工業(yè)控制與人工智能(基礎(chǔ)篇)課件

工業(yè)控制與人工智能

工業(yè)控制與人工智能

目錄一、常見的工控產(chǎn)品品牌、種類二、常見的工控產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)三、傳感器、儀表等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的種類四、工控機(jī)的基本組成和選型五、PLC的基本構(gòu)成和選型六、現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)類型七、變頻器的介紹工業(yè)控制與人工智能目錄一、常見的工控產(chǎn)品品牌、種類二、常見的工控產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)工控產(chǎn)品舉例（一）

工廠車間級(jí)工廠管理級(jí)工業(yè)以太網(wǎng)

工廠現(xiàn)場(chǎng)級(jí)視頻監(jiān)視智能儀表伺服電機(jī)溫濕度采集電磁閥門限位開關(guān)工控產(chǎn)品舉例（一）工廠車間級(jí)工廠管理級(jí)工業(yè)以太網(wǎng)工控產(chǎn)品舉例（二）

筆記本電腦PROFIBUS以太網(wǎng)MPIS7-300S7-400S7-400S7-400管理計(jì)算機(jī)S7-300筆記本筆記本S7-200變頻器控制器傳感器分析儀工控產(chǎn)品舉例（二）筆記本電腦PROFIBUS以工控產(chǎn)品概述機(jī)器能做的事就讓機(jī)器去做人類應(yīng)當(dāng)從事富有創(chuàng)造性的活動(dòng)現(xiàn)代的工業(yè)控制產(chǎn)品的發(fā)展

與大規(guī)模集成電路的發(fā)展密切相連工控產(chǎn)品是科技水平的見證是軟件與硬件的完美結(jié)合傳感器、變送器、監(jiān)視器、分析儀

PLC、變頻器、軟啟動(dòng)器、工控機(jī)

等硬件通過現(xiàn)場(chǎng)總線，依靠軟件的支持連成一體形成網(wǎng)絡(luò)

工控產(chǎn)品概述機(jī)器能做的事就讓機(jī)器去做現(xiàn)代的工業(yè)控制產(chǎn)品的發(fā)展工控產(chǎn)品概述原則1：德國PLC性價(jià)比好，適用于大、中型系統(tǒng)原則2：日本PLC集成度高，適用于小型系統(tǒng)原則3：美國PLC可靠性高，適用于重要系統(tǒng)原則4：工控機(jī)方面研華比西門子的價(jià)格低20％左右，但質(zhì)量不如西門子。原則5：研華模塊在模擬量方面性價(jià)比優(yōu)于PLC原則6：研華板卡適用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原則7：任何工控產(chǎn)品的最終用途是提高生產(chǎn)

率，解放人力，使人工作得更輕松工控產(chǎn)品概述原則1：德國PLC性價(jià)比好，適用于大、中型系統(tǒng)原工控產(chǎn)品概述

工控產(chǎn)品常見主要品牌包括：施耐德、研華、西門子、GE、歐姆龍、三菱、昆侖通態(tài)、亞控科技。

應(yīng)用領(lǐng)域：冶金、石油化工、電力、礦業(yè)、交通、環(huán)保、水處理、醫(yī)藥制造、食品加工、電子、半導(dǎo)體、包裝、印刷、電梯、機(jī)床、汽車制造、造紙、煙草、紡織、塑料。

工控產(chǎn)品概述工控產(chǎn)品常見主要品牌包括：施耐工控產(chǎn)品概述工控產(chǎn)品種類包括以下幾方面：——傳感器、變送器——可編程控制器（PLC）

——分布式I/O——RTU（遠(yuǎn)程終端裝置）——嵌入式設(shè)備

——工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（工控機(jī)）

——觸摸屏——組態(tài)軟件——工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、通訊設(shè)備——工業(yè)系統(tǒng)（DCS、FCS、PCS、透明工廠等）——現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表工控產(chǎn)品概述工控產(chǎn)品種類包括以下幾方面：——傳感器、變送器工控產(chǎn)品發(fā)展史1958年9月12日在羅伯特·諾斯(Intel公司創(chuàng)始人)的領(lǐng)導(dǎo)下，集成電路誕生1975年比爾·蓋茨創(chuàng)辦Microsoft公司1978年6月8日Intel發(fā)布其16位微處理器8086，該處理器的時(shí)鐘頻率為10MHz，大約有300條指令，集成了29000個(gè)晶體管。1981年蘋果電腦公司開發(fā)出圖形用戶界面、圖標(biāo)、菜單和定位設(shè)備(如鼠標(biāo))1981IBM公司推出了IBM-PC的個(gè)人計(jì)算機(jī)1981年IBM和微軟聯(lián)合開發(fā)DOS系統(tǒng)，由IBM銷售的叫PC-DOS，由Microsoft銷售的叫MS-DOS，直到DOS7.0止。工控產(chǎn)品發(fā)展史1958年9月12日在羅伯特·諾斯(In工控產(chǎn)品發(fā)展史1982年基于TCP/IP協(xié)議的Internet初具規(guī)模1982年80286發(fā)布，時(shí)鐘頻率20MHz、16MB內(nèi)存、270萬條指令、集成了13.4萬個(gè)晶體管1984年底Compaq開始開發(fā)IDE接口，能以更快的速度傳輸數(shù)據(jù)1985年P(guān)hilips和SONY推出CD-ROM驅(qū)動(dòng)器1985年80386DX推出。時(shí)鐘頻率達(dá)到33MHz、600萬條指令、集成了27.5萬

