現(xiàn)場總線控制的案例
基于CAN 總線的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)開發(fā)
摘 要:本文首先對汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行了研究,參照SAE J1939 協(xié)議制定了系統(tǒng)的整套通信協(xié)議,并
結(jié)合CAN 總線技術(shù)要求,設(shè)計出了基于CAN 控制器SJA1000 和CAN 收發(fā)器PCA82C250 的分布式的汽車空調(diào)
控制系統(tǒng)。
1 引 言
隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的手動機(jī)械式空調(diào)難以滿足乘坐舒適性的需求和提升整車技術(shù)含量的要求。本文首先對汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行研究,結(jié)合CAN 總線技術(shù),采用CAN 控制器SJA1000 和收發(fā)器PCA82C250 設(shè)計了汽車空調(diào)系統(tǒng)的各節(jié)點,并參照汽車領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的SAEJ 1939 協(xié)議制定了系統(tǒng)通訊協(xié)議,在此基礎(chǔ)上完成了基于CAN 總線的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的構(gòu)建。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 汽車空調(diào)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化
傳統(tǒng)的汽車空調(diào)控制方法是直接控制:簡單功能通過控制開關(guān)直接實現(xiàn),復(fù)雜功能由控制器完成。實現(xiàn)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化,就是從根本上改變控制對象和被控信號間的直接控制關(guān)系。模塊之間通過總線網(wǎng)絡(luò)建立連接并交互數(shù)據(jù)。在總線網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)控制信號采集的模塊把采集到的控制信號發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上;負(fù)責(zé)執(zhí)行控制功能的模塊則偵聽總線消息并接收與本模塊相關(guān)的數(shù)據(jù),最后完成對相關(guān)器件的控制功能[1 ] 。
2.1 空調(diào)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)
圖1 是汽車空調(diào)的混合式配氣系統(tǒng)的風(fēng)道結(jié)構(gòu)，圖[2 ] ,其工作過程如下:車外新鮮空氣+ 車內(nèi)循環(huán)空氣→進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)→空氣進(jìn)入蒸發(fā)器冷卻→由風(fēng)門調(diào)節(jié)部分空氣進(jìn)入加熱器加熱→進(jìn)入各風(fēng)口。
圖1 空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖抽象出基于CAN 總線的分布式網(wǎng)絡(luò)模型,在此基礎(chǔ)上添加主控節(jié)點、顯示節(jié)點和溫度采集節(jié)點。圖2 為抽象出來的分布式總線網(wǎng)絡(luò)模型。
展開 5分鐘了解單片機(jī)數(shù)據(jù)、地址、控制總線結(jié)構(gòu)
總線概述
計算機(jī)系統(tǒng)是以微處理器為核心的，各器件要與微處理器相連，且必須協(xié)調(diào)工作，所以在微處理機(jī)中引入了總線的概念，各器件共同享用總線，任何時候只能有一個器件發(fā)送數(shù)據(jù)(可以有多個器件同時接收數(shù)據(jù)) 。
計算機(jī)的總線分為控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線等三種。而數(shù)據(jù)總線用于傳送數(shù)據(jù)，控制總線用于傳送控制信號， 地址總線則用于選擇存儲單元或外設(shè)
。
2.
