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    由中国机电一体化技术应用协会主办的第十届国际工厂/过程自动化技术与装备展（’2006FA/PA）历时4天，于2006年7月1日在北京国际展览中心胜利落下帷幕。展会期间，北京正值闷、湿、热的季节之中，大雨和 时常光顾这次展会，但依然挡不住纷至沓来的热情观众，这是因为FA/PA已成为业界公认的能体现今后自动化发展趋势的专业展览会，今年是第10届FA/PA展览会，十年来展会见证了我国从“九五”规划中走过的艰难转轨过程；见证了我国装备制造业从引进、吸收到自主创新取得的辉煌成就；见证了我国机械工业从单一产品的制造走向大系统集成的发展道路；见证了我国中小企业在自主创新道路的艰辛和决心；见证了“Made in China”的光辉与遗憾；见证了中国工业对外界的“崩溃论”、“威胁论”、“奇迹论”、“世纪论”、“机遇论”的阐释和破解……
    本届展会汇集了当今世界上工业自动化领域的著名厂商和优质品牌，来自德国、法国、美国、英国、瑞典、瑞士、丹麦、意大利、俄罗斯、日本、韩国、以色列及国内（含港、台）十几个国家和地区的近200家自动化领域的一流企业以及现场总线PROFIBUS国际，PLCopen等国际组织展示其最新产品、高新技术成果和技术发展态势，充分体现展会在自动化领域的凝聚力、号召力和品牌效应，为我国制造业自动化的发展搭建了交流和沟通的广阔平台。
    2006年是我国“十一五”规划的开局之年，今后的十年，我国的制造业将面临着开放和透明；高效和规范；负责和协调的挑战，挑战的最终目的就是创建新型的工业化国家，为此本届展会将以“节能、环保、安全、高效”为主题。
    今年展会同期举办首届“自动化技术高峰论坛”（以后每年将举办一届，每届一个主题）。今年“自动化技术高峰论坛”的主题是“自动化技术的创新及发展趋势”（详情请参见本刊“聚焦高峰”），邀请国家相关政府部门的领导和自动化领域的领军人物发表演讲。展会期间还举办“工业自动化技术讲座”及“行业市场信息调研有奖问卷”等活动。论坛及讲座的内容不仅丰富，多彩活泼生动为展会平添不少亮色，总之，FA/PA展会已成为工业企业寻求自动化解决方案的大平台，它对我国工控领域高新技术的交流和推广，对传统制造业的改造和创新，起到巨大的推动作用。
    透视本届展览会，从中可管窥自动化领域的最新发展趋势：
    1 信息技术推动自动化
    以信息技术改造制造业，以信息化推进自动化，已成为业界的共识，当前从车间层现场到工厂管理层的畅通无阻的无缝信息流（经由以太网）已基本实现，e－制造或现代集成制造将信息技术、网络技术和现代制造技术相结合并应用于企业产品生命周期的各个阶段，通过信息的无缝集成、过程优化和资源优化，实现物流、信息流，价值流的集成，以缩短企业新产品的开发周期（Ｔ）、提高质量（Ｑ）、降低成本（Ｃ）、改进服务（Ｓ）和改善环境（Ｅ），从而提升企业的市场应变能力和竞争能力，所有这些促进开发出一系列管理层软件如ERP，MRP，MIS，MES等，越来越显示其巨大的经济效益，根据国际知名的调研机构AMR Research的调研结果，2005年MES市场突破12亿美元，增长率达14%。MES最重要的特点在于它提供高度的可视性，正如Rockwell Automation的MES总监Matt Baner所说：“长期以来，商务系统并没有形成可以广泛使用的来自生产系统的信息，而MES改变这种情况，它提供管理层以透明、一致的可视性信息，从而形成决策和提高企业的总体业绩。”
    2 IT技术与自动化结合
    计算机技术、网络技术和先进的控制技术相结合，已不再停留在理论和实验阶段如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制，动态前馈PID，多变量控制。自适应和自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS，PLC等控制器中，而且这种趋势在加快，此外组件（包括中间件、固件、可编程阵列）、公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化，实现了跨平台、跨地区的控制。
    3 自动化技术的互补与渗透
