冷凝水回收集散控制系統(tǒng)行業(yè)投資價值分析及發(fā)展前景預(yù)測

過程控制行業(yè)發(fā)展概況過程控制在工業(yè)領(lǐng)域是指以厚度、水分、成分、溫度和壓力等工藝參數(shù)作為被控變量的自動控制，是計(jì)算機(jī)及時地采集檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)過算法得出最佳值迅速地對控制對象進(jìn)行自動控制和自動調(diào)節(jié)，也被稱為實(shí)時控制。過程控制是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗及成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量的重要手段。依據(jù)具體職能和組成的不同，過程控制技術(shù)可分為自動檢測系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、自動保護(hù)系統(tǒng)和自動操縱系統(tǒng)四類。（一）自動檢測系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展概況自動檢測系統(tǒng)是指自動連續(xù)地對面密度、厚度、灰分、水分等各種工藝變量進(jìn)行測量，并在上位機(jī)中對測量結(jié)果進(jìn)行分析輸出，為實(shí)現(xiàn)自動化控制提供輸入信息。根據(jù)測量原理的不同，自動檢測系統(tǒng)可以分為射線式、激光式、微波式、超聲波式等。目前，片材在線自動檢測主要是片材的厚度/面密度/水分或其它成分含量的在線檢測，如厚度（面密度）國際同行通用的檢測方式主要是射線測厚、激光反射測厚、紅外測厚等，水分的主要檢測方式主要是紅外檢測和微波檢測；其他成分檢測主要是射線檢測或紅外檢測。當(dāng)前片材生產(chǎn)過程中在線實(shí)時、非接觸高精度檢測要求日益提升，射線檢測、激光檢測、紅外檢測、微波檢測在檢測場景中仍是行業(yè)內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展的檢測技術(shù)，且隨著涂覆、復(fù)合等深加工新材料應(yīng)用場景增多，射線類面密度檢測技術(shù)性能明顯優(yōu)于其他檢測手段，具有廣闊的市場空間。（二）自動控制系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展概況自動控制系統(tǒng)是指利用自動控制儀表及裝置，對生產(chǎn)過程中某些重要的工藝變量進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，使它們在受到外界干擾影響偏離正常狀態(tài)后，能夠自動地重新回復(fù)到規(guī)定的范圍之內(nèi)，從而保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。按控制原理的不同，自動控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)，在開環(huán)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)輸出只受輸入的控制，控制精度和抑制干擾的特性都比較差；閉環(huán)控制系統(tǒng)是建立在反饋原理基礎(chǔ)之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統(tǒng)進(jìn)行控制，可獲得比較好的控制性能。智能制造需要強(qiáng)大的工業(yè)自動化作為支撐。過程控制是工業(yè)自動化的重要分支，廣泛應(yīng)用于新能源電池、薄膜、造紙、無紡布及衛(wèi)材、醫(yī)藥和食品等過程工業(yè)領(lǐng)域。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高以及市場競爭的日益激烈，過程工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和功能也向更高的層次發(fā)展，為滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗等要求，過程控制已經(jīng)成為現(xiàn)代過程工業(yè)不可或缺的重要組成部分。我國智能制造尚處于起步階段，過程控制作為智能制造在過程工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的根基，其應(yīng)用水平將直接影響未來智能制造在過程工業(yè)的發(fā)展。過程控制行業(yè)基本概念過程控制在工業(yè)領(lǐng)域是指以厚度、水分、成分、溫度和壓力等工藝參數(shù)作為被控變量的自動控制，是計(jì)算機(jī)及時地采集檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)過算法得出最佳值迅速地對控制對象進(jìn)行自動控制和自動調(diào)節(jié)，也被稱為實(shí)時控制。