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산업 자동화 장비 기술 및 생산

국민경제의 발전과 인민의 생활수준이 높아짐에 따라 전기에 대한 수요도 증가하고 있으며 발전설비도 그에 따라 증가하고 있다. 전력망 구조와 운행 방식이 갈수록 복잡해지면서 전력 품질에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다. 사용자가 전기를 사용할 수 있도록 전력망을 관리하고 제어해야 한다.

전력 시스템 운영 관리 및 스케줄링 작업은 매우 복잡하지만 간단히 말해서 다음과 같습니다.

(1), 전력 시스템의 정상적인 작동을 유지하기 위해 노력하는 것은 전력 시스템의 최우선 과제입니다. 일단 시스템 사고가 발생하면 그 피해는 예측하기 어려우므로 전력 시스템의 정상 작동을 유지하기 위해 노력하는 것이 최우선 과제입니다.

② 사용자에게 고품질의 전기를 제공하고, 전력 품질을 반영하는 세 가지 매개변수는 전압, 주파수 및 파형이다. 이 세 가지 매개 변수는 반드시 규정된 범위 내에 있어야 전력 품질을 보장할 수 있다. 레귤레이터의 핵심은 시스템의 무효 전력 균형을 조정하는 것입니다. 주파수 변화는 전체 시스템의 유효 전력 균형이며 파형은 발전기에 의해 결정됩니다.

(3) 전력 시스템 운영의 경제성을 보장하여 발전 비용이 가장 경제적이다.

전력 시스템은 광범위하게 분포되어 있고, 설비가 많고, 정보 매개변수가 많은 시스템이다. 발전소의 전기 공급 사용자들은 몇 대의 변압기를 통해서만 수송할 수 있다. 각급 전압은 송전선로를 통해 사용자에게 전원을 공급하고, 낮음에서 높음으로, 다시 높음에서 낮음으로 에너지 전송에 유리하다. 전압의 변환은 서로 다른 전압 등급을 형성하고, 서로 다른 전압 등급의 변전소를 형성하고, 변전소 사이에 송전선로가 있어 복잡한 전력망 토폴로지를 형성한다. 전기망 파견은 전기망의 이런 토폴로지에 따라 관리 및 파견된다.

일반적으로 전력망은 전압 등급에 따라 파견 센터를 설정합니다. 전압 레벨이 높을수록 디스패치 센터 레벨이 높아집니다. 전체 시스템은 보탑 모양의 네트워크 지도이다. 계층 적 스케줄링은 네트워크의 토폴로지를 단순화하고 정보 전송을보다 합리적으로 만들어 통신 장비를 크게 절약하고 시스템 운영의 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 우리나라의 상황에 따라 전력 시스템 파견은 국가파견 센터, 지역망 수준 파견 통제 센터, 성급 파견 통제 센터, 지역 파견 통제 센터, 현급 파견 센터로 나뉜다. 모든 수준에서 다음 수준의 파견 센터를 직접 관리하고 파견합니다. 전력망 파견 자동화는 총칭이다. 각급 파견 센터의 임무가 다르기 때문에 파견 자동화 시스템의 규모도 다르다. 그러나 일정 자동화 시스템의 수준에 관계없이 가장 기본적인 기능 중 하나인 모니터링 및 데이터 수집 시스템 (SCADA 시스템 기능이라고도 함) 이 있습니다.

SCADA 는 주로 다음과 같은 기능을 포함합니다.

(1) 데이터 수집 (2) 정보 표시; (3) 모니터링 및 통제; (4) 경보 처리; (5) 정보 저장 및보고 (6) 이벤트 순서 기록; (7) 데이터 계산; RTU (원격 터미널 장치) 처리 기능을 갖추고 있습니다. ⑼ 이벤트 리콜 기능.

자동 발전 제어 기능인 AGC:AGC 시스템은 발전기의 발전량이 발전소에 의해 직접 제어되지 않고 발전소의 상급 파견 센터가 글로벌 최적화의 원칙에 따라 제어해야 한다고 주로 요구하고 있다.

EDC (Economic Dispatch Control): EDC 의 목적은 전력 시스템에서 각 발전기의 출력 분배를 제어하여 전력망 운영 비용을 최소화하는 것입니다. EDC 는 종종 AGC 에 포함됩니다.

