工业自动化控制的现状及趋势探析

姚钧

摘要：工业控制自动化技术的出现对现代制造业产生了重大影响，极大地提高了企业生产过程的效率，完成了许多复杂而重要的工业生产。本文总结了我国工业控制自动化发展的现状，并展望了未来的发展趋势，为工业控制自动化技术的发展和相关从业人员的发展提供理论和实践上的建议。

关键词：工业控制；自动化；现状；趋势

工业自动化是一个高度综合的工业控制过程。它主要集成了自动控制原理、仪器原理、计算机系统、网络信息等各部分的工作原理。实际的工业生产过程进行了有效的測试、监督和控制，从而达到决策的优化和调度，达到提高工业生产和质量的目的。此外，还可以大大降低工业生产的消耗，提高工业生产的安全性。自上个世纪以来，工业自动化控制作为一项非常重要的技术在许多领域得到了广泛的应用。它能有效地解决工业生产效率和产品一致性问题。

1工业自动化控制的现状

工业自动化控制的诞生和应用是我国制造业快速发展的需要。我国制造业的发展和传统的装备技术都不能满足生产的需要。因此，实际需求刺激了自动化仪表和控制系统的形成和发展。

近年来，自动化仪表技术的发展在现场总线技术的发展中取得了显著的成就。现场总线不仅标志着信号形式的变化，而且为技术的实际管理提供了依据。不同客户对底层信息改进的需求是现场总线持续发展的初始动力。随着时间的变化，现场总线在设备管理、预测和判断方面的力量不断被利用。这说明发展空间很大。

自动化控制的发展趋势是非常自然的。任何新事物的推广和应用都需要一定的过程，符合事物的发展规律。在应用中积累了一些问题，许多智能仪表设计的创新功能没有得到充分的应用。应注意的是：数字仪器和系统的信息保密和安全问题；第二，程序和软件的可行性。三种通信的保密性、安全性和可行性；第四种智能仪器可以与控制系统进行交互，以及如何交互。第五智能仪表提供的信息远远超过模拟仪表，以及如何充分利用这些信息；六种智能仪器的互操作问题；七种仪器和系统的故障诊断及故障诊断信息的互操作问题。

随着信息技术革新的兴起，工业PC机融合了现场总线和控制网络技术，现代网络控制技术以及先进设备和显示技术应运而生，顺应现代科技中信息、数字、智能化的发展潮流工业PC机自20世纪90年代初进入军工业自动化后，迅速进入商用和民用的各领域，并获得了更为广泛应用。

2工业自动化控制的DGS控制系统

集散控制系统，即DCS控制系统，是20实际七十年代被研发出来并获得成功运用的，但是我国自主研制的DCS控制系统是在20世纪八十年代取得进展的，并全力展开了国产化DCS控制系统的技术攻关。随着我国先进科学技术的发展，DCS控制系统在我国也取得了快速的发展，无论在产品的技术方面，还是在产品的质量、安全方面，都达到了世界DCS控制系统的先进水平，目前，我国已经出现了很多优秀的DCS控制系统产品生产企业，并获得了良好的发展。

3工业自动化控制的未来发展趋势

3.1可编程逻辑控制器（PLC）向一体化、网络化发展

一体化控制器（OCS）的提出，使PLC一体化路线逐渐清晰。OCS由PLC发展而来但却不是单纯的PLC，它将传统的PLC与HMI、I/O以及迅速发展的网络相结合，成为一体，增加了人机交互界面，以方便工业自动化的控制操作。其中PLC控制程序和人机界面的编程过程都使用的是由HORNER开发的编程平台，方便快捷的操作使其备受用户青睐，PLC一体化的趋势变得更加明显。此外，互联网技术的革新和发展，引发了过程控制领域的变革，即Ethernet技术的扩展，PLC的发展也依托互联网发展趋于网络化。通信系统中数据的高速传输和控制终端网络功能的集成度提高，PLC将继续向着网络化方向发展。

3.2工业自动化控制体系的发展趋势

为了适应当前社会经济发展和工业自动化发展的需要，有必要建立健全工业自动化控制系统。信息技术模块及其自动化仪表模块是工业自动化控制系统的重要组成部分，它们相互影响。建立和完善工业自动化控制系统，必须合理协调。工业自动化控制的信息化对工业自动化非常重要，能够有效地实现自动化模块与信息化模块的协调。自动化仪表技术作为工业自动化控制系统的重要组成部分，其内容广泛，包括信息采集、信息处理、信息应用等。因此，可以说信息技术的发展依赖于自动化仪器技术。因此，在实际的工业生产过程中，强调信息技术与自动化控制技术的结合是工业自动化控制系统的最新发展趋势。建立和完善工业自动化控制系统是一项艰巨而艰巨的任务。这个系统包含了很多内容，它需要我们完善整个工业自动化控制。

3.3面向测控管一体化设计DCS系统

开放性是制约DCS发展的一个大问题。在不同的控制设备上无缝接入DCS控制系统是很困难的。这个问题阻碍了DCS的应用领域和竞争力。目前，许多公司已经放弃了传统的TCN网络，采用了服务器结构形式，大大加强了其开放性。随着技术的进步，DCS的开放需要逐渐加强，其特点也应该发挥，使分散型计算机控制系统，从传统DCS中解放出来，使DCS与CIPS系统的调度层、管理层、决策层（辅助决策层）进行无缝连接，将DCS的相关信息上传，使其实时数据库、历史数据库为上述3层所共用，避免重复建库，为先进控制和优化建好平台，与上层的关系数据库共享数据，真正实现管控一体化。

4结语

工业控制自动化技术的广泛应用，极大地提高了社会的整体生产效率，也促进了传统产业结构的优化升级。随着各个技术领域的交叉，学科突破了原有的界限，先进的科技融入工业控制自动化行业是工业自动化的发展趋势，工业自动化控制将趋向于一体化、网络化、智能化、高便利性、快速传输。工业自动化控制技术的逐步发展，也将对提高国民经济综合素质、保持经济增长速度、提高综合国力发挥重要作用。