摘要：自動(dòng)化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動(dòng)化集成控制技術(shù)和理論。自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。

　　關(guān)鍵詞：控制自動(dòng)化,工業(yè)制度,論文刊發(fā)

　　自動(dòng)控制能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動(dòng)強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。

　　自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的，指的是在沒(méi)人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。

　　自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支，它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。

　　1.引言

　　傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展的控制模式具有很大的局限性，在工業(yè)生產(chǎn)中，精度、穩(wěn)定性、可靠性、效率、作業(yè)方式等都難以滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，傳統(tǒng)的控制方式缺少智能化、自動(dòng)化等先進(jìn)的技術(shù)，無(wú)法保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量，并且增加了生產(chǎn)的控制成本，不利于企業(yè)改善其經(jīng)濟(jì)效益，制約了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。

　　隨著控制自動(dòng)化技術(shù)逐步融入到工業(yè)發(fā)展中來(lái)，給工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)電一體化、智能技術(shù)、控制自動(dòng)化等引入了新的意義，并且推動(dòng)了工業(yè)發(fā)展的水平。我國(guó)要從勞動(dòng)密集型的發(fā)展方式向高端技術(shù)轉(zhuǎn)型，必須重視控制自動(dòng)化對(duì)于技術(shù)轉(zhuǎn)型的重要性。

　　2.控制自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用

　　控制自動(dòng)化技術(shù)主要包含智能控制技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)，其逐漸滲透到了工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)方面，在工業(yè)控制中有不同的方法和流程，如準(zhǔn)時(shí)方式、看板方式和零庫(kù)存方式等，準(zhǔn)時(shí)方式是為了保證工業(yè)生產(chǎn)的無(wú)縫銜接，看板方式是確保信息之間的準(zhǔn)確傳遞，零庫(kù)存方式是為了消除無(wú)效的空間浪費(fèi)。

　　控制自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善，通過(guò)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)、辦公自動(dòng)化等技術(shù)相互融合，形成了多層次、多樣化、復(fù)合型等結(jié)構(gòu)。自動(dòng)化控制技術(shù)由于可以適合不同的環(huán)境，通過(guò)對(duì)知識(shí)進(jìn)行定性、定量的分析與推理，可以實(shí)現(xiàn)控制的精確性和及時(shí)性要求，保證工業(yè)生產(chǎn)中的高質(zhì)量與高水平。其技術(shù)的主要部分包含以下結(jié)構(gòu)：

　　(1)信息采集

　　控制自動(dòng)化的信息采集是隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和工業(yè)自動(dòng)化控制之間的協(xié)調(diào)，可以解決機(jī)械自動(dòng)化和工業(yè)用工之間的矛盾，為提高加工的效率和質(zhì)量提供信息參考，并且引入先進(jìn)的管理技術(shù)和智能控制技術(shù)。

　　(2)系統(tǒng)建模

　　此功能機(jī)構(gòu)主要集中對(duì)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，將模擬量數(shù)據(jù)通過(guò)A/D單元轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并且將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，其實(shí)現(xiàn)的形式為計(jì)算機(jī)和PLC技術(shù)(可編程邏輯控制器)，PLC控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化與精確化，控制工業(yè)生產(chǎn)的合理運(yùn)行，減少生產(chǎn)成本;數(shù)據(jù)的監(jiān)控則是對(duì)生產(chǎn)中的運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)的掌控，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的不同部分進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障能夠及時(shí)的預(yù)警，并根據(jù)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。

　　(3)動(dòng)態(tài)控制

　　自動(dòng)化控制技術(shù)可以通過(guò)信息化、智能化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制，尤其是傳統(tǒng)的控制對(duì)人工的依賴性比較強(qiáng)，但人工控制難以確保時(shí)刻關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)的情況和需要，因而自動(dòng)化控制能夠全天候高質(zhì)量的動(dòng)態(tài)控制工業(yè)生產(chǎn)，遠(yuǎn)程控制可以在控制中心對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)集中控制，并實(shí)時(shí)掌握其運(yùn)行情況，通過(guò)動(dòng)態(tài)控制可以滿足工業(yè)生產(chǎn)的及時(shí)性需求。

