【正文】 強(qiáng)的管理系統(tǒng)實(shí)用化以及時(shí)、高效、服務(wù)周到為目的的廣域化管理系統(tǒng)逐漸實(shí)用化，在不少鋼鐵公司得到應(yīng)用。下面分鋼鐵、煉化、和輕化等三個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行分析。 HART標(biāo)準(zhǔn)作為一種模擬量轉(zhuǎn)換 到數(shù)字量的過度標(biāo)準(zhǔn)，事實(shí)上得到了世界各國(guó)的認(rèn)可，因此符合 HART標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品在今后十年內(nèi)將是一個(gè)發(fā)展時(shí)期 。 國(guó)外的工業(yè)自動(dòng)化儀表及裝置，分析一下現(xiàn)場(chǎng)總線儀表就可見一般。 但到目前為止，尚無一家企業(yè)批量投產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線儀表，國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化儀表市場(chǎng)正在被國(guó)外的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表所主導(dǎo)， FF總線儀表在國(guó)內(nèi)工程應(yīng)用中尚不多見，但 HART總線儀表的應(yīng)用已越來越多。自動(dòng)系統(tǒng)的儀表品種滿足率太底，一般工程項(xiàng)目為 80%，大型工程項(xiàng)目為 60%特殊工程項(xiàng)目不到 40%。 ? 對(duì)于其他儀表國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的常規(guī)儀表 50%還是七十年代至八十年代水平的以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的儀表 , 如電動(dòng)單元組合儀表。 ? 對(duì)于執(zhí)行器執(zhí)行器類產(chǎn)品發(fā)展較快，一般產(chǎn)品達(dá)到八十年代中期水平。 ? 對(duì)于變送器 變送器類產(chǎn)品通過引進(jìn)，提高了靈敏度和可靠性具有八十年代中期水平的智能式變送器和具有九十年代中期水平的帶 HART通信接口的智能式變送器已開始試產(chǎn)、試用。我國(guó)生產(chǎn)的以 PC為基礎(chǔ)的開放型控制裝置和 PLC在中、小型系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用，并呈上升趨勢(shì)。 ? ? 對(duì)于主控系統(tǒng) 我國(guó)自行開發(fā)的分散型控制控制系統(tǒng)（ DCS） 具有八十年代末的水平，浙大中控的 SUPCON Jx， 和利時(shí)的 HS2023， 上海自動(dòng)化儀表研究所的叮 K2900等均已能供應(yīng)市場(chǎng)。 ? 2 . 2 . 2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 ? ? 國(guó)內(nèi)的工業(yè)自動(dòng)化儀表及裝置雖然得到了較大的發(fā)展，但是形勢(shì)不容樂觀。 見表 2。軟測(cè)量技術(shù)在需要特殊檢測(cè)的場(chǎng) 合，也是常被采用的技術(shù)之一。 因此 ,今后為形成該類系統(tǒng)的各種網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋，以及各種大型商品化的監(jiān)視、優(yōu)化調(diào)度、管理軟件亦將不斷涌現(xiàn)。 ? 啟用新型智能模塊，如專家系統(tǒng)、模糊控制、預(yù)測(cè)控制、神經(jīng)元控制，從而使控制系統(tǒng)得以充分地發(fā)揮其能力和潛質(zhì)。 ? 以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表將不斷涌現(xiàn)，并逐漸成為主流產(chǎn)品，這類儀表以具有多功能、智能化、可組態(tài)、自診斷、可互操作、可雙向通信為特點(diǎn)。其主要特征是，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，并在性能上向高精度、高可靠性、高環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展。但是各種優(yōu)化軟件在功能上都因若干技術(shù)上的難點(diǎn)而不夠完善，市場(chǎng)需要功能更優(yōu)的優(yōu)化軟件出現(xiàn)。 90年代后期，國(guó)外的軟件廠商除了不斷擴(kuò)展各應(yīng)用軟件的功能，還十分重視各應(yīng)用軟件的綜合集成和相互組合，既有大公司（如 Aspentech） 力圖提供過程優(yōu)化層全面軟件產(chǎn)品，也有多家軟件企業(yè)提供富有特色的專業(yè)優(yōu)化軟件。過程優(yōu)化層主要由七大軟件產(chǎn)品組成 ： ? ? 數(shù)據(jù)校正 ? 質(zhì)量監(jiān)控故障診斷 ? 安全管理 ? 生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化 ? 流程模擬 ? 靜態(tài)實(shí)時(shí)優(yōu)化 ? 生產(chǎn)信息綜合集中平臺(tái) 過程優(yōu)化軟件是實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)節(jié)能、降耗、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和增加效益的重要工具。 