浅谈工业控制自动化的现状及趋势

浅谈工业控制自动化的现状及趋势

(天津中晟达科技有限公司天津300393)

摘要:工业自动化是一个既复杂又系统的工业控制过程,其中包括自动控制系统、计算机系统,再加上应用相应的仪表理论,使各个系统之间协调合作,从而实现对工业生产过程控制和检测,更好地进行工业生产。通过实现工业自动化控制,不仅大幅提高了工业生产的效率和质量,还大大提高了工业生产的安全性。在当今的社会发展过程中,工业自动化控制被各行各业所应用,推动了我国社会的可持续发展。

关键词:工业自动化;控制;现状;发展趋势

前言:

随着社会的发展和经济的进步,我国各行各业都得到了较好的发展,我国工业更是如此。当今时代是信息化时代,高科技技术的飞速发展促进了我国工业实现自动化控制,提高了我国工业的生产效率,推动了我国国民经济的增长。为此,在今后的工业发展过程中,加强工业自动化控制是尤为重要的。

1工业自动化的概念及意义

工业自动化,是指工业生产的一个自动化过程,在这个过程中利用各种先进的科技设备,使生产不需要人员的直接参与。

工业实现这种自动化的生产,目的是节省人力资源,提高工作效率。工业自动化控制,主要是通过对生产过程中参数的控制,从而控制整个过程。控制参数,实现自动化,而不是人为的直接参与,这就节约了人力资源,优化了生产和管理结构;工业自动化控制,是通过一些能源和资讯进行生产工作,应用了先进的科学和技术,将生产模式优化,使之提高生产效率。自动化技术是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的起源。工业革命与科学技术是相互作用的,科学技术有效地促进了工业的发展。如今,自动化技术已经运用到社会各个领域,比如,机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,并且自动化技术已经成为提高劳动生产率的主要手段。

2当今我国工业自动化控制的现状

2.1工业自动化控制的PLC控制系统

近些年来,随着工业自动化控制的广泛应用,PLC控制系统作为重要的自动化控制系统也得到了人们的重视。PLC控制系统可以为多个不同的自动化设备提供安全可靠的自动化控制方案,促进着工业自动化控制的发展。当今的大多数PLC控制系统由国外生产制造,其中生产型号就多达三百多种。近些年来,虽然我国PLC控制系统在生产制造和研发方面在一定程度上取得了阶段性成果,但是还没有形成较大的规模,生产能力也十分有限,也就是说,当今我国使用的PLC控制系统还是以国外产品为主。当今的PLC控制系统在各行各业得到了广泛应用,切实地促进了相关领域的发展,PLC控制系统在社会发展中的作用是不可忽视的,今后还应对PLC控制系统不断研究和探索,提高PLC控制系统的发展水平。

2.2工业自动化控制的DCS控制系统

DCS控制系统就是集散控制系统,在二十世纪七十年代被研发出来并在各行各业得到了广泛应用。随后,在二十世纪八十年代,我国自主研发的DCS控制系统也横空出世,并且推动了我国工业化进程。随着我国科学技术的发展水平不断提高,加快了我国DCS控制系统的研发步伐,使我国的工业生产在应用DCS控制系统时,提高了工业生产的产品质量和生产效率。就目前来看,我国的DCS控制系统技术已经较为成熟,国内出现了很多DCS控制系统生产企业,并且获得了健康发展。

2.3工业自动化控制的工业PC控制系统

就当今的发展情况来看,工业PC控制系统已经逐渐了取代了PLC控制系统和DCS控制系统,被社会各行各业所应用,在工业自动化控制领域发挥着重要的作用。基于工业PC控制系统具有分布控制系统的特点,可以使具有基础性能的工业实现自动化控制。同时,工业PC控制系统还具有客户模式多样性和服务器模式多样性的特点,从而使工业PC控制系统可以扮演服务器或者客户机的角色,形成具有区域性的工业PC机群,实现管理和控制的统一结合,使企业内部之间的信息交流变得十分便捷,建立了完善的信息综合系统。

3工业自动化控制的发展趋势

3.1将自动化仪表与企业的信息化有效结合,增强工业自动化控制,更好地为企业服务。信息技术的发展与自动化仪表两者也是相互联系,相互影响的。信息化对自动化的影响主要体现在两个方面:其一,信息技术与自动化仪表同样都需要科技人才;另一方面自动化仪表借用了信息技术,加快了信息的步伐。自动化对信息化的影响呢?自动化仪表技术包括内容广泛,其在信息采集、信息处理、信息应用这方面,其实是信息化技术的一个分支。也就是说信息技术的发展是依赖于自动化仪表的。在工业生产过程中,重视信息技术与自动化控制技术的结合,是工业自动化控制得以发展的重要方法之一。

3.2自动化仪表重视工业内部信息的分层次、有序性、开放性。自动化仪表系统在工业内部要具有全面可互操作性。可操作性是分层次的,最基本的是控制系统与现场仪表表层的联系,上一层是控制系统维护与生产设备诊断信息,再高一层是企业管理信息的客户操作。整体信息化至少要实现可互操作。不同层级实现可互操作的技术和方法是不完全一样的。在控制系统中就要实现相应的程序设置,让全局信息整合至少要使企业各层之间的信息交换无障碍。仪表的用户企业由于贴近生产过程和应用,一些用户组织对自动化仪表的应用提出许多要求,制订了一些团体标准。当然这是一个漫长的过程,需要不断地完善。

3.3注意自动化控制功能安全问题。安全是一个非常广泛的主题,在自动化仪表领域,主要的安全问题是关注功能方面的安全问题。近年来,大量经过功能安全认证的仪表已经推向市场。因此,功能安全仪表,不只是用在有安全要求的系统中,功能安全认证还起到对仪表质量的检测中。为了争取竞争中的有利地位,仪表制造商都会致力于开展功能安全研究。自20世纪,由于研究的重视,仪表制造的质量大幅提高。但是由于可行性数据都是由制造企业自己取得的,对用户的公信力较低,因此只有很少企业将可行性的定量数据公布出来。所以可行性对用户来说是经验性的、模糊的,人们更愿意相信品牌。

3.4控制网络。由于近年我国上的大型工程项目多,我国无论在采用现场总线仪表的项目规模还是在采用的数量方面都处于国际领先位置。不过一些项目虽然采用了先进的现场总线智能仪表,但应用的水平却不高,主要是未充分应用智能仪表可以提供的信息和信息服务。在控制网络的研究开发方面,我国基本上全面跟踪着国际动向。在IEC涉及工业通信网络的几乎每个工作组里都有中国专家,而且针对大部分国际热点议题我国都提出了自己的标准建议。我国在控制网络领域与国外的主要差距在于产品,无论是在现场总线智能化现场仪表方面,还是在系统产品和软件方面都有差距。

结语:

随着经济的发展和科学技术的不断进步,我国的工业自动化技术势必会得到更加迅速的发展,同时向着智能化和网络化的方向发展,为我国工业生产奠定更加坚实的技术基础。

参考文献:

[1]王玉铎.工业自动化控制的现状和发展趋势研究[J].科技与企业,2013,(20):139-139.

[2]董吉成.工业自动化控制的发展漫谈[J].电子世界,2014,(1):19-20.

[3]佟德元,郭洪涛.工业自动化控制的探讨[J].黑龙江科技信息,2014,(8):63-63.

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