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 PCBCS 控制系統(tǒng) 除上述三大控制系統(tǒng)以外，近來(lái)出現(xiàn)一種控制系統(tǒng)稱為PCBCS，在此只簡(jiǎn)單介紹一下該系統(tǒng)，不與以上三個(gè)系統(tǒng)比較。PCBCS是將經(jīng)過(guò)加固的PC機(jī)硬件與控制軟件相結(jié)合，實(shí)施通常由PLC、DCS執(zhí)行的控制功能，或者說(shuō)將PLC的控制功能/封裝在/軟件內(nèi)，運(yùn)行在PC的環(huán)境中。PCBCS控制系統(tǒng)主要由以下三部分組成：PC機(jī)；I/O組件及其連接件；操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。PC機(jī)將以往PLC、DCS控制系統(tǒng)中的操作站、控制站溶為一體，同時(shí)具備實(shí)施控制、通信及操作顯示等多項(xiàng)功能。快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)使PC機(jī)可提供一個(gè)真正開(kāi)放的平臺(tái)，使系統(tǒng)所有的功能集成于PC這個(gè)統(tǒng)一開(kāi)放的平臺(tái)上，以減少安裝空間、節(jié)省電纜，將復(fù)雜的通信連接簡(jiǎn)單化，還可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)Intern e t或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)Intran e t得到重要的生產(chǎn)信息，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化。由以上三個(gè)組成部分就可以看出PCBCS系統(tǒng)的開(kāi)放性是全面的，因此它現(xiàn)在的和未來(lái)的發(fā)展速度都將是非常快的，決不會(huì)象以往的PLC、DCS控制系統(tǒng)那樣因封閉性、專一性而造成長(zhǎng)期發(fā)展滯后，而會(huì)隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、I/O組件制造技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及軟件技術(shù)的發(fā)展與時(shí)俱進(jìn)，迅速提升。 7. 系統(tǒng)比較 （1） DCS 系統(tǒng)是個(gè)大系統(tǒng)，其閉環(huán)控制功能強(qiáng)。PLC系統(tǒng)適合中型及小型 系統(tǒng)，其邏輯控制功能強(qiáng)。FCS適合各種控制系統(tǒng)，但必須有數(shù)字智能化的現(xiàn)場(chǎng)裝置為前提，才能顯示其智能化的優(yōu)勢(shì)。 （2） DCS 系統(tǒng)一次性投資較大，PLC系統(tǒng)投資相對(duì)要小。FCS系統(tǒng)要求一次儀表智能化程度高，一次儀表投資要大些。 （3） DCS 系統(tǒng)是封閉式系統(tǒng)，各公司產(chǎn)品基本不兼容，事后擴(kuò)容難度較大。 PLC 系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充同型號(hào)PLC單元，而且它可以作為DCS、FCS系統(tǒng)的前端處理現(xiàn)場(chǎng)I/O。FCS系統(tǒng)是開(kāi)放式系統(tǒng)，用戶可以選擇不同廠商、不同品牌的各種設(shè)備連入現(xiàn)場(chǎng)總線，達(dá)到的系統(tǒng)集成。 （4）DCS、PLC系統(tǒng)的信息全都是二進(jìn)制或模擬信號(hào)形成的，必須有D/A與A/D轉(zhuǎn)換。FCS系統(tǒng)是全數(shù)字化，采用數(shù)字信號(hào)傳遞，就免去了D/A與A/D變換，高集成化高性能，使精度可以從±0.5%提高到±0.1%。 （5）FCS系統(tǒng)可以將PID閉環(huán)控制功能裝入變送器或執(zhí)行器中，縮短了控制周期，目前可以從DCS的每秒2~5次，提高到FCS的每秒10~20次，從而改善調(diào)節(jié)性能。 （6）DCS、PLC可以控制和監(jiān)視工藝全過(guò)程，對(duì)自身進(jìn)行診斷、維護(hù)和組態(tài)。但是，由于其I/O信號(hào)采用傳統(tǒng)的模擬量信號(hào)，因此，它無(wú)法在DCS工程師站上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表（含變送器、執(zhí)行器等）進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)和組態(tài)。FCS采用全數(shù)字化技術(shù)，數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置發(fā)送多變量信息，而不僅僅是單變量信息，并且還具備檢測(cè)信息差錯(cuò)的功能。FCS采用的是雙向數(shù)字通信現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)制。因此，它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置（含變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)和組態(tài)。FCS的這點(diǎn)*性是DCS、PLC*的。 （7）FCS由于信息處理現(xiàn)場(chǎng)化，與DCS、PLC相比可以省去相當(dāng)數(shù)量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，同時(shí)也節(jié)省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積。FCS可以減少大量電纜與敷設(shè)電纜用的橋架等，同時(shí)也節(jié)省了設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)費(fèi)用。但它是以數(shù)字智能現(xiàn)場(chǎng)裝置為前提的。 目前的DCS與新型的PLC，由于多年的開(kāi)發(fā)研究，在各自保留自身原有的特點(diǎn)外，又相互補(bǔ)充，形成新的系統(tǒng)，現(xiàn)在的DCS已不是當(dāng)初的DCS，同樣如此，新型的PLC也不是開(kāi)發(fā)初期的PLC。我們能夠說(shuō)是DCS取代了PLC或者說(shuō)是PLC取代了DCS，顯然都是不合適的。目前PLC系統(tǒng)由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也可以組成大型的DCS系統(tǒng)。而DCS為適應(yīng)市場(chǎng)需要，也在開(kāi)發(fā)小型的DCS系統(tǒng)。FCS是由DCS以及PLC發(fā)展而來(lái)，它保留了DCS的特點(diǎn)，或者說(shuō)FCS吸收了DCS多年開(kāi)發(fā)研究以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)然也包括教訓(xùn)。隨著FCS技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)CS在不遠(yuǎn)的將來(lái)是有可能占據(jù)控制系統(tǒng)的主流。 隨著各種技術(shù)的不斷發(fā)展，幾個(gè)系統(tǒng)相互融合組成更*的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。在DCS中可以利用PLC作為控制的底層，完成基本的控制任務(wù)。其實(shí)多臺(tái)PLC也可以組成控制網(wǎng)絡(luò)，從其構(gòu)成形式及分散危險(xiǎn)的方面理解，可以被稱其為DCS控制系統(tǒng)。

