當前的工業生產過程中，正在廣泛應用工業控製自動化技術。控製理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術的應用，極大地推進了工業控製自動化技術的發展。
工業自動化體係主要包括工業自動化軟件、硬件和係統三大部分。作為20世shi紀ji現xian代dai製zhi造zao領ling域yu中zhong最zui重zhong要yao的de技ji術shu之zhi一yi，工gong業ye控kong製zhi自zi動dong化hua技ji術shu主zhu要yao解jie決jue生sheng產chan效xiao率lv與yu一yi致zhi性xing問wen題ti。自zi動dong化hua係xi統tong與yu計ji算suan機ji信xin息xi科ke學xue的de緊jin密mi結jie合he，給gei工gong業ye生sheng產chan過guo程cheng帶dai來lai了le新xin的de技ji術shu革ge新xin。當dang前qian的de工gong業ye生sheng產chan過guo程cheng中zhong，廣guang泛fan應ying用yong了le工gong業ye控kong製zhi自zi動dong化hua技ji術shu，來lai實shi現xian對dui工gong業ye生sheng產chan過guo程cheng的de檢jian測ce、控製、優化、調度、管理和決策，以達到提高產品品質和產量、降低生產消耗、確保安全等目的。控製理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術的應用，極大地推進了工業控製自動化技術的發展。
日漸活躍的IPC
在工業自動化體係中，一個重要的角色就是工業控製計算機，即IPC，或者叫產業PC。工業控製計算機是工業自動化設備和信息產業基礎設備的核心。傳統意義上，將用於工業生產過程的測量、控製和管理的計算機統稱為工業控製計算機，包括計算機和過程輸入、輸出通道兩部分。但今天的工業控製計算機的內涵已經遠不止這些，其應用範圍也已經遠遠超出工業過程控製。
自20世紀90年代初進軍工業自動化領域以來，IPC正以勢不可擋的速度進入各領域，獲得廣泛的應用；眾多工控機生產廠家更是不斷推陳出新，使工控市場越來越活躍。工控機之所以大受歡迎，其根本原因在於PC機的開放性。PC的硬件和軟件資源極其豐富，並且為工程技術人員和廣大用戶所熟悉。基於PC的 (包括嵌入式PC)控製係統，正以20%以上的速率增長，並且已經成為DCS、PLC未來發展的參照物。
國內IPC的興起
可以通過總線技術的發展來衡量我國工控機的發展曆程。20世紀80年代工控機采用第一代STD總線，20世紀90年代開始逐漸被第二代ISA和PCI總線的IPC工控機取代。最新的第三代CompactPCI總線工控機已經開始進入應用階段。目前，在工業自動化領域應用最廣泛的還是采用ISA和PCI總線的工控機產品。
我國目前的工業控製自動化技術、產業和應用都有了很大的發展，我國工業計算機係統行業已經形成。目前，工業控製自動化技術正在向智能化、網絡化和集成化方向發展。隨著電力、冶金、石化、環保、交通、建築等領域的迅速發展，工控機的市場需求將會越來越大，工控機市場發展前景十分廣闊。
工業控製自動化的核心技術
在工業控製計算機的基礎上，企業管理和控製過程中所涉及到的核心技術主要有網絡技術、現場總線控製係統（FCS）技術等。
提到網絡技術，人們就容易想到伴隨PC而產生和發展的互聯網。互聯網技術隨著IPCdefazhanzhujianshenrudaoqiyeguanlihekongzhiguochengzhizhong，congershikongzhixitongyuguanlixitongdejiehechengweibiran。weishiqiyexingchengzishenfazhansuoxuyaodezuijiajiejuefangan，tigaoqiyedeshengchanxiaolv，zengqiangshichangjingzhengli，jiubixufazhanguankongyitihuadexitongjichengjishuhexitong。zidonghuajishufazhanfangxiangjiushitongguoyitaiwangheWeb技術，實現開放型分布式智能係統，基於以太網和TCP/IP協議的技術標準，提供模塊化、分布式、可重用的自動化方案。
另一項技術就是現場總線。現場總線（Fieldbus）技術是工業自動化最深刻變革之一。PLC和工控機采用現場總線後可方便地作為I/O站和監控站連接在DCS係統中。現場總線是一種取代陳舊的4～20mAbiaozhun，lianjiezhinengxianchangshebeihekongzhishebeideshuangxiangshuzitongxinjishu，xianchangzongxianjuyoukaifangxinghehucaozuoxing，yixiekongzhigongnengdeyixiayidaoxianchangshebeizhong。tongguoxianchangzongxiankeyigeigongyezidonghuashengchandailairuxiayichu：
(1)提ti高gao了le設she備bei的de互hu操cao作zuo性xing。不bu同tong廠chang家jia的de多duo個ge設she備bei可ke以yi工gong作zuo集ji成cheng在zai一yi個ge係xi統tong中zhong，或huo者zhe任ren意yi選xuan擇ze不bu同tong廠chang家jia的de設she備bei來lai互hu相xiang替ti換huan，而er沒mei有you任ren何he功gong能neng的de缺que失shi。
(2)降低了設備的安裝和維護費用。FCSkeyishixianshuzihuazhongduangongnengmokuai，juyouzhinengxinxichuligongneng，bingqiejianhualeyukongzhijisuanjidelianxian，zheyangbianjidajiangdileshebeideanzhuangfeiyong。tongshi，xianchangzongxianjiangkuodacaozuorenyuanguanchazhenggeguochengdeshijiao，keyifangbianheyouxiaodijinxingweihuheguochengguanli，jiakuaizhazhaohexiaochuguzhangdesudu，shenzhishixianzaixianzhenduan。
(3)隨著控製功能從DCSzhuanyidaodandudekongzhihuilu，youyujiudikongzhigengkuai，gengzhunque，xitongdejichengduhekekaoxingyezengjiale。zheyangjiugaijinlezhenggexitongdexingneng。youyuxianchangzongxianshidegengrongyicongxianchanghuoqushebeixinxi，gongchangcaozuoyuanheguanlirenyuannenggouduiqiguochengjinxinggengyangedekongzhi，congergaijinxingneng、增加過程的可用性和一致性。
