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工業(yè)控制自動(dòng)化精選(九篇)

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工業(yè)控制自動(dòng)化

第1篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

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(chǎng)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(chǎng)的生產(chǎn)和制造過(guò)程更加自動(dòng)化、效率化、精確化,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(chǎng)的生產(chǎn)速度和效率提高了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,比較廣泛使用的工業(yè)控制產(chǎn)品有“PLC,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)代化的建設(shè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。

1 工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表

1.1 PLC(可編程序控制器)

PLC—可編程序控制器的英文為Programmable Logic Controller,1968年美國(guó)GM(通用汽車(chē))公司提出取代繼電器控制裝置的要求

①編程簡(jiǎn)單,可在現(xiàn)場(chǎng)修改和調(diào)試程序;?、诰S護(hù)方便,采用插入式模塊結(jié)構(gòu);③可靠性高于繼電器控制系統(tǒng);④體積小于繼電器控制裝置;⑤數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī);⑥成本可與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng);?、呖芍苯佑?15V交流電壓輸入;⑧輸出量為115V、2A以上,能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等;⑨通用性強(qiáng),易于擴(kuò)展;⑩用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量至少4kB。

為了實(shí)現(xiàn)通用汽車(chē)提出的要求,第一臺(tái)適合其要求的PLC(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)始了PLC 的研發(fā),并得到了迅猛的發(fā)展,現(xiàn)在主要生產(chǎn)PLC 的廠(chǎng)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PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)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?lài)?guó)外的PLC。此后,在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中,PLC的應(yīng)用逐年增多,并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,PLC在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平起到了巨大的作用。

目前,我國(guó)不少科研單位和工廠(chǎng)在研制和生產(chǎn)PLC,如遼寧無(wú)線(xiàn)電二廠(chǎng)、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PC

由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣,并且作和維護(hù)人員接受,所以,一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案。基于PC 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)集成商提供了更靈活的選擇,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。

由于PLC受PC控制的威脅最大,所以PLC供應(yīng)商對(duì)PC的應(yīng)用感到很不安。

事實(shí)上,他們現(xiàn)在也加入到了PC控制“浪潮”中。

近年來(lái),工業(yè)PC在我國(guó)得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來(lái)看,工業(yè)PC主要包含兩種類(lèi) 型:IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī),如AT96總線(xiàn)工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和 冗余配置要求很高,現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿(mǎn)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IPC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)為基礎(chǔ)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),目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-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PLC”出現(xiàn)時(shí),業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會(huì)取代PLC。然而,時(shí)至今日工業(yè)PC并 沒(méi)有代替PLC,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)WindowsNT的原因。一個(gè)成功的PC-based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(hù)提供所需要的所有東西。可以預(yù)見(jiàn),工業(yè)PC與PLC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)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭(zhēng),這也是PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看,控制系統(tǒng)的將來(lái)很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間,這些融 合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。

2 工控行業(yè)儀器儀表發(fā)展

工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)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)大服務(wù)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)字儀表比例達(dá)到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 電工儀器儀表

電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)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)。2005年,中低檔電工儀器儀表國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率要達(dá)到95%;到2010年,高中檔電工儀器儀表國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%。

2.2 科學(xué)測(cè)試儀器

科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)發(fā)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基礎(chǔ)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2005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)發(fā)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,2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國(guó)際先進(jìn)水平,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%~60%,到2010年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上。

2.4 儀器儀表

儀器儀表元器件“十五”及2010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,品種占有率達(dá)到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)量水平達(dá)到國(guó)際20世紀(jì)90年代末水平,部分產(chǎn)品接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。

2.5 信息技術(shù)電測(cè)儀器

信息技術(shù)電測(cè)儀器主要發(fā)展電測(cè)儀器軟件化、智能化技術(shù),總線(xiàn)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)及測(cè)試儀器,在線(xiàn)測(cè)試技術(shù),信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測(cè)試技術(shù),多媒體測(cè)量技術(shù)以及相應(yīng)測(cè)試儀器,用電監(jiān)控管理技術(shù)等[1]。

參考文獻(xiàn):

第2篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

(1)過(guò)程建模方面。在河南永銀化工實(shí)業(yè)有限公司的冶金工業(yè)中,過(guò)程計(jì)算機(jī)主要起著數(shù)據(jù)匯總、過(guò)程監(jiān)控、報(bào)表打印等作用。冶金生產(chǎn)過(guò)程具有一定的復(fù)雜性,由于數(shù)學(xué)模型的適應(yīng)性較差,從而使得過(guò)程優(yōu)化方面的功能差強(qiáng)人意,即便以高價(jià)從國(guó)外引入先進(jìn)的過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)也很難發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。為此,將工藝知識(shí)、數(shù)學(xué)模型、專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)以及智能技術(shù)有機(jī)結(jié)合到一起,借此來(lái)實(shí)現(xiàn)煉鐵煉鋼、連鑄等關(guān)鍵工位的過(guò)程模型和優(yōu)化是未來(lái)一段時(shí)期需要重點(diǎn)研究的課題。

(2)信息化方面。在信息化時(shí)代到來(lái)的今天,信息技術(shù)的重要性日益凸顯,對(duì)于國(guó)內(nèi)冶金企業(yè)而言,如何使信息化發(fā)揮出最大的作用是企業(yè)需要重點(diǎn)加強(qiáng)的環(huán)節(jié)。信息化是冶金企業(yè)內(nèi)部管理的一次歷史性革命,若是處理的不好,則會(huì)對(duì)企業(yè)的未來(lái)發(fā)展帶來(lái)一定影響,由于國(guó)內(nèi)一些中小冶金企業(yè)在技術(shù)裝備和自動(dòng)化水平上較為落后,信息技術(shù)的應(yīng)用水平也與大型冶金企業(yè)相距甚遠(yuǎn),所以有必要加大信息化方面的建設(shè)力度,這樣才能使信息化的作用得以充分發(fā)揮。

2自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在冶金工業(yè)中的具體應(yīng)用研究

河南永銀化工實(shí)業(yè)有限公司冶金生產(chǎn)中,綜合控制系統(tǒng)采用的都是分級(jí)結(jié)構(gòu),其中0級(jí)為采集執(zhí)行層,主要負(fù)責(zé)相關(guān)物理量的測(cè)量以及控制指令的執(zhí)行;1級(jí)為控制層,即基礎(chǔ)自動(dòng)化,該層具體負(fù)責(zé)對(duì)冶金生產(chǎn)工藝過(guò)程的集中控制;2級(jí)為生產(chǎn)模型,主要用于生產(chǎn)控制的優(yōu)化;3級(jí)為生產(chǎn)管理和調(diào)度系統(tǒng),負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各生產(chǎn)工序之間的協(xié)同作業(yè);4級(jí)為企業(yè)信息層。以上各層均需要相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)將之連接為有機(jī)的整體。通常情況下,2級(jí)及以上各層多數(shù)采用的都是以太網(wǎng)連接,1級(jí)及以下各層采用的是專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò),并使用專(zhuān)用的控制設(shè)備及相關(guān)軟件。網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫結(jié)合是冶金企業(yè)實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化控制的難點(diǎn)和重點(diǎn),解決這一問(wèn)題最為有效的途徑是應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),下面就此展開(kāi)詳細(xì)論述。

冶金是一個(gè)相對(duì)比較特殊的行業(yè),冶金企業(yè)在不斷發(fā)展過(guò)程中需要建設(shè)大量的生產(chǎn)線(xiàn)和對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行升級(jí)改造,這樣才能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。在改造和新建的過(guò)程中,因?yàn)榫窒抻诋?dāng)時(shí)的自動(dòng)化控制技術(shù)水平,或是聘請(qǐng)的設(shè)計(jì)單位不同,從而使得自動(dòng)化控制系統(tǒng)種類(lèi)繁多,這在一定程度上造成了冶金行業(yè)中自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)孤島現(xiàn)象。雖然現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)也具有一定的先進(jìn)性,但是卻也無(wú)法滿(mǎn)足異種總線(xiàn)的互連要求?,F(xiàn)階段,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,原本應(yīng)用于辦公和商業(yè)的以太網(wǎng)漸漸滲透到了工業(yè)控制領(lǐng)域當(dāng)中,國(guó)際自動(dòng)化廠(chǎng)商制造的控制器也都提供以太網(wǎng)TCP/IP接口,各別廠(chǎng)商還推出了I/O產(chǎn)品。由于以太網(wǎng)TCP/IP技術(shù)及其相關(guān)協(xié)議是公開(kāi)的,所以其能夠滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)統(tǒng)一通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)的要求。

