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工業生產過程中廣泛應用了工業控製自動化技術，來實現對工業生產過程實現檢測、控製、優化、調度、管理和決策，以達到提高產品品質和產量、降低生產消耗、確保安全等目的。控製理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術的應用，極大地推進了工業控製自動化技術的發展。工業自動化體係主要包括工業自動化軟件、硬件和係統三大部分。作為20shijixiandaizhizaolingyuzhongzuizhongyaodejishuzhiyi，gongyekongzhizidonghuajishuzhuyaojiejueshengchanxiaolvyuyizhixingwenti。zidonghuaxitongyujisuanjixinxikexuedejinmijiehe，geigongyeshengchanguochengdailailexindejishugexin。
在工業自動化體係中，一個重要的角色就是工業控製計算機，即IPC，或者叫產業PC。工業控製計算機是工業自動化設備和信息產業基礎設備的核心。傳統意義上，將用於工業生產過程的測量、控製和管理的計算機統稱為工業控製計算機，包括計算機和過程輸入、輸出通道兩部分。但今天的工業控製計算機的內涵已經遠不止這些，其應用範圍也已經遠遠超出工業過程控製。
自上世紀90年代初進軍工業自動化領域以來，IPC正以勢不可擋的速度進入各領域，獲得廣泛的應用；眾(zhong)多(duo)工(gong)控(kong)機(ji)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)更(geng)是(shi)不(bu)斷(duan)推(tui)陳(chen)出(chu)新(xin)，使(shi)工(gong)控(kong)市(shi)場(chang)越(yue)來(lai)越(yue)活(huo)躍(yue)。研(yan)揚(yang)科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公(gong)司(si)作(zuo)為(wei)工(gong)控(kong)領(ling)域(yu)的(de)專(zhuan)家(jia)，立(li)足(zu)中(zhong)國(guo)市(shi)場(chang)，也(ye)推(tui)出(chu)了(le)一(yi)係(xi)列(lie)具(ju)有(you)相(xiang)當(dang)高(gao)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)工(gong)控(kong)機(ji)產(chan)品(pin)。
工控機之所以大受歡迎，其根本原因在於PC機的開放性。其硬件和軟件資源極其豐富，並且為工程技術人員和廣大用戶所熟悉。基於PC的 (包括嵌入式PC)控製係統，正以20%以上的速率增長，並且已經成為DCS、PLC未來發展的參照物。
我們可以通過總線技術的發展來衡量我國工控機的發展曆程。80年代工控機采用第一代STD總線，90年代開始逐漸被第二代ISA和PCI總線的IPC工控機取代。最新的第三代CompactPCI總線工控機已經開始進入應用階段。目前，在工業自動化領域應用最廣泛的還是采用ISA和PCI總線的工控機產品。研揚科技目前主要研發ISA和PCI總線類的產品。
我國目前的工業控製自動化技術、產業和應用都有了很大的發展，我國工業計算機係統行業已經形成。目前，工業控製自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。隨著電力、冶金、石化、環保、交通、建築等領域的迅速發展，工控機的市場需求將會越來越大，工控機市場發展前景十分廣闊。
在工業控製計算機的基礎上，企業管理和控製過程中所涉及到的核心技術主要有網絡技術、現場總線控製係統（FCS）技術等。
提到網絡技術，人們就容易想到伴隨PC而產生和發展的互聯網。互聯網技術隨著IPC的de發fa展zhan逐zhu漸jian深shen入ru到dao企qi業ye管guan理li和he控kong製zhi過guo程cheng之zhi中zhong，從cong而er使shi控kong製zhi係xi統tong與yu管guan理li係xi統tong的de結jie合he成cheng為wei必bi然ran。為wei使shi企qi業ye形xing成cheng自zi身shen發fa展zhan所suo需xu要yao的de最zui佳jia解jie決jue方fang案an，提ti高gao企qi業ye的de生sheng產chan效xiao率lv，增zeng強qiang市shi場chang競jing爭zheng力li，就jiu必bi須xu發fa展zhan管guan控kong一yi體ti化hua的de係xi統tong集ji成cheng技ji術shu和he係xi統tong。自zi動dong化hua技ji術shu發fa展zhan方fang向xiang就jiu是shi通tong過guo以yi太tai網wang和heWeb技術，實現開放型分布式智能係統，基於以太網和TCP/IP協議的技術標準，提供模塊化、分布式、可重用的自動化方案。
