嵌入式-工(gōng)控機特(tè)點(diǎn)： 可(kě)靠(kào)性(xìng)兼容性(xìng)。

嵌入式-工控(kòng)機發展前(qián)景：

發(fā)展趨勢分析(xī)：
1
，DCS(集(jí)散控(kòng)製係統(tǒng))的發展趨(qū)勢
雖然以現(xiàn)場總(zǒng)綫(xiàn)為基礎的(dí)FCS發(fā)展(zhǎn)很快，並將(jiāng)終(zhōng)取代(dài)傳統(tǒng)的(dí)DCS，但(dàn)Fcs發展有(yǒu)很多工(gōng)作要做，如(rú)統一(yī)標準，儀表(biǎo)智(zhì)能化等。另(lìng)外(wài)傳(chuán)統控(kòng)製係統(tǒng)的維(wéi)護(hù)和改造還需(xū)要DCS，因此(cǐ)FCS*取(qǔ)代(dài)傳(chuán)統的(dí)DCS還(huán)需要一個(gè)較長的(dí)過程。
當(dāng)前(qián)工(gōng)控機仍以大係(xì)統
，分散(sàn)對象(xiàng)
，連續生產過程(chéng)(如：冶金
，石化
，電力)為(wéi)主，采(cǎi)用分(fēn)布式係(xì)統(tǒng)結構的(dí)分散(sàn)型控(kòng)製(zhì)係統仍(réng)在(zài)發展。由於(yú)開放結構(gòu)和集成(chéng)技(jì)術的發展，促使大型分(fēn)散型(xíng)控製(zhì)係(xì)統(tǒng)銷售增加(jiā)。
1）向綜合方(fāng)向發展：由(yóu)於標準化(huà)數據(jù)通信(xìn)綫路和通信網絡的發(fā)展，將(jiāng)各種單(多)回(huí)路調節(jié)器
，PLC
，工(gōng)業(yè)比(bǐ)
，NC等工控設備構成大係統，以滿(mǎn)足工廠自(zì)動(dòng)化要求(qiú)，並(bìng)適應(yīng)開(kāi)放(fàng)化的(dí)大(dà)趨(qū)勢。
2）向智(zhì)能化(huà)方向(xiàng)發展：由(yóu)於數據(jù)庫(kù)係(xì)統(tǒng)
，推(tuī)理(lǐ)機(jī)能等的發(fā)展(zhǎn)，尤(yóu)其是知識庫係(xì)統(KBS)和專(zhuān)家係(xì)統(ES)的應用，如(rú)自(zì)學(xué)習(xí)控(kòng)製
，遠距離診(zhěn)斷(duàn)和自尋優(yōu)等，人工(gōng)智(zhì)能會(huì)在DCS各(gè)級實現(xiàn)。和FF現(xiàn)場(cháng)總綫(xiàn)類(lèi)似(sì)，以(yǐ)微(wēi)處(chǔ)理器為基(jī)礎的智能設備(bèi)，如(rú)智能I/O智能PID控製
，智(zhì)能傳感器(qì)
，變送(sòng)器(qì)
，執行(háng)器(qì)
，智能人(rén)接(jiē)口(kǒu)及(jí)可(kě)編(biān)程(chéng)調(tiáo)節器相(xiāng)繼出現(xiàn)。
3）工(gōng)業PC化(huà)：由(yóu)於(yú)鞏組(zǔ)成此S成(chéng)為一大趨(qū)勢，PC作為DCS的操作(zuò)站(zhàn)或節(jié)點機已經(jīng)很普遍.PC—PLC
，PC—S，19
，Pc—Nc等就是Pc—Dcs。
4）專業(yè)化：DCS為更(gēng)適(shì)合各相應領域的應用，就要進(jìn)一(yī)步了解這個(gè)專(zhuān)業(yè)的工藝(yì)和(hé)應用(yòng)要求(qiú)，以(yǐ)逐步形成(chéng)如(rú)核(hé)電站此S，變電鑽DGS
，玻璃DCS及(jí)水(shuǐ)泥DCS等。
2
，數(shù)控裝置的發展趨勢(shì)
80年代(dài)以來，為(wéi)適應FMC
，FMS
，CAM
，CIMS的發(fā)展(zhǎn)需(xū)要(yào)，數(shù)控裝(zhuāng)置采(cǎi)用大(dà)規模(mó)
，超大(dà)規模集(jí)成電路(lù)，提高了(liǎo)柔性，功能(néng)和效率。
