浅谈自动控制系统发展过程与展望

潘宗倚　杨浪

摘要：随着科学技术的快速发展以及社会经济的进步，近年来机械生产制造行业取得了令人瞩目的成就。现阶段，我国的自动化控制系统也开始在各领域大规模的应用，经过长年的发展以及互联网智能化技术的应用，使得自动化控制系统逐渐形成了三种运行系统，分别是可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）以及現场总线控制系统（FCS）。这三种系统的模式存在差异，但是都可以有效提升生产过程的连续性。现阶段，以上三种系统在不同的领域都有应用，对我国机械生产工业的发展起着重要的推动作用。本文对这三种技术分别作了介绍，并对其未来发展做了展望，以期为相关工作者提供指导和帮助。

关键词：自动控制系统;发展;展望

可编辑逻辑控制器、分布式控制系统以及现场总线控制系统是自动化控制系统发展不同阶段的产物，这三种系统存在着一定的联系，各自也具有相应的特点。PLC是自动控制系统发展的初级阶段，简单地说它就是具有相应逻辑运算能力的数字化命令程度控制器，现阶段多用于汽车制造和生产;DCS是在PLC系统的基础上研发的新系统，它能够对模拟量进行有效控制，并有效取代了传统运算模式中的仪表控制，实现了生产效率的提升;而FCS系统的研发意味着自动控制系统的进步和提升。

一、可编辑逻辑控制器

PLC系统，最早在上世纪60年代由美国率先提出，最初研制PLC系统是为了取代继电器，实现继电设备的自动化控制。PLC系统可以进行运行程序的指令编写，在一定范围内能够进行智能化的逻辑思维能力和计时、计数的能力，因此它可以对运行系统进行程序控制。在PLC计数研制之初，常被用作机电设备开关的控制，因此在汽车生产制造行业开始广泛的使用。PLC系统在设计过程中能够对指令进行相应的编写和存储，在实际应用过程中借助已经存储的逻辑程序来进行相应的指令操作。在进行指令的执行时，工作人员在输入端输入相应的指令信号，通过PLC系统的中心矩阵处理计算系统在输出端输出相应的操作信息，带动整个生产链相关设备完成相应的操作。借助PLC系统的这一特点，能够有效提升汽车生产制造效率的提升，同时，在PLC系统运行运行时，相关工作人员需要借助其内部的多种存储程序，按照程序的指令进行相应的操作，从而达到运行工艺的要求。

现阶段，PLC系统的发展已经有了五十多年的历史，因此其运行体系越来越完善，可应用的范围越来越广，同时应用于其中的各种技术也越来越成熟，如今PLC系统的模拟量以及PID控制功能在实际运行过程中能够有效地进行发挥。当前，PLC系统即可以作为某一行业生产系统运行的主站点，也可以作为从站点，在各项技术进行相互配合时，形成了庞大、覆盖面广的可编辑逻辑控制器网络。在汽车生产制造行业及相关行业上，PLC系统发挥着重要的作用，随着PLC技术的成熟，现阶段PLC系统已经逐渐开始在矿物开采以及金属冶炼等行业普及应用。

二、分布式控制系统

分布式控制系统主要应用于我国各种类型的工业生产当中。由于其所适用的工业较多且工业生产较为分散，导致工业企业在进行分布式控制系统的应用时难以熟练对其进行操控。实际上，在进行分布式控制系统的应用时，需要提升其控制能力，还需要有效促进工业生产的效率和生产产量，因此应用DCS系统的企业需要对自身生产能力以及产品产量进行评估分析，并制定相应的控制措施进行控制。企业在进行DCS系统的应用时，需要集中进行生产过程的监视、操作以及最佳化管理。随着工业生产的不断发展进步，工业生产的规模不断扩大，需要进行控制的难度越来越大，生产控制回路也日益复杂，为了适应工业生产的这种变化，在上世纪70年代科学家研制出了集散控制系统，在应用其进行工业生产时取得了不错的成果，并受到了工业生产行业的青睐。现阶段，分布式控制系统已经成为了集计算机技术、控制技术、互联网信息传输技术以及网络通信技术于一体的系统。各公司在进行DCS系统的生产时，基本上是根据企业自身的特点以及实际情况来进行的，这就使得各公司所应用的DCS系统封闭性极强，兼容性较差。一般来说，计算机公司设计的DCS系统人性化程度高，应用起来对使用者更加友好。

三、现场总线控制系统

现场总线控制系统，是于上世纪90年代被研发出来的，现如今FCS系统是世界上最先进的控制系统。FCS系统部分由PLC系统发展而来，部分又由DCS系统发展而来，因此它有效结合了上述两种系统的优点，可以在不同的行业发挥不同的作用。

FCS系统，实质上就是对工业生产的信息进行现场化处理，随着FCS系统的不断发展，当前DCS系统也开始逐渐具备了FCS系统的部分功能。在FCS系统中，工作人员对仪表系统进行现场总线协议的加入能够构成控制回路，将控制中心的控制命令分散至现场仪表当中，有效减轻控制中心的控制任务。对于一些较为简单的控制系统，甚至可以完全取消控制站，将现场总线协议应用于集线器单重，实现工业生产的分布式控制。

四、结语

综合全文，随着当前科学技术的快速发展以及人们对生产需求的提升，新兴的FCS系统能够逐渐与DCS系统及PLC系统有效结合并进行取代，进一步改进自动控制系统，使得自动控制系统的发展实现全面的智能化、现代化和数字化。

参考文献

[1]李国冀，李峥鸣.自动控制系统中的传感器技术应用与发展[J].产业与科技论坛，2018，16（08）：84-85.

[2]李文. 浅谈自动控制系统发展过程与展望[A]. 中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院.科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会论文集（下）[C].中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学国家发展研究院：《科技与企业》编辑部，2017：1.

[3].国内自动控制系统快速发展  优秀品牌迅速崛起[J].电气应用，2017，31（24）：110.