動力工程施工現(xiàn)場配合與控制
動力工程施工現(xiàn)場配合與控制
1、施工內(nèi)容概述
民用建筑工程中常見的動力用電有通風(fēng)機(jī)械動力用電；空調(diào)機(jī)動力用電，空氣處理機(jī)動力用電；新風(fēng)機(jī)組動力用電；鍋爐房動力設(shè)備用電；水泵站、潛水泵、排污泵、壓力泵、消防泵、噴淋泵等動力用電；電梯曳引機(jī)械動力用電；廚房炊事設(shè)備等動力用電。上述用電動力設(shè)備由交流電動機(jī)、保護(hù)電器、啟動控制設(shè)備、電線、電纜穿過管道或橋架、金屬線槽等保護(hù)管或槽組成動力用電系統(tǒng)。在電氣專業(yè)施工中，綜合建筑物內(nèi)所有動力設(shè)備用電，稱動力工程。動力工程施工涉及的面廣，各專業(yè)都能涉及到，因此加強(qiáng)施工現(xiàn)場配合與控制管理很重要，否則將影響施工工期，延誤竣工期限。
2、施工現(xiàn)場配合要點
1．動力工程施工與土建結(jié)構(gòu)工程施工配合
（1）土建在結(jié)構(gòu)施工中，有混凝土攪拌站動力用電、混凝土輸送泵動力用電、塔吊動力用電，還有混凝土振搗捧、各種電動機(jī)械、各種電焊機(jī)及手持電動工具用電等。首先應(yīng)了解各種設(shè)備動力用電容量、使用地點（位置），然后考慮施工現(xiàn)場臨時用電的設(shè)置，暫設(shè)配電箱的容量、開關(guān)數(shù)量、導(dǎo)線截面、柜體尺寸等。敷設(shè)電纜挖溝回填由土建協(xié)助施工。
（2）高層結(jié)構(gòu)暫設(shè)施工動力用電，由土建施工單位配合將配電柜安裝在一個吊籠中，吊籠與配電柜連接保護(hù)接地線。吊籠在電梯豎井中，將供電電纜牢固地綁在吊籠上，隨土建結(jié)構(gòu)層面向上提升到施工層面上，供動力設(shè)備用電。應(yīng)每隔三層將電纜固定在結(jié)構(gòu)上，防止由于自重造成電纜下墜斷裂事故。同時，每層電梯廳門內(nèi)設(shè)遮擋，注明電纜有電危險，謹(jǐn)防人身事故發(fā)生。
（3）依據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)平面圖，找出通風(fēng)機(jī)的具體位置，了解風(fēng)機(jī)數(shù)量、規(guī)格型號、電壓等級、容量、風(fēng)量、機(jī)座安裝形式、基礎(chǔ)位置尺寸，繪制風(fēng)機(jī)安裝大樣圖，由土建專業(yè)協(xié)助施工。電線管預(yù)埋、橋架或金屬線槽穿墻或過樓板洞、預(yù)埋固定吊支架用的鐵件，由電氣專業(yè)人員配合土建專業(yè)施工。
展開 門禁控制系統(tǒng)現(xiàn)場接線圖
給大家看看我現(xiàn)場門禁安裝圖
整套門禁接線圖
客戶花園門上的門禁與門口機(jī)
客戶花園裝的磁力鎖
客戶鐵門上的鎖片
鞋柜下的門禁電源，也叫門禁控制器
施工圖
開門按鈕
這就接完了，編程這里就不說了，說明書都有，客戶回家刷卡或密碼開門，或者按門鈴家里人也可以從室內(nèi)門鈴上按開門鍵開門。出來的話直接按開門按鈕門就開了。
聲明：版權(quán)歸原作者所有，本文轉(zhuǎn)載只為學(xué)習(xí)分享，無商業(yè)用途，向原作者致敬，因部分文章來自網(wǎng)絡(luò)并多次轉(zhuǎn)載，未能找到原作者和原始出處，還望諒解，如若侵權(quán)，請掃碼關(guān)注小編微信號（woxinyijiu55828），會在第一時間處理，多謝！
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質(zhì)量管理 | 多品種小批量SPC賦能航發(fā)研制單位現(xiàn)場質(zhì)量控制
SPC與質(zhì)量大數(shù)據(jù)的價值
質(zhì)量大數(shù)據(jù)在產(chǎn)品質(zhì)量控制中的價值可以歸納為兩個閉環(huán)：過程質(zhì)量控制小閉環(huán)及設(shè)計工藝優(yōu)化大閉環(huán)。
■ 在加工裝配至質(zhì)量檢測階段，通過SPC技術(shù)對核心質(zhì)量指標(biāo)及關(guān)鍵過程參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，及時調(diào)整過程異常，確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，實現(xiàn)過程質(zhì)量控制的小閉環(huán)（閉環(huán)一）。
