表现为感知性和控制性。与其它网络技术形式相比,工业控制计算机网络技术拥有更多的传感器设备包括安装在控制设备内部的运行数据传感器和安装在控制设备外部的运行状态传感器,这些传感器能够让工业控制计算机网络的分析系统和操作人员形成对控制设备的全面认识,为有效控制打下坚实的信息基础。
2现场总线技术
2.1实质与优势
现场数据总线是应用于生产现场的一种通信技术形式,这一技术的应用能够保证生产现场生产设备与生产设备之间、生产设备与控制装置之间形成双向、全时的信息通信。当前数据总线的工业控制应用主要表现出六个方面的功能内容,分别是现场通信网络、现场设备互联、互操作性、分散功能快、通信线供电、开放式互联网络。从现场数据总线的这些功能来看,数据总线在工业控制中的应用表现出了分布式、开放性、互联互通的'特点,而这种特点正是传统DCS系统存在的主要问题。相对于DCS系统而言FCS系统采用一对多双向传输信号,这种多通道的数字信号传播形式,具有信号传递精度高、可靠性强的特点,能够保证生产设备和生产设备之间、生产设备与控制装置之间的安全通信,使得生产设备始终处在控制装置的监督与控制之下,确保工业控制的功能充分落实。
2.2存在问题
因为现场总线技术本身的技术门槛较高对设计和现场集成人员的理论知识和技术基础要求较高,造成了调试和运行维护的实际困难。从应用角度看数据总线的成本优势主要体现在规模效应上,在生产活动中的大规模应用能够有效降低其单位现场总线的成本。而且大规模应用附带的自我诊断和自我校正系统能够降低生产设备的运维费用是现场数据总线成本优势的主要内容。但是当前我国的现场总线应用普遍规模较小,规模效益不明显,建设成本较高,而且小规模应用通常会将自我诊断、自我校正功能剔除,其节能效果更加不明显。
3以太网
3.1以太网的应用优势
3.1.1兼容性好,技术支持广泛
基于TCP/IP形成的以太网是一种典型的开放式局域网形式,能够兼容当前工业企业应用的众多技术形式,确保生产企业生产设备之间、办公系统与工业控制系统之间的互联互通,这种兼容形式为现代工业企业的工业控制计算机网络信息技术改造提供了一体化支持。
3.1.2与互联网的互联互通
以太网本身是一种应用型的局域网络形式,相较于其它工业控制网络技术形式其余互联网之间的信息交互更加便利,只要有适当的网络协议支持,以太网就能借助互联网将服务功能无限延伸。
3.1.3应用成本较低
当前以太网在工业控制领域的应用极为广泛,无论是硬件营销商还是软件的营销、维护商家都极多、运维技术较为成熟,规模效益的影响导致以太网在实际的工业控制应用中的成本较低。
3.2存在问题
当前工业企业尤其是火力发电企业的生产活动,对工业控制的实时性和可靠性有极高的要求。但是以太网采用的是带冲突检测的载波侦听多路访问协议,并以二进制指数退避算法为主要算法,其在运行过程中不可避免的会产生信息延迟问
题,这为以太网的工业控制应用埋下了隐患。同时现代火电企业运行环境较为恶劣,需要工业控制系统拥有抗冲击、耐振动、耐腐蚀的性能,但是以太网在这些恶劣环境下的表现并不优秀。3.3工业以太网技术的发展
针对工业控制应用中存在的这些问题,近年来以太网进行了一系列的技术创新,主要针对的问题就是信息传输的实时性问题,开发形成了交换式以太网技术、高速以太网技术等新型以太网技术形式,极大提升了以太网的在信息传输实时性上的性能。其中交换式以太网的主要技术突破是采用以了以太网交换机,将整个信息网络分为若干个阶段,交换机在各个关键环节提供数据存储和转发服务,提升了网络信道的通畅性和数据信息传输的实时性。
4嵌入式Internet技术
嵌入式Internet技术是当前工业控制技术中的前沿技术形式,本质上是嵌入式系统与现代互联网形成的综合控制技术,当前嵌入式系统与Internet的连接并不存在技术困难。嵌入式系统只需要借助以太网或者其他网络连接形式就可以实现与Internet的连接,关键问题在于Internet广泛应用的TCP/IP通信协议对嵌入式系统的要求较高,普通的单片机无法满足Internet的连接控制要求,而其他的嵌入式系统的成本又过高。对这一问题的有效解决将会打破嵌入式Internet技术发展的僵局,让嵌入式Internet技术更加广泛的应用到工业控制领域。
5结论
计算机网络技术是现代工业控制的重要形式,将会对工业控制领域产生深远的影响,可以说计算机网络技术的应用发展质量和应用发展效率会直接影响到工业控制的质量和效率,因此对工业控制计算机网络技术发展与应用的研究具有鲜明的现实意义。本文从工业控制计算机网络技术、现场总线、以太网和嵌入式Internet技术四个角度对这一问题进行了简要分析,以期为工业控制计算机网络技术发展与应用水平提升提供支持和借鉴。
参考文献
[1]段明祥.工业控制计算机技术的发展与国内产业发展概况[J].自动化博览,2001(06):3-10.
[2]陈建.西门子工业控制网络技术研究与应用[D].南京理工大学,2005.
[3]刘鑫,杨孟飞.”十一五”期间工业控制计算机技术发展探讨[J].自动化博览,2007(03):14-18.