机电系统集成技术
机电系统集成技术(1)
大的机电系统集成
计算机集成制造系统CIMS (Computer Integrated Manufacturing System)
小的机电系统集成
一台设备、一台仪器、片上系统 SoC (System-on-a-Chip)
计算机集成制造的概念最早是美国人Harrington J.于1973年提出来的，强调
DCS的出现使系统的控制方式发生了质的变化， 是控制史上的一个里程碑。吸收了计算机技术 （Computer）、自动控制技术（Control）、数据通 信技术（Communication）、CRT（Cathode Ray Tube）显示技术的所谓“4C技术” 。
DCS是以微处理器为基础的。进入80年代中 后期，可编程逻辑控制器PLC （Programmable Logic Controller）也开始应用微处理器，而 且也是分布式的，从这个意义上讲也可将其列 入DCS的范畴。
系统从广义上可以定义为两个或两个以 上事物组成的相互依存，相互作用，共同完 成某种特定功能或形成某种事物现象的一个 统一整体的总称。
1.2 系统集成的基本概念 · 系统 · 系统集成 · 系统集成的特点 · 系统集成的原则与方法 · 网络要求
· 递阶控制
系统集成
相互分离、彼此孤立的模块协 调组成有机整体。
解决以上矛盾的出路就是制定一种独立 于卖方的系统集成标准，标准化的总线网络 顺势而生。网络是开放式系统的关键要素， 因此进一步开发出具有互操作性的现场总线 （Fieldbus）。
现场总线控制系统FCS （Fieldbus Control System）于20世纪80年代开始发展， 专家们开发新技术作为标准的国际通行的现场 总线，以满足总线供电、安全运行、远距离通 信等方面的要求。标准化打击了垄断，激发了 竞争，促进了科学技术的进步。
机电一体化中的驱动控制与系统集成技术应用
机电一体化中的驱动控制与系统集成技术应用机电一体化是指将机械系统、电气系统和控制系统集成在一起，实现统一的设计与控制。
在机电一体化系统中，驱动控制和系统集成技术起着至关重要的作用。
本文将探讨机电一体化中的驱动控制与系统集成技术的应用。
驱动控制是指将能量转换为机械运动的技术。
在机电一体化系统中，驱动控制技术的应用非常广泛，例如在工业自动化领域中，通过各种驱动技术将电能、气能、液压能等能量转化为机械能，实现各种机械运动。
常见的驱动控制技术包括电机驱动、气动驱动和液压驱动。
电机驱动是机电一体化中最常用的驱动控制技术。
电机可根据需要选择不同的类型和规格，如直流电机、交流电机、步进电机等。
电机驱动技术在工业生产线上的应用非常广泛，例如汽车生产线上的焊接机器人、流水线上的传送带等。
通过准确控制电机的转速和转矩，可以实现高效率、高精度的运动控制。
气动驱动是通过压缩空气产生动力并实现机械运动的驱动控制技术。
气动驱动技术具有结构简单、成本低廉、反应速度快等优点，在一些特定的场景中得到广泛应用。
例如在流水线上的气缸、自动控制系统中的气动阀门等。
气动驱动的优势在于其灵活性和可靠性，可以适应不同工况和环境要求。
液压驱动是通过液体流动产生动力并实现机械运动的驱动控制技术。
液压驱动技术具有承载能力大、反应速度快、控制精度高等特点，广泛应用于工业生产中的各个领域。
例如在机床上的液压刀具换装系统、起重机械中的液压伸缩臂等。
液压驱动技术的优势在于其高功率密度和可靠性，适用于需要承受大吨位或高压力的应用场景。
除了驱动控制技术，机电一体化还需要应用系统集成技术，将不同的组件和子系统有机地结合在一起，实现协同工作和统一控制。
系统集成技术的应用可以提高机电一体化系统的性能、可靠性和灵活性。
系统集成技术的核心是实现各个子系统之间的通信和数据交换。
现代的机电一体化系统通常采用计算机网络和工业以太网技术，实现多个子系统之间的数据共享和联动控制。
机电一体化系统集成与融合
机电一体化系统集成与融合摘要：计算机和网络信息技术在机电一体化技术中的广泛应用是机电一体化行业的一项重大技术创新。
