李 磊,彭 超

（中國重汽集團(tuán)濟(jì)南橋箱有限公司,濟(jì)南 250104）

淺談我國工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

李 磊,彭 超

（中國重汽集團(tuán)濟(jì)南橋箱有限公司,濟(jì)南 250104）

工業(yè)的發(fā)展直接對(duì)國家經(jīng)濟(jì)起到?jīng)Q定性作用，工業(yè)發(fā)展在任何一個(gè)國家當(dāng)中的地位都非常重要，工業(yè)發(fā)展需要依賴先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，我國要建設(shè)現(xiàn)代化工業(yè)，不能離開自動(dòng)化控制。自動(dòng)化控制應(yīng)用到電力、交通建筑等領(lǐng)域獲得了不小的成就，可是還是存在一些不足。文中將主要從工業(yè)自動(dòng)化的主要內(nèi)容進(jìn)行分析，介紹了工業(yè)自動(dòng)化控制現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

工業(yè)自動(dòng)化控制；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

工業(yè)自動(dòng)化是在生產(chǎn)過程當(dāng)中依賴機(jī)械設(shè)備或者不依賴人力進(jìn)行參與的狀況中，按照既定的目標(biāo)將控制操作等處理的總稱。在石油化工、汽車制造等行業(yè)當(dāng)中，生產(chǎn)效率的提升無法離開自動(dòng)化控制水平的提高。所以文中將系統(tǒng)性的對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡述。

1 工業(yè)自動(dòng)化的主要內(nèi)容

工業(yè)生產(chǎn)為了將工作效率提升，節(jié)約人力，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。為了更好的實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制，需要對(duì)生產(chǎn)過程當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行控制，也同樣是對(duì)總體過程進(jìn)行控制。對(duì)參數(shù)控制、管理和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展，節(jié)約人力子資源，控制工業(yè)自動(dòng)化可以將生產(chǎn)效率提高，使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化生產(chǎn)模式，自動(dòng)化技術(shù)作為一門綜合性非常強(qiáng)的技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)與工業(yè)革命緊密相關(guān)、互相作用，科學(xué)技術(shù)帶動(dòng)工業(yè)革命快速進(jìn)步發(fā)展，工業(yè)革命來源自動(dòng)化技術(shù)。當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)行業(yè)當(dāng)中都應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)，大大將勞動(dòng)生產(chǎn)率提升。

2 工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀

2.1 PLC

PLC是一種工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的產(chǎn)品，因?yàn)楣I(yè)自動(dòng)化控制需要編程，同時(shí)PLC是一種可編程控制系列，所以在工業(yè)自動(dòng)化控制當(dāng)中起到十分關(guān)鍵的作用。PLC主要是指數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)的可編程邏輯控制器，適用于控制機(jī)械的生產(chǎn)過程，利用的是一種可編程的存儲(chǔ)器，使用在內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)算操作等為用戶發(fā)布指令，同時(shí)利用數(shù)字或者模擬輸出輸入對(duì)各種類型的機(jī)械或者生產(chǎn)過程進(jìn)行有效控制。作為工業(yè)控制的中心構(gòu)成部分。可編程控制存儲(chǔ)器能夠決定工業(yè)自動(dòng)化，所有控制指令都存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器當(dāng)中，對(duì)整體工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)控制效果，PLC穩(wěn)定性給整體的工業(yè)生產(chǎn)效率帶來非常大的幫助。

2.2 工業(yè)PC

目前，工業(yè)PC主要包含了IPC以及CompactPCI工控機(jī)兩種形式。工業(yè)PC的產(chǎn)生，將工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用比較高的要求滿足，符合工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)提出的工業(yè)穩(wěn)定性、冗余配置和兼容性方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IPC以及CompactPCI工控機(jī)的產(chǎn)生將現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要滿足，利用多種不同的PC機(jī)可以兼做服務(wù)器以及客戶機(jī)，幫助根據(jù)區(qū)域劃分的工業(yè)PC機(jī)群的產(chǎn)生，經(jīng)過進(jìn)一步依賴網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)成管理和控制功能兼具的綜合系統(tǒng)，將企業(yè)內(nèi)部特別是各個(gè)生產(chǎn)流程當(dāng)中的信息溝通交換有效實(shí)現(xiàn)。從現(xiàn)如今的情況來說，非常多的企業(yè)在生產(chǎn)過程中利用了PC控制方案。和工業(yè)自動(dòng)化控制PC方便安裝應(yīng)用同時(shí)具備高級(jí)診斷功效有著緊密不可分割的聯(lián)系。工作人員能夠靈活選擇工業(yè)自動(dòng)化控制PC，而且利用工業(yè)自動(dòng)化控制PC所花費(fèi)的成本更加科學(xué)，有效的減少了企業(yè)的造價(jià)成本。最近幾年以來，企業(yè)逐漸接受應(yīng)用PC控制器，工業(yè)PC在我國獲得了不小的進(jìn)步發(fā)展，而且在研發(fā)工業(yè)PC技術(shù)上已經(jīng)開始接近發(fā)達(dá)國家水準(zhǔn)。

