工业操控计算机是工业自动化设备和信息产业根底设备的中心。传统意义上，将用于工业出产进程的丈量、操控和办理的计算机统称为工业操控计算机，包含计算机和进程输入、输出通道两部分。但今日的工业操控计算机的内在现已远不止这些，其运用规模也现已远远超出工业进程操控。因而，工业操控计算机是“运用在国民经济开展和国防建造的各个范畴、具有恶劣环境习惯才能、能长时刻安稳作业的加固计算机”，简称“工控机”。改革开放20多年来，工控机为工业自动化、信息产业和国防建造的开展供给了一条低本钱的自动化技能计划，促进了国民经济的开展。一同，工控机技能本身也得到了敏捷开展。实践证明：牢靠而廉价的工控机合适我国国情。

　　回顾前史，我国工控机技能的开展阅历了80年代的榜首代STD总线年代的第二代IPC工控机，现在进入了第三代CompactPCI总线工控机时期，而每个时期大约要持续15年左右的时刻。STD总线工控机处理了其时工控机的有无问题；IPC工控机处理了低本钱和PC兼容性问题；CompactPCI总线工控机处理的是牢靠性和可维护性问题。作为新一代工控机技能，CompactPCI总线工控机将不行阻挠地占有出产进程的自动化层，IPC将逐步由出产进程自动化层向办理信息化层移动，而STD总线工控机必将退出前史舞台，这是技能开展的必然结果。一同，新一代工控机技能也是下一代网络（NGN）技能设备的根底。因而，掩盖CompactPCI总线、PXI总线以及AdvancedTCA技能的新一代工控机技能具有巨大的商场潜力和宽广的运用远景。

　　榜首代工控机技能起源于20世纪80年代初期，盛行于80年代末和90年代初期，到90年代晚期逐步淡出工控机商场，其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业规范而拟定的8位工业I/O总线位总线，后被国际规范化安排吸收，成为IEEE961规范。国际上首要的STD总线工控机制作商有Pro-Log、Winsystems、Ziatech等，而国内企业首要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式装置结构，具有规范化、开放式、模块化、组合化、尺度小、本钱低、PC兼容等特色，并且规划、开发、调试简略，得到了其时急需用廉价而牢靠的计算机来改造和进步传统产业的中小企业的广泛欢迎和选用，国内的总装置容量挨近20万套，在我国工控机开展史上留下了光辉的一页。PC DOS软件的兼容性使STD总线得以开展，也因为运转PC Windows软件的局限性使STD总线被筛选出局，而取而代之的是与PC彻底兼容的IPC工控机。

　　尽管一同期开展起来的还有VME总线和Multiplus总线等，但它们在我国一直都没有形成气候，装置数量、运用规模和影响力都比STD总线、第二代工控机技能造就了一个PC-based体系年代

　　1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机，震动了国际，也获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰厚的商业化软件资源和遍及化的人才资源，于80年代晚期开端进军工业操控机商场。美国闻名杂志《CONTROL ENGINERRING》在其时就猜测“90年代是工业IPC的年代，全国际近65%的工业计算机将运用IPC，并持续以每年21%的速度添加”。前史的开展现已证明了这个结论的正确性。IPC在我国的开展大致能够分为三个阶段：榜首阶段是从20世纪80年代末到90年代初，这时商场上首要是国外品牌的贵重产品。第二阶段是从1991年到1996，台湾出产的价位适中的IPC工控机开端很多进入大陆商场，这在很大程度上加速了IPC商场的开展，IPC的运用也从传统工业操控向数据通信、电信、电力等对牢靠性要求较高的职业延伸。第三阶段是从1997年开端，大陆本乡的IPC厂商开端进入该商场，促进IPC的价格不断下降，也使工控机的运用水平缓运用职业产生极大改变，运用规模不断扩展，IPC也随之开展成了我国第二代干流工控机技能。现在，我国IPC工控机的巨细品牌约有15个左右，首要有研华、凌华、研祥、深圳艾雷斯和华北工控等。

