我國工業(yè)自動化市場現(xiàn)狀分析報告

1、.：.；我國工業(yè)自動化市場現(xiàn)狀分析報告 第一章 工業(yè)自動化 本 章 目 錄 一、工業(yè)自動化技術(shù)簡介 二、工業(yè)自動化與工業(yè)信息化的關(guān)系 三、自動化系統(tǒng)構(gòu)造 1、企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ERP 2、過程控制層PCS 1 過程控制 2設(shè)備管理 3集成的模塊軟件 4業(yè)務(wù)管理和執(zhí)行 5智能化現(xiàn)場設(shè)備 四、工業(yè)自動化系統(tǒng)組成 五、工業(yè)自動化系統(tǒng)產(chǎn)品種類 六、工業(yè)自動化開展綜述 第一章 工業(yè)自動化 一、工業(yè)自動化技術(shù)簡介 工業(yè)自動化技術(shù)是一種運用控制實際、儀器儀表、計算機(jī)和其他信息技術(shù)，對工業(yè)消費過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，到達(dá)添加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低耗費、確保平安等目的綜合性高技術(shù)，包括工業(yè)自動

2、化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。 工業(yè)自動化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，主要處理消費效率與一致性問題。無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈敏、柔性和定制化企業(yè)，都必需依托自動化技術(shù)的運用。 自動化系統(tǒng)本身并不直接發(fā)明效益，但它對企業(yè)消費過程起著明顯的提升作用： 1提高消費過程的平安性； 2提高消費效率； 3提高產(chǎn)質(zhì)量量； 4減少消費過程的原資料、能源損耗。 據(jù)國際權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，對自動化系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約1：4至1：6之間。 特別在資金密集型企業(yè)中，自動化系統(tǒng)占設(shè)備總投資10%以下，起到“四兩撥千金的作用。 傳統(tǒng)的工業(yè)自動化系統(tǒng)即機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是對設(shè)備和消費過

3、程的控制，即由機(jī)械本體、動力部分、測試傳感部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動部分、控制及信號處置單元、接口等硬件元素，在軟件程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導(dǎo)下，相互協(xié)調(diào)、有機(jī)交融和集成，構(gòu)成物質(zhì)和能量的有序規(guī)那么運動，從而組成工業(yè)自動化系統(tǒng)或產(chǎn)品。 在工業(yè)自動化領(lǐng)域，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)閱歷了繼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)和集散式控制系統(tǒng)DCS的開展歷程。 近年來，隨著控制技術(shù)、計算機(jī)、通訊、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的開展，信息交互溝通的領(lǐng)域正迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場設(shè)備層到控制、管理各個層次。工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)普通是指對工業(yè)消費過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝配備進(jìn)展丈量與控制的自動化技術(shù)工

4、具(包括自動丈量儀表、控制安裝)的總稱。今天，對自動化最簡單的了解也轉(zhuǎn)變?yōu)椋河脧V義的機(jī)器包括計算機(jī)來部分替代或完全取代或超越人的膂力。 二、工業(yè)自動化與工業(yè)信息化的關(guān)系 根據(jù)清華大學(xué)自動化系金以慧教授的定義，工業(yè)信息化是指在工業(yè)的消費、管理、運營過程中，經(jīng)過信息根底設(shè)備，在集成平臺上，實現(xiàn)信息的采集傳感器及儀器儀表、信息的傳輸通訊、信息的處置計算機(jī)以及信息的綜合運用自動化、管理、運營等功能等都是信息化的內(nèi)容。 將信息技術(shù)用于企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、制造、管理和銷售的全過程，以提高企業(yè)的市場應(yīng)變才干和競爭才干，這是企業(yè)信息化的主要內(nèi)容和目的。 自動化往往是指包括檢測、控制和繼電維護(hù)等常規(guī)自動化的概念。廣義

