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国内自动化控制系统的发展
2019.12.28

国内自动化控制(control)系统的发展:

中国有着巨大规模的自动化控制(control)系统的市场:钢铁、电力、炼油、化工等大量生产(Produce)都需安装自动化控制系统。据化工部统计所的不完全统计,仅我国石化部门已从国外23个仪表公司引进357套集散自动化控制系统;80年代中后期我国安装的30万千瓦以上的火力(firepower)发电机组也都采用了集散自动化控制系统。

国内集散自动化控制系统的发展现状是通过“引进、消化、吸收、开发”的道路发展。“七五”计划期间,自动化技术研究院引进美国N90系统;上海调节器厂引进WDPF系统。西安仪表厂引进日本CENTUM系统;四川仪表厂引进美国柯尼韦尔TDC-3000系统;上海引进SPECTROM美国福克斯波罗系统。在“七五”计划中安排了集散自动化控制系统攻关项目,已研制出样机:DJK-7500系统,这是目前国内自行设计和制造的水平的集散自动化控制系统.在功能和规模上都超过美国霍尼韦尔公司的TDC- 增益在4300万元以上。

过程控制级的上级是过程管理级.负责对过程控制级和生产过程的全面协调和监控。过程管理级的功能由中央控制室的集中监控站和操作员来完成。集中监控站也挂在数据(data)高速通道上,可以和过程控制级通信,相互交换信息。过程管理级的主要功能有四个:操作和监控、数据处理、系统诊断以及系统组态和维护。中央控制室由高技术设备武装,为操作员提供一个先进的操作环境。

过程管理级通过计算机局城网同工厂管理级的计算机系统相连。一个厂级计算机系统,可以包括厂级管理信息系统(缩写为MIS)、工程设计信息系统(缩写为EDIS)和质量管理系统(缩写为TQMS)等分系统。

厂级计算机系统下面可以只有一个过程管理级,也可以由若干个并列的过程管理级。各个过程管理级之间可以通过计算机局域网达到信息共享,并在厂级管理计算机的协调和监督下完成各自的过程管理任务。

智能(intelligence)自动化系统

上面介绍了生产(Produce)过程自动化系统的各个层次的功能,现在将以一个具有代表性的集散自动化系统产品为例。具体展示其组织结构(Organizational Structure)和特点。

I/A S智能自动化系列系统是由美国福克斯波罗公司于1987年推出的号称90年代的集散系统,该系统是采用国际标准的MAP(制造自动化协议)或MAP兼容网的集散系统的典型代表。集散系统自1975年问世以来。在设计思想,特别是通信网络方面已经历了三个发展阶段,或称为三代产品。代集散系统的通信系统是数据(data)快速干线,这是一个初级的局域网,还不能真正完成网络节点的互连功能。第二代集散系统的通信系统是局域网(缩写为LAN)。实现了网络节点互连和全系统信息的管理,因此在技术上取得了长足的进步,但也存在着严重的弊病,即各种染散系统产品都是采用各个制造公司的专利(意为:公开的信件或公共文献)网络,相互之间不能直接通信。所以,当用户按照需要购进不同公司的自动化设备后,由于相互之间难于通信,就形成了一座座“自动化孤岛”,成为进一步提高工厂自动化集成水平的巨大障碍。例如,美国通用汽车公司为了使公司内部的一座座“自动化孤岛”互连通信。耗资7。8亿美元(USD),并且每年还得花费巨额资金来维持这种通信。因此,制订国际性的自动化标准通信协议是势在必行的。1982年美国通用汽车公司提出了制造自动化协议(MAP)。被许多用户采用。现已被确认为自动化标准通信协议的主要组成部分之一。第三代集散系统的通信系统就是采用标准的MAP或MAP兼容网,从而使各个不同厂家生产(Produce)的自动化设备可以在标准通信协议的基础上,通过网络连接器实现相互通信,使一座座“自动化孤岛”集成为统一的自动化大系统。

集散自动化控制(control)系统是以电脑技术为基础、集成了“4C"技术(Control控制技术、Computer计算机技术、Communi-cation数字通信技术和CRT屏幕徽示技术)的全新的控制系统。这种新型控制系统的总功能被有系统地分解成大量的子功能,每个子功能由以微处理器为核心(core)的模块来完成。因此,某一模块出现故障不会对整个系统的工作构成危险。这种“功能”分散,“危险”也分散,是集散控制系统的两个基本特点之一,也是集散系统的“散”字的来源。集散系统的另一个基本特点是,系统中全部功能模块由数字通信网联成一个推体,可以分享系统内的信息和资源,因而集散系统可以看成是一个庞大的分布式计算机系统.操作人员可以在中央控制室对整个系统实行集中管理和集中操作,这是集散系统的“集”字的来源。

集散控制系统高速发展,已形成了规模巨大的产业。目前国际上已有90多家高科技公司推出各自的集散自动化控制系统产品,抢占全球市场。据估计,现在全球已安装的集散自动化控制系统在3.5万套以上.已经成为大型生产(Produce)过程的主流控制系统。

随着科技的飞速发展,微型集成电路的发展,微处理机芯片(又称微电路)的可靠性有极大的提高,而价格却大幅度下降(descend).因而用工业电脑技术取代模拟式单元组合仪表和组装仪表的可能(maybe)性已变成现实。霍尼韦尔公司推出了一套全新的集散自动化控制(control)系统,标志着工控计算机在生产过程中的应用进入了集散自动化控制系统阶段。

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