第一篇：國內(nèi)外著名自動儀表與過程控制系統(tǒng)主要廠家技術(shù)及設(shè)備簡介----其中三家詳述

國內(nèi)外著名自動儀表與過程控制系統(tǒng)主要廠家技術(shù)及設(shè)備簡介----其中三家詳述

梁翔鸞20105656自動1001

關(guān)鍵詞：自動化儀表過程控制系統(tǒng)西門子公司ABB公司浙大中控 正文：20世紀(jì)40年代以后，工業(yè)生產(chǎn)過程自動化技術(shù)發(fā)展迅速：50年代實現(xiàn)了儀表化和局部自動化，60年代開始大量使用氣動和電動單元組合儀表，計算機控制系統(tǒng)開始應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域，70年代以來，實現(xiàn)了以微處理器為核心的智能單元組合儀表的開發(fā)和廣泛應(yīng)用，過程控制大量應(yīng)用計算機，80年代至今，現(xiàn)代控制理論的運用和過程控制結(jié)構(gòu)的集成化大大加快了過程控制的發(fā)展。在這期間涌現(xiàn)了大量的自動化儀表和過程控制系統(tǒng)的知名廠家，如國外的西門子、ABB公司、歐姆龍公司、松下公司、HONEYWELL公司、日本橫河、羅斯蒙特公司、德州儀器等，國內(nèi)的浙大中控、上海新華、珠海思特自動化工程公司、上海桂倫、自動化設(shè)備有限公司、連云港德賽自動化設(shè)備銷售有限公司、青島海格自動化儀表有限公司等。

下面就西門子公司、ABB公司、浙大中控的主要產(chǎn)品及一項產(chǎn)品作介紹。一：西門子公司的產(chǎn)品有工業(yè)自動化系統(tǒng)SIMATIC、運動控制系統(tǒng)SIMOTION、CNC系統(tǒng)和CNC控制器SINUMERIK、過程控制系統(tǒng)SIMATIC PC S 7，過程自動化儀表有壓力測量SITRANS P系列、溫度測量SITRANS T系列、流量測量SITRANS F系列、物位測量SITRANS L系列、智能電氣閥門定位器SITRANS VP系列、過程保護(hù)SITRANS DA系列、過程控制器SIPART DR系列、過程顯示器SITRANS系列、過程記錄儀SIREC系列等。

下面就SIMATIC PCS 7做簡介，它是西門子公司在TELEPERM系列集散系統(tǒng)和 S5，S7系列可編程控制器的基礎(chǔ)上，結(jié)合最先進(jìn)的電子制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、圖形及圖像處理技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、計算機技術(shù)和先進(jìn)自動化控制理論，面向所有過程控制應(yīng)用場合的先進(jìn)過程控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在過程自動化控制的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求，SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)就是在這種形勢下開發(fā)的迎會需求的新一代過程控制系統(tǒng)。

SIMATIC PCS 7的突出特點

基于全集成自動化思想

與PROFIBUS現(xiàn)場總線行機地結(jié)合在一體

吸收了各種先進(jìn)技術(shù)，面向工藝

更分散的系統(tǒng)配置，特別適用于分散的過程控制應(yīng)用場合系統(tǒng)配置靈活，易于擴(kuò)展

模塊化結(jié)構(gòu)，通用的硬件模塊

強大的系統(tǒng)軟件，組態(tài)與編程輕松簡單

豐富的人機界面產(chǎn)品提高了監(jiān)控與管理的水平

監(jiān)視與操作

SIMATIC PCS7過程控制系統(tǒng)的操作員站是過程控制的窗口，所有的操作與管理人

員及維護(hù)工程師都能夠在標(biāo)準(zhǔn)、友好和面向工藝的窗口上跟蹤過程活動或者參與生產(chǎn)控制，同時得到報警和操作員提示。

報警

SIMATIC PCS7過程控制系統(tǒng)的報警信號發(fā)出功能支持操作員對偶然發(fā)生的事件進(jìn)行處理，這些事件是產(chǎn)生在生產(chǎn)過程或 I＆C中的不正常的、不常發(fā)生的或不希望發(fā)生的狀態(tài)，這些事件在發(fā)生時將報告給操作員。

