我國工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)-在線瀏覽
2024-08-10 02:34本頁面
【正文】 C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。從發(fā)展趨勢(shì)看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC 和 PLC之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。與PLC相比，工業(yè)PC軟件很便宜。 Sullivan公司估計(jì)，全世界每年7億美元工業(yè)PC市場(chǎng)里，大約8500萬美元為控制軟件，一億美元為操作系統(tǒng)。二、 PLC在向微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性方向發(fā)展 長期以來，PLC始終處于工業(yè)控制自動(dòng)化領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供非?？煽康目刂品桨福cDCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢(shì)。 目前，全世界PLC生產(chǎn)廠家約200家，生產(chǎn)300多種產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，可以說PLC在我國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。專家估計(jì)，2000年P(guān)LC的國內(nèi)市場(chǎng)銷量為15(20萬套（其中進(jìn)口占90%左右），約25(35億元人民幣，年增長率約為12%。 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。 微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展的主要方向。但在最近幾年，微型PLC（小于32 I/O）已經(jīng)出現(xiàn)，價(jià)格只有幾百歐元。 當(dāng)前，過程控制領(lǐng)域最大的發(fā)展趨勢(shì)之一就是Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展，PLC也不例外?？梢韵嘈?，PLC將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)。我國從70年代中后期起，首先由大型進(jìn)口設(shè)備成套中引入國外的DCS，首批有化纖、乙烯、化肥等進(jìn)口項(xiàng)目。80年代初期在引進(jìn)、消化和吸收的同時(shí)，開始了研制國產(chǎn)化DCS的技術(shù)攻關(guān)。這批企業(yè)研制生產(chǎn)的DCS系統(tǒng)，不僅品種數(shù)量大幅度增加，而且產(chǎn)品技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。短短幾年，國外DCS系統(tǒng)在我國一統(tǒng)天下的局面從此不再出現(xiàn)。與此同時(shí)，國產(chǎn)DCS系統(tǒng)的出口也在逐年增長。我國DCS的市場(chǎng)年增長率約為20%，年市場(chǎng)額約為30(35億元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2005年，我國石化行業(yè)有1000多套裝置需要應(yīng)用DCS控制；電力系統(tǒng)每年新裝1000多萬千瓦發(fā)電機(jī)組，需要DCS實(shí)現(xiàn)監(jiān)控；不少企業(yè)已使用DCS近15(20年，需要更新和改造。根據(jù)中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)公布的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2002年我國DCS市場(chǎng)狀況如下： 小型化、多樣化、PC化和開放性是未來DCS發(fā)展的主要方向。今后小型DCS可能首先與這三種系統(tǒng)融合，而且“軟DCS”技術(shù)將首先在小型DCS中得到發(fā)展。開放性的DCS系統(tǒng)將同時(shí)向上和向下雙向延伸，使來自生產(chǎn)過程的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在整個(gè)企業(yè)內(nèi)部自由流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與控制技術(shù)的無縫連接，向測(cè)控管一體化方向發(fā)展。FCS可以將PID控制徹底分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（Field Device）中。 根據(jù)IEC61158的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在制造或過程區(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)。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組于1984年開始致力于推出世界上單一的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)工作，走過了16年的艱難歷程，于1993年推出了IEC611582，之后的標(biāo)準(zhǔn)制定就陷于混亂。 除了IEC61158的8種現(xiàn)場(chǎng)總線外，IEC TC17B通過了三種總線標(biāo)準(zhǔn)：SDS（Smart Distributed System）；ASI（Actuator Sensor Interface）；Device NET。其中Device NET于2002年10月8日被中國批準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)，并于2003年4月1日開始實(shí)施。其關(guān)注的焦點(diǎn)主要集中在兩個(gè)方面：(1) 能否出現(xiàn)全世界統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)；(2) 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)能否全面取代現(xiàn)時(shí)風(fēng)靡世界的DCS系統(tǒng)。國家在“九五”期間為了加快現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在我國的發(fā)展，重點(diǎn)放在智能化儀表和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開發(fā)和工程化上，補(bǔ)充和完善工藝設(shè)備、開發(fā)裝置和測(cè)試裝置，建立智能化儀表和開發(fā)自動(dòng)化系統(tǒng)的生產(chǎn)基地，形成適度規(guī)模經(jīng)濟(jì)。這兩個(gè)項(xiàng)目以及先期完成的“現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的開發(fā)”項(xiàng)目，針對(duì)國際上已經(jīng)出現(xiàn)的多種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議并存的局面，重點(diǎn)選擇了HART協(xié)議和FF協(xié)議現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)攻關(guān)。雖然以現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快，但FCS發(fā)展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、儀表智能化等?？梢钥隙ǖ氖?，結(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。五、儀器儀表技術(shù)在向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化方向發(fā)展 經(jīng)過五十年的發(fā)展，我國儀器儀表工業(yè)已有相當(dāng)基礎(chǔ)，初步形成了門類比較齊全的生產(chǎn)、科研、營銷體系。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，除去隨成套工程項(xiàng)目配套引進(jìn)的儀器儀表不計(jì)，去年進(jìn)口各類儀器儀表近60億美元，約占我國儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值的50%。
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