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以工業PC為基礎的低成本工業控制自動化將成為主流
【發布人:創捷工業控制】【發布時間:2015-1-26】【閱讀次數:1647】
 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)開始對傳統工業進行改造,使工業得到飛速發展。20世紀末世界上最大的變化就是全球市場的形成。全球市場導致競爭空前激烈,促使企業必須加快新產品投放市場時間(Time to Market)、改善質量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服務體系(Service),這就是企業的T.Q.C.S.。雖然計算機集成制造系統(CIMS)結合信息集成和系統集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企業實現“在正確的時間,將正確的信息以正確的方式傳給正確的人,以便作出正確的決策”,即“五個正確”。然而這種自動化需要投入大量的資金,是一種高投資、高效益同時是高風險的發展模式,很難為大多數中小企業所采用。在我國,中小型企業以及準大型企業走的還是低成本工業控制自動化的道路。

  工業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。

  傳統的自動化系統,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要是由各種進口的過程計算機或小型機組成,其硬件、系統軟件和應用軟件的價格之高令眾多企業望而卻步。

  20世紀90年代以來,由于PC-based的工業計算機(簡稱工業PC)的發展,以工業PC、I/O裝置、監控裝置、控制網絡組成的PC-based的自動化系統得到了迅速普及,成為實現低成本工業自動化的重要途徑。我國重慶鋼鐵公司這樣的大企業的幾乎全部大型加熱爐,也拆除了原來DCS或單回路數字式調節器,而改用工業PC來組成控制系統,并采用模糊控制算法,獲得了良好效果。

  由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣可靠,并且被操作和維護人員接受,所以,一個接一個的制造商至少在部分生產中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系統易于安裝和使用,有高級的診斷功能,為系統集成商提供了更靈活的選擇,從長遠角度看,PC控制系統維護成本低。由于可編程控制器(PLC)受PC控制的威脅最大,所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。事實上,他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。

  近年來,工業PC在我國得到了異常迅速的發展。從世界范圍來看,工業PC主要包含兩種類型:IPC工控機和Compact PCI工控機以及它們的變形機,如AT96總線工控機等。由于基礎自動化和過程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和冗余配置要求很高,現有的IPC已經不能完全滿足要求,將逐漸退出該領域,取而代之的將是CompactPCI-based工控機,而IPC將占據管理自動化層。國家于2001年設立了“以工業控制計算機為基礎的開放式控制系統產業化”工業自動化重大專項,目標就是發展具有自主知識產權的PC-based控制系統,在3(5年內,占領30%(50%的國內市場,并實現產業化。

  幾年前,當“軟PLC”出現時,業界曾認為工業PC將會取代PLC。然而,時至今日工業PC并沒有代替PLC,主要有兩個原因:一個是系統集成原因;另一個是軟件操作系統Windows NT的原因。一個成功的PC-based控制系統要具備兩點:一是所有工作要由一個平臺上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西。可以預見,工業PC與PLC的競爭將主要在高端應用上,其數據復雜且設備集成度高。工業PC不可能與低價的微型PLC競爭,這也是PLC市場增長最快的一部分。從發展趨勢看,控制系統的將來很可能存在于工業PC和PLC之間,這些融合的跡象已經出現。

  和PLC一樣,工業PC市場在過去的兩年里保持平穩。與PLC相比,工業PC軟件很便宜。據Frost & Sullivan公司估計,全世界每年7億美元工業PC市場里,大約8500萬美元為控制軟件,一億美元為操作系統。到2007年會翻一番,工業PC市場變得非常可觀。</

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