Tecnología y producción de equipos de automatización industrial.

Con el desarrollo de la economía nacional y la mejora del nivel de vida de las personas, la demanda de energía eléctrica también está aumentando y, en consecuencia, la cantidad de equipos de generación de energía está aumentando, la estructura y el modo de operación de la energía. La red eléctrica es cada vez más compleja y la gente está preocupada por la calidad de la energía. Los requisitos también son cada vez mayores. Para garantizar el consumo eléctrico de los usuarios es necesario gestionar y controlar la red eléctrica.

Las tareas de gestión y despacho de la operación del sistema eléctrico son muy complejas, pero en términos simples, son:

① Tratar de mantener el funcionamiento normal del sistema eléctrico. máxima prioridad del sistema de energía Una vez que ocurre un accidente en el sistema, el daño es difícil de estimar, por lo que los esfuerzos para mantener el funcionamiento normal del sistema de energía son la máxima prioridad; con energía de alta calidad Los tres parámetros que reflejan la calidad de la energía son el voltaje, la frecuencia y la forma de onda. Estos tres parámetros deben estar dentro del rango especificado para garantizar la calidad de la energía eléctrica. La clave para estabilizar el voltaje es ajustar el equilibrio de la potencia reactiva en el sistema. El cambio de frecuencia es una cuestión del equilibrio de la potencia activa de todo el sistema. La forma de onda está determinada por el generador. p>③ Garantizar el funcionamiento económico de las propiedades del sistema de energía, haciendo que el costo de generación de energía sea el más económico.

El sistema eléctrico es un sistema con una amplia área de distribución, una gran cantidad de equipos y muchos parámetros de información. La energía generada por la central se suministra a los usuarios y debe ser transformada en varias etapas. de transformadores antes de que pueda transmitirse. Los voltajes en todos los niveles suministran energía a los usuarios a través de líneas de transmisión, de menor a mayor y luego de mayor a menor, para facilitar la transmisión de energía. La transformación de voltaje forma diferentes niveles de voltaje, formando subestaciones con diferentes niveles de voltaje. Hay líneas de transmisión entre las subestaciones, formando así una topología de red eléctrica compleja. El despacho de la red eléctrica se gestiona y programa de acuerdo con esta topología de la red eléctrica.

Generalmente, la red eléctrica establece los centros de despacho de acuerdo con los niveles de voltaje. Cuanto mayor es el nivel de voltaje, mayor es el nivel del centro de despacho. Todo el sistema es un diagrama de red tipo pagoda. La programación jerárquica puede simplificar la topología de la red y hacer que la transmisión de información sea más razonable, ahorrando así en gran medida equipos de comunicación y mejorando la estabilidad del funcionamiento del sistema. Según la situación en China, el despacho del sistema eléctrico se divide en centro de despacho nacional, centro de control de despacho a nivel de oficina de red regional, centro de control de despacho provincial, centro de control de despacho regional y centro de despacho a nivel de condado. Cada nivel gestiona y programa directamente su centro de despacho de nivel inferior. La automatización del despacho de la red eléctrica es un término general. Debido a las diferentes tareas de los centros de despacho en todos los niveles, la escala de los sistemas de automatización del despacho también es diferente. Sin embargo, no importa qué nivel de sistema de automatización del despacho, tiene la función más básica. Es el sistema de monitoreo, control y recolección de datos. También conocido como función del sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition).

SCADA incluye principalmente las siguientes funciones:

⑴Recopilación de datos; ⑵Pantalla de información; ⑶Cálculo de datos; ⑻Con RTU (Terminal remoto); Unidad) función de procesamiento; ⑼Función de recuperación de eventos.

Función de control automático de generación de energía AGC: El principal requisito del sistema AGC es que la cantidad de energía generada por el generador no esté controlada directamente por la planta de energía, sino controlada por el centro de despacho superior de la energía. planta basada en el principio de optimización global.

Función de Control de Despacho Económico EDC (Control de Despacho Económico): El propósito de EDC es controlar la distribución de salida de cada generador en el sistema de energía para minimizar el costo operativo de la red eléctrica. El EDC a menudo se incluye en AGC.

Función de análisis de seguridad SA (Security Analyse): La función SA es una función equipada por el despacho de la red eléctrica para "prevenir problemas antes de que ocurran". Utiliza computadoras para analizar el estado operativo actual de la red eléctrica, estimar posibles fallas y tomar medidas anticipadas para evitar accidentes. Si el sistema de automatización de despacho de la red eléctrica tiene la función SCADA AGC/EDC SA, se denomina sistema de gestión de energía EMS (Sistema de Gestión de Energía).

