摘要：工业控制自动化技术从某种意义上来说是一种综合运用控制理论以及其他信息技术．以此为基础来解决生产效率与一致性问题的一种技术。从实践观察中可以知道，工业控制自动化技术对企业生产过程有明显的提升作用。基于此，本文主要对工业控制自动化技术的现状与发展趋进行分析探讨。
关键词：工业控制；自动化技术；现状；发展趋势
1、前言
工业控制自动化技术有较强的优势，人工可以不用直接进行操作，仅仅通过运用相关的装置或者自动化设备，对被控制的对象，根据之前制定好的路径、规律进行自动运行，工业自动化技术与传统人工机械的不同在于它解放了劳动力，提升了生产效率，促进了生产质量的提高。
2、概述
我国工业控制自动化技术系统的发展道路是比较曲折的，从总体情况来看大多数情况下是首先引进成套设备．在引进成套设备的同时根据实际情况相继引进了各种工控机系统．以填充国内这方面的空白或是不足。在引进这些机器以及技术之后在我国一批科学家的带领下开始自己设计控制系统和装置，建立自己的实验室，生产出属于自己版权的产品，然后进行消化吸收．在这个技术的基础上进行二次开发和应用，不断研究出来一些新的成果。这是一种情况，还有另外一种情况就是存在一些厂家直接或是间接地引进国外技术．然后在此基础上与外商合作．合作的主要表现形式是合资组装生产国外产品，然后逐步打开市场，通过慢慢的发展逐步实现国产化。在不断国产化的过程中该技术的发展趋势主要表现为：开放式的设计和网络成为主流：PLC技术正与PC技术融合：系统控制向分散发展：容错系统；小型化、智能化。
3、我国工业自动化控制的现状
我国工业自动化控制发展的历程比较短，开始的时间较晚，是在20世纪40年代才开始产生并发展的，那时我国的自动化控制设备采用的是单机加工的方式，一直到20世纪70年代，我国才开始采用流水线作业的方式，比较广泛地在工业生产中应用自动化技术，这也是工业自动化控制技术发展的标志阶段。目前，我国自动化控制技术已经融入了信息技术等高科技技术，并综合了其他科学技术，以下笔者将主要分析PLC、工业PC以及DCS这三种技术。
3.1 PLC
PLC（见图1）是可编程序逻辑控制器的简称，它是一种可以进行编写的存储器，依靠数字运算实现电子系统的控制，是计算机技术应用的代表。当前我国工业领域已经广泛的应用PLC，主要是由于其具有功能强，性价比高；编程简单；操作便捷，可靠性强；维修方便等多种优点，PLC作为计算机实现了生产过程的总监控和控制，可以根据指令进行存储和逻辑运算，实现模拟输入输出，是工业生产控制的关键。
PLC最早是由美国通用企业公司研发的，在1969年诞生了第一台可编程序逻辑控制器，随后世界各国也开始研究PLC控制器，它的工作步骤主要经过三个阶段：第一，输入采样阶段；第二，程序执行阶段；第三，输出刷新阶段，在工业生产中有重大推动作用，我国虽然也在不断研发和改进控制器的性能，但是较之国外还有很大的差距，很多技术都需要进口，在未来，我国科研单位还要不断提升PLC的性能，提升我国工业自动化控制水平。
3.2工业PC机
工业PC大致分为两种类型，IPC工控机和CompactPCI工控机。基础自动化与过程对运行平稳性、冗余配置和工业PC热插拔都有很高的限制，当前的IPC已经满足不了。工业PC是以分布式控制系统为基础，把DCS和PLC成功取代，并且完成有部分基础性能的工业控制自动化，同时，由于服务器模式和客户不相同，让很多不同类型的工业PC机可以同时做客户机和服务器，并且形成工业PC机群区域划分限制，依靠网络形成控制与管理为整体的综合系统，进而完成企业内部之间的信息交换和沟通。
3.3DCS
