摘　要：介紹了工控領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展及有代表性的廠家，倡導(dǎo)發(fā)展工控領(lǐng)域民族企業(yè)自主品牌。
關(guān)鍵詞：STD總線；PC104；CAN總線；以太網(wǎng)

1 中國第一代工控機(jī)的引入
    二十多年前當(dāng)STD總線被引入中國，一舉打響中國工控領(lǐng)域，STD總線以其堅(jiān)固性、普及性和廉價(jià)性等優(yōu)點(diǎn)為工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛關(guān)注，STD總線項(xiàng)目的開發(fā)也被列為國家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目，代表研究機(jī)構(gòu)有電子部六所、航空航天部502所和計(jì)算機(jī)配件五廠。 CMOS STD總線板級系列模塊具有很強(qiáng)的優(yōu)勢：采用小板結(jié)構(gòu)，抗干擾、抗振動、抗斷裂能力強(qiáng)；兼容性強(qiáng)，依照國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE-961的規(guī)定研制出來的新型STD總線產(chǎn)品該總線支持Motoro1a、Zl1o9、NSC等多家公司的微處理器；采用了開放式結(jié)構(gòu)，使用戶可根據(jù)自己的需要利用模板構(gòu)筑自己的控制系統(tǒng)，易于擴(kuò)充和維護(hù)；利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代，當(dāng)時(shí) Pro-Log公司推出在該總線上運(yùn)行的80486單板機(jī)（即7874- 486 STD總線卡）具有很高的可靠性，產(chǎn)品的平均無故障間隔（MTBF）有的已達(dá)60年，可用于分散型控制系統(tǒng)中，進(jìn)入工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。許多公司迅速將STD總線配套模板推向市場，北京宏拓公司、北京中泰計(jì)算機(jī)研究所、北京超脫公司、北京眾人工控等一直以ＳＴＤ總線模板作為主導(dǎo)技術(shù)推向數(shù)據(jù)采集控制領(lǐng)域，技術(shù)優(yōu)勢在市場延續(xù)十余年。
2 PC104總線技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用    
    10年之后，新的現(xiàn)代總線如雨后春筍層出不窮，競爭更加激烈，STD總線和許多傳統(tǒng)總線在不斷發(fā)展之中，臺灣威達(dá)工控機(jī)、研華工控機(jī)也大舉進(jìn)入中國市場，國內(nèi)公司也在利用自己的優(yōu)勢自主開發(fā)新產(chǎn)品，如北京宏空公司的V20-ALL-IN-ONE板實(shí)現(xiàn)一臺工業(yè)PC、眾人工控也開發(fā)出筆記本機(jī)數(shù)據(jù)采集器，但是隨著新技術(shù)的發(fā)展，最終沒能立足市場。
    國際上小型化嵌入式PC產(chǎn)品，較有代表性的當(dāng)數(shù)PC104打入中國市場，它的特點(diǎn)是不用插板和總線母板，模塊之間采用層疊式封裝，與ISA規(guī)范完全兼容，因此，用戶能夠充分利用被廣泛認(rèn)可的PC結(jié)構(gòu)體系、現(xiàn)有的軟硬件資源，提供自己的需求組合成更多的功能，以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期及成本。1995年湖北固緯工控牽頭投放市場1萬套年美國新一代超小型嵌入式總線工控機(jī)PC/104，它具有強(qiáng)大的單片機(jī)控制器、自具備全套開發(fā)環(huán)境、無需開發(fā)系統(tǒng)、C語言編程、帶應(yīng)用庫全部菜單方式，可直接作為分布式控制網(wǎng)絡(luò)從站，1997年美國固緯又推出工控標(biāo)準(zhǔn)ALL-IN-ONG系統(tǒng)-400～+850寬溫、抗震、抗沖擊帶過壓和反極性保護(hù)，外部噪聲保護(hù)、抗噪聲和高頻干擾。同年磐儀科技展示了世界工控發(fā)展新趨勢，新推出即插即用32位PCI總線I/O卡，PC/104嵌入式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，產(chǎn)品尺寸精小，自我嵌入式架構(gòu)、低電壓消耗、緊密堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)和寬泛溫度范圍、產(chǎn)品升級換代周期短、代價(jià)小，在兩年之后磐儀推出便攜一體機(jī)系列，非常適合車載、機(jī)載、野外操作。
