工控机在“十二五”中的前瞻

“十二五”期间工控机总线技术发展

　　从传统的ISA总线，经过了PCI总线，到现在的PCI-E总线，工控机总线技术的发展已经经历了三个时代。以ISA技术为基础的，我们称它为第一代工控机总线技术。以PCI为基础的PCI、CPCI和PXI被称为第二代传输技术。到目前发展到第三代传输技术，就是PCI-E、CPCI-E、PXI-E，这种传输是低电压的差动传输，也是点到点的串行传输，速度更快，抗干扰能力更强。此外还有一种IPC，采用的是混合型总线。

　　从总线技术的发展来讲，第二代的传输技术已经达到了产业化，有很多成熟的产品。第三代传输技术也有产品出现，预计在“十二五”期间，基于第三代传输技术的工控机将会实现产业化，大量地应用在工业现场当中。

　　嵌入式技术应用

　　随着硬件技术的发展，各种CPU、可编程逻辑器件将广泛应用，单板智能化水平大幅提高。预计在未来五年，这些嵌入式的硬件技术会不断发展，工控机门类也会越来越丰富。另外，小型化、实时性强的操作系统，使得工控机应用更简单，将会得到大量的应用。

　　软件技术应用

　　事实上，工控机离不开软件。现在的趋势是硬件的软件化，基于硬件通道技术或直接采用纯软件的方法解决问题。如：逻辑器件中的IP核、软逻辑、时间同步技术（IEEE1588）。另外，就是软件工程化，就是通过软件技术来构建整个系统平台。如虚拟仪器、网络化仪器、远程测控仪器。

　　通讯技术应用——物联网时代

工控机将大量采用通讯技术，不论是数字化的工厂、数字化的变电站，还是物联网、互联网，谁支持通讯技术支持得好，那么谁的工控机就应用得好。工控机上的芯片也是这样的，就是哪些芯片支持通讯支持得好，那么这个芯片就可能会被广泛的应用，所以以太网技术、现场总线技术，都会在未来大规模、大范围的实用化。

　　测控系统中的工控机

　　工控机其实是一个基础的工具，最终都是要在测控系统当中应用，即在DCS测控系统中应用。在网络化方面，现在也具备了这些特点，分层次的结构，通讯技术的应用，使得目前测控系统的网络化程度更高。那么作为这个测控系统的基本组成单元，可分为两类。一类是基于传统的PLC的测控单元，这个很多大型厂家的DCS都是基于PLC的。另外还有一类就是基于PC的DCS测控系统，国内外也有很多典型的DCS是基于PC技术，用工控机来组建DCS。

　　　工控机与物联网

　　工控机作为基本的测试单元，在整个物物相连的物联网环节当中，可以起到很重要的作用。工控机的发展也将推进物联网的发展。

　　从市场前景来看，目前工控机的应用领域非常广泛，已经从工业现场、工业自动化的领域拓宽到了民用、军用等多方面应用。不论是工业现场，还是医疗、交通等行业都大量的应用了工控机。所以说，“十二五”期间工控机行业无论从技术角度，还是市场角度，或是应用层面，都会得到广泛的发展。