自動化發(fā)展方向

1、工業(yè)自動化發(fā)展方向工業(yè)控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術，主要包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動化技術作為20世紀現(xiàn)代制造領域中最重要的技術之一，主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。雖然自動化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。我國工業(yè)控制自動化的發(fā)展道路，大多是在引進成套設備的同時進行消化吸收，然后進行二次開發(fā)和應用。目前我國工業(yè)控制自動化技術、產(chǎn)業(yè)和應用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計算機系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。工業(yè)控

2、制自動化技術正在向智能化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。一、以工業(yè)PC 為基礎的低成本工業(yè)控制自動化將成為主流工業(yè)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(tǒng)的自動化系統(tǒng)，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(tǒng)軟件和應用軟件的價格之高令眾多企業(yè)望而卻步。20世紀90年代以來，由于PC-based 的工業(yè)計算機（簡稱工業(yè)PC ）的發(fā)展，以工業(yè)PC 、I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡組成的PC-based 的自動化系統(tǒng)得到了迅速普及，成為實現(xiàn)低成本工

3、業(yè)自動化的重要途徑。我國重慶鋼鐵公司這樣的大企業(yè)的幾乎全部大型加熱爐，也拆除了原來DCS 或單回路數(shù)字式調(diào)節(jié)器，而改用工業(yè)PC 來組成控制系統(tǒng)，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(chǎn)中正在采用PC 控制方案?；赑C 的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，從長遠角度看，PC 控制系統(tǒng)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(xiàn)在也加入到了PC 控制“浪潮”中。近年來，

4、工業(yè)PC 在我國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看，工業(yè)PC 主要包含兩種類型：IPC 工控機和CompactPCI 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(yè)PC 的運行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的IPC 已經(jīng)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(jù)管理自動化層。國家于2001年設立了“以工業(yè)控制計算機為基礎的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動化重大專項，目標就是發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PC-based 控制系統(tǒng)，在3（5年內(nèi)，占領30%（50%的國內(nèi)市場，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。幾年前，

5、當“軟PLC ”出現(xiàn)時，業(yè)界曾認為工業(yè)PC 將會取代PLC 。然而，時至今日工業(yè)PC 并沒有代替PLC ，主要有兩個原因：一個是系統(tǒng)集成原因；另一個是軟件操作系統(tǒng)WindowsNT 的原因。一個成功的PC-based 控制系統(tǒng)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?？梢灶A見，工業(yè)PC 與PLC 的競爭將主要在高端應用上，其數(shù)據(jù)復雜且設備集成度高。工業(yè)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(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC 和PLC 之間，這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。和PLC 一樣，工業(yè)PC 市場在過去的兩年

6、里保持平穩(wěn)。與PLC 相比，工業(yè)PC 軟件很便宜。據(jù)Frost#Sullivan公司估計，全世界每年7億美元工業(yè)PC 市場里，大約8500萬美元為控制軟件，一億美元為操作系統(tǒng)。到2007年會翻一番，工業(yè)PC 市場變得非?？捎^。二、PLC 在向微型化、網(wǎng)絡化、PC 化和開放性方向發(fā)展長期以來，PLC 始終處于工業(yè)控制自動化領域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設備提供非常可靠的控制方案，與DCS 和工業(yè)PC 形成了三足鼎立之勢。同時，PLC 也承受著來自其它技術產(chǎn)品的沖擊，尤其是工業(yè)PC 所帶來的沖擊。目前，全世界PLC 生產(chǎn)廠家約200家，生產(chǎn)300多種產(chǎn)品。國內(nèi)PLC 市場仍以國外產(chǎn)品為主，如