個(gè)晶體管1985年11月MicrosoftWindows發(fā)布1987年MicrosoftWindows2.0發(fā)布1989年歐洲物理粒子研究所的TimBerners-Lee創(chuàng)立WorldWideWeb雛形工控產(chǎn)品發(fā)展史1982年基于TCP/IP協(xié)議的Intern工控產(chǎn)品發(fā)展史1989年80486DX發(fā)布。最高時(shí)鐘頻率100MHz、集成了120萬個(gè)晶體管1989年11月SoundBlasterCard(聲卡)發(fā)布1990年5月22日:微軟發(fā)布Windows3.0，兼容MS-DOS模式1990年第一代MPC(多媒體個(gè)人電腦標(biāo)準(zhǔn))發(fā)布1991年ISA標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布1992年WindowsNT發(fā)布1993年2日Pentium發(fā)布，該處理器集成了300多萬個(gè)晶體管、早期版本的核心頻率為66MHz、每秒鐘執(zhí)行1億條指令1993年Internet開始商業(yè)化運(yùn)行工控產(chǎn)品發(fā)展史1989年80486DX發(fā)布。最高時(shí)鐘頻率工控產(chǎn)品發(fā)展史1995年8月23日純32位的多任務(wù)操作系統(tǒng)Windows95發(fā)布1997年Intel發(fā)布PentiumMMXCPU，處理器的游戲和多媒體功能得到增強(qiáng)1998年2月Intel發(fā)布333MHzPentiumⅡ處理器1998年6月25日Microsoft發(fā)布Windows98

1999年7月PentiumⅢ發(fā)布，時(shí)鐘頻率在450MHz以上，2800萬個(gè)晶體管2000年Microsoft發(fā)布Windows2000

2001年8月Intel發(fā)布主頻高達(dá)2GHz的P4處理器

現(xiàn)在流行的操作系統(tǒng)是Windowsxp，主流CPU芯片是主頻高達(dá)2.8GHz的P4處理器

工控產(chǎn)品發(fā)展史1995年8月23日純32位的多任務(wù)操作系統(tǒng)工控產(chǎn)品名詞解釋

DCS：是分散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem），國內(nèi)一般習(xí)慣成為集散控制系統(tǒng)，它是由過程控制級(jí)和過程監(jiān)控級(jí)組成的以通訊網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)（Computer）、通訊（Communication）、顯示CRT）、控制（Control）等4C技術(shù)；

基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。工控產(chǎn)品名詞解釋DCS：是分散控制系統(tǒng)（Distribut工控產(chǎn)品名詞解釋OPC：用于過程控制領(lǐng)域的OLE（對(duì)象連接和嵌入）是硬件、軟件供應(yīng)商間建立的完整規(guī)則Ethernet：工業(yè)以太網(wǎng)RS232：標(biāo)準(zhǔn)串口串行通訊協(xié)議FCS：基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem）

工控產(chǎn)品名詞解釋OPC：用于過程控制領(lǐng)域的OLE（對(duì)象連接和工控產(chǎn)品名詞解釋現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：指現(xiàn)場(chǎng)級(jí)檢測(cè)及執(zhí)行設(shè)備，如傳感器、變送器、開關(guān)設(shè)備、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示及顯示設(shè)備、人機(jī)操作接口等。通信協(xié)議：在數(shù)據(jù)格式、同步方式、傳送速度、糾錯(cuò)方式以及控制字符等方面通信雙方的約定。TCP/IP：TransmissionControlProtocol/InternetProtocol傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議工控產(chǎn)品名詞解釋現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：指現(xiàn)場(chǎng)級(jí)檢測(cè)及執(zhí)行設(shè)備，如傳感器、工控產(chǎn)品名詞解釋基于PLC的控制系統(tǒng)：指以PLC、遠(yuǎn)程I/O及PLC網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)。控制器：現(xiàn)場(chǎng)總線中的一個(gè)主站節(jié)點(diǎn)。至少具備總線通信與管理、邏輯執(zhí)行等功能。EIB：全集成自動(dòng)化與樓宇自動(dòng)化的網(wǎng)關(guān)工控產(chǎn)品名詞解釋基于PLC的控制系統(tǒng)：指以PLC、遠(yuǎn)程I/O工控產(chǎn)品名詞解釋As-I：As-interface的簡(jiǎn)寫，專為傳感器執(zhí)行級(jí)開發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)總線，保持“即插即用”功能。ERP：企業(yè)資源規(guī)劃MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)電氣網(wǎng)絡(luò)：由工業(yè)級(jí)屏蔽雙絞線（RS485）或?qū)Ｓ糜诜辣ｋU(xiǎn)區(qū)的雙絞線（符合IEC1158-2）與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)。工控產(chǎn)品名詞解釋As-I：As-interface的簡(jiǎn)寫，工控產(chǎn)品名詞解釋FTP：開放的標(biāo)準(zhǔn)，多客戶服務(wù)器，集成在所有Web中，主要用于傳送文件，基于TCP/IP，客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。SDK：SoftwareDevelopmentKit，開放的編程接口和軟件開發(fā)工具包工控產(chǎn)品名詞解釋FTP：開放的標(biāo)準(zhǔn)，多客戶服務(wù)器，集成在所工控機(jī)構(gòu)成－CPUCPU是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制中心，其作用類似人的大腦。不同的CPU其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完全相同，一個(gè)典型的CPU由運(yùn)算器、寄存器和控制器組成。3個(gè)部分相互協(xié)調(diào)便可以進(jìn)行分析、判斷和計(jì)算，并控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。

工控機(jī)構(gòu)成－CPUCPU是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制中心，其作用類工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLCS7-400工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLCS7-400工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC可編程控制器PLC(ProgrammableLogicController)與CAD、機(jī)器人技術(shù)一起被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱.

PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它采用一種可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控化子各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。

可編程控制器及其有關(guān)的外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC可編程控制器PLC(Program工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按構(gòu)成形式分為：整體式、模塊式、疊裝式按輸入/輸出的容量分為：小型（256點(diǎn)以下）、中型（256～1024點(diǎn)）、大型（1024點(diǎn)以上）PLC的IO點(diǎn)實(shí)際上是說PLC的輸入輸出端子的數(shù)量，輸入端用IN表示，輸出端用OUT表示，合在一起就是IO，IO點(diǎn)數(shù)是PLC的一個(gè)重要參數(shù)。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按構(gòu)成形式分為：整體式、模塊式、疊裝式工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按功能強(qiáng)弱分為：低檔機(jī)：具有邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，有一定的算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送的功能；中檔機(jī)：除低檔機(jī)功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能；高檔機(jī)：除中檔機(jī)功能外，還具有帶符號(hào)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算功能，具有模擬量調(diào)節(jié)、強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)通訊功能，能進(jìn)行智能控制、遠(yuǎn)程控制、大規(guī)?？刂?，可構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化管理

工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按功能強(qiáng)弱分為：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC邏輯控制：取代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，如機(jī)床電氣控制、各種電機(jī)控制；運(yùn)動(dòng)控制：使用專用運(yùn)動(dòng)控制模塊，可對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的位置、速度和加速度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)單軸、雙軸和多軸位置控制，如金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)械、電梯等；工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC邏輯控制：取代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，如機(jī)工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC閉環(huán)控制：標(biāo)準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)具有P（比例）、PI（比例、積分）、PD（比例、微分）及PID（比例、積分、微分）等控制功能，可對(duì)溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制；數(shù)據(jù)處理：通過數(shù)據(jù)采集、分析和處理等操作，將結(jié)果與儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的參考值進(jìn)行比較，也可通過通訊傳送到智能裝置。用于造紙、冶金、食品加工中的一些大型控制系統(tǒng)。

工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC閉環(huán)控制：標(biāo)準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)具有P（比例）、P梯形圖：

傳統(tǒng)的電器控制系統(tǒng)電路圖的基礎(chǔ)上演變而來，在形式上類似于電器控制電路，由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的功能塊組成。是PLC的主要編程語言，有時(shí)也稱作電路或程序。如圖1-1所示觸點(diǎn)1、2接通時(shí)，有一個(gè)假想的“概念電流”或“能流”(PowerFlow)從左向右流動(dòng)，這一方向與執(zhí)行用戶程序時(shí)的邏輯運(yùn)算的順序是一致的。能流只能從左向右流動(dòng)。利用能流這一概念，可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖。圖1中存在的能流有(1,2)、(1，5，4)、(3，4)和(3，5，2)，為此可以將圖1轉(zhuǎn)化為圖2。

工業(yè)控制與人工智能(基礎(chǔ)篇)課件繼電器控制

20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按照一定的邏輯關(guān)系連接在一起組成控制系統(tǒng)，控制各種機(jī)械設(shè)備，這是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：可靠性差、排除故障困難；靈活性差，總體成本較高

在美國的汽車行業(yè)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，車型更新周期要求越來越短，而繼電器控制裝置需要重新設(shè)計(jì)、布線，嚴(yán)重阻礙了更新周期。美國通用公司1969年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置代替繼電器控制裝置，提出10條指標(biāo)。繼電器控制20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器控制

20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按照一定的邏輯關(guān)系連接在一起組成控制系統(tǒng)，控制各種機(jī)械設(shè)備，這是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：可靠性差、排除故障困難；靈活性差，總體成本較高

在美國的汽車行業(yè)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，車型更新周期要求越來越短，而繼電器控制裝置需要重新設(shè)計(jì)、布線，嚴(yán)重阻礙了更新周期。美國通用公司1969年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置代替繼電器控制裝置，提出10條指標(biāo)。繼電器控制20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)PLC－基本功能PLC的基本功能

1、多種控制功能

2、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和處理功能

3、通信聯(lián)網(wǎng)功能

4、輸入/輸出接口調(diào)理功能

5、人機(jī)界面功能

6、編程、調(diào)試功能

PLC－基本功能PLC的基本功能1、多種控制功能2、數(shù)據(jù)PLC簡(jiǎn)介－控制功能1、邏輯控制：能代替繼電器進(jìn)行開關(guān)量的控制

2、定時(shí)控制：提供若干個(gè)電子定時(shí)器，用戶可自行設(shè)定為接通延時(shí)、關(guān)斷延時(shí)河定時(shí)脈沖等方式。

3、計(jì)數(shù)控制：用脈沖控制可實(shí)現(xiàn)加、減計(jì)數(shù)模式，可連接碼盤進(jìn)行位置檢測(cè)。

4、順序控制：在前道工序完成之后，就轉(zhuǎn)入下一道工序，使PLC做為多部步進(jìn)控制器使用PLC簡(jiǎn)介－控制功能1、邏輯控制：能代替繼電器進(jìn)行開關(guān)量的控PLC簡(jiǎn)介－數(shù)據(jù)功能1、基本算術(shù)：加、減、乘、除

2、擴(kuò)展運(yùn)算：平方根、三角函數(shù)、浮點(diǎn)運(yùn)算

3、比較：大于、小于和等于

4、數(shù)據(jù)處理：選擇、組織、規(guī)格化和先入先出

5、模擬數(shù)據(jù)處理：PID、積分和濾波PLC簡(jiǎn)介－數(shù)據(jù)功能1、基本算術(shù)：加、減、乘、除2、擴(kuò)展運(yùn)PLC簡(jiǎn)介－通信功能1、遠(yuǎn)程I/O控制2、多臺(tái)PLC間彼此聯(lián)網(wǎng)、通訊3、PLC與外部器件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換4、計(jì)算機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)分布式通訊控制西門子公司的PROFIBUS；AB公司的DeviceNet；摩托羅拉公司的LonWorks；Intel公司的CANopen；羅斯蒙特公司的HART；以及CC-Link、Modbus、EthernetTCP/IP、AS-interface、INTERBUS等通訊協(xié)議列舉：PLC簡(jiǎn)介－通信功能1、遠(yuǎn)程I/O控制2、多臺(tái)PLC間彼此PLC簡(jiǎn)介－接口功能1、具有A/D轉(zhuǎn)換功能

2、具有D/A轉(zhuǎn)換功能

3、具有溫度測(cè)量接口

4、稱重模塊

5、步進(jìn)電機(jī)定位模塊

6、閉環(huán)控制模塊

PLC簡(jiǎn)介－接口功能1、具有A/D轉(zhuǎn)換功能2、具有D/A轉(zhuǎn)PLC簡(jiǎn)介－人機(jī)界面功能1、操作界面的文字顯示2、單機(jī)的CRT顯示和鍵盤操作3、使用通訊處理器、工業(yè)計(jì)算機(jī)的集中操作和監(jiān)視系統(tǒng)

