探索炼钢工艺与PLC编程的融合，助力钢铁产业智能化升级 (探索炼钢工艺有哪些)

探索炼钢工艺与PLC编程的融合，助力钢铁产业智能化升级

一、引言

随着科技的飞速发展，钢铁产业正面临着智能化升级的巨大挑战。
炼钢工艺作为钢铁产业的核心环节，其智能化水平直接影响着整个产业的竞争力。
近年来，PLC（可编程逻辑控制器）编程技术在工业控制领域的应用越来越广泛，为炼钢工艺的智能化升级提供了有力支持。
本文将探讨炼钢工艺与PLC编程的融合，以及如何助力钢铁产业智能化升级。

二、炼钢工艺概述

炼钢工艺是指将生铁、废钢等原料经过高温熔化、精炼、调整成分等过程，制得高质量钢水的工艺过程。
炼钢工艺主要包括原料准备、熔炼、精炼、连铸等关键环节。
其中，原料的配比、熔炼温度的控制、成分的调整等因素对钢水的质量有着至关重要的影响。

三、PLC编程技术简介

PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字计算机控制系统，主要用于工业环境的自动化控制。
PLC编程技术通过特定的编程语言，实现对工业设备的控制、监控和调试。
在现代工业中，PLC编程广泛应用于生产线控制、机器自动化、数据处理等领域。
其特点包括：

1. 灵活性高：PLC编程可以实现多种控制逻辑，满足不同生产需求。
2. 稳定性好：PLC具有较强的抗干扰能力，能在恶劣的工业环境中稳定运行。
3. 易于维护：PLC编程具有自诊断功能，便于故障排查和维修。

四、炼钢工艺与PLC编程的融合

1. 原料配料自动化：通过PLC编程技术，实现原料配比的自动化控制。根据炼钢工艺的需求，精确控制原料的加入量，提高钢水的质量。
2. 熔炼温度控制：利用PLC编程，实现对熔炼温度的智能控制。通过对温度传感器的数据采集和处理，精确控制加热设备的功率，确保熔炼温度的稳定。
3. 成分调整自动化：在精炼过程中，通过PLC编程控制化学成分的添加，实现钢水成分的自动调整。这可以大大提高钢水的质量稳定性和生产效率。
4. 连铸机控制：连铸机是炼钢过程中的关键设备。通过PLC编程，可以实现连铸机的自动化控制，包括铸坯的切割、输送、检测等环节。
5. 数据监控与优化：通过PLC编程，实现炼钢过程中各种数据的实时监控和优化。这有助于生产人员及时发现问题、调整工艺参数，提高生产效率和产品质量。

五、助力钢铁产业智能化升级

1. 提高生产效率：通过炼钢工艺与PLC编程的融合，可以实现生产过程的自动化和智能化，大大提高生产效率。
2. 提高产品质量：PLC编程技术可以精确控制炼钢工艺的关键环节，提高钢水的质量稳定性和产品质量。
3. 降低生产成本：自动化控制可以减少人工操作，降低生产成本。同时，数据监控与优化有助于减少能源浪费，降低生产成本。
4. 推动产业升级：通过智能化升级，推动钢铁产业向高端化、智能化方向发展，提高产业竞争力。

六、结论

炼钢工艺与PLC编程的融合，为钢铁产业智能化升级提供了有力支持。
通过自动化控制、数据监控与优化等手段，实现炼钢过程的智能化管理，提高生产效率、产品质量和降低成本。
未来，随着技术的不断发展，炼钢工艺与PLC编程的融合将更加深化，助力钢铁产业实现智能化升级。

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职中的专业有哪些？

1、轨道交通类

这里专业主要包括城市轨道交通运营管理、城市轨道交通车辆运用与维修、轨道信号、铁路施工与养护、乘务管理、航空服务等。

这些专业对孩子的吸引力较大，他们形象优雅，制服笔挺，工作体面。 符合现代孩子对光鲜亮丽外在形象的喜好。 不好的一面是这个专业近年来日趋饱和，工作分配难度大，大多吃青春饭等。

