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工业自动化控制系统虚拟化技术应用探讨

2019-09-10田旭冉

科学导报·学术 2019年51期
关键词:虚拟化技术自动化工业

田旭冉

摘  要:工业自动化控制系统是当下我国工业及相关企业极为关注的生产线模式,具有较大的意义影响。然而现阶段有关工业自动化控制系统虚拟化技术应用研究相对较少,基于该问题现状,要求行之有效的方法对其进行分析研究,如包括工业自动化控制系统发展现状、工业自动化控制系统中虚拟技术设计、工业传动系统、控制系统设计、自动监控系统设计等。鉴于此,本文对工业自动化控制系统虚拟化技术应用进行分析,以供参考。

关键词:工业;自动化;虚拟化技术

引言

通过对工业自动化控制系统虚拟化技术应用进行分析研究,主要包括:虚拟技术概述、工业自动化控制系统中虚拟技术的应用分析,其包括工业自动化控制系统发展现状、工业自动化控制系统中虚拟技术设计、工业传动系统、控制系统设计、自动监控系统设计等,从多方面、多角度对工业自动化控制系统虚拟化技术应用进行阐明,为下一步工作开展奠定坚实基础。

1虚拟技术概述

随着人类科学技术与发展水平不断提升,网络信息技术日益提升,一种新型技术应用应运而生,即虚拟技术。虚拟技术不是单一片面的简单流程,而是一种更为复杂、科学的系统布局。虚拟技术最早发源于计算机领域,随着计算机软件应用日益普及,人们试想通过采用一种仿真化、虚拟性的技术方式在相关计算机资源上起到一定优化效果,如早期较为常见的虚拟硬盘、虚拟光驱等,这些都是通过虚拟化技术进行呈现。通过虚拟化实现,优化了计算机资源配置,并在其硬件资源的消耗起到一定降低效果。虚拟技术的实质性是通过分区或组合等方式将其所涉及资源,如CUP、磁盘空间、内存等进行一个或多个操作环境实现。起到对原有资源进行全面优化的实际作用,虚拟技术主要通过访问方式等进行体现。另外,从宏观的角度分析发现,虚拟技术主要通过对物理资源进行形式转变,即将物理资源转变为逻辑资源,实现对其进行控制、管理。虚拟技术具体特点如下:①具有较为广泛的应用领域,在虚拟技术中需要对相关资源进行重新结构分解、布局与模拟性体现。这些都对我国多领域发展起到极为重要的促进作用。其中,最为代表性的为医疗领域、生产领域、工业领域、数码领域、军事领域、教育领域等。②具有一定的发展趋势,虚拟技术已经成为当下重要应用技术之一,在未来将取代诸多传统技术。在提升生产力与资源整合方面虚拟技术优势尤为彰显。在未来发展中如无人汽车、无人侦查机、娱乐体验,甚至生活学习都将有其大量的虚拟技术呈现。

2虚拟现实及其应用

虚拟现实是计算机多媒体技术发展到一定阶段的结果,可以有效地将虚拟与现实相结合,形成计算机模拟系统。虚拟现实中发生的模拟环境使用户沉浸在环境中,使用现实生活中的数据将电子信号转换为虚拟方案,并将其输出到软件系统中,使用户能够感受到通过3d模型表示的现象,3d模型是世界上真实客观存在的物体或肉眼看不到的物质虚拟现实经过多年的发展,已经应用于体感游戏、动画片、宇宙科学、工业制造、旅游展览、文化遗产恢复等多个领域。教育作为虚拟现实应用的重要领域也有很多应用。

3虚拟技术的具体应用

3.1工业自动化控制系统发展现状

工业生产及加工作为我国重点保障行业之一,其重要性不言而喻。改革开放市场经济建设以来,工业技术与产业调整不断创新。新时期下,传统工业技术逐渐被信息化、数控化技术取代。其中,最为代表性的为工业自动化控制系统的实现。工业自动优化控制系统不是单一片面的简单流程,而是更为科学、合理的系统布局。工业自动化控制系统中主要是指通过中央控制平台,结合数控技术、感应技術、电子技术、自动化电气技术等完成工业生产线自行加工与运作。自动化控制系统会根据其生产、加工情况进行自动化调整。工业自动化控制系统具有以下优点:①有效降低了人工成本投入,极大缓解了工人劳动压力及工作量,让其从繁重的工作中解脱出来。②提升了生产及加工效率,缩短了生产进程。为现代化工业生产奠定坚实基础。

3.2工业传动系统、控制系统设计

传动系统与控制系统是实现工业自动化控制系统的重要基础,对其自动运行起到实质影响作用。同时,按照计算机编程及触摸屏进行指令控制与相关参数设定,进而完成其自动化控制性能发挥。本文设计中的工业自动化控制系统以德国西门子公司技术为主要支持,该技术具有设备先进、安全保障及性能稳定等特点,充分满足了开放性网络系统的实际需求,实现了生产线自动化控制及具体应用,具体如下:电气传动控制系统,在自动化生产线控制系统主要运用西门子当下较为先进的主传动调节系统。

3.3自动监控系统设计

在虚拟化技术及应用中,在自动监控系统设计中也极为常见。主要是基于虚拟技术在其系统设计中,实现了多操作系统与资源消耗降低,以工业自动生产线控制系统中的监控系统为实际案例,主要以智能中央控制器、智能传感器及数字感应装置为主,通过对自动控制生产线进行感应装置设计,可以对生产流程及运行中存在的具体问题进行实时监测,并将监测结果反馈到智能中央控制平台中,该智能控制平台会对其监测结果进行分析,并在第一时间内完成相应处理,主要包括:报警系统、温度曲线、停车记录、配方管理、物料追踪等,通过对其进行自动监控系统设计,可以提升电工钢连续退火线自动化控制系统的时效性及效率性。

结束语

在工业控制领域目前仍然坚持传统的系统设计,每台主机运行一个操作系统,软硬件紧密结合,其缺点是系统资源利用率较低,硬件成本高且不够灵活。计算机虚拟化是将计算机的操作系统以及应用程序打包成一个或者多个文件,变成可移动的虚拟机,使得一台物理计算机可以安装运行多个操作系统。近年来互联网、云计算、虚拟化技术的发展以及在多个领域内的成熟应用,使得在冶金领域计算机控制系统中应用虚拟化技术成为可能。

参考文献

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