“工业控制微型计算机应用技术”讲座 第六讲 数据通信技术

一、概述随着工业控制微型计算机由单机向多机系统发展或向分散型综合控制系统发展,就需要在各个工业控制微型计算机间进行数据通信,因而数据通信是任何过程控制系统不可缺少的一个组成部分。通信线路把检测器、传感器和变送器连接到工业控制计算机,把现场的工业控制微计算机连接到控制室的监控计算机,把监控计算机连接到工广总部的管理计算机。用于工业过程控制系统的通信不同于以传递信息为主要目标的邮电通信,也不同于办公室自动化的计算机网络通信。它传递信息是以引起物质或能量的运动为最终目的,因而用于工业的数据通信特别强调其可靠性、安全性和广泛的适用性。     

局部计算机网络通讯控制器的研制

1 引言随着计算机技术和自动控制技术的发展,工业过程控制也由简单的单一过程控制,逐步向大规模的总体协调发展,从而形成了工业过程的测、控、管计算机局部网络系统。这种控制方式把计算机与完成特定功能的数据装置和     

基于现场总线和冗余技术的燃气锅炉控制系统

应用现场总线技术、PLC控制技术及冗余技术,唐钢2560m3高炉2#鼓风机站的2×75t/h全燃气锅炉实现了安全、可靠、平稳、经济的运行。该系统的过程控制站选用美国ROCKWELL公司的PLC-5/60C可编程控制器,操作站和工程师站选用ROCKWELL公司的6155 A-B工业控制计算机,二者之间通过ControlNet现场总线实现通讯。为了提高控制的可靠性,系统采用了CPU、电源、网络及I/O的四重冗余配置。详细介绍了系统的硬件组成及燃烧、汽水和冗余子系统的设计方案。结果表明,锅炉自动控制系统设计完善而巧妙,其设计思想及技巧（如层操和角操设计、调节阀无扰切换控制和高炉煤气阀死区调节等）同样适用于相似生产过程。     

高炉炉况模型及其在线运行装置

一 问题的提出高炉过程控制机已经成为现代化高炉控制和管理必不可少的手段。实践已证明,采用了计算机控制后明显地取得了稳产、高产和节能的效果,在我国,高炉计算机已用在上料、检测等系统中,但在炉况控制中还是空白,其主要原因是没有一个综合描述炉况的数学模型和缺乏完备的自动检测仪表。因此操作人员仍旧     

冶金自动化系统浅析

冶金生产过程的自动控制包括对采矿、选矿、冶炼、浇铸、轧材等主体生产过程和供水、电、热、氧、气等辅助生产过程的控制。现代冶金企业采用计算机把生产过程控制和生产管理结合成统一的整体，大大提高了自动化程度。20世纪50年代在冶金生产过程控制中开始采用顺序控制器和模拟调节器。60年代英国首先建立全线采用计算机控制的热连轧机。随着微型计算机的推广，     

基于Unity Quantum过程控制平台的高炉自动化设计

结合高炉生产工艺过程的控制要求,提出了PLC的工业环网模型,建立了以Unity Quantum为过程控制平台,热备冗余CPU、冗余通信总线和冗余数据服务器等组建的工业以太网,实现了高炉生产系统数据通讯的高可靠性、无阻塞和高速度传输,并对生产现场总线控制网各工作站实现集成控制;构建了基于Vijeo Citect的远程动态监控系统,搭建了远程信息平台,实现了现场设备的远程调控。系统已投运,实践证明该自动化网络提高了生产率,节能增效,促进了企业生产管理信息化建设。     

信息融合的高炉鼓风机防喘振控制策略研究

随着全球经济的飞速发展,高炉炼铁追求的目标也更高。鼓风机是高炉炼铁的核心设备,控制喘振的发生势在必行。喘振是高炉鼓风机特有的不稳定运行工况,生产过程中如果发生喘振而没有及时采取控制措施,便会造成很大经济损失,同时会对鼓风机在极短时间内造成重大损害。通过BP神经网络对高炉鼓风机是否发生喘振进行检测,再采用恒压逼近防喘振线的控制策略及防喘振阀模糊PID控制策略加以控制,实现了高炉鼓风机安全有效运行的目标。其中,恒压逼近防喘振线的控制策略较固定极限流量法和可变极限流量法提高了鼓风机的性能和效率,并且加大了有效的工作区间;防喘振阀开度的模糊PID控制策略,使动态响应及控制精度得到了很大的提高。Matlab仿真试验结果表明,模糊PID控制稳态调节时间较短,响应速度加快,超调量明显减少,控制精度及稳定性良好。这些控制方法的共同作用,使监控系统达到了提高工作效率和减少能耗的控制目标,使控制系统的实时性、可靠性、自动化水平得到了全面的提升。     

工业控制计算机杂志社概况

《工业控制计算机》杂志是由中国计算机学会工业控制计算机专业委员会和江苏省计算技术研究所联合主办的一份以高新技术为基础，面向国内外工业控制计算机领域、国内外公开发行的技术刊物。《工业控制计算机》杂志创刊于１９８７年，１０年来，在各级领导的关怀与支持下，全体编委、审稿委员、通信员以及编辑部的全体人员兢兢业业、齐心协力，严格按照国家各项科技出版的方针、政策及期刊管理、广告宣传等有关规定积极开展工作。一、办刊宗旨《工业控制计算机》面向全社会，注重计算机在各个领域，特别是工业过程控制领域中的推广应用，坚持…     

