1. 首頁
  2. 機械/重工/工業自動化

自動化課程設計報告

自動化課程設計報告

導語:報告使用範圍很廣。按照上級部署或工作計劃,每完成一項任務,一般都要向上級寫報告,反映工作中的基本情況、工作中取得的經驗教訓、存在的問題以及今後工作設想等,以取得上級領導部門的指導。以下是小編整理自動化課程設計報告的資料,歡迎閱讀參考。

1、概述

1.1 自動控制概況

工業控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他資訊科技,對工業生產過程實現檢測、控制、最佳化、排程、管理和決策,達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術,主要包括工業自動化軟體、硬體和系統三大部分。

我國工業控制自動化的發展道路,大多是在引進成套裝置的同時進行消化吸收,然後進行二次開發和應用。目前我國工業控制自動化技術、產業和應用都有了很大的發展,我國工業計算機系統行業已經形成。目前,工業控制自動化技術正在向智慧化、網路化和整合化方向發展。

1.2以工業PC為基礎的低成本工業控制自動化將成為主流

工業控制自動化主要包含三個層次,從下往上依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化,其核心是基礎自動化和過程自動化。 傳統的自動化系統,基礎自動化部分基本被PLC和DCS所壟斷,過程自動化和管理自動化部分主要是由各種進口的過程計算機或小型機組成,其硬體、系統軟體和應用軟體的價格之高令眾多企業望而卻步。

由於基於PC的控制器被證明可以像PLC一樣可靠,並且作和維護人員接受,所以,一個接一個的製造商至少在部分生產中正在採用PC控制方案。基於PC的控制系統易於安裝和使用,有高階的診斷功能,為系統整合商提供了更靈活的'選擇,從長遠角度看,PC控制系統維護成本低。由於可程式設計控制器(PLC)受PC控制的威脅最大,所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。事實上,他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。

2、PLC在向微型化、網路化、PC化和開放性方向發展

長期以來,PLC始終處於工業控制自動化領域的主戰場,為各種各樣的自動化控制裝置提供非常可靠的控制方案,與DCS和工業PC形成了三足鼎立之勢。同時,PLC也承受著來自其他技術產品的衝擊,尤其是工業PC所帶來的衝擊。

微型化、網路化、PC化和開放性是PLC未來發展的主要方向。在基於PLC自動化的早期,PLC體積大而且價格昂貴。但在最近幾年,微型PLC(小於32 I/O)已經出現,價格只有幾百歐元。隨著軟PLC(Soft PLC)控制組態軟體的進一步完善和發展,安裝有軟PLC組態軟體和PC-based控制的市場份額將逐步得到增長。

3 、面向測控管一體化設計的DCS系統

根據中國儀器儀表行業協會公佈的調查資料顯示,2002年我國DCS市場狀況如下:小型化、多樣化、PC化和開放性是未來DCS發展的主要方向。目前小型DCS所佔有的市場,已逐步與PLC、工業PC、FCS共享。今後小型DCS可能首先與這三種系統融合,而且“軟DCS”技術將首先在小型DCS中得到發展。PC-based控制將更加廣泛地應用於中小規模的過程控制,各DCS廠商也將紛紛推出基於工業PC的小型DCS系統。開放性的DCS系統將同時向上和向下雙向延伸,使來自生產過程的現場資料在整個企業內部自由流動,實現資訊科技與控制技術的無縫連線,向測控管一體化方向發展。

4、控制系統正在向現場匯流排(FCS)

方向發展根據IEC61158的定義,現場匯流排是安裝在製造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通訊網路。現場匯流排使測控裝置具備了數字計算和數字通訊能力,提高了訊號的測量、傳輸和控制精度,提高了系統與裝置的功能、效能。

計算機控制系統的發展在經歷了基地式氣動儀表控制系統、電動單元組合式模擬儀表控制系統、集中式數字控制系統以及集散控制系統(DCS)後,將朝著現場匯流排控制系統(FCS)的方向發展。雖然以現場匯流排為基礎的FCS發展很快,但FCS發展還有很多工作要做,如統一標準、儀表智慧化等。另外,傳統控制系統的維護和改造還需要DCS,因此FCS完全取代傳統的DCS還需要一個較長的過程,同時DCS本身也在不斷的發展與完善。可以肯定的是,結合DCS、工業乙太網、先進控制等新技術的FCS將具有強大的生命力。工業乙太網以及現場匯流排技術作為一種靈活、方便、可靠的資料傳輸方式,在工業現場得到了越來越多的應用,並將在控制領域中佔有更加重要的地位。

5、儀器儀表技術在向數字化、智慧化、網路化、微型化方向發展

計算機網路技術、無線技術以及智慧感測器技術的結合,產生了“基於無線技術的網路化智慧感測器”的全新概念。這種基於無線技術的網路化智慧感測器使得工業現場的資料能夠透過無線鏈路直接在網路上傳輸、釋出和共享。無線區域網技術能夠在工廠環境下,為各種智慧現場裝置、移動機器人以及各種自動化裝置之間的通訊提供高頻寬的無線資料鏈路和靈活的網路拓撲結構,在一些特殊環境下有效地彌補了有線網路的不足,進一步完善了工業控制網路的通訊效能。