浅析工业自动化控制的现状及未来发展思路

陈小红

武汉科技大学



浅析工业自动化控制的现状及未来发展思路

陈小红

武汉科技大学

摘 要：工业自动化控制作为工业发展的重要技术，能够实现产品质量与生产效率之间的融合。随着中国“工业4.0”战略的实施，我国力图通过三个十年行动纲领在2045年左右成为工业强国，工业自动化控制的未来发展思路更为清晰。本文在分析当前我国工业自动化控制现状的基础上，提出了工业自动化控制的未来发展趋势。

关键词：工业自动化；系统控制；发展思路

2015年，当德国人启动“工业4.0”战略﹑美国开始“第三次工业革命”的时候，中国宣布力争在2045年成为工业强国，这为中国工业发展指明了前进的方向。新时期，工业自动化控制作为工业发展的重要技术全球工业自动化控制逐步升级，不仅为经济发展解决了劳动力的限制，同时也提升了工业化发展的动力。中国作为未来发展的工业化国家，有必要探讨工业自动化的未来发展思路，为工业发展奠定重要基础。

一、当前工业自动化控制的现状

在工业化生产过程中，自动化生产一方面实现了工业资源的充分利用，同时减少了人力的操作。当前的工业自动化控制主要以计算机控制为主，主要包括PLC﹑工业PC和DCS三个方面。

1、PLC

随着工业自动化控制技术的发展，PLC控制系统一直是自动化控制行业的主导技术，在工业发展中起到了不可替代的作用。PLC技术主要是指可编程逻辑控制器，通过这种技术可以实现对工业自动化设备的控制，确保工业生产的可靠性和安全性。PLC可编程控制的存储器控制整个企业生产的自动化过程，其稳定性始终是工业生产的重要方面，然而PLC也免不了受到工业PC等产品的冲击，虽然PLC生产有了一定的规模，但是还没有形成强大的品牌质量和生产能力。但总的来看，PLC在工业自动化控制中的应用还是非常广泛的。

2、DCS

DCS是集散控制系统的简称，在我国工业自动化发展的进程中逐步被研发出来，尤其是从上世纪80年代开始，DCS软件系统取得了较大的进展。尤其是在产品安全和产品质量方面，随着科学技术的发展，DCS系统在工业自动化控制领域的应用已经越来越成熟了，而且应用的范围也越来越广。DCS系统实质上是针对于PC局域网，并且借助PC局域网，把局域网实时性的突出性和可靠性加以运用。

3、工业PC

工业PC在工业自动化控制中的应用日益广泛，尤其是在生产环境不好的情况下，工业PC的效能体现的会更加淋漓尽致。以炼钢行业为例，工业PC作用更为突出。通常情况下，工业PC主要包括工业PC工控机和PCI工控机。源于过程自动化和基础自动化对工业PC的要求变高，现有的工业PC已经无法适应当前工业自动化发展的要求，工业PC群开始出现，为工业企业发展奠定了重要的基础。

二、工业自动化控制的未来发展思路

随着中国“工业4.0”战略的实施和“2045工业强国”目标的制定，我国工业自动化控制发展面临着广泛的发展前景。明确工业自动化控制的发展思路，不仅能够为工业自动化发展指明方向，同时能够为我国工业强国梦想的早日实现奠定重要的基础。

1、智能化发展趋势凸显

随着信息技术的深入发展，工业自动化控制的智能化日益凸显。在自动化控制发展的过程中，我国的自动化技术正在向智能化﹑网络化和集成化方向发展，其中，2015年工业自动化控制设备行业的市场规模超过3500亿元，传统工业技术改造﹑工厂自动化﹑企业信息化都需要大量的自动化控制设备实现了快速发展。随着冶金﹑电力﹑交通﹑建筑行业的发展，可编程控制器﹑人机界面﹑机器视觉﹑微型步进电机等先进设备开始出现，智能化﹑开放性﹑网络化﹑信息化成为未来数控系统和数控机床发展的主要趋势，工业自动化控制的智能化水平越来越高。

2、网络开放性逐步增强

PLC从研发至今，实现了快速的创新与发展，到目前为止，PLC已经通过电子信息技术和微处理实现了快速扫描等功能。从发展势头上来看，在未来电脑技术软件快速发展的过程中，PLC会实现长足的发展，一方面体积可能越来越小，同时其实现的功能则越来越强大，同时也能够更好地适应工业自动化控制的需求，为工业自动化控制的有序运行提供了良好的前提。

3、以太网技术在自动化中的应用逐步广泛

巨大的需求将会带来巨大的市场，工业自动化组件供应商越来越多的把以太网协议作为他们产品的标准规范，许多厂商也直接把以太网技术作为新产品的网络连接手段。由于这些供应商的推动，这也就需要机械制造商和终端客户将观念从旧的现场总线技术转变到以太网技术上来。

4、变频器的发展呈现多元化

在工业自动化控制中，变频器是一个重要的组成设备，主要对工业电机进行节能和调速。对于高压变频器而言，它在自动化控制过程中能够拖动水泵类﹑风机负荷，能够节约30%-60%的电量，对于低压变频器和执行层设备组成的控制系统而言，其未来发展将实现制造业的“装备升级”。从我国当前工业自动化控制的发展情况看，随着我国智能建设投资的不断加快，变频器的产业发展面临着广泛的发展机遇，变频器的发展呈现多元化的发展倾向。

三、结论

随着现代工业自动化技术的深入发展，工业自动化控制的重要性日益凸显，对社会生产效率的提升起到了非常重要的作用，为我国的现代化建设提供了重要的技术保障，同时也是提高我国经济发展水平的重要抓手。在“工业4.0”战略的引导下，我国工业自动化控制的发展将会更加深入，将会为我国工业现代化建设的进程贡献更大的力量。

参考文献：

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