彭瑜：PLC将走向开放式自动化

PLC之所以长盛不衰，在于这一技术门类一直能够随着工业市场的要求而变化，最近几年更随着工业数字化转型的进程而与时俱进。这是从事PLC的硬件、软件和系统的开发、设计、制造和应用的各类人员持续努力的结果。

当前工业制造商面对市场竞争的巨大压力，力求降低对控制系统的投资和降低自动化资产生命周期的成本，改善其运营操作的盈利能力。许多在役的控制系统其构成的硬件和软件由于专用、封闭，维护和升级的成本昂贵，一旦需要与一流的第三方部件集成，耗资不菲。尤其在目前IT技术快速深入地渗透和融合到企业运营管理方方面面的形势下，这些控制系统通常不具备本征的信息安全特质，造成了巨大的风险和隐患。另外，从长远发展来看，现有的控制器不能有效而恰当地保护设备资产和其它资本（如软件）投资。

自1970年DCS和PLC相继进入自动化领域，并站稳脚跟成为两大支柱之后，处于ISA95模型L1和L2层的自动化硬件和软件结构一直没有变动，迄今为止自动化市场也一直围绕着硬件和软件捆绑的模式在演进，每一个自动化供应商都开发自己的软件环境，并将这种软件环境交付给最终用户。一般来讲，用户并不能真正深入这一软件环境，只能通过供应商提供的组态工具与控制器交互。

受限于这样的状态，可以毫不隐晦地说，现今DCS最大的问题在于其封闭和专用的特性，PLC也是如此。在IT技术飞跃发展的年代，这极大地阻碍了DCS/PLC的升级迁移，以及OT与IT深入高效的融合。此外，目前的DCS/PLC一般不能提供内在的保护运营、资产设备和其它投资所需要的信息安全特性。

PLC虽然问题不像DCS那么突出，这是因为PLC在大多数场景中应用于离散制造业，有相当部分是在控制独立的小型设备。与PLC系统相比，服务于流程工业的过程控制的DCS，需要依靠联网将分散的控制站依据工艺的要求连接成一个密切相关的整体，以寻求整体的优化和预测性维护。

鉴于上述存在的问题，美国正在推动“开放式自动化”。埃克森美孚倡导一个全新的、基于标准的过程控制架构，得到ARC咨询集团大力支持，并由非盈利的第三方机构——美国开放集团（The Open Group）组织一个新的面向流程工业控制技术的标准化活动。在选择现有的、卓有成效的适用工业标准的基础上，综合开发新的系列标准。他们聚焦于如何运用最新的分布式云计算技术和虚拟化技术，重新定义已经日趋陈旧、20多年没有变动的架构，重新定义DCS和PLC，以及与优化运营密切相关的先进控制和MES（见图1）。值得高兴的是，循着这一方向的进展相当迅速，继2018年完成了概念验证的原型系统之后，在2019年2月该组织正式推出了新标准的第一版O-PAS Version1.0，给出了一个与供应商无关的参考架构；而且还计划2020年在埃克森美孚和其它至少两个现场进行试验。

此外，在美国还启动了一个定义下一代自动化系统的项目，其名称是《开放网络系统上的联合自动化逻辑控制》（Federated Automation LogicControl on Open Network Systems，FALCONS）。这一系统将实现从任意资源、任意设备和任意地点获得任意信息（包括 历史 信息），以优化情景意识和环境意识。系统的结构建立在分布式控制节点（DCN）和单通道I/O模块的基础上，支持实时的应用处理和与其它网络协议的实时接口；系统由许多个有I/O的DCN和无I/O的DCN，以及一个与云端连接、执行集中应用的DCN构成，DCN的数量可达数千个。这或许就是下一代PLC的一种愿景。

这一发展进程还需时日并接受市场的检验，也许至少还要5年。但作为一种趋向是必然的。与此同时，传统架构的PLC还会继续存在，何时退出 历史 舞台现在还难以预测。

摘自《自动化博览》2019年6月刊

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『壹』 自动化专业学什么内容啊

自动化专业学的课程内容是电路、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、现代控制理论、微机原理及应用、软件技术基础、电机与拖动、电力电子技术、计算机控制技术、系统仿真、计算机网络、运动控制、过程控制、单片机与嵌入式系统原理、计算机辅助设计、专业英语、智能控制，计算机编程C语言，C++语言。

