智能制造
測控系統
測控系統是即“測”又“控”的系統,依據被控對象被控參數的檢測結果,按照人們預期的目標對被控對象實(shí)施控制。
(1)測量
在生產(chǎn)過(guò)程中,被測參量分為非電量與電量。常見(jiàn)的非電量參數有位移、液位、壓力、轉速、扭矩、流量、溫度等,常見(jiàn)的電量參數有電壓、電流、功率、電阻、電容、電感等。非電量參數可以通過(guò)各種類(lèi)型的傳感器轉換成電量輸出。
測量過(guò)程通過(guò)傳感器獲取被測物理量的電信號或控制過(guò)程的狀態(tài)信息,通過(guò)串行或并行接口接收數字信息。在測量過(guò)程中,計算機周期性地對被測信號進(jìn)行采集,把電信號通過(guò)A/D轉換成等效的數字量。有時(shí),對輸入信號還必須進(jìn)行線(xiàn)性化處理、平方根處理等信號處理。如果在測量信號上疊加有噪聲,還應當通過(guò)數字濾波進(jìn)行平滑處理.以保證信號的正確性。
為了檢查生產(chǎn)裝置是否處于安全工作狀態(tài),對大多數測量值還必須檢查是否超過(guò)上、下限值,如果超過(guò).則應發(fā)出報警信號,超限報警是過(guò)程控制計算機的一項重要任務(wù)。
(2)執行機構的驅動(dòng)
對生產(chǎn)裝置的控制通常是通過(guò)對執行機構進(jìn)行調節、控制來(lái)達到目的的。計算機可以直接產(chǎn)生信號去驅動(dòng)執行機構達到所需要的位置,也可通過(guò)A/D產(chǎn)生一個(gè)正比于某設定值的電壓或電流去驅動(dòng)執行機構,執行機構在收到控制信號之后。通常還要反饋一個(gè)測量信號給計算機,以便檢查控制命令是否已被執行。
(3)控制
利用
計算機控制系統可以方便地實(shí)現各種控制方案。在工業(yè)
過(guò)程控制系統中常用的控制方案有三種類(lèi)型:直接數字控制(DDC)、順序控制和監督控制(SPC)。大多數生產(chǎn)過(guò)程的控制需要其中一種或幾種控制方案的組合。
(4)人機交互
控制系統必須為操作員提供關(guān)于被控過(guò)程和控制系統本身運行情況的全部信息,為操作員直觀(guān)地進(jìn)行操作提供各種手段,例如改變設定值、手動(dòng)調節各種執行機構、在發(fā)生報警的情況下進(jìn)行處理等。因此,它應當能顯示各種信息和畫(huà)面,打印各種記錄,通過(guò)專(zhuān)用鍵盤(pán)對被控過(guò)程進(jìn)行操作等。
此外,控制系統還必須為管理人員和工程師提供各種信息,例如生產(chǎn)裝置每天的工作記錄以及歷史情況的記錄.各種分析報表等,以便掌握生產(chǎn)過(guò)程的狀況和做出改進(jìn)生產(chǎn)狀況的各種決策。