控制系統與PLC
DCS,PLC的相互融合已成趨勢,目前市場以PLC為主導地位的Siemens、Schneider、Rockwell等公司紛紛推出的具有混合控制策略的PLC/DCS混合系統,如Siemens的PCS7, ABB的AC800F,Schneider的Modicon Quantum, Rockwell的ControlLogix等,Proficy Process Systems 是GE Fanuc 自動化專為填補傳統DCS 系統和基于PLC/HMI 的系統之間長期存在的空白而特別設計的。這一新技術的推出解決了傳統系統存在的問題和局限性,并提供了一種解決方案,幫助處于混合和連續過程空間的客戶改善運行效率,提高整體業績并降低總體成本。
當前,過程控制領域最大的發展趨勢之一就是以太網技術的擴展,PLC也不例外。現在越來越多的PLC供應商開始提供以太網接口。基于以太網技術的控制系統也同樣發展迅速,貝加萊APROL過程控制系統是一個基于LINUX系統平臺,高集成、一體化、模塊化, 具有現代理念的過程控制系統,統一的以太網拓撲方案,從I/O模塊直至操作站。
另一方面多功能一體化的經濟型PLC也是當前工業控制自動化廠商的發展目標,歐姆龍多功能一體機CP家族新成員高性價比的CP1L系列,從簡單時序控制到2軸定位控制,具有全功能的一體式系列。施耐德新款的Modicon M340可編程控制器集各種強勁功能和創新設計于一身,為滿足復雜設備制造商和中小型項目的要求而設計,可提供各種高效、靈活、經濟性的解決方案。
在國家大力發展自主創新的號召下,具有自主知識產權的國產控制系統的發展同樣讓人驚喜。 和利時開創國內大型PLC先河,LK大型PLC具有強大的處理能力與完美的控制功能,可實現邏輯控制與回路控制功能。提供冗余系統的解決方案,支持電源冗余、CPU冗余、以太網冗余、總線冗余。靈活配置,提供5類多種型號的模塊,可以自由組合。小型化設計,結構緊湊,節省空間。支持多種通信協議和HMI軟件接口。提供符合IEC61131-3的六種編程語言;SunyPLC200可編程邏輯控制器是浙江浙大中自集成控制股份有限公司最新推出的一體式小型可編程邏輯控制器。產品采用高性能32位嵌入式微處理器,邏輯指令執行時間可達0.55us/步,控制規模最大126點數字量輸入或122點數字量輸出,28點模擬量輸入或14點模擬量輸出,既可替代傳統繼電器完成高速邏輯控制,也能通過擴展模塊滿足特殊場合的復雜控制;WebField ECS-700系統是中控全新推出的超大規模聯合控制系統,系統擴展了傳統的自動化系統范圍,實現了企業資源的一體化管理,并具備強大的設備管理、數據服務和信息綜合集成能力,全面幫助企業提升產品質量、生產能力、信息化水平以及綜合競爭力。
安全產品
安全是目前業內最熱門的話題,就目前的國際市場而言,工業安全產品的主流還是機械安全產品,具體的以安全輸入設備,安全控制設備,安全輸出設備為主,安全控制設備以當前的安全產品市場來說就是安全控制器,如羅克韋爾新推出的SmartGuard 600安全控制器共有16個安全輸入和8個安全輸出、4個脈沖測試源、一個用來組態的USB接口、一個既支持標準通訊又支持CIP Safety通訊的DeviceNet接口。用戶可以通過內置DeviceNet接口擴展32個 Allen-Bradley安全輸入輸出模塊 Guard I/O的節點(與GuardLogix系統中相同的分布式I/O)。西門子SIMATIC PCS 7作為第四代DCS-全新的安全過程控制系統,無縫集成的安全系統,通過TüV驗證的可滿足AK6/SIL3,在同一個可編程控制器中可以混合運行標準和故障安全相結合的形式,高可用性和故障安全相結合的形式;而安全輸出設備在一般情況下就是指安全繼電器以及安全繼電器單元、安全網絡控制器、安全I/O終端等產品,Pilz公司新近推出的PNOZsigma空間占有性小、型號精簡、擴展便捷,還具有耐用性、高負載性、操作便捷性、診斷快捷性等特點。安全輸入設備就包括其它的諸如安全門開關、安全限位開關、安全傳感器、緊急停止用按紐開關、起動設備、存在檢測傳感器等。此類產品同樣有很多新品面市,如施邁賽的安全開關、歐姆龍的安全激光掃描器。
