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工控机的分类

工控机的分类与它所控制的生产过程的复杂程度密切相关。不同的控制对象应该有不同的控制方案,因此也应该使用不同类型的工控机

(一)数字程序工控机

这类工控机的特点是控制规律简单,速度要求不高,专用性较强。它们已广泛应用于各个工业领域,如数字程序控制线切割机,数字程序控制绣花机等。一般无需复杂的运算器、控制器,甚至根本不用内存贮器。往往用光电纸带输入机把纸带上外存的控制程序逐条读取到控制计算机中,控制计算机仅完成简单的运算或插补,就能控制执行机构的操作。又如某羊毛衫厂搞的自动织机,它的控制计算机方案也简单,可靠,实用。只用了一个小容量的磁心只读存贮器来存放一些控制织机工作的基本指令与数据,控制器逐条读取这些指令和数据,就能实现对好几台织机的自动控制。最近,国外发展了一种所谓微处理机(microProcessor)。它是一种利用大规模集成电路(Lsl)技术,由几片Lsl组成的包括运算器、控制器和小容量内存贮器的简易数据处理机。它可以编制程序,具有一定的运算能力,既可独立用作数字程序控制机也可用作电子计算机或工业控制机的终端设备。

(二)直接数字工控机

直接数字控制计算机又称为DDC,是一种多回路的数字调节装置。它能用数字运算的方式完成对工业参数若干回路的比例、积分、微分(FID)调节控制,使工业对象的各项控制参数保持在预定值。

(三)过程最佳工控机

耀彩网登录过程最佳工控机的功能是测量生产过程的参数,进行工况的分析、综合、判断、数据处理,并按照预先给定的最佳化数学模型进行运算。根据运算的结果调整常规调节器的给定值,使工况的参数改变,实现过程的闭环控制,使生产过程达到产量最高或质量最优,或某项指标最佳,或综合性指标最佳。图1-1是过程最佳工控机的组成方框图。

过程最佳工控机组成框图

(四)分级工控机系统

随着工业生产的发展,许多大型工业企业提出了采用分级计算机控制的要求。即用一台中央工控机指挥若干台现场工控机或嵌入式工控机耀彩网登录。这些现场工控机或嵌入式工控机可直接控制各个工段或各个生产装置,负责对生产过程进行控制,并向中央工控机报告现场工作情况(通过信息交换进行)。中央工控机负责一个车间甚至全厂的综合控制以及管理,生产调度,生产计划和执行情况的制表等任务。在某些行业中,不仅是一个厂采用了分级控制,甚至在整个公司范围内实行了分级控制。如在电力系统中,在几个电站以至几个电网之间电力负荷的调配就可以由一个多级工控机系统来指挥。

下面以国外的某一个钢铁厂的分级控制系统作为例子。这是一个包括钢铁生产和按照计划完成产品制造的整个工厂的复杂系统,图1一3是其基本的方框图。此分级控制系统基本上由四级组成。在最高级,中央工控机接受顾客的定货单,并根据市场分析、商品目录以及工厂来的反馈信息,决定钢铁生产的计划。这一级工控机输出的是每个星期的工作负荷。预先可完成好几周的工作负荷计划,但在执行之前还可以作最后的重新调整。在第二级上,钢铁生产计划工控机和钢铁处理计划工控机接受总的计划并把它分解成局部的命令。它们也接受实际生产信息并与计划表作校对,作出必要的修改。对于一周工作负荷的可能变化的情报也反馈给中央工控机。在第三级上,对于如铁的生产,钢的生产,锭板佗制,冷却还原控制,产品的完成等单独装置有各自的过程工控机。最后,在最低一级,有温度、压力、马达驱动等的直接数字工控机。