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2013年工業(yè)自動化技術競爭分析

Tag：工業(yè)自動化  
中國產業(yè)研究報告網訊：

    工業(yè)自動化大體經歷了單機生產的自動化、組合生產的自動化與現代技術綜合應用的自動化生產階段，這主要體現在制造業(yè)的使用和發(fā)展上。從蒸汽機的制造使用，到CAPP和CAD的自動化設計，再到現在的柔性制造系統(tǒng)，以及智能化制造與虛擬技術等，工業(yè)自動化技術的發(fā)展覆蓋了制造業(yè)、電力等國民經濟主要部門，在國家建設中起著中流砥柱的作用。 

    內容選自產業(yè)研究報告網發(fā)布的《2013-2017年中國工業(yè)自動化行業(yè)運營態(tài)勢與投資前景預測研究報告》 

    1、工業(yè)自動化儀器儀表發(fā)展概述 

    提到工業(yè)自動化發(fā)展，最先要提及的就是儀器儀表，這是自動化數據的外在表達，而PLC（可編程序控制器）又首當其沖，其編程較為簡單，維護方便，體積小，數據可直接連通計算機，可用115 V的交流電壓輸入等優(yōu)勢。 

    我國在工業(yè)自動化應用方面，PLC應用在傳統(tǒng)和最新的設備當中，應用日益廣泛，取得了良好的經濟效益。 

    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工控機以及在此基礎上的變形機，其優(yōu)勢在于運行穩(wěn)定、允許熱插拔等，我國在未來的發(fā)展當中，重點就是要發(fā)展以工控計算機為基礎的開放式控制系統(tǒng)，具有自主知識產權。 

    縱觀儀器儀表的發(fā)展形式，重點在主控系統(tǒng)裝置、智能化發(fā)展、專用型的自動化儀表、數字儀表的應用等。像電工儀表、科學測試儀、環(huán)保測試儀、信息技術電測儀等，成為我國當前發(fā)展的重點方向，而在此發(fā)展基礎上的工業(yè)自動化發(fā)展方向也顯而易見，呈現多元化的發(fā)展趨勢，覆蓋面擴大，形式多樣化。 

    2、工業(yè)自動化重點發(fā)展區(qū)域 

    （1）電力系統(tǒng)自動化 
    
    現代社會對電能的需求日益加大，電網的設置結構和運行方式呈現多樣化趨勢，為了滿足人們對電能的需求，必須對電網進行合理的管控，維護電力的正常運行。由于電力系統(tǒng)分布面廣，電網調度是按照電網的拓撲結構進行管理的，但無論哪種管理方式都具備一個最基本的功能，即監(jiān)控和數據收集系統(tǒng)，也就是常說的SCADA系統(tǒng)功能，包括數據的采集、信息的顯示和監(jiān)視控制以及信息儲存等。例如，控制自動發(fā)電的AGC功能，結合全局進行系統(tǒng)的優(yōu)化和調控；控制經濟調度的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，建立自動化的電網，采用分布式的計算機系統(tǒng)，隨著中國電力自動化的發(fā)展，我國電網的整體自動化調度已經達到世界先進水平。 

    （2）柔性制造系統(tǒng) 

    柔性制造技術側重于對不同形狀的對象實行柔性加工技術。隨著社會的發(fā)展，人們的需求不再是單一的少數幾種品種樣式，更加需要的是具有特色和獨特樣式功能的產品，同時需要中小批量產品等。柔性自動化技術就能大幅度降低成本，在很短時間內生產出符合規(guī)格的特色產品，對比傳統(tǒng)的自動化生產線具有很大優(yōu)勢。 

    柔性技術分為機器的柔性、工藝柔性、產品柔性和維護的柔性，分別針對的是產品的形變加工、原材料的適應變化力、功能的特殊和改進以及多功能多方式的自動化控制等，此外，在生產能力和機器運行方面，也可采用柔性制造技術，形成不同的生產和加工能力。 

    （3）智能制造系統(tǒng) 

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

    目前來看，智能制造已經開始走入人們的生活中，形成人機合作、共同工作的情景，利用智能技術來進行工程設計、生產調度、故障診斷等，而在此基礎上的多智能控制體系，為產品的設計、制造和生產提供了一套完整的智能方法。智能化是我國當前研究的重點方向，除了在制造的全過程當中實現智能化外，智能的設計和管理的信息集成和全局優(yōu)化是實現智能制造的良好途徑。 

    3、工業(yè)自動化控制的現狀 

    （1）嵌入式微控制器技術 

    嵌人式微控制器是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業(yè)的具體應用相結合的產物，是以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪，適合應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌人式微控制器系統(tǒng)通常面向特定應用，設計和開發(fā)必須考慮特定環(huán)境和系統(tǒng)要求，是一個發(fā)散的、技術密集的系統(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 

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

    隨著電子計算機和網絡的出現，各種層次的數控系統(tǒng)誕生，當前正向開放和標準化的方向前行。 

    我國首先加緊數控人才的培養(yǎng)，同時，致力于研究數控系統(tǒng)向PC和開放體系的發(fā)展，建設驅動數字化和通信的研究，做到工業(yè)自動化的網絡化和控制性能的智能化。 

    目前，我國的機床工業(yè)總產值已經進入世界前5名，并且向著“智能、開放、網絡和信息化”的趨勢前進，高速度、高質量和高精確度，模塊化、智能化、集成化和網絡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。 

    工業(yè)自動化的先進過程的控制（APC），更是智能控制中的一項市場潛力巨大的控制算法，其利用到了模糊數學的原理，目的是加強工業(yè)過程的自適應控制、預測控制和模糊控制，它將取代傳統(tǒng)的工業(yè)自動化控制體系，給控制系統(tǒng)帶來一場革命。 
    
    綜上所述，工業(yè)自動化技術的運用，要在立足現有發(fā)展水平的基礎上，加強對未來前瞻性的技術發(fā)展應用，結合工作實踐，不斷地尋求更新和更高的技術方法，運用到生產實踐當中，建立起一個開放、綜合和使用方便的平臺，使企業(yè)發(fā)展贏得先機，創(chuàng)造出最大利潤，以此推動整個國民經濟的發(fā)展，加大我國信息化向前邁進的步伐。

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