现代工业控制的发展

现代工业控制的发展

控制系统的第一代产生于1930年到1940年，主要代表是以基地式仪表为代表的机械控制技术。第二代产生于1950年，主要是电气控制技术为主的继电器控制技术和调节器为代表的模拟控制技术。目前所称的控制系统是第三代控制系统，诞生于二十世纪七十年代，主要技术代表是用于流程工业的集散控制系统（DCS）和用于离散工业的可编程控制器（PLC）。PLC和DCS是第三代控制系统的代表，在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中应用的很多，PLC和DCS功能相似，但其实使用领域有很大的差别，PLC使用在如绕线机、包装机等，而DCS则使用在航天、大型工业控制，最近几年DCS和PLC公司都转向共同称之为“混合型控制系”的领域，尝试着把DCS系统的强大功能、复杂性和PLC 系统的灵活、开放性以及低价位结合起来。为此，DCS公司减少了其系统所占用的空间，而PLC公司则开始集成其组件以制造更完善的系统。

可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC,plc自1966年出现，美国，日本，德国的可编程控制器质量优良，功能强大。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点。

PLC技术发展呈现新的动向：产品规模向大、小两个方向发展大：I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。2：PLC在闭环过程控制中应用日益广泛3：不断加强通讯功能4：.新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU 以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。5：编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统6：发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。7：追求软硬件的标准化。

但是，目前市场上的用户并不认为混合控制系统是一种革命性的新产品，也没有将它们看成一个完全不同的产品。而且，目前的国内市场上，既存在如上所述的混合控制系统，也有可通过装备回路控制板实现较多过程控制功能的PLC。但是，混合控制系统的概念切合了生产实际，是控制系统的发展趋势。从理论上讲，当代的DCS与PLC都是混合控制系统，但是作为一种产品，混合控制系统无疑为用户提供了一种新的选择。

随着无线技术进一步为公众所接收，其应用的范围也在日益扩大，尤其在工业过程领域，无线技术对习惯于有线技术的工业过程领域所带来的冲击是巨大的。到目前为止，大多数的无线项目用于开环回路的监测，应该说，现今的无线技术是对有线技术强有力的补充。由于无线技术的应用，解决了有线技术由于投资成本及环境限制未能实现的功能，提升了过程控制精度，为工厂管理带来极大效益。应该认识到，过程控制的无线化是一场静悄悄的革命，是一个逐步渗透的过程，随着人们认知程度的提高，以及无线技术更为可靠、连续、兼容的

操作方式将给整个工业界以使用的信心，越来越多的无线设备将用于工厂。然而，安全有效的工厂操作总是放在第一位的，就目前来说控制功能的应用仍然是通过有线电缆来完成的。

DCS是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。

首先，DCS的骨架—系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度，是指在无论何种情况下，信息传送都能在这个时间限度内完成，而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此，衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率，即通常所说的每秒比特数（bps），而是系统网络的实时性，即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠，无论在任何情况下，网络通信都不能中断，因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求，系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样，一方面可以随时增加新的节点，另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态，以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中，各个节点的上网和下网是随时可能发生的，特别是操作员站，这样，网络重构会经常进行，而这种操作绝对不能影响系统的正常运行，因此，系统网络应该具有很强在线网络重构功能。

其次，这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC）功能的网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O控制站，用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高系统可靠性，也可以使各站点分担数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面（HMI-Human Machine Interface或operator interface）功能的网络节点。

工程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS 在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，可以说，没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。

DCS自1975年问世以来，已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中，DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变，但是经过不断的发展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说，DCS正在向着更加开放，更加标准化，更加产品化的方向发展。

作为生产过程自动化领域的计算机控制系统，传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统，那就会引出错误的结论，因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了，它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容，还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构，向上发展到了生产管理，企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化，而工业自动化系统的概念，则应定位到企业全面解决方案，即total solution 的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题，才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。

当然不可忽视的还有电气仪表的发展，不论过程系统如何发展，功能如何强大，过程仪表的作用不能被忽视，仪表是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或者控

制的基础。随着工业的发展，对仪表控制系统提出了更高的要求，电动仪表逐步向数字化、智能化方向发展，计算机系统向网络化、开放化发展，新一代的仪表主要特点是智能化和数字化。

工厂的生产好坏很大程度上依赖于过程仪表的状况，这些仪表除了流量、液位、压力及温度等参数的传感器和变送器，还包括分析仪及控制阀。用于过程技术的堡盟传感器和测量设备极其精密和稳定，完全能够满足应用要求。尤其是在极端环境条件下，它们也能进行准确的测量。良好的产品质量不仅延长了使用寿命，而且降低了维护周期，提高了过程生产的安全性和效率。

现在，自动化控制系统正在向第四代控制系统发展，第四代控制系统有两个趋势，一是系统的开放性，一是流程工业控制和离散控制的融合，体现在DCS和PLC功能的融合。目前，PC-BASED控制系统、嵌入式控制系统、现场总线控制系统都希望能成为第四代控制系统的主流系统，但是，由于这些系统都有各自的缺点，因此，大家普遍认为第四代控制系统还是会由以目前第三代控制系统的特点，加上开放和融合性的特点组成的柔性控制系统。第四代控制系统的发展依然是在摸索中，自动化专业的靴子必将担当起这个责任。

