仿真實訓(xùn)是什么課

簡述什么是虛擬仿真實訓(xùn)實驗教學(xué)，在對創(chuàng)新型實驗建設(shè)的需求日益明確之際，虛擬仿真實驗教學(xué)的概念開始成為學(xué)校關(guān)注的重點(diǎn)。仿真教學(xué)實驗是一種基于軟件技術(shù)構(gòu)建虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)，是現(xiàn)有各種教學(xué)實驗室的數(shù)字化和虛擬化，為開設(shè)各種專業(yè)實驗課程提供了全新教學(xué)與科研環(huán)境。因此建設(shè)虛擬仿真實驗室可以與實物實驗室互補(bǔ)，虛擬仿真實訓(xùn)實驗教學(xué)系統(tǒng)除了可以輔助高?？蒲泄ぷ?，在實驗教學(xué)方面也具有如利用率高，在許多高校都根據(jù)自身科研和教學(xué)需求建立了一些高科技仿真實驗室。那么，用虛擬仿真實試驗進(jìn)行教學(xué)具有哪些方面優(yōu)勢呢?下面跟著河南蘭幻軟件公司一起了解下。 在實驗教學(xué)中，許多的試驗器材是比較貴的， 由于受試驗器材價格的限制而無

USB示波器，PC虛擬儀器，哪家公司是適合教學(xué)的？

北京迪陽世紀(jì)科技有限責(zé)任公司---是國內(nèi)做虛擬儀器的廠家，他們所產(chǎn)銷的 虛擬儀器，組合儀器，行銷全球50多個國家，其虛擬儀器產(chǎn)品是將儀器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、總線技術(shù)和軟件技術(shù)緊密的融合在一起，利用計算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)字處理能力實現(xiàn)儀器的大部分功能，打破了傳統(tǒng)儀器的框架，形成的一種新測量模式，同時代理荷蘭泰普，臺灣克拉克，一及其它歐美國家的虛擬示波器。 典型型號有。 DSO2090/32K , USB, 2通道100MHz示波器+頻譜儀+頻率計 40MHz帶寬. DSO2150/32K , USB, 2通道150MHz示波器+頻譜儀+頻率計 60MHz帶寬. DSO2250/32K , USB, 2通道

myDAQ教學(xué)實驗 myDAQ虛擬儀器與傳感器教學(xué)實驗系統(tǒng)？

目錄

實驗一 myDAQ雙向磁場場強(qiáng)計設(shè)計 3

實驗二 myDAQ熱釋電報警系統(tǒng)設(shè)計 5

實驗三 myDAQ電子秤設(shè)計 7

實驗四 myDAQ可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)設(shè)計 9

實驗五 myDAQ濕度測量計設(shè)計 11

實驗六 myDAQ光強(qiáng)檢測與控制系統(tǒng)設(shè)計 13

實驗七 myDAQ紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計 15

實驗八 myDAQ溫度測量 17

實驗九 myDAQ電機(jī)調(diào)速與測速系統(tǒng)設(shè)計 19

實驗十 myDAQ開關(guān)量信號的控制 21

實驗十一 myDAQLED顯示實驗 23

實驗十二 myDAQ數(shù)字輸入控制與數(shù)字輸出顯示 25

實驗十三 myDAQIC卡讀寫測試 27

實驗十四 myDAQ水泵控制與流量標(biāo)定 31

實驗十五 myDAQ熱電偶測量溫度 34

實驗十六 myDAQ加速度（振動）測量實驗 36

實驗十七 myDAQ音頻采集 37

實驗十八 myDAQ簡單音頻均衡器 38

實驗十九 myDAQ控制飛行器位置平衡 39

實驗二十 myDAQ控制升力風(fēng)扇與測量飛行器位置 41

實驗二十一 myDAQ壓力與液位測量和控制 42

實驗二十二 myDAQ雙容水箱液位對象系統(tǒng) 44

實驗二十三 myDAQ單容水箱液位PID控制 51

實驗二十四 myDAQ雙容水箱液位PID控制 58

實驗二十五 myDAQ應(yīng)力測量 60

實驗二十六 myDAQ超聲波測距實驗 62

實驗二十七 myDAQ硅光電池特性測試實驗 66

myDAQ教學(xué)實驗系統(tǒng)可以看看

虛擬仿真實驗教學(xué)軟件哪里能下載到？

國內(nèi)現(xiàn)在也有不少虛擬實驗室軟件了，國家現(xiàn)在比較支持虛擬仿真實驗教學(xué)，今年教育部又批準(zhǔn)了100個國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心。 “NOBOOK虛擬實驗室”就是專門做虛擬仿真實驗教學(xué)軟件的，他們中學(xué)的物理、化學(xué)實驗軟件比較專業(yè)。