■ 在采集的大量的質(zhì)量、工藝數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，進(jìn)行質(zhì)量優(yōu)化分析，并將分析結(jié)果反饋至工藝、設(shè)計階段，推動工藝、設(shè)計優(yōu)化，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)改善，即工藝設(shè)計優(yōu)化大閉環(huán)（閉環(huán)二）。
下圖的左邊是產(chǎn)品質(zhì)量的實現(xiàn)過程，右邊是質(zhì)量大數(shù)據(jù)在產(chǎn)品質(zhì)量控制中的應(yīng)用。
航發(fā)研制單位SPC應(yīng)用難題
SPC是什么
SPC（統(tǒng)計過程控制）是質(zhì)量控制的重要工具。SPC基于質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過控制圖、過程能力分析等技術(shù)，通過實時監(jiān)測關(guān)鍵質(zhì)量特性及工藝參數(shù)的變化，即時識別出可能導(dǎo)致生產(chǎn)問題的趨勢或異常情況，從而允許操作員快速采取糾正措施，減少廢品率，避免批量質(zhì)量事故。幫助企業(yè)實現(xiàn)從管結(jié)果的事后質(zhì)量管理方式向管過程的預(yù)防性質(zhì)量管理模式的轉(zhuǎn)變。常規(guī)SPC主要面向“單品種、大批量”的連續(xù)生產(chǎn)場景。
航發(fā)研制單位SPC應(yīng)用難題
航發(fā)研制單位屬于典型的多品種小批量生產(chǎn)模式，在這種生產(chǎn)模式下，單一產(chǎn)品種類的關(guān)鍵質(zhì)量特性的數(shù)據(jù)較少。這類場景的核心矛盾在于：單一規(guī)格產(chǎn)品的生產(chǎn)批次少、產(chǎn)量低，單一產(chǎn)品單一特性質(zhì)量數(shù)據(jù)較少。若沿用常規(guī)SPC應(yīng)用模式，會因數(shù)據(jù)量不足導(dǎo)致SPC控制圖分析與過程能力評估可靠性低，無法有效判斷過程穩(wěn)定性。
多品種小批量方案
多品種小批量SPC的核心思想是從監(jiān)控單一質(zhì)量特性“轉(zhuǎn)向”監(jiān)控關(guān)鍵過程（如核心工序、關(guān)鍵設(shè)備、特定工藝環(huán)節(jié)）的整體穩(wěn)定性。
展開 BPCS與SIS之間有什么區(qū)別與聯(lián)系？
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯(lián)網(wǎng)整理
關(guān)鍵詞 | BPCS SIS 區(qū)別 聯(lián)系
共 1187 字 | 建議閱讀時間 5 分鐘
BPCS與SIS的區(qū)別
根據(jù)國家原安監(jiān)總管三〔2012〕87號《關(guān)于開展提升危險化學(xué)品領(lǐng)域本質(zhì)安全水平專項行動的通知》等相關(guān)規(guī)定，危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置必須設(shè)置基本生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)(BPCS)，提高生產(chǎn)過程本質(zhì)安全水平，基本生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)包括分散型控制系統(tǒng)(DCS)、可編程序控制器(PLC)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)和監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)等。
依據(jù)原國家安監(jiān)總管三〔2014〕116號《關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》要求，涉及“兩重點一重大”化工生產(chǎn)裝置經(jīng)評估儀表系統(tǒng)未達(dá)到相應(yīng)SIL等級，應(yīng)設(shè)置安全儀表系統(tǒng)(SIS)，涉及可燃有毒氣體泄漏的生產(chǎn)和儲存場所應(yīng)設(shè)置可燃有毒氣體檢測報警系統(tǒng)(GDS)。
要求基本生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)(BPCS)與安全儀表系統(tǒng)(SIS)獨立設(shè)置，基本生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)(BPCS)是對相應(yīng)過程測量以及其他相關(guān)設(shè)備、其他儀表、控制系統(tǒng)或操作人員的輸入信號，按過程控制規(guī)律、算法、方式，產(chǎn)生輸出信號實現(xiàn)過程控制及其相關(guān)設(shè)備運行的系統(tǒng)，但它并不執(zhí)行任何具有被聲明的SIL≥1的儀表安全功能，該系統(tǒng)是保證生產(chǎn)裝置正常、平穩(wěn)、安全運行，主動的或動態(tài)的系統(tǒng)。
