隨著DCS系統(tǒng)價格大幅下降、PLC控制器的普及應(yīng)用,計算機在工業(yè)自動化系統(tǒng)中承擔顯示、控制運算和數(shù)據(jù)存儲等功能,因此原來應(yīng)用的數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表被替代,但總體上它們逐步處于萎縮狀況。很多業(yè)內(nèi)人士認為數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表的發(fā)展已走到盡頭,但這次MICONEX 2004的情況讓筆者對此看法產(chǎn)生疑問。國內(nèi)外攜數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表參展的公司有三四十家之多,不乏年產(chǎn)幾萬臺規(guī)模的公司。
數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中基礎(chǔ)的常見儀表之一。上世紀80年代初至90年代中,隨著微電子和微處理技術(shù)的迅速發(fā)展,顯示直觀、測量度高、具有PID自整定等功能的數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和多通道、輸入、大容量測量數(shù)據(jù)電子存儲功能的新型記錄儀表——無紙記錄儀得到快速發(fā)展,在工業(yè)自動化系統(tǒng)中占有重要地位,促進了當時我國石油、化工、冶金、機械等各個行業(yè)自動化水平的提高。
中國近年來國民經(jīng)濟快速發(fā)展,企業(yè)急劇增加,價廉物美的數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表在規(guī)模不大、自動化程度不高、人員技能相對較差、成立時間不長的中小企業(yè)的應(yīng)用是很經(jīng)濟、有效的。而國外產(chǎn)品側(cè)重向用于專門系統(tǒng)和裝置的控制記錄站、控制站方向發(fā)展。
國內(nèi)產(chǎn)品特點
(1)近年來國產(chǎn)數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和無紙記錄儀表有了長足進步,這歸功于民營科技企業(yè)作出的重大貢獻。主要數(shù)字調(diào)節(jié)儀表制造商有:上潤精密儀器、虹潤精密儀器、廈門宇光、紹興中儀電子有限公司等,其年產(chǎn)量均達到幾萬臺規(guī)模。記錄儀表主要是無紙記錄儀,廠商有杭州盤古、浙大中控、紹興中儀電子等,年銷量幾千臺到上萬臺。
(2)國內(nèi)產(chǎn)品在市場上數(shù)量占優(yōu)勢,但也表現(xiàn)出常規(guī)品種多,特色品種少,幾家廠間產(chǎn)品功能、質(zhì)量水平相當,各家產(chǎn)品之間缺少特色。
(3)儀表在性能、外觀、可靠性方面比國外同類產(chǎn)品稍遜。
(4)具有通信功能已是數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表的常規(guī)功能,但目前僅有Modbus、RS-485、RS-232形式,開放性較差,較難接入工廠總線自動化系統(tǒng)。
(5)目前國內(nèi)產(chǎn)品競爭相當激烈,競爭手段往往停留在價格上競爭,互相壓價,造成企業(yè)利潤率低。這樣,企業(yè)的進一步科技開發(fā)、科技創(chuàng)新的投入不足,導(dǎo)致新產(chǎn)品少,推出時間長。
國外產(chǎn)品特點
(1)數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表已發(fā)展成為專門用途的控制站、記錄站、網(wǎng)絡(luò)站。一臺數(shù)字調(diào)節(jié)儀表有多回路組態(tài)控制,多通道開關(guān)量輸入、輸出邏輯控制功能,無紙記錄儀往往有幾十個通道測量記錄功能,還包含多通道數(shù)字調(diào)節(jié)功能。原來許多典型、較難控制的系統(tǒng),如鍋爐控制、滲碳爐控制、真空燒結(jié)爐控制等系統(tǒng),需有多個PID等組合。以往需多臺數(shù)字調(diào)節(jié)、手動操作器、報警器和記錄儀等組成,現(xiàn)在只要一臺數(shù)字調(diào)節(jié)儀表或記錄儀表就可實現(xiàn),同時儀表具有多種通信協(xié)議接口,很方便與整個工廠自動化系統(tǒng)相連接,實現(xiàn)信息互通。
(2)人性化人機界面設(shè)計,可同時顯示多種信息和多種方式。組態(tài)操作方面既有傳統(tǒng)通過儀表面板按鈕方式操作,也可在計算機或手操器上設(shè)置參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)下載到儀表中。
(3)儀表在性能和可靠性方面進一步提高,測量度為±0.1%F.S是普遍水平,采樣控制周期越來越快,原一般為0.5s、0.25s,現(xiàn)在有的甚至出現(xiàn)達到25ms采樣控制周期的快速儀表,MTBF可靠性更達到幾十萬小時。
(4)儀表向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,許多儀表有開放式DeviceNet、Profibus、 CC-Link、Ethernet-Link多種總線接口,方便連接工廠自動化系統(tǒng)。
(5)由于儀表自身發(fā)展,數(shù)字調(diào)節(jié)儀表和記錄儀表在某些領(lǐng)域、控制裝置比采用DCS、PLC等方案控制更有效,性價比更高,存在和發(fā)展的空間很大。