环球电气之家-午夜精彩视频-中国专业电气电子产品行业服务网站!

產品分類

當前位置: 首頁 > 傳感測量產品 > 數據采集產品 > 工控機

類型分類:
科普知識
數據分類:
工控機

解析工控機行業的現狀及技術發展趨勢

發布日期:2022-10-09 點擊率:50

    工控機是計算機技術與自動控制技術結合的產物,不僅是計算機的重要門類,而且是實現工業生產自動化,實現優質、高產、低耗,提高工業企業經濟效益的重要技術手段。發展工控機對實現工業現代化、促進產業信息化和振興經濟有重要意義。本文從工控機市場、金融危機影響等方面深入剖析其行業現狀,闡述了工控機技術發展趨勢。

    工控機即工業控制計算機,英文簡稱IPC(Industrial Personal Computer),是一種采用總線結構,對生產過程及機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。工控機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,并有操作系統、控制網絡和協議、計算能力、友好的人機界面。

    工控機行業的現狀
 
    工控機市場分布

    目前國內的工控機供應渠道主要來源于中國臺灣及內地的廠商,國外的產品(例如RADISYS、ROCKWELL、INTEL等)經過幾年的市場拼殺后,由于成本高、價格高、服務難,現已完全退出國內市場。目前,國內的IT業研發、加工技術力量不斷提升;各類芯片和各類器件、生產設備在國際市場基本可平等選購;軟件資源的可移植性可節省大量的人力、物力。在這些有利條件下,國內一些廠商抓住機會快速崛起,利用本土綜合競爭優勢逐步將國外品牌擠出國內工控市場。某些企業以每年超過100%的資產增長速度,鼎立于國內的工控市場,而且已成功打入國際工控市場。現國內市場主要工控機廠商有臺灣的研華、磐儀、大眾和大陸的研祥、華北、康拓等。

    研祥等單位IPC產品的發展勢頭強勁;盛博的嵌入式產品已經進入國際市場,成為西門子、阿爾斯通等歐洲公司的配套產品;航天測控公司的VXI、PXI產品已成為國防工業中地面測控產品;康拓公司的新一代CompactPCI、PXI系列產品也開發成功,并成功地推出了基于APCI、PXI總線產品的KT8000自動測試平臺,引領了航天器地面測控的新潮流。在我國臺灣的同行中,除了研華、磐儀等之外,凌華科技集團的CompactPCI、PXI系列產品也頻頻出現在市場中。

    工控行業的產品和技術非常特殊,屬于中間產品,是為其他各行業提供可靠、嵌入式、智能化的工業計算機。隨著社會信息化的不斷深入,關鍵性行業的關鍵任務將越來越多地依靠工控機,而以IPC為基礎的低成本工業控制自動化正在成為主流,本土工控機廠商所受到的重視程度也越來越高。隨著電力、冶金、石化、環保、交通、建筑等行業的迅速發展,從數字家庭用的機頂盒、數字電視,到銀行柜員機、高速公路收費系統、加油站管理、制造業生產線控制,金融、政府、國防等行業信息化需求不斷增加,對工控機的需求很大,工控機市場發展前景十分廣闊。

    近年來,國際上FCS、DCS、PLC、IPC、NC以及各類嵌入式控制裝置正處在快速發展之中,市場規模以每年10%~15%的速度增長,而我國的發展速度更居于世界前列,目前我國工控機的市場規模約200億元。

    世界金融危機對工控機行業的影響

    從2007年2月次貸危機開始的第一波,到始于2008年9月的次貸危機深化,金融危機開始向實體經濟轉移,經濟衰退的跡象出現第二波,危機在不斷加深。如果說金融危機第一波沖擊的是房地產、金融行業或者虛擬經濟,對我國工控機行業影響不大,可以置身事外的話,第二波的到來則將金融危機轉化為經濟危機,其沖擊向實體經濟展開,各實體行業或多或少都受到了影響,工控機行業也無法獨善其身了。

    首先,由于生產要素和資源價格的大幅上漲使得位居上游的原廠商成本大增,因而也就不可能支持其采取通過適度的讓利優惠以增加或維持市場占有率的策略,甚至,原廠商將會通過不斷提高供貨價格以減少其自身銷售利潤的損失或至少維持原有利潤不會下降,同時位居下游的最終客戶也因為同樣的原因被迫降價銷售,這樣,就把中間的利潤空間及生存空間擠得所剩無幾。

