电子技术在工业控制领域中的应用分析

陈娟

摘 要：随着我国经济水平的快速发展、社会的进步，人们对生产、生活的要求变得越来越高，无论是产品质量还是产品性能都有了较高的要求，近年来在社会进步的推动下工业水平越来越高，机械设备逐渐取代传统的生产方式，解决了生产效率及加工精度的问题。目前电子技术在工业领域中的应用越来越广泛。

关键词：电子技术 工业控制 现状 发展 应用

Analysis of the Application of Electronic Technology in Industrial Control Field

Chen Juan

Abstract：With the rapid development of my countrys economic level and the progress of society， peoples requirements for production and life have become higher and higher. Both product quality and product performance have higher requirements. With the promotion of higher and higher industrial levels， mechanical equipment has gradually replaced traditional production methods， solving the problems of production efficiency and processing accuracy. At present， electronic technology is more and more widely used in the industrial field.

Key words：electronic technology， industrial control， status quo， development， application

1 工业控制领域的发展

18世纪中叶，英国的手工业生产不能满足市场需求，在瓦特改良蒸汽机之后，由一系列技术革命引起了从手工劳动向动力机器生产。随后向英国乃至整个欧洲大陆传播。我国第一次工業革命发生于18世纪——19世纪，通过创造新的制造工艺改进了生产流程从而促进了社会的进步。当时我国制造业主要依赖于手工劳动进行商品的生产，随着工业革命的发展，使得机器制造业能够更好地提升生产力。这些改进在第二次、第三次工业革命中也起了很大的作用。工业4.0的基本概念与其他工业革命相同：通过改进业务流程和制造工艺，减少生产时间，降低生产材料成本，减少制造缺陷产品的数量，并通过创造能够代替人工作的机器来使工业制造更容易。当下随着计算机、通信、自动控制等技术的发展，在工业领域对企业自动化设备可实现远程监测和控制，方便管理者随时了解设备状态，及时处理问题。

2 我国工业控制领域的现状

随着人工成本上升，人口红利的逐渐消失，企业对机械设备的需求日益旺盛，工控产品在提高生产效率、产品质量等方面具有不可替代的优势。据国家统计局数据，2000年——2015年制造业平均工资持续快速增长，年复合增长率12.21%。过去我国在纺织服装行业在世界范围内能够保持竞争力主要得益于劳动力成本优势明显，目前相比于东南压等新崛起的制造企业，人工成本已经逐渐成为了劣势，我国劳动密集型企业急待转型升级。我们认为其未来发展路径将会是通过利用工业自动化来提高生产效率，在核心制造环节实现机器代人，让产品质量得到保障。随着科学技术的快速发展，工业控制技术发展的越来越快，现在企业通过利用电子电气、软件等快速打破生产效率与质量不同步的处境，促进企业在生产制造过程中更加自动化、精准化和效率化。

3 我国工业控制领域中电子技术水平

自从进入21世纪以来，我国在工业控制领域中不断进步，但在迅速发展的世界面前，我国的工业生产在推动经济发展上的作用越来越小。要想更好的发展经济，我国就必须重视现代化电子技术在工业中的应用。电子技术的发展不仅能有效的对工业生产进行控制，还能更好的实现现代自动化工业生产，就目前而言，我国的电子技术水平相对于发展国家而言还是比较落后，受技术水平的限制，我国市场上使用的单片机、PLC等设备都是国外进口，我国想要发展尖端技术，但大部分尖端仪器还需要通过发达国家进口的现状，不仅影响了我国电子技术水平的发展更是限制了我国在工业控制领域的发展。因此，当前的首要任务是慢慢摆脱从国外进口的现状，加强电子技术的研发力度，积极开发出我国自己的尖端电子产品。

4 工业控制领域中电子技术的作用

4.1 优化电能使用

现今社会，不论是机械设备还是电子设备对电源要求越来越高，对电能的利用率要求越来越高，电子技术的发展可实现对电能进行处理，使电能的使用达到高效、节约，实现了电能使用的最佳化。例如在风机水泵、电力牵引、轧机冶炼等14个方面潜在节能总量据不完全统计相当于1990年全国发电量的16%。所以推广电力电子技术是必要的。

4.2 改造传统产业和发展机电一体化等新兴行业

在电力电子技术出现以前，电能转换是依靠旋转机组来实现，不论是效率还是控制性上都不如利用电子电子器件实现。据统计预测，今后95%的工业和民用机电设备中电能要经过电子技术处理后再使用。这一电子技术是弱电控制强电的媒体，是机电设备与计算机之间的重要接口，摆脱了之前效率低、损耗高、难于控制等问题，同时为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件，成为发挥计算机作用的基础。