4、工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行中的重要信息顯示

5、上層管理崗位的監(jiān)控－DCS系統(tǒng)PLC簡(jiǎn)介－人機(jī)界面功能1、操作界面的文字顯示2、單機(jī)的CRPLC簡(jiǎn)介－編程功能1、通過手持編程器編程

2、通過計(jì)算機(jī)串口編程

3、通過計(jì)算機(jī)上專用通訊卡編程4、通過存儲(chǔ)卡下載編程5、可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試、模擬調(diào)試

6、可將調(diào)試結(jié)果和程序打印出來

PLC簡(jiǎn)介－編程功能1、通過手持編程器編程2、通過計(jì)算機(jī)串工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)7應(yīng)用層（ApplicationLayer）6表示層（PresentationLayer）5會(huì)話層（SessionLayer）4運(yùn)輸層（TransportLayer）3網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）2數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）1物理層（PhysicalLayer）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提供開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI），共分七層接口物理特性兩系統(tǒng)間網(wǎng)絡(luò)開辟路徑協(xié)議兩系統(tǒng)間物理連接通訊特性系統(tǒng)間移動(dòng)信息協(xié)調(diào)系統(tǒng)間信息交換始終數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)7應(yīng)用層（工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系（網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系）：

星形網(wǎng)絡(luò)

環(huán)形網(wǎng)絡(luò)工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系（網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系）：總線形網(wǎng)絡(luò)總線形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于擴(kuò)充、設(shè)備安裝、修改費(fèi)用低、可靠性高、靈活性好、可連接多種類型的結(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快，特別適用于工業(yè)。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為確保數(shù)據(jù)通信雙方能夠正確而自動(dòng)地進(jìn)行通訊，針對(duì)通信過程中的問題（數(shù)字設(shè)備型號(hào)、通信線路類型、連接方式、同步方式、通信方式等不同）制定了一整套約定工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線：連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?；诂F(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)是以單個(gè)分散的、數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，用總線相連，實(shí)現(xiàn)信息的相互交換，使得不同網(wǎng)絡(luò)、不同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)信息共享。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線媒體MODBUS協(xié)議的特點(diǎn)：1、是一種主從網(wǎng)絡(luò)，允許一個(gè)主機(jī)和一個(gè)或多個(gè)從機(jī)通訊，以完成編程、數(shù)據(jù)傳送、程序上/下傳，及其主機(jī)操作。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線媒體工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)2、采用命令/應(yīng)當(dāng)方式，每一種命令報(bào)文都對(duì)應(yīng)著一種應(yīng)答報(bào)文，命令報(bào)文由主站發(fā)出，從站發(fā)出應(yīng)答報(bào)文，每個(gè)從站都有唯一的地址。3、采用ASCII（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）和RTU（遠(yuǎn)程終端裝置）這兩種傳輸模式。RTU的格式是8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位，沒有奇偶校驗(yàn)位工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)2、采用命令/應(yīng)當(dāng)方式，每一種命令報(bào)文都對(duì)工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－研華模塊

插入式數(shù)據(jù)采集與控制卡信號(hào)調(diào)理模塊－ADAM-3000遠(yuǎn)程I/O模塊－ADAM-4000分布式I/O模塊－ADAM-5000基于Web的智能I/O模塊－ADAM-6000

PC-104模塊通用網(wǎng)絡(luò)控制器－UNO-2000基于PC的工業(yè)控制器－MIC-2000工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－研華模塊插入式數(shù)據(jù)采集與控制卡信號(hào)調(diào)理工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器交流變頻調(diào)速是集電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和控制技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品。它是將標(biāo)準(zhǔn)的交流電轉(zhuǎn)換為電壓和頻率都可變化的交流電，來實(shí)現(xiàn)對(duì)交流感應(yīng)電機(jī)的變速驅(qū)動(dòng)。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器交流變頻調(diào)速是集電力電子技術(shù)、微工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器變頻器實(shí)際就是可變速度驅(qū)動(dòng)器（VSD）EMC：

即是“電磁兼容性”，在電磁環(huán)境中裝置良好的工作能力，且本身不能產(chǎn)生在此工作環(huán)境中工作的其他裝置所不能接受的電磁干擾。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器變頻器實(shí)際就是可變速度驅(qū)動(dòng)器（VSD）E工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器電動(dòng)機(jī)非直接啟動(dòng)的需要：

鼠籠電機(jī)直接啟動(dòng)電流倍數(shù)為額定電流的4～7倍，啟動(dòng)周期內(nèi)影響整個(gè)系統(tǒng)負(fù)荷的正常供電，導(dǎo)致啟動(dòng)延遲或失敗。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器電動(dòng)機(jī)非直接啟動(dòng)的需要：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器傳統(tǒng)直接起動(dòng)方式：星－三角；一次側(cè)串電阻；自耦降壓星－三角：

起動(dòng)電流峰值限制在1.8～2.6ln，過程不可控，輸出功率低，不能拖動(dòng)重載一次側(cè)串電阻：起動(dòng)電流峰值為4.5ln，過程不可控，適用于各種負(fù)載，但設(shè)備笨重。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器傳統(tǒng)直接起動(dòng)方式：星－三角；一次側(cè)串星－工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器星－三角：?jiǎn)?dòng)時(shí)先將電機(jī)繞組接成星形，使每相繞組上的供電電壓為相電壓，待電機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定值后，再將電機(jī)繞組的接線方式改為三角形，使每相繞組的供電電壓為線電壓，完成電機(jī)啟動(dòng)。從而減小啟動(dòng)時(shí)的電流，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器星－三角：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器星－三角：?jiǎn)?dòng)時(shí)先將電機(jī)繞組接成星形，使每相繞組上的供電電壓為相電壓，待電機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定值后，再將電機(jī)繞組的接線方式改為三角形，使每相繞組的供電電壓為線電壓，完成電機(jī)啟動(dòng)。從而減小啟動(dòng)時(shí)的電流，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器星－三角：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器自耦降壓：

