淺談工業自動化控制系統的現狀及趨勢

摘要：工業自動化實訓設備采用組件多結構 更換實驗模塊便捷，如需擴展功能或開發新實驗，只需添加實驗掛箱即可，永不淘汰。
2、雙口接線法 PLC主機與實驗掛箱之間的連接即可采用自鎖緊接插線單線逐點連接，以提高動手動腦能力，加深了解PLC的結構功能，又可通過排線一次性連接，以提高實驗連接速度，與單一連接法相比具有絕對優越性。
3、實驗對象形像逼真，接近工業現場的實際應用，通過本實驗裝置的訓練，學生很快就能適應現場的工作。
4、采用三菱FX系列可編程控制器，功能強大，性能優越，采用模塊化設計，組合靈活。
5、組態棒圖教學 采用MCGS工控組態軟件，所有實驗都已編輯出形象直觀、動感強、教學效果好的組態棒圖，進行實驗動態跟蹤教學。
現實中的工業自動化設備，是指工業生產的一個自動化過程，在這個過程中利用各種先進的科技設備，使生產不需要人員的直接參與的一種過程。
　　工業實現這種自動化的生產，目的是節省人力資源，提高工作效率。工業自動化控制，主要是通過對生產過程中參數的控制，從而控制整個過程。控制參數，實現自動化，而不是人為的直接參與，這就節約了人力資源，優化了生產和管理結構；工業自動化控制，是通過一些能源和咨詢進行生產工作，應用了先進的科學和技術，將生產模式優化，使之提高生產效率。自動化技術，涉及機械、微電子、計算機等技術領域的一門綜合性技術。工業革命是自動化技術的起源。工業革命與科學技術是相互作用的，科學技術有效地促進了工業的發展。如今，自動化技術已經運用到社會各個領域，比如，機械制造、電力、建筑、交通運輸、信息技術等領域，并且自動化技術已經成為提高勞動生產率的主要手段。
二、工業自動化控制的現狀：
　　工業自動化控制的誕生和應用，是我國制造業高速發展的需要。我國制造業發展，制造業內傳統的設備和技術都不能滿足生產的需要，因此，現實的需要，激發了自動化儀表和控制系統的形成和發展。
　　近年來，自動化儀表技術發展，在現場總線技術的發展方面雖取得了顯著成就，現場總線，不但標志著信號形式的改變，還為實際管理的技術提供著基礎，不同的客戶對底層信息化改善的要求才是現場總線不斷發展的最初動力，隨著時間的變化，現場總線在設備管理、預示并判斷等等方面的力量被不斷的開拓出來，這就告訴了它是具有很大的發展空間的。
　　但自動化儀表的發展有一定的缺陷，主要的是存在資金和市場的缺陷。其一是自動化儀表的新興市場的用戶對產品價格敏感度很高；其二是往往可以找非常便宜的替代品時，用戶更熱衷選擇替代品。這樣的現狀，很難激發研制新型儀表。因此，許多自動化生產儀器在應用方面仍處在初級階段。
　　自動化控制的這種發展趨勢的變化是很自然的，任何一個新東西的推廣和應用都是需要一定的時間的，是要按照發展進程的，而在實際的使用方面也是有不足的，況且智能儀表設計的一些比較新的性能也沒有很好的利用和發揮。應該注意一下幾個問題：其一數字儀表和系統的信息保密問題、安全問題；其二程序和軟件的可行性問題。其三通信的保密、安全和可行性問題；其四智能儀表在運行時是可以與控制系統互動的以及如何進行互動問題；其五智能儀表提供了遠比模擬儀表多的信息以及如何充分利用這些信息等問題。
　　上面的這些問題我們仔細的研究可以看到問題都是因為網絡和數字話產生的，一直沒有解決不是現有的技術做不到，而是沒有統一的解決方案，而如何統一是當前正在研究的。
三、工業自動化控制的發展趨勢：