机电一体化是指通过各种互联网新技术的综合应用和融合，逐步发展壮大机电一体化。
这一创新不仅大大提高了机电一体化的生产效率，而且提高了机电一体化产品的质量和性能，大大减少了原材料等资源的消耗，同时也降低了能源消耗，大大降低了机械行业的成本,在市场上占有较大的份额。
关键词：机电一体化技术；应用；发展趋势引言在当前的经济发展形态下，我国的很多领域都开始使用机电一体化技术，例如机器生产、制造、数控机床、工程建设等都出现了机电一体化技术。
使用的领域发生了巨大的变化。
机电一体化技术的应用和应用不仅是韩国经济发展的必然过程，也是国际趋势。
以上符合现代社会市场的要求。
1.机电一体化现状分析1.1多种技术相结合、应用范围更广的机电一体化机电一体化技术的发展不是自主发展的结果，而是信息技术、机械技术、电子技术等各个领域融合的结果。
基于这种机电一体化技术，不仅可以应用于传统的机械技术，还可以应用于现代新型机器人等先进制造业的发展。
应用范围有了显着的发展，以物流行业为例，快件的拣选和分拣是一项非常繁重的工作，快速提供快件需要大量的人力，成本非常高。
然而，当机电一体化技术的进步允许机器人执行这些任务时，它们不仅会更有效率，而且还会降低成本，提高企业的经济效益。
因此，多学科融合发展是机电一体化技术的大好机会，通过这种推动，可以不断适应新兴产业的发展。
1.2系统智能在采用机电一体化技术的阶段，智能控制方案在生产环境的持续规划中发挥着重要作用。
近年来，我国机电一体化技术水平不断提高，经过创新，改变了传统生产方式的弊端，减少了投入人力。
目前机械设备的性能要求更高，机电一体化的发展可以实现各个系统的智能化设计，提供智能化的体验。
智能化管理，节省人力，当系统设备本身在运行过程中发生严重故障时，可通过提出具体的故障排除措施，起到预警和保护作用。
机电一体化系统集成的研究与研制
机电一体化系统集成的研究与研制随着科技的快速发展，机电一体化系统集成已成为现代工业领域中的热门话题。
机电一体化系统集成是将机械、电子、控制、软件等多个领域的知识融合在一起，以实现系统整体最优的一门综合技术。
它在提高生产效率、降低能耗、提高产品品质等方面具有重要作用。
本文将从机电一体化系统集成的概念、研究现状、研究方法以及结论等方面进行深入探讨。
机电一体化系统集成是将机械、电子、控制、软件等多个领域的知识融合在一起的一门综合技术。
它通过对多个领域的知识进行有机融合，以实现系统整体的最优为目标，推动了现代工业的不断发展。
目前，国内外针对机电一体化系统集成的研究主要集中在系统设计、模块组合、信息融合等方面。
其中，系统设计要求在满足功能需求的基础上尽可能地降低成本、提高可靠性；模块组合则需要根据系统整体最优原则进行选型和搭配；信息融合则主要应用在提高系统智能化水平、减少对人工干预的依赖等方面。
在系统设计方面，研究者们致力于优化系统结构、提高系统性能和降低成本。
例如，采用新型的传动机构、优化机械零部件的设计以提高系统的传动效率和减小体积。
在模块组合方面，研究者们于如何根据系统的需求，选择合适的模块进行搭配，以实现系统的最优性能。
同时，在信息融合方面，研究者们借助人工智能和计算机视觉等技术，对系统进行智能控制和提高系统的自动化水平。
针对机电一体化系统集成的研究，目前主要采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法。
其中，理论分析可以帮助我们更好地理解系统的结构和功能原理，而数值模拟和实验研究则可用来进行具体的设计和优化。
具体来说，研究者们首先通过对系统进行理论分析，建立相应的数学模型，以便更好地了解系统的性能和特点；接着，利用数值模拟方法对系统进行仿真分析，找出系统可能存在的问题并进行优化；通过实验研究对系统进行实际测试，验证系统的性能和可靠性。
