工業(yè)自動化控制主要分為工業(yè)自動化系統(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)場數(shù)據(jù)交互)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)(設(shè)備之間的通信)、實時技術(shù)(確定性操作和控制響應(yīng)時間)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線技術(shù))和系統(tǒng)冗余技術(shù)(系統(tǒng)的高可靠性)。
目前,工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展方向是:新型現(xiàn)場控制系統(tǒng)、基于PC的工業(yè)控制計算機、管控一體化系統(tǒng)集成和智能控制。新型現(xiàn)場控制系統(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)。基于工控機的分布式控制系統(tǒng)可以替代PLC和DCS實現(xiàn)具有基本性能的工業(yè)自動化控制,不同的工控機也可以作為服務(wù)器和客戶端,形成按區(qū)域劃分的工控機集群,依托網(wǎng)絡(luò)形成一個一套工業(yè)電腦。它是一個綜合的管理和控制系統(tǒng),從而實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息的交換和交流。管控一體化系統(tǒng)集成是指開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的工程工業(yè)控制和管理軟件。通過以太網(wǎng)和Web技術(shù)實現(xiàn)開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。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)儀器的結(jié)構(gòu)會得到簡化,體積會減小,重量會減輕,操作會非常方便。同時,由于工業(yè)生產(chǎn)對成品質(zhì)量的要求越來越高,國家的政策和法律對節(jié)能減排也有具體的要求和規(guī)定,因此提高整個測量儀器和控制系統(tǒng)的精度具有重要意義。被提上了日程。縱觀中國目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在未來的發(fā)展階段,更多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將向智能工廠轉(zhuǎn)型,工業(yè)自動化控制將更加普及。但是,行業(yè)的升級轉(zhuǎn)型也對自控系統(tǒng)的生產(chǎn)和服務(wù)商提出了更高的要求。高科技儀器制造商將不斷創(chuàng)新,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平。我國工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用走上了一條高速、優(yōu)質(zhì)、高效的健康之路。無論工業(yè)自動化會實現(xiàn)怎樣的變革,最終指向的一個中心點是智能控制、智能制造、智能工業(yè)、智能未來。