http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-09 22:07:52 《中華工控網》原創
一、國內外工業自動化發展現狀及問題
過去四十年,微電子技術、計算機、計算機通訊與網絡、傳感技術、控製理論和方法、相關學科的發展,以及模擬和數字電路產品的廉價,使得工業自動化技術采取得了飛速發展。
現狀:
1、工業自動化儀器儀表:從模擬儀表發展為數字儀表、智能儀表到現場總線儀表。
2、控製係統:由基於單元組合儀表的測控係統發展為由PLC,DCS構成的集中分散控製係統、以及最新的基於現場總線的全分布式控製係統。
3、企業綜合自動化係統:發展為CIMS、CIPS以及最新的BRP-MES-PCS的三層機構體係。
4、基礎控製技術:越來越多的新型控製技術應用於工業控製,如自整定PID、模糊PID、智能PID、魯棒PID、內模PID、預測PID,以及一些基於模糊、神經元網絡、知識工程的智能控製器。
5、先進控製技術:多變量模型預測控製MPC係統,使得工業過程控製達到了一個新水平。控製理論和算法取得了很多進展,魯棒控製、非線性控製、預測控製在理論上都有重大突破。
6、智能綜合控製中技術:近十年來,工業過程控製出現了多學科的滲透與交叉,人工智能與智能控製成為新一代的綜合控製技術。
7、企業係統集成:製造執行係統MES受到普遍關注,是實現企業綜合自動化集成生產係統的關鍵技術。
8、網絡化控製係統:基於現場總線、局域網、Intranet和Internet網的網絡化的管理、監控係統已形成。
問題:
1、國內智能儀表、現場總線儀表產品質量還沒有過關,還不能普及應用。主要依賴自外產品。多種現場總線標準並存,給應用音來不便。
2、國產PIC、DCS係統與國外產品相比E有不小的差距,競爭力有待加強,特別是k型工業企業的應用競爭方麵。
3、國內在先進控製技術理論和算法研究仁己和國際水平無多大差異,但在應用方麵乃不能同國外競爭,雖然在國內一些大學、研究單位也研製出一些先進控製軟件,並在工業現場應用過,也取得較好的經濟效益,旦由於沒有重視工程化、產品化,所以真正乏期工業應用的很少,既有技術原因也有管裏、政策等方麵的原因。
4、企業綜合自動化方麵研究的多,實現自少。原因複雜。
二、16年戰略目標和意義
1、形成自己品牌的現場總線儀表係列及克場總線控製係統,在我國實現從DCS到〉CS的過渡,在工業自動化方麵大量采用FCS。
2、形成若幹個具有自己知識產權的先進在製軟件產品係列,在國內占領大部分市場,並在國際市場占有一定的比例。
3、研究開發基於混雜係統、非線性係統拍新一代先進控製技術和軟件產品。
4、實現網絡化控製係統。
5、實現基於富信息的企業綜合自動化係統。
6、研究開發特殊生產過程精密控製,如、版電子工業、製藥工業等。
三、重點發展的前沿、關鍵技術
1、發展適合自控應用需求的工業數據通信與網絡技術。
2、全智能控製器
3、新一代先進控製技術:基於混雜、非線性係統的新一代先進控製技術,要解決符號推理、決策的邏輯運算,與連續動態變量的集成技術。
4、網絡化控製係統:研究解決分布式計算、通訊延遲、異步、網絡環境下的新的控製技術。分布在多個計算單元,通過基於信息包通訊進行互連的控製係統要求新的理論和方法保證係統的穩定性、性能和魯棒性。
5、製造執行係統MES集成技術和軟件開發。控製技術從低級過程控製向高級決策係統的技術轉移,實現係統的高級協調與自治控製。
四、分階段實施步驟、方案
1、2004年-2010年
現場總線儀表及控製係統應用示範、技術完善、國產化。
新一代先進控製理論研究,建模方法研究與軟件開發,算法研究和軟件開發。
網絡化控製係統理論方法研究,開發應用示範係統。
企業製造執行係統h伍S研究、開發,示範工程。
2、2010年-2015年
現場總線儀表及控製係統,推廣應用,形成產品係列。
推廣新一代先進控製技術,應用示範,軟件完善,產品化。
網絡化控製係統技術推廣。
企業製造執行係統MES推廣,在大型企業實現BRP-MES-PCS集成應用。
3、2015年-2020年
現場總線儀表及控製係統,在工業過程控製全麵應用,占領國內大部分市場,開拓海外市場。
新一代先進控製係統推廣應用,推向國外市場。
國內工業自動化普遍采用網絡化控製係統及BRP-MES-PCS集成應用。