本
文
摘
要
FOXBORO备件A4H124-24FX P0973JN SSA-G8018-0652/FCP270 P0917YZ/P0916AA/P0916QD/P0997PT/P0997PT/FBC21/FBM206 P0916CQ/PM400YD/FBC01/FBM10 DM400YL/P0926KL
近年来，随着我国自动化技术的提高，工厂自动化也上了一个新台阶。PLC作为一个新兴的工业控制器，以其体积小,功能***，价格低廉，可靠性高等方面具有***的优点，在各个领域获得了***应用。
作为国内的印刷机生产厂家---北人集团公司，为了使产品***，易于维护，我们采用了以PLC为主控器的控制方案。由于双色印刷机要求易于操作，精度高，故其输入，输出点较多，因此采用了双机通讯。上位机采用三菱FX2N-80MR+32EX+4D/A，主要负责主传动的控制，各机组离合压的控制，以及气泵，气阀的控制等。下位机采用三菱FX2N-64MR+4A/D,主要负责水辊电机的控制，主传动的调速输出，调版电机数据采集等。同时选用了一台三菱5.7寸触摸屏，主要负责水辊电机速度显示，调版显示，以及整机故障显示等。本系统运行可靠，维护方便，操作简便直观，大大提高了胶印机的档次，受到用户好评。1、 电阻式触摸屏
这种触摸屏利用压力感应进行控制。电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属(透明的导电电阻)导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的(小于1/1000英寸)的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出(X，Y)的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有： A、ITO，氧化铟，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃(埃=10-10米)以下时会突然变得透明，透光率为80%，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80%。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料，实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
B、镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。镍金导电层虽然延展性好，但是只能作透明导体，不适合作为电阻触摸屏的工作面，因为它导电率高，而且金属不易做到厚度非常均匀，不宜作电压分布层，只能作为探层。
1.1四线电阻屏
四线电阻模拟量技术的两层透明金属层工作时每层均增加5V恒定电压：一个竖直方向，一个水平方向。总共需四根电缆。 特点：高解析度，高速传输反应。 表面硬度处理，减少擦伤、刮伤及防化学处理。 具有光面及雾面处理。 一次校正，稳定性高，永不漂移。
1.2五线电阻屏
五线电阻技术触摸屏的基层把两个方向的电压场通过精密电阻网络都加在玻璃的导电工作面上，我们可以简单的理解为两个方向的电压场分时工作加在同一工作面上，而外层镍金导电层只仅仅用来当作纯导体，有触摸后分时检测内层ITO接触点X轴和Y轴电压值的方法测得触摸点的位置。五线电阻触摸屏内层ITO需四条引线，外层只作导体仅仅一条，触摸屏得引出线共有5条。 特点：解析度高，高速传输反应。 表面硬度高，减少擦伤、刮伤及防化学处理。 同点接触3000万次尚可使用。 导电玻璃为基材的介质。 一次校正，稳定性高，永不漂移。 五线电阻触摸屏有高价位和对环境要求高的缺点
1. 3电阻屏的局限
不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画，比较适合工业控制领域及办公室内有限人的使用。电阻触摸屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触摸屏而导致报废。不过,在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于五线电阻触摸屏来说没有关系,而对四线电阻触摸屏来说是致命的。High availability:
The DCS system can provide redundant configuration for the process with high availability requirements. Functional requirements:
Some industries and facilities need historical database, streamlined alarm management, and central control room with common user interface. Some require manufacturing execution system (MES) integration, advanced control and asset management. DCs has these built-in applications, which can be easily added to automation engineering applications without adding independent servers or increasing integration costs. In this respect, DCS system is more economical, and can improve productivity and reduce risk.
The demand for facilities varies from industry to industry. For the *** all-scale process engineering, there is no need to expand the demand, and it does not need to integrate with other process areas, so the PLC system has a good rate of return on investment. DCS system may have higher installation cost, but from the perspective of the whole life cycle, the increase in production and safety benefits brought by DCS system will offset part of the cost.