3 CAN總線的應(yīng)用特點(diǎn)
    1997年CAN總線控制器局域網(wǎng)（controller area network）廣泛被市場所接受，即控制器局域網(wǎng)是一種高可靠、有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、ＣＡＮ總線應(yīng)用遍及從高速網(wǎng)絡(luò)到低成本多主網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，是國際上應(yīng)用最廣泛的開放式現(xiàn)場總線之一，在電力系統(tǒng)、石油、冶金、化工、建材、機(jī)器人、汽車電子、自動機(jī)械、智能大廈、安防監(jiān)控、船舶海運(yùn)、電梯控制、消防安全等各領(lǐng)域，CAN bus都具有不可比擬的優(yōu)越性。
    在智能大廈等各種監(jiān)控過程中，直接通訊距離最遠(yuǎn)可達(dá)10 km通訊速率可達(dá)1Mb/s，航天工業(yè)總公司，北京三興達(dá)公司都將這一技術(shù)很好地應(yīng)用到工業(yè)控制工程項(xiàng)目中。
    CAN bus以其開發(fā)維護(hù)的低成本、高總線利用率、很遠(yuǎn)的傳輸距離（最遠(yuǎn)可達(dá)10 km）、高速的傳輸速率(最高可達(dá)1Mb/s)、根據(jù)優(yōu)先級的多主結(jié)構(gòu)、可靠的錯(cuò)誤檢測和處理機(jī)制，全面彌補(bǔ)了傳統(tǒng)RS-485網(wǎng)絡(luò)的低總線利用率、單主從結(jié)構(gòu)、無硬件錯(cuò)誤檢測的不足，使用戶能組建起穩(wěn)定、高效的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，從而產(chǎn)生最大的實(shí)際價(jià)值?，F(xiàn)場總線的出現(xiàn)給工業(yè)自動化帶來一場深層次的革命，但不足的是多種現(xiàn)場總線互不兼容，不同公司的控制器之間不能相互實(shí)現(xiàn)高速的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，信息網(wǎng)絡(luò)存在協(xié)議上的鴻溝。
    CAN總線、PC104總線、STD總線、PC總線產(chǎn)品全面占領(lǐng)測控市場，北大方正自動化工程部、北京中泰、北京宏拓、北京雙諾、北京方圓、研祥工控、以臺灣大眾產(chǎn)品、臺灣研華產(chǎn)品,臺灣磐儀產(chǎn)品紛紛亮相，具有國內(nèi)自主開發(fā)能力公司的產(chǎn)品也更加吸引大眾的視線，如航天部8３57所、浪潮集團(tuán)的工業(yè)控制和軍用加固機(jī)，英貝特航天科技的PC104系列、工控主板及PC插卡，便攜加固機(jī)、軍用加固計(jì)算機(jī)及模塊等。
4 具有代表性的民族品牌工控產(chǎn)品的發(fā)展
　 北京亞控自動化科技有限公司推出組態(tài)王軟件創(chuàng)出了自己的品牌，引領(lǐng)了民族工業(yè)軟件的發(fā)展。該公司成立于1997年，是SCADA軟件的中國締造者，基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺，為用戶提供專業(yè)客制化應(yīng)用解決方案和自動化軟件產(chǎn)品和服務(wù)。1993年他們就開始研發(fā)組態(tài)王產(chǎn)品，并迅速應(yīng)用到了國內(nèi)用戶的系統(tǒng)中，當(dāng)時(shí)的目標(biāo)是為用戶建立具有易用性強(qiáng)，動畫功能豐富、技術(shù)性能卓越、穩(wěn)定可靠且價(jià)格低廉于一身的工業(yè)自動化軟件平臺，經(jīng)過早期五年的市場檢驗(yàn)，得到了廣大用戶的一致認(rèn)可，擁有了眾多的行業(yè)用戶。2000年相繼推出了基于Internet/Intranet的產(chǎn)品、客制化的解決方案以及專業(yè)定制產(chǎn)品，如：溫控版、電力版等多個(gè)行業(yè)版軟件。