有哪些公司生產(chǎn)工業(yè)控制計算機(jī)？

很多，研華、研祥、研發(fā)、華北工控、最近還有個叫威強(qiáng)的等，工業(yè)控制計算機(jī)和一般的計算機(jī)只是結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，可以插比較多的板卡，防護(hù)和環(huán)境適應(yīng)性好些，板卡不多。

工控機(jī)(Industrial Personal Computer，IPC)即工業(yè)控制計算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測與控制的工具總稱。工控機(jī)具有重要的計算機(jī)屬性和特征，如具有計算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計算能力、友好的人機(jī)界面。工控行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)非常特殊，屬于中間產(chǎn)品，是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機(jī)。

• 中文名稱

  工控機(jī)

• 外文名稱

  Industrial Personal Computer

• 全稱

  工業(yè)控制計算機(jī)

• 組成

  計算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存

簡介

工業(yè)控制計算機(jī)簡稱"工控機(jī)"。包括計算機(jī)和過程輸入、輸出通道兩部分。它具有重要的計算機(jī)屬性和特征。如:具有計算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口、并有實時的操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計算能力，友好的人機(jī)界面等。工控機(jī)的主要類別有:IPC(PC總線工業(yè)電腦)、PLC(可編程控制系統(tǒng))、DCS(分散型控制系統(tǒng))、FCS(現(xiàn)場總線系統(tǒng))及CNC(數(shù)控系統(tǒng))五種。

IPC

即基于PC總線的工業(yè)電腦;據(jù)2000年IDC統(tǒng)計PC機(jī)已占到通用計算機(jī)的95%以上，因其價格低、質(zhì)量高、產(chǎn)量大、軟/硬件資源豐富，已被廣大的技術(shù)人員所熟悉和認(rèn)可，這正是工業(yè)電腦熱的基礎(chǔ)。其主要的組成部分為工業(yè)機(jī)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(jī)殼、機(jī)卡壓條過濾網(wǎng)，雙正壓風(fēng)扇等設(shè)計及EMC(electromagneticcompatibility)技術(shù)以解決工業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾，震動，灰塵，高/低溫等問題。

IPC有以下特點(diǎn):

可靠性:工業(yè)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(hù)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(yè)PC對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實時在線檢測與控制，對工作狀況的變化給予快速響應(yīng)，及時進(jìn)行采集和輸出調(diào)節(jié)(看門狗功能這是普通PC所不具有的)，遇險自復(fù)位，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

擴(kuò)充性，工業(yè)PC由于采用底板+CPU卡結(jié)構(gòu)，因而具有很強(qiáng)的輸入輸出功能，最多可擴(kuò)充20個板卡，能與工業(yè)現(xiàn)場的各種外設(shè)、板卡如與道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛檢測儀等相連，以完成各種任務(wù)。

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

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(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂葡到y(tǒng)(ProgrammableLogicController)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。

可編程控制器是計算機(jī)技術(shù)與自動化控制技術(shù)相結(jié)合而開發(fā)的一種適用工業(yè)環(huán)境的新型通用自動控制裝置，是作為傳統(tǒng)繼電器的替換產(chǎn)品而出現(xiàn)的。隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程控制器更多地具有了計算機(jī)的功能，不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)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(hù)方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，大大推進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)程。

DCS

是一種高性能、高質(zhì)量、低成本、配置靈活的分散控制系統(tǒng)系列產(chǎn)品，可以構(gòu)成各種獨(dú)立的控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)DCS、監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)，能滿足各種工業(yè)領(lǐng)域?qū)^程控制和信息管理的需求。系統(tǒng)的模塊化設(shè)計、合理的軟硬件功能配置和易于擴(kuò)展的能力，能廣泛用于各種大、中、小型電站的分散型控制、發(fā)電廠自動化系統(tǒng)的改造以及鋼鐵、石化、造紙、水泥等工業(yè)生產(chǎn)過程控制。

FCS

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

CNC

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是采用微處理器或?qū)Ｓ梦C(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，由事先存放在存儲器里系統(tǒng)程序(軟件)來實現(xiàn)控制邏輯，實現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，并通過接口與外圍設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接，稱為計算機(jī)數(shù)控，簡稱CNC系統(tǒng)。