表 2 .1 著名先進(jìn)控制軟件包應(yīng)用情況總纜表應(yīng)用領(lǐng)域 DMC Setpoint Honeywell Profimatic S Ader sa Treiber Cont rol S 合計(jì)石油冶煉 360 320 290 280 250 1500石化 210 40 40 290化工 10 20 3 150 193紙漿造紙 10 30 5 45天然氣 5 5公用工程 2 2空氣分離 5 5采礦 / 冶金 2 7 6 15食品工業(yè) 41 41加熱爐 42 42航空 / 國(guó)防 13 13汽車制造 7 7其他 10 20 45 75總計(jì) 600 402 377 438 416 2233首次應(yīng)用時(shí)間 DMC: 1985IDCOMM:1987SCMCA:1993 PCT : 1984RMPCT :1991 IDCOM1973HIECOM1968最大應(yīng)用規(guī)模 603 * 283 35 * 28 28 * 20 24 * 19 2. 1. 3 過程優(yōu)化軟件 過程優(yōu)化是工業(yè)過程自動(dòng)化的核心技術(shù)之一，它通過生產(chǎn)裝置的安全平穩(wěn)運(yùn)行和優(yōu)化操作使生產(chǎn)計(jì)劃高效地實(shí)施。 ? 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，國(guó)外比較著名的先進(jìn)控制軟件包已有 2233套獲得應(yīng)用，目前正在搶占我們的 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)， 詳細(xì)的情況如表 2。在控制算法上，將控制理論研究的新成果，如多變量約束控制、各種預(yù)測(cè)控制、推斷控制和估計(jì)、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制和軟測(cè)量技術(shù)等應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程并取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從目前先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用的情況來看，在今后的幾年內(nèi)，預(yù)測(cè)控制、模糊控制、魯棒控制、智能控制、自適應(yīng)控制、軟測(cè)量等將會(huì)成為先進(jìn)控制技術(shù)軟件發(fā)展的主流，將對(duì)我國(guó)冶金、煉油、化工、造紙、制藥、石油等行業(yè)的技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步起到積極的推動(dòng)作用。動(dòng)態(tài)控制的質(zhì)量高，上層優(yōu)化級(jí)就可以將工作點(diǎn)設(shè)置到臨界約束邊界，從而進(jìn)行卡邊生產(chǎn)，在保證安全性的同時(shí)使經(jīng)濟(jì)效益大大提高。但是在復(fù)雜的工業(yè)過程中經(jīng)常遇到的諸如多種約束條件、多變量和強(qiáng)耦合問題、非線性、大時(shí)滯、難建立精確的模型、不確定性嚴(yán)重、多控制目標(biāo)等問 題給控制帶來了很大的困難、以上這些問題使用常規(guī)的控制技術(shù)已不能滿足其要求，而必須采用先進(jìn)的控制技術(shù)來解決。 2 . 1 . 2 先進(jìn)控制軟件 現(xiàn)代工業(yè)的一個(gè)重要特征是向大型化和自動(dòng)化發(fā)展。 針對(duì)這種實(shí)際情況，國(guó)外軟件開發(fā)商已經(jīng)成功開發(fā) 成功商品化的軟件平臺(tái)，專門用于經(jīng)營(yíng)決策管理和實(shí)時(shí)過程控制的信息交換和緊密集成。但是，這些數(shù)據(jù)只是各個(gè)生產(chǎn)過程的一些細(xì)節(jié)，片面的信息，并不能從全廠的角度反映產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行情況、能源消耗情況。但是，這些計(jì)劃管理系統(tǒng)仍然缺少對(duì)全廠生產(chǎn)過程的控制、調(diào)度和集成能力。 企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理人員和技術(shù)研究人員一般都認(rèn)為 保證全廠生產(chǎn)過程的平穩(wěn)控制、協(xié)調(diào)生產(chǎn)是是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要途徑。 另一方面，面臨即將到來的 21世紀(jì)，我國(guó)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理人員在面臨市場(chǎng)全球化機(jī)遇的同時(shí)正面臨著更大的挑戰(zhàn)，高效率、高質(zhì)量、低消耗、彈性生產(chǎn)的全球市場(chǎng)需求正在給我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理人員帶來巨大的壓力。這種新型的實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)企業(yè)的以下需求。 在這些以企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和企業(yè)生產(chǎn)管理的緊密集成為目標(biāo)的大型企業(yè)應(yīng)用軟件中，對(duì)生產(chǎn)過程的集成、監(jiān)控、管理是整個(gè)應(yīng)用軟件體系的基礎(chǔ)和平臺(tái)。使得從單個(gè)設(shè)備、單個(gè)車間的自動(dòng)化發(fā)展為整個(gè)工廠、整個(gè)企業(yè)的自動(dòng)化已成為可能。 以下從工業(yè)控制軟件、工業(yè)控制硬件和控制系統(tǒng)三個(gè)方面分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)況和發(fā)展趨勢(shì)。主要是歐美日等國(guó)的大企業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)瓜分市場(chǎng)份額。 目前，生產(chǎn)過程自動(dòng)化的程度已成為衡量工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。出現(xiàn)了克服和解決這些問題的先進(jìn)控制方法和先進(jìn)控制策略。 另一方面，面對(duì)的工業(yè)過程越來越復(fù)雜，如反應(yīng)過程、生化過程等等，本身