以太網(wǎng)的特點(diǎn)大致可歸納為以下幾個(gè)方面:其一,數(shù)據(jù)傳輸速率高,可以提供足夠的帶寬;其二,通信協(xié)議相同,并且還能夠在同一總線(xiàn)上運(yùn)行不同的傳輸協(xié)議,有助于企業(yè)建立公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái);其三,網(wǎng)絡(luò)中采用了當(dāng)前較為先進(jìn)的交互式和開(kāi)放的數(shù)據(jù)存取技術(shù),各方面的性能更加穩(wěn)定;其四,由于沿用的時(shí)間較久,從而使得大部分技術(shù)人員對(duì)其都非常熟悉,市場(chǎng)上也能夠提供廣泛的設(shè)置、維護(hù)和診斷工具,運(yùn)行可靠性獲得了有效保障;其五,可以使用不同的物理介質(zhì),并且還可以構(gòu)成不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。原本以太網(wǎng)中存在的不確定性和實(shí)時(shí)性欠佳的問(wèn)題,自智能集線(xiàn)器的應(yīng)用后現(xiàn)已獲得了有效的解決。鑒于以太網(wǎng)如此眾多的優(yōu)點(diǎn),其進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域基本已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。除此之外,以太網(wǎng)技術(shù)還充分考慮到了未來(lái)的發(fā)展需求,所以在所有網(wǎng)絡(luò)中,以太網(wǎng)無(wú)疑是最為理想的選擇。

3結(jié)語(yǔ)

第3篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

關(guān)鍵詞:工業(yè) 自動(dòng)化 控制 技術(shù) 趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的涵義及構(gòu)成

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,工業(yè)控制技術(shù)也越來(lái)越朝著先進(jìn)趨勢(shì)邁進(jìn),進(jìn)而使各大工廠(chǎng)中的生產(chǎn)效率明顯提高。工業(yè)自動(dòng)化控制從通俗意義上來(lái)說(shuō),就是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中盡可能的減少消耗人力資源的次數(shù),而充分利用機(jī)器等除動(dòng)物以外的能源或者動(dòng)力來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),也可以說(shuō)是一種能夠讓工業(yè)流程不消耗人力,自動(dòng)生產(chǎn)的一種過(guò)程。

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)以及傳動(dòng)設(shè)備等共同構(gòu)成,具體而言,在計(jì)算機(jī)部分其硬件主要包含工業(yè)控制計(jì)算機(jī)或嵌入式計(jì)算機(jī);通信網(wǎng)絡(luò)主要包含網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、通信連接器以及網(wǎng)橋等環(huán)節(jié);傳動(dòng)設(shè)備主要包含調(diào)速器、電動(dòng)機(jī)以及伺服系統(tǒng)等環(huán)節(jié)。

二、.工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀

目前世界上工業(yè)自動(dòng)化控制的主要控制系統(tǒng)有三種,即PLC控制系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)和工業(yè)PC控制系統(tǒng),下面從這三個(gè)控制系統(tǒng)詳細(xì)的介紹一下工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀。

1、工業(yè)自動(dòng)化控制的PLC控制系統(tǒng)

自從工業(yè)自動(dòng)化控制被作為一項(xiàng)重要的技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用以來(lái),PLC控制系統(tǒng)就一直處于工業(yè)自動(dòng)化控制行業(yè)的主導(dǎo)地位,因?yàn)檫@種控制系統(tǒng)能夠?yàn)槎鄠€(gè)不同的工業(yè)自動(dòng)化控制自動(dòng)化設(shè)備提供安全、可靠的控制方案,并與其他的工業(yè)自動(dòng)化控制方式一樣,共同推動(dòng)著工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展。目前世界上PLC控制系統(tǒng)的生產(chǎn)主要以國(guó)外生產(chǎn)廠(chǎng)家的業(yè)務(wù)為主,這種控制系統(tǒng)的型號(hào)大約有三百多種。雖然我國(guó)國(guó)內(nèi)的PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展也得到了一定的改進(jìn),并初步形成了一定的規(guī)模,但是還沒(méi)有形成強(qiáng)大的生產(chǎn)能力以及品牌質(zhì)量,簡(jiǎn)而言之就是我國(guó)PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化,所以我國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化控制所使用的PLC仍以國(guó)外的產(chǎn)品為主。如今PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品在我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并且在其他的領(lǐng)域也有應(yīng)用,這是不可否認(rèn)的。

2、工業(yè)自動(dòng)化控制的DCS控制系統(tǒng)

DCS (Distributed Control Svsterri):分布式控制系統(tǒng)(國(guó)內(nèi)也稱(chēng)作集散控制系統(tǒng))。DCS是以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),由過(guò)程監(jiān)控機(jī)和過(guò)程控制機(jī)組成的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),融合通信、計(jì)算機(jī)、控制以及顯示等高新技術(shù)成為一體的控制系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)可以歸結(jié)為一句話(huà):分散控制集中管理。該系統(tǒng)上個(gè)世紀(jì)七十年代被研發(fā)出來(lái)并獲得成功運(yùn)用的,但是我國(guó)自主研制的DCS控制系統(tǒng)是在20世紀(jì)八十年代取得進(jìn)展的,并全力展開(kāi)了國(guó)產(chǎn)化DCS控制系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)。隨著我國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,DCS控制系統(tǒng)在我國(guó)也取得了快于工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展,無(wú)論在產(chǎn)品的技術(shù)方面,還是在產(chǎn)品的質(zhì)量、安全方面,都達(dá)到了世界DCS控制系統(tǒng)的先進(jìn)水平,目前,我國(guó)己經(jīng)出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的DCS控制系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),并獲得了良好的發(fā)展。

3、工業(yè)自動(dòng)化控制PC控制系統(tǒng)

基于PC的控制器可以像PLC一樣,操作和維護(hù)人員己能夠接受,PC控制方案被制造商在部分生產(chǎn)中采用。易于安裝和使用的PC的控制系統(tǒng),有高級(jí)診斷的功能,為系統(tǒng)集成商提供了更靈活地選擇,維護(hù)成木低是PC控制系統(tǒng)的一大優(yōu)點(diǎn)。

近幾年,工業(yè)PC在我國(guó)得迅猛地發(fā)展。從世界范圍來(lái)看,工業(yè)PC主要包含兩種類(lèi)型:TP C工業(yè)自動(dòng)化控制機(jī)與它們的變形機(jī)。因?yàn)榛A(chǔ)自動(dòng)化與過(guò)程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置有較高的要求,現(xiàn)有的TP C己經(jīng)不能完全滿(mǎn)足要求,將逐漸退出該領(lǐng)域,被其他工業(yè)自動(dòng)化控制機(jī)取而代之,而TP C最終將占據(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)為基礎(chǔ)的開(kāi)放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”,工業(yè)自動(dòng)化這一重大專(zhuān)項(xiàng),就是以發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng)為目標(biāo),在3- 5年內(nèi),占領(lǐng)30%至50%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng),并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

三 促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化控制發(fā)展措施

通過(guò)高度重視基礎(chǔ)科學(xué)支撐,重視共同技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)零部件的同步發(fā)展來(lái)振興裝備工業(yè),由于發(fā)展階段的問(wèn)題,我國(guó)目前比較重視有戰(zhàn)略性強(qiáng)度、可購(gòu)買(mǎi)性差的和拉動(dòng)性較大的產(chǎn)業(yè),如核風(fēng)電、電站、太陽(yáng)能、汽車(chē)、飛機(jī)等,這些產(chǎn)業(yè)都離不開(kāi)PLC,需要一臺(tái)甚至多臺(tái)PLC來(lái)控制每一臺(tái)機(jī)器。第二層次是應(yīng)該控制系統(tǒng),但是不能歸納它們的重要性也是第二層次。

1、對(duì)于PLC通用平臺(tái),是應(yīng)該被重點(diǎn)關(guān)注的,不管它是作為信息化的產(chǎn)品還是控制技術(shù)產(chǎn)品或者是兩者融合的骨干產(chǎn)品。研發(fā)、制造、應(yīng)用三個(gè)平臺(tái)是解決PLC的根木問(wèn)題,缺一不可??梢粤袀€(gè)項(xiàng)目,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大意義的關(guān)鍵產(chǎn)品進(jìn)行組織研究。通過(guò)國(guó)家的支持,建立研發(fā)、制造和應(yīng)用這一平臺(tái),并不是僅限于應(yīng)用平臺(tái)。