數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品;其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域:(1)機(jī)械制造技術(shù);(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù);(3)自動控制技術(shù);(4)伺服驅(qū)動技術(shù);(5)傳感器技術(shù);(6)軟件技術(shù)等。

歷史

中國工控機(jī)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了80年代的第一代STD總線工控機(jī)，90年代的第二代IPC工控機(jī)，進(jìn)入了第三代CompactPCI總線工控機(jī)時期，而每個時期大約要持續(xù)15年左右的時間。STD總線工控機(jī)解決了當(dāng)時工控機(jī)的有無問題;IPC工控機(jī)解決了低成本和PC兼容性問題;CompactPCI總線工控機(jī)解決的是可靠性和可維護(hù)性問題。作為新一代工控機(jī)技術(shù)，CompactPCI總線工控機(jī)將不可阻擋地占據(jù)生產(chǎn)過程的自動化層，IPC將逐漸由生產(chǎn)過程自動化層向管理信息化層移動，而STD總線工控機(jī)必將退出歷史舞臺，這是技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。同時，新一代工控機(jī)技術(shù)也是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)技術(shù)設(shè)備的基礎(chǔ)。因此，覆蓋CompactPCI總線、PXI總線以及AdvancedTCA技術(shù)的新一代工控機(jī)技術(shù)具有巨大的市場潛力和廣闊的應(yīng)用前景。

1、第一代工控機(jī)技術(shù)開創(chuàng)了低成本工業(yè)自動化技術(shù)的先河

第一代工控機(jī)技術(shù)起源于20世紀(jì)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(jī)市場，其標(biāo)志性產(chǎn)品是STD總線工控機(jī)。STD總線最早是由美國Pro-Log公司和Mostek公司作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而制定的8位工業(yè)I/O總線，隨后發(fā)展成16位總線，統(tǒng)稱為STD80，后被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織吸收，成為IEEE961標(biāo)準(zhǔn)。國際上主要的STD總線工控機(jī)制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等，而國內(nèi)企業(yè)主要有北京康拓公司和北京工業(yè)大學(xué)等。STD總線工控機(jī)是機(jī)籠式安裝結(jié)構(gòu)，具有標(biāo)準(zhǔn)化、開放式、模塊化、組合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特點(diǎn)，并且設(shè)計、開發(fā)、調(diào)試簡單，得到了當(dāng)時急需用廉價而可靠的計算機(jī)來改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的中小企業(yè)的廣泛歡迎和采用，國內(nèi)的總安裝容量接近20萬套，在中國工控機(jī)發(fā)展史上留下了輝煌的一頁。PC DOS軟件的兼容性使STD總線得以發(fā)展，也由于運(yùn)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完全兼容的IPC工控機(jī)。

雖然同時期發(fā)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(shù)量、應(yīng)用范圍和影響力都比STD總線小得多。

2、第二代工控機(jī)技術(shù)造就了一個PC-based系統(tǒng)時代

1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC機(jī)，震動了世界，也獲得了極大成功。隨后PC機(jī)借助于規(guī)?；挠布Y源、豐富的商業(yè)化軟件資源和普及化的人才資源，于80年代末期開始進(jìn)軍工業(yè)控制機(jī)市場。美國著名雜志《CONTROL ENGINERRING》在當(dāng)時就預(yù)測"90年代是工業(yè)IPC的時代，全世界近65%的工業(yè)計算機(jī)將使用IPC，并繼續(xù)以每年21%的速度增長"。歷史的發(fā)展已經(jīng)證明了這個論斷的正確性。IPC在中國的發(fā)展大致可以分為三個階段:第一階段是從20世紀(jì)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(chǎn)品。第二階段是從1991年到1996，臺灣生產(chǎn)的價位適中的IPC工控機(jī)開始大量進(jìn)入大陸市場，這在很大程度上加速了IPC市場的發(fā)展，IPC的應(yīng)用也從傳統(tǒng)工業(yè)控制向數(shù)據(jù)通信、電信、電力等對可靠性要求較高的行業(yè)延伸。第三階段是從1997年開始，大陸本土的IPC 廠商開始進(jìn)入該市場，促使IPC的價格不斷降低，也使工控機(jī)的應(yīng)用水平和應(yīng)用行業(yè)發(fā)生極大變化，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，IPC也隨之發(fā)展成了中國第二代主流工控機(jī)技術(shù)。中國IPC工控機(jī)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(shù)逐漸淘汰，PCI總線技術(shù)開始在IPC中占主導(dǎo)地位，使IPC工控機(jī)得以繼續(xù)發(fā)展。但由于IPC工控機(jī)的結(jié)構(gòu)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(huán)境適應(yīng)性問題，IPC開始逐漸從高可靠性應(yīng)用的工業(yè)過程控制、電力自動化系統(tǒng)以及電信等領(lǐng)域退出，向管理信息化領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，取而代之的是以CompactPCI總線工控機(jī)為核心的第三代工控機(jī)技術(shù)。值得一提的是，IPC工控機(jī)開創(chuàng)了一個嶄新的PC-based時代，對工業(yè)自動化和信息化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

