我國工業(yè)自動化市場現(xiàn)狀分析報告

1、.：.；我國工業(yè)自動化市場現(xiàn)狀分析報告 第一章 工業(yè)自動化 本 章 目 錄 一、工業(yè)自動化技術簡介 二、工業(yè)自動化與工業(yè)信息化的關系 三、自動化系統(tǒng)構造 1、企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ERP 2、過程控制層PCS 1 過程控制 2設備管理 3集成的模塊軟件 4業(yè)務管理和執(zhí)行 5智能化現(xiàn)場設備 四、工業(yè)自動化系統(tǒng)組成 五、工業(yè)自動化系統(tǒng)產(chǎn)品種類 六、工業(yè)自動化開展綜述 第一章 工業(yè)自動化 一、工業(yè)自動化技術簡介 工業(yè)自動化技術是一種運用控制實際、儀器儀表、計算機和其他信息技術，對工業(yè)消費過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，到達添加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低耗費、確保平安等目的綜合性高技術，包括工業(yè)自動

2、化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。 工業(yè)自動化技術作為20世紀現(xiàn)代制造領域中最重要的技術之一，主要處理消費效率與一致性問題。無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈敏、柔性和定制化企業(yè)，都必需依托自動化技術的運用。 自動化系統(tǒng)本身并不直接發(fā)明效益，但它對企業(yè)消費過程起著明顯的提升作用： 1提高消費過程的平安性； 2提高消費效率； 3提高產(chǎn)質(zhì)量量； 4減少消費過程的原資料、能源損耗。 據(jù)國際權威咨詢機構統(tǒng)計，對自動化系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約1：4至1：6之間。 特別在資金密集型企業(yè)中，自動化系統(tǒng)占設備總投資10%以下，起到“四兩撥千金的作用。 傳統(tǒng)的工業(yè)自動化系統(tǒng)即機電一體化系統(tǒng)主要是對設備和消費過

3、程的控制，即由機械本體、動力部分、測試傳感部分、執(zhí)行機構、驅(qū)動部分、控制及信號處置單元、接口等硬件元素，在軟件程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導下，相互協(xié)調(diào)、有機交融和集成，構成物質(zhì)和能量的有序規(guī)那么運動，從而組成工業(yè)自動化系統(tǒng)或產(chǎn)品。 在工業(yè)自動化領域，傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)閱歷了繼基地式氣動儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)和集散式控制系統(tǒng)DCS的開展歷程。 近年來，隨著控制技術、計算機、通訊、網(wǎng)絡等技術的開展，信息交互溝通的領域正迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場設備層到控制、管理各個層次。工業(yè)控制機系統(tǒng)普通是指對工業(yè)消費過程及其機電設備、工藝配備進展丈量與控制的自動化技術工

4、具(包括自動丈量儀表、控制安裝)的總稱。今天，對自動化最簡單的了解也轉(zhuǎn)變?yōu)椋河脧V義的機器包括計算機來部分替代或完全取代或超越人的膂力。 二、工業(yè)自動化與工業(yè)信息化的關系 根據(jù)清華大學自動化系金以慧教授的定義，工業(yè)信息化是指在工業(yè)的消費、管理、運營過程中，經(jīng)過信息根底設備，在集成平臺上，實現(xiàn)信息的采集傳感器及儀器儀表、信息的傳輸通訊、信息的處置計算機以及信息的綜合運用自動化、管理、運營等功能等都是信息化的內(nèi)容。 將信息技術用于企業(yè)產(chǎn)品設計、制造、管理和銷售的全過程，以提高企業(yè)的市場應變才干和競爭才干，這是企業(yè)信息化的主要內(nèi)容和目的。 自動化往往是指包括檢測、控制和繼電維護等常規(guī)自動化的概念。廣義