展開 全球首個采用BEST汽輪機(jī)的百萬機(jī)組投運
數(shù)字化管理、一體化監(jiān)控
全廠大范圍使用現(xiàn)場總線控制技術(shù)，實現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)字化管理。汽輪機(jī)和BEST小機(jī)均采用一鍵啟動控制方案，自動控制水準(zhǔn)達(dá)國際先進(jìn)水平。在國內(nèi)首次采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)電氣系統(tǒng)與DCS通信，實現(xiàn)全廠電氣熱控一體化監(jiān)控，方便全廠設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控、檢修和管理。
三維設(shè)計，全方位減小誤差
在設(shè)計過程中，廣東院通過模塊化搭建了可視化智能廠房，材料統(tǒng)計精確，有效減少返工和浪費，確保設(shè)計成品質(zhì)量。
★我們的建設(shè)團(tuán)隊，BEST！★
項目1、2號機(jī)組建設(shè)2×1000MW高效超超臨界燃煤清潔發(fā)電機(jī)組及配套系統(tǒng)、設(shè)施，公用設(shè)施建筑按4×1000MW機(jī)組規(guī)模一次建成。設(shè)備分期安裝，電廠同步建設(shè)煙氣脫硫、脫硝設(shè)施、海水淡化裝置及同步配套建設(shè)1個10萬噸級煤碼頭和1個3000噸重件碼頭。廣東火電負(fù)責(zé)項目1號機(jī)組建筑安裝施工建設(shè)總承包。
△ 鍋爐平臺格柵板安裝平整
△ 焊縫平整飽滿
△ 橋架制作直彎統(tǒng)一美觀
▽ 防火墻混凝土外觀
△ 集控樓輕質(zhì)龍骨間距均勻
△ 鋼架吊裝前進(jìn)行水沖洗
夢想高翔，任重道遠(yuǎn)。集成多項世界創(chuàng)新技術(shù)的陸豐甲湖灣綠色能源基地，將成為中國南海邊上的一個璀璨明珠。該項目的建設(shè)，也將重新樹立中國電廠的新標(biāo)桿。
展開 一臺有西門子SMART200PLC控制的機(jī)器設(shè)備，維修工報故障無法啟動。到達(dá)現(xiàn)場后，我經(jīng)過檢查電氣設(shè)備電源沒有出現(xiàn)跳閘情況，PL
一臺有西門子SMART200PLC控制的機(jī)器設(shè)備，維修工報故障無法啟動。到達(dá)現(xiàn)場后，我經(jīng)過檢查電氣設(shè)備電源沒有出現(xiàn)跳閘情況，PLC故障指示燈也沒有亮，但是發(fā)現(xiàn)輸入端指示燈應(yīng)該亮的點都沒有亮。按各啟動按鈕輸入端指示燈均無任何反應(yīng)。該設(shè)備是有三臺電機(jī)連鎖控制的，只有在第一臺電機(jī)啟動正常運行后，其它兩臺電機(jī)才能啟動。
PLC輸入端除了有兩個啟動按鈕和兩個停止按鈕外，還有四組自停光電和一個測速光電作為輸入信號。PLC輸入端共用直流24伏作為電源。如果說是24伏電壓較低，或者說是斷路或者短路了那么輸入信號肯定沒有。
一般情況下光電開關(guān)如果是短路了也會造成這種情況。
于是我向維修工詢問了一下該設(shè)備是什么時候壞的，在壞之前有沒有檢修保養(yǎng)設(shè)備。維修工說是該設(shè)備剛剛保養(yǎng)完成，而且還換了一個光電開關(guān)。換完之后就不能啟動了。聽他這樣一說我心里就有底了，我問他換的哪一個光電？他說是換的是測速光電開關(guān)。而且現(xiàn)在換了之后，光電開關(guān)就變?yōu)槌Ａ亮恕Ｓ谑俏野呀泳€端子上測速光電的線全部拆掉后，PLC輸入端各信號恢復(fù)正常。
大家都知道PlC輸入分為漏型和源型，即NPN型和PNP型。在更換光電開關(guān)的時候一定要確認(rèn)好這一點很重要。我們所說的漏型是指電流從輸入端流出，那么輸入端與電源負(fù)極相連即可，說明接口內(nèi)部的光電耦合器為單端共點為電源正極，可接NPN型的光電傳感器。而源型是指電流從輸入端流進(jìn)，那么輸入端與電源正極相連即可，說明接口內(nèi)部的光電耦合器為單端共點為電源負(fù)極，可接PNP型的光電傳感器。
NPN 與 PNP的 輸出，在沒有得到檢測信號時 NPN 的接近開關(guān)與光電開關(guān)輸出為高電平，當(dāng)有檢測信號，內(nèi)部NPN 管導(dǎo)通，開關(guān)輸出為低電平。
展開 面向智能制造的鍛造技術(shù)
圖3 曲軸智能鍛造系統(tǒng)架構(gòu)
