機(jī)械專(zhuān)業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯@外文翻譯--PLC工業(yè)PC與DCS的特點(diǎn)與趨勢(shì)

外文資料翻譯 - 1 - C 業(yè) 特點(diǎn)與趨勢(shì) At in of C, 目前，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的 3 大件是工業(yè) 此，對(duì)于他們的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行敘述。 一、 可編程序控制器的特點(diǎn)及應(yīng)用 . 應(yīng)用 to to of LC be to a of as as of of in in a of 早期的可編程序控制器 (主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程序控制器將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)與新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，具有可靠性高、功能強(qiáng)、應(yīng)用靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，以及良好的工業(yè)環(huán)境工作性能和自動(dòng)控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)性能，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。 1969, s 文資料翻譯 - 2 - by is as 970s, LC In of in to / O In of to in in to In 980s, as is a LC by in in to a LC 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (制出世界上第一臺(tái)可編程控制器。早期的可編程控制器由分離元件和中小規(guī)模集成電路組成，主要功能是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。 70 年代初期，體積小、功能強(qiáng)和價(jià)格便宜的微處理器被用于 得 功能大大增強(qiáng)。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊和各種特殊功能模塊。在軟件方面， 用極易為電氣人員掌握的梯形圖編程語(yǔ)言，除了保持原有的邏輯運(yùn)算等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。進(jìn)入 80 年 代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得 采用的微處理器的檔次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高 處理速度，各制造廠(chǎng)商還研制開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用邏輯處理芯片，大大提高了 、硬件功能。 . 特點(diǎn) In in LC 995 LC of 文資料翻譯 - 3 - S 5. As of LC 在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家， 經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)部門(mén)。據(jù) “ 美國(guó)市場(chǎng)信息 ” 的世界 及軟件市場(chǎng)報(bào)告稱(chēng)， 1995 年全球 其軟件的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模約 50 億美元 5。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 功能得到大大的增強(qiáng)，具有以下特點(diǎn)： (1) on a of of of (1)可靠性高。 高可靠性得益于軟、硬件上一系列的抗干擾措施和它特殊的周期循環(huán)掃描工作方式。 (2) / O / O or at of a In to it a of to of it (2)具有豐富的 I/O 接口模塊。 對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，有相應(yīng)的 I/外為了提高操作性能，它還有多種人機(jī)對(duì)話(huà)的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊。 (3) To of in to a LC LC I / O, is in s in of of (3)采用模塊化結(jié)構(gòu)。為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型 大多數(shù) 采用模塊化結(jié)構(gòu)。 各個(gè)部件，包括 源、 I/機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶(hù)的需要自行組合。 外文資料翻譯 - 4 - (4) to of LC to do it is to (4)編程簡(jiǎn)單易學(xué)。 編程大多采用類(lèi)似于繼電器控制線(xiàn)路的梯形圖形式，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，不需要具備計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 (5) is in a of be of so of a to (5)安裝簡(jiǎn)單，維修方便。 需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶(hù)了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶(hù)可以通過(guò)更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。 of C 二、工業(yè) C 1. 工業(yè) 工業(yè)控制應(yīng)用 C of a of an C as by of as to is of of of of In of in a C 外文資料翻譯 - 5 - to in to in C in 5%, an 1 to PC by of C as a 0 In in to to of to of 工業(yè) 有廣泛軟硬件支持特性，品種豐富多樣，能充分利用優(yōu)良圖形用戶(hù)界面功能，對(duì)工業(yè)用戶(hù)有巨大吸引力。