华爱琴
(新乡职业技术学院,河南 新乡 453006)
关于我国工业控制自动化技术的现状分析与发展趋势探讨
华爱琴
(新乡职业技术学院,河南 新乡 453006)
一个国家的经济发展状况从某种意义上说与工业发展程度直接相关,因此无论是发达国家还是发展中国家,其工业发展的重要性都同等重要。先进的科技又是助推工业发展的源动力,我国要想发展现代工业,需要有自动化的技术给预支控制和支撑。文章将集中从工业控制自动化技术的内涵、现状及趋势进行深入探讨,希望给业内的专家学者提供一定的参考依据。
工业;自动化;技术;趋势
在整体经营管理和生产过程中,企业需要将科技先进的工业自动控制化技术加入其中,在工业生产过程中,需要运用自动化控制的计算方法控制主体,要想使控制时间与自动化的相关理论相吻合,还应当制定控制方案,尽可能将自动化控制技术应用领域拓宽到整个生产过程,其中包括原材料产品的加工直至成品完成,在生产过程中影响自动化控制的因素有很多,流入大气压力、适宜的环境温度、产品的流量等,这些最终是为了实现综合性技术,使产量提高、质量提升,降低能耗。与此同时,工业控制自动化技术的优势显著,可以节约人工成本,只需制定好相关自动化设备的路径便可进行自动运行。
在我国的工业领域,自动化得到广泛应用,特别是现代化工业的今天,自动化是行业发展的大势所趋。在生产及调动资源时,经过设备参数的设置,可以完成控制生产全过程的目的,并且整个生产过程都是自动进行的,这便是自动化的内涵。我国工业的现代化进程发展速度因自动化在工业领域的广泛应用而不断加快。
(1)工业自动化控制系统组成。我国各个领域都运用了自动化控制系统,包括各类控制设备,以及与自动化技术相关的工具,这些都共同构成了工业自动化系统。例如,自动化控制技术应用在制造业中的加工与生产领域,自动化技术的应用使制造业的生产效率大大提升,并且剩余利润也得到增长,特别是我国的工业面临升级改造趋势,自动化控制系统也推动了升级改造的步伐。
(2)工业自动化控制系统产品。现阶段,我国的工业自动化控制系统产品的种类繁多,可以根据不同标准,得到相应的产品。例如,嵌入式计算机配套的是PID调节器,在控制接口处则主要是运用PLC产品,分布式控制系统则根据规模可以分为大型、中型及小型的DCS产品。当下,工业自动化控制系统产品在众多领域都取得了一定的成绩并体现出相应的应用价值。
目前DCS、PC、PLC是我国工业控制自动化技术的现状,接下来将从这三方面进行简要介绍:
(1)DCS集散控制系统。该系统是多级计算机系统,分别由控制级和过程监控级构成,综合了包括显示、计算机及通讯在内的各类技术,这些都需要借助通讯网络进行。早在1970年,该项技术就被大范围应用,之后我国也将DCS系统中国外研制的相关技术引入大型设备中,经过近十年的发展后,我国在研究DCS方面也取得了较大突破,之后开始研发国产化的DCS系统,很多企业因DCS技术得到迅速崛起,其中不乏很多优秀产品可以与国际水平相媲美。高可靠性、开放性、灵敏性都是DCS的显著特点。
(2)PLC控制器。所谓PLC顾名思义是具有编程逻辑功能的控制器,它需要依靠数字运算操作电子系统来支撑,主要控制机械生产过程。内部存储程序是PLC的主要应用领域,且其自身运行时需要依靠能够编程的存储器。PLC堪称工业控制中的核心,它可以执行众多指令,例如逻辑运算、定时、算术操作、顺序控制等,还能控制模拟式输出、输入,对生产过程及各类型的机械进行有效控制。PLC一直处于自动化控制行业中的中心,它可以给不同的自动化设备提供不同的控制方案。目前,在我国市面上的PLC产品有三百多种型号,大多数都是国外生产的,在我国工业领域已经具有相当大的规模,但是还没有形成产业化模式,原因是由于品牌质量及其生产能力还没能达到一定的标准。
(3)PC工控机。当前在工业领域广泛应用的PC主要包括两种类型,即IPC工控机和CompactPCI工控机。当前,IPC的功能已经无法满足自动化的需要,基础的自动化及过程对配置提出了更高的需求,例如需要运行得更加平稳,具有冗余的配置,此外工业PC的热插拔也应当满足很高的限制。部分基础性能的工业控制自动化已经逐步取代了DCS和PLC,主要应用分布式控制系统的PC。与此同时,根据不同的客户机及服务器,还会采取不同类型的工业PC机器,PC机群还会根据区域的不同而产生划分限制,其控制及管理可以依托网络形成综合系统,以此来完成企业内部的信息交换及沟通。
(1)未来PLC。根据我国现代工业发展的具体需求,现阶段的PLC已经无法完全满足工业发展,因此其技术应当得到创新。自PLC诞生以来,就离不开计算机技术及网络的发展,因此PLC需要不断发展就需要不断完善计算机技术及网络技术的发展。从技术层面来看,可编程控制器的设计和制造应当满足更多需求,运算速度应当得到提升,存储容量也应当更大,更加智能化。过去4至10个继电器已经拥有更大发展动力的小型、低成本PLC所取代。今后PLC的发展还将打破品牌垄断的趋势,其产品的发展规模将逐渐向超大型方向发展,并按照国际通用的格式进行编程。
(2)工业自动化控制软件的发展趋势。自动化控制技术离不开软件的发展,因此硬件的载体便是自动化控制软件,要想使自动化控制得到全面发展,软硬件应当得到协调发展。如今的工业自动化软件系统有一个明确的发展方向,即更加集成化、网络化、平台化。有了自动化控制技术的发展,将会满足我国现代化工业发展的现实需求。
综上所述,我国工业现代化建设离不开工业自动化控制技术做保障,在提高我国经济水平的途径中,工业现代化控制技术是基本途径。它可以有效提高工作效率,降低生产成本,为企业节约资金,保证可持续发展,有效助推企业实现信息化建设,从而推动我国工业现代化发展进程的实现。
[1]郭宇.试论我国工业控制自动化技术的现状和发展趋势[J].机械管理开发,2016,(4):140-141.
[2]王怀宇.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工中间体,2015,(12):107-108.
[3]肖承华.我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势[J].低碳世界,2013,(14):53-54.
[4]梁凤珍,赵慧峰.浅析电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势[J].科技创新导报,2012,(29):142+144.
Analysis on the Current Situation and Development Trend of Industrial Control Automation Technology in China
HUA Ai-qin
(Xinxiang Vocational and Technical College,Xinxiang,Henan 453006,China)
The economic development of a country is,in a sense,directly related to the degree of industrial development,so the importance of its industrial development is equally important both in developed and developing countries.Advanced technology is to boost the source of industrial development,in order to develop modern industry,our country needs advance control and support of automated technology.The paper focuses on the connotation,current situation and trend of industrial control automation technology,hoping to provide some reference for experts and scholars in the industry.
industry;automation;technology;trend
TP273
A
2095-980X(2017)06-0060-02
2016-06-14
华爱琴,主要研究方向:工业自动化。