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亚投体育官网我国工业现状_百度文库
浏览: 发布日期:2021-11-25

  我国产业掌握主动化手艺的近况与开展趋向 我国产业掌握主动化手艺的近况与开展趋向. 产业掌握主动化手艺是一种使用掌握实际、仪器仪表、计较机和信息手艺,对产业 消费历程完成检测、掌握、优化、调理、办理和决议计划,到达增长产量、进步质量、低落 耗损、确保宁静等目综合性手艺,次要包罗产业主动化软件、硬件和体系三大部门。工 业掌握主动化手艺作为 20 世纪当代制作范畴中最主要手艺之一,次要处理消费服从与一 致性成绩。主动化体系自己其实不间接缔造效益,但它对企业消费历程有较着提拔感化。 我国产业掌握主动化开展门路,大多是引进成套装备同时停止消化吸取,然后停止二次 开辟和使用。今朝我国产业掌握主动化手艺、财产和使用都有了很大开展,我国产业计 算机体系行业曾经构成。今朝,产业掌握主动化手艺正向智能化、收集化和集成化标的目的 开展。 1、以产业 PC 为根底低本钱产业掌握主动化将成为支流 尽人皆知,从 20 世纪 60 年始,西方国度就依托手艺前进(即新装备、新工艺和 计较机使用)开端对传统产业停止革新,使产业到飞速开展。20 世纪末天下上最大变革 就是环球市场构成。环球市场招致合作绝后剧烈,促使企业必需放慢新产物投放市场时 间(TimetoMarket)、改进质量(Quality)、低落本钱(Cost)和完美效劳系统 (Service),这就是企业 T.Q.C.S.。计较机集成制作体系(CIMS)分离信息集成和系 统集成,寻求更完美 T.Q.C.S.,使企业完成“准确工夫,将准确信息以准确方法传给正 确人,作出准确决议计划”,即“五个准确”。这类主动化需求投入大批资金,是一种高投 资、高效益同时是高风险开展形式,很难为大大都中小企业所接纳。我国,中小型企业 和准大型企业走低本钱产业掌握主动化门路。产业掌握主动化次要包罗三个条理,从 下往上顺次是根底主动化、历程主动化和办理主动化,其中心是根底主动化和历程主动 化。传统主动化体系,根底主动化部门根本被 PLC 和 DCS 所把持,历程主动化和办理自 动化部门主由各类入口历程计较机或小型机构成,其硬件、体系软件和使用软件价钱之 高令浩瀚企业望而生畏。20 世纪 90 年月以来,PC-based 产业计较机(简称产业 PC)发 展,以产业 PC、I/O 安装、监控安装、掌握收集构成 PC-based 主动化体系到了疾速普 及,成为完成低本钱产业主动化主要路子。我国重庆钢铁公司如许大企业险些局部大型 加热炉,也拆本来 DCS 或单回路数字式调理器,而改用产业 PC 来构成掌握体系,并接纳 恍惚掌握算法,获了优良结果。基于 PC 被证实能够像 PLC 一样牢靠,*作和保护 职员承受,,一个接一个制作商最少部门消费中正接纳 PC 掌握计划。基于 PC 掌握体系 易于装置和利用,有初级诊断功用,为体系集成商供给了更灵敏挑选,从久远角度看, PC 掌握体系保护本钱低。可编程(PLC)受 PC 掌握要挟最大,PLC 供给商对 PC 应 用感应很不安。究竟上,他们现也参加到了 PC 掌握“海潮”中。 比年来,产业 PC 我国到了非常疾速开展。从天下范畴来看,产业 PC 次要包罗两品种 型:IPC 工控机和 CompactPCI 工控机和它们变形机,如 AT96 总线工控机等。根底自 动化和历程主动化对产业 PC 运转不变性、热插拔和冗余设置请求很高,现有 IPC 曾经不 能完整满意请求,将逐步退出该范畴,取而代之将是 CompactPCI-based 工控机,而 IPC 将占有办理主动化层。国度于 2001 年设立了“以产业掌握计较机为根底开放式掌握体系 财产化”产业主动化严重专项,目的就是开展具有自立常识产权 PC-based 掌握体系, sevralgoupnmb,thwi±=cyxfz.P-2~3dqFG 3(5 年内,霸占 30%(50%海内市场,并完成财产化。 几年前,当“软 PLC”呈现时,业界曾以为产业 PC 将会代替 PLC。,时至昔日产业 PC 并 没有替代 PLC,次要有两个缘故原由:一个是体系集成缘故原由;另外一个是软件操纵体系 WindowsNT 缘故原由。一个胜利 PC-based 掌握体系要具有两点:一是一切事情要由一个平台 上软件完成;二是向客户供给所需求一切工具。