La mejora de la tecnología de transmisión digital y la tecnología de comunicación por fibra óptica ha convertido la automatización del despacho de la red eléctrica en una red. Hoy en día, la mayoría de las configuraciones informáticas en el despacho de la red eléctrica adoptan el desarrollo de sistemas informáticos distribuidos. Con el desarrollo de la economía nacional de China, China también ha entrado en la era de las grandes redes eléctricas, las grandes unidades y la transmisión de voltaje ultra alto. Se cree firmemente que con el desarrollo del nuevo sistema de automatización de la red eléctrica de China, el nivel de automatización del despacho de la red eléctrica de China mejorará aún más y alcanzará el nivel avanzado del mundo. Introducción

La tecnología de fabricación flexible (FMS) es la suma de varias tecnologías que realizan la fabricación y el procesamiento flexibles programados de diversas formas de objetos de procesamiento. La tecnología de fabricación flexible es un grupo de tecnología intensiva en tecnología. Cualquier tecnología de procesamiento que se centre en la flexibilidad y sea adecuada para múltiples variedades y lotes pequeños y medianos (incluidos productos de una sola pieza) pertenece a la tecnología de fabricación flexible.

La flexibilidad se puede expresar en dos aspectos. El primer aspecto es la capacidad del sistema para adaptarse a los cambios en el entorno externo, que puede medirse por el grado en que el sistema cumple con los requisitos de los nuevos productos; el segundo aspecto es la capacidad del sistema para adaptarse a los cambios internos, que puede ser; Se mide cuando hay interferencia (como una falla de la máquina). La relación entre la productividad y la productividad esperada sin interferencia se puede utilizar para medir la flexibilidad. "

Flexible" es relativo a "rígido". Las líneas de producción automatizadas "rígidas" tradicionales logran principalmente la producción en masa de una sola variedad. La ventaja es que la productividad es muy alta porque el equipo es fijo, la tasa de utilización del equipo también es muy alta y el costo de un solo producto es bajo. Pero es bastante caro y sólo puede procesar una o unas pocas piezas similares. Si se desea obtener otro tipo de productos, se deben realizar ajustes importantes en su estructura y reconfigurar varios elementos del sistema. La carga de trabajo y la inversión financiera muchas veces equivalen a construir una nueva línea de producción. Las líneas de producción automatizadas de fabricación en masa rígidas solo son adecuadas para producir unas pocas variedades de productos y son difíciles de hacer frente a la producción de múltiples variedades de lotes pequeños y medianos. Con el progreso de la sociedad y la mejora del nivel de vida, el mercado necesita cada vez más productos con diferentes estilos y funciones que sean únicos y satisfagan las necesidades personales de los clientes. La feroz competencia del mercado ha obligado a cambiar los métodos tradicionales de producción en masa, lo que requiere mejoras en los procesos tradicionales de producción de piezas. Los sistemas de fabricación tradicionales no pueden satisfacer la demanda del mercado de múltiples variedades y pequeños lotes de productos, lo que hace que la flexibilidad del sistema sea cada vez más importante para su supervivencia. A medida que la era de la producción en masa está siendo reemplazada gradualmente por una producción que se adapta a la dinámica del mercado, la viabilidad y la competitividad de un sistema de automatización de la fabricación dependen en gran medida de si puede producir productos de menor costo dentro de un ciclo de desarrollo corto, la capacidad de producir diferentes. Variedades de productos con mayor calidad. La flexibilidad ha ocupado un lugar muy importante. ●Flexibilidad de la máquina Cuando se requiere producir una serie de diferentes tipos de productos, la facilidad con la que la máquina puede procesar diferentes piezas a medida que cambian los productos.

●Flexibilidad del proceso: en primer lugar, la capacidad de adaptarse a los cambios en los productos o materias primas cuando el flujo del proceso permanece sin cambios; en segundo lugar, la dificultad de cambiar los procesos correspondientes en el sistema de fabricación para adaptarse a los cambios en los productos; o materias primas.

●La flexibilidad del producto se refiere a la capacidad del sistema para producir nuevos productos de manera muy económica y rápida después de las actualizaciones del producto o cambios completos, en segundo lugar, después de las actualizaciones del producto, la capacidad de heredar y ser compatible con características útiles del antiguo; productos.

●Flexibilidad de mantenimiento: utilice múltiples métodos para consultar y manejar fallas para garantizar una producción normal.

●La flexibilidad de la capacidad de producción es la capacidad del sistema para operar económicamente cuando cambia el volumen de producción. Esto es particularmente importante para los sistemas de fabricación que organizan la producción según los pedidos.

●Flexibilidad de expansión Cuando la producción lo necesita, puede expandir fácilmente la estructura del sistema, agregar módulos y formar un sistema más grande.

●Flexibilidad de operación: la capacidad de utilizar diferentes máquinas, materiales y procesos para producir una serie de productos, y la capacidad de procesar el mismo producto utilizando diferentes procesos.

Sistema de fabricación flexible

Es un sistema de fabricación automatizado que se gestiona y controla mediante un ordenador y se utiliza para fabricar de forma eficiente lotes pequeños y medianos de piezas multivariedad.