顯示

PCS 7控制系統(tǒng)的每個CRT都能綜合顯示字符和圖形信息，操作人員完全可以利用鼠標(biāo)通過CRT的畫面實現(xiàn)對生產(chǎn)運行過程的操作和監(jiān)視。

冗余度選擇

冗余度選件能便二個冗眾的WinCC站同時運行，以保證連續(xù)的過程和操作員控制。如果兩個站中的一個發(fā)生故障，另一個就接替報表傳送和過程值的歸檔。

控制算法：CFC連續(xù)控制算法

CFC是一種簡潔的圖形組態(tài)工具，它采用了IEC-1131的標(biāo)準(zhǔn)。CFC的使用有助于節(jié)省時間和費用，同時大大地簡化了系統(tǒng)的組態(tài)和維護(hù)。

SFC順序控制算法

SFC也是一種圖形組志工具，它也采用了IEC-ll31標(biāo)準(zhǔn)。SFC主要用于小型的批量操作等順序控制的自動化任務(wù)。這種圖形化的組態(tài)工具在組態(tài)時，首先畫出順控的順序圖。在順序圖中，可選擇順序、并行分支、交替分支和回路等局部結(jié)構(gòu)。圖中用大小兩種方塊分別表示步驟和轉(zhuǎn)移條件。

STEP7聯(lián)鎖、邏輯控制

STEP7是SMATIC S7系列編程語言，STEP7包含了IEC-1131標(biāo)準(zhǔn)中八種編程語言中的六種（STL，LAD，F(xiàn)BD；CFC，SFC和SCL）。在PCS7中CFC。SFC和SCL作為主要的組態(tài)工具，用于完成傳統(tǒng)DCS中連續(xù)過程控制任務(wù)的組態(tài)。連續(xù)控制程序可以同邏輯控制程序同時在一個控制器上運行。

SCL---編制自己的功能塊:

SCL是一種類PASCAL的高級語言，它采用IEC-ll31的標(biāo)準(zhǔn)。利用SCL可以很方便地編制用戶功能塊。用SCL生成的功能塊可在CFC中被多次調(diào)用。用戶可以把過程的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化控制策略用SCL編成功能塊，直接下載到控制器中運行。這樣，可以全面實現(xiàn)對工藝過程的優(yōu)化控制。

二：ABB集團(tuán)位列全球500強企業(yè)，集團(tuán)總部位于瑞士蘇黎世。ABB由兩個歷史100多年的國際性企業(yè)瑞典的阿西亞公司和瑞士的布朗勃法瑞公司在1988年合并而成。ABB是電力和自動化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商。

ABB低壓控制產(chǎn)品具有完整的系列和齊全的品種，適用范圍廣泛，遍及各工業(yè)行業(yè)、自動化設(shè)備和大型基礎(chǔ)設(shè)備，以及商業(yè)和民用建筑的設(shè)備控制。主要產(chǎn)品包括接觸器、熱過載繼電器、軟起動器、電動機起動器、智能電動機控制器、電子產(chǎn)品和繼電器、按鈕指示裝置、接線端子、機械安全產(chǎn)品、工業(yè)連接器、行程開關(guān)和電流電壓傳感器等產(chǎn)品。能夠輕松應(yīng)對不同場合的應(yīng)用要求，保證系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定和可靠運行。針對所有工業(yè)的擴(kuò)展自動化系統(tǒng)系統(tǒng);800XA ,核心過程自動化Freelance控制系統(tǒng)和Compact Product Suite,能夠輕松應(yīng)對不同場合的應(yīng)用要求，保證系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定和可靠運行。

下面就ABB公司的操作面板作簡介，它也稱為人機界面，用戶可透徹整個過程 ；ABB 的操作面板使自動化控制要求更加透明和有效：可監(jiān)視機器設(shè)備的運行狀況，參與現(xiàn)場的實時控制，實現(xiàn)及時對故障區(qū)域進(jìn)行干預(yù)。ABB 觸摸屏操作容易，功能全面、性能卓越。并可將工廠和設(shè)備的全部操作信息，展現(xiàn)給用戶，而且客戶也可隨時停止或修改生產(chǎn)過程。

