工控機的發(fā)展前景
隨著社會信息化的不斷深入，關鍵性行業(yè)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(yè)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(huán)保、交通、建筑等行業(yè)的迅速發(fā)展，從數(shù)字家庭用的機頂盒、數(shù)字電視，到銀行柜員機、高速公路收費系統(tǒng)、加油站管理、制造業(yè)生產(chǎn)線控制，金融、政府、國防等行業(yè)信息化需求不斷增加，對工控機的需求很大，工控機市場發(fā)展前景十分廣闊。
發(fā)展趨勢分析：
1、DCS(集散控制系統(tǒng))的發(fā)展趨勢
雖然以現(xiàn)場總線為基礎的FCS發(fā)展很快，并將最終取代傳統(tǒng)的DCS，但Fcs發(fā)展有很多工作要做，如統(tǒng)一標準，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。
當前工控機仍以大系統(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)結構的分散型控制系統(tǒng)仍在發(fā)展。由于開放結構和集成技術的發(fā)展，促使大型分散型控制系統(tǒng)銷售增加。
1）向綜合方向發(fā)展：由于標準化數(shù)據(jù)通信線路和通信網(wǎng)絡的發(fā)展，將各種單(多)回路調節(jié)器、PLC、工業(yè)比、NC等工控設備構成大系統(tǒng)，以滿足工廠自動化要求，并適應開放化的大趨勢。
2）向智能化方向發(fā)展：由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、推理機能等的發(fā)展，尤其是知識庫系統(tǒng)(KBS)和專家系統(tǒng)(ES)的應用，如自學習控制、遠距離診斷和自尋優(yōu)等，人工智能會在DCS各級實現(xiàn)。和FF現(xiàn)場總線類似，以微處理器為基礎的智能設備，如智能I/O智能PID控制、智能傳感器、變送器、執(zhí)行器、智能人接口及可編程調節(jié)器相繼出現(xiàn)。
3）工業(yè)PC化：由于鞏組成此S成為一大趨勢，PC作為DCS的操作站或節(jié)點機已經(jīng)很普遍.PC—PLC、PC—S，19、Pc—Nc等就是Pc—Dcs先驅。
4）專業(yè)化：DCS為更適合各相應領域的應用，就要進一步了解這個專業(yè)的工藝和應用要求，以逐步形成如核電站此S，變電鉆DGS、玻璃DCS及水泥DCS等。
2、數(shù)控裝置的發(fā)展趨勢
80年代以來，為適應FMC、FMS、CAM、CIMS的發(fā)展需要，數(shù)控裝置采用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，提高了柔性，功能和效率。
1）PC化：由于大規(guī)模集成電路制造技術的高度發(fā)展，PC硬件結構做得更小，CPU的運行速度越來越高，存儲容量很大。PC機大批量生產(chǎn)，成本大大降低，可靠性不斷提高。PC機的開放性，Windows的應用，更多的技術人員的應用和軟件開發(fā)，使PC機的軟件極為豐富。PC機功能已經(jīng)很強，CAD/CAM的軟件已大量由小型機，工作站向PC機移植，三維圖形顯示工藝數(shù)據(jù)已經(jīng)在PC機上建立。因此，PC機已成為開發(fā)CNC系統(tǒng)的重要資源與途徑。
2）交流伺服化：交流伺服系統(tǒng)恒功率范圍已做到1：4，速度范圍可達到1：1000，基本與直流伺服相當。交流伺服體積小，價格低，可靠性高，應用越來越廣泛。