Tiene:

●Múltiples unidades de fabricación estándar, máquinas herramienta CNC con funciones automáticas de carga y descarga;

●Un sistema de almacenamiento y transporte de material que se puede utilizar en la estación de sujeción de la máquina herramienta Transporte piezas de trabajo y herramientas entre ellas FMS es un sistema de fabricación programable que contiene equipos de transporte automático de materiales y puede realizar la integración de información y logística con el apoyo de computadoras. Puede procesar una variedad de piezas al mismo tiempo. características físicas y técnicas de procesamiento;

●Puede reemplazar automáticamente herramientas y piezas de trabajo;

●Puede acceder fácilmente a Internet y integrarse fácilmente con otros sistemas;

● Capacidad para realizar programación dinámica y reorganizar dinámicamente rutas logísticas cuando ocurren fallas locales.

FMS tiende a ser miniaturizado y de bajo costo, y ha evolucionado hasta convertirse en una unidad de fabricación flexible. FMC Puede que solo tenga un centro de mecanizado, pero tiene capacidades de procesamiento automático independientes. Algunos FMC tienen funciones de transmisión automática y monitoreo y gestión, y algunos FMC también pueden lograr un funcionamiento no tripulado las 24 horas. El FMS utilizado para los equipos se denomina sistema de equipos flexibles (FAS). Introducción

La fabricación inteligente (IM) es un sistema inteligente integrado hombre-máquina compuesto por máquinas inteligentes y expertos humanos que puede realizar actividades inteligentes durante el proceso de fabricación, como análisis, razonamiento, juicio y concepción. y toma de decisiones, etc. A través de la cooperación entre humanos y máquinas inteligentes, podemos ampliar, ampliar y reemplazar parcialmente el trabajo mental de los expertos humanos en el proceso de fabricación. Actualiza el concepto de automatización de fabricación hacia flexibilidad, inteligencia y alta integración.

Cuando hablamos de fabricación inteligente, primero deberíamos presentar el plan de investigación cooperativa internacional "Sistema de fabricación inteligente IMS" defendido por Japón en abril de 1990. En el plan han participado muchos países desarrollados como Estados Unidos, la Unión Europea, Canadá, Australia, etc. El plan prevé invertir mil millones de dólares para implementar planes preliminares de investigación científica para 100 proyectos.

No hay duda de que la inteligencia es la dirección del desarrollo de la automatización de la fabricación. La tecnología de inteligencia artificial se utiliza ampliamente en casi todos los aspectos del proceso de fabricación. La tecnología de sistemas expertos se puede utilizar en diseño de ingeniería, diseño de procesos, programación de producción, diagnóstico de fallas, etc. Los métodos avanzados de inteligencia informática, como las redes neuronales y la tecnología de control difuso, también se pueden aplicar a fórmulas de productos, programación de producción, etc. para lograr procesos de fabricación inteligentes. La tecnología de inteligencia artificial es especialmente adecuada para resolver problemas especialmente complejos e inciertos. Pero también es obvio que si todo el proceso de fabricación empresarial ha de ser plenamente inteligente, si no es completamente imposible, al menos lo será en un futuro lejano. Algunas personas incluso se preguntan: ¿se logrará la automatización inteligente en el próximo siglo? Y si la inteligencia sólo se implementa en una determinada parte de la empresa sin garantizar una optimización global, la importancia de esta inteligencia es limitada.

Desde una comprensión conceptual amplia, CIMS (Sistema de Fabricación Integrado por Computadora), fabricación ágil, etc., pueden considerarse ejemplos de automatización inteligente. De hecho, además de la inteligencia del proceso de fabricación en sí, también puede realizar gradualmente un diseño inteligente, una gestión inteligente, etc., junto con la integración de la información y la optimización global, mejorar gradualmente el nivel inteligente del sistema y finalmente establecer una fabricación inteligente. sistema. Esta puede ser una forma factible de lograr una fabricación inteligente. El componente básico de todo el subsistema es el Holon. Holon se toma prestado del griego. La gente usa Holon para representar el componente más pequeño de un sistema. Un subsistema completo está compuesto de muchos tipos diferentes de subsistemas completos. Las características más esenciales del integrador son:

●Autonomía. Cada integrador puede planificar su propio comportamiento operativo y responder a eventos inesperados (como cambios en los recursos de fabricación, cambios en los requisitos de bienes de las tareas de fabricación, etc.). Responder y su comportamiento es controlable;

●Cooperativo, cada entidad puede solicitar a otras entidades que realicen ciertos comportamientos operativos y también puede proporcionar servicios para solicitudes de operación enviadas por otras entidades;

●Inteligencia, el niño en su totalidad tiene inteligencia como el razonamiento y el juicio, que es también la razón intrínseca de su autonomía y cooperación. Las características anteriores del niño en su totalidad muestran que es similar al concepto de agente inteligente. Debido a la omnipotencia de todo el sistema, algunas personas también lo traducen como un sistema omnipotente.