2、计算机类

中职专业学生在计算机方面侧重于基础类专业。 如平面设计，网络工程，动漫设计，电子商务，会计电算化，机器人运用与维修，人工智能等等。

这次专业工作环境好，轻松自由，受到许多学生家长的青睐。 不利之处是由于是基础学科学习的内容较为浅薄，工作分配不对口，薪酬较低，在实际工作中让许多人失望。

3、机械制造类

机械制造类专业长盛不衰，一直受到许多男孩子及其家长的喜爱。 一方面是因为他们与时俱进，开发出了许多新的实用的专业。

另一方面，它能在工作中取得较高的薪酬，在社会中实用性强，好处众多。 这个专业主要由数控机床，汽车维修，新能源的开发与利用，焊接加工，机电一体化，模具的制造与设计等等。 当然这得专业它也有不好的一面。

虽说许多企业的工作环境都有大幅的改善，但许多孩子却觉得这些工作，工作环境差，工作累。 也影响了一些孩子报考的积极性。

4、电子商务（全网新媒体）

传统的营销模式已经难以满足当今企业的需求。 这是一个高速信息时代。 网络信息传播高速、快捷的特点让企业在这个平台上找到蓝海。 相比之下，社会越来越需要电子商务专才。

5、网络工程

网络的海洋深不可测，其中的机遇和平台也是无限的。 人们越来越热衷于在网络中发现商机。 我们的生活已经离不开网络，在网络这个深不可测的海洋里，我们需要的是规范的管理。 再加上现今的企业，都离不开网络平台的信息交流，这些必然需要一个专业、强大的团队来维持网络的秩序。

湘潭钢铁集团技校专业有哪些？专业介绍

初中毕业生读技校有前途吗？这个问题困扰着很多学生，因为技校的学费比较便宜，而且就业前景也不错。 但是如果不考虑这些因素，读技校还是有一定的风险的。 首先，技校的学费比较便宜，这对贫困家庭的孩子来说是个很大的吸引力。 其次，技校的就业前景也不错，很多企业都需要技术人员。 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校专业有哪些：序号专业名称所属类别1机电一体化技术机电/机械2钢铁冶炼其他中职3焊接加工其他中职4钢材轧制与表面处理其他中职湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校机电一体化技术介绍机电一体化技术专业是以机电一体化技术为基础，结合机电工程、自动化技术、电子技术、计算机技术等相关专业的学生。 机电一体化技术专业的学生除了掌握机电一体化技术的基本理论和基本知识外，还应掌握机电工程、自动化技术、电子技术、计算机技术等专业的基本理论和基本知识，能够熟练应用机电一体 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校机电一体化技术 培养目标：本专业培养机电技术应用的操作人员与机电产品营销人员。 专业教学主要内容：机械制图、机械基础、金属加工基础、电工电子技术与技能、机电设备概论、气动与液压传动、电器与PLC 控制技术、传感器技术、自动化设备及生产线调试与维护等。 在校内进行机电控制综合实训及典型机电设备综合实训;在相关企业进行综合实习和顶岗 实习。 