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试论我国工业控制自动化技术的现状和发展趋势

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资料介绍

在对工业控制自动化技术概念进行介绍的基础上,分析了技术的发展现状,并对未来的发展趋势进行了预测.预测认为:未来的工业自动化软件系统全依靠先进的软件技术向着综合管理、集成化、平台化以及网络化等方向发展.

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总第156期

Tbtal 156

机械管理开发

MECHANICAL MANAGEMENT AND

2016年第4期

No．4．2016

喾麓篝豫遴

DOI：10．16525，j．∞l【i．衄14—1134胁．2016．04．55

试论我国工业控制自动化技术的现状和发展趋势

郭

宇

(南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏南京210042)

摘要：在对工业控制自动化技术概念进行介绍的基础上，分析了技术的发展现状，并对未来的发展趋势进

行了预测。预测认为：未来的工业自动化软件系统全依靠先进的软件技术向着综合管理、集成化、平台化以及网

络化等方向发展。

关键词：工业控制

自动化技术现状发展趋势

中图分类号：TP273

文献标识码：A

文章编号：1 003-773× (2016)04—0140—02

引言

术攻克全力展开，同时很大一批优秀的DCS生产企

业随之快速崛起，产品的质量安全和技术水平已接近

工业控制自动化技术指的是企业在整体的经营

管理和生产过程中，加入科学先进的自动控制化技

术，把工业生产的过程当作将要控制的主体，运用自

动化控制的计算方法，通过控制方案，使得控制时间

和自动化控制理论可以相互协调，同时把企业从原

材料产品加工到成品完成的全过程加入到自动化控

制技术中，模拟生产过程中合适的大气压力、产品的

流量、适宜的环境温度等因素的自动化控制，从而达

到产量的增加、质量的提高、消耗的降低等目的的综

合性技术。工业控制自动化技术有较强的优势，人工

可以不用直接进行操作，仅仅通过运用相关的装置

或者自动化设备，对被控制的对象，根据之前制定好

的路径、规律进行自动运行。

于国际Dcs领先水平。Dcs具有开放性、高可靠性和

灵活性，特点归结为分散控制集中管理。

将数字运算操作电子系统且具有编程逻辑功能

的控制器被称为PLC，主要对机械生产的过程进行控

制口]。它依靠一种能够进行编程的存储器，用于内部

存储程序中，执行逻辑运算、定时、顺序控制、算术操

作等指令，同时进行模拟式输出、输入或者数字对生

产过程、各类型机械进行控制，是工业控制当中的核

心部分。长期以来，位于自动化控制行业中心位置的

是PLc，把合理科学的控制方案提供给不同的工业控

制自动化设备是最终目的。同样，工业Pc等其他产

品也会对PLC造成技术上的冲击。当前，大部分是国

外生产厂家进行PLC的生产，PLC产品大约有三百

种型号，在国内工业控制自动化上占有主导地位。即

使国内的PLC生产和发展在这些年取得了很大的进

步，同时也具有了相当大的规模，但是品牌质量和生

产能力还不够强大，没有形成产业化。

1工业控制自动化技术的现状

工业控制自动化技术的现状从DCS、PC、PLC三

个方面进行介绍：

DcS是集散控制系统(Dist曲uted Comrol svs—

tem)的英文简写，是由过程监控级和控制级构成的多

级计算机系统，借助通信网络，将显示、计算机及通信

等技术进行综合。在1970年被研究发现出来同时获

得了大范围的成功应用，随后我国就成套的把国外研

制和生产的Dcs系统软件成功引入到大型进口设备

中，通过十余年的发展，在20世纪80年代国内对

DCS的研究取得了较大的突破，将国产化DCS的技

工业Pc大致分为两种类型，IPc工控机和

compactPcI工控机。基础自动化与过程对运行平稳

性、冗余配置和工业Pc热插拔都有很高的限制，当

