自动化控制工程技术的发展及展望

姜宏

摘 要： 自动化控制工程技术对于我国来说意义重大，我国一直以来都是工业生产大国。自动化控制工程技术应用在工业领域不仅提高工业生产效率、降低人工成本、提升产品合格率，同时还促进了我国工业化生产水平的提升，推动工业生产向智能化、规模化的发展进程。另外自动化控制工程技术的应用从多方面降低了生产企业的成本，减少资源的消耗。自动化控制工程技术对于操作人员的要求较高，需要有足够的专业知识积累。我国非常注重专业化人才的培养，早已开设以工业自动化等专业类学科的教育，为国家培养具有专业化知识的专项人才。

关键词： 自动化;自动化控制技术;自动化控制工程技术

【中图分类号】TP273     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.163

1 自动化控制的意义

1.1 什么是工业自动化控制

工业自动化控制是通过计算机技术，利用硬件、软件、电气设备相结合，替代或减少工业生产制造过程中的人的参与度。自动化控制根据人类参与度可以分为部分工序需要人类参与的半自动化和不需要人参与的全自动化。半自动化是指不仅需要人输出指令，同时需要人参与到生产过程中的某个环节;全自动化只需要人在控制终端输入相关指令，整个生产设备自动运行完成生产过程。自动化控制被广泛的应用在如农业、工业、军工等各领域。我国使用较为广泛的是工业自动化控制。工业自动化不仅仅是指产品生产过程自动化。同时还包产品整个生产到销售的过程，又被称之为“大制造概念”。“大制造概念”涉及到制造工业中从产品设计到产品销售和服务整个环节的各种工作和相关活动。

1.2 自动化控制的发展历程

我国开始自动化控制是在1940年左右，最初在工业生产中使用的是单机加工的方法。随后的三十年里，才逐渐开始采用自动化流水作业的方式。如今，我国已经开始使用信息化的自动化控制技术，例如PLC、DCS、工业PC等技术。随着科技的进步，我国自动化控制系统逐渐向信息化、网络化、智能化发展，并逐渐成为未来产业自动化控制的趋势。智能化控制系统是基于信息化而来，利用先进的人工智能算法，使工业化电气设备能够模仿人类智能做出一些特定的分析。新一代的智能化控制系统以智能化、微型化、高精确度为发展方向，推动了我国整个产业结构的调整和优化。

1.3 自动化控制的意义

自动化控制的应用带来的产业升级。例如，工业自动化控制系统的应用，不仅提高生产企业的生产效率和产品合格率，同时利用机器代替人工，降低了生产过程中出现安全事故的概率。自动化控制的应用不仅可以降低外界因素对生产质量、生产效率的影响，同时推动了工业产业向规模化、高效化的发展。利用信息化与工业化的深层结合，工业化应用加速信息化的发展，信息化发展推动工业化产业升级，利用智能化促进工业产业的改革，从而形成可以持续发展的工业自动化控制道路。自动化工程技术的应用和发展引领工业发展的方向。正如我们近几年时常听到的“德国工业4.0模式”、“美国再工业化战略”以及我国提出的 “中国制造2025”等概念，相信未来工业发展一定是以高度智能化、信息化、数字化为核心的新型工业形式。

2 自动化控制的优势

2.1 提高企业生产效率，优化产业模式

制造工业作为我国的经济发展的重要产业类型，工业领域自动化控制工程技术的应用对我国制造工业，乃至整体经济的发展起着重要的作用。我国大力支持制造业向自动化控制转变，逐步将原常规化的机械生产线。通过引进数控设备，适当调整原有机床，两相结合，达到部分自动化控制+人工模式，达到以人为主，部分自动化控制为辅的半自动化生产单元。推动生产制造业加速发展，优化产业模式，提高企业生产效率。

2.2 降低企业成本，减少资源消耗

资源是全球人类最为重要的发展条件。近几年，随着全球人口数量的增加以及部分能源的不可再生性，各国都开始明白节约资源和保护自然环境的重要性。我国虽然地大物博，但是我们人口基数较大，几乎占据全球总人口的1/6。由此可见，我国资源若分摊到每个人的话，其比例是非常低的。另外，改革开放后，以工业带动经济发展策略的施行，使得各类工厂“遍地开花”，不仅浪费了很多珍贵的自然资源，同时也给环境造成了一定的污染。虽然近十年来已经有了很大的改变，但是部分重型工业制造依旧是部分地区的经济支柱。由于生产技术较为落后，导致生产成本较高，而且资源浪费较为严重。通过自动化控制工程技术的应用对于工业化批量生产可以极大的提高产品的合格率，降低企业成本，减少资源的浪费。另外，通过自动化控制技术，环保部门建立起完善的污水、废气等环境污染监测系统。可以随时监测到各个工厂的污水、废气等污染物的排放情况，形成了完善的监管体系，尽可能的保护自然环境。

3 自动化控制工程技术的应用

3.1 自动化控制在工业领域的应用

自动化控制应用最为广泛的就是工业自动化仪表控制技术。自动化仪表控制技术的原理是通过采集各类型传感器的参数，并与原设定的参数想比较，同时做出相应的措施，使其两者之间达到平衡。以前的热工仪表相当依赖人工，不仅生产成本较高，而且由于人工容易犯错，导致了产品合格率较低。工业自动化仪表控制技术的应用替代了人工的操作和监督，可以自动记录、控制，大大降低了人工成本的同时，提高了生产效率和产品的合格率。工业自动化控制主要通过信息收集、处理及应用这个三个方面来实现对整个生产过程、生产设备以及自动控制系统仪表数据的分析、处理，从而实现自动诊断、维护，提高企业生产效率。

3.2 自动化控制助力智慧农业

农业生产也是我国的重要产业之一，农业生产关系着我国人民的温饱问题。而农业生产技术的发展，不仅可以提升农产品的产量，给农民更高的收益，同时对我国农业产业的发展起到了推动的作用。在农业生产过程中，利用如今高科技技术力量，对影响农作物生长的条件加以改善，保证农业种植物在不同生长周期所需的条件，促进农业种植物产量的提升。例如，通过对光照、温度、适度、土壤养分等信息的采集，根据采集数据利用自动化控制技术实现对农作物不同生长周期所需的环境参数进行调整，力求满足农业种植物生长周期的各种需求，从而提升农业种植物的产量。以自动化控制技术、信息技术为核心的智慧农业，不仅为国家增产创收，同时推动了农业生产向规模化、自动化的发展。

4 结语

自动化控制工程技术的应用和发展，给我国农业、工业带来了翻天覆地式的变化，推动了我国农业、工业的发展。随着科技的发展，现如今各产业不断融入新的高科技研究成果，结合自动化控制技术逐渐演变出新的产业模式。自动化控制工程技术结合数字化，信息化，智能化的高科技成果，必將给我国现有的产业模式带来新的发展动力。

参考文献

[1] 丁思源.自动化控制工程技术的发展及展望[J].中国高新区，2018（13）：24.

[2] 苏成学.自动化控制工程技术发展分析[J].化工管理，2017（22）：74.