在第二代工控機(jī)技術(shù)里，還需要提及一個比較成功的技術(shù)--PC/104總線技術(shù)?；贗SA總線的PC/104總線問世于1992 年，自層迭式結(jié)構(gòu)，具有尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、功耗低、可靠性高等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于軍事和醫(yī)療設(shè)備。1997年P(guān)C/104擴(kuò)展成PC/104-Plus，增加了PCI總線定義。PC/104總線工控機(jī)依靠自身的特點(diǎn)和不斷地完善，還將繼續(xù)在其傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域占有一席之地。

3、迅速發(fā)展和普及的第三代工控機(jī)技術(shù)

PCI總線技術(shù)的發(fā)展、市場的需求以及IPC工控機(jī)的局限性，促進(jìn)了新技術(shù)的誕生。作為新一代主流工控機(jī)技術(shù)，CompactPCI工控機(jī)標(biāo)準(zhǔn)于1997年發(fā)布之初就倍受業(yè)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(wěn)定性、高可靠性及可熱插拔等特點(diǎn)，非常適合于工業(yè)現(xiàn)場和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用，被眾多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是繼STD和IPC之后的第三代工控機(jī)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。采用模塊化的CompactPCI總線工控機(jī)技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品，可以縮短開發(fā)時間、降低設(shè)計費(fèi)用、降低維護(hù)費(fèi)用、提升系統(tǒng)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(guān)閉系統(tǒng)的情況下的'即插即用'功能，該功能的實現(xiàn)對高可用系統(tǒng)和容錯系統(tǒng)非常重要"，2004年度科技部科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項目指南中的這段話，概括出了CompactPCI總線工控機(jī)的主要特點(diǎn)和重要性。國家"發(fā)改委"也已經(jīng)把CompactPCI總線工控機(jī)列為主要產(chǎn)業(yè)化項目之一。

2001年，PICMG2.16將以太網(wǎng)包交換背板總線引入到CompactPCI總線標(biāo)準(zhǔn)中，為電信語音增值服務(wù)設(shè)備和基于以太網(wǎng)的工業(yè)自動化系統(tǒng)提供了新的技術(shù)平臺。2002年，PICMG頒布了面向電信的新標(biāo)準(zhǔn)AdvancedTCA，簡稱ATCA。ATCA比PICMG2.16有更大的規(guī)格和容量、更高的背板帶寬、對板卡更嚴(yán)格的管理和控制能力、更高的供電能力以及更強(qiáng)的制冷能力等。ATCA不是應(yīng)用在電信上的第一個開放式平臺，但它是第一個由電信專家專為電信應(yīng)用設(shè)計的電信平臺，也主要是為了解決電信系統(tǒng)主要面臨的系統(tǒng)帶寬問題、高可用性問題、現(xiàn)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，并最終降低成本。

儀器和儀表是工業(yè)自動化設(shè)備的重要組成部分。CompactPCI向儀器儀表領(lǐng)域的擴(kuò)展總線就是PXI總線。PXI產(chǎn)生于1998年，主要是面向"虛擬儀器"市場而設(shè)計的，但已經(jīng)不局限于測試和測量設(shè)備，正在迅速向其它工業(yè)控制自動化領(lǐng)域擴(kuò)展，并與CompactPCI總線互相補(bǔ)充和融合。PXI總線工控機(jī)不但具有VXI的高采樣速率、高帶寬和高分辨率等特點(diǎn)，而且具有開放性、軟件兼容性和低價格等優(yōu)勢。一般來說，3U PXI產(chǎn)品用于構(gòu)造便攜式或小型化的ATE測試設(shè)備、數(shù)采系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及其它工業(yè)自動化系統(tǒng)。6U PXI產(chǎn)品主要應(yīng)用在高密度、高性能和大型ATE設(shè)備或工業(yè)自動化系統(tǒng)中。