    其次,宏觀調控帶來的緊縮貨幣政策導致了市場資金供給量的大幅下降和資金成本的大幅飆升,這已經不單單是擠壓企業利潤空間的問題,更加上升到了危及企業生存安全的高度。相當數量的希望在此環節中生存下來的制造企業都不得不想辦法壓縮應收賬款,適量擴大應付賬款。最重要的是,隨著全球通脹而來的全球經濟衰退初現端倪,相應地全球消費也都出現了較為明顯的抑制,而這些都大大加劇了生產制造企業的生存困境,呈現的現象就是由于銷售路徑的變窄變細帶來了道路堵塞的狀況,于是競爭進一步加劇。在這樣的大環境下,再加之近些年中國經濟學界總結出來的有中國特色的“餓狼現象”的普遍存在,工控行業也就不可避免地陷入了同質化的惡劣競爭狀態之中。

    工控機行業服務于紡織、建筑、汽車、造船、印刷、石化等多個行業,隨著這些行業在金融危機中受到波及,工控機行業也或多或少受到了影響。

    工控機行業技術發展趨勢
 PC技術推動了工控機技術的發展

    工控機是嵌入在工業系統內部,在工業極端環境里能夠連續長期穩定可靠工作的工業型計算機。隨著Intel CPU和Microsoft DOS/WINDOWS架構演變成事實上的標準,ISA/PCI總線加固型工業PC(IPC)開始向工業領域滲透。IPC雖然經過了工業化改造(如取消了大母板,采用無源背板、插卡式模板,工業電源,全鋼密封機箱微正壓散熱,溫度自動檢測和調整等),但其本質上仍然不是工業型PC,不能從根本上解決大母板水平放置、抗震動沖擊能力差、元器件失效率高、平均修復時間(MTTR)長、維護困難等問題,難以滿足工業控制任務的苛刻要求。為了滿足市場對工業型計算機的要求,除了VME總線工控機外,產生了一系列基于PC的、與ISA/PCI總線標準兼容的嵌入式工控機,其中比較有代表性的是CompactPCI/PXI總線、AT96總線、STD總線和STD32總線工業控制機。

    各種總線工控機向高性能、高可靠方向發展

    STD總線工控機采用單片計算機(Computer-on-a-chip)技術,可以繼續提升“ALL-IN-ONE”CPU板的性能,而不受小板尺寸限制。在386檔次上,MCG、Systek、Winsystems和北京康拓等公司都推出了386EX “ALL-IN-ONE”CPU板。目前,STD總線工控機已經升級到486DX,可以滿足大多數應用要求。1990年9月,STD32 MG公布STD32規范1.0版。STD32具有32 bit數據寬度,32 bit尋址能力,是工業型的高端計算機。STD32總線兼容STD-80規范,產品可以互操作。STD32總線在保留簡單控制總線特點的同時,采用了今天的先進技術設計OEM產品,如80486和Pentium系列處理器技術。

    VME(Versa Model Eurocard)總線是由Motorola公司1981年推出的第一代32位工業開放標準總線,其主要特點是其信號線模仿Motorola公司生產的68000系列單片機信號線,由于其應用的廣泛性被IEEE收為標準,即IEEE 1014-1987,其標準文件為VMEbus specification Rev C.1。1995年,VME總線的新一代架構VME64脫穎而出。相對于傳統的VME系統,VME64加大了傳輸帶寬,拓展了地址空間并方便了板卡插拔。它將6U板的數據線寬和地址范圍擴展到了64 bit,給3U板提供了32 bit和40 bit地址模塊,傳輸帶寬達到了80 Mb/s,增加了總線鎖定周期,增加了第一插槽探測功能,加入了對熱插拔的支持。VME64擴展集是1997通過的新標準,它又被稱為VME64x。它增加了一個160管腳連接器系列(按5行排列),還在P1/J1和P2/J2之間加入了一個P0/J0 連接器,另外新增設了一個3.3 V電源管腳。該系統新增的兩個邊緣總線循環則把數據速率提高到160 Mb/s。此外,還增加了EMC前置面板和ESD功能。VME320最大的改進是采用了星型互連的方法來達到數據傳輸加速的目的。它采用了一種叫做2eSST的協議,這是一種信源同步傳輸協議,可將理論數據速率提高到320 Mb/s。SBS公司推出的VXS標準和VITA(VME國際貿易協會)開發的VPX標準。VXS為引用交換結構創造了條件,而VPX則將開關結構信號速率提升到了 Gb/s。與此同時,許多VME總線背板開始使用PMC(PCI Mezzanine Card)插槽,以便能直接使用PCI板卡。制造商們還吸取了PCI板卡的構造因素,以使VME板卡跟上行業的步伐。

