工業(yè)控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術,對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策,達到增加產(chǎn)量、提高質量、降低消耗、確保安全等目綜合性技術,主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動化技術作為20世紀現(xiàn)代制造領域中最重要技術之一,主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。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)過程有明顯提升作用。   我國工業(yè)控制自動化發(fā)展道路,大多是引進成套設備同時進行消化吸收,然后進行二次開發(fā)和應用。目前我國工業(yè)控制自動化技術、產(chǎn)業(yè)和應用都有了很大發(fā)展,我國工業(yè)計算機系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。目前,工業(yè)控制自動化技術正向智能化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。 一、以工業(yè)PC為基礎低成本工業(yè)控制自動化將成為主流   眾所周知,從20世紀60年代開始,西方國家就依靠技術進步(即新設備、新工藝以及計算機應用)開始對傳統(tǒng)工業(yè)進行改造,使工業(yè)到飛速發(fā)展。20世紀末世界上最大變化就是全球市場形成。全球市場導致競爭空前激烈,促使企業(yè)必須加快新產(chǎn)品投放市場時間(TimetoMarket)、改善質量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服務體系(Service),這就是企業(yè)T.Q.C.S.。計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)結合信息集成和系統(tǒng)集成,追求更完善T.Q.C.S.,使企業(yè)實現(xiàn)“正確時間,將正確信息以正確方式傳給正確人,作出正確決策”,即“五個正確”。這種自動化需要投入大量資金,是一種高投資、高效益同時是高風險發(fā)展模式,很難為大多數(shù)中小企業(yè)所采用。我國,中小型企業(yè)以及準大型企業(yè)走低成本工業(yè)控制自動化道路。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自動化、過程自動化和管理自動化,其核心是基礎自動化和過程自動化。傳統(tǒng)自動化系統(tǒng),基礎自動化部分基本被PLC和DCS所壟斷,過程自動化和管理自動化部分主由各種進口過程計算機或小型機組成,其硬件、系統(tǒng)軟件和應用軟件價格之高令眾多企業(yè)望而卻步。20世紀90年代以來,PC-based工業(yè)計算機(簡稱工業(yè)PC)發(fā)展,以工業(yè)PC、I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡組成PC-based自動化系統(tǒng)到了迅速普及,成為實現(xiàn)低成本工業(yè)自動化重要途徑。我國重慶鋼鐵公司這樣大企業(yè)幾乎全部大型加熱爐,也拆原來DCS或單回路數(shù)字式調節(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,獲了良好效果。基于PC控制器被證明可以像PLC一樣可靠,被操作和維護人員接受,,一個接一個制造商至少部分生產(chǎn)中正采用PC控制方案?;赑C控制系統(tǒng)易于安裝和使用,有高級診斷功能,為系統(tǒng)集成商提供了更靈活選擇,從長遠角度看,PC控制系統(tǒng)維護成本低。可編程控制器(PLC)受PC控制威脅最大,PLC供應商對PC應用感到很不安。事實上,他們現(xiàn)也加入到了PC控制“浪潮”中。   近年來,工業(yè)PC我國到了異常迅速發(fā)展。從世界范圍來看,工業(yè)PC主要包含兩種類型:IPC工控機和CompactPCI工控機以及它們變形機,如AT96總線工控機等?;A自動化和過程自動化對工業(yè)PC運行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高,現(xiàn)有IPC已經(jīng)不能完全滿足要求,將逐漸退出該領域,取而代之將是CompactPCI-based工控機,而IPC將占據(jù)管理自動化層。國家于2001年設立了“以工業(yè)控制計算機為基礎開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項,目標就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權PC-based控制系統(tǒng),3(5年內,占領30%(50%國內市場,并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?! 啄昵?,當“軟PLC”出現(xiàn)時,業(yè)界曾認為工業(yè)PC將會取代PLC。,時至今日工業(yè)PC并沒有代替PLC,主要有兩個原因:一個是系統(tǒng)集成原因;另一個是軟件操作系統(tǒng)WindowsNT原因。一個成功PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點:一是所有工作要由一個平臺上軟件完成;二是向客戶提供所需要所有東西??