Las características de todo el subsistema son:

●Agilidad, capacidad de autoorganización y capacidad para construir nuevos sistemas de forma rápida y fiable.

●Flexible, altamente adaptable a mercados que cambian rápidamente y requisitos de fabricación cambiantes. Además, existen modelos como la fabricación biológica, la fabricación verde y la fabricación fractal. El modelo de fabricación refleja principalmente el desarrollo de la ciencia de la gestión y también es el resultado de la investigación de la automatización y la tecnología de sistemas. Planteará nuevos temas para diversas tecnologías de automatización unitaria, afectando así la dirección general del desarrollo de la automatización de la fabricación. De cara al futuro, la automatización de la fabricación en el siglo XXI seguirá avanzando por la senda histórica. La tecnología de automatización del control industrial es un método que utiliza la teoría del control, instrumentación, computadoras y otras tecnologías de la información para detectar, controlar, optimizar, programar, gestionar y tomar decisiones sobre los procesos de producción industrial para aumentar la producción, mejorar la calidad, reducir el consumo y garantizar la seguridad. El propósito de la tecnología integral incluye principalmente tres partes: software, hardware y sistemas de automatización industrial. Como una de las tecnologías más importantes en el campo de la fabricación moderna en el siglo XX, la tecnología de automatización del control industrial resuelve principalmente los problemas de eficiencia y consistencia de la producción. Aunque el sistema de automatización en sí no genera beneficios directamente, puede mejorar significativamente el proceso de producción de la empresa.

El camino de desarrollo de la automatización del control industrial en China es principalmente digerir y absorber mientras se introducen conjuntos completos de equipos y luego llevar a cabo el desarrollo y la aplicación secundarios. La tecnología, la industria y las aplicaciones de automatización del control industrial de China han logrado grandes avances y se ha formado la industria de sistemas informáticos industriales de China. La tecnología de automatización del control industrial se está desarrollando en la dirección de la inteligencia, la creación de redes y la integración.

⒈ La automatización del control industrial de bajo coste basada en PC industriales se generalizará

Como todos sabemos, desde la década de 1960, los países occidentales han dependido del progreso tecnológico (es decir, nuevos equipos, nuevos tecnología y aplicaciones informáticas) comenzaron a transformar las industrias tradicionales, provocando que la industria se desarrollara rápidamente. El mayor cambio ocurrido en el mundo a finales del siglo XX fue la formación del mercado global. El mercado global ha dado lugar a una competencia feroz sin precedentes, lo que ha llevado a las empresas a acelerar el tiempo de comercialización de nuevos productos (Time to Market), mejorar la calidad (Quality), reducir costos (Costo) y mejorar los sistemas de servicio (Servicio). T.Q.C.S. de empresas. Aunque el Sistema de Fabricación Integrada por Computadora (CIMS) combina la integración de información y la integración de sistemas para lograr un T.Q.C.S. más perfecto, permitiendo a las empresas lograr "transmitir la información correcta a las personas adecuadas de la manera correcta en el momento correcto para tomar las decisiones correctas". " , es decir, las "cinco correcciones". Sin embargo, este tipo de automatización requiere una gran cantidad de inversión. Es un modelo de desarrollo de alta inversión, alta eficiencia y alto riesgo que es difícil de adoptar por la mayoría de las pequeñas y medianas empresas. En China, las pequeñas y medianas empresas y las cuasi grandes todavía siguen el camino de la automatización del control industrial de bajo costo.

La automatización del control industrial consta principalmente de tres niveles, de abajo hacia arriba, que son automatización básica, automatización de procesos y automatización de gestión.

En los sistemas de automatización tradicionales, la parte de automatización básica está básicamente monopolizada por PLC y DCS. Las partes de automatización de procesos y automatización de gestión se componen principalmente de varias computadoras o minicomputadoras de procesos importadas, cuyo hardware, software del sistema y aplicaciones. El alto precio del software lo hace prohibitivo para muchas empresas.

Desde la década de 1990, debido al desarrollo de las computadoras industriales basadas en PC (denominadas PC industriales), los sistemas de automatización basados ​​en PC se componen de PC industriales, dispositivos de E/S, dispositivos de monitoreo y dispositivos de control. Ha ganado rápidamente popularidad y se ha convertido en una forma importante de lograr una automatización industrial de bajo costo.

Debido a que los controladores basados ​​en PC han demostrado ser tan confiables como los PLC y son aceptados por el personal de operaciones y mantenimiento, un fabricante tras otro está adoptando soluciones de control de PC para al menos parte de su producción. Los sistemas de control basados ​​en PC son fáciles de instalar y usar, tienen funciones de diagnóstico avanzadas y brindan a los integradores de sistemas opciones más flexibles. A largo plazo, los sistemas de control por PC tienen bajos costos de mantenimiento. Dado que los controladores programables (PLC) son los más amenazados por el control de PC, los proveedores de PLC se sienten muy incómodos con las aplicaciones de PC.