過程控制是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗及成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量的重要手段。工控系統(tǒng)主要包括PLC、DCS和SCADA三大類工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS，Industrialcontrolsystem）是各式各樣控制系統(tǒng)類型的總稱，是由各種自動化控制組件以及對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測的過程控制組件，共同構(gòu)成的確保工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施自動化運(yùn)行、過程控制與監(jiān)控的業(yè)務(wù)流程管控系統(tǒng)。工業(yè)軟件分為嵌入式軟件（工業(yè)通信、汽車電子等）、研發(fā)設(shè)計(jì)類（CAX、PLM等）、生產(chǎn)制造類（MES、DCS等）、信息管理類（ERP、CRM等）。而生產(chǎn)制造類軟件主要包括：生產(chǎn)控制類（PLC/DCS/SCADA）和制造執(zhí)行類（MES）。工業(yè)控制系統(tǒng)涵蓋了多種類型的控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程邏輯控制器（PLC）。在ISA-95企業(yè)管理系統(tǒng)與控制系統(tǒng)集成的五層系統(tǒng)中，PLC屬于Level1，而DCS屬于Level1和Level2，而SCADA則屬于Level2。DCS與SCADA是一種控制系統(tǒng)，PLC只是一種控制裝置。在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，PLC作為重要的底層控制部件，通常應(yīng)用在SCADA和DCS系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的具體操作與工藝控制，PLC控制系統(tǒng)重要的基礎(chǔ)。DCS與SCADA側(cè)重點(diǎn)不同。SCADA側(cè)重于各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測，SCADA主要用于控制點(diǎn)分散，比如天然氣的長輸管道、電力調(diào)度系統(tǒng)等等。DCS側(cè)重于分散控制，也兼具了SCADA的功能?；旧?，在一些生產(chǎn)企業(yè)會包含3種系統(tǒng)，SCADA作為生產(chǎn)管理級上位監(jiān)控，DCS實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制，而PLC實(shí)現(xiàn)單機(jī)及簡單控制。過程控制行業(yè)下游及終端市場情況分析隨著碳中和成為全球各國的共識，新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。新能源電池作為新能源產(chǎn)業(yè)重要組成部分，是各國大力發(fā)展的新興領(lǐng)域。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。在手機(jī)、新能源汽車等下游行業(yè)對鋰電池的能量密度、壽命、安全等技術(shù)指標(biāo)不斷提升的背景下，鋰電池生產(chǎn)廠商對于自動化檢測和控制系統(tǒng)需求不斷提升。鋰電池極片與隔膜的厚度不標(biāo)準(zhǔn)、涂布不均勻、外表面缺陷、內(nèi)部缺陷等將直接影響鋰電池的性能。根據(jù)應(yīng)用場景的不同，鋰電池可分為動力鋰電池、消費(fèi)鋰電池和儲能鋰電池等，其中動力鋰電池是占比最大的細(xì)分領(lǐng)域。受益于國家對新能源汽車的扶持和終端用戶的接受度不斷提高，我國新能源汽車滲透率不斷提升，有效拉動對動力鋰電池的需求，將成為鋰電行業(yè)增長的主要推動力。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2021年全球鋰電池出貨量為601GWh。未來隨著新能源汽車滲透率的不斷提升及儲能其他下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)2025年全球鋰電池出貨量將達(dá)到4，100GWh，2021-2025年復(fù)合增長率達(dá)到61．61%。光伏膠膜和光伏背板膜方面，根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)光伏新增裝機(jī)量為48．2GW，2013-2020年間復(fù)合增長率為23．66%；在多國碳中和目標(biāo)、清潔能源轉(zhuǎn)型及綠色復(fù)蘇的推動下，樂觀預(yù)計(jì)2022-2025年，全球光伏新增裝機(jī)將達(dá)到240GW-330GW。薄膜的種類較多，除了光伏膜材外，包裝膜、衛(wèi)生膜、鋁塑復(fù)合膜等其他膜材也存在廣泛的市場需求。