作為層級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)層的底層，所有鍛造生產(chǎn)線的主輔機(jī)設(shè)備均通過基于Profibus-DP 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的總線技術(shù)進(jìn)行集成，并且通過冗余、多樣的安全系統(tǒng)，加之以自我檢測和監(jiān)控、可靠的電氣元件、反饋回路等安全措施，使得在本身缺陷或外部故障的情況下，依然能夠保證安全功能，并且可以及時的將故障檢測出來，實現(xiàn)對生產(chǎn)人員和設(shè)備的最高保護(hù)。
曲軸鍛造智能感知和檢測系統(tǒng)通過定制在生產(chǎn)線中的檢測元器件實現(xiàn)對曲軸鍛造生產(chǎn)的各項參數(shù)進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送到總線控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)智能制造的參數(shù)化提取過程。
曲軸鍛造MES 系統(tǒng)分為接入層、應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層和數(shù)據(jù)接口等，具備系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理功能，依據(jù)《中國制造2025》和ISA-95 標(biāo)準(zhǔn)，來自于底層總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息上傳給MES 制造執(zhí)行系統(tǒng)后，經(jīng)執(zhí)行系統(tǒng)的匯總、統(tǒng)計、分析、計算，最終實現(xiàn)對鍛造生產(chǎn)的質(zhì)量、能源和設(shè)備使用效率的管理，從而滿足廠家對整個鍛造生產(chǎn)過程的量化和可控，以及客戶對產(chǎn)品質(zhì)量可追溯的要求。MES 系統(tǒng)的功能如圖4所示。
圖4 MES 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖
曲軸鍛造專家系統(tǒng)將鍛造生產(chǎn)過程中采集到的工藝質(zhì)量數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、鍛造過程數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、匯總，并通過Cpk 計算及SPC 控制圖趨勢分析方法，結(jié)合大數(shù)據(jù)及現(xiàn)場設(shè)備異常現(xiàn)象，進(jìn)行設(shè)備故障分析和預(yù)測，對鍛造生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性作出判定。
遠(yuǎn)程診斷與維護(hù)通過在車間內(nèi)設(shè)置工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)與控制終端的西門子交換機(jī)、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)、無線AP 的連接，然后MES 系統(tǒng)服務(wù)器獨立使用特定網(wǎng)段，通過服務(wù)器匯聚交換機(jī)雙線路連接核心網(wǎng)絡(luò)，與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和集團(tuán)其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互聯(lián)，從而實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)端訪問和診斷。
展開 機(jī)器人的大腦——控制系統(tǒng)概述
尤其是現(xiàn)場總線，它應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場、在微機(jī)化測量控制設(shè)備之間實現(xiàn)雙向多結(jié)點數(shù)字通信，從而形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成式全分布控制系統(tǒng)—現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。
分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)點在于：系統(tǒng)靈活性好，控制系統(tǒng)的危險性降低，采用多處理器的分散控制，有利于系統(tǒng)功能的并行執(zhí)行，提高系統(tǒng)的處理效率，縮短響應(yīng)時間。
