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工業生產過程自動化技術及安全控制

  
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  進入20世紀7o年代,由于集成電路和微處理器的工業化生產,使電動儀表更可靠,很快開發出電動Ⅱ型儀表,統一標準信號為4—20mA。期間,以微處理器為核心的集散型控制系統(DCS-DistributedControlSystem)的出現,代替了原有集中式DDC系統,在工業生產過程中開創了計算機控制的新時代。與此同時,可編程控制器(PLC)亦在機械、間歇生產過程中得到廣泛應用。

  20世紀80年代是DCS廣泛在工業生產過程控制中應用的時代。同時,? 自動化儀表數字化、智能化不斷創新,網絡、通信技術引入到自動控制系統中,友好的人機界面,以及工業電視等成為工業自動化的重要手段之一。

  到了20世紀90年代,迫切要求控制技術高精度、高可靠,從而在線分析儀表大量在工業生產過程中采用,同時,開發出比DCS價更廉的現場總線控制系統和智能化系統。

  計算機在工業生產過程中的應用發展過程,如表1—2所示。在20世紀60年代,計算機在工業生產過程控制中的應用,只是代替常規的PID控制器、顯示、記錄和報警儀表,實現所謂直接數字控制(DDC)。因為這種集中式的計算機控制系統,由于可靠性不夠高,所以,模擬儀表控制系統仍舊大量采用。直至20

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  世紀70年代,微處理器和微型計算機的出現,從而開發出基于微處理器的集散型計算機控制系統(DCS)。由于這種系統對測量和控制回路采用分散結構而信息又進行集中處理和管理,大大提高了計算機控制系統的可靠性,成為現代大型化工、石油化工裝置、安全運行的普遍控制技術,從而為計算機在工業生產過程中的應用開創了新局面’。到了20世紀80年代,DCS進入成熟期,一條生產線,乃至一個工廠可用一臺大型的DCS來控制,真正實現計算機控制工業生產過程。同時,有更好的人機接口安全、硬件和軟件平臺,為先進控制和優化控制奠定物質基礎。自從進入20世紀90年代,人們稱為信息化和網絡化時代,基于現場總線的計算機控制系統正在開發并逐步走向實用化。隨著計算機在企業管理和控制中的應用,過程自動化(PA)、工廠自動化(FA)、計算機集成過程控制(CIPS)、計算機集成制造系統(CIMS)等,正在成為提高工業生產過程安全生產水平的關鍵手段。

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