2、以軟件帶動(dòng)硬件發(fā)展,從市場(chǎng)細(xì)分著手。僅僅依賴(lài)仿照和跟隨,照本宣科與國(guó)外優(yōu)勢(shì)企業(yè)正面競(jìng)爭(zhēng),中國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力變?nèi)?。因此,我們只有與國(guó)外企業(yè)從特點(diǎn)上、從市場(chǎng)細(xì)分進(jìn)行較量。因?yàn)樵趦r(jià)格層面看,國(guó)外價(jià)格己經(jīng)很低,他們從整套設(shè)備購(gòu)進(jìn)進(jìn)行考慮,就像PLC這一產(chǎn)品,我們就算再便宜20%,價(jià)格也不會(huì)有很大差別。所以要做市場(chǎng)細(xì)分,公共平臺(tái)的開(kāi)發(fā)要結(jié)合用戶(hù),跟有實(shí)力的集成商結(jié)合必須使用PLC的大設(shè)備制造商。另外,要研究如控制算法等,一些相對(duì)技術(shù)含量比較高的,能夠提煉出來(lái)的技術(shù),把這些成果提供給系統(tǒng)集成商,軟件變成我們獨(dú)有的、擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用軟件,在此基礎(chǔ)上并做PLC硬件。

3、推廣可以借鑒的國(guó)外經(jīng)驗(yàn),共性技術(shù)的開(kāi)發(fā)和所有權(quán)需歸國(guó)家。對(duì)于共性技術(shù)的開(kāi)發(fā),國(guó)家如果只撥一部分錢(qián),企業(yè)自籌其他的,就會(huì)產(chǎn)生很多的問(wèn)題。成果的推廣是共性技術(shù)的關(guān)鍵,會(huì)產(chǎn)生各方的利益關(guān)系。如果用一個(gè)小團(tuán)體推廣共性技術(shù),最后將導(dǎo)致搞科研的單位成為企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。借鑒美國(guó)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)帶有共性技術(shù)的那部分成果,經(jīng)由國(guó)家負(fù)擔(dān)所有的支持資金,最后的成果要?dú)w國(guó)家所有。國(guó)家拿對(duì)這一成果進(jìn)行公開(kāi)招標(biāo),成果有沒(méi)有前途由企業(yè)自己分析,有沒(méi)有市場(chǎng)前景也由企業(yè)自己分析。產(chǎn)品招標(biāo)的國(guó)家不承擔(dān)任何費(fèi)用,企業(yè)投資進(jìn)去、產(chǎn)業(yè)化、做市場(chǎng),最后一年能賣(mài)出多少這一指標(biāo)來(lái)進(jìn)行投標(biāo)。企業(yè)得到這一技術(shù),如果達(dá)到了預(yù)期的目家可以用減稅的方式給予補(bǔ)助?,F(xiàn)只有得到了推廣,企業(yè)才能得到補(bǔ)助。沒(méi)有銷(xiāo)量不可能減稅,這也是新技術(shù)推廣的一種切實(shí)可行的辦法。

四、未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化控制發(fā)展趨勢(shì)

1、未來(lái)PLC

PLC將采用更為先進(jìn)的微處理器及電子技術(shù)進(jìn)而加速掃描時(shí)間。從技術(shù)角度考慮,計(jì)算機(jī)技術(shù)的新研究成果會(huì)更多地運(yùn)用到可編程控制器的設(shè)計(jì)及制造上,進(jìn)而生產(chǎn)出運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能性更強(qiáng)的產(chǎn)品。

2、智能化

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的高度智能化作業(yè)效果一直以來(lái)都是人類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)夢(mèng)寐以求的。從發(fā)展的總體趨勢(shì)方面出發(fā),智能化顯然已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志性方向之一。工業(yè)自動(dòng)化控制智能化主要體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制的多功能化。

3、高精度化

高精尖領(lǐng)域的產(chǎn)品對(duì)加工精度的要求是極為嚴(yán)格的,甚至可以說(shuō)是苛刻的。在當(dāng)下的普通工業(yè)加工領(lǐng)域,對(duì)于加工精度方面的要求也越來(lái)越高,因而自動(dòng)化控制系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作之外,還應(yīng)具有更高的加工精確度。

參考文獻(xiàn)

第4篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

【關(guān)鍵詞】工業(yè);自動(dòng)化;控制;趨勢(shì)

工業(yè)自動(dòng)化是一個(gè)具有很高的綜合性的工業(yè)控制過(guò)程,主要是集自動(dòng)控制原理、儀器儀表理論、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)信息等為一體,各個(gè)組成部分協(xié)調(diào)工作,對(duì)實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的檢測(cè)、監(jiān)督和控制,從而實(shí)現(xiàn)決策的優(yōu)化和調(diào)度,并達(dá)到提高工業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量的目的,另外還能夠大大的降低工業(yè)生產(chǎn)的消耗,提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性。自上世紀(jì)以來(lái),工業(yè)自動(dòng)化控制就作為一項(xiàng)非常重要的技術(shù)在很多領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用,它能夠有效的解決工業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品之間一致性的難題。

1.工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀

目前世界上工業(yè)自動(dòng)化控制的主要控制系統(tǒng)有三種,即PLC控制系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)和工業(yè)PC控制系統(tǒng),下面從這三個(gè)控制系統(tǒng)詳細(xì)的介紹一下工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀。

1.1 工業(yè)自動(dòng)化控制的PLC控制系統(tǒng)

自從工業(yè)自動(dòng)化控制被作為一項(xiàng)重要的技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用以來(lái),PLC控制系統(tǒng)就一直處于工業(yè)自動(dòng)化控制行業(yè)的主導(dǎo)地位,因?yàn)檫@種控制系統(tǒng)能夠?yàn)槎鄠€(gè)不同的工業(yè)自動(dòng)化控制自動(dòng)化設(shè)備提供安全、可靠的控制方案,并與其他的工業(yè)自動(dòng)化控制方式一樣,共同推動(dòng)著工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展。目前世界上PLC控制系統(tǒng)的生產(chǎn)主要以國(guó)外生產(chǎn)廠(chǎng)家的業(yè)務(wù)為主,這種控制系統(tǒng)的型號(hào)大約有三百多種。雖然我國(guó)國(guó)內(nèi)的PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展也得到了一定的改進(jìn),并初步形成了一定的規(guī)模,但是還沒(méi)有形成強(qiáng)大的生產(chǎn)能力以及品牌質(zhì)量,簡(jiǎn)而言之就是我國(guó)PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化,所以我國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化控制所使用的PLC仍以國(guó)外的產(chǎn)品為主。如今PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品在我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并且在其他的領(lǐng)域也有應(yīng)用,這是不可否認(rèn)的。

1.2 工業(yè)自動(dòng)化控制的DCS控制系統(tǒng)

集散控制系統(tǒng),即DCS控制系統(tǒng),是20實(shí)際七十年代被研發(fā)出來(lái)并獲得成功運(yùn)用的,但是我國(guó)自主研制的DCS控制系統(tǒng)是在20世紀(jì)八十年代取得進(jìn)展的,并全力展開(kāi)了國(guó)產(chǎn)化DCS控制系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)。隨著我國(guó)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,DCS控制系統(tǒng)在我國(guó)也取得了快速的發(fā)展,無(wú)論在產(chǎn)品的技術(shù)方面,還是在產(chǎn)品的質(zhì)量、安全方面,都達(dá)到了世界DCS控制系統(tǒng)的先進(jìn)水平,目前,我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的DCS控制系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè),并獲得了良好的發(fā)展。

1.3 工業(yè)自動(dòng)化控制的工業(yè)PC控制系統(tǒng)

目前世界上工業(yè)PC控制系統(tǒng)開(kāi)始逐漸地替代PLC控制系統(tǒng)和DCS控制系統(tǒng),而被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域,因?yàn)檫@種控制系統(tǒng)具有分布控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),從而可以有效的實(shí)現(xiàn)具有基礎(chǔ)性能的工業(yè)自動(dòng)化控制;另外工業(yè)PC控制系統(tǒng)還存在不同的客戶(hù)模式以及服務(wù)器模式,所以工業(yè)PC控制系統(tǒng)還可以作為客戶(hù)機(jī)或服務(wù)器,從而形成具有區(qū)域性的工業(yè)PC機(jī)群,這種機(jī)群通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式形成把管理和控制統(tǒng)一起來(lái),有效的實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部之間的信息交流與交換,所以這種方式還可以把所有的信息收集起來(lái),建立信息綜合系統(tǒng)。

