关于工业控制自动化技术的研究

蔡鹏飞

湖北科技学院

关于工业控制自动化技术的研究

蔡鹏飞

湖北科技学院

随着社会经济的发展以及科学技术的进步，自动化技术被广泛应用在各个工程领域，如工业、军事、农业等领域，进一步推动了社会的进步。工业控制自动化技术的应用不仅可以加快工业发展的步伐，还能够促进生产效率的提升，为企业和社会创造更多的经济效益，因此深入研究工业控制自动化技术显得尤为重要。本文就对工业控制自动化技术的应用及发展进行分析和探讨。

工业控制；自动化技术

一、工业控制自动化技术概述

对于工业控制自动化技术而言，其主要是指企业在总体的管理经营和生产过程中，采用先进科学的自动化控制技术，将工业生产过程作为控制主体，利用自动化控制的计算方法和控制方式，以便自动化的控制时间和控制理论相互协调，更好地在自动化控制技术中融入原料产品生产加工的全过程，自动化控制模拟生产过程中的大气压力、产品流量、环境温度等因素，达到降低消耗、增加产量、确保安全、提高质量的目的[1]。工业控制自动化技术在应用过程中不需人直接操作，只需借助自动化设备及其相关装置，使运行过程或被控对象按照提前设定的路径与规律自动运行，该技术具有如下的应用意义：①统一调配工业生产。当前企业的发展规模不断扩大，只依赖于人工控制往往无法协调统一调配与有效处理各生产环节的信息，而自动化控制系统可以收集录入全部的有效信息，通过系统分析实现各环节的统一调度，达到高效有序生产的目标。②消除人为主观的不利因素。人工调度带有一定的主观性质，极易受外界的影响，缺乏规范的操作，而自动化控制是以设定程序为依据来自动分析系统软件信息，保证调配的合理性与生产的有序性，有利于节约时间，促进生产安全性的提升。③保证工业生产的低成本控制。工业控制自动化技术的应用改变了以往工业制造的生产方式，可以引进科学先进的生产设备与工艺，有效衔接自动化控制系统，消除以往低收益高消耗的生产环节，简化工序，实现最大化的生产效益。

二、工业控制自动化技术的应用及发展趋势

（一）应用

第一，采集信息模块。要想实现工业生产的一体化系统控制，应该在中枢管理系统中采集录入各生产环节的具体信息和仪表数据。由此可见，信息采集模式是工业自动化控制的基础模块。自动化控制要求控制系统能对实际生产信息加以掌握，协调控制先进工艺工序和自动化生产设备，达到统一调配的目的，有效解决各种矛盾[2]。随着信息时代的到来，工业生产面临着严峻的考验，信息采集系统能处理与捕获庞大的数据，解决信息数据获取问题，促进工业生产的发展。

第二，系统建模模块。该模块的主要功能就是集中化采集系统中的数据，实时监控这些数据，利用A/D单元将模拟量转换为数字量，做好数据的存储工作，利用编成逻辑控制器控制技术来实现系统的精确化及自动化控制，节约生产成本，为工业生产的正常运行及合理控制提供有利条件。当然监控数据旨在有效掌控自动生产中的运行情况，在第一时间内发现和处理系统存在的故障，实时性调整定时器与计数器中的数据。

第三，动态控制模块。自动化控制技术能通过信息化和智能化技术实现动态控制，打破传统人工控制的方式，实时关注工业生产的实际情况和客观需要，全天候与全方位做好相关的动态控制，提高控制的质量水平。同时实时远程控制来集中化控制整个工业生产的进程，实时掌握工业生产的具体运行情况，充分节省生产成本[3]。如在系统运行过程中，系统能及时感应某一生产环节出现的异常情况，及时停止出现故障的机械，启用备用器械来保证生产的效率及安全。

（二）发展趋势

首先，现场总线控制系统（FCS）的发展。当前DCS控制系统的重要发展趋势就是现场总线（FCS），其中DCS的基础为3C技术，而FCS则是以全数字化和全分散化为原则，与开放式的工业生产控制化系统相连。通常信息通讯网络具有多分支结构性和双向传输的特征，基本在控制室和生产现场的自动化装置中进行安装，借助现场技术总线可以使监控控制设备具有计算与通信的功能，提高信号测量与传输的精度。目前我国FCS的发展趋势为：市场上投入的现场总线产品不断增多且类型愈加丰富多样；现场仪表朝着分散化、智能化、开放化功能的方向发展；重点在于应用工程方面，各领域的现场总线应用工业的发展速度越来越快。

其次，PLC网络化与微型化的发展。以往的PLC自动化技术具有价格昂贵与体积偏大的特征，而当前微型PLC的研究有所突破，价格相对下降。同时在PLC自动控制技术组态软件发展的背景下，工业控制自动化技术中PLC组态软件所占比例不断增加，逐渐成为控制领域的重要发展方向，这也使得PLC不断朝着性能与结构的PC化方向发展。

最后，先进控制技术的发展。先进控制技术作为工业控制自动化软件的发展方向，落后的人机界面将会趋向于APC的发展，如自适应控制、预测控制、模糊控制、智能控制、专家系统、神经网络系统等[4]。IDE可以为每个应用程序组件提供跟踪机制与历史记录审核，涉及用户识别符、时间戳与时期、有关变化的摘要信息等；借助IAS能够简化分布式自动化应用的管理、部署、维护的基础，降低工程成本。可以说，未来的工程自动化软件系统会借助先进的软件技术朝着网络haul、平台化、集成化、综合管理等方向发展。

结束语

我国正处于快速发展的阶段，工业生产在国民经济发展中发挥着不可替代的作用，而工业控制自动化是工业生产发展的必要条件，这就需要加强工业控制自动化技术的发展与应用，不断提高传统行业的水平，以此实现经济转型的跨越式发展。虽然工业控制自动化技术系统不能直接创造效益，但其在促进提高企业总体的提高和社会的发展等方面起着重要的作用，因此这一领域值得学术界深入研究和分析，以便进一步推动我国现代化工业的可持续发展。

[1]郭宇.试论我国工业控制自动化技术的现状和发展趋势[J].机械管理开发,2016,04:140-141.

[2]葛麒.关于工业控制自动化技术的研究[J].电子制作,2016, 19:51-52.

[3]何成文.我国工业控制自动化技术的应用现状[J].科技创新与生产力,2014,10:9-11.

[4]肖承华.我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势[J].低碳世界,2013,14:53-54.