国内外著名自动仪表与过程控制系统主要厂家技术及设备简介----其中三家详述

国内外著名自动仪表与过程控制系统主要厂家技术及设备简介----其中三家详述
梁翔鸾 20105656 自动1001
关键词：自动化仪表过程控制系统西门子公司ABB公司浙大中控
正文：20世纪40年代以后，工业生产过程自动化技术发展迅速：50年代实现了仪表化和局部自动化，60年代开始大量使用气动和电动单元组合仪表，计算机控制系统开始应用于过程控制领域，70年代以来，实现了以微处理器为核心的智能单元组合仪表的开发和广泛应用，过程控制大量应用计算机，80年代至今，现代控制理论的运用和过程控制结构的集成化大大加快了过程控制的发展。

在这期间涌现了大量的自动化仪表和过程控制系统的知名厂家，如国外的西门子、ABB公司、欧姆龙公司、松下公司、HONEYWELL公司、日本横河、罗斯蒙特公司、德州仪器等，国内的浙大中控、上海新华、珠海思特自动化工程公司、上海桂伦、自动化设备有限公司、连云港德赛自动化设备销售有限公司、青岛海格自动化仪表有限公司等。

下面就西门子公司、ABB公司、浙大中控的主要产品及一项产品作介绍。

一：西门子公司的产品有工业自动化系统SIMATIC、运动控制系统SIMOTION、CNC系统和CNC控制器SINUMERIK、过程控制系统SIMATIC PC S 7，过程自动化仪表有压力测量SITRANS P系列、温度测量SITRANS T系列、流量测量SITRANS F系列、物位测量SITRANS L系列、智能电气阀门定位器SITRANS VP 系列、过程保护SITRANS DA系列、过程控制器SIPART DR系列、过程显示器SITRANS系列、过程记录仪SIREC系列等。

下面就SIMATIC PCS 7做简介，它是西门子公司在TELEPERM系列集散系统和 S5，S7系列可编程控制器的基础上，结合最先进的电子制造技术、网络通讯技术、图形及图像处理技术、现场总线技术、计算机技术和先进自动化控制理论，面向所有过程控制应用场合的先进过程控制系统。

传统的DCS系统已经不能满足现在过程自动化控制的设计标准和要求，SIMATIC PCS 7 过程控制系统就是在这种形势下开发的迎会需求的新一代过程控制系统。

SIMATIC PCS 7的突出特点
基于全集成自动化思想
与PROFIBUS现场总线行机地结合在一体
吸收了各种先进技术，面向工艺
更分散的系统配置，特别适用于分散的过程控制应用场合
系统配置灵活，易于扩展
模块化结构，通用的硬件模块
强大的系统软件，组态与编程轻松简单
丰富的人机界面产品提高了监控与管理的水平
监视与操作
SIMATIC PCS7过程控制系统的操作员站是过程控制的窗口，所有的操作与管理人
员及维护工程师都能够在标准、友好和面向工艺的窗口上跟踪过程活动或者参与生产控制，同时得到报警和操作员提示。

报警
SIMATIC PCS7过程控制系统的报警信号发出功能支持操作员对偶然发生的事件进行处理，这些事件是产生在生产过程或 I＆C中的不正常的、不常发生的或不希望发生的状态，这些事件在发生时将报告给操作员。

显示
PCS 7控制系统的每个CRT都能综合显示字符和图形信息，操作人员完全可以利用鼠标通过CRT的画面实现对生产运行过程的操作和监视。

冗余度选择
冗余度选件能便二个冗众的WinCC站同时运行，以保证连续的过程和操作员控制。

如果两个站中的一个发生故障，另一个就接替报表传送和过程值的归档。

控制算法：CFC连续控制算法
CFC是一种简洁的图形组态工具，它采用了IEC-1131的标准。

CFC的使用有助于节省时间和费用，同时大大地简化了系统的组态和维护。

SFC顺序控制算法
SFC也是一种图形组志工具，它也采用了IEC-ll31标准。

SFC主要用于小型的批量操作等顺序控制的自动化任务。

这种图形化的组态工具在组态时，首先画出顺控的顺序图。

在顺序图中，可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构。

图中用大小两种方块分别表示步骤和转移条件。

STEP7联锁、逻辑控制
STEP7是SMATIC S7系列编程语言，STEP7包含了IEC-1131标准中八种编程语言中的六种（STL，LAD，FBD；CFC，SFC和SCL）。

在PCS7中CFC。

SFC和SCL作为主要的组态工具，用于完成传统DCS中连续过程控制任务的组态。

连续控制程序可以同逻辑控制程序同时在一个控制器上运行。

SCL---编制自己的功能块:
SCL是一种类PASCAL的高级语言，它采用IEC-ll31的标准。

利用SCL可以很方便地编制用户功能块。

用SCL生成的功能块可在CFC中被多次调用。

用户可以把过程的数学模型和优化控制策略用SCL编成功能块，直接下载到控制器中运行。

这样，可以全面实现对工艺过程的优化控制。

二：ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。

ABB由两个
历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司和瑞士的布朗勃法瑞公司在1988年合并而成。

ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。

ABB低压控制产品具有完整的系列和齐全的品种，适用范围广泛，遍及各工业行业、自动化设备和大型基础设备，以及商业和民用建筑的设备控制。

主要产品包括接触器、热过载继电器、软起动器、电动机起动器、智能电动机控制器、电子产品和继电器、按钮指示装置、接线端子、机械安全产品、工业连接器、行程开关和电流电压传感器等产品。

能够轻松应对不同场合的应用要求，保证系统高效、安全、稳定和可靠运行。

针对所有工业的扩展自动化系统系统;800XA ,核心过程自动化Freelance控制系统和Compact Product Suite,能够轻松应对不同场合的应用要求，保证系统高效、安全、稳定和可靠运行。

下面就ABB公司的操作面板作简介，它也称为人机界面，用户可透彻整个过程；ABB 的操作面板使自动化控制要求更加透明和有效：可监视机器设备的
运行状况，参与现场的实时控制，实现及时对故障区域进行干预。

ABB 触摸屏操作容易，功能全面、性能卓越。

并可将工厂和设备的全部操作信息，展现给用户，而且客户也可随时停止或修改生产过程。

为每一个应用需求, 提供个性化的解决方案。

ABB的CP400系列人机界面, 具有出色的差异化的特点和功能, 可满足客户更加简洁舒适的操作需求，同时满足客户的成本预算要求。

ABB触摸屏提供高效，全面的功能，如报警、事件管理、绘图、动画、宏指令库以及梯形图编程功能，还具有配方功能。

选择范围从紧凑的3寸单色屏到10.4寸的TFT彩色屏。

所有产品均有标准的RS232和485通讯接口，大多数具有以太网通讯接口。

可选件有以太网口加上CF存储卡和USB接口。

大多数触摸屏具有STN或TFT格式可选。

三：中控集团始创于1993年，是中国领先的自动化与信息化技术、产品与
解决方案供应商，业务涉及流程工业综合自动化、公用工程信息化、装备工业自动化等领域。

目前，中控集团设有9家子公司、1家研究院、17家分公司、3家海外分支机构。

中控仪表公司汇集了国内一批优秀的自控仪表、电力电子、计算机、通讯、机械设计等各领域的技术专家，相继推出了X系列高精度过程校验仪、CXT/SP系列智能压力/差压变送器、SB系列隔离式安全栅、SZ系列齐纳式安全栅以及Anapro智能在线分析仪表等一系列产品，并逐步形成了能为用户提供自底层到上层、从现场到控制室的MultiF多功能智能仪表、SupField 现场仪表、Anapro智能分析仪表三大类、十四个系列、上千种规格的自动化仪表产品体系。

其中SupField 系列智能变送器是用来测量各种流体的差压、压力、液位、流量等工艺参数，它广泛应用于石油、化工、冶金、电力、环保、煤气、自来水等生产过程中。

它的以下特点确保其几乎可以使用于任何工艺场合：
＊不锈钢电子部件外壳；
＊全量程满足防爆要求；
＊可选材料品种多；
＊内装射频干扰滤波器和避雷器；
＊ 5位LCD显示，带工程单位；
＊模拟表头既可安装在电子部件一边，也可以改装在接线端子一边。

SupField 系列智能变送器采用了日本富士独特的硅微电容传感器和先进的浮动膜盒结构结合最新的微处理器技术，具有变送精度高、稳定性好、使用寿命长、安全可靠和使用方便等优点，设计上预留汉化模块接口。

与传统微位移电容式变送器相比，智能变送器的电容传感元件采用硅材料制成，体积特别小，仅9mm×9mm×7mm，故称硅微电容传感器（如图1所示）。

传感器是在单晶体硅薄片上刻蚀出来，具有体积小、响应快的特性；硅材料的热膨胀系数只有不锈钢的1/4，受环境温度变化的影响小；硅的弹性迟滞小，没有疲劳；硅微电容传感器的工作位移比传统微位移变送器工作位移小几十倍，仅4μm，在这样小的位移下，压力与位移呈精确比例关系，因而变送器的线性好，精度高。

它采用先进的双存储单元电路技术，传感器的特性参数及温度补偿等数据都已记录在传感单元的EEPROM中，因此不同变送器的检测部件可以互换，而不必作静压和温度特性测试以及参数调整等。

总结：过程控制正朝高级阶段发展，不论是从过程控制的历史和现状看，
还是从过程控制发展的必要性、可能性来看，过程控制是朝综合化、智能化方向发展，西门子、罗克韦尔、ABB、施耐德电气、霍尼韦尔、艾默生等国际巨头都在全球市场大力推广自己的综合解决方案，中国公司要想在国际占据一席之地，还任重而道远。

参考文献
[1] 过程控制工程/邵裕森.戴先中.主编.北京：机械工业出版社，2000，5。