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1簡介

工業控制計算機簡稱“工控機”。包括計算機和過程輸入、輸出通道兩部分。它具有重要的計算機屬性和特征。如：具有計算機CPU、硬盤、內存、外設及接口、并有實時的操作系統、控制網絡和協議、計算能力，友好的人機界面等。工控機的主要類別有：IPC（PC總線工業電腦）、PLC（可編程控制系統）、DCS（分散型控制系統）、FCS（現場總線系統）及CNC（數控系統）五種。

IPC

即基于PC總線的工業電腦；據2000年IDC統計PC機已占到通用計算機的95%以上，因其價格低、質量高、產量大、軟/硬件資源豐富，已被廣大的技術人員所熟悉和認可，這正是工業電腦熱的基礎。其主要的組成部分為工業機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成，如CPU卡、I/O卡等。并采取全鋼機殼、機卡壓條過濾網，雙正壓風扇等設計及EMC（electromagneticcompatibility）技術以解決工業現場的電磁干擾，震動，灰塵，高/低溫等問題。

IPC有以下特點：

可靠性：工業PC具有在粉塵、煙霧、高/低溫，潮濕，震動，腐蝕和快速診斷和可維護性，其MTTR（MeanTimetoRepair）一般為5min，MTTF10萬小時以上；而普通PC的MTTF僅為10000～15000小時。

實時性，工業PC對工業生產過程進行實時在線檢測與控制，對工作狀況的變化給予快速響應，及時進行采集和輸出調節（看門狗功能這是普通PC所不具有的），遇險自復位，保證系統的正常運行。

擴充性，工業PC由于采用底板+CPU卡結構，因而具有很強的輸入輸出功能，多可擴充20個板卡，能與工業現場的各種外設、板卡如與道控制器、視頻監控系統、車輛檢測儀等相連，以完成各種任務。

兼容性，能同時利用ISA與PCI及PICMG資源，并支持各種操作系統，多種語言匯編，多任務操作系統。

PLC

PLC英文全稱ProgrammableLogicController，中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制系統（ProgrammableLogicController）是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

可編程控制器是計算機技術與自動化控制技術相結合而開發的一種適用工業環境的新型通用自動控制裝置，是作為傳統繼電器的替換產品而出現的。隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發展，可編程控制器更多地具有了計算機的功能，不僅能實現邏輯控制，還具有了數據處理、通信、網絡等功能。由于它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗*力強等特點，已廣泛應用于工業控制的各個領域，大大推進了機電一體化的進程。

DCS

是一種高性能、高質量、低成本、配置靈活的分散控制系統系列產品，可以構成各種獨立的控制系統、分散控制系統DCS、監控和數據采集系統（SCADA），能滿足各種工業領域對過程控制和信息管理的需求。系統的模塊化設計、合理的軟硬件功能配置和易于擴展的能力，能廣泛用于各種大、中、小型電站的分散型控制、發電廠自動化系統的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業生產過程控制。

FCS

是全數字串行、雙向通信系統。系統內測量和控制設備如探頭、激勵器和控制器可相互連接、監測和控制。在工廠網絡的分級中，它既作為過程控制（如PLC，LC等）和應用智能儀表（如變頻器、閥門、條碼閱讀器等）的局部網，又具有在網絡上分布控制應用的內嵌功能。由于其廣闊的應用前景，眾多國外有實力的廠家競相投入力量，進行產品開發。國際上已知的現場總線類型有四十余種，比較典型的現場總線有：FF，Profibus，LONworks，CAN，HART，CC-LINK等。

CNC

現代數控系統是采用微處理器或專用微機的數控系統，由事先存放在存儲器里系統程序（軟件）來實現控制邏輯，實現部分或全部數控功能，并通過接口與外圍設備進行聯接，稱為計算機數控，簡稱CNC系統。

數控機床是以數控系統為代表的新技術對傳統機械制造產業的滲透形成的機電一體化產品；其技術范圍覆蓋很多領域：（1）機械制造技術；（2）信息處理、加工、傳輸技術；（3）自動控制技術；（4）伺服驅動技術；（5）傳感器技術；（6）軟件技術等。