1、基本概念

（1） VVVF 改變電壓、改變頻率（Variable Voltage and Variable Frequency）的縮寫(xiě)。 （2） CVCF 恒電壓、恒頻率（Constant Voltage and Constant Frequency）的縮寫(xiě)。 各國(guó)使用的交流供電電源，無(wú)論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均200V/60Hz（50Hz）或100V/60Hz（50Hz）。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器"。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC），我們把實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的裝置稱為“變頻器"（inverter）。

 變頻器也可用于家電產(chǎn)品。使用變頻器的家電產(chǎn)品中不僅有電機(jī)（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。用于電機(jī)控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。汽車(chē)上使用的由電池（直流電）產(chǎn)生交流電的設(shè)備也以“inverter"的名稱進(jìn)行出售。變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。例如計(jì)算機(jī)電源的供電，在該項(xiàng)應(yīng)用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動(dòng)及電源的瞬間斷電。

2. 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？

（1) r/min電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為rpm。例如：4極電機(jī) 60Hz 1,800 [r/min]，4極電機(jī) 50Hz 1,500 [r/min]，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例。

本文中所指的電機(jī)為感應(yīng)式交流電機(jī)，在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部分電機(jī)均為此類型電機(jī)。感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡(jiǎn)稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地取決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。電機(jī)的極數(shù)是固定不變的。由于極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適合改變極對(duì)數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的速度。另外，頻率是電機(jī)供電電源的電信號(hào)，所以該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。

n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機(jī)極數(shù)，改變頻率和電壓是***的電機(jī)控制方法 。如果僅改變頻率，電機(jī)將被燒壞。特別是當(dāng)頻率降低時(shí)，該問(wèn)題就非常突出。為了防止電機(jī)燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓，例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。

