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全球工控机发展趋势大扫描 |
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作者：工控技术,全球 来源：PLC 时间：2006-5-1 | |
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(2)网络化和强化通信能力是PLC重要发展方向。网络动态化已经很成功，并注意到现场总线的发展。
(3)编程语言多样化：
1)SFC因有不少优点而成为编程语言的一个重要发展方向。
2)大型PLC正越来越多地使用C、BASIC等高级语言编程。
3)采用多种语言联合编程。
(4)PLC和其他工控机联合，PLC和其他控制系统之间界限越来越模糊，在应用方向也出现了类似的情况。最流行的向PC技术融合，PLC日益加速渗入到DCS中，PLC CNC的领地。PLC自身控制也分散化。相对PC为基础的控制器，优势在小型PLC上。
4．IPC(工业PC)的发展趋势
因此机软硬件资源丰富、产量大、价格低且质量高，所以为广大技术人员所熟悉和认可。家用电脑逐步普及，目前， PC机占通用计算机95％以上。这是工业PC热的基础。搞工控的专家和技术人员自然想赋予PC总线更高的使命，拟让它在过程控制、制造自动化及楼宇自动化等方面扮演重要角色。作为与DCS、PLC成鼎足之势的IPC市场在扩大，尤其是在我国。 DC机箱中插入各种高性能的 CPU卡、BAM、ROMFLASH电子盘、各类外设卡及工业I／O卡，便构成了一个工业过程控制巩硬件系统。
(1)结构上，采用平板式显示器与触模屏，除适合卡板竖插的19机箱结构，还普遍推出前后插的机箱结构；适用于中小系统的一体化结构(整个系统都在一个机箱内)。
(2)应用上，和通用PC机一样，应用领域越来越广泛，除传统的过程控制、制造自动化外，还向楼宇自动化、公路收费等控制、管理方面扩展应用。
(3)嵌入式PC和嵌人式计算机，嵌入到设备内部，提供用户接口，管理数据输入、输出和指导设备工作的计算机。目前，中国在嵌入式设计中使用最多的还是80386和80486，这种CPU性能价格比高，有InTrl、 IBM、 Cyixs、AMDT TI等著名CPU制造商支持。丰富的软件(包括操作系统、开发工具和应用软件)支持。铁人式PC能在恶劣环境下(加高温、潮湿和震动等)长期可靠工作。嵌入式PC平均无故障时间(MBTF)为1000~150000h，而台式机仅为10000~15000h。硬件、软件和工业PC差不多。
5．传感器的发展趋势
传感、通信、计算机技术构成现代信息的三大基础，80年代是个人计算机，90年代是计算机网络，预计21世纪第一个10年热点很可能是传感、执行与检测。传感器的作用主要是获取信息、是信息技术的源头。在信息时代里，随着各种系统的自动化程度和复杂性的增加。需要获取的信息量越来越多，不仅对传感器的精度、可靠性和响应要求越来越高，还要求传感器有标准输出形式以便和系统联接。显然传统的传感器因其功能差，体积大很难满足要求。发展高性能的、以硅材料为主的各种先进传感器已成为必然。如谐振式、电容式、光电式和场效应化学传感器等。尽管它们的敏感机理不同，但其总的共同特点是向微型化、智能化方向发展。近年来，微电子、微机械、新材料、新工艺的发展与计算机、通信技术的结合创造出新一代的传感器与检测系统。
传感器的发展方向：
(1)微传感器
微传感器的特征之一是体积小，其敏感元件的尺寸一般为微米级。是由微机械加工技术制作而成的，包括光刻、腐蚀、淀积、键合和封装等工艺。利用其中的各向异性腐蚀、牺牲层技术LIGA工艺，可以制造出层与层间有很大差别的三维微结构。包括可活动的膜片、悬臂梁、桥以及凹槽、孔隙、锥体等。这些微结构与特殊用途的薄膜和高性能的集成电路相结合，已成功地用于制造各种微传感器乃至多功能的敏感元件阵列(如光电探测器等)，实现了诸如压力、力、加速度、角速率、应力、应变、温度、流量、成像、磁场、湿度、 PH值、气体成分、离子和分子浓度以及生物传感器等。
(2)智能化传感器
所谓智能化传感器是指以专用微处理器控制的具有双向通信功能的先进传感器系统，微处理器能按照给定的程序对传感器实施软件控制，把传感器从单功能变成多功能。包括自补偿、自校正、自诊断、远程设定、状态组合、信息存储和记忆等功能。
(3)传感器的发展动向
1)提高微传感器的性能。改善和提高微传感器的性能是今后的主要努力方向之一。
2)微传感器的集成。硅微传感器和微电子系统以及微执行器很可能全部制造在一个芯片上形成单片集成，构成一个闭环系统。
3)阵列化。利用同类传感器阵列，可使原本用单一传感器测量的不可靠的功能装置成为可靠的功能装置。不同类型的微传感器组成阵列，可获得一个功能优良的控制单元，如在发动机中，可把气体压力、温度和湿度传感器制成一个阵列单元，用以控制并得到理想的空气流和空气／燃油比，以实现最佳的燃烧过程。
4)分布式单元和智能结构具有预期的、自我监测功能的构件称为智能结构(或材料)。
如把MEMS(微机械电子系统)；阵列单元(微传感器，微执行器+专业集成电路)嵌人飞机机冀中，便可连续地对机翼振动、应力和结构完好性等多种状态实施监测和处理。
《电气车间》2000年第5期 |
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