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工业自动化控制的发展趋势

[   时间:2015-6-26 13:40:56   人气:  ]

工厂自动化领域的自动控制技术简单可以看做用于连续流程的(电力、化工)即DCS,用于非连续过程的(机械加工冶金、造纸、纺织等制造领域及环保等)为PLC。PLC用途广泛,既能解决单机自控,也提供工厂自动化和流水线解决方案。我国DCS领域发展比较快,主要以能源和重化工为重点,应用方面在多年来也得到国家政策支持,所以行业内部的认识和重视的程度比较高,与国际先进水平的差距正在缩小。在断续流程自动化(国外通常说“工厂自动化”FactoryAutomation,简称FA)领域,面临的问题却越来越紧迫。

工业自动化控制这个领域是工业技术进步提高的重要方向,是促进机电一体化融合基础工作。但是,工业自动化却在多年来一直缺少国家层面的关注和战略性安排,相对于国外处于严重落后阶段,并存有重大隐患。

国际工控技术与产业的发展趋势

工业自动化控制是工业技术进步的重要方向:解决效率、产品质量、可靠性、一致性的基础技术。普及工控是推进产业结构优化升级,以“信息技术改造传统产业”,推进两化融合的基础工作。近几十年,随着ICT技术突飞猛进的发展,工业自控系统和仪表仪器技术进步很快,呈微型化、数字化、智能化、网络化、集成化等特点。

一般认为,工业自动化有两个主要领域:以过程(流体运动)控制技术支撑的流程自动化(PA)和以运动控制技术支撑的工厂自动化(FA或离散型生产自动化)。前者从传统的模拟式回路仪表起步,综合ICT控制技术,发展为分布式(或集散式)控制系统DCS。其高度的可靠性、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点,成为计算机工业控制系统的主流,广泛应用于大型、设备众多、工况复杂的流程型装备的自动控制,如大型化工厂、火电厂等。

可编程控制器(PLC):以继电器技术为基础,综合ICT技术,以程序化方式实现设备的电气控制。PLC结构紧凑、响应快、现场环境适应性与可靠性好(耐振动、噪声、灰尘、油污等)、抗干扰能力强、价格较低,是与DCS并驾齐驱的另一主流控制系统。工业自动控制技术路线呈互相渗透、互相融合的趋势。PLC应用范围向中小型过程控制系统、近程维护服务系统、节能监控等领域扩展,在某些应用上取代了DCS。DCS也应用PLC与工控计算机联合组网。总的趋势是更加开放(细化分工合作)、标准化、产品化、集成化。上世纪90年代以来,现场总线技术FCS迅速发展。这是安装在生产现场的数字式智能化仪表与测控设备,与自动控制装置或系统间的多点通信、全分散、开放式的底层控制网络系统。


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