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1、工业自动化控制的现状和未来发展趋势应用科学VA隧鹱工业自动化控制的现状和未来发展趋势刘会(中国计量学院现代科技学院浙江杭州310018)[摘要]工业自动化控制是一项非常重要的技术,它解决产品生产效率与产品质量之间一致性的难题.因此,主要介绍工业自动化产业的现状及发展,首先分别论述基本的概念和系统组成,然后对工业自动化控制的现状和未来发展趋势作分析.[关键词]工业自动化系统组成现状发展趋势中图分类号:TP-9文献标识码:A文章编号:1671--7597(2010)0120136—01O导青工业自动化是指集自动控制原理,仪
2、器仪表理论,计算机系统和网络信息为一体,各组成部分协调工作,并能够对实际的工业生产过程进行检测和控制,以期实现决策的优化和调度,最终达到从产量和质量方面达到大的提高,而在消耗方面能够有大的减少,进而确保工业生产安全目的的具有很高的综合性的工业控制过程.工业自动化控制在上世纪的制造业领域中可以说是一项非常重要的技术,它解决了产品生产效率与产品质量之间一致性的难题.目前,绝大多数的大批量制造行业里面,都必须依赖先进的自动化控制技术来达到产品生产的灵活性和定制性.1工业自动化的产品与系统组成工业自动化控制系统主要包括了计算机
3、硬件,传动设各和通信网络,另外,还包括检测仪表.即:①计算机硬件,主要是指嵌入式的,还有工业的及工业控制的计算机等:②系统传动设备,主要有电动机,伺服系统及调速器等;③通信网络,主要有通信连接器,网络交换机及网桥等.2工业自动化控葺的现状下面分别从PLC,DCS和Pc三个方面介绍,见下图1所示.图1工业自动化控制的现状(1)PLC.很长时间以来,PLc一直处于工业自动化控制行业的主导地位,目的是提供安全可靠的控制方案给予多个不同的工业控制自动化设备,与下面即将要讲到的DCS和Pc共同推动着工业控制自动化领域的发展.但是
4、,PLC也避免不了来自诸如工业Pc等其他产品的技术冲击.目前,PLC的生产主要以国外生产厂家的业务为主,约300种型号左右的PLC产品.国内工业控制自动化上使用的PLC仍以国外的PLC产品为主.虽然国内PLC生产和发展经过了多年的进步,有了一定的规模,但却还没有形成强大的生产能力和品牌质量,可以说是PLC的生产尚未产业化,不过PLC在工业自动化控制中的应用是很活跃的,它所应用于的行业领域也很广.(2)DCS.集散控制系统(DistributedControlSystem)的英文缩写即Dcs,上世纪七十年代被研发出来并得
5、到成功运用,接着我国就在大型的进口设备中成套的引入了国外研制并生产的DCS系统软件,经过十年的发展,即上世纪八十年代,国内研制的I)CS取得了进展,全力展开了国产化DCS的技术攻关.随着先进技术的不断发展,国内DCS系统的研发和生产得到了长足的发展,并很快崛起了一大批优秀的DCS生产企业,产品的技术和质量安全水平达到了或已经很接近国际DCS的先进水平.(3)工业Pc.基于工业Pc的分布式控制系统能够成功的取代PLC和DCS而实现具有基础性能的工业自动化控制,还因为不同的客户和服务器模式的存在,使得多种不同的工业Pc机能
6、够兼做服务器和客户机,并形成了按区域划分的工业Pc机群,依靠网络形成了集管理和控制为一体的综合系统,从而实现了企业内部之间的信息交换和沟通,还能够和客户和管理,金融部门等信息系统建立广泛的信息综合系统.3工业自动化控制的未来发晨趋势(1)未来PLC.PLC现在开始向着微型化和网络化方向发展,性能和结构的Pc化是未来PLC发展的一个主要的趋势.原始PLC自动化技术的发展初期,它的体积大,价格也比较昂贵,目前,微型PLC的研发已经有了很大的成果,价格将到了几千元左右.另外,随着软PLC自动控制技术组态软件的快速发展,基于软
7、PLC的组态软件所占的工业自动化技术软件市场的份额正在逐渐增长.当前,Ethernet技术的扩展是控制领域很重要的一个发展趋势,PLC也随了这一潮流.现在有的PLC生产企业开始向客户提供Ethernet接口,使得PLC控制系统的开放性更加广泛.(2)DES控制系统到现场总线(英文缩写~PFCS)的发展.基于3c技术的DCS开始向基于现场总线的FCS方向发展,这个新方向的特点是本着全分散化和全数字化,并且尽可能的全开放和互操作的最新工业生产控制自动化系统.它是双向传输和多分支结构的信息通讯网络系统,在产品生产现场装置与总
8、控制室的自动化控制装置之间进行安装.现场总线的技术使得监测控制设备有了计算和通信双重能力,对于信号测量及传输和控制的精度的提高有着很大的影响,而且对于系统与设备的功能提高也是有帮助的.(3)工业控制自动化软件向着先进控制技术发展.工业控制自动化软件将从人机界面朝着先进控制的方向发展,~PAPC(AdvancedProcessCon