职业能力要求：1、具有安全生产、节能环保等意识,严格遵守操作规程;2、掌握典型机电产品、自动化设备和生产线的基本结构与工作原理;3、掌握机电产品、自动化设备和生产线中采用的机、电、液、气等控制技术;4、能识读简单的机械零件图、机电产品和自动化生产线装配图;5、能使用常用的工具、量具、仪器仪表及辅助设备;6、能初步进行机电产品、自动化设备和生产线的安装、调试、运行和维护;7、能进行一般机电产品的营销和售后服务。 专业代码 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校钢材轧制与表面处理介绍钢材轧制与表面处理专业是学生们选择的热门专业，专业的学习内容包括钢材的轧制工艺、表面处理工艺等，学生能够掌握钢材的加工工艺，从而能够在钢材加工行业发展。 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校钢材轧制与表面处理 专业教学主要内容：热工基础、机械基础、电工电子技术与技能、钢铁冶炼原理与工艺、铁合金生产基本原理与工 艺、安全生产、环保与节能、金属材料与热处理、冶金机械设备等。 在校内进行钢铁冶炼的模拟综合实训;在钢铁企业进行钢铁冶炼综合实习和顶岗实习。 继续学习专业举例：高职: 冶金技术、金属材料与热处理技术本科: 冶金工程 就业面向：本专业毕业生主要面向钢铁冶炼行业的相关企业,从事钢铁冶炼中的烧结、炼铁、炼钢、浇 铸、铁合金等生产操作、设备维护等工作。 培养目标：本专业培养钢铁冶炼生产操作、设备维护与基层管理人员。 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校钢铁冶炼介绍钢铁冶炼是一门非常重要的专业，它主要从钢铁矿石中提取铁精矿，然后经过冶炼工艺制成各种钢材。 这门专业的基本知识非常丰富，而且随着科技的发展，冶炼工艺也在不断更新。 如果想要进入这个行业，需要具备很强的动手能力和技术能力。 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校钢铁冶炼 专业代码 就业面向：本专业毕业生主要面向钢铁冶炼行业的相关企业,从事钢铁冶炼中的烧结、炼铁、炼钢、浇 铸、铁合金等生产操作、设备维护等工作。 专业方向：烧结与球团、炼铁、炼钢、铁合金冶炼 基本学制：3~4年 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校焊接加工介绍焊接加工是制造业的重要环节，也是最基础的加工方法。 焊接加工专业的学生掌握了焊接技术和焊接工艺，能够在制造业领域发挥重要作用。 湘潭钢铁集团有限公司高级技工学校焊接加工 对应职业：焊工 培养目标：本专业培养普通焊接与特殊焊接的操作人员、焊接设备及焊接材料的营销与售后服务人员。 基本学制：3~4年 专业教学主要内容：机械制图、机械基础、金属加工基础、电工电子技术与技能、金属熔化焊基础与常用金属材料 焊接、切割与焊接技术应用、焊接结构生产、焊接工艺、焊接检验等。 在校内进行焊接操作实训、焊接工艺实施的综合实训;在相关企业进行综合实习和顶岗实习。 对中专/技校/职校报考还有疑问，您可以点击2023年电大中专招生咨询（原广播电视大学）：