本文通过对机电一体化系统集成的研究和研制，得出以下机电一体化系统集成是将机械、电子、控制、软件等多个领域的知识融合在一起的一门综合技术，具有实现系统整体最优的重要作用；目前，国内外针对机电一体化系统集成的研究主要集中在系统设计、模块组合、信息融合等方面，其中系统设计要求在满足功能需求的基础上尽可能地降低成本、提高可靠性，模块组合则需要根据系统整体最优原则进行选型和搭配，信息融合则主要应用在提高系统智能化水平、减少对人工干预的依赖等方面；针对机电一体化系统集成的研究，目前主要采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，其中理论分析可以帮助我们更好地理解系统的结构和功能原理，而数值模拟和实验研究则可用来进行具体的设计和优化；通过对机电一体化系统集成的研究和研制，可以为今后机电一体化系统集成的发展提供一些参考意见。
机电一体化技术在智能制造中的运用
机电一体化技术在智能制造中的运用1. 引言1.1 什么是机电一体化技术机电一体化技术是指将机械系统与电气控制系统无缝集成在一起，通过信息化技术实现二者之间的高效互动和协同工作。
在传统的生产制造过程中，机械系统和电气控制系统往往是由不同的团队设计和独立运行，导致设备之间的互动和协同性较低。
而机电一体化技术的应用可以实现机械结构、电气控制和信息处理的全面整合，实现智能化生产。
通过机电一体化技术，设备可以更加智能化地感知环境、进行决策和执行任务，提高生产效率和产品质量。
机电一体化技术是一种综合运用机械、电气、控制和信息技术的跨学科技术，可以为智能制造提供强大的支持和推动力。
1.2 智能制造的发展背景智能制造是21世纪制造业的重要发展方向，也是推动工业转型升级的重要手段。
随着信息技术、通信技术、自动化技术的迅猛发展，智能制造正在改变传统制造业的生产模式和管理方式。
智能制造通过将物理系统与信息系统无缝地结合起来，实现生产过程的智能化、柔性化和高效化。
智能制造的发展背景主要包括以下几个方面：一是全球制造业的竞争加剧，传统的生产模式已经无法满足市场对产品品质、交付时间和个性化需求的要求，因此需要通过智能制造提升生产效率和产品质量；二是新一代信息技术的快速发展，云计算、大数据、人工智能等技术的应用为智能制造提供了技术支撑和基础设施；三是社会经济的发展，人口老龄化、环境污染等问题的日益突出，促使制造业转向智能化、环保型发展。
在这样的背景下，智能制造借助机电一体化技术的发展，实现了生产过程的智能化、自动化和数字化，为制造企业提供了更多的发展机遇和挑战。
随着智能制造的不断推进，机电一体化技术也将发挥越来越重要的作用，成为未来制造业发展的核心竞争力之一。
2. 正文2.1 机电一体化技术在智能制造中的应用案例1. 工业机器人生产线：通过机电一体化技术，工业机器人在生产线上可以实现更精准、高效的操作。
汽车制造厂使用机电一体化技术实现汽车的自动组装，大大提升了生产效率和产品质量。
机电一体化中的系统集成与优化
机电一体化中的系统集成与优化机电一体化是现代工业发展的重要趋势，既包含了机械工程、电子工程、控制工程，也包括了材料科学、制造工艺和信息技术等多个领域。
系统集成是机电一体化的核心问题之一，它涉及到如何将不同领域的技术和资源整合在一起，形成一个高效、可靠、智能的机电一体化系统。
本文将从系统集成的角度探讨机电一体化中的优化问题，探讨如何实现系统集成的最佳效果。
一、机电一体化的意义机电一体化是现代工业发展的必然趋势，它对工业生产的效率、质量和成本都有着非常重要的影响。
传统的机械制造已经逐渐向着智能化、柔性化、精密化和信息化等方向发展，成为一种集成了机械、电气、电子、计算机和通信等多种技术的新型工程模式。
这种模式不仅可以提高产品的创新性和竞争力，还可以提升生产的效率和灵活性，让产品更符合市场需求。
机电一体化的意义还在于它为工业发展提供了广阔的前景和机遇。
随着机电一体化的快速发展，新兴的制造业、服务业、互联网等行业涌现出来，给经济发展带来了新的活力。
机电一体化也促进了制造业的生态转型，推动了绿色、智能、可持续发展的方向。
二、机电一体化中的系统集成机电一体化的系统集成是将多个不同领域的技术、设备和资源整合在一起，形成一个具有高效、可靠、智能和创新性的系统。
机电一体化的系统集成包括三个方面：1.电子化电子化是机电一体化中不可或缺的一部分。
