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)展顛覆了我們這個時代的所有行業(yè)。過去幾百年工業(yè)革命帶來的進步,讓我們意識到工業(yè)的重要性。工業(yè)是時代之本,是經(jīng)濟發(fā)展最堅實的基石。兩者一旦結(jié)合,必然會產(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、個性化標(biāo)志著我們已經(jīng)進入工業(yè)4.0時代,自動化技術(shù)在中國開始蓬勃發(fā)展。從工業(yè)自動化儀表的發(fā)展趨勢來看,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)控制問題上,過去的控制是人工或者通過某種算法來完成的。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)場儀器進行通信。表在一起,實現(xiàn)現(xiàn)場自我調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)控制的全自動化,減輕員工和企業(yè)的負擔(dān),提高整個系統(tǒng)的可靠性。