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1、“水木清华”- http:/ 豆丁好文档 分乐与共享自动化仪表与控制系统摘要本部分首先介绍了自动化仪表与控制系统当前的基本现状，指出信息安全、安全、过程自动化、环境和质量控制、无线与网络通信、企业集成六方面是本领域的主要关注；相对于国内自动化仪表市场销售额的高速增长而言，自动化仪表新产品的推出显得稍慢；困扰发展的主要技术问题有：仪表、系统和通信的信息保密和安全，微程序和软件的可靠性，可互操作问题，及智能仪表信息的利用问题。然后本部分介绍了国内外的发展趋势，说明在控制系统在企业信息化及围绕工程项目的全局和全生命周期信息集成方面的进展，功能安全、无线通信和控制网络当前的发展动向，以及在新技术快速发
2、展的条件下国际标准化成为各国和各跨国公司技术竞争的前沿，集中展示了各项对未来会产生重大影响的成熟和不完全成熟的新技术。本部分第三章是有关国内本领域近两年的进展的，分别介绍温度、流量等测量仪表及阀门和执行机构产品的进展。同时介绍了国内系统产品的发展以及在各项重大工程中成功应用的情况。最后本部分就国内自动化仪表与控制系统的未来发展提出了建议。AbstractAt first, the current situation about process automation instruments and control systems is introduced in this part. And s
3、ecurity, safety, process automation, environment and quality control, wireless and network communication, and enterprise integration are six focuses indicated in this area. Process automation instruments market is expended quickly in China, while the development of new products is a little slowly, f
4、or which, security and safety about instruments, system and communication, reliability about microprogram and software, interoperability, and how to use the information in intelligent instruments are the main technical reasons.Then the development trend in China and oversea on enterprise information
5、 model and integration, engineering system projects global scope and whole lifetime information integration, function safety, wireless communication and control network are introduced. Because of high-tech fast development, international standardization become front area of technological competition
6、 both for nations and multinational corporations, Besides the influence of new techniques for future, mature or not, is fully expressed.Domestic development state in recent two year is contained in the third chapter of this part. Products situation on temperature, flow and other measurement instrume
7、nts, valves and actuators, control system development and successful applied in some important projects are introduced.At last several suggestions to future development of process automation instruments and control systems are given.目 录自动化仪表与控制系统1一、自动化仪表与控制系统的基本现状1二、自动化仪表与控制系统的发展趋势3（一）自动化仪表与企业的信息化3（
8、二）自动化仪表工程项目全局信息和全生命周期信息的整合5（三）功能安全7（四）无线通信10（五）控制网络12（六）国际标准化13（七）产业竞争14三、自动化仪表与控制系统的国内最新进展15（一）温度仪表15（二）流量仪表16（三）其它测量仪表18（四）控制阀及其执行机构18（五）国产PLC产品开始复苏19（六）国产DCS产品进入大型重点工程项目控制系统191. 国产DCS系统进入大型超临界火电机组控制系统192. 国产DCS系统成批进入大型石化工程项目203. 国产仪表和系统进入核电站控制系统20（七）国产MES软件的开发和应用取得进展20（八）国内企业进入全球50强过程自动化公司榜21四、针对