DCS通常采用分级递阶结构，每一级由若干子系统组成，每一个子系统实现若干特定的有限目标，形成金字塔结构。考察DCS的层次结构，DCS级和控制管理级是组成DCS的两个最基本的环节。
作为工控界的一员，你可以不知道工业4.0，中国智造2025吗？工控界在没有出现工业电脑之前一般是使用普通的电脑作为控制工业生产线的机器。由于普通的电脑结构一般，性能不稳定，在恶劣的环境下达不到工业现场的应用要求，如防尘、防水、防静电、宽度、宽压等问题上。普通的电脑用于生产线上，万一遇到电脑当机，则可能造成严重损失，因此工业电脑所要求的标准值都必须符合严格的规范与扩充性。然而工业平板电脑则被越来越广泛。那么为什么会出现这种情况，归根到底都是为了更智能自动化。六、电力自动化行业工业平板电脑应用：1. 变电站综合自动化系统； 2. 型电力变压器超高频局部放电信号的采集与存储系统； 3. 电力22万伏变压器数字保护装置系统； 4. 电力调度系统； 5. 发电厂循环系统； 6. 锅炉一次风粉在线监测系统； 7. 全数字式静态励磁系统控制； 8. 柔性控制的供配电系统； 9. 水电站通风控制系统； 10. 水电站远程监控； 11. 无人值守高频开关微机型直流电源柜； 12. 箱式变电站控制； 13. 移动式电网谐波分析仪； 14. 直流电源柜计算机控制系统； 15. 智能配电系统。七、电信监控行业工业平板电脑应用： 1. 电信动力环境机房监控； 2. 光缆监测控制系统； 3. 无线通信机站蓄电池监控系统； 4. 通信局房的动力设备与机房环境的集中监控。
随着人口红利消失、劳动力成本上升，我国制造业的低成本优势正在逐步丧失。劳动力短缺、成本增加、产能过剩及全球经济的疲软制约了中国制造业的发展。据国家统计局公布的数据显示，2015年我国规模以上工业增加值比上年增长6.1%，我国工业增速已由过去10%以上的高速转向10%以下的中高速水平。面对种种压力，自动化、智能化已经成为了我国工业发展的必然趋势。
工业自动化涉及面广、产业链长，国内市场近万亿。据德国工业4.0工作组统计，2012年中国自动化市场规模已达8000亿元，以29%的占比位居全球第一。在自动化程度提升和存量市场改造的双重驱动下，2015年工业自动控制系统装置制造行业市场规模超过3500亿元。
整个工业自动化行业的产业链中，上游为原材料，主要包括电子元器件、电力电子器件和钣金结构件等。位居中游的则是智能控制系统，下游是应用行业，包括电力、冶金、电梯、机械等行业的应用。
智能控制系统位于整个产业链的中游，其又可被分为三个层次，即控制层、驱动层和执行层。控制层实现对任务的分析、处理和分配，如PLC、DCS等;驱动层将控制层的任务进行解码，变成能被电机、阀门等能够识别的信号，如变频器和伺服驱动器等;执行层则执行相应的任务，包括电机、阀门等。控制层
随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由最初一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便。
目前世界上有200多家PLC生产厂家，400多品种的PLC产品，其中通用电气、西门子、欧姆龙、三菱、施耐德等国际型大厂商的产品占据了全球80%以上的PLC市场份额。国内PLC市场大部分由外国的产品所占领，但近年来随着我国使用PLC市场的不断扩大，像台达、华光、信捷等国内企业也逐渐发力。
PLC的未来发展趋势，一是向高速度、大容量方向发展，二是向超大型、超小型两个方向发展，三是PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力，四是编程语言多样化。
驱动层
变频器和伺服驱动器都是交流电机的驱动器，工业应用中，速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器，有严格位置控制要求的场合中只能用交流伺服驱动器来实现。此外，伺服的响应速度远远大于变频，有些对速度的精度和响应要求高的场合也有用交流伺服驱动器控制。