梢灶A見,工業(yè)PC與PLC競爭將主要高端應用上,其數(shù)據(jù)復雜且設備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價微型PLC競爭,這也是PLC市場增長最快一部分。從發(fā)展趨勢看,控制系統(tǒng)將來很可能存工業(yè)PC和PLC之間,這些融合跡象已經(jīng)出現(xiàn)。和PLC一樣,工業(yè)PC市場過去兩年里保持平穩(wěn)。與PLC相比,工業(yè)PC軟件很便宜。據(jù)Frost&Sullivan公司估計,全世界每年7億美元工業(yè)PC市場里,大約8500萬美元為控制軟件,一億美元為操作系統(tǒng)。到2007年會翻一番,工業(yè)PC市場變非??捎^。 二、PLC向微型化、網(wǎng)絡化、PC化和開放性方向發(fā)展   長期以來,PLC始終處于工業(yè)控制自動化領域主戰(zhàn)場,為各種各樣自動化控制設備提供非??煽靠刂品桨?,與DCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢。同時,PLC也承受著來自其它技術產(chǎn)品沖擊,尤其是工業(yè)PC所帶來沖擊。目前,全世界PLC生產(chǎn)廠家約200家,生產(chǎn)300多種產(chǎn)品。國內PLC市場仍以國外產(chǎn)品為主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE產(chǎn)品。多年發(fā)展,國內PLC生產(chǎn)廠家約有三十家,但都沒有形成頗具規(guī)模生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品,可以說PLC我國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。PLC應用方面,我國是很活躍,應用行業(yè)也很廣。專家估計,2000年PLC國內市場銷量為15(20萬套(其中進口占90%左右),約25(35億元人民幣,年增長率約為12%。預計到2005年全國PLC需求量將達到25萬套左右,約35(45億元人民幣。   PLC市場也反映了全世界制造業(yè)狀況,2000后大幅度下滑。,AutomationResearchCorp預測,盡管全球經(jīng)濟下滑,PLC市場將會復蘇,估計全球PLC市場2000年為76億美元,到2005年底將回到76億美元,并繼續(xù)略微增長。微型化、網(wǎng)絡化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展主要方向?;赑LC自動化早期,PLC體積大價格昂貴。但最近幾年,微型PLC(小于32I/O)已經(jīng)出現(xiàn),價格幾百歐元。軟PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件進一步完善和發(fā)展,安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC-based控制市場份額將逐步到增長。當前,過程控制領域最大發(fā)展趨勢之一就是Ethernet技術擴展,PLC例外?,F(xiàn)越來越多PLC供應商開始提供Ethernet接口??梢韵嘈?,PLC將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉移,尤其是基于工業(yè)PC控制系統(tǒng)。 三、面向測控管一體化設計DCS系統(tǒng)   集散控制系統(tǒng)DCS(DistributedControlSystem)問世于1975年,生產(chǎn)廠家主要集中美、日、德等國。我國從70年代中后期起,首先由大型進口設備成套中引入國外DCS,首批有化纖、乙烯、化肥等進口項目。當時,我國主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)DCS基本全部進口。80年代初期引進、消化和吸收同時,開始了研制國產(chǎn)化DCS技術攻關。近10年,特別是“九五”以來,我國DCS系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)發(fā)展很快,崛起了一批優(yōu)秀企業(yè),如北京和利時公司、上海新華公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天測控公司、電科院以及北京康拓集團等?! ∵@批企業(yè)研制生產(chǎn)DCS系統(tǒng),品種數(shù)量大幅度增加,產(chǎn)品技術水平已經(jīng)達到或接近國際先進水平。2001年全國應用4426套DCS系統(tǒng)中,國產(chǎn)DCS系統(tǒng)為1486套,占35%。短短幾年,國外DCS系統(tǒng)我國一統(tǒng)天下局面從此不再出現(xiàn)。這些專業(yè)化公司占據(jù)了一定市場份額,積累了發(fā)展資本和技術,同時使國外引進DCS系統(tǒng)價格也大幅度下降,為我國自動化推廣事業(yè)做出了貢獻。與此同時,國產(chǎn)DCS系統(tǒng)出口也逐年增長。   國產(chǎn)DCS發(fā)展取了長足進步,但國外DCS產(chǎn)品國內市場中占有率還較高,其中主Honeywell和橫河公司產(chǎn)品。我國DCS市場年增長率約為20%,年市場額約為30(35億元。近5年內DCS石化行業(yè)大型自控裝置中沒有可替代產(chǎn)品,其市場增長率不會下降。