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2013年工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)分析

Tag：工業(yè)自動(dòng)化  
中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    工業(yè)自動(dòng)化大體經(jīng)歷了單機(jī)生產(chǎn)的自動(dòng)化、組合生產(chǎn)的自動(dòng)化與現(xiàn)代技術(shù)綜合應(yīng)用的自動(dòng)化生產(chǎn)階段，這主要體現(xiàn)在制造業(yè)的使用和發(fā)展上。從蒸汽機(jī)的制造使用，到CAPP和CAD的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，再到現(xiàn)在的柔性制造系統(tǒng)，以及智能化制造與虛擬技術(shù)等，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展覆蓋了制造業(yè)、電力等國(guó)民經(jīng)濟(jì)主要部門(mén)，在國(guó)家建設(shè)中起著中流砥柱的作用。 

    內(nèi)容選自產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《2013-2017年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)與投資前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》 

    1、工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表發(fā)展概述 

    提到工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展，最先要提及的就是儀器儀表，這是自動(dòng)化數(shù)據(jù)的外在表達(dá)，而PLC（可編程序控制器）又首當(dāng)其沖，其編程較為簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，體積小，數(shù)據(jù)可直接連通計(jì)算機(jī)，可用115 V的交流電壓輸入等優(yōu)勢(shì)。 

    我國(guó)在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用方面，PLC應(yīng)用在傳統(tǒng)和最新的設(shè)備當(dāng)中，應(yīng)用日益廣泛，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 

    基于PC的控制器被證明易于安裝和使用，而且成本較低，工控PC大體可分為IPC工控機(jī)以及在此基礎(chǔ)上的變形機(jī)，其優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)行穩(wěn)定、允許熱插拔等，我國(guó)在未來(lái)的發(fā)展當(dāng)中，重點(diǎn)就是要發(fā)展以工控計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開(kāi)放式控制系統(tǒng)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 

    縱觀儀器儀表的發(fā)展形式，重點(diǎn)在主控系統(tǒng)裝置、智能化發(fā)展、專用型的自動(dòng)化儀表、數(shù)字儀表的應(yīng)用等。像電工儀表、科學(xué)測(cè)試儀、環(huán)保測(cè)試儀、信息技術(shù)電測(cè)儀等，成為我國(guó)當(dāng)前發(fā)展的重點(diǎn)方向，而在此發(fā)展基礎(chǔ)上的工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展方向也顯而易見(jiàn)，呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)，覆蓋面擴(kuò)大，形式多樣化。 

    2、工業(yè)自動(dòng)化重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域 

    （1）電力系統(tǒng)自動(dòng)化 
    
    現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電能的需求日益加大，電網(wǎng)的設(shè)置結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，為了滿足人們對(duì)電能的需求，必須對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理的管控，維護(hù)電力的正常運(yùn)行。由于電力系統(tǒng)分布面廣，電網(wǎng)調(diào)度是按照電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行管理的，但無(wú)論哪種管理方式都具備一個(gè)最基本的功能，即監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，也就是常說(shuō)的SCADA系統(tǒng)功能，包括數(shù)據(jù)的采集、信息的顯示和監(jiān)視控制以及信息儲(chǔ)存等。例如，控制自動(dòng)發(fā)電的AGC功能，結(jié)合全局進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化和調(diào)控；控制經(jīng)濟(jì)調(diào)度的EDC功能，控制電力系統(tǒng)的發(fā)電分配，降低成本；安全分析功能的掌控，建立自動(dòng)化的電網(wǎng)，采用分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著中國(guó)電力自動(dòng)化的發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)的整體自動(dòng)化調(diào)度已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。 

    （2）柔性制造系統(tǒng) 

    柔性制造技術(shù)側(cè)重于對(duì)不同形狀的對(duì)象實(shí)行柔性加工技術(shù)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的需求不再是單一的少數(shù)幾種品種樣式，更加需要的是具有特色和獨(dú)特樣式功能的產(chǎn)品，同時(shí)需要中小批量產(chǎn)品等。柔性自動(dòng)化技術(shù)就能大幅度降低成本，在很短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出符合規(guī)格的特色產(chǎn)品，對(duì)比傳統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)線具有很大優(yōu)勢(shì)。 