(1)自动化主干课程扩展阅读：

一、专业发展方向

专业有四个发展方向，第一个是过程控制方向，第二个是嵌入式系统方向，第三个是运动控制、机器人方向，第四个是人工智能方向。

本专业讲求计算机硬件与软件结合、机械与电子结合、元件与系统结合、运行与制造结合，集控制科学、计算机技术、电子技术、机械工程为一体的综合性学科专业。

它具有"控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施"鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。

二、培养要求

该专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，具有自动化系统分析、设计、开发与研究的基本能力，综合素质高，具有坚实理论基础和创新能力。

『贰』 电气自动化专业最主要的课程是什么啊

主要基础课程：

高等数学、线性代数、概率统计、工程数学（复变函数专与积分变化）、大学物理、现代属工程制图、计算机基础及C程序设计语言实验、计算机基础及C程序设计语言；

MATLAB编程与工程应用、电工电子测量技术及实验、电路原理、电子技术基础、、电子系统设计与实践、工程训练、信号与系统。

主要专业课程：

电机及电力拖动基础、电力电子变流技术、微机原理与接口技术、自动控制原理、过程控制及仪表、计算机网络与通信、计算机控制技术；

运动控制系统、传感器与检测技术、PLC原理及应用、数字信号处理、单片机原理及应用、嵌入式系统技术、运筹学。

(2)自动化主干课程扩展阅读：

专业特点：

控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础，电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。

该专业还有一些特点，就是强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合，具有交叉学科的性质，电力、电子、控制、计算机多学科综合，使毕业生具有较强的适应能力，是“宽口径”专业。

『叁』 机械工程及其自动化的主干课程

主干学科：力学、机械工程。

主要课程：工程力学、机械设计基础、电工内与电子技术、微容型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。

主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

相近专业：材料成型及控制工程 工业设计 过程装备与控制工程 车辆工程 机械工程及自动化 机械电子工程 汽车服务工程 机械类 车辆保险与理赔专业

『肆』 自动化专业都学什么课程

主要课程

电路、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、现代控制理论、微机原理及应用、软件技术基础、电机与拖动、电力电子技术、计算机控制技术、系统仿真、计算机网络、运动控制、过程控制、单片机与嵌入式系统原理、计算机辅助设计、专业英语、智能控制，计算机编程C语言，C++语言。

该专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，具有自动化系统分析、设计、开发与研究的基本能力，综合素质高，具有坚实理论基础和创新能力。

(4)自动化主干课程扩展阅读

专业方向

1、过程控制方向

以自动控制、计算机技术为支撑，针对实际工业生产过程实现自动控制，由信号检测与变换、过程控制、计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主干课。

2、嵌入式系统方向

注重对嵌入式系统设计与软件设计能力的培养，理论结合实践，通过课堂教学、实验等多种形式的学习，培养嵌入式系统方向的专业人才；由嵌入式系统设计、嵌入式实时操作系统、DSP技术、先进显示技术、控制电机等组成方向主干课。

3、运动控制、机器人方向

注重对学生电机系统分析与控制能力的培养，理论联系实践，通过实验培养机器人方向的专业人才，为学生以后在相关领域就业与深造打下坚实基础；由电子控制技术、力学、电机拖动、运动控制理论等组成方向主干课。

4、人工智能方向

以信息处理与模式识别的理论技术为核心，以数学方法与计算机为主要工具，研究对各种媒体信息进行处理、分类和理解的方法，并在此基础上构造具有某些智能特性的系统；由计算机编程语言、机器学习算法、模式识别导论、应用统计学组成方向主干课。

