淺析工業自動化控制的現狀和發展趨勢

任立強

摘要：在科技進步的推動下，近年來自動化控制在工業領域得到深入廣泛的應用。本文結合工業生產要求及自動化控制的功能特性，深入分析其現狀和發展趨勢，可實現對工業生產設備運行及生產計劃實施過程的嚴格把控，實現工業生產效益最大化目標，也能增加相應控制工作開展中的技術優勢及含量。

關鍵詞：工業自動化控制;現狀;發展趨勢

近年來我國科技進步經濟發展，自動化控制應用與工業生產中，使得工業生產水平的蒸蒸日上，對促進國民經濟和改善民生起到重要作用。在對工業自動化控制方面進行研究時，應給予其現狀和發展趨勢更多的關注，并將相應的研究計劃實施到位，促使自動化控制在工業生產中能夠得到科學應用。

一、工業自動化控制的現狀

（一）PLC

工業自動化控制的現狀之一是PLC控制現狀。PLC是可編程控制器的簡稱，隸屬于工業自動化控制系統產品的范疇，應用中取得了良好成效，在促進現代工業發展、自動化控制水平提升等方面發揮著重要的作用。PLC技術的具體表現為：第一，PLC主要是指數字運算操作電子系統的可編程邏輯控制器，應用中可實現對機械生產過程的控制。同時，作為一種存儲器，PLC應用中能夠實現對控制程序、定時及計數等指令的存儲，能夠以數字或模擬式輸入/輸出的控制形式，實現對各種類型的機械或生產過程的實時控制，優化工業自動化控制系統的使用功能，避免加大其生產風險。第二，基于PLC的工業自動化控制，可存儲好其控制中所涉及的指令，高效率、高質量地完成相應的控制工作，在優化工業生產過程控制方式、加快其現代化進程等方面發揮著重要的作用。

（二）DCS系統在整個電氣自動化控制系統中精準性不強

工業自動化控制的現狀之二是DCS系統在整個電氣自動化控制系統中精準性不強。DCS系統是由一臺計算機，也被稱為分布式控制系統控制的先進的控制系統。DCS系統是一個集成系統，它使用集中管理方法通過整個中央控制室，通過中央電纜連接客戶端和服務器的其他部分。在整個DCS系統的操作期間，操作處理的數據量太大，并且處理的數據主要是模擬數字。因此，DCS系統的輸入和輸出系統可以進一步改變該工程控制系統中的操作性質，數據的執行器和計算器。這意味著在大量或過量的數據處理中，當使用非精確數據處理服務器時，難以保證DCS系統的數據處理的準確性。

（三）電氣自動化工程控制系統中維護系統亟待進一步完善

工業自動化控制的現狀之三是電氣自動化工程控制系統中維護系統亟待進一步完善。電氣自動化控制系統主要基于現場總線控制和遠程監控。與傳統電氣控制系統的最大區別在于電氣自動化工程控制系統幾乎不含電纜和電纜材料。這意味著電氣自動化工程控制系統中電氣自動化裝置的改進不需要過多的時間和精力來維護傳統的線路。同時，人們在對電氣自動化系統進行維護工作時有更高的要求。在此鏈接中，建立了有關建筑和維護人員的專業性以及維護系統的科學性質的額外要求。

二、工業自動化控制的發展趨勢

（一）網絡一體化方向發展

工業自動化控制的發展趨勢之一是網絡一體化方向發展。網絡一體化是指自動化控制與系統網絡有效結合在一起，在未來發展應用中有著良好的技術優勢。工業自動化控制在未來的發展過程中，將根據生產需要及形勢變化等，逐漸加快自身在網絡一體化方面的發展速度，促使自動化控制系統的服務功能更加完善，給予工業生產風險應對更多的技術保障。網絡一體化方向發展的具體表現為：第一，將控制理論與計算機網絡、信息技術等要素應用于工業自動化控制系統構建過程中，使得其能夠朝著網絡一體化方向發展，在技術層面上優化該系統的工作性能，為工業生產領域創造更多的經濟效益;第二，通過對可編程邏輯控制器與一體化控制器配合使用方面的思考，能夠使工業自動化控制發展中形成適用性良好的控制模式，全面提高控制終端的傳輸效率，從而實現工業自動化控制的長遠發展目標，豐富其控制系統未來發展中所需的參考信息。