自动控制技术全国及世界现状及发展趋势

工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。 工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。 工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。 虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。 我国工业控制自动化的发展道路，大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用。 目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。 目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。 一、 以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流众所周知，从20世纪60年代开始，西方国家就依靠技术进步（即新设备、新工艺以及计算机应用）开始对传统工业进行改造，使工业得到飞速发展。 20世纪末世界上最大的变化就是全球市场的形成。 全球市场导致竞争空前激烈，促使企业必须加快新产品投放市场时间（Time to Market）、改善质量（Quality）、降低成本（Cost）以及完善服务体系（Service），这就是企业的T.Q.C.S.。 虽然计算机集成制造系统（CIMS）结合信息集成和系统集成，追求更完善的T.Q.C.S.，使企业实现“在正确的时间，将正确的信息以正确的方式传给正确的人，以便作出正确的决策”，即“五个正确”。 然而这种自动化需要投入大量的资金，是一种高投资、高效益同时是高风险的发展模式，很难为大多数中小企业所采用。 在我国，中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。 工业控制自动化主要包含三个层次，从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化，其核心是基础自动化和过程自动化。 传统的自动化系统，基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断，过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成，其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。 20世纪90年代以来，由于PC-based的工业计算机（简称工业PC）的发展，以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及，成为实现低成本工业自动化的重要途径。 我国重庆钢铁公司这样的大企业的几乎全部大型加热炉，也拆除了原来DCS或单回路数字式调节器，而改用工业PC来组成控制系统，并采用模糊控制算法，获得了良好效果。 由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠，并且被操作和维护人员接受，所以，一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。 基于PC的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。 由于可编程控制器（PLC）受PC控制的威胁最大，所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。 事实上，他们现在也加入到了PC控制“浪潮”中。 近年来，工业PC在我国得到了异常迅速的发展。 从世界范围来看，工业PC主要包含两种类型：IPC工控机和CompactPCI工控机以及它们的变形机，如AT96总线工控机等。 由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高，现有的IPC已经不能完全满足要求，将逐渐退出该领域，取而代之的将是 CompactPCI-based工控机，而IPC将占据管理自动化层。 国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项，目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统，在3(5年内，占领30%(50%的国内市场，并实现产业化。 几年前，当“软PLC”出现时，业界曾认为工业PC将会取代PLC。 然而，时至今日工业PC并没有代替PLC，主要有两个原因：一个是系统集成原因；另一个是软件操作系统Windows NT的原因。 一个成功的PC-based控制系统要具备两点：一是所有工作要由一个平台上的软件完成；二是向客户提供所需要的所有东西。 可以预见，工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上，其数据复杂且设备集成度高。 工业PC不可能与低价的微型PLC竞争，这也是PLC市场增长最快的一部分。 从发展趋势看，控制系统的将来很可能存在于工业PC 和 PLC之间，这些融合的迹象已经出现。 和PLC一样，工业PC市场在过去的两年里保持平稳。 与PLC相比，工业PC软件很便宜。 据Frost & Sullivan公司估计，全世界每年7亿美元工业PC市场里，大约8500万美元为控制软件，一亿美元为操作系统。 到2007年会翻一番，工业PC市场变得非常可观。 二、 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展长期以来，PLC始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与DCS和工业PC形成了三足鼎立之势。 同时，PLC也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是工业PC所带来的冲击。 目前，全世界PLC生产厂家约200家，生产300多种产品。 国内PLC市场仍以国外产品为主，如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的产品。 经过多年的发展，国内PLC生产厂家约有三十家，但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，可以说PLC在我国尚未形成制造产业化。 在PLC应用方面，我国是很活跃的，应用的行业也很广。 