試論電氣自動化工程控制系統的現狀和未來趨勢

■顏樂平 ■邵陽學院，湖南 邵陽 422000

電氣自動化工程控制系統在我國科技水平不斷發展的背景下，實現了大幅提升，在各方面的工作中都發揮出了顯著效用。電氣自動化工程控制系統在日常生活以及工業生產中，對各方面的工作都起到了強力的支撐作用。

1 發展現狀

1.1 信息集成化

信息集成化是電氣自動化工程控制系統系統的發展現狀之一，其主要是指各方面工作的信息得到集成處理，可以動態地對相關工作形成反映和指導。對于電氣自動化工程控制系統而言，信息集成化在縱向上得到了深入拓展，將各種相關信息圍繞一個中心點進行了構建集成，使其形成了一個統一的整體，能夠對相關工作進行全方位的展示。不僅如此，通過信息集成，還可以對相關工作形成全面監督控制，及時發現表現出的各種問題并進行及時解決，確保企業生產穩定良好。在另一個方面，通過信息集成化，可以是設備端的各種設備協同度更高，在同一工作要求下進行設備運行狀態的調整，提升設備的壽命和效率，提升經濟效益。

1.2 分布式控制

分布式控制又可以稱為集散控制，一般簡稱為DCS，其綜合運用了計算機技術、控制技術、通訊技術以及顯示技術等，可以在鋼鐵、水泥、化工等多工業生產領域進行運用。DCS 系統的控制是以通訊網絡作為紐帶，采取集中操作、分散控制、分層管理等方式進行管理控制工作。

根據DCS 系統的實際應用情況來看，其主要表現出了一下幾個方面的基本特點。一是DCS 具有高度可靠性，系統的控制功能分散布置有多個計算機設備端，不會因為一臺計算機設備出現問題就導致整個控制系統喪失功能，具有良好的容錯能力。二是DCS 系統具有高度開放性，系統構建采用了標準的、模塊化、開放式的設計，具有良好的兼容性和開發潛力;三是靈活性，可以根據生產流程的不同，通過軟件實現硬件組態的優化控制。四是維護便利，系統中各個工作站可以通過通訊網絡傳遞信息，并且在整體系統中實現信息數據共享，可以實現各部分工作的協調和控制。五是功能齊全，DCS 系統具有十分豐富的控制算法，可以實現分批控制、順序控制、連續控制等多種控制功能。不僅如此，還能實現串級、解耦、預測以及自適應等多種控制功能。

2 未來趨勢

2.1 FCS 控制

FCS 控制又被稱為現場總線控制，其是一種基于生產現場的控制方式，在相關的微機測控設備下，構建雙向多節點通信系統，實現多點通信、數字化以及開放式的控制。利用FCS 控制技術，需要在現場的各個生產設備的測量儀表中加裝傳感裝置，是現場生產設備的測量裝置具有信息處理和傳輸的基本能力。在憑借通信網絡將這些傳感器連接組成一個整體，在通信協議下實現信息數據的傳遞交換，以及計算機的遠程控制能力。FCS 控制系統具有互聯、開放、可靠等特點，其對DCS系統的缺陷進行了彌補。根據實際的應用情況來看，DCS 系統傳輸信號時主要是以一對一的形式進行，不僅容易受到外界干擾，而且精度較低。FCS 系統使用雙向通道，信息傳輸可以按照流向分開進行，彼此之間不會產生干擾沖突，可以確保信息的精準度。確保了信息傳輸的精準度，也就是確保了系統控制的有效性和高效性。

2.2 標準化控制系統

標準化是電氣自動化工程控制系統的一大未來趨勢，就目前的實際情況來說，系統標準化的程度尚低，不僅是在不同系統之間表現出了較大的差異性，在同一系統中，不同環節也存在一定的差異，導致系統控制在效率、精度以及可靠性等方面都受到了一定影響。因此，對控制系統進行標準化構建，是其未來的重要發展方向。控制系統進行標準化建設需要統一系統平臺，尤其是在IEC61131 發布之后，構建統一標準的信息接口已經成為一種共識，其不僅可以加強生產各環節之間的信息數據交流，優化生產流程與環節;還可以促進不同企業之間的信息數據交流，消弭存在于企業之間的信息阻礙，推廣控制系統的標準化應用，促進電氣自動化工程控制系統的進步與完善。

2.3 智能化控制

智能化控制是電氣自動化工程控制系統的主流發展方向，也是在智能技術逐步發展之后，電氣自動化工程控制系統所明確的發展方向。智能化控制就是實現控制系統的智能化，使其能夠自動采集數據，自主進行分析判斷，自主發出相關指令操作，在整個控制流程中最大程度縮減人力參與。通過智能化控制系統的構建，不僅可以實現系統的自動化控制，更可以有效削減人為因素對控制系統造成的影響，簡化控制系統的外部影響環境。不僅如此，通過智能化控制，系統可以削弱對模型的參照，最大程度根據實際情況進行控制，避免不確定因素對控制流程產生沖擊，進而導致控制結果出現偏差。

3 幾點思考

3.1 升級創新

推動電氣自動化工程控制系統，對其進行升級創新是必不可少的工作之一。根據控制系統當前的發展狀況來講，在材料成本、能源消耗、控制技術以及其他方面，都還具有很大的提升空間。因此，需要對控制系統進行升級創新，使其各方面的技術水平穩步提升，逐漸縮小和國外先進技術的差距，以便其能夠在我國經濟建設中發揮出切實作用。升級創新控制系統，首先要明確電氣自動化工程控制系統的未來發展趨勢，根據其發展趨勢制定科學合理的升級創新方案;其次，要對控制系統存在的薄弱環節進行剖析，明確發展過程中存在的問題，進行針對性地升級創新;最后，利用先進的科學成果實現升級創新。電氣自動化工程控制系統本身就是多學科技術的綜合產物，在各學科不斷進步發展的背景下，升級創新控制系統也應當充分利用各學科的新技術。

3.2 加強合作

加強合作是推動電氣自動化工程控制系統快速發展的有效措施，畢竟一個企業的技術水平和能力是有限的，其無法做到能力范圍之外的事情。因此，就可以加強企業之間的合作，通過共同的目標、按照合理的方式構建合作關系，共同研究開發電氣自動化工程控制系統，就可以推動其迅速發展，突破單一企業無法突破的瓶頸。不僅如此，企業之間還可以構建深層次的技術交流合作，比如合作建立生產線，合作建立技術培訓班，從硬件到軟件，全面加強合作交流，以期推動電氣自動化工程控制系統實現長遠建設發展。

3.3 風險防控

風險防控是電氣自動化工程控制系統設計構建過程中，應當努力加強的一個方面。由于控制系統本身就存在一定的風險，因此必須加強風險防控，確保系統正常運行。控制系統主要存在設計風險、安全風險以及市場風險。設計風險來源于系統設計過程，需要在設計過程中全面充分的調研分析，消除設計風險;安全風險來源系統硬軟件以及工作人員，需要通過合理的制度和方案對相關工作嚴加約束;市場風險需要通過加強市場調研、加強客戶溝通等方式加以削弱。

4 結束語

電氣自動化工程控制系統在生產中能夠發揮出中重大作用，其發展現狀尚可，能夠滿足基本工作需求;其未來趨勢也很明顯，主要是FCS 系統、標準化系統和智能化系統;因此，需要加強升級創新、企業合作以及風險防控方面的工作，推動其穩步發展。

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