工業(yè)自動化控制現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探討

【摘要】科技和經(jīng)濟的發(fā)展必然是一個相輔相成和共同促進(jìn)的過程，前者的發(fā)展和革新帶來巨大的推動力，促進(jìn)經(jīng)濟的發(fā)展，后者實力的增強也會給科技發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，而這一規(guī)律在工業(yè)生產(chǎn)中的體現(xiàn)尤為明顯。21世紀(jì)以來，世界工業(yè)自動化控制的技術(shù)逐步普及，不僅為工業(yè)化生產(chǎn)增添了新的動力，也為經(jīng)濟和社會生產(chǎn)解決了勞動力的限制。據(jù)此，本文分析了當(dāng)下我國的工業(yè)自動化控制的情況，并深層次地探討了自動化在未來的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)；自動化；控制；未來趨勢

一、工業(yè)自動化控制現(xiàn)狀

（一）PLC

工業(yè)自動化控制技術(shù)從被開發(fā)和應(yīng)用以來，PLC控制系統(tǒng)便一直作為工業(yè)自動化控制行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù)。正是基于這項技術(shù)可以實現(xiàn)多個工業(yè)自動化設(shè)備的同時控制，而且還能提供必要的安全性、精確性和可靠性方案，為工業(yè)自動化控制行業(yè)的發(fā)展提供不竭的動力?，F(xiàn)階段，世界大多數(shù)的PLC控制系統(tǒng)都是國外廠家為主，有超過三百種的型號滿足各類型的需求。雖然我國在自動化控制中投入了巨大的資源，而現(xiàn)階段的國產(chǎn)PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品已經(jīng)有了一定的成果。但是，目前仍沒形成高水平的生產(chǎn)技術(shù)，以及好的品牌形象。簡單地說，我國PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品仍舊沒有形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化，這也造成了我國工業(yè)自動化控制大多使用國外的產(chǎn)品。

（二）DCS

DCS是集散控制系統(tǒng)的簡稱，在上個世紀(jì)七十年代被開發(fā)和使用，而我國的自主研發(fā)DCS控制系統(tǒng)要慢上十年左右。但是，隨著近年我國在先進(jìn)科技中的投入越來越多，DCS控制系統(tǒng)的研發(fā)在我國也取得了不少的成果，尤其是在產(chǎn)品質(zhì)量和安全兩個方面，都實現(xiàn)了對世界頂級DCS控制系統(tǒng)的趕超?，F(xiàn)階段，我國國內(nèi)涌現(xiàn)出不少優(yōu)質(zhì)的DCS控制系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)，逐步實現(xiàn)了生產(chǎn)和發(fā)展的良性循環(huán)。

（三）工業(yè)PC

就現(xiàn)階段的世界發(fā)展?fàn)顩r而言，工業(yè)PC控制系統(tǒng)以及逐步形成一定的規(guī)模，而且開始不斷的替代PLC和DCS的市場，其應(yīng)用范圍相信會獲得更大的發(fā)展。因為這類控制系統(tǒng)有一個優(yōu)勢，就是其具有分布控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)讓基礎(chǔ)性的工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)自動化控制。除此之外，還讓自動化控制系統(tǒng)的客戶模式和服務(wù)器模式有了很大的豐富，而且還能做客戶機或服務(wù)器。以此實現(xiàn)區(qū)域性PC工業(yè)機群的構(gòu)建，讓網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)管理和控制，使得企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交互變得更加方便快捷，還能進(jìn)行信息的收集和共享，甚至是建立信息綜合系統(tǒng)。