　　3.控制自動(dòng)化在工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的重要性

　　3.1 實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的低成本

　　自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的改造，促進(jìn)了工業(yè)的高速發(fā)展，尤其是其低成本的控制方式，可以減少生產(chǎn)預(yù)算，由于控制自動(dòng)化和新工藝、新技術(shù)的結(jié)合，可以淘汰傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中許多高耗能、低效益的生產(chǎn)方式，減少生產(chǎn)的成本，如節(jié)約能源、減少材料損耗、加工步驟等，都可以提升生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　此外，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的低成本化還包括加速生產(chǎn)的效率，節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間、提高生產(chǎn)的質(zhì)量，減少不良率和返工率等，都是直接減少控制成本的有效手段。其中以PC系統(tǒng)為主流的控制方式，其中結(jié)構(gòu)有I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等能夠迅速的實(shí)現(xiàn)控制的功能集成化，并且安裝、維護(hù)建議，更加靈活的應(yīng)用于工業(yè)發(fā)展當(dāng)中，為企業(yè)提供了多種可行性的選擇，由于PC系統(tǒng)具有診斷、穩(wěn)定、熱插拔、冗余配置等功能，使生產(chǎn)非常人性化和便捷化，有效降低成本，改善工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

　　3.2 控制自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)化、微型化和開(kāi)放化

　　由于控制自動(dòng)化集成了當(dāng)今的多項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，尤其是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的應(yīng)用，極大的減小了控制設(shè)備的體積，并提升了其運(yùn)行的穩(wěn)定性。由于網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的引入，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)過(guò)控制中心來(lái)分配各段的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)布置、監(jiān)控、預(yù)警、響應(yīng)等多種功能，方便地控制效率的提升。

　　自動(dòng)化控制中的PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了微型、網(wǎng)絡(luò)和開(kāi)放化的發(fā)展，控制組態(tài)具有很好的通用性，其接口越來(lái)越朝著通用化的方向發(fā)展，許多企業(yè)都向控制開(kāi)放化的方向發(fā)展，為各種設(shè)備提供了可行的控制方案，非常適用于控制領(lǐng)域的功能拓展和復(fù)雜應(yīng)用要求，具有極佳的適應(yīng)性。

　　而且PLC等控制技術(shù)穩(wěn)定、可靠、編程簡(jiǎn)單、更換成本低等都為其推廣打下了良好的基礎(chǔ)，很大程度上推動(dòng)了控制自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。

　　3.3 現(xiàn)場(chǎng)總線方向發(fā)展

　　也被稱為FCS技術(shù)，其主要是基于現(xiàn)場(chǎng)總線的全數(shù)字化、全開(kāi)放化和全分散化的交互操作，取代了傳統(tǒng)的一對(duì)一的信號(hào)模擬方式，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字雙向傳輸、多分支的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)儀表的功能分散化、智能化、開(kāi)放化的方向發(fā)展。

　　3.4 控制自動(dòng)化的一體化進(jìn)程

　　其中以DCS技術(shù)(DCS技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物，是目前最先進(jìn)、最合理的過(guò)程控制系統(tǒng))為代表的一體化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了PC、PLC、FCS(現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng))等技術(shù)的融合，這三種系統(tǒng)技術(shù)的融合可以有效的集中各自的優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)的DCS系統(tǒng)的研發(fā)速度很快，國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)力也在穩(wěn)健提高，今后將逐漸形成小型化的發(fā)展趨勢(shì)，融合了三種控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于可以更加靈活、廣泛的應(yīng)用于大、中、小規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，并且限制條件很少，實(shí)現(xiàn)了控制的一體化，極大提升了工業(yè)控制的效率，使整個(gè)數(shù)據(jù)鏈在工業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)內(nèi)部流轉(zhuǎn)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)的無(wú)縫連接，引導(dǎo)測(cè)控管技術(shù)的一體化進(jìn)展，此類技術(shù)已經(jīng)成為了發(fā)展的趨勢(shì)，是各國(guó)爭(zhēng)相研究的優(yōu)先方向。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)主要是解決生產(chǎn)效率與一致性問(wèn)題，這也是其獲得廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因，其對(duì)于我國(guó)的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程有著重要的作用，在促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型、升級(jí)、優(yōu)化等方面都發(fā)揮著舉足輕重的作用，因此，相關(guān)研究值得更加深入，以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。