4.3 变频技术的发展

电子技术的高频化和变频技术的发展使机电设备突破了传统工艺，实现了最佳工作效率，使设备体积减小、响应速度高速化，实现无噪音且具有全新的功能和用途。

4.4 电子技术智能化的发展在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电子技术一体化

电子技术是需要人工操作的，随着现今社会智能化的高速发展使电子技术更加人性化，将电力电子系统集成在一小块芯片上，使器件模块化，不仅减少了电力电子器件的体积，更是在技术上发展的越来越满足使用需求。

5 工业控制领域中电子技术的应用

5.1 提高生产效率

电子技术与人工相比，是机械代替了人力，利用电子技术，我们可以编写特定程序，输入到芯片中，将有控制程序的芯片控制生产设备进行操作，实现生产自动化，这样一来可以使生产设备在预设时间内连续不间断的工作，过去生产线都是通过人力来实现产品生产，而人力不可能有如此大的精力24小时连续不间断工作，即使在出现了生产线三班倒的上班模式也无法达到利用电子技术实现自动化控制生产效率。生产或工作效率得到显著提高的形势下，这一技术在各大制造业或者说各个领域都得到了广泛使用。

5.2 降低了生产成本

成本在所有的领域中是必谈一项，成本越低收益越高，并且成本的高低直接影响着工业生产发展的经济效益。如今无论工业领域或其他領域都在保证质量的同时降低成本，提高效益，电子技术的应用可以实现以下几种成本的降低：

5.2.1 降低了人力成本

电子技术应用到工业领域中，无论是生产线还是服务行业设备的控制可以直接由机器代替人，在传统模式下利用人力生产或服务，无疑每月都需要向工作的人支付报酬，还需考虑生产或服务过程中出现的意外事故，采取人力是每天都在消耗资金，而在电子技术应用到工业中时，厂家只需一次性投资给机器，机器的使用中只需定期检查维护，基本使用寿命会很长，这无疑直接减少了每日支付报酬的成本，更是降低了由于人为操作不当引起的事故率。

5.2.2 降低了设备维护成本

传统利用人力开展生产，在工作时会由于工作人员的粗心或操作失误使机期频繁启动停止，降低机械使用寿命，或者说在工作中会出现人在机器工作，人走机器休息，频繁的控制机器，让机器磨损较大，特别是旧机器，这样一来设备的维护是需要投入大量资金的。在电子技术应用到工业控制中，只需输入程序就会实现机械的连续不断工作，避免了频繁控制，延长了使用寿命，在维护上成本明显降低。

5.2.3 降低了生产消耗成本

传统人工操作机器生产，对产品的操作都是通过操作人员根据自己的经验大致估算，生产出的产品可能会出现误差，不能使用，电子技术应用到工业领域中就实现了生产设备的自动化，程序对设备的控制流程相比较人力更加精准、优化，产品准确度高，这就实现了生产消耗的降低。

5.3 提高了生产加工精度

在实际生产中，加工精度是衡量一个企业生产水平的重要标志，企业加工精度高，那么生产水平就高，加工精度差，无疑生产水平差。在传统的加工中，都是利用人工凭借生产经验来判断加工精度，因此精度或多或少都会有些许偏差，随着现代社会工业技术的快速发展，很多产品的精度等级达到了纳米级，此时光靠人工是无法实现精度判断的，在电子技术应用到工业领域后，正好解决了这一难题，生产线只需要在编写程序时，将工件要求的精度设定到程序中，那么在后续芯片在程序的控制下能按照当初设定的参数进行加工制造，实现较精确的精度控制，达到自动化生产的目的。

电子技术的应用使生产效率得到了大幅度提高，降低了各方面额成本，更是使加工精度在电子技术的加入后发生了质的飞跃，因此，我们需要逐步提高对电子技术的认识，重视电子技术的发展

6 工业控制领域中电子技术的展望

随着经济的迅速发展，新技术的层出不穷，各行业对人才的需求越来越迫切，目前国内各高校已经开设了电子技术相关课程，培养相关技术型人才。未来电子技术将会朝着智能化、便捷化、个性化、集成化的方向发展。

电子技术在我国工业控制领域中将越来越重要，也是未来工业生产发展的必然趋势，放眼我国电子技术与发达国家的水平，情况令人担忧，我们需要更加重视电子技术人才的培养及技术性人才的引进，根据我国工业控制的实际情况，借鉴国外先进技术，可以提高我国工业控制水平。

在信息化时代，电子技术是基础，是推动自动化控制的重要技术，作为信息化时代的我们要多参与学习，从电子技术基础入手，加强学习研究，从而取得更大的进步。

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