⑴ 工業控制系統行業危害程度有哪些
摘要 (1)行業技術進步的風險
⑵ 工業控制系統DCS還有前景嗎
DCS發展至今已相當成熟和實用,毫無疑問,它仍是當前工業自動化系統應用及選型的主流,不會隨著現場匯流排技術的出現而立即退出現場過程式控制制的舞台。
參考《中國工業自動控制系統裝置製造行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》顯示,未來DCS將沿著以下趨勢繼續向前發展:
(1)向綜合方向發展:標准化數據通信鏈路和通信網路的發展,將各種單(多)迴路調節器、PLC、工業PC、NC等工控設備構成大系統,以滿足工廠自動化要求,並適應開放式的大趨勢。
(2)向智能化方向發展:資料庫系統、推理機能等的發展,尤其是知識庫系統(KBS)和專家系統(ES)的應用,如自學習控制、遠距離診斷、自尋優等,人工智慧會在DCS各級實現。與FF現場匯流排類似,以微處理器為基礎的智能設備如智能I/O、PID控制器、感測器、變送器、執行器、人機介面、PLC相繼出現。
(3)DCS工業PC化:由IPC組成DCS已成為一大趨勢,PC作為DCS的操作站或節點機已很普遍,PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅,IPC成為DCS的硬體平台。
(4)DCS專業化:DCS為更適合各相應領域的應用,就要進一步了解相應專業的工藝和應用要求,以逐步形成如核電DCS,變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。
⑶ 工業自動化前景
工業自動化控制產品作為高端裝備的重要組成部分,是現代工業生產實現規模、高效、精準、智能、安全的重要前提和保證,應用十分廣泛。工業自動化行業上游主要為電器元件、鋼材以及各種機械零部件,下游主要涉及化工、電力、機器人、電動車、軌道交通等領域。
隨著我國傳統工業技術改造、工廠自動化以及企業信息化發展提速,工業自動化系統需求將不斷增長。2012-2016年我國工業自動化行業總產值有較大幅度地增長,2012年我國工業自動化總產值為1697.25億元,2016年我國工業自動化總產值為2286.14億元。
2012-2016年工業自動化行業總產值及同比增速(單位:億元,%)
資料來源:《前瞻產業研究院工業自動化行業報告》
但由於工業自動化控制系統裝置產品種類繁多、市場需求量大,競爭較激烈,國內企業在高端產品的關鍵技術研發及產品製造上,相比國外仍有較大差距。
另外,各地工業自動化產業的發展和本身工業化程度關系比較大,根據數據統計,目前我國江蘇工業自動化總產值佔全國比重較大,達到了48.31%;山東工業自動化總產值佔比為8.41%;浙江工業自動化總產值佔比為6.20%。
⑷ 工業自動化控制系統行業主要有哪些國內外的品牌,各有什麼優勢和劣勢
國內工業自動化行業領先地位公司自身業務定位各有不同,如海得控制以系統集成見長;和利時、新華控制、浙大中控擅長DCS系統;南瑞集團、上海自儀、重慶川儀、正泰、德利西以工業自動化設備產品製造為重點。但國內從事工業自動化行業的成千上萬家企業在經營規模、經營效益上仍體現為「扁平大金字塔」的統計分布。年估計銷售規模在20億元以上有1家,5-10億元的1家,2-5億元的7家,1-2億元的5家。據不完全統計,5億元以上銷售規模的為工業過程自動化供應商同時也是工業自動化設備產品製造商如南瑞集團,2-5億元銷售規模的既有綜合系統集成商如海得控制,又有系統製造商如和利時、新華控制、浙大中控和冶金行業系統集成商金自天正;但工業軟體製造商、行業系統集成商、工程公司超過1億元銷售規模的不多見。國外的自動化系統有很多了,比如橫河公司,OMRON、GE、AB、ABB、SIMENS、施耐德、研華、研祥,霍尼韋爾等。他們的系統優點是穩定性好,軟體功能豐富,大中小系統都有,集成性好。缺點是價格貴,軟體開放性不好,服務不是很及時。
二、工業自動化設備製造市場
由於前述國內自動化行業的競爭特點以及工業自動化系統的復雜性、長期運行在工業現場、惡劣環境適應性等,因此按用戶需求選擇因素最重要的技術性能、品牌和國內應用業績等分析,國外工業自動化設備、產品製造商依然控制國內上游產品供應的主要市場,國內製造商擁有一定DCS系統、FCS、數控、低壓電器、工業PC和工業軟體市場份額。
