自动控制技术发展趋势研究
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自动控制技术发展趋势研究
自动控制技术在工业生产中的作用正在增长,已成为工业生产的一个组成部分。
工业生产的自动控制技术主要是PLC,DCS和工业PC。
我国在这项技术上的应用近年来得到发展,但由于各种因素的不足,包括缺乏明确的发展观,效益水平较低,缺乏相关设备,仍然存在一些问题,根据自动控制技术的特点和目的,结合其开发过程和现状,总结了自动控制技术的发展趋势,希望为以后的具体工作起到实际的参考。
标签:自动控制技术;现状;发展趋势
现阶段我国在自动控制技术领域已经取得很大进步,但相对于发达国家的自控水平来讲,我国的自动控制技术仍然处于初期阶段。
为提高自动控制水平,就需要对原有的设备通过调整机械布局,研发新的设备和手段,改造并提高自动化程度。
对于新的生产线要充分合理的规划其自动化程度和未来发展趋势,重视自动化信息流的基础性作用,提高我国自动控制水平,增强国际竞争能力。
一、我国自动控制技术的发展现状
(一)自动控制技术的分类及特点
目前,主流的自動控制技术,包括工业PC,PLC和DCS,在工业生产中自动控制形成了三大支柱。
PLC一直是自动控制技术的主流,长期在技术领域占主导地位。
DCS起源于20世纪70年代,三十年的发展使得DCS在中国成为主流的自动控制技术之一,但目前在中国使用的DCS产品仍然以国外产品为主。
工业PC基于计算机技术的自动控制技术,价格相对便宜,近年来一直受到相关人士的青睐。
(二)当前我国自动控制技术的应用和发展中存在的问题
从自动控制技术的角度出发,使用该技术主要是为提高生产效率,降低生产成本。
因此,实际应用中的自动控制技术也应在上述两个方面。
盲目实践自动化是不可行的,可能会适得其反。
因此,在大多数情况下,实际应用将不再盲目实施自动化。
但是由于在某些情况下,不能有效衡量相关问题,导致目前应用自动控制技术仍然存在宏观发展思路不明确,效率水平较低。
从设备技术层面来看,我们可以看到中国自动化控制技术的现状。
国内许多自动控制设备虽然实现了自动控制的基本功能,有效节省了人力物力,节省了生产成本,但准确性、实用性、可靠性等问题也很严重。
这些问题将导致整体有效的自动控制技术降低产品的整体质量差异,有时导致设备运行率不高等一系列问题。
从宏观的角度来看,我国自动化控制技术的应用范围很大,许多制造业如服装、玩具等手工制作仍然占有很大比例,目前自动控制技术难以有效应用于生产过程。
三、自动控制技术的发展趋势分析
(一)工业PC将成为工业控自动化的基础
工业控制自动化主要集中在基础自动化、过程自动化和管理自动化三个部分。
长期发展以来,基本自动化主要由PLC和DCS组成,过程自动化和管理自动化专注于各种进口计算机或微型计算机,但成本相对较高。
20世纪晚期,计算机技术取得了前所未有的发展,并迅速扩展到工业生产的各个方面。
同时,工业PC的发展也带动了工业控制自动化理念的转变。
近几年来,工业PC实现了快速发展,与PLC技术相结合,凭借其高效率可以达到同等程度的PLC控制技术。
从目前的中国工业控制状况来看,工业PC将很快成为工业控制自动化的基础,而且这样根基性的作用也将一步步实现主流化。
(二)PLC将趋于微型化、网络化和开放化的特点
长期以来,PLC是工业控制自动化的核心,其特点管控方便,具有高度依赖性,控制性非常准确等优点。
随着技术的飞速发展,PLC的现状也面临着许多新的出色的控制自动化技术的影响。
在工业PC诞生的时代,很多人认为工业PC 可能取代了整个PLC,但预言还没有得到验证。
这表明PLC在自动控制技术中仍然起主导作用。
小型化,网络化和通信是PLC未来变化的主要方面。
在PLC 自动化的初始阶段,PLC非常大而且成本高昂。
但在过去几年中,小型PLC(小于32I/O)的发展已经诞生,成本非常低。
随着软PLC(软PLC)控制配置系统的逐步革新和修复,PC-based控制的市场比例将进一步扩大。
(三)DCS系统将趋于测控管一体化
DCS分布式控制系统出现在20世纪70年代初,在70年代末期被引进国内,厂商大多位于德国,日本等国家。
长期以来,我们的大多数DCS产品都是从国外进口的,国内比例很低。
自新世纪以来,国内产品的比例逐渐提高。
2001年调查数据显示,2001年国内DCS的比例已达到37%。
基于目前DCS的使用和发展趋势,DCS系统将朝向集成测控管的趋势向前发展,这使得DCS系统实现了集成,小型化和交流化。
这样将逐步打破国外产品的垄断,国内产品将在市场上获得更多的市场份额。
(四)相关设备将朝着小型化、数字化以及智能化的方向发展
自动控制技术相关设施是工业控制自动化的一个重要方面,奠定了使用自动控制技术的效率。
在目前情况分析中,许多自动控制设备和自动控制技术水平不符合实际的发展需求,操作过程复杂,使用不方便,准确度差等问题仍然很严重。
这些条件是影响自动控制技术发挥自身表现的决定性因素。
因此,自动控制技术相关设施将朝着小型化,动态化和智能化方向发展,才能使控制的自动化等级更高,生产效获得大幅度提升。
四、结语
总之,自动控制技术在工业生产中日益普及,已成为工业生产中非常重要的一环。
中国近年来技术方面有了突飞猛进的进步,不能忽视各方面仍然存在的一些问题。
基于自动控制技术的特点和目的,作者分析了自动控制技术的未来发展趋势:以工业PC为基础,PLC的小型化,互动化以及沟通化的PLC、测控管整体化的DCS以及小型化、数字化和智能化的设施。