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我國(guó)顯示控制儀表的現(xiàn)狀是國(guó)內(nèi)產(chǎn)量大，生產(chǎn)廠家多，規(guī)模大小不一。從上千人的廠到十幾人的廠，顯示控制儀表融合了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)和現(xiàn)代工藝技術(shù)。顯示控制儀表發(fā)展可以用幾句話來(lái)高度概括：數(shù)字化、智能化、個(gè)性化、模塊化、信息化。
目前國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)帶大致可以這樣劃分：北方以北京，天津?yàn)橹鳎L(zhǎng)江三角洲以浙江（杭州，余姚，寧波）上海地區(qū)為主，南方的以福建，廣東為主，其中福建省比較集中，西南以重慶為主，品種多達(dá)數(shù)百種，產(chǎn)值約為5個(gè)億左右。
從目前國(guó)內(nèi)外新技術(shù)的發(fā)展以及國(guó)外儀表的新動(dòng)態(tài)來(lái)看，顯示控制儀表產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展我認(rèn)為大致可以分以下幾個(gè)方面：
近年來(lái)，由于微處理器性能的極大提高，并且價(jià)格下降之快也出乎人們的預(yù)料。給顯示控制儀表的設(shè)計(jì)者帶來(lái)了很大的鼓舞，使得以前無(wú)法在單機(jī)中實(shí)現(xiàn)的功能都得以在單機(jī)中實(shí)現(xiàn)。和顯示控制儀表直接有關(guān)的功能是Ａ/Ｄ，Ｄ/Ａ精度的大幅度提高，Ａ/Ｄ精度已可以達(dá)到24位如德州儀器的MSP430系列，以及SILICON LABORATORATORIES公司的51系列。D/A由于在CPU中設(shè)計(jì)了PWM（可編程脈寬調(diào)制）輸出，通過(guò)軟件修正輸出模擬量精度可達(dá)0.05%（萬(wàn)分之五），CPU工作頻率可達(dá)50MHZ，CPU內(nèi)含的flash容量可達(dá)幾百K至上兆字節(jié)，RAM可達(dá)幾K字節(jié)，內(nèi)含多種中斷和多個(gè)定時(shí)器，串口通訊有UART，MSBUS/I2C和SPI可選，CPU內(nèi)還設(shè)計(jì)了看門(mén)狗電路。有了這些功能，我們可以在單片CPU中實(shí)現(xiàn)以前無(wú)法想象的運(yùn)算，如多字節(jié)浮點(diǎn)運(yùn)算、復(fù)雜的組態(tài)功能。從而能實(shí)現(xiàn)一些高級(jí)控制：如自適應(yīng)控制、自整定控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家系統(tǒng)控制等等。
特別要提到是ARM芯片的出現(xiàn)，這就為顯示控制儀表引入嵌入式硬件和軟件創(chuàng)造了條件，什么是嵌入式系統(tǒng)呢？大體是這么一個(gè)概念，將微處理機(jī)技術(shù)、軟件、硬件以量體裁衣的方式整合到我們?cè)O(shè)計(jì)的對(duì)象中如多回路調(diào)節(jié)器和無(wú)紙記錄儀中，RISC型處理器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、處理速度快和處理功能強(qiáng)等特點(diǎn)?，F(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)大多數(shù)采用RISC處理器，世界上許多公司均開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的帶ARM內(nèi)核的微處理器芯片。如ARM7TDMI、ARM720T。嵌入式系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件是以固件形式固化在ROM中，我們稱(chēng)為電子盤(pán)，一般小于32M，由于嵌入式功能強(qiáng)大適用、抗干擾、抗病毒功能強(qiáng)、功耗低、價(jià)格適中、體積小、給設(shè)計(jì)者帶來(lái)了很大的想象空間。如ARM公司的系列產(chǎn)品中，ARM7TDMI是低功耗的32位核，適用于實(shí)時(shí)環(huán)境。 同時(shí)擁有16位壓縮指令集Thumb，支持在片調(diào)試，能產(chǎn)生全64位結(jié)果的增強(qiáng)型乘法器，嵌入式ICE硬件提供在片斷點(diǎn)和調(diào)試點(diǎn)支持，這些都為產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供了很好的環(huán)境。外部存儲(chǔ)器控制支持CF/SD、USP。顯示器控制支持單色、彩色LCD屏、支持外接打印機(jī)、通訊支持RS-232C、RS-485，還可內(nèi)接以太網(wǎng)卡。電子盤(pán)使用FlashROM，相比E2PROM具有更大容量、可察次數(shù)多、保存時(shí)間長(zhǎng)。嵌入式在顯示控制儀表中可以得到廣泛應(yīng)用，就目前來(lái)說(shuō)在無(wú)紙記錄儀中已經(jīng)得到了廣泛使用。