為每一個應(yīng)用需求, 提供個性化的解決方案。ABB的CP400系列人機界面, 具有出色的差異化的特點和功能, 可滿足客戶更加簡潔舒適的操作需求，同時滿足客戶的成本預(yù)算要求。ABB觸摸屏提供高效，全面的功能，如報警、事件管理、繪圖、動畫、宏指令庫以及梯形圖編程功能，還具有配方功能。選擇范圍從緊湊的3寸單色屏到10.4寸的TFT彩色屏。所有產(chǎn)品均有標(biāo)準(zhǔn)的RS232和485通訊接口，大多數(shù)具有以太網(wǎng)通訊接口?？蛇x件有以太網(wǎng)口加上CF存儲卡和USB接口。大多數(shù)觸摸屏具有STN或TFT格式可選。

三：中控集團(tuán)始創(chuàng)于1993年，是中國領(lǐng)先的自動化與信息化技術(shù)、產(chǎn)品與解決方案供應(yīng)商，業(yè)務(wù)涉及流程工業(yè)綜合自動化、公用工程信息化、裝備工業(yè)自動化等領(lǐng)域。目前，中控集團(tuán)設(shè)有9家子公司、1家研究院、17家分公司、3家海外分支機構(gòu)。中控儀表公司匯集了國內(nèi)一批優(yōu)秀的自控儀表、電力電子、計算機、通訊、機械設(shè)計等各領(lǐng)域的技術(shù)專家，相繼推出了X系列高精度過程校驗儀、CXT/SP系列智能壓力/差壓變送器、SB系列隔離式安全柵、SZ系列齊納式安全柵以及Anapro智能在線分析儀表等一系列產(chǎn)品，并逐步形成了能為用戶提供自底層到上層、從現(xiàn)場到控制室的MultiF多功能智能儀表、SupField 現(xiàn)場儀表、Anapro智能分析儀表三大類、十四個系列、上千種規(guī)格的自動化儀表產(chǎn)品體系。其中SupField 系列智能變送器是用來測量各種流體的差壓、壓力、液位、流量等工藝參數(shù)，它廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、環(huán)保、煤氣、自來水等生產(chǎn)過程中。它的以下特點確保其幾乎可以使用于任何工藝場合：

＊ 不銹鋼電子部件外殼；

＊ 全量程滿足防爆要求；

＊ 可選材料品種多；

＊ 內(nèi)裝射頻干擾濾波器和避雷器；

＊ 5位LCD顯示，帶工程單位；

＊ 模擬表頭既可安裝在電子部件一邊，也可以改裝在接線端子一邊。

SupField 系列智能變送器采用了日本富士獨特的硅微電容傳感器和先進(jìn)的浮動膜盒結(jié)構(gòu)結(jié)合最新的微處理器技術(shù)，具有變送精度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、安全可靠和使用方便等優(yōu)點，設(shè)計上預(yù)留漢化模塊接口。

與傳統(tǒng)微位移電容式變送器相比，智能變送器的電容傳感元件采用硅材料制成，體積特別小，僅9mm×9mm×7mm，故稱硅微電容傳感器（如圖1所示）。傳感器是在單晶體硅薄片上刻蝕出來，具有體積小、響應(yīng)快的特性；硅材料的熱膨脹系數(shù)只有不銹鋼的1/4，受環(huán)境溫度變化的影響小；硅的彈性遲滯小，沒有疲勞；硅微電容傳感器的工作位移比傳統(tǒng)微位移變送器工作位移小幾十倍，僅4μm，在這樣小的位移下，壓力與位移呈精確比例關(guān)系，因而變送器的線性好，精度高。它采用先進(jìn)的雙存儲單元電路技術(shù)，傳感器的特性參數(shù)及溫度補償?shù)葦?shù)據(jù)都已記錄在傳感單元的EEPROM中，因此不同變送器的檢測部件可以互換，而不必作靜壓和溫度特性測試以及參數(shù)調(diào)整等。

總結(jié)：過程控制正朝高級階段發(fā)展，不論是從過程控制的歷史和現(xiàn)狀看，還是從過程控制發(fā)展的必要性、可能性來看，過程控制是朝綜合化、智能化方向發(fā)展，西門子、羅克韋爾、ABB、施耐德電氣、霍尼韋爾、艾默生等國際巨頭都在全球市場大力推廣自己的綜合解決方案，中國公司要想在國際占據(jù)一席之地，還任重而道遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 過程控制工程/邵裕森.戴先中.主編.北京：機械工業(yè)出版社，2000，5