1、工业自动化控制初探摘要：随着科学技术的发展，工业控制的技术发展越来越快，工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高，而工业控制器 PLC、工业 PC等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度，本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言： 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制，或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术，微电子技术，电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命，使工厂的生产速度和效率提高了 300%以上。20 世纪 80 年代初，随着改革开放的春风，国外先进的工控技术进入中
2、国大陆，比较广泛使用的工业控制产品有“PLC，变频器，触摸屏，伺服电机，工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程，为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 PLC（可编程序控制器） PLC可编程序控制器的英文为 Programmable Logic Controller，1968 年美国 GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 编程简单，可在现场修改和调试程序； 维护方便，采用插入式模块结构；可靠性高于继电器控制系统；体积小于继电器控制装置；数据可直接送入管理计算机；成本可与继电器控制系统竞争； 可直接用 115V 交流电压输入；输出量为
3、 115V、2A 以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；通用性强，易于扩展；用户程序存储器容量至少 4kB。 为了实现通用汽车提出的要求，第一台适合其要求的 PLC（可编程序控制器）于 1969 年在美国成功制造出来，自从第一台出现之后，随之，日本、德国、法国也相继开始了 PLC 的研发，并得到了迅猛的发展，现在主要生产 PLC 的厂家分别是：德国西门子、AEG，日本的三菱、美国AB，GE 法国的 TE 公司等。 我国的 PLC 研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在 20 世纪 70 年代末和 80 年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的 PLC。此后，在传统设备改
4、造和新设备设计中，PLC 的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，PLC 在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前，我国不少科研单位和工厂在研制和生产 PLC，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门 A-B 公司，北京和利时和杭州和利时，浙大中控等。 1.2 工控 PC 由于基于 PC 的控制器被证明可以像 PLC 一样，并且被操作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用 PC 控制方案。基于 PC 的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC 控制系统维护成本低。
5、由于 PLC 受 PC 控制的威胁最大，所以 PLC 供应商对 PC 的应用感到很不安。 事实上，他们现在也加入到了 PC 控制“浪潮”中。 近年来，工业 PC 在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，工业 PC 主要包含两种类 型：IPC 工控机以及它们的变形机，如 AT96 总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业 PC 的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高，现有的 IPC 已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是其他工控机，而 IPC 将占据管理自 动化层。国家于 2001 年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发
6、展具有自主知识产权的 PC-based控制系统，在 3-5 年内，占领 30%(50%的国内市场，并实现产业化。 几年前，当“软 PLC”出现时，业界曾认为工业 PC 将会取代PLC。然而，时至今日工业 PC 并 没有代替 PLC，主要有两个原因：一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统 WindowsNT 的原因。一个成功的PC-based 控制系统要具备两点： 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见，工业 PC 与 PLC 的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度 高。工业 PC 不可能与低价的微型 PLC 竞争，这也是 PLC 市场增长最快
7、的一部分。从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业 PC 和 PLC 之间，这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5 年内数字仪表比例达到 60%以上；推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005 年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到 95%；到 2010 年，高中档电工仪器
8、仪表国内市场占有率达到 80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到 2005 年在总产值中占 50%60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，2005 年技术水平达到 20 世纪90 年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到 50%60%，到 2010 年国内市场占有率达
9、到 70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及 2010 年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到 70%80%，高档产品市场占有率达60%以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际 20 世纪90 年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等1。 参考文献： 1 虞坤源. PLC 控制技术在横排头闸门控制中的应用J. 安徽水利水电职业技术学院学报. 2009(2): 72-74. 2 深入浅出西门子 s7200
