我国工控行业发展总体落后现状与原因分析探究

    工业自动化控制是工业技术进步的重要方向，是机电一体化、推进两化融合的基础工作。但是，多年来一直缺少国家层面的关注和战略性安排，处于严重落后阶段，并存有重大隐患。
    什么是工厂自动化领域的自动控制技术?简单讲，用于连续流程的(电力、化工)即DCS，用于非连续过程的(冶金、造纸、纺织、机械加工等制造领域及环保等)为PLC。PLC用途广泛，既解决单机自控，也提供流水线和工厂自动化解决方案。
    我国连续流程自动化(DCS)发展比较快，以能源和重化工为主，主要在应用方面，并且多年来得到国家政策支持，所以行业内部的认识和重视程度比较高，与国际先进水平的差距正在缩短。在断续流程自动化(国外通常说“工厂自动化”FactoryAutomation，简称FA)领域，面临的问题却越来越紧迫。
    国际工控技术与产业的发展趋势
    工业自动化控制是工业技术进步的重要方向：解决效率、产品质量、可靠性、一致性的基础技术。
    普及工控是推进产业结构优化升级，以“信息技术改造传统产业”，推进两化融合的基础工作。
    近几十年，随着ICT技术突飞猛进的发展，工业自控系统和仪表仪器技术进步很快，呈微型化、数字化、智能化、网络化、集成化等特点。
    一般认为，工业自动化有两个主要领域：以过程(流体运动)控制技术支撑的流程自动化(PA)和以运动控制技术支撑的工厂自动化(FA或离散型生产自动化)。前者从传统的模拟式回路仪表起步，综合ICT控制技术，发展为分布式(或集散式)控制系统DCS。其高度的可靠性、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点，成为计算机工业控制系统的主流，广泛应用于大型、设备众多、工况复杂的流程型装备的自动控制，如大型化工厂、火电厂等。
    可编程控制器(PLC)：以继电器技术为基础，综合ICT技术，以程序化方式实现设备的电气控制。PLC结构紧凑、响应快、现场环境适应性与可靠性好(耐振动、噪声、灰尘、油污等)、抗干扰能力强、价格较低，是与DCS并驾齐驱的另一主流控制系统。
    工业自动控制技术路线呈互相渗透、互相融合的趋势。PLC应用范围向中小型过程控制系统、近程维护服务系统、节能监控等领域扩展，在某些应用上取代了DCS。DCS也应用PLC与工控计算机联合组网。总的趋势是更加开放(细化分工合作)、标准化、产品化、集成化。
    上世纪90年代以来，现场总线技术FCS迅速发展。这是安装在生产现场的数字式智能化仪表与测控设备，与自动控制装置或系统间的多点通信、全分散、开放式的底层控制网络系统。
    世界工控行业经过几十年的大浪淘沙，已形成少数跨国公司规模生产、瓜分全球市场的寡头垄断局面。原来的几百个厂商目前只剩下几十个，最著名者如西门子、ABB、Honeywell、三菱、菲尼克斯等，其工控产品均号称兼具DCS/PLC/FCS功能，在质量、价格、售后服务方面已经赢得了市场信誉。
    工业信息化是电子通信技术(ICT)与先进制造技术融合的产物，是设备可控性、测控设备适用性及信息优化应用的综合成果。自控系统和仪表仪器是现代工业装备以及交通、能源、国防、重大公益设备等的神经中枢、运行中心和安全屏障，其功能是监测控制整个工艺流程和产品质量，保障工业重大装备安全可靠运行和实现高效优化。
    所以，推进制造环节自动化，是提升我国工业竞争力的核心技术之一，是两化融合的基础。推进工控技术自主创新，掌握工控行业发展主导权，扭转目前过分依赖国外技术和受制于人的被动局面，是当前振兴装备工业的一个核心问题，是不能回避的战略任务。
    我国工控行业总体落后的现状与原因
    国产控制系统难以进入重大工程的关键、核心、主体装备，这一市场的大部分仍被国外工控系统垄断。
    工控发展滞后是中国工业大而不强的关键原因之一，也对产业安全和国家经济安全带来威胁。
    目前我国自主发展PLC工控系统，最需要的是形成一个具有较高通用性的工控系统平台。
    我国的工控行业目前总体上处于弱势地位，与国际先进水平仍有10~15年的差距。行业情况可概括为：技术差距大、市场信任度低、外资强势竞争等。
    (一)用于重大装备的DCS取得重要进展，现场仪表和顶层系统薄弱。
    上世纪80年代，我国使用的DCS产品全部是国外产品，当时国家组织对进口成套重大装备的自控系统进行技术消化，原机械、电力两部协同攻关，率先在大型火电机组领域实现突破。目前自主研制的超临界300~600MW火电机组主控DCS系统已装机数十套、经受了多年运行检验。在这个过程中，一些中资企业脱颖而出，如北京和利时、浙大中控、新华中控等。上海自动化仪表、国电智深公司也在300~600MW机组主控DCS具备了相同能力。但由于工程应用能力、质量、声誉等原因，这些产品的应用对象，除电力外，仍以中小工程项目为主，或用于大型工程项目的非主要部分，用量更大的大型石化工程主控系统尚未能进入。