2歷史

中國工控機技術的發展經歷了80年代的代STD總線工控機，90年代的第二代IPC工控機，進入了第三代CompactPCI總線工控機時期，而每個時期大約要持續15年左右的時間。STD總線工控機解決了當時工控機的有無問題；IPC工控機解決了低成本和PC兼容性問題；CompactPCI總線工控機解決的是可靠性和可維護性問題。作為新一代工控機技術，CompactPCI總線工控機將不可阻擋地占據生產過程的自動化層，IPC將逐漸由生產過程自動化層向管理信息化層移動，而STD總線工控機必將退出歷史舞臺，這是技術發展的必然結果。同時，新一代工控機技術也是下一代網絡（NGN）技術設備的基礎。因此，覆蓋CompactPCI總線、PXI總線以及AdvancedTCA技術的新一代工控機技術具有巨大的市場潛力和廣闊的應用前景。

1、代工控機技術開創了低成本工業自動化技術的先河

代工控機技術起源于20世紀80年代初期，盛行于80 年代末和90年代初期，到90年代末期逐漸淡出工控機市場，其標志性產品是STD總線工控機。STD總線早是由美國Pro-Log公司和Mostek公司作為工業標準而制定的8位工業I/O總線，隨后發展成16位總線，統稱為STD80，后被國際標準化組織吸收，成為IEEE961標準。國際上主要的STD總線工控機制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等，而國內企業主要有北京康拓公司和北京工業大學等。STD總線工控機是機籠式安裝結構，具有標準化、開放式、模塊化、組合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特點，并且設計、開發、調試簡單，得到了當時急需用廉價而可靠的計算機來改造和提升傳統產業的中小企業的廣泛歡迎和采用，國內的總安裝容量接近20萬套，在中國工控機發展*留下了輝煌的一頁。PC DOS軟件的兼容性使STD總線得以發展，也由于運行PC Windows軟件的局限性使STD總線被淘汰出局，而取而代之的是與PC*兼容的IPC工控機。

雖然同時期發展起來的還有VME總線和Multiplus總線等，但它們在中國始終都沒有形成氣候，安裝數量、應用范圍和影響力都比STD總線小得多。

2、第二代工控機技術造就了一個PC-based系統時代

1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC機，震動了世界，也獲得了極大成功。隨后PC機借助于規模化的硬件資源、豐富的商業化軟件資源和普及化的人才資源，于80年代末期開始進軍工業控制機市場。美國雜志《CONTROL ENGINERRING》在當時就預測“90年代是工業IPC的時代，*近65%的工業計算機將使用IPC，并繼續以每年21%的速度增長”。歷史的發展已經證明了這個論斷的正確性。IPC在中國的發展大致可以分為三個階段：階段是從20世紀80年代末到90年代初，這時市場上主要是國外品牌的昂貴產品。第二階段是從1991年到1996，中國臺灣生產的價位適中的IPC工控機開始大量進入大陸市場，這在很大程度上加速了IPC市場的發展，IPC的應用也從傳統工業控制向數據通信、電信、電力等對可靠性要求較高的行業延伸。第三階段是從1997年開始，大陸本土的IPC 廠商開始進入該市場，促使IPC的價格不斷降低，也使工控機的應用水平和應用行業發生極大變化，應用范圍不斷擴大，IPC也隨之發展成了*二代主流工控機技術。中國IPC工控機的大小品牌約有15個左右，主要有研華、凌華、研祥、深圳艾雷斯和華北工控等。

90年代末期，ISA總線技術逐漸淘汰，PCI總線技術開始在IPC中占主導地位，使IPC工控機得以繼續發展。但由于IPC工控機的結構和金手指連接器的限制，使其難以從根本上解決散熱和抗振動等惡劣環境適應性問題，IPC開始逐漸從高可靠性應用的工業過程控制、電力自動化系統以及電信等領域退出，向管理信息化領域轉移，取而代之的是以CompactPCI總線工控機為核心的第三代工控機技術。值得一提的是，IPC工控機開創了一個嶄新的PC-based時代，對工業自動化和信息化技術的發展產生了深遠的影響。