它涉及到用计算机、电子技术、传感器等相关技术实现对机械系统的监测、控制和优化管理。
电子化可以提高机械系统的控制精度，降低能耗和损耗，提高设备的可靠性和寿命周期。
2.智能化智能化是机电一体化中另一个重要的方面。
智能化系统涉及到软件、算法、专家系统、处理器和传感器等多种技术。
它能够对机械系统进行智能化管理，实现自我调节、自我修复、自我保护和自我学习等功能。
智能化系统一方面可以提高机械系统的工作效率和生产质量，另一方面也可以降低人工管理成本和人为失误的风险。
3.网络化网络化也是机电一体化中的一个重要方面。
机电一体化专业优质课机电系统设计与集成应用
机电一体化专业优质课机电系统设计与集成应用机电一体化专业优质课——机电系统设计与集成应用机电一体化专业是目前工程领域中的一个热门专业，其主要研究机械、电子、自动化等领域的融合与应用。
在现代工业生产中，机电一体化技术已经成为推动工业发展的关键支撑。
本文将以机电系统设计与集成应用为主题，探讨该领域的优质课程内容及其价值。
一、机电系统设计课程1.1 课程概述机电系统设计课程是机电一体化专业中的核心课程之一，旨在培养学生对机械与电子技术的深入理解与应用能力。
该课程通常包括机电系统基础知识、机械力学、电子电路、传感器与执行器、控制技术等方面内容。
1.2 课程特点机电系统设计课程注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力与实际应用能力的培养。
通过实验与实例分析，学生可以更加直观地理解机电系统的工作原理与设计方法，培养其创新思维和解决实际问题的能力。
1.3 课程目标通过机电系统设计课程的学习，学生应能熟悉机电系统的基本原理与设计方法，掌握常用的机械与电子工具与软件，具备机电系统设计与改进的能力，为将来从事机电一体化工作打下坚实的基础。
二、机电系统集成应用课程2.1 课程概述机电系统集成应用课程是机电一体化专业中的拓展课程，旨在培养学生对机电系统整体解决方案的理解与开发能力。
该课程通常包括先进机电设备与控制技术、工业设计与制造、自动化生产线等方面内容。
2.2 课程特点机电系统集成应用课程强调实际应用与创新能力的培养。
通过案例分析与实践项目，学生可以学习到行业内的最新技术应用与发展趋势，培养其独立开发机电系统的能力，如设计自动化生产线、开发智能机器人等。
2.3 课程目标通过机电系统集成应用课程的学习，学生应能了解机电系统在各个领域中的应用需求与解决方案，具备系统集成与创新设计的能力，为将来从事机电一体化工程项目提供解决方案。
三、机电一体化专业课程的重要性机电一体化专业的课程设置具有重要的实践意义和推动作用。
在工程实践中，机电系统的设计与集成应用是具有挑战性的任务。
装配式建筑施工中的机电系统集成
装配式建筑施工中的机电系统集成机电系统在装配式建筑施工中的集成随着社会经济的快速发展，人们对于建筑环境舒适性和智能化程度的要求也越来越高。
装配式建筑作为一种新兴的建筑模式，以其快速、高效、环保等特点逐渐得到广泛应用。
而机电系统作为现代建筑中重要组成部分之一，在装配式建筑施工中也扮演着非常重要的角色。
本文将探讨机电系统在装配式建筑施工中的集成问题，并提出相应的解决方案。
一、机电系统在装配式建筑中的重要性1. 提升整体工程质量机电系统是现代建筑不可或缺的组成部分，负责供水、供暖、通风、空调等功能。
传统施工方式下，机电系统通常需要在现场进行安装和调试，容易出现协调困难、施工周期长等问题影响项目进度和质量。
而采用装配式建筑模式，可以将机电设备预先安装到模块化构件上，在出厂时完成联调测试，保证了整体工程质量。
2. 加快项目进度传统建筑施工方式下，机电系统安装需要在主体结构完成后进行，往往需要耗费大量时间。
而在装配式建筑中，机电设备和管道可以与模块一起制作和运输到工地，并在现场进行简单的连接即可。
这样可以明显缩短项目周期，节约成本。
3. 降低施工风险装配式建筑中的机电设备在工厂环境下进行制造和测试，避免了现场施工因条件不完善或人为操作不当而引发的事故隐患。
尤其是对于高危、复杂的机电系统来说，集成化的制造可以极大提高施工安全性。
