陳小紅

武漢科技大學(xué)

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淺析工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀及未來發(fā)展思路

陳小紅

武漢科技大學(xué)

摘 要：工業(yè)自動化控制作為工業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率之間的融合。隨著中國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的實施，我國力圖通過三個十年行動綱領(lǐng)在2045年左右成為工業(yè)強國，工業(yè)自動化控制的未來發(fā)展思路更為清晰。本文在分析當(dāng)前我國工業(yè)自動化控制現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了工業(yè)自動化控制的未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動化；系統(tǒng)控制；發(fā)展思路

2015年，當(dāng)?shù)聡藛印肮I(yè)4.0”戰(zhàn)略﹑美國開始“第三次工業(yè)革命”的時候，中國宣布力爭在2045年成為工業(yè)強國，這為中國工業(yè)發(fā)展指明了前進的方向。新時期，工業(yè)自動化控制作為工業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)全球工業(yè)自動化控制逐步升級，不僅為經(jīng)濟發(fā)展解決了勞動力的限制，同時也提升了工業(yè)化發(fā)展的動力。中國作為未來發(fā)展的工業(yè)化國家，有必要探討工業(yè)自動化的未來發(fā)展思路，為工業(yè)發(fā)展奠定重要基礎(chǔ)。

一、當(dāng)前工業(yè)自動化控制的現(xiàn)狀

在工業(yè)化生產(chǎn)過程中，自動化生產(chǎn)一方面實現(xiàn)了工業(yè)資源的充分利用，同時減少了人力的操作。當(dāng)前的工業(yè)自動化控制主要以計算機控制為主，主要包括PLC﹑工業(yè)PC和DCS三個方面。

1、PLC

隨著工業(yè)自動化控制技術(shù)的發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)一直是自動化控制行業(yè)的主導(dǎo)技術(shù)，在工業(yè)發(fā)展中起到了不可替代的作用。PLC技術(shù)主要是指可編程邏輯控制器，通過這種技術(shù)可以實現(xiàn)對工業(yè)自動化設(shè)備的控制，確保工業(yè)生產(chǎn)的可靠性和安全性。PLC可編程控制的存儲器控制整個企業(yè)生產(chǎn)的自動化過程，其穩(wěn)定性始終是工業(yè)生產(chǎn)的重要方面，然而PLC也免不了受到工業(yè)PC等產(chǎn)品的沖擊，雖然PLC生產(chǎn)有了一定的規(guī)模，但是還沒有形成強大的品牌質(zhì)量和生產(chǎn)能力。但總的來看，PLC在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用還是非常廣泛的。

2、DCS

DCS是集散控制系統(tǒng)的簡稱，在我國工業(yè)自動化發(fā)展的進程中逐步被研發(fā)出來，尤其是從上世紀(jì)80年代開始，DCS軟件系統(tǒng)取得了較大的進展。尤其是在產(chǎn)品安全和產(chǎn)品質(zhì)量方面，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，DCS系統(tǒng)在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來越成熟了，而且應(yīng)用的范圍也越來越廣。DCS系統(tǒng)實質(zhì)上是針對于PC局域網(wǎng)，并且借助PC局域網(wǎng)，把局域網(wǎng)實時性的突出性和可靠性加以運用。

3、工業(yè)PC

工業(yè)PC在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用日益廣泛，尤其是在生產(chǎn)環(huán)境不好的情況下，工業(yè)PC的效能體現(xiàn)的會更加淋漓盡致。以煉鋼行業(yè)為例，工業(yè)PC作用更為突出。通常情況下，工業(yè)PC主要包括工業(yè)PC工控機和PCI工控機。源于過程自動化和基礎(chǔ)自動化對工業(yè)PC的要求變高，現(xiàn)有的工業(yè)PC已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)自動化發(fā)展的要求，工業(yè)PC群開始出現(xiàn)，為工業(yè)企業(yè)發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。