5、自動化是指實現(xiàn)運營管理、方案調(diào)度、本錢核算、消費監(jiān)控、缺點診斷、自動控制等更大范圍內(nèi)的自動化，又稱之為“綜合自動化或稱3層構造的“流程工業(yè)CIMS。 自動化與信息化的關系如以下圖： 三、自動化系統(tǒng)構造 目前，工業(yè)自動化系統(tǒng)通常分為5級：企業(yè)管理級、消費管理級、過程控制級、設備控制級和檢測驅(qū)動級。前兩級管理級涉及的高新技術主要是計算機技術、軟件技術、網(wǎng)絡技術和信息技術；過程控制級涉及的高新技術主要是智能控制技術和工程方法；設備控制級和檢測驅(qū)動級涉及的高新技術主要是三電一體化技術、現(xiàn)場總線技術和新器件交流數(shù)字調(diào)速技術。工業(yè)自動化系統(tǒng) 5級構造如下： 也可將上述5級分層歸納為：企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ER

6、P、消費執(zhí)行系統(tǒng)層MES、過程控制系統(tǒng)層PCS三層構造和計算機支撐系統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)系統(tǒng)集成，從而實現(xiàn)企業(yè)的物流、資金流、信息流的集成，提高企業(yè)競爭力。企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ERP、消費執(zhí)行系統(tǒng)層MES必需建立在設備自動化和過程自動化根底上。企業(yè)管理決策系統(tǒng)層和過程控制系統(tǒng)層構造簡介如下： 1、企業(yè)管理決策系統(tǒng)層ERP 90年代以來，MPRII制造資源方案經(jīng)過進一步地開展完善，構成了目前的企業(yè)資源方案ERP 系統(tǒng)。ERP除了包括和加強了MRPII各種功能外，更加面向全球市場，所管理的企業(yè)資源更多，支持混合式消費方式分散消費與流程消費，管理覆蓋面更寬，進入了企業(yè)供應鏈管理。從企業(yè)全局角度進

7、展運營與消費方案，是制造業(yè)企業(yè)的綜合的集成運營系統(tǒng)，也是集成化的企業(yè)管理軟件系統(tǒng)。 ERP面向市場，可以對市場快速呼應，強調(diào)了供應商、制造商、與分銷商間的新的同伴關系。ERP強調(diào)企業(yè)流程與任務流，經(jīng)過任務實現(xiàn)對企業(yè)的人員、財務、制造與分銷間的集成，支持企業(yè)過程重組，支持后勤管理，使得企業(yè)的資金流、物流、信息流更加有機地結合，支持多種方式，即分散制造業(yè)與流程消費過程。此外，ERP系統(tǒng)還包括了金融投資管理、質(zhì)量管理、運輸管理、工程管理、法規(guī)與規(guī)范、過程控制待鏈接等，目的是經(jīng)過ERP提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 由于internet技術迅猛開展，改動了傳統(tǒng)的管理和信息傳送的單向制，又實現(xiàn)了實時與互動性。在網(wǎng)

8、絡經(jīng)濟中，管理需求思索的問題更多。例如：如何管理和優(yōu)化企業(yè)的外部資源，在全球經(jīng)濟環(huán)境中，建立業(yè)務網(wǎng)絡，拓展企業(yè)新的業(yè)務增長點，如何在各個業(yè)務環(huán)節(jié)中，親密同客戶的關系，在越來越復雜的供求關系中準確、及進地為了現(xiàn)有和潛在的客戶提供“個性化的產(chǎn)品和效力等。 市場和客戶需求決議了企業(yè)消費。企業(yè)必需更留意市場營銷和客戶效力、客戶關系，其重點發(fā)生轉(zhuǎn)移。銷售、效力、運營等客戶關系管理CRM成為的重點。企業(yè)戰(zhàn)略管理SEM產(chǎn)品，客戶關系管理CRM、供應鏈管理SCM都已是ERP的內(nèi)容。支持電子商務，將是ERP軟件進一步開展的必由之路。 2、過程控制層PCS 按費希爾羅斯蒙特控管一體化的戰(zhàn)略，過程管理才干的過程控制

