浅谈智能仪表在工业自动化控制中的应用

浅谈智能仪表在工业自动化控制中的应用
浅谈智能仪表在工业自动化控制中的应用

浅谈智能仪表在工业自动化控制中的应用

发表时间:2018-09-18T19:38:37.057Z 来源:《基层建设》2018年第27期作者:闫佰鸿臧明远

[导读] 摘要:随着全球经济一体化的发展,各国之间竞争越来越激烈。

中电华元核电工程技术有限公司烟台分公司山东海阳 265100

摘要:随着全球经济一体化的发展,各国之间竞争越来越激烈。在这一形势下,众多企业为了争取自身利益的最大化,纷纷开始改进生产工艺和技术,扩大生产规模,提高生产效率,以使自己能够在激烈的经济竞争中占有一席之位。而他们进行改革的重点就在于能否充分利用科学技术促进生产的智能化控制,实现工业的自动化。由此可见,智能技术在工业自动化控制中的作用十分重要,新时期我们必须进一步加强对智能控制技术的研究。

关键词:智能仪表;工业自动化控制;应用

一、智能仪表数据的来源

在Web网页中进行仪表的自动生成需要三种数据:智能仪表信息、数据检索信息以及表格中显示的数据信息。本文所研究的智能仪表数据都是来自于工业自动化的监控系统中,并且在此基础之上进行开发。

工业自动化中的下位机单元通过数据端口输送到Web服务器生成其表格中的数据,各单元中都存在着不同的数据种类,要先将这些数据存储在相应的数据库中。而后通过工业自动化系统对这些数据进行采集在之后再上传到服务器中,并且也需存储到表格中。智能仪表中的数据需要根据工业自动化系统检索出的数据信息进行图形软件处理。网页中的所有数据都需要通过图形软件的处理,而后才能上传到服务器,并且能够确定表格的显示和格式,在处理完成之后才会在网页中显示最终的表格形式。但是这些显示出来的数据信息最后又会被传送并且存储到数据库中,此举是为了日后对数据进行对比以及帮助找出故障所在。

二、智能仪表在工业自动化控制中的运用

1、获取信息

当前我国工业控制发展相对来说比较缓慢,主要表现为目前我国工业信息化程度比较低。同时经济社会的飞速发展又迫切要求工业控制能够有所提高,这使得现实与需求激烈碰撞,两者之间的矛盾愈演愈烈。而后来随着科学技术的发展,工业自动化程度的不断提高,智能仪表的出现,使得控制人员可以及时获取信息,并在很大程度上减少了工业劳动人员的数量,有效提高了工业生产的效率。

2、系统建模

智能仪表的运用,另一个重要表现是它具有系统建模的作用。何为系统建模?系统建模其实主要就是指数据采集和监控的过程,采集数据可以记录脉冲数,并且可以定时将数据转存到数据寄存器中,监控数据的作用则主要是指对各个生产过程的监控,一旦发生异常情况,它可以及时地察觉并发出警报,通知到工作人员,并且它还可以进行故障的自我分析,进而找出原因,并采取相应的措施,例如自动中断生产、减慢仪器工作速率等等。通过智能仪表的系统建模,工作人员可以及时发现问题、解决问题,从而有利于保障生产的安全性。

3、动态控制

随着科学技术的发展,人工智能的概念越来越频繁的出现在人们的生活中,使得人们对智能控制的了解逐渐深入,并且努力将其应用于工业自动化生产。但是,有些工业虽然应用了智能控制技术,可是由于其缺乏适当的技术管理或是其他原因,智能控制技术的运用并未给工业生产带来实际可观的收益,导致目前我国的智能控制技术并没有得到广泛的应用。且从目前工业自动化生产的现状来看,大部分的智能控制只是应用于了动态的加工过程,工业生产的其他环节主要还是靠人工来完成。而智能控制理应是充分结合工作人员经验和工业生产发展规律,实现加工与控制系统全部联合的一种控制手段。所以只有真正做到智能控制的联合应用,才能充分发挥出其作用,实现工业生产的动态化控制。

三、智能化技术在工业自动化控制中的未来发展方向

1、智能化程度有待进一步提高

智能仪表智能化程度的高低将决定了设备应用的广度与深度,而当前普遍使用的智能仪表尚处于一个比较低级的阶段。但是随着一些特殊工艺和使用场景对智能设备要求的提高,在科技发展的支持作用下,相继衍生出了一些比较高级智能算法,例如:神经网络、蚁群算法、模拟退火等已经具备了较高的应用基础,因此这也就意味着当今我们有义务并且也有能力加大投入研究出更为智能的仪表技术。

2、智能仪表的稳定性、可靠性值得关注

对于一个设备,其能否安全、稳定、可靠的运行是用户选择使用之前考虑的首要问题,当然对于智能仪表来说也不例外。随着智能仪表技术的不断发展,智能仪表陆续投入市场使用。而在其投入使用的过程中中,我们必须把握这样一个基本的原则,即对于任何一个新技术来讲,其优势和风险并存,这就要看一个企业是否具有使用新技术的魄力。同时针对于使用过程中潜在的风险,我们也要积极进行开发测试,尽可能地将损害降至最小。

3、智能仪表的潜在功能应用有待最大化

从目前社会中智能仪表使用的整体情况来看,其功能尚未发挥到最大化,并且通过理论基础和现场使用对比可以发现其功能的应用仅仅达到半数左右。究其原因,则主要是由于智能仪表的安装使用过程中有关人员在控制系统构建时没有其考虑到现场总线的技术优势等。因此,为了发挥出智能仪表的最大功能,仪表厂商和用户应该积极建立友好的合作伙伴关系,继而通过加强两者之间的长期合作,来达到短期投资促长期效益。

