工業(yè)自動(dòng)化控制主要分為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、硬件和軟件三部分。目前應(yīng)用最廣泛的工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備和系統(tǒng)主要有伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)、變頻器、傳感器、儀表、人機(jī)界面(HMI)、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集,SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(distributed control system,DCS)、可編程邏輯控制器(programmable logic controller,PLC)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(fieldbus control system,F(xiàn)CS)等。關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)據(jù)采集技術(shù)(系統(tǒng)與控制現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)交互)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)(設(shè)備之間的通信)、實(shí)時(shí)技術(shù)(確定性操作和控制響應(yīng)時(shí)間)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù))和系統(tǒng)冗余技術(shù)(系統(tǒng)的高可靠性)。
目前,工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展方向是:新型現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)、基于PC的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、管控一體化系統(tǒng)集成和智能控制。新型現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)是指結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制比如現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)逐漸融合,可編程控制器可以遵循現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議,F(xiàn)CS的發(fā)展融合了DCS和工業(yè)以太網(wǎng)等新技術(shù)。基于工控機(jī)的分布式控制系統(tǒng)可以替代PLC和DCS實(shí)現(xiàn)具有基本性能的工業(yè)自動(dòng)化控制,不同的工控機(jī)也可以作為服務(wù)器和客戶端,形成按區(qū)域劃分的工控機(jī)集群,依托網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)一套工業(yè)電腦。它是一個(gè)綜合的管理和控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息的交換和交流。管控一體化系統(tǒng)集成是指開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的工程工業(yè)控制和管理軟件。通過(guò)以太網(wǎng)和Web技術(shù)實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的分布式智能系統(tǒng),提供基于以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的模塊化、分布式、可復(fù)用的工業(yè)控制解決方案。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展顛覆了我們這個(gè)時(shí)代的所有行業(yè)。過(guò)去幾百年工業(yè)革命帶來(lái)的進(jìn)步,讓我們意識(shí)到工業(yè)的重要性。工業(yè)是時(shí)代之本,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最堅(jiān)實(shí)的基石。兩者一旦結(jié)合,必然會(huì)產(chǎn)生耀眼的火花。互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)+制造是工業(yè)4.0的精髓。智能化、信息化、個(gè)性化標(biāo)志著我們已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代,自動(dòng)化技術(shù)在中國(guó)開(kāi)始蓬勃發(fā)展。從工業(yè)自動(dòng)化儀表的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,智能化是它的核心部分,所謂智能化就是它具有多種新功能。尤其是在工業(yè)控制問(wèn)題上,過(guò)去的控制是人工或者通過(guò)某種算法來(lái)完成的。如今,智能定量控制系統(tǒng)或執(zhí)行器可以與相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)儀器進(jìn)行通信。表在一起,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自我調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)控制的全自動(dòng)化,減輕員工和企業(yè)的負(fù)擔(dān),提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。