我国工业控制自动化技术现状与趋势

文章来源:网络来源 发布时间:2012-10-19
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工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题.虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用.

工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用。

我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

一、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流

20世纪90年代以来,由于PC-BASED的工业计算机(简称工业PC)的发展,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。我国重庆钢铁公司这样的大企业的几乎全部大型加热炉,也拆除了原来DCS或单回路数字式调节器,而改用工业PC来组成控制系统,并采用模糊控制算法,获得了良好效果。

几年前,当"软PLC" 出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而,时至今日工业PC并没有代替PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统 WindowsNT的原因。和PLC一样,工业PC市场在过去的两年里保持平稳。与PLC相比,工业PC软件很便宜。据 Frost&Sullivan公司估计,全世界每年7亿美元工业PC市场里,大约8500万美元为控制软件,一亿美元为操作系统。到2007年会翻一番,工业PC市场变得非常可观。

二、PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展

长期以来,PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其它技术产品的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。

三、面向测控管一体化设计的DCS系统

集散控制系统DCS(DistributedControlSystem)问世于1975年,生产厂家主要集中在美、日、德等国。我国从70年代中后期起,首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS,首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。当时,我国主要行业(如电力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部进口。80年代初期在引进、消化和吸收的同时,开始了研制国产化DCS的技术攻关。

四、控制系统正在向现场总线(FCS)方向发展

由于3C(Computer、Control、Communication)技术的发展,过程控制系统将由DCS发展到 FCS(FieldbusControlSystem)。FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备(FieldDevice)中。基于现场总线的FCS 又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统,它将取代现场一对一的4(20mA模拟信号线,给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。

五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展

经过五十年的发展,我国仪器仪表工业已有相当基础,初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系。现有各类仪器仪表企业6000余家,年销售额约 1000亿元,成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。据海关统计,除去随成套工程项目配套引进的仪器仪表不计,去年进口各类仪器仪表近60亿美元,约占我国仪器仪表工业总产值的50***。但目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平,随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流,差距还将进一步加大。

六、数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展

就结构形式而言,当今世界上的数控系统大致可分为4种类型:

1.传统数控系统;

2."PC嵌入NC"结构的开放式数控系统;

3."NC嵌入PC"结构的开放式数控系统;

4.SOFT型开放式数控系统

由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业的有效途径和手段,国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术的进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展面临的深层问题,进一步提高国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。

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