4、加大国内智能仪表的开发投入

当今时期,对于智能仪表技术的开发和应用来说,其还需要经历一个相当漫长的成熟发展期,并且在这个发展过程中智能仪表开发还面临着一个非常严峻的考验。所以在此形势下,为了更好地实现智能仪表的发展和应用,就需要仪表研究人员齐聚共同探讨当今仪表发展所的有关问题,并且能够在政府的帮扶下,坚持产、学、研的密切结合的原则,切实加大智能仪表研发的投入。

结束语

智能仪表技术的应用使得我国工业更加的智能,大大的提高了我国工业的智能化程度。随着我国工业自动化的不断发展,对于自动化程度的要求已经越来的越高,虽然当前在我国工业自动化中运用智能仪表技术已经趋于成熟,但是智能仪表技术在某些细微的功能和层面中还并未十分完善。因为工业自动化系统需要监控和管理的数据庞大,因此当前智能仪表技术的格式也较为繁多,并且每个设备和客户端

工业自动化控制系统管理规定

办法设备保全处湖云设〔2016〕1号 湖南云峰工业自动化控制系统管理规定1 目的 为规范和加强弋阳海螺工业自动化控制系统的日常管理,保障公司生产的顺利进行,使自动化控制系统管理科学化、制度化,建立相适应的管理体系;根据公司《计算机管理办法》、《报警值修改管理规定》,特制定本规定。 2 适用范围 本规定适用于公司工业自动化控制系统设备从调研、选型验收、安装、使用直至更新全过程的管理。本规定中控制系统主要是指公司内工业自动化控制计算机系统、可编程序逻辑控制器系统。 3 系统管理 3.1 设备保全处是工业自动化控制系统的职能管理部门,主要负责控制系统的软、硬件的维护与运行工作、技术资料管理及各种备件管理,并根据运行状况制订系统检修计划及方案; 3.2 各使用部门严格按操作规程及维护规程使用与维护;确保系统使用运行环境,监控运转状况,发现问题及时与设备保全处联系;并积极配合专业维修人员分析处理系统故障; 3.3 设备保全处应在操作站设立严格的口令管理制度,严格区分维护、操作使用权限。系统管理员应设两人,拥有除用户权限设臵外的所有权限,用户权限设臵口令由保全处分管领导掌握:

3.4 一般情况下系统管理员需了解、熟悉系统设臵及程序时不得在系统操作站和工程师站上进行,以防止不慎错误的修改、下载程序。 3.5 严禁擅自在计算机根目录下删除或存放私有文件,严禁擅自移动系统程序、应用程序的文件和文件夹; 3.6 用户禁止将本岗位口令泄漏给他人,不得擅自修改系统程序、应用程序、控制系统的硬设定及软设定; 3.7 操作或使用人员负责日常清灰、保持清洁;未经许可,不得擅自搬动机房内的设备或变更电源系统,不得将设备随意借出;不得擅自打开微机设备修理,设备运行过程中若发生硬件或系统软件故障,应及时报告,不得擅自处理; 3.8 严格禁止在操作站上使用非系统所带可移动存储媒体(软盘、U盘、光盘等),确保系统的软件安全,杜绝病毒的入侵; 3.9 操作人员严禁在操作站上使用非工艺过程管理软件,严禁在操作站上读写、删 除文件、自行复位、关闭操作站; 3.10 控制系统中生产线控制系统、工控微机及单机设备可编程序控制器由设备保全处负责巡检维护,并负责生产期间内系统正常运行,排除运行过程中发现的设备故障; 3.11 控制系统在线控制时,一般不允许修改软件及报警值等相关数据;特殊情况下,须遵照《报警值修改管理规定》,经由使用单位提出书面申请并办理相关会签手续后,自动化系统管理人员方可修改,修改时应保证各计算机控制系统的一致性; 3.12 对控制程序属于技改性质较大的修改,报专业部

探讨工业自动化控制系统的研究

探讨工业自动化控制系统的研究 摘要:工业自动化系统经过长年才创新的发展,主要在计算机技术应用方面取得很大的成功,在工业自动化过程中发挥主要作用,成为生产过程安全、稳定、智能化运作必不可少的工具。当前从工业生产自动化现状趋势、生产过程自动化系统和生产管理系统、软PLC和软DCS、生产过程控制和管理软件的融合等方面展开论述.工业生产与自动化控制融合环节提出工业自动化控制系统设计的独特见解。 关键词:工业自动化;智能化;系统设计 l引言 以微处理器为核心的自动化系统,从简单PLC(可编程序逻辑控制器)发展到今天的PLC系统,从仅代替模拟调节系统的DCS,发展到今天融合PLC和DCS及计算机功能为一体的所谓三电一体化的DCS系统。作为今后工业自动化的发展趋势,有以下几个方面: (1)工业过程自动化新一代主控系统及其综合自动化的开发和产业化,主要包括集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)和以工业计算机为基础的开放式控制系统等。重点支持若干具有工业过程综合自动化系统产业化能力和开发能力的企业,发展具有市场竞争力的产品,同时适当支持建设工业自动化的:工程化验证环境与开发能力。 (2)先进控制与优化软件开发与产业化,主要包括先进控制技术、过程优化技术、实时监控软件平台、信息集成软件平台、系统集成技术等、专项将重点支持上述具有特色和市场价值的系列软件的产业化。