能够预感,产业 PC 与 PLC 合作将次要高 端使用上,其数据庞大且装备集成度高。产业 PC 不克不及够与低价微型 PLC 合作,这也是 PLC 市场增加最快一部门。从开展趋向看,掌握体系未来很能够存产业 PC 和 PLC 之间, 这些交融迹象曾经呈现。和 PLC 一样,产业 PC 市场已往两年里连结安稳。与 PLC 比拟, 产业 PC 软件很自制。据 Frost&Sullivan 公司估量,全天下每一年 7 亿美圆产业 PC 市场 里,约莫 8500 万美圆为掌握软件,一亿美圆为操纵体系。到 2007 年会翻一番,产业 PC 市场变十分可观。 2、PLC 向微型化、收集化、PC 化和开放性标的目的开展 持久以来,PLC 一直处于产业掌握主动化范畴主疆场,为林林总总主动化掌握装备供给 十分牢靠掌握计划,与 DCS 和产业 PC 构成了鼎足之势之势。同时,PLC 也接受着来自其 它手艺产物打击,特别是产业 PC 所带来打击。今朝,全天下 PLC 消费厂家约 200 家,生 产 300 多种产物。海内 PLC 市场仍以外洋产物为主,如 Siemens、Modicon、A-B、 OMRON、三菱、GE 产物。多年开展,海内 PLC 消费厂家约有三十家,但都没无形成颇具 范围消费才能和名牌产物,能够说 PLC 我国还没有构成制作财产化。PLC 使用方面,我国 是很活泼,使用行业也很广。专家估量,2000 年 PLC 海内市场销量为 15(20 万套(此中 入口占 90%阁下),约 25(35 亿元群众币,年增加率约为 12%。估计到 2005 年天下 PLC 需求量将到达 25 万套阁下,约 35(45 亿元群众币。 PLC 市场也反应了全天下制作业情况,2000 后大幅度下滑。AutomationResearchCorp 预 测,虽然环球经济下滑,PLC 市场将会苏醒,估量环球 PLC 市场 2000 年为 76 亿美圆, 到 2005 年末将回到 76 亿美圆,并持续稍微增加。微型化、收集化、PC 化和开放性是 PLC 将来开展次要标的目的。基于 PLC 主动化晚期,PLC 体积大价钱高贵。但近来几年,微型 PLC(小于 32I/O)曾经呈现,价钱几百欧元。软 PLC(SoftPLC)掌握组态软件进一步完 善和开展,装置有软 PLC 组态软件和 PC-based 掌握市场份额将逐渐到增加。当前,历程 掌握范畴最大开展趋向之一就是 Ethernet 手艺扩大,PLC 破例。现愈来愈多 PLC 供给商 开端供给 Ethernet 接口。能够信赖,PLC 将持续向开放式掌握体系标的目的转移,特别是基 于产业 PC 掌握体系。 3、面向测控管一体化设想 DCS 体系 集散掌握体系 DCS(DistributedControlSystem)问世于 1975 年,消费厂家次要集合 美、日、德等国。我国从 70 年月中前期起,起首由大型入口装备成套中引入外洋 DCS, 首批有化纤、乙烯、化肥等入口项目。其时,我国次要行业(如电力、石化、建材和冶 金等)DCS 根本局部入口。80 年月早期引进、消化和吸取同时,开端了研制国产化 DCS 手艺攻关。近 10 年,出格是“九五”以来,我国 DCS 体系研发和消费开展很快,兴起了 一批优良企业,如北京和利时公司、上海新华公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航 天测控公司、电科院和北京康拓团体等。 sevralgoupnmb,thwi±=cyxfz.P-2~3dqFG 这批企业研制消费 DCS 体系,种类数目大幅度增长,产物手艺程度曾经到达或靠近国际 先辈程度。2001 年天下使用 4426 套 DCS 体系中,国产 DCS 体系为 1486 套,占 35%。短 短几年,外洋 DCS 体系我国金瓯无缺场面今后不再呈现。这些专业化公司占有了必然市 场份额,积聚了开展本钱和手艺,同时使外洋引进 DCS 体系价钱也大幅度降落,为我国 主动化推行奇迹做出了奉献。与此同时,国产 DCS 体系出口也逐年增加。 国产 DCS 开展取了长足前进,但外洋 DCS 产物海内市场中占据率还较高,此中主 Honeywell 和横河公司产物。我国 DCS 市场年增加率约为 20%,年市场额约为 30(35 亿 元。近 5 年内 DCS 石化行业大型自控安装中没有可替换产物,其市场增加率不会降落。 