杨晓俊

2010/11/4

电气自动化控制技术发展现状及发展趋势

电气自动化控制技术发展现状及发展趋势 发表时间：2019-03-12T14:38:15.337Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：郭琳玲杨立江 [导读] 摘要：随着我国科学技术快速发展，电气自动化控制技术已经被广泛应用于各大行业中，大大提高了我国社会经济发展能力，成为了人们日后生活与工作中不能缺少的技能，在生产中电气自动化控制技术有着很大的作用，它在促进现代市场生产发展下，也有利于将来工业生产的发展。 (国网西藏电力有限公司 850000) 摘要：随着我国科学技术快速发展，电气自动化控制技术已经被广泛应用于各大行业中，大大提高了我国社会经济发展能力，成为了人们日后生活与工作中不能缺少的技能，在生产中电气自动化控制技术有着很大的作用，它在促进现代市场生产发展下，也有利于将来工业生产的发展。 关键词：电气自动化；控制技术；发展趋势；发展现状； 在新时期的今天，电气自动化控制技术在减少劳动力提高工作效率下，也能够在高危行业中使用电气自动化控制技术，这对于企业的经济节省以及劳动人员的身心健康都有着积极作用。电气自动化控制技术在解放大量劳动力下，将人们从以前单一的劳作中摆脱出来，有助于高新技术发展。基于此，本文浅谈了电气自动化控制技术发展现状与发展趋势，以供借鉴和学习。 一、电气自动化技术的简述 电气自动化技术具有通讯能力、信息能力，这是新世纪的一项新技术。在工业控制系统中运用电气自动化技术，在发挥其技术价值下，也有助于加强企业工作效率，为企业带来更多的社会效益与经济效益，值得在更多行业中应用和使用电气自动化技术。通常来讲，现代电气自动化技术一般遵循分层方式来设置计算机，从管理方面分为上层与下层，上层负责协调与管理工作，下层负责执行指令，采集、分类以及整理数据信息。在电气自动化技术具体应用中，企业需要结合具体情况针对性、有目的选择自动化技术，这样才能够提高企业工作质量与效率，减少财力的投入，为企业带来更多的利润，促进企业的进一步发展。 二、电气自动化控制技术的发展现状 随着信息技术的快速发展，先进的、现代化的信息技术大大促进了电气自动化技术的发展，在电气自动化控制技术融入现代科学技术，提高电气自动化技术的智能化、自动化，实现真正层面上的电气自动化。现如今，从管理到实践整个过程中，电气自动化控制技术都需要借助信息技术，管理人员需要利用信息技术记录和处理业务，监管部门需要利用网络技术实时监督工程项目，进而强化工作效率。同时，对于财务数据而言，信息技术也有着积极作用，在财务监管中使用信息技术，在掌握产业动态中，将浪费问题解决了，也大大提高了产品质量。但实事求是而言，虽然早已经提出了电气自动化概念，但想要将电气自动化技术真正的发展起来还需要借助信息技术，而信息技术时代下，电子自动化已经有了良好的发展基础，先进的信息技术为电气自动化控制技术的发展提供了依据。 三、电气自动化控制技术的特点 对于现代工业来讲，电气自动化控制技术是一项新兴技术，它确实为人们带来了诸多方面的便利。一是，对于很多工业生产而言，恶劣的环境限制了工业的发展，很少有人愿意到槽糕的环境汇总去工作，即便企业愿意以花费更多的财力雇佣工人来进行工作，这些工人也会因为各种原因的影响而难以顺利完成工作，企业不但损失了很大的经济费用，而且也难以有效完成工程项目。而电气自动化控制技术的应用就可以妥善解决这一现实问题。如：在辐射环境中，可运用电气自动化系统来自动工作，只要提前设置好工作指令，在危险的矿洞中也能够运用电气自动化技术，保护工作人员的生命安全。将电气自动化技术应用后在降低危险系数中，还能够减少企业没有必要的经济损失，其益处颇多。二是，使用信息技术对各项工作调控安排中，相对于按照命令执行任务的计算机来讲，通过工人工作不可避免会出现失误，而自动化系统就会严格遵守指示。所以，电气自动化技术的使用能够使工作更为严谨，在统计数据信息时提高准确率，避免由于个人因素问题而出现失误。 四、发展趋势 1.操作人员专业化，提高控制技术的安全性 在电气自动化系统应用过程中，通常都是从企业员工中挑选部分人员来开展设备，忽略了自动化系统操作的安全性、专业性。很多企业都忽视了对员工开展培训，在厂商安装完成系统后才开始培训员工，这样在浪费时间下，也阻碍着企业正常有序的生产。在培训员工时，员工不但要学习系统安装的整个过程，而且还要对系统的工作原理进行掌握，掌握系统的、专业的操作技术，独立自主分析和判断系统发生的故障，便于可以做好后续的维修保养设备工作。企业在对员工进行培训后，使操作人员能够在系统出现故障后及时了解故障出现的根本原因，第一时间内解决故障。在此基础上，操作人员还需要掌握维修与保养设备及时，便于在恶劣的环境中处理好问题。所以，企业需要高度重视培养专业性技术人才，在重视培养理论知识中，也需要培养其各方面技能。 2.变换器电路从低频向高频发展，降低能源损耗 随着社会快速发展中，电子行业也得以快速发展。在不断发展电力电子器件中，也促进了变换器电路的快速更新。对于普通类型的晶体管而言，利用自流传功变换器控制整体电流，而在变频工作交流过程中，利用变频器就能够转换与控制电流。在电流控制中利用PWM方法，可以及时转换效率，并规避对电网带来的影响，解决在低频率区间中电动机的问题。但将PWM应用于逆变器中，也会影响着电压与电流，使电机工作中会出现振动与噪音。所以，想要加强设备运作效率，就需要将工作噪音先降低，保证不会影响人体。在具体工作中，因为电子器件开关有很大损耗，这样就难以提高逆变器效率。而美国科学家提出了谐振式直流环逆变器，可使电子器件工作在带零电压下，最大化避免开关损耗，强化开关频率。 3.电气自动化的计算机网络发展，提高工作效率 在大数据时代背景下，云计算下，这些技术发展都需要借助计算机网络，工业技术的向前发展也需要网络技术。将来的世界必然是计算机网络世界，电气自动化技术要积极融合计算机网络技术，在电气自动化技术中有效整合云计算技术、巨型计算机技术，这样就能够把握好电气自动化技术发展趋势。计算机网络技术转变了人们日常生活与工作理念与方式，提高了其工作效率，对于促进企业快速稳步发展奠定了技术基础，这是企业发展的重点。 4.电气自动化的人工智能发展，满足新时代科技发展需求 人工智能作为工业将来发展方向，在现代工业中运用电气自动化技术，如何促进工业的现代化进程，推动企业更好的发展，在竞争激