2.工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以及工業(yè)自動(dòng)化控制的實(shí)際需要,PLC控制系統(tǒng)開(kāi)始逐漸的向微型化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,在性能以及結(jié)構(gòu)方面,PLC控制系統(tǒng)逐漸的向工業(yè)PC控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化是為了PLC控制系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。目前的PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品具有很多缺點(diǎn),例如體積大、價(jià)格高等,這嚴(yán)重阻礙了PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品的廣發(fā)應(yīng)用,所以PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品向微型化發(fā)展是其近期的一個(gè)趨勢(shì);雖然目前PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品的所占工業(yè)自動(dòng)化控制軟件市場(chǎng)的比例較大,但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擴(kuò)展,PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)有所落伍,跟不上技術(shù)的發(fā)展,如今很多的客戶(hù)都要求PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)品要具有網(wǎng)絡(luò)接口,這樣可以使PLC控制系統(tǒng)的開(kāi)放性更加廣泛,所以PLC控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化也是其近期的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。DCS控制系統(tǒng)則逐漸向基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的FCS控制系統(tǒng)方向發(fā)展,這樣可以使工業(yè)自動(dòng)化控制更加的分散化、數(shù)字化以及開(kāi)放化,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)雙向傳輸和多分支結(jié)構(gòu)的信息通訊網(wǎng)絡(luò)化,另外還方便安裝,只需要在產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)裝置和總控制室的自動(dòng)化控制裝置之間進(jìn)行安裝即可,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的技術(shù)可以使檢測(cè)控制設(shè)備同時(shí)具備通信和計(jì)算的功能,可以有效的提高信號(hào)測(cè)量、傳輸以及控制的精度,提高控制系統(tǒng)和控制設(shè)備的整體功能。

2.2 工業(yè)自動(dòng)化控制體系的發(fā)展趨勢(shì)

為了滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的需要,必須建立健全工業(yè)自動(dòng)化控制體系。信息技術(shù)模塊及其自動(dòng)化儀表模塊是工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分,同時(shí)也是相互影響的,要想建立健全工業(yè)自動(dòng)化控制體系,就必須合理的對(duì)其進(jìn)行協(xié)調(diào)。工業(yè)自動(dòng)化控制的信息化對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的推動(dòng)作用非常大,它可以有效的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模塊及其信息化模塊的有效協(xié)調(diào)。自動(dòng)化儀表技術(shù)作為工業(yè)自動(dòng)化控制體系的重要組成部分,其所包含的內(nèi)容十分廣泛,例如信息采集、信息處理以及信息應(yīng)用等,所以可以說(shuō)信息技術(shù)的發(fā)展要依靠自動(dòng)化儀表技術(shù),所以在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,重視信息技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合,是工業(yè)自動(dòng)化控制體系近期的發(fā)展趨勢(shì)。要建立健全工業(yè)自動(dòng)化控制體系是一個(gè)艱巨而又漫長(zhǎng)的任務(wù),該體系中包含的內(nèi)容非常多,不僅需要我們單獨(dú)的完善各個(gè)組成部分,還需要我們完善整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制。

3.結(jié)語(yǔ)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)自動(dòng)化控制的要求越來(lái)越高,工業(yè)作為世界經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,所以加強(qiáng)工業(yè)自動(dòng)化控制具有非常重要的意義。目前世界上的工業(yè)自動(dòng)化控制都還不完善,無(wú)論是在控制系統(tǒng)還是在整個(gè)控制體系當(dāng)中,都還存在著不足。隨著一系列工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施,將會(huì)使工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)得到快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]宋長(zhǎng)順,孫剛.工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].信息系統(tǒng)工程,2011(5):99-100.

第5篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

【關(guān)鍵詞】控制系統(tǒng);安全;防范對(duì)策

1 工業(yè)控制系統(tǒng)介紹

工業(yè)控制系統(tǒng)(Industrial Control Systems, ICS)是指由各種自動(dòng)化控制組件以及對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測(cè)的過(guò)程控制組件,共同構(gòu)成的確保工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化運(yùn)行、過(guò)程控制與監(jiān)控的業(yè)務(wù)流程管控系統(tǒng)。其核心組件包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、遠(yuǎn)程終端(RTU)、智能電子設(shè)備(IED),以及確保各組件通信的接口技術(shù)。

目前工業(yè)控制系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于我國(guó)電力、水利、污水處理、石油天然氣、化工、交通運(yùn)輸、制藥以及大型制造行業(yè),其中超過(guò)80%的涉及國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施依靠工業(yè)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè),工業(yè)控制系統(tǒng)已是國(guó)家安全戰(zhàn)略的重要組成部分。

2 工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全定義及現(xiàn)狀

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全就是對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)及終端設(shè)備進(jìn)行安全防護(hù)。根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)涉及的終端設(shè)備及系統(tǒng),普遍認(rèn)為信息安全包括:保護(hù)在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中廣泛使用的,如工業(yè)以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、過(guò)程控制系統(tǒng)(PCS)、可編程邏輯控制器(PLC)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及工業(yè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行安全,確保工業(yè)以太網(wǎng)及工業(yè)系統(tǒng)不被未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)、使用、泄露、中斷、修改和破壞,為企業(yè)正常生產(chǎn)提供信息服務(wù)。

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全中最為基礎(chǔ)的部分就是工業(yè)以太網(wǎng),所以工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)首先得必須保證7*24*365天的可用性,必須能夠不間斷的可操作,能夠確保系統(tǒng)的可訪(fǎng)問(wèn)性,數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行傳輸,需要有完備的保護(hù)方案。

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)信息安全的所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)十分廣泛,大致的威脅級(jí)別可以分為:未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)、數(shù)據(jù)竊取、數(shù)據(jù)篡改、病毒破壞工廠(chǎng)導(dǎo)致停產(chǎn)。

2.1 未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)

未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)是指未經(jīng)授權(quán)使用網(wǎng)絡(luò)或未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源、文件的一種行為。主要包括非法進(jìn)入系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)行操作的行為。

2.2 數(shù)據(jù)竊取

數(shù)據(jù)竊取是通過(guò)未授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)等非法手段獲取到有價(jià)值的信息或數(shù)據(jù)。

2.3 數(shù)據(jù)篡改

數(shù)據(jù)篡改是對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、增加或刪除,造成數(shù)據(jù)破壞。

2.4 破壞工廠(chǎng)導(dǎo)致停產(chǎn)

通過(guò)病毒或其他攻擊手段對(duì)包括PLC、DCS在內(nèi)的工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行攻擊,導(dǎo)致其無(wú)法正常工作從而影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。

3 建立工業(yè)控制系統(tǒng)安全的防范對(duì)策

3.1 基于終端的工業(yè)系統(tǒng)安全防御體系

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)存在保障工業(yè)系統(tǒng)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和保障生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的辦公網(wǎng)絡(luò),考慮到不同業(yè)務(wù)終端的安全性與故障容忍程度的不同,對(duì)其防御的策略和保障措施應(yīng)該按照等級(jí)進(jìn)行劃分,實(shí)施分層次的縱深防御體系。按照業(yè)務(wù)職能和安全需求的不同,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)可劃分為:滿(mǎn)足辦公終端業(yè)務(wù)需要的辦公區(qū)域;滿(mǎn)足在線(xiàn)業(yè)務(wù)需要DMZ 區(qū)域;滿(mǎn)足ICS 管理與監(jiān)控需要的管理區(qū)域;滿(mǎn)足自動(dòng)化作業(yè)需要的控制區(qū)域。

3.2 辦公網(wǎng)絡(luò)終端的安全防御

辦公網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是開(kāi)放的,其安全防御的核心是確保各種辦公業(yè)務(wù)終端的安全性和可用性,以及基于終端使用者的角色實(shí)施訪(fǎng)問(wèn)控制策略。辦公網(wǎng)絡(luò)也是最容易受到攻擊者攻擊并實(shí)施進(jìn)一步定向攻擊的橋頭堡,實(shí)施有效的辦公網(wǎng)絡(luò)終端安全策略可最大限度的抵御針對(duì)ICS 系統(tǒng)的破壞。辦公網(wǎng)絡(luò)通用終端安全防御能力建設(shè)包括:木馬等病毒威脅系統(tǒng)正常運(yùn)行惡意軟件防御能力;基于白名單的惡意行為發(fā)現(xiàn)與檢測(cè)能力;終端應(yīng)用控制與審計(jì)能力;基于角色的訪(fǎng)問(wèn)控制能力;系統(tǒng)漏洞的檢測(cè)與修復(fù)能力;基于系統(tǒng)異常的恢復(fù)能力;外設(shè)的管理與控制能力;基于終端行為與事件的審計(jì)能力;終端安全的應(yīng)急響應(yīng)能力。

3.3 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)終端的安全防御

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)具有明顯的獨(dú)有特性,其安全防御的核心是確??刂葡到y(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的可用性,以及針對(duì)ICS 系統(tǒng)與管理員、ICS 系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)化控制組件間的訪(fǎng)問(wèn)控制策略。同時(shí)需要確??刂葡到y(tǒng)在發(fā)生異常或安全事件時(shí),能夠在不影響系統(tǒng)可用性的情況下,幫助管理員快速定位安全故障點(diǎn)。