起動(dòng)電流峰值限制在1.7～4ln，過程有一定可調(diào)性但不可控，不能拖動(dòng)重負(fù)載，設(shè)備笨重、繁瑣工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器自耦降壓：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器電機(jī)是否采用星三角是根據(jù)電站功率確定的，一般電機(jī)功率達(dá)到電站總功率的10%-25%時(shí)候需要星三角啟動(dòng)。即采用100KW發(fā)電機(jī)組，10KW-25KW時(shí)候需要星三角啟動(dòng)，10KW以下可以直接啟動(dòng)，25KW以上就需要變頻啟動(dòng)了。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器電機(jī)是否采用星三角是根據(jù)電站工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器交流變頻調(diào)速器的主要調(diào)速對(duì)象是交流感應(yīng)電機(jī)，變頻調(diào)速時(shí)，輸出電壓和輸出頻率的變化遵循變頻變壓的原則，也就是VVVF基本原則。

電機(jī)學(xué)理論中關(guān)于三相感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為：

n=工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器交流變頻調(diào)速器的主要調(diào)速對(duì)象是交流工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器交流變頻調(diào)速器的主要調(diào)速對(duì)象是交流感應(yīng)電機(jī)，變頻調(diào)速時(shí)，輸出電壓和輸出頻率的變化遵循變頻變壓的原則，也就是VVVF基本原則。電機(jī)學(xué)理論中關(guān)于三相感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為：

n=自耦降壓：起動(dòng)電流峰值限制在1.7～4ln，過程有一定可調(diào)性但不可控，不能拖動(dòng)重負(fù)載，設(shè)備笨重、繁瑣工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器交流變頻調(diào)速器的主要調(diào)速對(duì)象是交流感應(yīng)電工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器輸入濾波部分：用于吸收浪涌電壓和高頻電網(wǎng)噪聲交流－直流變換直流－交流變換：變頻器將直流電變?yōu)轭l率、電壓可變的交流電制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元控制電路部分：包括輸入輸出端子、通訊接口和操作面板等變頻器構(gòu)成工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器輸入濾波部分：用于吸收浪涌電壓和高頻電工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器進(jìn)線電抗器：用于主電源過壓保護(hù)、降低輸出電流諧波干擾及限制線電流等輸出濾波器：限制電動(dòng)機(jī)端電壓上升、降低出口接觸器回路開斷產(chǎn)生的干擾，降低電動(dòng)機(jī)的漏電電流輸出電抗器：標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)電纜長(zhǎng)度大于100米，回路限制電動(dòng)機(jī)側(cè)過電壓特別注意變頻器其它選件1、諧波污染程度隨裝置功率的增加而增大2、電磁干擾程度隨裝置功率的增加而減小。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－變頻器進(jìn)線電抗器：用于主電源過壓保護(hù)、降低輸出工業(yè)控制與人工智能

工業(yè)控制與人工智能

目錄一、常見的工控產(chǎn)品品牌、種類二、常見的工控產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)三、傳感器、儀表等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的種類四、工控機(jī)的基本組成和選型五、PLC的基本構(gòu)成和選型六、現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)類型七、變頻器的介紹工業(yè)控制與人工智能目錄一、常見的工控產(chǎn)品品牌、種類二、常見的工控產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào)工控產(chǎn)品舉例（一）

工廠車間級(jí)工廠管理級(jí)工業(yè)以太網(wǎng)

工廠現(xiàn)場(chǎng)級(jí)視頻監(jiān)視智能儀表伺服電機(jī)溫濕度采集電磁閥門限位開關(guān)工控產(chǎn)品舉例（一）工廠車間級(jí)工廠管理級(jí)工業(yè)以太網(wǎng)工控產(chǎn)品舉例（二）

筆記本電腦PROFIBUS以太網(wǎng)MPIS7-300S7-400S7-400S7-400管理計(jì)算機(jī)S7-300筆記本筆記本S7-200變頻器控制器傳感器分析儀工控產(chǎn)品舉例（二）筆記本電腦PROFIBUS以工控產(chǎn)品概述機(jī)器能做的事就讓機(jī)器去做人類應(yīng)當(dāng)從事富有創(chuàng)造性的活動(dòng)現(xiàn)代的工業(yè)控制產(chǎn)品的發(fā)展

與大規(guī)模集成電路的發(fā)展密切相連工控產(chǎn)品是科技水平的見證是軟件與硬件的完美結(jié)合傳感器、變送器、監(jiān)視器、分析儀

PLC、變頻器、軟啟動(dòng)器、工控機(jī)

等硬件通過現(xiàn)場(chǎng)總線，依靠軟件的支持連成一體形成網(wǎng)絡(luò)

工控產(chǎn)品概述機(jī)器能做的事就讓機(jī)器去做現(xiàn)代的工業(yè)控制產(chǎn)品的發(fā)展工控產(chǎn)品概述原則1：德國PLC性價(jià)比好，適用于大、中型系統(tǒng)原則2：日本PLC集成度高，適用于小型系統(tǒng)原則3：美國PLC可靠性高，適用于重要系統(tǒng)原則4：工控機(jī)方面研華比西門子的價(jià)格低20％左右，但質(zhì)量不如西門子。原則5：研華模塊在模擬量方面性價(jià)比優(yōu)于PLC原則6：研華板卡適用于高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原則7：任何工控產(chǎn)品的最終用途是提高生產(chǎn)

率，解放人力，使人工作得更輕松工控產(chǎn)品概述原則1：德國PLC性價(jià)比好，適用于大、中型系統(tǒng)原工控產(chǎn)品概述

工控產(chǎn)品常見主要品牌包括：施耐德、研華、西門子、GE、歐姆龍、三菱、昆侖通態(tài)、亞控科技。

應(yīng)用領(lǐng)域：冶金、石油化工、電力、礦業(yè)、交通、環(huán)保、水處理、醫(yī)藥制造、食品加工、電子、半導(dǎo)體、包裝、印刷、電梯、機(jī)床、汽車制造、造紙、煙草、紡織、塑料。