工业控制技术的基本发展过程

工业控制技术的基本发展过程 分散控制系统（Distributed Control System，简称DCS）是过程控制技术发展历史上的一个重要里程碑，是计算机控制技术应用于工业生产中的一种较高的表现形式，是控制技术、计算机技术和网络通信技术共同发展的产物。今天，分散控制系统技术已经比较成熟，并且广泛的应用于各种生产过程中，同时还在不断推陈出新，迅速发展。各种新的设备、新的设计技术以及新的通讯方式被不断引入分散控制系统。通用的操作系统，能够与办公网络和广域网络方便连接的通讯协议，以及开放的数据库互连（ODBC）方式逐渐被广泛采用；开发技术方面开始越来越多地采用了面向对象的分析和设计方法，以及可视化技术，这使得分散控制系统的经济性、可靠性、实时性、开放性等方面都得以大大提高。 现场总线用于过程控制已经成为一种趋势，但是目前国内的中小型火力发电厂的变送器等现场设备还大量使用着传统设备，如果采用基于现场总线控制系统进行系统改造，势必增加很高的成本来更换这些设备，因此基于现场总线控制系统在中小型火力发电厂的推广受到了一定的制约。 本章将介绍工业控制系统的发展过程，以及各阶段的技术特点，从而了解DCS技术的发展过程及需要解决的问题。 1.1.1 工业控制领域的不同形式 从控制的角度看，工业生产的方式分为两大类，一类是流程工业，另一类是制造业。 流程工业，其被控对象是物质的物理化学性质的变化，在这些变化的过程中，往往伴随着能量的释放和转换。电力、化工、石油、造纸等都属于流程工业。比如传统火力发电厂，其主要控制对象是燃料、氧气、水（“风、煤、水”）。燃料在氧气作用下燃烧，这是化学变化过程，也是能量释放过程；释放的热能使水（工质）从冷态逐步变成高温高压的蒸汽，这是物理变化的过程；蒸汽再推动汽轮机旋转做功，这是从热能到机械能的能量转换过程；汽轮机旋转带动发电机做功，产生电能，这是从机械能到电能的能量转换过程。 可以看出，流程工业的控制过程主要是连续的过程，由于物质的物理化学变化过程具有储能性和储时性，因此如果用数学描述的话，总是被描述成微积分的形式，其对应的控制策略也是主要基于微积分的形式，其中最经典的控制策略就是大家熟悉的PID（比例-积分-微分）。 制造业，其主要控制对象是时间顺序（时序）和条件。在时间顺序的变化中，需要对计件数量和加工条件的变化进行控制。汽车、飞机、电器、机床、电子设备等都属于制造业。比如传统加工业，生产一个金属器皿，需要经过板材裁剪、冲压、打磨、喷漆、烘烤、上螺丝等工序，这些工序表现为时间上的先后顺序以及相互制约的条件。 可以看出，制造业的控制过程主要是离散的过程，时序和条件用数学描述，可以描述成与、或、非、定时、延时等逻辑的形式，其对应的控制策略也是主要基于逻辑和程序控制的形式。 流程工业的大规模自动化，最终形成了以分散控制系统（DCS）为代表的控制方式，而制造业的大规模自动化，最终形成了以可编程逻辑控制器（PLC）为代表的控制方式。由此可以看到，DCS和PLC的“出身”不同，关于DCS与PLC 的关系，后面还会谈到。 一个完整的生产过程，一般都是连续过程和离散过程的混合体。比如在火力发电厂的生产过程中，除了上面描述过的连续生产过程，实际上还有许多逻辑和程序控制任务，如化学水处理、点火、吹灰、炉膛保护、电气保护等。在制造业也有同样的情况。只是由于在流程

随着现代工业和科学技术的发展

随着现代工业和科学技术的发展，用于生产制造的工业设备功能越来越完备，日益朝着大型化，复杂化，自动化，集成化，智能化的方向发展，设备间的联系越来越密切。往往由一个小小零件的损害，造成无法挽回的后果。其中旋转机械的使用最为广泛，而轴承最为旋转机械中必不可少的零件，旋转运动不可避免的磨损，也最易发生故障。因此，本课题以滚动轴承为研究对象，研究其故障机理，诊断方式及诊断系统设计。 软件功能主要包括采集检测模块、精密诊断模块、信息管理模块。使用加速度传感器，HADM-I数据采集仪进行数据采集。该数据采集仪通过USB，适用于NI-DAQmx应用程序编程接口(API)。通过NI-DAQmx中的函数，我们就可实现数据采集。（初始化任务类后，进行模拟通道创建，这里我们测量的模拟信号为电压，analogInTask = new Task(); AIChannel myChannel; myChannel = analogInTask.AIChannels.CreateVoltageChannel，然后进行定时与触发，开始任务，触发这里我们采用上升沿触发，DigitalEdgeStartTriggerEdge triggerEdge = DigitalEdgeStartTriggerEdg e.Rising; analogInTask.AIChannels.CreateVoltageChannel( ... ); analogInTask.Triggers.StartTrigger.ConfigureDigitalEdgeTrigger("PFI0", triggerEdge);） 精密诊断主要包含滤波、经验模态分解、峭度分析、包络变换功能。这些功能的在MATLAB中实现，然后将函数封装为动态链接库，在C#中引用。（可以借助信号的Hilbert变换，从而求解信号的包络和瞬时频率，） 信息管理模块 信息管理通过与数据库的动态链接实现，实现对振动信号，传感器信息，用户信息的管理。 （实现与数据库的连接，首先引入类库using System.Data; using System.Da ta.SqlClient;然后创建连接字符串，数据库连接，打开与关闭）

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。

工业控制的应用现状和发展趋势

现代工业控制总线的发展趋势 前言 随着计算机、通信、自动控制、微电子等技术的发展，大量智能控制芯片和智能传感器的不断出现，以及在传感器、通信和计算机领域所取得的巨大成就使人们对系统综合性能尤其是安全性能提出了越来越高的要求：希望能对系统设备的工作状况进行实时监测和控制，并在此基础上实现设备的智能维护。对企业自动化设备而言，对其工作状况进行远程监测和控制，不仅可方便设备管理者随时了解设备工作状态，设备出现异常时主动报警，便于及时维修，还可拓宽设备服务范围，提高工作性能，延长使用寿命。这一目标的实现对控制网络在开放性、互连性、分散性等方面提出了更高要求。 一分散控制系统(DCS) 当前工业控制计算机的应用范围仍以大系统、分散对象、连续生产过程(如冶金、石化、电力)为主，采用分布式系统结构的分散控制系统仍在发展。由于开放结构和集成技术的发展，进一步扩展了大型分散控制系统的应用。 1. 应用现状 DCS自1975年问世以来，大约有3次比较大的变革，70年代操作站的硬件、操作系统、监视软件都是专用的，由各DCS厂家自己开发并没有动态流程图，通信网络基本上是轮询方式；80年代通信网络较多使用令牌方式；90年代操作站出现了通用系统，90年代末通信网络有的部分遵循TCP/IP协议，有的开始采用以太网。20多年来，DCS已广泛应用于各工业领域并趋于成熟，成为工业控制系统的主流。 虽以现场总线为基础的FCS发展很快，最终将取代传统DCS，但其发展仍面临一些问题，如统一标准、仪表智能化等。而传统控制系统的维护和改造还需DCS，因此FCS完全取代传统DCS尚有较长过程。现DCS的新产品的特点为：系统开放、管控一体化及带有先进控制软件，DCS生产厂家也从事FCS的研发、生产和推广应用。