De hecho, también se han sumado a la “ola” de control de PC.

El PC industrial se ha desarrollado extremadamente rápido en China. Desde una perspectiva global, los PC industriales incluyen principalmente dos tipos: los ordenadores industriales IPC y los ordenadores industriales Compact PCI y sus deformaciones, como los ordenadores industriales con bus AT96. Dado que la automatización básica y la automatización de procesos tienen altos requisitos en cuanto a la estabilidad operativa, la capacidad de intercambio en caliente y la configuración redundante de las PC industriales, las IPC existentes ya no pueden cumplir completamente con los requisitos y gradualmente se retirarán de este campo y serán reemplazadas por computadoras industriales basadas en CompactPCI. , e IPC ocupará la capa de automatización de la gestión. En 2001, el país puso en marcha un importante proyecto de automatización industrial denominado "Industrialización de sistemas de control abiertos basados ​​en ordenadores de control industrial". El objetivo es desarrollar sistemas de control basados ​​en PC con derechos de propiedad intelectual independientes y ocupar entre el 30 y el 50 por ciento del mercado interno. 3-5 años en el mercado interno y lograr la industrialización.

Hace unos años, cuando aparecieron los "PLC blandos", la industria pensó que los PC industriales sustituirían a los PLC. Sin embargo, los PC industriales no han sustituido a los PLC hasta el día de hoy, principalmente por dos razones: una es la integración del sistema y la otra es el sistema operativo de software Windows NT. Un sistema de control basado en PC exitoso debe tener dos puntos: primero, todo el trabajo debe completarse mediante software en una plataforma, segundo, debe proporcionar a los clientes todo lo que necesitan; Es previsible que la competencia entre PC y PLC industriales se dé principalmente en aplicaciones de alta gama con datos complejos y alta integración de equipos. Es imposible que las PC industriales compitan con los micro PLC de bajo precio, que son el segmento de más rápido crecimiento del mercado de PLC. A juzgar por las tendencias de desarrollo, es probable que el futuro de los sistemas de control exista entre los PC industriales y los PLC, y ya han aparecido signos de estas integraciones.

Al igual que los PLC, el mercado de PC industriales se ha mantenido estable durante los últimos dos años. El software para PC industrial es económico en comparación con el PLC.

⒉El PLC se está desarrollando en la dirección de la miniaturización, la creación de redes, la PCización y la apertura.

Hay alrededor de 200 fabricantes de PLC en el mundo, que producen más de 300 productos. El mercado nacional de PLC todavía está dominado por productos extranjeros, como productos de Siemens, Modicon, A-B, OMRON, Mitsubishi y GE. Después de años de desarrollo, hay alrededor de 30 fabricantes nacionales de PLC, pero ninguno de ellos tiene capacidades de producción a gran escala o productos de marcas famosas. Se puede decir que PLC aún no ha formado una industrialización manufacturera en China. En términos de aplicaciones de PLC, China es muy activa y sus industrias de aplicaciones también son amplias. Los expertos estiman que las ventas de PLC en el mercado interno en 2000 fueron de 150.000 a 200.000 juegos (de los cuales las importaciones representaron alrededor del 90%), alrededor de 2,5 a 3,5 mil millones de yuanes, con una tasa de crecimiento anual de aproximadamente 12. Se estima que en 2005 la demanda nacional de PLC alcanzará unos 250.000 aparatos, es decir, entre 3.500 y 4.500 millones de yuanes.

El mercado de PLC también refleja el estado de la industria manufacturera en todo el mundo, con una fuerte caída después del año 2000. Sin embargo, según el pronóstico de Automation Research Corp, a pesar de la crisis económica mundial, el mercado de PLC se recuperará. Se estima que el mercado global de PLC era de 7.600 millones de dólares en 2000, volverá a 7.600 millones de dólares a finales de 2005 y continuará. crecer ligeramente.

La miniaturización, la creación de redes, la PCización y la apertura son las principales direcciones para el desarrollo futuro de PLC. En los primeros días de la automatización basada en PLC, los PLC eran grandes y caros. Pero en los últimos años han aparecido micro PLC (menos de 32 E/S) que cuestan sólo unos pocos cientos de euros. Con la mejora y el desarrollo adicionales del software de configuración de control Soft PLC, la participación de mercado del software de configuración Soft PLC y el control basado en PC aumentará gradualmente.

Actualmente, una de las mayores tendencias de desarrollo en el campo del control de procesos es la expansión de la tecnología Ethernet, y el PLC no es una excepción. Hoy en día, cada vez más proveedores de PLC están empezando a ofrecer interfaces Ethernet. Se cree que los PLC seguirán evolucionando hacia sistemas de control abiertos, especialmente sistemas de control basados ​​en PC industriales.