工控產(chǎn)品概述工控產(chǎn)品常見主要品牌包括：施耐工控產(chǎn)品概述工控產(chǎn)品種類包括以下幾方面：——傳感器、變送器——可編程控制器（PLC）

——分布式I/O——RTU（遠(yuǎn)程終端裝置）——嵌入式設(shè)備

——工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（工控機(jī)）

——觸摸屏——組態(tài)軟件——工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、通訊設(shè)備——工業(yè)系統(tǒng)（DCS、FCS、PCS、透明工廠等）——現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表工控產(chǎn)品概述工控產(chǎn)品種類包括以下幾方面：——傳感器、變送器工控產(chǎn)品發(fā)展史1958年9月12日在羅伯特·諾斯(Intel公司創(chuàng)始人)的領(lǐng)導(dǎo)下，集成電路誕生1975年比爾·蓋茨創(chuàng)辦Microsoft公司1978年6月8日Intel發(fā)布其16位微處理器8086，該處理器的時(shí)鐘頻率為10MHz，大約有300條指令，集成了29000個(gè)晶體管。1981年蘋果電腦公司開發(fā)出圖形用戶界面、圖標(biāo)、菜單和定位設(shè)備(如鼠標(biāo))1981IBM公司推出了IBM-PC的個(gè)人計(jì)算機(jī)1981年IBM和微軟聯(lián)合開發(fā)DOS系統(tǒng)，由IBM銷售的叫PC-DOS，由Microsoft銷售的叫MS-DOS，直到DOS7.0止。工控產(chǎn)品發(fā)展史1958年9月12日在羅伯特·諾斯(In工控產(chǎn)品發(fā)展史1982年基于TCP/IP協(xié)議的Internet初具規(guī)模1982年80286發(fā)布，時(shí)鐘頻率20MHz、16MB內(nèi)存、270萬條指令、集成了13.4萬個(gè)晶體管1984年底Compaq開始開發(fā)IDE接口，能以更快的速度傳輸數(shù)據(jù)1985年P(guān)hilips和SONY推出CD-ROM驅(qū)動(dòng)器1985年80386DX推出。時(shí)鐘頻率達(dá)到33MHz、600萬條指令、集成了27.5萬

個(gè)晶體管1985年11月MicrosoftWindows發(fā)布1987年MicrosoftWindows2.0發(fā)布1989年歐洲物理粒子研究所的TimBerners-Lee創(chuàng)立WorldWideWeb雛形工控產(chǎn)品發(fā)展史1982年基于TCP/IP協(xié)議的Intern工控產(chǎn)品發(fā)展史1989年80486DX發(fā)布。最高時(shí)鐘頻率100MHz、集成了120萬個(gè)晶體管1989年11月SoundBlasterCard(聲卡)發(fā)布1990年5月22日:微軟發(fā)布Windows3.0，兼容MS-DOS模式1990年第一代MPC(多媒體個(gè)人電腦標(biāo)準(zhǔn))發(fā)布1991年ISA標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布1992年WindowsNT發(fā)布1993年2日Pentium發(fā)布，該處理器集成了300多萬個(gè)晶體管、早期版本的核心頻率為66MHz、每秒鐘執(zhí)行1億條指令1993年Internet開始商業(yè)化運(yùn)行工控產(chǎn)品發(fā)展史1989年80486DX發(fā)布。最高時(shí)鐘頻率工控產(chǎn)品發(fā)展史1995年8月23日純32位的多任務(wù)操作系統(tǒng)Windows95發(fā)布1997年Intel發(fā)布PentiumMMXCPU，處理器的游戲和多媒體功能得到增強(qiáng)1998年2月Intel發(fā)布333MHzPentiumⅡ處理器1998年6月25日Microsoft發(fā)布Windows98

1999年7月PentiumⅢ發(fā)布，時(shí)鐘頻率在450MHz以上，2800萬個(gè)晶體管2000年Microsoft發(fā)布Windows2000

2001年8月Intel發(fā)布主頻高達(dá)2GHz的P4處理器

現(xiàn)在流行的操作系統(tǒng)是Windowsxp，主流CPU芯片是主頻高達(dá)2.8GHz的P4處理器

工控產(chǎn)品發(fā)展史1995年8月23日純32位的多任務(wù)操作系統(tǒng)工控產(chǎn)品名詞解釋

DCS：是分散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem），國內(nèi)一般習(xí)慣成為集散控制系統(tǒng)，它是由過程控制級(jí)和過程監(jiān)控級(jí)組成的以通訊網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)（Computer）、通訊（Communication）、顯示CRT）、控制（Control）等4C技術(shù)；

基本思想是分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便。工控產(chǎn)品名詞解釋DCS：是分散控制系統(tǒng)（Distribut工控產(chǎn)品名詞解釋OPC：用于過程控制領(lǐng)域的OLE（對(duì)象連接和嵌入）是硬件、軟件供應(yīng)商間建立的完整規(guī)則Ethernet：工業(yè)以太網(wǎng)RS232：標(biāo)準(zhǔn)串口串行通訊協(xié)議FCS：基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem）