(3)智能仪表、执行器与变送器、成套专用控制装置和成套专用优化系统的开发与产业化。 2控制管理系统 在ISO的六层功能模型中,把从检测、执行、驱动到一级的控制和管理共分成六层功能。构成这种多层功能结构的出发点,是按经营、生产管理、控制功能的划分,而不是按控制和管理计算机系统硬件结构来划分的。只不过过去由于当初计算机技术和网络技术的限制,以及计算机系统设计人员理解的不充分,长期以来,把计算机系统按六层功能模型相对应地分成六级计算机系统的多层次结构。 随着计算机技术和网络技术的发展,越来越暴露这种多层次计算机系统在数据采集、管理、数据和知识的共享、硬软件资源共享、数据通信、软件开发等等中的各种弊端,特别是在设备控制、过程控制、生产控制之间。以至很早就有人提出管控一体化,或者控制系统就是管理系统的观点。美国西屋过程控制的WDPFOvation系统就是基于这种观点开发的,可以预计今后更多的工业过程自动化系统将会朝着这个方面发展。 3PLC和DCS开发工具软件 由于计算机技术,特别是芯片技术的快速发展,按照摩尔定律微处理芯的速度性能每l8个月将提高一倍。因此,当lntelPentium处理器问世后不久,Pentium2.3以及主频为1.4GHz的pentium4处理器就相继提供给市场.当广大用户还未来得及使用Pentium4处理器时,lntel和HP两家公司就联合推出了64位的hanium微处理器,自动化系统设备

浅谈工业自动化控制技术研究

浅谈工业自动化控制技术研究 工业自动化控制技术可以提高工业生产产量与生产质量,并且确保生产安全,可以说是一种综合性能较高的技术。现代工业的自动化控制流程,需要通过机械、计算机技术等技术来组合实现。当前我国工业自动化控制技术的逐渐成熟,能够标志着工业技术的进步,有利于推进社会机电一体化进程。伴随着社会的不断发展,我国的工业自动化控制技术一贯受到国家政策的支持,逐渐缩小了与国际先进水平的巨大差距,并且与此同时暴露出的问题也越来越多。文章对我国工业自动化控制技术发展研究,并对未来发展战略提出思考。 标签:自动化控制技术;自动化程度;工业技术 1 工业自动化控制技术内涵 随着科学技术的不断进步,工业控制技术也越来越朝着先进趋势迈进,进而使各大工厂中的生产效率明显提高。工业自动化控制从通俗意义上来说,就是在工业生产过程中尽可能的减少消耗人力资源的次数,而充分利用机器等除动物以外的能源或者动力来进行生产,也可以说是一种能够让工业流程不消耗人力,自动生产的一种过程。 作为现代制造业最重要的一种技术,自动化在现代制造业,特别是需要大批生产的制造业中发挥着重要作用。随着第三次科技革命的到来,计算机、微电子、纳米等技术不断更新,自动化技术也在不断发展,各国开始认识到研究工业自动化控制技术的必要性,在这样的背景下使工业自动化控制技术得到了空前绝后的发展。当前工业自动化技术在社会各个领域应用十分广泛,我们经常可以在机械制造、建筑、计算机等行业领域中发现自动化技术的影子。在中国社会随着改革开放的脚步加快,自动化控制技术也渐渐传入大陆被人们所接受,为现代机械生产作出了很大贡献,提高了工业生产产量与生产质量,并且从一定程度上降低了能耗,保证日常的生产安全。 2 我国的自动化控制技术发展现状分析 中国工业自动化控制技术是借着改革开放的风气被带进来的,甚至可以追溯到上个世纪,也正是因为改革开放这一优势,工业控制技术才得到了巨大的发展空间。到目前为止,中国的工业自动化进程发展依旧迅速,“PLC,变频器,触摸屏”等产品都被广泛应用到了工业控制的各国领域,为中国的现代化工业生产做出了巨大贡献。 2.1 PLC PLC是一种电子系统,通俗来说,是一种可以编辑程序的逻辑控制器,通过运用数字计算的操作过程,可以控制设备的生产。这种技术依赖于计算机技术,而随着计算机技术不断发展与革新,会出现容量更大、速度更快的产品不断出现。

智能仪表论文智能仪表的温度控制系统

智能仪表的温度控制系统 摘要:随着总线智能仪表技术的不断发展,智能化数字仪表功能和应用日益广泛。本系统是基于CPLD和A T89S52单片机设计采用专家PID控制的总线型温度控制系统。系统具有稳定度高、精度高和抗干扰能力强的优点,并且可以在工业生产过程中进行实时监控,具有将监控数据远程传输给控制终端的能力。应用实践证明,系统各方面均较为完善,具有很好的应用意义和市场价值。 关键词:温度控制;CPLD;PID控制;智能模糊算法 1 温控系统现状 智能仪表中的微处理器具有一定的数据存储和处理能力,在软件的配合下,智能仪表功能可以大大增强,用于温度测量的温度传感器如热电偶、热电阻,因其温度与热电势(或电阻)的关系是非常复杂的曲线关系,因此寻求合适的温度与热电势(或电阻)的关系式,以应用于温度测量及计算,是决定智能仪表温度测量精度高低的关键。 随着现代科学技术的迅速发展及工业控制中自动化要求的提高,对现场检测控制仪表的智能化程度的要求也越来越高,并且要求仪表具备较强的远距离通信的功能,智能仪表逐渐向数字化、网络化和智能化方向发展。在现代工业生产作业中,温度控制是各种工业生产过程中的重要因素。尤其是在钢铁、食品、化工、冶炼等行业的生产过程中,更加需要严密的温度控制系统。而且在这样的系统中通常是需要监测和控制多个温度参数并且需要将数据远程传输到控制终端。在以往的温度控制系统中,通常有以下的不足和缺陷:系统精确度不够,只能检测单个温度参数;温度控制仪表中检测使用电压较低,不能直接应用于控制的对象系统。基于以上的考虑,在设计系统的过程中增加了相应的功能,以便提高系统对整体效率和性能。系统采用AT89S52为核心控制器,利用A\D转换器和模糊智能算法实现四路温度监测和控制功能,并能通过远程通信传输到控制终端。 2 系统设计 系统主要组成模块:AT89S52 单片机、CPLD、信号输入、信号输出以及串口通信,如图1 所示。单片机电路:采集键盘的输入信号、串行端口的传输信号、液晶屏幕的显示信号、过零检测信号处理。CPLD模块:产生PWM控制信号,利用PWM输出的控制信号来控制加热器件的工作状态。功率控制电路模块:采用可控硅输出光耦的耦合形式,利用关断与导通的时间比值作为参数调节器件的功率。芯片采用MOC3081,是零触发双向可控硅模式芯片。这种设计方式可以减少后续功能器件对前端器件模块稳定性的影响。