7、Siemens 、Modicon 、A-B 、OMRON 、三菱、GE 的產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)PLC 生產(chǎn)廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，可以說PLC 在我國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。在PLC 應用方面，我國是很活躍的，應用的行業(yè)也很廣。專家估計，2000年PLC 的國內(nèi)市場銷量為15（20萬套（其中進口占90%左右），約25（35億元人民幣，年增長率約為12%。預計到2005年全國PLC 需求量將達到25萬套左右，約35（45億元人民幣。PLC 市場也反映了全世界制造業(yè)的狀況，2000后大幅度下滑。但是，按照AutomationResearchCorp 的預測，盡管

8、全球經(jīng)濟下滑，PLC 市場將會復蘇，估計全球PLC 市場在2000年為76億美元，到2005年底將回到76億美元，并繼續(xù)略微增長。微型化、網(wǎng)絡化、PC 化和開放性是PLC 未來發(fā)展的主要方向。在基于PLC 自動化的早期，PLC 體積大而且價格昂貴。但在最近幾年，微型PLC （小于32I/O）已經(jīng)出現(xiàn)，價格只有幾百歐元。隨著軟PLC （SoftPLC ）控制組態(tài)軟件的進一步完善和發(fā)展，安裝有軟PLC 組態(tài)軟件和PC-based 控制的市場份額將逐步得到增長。當前，過程控制領域最大的發(fā)展趨勢之一就是Ethernet 技術的擴展，PLC 也不例外。現(xiàn)在越來越多的PLC 供應商開始提供Ethernet

9、 接口?？梢韵嘈牛琍LC 將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移，尤其是基于工業(yè)PC 的控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)DCS （DistributedControlSystem ）問世于1975年，生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國。我國從70年代中后期起，首先由大型進口設備成套中引入國外的DCS ，首批有化纖、乙烯、化肥等進口項目。當時，我國主要行業(yè)（如電力、石化、建材和冶金等）的DCS 基本全部進口。80年代初期在引進、消化和吸收的同時，開始了研制國產(chǎn)化DCS 的技術攻關。近10年，特別是“九五”以來，我國DCS 系統(tǒng)研發(fā)和生產(chǎn)發(fā)展很快，崛起了一批優(yōu)秀企業(yè)，如北京和利時公司、上海新華公司、浙大中控公司、浙江

10、威盛公司、航天測控公司、電科院以及北京康拓集團等。這批企業(yè)研制生產(chǎn)的DCS 系統(tǒng)，不僅品種數(shù)量大幅度增加，而且產(chǎn)品技術水平已經(jīng)達到或接近國際先進水平。在2001年全國應用的4426套DCS 系統(tǒng)中，國產(chǎn)DCS 系統(tǒng)為1486套，占35%。短短幾年，國外DCS 系統(tǒng)在我國一統(tǒng)天下的局面從此不再出現(xiàn)。這些專業(yè)化公司不僅占據(jù)了一定的市場份額，積累了發(fā)展的資本和技術，同時使得國外引進的DCS 系統(tǒng)價格也大幅度下降，為我國自動化推廣事業(yè)做出了貢獻。與此同時，國產(chǎn)DCS 系統(tǒng)的出口也在逐年增長。雖然國產(chǎn)DCS 的發(fā)展取得了長足進步，但國外DCS 產(chǎn)品在國內(nèi)市場中占有率還較高，其中主要是Honeywell

11、和橫河公司的產(chǎn)品。我國DCS 的市場年增長率約為20%，年市場額約為30（35億元。由于近5年內(nèi)DCS 在石化行業(yè)大型自控裝置中沒有可替代產(chǎn)品，所以其市場增長率不會下降。據(jù)統(tǒng)計，到2005年，我國石化行業(yè)有1000多套裝置需要應用DCS 控制；電力系統(tǒng)每年新裝1000多萬千瓦發(fā)電機組，需要DCS 實現(xiàn)監(jiān)控；不少企業(yè)已使用DCS 近15（20年，需要更新和改造。所以，今后5年內(nèi)DCS 作為自動化儀表行業(yè)主要產(chǎn)品的地位不會動搖。根據(jù)中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會公布的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2002年我國DCS 市場狀況如下：小型化、多樣化、PC 化和開放性是未來DCS 發(fā)展的主要方向。目前小型DCS 所占有的市場，