9、自动化仪表与控制系统的对策和建议21自动化仪表与控制系统一、 自动化仪表与控制系统的基本现状进入21世纪，我国制造业的高速发展，拉动了对自动化仪表与控制系统的需求，我国新上的大型项目所用自动化仪表和控制系统的先进程度已经处于世界领先水平。当前传统制造业在发达国家已经过了辉煌期，与之配套的自动化仪表自然就增长缓慢。自动化仪表发展的热点在新兴市场国家，在那里自动化仪表的销售和应用持续以20%30%的速度发展。但是新兴市场的价格问题1 Pete Engardio, Dexter Roberts, Brian Bremner. The China price. BusinessWeek, 2004.1
10、21 2 Jim Pinto. China targets the achilles heel of capitalism. InTech e-Weekly, 2008.42从两个方面夹击仪表制造商，一是新兴市场的用户对产品价格敏感度很高，二是在那里往往可以找到非常便宜的替代品；这样就难以激发跨国企业花大成本研制新型仪表。近十年自动化仪表技术发展的重要领域现场总线技术的发展虽然取得了显著成就，但是在应用方面大体上还处在替代模拟传输线的阶段。实际上现场总线不仅仅是信号制式的改变，它是为控制技术的信息化提供基础的。用户对系统底层信息化（控制、诊断、管理）改造的需求是现场总线技术推广的原始动力。近些
11、年来现场总线在设备资产管理、预测诊断和平稳操作等方面的潜力开始被挖掘出来，显现了极富发展前景的势头但是基于现场总线技术的网络化控制和分布式智能技术，到目前无论在理论上还是在实践上都未出现显著突破；而现场总线的速度瓶颈使得在复杂控制和快速响应方面有时还不如传统仪表；持续多年的现场总线之争3 Rich Merritt. Fieldbus wars continue. www.ControlG, 20063至今在制造商中没有赢家，又使用户普遍感到厌倦，极大地消耗了各企业发展的资源。国际上反映自动化仪表产品动向的几个重要窗口是：以ISA EXPO、Miconix等为代表的国际仪表展览，以Readers
12、 Choice Award（读者选择奖）为代表的奖项。从近3年的读者选择奖看，获奖产品变化不多。自动化仪表近年发展的重点在仪表的应用方面。这种发展趋势的变化是很自然的，数字化、智能化仪表和系统经过近十年的高速发展，在应用方面积累了一些问题，智能仪表设计的许多创新功能也未得到充分的应用。主要问题有：1） 数字仪表和系统的信息保密和安全问题，2） 微程序和软件的可靠性问题，3） 通信的保密、安全和可靠性问题，4） 智能仪表在运行时是可以与控制系统互动的，如何进行互动，5） 智能仪表提供了远比模拟仪表多的信息，如何充分利用这些信息，6） 众多智能仪表的可互操作问题，7） 仪表和系统的故障诊断以及故障
13、诊断信息的可互操作问题等。上述问题都是由于数字化和网络化而产生的，并不是现有技术无法解决这些问题，是可选的解决方案太多，而统一的解决方案才是最有效的。而如何统一是当前正在研究的。虽然自动化仪表新产品的推出速度减缓，但是自动化仪表的技术发展是持续不断的，仪表制造商近两年很受伤，但仪表用户发展自动化技术的积极性越来越高。最近，在信息技术的融入、仪表安全技术、无线通信技术等各方面都有令人瞩目的发展。另外国外新产品推出的减速，为我国仪表的发展带来了机遇。国内仪表近两年继续健康发展，行业的总体趋势与20062007仪器科学与技术学科发展报告4 施一明. 自动化仪表与控制系统.20062007仪器科学与技
14、术学科发展报告，北京: 中国科学技术出版社，2007: 3750页4的介绍未发生大的变化，因此也可以认为本报告是它的补充。ISA EXPO 2008的6大关注是：信息安全、安全、过程自动化、环境和质量控制、无线与网络通信、企业集成。实际上包括我国的Miconix展在内的全球各主要仪表展览，近两年的主题也在这之内。可以说这6个方面反映了近两年自动化仪表领域的主要发展动向。6方面中信息安全、过程自动化和环境控制主要是由自动化仪表领域外的技术推动的，本报告的以下部分不将其作为重点。中国投资咨询网出品的2009-2012年中国仪器仪表行业投资分析及前景预测报告，在简介中对国内仪器仪表的论述也恰如其分地
15、表达了国内自动化仪表领域发展的不足，其论述是这样的：“虽然中国仪器仪表工业有了一定的发展，但远远不能满足国民经济、科学研究、国防建设以及社会生活等各个方面日益增长的迫切需求。中国仪器仪表产品，绝大部分属于中低档技术水平，而且可靠性、稳定性等关键性指标尚未全部达到要求。因此中国需做长期规划，将振兴测量控制与仪器仪表业作为一个系统工程，从影响测量控制与仪器仪表业的各主要方面，包括政府、企业、社会环境、科研和教育机构等方面制定协调一致的战略措施并认真贯彻执行”。二、 自动化仪表与控制系统的发展趋势（一） 自动化仪表与企业的信息化信息技术的发展给自动化仪表带来两方面的影响：一方面信息技术与自动化仪表争夺人才，在IT发展的高潮，许多有经验的仪表工作者转向IT行业，这也是近年仪表产品推出减缓的原因之一。另一方面自动化仪表借用了IT行业一些成熟的技术和产品，加快了信息化的步伐。信息化是当前时代发展的趋势，自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理、以及信息的应用这样的过程，因此自动化仪表技术实际上是信息技术的一个重要分支。所谓“企业集成”实际上是企业的信息集成和整合，所谓“信息爆炸”实际上是获得的信息超过了处理和应用的能力。当前自动化工程中已经获得和比较容易获得的信息有许多未得到处理和应用，而未得到应用的一大障碍是信息