5、自動化是指實現(xiàn)運營管理、方案調(diào)度、本錢核算、消費監(jiān)控、缺點診斷、自動控制等更大范圍內(nèi)的自動化，又稱之為“綜合自動化或稱3層構(gòu)造的“流程工業(yè)CIMS。 自動化與信息化的關(guān)系如以下圖： 三、自動化系統(tǒng)構(gòu)造 目前，工業(yè)自動化系統(tǒng)通常分為5級：企業(yè)管理級、消費管理級、過程控制級、設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級。前兩級管理級涉及的高新技術(shù)主要是計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)；過程控制級涉及的高新技術(shù)主要是智能控制技術(shù)和工程方法；設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級涉及的高新技術(shù)主要是三電一體化技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)和新器件交流數(shù)字調(diào)速技術(shù)。工業(yè)自動化系統(tǒng) 5級構(gòu)造如下： 也可將上述5級分層歸納為：企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ER

6、P、消費執(zhí)行系統(tǒng)層MES、過程控制系統(tǒng)層PCS三層構(gòu)造和計算機(jī)支撐系統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)系統(tǒng)集成，從而實現(xiàn)企業(yè)的物流、資金流、信息流的集成，提高企業(yè)競爭力。企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ERP、消費執(zhí)行系統(tǒng)層MES必需建立在設(shè)備自動化和過程自動化根底上。企業(yè)管理決策系統(tǒng)層和過程控制系統(tǒng)層構(gòu)造簡介如下： 1、企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ERP 90年代以來，MPRII制造資源方案經(jīng)過進(jìn)一步地開展完善，構(gòu)成了目前的企業(yè)資源方案ERP 系統(tǒng)。ERP除了包括和加強(qiáng)了MRPII各種功能外，更加面向全球市場，所管理的企業(yè)資源更多，支持混合式消費方式分散消費與流程消費，管理覆蓋面更寬，進(jìn)入了企業(yè)供應(yīng)鏈管理。從企業(yè)全局角度進(jìn)

7、展運營與消費方案，是制造業(yè)企業(yè)的綜合的集成運營系統(tǒng)，也是集成化的企業(yè)管理軟件系統(tǒng)。 ERP面向市場，可以對市場快速呼應(yīng)，強(qiáng)調(diào)了供應(yīng)商、制造商、與分銷商間的新的同伴關(guān)系。ERP強(qiáng)調(diào)企業(yè)流程與任務(wù)流，經(jīng)過任務(wù)實現(xiàn)對企業(yè)的人員、財務(wù)、制造與分銷間的集成，支持企業(yè)過程重組，支持后勤管理，使得企業(yè)的資金流、物流、信息流更加有機(jī)地結(jié)合，支持多種方式，即分散制造業(yè)與流程消費過程。此外，ERP系統(tǒng)還包括了金融投資管理、質(zhì)量管理、運輸管理、工程管理、法規(guī)與規(guī)范、過程控制待鏈接等，目的是經(jīng)過ERP提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 由于internet技術(shù)迅猛開展，改動了傳統(tǒng)的管理和信息傳送的單向制，又實現(xiàn)了實時與互動性。在網(wǎng)

8、絡(luò)經(jīng)濟(jì)中，管理需求思索的問題更多。例如：如何管理和優(yōu)化企業(yè)的外部資源，在全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，建立業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，拓展企業(yè)新的業(yè)務(wù)增長點，如何在各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中，親密同客戶的關(guān)系，在越來越復(fù)雜的供求關(guān)系中準(zhǔn)確、及進(jìn)地為了現(xiàn)有和潛在的客戶提供“個性化的產(chǎn)品和效力等。 市場和客戶需求決議了企業(yè)消費。企業(yè)必需更留意市場營銷和客戶效力、客戶關(guān)系，其重點發(fā)生轉(zhuǎn)移。銷售、效力、運營等客戶關(guān)系管理CRM成為的重點。企業(yè)戰(zhàn)略管理SEM產(chǎn)品，客戶關(guān)系管理CRM、供應(yīng)鏈管理SCM都已是ERP的內(nèi)容。支持電子商務(wù)，將是ERP軟件進(jìn)一步開展的必由之路。 2、過程控制層PCS 按費希爾羅斯蒙特控管一體化的戰(zhàn)略，過程管理才干的過程控制

