市场前景广阔
工控机自从上世纪90年代进入中国大陆市场以来,至今已有20年余。期间工控机市场的发展,并不能算是一帆风顺,开拓、尝试、接受、认可、批评、前进等不同声音始终不绝于耳, “工控机系统不稳定”、“工控机只可作监控,不可作控制”等一些负面的、先入为主的印象始终盘旋在许多工程师、技术员心目中,不曾散去。“工控机是工业自动化现场应用领域的早产儿”这一论断也被许多人接受和认可。
但伴随着计算机技术和自动化技术日新月异的发展,中国经济社会整体自动化、信息化水平的进程也正在加快。而作为计算机技术和自动化技术相融合的一种产品,近年工控机自身已经取得长足的技术进步。尤其是近两年云计算产业浪潮的兴起,再次使得工控机等嵌入式产品获得了巨大的发展契机。
除了工控机技术不断提升,市场认可度大幅提升之外,工控机的应用领域非常广泛,这也是工控机产业日益繁荣的一个重要的原因。除了传统的电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展,一些新兴的应用市场不断涌现,如数字电视、银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业,且呈现快速增长的趋势。
多技术融合成工控机技术发展主趋势
首先我们谈到的是工控机的总线技术。工控机总线技术已经从传统的ISA总线,经过了PCI总线,到现在的PCI-E总线。以ISA技术为基础的,我们称它为第一代工控机总线技术;以PCI为基础的PCI、CPCI和PXI被称为第二代传输技术;到目前发展到第三代传输技术,就是PCI-E、CPCI-E、PXI-E,这种传输是低电压的差动传输,也是点到点的串行传输,速度更快,抗干扰能力更强。此外还有一种IPC,采用的是混合型总线。从总线技术的发展来讲,第二代的传输技术已经达到了产业化,有很多成熟的产品。第三代传输技术也有产品出现,预计在“十二五”期间,基于第三代传输技术的工控机将会实现产业化,大量地应用在工业现场当中。
嵌入式应用多样化。随着硬件技术的发展,各种CPU、可编程逻辑器件将广泛应用,单板智能化水平大幅提高。预计在未来五年,这些嵌入式的硬件技术会不断发展,工控机门类也会越来越丰富。另外,小型化、实时性强的操作系统,使得工控机应用更简单,将会得到大量的应用。
软件工程化。事实上,工控机离不开软件。现在的趋势是硬件的软件化,基于硬件通道技术或直接采用纯软件的方法解决问题。如:逻辑器件中的IP核、软逻辑、时间同步技术(IEEE1588)。另外,就是软件工程化,就是通过软件技术来构建整个系统平台。如虚拟仪器、网络化仪器、远程测控仪器。
大量通讯技术将被采用。不论是数字化的工厂、数字化的变电站,还是物联网、互联网,谁支持通讯技术支持得好,那么谁的工控机就应用得好。工控机上的芯片也是这样的,就是哪些芯片支持通讯支持得好,那么这个芯片就可能会被广泛的应用,所以以太网技术、现场总线技术,都会在未来大规模、大范围的实用化。