9、概念，即工廠網(wǎng)絡。更明白地說，過程管理=過程控制+設備管理是開放式構造，是基于FF現(xiàn)場總線的工廠網(wǎng)絡，“Web概念就銜接了設備系統(tǒng)和軟件的網(wǎng)絡。凡是FF現(xiàn)場總線產(chǎn)品的供應商的設備、系統(tǒng)和軟件均可納入過程控制概念構造里。這樣，給最終用戶帶來了設備兼容的益處。 工廠管控網(wǎng)構造的各個組成部分有機地聯(lián)絡在一同 ，提供了三個方面的主要功能，即過程控制，設備管理和業(yè)務管理和執(zhí)行。 1過程控制 過程控制系統(tǒng)不僅能有效和可靠地完成各種控制義務，覆蓋常規(guī)DCS / PLC的一切功能以外，它還能實現(xiàn)“恣意地點的控制，即用戶可以把控制功能下裝到現(xiàn)場設備或系統(tǒng)中執(zhí)行。 恣意地點的控制是工廠網(wǎng)絡構造與FF現(xiàn)場總線技術相

10、結合的產(chǎn)物。對于一些根本的控制回路來說，把控制功能下裝到現(xiàn)場變送器或閥門中執(zhí)行，既能加快回路信號呼應，改善調(diào)理質(zhì)量，又能減輕控制系統(tǒng)負擔，使其完成較復雜的優(yōu)化控制等義務，同時，添加了系統(tǒng)的分散度，提高了系統(tǒng)可靠性。 2設備管理 工廠網(wǎng)絡另一項重要功能是AMS設備管理才干。AMS的主要功能是對過程中，運轉(zhuǎn)的現(xiàn)場設備進展在線的監(jiān)測和診斷。它不僅包括變送器、閥門、分析儀器和其它現(xiàn)場儀表，還包括一些旋轉(zhuǎn)設備，如泵和電機。 經(jīng)過管理軟件的處置，HART或FF現(xiàn)場總線設備中的大量信息，如標定日期和步驟，組成材質(zhì)、形狀診斷等，可以被用來對設備進展組態(tài)和標定；自動存檔；及時診斷和預測潛在的缺點。一切這些義務都

11、不需到環(huán)境惡劣或危險的現(xiàn)場，只需在控制室，維護車間或網(wǎng)絡的恣意節(jié)點上即可輕松完成。 3集成的模塊軟件 在工廠網(wǎng)絡構造中，集成的模塊軟件把過程和設備本身的大量信息轉(zhuǎn)化為有用的知識和判別對運轉(zhuǎn)和維護人員來說，不用墮入到繁雜的數(shù)據(jù)之中，而是得到直觀、高效的分析，提示和判別。這一點在AMS設備管理軟件中表達得優(yōu)為明顯，從而極大地提高任務效率。 軟件的模塊化構造同時意味著用戶可以根據(jù)需求靈敏、方便地運用軟件。而且這些軟件都是基于Windows的，具有一樣設備的外觀和感受，減少了很多運用和掌握所需的時間和費用。 4業(yè)務管理和執(zhí)行 對一個企業(yè)而言，僅僅具備過程控制和設備管理依然是不夠的，還必需對企業(yè)的各個環(huán)

