《自动化与仪器仪表》２０１１年第３期（总第１５５期）
我国工业计算机发展现状与机遇
刘 琴，唐怀斌
（重庆工业自动化仪表研究所 重庆，401123）
摘 要：我国工业计算机技术发展已走过了几十年的道路，取得了不斐的成绩，工业计算机产业已具有一定
的规模，产品在各个行业广泛应用，效益显著。但与国际相比，发展仍有较大差距。本文论述我国工业计算机发展的历程，分析了产业发展现状及发展机遇与挑战。
关键词：工业计算机；产业；发展
Abstract: The development of industrial computer technology about our country has achieved great results through decade’s development. The industrial computer industry has a certain scale, and the product has widely used in various industries. The efficiencyis significant. However, compared with the international development, it still has a wide gap. The development course of industrialcomputer is discussed in this paper, and the industrial development situation and development opportunities and challenges is analyzed.
Key words: Industrial computer ; Industrial ; Development
中图分类号：ＴＰ１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－９２２７（２０１１）０３－０００１－０４
０ 引 言
我国工业计算机（即工业控制计算机）技术发展萌芽于二十世纪５０年代后期，经过几十年的发展，尤其是改革开放三十年的发展，工业计算机已在各行业广泛应用，成为重要的现代化工具，初步形成了工业计算机产品体系和产业链，我国成为国际上主要的工业计算机生产国之一。
目前，我国工业计算机产业有一定规模但实力不强，抗风险能力差；自主创新能力薄弱，缺乏核心技术；产品的技术水平、质量水平和集成水平存在较大差距。这些都阻碍了我国工业计算机产业的发展。但面对全球技术经济在大调整大变化中出现的新变化趋势，发展存在新的机遇，也面临新的挑战。１ 我国工业计算机产业发展历程
我国工业计算机的发展可以追溯到二十世纪５０年代。到现在，其发展经历了萌芽期、起步期、形成期、成长期和目前所处在的发展期。
（１）萌芽期（二十世纪５０年代后期～６０年代初期）上世纪５０年代后期到６０年代初期，中国科学院，机械工业部组织有关单位针对工业自动化和国防工业需要，着手研制工业控制计算机，并在有关工程试点应用，开启了我国工业计算机的发展历程。
（２）起步期（二十世纪６０～７０年代）６０年代，我国研制发展小型工业控制计算机。７０年代初，ＪＳ１０等小型工业控制计算机实现产业化，投入生产。与此同时，开始研究发展微型工业控制计算机，生产的工业控制计算机系统推广应用于工业、国防、科学实验等领域，工业计算机产业开始形成。
（３）形成期（二十世纪８０年代～９０年代初期）
收稿日期:2011-01-08
作者简介:刘琴(1977-) , 女, 工程师, 主要从事自动化与仪器仪表及标准化方面的工作。
１９８４年，工业控制计算机列入国家科技长远发展规划和国家计算机系列型谱，确立了工业控制计算机的构成和方向。微型工业控制计算系统和分散型控制系统发展受到重视，国内有关单位联合开发和推广应用成效显著。ＳＴＤ总线工业计算机和ＶＭＥ总线工业计算机等实现产业化。
（４）成长期（二十世纪９０年代中期～２００５年）这一时期的标志是ＩＰＣ、ＤＣＳ技术发展迅速，应用领域日益扩大，工业计算机产业加速成长。
９０年代初，ＩＰＣ和ＤＣＳ成为发展的重点。在这一时期，台湾的ＩＰＣ进入大陆，国内工业控制计算机行业组织了ＩＰＣ联合开发，大陆本土的ＩＰＣ进入市场。
ＤＣＳ（分散型控制系统）在８０年代发展的基础上，经过技术和市场不断选择和优化，形成了本土品牌，进入了中小工程。
配套的工业计算机产业在调整中快速发展，一批高技术企业成为产业的中坚力量。
工业计算机新技术开发和产品质量、标准受到重视，推出了ＣｏｍｐａｃｔＰＣＩ工业计算机、新型嵌入式工业计算机和特种工业计算机，控制网络技术迅速发展和应用，工业控制计算机行业标准体系初步形成。
工业计算机应用领域不断扩展，应用成效显著提高，成为“两化融合”的有力工具。
（５）发展期（２００６年开始）近几年，我国工业计算机产业开始进入稳定发展时期。着力于提高自主创新能力，创建具有竞争力的新的产品体系和品牌，进入国际市场。面对国际金融危机，我国工业计算机产业表现出有力的支撑力。即将面对的新的挑战与机遇，预示着这一发展时期的全面到来。２ 我国工业计算机发展现状
（１）工业计算机制造业加快发展，产业初具规模
１
我国工业计算机发展现状与机遇 刘 琴，等
二十世纪９０年代以来，我国工业计算机制造业以较
快的速度发展，到目前为止，产业已初具規模，工业计算机产值以年１５％～２０％的速度增长。
我国工业计算机产业由以下几部分组成：
①ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机生产企业：ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机与ＰＣ计算机技术上兼容，发展受微型计算机发展的深刻影响。产品型式有组件化和嵌入式。组成系统的架构是功能单元如功能模板模块，通过总线连接，并配置相应的软件组成基本平台和设备，基本平台和设备通过通信系统连接，并配置相应的软件构成系统。功能单元和基本平台为ＯＥＭ产品，可以提供二次开发，能方便地集成系统。当前，我国从事ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机生产的企业有十余家，如研华、研祥、康拓、华北工控、盛博、爱瑞等。据有关资料报导，２００９年市场达到６３亿元。
②系统产品生产企业：主要从事ＤＣＳ，ＰＬＣ等系统产品的生产。ＤＣＳ在国家计算机系列型谱中称为分散型工业控制计算机系统，通常称分散型控制系统。进入本世纪以来，我国ＤＣＳ发展很快，业绩斐然。我国已形成了几个ＤＣＳ品牌企业，如和利时、浙江浙大中控、上海新华、上海自动化仪表集团等。这些企业实力都比较雄厚，有的是我国５００强企业。ＰＬＣ（可编程序控制器）是应用广泛的一种系统产品，也是我国计算机系列型谱中工业控制计算机的一类，但长期以来，我国的ＰＬＣ市场被国外产品所占领，国产ＰＬＣ长期没有发展起来。近几年，国产ＰＬＣ有所发展，包括上述有的公司在内，积极推进ＰＬＣ的开发和推广，但多处于起步阶段。
③软件及系统集成企业：这些企业主要是开发应用软件，进行系统集成和工程应用。不少是设计院和研究所。此外，工业控制组态软件开发在我国取得了一定旳成绩，组态王等软件已成功应用于控制领域。
配套企业：围绕工业计算机进行专用元器件和配套产品的生产。如机箱机柜、电源、调整模块等。
技术公益与服务单位：承担工业计算机质量检验检测、可靠性研究与评定、标准制定等。
（２）工业计算机开发能力增强，产品体系初步形成早在上世纪６０年代，我国工业计算机产品的研发就已开始。８０至９０年代，原机械工业部、电子工业部、航空航天工业部所属的有关单位，在工业计算机开发上都已具备一定的实力。９０年代末到本世纪初，企业的研发能力逐步增强，一些主导企业都先后建立了研发机构（研究院，技术中心等），技术队伍占到企业员工的３０％～５０％。国家认可的工业计算机技术中心、产品质量监督检测中心、可靠性工程技术研究中心等，在工业计算机产业发展中发挥着积极作用。
通过技术创新，国产ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机的产品体系和标准体系初步建立。ＤＣＳ生产和应用迅速发展，开始进入大型工程控制。
（３）工业计算机应用领域扩大，市场占有率日渐提升工业计算机在初期主要应用于流程工业和断续工业的控制，但近年来已扩展应用于各个领域，成为自动化的核心产品。
８０年代至９０年代，我国工业计算机市场主要由国外占领，近年来隨着我国工业计算机技术的发展，国产产品的市场占有率提高，已达到５０％左右，打破了国外产品一统天下的局面。
（４）培育了一批专业企业和企业集团，自主知名品牌开始形
我国工业计算机制造业已涌现出一批有一定实力旳企业，有的企业近几年资产进一步扩张，生产能力进一步扩大，营销网络进一步拓展，市场竞争力不断增强。ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机制造企业中如研祥，从１９９５年的一个小公司，现已发展成为一个专业旳工业计算机集团公司。ＤＣＳ制造企业中如和利时、浙江浙大中控、上海新华等，都已发展成为具有一定实力的工业控制系统公司。
在专业公司迅速发展的同时，上世纪６０～８０年代就从事工业控制计算机生产的一些企业，如上海自动化仪表集团公司、中国四联仪器仪表集团公司等大型企业集团，其工业控制系统与仪器仪表产品配套发展，形成了雄厚的综合实力。
我国工业计算机已经有一批自已的专利，自主知名品牌开始形成，并已开始走出国门，进入国际市场。有的企业已制定了打造国际品牌的战略，开始在国外建立机构，力拓海外市场。３ 我国工业计算机与产业融合的情况
在我国，工业计算机在提升传统产业、发展新兴产业上发挥了重要作用，成为促进传统产业技术进步和支撑新兴产业发展的重要工具。
（１）我国工业计算机在传统产业的典型应用：
l石化行业：工业控制计算机系统已成为石化行业的过程主控系统。ＤＣＳ广泛应用于大中型石化企业的过程控制，ＰＬＣ、Ｐｃ－ｂａｓｅｄ控制系统在中小企业、石油储运、石油物流广泛应用。
l电力行业：大型火电机组主要采用ＤＣＳ。水电站、输变电站应用工业控制计算机进行监控。
l冶金行业：大型钢铁企业的烧结、炼铁、连铸、轧钢等主要生产工序和流程都采用工业控制计算机进行控制。工业炉窑控制节能效果显著。
l装备制造业：嵌入式工业控制计算机广泛应用于机械装备自动化。ＩＰＣ已成为数控机床、印染纺织机械、轻工机械数控的核心。在装备制造的生产线上，工业控制计算机用于生产线埪制。
l煤炭行业：工业控制计算机应用于煤矿安全生产监测系统，包括井下安全信息釆集和井上监控，并通过网络与监管部门连接。
l建材行业：工业控制计算机应用于大中型水泥⺁的生产过程自动控制。大型新型于法水泥生产线、浮法玻璃生产线普遍釆用ＤＣＳ。
l环保行业：工业计算机系统应用于城镇污水处理厂控制和垃圾焚焼厂控制。现已发展应用于污染源监测，把检测仪表釆集到的污染源数据，通过网络实時传送到环保监测部门的监控平台。
２
《自动化与仪器仪表》２０１１年第３期（总第１５５期）
l交通运输：工业计算机是智能交通旳核心，应用于
交通信号系统、高速公路收费系统、停车场管理系统等。l轨道交通：工业计算机应用于轨道交通的自动售检票系统、信号控制系统、列车控制系统。网络控制是轨道交通控制的主要模式。