보안 분석 기능 SA (security analyze): SA: SA 기능은 전력망 일정에 포함된' 사전 예방' 기능입니다. 현재 전력망 운영 상태에 대한 컴퓨터 분석을 통해 발생할 수 있는 장애를 추정하고 사고를 피하기 위한 조치를 미리 취합니다. 그리드 디스패치 자동화 시스템에 SCADA+AGC/EDC+SA 기능이 있는 경우 EMS (에너지 관리 시스템) 라고 합니다. 디지털 전송 기술과 광섬유 통신 기술이 향상됨에 따라 전력망 파견 자동화도 네트워크에 들어갔다. 현재 전력망 파견의 컴퓨터 구성은 대부분 분산 컴퓨터 시스템의 개발을 채택하고 있다. 우리나라의 국민경제가 발전함에 따라, 우리 나라도 대전력망, 대형기, 초고압 송전 시대에 접어들었다. 우리나라의 신설 전력망 자동화 시스템이 발전함에 따라 중국 전력망의 파견 자동화 수준이 더욱 높아져 세계 선진 수준에 이를 것이라고 충분히 믿을 수 있다. 소개

유연한 제조 기술은 다양한 형태의 가공 개체에 대한 절차적 유연한 제조 가공을 실현하는 다양한 기술의 합계입니다. 유연한 제조 기술은 기술 집약적인 기술군으로, 유연성을 핵심으로 하며, 다종, 중소 배치 (단일 제품 포함) 에 적용되는 모든 가공 기술은 유연한 제조 기술에 속합니다.

유연성은 두 가지 측면에서 표현할 수 있다. 첫 번째 측면은 시스템이 외부 환경의 변화에 적응할 수 있는 능력으로, 시스템이 신제품 요구 사항을 충족시키는 정도를 측정할 수 있다. 두 번째 측면은 시스템이 내부 변화에 적응할 수 있는 능력으로 간섭 상황 (예: 기계 고장) 에 사용할 수 있습니다. 이 시점에서 시스템 생산성과 간섭이 없을 때의 예상 생산성의 비율은 유연성을 측정하는 데 사용될 수 있습니다. ""

유연성은 강성에 비해 전통적인 강성 자동화 생산 라인은 주로 단일 품종의 대량 생산을 실현한다. 그 장점은 생산성이 높고 장비 활용도가 높다는 것이다. 장비가 고정되어 있어 개별 제품의 원가가 낮기 때문이다. 하지만 가격이 상당히 비싸서 하나 또는 몇 개의 비슷한 부품만 가공할 수 있습니다. 다른 종류의 제품을 얻으려면 그 구조를 크게 조정하여 시스템의 모든 요소를 재구성해야 합니다. 그것의 업무량과 자본 투자는 보통 새로운 생산 라인을 건설하는 것과 같다. 대규모 생산을 위한 강성 자동화 생산 라인은 소수의 품종 생산에만 적합하므로 다종 소량 대량 생산에 대처하기가 어렵다. 사회가 발전하고 생활수준이 향상됨에 따라 시장은 고객의 개인화된 요구 사항을 충족하기 위해 더 많은 스타일과 기능을 필요로 합니다. 치열한 시장 경쟁으로 전통적인 대규모 생산 모델이 바뀌게 되면서 기존 부품 생산 기술의 개선이 요구됩니다. 전통적인 제조 시스템은 더 이상 다종 소량 배치 제품에 대한 시장의 수요를 충족시킬 수 없어 시스템의 유연성이 시스템의 생존에 점점 더 중요해지고 있다. 대규모 생산 시대가 점차 시장의 동적 변화에 적응하는 생산으로 대체되면서 제조 자동화 시스템의 생존 능력과 경쟁력은 짧은 개발 주기 동안 낮은 비용과 높은 품질로 다양한 종류의 제품을 생산할 수 있는지에 크게 달려 있다. 유연성은 매우 중요한 위치를 차지한다. ● 기계의 유연성 다양한 유형의 제품을 생산해야 할 때, 제품의 변화에 따라 기계가 다른 부품을 가공하기가 얼마나 쉬운가.

● 공예의 유연성은 공예가 변하지 않고 제품이나 원자재의 변화에 적응할 수 있는 능력이다. 두 번째는 제조 시스템의 제품이나 원자재 변화의 난이도에 맞게 공정을 바꾸는 것이다.

● 제품 유연성은 제품 업데이트 또는 완전 전환 후 시스템이 매우 경제적이고 신속하게 신제품을 생산할 수 있는 능력입니다. 둘째, 제품 업데이트 후 기존 제품에 유용한 기능의 상속과 호환성입니다.

● 유연성을 유지하고 다양한 방법으로 장애를 조회하고 처리하여 생산이 정상적으로 진행되도록 합니다.

● 생산 능력의 유연성 생산 능력이 변할 때 시스템 경제 운영의 능력. 이것은 주문 조직에 따라 생산된 제조 시스템에 특히 중요하다.

● 유연성 확장 생산이 필요할 때 시스템 구조를 쉽게 확장하고 모듈을 늘려 더 큰 시스템을 만들 수 있습니다.

● 운영 유연성: 다양한 기계, 재료 및 프로세스를 사용하여 다양한 제품과 동일한 제품을 생산할 수 있으며 다른 프로세스로 전환하여 가공할 수 있습니다.

유연한 제조 시스템

중소형 다종 부품을 효율적으로 제조할 수 있는 컴퓨터 통합 관리 및 제어 자동화 제조 시스템이 있습니다. 다음과 같은 기능을 제공합니다.

