自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究

摘 要：自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展大大提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給自動(dòng)控制領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)變革，自動(dòng)控制領(lǐng)域呈現(xiàn)低能耗、高精度、綜合化的發(fā)展趨勢(shì)。本文以目前我國(guó)通用機(jī)床設(shè)備出發(fā)闡述自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，本文結(jié)合我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)的現(xiàn)狀，對(duì)我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行初步的探究。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制 自動(dòng)化技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（b）-0073-01

現(xiàn)階段我國(guó)在自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得很大進(jìn)步，但相對(duì)與發(fā)達(dá)國(guó)家的自控水平來講，我國(guó)的自動(dòng)控制技術(shù)仍然處于初期階段。為提高自動(dòng)控制水平，就需要對(duì)原有的設(shè)備通過調(diào)整機(jī)械布局，研發(fā)新的設(shè)備和手段，改造并提高自動(dòng)化程度。對(duì)于新的生產(chǎn)線要充分合理的規(guī)劃自動(dòng)化程度和未來發(fā)展趨勢(shì)，重視自動(dòng)化信息流的基礎(chǔ)性作用，提高我國(guó)自動(dòng)控制水平增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。

1 以提高生產(chǎn)效率為目的自動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)狀

自動(dòng)控制技術(shù)的目的就是為了提高效率，我國(guó)在發(fā)展自動(dòng)控制技術(shù)中盡管圍繞實(shí)際情況，并且摒棄盲目實(shí)行自動(dòng)化的做法，但是仍然存在宏觀發(fā)展思路不明確，效益水平層次比較低的現(xiàn)象。國(guó)產(chǎn)自動(dòng)控制設(shè)備由于精度差，可靠性低、實(shí)用性差，開工率僅僅之只有55%左右。加之正處在制造業(yè)轉(zhuǎn)型的初期，以往以人口紅利優(yōu)勢(shì)建立的手工制造業(yè)隨著成本的增加，逐步喪失優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)控制發(fā)展顯得尤為突出。在全國(guó)的近12萬家制造企業(yè)中，其自控技術(shù)發(fā)展也很不平衡，大部分自動(dòng)控制水平都比較落后，服裝、玩具、電子元器件等手工勞動(dòng)占有相當(dāng)大的比重，我國(guó)能夠運(yùn)用的自動(dòng)控制設(shè)備不多。在已經(jīng)裝備的設(shè)備中，自動(dòng)化水平低，產(chǎn)品合格率低。在產(chǎn)品品。

2 現(xiàn)有設(shè)備的自動(dòng)控制技術(shù)改造

低成本的自控技術(shù)一方面能夠提高生產(chǎn)效率，另一方面降低了投資陳本，適合我國(guó)現(xiàn)階段的國(guó)情。利用數(shù)控技術(shù)、數(shù)顯、專家系統(tǒng)等自動(dòng)控制技術(shù)改造通用設(shè)備，提高了傳統(tǒng)通用設(shè)備的自動(dòng)化程度；在組合機(jī)床、通用機(jī)床上通過PCL技術(shù)改造，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)移植方便、編程靈活、抗干擾能力強(qiáng)的有點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備乃至整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)控制的改造，提高自動(dòng)控制水平。

例如C650機(jī)床的控制方式是將繼電器、定時(shí)器、接觸器等器件和觸電按照一定的邏輯關(guān)系鏈接的以繼電器控制器為主的控制系統(tǒng)個(gè)，這種機(jī)床操作性好，價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠滿足一定范圍內(nèi)的控制需求，在工業(yè)控制中大量采用，特別是機(jī)械加工領(lǐng)域。但是這種控制手段存在動(dòng)作反映速度慢、設(shè)備體積大、功能單一、精準(zhǔn)度不高，難以滿足復(fù)雜控制需求。特別是依靠硬件建立的邏輯關(guān)系，線路復(fù)雜，抗干擾能力弱。當(dāng)工藝要要求變化后需要對(duì)相應(yīng)的硬件電路做修正，控制盤和接線都要重新調(diào)試，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。這種已經(jīng)大量使用的機(jī)床設(shè)備，只需要解決以繼電器控制系統(tǒng)為主的缺點(diǎn)，找到比繼電接觸功能更齊全、反映速度更快、功能跟齊全的新型控制器就可以。因此可以利用PLC技術(shù)進(jìn)行改造，改造后，主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)為Y/△起動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)和制動(dòng)為Y接法，照明電路用PLC控制。主軸電機(jī)、冷卻泵電機(jī)、快進(jìn)電機(jī)、照明電路都可以通過觸摸屏來控制其動(dòng)作和監(jiān)控各自的工作狀態(tài)。達(dá)到非常理想的效果。這為通用設(shè)備的自動(dòng)控制發(fā)展指明了很好的發(fā)展方向。

