自动控制培训课件.ppt

1、计算机监控系统计算机监控系统介绍内容：介绍内容：1、自动控制介绍、自动控制介绍2、计算机监控系统、计算机监控系统3、软、硬件设备、软、硬件设备4、公司相关项目、公司相关项目计算机监控系统计算机监控系统没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。动地按照预定的规律运行。 定义：定义：优点：优点：1、能在人工无法作业的条件下作业、方便、能在人工无法作业的条件下作业、方便2、科学、精确、科学、精确3、高效率、高效率一、自动控制一、自动控制计算

2、机监控系统计算机监控系统自动控制领域经历的五个发展过程：自动控制领域经历的五个发展过程：1、第一代过程控制体系：气动控制、第一代过程控制体系：气动控制2、第二代过程控制体系：模拟信号控制、第二代过程控制体系：模拟信号控制3、第三代过程控制体系：集中控制、第三代过程控制体系：集中控制4、第四代过程控制体系：分布式数字控制、第四代过程控制体系：分布式数字控制5、第五代过程控制体系：现场总线控制、第五代过程控制体系：现场总线控制计算机监控系统计算机监控系统二、计算机二、计算机监控监控系统系统监监视：计算机屏幕页面能显示现场设备状态及相关视：计算机屏幕页面能显示现场设备状态及相关 数据参数数据参数控控

3、制：通过操作计算机相关控制页面，实现对现场制：通过操作计算机相关控制页面，实现对现场 设备按照设定好的流程进行有规律的运行设备按照设定好的流程进行有规律的运行计算机监控系统计算机监控系统计算机监控系统包括哪些设备？计算机监控系统包括哪些设备？1、计算机主机、计算机主机2、数据采集设备、数据采集设备3、流程控制设备、流程控制设备4、数据通信（交换）设备、数据通信（交换）设备5、其他、其他计算机监控系统计算机监控系统计算机监控系统网络结构计算机监控系统网络结构计算机监控系统计算机监控系统计算机监控系统有哪些优点？计算机监控系统有哪些优点？1、减少了运行人员，提高了劳动生产率，降低生产、减少了运行人

4、员，提高了劳动生产率，降低生产运行费用和经验成本，从而提高了生产经济效率运行费用和经验成本，从而提高了生产经济效率 ；2、提高了生产操作的安全性，并提高了事故处理能、提高了生产操作的安全性，并提高了事故处理能力力 ；3、由于自动化程度高，使控制操作简单，劳动强度、由于自动化程度高，使控制操作简单，劳动强度降低降低 ；4、由于使用了先进的通信技术，改变了传统的二次、由于使用了先进的通信技术，改变了传统的二次设备模式，减少了二次连接电缆，也减少了控制室的设备模式，减少了二次连接电缆，也减少了控制室的面积，降低了工程造价面积，降低了工程造价 ；5、通过采用计算机网络技术，可以将生产信息远方、通过采用

5、计算机网络技术，可以将生产信息远方传输至调度中心，达到统一调度、优化系统运行效果。传输至调度中心，达到统一调度、优化系统运行效果。 计算机监控系统计算机监控系统1、计算机后台软件、计算机后台软件组态软件，又称组态监控软件系统软件。数据采集与组态软件，又称组态监控软件系统软件。数据采集与过程控制的专用软件。处在自动控制系统监控层一级过程控制的专用软件。处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式提的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法。供良好的用户开发界面和简捷的使用方法。常用的组态软件有哪些？常用的组态软件有哪些？国外：国外

6、：WinCC（西门子）、（西门子）、Citect（施耐德）等（施耐德）等国内：国内：MTC（华能自控）、组态王（北京亚控科技）、（华能自控）、组态王（北京亚控科技）、 三维立控（北京三维力控科技）等三维立控（北京三维力控科技）等三、软、硬件设备三、软、硬件设备计算机监控系统计算机监控系统计算机后台软件的功能：计算机后台软件的功能：1、强大的界面显示组态功能、强大的界面显示组态功能2、良好的开放性、良好的开放性3、丰富的功能模块、丰富的功能模块4、强大的数据库、强大的数据库5、可编程的命令语言、可编程的命令语言6、周密的系统安全防范、周密的系统安全防范7、仿真功能、仿真功能计算机监控系统计算机监

