工控系统概述课件

工业控制系统设计及发展现状工业控制系统设计及发展现状工业控制系统概述工业控制系统设计概述010203业控制系统现状及展望工业控制系统概述工业控制系统定义工业控制系统由来为何诞生了工控系统？计算机的发展+传感器技术+光机电技术发展减轻劳动程度，减低生产成本，提高生产效率工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制系统概述工业控制系统产品结构工业控制系统设计概述工业控制系统设计流程分析整体功能及流程，确定参数及控制点，完成设计规划按照需求分析及参数确定器件型号及整体报价然后采购对控制系统进行上位机界面编程或控制程序编程，绘制电气设计图纸等技术文档验证设计，修改设计中的问题验证无误后系统将投入生产FCSDCS结构一对多：一对传输线接多台仪表，双向传输多个信号。一对一：一对传输线接一台仪表，单向传输一个信号。可靠性可靠性好：数字信号传输抗干扰能力强，精度高。可靠性差：模拟信号传输不仅精度低，而且容易受干扰。失控状态操作员在控制室既可以了解现场设备过现场仪表的工作情况，也能对设备进行参数调整，还可以预测或寻找故障，使设备始终处于操作员的过程监控与可控状态之中。操作员在控制室既不了解模拟仪表的工作情况，也不能对其进行参数调整，更不能预测故障，导致操作员对仪表处于“失控”状态。控制控制功能分散在各个智能仪器中。所有的控制功能集中在控制站中。互换性用户可以自由选择不同制造商提供的性能价格比最优的现场设备和仪表，并将不同品牌的仪表互连，实现“即插即用”。尽管模拟仪表统一了信号标准（4~20mADC），可是大部分技术参数仍由制造厂自定，致使不同品牌的仪表互换性差。仪表智能仪表除了具有模拟仪表的检测、变换、补偿等功能外，还具有数字通信能力，并且具有控制和运算能力。模拟仪表只具有检测、变换、补偿等功能。FCS与DCS系统选择工业控制系统设计概述PLC选择及使用工业控制系统设计概述选型注意事项一、输入输出（I/O）点数的估算

常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展余量二、存储器容量的估算

按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量三、控制功能的选择

包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择

(四)编程功能

五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言

(五)诊断功能

包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。

(六)处理速度

PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好(七)输出方式及电源选择按照设计需求提供继电器输出或晶体管输出并注意出书功率和供电要求上位机软件选择工业控制系统设计概述组态软件组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即SupervisoryControlandDataAcquisition（数据采集与监视控制）。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。国内外组态软件一览

如何与现场设备之间进行数据采集和数据交换。将采集到的数据与上位机图形界面的相关部分连接。实时数据的在线监测。数据报警界限和系统报警。实时数据的存储、历史数据的查询。各类报表的生成和打印输出。应用系统运行稳定可靠。拥有良好的与第三方程序的接口，方便数据共享。

工业控制系统发展缩影70年代汽车生产线90年代汽车生产线现代汽车生产线工业控制系统发展现状及展望Emerson（艾默生）Siemens（西门子）MITSUBISHI（三菱）Rockwell（罗克维尔）OMRON（欧姆龙）B&R（贝加莱）Schneider（施耐德）YOKOGAWA（横河）GE（通用）Panasonic（松下）AB（艾伦-布拉德利）台达和利时（国内最大）安控兰州全志南京嘉华（民营）南京亚锐（台资）浙大中控国外：国内：

目前，世界上有200多家PLC厂商，400多品种的PLC产品，PLC产品可按地域分成三大流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，一个流派是日本产品。厂商销售额市场份额西门子2,32438.58%欧姆龙87115.46%施耐德68913.44%罗克韦尔5509.13%三菱505.28.39%GE2403.98%台达2223.69%光洋862.43%松下821.36%其他3893.46%合计6,024.20100.00%工业控制系统发展现状及展望工业自动化系统集成市场工业自动化系统集成市场工业控制系统发展现状及展望工业控制系统发展现状及展望一、

以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流二、

PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展三、

面向测控管一体化设计的DCS系统四、

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