產品概述
嵌入式-工控機特點: 可靠性兼容性。
嵌入式-工控機發展前景:
發展趨勢分析:
1、DCS(集散控製係統)的發展趨勢
雖然以現場總線為(wei) 基礎的FCS發展很快,並將終取代傳(chuan) 統的DCS,但Fcs發展有很多工作要做,如統一標準,儀(yi) 表智能化等。另外傳(chuan) 統控製係統的維護和改造還需要DCS,因此FCS*取代傳(chuan) 統的DCS還需要一個(ge) 較長的過程。
當前工控機仍以大係統、分散對象、連續生產(chan) 過程(如:冶金、石化、電力)為(wei) 主,采用分布式係統結構的分散型控製係統仍在發展。由於(yu) 開放結構和集成技術的發展,促使大型分散型控製係統銷售增加。
1)向綜合方向發展:由於(yu) 標準化數據通信線路和通信網絡的發展,將各種單(多)回路調節器、PLC、工業(ye) 比、NC等工控設備構成大係統,以滿足工廠自動化要求,並適應開放化的大趨勢。
2)向智能化方向發展:由於(yu) 數據庫係統、推理機能等的發展,尤其是知識庫係統(KBS)和專(zhuan) 家係統(ES)的應用,如自學習(xi) 控製、遠距離診斷和自尋優(you) 等,人工智能會(hui) 在DCS各級實現。和FF現場總線類似,以微處理器為(wei) 基礎的智能設備,如智能I/O智能PID控製、智能傳(chuan) 感器、變送器、執行器、智能人接口及可編程調節器相繼出現。
3)工業(ye) PC化:由於(yu) 鞏組成此S成為(wei) 一大趨勢,PC作為(wei) DCS的操作站或節點機已經很普遍.PC—PLC、PC—S,19、Pc—Nc等就是Pc—Dcs。
4)專(zhuan) 業(ye) 化:DCS為(wei) 更適合各相應領域的應用,就要進一步了解這個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 的工藝和應用要求,以逐步形成如核電站此S,變電鑽DGS、玻璃DCS及水泥DCS等。
2、數控裝置的發展趨勢
80年代以來,為(wei) 適應FMC、FMS、CAM、CIMS的發展需要,數控裝置采用大規模、超大規模集成電路,提高了柔性,功能和效率。
1)PC化:由於(yu) 大規模集成電路製造技術的高度發展,PC硬件結構做得更小,CPU的運行速度越來越高,存儲(chu) 容量很大。PC機大批量生產(chan) ,成本大大降低,可靠性不斷提高。PC機的開放性,Windows的應用,更多的技術人員的應用和軟件開發,使PC機的軟件極為(wei) 豐(feng) 富。PC機功能已經很強,CAD/CAM的軟件已大量由小型機,工作站向PC機移植,三維圖形顯示工藝數據已經在PC機上建立。因此,PC機已成為(wei) 開發CNC係統的重要資源與(yu) 途徑。
2)交流伺服化:交流伺服係統恒功率範圍已做到1:4,速度範圍可達到1:1000,基本與(yu) 直流伺服相當。交流伺服體(ti) 積小,價(jia) 格低,可靠性高,應用越來越廣泛。
3)高功能的數控係統向綜合自動化方向發展:為(wei) 適應FMS、CIMS、無人工廠的要求,發展與(yu) 機器人、自動化小車、自動診斷跟蹤監視係統等的相互聯合,發展控製與(yu) 管理集成係統,已成為(wei) 上數控係統的方向。
4)方便使用:改善人機接口,簡化編程、操作麵板使用符號鍵,盡量采用對話方式等,以方便用戶使用。
5)柔性化和係統化:數控係統均采用模塊結構,其功能覆蓋麵大,從(cong) 三軸兩(liang) 聯動的機床到多達24軸以上的柔性加工單元。
6)高精度:提高加工精度,高分1辨率旋轉編碼器*。為(wei) 在超精密加工領域能實現0.001um的精度,必須開發超高分辨率的編碼器,0.0001um小設定單位的NC裝置。為(wei) 在加工中即使負荷變動伺服係統的特性也保持不變,還需采用控製和魯棒(Robust)控製。在伺服係統的控製中,用高速微處理器,采用基於(yu) 現代控製論前饋控製、二自由度控製、學習(xi) 控製等。其數字控製係統的跟蹤誤差不超過2um。
7)機械智能化:它在NC領域內(nei) 是一種新技術,所謂機械智能化功能,是指機械自身可補償(chang) 溫度、機械負荷等引起的機械變形的功能。這就需要檢測主軸負荷、主軸及機座變形的傳(chuan) 感器和處理傳(chuan) 感器輸出信號的電路。
8)診斷維修智能化:故障的診斷與(yu) 維修是NC的重要技術。基於(yu) AI專(zhuan) 家係統的故障診斷已存在,現今主要是建立用於(yu) 診斷故障的數據庫。把NC裝置通過internet和Internet與(yu) 中央計算機相連接,使其具有遠距離診斷的功能。
進一步的發展是預維修係統,即在故障將要發生前把將要發生故障的部件更換下來的係統,它需要通過智能傳(chuan) 感器、高速PMC及大型數據庫來實現。
國內(nei) 市場
工控機自從(cong) 上世紀90年代進入中國大陸市場以來,至今已有20年餘(yu) 。期間工控機市場的發展,並不能算是一帆風順,開拓、嚐試、接受、認可、批評、前進等不同聲音始終不絕於(yu) 耳。伴隨著計算機技術和自動化技術日新月異的發展,中國經濟社會(hui) 整體(ti) 自動化、信息化水平的進程也正在加快。而作為(wei) 計算機技術和自動化技術相融合的一種產(chan) 品,工控機自身已經取得長足的技術進步,在大陸市場的應用也呈現出了新的局麵,具體(ti) 表現在以下四個(ge) 方麵:
第一、從(cong) 工控機產(chan) 品的技術發展來講,“嵌入式係統”“無風扇結構”“機箱散熱”“固態硬盤”“箱式”“平板式”等新技術、新產(chan) 品的應用,適應了自動化產(chan) 品“小型化”“智能化”“低功耗”的發展趨勢,已經大大提高了工控機的係統穩定性,也降低了製造和應用成本;
第二、從(cong) 工控機產(chan) 品的形態來講,工控機產(chan) 品的定義(yi) 範疇日益擴大,甚至與(yu) 商用PC、商用工作站等其它計算機產(chan) 品之間的概念區隔逐漸模糊;工控機產(chan) 品除了傳(chuan) 統的4U機架式工控機之外,箱式、麵板式、單板電腦、嵌入式、便攜式、行業(ye) 電腦等其它工控機產(chan) 品形式也得到了許多客戶的接受認可和大量市場應用;
第三、從(cong) 工控機產(chan) 品的銷售渠道模式來講,一些供應商變更了原有的銷售渠道及模式,調整了直銷分銷的銷售策略側(ce) 重,也變革了原裝整機、組裝整機、板卡的出貨配額。這些調整變革的背後,是各家供應商為(wei) 適應市場發展的新形勢、提高客戶滿意度、搶占*的深層考慮和市場反應行為(wei) ;
第四、從(cong) 工控機下遊應用行業(ye) 來看,一些工控機傳(chuan) 統的優(you) 勢應用行業(ye) 正在遭遇商用PC、商用工作站的挑戰,大有沒落甚至被取代的趨勢;而一些新興(xing) 的應用市場卻不斷湧現,且呈現快速增長的趨勢。
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