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在现代社会中,无论在任何行业,从工厂的生产,到能源的输送,到与人民生活息息相关的市政工程,甚至人们的工作和休息的楼宇,到处都可以看到自动化系统的身影。自动化系统不仅早就成为了工业和社会生活的一个组成部分,而且是经济发展水平的重要标志。 自动化系统由三部分组成:仪器仪表与传感器、控制系统、执行机构。如果把自动化系统比做人体的话,仪器仪表部分就是人的五官,执行机构则是人的四肢,而控制系统,则是人的大脑。由于现在机器、设备和生产装置越来越依靠自动化系统来运作,所以,控制系统不仅是自动化系统的大脑,甚至是整个设备甚至整个生产线的大脑。 控制系统其实从20世纪四十年代就开始使用了,早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。现在所说的控制系统,多指采用电脑或微处理器进行智能控制的系统,在控制系统的发展史上,称为第三代控制系统。这一代系统以PLC和DCS为代表,从七十年代开始应用以来,在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。其中PLC,即可编程控制器,主要是从顺序控制发展而来的,但从九十年代开始,随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展,PLC的性能扩展的越来越广,PLC的应用也逐渐向连续流程工业拓展,同时,DCS也开始向小型化的方向拓展。之后,陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等。 本章将主要介绍PLC的发展,之后介绍各种常见的控制系统在开放性方面的演进,从中可以看出控制系统的演进过程和方向,最后导入开放式PLC的产品的诞生。
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