工业自动化控制技术简析

工业自动化控制技术简析 1,前言 工业电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整,但由于其专业面宽,适用性广,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 2.工业电气自动化的发展现状 2.1lE C61 13l标准使得编程接口标准化。目前,世界上有200多家PLC厂商,近400种PL C产品,不同产品的编程语言和表达方式各不相同,IEC*****使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。*****l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。 2.2Windows正成为事实上的工控标准平台微软的技术如Windows NT、WindOWSCE和IntemetExplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。 3、工业自动化控制系统的特点 用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式

PLC在工业自动化控制应用的探讨

PLC在工业自动化控制应用的探讨 发表时间:2016-10-21T16:54:42.363Z 来源:《基层建设》2015年34期作者:李宏伟[导读] 摘要:自动化技术是新发展起来的学科,它与工业方面的生产以及人们的生活都有密切的关系。在未来经济的不断发展过程中,PLC技术也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说,先进的自动化技术正是推动各行各业节能减排的有效武器,未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。鉴于此,本文对工业自动化控制中PLC的应用进行了分析探讨。 辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市 123000 摘要:自动化技术是新发展起来的学科,它与工业方面的生产以及人们的生活都有密切的关系。在未来经济的不断发展过程中,PLC 技术也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说,先进的自动化技术正是推动各行各业节能减排的有效武器,未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。鉴于此,本文对工业自动化控制中PLC的应用进行了分析探讨。 关键词:PLC控制技术;工业自动化;应用 一、PLC的构造及运行原理 基本构成为:①电源。通常情况下交流电压波动在大百分之十到大百分之十五的范围内,可以在不采取其它措施的基础上将PLC直接连接到交流电网上去。②中央处理单元(CPU)。中央处理单元(CPU)作为可编程逻辑控制器的控制中枢,在PLC的控制操作中起着很关键的作用。③存储器。即用来存放存放系统软件的存储器。其中用户程序存储器是指用来存放应用软件存储器。④输入输出接口电路。 ⑤功能模块。如定位、计数等功能模块。⑥通信模块。 工作原理:当可编程逻辑控制器开始运行后,完成三个工作过程阶段就达到了一个扫描周期,三个阶段为输入采样、用户程序执行和输出刷新。在整个运行过程中,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 PLC的优势:①使用起来很方便,编程简单易操作。②功能强大,性价比高,节能实用。③用户使用方便,硬件配套齐全,适应性强。能快速地适应复杂的工艺条件的变化。④具有很强的可靠性和权威性,抗干扰能力强。⑤系统的设计、安装、调试工作量小,效率高。⑥维修难度低,工作量小,节时方便。PLC的功能:控制功能、编程功能、处理速度、运算功能、通讯功能、诊断功能。 二、PLC在工业自动化控制应用 随着科技水平的不断发展,我国的PLC控制技术的发展速度也将随之加快。在实现工业自动化的领域中,采用PLC控制技术是适应社会的必然需求,同时也是保障自动化水平的基本前提。面对现如今的发展形势,相关的研究人员还应不断加大其研究力度,不断完善PLC 控制技术水平,从而使得其更好地应用于工业自动化的领域中。 1、系统集中控制 在工业自动化控制中应用PLC,可以实现其自动化控制,也可以实现对工业生产系统本身的集中控制,尤其是系统故障检测、故障显示等,PLC系统集中控制功能主要是根据故障检测和逻辑检测的结果对系统进行实施的监控。在工业生产中,机床设备的运转和停止都需要一定的时间,在这个循环过程中需要一定的时间才能完成,通过PLC可以对启动定时器进行实时的控制,并且将定时器的信号输出作为设备的停止和启动信号,以此来实现对系统的集中控制。 2、开关量方面 PLC本身是作为一种继电器控制的相关替代品,其自身的自动开关量在控制的过程中提高了控制的可靠性能。全自动的PLC开关量控制在工业自动化控制应用中对控制性能的可靠性方面进行了改进,采用逻辑函数以及内部线圈代替了传统的继电器,极大的减少了控制回路故障点,降低了控制回路的设计难度,提高了控制的准确性,安全性和可靠性。 3、模拟量控制 PLC具有通讯模块、位置模块、主机模块、高速技术模块、和模拟量控制模块等系统处理器。其中模拟量控制模块的功能是让PLC根据控制器的特征,通过模块组装功能而进行灵活全面的系统控制。模拟量控制的优势是:①给工业自动化热处理过程的控制和维护带来了极大的便利。②保证工业热处理过程达到控制标准③能够实现工业生产过程的全程控制④大幅度的提高工业过程控制数据的精准度。 4、顺序控制。 现阶段,随着科学技术的快速发展,PLC技术也在不断发展与完善,顺序控制也在不断更新与发展,顺序控制是指:是PLC技术的状态信息,在执行的过程中,可以通过输入简单的指令,就能全面的进行顺序控制。现阶段,顺序控制能够更好的体现PLC具有的基本功能,在顺序控制发展的过程中,PLC技术已经逐渐占据优势地位,在工业化发展的过程中,具有无可替代的作用。 三、PLC应用中需要注意的问题 通常情况下,PLC在工业自动化控制中的应用都处在工业生产环境中,环境因素对于PLC的应用有着较大的影响,为了保证PLC应用的有效性,需要对以下几个问题进行综合考虑。 1、温度因素 PLC控制器的安装过程中,要考虑到设备的散热问题,如果其运行的环境温度较高,则必须要在周边配置相应的制冷装置或者通风装置,保证PLC在合理的温度环境下运行,才能达到理想的控制效果。 2、湿度因素 通常电器元件的运行与空气的湿度都有着密切的关系,所以对于PLC运行环境的湿度条件也要科学地控制,将空气湿度控制在合理的范围内,避免空气中水含量过高而引起事故。 3、震动因素 PLC的运行过程中对于系统的防震系数有着较高的要求,所以在安装时需要远离高强震动的装置,在运行过程中也需要通过适当的保护措施减轻震动对PLC造成的影响。 4、空气因素

