王磊
河北省塑料包装材料工程技术创新中心
摘要：自动化技术是一项先进的、应用广泛的科学技术，在生产中过程自动化技术主要就是利用先进的电子信息技术让生产设备实现自动化控制。本文结合现有生产过程中设备的自动化程度，分析生产自动化今后的发展趋势及应用情况。
关键字：生产过程；自动化；发展；应用
前言：
随着生产技术革新的迅猛发展，全新的生产体系正在逐渐的健全完善，现如今生产过程自动化已经得到了快速的发展与应用，智能化监控、智能化检测、智能化管理的全新的生产过程自动化操作模式已应用到现代工业发展中，这种自动化操作模式可以实时获得生产信息，及时发现生产异常，提高产品报废率，增强产品质量；同时还可以节约劳动力、降低成本，可谓一举多得，生产过程自动化已成为了主流的监控方式。下面笔者结合多年经验，就生产过程自动化多年来的发展状况做一下总结，阐述一下其发展概况，并举例分析自动化的应用情况。
1、生产过程自动化发展概况
生产过程自动化经过多年的发展，同时在长期的实践中，已经取得了较大的成果，综合其发展，可分为以下几个阶段。
1.1上世纪五十年代之前自动化技术开始获得了惊人的成就，并开始走入生产活动中。当时的仪表多为机械或含有模拟电路的半机械式仪表，组合起来比较烦琐，人们通过在一些仪表上安装，并将一些仪表信号组合在一起，构建一些控制闭环，用传递函数的方式来进行数学上的描述，以频率法和轨迹法作为基础，并在各大机械的生产中推广应用，此设定虽得到了良好的应用，但必须要通过较多的实验数据积累，局限性太大，同时也造成了大量的人力物力浪费，因此很难得到广泛的应用，此阶段的整体自动化水平处在低级水平。
1.2上世纪六十年代时期是生产过程自动化的第二个阶段。此阶段，各国家和地区已经从战争的消耗当中走出，开始全面重建，所有的工业体系都得到了巨大的发展，随着工业化进程的不断加深，原有的工业生产基础理论已不再适用于当时的发展速度，许多大型的工业企业正向着集中化、系统化、规模化的模式发展，因此工业生产过程自动化逐渐被重视起来。这时现代控制理论营运而生，它从外部的运动规律分析内部数据所产生的原因，并通过实践来证明其模拟的准确性，最终确定正确的数据应用到生产工作当中，同时不再集中于整个机械的控制流程，而是着手于细致的局部讨论，提出了从局部出发，分区控制理论，从人们的需求出发，获取更多的信号和更快的反应速度来构建更加精准的控制系统。这个时期电子计算机和电子信息技术有了较大的发展,这从硬件上支持了新理论的应用，人们不再盲目的摸索，而是借助此技术进行有效的实验，也可以说现代控制理论基础是当下工业生产自动化的奠基石。在60 年代中期，已经出现了DDC控制系统，即直接数字控制，当时人们尝试使用一台计算机替代车间的全部模拟仪表，实现“全盘计算机控制”，这都为计算机技术引入工业生产过程创造良好的开瑞和尝试，不过这种“全盘计算机控制”的方式有很大缺陷，即系统的稳定性和容错能力极差，在这种结构下，一旦该计算机出现问题，整个工厂将陷入瘫痪。
1.3上世纪七十年代时期是生产过程自动化的第三个阶段，在这一阶段，工业生产自动化的发展得到了质的飞跃，主要体现在以下两个方面：第一个方面是在七十年代，成型的电子计算机设备已经开始投入应用，并针对性的开发出了适合工业生产模式的电子设备。在机械监控上，彻底摆脱了以前复杂且实际效果低的监控设备，提高了机械自我诊断的功能，加强了仪表盘自我检测的强度，并且这一时期，开发出了集计算机技术、控制技术、通讯技术和图形显示等技术于一体的计算机系统，电子计算机可以分析出具体的工程参数，并将这些参数与计算机的系统相结合，最终通过计算机的运算得出准确的技术数据，减少了其参数多、控制回路多的麻烦，它的问世得到了工业界的一致青睐。