据统计,到 2005 年,我国石化行业有 1000 多套安装需求使用 DCS 掌握;电力体系每一年 新装 1000 多万千瓦发机电组,需求 DCS 完成监控;很多企业已利用 DCS 近 15(20 年,需 要更新和革新。,此后 5 年内 DCS 作为主动化仪表行业次要产档次不会摆荡。中国仪器 仪表行业协会宣布查询拜访数据显现,2002 年我国 DCS 市场情况以下: 小型化、多样化、 PC 化和开放性是将来 DCS 开展次要标的目的。今朝小型 DCS 所占据市场,已逐渐与 PLC、工 业 PC、FCS 同享。此后小型 DCS 能够起首与这三种体系交融,“软 DCS”手艺将起首小 型 DCS 中到开展。PC-based 掌握将愈加普遍使用于中小范围历程掌握,各 DCS 厂商也将 纷繁推出基于产业 PC 小型 DCS 体系。开放性 DCS 体系将同时向上和向下双向延长,使来 自消费历程现场数据全部企业内部自在活动,完成信息手艺与掌握手艺无缝毗连,向测 控管一体化标的目的开展。 4、数控手艺向智能化、开放性、收集化、信息化开展 从 1952 年美国麻省理工学院研制出第一台实验性数控体系,到现已走过了 51 年过程。 近 10 年来,计较机手艺飞速开展,各类差别条理开放式数控体系应运而生,开展很快。 今朝正朝着尺度化开放系统构造标的目的行进。就构造情势而言,当明天下上数控体系大抵 可分为 4 品种型: 1.传统数控体系; 2.“PC 嵌入 NC”构造开放式数控体系; 3.“NC 嵌入 PC”构造开放式数控体系; 4.SOFT 型开放式数控体系。 我国数控体系开辟与消费,“七五”引进、消化、吸取,“八五”攻关和“九五”财产 化,取了很大停顿,根本上把握了枢纽手艺,成立了数控开辟、消费基,培育了一批数 控人材,开端构成了本人数控财产,也动员了电机掌握与传动掌握手艺开展。同时,具 有中国特征经济型数控体系这些年来开展,产物机能和牢靠性有了较猛进步,逐步被用 户承认。外洋数控体系手艺开展整体开展趋向是: *新一代数控体系向 PC 化和开放式系统构造标的目的开展; *驱动安装向交换、数字化标的目的开展; *加强通讯功用,向收集化开展; *数控体系掌握机能上向智能化开展。 进入 21 世纪,人类社会将逐渐进入常识经济时期,常识将成为科技和消费开展本钱与动 力,而机床产业,作为机械制作业、产业全部百姓经济开展配备部分,毫无疑问,其战 sevralgoupnmb,thwi±=cyxfz.P-2~3dqFG 略性主要位、受正视水平,也将愈加明显凸起。 比年来,我国数控机床不断连结两位数增加。2001 年,我国机床产业产值已进入天下第 5 名,机床消耗额天下排名上升到第 3 位,达 47.39 亿美圆,仅次于美国 53.67 亿美 元。2002 年产值达 260 亿元,产量居天下第 4。但与兴旺国度比拟,我国机床数控化率 还不高,今朝消费产值数控化率还不到 30%;消耗值数控化率还不到 50%,而兴旺国度大 多 70%阁下。国产数控机床不克不及满意市场需求,高级次数控机床及配套部件只能靠进 口,使我国机床入口额呈逐年上升态势,2001 年入口机床跃升至天下第 2 位,达 24.06 亿美圆,比上年增加 27.3%。 智能化、开放性、收集化、信息化成为将来数控体系和数控机床开展次要趋向: *向高速、高效、高精度、高牢靠性标的目的开展; *向模块化、智能化、柔性化、收集化和集成化标的目的开展; *向 PC-based 化和开放性标的目的开展; *呈现新一代数控加工工艺与配备,机器加工向假造制作标的目的开展。 *信息手艺(IT)与机床分离,电机一体化先辈机床将到开展。 *纳米手艺将构成新开展潮水,并将有新打破。 *节能环保机床将加快开展,霸占广阔市场。 5、产业掌握收集将向有线和无线相分离标的目的开展 自从 1977 年第一个民用网体系 ARCnet 投入运转以来,有线局域网以其普遍合用性和技 术价钱方面劣势,获了胜利并到了疾速开展。,产业现场,一些产业情况制止、限定使 用电缆或很难利用电缆,有线局域网很难阐扬感化,无线局域网手艺到了开展和使用。 微电子手艺不竭开展,无线局域网手艺将产业掌握收集中阐扬愈来愈大感化。 无线局域网(WirelessLAN)手艺能够十分便利以无线方法毗连收集装备,人们可随时、 随、随便会见收集资本,是当代数据通讯体系开展主要标的目的。无线局域网能够不接纳网 络电缆线状况下,供给以太网互联功用。