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第三代過程控制體系(CCS,Computer Control System).70年代了數(shù)字計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,產(chǎn)生了巨大的技術(shù)優(yōu)勢,人們在測量,模擬和邏輯控制先使用,從而產(chǎn)生了第三代過程控制體系(CCS,Computer Control System)。這個(gè)被稱為第三代過程控制體系是自動(dòng)控制領(lǐng)域的一次革命,它充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的特長,于是人們普遍認(rèn)為計(jì)算機(jī)能做好一切事情,自然而然地產(chǎn)生了被稱為“集中控制”的中央控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng),需要指出的是系統(tǒng)的信號傳輸系統(tǒng)依然是大部分沿用4-20mA的模擬信號,但是時(shí)隔不久人們發(fā)現(xiàn),隨著控制的集中和可靠性方面的問題,失控的危險(xiǎn)也集中了,稍有不慎就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。所以它很快被發(fā)展成分布式控制系統(tǒng)(DCS)。
第四代過程控制體系(DCS,Distributed Control System分布式控制系統(tǒng)):隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展,微處理器的普遍使用,計(jì)算機(jī)技術(shù)可靠性的大幅度增加,目前普遍使用的是第四代過程控制體系(DCS,或分布式數(shù)字控制系統(tǒng)),它主要特點(diǎn)是整個(gè)控制系統(tǒng)不再是僅僅具有一臺計(jì)算機(jī),而是由幾臺計(jì)算機(jī)和一些智能儀表和智能部件構(gòu)成一個(gè)了控制系統(tǒng)。于是分散控制成了主要的特征。除外另一個(gè)重要的發(fā)展是它們之間的信號傳遞也不僅僅依賴于4-20mA的模擬信號,而逐漸地以數(shù)字信號來取代模擬信號。
所謂現(xiàn)場總線就是連接智能測量與控制設(shè)備的全數(shù)字式、雙向傳輸、具有多節(jié)點(diǎn)分支結(jié)構(gòu)的通信鏈路。簡單地說傳統(tǒng)的控制是一條回路,而FCS技術(shù)是各個(gè)模塊如控制器、執(zhí)行器、檢測器等掛在一條總線上來實(shí)現(xiàn)通信,當(dāng)然傳輸?shù)囊簿褪菙?shù)字信號。主要的總線有Profibus,LonWorks等。
40年代--60年代初:
需求動(dòng)力:市場競爭,資源利用,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,適應(yīng)批量生產(chǎn)需要。主要特點(diǎn):此階段主要為單機(jī)自動(dòng)化階段,主要特點(diǎn)是:各種單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè)備出現(xiàn),并不斷擴(kuò)大應(yīng)用和向縱深方向發(fā)展。典型成果和產(chǎn)品:硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。
自動(dòng)控制的發(fā)展,從開始階段的發(fā)生到形成一個(gè)控制理論,講整個(gè)這個(gè)進(jìn)程。自動(dòng)控制就是指這樣的反饋控制系統(tǒng),這是有一個(gè)控制器跟一個(gè)控制對象組成的,把這個(gè)控制對象的輸出信號把它取回來,測量回來以后跟所要求的信號進(jìn)行比較。根據(jù)這誤差告訴控制器,這就是機(jī)器內(nèi)部的工作了。讓控制器完成這個(gè)控制作用,使得這個(gè)偏差消除或者說使得控制對象的輸出跟蹤我所需要的要求的信號。控制對象的輸出量一般來說都是一個(gè)物理量,比如說我控制一個(gè)機(jī)器的轉(zhuǎn)速,就是需要把速度測量出來,才能進(jìn)行控制。