工业控制系统安全防护技术

工业控制系统信息安全防护技术

目 录 0102 03工控事件攻击技术概述工控系统安全技术工控系统防护体系思考04 结束语 信息化和软件服务业司

HAVEX病毒 ?2014年，安全研究人员发现了一种类似震网病毒的恶意软件，并将其命名为：Havex，这种恶意软件已被用在很多针对国家基础设施的网络攻击中。 ?就像著名的Stuxnet蠕虫病毒，Havex也是被编写来感染SCADA和工控系统中使用的工业控制软件，这种恶意软件在有效传播之后完全有能力实现禁用水电大坝、使核电站过载、甚至有能力关闭一个地区和国家的电网。

篡改供应商网站，在下载软件升级包中包含恶意间谍软件 被攻击用户下被载篡改的升级包 恶意间谍代码自动安装到OPC客户端 OPC服务器回应数据信息黑客采集获取的数据 恶意间谍代码通过OPC协议发出非法数据采集指令 1 24将信息加密并传输到C&C （命令与控制）网站 3 5 7 6 通过社会工程向工程人员发送包含恶意间谍代码的钓鱼邮件 1 供应商官方网站 工控网络 OPC客户端OPC客户端 OPC服务器 OPC服务器 生产线 PLC PLC HAVEX病毒攻击路径概述

Havex 传播途径 在被入侵厂商的主站上，向用户提供包含恶意代码的升级软件包 利用系统漏洞，直接将恶意代码植入包含恶意代码的钓鱼邮件 l有三个厂商的主站被这种方式被攻入，在网站上提供的软件安装包中包含了Havex。这三家公司都是开发面向工业的设备和软件，这些公司的总部分别位于德国、瑞士和比利时。 l其中两个供应商为ICS系统提供远程管理软件，第三个供应商为开发高精密工业摄像机及相关软件。

浅谈智能控制在工业自动化过程控制中的应用

浅谈智能控制在工业自动化过程控制中的应用 智能控制技术是现代工业自动化发展过程中的重要技术之一，在工业领域有着广泛的应用。其主要是在控制理论的基础上，利用先进的人工智能技术来达到智能控制的效果。在当前的工业自动化生产中，必须要对生产过程进行有效控制，这样才能确保生产顺利进行。现本文就重点来谈谈智能控制技术在工业自动化控制中的具体应用，以供参考。 标签：智能控制；工业；控制；自动化 目前我国的工业已经获得的巨大的发展，并逐渐实现了工业自动化。在此过程中，越来越多的先进技术被应用进来，如计算机技术、网络技术、数字技术、通讯技术、信息技术、自动化技术等等。这些技术的综合应用为实现工业自动化的智能控制提供了重要技术保障。这也为未来工业自动化得以进一步发展打下了良好基础。因为只有在有效的智能控制下，才能使工业的生产保持正常秩序，从而进一步提升生产水平。那么，在具体的工业生产过程中，智能控制的应用主要体现在哪些方面呢？以下笔者就结合自己的体会来谈谈这一问题。 1 工业过程的智能控制要求 1.1保证操作的安全性 在工业的自动化生产过程中，由于人的参与程度较低，多是由设备自行生产，因此若其中出现失误或不符合生产要求的情况时，必须要及时发现，并尽早解决，以保证生产操作的安全。这就要求智能控制系统要能够通过监控中心及时发现这些问题，一旦操作出现失误，或设备出现故障，就要立即报警，并且要将所有的操作都记录下来，以便于检修人员掌握具体故障情况，从而保证操作的安全性。 1.2促使工业流程流畅 目前在工业过程中的所采用的智能控制技术不但不能对生产造成额外的负担，而且还能够帮助工业过程的实施更加流畅通顺。例如，智能控制技术可以使工业过程实现零库存，这样可以极大的降低库存的堆积，使所有的生产材料都能得到充分利用，控制生产成本。再例如智能控制技术还可以采取准时方式，这样就可以使所有的生产过程实现无缝衔接，无需因为等待而浪费时间，降低效率。另外，智能控制技术还可以采取看板方式来加快工业过程中的信息传递，减少信息等待造成的环节停滞，并使所有员工都有较强的参与意识，从而促进生产更加顺利的实施完成。 1.3实现较好的可扩展性 在智能控制技术下，工业过程控制会更加灵活，具有很好的可扩展性。以部分运行时会产生振动现象而影响生产技术参数的工业设备为例，其在运行中可能

