工业自动化控制的现状和发展趋势分析论文_李树国

工业自动化控制的现状和发展趋势分析论文_李树国

山东第二机械厂 山东淄博 255075

摘要:在现代化科学技术快速发展的背景下,工业领域当中的自动化控制系统也得到了全面发展。基于此,本文首先对现代化背景下,我国工业自动化控制技术进行了简单概述,随后,文章重点探究了工业自动化系统的未来发展趋势。旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见,推动自动化建设水平的提升。

关键词:自动化控制;电力系统;人工智能

引言

随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的逐步成熟,加上“工业4.0”及“中国制造2025”大战略的推动,传统制造业进入转型升级的关键时期。“机器换人”、“智慧工厂”、“数字化”、“智能制造”已经从概念热炒期步入到实施阶段,并触发了巨大的市场机遇,精益自动化、智能传感、IT和OT融合等新型技术,以及运动控制卡、无线控制器、Ability等智能产品在不断涌现。近几年来,虽然我国的工业自动化控制技术已经取得了初步的发展,但大部分的企业还停留在从国外引进设备,然后再进一步开发和使用,创新能力还比较缺乏。但随着机器人、人工智能的升温,工业自动化控制趋势愈演愈烈,未来发展趋势前景一片大好。在这种大背景的影响下必将引领着国内的自动化控制技术不断地向智能化、网络化和集成化逐步发展。

1工业自动化控制技术概述

工业自动化是现代工业发展的需求也是方向,通过在工业生产中大量应用计算机、自动化技术用以实现对于工业生产工艺、生产流程以及生产设备的自动化控制,实现生产资源的最大化、最优化调配,从而最大限度地发挥出企业生产能力。工业自动化对于国家工业、经济的发展有着巨大的推动作用,应当积极加强对于工业自动化的研究投入与应用,不断提升我国工业自动化的水平,为我国经济发展奠定强大的工业基础。工业自动化是一种将计算机技术、电气控制技术与自动化技术进行有机结合的工业控制技术,通过应用自动化的控制系统用以对工业生产中的设备、工艺流程以及动态监测并根据所检测到的数据来对工业生产中的设备、工艺流程进行自动化的调节和调配以使得工业生产能够安全、高效的进行。

2工业自动化控制技术发展现状

工业自动化控制包括嵌入式计算机硬件,调节式传达系统,还有通信系统等。作为一种高端智能技术,工业自动化控制技术在工业自动化生产方面展现着重要的作用,实现安全,高效,全智能的生产过程。随着我国传统工业的改革和自动化控制技术的引进,二者的高效融合带来了不小的成果,直接促使了我国工业生产总值逐年的攀升。

除此之外,自动化控制技术可以被应用于各个系统。每个系统既可以独立工作不受干扰,有可以和各个系统之间协调运作。可以说,自动化控制技术在工业方面的使用范围非常广,它可以囊括生产,管理,监控于一体,真正做到机械化和规范化的生产流程,不会轻易因为外力而发生改变。

但是由于我国工业自动化控制技术起步晚,发展缓慢,因此和发达国家仍存在较大差距,尤其是在我国一些高端技术产品的研发和制造方面。另外我国工业自动化控制技术方面的相关专业人才少,导致研发出来的产品质量差,技术不过关,在工业生产方面覆盖不全面,控制不到位,这就造成了工业化的落后性和发展的缓慢性。这就需要国家时常要引入外国优秀的先进技术,但是与此同时也打消了技术人员的创新性和研发精神。

而且,我国在知识产权的保护方面缺少政策保护,以至于很多人的专利被冒名顶替,盗取。这种行为直接导致了创新精神的严重破坏,以及企业形象的损害。很多粗制滥造的自动化控制机器出现在市场,造成了市场上激烈的竞争环境的出现,还直接影响了先进的优秀的技术的传播和使用,进一步阻碍了自动化控制技术的发展。