鞭策收集手艺开展同时,无线局域网也改动着 人们糊口方法。无线网通讯和谈凡是接纳 IEEE802.3 和 802.11。802.3 用于点对点方 式,802.11 用于一点对多点方法。无线局域网能够一般局域网根底上无线 Hub、无线接 入站(AP)、无线网桥、无线 Modem 及无线网卡等来完成,以无线网卡利用最为遍及。无 线局域网将来研讨标的目的次要集合宁静性、挪动遨游、收集办理和与 3G 等挪动通讯 体系之间干系等成绩上。产业主动化范畴,有不计其数感到器,检测器,计较机,PLC, 读卡器等装备,需求相互毗连构成一个掌握收集,凡是这些装备供给通讯接口是 RS-232 或 RS-485。无线局域网装备利用断绝型旌旗灯号转换器,将产业装备 RS-232 串口旌旗灯号与无 线局域网及以太收集旌旗灯号互相转换,契合无线b 和以太收集 IEEE802.3 尺度,撑持尺度 TCP/IP 收集通讯和谈,有用扩大了产业装备联网通讯才能。 计较机收集手艺、无线手艺和智能传感器手艺分离,发生了“基于无线手艺收集化智 能传感器”全新观点。这类基于无线手艺收集化智能传感器使产业现场数据可以无线链 路间接收集上传输、公布和同享。无线局域网手艺可以工场情况下,为各类智能现场设 备、挪动机械人和各类主动扮装备之间通讯供给高带宽无线数据链路和灵敏收集拓扑 构造,一些特别情况下有用补偿了有线收集不敷,进一步完美了产业掌握收集通讯性 sevralgoupnmb,thwi±=cyxfz.P-2~3dqFG 能。 6、产业掌握软件正向先辈掌握标的目的开展 自 20 世纪 80 年月早期降生至今,产业掌握软件已有 20 年开展汗青。产业掌握软件作为 一种使用软件,是 PC 机鼓起而不竭开展。产业掌握软件次要包罗人机界面软件 (HMI),基于 PC 掌握软件和消费办理软件等。今朝,我国已开辟出一批具有自立知 识产权及时监控软件平台、先辈掌握软件、历程优化掌握软件等成套使用软件,工程 化、产物化有了必然打破,突破了外洋同类使用软件把持格式。化工、石化、造纸等行 业数百个企业(安装)中使用,增进了企业手艺革新,进步了消费历程掌握程度和产物 质量,为企业缔造了较着经济效益。2000 年,“九五”国度科技攻关方案项目“大型骨 干石化消费体系掌握及计较机使用手艺”了验收。作为工控软件一个主要构成部门,亚投体育注册国 内助机界面组态软件研制方面近几年取了较大停顿,软件和硬件相分离,为企业测、 控、管一体化供给了比力完好处理计划。此根底上,产业掌握软件将从人机界面和根本 战略组态向先辈掌握标的目的开展。先辈历程掌握 APC(AdvancedProcessControl)今朝还 没有严厉而统必然义。 普通将基于数学模子而又必需用计较机来完成掌握算法,统称为先辈历程掌握战略。 如: *自顺应掌握; *猜测掌握; *鲁棒掌握; *智能掌握(专家体系、恍惚掌握、神经收集)等。 先辈掌握和优化软件能够缔造宏大经济效益,这些软件也身价倍增。国际上曾经有几十 家公司,推出了上百种先辈掌握和优化软件产物,天下范畴内构成了一个壮大流程产业 使用软件财产。,开辟我国具有自立常识产权先辈掌握和优化软件,突破本国产物垄 断,替换入口,具有非常主要意义。将来,产业掌握软件将持续向尺度化、收集化、智 能化和开放性开展标的目的。 完毕语 产业信息化是指产业消费、办理、运营过程当中,信息根底设备,集成平台上,完成信息 收罗、信息传输、信息处置和信息综合操纵等。“十五”时期,国度用信息化带开工 业化事情重点有三个方面:一是以电子信息手艺使用为重点,进步传统财产消费历程自 动化、掌握智能化和办理信息化程度;二是以先辈制作手艺使用为重点,促进制作业领 域优良高效消费,复兴配备制作业;三是革新提拔重点财产枢纽手艺、共性手艺及其相 关配套手艺程度、工艺和配备程度。国度施行妙手艺财产化次要目的有两个:一是开展 妙手艺,构成新兴财产,培养新增加点;二是操纵先辈手艺革新和优化传统财产,进步 经济增加质量。鼎力开展产业主动化是放慢传统财产革新提拔、进步企业团体本质、提 高国度团体国力、调解产业构造、疾速搞活大中型企业有用路子和手腕,国度将持续实 施一系列产业历程主动化妙手艺财产化专项,用信息化动员产业化,鞭策产业主动化技 术进一步开展,增强手艺立异,完成财产化,处理百姓经济开展面对深层成绩,进一步 进步百姓经济团体本质和综合国力,完成逾越式开展。 sevralgoupnmb,thwi±=cyxfz.P-2~3dqFG