（文章來源：eNet）

現(xiàn)在，工業(yè)控制系統(tǒng)的變革仍在繼續(xù)，有以下叁個主要發(fā)展方向：新型現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、基于PC的工業(yè)控制計算機以及管控一體化系統(tǒng)集成技術(shù)。

由于技術(shù)的發(fā)展，計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了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)以及集散控制系統(tǒng)（DCS）后，將朝著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）的方向發(fā)展?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）是連接現(xiàn)場智能設(shè)備和自動化控制設(shè)備的雙向串行、數(shù)字式、多節(jié)點通信網(wǎng)絡(luò)。它也被稱為現(xiàn)場底層設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)。

新一代的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)正從實驗室走向?qū)嵱没?，必然會影響工業(yè)控制系統(tǒng)的前景。很多人相信，經(jīng)過一段時間，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)將與分布式控制系統(tǒng)逐步融合，并最后取而代之。可以預(yù)見，能遵循現(xiàn)場總線通信協(xié)議或能與其交換信息的可編程邏輯控制器將成為下一代PLC的主流，充分發(fā)揮其在處理開關(guān)量方面的優(yōu)勢。

固然以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快，但FCS發(fā)展還有很多工作要做，如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、儀表智能化等。另外，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護和改造還需要DCS，因此FCS完全取代傳統(tǒng)的DCS還需要一個較長的過程，同時DCS本身也在不斷的發(fā)展與完善。確定的是，結(jié)合DCS、產(chǎn)業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制等新技術(shù)的FCS將具有強大的生命力。產(chǎn)業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線技術(shù)作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式，在產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場得到了越來越多的應(yīng)用，并將在控制領(lǐng)域中占有更加重要的地位。

工業(yè)PC自上世紀(jì)90年代初進(jìn)入軍工業(yè)自動化以來，正勢不可擋地深入各領(lǐng)域，獲得了廣泛應(yīng)用。究其塬因，在于PC機的開放性，具有豐富的硬件資源、軟件資源和人力資源，能夠得到廣大工程技術(shù)人員的支持，也為廣大人群所熟悉?；赑C（包括嵌入式PC）的工業(yè)控制系統(tǒng)，正以每年20%以上的速率增長。各大可編程邏輯控制器廠商、工業(yè)控制系統(tǒng)集成商也接受了工業(yè)PC的技術(shù)路線，使基于PC的工業(yè)控制技術(shù)成為本世紀(jì)初的主流技術(shù)之一。

工業(yè)PC低成本的這一特點，也是其有望成為工業(yè)控制自動化主流的另一重要因素。在傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)中，基礎(chǔ)自動化部分基本被PLC和DCS壟斷，過程自動化和管理自動化部分主要由各種高端過程計算機或小型機組成，其硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的價格之高令眾多企業(yè)望而卻步。

在企業(yè)發(fā)展的前中期，選擇走低成本工業(yè)控制自動化的道路是企業(yè)的首選，并且由于基于工業(yè)PC的控制器被證明可以像PLC一樣可靠，具有易于被操作和維護人員接受、易于安裝和使用以及可實現(xiàn)高級診斷功能等特點，為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇，因此越來越多的制造商開始在部分生產(chǎn)中采用工業(yè)PC控制方案。

可以預(yù)見，工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。從發(fā)展趨勢看，控制系統(tǒng)的將來很可能會介于工業(yè)PC 和 PLC之間，而這些融合的跡象也已經(jīng)出現(xiàn)。今后在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，現(xiàn)場總線技術(shù)、可程序設(shè)計邏輯控制器與工業(yè)PC將會相互補充，相互促進(jìn)，但工業(yè)PC的優(yōu)勢將更加突出，其應(yīng)用范圍會迅速擴大到全部的工業(yè)控制領(lǐng)域。

隨著Internet技術(shù)深入到工業(yè)控制領(lǐng)域，控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)的結(jié)合成為必然，這使得工業(yè)自動化界渴望已久的管控一體化、工業(yè)企業(yè)信息化以及基于網(wǎng)絡(luò)的自動化的目標(biāo)成為可能。管控一體化可以使企業(yè)選擇到真正符合新經(jīng)濟時代的最佳解決方案，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，增強市場競爭能力。

因此，工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展新方向是通過以太網(wǎng)和Web技術(shù)實現(xiàn)開放型分布式智能系統(tǒng)，基于以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提供模塊化、分布式、可重用的工業(yè)控制方案。其最主要的方面就是發(fā)展基于網(wǎng)絡(luò)的工程化工業(yè)控制與管理軟件。

建設(shè)管控一體化系統(tǒng)，包括多種系統(tǒng)的集成和多種技術(shù)的集成。在多種系統(tǒng)集成方面，首先是現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)多種系統(tǒng)的集成，這其中包含叁種集成模型。第一是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS與DCS的集成，即FCS實現(xiàn)基本的測控回路，DCS作為高一層的管理協(xié)調(diào)者實現(xiàn)復(fù)雜的先進(jìn)控制和優(yōu)化功能。

第二是現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS、DCS與PLC的集成，即邏輯聯(lián)鎖比較復(fù)雜的場合使用PLC、FCS實現(xiàn)基本的測控回路，DCS作為高一層的管理協(xié)調(diào)者，實現(xiàn)復(fù)雜的先進(jìn)控制和優(yōu)化功能。第叁是多種FCS的集成，解決不同通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換問題，重點研究不同現(xiàn)場總線設(shè)備的互操作性和統(tǒng)一的組態(tài)、監(jiān)控和軟件的研制，以實現(xiàn)無縫集成而不損失或者影響各個獨立系統(tǒng)的功能和性能。

其次是管理網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)的集成，在未來的企業(yè)管理中，大量的數(shù)據(jù)來自控制網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)企業(yè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)，包括實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)挖掘、模型計算、過程仿真、配方設(shè)計、運行優(yōu)化、參數(shù)檢測、偏差分析和故障診斷等，通過在Internet/Web應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上建立各類數(shù)據(jù)庫，才能真正實現(xiàn)管控一體化。它向下可以為控制軟件提供智能決策，向上可以為管理軟件提供有價值的數(shù)據(jù)。

在多種技術(shù)集成方面，包括設(shè)備互操作技術(shù)、通用數(shù)據(jù)交換技術(shù)、EtherNET和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)等多種技術(shù)的集成。其中通用數(shù)據(jù)交換技術(shù)又包括了DDE動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術(shù)、NetDDE網(wǎng)絡(luò)動態(tài)交換技術(shù)、ODBC開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)技術(shù)、COM/DCOM組件對象模型以及OPC技術(shù)。而EtherNET+TCP/IP技術(shù)可以實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的控制參數(shù)和各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的狀態(tài)直接在企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸和共享，從而避免了PLC、DCS和FCS存在多種協(xié)議而難以集成的局面。
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