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以工业PC（Personal Computer，个人计算机）为基础的低成本工业控制自动化已成为主流

工业控制自动化的三个层次：基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心是基础自动化和过程自动化。

在传统的自动化系统中，基础自动化部分基本被PLC（Programmable LogicController，可编程序控制器）和DCS（Distributed ControlSystem，分散式控制系统）所垄断，过程自动化和管理自动化部分主要是由价格昂贵的过程计算机或小型机组成。

自20世纪90年代以来，以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及，成为实现低成本工业自动化的重要途径。

以工业PC为基础的低成本工业控制自动化系统的特点是

1）开放的结构，用户可以选择来自不同厂商的不同产品，便于系统集成；

2）PC工控机的软硬件丰富，用户可以得到更高性价比的产品；

3）提供有力、柔性的联网能力；

4）能运行复杂任务，并且可基于多种平台运行。2.PLC得到了广泛应用

PLC的发展趋势：向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展；向大型网络化、高可靠性、好的兼容性和多功能性方面发展。具体有以下几个方面：

1）大型网络化。主要是朝DCS方向发展，使其具有DCS的一些功能。

2）多功能。随着自调整、步进电机控制、位置控制、伺服控制、仿真、通信处理和故障诊断等模块的出现，使PLC控制领域更加宽广。

3）高可靠性。自诊断技术、冗余技术、容错技术广泛应用到现有产品中，并采用热备用和并行工作、多数表决的工作方式。在恶劣、不稳定的工作环境下，坚固、全封闭的模板依然能正常工作。3.面向测控管一体化设计的集散控制系统

集散控制系统，也称为分布式控制系统或分散式控制系统（DCS），它采用了标准化、模块化和系列化的设计，由过程控制级、控制管理级和生产管理级组成，以通信网络为纽带，对数据进行集中显示，而操作管理和控制相对分散，是一种配置灵活、组态方便、具有高可靠性的控制系统。

DCS的特点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

DCS正朝着综合性、开放性发展。总的发展趋势是

1）各制造厂商都在“开放性”上下功夫，力求使自已的DCS与其他厂商的产品很容易地联网；

2）大力发展和完善DCS的通信功能，并将生产过程控制系统与工厂管理系统连接在一起，形成测控管理一体的系统产品；

3）高度重视系统的可靠性，在软件的设计中采用容错技术；

4）在控制功能中，不断引进各种先进控制理论，以提高系统的控制性能，如自整定、自适应、*优、模糊控制等；

5）在系统规模的结构上，形成由小到大的产品，以适应不同规模的需求；

6）发展以先进网络通信技术为基础的DCS控制结构，向低成本综合化自动化系统的方向发展。4.大力研究和发展智能控制系统

为什么需要智能控制：工业自动化中工业控制系统的设计和分析是建立在**的系统数学模型基础上的，而实际应用的控制系统由于各种因素的影响，无法获得**的数学模型；为了提高控制性能，整个控制系统会变得极其复杂，增加了设备的投资，降低了系统的可靠性。

智能控制定义：模拟人类学习和自适应的能力，能学习、存储和运用知识，能在逻辑推理和知识推理的基础上进行信息处理，能对复杂系统进行有效的全局性控制，能自主地驱动智能机器实现其目标的过程。

智能控制系统的研究范围：模糊逻辑控制、专家控制、神经网络控制、分级递阶智能控制系统、学习控制系统等。1.1.4烟草行业中的工业自动化

烟草行业是目前中国*繁荣以及增长速度*快的行业之一。在国家烟草专卖局的监管之下，在世界卷烟消耗量逐步下降的中国的烟草销量却仍然在持续增长。据估计，中国有3500万吸烟者，每年消耗1.7万亿支香烟。繁荣的中国烟草工业是世界上*大的烟草和烟草制品供应商，大约占世界总供应量的1/3。

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由于世界烟草行业的不断发展和逐渐趋于成熟，中国烟草行业也面临着诸多挑战。随着****对****的香烟需求在逐渐增加以及国内产品要出口到国际市场，中国的烟草制造商必须大力提高其香烟产品的质量、生产效率和产量。

21世纪是以信息技术为核心的高新技术主导的世纪。信息化已成为衡量一个国家、一个行业现代化程度的重要标志之一。烟草信息化是指广泛应用电子信息技术，使烟草企业的生产、管理实现自动化。从20世纪80年代中期以来，烟草企业信息化走过了起步阶段、应用发展阶段，如今正进入整合集成、用户服务提高阶段。

先进自动化技术极大地推动了我国烟草工业的技术改造。随着烟草工业自动化程度的不断提高，烟草信息化引入了集成制造系统，该系统集制丝生产、卷烟生产、物流自动化、生产保障分系统，企业管控一体化的全过程自动化系统。通过采用先进的计算机技术、控制技术、自动化技术、信息技术，集成工厂自动化设备，对卷烟生产全过程实施控制、调度、监控。与流程工业一样，工控机、变频器、人机界面、PLC、MES（ManufacturingExecution System，制造执行系统）、智能机器人、机器视觉，RFID（Radio FrequencyIdentification，射频识别）等许多自动化产品在烟草工业中有着广泛的应用。2.自动化技术的新应用