以往，国内变频器企业实力与规模参差不齐，进口产品占据了国内变频器市场的大部分份额。近年来，本土变频器品牌经过多年发展，逐步扩大了市场占有率，并从单纯的提 *** 品开始转变为为用户提供系统化的解决方案。目前，市场上的变频器正逐渐走向多元化，通用型、专用型产品的出现，满足了用户的多样需求，为攻占高端市场提供了基础。
交流伺服驱动器的发展趋势是通用化、智能化、网络化和模块化。通用型驱动器配置有大量的参数和丰富的菜单功能，便于用户在不改变硬件配置的条件下设置成各种不同的工作方式，适用于各种场合，可以驱动不同类型的电机;现代交流伺服驱动器都具备参数记忆、故障自诊断和分析功能，有的可以自动辨识电机的参数，自动测定编码器零位，有些则能自动进行振动抑止;随着国内对大规模分布式控制装置的需求上升，高档数控系统的开发成功，网络化数字伺服的开发已经成为当务之急。
执行层
伺服电机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类。目前，外资品牌占据了中国伺服电机市场近80%的市场份额，主要来自日本和欧美。其中，日系产品以约50%的市场份额居首，其著名品牌包括松下、三菱电机、安川、三洋、富士等，在中小型OEM市场上尤其具有垄断优势。受益于产业升级的影响，未来我国伺服行业将保持较快增长，国产替代空间很大。然而，中国虽然市场巨大，但工控业整体技术发展相对滞后，自动化市场的本土化率不足40%，美、日、德等国外知名品牌公司相比国内生产厂商具有绝对优势。为了搭建高端、直接的工业控制与机器人行业技术交流平台，协助国内企业掌握核心技术，提高国内企业的市场竞争力，大比特将于 2016年11月25日 在上海举办第三届工业控制与机器人技术创新研讨会 。
过程控制级具体实现了信号的输入、变换、运算和输出等分散控制功能。在不同的DCS中，过程控制级的控制装置各不相同，如过程控制单元、现场控制站、过程接口单元等等，但它们的结构形式大致相同，可以统称为现场控制单元FCU。过程管理级由工程师站、操作员站、管理计算机等组成，完成对过程控制级的集中监视和管理，通常称为操作站。DCS的硬件和软件，都是按模块化结构设计的，所以DCS的开发实际上就是将系统提供的各种基本模块按实际的需要组合成为一个系统，这个过程称为系统的组态。
1、现场控制单元
现场控制单元一般远离控制中心，安装在靠近现场的地方，其高度模块化结构可以根据过程监测和控制的需要配置成由几个监控点到数百个监控点的规模不等的过程控制单元。
现场控制单元的结构是由许多功能分散的插板（或称卡件）按照一定的逻辑或物理顺序安装在插板箱中，各现场控制单元及其与控制管理级之间采用总线连接，以实现信息交互。
现场控制单元的硬件配置需要完成以下内容：
插件的配置 根据系统的要求和控制规模配置主机插件（CPU插件）、电源插件、I/O插件、通信插件等硬件设备；
硬件冗余配置 对关键设备进行冗余配置是提高DCS可靠性的一个重要手段，DCS通常可以对主机插件、电源插件、通信插件和网络、关键I/O插件都可以实现冗余配置。
硬件安装 不同的DCS，对于各种插件在插件箱中的安装，会在逻辑顺序或物理顺序上有相应的规定。另外，现场控制单元通常分为基本型和扩展型两种，所谓基本型就是各种插件安装在一个插件箱中，但更多的时候时需要可扩展的结构形式，即一个现场控制单元还包括若干数字输入/输出扩展单元，相互间采用总线连成一体。
就本质而言，现场控制单元的结构形式和配置要求与模块化PLC的硬件配置是一致的。
2、操作站
操作站用来显示并记录来自各控制单元的过程数据，是人与生产过程信息交互的操作接口。典型的操作站包括主机系统、显示设备、键盘输入设备、信息存储设备和打印输出设备等，主要实现强大的显示功能（如模拟参数显示、系统状态显示、多种画面显示等等）、报警功能、操作功能、报表打印功能、组态和编程功能等等。