機(jī)器人控制系統(tǒng)分類
1、程序控制系統(tǒng)：給每一個自由度施加一定規(guī)律的控制作用，機(jī)器人就可實現(xiàn)要求的空間軌跡。
2、自適應(yīng)控制系統(tǒng)：當(dāng)外界條件變化時，為保證所要求的品質(zhì)或為了隨著經(jīng)驗的積累而自行改善控制品質(zhì)，其過程是基于操作機(jī)的狀態(tài)和伺服誤差的觀察，再調(diào)整非線性模型的參數(shù)，一直到誤差消失為止。這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)能隨時間和條件自動改變。
3、人工智能系統(tǒng)：事先無法編制運動程序，而是要求在運動過程中根據(jù)所獲得的周圍狀態(tài)信息，實時確定控制作用。
4、點位式控制系統(tǒng)：要求機(jī)器人準(zhǔn)確控制末端執(zhí)行器的位姿，而與路徑無關(guān)。
5、連續(xù)軌跡控制系統(tǒng)：要求機(jī)器人按示教的軌跡和速度運動。
6、控制總線：國際標(biāo)準(zhǔn)總線控制系統(tǒng)。采用國際標(biāo)準(zhǔn)總線作為控制系統(tǒng)的控制總線，如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。
7、自定義總線控制系統(tǒng)：由生產(chǎn)廠家自行定義使用的總線作為控制系統(tǒng)總線。
8、編程方式：物理設(shè)置編程系統(tǒng)。由操作者設(shè)置固定的限位開關(guān)，實現(xiàn)起動，停車的程序操作，只能用于簡單的拾起和放置作業(yè)。
9、在線編程：通過人的示教來完成操作信息的記憶過程編程方式，包括直接示教模擬示教和示教盒示教。
10、離線編程：不對實際作業(yè)的機(jī)器人直接示教，而是脫離實際作業(yè)環(huán)境，示教程序，通過使用高級機(jī)器人，編程語言，遠(yuǎn)程式離線生成機(jī)器人的作業(yè)軌跡。
展開 高壓比例閥有哪些常見的控制方法？
在工業(yè)自動化、流體控制及精密制造領(lǐng)域，高壓比例閥扮演著十分重要的角色，IMI Norgren（諾冠） 知道，僅僅擁有高性能的閥門硬件是不夠的，如何精準(zhǔn)、穩(wěn)定地控制這些閥門，才是決定系統(tǒng)效率與精度的關(guān)鍵，今天我們就來詳細(xì)探討高壓比例閥常見的幾種控制方法，助您優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。
諾冠 IMI Norgren：https://www.norgren.com.cn/
高壓比例閥：https://www.norgren.com.cn/3698.html
1. 模擬量控制（電壓/電流信號）
這是最經(jīng)典且應(yīng)用最廣泛的控制方式，通過向比例閥的電磁線圈輸入連續(xù)變化的模擬信號（通常為 0-10V 電壓 或 4-20mA 電流），閥門的開度或輸出壓力會與輸入信號成比例變化。
優(yōu)勢：接口簡單，兼容性強(qiáng)，易于與傳統(tǒng)的PLC或模擬控制器集成。
應(yīng)用場景：適用于對動態(tài)響應(yīng)要求不是極端苛刻，但需要平滑調(diào)節(jié)壓力和流量的場合，如氣動夾緊、一般性壓力調(diào)節(jié)等，諾冠的很多基礎(chǔ)型高壓比例閥均完美支持此類控制，確保線性度優(yōu)異。
2. 數(shù)字總線控制（現(xiàn)場總線/工業(yè)以太網(wǎng)）
隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)，數(shù)字化控制已成為主流，通過 PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP 等現(xiàn)場總線協(xié)議，控制器可以直接向帶有智能驅(qū)動器的比例閥發(fā)送數(shù)字指令。
優(yōu)勢：抗干擾能力極強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，且能實現(xiàn)雙向通信，用戶不僅可以設(shè)定參數(shù)，還能實時讀取閥門的狀態(tài)、溫度、故障代碼等診斷信息，極大提升了維護(hù)效率。
應(yīng)用場景：適用于復(fù)雜的多軸同步系統(tǒng)、大型自動化產(chǎn)線以及對數(shù)據(jù)追溯有嚴(yán)格要求的智能工廠，IMI Norgren 的高端系列比例閥普遍集成了先進(jìn)的總線接口，讓高壓流體控制變得“智慧”起來。
3.
