浅析工业自动化控制的现状和发展趋势

任立强

摘要：在科技进步的推动下，近年来自动化控制在工业领域得到深入广泛的应用。本文结合工业生产要求及自动化控制的功能特性，深入分析其现状和发展趋势，可实现对工业生产设备运行及生产计划实施过程的严格把控，实现工业生产效益最大化目标，也能增加相应控制工作开展中的技术优势及含量。

关键词：工业自动化控制;现状;发展趋势

近年来我国科技进步经济发展，自动化控制应用与工业生产中，使得工业生产水平的蒸蒸日上，对促进国民经济和改善民生起到重要作用。在对工业自动化控制方面进行研究时，应给予其现状和发展趋势更多的关注，并将相应的研究计划实施到位，促使自动化控制在工业生产中能够得到科学应用。

一、工业自动化控制的现状

（一）PLC

工业自动化控制的现状之一是PLC控制现状。PLC是可编程控制器的简称，隶属于工业自动化控制系统产品的范畴，应用中取得了良好成效，在促进现代工业发展、自动化控制水平提升等方面发挥着重要的作用。PLC技术的具体表现为：第一，PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，应用中可实现对机械生产过程的控制。同时，作为一种存儲器，PLC应用中能够实现对控制程序、定时及计数等指令的存储，能够以数字或模拟式输入/输出的控制形式，实现对各种类型的机械或生产过程的实时控制，优化工业自动化控制系统的使用功能，避免加大其生产风险。第二，基于PLC的工业自动化控制，可存储好其控制中所涉及的指令，高效率、高质量地完成相应的控制工作，在优化工业生产过程控制方式、加快其现代化进程等方面发挥着重要的作用。

（二）DCS系统在整个电气自动化控制系统中精准性不强

工业自动化控制的现状之二是DCS系统在整个电气自动化控制系统中精准性不强。DCS系统是由一台计算机，也被称为分布式控制系统控制的先进的控制系统。DCS系统是一个集成系统，它使用集中管理方法通过整个中央控制室，通过中央电缆连接客户端和服务器的其他部分。在整个DCS系统的操作期间，操作处理的数据量太大，并且处理的数据主要是模拟数字。因此，DCS系统的输入和输出系统可以进一步改变该工程控制系统中的操作性质，数据的执行器和计算器。这意味着在大量或过量的数据处理中，当使用非精确数据处理服务器时，难以保证DCS系统的数据处理的准确性。

（三）电气自动化工程控制系统中维护系统亟待进一步完善

工业自动化控制的现状之三是电气自动化工程控制系统中维护系统亟待进一步完善。电气自动化控制系统主要基于现场总线控制和远程监控。与传统电气控制系统的最大区别在于电气自动化工程控制系统几乎不含电缆和电缆材料。这意味着电气自动化工程控制系统中电气自动化装置的改进不需要过多的时间和精力来维护传统的线路。同时，人们在对电气自动化系统进行维护工作时有更高的要求。在此链接中，建立了有关建筑和维护人员的专业性以及维护系统的科学性质的额外要求。

二、工业自动化控制的发展趋势

（一）网络一体化方向发展

工业自动化控制的发展趋势之一是网络一体化方向发展。网络一体化是指自动化控制与系统网络有效结合在一起，在未来发展应用中有着良好的技术优势。工业自动化控制在未来的发展过程中，将根据生产需要及形势变化等，逐渐加快自身在网络一体化方面的发展速度，促使自动化控制系统的服务功能更加完善，给予工业生产风险应对更多的技术保障。网络一体化方向发展的具体表现为：第一，将控制理论与计算机网络、信息技术等要素应用于工业自动化控制系统构建过程中，使得其能够朝着网络一体化方向发展，在技术层面上优化该系统的工作性能，为工业生产领域创造更多的经济效益;第二，通过对可编程逻辑控制器与一体化控制器配合使用方面的思考，能够使工业自动化控制发展中形成适用性良好的控制模式，全面提高控制终端的传输效率，从而实现工业自动化控制的长远发展目标，丰富其控制系统未来发展中所需的参考信息。