⒊Sistema DCS diseñado para medición, control y gestión integrada

El sistema de control distribuido DCS (Distributed Control System) salió al mercado en 1975. Los fabricantes se concentran principalmente en Estados Unidos, Japón, Alemania y otros países. Desde mediados hasta finales de la década de 1970, China introdujo por primera vez DCS extranjeros en conjuntos de equipos importados a gran escala. El primer lote de proyectos importados incluyó fibra química, etileno, fertilizantes químicos, etc. En ese momento, básicamente todos los DCS de las principales industrias de China (como la energía eléctrica, la petroquímica, los materiales de construcción y la metalurgia) eran importados. A principios de la década de 1980, mientras se introducía, asimilaba y absorbía la tecnología, comenzó la investigación técnica sobre el desarrollo de DCS localizados.

La tasa de crecimiento anual del mercado de DCS de China es de aproximadamente 20, y el volumen de mercado anual es de aproximadamente 3 mil millones (3,5 mil millones de yuanes), ya que DCS no tiene productos sustitutos en dispositivos de control automático a gran escala en el sector petroquímico. industria en los últimos cinco años, su tasa de crecimiento del mercado no disminuirá Según las estadísticas, para 2005, habrá más de 1.000 unidades en la industria petroquímica de China que requerirán control DCS y se instalarán más de 10 millones de unidades generadoras de kilovatios; el sistema de energía cada año, que requiere DCS para monitoreo; muchas empresas han utilizado DCS durante casi 15 ~ En 20 años, es necesario actualizarlo y transformarlo

⒋El sistema de control se está desarrollando en la dirección del bus de campo (. FCS)

Debido al desarrollo de la tecnología 3C (Computadora, Control, Comunicación), el sistema de control de procesos se desarrollará de DCS a FCS (Sistema de control de bus de campo que puede dispersar completamente el control PID a los dispositivos de campo). FCS basado en bus de campo es una nueva generación de producción completamente distribuida, completamente digital, completamente abierta e interoperable. El sistema de automatización de procesos reemplazará la línea de señal analógica uno a uno de 4 ~ 20 mA en el sitio y traerá cambios revolucionarios. arquitectura tradicional del sistema de control de automatización industrial.

Según la definición de IEC61158, el bus de campo es una red de comunicación digital, de transmisión bidireccional y de múltiples ramas entre dispositivos de campo instalados en áreas de fabricación o proceso y dispositivos de control automático en Las salas de control Fieldbus permiten que los equipos de medición y control tengan capacidades de computación y comunicación digital, lo que mejora la confiabilidad de la señal y ha mejorado las funciones y el rendimiento de los sistemas y equipos. Comenzó el grupo de trabajo SC65C/WG6 de IEC/TC65. Trabajando en el lanzamiento del estándar de bus de campo único del mundo en 1984 y pasando por un proceso difícil de 16 años, IEC61158-2 se lanzó en 1993 y la formulación del estándar posterior cayó en el caos. Los sistemas de control han experimentado sistemas de control de instrumentos neumáticos de tipo básico, sistemas de control de instrumentos analógicos combinados de unidades eléctricas y sistemas de control centralizados. Después de la introducción de sistemas de control digital y sistemas de control distribuido (DCS), se desarrollará en la dirección de los sistemas de control de bus de campo. (FCS) Aunque el FCS basado en bus de campo se está desarrollando rápidamente, todavía queda mucho trabajo por hacer en el desarrollo de FCS, como estándares unificados, instrumentos inteligentes, etc. Además, el mantenimiento y transformación de los sistemas de control tradicionales. También requiere DCS, por lo que FCS tardará mucho en reemplazar completamente al DCS tradicional. Al mismo tiempo, el propio DCS también se desarrolla y mejora constantemente. Sí, FCS, que combina nuevas tecnologías como DCS, Ethernet industrial y avanzadas. control, tendrá una gran vitalidad como método de transmisión de datos flexible, conveniente y confiable, la tecnología industrial Ethernet y de bus de campo ha ganado cada vez más popularidad en los sitios industriales. Tiene muchas aplicaciones y ocupará una posición más importante en el campo del control. /p>

⒌La tecnología de instrumentación se está desarrollando en la dirección de la digitalización, la inteligencia, la creación de redes y la miniaturización

Después de cinco años de desarrollo, la industria de instrumentación de China ha sentado una base sólida, y lo ha hecho inicialmente. Formó un sistema de producción, investigación científica y comercialización relativamente completo, convirtiéndose en el segundo mayor productor de instrumentación de Asia después de Japón. A medida que los productos digitales, inteligentes, conectados en red y miniaturizados se vayan generalizando a nivel internacional, la brecha se ampliará aún más. La mayoría de los instrumentos y equipos de alta gama y gran escala de China dependen de las importaciones. Para los productos de gama media y muchos componentes clave, los productos extranjeros representan más del 60% del mercado chino, mientras que los instrumentos analíticos nacionales representan menos de dos milésimas del mercado global.

