姚鈞

摘要：工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)產(chǎn)生了重大影響，極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的效率，完成了許多復(fù)雜而重要的工業(yè)生產(chǎn)。本文總結(jié)了我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀，并展望了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，為工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)從業(yè)人員的發(fā)展提供理論和實(shí)踐上的建議。

關(guān)鍵詞：工業(yè)控制；自動(dòng)化；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

工業(yè)自動(dòng)化是一個(gè)高度綜合的工業(yè)控制過(guò)程。它主要集成了自動(dòng)控制原理、儀器原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息等各部分的工作原理。實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行了有效的測(cè)試、監(jiān)督和控制，從而達(dá)到?jīng)Q策的優(yōu)化和調(diào)度，達(dá)到提高工業(yè)生產(chǎn)和質(zhì)量的目的。此外，還可以大大降低工業(yè)生產(chǎn)的消耗，提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性。自上個(gè)世紀(jì)以來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化控制作為一項(xiàng)非常重要的技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它能有效地解決工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性問(wèn)題。

1工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀

工業(yè)自動(dòng)化控制的誕生和應(yīng)用是我國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展的需要。我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展和傳統(tǒng)的裝備技術(shù)都不能滿足生產(chǎn)的需要。因此，實(shí)際需求刺激了自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)的形成和發(fā)展。

近年來(lái)，自動(dòng)化儀表技術(shù)的發(fā)展在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展中取得了顯著的成就?，F(xiàn)場(chǎng)總線不僅標(biāo)志著信號(hào)形式的變化，而且為技術(shù)的實(shí)際管理提供了依據(jù)。不同客戶對(duì)底層信息改進(jìn)的需求是現(xiàn)場(chǎng)總線持續(xù)發(fā)展的初始動(dòng)力。隨著時(shí)間的變化，現(xiàn)場(chǎng)總線在設(shè)備管理、預(yù)測(cè)和判斷方面的力量不斷被利用。這說(shuō)明發(fā)展空間很大。

自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)是非常自然的。任何新事物的推廣和應(yīng)用都需要一定的過(guò)程，符合事物的發(fā)展規(guī)律。在應(yīng)用中積累了一些問(wèn)題，許多智能儀表設(shè)計(jì)的創(chuàng)新功能沒(méi)有得到充分的應(yīng)用。應(yīng)注意的是：數(shù)字儀器和系統(tǒng)的信息保密和安全問(wèn)題；第二，程序和軟件的可行性。三種通信的保密性、安全性和可行性；第四種智能儀器可以與控制系統(tǒng)進(jìn)行交互，以及如何交互。第五智能儀表提供的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)模擬儀表，以及如何充分利用這些信息；六種智能儀器的互操作問(wèn)題；七種儀器和系統(tǒng)的故障診斷及故障診斷信息的互操作問(wèn)題。

隨著信息技術(shù)革新的興起，工業(yè)PC機(jī)融合了現(xiàn)場(chǎng)總線和控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及先進(jìn)設(shè)備和顯示技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，順應(yīng)現(xiàn)代科技中信息、數(shù)字、智能化的發(fā)展潮流工業(yè)PC機(jī)自20世紀(jì)90年代初進(jìn)入軍工業(yè)自動(dòng)化后，迅速進(jìn)入商用和民用的各領(lǐng)域，并獲得了更為廣泛應(yīng)用。

2工業(yè)自動(dòng)化控制的DGS控制系統(tǒng)

集散控制系統(tǒng)，即DCS控制系統(tǒng)，是20實(shí)際七十年代被研發(fā)出來(lái)并獲得成功運(yùn)用的，但是我國(guó)自主研制的DCS控制系統(tǒng)是在20世紀(jì)八十年代取得進(jìn)展的，并全力展開了國(guó)產(chǎn)化DCS控制系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)。隨著我國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，DCS控制系統(tǒng)在我國(guó)也取得了快速的發(fā)展，無(wú)論在產(chǎn)品的技術(shù)方面，還是在產(chǎn)品的質(zhì)量、安全方面，都達(dá)到了世界DCS控制系統(tǒng)的先進(jìn)水平，目前，我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的DCS控制系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，并獲得了良好的發(fā)展。

