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我国工业操控自动化技能的现状与开展趋势(上)

发布时间:2021-11-29 06:25:36 来源:环球体育bet

  工业操控自动化技能是一种运用操控理论、仪器外表、计算机和其它信息技能,对工业出产进程完结检测、操控、优化、调度、办理和决议计划,到达添加产值、进步质量、降低消耗、确保安全等目归纳性技能,首要包括工业自动化软件、硬件和体系三大部分。工业操控自动化技能作为20世纪现代制作范畴中最重要技能之一,首要处理出产功率与共同性问题。自动化体系自身并不直接发明效益,但它对企业出产进程有显着提高作用。

  我国工业操控自动化开展路途,大多是引入成套设备一起进行消化吸收,然后进行二次开发和运用。现在我国工业操控自动化技能、工业和运用都有了很大开展,我国工业计算机体系职业现已构成。现在,工业操控自动化技能正向智能化、网络化和集成化方向开展。

  众所周知,从20世纪60年代开端,西方国家就依托技能进步(即新设备、新工艺以及计算机运用)开端对传统工业进行改造,使工业到飞速开展。20世纪末世界上最大改变便是全球商场构成。全球商场导致竞赛空前剧烈,促进企业有必要加速新产品投放商场时刻(TimetoMarket)、改进质量(Quality)、降低本钱(Cost)以及完善服务体系(Service),这便是企业T.Q.C.S.。计算机集成制作体系(CIMS)结合信息集成和体系集成,寻求更完善T.Q.C.S.,使企业完结“正确时刻,将正确信息以正确方法传给正确人,作出正确决议计划”,即“五个正确”。这种自动化需求投入很多资金,是一种高出资、高效益一起是高风险开展形式,很难为大多数中小企业所选用。我国,中小型企业以及准大型企业走低本钱工业操控自动化路途。工业操控自动化首要包括三个层次,从下往上依次是根底自动化、进程自动化和办理自动化,其间心是根底自动化和进程自动化。传统自动化体系,根底自动化部分根本被PLCDCS所独占,进程自动化和办理自动化部分主由各种进口进程计算机或小型机组成,其硬件、体系软件和运用软件价格之高令很多企业望而生畏。20世纪90年代以来,PC-based工业计算机(简称工业PC)开展,以工业PC、I/O设备、监控设备、操控网络组成PC-based自动化体系到了敏捷遍及,成为完结低本钱工业自动化重要途径。我国重庆钢铁公司这样大企业简直悉数大型加热炉,也拆本来DCS或单回路数字式调节器,而改用工业PC来组成操控体系,并选用含糊操控算法,获了杰出作用。根据PC操控器被证明能够像PLC相同牢靠,被操作和保护人员承受,,一个接一个制作商至少部分出产中正选用PC操控计划。根据PC操控体系易于设备和运用,有高档确诊功用,为体系集成商供给了更灵敏挑选,从久远视点看,PC操控体系保护本钱低。可编程操控器(PLC)受PC操控要挟最大,PLC供货商对PC运用感到很不安。事实上,他们现也参加到了PC操控“浪潮”中。

  近年来,工业PC我国到了反常敏捷开展。从世界范围来看,工业PC首要包括两种类型:IPC工控机和CompactPCI工控机以及它们变形机,如AT96总线工控机等。根底自动化和进程自动化对工业PC运转稳定性、热插拔和冗余装备要求很高,现有IPC现已不能彻底满足要求,将逐渐退出该范畴,取而代之将是CompactPCI-based工控机,而IPC将占有办理自动化层。国家于2001年设立了“以工业操控计算机为根底开放式操控体系工业化”工业自动化严重专项,方针便是开展具有自主知识产权PC-based操控体系,3(5年内,占有30%(50%国内商场,并完结工业化。

  几年前,当“软PLC”呈现时,业界曾以为工业PC将会代替PLC。,时至今日工业PC并没有代替PLC,首要有两个原因:一个是体系集成原因;另一个是软件操作体系WindowsNT原因。一个成功PC-based操控体系要具有两点:一是一切作业要由一个平台上软件完结;二是向客户供给所需求一切东西。能够预见,工业PC与PLC竞赛将首要高端运用上,其数据杂乱且设备集成度高。工业PC不行能与贱价微型PLC竞赛,这也是PLC商场添加最快一部分。从开展趋势看,操控体系将来很或许存工业PC和PLC之间,这些交融痕迹现已呈现。和PLC相同,工业PC商场曩昔两年里坚持平稳。与PLC比较,工业PC软件很廉价。据Frost&Sullivan公司估量,全世界每年7亿美元工业PC商场里,大约8500万美元为操控软件,一亿美元为操作体系。到2007年会翻一番,工业PC商场变十分可观。

