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時(shí)間:2023-04-06 18:42:49
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PLC數(shù)據(jù)的傳輸方式也是最基本的最為重要的數(shù)據(jù)傳送形式,他是根據(jù)兩個(gè)因素進(jìn)行分類,一種因素是數(shù)據(jù)代碼的傳輸順序,另一種是數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸時(shí)的同步方式。通過(guò)這兩個(gè)因素將數(shù)據(jù)傳輸方式分為并行傳輸和串行傳輸、同步傳輸和異步傳輸。串行傳輸和并行傳輸是由數(shù)據(jù)代碼的傳輸順序來(lái)區(qū)分的。并行傳輸是指將數(shù)據(jù)以成組的方式在多條并行通道上同時(shí)傳輸。其中并行傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是距離短,傳輸?shù)乃俾士?,但是需要的?shù)據(jù)線多浪費(fèi)資源,因此不適合于長(zhǎng)距離傳輸。串行傳輸指的是數(shù)據(jù)是以位為單位的逐一傳輸,串行傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)在于控制簡(jiǎn)單,節(jié)約資源,但傳輸速率慢適合長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸和控制。在電纜和線芯用途廣泛,因此在實(shí)際的通信過(guò)程中串行傳輸和并行傳輸都各有優(yōu)點(diǎn)在不同的領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。但由于目前技術(shù)的大力發(fā)展,串行傳輸?shù)乃俣群筒⑿兴俣炔罹嗖淮螅栽诠I(yè)之中一般使用串行傳輸方式。在PLC數(shù)據(jù)的傳輸工作中我們必須要保證信息傳輸端工作的時(shí)間協(xié)調(diào)性和數(shù)據(jù)的正確性。因此我們根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸形式將數(shù)據(jù)傳輸方式再次分為:同步傳輸和異步傳輸兩種。異步傳輸指的是在傳輸中以字符為單位發(fā)送數(shù)據(jù)并通過(guò)字符同步的方式進(jìn)行的傳輸。在整個(gè)字符中包含一個(gè)起始位,8個(gè)數(shù)據(jù)位,一個(gè)停止位。其中起始位是用來(lái)指明字符的開(kāi)始,停止位用來(lái)指明字符的結(jié)束,在異步傳輸下效率較為低下,是由發(fā)送時(shí)速率的不均勻和間距的隨意性所引起的,但操作和實(shí)現(xiàn)十分簡(jiǎn)單。同步傳輸并不像異步傳輸一樣,它是以數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行輸送的,其效率也比異步的傳輸方式高很多,但是它的要求比較嚴(yán)格,其要求發(fā)送和接受端的時(shí)鐘必須要保持同步。在目前的工業(yè)技術(shù)之中,能實(shí)現(xiàn)同步方法有外同步和內(nèi)同步兩種。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中同步的傳輸是指對(duì)串行傳輸而言,異步的傳輸是對(duì)應(yīng)于并行的傳輸方式。數(shù)據(jù)的通信和傳輸無(wú)非是PLC網(wǎng)絡(luò)傳送的基本模式。在工業(yè)生產(chǎn)中的在不同的情況我們運(yùn)用不同的傳輸方式使其盡量達(dá)到傳輸?shù)男首畲蠡?,資源的最小化。
2、PLC在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
工業(yè)自動(dòng)化是指在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)對(duì)參數(shù)的控制,盡量減少人的直接參與,這樣不僅可以大大降低勞動(dòng)力,還能高效的完成成品的預(yù)測(cè)和生產(chǎn)??梢哉f(shuō)工業(yè)自動(dòng)化是未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)和必經(jīng)之路。因此在這整個(gè)期間,控制將成為工業(yè)自動(dòng)化及其重要的一項(xiàng)內(nèi)容。如何將機(jī)器設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程控制的恰到好處將會(huì)成為我們當(dāng)今研究的一大熱門(mén)話題。當(dāng)然生產(chǎn)過(guò)程控制的是否得當(dāng)也同樣直接影響到產(chǎn)品的加工質(zhì)量和產(chǎn)生在控制過(guò)程中對(duì)資金的投入等一系列問(wèn)題。通常我們將工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)分為:控制開(kāi)關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)、控制慢連續(xù)量的過(guò)程控制系統(tǒng)、控制快連續(xù)量的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)三大類。這三類往往存于一體,但是互不相關(guān),如何將這幾類系統(tǒng)加以協(xié)調(diào),將成為科學(xué)家研究的熱點(diǎn)話題。如今,隨著PLC的快速發(fā)展,PLC將成為實(shí)現(xiàn)這一愿望和解決這一難題的物質(zhì)基礎(chǔ)和保證。下面我們對(duì)這三類控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹,并分析其未來(lái)的發(fā)展前景。(1)控制開(kāi)關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng):通常我們把控制開(kāi)關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)劃分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種控制方式。我們根據(jù)是否需要返回信號(hào)來(lái)判斷使用哪種方式來(lái)進(jìn)行控制,同時(shí)控制開(kāi)關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)按照邏輯控制還可以大致劃分成時(shí)間程序式、基本邏輯式、和步進(jìn)式三種控制方式。其中時(shí)間程序式是指根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間順序?qū)γ恳怀绦蚨加袊?yán)格的固定時(shí)間?;具壿嬍绞侵高\(yùn)用基本的“與”“或“”非”門(mén)。當(dāng)輸入信號(hào)滿足對(duì)應(yīng)的邏輯關(guān)系時(shí),相應(yīng)的輸出信號(hào)也成立。而步進(jìn)式指的是整個(gè)控制電路分成若干程序步電路,任意時(shí)刻下只能有一個(gè)程序步的工作。三種方式各具特點(diǎn),在不同領(lǐng)域用途廣泛。PLC最開(kāi)始是通過(guò)模仿繼電器的工作原理發(fā)展起來(lái)的,控制開(kāi)關(guān)量的邏輯控制系統(tǒng)最開(kāi)始應(yīng)用于汽車的制造業(yè),(2)慢連續(xù)量的過(guò)程控制系統(tǒng):由于在過(guò)去的編程控制中,其運(yùn)用的范圍主要具有離散性、點(diǎn)式控制,在連續(xù)控制的方面還是有著一定的局限性。隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展,過(guò)程的連續(xù)性成為了一種可能,傳統(tǒng)的可編可控制器也將會(huì)被取代。(3)運(yùn)動(dòng)的條件下保持較高的精準(zhǔn)性??