污水处理厂自动化控制基础知识PPT课件.pptxVIP

之自动化控制基础知识污水处理厂技术讲堂 2023/9/151 前 言什么是自动化控制？ 自动化控制系统适用于生产、经营、军事等各个领域。如我们常见的有电梯运行、红绿灯控制、卫星发射、导弹制导、冶金、矿山等各个行业。而且伴随着现代化工业的发展，自动化控制已经渐渐的取代了人力劳动，这为企业的快速发展奠定了良好的基础。因此说，企业的自动化程度决定了企业的生死存亡。2023/9/152 自动化控制的发展史污水处理厂自控系统的运用自控系统基本故障排除2023/9/153 一、自动化控制的发展史二、污水处理厂自控系统的运用三、自控系统基本故障排除2023/9/154 自动化控制的发展史1、几个基本概念（1）什么叫PLC PLC 是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。最早是由美国电气制造商协会NEMA经过四年的调查工作，于1984 年首先将其正式命名为PLC（Programmable logic Controller），中文意思为可编程逻辑控制器。（2）什么叫上位机 上位机在自动化控制系统中主要是指逻辑指令的发出命令，具体到实际工作中，就是我们所说的工业控制计算机中用于实现数据编辑、数据指令下达和逻辑判断的软件，对PLC、自动化仪表的各种信号的监控、操作等等。在本厂自控系统中，就是我们值班人员每天所看到的人机界面。（3）什么叫下位机 下位机即指PLC控制器，具体到本厂的下位机即指西门子S7-300，它的具体功能就是收集现场数据传输至上位机中，或者是将上位机中下达的指令有效的传达至现场，驱动现场继电器动作，从而实现设备的开启停控制。（4）自控系统通讯方式 常见的通讯方式有光纤通信，微波通信，卫星通信，移动通信，图像通信等等。而PLC 中的通讯主要有两种，一是MPI通讯，二是以太网通讯。目前污水处理厂上位机与下位机的通讯是以以太网为通讯手段的，它是以一根网线连接工控机与PLC 的PN接口的。2023/9/155 自动化控制的发展史2、自动化系统的发展历史自动化技术的形成局部自动化综合自动化2023/9/156 自动化控制的发展史自动化技术的形成 社会的需要是自动化技术发展的动力。自动化技术是紧密围绕着生产、军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。其最早产生是在1788年，瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题，把离心式调速器与蒸汽机的阀门联结起来，构成蒸汽机转速调节系统，使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。瓦特的这项发明开创了自动调节装置的研究和应用，在解决随之出现的自动调节装置的稳定性的过程中，数学家提出了判定系统稳定性的判据，积累了设计和使用自动调节器的经验。2023/9/157 自动化控制的发展史局部自动化20世纪40年代50年代末到60年代初 20世纪40年代是自动化技术和理论形成的关键时期，一批科学家为了解决军事上提出的火炮控制、鱼雷导航、飞机导航等技术问题，逐步形成了以分析和设计单变量控制系统为主要内容的经典控制理论与方法。机械、电气和电子技术的发展为生产自动化提供了技术手段。 50年代以后，自动控制作为提高生产率的一种重要手段开始推广应用。它在机械制造中的应用形成了机械自动化；在石油、化工、冶金等连续生产过程中应用，对大规模的生产设备进行控制和管理，形成了过程自动化。电子计算机的推广和应用，使自动控制与信息处理相结合，出现了业务管理自动化。 50年代末到60年代初，大量的工程实践，尤其是航天技术的发展，涉及大量的多输入多输出系统的最优控制问题，用经典的控制理论已难于解决，于是产生了以极大值原理、动态规划和状态空间法等为核心的现代控制理论。现代控制理论提供了满足发射第一颗人造卫星的控制手段，保证了其后的若干空间计划（如导弹的制导、航天器的控制）的实施。控制工作者从过去那种只依据传递函数来考虑控制系统的输入输出关系，过渡到用状态空间法来考虑系统内部结构，是控制工作者对控制系统规律认识的一个飞跃。2023/9/158 自动化控制的发展史综合自动化60年代中期以后70年代中期现代控制理论在自动化中的应用，特别是在航空航天领域的应用，产生一些新的控制方法和结构,如自适应和随机控制、系统辨识、微分对策、分布参数系统等。与此同时，模式识别和人工智能也发展起来，出现了智能机器人和专家系统。现代控制理论和电子计算机在工业生产中中的应用，使生产过程控制和管理向综合最优化发展。自动化的应用开始面向大规模、复杂的系统，如大型电力系统、交通运输系统、钢铁联合企业、国民经济系统等，它不仅要求对现有系统进行最优控制和管