　　90年代晚期，ISA总线技能逐步筛选，PCI总线技能开端在IPC中占主导地位，使IPC工控机得以持续开展。但因为IPC工控机的结构和金手指连接器的约束，使其难以从根本上处理散热和抗振荡等恶劣环境习惯性问题，IPC开端逐步从高牢靠性运用的工业进程操控、电力自动化体系以及电信等范畴退出，向办理信息化范畴搬运，取而代之的是以CompactPCI总线工控机为中心的第三代工控机技能。值得一提的是，IPC工控机创始了一个簇新的PC-based年代，对工业自动化和信息化技能的开展产生了深远的影响。

　　在第二代工控机技能里，还需求提及一个比较成功的技能——PC/104总线技能。根据ISA总线总线年，自层迭式结构，具有尺度小、结构紧凑、功耗低、牢靠性高级特色，首要运用于军事和医疗设备。1997年PC/104扩展成PC/104-Plus，添加了PCI总线总线工控机依托本身的特色和不断地完善，还将持续在其传统优势范畴占有一席之地。

　　PCI总线技能的开展、商场的需求以及IPC工控机的局限性，促进了新技能的诞生。作为新一代干流工控机技能，CompactPCI工控机规范于1997年发布之初就倍受业界注目。相对于以往的STD和IPC，它具有开放性、杰出的散热性、高安稳性、高牢靠性及可热插拔等特色，十分合适于工业现场和信息产业根底设备的运用，被很多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技能规范。选用模块化的CompactPCI总线工控机技能开发产品，能够缩短开发时刻、下降规划费用、下降维护费用、进步体系的全体功用。“CompactPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡，它具有在不关闭体系的情况下的‘即插即用’功用，该功用的完成对高可用体系和容错体系十分重要”，2004年度科技部科技型中小企业技能立异基金项目指南中的这段话，归纳出了CompactPCI总线工控机的首要特色和重要性。国家“发改委”也现已把CompactPCI总线工控机列为首要产业化项目之一。

　　2001年，PICMG2.16将以太网包交流背板总线引进到CompactPCI总线规范中，为电信语音增值服务设备和根据以太网的工业自动化体系供给了新的技能渠道。2002年，PICMG公布了面向电信的新规范AdvancedTCA，简称ATCA。ATCA比PICMG2.16有更大的标准和容量、更高的背板带宽、对板卡更严厉的办理和操控才能、更高的供电才能以及更强的制冷才能等。ATCA不是运用在电信上的榜首个开放式渠道，但它是榜首个由电信专家专为电信运用规划的电信渠道，也首要是为了处理电信体系现在首要面对的体系带宽问题、高可用性问题、现场晋级问题、可弹性性问题、可办理性问题以及可互操作问题，并终究下降本钱。

　　仪器和外表是工业自动化设备的重要组成部分。CompactPCI向仪器外表范畴的扩展总线便是PXI总线年，首要是面向“虚拟仪器”商场而规划的，但现已不局限于测验和丈量设备，正在敏捷向其它工业操控自动化范畴扩展，并与CompactPCI总线相互弥补和交融。PXI总线工控机不光具有VXI的高采样速率、高带宽和高分辨率等特色，并且具有开放性、软件兼容性和低价格等优势。一般来说，3U PXI产品用于结构便携式或小型化的ATE测验设备、数采体系、监控体系以及其它工业自动化体系。6U PXI产品首要运用在高密度、高功用和大型ATE设备或工业自动化体系中。

　　21世纪的头20年是新一代工控机技能蓬勃开展的20年。以CompactPCI总线工控机为代表的第三代工控机技能将在近几年得到敏捷遍及和广泛运用，并在我国信息化进程中发挥重要作用。