根據段明詳先生撰文《工業控制計算機技術的發展與國內產業發展概況》:2000年全球工業控制市場為300-400億美元,其中DCS60億美元,嵌入式系統60-70億美元,FCS20-30億美元,IPC70-80億美元,PLC70-80億美元,數控70-80億美元,並以每年10-15%的速度增長。
根據中國工控網在自動化學會40周年慶學術報告會的報告《自動化產業與互聯網經濟》報道:2000年我國工控機市場規模為170~207億元人民幣,其中:工業PC機及OEM產品35~40億元;嵌入式計算機及控制器25~30億元;PLC裝置25~30億元;DCS系統30~35億元;現場匯流排控制系統1~2億元;數控系統(CNC)24~30億元;進口成套設備配套控制設備30~40億元。
⑸ 自動控制系統的發展及技術現狀是什麼
1基本概念
如圖4-1所示框圖說明了控制系統的基本概念,動作信號通過(經由)控制系統元件後,提供一個指示,此系統的目的就是將變數c控制於該指示內。一般來說,被控變數為系統的輸出,而動作信號為系統的輸入。舉一個簡單的例子,汽車的方向控制(Steering Control),兩個前輪的方向可視為被控制變數,即輸出;而其方向盤的位置可視為輸入,即動作信號e。再如,若我們要控制汽車的速度,則加速器的壓力總和為動作信號,而速度則視為被控變數。
圖4-13自動化生產線
5)大系統理論的誕生
系統和控制理論的應用從60年代中期開始逐漸從工業方面滲透到農業﹑商業和服務行業,以及生物醫學﹑環境保護和社會經濟各個方面。由於現代社會科學技術的高度發展出現了許多需要綜合治理的大系統,現代控制理論又無法解決這樣復雜的問題,系統和控制理論急待有新的突破。在計算機技術方面,60年代初開始發展資料庫技術,1970年提出關系資料庫,到80年代資料庫技術已經達到相當的水平。60年代末計算機技術和通信技術相結合產生了數據通信。1969年美國國防部高級研究局的阿帕網(ARPA)的第一期工程投入使用取得成功,開創了計算機網路的新紀元。資料庫技術和計算機網路為80年代實現管理自動化創造了良好的條件。管理自動化的一個核心問題是辦公室自動化,這是從70年代開始發展起來的一門綜合性技術,到80年代已初步成熟。辦公室自動化為管理自動化奠定了良好的基礎。
國際自動控制聯合會(IFAC)於1976年在義大利的烏第納召開了第一屆大系統學術會議,於1980年在法國的圖魯茲召開第二屆大系統學術會議。美國電氣與電子工程師學會(IEEE)於1982年10月在美國弗吉尼亞州弗吉尼亞海灘舉行了一次國際大系統專題討論會。1980年在荷蘭正式出版國際性期刊《大系統──理論與應用》。這些活動標志著大系統理論的誕生。
6)人工智慧和模式識別
用機器來模擬人的智能,雖然是人類很早以前就有的願望,但其實現還是從有了電子計算機以後才開始的。1936年,圖靈提出了用機器進行邏輯推理的想法。50年代以來,人工智慧的研究是基於充分發揮計算機的用途而展開的。
早期的人工智慧研究是從探索人的解題策略開始,即從智力難題﹑弈棋﹑難度不大的定理證明入手,總結人類解決問題時的心理活動規律,然後用計算機模擬,讓計算機表現出某種智能。1948年美國數學家維納在《控制論》一書的附註中首先提出製造弈棋機的問題。1954年美國國際商業機器公司(IBM)的工程師塞繆爾應用啟發式程序編成跳棋程序,存儲在電子數字計算機內,製成能積累下棋經驗的弈棋機。1959年該弈棋機擊敗了它的設計者。1956年赫伯特·西蒙和艾倫·紐厄爾等研製了一個稱為邏輯理論家的程序,用電子數字計算機證明了懷特海和羅素的名著《數學原理》第二章52條定理中的33條定理。1956年M.L.明斯基、J.麥卡錫、紐厄爾、西蒙等10位科學家發起在達特茅斯大學召開人工智慧學術討論會,標志人工智慧這一學科正式誕生。1960年人工智慧的4位奠基人,即美國斯坦福大學的麥卡錫、麻省理工學院的明斯基、卡內基梅隆大學的紐厄爾和西蒙組成了第一個人工智慧研究小組,有力地推動了人工智慧的發展。從1967年開始出版不定期刊物《機器智能》,共出版了9集。從1970年開始出版期刊《人工智慧》。從1969年開始每兩年舉行一次人工智慧國際會議(IJCAI)。這些活動進一步促進了人工智慧的發展。70年代以來微電子技術和微處理機的迅速發展,使人工智慧和計算機技術結合起來。一方面在設計高級計算機時廣泛應用人工智慧的成果,另一方面又利用超級微處理機實現人工智慧,大大地加速了人工智慧的研究和應用。人工智慧的基礎是知識獲取﹑表示技術和推理技術,常用的人工智慧語言則是LISP語言和PROLOG語言,人工智慧的研究領域涉及自然語言理解﹑自然語言生成﹑機器視覺﹑機器定理證明﹑自動程序設計﹑專家系統和智能機器人等方面。人工智慧已發展成為系統和控制研究的前沿領域。