浅谈工业自动化控制技术

浅谈工业自动化控制技术 摘要:随着如今社会经济的不断发展,科技水平的不断提高,各行各业都实行 了工业化自动化的建设,如今人们的生活水平日益增长,所需的各种必用品得供 应量也逐渐增加,这就使得一些企业需要发展创新自己的产品,提高商品产出的 效率。工业自动化控制技术就是一个新兴的可以提高效率的技术,因此,它作为 一个重要的工业发展必备的技术。其重要地位在工业发展中占了很大的比重。而 且工业自动化控制技术作为一个智能机器操作,其效率是人工的好几倍。更为重 要的是工业自动化控制技术不仅能够提高工作效率,还能够保证生产出来的产品 的效率,并且有效的处理一些出现在生产效率和生产质量之间存在的不可避免的 矛盾。以下就是我对工业自动化控制技术的认识和对其以后在发展中的提议。 关键词:工业自动化;控制技术 前言: 虽说目前国家的经济水平日益提高,生产水平也在不断的发展,但是对于一 些国家来说,我国在一些领域上仍处于落后的地步。因此,我国需要不断的创新 学习其他新的技术和应用。目前在工业发展方面,已经有了新兴事物的出现,那 就是工业自动化控制技术的出现,工业自动化控制技术作为一个智能完全自动化 的技术,已经渐渐出现在了工业发展中,并且由于本身的优势和操作已经成为了 工业发展中十分重要的地位了。因为这一好用效率又高的技术的出现,使得工业 发展越来越快,不过这技术虽好,但不好好利用也会造成麻烦。所以,对于如今 这个新兴的技术来说,后面还有很大的考验在等着它,研究并改善工业自动化控 制技术是未来工业技术发展中的重点,只有不断改进工业自动化控制技术,才能 使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高,因此,工 业自动化控制技术日后的发展成为了很重要的一件事。 1.工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算 机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表 和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自 动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置, 以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2.工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也 逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自 动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 2.1 PLC的发展与应用 PLC是可编程序控制器的英文缩写,是由美国通用汽车公司在1968年首先提 出的可编程控制器的相关设想,并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界 各国都开始积极研发PLC,极大的促进了PLC的快速发展。直到今天,PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备,在工业自动化发展中起到很大的推 动作用。在我国,现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的 性能,但很多技术都还要依赖国外进口,因此如何提高我国自主的工业自动化控

浅谈工业自动化控制技术

浅谈工业自动化控制技术 发表时间:2018-08-09T09:45:06.970Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:高波 [导读] 摘要:随着如今社会经济的不断发展,科技水平的不断提高,各行各业都实行了工业化自动化的建设,如今人们的生活水平日益增长,所需的各种必用品得供应量也逐渐增加,这就使得一些企业需要发展创新自己的产品,提高商品产出的效率。 (哈尔滨天达控制股份有限公司黑龙江哈尔滨 150000) 摘要:随着如今社会经济的不断发展,科技水平的不断提高,各行各业都实行了工业化自动化的建设,如今人们的生活水平日益增长,所需的各种必用品得供应量也逐渐增加,这就使得一些企业需要发展创新自己的产品,提高商品产出的效率。工业自动化控制技术就是一个新兴的可以提高效率的技术,因此,它作为一个重要的工业发展必备的技术。其重要地位在工业发展中占了很大的比重。而且工业自动化控制技术作为一个智能机器操作,其效率是人工的好几倍。更为重要的是工业自动化控制技术不仅能够提高工作效率,还能够保证生产出来的产品的效率,并且有效的处理一些出现在生产效率和生产质量之间存在的不可避免的矛盾。以下就是我对工业自动化控制技术的认识和对其以后在发展中的提议。 关键词:工业自动化;控制技术 前言: 虽说目前国家的经济水平日益提高,生产水平也在不断的发展,但是对于一些国家来说,我国在一些领域上仍处于落后的地步。因此,我国需要不断的创新学习其他新的技术和应用。目前在工业发展方面,已经有了新兴事物的出现,那就是工业自动化控制技术的出现,工业自动化控制技术作为一个智能完全自动化的技术,已经渐渐出现在了工业发展中,并且由于本身的优势和操作已经成为了工业发展中十分重要的地位了。因为这一好用效率又高的技术的出现,使得工业发展越来越快,不过这技术虽好,但不好好利用也会造成麻烦。所以,对于如今这个新兴的技术来说,后面还有很大的考验在等着它,研究并改善工业自动化控制技术是未来工业技术发展中的重点,只有不断改进工业自动化控制技术,才能使工业生产自动化、智能化、效率化和精确化水平得以进一步的提高,因此,工业自动化控制技术日后的发展成为了很重要的一件事。 1.工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2.工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 2.1 PLC的发展与应用 PLC是可编程序控制器的英文缩写,是由美国通用汽车公司在1968年首先提出的可编程控制器的相关设想,并于次年研发出了世界上第一台PLC。随后世界各国都开始积极研发PLC,极大的促进了PLC的快速发展。直到今天,PLC已经成为一种应用广泛的工业自动化生产控制设备,在工业自动化发展中起到很大的推动作用。在我国,现也已经有很多科研单位或者工厂都在不断研发和改进PLC的性能,但很多技术都还要依赖国外进口,因此如何提高我国自主的工业自动化控制技术水平仍然是需要我们不断努力研究的课题。 事实上,PLC一直都是引领工业自动化发展的先驱,也是工业自动化的发展重点。这是因为PLC在工业生产中的用途极为广泛,不但能够实现单机自控的自动化控制系统,而且还能在流水线上的生产设备上进行使用。不但能够执行逻辑运算,还能够通过程序设置来实现定时、计数以及控制生产顺序。并且由于其是采用插入式模块结构进行控制,因而能够直接将数据信息传回计算机中,方便了管理与维护。另外,PLC的编程较为简单,能够在现场及时进行修改或调试,因为维护极为方便,可靠性较高,体积小,通用性很强,方便扩展和安装。 2.2 工控PC 工业PC主要包含两种类型:IPC工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而IPC将占据管理自动化层。而目前工况PC之所以没有完全替代PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC 与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC和PLC之间,这些融合的迹象已经出现。 工业自动化控制PC的主要优点在于它便于安装和使用,具有高级的诊断功能,使用人员可以更加灵活的进行选择而且在使用的花费上也比较合理,在工业发展中极大地降低了生产成木,基于PC的控制器可以像PLC一样,并且操作和维护人员接受,所以目前的制造商大部分都在生产中采用PC控制方案。近些年,工业PC在我国取得了很大的发展,技术与研发上也己经和发达国家水平相近。 3.工业自动化技术系统的发展趋势 工业自动化控制技术作为一个拥有极强的控制能力和自动化的技术,在未来的发展中一定可以为企业和国家带来足够的利益,而且由于它的内在系统十分强大,也可以在以后的发展中起到重要的作用。工业自动化控制技术的内部系统主要分lDE和lAS。lDE是为每个程序提供了历史记录审核跟踪技术,可以很好的为每一份工作在工作过程中的一切记录下来,方便后期的查看和研究,可以通过观察工作过程来找出不合理以及需要改正的地方,使得工业自动化控制技术在工程发展中更上一层楼;lAS对于企业来说是有着极大的好处,可以降低工程投资成本,降低了人工劳动费的支出,而且还能高效精准的完成工作,是每一个企业都需要的技术。而且对于未来的生活发展来说还是一个未知,只有将工业自动化控制技术加大改善力度,不断创新,不断增强设备的属性,相信工业自动化控制技术在未来一定会发展的更