另一個技術就是現場總線。現場總線（Field bus）技術是工業自動化最深刻變革之一。PLC和工控機采用現場總線後可方便地作為I/O站和監控站連接在DCS係統中。現場總線是一種取代陳舊的4～20mA標準，連接智能現場設備和控製設備的雙向數字通訊技術，現場總線具有開放性和互操作性，一些控製功能得以下移到現場設備中。
通過現場總線可以給工業自動化生產帶來如下益處：
首(shou)先(xian)，提(ti)高(gao)了(le)設(she)備(bei)的(de)互(hu)操(cao)作(zuo)性(xing)，即(ji)使(shi)不(bu)同(tong)廠(chang)家(jia)的(de)多(duo)個(ge)設(she)備(bei)可(ke)以(yi)工(gong)作(zuo)集(ji)成(cheng)在(zai)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)，或(huo)者(zhe)任(ren)意(yi)選(xuan)擇(ze)不(bu)同(tong)廠(chang)家(jia)的(de)設(she)備(bei)來(lai)互(hu)相(xiang)替(ti)換(huan)，而(er)沒(mei)有(you)任(ren)何(he)功(gong)能(neng)的(de)缺(que)失(shi)。
其次，降低了設備的安裝和維護費用。FCS可ke以yi實shi現xian數shu字zi化hua終zhong端duan功gong能neng模mo塊kuai，具ju有you了le智zhi能neng信xin息xi處chu理li功gong能neng，並bing且qie簡jian化hua了le與yu控kong製zhi計ji算suan機ji的de連lian線xian，這zhe樣yang便bian極ji大da降jiang低di了le設she備bei的de安an裝zhuang費fei用yong。同tong時shi，現xian場chang總zong線xian將jiang擴kuo大da操cao作zuo人ren員yuan觀guan察cha整zheng個ge過guo程cheng的de視shi角jiao，可ke以yi方fang便bian和he有you效xiao地di進jin行xing維wei護hu和he過guo程cheng管guan理li，加jia快kuai查zha找zhao和he消xiao除chu故gu障zhang的de速su度du，甚shen至zhi實shi現xian在zai線xian診zhen斷duan。
最後，隨著控製功能從DCS轉zhuan移yi到dao單dan獨du的de控kong製zhi回hui路lu，由you於yu就jiu地di控kong製zhi更geng快kuai，更geng準zhun確que，係xi統tong的de集ji成cheng度du和he可ke靠kao性xing也ye增zeng加jia了le。這zhe樣yang就jiu改gai進jin了le整zheng個ge係xi統tong的de性xing能neng。由you於yu現xian場chang總zong線xian使shi得de更geng容rong易yi從cong現xian場chang獲huo取qu設she備bei信xin息xi，工gong廠chang操cao作zuo員yuan和he管guan理li人ren員yuan能neng夠gou對dui其qi過guo程cheng進jin行xing更geng嚴yan格ge的de控kong製zhi，從cong而er改gai進jin性xing能neng、增加過程的可用性和一致性。
基於以上技術，工業控製自動化將主要包含三個層次，從下往上依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化，其核心部分是基礎自動化和過程自動化。
如下圖所示，即一個典型的工業自動化係統的三層網絡結構，其低層是以現場總線將智能測試、控製設備、以及工控機或者PLC設備的遠程I/O點連接在一起的設備層、中間是將PLC、工控機以及操作員界麵連接在一起的控製層網絡，而上層的Ethernet以PC或工作站為主完成管理和信息服務任務。三級網絡各司其職，描述了工業自動化的典型結構。
圖1. 工業自動化係統的三層網絡結構示意圖
可以設想，在IPC的基礎上通過如上三級網絡設備構建成的連接工廠生產過程控製到企業ERP係統的前景將是多麼誘人！qiyeguanlicengkeyitouguowangluozhijiejieshougongchangduanfankuideshengchanguochengkongzhixinxi，ergongchangkongzhiduanyekeyizhijiejieshoulaiziguanlicengdexinxizhidao，gongyeshengchanguochengjiukeyibiandetouming，shibutongzhinengbumenkeyitongguowangluoshixianyoujijiehe。zheyangjiushideqiyeguankongyitihua、工業企業信息化、基於網絡自動化的目標得以實現。
