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自动化的发展前景论文
[摘要]工业控制自动化技术被广泛应用于交通网络、土木建筑、
电子电力、设备制造和信息科技等方面,它解决的核心为题是如何
达到产品生产效率与质量的一致性。因此,论述工业自动化的现状
和发展趋势具有重要意义。
[关键词]工业;自动化;控制;机械设备
工业自动化是在生产过程中依靠机械设备或者不需要人力进行参
与的情况下,可按照既定的目标完成控制、操作等处理的统称。在
石油、化工、汽车制造业、军工等各个行业中,生产效率的提高都
离不开控制技术自动化水平的提高。本文就工业自动化控制的现状
和未来发展趋势进行系统性的论述。
1工业自动化控制发展现状

工业自动化包括工业自动化系统、硬件和软件3部分,是一种运
用仪器仪表、控制理论和计算机技术,根据工业生产要求完成既定
操作,从而达到增加产量、降低消耗、提高质量等目的综合性技术。
传统工业自动化系统主要对设备和生产过程进行控制,通过编写
的软件程序、生产过程中的反馈调整以及电路逻辑的引导,材料相
互协调和集成,形成物质和能量的规则运动组成工业自动化系统和
产品。进入21世纪,在计算机网络技术、现代通信技术的冲击下,
信息传递和交互迅速覆盖了生产区域设备层、控制层和管理层的各
个方面。。

依托于电子与通讯行业的发展,当代工业自动化控制主要以微机
控制为主。目前典型的控制由上位机、工业控制器、现场执行机构
组成三层结构。自动化控制系统以可编程控制器、分布式控制系统、
工业PC机,以及包括PID调节器和控制器在内的嵌入式计算机与
OEM产品为主。
第一,可编程控制器技术是以计算机技术为基础的新型工业控制
装置,是一种专为工业环境而设计的数字运算操作的电子系统。由
于可编程控制器能够执行算数操作、顺序控制、计数和定时以及进
行逻辑运算,并能有效控制产品和机械生产的全部加工过程,因此
在工业自动化控制中长期主导着市场[3]。
第二,分布式控制系统以基础通信网络为基础,由多级计算机体
系,包括过程监控级和控制级等组合而成。DCS融合了包括现代通
信技术、控制技术、显示技术和计算机技术在内的多种高新技术,
是一个多融合技术的产物。
第三,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工业自动化控制的未来发展趋势
(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。

在新技术的推动下,计算机控制系统经历了基地式气动仪表控制
系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以
及集散控制系统(DCS)几个重要阶段后,现今正朝着现场总线控制
系统(FCS)的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力会越加强大,究
其原因在于FCS结合了DCS、产业以太网、先进控制等新技术。其
中产业以太网及现场总线技术可以提供可靠性强、灵活度高、方便
快捷的数据传输方式,这使FCS在产业现场将得到更加广泛的应用,
新型现场总线控制系统在控制领域将保持增,长占据更重要的市场
地位。

3结语
工业控制自动化技术的广泛应用,显著提升了社会总体生产效率,
同时也促进了传统产业结构的优化和升级。随着各个技术领域的相
互交叉,学科打破原有界限,先进的科技融合到工业控制自动化产
业是工业自动化的发展趋势,工业自动化控制将趋于一体化、网络
化、智能化和高便捷快传输。工业自动化控制技术的逐步发展,也
将对提高国民经济整体素质,保持经济增速度和提长升综合国力有
着重要的作用。
主要参考文献
[1]李晓峰,[J].河南
科技,2010(6).