工控產(chǎn)品名詞解釋OPC：用于過程控制領(lǐng)域的OLE（對(duì)象連接和工控產(chǎn)品名詞解釋現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：指現(xiàn)場(chǎng)級(jí)檢測(cè)及執(zhí)行設(shè)備，如傳感器、變送器、開關(guān)設(shè)備、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、指示及顯示設(shè)備、人機(jī)操作接口等。通信協(xié)議：在數(shù)據(jù)格式、同步方式、傳送速度、糾錯(cuò)方式以及控制字符等方面通信雙方的約定。TCP/IP：TransmissionControlProtocol/InternetProtocol傳輸控制/網(wǎng)際協(xié)議工控產(chǎn)品名詞解釋現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：指現(xiàn)場(chǎng)級(jí)檢測(cè)及執(zhí)行設(shè)備，如傳感器、工控產(chǎn)品名詞解釋基于PLC的控制系統(tǒng)：指以PLC、遠(yuǎn)程I/O及PLC網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的分布式控制系統(tǒng)?？刂破鳎含F(xiàn)場(chǎng)總線中的一個(gè)主站節(jié)點(diǎn)。至少具備總線通信與管理、邏輯執(zhí)行等功能。EIB：全集成自動(dòng)化與樓宇自動(dòng)化的網(wǎng)關(guān)工控產(chǎn)品名詞解釋基于PLC的控制系統(tǒng)：指以PLC、遠(yuǎn)程I/O工控產(chǎn)品名詞解釋As-I：As-interface的簡(jiǎn)寫，專為傳感器執(zhí)行級(jí)開發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)總線，保持“即插即用”功能。ERP：企業(yè)資源規(guī)劃MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)電氣網(wǎng)絡(luò)：由工業(yè)級(jí)屏蔽雙絞線（RS485）或?qū)Ｓ糜诜辣ｋU(xiǎn)區(qū)的雙絞線（符合IEC1158-2）與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)。工控產(chǎn)品名詞解釋As-I：As-interface的簡(jiǎn)寫，工控產(chǎn)品名詞解釋FTP：開放的標(biāo)準(zhǔn)，多客戶服務(wù)器，集成在所有Web中，主要用于傳送文件，基于TCP/IP，客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。SDK：SoftwareDevelopmentKit，開放的編程接口和軟件開發(fā)工具包工控產(chǎn)品名詞解釋FTP：開放的標(biāo)準(zhǔn)，多客戶服務(wù)器，集成在所工控機(jī)構(gòu)成－CPUCPU是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制中心，其作用類似人的大腦。不同的CPU其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完全相同，一個(gè)典型的CPU由運(yùn)算器、寄存器和控制器組成。3個(gè)部分相互協(xié)調(diào)便可以進(jìn)行分析、判斷和計(jì)算，并控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作。

工控機(jī)構(gòu)成－CPUCPU是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和控制中心，其作用類工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLCS7-400工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLCS7-400工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC可編程控制器PLC(ProgrammableLogicController)與CAD、機(jī)器人技術(shù)一起被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱.

PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，它采用一種可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控化子各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。

可編程控制器及其有關(guān)的外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC可編程控制器PLC(Program工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按構(gòu)成形式分為：整體式、模塊式、疊裝式按輸入/輸出的容量分為：小型（256點(diǎn)以下）、中型（256～1024點(diǎn)）、大型（1024點(diǎn)以上）PLC的IO點(diǎn)實(shí)際上是說PLC的輸入輸出端子的數(shù)量，輸入端用IN表示，輸出端用OUT表示，合在一起就是IO，IO點(diǎn)數(shù)是PLC的一個(gè)重要參數(shù)。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按構(gòu)成形式分為：整體式、模塊式、疊裝式工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按功能強(qiáng)弱分為：低檔機(jī)：具有邏輯運(yùn)算、順序控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，有一定的算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送的功能；中檔機(jī)：除低檔機(jī)功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能；高檔機(jī)：除中檔機(jī)功能外，還具有帶符號(hào)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算功能，具有模擬量調(diào)節(jié)、強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)通訊功能，能進(jìn)行智能控制、遠(yuǎn)程控制、大規(guī)模控制，可構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化管理

工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC按功能強(qiáng)弱分為：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC邏輯控制：取代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，如機(jī)床電氣控制、各種電機(jī)控制；運(yùn)動(dòng)控制：使用專用運(yùn)動(dòng)控制模塊，可對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的位置、速度和加速度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)單軸、雙軸和多軸位置控制，如金屬切削機(jī)床、金屬成型機(jī)械、電梯等；工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC邏輯控制：取代傳統(tǒng)的繼電器控制裝置，如機(jī)工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC閉環(huán)控制：標(biāo)準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)具有P（比例）、PI（比例、積分）、PD（比例、微分）及PID（比例、積分、微分）等控制功能，可對(duì)溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制；數(shù)據(jù)處理：通過數(shù)據(jù)采集、分析和處理等操作，將結(jié)果與儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的參考值進(jìn)行比較，也可通過通訊傳送到智能裝置。用于造紙、冶金、食品加工中的一些大型控制系統(tǒng)。

工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－PLC閉環(huán)控制：標(biāo)準(zhǔn)控制結(jié)構(gòu)具有P（比例）、P梯形圖：

傳統(tǒng)的電器控制系統(tǒng)電路圖的基礎(chǔ)上演變而來，在形式上類似于電器控制電路，由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的功能塊組成。是PLC的主要編程語言，有時(shí)也稱作電路或程序。如圖1-1所示觸點(diǎn)1、2接通時(shí)，有一個(gè)假想的“概念電流”或“能流”(PowerFlow)從左向右流動(dòng)，這一方向與執(zhí)行用戶程序時(shí)的邏輯運(yùn)算的順序是一致的。能流只能從左向右流動(dòng)。利用能流這一概念，可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖。圖1中存在的能流有(1,2)、(1，5，4)、(3，4)和(3，5，2)，為此可以將圖1轉(zhuǎn)化為圖2。

工業(yè)控制與人工智能(基礎(chǔ)篇)課件繼電器控制

20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按照一定的邏輯關(guān)系連接在一起組成控制系統(tǒng)，控制各種機(jī)械設(shè)備，這是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：可靠性差、排除故障困難；靈活性差，總體成本較高

在美國的汽車行業(yè)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，車型更新周期要求越來越短，而繼電器控制裝置需要重新設(shè)計(jì)、布線，嚴(yán)重阻礙了更新周期。美國通用公司1969年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置代替繼電器控制裝置，提出10條指標(biāo)。繼電器控制20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器控制

20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按照一定的邏輯關(guān)系連接在一起組成控制系統(tǒng)，控制各種機(jī)械設(shè)備，這是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：可靠性差、排除故障困難；靈活性差，總體成本較高

在美國的汽車行業(yè)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，車型更新周期要求越來越短，而繼電器控制裝置需要重新設(shè)計(jì)、布線，嚴(yán)重阻礙了更新周期。美國通用公司1969年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置代替繼電器控制裝置，提出10條指標(biāo)。繼電器控制20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器、定時(shí)PLC－基本功能PLC的基本功能

