淺談自動(dòng)控制技術(shù)及其應(yīng)用

摘 要：隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展與變革，自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和其他生產(chǎn)領(lǐng)域中開始占據(jù)越來越重要的作用。從當(dāng)前市場(chǎng)狀況進(jìn)行分析，自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展主要朝著綜合化、低功耗和高精度三個(gè)方向展開，本文從當(dāng)下自動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)狀出現(xiàn)，淺談該技術(shù)的發(fā)展情況及應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；應(yīng)用前景

自改革開放以來，我國(guó)從一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國(guó)家開始向工業(yè)國(guó)家進(jìn)行過渡，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，注重本地技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國(guó)工業(yè)水平，特別是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)水平有了明顯的提高。二十一世紀(jì)后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的到來進(jìn)一步解放了生產(chǎn)力，讓工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)效率再上一個(gè)臺(tái)階。在現(xiàn)今絕大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)中，自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn)流程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，從某種意義上說，自動(dòng)控制技術(shù)的水平直接決定企業(yè)的生產(chǎn)水平，對(duì)于控制原料成本，降低人工成本都起到積極作用，因此提出對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)行業(yè)前景的分析與展望是很有必要的。

一、我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）自動(dòng)控制技術(shù)的分類及特點(diǎn)

在當(dāng)前市場(chǎng)中，主流的自動(dòng)控制技術(shù)主要包括工業(yè)PC，PLC可編程邏輯控制器及DSC分布式控制系統(tǒng)，這三種技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)控制領(lǐng)域占據(jù)了絕大多數(shù)的市場(chǎng)。在這三者中，PLC技術(shù)一直是自動(dòng)控制技術(shù)的主流，由于技術(shù)較為成熟長(zhǎng)期在市場(chǎng)中處于主導(dǎo)地位。DCS的發(fā)展始于二十世紀(jì)七十年代，主要應(yīng)用于大型生產(chǎn)當(dāng)中，經(jīng)過近三十年的長(zhǎng)期發(fā)展，目前在我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)市場(chǎng)中漸漸獲得了不小的市場(chǎng)份額。而工業(yè)PC技術(shù)是基于個(gè)人計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種新型自動(dòng)控制技術(shù)，由于價(jià)格成本相對(duì)低廉的原因，在市場(chǎng)中不斷收到青睞。

（2）當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中存在的問題

在工業(yè)生產(chǎn)中使用自動(dòng)控制技術(shù)的主要目的就是為了提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本、所以自動(dòng)控制技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中主要圍繞以上兩個(gè)目的進(jìn)行，但在生產(chǎn)過程中也要注意并不是所有流程都能運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)，盲目使用對(duì)于生產(chǎn)效率有時(shí)還會(huì)起反效果。目前在我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)過程中，雖然技術(shù)設(shè)備發(fā)展很快，但是實(shí)際使用效率、精密程度和穩(wěn)定性并不高。所以，在生產(chǎn)過程中應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)，首先要思路清晰，權(quán)衡設(shè)備之間的生產(chǎn)關(guān)系；其次需要把握產(chǎn)品的整體質(zhì)量，確保整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的開工率；最后要合理控制自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用比例，確保自動(dòng)控制技術(shù)能夠合理、高效的應(yīng)用在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中。

二、自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析

（1）PLC將趨于智能化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化

PLC長(zhǎng)期作為工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域的主導(dǎo)者，其優(yōu)勢(shì)在于控制簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性高，控制精度高等等，但是一直具有體積大、價(jià)格高、維護(hù)難的問題，隨著工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷成熟，對(duì)PLC技術(shù)產(chǎn)生了相當(dāng)大的沖擊，人們一度人工工業(yè)PC會(huì)取代PLC技術(shù)，但事實(shí)證明PLC技術(shù)目前的發(fā)展前景還是非?？捎^的，并且整體向智能化、微型化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，打破了傳統(tǒng)PLC的劣勢(shì)束縛，近些年微型PLC的出現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生了非常大的影響，并且隨著軟PLC控制組態(tài)軟件的進(jìn)一步開發(fā)和完善，PLC在自動(dòng)控制領(lǐng)域的市場(chǎng)還在逐年得到增長(zhǎng)。