여러 표준 제조 장치, 자동 로딩 및 언 로딩 기능이 있는 디지털 제어 기계

● 기계 클램핑 스테이션 간에 가공소재와 공구를 운송할 수 있는 자재 저장 및 운송 시스템 세트 FMS 는 컴퓨터 지원을 통해 정보 통합 및 물류 통합을 가능하게 하는 자동 자재 운송 장치를 포함하는 프로그래밍 가능한 제조 시스템입니다. 그것은

● 물리적 특성과 가공공예가 비슷한 다양한 부품을 동시에 가공할 수 있다.

● 공구 및 공작물의 자동 교체;

● 인터넷에 쉽게 액세스하고 다른 시스템과 쉽게 통합 할 수 있습니다.

● 동적 스케줄링을 할 수 있으며, 국부적으로 실패할 경우 물류 경로를 동적으로 재구성할 수 있습니다.

FMS 의 규모는 소형화 및 저비용으로 유연성 있는 제조 단위인 FMC 로 발전했으며, 이는 하나의 머시닝 센터만 있을 수 있지만 독립적인 자동 처리 기능을 갖추고 있습니다. 자동 전송 및 모니터링 관리 기능을 갖춘 FMC 도 있고, 24 시간 무인 상태로 작동할 수 있는 FMC 도 있습니다. 디바이스에 사용되는 FMS 를 FAS (flexible appliance system) 라고 합니다. 소개

지능형 제조는 지능형 기계와 인간 전문가로 구성된 인간-기계 통합 지능형 시스템으로 분석, 추론, 판단 및 개념과 같은 지능형 활동을 수행 할 수 있습니다. 의사결정을 할 수 있습니다. 인간과 스마트 기계의 협력을 통해 제조 과정에서 인간 전문가의 정신노동은 확장, 확장, 부분 교체될 것이다. 제조 자동화의 개념을 업데이트하여 보다 유연하고 지능적이며 고도로 통합됩니다.

스마트 제조에 대해서는 먼저 일본이 1990 년 4 월 실시한' 스마트 제조 시스템 IMS' 국제협력연구계획을 소개하겠습니다. 미국, 유럽, 캐나다, 호주 등 많은 선진국. , 이 프로그램에 참여했습니다. 이 프로그램 * * * 은 6543.8+0 억 달러를 투자하여 6543.8+000 개 프로젝트에 대한 사전 과학 연구 프로그램을 실시할 계획입니다.

지능화가 제조 자동화의 발전 방향이라는 것은 의심의 여지가 없다. 인공지능 기술은 제조 공정의 거의 모든 측면에 광범위하게 적용되었다. 전문가 시스템 기술은 엔지니어링 설계, 프로세스 설계, 생산 일정, 문제 해결 등에 사용할 수 있습니다. 신경망, 퍼지 제어 기술 등 고급 컴퓨터 인텔리전스 방법도 제품 배합 및 생산 일정에 적용하여 지능형 제조 프로세스를 실현할 수 있습니다. 인공지능 기술은 특히 복잡하고 불확실한 문제를 해결하는 데 적합하다. 그러나 기업 제조의 전 과정이 지능을 실현하고, 완전히 불가능하지 않다면, 적어도 먼 미래라는 것은 분명하다. 이런 질문을 하는 사람도 있는데, 다음 세기에 지능형 자동화를 실현할 수 있을까? 그러나 기업의 일부에서만 지능을 실현하고 전체 최적화를 보장할 수 없다면 이런 지능화의 의미는 한계가 있다.

넓은 의미에서 CIMS (computer integrated manufacturing system) 와 민첩한 제조는 모두 지능형 자동화의 예로 볼 수 있습니다. 실제로 스마트 제조 공정 자체 외에도 스마트 디자인, 스마트 관리 등이 있습니다. 점진적으로 구현될 수 있고, 정보 통합 및 글로벌 최적화와 함께 시스템의 지능 수준을 점진적으로 향상시키고, 결국 지능형 제조 시스템을 구축할 수 있습니다. 이것은 지능형 제조를 달성하는 실행 가능한 방법 일 수 있습니다. 전체 하위 시스템의 기본 구성 요소는 융합이다. 홀론은 그리스어에서 빌려온 것이다. 사람들은 시스템의 가장 작은 구성 요소를 표현하기 위해 융합을 사용하는데, 전체 하위 시스템은 여러 가지 종류의 혼합으로 구성되어 있다. 전체 아이의 가장 본질적인 특징은 다음과 같습니다.

● 자율성, 즉 모든 아들이 자신의 운영 행동을 계획하고 제조 자원 변경, 제조 임무 요구 사항 변경 등과 같은 돌발 사건에 대처할 수 있습니다. ) 그리고 그 행동을 제어 할 수 있습니다.

낮은 협력, 각 전체 아들이 다른 전체 아들에게 몇 가지 동작을 수행하도록 요청하거나, 다른 전체 아들이 제출한 운영 신청에 서비스를 제공할 수 있습니다.

지능, 어린이 전체가 추리, 판단 등 지능을 가지고 있는 것도 자주적 협력의 내적 원인이다. 전체 아이의 상술한 특징은 그것이 대리인의 개념과 비슷하다는 것을 보여준다. 전아의 전능함 때문에, 어떤 사람은 전능 시스템을 번역하였다.