據(jù)統(tǒng)計,到2005年,我國石化行業(yè)有1000多套裝置需要應用DCS控制;電力系統(tǒng)每年新裝1000多萬千瓦發(fā)電機組,需要DCS實現(xiàn)監(jiān)控;不少企業(yè)已使用DCS近15(20年,需要更新和改造。,今后5年內DCS作為自動化儀表行業(yè)主要產(chǎn)品位不會動搖。中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會公布調查數(shù)據(jù)顯示,2002年我國DCS市場狀況如下:   小型化、多樣化、PC化和開放性是未來DCS發(fā)展主要方向。目前小型DCS所占有市場,已逐步與PLC、工業(yè)PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先與這三種系統(tǒng)融合,“軟DCS”技術將首先小型DCS中到發(fā)展。PC-based控制將更加廣泛應用于中小規(guī)模過程控制,各DCS廠商也將紛紛推出基于工業(yè)PC小型DCS系統(tǒng)。開放性DCS系統(tǒng)將同時向上和向下雙向延伸,使來自生產(chǎn)過程現(xiàn)場數(shù)據(jù)整個企業(yè)內部自由流動,實現(xiàn)信息技術與控制技術無縫連接,向測控管一體化方向發(fā)展。四、控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線(FCS)方向發(fā)展   由于3C(Computer、Control、Communication)技術的發(fā)展,過程控制系統(tǒng)將由DCS發(fā)展到FCS(Fieldbus Control System)。FCS可以將PID控制徹底分散到現(xiàn)場設備(Field Device)中?;诂F(xiàn)場總線的FCS又是全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的新一代生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng),它將取代現(xiàn)場一對一的4(20mA模擬信號線,給傳統(tǒng)的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)體系結構帶來革命性的變化。   根據(jù)IEC61158的定義,現(xiàn)場總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡?,F(xiàn)場總線使測控設備具備了數(shù)字計算和數(shù)字通信能力,提高了信號的測量、傳輸和控制精度,提高了系統(tǒng)與設備的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組于1984年開始致力于推出世界上單一的現(xiàn)場總線標準工作,走過了16年的艱難歷程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的標準制定就陷于混亂。2000年初公布的IEC61158現(xiàn)場總線國際標準子集有八種,分別為:   類型1 IEC技術報告(FFH1);   類型2 Control-NET(美國Rockwell公司支持);   類型3 Profibus(德國Siemens公司支持);   類型4 P-NET(丹麥Process Data公司支持);   類型5 FFHSE(原FFH2)高速以太網(wǎng)(美國Fisher Rosemount公司支持);   類型6 Swift-Net(美國波音公司支持);   類型7 WorldFIP(法國Alsto公司支持);   類型8 Interbus(美國Phoenix Contact公司支持)。   除了IEC61158的8種現(xiàn)場總線外,IEC TC17B通過了三種總線標準:SDS(Smart Distributed System);ASI(Actuator Sensor Interface);Device NET。另外,ISO公布了ISO 11898 CAN標準。其中Device NET于2002年10月8日被中國批準為國家標準,并于2003年4月1日開始實施。   目前在各種現(xiàn)場總線的競爭中,以Ethernet為代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技術正成為現(xiàn)場總線發(fā)展中新的亮點。其關注的焦點主要集中在兩個方面:  (1) 能否出現(xiàn)全世界統(tǒng)一的現(xiàn)場總線標準;  (2) 現(xiàn)場總線系統(tǒng)能否全面取代現(xiàn)時風靡世界的DCS系統(tǒng)。  采用現(xiàn)場總線技術構造低成本的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),促進現(xiàn)場儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統(tǒng)開放化,符合工業(yè)控制系統(tǒng)的技術發(fā)展趨勢。國家在“九五”期間為了加快現(xiàn)場總線技術在我國的發(fā)展,重點放在智能化儀表和現(xiàn)場總線技術的開發(fā)和工程化上,補充和完善工藝設備、開發(fā)裝置和測試裝置,建立智能化儀表和開發(fā)自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)基地,形成適度規(guī)模經(jīng)濟。