同時(shí),在確??刂葡到y(tǒng)可用性的前提下,工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)終端安全防御能力建設(shè)需要做到如下幾個(gè)方面:基于行業(yè)最佳實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)的合規(guī)保證能力;基于白名單策略的控制終端惡意軟件防御能力;基于白名單的惡意未知行為發(fā)現(xiàn)與檢測(cè)能力;基于ICS 協(xié)議的內(nèi)容監(jiān)測(cè)能力;基于控制系統(tǒng)的漏洞及威脅防御能力;基于可用性的最小威脅容忍模型建設(shè)能力;基于事件與行為的審計(jì)能力;基于可用性的系統(tǒng)補(bǔ)丁修復(fù)能力;終端安全的應(yīng)急響應(yīng)能力。

3.4 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)終端安全管控平臺(tái)建設(shè)

充分了解控制終端與業(yè)務(wù)終端的安全能力建設(shè)規(guī)范與功能,是構(gòu)建高性能安全事件審計(jì)與管理運(yùn)維平臺(tái)模型的前提,也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控、預(yù)警和安全響應(yīng)的基礎(chǔ)平臺(tái)。安全管控平臺(tái)不僅是實(shí)施工業(yè)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控內(nèi)容的匯聚中心,基于ICS 安全威脅的知識(shí)庫(kù)仿真模塊,更可實(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)到的異常或未授權(quán)訪(fǎng)問(wèn)進(jìn)行核查評(píng)估,并將風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)短信、郵件等方式對(duì)管理員告警。

為確保安管平臺(tái)的可用性和時(shí)效性,可基于云計(jì)算與虛擬化技術(shù)對(duì)管理平臺(tái)進(jìn)行建設(shè),目前較成熟的私有云安全技術(shù)、虛擬終端管理技術(shù)、數(shù)據(jù)災(zāi)備技術(shù),都可為ICS 系統(tǒng)統(tǒng)一管理提供良性的技術(shù)支撐。在客戶(hù)端系統(tǒng)資源優(yōu)化方面,先進(jìn)的私有云平臺(tái)可將信息終端繁重的功能負(fù)載遷移到云端執(zhí)行,為系統(tǒng)的關(guān)鍵應(yīng)用提供寶貴的計(jì)算資源,實(shí)現(xiàn)工業(yè)系統(tǒng)調(diào)度與計(jì)算資源的最大利用。

4 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)本身的動(dòng)態(tài)演化中的安全性是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程和設(shè)備的變化,系統(tǒng)升級(jí),將導(dǎo)致工業(yè)自動(dòng)化、控制系統(tǒng)以及各種安全攻擊的安全威脅,技術(shù)復(fù)雜,技能也不斷發(fā)展,預(yù)防難度也越來(lái)越大,因此不能達(dá)到100%信息安全,需要繼續(xù)實(shí)施的各個(gè)階段,工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的生命周期,持續(xù)改進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

[1]胡建偉.網(wǎng)絡(luò)安全與保密[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2003.

第6篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化控制;化工企業(yè);智能化

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟,使自動(dòng)化控制系統(tǒng)越來(lái)越趨向自動(dòng)化、智能化。因此,它被廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)中,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性,提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平,減少企業(yè)人力、財(cái)力和物力的投入,降低生產(chǎn)的成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因化工生產(chǎn)的工藝復(fù)雜、危險(xiǎn)性高,所以應(yīng)強(qiáng)化自動(dòng)化控制在化工企業(yè)中的運(yùn)用。

1化工自動(dòng)化控制技術(shù)的概述

將過(guò)程自動(dòng)化控制技術(shù)運(yùn)用于化工企業(yè)中,它控制的主要對(duì)象是化工生產(chǎn)過(guò)程,通過(guò)運(yùn)用相應(yīng)的控制方案及控制技術(shù),自動(dòng)、連續(xù)地完成原料加工、產(chǎn)品生產(chǎn)、成品包裝及出廠(chǎng)。此外,自動(dòng)化控制技術(shù)還能控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種條件,如生產(chǎn)所需的溫度、壓力、流量和液位等[1]。要實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的全方位自動(dòng)化控制,必須具備先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備及整套的控制系統(tǒng),需建立科學(xué)的控制平臺(tái)及制定合理的實(shí)施方案,相關(guān)技術(shù)人員也必須具備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)能力和優(yōu)秀的個(gè)人素養(yǎng),進(jìn)行科學(xué)地管理,規(guī)范操作流程。

2過(guò)程自動(dòng)化控制在化工企業(yè)中運(yùn)用的重要性

化工行業(yè)是一個(gè)高危行業(yè),生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)涉及使用和生產(chǎn)各種有毒有害、易燃易爆和腐蝕性強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)。因此,在生產(chǎn)過(guò)程中若存在操作失誤或受到客觀(guān)因素的影響,都可能引發(fā)安全事故,不僅會(huì)影響到生產(chǎn)的順利進(jìn)行,還會(huì)危機(jī)員工的生命安全和影響企業(yè)的發(fā)展?;どa(chǎn)過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)條件要求苛刻,對(duì)工藝控制的指標(biāo)要求嚴(yán)格,僅依靠人為地控制很難避免偏差出現(xiàn)。因自動(dòng)化控制技術(shù)能準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)條件,規(guī)范操作流程,所以將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于化工企業(yè)生產(chǎn)中,可以提高企業(yè)生產(chǎn)的安全性。此外,自動(dòng)化控制技術(shù)能促使生產(chǎn)自動(dòng)、連續(xù)地完成,極大地節(jié)約了人力資源、降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3過(guò)程自動(dòng)化控制在化工企業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用分析

在現(xiàn)代化工企業(yè)生產(chǎn)中,需要準(zhǔn)確地控制工藝生產(chǎn)的各項(xiàng)指標(biāo),才能保證生產(chǎn)的安全和產(chǎn)品的質(zhì)量。目前,在化工企業(yè)生產(chǎn)中,使用得較普遍的自動(dòng)控制系統(tǒng)主要有三種:DCS(分散控制系統(tǒng))、PLC(可編程控制系統(tǒng))及FCS(現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng))。

3.1DCS在化工企業(yè)中的運(yùn)用

DCS是一個(gè)多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它不僅涉及到過(guò)程控制級(jí)方面,還涉及監(jiān)控級(jí)方面,二者以通信網(wǎng)絡(luò)作為紐帶,容納了通訊、顯示、計(jì)算機(jī)及控制多個(gè)方面。DCS最為核心的部分是微處理機(jī),構(gòu)建的主要方式是組合組裝式,控制技術(shù)主要是集中操作、監(jiān)視、管理和分散控制企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。如今,DCS已越來(lái)越完善,功能越來(lái)越齊全、可靠性不斷提高和提升了企業(yè)管理效率。該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)在過(guò)程控制中存在的缺陷,因此DCS在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,且應(yīng)用水平在不斷提高。DCS最初被應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域,20世紀(jì)80年代被應(yīng)用于控制煉油化工的生產(chǎn)過(guò)程。目前,DCS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油化工企業(yè)的乙烯裝置及煉油生產(chǎn)中,如催化裂化、常減壓和加氫裂化等工藝環(huán)節(jié)。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,國(guó)內(nèi)石化、石油及化工系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用總計(jì)超過(guò)3000套,其中在石化行業(yè)的應(yīng)用近50%[2]。此外,DCS還被廣泛應(yīng)用于大型化肥廠(chǎng)和乙烯廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程控制,現(xiàn)已有65.4%的中型化肥廠(chǎng)開(kāi)始引進(jìn)該技術(shù)。由于DCS大量的市場(chǎng)需求,國(guó)內(nèi)的DCS制造公司得到了發(fā)展壯大,致使DCS的價(jià)格逐漸降低,降低近50%,因此中小型的化工企業(yè)也開(kāi)始在生產(chǎn)控制中引進(jìn)該技術(shù)。DCS在化工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用,具有重大意義。例如,我國(guó)研制的新型DCS系統(tǒng),安裝了與我國(guó)石化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程相符的軟件,提高了DCS的功能和裝置的準(zhǔn)確性。

3.2PLC在化工企業(yè)中的運(yùn)用

PLC的關(guān)鍵技術(shù)在于建立了可編制用戶(hù)程序的存儲(chǔ)器,便于內(nèi)部程序儲(chǔ)存。它主要負(fù)責(zé)用戶(hù)指令的執(zhí)行,如邏輯運(yùn)算、順序控制和定時(shí)等,通過(guò)模擬式輸入、輸出或利用數(shù)字有效地控制生產(chǎn)的流程及機(jī)械的運(yùn)作[3]。實(shí)際上,PLC是小型計(jì)算機(jī)的縮影,它有效地控制了生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),保證了每一道工序順利完成,極大地提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)還減少了維修次數(shù),降低了生產(chǎn)成本。如今,PLC已發(fā)展得十分成熟,在一些規(guī)模較大的化工企業(yè)自動(dòng)化控制生產(chǎn)中扮演著重要的角色。此外,一些化工設(shè)備的生產(chǎn)廠(chǎng)商將PLC與DCS相結(jié)合,進(jìn)一步提高了自動(dòng)化控制技術(shù)水平,為有效控制大型化工設(shè)備提供了技術(shù)保障。

