淺談工業(yè)自動(dòng)化控制

　　摘要：隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制的技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，工業(yè)控制技術(shù)使得工廠(chǎng)的生產(chǎn)效率大幅提高，而工業(yè)控制器PLC、工業(yè)PC等的應用也大幅度提高了系統的自動(dòng)化程度，本文主要對工業(yè)控制進(jìn)行一下初步的了解。

　　引言：

　　工業(yè)自動(dòng)化控制主要利用電子電氣、機械、軟件組合實(shí)現。即是工業(yè)控制，或者是工廠(chǎng)自動(dòng)化控制。主要是指使用計算機技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠(chǎng)的生產(chǎn)和制造過(guò)程更加自動(dòng)化、效率化、精確化，并具有可控性及可視性。

　　工控技術(shù)的出現和推廣帶來(lái)了第三次工業(yè)革命，使工廠(chǎng)的生產(chǎn)速度和效率提高了300%以上。20世紀80年代初，隨著(zhù)改革開(kāi)放的春風(fēng)，國外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國大陸，比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC，變頻器，觸摸屏，伺服電機，工控機”等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國的制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程，為中國現代化的建設作出了巨大的貢獻。

　　1 工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表

　　1.1 PLC(可編程序控制器)

　　PLC—可編程序控制器的英文為Programmable Logic Controller，1968年美國GM(通用汽車(chē))公司提出取代繼電器控制裝置的要求

　�、倬幊毯�(jiǎn)單，可在現場(chǎng)修改和調試程序;

　�、诰S護方便，采用插入式模塊結構;

　�、劭煽啃愿哂诶^電器控制系統;

　�、荏w積小于繼電器控制裝置;

　�、輸祿�可直接送入管理計算機;

　�、蕹杀究膳c繼電器控制系統競爭;

　�、呖芍苯佑�115V交流電壓輸入;

　�、噍敵隽繛�115V、2A以上，能直接驅動(dòng)電磁閥、接觸器等;

　�、嵬ㄓ眯詮�，易于擴展;

　�、庥脩�(hù)程序存儲器容量至少4kB。

　　為了實(shí)現通用汽車(chē)提出的要求，第一臺適合其要求的PLC(可編程序控制器)于1969年在美國成功制造出來(lái)，自從第一臺出現之后，隨之，日本、德國、法國也相繼開(kāi)始了PLC 的研發(fā)，并得到了迅猛的發(fā)展，現在主要生產(chǎn)PLC 的廠(chǎng)家分別是：德國西門(mén)子、AEG，日本的三菱、美國AB，GE法國的TE公司等。

　　我國的PLC研制、生產(chǎn)和應用也發(fā)展很快，尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初，我國隨國外成套設備、專(zhuān)用設備引進(jìn)了不少?lài)�外的PLC。此后，在傳統設備改造和新設備設計中，PLC的應用逐年增多，并取得顯著(zhù)的經(jīng)濟效益，PLC在我國的應用越來(lái)越廣泛，對提高我國工業(yè)自動(dòng)化水平起到了巨大的作用。

　　目前，我國不少科研單位和工廠(chǎng)在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無(wú)線(xiàn)電二廠(chǎng)、無(wú)錫華光電子公司、上海香島電機制造公司、廈門(mén)A-B公司，北京和利時(shí)和杭州和利時(shí)，浙大中控等。

　　1.2 工控PC

　　由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣，并且操作和維護人員接受，所以，一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案�；�于PC 的控制系統易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統集成商提供了更靈活的選擇，從長(cháng)遠角度看，PC控制系統維護成本低。

　　由于PLC受PC控制的威脅最大，所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。

　　事實(shí)上，他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。

　　近年來(lái)，工業(yè)PC在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來(lái)看，工業(yè)PC主要包含兩種類(lèi) 型：IPC工控機以及它們的變形機，如AT96總線(xiàn)工控機等。由于基礎自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化對工業(yè)PC的運行穩定性、熱插拔和 冗余配置要求很高，現有的IPC已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機，而IPC將占據管理自 動(dòng)化層。國家于2001年設立了“以工業(yè)控制計算機為基礎的開(kāi)放式控制系統產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動(dòng)化重大專(zhuān)項，目標就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的PC-based 控制系統，在3-5年內，占領(lǐng)30%(50%的國內市場(chǎng)，并實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。

　　幾年前，當“軟PLC”出現時(shí)，業(yè)界曾認為工業(yè)PC將會(huì )取代PLC。然而，時(shí)至今日工業(yè)PC并 沒(méi)有代替PLC，主要有兩個(gè)原因：一個(gè)是系統集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統WindowsNT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統要具備兩點(diǎn)： 一是所有工作要由一個(gè)平臺上的軟件完成;二是向客戶(hù)提供所需要的所有東西�？梢灶A見(jiàn)，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應用上，其數據復雜且設備集成度 高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競爭，這也是PLC市場(chǎng)增長(cháng)最快的一部分。從發(fā)展趨勢看，控制系統的將來(lái)很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間，這些融 合的跡象已經(jīng)出現。

2 工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展

　　工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的主控系統裝置及智能化儀表、特種和專(zhuān)用自動(dòng)化儀表;全面擴大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統的數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化，完成 自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數字技術(shù)的轉變，5年內數字儀表比例達到60%以上;推進(jìn)具有自主版權自動(dòng)化軟件的商品化。

　　2.1 電工儀器儀表

　　電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長(cháng)壽命電能表、電子式電度表、特種專(zhuān)用電測儀表和電網(wǎng)計量自動(dòng)管理系統。2005年，中低檔電工儀器儀表國內市場(chǎng)占有率要達到95%;到2010年，高中檔電工儀器儀表國內市場(chǎng)占有率達到80%。

　　2.2 科學(xué)測試儀器

　　科學(xué)測試儀器重點(diǎn)發(fā)展過(guò)程分析儀器、環(huán)保監測儀器儀表、工業(yè)爐窯節能分析儀器以及圍繞基礎產(chǎn)業(yè)所需的汽車(chē)零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測試及整車(chē)性能檢測儀、大地測量?jì)x器、電子速測儀、測量型全球定位系統以及其他試驗機、實(shí)驗室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%。

　　2.3 環(huán)保儀器儀表

　　環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監測儀器儀表、取樣系統和環(huán)境監測自動(dòng)化控制系統產(chǎn)品，2005年技術(shù)水平達到20世紀90年代后期國際先進(jìn)水平，國內市場(chǎng)占有率達到50%～60%，到2010年國內市場(chǎng)占有率達到70%以上。

　　2.4 儀器儀表

　　儀器儀表元器件“十五”及2010年前，盡快開(kāi)發(fā)出一批適銷(xiāo)對路、市場(chǎng)效果好的產(chǎn)品，品種占有率達到70%～80%，高檔產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達60%以上;通過(guò)科技攻關(guān)、新品開(kāi)發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達到國際20世紀90年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。

　　2.5 信息技術(shù)電測儀器

　　信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線(xiàn)式自動(dòng)測試技術(shù)，綜合自動(dòng)化測試系統，新型元器件測量技術(shù)及測試儀器，在線(xiàn)測試技術(shù)，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體測量技術(shù)以及相應測試儀器，用電監控管理技術(shù)等[1]。

　　參考文獻：

　　虞坤源. PLC控制技術(shù)在橫排頭閘門(mén)控制中的應用[J]. 安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2009(2): 72-74.

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