从趋势来看,工业以太网进入现场控制级毋庸置疑。但至少现在看来,它还难以完全取代现场总线,作为实时控制通信的单一标准。已有的现场总线仍将继续存在,最有可能的是发展一种混合式控制系统。下面就为大家详细介绍一下工业控制有哪些发展趋势。
计算机和网络技术与控制系统的发展密切相关。早在20世纪50年代中后期,计算机就被应用于控制系统。20世纪60年代初,出现了一种计算机完全取代模拟控制的控制系统,称为直接数字控制(DDC)。20世纪70年代中期,随着微处理器的出现,计算机控制系统进入了一个快速发展的新时期。1975年,世界上第一个基于微处理器的分布式计算机控制系统问世。它由多个微处理器分布,通过数据通信网络集中管理,称为分布式控制系统。
从20世纪80年代开始,人们利用微处理器和一些外围电路来形成数字仪器,而不是模拟仪器。这种DDC控制方法提高了系统的控制精度和灵活性,在多回路采样和控制方面具有传统模拟仪器无法比拟的性能价格比。
20世纪80年代中后期,随着工业系统的日益复杂和控制回路的进一步增多,单一的DDC控制系统已经不能满足生产控制和生产管理的要求,中小型计算机和微型计算机的性价比有了很大的提高。因此,由中小型计算机和微型计算机组成的分级控制系统得到了广泛的应用。
【/h/】自20世纪90年代以来,由于计算机网络技术的快速发展,集散控制系统得到了进一步发展,系统的可靠性和可维护性得到了提高。在当今的工业控制领域,集散控制系统仍然占据主导地位,但集散控制系统不开放,接线复杂,成本高。不同厂家的产品很难整合。
自20世纪80年代末以来,由于大规模集成电路的发展,传感器、执行器和驱动器等许多现场设备变得智能化。人们开始寻求通过使用通信电缆将现场设备与统一的通信协议和通信接口连接起来。数字信号不是I/O (4 ~ 20 mA/24 VDC)信号,而是在设备层传输,即现场总线。由于解决了网络控制系统的可靠性和开放性问题,现场总线技术逐渐成为计算机控制系统的发展趋势。此后,一些发达工业国家和跨国工业公司纷纷推出了自己的现场总线标准和相关产品,形成了竞争对手之间的竞争趋势。