在第二代工控機技術里，還需要提及一個比較成功的技術——PC/104總線技術。基于ISA總線的PC/104總線問世于1992 年，自層迭式結構，具有尺寸小、結構緊湊、功耗低、可靠性高等特點，主要應用于軍事和醫療設備。1997年PC/104擴展成PC/104-Plus，增加了PCI總線定義。PC/104總線工控機依靠自身的特點和不斷地完善，還將繼續在其傳統優勢領域占有一席之地。

3、迅速發展和普及的第三代工控機技術

PCI總線技術的發展、市場的需求以及IPC工控機的局限性，促進了新技術的誕生。作為新一代主流工控機技術，CompactPCI工控機標準于1997年發布之初就倍受業界矚目。相對于以往的STD和IPC，它具有開放性、良好的散熱性、高穩定性、高可靠性及可熱插拔等特點，非常適合于工業現場和信息產業基礎設備的應用，被眾多業內人士認為是繼STD和IPC之后的第三代工控機的技術標準。采用模塊化的CompactPCI總線工控機技術開發產品，可以縮短開發時間、降低設計費用、降低維護費用、提升系統的整體性能。“CompactPCI是PCI總線的電氣和軟件加上歐洲卡，它具有在不關閉系統的情況下的‘即插即用’功能，該功能的實現對高可用系統和容錯系統非常重要”，2004年度科技部科技型中小企業技術創新基金項目指南中的這段話，概括出了CompactPCI總線工控機的主要特點和重要性。國家“發改委”也已經把CompactPCI總線工控機列為主要產業化項目之一。

2001年，PICMG2.16將以太網包交換背板總線引入到CompactPCI總線標準中，為電信語音增值服務設備和基于以太網的工業自動化系統提供了新的技術平臺。2002年，PICMG頒布了面向電信的新標準AdvancedTCA，簡稱ATCA。ATCA比PICMG2.16有更大的規格和容量、更高的背板帶寬、對板卡更嚴格的管理和控制能力、更高的供電能力以及更強的制冷能力等。ATCA不是應用在電信上的個開放式平臺，但它是個由電信專家專為電信應用設計的電信平臺，也主要是為了解決電信系統主要面臨的系統帶寬問題、高可用性問題、現場升級問題、可伸縮性問題、可管理性問題以及可互操作問題，并終降低成本。

儀器和儀表是工業自動化設備的重要組成部分。CompactPCI向儀器儀表領域的擴展總線就是PXI總線。PXI產生于1998年，主要是面向“虛擬儀器”市場而設計的，但已經不局限于測試和測量設備，正在迅速向其它工業控制自動化領域擴展，并與CompactPCI總線互相補充和融合。PXI總線工控機不但具有VXI的高采樣速率、高帶寬和高分辨率等特點，而且具有開放性、軟件兼容性和低價格等優勢。一般來說，3U PXI產品用于構造便攜式或小型化的ATE測試設備、數采系統、監控系統以及其它工業自動化系統。6U PXI產品主要應用在高密度、高性能和大型ATE設備或工業自動化系統中。

21世紀的頭20年是新一代工控機技術蓬勃發展的20年。以CompactPCI總線工控機為代表的第三代工控機技術將在近幾年得到迅速普及和廣泛應用，并在中國信息化進程中發揮重要作用。

4、新一代工控機的產業化及應用前景

從1998年到今天，CompactPCI總線工控機在國內發展迅速，并得到了一定程度的應用，但遠沒有達到理想的程度。業界專家普遍認為，制約新一代工控機技術發展的因素主要有四個：一是由于CompactPCI總線工控機的生產規模和應用數量還不夠大，成本過高，用戶還在觀望，等待價格的進一步降低；二是國產化的CompactPCI總線I/O模板的種類和數量還不豐富，配套性還不夠，用戶難以得到完整的解決方案；三是CompactPCI總線設計技術難度大，普及程度不夠，多數企業還不具備自行研制系統配套I/O模板的能力；四是缺少的有關CompactPCI總線工控機設計和應用技術的指導性文獻，需要培養更多的掌握該技術的專業設計人才和推廣應用人才。因此，需要在科技部和國家有關部委相關政策的引導下，在中國計算機行業協會PICMG/PRC的統一組織下，聯合國內外從事CompactPCI總線工控機技術研制和生產的企業、大專院校、科研院所以及用戶，進一步加大國產化CompactPCI總線工控機的研制和推廣力度，擴大生產規模，增加產品種類和數量，降低產品價格，提高產品的互操作性，實現產業化，培養更多的人才，為CompactPCI總線工控機的發展創造更有利的條件。

