自動(dòng)化課程設計報告

自動(dòng)化課程設計報告

　　導語(yǔ)：報告使用范圍很廣。按照上級部署或工作計劃，每完成一項任務(wù)，一般都要向上級寫(xiě)報告，反映工作中的基本情況、工作中取得的經(jīng)驗教訓、存在的問(wèn)題以及今后工作設想等，以取得上級領(lǐng)導部門(mén)的指導。以下是小編整理自動(dòng)化課程設計報告的資料，歡迎閱讀參考。

　　1、概述

　　1.1 自動(dòng)控制概況

　　工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現檢測、控制、優(yōu)化、調度、管理和決策，達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù)，主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統三大部分。

　　我國工業(yè)控制自動(dòng)化的發(fā)展道路，大多是在引進(jìn)成套設備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收，然后進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和應用。目前我國工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計算機系統行業(yè)已經(jīng)形成。目前，工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò )化和集成化方向發(fā)展。

　　1.2以工業(yè)PC為基礎的低成本工業(yè)控制自動(dòng)化將成為主流

　　工業(yè)控制自動(dòng)化主要包含三個(gè)層次，從下往上依次是基礎自動(dòng)化、過(guò)程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化，其核心是基礎自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化。 傳統的自動(dòng)化系統，基礎自動(dòng)化部分基本被PLC和DCS所壟斷，過(guò)程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化部分主要是由各種進(jìn)口的過(guò)程計算機或小型機組成，其硬件、系統軟件和應用軟件的價(jià)格之高令眾多企業(yè)望而卻步。

　　由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣可靠，并且作和維護人員接受，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�；�于PC的控制系統易于安裝和使用，有高級的診斷功能，為系統集成商提供了更靈活的選擇，從長(cháng)遠角度看，PC控制系統維護成本低。由于可編程控制器（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(shí)上，他們現在也加入到了PC控制“浪潮”中。

　　2、PLC在向微型化、網(wǎng)絡(luò )化、PC化和開(kāi)放性方向發(fā)展

　　長(cháng)期以來(lái)，PLC始終處于工業(yè)控制自動(dòng)化領(lǐng)域的主戰場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設備提供非�？煽康目刂品桨�，與DCS和工業(yè)PC形成了三足鼎立之勢。同時(shí)，PLC也承受著(zhù)來(lái)自其他技術(shù)產(chǎn)品的沖擊，尤其是工業(yè)PC所帶來(lái)的沖擊。

　　微型化、網(wǎng)絡(luò )化、PC化和開(kāi)放性是PLC未來(lái)發(fā)展的主要方向。在基于PLC自動(dòng)化的早期，PLC體積大而且價(jià)格昂貴。但在最近幾年，微型PLC（小于32 I/O）已經(jīng)出現，價(jià)格只有幾百歐元。隨著(zhù)軟PLC（Soft PLC）控制組態(tài)軟件的進(jìn)一步完善和發(fā)展，安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC-based控制的市場(chǎng)份額將逐步得到增長(cháng)。

　　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(yè)協(xié)會(huì )公布的調查數據顯示，2002年我國DCS市場(chǎng)狀況如下：小型化、多樣化、PC化和開(kāi)放性是未來(lái)DCS發(fā)展的主要方向。目前小型DCS所占有的市場(chǎng)，已逐步與PLC、工業(yè)PC、FCS共享。今后小型DCS可能首先與這三種系統融合，而且“軟DCS”技術(shù)將首先在小型DCS中得到發(fā)展。PC-based控制將更加廣泛地應用于中小規模的過(guò)程控制，各DCS廠(chǎng)商也將紛紛推出基于工業(yè)PC的小型DCS系統。開(kāi)放性的DCS系統將同時(shí)向上和向下雙向延伸，使來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程的現場(chǎng)數據在整個(gè)企業(yè)內部自由流動(dòng)，實(shí)現信息技術(shù)與控制技術(shù)的無(wú)縫連接，向測控管一體化方向發(fā)展。

　　4、控制系統正在向現場(chǎng)總線(xiàn)（FCS）

　　方向發(fā)展根據IEC61158的定義，現場(chǎng)總線(xiàn)是安裝在制造或過(guò)程區域的現場(chǎng)裝置與控制室內的自動(dòng)控制裝置之間的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡(luò )�，F場(chǎng)總線(xiàn)使測控設備具備了數字計算和數字通信能力，提高了信號的測量、傳輸和控制精度，提高了系統與設備的功能、性能。

　　計算機控制系統的發(fā)展在經(jīng)歷了基地式氣動(dòng)儀表控制系統、電動(dòng)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）后，將朝著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統（FCS）的方向發(fā)展。雖然以現場(chǎng)總線(xiàn)為基礎的FCS發(fā)展很快，但FCS發(fā)展還有很多工作要做，如統一標準、儀表智能化等。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(gè)較長(cháng)的過(guò)程，同時(shí)DCS本身也在不斷的發(fā)展與完善�？梢钥隙ǖ氖�，結合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制等新技術(shù)的FCS將具有強大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)作為一種靈活、方便、可靠的數據傳輸方式，在工業(yè)現場(chǎng)得到了越來(lái)越多的應用，并將在控制領(lǐng)域中占有更加重要的地位。

　　5、儀器儀表技術(shù)在向數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、微型化方向發(fā)展

　　計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、無(wú)線(xiàn)技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的結合，產(chǎn)生了“基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )化智能傳感器”的全新概念。這種基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò )化智能傳感器使得工業(yè)現場(chǎng)的數據能夠通過(guò)無(wú)線(xiàn)鏈路直接在網(wǎng)絡(luò )上傳輸、發(fā)布和共享。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)能夠在工廠(chǎng)環(huán)境下，為各種智能現場(chǎng)設備、移動(dòng)機器人以及各種自動(dòng)化設備之間的通信提供高帶寬的無(wú)線(xiàn)數據鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構，在一些特殊環(huán)境下有效地彌補了有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的不足，進(jìn)一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )的通信性能。

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