二、机电系统集成方面的挑战1. 建筑单元一致性问题装配式建筑中常常采用模块化构件相互拼接组合成整体。
然而，在不同供应商生产的模块上，机电设备接口标准、管道布局等存在差异。
这就给机电系统集成带来了困难，需要对各个模块之间进行统一设计、定位和连接。
2. 系统协调问题在传统建筑施工中，机电系统通常由多个分包商负责设计和施工，因此各个子系统之间的协调和沟通缺乏统一权威机构进行整合处理。
而在装配式建筑施工中，需要通过设计确认、预制生产和现场安装等环节来确保机电系统之间的协调性，加大了难度。
三、机电系统集成的解决方案1. 强化设计阶段在装配式建筑项目中，应充分重视机电系统集成所涉及的各种专业设计，确保符合现行标准和规范。
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变频调速能够应用在大部分的电机拖动场合，由于 它能提供精确的速度控制，因此可以方便地控制机 械传动的上升、下降和变速运行。变频应用可以大 大地提高工艺的高效性(变速不依赖于机械部分)， 同时可以比原来的定速运行电机更加节能。下面例 举使用变频调速的10个理由，来说明变频器应用日 趋普及的基本认识:
调压调速
转子串电阻调速
变频调速
交流异步电动机 交流同步电动机
晚
变频调速原理：n=60 f(1-s)/p 调压调速：通过异步电动机的三相交流电压大小来调节转子转速的方法。
2 变频器的作用和功能
变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到 广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值， 因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目 的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用变频器+ 交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电 机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发 展到新阶段。 变频器可以优化电机运行，所以也能够起 到增效节能的作用。根据全球著名变频器生产企业ABB的测 算，单单该集团全球范围内已经生产并且安装的变频器每年 就能够节省1150亿千瓦时电力，相应减少9,700万吨二氧化碳 排放，这已经超过芬兰一年的二氧化碳排放量。
嵌入式计算机系统发展的核心是单芯片化的发展。
专用性
嵌入式系统
三个基本 要素
嵌入性 计算机系统
嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、 模块）和芯片级（MCU、SoC）。
微型计算机的体积、价位、可靠性无法满足嵌入式应用要求，
嵌入式系统将计算机做在一个芯片上，走上芯片化道路，开创了 嵌入式系统的单片机时代。
(4) 可控的加速功能。 变频调速能在零速启动并按照用户的需 要进行均匀地加速，而且其加速曲线也可以选择(直线加速、S 形加速或者自动加速)。而通过工频启动时对电机或相连的机 械部分轴或齿轮都会产生剧烈的振动。这种振动将进一步加 剧机械磨损和损耗，降低机械部件和电机的寿命。另外，变 频启动还能应用在类似灌装线上，以防止瓶子倒翻或损坏。 (5) 可调的运行速度。 运用变频调速能优化工艺过程，并能根 据工艺过程迅速改变，还能通过远控PLC或其他控制器来实现 速度变化。
PROFIBUS模块
外形尺寸为A～F MM440变频器电动机和电源的接线
第二章
MM440的调试
MM440 变频器的DIP开关
用状态显示屏SDP 进行调试
• 采用SDP 进行操作时变频器的预设定必须与 以下的电动机数据兼容： • （1）电动机的额定功率 • （2）电动机电压 • （3）电动机的额定电流 • （4）电动机的额定频率
变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比）