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西門(mén)子SIMATIC HMI第二代移動(dòng)面板

西門(mén)子發(fā)布面向工業(yè)自動(dòng)化的第二代有線移動(dòng)面板。第二代移動(dòng)操作和監(jiān)控面板的產(chǎn)品性能、靈活性和便捷性相較前代產(chǎn)品都得以提升。第二代SIMATIC HMI移動(dòng)面板采用高寬比為16:9的7寸或9寸高亮1,600萬(wàn)色寬屏顯示，能清晰呈現(xiàn)高度復(fù)雜和詳細(xì)的工藝流…

西門(mén)子SINAMICS G120系列變頻器

SINAMICS G120 是一種包含各種功能單元的模塊化變頻器系統(tǒng)。

西門(mén)子耐用型蜂窩式路由器可實(shí)現(xiàn)

寬帶無(wú)線聯(lián)網(wǎng)

西門(mén)子Ruggedcom RX1400，是將以太網(wǎng)交換、路由和防火墻功能與各種廣域網(wǎng)（WAN）連接選項(xiàng)結(jié)合起來(lái)的多協(xié)議智能節(jié)點(diǎn)。該裝置達(dá)到IP40防護(hù)等級(jí)，無(wú)需風(fēng)扇進(jìn)行散熱，可在-40℃到+85℃的溫度范圍內(nèi)連續(xù)正常工作，并配備支持DIN導(dǎo)軌、面板或機(jī)架安…

西門(mén)子SCALANCE XM400工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)

SCALANCE XM-400 交換機(jī)不但可為您提供更多功能，而且還能確保您的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)zui大靈活性。 這類工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，具有可擴(kuò)展的端口擴(kuò)展器，能夠恰到好處地滿足對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)日益增長(zhǎng)的需求。

西門(mén)子SCALANCE S600 V3工業(yè)通訊安全模塊

SCALANCE S模塊對(duì)自動(dòng)化單元和所有不具備自身安全功能的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，使其免受非法訪問(wèn)以及協(xié)議外間諜程序和非法操作的干擾。即使在外部網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)干擾時(shí)，自動(dòng)化單元內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換也不會(huì)受到影響。對(duì)通訊的保護(hù)不受所使用應(yīng)用協(xié)議的影響。

西門(mén)子Maxum II氣相色譜儀

西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)針對(duì)Maxum II氣相色譜儀推出一種新型模塊化柱箱，并增加了彩色觸屏操作面板。新型模塊化柱箱內(nèi)可安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單模塊，一個(gè)組合模塊，或者兩個(gè)單模塊。這種模塊化設(shè)計(jì)增加了氣相色譜儀的可靠運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)也減少了維護(hù)費(fèi)用…

西門(mén)子Simatic PCS 7 CPU 410-5H *的過(guò)程控制器

西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)旗下的 Simatic 控制器家族中新增了一款功能強(qiáng)大、用途廣泛且堅(jiān)固耐用的過(guò)程工業(yè)CPU。Simatic PCS 7 CPU 410-5H 是目前運(yùn)行速度快、功能強(qiáng)大的一款控制器，而且憑借該 CPU *的硬件和固件平臺(tái)，適用于各種應(yīng)用場(chǎng)合、應(yīng)用領(lǐng)域和性…

西門(mén)子Sinamics V90伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

Sinamics V90驅(qū)動(dòng)器將多種控制模式集于一體，支持外部脈沖位置控制、內(nèi)部設(shè)定值位置控制、速度和扭矩控制，適用于多樣化的應(yīng)用場(chǎng)合。同時(shí)，全功率驅(qū)動(dòng)器（0.4 - 7kW）還標(biāo)配內(nèi)置制動(dòng)電阻。Sinamics V90豐富且高度集成的模式，使其具有更高的性價(jià)比。