2000年,“九五”國家科技攻關計劃“新一代全分布式控制系統(tǒng)研究與開發(fā)”和“現(xiàn)場總線智能儀表研究開發(fā)”兩個項目相繼完成。兩個項目以及先期完成的“現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的開發(fā)”項目,針對國際上已經(jīng)出現(xiàn)的多種現(xiàn)場總線協(xié)議并存的局面,重點選擇了HART協(xié)議和FF協(xié)議現(xiàn)場總線技術攻關?! 】傊?,計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了基地式氣動儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)(DCS)后,將朝著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)的方向發(fā)展。雖然以現(xiàn)場總線為基礎的FCS發(fā)展很快,但FCS發(fā)展還有很多工作要做,如統(tǒng)一標準、儀表智能化等。另外,傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護和改造還需要DCS,因此FCS完全取代傳統(tǒng)的DCS還需要一個較的過程,同時DCS本身也在不斷的發(fā)展與完善??梢钥隙ǖ氖牵Y合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進控制等新技術的FCS將具有強大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線技術作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式,在工業(yè)現(xiàn)場得到了越來越多的應用,并將在控制領域中占有更加重要的地位。五、儀器儀表技術在向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、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)已有相當基礎,初步形成了門類比較齊全的生產(chǎn)、科研、營銷體系?,F(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、大型儀器設備大多依賴進口。中檔產(chǎn)品以及許多關鍵零部件,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。  2001年3月,第九屆全國大四次會議批準的“十五”計劃綱要首次提出“把發(fā)展數(shù)控機床,儀器儀表和基礎零部件放到重要位置,努力提高質量和技術水平”。2001年8月,國家計委把儀器儀表明確列為國民經(jīng)濟重要技術裝備,國家經(jīng)貿(mào)委制定并公布的儀器儀表行業(yè) “十五”規(guī)劃,確立了6項高技術產(chǎn)業(yè)化項目:  1. 基于現(xiàn)場總線技術的全開放分散控制系統(tǒng)及智能儀表;  2. 新型傳感器;  3. 智能化工業(yè)控制部件與執(zhí)行機構;  4. 環(huán)境與污染源監(jiān)測儀器及自動監(jiān)測系統(tǒng);  5. 城市污水處理利用成套工藝設備中的儀表自動化控制系統(tǒng);  6. 煉鋼轉爐煤氣凈化回轉成套裝置中的儀表自動化控制系統(tǒng)?! 「鶕?jù)儀器儀表行業(yè)的預測,“十五”期間我國儀器儀表市場大致是:2002年1628億,2003年1790億,2004年1969億,2005年2165億。五年間,平均年市場容量為1806億(相當于220億美元),其中工業(yè)自動化儀表和控制系統(tǒng)占41%、科學測試儀器占25%、醫(yī)療儀器占17%、其它占17%,平均年增長率將不會低于10%。今后儀器儀表技術的主要發(fā)展趨勢:  * 儀器儀表向智能化方向發(fā)展,產(chǎn)生智能儀器儀表;   * 測控設備的PC化,虛擬儀器技術將迅速發(fā)展;   * 儀器儀表網(wǎng)絡化,產(chǎn)生網(wǎng)絡儀器與遠程測控系統(tǒng)。 幾點建議:  * 開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品,掌握核心技術?! ? 加強儀器儀表行業(yè)的系統(tǒng)集成能力?! ? 進一步拓展儀器儀表的應用領域。六、數(shù)控技術向智能化、開放性、網(wǎng)絡化、信息化發(fā)展 從1952年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數(shù)控系統(tǒng),到現(xiàn)已走過了51年歷程。近10年來,計算機技術飛速發(fā)展,各種不同層次開放式數(shù)控系統(tǒng)應運而生,發(fā)展很快。目前正朝著標準化開放體系結構方向前進。就結構形式而言,當今世界上數(shù)控系統(tǒng)大致可分為4種類型:   1.傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng);   2.“PC嵌入NC”結構開放式數(shù)控系統(tǒng);   3.“NC嵌入PC”結構開放式數(shù)控系統(tǒng);   4.SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)。   