工業(yè)控制系統(tǒng)是對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?,又催生了當前在商業(yè)領(lǐng)域風靡的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡的結(jié)合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標準工業(yè)控制網(wǎng)絡互聯(lián)、無線技術(shù)等多種當今流行技術(shù)融合進來,從而拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間,帶來新的發(fā)展機遇。
隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革,開始向網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從初的CCS(計算機集中控制系統(tǒng)),到第二代的DCS(分散控制系統(tǒng)),發(fā)展到現(xiàn)在流行的FCS
隨著社會信息化的不斷深入,關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務將越來越多地依靠工控機,而以IPC為基礎的低成本工業(yè)控制自動化正在成為主流,本土工控機廠商所受到的重視程度也越來越高。隨著電力、冶金、石化、環(huán)保、交通、建筑等行業(yè)的迅速發(fā)展,從數(shù)字家庭用的機頂盒、數(shù)字電視,到銀行柜員機、高速公路收費系統(tǒng)、加油站管理、制造業(yè)生產(chǎn)線控制,金融、政府、國防等行業(yè)信息化需求不斷增加,對工控機的需求很大,工控機市場發(fā)展前景十分廣闊。
雖然以現(xiàn)場總線為基礎的FCS發(fā)展很快,并將終取代傳統(tǒng)的DCS,但Fcs發(fā)展有很多工作要做,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還需要一個較長的過程。
當前工控機仍以大系統(tǒng)、分散對象、連續(xù)生產(chǎn)過程(如:冶金、石化、電力)為主,采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分散型控制系統(tǒng)仍在發(fā)展。由于開放結(jié)構(gòu)和集成技術(shù)的發(fā)展,促使大型分散型控制系統(tǒng)銷售增加。
1)向綜合方向發(fā)展:由于標準化數(shù)據(jù)通信線路和通信網(wǎng)絡的發(fā)展,將各種單(多)回路調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)比、NC等工控設備構(gòu)成大系統(tǒng),以滿足工廠自動化要求,并適應開放化的大趨勢。
2)向智能化方向發(fā)展:由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、推理機能等的發(fā)展,尤其是知識庫系統(tǒng)(KBS)和專家系統(tǒng)(ES)的應用,如自學習控制、遠距離診斷和自尋優(yōu)等,人工智能會在DCS各級實現(xiàn)。和FF現(xiàn)場總線類似,以微處理器為基礎的智能設備,如智能I/O智能PID控制、智能傳感器、變送器、執(zhí)行器、智能人接口及可編程調(diào)節(jié)器相繼出現(xiàn)。
3)工業(yè)PC化:由于鞏組成此S成為一大趨勢,PC作為DCS的操作站或節(jié)點機已經(jīng)很普遍.PC—PLC、PC—S,19、Pc—Nc等就是Pc—Dcs先驅(qū)。
4)專業(yè)化:DCS為更適合各相應領(lǐng)域的應用,就要進一步了解這個專業(yè)的工藝和應用要求,以逐步形成如核電站此S,變電鉆DGS、玻璃DCS及水泥DCS等。
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