Las principales tendencias de desarrollo de la tecnología de instrumentación en el futuro: los instrumentos y medidores se están desarrollando en la dirección de la inteligencia, lo que da como resultado instrumentos inteligentes y equipos de control basados ​​en PC, y la tecnología de instrumentos virtuales se desarrollará rápidamente. ; los instrumentos y medidores están conectados en red, lo que da como resultado instrumentos en red y un sistema de control y medición remoto.

Algunas sugerencias: desarrollar productos con derechos de propiedad intelectual independientes y dominar las tecnologías centrales; fortalecer las capacidades de integración de sistemas de la industria de la instrumentación;

⒍La tecnología CNC evoluciona hacia la inteligencia, la apertura, la creación de redes y la informatización

Desde el primer sistema CNC experimental desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts en Estados Unidos en 1952, con el Con el rápido desarrollo de la tecnología informática, han surgido y se han desarrollado rápidamente varios sistemas CNC abiertos en diferentes niveles. En términos de forma estructural, los sistemas CNC del mundo actual se pueden dividir aproximadamente en 4 tipos: 1. Sistemas CNC tradicionales 2. Sistemas CNC abiertos con una estructura de "PC integrada en NC" 3. Sistemas CNC abiertos con una estructura "NC"; Estructura integrada en PC" Tipo sistema CNC; 4. Sistema CNC abierto de tipo SUAVE.

El desarrollo y la producción de los sistemas CNC de China han logrado grandes avances mediante la introducción, digestión y absorción del "Séptimo Plan Quinquenal", el "Octavo Plan Quinquenal" y el "Noveno Plan Quinquenal". "Plan anual" industrialización, y básicamente hemos dominado Con tecnologías clave, establecimos una base de producción y desarrollo de CNC, capacitamos a un grupo de talentos de CNC, inicialmente formamos nuestra propia industria de CNC y también promovimos el desarrollo de tecnología de control electromecánico y control de transmisión. . Al mismo tiempo, después de años de desarrollo, los sistemas CNC económicos con características chinas han mejorado enormemente el rendimiento y la confiabilidad del producto y son gradualmente reconocidos por los usuarios.

La tendencia general de desarrollo de la tecnología de sistemas CNC extranjeros es: la nueva generación de sistemas CNC se está desarrollando hacia la PC y la arquitectura abierta se está desarrollando hacia la comunicación y la digitalización; la función se mejora y la red se está desarrollando; los sistemas CNC se están desarrollando hacia la inteligencia en términos de rendimiento de control.

En el siglo XXI, la sociedad humana entrará gradualmente en la era de la economía del conocimiento. El conocimiento se convertirá en el capital y la fuerza impulsora para el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la producción, así como el sector de equipos. Para el desarrollo de la fabricación de maquinaria, la industria y toda la economía nacional, no hay duda de que su importancia estratégica e importancia se volverán más prominentes.

La inteligencia, la apertura, la creación de redes y la informatización se han convertido en las principales tendencias en el desarrollo de sistemas CNC y máquinas herramienta CNC en el futuro: hacia la alta velocidad, la eficiencia, la alta precisión y la alta confiabilidad; inteligencia, desarrollo hacia la flexibilidad, redes e integración; desarrollo hacia la apertura y la tecnología basada en PC; el surgimiento de una nueva generación de tecnología y equipos de mecanizado CNC, y el desarrollo del mecanizado hacia la fabricación virtual; la integración de la tecnología de la información (TI) y las máquinas herramienta, se desarrollarán máquinas herramienta mecatrónicas avanzadas; la nanotecnología formará una nueva tendencia de desarrollo y tendrá nuevos avances que ahorrarán energía y serán respetuosas con el medio ambiente, acelerarán el desarrollo y ocuparán el vasto mercado;

⒎Las redes de control industrial se desarrollarán hacia una combinación de cableado e inalámbrico.

La tecnología LAN inalámbrica puede conectar dispositivos de red de manera muy conveniente de forma inalámbrica, lo que permitirá a las personas conectarse a dispositivos de red en cualquier momento y en cualquier lugar, accediendo a la red. disponer de recursos a voluntad es una dirección importante para el desarrollo de los sistemas modernos de comunicación de datos. La LAN inalámbrica puede proporcionar la función de interconexión Ethernet sin utilizar cables de red. Al tiempo que promueve el desarrollo de la tecnología de redes, la LAN inalámbrica también está cambiando los estilos de vida de las personas. Los protocolos de comunicación de redes inalámbricas suelen utilizar IEEE802.3 para el modo punto a punto y 802.11 para el modo punto a multipunto. La LAN inalámbrica se puede implementar sobre la base de una LAN ordinaria a través de un concentrador inalámbrico, una estación de acceso inalámbrico (AP), un puente inalámbrico, un módem inalámbrico y una tarjeta de red inalámbrica, etc. La tarjeta de red inalámbrica es la más utilizada. La futura dirección de investigación de las LAN inalámbricas se centra principalmente en cuestiones como la seguridad, la itinerancia móvil, la gestión de redes y la relación con otros sistemas de comunicaciones móviles como 3G.

