工業計算機的應用及發展探析

【摘要】：在工業領域中的應用更是改變了現代工業控制的形態，是當前工業控制效率提升的主要形式，對工業控制計算機網絡技術的研究成為當前工業控制領域面臨的主要問題本文將立足于工業控制計算機網絡技術的實際，從發展和應用兩個角度出發，結合工業控制計算機網絡技術實例，對這一問題進行簡要分析

【關鍵詞】工業計算機；網絡技術；發展與應用

1.工業控制計算機網絡技術概述

工業控制計算機網絡技術是在現代網絡信息技術支持下形成的一種應用網絡技術形式，其突出的特點工業應用性，具體表現為感知性和控制性。與其它網絡技術形式相比，工業控制計算機網絡技術擁有更多的傳感器設備包括安裝在控制設備內部的運行數據傳感器和安裝在控制設備外部的運行狀態傳感器，這些傳感器能夠讓工業控制計算機網絡的分析系統和操作人員形成對控制設備的全面認識，為有效控制打下堅實的信息基礎。

2.現場總線技術

2.1實質與優勢

現場數據總線是應用于生產現場的一種通信技術形式，這一技術的應用能夠保證生產現場生產設備與生產設備之間、生產設備與控制裝置之間形成雙向、全時的信息通信當前數據總線的工業控制應用主要表現出六個方面的功能內容，分別是現場通信網絡、現場設備互聯、互操作性、分散功能快、通信線供電、開放式互聯網絡。從現場數據總線的這些功能來看，數據總線在工業控制中的應用表現出了分布式、開放性、互聯互通的特點，而這種特點正是傳統DCS系統存在的主要問題。相對于DCS系統而言FCS系統采用一對多雙向傳輸信號，這種多通道的數字信號傳播形式，具有信號傳遞精度高、可靠性強的特點，能夠保證生產設備和生產設備之間、生產設備與控制裝置之間的安全通信，使得生產設備始終處在控制裝置的監督與控制之下，確保工業控制的功能充分落實

2.2存在問題

因為現場總線技術本身的技術門檻較高對設計和現場集成人員的理淪知識和技術基礎要求較高，造成了調試和運行維護的實際困難從應用角度看數據總線的成本優勢主要體現在規模效應上，在生產活動中的大規模應用能夠有效降低其單位現場總線的成本。而且大規模應用附帶的自我診斷和自我校正系統能夠降低生產設備的運維費用是現場數據總線成本優勢的主要內容。但是當前我國的現場總線應用普遍規模較小，規模效益不明顯，建設成本較高，而且小規模應用通常會將自我診斷、自我校正功能剔除，其節能效果更加不明顯。

3.我國工業計算機發展現狀

3.1工業計算機制造業加快發展

產業初具規模二十世紀90年代以來，我國工業計算機制造業以較快的速度發展，到目前為比，產業已初具規模，工業計算機產值以年15 %-20%的速度增長。

PC-Based工業計算機生產企業PC-Based工業計算機與PC計算機技術上兼容，發展受微型計算機發展的深刻影響。產品型式有組件化和嵌入式。組成系統的架構是功能單元如功能模板模塊，通過總線連接，并配置相應的軟件組成基本平臺和設備，基本平臺和設備通過通信系統連接，并配置相應的軟件構成系統。功能單元和基本平臺

為OEM產品，可以提供二次開發，能方便地集成系統。當前，我國從事PC-Based工業計算機生產的企業有十余家，如研華、研祥、康拓、華北工控、盛博、愛瑞等。據有關資料報導，2009年市場達到63億元。

系統產品生產企業：主要從事DCS， PLC等系統產品的生產。DCS在國家計算機系列型譜中稱為分散型工業控制計算機系統，通常稱分散型控制系統。進入本世紀以來，我國DCS發展很快，業績斐然。我國已形成了幾個DCS品牌企業，如和利時、浙江浙大中控、上海新華、上海自動化儀表集團等。這些企業實力都比較雄厚，有的是我國500強企業。PLC（可編程序控制器）是應用廣泛的一種系統產品，也是我國計算機系列型譜中工業控制計算機的一類，但長期以來，我國的PLC市場被國外產品所占領，國產PLC長期沒有發展起來。近兒年，國產PLC有所發展，包括上述有的公司在內，積極推進PLC的開發和推廣，但多處于起步階段。

軟件及系統集成企業：這些企業主要是開發應用軟件，進行系統集成和工程應用。不少是設計院和研究所。此外，工業控制組態軟件開發在我國取得了一定的成績，組態王等軟件已成功應用于控制領域。配套企業：圍繞工業計算機進行專用元器件和配套產品的生產。如機箱機柜、電源、調整模塊等。技術公益與服務單位：承擔工業計算機質量檢驗檢測、可靠性研究與評定、標準制定等。

3.2工業計算機開發能力增強

早在上世紀60年代，我國工業計算機產品的研發就已開始。80至90年代，原機械工業部、電子工業部、航空航天工業部所屬的有關單位，在工業計算機開發上都已具備一定的實力。90年代末到本世紀初，企業的研發能力逐步增強，一些主導企業都先后建立了研發機構，技術隊伍占到企業員工的30%-50%。國家認可的工業計算機技術中心、產品質量監督檢測中心、可靠性工程技術研究中心等，在工業計算機產業發展中發揮著積極作用。

3.3工業計算機應用領域擴大，市場占有率口漸提升

工業計算機在初期主要應用于流程工業和斷續工業的控制，但近年來已擴展應用于各個領域，成為自動化的核心產品。

4.結語

計算機網絡技術是現代工業控制的重要形式，將會對工業控制領域產生深遠的影響，可以說計算機網絡技術的應用發展質量和應用

發展效率會直接影響到工業控制的質量和效率，因此對工業控制計算機網絡技術發展與應用的研究具有鮮明的現實意義。

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