12、已逐步與PLC 、工業(yè)PC 、FCS 共享。今后小型DCS 可能首先與這三種系統(tǒng)融合，而且“軟DCS ”技術將首先在小型DCS 中得到發(fā)展。PC-based 控制將更加廣泛地應用于中小規(guī)模的過程控制，各DCS 廠商也將紛紛推出基于工業(yè)PC 的小型DCS 系統(tǒng)。開放性的DCS 系統(tǒng)將同時向上和向下雙向延伸，使來自生產(chǎn)過程的現(xiàn)場數(shù)據(jù)在整個企業(yè)內(nèi)部自由流動，實現(xiàn)信息技術與控制技術的無縫連接，向測控管一體化方向發(fā)展。四、控制系統(tǒng)正在向現(xiàn)場總線（FCS ）方向發(fā)展由于3C （Computer 、Control 、Communication ）技術的發(fā)展，過程控制系統(tǒng)將由DCS 發(fā)展到FCS （Field

13、busControlSystem ）。FCS 可以將PID 控制徹底分散到現(xiàn)場設備（FieldDevice ）中?；诂F(xiàn)場總線的FCS 又是全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的新一代生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)，它將取代現(xiàn)場一對一的4（20mA 模擬信號線，給傳統(tǒng)的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)帶來革命性的變化。根據(jù)IEC61158的定義，現(xiàn)場總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡?，F(xiàn)場總線使測控設備具備了數(shù)字計算和數(shù)字通信能力，提高了信號的測量、傳輸和控制精度，提高了系統(tǒng)與設備的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組于198

14、4年開始致力于推出世界上單一的現(xiàn)場總線標準工作，走過了16年的艱難歷程，于1993年推出了IEC61158-2，之后的標準制定就陷于混亂。2000年初公布的IEC61158現(xiàn)場總線國際標準子集有八種，分別為：類型1IEC 技術報告（FFH1）；類型2Control-NET （美國Rockwell 公司支持）；類型3Profibus （德國Siemens 公司支持）；類型4P-NET （丹麥ProcessData 公司支持）；類型5FFHSE （原FFH2）高速以太網(wǎng)（美國FisherRosemount 公司支持）；類型6Swift-Net （美國波音公司支持）；類型7WorldFIP （法國A

15、lsto 公司支持）；類型8Interbus （美國PhoenixContact 公司支持）。除了IEC61158的8種現(xiàn)場總線外，IECTC17B 通過了三種總線標準：SDS （SmartDistributedSystem ）；ASI （ActuatorSensorInterface ）；DeviceNET 。另外，ISO 公布了ISO11898CAN 標準。其中DeviceNET 于2002年10月8日被中國批準為國家標準，并于2003年4月1日開始實施。目前在各種現(xiàn)場總線的競爭中，以Ethernet 為代表的COTS （Commercial-Off-The-Shelf ）通信技術正成為現(xiàn)

16、場總線發(fā)展中新的亮點。其關注的焦點主要集中在兩個方面：（1）能否出現(xiàn)全世界統(tǒng)一的現(xiàn)場總線標準；（2）現(xiàn)場總線系統(tǒng)能否全面取代現(xiàn)時風靡世界的DCS 系統(tǒng)。采用現(xiàn)場總線技術構(gòu)造低成本的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，促進現(xiàn)場儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統(tǒng)開放化，符合工業(yè)控制系統(tǒng)的技術發(fā)展趨勢。國家在“九五”期間為了加快現(xiàn)場總線技術在我國的發(fā)展，重點放在智能化儀表和現(xiàn)場總線技術的開發(fā)和工程化上，補充和完善工藝設備、開發(fā)裝置和測試裝置，建立智能化儀表和開發(fā)自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)基地，形成適度規(guī)模經(jīng)濟。2000年，“九五”國家科技攻關計劃“新一代全分布式控制系統(tǒng)研究與開發(fā)”和“現(xiàn)場總線智能儀表研究開發(fā)”兩個項目相繼