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3工业自动化系统的未来发展趋势

3.1网络一体化

根据前文的论述和分析可以得出,工业自动化系统在我国社会生产和发展的多个领域当中,都具有较为明显的应用优势。因此,在现代化建设的过程中,相关领域的工作人员可以通过推动工业自动化系统优化发展的途径,提高系统在其他领域中的应用效率。例如,我国某地区的工业自动化系统设计部门,采取了先进的技术和设备,将现代化信息技术纳入到工业自动化系统设计当中,以此推动了系统的网络一体化发展进程。在这一过程中,当地工业自动化系统设计部部门研发了新型可编程逻辑控制器和一体化控制器。两种控制器设备都具有明显的便捷性和紧凑度,使得工业自动化系统内部的控制模式和线路都更加清晰。并且,在科学技术全面发展的过程中,设计部门还充分提升了控制终端的传输速度,推动了工业自动化系统向高效化方向发展。

3.2DCS系统的发展趋势

作为工业自动化控制系统应用中的首选,DCS控制系统将继续在工业自动化控制领域中占领主导地位。未来的DCS将朝着以下几个方面发展:网络始终将成为工业自动化的核心内容,独立封闭的网络结构已不能适应未来的发展,标准化数据通信链路和通信网络成为主流,将各种单(多)回路调节器、PLC、工控机、NC等工控设备构成大系统,以满足工厂自动化要求,并适应开放式需求是将来的大趋势;图形处理软件、网络通信软件和数据库软件以及多媒体软件的大量应用将推动DCS向着智能化方向发展,从而实现现场采集实时数据及时分析和处理数据的自动控制过程。总体而言,DCS在未来必将向着综合化、开放化的趋势发展,结合当前流行的各种智能设备,最终实现计算机集成生产系统。

3.3全局系统化

计算机信息技术的合理化应用推动了工业自动化系统朝向全局系统化的方向发展。目前,国内计算机信息技术同工业自动化系统相互结合已经经历了基地式气动仪表控制、组合式仪表控制以及数字计算集中式控制等不同的阶段。在未来的发展阶段,可以明确地看出工业自动化系统会逐渐增强自身的全局系统化控制能力。例如,我国某地区的工业自动化系统工程开发部门,将工业自动化系统合理地设计和创新,使其逐渐具备了总线控制的能力。并且凭借着更灵活性更高、准确度更强、以及传输速度更快的特征,应用到我国工业建设和生产的各个领域当中,逐渐占据了工业自动化系统市场环境的主导地位。

3.4工业PC机的发展趋势

PC技术将继续推动工控机技术的发展,其中包括微处理器和微控制器的发展,模拟控制器和智能控制器已推广应用;各种总线工控机向高性能、高可靠性方向发展,其中包括了STD总线工控机、VME总线系统、PCI-Express总线系统、Com-pactPCI/PXI总线系统等。工控机作为一种特殊的产品,它为其他行业提供可靠和智能化的工业计算机,所以对于企业来说,工控机的操作肯定是越简单越有优势,这也将成为未来的发展方向,其中易操作性包括了人机交互界面是否友好、编程过程是否简便、面板操作是否合理等内容。其次,最重要的一点是未来的工控机将结合人工智能技术向着智能化方向发展,以微处理器为基础的智能设备,如智能PID控制、智能人机接口和智能传感器等将大量出现在工控机的应用中。总之,随着计算机技术的不断发展,工控机必将不断向专用化、微型化、分散化的趋势发展。工控机系统也就随之向智能化、网络化和集成化方向发展。

结束语

综上所述,工业自动化系统的研发和应用,对于我国工业领域的现代化建设具有十分积极的推动性作用。相关领域工作人员在实际设计研发和生产的过程中,需要充分地结合现代化信息技术,为工业自动化系统提供可靠的保障。将自动化技术合理地应用到各个领域的生产和管理工作之中,有利于帮助企业降低经营和管理的成本,达到扩大企业经济效益和社会效益的目的,推进国家工业的现代化进程。

参考文献

[1]闫洪伟,王小丽.工业自动化控制的现状和发展趋势分析[J].电子技术与软件工程,2016(09):153.

[2]鄢妮.工业自动化控制现状与发展趋势探讨[J].科技与企业,2016 (03):81.

论文作者:李树国

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/27

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