刂瓶爝B續(xù)量的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)正好做到了這一點(diǎn),由于控制快連續(xù)量的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的編程控制器能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的準(zhǔn)確監(jiān)控,從而就能夠控制快連續(xù)量的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng):在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中永遠(yuǎn)一直處于一種流動(dòng)過(guò)程,在整個(gè)過(guò)程之中我們要保證過(guò)程的控制在讓生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)不同生產(chǎn)過(guò)程的流動(dòng)控制,大大加快了數(shù)據(jù)的處理速度,效率也是十分明顯。當(dāng)今PLC的快速發(fā)展將另一種控制系統(tǒng)推向主導(dǎo)地位,那就是多級(jí)分布控制系統(tǒng),它目前已經(jīng)逐漸成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心力量,它將上述的邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制和過(guò)程控制結(jié)合在一起,接入同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中,能夠極大的方便對(duì)底層現(xiàn)場(chǎng)、中間生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)督和檢測(cè)和對(duì)上層的管理,它是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程控制多個(gè)回路,并且集中獲取數(shù)據(jù)、處理、控制,是生產(chǎn)中比較完善的管理系統(tǒng),這種控制方式改善了系統(tǒng)的可靠性。每一等級(jí)有各自的控制回路,因此當(dāng)一個(gè)回路有障礙時(shí)不會(huì)影響全局,使其機(jī)構(gòu)更加靈活。多級(jí)分布控制系統(tǒng)歷史現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì):近幾年來(lái)火電廠和各大工廠不斷提出了適合自己的監(jiān)控信息系統(tǒng),多級(jí)分布控制系統(tǒng)為工廠管理層提供了真實(shí)可靠的數(shù)據(jù),同時(shí)為市場(chǎng)運(yùn)作的企業(yè)提供精準(zhǔn)的科學(xué)指標(biāo)。
3、PLC的網(wǎng)絡(luò)通信未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)
單從PLC角度上來(lái)講,未來(lái)的PLC應(yīng)該具備以下幾個(gè)特點(diǎn):1、未來(lái)的PLC從外觀上應(yīng)該具有小型化、模塊化、集成化。2、PLC的性能上會(huì)更加穩(wěn)定,更加牢靠,運(yùn)算的速度更快,內(nèi)存更大。3、技術(shù)編程上更加簡(jiǎn)單,容易快速掌握,具有更加寬廣的平臺(tái)。4、為了完成更加復(fù)雜的工作,在匯編語(yǔ)言方面會(huì)更加直觀,操作更加方便。5、為了實(shí)現(xiàn)掃描的速度和控制的精度,PLC在未來(lái)I/O模塊也會(huì)朝著智能化專業(yè)化方向發(fā)展。6、PLC應(yīng)用領(lǐng)域也將會(huì)不斷廣泛,促進(jìn)各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。未來(lái)PLC通信在工業(yè)中將越來(lái)越重要,在工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用將越來(lái)越廣泛,PLC網(wǎng)絡(luò)1、通信方面將通訊速度將會(huì)有大幅度的提高。2、在通訊上將會(huì)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)化和無(wú)線化,這樣用戶可以不需要親自到現(xiàn)場(chǎng)就可以提高Internet瀏覽器可以隨時(shí)查看CPU的狀態(tài),簡(jiǎn)化了信息的采集。3、可用PLC構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)屏幕顯示在線采集,記錄保持及打印功能。同時(shí)多臺(tái)PLC之間的通信、主機(jī)與遠(yuǎn)程I/O口、PLC與其他的智能控制設(shè)備,它們可以組成分布式的控制系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,極大了提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
4、結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵字】自動(dòng)化儀器儀表發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)
中圖分類號(hào):P335+.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、自動(dòng)化儀器儀表的簡(jiǎn)介
1. 自動(dòng)化儀器儀表的定義
自動(dòng)化儀器儀表是用于化學(xué)、物理方面的技術(shù)工具和設(shè)備,可以檢出測(cè)量各種物理量、物質(zhì)成分。從廣義來(lái)說(shuō),儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞等功能。顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡能使人們擴(kuò)展自己的視野,體溫計(jì)能讓人們測(cè)量自己的身體的溫度;此外,還有一些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)具有特殊功能,可以感受和測(cè)量到人的感覺(jué)器官所不能感受到的數(shù)據(jù)因子。
自動(dòng)化儀器儀表又被稱作信息機(jī)器,因?yàn)樗闹饕δ苁切畔⑿问降霓D(zhuǎn)換,可以將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)。信號(hào)按時(shí)間域或頻率域表達(dá),信號(hào)的傳輸則可調(diào)制成連續(xù)的模擬量或斷續(xù)的數(shù)字量形式。
2. 自動(dòng)化儀器儀表的分類
自動(dòng)化儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物,有很多種類,有的按用途分類,有的按功能分類,不同的分類方法對(duì)應(yīng)著不同的產(chǎn)品,本文主要介紹兩種分類方法。
(1)按不同用途來(lái)分類
儀器儀表有各種用途,有的用在運(yùn)輸上,比如汽車儀表、拖拉機(jī)儀表;有的用在航空上,比如船用儀表、航空儀表;有的用在地質(zhì)上,比如地質(zhì)勘探測(cè)試儀器、地震測(cè)試儀器;另外隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多儀器儀表應(yīng)運(yùn)而生,比如教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。
(2)按不同功能來(lái)分類
隨著我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的成熟和各種行業(yè)的需要,產(chǎn)生了各種功能的儀器。比如工業(yè)自動(dòng)化儀表按功能可分為檢測(cè)儀表、記錄儀表、計(jì)算儀表等;檢測(cè)儀表按被測(cè)物理量又分為溫度測(cè)量?jī)x表、壓力測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)量?jī)x表等。
二、我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