调速方式名称 变极调速 控制对象 特点 有级调速，系统简单，最多4段速 交流异步电动机 无级调速，调速范围窄 电机最大出力能力下降，效率低 系统简单，性能较差 真正无级调速，调速范围宽 电机最大出力能力不变，效率高 系统复杂，性能好 可以和直流调速系统相媲美 早 发 展 时 间
分类
• 变频器分为 :
• 1 交---交型 输入是交流，输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流 （又称直接式变频器）
• 2 交—直---交型 输入是交流，变成直流 再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变 成频率、电压、均可控的交流电 （又称为间接变频器）
工作原理：交—直—交
交流低压交直交通用变频器系统框图
～
整流部分 交流 直流
直流中间电路 直流 控制系统
逆变部分
交流
M
•整流电路: 交流直流
•直流中间电路:滤波\(平滑电流\斩波\制动\输助电路)
•逆变电路:直流交流 •控制电路:实现主电路与控制电路隔离\检测\接口
核心部分!
实现主电路各开关器件的通断控制
件平台甚至数据库的选择，这样才有利于系统
的扩充和联网。 开发工具要有与高级语言的接口，有结构优良 的数据字典，使各分立产品容易集成； 要考虑开发工具制造厂商的技术支持、售后服 务和厂商本身的稳定性等因素。
第二部分：通用变频器控制系统设计和应用
什么是变频器？
变频器 变频器是将交流工频电源转换成电压、频率均可 变的适合交流电机调速的电力电子变换装置，英文 简称VVVF ( Variable Voltage Variable Frequency） 变频器的控制对象 三相交流异步电机和三相交流同步电机，标准适配 电机极数是2/4极
第一部分：课程导入（30分钟）
1 系统集成技术的提出和发展
2 系统集成的基本概念 3 本课程的主要内容分布式控制系统DCS
1 系统集成的提出和发展
1975年美国Honeywell公司首先推出 了以微处理器为基础的TDC-2000型总体 分布式控制系统（Total Distributed Control，简称为TDC），实现集中管理 、分散控制，称之为集散控制系统。
(6) 受控的停止方式。 如同可控的加速一样, 在变频调速 中, 停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以选择(减 速停车、自由停车、减速停车＋直流制动)，同样它能减少 对机械部件和电机的冲击，从而使整个系统更加可靠，寿 命也会相应增加。 (7) 节能 离心风机或水泵采用变频器后都能大幅度地降低能 耗，这在十几年的工程经验中已经得到体现。由于最终的 能耗是与电机的转速成立方比，所以采用变频后投资回报 就更快。 (8) 可逆运行控制 在变频器控制中，要实现可逆运行控制无 须额外的可逆控制装置，只需要改变输出电压的相即可， 这样就能降低维护成本和节省安装空间。
机电系统集成技术
课程内容
理论部分： 第一部分：系统集成概述 第二部分：通用变频器控制系统设计和应用 实践部分： 任务1：变频器的面板操作与运行 任务2：变频器的外部运行操作 任务3：变频器的模拟信号操作控制
为什么学习系统集成
• 1、市场职位需求，就业压力是必须面对 的问题。 • 2、硬件模块化，软件可定制的设计方法 适合采用系统集成。如：山寨手机 • 3、高可靠性、稳定性特殊应用场合，必 须采用成熟的技术。如：工厂生产线。 • 4、新产品推出周期越来越短，不可能每 个部件都重新设计。
交流变频算法, 需要高性能的CPU,如DSP
第一章 MICROMASTER440(MM440) 变频器概述
一、认识MM440通用型变频器
电 路 结 构
变频器控制电路输入输出电路简图
M M 44 0 变 频 器 的 接 线 端 子
用SDP进行基本操作
基本操作板（BOP）
高级操作板（AOP）