试论计算机控制技术的发展及应用

试论计算机控制技术的发展及应用 发表时间：2019-01-24T11:58:32.030Z 来源：《科技研究》2018年11期作者：张子怡[导读] 科学技术的不断进步也促进了计算机技术的发展，在实践当中，计算机控制技术得到了长足的发展和应用。 （河南省洛阳市洛宁县第一高级中学 471700） 摘要：科学技术的不断进步也促进了计算机技术的发展，在实践当中，计算机控制技术得到了长足的发展和应用。本文主要进行了计算机控制技术概述，还在此基础上分析了计算机控制技术的组成和特点，同时也对计算机控制技术的发展现状和应用情况进行了简要的分析。 关键词：计算机；控制技术；技术发展；技术应用 前言 计算机技术不断的在实践当中得到发展，计算机控制技术也得到了越来越广泛的应用。无论是大型的计算机控制系统还是各种微控制设备，都充分突出了计算机控制技术的特点作用以及不可替代性。当前，计算机控制技术还在不断的进行创新和发展，在社会生产中发挥更广泛的应用。 1计算机控制技术在集散型控制系统中的应用 计算机控制技术可以构成计算机控制系统，相较于常规的调节系统，计算机控制系统具有更明显的优势，控制能力和精准度也更高。在经过了优化和发展后，计算机控制技术在集散型控制系统当中得到了广泛的应用。所谓集散型控制系统，就是以单片微机技术为载体的控制体统，在这种控制系统当中，全面运用了数据通信、图像显示、过程控制技术以及计算机技术；系统采用分布式控制思路，可以解决信息集中管理问题以及生产过程当中分散控制的有机整合[1]。集散型控制系统在生产领域得到了广泛应用和认可，具有保障产品质量、提高产品产量、控制生产成本、降低生产能耗等多方面优势。 2计算机控制技术在农业领域中的应用 身处于互联网时代，人们的生产生活都与计算机技术以及互联网技术息息相关。计算机控制技术已经被广泛应用于人们的生产环节，并对生产效率的提升以及生产质量的提高起到了显著的促进作用。在农业领域中，温室加工、农机管理以及畜牧生产管理都是计算机控制技术的主要应用方向，通过计算机控制技术发挥的优势，能帮助管理人员提高管理质量和管理效率[2]。 计算机控制技术还能有效减少农业领域的人工成本，由于计算机控制系统的应用，农业领域的基础管理控制工作可以通过机器和技术来完成，就不需要设置过多的人员，可以帮企业节约人力资源成本。计算机控制技术可以对当地农业发展做出更精准的判断，发展方向也更加明确。比如，可以对当地的土壤进行取样分析，土壤是影响农作物生长的重要因素，对土壤进行仔细分析能更合理的判断当地农业发展的未来[3]。可以通过对土壤样本的各项实验信息进行归纳整理，然后用这些数据来研究土壤中所需要的肥料类型，这样可以给土壤中生长的作物进行更合理有效的施肥。 现在，有许多的大型农场已经实现了农业机械化发展，现代化的技术和设备应用非常普遍，计算机控制技术在这样的地区能有更好的发挥。计算机控制技术可以对农场使用的各种现代化设备进行控制，这样可以节省人力成本和时间成本；此外许多设有温室的农场也可以利用计算机控制技术，有效调节温室内的湿度和温度，管控温室内使用的各种现代设备，为温室农作物的生长营造更加良好的环境，提高农作物的产量[4]。 3计算机控制技术在中药提取领域的应用 中药提取是一项非常重要的工作，对中药效果有直接影响。中药里面含有的化学成分非常复杂，其中既包含有效成分也包含无效成分，甚至其中会出现有毒成分，必须在制药之前进行谨慎的分析和筛选，将无用的部分直接剔除，才能保证中药的药效[5]。计算机控制技术已经在医药行业中得到了普及，更是在中药提取领域发挥了重要作用，不仅可以提高中药提取的质量和效率，还能对中药提取的批量化生产进行有效管理，为企业节约成本、提高效益。 计算机控制技术可以通过自身在控制领域上的优势来提高中药提取工作的质量，能让中药提取工作拥有更强的灵活性和准确性，保证生产质量。此外，要进行中药提取的批量生产，必然要运用到现代化的设备，那么可以充分发挥计算机控制技术对现代化设备的控制作用，实现设施仪器、生产原材料以及各项能源的高效实用，以最优化的方案高效完成中药提取工作。将计算机控制技术运用到中药提取领域当中，可以提高对中药提取质量和效率的控制，还能大大降低废品的出现机率；同时以技术控制设备还能节约人力成本，为制药企业缩短中药的提取周期，节约经济成本。当然，计算机控制技术还能对中药提取系统进行全面性的管理，如果系统当中出现异常，那么就会及时出现示警并快速做出相应的报警处理，有效控制意外，避免引发更大的问题。 结论：综上所述，计算机技术在飞速发展当中，现代化控制理论也在不断完善，这些都推动了计算机控制技术的发展，计算机控制技术的应用也逐渐遍及各行各业。计算机控制技术在大型控制系统以及不同行业领域当中的应用进一步证明其不可替代性，加速了计算机控制技术和相关设备的研究与发展应用。 参考文献： [1]李竺璇.浅析计算机控制技术的新发展及应用[J].电脑迷,2016(12):49-50. [2]许姜涵.计算机控制技术原理、应用及发展趋势[J].电脑编程技巧与维护,2016(23):95-96. [3]杨大伟.计算机控制技术的发展及应用[J].山东工业技术,2016(01):147. [4]王鼎尧.计算机控制技术发展现状与应用分析[J].山东工业技术,2015(18):133. [5]王吉,张品.浅析计算机控制技术的新发展及应用[J].数字技术与应用,2013(05):249.

工业控制项目技术文件

第44届世界技能大赛山东省选拔赛 工业控制项目 技 术 文 件 第44届世界技能大赛山东省选拔赛组委会

目录 1.工业控制竞赛项目技术描述 (3) 2.专家组、裁判员和选手 (4) 3.竞赛命题要求 (5) 4.竞赛评判方法 (7) 5.竞赛的基础设施 (9) 6.赛场安全 (22) 7.裁判员工作内容 (24) 8.选手的工作内容 (24) 9.开放赛场 (25) 10.绿色环保 (25) 附件：安全与健康条例 (26)

2016年第44届世界技能大赛山东省选拔赛 工业控制项目技术文件 1.工业控制竞赛项目技术描述 工业控制项目技术文件以世界技能大赛工业控制技术文件（TD19）为依据，参照世界技能大赛有关标准。 1.1项目说明： 工业控制项目主要包含工业控制设备元件安装、工业控制自动化功能实现两部分。内容主要有： （1）电气设备元件、传感器元件、变频装置、自动化设备和控制核心部件的安装与调试； （2）配置自动化控制核心硬件并编制相应的控制程序； （3）电气控制电路原理图设计和功能改进； （4）电气装置故障检测与定位。 1.1.1 项目竞赛： 竞赛为实际操作技能竞赛，满分100 分。竞赛试题依据项目内容分为不同类型的3个大模块，每一个模块的设备选型参照世界技能大赛历届技术标准进行选择； 1.1.2 竞赛时长：竞赛总时长为9小时； 1.1.3 应用范围：本技术文件仅应用于2016年第44届世界技能大赛工业控制项目山东省选拔赛。 1.2竞赛能力要求 1.2.1安全文明生产与各类技术规范； 1.2.2电气安全操作规程； 1.2.3电气控制电路设计和功能改进； 1.2.4电气控制装置的故障检测和定位； 1.2.5现场工业控制器件的安装和电气联接； 1.2.6系统和各个单元硬件配置以及软件设计、功能调试；