我們可以結合研揚公司的產品在工業自動控製係統中的應用來對以上方案進行簡單說明：
圖2. 研揚科技工業自動化解決方案示意圖
如上圖所示，在設備層采用了現場總線控製，各種檢測控製設備通過現場總線，在總線橋單元轉化為RS-232/485等串口信號與現場控製室的近端計算機係統連接。近端單元計算機采用了研揚高性能低功耗、整機鋁擠散熱設計的AEC-6810。近(jin)端(duan)單(dan)元(yuan)計(ji)算(suan)機(ji)與(yu)工(gong)廠(chang)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)的(de)工(gong)作(zuo)站(zhan)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)互(hu)聯(lian)，工(gong)作(zuo)站(zhan)由(you)操(cao)作(zuo)員(yuan)或(huo)管(guan)理(li)員(yuan)對(dui)工(gong)廠(chang)的(de)多(duo)種(zhong)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)，方(fang)便(bian)及(ji)時(shi)發(fa)現(xian)和(he)排(pai)除(chu)故(gu)障(zhang)。工(gong)作(zuo)站(zhan)采(cai)用(yong)了(le)研(yan)揚(yang)的(de)AWK-3501前麵板防水和帶觸摸屏的高性價比工作站，內部可采用奔3或奔4多種級別的板卡。最後，控製層的計算機單元通過以太網與遠程服務器ARS-640（4U工業控製計算機）連接，方便遠距離管理人員獲取現場信息並實施管理。這樣就構成了一個多層次的高彈性擴展能力的工業自動化係統（以上方案僅供參考）。
綜上所述，工業控製計算機在工業自動化中的重要意義在於如下幾個方麵：
首先是工業控製計算機技術是開放式的係統，其高可靠性、易yi用yong性xing方fang便bian了le工gong業ye環huan境jing的de使shi用yong。並bing且qie在zai其qi基ji礎chu上shang發fa展zhan起qi來lai的de網wang絡luo化hua和he現xian場chang總zong線xian技ji術shu又you進jin一yi步bu促cu進jin了le工gong業ye自zi動dong化hua的de發fa展zhan。工gong業ye控kong製zhi計ji算suan機ji可ke謂wei是shi工gong業ye自zi動dong化hua發fa展zhan的de源yuan動dong力li。
其次，IPCjianlidexitongkeyixianzhutigaoqiyedeshengchanxiaoyi，jieyueyunyingchengben，shishengchanqiyedeyishixianshencengcidexinxihua，duiqiyeguanlitigongzhunquekekaodecankao，shiqiyedeyiqudezuidadexiaoyi，yingdefazhanxianji。
最後，更深層麵上來講，IPC是shi目mu前qian階jie段duan滿man足zu我wo國guo工gong業ye自zi動dong化hua改gai造zao與yu創chuang新xin發fa展zhan的de一yi個ge強qiang大da的de動dong力li，推tui動dong了le國guo民min經jing濟ji各ge個ge行xing業ye的de發fa展zhan，使shi我wo國guo向xiang信xin息xi化hua的de方fang向xiang邁mai向xiang前qian進jin。
yanyanggongsizhiliyuweigeyingyonglingyuyanfahezhizaogenghaodegongkongjiheqianrushichanpin。xiangxinjiemuqianwoguogelingyuxiandaihuajianshedepengbofazhandedongfeng，yanyangkejiyidingnengzaizhongguogongkonglingyuyougengdadezuowei，bingtuidongwoguogongyezidonghuashiyedefazhan！
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研揚科技（蘇州）有限公司
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