機電一體化技術(shù)與自動(dòng)化發(fā)展趨勢（上篇）

發(fā)布日期：2012-05-29 11:38 瀏覽次數：

一、基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)的大規模應用即將逐步展開(kāi)：
    11年以來(lái)，云集全球過(guò)程自動(dòng)化的主要廠(chǎng)商，有組織、有計劃地進(jìn)行了基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的規劃、研究、試制、試用、工程實(shí)踐及推廣應用，這是一項空前的系統工程，它集中了眾多人的智慧，獲得了眾多人的稱(chēng)許，特別是得到了“大客戶(hù)”的首肯。目前，FF成員有338家，已注冊產(chǎn)品為227種，通過(guò)HIST互操作測試認證的主控系統有11個(gè)。應用方面，有50萬(wàn)臺現場(chǎng)儀表、8000套系統已投入應用，其中我國占7%，約80套系統，主要分布在石化和化工、石油和天然氣、發(fā)電幾個(gè)行業(yè)，上海賽科、中海油/殼牌南海項目?jì)纱蠊こ叹鶎偈澜缟峡蓴档拇笮凸こ蹋衲昙磳⑼懂a(chǎn)。這些將為我國大規模應用起到示范作用。在技術(shù)上我國也有很大進(jìn)展。華控、沈陽(yáng)自動(dòng)化所（中科博微）等單位均研制出并取得FF注冊資格的產(chǎn)品，已有10多種專(zhuān)業(yè)書(shū)籍出版。特別是如下幾項技術(shù)得到了初步普及：H1的通信原理；H1的功能塊組態(tài)和“現場(chǎng)控制”策略；現場(chǎng)設備、輔助設備及主控系統的選擇；H1網(wǎng)段設計及施工安裝；設備描述語(yǔ)言（DDL）與互操作性等。而且對于增強型EDDL及FISCO防爆等新技術(shù)表現了很大的熱情，這些都為今后在國內大規模應用打下了良好的基礎。

    目前中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)專(zhuān)業(yè)委員會(huì )（CFFC）與16個(gè)外商駐華機構組成的基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)中國市場(chǎng)委員會(huì )（FFCMC）正在聯(lián)合開(kāi)展活動(dòng)。現在FF正處在類(lèi)似于70年代末DCS所處的時(shí)期，作為一項新技術(shù)走向市場(chǎng)之路是艱辛的。經(jīng)過(guò)陣痛，新生的事物將像嬰兒出世一樣，一定會(huì )茁壯地成長(cháng)起來(lái)。

    二、檢測技術(shù)、識別技術(shù)及信息融合技術(shù)受到重視：
    傳感器技術(shù)這些年來(lái)正處于傳統型向新型傳感器轉型的階段，這將有另文專(zhuān)述。僅由于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的助推，檢測儀表的數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化已前進(jìn)了一大步，特別是多變量變送器的成功上市，使一個(gè)差壓變送器（如艾默生的3015S和橫河的EJX）可以完成流量測量及溫壓補償、流量積累、顯示球罐內液體體積和進(jìn)行導管堵塞、蒸汔拌熱診斷等一系列功能，而且還準備增加孔板磨損檢測等功能，這樣，可使設備管理能得到更多有用信息。數字化和網(wǎng)絡(luò )化為現場(chǎng)設備豐富的信息提供了暢通的渠道，為單信號向多信息采集轉變創(chuàng )造了條件，加之檢測技術(shù)進(jìn)步，諸如溫度場(chǎng)測量等傳感器的出現，逐步使這種轉變成為可能。

    現在工業(yè)上大量的變速器均為直接取樣，而人工取樣等形式不被推薦；取樣點(diǎn)或取樣設備是固定的、連續的，而斷續取樣、多點(diǎn)取樣、移動(dòng)取樣卻很少成為控制中有用信號；又檢測物理量、電量以外，化學(xué)量就較少了，屬于圖象識別、遙感技術(shù)、視覺(jué)機器、聲音測量，特別是條形碼、射頻識別（RFID）等屬于管理范疇的跟蹤、搜尋、捕獲等技術(shù)，都很少當作控制用；近來(lái)發(fā)展起來(lái)的軟測量技術(shù)或稱(chēng)為工藝算法等，多把它裝在上位機或控制室內，作為“數字模型”高級控制處理。……這些，按信息化的要求，都可以商榷。如近年來(lái)提出多傳感器信息（數據）融合（Multi-Sensor Data Fusion,MSDF），簡(jiǎn)稱(chēng)信息融合技術(shù)，它對多個(gè)傳感器的數據進(jìn)行多級別、多方面、多層次的處理，從而產(chǎn)生新的有意義的信息。這項技術(shù)在大型設備監測、礦井瓦斯監測、電力系統故障檢測等方面已有應用實(shí)例，另外交通管理、軍事作戰系統等方面也很有用。
    檢測技術(shù)向數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化方面發(fā)展，信息融合技術(shù)屬于智能化范疇，它應與虛擬儀表技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )儀表技術(shù)相結合，實(shí)現高速、復雜的數據處理、分析和控制，反過(guò)來(lái)又推動(dòng)檢測技術(shù)本身及現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，使智能化設備在實(shí)際應用中產(chǎn)生效益。

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