专家估计，2000年PLC的国内市场销量为15(20万套（其中进口占90%左右），约25(35亿元人民币，年增长率约为12%。 预计到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右，约35(45亿元人民币。 PLC市场也反映了全世界制造业的状况，2000后大幅度下滑。 但是，按照Automation Research Corp的预测，尽管全球经济下滑，PLC市场将会复苏，估计全球PLC市场在2000年为76亿美元，到2005年底将回到76亿美元，并继续略微增长。 微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展的主要方向。 在基于PLC自动化的早期，PLC体积大而且价格昂贵。 但在最近几年，微型PLC（小于32 I/O）已经出现，价格只有几百欧元。 随着软PLC（Soft PLC）控制组态软件的进一步完善和发展，安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。 当前，过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展，PLC也不例外。 现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。 可以相信，PLC将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业PC的控制系统。 三、 面向测控管一体化设计的DCS系统集散控制系统DCS（Distributed Control System）问世于1975年，生产厂家主要集中在美、日、德等国。 我国从70年代中后期起，首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS，首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。 当时，我国主要行业（如电力、石化、建材和冶金等）的DCS基本全部进口。 80年代初期在引进、消化和吸收的同时，开始了研制国产化DCS的技术攻关。 近10年，特别是“九五”以来，我国DCS系统研发和生产发展很快，崛起了一批优秀企业，如北京和利时公司、上海新华公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天测控公司、电科院以及北京康拓集团等。 这批企业研制生产的DCS系统，不仅品种数量大幅度增加，而且产品技术水平已经达到或接近国际先进水平。 在2001年全国应用的4426套DCS系统中，国产DCS系统为1486套，占35%。 短短几年，国外DCS系统在我国一统天下的局面从此不再出现。 这些专业化公司不仅占据了一定的市场份额，积累了发展的资本和技术，同时使得国外引进的DCS系统价格也大幅度下降，为我国自动化推广事业做出了贡献。 与此同时，国产DCS系统的出口也在逐年增长。 虽然国产DCS的发展取得了长足进步，但国外DCS产品在国内市场中占有率还较高，其中主要是Honeywell和横河公司的产品。 我国DCS的市场年增长率约为20%，年市场额约为30(35亿元。 由于近5年内DCS在石化行业大型自控装置中没有可替代产品，所以其市场增长率不会下降。 据统计，到2005年，我国石化行业有1000多套装置需要应用DCS控制；电力系统每年新装1000多万千瓦发电机组，需要DCS实现监控；不少企业已使用DCS近15(20年，需要更新和改造。 所以，今后5年内DCS作为自动化仪表行业主要产品的地位不会动摇。 根据中国仪器仪表行业协会公布的调查数据显示，2002年我国DCS市场状况如下：小型化、多样化、PC化和开放性是未来DCS发展的主要方向。 目前小型DCS所占有的市场，已逐步与PLC、工业PC、FCS共享。 今后小型DCS可能首先与这三种系统融合，而且“软DCS”技术将首先在小型DCS中得到发展。 PC-based控制将更加广泛地应用于中小规模的过程控制，各DCS厂商也将纷纷推出基于工业PC的小型DCS系统。 开放性的DCS系统将同时向上和向下双向延伸，使来自生产过程的现场数据在整个企业内部自由流动，实现信息技术与控制技术的无缝连接，向测控管一体化方向发展。 四、 控制系统正在向现场总线（FCS）方向发展由于3C（Computer、Control、Communication）技术的发展，过程控制系统将由DCS发展到FCS（Fieldbus Control System）。 FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备（Field Device）中。 基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统，它将取代现场一对一的4(20mA模拟信号线，给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。 根据IEC的定义，现场总线是安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。 现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力，提高了信号的测量、传输和控制精度，提高了系统与设备的功能、性能。 IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出世界上单一的现场总线标准工作，走过了16年的艰难历程，于1993年推出了IEC-2，之后的标准制定就陷于混乱。 2000年初公布的IEC现场总线国际标准子集有八种，分别为：类型1 IEC技术报告（FFH1）；类型2 Control-NET（美国Rockwell公司支持）；类型3 Profibus（德国Siemens公司支持）；类型4 P-NET（丹麦Process Data公司支持）；类型5 FFHSE（原FFH2）高速以太网（美国Fisher Rosemount公司支持）；类型6 Swift-Net（美国波音公司支持）；类型7 WorldFIP（法国Alsto公司支持）；类型8 Interbus（美国Phoenix Contact公司支持）。 除了IEC的8种现场总线外，IEC TC17B通过了三种总线标准：SDS（Smart Distributed System）；ASI（Actuator Sensor Interface）；Device NET。 另外，ISO公布了ISO CAN标准。 其中Device NET于2002年10月8日被中国批准为国家标准，并于2003年4月1日开始实施。 