1、工業(yè)控制機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r和“十五”奮斗目標(biāo)
用信息化帶動(dòng)工業(yè)化,用高新技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),這是我國(guó)的大政方針。自1983年工業(yè)控制計(jì)算機(jī)列入國(guó)家計(jì)算機(jī)系列型譜及發(fā)展規(guī)劃以來(lái),在國(guó)家的大力支持下,經(jīng)過(guò)全國(guó)工控機(jī)同行們的共同努力,我國(guó)工控機(jī)事業(yè)獲得了迅速發(fā)展,在工業(yè)控制機(jī)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的及推廣應(yīng)用方面已取得長(zhǎng)足進(jìn)步。許多工控技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)成熟,在各領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用,有的已可以與國(guó)外或境外產(chǎn)品進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),特別是在DCS、IPC以及某些嵌入式控制裝置方面碩果累累。
和利時(shí)、浙大中控、新華、威盛等公司的DCS系列產(chǎn)品已進(jìn)入許多大型工程,甚至出口國(guó)外,據(jù)化工行業(yè)統(tǒng)計(jì),國(guó)產(chǎn)DCS已占有50%左右的市場(chǎng)份額;研祥等單位IPC產(chǎn)品的勢(shì)頭很強(qiáng)勁;盛博的嵌入式產(chǎn)品已進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),成為西門(mén)子、阿爾斯通等歐洲公司的配套產(chǎn)品;航天測(cè)控公司的VXI、PXI產(chǎn)品已成為國(guó)防工業(yè)中的重點(diǎn)地面測(cè)控產(chǎn)品;康拓公司的新一代CompactPCI系列產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功;此外,近兩年來(lái),國(guó)外的同行又有新的面孔出現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),而我國(guó)臺(tái)灣的同行中,除了研華、磐儀等之外,新近,凌華科技集團(tuán)的CompactPCI、PXI系列產(chǎn)品出現(xiàn)在大陸市場(chǎng);在現(xiàn)場(chǎng)總線的研發(fā)和應(yīng)用方面,國(guó)內(nèi)也有大的進(jìn)展,F(xiàn)F、Profibus、LonWorks、CAN等都有許多成果和成功應(yīng)用的范例,工業(yè)以太網(wǎng)的研發(fā)也取得了很大進(jìn)展;工業(yè)管控軟件的研發(fā)和應(yīng)用也有不錯(cuò)的成果。
近年來(lái),國(guó)際上FCS、DCS、PLC、IPC、NC以及各類(lèi)嵌入式控制裝置正處在快速發(fā)展之中,而我國(guó)的發(fā)展速度更位居于世界前列。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年世界上工業(yè)控制計(jì)算機(jī)市場(chǎng)達(dá)到300-400億美元,并以每年10-15%的速度增長(zhǎng);同期,我國(guó)工控機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模約200億人民幣。
信息產(chǎn)業(yè)“十五”規(guī)劃中,工業(yè)控制機(jī)產(chǎn)業(yè)將達(dá)到年產(chǎn)值1000億元。發(fā)展重點(diǎn)是:適應(yīng)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的需求,大力推進(jìn)PLC、嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),重點(diǎn)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的DCS、FCS,使國(guó)產(chǎn)品牌達(dá)到50%以上的市場(chǎng)份額。國(guó)家經(jīng)貿(mào)委儀器儀表“十五”規(guī)劃中,在電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等領(lǐng)域都提出了相應(yīng)目標(biāo),對(duì)工控機(jī)的需求很大,市場(chǎng)十分廣闊!
“十五”期間,我國(guó)自動(dòng)化主控系統(tǒng)仍將以DCS和IPC為主,大型DCS以國(guó)外產(chǎn)品為主的狀況近期還不會(huì)有大變化;PLC和基于IPC的DCS以及工業(yè)控制裝置在中小工程應(yīng)用中將占據(jù)主導(dǎo)地位。
2、工業(yè)控制系統(tǒng)的三大變革
自動(dòng)化技術(shù)正經(jīng)歷重大變革,我們的工作實(shí)質(zhì)上是圍繞這種變革進(jìn)行的。主要方面是:現(xiàn)場(chǎng)總線和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS;PC-based工業(yè)控制計(jì)算機(jī);管控一體化系統(tǒng)集成技術(shù)。
2.1關(guān)于FCS
由于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展,新一代的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS正走向?qū)嵱没?,這是自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要熱點(diǎn),它將給自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)一次深刻的革命。FCS的關(guān)鍵要點(diǎn)是:FCS的基礎(chǔ)是數(shù)字化智能化現(xiàn)場(chǎng)裝置;FCS的核心是現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議,即總線標(biāo)準(zhǔn);FCS的本質(zhì)是信息處理的現(xiàn)場(chǎng)化和網(wǎng)絡(luò)化。FCS是從兩個(gè)方面發(fā)展而來(lái)的,一是PLC,二是DCS。在FCS走向?qū)嵱没螅厝粫?huì)影響PLC和DCS的前景,專(zhuān)家們認(rèn)為,F(xiàn)CS將與DCS逐步融合,F(xiàn)CS將會(huì)最后取代DCS,但是,將會(huì)有一個(gè)很長(zhǎng)的歷史過(guò)程;而PLC在順序控制方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),作為一個(gè)站掛在現(xiàn)場(chǎng)總線上可以充分發(fā)揮PLC在處理開(kāi)關(guān)量方面的優(yōu)勢(shì),因此,今后將以能遵循現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議的PLC或能與FCS通信交換信息的PLC為優(yōu)選對(duì)象。
2.2關(guān)于IPC
工業(yè)PC自上世紀(jì)90年代初進(jìn)軍工業(yè)自動(dòng)化以來(lái),正勢(shì)不可擋地進(jìn)入各領(lǐng)域,獲得了廣泛應(yīng)用。究其原因,在于PC機(jī)的開(kāi)放性,它具有豐富的硬件資源、軟件資源和人力資源,即得到廣大工程技術(shù)人員的支持,也為廣大人群所熟悉,這是IPC熱的基礎(chǔ)。PC-based(包括嵌入式PC)控制系統(tǒng),正以20%以上的速率增長(zhǎng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了DCS、PLC。值得注意的是,各大PLC制造商已接受了IPC的技術(shù)路線,PLC有IPC的趨勢(shì)。不僅如此,DCS、NC也都有IPC化的趨勢(shì)。PC-based控制技術(shù)將成為本世紀(jì)初自動(dòng)化界的主流技術(shù)之一。今后在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),F(xiàn)CS、DCS、PLC、IPC、NC將會(huì)相互補(bǔ)充,相互促進(jìn),但I(xiàn)PC的優(yōu)勢(shì)會(huì)更突出,其應(yīng)用范圍將迅速擴(kuò)大到全部自動(dòng)化領(lǐng)域。