五年级品社下册 第三单元《迅猛发展的现代工业》教案 冀教版

迅猛发展的现代工业 第一课时 教学内容：列举日常生活中的工业产品并试着分类 教学要求：1、引导学生从日常生活中体验到“生活中处处有工业”。 2、对家里的生活用品分类，了解自己喜爱的一样工业食品生产过程。 教学重点：引导学生从日常生活中体验到“生活中处处有工业”。 教学准备：课件 教学时间： 教学过程： 一、导入： 随着人类社会的发展，继农业以后，工业逐渐发展起来。我们今天就生活在工业社会。 二、说一说： 1、我们生活中的哪些东西是工业产品？ 提示：教室里——电扇、日光灯、课桌、凳子、门窗、班训、垃圾桶等 学习用具——书包、课本、本子、笔、圆规、三角板、量角器等 个人穿戴——衣服、帽子、鞋袜、红领巾等 家里用品——冰箱、彩电、洗衣机、空调、沙发、电脑、餐桌、炊具、餐具等、 2、你对“工业”有怎样的认识？ 三、练一练：试着给家里的生活用品分类。 四、议一议：冰激凌是怎样生产出来的？当你吃到甜美的冰激凌时，你知道有哪些行业的人们付出了劳动？（结合P75插图） 五、画一画：选择你喜爱的另一种工业食品，画一画这种食品的生产过程。 第二课时 教学内容：穿衣与工业 教学要求：了解衣料生产过程、衣服缝制过程，认识穿衣与工业的关系 教学重点：了解衣料生产过程、衣服缝制过程，认识穿衣与工业的关系 教学准备：课件 教学时间： 教学过程： 一、导入：远古人类没有衣服穿，冬天披兽皮保暖。后来，人们学会了用动物的毛编制成柔软的织物，这是最初的纺织品。今天，纺织工人用纺织机把棉、毛或人造纤维纺成纱线，再用织布机将纱线织成布料，经过漂洗和染色，制成各种各样的布料和纺织品。 二、衣料是怎样生产出来的呢？ 1、观察P77插图，了解衣料生产过程。 2、说一说：衣料生产过程 棉花、蚕丝、动物毛等天然纤维→纱线→布料→布料纺织品 木材、煤、石油等原料经过化学合成制造出来的化学纤维 三、衣料怎样变成漂亮衣服穿在我们身上的呢？

浅谈对计算机控制系统的认识

浅谈对计算机控制系统的认识 摘要 本文简要介绍了计算机网络控制系统的原理，根据当前计算机控制技术的发展状况，分析了计算机控制技术的优势和面临的挑战，指出计算机控制系统发展趋势。 关键词：控制系统发展趋势 引言 计算机网络控制系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。其中辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式：有线方式、无线方式。控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。 1 计算机控制系统的组成 计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机）来实现工业过程自动控制的系统。在计算机控制系统中，由于工业控制机的输入和输出时数字信号，而现场采集到得信号或送到执行机构的信号大多是模拟信号，因此与常规的按偏差控制的闭环负反馈系统相比，计算机控制系统需要有莫属转换器和数模转换器这两个环节。 计算机把通过测量元件、变送单元和模数转换器送来的数字信号，直接反馈到输入端与设定值进行比较，然后根据要求按偏差进行运算，所得到数字量输出信号经过数模转换器送到执行机构，对被控对象进行控制，使被控变量稳定在设定值上。这种系统称为闭环控制系统。 计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机硬件指计算机本身及外围设备。硬件包括计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。软件系统是能完成各种功能计算机程序的总和，通常包括系统软件跟应用

工业仪表与自动化控制技术新发展

工业仪表与自动化控制技术新发展 前言：在经济腾飞以及社会繁荣发展的背景下，我国工业也得到了迅猛的发展，其中，工业技术在工业发展的刚需下也实现了巨大飞跃，并且在电子信息的辅助作用下，促使工业生产技术不断走向高度自动化的方向，这种高度自动化在工业生产中不断得到了广泛的认可与普及。工业仪表与自动化技术的广泛发展表明我国已经从传统的工业生产迈向了自动化生产的高水平行业。企业的工业生产也只有在自动化的技术辅助中才能实现高效率、高产值以及低损耗的经营目标，才能在经济市场中保持有力的竞争地位，提升综合实力。因此工业仪表与自动化技术是现阶段以及未来工业技术发展与提升的重要战略部署。 一、工业仪表与自动化控制技术的应用价值 随着科技技术的不断发展，工业自动化技术也得到了提升与改善，并向着创新化以及智能化的方向不断提升。工业仪表以及自动化控制技术在实际应用中的具体内容首先是能实现自动控制技术，在进行工业生产中，将数据输入到仪器中，就能实现对仪器设备自动监管的工作，并且可以缓解施工人员的工作压力，自动实现自动切断运行线路的开关的操作，工作人员可根据实际的生产与工作设置相应的时间，保证自动控制工作，减少人为操作失误，提高工作效率与质量。其次自动化技术发挥了重要的保护机制，工业生产进程中的工作环境极其复杂，设备种类繁多，还会出现接线不规范的情况，这些现象都中都會蕴含潜在的生產安全故障，利用传统的检修以及检测方法往往难以发现这些潜在的危险因素，导致后续的一些列生产工作受到影响，此时，恰当的运用自动化控制技术就能化险为夷，及时的排查出潜在的安全故障，适当的时候切断电源，终止程序的运行，保证生产安全，提高经济效益，并保证生产继续进行；然后具有良好的监控功能，在计算机技术系统的支持与帮助下，当系统中运行的电压、电流以及功

工业控制项目技术

第43届世界技能大赛广州市选拔赛 工业控制项目技术文件 一、技术文件制定原则 工业控制项目技术文件以第42届世界技能竞赛工业控制技术文件（TD19）为依据，同时以《维修电工国家职业技能标准》（高级工、技师）为依据，参照世界技能大赛有关标准，并结合企业对工业网络及自动控制类技能人才需求教学需求而制定。本次竞赛着重基本技能，体现现代技术，以考核职业综合能力为目标，并对技能人才的培养起到导向和示范作用。 二、竞赛内容、形式 （一）竞赛内容 本次竞赛内容只包括实际操作部分。 （二）竞赛形式 竞赛采用个人竞赛形式。 三、竞赛范围、比重、及其它 1．竞赛范围与内容 为全面考核选手的综合职业能力，实际技能操作竞赛包括： 安全与规范 综合应用技术 电气控制原理图绘制和电气联接； 电路设计和电路修改； 现场工业控制器件的安装； 系统和各个单元软件设计和调试； 系统和各个单元的运行优化；