我國數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)與生產(chǎn),“七五”引進、消化、吸收,“八五”攻關和“九五”產(chǎn)業(yè)化,取了很大進展,基本上掌握了關鍵技術,建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基,培養(yǎng)了一批數(shù)控人才,初步形成了自己數(shù)控產(chǎn)業(yè),也帶動了機電控制與傳動控制技術發(fā)展。同時,具有中國特色經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)這些年來發(fā)展,產(chǎn)品性能和可靠性有了較大提高,逐漸被用戶認可。國外數(shù)控系統(tǒng)技術發(fā)展總體發(fā)展趨勢是:   *新一代數(shù)控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結構方向發(fā)展;   *驅動裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展;   *增強通信功能,向網(wǎng)絡化發(fā)展;   *數(shù)控系統(tǒng)控制性能上向智能化發(fā)展。   進入21世紀,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)展資本與動力,而機床工業(yè),作為機器制造業(yè)、工業(yè)整個國民經(jīng)濟發(fā)展裝備部門,毫無疑問,其戰(zhàn)略性重要位、受重視程度,也將更加鮮明突出。   近年來,我國數(shù)控機床一直保持兩位數(shù)增長。2001年,我國機床工業(yè)產(chǎn)值已進入世界第5名,機床消費額世界排名上升到第3位,達47.39億美元,僅次于美國53.67億美元。2002年產(chǎn)值達260億元,產(chǎn)量居世界第4。但與發(fā)達國家相比,我國機床數(shù)控化率還不高,目前生產(chǎn)產(chǎn)值數(shù)控化率還不到30%;消費值數(shù)控化率還不到50%,而發(fā)達國家大多70%左右。國產(chǎn)數(shù)控機床不能滿足市場需求,高檔次數(shù)控機床及配套部件只能靠進口,使我國機床進口額呈逐年上升態(tài)勢,2001年進口機床躍升至世界第2位,達24.06億美元,比上年增長27.3%。   智能化、開放性、網(wǎng)絡化、信息化成為未來數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床發(fā)展主要趨勢:   *向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展;   *向模塊化、智能化、柔性化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展;   *向PC-based化和開放性方向發(fā)展;  *出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備,機械加工向虛擬制造方向發(fā)展。   *信息技術(IT)與機床結合,機電一體化先進機床將到發(fā)展。   *納米技術將形成新發(fā)展潮流,并將有新突破?! ?節(jié)能環(huán)保機床將加速發(fā)展,占領廣大市場。 七、工業(yè)控制網(wǎng)絡將向有線和無線相結合方向發(fā)展   自從1977年第一個民用網(wǎng)系統(tǒng)ARCnet投入運行以來,有線局域網(wǎng)以其廣泛適用性和技術價格方面優(yōu)勢,獲了成功并到了迅速發(fā)展。,工業(yè)現(xiàn)場,一些工業(yè)環(huán)境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜,有線局域網(wǎng)很難發(fā)揮作用,無線局域網(wǎng)技術到了發(fā)展和應用。微電子技術不斷發(fā)展,無線局域網(wǎng)技術將工業(yè)控制網(wǎng)絡中發(fā)揮越來越大作用。   無線局域網(wǎng)(WirelessLAN)技術可以非常便捷以無線方式連接網(wǎng)絡設備,人們可隨時、隨、隨意訪問網(wǎng)絡資源,是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)展重要方向。無線局域網(wǎng)可以不采用網(wǎng)絡電纜線情況下,提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。推動網(wǎng)絡技術發(fā)展同時,無線局域網(wǎng)也改變著人們生活方式。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)可以普通局域網(wǎng)基礎上無線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)未來研究方向主要集中安全性、移動漫游、網(wǎng)絡管理以及與3G等其它移動通信系統(tǒng)之間關系等問題上。  在工業(yè)自動化領域,有成千上萬感應器,檢測器,計算機,PLC,讀卡器等設備,需要互相連接形成一個控制網(wǎng)絡,通常這些設備提供通信接口是RS-232或RS-485。無線局域網(wǎng)設備使用隔離型信號轉換器,將工業(yè)設備RS-232串口信號與無線局域網(wǎng)及以太網(wǎng)絡信號相互轉換,符合無線局域網(wǎng)IEEE802.11b和以太網(wǎng)絡IEEE802.3標準,支持標準TCP/IP網(wǎng)絡通信協(xié)議,有效擴展了工業(yè)設備聯(lián)網(wǎng)通信能力。   