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配,具有必然的扩展性但不以扩展为次要目标,因此产物性价比很高;
2、安装小型化是次要表现之一,表现为紧凑型设想,布局设想没有尺度可参考,要充实考虑对外接口及安装空间合理操纵;
3、靠得住性要求高,在电能满足靠得住性设想根本上,要细心考虑散热设想、电磁兼容设想、防尘防水设想、抗震动设想等靠得住性设想内容;
4、超低功耗无电扇设想为支流。因为安装小型化后,散热能力无限,且
嵌入式系统MTBF(平均无毛病工作时间)要求也很高,出格在无人值守类使用,超低功耗无电扇设想成为必需。
二、嵌入式工控机与通俗工控机的区别
起首,嵌入式工控机在整个测控系统中所处的,往往在前端,嵌入式工控机向上的毗连往往是通俗工控机,通俗工控机的运算能力、软件资本、数据库支撑等方面都是嵌入式工控机难以企及的;
其次,在大型系统建立中,通俗工控机的系统扩展能力、收集通信能力也是嵌入式工控机难以替代的;
还有,在可视化设想、流程嵌入式工控机、数据统计、科学计较、原型仿真设想、在环仿真等范畴,通俗工控机具有先天的劣势。
什么是DCS?
DCS是分布式
控制系统,在国内自控行业里也叫做集散控制系统,主要用于把地理上很分散的设备集中监控并自动控制起来,主要用于大型流程工业当中,用于集中反映当前生产状况,它靠一个中枢系统来集中处理,多个操作站来监视控制,数据更新速度比
PLC系统慢。
举个例子:因为某个工艺需要,水箱液位需要保持在一定范围内,当水箱液位出现较大波动且超出此范围后,可以选择去现场手动调节控制水位的阀门,也可以通过DCS发出指令去调节。DCS相当于大脑,对眼睛看到的情况(即现场检测
仪表传输过来的信号,如水位降低)做出反应(即发出指令,如增大进水阀开度),现场执行设备接受到指令做出相应的动作(如增大进水阀门开度,保持水位在一定范围)。
DCS和PLC的差别
控制处理能力
我们知道,一个PLC的控制器,往往能够处理几千个I/O点。而DCS的控制器,一般只能处理几百个I/O点。从集散体系的要求来说,不允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,带点能力十分强。
在人们印象当中PLC的运算速度也比DCS要快很多。从某一个角度来看确实如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑程序不到1毫秒,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为例)可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个PID运算在几个毫秒,而NETWORK6000+DCS的T2550控制器解算一个PID也需要1个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的,某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异主要与控制器的调度设计有关。新型的DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的表现获得了大幅度的提高。以NETWORK6000+DCS的T2550控制器为例。控制器可以设置四个不同优先级的任务,最小运算周期可以设为10ms,配合高速I/O卡件,控制周期能够达到15~20ms。而模拟量运算设置在其它周期较长的任务中。
数据通讯交换
在这个方面DCS有着先天的优势。从DCS发展的早期,网络就成为了DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功的。PLC主要是按照独立装置来设计的,其 “网络”实际上是串行通讯。
PLC数据通讯交换的问题,主要源于PLC长期以来做为一个独立装置在发展,没有系统概念;而且主要应用在小型控制系统中,问题暴露得并不明显,所以发展较慢。目前也有一些大型PLC在这个方面有所提高,但是要达到DCS的水平还需要一个相当长的过程。
组态维护功能
组态维护功能包括逻辑组态、下载修改、运行调试、远程诊断等。
早期,PLC以梯形图为主,DCS以模块功能图为主。经过多年的发展,国际电工委员会通过IEC1131-3标准规定了五种编程语言,目前主流的DCS和PLC都表示符合这个标准,支持其中的几种或全部编程语言。从开发效率和程序可读性来考虑,模块功能图和顺序功能图越来越成为主要的编程方式,梯形逻辑和结构化文本成为了自定义模块的开发工具。大型PLC在组态方式上越来越像DCS,差距在逐渐缩小,而小型PLC仍然以梯形图为主。
DCS经过多年的发展,积累了大量的高级算法模块。例如NETWORK6000+具有的设备级模块,在一个模块中集中完成了面向设备的基本控制和故障报警功能,在网络通讯中也已此模块为单位进行传递,大大提高了软件开发的效率。一个设备极模块相当于0.5K的梯形图逻辑量,PLC要完成同样的功能,就要烦琐得多了。
硬件封装结构