9、概念，即工廠網(wǎng)絡(luò)。更明白地說，過程管理=過程控制+設(shè)備管理是開放式構(gòu)造，是基于FF現(xiàn)場總線的工廠網(wǎng)絡(luò)，“Web概念就銜接了設(shè)備系統(tǒng)和軟件的網(wǎng)絡(luò)。凡是FF現(xiàn)場總線產(chǎn)品的供應(yīng)商的設(shè)備、系統(tǒng)和軟件均可納入過程控制概念構(gòu)造里。這樣，給最終用戶帶來了設(shè)備兼容的益處。 工廠管控網(wǎng)構(gòu)造的各個組成部分有機(jī)地聯(lián)絡(luò)在一同 ，提供了三個方面的主要功能，即過程控制，設(shè)備管理和業(yè)務(wù)管理和執(zhí)行。 1過程控制 過程控制系統(tǒng)不僅能有效和可靠地完成各種控制義務(wù)，覆蓋常規(guī)DCS / PLC的一切功能以外，它還能實現(xiàn)“恣意地點的控制，即用戶可以把控制功能下裝到現(xiàn)場設(shè)備或系統(tǒng)中執(zhí)行。 恣意地點的控制是工廠網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造與FF現(xiàn)場總線技術(shù)相

10、結(jié)合的產(chǎn)物。對于一些根本的控制回路來說，把控制功能下裝到現(xiàn)場變送器或閥門中執(zhí)行，既能加快回路信號呼應(yīng)，改善調(diào)理質(zhì)量，又能減輕控制系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，使其完成較復(fù)雜的優(yōu)化控制等義務(wù)，同時，添加了系統(tǒng)的分散度，提高了系統(tǒng)可靠性。 2設(shè)備管理 工廠網(wǎng)絡(luò)另一項重要功能是AMS設(shè)備管理才干。AMS的主要功能是對過程中，運轉(zhuǎn)的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)展在線的監(jiān)測和診斷。它不僅包括變送器、閥門、分析儀器和其它現(xiàn)場儀表，還包括一些旋轉(zhuǎn)設(shè)備，如泵和電機(jī)。 經(jīng)過管理軟件的處置，HART或FF現(xiàn)場總線設(shè)備中的大量信息，如標(biāo)定日期和步驟，組成材質(zhì)、形狀診斷等，可以被用來對設(shè)備進(jìn)展組態(tài)和標(biāo)定；自動存檔；及時診斷和預(yù)測潛在的缺點。一切這些義務(wù)都

11、不需到環(huán)境惡劣或危險的現(xiàn)場，只需在控制室，維護(hù)車間或網(wǎng)絡(luò)的恣意節(jié)點上即可輕松完成。 3集成的模塊軟件 在工廠網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造中，集成的模塊軟件把過程和設(shè)備本身的大量信息轉(zhuǎn)化為有用的知識和判別對運轉(zhuǎn)和維護(hù)人員來說，不用墮入到繁雜的數(shù)據(jù)之中，而是得到直觀、高效的分析，提示和判別。這一點在AMS設(shè)備管理軟件中表達(dá)得優(yōu)為明顯，從而極大地提高任務(wù)效率。 軟件的模塊化構(gòu)造同時意味著用戶可以根據(jù)需求靈敏、方便地運用軟件。而且這些軟件都是基于Windows的，具有一樣設(shè)備的外觀和感受，減少了很多運用和掌握所需的時間和費用。 4業(yè)務(wù)管理和執(zhí)行 對一個企業(yè)而言，僅僅具備過程控制和設(shè)備管理依然是不夠的，還必需對企業(yè)的各個環(huán)

12、節(jié)，從定單處到消費方案及財務(wù)審查進(jìn)展全方位的管理。這些都是業(yè)務(wù)管理的內(nèi)容。 在過程管理和業(yè)務(wù)管理的信息集成方面，經(jīng)過普及企業(yè)內(nèi)部的工業(yè)規(guī)范數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)及OPC效力器，其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造涵蓋了從設(shè)備層到工廠和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各個層次，包括過程的優(yōu)化、維護(hù)管理、資源分配和其它企業(yè)管理義務(wù)。 工廠網(wǎng)絡(luò)運轉(zhuǎn)著智能化、模塊化軟件，用戶經(jīng)過它可定義過程、設(shè)備和商業(yè)上的信息，包括了過程的丈量，設(shè)備的運轉(zhuǎn)和管理，即在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)形狀下，對全廠的智能現(xiàn)場儀表和設(shè)備進(jìn)展組態(tài)、監(jiān)測、運轉(zhuǎn)診斷和維護(hù)記錄，從而能更平衡地操作，減少了停工維修的時間，也減少了施工、安裝、維護(hù)和設(shè)備保養(yǎng)的支出。 5智能化現(xiàn)場設(shè)備 包括智能壓力、溫度、流量等及

