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機電一體化技術與自動化發(fā)展趨勢（上篇）

發(fā)布日期：2012-05-29 11:38  瀏覽次數(shù)：

 機電一體化技術與自動化發(fā)展趨勢（上篇）

一、 基金會現(xiàn)場總線的大規(guī)模應用即將逐步展開：
    11年以來，云集全球過程自動化的主要廠商，有組織、有計劃地進行了基金會現(xiàn)場總線技術的規(guī)劃、研究、試制、試用、工程實踐及推廣應用，這是一項空前的系統(tǒng)工程，它集中了眾多人的智慧，獲得了眾多人的稱許，特別是得到了“大客戶”的首肯。目前，F(xiàn)F成員有338家，已注冊產(chǎn)品為227種，通過HIST互操作測試認證的主控系統(tǒng)有11個。應用方面，有50萬臺現(xiàn)場儀表、8000套系統(tǒng)已投入應用，其中我國占7%，約80套系統(tǒng)，主要分布在石化和化工、石油和天然氣、發(fā)電幾個行業(yè)，上海賽科、中海油/殼牌南海項目兩大工程均屬世界上可數(shù)的大型工程，今年即將投產(chǎn)。這些將為我國大規(guī)模應用起到示范作用。在技術上我國也有很大進展。華控、沈陽自動化所（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多種專業(yè)書籍出版。特別是如下幾項技術得到了初步普及：H1的通信原理；H1的功能塊組態(tài)和“現(xiàn)場控制”策略；現(xiàn)場設備、輔助設備及主控系統(tǒng)的選擇；H1網(wǎng)段設計及施工安裝；設備描述語言（DDL）與互操作性等。而且對于增強型EDDL及FISCO防爆等新技術表現(xiàn)了很大的熱情，這些都為今后在國內(nèi)大規(guī)模應用打下了良好的基礎。
   
    目前中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會現(xiàn)場總線專業(yè)委員會（CFFC）與16個外商駐華機構組成的基金會現(xiàn)場總線中國市場委員會（FFCMC）正在聯(lián)合開展活動?，F(xiàn)在FF正處在類似于70年代末DCS所處的時期，作為一項新技術走向市場之路是艱辛的。經(jīng)過陣痛，新生的事物將像嬰兒出世一樣，一定會茁壯地成長起來。
   
    二、 檢測技術、識別技術及信息融合技術受到重視：
    傳感器技術這些年來正處于傳統(tǒng)型向新型傳感器轉型的階段，這將有另文專述。僅由于現(xiàn)場總線技術的助推，檢測儀表的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化已前進了一大步，特別是多變量變送器的成功上市，使一個差壓變送器（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(nèi)液體體積和進行導管堵塞、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(shù)字化和網(wǎng)絡化為現(xiàn)場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，加之檢測技術進步，諸如溫度場測量等傳感器的出現(xiàn)，逐步使這種轉變成為可能。
   
    現(xiàn)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；取樣點或取樣設備是固定的、連續(xù)的，而斷續(xù)取樣、多點取樣、移動取樣卻很少成為控制中有用信號；又檢測物理量、電量以外，化學量就較少了，屬于圖象識別、遙感技術、視覺機器、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，都很少當作控制用；近來發(fā)展起來的軟測量技術或稱為工藝算法等，多把它裝在上位機或控制室內(nèi)，作為“數(shù)字模型”高級控制處理?！@些，按信息化的要求，都可以商榷。如近年來提出多傳感器信息（數(shù)據(jù)）融合（Multi-Sensor Data Fusion,MSDF），簡稱信息融合技術，它對多個傳感器的數(shù)據(jù)進行多級別、多方面、多層次的處理，從而產(chǎn)生新的有意義的信息。這項技術在大型設備監(jiān)測、礦井瓦斯監(jiān)測、電力系統(tǒng)故障檢測等方面已有應用實例，另外交通管理、軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)等方面也很有用。
    檢測技術向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化方面發(fā)展，信息融合技術屬于智能化范疇，它應與虛擬儀表技術、網(wǎng)絡儀表技術相結合，實現(xiàn)高速、復雜的數(shù)據(jù)處理、分析和控制，反過來又推動檢測技術本身及現(xiàn)場總線技術的發(fā)展，使智能化設備在實際應用中產(chǎn)生效益。

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