    DCS，PLC，IPC是自动控制领域的三大支柱，它们之间竞争激烈，但又取长补短和相互渗透、相互融合；因而形成新的混合型控制系统，国际知名的资讯集团ARC Group称之为PAC，即可编程自动化系统，这是自动化领域中最为重要的发展趋势之一，PAC的主要特点是：构建一个公共的、集成的开发环境，提供通用开发平台、共用标签和单一的数据库，以满足多领域自动化系统设计和集成的需要。一个集中的控制引擎，可以实现多领域的控制功能。允许在同一平台上根据调度运行多个不同功能的应用程序，并根据要求在各程序之间进行资源分配。采用开放的、可自由组合的模块化的硬件架构，减少系统升级带来的开销。支持IEC61158等现场总线国际标准以实现高度分散的自动化环境。支持事实上的工业以太网标准，可以方便地和企业级的ERP，MRP，MIS，MES集成。使用开放的网络协议和符合国际标准的编程语言来保证用户的投资及多供应商网络的数据交换，目前已有多种商品化的PAC问世，可以预言PAC今后会有较大的发展。
    4 自动化更关注安全
    安全生产越来越引起人们的关注，人的生命高于一切，已成为衡量现代工业的重要指标，对于安全事故多发的我国，意义尤其重大。目前世界已相继推出的国际和地区标准有IEC61508和IEC61511、IEC62061（针对过程和控制设备）；DIN V19250/DIN VDE0801的AK1到AK6；EN954-1的类别0到类别4，EN50159等，一般以SIL（整体安全等级）来评估风险程度，相应于这些标准的产品例如Rockwell Automation的Gruard PLC；Siemens的故障安全容错S7400F/FH系统等，有的配置专用的安全模块（一般以黄色标识）和相应的组态软件，并由被动的维护、诊断发展到预防性安全措施。网络安全已越来越重要，例如专业生产安全装置的Pilz Automation的Safety Bus P最近发布新的可编程安全系统CPSS7 SB2。Siemens公司成立集成安全技术中心来帮助客户满足有关安全的国际标准和不断增长的安全需求，对现场总线开了PROFIsafe协议。Rockwell Automation公司推出CIPsafety和DeviceNetsafety。Phoenix Contact公司开发了Interbus Safety，Mitsubishi公司研发了CClink Safety等。对现场总线应用于易燃易爆的安全区域，FISCO（Fieldbus intrinsically Safe Concept）已进入PROFIBUS-PA技术的范畴，它适用于EEx iaIIC和EEx ibIIC/IIB。最近发布的FNICO模型，它允许在Class 1，Division 2，易燃易爆区域安装非防爆型现场总线节点。
    5 控制系统由集中向分散化发展
    分布式智能I/O仍然是一个热点。智能化分布式I/O是一个有自治能力的节点，一般有其本身的处理器。如美国OPTO 22公司的SNAP Vltimate I/O，它将控制，SCADA，企业资源管理系统（ERP/MRP，企业资源库）接口，Web服务器组合在一个框架内，并可链接到中央计算机，从而将控制系统从传统的三层结构简化为二层结构。这种控制器可以直接安装在现场，甚至空间十分有限的地方，许多有名的PLC厂商大都推出分布式I/O。
    6 工业以太网从幕后走向前台
    几年来，工业以太网发展迅速，由于高速以太网交换式以太网、环网冗余，全双工通信技术的发展，通信的确定性和实时性，安全性和稳定性已有很大程度的提高，实时域和非实时域的隔离已逐步得到解决。一般工业以太网的实时响应时间已达到5~10ms，甚至更快，工业加固的以太网器件如工业级导轨或收发器、交换器、集线器和DB-9插件，使可靠性进一步加强，促使以太网从管理层、控制层向现场层渗透，与IT世界连通。根据国际知名的ARC资讯集团所进行的关于全球以太网市场的调研，预期今后5年内将以51.4%的复合年增长率增长，到2009年将达到670万个节点，这个调研报告还包括交换器等设备，其年复合增长率为49.9%。
    正是有鉴于此，IEC正在着手制定实时以太网的国际标准IEC61784，目前纳入该国际标准的工业以太网（包括已通过PAS的）有9种之多，值得欣慰的是，由我国浙大中控为首组织开发的工业以太网EPA技术规范已作为IEC的PAS文件发布纳入IEC 61784-2中，子集的编号为CPF-14。EPA采用分段化结构和确定性的基于时间槽的通信调控制策略，并开发了相应的变送器、执行器和现场仪表。在工业以太网欣欣向荣的同时，有识之士也不无担忧，由于工业以太网与现场总线有着千丝万缕的联系，大都是各现场总线的国际组织为保护其原有的低速现场总线而将其包装在以太网的应用层，形成现场总线+以太网的网络结构，这个局面还会在较长时间存在。事实上，并没有出现用户所期望的统一的可兼容和可互操作的工业以太网国际标准，此外，以太网一网到底的格局，目前并未形成一种趋势，有些应用如易燃易爆场合，以太网并不适合，此外如网络冗余以及高环境适应性并未完全解决。工业以太网技术目前还只是一种e网到底的解决方案，要达到普及应用，尚需假以时日。