但早期 適合工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制應(yīng)用，通過(guò)加固改裝如增加保護(hù)機(jī)殼 、采取減振降溫等措施，滿(mǎn)足工業(yè)環(huán)境應(yīng)用的一些要求是其初期發(fā)展的特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著芯片集成度的進(jìn)一步提高，功能增加，制板工藝、元器件封裝和表面安裝技術(shù)的改進(jìn)，及標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)總線(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)和圖形用戶(hù)界面軟件的發(fā)展，工業(yè) 發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)入鼎盛時(shí)期，整機(jī)硬件可靠性提高，系統(tǒng)軟件不斷完善，應(yīng)用軟件極大豐富，深入工業(yè)自動(dòng)化控制行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，工業(yè) 工業(yè)自動(dòng)化中的使用率占全部工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的 65%，且每年以 21%的增長(zhǎng)速度繼續(xù)擴(kuò)大。制造業(yè)購(gòu)買(mǎi)的工業(yè) 金額計(jì)算占整個(gè) 場(chǎng) 10%左右。在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程 控制系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用于工業(yè)管理的占 應(yīng)用于操作員控制臺(tái)的占 應(yīng)用于質(zhì)量管理的占 應(yīng)用于監(jiān)視和控制、工程師控制臺(tái)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分別占總數(shù)的 C A is of At C C as a by C in of a 外文資料翻譯 - 6 - 工業(yè) 一個(gè)顯著特點(diǎn)是可獨(dú)立組態(tài)，也可與 其他計(jì)算機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)。目前，幾乎所有 產(chǎn)制造商都采用工業(yè) 制控制系統(tǒng)程序，越來(lái)越多控制系統(tǒng)公司采用工業(yè) 為操作員界面工作站。由工業(yè) 組成的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域發(fā)揮了十分重要的作用，已出色地用于工廠(chǎng)和車(chē)間級(jí)過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、批量處理、質(zhì)量管理、機(jī)床自動(dòng)化以及優(yōu)化和專(zhuān)家控制等任務(wù)。 2. of C 2. 工業(yè) 主要特點(diǎn) (1)an (1)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用 In to be to as as of C by C by SO to T ( , C of a PC 為了使不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)能相互連接，也為充分利用市場(chǎng)上多種多樣件和模塊所提供的功能，工業(yè) 用了標(biāo)準(zhǔn)接口，它不僅需采用 標(biāo)準(zhǔn)，還需采用 等總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在工業(yè) 廣泛采用了 線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，這兩種標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)對(duì)于提高工業(yè) 能和速度有極大推動(dòng)作用。 (2)to (2)采取必要的保護(hù)措施 be on of on C a to C be 文資料翻譯 - 7 - of at we a of 必須根據(jù)控 制應(yīng)用的環(huán)境條件對(duì)工業(yè) 取各種保護(hù)性措施，使之適合于從工程管理部門(mén)到現(xiàn)場(chǎng)操作控制的應(yīng)用。工業(yè) 須要能耐受條件惡劣的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境，必須具備良好的散熱、通風(fēng)、防水、防塵、抗干擾、抗腐蝕、防沖擊、抗振動(dòng)等一系列保護(hù)性特點(diǎn)。 (3)(3)采用工業(yè)操作系統(tǒng) of of to of of of C In be to S / 2, T/2000 PC 內(nèi)存不足，無(wú)法支持多任務(wù)，缺乏實(shí)時(shí)性功能，連網(wǎng)能力差等缺點(diǎn)，目前已基本不采用了。隨著計(jì)算機(jī)主芯片的飛速發(fā)展，更高性能和更高速度的工業(yè) 出不窮。另外，現(xiàn)在幾乎所有軟件開(kāi)發(fā)公司都已將開(kāi)放重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到、 操作系統(tǒng)上。尤其是適合于工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作應(yīng)用的 T/2000已經(jīng)普遍成為工業(yè) (4)(4)與自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的通信 C be to a of as as on a of to of C be in 工業(yè) 能與各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行有效通信，如與 據(jù)外文資料翻譯 - 8 - 采集系統(tǒng)以及上一級(jí)管理計(jì)算機(jī)的通信。隨著新 技術(shù)的不斷發(fā)展，由于系統(tǒng)開(kāi)放和系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展需要，工業(yè) 這些通信功能將會(huì)越來(lái)越顯示出其重要作用。 to of C a to of in of C to a 標(biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使工業(yè) 應(yīng)用更開(kāi)放，并能使它對(duì)小型計(jì)算機(jī)構(gòu)成更大威脅。以 議為基礎(chǔ)的 信網(wǎng)絡(luò)允許各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間直接相互通信。在不同級(jí)別自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間相互通信時(shí)，則需單獨(dú)處理各通信信道。監(jiān)控級(jí)工業(yè) 需從下級(jí)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)信息，并傳送到上一級(jí)計(jì)算機(jī)。 (5)(5)安全操作特性 In to C of C of in of be to or 除了對(duì)工業(yè) 取各種保護(hù)性措施以外，還需要對(duì)工業(yè) 操作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，監(jiān)視計(jì)算機(jī)的運(yùn)行及其軟件系統(tǒng)，檢查具體程序在預(yù)定周期內(nèi)的執(zhí)行情況。