淺析工業自動化控制的現狀及未來發展思路

陳小紅

武漢科技大學

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淺析工業自動化控制的現狀及未來發展思路

陳小紅

武漢科技大學

摘 要：工業自動化控制作為工業發展的重要技術，能夠實現產品質量與生產效率之間的融合。隨著中國“工業4.0”戰略的實施，我國力圖通過三個十年行動綱領在2045年左右成為工業強國，工業自動化控制的未來發展思路更為清晰。本文在分析當前我國工業自動化控制現狀的基礎上，提出了工業自動化控制的未來發展趨勢。

關鍵詞：工業自動化；系統控制；發展思路

2015年，當德國人啟動“工業4.0”戰略﹑美國開始“第三次工業革命”的時候，中國宣布力爭在2045年成為工業強國，這為中國工業發展指明了前進的方向。新時期，工業自動化控制作為工業發展的重要技術全球工業自動化控制逐步升級，不僅為經濟發展解決了勞動力的限制，同時也提升了工業化發展的動力。中國作為未來發展的工業化國家，有必要探討工業自動化的未來發展思路，為工業發展奠定重要基礎。

一、當前工業自動化控制的現狀

在工業化生產過程中，自動化生產一方面實現了工業資源的充分利用，同時減少了人力的操作。當前的工業自動化控制主要以計算機控制為主，主要包括PLC﹑工業PC和DCS三個方面。

1、PLC

隨著工業自動化控制技術的發展，PLC控制系統一直是自動化控制行業的主導技術，在工業發展中起到了不可替代的作用。PLC技術主要是指可編程邏輯控制器，通過這種技術可以實現對工業自動化設備的控制，確保工業生產的可靠性和安全性。PLC可編程控制的存儲器控制整個企業生產的自動化過程，其穩定性始終是工業生產的重要方面，然而PLC也免不了受到工業PC等產品的沖擊，雖然PLC生產有了一定的規模，但是還沒有形成強大的品牌質量和生產能力。但總的來看，PLC在工業自動化控制中的應用還是非常廣泛的。

2、DCS

DCS是集散控制系統的簡稱，在我國工業自動化發展的進程中逐步被研發出來，尤其是從上世紀80年代開始，DCS軟件系統取得了較大的進展。尤其是在產品安全和產品質量方面，隨著科學技術的發展，DCS系統在工業自動化控制領域的應用已經越來越成熟了，而且應用的范圍也越來越廣。DCS系統實質上是針對于PC局域網，并且借助PC局域網，把局域網實時性的突出性和可靠性加以運用。

3、工業PC

工業PC在工業自動化控制中的應用日益廣泛，尤其是在生產環境不好的情況下，工業PC的效能體現的會更加淋漓盡致。以煉鋼行業為例，工業PC作用更為突出。通常情況下，工業PC主要包括工業PC工控機和PCI工控機。源于過程自動化和基礎自動化對工業PC的要求變高，現有的工業PC已經無法適應當前工業自動化發展的要求，工業PC群開始出現，為工業企業發展奠定了重要的基礎。

二、工業自動化控制的未來發展思路

隨著中國“工業4.0”戰略的實施和“2045工業強國”目標的制定，我國工業自動化控制發展面臨著廣泛的發展前景。明確工業自動化控制的發展思路，不僅能夠為工業自動化發展指明方向，同時能夠為我國工業強國夢想的早日實現奠定重要的基礎。

1、智能化發展趨勢凸顯

隨著信息技術的深入發展，工業自動化控制的智能化日益凸顯。在自動化控制發展的過程中，我國的自動化技術正在向智能化﹑網絡化和集成化方向發展，其中，2015年工業自動化控制設備行業的市場規模超過3500億元，傳統工業技術改造﹑工廠自動化﹑企業信息化都需要大量的自動化控制設備實現了快速發展。隨著冶金﹑電力﹑交通﹑建筑行業的發展，可編程控制器﹑人機界面﹑機器視覺﹑微型步進電機等先進設備開始出現，智能化﹑開放性﹑網絡化﹑信息化成為未來數控系統和數控機床發展的主要趨勢，工業自動化控制的智能化水平越來越高。

2、網絡開放性逐步增強

PLC從研發至今，實現了快速的創新與發展，到目前為止，PLC已經通過電子信息技術和微處理實現了快速掃描等功能。從發展勢頭上來看，在未來電腦技術軟件快速發展的過程中，PLC會實現長足的發展，一方面體積可能越來越小，同時其實現的功能則越來越強大，同時也能夠更好地適應工業自動化控制的需求，為工業自動化控制的有序運行提供了良好的前提。

3、以太網技術在自動化中的應用逐步廣泛

巨大的需求將會帶來巨大的市場，工業自動化組件供應商越來越多的把以太網協議作為他們產品的標準規范，許多廠商也直接把以太網技術作為新產品的網絡連接手段。由于這些供應商的推動，這也就需要機械制造商和終端客戶將觀念從舊的現場總線技術轉變到以太網技術上來。

4、變頻器的發展呈現多元化

在工業自動化控制中，變頻器是一個重要的組成設備，主要對工業電機進行節能和調速。對于高壓變頻器而言，它在自動化控制過程中能夠拖動水泵類﹑風機負荷，能夠節約30%-60%的電量，對于低壓變頻器和執行層設備組成的控制系統而言，其未來發展將實現制造業的“裝備升級”。從我國當前工業自動化控制的發展情況看，隨著我國智能建設投資的不斷加快，變頻器的產業發展面臨著廣泛的發展機遇，變頻器的發展呈現多元化的發展傾向。

三、結論

隨著現代工業自動化技術的深入發展，工業自動化控制的重要性日益凸顯，對社會生產效率的提升起到了非常重要的作用，為我國的現代化建設提供了重要的技術保障，同時也是提高我國經濟發展水平的重要抓手。在“工業4.0”戰略的引導下，我國工業自動化控制的發展將會更加深入，將會為我國工業現代化建設的進程貢獻更大的力量。

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