二、工業(yè)自動化控制發(fā)展趨勢

（一）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)發(fā)展

現(xiàn)場總線是這幾年發(fā)展比較迅速的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，其優(yōu)勢便在于其解決了工業(yè)生產(chǎn)中各職能設(shè)備的信息交互，例如儀器、儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等。而且這種方式比較簡單，同時又集合了可靠性和經(jīng)濟性兩個方面，這讓該模式迅速的脫穎而出?，F(xiàn)場總線讓測控設(shè)備擁有了數(shù)據(jù)的計算和訊息交互等功能，同時也對信號傳輸質(zhì)量和精度進(jìn)行了提升，對系統(tǒng)與設(shè)備的總體功能性有了很大突顯。簡單看，其雖然是一種基層網(wǎng)絡(luò)，但是同時它也是一種實現(xiàn)了開放性的創(chuàng)新型多分布控制系統(tǒng)。就我國目前的情況而言，其發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)以下三個方面：一是多種現(xiàn)場總線在國內(nèi)不斷激化對于應(yīng)用工程的競爭；二是自主研發(fā)的現(xiàn)場總線產(chǎn)品逐步融入市場；三是在各行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用狀況不斷且迅速的發(fā)展。

（二）PLC網(wǎng)絡(luò)化與開放性發(fā)展

PLC在被研發(fā)出來之后就一直在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，到如今，已經(jīng)通過微處理和電子信息技術(shù)的結(jié)合來實現(xiàn)快速掃描的功能。就這種發(fā)展勢頭看，在未來的電腦軟件技術(shù)會不斷的融入到社會生產(chǎn)當(dāng)中。而且實現(xiàn)高速的儲存、運算以及智能化?，F(xiàn)階段的小型PLC僅僅只有不到10個繼電器的大小，體積的大小讓其具有更加寬廣的應(yīng)用范圍，而這也正是產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，會更好地適應(yīng)工業(yè)控制的需求。就現(xiàn)階段的市場而言，由于少數(shù)品牌開始逐步壟斷國際市場，這也會讓國際通用編程語言的出現(xiàn)變得愈發(fā)可能。

（三）DCS系統(tǒng)化一體化

集散控制系統(tǒng)（DCS）最早出現(xiàn)在1975年，發(fā)展至今，其市場已經(jīng)受到來自于PLC、工業(yè)PC、FCS的競爭，未來可能會導(dǎo)致小型DCS逐步與與這三種系統(tǒng)發(fā)生融合。PC-based控制將更加廣泛地應(yīng)用于中小規(guī)模的過程控制，各DCS廠商也將紛紛推出基于工業(yè)PC的小型DCS系統(tǒng)。開放性的DCS系統(tǒng)將同時向上和向下雙向延伸，使來自生產(chǎn)過程的現(xiàn)場數(shù)據(jù)在整個企業(yè)內(nèi)部自由流動，實現(xiàn)信息技術(shù)與控制技術(shù)的無縫連接，向測控管一體化方向發(fā)展。

結(jié)束語

現(xiàn)代的工業(yè)自動化技術(shù)以及得到了普及，對社會生產(chǎn)的效率有了不少的促進(jìn)，也推動了傳統(tǒng)手工產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和模式轉(zhuǎn)型。尤其是在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用之后，讓工業(yè)生產(chǎn)過程的人力支出得到了不少消減，也提高了惡劣自然環(huán)境下的生產(chǎn)能力，尤其是效率和質(zhì)量兩大方面。在未來世界里，工業(yè)自動化控制技術(shù)也會得到更大的普及和發(fā)展，人類對世界的改造能力也會得到更大的提升，促進(jìn)社會的整體經(jīng)濟形勢逐步轉(zhuǎn)好。

參考文獻(xiàn)

[1]劉會.工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢[J].硅谷，2010，02：136.

[2]劉鑫.中國工業(yè)控制自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].航天控制，2010，04：42-47+56.

[3]于加榮.工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀及趨勢探析[J].電子世界，2014，10：2.

[4]裴佳敏.工業(yè)自動化控制技術(shù)發(fā)展的新趨勢探討[J].硅谷，2014，13：4+3.

[5]張罡，孟成.工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2011，04：51.

作者簡介

鄢妮（1991.05.01），女（漢族），籍貫（四川巴中）學(xué)生，專業(yè)：電氣工程及其自動化。