自动控制技术现状及发展趋势.doc

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1、自动控制技术现状及发展趋势自动控制技术现状及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，主耍包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。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。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和

2、集成化方向发展。一、以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流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、T/0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。近年来，工业PC在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看，工业PC主耍包含两种

3、类型：TPCI控机和CoinpactPCTX控机以及它们的变形机，如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高，现有的TPC已经不能完全满足耍求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是CompactPCT-based工控机，而TPC将占据管理自动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,0标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统，在3(5年内，占领30%(50%的国内市场，并实现产业化。二、P

4、LC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展长期以来，PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。同时,PLC也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未來发展的主要方向。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近儿年，微型PLC(小于32I/O)已经出现，价格只有儿百欧元。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软卩

5、LC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。三、面向测控管一体化设计的DCS系统集散控制系统DCS(DistributedControlSystem)问世于1975年，生产厂家主要集中在美、日、德等国。我国从70年代中后期起，首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS,首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。当吋，我国主要行业(如电力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部进口。80年代初期在引进、消化和吸收的同时，开始了研制国产化DCS的技术攻关。近10年，特别是“九五”以来，我国DCS系统研发和

6、生产发展很快，崛起了一批优秀企业，如北京和利吋公司、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。这批企业研制生产的DCS系统,不仅品种数量大幅度增加，而且产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。在2001年全国应用的4426套DCS系统中，国产DCS系统为1486套，占35%。短短儿年，国外DCS系统在我国一统天下的局面从此不再出现。这些专业化公司不仅占据了一定的市场份额，积累了发展的资本和技术，同时使得国外引进的DCS系统价格也大幅度下降,为我国自动化推广事业做出了

7、贡献。与此同时，国产DCS系统的出口也在逐年增长。四、控制系统正在向现场总线(FCS)方向发展由于3C(Computer、Control>Communication)技术的发展，过程控制系统将由DCS发展到FCS(FieldbusControlSystem)。FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备(FieldDevice)中。基于现场总线的FCS乂是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统，它将取代现场一对一的4(20mA模拟信号线，给传统的丁业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化

8、。五、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H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