到2020年，是中華民族實現民族振興的關鍵20 年，是用信息化帶動工業化、實現國民經濟跨越式發展的20 年，是工業自動化技術和信息產業技術快速發展的時期，也為新一代工控機技術的應用和發展提供了的良好發展機遇，應用前景廣闊。

*，目前國內每年投放市場的DCS系統數量大約在1400套以上，并以每年15%左右的速度增長。DCS中的現場控制器采用的還是第二代IPC工控機產品，需要用新一代工控機替代升級。隨著鐵路五次提速，原來應用在車站計算機連鎖系統、行車調度監督系統以及鐵路紅外熱軸探測系統上的數千套代和第二代工控機已經不能滿足要求，已經開始用新一代CompactPCI總線和PXI總線工控機替代。由于電力緊缺而正在加快建設的發電廠和電網系統，需要大量的新一代工控機產品來實現電力系統綜合自動化。正在迅速發展的智能交通系統需要新一代工控機技術。紡織工業、制造業、食品加工、石油化工行業、車載信息系統等需要采用新一代工控機技術。海軍艦載測控設備、陸軍車載武器控制系統和指揮系統、新型的飛行模擬教練系統等需要高性能的新一代工控機。航空和航天器地面測控設備、雷達識別跟蹤系統和電子對抗系統需要新一代工控機技術。核電站的核聚變低雜波數據采集與控制系統、大專院校的虛擬儀器教學實驗系統、汽車功能測試性能測試系統、防洪數字化大壩在線監測系統等需要新一代工控機技術。下一代的網絡設備、電信核心和邊緣設備、數據通信設備、計算機電話集成（CTI）系統和增值服務業務需要CompactPCI、PICMG2.16及ATCA等新一代工控機技術。還有你能想到的或沒有想到的其它應用領域。如果說我國工業自動化設備*只有大約200億人民幣的話，那么加上國防自動化和信息產業基礎設備，那就是上千億的大市場正等待新一代工控機去拓展。

如今的時代是變革的時代，也是推陳出新的時代。以CompactPCI總線工控機技術為核心，覆蓋CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控機技術注定要成為這個時代的主旋律。業界人士已經預測：“，CompactPCI將以每年15%～20%的增長速度取代傳統的IPC工控機；第二，CompactPCI與嵌入式系統將成為未來工業控制器的兩大主流技術；第三，中國將成為CompactPCI全球大的市場。”伴隨著新一代工控機技術的興起，工控機制造行業也將重新洗牌，強者和弱者將站在同一個起跑線上，百戈爭流，不進則退，機遇與挑戰并存。國內的企業，只要抓住機遇，大膽創新，勇于和善于迎接挑戰，就一定會與新一代工控機技術一起發展壯大，這是不可阻擋的歷史潮流。

3發展趨勢

工控機及其應用的發展是與信息化、數字化、智能化的世界潮流和計算機技術、控制技術、網絡技術、顯示技術（尤其是現場總線和控制網絡）的發展密切相關的。

2000年世界上工業控制計算機市場為300－400億美元，其中DCS60億美元，嵌入式系統60－70億美元，FCS20－30億美元，IPC70－80億美元，PLC70－80億美元，數控70－80億美元。并以每年10－15%的速度增長。

DCS（集散控制系統）

雖然現場總線為基礎的FCS發展很快，并終取代傳統的DCS，但FCS發展有很多工作要做，如統一標準，儀表智能化等。而傳統控制系統的維護和改造還需要DCS，因此FCS*取代傳統的DCS有個較長的過程。