自動(dòng)化的內(nèi)容在近10 年來(lái)隨著電子信息技術(shù)和光電技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而發(fā)生了許多變化。從縱深上講,可以涵蓋從最底層的自動(dòng)化感應(yīng)部件、各種檢測(cè)傳感器、變送器、各種間接測(cè)量設(shè)備、各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等到自動(dòng)回路調(diào)節(jié)器、自動(dòng)控制單元、各種大中小型裝置控制系統(tǒng)到綜合優(yōu)化調(diào)度與協(xié)調(diào)系統(tǒng)和企業(yè)綜合管理信息系統(tǒng)等。從應(yīng)用的行業(yè)性質(zhì)上分,自動(dòng)控制系統(tǒng)可以分成以流程過(guò)程控制為主的過(guò)程控制系統(tǒng)(如各種DCS、回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)等) 和以運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)控制為主運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)( 各種邏輯控制PLC 和傳動(dòng)控制系統(tǒng)如CNC 等,工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表主要是針對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)而言。
2002 年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化儀表制造業(yè)共有309 個(gè)企業(yè),實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)量136.24 億元,銷售收入133.75 億元,利潤(rùn)總額8.99 億元。行業(yè)綜合水平總體上達(dá)到國(guó)際八十年代水平。30%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,達(dá)到國(guó)際八十年代末期水平; 約15%的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了智能化,達(dá)到國(guó)際九十年代水平。品種門(mén)類較為齊全,有一定的成套能力??赡艹薪?0 萬(wàn)千瓦火電站、核電站、30 萬(wàn)噸合成氨、30 萬(wàn)噸乙烯、500 萬(wàn)噸煉油、10000 立方米空分、4000 立方米高爐、120 噸轉(zhuǎn)爐、日產(chǎn)30 萬(wàn)立方米城市煤氣站、日處理40 萬(wàn)噸污水、日產(chǎn)5000 噸水泥等大型工程的控制系統(tǒng)和儀表成套項(xiàng)目。
三、當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)存在的主要問(wèn)題
儀器儀表行業(yè)技術(shù)發(fā)展雖然迅速,但較國(guó)外先進(jìn)的高性能、高實(shí)用性的領(lǐng)先技術(shù)比起來(lái),我們還存在著10~15年的差距,當(dāng)前的儀器儀表技術(shù)還存在著一定的問(wèn)題:
1、自主創(chuàng)新成果比例過(guò)少,應(yīng)用技術(shù)不足
我國(guó)儀器儀表行業(yè)的初期是通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),近幾年,也有不少科技型企業(yè)加大了自主研發(fā)力度,但從總體上說(shuō),自主創(chuàng)新的成果還是非常少,并且技術(shù)的實(shí)用性欠缺。對(duì)于一些關(guān)鍵核心工藝加工制造技術(shù)力量非常薄弱。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是因?yàn)橹型夂腺Y與先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)嚴(yán)重脫軌。
2、中低檔產(chǎn)品居多,研發(fā)投入不足
我國(guó)現(xiàn)階段的儀器儀表產(chǎn)品較國(guó)外比較,大部分都屬于中低檔產(chǎn)品,產(chǎn)品創(chuàng)新能力弱,高端精準(zhǔn)儀器儀表數(shù)量非常少。其原因是現(xiàn)階段的儀器儀表行業(yè)缺少對(duì)于高端檢測(cè)、數(shù)字化精進(jìn)技術(shù)人才,限于各大企業(yè)和單位的指導(dǎo)思想和投入規(guī)模,研發(fā)投入也不夠,包括設(shè)備資金、人才培養(yǎng)等各方面的投入。
四、我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái),經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展要求技術(shù)的全球化,計(jì)算機(jī)和智能機(jī)器的發(fā)展對(duì)儀器儀表的發(fā)展有很大的促進(jìn),我國(guó)應(yīng)該在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上,借鑒國(guó)外的微電子技術(shù),掌握關(guān)鍵技術(shù),生產(chǎn)更多國(guó)有品牌,提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表技術(shù)的發(fā)展前景廣闊,與國(guó)際自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展相比,可以分為智能化、高精度化和網(wǎng)絡(luò)化等趨勢(shì)。
1. 智能化
智能化技術(shù)是儀器儀表的一種發(fā)展趨勢(shì),與國(guó)外產(chǎn)品相比,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在智能化方面有很多不足,我國(guó)儀器儀表在智能化方面與國(guó)外存在明顯差距,因此,我國(guó)應(yīng)該加大創(chuàng)新力度,改變創(chuàng)新模式,在智能化方向改革創(chuàng)新。自動(dòng)化儀器儀表的智能化是指采用大規(guī)模集成電路技術(shù)、接口通信技術(shù),利用嵌入式軟件協(xié)調(diào)內(nèi)部操作,使儀表具有智能化處理的功能。采用智能化的產(chǎn)品可以很好的自主調(diào)節(jié)控制,利于信號(hào)的傳遞,提高了工業(yè)效率,更能適應(yīng)國(guó)際技術(shù)的發(fā)展。
2. 高精度化
自動(dòng)化儀器儀表對(duì)技術(shù)要求很高,只有高度精密化才能提升我國(guó)產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)外很多儀器儀表產(chǎn)品具有高精度化的特點(diǎn),我國(guó)的產(chǎn)品在這方面明顯落后,因此提高儀器儀表的精密是大勢(shì)所趨,也是應(yīng)對(duì)國(guó)際激烈競(jìng)爭(zhēng)的必然選擇。當(dāng)前的重點(diǎn)是研究和發(fā)展多維精密加工工藝,精密成型工藝,球面、非球面光學(xué)元件精密加工等工藝。
3. 網(wǎng)絡(luò)化
在國(guó)外市場(chǎng)以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為代表的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了快速發(fā)展,但是我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表在總線技術(shù)方面還不完善,許多產(chǎn)品功能還不完備,核心技術(shù)的掌握也差強(qiáng)人意,因此,網(wǎng)絡(luò)化是我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)和方向。發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化就要充分利用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù),完成信息的轉(zhuǎn)換,構(gòu)造一個(gè)龐大的信息化網(wǎng)絡(luò),這樣信號(hào)流通順暢,更能提高生產(chǎn)效率。
總結(jié)
