工业自动化控制的现状和发展趋势分析

【摘 要】工业控制自动技术是一项综合化科技，通过控制概念、仪器、测表、电脑、以及信息设备对生产流程进行检查、测试、监控、完善、调整的项目，最终实现产量、品质有所全面提升，有效降低损耗，保障安全性一门技术。工业控制自动技术包括工业自动化软硬件及系统三大要素。自动技术不仅提高了生产效率，同时也解决了生产一致性的问题，对企业发展具有举足轻重的作用。随着自动技术不断进步，如今越来越多的企业开始运用该技术进行生产。其中包括机械、电力、地产、物流、科技类等企业都在使用该技术，本文针对于自动化技术对于提高生产力，提升效益进行分析。

【关键词】工业自动化控制；系统组成；现状；发展趋势

1 工业自动化的内涵

在工业生产过程中，为有效控制各类参数，以及提供有价值的数值，从而有效的对于整体生产作业线进行控制，通过全面缩减人力生产，利用除动物之外的其它能源及各种能量进行工业生产，这种生产过程被称之为工业自动化，工业自动化不仅仅中介简化人的劳动范围，而是智能化了人的劳动力。

1.1 工业自动化控制系统组成

自动化通过机械电气一体对工业、农副业、生产业等生产作业线进行整体智能化控制的科学技术及概论。机电设备、装备进行检查测试，同时进行严格把控自动化技术是工业生产过程中工业控制系统的含义。

1.2 工业自动化控制系统产品

（1）可编程序控制器（PLC）

PLC类型可以按照性能及规模进行大、中、小三大型号进行划分，不同型号应用于不同的编程之中。

（2）分布式控制系统（DCS）

DCS系统也可以通过性能与规模进行多级分层、中小型、两级分布式控制系统，不同的控制系统之间还是存在一定的共通性。

（3）工业 PC 机

PC机配有接口板，可以进行入与出的传输工控机，特别适合恶劣环境下工业生产。例如自然天然的影响之下，或者气体污染，以及各类危害环境之下，都可以通过工业PC机。

（4）计算机有很多形式，其中嵌入式就是常用的模式，当然还有 OEM 产品，包含PID 调节器和控制器

2 工业自动化控制的现状

2.1 PLC

编程逻辑控制器是PLC通过电子系统数字运算得出的，主要是应用于机械生产的控制。一般情况通过可编程的存贮设备进行储存，主要应用于电子系统的内部存储程序之中，进行逻辑推理测算，进行顺序有效把控，统计数字，运算执行等直接面向用户的界面，以数字化、模拟化进行输入或输出对机械或者生产流程进行监管。这样的流程是工业控制的重点要素。

2.2 DCS

集散控制体系是DCS在国内自控行业称呼。它是多级计算机系统是通过过程控制级与监控级组合通信网联结点。拥有显示、控制、通讯、计算等4C技能，通过控制分散化，操作集中化、管理分级化、灵活配置化的基础思维为组态提供便捷。同时DCS拥有灵敏度强，开阔性强、安全可靠性能强大的特点，综上所述，总结出DCS的特点，可以用一句话进行概括，那就是控制分散化，管理集中制。

2.3 工业 PC

IPC及CompactPCI工控机还有相应的变形机是工业PC的两大类型，我国目前使用的IPC由于稳定性不足。热插拔及冗余配置低，将会转型走向管理自动化层。如今很多工业PC既可以完成主业，又可兼做服务器，以及客户机，同时为了便捷使用，如今的还建立了以区域为界线的PC机群，最终借助网络把管理及控制合并形成综合系统，从而让企业之间的信息交流及沟通成为常态。

3 工业自动化控制的未来发展趋势

3.1 未来 PLC

自PLC出现之后，就随着科技的不断发展，以及人们的不断需求，如今早以获得了全新的改进。扫描时间缩短，直接通过全新的科技产品微处理器和相应的电子科技实现了快节奏。从科学角度，以及先进技术角度进行分析，计算机技术被广泛应用于可编程控制器上，其中包括设计及生产制造。从而让数字计算速度加快，储存空间更大，容量更大，智能化精准更强的产品问世。一般情况下，普通的低投入的小型PLC，就可以替代最多十个左右的继电器，从而发展潜能巨大，发展动力增强。以产品的生产范围来分析，超小型及超大型成为未来的重要方向。从产品相关的配套设施来看，产品开始走向丰富化，规格多样化，人机界面智能化，良好的通讯设施对于工业控制的要求能更好的适应。从国际及国内市场上分析，只有几个知名品牌形成垄断的架式霸占了国际市场，从而它们之间会形成一种通用的编程。

3.2 控制系统正在向现场总线方向发展

现场总线主要进行智能化各个数字之间的通讯，在仪器仪表、控制器、执行单位等这些环节进行通讯。并且通过这样的形式展开设备与系统之间信息交流。简单、稳定、实惠，成为现场总线的优势，现场总线是以数字化、双向交流，双向输送、多重分支的通信网络，主要是安装在生产制造过程的区域进行现场装置及控制室内的新的控制之间的通信。由于现场总线的功能获得了全面的提升，它不仅可以进行数字运算，以及数字通讯的特点，同时信号的测试也全面提升，传输的速度及控制的标准也获得提升，同时系统和设备也获得功能及性的全面完善。它是一种开放式，新形式的全布局控制系统，同时还是一个基层网络

我国现场总线的未来发展走向可以分为以下几点：

（1）应用工程成为大量现场总线的的竟争力量，在国内通过应用工程而获得发展的现场总线不在少数。可见，应用工程对于现场总线的重要性。

（2）越来越多的企业开始自行研发、生产现场总线，并且投入生产之中，以及市场销售之中。竟争更为严峻。

（3）复杂多变的现场总线随着应用工程的快速发展，以及各行各业的总需求也获得长足的发展空间。

3.3 工业自动化控制软件的发展趋势

历史往来记录的审查核实跟踪机制是IDE本身就具有的，并且可以每一个应用程序提供这样的服务。其中包含日期、年代、时间戳、用户标识符、还有十分全面的信息摘要。IAS可以有效的缩减工程造价成本，并且对于分布式自动相关的例如开发、规划、维修、管理等的简化工作提供了参照依据。集成、网络、平台、综合管化等是工业自化软件系统的未来目标，是通过最先进的软件进行实现的。

4 总结

综上所述，不难看出，工业自动化产业不仅可以全面改造传统产业，提高传统产业的和生产力，同时对于企业素质的提升也有着举足轻重的作用，企业的发展，自然连带着国家的经济实力也得到了全面提升。自动化控制技术把工信简化，让安全加固，改变过去人工操作的繁杂性，以及不安全性进行了全面的改革，让人可以从体力、脑力劳动中获得解放。特别是在恶劣的工作环境之下，让人可以获得更多的安全。从而提高生产效率。也为打开人类视野，开阔思维创造了条件，从而走向信息化时代，让工业自动化技术得到长足发展，从而让国民整体经济效率得到飞跃性的发展。

参考文献：

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[2]马彦红.工业自动化的发展现状及其应用[J].硅谷，2010（14）.

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