當前工業控制計算機仍以大系統、分散對象、連續生產過程（如：冶金、石化、電力）為主，采用分布式系統結構的分散型控制系統仍在發展。由于開放結構和集成技術的發展，促使大型分散型控制系統銷售增加。DCS1997年銷售為45億美元，2000年為60億美元。世界上主要DCS供應商為：Honeywell、Bailey、Westing、House、ABB、Foxboro、L&N、Siemens、EuRo、橫河、日本山武霍納威爾等。

在工控機中DCS是受計算機影響大、反應快的一種。DCS主要發展趨勢為：

（1）DCS向綜合方向發展，由于標準化數據通信鏈路和網絡的發展，將各種單（多）回路調節器、PLC、工業PC、NC等工控設備構成大系統、以滿足工廠自動化要求，并適應開放化的大趨勢。

（2）DCS向智能化方向發展，由于數據庫系統、推理機能等的發展，尤其是知識庫系統（KEB）和專家系統（ES）的應用，如自學習控制、遠距離診斷、自尋優等，人工智能會在DCS各級實現。和FF現場總線類似，以微處理器為基礎的智能設備、如智能I/O智能PID控制、智能傳感器、變送器、執行器、智能人機接口、可編程調節器相繼出現。

（3）DCS工業PC化，由IPC組成DCS成為一大趨勢，PC作為DCS的操作站或節點機已經很普遍，PC－PLC、PC－STD、PC－NC等就是PC－DCS*，IPC成為DCS的硬件平臺。

（4）DCS專業化，DCS為更適合各相應領域的應用，就要進一步了解這個專業的工藝和應用要求，以逐步形成如核電DCS，變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。

DCS生產廠家的新產品具有以下特點：系統開放、管控一體化及已有帶*控制軟件。DCS生產廠家也從事FCS的研發、生產和應用工作。

數控裝置

80年代以來，為適應FMC、FMS、CAM、CIMS的發展需要，數控裝置采用大規模、超大規模集成電路，提高了柔性，功能和效率。

（1）PC化：由大規模集成電路制造技術的高度發展，PC硬件結構做得很小，CPU的運行速度越來越高，存儲容量很大。PC機大批量生產，成本大大降低，可靠性不斷提高。PC機的開放性，Windows的應用，更多的技術人員的應用和軟件開發，使PC機的軟件極為豐富。PC機功能已經很強，CAD/CAM的軟件已由小型機，工作站移植到PC機，三維圖形顯示及工藝數據已經在PC機上建立。因此，PC機已成為開發CNC系統的重要的資源與途徑。

（2）交流伺服化：交流伺服系統恒功率范圍已做到1:4，速度范圍可達到：1:1000，基本與直流伺服相當。交流伺服體積小，價格低，可靠性高，應用越來越廣泛。

（3）高功能的數控系統向綜合自動化方向發展：為適應FMS、CIMS、無人化工廠的要求，發展與機器人、自動化小車、自動診斷跟蹤監視系統等的相聯合；發展控制與管理集成系統，已成為國際上數控系統的方向。

（4）方便使用：改善人機接口，簡化編程、操作面板使用符號鍵，盡量采用對話方式等，以方便用戶使用。

（5）柔性化和系統化：數控系統均采用模塊結構，其功能覆蓋面大，從三軸兩聯動的機床到多達24軸以上的柔性加工單元。自80年代以來，以數控機床為主的各類柔性生產系統應運而生。按其規格、自動化程度和控制方式的不同，可分為柔性制造單元、柔性制造系統、柔性流水線、獨立制造島、計算機集成制造系統和智能制造系統等。

（6）小型化：由于半導體電路高度集成化、封裝三維化、電路板插三維化、使NC裝置進一步小型化，在NC裝置的操作單元用TFT（薄膜晶體管）彩色液晶顯示器、觸摸屏取代CRT，厚度僅為CRT的1/4等。

（7）高速化：所謂三高是指高的主軸轉速、高的快速移動速度和高的換刀速度。為實現高速加工，主軸必須高速化，AC主軸馬達高速為180000轉/分；高進給速度120米/分；換刀速度1s；加速度2g。