3）高功能的數(shù)控系統(tǒng)向綜合自動化方向發(fā)展：為適應FMS、CIMS、無人工廠的要求，發(fā)展與機器人、自動化小車、自動診斷跟蹤監(jiān)視系統(tǒng)等的相互聯(lián)合，發(fā)展控制與管理集成系統(tǒng)，已成為國際上數(shù)控系統(tǒng)的方向。
4）方便使用：改善人機接口，簡化編程、操作面板使用符號鍵，盡量采用對話方式等，以方便用戶使用。
5）柔性化和系統(tǒng)化：數(shù)控系統(tǒng)均采用模塊結構，其功能覆蓋面大，從三軸兩聯(lián)動的機床到多達24軸以上的柔性加工單元。
6）高精度：提高加工精度，高分1辨率旋轉編碼器必不可少。為在超精密加工領域能實現(xiàn)0.001um的精度，必須開發(fā)超高分辨率的編碼器，0.0001um最小設定單位的NC裝置。為在加工中即使負荷變動伺服系統(tǒng)的特性也保持不變，還需采用控制和魯棒(Robust)控制。在伺服系統(tǒng)的控制中，用高速微處理器，采用基于現(xiàn)代控制論前饋控制、二自由度控制、學習控制等。其數(shù)字控制系統(tǒng)的跟蹤誤差不超過2um。
7）機械智能化：它在NC領域內是一種新技術，所謂機械智能化功能，是指機械自身可補償溫度、機械負荷等引起的機械變形的功能。這就需要檢測主軸負荷、主軸及機座變形的傳感器和處理傳感器輸出信號的電路。
8）診斷維修智能化：故障的診斷與維修是NC的重要技術。基于AI專家系統(tǒng)的故障診斷已存在，現(xiàn)今主要是建立用于診斷故障的數(shù)據(jù)庫。把NC裝置通過internet和Internet與中央計算機相連接，使其具有遠距離診斷的功能。
進一步的發(fā)展是預維修系統(tǒng)，即在故障將要發(fā)生前把將要發(fā)生故障的部件更換下來的系統(tǒng)，它需要通過智能傳感器、高速PMC及大型數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)。
國內市場
工控機自從上世紀90年代進入中國大陸市場以來，至今已有20年余。期間工控機市場的發(fā)展，并不能算是一帆風順，開拓、嘗試、接受、認可、批評、前進等不同聲音始終不絕于耳。伴隨著計算機技術和自動化技術日新月異的發(fā)展，中國經(jīng)濟社會整體自動化、信息化水平的進程也正在加快。而作為計算機技術和自動化技術相融合的一種產(chǎn)品，工控機自身已經(jīng)取得長足的技術進步，在大陸市場的應用也呈現(xiàn)出了新的局面，具體表現(xiàn)在以下四個方面：
第一、從工控機產(chǎn)品的技術發(fā)展來講，“嵌入式系統(tǒng)”“無風扇結構”“機箱散熱”“固態(tài)硬盤”“箱式”“平板式”等新技術、新產(chǎn)品的應用，適應了自動化產(chǎn)品“小型化”“智能化”“低功耗”的發(fā)展趨勢，已經(jīng)大大提高了工控機的系統(tǒng)穩(wěn)定性，也降低了制造和應用成本；
第二、從工控機產(chǎn)品的形態(tài)來講，工控機產(chǎn)品的定義范疇日益擴大，甚至與商用PC、商用工作站等其它計算機產(chǎn)品之間的概念區(qū)隔逐漸模糊；工控機產(chǎn)品除了傳統(tǒng)的4U機架式工控機之外，箱式、面板式、單板電腦、嵌入式、便攜式、行業(yè)專用電腦等其它工控機產(chǎn)品形式也得到了許多客戶的接受認可和大量市場應用；
第三、從工控機產(chǎn)品的銷售渠道模式來講，一些供應商變更了原有的銷售渠道及模式，調整了直銷分銷的銷售策略側重，也變革了原裝整機、組裝整機、板卡的出貨配額。這些調整變革的背后，是各家供應商為適應市場發(fā)展的新形勢、提高客戶滿意度、搶占市場份額的深層考慮和市場反應行為；
第四、從工控機下游應用行業(yè)來看，一些工控機傳統(tǒng)的優(yōu)勢應用行業(yè)正在遭遇商用PC、商用工作站的挑戰(zhàn)，大有沒落甚至被取代的趨勢；而一些新興的應用市場卻不斷涌現(xiàn)，且呈現(xiàn)快速增長的趨勢。