化工自动化控制系统方案(智能控制系统在化工行业的应用)

人工智能广泛应用于各个领域，尤其是工业自动化控制系统，不仅可以大大提高自动化控制水平，还可以降低生产成本。电气自动化技术与人工智能技术的有机融合，可以使工业自动化控制系统的运行更加人性化、科学化和智能化，促进行业的跨越式发展。基于此，研究人工智能在工业自动化控制系统中的实用思想就显得尤为必要。

1中国工业自动化控制系统发展现状

工业上使用的自动控制系统有三种，包括PLC自动控制系统、工业PC自动控制系统和DCS自动控制系统。

PLC自动控制系统属于可编程控制产品，实现自动控制的主要机构是数字控制。

使用操作方法对可编程逻辑控制器进行操作和控制，使控制器根据编程和逻辑运算的内容执行设定的指令，从而实现对工业生产中机械设备的全面有效控制。

根据工业控制计算机的不同，PC的工业自动化控制系统可以分为两种形式，一种是工业控制计算机，另一种是CompactPCI工业控制计算机。自动控制机制以PC机作为系统的服务器和客户端，兼具管理和控制功能。它是一个综合性的工业自动化控制系统，可以实现工业企业生产数据和相关信息的及时共享和交换。

DCS控制系统是一种较新的工业集中自动控制系统。在工业生产中的应用可以大大提高生产效率，降低生产成本，获得更大的经济效益，具有良好的发展前景。

这三种工业自动化控制系统目前在我国工业生产中应用广泛，但功能还比较单一。无论是PLC控制系统，工业PC控制系统，还是DCS控制系统，都需要根据以往的经验和灵感进行设计，才能发挥作用。而且各个系统的数据分析能力有限，没有完善的数据反馈机制。所以整体应用效果并不好。当系统出现故障或异常时，很难实现自动分析判断，需要人工操作。

2工业自动化控制系统对人工智能技术的需求分析

人工智能技术的出现极大地方便了人们的生活和生产，但人工智能技术是一门涉及很多内容的技术，包括专家系统、语言处理系统、图像处理系统和电气自动化系统，还有仿真、模拟、心理学、哲学等学科的内容。丰富了机械设备中人脑的思维和逻辑结构，使工业自动化控制系统的操作和运行更加智能化、人性化和科学化。在现代工业生产中，工业自动化控制系统对人工智能技术的需求主要体现在以下几个方面：

2.1提高自动化系统控制的准确性

人工智能的所有操作和控制都是在计算机程序的自动指挥下完成的。在计算机自动运行过程中，可以对所有数据进行集中备份，在下次使用时可以用来自动跟踪和监控数据操作。结合之前数据留下的痕迹数据，可以实现智能判断和控制，从而避免工业自动化控制出现重大失误。在大多数情况下，只要硬件设备不出现故障，人工智能技术就能保证工业自动化控制系统始终处于准确稳定的运行状态，从而提高工业生产的效率和质量。

2.2减少人力资源的投入。

工业是典型的劳动密集型产业。为了保持生产的顺利进行，需要投入大量的人力资源。而人工智能技术可以有效解决这一问题，降低工业生产中的人力资源成本。与传统自动化系统相比，基于人工智能技术的工业自动化控制系统在长期运行中，每天只需要3~5名关键技术人员进行操作和检查，就能满足稳定运行的需求，不仅有效解放工业生产人力，还能自动计算、处理、汇总和整理生产数据，充分发挥人力资源在系统决策和整体分析中的价值，而不是在繁琐、枯燥、海量的实际生产中。

2.3避免系统错误和失控。

无论是PLC系统，工业PC系统，还是DCS系统，在操作上都需要人的控制，但人的精力和能力是有限的。在操作和控制上，难免会出现失误和偏差，影响工业生产效率，甚至造成更大的经济损失和人员伤亡。随着人工智能技术的应用，大量的数据可以通过计算机进行分析处理，然后通过精确的计算避免误操作，甚至可以简化一些无关的过程，使工业自动化控制系统的运行更加安全、高效、稳定。