『伍』 机械工程及自动化的主干课程

主干学科：力学、机械工程

主要课程：工程力学、机械设计基础、工程热力学、现代控制理论、材料加工工艺与设备、测试技术、计算机系列课程、经营与管理、电工与电子技术基础理论课程。

主要实践性教学环节：包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

修业年限：四年

授予学位：工学学士

『陆』 电气工程与自动化专业的主干课程

一、主干学科：电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术等

二、主要课程：电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件基础、控制理论、电机与拖动、电力电子技术、信号分析与处理、电力拖动控制系统、工业过程控制与自动化仪表等。高年级可根据社会需要设置柔性的专业方向模块课及选修课。

三、主要实践性教学环节：包括电路与电子基础实验、电子工艺实习、专业综合实验、计算机上机实践、课程设计、生产实习、毕业设计。

四、主要实验：运动控制实验、自动控制实验、计算机控制实验、检测仪表实验、电力电子实验等

『柒』 自动化专业的课程

专业基础课有：PLC编程，工程力学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自控理论等。

主要专业课有：电力系统分析、电力系统继电保护、现代电气传动控制技术、计算机控制技术等。电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。

专业实验：电机与控制实验、电气工程系统实验、电力电子实验等。

『捌』 自动化专业有哪些课程

主要是控制方面的内容：

过程控制：就是一些生产工厂自动化生产的控制，如炼钢之类的过程的控制，像可口可乐生产线，汽车公司生产线这类的控制，你要知道，如果生产线的速度提高50%，公司就可以提高近50%的盈利啊！这类工厂控制还有一些课程，如PLC，主要就是编写程序实现这些控制；

嵌入式方面：如单片机，数电模电类，你学完单片机你就会发现原来那些当初自己觉得很高端的东西其实也就那么回事儿，比如现在的机器人，智能家居，我说的就是那么回事儿的意思是原理上你可以理解，但是实际搞出这些东西来还是很有挑战性的；

控制科学与工程方面的：自动控制原理，现代控制理论，计算机控制系统，电力拖动与自动控制系统等等，这些是控制方面的核心课程，主要研究的是如：如何控制电机启动的最快，并且稳定运行，比如电机在运行的时候如果加大负载的阻力，如何控制可以使它不会产生较大的转速差；机床加工里电机的控制。主要就是如何改善一些东西的性能，比如我们现在的电脑里面的磁盘，采用鲁棒控制之后，搜索的速度快了一倍；美国战机F-22，应用模糊控制使其转弯半径减少了一半，这在战机对战时的作用是非常非常重要的！

本科生这三方面的东西都会涉及，到研究生你才会最终确定是这三方面的哪个方向

『玖』 自动化专业最重要的几门课是哪几门

主要课程：

《电路》、《信号与系统》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《自动控制原理》、《现代控制理论》《微机原理及应用》、《软件技术基础》、《电机与拖动》、《电力电子技术》、《计算机控制技术》、《系统仿真》、《计算机网络》、《运动控制》（亦称电力拖动自动控制系统）、《过程控制》、《单片机与嵌入式系统原理》、《计算机辅助设计》、《专业英语》和《智能控制》等。

本专业培养德、智、体全面发展，具有扎实的自然科学基础，具有良好的计算机、外语、经济、管理等方面的应用基础；具备电工电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用等专业知识高素质应用型专门人才。

本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，具有自动化系统分析、设计、开发与研究的基本能力，综合素质高，具有坚实理论基础和创新能力。

专业方向：

1．工业过程控制方向：以自动控制、计算机技术为支撑，针对实际工业生产过程实现自动控制，由信号检测与变换、过程控制、计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主干课。

2．电气工程方向：使学生能够从事电力系统自动化、工厂企业、楼宇系统的供电和电气控制、监控等领域的设计开发、维护和管理工作。由电气控制技术、运动控制、PLC应用技术、供电技术、电力系统继电保护等组成方向主干课。

3．嵌入系统方向：注重对嵌入式系统设计与软件设计能力的培养，理论结合实践，通过课堂教学、实验等多种形式的学习，培养嵌入式系统方向的专业人才；由嵌入式系统设计、嵌入式实时操作系统、DSP技术、先进显示技术、控制电机等组成方向主干课。