展開 
DCS的發(fā)展歷史及DCS電子布線技術(shù)簡介
21世紀(jì)初以來，DCS在總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，其控制層繼前期應(yīng)用FF現(xiàn)場總線技術(shù)之后，涉及I/O模塊變革的電子布線技術(shù)也已問世，并在近年得到了推廣和應(yīng)用。
02
DCS現(xiàn)狀
第三代常規(guī)DCS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其結(jié)構(gòu)主要分為3層：信息層、控制層和設(shè)備層（傳感/執(zhí)行層），控制層和設(shè)備層的儀表在接線方式上不斷創(chuàng)新：由模擬量進(jìn)化為HART智能儀表、由點對點連接改變?yōu)?根電纜連接多臺儀表的總線方式、再發(fā)展到當(dāng)前較新的云I/O拓?fù)涞碾娮硬季€結(jié)構(gòu)方式。
①常規(guī)DCS結(jié)構(gòu)模式
1）信息層。采集控制層的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并上傳至工廠信息管理網(wǎng)。
2）控制層。主要以控制器為主，由控制器核心處理器卡件、通信卡件和I/O卡件組成。
3）設(shè)備層。主要是溫度、壓力、流量、液位等4種檢測儀表，氣動和電動調(diào)節(jié)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，閥門及在線分析儀表等設(shè)備。另外，無線通信儀表目前也已在投入試用中。
②常規(guī)DCS和FF現(xiàn)場總線系統(tǒng)混用模式
該模式總體框架及上層結(jié)構(gòu)與常規(guī)DCS相同，只是在控制層上根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用冗余Ｈ1現(xiàn)場總線通行卡件，目前的成功應(yīng)用實例是每對冗余的Ｈ1通行卡件（或每個Segment）最多可連接12個現(xiàn)場總線儀表。但復(fù)雜控制、涉及裝置安全的關(guān)鍵控制回路和用于順序控制的邏輯功能塊的相關(guān)儀表設(shè)備仍采用常規(guī)I/O卡件的信號輸入模式。
另外，F(xiàn)F總線控制器和先進(jìn)控制器采用TCP/IP的通信模式直接掛到工業(yè)以太網(wǎng)上作為控制層的獨立設(shè)備實施控制功能。
展開 用PLC控制變頻器，有幾種控制方式？該如何接線？
5、 PLC采用現(xiàn)場總線方式控制變頻器
三菱變頻器可內(nèi)置各種類型的通訊選件，如用于CC-Link現(xiàn)場總線的FR-A5NC選件；用于Profibus DP現(xiàn)場總線的FR-A5AP（A）選件；用于DeviceNet現(xiàn)場總線的FR-A5ND選件等等。三菱FX系列PLC有對應(yīng)的通訊接口模塊與之對接。
優(yōu)點：速度快、距離遠(yuǎn)、效率高、工作穩(wěn)定、編程簡單、可連接變頻器數(shù)量多。缺點：造價較高。
6、采用擴(kuò)展存儲器
優(yōu)點：造價低廉、易學(xué)易用、性能可靠 缺點：只能用于不多于8臺變頻器的系統(tǒng)。
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展開 HBK eDrive | 助您實現(xiàn)混動測試臺的極大簡化
HBM eDrive測試系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，能同時同步記錄所有必要的信號—包括電流和電壓、機(jī)械變量（如振動或壓力）和總線信號，作為一項特殊功能，其還可以測量絕緣輸入高達(dá)1000 V的熱電偶溫度。
除了記錄電流電壓等電信號外，eDrive測試系統(tǒng)還可直接同時記錄六個測量點的轉(zhuǎn)速、扭矩和轉(zhuǎn)角信號。（圖4）基于實時半周波計算常用的功率參數(shù)，如有功功率、無功功率、lambda等。
