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未来自动化设备的发展方向

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发表于 2014-9-4 13:35:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

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跟着社会信息化的不断深入,要害性职业的要害使命将不断添加地依托工控机,而以IPC为根底的低本钱工业操控主动化正在变成干流,本土工控机厂商所遭到的注重程度也越来越高。跟着电力、冶金、石化、环保、交通、修建等职业的迅速开展,从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费体系、加油站办理、制作业出产线操控,金融、政府、国防等职业信息化需求不断添加,对工控机的需求很大,工控机商场开展前景十分广阔。
   工控机即工业操控核算机,是一种选用总线构造,对出产过程及机电设备、技能装备进行检查与操控的东西总称。工控机具有重要的核算机属性和特征,如具有核算机CPU、硬盘、内存、外设及接口,并有操作体系、操控网络和协议、核算才能、友爱的人机界面。工控职业的商品和技能十分特殊,属于中心商品,是为其他各职业供给牢靠、嵌入式、智能化的工业核算机。
  开展趋势剖析
  1、DCS(集散操控体系)的开展趋势
  尽管以现场总线为根底的FCS开展很快,并将最终替代传统的DCS,但Fcs开展有许多工作要做,如统一标准,外表智能化等。别的传统操控体系的保护和改造还需求DCS,因而FCS彻底替代传统的DCS还需求一个较长的过程。
  当时工控机仍以大体系、涣散目标、连续出产过程(如:冶金、石化、电力)为主,选用分布式体系构造的涣散型操控体系仍在开展。因为敞开构造和集成技能的开展,促进大型涣散型操控体系出售添加。
  (1)向归纳方向开展
  因为标准化数据通讯线路和通讯网络的开展,将各种单(多)回路调节器、PLC、工业比、NC等工控设备构成大体系,以满足工厂主动化需求,并习惯敞开化的大趋势。
  (2)向智能化方向开展
  因为数据库体系、推理机能等的开展,尤其是知识库体系(KBS)和专家体系(ES)的运用,如自学习操控、远距离确诊和自寻优等,人工智能会在DCS各级完成。和FF现场总线相似,以微处置器为根底的智能设备,如智能I/O智能PID操控、智能传感器、变送器、执行器、智能人接口及可编程调节器相继呈现。
  (3)工业PC化
  因为巩构成此S变成一大趋势,PC作为DCS的操作站或节点机现已很遍及.PC—PLC、PC—S,19、Pc—Nc等即是Pc—Dcs前驱。
  (4)专业化
  DCS为更适合各相应范畴的运用,就要进一步了解这个专业的技能和运用需求,以逐步形成如核电站此S,变电钻DGS、玻璃DCS及水泥DCS等。
2、数控设备的开展趋势
  80年代以来,为习惯FMC、FMS、CAM、CIMS的开展需求,数控设备选用大规模、超大规模集成电路,进步了柔性,功用和功率。
  (1)PC化
  因为大规模集成电路制作技能的高度开展,PC硬件构造做得更小,CPU的运行速度越来越高,存储容量很大。PC机大批量出产,本钱大大下降,牢靠性不断进步。PC机的敞开性,Windows的运用,更多的技能人员的运用和软件开发,使PC机的软件极为丰厚。PC机功用现已很强,CAD/CAM的软件已大量由小型机,工作站向PC机移植,三维图形显示技能数据现已在PC机上建立。因而,PC机已变成开发CNC体系的重要资本与路径。
  (2)沟通伺服化
  沟通伺服体系恒功率规模已做到1:4,速度规模可到达1:1000,根本与直流伺服适当。沟通伺服体积小,价格低,牢靠性高,运用越来越广泛。
  (3)高功用的数控体系向归纳主动化方向开展
  为习惯FMS、CIMS、无人工厂的需求,开展与机器人、主动化小车、主动确诊盯梢监督体系等的彼此联合,开展操控与办理集成体系,已变成国际上数控体系的方向。
  (4)便利运用
  改进人机接口,简化编程、操作面板运用符号键,尽量选用对话方法等,以便利用户运用。
  (5)柔性化和体系化
  当前数控体系均选用模块构造,其功用覆盖面大,从三轴两联动的机床到多达24轴以上的柔性加工单元。
  (6)高精度
  进步加工精度,高分1辨率旋转编码器必不可少。为在超精细加工范畴能完成0.O01um的精度,必须开发超高分辨率的编码器,O.0001um最小设定单位的NC设备。为在加工中即便负荷变化伺服体系的特性也坚持不变,还需选用操控和鲁棒(Robust)操控。在伺服体系的操控中,用高速微处置器,选用根据现代操控论前馈操控、二自由度操控、学习操控等。其数字操控体系的盯梢差错不超越2um。
  (7)机械智能化
  它在NC范畴内是一种新技能,所谓机械智能化功用,是指机械本身可补偿温度、机械负荷等导致的机械变形的功用。这就需求检查主轴负荷、主轴及机座变形的传感器和处置传感器输出信号的电路。
  (8)确诊修理智能化
  毛病的确诊与修理是NC的重要技能。根据AI专家体系的毛病确诊已存在,现在主要是建立用于确诊毛病的数据库。把NC设备经过internet和Internet与中心核算机相连接,使其具有远距离确诊的功用。
  进一步的开展是预修理体系,即在毛病即将发作前把即将发作毛病的部件替换下来的体系,它需求经过智能传感器、高速PMC及大型数据库来完成。





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