　　从1998年到今日，CompactPCI总线工控机在国内开展敏捷，并得到了必定程度的运用，但远没有到达抱负的程度。业界专家普遍认为，现在限制新一代工控机技能开展的要素首要有四个：一是因为现在CompactPCI总线工控机的出产规模和运用数量还不行大，本钱过高，用户还在张望，等候价格的进一步下降；二是国产化的CompactPCI总线I/O模板的品种和数量还不丰厚，配套性还不行，用户难以得到完好的处理计划；三是CompactPCI总线规划技能难度大，遍及程度不行，大都企业还不具有自行研发体系配套I/O模板的才能；四是短少威望的有关CompactPCI总线工控机规划和运用技能的指导性文献，需求培育更多的把握该技能的专业规划人才和推行运用人才。因而，需求在科技部和国家有关部委相关方针的引导下，在我国计算机职业协会PICMG/PRC的统一安排下，联合国内外从事CompactPCI总线工控机技能研发和出产的企业、大专院校、科研院所以及用户，进一步加大国产化CompactPCI总线工控机的研发和推行力度，扩展出产规模，添加产品品种和数量，下降产品价格，进步产品的互操作性，完成产业化，培育更多的人才，为CompactPCI总线工控机的开展发明更有利的条件。

　　从现在到2020年，是中华民族完成民族复兴的要害20年，是用信息化带动工业化、完成国民经济跨越式开展的20年，是工业自动化技能和信息产业技能快速开展的时期，也为新一代工控机技能的运用和开展供给了史无前例的杰出开展机会，运用远景宽广。

　　众所周知，现在国内每年投放商场的DCS体系数量大约在1400套以上，并以每年15%左右的速度添加。DCS中的现场操控器选用的仍是第二代IPC工控机产品，需求用新一代工控机代替晋级。跟着铁路五次提速，本来运用在车站计算机连锁体系、行车调度监督体系以及铁路红外热轴探测体系上的数千套榜首代和第二代工控机现已不能满足要求，现在现已开端用新一代CompactPCI总线和PXI总线工控机代替。因为电力紧缺而正在加速建造的发电厂和电网体系，需求很多的新一代工控机产品来完成电力体系归纳自动化。正在敏捷开展的智能交通体系需求新一代工控机技能。纺织工业、制作业、食物加工、石油化工职业、车载信息体系等需求选用新一代工控机技能。水兵舰载测控设备、陆军车载兵器操控体系和指挥体系、新式的飞翔模仿教练体系等需求高功用的新一代工控机。航空和航天器地上测控设备、雷达辨认盯梢体系和电子对抗体系需求新一代工控机技能。核电站的核聚变低杂波数据收集与操控体系、大专院校的虚拟仪器教育试验体系、轿车功用测验功用测验体系、防洪数字化大坝在线监测体系等需求新一代工控机技能。下一代的网络设备、电信中心和边际设备、数据通信设备、计算机电话集成（CTI）体系和增值服务事务需求CompactPCI、PICMG2.16及ATCA等新一代工控机技能。还有你能想到的或没有想到的其它运用范畴。如果说我国工业自动化设备商场份额只需大约200亿人民币的话，那么加上国防自动化和信息产业根底设备，那便是上千亿的大商场正等候新一代工控机去拓宽。

　　现在的年代是革新的年代，也是移风易俗的年代。以CompactPCI总线工控机技能为中心，掩盖CompactPCI、PXI和ATCA的新一代工控机技能注定要成为这个年代的主旋律。业界威望人士现已猜测：“榜首， CompactPCI将以每年15%～20%的添加速度替代传统的IPC工控机；第二，CompactPCI与嵌入式体系将成为未来工业操控器的两大干流技能；第三，我国将成为CompactPCI全球最大的商场。”伴跟着新一代工控机技能的鼓起，工控机制作职业也将从头洗牌，强者和弱者将站在同一个起跑线上，百戈争流，不进则退，机会与应战并存。国内的企业，只需抓住机会，斗胆立异，勇于和长于迎接应战，就必定会与新一代工控机技能一同开展壮大，这是不行阻挠的前史潮流。

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