전체 하위 시스템의 특징은 다음과 같습니다.

민첩성, 자기 조직화 능력, 빠르고 안정적으로 새로운 시스템을 구축할 수 있는 능력.

유연성, 빠르게 변화하는 시장과 변화하는 제조 요구 사항에 대한 적응력이 뛰어납니다. 또 생물제조, 녹색제조, 프랙털 제조 등의 패턴도 있다. 제조 모델은 주로 관리 과학의 발전을 반영하며 자동화 및 시스템 기술의 연구 성과이기도 하다. 그것은 각종 단위 자동화 기술에 새로운 과제를 제기하여 전체 제조 자동화의 발전 방향에 영향을 줄 것이다. 미래를 내다보면 2 1 세기의 제조 자동화가 역사의 궤도를 따라 계속 전진할 것이다. 산업 제어 자동화 기술은 제어 이론, 기기, 컴퓨터 등의 정보 기술을 이용하여 산업 생산 과정에서 검사, 제어, 최적화, 스케줄링, 관리 및 의사 결정을 실현하여 증산, 품질 향상, 소비 감소, 안전 보장을 위한 종합 기술입니다. 주로 산업 자동화 소프트웨어, 하드웨어 및 시스템을 포함합니다. 산업 제어 자동화 기술은 20 세기 현대 제조 분야에서 가장 중요한 기술 중 하나로 생산성 및 일관성 문제를 주로 해결합니다. 자동화 시스템 자체가 직접적으로 수익을 창출하는 것은 아니지만 기업의 생산 프로세스를 크게 개선할 수 있다.

우리나라 공업 자동화의 발전 경로는 대부분 소화 흡수 설비를 흡수하는 동시에 2 차 개발 응용을 하는 것이다. 중국의 공업 통제 자동화 기술, 산업 및 응용이 장족의 발전을 이루었고, 중국의 공업 컴퓨터 시스템 산업은 이미 형성되었다. 산업 제어 자동화 기술은 지능화, 네트워킹, 통합화의 방향으로 발전하고 있다.

산업용 PC 기반 저비용 산업 제어 자동화가 주류가 될 것입니다.

1960 년대 이후 서방 국가들은 기술 진보 (즉, 새로운 설비, 신기술, 컴퓨터 응용) 에 의지하여 전통 산업을 개조하여 산업을 빠르게 발전시키기 시작했다는 것은 잘 알려져 있다. 20 세기 말 세계에서 가장 큰 변화는 세계 시장의 형성이다. 글로벌 시장은 전례 없는 치열한 경쟁으로 이어져 신제품 출시 시간 단축, 품질 향상, 비용 절감, 서비스 체계 개선에 박차를 가하고 있습니다. 이것은 기업의 품질 관리 시스템이다. CIMS (computer integrated manufacturing system) 는 정보 통합과 시스템 통합을 결합하여 보다 완벽한 T.Q.C.S 를 추구하지만, 기업은 "올바른 시간에 올바른 정보를 올바른 사람에게 올바른 방식으로 전달하여 올바른 결정을 내릴 수 있도록" 즉 "5 가지 올바른" 을 실현할 수 있습니다. 그러나 이러한 자동화는 막대한 자금을 투입해야 하며, 높은 투자, 효율성, 고위험 개발 모델이며, 대부분의 중소기업은 채택하기 어렵다. 국내에서도 중소기업과 준대기업은 여전히 저가의 산업제어 자동화의 길을 걷고 있다.

산업 제어 자동화는 기본 자동화, 프로세스 자동화 및 관리 자동화의 세 가지 계층으로 구성됩니다. 핵심은 기본 자동화 및 프로세스 자동화입니다.

전통적인 자동화 시스템에서 기본 자동화 부분은 기본적으로 PLC 와 DCS 에 의해 독점되며, 프로세스 자동화 및 관리 자동화 부분은 주로 다양한 수입 프로세스 컴퓨터 또는 소형 폼 팩터로 구성됩니다. 하드웨어, 시스템 소프트웨어 및 애플리케이션 소프트웨어의 높은 가격이 많은 기업들을 뒷걸음치게 했습니다.

1990 년대 이후 PC 기반 산업용 컴퓨터의 발전으로 산업 PC, I/O 장비, 모니터링 장비 및 제어 네트워크로 구성된 PC 기반 자동화 시스템이 빠르게 보급되어 저비용 산업 자동화를 실현하는 중요한 방법이 되었습니다.

PC 기반 컨트롤러는 PLC 만큼 신뢰할 수 있는 것으로 입증되었으며 운영자 및 유지 관리 담당자가 수락했기 때문에 하나 이상의 제조업체가 특정 생산에서 PC 제어 체계를 채택하고 있습니다. PC 기반 제어 시스템은 설치와 사용이 쉽고 고급 진단 기능을 갖추고 있어 시스템 통합자에게 더욱 유연한 옵션을 제공합니다. 장기적으로 PC 제어 시스템의 유지 관리 비용은 낮습니다. 프로그래밍 가능한 컨트롤러 (PLC) 가 PC 제어에 의해 가장 큰 위협을 받고 있기 때문에 PLC 공급업체는 PC 응용 프로그램에 대해 매우 불안합니다. 사실, 그들은 또한 PC 통제의' 파도' 에 가입했다.