自動(dòng)化儀器儀表是很多自動(dòng)化元件組成的,包括各種功能的自動(dòng)、智能和微型技術(shù)工具。儀器儀表有不同的用途,對(duì)應(yīng)的功能也不同,有的具有測(cè)量、顯示功能,有的具有記錄、報(bào)警功能。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等日新月異發(fā)展的新技術(shù)對(duì)自動(dòng)化儀表產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。我國(guó)自動(dòng)化儀器儀表發(fā)展歷史久遠(yuǎn),隨著新技術(shù)的出現(xiàn)不斷出現(xiàn)新的儀器,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了很大的促進(jìn)作用,從目前來(lái)看,我國(guó)自動(dòng)化儀表技術(shù)發(fā)展迅速,但與國(guó)際上比起來(lái)還是有一定的差距。自動(dòng)化儀表的改進(jìn)有重大的應(yīng)用前景,我國(guó)應(yīng)該加大資金扶持力度,轉(zhuǎn)變創(chuàng)新方式。
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關(guān)鍵詞:OPC技術(shù);技術(shù)規(guī)范;工業(yè)控制系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP274+.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1OPC技術(shù)的原理及特點(diǎn)
OPC是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),采用客戶/服務(wù)器模式,以微軟的組件對(duì)象模型(COM/DCM/COM+)技術(shù)為基礎(chǔ),為工業(yè)控制軟件定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象、接口和屬性,通過(guò)這些對(duì)象接口,應(yīng)用軟件之間能夠無(wú)縫地集成在一起,實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序間數(shù)據(jù)交換方式的標(biāo)準(zhǔn)化。OPC客戶是數(shù)據(jù)的使用方,處理OPC服務(wù)器提供的數(shù)據(jù);OPC服務(wù)器又是數(shù)據(jù)的供應(yīng)方,負(fù)責(zé)為OPC客戶提供所需的數(shù)據(jù)。OPC已成為一種工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用此技術(shù)可以方便地把不同供應(yīng)商提供的驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序集成在一起。
OPC的優(yōu)越性及特點(diǎn):
1)在過(guò)程控制和機(jī)器制造工業(yè)領(lǐng)域的“即插即用”;
2)允許在不同供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的硬件裝置和應(yīng)用軟件之間通過(guò)共同的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,Windows技術(shù)和OPC接口使之有可能將可編程控制端的硬件和軟件組合在一起而不需要開(kāi)發(fā)大量專用的通訊接口程序,由此節(jié)省了人、財(cái)、物;
3)使從辦公室產(chǎn)品到過(guò)程數(shù)據(jù)的訪問(wèn)簡(jiǎn)單易行而且靈活可靠;
4)OPC客戶可與所有接受OPC服務(wù)器的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)上建立了OPC規(guī)范,OPC客戶也可與之實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
2 服務(wù)器的功能及優(yōu)點(diǎn)
0PC服務(wù)器對(duì)象為一組數(shù)據(jù)信息源進(jìn)行訪問(wèn)(讀/寫(xiě))或者通信提供了一種方式。源變量的類型是一套服務(wù)器執(zhí)行的功能函數(shù)。通過(guò)OPC接口部件,一個(gè)OPC客戶應(yīng)用程序能連接到OPC服務(wù)器,而且可以與OPC服務(wù)器進(jìn)行通信,并處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。OPC服務(wù)器對(duì)象為OPC客戶應(yīng)用程序建立和利用OPC組對(duì)象提供了相應(yīng)的功能特性。這種組對(duì)象允許客戶應(yīng)用程序?qū)⑺鼈兯ML問(wèn)的數(shù)據(jù)信息有效地組織起來(lái)。
利用OPC技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行封裝,形成OPC服務(wù)器,OPC服務(wù)器向下對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,向上與OPC客戶應(yīng)用程序通信完成數(shù)據(jù)交換。OPC服務(wù)器屏蔽了現(xiàn)場(chǎng)層的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,控制系統(tǒng)的趨勢(shì)之一就是網(wǎng)絡(luò)化,控制系統(tǒng)內(nèi)部采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),控制系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間也網(wǎng)絡(luò)連接,組成更大的系統(tǒng),而且整個(gè)控制系統(tǒng)與企業(yè)的管理系統(tǒng)也網(wǎng)絡(luò)連接,控制系統(tǒng)只是整個(gè)企業(yè)網(wǎng)的一個(gè)子網(wǎng)。在實(shí)現(xiàn)這樣的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中,OPC發(fā)揮了重要作用。在企業(yè)的信息集成包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)場(chǎng)設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)之間、監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部各組件之間、監(jiān)控系統(tǒng)與企業(yè)管理系統(tǒng)之間、以及監(jiān)控系統(tǒng)與Internet之間的信息集成。OPC作為連接件,按一套標(biāo)準(zhǔn)的COM對(duì)象、方法和屬性,提供了方便的信息流通和交換。無(wú)論是管理系統(tǒng)還是控制系統(tǒng),無(wú)論是PLC可編程控制器,還是DCS或者是FCS現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),都可以通過(guò)OPC快速可靠的彼此交換信息。換句話說(shuō),OPC是整個(gè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口規(guī)范。所以,OPC服務(wù)器提升了控制系統(tǒng)的功能,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的功能,提高了工業(yè)自動(dòng)化及企業(yè)管理水平。
3 OPC技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,由于生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和過(guò)程復(fù)雜程度的提高,工業(yè)自動(dòng)化控制軟件設(shè)計(jì)面臨巨大挑戰(zhàn),即要集成數(shù)量和種類不斷增多的現(xiàn)場(chǎng)信息。在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中,智能設(shè)備之間及智能設(shè)備與控制系統(tǒng)軟件之間的信息共享是通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)的,不同廠家的設(shè)備使用不同的驅(qū)動(dòng)程序,迫使工業(yè)控制軟件中包含越來(lái)越多的底層通信模塊;另外,由于相對(duì)特定應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)程序一般不支持硬件的變化,使得工業(yè)自動(dòng)化控制軟硬件的升級(jí)和維護(hù)極其不便。同時(shí),在同一時(shí)刻,兩個(gè)客戶不能對(duì)同一個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě),因?yàn)閾碛胁煌?