    柔性技術(shù)分為機(jī)器的柔性、工藝柔性、產(chǎn)品柔性和維護(hù)的柔性，分別針對(duì)的是產(chǎn)品的形變加工、原材料的適應(yīng)變化力、功能的特殊和改進(jìn)以及多功能多方式的自動(dòng)化控制等，此外，在生產(chǎn)能力和機(jī)器運(yùn)行方面，也可采用柔性制造技術(shù)，形成不同的生產(chǎn)和加工能力。 

    （3）智能制造系統(tǒng) 

    智能制造是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化研究的一個(gè)重要方向，目的是將制造過(guò)程都賦予人工的智能和技術(shù)，從而部分和全部替代人類的勞動(dòng)，形成自動(dòng)化、程序化和高效率的控制體系。 

    目前來(lái)看，智能制造已經(jīng)開(kāi)始走入人們的生活中，形成人機(jī)合作、共同工作的情景，利用智能技術(shù)來(lái)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、故障診斷等，而在此基礎(chǔ)上的多智能控制體系，為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)提供了一套完整的智能方法。智能化是我國(guó)當(dāng)前研究的重點(diǎn)方向，除了在制造的全過(guò)程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)智能化外，智能的設(shè)計(jì)和管理的信息集成和全局優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)智能制造的良好途徑。 

    3、工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀 

    （1）嵌入式微控制器技術(shù) 

    嵌人式微控制器是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物，是以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪，適合應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌人式微控制器系統(tǒng)通常面向特定應(yīng)用，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)必須考慮特定環(huán)境和系統(tǒng)要求，是一個(gè)發(fā)散的、技術(shù)密集的系統(tǒng)。嵌人式微控制器系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。 

    （2）可編程序控制器技術(shù) 

    可編程序控制器是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，是一種專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。近年來(lái)，PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC 滲透到了位置控制、溫度控制和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制（CNC） 等各種工業(yè)控制中，加上PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PIJC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 

    隨著電子計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，各種層次的數(shù)控系統(tǒng)誕生，當(dāng)前正向開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化的方向前行。 

    我國(guó)首先加緊數(shù)控人才的培養(yǎng)，同時(shí)，致力于研究數(shù)控系統(tǒng)向PC和開(kāi)放體系的發(fā)展，建設(shè)驅(qū)動(dòng)數(shù)字化和通信的研究，做到工業(yè)自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)化和控制性能的智能化。 

    目前，我國(guó)的機(jī)床工業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)進(jìn)入世界前5名，并且向著“智能、開(kāi)放、網(wǎng)絡(luò)和信息化”的趨勢(shì)前進(jìn)，高速度、高質(zhì)量和高精確度，模塊化、智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化的工藝裝備成為今后的發(fā)展潮流，并且即將融入最新的納米技術(shù)。 

    工業(yè)自動(dòng)化的先進(jìn)過(guò)程的控制（APC），更是智能控制中的一項(xiàng)市場(chǎng)潛力巨大的控制算法，其利用到了模糊數(shù)學(xué)的原理，目的是加強(qiáng)工業(yè)過(guò)程的自適應(yīng)控制、預(yù)測(cè)控制和模糊控制，它將取代傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制體系，給控制系統(tǒng)帶來(lái)一場(chǎng)革命。 
    
    綜上所述，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，要在立足現(xiàn)有發(fā)展水平的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)未來(lái)前瞻性的技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，結(jié)合工作實(shí)踐，不斷地尋求更新和更高的技術(shù)方法，運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，建立起一個(gè)開(kāi)放、綜合和使用方便的平臺(tái)，使企業(yè)發(fā)展贏得先機(jī)，創(chuàng)造出最大利潤(rùn)，以此推動(dòng)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加大我國(guó)信息化向前邁進(jìn)的步伐。

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