17、完成。這兩個項目以及先期完成的“現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的開發(fā)”項目，針對國際上已經(jīng)出現(xiàn)的多種現(xiàn)場總線協(xié)議并存的局面，重點選擇了HART 協(xié)議和FF 協(xié)議現(xiàn)場總線技術攻關?？傊?，計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了基地式氣動儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)（DCS ）后，將朝著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS ）的方向發(fā)展。雖然以現(xiàn)場總線為基礎的FCS 發(fā)展很快，但FCS 發(fā)展還有很多工作要做，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，同時DCS 本身也在不斷的發(fā)展與完善?？梢钥隙ǖ氖?/p>

18、，結(jié)合DCS 、工業(yè)以太網(wǎng)、先進控制等新技術的FCS 將具有強大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線技術作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式，在工業(yè)現(xiàn)場得到了越來越多的應用，并將在控制領域中占有更加重要的地位。五、儀器儀表技術儀器儀表技術在向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、微型化方向發(fā)展經(jīng)過五十年的發(fā)展，我國儀器儀表工業(yè)已有相當基礎，初步形成了門類比較齊全的生產(chǎn)、科研、營銷體系?，F(xiàn)有各類儀器儀表企業(yè)6000余家，年銷售額約1000億元，成為亞洲除日本之外第二大儀器儀表生產(chǎn)國。據(jù)海關統(tǒng)計，除去隨成套工程項目配套引進的儀器儀表不計，去年進口各類儀器儀表近60億美元，約占我國儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)值的50%。但目前

19、我國儀器儀表行業(yè)產(chǎn)品大多屬于中低檔水平，隨著國際上數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、微型化的產(chǎn)品逐漸成為主流，差距還將進一步加大。目前，我國高檔、大型儀器設備大多依賴進口。中檔產(chǎn)品以及許多關鍵零部件，國外產(chǎn)品占有我國市場60%以上的份額，而國產(chǎn)分析儀器占全球市場不到千分之二的份額。2001年3月，第九屆全國人大四次會議批準的“十五”計劃綱要首次提出“把發(fā)展數(shù)控機床，儀器儀表和基礎零部件放到重要位置，努力提高質(zhì)量和技術水平”。2001年8月，國家計委把儀器儀表明確列為國民經(jīng)濟重要技術裝備，國家經(jīng)貿(mào)委制定并公布的儀器儀表行業(yè)“十五”規(guī)劃，確立了6項高技術產(chǎn)業(yè)化項目：1. 基于現(xiàn)場總線技術的全開放分散控制系統(tǒng)

20、及智能儀表；2. 新型傳感器；3. 智能化工業(yè)控制部件與執(zhí)行機構(gòu)；4. 環(huán)境與污染源監(jiān)測儀器及自動監(jiān)測系統(tǒng)；5. 城市污水處理利用成套工藝設備中的儀表自動化控制系統(tǒng)；6. 煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回轉(zhuǎn)成套裝置中的儀表自動化控制系統(tǒng)。根據(jù)儀器儀表行業(yè)的預測，“十五”期間我國儀器儀表市場大致是：2002年1628億，2003年1790億，2004年1969億，2005年2165億。五年間，平均年市場容量為1806億（相當于220億美元），其中工業(yè)自動化儀表和控制系統(tǒng)占41%、科學測試儀器占25%、醫(yī)療儀器占17%、其它占17%，平均年增長率將不會低于10%。今后儀器儀表技術的主要發(fā)展趨勢：儀器儀表向智能化