3.3FCS在化工企業(yè)中的運(yùn)用

FCS作為一種新型的控制系統(tǒng),是在DCS和PLC兩種系統(tǒng)的基礎(chǔ)上形成,有效地繼承了它們的成熟技術(shù)。FCS的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)中引入了科學(xué)合理的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn),使生產(chǎn)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了智能化、網(wǎng)絡(luò)化及數(shù)據(jù)化。如今,F(xiàn)CS已成為自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的主要方向,深受業(yè)界人士的重視,是工業(yè)控制領(lǐng)域的一大突破。盡管FCS獲得了一定發(fā)展,但該系統(tǒng)仍有待完善,例如,需建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[4]。此外,該系統(tǒng)的調(diào)試及后期的維護(hù)仍存在著較大的難度,限制了該系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的發(fā)展。相對(duì)于DCS而言,F(xiàn)CS應(yīng)用的領(lǐng)域較窄。

4過(guò)程自動(dòng)化控制在化工企業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì)

過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用在化工企業(yè)中,促使了生產(chǎn)過(guò)程和企業(yè)管理的自動(dòng)化。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于化工生產(chǎn)中,需滿(mǎn)足兩方面的要求:一是自動(dòng)化控制的硬件必須具備較高的標(biāo)準(zhǔn),不能因?yàn)楦鼡Q其中的一個(gè)過(guò)程控制設(shè)備而影響整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng);二是對(duì)數(shù)據(jù)信息集成的要求。隨著化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展,它必然朝著大型化、集約化和控制化的方向發(fā)展。因此,DCS、PLC及FCS會(huì)更廣泛地應(yīng)用在化工生產(chǎn)中,也會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)這三種控制技術(shù)的完善,并促進(jìn)它們彼此間的結(jié)合及兼容,從而實(shí)現(xiàn)控制與管理的一體化。例如,新型的DCS中,將現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的互操作性和開(kāi)放性的原理融入其中,并連接通信接口,互聯(lián)PLC設(shè)備,利用Internet與高速數(shù)據(jù)公路將多臺(tái)PLC連接起來(lái),構(gòu)建相應(yīng)的順序控制,通過(guò)聯(lián)合第三方管理軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程管理,提升DCS控制的速度、功能、準(zhǔn)確性及分散作用[5]。如今,將兩種控制系統(tǒng)有機(jī)融合已經(jīng)成為自動(dòng)化控制發(fā)展的一大趨勢(shì)。而隨著科技的不斷發(fā)展,引入各自動(dòng)控制技術(shù)的成本也在不斷降低,全開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)將有望成為化工企業(yè)生產(chǎn)中的主要控制技術(shù)。

5結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科技的不斷進(jìn)步,自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛應(yīng)用在各大行業(yè),特別是在化工企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有著重大的意義。本文主要探討了DCS、PLC和FCS在化工生產(chǎn)中的具體應(yīng)用,分析了三種自動(dòng)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的作用及特點(diǎn),期望自動(dòng)化控制技術(shù)在實(shí)踐中不斷地發(fā)展進(jìn)步,更好地服務(wù)于化工企業(yè)的生產(chǎn)管理,進(jìn)而促進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[4]馮大明.自動(dòng)化控制系統(tǒng)在精細(xì)化工企業(yè)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技,2014,(1):232-233.

第7篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

關(guān)鍵詞:PLC 計(jì)算機(jī) 自動(dòng)化 工業(yè)控制

中圖分類(lèi)號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2014)05-0020-01

美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC)在1969年研制出世界第一臺(tái)可編程控制器,但是當(dāng)時(shí)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算,因此被人們定義為可編程邏輯控制器(programmable logic controller),簡(jiǎn)稱(chēng)為PLC。到了70年代后期,隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,使PLC從開(kāi)關(guān)量的邏輯控制擴(kuò)展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過(guò)程控制域,真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制裝置,故稱(chēng)為可編程控制器,簡(jiǎn)稱(chēng)PC(program

mable controller)。因?yàn)閭€(gè)人計(jì)算機(jī)(personal computer)的簡(jiǎn)稱(chēng)也是PC,輕易發(fā)生混合,因此人們?nèi)燥L(fēng)俗的稱(chēng)可編程控制器為PLC。

1 PLC體系構(gòu)成及分類(lèi)分別

1.1 從PLC的布局構(gòu)成分類(lèi)

布局上舉行分類(lèi),PLC可以分為兩種:固定式和組合式;固定式是指整套PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些部分以一個(gè)不可分割的整體組合在一起的。組合式PLC和固定式的區(qū)別在于構(gòu)成PLC的單元部分,包括CPU處理模塊、I/O模塊、電源模塊、內(nèi)存等,這些模塊可以按照一定規(guī)則進(jìn)行組合配置的。

1.2 按體系范圍和內(nèi)存容量分類(lèi)

(1)小型PLC。I/O點(diǎn)數(shù)在128點(diǎn)如下的,這種PLC的特點(diǎn)是全部硬件部門(mén)是一個(gè)團(tuán)體,體積小、布局緊湊,可以毗連開(kāi)關(guān)量I/O和模擬量I/O,包羅其他一些特別功能模塊。它能完成邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)的傳送處置、和通信聯(lián)網(wǎng)以等各類(lèi)利用指令。(2)中型PLC。I/O點(diǎn)數(shù)在256~1024點(diǎn)之間的,稱(chēng)為中型PLC,這種PLC多采取模塊式布局,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式除了通用的掃描方式外,還能在對(duì)用戶(hù)程序的掃描過(guò)程中,進(jìn)行直接處理,直接讀取輸入,完成輸出更新。它的通信聯(lián)網(wǎng)功效更壯大,可以經(jīng)由過(guò)程采取特別功效模塊,實(shí)現(xiàn)更多運(yùn)行指令,且運(yùn)行速率更快。(3)大型PLC。大型PLC一樣平常是指I/O點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上PLC體系,對(duì)中小型PLC來(lái)講,大型PLC的軟、硬件功效更壯大。它有極強(qiáng)的自診斷功效,而且通信聯(lián)網(wǎng)功效加倍壯大靠得住,可以經(jīng)由過(guò)程采取多種通信聯(lián)網(wǎng)的模塊,組成三級(jí)通信網(wǎng),進(jìn)一步推動(dòng)出產(chǎn)進(jìn)程主動(dòng)化歷程,使全部體系具備更高靠得住性、不變性。

2 PLC在產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化范疇利用近況

PLC在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中采用了很強(qiáng)的抗干擾技術(shù),它的元器件都是在比較先進(jìn)可靠的元器件中精選出來(lái)的,因此即使是在比較惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,PLC系統(tǒng)的使用也不需要再采取特殊的措施進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù),就可以直接進(jìn)行投入使用。目前,在國(guó)內(nèi)外的很多產(chǎn)業(yè),諸如鋼鐵、煤炭、石油、化工、電力、等的生產(chǎn)過(guò)程中,PLC都得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

雖然我國(guó)在PLC生產(chǎn)方面仍處于一個(gè)相對(duì)較弱的方面,但在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的PLC應(yīng)用方面,我國(guó)是很活躍的,近年來(lái)每年約新投入10萬(wàn)臺(tái)套PLC產(chǎn)品,年銷(xiāo)售額30億人民幣,應(yīng)用的行業(yè)也很廣。根據(jù)PLC的不同優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),PLC在中國(guó)的應(yīng)用領(lǐng)域,大中型集控系統(tǒng)多來(lái)自歐洲國(guó)家的PLC,小型控制系統(tǒng)、單體自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)及多采用日本的PLC。

3 PLC發(fā)展前景

3.1 PLC將會(huì)成為自動(dòng)化節(jié)制進(jìn)程的消耗品

隨著科技發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),目前PLC系統(tǒng)模件的價(jià)格越來(lái)越低,特別是一些較小模件,所以當(dāng)這些模件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),許多客戶(hù)已經(jīng)不考慮其修理價(jià)值,更多采用的是直接拋棄故障模件,采用更換新模件,原因很簡(jiǎn)單:更換新模件的成本甚至低于維修故障模件成本。因此,很多的PLC工業(yè)用戶(hù)開(kāi)始越來(lái)越把PLC視作自動(dòng)化控制過(guò)程的日常消耗品。對(duì)于PLC供應(yīng)商來(lái)說(shuō),在考慮擴(kuò)展市場(chǎng)的同時(shí),還要去采取相應(yīng)的措施為用戶(hù)解決一系列的軟件和技術(shù)服務(wù),例如提供組態(tài)工具、故障診斷技術(shù),提升網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及PLC硬件以外的附加軟件包的適用性能等,來(lái)提升自己在PLC市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2 PLC逐步替換嵌入式控制器

