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工控自動化現(xiàn)狀與趨勢分析(7)

隨著微電子技術的不斷發(fā)展,無線局域網技術將在工業(yè)控制網絡中發(fā)揮越來越大的作用。

    無線局域網(WirelessLAN)技術可以非常便捷地以無線方式連接網絡設備,人們可隨時、隨地、隨意地訪問網絡資源,是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。無線局域網可以在不采用網絡電纜線的情況下,提供以太網互聯(lián)功能。在推動網絡技術發(fā)展的同時,無線局域網也在改變著人們的生活方式。無線網通信協(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。無線局域網可以在普通局域網基礎上通過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現(xiàn),以無線網卡使用最為普遍。無線局域網的未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫游、網絡管理以及與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。無線局域網設備使用隔離型信號轉換器,將工業(yè)設備的RS-232串口信號與無線局域網及以太網絡信號相互轉換,符合無線局域網IEEE802.11b和以太網絡IEEE802.3標準,支持標準的TCP/IP網絡通信協(xié)議,有效的擴展了工業(yè)設備的聯(lián)網通信能力。

    計算機網絡技術、無線技術以及智能傳感器技術的結合,產生了“基于無線技術的網絡化智能傳感器”的全新概念。這種基于無線技術的網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絡上傳輸、發(fā)布和共享。無線局域網技術能夠在工廠環(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)鏈路和靈活的網絡拓撲結構,在一些特殊環(huán)境下有效地彌補了有線網絡的不足,進一步完善了工業(yè)控制網絡的通信性能。

    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管理軟件等。目前,我國已開發(fā)出一批具有自主知識產權的實時監(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,提高了生產過程控制水平和產品質量,為企業(yè)創(chuàng)造了明顯的經濟效益。2000年,“九五”國家科技攻關計劃項目“大型骨干石化生產系統(tǒng)控制及計算機應用技術”通過了驗收。

    作為工控軟件的一個重要組成部分,國內人機界面組態(tài)軟件研制方面近幾年取得了較大進展,軟件和硬件相結合,為企業(yè)測、控、管一體化提供了比較完整的解決方案。在此基礎上,工業(yè)控制軟件將從人機界面和基本策略組態(tài)向先進控制方向發(fā)展。

    先進過程控制APC(AdvancedProcessControl)目前還沒有嚴格而統(tǒng)一的定義。一般將基于數(shù)學模型而又必須用計算機來實現(xiàn)的控制算法,統(tǒng)稱為先進過程控制策略。如:自適應控制;預測控制;魯棒控制;智能控制(專家系統(tǒng)、模糊控制、神經網絡)等。   由于先進控制和優(yōu)化軟件可以創(chuàng)造巨大的經濟效益,因此這些軟件也身價倍增。國際上已經有幾十家公司,推出了上百種先進控制和優(yōu)化軟件產品,在世界范圍內形成了一個強大的流程工業(yè)應用軟件產業(yè)。因此,開發(fā)我國具有自主知識產權的先進控制和優(yōu)化軟件,打破外國產品的壟斷,替代進口,具有十分重要的意義。

    在未來,工業(yè)控制軟件將繼續(xù)向標準化、網絡化、智能化和開放性發(fā)展方向。

    結束語

    工業(yè)信息化是指在工業(yè)生產、管理、經營過程中,通過信息基礎設施,在集成平臺上,實現(xiàn)信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。在“十五”期間,國家用信息化帶動工業(yè)化的工作重點有三個方面:一是以電子信息技術應用為重點,提高傳統(tǒng)產業(yè)生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平;二是以先進制造技術應用為重點,推進制造業(yè)領域的優(yōu)質高效生產,振興裝備制造業(yè);三是改造提升重點產業(yè)的關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。國家實施高技術產業(yè)化的主要目標有兩個:一是發(fā)展高技術,形成新興產業(yè),培育新的增長點;二是利用先進技術改造和優(yōu)化傳統(tǒng)產業(yè),提高經濟增長的質量。

    由于大力發(fā)展工業(yè)自動化是加快傳統(tǒng)產業(yè)改造提升、提高企業(yè)整體素質、提高國家整體國力、調整工業(yè)結構、迅速搞活大中型企業(yè)的有效途徑和手段,國家將繼續(xù)通過實施一系列工業(yè)過程自動化高技術產業(yè)化專項,用信息化帶動工業(yè)化,推動工業(yè)自動化技術的進一步發(fā)展,加強技術創(chuàng)新,實現(xiàn)產業(yè)化,解決國民經濟發(fā)展面臨的深層問題,進一步提高國民經濟整體素質和綜合國力,實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

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