




電氣自動(dòng)化是電氣專業(yè)的一個(gè)分支。電氣專業(yè)有兩個(gè)方向,一個(gè)是電力和電網(wǎng)方向,另一個(gè)就是電氣自動(dòng)化方向。
通過前面有關(guān)浮法玻璃退火工段自動(dòng)控制的簡(jiǎn)介,我們看到了電氣自動(dòng)化所需要的知識(shí)面。這里有電機(jī)及變頻拖動(dòng)技術(shù),有電力電子技術(shù),有電力儀表和溫度測(cè)控儀表的模電、數(shù)電及自動(dòng)控制技術(shù),有機(jī)器人控制技術(shù)等等。
我們由此也看到了電氣自動(dòng)化必須學(xué)習(xí)的各項(xiàng)基礎(chǔ)課程。有模電、數(shù)電和電力電子,有電機(jī)學(xué),有自動(dòng)控制原理,有傳感器技術(shù),污水自動(dòng)化施工,有電氣控制技術(shù),有高低壓配電電器原理及應(yīng)用,有工業(yè)機(jī)械手測(cè)控技術(shù),有通信管理和數(shù)據(jù)交換技術(shù),還有電力監(jiān)控SCADA和過程控制DCS技術(shù),等等。


隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,相繼出現(xiàn)了集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),污水自動(dòng)化改造,一些行業(yè)當(dāng)中有的人認(rèn)為FCS是由PLC發(fā)展而來的;另一些行業(yè)的人認(rèn)為FCS又是由DCS發(fā)展而來的。FCS與PLC及DCS之間既有密不可分的關(guān)聯(lián),又存在著本質(zhì)的區(qū)別。
在工業(yè)過程控制中的三大控制系統(tǒng),分別是PLC、DCS、FCS。
PLC控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序、執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字式或模擬式輸入或輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。
DCS集散控制系統(tǒng),又叫計(jì)算機(jī)分布式控制系統(tǒng),它是20世紀(jì)70年代中期迅速發(fā)展起來的,它把控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像顯示技術(shù)以及通信技術(shù)結(jié)合起來,也稱作4C技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)視、控制和管理。它既打破了常規(guī)控制儀表功能的局限性,又較好的解決了早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于信息、管理和控制作用過于集中帶來的危險(xiǎn)性。
FCS現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的核心是總線協(xié)議,基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場(chǎng)化。


FCS控制系統(tǒng)與DCS控制系統(tǒng)的比較:
1、FCS的全數(shù)字化,控制系統(tǒng)精度高,可以達(dá)到土0.1%;而DCS的信號(hào)系統(tǒng)是二進(jìn)制或模擬式的,必須有A/D、D/A環(huán)節(jié),所以其控制精度為土0.5%。
2、FCS可以將PID閉環(huán)功能放到現(xiàn)場(chǎng)的變送器或執(zhí)行器中,污水自動(dòng)化項(xiàng)目,加上數(shù)字通信,所以縮短了采樣和控制周期,目前可以從DCS的每秒2-5次,提高到每秒10-20次,煙臺(tái)污水自動(dòng)化,從而改善了調(diào)節(jié)性能。
3、由于FCS省去了大量的硬件設(shè)備、電纜和電纜安裝輔助設(shè)備,節(jié)約了大量的安裝和調(diào)試費(fèi)用,所以它的造價(jià)要遠(yuǎn)低于DCS。
FCS是一個(gè)開放的、完全分布式的、智能控制的系統(tǒng)。但傳統(tǒng)DCS、PLC系統(tǒng)已經(jīng)被使用了幾十年來,發(fā)展成為一個(gè)實(shí)用型的、可靠性高的系統(tǒng)。隨著它們各自的發(fā)展,都有向?qū)Ψ娇繑n的趨勢(shì)。像新型的DCS已有很強(qiáng)的順序控制功能;而新型的PLC,在處理閉環(huán)控制方面也不弱,并且兩者都能組成大型控制網(wǎng)絡(luò)。


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