7、控系统2、PLC（Programmable Logic Controller ）定义：可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子定义：可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。采用一类可编系统，专为在工业环境应用而设计的。采用一类可编程的寄存器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，程的寄存器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。或生产过程。是工业控制的

8、核心部分。计算机监控系统计算机监控系统PLC的结构的结构1、电源、电源2、CPU（中央处理器）（中央处理器）3、存储器、存储器4、I/O模块模块5、功能模块、功能模块6、通信模块、通信模块计算机监控系统计算机监控系统PLC的由来的由来 在在60年代，汽车工业的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。为了改变继年代，汽车工业的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。为了改变继电器系统更新费时、费工、费料的缺点，美国通用汽车公司在电器系统更新费时、费工、费料的缺点，美国通用汽车公司在1969年公开招标。要求从新的年公开招标。要求从新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标要求，即

9、：控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标要求，即： 1 1、编程方便，现场可修改程序；、编程方便，现场可修改程序； 2 2、维修方便、采用模块化结构；、维修方便、采用模块化结构； 3 3、可靠性高于继电器控制装置；、可靠性高于继电器控制装置； 4 4、体积小于继电器控制装置；、体积小于继电器控制装置； 5 5、数据可直接送入管理计算机；、数据可直接送入管理计算机； 6 6、成本可与继电器控制装置竞争；、成本可与继电器控制装置竞争； 7 7、输入可以是交流、输入可以是交流115V115V； 8 8、输出为交流、输出为交流115V115V，2A2A以上，能直接驱动电磁阀、接触器等；以上，能直

10、接驱动电磁阀、接触器等； 9 9、在扩展时，原系统只要很小变更；、在扩展时，原系统只要很小变更； 1010、用户程序存储器至少能扩展到、用户程序存储器至少能扩展到4K4K。 1969年，美国数字设备公司（年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台）研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动配线上试，在美国通用汽车自动配线上试用，获得成功。用，获得成功。 这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快在美国其他工业领域推广使用。到寿命长等一系列优点，很快在美国其他工业

11、领域推广使用。到1971年，已经成功应用于食年，已经成功应用于食品、饮料、冶金等工业。品、饮料、冶金等工业。计算机监控系统计算机监控系统PLC的基本结构的基本结构一般讲，一般讲，PLCPLC分为整体式和模块式两种。但它们的组成是相同的，分为整体式和模块式两种。但它们的组成是相同的，对整体式对整体式PLCPLC，有一块，有一块CPUCPU板、板、I/OI/O板、显示面板、内存块、电源等，板、显示面板、内存块、电源等，当然按当然按CPUCPU性能分成若干型号，并按性能分成若干型号，并按I/OI/O点数又有若干规格。对模块点数又有若干规格。对模块式式PLCPLC，有，有CPUCPU模块、模块、I/O

12、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无模块、内存、电源模块、底板或机架。无论哪种结构类型的论哪种结构类型的PLCPLC，都属于总线式开放型结构，其，都属于总线式开放型结构，其I/OI/O能力可按能力可按用户需要进行扩展与组合。用户需要进行扩展与组合。计算机监控系统计算机监控系统PLC的基本工作原理的基本工作原理 PLC PLC的的CPUCPU采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点（包括常开输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点（包括常开或常闭触点）不会立即动作，而需等扫描到该点才

13、会动作。或常闭触点）不会立即动作，而需等扫描到该点才会动作。 扫描技术：当扫描技术：当PLCPLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLCPLC的的CPUCPU以一定的扫描速以一定的扫描速度重复上述三个阶段。度重复上述三个阶段。第（n1）个扫描周期第n个扫描周期第n1个扫描周期输出刷新输入采样用户程序执行输入采样输出刷新计算机监控系统计算机监控系统PLC的选型的选