l铁路：工业计算机应用于车载通信系统，车站自动控制系统，综合调度系统和站段检修系统。
l船舶：船舶自动化已釆用控制网络和工业控制计算机对机舱动力系统、辅机系统进行监控。
（２）我国工业计算机在新兴产业的应用工业计算机已开始应用于若干新兴产业，如高速列车目前已采用工业计算机控制并用控制网络对车厢的环境参数和列车运行的状态进行实时监控；在嵌入式应用方面，工业计算机主板和过程通道模板作为ＯＥＭ部件已嵌入机电设备、通信设备、仪器仪表、家电等，促进其数字化、自动化、智能化；特种工业计算机应用于航空、航天等领域，实验测试广泛釆用以工业计算机为基础的自动测试处理系统；此外，工业计算机已开始进入风力发电、现代物流、新能源等领域；迅速发展的物联网是互联网和控制网的发展，控制网在智能家居、智能建筑、能源管理、过程监控等方面的成功应用为物联网的发展提供了经验，打下了基础。工业计算机将是物联网系统的重要组成部分。
工业计算机的应用有广阔的空间。它已成为提升传统产业、保证生产安全、提高产品质量和生产效率、节能降耗等最有效的工具。是信息化与工业化融合的最佳手段。
４ 我国工业计算机产业发展存在旳问题
当前，我国工业计算机产业发展中存在的主要问题有：
（１）科技创新能力低，缺乏核心技术
我国工业计算机企业技术创新能力不足，主要表现在：技术开发水平低、原始创新技术少、缺乏自主核心技术和知名品牌产品。以ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机为例，长期以来我们基本上是按照国外的技术路线走，这样难于超越和发展出自己的核心技术。
代表企业自主创新能力的Ｒ＆Ｄ经费，我国制造业普遍较低，大中型工业企业有的达到１％～２％．世界５００强企业Ｒ＆Ｄ经费占销售收入的比重，美国上榜企业为２０％左右。Ｒ＆Ｄ投入与世界强国的差距，导致核心部件和整体开发技术还处于相对落后的水平，而核心部件以及整体研发技术恰恰是产业技术竞争力强弱的表现。核心技术的缺乏在很大程度上制约了我国工业计算机制造业整体水平的进一步提高。
影响科技创新的另一个因素是人才。人才是强国之本，也是增强企业活力、提高市场竞争力之本。人力资本投入与增值是促进国民经济长时间高速增长的动力，是提高经济增长质量和效益的关键。我国企业对人力资本的投入低于世界平均水平，工业计算机产业也未能例外。当前高水平的人才缺乏，也直接影响着工业计算机科技创新和产品水平的提高。
（２）产业实力薄弱，缺乏竞争实力我国工业计算机产业结构分散，产业集中度低，抗风险能力不强，容易造成产品在同等水平趋同发展，形成无序竞争。此外，缺乏高水平的综合集成能力，限制了产品的工程应用和推广，尤其是在大型工程项目的应用。
当前，我国工业计算机产业发展出现了好的势头，重点企业实力逐渐增强，面对国际金融危机表现出了抗风险能力，为工业计算机产业结构调整提升了信心。
（３）宏观引导乏力，缺乏持续支撑工业计算机产业是高技术产业，也是发展中的产业，其发展一方面受市场牵引，另一方面要有政府引导支持，包括制定宏观发展规划和政策、推动关键技术和产品研究开发、推动产业调整、动标准的制定和实施，以及发展经费支持等。在市场体制建立的过程中，这些方面十分必要，然而显得不夠。随着经济发展方式的转变和产业进一步发展，强化宏观引导和支持将更加必要。５ 我国工业计算机产业发展面临的机遇和挑战
后金融危机时期，世界经济在大调整大变化中出现了一些新的变化趋势，国际环境存在许多不确定因素，科技创新和产业升级也孕育着新的突破，对我国工业计算机产业来说，发展存在新的机遇，也面临新的挑战。
机遇
（１）经济发展方式转变带来的新机遇
党的十七大提出了加快转变经济发展方式的战略任务。胡锦涛总书记也指出：“转变经济发展方式，关键是要在“加快”上下功夫、见实效”。调整经济结构，带来内需不断扩大，外需继续稳定和拓展。此外，城镇化的加快发展等，都为工业计算机拓展应用创造了条件。原有应用领域会进一步發展，新的应用领域会不断开拓。
从全球来说，经济回升，需求结构发生变化，发达国家将进一步加大经济实体投入，从而带来新一轮资源配置和产业分工调整。这有利于国内产业结构调整和寻找新的发展空间，也为工业计算机发展带来新的机遇。
（２）科技进步带来的新机遇
国际上新一轮科技革命正在酝酿，“低碳经济”、新技术将带动全球相关产业加快发展。美国把新能源生产和技术开发与推广作为应对金融危机的经济增长点和产业升级的着力点。“智能地球”概念的发展和实施将带动新的技术突破和智能基础设施建设与新兴市场建设。抓住新一轮世界科技革命战略机遇，加强自主创新，适时部署工业计算机新发展，无疑是谋求发展主动权，形成长期竞争优势的一个机遇。
（３）国家信息化发展战略和战略性新兴产业规划的制定与实施带来的新机遇
２００６年，我国制定并实施了《２００６～２０２０年国家信息化发展战略》。为了应对国际金融危机的影响，国家制定和实施了装备制造业和其它若干行业的调整和振兴规划，这些规划的实施，保证了国民经济的平稳发展，加快了结构调整和产业升级。在国民经济平稳发展的大形势下，工
（下转第8页）
３
ＴＲＩＣＯＮ控制系统在大型机组的应用与研究 徐彩霞，等
（１）开机顺序程序：完成模式的控制和选择。
（２）目标值程序：完成在相应的模式下对应的最大／最小目标值。
（３）爬坡速率程序：完成在相应的模式下对应升／降速速率的选择。
（４）实际设定值生成程序：依据在相应模式下的目标值和速率生成实际的给定值。
（５）调速器控制输出程序：主要由ＶＰＩＤ功能块来完成，其功能与常规调节器类似。但它只采用自动方式，输出有以下限制：模式小于２，强制输出为０；转速＜５００ＲＰＭ时，输出最大为３０％。
５ 解决机组防喘振控制问题
