自1983年工控机被列入国家计算机系列型普及发展规划以来，我国工控机事业获得了迅速发展，在工控机开发和产业化的推广与应用方面也取得了长足进步，许多工控技术产品已经成熟，在各领域获得成功应用，有的也可以与国外或境外产品竞争，特别是在DCS、IPC以及某些嵌入式控制装置方面硕果累累。

　　和利时、浙大中控、新华、威盛等国内公司的DCS系列产品，已经进入许多大型工程，甚至出口到国外。据化工行业统计，国产DCS己占有50左右的市场份额。同时据了解，研样等公司IPC产品的发展势头很强劲;盛博的嵌入式产品已经进入国际市场，成为西门子、阿尔斯通等欧洲公司的配套产品;航天测控公司的VXI、PXI产品已成为国防工业中的重点地面测控产品;康拓公司的新一代Compact PCI系列产品也开发成功。

　　回顾历史，第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期，盛行于20世纪80年代末和90年代初，到20世纪90年代末期逐渐谈出工控机市场，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公司作为工业标准而制定的8位工业VO总线，随后发展成16位总线，统称为STD80，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。STD总线工控机是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用，在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。PC-DOS软件的兼容性使STD总线得以发展，也由于运行PC Windows软件的局限性使STD总线 被淘汰出局，而取而代之的是与PC完全兼容的PC总线工控机。

　　IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段:第一阶段是从20世纪80年代末到20世纪90 年代初，这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。第二阶段是从1991年到1996年，台湾生产的价位适中的IPC工控机开始大量进入大陆市场，这在很大程度上加速了IPC市场的发展，IPC的应用也从传统工业控制向数据通信、电信、电力等对可靠性要求较高的行业延伸。第三 阶段是从1997年开始，大陆本土的IPC厂商开始进入该市场，促使IPC的价格不断降低，也使工控机的应用水平和应用行业发生极大变化，应用范围不断扩大， IPC也随之发展成了中国第二代主流工控机技术。目前，中国IPC工控机的大小品牌约有15小左右，主要有研华、凌祥、深圳艾雷斯和华北工控等。

　　20世纪90年代末期， ISA总线技术逐渐被淘汰， PCI总线技术开始在IPC中占主导地位， 使IPC得以继续发展。但由于IPC的结构和"金手指"连接器的限制，使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题， IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出，向管理信息化领域转移，取而代之的是以Compact PCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。

　　作为新一代主流工控机技术， Compact PCI工控机标准1997年发布之初就备受业界瞩目。

　　相对于以往的STD和IPC，它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点，非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用，被众多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的Co呻act PCI总线工控机技术开发产品， 可以缩短开发时间、降低设计费用、降低维护费用、提升系统的整体性能。它具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能，该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。

　　由于Compact PCI总线工控机的元源背板不同厂家定义并不完全统一，导致不能互操作，其规模和产品竞争能力也受到限制，价位还偏高，其市场占有率还不大，目前仍然处于贵族产品阶段，需要进一步进行大众化开发。加固性ISAJPCI总线工控机仍然占有一定的市场份额。

　　随着Compact PCI总线技术的产生和发展，基于Compact PCI总线PC上的虚拟仪器技术突破了IPC的局限性，迅速得到了应用和发展。但Compact PCI总线并不是面向仪器仪表领域设计的，还解决不了应用于该领域深层次的技术问题，如多个仪器模块的测量同步以及测量的连续性和一致性问题等。因此在1998年，基于Compact PCI总线，并面向仪器仪表领域应用扩展的新型总线 PXI总线标准诞生了。PXI总线在继承了Compact PCI总线欧洲卡式机械结构、连接器和PCI总线电气特性等技术基础上，增加了同步参考时钟、同步触发信号和星型触发信号以及局部高速数据传输通道等功能。

　　2001年， PICMG2.16将以太网包交换背板总线引入到Compact PCI总线标准中，为电信 语音增值服务设备和其他电信边缘设备提供了新的技术平台。2002年， PICMG颁布了面向电信行业的新标准Advanced TCA (Advanced Telecom ComputingArchitecture)，简称ATCAo AT-CA比PICMG2.16有更大的规格和容量、更高的背板带宽、对板卡更严格的管理和控制能力、 更高的供电能力以及更强的散热能力等。ATCA不是应用在电信上的第一个开放式平台，但它是第一个由电信专家专为电信应用设计的电信平台，主要目标是解决电信系统目前面临的系统带宽、高可用性、现场升级、可伸缩性、可管理性以及可互操作等问题，并最终降低成本。

　　随着Compact PCI总线技术的产生和发展，还产生了一系列基于PC的、与ISAJPCI总线标准兼容的嵌入式工控机，各种总线的嵌入式工控机向高性能、高可靠性方向发展。许多单板计算机(SBC)都设计有PC/104总线接口，以便通过PC/1ω总线丰富的110模块扩展功能，满足不同嵌入式应用的要求。

　　以Compact PCI总线工控机技术为核心，以PXI和Advanced TCA等技术为补充和发展的第三代工控机技术，将有力地推动工业过程自动化、制造业信息化、仪器仪表虚拟化、公共交通系统的智能化、下一代网络技术基础设备的标准化等的发展，并为民族产业带来新的发展机遇，也使传统工控机及其相关产业面临新的挑战。

　　责任编辑： scarlett

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