系统的故障诊断和排除。 仪器仪表的使用 万用表、双踪示波器的使用。 安全文明生产 维修电工安全操作规程 2．竞赛时间 实际操作竞赛总时间480分钟。 3．命题方式 专家命题。 4．竞赛场地与设施 （1）竞赛场地 ①竞赛工位：每个工位占地3m×6m，标明工位号，并配备竞赛平台1台、装配台1张、电脑桌1张、座椅1把、人字梯1套。 ②赛场每工位提供独立控制并带有漏电保护装置的380 V三相五线、220 V单相三线两种电压的交流电源（三相、单项电源分别控制），供电系统有必要的安全保护措施。 ③为保证大赛顺利进行，赛场须具有双电源保障。 （2）赛场设施 ①竞赛平台 以一个工作站作为一个参赛队的竞赛平台，一个工作站以广东三向教学仪器制造有限公司制造的“SX-WSC19工业控制实训考核”为核心设备，配备装配台、电脑桌、零件箱等设施。主要设备详细配置见表1。 表1 主要设备配置表

现代工业园区规划与管理探讨

现代工业园区规划与管理探讨 【摘要】：工业就成了我国市场经济水平快速发展的最重要的支柱，其中工业园区作为一种新兴的工业结构，规模的越来越大，数量的越来越多，这也极大的推动了我国工业行业的发展。我国的现代工业园正处在发展的起步阶段，存在着规划设计问题、技术问题、组织管理和运行机制问题、监管问题和观念问题等方面的问题。可以通过加强工业园区建设规划、加强工业园区可持续发展能力建设和采取保障措施促进工业园区可持续发展三个方面来促进我国工业园区的可持续发展。本文便对现代工业园区的规划和管理进行探讨。 【关键字】：工业园区；规划；管理 引言 由于缺乏环境保护意识以及工业发展的本质，传统工业的发展往往是以牺牲环境和自然资源为代价。传统工业区给人的感觉通常是工业化、机械化和缺乏人情味的。随着可持续发展已成为全人类的发展目标，结合大规模产业转移给我国内地带来的工业园区建设的新契机，如何建设生态园区，在发展工业的同时保持良好的生态环境，已成为我国工业园区建设的重要课题。 一、现代工业园区的特点 1、现代工业园区的特点 工业作为支柱产业，其生产带来的力量和大尺度感震撼人心，因此，慢慢的形成了一种特殊的工业文化。在一般意义上，工业园区单纯的就是工作的地方，没有所谓的休闲、娱乐、医疗服务、住宿等条件。在最近的几年里，工业污染开始走进人们的视野，也越来越被关注。工业污染就是指在生产的过程中，对自然界的环境还有一些生物的危害。污染主要包括“三废”，即废水、废气、废渣。值得庆幸的是，现代工业园区更多的使用高科技技术来完成普通生产，再加上国家颁布的一系列的防治工业污染的举措。目前，工业污染问题得到了极大改善。 二、我国工业园区现状 1、工业园区规划问题 在现代的工业园区规划中，虽然考虑了一些生态环境的影响，但对于大多数而言，还是比较以经济利益、节约资源为主的。现在一直倡导着可持续发展，而可持续发展不仅仅是简单的回收利用，如果在设计阶段的时侯没有认真的考虑回收工作，那回收工作可能会再次产生污染物的问题，并且有可能导致整个运行生产的成本上升。如何进行循环经济的设计是我国现代工业园区面临的重大问题。

计算机控制技术

浅谈计算机控制技术 中南大学信息科学与工程学院电气工程及其自动化1105班0909112615 俞盼盼目前，计算机控制技术在国民经济发展和人们日常生活中已经得到了广泛的应用。不管是微型系统还是大型系统，都越来越离不开计算机控制技术，其作用和地位日益凸显。伴随着计算机技术的快速发展和微型计算机的日益普及，各种微型控制器逐渐出现，不仅性能优良，而且价格也低廉，适用范围也比较广泛，同时也促进了计算机控制器成本的降低，更好的推动了计算机控制技术的运用和发展。此外，通过各种软件编程，还能够实现复杂的、灵活的控制算法，使得计算机控制技术在工农业生产、交通运输、国防建设等众多领域得到了运用，并取得了良好的效果。随着控制理论的发展和计算机技术的进步，更为先进的计算机控制技术将会出现，其控制效果必将更为可靠，适用范围也必将更为广阔，将为国民经济发展做好发挥更大的作用。 在农业林业工业等等中都有着广泛的应用。 在农业中，一个很典型的应用就是种子的筛选。例如，奥凯公司经过多年的研究。开发研制了计算机控制的种子精选加工成套系统该系统主要用于生产线中各主机的风量、振频的调节，阀门的转换，流量的控制，电机的监控。 系统结构分析 1，计算机与可编程控制器 ( P L C) 问的通信通过RS一232C标准串行接口．根据具体要求编制通信软件。可将PLC与计算机的各自特长结合起来，用软件传递有关数据能把PLC的各种工作状态在计算机上显示并实施控制。 PLC与计算机的通信是通过通信线路将PLC的RS一232C串行接口与计算机的串行接口相连接来实现的PLC的RS一232C为 9针插口。其主要通信线中插脚2为发送数据。插脚3为接收数据。所以只要将PLC的R S一2 3 2 C口与计算机的RS一232C口按图示方法相连就可以实现数据的通信。

水工业自动化控制技术的发展趋势

水工业自动化控制技术的发展趋势 1、控制系统的智能化、分散化、网络化工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化，而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起半个多世纪以来，工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统（DCS）等4代过程控制系统，当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点，DCS既是一个过程控制体系的名称，有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品，这种DCS系统相对较为封闭，而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的，因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比，DCS系统在功能和性能上有了很大进步，可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制，但其仍然是一种模拟数字混合系统，从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递，仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输，而不是数据通信，难以实现仪表之间的信息交换，因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现，从而由集散控制过渡到彻底的分散控制，正是在这种需求的驱动下，自20世纪80年代中期起，现场总线便应运而生，并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表，使它们各自都具有了数字计算和通信能力，即所谓“智能化”；采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带，把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络，并按公开、规范的通信协议，使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换，形成多种适应实际需要的控制系统，即所谓“网络化”；由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品，因而它所需要的控制信息（如实时测量数据）不采取向PLC或计算机存取的方式，而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取，在现场总线控制系统（FCS）的环境下，借助其计算和通信能力，在现场就可进行许多复杂计算，形成真正分散在现场的完整的控

