中國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)主體主要由軟硬件制造商、系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品分銷商等組成。在軟硬件產(chǎn)品領(lǐng)域,中高端市場(chǎng)幾乎全部由國(guó)外著名品牌產(chǎn)品壟斷,并將仍維持此種局面;在系統(tǒng)集成領(lǐng)域,跨國(guó)公司占據(jù)制造業(yè)的高端,具有深厚行業(yè)背景的公司在相關(guān)行業(yè)系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)中占據(jù)主動(dòng),具有豐富應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)集成(繼電器模組)公司充滿競(jìng)爭(zhēng)力。
在工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng),供應(yīng)和需求之間存在錯(cuò)位。客戶需要的是完整的能滿足自身制造工藝的電氣控制系統(tǒng),而供應(yīng)商提供的是各種標(biāo)準(zhǔn)化器件產(chǎn)品。行業(yè)不同,電氣控制的差異非常大,甚至同一行業(yè)客戶因各自工藝的不同導(dǎo)致需求也有很大差異。這種供需之間的矛盾為工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)創(chuàng)造了發(fā)展空間。
工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置市場(chǎng),傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造、工廠自動(dòng)化、企業(yè)信息化需要大量的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng),市場(chǎng)前景廣闊。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展?;诠I(yè)自動(dòng)化控制較好的發(fā)展前景,預(yù)計(jì)2015年工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置制造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將超過3500億元。
控制方式
手動(dòng)模式:
通過就地控制箱光耦轉(zhuǎn)換模組或MCC上的按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的啟停操作,這種操作模式主要在單機(jī)調(diào)試、單機(jī)檢修或非正常情況下常用。
遙控模式:
操作人員通過操作面板或中控系統(tǒng)操作站的監(jiān)控畫面用鼠標(biāo)器或鍵盤來控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,也稱為“半自動(dòng)控制”,主要是指操作人員通過對(duì)受控對(duì)象(系統(tǒng)或過程)的某一環(huán)節(jié)或設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)定或發(fā)出控制指令,這一環(huán)節(jié)或設(shè)備即按照控制要求執(zhí)行控制,操作人員只需查看其狀態(tài)以及有無報(bào)警顯示等。如鼓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程風(fēng)量調(diào)整、提升泵房的一步化控制等。根據(jù)操作人員是否在受控系統(tǒng)或過程的現(xiàn)場(chǎng)來看,半自動(dòng)控制有遠(yuǎn)程(通過中央控制室操作員站上實(shí)現(xiàn))和就地(通過PLC控制柜上的人機(jī)界面觸摸屏上實(shí)現(xiàn))兩種操作方式。
自動(dòng)方式:
也稱為“全自動(dòng)控制”,主要是指操作人員通過對(duì)受控對(duì)象(系統(tǒng)或過程)的關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù),進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)定或發(fā)出控制指令,系統(tǒng)或過程即按照要求進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)控制,操作人員只需觀察模塊繼電器系統(tǒng)或過程的狀態(tài),以及有無報(bào)警顯示等。例如全自動(dòng)粗格柵機(jī)控制、提升泵房的機(jī)組優(yōu)化控制、BAF生化處理池自動(dòng)控制等。根據(jù)操作人員是否在受控系統(tǒng)或過程的現(xiàn)場(chǎng)來看,全自動(dòng)控制有遠(yuǎn)程(通過中央控制室操作員站上實(shí)現(xiàn))和就地(通過PLC控制柜上的人機(jī)界面觸摸屏上實(shí)現(xiàn))兩種操作方式。
三種方式的控制級(jí)別由高到低為:手動(dòng)控制、遙控控制、自動(dòng)控制。
自動(dòng)控制的基本形式:開環(huán)控制、閉環(huán)控制、補(bǔ)償控制。
控制系統(tǒng)的分類.使得反饋分為正反饋和負(fù)反饋兩種.控制方式通??梢杂虚_環(huán)、閉環(huán)和復(fù)合控制方式三種.反饋方式就正反饋和負(fù)反饋。
自動(dòng)控制系統(tǒng)是指用一些自動(dòng)控制裝置,對(duì)生產(chǎn)中某些關(guān)鍵性參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制,使它們?cè)谑艿酵饨绺蓴_(擾動(dòng))的影響而偏離正常狀態(tài)時(shí),能夠被自動(dòng)地調(diào)節(jié)而回到工藝所要求的數(shù)值范圍內(nèi)。
生產(chǎn)過程中各種工藝條件不可能是一成不變的。特別是化工生產(chǎn),大多數(shù)是連續(xù)性生產(chǎn),各設(shè)備相互關(guān)聯(lián),當(dāng)其中某一設(shè)備的工藝條件發(fā)生變化時(shí),都可能引起其他設(shè)備中某些參數(shù)或多或少地波動(dòng),偏離了正常的工藝條件。
自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方式通常分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。
開環(huán)控制
開環(huán)控制也稱為前饋控制,它是指將控制器輸出的控制信號(hào)直接作用于執(zhí)行元件上,而不進(jìn)行反饋。開環(huán)控制的控制過程是單向的,只考慮控制信號(hào)與被控制對(duì)象之間的關(guān)系,而不關(guān)注實(shí)際輸出結(jié)果是否達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。因此,開環(huán)控制的穩(wěn)定性較差,容易受到外部環(huán)境和參數(shù)變化的影響,需要在設(shè)計(jì)和實(shí)施中進(jìn)行較為精細(xì)的參數(shù)調(diào)整和噪聲濾除。
閉環(huán)控制
閉環(huán)控制也稱為反饋控制,是指將被控制對(duì)象的狀態(tài)信息反饋到控制器中,通過與預(yù)設(shè)目標(biāo)值比較來調(diào)整控制信號(hào)的大小和方向。閉環(huán)控制的控制過程是雙向的,即考慮控制信號(hào)與被控制對(duì)象之間的關(guān)系,又考慮輸出結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)之間的差異。因此,閉環(huán)控制具有較高的穩(wěn)定性和魯棒性,能夠自動(dòng)適應(yīng)外部環(huán)境和參數(shù)變化,并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和反饋。
在實(shí)際工程應(yīng)用中,開環(huán)控制和閉環(huán)控制往往會(huì)結(jié)合使用,以達(dá)到控制效果。例如,可以采用開環(huán)控制來快速響應(yīng)外部擾動(dòng)或控制信號(hào)變化,然后通過閉環(huán)控制進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,使得輸出結(jié)果更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確。