喘振控制由喘振线和防喘振线及喘振下移线组成，当工作点越过防喘振线时，防喘振阀开始打开，起到保护机组的作用。
（１）喘振曲线
当喘振发生后防喘振线每次增加２％生成喘振下移线，成为新的防喘振线。当工况稳定脱离喘振区后，可按复位按钮，取消喘振下移线。恢复原防喘振线。随工况移动的工作点，指示出现在工作点与防喘振线的距离。
（２）喘振控制方式：有自动，半自动和手动三种控制方式。自动方式：喘振控制输出为自动控制输出。手动方式：输出阀位由操作人员在操作站“手动输出”上给出。半
自动状态手动控制值，与喘振控制输出值选高值。
模块１：选定喘振算法
模块２：检测工作点离喘振控制曲线的远近情况模块３：喘振安全裕度修正模块４：生成喘振曲线
模块５：计算出喘振控制器的设定值模块６：喘振控制器
模块７：计算喘振控制器的比例项输出值模块８：计算机组起动时的控制逻辑输出值模块９：选择防喘振控制程序的输出值模块１０：计算喘振－速度耦合控制器的值模块１１：设定喘振逻辑的手动、半手动及自动功能模块１２：阀门预置功能，用来提供阀门的响应速度模块１３：对等百分比阀进行线性化处理模块１４：如联锁停，用开关量信号紧急打开防喘阀６ 结 论
ＴＳ３０００系统将传统上需要多个分立仪表如防喘调节器、联锁自保系统、电子调速器、负荷调节器等在一起才能实现的功能集成在一套可靠性极高的系统中，在减少各个系统间的连接和通信的同时，既减少了故障发生的几率，又降低了长周期运行成本，并提供了更加良好方便的操作监控界面。
（上接第3页）
业计算机产业稳定发展，抵御风险的能力增强。国家正在培肓和发展的节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业，将逐渐成为国民经济新的增长点。信息化、自动化、智能化是這些产业的共同需求，工业计算机的应用前景非常广阔。
国家信息化发展战略、行业调整振兴规划的进一步深入实施和战略性新兴产业发展规划的制定与实施，以及“两化融合”的进一步推进，都为工业计算机产业持续发展带来了新的机遇。
（４）物联网发展带来的新机遇
物联网是战略性新兴产业的重要组成，它的发展目前倍受关注。
物联网是互联网与控制网的发展与融合，对工控产业发展将产生深刻的影响。“２０１０年全国工业控制计算机技术年会”把物联网技术发展作为会议主题，到会专家与企业领导探讨了物联网与控制网、工业计算机的关系，对工控产业投入物联网发展取得了共识。无疑，物联网的犮展对工控产业是一次难得的机遇。
挑战
（１）新技术的挑战
国际上新一轮科技革命对我们是机遇，但同时也是挑战。以往，我们对国际上新技术发展的认识并不晚，但由于综合实力和其他因素，结果往往不理想。面对科技革
命新的机遇，要总结经验教训，及时规划，重点涉入，通
过技术创新，争创新优势。能否在新的科技革命大潮中突破技术关键，求得新发展，是对我国工业计算机产业一次新的考验。
（２）新市场需求的挑战随着经济增长方式转变，新的应用领域和新的要求不断出现，工业计算机及系统要适应这些要求，必然要及时改变产品结构，强化集成创新，不断提高产品质量和产品可性。
当前，国产工业计算机的质量和可信性水平与国外产品相比差距较大，集成能力也比较薄弱。要满足新的要求，产品质量、可信性和集成水平都要上一个台阶。这仍有赖于工业生产综合水平的提升。
（３）新竞争态势的挑战
我国工业计算机发展要走内需与外需相结合的道路。当前，经济复苏脆弱而不稳定，贸易保护倾向加剧，国际市场竟争环境恶化，加上后金融危机时期国外力挺本国企业“走出去”而制定相应的战略，如美国制定整套出口战略。我国工业计算机面临新的竞争态势和挑战，尤其是進一步向国际发展，需要釆取有效的策略。
另外，我国用户通常愿意采用国外产品，在相近技术水平下，国产产品推广比较困难。用户认知观念的转变将有一个较长的过程，从而为在应对挑战中求得发展增加了难度。
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《自动化与仪器仪表》２０１１年第３期（总第１５５期）
我国工业计算机发展现状与机遇
刘 琴，唐怀斌
（重庆工业自动化仪表研究所 重庆，401123）
摘 要：我国工业计算机技术发展已走过了几十年的道路，取得了不斐的成绩，工业计算机产业已具有一定
的规模，产品在各个行业广泛应用，效益显著。但与国际相比，发展仍有较大差距。本文论述我国工业计算机发展的历程，分析了产业发展现状及发展机遇与挑战。
关键词：工业计算机；产业；发展
Abstract: The development of industrial computer technology about our country has achieved great results through decade’s development. The industrial computer industry has a certain scale, and the product has widely used in various industries. The efficiencyis significant. However, compared with the international development, it still has a wide gap. The development course of industrialcomputer is discussed in this paper, and the industrial development situation and development opportunities and challenges is analyzed.
