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    工业自动化行业现状及未来发展趋势展望

    发布时间:2018-08-21 13:54:52

    摘要:随着我国改革开放的不断深入和国民经济的不断发展我国的工业化进程也不断地得到推进"而在现代的工业体系和社会发展中电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用文章简单地介绍了电气自动化控制系统的现状及其电气自动化控制系统的发展趋势。 

    工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术,主要包括工业工业化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用。我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。 

    1工业发展的历史及发展趋势 

    众所周知,从20世纪60年代开始,西方国家就依靠技术进步(即新设备、新工艺以及计算机应用)开始对传统工业进行改造,使工业得到飞速发展。20世纪末世界上最大的变化就是全球市场的形成。全球市场导致竞争空前激烈,促使企业必须加快新产品投放市场时间(Time)、改善质量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服务体系(Service),这就是企业的T.Q.C.S.。虽然计算机集成制造系统(CIMS)结合信息集成和系统集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企业实现“在正确的时间,将正确的信息以正确的方式传给正确的人,以便作出正确的决策”,即“五个正确”。然而这种自动化需要投入大量的资金,是一种高投资、高效益同时是高风险的发展模式,很难为大多数中小企业所采用。在我国,中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化.传统的自动化系统,基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断,过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成,其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。20世纪90年代以来,由于PC-based的工业计算机(简称工业PC)的发展,以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及,成为实现低成本工业自动化的重要途径。我国重庆钢铁公司这样的大企业的几乎全部大型加热炉,也拆除了原来DCS或单回路数字式调节器,而改用工业PC来组成

    控制系统,并采用模糊控制算法,获得了良好效果。仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展经过五十年的发展,我国仪器仪表工业已有相当基础,初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系。现有各类仪器仪表企业6000余家,年销售额约1000亿元,成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。据海关统计,除去随成套工程项目配套引进的仪器仪表不计,去年进口各类仪器仪表近60亿美元,约占我国仪器仪表工业总产值的50%。但目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平,随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流,差距还将进一步加大。目前,我国高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件,国外产品占有我国市场60%以上的份额,而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。

    2  我国目前的发展状况 

        我国数控系统的开发与生产,通过“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化,取得了很大的进展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基地,培养了一批数控人才,初步形成了自己的数控产业,也带动了机电控制与传动控制技术的发展。同时,具有中国特色的经济型数控系统经过这些年来的发展,产品的性能和可靠性有了较大的提高,逐渐被用户认可。 

        国外数控系统技术发展的总体发展趋势是:新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展;驱动装置向交流、数字化方向发展;增强通信功能,向网络化发展;数控系统在控制性能上向智能化发展。 

        进入21世纪,人类社会将逐步进入知识经济时代,知识将成为科技和生产发展的资本与动力,而机床工业,作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门,毫无疑问,其战略性重要地位、受重视程度,也将更加鲜明突出。 

        随着微电子技术的不断发展,无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。 无线局域网技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源,是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下,提供以太网互联功能。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。无线网通信协议通常采用IEEE802.3和802.11。802.3用于点对点方式,802.11用于一点对多点方式。无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,以无线网卡使用最为普遍。无线局域网的未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间的关系等问题上。 

    计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够在工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构,在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足,进一步完善了工业控制网络的通信性能。

    3 结论 

       本文阐述了由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业的有效途径和手段,国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术的进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展面临的深层问题,进一步提高国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。


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