另外，DCS操作站还分为操作员站和工程师站。从系统功能上看，前者主要实现一般的生产操作和监控任务，具有数据采集和处理、监控画面显示、故障诊断和报警等功能。后者除了具有操作员站的一般功能以外，还应具备系统的组态、控制目标的修改等功能。从硬件设备上看，多数系统的工程师站和操作员站合在一起，仅用一个工程师键盘加以区分。
利用编码器、PLC、称重仪表、条码打印机、上位机组态软件在线监控功能,开发了一套基于PLC和工控机的标签打印控制系统,并给出了该系统的组成、工作原理、设计方案,重点说明了该系统的软件开发过程和现场实际工作效果,该系统具备自动化程度高、操作简单、响应快和故障率低等特点,值得大力推广。机型挑选的基本原则是在满意操控功用请求的前提下，保证体系工作牢靠、保护运用方便及好的功能报价比。详细应思考的要素如下所述。关于工艺进程比较固定、环境条件较好（修理量较小）的场合，选用全体式构造PLC，别的状况则选用模块式构造PLC。80025-523-10-R关于开关量操控的工程项目，对其操控速度无需思考，通常的等级低机就能满意请求。关于以开关量操控为主，带少量模拟量操控的工程项目，可选用等级低机。关于操控比较杂乱，操控功用请求更高的工程项目，例如请求完成PID运算、闭环操控、通讯联网等，可视操控规划及杂乱的程度选用中档或机。其间机首要用于大规划进程操控、全PLC的分布式操控体系以及悉数工厂的自动化等。一个大型企业应尽量做到机型一致。80025-523-10-R因为同一机型的PLC，其模块可交换，便于备用品、备件的采购和办理；其功用及编程办法一致，有利于技术力量的训练、技术水平的进步和功用的开发；其外部设备通用，资本可共享，配以上位核算机后，可把操控各独立的体系的多台PLC连成一个多级分布式操控体系，相互通讯，会集办理。80025-523-10-R容量的挑选PLC的容量包含用户存储器的存储容量（字数）和I/O点数两方面的意义。PLC容量的挑选除满意操控请求外，80025-523-10-R还应留有恰当的裕量以作备用。通常，一条逻辑指令占存储器一个字，计时、计数、移位以及算术运算、数据传送等指令占存储器两个字。80025-523-10-R各种指令占存储器的字数可查阅PLC商品运用手册。在挑选存储器容量时，通常可按实践需求的25%思考裕量。通常I/O点数可按实践需求的10%～15%思考裕量。80025-523-10-R指令体系的挑选因为可编程操控器运用的性，各种机型所具有的指令体系也就不完全一样。从工程运用视点看，有些场合仅需求逻辑运算，有些场合需求杂乱的算术运算，80025-523-10-R而且一些特别场合还需求指令功用。从可编程操控器本身来看，各个厂家的指令区别较大，但从全体上来说，指令体系都是面向工程技术人员的言语，80025-523-10-R其区别首要表现在指令的表达方法和指令的完整性上。80025-523-10-R有些厂家在操控指令方面开发得较全，有些厂家在数字运算指令方面开发得较全，而大多数厂家在逻辑指令方面都开发得较完善。在挑选机型时，应从指令体系方面留意下述内容：指令体系的总句子数。80025-523-10-R它反映了悉数指令所包含的悉数功用。指令体系的品种。首要应包含逻辑指令、运算指令和操控指令，详细的需求则与实践要完成的操控功用有关。指令体系的表达方法。指令体系表达方法有多种，有的包含梯形图、操控体系流程图、句子表、顺控图、言语等多种表达方法；有的只包含其间一种或两种表达方法。运用软件的程序构造。80025-523-10-R程序构造有模块化的程序构造和子程序式的程序构造，种有利于运用软件编写和调试，但处理速度慢，后一种呼应速度快，但不利于编写和现场调试。软件开发手法。80025-523-10-R在思考指令体系这一功能时，还要思考到软件的开发手法。有的厂家在此基础上还开发了软件，80025-523-10-R可利用通用的微型机（例如IBM-PC）作为开发手法，这么就愈加方便了用户的需求。大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。