Key words: Industrial computer ; Industrial ; Development
中图分类号：ＴＰ１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－９２２７（２０１１）０３－０００１－０４
０ 引 言
我国工业计算机（即工业控制计算机）技术发展萌芽于二十世纪５０年代后期，经过几十年的发展，尤其是改革开放三十年的发展，工业计算机已在各行业广泛应用，成为重要的现代化工具，初步形成了工业计算机产品体系和产业链，我国成为国际上主要的工业计算机生产国之一。
目前，我国工业计算机产业有一定规模但实力不强，抗风险能力差；自主创新能力薄弱，缺乏核心技术；产品的技术水平、质量水平和集成水平存在较大差距。这些都阻碍了我国工业计算机产业的发展。但面对全球技术经济在大调整大变化中出现的新变化趋势，发展存在新的机遇，也面临新的挑战。１ 我国工业计算机产业发展历程
我国工业计算机的发展可以追溯到二十世纪５０年代。到现在，其发展经历了萌芽期、起步期、形成期、成长期和目前所处在的发展期。
（１）萌芽期（二十世纪５０年代后期～６０年代初期）上世纪５０年代后期到６０年代初期，中国科学院，机械工业部组织有关单位针对工业自动化和国防工业需要，着手研制工业控制计算机，并在有关工程试点应用，开启了我国工业计算机的发展历程。
（２）起步期（二十世纪６０～７０年代）６０年代，我国研制发展小型工业控制计算机。７０年代初，ＪＳ１０等小型工业控制计算机实现产业化，投入生产。与此同时，开始研究发展微型工业控制计算机，生产的工业控制计算机系统推广应用于工业、国防、科学实验等领域，工业计算机产业开始形成。
（３）形成期（二十世纪８０年代～９０年代初期）
收稿日期:2011-01-08
作者简介:刘琴(1977-) , 女, 工程师, 主要从事自动化与仪器仪表及标准化方面的工作。
１９８４年，工业控制计算机列入国家科技长远发展规划和国家计算机系列型谱，确立了工业控制计算机的构成和方向。微型工业控制计算系统和分散型控制系统发展受到重视，国内有关单位联合开发和推广应用成效显著。ＳＴＤ总线工业计算机和ＶＭＥ总线工业计算机等实现产业化。
（４）成长期（二十世纪９０年代中期～２００５年）这一时期的标志是ＩＰＣ、ＤＣＳ技术发展迅速，应用领域日益扩大，工业计算机产业加速成长。
９０年代初，ＩＰＣ和ＤＣＳ成为发展的重点。在这一时期，台湾的ＩＰＣ进入大陆，国内工业控制计算机行业组织了ＩＰＣ联合开发，大陆本土的ＩＰＣ进入市场。
ＤＣＳ（分散型控制系统）在８０年代发展的基础上，经过技术和市场不断选择和优化，形成了本土品牌，进入了中小工程。
配套的工业计算机产业在调整中快速发展，一批高技术企业成为产业的中坚力量。
工业计算机新技术开发和产品质量、标准受到重视，推出了ＣｏｍｐａｃｔＰＣＩ工业计算机、新型嵌入式工业计算机和特种工业计算机，控制网络技术迅速发展和应用，工业控制计算机行业标准体系初步形成。
工业计算机应用领域不断扩展，应用成效显著提高，成为“两化融合”的有力工具。
（５）发展期（２００６年开始）近几年，我国工业计算机产业开始进入稳定发展时期。着力于提高自主创新能力，创建具有竞争力的新的产品体系和品牌，进入国际市场。面对国际金融危机，我国工业计算机产业表现出有力的支撑力。即将面对的新的挑战与机遇，预示着这一发展时期的全面到来。２ 我国工业计算机发展现状
（１）工业计算机制造业加快发展，产业初具规模
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我国工业计算机发展现状与机遇 刘 琴，等
二十世纪９０年代以来，我国工业计算机制造业以较
快的速度发展，到目前为止，产业已初具規模，工业计算机产值以年１５％～２０％的速度增长。
我国工业计算机产业由以下几部分组成：
①ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机生产企业：ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机与ＰＣ计算机技术上兼容，发展受微型计算机发展的深刻影响。产品型式有组件化和嵌入式。组成系统的架构是功能单元如功能模板模块，通过总线连接，并配置相应的软件组成基本平台和设备，基本平台和设备通过通信系统连接，并配置相应的软件构成系统。功能单元和基本平台为ＯＥＭ产品，可以提供二次开发，能方便地集成系统。当前，我国从事ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机生产的企业有十余家，如研华、研祥、康拓、华北工控、盛博、爱瑞等。据有关资料报导，２００９年市场达到６３亿元。
