机械控制系统.docx
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1、机械掌握系统的组成及其作用摘要:意味着通过它可以依据所盼望的方式保持和转变机器、机构或其他设施内任何感爱好或可变的量。掌握系统同时是为了使被掌握对象达到预定的抱负状态而实施的。掌握系统使被掌握对象趋于某种需要的稳定状态。掌握系统有几种分类方法1、按掌握原理的不同,自动掌握系统分为开环掌握系统和闭环掌握系统。开环掌握系统:在开环掌握系统中,系统输出只受输入的掌握,掌握精度和抑制干扰的特性都比较差。在开环掌握系统中,基于按时序进行规律掌握的称为挨次掌握系统;由挨次掌握装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的掌握以及机械手和生产自动线。闭环掌握系统:闭
2、环掌握系统是建立在反馈原理基础之上的,采用输出量同期望值的偏差对系统进行掌握,可获得比较好的掌握性能。闭环掌握系统又称反馈掌握系统。2、按给定信号分类,自动掌握系统可分为恒值掌握系统、随动掌握系统和程序掌握系统。恒值掌握系统:给定值不变,要求系统输出量以肯定的精度接近给定盼望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动掌握系统属于恒值系统。随动掌握系统:给定值按未知时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。程序掌握系统:给定值按肯定时间函数变化。如程控机床。在介绍了掌握系统的大致状况后我们再来看看他的进展历程:其实从20世纪40年月就开头使用了,
3、早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了掌握系统的前身。以PLC和DCS为代表,从70年*始应用以来,在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程掌握中获得迅猛的进展。从90年*始,间续消失了现场总线掌握系统、基于PC的掌握系统等,将简要介绍各种常见的掌握系统,并分析掌握系统的演进过程和进展方向。70年月中期,由于设施大型化、工艺流程连续性要求高、要掌握的工艺参数增多,而且条件苛刻,要求显示操作集中等,使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满意要求。在此状况下,业内厂商经过市场调查,确定开发的DCS产品应以模拟量反馈掌握为主,辅以开关量的挨次掌握和模拟量开关量混合型的批量掌握,它们可以掩盖炼油、石化
4、、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。设施配套,而后逐步扩大到工艺装置改造上,与此同时,也分成大型DCS和中小型DCS两类产品,使其性能价格比更具有竞争力。DCS产品虽然在原理上并没有多少突破,但由于技术的进步、外界环境变化和需求的转变,共消失了三代DCS产品。1975年至80年月前期为第一代产品,80年月中期至90年月前期为其次代产品,90年月中期至21世纪初为第三代产品。掌握站:DCS系统中,掌握站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设施为现场的输入、输出处理设施,以及过程输入/输出(PI/0),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。掌握站是整个DCS的基础,它的牢靠性和平
5、安性最为重要,死机和掌握失灵的现象是确定不允许的,而且冗余、掉电爱护、抗干扰、构成防爆系统等方面都应很有效而牢靠,才能满意用户要求。关于DCS掌握站的系统软件,包括实时操作系统、编程语言及编译系统、数据库系统、自诊断系统等,只是完善程度不同而已。其次代DCS掌握站开头有面对过程语言和高级语言;第三代DCS掌握站的系统软件可以完成离线组态及在线修改掌握策略。为了完成掌握策略,对于挨次掌握和批量掌握组态编程,各种DCS掌握站采纳不同的方法。DCS操作站:DCS操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等,其中工程师功能中包括系统组织、系统维护、系统通用(Utility)功能,还有系统
6、配置、操作标记、趋势纪录、历史数据管理、总貌画面组态、掌握站组态、工艺单元或区域组态等。实际的DCS操作站是典型的计算机,它与掌握站不同,有着丰富的外围设施和人机界面。在人机界面方面,渐渐过渡为以GUI图形用户界面为平台并采纳鼠标,组态时制作流程图和掌握回路图等采纳菜单、窗口等,使人机界面友好。第三代DCS操作站是在个人计算机(PC)及Windows操作系统普及和通用监控图形软件已商品化的基础上诞生的。DDE或OPC接口技术,以太网接口与管理网络相连。DCS系统组态、操作组态、掌握站组态均有相应软件,为DCS用户的工程设计人员供应人机界面。有的DCS的采纳通用监控图形软件,或以此类软件为核心,
7、进行二次开发。掌握系统数据通信及网络由于数据通信标准牵涉到网络结构、通信介质(信道)、通信合同、IEEE802.4令牌总线传输方式和IEEE802. 5令牌环网传输方式的通信合同在DCS系统中应用最广,是否能够成为今后DCS的通讯标准,还有待观看。PLC的诞生和进展:1968年,通用汽车公司的油压部门确立了第一个可编程掌握器的标准,他们的目的是消退既简单又昂贵的继电器掌握系统。该设计规格需要固态系统和电脑技术,并要求能够在工业环境中生存,也能够便利地编程,并且可以重复使用。到1969年,第一个PLC诞生。当时称为可编程掌握器,英文是ProgrammableControl I er,缩写为PC。
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