试论电气自动化工程控制系统的现状和未来趋势

■颜乐平 ■邵阳学院，湖南 邵阳 422000

电气自动化工程控制系统在我国科技水平不断发展的背景下，实现了大幅提升，在各方面的工作中都发挥出了显著效用。电气自动化工程控制系统在日常生活以及工业生产中，对各方面的工作都起到了强力的支撑作用。

1 发展现状

1.1 信息集成化

信息集成化是电气自动化工程控制系统系统的发展现状之一，其主要是指各方面工作的信息得到集成处理，可以动态地对相关工作形成反映和指导。对于电气自动化工程控制系统而言，信息集成化在纵向上得到了深入拓展，将各种相关信息围绕一个中心点进行了构建集成，使其形成了一个统一的整体，能够对相关工作进行全方位的展示。不仅如此，通过信息集成，还可以对相关工作形成全面监督控制，及时发现表现出的各种问题并进行及时解决，确保企业生产稳定良好。在另一个方面，通过信息集成化，可以是设备端的各种设备协同度更高，在同一工作要求下进行设备运行状态的调整，提升设备的寿命和效率，提升经济效益。

1.2 分布式控制

分布式控制又可以称为集散控制，一般简称为DCS，其综合运用了计算机技术、控制技术、通讯技术以及显示技术等，可以在钢铁、水泥、化工等多工业生产领域进行运用。DCS 系统的控制是以通讯网络作为纽带，采取集中操作、分散控制、分层管理等方式进行管理控制工作。

根据DCS 系统的实际应用情况来看，其主要表现出了一下几个方面的基本特点。一是DCS 具有高度可靠性，系统的控制功能分散布置有多个计算机设备端，不会因为一台计算机设备出现问题就导致整个控制系统丧失功能，具有良好的容错能力。二是DCS 系统具有高度开放性，系统构建采用了标准的、模块化、开放式的设计，具有良好的兼容性和开发潜力;三是灵活性，可以根据生产流程的不同，通过软件实现硬件组态的优化控制。四是维护便利，系统中各个工作站可以通过通讯网络传递信息，并且在整体系统中实现信息数据共享，可以实现各部分工作的协调和控制。五是功能齐全，DCS 系统具有十分丰富的控制算法，可以实现分批控制、顺序控制、连续控制等多种控制功能。不仅如此，还能实现串级、解耦、预测以及自适应等多种控制功能。

2 未来趋势

2.1 FCS 控制

FCS 控制又被称为现场总线控制，其是一种基于生产现场的控制方式，在相关的微机测控设备下，构建双向多节点通信系统，实现多点通信、数字化以及开放式的控制。利用FCS 控制技术，需要在现场的各个生产设备的测量仪表中加装传感装置，是现场生产设备的测量装置具有信息处理和传输的基本能力。在凭借通信网络将这些传感器连接组成一个整体，在通信协议下实现信息数据的传递交换，以及计算机的远程控制能力。FCS 控制系统具有互联、开放、可靠等特点，其对DCS系统的缺陷进行了弥补。根据实际的应用情况来看，DCS 系统传输信号时主要是以一对一的形式进行，不仅容易受到外界干扰，而且精度较低。FCS 系统使用双向通道，信息传输可以按照流向分开进行，彼此之间不会产生干扰冲突，可以确保信息的精准度。确保了信息传输的精准度，也就是确保了系统控制的有效性和高效性。

2.2 标准化控制系统

标准化是电气自动化工程控制系统的一大未来趋势，就目前的实际情况来说，系统标准化的程度尚低，不仅是在不同系统之间表现出了较大的差异性，在同一系统中，不同环节也存在一定的差异，导致系统控制在效率、精度以及可靠性等方面都受到了一定影响。因此，对控制系统进行标准化构建，是其未来的重要发展方向。控制系统进行标准化建设需要统一系统平台，尤其是在IEC61131 发布之后，构建统一标准的信息接口已经成为一种共识，其不仅可以加强生产各环节之间的信息数据交流，优化生产流程与环节;还可以促进不同企业之间的信息数据交流，消弭存在于企业之间的信息阻碍，推广控制系统的标准化应用，促进电气自动化工程控制系统的进步与完善。

2.3 智能化控制

智能化控制是电气自动化工程控制系统的主流发展方向，也是在智能技术逐步发展之后，电气自动化工程控制系统所明确的发展方向。智能化控制就是实现控制系统的智能化，使其能够自动采集数据，自主进行分析判断，自主发出相关指令操作，在整个控制流程中最大程度缩减人力参与。通过智能化控制系统的构建，不仅可以实现系统的自动化控制，更可以有效削减人为因素对控制系统造成的影响，简化控制系统的外部影响环境。不仅如此，通过智能化控制，系统可以削弱对模型的参照，最大程度根据实际情况进行控制，避免不确定因素对控制流程产生冲击，进而导致控制结果出现偏差。

3 几点思考

3.1 升级创新

推动电气自动化工程控制系统，对其进行升级创新是必不可少的工作之一。根据控制系统当前的发展状况来讲，在材料成本、能源消耗、控制技术以及其他方面，都还具有很大的提升空间。因此，需要对控制系统进行升级创新，使其各方面的技术水平稳步提升，逐渐缩小和国外先进技术的差距，以便其能够在我国经济建设中发挥出切实作用。升级创新控制系统，首先要明确电气自动化工程控制系统的未来发展趋势，根据其发展趋势制定科学合理的升级创新方案;其次，要对控制系统存在的薄弱环节进行剖析，明确发展过程中存在的问题，进行针对性地升级创新;最后，利用先进的科学成果实现升级创新。电气自动化工程控制系统本身就是多学科技术的综合产物，在各学科不断进步发展的背景下，升级创新控制系统也应当充分利用各学科的新技术。

3.2 加强合作

加强合作是推动电气自动化工程控制系统快速发展的有效措施，毕竟一个企业的技术水平和能力是有限的，其无法做到能力范围之外的事情。因此，就可以加强企业之间的合作，通过共同的目标、按照合理的方式构建合作关系，共同研究开发电气自动化工程控制系统，就可以推动其迅速发展，突破单一企业无法突破的瓶颈。不仅如此，企业之间还可以构建深层次的技术交流合作，比如合作建立生产线，合作建立技术培训班，从硬件到软件，全面加强合作交流，以期推动电气自动化工程控制系统实现长远建设发展。

3.3 风险防控

风险防控是电气自动化工程控制系统设计构建过程中，应当努力加强的一个方面。由于控制系统本身就存在一定的风险，因此必须加强风险防控，确保系统正常运行。控制系统主要存在设计风险、安全风险以及市场风险。设计风险来源于系统设计过程，需要在设计过程中全面充分的调研分析，消除设计风险;安全风险来源系统硬软件以及工作人员，需要通过合理的制度和方案对相关工作严加约束;市场风险需要通过加强市场调研、加强客户沟通等方式加以削弱。

4 结束语

电气自动化工程控制系统在生产中能够发挥出中重大作用，其发展现状尚可，能够满足基本工作需求;其未来趋势也很明显，主要是FCS 系统、标准化系统和智能化系统;因此，需要加强升级创新、企业合作以及风险防控方面的工作，推动其稳步发展。

［1］石磊.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势［J］.自动控制，2014(02).

［2］马德全.电气自动化控制系统及其设计探究［J］.华章，2011(24).

［3］符立超.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势［J］.科技向导，2014(29).