眾所周知，工業(yè)以太網(wǎng)有很多優(yōu)點(diǎn)，特別是IT的無(wú)縫集成及系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線無(wú)法比擬的帶寬、成本低廉、通信速度高、軟硬件資源豐富、可持續(xù)性強(qiáng)、兼容性好。雖然目前還沒(méi)有統(tǒng)一的工控的應(yīng)用層協(xié)議，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，一網(wǎng)到底是一種趨勢(shì)，這是國(guó)外知名廠商和國(guó)內(nèi)的工控專(zhuān)家基本一致的看法。要實(shí)現(xiàn)真正的一網(wǎng)到底現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是現(xiàn)有底層智能儀器儀表的開(kāi)發(fā)或者改進(jìn)，使之能夠支持以太網(wǎng)接口和TIP/IP協(xié)議。以太網(wǎng)在工廠底層的應(yīng)用，依賴(lài)于大量支持以太網(wǎng)接口和TCP/IP協(xié)議的底層智能儀表的出現(xiàn)。由于目前企業(yè)傳統(tǒng)儀器儀表占絕大多數(shù)，一些公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出以太網(wǎng)接口模塊可以把支持串行通訊的傳統(tǒng)設(shè)備直接連入以太網(wǎng)。隨著制造成本的不斷下降預(yù)計(jì)再過(guò)4~5年，顯示控制儀表應(yīng)用以太網(wǎng)接口和TCP/IP協(xié)議是必然會(huì)普及的。
近年來(lái)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)成為工控領(lǐng)域中迅速發(fā)展的熱點(diǎn)之一，也是工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品未來(lái)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。顯而易見(jiàn)，在配置、安裝、修改和擴(kuò)展等方面，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的成本都低于有線網(wǎng)絡(luò)。特別是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以很方便的接入移動(dòng)設(shè)備如GPRS。國(guó)外很多公司都有成熟的產(chǎn)品，如美國(guó)的Honeywell公司、日本的OMRON公司、德國(guó)的schildKnech公司、挪威的Chipcon公司等。估計(jì)再過(guò)四五年，相當(dāng)比例儀表都將嵌入無(wú)線傳輸功能，無(wú)線技術(shù)首先會(huì)用在樓宇自動(dòng)化、自動(dòng)抄表、油田參數(shù)監(jiān)測(cè)以及在一些現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法鋪設(shè)電纜線的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)闊o(wú)線現(xiàn)場(chǎng)儀表可以由電池供電長(zhǎng)期工作，我們應(yīng)該把無(wú)線通信當(dāng)成是現(xiàn)在有線通訊系統(tǒng)的一種發(fā)展和重要補(bǔ)充，絕非一種替代。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)無(wú)紙記錄儀的廠家基本上都在該儀表中設(shè)計(jì)了PID調(diào)節(jié)功能，如浙大中控的C3000無(wú)紙記錄儀是采用了ARM7微處理器的多回路可編程控制器。Ｃ3000內(nèi)部具有4個(gè)單回路PID模塊、6個(gè)ON/OFF控制模塊、3個(gè)程序控制模塊、配有56個(gè)函數(shù)模塊，可實(shí)現(xiàn)串級(jí)、方程、三沖量、比值控制及用戶(hù)自定義等多種復(fù)雜的控制方案。并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)功能，可實(shí)現(xiàn)儀表的遠(yuǎn)程監(jiān)控，因?yàn)镃3000內(nèi)置了以太網(wǎng)卡，實(shí)際上這款儀表已經(jīng)類(lèi)似于一個(gè)微型工控機(jī)了。類(lèi)似這樣的表可能其它廠家也有。我舉這樣一個(gè)例子，只是說(shuō)明顯示控制儀表的功能已經(jīng)有了一個(gè)新的突破。
過(guò)程自動(dòng)化理論的發(fā)展由單一系統(tǒng)向大系統(tǒng)發(fā)展，隨著理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也不斷地朝大系統(tǒng)發(fā)展，但是我認(rèn)為大系統(tǒng)的應(yīng)用并不是不再需要單機(jī)/基礎(chǔ)自動(dòng)化或小系統(tǒng)自動(dòng)化，反而更依賴(lài)單機(jī)/基礎(chǔ)自動(dòng)化，單機(jī)/基礎(chǔ)自動(dòng)化要更加智能、更加自主、更加穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)更加統(tǒng)一。從而給大系統(tǒng)提供更加有力基礎(chǔ)支撐。

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