1）PC化(huà)：由於大規(guī)模(mó)集成電路製造技術(shù)的高度(dù)發展，PC硬(yìng)件結構做得(dé)更(gēng)小，CPU的(dí)運(yùn)行速(sù)度(dù)越(yuè)來越(yuè)高(gāo)，存儲容(róng)量很(hěn)大(dà)。PC機(jī)大批(pī)量生產，成本大大降低，可(kě)靠性(xìng)不斷提高。PC機(jī)的開放(fàng)性(xìng)，Windows的(dí)應用(yòng)，更多的技術(shù)人員(yuán)的應用和軟件開(kāi)發，使(shǐ)PC機(jī)的軟(ruǎn)件極(jí)為豐(fēng)富。PC機功能(néng)已經很強，CAD/CAM的軟(ruǎn)件已(yǐ)大量由小型(xíng)機，工(gōng)作站向(xiàng)PC機移植，三維(wéi)圖形顯示工藝數(shù)據已經在PC機(jī)上(shàng)建(jiàn)立(lì)。因(yīn)此，PC機已成(chéng)為開(kāi)發CNC係統(tǒng)的重(zhòng)要資(zī)源與途(tú)徑。
2）交流(liú)伺(sì)服化：交(jiāo)流伺服係統恒(héng)功率範(fàn)圍已做(zuò)到(dào)1：4，速度範圍可(kě)達(dá)到1：1000，基(jī)本(běn)與(yǔ)直流伺服相當。交(jiāo)流伺(sì)服體(tǐ)積小，價格低，可(kě)靠(kào)性高，應(yīng)用(yòng)越來(lái)越(yuè)廣泛。
3）高(gāo)功(gōng)能的數控(kòng)係(xì)統向綜合自動(dòng)化方向(xiàng)發(fā)展(zhǎn)：為適應(yīng)FMS
，CIMS
，無人工廠(chǎng)的(dí)要(yào)求，發展(zhǎn)與(yǔ)機器(qì)人
，自(zì)動(dòng)化(huà)小車
，自動診斷跟蹤監視(shì)係(xì)統(tǒng)等的相(xiāng)互聯(lián)合，發(fā)展(zhǎn)控(kòng)製與(yǔ)管理集成係(xì)統(tǒng)，已(yǐ)成(chéng)為(wéi)上數控係統的方向(xiàng)。
4）方(fāng)便(biàn)使用(yòng)：改善人機接口，簡化(huà)編程
，操(cāo)作麵(miàn)板(bǎn)使用(yòng)符號鍵，盡(jìn)量采用對話方(fāng)式等(děng)，以方(fāng)便(biàn)用戶(hù)使(shǐ)用(yòng)。
5）柔性化(huà)和(hé)係統化(huà)：數控(kòng)係(xì)統(tǒng)均采用模塊(kuài)結構，其功能覆蓋(gài)麵大，從三(sān)軸兩聯動的機(jī)床到多達24軸(zhóu)以(yǐ)上的柔(róu)性加(jiā)工單元。
6）高精(jīng)度：提高(gāo)加工精度，高(gāo)分(fēn)1辨(biàn)率旋轉(zhuǎn)編(biān)碼(mǎ)器(qì)*。為在(zài)超精(jīng)密加工(gōng)領域(yù)能實(shí)現0.001um的(dí)精度，必(bì)須開發(fā)超高(gāo)分辨率的編碼器，0.0001um小(xiǎo)設定單位(wèi)的(dí)NC裝置(zhì)。為(wéi)在加工中即使(shǐ)負(fù)荷變(biàn)動伺服係統的特(tè)性(xìng)也保(bǎo)持(chí)不(bù)變，還需(xū)采用控(kòng)製和(hé)魯(lǔ)棒(Robust)控製。在(zài)伺(sì)服(fú)係(xì)統的(dí)控製中(zhōng)，用高速微處理器，采(cǎi)用(yòng)基(jī)於(yú)現代(dài)控製(zhì)論前饋控(kòng)製
，二自(zì)由度控(kòng)製(zhì)
，學習控製等。其數(shù)字控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng)的跟蹤(zōng)誤差(chà)不超過2um。
7）機(jī)械(xiè)智能(néng)化：它在(zài)NC領(lǐng)域內是一種新技術(shù)，所(suǒ)謂機械(xiè)智能化功能(néng)，是(shì)指機(jī)械(xiè)自(zì)身(shēn)可補償(cháng)溫度
，機械負(fù)荷(hé)等引起(qǐ)的機(jī)械變(biàn)形的(dí)功能(néng)。這就(jiù)需(xū)要(yào)檢測主軸負荷
，主軸(zhóu)及機(jī)座(zuò)變形的傳感(gǎn)器(qì)和(hé)處(chǔ)理傳感(gǎn)器輸出信(xìn)號的電路。
8）診斷(duàn)維(wéi)修智能(néng)化(huà)：故(gù)障的診斷與維修是(shì)NC的重(zhòng)要(yào)技術。基於(yú)AI專(zhuān)家(jiā)係統(tǒng)的故障診斷已存(cún)在，現今主要是(shì)建立用於診(zhěn)斷故障的數據(jù)庫。把NC裝置通過internet和Internet與(yǔ)中央計算機相(xiāng)連接(jiē)，使其具有遠距(jù)離診斷的功(gōng)能。
