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2020年工业自动化领域科技发展规划建议

2007年04月20日 09:49:00 中国传动网

一、国内外工业自动化发展现状及问题 过去四十年,微电子技术、计算机、计算机通讯与网络、传感技术、控制理论和方法、相关学科的发展,以及模拟和数字电路产品的廉价,使得工业自动化技术采取得了飞速发展。现状: 1、工业自动化仪器仪表:从模拟仪表发展为数字仪表、智能仪表到现场总线仪表。 2、控制系统:由基于单元组合仪表的测控系统发展为由PLC,DCS构成的集中分散控制系统、以及最新的基于现场总线的全分布式控制系统。 3、企业综合自动化系统:发展为CIMS、CIPS以及最新的BRP-MES-PCS的三层机构体系。 4、基础控制技术:越来越多的新型控制技术应用于工业控制,如自整定PID、模糊PID、智能PID、鲁棒PID、内模PID、预测PID,以及一些基于模糊、神经元网络、知识工程的智能控制器。 5、先进控制技术:多变量模型预测控制MPC系统,使得工业过程控制达到了一个新水平。控制理论和算法取得了很多进展,鲁棒控制、非线性控制、预测控制在理论上都有重大突破。 6、智能综合控制中技术:近十年来,工业过程控制出现了多学科的渗透与交叉,人工智能与智能控制成为新一代的综合控制技术。 7、企业系统集成:制造执行系统MES受到普遍关注,是实现企业综合自动化集成生产系统的关键技术。8、网络化控制系统:基于现场总线、局域网、Intranet和Internet网的网络化的管理、监控系统已形成。 问题:1、国内智能仪表、现场总线仪表产品质量还没有过关,还不能普及应用。主要依赖自外产品。多种现场总线标准并存,给应用音来不便。 2、国产PIC、DCS系统与国外产品相比E有不小的差距,竞争力有待加强,特别是k型工业企业的应用竞争方面。 3、国内在先进控制技术理论和算法研究仁己和国际水平无多大差异,但在应用方面乃不能同国外竞争,虽然在国内一些大学、研究单位也研制出一些先进控制软件,并在工业现场应用过,也取得较好的经济效益,旦由于没有重视工程化、产品化,所以真正乏期工业应用的很少,既有技术原因也有管里、政策等方面的原因。 4、企业综合自动化方面研究的多,实现自少。原因复杂。 二、16年战略目标和意义 1、形成自己品牌的现场总线仪表系列及克场总线控制系统,在我国实现从DCS到〉CS的过渡,在工业自动化方面大量采用FCS。2、形成若干个具有自己知识产权的先进在制软件产品系列,在国内占领大部分市场,并在国际市场占有一定的比例。3、研究开发基于混杂系统、非线性系统拍新一代先进控制技术和软件产品。4、实现网络化控制系统。5、实现基于富信息的企业综合自动化系统。6、研究开发特殊生产过程精密控制,如、版电子工业、制药工业等。 三、重点发展的前沿、关键技术 1、发展适合自控应用需求的工业数据通信与网络技术。 2、全智能控制器 3、新一代先进控制技术:基于混杂、非线性系统的新一代先进控制技术,要解决符号推理、决策的逻辑运算,与连续动态变量的集成技术。 4、网络化控制系统:研究解决分布式计算、通讯延迟、异步、网络环境下的新的控制技术。分布在多个计算单元,通过基于信息包通讯进行互连的控制系统要求新的理论和方法保证系统的稳定性、性能和鲁棒性。 5、制造执行系统MES集成技术和软件开发。控制技术从低级过程控制向高级决策系统的技术转移,实现系统的高级协调与自治控制。 四、分阶段实施步骤、方案 1、2004年-2010年现场总线仪表及控制系统应用示范、技术完善、国产化。新一代先进控制理论研究,建模方法研究与软件开发,算法研究和软件开发。网络化控制系统理论方法研究,开发应用示范系统。企业制造执行系统h伍S研究、开发,示范工程。 2、2010年4015年现场总线仪表及控制系统,推广应用,形成产品系列。推广新一代先进控制技术,应用示范,软件完善,产品化。网络化控制系统技术推广。企业制造执行系统MES推广,在大型企业实现BRP-MES-PCS集成应用。 3、2015年-2020年现场总线仪表及控制系统,在工业过程控制全面应用,占领国内大部分市场,开拓海外市场。新一代先进控制系统推广应用,推向国外市场。国内工业自动化普遍采用网络化控制系统及BRP-MES-PCS集成应用.

供稿:深圳市红日电气有限公司

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