2.3 DCS

DCS是集散控制系統(tǒng)，是和集中式控制系統(tǒng)相對(duì)的一種新型控制系統(tǒng)。從上個(gè)世紀(jì)七十年代才開始研發(fā)，我國對(duì)DCS的研發(fā)時(shí)間更晚，可是伴隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步發(fā)展，我國開始對(duì)DCS投入更多，不管是從質(zhì)量上還是從安全水平上都能夠達(dá)到世界水平。隨著研究理論的逐漸增多，我國有不少企業(yè)都在使用DCS控制系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的改善。

3 工業(yè)自動(dòng)化控制的未來發(fā)展趨勢(shì)

3.1 PLC技術(shù)的發(fā)展

PLC技術(shù)一直處于持續(xù)進(jìn)步創(chuàng)新的流程中。第一，從技術(shù)應(yīng)用上來說，此技術(shù)廣泛應(yīng)用到程序化控制器的設(shè)計(jì)生產(chǎn)當(dāng)中，而且產(chǎn)品性能趨向在存儲(chǔ)能力大、運(yùn)算速度高以及智能化水平更高的特點(diǎn)。第二，從產(chǎn)品配套性來說，為了滿足工業(yè)控制的需要，PLC技術(shù)產(chǎn)品開始朝著品種多樣、規(guī)模全面以及人機(jī)界面更加完善的方向發(fā)展。第三，從市場(chǎng)角度來說，目前僅有幾個(gè)品牌處在國際市場(chǎng)的壟斷位置上，從某種程度上容易實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的國際通用編程語言。

3.2 智能化控制的發(fā)展

智能化的提出帶領(lǐng)者每一個(gè)領(lǐng)域的改革，應(yīng)用信息化技術(shù)，利用人工智能、學(xué)習(xí)算法等，保證設(shè)備可以對(duì)人類智能的某些特性功能進(jìn)行模擬。控制工業(yè)智能化是建立在人工智能的基礎(chǔ)上提出的控制方式，主要體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制的多功能化。利用以太網(wǎng)以及Web技術(shù)達(dá)到開放性分布式智能系統(tǒng)的目的，按照網(wǎng)絡(luò)通用的協(xié)議，將高度模塊化、分布式技術(shù)以及可重復(fù)使用的工業(yè)控制方案提出。比如：新型的固態(tài)傳感器和智能變送器朝著智能、微型、高精度等方向進(jìn)步，由高集成度的微控制器對(duì)智能閥門定位器進(jìn)行控制，對(duì)全部控制參數(shù)進(jìn)行組態(tài)，達(dá)到線性控制、快開等特性修正功效，將智能化實(shí)現(xiàn)。

3.3 新型現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展

新技術(shù)的帶動(dòng)中，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)從基地式氣動(dòng)儀表控制、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制、集中式數(shù)字控制、DCS控制的階段，目前開始朝著現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)方向發(fā)展?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制在未來生命力愈發(fā)強(qiáng)大，追根結(jié)底就是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線控制綜合了集散控制系統(tǒng)、以太網(wǎng)以及先進(jìn)技術(shù)等。當(dāng)中以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)能夠提供更加可靠、靈活、方便快捷的數(shù)據(jù)傳輸方法，也保證現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)廣泛使用到產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中，新型現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)在控制行業(yè)保持一個(gè)增長態(tài)勢(shì)，占據(jù)非常重要的市場(chǎng)位置。

總而言之，我國工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的使用，給我國工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供了非常重要的技術(shù)保證，為提高我國經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)帶來很大的幫助。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以有效將企業(yè)工作效率提高，降低企業(yè)成本，推動(dòng)企業(yè)使用資金進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，研究新技術(shù)，確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。提高現(xiàn)代化企業(yè)信息化建設(shè)水平，從而進(jìn)一步推進(jìn)我國工業(yè)進(jìn)程。

[1]宮文秀.電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(04):90.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.039