一、信息技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了自動(dòng)化的發(fā)展

    在自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域中，信息技術(shù)推進(jìn)了自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展。在當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)，從現(xiàn)場(chǎng)工藝到集團(tuán)管理都可由以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息的暢通。目前，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)的結(jié)合，自動(dòng)化技術(shù)已不再停留于理論和實(shí)驗(yàn)階段。各種先進(jìn)控制技術(shù)已進(jìn)入實(shí)踐并用于分布式控制系統(tǒng)、可編程序控制器等控制器中，而且這種趨勢(shì)在不斷的加快。

二、自動(dòng)化技術(shù)的互補(bǔ)與滲透

    自動(dòng)控制領(lǐng)域的三大支柱為可編程序控制器(PLC)，分布式控制系統(tǒng)(DCS)，工控機(jī)(IPC)即工業(yè)計(jì)算機(jī)。它們之間相互競(jìng)爭(zhēng)、相互滲透、相互融合，因而形成了具有混合控制策略的PLC／DCS混合系統(tǒng)HCS。混合系統(tǒng)HCS的主要特點(diǎn)是構(gòu)建一個(gè)公共的、集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境，提供通用開(kāi)發(fā)平臺(tái)、共用標(biāo)簽和單一數(shù)據(jù)庫(kù)，以滿足多領(lǐng)域自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成的需要。同時(shí)它采用了可自由組合的模塊化的硬件架構(gòu)，減少系統(tǒng)升級(jí)帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo)。它支持IEC61 158等現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)高度分散的自動(dòng)化環(huán)境，也支持事實(shí)上的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，可方便地和上一級(jí)的ERP、MIS、MeS集成。

三、無(wú)線通訊技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展

    無(wú)線通訊技術(shù)作為有線控制系統(tǒng)的補(bǔ)充，正廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，也是工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品一個(gè)新增長(zhǎng)點(diǎn)，運(yùn)行于2．4GHz 1SM 波段的跳頻擴(kuò)頻無(wú)線傳輸技術(shù)具有優(yōu)良的抗干擾性和高可靠性，無(wú)線局域網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了無(wú)線傳輸?shù)母采w范圍。無(wú)線通訊的數(shù)據(jù)安全性是人們所 的，但可以通過(guò)加安全密碼和加密密碼等一系列措施來(lái)確保數(shù)據(jù)的安全傳輸。

    隨著無(wú)線技術(shù)日益普及，無(wú)線工業(yè)通信技術(shù)是當(dāng)前自動(dòng)化領(lǐng)域探討非常熱烈的問(wèn)題。因此，無(wú)線技術(shù)進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的趨勢(shì)是毋庸置疑的，特別是在有線無(wú)法使用的場(chǎng)合，更顯得無(wú)線具有優(yōu)勢(shì)。但前提是無(wú)線技術(shù)本身性能已十分完善。所以，在近期，工業(yè)無(wú)線技術(shù)仍將是傳統(tǒng)有線技術(shù)的延伸，大多數(shù)儀表以及自動(dòng)化產(chǎn)品會(huì)嵌入無(wú)線傳輸?shù)墓δ堋?/p>

    在目前自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，由于無(wú)線通信技術(shù)仍處于不斷展與完善的階段，故無(wú)線技術(shù)只能局限在監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用范圍。但隨著可靠性的增強(qiáng)，無(wú)線通訊將在未來(lái)的若干年快速地增長(zhǎng)，但無(wú)線并不會(huì)替代有線通訊。有線所具有穩(wěn)定、可靠和安全性的特點(diǎn)并不會(huì)消失，無(wú)線無(wú)法取代，它只有在有線實(shí)施成本較高或者不便于實(shí)現(xiàn)的地方去替代有線方案。如果無(wú)線與有線有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，雙方發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，將為增長(zhǎng)生產(chǎn)率提供新的方案。在適宜有線通訊的地方使用有線通訊，反之則使用無(wú)線通訊，由于有線和無(wú)線通訊都支持TCP／IP協(xié)議將這兩種通訊方式有機(jī)地結(jié)合在一起，便可發(fā)揮各自特長(zhǎng)，提高生產(chǎn)效率。

四、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的發(fā)展

    在自動(dòng)化領(lǐng)域中，網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為重要研究課題之一。隨著通信網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)系統(tǒng)環(huán)節(jié)嵌入控制系統(tǒng)，這很大地豐富了工業(yè)控制技術(shù)和手段，使自動(dòng)化系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)、控制方法以及人機(jī)協(xié)作方法等方面都發(fā)生了較大的變化。與此同時(shí)，也將產(chǎn)生諸如分布式控制方式、信息調(diào)度方法、時(shí)間延遲與故障疹斷等問(wèn)題。這些問(wèn)題的出現(xiàn)，使得自動(dòng)控制理論在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的控制方法和算法需要不斷地創(chuàng)新。

    隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域開(kāi)始向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從最初的計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)，到第二代的分散控制系統(tǒng)，發(fā)展到現(xiàn)在流行的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。對(duì)諸如語(yǔ)音信號(hào)及圖像等高速率傳輸、超大數(shù)據(jù)量的要求，又催生了工業(yè)以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。這種工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化浪潮又將多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、嵌入式技術(shù)及無(wú)線技術(shù)等多種主流技術(shù)融合進(jìn)來(lái)，從而拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間，帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

    傳統(tǒng)工業(yè)體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是由信息化帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展得以實(shí)現(xiàn)的，它既是一種重要手段，也是保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康快速發(fā)展的有力保證。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息技術(shù)的代表，其與工業(yè)控制系統(tǒng)的結(jié)合將極大地提高控制系統(tǒng)的水平，改變現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)相對(duì)封閉的企業(yè)信息管理結(jié)構(gòu)，適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)綜合自動(dòng)化管理的需要。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)了傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革。將現(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)、多種工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、嵌入式技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)融合到工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，在保證控制系統(tǒng)原有的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性等要求的同時(shí)，又增強(qiáng)了系統(tǒng)的開(kāi)放性和互操作性，提高了系統(tǒng)對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)性。在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，這一工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化及其構(gòu)成模式使得企業(yè)能夠適應(yīng)空前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，有助于加快新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、降低生產(chǎn)成本、完善信息服務(wù)，具有廣闊的發(fā)展前景。

五、結(jié)束語(yǔ)

    除上述領(lǐng)域外，在自動(dòng)化領(lǐng)域特別引起關(guān)注的，還有射頻識(shí)別技術(shù)的突起，它促使機(jī)器視覺(jué)及其系統(tǒng)的迅速發(fā)展。和視覺(jué)系統(tǒng)連在一體的是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，它更趨高度智能化，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)行成本極為有利。另一熱點(diǎn)是工業(yè)以太網(wǎng)的突破性發(fā)展，使工業(yè)控制的三層網(wǎng)絡(luò)更能無(wú)縫連接，并能與IT領(lǐng)域相通。自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展將使我們能盡快實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、安全、高效這四大目標(biāo)。

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本文標(biāo)題：淺析我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)

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