工業(yè)自動(dòng)化控制初探

1、工業(yè)自動(dòng)化控制初探摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，工業(yè)控制的技術(shù)開(kāi)展越來(lái)越快，工業(yè)控制技術(shù)使得工廠的消費(fèi)效率大幅進(jìn)步，而工業(yè)控制器pl、工業(yè)p等的應(yīng)用也大幅度進(jìn)步了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，本文主要對(duì)工業(yè)控制進(jìn)展一下初步的理解。0引言：工業(yè)自動(dòng)化控制主要利用電子電氣、機(jī)械、軟件組合實(shí)現(xiàn)。即是工業(yè)控制，或者是工廠自動(dòng)化控制。主要是指使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，微電子技術(shù)，電氣手段，使工廠的消費(fèi)和制造過(guò)程更加自動(dòng)化、效率化、準(zhǔn)確化，并具有可控性及可視性。工控技術(shù)的出現(xiàn)和推廣帶來(lái)了第三次工業(yè)革命，使工廠的消費(fèi)速度和效率進(jìn)步了300%以上。20世紀(jì)80年代初，隨著改革開(kāi)放的春風(fēng)，國(guó)外先進(jìn)的工控技術(shù)進(jìn)入中國(guó)大陸，比擬廣泛使用的工

2、業(yè)控制產(chǎn)品有“pl，變頻器，觸摸屏，伺服電機(jī)，工控機(jī)等。這些產(chǎn)品和技術(shù)大力推廣了中國(guó)的制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程，為中國(guó)現(xiàn)代化的建立作出了宏大的奉獻(xiàn)。1工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表1.1pl可編程序控制器pl可編程序控制器的英文為prgraablelgintrller，1968年美國(guó)g(通用汽車(chē))公司提出取代繼電器控制裝置的要求編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改和調(diào)試程序；維護(hù)方便，采用插入式模塊構(gòu)造；可靠性高于繼電器控制系統(tǒng)；體積小于繼電器控制裝置；數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；本錢(qián)可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；可直接用115v交流電壓輸入；輸出量為115v、2a以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等；通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；用戶程序存儲(chǔ)器容

3、量至少4kb。為了實(shí)現(xiàn)通用汽車(chē)提出的要求，第一臺(tái)合適其要求的pl可編程序控制器于1969年在美國(guó)成功制造出來(lái)，自從第一臺(tái)出現(xiàn)之后，隨之，日本、德國(guó)、法國(guó)也相繼開(kāi)場(chǎng)了pl的研發(fā)，并得到了迅猛的開(kāi)展，如今主要消費(fèi)pl的廠家分別是：德國(guó)西門(mén)子、aeg，日本的三菱、美國(guó)ab，ge法國(guó)的te公司等。我國(guó)的pl研制、消費(fèi)和應(yīng)用也開(kāi)展很快，尤其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國(guó)隨國(guó)外成套設(shè)備、專(zhuān)用設(shè)備引進(jìn)了不少國(guó)外的pl。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，pl的應(yīng)用逐年增多，并獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，pl在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)進(jìn)步我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化程度起到了宏大的作用。目前，我國(guó)不少科

4、研單位和工廠在研制和消費(fèi)pl，如遼寧無(wú)線電二廠、無(wú)錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門(mén)a-b公司，北京和利時(shí)和杭州和利時(shí)，浙大中控等。1.2工控p由于基于p的控制器被證明可以像pl一樣，并且被操作和維護(hù)人員承受，所以，一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在局部消費(fèi)中正在采用p控制方案。基于p的控制系統(tǒng)易于安裝和使用，有高級(jí)的診斷功能，為系統(tǒng)集成商提供了更靈敏的選擇，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，p控制系統(tǒng)維護(hù)本錢(qián)低。由于pl受p控制的威脅最大，所以pl供給商對(duì)p的應(yīng)用感到很不安。事實(shí)上，他們?nèi)缃褚矃⒓拥搅藀控制“浪潮中。近年來(lái)，工業(yè)p在我國(guó)得到了異常迅速的開(kāi)展。從世界范圍來(lái)看，工業(yè)p主要包含兩種類(lèi)型：ip工控機(jī)以及它

5、們的變形機(jī)，如at96總線工控機(jī)等。由于根底自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)p的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高，現(xiàn)有的ip已經(jīng)不能完全滿足要求，將逐漸退出該領(lǐng)域，取而代之的將是其他工控機(jī)，而ip將占據(jù)管理自動(dòng)化層。國(guó)家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為根底的開(kāi)放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化工業(yè)自動(dòng)化重大專(zhuān)項(xiàng)，目的就是開(kāi)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的p-based控制系統(tǒng)，在3-5年內(nèi)，占領(lǐng)30%(50%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。幾年前，當(dāng)“軟pl出現(xiàn)時(shí)，業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)p將會(huì)取代pl。然而，時(shí)至今日工業(yè)p并沒(méi)有代替pl，主要有兩個(gè)原因：一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)indsnt的原因。一個(gè)成功的p-bas

6、ed控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn)：一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西?？梢灶A(yù)見(jiàn)，工業(yè)p與pl的競(jìng)爭(zhēng)將主要在高端應(yīng)用上，其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)p不可能與低價(jià)的微型pl競(jìng)爭(zhēng)，這也是pl市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的一局部。從開(kāi)展趨勢(shì)看，控制系統(tǒng)的將來(lái)很可能存在于工業(yè)p和pl之間，這些交融的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。2工控行業(yè)儀器儀表開(kāi)展工控儀表重點(diǎn)開(kāi)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專(zhuān)用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大效勞領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例到達(dá)60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。2.1電

7、工儀器儀表電工儀器儀表重點(diǎn)開(kāi)展長(zhǎng)壽命電能表、電子式電度表、特種專(zhuān)用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。2022年，中低檔電工儀器儀表國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率要到達(dá)95%；到2022年，高中檔電工儀器儀表國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率到達(dá)80%。2.2科學(xué)測(cè)試儀器科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)開(kāi)展過(guò)程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞根底產(chǎn)業(yè)所需的汽車(chē)零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車(chē)性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量?jī)x器、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到2022年在總產(chǎn)值中占50%60%。2.3環(huán)保儀器儀表環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)開(kāi)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品，2022年技術(shù)程度到達(dá)20世紀(jì)90年代后期國(guó)際先進(jìn)程度，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率到達(dá)50%60%，到2022年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率到達(dá)70%以上。2.4儀器儀表儀器儀表元器件“十五及2022年前，盡快開(kāi)發(fā)出一批適銷(xiāo)對(duì)路、市場(chǎng)效果好的產(chǎn)品，品種占有率到達(dá)70%80%，高檔產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)60%以上；通過(guò)科技攻關(guān)、新品開(kāi)發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量程度到達(dá)國(guó)際20世紀(jì)90年代末程度，局部產(chǎn)品接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)程度。2.5信息技術(shù)電測(cè)儀器信息技術(shù)電測(cè)儀器主要開(kāi)展電測(cè)儀器軟件化、智能化技術(shù)，總線式自動(dòng)測(cè)試技術(shù)，綜合自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，新型元器件測(cè)量技術(shù)