、相互?dú)立的驅(qū)動(dòng)程序,同時(shí)對(duì)同一個(gè)設(shè)備進(jìn)行操作,可能會(huì)引起存取沖突,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。OPC技術(shù)的出現(xiàn)很好地解決了這些問(wèn)題。OPC以O(shè)LE/COM/DCOM技術(shù)為基礎(chǔ),采用客戶/服務(wù)器模式,為工業(yè)自動(dòng)化軟件面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)定義了應(yīng)用Microsoft操作系統(tǒng)在基于PC的客戶機(jī)之間交換自動(dòng)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的方法。采用這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)后,硬件開(kāi)發(fā)商將取代軟件開(kāi)發(fā)商為自己的硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)統(tǒng)一的 OPC接口程序,而軟件開(kāi)發(fā)者可免除開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序的工作,把更多的精力投入到其核心產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)上。這樣不但可避免開(kāi)發(fā)的重復(fù)性,也提高了系統(tǒng)的開(kāi)放性和互操作性。但在應(yīng)用過(guò)程中必須注意服務(wù)器測(cè)試、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)中的異構(gòu)等相關(guān)問(wèn)題的處理。
3.1服務(wù)器測(cè)試
OPC服務(wù)器必須經(jīng)過(guò)OPC基金會(huì)的測(cè)試,需要加入OPC基金會(huì),成為其會(huì)員,然后從OPC基金會(huì)下載測(cè)試軟件,進(jìn)行詳細(xì)的兼容性測(cè)試,只有成功通過(guò),這個(gè)服務(wù)器才可得到OPC基金會(huì)的認(rèn)可的產(chǎn)品,OPC基金會(huì)會(huì)在網(wǎng)上公布其產(chǎn)品。
3.2設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)中的異構(gòu)問(wèn)題
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,用戶需求的不斷提高,以DCS(集散控制系統(tǒng))為主體的工業(yè)控制系統(tǒng)功能日趨強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,規(guī)模也越來(lái)越大,一套工業(yè)控制系統(tǒng)往往選用了幾家甚至十幾家不同公司的控制設(shè)備或系統(tǒng)集成一個(gè)大的系統(tǒng),但由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)發(fā)商必須對(duì)系統(tǒng)的每一種設(shè)備都編寫(xiě)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,而且,當(dāng)硬件設(shè)備升級(jí)、修改時(shí),驅(qū)動(dòng)程序也必須跟隨修改。同時(shí),一個(gè)系統(tǒng)中如果運(yùn)行不同公司的控制軟件,也存在著互沖突的風(fēng)險(xiǎn)。
3.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中異構(gòu)網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)交換
由于現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)存在多種總線并存的局面,因此系統(tǒng)集成和異構(gòu)控制網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)交換面臨許多困難。有了OPC作為異構(gòu)網(wǎng)段集成的中間件,只要每個(gè)總線段提供各自的OPC服務(wù)器,任一OPC客戶端軟件都可以通過(guò)一致的OPC接口訪問(wèn)這些OPC服務(wù)器,從而獲取各個(gè)總線段的數(shù)據(jù),并可以很好地實(shí)現(xiàn)異構(gòu)總線段之間的數(shù)據(jù)交互。而且,當(dāng)其中某個(gè)總線的協(xié)議版本做了升級(jí),也只需對(duì)相對(duì)應(yīng)總線的程序作升級(jí)修改。
3.2.2可作為訪問(wèn)專有數(shù)據(jù)庫(kù)的中間件
在實(shí)際應(yīng)用中,許多控制軟件都采用專有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)或歷史數(shù)據(jù)庫(kù),這些數(shù)據(jù)庫(kù)由控制軟件的開(kāi)發(fā)商自主開(kāi)發(fā)。對(duì)這類數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)不像訪問(wèn)通用數(shù)據(jù)庫(kù)那么容易,只能通過(guò)調(diào)用開(kāi)發(fā)商提供的API函數(shù)或其它特殊的方式。然而不同開(kāi)發(fā)商提供的API函數(shù)是不一樣的,這就帶來(lái)和硬件驅(qū)動(dòng)器開(kāi)發(fā)類似的問(wèn)題。要訪問(wèn)不同監(jiān)控軟件的專有數(shù)據(jù)庫(kù),必須編寫(xiě)不同的代碼,這樣顯然十分繁瑣。采用OPC則能有效解決這個(gè)問(wèn)題,只要專有數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)商在提供數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)也能提供一個(gè)訪問(wèn)該數(shù)據(jù)庫(kù)的OPC服務(wù)器,那么當(dāng)用戶要訪問(wèn)時(shí)只需按照OPC規(guī)范的要求編寫(xiě)OPC客戶端程序而無(wú)需了解該專有數(shù)據(jù)庫(kù)特定的接口要求。
3.2.3便于集成不同的數(shù)據(jù)
OPC便于集成不同的數(shù)據(jù),為控制系統(tǒng)向管理系統(tǒng)升級(jí)提供了方便。當(dāng)前控制系統(tǒng)的趨勢(shì)之一就是網(wǎng)絡(luò)化,控制系統(tǒng)內(nèi)部采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),控制系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間也網(wǎng)絡(luò)連接,組成更大的系統(tǒng),而且,整個(gè)控制系統(tǒng)與企業(yè)的管理系統(tǒng)也網(wǎng)絡(luò)連接,控制系統(tǒng)只是整個(gè)企業(yè)網(wǎng)的一個(gè)子網(wǎng)。在實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程中,OPC技術(shù)發(fā)揮了重要作用。
3.2.4使控制軟件能夠與硬件分別設(shè)計(jì)
OPC使控制軟件能夠與硬件分別設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和發(fā)展,并有利于獨(dú)立的第三方軟件供應(yīng)商產(chǎn)生與發(fā)展,從而形成新的社會(huì)分工,有更多的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,為社會(huì)提供更多更好的產(chǎn)品。OPC作為一項(xiàng)逐漸成型的技術(shù)已得到國(guó)內(nèi)外廠商的高度重視,許多公司都在原來(lái)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了對(duì)OPC的支持。由于統(tǒng)一了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的接口,使控制系統(tǒng)進(jìn)一步走向開(kāi)放,實(shí)現(xiàn)信息的集成和共享,用戶能夠得到更多的方便。OPC技術(shù)改變了原有的控制系統(tǒng)模式,給國(guó)內(nèi)系統(tǒng)生產(chǎn)廠商提出了一個(gè)發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn),符合OPC規(guī)范的軟、硬件也已被廣泛應(yīng)用,給工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)了勃勃生機(jī)。