    7 无线通信技术 促自动化发展
    无线通信技术正方兴未艾地用于工业自动化系统，成为工控领域中迅速发展的热点之一，也是工业自动化产品的一个新增长点。例如在水处理工厂或水库、管道输送、敷设电缆及其维护需要很高成本的场合及人们难以接近的或严酷环境，例如石化工厂的现场，实行远程监控和物流等，无线通信的数据安全性是人们所关心的，但可以通过加密编码（128位或者194位）和动态变化的安全密码。采用IEEE 802.1X安全方案，使用名称、口令和证书等防止非授权的访问、数据鉴别技术、实施带安全路由的虚拟专用网络等加以解决。
    8 运动控制更加智能化
    如今的运动控制已被赋予高度智能化控制系统、视觉系统和运动控制系统正在逐渐集成为一个整体。新型的驱动器可以进行实时故障诊断和集成质量控制，允许用户为上百个驱动器参数（例如扭矩，速度，加/减速度，位置，运动曲线以及温度等）的任何一个设定公差带；可根据运算法则配置成复合参数（例如运动部件的摩擦力）；可生成屏幕或通过电子邮件提醒用户目前系统的运行状态和所需的预防性维护。集成的安全功能，它符合EN954和IEC 61508标准，例如有操作人员进入设备工作区，则立即降低这个轴的速度甚至进行紧急停机。向用户提供OPC和TCP/IP通信协议，集成商务和网络系统，使驱动器能够像分布式服务器那样发布信息和通过网络进行访问。
    新型的运动控制器的硬件结构为一体化的驱动器，是运动控制、逻辑控制、I/O功能以及电机功率放大单元的集成，没有内部复杂的接线，减少潜在的电磁兼容性问题，这种结构具有集中编程和分布式运动控制两方面的优点，甚至可以作为一个分立部件安装分布式I/O端子板上。
    9 人机界面更人性化
    人机界面已全系列化。包括手持式、面板式、台式和PC机式，今日的人机界面已不仅仅限于SCADA以及编程、监控和诊断等功能。在工业自动化领域，人机界面可以为操作和管理人员提供越来越多的信息，功能强大的模块化软件和多客户机/服务器结构，使人机界面成为企业实时生产信息以及商务垂直集成的统一的软件平台，它亦是连通到互联网外部世界的媒介。人机界面还可以作为控制引擎，通过驱动器或OPC来驱动各种I/O模块。总而言之，人机界面已演变为一个完整的系统。对人机界面影响最大的是开放的体系结构和连通性。Ethernet的应用，远程系统监控的Web浏览器，开发异构系统间通信的OPC服务器和无线通信能力加强。这些都是构建人机界面系统的重要因素。
    10 变频器性能更加扩展
    我国是一个制造业大国，并正在向全球制造业中心迈进，国民经济尤其是制造业的高速发展形成能源紧缺，使我国从能源出口国转变为世界最大的能源进口国之一；因而开发新能源和节能、降耗、优化能源管理结构已成为我国经济建设的重点。根据中国工控网的调研，目前国内带变动负载，具有节能潜力的电机至少有1.8亿千瓦，由此为变频器的应用提供了极为广大的市场。
    变频器的应用领域已由常规的风机、泵等拓展到食品、饮料和物料，因而其功能也得到提升并多样化。一方面是全数字化、功能齐全，能够补偿负荷变的自适应、调谐技术，特别是分布式具有通信、联网功能和集成PLC的高端变频器。另一方面是简易或专用的变频器以及机电一体化、小型化的变频器。
    11 RFID（射频识别）技术异军突起
    不断提高速度、柔性和自动化水平的生产线以及对产品质量日益严格的要求，传统的人工或光电传感器检测已远远不能满足要求，促使机器视觉及其系统的迅速发展，据ARC Advisory Group的资料，在世界范围内用于制造业的通用机器视觉市场的规模，在2004年为1083.5（以百万美元为单位），今后几年将以8.9%的复合年增长率增长。机器视觉的发展方向一个是嵌入的模块化产品。另一个是基于PC的采用板卡和SDK的解决方案。RFID标签对制造业IT系统已产生巨大的影响，大多数RFID标签符合EPC标准（电子产品代码），提供96位信息，并传输到供应链或ERP，MES等企业系统，RFID已广泛用于物流、集装箱、批量生产产品的跟踪等。
    为了能使读者能进一步了解本届展览会，以下将按照管理层、控制层、现场层为主干线，并兼顾本届展会的主题“节能、环保、安全、高效”，扼要地介绍展品（排名不分先后）。

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