工业自动化控制技术发展的新趋势探讨

工业自动化控制技术发展的新趋势探讨 工业自动化的概念可以简单归结为将工业生产中的各种人力、物力用先进的技术、设备、仪器代替,并用计算机技术实现智能化控制,从而有效减少人力、物力、财力的消耗,使生产效率和生产质量都得到提高的综合性工业控制过程。这是人类历史上重大的突破,是一项重要的技术,打破了以往工业生产中效率与质量之间的怪圈,从而实现生产的灵活性和定制性。工业自动化控制技术在经济繁荣的今天已取得了举世瞩目的成就,工业生产领域的绝大多数企业在进行产品生产的过程中都依赖于工业自动化控制技术。在科学技术日新月异的21世纪,该技术也呈现出不断发展成熟的新趋势。本文对工业自动化控制技术的发展现状和发展新趋势做出了简要探讨。 1 工业自动化控制技术的发展现状 1.1 PLC系统 在工业自动化控制领域,占据主导地位很长时间的是PLC。PLC 的应用目的很简单,就是为很多不同的工业自动化控制设备提供安全、可靠的控制方案,对于工业自动化领域的发展起着独一无二的推动作用。但是PLC也同样面临着其他工业自动化控制技术的冲击。目前,国外的厂家似乎更加青睐PLC产品的生产,世界上的PLC产品型号大约有300种。而且我国所使用的PLC主要依赖于国外引入,因为我国的PLC并没有发展到足够的规模,也缺少在PLC生产方面具有强大能力和品牌质量的企业。但是不容忽视的是,我国对PLC的生产也取得了不小的进步。另外,PLC虽然没有达到产业化,但是凭借其在工业自动化控制中的活跃应用,行业领域也没有被局限住,反而应用范围也很广。 1.2 DCS系统 DCS(Distributed Control System)是指集散控制系统。它是在20世纪的70年代被研发出来而且随即得到成功运用的系统。随后的10