　　3.1 將自動化儀表與企業的信息化有效結合，增強工業自動化控制，更好地為企業服務。信息技術的發展與自動化儀表兩者也是相互聯系，相互影響的。信息化對自動化的影響主要體現在兩個方面：其一，信息技術與自動化儀表同樣都需要科技人才；另一方面自動化儀表借用了信息技術，使信息化的速度加快，但是自動化對信息化的影響呢？自動化儀表技術包括內容廣泛，其在信息采集、信息處理、信息應用這方面，其實是信息化技術的一個分支。也就是說信息技術的發展是依賴于自動化儀表的。在工業生產過程中，重視信息技術與自動化控制技術的結合，是工業自動化控制得以發展的重要方法之一。
　　3.2 自動化儀表重視工業內部信息的分層次、有序性、開放性。自動化儀表系統在工業內部要具有全面可互操作性。可操作性是分層次的，最基本的是控制系統與現場儀表表層的聯系，上一層是控制系統維護與生產設備診斷信息，在高一層是企業管理信息的客戶操作。整體信息化至少要實現可互操作。不同層級實現可互操作的技術和方法是不完全一樣的。在控制系統中就要實現相應的程序設置，讓全局信息整合至少要使企業各層之間的信息交換無障礙。儀表的用戶企業由于貼近生產過程和應用，一些用戶組織對自動化儀表的應用提出許多要求，制訂了一些團體標準。當然這是一個漫長的過程，需要不斷地完善。
　　3.3 注意工業自動化控制性能實際安全方面的不足，一直以來安全都是備受關注的話題，而自動化控制主要看中的安全不足是要看其功能方面的安全問題。近年來，大量經過功能安全認證的儀表已經推向市場。
所以，功能安全儀表，不單單是使用在需要安全的系統中，對于整體功能和安全的驗證也是起到了質量的驗證作用的。想要在競爭中處于不敗之地，那些儀表的制造者就會對于其各項功能和安全不斷的研究，也就是20世紀開始，不斷看重研究的重要性，使儀表的質量有了很大的提高，但是因為一些可行性的基本數據都是制造者本身得到的，對用戶的公信力較低，因此只有很少企業將可行性的定量數據公布出
來。所以可行性對用戶來說是經驗性的、模糊的，人們更愿意相信品牌。
　　3.4 重視系統維護與儀表診斷。不管怎么樣的企業對于安全和質量都是有很高需求的，那么系統的維護能力和儀表的判斷能力必然會受到客戶，生產商和實際設計人員的重視。我們可以把系統維護與儀表診斷劃分為四個層次:生產流程的診斷、生產裝備的診斷、自動化控制系統的診斷、現場儀表的診斷。
　　生產流程的診斷，在實際中看它是不屬于自動化儀表的范圍內的，但其診斷的相關內容的互換是與自動化儀表有關的。我們可以看到自動化整個管理控制的系統判斷產品很快，能力也在提高。
　　 3.5 要求工業自動化控制實現無線通信。工業無線通信技術的迅猛發展是可以看見的，它作為自動化儀表領域的一份子，最重要的體現了幾問題：首先，不同的技術方案，而每一種計劃又有自己的對象和使用范圍，在一定的部分里很有優勢；其次，參加進來的團體不斷的增多。例如學校、研究團體、相關的企業等等；第三，它有自己專門的團隊；第四，呈現了很多種的無線試驗系統，側量的樣品、為企業開發無線產品的無線模塊很多，模塊又大多數是整個無線技術的擁有者。
　　3.6 控制網絡。目前我國規模大的工程項目很多，而使用現場總線儀表的總數和實際用的范圍都是在國際上數一數二的。然而雖然大部分工程使用了這樣的先進技術系統，但是其實際的使用效率卻不高，主要的原因是沒有完全的使用好其所提供的信息和這方面的服務。
四、結束語：
隨著經濟的進步和科技的發展，我國的工業自動化技術一定會有更加迅速的發展，同時向著智能化和網絡化的方向發展，為我國工業生產奠定更加堅實的技術基礎。