（8）化：實現加工，縮短非切削時間和加工周期的關鍵是提高PMC（可編程機床控制器）的處理器，隨著處理內容復雜化，PMC的編程語言成了問題，雖然C語言和PASCAL已經實用化，但為置換梯形圖語言，還需要使用順控流程圖（SFC）那樣的視圖用語言。

（9）高精度：提高加工精度，高分辨率旋轉編碼器*。為在超精密加工領域能實現0.001微米的精度，必須開發超高分辨率的編碼，0.0001微米小設定單位的NC裝置。為在加工中即使負荷變動伺服系統的特性也保持不變，還需采用控制和魯棒（R0bust）控制。在伺服系統的控制中，用高速微處理器，采用基于現代控制論前饋控制、二自由度控制、學習控制等。其數字控制系統的跟蹤誤差不超過2微米。

（10）機械智能化：在NC領域內是一種新技術，所謂機械智能化功能，是指機械自身可補償因溫度、機械負荷等引起的機械變形的功能。這就需要檢測主軸負荷、主軸及機座變形的傳感器和處理傳感器輸出信號的電路。這種傳感器自身具有信號處理功能，所以叫智能傳感器。人工智能將實用于處理信號的PMC中。

（11）診斷維修智能化：故障的診斷與維修是NC重要技術。基于AI專家系統的故障診斷已存在，主要是建立用于診斷故障的數據庫。把NC裝置通過Intranet和Internet與中央計算機相連接，使其具有遠距離診斷的功能。進一步的發展是予維修系統，即在故障將要發生前把將要發生故障的部件更換下來的系統，它需要通過智能傳感器、高速PMC及大型數據庫來實現。

（12）復合化成為機床發展主流。所謂復合加工MultitaskMachining可以定義為能完成各種各樣的加工工序而不需要手工干預的一種加工能力。它具有工件一次安裝后進行車削、鉆削；攻螺紋和銑削的功能，從一個工序到另一個工序工件的傳送是自動的，在加工過程中工件的裝也都是自動的。其優點很多。

PLC（可編程序控制器）

*約有PLC生產廠家約200家，生產300多個品種。全球PLC發運件數1998年為1456萬件，1999年為1620萬件，2000年達到1778萬件。在1995年發運的PLC中，按終用戶分：汽車占23%；糧食加工占有16.4%；化學/制藥占14.6%；金屬/礦山占11.5%；紙漿/造紙占11.3%；其它占23.6%。由于CIMS、工程自動化和過程控制等大系統和復雜的應用要求，PLC主要發展趨勢為：

（1）高功能、高速度、大容量、加大模擬量的發展方向，形成與DCS相抗爭的大系統。

（2）網絡化和通信強化通信能力是PLC重要發展方向。 網絡以太化已經很成功，并注意到現場總線的發展。

（3）編程語言多樣化IEC61131－3規定了5種編程語言： 梯形圖（LD離散美、日）、順序功能圖（SFC批量、機械 歐洲）、功能塊圖（FBD過程歐洲）、結構文本（ST）和指令表（IL德、日） 。為適合不同應用場合和不同國家應用習慣的要求， 允許在同一個PLC程序中使用多種編程語言。

（4）PLC和其他工控機聯合，PLC和其他控制系統之間界限越來越模糊， 在應用方面也出現了類似的情況。 流行的向PC技術融合，PLC日益加速滲入到DCS中 ，PLC走進CNC的領地。PLC自身控制也分散化。在實時性 要求不太高的場合，出現了軟PLC用軟件實現PLC功能應用 。相對PC為基礎的控制，優勢在小型PLC上。資料顯 示，I/O64點以下的銷售額占整個PLC的47%， I/O64～256點的占31%，兩者之和為78%。在PLC使用成熟的美 國，35萬家小型企業只有30%使用PLC， 這種情況表明小型PLC的發展潛力還很大，而以OEM形式出現形成的機 電一體化比例逐步增加。