根據(jù)對薄膜市場需求調(diào)研，薄膜生產(chǎn)線所必備的模具年出貨量約為3，000套，1套模具對應(yīng)1條薄膜生產(chǎn)線，所配套的薄膜厚度在線測控系統(tǒng)和表面瑕疵檢測系統(tǒng)各1套，據(jù)此推算1條薄膜產(chǎn)線厚度在線測控系統(tǒng)和表面瑕疵檢測系統(tǒng)投資需求合計(jì)為40萬元。2021年-2025年，其他膜材市場容量各年均為12億元。近年來，無紡布行業(yè)在中國發(fā)展迅猛，我國已成為全球最大的無紡布生產(chǎn)國與消費(fèi)國。2020年，疫情帶動了口罩、防護(hù)服、消毒濕巾等衛(wèi)生用品的生產(chǎn)，國內(nèi)無紡布市場迅速擴(kuò)大。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2020年高達(dá)878．8萬噸，同比增長35．9%。新冠疫情短期內(nèi)催化無紡布需求。從長期看，與發(fā)達(dá)國家相比，中國人均無紡布消費(fèi)量處于較低水平。中國一次性防護(hù)用無紡布產(chǎn)品使用比例遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平，隨著消費(fèi)者健康衛(wèi)生意識增強(qiáng)，生活習(xí)慣逐漸改變，個人衛(wèi)生護(hù)理及清潔擦拭無紡布制品整體市場需求還將進(jìn)一步擴(kuò)大，長期來看醫(yī)用無紡布消費(fèi)量有望持續(xù)增長。我國是傳統(tǒng)造紙大國。改革開放以來，通過引進(jìn)技術(shù)裝備與國內(nèi)自主創(chuàng)新相結(jié)合，我國造紙行業(yè)從早期的產(chǎn)能分散、工藝粗放式生產(chǎn)向集約型發(fā)展模式的過渡。部分國內(nèi)優(yōu)秀造紙企業(yè)已完成由傳統(tǒng)造紙業(yè)向現(xiàn)代造紙業(yè)的轉(zhuǎn)變，步入世界先進(jìn)造紙企業(yè)行列。目前，中國已成為全球紙品產(chǎn)銷大國，造紙總產(chǎn)量和消費(fèi)量已經(jīng)躍居世界首位。根據(jù)中國造紙協(xié)會的數(shù)據(jù)，2021年我國紙及紙板生產(chǎn)量達(dá)到12，105萬噸，創(chuàng)下歷史新高。根據(jù)中國造紙行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《造紙行業(yè)十四五及中長期高質(zhì)量發(fā)展綱要》，2025年和2030年全國紙及紙板總產(chǎn)量目標(biāo)分別為1．4億噸和1．7億噸。2021年-2025年和2025年-2030年，全國紙及紙板總產(chǎn)量的復(fù)合增長率分別為3．70%和3．96%；同時提出主動淘汰落后產(chǎn)能，關(guān)閉排放不達(dá)標(biāo)、能耗水平相對落后、產(chǎn)品競爭力弱的生產(chǎn)設(shè)施，持續(xù)進(jìn)行技術(shù)改造，對產(chǎn)能進(jìn)行優(yōu)化提升。未來，紙及紙板總量持續(xù)上升，疊加落后產(chǎn)能淘汰擠出新增產(chǎn)能。預(yù)計(jì)國內(nèi)造紙領(lǐng)域未來市場需求額能夠維持5%以上的增長率，2021年-2025年，國內(nèi)造紙產(chǎn)線市場需求量分別為133條、140條、147條、162條和179條，1套造紙機(jī)產(chǎn)線對應(yīng)的紙張定量/水分/灰分/在線測控系統(tǒng)、冷凝水回收/集散控制系統(tǒng)和紙張表面缺陷檢測系統(tǒng)需求量分別為1套、1套和0．35套，據(jù)此推算1套造紙機(jī)產(chǎn)線紙張定量/水分/灰分/在線測控系統(tǒng)、冷凝水回收/集散控制系統(tǒng)和紙張表面缺陷檢測系統(tǒng)投資需求合計(jì)約為75．80萬元，經(jīng)測算造紙領(lǐng)域市場容量合計(jì)數(shù)分別為1．01億元、1．06億元、1．11億元、1．23億元和1．36億元。PLC：工控系統(tǒng)中的重要底層控制部件PLC（ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器）是一種以微處理器為基礎(chǔ)，集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程，可以將控制指令隨時載入內(nèi)存進(jìn)行儲存與執(zhí)行。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求，將其存入PLC的用戶程序存儲器，運(yùn)行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC于上世紀(jì)60年代末研制出應(yīng)用于汽車制造業(yè)，PLC是從摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，70年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，所以被命名為可編程邏輯控制器。PLC具有適用范圍廣、可靠性高、編程簡單、使用方便等特點(diǎn)。