21、方向發(fā)展，產(chǎn)生智能儀器儀表；測控設備的PC 化，虛擬儀器技術將迅速發(fā)展；儀器儀表網(wǎng)絡化，產(chǎn)生網(wǎng)絡儀器與遠程測控系統(tǒng)。幾點建議：開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，掌握核心技術；加強儀器儀表行業(yè)的系統(tǒng)集成能 力；進一步拓展儀器儀表的應用領域。 六、數(shù)控技術向智能化、開放性、網(wǎng)絡化、信息化發(fā)展 從 1952 年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了 51 年的歷程。 近 10 年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應運而生，發(fā)展很 快。目前正朝著標準化開放體系結(jié)構(gòu)的方向前進。就結(jié)構(gòu)形式而言，當今世界上的數(shù)控系統(tǒng) 大致可分為 4 種類型：1.傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)；2.“PC

22、 嵌入 NC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)；3.“NC 嵌入 PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)；4.SOFT 型開放式數(shù)控系統(tǒng)。 我國數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)與生產(chǎn)，通過“七五”引進、消化、吸收， “八五”攻關和“九五”產(chǎn)業(yè) 化，取得了很大的進展，基本上掌握了關鍵技術，建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批 數(shù)控人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)，也帶動了機電控制與傳動控制技術的發(fā)展。同時， 具有中國特色的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過這些年來的發(fā)展， 產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高， 逐漸被用戶認可。 國外數(shù)控系統(tǒng)技術發(fā)展的總體發(fā)展趨勢是： 新一代數(shù)控系統(tǒng)向 PC 化和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā) 展；驅(qū)動裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展；增強

23、通信功能，向網(wǎng)絡化發(fā)展；數(shù)控系統(tǒng)在控制性 能上向智能化發(fā)展。 進入 21 世紀， 人類社會將逐步進入知識經(jīng)濟時代， 知識將成為科技和生產(chǎn)發(fā)展的資本與動力， 而機床工業(yè)，作為機器制造業(yè)、工業(yè)以至整個國民經(jīng)濟發(fā)展的裝備部門，毫無疑問，其戰(zhàn)略 性重要地位、受重視程度，也將更加鮮明突出。 近年來， 我國數(shù)控機床一直保持兩位數(shù)增長。 2001 年， 我國機床工業(yè)產(chǎn)值已進入世界第 5 名， 機床消費額在世界排名上升到第 3 位，達 47.39 億美元，僅次于美國的 53.67 億美元。2002 年產(chǎn)值達 260 億元，產(chǎn)量居世界第 4。但與發(fā)達國家相比，我國機床數(shù)控化率還不高，目前 生產(chǎn)產(chǎn)值數(shù)控化率還不到

24、 30%；消費值數(shù)控化率還不到 50%，而發(fā)達國家大多在 70%左右。由 于國產(chǎn)數(shù)控機床不能滿足市場的需求，高檔次的數(shù)控機床及配套部件只能靠進口，使我國機 床的進口額呈逐年上升態(tài)勢，2001 年進口機床躍升至世界第 2 位，達 24.06 億美元，比上年 增長 27.3%。 智能化、開放性、網(wǎng)絡化、信息化成為未來數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床發(fā)展的主要趨勢：向高速、 高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展；向模塊化、智能化、柔性化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展； 向 PC-based 化和開放性方向發(fā)展； 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備， 機械加工向虛擬制造的 方向發(fā)展；信息技術（IT）與機床的結(jié)合，機電一體化先進機床將

25、得到發(fā)展；納米技術將形 成新發(fā)展潮流，并將有新的突破；節(jié)能環(huán)保機床將加速發(fā)展，占領廣大市場。 七、工業(yè)控制網(wǎng)絡將向有線和無線相結(jié)合方向發(fā)展 自從 1977 年第一個民用網(wǎng)系統(tǒng) ARCnet 投入運行以來，有線局域網(wǎng)以其廣泛的適用性和技術 價格方面的優(yōu)勢，獲得了成功并得到了迅速發(fā)展。然而，在工業(yè)現(xiàn)場，一些工業(yè)環(huán)境禁止、 限制使用電纜或很難使用電纜，有線局域網(wǎng)很難發(fā)揮作用，因此無線局域網(wǎng)技術得到了發(fā)展 和應用。 隨著微電子技術的不斷發(fā)展，無線局域網(wǎng)技術將在工業(yè)控制網(wǎng)絡中發(fā)揮越來越大的作用。 無線局域網(wǎng)（WirelessLAN）技術可以非常便捷地以無線方式連接網(wǎng)絡設備，人們可隨時、隨 地、隨意地訪問