二、工業(yè)自動化控制的未來發(fā)展思路

隨著中國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的實施和“2045工業(yè)強國”目標(biāo)的制定，我國工業(yè)自動化控制發(fā)展面臨著廣泛的發(fā)展前景。明確工業(yè)自動化控制的發(fā)展思路，不僅能夠為工業(yè)自動化發(fā)展指明方向，同時能夠為我國工業(yè)強國夢想的早日實現(xiàn)奠定重要的基礎(chǔ)。

1、智能化發(fā)展趨勢凸顯

隨著信息技術(shù)的深入發(fā)展，工業(yè)自動化控制的智能化日益凸顯。在自動化控制發(fā)展的過程中，我國的自動化技術(shù)正在向智能化﹑網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展，其中，2015年工業(yè)自動化控制設(shè)備行業(yè)的市場規(guī)模超過3500億元，傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造﹑工廠自動化﹑企業(yè)信息化都需要大量的自動化控制設(shè)備實現(xiàn)了快速發(fā)展。隨著冶金﹑電力﹑交通﹑建筑行業(yè)的發(fā)展，可編程控制器﹑人機界面﹑機器視覺﹑微型步進電機等先進設(shè)備開始出現(xiàn)，智能化﹑開放性﹑網(wǎng)絡(luò)化﹑信息化成為未來數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床發(fā)展的主要趨勢，工業(yè)自動化控制的智能化水平越來越高。

2、網(wǎng)絡(luò)開放性逐步增強

PLC從研發(fā)至今，實現(xiàn)了快速的創(chuàng)新與發(fā)展，到目前為止，PLC已經(jīng)通過電子信息技術(shù)和微處理實現(xiàn)了快速掃描等功能。從發(fā)展勢頭上來看，在未來電腦技術(shù)軟件快速發(fā)展的過程中，PLC會實現(xiàn)長足的發(fā)展，一方面體積可能越來越小，同時其實現(xiàn)的功能則越來越強大，同時也能夠更好地適應(yīng)工業(yè)自動化控制的需求，為工業(yè)自動化控制的有序運行提供了良好的前提。

3、以太網(wǎng)技術(shù)在自動化中的應(yīng)用逐步廣泛

巨大的需求將會帶來巨大的市場，工業(yè)自動化組件供應(yīng)商越來越多的把以太網(wǎng)協(xié)議作為他們產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，許多廠商也直接把以太網(wǎng)技術(shù)作為新產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)連接手段。由于這些供應(yīng)商的推動，這也就需要機械制造商和終端客戶將觀念從舊的現(xiàn)場總線技術(shù)轉(zhuǎn)變到以太網(wǎng)技術(shù)上來。

4、變頻器的發(fā)展呈現(xiàn)多元化

在工業(yè)自動化控制中，變頻器是一個重要的組成設(shè)備，主要對工業(yè)電機進行節(jié)能和調(diào)速。對于高壓變頻器而言，它在自動化控制過程中能夠拖動水泵類﹑風(fēng)機負(fù)荷，能夠節(jié)約30%-60%的電量，對于低壓變頻器和執(zhí)行層設(shè)備組成的控制系統(tǒng)而言，其未來發(fā)展將實現(xiàn)制造業(yè)的“裝備升級”。從我國當(dāng)前工業(yè)自動化控制的發(fā)展情況看，隨著我國智能建設(shè)投資的不斷加快，變頻器的產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著廣泛的發(fā)展機遇，變頻器的發(fā)展呈現(xiàn)多元化的發(fā)展傾向。

三、結(jié)論

隨著現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)的深入發(fā)展，工業(yè)自動化控制的重要性日益凸顯，對社會生產(chǎn)效率的提升起到了非常重要的作用，為我國的現(xiàn)代化建設(shè)提供了重要的技術(shù)保障，同時也是提高我國經(jīng)濟發(fā)展水平的重要抓手。在“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的引導(dǎo)下，我國工業(yè)自動化控制的發(fā)展將會更加深入，將會為我國工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的進程貢獻更大的力量。

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