공업용 PC 는 중국에서 급속히 발전하고 있다. 전 세계적으로 산업 PC 는 주로 IPC 산업 컴퓨터, Compact PCI 산업 컴퓨터 및 AT96 버스 산업 컴퓨터와 같은 변형기의 두 가지 유형으로 구성됩니다. 기본 자동화 및 프로세스 자동화는 산업 PC 의 운영 안정성, 핫 플러그 및 중복 구성에 대한 요구 사항이 높기 때문에 기존 IPC 는 더 이상 요구 사항을 완전히 충족시킬 수 없으며 점차 이 영역에서 벗어나 CompactPCI 기반 산업용 컴퓨터로 대체되며, IPC 는 관리 자동화 계층을 차지합니다. 200 1 년, 국가는 산업 자동화 중대 전문' 산업 제어 컴퓨터 기반 개방형 제어 시스템 산업화' 를 설립하여 자주지적 재산권을 갖춘 PC 기반 제어 시스템을 개발하여 국내 시장의 30 ~ 50% 를 점령하고 3~5 년 이내에 산업화를 실현하는 것을 목표로 하고 있다.

몇 년 전,' 소프트 PLC' 가 등장했을 때, 업계는 산업용 PC 가 PLC 를 대체할 것이라고 생각했다. 그러나 산업 PC 는 오늘 PLC 를 대체하지 않았습니다. 주된 두 가지 이유가 있습니다. 하나는 시스템 통합입니다. 또 다른 이유는 소프트웨어 운영 체제인 Windows NT 입니다. 성공적인 PC 기반 제어 시스템에는 두 가지가 있어야 합니다. 첫째, 모든 작업은 하나의 플랫폼에서 소프트웨어에 의해 수행되어야 합니다. 두 번째는 고객에게 필요한 모든 것을 제공하는 것입니다. 산업 PC 와 PLC 의 경쟁은 주로 하이엔드 어플리케이션에 있을 것으로 예상되며, 데이터는 복잡하고 장비 통합이 높습니다. 산업용 PC 는 저가의 마이크로PLC 와 경쟁할 수 없으며, 마이크로PLC 도 PLC 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부분이다. 발전 추세로 볼 때, 제어 시스템의 미래는 산업 PC 와 PLC 사이에 존재할 가능성이 높으며, 이러한 융합의 조짐이 이미 나타나고 있다.

PLC 와 마찬가지로 산업 PC 시장은 지난 2 년 동안 안정을 유지했다. 산업용 PC 소프트웨어는 PLC 에 비해 매우 저렴합니다.

⒉PLC 는 소형화, 네트워킹, PC 화 및 개방성의 방향으로 발전하고 있습니다.

세계에는 약 200 개의 PLC 제조업체가 있으며, 300 여 종의 제품을 생산한다. 국내 PLC 시장은 여전히 Siemens, Modicon, A-B, 옴론, 미쓰비시, GE 제품과 같은 외국 제품을 위주로 하고 있습니다. 다년간의 발전을 거쳐 국내 PLC 생산업체는 약 30 개였으나, 모두 상당한 생산 능력과 명품 제품을 형성하지 못했다. PLC 는 중국에서 아직 제조업 산업화를 형성하지 않았다고 할 수 있다. PLC 의 응용 방면에서 중국은 매우 활발하고 응용 범위가 매우 넓다. 전문가들은 2000 년 PLC 국내 시장 매출이 1.5 ~ 0.2 만대 (그중 수입이 약 90%) 로 약 25 ~ 35 억원, 연간 성장률은 약 1.2% 로 추산했다. 2005 년까지 전국 PLC 수요량은 약 25 만대, 약 35 ~ 45 억원에 이를 것으로 예상된다.

PLC 시장도 전 세계 제조업의 상황을 반영해 2000 년부터 크게 하락했다. 하지만 자동화 연구사의 예측에 따르면 글로벌 경기 침체에도 불구하고 PLC 시장이 회복될 것으로 전망된다. 2000 년 전 세계 PLC 시장 규모는 76 억 달러로 2005 년 말까지 76 억 달러로 회복될 것으로 예상되며 소폭 성장을 이어가고 있다.

소형화, 네트워킹, PC 화 및 개방성은 향후 PLC 의 주요 발전 방향입니다. PLC 기반 자동화 초기에 PLC 는 부피가 크고 가격이 비쌌습니다. 하지만 최근 몇 년 동안 마이크로PLC (32I/O 이하) 가 등장했고 가격도 수백 유로에 불과했다. 소프트 PLC 제어 구성 소프트웨어가 더욱 개선되고 발전함에 따라 소프트 PLC 구성 소프트웨어와 PC 기반 제어의 시장 점유율이 점차 증가할 것입니다.