    著眼于未來企業(yè)智能化系統(tǒng)，亞控科技將組態(tài)軟件再一次帶到了新的歷史時(shí)期。2003年，亞控針對企業(yè)生產(chǎn)管理需求，以實(shí)現(xiàn)工廠的知識密集型生產(chǎn)和決策智能化為目標(biāo)，整合多個(gè)自動化廠商的硬件和軟件系統(tǒng)，為用戶提供了企業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)智能解決方案。歷經(jīng)3年的艱苦研發(fā)過程，完成了企業(yè)生產(chǎn)實(shí)時(shí)智能的核心環(huán)節(jié)—KingHistorian（工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫）產(chǎn)品的開發(fā)，并率先在國內(nèi)主要制造業(yè)、大型工業(yè)等設(shè)備上進(jìn)行了應(yīng)用。亞控公司以其堅(jiān)實(shí)的實(shí)力，不斷進(jìn)取的精神站穩(wěn)了中國市場并進(jìn)軍國際市場， 2009年11月25日～28日，北京亞控科技發(fā)展有限公司參加了兩年一屆的日本規(guī)模最大的工業(yè)控制展覽會——系統(tǒng)控制論壇（SCF2009）亞控科技全面展示了久負(fù)盛名的監(jiān)控軟件Kingview、面向國際市場開發(fā)的KingSCADA3.0、具有世界先進(jìn)技術(shù)的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫KingHistorian 3.0三款軟件產(chǎn)品，向日本工業(yè)控制領(lǐng)域客戶充分展現(xiàn)亞控科技的技術(shù)實(shí)力和未來影響力。
    浪潮集團(tuán)作為中國最早從事電腦開發(fā)、生產(chǎn)的大型企業(yè)之一，是國家首批認(rèn)定的企業(yè)技術(shù)中心，超越數(shù)控公司是浪潮集團(tuán)專門致力于工業(yè)、軍事等領(lǐng)域?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)的開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、應(yīng)用的電子信息技術(shù)的公司，在國內(nèi)率先推出系列化便攜式工業(yè)計(jì)算機(jī)，該機(jī)為鋁合金機(jī)箱、工業(yè)級電源、PC總線工業(yè)級CPU主板、液晶屏顯示、防震設(shè)計(jì)，具有體積小、重量輕、牢固可靠、抗干擾、可擴(kuò)展等特點(diǎn)，成為國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品。
　大連理工大學(xué)DUT5000智能以太網(wǎng)模塊EPA(Ethernet for  Plant Automation)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場控制器，配有以太網(wǎng)、RS232和485通訊接口，支持基于Web、Server方式的以太網(wǎng)現(xiàn)場總線規(guī)范，支持系統(tǒng)組態(tài)。該系統(tǒng)既可用于基于以太網(wǎng)的大型EPA控制系統(tǒng)，又可單獨(dú)作為控制器用于機(jī)電產(chǎn)品控制，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、電力、建筑等行業(yè)，是國家863重點(diǎn)項(xiàng)目。
    北京豪恩公司生產(chǎn)的Arinc429系列卡,1553B系列卡和芯片超高速數(shù)據(jù)采集卡等產(chǎn)品已在航天、軍事工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),與國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)建立聯(lián)盟,掌握著全面的高精度控制技術(shù)和豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。以技術(shù)為先導(dǎo)不斷創(chuàng)新，研發(fā)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于航空、航天、核工業(yè)，船舶等大型軍事工業(yè)和科研院所等各個(gè)領(lǐng)域。
    控創(chuàng)CompactPCI與傳統(tǒng)的工業(yè)PC有著很大的不同，它對桌面PC技術(shù)進(jìn)行了全面的工業(yè)化改進(jìn)。提供高密度結(jié)構(gòu)，良好的電磁兼容性，高可靠和高可用系統(tǒng)。 cPCI的高帶寬廣泛適合于電信、工業(yè)和軍事方面的應(yīng)用。
5 以太網(wǎng)作為工控網(wǎng)的特有優(yōu)勢及企業(yè)應(yīng)用介紹
    隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)性能要求越來越高, 通信已成為關(guān)鍵，用戶對統(tǒng)一的通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)的要求日益迫切，工業(yè)自動化系統(tǒng)正向分布化、智能化的實(shí)時(shí)控制方面發(fā)展，以太網(wǎng)（Ethernet）進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域,形成了新型的以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它具有低能耗、便于安裝、兼容性好、軟硬件成本低廉、開放性高和支持設(shè)備多等方面的優(yōu)勢。傳統(tǒng)上用于辦公室和商業(yè)的以太網(wǎng)技術(shù)引入工業(yè)控制領(lǐng)域，其技術(shù)優(yōu)勢非常明顯：Ethernet是全開放、全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)，遵照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不同廠商的設(shè)備可以很容易實(shí)現(xiàn)互聯(lián);以太網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)一體化的全開放網(wǎng)絡(luò)， 通信速率高，已達(dá)到100Mb/s，隨著企業(yè)信息系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和復(fù)雜程度的提高，對信息量的需求也越來越大，其速率比目前的現(xiàn)場總線快很多，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)從現(xiàn)場控制層到管理層全面的無縫信息集成，并提供一個(gè)開放的基礎(chǔ)構(gòu)架，工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)與其他控制系統(tǒng)相比較具有很大的優(yōu)勢，可以應(yīng)用在多種工業(yè)控制領(lǐng)域。隨著集成電路、工業(yè)以太網(wǎng)和嵌入式Internet技術(shù)研究的深入，以太網(wǎng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)時(shí)代將會全面發(fā)展，并成為最具開放性的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。這種新型的網(wǎng)絡(luò)體系，與現(xiàn)場總線在以太網(wǎng)方面的發(fā)展相呼應(yīng)，對傳統(tǒng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)變革，必將為工業(yè)控制領(lǐng)域帶來新的天地。
    廣州致遠(yuǎn)電子有限公司成立于2001年5月，設(shè)備網(wǎng)現(xiàn)場總線CAN bus協(xié)會成員（ODVA CHINA）單位，是集研發(fā)、 生產(chǎn)、銷售于一體的專業(yè)公司。 致力于發(fā)展和制造工業(yè)以太網(wǎng)通訊產(chǎn)品，為客戶提供性價(jià)比高、穩(wěn)定可靠、覆蓋串行通訊接口方式的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)解決方案及工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)橋方案。提供可擴(kuò)充式以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)（I/O聯(lián)網(wǎng)設(shè)備）、光數(shù)據(jù)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)解決方案。
    值得驕傲的是，國內(nèi)許多公司都在以自己的力量、技術(shù)開發(fā)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為創(chuàng)民族工控產(chǎn)品品牌做出巨大的努力，昆侖通泰的口號是做‘神州工控先鋒，創(chuàng)民族軟件精華’，研祥工控產(chǎn)品也普遍受到國內(nèi)用戶的好評，我們拭目以待在國產(chǎn)化的創(chuàng)新道路上將有品質(zhì)更高、價(jià)格更優(yōu)廉、售后服務(wù)更優(yōu)質(zhì)的國內(nèi)需要的全系列工控產(chǎn)品。