工业自动化控制瓶颈亟待突破

      工业自动化控制是工业技术进步的重要方向，是机电一体化、推进两化融合的基础工作。但是，多年来一直缺少国家层面的关注和战略性安排，处于严重落后阶段，并存有重大隐患。
      什么是工厂自动化领域的自动控制技术？简单讲，用于连续流程的（电力、化工）即DCS，用于非连续过程的（冶金、造纸、纺织、机械加工等制造领域及环保等）为PLC。PLC用途广泛，既解决单机自控，也提供流水线和工厂自动化解决方案。
      我国连续流程自动化（DCS）发展比较快，以能源和重化工为主，主要在应用方面，并且多年来得到国家政策支持，所以行业内部的认识和重视程度比较高，与国际先进水平的差距正在缩短。在断续流程自动化（国外通常说“工厂自动化”FactoryAutomation，简称FA）领域，面临的问题却越来越紧迫。
      国际工控技术与产业的发展趋势
      工业自动化控制是工业技术进步的重要方向：解决效率、产品质量、可靠性、一致性的基础技术。
      普及工控是推进产业结构优化升级，以“信息技术改造传统产业”，推进两化融合的基础工作。
      近几十年，随着ICT技术突飞猛进的发展，工业自控系统和仪表仪器技术进步很快，呈微型化、数字化、智能化、网络化、集成化等特点。
      一般认为，工业自动化有两个主要领域：以过程（流体运动）控制技术支撑的流程自动化（PA）和以运动控制技术支撑的工厂自动化（FA或离散型生产自动化）。前者从传统的模拟式回路仪表起步，综合ICT控制技术，发展为分布式（或集散式）控制系统DCS。其高度的可靠性、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点，成为计算机工业控制系统的主流，广泛应用于大型、设备众多、工况复杂的流程型装备的自动控制，如大型化工厂、火电厂等。
      可编程控制器（PLC）：以继电器技术为基础，综合ICT技术，以程序化方式实现设备的电气控制。PLC结构紧凑、响应快、现场环境适应性与可靠性好（耐振动、噪声、灰尘、油污等）、抗干扰能力强、价格较低，是与DCS并驾齐驱的另一主流控制系统。
      工业自动控制技术路线呈互相渗透、互相融合的趋势。PLC应用范围向中小型过程控制系统、近程维护服务系统、节能监控等领域扩展，在某些应用上取代了DCS。DCS也应用PLC与工控计算机联合组网。总的趋势是更加开放（细化分工合作）、标准化、产品化、集成化。
      上世纪90年代以来，现场总线技术FCS迅速发展。这是安装在生产现场的数字式智能化仪表与测控设备，与自动控制装置或系统间的多点通信、全分散、开放式的底层控制网络系统。
      世界工控行业经过几十年的大浪淘沙，已形成少数跨国公司规模生产、瓜分全球市场的寡头垄断局面。原来的几百个厂商目前只剩下几十个，最著名者如西门子、ABB、HONEYWELL、三菱、菲尼克斯等，其工控产品均号称兼具DCS/PLC/FCS功能，在质量、价格、售后服务方面已经赢得了市场信誉。
工业信息化是电子通信技术（ICT）与先进制造技术融合的产物，是设备可控性、测控设备适用性及信息优化应用的综合成果。自控系统和仪表仪器是现代工业装备以及交通、能源、国防、重大公益设备等的神经中枢、运行中心和安全屏障，其功能是监测控制整个工艺流程和产品质量，保障工业重大装备安全可靠运行和实现高效优化。
      所以，推进制造环节自动化，是提升我国工业竞争力的核心技术之一，是两化融合的基础。推进工控技术自主创新，掌握工控行业发展主导权，扭转目前过分依赖国外技术和受制于人的被动局面，是当前振兴装备工业的一个核心问题，是不能回避的战略任务。