현재 프로세스 제어 분야에서 가장 큰 발전 추세 중 하나는 이더넷 기술의 확장이며 PLC 도 예외는 아닙니다. 오늘날 점점 더 많은 PLC 공급업체가 이더넷 인터페이스를 제공하기 시작했습니다. PLC 는 개방형 제어 시스템, 특히 산업용 PC 기반 제어 시스템으로 계속 이전할 것으로 믿습니다.

측정 및 제어 튜브 통합 설계 DCS 시스템

DCS (분산 제어 시스템) 1975 가 출시되었고 제조업체는 주로 미국 일본 독일 등에 집중되었다. 1970 년대 중후반부터 우리나라는 처음으로 대형 수입 설비에서 외국 DCS 를 도입했고, 첫 수입 프로젝트에는 화학섬유, 에틸렌, 화학비료 등이 포함됐다. 당시 국내 주요 산업 (예: 전기, 석화, 건축 자재, 야금) 의 DCS 는 기본적으로 수입되었다. 80 년대 초, 우리는 도입, 소화, 흡수와 동시에 국산 DCS 개발의 기술적 난제를 공관하기 시작했다.

중국 DCS 시장의 연간 성장률은 약 20%, 연간 시장 규모는 약 30 억 위안이다. 최근 5 년간 석화업계의 대형 자동제어장치에 DCS 의 대안이 없어 시장 성장률이 떨어지지 않을 것으로 보인다. 2005 년까지 중국석화공업이 1000 대를 넘으면 DCS 가 제어해야 하는 것으로 집계됐다. 전력 시스템은 매년 10000000 킬로와트 이상의 발전기를 새로 설치하며 DCS 를 통해 모니터링해야 합니다. 많은 기업들이 DCS 를 사용한 지 거의 15~20 년이 되어 쇄신해야 한다.

제어 시스템이 필드 버스로 발전하고 있습니다.

3C 기술이 발전함에 따라 프로세스 제어 시스템이 DCS 에서 FCS 로 발전합니다. FCS 는 PID 제어를 현장 장치에 완전히 분산시킬 수 있습니다. 필드 버스 기반 FCS 는 완전 분산, 완전 디지털, 완전 개방, 상호 운용이 가능한 차세대 생산 프로세스 자동화 시스템으로, 현장 일대일 4~20mA 아날로그 신호선을 대체하여 기존의 산업 자동화 제어 시스템 아키텍처에 혁신적인 변화를 가져올 것입니다.

IEC6 1 158 에 따르면 필드 버스는 제조 또는 프로세스 영역에 설치된 필드 장치와 제어실에 설치된 자동 제어 장치 간의 디지털 양방향 전송 다중 분기 통신 네트워크입니다. 필드 버스는 측정 및 제어 장비에 디지털 컴퓨팅 및 디지털 통신 기능을 제공하여 신호 측정, 전송 및 제어의 정확도를 높이고 시스템 및 장비의 기능 및 성능을 향상시킵니다. IEC/TC65 의 SC65C/WG6 워크그룹은 1984 년부터 글로벌 단일 필드 버스 표준 출시에 주력해 16 년의 어려운 여정을 거쳐 1993 년까지 iec 출시를 했습니다

컴퓨터 제어 시스템의 발전은 기초 기반 공압 계기 제어 시스템, 전기 단위 조합 아날로그 계기 제어 시스템, 중앙 집중식 디지털 제어 시스템 및 분산 제어 시스템 (DCS) 을 거친 후 필드 버스 제어 시스템 (FCS) 으로 발전할 것이다. 필드 버스를 기반으로 한 FCS 는 빠르게 발전하고 있지만 FCS 발전에는 통일기준, 스마트계기 등 해야 할 일이 많다. 또한 기존 제어 시스템의 유지 보수 및 개조에는 여전히 DCS 가 필요하므로 FCS 가 기존 DCS 를 완전히 대체하는 데는 오랜 시간이 걸리고 DCS 자체도 지속적으로 발전하고 개선되고 있습니다. DCS, 산업용 이더넷, 고급 제어 등의 신기술과 결합된 FCS 는 강력한 생명력을 갖게 될 것입니다. 산업용 이더넷과 필드 버스 기술은 유연하고 편리하며 신뢰할 수 있는 데이터 전송 방식으로 산업 분야에 점점 더 많이 적용되고 있으며 제어 분야에서 더욱 중요한 위치를 차지하게 될 것입니다.

5. 계기 기술은 디지털화, 지능, 네트워킹, 소형화 방향으로 발전하고 있습니다.

50 년의 발전을 거쳐 중국의 계기공업은 이미 상당한 기초를 가지고 있으며, 초보적으로 비교적 완전한 생산 과학 연구 마케팅 체계를 형성하여 아시아가 일본을 제외한 두 번째로 큰 계기 생산국이 되었다. 디지털화, 지능화, 네트워킹, 소형화 제품이 점차 세계 주류가 됨에 따라 이러한 격차는 더욱 커질 것입니다. 중국의 대부분의 고급 대형 기기 설비는 수입에 의존한다. 중급 제품과 많은 주요 부품에 대해 외국 제품은 중국 시장의 60% 이상을 차지하고, 국내 분석 기기는 세계 시장의 점유율이 천분의 2 도 안 된다.