無線通訊技術
無線通訊技術作為有線控制系統的補充,正方興未艾地用于工業自動化系統中,也是工業自動化產品一個新增長點,運行于2.4GHz 1SM波段的跳頻擴頻(FHSS)無線傳輸技術具有優良的抗干擾性和高可靠性,無線局域網和無線網狀網絡擴大了無線傳輸的覆蓋范圍。在無線通訊領域內有許多供應商,如Siemens的無線局域網產品系列SCALANCE W又添新成員SCALANCE W 786系列該系列模塊用于搭建傳輸帶寬可達54Mbit/s,符合IEEE 802.11b/g和IEEE 802.11a標準的無線電網絡,運行頻率為2.4GHz和5GHz,適用于惡劣的工業環境中。利用SCALANCE W -786接入點模塊,可以把工業無線局域網的功能方便地添加到現有局域網和無線局域網中;Honeywell 的OneWireless 解決方案提供了一個多功能的無線網狀網絡,在一個網絡中同時支持傳感器,執行機構和無線應用方案,以提高工廠的生產力,可靠性和安全性。無線網絡同時支持無線變送器XYR6000,以及基于802.11協議的設備和應用,包括Honeywell的HILS 設備和人員定位系統,無線巡檢和無線操作員站;802.11abg Industrial HotspotTM 是ProSoft Technology公司RadioLinx產品線的新成員, RLX-IHW可以作為一個無線接入點,中繼或客戶端并全球適用。它能夠為很多以太網通訊提供高速無線連接,包括EtherNet/IP, Modbus TCP/IP, 和 DNP over Ethernet的自動系統連接, Ethernet I/O, 攝像機和工廠內的無線移動應用接入。RLX-IHW 在多路干擾屏蔽,射頻廣播包過濾和雙頻帶寬中應用了 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 技術,從而使其成為需要穩定表現的高速工業無線應用的解決方案。而艾默生智能無線方案將創新的自組織無線網絡技術和網關與無線啟動的行業領先型羅斯蒙特測量變送器和無線AMS 套件:智能設備管理器預防性維護軟件結合在一起,可以與 DeltaV 和 Ovation 自動化系統或傳統主機系統無縫集成。在國內企業方面浙江中控推出的WNC型無線測控終端,適用于大區域分布式數據雙向傳輸,集采控為一體的工業級設備,可實現本地控制、遠程控制等多種控制功能,采用模塊結構化設計,系統CPU選用工業嵌入式ARM9控制器,內置工業級ARMLinux操作系統,支持CDMA、GPRS、RADIO、ADSL通訊方式。
變頻器
對于變頻器廠商來說,機遇空前而競爭的激烈程度也不斷加劇,羅克韋爾、三墾力達、偉肯、西門子、臺達、森蘭等傳統變頻器廠商紛紛推出新品,隨著國家對全社會節能降耗的種種政策出臺,變頻器的應用領域已從常規的風機、泵類等拓展到各行業,在行業應用面上也越來越廣,因而其功能也進一步提升并多樣化,一方面是全數字化、功能齊全、能夠補償負荷變化的自適應、調諧技術,特別是分布式具有通信、聯網功能和集成PLC的高端變頻器。另一方面是經濟而緊湊的小型變頻器以及針對行業的專用變頻器。就開展控制技術而言,DTC直接轉矩控制、無傳感器矢量控制是發展方向。
在高壓變頻器方面,ABB新推出的ACS500采用模塊化設計與多電平無熔斷器電壓源型逆變器拓撲結構,為大功率變頻器行業帶來了一場瘦身革命。而利德華福推出的HARSVERT系列高壓變頻器采用目前國際上比較先進的單元串級多電平技術,適合國內電網特性,符合國內用戶使用習慣。
除上述領域外,在自動化界特別值得關注的,還有射頻識別技術(RFID)的突起,它促使機器視覺及其系統的迅速發展;和視覺系統連在一體的是運動控制系統,它更趨高度智能化,這對于有上百臺驅動器的制造業,為提高生產效率,降低運行成本是極為有利的。另一熱點是工業以太網的突破性發展,使工業控制的三層網絡更能無縫連接,并能與IT世界相通。
在自動化新技術異彩紛呈的今天,不斷跟蹤新技術、新產品,并將其向更多的人推廣是一件很有意義的事情。我們非常榮幸以這樣一種方式,記錄下中國自動化行業技術創新所邁出的每一步。