3 綜合自動(dòng)控制發(fā)展方向

現(xiàn)代控制技術(shù)建立了模糊控制、智能控制、專家系統(tǒng)等方向，但都呈現(xiàn)綜合特性。這些自動(dòng)控制系統(tǒng)的建立都是以自動(dòng)控制在盧綸為基礎(chǔ)，對(duì)整個(gè)流程和設(shè)備進(jìn)行的綜合應(yīng)用。包含包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等等。自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展必須與相聯(lián)系的領(lǐng)域結(jié)合起來，研究高效率、高精度的和可靠的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)，廣泛采用自控控制設(shè)備，發(fā)展以應(yīng)用為主的自動(dòng)控制技術(shù)，從實(shí)際出發(fā)扎實(shí)做好自動(dòng)控制技術(shù)項(xiàng)目研究和開發(fā)。各種控制系統(tǒng)、控制軟件、專用計(jì)算機(jī)、PLC控制器、傳感器等將是自動(dòng)控制發(fā)展的主要技術(shù)基礎(chǔ)。發(fā)展各種自控技術(shù)，要不斷引入多學(xué)科的新理論、新概念和新技術(shù)。

將原有的自控制技術(shù)不斷更新和發(fā)展，需要大量的在研究、技術(shù)開發(fā)上的人才。隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，新的制造模式對(duì)工人、管理和技術(shù)人員在經(jīng)驗(yàn)和技能要求上逐步降低，但是對(duì)于知識(shí)的要求迅速上升，相關(guān)人員必須基本較高層次的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在自動(dòng)控制設(shè)備已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平，由于技術(shù)以及管理上的原因，導(dǎo)致產(chǎn)品的廢品率上升，這是由于人的原因而不是設(shè)備的原因，因此要大量培養(yǎng)新型的技術(shù)人才，相關(guān)人員要學(xué)習(xí)和掌握各種自動(dòng)控制設(shè)備的新方法、新的原理及其應(yīng)用。只有有了比較豐富的人才儲(chǔ)備，才能大量推廣自動(dòng)控制技術(shù)，提高我國(guó)的自動(dòng)控制水平。

4 智能化、高精化和遠(yuǎn)程化發(fā)展

智能化是自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的更高水平，總的來看智能化是制造發(fā)展的方向。智能化主要表現(xiàn)在控制的多功能，多用途。例如在對(duì)通用機(jī)床C650改造后，可以對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)的電壓、電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)刀片的磨損程度進(jìn)行測(cè)量，分別處理后進(jìn)行綜合補(bǔ)償。

對(duì)于精度的控制特別是在機(jī)械加工、制造、飛行控制、無人駕駛等領(lǐng)域要求極其嚴(yán)格，即便是當(dāng)前普通器件的加工也對(duì)精度要求越來越高，因此在實(shí)現(xiàn)智能化中也要追求精度標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)相符合的程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。誤差越大加工精度越低，誤差越小加工精度越高。

目前自動(dòng)控制技術(shù)要求運(yùn)行好、安全新高、能耗低、產(chǎn)質(zhì)好。目前無線通信技術(shù)能夠?yàn)樽詣?dòng)控制發(fā)展提供更廣闊的發(fā)函空間，在技術(shù)支撐條件基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)控制的通信的無線化后，控制設(shè)備的布局可以靈活調(diào)整，降低線纜維護(hù)成本。在研發(fā)低功率，高精準(zhǔn)的無線控制設(shè)備之后，可以使的控制技術(shù)很好的的滿足運(yùn)行好、安全新高、能耗低、產(chǎn)質(zhì)好的要求。

總之我國(guó)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展要與國(guó)情想結(jié)合，積極改造通用設(shè)備，提高現(xiàn)有設(shè)備的自控技術(shù)水平，與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域結(jié)合，發(fā)展綜合自動(dòng)控制技術(shù)。并且培養(yǎng)與自動(dòng)控制發(fā)展相匹配的人才儲(chǔ)備，使得自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展又人才支撐。最后從自動(dòng)控制要求出發(fā)大力發(fā)展智能化、精度高實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的自控技術(shù)。

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