工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外 先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“PLC,变频器,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推动了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。
工控主要核心领域是在大型电站,航空航天,水坝建造,工业温控加热,陶瓷领域有着不可替代的优势。
例如:电站电网的实时监控需要采集大量的数据值,并进行综合处理,工控技术的介入方便处理了大量的信息。
工控出现完善了制造业和建造业的安全和精准,解决原本需要的温度、压力、气体流量、液体流量等工业需要。在原本需要半自动化与手动化工作演变为自动化进行,包括常见的空气开关、压力变送器、流量表等。
工控工作原理:比如空气开关的功率控制,当使用电器其功率过大,内部机械原理开始运行导致开关自动断开,以此保障工业或建筑安全用电和准确寻找短路源。
工业控制计算机,是一种采用总线结构,对生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。它具有重要的计算机属性和特征,如:具有计算机CPU、硬盘、内存、外设及接口、并有实时的操作系统、控制网络和协议、计算能力,友好的人机界面等.工控机的主要类别有:IPC(PC总线工业电脑)、PLC(可编程控制系统)、DCS(分散型控制系统)、FCS(现场总线系统)及CNC(数控系统)IEC61499项目,将IEC61131-3进行了扩展,它是针对通过通信网络互联的模块化分布系统的体系结构的标准,将对IEC61131-3有所改善。这是以数字技术为基础的可编程序逻辑控制装置在高层次上走向开放性的标准化文件,是PLC发展的一大趋势。
发展趋势
一个或若干PLC与PC机联出系统,PC机起到原编程器及人机界面操作站的作用,这20世纪90年代的新潮流,这样为系统集成带来了商机,同时编程软件和人机界面软件(监控软件或称组态软件)及软件接口(或称驱动软件)也得到了发展。
PLC厂家在原来CPU模板上提供物理层RS232/422/485接口的基础,逐渐增加了各种通讯接口,而且提供完整的通讯网络。由于数据通讯技术发展很快,用户对开放性要求很强烈,现场总线技术及以太网技术也同步发展,所以PLC构成的PCS系统比DCS的开放性所处的现状稍好一些。罗克韦尔AB公司已形成了多层结构体系,即Ether Net、Control Net、Device Net及Asi等现场总线(原DH+网也可兼容)。西门子公司在Profibus-DP通讯网络及Profibus-FMS网络以外,提出了S7 Routing网络,即Profibus-DP和Industrial Enternet两层结构。网络还在发展,我国应已积极的姿态投入其中。
2001年我国机械工业成为工业发展新亮点,总产值比上年增长17.15%,汽车产量为世界前10位,机床产量为世界第5位。机械工业利润增长33.35%,占整个工业新增利润六成多。出口同样出现可喜的增长。机械工业提出要实施网络化,对这一点,PLC从业人员应有清醒的认识,应对网络化的开放性、网络构成的性能/价格比和网络的可靠性、安全性、先进性上特别下功夫。
网络向上连是互联网问题,向下连是现场总线问题,另外现有网络能否用以太网“e网到底”方式、网络采用客户器/服务器方式、浏览器/服务器方式、生产者/消费者方式、接口软件采用OPC方式等问题都有待进一步落