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我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(留存版)

  

【正文】 ”引進(jìn)、消化、吸收,“八五”攻關(guān)和“九五”產(chǎn)業(yè)化,取得了很大的進(jìn)展,基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù),建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地,培養(yǎng)了一批數(shù)控人才,初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè),也帶動(dòng)了機(jī)電控制與傳動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展。 無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless LAN)技術(shù)可以非常便捷地以無(wú)線方式連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,人們可隨時(shí)、隨地、隨意地訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源,是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。 作為工控軟件的一個(gè)重要組成部分,國(guó)內(nèi)人機(jī)界面組態(tài)軟件研制方面近幾年取得了較大進(jìn)展,軟件和硬件相結(jié)合,為企業(yè)測(cè)、控、管一體化提供了比較完整的解決方案。 由于大力發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化是加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、提高企業(yè)整體素質(zhì)、提高國(guó)家整體國(guó)力、調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、迅速搞活大中型企業(yè)的有效途徑和手段,國(guó)家將繼續(xù)通過(guò)實(shí)施一系列工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng),用信息化帶動(dòng)工業(yè)化,推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的深層問(wèn)題,進(jìn)一步提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)和綜合國(guó)力,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。工業(yè)控制軟件主要包括人機(jī)界面軟件(HMI),基于PC的控制軟件以及生產(chǎn)管理軟件等。* 節(jié)能環(huán)保機(jī)床將加速發(fā)展,占領(lǐng)廣大市場(chǎng)。六、 數(shù)控技術(shù)向智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展 從1952年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng),到現(xiàn)在已走過(guò)了51年的歷程??梢钥隙ǖ氖牵Y(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制等新技術(shù)的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。 根據(jù)IEC61158的定義,現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在制造或過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。短短幾年,國(guó)外DCS系統(tǒng)在我國(guó)一統(tǒng)天下的局面從此不再出現(xiàn)。 PLC市場(chǎng)也反映了全世界制造業(yè)的狀況,2000后大幅度下滑。可以預(yù)見,工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭(zhēng)將主要在高端應(yīng)用上,其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。在我國(guó),中小型企業(yè)以及準(zhǔn)大型企業(yè)走的還是低成本工業(yè)控制自動(dòng)化的道路。目前我國(guó)工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展,我國(guó)工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。 近年來(lái),工業(yè)PC在我國(guó)得到了異常迅速的發(fā)展。同時(shí),PLC也承受著來(lái)自其它技術(shù)產(chǎn)品的沖擊,尤其是工業(yè)PC所帶來(lái)的沖擊。三、 面向測(cè)控管一體化設(shè)計(jì)的DCS系統(tǒng) 集散控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)問(wèn)世于1975年,生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國(guó)。目前小型DCS所占有的市場(chǎng),已逐步與PLC、工業(yè)PC、FCS共享。采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)構(gòu)造低成本的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統(tǒng)開放化,符合工業(yè)控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。2001年8月,國(guó)家計(jì)委把儀器儀表明確列為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要技術(shù)裝備,國(guó)家經(jīng)貿(mào)委制定并公布的儀器儀表行業(yè) “十五”規(guī)劃,確立了6項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目:1. 基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的全開放分散控制系統(tǒng)及智能儀表;2. 新型傳感器;3. 智能化工業(yè)控制部件與執(zhí)行機(jī)構(gòu);4. 環(huán)境與污染源監(jiān)測(cè)儀器及自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng);5. 城市污水處理利用成套工藝設(shè)備中的儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng);6. 煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回轉(zhuǎn)成套裝置中的儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)。2001年,我國(guó)機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值已進(jìn)入世界第5名,機(jī)床消費(fèi)額在世界排名上升到第3位。 在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,有成千上萬(wàn)的感應(yīng)器,檢測(cè)器,計(jì)算機(jī),PLC,讀卡器等設(shè)備,需要互相連接形成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò),通常這些設(shè)備提供的通信接口是RS232或RS485。 由于先進(jìn)控制和優(yōu)化軟件可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益,因此這些軟件也身價(jià)倍增。因此,開發(fā)我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制和優(yōu)化軟件,打破外國(guó)產(chǎn)品的壟斷,替代進(jìn)口,具有十分重要的意義。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的結(jié)合,產(chǎn)生了“基于無(wú)線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器”的全新概念。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率還不高,目前生產(chǎn)產(chǎn)值數(shù)控化率還不到30%;消費(fèi)值數(shù)控化率還不到50%,而發(fā)達(dá)國(guó)家大多在70%左右。五年間,平均年市場(chǎng)容量為1806億(相當(dāng)于220億美元),其中工業(yè)自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)占41%、科學(xué)測(cè)試儀器占25%、醫(yī)療儀器占17%、其它占17%,平均年增長(zhǎng)率將不會(huì)低于10%。2000年,“九五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“新一代全分布式控制系統(tǒng)研究與開發(fā)”和“現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表研究開發(fā)”兩個(gè)項(xiàng)目相繼完成。PCbased控制將更加廣泛地應(yīng)用于中小規(guī)模的過(guò)程控制,各DCS廠商也將紛紛推出基于工業(yè)PC的小型DCS系統(tǒng)。當(dāng)時(shí),我國(guó)主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部進(jìn)口。國(guó)內(nèi)PLC市場(chǎng)仍以國(guó)外產(chǎn)品為主,如Siemens、Mod
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