21世紀(jì)的頭20年是新一代工控機(jī)技術(shù)蓬勃發(fā)展的20年。以CompactPCI總線工控機(jī)為代表的第三代工控機(jī)技術(shù)將在近幾年得到迅速普及和廣泛應(yīng)用，并在中國信息化進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。

4、新一代工控機(jī)的產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用前景

從1998年到今天，CompactPCI總線工控機(jī)在國內(nèi)發(fā)展迅速，并得到了一定程度的應(yīng)用，但遠(yuǎn)沒有達(dá)到理想的程度。業(yè)界專家普遍認(rèn)為，制約新一代工控機(jī)技術(shù)發(fā)展的因素主要有四個:一是由于CompactPCI總線工控機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模和應(yīng)用數(shù)量還不夠大，成本過高，用戶還在觀望，等待價格的進(jìn)一步降低;二是國產(chǎn)化的CompactPCI總線I/O模板的種類和數(shù)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(shè)計技術(shù)難度大，普及程度不夠，多數(shù)企業(yè)還不具備自行研制系統(tǒng)配套I/O模板的能力;四是缺少權(quán)威的有關(guān)CompactPCI總線工控機(jī)設(shè)計和應(yīng)用技術(shù)的指導(dǎo)性文獻(xiàn)，需要培養(yǎng)更多的掌握該技術(shù)的專業(yè)設(shè)計人才和推廣應(yīng)用人才。因此，需要在科技部和國家有關(guān)部委相關(guān)政策的引導(dǎo)下，在中國計算機(jī)行業(yè)協(xié)會PICMG/PRC的統(tǒng)一組織下，聯(lián)合國內(nèi)外從事CompactPCI總線工控機(jī)技術(shù)研制和生產(chǎn)的企業(yè)、大專院校、科研院所以及用戶，進(jìn)一步加大國產(chǎn)化CompactPCI總線工控機(jī)的研制和推廣力度，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，增加產(chǎn)品種類和數(shù)量，降低產(chǎn)品價格，提高產(chǎn)品的互操作性，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，培養(yǎng)更多的人才，為CompactPCI總線工控機(jī)的發(fā)展創(chuàng)造更有利的條件。

到2020年，是中華民族實現(xiàn)民族振興的關(guān)鍵20 年，是用信息化帶動工業(yè)化、實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的20 年，是工業(yè)自動化技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展的時期，也為新一代工控機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了前所未有的良好發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)用前景廣闊。

眾所周知，目前國內(nèi)每年投放市場的DCS系統(tǒng)數(shù)量大約在1400套以上，并以每年15%左右的速度增長。DCS中的現(xiàn)場控制器采用的還是第二代IPC工控機(jī)產(chǎn)品，需要用新一代工控機(jī)替代升級。隨著鐵路五次提速，原來應(yīng)用在車站計算機(jī)連鎖系統(tǒng)、行車調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)以及鐵路紅外熱軸探測系統(tǒng)上的數(shù)千套第一代和第二代工控機(jī)已經(jīng)不能滿足要求，已經(jīng)開始用新一代CompactPCI總線和PXI總線工控機(jī)替代。由于電力緊缺而正在加快建設(shè)的發(fā)電廠和電網(wǎng)系統(tǒng)，需要大量的新一代工控機(jī)產(chǎn)品來實現(xiàn)電力系統(tǒng)綜合自動化。正在迅速發(fā)展的智能交通系統(tǒng)需要新一代工控機(jī)技術(shù)。紡織工業(yè)、制造業(yè)、食品加工、石油化工行業(yè)、車載信息系統(tǒng)等需要采用新一代工控機(jī)技術(shù)。海軍艦載測控設(shè)備、陸軍車載武器控制系統(tǒng)和指揮系統(tǒng)、新型的飛行模擬教練系統(tǒng)等需要高性能的新一代工控機(jī)。航空和航天器地面測控設(shè)備、雷達(dá)識別跟蹤系統(tǒng)和電子對抗系統(tǒng)需要新一代工控機(jī)技術(shù)。核電站的核聚變低雜波數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、大專院校的虛擬儀器教學(xué)實驗系統(tǒng)、汽車功能測試性能測試系統(tǒng)、防洪數(shù)字化大壩在線監(jiān)測系統(tǒng)等需要新一代工控機(jī)技術(shù)。下一代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電信核心和邊緣設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、計算機(jī)電話集成(CTI)系統(tǒng)和增值服務(wù)業(yè)務(wù)需要CompactPCI、PICMG2.16及ATCA等新一代工控機(jī)技術(shù)。還有你能想到的或沒有想到的其它應(yīng)用領(lǐng)域。如果說我國工業(yè)自動化設(shè)備市場份額只有大約200億人民幣的話，那么加上國防自動化和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備，那就是上千億的大市場正等待新一代工控機(jī)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(jī)技術(shù)為核心，覆蓋CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控機(jī)技術(shù)注定要成為這個時代的主旋律。業(yè)界權(quán)威人士已經(jīng)預(yù)測:"第一，CompactPCI將以每年15%~20%的增長速度取代傳統(tǒng)的IPC工控機(jī);第二，CompactPCI與嵌入式系統(tǒng)將成為未來工業(yè)控制器的兩大主流技術(shù);第三，中國將成為CompactPCI全球最大的市場。"伴隨著新一代工控機(jī)技術(shù)的興起，工控機(jī)制造行業(yè)也將重新洗牌，強(qiáng)者和弱者將站在同一個起跑線上，百戈爭流，不進(jìn)則退，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。國內(nèi)的企業(yè)，只要抓住機(jī)遇，大膽創(chuàng)新，勇于和善于迎接挑戰(zhàn)，就一定會與新一代工控機(jī)技術(shù)一起發(fā)展壯大，這是不可阻擋的歷史潮流。