（二）人工智能化方向发展

工业自动化控制的发展趋势之二是人工智能化方向发展。基于工业自动化控制发展趋势的探讨，也需要重视其在人工智能方面的科学发展。人工智能化方向发展的具体表现为：一是现阶段随着我国科技力量的不断壮大，人工智恩应用范围正在加大，工业生产领域亦不例外。因此，为了使该领域自动化控制更加高效，全面提升其发展潜力，则需要注重对人工智能理论、技术等要素的引入及整合利用，获取功能强大的自动化控制系统，实现对工业生产方面的科学控制，高效地处理其中可能存在的安全隐患。二是基于人工智能的工业自动化控制，也可通过对分布型智能化系统设计与开发方面的考虑，增强自动化控制系统的应用中的性能可靠性，并在智能化模块的支持下，加快該控制系统发展速度，增加我国工业生产领域控制中的技术优势。

（三）标准化方向发展

工业自动化控制的发展趋势之三是标准化方向发展。业务系统通常连接到电气自动化控制系统，并且接口使用计算机系统。应用程序的界面是相同的，这允许交换来自几个制造商的产品，并最终形成该领域的规模。每个行业都在一定程度上发展，并拥有一套行业标准。如果缺乏标准，产品的质量可能会导致问题的产生。另外，如果产品的通用性中存在一些问题，则不利于产品的销售，不利于用户的使用。未来，电气自动化系统将在标准化的方向上持续发展，具有标准的接口系统和行业的使用规则，这将为电气设备的使用提供更大的舒适性。

三、工业自动化PLC控制系统的应用策略

（一）PLC控制系统安装位置精准定位

在PLC控制系统机型的选择方面，应该充分考虑到PLC控制要求、工艺流程、程序难易程度以及应用场合等，尤其是在对PLC控制系统进行安装时，必须做到高度精准化。对PLC控制系统安装位置的科学、精准定位，有助于避免控制屏与电气干扰现象的发生。

（二）控制开关数量

使用工业控制PLC技术进行开关数量控制的时候，包含顺序和数字量两种控制方式，在进行工业自动化中采用PLC控制技术可以进行一对一的控制，如果有相应需求也可以进行一对多的控制，不管是哪一种控制方式都是自动化控制，都是工业自动化迅猛发展的技术需求。在具体的应用过程中，采用PLC控制技术能够使得10个节点可以同时控制，并且在此基础上对工业开关进行设计，这样就可以更加直观地对开关数量的控制进行反馈，还可以根据生产的具体需要和要求，灵活处理和转换工业自动化的一些问题。

（三）软件容错

无论是硬件还是软件，不出现错误都是不可能的。为了实现高可靠、高安全性的系统软件技术。需要对软件自身故障进行处理，同时可以利用软件容错对PLC系统中出现的其他故障一并进行处理。传统的软件容错技术，是利用“多样性”的冗余来解决软件本身出现的故障，它们的特点是冗余规模较大，代价较高。而随着软件容错技术的发展，利用的冗余规模越来越小，软件容错新技术决策较为智能化且容错覆盖的范围较广。将软件容错技术用于PLC程序的调试同样是行之有效的。

结束语

总之，电气自动化工程控制系统设计环节中，企业应该融入创新理念，降低成本，减少工期，这样才能确保系统在企业中应用，控制成本，确保企业的生产设备良性运行。通过制定科学的人才培养机制，培养相关的人才，从而在系统设计中发挥更加突出的作用。

参考文献：

[1]李国林，黄万兴.浅谈工业自动化控制技术的发展趋势[J].福建电脑＼，2018（5）：95～96.

[2]李磊，彭超.浅谈我国工业自动化控制的现状及发展趋势[J].山东工业技术，2018（1）：46.