在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中,除了以连续量为主的反馈控制外,特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。在多年的生产实践中,逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势,如表1,还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。RTU,中文全称为远程终端控制系统.是SCADA系统的基本组成单元之一。河南人工智能工业控制
进入90年代以后,由于计算机网络技术的迅猛发展,使得DCS系统得到进一步发展,提高了系统的可靠性和可维护性,在现在的工业控制领域DCS仍然占据着主导地位,但是DCS不具备开放性,布线复杂,费用较高,不同厂家产品的集成存在很大困难。从八十年代后期开始,由于大规模集成电路的发展,许多传感器、执行机构、驱动装置等现场设备智能化,人们便开始寻求用一根通信电缆将具有统一的通信协议通信接口的现场设备连接起来,在设备层传递的不再是I/O(4~20mA/24VDC)信号,而是数字信号,这就是现场总线。由于它解决了网络控制系统的自身可靠性和开放性问题,现场总线技术逐渐成为了计算机控制系统的发展趋势。从那时起,一些发达的工业国家和跨国工业公司都纷纷推出自己的现场总线标准和相关产品,形成了群雄逐鹿之势。北京无风扇工业控制设备控制器函数和字段连接模块的形式分布于整个系统。
针对工业控制系统的安全事件频发则为自动系统正常稳定运行蒙上了阴影,此类事件往往会影响与国民经济和人民生活密切相关的设施,带来巨大的破坏性,使生产安全和公共安全正面临巨大的威胁,其造成的后果不容小觑。工业控制系统已经成为国家关键基础设施的重要组成部分,工业控制系统的安全关系到国家的战略安全。我国在2016年发布了6项工业控制系统安全相关标准、开展了全国关键信息基础设施网络安全检查和全国工业控制系统安全大检查等一系列行动,多次强调工业信息安全的重要性和紧迫性。根据目前互联网中披露的工控安全事件来看,各行各业均受到不同程度安全威胁。
可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。DPU(Distributed Processing Unit),即分散处理单元,常应用于DCS控制系统中.它能执行工程师组态的控制策略,它既可实现离散梯形逻辑控制,也能实现连续调节控制。DPU可执行70多种特殊功能及150多种过程控制算法;此外,它还能实现数据采集、标度变换、报警限值检查、操作记录、顺序事件记录等功能。SCADA系统使用rtu(远程终端单元,也称为远程遥测单元)监督数据发送到控制中心。
工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机,而工业现场一般具有强烈的震动,灰尘特别多,另有很高的电磁场力干扰等特点,且一般工厂均是连续作业即一年中一般没有休息。因此,工控机与普通计算机相比必须具有以下特点:1、机箱采用钢结构,有较高的防磁、防尘、防冲击的能力。2、机箱内有专属底板,底板上有PCI和ISA插槽。3、机箱内有专门电源,电源有较强的抗干扰能力。4、要求具有连续长时间工作能力。5、一般采用便于安装的标准机箱(4U标准机箱较为常见)注:除了以上的特点外,其余基本相同。另外,由于以上的专业特点,同层次的工控机在价格上要比普通计算机偏贵,但一般不会相差太多。SCADA的概念被开发成一个通用的远程访问各种各样的局部控制模块。广东人工智能工业控制解决方案
DCS通常使用专门设计的处理器作为控制器,并使用专属互连或标准协议进行通信。河南人工智能工业控制
工业控制用PLC而不用嵌入式的原因:其实PLC就是单片机/嵌入式的具体应用。
不过, PLC与单片机/嵌入式有本质的不同,这就是EMC电磁sao扰。工业控制中除了要满足控制要求外,较重要就是可靠性。可靠性,就必须提高电子设备和电气设备的抗干扰能力。抗干扰能力包括两个方面,一个是自身抵御电磁sao扰的能力要足够,另一个是自身不产生干扰去sao扰其它设备。这就是EMC。PLC的输入输出接口一般都有隔离措施; PLC的程序是逐条执行,而且执行完一条不重复,就执行下一条。如此一来,程序不会死锁; EMC的抗sao扰能力从1级到4级, PLC的EMC抗sao扰能力是3级。 河南人工智能工业控制