13、多參數(shù)變送器、智能分析儀，以及具有預(yù)測性維護(hù)和診斷才干的閥門等。 工業(yè)控制系統(tǒng)是計算機(jī)技術(shù)與自動控制技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，不僅是計算機(jī)的重要門類，而且是實現(xiàn)工業(yè)消費自動化，優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，提高工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要技術(shù)手段。開展工控機(jī)對實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)信息化和振興經(jīng)濟(jì)有重要意義，調(diào)查工控機(jī)的市場對開展工控機(jī)和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)以及促進(jìn)兩個根本轉(zhuǎn)變都有很大意義。 四、工業(yè)自動化系統(tǒng)組成 工業(yè)控制系統(tǒng)指對工業(yè)消費過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝配備進(jìn)展丈量與控制的自動化技術(shù)工具(包括自動丈量儀表、控制安裝)的總稱。工業(yè)自動化系統(tǒng)以構(gòu)成的軟、硬件可分類為：自動化設(shè)備、儀器儀表與丈量設(shè)備、自動化軟件、傳動設(shè)備、計

14、算機(jī)硬件、通訊網(wǎng)絡(luò)等。 1自動化設(shè)備：包括可編程序控制器PLC、傳感器、編碼器、人機(jī)界面、開關(guān)、斷路器、按鈕、接觸器、繼電器等工業(yè)電器及設(shè)備； 2儀器儀表與丈量設(shè)備：包括壓力儀器儀表、溫度儀器儀表、流量儀器儀表、物位儀器儀表、閥門等設(shè)備； 3自動化軟件：包括計算機(jī)輔助設(shè)計與制造系統(tǒng)CAD/CAM、工業(yè)控制軟件、網(wǎng)絡(luò)運用軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、數(shù)據(jù)分析軟件等； 4傳動設(shè)備：包括調(diào)速器、伺服系統(tǒng)、運動控制、電源系統(tǒng)、馬達(dá)等； 5計算機(jī)硬件：包括嵌入式計算機(jī)、工業(yè)計算機(jī)、工業(yè)控制計算機(jī)等； 6通訊網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、視頻監(jiān)視設(shè)備、通訊銜接器、網(wǎng)橋等。 五、工業(yè)自動化系統(tǒng)產(chǎn)品種類 工業(yè)自動化系統(tǒng)產(chǎn)品普通可分成

15、以下幾類： 1可編程序控制器PLC：按功能及規(guī)?？煞譃榇笮蚉LC輸入輸出點數(shù)1024，中型PLC輸入輸出點數(shù)2561024及小型PLC輸入輸出點數(shù)256點。 2分布式控制系統(tǒng)DCS：又稱集散控制系統(tǒng)，按功能及規(guī)模亦可分為多級分層分布式控制系統(tǒng)、中小型分布式控制系統(tǒng)、兩級分布式控制系統(tǒng)。 3工業(yè)PC機(jī)：能適宜工業(yè)惡劣環(huán)境的PC機(jī)，配有各種過程輸入輸出接口板組成工控機(jī)。近年又出現(xiàn)了PCI總線工控機(jī)。 4嵌入式計算機(jī)及OEM產(chǎn)品，包括PID調(diào)理器及控制器 5機(jī)電設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)CNC，F(xiàn)MS，CAM 6現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS 六、工業(yè)自動化開展綜述 1983年工業(yè)控制計算機(jī)被列入國家計算機(jī)系列型譜及開展規(guī)劃。1989年機(jī)電部受國務(wù)院電子振興指點小組辦公