浅谈工业自动化控制系统中的智能控制

浅谈工业自动化控制系统中的智能控制 ——郝庆超 在自动化(automation)不断完善和发展的今天,自动化水平已经成为衡量企业现代化水平的一个重要标准,而自动化的一个重要分支——工业自动化,更是生产型企业提高生产效率,稳定产品质量的重要手段。我国的自动化发展历程也经历了以“观测”为主的第一阶段,以“观测”并“人为反应”的第二阶段,已经逐渐进入到“自动测量自动反应”的第三阶段。这些进步,同时需要控制理论和实践的完善,智能控制(intelligent controls)作为现代控制理论基础上发展起来的新型控制理论,已经广泛应用于各个自动化领域,全自动洗衣机就是典型的智能控制自动化的例子。 一个控制系统包括控制器(controller)、传感器(sensor)、变送器(transmitter)、执行机构(final controlling element)、输入输出接口(I/0 interface)五部分组成。控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器,这样完成了一次正常的运算控制操作。 按照自动控制有无针对对象来划分,自动控制可分为“开环控制”和“闭环控制”。区分“开环控制”和“闭环控制”最直接的办法是看是否有最终对象的反馈,当然这个反馈不是人为直观观察的。例如向一个容器里加水,有水位测量设备,水位到达设定的高度,水龙头自动关断,这就是“闭环控制”;如需人为的看水是否到了设定的高度,而去人为的关水龙头,这就是“开环控制”。当然,智能控制,目标是不需要人为干预,所以,我们可以简单的认为“开环控制”是人为干预控制,不能完全体现智能控制的特点,所以在这里不去深究它。“闭环控制”按照执行机构的不同,可分为“状态闭环控制”和“调节闭环控制”。区分“状态闭环控制”和“调节闭环控制”的办法是看对执行机构的作用方式,如上例中,如果水龙头是开关两位的,在水位到达设定的高度,自动关断水龙头,则此为“状态闭环控制”;如果水龙头是可调节的,根据水位高度的不同,调节水龙头开度的大小,通过加水量的不同,让水位保持平衡,此为“调节闭环控制”。 目前工业自动化控制中,“状态闭环控制”多用于保护类控制,例如汽机的ETS,锅炉的MFT,化工的ESD,水泵保护等等。其优点是反应比较快,控制器本身不需要复杂的计算,通过逻辑运算基本可以实现;其缺点是一旦收到的反馈信号为假信号,则按照假信号进行动作,工程上多称之为“误动”。由于动作迅速(一般是以“毫秒”为单位进行计算),所以一旦误动产生,无法在执行之前或之中做出人为反应处理,只能事后补救,而一些重要的保护一旦产生误动,其影响和损失都是比较大的。针对这个问题,根据现场“状态闭环控制”的重要性和损失性,需要将反馈信号进行品质判断处理,判断出信号的真实性,如果是假信号,则保持原信号不变,不触发执行机构工作,避免误动。而且几乎所有的“状态闭环控制”都有是否允许执行的开关,即联锁按钮。联锁按钮可根据实际情况,屏蔽控制内容,这样就可以部分的对其进行提前控制,把误动的可能性减到最低。 “调节闭环控制”相对“状态闭环控制”要复杂一些,需要控制器进行复杂的运算,计算出输出的结果给执行机构,执行机构进而调节被调节对象。从时间上来讲,“调节闭环控制”是不间断的时时进行计算和输出,其周期决定于控制器的运算周期。“调节闭环控制”需要人为或通过系统计算给定一个被控制对象的理想的状态数值(给定值set value,简写为S),控制器会比较实际的被控制对象的数值(测量值practical value,简写P)与给定值之间的偏差,并计算出输出到执行机构的值(输出值output value,简写O)给执行机构,执行机构变化,使测量值改变,控制器再次比较测量值与给定值的偏差(以下简称偏差),进行下一循环的计算并输出。“调节闭环控制”一般常用的控制方式是“比例积分微分控制”即“PID控制”或“PID调节”。PID控制器就是根据偏差,利用比例(proportional)、积分(integration)、微分(differentiation)计算出控制量进行控制的。PID控制器问世至今已有近几十年的历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。很多盘装仪表控制器就具备很好的带有记忆功能的PID控制功能。“调节闭环控制”对控制系统中各个

基于单片机的智能控制仪表简单设计

智能控制仪表课程设计 ----基于51单片机地智能控制仪表简单设计 学校:红河学院 专业:电气工程及其自动化 姓名:和红昌 学号:201005050354 班级:10级电气叁班 指导老师:牛林

第1章引言 仪器仪表是人类认识世界地工具,人们借助于各种仪器仪表对各种物理量进行度量,反映其大小与变化规律. 随着人类认识能力地提高与科学技术不断进步,仪器仪表技术得到了飞速发展.50 年代以前,仪器仪表多为指针式,其理论基础是机电学. 从50 年代起,电子技术特别是数字技术地发展,给仪表行业带来了生机,各种数字式仪表相继问世,许多传统地指针式仪表相继被淘汰,数字仪表使仪表外观耳目一新,数据表达能力与总体性能都大幅提高. 70 年代中期,随着微处理器地出现以及单片机地兴起与应用,设计者将计算机特有地许多优点引入仪表设计,随之产生了一代崭新地智能仪表,使仪表逐渐由数字型向智能化发展,其功能也由单一显示功能转变为具有信息处理、传输、存贮、显示、控制等功能,使仪表性能产生了质地飞跃.,品种繁多. 目前,我国仪器仪表有13 大类,1 300 多个产品. 其中自动化仪表及控制系统是和国民经济各产业部门关系最为密切地一类产品,其传感变送单元与主控装置及I/O接口均正朝智能化方向发展.在本设计中采用以单片机作为仪表核心控制器件,可以利用A/D转换芯片对标准信号进行采集、转换,将输入地模拟量转换成单片机能够检测地数字量进行分析和监测控制,同时可以利用键盘显示电路将相关数据进行显示.与此同时通过所查阅地资料我还了解到随着测量技术地发展和微处理器地广泛应用,单片机系统地电路越来越复杂,而系统地可靠性问题也越来越突出,一般地单片机系统在工业现场等恶劣地环境下容易死机,因此系统在这些场合要保证能够稳定地工作就必须外加监视电路,在设计中采用了美国集把关定时器、电压监控和串行EEPROM三项功能于一体地专用集成芯片 X5045.该芯片地应用将有利于简化单片机系统地结构,增强功能、降低系统地成本,尤其是大大地增加了系统地可靠性.X5045中地看门狗对系统提供了保护功能.当系统发生故障而超过设置时间时,电路中地看门狗将通过RESET信号向CPU作出反应.X5045提供了三个时间值供用户选择使用.它所具有地电压临控功能还可以保护系统免受低电压地影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止.本次毕业设计旨在掌握智能控制仪表地设计方法,同时掌握在开发系统下实现部分软件地仿真方法. 第2章控制系统地硬件设计 硬件组成智能仪表地硬件方框图如图2.1 图2.1 智能控制仪表地原理框图