3.2.5數(shù)據(jù)的刷新及斷開(kāi)連接
先在“引用”將近 Siemens OPC DAAutomation 2.0加入,然后開(kāi)始定義全局變量。在本程序中,使用了兩個(gè)OPC組進(jìn)行OPC訪問(wèn),所以定義了全局變量。首先要定義OPC服務(wù)類型與計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)名。定義OPC組與OPC標(biāo)簽組。并定義OPC的標(biāo)簽數(shù)組與值數(shù),注意,值數(shù)組一定要設(shè)為Variant。
OPC處理:只對(duì)WINCC
Const ServerName = "OPCServer.WinCC" ‘OPC的類型
Const NodeName = "GUK" ‘結(jié)點(diǎn)名,即計(jì)算機(jī)名
‘Dim NodeName As String
Dim WithEvents MyOPCServer As OPCServer ‘OPC服務(wù)
Dim MyOPCGroupColl As OPCGroups ‘
Dim WithEvents MyOPCGroupOut As OPCGroup ‘OPC組,本程序用兩個(gè)組進(jìn)行OPC連接
Dim WithEvents MyOPCGroupIn As OPCGroup
Dim MyOPCItemCollIn As OPCItems ‘OPC標(biāo)簽組
Dim MyOPCItemCollOut As OPCItems
Dim ServerHandlesIn() As Long ‘句柄
Dim ServerHandlesOut() As Long
Dim ErrorsIn() As Long ‘錯(cuò)誤句柄
Dim ErrorsOut() As Long
Dim WatchDataReadItem(100) As String 記錄OPC的標(biāo)簽
Dim WatchDataReadValue(100) As Variant 存放OPC的值
Dim WatchDataWriteItem(100) As String 記錄OPC的標(biāo)簽
Dim WatchDataWriteValue(100) As Variant 存放OPC的值
在定義所有變量后,要進(jìn)行OPC連接,先要配置要訪問(wèn)的OPC標(biāo)簽名,在WatchDataReadItem、WatchDataWriteItem中加入相應(yīng)的標(biāo)簽名,注意:這兩個(gè)數(shù)組必須由1開(kāi)始,不能由0開(kāi)始。
配置好標(biāo)簽后就要進(jìn)行OPC連接了。如下面子程序:
1)ClientHandles1先配置名柄索引,這將在讀取OPC標(biāo)簽的值時(shí)可要用到
2)生成OPC對(duì)象,
3)進(jìn)行OPC標(biāo)簽連接。
4 OPC技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展前景
隨著基于OPC標(biāo)準(zhǔn)的控制組件的推廣與普及,不僅使控制組件的增設(shè)和組件的置換更加簡(jiǎn)單,而且使過(guò)程數(shù)據(jù)的訪問(wèn)也變得容易。比如過(guò)程控制程序可以直接和數(shù)據(jù)分析軟件包或電子表格應(yīng)用程序連接,從而達(dá)成高度的工廠控制系統(tǒng)的信息化。當(dāng)今軟件在自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)使用的重要性與日俱增,無(wú)論項(xiàng)目是否涉及到操作、可視化、數(shù)據(jù)存檔或控制向純粹的、基于PC的軟件解決方案的發(fā)展趨勢(shì)是不可阻擋的。因此,隨著Internet技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,OPC技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)將應(yīng)用于更加廣泛的領(lǐng)域,OPC技術(shù)必將賦予現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制軟件更強(qiáng)的生命活力,前景十分廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]汪輝.OPC技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用.合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2003
英文名稱:Journal of Beijing Institute of Petro-Chemical Technology
主管單位:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司
主辦單位:北京石油化工學(xué)院
出版周期:季刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):1008-2565
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-3981/TE
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1993
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程
主要課程:精密機(jī)械與儀器設(shè)計(jì)、精密機(jī)械制造工程、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、控制工程基礎(chǔ)、信號(hào)分析與處理、精密測(cè)控與系統(tǒng)等。
主干學(xué)科:光學(xué)工程、儀器科學(xué)與技術(shù)。
主要實(shí)踐性環(huán)節(jié):包括軍訓(xùn)、金工、電工、電子實(shí)習(xí),認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),生產(chǎn)實(shí)習(xí),社會(huì)實(shí)踐,課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)從事測(cè)量與控制領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)技術(shù)、儀器與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的工作。
從事行業(yè):
畢業(yè)后主要在儀器、電子技術(shù)、新能源等行業(yè)工作,大致如下:
1、儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化;
2、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
3、新能源;
4、計(jì)算機(jī)軟件;
5、機(jī)械/設(shè)備/重工;
6、石油/化工/礦產(chǎn)/地質(zhì);
7、其他行業(yè);
8、環(huán)保。
從事崗位:
畢業(yè)后主要從事儀表工程、硬件工程、電氣工程等工作,大致如下:
1、儀表工程師;
2、硬件工程師;
3、銷售工程師;
4、電氣工程師;
5、嵌入式軟件工程師;
6、區(qū)域銷售經(jīng)理;
7、技術(shù)支持工程師;
8、測(cè)試工程師。
關(guān)鍵詞:型材;萬(wàn)能軋機(jī);調(diào)整
1 CCS萬(wàn)能軋機(jī)的背景
隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展與進(jìn)步,身處一線的生產(chǎn)者也要跟上時(shí)代先進(jìn)的步伐,把最優(yōu)秀的設(shè)備運(yùn)用到軋鋼企業(yè)的設(shè)備上去,讓自動(dòng)化程度較高的設(shè)備為我們生產(chǎn)與服務(wù),從而減少我們的生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度與節(jié)省過(guò)多的人力物力資源,同時(shí)也讓自動(dòng)控制精度比較高的設(shè)備為我們生產(chǎn)出自量合格與形狀美觀的產(chǎn)品。
