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十二五我国工业自动化面临十个挑战

行业聚焦点中国仪表网2011年10月12日 17:31人气:3950

  “十二五”期间我国工业自动化发展面临的挑战,可以概括为十个方面:
  
  ——仪器仪表智能化。今后,传统仪器仪表将仍朝着高性能、高精度、高灵敏、高稳定、高可靠、高环保、长寿命的“六高一长”方向发展。新型仪器仪表与元器件将朝着小(微)型化、集成化、成套化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化、综合自动化、光机电一体化、服务专门化、简捷化、家庭化、个人化、无维护化以及组装生产自动化、无尘化、专业化、规模化的“二十化”方向发展。
  
  ——控制系统网络化。目前,控制系统的结构从最初的CCS(计算机集中控制系统),到第二代的DCS(分散控制系统),发展到现在的FCS(现场总线控制系统)。21世纪的控制系统将是控制与网络结合的系统,对网络化控制系统(即NCS)的研究已成为当前自动化领域的前沿课题。
  
  网络技术与工业控制系统的结合将极大地提高控制系统的水平,改变现有控制系统相对封闭的企业信息管理结构。将现场总线、以太网、嵌入式技术和无线通信技术融合到控制网络中,在保证系统稳定性的同时,又增强了系统的开放性和互操作性,从而有助于企业加快新品开发、降低生产成本、完善信息服务。
  
  ——工业通信无线化。无线技术进入工业领域的趋势是毋庸置疑的,特别是在有线无法使用的场合,无线技术更具优势。目前各供应商正在提供一系列软硬件技术,协助在产品中增加通信功能。然而,在增加无线连网功能时,芯片及相关软件的选择极具挑战性。同时,无线技术的可靠性、实时性、兼容性等性能还有待加强。
  
  ——物联网与自动化。从“管理、控制、智能”的角度来看,工业自动化包含采集、传输、计算等环节,而物联网是全面感知、可靠传递、智慧处理,两者一脉相承。从物联网需要的产业链角度看,物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等属于其上游技术和产业,而下游则是物联网的应用问题。有专家认为,“传统工业自动化领域其实是物联网的一部分。”工控厂商应成为物联网真正落地的推手。
  
  ——云计算与自动化。云计算是一种依托Internet的超级计算模型,将巨大的资源联系在一起,为用户提供各种IT服务。云计算模式将带来自动化软件行业的巨大变革,包括:自动化系统的架构将更加灵活,分布式架构将扩展到更大范围;海量信息的分析与处理将成为自动化软件的常规功能;将彻底改变工程开发模式;转变软件供应商的服务模式,降低维护成本;降低自动化系统对硬件的要求,提升软件的行业地位;新技术与新产品理念将成为竞争的核心。
  
  ——安全生产自动化。如何高效利用自动化与信息化技术,提高安全生产水平已成为工业生产的重要课题。如今许多自动化供应商已不仅提供一种或几种安全产品,而更多的提供安全解决方案,提高用户设备的安全性。在不影响生产过程的情况下提高安全保障,将安全功能嵌入到用户的设备中,是新的挑战。此外,在我国,功能安全还只是概念,国内生产的电气仪表产品获得功能安全认证的还比较少。将安全自动化结合到具体的各行各业,是落实“科技兴安”战略的重要方面。
  
  ——通信协议的标准渐近化。协议的标准化意味着网络环境的控制系统具有更好的开放性、互操作性。在控制网络中,传统的DCS自成体系;FCS尽管已经达成国际标准,但现场总线种类仍有10多种;工业基础以太网也出现了多个国际标准协议。由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放、透明的通讯协议是必然要求。如今,工业以太网进入控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术,现场总线技术与工业以太网技术进一步融合必然是发展方向。因此,通信协议的标准渐近化将是一个漫长过程。
  
  ——工控软件的新发展。在工控领域,硬件软件化是一种趋势。如德国三S软件公司推出CoDeSysV3.4软件,即是一种嵌入式系统软PLC,倡导以“可复用”为宗旨的“开放式、可重构的自动化”理念。
  
  ——“低碳经济”自动化。21世纪,流程工业仍是经济发展的重要支柱产业。以高新技术创新来推动这些行业实现节能降耗,是装备制造业必须迈出的步伐。而低碳经济中的电机节能、过程优化、变废为宝、余热利用等方面,无不与自动化技术密切相关。
  
  ——模拟仿真普适化。网络技术的发展将我们带入普适计算时代。而融合了普适计算技术的“普适化仿真技术”实现了信息空间与物理空间的结合,将推动现代建模仿真研究、开发与应用进入一个崭新的时代。
(本文来源:中国化工报    转载请注明出处
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