工業傳感與控制
在現代工業控制中,過程控制技術發展至今天, 在控制方式上經歷了從人工控制到自動控制兩個發展時期。從過程控制采用的理論與技術手段來看,可以粗略地把它劃為三個階段:
第一階段是初級階段,包括人工控制,以古典控制理論為主要基礎,采用常規氣動、液動和電動儀表,對生產過程中的溫度、流量、壓力和液位進行控制,在諸多控制系統中,以單回路結構、PID 策略為主,同時針對不同的對象與要求,創造了一些專門的控制系統。
第二階段是發展階段,以現代控制理論為主要基礎,以微型計算機和高檔儀表為工具,對較復雜的工業過程進行控制。分散控制系統也叫集散控制系統,它綜合了計算機技術、控制技術、通信技術和顯示技術,采用多層分級的結構形式,按總體分散、管理集中的原則,完成對工業過程的操作、監視、控制。
第三階段是工業互聯網階段,它融合了過程自動化和設備遠程運維,把人工智能技術代入到工業生產過程中來,使得預測性維護和預防性維修變得可能,極大地減少了設備在工業現場所面臨的故障和停機事件,這一階段是高級階段,目前正在來到。
上述三個階段的發展對控制系統的底層部件儀器儀表的要求,也從最初僅僅需要常規的物理量測量,發展到了一臺儀表具備多種信號的輸出(4—20mA、0-10V、RS485、4G無線發射),功能上也將開關量報警、數據記錄等邊緣計算功能下沉到儀表上,所以儀表已經不僅僅是單一功能的測量元件,而將發展成為多功能的智能化工業終端,最終借助IPV6的普及,IP智能儀表也將橫空出世。