目前在各种现场总线的竞争中，以Ethernet为代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技术正成为现场总线发展中新的亮点。 其关注的焦点主要集中在两个方面：(1) 能否出现全世界统一的现场总线标准；(2) 现场总线系统能否全面取代现时风靡世界的DCS系统。 采用现场总线技术构造低成本的现场总线控制系统，促进现场仪表的智能化、控制功能分散化、控制系统开放化，符合工业控制系统的技术发展趋势。 国家在“九五”期间为了加快现场总线技术在我国的发展，重点放在智能化仪表和现场总线技术的开发和工程化上，补充和完善工艺设备、开发装置和测试装置，建立智能化仪表和开发自动化系统的生产基地，形成适度规模经济。 2000年，“九五”国家科技攻关计划“新一代全分布式控制系统研究与开发”和“现场总线智能仪表研究开发”两个项目相继完成。 这两个项目以及先期完成的“现场总线控制系统的开发”项目，针对国际上已经出现的多种现场总线协议并存的局面，重点选择了HART协议和FF协议现场总线技术攻关。 总之，计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）后，将朝着现场总线控制系统（FCS）的方向发展。 虽然以现场总线为基础的FCS发展很快，但FCS发展还有很多工作要做，如统一标准、仪表智能化等。 另外，传统控制系统的维护和改造还需要DCS，因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长的过程，同时DCS本身也在不断的发展与完善。 可以肯定的是，结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。 工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式，在工业现场得到了越来越多的应用，并将在控制领域中占有更加重要的地位。 五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展经过五十年的发展，我国仪器仪表工业已有相当基础，初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系。 现有各类仪器仪表企业6000余家，年销售额约1000亿元，成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。 据海关统计，除去随成套工程项目配套引进的仪器仪表不计，去年进口各类仪器仪表近60亿美元，约占我国仪器仪表工业总产值的50%。 但目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平，随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流，差距还将进一步加大。 目前，我国高档、大型仪器设备大多依赖进口。 中档产品以及许多关键零部件，国外产品占有我国市场60%以上的份额，而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。 2001年3月，第九届全国人大四次会议批准的“十五”计划纲要首次提出“把发展数控机床，仪器仪表和基础零部件放到重要位置，努力提高质量和技术水平”。 2001年8月，国家计委把仪器仪表明确列为国民经济重要技术装备，国家经贸委制定并公布的仪器仪表行业 “十五”规划，确立了6项高技术产业化项目：1. 基于现场总线技术的全开放分散控制系统及智能仪表；2. 新型传感器；3. 智能化工业控制部件与执行机构；4. 环境与污染源监测仪器及自动监测系统；5. 城市污水处理利用成套工艺设备中的仪表自动化控制系统；6. 炼钢转炉煤气净化回转成套装置中的仪表自动化控制系统。 根据仪器仪表行业的预测，“十五”期间我国仪器仪表市场大致是：2002年1628亿，2003年1790亿，2004年1969亿，2005年2165亿。 五年间，平均年市场容量为1806亿（相当于220亿美元），其中工业自动化仪表和控制系统占41%、科学测试仪器占25%、医疗仪器占17%、其它占17%，平均年增长率将不会低于10%。 今后仪器仪表技术的主要发展趋势：* 仪器仪表向智能化方向发展，产生智能仪器仪表；* 测控设备的PC化，虚拟仪器技术将迅速发展；* 仪器仪表网络化，产生网络仪器与远程测控系统。 几点建议：* 开发具有自主知识产权的产品，掌握核心技术。 * 加强仪器仪表行业的系统集成能力。 * 进一步拓展仪器仪表的应用领域。 六、 数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统，到现在已走过了51年的历程。 近10年来，随着计算机技术的飞速发展，各种不同层次的开放式数控系统应运而生，发展很快。 目前正朝着标准化开放体系结构的方向前进。 就结构形式而言，当今世界上的数控系统大致可分为4种类型：1. 传统数控系统；2. “PC嵌入NC”结构的开放式数控系统；3. “NC嵌入PC”结构的开放式数控系统；4. SOFT型开放式数控系统。 我国数控系统的开发与生产，通过“七五”引进、消化、吸收，“八五”攻关和“九五”产业化，取得了很大的进展，基本上掌握了关键技术，建立了数控开发、生产基地，培养了一批数控人才，初步形成了自己的数控产业，也带动了机电控制与传动控制技术的发展。 同时，具有中国特色的经济型数控系统经过这些年来的发展，产品的性能和可靠性有了较大的提高，逐渐被用户认可。 国外数控系统技术发展的总体发展趋势是：* 新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展；* 驱动装置向交流、数字化方向发展；* 增强通信功能，向网络化发展；* 数控系统在控制性能上向智能化发展。 进入21世纪，人类社会将逐步进入知识经济时代，知识将成为科技和生产发展的资本与动力，而机床工业，作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门，毫无疑问，其战略性重要地位、受重视程度，也将更加鲜明突出。 近年来，我国数控机床一直保持两位数增长。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元。 2002年产值达260亿元，产量居世界第4。 但与发达国家相比，我国机床数控化率还不高，目前生产产值数控化率还不到30%；消费值数控化率还不到50%，而发达国家大多在70%左右。 由于国产数控机床不能满足市场的需求，高档次的数控机床及配套部件只能靠进口，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。 