工業自動化係統的典型結構
基於以上技術，工業控製自動化將主要包含三個層次，從下往上依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化，其核心部分是基礎自動化和過程自動化。
如圖1所示，即一個典型的工業自動化係統的三層網絡結構，其低層是以現場總線將智能測試、控製設備，以及工控機或者PLC設備的遠程I/O點連接在一起的設備層；中間是將PLC、工控機以及操作員界麵連接在一起的控製層網絡，而上層的Ethernet以PC或工作站為主完成管理和信息服務任務。三級網絡各司其職，描述了工業自動化的典型結構。
可以設想，在IPC的基礎上通過如上三級網絡設備，構建連接工廠生產過程控製到企業ERP係(xi)統(tong)的(de)前(qian)景(jing)將(jiang)是(shi)多(duo)麼(me)誘(you)人(ren)。企(qi)業(ye)管(guan)理(li)層(ceng)可(ke)以(yi)透(tou)過(guo)網(wang)絡(luo)直(zhi)接(jie)接(jie)受(shou)工(gong)廠(chang)端(duan)反(fan)饋(kui)的(de)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)信(xin)息(xi)，而(er)工(gong)廠(chang)控(kong)製(zhi)端(duan)也(ye)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)接(jie)受(shou)來(lai)自(zi)管(guan)理(li)層(ceng)的(de)信(xin)息(xi)指(zhi)導(dao)，工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)就(jiu)可(ke)以(yi)變(bian)得(de)透(tou)明(ming)，使(shi)不(bu)同(tong)職(zhi)能(neng)部(bu)門(men)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)實(shi)現(xian)有(you)機(ji)結(jie)合(he)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)使(shi)得(de)企(qi)業(ye)管(guan)控(kong)一(yi)體(ti)化(hua)、工業企業信息化、基於網絡自動化的目標得以實現。
如圖2所示，在設備層采用了現場總線控製，各種檢測控製設備通過現場總線，在總線橋單元轉化為RS-232/485等串口信號與現場控製室的近端計算機係統連接。近端單元計算機采用了研揚的AEC-6810。近(jin)端(duan)單(dan)元(yuan)計(ji)算(suan)機(ji)與(yu)工(gong)廠(chang)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)的(de)工(gong)作(zuo)站(zhan)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)互(hu)聯(lian)，工(gong)作(zuo)站(zhan)由(you)操(cao)作(zuo)員(yuan)或(huo)管(guan)理(li)員(yuan)對(dui)工(gong)廠(chang)的(de)多(duo)種(zhong)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)監(jian)控(kong)，方(fang)便(bian)及(ji)時(shi)發(fa)現(xian)和(he)排(pai)除(chu)故(gu)障(zhang)。工(gong)作(zuo)站(zhan)采(cai)用(yong)了(le)研(yan)揚(yang)的(de)AWK-3501工作站，內部可采用奔3或奔4多種級別的板卡。最後，控製層的計算機單元通過以太網與遠程服務器ARS-640（4U工業控製計算機）連接，方便遠距離管理人員獲取現場信息並實施管理。這樣就構成了一個多層次的高彈性擴展能力的工業自動化係統。
綜上所述，工業控製計算機在工業自動化中的重要意義在於如下幾個方麵：
（1）工業控製計算機技術是開放式的係統，其高可靠性、易yi用yong性xing方fang便bian了le工gong業ye環huan境jing的de使shi用yong。並bing且qie在zai其qi基ji礎chu上shang發fa展zhan起qi來lai的de網wang絡luo化hua和he現xian場chang總zong線xian技ji術shu又you進jin一yi步bu促cu進jin了le工gong業ye自zi動dong化hua的de發fa展zhan。工gong業ye控kong製zhi計ji算suan機ji可ke謂wei是shi工gong業ye自zi動dong化hua發fa展zhan的de源yuan動dong力li。
（2）IPCjianlidexitongkeyixianzhutigaoqiyedeshengchanxiaoyi，jieyueyunyingchengben，shishengchanqiyedeyishixianshencengcidexinxihua，duiqiyeguanlitigongzhunquekekaodecankao，shiqiyedeyiqudezuidadexiaoyi，yingdefazhanxianji。
（3）IPC是(shi)目(mu)前(qian)階(jie)段(duan)滿(man)足(zu)我(wo)國(guo)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)改(gai)造(zao)與(yu)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)的(de)一(yi)個(ge)強(qiang)大(da)的(de)動(dong)力(li)，推(tui)動(dong)了(le)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)各(ge)個(ge)行(xing)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)，使(shi)我(wo)國(guo)向(xiang)信(xin)息(xi)化(hua)的(de)方(fang)向(xiang)邁(mai)向(xiang)前(qian)進(jin)。
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