미래 계기 기술의 주요 발전 추세: 계기가 지능화 방향으로 발전하여 스마트 계기를 만든다. PC 기반 측정 및 제어 장비와 가상 기기 기술은 빠르게 발전할 것입니다. 기기의 네트워크화는 인터넷 기기와 원격 측정 시스템을 만들어 냈다.

몇 가지 제안: 독립적인 지적 재산권을 가진 제품 개발, 핵심 기술 파악 기기 산업의 시스템 통합 능력을 강화하다. 계기의 응용 분야를 더욱 확대하다.

6. 디지털 제어 기술은 지능화, 개방성, 네트워크화, 정보화의 방향으로 발전하고 있습니다.

1952 부터 첫 번째 실험형 수치 제어 시스템은 MIT 에서 개발되었습니다. 컴퓨터 기술이 급속히 발전함에 따라 다양한 수준의 개방형 디지털 제어 시스템이 등장하여 급속히 발전하였다. 구조상으로 볼 때, 오늘날 세계의 수치 제어 시스템은 크게 네 가지로 나눌 수 있다: 1. 전통적인 수치 제어 시스템 2. "PC 임베디드 NC" 구조의 개방형 디지털 제어 시스템: 3. "NC 임베디드 PC" 구조의 개방형 디지털 제어 시스템: 4. 소프트 오픈 디지털 제어 시스템

75' 의 도입 소화 흡수,' 85' 의 공관과' 95' 의 산업화를 거쳐 우리나라 수치 제어 시스템의 개발과 생산은 장족의 발전을 이루었다. 그들은 기본적으로 핵심 기술을 습득하고, 디지털 개발 생산 기지를 설립하고, 수치 제어 인재를 양성하고, 초보적으로 자신의 수치 제어 산업을 형성하고, 전기 기계 제어 및 전동 제어 기술의 발전을 촉진시켰다. 동시에, 수년간의 발전을 거쳐, 중국특색 경제형 수치 제어 시스템은 제품의 성능과 신뢰성을 크게 향상시키고, 점차 사용자의 인정을 받았다.

해외 수치 제어 시스템 기술의 전반적인 발전 추세는 차세대 수치 제어 시스템이 PC 화 및 개방형 아키텍처로 발전하고 있다는 것입니다. 드라이브 교환, 디지털 방향 개발; 커뮤니케이션 기능을 강화하고 네트워크로 발전하다. 수치 제어 시스템은 성능을 제어하는 ​​지능형 방향으로 발전하고 있습니다.

2 1 세기에 접어들면서 인류 사회는 점차 지식경제 시대로 접어들고 지식은 과학기술과 생산발전의 자본과 동력이 될 것이다. 기계 제조, 공업, 심지어 전체 국민 경제 발전의 장비 부문으로서 그 전략적 중요성과 중시 정도는 의심할 여지 없이 더욱 두드러질 것이다.

지능화, 개방성, 네트워킹 및 정보화는 고속, 고효율, 고정밀, 고 신뢰성 등 향후 디지털 제어 시스템 및 디지털 제어 기계 개발의 주요 트렌드가 되었습니다. 모듈식, 지능화, 유연성, 네트워킹, 통합 방향으로 발전 PC 화, 개방적인 방향으로 발전하다. 차세대 CNC 가공 기술 및 장비 출현, 가상 제조 방향으로 기계 가공; 정보기술과 공작기가 결합됨에 따라 메카트로닉스 선진 공작기가 발전할 것이다. 나노 기술은 새로운 발전 추세를 형성하고 새로운 돌파구를 만들 것이다. 에너지 절약 및 환경 보호 공작 기계는 개발을 가속화하고 광대 한 시장을 차지할 것입니다.

산업 제어 네트워크는 유선과 무선이 결합된 방향으로 발전할 것이다.

무선 LAN 기술은 무선 LAN 의 네트워크 장치를 매우 쉽게 연결할 수 있으며, 사람들은 언제 어디서나 원하는 대로 네트워크 리소스에 액세스할 수 있습니다. 이는 현대 데이터 통신 시스템 개발의 중요한 방향입니다. 무선 LAN 은 네트워크 케이블을 사용하지 않고 이더넷 상호 연결 기능을 제공합니다. WLAN 은 인터넷 기술의 발전을 촉진하는 동시에 사람들의 생활 방식을 변화시키고 있다. 무선 네트워크 통신 프로토콜은 일반적으로 지점 간 모드의 IEEE802.3 및 지점 간 멀티포인트 모드의 802.438+0 1 을 사용합니다. 무선 LAN 은 무선 허브, 무선 액세스 포인트 (AP), 무선 브리지, 무선 모뎀 및 무선 카드를 통해 일반 LAN 을 기반으로 할 수 있으며, 이 중 무선 카드가 가장 널리 사용됩니다. WLAN 의 향후 연구 방향은 보안, 모바일 로밍, 네트워크 관리 및 3G 와 같은 기타 이동 통신 시스템과의 관계 등에 초점을 맞추고 있습니다.

