工业自动化与智能化建筑 | |
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| (点击题目可以在互联网中搜索该题目的相关内容)日期：2006-4-9 0:28:18 来源： 作者： 点击： | |
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关键词:工业自动化 DCS/PLC/ESD FCS ERP/MIS 智能仪表 IB/BA/3A PDS 一、工业自动化的定义 所谓工业自动化，应该包括一次检测单元、变送单元，比较运算单元及执行单元。工业自动化需构成一个完整的回路/系统（即DCS/PLC/ESD系统），来实现现场各种参数（主要包括压力、温度、物位及流量四大参数）的巡回检测，自动运算(数学运算和逻辑运算）、报警、调节及联动。工业自动化被广泛运用于石油、化工、冶金、造纸、电力等行业。工厂内各装置都是基于比较成熟的工艺包而建造起来的，没有成熟的工艺包当然也就谈不上工业自动化。工业自动化不同于一般的制造业，它的工艺流程比制造业要复杂得多，它更强调各专业的协作性。一套装置按照设计图纸来划分专业，应包括土建、设备（结构、静设备和动设备）、工艺（包括给排水、暖通专业）、电气（接地、照明和动力）、仪表（包括常规仪表、特殊仪表及计算机）、通信和消防等专业。这里所说的仪表及工业自动化，也叫自控、工控。 二、我国工业自动化的发展及现状 我国工业自动化的发展是随着变送器的发展而逐渐成熟起来的。 ●八十年代以前，我国工业自动化的一次检测和二次调节基本上是通过压缩空气（也叫净化风）来传输信号的（标准信号为0.02--0.1MP ) ，传输介质为紫铜管和塑料管。这种气动调节比较原始，一般通过气动调节器（二次表）进行调节，调节精度不高，而且仪表操作和维护比较落后。 ●八十年代以后，由于电动仪表的产生，特别是D-Ⅱ型表及D-Ⅲ表在工业自动化领域的广泛利用，似有气动仪表完全被D-Ⅱ、D－Ⅲ型表取而代之之势。由于国际标准传输信号4-20mA.DC，供电24VDC）的确立和智能变送器的诞生，我国自行研制的D－Ⅱ型表（未采用国际标准传输信）和D－Ⅲ仪表（采用标准传输信号）只是智能仪表（内装微处理器芯片）的一个过渡产品。 ●八十年代末九十年代初，由于微处理器逐渐被应用于变送器及调节器里面，特别是DCS（Distributed Control system ) 技术的成熟，使得整个工业自动化逐渐向智能化过渡。原来使用的D－Ⅲ型变送器和调节器也跟不上自动化迅猛发展的步伐。我国最早引进的DCS系统产品是日本横河(YOKOGAWA)产品，随后美国HONEYWELL 公司的DCS系统大举进军中国，逐鹿工业自动化市场，现已在中国占有相当大的份额。 ●九十年代，DCS/PLC/ESD系统已在工业自动化领域广泛应用，新建厂一般是成套引进，老厂也积极地进行技术改造、扩容，更换变送器及新增DCS系统。现在工厂内已很难看到原来的D－Ⅲ型变送器及调节器了。近几年来，由于我国工程技术人员对DCS认识的加深和技术的日趋成熟，我国已有自己的DCS产品（如浙大中控、北京和利时的小型DCS），不过其核心部件还需引进，再加上我国在智能变送器领域一片空白，几乎全部依靠进口，所以要使我国DCS系统完全国产化还需一段时日。 三、DCS/PLC/ESD在工业自动化领域的应用 ●DCS，即分散控制系统。通过该系统可实现工艺参数的集中显示、分散调节。在正常运行过程中，数据采集、比较计算及过程调节是连续的。DCS不同于一般数控是因为DCS所监控的数据始终是连续的（4-20mA.DC），其参数设置有一定的范围，而且始终在这一范围内变动。 DCS系统的内部通信和数据传输是通过数据总线来完成的。目前大型DCS系统数据总线尚未有统一标准，仅局限于几个著名厂家制订的行业标准。目前用的比较成熟的现场总线通信协议有HART、FF、PROFIBUS、LONWORK、WORDFIP、CANBUS等。随着开放性通信协议标准的逐步成熟以及智能仪表在工业领域的应用，现场仪表逐渐发挥其自动调节功能，从而逐步减轻了中控室DCS的高度集散性。DCS未来的发展方向将是DCS到FCS（Field Control System）和FA(Factroy Automation)方面发展，从而将原DCS 80% 的控制功能交给现场仪表来完成，DCS主要用于工厂自动化管理（当然还有少部分控制功能）。现在国际上知名的几个大公司开发出的新型DCS组态软件中都融入了MIS（MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM），从而实现了FROM DCS TO FCS 的过渡。如FISHER-ROSEMOUNT CO. 的DELTA V 、RS3，YOKOGAWA Co. 的ETS(Enterprise Technical Solusion)以及HONEYWELL Co.TDC-3000中的TPS(Total Plant Solusion)中都融入了MIS系统。 |
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