發(fā)展趨勢

工控機(jī)及其應(yīng)用的發(fā)展是與信息化、數(shù)字化、智能化的世界潮流和計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、顯示技術(shù)(尤其是現(xiàn)場總線和控制網(wǎng)絡(luò))的發(fā)展密切相關(guān)的。

2000年世界上工業(yè)控制計算機(jī)市場為300-400億美元，其中DCS60億美元，嵌入式系統(tǒng)60-70億美元，F(xiàn)CS20-30億美元，IPC70-80億美元，PLC70-80億美元，數(shù)控70-80億美元。并以每年10-15%的速度增長。

DCS(集散控制系統(tǒng))

雖然現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快，并最終取代傳統(tǒng)的DCS，但FCS發(fā)展有很多工作要做，如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，儀表智能化等。而傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護(hù)和改造還需要DCS，因此FCS完全取代傳統(tǒng)的DCS有個較長的過程。

當(dāng)前工業(yè)控制計算機(jī)仍以大系統(tǒng)、分散對象、連續(xù)生產(chǎn)過程(如:冶金、石化、電力)為主，采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分散型控制系統(tǒng)仍在發(fā)展。由于開放結(jié)構(gòu)和集成技術(shù)的發(fā)展，促使大型分散型控制系統(tǒng)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(yīng)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(jī)中DCS是受計算機(jī)影響最大、反應(yīng)最快的一種。DCS主要發(fā)展趨勢為:

(1)DCS向綜合方向發(fā)展，由于標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信鏈路和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將各種單(多)回路調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)PC、NC等工控設(shè)備構(gòu)成大系統(tǒng)、以滿足工廠自動化要求，并適應(yīng)開放化的大趨勢。

(2)DCS向智能化方向發(fā)展，由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、推理機(jī)能等的發(fā)展，尤其是知識庫系統(tǒng)(KEB)和專家系統(tǒng)(ES)的應(yīng)用，如自學(xué)習(xí)控制、遠(yuǎn)距離診斷、自尋優(yōu)等，人工智能會在DCS各級實現(xiàn)。和FF現(xiàn)場總線類似，以微處理器為基礎(chǔ)的智能設(shè)備、如智能I/O智能PID控制、智能傳感器、變送器、執(zhí)行器、智能人機(jī)接口、可編程調(diào)節(jié)器相繼出現(xiàn)。

(3)DCS工業(yè)PC化，由IPC組成DCS成為一大趨勢，PC作為DCS的操作站或節(jié)點(diǎn)機(jī)已經(jīng)很普遍，PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅(qū)，IPC成為DCS的硬件平臺。

(4)DCS專業(yè)化，DCS為更適合各相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用，就要進(jìn)一步了解這個專業(yè)的工藝和應(yīng)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(chǎn)廠家的新產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):系統(tǒng)開放、管控一體化及已有帶先進(jìn)控制軟件。DCS生產(chǎn)廠家也從事FCS的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用工作。