    PCI-Express是最新的總線和接口標準,它原來的名稱為“3GIO”,是由Intel提出的。很明顯英特爾的意思是它代表著下一代I/O接口標準。認證發布后改名為“PCI-Express”。這個新標準將全面取代現行的PCI和AGP,最終實現總線標準的統一。它的主要優勢就是數據傳輸速率高,目前最高可達到10 GB/s,而且還有相當大的發展潛力。PCI Express也有多種規格,從PCI Express 1X到PCI Express 16X,能滿足現在和將來一定時間內出現的低速設備和高速設備的需求。當然,要實現全面取代PCI和AGP也需要一個相當長的過程,就像當初PCI取代ISA一樣,都會有個過渡的過程。

    CompactPCI/PXI總線有替代VME/VXI總線趨勢

    VME/VXI總線繼續在軍事設備和大型測試系統方面占有一定的市場份額,但已經受到CompactPCI/PXI產品的強有力沖擊。標準AT96總線工控機在軍事裝備和工業現場得到進一步應用。隨著CompactPCI總線冗余設計技術、熱插拔技術、自診斷技術的成熟,構造高可用性系統的簡化,CompactPCI/PXI總線工控機技術將得到迅速普及和廣泛應用,成為國內繼STD總線工控機、IPC工控機之后最具普及前景的新一代高性能工控機。

    加固性ISA/PCI總線工控機仍然占有一定的市場份額

    現在工業控制機已經發生了很大的變化,過去專用的封閉式的架構迅速被PC技術的開放式架構所取代,其中最重要的原因之一就是軟件的兼容性。工業控制機用戶過去和現在都希望使用與所熟悉的桌面PC機相同的操作系統和開發工具,這就導致了開放式桌面PC在工業環境中的直接應用。然而,桌面PC機技術是面向商用機市場的,而不是相對比較小的工業計算機市場,它不具備工業級性能。由桌面PC技術衍生的ISA總線加固型計算機在工業上得到了相當廣泛的應用。

    1992年6月,Intel公司開發了快速的開放式PCI總線規范,作為局部和低層次的內部處理器總線。在兩年之內幾乎每個處理器制造商都將PCI作為計算機內部芯片級互連總線,而且自然地發展成了板級互連總線。1995年6月PCI SIG正式公布了PCI 局部總線規范2.1版,同時PICMG推出了第一個標準PCI/ISA無源背板總線標準,這樣,加固型PCI/ISA總線工控機問世了。目前,PCI/ISA工控機主要制造商有:Texas Microsystems、 Teknor Industrial Computers、Industrial Computer Source、Trenton Terminals、I-Bus以及研華(ADVANTEC)、磐儀(Arbor)、大眾、北京康拓等公司。

    雖然加固型工控機對基于大母板的桌面機進行了工業化改造,但其背板技術仍然存在許多缺點:不良的熱設計、不良的連接方式、不標準的模板尺寸等。雖然可維護性和可靠性得到了改進,但仍然不能滿足工業控制要求。目前PCI/ISA工控機主要做控制系統的檢測和管理機使用。

    工控機向綠色環保發展

    研祥智能股份推出了綠色健康工控機,以其樸素別致的外觀,優越的防輻射、防電磁干擾、防震動性能,在業內刮起一陣綠色健康的旋風。

    綠色工控機從主板到配套的機箱在內的每一個細節上精心設計,從電路設計、PCB CAD設計、BIOS功能到機構設計等軟、硬件各方面都充分考慮可靠性、防電磁輻射、抗電磁干擾、防震動、電磁兼容、節能、靜音、抗菌、環保等。在工控機個性基礎上,增加了工控機的人性化,包括保護使用者的健康、保護工控機的健康和保護環境,在保證工控機自身健康方面,力求達到高品質、長壽命和本身材質的無害性。(朱 輝)