AC 800F控制器在宣钢七号高炉自动化系统中的应用

宣钢7#高炉是一座450M^3中型高炉，年产生铁约55万多吨。本文介绍的就是宣钢7#高炉的自动控制系统，该自动化系统采用ABB公司的Industrial IT工业集散过程控制系统（DCS）。该系统控制稳定、可靠、故障率低。将先进控制思想、现代通讯技术和自动化技术的最新发展集于一身。     

VM及其在过程控制系统中的应用

虚拟制造系统ＶＭ是通过计算机模型和仿真技术模拟实现产品生产和信息处理过程，它首先在离散型制造系统中得到广泛应用，本文根据过程控制系统自身的特点，把虚拟过程控制系统同计算机集散型控制系统结合起来，建立了建模、控制、优化与仿真计算机集成化环境，并把制浆造纸生产线各工段的动态数学模型和静态数学模型及控制算法输入到集成环境中，建立了制浆造纸生产线模拟系统，仿真结束和实际运行验证了它的有效性     

选煤厂计算机综合生产系统

工业过程控制，不仅是限于在装置、车间或工厂范围的操作控制，而是要随着分布式系统（ＤＣＳ）向计算机网络控制发展，将过程控制系统和信息管理系统结合起来，形成计算机综合生产系统（ＣＩＰＳ）。文章介绍在老虎台选煤厂实现的一种计算机综合生产系统。     

ISA-S88方案管理

如何在管理方案过程中减少对过程控制人员的依赖，是一个困扰许多批量生产商的问题。通过开放的标准和批量生产软件的结合，可以很有效的解决这种需求。 减少依赖的第一步是使用ISA（工业标准体系结构）为批量执行制定的S88标准。S88标准提供模型．定义设备控制．过程控制以及动作。贯彻这个标准的关键是把方案发展从设备控制中分离出来．     

工业过程控制的监督系统

本文介绍一种对工业控制系统中现场的监督管理。工业控制机在过程控制中，随时把现场参数传输到监督管理机，使管理人员能够不在工业现场而可以直接获得现场的有关数据，把现场过程控制和管理职能紧密地联系起来。     

ABB分布式控制系统在循环水泵房的应用

宣钢2500高炉配套鼓风机站循环水泵房过程自动化控制系统采用了德国ABB公司的DCS系统完成。介绍了该系统硬件设备的选型、控制功能及应用效果。     

第五代计算机对过程控制软件的影响

工业控制计算机是计算机体系结构中的重要组成部分.它的硬件、外围设备,软件、语言不断完善和发展,形成了过程控制的重要特点,第五代计算机的发展对其有着重大的冲击.研究,开发工业过程软件、语言、外围设备具有其特殊的意义.     

AC800F系统在高炉鼓风机控制中的优化应用

介绍了AC800F系统在高炉鼓风机控制系统中的防喘振控制及定风量、定风压控制的控制方案。     

预测控制在现代过程工业中的应用与发展

近年来,采用集散控制系统、智能仪表,并结合先进的计算机和通信技术,应用高级过程控制算法,在各个控制层次上实现优化,已成为发达国家过程工业自动化和计算机应用的标准模式。多变量预测控制技术正是实现这一转变的关键技术。本文 预测控制发展的背景,预测控制算法的原理,特点和技术要素,着重分析了当前工业过程中广泛应用的几种预测控制软件包的特点及其应用情况。     

组态软件的现状与发展

◆ 概述 新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机和工作站为主，目前更趋向于工业微机。 组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平…     

和利时DCS在多焦炉集气管压力系统中的应用

以鼓风机调速系统为核心的多焦炉集气管压力控制系统是一个工况复杂多变、大滞后、强耦合、非线性且频发强干扰的工业系统,结合该系统在实际生产过程中对现场仪表及生产过程控制调节的需求,设计了一套基于和利时DCS的自动控制系统。该系统完成了对焦化工艺过程的监控、控制过程参数调整、实时趋势分析、故障诊断等组态。投运结果表明,焦炉生产自动化控制水平得到提高,改善了工作环境;保证了系统可靠稳定运行。     

工控机的发展与工业PC机的应用

在过程控制领域中，除使用常规仪表、单回路调节器和DCS系统以外，肥年代以来，开展PLC可编程控制器和工业PC计算机系统（以下简称IPC）的应用，本文将结合在中国自动化学会科普委员会与云南省自动化学会于1995年7月在昆明召开的学术会议上的发言及这一年来发展情况，分工控机的发展和应用情况两部分来阐述。一、工控机的发展和工业PC机自从有分立元件晶体管及中、小规模集成电路起，就产生了工业控制计算机。约在70年代前半期，已有用于工业的直接数字控制（DDC财算机、计算机最佳设定点控制（丑℃）计算机、计算机监督校制（RX）…