PLC主要由CPU結(jié)構(gòu)、存儲器、I/O單元、電源模塊、外部設(shè)備接口等部分組成。大中型PLC主要用于項(xiàng)目型市場，小型PLC應(yīng)用于OEM市場。國內(nèi)大中型PLC主要應(yīng)用于項(xiàng)目型市場，產(chǎn)品的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)通信能力要求比較高，如汽車、冶金、電力、化工、建材等；小型PLC主要應(yīng)用于OEM市場，如紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、起重機(jī)械、食品機(jī)械等器械設(shè)備。中國PLC市場主要由外資品牌主導(dǎo)。歐美品牌主要以西門子、羅克韋爾、施耐德、GE為代表。西門子在中國市場占而有率44%，占據(jù)領(lǐng)先的市場地位，其大型、中型、小型PLC產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性等性能較為良好，在大型、中型PLC市場中具有較強(qiáng)競爭優(yōu)勢，羅克韋爾排名第四，市占率為5%，但是其在大型PLC產(chǎn)品是絕對的龍頭；日韓品牌主要以三菱、歐姆龍、LG為代表。主要依靠較高的性價比和渠道優(yōu)勢占據(jù)一定的市場份額，其中以三菱和歐姆龍為代表的日本PLC在小型控制系統(tǒng)等細(xì)分領(lǐng)域中應(yīng)用較多；本土品牌市占率僅11%，主要以信捷電氣、匯川技術(shù)、麥格米特、和利時為代表，市場規(guī)模相對較小，目前本土品牌主要以提供小型PLC產(chǎn)品為主。過程裝備與控制工程的發(fā)展現(xiàn)狀及社會作用為適應(yīng)行業(yè)需求，過程裝備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生需要有牢靠的裝備機(jī)械研發(fā)、控制工程以及其它的基礎(chǔ)理論知識。過程裝備與控制工程專業(yè)旨在培養(yǎng)機(jī)械師，而不是工程師。只有一個具有對理論知識的應(yīng)用、設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、創(chuàng)新等綜合能力的機(jī)械師，才能在如今的過控行業(yè)里站穩(wěn)腳跟。中國現(xiàn)階段的支柱產(chǎn)業(yè)含有裝備制造、石油化工、有色金屬、汽車船舶制造和鋼鐵產(chǎn)業(yè)，而過程裝備與控制工程在這些產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用無論對于儀器的研究，還是故障設(shè)備診斷和流體的技術(shù)控制都是極為重要的。同時，在21世紀(jì)的今天，新能源與動力開發(fā)是現(xiàn)代研究的一大重點(diǎn)，而過程裝備與控制專業(yè)也早已滲入到航空、航天、原子能等領(lǐng)域，過程裝備與控制工程專業(yè)的高素質(zhì)人才便在其中發(fā)揮著重要作用。從專業(yè)的建立到發(fā)展，為國家各產(chǎn)業(yè)的建設(shè)提供了強(qiáng)勁的綜合能力支持和開發(fā)潛力。隨著我國平均科學(xué)技術(shù)的提高，過控專業(yè)技術(shù)研究活力高漲，在工、礦、企業(yè)等制造業(yè)的發(fā)展上起到了強(qiáng)勁的促進(jìn)作用。總之，過程裝備與控制工程是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的基點(diǎn)，是國家支柱產(chǎn)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)，是衡量一個國家工業(yè)、制造業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。自動檢測系統(tǒng)自動檢測系統(tǒng)采用各種檢測儀表和儀器，采用射線、激光、微波等各類檢測方式，自動連續(xù)地對質(zhì)量、厚度、水分等各種工藝變量進(jìn)行測量，將測量結(jié)果用儀表指示并記錄下來供操作人員或上位機(jī)觀察、分析或?qū)y量結(jié)果傳送給控制系統(tǒng)，可為自動控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)自動化控制提供輸入信息。自動檢測系統(tǒng)一般由傳感器、變送環(huán)節(jié)和顯示器構(gòu)成。傳感器又稱為檢測元件或敏感元件，它直接響應(yīng)被測參數(shù)，并經(jīng)能量轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化成一個與被測變量成對應(yīng)關(guān)系的便于傳送的輸出信號。傳感器的輸出信號需要經(jīng)過變送環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的模擬量信號或滿足特定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號。顯示器的作用