3) 启动时需要的功率更低。 电机功率与电流和电压的乘积成 正比, 那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变 频启动所需要的功率。在一些工况下其配电系统已经达到了 最高极限，其直接工频启动电机所产生的电涌就会对同网上 的其他用户产生严重的影响, 从而将受到电网运行商的警 告, 甚至罚款。如果采用变频器进行电机起停, 就不会产生类 似的问题。
问题：
·不同厂家的产品由于协议不同而缺乏互
操作性。由于协议的不同，造成了现场仪表 不能与系统集成而进一步发挥仪表的智能。
·有些大的产业集团着大力开发出专有
大系统，为了保持系统的集成，用户不得不 从该厂家购买不一定是最好又很昂贵的部件， 形成垄断。
解决以上矛盾的出路就是制定一种独立 于卖方的系统集成标准，标准化的总线网络 顺势而生。网络是开放式系统的关键要素， 因此进一步开发出具有互操作性的现场总线 （Fieldbus）。
技术上具有先进性 实现上具有可行性 使用上具有灵活性 发展上具有可扩性 投资上具有受益性
硬件集成
系统集成 软件集成
工具集成
硬件集成
根据用户的需求，确定硬件平台设备的选型； 对已产品化的部件模块进行产品测试、验收； 提供对其他设备、网络结构、数据库之间的连接技术； 要求大量、广泛地掌握和积累各种产品特性，了解国内 外有关的规范和标准； 准备各厂商有关的产品的检测验收及工程安装施工标准。
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2 系统集成的基本概念
系 统 《中国大百科全书· 自动控制与系统工程》 对系统的定义为：由相互制约、相互作用的 一些部分组成的具有某种功能的有机整体。 系统从广义上可以定义为两个或两个以 上事物组成的相互依存，相互作用，共同完 成某种特定功能或形成某种事物现象的一个 统一整体的总称。
系统集成
相互分离、彼此孤立的模块协 调组成有机整体。
集成能使组成整体的各部分彼此有机协调地工作，以发 挥整体效益，达到整体优化的目的。 集成不是各个分离部分简单捏合在一起组成的“拼盘”， 而应理解为经过了充分的相互融合，形成了优化的统一
整体。
系统集成可以减少数据冗余、实现资源和信息共享，便 于对数据的合理规划和分布，便于组成部件的协调规划， 有利于并行工作、提高工作效率。
软件集成
以操作系统为核心构建软件平台；
已有应用软件和将要开发的应用软件的集成；
对应用软件开发商进行约束，使集成时可取得对应用软 件系统的控制权和维护权；
通过预留接口对应用子系统进行适当的调整，以实现各
个应用子系统的可互联、可互操作、可运行。
工具集成
使用开发工具进行系统开发，建立系统原型， 使系统的可维护性增强，提高系统开发的质量； 开发工具要尽可能开放，独立于硬件平台、软
(1) 控制电机的启动电流。 当电机通过工频直接启动时，它将 会产生7到8倍的电机额定电流。这个电流值将大大增加电机 绕组的电应力并产生热量，从而降低电机的寿命。而变频调 速则可以在零速零电压启动(也可适当加转矩提升)。一旦频率 和电压的关系建立，变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带 动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流，提高 绕组承受力，用户最直接的好处就是电机的维护成本将进一 步降低、电机的寿命则相应增加。 (2) 降低电力线路电压波动。 在电机工频启动时，电流剧增的 同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动 电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供 电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常，如PC机、传 感器、接近开关和接触器等均会动作出错。而采用变频调速 后，由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电 压下降