段文涛 张红杰

摘  要：随着科学技术的不断进步，进一步推动了工业自动化的发展，工业自动化是当今最先进的科学技术，同时，这也是工业技术发展过程中最显著的特征。工业自动化是一个以先进的科技理念为基础的自动化系统，保证了生产过程的自动控制和智能调节。本文就工业自动化技术的特点及其重要性开展探究与分析。

关键词：工业自动化;技术特点;重要性

工业自动化技术主要由硬件设备、软件设备和系统组成，将先进的信息技术、系统技术和控制技术进行整合，可以实现自动控制、智能调节的管理机制。 工业自动化技术可以对工业生产的全过程进行监控、调整、管理和决策，以增加产量、减少人力资源、减少损失、确保安全为目的，因此，工业自动化技术的重要性和特点具有重要的意义。

一、工业自动化技术的特点分析

（一）智能控制技术

近年来，智能控制技术发展迅速，已广泛应用于程序开发和研究领域，智能控制一直是智能模拟控制领域的重要研究内容，它可以有效地结合自动控制和整体规划[1]。智能控制技术在实际应用过程中有多种控制系统，由于智能控制器控制设备的多种功能，需要智能控制器对系统、设备自动进行诊断，如图1为智能控制系统工作流程。例如，在涉及腐蚀性介质的实际应用中，如果操作时间超过规定的工作时间，智能控制器可以自动发出预警信号，使工作人员能够在最短的时间内检测到设备出现的问题，并采取措施进行控制，确保整个生产过程的完整性。

（二）集成制造技术

计算机集成制造技术（CIMS），是一个广义上的计算机控制设备，计算机集成制造必须建立在设备自动化和工序自动化的基础上，通常是在企业管理和生产管理层面应用。在计算机集成制造系统（CIMS）的研究中，工业和离散生产方式的研究难点和重点有所不同[2]。工业是一种连续的生产方式，在工业处理中，一直处于高温高湿、高速运转的环境中，整个过程基本上处于“黑匣子”状态，化学反应和物理处理较多。离散作业过程基本上是可视化的，基本处于冷加工状态，这种差异导致建立数学模型的难度不同，建立离散作业的数学模型比较容易，但建立工业企业的数学模型相对较难，需要将机理模型和经验模型相结合。

（三）系统集成信息技术

传统的工业企业自动化计算机系统相对复杂，使得相应的管理系统更加复杂，并且控制效率不高。然而，随着现场总线、企业内部信息网络和客户服务模式网络的出现，工程自动化和计算机控制设备的有机结合得到了推广，使传统的工业企业和计算机工业完美融合，计算机系统的控制结构发生了彻底的变化，信息的集成得到了极大的提高，如图2为自动化总线技术控制示意图。

二、工业自动化技术的重要性

在现代工业生产过程中，需要使用各种自动化设备对整个生产过程进行监控，使每台设备处于最佳状态，从而生产出最好的产品。工业自动化技术的发展不仅有利于传统产业的发展，而且能够加速信息技术的发展，从而实现中国制造工业的全面工业化，因此，工业自动化作为我国实现工业化和信息化的政策，必须成为发展的重要产业。目前，我国已基本实现了工业机械化，工业企业应重点发展工业的自动化，通过自动化的方式实现控制设备和流程。随着自动化的快速发展，生产成本和产品质量标准的不断提高，国家也对产品的节能减排提出了全新的要求，高精度测量仪器和控制系统已成为发展的重点。工业自动化技术推动了航空仪器的精密计算发展，计算精度可以从0.7%提高到0.4%，航空仪器的参与之前相比更加精确[3]。

三、工业自动化技术的发展趋势

（一）智能化趋势

根据我国工业化发展的具体趋势，未来我国工业自动化技术将朝着智能化方向发展，智能化具有多种人工智能功能。例如，智能执行器具有许多自诊断功能，这使得维护预测成为可能[4]。如果执行器控制阀杆的冲程积累超过一定长度，就会向维修人员发出更换的信号，当阀门动作过于频繁时，也可通知工作人员进行干预，避免发生安全事故。在腐蚀性介质中使用时，如超过一定流量和工作时间，也可以发出及时更换的信号。在工业控制领域，过去的控制算法只能由DCS或调节器来完成，而现在，一个智能变送器或执行器，只要植入PID模块，就可以与相关设备仪表连接，在现场实现自动调节，从而减轻DCS主机的负担，提高整个系统的可靠性。

（二）高精度化趋势

随着人们对工业产品的需求越来越高，工业产品的质量要不断提升。今后，我国的工业自动化将朝着高精度的方向发展。近年来，国家通过相关政提出了相关的工业生产精度要求，高精度工业控制体系已日益提上实施日程[5]。例如，变送器精度已经从0.75%提高到0.04%;科氏质量流量计已经达到了0.05%的高精度，这表明工业自动化技术将朝着高精度方向发展。

（三）无线化趋势

工业无线技术可以使工业生产和管理实现真正的非接触式传输，特别是在恶劣的环境中进行监控，实现工业无线技术将有效的降低安装成本和运营成本。 同时，无线技术还可以使设备易于升级，在移动过程中不受限制。可以说工业无线技术是我国工业测量和控制的一个重要改革，解决了传统工业的高成本、大规模的传感器调配监测问题，使我国的工业生产达到了高产、环保、安全、低消耗的目的。现阶段，我国的工业自动化技术正朝着无线化方向发展，无线化将成为未来工业自动化的重要探究课题。

四、结束语

总而言之，工业自动化技术是当今工业生产中应用最广泛、效益最高的技术，工业自动化技术对于促进传统工业的改革和创新，以及我国社会经济的发展起着重要作用。大力发展工业自动化技术已成为我国实现信息化和工业化的战略之一，工业自动化技术可以极大地提高工业生产效率，增加工业生产效益，从而推动我国社会经济的发展和进步。

参考文献：

[1]李志高，麻鹏.工业自动化的特点及其重要性[J].科技创新与应用，2017，（14）：131.

[2]艾新.工业自动化的特点及其重要性[J].中国机械，2014，（5）：20-20.

[3]徐瑞泽.刍议工业自动化发展趋势及工业自动化技术特点[J].建筑工程技术与设计，2019，（22）：3472.

[4]梅明敏.PLC技术在工业自动化中的应用[J].通信电源技术，2019，36（1）：175-176.

[5]张阳.浅谈电气工业自动化的重要性及发展前景[J].建筑工程技術与设计，2018，（8）：4737.