我國工業自動化控制的現狀和發展趨勢

鮑蕾

摘 要：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。

關鍵詞：工業自動化；自動化控制；發展；

工業自動化控制技能在工業機械制造中的使用，能夠對我國工業實現機電一體化、機械自動化起到重要作用。采用工業自動化控制技術能使機械制造企業增強市場競爭力，為操作工人提供安全的操作環境，降低工人的勞動強度，減少機械加工成本，對提高加工質量、效率和我國經濟的發展起到重要作用。因此，本文研究工業自動化控制的現狀和發展趨勢有著重要意義。

1 工業自動化控制的現狀

隨著改革開放的春風，國外先進的工控技術進入中國大陸，比較廣泛使用的工業控制產品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機，工控機”等。這些產品和技術大力推廣了中國的制造業自動化進程，為中國現代化的建設作出了巨大的貢獻。下面筆者根據幾個控制系統的分析，介紹一下工業自動化控制的現狀。

1.1 工業自動化控制的PLC控制系統

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控制系統就一直處于工業自動化控制行業的主導地位，PLC控制技術在工業自動化生產中的應用效果如何，很大程度上決定著工業生產的效率和規模，所以對于PLC控制技術的要點進行全面、深入的了解，從而保證其在溫度、濕度、震動等外部因素方面得到有效的控制。在PLC控制技術的應用過程中，需要確保其所處的溫度為0℃-55℃之間，如此才能使得PLC控制技術能夠發揮良好的功效；在PLC控制技術操作需要在85%以內的濕度環境下運行的效果最佳；PLC控制技術在自動化應用中需要外震動在10-55HZ之間，從而為技術的應用提供充分的條件。除了對外部環境需要格外的注意，還要注重PLC的控制技術的設計要點，其主要的操作流程包括：評估控制任務、PLC的選型、控制流程設計、程序設計、程序檢查、程序調試、模擬運行、聯機統調、程序備用、交付使用，對于PLC控制技術的設計流程需要嚴格按照這一標準實施為好。

1.2 工業自動化控制的DCS控制系統

集散控制系統，即DCS控制系統，DCS是在二十世紀七十年代被研發出來并成功得到運用的集散控制系統。在之后的十年中，我國也對DCS系統的研制取得了重大突破，并對這項系統開始攻關研制。之后隨著科技的爆發和國力增強，我國對DCS系統的研制和生產取得了跨越性的進度，一大批DCS企業相繼成立崛起。如今我國的DCS產品質量和研究技術已經日益向著世界領先的行列邁進。已經出現了很多優秀的DCS控制系統產品生產企業，并獲得了良好的發展。

1.3 工業自動化控制的工業PC控制系統

目前世界上工業PC控制系統開始逐漸地替代PLC控制系統和DCS控制系統，而被廣泛的應用于工業自動化控制領域，因為這種控制系統具有分布控制系統的優點，從而可以有效的實現具有基礎性能的工業自動化控制；另外工業PC控制系統還存在不同的客戶模式以及服務器模式，所以工業PC控制系統還可以作為客戶機或服務器，從而形成具有區域性的工業PC機群，這種機群通過網絡的方式形成把管理和控制統一起來，有效的實現了企業內部之間的信息交流與交換，所以這種方式還可以把所有的信息收集起來，建立信息綜合系統。

2 工業自動化控制的發展趨勢

2.1 可編程邏輯控制器（PLC）向一體化、網絡化發展

一體化控制器（OCS）的提出，使PLC一體化路線逐漸清晰。OCS由PLC發展而來但卻不是單純的PLC，它將傳統的PLC與HMI、I/O以及迅速發展的網絡相結合，成為一體，增加了人機交互界面，以方便工業自動化的控制操作。互聯網技術的革新和發展，引發了過程控制領域的變革，即Ethernet技術的擴展，PLC的發展也依托互聯網發展趨于網絡化。通信系統中數據的高速傳輸和控制終端網絡功能的集成度提高，PLC將繼續向著網絡化方向發展。

2.2 新型現場總線控制系統的發展

在新技術的推動下，計算機控制系統經歷了基地式氣動儀表控制系統、電動單元組合式模擬儀表控制系統、集中式數字控制系統以及集散控制系統（DCS）幾個重要階段后，現今正朝著現場總線控制系統（FCS）的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力會越加強大，究其原因在于FCS結合了DCS、產業以太網、先進控制等新技術。其中產業以太網及現場總線技術可以提供可靠性強、靈活度高、方便快捷的數據傳輸方式，這使FCS在產業現場將得到更加廣泛的應用，新型現場總線控制系統在控制領域將保持增長，占據更重要的市場地位。

2.3 智能化控制的發展

智能化的提出引領了各個領域的變革，它是信息化技術的應用，它采用了人工智能理論、學習算法、先進技術，使設備能夠模擬人類智能的某些特性和功能。工業智能化控制是在人工智能的基礎上提出的控制方法，主要表現在機械設備自動控制的多功能化方面。通過以太網和Web技術實現開放型分布式智能系統，基于網絡通用的TCP/IP四層協議，提供高度模塊化、分布式技術和可反復使用的工業控制方案。

2.4 工業自動化控制體系的發展趨勢

為了滿足當今社會經濟發展的需要以及工業自動化發展的需要，必須建立健全工業自動化控制體系。信息技術模塊及其自動化儀表模塊是工業自動化控制系統的重要組成部分，同時也是相互影響的，要想建立健全工業自動化控制體系，就必須合理的對其進行協調。工業自動化控制的信息化對工業自動化的推動作用非常大，它可以有效的實現自動化模塊及其信息化模塊的有效協調。自動化儀表技術作為工業自動化控制體系的重要組成部分，其所包含的內容十分廣泛，例如信息采集、信息處理以及信息應用等，所以可以說信息技術的發展要依靠自動化儀表技術，所以在實際的工業生產過程中，重視信息技術和自動化控制技術的結合，是工業自動化控制體系近期的發展趨勢。要建立健全工業自動化控制體系是一個艱巨而又漫長的任務，該體系中包含的內容非常多，不僅需要我們單獨的完善各個組成部分，還需要我們完善整個工業自動化控制。

3 結束語

隨著世界經濟的快速發展，各行各業對自動化控制的要求越來越高，工業作為世界經濟的重要組成部分，所以加強工業自動化控制具有非常重要的意義。在工業化生產中，不僅對生產操作的流程有著嚴格的規范，還對生產控制技術有著苛刻的要求，雖然工業控制技術在自動化生產中起到了不可或缺的效用，但是在實際的應用過程中依然存在著一些不足，例如：在外界環境溫度的適應、抵抗外部振動等方面，還需要在日后進行不斷地對其進行優化與革新。隨著工業自動化控制技術的功能不斷地強化，其應用的范圍也在不斷地擴大，從而為我國的工業自動化生產保駕護航。

參考文獻

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