1.过程控制自动化制造商。2.过程控制自动化制造商。
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以连续过程为例,工业生产过程控制系统已经从过程的热量控制发展到产品质量的在线监测和设备运行的动态检测。生产状态的监控和设备间的协调控制。新的工业控制系统更多的是从大系统的角度针对冶金和炼油。电力,石油。设计用于化学品、建筑材料等的连续生产。随着高温、高压、高速的工艺要求,自动化系统成为保证安全的保障。保护环境。节能降耗、提质增效的重要设备。很多生产环节人力无法胜任,非自动化不足以保证安全和质量。它们不仅处理单参数系统,还处理非线性问题、时变参数问题和随机过程控制问题。经典的控制理论,以模拟量为基础的调节系统已经不能满足生产需要,取而代之的是以状态空间法为基础的现代控制理论,更多采用数字和模拟相结合的数字系统,如分布式系统、分散式系统、新一代可编程控制系统等。该系统由工业控制计算机和近年来实现的双向多变量数字通信组成。并将控制回路下载到基本现场总线技术中。1999支持的重点技术创新项目如下:
1.现场总线技术自分布式控制系统(DCS)出现以来,现场总线的概念就一直在酝酿之中。它是自动化技术、计算机网络技术和仪器技术相结合的产物,将改变人们习惯的控制模式。对于工业自动化设备行业来说,这是一次根本性的变革,也带来了新的发展机遇。现场总线控制系统实现了现场仪表与控制室之间的全数字化。两种方式。多站通信克服了封闭系统的缺陷,使控制功能完全下载到现场,成为新一代全分布式系统。其特点是:开放性。分散和全数字通信。该系统具有广阔的市场前景,可以大大提高工业生产过程控制的技术水平。今年的主要支持:
(1)开发新的现场仪器和设备,包括高性能和多变量。多功能现场智能变送器、智能执行器和通讯连接产品;
(2)基于现场总线控制系统的系统组态软件开发和便携式母线分裂器的开发;
(3)作为现场总线网络节点的特殊控制设备。数据采集装置的研制:
(4)开发低成本现场总线系统和设备(应用:粮食。现代农业中的粮食储藏系统、蔬菜和药材。花卉种植环境检测与控制系统);
(5)基于OPC技术的控制和操作软件开发;
(6)现场总线控制系统的网络技术。
2.新一代工业控制计算机
PCI局部总线起源于Inter公司,全英文名称是periphera component 1 nter connect。它是一种高性能32位和64位总线,具有地址和数据多路复用功能。解决了处理器和显示设备的瓶颈问题,满足了面向图形的操作系统和应用的需求,不仅满足了高、中、高中的需求。低档桌面需求的应用,也适应从移动电脑到服务器的全领域需求。
Compact PCI(Compact Peripheral Component interconnect)的意思是“固态PCI”。是PCI总线加欧卡的电气和软件,具有不关闭系统就能取出和更换组件的能力。“即插即用”功能的实现对于高可用性系统和容错系统非常重要。紧凑型PCI可以利用其他现有的总线产品,如STD、VME、1SA等。,拓展其功能,实现* * *收纳,并具有良好的容纳性。今年的主要支持:
(1)开发研究Compact PC1:从STD总线,工业PC,也就是最新的Compact PCI技术,不难看出,我国工业控制计算机的发展和创新应该吸收和继承商用计算机软硬件的开发经验,走与商用计算机兼容的道路。
(2)吸收Compact PCI技术的特点和优势,开发适合市场需求的机箱和主板;(例如:3U、6U机箱、“一体式”CPU板)
(3)采用紧凑的PCI规范,结合智能1/O模板,通过系统集成,分别组合成适用于各种领域的控制系统;
(4)为了适应Windows图形软件技术的应用,开发了与硬件相对应的驱动程序;
(5)开发或引用功能好、成本低的控制软件,充分发挥紧凑型PCI结构紧凑、耐振动、散热好、适合嵌入式应用等优势。
3.实时智能控制软件到目前为止,世界上最先进、最有效的控制系统是人类自身,所以研究人类自身所表现出来的控制机理,并用软件的运行来模仿它,是解决工业过程控制难题的重要途径。目前在工业生产过程控制系统中引入智能控制软件主要是针对非线性、大滞后和多变性。不确定甚至粗糙和未建模的生产过程。由于这些过程很难控制,传统的经典控制方法很难奏效。由于复杂的生产过程得不到很好的控制,生产的能耗和质量得不到提高,生产不够稳定。因此,在我国发展智能控制是一条有效可行的途径。根据我国工业生产过程控制的现状,今年的重点支持是:
(1)实时智能控制软件包,包括:模糊控制器、仿真智能控制软件包,提供嵌入DCS等控制装置的控制组态软件中的相应接口;
(2)炼油、化工、冶金、建材各种生产装置和关键设备在线运行优化软件包;
(3)多变量预测控制、多变量智能协调控制等先进控制软件包;
(4)关键设备故障诊断软件包。
4.实时智能控制软件平台工具为了帮助和支持实时智能软件的开发,有条件的中小型科技企业希望开发具有自主知识产权的工程实时智能控制软件平台工具。今年,他们将重点支持:
(1)模糊控制开发平台;利用CAD方法,支持工程师开发模糊控制,从隶属函数的建立,规划库的生成,各种推理方法的选择,明确方法。只需要图形组态就可以直接生成控制算法并嵌入到其他常规控件中。
(2)专家系统开发平台;支持整个专家系统开发和生成周期,支持各种推理方法和机制,开发图形化组态,与常规控制很好的集成。
(3)神经网络开发平台。
它支持样本数据的采集/录入、各种网络模型的选择、图形化的监控和训练过程、神经网络控制算法的自动生成,并可与常规控制集成。必须指出,智能控制的工程应用必须与常规控制方法(回路调节、逻辑联锁、画面监控等)相结合。)才是最有效的方法。
5.高精度模块化智能1/0技术。
在现有的工业生产过程控制系统中,主要的监控部分(工控机)一般放在远离现场的控制室,现场测量仪表(温度。压力。流量、速度等定位器或变送器输出的信号(4.20mA)通过多根并行电缆传输到控制室,并与相应的工业计算机连接。工控机通过模板或模块将模拟信号转换成数字信号(AO变换);相反,数字信号可以转换成模拟信号(D/A转换)。如果现场仪表输出的电信号可以采用本地数字信号传输,或者将上层的数字信号传输到现场再转换成模拟信号输入到仪表设备中,那么现场的大量仪表设备和控制室的工业计算机就可以通过几根双绞线互联起来,完成传统控制系统的功能,从而降低成本,方便维护,提高系统的可靠性,减少控制室的面积。这就是针对现有各种传统控制系统的智能1/0技术和现场测控网络技术。今年的主要支持:
(1)开发由智能单元(单片机,DSP)、1/O电路、网络连接和相应软件组成的智能1/O模块。单片机和DSP要选择合适的、先进的1/O电路,包括:A/D、D/A、v/F、DI/DD常见类型;隔离型和非隔离型。
(2)开发由智能1/O模块、现场计量检测网络、管理计算机及相应软件组成的测控系统;智能(0)模板可以是自闭合电路的单输入或输出功能或环路控制功能。测量和控制网络可以是单一类型或多个网络的混合。
(3)研究推广智能1/O模块在非工业生产过程中的应用,如城市电表、煤气表、热水表、冷水表的自动收费系统;电气化铁路变电站馈线微机保护系统。