隨著技術(shù)進(jìn)步,微型和超微型PLC技術(shù)開(kāi)始逐步的投放市場(chǎng),由于微型和超微型PLC具有很強(qiáng)的適應(yīng)性、開(kāi)發(fā)周期短等一系列優(yōu)點(diǎn),且具有競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格優(yōu)勢(shì),在自動(dòng)化控制領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用。客戶(hù)在對(duì)PLC或者嵌入式控制器進(jìn)行選取時(shí),比較關(guān)心的一點(diǎn)就是體積大小,特別是在一些特殊環(huán)境中,嵌入式控制器的一系列缺陷就造成了其使用障礙。所以盡管嵌入式控制器的價(jià)格不高,但其質(zhì)量控制、維修以及服務(wù)的成本相對(duì)較高,已經(jīng)開(kāi)始逐漸被PLC所替代。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著自動(dòng)化系列產(chǎn)品發(fā)展和完善,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化,plc只有掌握住市場(chǎng)運(yùn)行的方向,充分發(fā)揮自身的優(yōu)點(diǎn),不斷采取新技術(shù)、新方法,進(jìn)行產(chǎn)品的改進(jìn)推新,通過(guò)自身的專(zhuān)業(yè)水平和不懈努力,結(jié)合客戶(hù)實(shí)際需要制定合理方案,使每一個(gè)項(xiàng)目、每一種產(chǎn)品都能切實(shí)滿(mǎn)足客戶(hù)的要求及潛在的期望,進(jìn)而幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、提高效益、增加收益,新一代PLC必將能夠更加滿(mǎn)足各種工業(yè)自動(dòng)化控制應(yīng)用的需要,得到更好發(fā)展。

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第8篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

【關(guān)鍵詞】工業(yè)自動(dòng)化;主要功能及應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

工業(yè)自動(dòng)化控制主要是指計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣手段及微電子技術(shù),利用電子電氣、軟件、機(jī)械組合實(shí)現(xiàn),打破以往工業(yè)生產(chǎn)中效率與質(zhì)量的不可一致性的怪圈,促使工廠(chǎng)在生產(chǎn)和制造過(guò)程中能夠更加的自動(dòng)化、精準(zhǔn)化和效率化發(fā)展,是一項(xiàng)重要的技術(shù),同時(shí)也是人類(lèi)歷史上的重大突破,隨著改革開(kāi)放的不斷深入,這項(xiàng)技術(shù)大力推廣了中國(guó)制造業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)程,為中國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化做出了卓越的貢獻(xiàn)和舉世矚目的成就。

1.工業(yè)現(xiàn)代化控制技術(shù)的重要內(nèi)容

在工業(yè)企業(yè)中為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與現(xiàn)代化生產(chǎn),企業(yè)通常會(huì)選擇實(shí)施電器自動(dòng)化控制技術(shù),這對(duì)于工業(yè)型企業(yè)的持久發(fā)展來(lái)說(shuō),具有至關(guān)重要的作用和意義。由此可見(jiàn),工業(yè)型企業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展離不開(kāi)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)。

工業(yè)自動(dòng)化最為現(xiàn)代制作業(yè)最重要的一種技術(shù),在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮著巨大作用,隨著計(jì)算機(jī)、微電子、納米技術(shù)等技術(shù)的不斷更新,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)也在不斷更新,國(guó)際上也都開(kāi)始意識(shí)到工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的可研究型和必要性。隨著改革開(kāi)放的深入,工業(yè)自動(dòng)化開(kāi)始在各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域嶄露頭角,我們經(jīng)??梢栽谟?jì)算機(jī)、微電子、機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)等領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的影子,自動(dòng)化控制技術(shù)也漸漸被人們所認(rèn)識(shí)、熟悉以及接受,這項(xiàng)技術(shù)對(duì)提高工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與質(zhì)量做出了重大貢獻(xiàn),并降低了能耗,保證了日常的生產(chǎn)安全和效率。

2.工業(yè)現(xiàn)代化控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1信息獲取技術(shù)

自動(dòng)控制信息采集是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中一項(xiàng)重要的工作,信息的采集工作水平會(huì)直接影響到工業(yè)自動(dòng)化的水平,智能技術(shù)在可以有效地在工業(yè)生產(chǎn)控制過(guò)程中提高信息采集的水平,同時(shí)智能技術(shù)還能采集到生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的有效信息,對(duì)系統(tǒng)綜合智能控制的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。但是,就目前來(lái)說(shuō),我國(guó)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的信息化建設(shè)還相當(dāng)不夠,且國(guó)家對(duì)于信息化的投入不夠多,信息化設(shè)施還不夠完善甚至可以說(shuō)是薄弱,很難適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際要去,由此可見(jiàn),加強(qiáng)智能化應(yīng)用對(duì)今后的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)十分重要,只有提高工業(yè)信息化的水平,才能夠真正的適應(yīng)時(shí)展的需求。

2.2系統(tǒng)建模

系統(tǒng)建模是實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵所在,而智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中最重要的環(huán)節(jié)就是系統(tǒng)建模,智能技術(shù)先要通過(guò)信息采集,將有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)寄存器中,接著將數(shù)據(jù)由模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)量,再轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)寄存器中,最后通過(guò)PLC中的小型打印機(jī)打印出來(lái)。而電力部門(mén)則可以運(yùn)用PLC作為計(jì)算的數(shù)字終端,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)用電情況作實(shí)時(shí)記錄。此外,PLC還可以應(yīng)用在監(jiān)控系統(tǒng)中,并對(duì)異常情況及時(shí)記錄和報(bào)警,為了提高工業(yè)生產(chǎn)效率,工程人員還可以在線(xiàn)調(diào)整定時(shí),或強(qiáng)制調(diào)整PLC的輸入輸出狀態(tài)。

2.3動(dòng)態(tài)控制

工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際狀況呈現(xiàn)復(fù)雜趨勢(shì),能不能實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)控制尤為重要,智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化控制技術(shù)中的應(yīng)用能夠有利的實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的動(dòng)態(tài)控制。當(dāng)前通過(guò)采用機(jī)械設(shè)備與中控制PLC建立數(shù)據(jù)通訊實(shí)現(xiàn)了對(duì)PLC控制設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控在工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中,同時(shí),也可以直接發(fā)出命令讓它遠(yuǎn)程操控,用這樣的方法就大大的提高了工業(yè)生產(chǎn)水平。所以,在我們今后的發(fā)展和研究過(guò)程中,必須要加強(qiáng)對(duì)PLC的研究力度。

2.4監(jiān)控應(yīng)用

由于人們無(wú)法用肉眼辨別電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是否存在電流,并且也無(wú)法辨別電氣設(shè)備是否帶了電,所以為了針對(duì)這一情況,應(yīng)該制定出與之相應(yīng)的信號(hào)標(biāo)示與信號(hào)指示,并加以完善,要能及時(shí)的分析和掌握電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和具體生產(chǎn)情況,就應(yīng)該采取故障聲音與信號(hào)燈等等的提醒措施來(lái)嚴(yán)厲管理電氣自動(dòng)化控制設(shè)備,這樣不僅大大的提升電氣設(shè)備的日常維護(hù)效率,還大大的縮短了人工處理故障的時(shí)間。

3.工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)

3.1自動(dòng)化與信息化的有機(jī)結(jié)合

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的主流方向,在工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中,我們應(yīng)該通過(guò)信息化與自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)管理的強(qiáng)化以及自動(dòng)化控制。現(xiàn)代信息技術(shù)有巨大的積極影響對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制,它可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)科技人才的培養(yǎng)和教育,帶來(lái)了正能量,而且也可以促進(jìn)自動(dòng)化儀表的信息化建設(shè)發(fā)展步伐不斷加快。但是,信息化與自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合,不僅僅是自動(dòng)化單方面的得到好處,而是相輔相成的。自動(dòng)化控制技術(shù)和自動(dòng)化儀表的應(yīng)用也會(huì)對(duì)信息處理、信息采集、信息的應(yīng)用等方面產(chǎn)生積極樂(lè)觀(guān)的影響。所以,要想討論工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì),自動(dòng)化和信息化的有機(jī)結(jié)合是不容忽視的。