浅谈工业自动化仪表与自动化控制技术 周国燚

浅谈工业自动化仪表与自动化控制技术周国燚 发表时间：2017-11-22T16:00:29.627Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：周国燚[导读] 摘要：一个国家的发展，工业占有相当大的比重，任何国家都重视工业的发展，工业发展是保障国民经济发展的主要支柱。 （华电渠东发电有限公司河南新乡 453000）摘要：一个国家的发展，工业占有相当大的比重，任何国家都重视工业的发展，工业发展是保障国民经济发展的主要支柱。工业自动化仪表与自动化控制技术的应用，提高了工作效率，为企业发展提供技术支持，为企业可持续发展进行保驾护航。基于此，本文将简要介绍工业自动化仪表与自动化控制技术，探讨工业自动化技术的发展，以期能为以后的发展起到一定的借鉴作用。 关键词：工业自动化控制；应用；技术； 1 工业自动化仪表简介 工业自动化仪表是在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表。工业自动化仪表是生产过程自动化的重要工具，是实现自动控制理论中各种控制策略和先进控制技术的手段，是实现工业过程自动化的基础平台。通俗的讲，就是在自动控制系统中，由检测仪表将生产过程的各种理化参数转换为电信号后，由显示仪表进行显示、记录和报警等，同时还将信号标准化并传递给控制系统，对生产过程进行自动控制，使工艺参数符合预期要求。 2 工业自动化仪表和自动化控制技术的发展 2.1 工业自动化仪表的发展 工业自动化仪表有着很多种类型，按动力能源可分为气动、电动、液动等，按信号类型可分为模拟式和数字式。随着技术的进步，以及工业生产自动化的发展，气动和液动控制装置和仪表在许多场合已不能满足要求，电动装置和仪表正在得到越来越广泛的应用，过去的很多技术问题也都逐步得到了解决，现已成为工业控制领域绝对的主流。工业自动化仪表正伴随着工业控制系统的进步，逐渐数字化、智能化、现场总线化，并形成了一个新名词——现场总线仪表。 现场总线仪表，顾名思义，采用现场总线技术的仪表。现场总线是应用在生产现场，在智能化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，具有开放性、数字化和多点通信的特点。现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路要求，设备一对一地分别进行连线的结构形式。通过对传统自动化仪表植入专用微处理器，使现场仪表自身具有了通讯和数据处理、控制功能，因而控制系统功能能够不依赖控制室的控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制，达到信息处理现场化。 2.2 自动化控制技术的发展 随着电子信息技术的不断进步和发展，自动化控制技术的发展速度也不断加快。就整体的自动化控制系统而言，PLC和DCS是目前的两大主流产品。它们的发展是并列进行且相互渗透的，表现出明显的互相融合的趋势，但又有各自的特点。大型化PLC的扩展性和开放性越来越好，与DSC的区别也越来越小；小型化PLC则向着功能更加专业化、更有环境针对性的方向发展，在一些特定应用场景不可或缺。而DCS的编程语言标准化程度也越来越高，功能也向着FCS的方向发展。FCS（现场总线控制系统）的核心是总线协议，而基础则是现场总线仪表。现场总线控制系统只需要进行信号采集、人机交互及逻辑控制，基础的信息处理和控制功能都由现场总线仪表来完成。现场仪表与控制系统之间也不需要传统电缆连接，而是使用现场总线通过通信连接整个系统。 3 现场总线技术的出现给工业自动化的发展带来了一场深层次的革命，近十多年来在工业控制领域得到了迅速发展，并且在工业自动化系统中得到了广泛的应用。但现场总线技术至今还没有一个统一的标准，多种现场总线互不兼容。而这个时候，以太网悄悄进入了控制领域，形成了工业以太网。工业以太网符合ISO/OSI网络参考模型，相比普通以太网，工业以太网针对工业控制对确定性、实时性和可靠性的要求，在链路层、网络层增加了不同的功能模块，在物理层增加了电磁兼容性设计，解决了通信实时性、网络安全性、抗强电磁干扰等技术问题。工业以太网以其低成本、高速率、高扩展性等特点，正吸引着越来越多的制造商加入。 4 然而，像现场总线一样，工业以太网现已形成了多种标准。标准众多，兼容性差，终将影响到工业以太网的发展。正因如此，国际社会已着手制定工业以太网标准。现如今，得益于互联网和通信技术的发展，工业以太网已开始向着实时工业以太网和无线工业以太网的方向发展。同时，智能制造的兴起，也为工业以太网的发展提供了良好的契机。 5 总体而言，目前的工业自动化技术正表现出以下趋势： 5.1 集中式控制逐渐趋向于分散式控制。分散式控制结构灵活，组网方便。DCS和FCS系统的发展，使得控制系统逐渐趋向于分散式。而自动化仪表的智能化、现场总线化发展，也大大促进了分散式控制的应用。 5.2 现场总线逐渐趋向于现场总线。工业以太网正表现出很多的优点，近几年，已被工业自动化控制产业广泛接受。而现场总线到工业以太网可以进行平滑过渡。采用工业以太网作为现场总线，也为现场总线的标准之争提供了解决方案。 5.3 有线通信逐渐趋向于无线通信。有线通信相比无线通信，有着可靠性高、安全性好、通信速率高、抗干扰能力强等优点。而如今随着技术的进步，无线通信技术在这些方面得到了很大的发展，在很多方面已足以满足工业自动化生产领域的需要。而无线通信灵活性好的特点则是有线通信难以企及的。因此得到了很大的应用，成为工业自动化控制网络的重要环节。 总而言之，科技的发展和进步提高了现代工业生产的自动化程度，机器全自动化已愈发凸显其对人工操作与传统操控方式的替代作用。随着各个技术领域的相互交叉，学科打破原有界限，先进的科技融合到工业控制自动化产业是工业自动化的发展趋势，工业自动化控制将趋于一体化、网络化、智能化和高效快捷传输。工业自动化控制技术在工业生产应用中的日益普及，其重要性会越来越显著，对促进工业发展和进步、提升综合国力有着重要的作用。