控制系统已被广泛应用于人类社会的各个领域。在工业方面,对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量,包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等,都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统,以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。
控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了,早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。以PLC和DCS为代表,从70年****始应用以来,在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。从90年****始,陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等,将简要介绍各种常见的控制系统,并分析控制系统的演进过程和发展方向。
70年代中期,由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多,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足要求。在此情况下,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控制为主,辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制,它们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。
1975年前后,在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上,开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散控制系统(DCS)。由于当时计算机并不普及,所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS;同时,开发DCS还应强调向用户提供整个系统。此外,开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件,以可靠性、安全性。
在控制系统中,仪器仪表作为其构成元素,它的技术进展是跟随控制系统技术的发展而发展的。目前,控制理论已发展到智能控制的新阶段,自动化仪器仪表的智能化就成为必然了。
仪器仪表的智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用。
在以后的近30年间,DCS先与成套设备配套,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改变,共出现了三代DCS产品。1975年至80年代前期为代产品,80年代中期至90年代前期为第二代产品,90年代中期至21世纪初为第三代产品。
DCS系统中,控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备,以及过程输入/输出(PI/O),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性为重要,死机和控制失灵的现象是不允许的,而且冗余、掉电保护、抗干扰、构成防爆系统等方面都应很有效而可靠,才能满足用户要求。
关于DCS控制站的系统软件,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,
ABB在其产品系列中增加了另一种 紧凑的无外壳运动控制器 运动控制器非常适合集成到设备制造和医疗技术应用中。在 36 V 和 3 A(峰值电流 9 A)的情况下,它涵盖的功率范围高达约 100 W,适用于带编码器的直流电机、无刷驱动器或直线电机。
微型电机和微型电机只有与匹配的运动控制器结合使用才能成为可靠的驱动系统。这就是为什么驱动 ABB(见公司框)提供的 电机系列包括多种运动控制器选择,这些运动控制器设计为不同功率等级,带或不带外壳,适用于各种应用。现在,无外壳运动控制器系列又添新成员:MC3603(图 1),由于其紧凑的尺寸,非常适合集成到设备制造和医疗技术应用中 运动控制器具有 36 V 和 3 A(峰值电流 9 A),覆盖中等功率范围,可达约。100 W。适用于带编码器的“普通”直流电机、无刷驱动器和直线电机。I/O 选项和编码器接口与该产品系列的其他产品相同。USB、RS232、CANopen 和 EtherCAT 可用于通信。运动控制器已经有了新的固件版本“M”。为确保简单方便的系统设置,应使用 FAULHABER 运动管理器的 新更新(6.9 版)。
适用于所有运动控制器的 EMC 兼容设计
采用便携式设计,具有质量和体积小,具有运输方便的特点,因而不受扫描方向、物件大小及狭窄空间的局限,可实现现场扫描。
扫描过程在PC屏幕上同步呈现3 E维数据,边扫描边调整;通过对定位点的自动拼接,可以做到整体360度扫描一次成型,同时避免漏扫盲区。
直接以三角网格面的形式录入数据,由于没有使用点云重叠分层,避免了对数据模型增加噪音点;而且采用基于表面优运算法则的技术,因此扫描得越多,数据获取就越。
数据输出时,自动生成的STL多边形文件,马上可以读入CAD软件以及快速成型机和一些加工设备;同时兼容多种逆向软件,可以生成文鸡各种CAD格式文件。
模块,又称构件,是能够单命名并立地完成一定功能的程序语句的集合(即程序代码和数据结构的集合体)。它具有两个基本的特征:外部特征和内部特征。外部特征是指模块跟外部环境联系的接口(即其他模块或程序调用该模块的方式包括有输入输出参数、引用的全局变量)和模块的功能;内部特征是指模块的内部环境具有的特点(即该模块的局部教据和程序代码)。
在实际运行操作中,已经设计了手动操作箱,有控制逻辑线路和手动按钮。手动按钮控制冷风机供电回路继电器吸合或放开,从而达到手动控制冷风机投运或切除的目的。如果操作人员根据负载情况和气候条件,及时投切冷风机,可达到既变压器可靠运行,又能延长冷风机使用寿命,并起到节约电能的目的。
然而,“及时投切”实施起来有困难。
张力传感器的安装分为两种,种是利用轴承座固定用螺栓孔把轴承座固定在底座上。另一种是利用选装板固定轴承
座的方法,安装时重要注意的是导致张力测量不准的原因,在张力传感设备接信号线,开关量与输出端子坐弱申纯的时
候尽量远离强电线,以免电磁信号对张力检测产生干扰。