使用工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的最重要作用是確保產(chǎn)出商品的品質(zhì),由于人工無(wú)法滲透生產(chǎn)經(jīng)過(guò)進(jìn)行有效干預(yù),產(chǎn)出商品的品質(zhì)僅僅依賴于線上檢測(cè)品質(zhì)的設(shè)施以及儀器,對(duì)商品品質(zhì)對(duì)應(yīng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,供給控制裝置精準(zhǔn)測(cè)定數(shù)據(jù)和所處狀態(tài)。過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間, PLC一直處在工業(yè)自動(dòng)化控制的核心范疇,為多樣專業(yè)設(shè)施提供相當(dāng)可靠的應(yīng)用效果。其中主因是PLC為自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)提供可靠、完善而且相當(dāng)安全的解決辦法,適于當(dāng)下工業(yè)產(chǎn)出類企業(yè)在自動(dòng)化方面的需要。
本文重點(diǎn)講述與分析的是當(dāng)代軋鋼工業(yè)當(dāng)中型材軋制的主要設(shè)備單體某軌梁廠的CCS萬(wàn)能軋機(jī)中關(guān)于液壓控制方面AGC的控制過(guò)程。其主要目的是更好地了解萬(wàn)能軋機(jī)設(shè)備的液合低持AGC控制部分。文章通過(guò)講述軌梁廠的工藝去決定軌梁廠需要的生產(chǎn)設(shè)備。從生產(chǎn)設(shè)備中選擇所要分析的CCS萬(wàn)能軋機(jī)。先講述CCS軋機(jī)的AGC液壓伺服系統(tǒng)的原理。再到萬(wàn)能軋機(jī)的數(shù)學(xué)模型建立及液壓AGC數(shù)學(xué)模型的建立。進(jìn)而確立CCS萬(wàn)能軋機(jī)的控制策略。利用仿真技術(shù)去分析該控制策略的優(yōu)略。文章的最后章節(jié)簡(jiǎn)單的介紹了模糊PID控制在CCS萬(wàn)能軋機(jī)的液壓AGC中應(yīng)用。以下是本文具體完成的工作。
我國(guó)大量企業(yè)歷經(jīng)數(shù)年努力,工業(yè)過(guò)程控制范疇導(dǎo)入繼電器設(shè)備,應(yīng)用PLC,集中監(jiān)控的集中化,在工業(yè)企業(yè)中針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作廣泛使用總線、一體化兩大效率較高的控制系統(tǒng),為我國(guó)企業(yè)商品產(chǎn)出過(guò)程的信息化和自動(dòng)化奠定較好基礎(chǔ)。①現(xiàn)今,工業(yè)企業(yè)的現(xiàn)代化改造的主要方向是自動(dòng)生產(chǎn)的信息控制,近代工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化的最重要特定是綜合運(yùn)用自控、物流、信息等多種不同技術(shù)。為迎合企業(yè)所需品質(zhì)優(yōu)化、耗損降低、加工精細(xì)化、品種多、數(shù)量大、新品研發(fā)及管控融合等多種最新要求,工業(yè)自控技術(shù)變得網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化,并有逐步往在線實(shí)時(shí)進(jìn)行與品質(zhì)相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢測(cè)、采集,并對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)診斷、調(diào)試和管理不斷發(fā)展的趨勢(shì)。
所以我們更加有必要去深入了解我們現(xiàn)場(chǎng)已有的先進(jìn)設(shè)備,用本次論文的契機(jī)去立體剖析軌梁廠從外國(guó)引進(jìn)的西馬克CCS萬(wàn)能軋機(jī),而電氣設(shè)備主要引進(jìn)的是西門(mén)子,現(xiàn)場(chǎng)常用的軟件是S7200、S7300、S7400等。我們從機(jī)械本體到液壓橋梁再到自動(dòng)化的PLC控制,多角度的解析他們之間的關(guān)系與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用,這樣可以讓我們今后使用進(jìn)口設(shè)備更加有利。
2 輥縫調(diào)整的原理
輥縫控制主要是控制軋機(jī)里面各個(gè)軋輥的液壓缸動(dòng)作。為了更好地理解該過(guò)程。要講述軋機(jī)中液壓部分的構(gòu)造。整個(gè)系統(tǒng)的輥縫控制由四個(gè)輥構(gòu)成,共有把八個(gè)液壓缸分別控制。對(duì)于單個(gè)液壓的控制來(lái)說(shuō)在硬件上主要有伺服閥、位置傳感器、壓力傳感器構(gòu)成的液壓伺服系統(tǒng)。
液壓伺服系統(tǒng)也稱為液壓隨動(dòng)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中,輸出量(如位移、速度、力等)能自動(dòng)地、快速而準(zhǔn)確地跟隨輸入量(響應(yīng)物理量的期望值或給定值)而變化,與此同時(shí),輸出功率被大幅度地放大。液壓伺服系統(tǒng)是控制領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分。
液壓油作為電力傳輸和指控中,權(quán)力相比,雖然有許多缺點(diǎn)和局限性和更加昂貴,但它的優(yōu)點(diǎn)是很好的響應(yīng)速度,功率重量比和大型承載剛度等等。因此,在軍事工業(yè)和民用工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值和推廣前景。電液伺服系統(tǒng)的出現(xiàn),使液壓伺服系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛。在電液伺服系統(tǒng)中,電液伺服閥是一個(gè)關(guān)鍵組成部分,電氣和液壓轉(zhuǎn)換。它可以使用低功耗電子信號(hào)來(lái)控制大功率液壓動(dòng)力。通過(guò)這種方式,可以將電子技術(shù)和液壓技術(shù)的特點(diǎn)結(jié)合在一起,所以在高精度、高功率控制的占有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。冶金行業(yè)、機(jī)械設(shè)備的工作是非常大的,所以傳輸和控制的力量也是非常令人印象深刻;冶金機(jī)械和設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展控制質(zhì)量要求也不斷上升??梢钥吹?,冶金行業(yè)已成為液壓伺服系統(tǒng),一個(gè)最大的用戶。目前,電液伺服系統(tǒng)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)械輥壓控制系統(tǒng)在現(xiàn)代高速和高精度連續(xù)軋鋼機(jī)。在各種高速管生產(chǎn)線,為了得到高質(zhì)量的產(chǎn)品、液壓伺服系統(tǒng)已成為不可或缺的生產(chǎn)設(shè)備的一部分。
輸入元素,添加一個(gè)給定值的輸入系統(tǒng),機(jī)械,電氣,液壓,氣動(dòng),或這些方法的組合。反饋測(cè)量元件,測(cè)量系統(tǒng)的輸出并將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)反饋信號(hào)。也是各種類型,這種類型的元素和各種類型的傳感器通常用作反饋測(cè)量元素。比較器,比較反饋信號(hào)與輸入信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤的信號(hào)。放大器和能量轉(zhuǎn)換組件――誤差信號(hào)放大,和各種形式的信號(hào)為高功率液壓能源。電氣伺服放大器和各種類型的機(jī)液、電液伺服閥是如此常見(jiàn)的組件。執(zhí)行機(jī)構(gòu)――結(jié)果調(diào)整措施應(yīng)用于控制對(duì)象,如液壓缸或液壓馬達(dá)??刂茖?duì)象――各種各樣的生產(chǎn)設(shè)備和儀器控制的物理量。
3 輥縫調(diào)整的實(shí)現(xiàn)