3工業(yè)自動(dòng)化控制的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1可編程邏輯控制器（PLC）向一體化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

一體化控制器（OCS）的提出，使PLC一體化路線逐漸清晰。OCS由PLC發(fā)展而來(lái)但卻不是單純的PLC，它將傳統(tǒng)的PLC與HMI、I/O以及迅速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，成為一體，增加了人機(jī)交互界面，以方便工業(yè)自動(dòng)化的控制操作。其中PLC控制程序和人機(jī)界面的編程過(guò)程都使用的是由HORNER開發(fā)的編程平臺(tái)，方便快捷的操作使其備受用戶青睞，PLC一體化的趨勢(shì)變得更加明顯。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的革新和發(fā)展，引發(fā)了過(guò)程控制領(lǐng)域的變革，即Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展，PLC的發(fā)展也依托互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨于網(wǎng)絡(luò)化。通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的高速傳輸和控制終端網(wǎng)絡(luò)功能的集成度提高，PLC將繼續(xù)向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.2工業(yè)自動(dòng)化控制體系的發(fā)展趨勢(shì)

為了適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需要，有必要建立健全工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。信息技術(shù)模塊及其自動(dòng)化儀表模塊是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分，它們相互影響。建立和完善工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，必須合理協(xié)調(diào)。工業(yè)自動(dòng)化控制的信息化對(duì)工業(yè)自動(dòng)化非常重要，能夠有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模塊與信息化模塊的協(xié)調(diào)。自動(dòng)化儀表技術(shù)作為工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分，其內(nèi)容廣泛，包括信息采集、信息處理、信息應(yīng)用等。因此，可以說(shuō)信息技術(shù)的發(fā)展依賴于自動(dòng)化儀器技術(shù)。因此，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的最新發(fā)展趨勢(shì)。建立和完善工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一項(xiàng)艱巨而艱巨的任務(wù)。這個(gè)系統(tǒng)包含了很多內(nèi)容，它需要我們完善整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制。

3.3面向測(cè)控管一體化設(shè)計(jì)DCS系統(tǒng)

開放性是制約DCS發(fā)展的一個(gè)大問(wèn)題。在不同的控制設(shè)備上無(wú)縫接入DCS控制系統(tǒng)是很困難的。這個(gè)問(wèn)題阻礙了DCS的應(yīng)用領(lǐng)域和競(jìng)爭(zhēng)力。目前，許多公司已經(jīng)放棄了傳統(tǒng)的TCN網(wǎng)絡(luò)，采用了服務(wù)器結(jié)構(gòu)形式，大大加強(qiáng)了其開放性。隨著技術(shù)的進(jìn)步，DCS的開放需要逐漸加強(qiáng)，其特點(diǎn)也應(yīng)該發(fā)揮，使分散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，從傳統(tǒng)DCS中解放出來(lái)，使DCS與CIPS系統(tǒng)的調(diào)度層、管理層、決策層（輔助決策層）進(jìn)行無(wú)縫連接，將DCS的相關(guān)信息上傳，使其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)為上述3層所共用，避免重復(fù)建庫(kù)，為先進(jìn)控制和優(yōu)化建好平臺(tái)，與上層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)共享數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)管控一體化。

4結(jié)語(yǔ)

工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，極大地提高了社會(huì)的整體生產(chǎn)效率，也促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)。隨著各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的交叉，學(xué)科突破了原有的界限，先進(jìn)的科技融入工業(yè)控制自動(dòng)化行業(yè)是工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)自動(dòng)化控制將趨向于一體化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、高便利性、快速傳輸。工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的逐步發(fā)展，也將對(duì)提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合素質(zhì)、保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、提高綜合國(guó)力發(fā)揮重要作用。