智能仪表的远程通讯和控制管理

智能仪表的远程通讯和控制管理 摘要:随着电子技术的不断发展,特别是网络技术的普及,传统的测控领域正经历着一次革命性的变化.智能仪表的运程通讯技术在工业现场的各种控制及测量中得到广泛应用,在工业控制现场,各种测控系统通常采用上位计算机与工业现场的各种智能仪表进行远程通讯来及时了解现场仪表的运行情况,从而实现对各种现场运行状态数据进行实时控制。本文首先对智能仪表的远程通讯中的数据通信网进行阐述,然后对智能仪表在火灾应用中的控制、智能仪表在燃气应用中的控制进行分析和总结,目标是打造一个永不报警的报警系统,可以根据数据监控进行预警,防止重大燃气事故的发生,希望对有关人士有所帮助。 关键词:电子技术、智能仪表、控制管理,燃气报警 一、前言 近年来,随着网络通讯技术的飞速发展,许多智能仪表和工业控制系统利用标准通信接口和现有网络,如公用交换电话网、电力网,移动通讯网络等,实现远程数据通讯和控制管理,特别是家用电器日趋智能化的今天,运用标准通信接口进行远程遥控有着广阔的开发和应用空间。 二、数据通信网 1、公用交换电话网 公用电话网是铺设最为广泛的网络之一,虽然它是完全基于模拟传输且带宽较窄,数据传输率低,误码率高,但它是已有的电话通信设施,无需另铺私有电缆,成本低,目前对数据通信勉强够用,因此对数据流量不大的远程数据传输和控制管理系统来说是一种较为实用、经济的选择。采用PSTN传输数据,由于其本地回路信号是直流信号,经滤波后频率限制在300Hz~3kHz范围内,因此直接把数据信号加在线路上,接收端收到的信号将不再是方波,而是上升和下降都较缓的信号。造成波形畸变一个主要原因是由于线路上分布电容和电感的影响,其次是信号传输速率随频率变化而变化造成。为了避免用直流送信号带来的问题,通常我们将标准通信接口传输的数字信号在发送端调制成300Hz~3kHz范围内的模拟信号进行传输,以某个振幅、频率或相位为二进制/00,另一个为二进制/10;在接收端经解调还原成数字信号,通过标准接口传给计算机和数据终端。通常在通信两端均需要调制和解调,因此我们把这种既调制也解调的数据传输设备称为调制解调器 2、电力载波通信网 电力网也是铺设最为广泛的网络,利用电力网进行数据传输不仅运行成本低

智能仪器设计论文

引言 我国目前中小型企业在整个工业产业中占相当大的比例,这些企业的监控模式主要为模拟控制系统加以常规仪表为主的数据采集系统。这种监控模式存在着检修维护工作量大、没有可靠的历史记录等缺点。而且常规模拟仪表也进入老化淘汰期,设备可靠性明显降低,某些仪表的备品备件也得不到保障,因此中小型企业监控系统的技术改造工作已势在必行。 数据采集系统是从一个或多个信号获取对象信息的过程。随着微型计算机技术的飞速发展和普及,数据采集监测已成为日益重要的检测技术,广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节,通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现,作为测控系统不可缺少的部分,数据采集的性能特点直接影响到整个系统。 数据采集系统可以采集的工业运行数据包括电气参数和非电气参数两类。其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量,断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。而非电气参数种类较多,既可以是采集某些工业中的各种温度、压力、流量等热工信号,也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号,还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。 本次设计中数据采集系统是基于单片机的测量软硬件来实现灵活的测量显示系统,它主要完成数据信息的采集、A/D转换、标度变换、数据显示及实现报警系统。随着计算机技术的飞快发展和普及,以数据采集系统为核心的设备也迅速在国内外得到了广泛的应用,现代工业生产和科学研究对数据采集的要求也越来越高。

第1章数据采集系统概述 1.1 数据采集系统发展概况 数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非熟练人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务,因而得到了初步的认可。大约在60年代后期,国外就有成套的数据采集设备产品进入市场,此阶段的数据采集设备和系统多属于专用的系统。20世纪70年代中后期随着微型机的发展,诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统,由于这种数据采集系统的性能优良,超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统,因此获得了惊人的发展。从70年代起,数据采集系统发展过程中逐渐分为两类,一类是实验室数据采集系统,另一类是工业现场数据采集系统。就使用的总线而言,实验室数据采集系统多采用并行总线,工业现场数据采集系统多采用串行数据总线。20世纪80年代,随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了极大的发展,开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类,一类以仪器仪表和采集器、通用接口总线和计算机等构成,第二类以数据采集卡标准总线和计算机构成。20世纪90年代至今,在国际上技术先进的国家,数据采集技术已经在军事、航空电子设备及宇航技术工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠性的单片数据采集系统。 1.2 数据采集系统的应用 数据采集系统的硬件设备又叫数据采集器,根据数据采集器的使用用途不同,数据采集器大体上可分为两类:在线式数据采集器和便携式数据采集器。在线式数据采集器又可分为台式和模块式,台式、便携式数据采集器大部分由交流电源供电,模块式数据采集器大部分由直流电源供电,一般是非独立使用的。在采集器与计算机之间由电缆联接构成数据采集传输系统,一般不脱机单独使用。数据采集器的应用涉及到众多的领域,下以介绍数据采集器及系统的几种典型应用。

工业自动化控制

工业自动化控制 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“PLC,变频器,触摸屏,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 一、工业自动化仪器仪表 (一)PLC(可编程序控制器) PLC—可编程序控制器的英文为Programmable Logic Controller,1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单,可在现场修改和调试程序;②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争;⑦可直接用115V交流电压输入;⑧输出量为115V、2A以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kB。 为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的PLC(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了PLC 的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产PLC 的厂家分别是:德国西门子、AEG,日本的三菱、美国AB,GE法国的TE公司等。 我国的PLC研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为

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