1977年E.A.費根鮑姆在第五屆國際人工智慧會議上提出了知識工程問題。知識工程是人工智慧的一個分支,它的中心課題就是構造專家系統。1973—1975年費根鮑姆領導斯坦福大學的一個研究小組研製成功一個用於診治血液傳染病和腦膜炎的醫療專家系統MYCIN,能學習專家醫生的知識,模仿醫生的思維和診斷推理,給出可靠的診治建議。1978年費根鮑姆等人研製成功水平很高的化學專家系統DENDRAL。1982年美國學者W.R.納爾遜研製成功診斷和處理核反應堆事故的專家系統REACTOR。中國也已經研製成功中醫專家系統和蠶育種專家系統。現在專家系統已應用在醫學﹑機器故障診斷﹑飛行器設計﹑地質勘探﹑分子結構和信號處理等方面。
為了擴大計算機的應用,使計算機能直接接受和處理各種自然的模式信息,即語言﹑文字﹑圖像﹑景物等,模式識別研究受到人們的重視。1956年,塞爾弗里奇等人研製出第一個字元識別程序,隨後出現了字元識別系統和圖像識別系統,並形成了以統計法和結構法為核心的模式識別理論,語音識別和自然語言理解的研究也取得了較大進展,為人和計算機的直接通信提供了新的介面。
60年代末到70年代初美國麻省理工學院﹑美國斯坦福大學和英國愛丁堡大學對機器人學進行了許多理論研究,注意到把人工智慧的所有技術綜合在一起,研製出智能機器人,如麻省理工學院和斯坦福大學的手眼裝置﹑日立公司有視覺和觸覺的機器人等。由於機器人在提高生產率,把人從危險﹑惡劣等工作條件下替換出來,擴大人類的活動范圍等方面顯示出極大的優越性,所以受到人們的重視。機器人技術發展很快,並得到越來越廣泛的應用,並在工業生產﹑核電站設備檢查﹑維修﹑海洋調查﹑水下石油開采﹑宇宙探測等方面大顯身手,正在研究中的軍用機器人也具有較大的潛在應用價值。關於機器人的設計﹑製造和應用的技術形成了機器人學。
總結人工智慧研究的經驗和教訓,人們認識到,讓機器求解問題必須使機器具有人類專家解決問題的那些知識,人工智慧的實質應是如何把人的知識轉移給機器的問題。1977年,費根鮑姆首倡專家系統和知識工程,於是以知識的獲取﹑表示和運用為核心的知識工程發展起來。自70年代以來,人工智慧學者已研製出用於醫療診斷﹑地質勘探﹑化學數據解釋和結構解釋﹑口語和圖像理解﹑金融決策﹑軍事指揮﹑大規模集成電路設計等各種專家系統。智能計算機﹑新型感測器﹑大規模集成電路的發展為高級自動化提供了新的控制方法和工具。
50年代以來,在探討生物及人類的感覺和思維機制,並用機器進行模擬方面,取得一些進展,如自組織系統﹑神經元模型﹑神經元網路腦模型等,對自動化技術的發展有所啟迪。同一時期發展起來的一般系統論﹑耗散結構理論﹑協同學和超循環理論等對自動化技術的發展提供了新理論和新方法。
⑹ 自動控制系統的方框圖和控制流程圖有什麼區別
自動控制系統方框圖:方塊與方塊之間的連接線,只是代表方塊之間的信號聯系,並不代表方塊之間的物料聯系。方塊之間的連接線的箭頭也只是代表信號作用的方向。
控制流程圖:工藝流程圖上的物料線是代表物料,從一個設備進入另一個設備。方塊與方塊之間的連接線,代表方塊之間的物料聯系。
簡介:
經過20多年的發展,中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了長足的發展,尤其是20世紀90年代以來,中國工業自動控制系統裝置製造行業的產量一直保持在年增長20%以上。2011年,中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了令人矚目的成績。
全年完成工業總產值2056.04億元;產品銷售收入1996.73億元,同比增長24.66%;實現利潤總額202.84億元,同比增長28.74%。國產自動控制系統相繼在火電、化肥、煉油領域取得了突破。
中國的工業自動化市場主體主要由軟硬體製造商、系統集成商、產品分銷商等組成。在軟硬體產品領域,中高端市場幾乎全部由國外著名品牌產品壟斷,並將仍維持此種局面;在系統集成領域,跨國公司占據製造業的高端,具有深厚行業背景的公司在相關行業系統集成業務中占據主動。
具有豐富應用經驗的系統集成公司充滿競爭力;在產品分銷領域,大型跨國公司的重要分銷商是行業內的領先者,主要有上海海得控制系統股份有限公司、福大自動化科技有限公司、汕頭眾業達電器有限公司等。
在工業自動化市場,供應和需求之間存在錯位。客戶需要的是完整的能滿足自身製造工藝的電氣控制系統,而供應商提供的是各種標准化器件產品。行業不同,電氣控制的差異非常大,甚至同一行業客戶因各自工藝的不同導致需求也有很大差異。這種供需之間的矛盾為工業自動化行業創造了發展空間。