1、多種控制功能

2、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和處理功能

3、通信聯(lián)網(wǎng)功能

4、輸入/輸出接口調(diào)理功能

5、人機(jī)界面功能

6、編程、調(diào)試功能

PLC－基本功能PLC的基本功能1、多種控制功能2、數(shù)據(jù)PLC簡(jiǎn)介－控制功能1、邏輯控制：能代替繼電器進(jìn)行開關(guān)量的控制

2、定時(shí)控制：提供若干個(gè)電子定時(shí)器，用戶可自行設(shè)定為接通延時(shí)、關(guān)斷延時(shí)河定時(shí)脈沖等方式。

3、計(jì)數(shù)控制：用脈沖控制可實(shí)現(xiàn)加、減計(jì)數(shù)模式，可連接碼盤進(jìn)行位置檢測(cè)。

4、順序控制：在前道工序完成之后，就轉(zhuǎn)入下一道工序，使PLC做為多部步進(jìn)控制器使用PLC簡(jiǎn)介－控制功能1、邏輯控制：能代替繼電器進(jìn)行開關(guān)量的控PLC簡(jiǎn)介－數(shù)據(jù)功能1、基本算術(shù)：加、減、乘、除

2、擴(kuò)展運(yùn)算：平方根、三角函數(shù)、浮點(diǎn)運(yùn)算

3、比較：大于、小于和等于

4、數(shù)據(jù)處理：選擇、組織、規(guī)格化和先入先出

5、模擬數(shù)據(jù)處理：PID、積分和濾波PLC簡(jiǎn)介－數(shù)據(jù)功能1、基本算術(shù)：加、減、乘、除2、擴(kuò)展運(yùn)PLC簡(jiǎn)介－通信功能1、遠(yuǎn)程I/O控制2、多臺(tái)PLC間彼此聯(lián)網(wǎng)、通訊3、PLC與外部器件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換4、計(jì)算機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)分布式通訊控制西門子公司的PROFIBUS；AB公司的DeviceNet；摩托羅拉公司的LonWorks；Intel公司的CANopen；羅斯蒙特公司的HART；以及CC-Link、Modbus、EthernetTCP/IP、AS-interface、INTERBUS等通訊協(xié)議列舉：PLC簡(jiǎn)介－通信功能1、遠(yuǎn)程I/O控制2、多臺(tái)PLC間彼此PLC簡(jiǎn)介－接口功能1、具有A/D轉(zhuǎn)換功能

2、具有D/A轉(zhuǎn)換功能

3、具有溫度測(cè)量接口

4、稱重模塊

5、步進(jìn)電機(jī)定位模塊

6、閉環(huán)控制模塊

PLC簡(jiǎn)介－接口功能1、具有A/D轉(zhuǎn)換功能2、具有D/A轉(zhuǎn)PLC簡(jiǎn)介－人機(jī)界面功能1、操作界面的文字顯示2、單機(jī)的CRT顯示和鍵盤操作3、使用通訊處理器、工業(yè)計(jì)算機(jī)的集中操作和監(jiān)視系統(tǒng)

4、工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行中的重要信息顯示

5、上層管理崗位的監(jiān)控－DCS系統(tǒng)PLC簡(jiǎn)介－人機(jī)界面功能1、操作界面的文字顯示2、單機(jī)的CRPLC簡(jiǎn)介－編程功能1、通過手持編程器編程

2、通過計(jì)算機(jī)串口編程

3、通過計(jì)算機(jī)上專用通訊卡編程4、通過存儲(chǔ)卡下載編程5、可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試、模擬調(diào)試

6、可將調(diào)試結(jié)果和程序打印出來

PLC簡(jiǎn)介－編程功能1、通過手持編程器編程2、通過計(jì)算機(jī)串工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)7應(yīng)用層（ApplicationLayer）6表示層（PresentationLayer）5會(huì)話層（SessionLayer）4運(yùn)輸層（TransportLayer）3網(wǎng)絡(luò)層（NetworkLayer）2數(shù)據(jù)鏈路層（DataLinkLayer）1物理層（PhysicalLayer）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提供開放系統(tǒng)互連參考模型（OSI），共分七層接口物理特性兩系統(tǒng)間網(wǎng)絡(luò)開辟路徑協(xié)議兩系統(tǒng)間物理連接通訊特性系統(tǒng)間移動(dòng)信息協(xié)調(diào)系統(tǒng)間信息交換始終數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)7應(yīng)用層（工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系（網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系）：

星形網(wǎng)絡(luò)

環(huán)形網(wǎng)絡(luò)工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系（網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)模塊之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系）：總線形網(wǎng)絡(luò)總線形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于擴(kuò)充、設(shè)備安裝、修改費(fèi)用低、可靠性高、靈活性好、可連接多種類型的結(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度快，特別適用于工業(yè)。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工業(yè)局域網(wǎng)一般有3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為確保數(shù)據(jù)通信雙方能夠正確而自動(dòng)地進(jìn)行通訊，針對(duì)通信過程中的問題（數(shù)字設(shè)備型號(hào)、通信線路類型、連接方式、同步方式、通信方式等不同）制定了一整套約定工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議：工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)總線：連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)?；诂F(xiàn)場(chǎng)總線的系統(tǒng)是以單個(gè)分散的、數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，用總線相連，實(shí)現(xiàn)信息的相互交換，使得不同網(wǎng)絡(luò)、不同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)信息共享。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線媒體MODBUS協(xié)議的特點(diǎn)：1、是一種主從網(wǎng)絡(luò)，允許一個(gè)主機(jī)和一個(gè)或多個(gè)從機(jī)通訊，以完成編程、數(shù)據(jù)傳送、程序上/下傳，及其主機(jī)操作。工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線媒體工控產(chǎn)品簡(jiǎn)介－網(wǎng)絡(luò)2、采用命令/應(yīng)當(dāng)方式，每一種命令報(bào)文都對(duì)應(yīng)著一種應(yīng)答報(bào)文，命令報(bào)