12、節(jié)，從定單處到消費方案及財務審查進展全方位的管理。這些都是業(yè)務管理的內(nèi)容。 在過程管理和業(yè)務管理的信息集成方面，經(jīng)過普及企業(yè)內(nèi)部的工業(yè)規(guī)范數(shù)字通訊網(wǎng)絡及OPC效力器，其網(wǎng)絡構造涵蓋了從設備層到工廠和業(yè)務系統(tǒng)的各個層次，包括過程的優(yōu)化、維護管理、資源分配和其它企業(yè)管理義務。 工廠網(wǎng)絡運轉(zhuǎn)著智能化、模塊化軟件，用戶經(jīng)過它可定義過程、設備和商業(yè)上的信息，包括了過程的丈量，設備的運轉(zhuǎn)和管理，即在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)形狀下，對全廠的智能現(xiàn)場儀表和設備進展組態(tài)、監(jiān)測、運轉(zhuǎn)診斷和維護記錄，從而能更平衡地操作，減少了停工維修的時間，也減少了施工、安裝、維護和設備保養(yǎng)的支出。 5智能化現(xiàn)場設備 包括智能壓力、溫度、流量等及

13、多參數(shù)變送器、智能分析儀，以及具有預測性維護和診斷才干的閥門等。 工業(yè)控制系統(tǒng)是計算機技術與自動控制技術結合的產(chǎn)物，不僅是計算機的重要門類，而且是實現(xiàn)工業(yè)消費自動化，優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，提高工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟效益的重要技術手段。開展工控機對實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化、促進產(chǎn)業(yè)信息化和振興經(jīng)濟有重要意義，調(diào)查工控機的市場對開展工控機和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)以及促進兩個根本轉(zhuǎn)變都有很大意義。 四、工業(yè)自動化系統(tǒng)組成 工業(yè)控制系統(tǒng)指對工業(yè)消費過程及其機電設備、工藝配備進展丈量與控制的自動化技術工具(包括自動丈量儀表、控制安裝)的總稱。工業(yè)自動化系統(tǒng)以構成的軟、硬件可分類為：自動化設備、儀器儀表與丈量設備、自動化軟件、傳動設備、計

14、算機硬件、通訊網(wǎng)絡等。 1自動化設備：包括可編程序控制器PLC、傳感器、編碼器、人機界面、開關、斷路器、按鈕、接觸器、繼電器等工業(yè)電器及設備； 2儀器儀表與丈量設備：包括壓力儀器儀表、溫度儀器儀表、流量儀器儀表、物位儀器儀表、閥門等設備； 3自動化軟件：包括計算機輔助設計與制造系統(tǒng)CAD/CAM、工業(yè)控制軟件、網(wǎng)絡運用軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、數(shù)據(jù)分析軟件等； 4傳動設備：包括調(diào)速器、伺服系統(tǒng)、運動控制、電源系統(tǒng)、馬達等； 5計算機硬件：包括嵌入式計算機、工業(yè)計算機、工業(yè)控制計算機等； 6通訊網(wǎng)絡：網(wǎng)絡交換機、視頻監(jiān)視設備、通訊銜接器、網(wǎng)橋等。 五、工業(yè)自動化系統(tǒng)產(chǎn)品種類 工業(yè)自動化系統(tǒng)產(chǎn)品普通可分成

15、以下幾類： 1可編程序控制器PLC：按功能及規(guī)?？煞譃榇笮蚉LC輸入輸出點數(shù)1024，中型PLC輸入輸出點數(shù)2561024及小型PLC輸入輸出點數(shù)256點。 2分布式控制系統(tǒng)DCS：又稱集散控制系統(tǒng)，按功能及規(guī)模亦可分為多級分層分布式控制系統(tǒng)、中小型分布式控制系統(tǒng)、兩級分布式控制系統(tǒng)。 3工業(yè)PC機：能適宜工業(yè)惡劣環(huán)境的PC機，配有各種過程輸入輸出接口板組成工控機。近年又出現(xiàn)了PCI總線工控機。 4嵌入式計算機及OEM產(chǎn)品，包括PID調(diào)理器及控制器 5機電設備數(shù)控系統(tǒng)CNC，F(xiàn)MS，CAM 6現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS 六、工業(yè)自動化開展綜述 1983年工業(yè)控制計算機被列入國家計算機系列型譜及開展規(guī)劃。1989年機電部受國務院電子振興指點小組辦公