②系统产品生产企业：主要从事ＤＣＳ，ＰＬＣ等系统产品的生产。ＤＣＳ在国家计算机系列型谱中称为分散型工业控制计算机系统，通常称分散型控制系统。进入本世纪以来，我国ＤＣＳ发展很快，业绩斐然。我国已形成了几个ＤＣＳ品牌企业，如和利时、浙江浙大中控、上海新华、上海自动化仪表集团等。这些企业实力都比较雄厚，有的是我国５００强企业。ＰＬＣ（可编程序控制器）是应用广泛的一种系统产品，也是我国计算机系列型谱中工业控制计算机的一类，但长期以来，我国的ＰＬＣ市场被国外产品所占领，国产ＰＬＣ长期没有发展起来。近几年，国产ＰＬＣ有所发展，包括上述有的公司在内，积极推进ＰＬＣ的开发和推广，但多处于起步阶段。
③软件及系统集成企业：这些企业主要是开发应用软件，进行系统集成和工程应用。不少是设计院和研究所。此外，工业控制组态软件开发在我国取得了一定旳成绩，组态王等软件已成功应用于控制领域。
配套企业：围绕工业计算机进行专用元器件和配套产品的生产。如机箱机柜、电源、调整模块等。
技术公益与服务单位：承担工业计算机质量检验检测、可靠性研究与评定、标准制定等。
（２）工业计算机开发能力增强，产品体系初步形成早在上世纪６０年代，我国工业计算机产品的研发就已开始。８０至９０年代，原机械工业部、电子工业部、航空航天工业部所属的有关单位，在工业计算机开发上都已具备一定的实力。９０年代末到本世纪初，企业的研发能力逐步增强，一些主导企业都先后建立了研发机构（研究院，技术中心等），技术队伍占到企业员工的３０％～５０％。国家认可的工业计算机技术中心、产品质量监督检测中心、可靠性工程技术研究中心等，在工业计算机产业发展中发挥着积极作用。
通过技术创新，国产ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机的产品体系和标准体系初步建立。ＤＣＳ生产和应用迅速发展，开始进入大型工程控制。
（３）工业计算机应用领域扩大，市场占有率日渐提升工业计算机在初期主要应用于流程工业和断续工业的控制，但近年来已扩展应用于各个领域，成为自动化的核心产品。
８０年代至９０年代，我国工业计算机市场主要由国外占领，近年来隨着我国工业计算机技术的发展，国产产品的市场占有率提高，已达到５０％左右，打破了国外产品一统天下的局面。
（４）培育了一批专业企业和企业集团，自主知名品牌开始形
我国工业计算机制造业已涌现出一批有一定实力旳企业，有的企业近几年资产进一步扩张，生产能力进一步扩大，营销网络进一步拓展，市场竞争力不断增强。ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机制造企业中如研祥，从１９９５年的一个小公司，现已发展成为一个专业旳工业计算机集团公司。ＤＣＳ制造企业中如和利时、浙江浙大中控、上海新华等，都已发展成为具有一定实力的工业控制系统公司。
在专业公司迅速发展的同时，上世纪６０～８０年代就从事工业控制计算机生产的一些企业，如上海自动化仪表集团公司、中国四联仪器仪表集团公司等大型企业集团，其工业控制系统与仪器仪表产品配套发展，形成了雄厚的综合实力。
我国工业计算机已经有一批自已的专利，自主知名品牌开始形成，并已开始走出国门，进入国际市场。有的企业已制定了打造国际品牌的战略，开始在国外建立机构，力拓海外市场。３ 我国工业计算机与产业融合的情况
在我国，工业计算机在提升传统产业、发展新兴产业上发挥了重要作用，成为促进传统产业技术进步和支撑新兴产业发展的重要工具。
（１）我国工业计算机在传统产业的典型应用：
l石化行业：工业控制计算机系统已成为石化行业的过程主控系统。ＤＣＳ广泛应用于大中型石化企业的过程控制，ＰＬＣ、Ｐｃ－ｂａｓｅｄ控制系统在中小企业、石油储运、石油物流广泛应用。
l电力行业：大型火电机组主要采用ＤＣＳ。水电站、输变电站应用工业控制计算机进行监控。
l冶金行业：大型钢铁企业的烧结、炼铁、连铸、轧钢等主要生产工序和流程都采用工业控制计算机进行控制。工业炉窑控制节能效果显著。
l装备制造业：嵌入式工业控制计算机广泛应用于机械装备自动化。ＩＰＣ已成为数控机床、印染纺织机械、轻工机械数控的核心。在装备制造的生产线上，工业控制计算机用于生产线埪制。
l煤炭行业：工业控制计算机应用于煤矿安全生产监测系统，包括井下安全信息釆集和井上监控，并通过网络与监管部门连接。
l建材行业：工业控制计算机应用于大中型水泥⺁的生产过程自动控制。大型新型于法水泥生产线、浮法玻璃生产线普遍釆用ＤＣＳ。
l环保行业：工业计算机系统应用于城镇污水处理厂控制和垃圾焚焼厂控制。现已发展应用于污染源监测，把检测仪表釆集到的污染源数据，通过网络实時传送到环保监测部门的监控平台。
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《自动化与仪器仪表》２０１１年第３期（总第１５５期）
l交通运输：工业计算机是智能交通旳核心，应用于
交通信号系统、高速公路收费系统、停车场管理系统等。l轨道交通：工业计算机应用于轨道交通的自动售检票系统、信号控制系统、列车控制系统。网络控制是轨道交通控制的主要模式。