这种系统在结构上的分散，即将计算机分布到车间或装置一线，不仅使系统危险分散，消除了全局性的故障点，增加了系统的可靠性，而且可以灵活方便地实现各种新型控制规律和算法，便于系统的分批调试和投运，显然这种分布式系统的出现,为实现高水平的自动化提供了强有力的技术支撑，为生产过程自动化的发展带来深远的影响,使工业生产自动化进入了计算机时代。第二个方面是控制理论与其它学科相互交叉、渗透，向着纵向深层次发展，即大系统理论和智能控制理论。由于世界范围内出现的能源危机和市场剧烈竞争，为了适应工业大规模生产的要求,控制系统开发了一种新的结构，即集散控制系统(DCS)。集散控制系统将整个工厂划分为各个控制单元，每个控制单元拥有一台控制设备(如计算机)，控制单元之间进行通信，共同组成一个控制系统，这种将控制分散到各个生产现场，各个工段的方式，不仅提高了整个系统的稳定性，可靠性，而且任何一个控制单元中的故障，都不会对整个工厂的生产造成大的影响，同时，为了方便对整个系统的管理，人们将来自每个控制设备的重要信号汇总，制作管理系统，从全盘计算机控制再到集中控制系统，“分散控制，集中管理”成为构建整个自动系统的理念和方向，一直沿袭至今。
2、生产过程自动化应用情况
工业生产中主要有两种类型：轻工业生产和重工业生产。不论是哪一种生产都关乎着人们的日常生活，更影响着社会经济发展，所以在轻工业和重工业生产中应用自动化技术，实现智能化、自动化、简单化生产，以此来提高生产力。举例说明，在轻工业生产中，本公司新研发的生产过程中硅油自动监视和自动添加装置，此装置实现了硅油自动添加功能，在硅油量少时自动添加防止断油，同时装置上装有报警器，硅油量少时报警，待自动添加到指定液面后，停止报警，省去人工查看环节，此装置突破了原先只能依靠人工添加硅油的缺陷，同时可以实时监测硅油槽中硅油的数量，保证硅油均匀的流到硅油辊上，使硅油涂覆更加均匀，实现了机械自动化，提高了工作效率，节约了生产成本。
3、生产过程自动化的发展趋势
工业自动化的发展与工业生产过程本身的发展有着密切的联系。工业生产本身的发展促进了自动化的进程，而工业自动化在控制理论和技术工具方面的新成就又保证了现代工业生产在安全平稳的前提下进行“卡边”运行，充分发挥了设备潜力，提高了生产率，获取了最大限度的经济和社会效益。现代工业自动化已进入计算机时代，当前面对琳琅满目的计算机系统，尽管已有许多现成的先进控制理论，却缺乏行之有效的控制方法满足工业生产不断提出的高要求，因此，加强控制理论与生产实际密切结合,注意引入智能控制、专家系统，逐步形成不同形式的生产过程自动化系统。
4、结束语
本文从工业生产中自动化技术应用现状，机械自动化技术在工业生产中的应用以及自动化技术的未来发展趋势方面进行了分析与探讨，并举例分析应用情况，说明自动化的优势，提倡提高工业生产中自动化技术应用水平，不仅可以帮助工业生产企业实现经济效益的最大化，而且还有助于促进工业生产的可持续发展。
参考文献：
⑴孙吉余，《浅谈工业生产过程自动化的发展概况和趋势》，《华东科技：学术版》，2013年第5期；
⑵周永行、赵建鹏，《谈机械自动化技术在工业生产中的应用》，《中国高新技术企业》，2014年第8期；
⑶何红伟，《对机械自动化技术的应用研究》，《中国新技术新产品》，2013年, 第5期；
⑷葛畅，《浅析自动化技术在机械制造中的应用》，《科技致富向导》，2012年,第12期。