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大部分DCS提供了過去常規DCS功能、SCADA(監控和數據采集)功能以及MES(制造執行系統)的大部分功能。與ERP不同,MES匯集了車間中用以管理和優化、從下訂單到產成品的生產活動全過程的相關硬件或軟件組件,它控制和利用實時準確的制造信息來指導、傳授、響應并報告車間發生的各項活動,同時向企業決策支持過程提供有關生產活動的任務評價信息。MES的功能包括車間的資源分配、過程管理、質量控制、維護管理、數據采集、性能分析和物料管理等功能模型,與DCS相關的各功能模塊有資源配置與狀態(Resource Allocation and Status )、派遣生產單元(Dispatching Production Units)、文檔控制(Document Control)、數據收集/獲取(Data Collection/Acquisition)、勞工管理(Labor Management)、質量管理(Quality Management)、維護管理(Maintenance Management)、產品跟蹤(Product Tracking)、性能分析(Performance Analysis)。
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DCS的集成性則體現在兩個方面:功能的集成和產品的集成。過去的DCS 廠商基本上是以自主開發為主,提供的系統也是自己的系統。當今的DCS 廠商更強調的系統集成性和方案能力,DCS中除保留傳統DCS所實現的過程控制功能之外,還集成了PLC(可編程邏輯控制器)、RTU(采集發送器)、FCS、各種多回路調節器、各種智能采集或控制單元等。此外,各DCS廠商不再把開發組態軟件或制造各種硬件單元視為核心技術,而是紛紛把DCS的各個組成部分采用第三方集成方式或OEM方式。例如,多數DCS廠商自己不再開發組態軟件平臺,而轉入采用兄弟公司(如Foxboro 用Wonderware軟件為基礎)的通用組態軟件平臺,或其它公司提供的軟件平臺(Emerson 用Inlution的軟件平臺做基礎)。此外,許多DCS廠家甚至I/O組件也采用OEM方式(Foxboro 采用 Eurothem的I/O模塊,橫河的R3采用富士電機的Processio作為I/O單元基礎, Honeywell 公司的PKS系統則采用Rockweell公司的PLC單元作為現場控制站。
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DCS變成真正的混合控制系統
過去DCS和PLC主要通過被控對象的特點(過程控制和邏輯控制)來進行劃分。但是,第四代的DCS已經將這種劃分模糊化了。幾乎所有的第四代DCS都包容了過程控制、邏輯控制和批處理控制,實現混合控制。這也是為了適應用戶的真正控制需求。因為多數的工業企業絕不能簡單地劃分為單一的過程控制和邏輯控制需求,而是由過程控制為主或邏輯控制為主的分過程組成的。我們要實現整個生產過程的優化,提高整個工廠的效率,就必須把整個生產過程納入統一的分布式集成信息系統。例如,典型的冶金系統、造紙過程、水泥生產過程、制藥生產過程和食品加工過程、發電過程,大部分的化工生產過程都是由部分的連續調節控制和部分的邏輯聯鎖控制構成。
第四代的DCS系統幾乎全部采用IEC61131-3標準進行組態軟件設計。該標準原為PLC語言設計提供的標準。同時一些DCS(如Honeywell 公司的PKS)還直接采用成熟的PLC作為控制站。多數的第四代DCS都可以集成中小型PLC作為底層控制單元。今天的小型和微型PLC不僅具備了過去大型PLC的所有基本邏輯運算功能,而且高級運算、通信以及運動控制也能實現。
DCS包含FCS功能并進一步分散化
過去一段時間,一些學者和廠商把DCS和FCS對立起來。其實,真正推動FCS進步的仍然是世界主要幾家DCS廠商。所以,DCS不會被FCS所代替,而是DCS會包容FCS,實現真正的DCS。如今,這一預ce正在被現實所驗證。所有的第四代DCS都包含了各種形式的現場總線接口,可以支持多種標準的現場總線儀表、執行機構等。此外,各DCS還改變了原來機柜架式安裝I/O模件、相對集中的控制站結構,取而代之的是進一步分散的I/O模塊(導軌安裝),或小型化的I/O組件(可以現場安裝)或中小型的PLC。
DCS培訓資料:
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