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工業(yè)自動化行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢展望
發(fā)布時間:2018-08-21 13:54:52摘要:隨著我國改革開放的不斷深入和國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展我國的工業(yè)化進程也不斷地得到推進"而在現(xiàn)代的工業(yè)體系和社會發(fā)展中電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用文章簡單地介紹了電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
工業(yè)控制自動化技術(shù)是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術(shù),對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù),主要包括工業(yè)工業(yè)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。雖然自動化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益,但它對企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。我國工業(yè)控制自動化的發(fā)展道路,大多是在引進成套設(shè)備的同時進行消化吸收,然后進行二次開發(fā)和應(yīng)用。目前我國工業(yè)控制自動化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展,我國工業(yè)計算機系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。
1工業(yè)發(fā)展的歷史及發(fā)展趨勢
眾所周知,從20世紀(jì)60年代開始,西方國家就依靠技術(shù)進步(即新設(shè)備、新工藝以及計算機應(yīng)用)開始對傳統(tǒng)工業(yè)進行改造,使工業(yè)得到飛速發(fā)展。20世紀(jì)末世界上最大的變化就是全球市場的形成。全球市場導(dǎo)致競爭空前激烈,促使企業(yè)必須加快新產(chǎn)品投放市場時間(Time)、改善質(zhì)量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服務(wù)體系(Service),這就是企業(yè)的T.Q.C.S.。雖然計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)結(jié)合信息集成和系統(tǒng)集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企業(yè)實現(xiàn)“在正確的時間,將正確的信息以正確的方式傳給正確的人,以便作出正確的決策”,即“五個正確”。然而這種自動化需要投入大量的資金,是一種高投資、高效益同時是高風(fēng)險的發(fā)展模式,很難為大多數(shù)中小企業(yè)所采用。在我國,中小型企業(yè)以及準(zhǔn)大型企業(yè)走的還是低成本工業(yè)控制自動化的道路。工業(yè)控制自動化主要包含三個層次,從下往上依次是基礎(chǔ)自動化、過程自動化和管理自動化,其核心是基礎(chǔ)自動化和過程自動化.傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng),基礎(chǔ)自動化部分基本被PLC和DCS所壟斷,過程自動化和管理自動化部分主要是由各種進口的過程計算機或小型機組成,其硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的價格之高令眾多企業(yè)望而卻步。20世紀(jì)90年代以來,由于PC-based的工業(yè)計算機(簡稱工業(yè)PC)的發(fā)展,以工業(yè)PC、I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡(luò)組成的PC-based的自動化系統(tǒng)得到了迅速普及,成為實現(xiàn)低成本工業(yè)自動化的重要途徑。我國重慶鋼鐵公司這樣的大企業(yè)的幾乎全部大型加熱爐,也拆除了原來DCS或單回路數(shù)字式調(diào)節(jié)器,而改用工業(yè)PC來組成
控制系統(tǒng),并采用模糊控制算法,獲得了良好效果。儀器儀表技術(shù)在向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化方向發(fā)展經(jīng)過五十年的發(fā)展,我國儀器儀表工業(yè)已有相當(dāng)基礎(chǔ),初步形成了門類比較齊全的生產(chǎn)、科研、營銷體系。現(xiàn)有各類儀器儀表企業(yè)6000余家,年銷售額約1000億元,成為亞洲除日本之外第二大儀器儀表生產(chǎn)國。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計,除去隨成套工程項目配套引進的儀器儀表不計,去年進口各類儀器儀表近60億美元,約占我國儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值的50%。但目前我國儀器儀表行業(yè)產(chǎn)品大多屬于中低檔水平,隨著國際上數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化的產(chǎn)品逐漸成為主流,差距還將進一步加大。目前,我國高檔、大型儀器設(shè)備大多依賴進口。中檔產(chǎn)品以及許多關(guān)鍵零部件,國外產(chǎn)品占有我國市場60%以上的份額,而國產(chǎn)分析儀器占全球市場不到千分之二的份額。
2 我國目前的發(fā)展?fàn)顩r
我國數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)與生產(chǎn),通過“七五”引進、消化、吸收,“八五”攻關(guān)和“九五”產(chǎn)業(yè)化,取得了很大的進展,基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù),建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地,培養(yǎng)了一批數(shù)控人才,初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè),也帶動了機電控制與傳動控制技術(shù)的發(fā)展。同時,具有中國特色的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過這些年來的發(fā)展,產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高,逐漸被用戶認(rèn)可。
國外數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體發(fā)展趨勢是:新一代數(shù)控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展;驅(qū)動裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展;增強通信功能,向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展;數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展。
進入21世紀(jì),人類社會將逐步進入知識經(jīng)濟時代,知識將成為科技和生產(chǎn)發(fā)展的資本與動力,而機床工業(yè),作為機器制造業(yè)、工業(yè)以至整個國民經(jīng)濟發(fā)展的裝備部門,毫無疑問,其戰(zhàn)略性重要地位、受重視程度,也將更加鮮明突出。
隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,無線局域網(wǎng)技術(shù)將在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮越來越大的作用。 無線局域網(wǎng)技術(shù)可以非常便捷地以無線方式連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,人們可隨時、隨地、隨意地訪問網(wǎng)絡(luò)資源,是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。無線局域網(wǎng)可以在不采用網(wǎng)絡(luò)電纜線的情況下,提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。在推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的同時,無線局域網(wǎng)也在改變著人們的生活方式。無線網(wǎng)通信協(xié)議通常采用IEEE802.3和802.11。802.3用于點對點方式,802.11用于一點對多點方式。無線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網(wǎng)橋、無線Modem及無線網(wǎng)卡等來實現(xiàn),以無線網(wǎng)卡使用最為普遍。無線局域網(wǎng)的未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫游、網(wǎng)絡(luò)管理以及與3G等其它移動通信系統(tǒng)之間的關(guān)系等問題上。
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的結(jié)合,產(chǎn)生了“基于無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器”的全新概念。這種基于無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器使得工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)能夠通過無線鏈路直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、發(fā)布和共享。無線局域網(wǎng)技術(shù)能夠在工廠環(huán)境下,為各種智能現(xiàn)場設(shè)備、移動機器人以及各種自動化設(shè)備之間的通信提供高帶寬的無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在一些特殊環(huán)境下有效地彌補了有線網(wǎng)絡(luò)的不足,進一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的通信性能。
3 結(jié)論
本文闡述了由于大力發(fā)展工業(yè)自動化是加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、提高企業(yè)整體素質(zhì)、提高國家整體國力、調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、迅速搞活大中型企業(yè)的有效途徑和手段,國家將繼續(xù)通過實施一系列工業(yè)過程自動化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項,用信息化帶動工業(yè)化,推動工業(yè)自動化技術(shù)的進一步發(fā)展,加強技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,解決國民經(jīng)濟發(fā)展面臨的深層問題,進一步提高國民經(jīng)濟整體素質(zhì)和綜合國力,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。