計算機網(wǎng)絡技術、無線技術以及智能傳感器技術結合,產(chǎn)生了“基于無線技術網(wǎng)絡化智能傳感器”全新概念。這種基于無線技術網(wǎng)絡化智能傳感器使工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)能夠無線鏈路直接網(wǎng)絡上傳輸、發(fā)布和共享。無線局域網(wǎng)技術能夠工廠環(huán)境下,為各種智能現(xiàn)場設備、移動機器人以及各種自動化設備之間通信提供高帶寬無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活網(wǎng)絡拓撲結構,一些特殊環(huán)境下有效彌補了有線網(wǎng)絡不足,進一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡通信性能。 八、工業(yè)控制軟件正向先進控制方向發(fā)展   自20世紀80年代初期誕生至今,工業(yè)控制軟件已有20年發(fā)展歷史。工業(yè)控制軟件作為一種應用軟件,是PC機興起而不斷發(fā)展。工業(yè)控制軟件主要包括人機界面軟件(HMI),基于PC控制軟件以及生產(chǎn)管理軟件等。目前,我國已開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權實時監(jiān)控軟件平臺、先進控制軟件、過程優(yōu)化控制軟件等成套應用軟件,工程化、產(chǎn)品化有了一定突破,打破了國外同類應用軟件壟斷格局。化工、石化、造紙等行業(yè)數(shù)百個企業(yè)(裝置)中應用,促進了企業(yè)技術改造,提高了生產(chǎn)過程控制水平和產(chǎn)品質量,為企業(yè)創(chuàng)造了明顯經(jīng)濟效益。2000年,“九五”國家科技攻關計劃項目“大型骨干石化生產(chǎn)系統(tǒng)控制及計算機應用技術”了驗收?! ∽鳛楣た剀浖粋€重要組成部分,國內人機界面組態(tài)軟件研制方面近幾年取了較大進展,軟件和硬件相結合,為企業(yè)測、控、管一體化提供了比較完整解決方案。此基礎上,工業(yè)控制軟件將從人機界面和基本策略組態(tài)向先進控制方向發(fā)展。先進過程控制APC(AdvancedProcessControl)目前還沒有嚴格而統(tǒng)一定義?! ∫话銓⒒跀?shù)學模型而又必須用計算機來實現(xiàn)控制算法,統(tǒng)稱為先進過程控制策略。如:   *自適應控制;   *預測控制;   *魯棒控制;   *智能控制(專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡)等。   先進控制和優(yōu)化軟件可以創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益,這些軟件也身價倍增。國際上已經(jīng)有幾十家公司,推出了上百種先進控制和優(yōu)化軟件產(chǎn)品,世界范圍內形成了一個強大流程工業(yè)應用軟件產(chǎn)業(yè)。,開發(fā)我國具有自主知識產(chǎn)權先進控制和優(yōu)化軟件,打破外國產(chǎn)品壟斷,替代進口,具有十分重要意義。未來,工業(yè)控制軟件將繼續(xù)向標準化、網(wǎng)絡化、智能化和開放性發(fā)展方向。 結束語   工業(yè)信息化是指工業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營過程中,信息基礎設施,集成平臺上,實現(xiàn)信息采集、信息傳輸、信息處理以及信息綜合利用等?!笆濉逼陂g,國家用信息化帶動工業(yè)化工作重點有三個方面:  一是以電子信息技術應用為重點,提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程自動化、控制智能化和管理信息化水平;  二是以先進制造技術應用為重點,推進制造業(yè)領域優(yōu)質高效生產(chǎn),振興裝備制造業(yè);  三是改造提升重點產(chǎn)業(yè)關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平?! 覍嵤└呒夹g產(chǎn)業(yè)化主要目標有兩個:一是發(fā)展高技術,形成新興產(chǎn)業(yè),培育新增長點;二是利用先進技術改造和優(yōu)化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),提高經(jīng)濟增長質量?! 〈罅Πl(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、提高國家整體國力、調整工業(yè)結構、迅速搞活大中型企業(yè)有效途徑和手段,國家將繼續(xù)實施一系列工業(yè)過程自動化高技術產(chǎn)業(yè)化專項,用信息化帶動工業(yè)化,推動工業(yè)自動化技術進一步發(fā)展,加強技術創(chuàng)新,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,解決國民經(jīng)濟發(fā)展面臨深層問題,進一步提高國民經(jīng)濟整體素質和綜合國力,實現(xiàn)跨越式發(fā)展?!                            。?a href="http://m.openheartcreations.com/" target="_blank" class="keylink">自動化網(wǎng)莫銘編輯)