（5）EIC（電氣傳動、儀表、計算機）一體化，實現電氣傳動控制、 儀表控制和計算機控制一體化，這是鋼 鐵工業自動化使用較多而又急需的控制系統。 這也是PLC重要的發展趨勢。國外PLC生產廠家有：A-B公 司、Siemens、GE－FANUC、Modican電子公司、 法國TE公司、三菱電子公司、OMRON電子公司等。

IPC（工業PC）

因PC機硬、軟件資源豐富、產量大、價格低，為廣大技術人員所熟悉和認可。家用電腦逐步普及。PC機占通用計算機95%以上。這是工業PC熱的基礎。搞工控的專家和技術人員自然想賦予PC總線更高的使命，擬讓它在過程控制、制造自動化、樓宇自動化等方面扮演重要角色。作為與DCS、PLC成鼎足之勢的IPC市場在擴大，尤其是在我國。因實時操作系統，編程語言等的較好解決，IPC將得到更好發展。IPC蓬勃發展的主要表現為：

（1）各大PLC制造廠商，如Siemens、RockwellAutomation、GEFanuc、三菱電機均推出自已品牌的IPC產品，這表明這些PLC的*已接受了IPC的技術路線。人士指出“PLC時代肯定已經過去”雖然PLC的功能依然保留，但形式可能變化；

（2）微軟公司WindowsCE進軍嵌入式OS市場這對于工業自動化市場無疑是一個標志性事件。

（3）嵌入式PC

嵌入式計算機：“嵌入”（Enbeded）到設備內部，提供用戶接口，管理數據輸入、輸出、指導設備工作的計算機。嵌入式系統的定義：以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機。

在中國在嵌入式設計中使用多的還是80386和80486等，這種CPU性能價格比高，有In-Tel、IBM、Cyixs、AMD和TI等CPU制造商支持。豐富的軟件（包括操作系統、開發工具和應用軟件）支撐。

嵌入式PC能在惡劣環境下（如高溫、潮濕和震動等）長期可靠工作。嵌入式PC平均*時間（MBTE）為100000～150000小時，而臺式機僅為10000～15000小時。硬件、軟件和工業PC差不多。

傳感器的發展趨勢

傳感、通信、計算機技術構成現代信息的三大基礎，80年代是個人計算機，90年代是計算機網絡，預計21世紀個10年熱點很可能是傳感、執行與檢測。

傳感器的作用主要是獲取信息、是信息技術（1）高功能、高速度、大容量、加大模擬量的發展方向，形成與DCS相抗爭的大系統。

（2）網絡化和通信強化通信能力是PLC重要發展方向。網絡以太化已經很成功，并注意到現場總線的發展。

（3）編程語言多樣化IEC61131－3規定了5種編程語言：梯形圖（LD離散美、日）、順序功能圖（SFC批量、機械歐洲）、功能塊圖（FBD過程歐洲）、結構文本（ST）和指令表（IL德、日）。為適合不同應用場合和不同國家應用習慣的要求，允許在同一個PLC程序中使用多種編程語言。

（4）PLC和其他工控機聯合，PLC和其他控制系統之間界限越來越模糊，在應用方面也出現了類似的情況。流行的向PC技術融合，PLC日益加速滲入到DCS中，PLC走進CNC的領地。PLC自身控制也分散化。在實時性要求不太高的場合，出現了軟PLC用軟件實現PLC功能應用。相對PC為基礎的控制，優勢在小型PLC上。資料顯示，I/O64點以下的銷售額占整個PLC的47%，I/O64～256點的占31%，兩者之和為78%。在PLC使用成熟的美國，35萬家小型企業只有30%使用PLC，這種情況表明小型PLC的發展潛力還很大，而以OEM形式出現形成的機電一體化比例逐步增加。

（5）EIC（電氣傳動、儀表、計算機）一體化，實現電氣傳動控制、儀表控制和計算機控制一體化，這是鋼鐵工業自動化使用較多而又急需的控制系統。這也是PLC重要的發展趨勢。國外PLC生產廠家有：A-B公司、Siemens、GE－FANUC、Modican電子公司、法國TE公司、三菱電子公司、OMRON電子公司等。