工业自动化软件系统技术解析

王炎

（哈尔滨工业大学 黑龙江省哈尔滨市 150000）

在过去，工业领域所应用的传统技术存在一定缺陷，而技术水品的进步，进一步的推动了工业与计算机的发展与融合，同时加上IT 技术进入到工业自动化领域当中，使得自动化系统得到了全面优化以及改进，同时系统当中也涉及到了诸多的全新技术，为加工生产提供了更好的效果。

1 自动化软件发展进程

自动化软件发展于上个世纪八十年代，因此已经有着四十余年的发展进程。在最早出现的组态软件，基本上是基于磁盘操作系统下实现的自动化控制，同时受到技术方面的限制，导致图形界面的功能性并不强。但是，在软件当中已经有着大量的控制算法。这样的功能正是由于DOS 当中有着较高的实时性所导致。其次，来到了90年代之后，伴随着微软公司的操作系统出现，使得在社会当中的绝大部分人机界面软件，都相应的利用了这样的操作系统，进行了工控软件的使用。

1.1 工业自动化软件的网络化

在当下进行工业自动化软件使用中，出现的信息化程度越来越多，因此就需要进行系统的设计过程中，可以在多台机器当中的软件系统，实现集中的程序管理，因此也导致在当下的自动化软件的设计过程中，基于远程网络化的管理方式，进行了针对性的设计。另外，伴随着当下网络多样化的发展趋势，同时受到网络数据信息出现分散性硬性，导致当下的工业自动化软件的设计中，基于信息总线的方式进行了相应的设计。这样的设计方式上，使得对信息总线进行了变革，传统的设计方式下，需要让数据利用集中采集和处理的方式，因此在数据监控层出现信息总线。但是，在当下的设计中，可以很好的利用信息处理的方式，基于不同的子系统，进行信息总线的数据采集与处理，以此保障系统当中的不同部分，可以相互进行信息之间的通讯，这样就形成了监控系统的全分布，形成了良好的设计方式。

1.2 集中自动化转变成分布式自动化

传统的工业自动化的系统构建中，基本上都采用的是集中运算的方式，所形成的中央控制效果。因此，在传统的软件技术设计中，其软件程序是一种基于过程的设计方式，另外在编制面向过程的过程中，呈现出较为复杂的情况，因此就对软件编制人员提出了更高的设计要求。而在微软推出了自家的操作系统之后，使得提供了全新的技术平台，以此在未来的研发中，提出了基于分布式自动化设计的系统类型。这种COM 软件结构下，就是一种可以复用的二进制软件组件，以此可以在实际的运行中，进行高效率的信息传递以及共享。另外，对于一个较为完整的软件而言，可以很好的将这些组件进行充分的组合和利用。其中DCOM 在使用的过程中，可以将COM 组件分布在计算机当中，并基于网络相互连接的方式，进行数据之间的充分交换，并呈现出本地传递的效果。

图1：信息化平台构建示意图

2 自动化软件技术在当下的国内的发展

在近些年的发展中，工业自动化技术的发展呈现出较高的成果。其中众多的系统在实际的开发工程中，受到了格外的关注，特别是在集成开发的过程中，可以很好的利用应用组件的方式，实现工程重用的组件对象体系结构，以此投入到设计的自动化生产加工中，可以很好的提升加工的效率性。另外，对于组件对象的模型，也相应的提升了系统的可靠性。在当下高端市场当中，出现了大量的国外品牌，以此在未来的发展中，更加需要重视起本土研发力度，以此加强研发成本，以此提升国内品牌的竞争实力。

3 自动化软件系统技术

在自动化软件长期的发展中，受到技术性与商业性这两方面的影响，以此形成了诸多不同类型的技术，但是都是作为当下制造业发展的重要技术。在制造业的当中，为了提升自身的生产力，就要积极的使用自动化软件。但是，伴随着当下生产加工的要求越来越高，使得已经无法很好的基于传统组态监控的功能性为基础，而是需要进一步的提升生产加工的整体效果。在当下的生产加工的过程中，要进行有效的发展，才可以提升制造业的实际需求。

3.1 标准化技术

自动化软件的实际应用中，已经慢慢成为了制造业当中的重要核心软件和系统。无论是用户还是硬件供应商，在进行自动化软件技术的使用中，都是进行信息收集以及处理的重要工具。因此，为了保障在适用中的高效性，就要进行自动化软件的标准化设计。其中这种标准化技术的使用中，可以很好的让自动化软件转变成自动化软件平台，以此可以在软件无法充分的满足当下用户实际需求的时候，就可以基于自身的实际需求，进行软件的个性开发，以此将其系统打造成适应当下生产加工的重要设备。例如，在当下组态王6.0 的设计中，就配备着4 个不同的开发工具包，以此保障用户可以基于自身的需求，进行深入的开发。在自动化的标准化技术下，可以很好的让软件当中的不同局部功能，呈现出较高的相互联系性，因此导致在不同的加工环节，实现信息的共享以及传递。