26、網(wǎng)絡資源，是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。無線局域網(wǎng)可以在不采用 網(wǎng)絡電纜線的情況下，提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。在推動網(wǎng)絡技術發(fā)展的同時，無線局域網(wǎng)也在 改變著人們的生活方式。無線網(wǎng)通信協(xié)議通常采用 IEEE802.3 和 802.11。802.3 用于點對點 方式，802.11 用于一點對多點方式。無線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎上通過無線 Hub、無 線接入站（AP） 、無線網(wǎng)橋、無線 Modem 及無線網(wǎng)卡等來實現(xiàn)，以無線網(wǎng)卡使用最為普遍。無 線局域網(wǎng)的未來的研究方向主要集中在安全性、 移動漫游、 網(wǎng)絡管理以及與 3G 等其它移動通 信系統(tǒng)之間的關系等問題上。 在工業(yè)自動化領域，有成千上萬的感

27、應器，檢測器，計算機，PLC，讀卡器等設備，需要互相 連接形成一個控制網(wǎng)絡，通常這些設備提供的通信接口是 RS-232 或 RS-485。無線局域網(wǎng)設 備使用隔離型信號轉(zhuǎn)換器， 將工業(yè)設備的 RS-232 串口信號與無線局域網(wǎng)及以太網(wǎng)絡信號相互 轉(zhuǎn)換， 符合無線局域網(wǎng) IEEE802.11b 和以太網(wǎng)絡 IEEE802.3 標準， 支持標準的 TCP/IP 網(wǎng)絡通 信協(xié)議，有效的擴展了工業(yè)設備的聯(lián)網(wǎng)通信能力。 計算機網(wǎng)絡技術、無線技術以及智能傳感器技術的結(jié)合，產(chǎn)生了“基于無線技術的網(wǎng)絡化智 能傳感器”的全新概念。這種基于無線技術的網(wǎng)絡化智能傳感器使得工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)能夠通 過無線鏈路直接在網(wǎng)絡上

28、傳輸、發(fā)布和共享。無線局域網(wǎng)技術能夠在工廠環(huán)境下，為各種智 能現(xiàn)場設備、移動機器人以及各種自動化設備之間的通信提供高帶寬的無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活 的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，在一些特殊環(huán)境下有效地彌補了有線網(wǎng)絡的不足，進一步完善了工業(yè)控制 網(wǎng)絡的通信性能。 八、工業(yè)控制軟件正向先進控制方向發(fā)展 自 20 世紀 80 年代初期誕生至今， 工業(yè)控制軟件已有 20 年的發(fā)展歷史。 工業(yè)控制軟件作為一 種應用軟件， 是隨著 PC 機的興起而不斷發(fā)展的。 工業(yè)控制軟件主要包括人機界面軟件 （HMI） ， 基于 PC 的控制軟件以及生產(chǎn)管理軟件等。 目前， 我國已開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的實時 監(jiān)控軟件平臺、先進控制軟件、過程優(yōu)化控制軟件等成套應用軟件，工程化、產(chǎn)品化有了一 定突破，打破了國外同類應用軟件的壟斷格局。通過在化工、石化、造紙等行業(yè)的數(shù)百個企 業(yè)（裝置）中應用，促進了企業(yè)的技術改造，提高了生產(chǎn)過程控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè) 創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟效益。2000 年， “