14、型1、输入输出（、输入输出（I/O）点的估算）点的估算2、存储器容量的估算、存储器容量的估算3、控制功能的选择、控制功能的选择4、PLC类型选择类型选择5、电源的选择、电源的选择6、经济性的考虑、经济性的考虑计算机监控系统计算机监控系统当前市场主流当前市场主流PLC简介简介三菱MITSUBISHI FX2n系列OMRON C200系列GE Fanuc VersaMax系列GE Fanuc 90-30系列计算机监控系统计算机监控系统当前市场主流当前市场主流PLC简介简介施耐德 Quantum系列施耐德 Premium系列西门子 S7-300系列计算机监控系统计算机监控系统3、人机界面（、人机界面

15、（HMI）与触摸屏的区别：触摸屏只是人机界面具有输入功能与触摸屏的区别：触摸屏只是人机界面具有输入功能的一部分的一部分 。定义：连接可编程逻辑控制器（定义：连接可编程逻辑控制器（PLC）、变频器、直）、变频器、直流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，流调速器、仪表等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备，由硬件和软件两部分组成设备，由硬件和软件两部分组成 。计算机监控系统计算机监控系统当前市场主流的人机界面当

16、前市场主流的人机界面西门子海泰克威伦通计算机监控系统计算机监控系统4、断路器、热继电器、断路器、热继电器断路器：能够关合、承载和开断正常回路条件下的电断路器：能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件条件(包括短路条件包括短路条件)下的电流的开关装置。下的电流的开关装置。 计算机监控系统计算机监控系统断路器分类断路器分类按电压等级分：高压断路器和低压断路器按电压等级分：高压断路器和低压断路器 按操作方式分：电动操作、储能操作和手动操作按操作方式分：电动操作、储能操作和手动操作按结构分：塑壳式和万能式按结

17、构分：塑壳式和万能式按使用类型分：选择型和非选择型按使用类型分：选择型和非选择型按灭弧介质分：油浸室、真空式和空气式按灭弧介质分：油浸室、真空式和空气式按动作速度分：快速型和普通型按动作速度分：快速型和普通型按级数分：单级、二级、三级和四级等按级数分：单级、二级、三级和四级等按安装方式分：插入式、固定式和抽屉式等按安装方式分：插入式、固定式和抽屉式等计算机监控系统计算机监控系统热继电器：由流入热元件的热继电器：由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路

18、推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的主电路断开，实现电动机的过载保护。过载保护。 计算机监控系统计算机监控系统断路器、热继电器的选型断路器、热继电器的选型1、容量（额定电流）、容量（额定电流）2、分断能力、分断能力3、经济性的选择、经济性的选择计算机监控系统计算机监控系统5、接触器、中间继电器、接触器、中间继电器接触器：工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触接触器：工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统头闭合，以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触

19、头和（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。常闭触头）和灭弧装置组成。 计算机监控系统计算机监控系统中间继电器：原理与接触器相同，用于中间继电器：原理与接触器相同，用于继电保护与自动控制系统中，以增加触继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。点的数量及容量。 它用于在控制电路中它用于在控制电路中传递中间信号。传递中间信号。接触器与中间继电器的区别：接触器与中间继电器的区别：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。的触头只能通过小电流。计算机监控系统计算机监控系统接触器、中间继电器的选型接触器、中间继电器的选型1、容量（额定电流）、容量（额定电流）2、触点类型、触点类型3、触点数量、触点数量4、经济性的选择、经济性的选择精品课件精品课件！精品课件精品课件！计算机监控系统计算机监控系统6、其他相关设备、其他相关设备a、开关电源、开关电源b、指示灯、按钮、指示灯、按钮c、除湿加热装置、除湿加热装置d、防雷设备、防雷设备