計(jì)算機(jī)應(yīng)能監(jiān)視電源電壓，并在故障或偏差過(guò)大時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 C 3. 工業(yè) 現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) C a of C a a C of is C 外文資料翻譯 - 9 - 工業(yè) 檔工業(yè) 檔工業(yè) 與工作站相當(dāng)。因此，高檔工業(yè) 低檔工作站的價(jià)格和性能重疊，差別正在消失，工業(yè) 工作站之間的界限越來(lái)越模糊。 C is of C to 24of be C to a 工業(yè) 作站是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)良選擇，標(biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)絡(luò)和圖形化操作系統(tǒng)的采用使得工業(yè) 其他設(shè)備能有效地進(jìn)行通信。隨著 32 位和 64位計(jì)算機(jī)芯片的出現(xiàn)和使用，將會(huì)進(jìn)一步提高工業(yè) 后還會(huì)向更高方向發(fā)展。 C is in of of a of in as as of to C is an in At of C on of in C on to of C of on S / 2, in a of C on as of an to C of 外文資料翻譯 - 10 - of of BMs of a to of of 軟件是工業(yè) 工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵。硬件性能的提高和價(jià)格的下降，以及標(biāo)準(zhǔn)化和功效更強(qiáng)、更好圖形化操作系統(tǒng)的采用是促進(jìn)工業(yè)件發(fā)展的重要因素。當(dāng)前，工業(yè) 件發(fā)展迅速，市場(chǎng)上已有數(shù)千家獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)公司能供應(yīng)在工業(yè) 運(yùn)行的工業(yè)過(guò)程控制組態(tài)軟件包，以滿(mǎn)足急速增長(zhǎng)的工業(yè)用戶(hù)需要。工業(yè) 應(yīng)用的工業(yè)過(guò)程控制組態(tài)軟件包大 多運(yùn)行在、 標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)上。工業(yè)過(guò)程控制應(yīng)用軟件大批量涌現(xiàn)，軟件開(kāi)發(fā)公司提供了大量可在工業(yè) 上運(yùn)行，用于 工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組態(tài)工具和圖形化人機(jī)界面軟件。許多 產(chǎn)制造商開(kāi)發(fā)的組態(tài)工具軟件已成為其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分。他們采用工業(yè) 替專(zhuān)用工作站，用于建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、控制回路、圖形畫(huà)面顯示、報(bào)警記錄、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)記錄以及過(guò)程控制仿真等任務(wù)?，F(xiàn)在，各種用于過(guò)程監(jiān)視與控制、單元控制、工廠(chǎng)數(shù)據(jù)采集、過(guò)程優(yōu)化控制、過(guò)程控制仿真、統(tǒng)計(jì)式質(zhì) 量控制 (統(tǒng)計(jì)式過(guò)程控制 (及專(zhuān)家系統(tǒng)控制的專(zhuān)用工業(yè)自動(dòng)化控制軟件包都有了巨大發(fā)展。 司 應(yīng)用平臺(tái)軟件的出現(xiàn)和應(yīng)用，為應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)提供了統(tǒng)一工具。應(yīng)用平臺(tái)功能可從工業(yè) 間的數(shù)據(jù)交換到工廠(chǎng)范圍內(nèi)多個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，其標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口允許計(jì)算機(jī)、控制設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)間互換數(shù)據(jù)信息，這些為集成信息管理與控制系統(tǒng)提供了極大方便。 C 隨著標(biāo)準(zhǔn)圖形化操作系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，以及工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制軟件外文資料翻譯 - 11 - 包的極大豐富，工業(yè) 應(yīng)用必將日益旺盛。 三、 CS of of in in in to CS be by 0%. 2, of .5 is of to 誕生以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾十年的不斷改進(jìn)、發(fā)展和更新?lián)Q代，已相當(dāng)成熟。與初期相比，其系統(tǒng)規(guī)模、控制功能等各方面都有了巨大發(fā)展變化，在可靠性、靈活性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性、性?xún)r(jià)比等綜合技術(shù)指標(biāo)方面都有了很大提高和改善。目前已廣泛應(yīng)用于石化、制藥、能源、化工、造紙、煉油、冶金及食品飲料等工業(yè)，并已取得極為顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)裝置由模擬控制儀表改為 取得的經(jīng)濟(jì)效益可占整體效益的 60%。 資回收期平均為一兩年，采用高級(jí)控制策略后可使投資回收期縮短 1 年。當(dāng)今 在融入各種先進(jìn)控制技術(shù)與設(shè)備，并全面向集成化信息管理與自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)，即 外文資料翻譯 - 12 - 975, CS 975 1980, 980 985 985 of of CS in to a of of 從 1975 年以來(lái)， 致經(jīng)歷了 1975 1980 年的第一代， 1980 1985 年的第二代，以及 1985 年以后的第三代 3 個(gè)發(fā)展階段。許多生產(chǎn)廠(chǎng)家的 取階段性發(fā)展策略，通過(guò)對(duì)早期系統(tǒng)不斷發(fā)展和改進(jìn)，進(jìn)而推出具有各種新特點(diǎn)的新系統(tǒng)，新系統(tǒng)與原設(shè)備均相兼容。 CS . to out