中國擁有世界最大的工業自動控制系統裝置市場,傳統工業技術改造、工廠自動化、企業信息化需要大量的工業自動化系統,市場前景廣闊。工業控制自動化技術正在向智能化、網路化和集成化方向發展。
基於工業自動化控制較好的發展前景,預計2015年工業自動控制系統裝置製造行業市場規模將超過3500億元。
⑺ 簡述工業自動化控制系統發展分哪幾個階段發展趨勢如何
由中國提出的《工業自動化系統與集成 機床數控系統 一般要求》國際標准提案,經國際標准化組織自動化系統與集成技術委員會物理設備控制分會(ISO/TC184/SC1)批准正式立項,是ISO/TC184/SC1中首次由中國提出並成功立項的項目。
在「高檔數控機床與基礎製造裝備」科技重大專項等國家科技計劃支持及機床行業共同努力下,中國數控系統在功能、性能等方面得到了大幅提升,有效支撐了數控系統產業創新發展。這項國際標準的成功立項,標志著中國在國際標准規則工作中的主導權和話語權將進一步提升。下文將對我國工業自動控制系統裝置製造行業的發展現狀與趨勢作出分析。
一、工業增加值達到28萬億元
經過新中國成立以來60餘年的工業化進程,尤其是改革開放以來的30餘年的快速工業化進程,中國工業化取得了巨大的成就,經濟發展水平得到了極大的提升,中國已經整體步入工業化中期的前半階段。中國的基本經濟國情已從一個農業經濟大國轉變為工業經濟大國。
2007-2017年,我國工業增加值保持著逐年上升的趨勢,但同比增速有所下降。2017年全部工業增加值28.00萬億元,比上年增長6.4%。規模以上工業增加值增長6.6%。
圖表1:2007-2017年全國工業增加值及其增長情況(單位:萬億元,%)
——更多數據參考前瞻產業研究院發布的《2020-2025年中國工業自動控制系統裝置製造行業產銷需求預測與轉型升級分析報告》。
⑻ 我國工業自動化發展現狀淺析
2019年中國自動化市場規模達到1865億元,較2018年增長1.8%。隨著《智能製造發展規劃(2016-2020年)》戰略目標的逐步實現,作為智能製造裝備業重要組成部分的工業自動化控制行業有望迎來良好的發展機遇。
20世紀80年代後行業迅速發展
工業自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表理論、計算機和信息技術,對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策,達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術。工業自動化控制系統作為智能製造裝備的重要組成部分,是發展先進製造技術和實現現代工業自動化、數字化、網路化和智能化的關鍵,是實現產業結構優化升級的重要基礎,廣泛應用於機床、風電、紡織、起重、包裝、電梯、食品、塑料、建築、電子、暖通、橡膠、采礦、交通運輸、印刷、醫療、造紙和電源等行業的生產設備。
2019年中國自動化市場規模達到1865億元,較2018年增長1.8%;預計到2022年,中國自動化市場規模將達到2085億元。隨著《智能製造發展規劃(2016-2020年)》戰略目標的逐步實現,作為智能製造裝備業重要組成部分的工業自動化控制行業有望迎來良好的發展機遇。
—— 更多數據及分析請參考前瞻產業研究院《中國智能控制器行業深度調研與投資預測分析報告》。
⑼ 自動控制系統是什麼
自動控制系統是指用一些自動控制裝置,對生產中某些關鍵性參數進行自動控制。
生產過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產,大多數是連續性生產,各設備相互關聯,當其中某一設備的工藝條件發生變化時,都可能引起其他設備中某些參數或多或少地波動,偏離了正常的工藝條件。
歷史發展
經過20多年的發展,中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了長足的發展,尤其是20世紀90年代以來,中國工業自動控制系統裝置製造行業的產量一直保持在年增長20%以上。
2011年,中國工業自動控制系統裝置製造行業取得了令人矚目的成績。全年完成工業總產值2056.04億元;產品銷售收入1996.73億元,同比增長24.66%;實現利潤總額202.84億元,同比增長28.74%。國產自動控制系統相繼在火電、化肥、煉油領域取得了突破。