（2）DCS系統(tǒng)將趨于一體化、國(guó)產(chǎn)化

DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)在于集監(jiān)測(cè)、管理和控制與一體，通過集散式控制對(duì)大型的生產(chǎn)流程進(jìn)行自動(dòng)控制，DCS系統(tǒng)是目前發(fā)展時(shí)間最長(zhǎng)，穩(wěn)定性較高的自動(dòng)控制技術(shù)。但由于我國(guó)針對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究時(shí)間起步較晚，導(dǎo)致DCS技術(shù)在很長(zhǎng)一段時(shí)間都被德國(guó)、日本等技術(shù)型國(guó)家壟斷。在近十年才開始有穩(wěn)定、全面的國(guó)產(chǎn)DCS系統(tǒng)。目前DCS的主要發(fā)展方向是小型化、開放化、國(guó)產(chǎn)化，一方面需要不斷提升DCS在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，另一方面要打破國(guó)外的技術(shù)壟斷，獲得在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)話語(yǔ)權(quán)。

（3）工業(yè)PC將成為自動(dòng)控制的基礎(chǔ)。

在工業(yè)自動(dòng)控制方面，主要需要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)自動(dòng)化、過程自動(dòng)化及管理自動(dòng)化三個(gè)方面。在傳統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程控制自動(dòng)化主要由PLC和DCS技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，而管理自動(dòng)化主要由各類接口計(jì)算機(jī)或小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，但整體系統(tǒng)價(jià)格較高，維護(hù)成本也難以控制。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)PC技術(shù)也開始深入自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，很大程度上降低了整個(gè)控制系統(tǒng)的成本。在近些年，工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)與PLC技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，大大降低了操作難度，并且穩(wěn)定性完全可以達(dá)到PLC技術(shù)的水平。從當(dāng)前工業(yè)市場(chǎng)的形式來看，工業(yè)計(jì)算機(jī)未來會(huì)成為自動(dòng)控制技術(shù)市場(chǎng)的主流，在穩(wěn)定性和成本控制上都能獲得較好的效益。

（4）現(xiàn)代化信息技術(shù)之間的融合應(yīng)用

在現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)市場(chǎng)中，自動(dòng)控制技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，并且在未來應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)不斷拓寬?，F(xiàn)今無論是大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還是云計(jì)算技術(shù)都具有較好的應(yīng)用前景，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用也不僅僅局限于工業(yè)生產(chǎn)范圍。隨著自動(dòng)控制設(shè)備微型化和成本低廉化，尋常百姓家也可以享受自動(dòng)控制帶來的便利。例如當(dāng)前“智能家居”概念的推廣，人們可以使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端對(duì)家中的用電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)分析等等，不僅有利于提升人們的工作效率，還對(duì)人們的生活成本進(jìn)一步的降低起到良性作用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù)真正惠及百姓，獲得更加良好的市場(chǎng)發(fā)展空間。

自動(dòng)控制技術(shù)作為工業(yè)生產(chǎn)的一大基礎(chǔ)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可分割的一部分。從長(zhǎng)期發(fā)展來看，隨著我國(guó)對(duì)于自動(dòng)控制技術(shù)的開發(fā)越發(fā)完善，突破各方因素的制約也只是時(shí)間問題。但在發(fā)展技術(shù)的同時(shí)還要注意一些思維陷阱，比如流程思維不清晰、生產(chǎn)質(zhì)量、穩(wěn)定性及設(shè)備利用率的問題，妥善處理好這些問題，對(duì)于我國(guó)未來工業(yè)生產(chǎn)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生良好印象。在注重工業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)的同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)企業(yè)還要關(guān)注自動(dòng)控制技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。積極結(jié)合新興技術(shù)，利用自身發(fā)展優(yōu)勢(shì)，在人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮更加重要的作用。

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作者簡(jiǎn)介：

陳小春（1976-），性別：女，民族：漢，籍貫：浙江，當(dāng)前職務(wù)：設(shè)計(jì)員，當(dāng)前職稱：工程師，學(xué)歷：碩士，研究方向：工程技術(shù)方面。

（作者單位：貴州航天控制技術(shù)有限公司）