自动控制培训

计算机监控系统
自动控制领域经历的五个发展过程： 1、第一代过程控制体系：气动控制 2、第二代过程控制体系：模拟信号控制 3、第三代过程控制体系：集中控制 4、第四代过程控制体系：分布式数字控制
5、第五代过程控制体系：现场总线控制
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二、计算机监控系统 监视：计算机屏幕页面能显示现场设备状态及相关 数据参数
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三、软、硬件设备 1、计算机后台软件 组态软件，又称组态监控软件系统软件。数据采集与 过程控制的专用软件。处在自动控制系统监控层一级 的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式提 供良好的用户开发界面和简捷的使用方法。 常用的组态软件有哪些？ 国外：WinCC（西门子）、Citect（施耐德）等
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PLC的基本工作原理
PLC的CPU采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个 输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点（包括常开 或常闭触点）不会立即动作，而需等扫描到该点才会动作。 扫描技术：当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段， 即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶 段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速 度重复上述三个阶段。
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6、其他相关设备
a、开关电源
b、指示灯、按钮 c、除湿加热装置 d、防雷设备
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PLC的基本结构
一般讲，PLC分为整体式和模块式两种。但它们的组成是相同的， 对整体式PLC，有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等， 当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。对模块 式PLC，有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无 论哪种结构类型的PLC，都属于总线式开放型结构，其I/O能力可按 用户需要进行扩展与组合。
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介绍内容：
1、自动控制介绍
2、计算机监控系统
3、软、硬件设备 4、公司相关项目
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一、自动控制
定义： 没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置， 使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自 动地按照预定的规律运行。 优点： 1、能在人工无法作业的条件下作业、方便 2、科学、精确 3、高效率
按使用类型分：选择型和非选择型
按灭弧介质分：油浸室、真空式和空气式 按动作速度分：快速型和普通型 按级数分：单级、二级、三级和四级等 按安装方式分：插入式、固定式和抽屉式等
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热继电器：由流入热元件的 电流产生热量，使有不同膨 胀系数的双金属片发生形变， 当形变达到一定距离时，就 推动连杆动作，使控制电路 断开，从而使接触器失电， 主电路断开，实现电动机的 过载保护。
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断路器、热继电器的选型
1、容量（额定电流）
2、分断能力 3、经济性的选择
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5、接触器、中间继电器
接触器：工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触 头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统 （铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和 常闭触头）和灭弧装置组成。
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三菱MITSUBISHI FX2n系列
OMRON C200系列
GE Fanuc 90-30系列 GE Fanuc VersaMax系列
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当前市场主流PLC简介
施耐德 Premium系列
施耐德 Quantum系列
西门子 S7-300系列
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3、人机界面（HMI） 定义：连接可编程逻辑控制器（PLC）、变频器、直 流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示， 通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作 参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字 设备，由硬件和软件两部分组成 。 与触摸屏的区别：触摸屏只是人机界面具有输入功能 的一部分 。
国内：MTC（华能自控）、组态王（北京亚控科技）、
三维立控（北京三维力控科技）等
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计算机后台软件的功能：
1、强大的界面显示组态功能
2、良好的开放性 3、丰富的功能模块 4、强大的数据库 5、可编程的命令语言
6、周密的系统安全防范
7、仿真功能
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2、PLC（Programmable Logic Controller ） 定义：可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子 系统，专为在工业环境应用而设计的。采用一类可编 程的寄存器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算， 顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令， 并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械 或生产过程。是工业控制的核心部分。
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当前市场主流的人机界面
西门子
海泰克
威伦通
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4、断路器、热继电器 断路器：能够关合、承载和开断正常回路条件下的电 流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路 条件(包括短路条件)下的电流的开关装置。
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断路器分类 按电压等级分：高压断路器和低压断路器 按操作方式分：电动操作、储能操作和手动操作 按结构分：塑壳式和万能式
控制：通过操作计算机相关控制页面，实现对现场
设备按照设定好的流程进行有规律的运行
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计算机监控系统包括哪些设备？ 1、计算机主机 2、数据采集设备 3、流程控制设备 4、数据通信（交换）设备
5、其他
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计算机监控系统网络结构
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计算机监控系统有哪些优点？ 1、减少了运行人员，提高了劳动生产率，降低生产 运行费用和经验成本，从而提高了生产经济效率 ； 2、提高了生产操作的安全性，并提高了事故处理能 力； 3、由于自动化程度高，使控制操作简单，劳动强度 降低 ； 4、由于使用了先进的通信技术，改变了传统的二次 设备模式，减少了二次连接电缆，也减少了控制室的 面积，降低了工程造价 ； 5、通过采用计算机网络技术，可以将生产信息远方 传输至调度中心，达到统一调度、优化系统运行效果。
中间继电器：原理与接触器相同，用于 继电保护与自动控制系统中，以增加触 点的数量及容量。 它用于在控制电路中 传递中间信号。
接触器与中间继电器的区别： 接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器 的触头只能通过小电流。
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接触器、中间继电器的选型
1、容量（额定电流）
2、触点类型 3、触点数量 4、经济性的选择
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PLC的结构
1、电源
2、CPU（中央处理器） 3、存储器 4、I/O模块 5、功能模块
6、通信模块
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PLC的由来
在60年代，汽车工业的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。为了改变继 电器系统更新费时、费工、费料的缺点，美国通用汽车公司在1969年公开招标。要求从新的 控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标要求，即： 1、编程方便，现场可修改程序； 2、维修方便、采用模块化结构； 3、可靠性高于继电器控制装置； 4、体积小于继电器控制装置； 5、数据可直接送入管理计算机； 6、成本可与继电器控制装置竞争； 7、输入可以是交流115V； 8、输出为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等； 9、在扩展时，原系统只要很小变更； 10、用户程序存储器至少能扩展到4K。 1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动配线上试 用，获得成功。 这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用 寿命长等一系列优点，很快在美国其他工业领域推广使用。到1971年，已经成功应用于食 品、饮料、冶金等工业。
第（n－1） 个扫描周期 输出刷新 第n个扫描周期 第n＋1个 扫描周期 输出刷新 输入采样
输入采样
用户程序执行
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PLC的选型
1、输入输出（I/O）点的估算
2、存储器容量的估算 3、控制功能的选择 4、PLC类型选择 5、电源的选择
6、经济性的考虑
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当前市场主流PLC简介