3.2工業(yè)智能化發(fā)展

從工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,工業(yè)智能化是其核心部分,智能化主要表現(xiàn)在其有多種新功能,,例如當(dāng)流量?jī)x表需要壓力或溫度補(bǔ)償時(shí),就必須分別使用測(cè)量流量表、溫度計(jì)量及壓力的三種變送器,同時(shí)還要用到運(yùn)算器來(lái)輔助計(jì)算,而現(xiàn)在只需要一臺(tái)智能的變送器,就能夠包攬這一切任務(wù);又如一臺(tái)智能執(zhí)行器,可以預(yù)報(bào)設(shè)備維修,能夠及時(shí)通知維修人員以免發(fā)生安全事故。在工業(yè)控制的發(fā)展史中,一直使用的是只能用調(diào)節(jié)器或DCS來(lái)完成控制的算法,而現(xiàn)在只需一臺(tái)智能化的變送器或執(zhí)行器,就可以完成自主調(diào)節(jié),減輕了DCS的負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)了控制的徹底分散,使調(diào)節(jié)比以往更及時(shí),大大提高了系統(tǒng)的可靠性。

3.3工業(yè)安全化發(fā)展

隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大,而工業(yè)生產(chǎn)中存在許多不安全因素,一旦發(fā)生安全事故,不但會(huì)遭受到巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)對(duì)人員和環(huán)境有所影響,由此可見(jiàn),生產(chǎn)的安全問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起重視,工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的安全可靠性不容忽視,就目前化工企業(yè)的安全系統(tǒng)來(lái)說(shuō),企業(yè)的控制系統(tǒng)一般由兩大部分組成,即PLC和DCS。國(guó)際上就安全完整性定義了標(biāo)準(zhǔn),安全完整性即SIL,根據(jù)安全等級(jí)可將其分為四種,目前變送器的安全等級(jí)僅是SIL2,按照當(dāng)前社會(huì)的生產(chǎn)水平來(lái)看,符合SIL標(biāo)準(zhǔn)就可以實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)的安全可靠性了。因此,工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化控制的維護(hù)、更新和發(fā)展,從而保障客戶(hù)的利益,提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率,保證一致性,幫助企業(yè)獲得更長(zhǎng)久的客源,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,為我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)做貢獻(xiàn)。

4.小結(jié)

綜上所述,工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)是提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)資料的重要工業(yè)技術(shù),其作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到不可替代的作用,為我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)作出了巨大貢獻(xiàn),它能夠極大的提高生產(chǎn)效率,增大工業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益,有效的減少人工勞動(dòng)量,而且使用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械操作,能使工人們脫離惡劣的環(huán)境,這樣一來(lái),就更加的實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化和人性化的工業(yè)生產(chǎn),同時(shí),工業(yè)自動(dòng)化水平的高低也是判斷一個(gè)國(guó)家科技水平高低的重要指標(biāo)之一,更加重要的一點(diǎn)就是,它的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,時(shí)代的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制也出現(xiàn)了新的發(fā)展前景,工業(yè)自動(dòng)化控制將走上智能化、無(wú)線(xiàn)化、高精度化的時(shí)代,本文對(duì)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制技術(shù)的內(nèi)容、應(yīng)用及其發(fā)展前景做出的分析和探討,希望能使有關(guān)企業(yè)得到借鑒,也希望業(yè)界人士對(duì)本文的不足之處提出意見(jiàn)和建議。

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第9篇:工業(yè)控制自動(dòng)化范文

[關(guān)鍵詞]DCS ; 800XA;造紙;衛(wèi)生紙機(jī)

[中圖分類(lèi)號(hào)] TP336 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]

廣西若昔集團(tuán)投資建設(shè)一條衛(wèi)生紙生產(chǎn)線(xiàn),以及配套的碎漿、備漿系統(tǒng)。 在該系統(tǒng)中, 廣泛采用了ABB 800XA 型DCS 系統(tǒng)。ABB 800XA 型DCS 系統(tǒng)是基于工業(yè)IT 控制平臺(tái)而開(kāi)發(fā)的目前較為先進(jìn)的一種分布式過(guò)程控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用了開(kāi)放的一體化控制器,具有較高的工廠(chǎng)自動(dòng)化集成水平,高工程效率,開(kāi)放的通訊設(shè)置,支持熱拔插等特點(diǎn)。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

若昔集團(tuán)是以生產(chǎn)衛(wèi)生紙為主的企業(yè),為了配合國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng)以及占領(lǐng)保有市場(chǎng)的固定份額,公司決定將新上的產(chǎn)量6萬(wàn)噸/年的一條衛(wèi)生紙機(jī)生產(chǎn)線(xiàn),應(yīng)用最新技術(shù),提高自動(dòng)化生產(chǎn)效率,同時(shí)為今后的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。在此項(xiàng)目中, 選擇了ABB 的800XA控制系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)方案與控制結(jié)構(gòu)概述

本項(xiàng)目中所采用的800XA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成如圖1所示。在TM Server & rack room(紙機(jī)服務(wù)器與機(jī)柜室)中放置有項(xiàng)目用服務(wù)器一臺(tái),安裝有AC800M PM866控制器(AC161和AC162)兩個(gè)以及諸多I/O卡件的Control cabinet(控制柜),在TM Control room(紙機(jī)控制室)中放置TM ES71(工程師站)、TM OS71與TM OS72兩臺(tái)操作員站、TMPR1(打印機(jī))一臺(tái),另外在MCC room(電機(jī)控制柜室)中放置了兩個(gè)安裝有I/O卡件的機(jī)柜室。其中,服務(wù)器與各個(gè)站以及兩個(gè)控制器之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)連接通信,但是由于TM Server & rack room與TM Control room之間距離較遠(yuǎn),所以本項(xiàng)目系統(tǒng)配置中采用了光纖傳輸。各個(gè)控制器與I/O卡件之間的通信,我們采用了Profibus-DP通信協(xié)議進(jìn)行。項(xiàng)目系統(tǒng)容量本地加遠(yuǎn)程兩種模式可以達(dá)到無(wú)窮多點(diǎn)(超過(guò)百萬(wàn)個(gè)I/ O點(diǎn)) ,今后如果系統(tǒng)需要擴(kuò)展,可直接在這個(gè)基礎(chǔ)上增加I/ O 或現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)儀表,利于今后的設(shè)備更新和發(fā)展。

本項(xiàng)目整體系統(tǒng)包括操作級(jí)與過(guò)程級(jí)。操作級(jí)包括傳統(tǒng)控制功能,如操作與監(jiān)視、歸檔與信息記錄、趨勢(shì)與報(bào)警、回路與邏輯控制功能等。為便于管理,所有功能均可在相應(yīng)過(guò)程站中執(zhí)行。過(guò)程級(jí)是由一個(gè)或幾個(gè)過(guò)程站組成,每個(gè)過(guò)程站由AC800M 和擴(kuò)展I/O S800 單元組成。

圖1 項(xiàng)目800xA控制系統(tǒng)構(gòu)成圖

3控制過(guò)程的實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行效果

根據(jù)其控制過(guò)程將流程圖畫(huà)面分為:“投料打漿系統(tǒng)”,“備漿系統(tǒng)”、“流送系統(tǒng)”、“yakee鋼系統(tǒng)”、“熱蒸汽系統(tǒng)”、“熱回收系統(tǒng)”、“化學(xué)品添加系統(tǒng)”等多幅工藝流程圖畫(huà)面;我們?yōu)椤皾{池液位”、“yakee鋼溫度控制”、“化學(xué)添加劑”、“熱回收系統(tǒng)”等控制變量進(jìn)行了自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,由于許多調(diào)節(jié)回路的SP值是一個(gè)不確定的數(shù),需根據(jù)不同時(shí)期的要求不同,在PID 調(diào)節(jié)與手動(dòng)/ 自動(dòng)切換的設(shè)計(jì)上,我們?cè)O(shè)計(jì)成手動(dòng)時(shí)SP跟蹤PV,自動(dòng)時(shí)根據(jù)切換時(shí)的SP值調(diào)節(jié)工藝過(guò)程值,這樣當(dāng)操作工手動(dòng)將工藝過(guò)程值調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,切換到自動(dòng)及可立即以這個(gè)工藝值進(jìn)行調(diào)節(jié),以利于操作人員進(jìn)一步摸索提高工作效率的方法。當(dāng)操作員站、工程師站關(guān)閉一臺(tái)或全部關(guān)閉,只要服務(wù)器不停,系統(tǒng)不會(huì)停機(jī)。系統(tǒng)接線(xiàn)端子均采用進(jìn)口端子,降低故障率,所以整個(gè)系統(tǒng)安全性很高。項(xiàng)目系統(tǒng)控制畫(huà)面如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)控制畫(huà)面

4 小結(jié)

目前該系統(tǒng)運(yùn)行超過(guò)了設(shè)計(jì)要求,整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)年產(chǎn)衛(wèi)生紙為6萬(wàn)t/年,ABB 800xA控制系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)奠定提供了充足的數(shù)據(jù)參考依據(jù),同時(shí)提供了有效的控制手段,從而大大提高了客戶(hù)設(shè)備自動(dòng)化水平,同時(shí)也更好的為工業(yè)控制領(lǐng)域的自動(dòng)化水平提高提供了參考及實(shí)踐依據(jù)。

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