確保軋制過(guò)程保持相同的輥縫。架變形:所謂的機(jī)架軋制過(guò)程中的變形是由于軋制力,齒條的力量會(huì)產(chǎn)生變形。由于框架的變形有偏差的準(zhǔn)確性在軋制過(guò)程中輥縫控制系統(tǒng)。因此,為了保證軋制過(guò)程保持相同的輥縫,通過(guò)AGC控制得到補(bǔ)償。每個(gè)液壓缸的補(bǔ)償是獨(dú)立的。為了獲得準(zhǔn)確的補(bǔ)償價(jià)值,有必要測(cè)量變形曲線校準(zhǔn)的輥縫,但壓力測(cè)量的壓力值的觀點(diǎn)是不同的根據(jù)不同的長(zhǎng)度。
確保軋制過(guò)程保持相同的輥縫。架變形:所謂的機(jī)架軋制過(guò)程中的變形是由于軋制力,AGC的力量分為動(dòng)態(tài)AGC和靜態(tài)AGC。靜態(tài)AGC是每個(gè)軋制變形補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)始。靜態(tài)AGC框架的變形進(jìn)行了計(jì)算和補(bǔ)償根據(jù)每個(gè)滾動(dòng)之前預(yù)期的軋制力。靜態(tài)AGC賠償在軋制過(guò)程中軋制力的變化不會(huì)改變。
動(dòng)態(tài)自動(dòng)增益控制是基于軋制時(shí)軋制力做閉環(huán)調(diào)整。按照動(dòng)態(tài)自動(dòng)增益控制軋制過(guò)程的軋制力輥縫做相應(yīng)的不同補(bǔ)償,實(shí)際輥縫來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的值。
通過(guò)控制HGC靜態(tài)AGC和動(dòng)態(tài)AGC,輥縫控制可以實(shí)現(xiàn)高的響應(yīng)速度、控制精度高和穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。輥縫,在軋制過(guò)程中軋制力可以通過(guò)EDAS軟件監(jiān)控和調(diào)整在軋制過(guò)程。EDAS軟件可以自由添加和刪除監(jiān)測(cè)信號(hào),而且根據(jù)觸發(fā)信號(hào)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)的分析和研究。確保軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。
注釋
①林二妹.基于PLC控制的帶式運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)電技術(shù),2012,03:12-14.
參考文獻(xiàn)
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屆時(shí),大會(huì)還將繼續(xù)凸顯“我國(guó)電子認(rèn)證服務(wù)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與重點(diǎn)”的介紹,并以“工業(yè)控制系統(tǒng)安全高峰論壇”為本屆大會(huì)的突出亮點(diǎn),集納各界經(jīng)典名篇、學(xué)術(shù)成果、研究課題、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),編輯出版《2013中國(guó)信息安全技術(shù)展望學(xué)術(shù)論文集》,其中優(yōu)秀論文將擇優(yōu)在《信息安全與技術(shù)》(國(guó)家級(jí)刊物)、《信息網(wǎng)絡(luò)安全》、《計(jì)算機(jī)安全》、《電腦編程技巧與維護(hù)》上刊登,并全文收錄于《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)》及CNKI系列數(shù)據(jù)庫(kù)、《中文核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)》和龍?jiān)雌诳W(wǎng)。
征文內(nèi)容如下:
1.計(jì)算機(jī)安全、下一代網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù);
2.網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)管理、密碼學(xué)、軟件安全;
3.信息系統(tǒng)等級(jí)安全保護(hù)、重要信息系統(tǒng)安全;
4.云計(jì)算與云安全、物聯(lián)網(wǎng)的安全;
5.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的安全信息安全保障體系、移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)安全性研究;
6.信息內(nèi)容安全、通信安全、網(wǎng)絡(luò)攻防滲透測(cè)試技術(shù);
7.可信計(jì)算;
8.關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全;
9.系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安全分析;
10.系統(tǒng)架構(gòu)安全分析;
11.面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的整體安全保護(hù)方案;
12.信息安全漏洞態(tài)勢(shì)研究;
13.新技術(shù)新應(yīng)用信息安全態(tài)勢(shì)研究;
14.Web應(yīng)用安全;
15.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施與發(fā)展現(xiàn)狀;
16.國(guó)內(nèi)外電子認(rèn)證服務(wù)相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn)研究;
17.電子認(rèn)證服務(wù)最新技術(shù)和產(chǎn)品;
18.電子認(rèn)證服務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新;
19.電子認(rèn)證服務(wù)行業(yè)研究和熱點(diǎn)事件解析;
20.可靠電子簽名與數(shù)據(jù)電文的認(rèn)定程序/技術(shù)規(guī)范/應(yīng)用規(guī)范/應(yīng)用案例分析;
21.數(shù)字證書(shū)交叉認(rèn)證技術(shù)規(guī)范/應(yīng)用規(guī)范/應(yīng)用案例分析;
22.電子認(rèn)證服務(wù)與云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)、新應(yīng)用融合的相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和應(yīng)用發(fā)展情況;
23.工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全標(biāo)準(zhǔn);
24.信息安全和功能安全標(biāo)準(zhǔn)化;
25.信息安全和功能安全集成技術(shù);
26.工業(yè)控制系統(tǒng)安全性的技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)成本;
27.信息安全產(chǎn)品設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成;
28.工業(yè)控制系統(tǒng)安全的評(píng)估與認(rèn)證;
29.工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全解決方案;
30.工業(yè)自動(dòng)化安全面臨的風(fēng)險(xiǎn);
31.國(guó)外工業(yè)控制系統(tǒng)安全的做法;
32.工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì);
33.工業(yè)控制系統(tǒng)安全性的建議;
34.工控系統(tǒng)與信息系統(tǒng)對(duì)信息安全的不同需求;
35.工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性與可用性之間的矛盾與平衡;
36.應(yīng)用行業(yè)工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全防護(hù)體系;
37.工業(yè)控制系統(tǒng)安全測(cè)評(píng)體系;
38.工業(yè)控制系統(tǒng)安全安全策略;