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我国工业操控自动化技能的现状与开展趋势 2

发布时间:2021-11-29 06:25:47 来源:环球体育bet

  范畴的主战场,为各式各样的自动化操控设备供给十分牢靠的操控方案,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的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。

  现在,全国际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的产品。通过多年的开展,国内PLC出产厂家约有三十家,但都没有构成颇具规划的出产才能和名牌产品,能够说PLC在我国没有构成制作产业化。在PLC运用方面,我国是很活泼的,运用的职业也很广。专家估量,2000年PLC的国内商场销量为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商场也反映了全国际制作业的情况,2000后大幅度下滑。可是,依照Automation Research Corp的猜测,尽管全球经济下滑,PLC商场将会复苏,估量全球PLC商场在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化和敞开性是PLC未来开展的首要方向。在依据PLC自动化的前期,PLC体积大并且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC(小于32 I/O)现已呈现,价格只要几百欧元。跟着软PLC(Soft PLC)操控组态软件的进一步完善和开展,设备有软PLC组态软件和PC-based操控的商场份额将逐渐得到添加。

  其时,进程操控范畴最大的开展趋势之一便是Ethernet技能的扩展,PLC也不破例。现在越来越多的PLC供货商开端供给Ethernet接口。能够信任,PLC将持续向敞开式操控体系方向搬运,尤其是依据工业PC的操控体系。

  集散操控体系DCS(Distributed Control System)面世于1975年,出产厂家首要会集在美、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的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)的DCS根本悉数进口。80年代初期在引入、消化和吸收的一起,开端了研发国产化DCS的技能攻关。

  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。这批企业研发出产的DCS体系,不只种类数量大幅度添加,并且产品技能水平现已到达或挨近国际先进水平。在2001年全国运用的4426套DCS体系中,国产DCS体系为1486套,占35%。短短几年,国外DCS体系在我国一致天下的局势从此不再呈现。这些专业化公司不只占有了必定的商场份额,积累了开展的本钱和技能,一起使得国外引入的DCS体系价格也大幅度下降,为我国自动化推行作业做出了奉献。与此一起,国产DCS体系的出口也在逐年添加。

  尽管国产DCS的开展取得了长足进步,但国外DCS产品在国内商场中占有率还较高,其间首要是Honeywell和横河公司的产品。我国DCS的商场年添加率约为20%,年商场额约为30(35亿元。因为近5年内DCS在石化职业大型自控设备中没有可代替产品,所以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。所以,往后5年内DCS作为自动化外表职业首要产品的位置不会不坚定。

  依据我国仪器外表职业协会发布的查询数据显现,2002年我国DCS商场情况如下:

  小型化、多样化、PC化和敞开性是未来DCS开展的首要方向。现在小型DCS所占有的商场,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,并且“软DCS”技能将首要在小型DCS中得到开展。PC-based操控将愈加广泛地运用于中小规划的进程操控,各DCS厂商也将纷繁推出依据工业PC的小型DCS体系。敞开性的DCS体系将一起向上和向下双向延伸,使来自出产进程的现场数据在整个企业内部自在活动,完结信息技能与操控技能的无缝衔接,向测控管一体化方向开展。

  因为3C(Computer、Control、Communication)技能的开展,进程操控体系将由DCS开展到FCS(Fieldbus Control System)。FCS能够将PID操控彻底涣散到现场设备(Field Device)中。依据现场总线的FCS又是全涣散、全数字化、全敞开和可互操作的新一代出产进程自动化体系,它将替代现场1对1的4(20mA模仿信号线,给传统的工业自动化操控体系体系结构带来革命性的改变。

  依据IEC61158的界说,现场总线是设备在制作或进程区域的现场设备与操控室内的自动操控设备之间的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网络。现场总线使测控设备具有了数字核算和数字通讯才能,提高了信号的丈量、传输和操控精度,提高了体系与设备的功用、功用。IEC/TC65的SC65C/WG6作业组于1984年开端致力于推出国际上单一的现场总线,之后的规范拟定就陷于紊乱。2000年头发布的IEC61158现场总线国际规范子集有八种,分别为:

  现在在各种现场总线的竞赛中,以Ethernet为代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通讯技能正成为现场总线开展中新的亮点。其重视的焦点首要会集在两个方面:

  (1) 能否呈现全国际一致的现场总线) 现场总线体系能否全面替代现时风行国际的DCS体系。

  选用现场总线技能结构低成本的现场总线操控体系,促进现场外表的智能化、操控功用涣散化、操控体系敞开化,契合工业操控体系的技能开展趋势。国家在“九五”期间为了加速现场总线技能在我国的开展,要点放在智能化外表和现场总线技能的开发和工程化上,弥补和完善工艺设备、开发设备和测验设备,树立智能化外表和开发自动化体系的出产基地,构成适度规划经济。2000年,“九五”国家科技攻关方案“新一代全分布式操控体系研讨与开发”和“现场总线智能外表研讨开发”两个项目相继完结。这两个项目以及先期完结的“现场总线操控体系的开发”项目,针对国际上现已呈现的多种现场总线协议并存的局势,要点挑选了HART协议和FF协议现场总线技能攻关。

  总归,核算机操控体系的开展在阅历了基地式气动外表操控体系、电动单元组合式模仿外表操控体系、会集式数字操控体系以及集散操控体系(DCS)后,将朝着现场总线操控体系(FCS)的方向开展。尽管以现场总线为根底的FCS开展很快,但FCS开展还有许多作业要做,如一致规范、外表智能化等。别的,传统操控体系的保护和改造还需求DCS,因而FCS彻底替代传统的DCS还需求一个较长的进程,一起DCS自身也在不断的开展与完善。能够必定的是,结合DCS、工业以太网、先进操控等新技能的FCS将具有强壮的生命力。工业以太网以及现场总线技能作为一种灵敏、便利、牢靠的数据传输方法,在工业现场得到了越来越多的运用,并将在操控范畴中占有愈加重要的位置。

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