  长期以来,PLC一直处于工业操控自动化范畴主战场,为各式各样自动化操控设备供给十分牢靠操控计划,与DCS和工业PC构成了鼎足之势之势。一起,PLC也承受着来自其它技能产品冲击,尤其是工业PC所带来冲击。现在,全世界PLC出产厂家约200家,出产300多种产品。国内PLC商场仍以国外产品为主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE产品。多年开展,国内PLC出产厂家约有三十家,但都没有构成颇具规划出产能力和名牌产品,能够说PLC我国没有构成制作工业化。PLC运用方面,我国是很活泼,运用职业也很广。专家估量,2000年PLC国内商场销量为15(20万套(其间进口占90%左右),约25(35亿元人民币,年添加率约为12%。估量到2005年全国PLC需求量将到达25万套左右,约35(45亿元人民币。

  PLC商场也反映了全世界制作业情况,2000后大幅度下滑。AutomationResearchCorp猜测,虽然全球经济下滑,PLC商场将会复苏,估量全球PLC商场2000年为76亿美元,到2005年末将回到76亿美元,并持续稍微添加。微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来开展首要方向。根据PLC自动化前期,PLC体积大价格昂贵。但最近几年,微型PLC(小于32I/O)现已呈现,价格几百欧元。软PLC(SoftPLC)操控组态软件进一步完善和开展,设备有软PLC组态软件和PC-based操控商场份额将逐渐到添加。其时,进程操控范畴最大开展趋势之一便是Ethernet技能扩展,PLC破例。现越来越多PLC供货商开端供给Ethernet接口。能够信任,PLC将持续向开放式操控体系方向搬运,尤其是根据工业PC操控体系。

  集散操控体系DCS(DistributedControlSystem)面世于1975年,出产厂家首要集中美、日、德等国。我国从70年代中后期起,首要由大型进口设备成套中引入国外DCS,第一批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。其时,我国首要职业(如电力、石化、建材和冶金等)DCS根本悉数进口。80年代初期引入、消化和吸收一起,开端了研发国产化DCS技能攻关。近10年,特别是“九五”以来,我国DCS体系研发和出产开展很快,崛起了一批优秀企业,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、电科院以及北京康拓集团等。

  这批企业研发出产DCS体系,种类数量大幅度添加,产品技能水平现已到达或挨近国际先进水平。2001年全国运用4426套DCS体系中,国产DCS体系为1486套,占35%。短短几年,国外DCS体系我国统一天下局势从此不再呈现。这些专业化公司占有了必定商场份额,积累了开展本钱和技能,一起使国外引入DCS体系价格也大幅度下降,为我国自动化推行工作做出了奉献。与此一起,国产DCS体系出口也逐年添加。

  国产DCS开展取了长足进步,但国外DCS产品国内商场中占有率还较高,其间主Honeywell和横河公司产品。我国DCS商场年添加率约为20%,年商场额约为30(35亿元。近5年内DCS石化职业大型自控设备中没有可代替产品,其商场添加率不会下降。据统计,到2005年,我国石化职业有1000多套设备需求运用DCS操控;电力体系每年新装1000多万千瓦发电机组,需求DCS完结监控;不少企业已运用DCS近15(20年,需求更新和改造。,往后5年内DCS作为自动化外表职业首要产品位不会不坚定。我国仪器外表职业协会发布查询数据显现,2002年我国DCS商场情况如下: 小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS开展首要方向。现在小型DCS所占有商场,已逐渐与PLC、工业PC、FCS同享。往后小型DCS或许首要与这三种体系交融,“软DCS”技能将首要小型DCS中到开展。PC-based操控将愈加广泛运用于中小规划进程操控,各DCS厂商也将纷繁推出根据工业PC小型DCS体系。开放性DCS体系将一起向上和向下双向延伸,使来自出产进程现场数据整个企业内部自在活动,完结信息技能与操控技能无缝衔接,向测控管一体化方向开展。

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