l铁路：工业计算机应用于车载通信系统，车站自动控制系统，综合调度系统和站段检修系统。
l船舶：船舶自动化已釆用控制网络和工业控制计算机对机舱动力系统、辅机系统进行监控。
（２）我国工业计算机在新兴产业的应用工业计算机已开始应用于若干新兴产业，如高速列车目前已采用工业计算机控制并用控制网络对车厢的环境参数和列车运行的状态进行实时监控；在嵌入式应用方面，工业计算机主板和过程通道模板作为ＯＥＭ部件已嵌入机电设备、通信设备、仪器仪表、家电等，促进其数字化、自动化、智能化；特种工业计算机应用于航空、航天等领域，实验测试广泛釆用以工业计算机为基础的自动测试处理系统；此外，工业计算机已开始进入风力发电、现代物流、新能源等领域；迅速发展的物联网是互联网和控制网的发展，控制网在智能家居、智能建筑、能源管理、过程监控等方面的成功应用为物联网的发展提供了经验，打下了基础。工业计算机将是物联网系统的重要组成部分。
工业计算机的应用有广阔的空间。它已成为提升传统产业、保证生产安全、提高产品质量和生产效率、节能降耗等最有效的工具。是信息化与工业化融合的最佳手段。
４ 我国工业计算机产业发展存在旳问题
当前，我国工业计算机产业发展中存在的主要问题有：
（１）科技创新能力低，缺乏核心技术
我国工业计算机企业技术创新能力不足，主要表现在：技术开发水平低、原始创新技术少、缺乏自主核心技术和知名品牌产品。以ＰＣ－Ｂａｓｅｄ工业计算机为例，长期以来我们基本上是按照国外的技术路线走，这样难于超越和发展出自己的核心技术。
代表企业自主创新能力的Ｒ＆Ｄ经费，我国制造业普遍较低，大中型工业企业有的达到１％～２％．世界５００强企业Ｒ＆Ｄ经费占销售收入的比重，美国上榜企业为２０％左右。Ｒ＆Ｄ投入与世界强国的差距，导致核心部件和整体开发技术还处于相对落后的水平，而核心部件以及整体研发技术恰恰是产业技术竞争力强弱的表现。核心技术的缺乏在很大程度上制约了我国工业计算机制造业整体水平的进一步提高。
影响科技创新的另一个因素是人才。人才是强国之本，也是增强企业活力、提高市场竞争力之本。人力资本投入与增值是促进国民经济长时间高速增长的动力，是提高经济增长质量和效益的关键。我国企业对人力资本的投入低于世界平均水平，工业计算机产业也未能例外。当前高水平的人才缺乏，也直接影响着工业计算机科技创新和产品水平的提高。
（２）产业实力薄弱，缺乏竞争实力我国工业计算机产业结构分散，产业集中度低，抗风险能力不强，容易造成产品在同等水平趋同发展，形成无序竞争。此外，缺乏高水平的综合集成能力，限制了产品的工程应用和推广，尤其是在大型工程项目的应用。
当前，我国工业计算机产业发展出现了好的势头，重点企业实力逐渐增强，面对国际金融危机表现出了抗风险能力，为工业计算机产业结构调整提升了信心。
（３）宏观引导乏力，缺乏持续支撑工业计算机产业是高技术产业，也是发展中的产业，其发展一方面受市场牵引，另一方面要有政府引导支持，包括制定宏观发展规划和政策、推动关键技术和产品研究开发、推动产业调整、动标准的制定和实施，以及发展经费支持等。在市场体制建立的过程中，这些方面十分必要，然而显得不夠。随着经济发展方式的转变和产业进一步发展，强化宏观引导和支持将更加必要。５ 我国工业计算机产业发展面临的机遇和挑战
后金融危机时期，世界经济在大调整大变化中出现了一些新的变化趋势，国际环境存在许多不确定因素，科技创新和产业升级也孕育着新的突破，对我国工业计算机产业来说，发展存在新的机遇，也面临新的挑战。
机遇
（１）经济发展方式转变带来的新机遇
党的十七大提出了加快转变经济发展方式的战略任务。胡锦涛总书记也指出：“转变经济发展方式，关键是要在“加快”上下功夫、见实效”。调整经济结构，带来内需不断扩大，外需继续稳定和拓展。此外，城镇化的加快发展等，都为工业计算机拓展应用创造了条件。原有应用领域会进一步發展，新的应用领域会不断开拓。
从全球来说，经济回升，需求结构发生变化，发达国家将进一步加大经济实体投入，从而带来新一轮资源配置和产业分工调整。这有利于国内产业结构调整和寻找新的发展空间，也为工业计算机发展带来新的机遇。
（２）科技进步带来的新机遇
国际上新一轮科技革命正在酝酿，“低碳经济”、新技术将带动全球相关产业加快发展。美国把新能源生产和技术开发与推广作为应对金融危机的经济增长点和产业升级的着力点。“智能地球”概念的发展和实施将带动新的技术突破和智能基础设施建设与新兴市场建设。抓住新一轮世界科技革命战略机遇，加强自主创新，适时部署工业计算机新发展，无疑是谋求发展主动权，形成长期竞争优势的一个机遇。
（３）国家信息化发展战略和战略性新兴产业规划的制定与实施带来的新机遇
２００６年，我国制定并实施了《２００６～２０２０年国家信息化发展战略》。为了应对国际金融危机的影响，国家制定和实施了装备制造业和其它若干行业的调整和振兴规划，这些规划的实施，保证了国民经济的平稳发展，加快了结构调整和产业升级。在国民经济平稳发展的大形势下，工