智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控系统和数控机床发展的主要趋势：* 向高速、高效、高精度、高可靠性方向发展；* 向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展；* 向PC-based化和开放性方向发展；* 出现新一代数控加工工艺与装备，机械加工向虚拟制造的方向发展。 * 信息技术（IT）与机床的结合，机电一体化先进机床将得到发展。 * 纳米技术将形成新发展潮流，并将有新的突破。 * 节能环保机床将加速发展，占领广大市场。 七、 工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展自从1977年第一个民用网系统ARCnet投入运行以来，有线局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势，获得了成功并得到了迅速发展。 然而，在工业现场，一些工业环境禁止、限制使用电缆或很难使用电缆，有线局域网很难发挥作用，因此无线局域网技术得到了发展和应用。 随着微电子技术的不断发展，无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。 无线局域网（Wireless LAN）技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备，人们可随时、随地、随意地访问网络资源，是现代数据通信系统发展的重要方向。 无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下，提供以太网互联功能。 在推动网络技术发展的同时，无线局域网也在改变着人们的生活方式。 无线网通信协议通常采用IEEE802.3和802.11。 802.3用于点对点方式，802.11用于一点对多点方式。 无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现，以无线网卡使用最为普遍。 无线局域网的未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间的关系等问题上。 在工业自动化领域，有成千上万的感应器，检测器，计算机，PLC，读卡器等设备，需要互相连接形成一个控制网络，通常这些设备提供的通信接口是RS-232或RS-485。 无线局域网设备使用隔离型信号转换器，将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换，符合无线局域网IEEE 802.11b和以太网络IEEE 802.3标准，支持标准的TCP/IP网络通信协议，有效的扩展了工业设备的联网通信能力。 计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合，产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。 这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。 无线局域网技术能够在工厂环境下，为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构，在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足，进一步完善了工业控制网络的通信性能。 八、工业控制软件正向先进控制方向发展自20世纪80年代初期诞生至今，工业控制软件已有20年的发展历史。 工业控制软件作为一种应用软件，是随着PC机的兴起而不断发展的。 工业控制软件主要包括人机界面软件（HMI），基于PC的控制软件以及生产管理软件等。 目前，我国已开发出一批具有自主知识产权的实时监控软件平台、先进控制软件、过程优化控制软件等成套应用软件，工程化、产品化有了一定突破，打破了国外同类应用软件的垄断格局。 通过在化工、石化、造纸等行业的数百个企业（装置）中应用，促进了企业的技术改造，提高了生产过程控制水平和产品质量，为企业创造了明显的经济效益。 2000年，“九五”国家科技攻关计划项目“大型骨干石化生产系统控制及计算机应用技术”通过了验收。 作为工控软件的一个重要组成部分，国内人机界面组态软件研制方面近几年取得了较大进展，软件和硬件相结合，为企业测、控、管一体化提供了比较完整的解决方案。 在此基础上，工业控制软件将从人机界面和基本策略组态向先进控制方向发展。 先进过程控制APC（Advanced Process Control）目前还没有严格而统一的定义。 一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现的控制算法，统称为先进过程控制策略。 如：* 自适应控制；* 预测控制；* 鲁棒控制；* 智能控制（专家系统、模糊控制、神经网络）等。 由于先进控制和优化软件可以创造巨大的经济效益，因此这些软件也身价倍增。 国际上已经有几十家公司，推出了上百种先进控制和优化软件产品，在世界范围内形成了一个强大的流程工业应用软件产业。 因此，开发我国具有自主知识产权的先进控制和优化软件，打破外国产品的垄断，替代进口，具有十分重要的意义。 在未来，工业控制软件将继续向标准化、网络化、智能化和开放性发展方向。 结束语工业信息化是指在工业生产、管理、经营过程中，通过信息基础设施，在集成平台上，实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。 在“十五”期间，国家用信息化带动工业化的工作重点有三个方面：一是以电子信息技术应用为重点，提高传统产业生产过程自动化、控制智能化和管理信息化水平；二是以先进制造技术应用为重点，推进制造业领域的优质高效生产，振兴装备制造业；三是改造提升重点产业的关键技术、共性技术及其相关配套技术水平、工艺和装备水平。 国家实施高技术产业化的主要目标有两个：一是发展高技术，形成新兴产业，培育新的增长点；二是利用先进技术改造和优化传统产业，提高经济增长的质量。 由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业的有效途径和手段，国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项，用信息化带动工业化，推动工业自动化技术的进一步发展，加强技术创新，实现产业化，解决国民经济发展面临的深层问题，进一步提高国民经济整体素质和综合国力，实现跨越式发展。