前的IPC已经满足不了。工业PC是以分布式控制系

统为基础，把DCs和PLC成功取代，并且完成有部

分基础性能的工业控制自动化，同时，由于服务器模

式和客户不相同，让很多不同类型的工业PC机可以

同时做客户机和服务器，并且形成工业Pc机群区域

划分限制，依靠网络形成控制与管理为整体的综合

系统，进而完成企业内部之间的信息交换和沟通。

收稿日期：2016—03—16

作者简介：郭宇(1994一)，男，内蒙古自治区呼和浩特人，本科

在读，现就读于南京师范大学电气与自动化工程学院，信息技

术与工业控制专业。

万方数据

2016年第4期

郭宇：试论我国工业控制自动化技术的现状和发展趋势

2工业控制自动化技术的发展趋势

术。工业控制自动化软件从落后的人机界面将发展

Pmcess

DCS控制系统的发展方向是现场总线(英文简

写是FCS)。DCS开始朝着FCS方向发展，前者的基

础是3C技术，后者的基础是现场总线，以全分散化

和全数字化为原则是FCS方向的特征，同时尽可能

与开放式的工业生产控制化系统互相操作。信息通

讯网络系统具有双向传输和多分支结构性，在生产

现场和控制室的自动化装置之间完成安装[2]。依靠

现场技术总线，监控控制设备拥有了通信和计算的

能力，极大地影响了传输精度和信号测量及控制的

提高。国内现场总线(Fcs)的发展趋势是：所开发的

现场总线产品进行市场投入；多类型的现场总线在

进行激烈竞争，并将重点放在应用工程上，各行业的

现场总线应用工程得到快速发展。

为先进的控制，即APC(Advanced

Contr01)。

现阶段，预测控制、鲁棒控制及自适应控制都属于先

进控制策略，特别是智能控制，分支包括模糊控制、

神经网络和专家系统等等。IDE提供历史记录审核

跟踪机制给予每一个应用程序组件，包含有时期与

时间戳、用户识别符和有关变化的摘要信息。依靠

LAs能够明显降低工程成本，提供简化分布式自动

化应用的维护、部署及管理的基础。未来的工业自动

化软件系统会依靠先进的软件技术向着综合管理、

集成化、平台化以及网络化等方向发展。

3结语

工业自动化产业可以改造传统的产业，使国家

实力和企业素质得到提高，这是一条行之有效的发

展途径。加强自动化控制的运用，可以将繁杂的脑力

劳动、沉重的体力劳动和恶劣的工作环境中释放出

来，同时可以对人的器官功能进行扩展，有效提高劳

如今，PLC发展的方向是微型化和网络化，结构

和性能的PC化是今后PLC发展的趋势。在较早的

PLc自动化技术发展时期，体积偏大，价格昂贵。现

阶段，在微型PLC的研究成果中已经取得了很大的

突破，价格也能够接受。同时，随着软PLC自动控制

技术组态软件的快速突破，工业控制自动化技术市

场份额中把软PLC当作基础组态软件的份额也在

逐渐增加。当前，控制领域的一个重要发展方向就

是Etllemet技术的扩展，PLC也跻身在列[。|。如今，把

Ethemet接口提供给客户的企业已经开始崭露头

角，PLC控制系统的开放性将逐渐宽广。

动生产率。

参考文献

[1]

张传娟．浅谈PLc在工业领域中的应用[J]．数字科技与应用，

201 1(10)：29—31．

[2] 陈军进．工业控制自动化技术在各个工程领域中的应用[J]．硅

谷，2010(5)：129．

[3] 章昌南．浅谈我国工业控制自动化发展状况[J]．金属加工，2008

(19)：57—59．

(编辑：杨光辉)

工业控制自动化软件发展方向是先进控制技

of the

StatIls and

Automation

DeVelopment

Technol0野0f

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Country

Guo Yu

and

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Key

technology；status quo； development扛tnd

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