表1：某燃气自动化结构设计

3.2 信息化平台构建

当下对于ERP 技术而言，成为了制造业重要的研究内容。但是，当下这种信息化平台的构建，还仅仅广泛的应用到了企业的财务、销售、物流等领域当中。但是，在国外的一些企业生产中，已经将其信息化平台进行了一定的应用尝试，以此可以很好的提升生产效率和生产的价值。在当下工业现场当中，与信息化平台的构建呈现出较高的差异性，这是由于没有受到深入的研发，但是一旦可以及时的将历史数据输入到企业的信息管理系统当中，既可以对当下企业生产加工所出现的各种信息和情况，实现针对性的分析，进而保障在未来的生产加工中，可以制定出科学合理的方案。伴随着当下大数据技术的发展，使得在企业当下的现代化建设中，更加需要进行全面的分析，以此充分的保障在当下的发展中，可以很好的实现信息化的发展与建设。自动化软件技术已经成为企业进行信息化建设的关键环节。图1 为信息化平台构建示意图。

在未来的企业信息化建设中，将会利用自动化软件技术，当做重要中间体，以此使得让自动化软件可以对企业当下的工艺、控制、生产制造等进行全面的管控与完善，并在每一个工作环节，都可以形成良好的历史记录，并在构建出的信息化平台当中，提供技术的信息数据。

3.3 工业自动化控制系统的特征

在当下用电设备的使用中，主要将其安装在了不同的配电室与电动控制中心当中，因此运行中承担的信息处理任务也不尽相同，其中相关人员进行维修的工作在流程上也相对比较复杂。这样的信息处理工作中，相比较热工系统有着较为明显的不同之处。同时，在电气设备的操作中，也呈现出频率较低的问题，因此使得在一些系统实际的投入使用之后，会出现较长时间的运行间隔期。其次，电气设备在运行中，对于保护装置有着较高的要求和技术标准，因此使得动作速度较快，使得在往往需要在40ms 内完成操作。其次，在电气设备的构造结构的运行中，也具备着一定的连锁逻辑，但是其实际的操作内部结构较为的复杂，以此在实际的控制过程中，是基于用电系统为基础的控制方式。而在设备监控当中，往往需要将其接入到DCS 系统当中，因此用电出现两台系统同时运行的时候，就会使得一台系统在进行检修的过程中，就要避免对另一台系统造成严重的影响。因此，对于工业自动化生产控制工作而言，就需要充分的保障电气设备在运行的过程中，可以很好的让其自动化呈现出较强的稳定性。其次，还要基于电气设备的重要特征，可以很好的构建出科学合理的结构类型，并提升系统的整体稳定性，对系统当中的各方面数据信息，实现全面的信息采集，以此在出现一些签字按问题的时候，既可以制定出相应的解决措施。表1 为某燃气自动化结构设计。

3.4 工业自动化控制仪器仪表

在当下工厂当中的总线技术发展中，所使用的主控系统当中，采用的是智能化仪表、特种仪表以及一些专用的自动化仪表。同时，为了进一步的提升当下仪器仪表的运行能力，就实现了数字化、智能化以及网络化方面的操作，进而保障自动化仪表可以很好的实现数字方面的转变。其次，在科学测试仪器的使用中，需要对其环保仪器进行针对性的研发，因此当下出现了环保监测功能的仪器。这样的机械设备在使用的过程中，可以对大气环境、水环境进行针对性的信息采集，以此可以为工作人员提供充足的信息数据，进而保障在未来的生产加工中，基于这些信息数据，实现科学合理的生产加工方案制定。其次，在一些综合性自动化测试系统的构建中，也相应的实现了针对性的系统设计，进而保障了在未来的使用中，可以基于不同的结构层次，实现全面的生产加工监控，进而提升自动化程度，对生产进行了全流程的诊断分析。

4 总结

综上所述，在未来的发展中，为了保障对设备可以发挥出更高的作用，就需要在制造业当中广泛的应用自动化软件系统技术，以此让其生产加工全流程都能够呈现出良好的设计效果，满足当下人们对于生产力提升的实际需求，创造出更多的经济效益。