DCS是DistributedControlSystem的缩写，代表的是集散控制系统，它是相对于集中式控制系统的一种新型控制系统。在20世纪70年代DCS才开始开发，我国对于它的研究还要更晚，随着科技的不断发展，我国对于DCS的投入在不断增多，当前不论是在质量保障还是安全保障上我国都已经达到了世界顶尖水平，随着研究成果的逐渐增多，我国现在不少企业都在应用DCS控制系统，真正实现了生产环节的改良。
4、工业自动化控制的未来发展趋势
4.1可编程逻辑控制器（PLC）向一体化、网络化发展
作为新型的PLC，OCS（一体化控制器）的开发和应用具有结构简便紧凑，安装更加方便的优点，它的出现让PLC的控制线路更加清晰。OCS不同于传统的PLC，它的出现有效集合了包括HMI、FO在内的多个控制器设备的优点，OCS有效将它们集成一体，实现了人机交互，使技术人员在操作时更简单也更便捷。作为可编程的逻辑控制器，它在未来将向着一体化、网络化的方向发展，在实现人机界面的过程中，采用的是HORNER编程平台，使用起来更加快捷，十分受企业青睐。另外，随着我国信息技术的不断发展，借助计算机技术也让PLC的发展之路更加广阔，当前不论是控制终端还是传输速度都有大幅提高，并且在未来还会向更加智能和高效的方向发展。
4.2新型现场总线控制系统的发展
DCS控制系统的发展方向是现场总线（英文简写是FCS）。DCS开始朝着FCS方向发展，前者的基础是3C技术，后者的基础是现场总线，以全分散化和全数字化为原则是FCS方向的特征，同时尽可能与开放式的工业生产控制化系统互相操作。信息通讯网络系统具有双向传输和多分支结构性，在生产现场和控制室的自动化装置之间完成安装[2]。依靠现场技术总线，监控控制设备拥有了通信和计算的能力，极大地影响了传输精度和信号测量及控制的提高。国内现场总线（FCS）的发展趋势是：所开发的现场总线产品进行市场投入；多类型的现场总线在进行激烈竞争，并将重点放在应用工程上，各行业的现场总线应用工程得到快速发展。
4.3智能化控制的发展
智能化的提出引领了各个领域的变革，它是信息化技术的应用，它采用了人工智能理论、学习算法、先进技术，使设备能够模拟人类智能的某些特性和功能。工业智能化控制是在人工智能的基础上提出的控制方法，主要表现在机械设备自动控制的多功能化方面。通过以太网和Web技术实现开放型分布式智能系统，基于网络通用的TCP/IP四层协议族，提供高度模块化、分布式技术和可反复使用的工业控制方案。比如：新一代的固态传感器和智能变送器向微型化、高精度、低功能、智能化方向发展，智能阀门定位器由高集成度的微控制器控制，对所有控制参数都可组态，实现线性、分程控制、等百分比、快开等特性修正功能，并能实现智能化。
5、结语
总而言之，当前我国正处于发展的重要环节，而工业的发展可以很好地推动生产的发展，工业控制自动化是必不可少的一个部分。我们要秉承着环保节能、高效安全的可持续发展理念，应对我国工业生产可能面临的各种问题和挑战。我们要加快推行工业控制自动化的应用，不断提高企业综合实力和传统行业的水准，进而促进国家实力的提升，顺利完成经济转变。
参考文献
[1]钱炳锋，王景夏，蒋沛沛．Ｃｏｌｄｆｉｒｅ内核的ＭＣＵ通用工业控制平台[J]．现代电子技术，2011(10)．
[2]张传娟．浅谈ＰＬＣ在工业控制领域中的应用[J]．数字技术与应用，2013(10)．
[3]湘君，陈平．对于提高ＥＳＤ可靠性的几点看法[J]．石油化工自动化，2014(05)．
论文作者:李勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/30
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