觸發(fā)功能可由自動化系統(tǒng)控制，實時存儲在每個設(shè)定點的原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)存儲在主機(jī)的硬盤上，不會加重自動化系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)（圖5）。
另外，還同步記錄了溫度和CAN總線信號，因此可以對溫度進(jìn)行補(bǔ)償，方便地分析階躍函數(shù)響應(yīng)（總線命令觸發(fā)導(dǎo)致的扭矩快速階躍）。
HBM eDrive測量系統(tǒng)由主機(jī)的Windows系統(tǒng)控制，盡管主機(jī)內(nèi)部裝有Linux操作系統(tǒng)。因此可以在存儲原始數(shù)據(jù)的同時，實時轉(zhuǎn)發(fā)計算結(jié)果。通過EtherCat總線（汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），能以最大1 ms延遲將計算結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給自動化系統(tǒng)。由于可以同步實時分析，因此可替換傳統(tǒng)的扭矩控制，而通過最大q電流（使用Park變換實時計算）對測試臺進(jìn)行控制，最大限度地減少驅(qū)動損耗。
圖5: 可進(jìn)行機(jī)械量、電氣量和總線數(shù)據(jù)采集，并可實時連接到自動化系統(tǒng)中的混動測試臺示意圖
可輕松擴(kuò)展為四輪驅(qū)動測試臺或eCVT
HBM eDrive測量系統(tǒng)的最大優(yōu)勢在于向上擴(kuò)展性。它不僅可以適應(yīng)不同類型的輸入信號，而且可以幾乎無限制地擴(kuò)展通道。例如我們需要測量一個六相電機(jī)，我們無需兩臺功率分析儀，只需要增加一個測量板卡即可完成。對于復(fù)雜應(yīng)用，例如帶內(nèi)燃機(jī)，兩個電機(jī)和四個扭矩軸的eCVT，通過一個系統(tǒng)即可完成。
展開 （超詳細(xì)）圖解PLC與變頻器通訊接線，立馬學(xué)會用PLC控制變頻器！
3、 PLC采用RS-485通訊方法控制變頻器
這是使用得最為普遍的一種方法，PLC采用RS串行通訊指令編程。優(yōu)點：硬件簡單、造價最低，可控制32臺變頻器。缺點：編程工作量較大。
4、 PLC采用RS-485的Modbus-RTU通訊方法控制變頻器
三菱新型F700系列變頻器使用RS-485端子利用Modbus-RTU協(xié)議與PLC進(jìn)行通訊。優(yōu)點：Modbus通訊方式的PLC編程比RS-485無協(xié)議方式要簡單便捷。缺點：PLC編程工作量仍然較大。
5、 PLC采用現(xiàn)場總線方式控制變頻器
三菱變頻器可內(nèi)置各種類型的通訊選件，如用于CC-Link現(xiàn)場總線的FR-A5NC選件；用于Profibus DP現(xiàn)場總線的FR-A5AP（A）選件；用于DeviceNet現(xiàn)場總線的FR-A5ND選件等等。三菱FX系列PLC有對應(yīng)的通訊接口模塊與之對接。
優(yōu)點：速度快、距離遠(yuǎn)、效率高、工作穩(wěn)定、編程簡單、可連接變頻器數(shù)量多。缺點：造價較高。
6、采用擴(kuò)展存儲器
優(yōu)點：造價低廉、易學(xué)易用、性能可靠 缺點：只能用于不多于8臺變頻器的系統(tǒng)。
PLC和變頻器通訊接線圖
三菱PLC控制臺達(dá)變頻器案例分析
在不外接控制器（如PLC）的情況下，直接操作變頻器有三種方式：
①操作面板上的按鍵；
②操作接線端子連接的部件（如按鈕和電位器）；
③復(fù)合操作（如操作面板設(shè)置頻率，操作接線端子連接的按鈕進(jìn)行啟/停控制）。為了操作方便和充分利用變頻器，也可以采用PLC來控制變頻器。
PLC控制變頻器有三種基本方式：
①以開關(guān)量方式控制；
②以模擬量方式控制；
③以RS485通信方式控制。
展開 現(xiàn)場總線控制的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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