華愛琴
(新鄉職業技術學院,河南 新鄉 453006)
關于我國工業控制自動化技術的現狀分析與發展趨勢探討
華愛琴
(新鄉職業技術學院,河南 新鄉 453006)
一個國家的經濟發展狀況從某種意義上說與工業發展程度直接相關,因此無論是發達國家還是發展中國家,其工業發展的重要性都同等重要。先進的科技又是助推工業發展的源動力,我國要想發展現代工業,需要有自動化的技術給預支控制和支撐。文章將集中從工業控制自動化技術的內涵、現狀及趨勢進行深入探討,希望給業內的專家學者提供一定的參考依據。
工業;自動化;技術;趨勢
在整體經營管理和生產過程中,企業需要將科技先進的工業自動控制化技術加入其中,在工業生產過程中,需要運用自動化控制的計算方法控制主體,要想使控制時間與自動化的相關理論相吻合,還應當制定控制方案,盡可能將自動化控制技術應用領域拓寬到整個生產過程,其中包括原材料產品的加工直至成品完成,在生產過程中影響自動化控制的因素有很多,流入大氣壓力、適宜的環境溫度、產品的流量等,這些最終是為了實現綜合性技術,使產量提高、質量提升,降低能耗。與此同時,工業控制自動化技術的優勢顯著,可以節約人工成本,只需制定好相關自動化設備的路徑便可進行自動運行。
在我國的工業領域,自動化得到廣泛應用,特別是現代化工業的今天,自動化是行業發展的大勢所趨。在生產及調動資源時,經過設備參數的設置,可以完成控制生產全過程的目的,并且整個生產過程都是自動進行的,這便是自動化的內涵。我國工業的現代化進程發展速度因自動化在工業領域的廣泛應用而不斷加快。
(1)工業自動化控制系統組成。我國各個領域都運用了自動化控制系統,包括各類控制設備,以及與自動化技術相關的工具,這些都共同構成了工業自動化系統。例如,自動化控制技術應用在制造業中的加工與生產領域,自動化技術的應用使制造業的生產效率大大提升,并且剩余利潤也得到增長,特別是我國的工業面臨升級改造趨勢,自動化控制系統也推動了升級改造的步伐。
(2)工業自動化控制系統產品。現階段,我國的工業自動化控制系統產品的種類繁多,可以根據不同標準,得到相應的產品。例如,嵌入式計算機配套的是PID調節器,在控制接口處則主要是運用PLC產品,分布式控制系統則根據規模可以分為大型、中型及小型的DCS產品。當下,工業自動化控制系統產品在眾多領域都取得了一定的成績并體現出相應的應用價值。
目前DCS、PC、PLC是我國工業控制自動化技術的現狀,接下來將從這三方面進行簡要介紹:
(1)DCS集散控制系統。該系統是多級計算機系統,分別由控制級和過程監控級構成,綜合了包括顯示、計算機及通訊在內的各類技術,這些都需要借助通訊網絡進行。早在1970年,該項技術就被大范圍應用,之后我國也將DCS系統中國外研制的相關技術引入大型設備中,經過近十年的發展后,我國在研究DCS方面也取得了較大突破,之后開始研發國產化的DCS系統,很多企業因DCS技術得到迅速崛起,其中不乏很多優秀產品可以與國際水平相媲美。高可靠性、開放性、靈敏性都是DCS的顯著特點。
(2)PLC控制器。所謂PLC顧名思義是具有編程邏輯功能的控制器,它需要依靠數字運算操作電子系統來支撐,主要控制機械生產過程。內部存儲程序是PLC的主要應用領域,且其自身運行時需要依靠能夠編程的存儲器。PLC堪稱工業控制中的核心,它可以執行眾多指令,例如邏輯運算、定時、算術操作、順序控制等,還能控制模擬式輸出、輸入,對生產過程及各類型的機械進行有效控制。PLC一直處于自動化控制行業中的中心,它可以給不同的自動化設備提供不同的控制方案。目前,在我國市面上的PLC產品有三百多種型號,大多數都是國外生產的,在我國工業領域已經具有相當大的規模,但是還沒有形成產業化模式,原因是由于品牌質量及其生產能力還沒能達到一定的標準。
(3)PC工控機。當前在工業領域廣泛應用的PC主要包括兩種類型,即IPC工控機和CompactPCI工控機。當前,IPC的功能已經無法滿足自動化的需要,基礎的自動化及過程對配置提出了更高的需求,例如需要運行得更加平穩,具有冗余的配置,此外工業PC的熱插拔也應當滿足很高的限制。部分基礎性能的工業控制自動化已經逐步取代了DCS和PLC,主要應用分布式控制系統的PC。與此同時,根據不同的客戶機及服務器,還會采取不同類型的工業PC機器,PC機群還會根據區域的不同而產生劃分限制,其控制及管理可以依托網絡形成綜合系統,以此來完成企業內部的信息交換及溝通。
(1)未來PLC。根據我國現代工業發展的具體需求,現階段的PLC已經無法完全滿足工業發展,因此其技術應當得到創新。自PLC誕生以來,就離不開計算機技術及網絡的發展,因此PLC需要不斷發展就需要不斷完善計算機技術及網絡技術的發展。從技術層面來看,可編程控制器的設計和制造應當滿足更多需求,運算速度應當得到提升,存儲容量也應當更大,更加智能化。過去4至10個繼電器已經擁有更大發展動力的小型、低成本PLC所取代。今后PLC的發展還將打破品牌壟斷的趨勢,其產品的發展規模將逐漸向超大型方向發展,并按照國際通用的格式進行編程。
(2)工業自動化控制軟件的發展趨勢。自動化控制技術離不開軟件的發展,因此硬件的載體便是自動化控制軟件,要想使自動化控制得到全面發展,軟硬件應當得到協調發展。如今的工業自動化軟件系統有一個明確的發展方向,即更加集成化、網絡化、平臺化。有了自動化控制技術的發展,將會滿足我國現代化工業發展的現實需求。
綜上所述,我國工業現代化建設離不開工業自動化控制技術做保障,在提高我國經濟水平的途徑中,工業現代化控制技術是基本途徑。它可以有效提高工作效率,降低生產成本,為企業節約資金,保證可持續發展,有效助推企業實現信息化建設,從而推動我國工業現代化發展進程的實現。
[1]郭宇.試論我國工業控制自動化技術的現狀和發展趨勢[J].機械管理開發,2016,(4):140-141.
[2]王懷宇.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].化工中間體,2015,(12):107-108.
[3]肖承華.我國工業控制自動化技術的現狀與發展趨勢[J].低碳世界,2013,(14):53-54.
[4]梁鳳珍,趙慧峰.淺析電氣自動化技術在化工生產中的應用及發展趨勢[J].科技創新導報,2012,(29):142+144.
Analysis on the Current Situation and Development Trend of Industrial Control Automation Technology in China
HUA Ai-qin
(Xinxiang Vocational and Technical College,Xinxiang,Henan 453006,China)
The economic development of a country is,in a sense,directly related to the degree of industrial development,so the importance of its industrial development is equally important both in developed and developing countries.Advanced technology is to boost the source of industrial development,in order to develop modern industry,our country needs advance control and support of automated technology.The paper focuses on the connotation,current situation and trend of industrial control automation technology,hoping to provide some reference for experts and scholars in the industry.
industry;automation;technology;trend
TP273
A
2095-980X(2017)06-0060-02
2016-06-14
華愛琴,主要研究方向:工業自動化。