下一篇: PLC、DCS、FCS三大控

上一篇: 新老“十八羅漢” 見

主站蜘蛛池模板: 航空障碍灯_高中低光强航空障碍灯_民航许可认证航空警示灯厂家-东莞市天翔航天科技有限公司 | 蚂蚁分类信息系统 - PHP同城分类信息系统 - MayiCMS | 橡胶电子拉力机-塑料-微电脑电子拉力试验机厂家-江苏天源 | MVE振动电机_MVE震动电机_MVE卧式振打电机-河南新乡德诚生产厂家 | 一技任务网_有一技之长,就来技术任务网 | 专业广州网站建设,微信小程序开发,一物一码和NFC应用开发、物联网、外贸商城、定制系统和APP开发【致茂网络】 | 不锈钢闸阀_球阀_蝶阀_止回阀_调节阀_截止阀-可拉伐阀门(上海)有限公司 | 广西绿桂涂料--承接隔热涂料、隔音涂料、真石漆、多彩仿石漆等涂料工程双包施工 | MTK核心板|MTK开发板|MTK模块|4G核心板|4G模块|5G核心板|5G模块|安卓核心板|安卓模块|高通核心板-深圳市新移科技有限公司 | 标准件-非标紧固件-不锈钢螺栓-非标不锈钢螺丝-非标螺母厂家-三角牙锁紧自攻-南京宝宇标准件有限公司 | Eiafans.com_环评爱好者 环评网|环评论坛|环评报告公示网|竣工环保验收公示网|环保验收报告公示网|环保自主验收公示|环评公示网|环保公示网|注册环评工程师|环境影响评价|环评师|规划环评|环评报告|环评考试网|环评论坛 - Powered by Discuz! | 合肥网带炉_安徽箱式炉_钟罩炉-合肥品炙装备科技有限公司 | 空心明胶胶囊|植物胶囊|清真胶囊|浙江绿键胶囊有限公司欢迎您! | 依维柯自动挡房车,自行式国产改装房车,小型房车价格,中国十大房车品牌_南京拓锐斯特房车 - 南京拓锐斯特房车 | 连续油炸机,全自动油炸机,花生米油炸机-烟台茂源食品机械制造有限公司 | 神马影院-实时更新秒播 | 平面钻,法兰钻,三维钻-山东兴田阳光智能装备股份有限公司 | PE一体化污水处理设备_地埋式生活污水净化槽定制厂家-岩康塑业 | 【365公司转让网】公司求购|转让|资质买卖_股权转让交易平台 | 磁力抛光研磨机_超声波清洗机厂家_去毛刺设备-中锐达数控 | 赛默飞Thermo veritiproPCR仪|ProFlex3 x 32PCR系统|Countess3细胞计数仪|371|3111二氧化碳培养箱|Mirco17R|Mirco21R离心机|仟诺生物 | 散热器厂家_暖气片_米德尔顿散热器 | MES系统工业智能终端_生产管理看板/安灯/ESOP/静电监控_讯鹏科技 | 西门子伺服电机维修,西门子电源模块维修,西门子驱动模块维修-上海渠利 | 智慧钢琴-电钢琴-便携钢琴-数码钢琴-深圳市特伦斯乐器有限公司 | 真空上料机(一种真空输送机)-百科 | PCB接线端子_栅板式端子_线路板连接器_端子排生产厂家-置恒电气 喷码机,激光喷码打码机,鸡蛋打码机,手持打码机,自动喷码机,一物一码防伪溯源-恒欣瑞达有限公司 假肢-假肢价格-假肢厂家-河南假肢-郑州市力康假肢矫形器有限公司 | 定制异形重型钢格栅板/钢格板_定做踏步板/排水沟盖板_钢格栅板批发厂家-河北圣墨金属制品有限公司 | 烟气换热器_GGH烟气换热器_空气预热器_高温气气换热器-青岛康景辉 | 沈阳真空机_沈阳真空包装机_沈阳大米真空包装机-沈阳海鹞真空包装机械有限公司 | 家用净水器代理批发加盟_净水机招商代理_全屋净水器定制品牌_【劳伦斯官网】 | 馋嘴餐饮网_餐饮加盟店火爆好项目_餐饮连锁品牌加盟指南创业平台 | 档案密集柜_手动密集柜_智能密集柜_内蒙古档案密集柜-盛隆柜业内蒙古密集柜直销中心 | 创客匠人-让IP变现不走弯路 | 定制奶茶纸杯_定制豆浆杯_广东纸杯厂_[绿保佳]一家专业生产纸杯碗的厂家 | 东莞市天进机械有限公司-钉箱机-粘箱机-糊箱机-打钉机认准东莞天进机械-厂家直供更放心! | 复合土工膜厂家|hdpe防渗土工膜|复合防渗土工布|玻璃纤维|双向塑料土工格栅-安徽路建新材料有限公司 | 团建-拓展-拓展培训-拓展训练-户外拓展训练基地[无锡劲途] | 颚式破碎机,圆锥破碎机,制砂机-新乡市德诚机电制造有限公司 | 北京四合院出租,北京四合院出售,北京平房买卖 - 顺益兴四合院 | 撕碎机_轮胎破碎机_粉碎机_回收生产线厂家_东莞华达机械有限公司 |