（二）人工智能化方向發展

工業自動化控制的發展趨勢之二是人工智能化方向發展?；诠I自動化控制發展趨勢的探討，也需要重視其在人工智能方面的科學發展。人工智能化方向發展的具體表現為：一是現階段隨著我國科技力量的不斷壯大，人工智恩應用范圍正在加大，工業生產領域亦不例外。因此，為了使該領域自動化控制更加高效，全面提升其發展潛力，則需要注重對人工智能理論、技術等要素的引入及整合利用，獲取功能強大的自動化控制系統，實現對工業生產方面的科學控制，高效地處理其中可能存在的安全隱患。二是基于人工智能的工業自動化控制，也可通過對分布型智能化系統設計與開發方面的考慮，增強自動化控制系統的應用中的性能可靠性，并在智能化模塊的支持下，加快該控制系統發展速度，增加我國工業生產領域控制中的技術優勢。

（三）標準化方向發展

工業自動化控制的發展趨勢之三是標準化方向發展。業務系統通常連接到電氣自動化控制系統，并且接口使用計算機系統。應用程序的界面是相同的，這允許交換來自幾個制造商的產品，并最終形成該領域的規模。每個行業都在一定程度上發展，并擁有一套行業標準。如果缺乏標準，產品的質量可能會導致問題的產生。另外，如果產品的通用性中存在一些問題，則不利于產品的銷售，不利于用戶的使用。未來，電氣自動化系統將在標準化的方向上持續發展，具有標準的接口系統和行業的使用規則，這將為電氣設備的使用提供更大的舒適性。

三、工業自動化PLC控制系統的應用策略

（一）PLC控制系統安裝位置精準定位

在PLC控制系統機型的選擇方面，應該充分考慮到PLC控制要求、工藝流程、程序難易程度以及應用場合等，尤其是在對PLC控制系統進行安裝時，必須做到高度精準化。對PLC控制系統安裝位置的科學、精準定位，有助于避免控制屏與電氣干擾現象的發生。

（二）控制開關數量

使用工業控制PLC技術進行開關數量控制的時候，包含順序和數字量兩種控制方式，在進行工業自動化中采用PLC控制技術可以進行一對一的控制，如果有相應需求也可以進行一對多的控制，不管是哪一種控制方式都是自動化控制，都是工業自動化迅猛發展的技術需求。在具體的應用過程中，采用PLC控制技術能夠使得10個節點可以同時控制，并且在此基礎上對工業開關進行設計，這樣就可以更加直觀地對開關數量的控制進行反饋，還可以根據生產的具體需要和要求，靈活處理和轉換工業自動化的一些問題。

（三）軟件容錯

無論是硬件還是軟件，不出現錯誤都是不可能的。為了實現高可靠、高安全性的系統軟件技術。需要對軟件自身故障進行處理，同時可以利用軟件容錯對PLC系統中出現的其他故障一并進行處理。傳統的軟件容錯技術，是利用“多樣性”的冗余來解決軟件本身出現的故障，它們的特點是冗余規模較大，代價較高。而隨著軟件容錯技術的發展，利用的冗余規模越來越小，軟件容錯新技術決策較為智能化且容錯覆蓋的范圍較廣。將軟件容錯技術用于PLC程序的調試同樣是行之有效的。

結束語

總之，電氣自動化工程控制系統設計環節中，企業應該融入創新理念，降低成本，減少工期，這樣才能確保系統在企業中應用，控制成本，確保企業的生產設備良性運行。通過制定科學的人才培養機制，培養相關的人才，從而在系統設計中發揮更加突出的作用。

參考文獻：

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