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ＴＲＩＣＯＮ控制系统在大型机组的应用与研究 徐彩霞，等
（１）开机顺序程序：完成模式的控制和选择。
（２）目标值程序：完成在相应的模式下对应的最大／最小目标值。
（３）爬坡速率程序：完成在相应的模式下对应升／降速速率的选择。
（４）实际设定值生成程序：依据在相应模式下的目标值和速率生成实际的给定值。
（５）调速器控制输出程序：主要由ＶＰＩＤ功能块来完成，其功能与常规调节器类似。但它只采用自动方式，输出有以下限制：模式小于２，强制输出为０；转速＜５００ＲＰＭ时，输出最大为３０％。
５ 解决机组防喘振控制问题
喘振控制由喘振线和防喘振线及喘振下移线组成，当工作点越过防喘振线时，防喘振阀开始打开，起到保护机组的作用。
（１）喘振曲线
当喘振发生后防喘振线每次增加２％生成喘振下移线，成为新的防喘振线。当工况稳定脱离喘振区后，可按复位按钮，取消喘振下移线。恢复原防喘振线。随工况移动的工作点，指示出现在工作点与防喘振线的距离。
（２）喘振控制方式：有自动，半自动和手动三种控制方式。自动方式：喘振控制输出为自动控制输出。手动方式：输出阀位由操作人员在操作站“手动输出”上给出。半
自动状态手动控制值，与喘振控制输出值选高值。
模块１：选定喘振算法
模块２：检测工作点离喘振控制曲线的远近情况模块３：喘振安全裕度修正模块４：生成喘振曲线
模块５：计算出喘振控制器的设定值模块６：喘振控制器
模块７：计算喘振控制器的比例项输出值模块８：计算机组起动时的控制逻辑输出值模块９：选择防喘振控制程序的输出值模块１０：计算喘振－速度耦合控制器的值模块１１：设定喘振逻辑的手动、半手动及自动功能模块１２：阀门预置功能，用来提供阀门的响应速度模块１３：对等百分比阀进行线性化处理模块１４：如联锁停，用开关量信号紧急打开防喘阀６ 结 论
ＴＳ３０００系统将传统上需要多个分立仪表如防喘调节器、联锁自保系统、电子调速器、负荷调节器等在一起才能实现的功能集成在一套可靠性极高的系统中，在减少各个系统间的连接和通信的同时，既减少了故障发生的几率，又降低了长周期运行成本，并提供了更加良好方便的操作监控界面。
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业计算机产业稳定发展，抵御风险的能力增强。国家正在培肓和发展的节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业，将逐渐成为国民经济新的增长点。信息化、自动化、智能化是這些产业的共同需求，工业计算机的应用前景非常广阔。
国家信息化发展战略、行业调整振兴规划的进一步深入实施和战略性新兴产业发展规划的制定与实施，以及“两化融合”的进一步推进，都为工业计算机产业持续发展带来了新的机遇。
（４）物联网发展带来的新机遇
物联网是战略性新兴产业的重要组成，它的发展目前倍受关注。
物联网是互联网与控制网的发展与融合，对工控产业发展将产生深刻的影响。“２０１０年全国工业控制计算机技术年会”把物联网技术发展作为会议主题，到会专家与企业领导探讨了物联网与控制网、工业计算机的关系，对工控产业投入物联网发展取得了共识。无疑，物联网的犮展对工控产业是一次难得的机遇。
挑战
（１）新技术的挑战
国际上新一轮科技革命对我们是机遇，但同时也是挑战。以往，我们对国际上新技术发展的认识并不晚，但由于综合实力和其他因素，结果往往不理想。面对科技革
命新的机遇，要总结经验教训，及时规划，重点涉入，通
过技术创新，争创新优势。能否在新的科技革命大潮中突破技术关键，求得新发展，是对我国工业计算机产业一次新的考验。
（２）新市场需求的挑战随着经济增长方式转变，新的应用领域和新的要求不断出现，工业计算机及系统要适应这些要求，必然要及时改变产品结构，强化集成创新，不断提高产品质量和产品可性。
当前，国产工业计算机的质量和可信性水平与国外产品相比差距较大，集成能力也比较薄弱。要满足新的要求，产品质量、可信性和集成水平都要上一个台阶。这仍有赖于工业生产综合水平的提升。
（３）新竞争态势的挑战
我国工业计算机发展要走内需与外需相结合的道路。当前，经济复苏脆弱而不稳定，贸易保护倾向加剧，国际市场竟争环境恶化，加上后金融危机时期国外力挺本国企业“走出去”而制定相应的战略，如美国制定整套出口战略。我国工业计算机面临新的竞争态势和挑战，尤其是進一步向国际发展，需要釆取有效的策略。
另外，我国用户通常愿意采用国外产品，在相近技术水平下，国产产品推广比较困难。用户认知观念的转变将有一个较长的过程，从而为在应对挑战中求得发展增加了难度。
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