En el campo de la automatización industrial, hay miles de sensores, detectores, computadoras, PLC, lectores de tarjetas y otros equipos que deben conectarse entre sí para formar una red de control. Generalmente se proporcionan las interfaces de comunicación. por estos equipos son RS-232 o RS-485.

El equipo de LAN inalámbrica utiliza un convertidor de señal aislado para convertir la señal del puerto serie RS-232 de equipos industriales en señales de red LAN inalámbrica y Ethernet. Cumple con los estándares de LAN inalámbrica IEEE 802.11b y red Ethernet IEEE 802.3, y admite el estándar TCP/IP. Comunicación de red. El protocolo amplía eficazmente las capacidades de comunicación de red de los equipos industriales.

La combinación de tecnología de redes informáticas, tecnología inalámbrica y tecnología de sensores inteligentes ha producido un nuevo concepto de "sensores inteligentes en red basados ​​en tecnología inalámbrica". Este sensor inteligente en red basado en tecnología inalámbrica permite que los datos de sitios industriales se transmitan, publiquen y compartan directamente en la red a través de enlaces inalámbricos. La tecnología LAN inalámbrica puede proporcionar enlaces de datos inalámbricos de gran ancho de banda y una topología de red flexible para la comunicación entre varios dispositivos de campo inteligentes, robots móviles y diversos equipos de automatización en un entorno de fábrica, compensando eficazmente algunos entornos especiales. mejora aún más el rendimiento de la comunicación de las redes de control industrial.

⒏El software de control industrial se está desarrollando en la dirección del control avanzado.

Como parte importante del software de control industrial, se ha logrado un gran progreso en el desarrollo del software de configuración de interfaz hombre-máquina doméstico. En los últimos años, la combinación de software y hardware proporciona una solución relativamente completa para la integración de la medición, el control y la gestión empresarial. Sobre esta base, el software de control industrial se desarrollará desde la interfaz hombre-máquina y la configuración de estrategias básicas hasta el control avanzado.

El Control Avanzado de Procesos (APC) aún no ha tenido una definición estricta y unificada. Generalmente, los algoritmos de control que se basan en modelos matemáticos y deben ser implementados por computadoras se denominan colectivamente estrategias avanzadas de control de procesos. Tales como: control adaptativo; control predictivo; control robusto; control inteligente (sistema experto, control difuso, red neuronal), etc.

Debido a que el software de optimización y control avanzado puede generar enormes beneficios económicos, el valor de este software se ha duplicado. Docenas de empresas a nivel internacional han lanzado cientos de productos de software de optimización y control avanzado, formando una poderosa industria de software de aplicaciones para la industria de procesos en todo el mundo. Por lo tanto, es de gran importancia desarrollar software avanzado de control y optimización de China con derechos de propiedad intelectual independientes para romper el monopolio de los productos extranjeros y reemplazar las importaciones.

En el futuro, el software de control industrial seguirá desarrollándose hacia la estandarización, la interconexión en red, la inteligencia y la apertura.

La informatización industrial se refiere a la realización de la recopilación de información, la transmisión de información, el procesamiento de información y la utilización integral de la información a través de infraestructura de información y plataformas integradas en el proceso de producción, gestión y operación industrial.

Dado que el desarrollo vigoroso de la automatización industrial es una forma y un medio eficaces para acelerar la transformación y modernización de las industrias tradicionales, mejorar la calidad general de las empresas, mejorar la fortaleza nacional general del país, ajustar la estructura industrial y Para vigorizar rápidamente a las grandes y medianas empresas, el país continuará implementando una serie de proyectos especiales de industrialización de alta tecnología para la automatización de procesos industriales, utilizar la informatización para impulsar la industrialización, promover un mayor desarrollo de la tecnología de automatización industrial, fortalecer la innovación tecnológica y lograr la industrialización. , resolver los problemas profundamente arraigados que enfrenta el desarrollo de la economía nacional y mejorar aún más la calidad general de la economía nacional y la fortaleza nacional integral, para lograr un desarrollo a gran escala. Introducción

Almacén automatizado ABC, el desarrollo de la tecnología de automatización en el campo del almacenamiento (incluidos los almacenes principales) se puede dividir en cinco etapas: etapa de almacenamiento manual, etapa de almacenamiento mecanizado, etapa de almacenamiento automatizado, etapa de almacenamiento integrado y Etapa de almacenamiento automatizada inteligente. A finales de la década de 1990 y varios años del siglo XXI, el almacenamiento automatizado inteligente será la principal dirección de desarrollo de la tecnología de automatización.