人工智能在工业自动化控制系统中的实践思考

3.1人工智能在工业自动化控制设备中的应用

工业控制系统高度复杂，技术性强，涉及内容多，对操作人员的专业水平和综合素质要求高。只有保证每一个操作人员都能掌握相关知识并具有丰富的实践经验，才能减少人为失误，保证工业生产设备的安全稳定运行。人工技术在工业自动化控制系统中的应用是以计算机理论为基础，根据工业生产设备的性能和生产要求进行编程，实现工业自动化控制设备的智能控制。

简而言之，用智能设备代替人工设备，然后通过计算机编程技术实现集中控制，严格按照编程指令进行操作，从而提高设备运行的准确性，提高生产效率，降低生产成本。将人工智能技术应用于工业自动化控制系统，可以大大提高自动化设备运行的科学性和智能化，在保证自动化设备稳定准确运行的基础上，优化设备运行环境。

3.2人工智能在工业自动化控制中的应用

在工业自动化控制中，电气设备的控制最为重要，自动化和智能化设备也是目前工业生产的主要发展方向。实现工业生产设备的智能化、智能化、人性化控制，可以大大提高工作效率，降低劳动强度。模糊控制系统、神经网络控制系统、专家决策系统等。人工智能中的都是目前电气设备控制的先进技术，可以有效控制各种工业生产设备，控制效果非常好，保证电气设备的高精度运行。比如将模糊控制系统应用于设备的速度控制，可以根据工业生产的实际情况及时准确地调整设备的速度，以更好的效率进行交流传动控制等相关问题，从而提高电气设备的运行质量和效率。

3.3人工智能在工业自动化控制系统日常运行中的应用

工业控制系统结构复杂，日常操作和控制庞大而繁琐。传统的人工操作会增加工业自动化的控制时间，降低自动控制的效率。人工智能技术的应用可以很好地解决这个问题。例如，在工业自动化控制的日常运行中，人工智能的基本控制算法可以有效地控制工业生产设备，可以直接替代传统复杂的日常管理。而且简化了操作程序，使所有工业自动化控制设备的日常操作和管理只需一台计算机即可实现。明显的优点是人工智能技术的应用还可以实现工业自动化控制系统的远程控制。远程控制界面非常简单，能够及时有效地处理和保存工业生产中形成的相关数据，方便后期查询和使用。因为工业自动化控制系统在日常运行中会形成大量的数据，如设备损耗数据、电量数据、生产数据等。如果只做手工记录，工作量大，容易出错。在人工智能技术中，数据采集系统和制表软件可以对采集的数据自动形成表格，从而实现生产数据的全面采集和有效存储。

3.4人工智能在故障诊断中的应用

人工智能中的模糊理论、神经网络和专家系统可以应用于工业自动化控制系统的故障诊断，具有很高的准确性和效率。工业设备运行条件恶劣，需要长时间运行，不可避免地会出现各种故障。传统的故障诊断过程复杂，流程多，准确率不够。停机查找解决故障需要很长时间，费时费力。人工智能技术应用后，传统的故障诊断方法逐渐被取代。例如，将模糊理论、神经网络和专家系统结合起来，可以快速找出故障的位置和原因，并提出处理故障的方法。

此外，还可以实现状态检测。通过监测工业自动化控制系统的运行数据，可以及时了解隐患，及时处理，避免停机，提高工业生产效率。

4结束语

从理论和实践出发，分析了人工智能在工业自动化控制系统中的实践思路。分析结果表明，工业自动化控制系统还存在自动化水平低、人为干预多等问题。人工智能技术的诞生有效地解决了这个问题。人工智能在工业自动化控制系统中的应用，不仅可以大大提高工业生产的效率和质量，而且可以保证工业自动化控制系统的运行更加科学、人性化和智能化，值得广泛应用。