進一步的發展是(shì)預維修係(xì)統，即(jí)在(zài)故障(zhàng)將要發生前把(bǎ)將(jiāng)要(yào)發生故障的部(bù)件更(gēng)換(huàn)下來的係統，它需要(yào)通過智能(néng)傳感(gǎn)器
，高速(sù)PMC及(jí)大(dà)型數據(jù)庫(kù)來實現。
國內市(shì)場
工控機自(zì)從上世(shì)紀(jì)90年代進(jìn)入(rù)中國大陸市場(cháng)以來，至今(jīn)已有20年餘。期間工(gōng)控機(jī)市(shì)場的(dí)發(fā)展，並不(bù)能算是(shì)一帆風(fēng)順，開拓(tuò)
，嘗試(shì)
，接受
，認可
，批(pī)評(píng)
，前進等不(bù)同聲音始終不絕於耳。伴(bàn)隨著(zhuó)計(jì)算(suàn)機技(jì)術和自動(dòng)化(huà)技術日(rì)新月異的(dí)發展，中國(guó)經(jīng)濟社會整體(tǐ)自(zì)動化
，信息化水平(píng)的(dí)進程也(yě)正在(zài)加快(kuài)。而作(zuò)為計算(suàn)機(jī)技(jì)術(shù)和自動化(huà)技術相融合的一(yī)種產品，工控機自(zì)身(shēn)已(yǐ)經取得長足的(dí)技術(shù)進(jìn)步(bù)，在大陸(lù)市場的(dí)應用也呈(chéng)現出了(liǎo)新的局(jú)麵，具體(tǐ)表現在以下(xià)四個(gè)方麵：
第(dì)一(yī)
，從(cóng)工控(kòng)機產品的(dí)技術(shù)發展(zhǎn)來(lái)講，“嵌入(rù)式(shì)係統”“無(wú)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)”“機(jī)箱(xiāng)散熱”“固態硬(yìng)盤”“箱式”“平板式”等(děng)新(xīn)技(jì)術
，新產品的應用，適應(yīng)了自動化產品“小(xiǎo)型化”“智(zhì)能化(huà)”“低功(gōng)耗(hào)”的(dí)發展(zhǎn)趨(qū)勢(shì)，已(yǐ)經大大(dà)提高(gāo)了(liǎo)工控機的係統穩定性(xìng)，也(yě)降低(dī)了製(zhì)造和(hé)應(yīng)用成(chéng)本(běn)；
第(dì)二
，從工(gōng)控機(jī)產品(pǐn)的(dí)形態來講，工(gōng)控機(jī)產品(pǐn)的定義範疇日(rì)益擴(kuò)大(dà)，甚(shèn)至與商用PC
，商用(yòng)工作站(zhàn)等(děng)其(qí)它計(jì)算機產(chǎn)品(pǐn)之間的概(gài)念區(qū)隔逐(zhú)漸(jiàn)模糊(hū)；工控(kòng)機(jī)產(chǎn)品除了傳統的4U機(jī)架式工控(kòng)機(jī)之外，箱式(shì)
，麵板式(shì)
，單板電腦(nǎo)
，嵌入式
，便攜(xié)式(shì)
，行業電(diàn)腦等(děng)其它工控機(jī)產(chǎn)品形式(shì)也(yě)得到了許(xǔ)多(duō)客(kè)戶的接(jiē)受認可和(hé)大量市場(cháng)應(yīng)用(yòng)；
第(dì)三(sān)
，從工控機產(chǎn)品的銷售(shòu)渠(qú)道模式來(lái)講(jiǎng)，一(yī)些供應商變更了原(yuán)有(yǒu)的銷售(shòu)渠(qú)道(dào)及模(mó)式(shì)，調整了(liǎo)直銷分銷的銷售策(cè)略側(cè)重，也變(biàn)革(gé)了原裝整機
，組裝(zhuāng)整機(jī)
，板卡的出貨配額(é)。這些(xiē)調整變革的背(bèi)後，是各家供(gōng)應(yīng)商為(wéi)適(shì)應市場發展(zhǎn)的新形(xíng)勢
，提高客(kè)戶滿(mǎn)意度
，搶占*的(dí)深層考慮和(hé)市場反應(yīng)行為；
第四(sì)
，從工(gōng)控機下遊(yóu)應(yīng)用行業(yè)來看(kàn)，一(yī)些工控(kòng)機(jī)傳統的優(yōu)勢應用行業正在遭遇商(shāng)用PC
，商用(yòng)工作站(zhàn)的(dí)挑戰，大(dà)有(yǒu)沒(méi)落(là)甚至被取(qǔ)代的趨勢；而(ér)一些(xiē)新興的應(yīng)用(yòng)市(shì)場卻(què)不斷湧現，且(qiě)呈現快速(sù)增(zēng)長的趨(qū)勢。