산업 자동화 분야에서는 수천 개의 센서, 탐지기, 컴퓨터, PLC, 카드 리더 등이 서로 연결되어 제어 네트워크를 형성해야 합니다. 일반적으로 이러한 장치는 RS-232 또는 RS-485 의 통신 인터페이스를 제공합니다. 무선 LAN 장치는 격리 신호 변환기를 사용하여 산업 장비의 RS-232 직렬 신호를 무선 LAN 및 이더넷 신호로 변환하고 무선 LAN 의 IEEE 802. 1 1b 및 이더넷의 IEEE 802.3 표준을 준수하며 표준 TCP/IP 네트워크 통신 프로토콜을 지원합니다.

컴퓨터 네트워킹 기술, 무선 기술 및 지능형 센서 기술의 결합으로 새로운 개념' 무선 기술 기반 네트워크 스마트 센서' 가 탄생했습니다. 이 무선 기술 기반 네트워크 지능형 센서를 통해 산업 현장 데이터를 무선 링크를 통해 네트워크에서 직접 전송, 게시 및 감상할 수 있습니다. 무선 LAN 기술은 공장 환경에서 다양한 지능형 현장 장치, 모바일 로봇 및 다양한 자동화 장치 간의 통신을 위한 고대역폭 무선 데이터 링크 및 유연한 네트워크 토폴로지를 제공합니다. 일부 특수 환경에서 유선 네트워크의 부족을 효과적으로 보완할 수 있습니다. 산업 제어 네트워크의 통신 성능을 더욱 높이다.

⒏ 산업 제어 소프트웨어는 고급 제어 방향으로 발전하고 있습니다.

산업 제어 소프트웨어의 중요한 구성 요소로서 최근 몇 년 동안 국내 인간 인터페이스 구성 소프트웨어의 발전은 장족의 발전을 이루었다. 하드웨어와 소프트웨어가 결합되어 기업의 측정, 제어 및 관리 통합을 위한 비교적 완벽한 솔루션을 제공합니다. 이를 바탕으로 산업 제어 소프트웨어는 인간-기계 인터페이스, 기본 정책 구성에서 고급 제어 방향으로 발전합니다.

APC (advanced process control) 에는 엄격하게 통일된 정의가 없습니다. 일반적으로 수학 모델을 기반으로 하고 컴퓨터에서 구현해야 하는 제어 알고리즘을 총체적으로 고급 프로세스 제어 전략이라고 합니다. 예: 적응 제어; 예측 통제 강력한 제어 지능형 제어 (전문가 시스템, 퍼지 제어, 신경망 등).

고급 제어 및 최적화 소프트웨어가 엄청난 경제적 이익을 창출할 수 있기 때문에 이러한 소프트웨어의 가치는 두 배로 증가했습니다. 수십 개의 국제 기업이 수백 가지의 첨단 제어 및 최적화 소프트웨어 제품을 도입하여 전 세계적으로 강력한 프로세스 산업 애플리케이션 소프트웨어 산업을 형성하고 있습니다. 따라서 우리나라의 자주지적재산권을 갖춘 선진 통제와 최적화 소프트웨어를 개발하는 것은 외국 제품의 독점을 타파하는 데 있어 대체 수입에 큰 의미가 있다.

앞으로 산업 제어 소프트웨어는 표준화, 네트워킹, 지능, 개방성으로 계속 발전할 것입니다.

산업 정보화란 산업 생산, 관리 및 운영 과정에서 정보 인프라를 통해 하나의 통합 플랫폼에서 정보 수집, 정보 전송, 정보 처리 및 종합 활용을 실현하는 것을 말합니다.

산업 자동화를 대대적으로 발전시키는 것은 전통 산업 개조 업그레이드 가속화, 기업 전반의 자질 향상, 종합 국력 향상, 산업 구조 조정, 중대형 기업의 빠른 활성화를 위한 효과적인 경로와 수단이기 때문에 국가는 정보화로 산업화를 촉진하고 산업 자동화 기술의 진일보한 발전을 촉진하며 기술 혁신을 강화하고 산업화를 실현하며 국민 경제 발전에 직면한 심층적인 문제를 해결하고 국민 경제의 전반적인 자질과 종합 국력을 더욱 높여 비약적인 발전을 실현할 것이다 소개

자동화 창고 ABC, 자동화 기술의 창고 분야 (마스터 창고 포함) 발전은 5 단계 (수동 창고 단계, 기계화 창고 단계, 자동화 창고 단계, 통합 창고 단계, 지능형 자동화 창고 단계) 로 나눌 수 있습니다. 1990 년대 말과 2 1 세기 몇 년 동안 지능형 자동화 창고는 자동화 기술의 주요 발전 방향이 될 것이다.