工业自动化控制发展现状探析

甘业英

摘要：随着我国科学技术的不断提高，工业化的发展也有了一定的成就，工业自动化技术对工业化的发展起到了显著地作用。但是仍然存在很多问题，本文就工业自动化的发展现状出发，探索它的发展现状以及未来的发展趋势。

关键词：工业自动化；现状；探索；发展趋势

工业自动化控制技术就是运用一些先进的信息技术对工业生产过程进行检测、控制、优化、管理等过程，从而达到产量增加、优质的质量、降低消耗、安全等目的的综合性技术。工业自动化控制技术可以提高生产效率，而且对企业的生产过程有明显的提升作用。如今的工业自动化技术已经被广泛的运用到各个领域，成为提高劳动生产率的主要手段，也促进了工业化的进步。

1. 工业自动化的含义及其意义

工业自动化主要是为了节省人力资源，加快生产过程，提高工作效率。工业自动化控制是利用一些动物以外的能源与各种资讯进行生产过程，它利用先进的生产信息技术通过对生产过程中参数的控制，从而控制整个过程。控制参数，实现自动化生产，不需要人为的直接参与，这样就节省了很大的人力资源，同时利用这种先进的科学技术可以优化生产质量、提高生产效率。工业与科学技术是相互作用的，科学技术有效地促进了工业的发展。如今的自动化技术已经广泛的运用到社会的各个领域，成为提高劳动生产率的主要手段，促使工业化的发展也取得了重要的成就。

2. 工业自动化控制的发展现状

目前自动化控制系统已经在工业化现场总线技术方面取得了显著地成就，但是就目前来看自动化控制系统的发展还存在一定的缺陷，主要是资金和市场的缺陷。首先工业化的用户对自动化控制系统的价格敏感度很高；其次用户往往可以找到更便宜的替代品，就会毅然决然的选择替代品。因此这样的市场现状使自动化控制系统在应用方面仍处于初级阶段，不能够激发研制新型的科学技术。

其实自动化控制系统的市场发展趋势变化属于正常现象，大多数的新产品在推广和应用方面都需要一定的发展过程。比如工业化的智能仪表设计，有很多创新功能但是仍未得到广泛的应用，应该注意以下几个问题：其一就是智能仪表设计的保密性和安全性；其二，智能仪表设计的程序和软件是否可行；其三，智能仪表设计在运行时要与控制系统互动以及互动时如何解决互动问题；其四，智能仪表设计提供的信息要比传统的仪表多很多，所以需要考虑如何能够充分利用这些信息。其五，智能仪表设计的操作以及出现故障如何操作等问题。再比如工业化的炸药、毒品检测仪：这种仪器主要应用在重要的会议安检，边境巡逻，机场，码头和开阔地带的搜索等，它利用分子共振和超低频传播的工作原理，可以精确探测出很多炸药和毒品，比如大麻、海洛因、可卡因、迷药、安非他明、鸦片、咖啡因等，还有军火弹药，硝酸铵、苦味酸、乳胶炸药、烟花爆竹等等。它是由感应器主机、E型震荡器、D型震荡器、感应器连接线、挎包等组成，感应器主机具有激光镭射，有用于指示方位的刻录盘，从而使探测更为简单方便。

从上述的分析中可以看出，存在的一些缺陷都是由数字化和网络化引起的，而不是技术的问题。只是目前还没有提出统一的解决方案，因此提出统一的解决方案是当前需要研究的问题。

3. 工业自动化控制未来的发展趋势

3.1 将自动化仪表与企业的信息化相结合

企业的信息技术发展与自动化仪表两者是相互联系、相互影响的，将两者有效的结合在一起可以更好地为企业服务同时增强工业自动化的控制系统。自动化仪表包括的内容主要有信息采集、信息处理、信息应用等这些方面，其实也是信息技术的一部分。自动化仪表借用信息技术可以加快信息的步伐。在工业生产过程中，注重信息技术与自动化控制技术的结合，可以使工业自动化得到更好地发展。

3.2 重视工业化内部信息的分层性、有序性、开放性

在工业自动化控制系统的内部操作是分层次的，最基本的是要分两层，一层是控制系统维护与生产设备诊断信息，另一层是企业管理信息的客户操作。在整体的信息化技术中至少要实现可互操性，使全局信息的各层之间信息交换无障碍，实现内部信息的分层性、有序性、开放性。这个问题的改善是一个漫长的过程，不要不断地进行完善。

3.3 注重自动化控制的安全问题

安全对于用户来说是一个非常关键的问题。近年来，大量经过安全认证的自动化控制技术已经广泛推向市场。安全问题主要是关注功能方面的安全。因此，为了争取有利的竞争地位，自动化仪表制造商都会致力于开展功能安全方面的研究。目前由于对于功能安全研究的重视，自动化控制技术的质量也有了大幅度的提高。但是由于很多企业都没有把可行性的定量数据公布出来，使用户对此的信任度很低，所以需要制造商完善可行性数据的公布。

3.4 重视故障维护与系统诊断

由于企业对于产品的安全和质量的要求，故障维护与系统诊断已经受到用户、制造商和研究者各方面的关注。随着信息技术的不断更新与发展，自动化系统的功能和性能也需要不断地增强，而且产品的发展也很快；因此需要重视故障维护与系统诊断。

3.5 使自动化控制系统实现无线通信

近年来工业化的无线通信设备已经是这一领域最显著地特点。主要表现在参与者不断增加、技术方案多样化、提出多种无线演示系统、成立专业组织等。在未来的工业化发展中将会有无线通信技术所代替，因此各种开发无线产品的企业更是不计其数，而提供这些模板的企业才是无线技术的真正持有者。

3.6 控制网络

就目前的自动化控制市场趋势来看，虽然我国在采用自动化控制系统方面处于领先地位，但是对于控制网络的研究开发方面，我国基本上全面跟踪者国际动向。我国在控制网络领域方面与国外的差距主要在于产品，无论是在系统产品还是软件方面的产品都存在一定的差距，处于水平不高的平稳期。因此，未来的发展中要对控制网络方面进行技术性的研究。

4. 总结

随着我国科学技术的不断进步与发展，工业自动化技术将会得到更加迅速的发展，这对企业的发展与国家的国力都会有所影响。采用自动化控制技术不仅可以节省人力资源，而且可以极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。同时向着智能化、信息化、网络化的方向发展，推动我国工业化技术的进一步发展，实现我国国民经济的跨越式发展。

5. 参考文献

[1] 王伟.工业中应用的控制技术发展新动向[J].控制工程，2006.

[2] 于仲安 李慧斌.工业控制网络和信息网络的集成技术[J].工矿自动化，2008.

[3] 郭瑞军 席平.图形显示模型在工业自动化中的应用[J].微计算机信息，2005.