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控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面,对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量,包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等,都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统,以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。
控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了,早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。以PLC和DCS为代表,从70年****始应用以来,在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。从90年****始,陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等,将简要介绍各种常见的控制系统,并分析控制系统的演进过程和发展方向。
70年代中期,由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多,而且条件苛刻,要求显示操作集中等,使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求。在此情况下,业内厂商经过市场调查,确定开发的DCS产品应以模拟量反馈控制为主,辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制,它们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。
例如运用神经网络、遗传算法、进化计算、混沌控制等智能技术,使仪器仪表实现高速、、多功能、高机动灵活等性能。
再如,运用模糊规则的模糊推理技术,对事物的各种模糊关系进行各种类型的模糊决策。
在现代计算机中,硬式磁盘机(硬盘)或固态硬盘(固态硬盘)通常用作辅助存储。这存取时间硬盘或固态硬盘的每字节通常以毫秒(千分之一秒),而主存储的每字节访问时间以纳秒(十亿分之一秒)。因此,辅助存储比主存储慢得多。轮流光存贮器设备,如激光唱片和数字影碟驱动器的访问时间甚至更长。辅助存储技术的其他示例包括usb闪存驱动,软盘,磁带,纸带,穿孔卡片,以及RAM磁盘。一旦磁盘读/写磁头在HDD上,到达适当的位置,并且数据、轨道上的后续数据可以非常快速地被访问。
系统服务器主要负责对域内系统数据的集中管理和监视,包括报警、日志、事故追忆等事件的捕捉和记录管理,并为域内其它各站的数据请求(包括实时数据、事件信息和历史记录)提供服务和为其它域的数据请求提供服务。运行系统以系统服务器为中心,完成所有功能。系统服务器还提供二次数据处理和历史数据管理和存档功能。
现场控制站是DCS系统实现数据采集和过程控制的重要站点,主要完成数据采集、工程单位变换、控制算法处理、输出控制、通过系统网络将数据和诊断结果传送到系统服务器等功能。
可编程逻辑控制器或 PLC 在当今的各种流程和制造行业中无处不在。PLC 初旨在取代机电继电器系统,以便为修改控制系统的操作提供更简单的解决方案。无需重新连接大量继电器,只需从 PC 或编程设备快速下载,即可在几秒钟内更改控制逻辑。PLC 是一种工业级数字计算机,旨在执行控制功能,尤其适用于工业应用。
今天的大多数 PLC 都是模块化的,允许用户添加各种功能,包括离散和模拟输入和输出、PID 控制、位置控制、电机控制、串行通信和高速网络。与继电器组等较旧的技术相比,PLC 更易于故障排除和维护、更可靠、更具成本效益且用途更广泛。Modicon 是“模块化数字控制器”的缩写,它既是1968 年发明的个 PLC 产品的名称,也是发明它的品牌,尽管现在归施耐德电气所有。虽然它可能看起来不像典型的家用计算机,但 PLC 的核心与大多数人在日常生活中使用的计算机和智能设备中所见的技术完全相同。
贝加莱(B&R)是一家自动化技术领域的全球性领导厂商,总部位于奥地利 Eggelsberg,于1979年由Erwin Bernecker先生和Josef Rainer先生共同创建。创新的信念伴随贝加莱不断成长,并技术发展的潮流。今天的贝加莱已经在全球60个国家设立了分支机构,拥有155个办事处。
1996年8月,贝加莱在上海成立了服务于中国市场的分公司——贝加莱工业自动化(上海)有限公司,本地化的销售与技术队伍为中国客户带来了更迅捷的服务响应。
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