PLC一般为大底版式机架,封闭式I/O模件,封闭式结构有利与提高I/O模件的可靠性,抗射频、抗静电、抗损伤。PLC模件的I/O点数有8点、16点、32点。
DCS大部分为19英寸标准机箱加插件式I/O模件,I/O模件为裸露式结构。每个模件的I/O点数有8点和16点,很少使用32点模件
DCS的这种结构源于其使用领域主要在大型控制对象,19英寸标准机箱便于密集布置,较少的I/O点数则是由于对分散度的要求。PLC的大底版式机架,封闭式模件结构在管理和配置上更加灵活,单个设备的可靠性更高。因此,不少DCS也吸收了PLC在结构上的优点,采用了和PLC相似的封装结构,如I/A采用金属外壳, NETWORK-6000+采用导电塑料外壳。
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HELLER LMA-40/80A UNI-PRO DIGI-DRIVE LMA4080A NIB
IN USA IN-2000 OZONE ANALYZER IN-2000 L2-LC-W1
AUSGANGSSTUFE LOGIK 6 ACHSEN CONTROL BOARD
GENERAL ELECTRIC DS3800NPSE1E1G BOARD POWER SUPPLY 6BA08
ACCURAY ABB 061589-002 PRC BOARD 061589002
MAGUIRE WEIGH SCALE MICRO BLENDER CONTROLLER WSB-MB THUMB WHEEL OPERATION
MAGUIRE WEIGH SCALE MICRO BLENDER CONTROLLER W-240Rm2 THUMB WHEEL OPERATION
NIB SKF 71922 DC/P4ADGB PRECISION BALL BEARING
STROMBERG / ABB CPU86-NDP CPU PROCESSOR BOARD CPU86-U 57287586 K 891031
IAI XSEL-J-2-2001-100IB-N1-EEE-5-2 XSEL CONTROLLER XSELJ22001100IBN1EEE52
VICKERS PVH131 0IC RF HYDRAULIC PUMP PVH1310ICRF
GE FANUC IC3600AFRB1B1B BOARD
QUADRA-POWR II ACTUATOR QP2C NELES AUTOMATION POSITIONER ND8221/S1
SQUARE D XBT-F011310 MAGELIS OPERATOR INTERFACE XBTF011310 REPAIRED
STANLEY E23LA13-11 ANGLE NUTRUNNER RPM 1,497 Nm MAX 11 E23LA1311
ADEPT PA-4 30336-31000 POWER SUPPLY RACK 4 SLOT 3033631000
NIB HIRSCHMANN IP67 SWITCH OCTOPUS 24M 943-923-011
FANUC A16B-1010-0120 BOARD W/ A20B-1001-0560 /01A BOARD
SIC MARKING AXEZ100 AXIS SLIDE 100MM STROKE AXEZ100
INDRAMAT MAC093A-0-PS-4-C/110-A-2/WI522LV/S005 PERMANENT MAGNET MOTOR
ROLAND R2000 UDK60-PW-0 SHEET METAL SENSOR UDK60PW0
CUTLER HAMMER 1785K PMPS 1700 PANELMATE 92-01877-06 24VDC 1.1A 23W 920187706
NIB TOYO MACHINERY PCP-45 CONTROL PANEL PCP45
METSO VALMET AUTOMATION CPU40E32M BOARD A413046 40E 32M 06
FANUC A16B-1212-0871/18C POWER SUPPLY BOARD W/ A20B-8001-0124/03B BOARD
OMRON 3G3IV-A5110-EV2 INVERTER 3G3IV W/ JVOP-100 DIGITAL OPERATOR CIMR-G3U5011
ALLEN BRADLEY 6180-DHCEFGABEZZ B INDUSTRIAL COMPUTER WORKSTATION 6180DHCEFGABEZZ
MODICON 110-222 SERVO POSITION CONTROLLER 110222 MODEL 410
NORTEL DS1404090 PASSPORT 8691SF W/256MB SWITCH NIB
BALDOR 85600017 213TC INDUSTRIAL MOTOR 7.5HP 37950X075G1 WITH CR10-8 PUMP
TOYO MACHINERY TXP-40 CONTROL PANEL TXP40 NIB
INDRAMAT R911270069 SERVO CONTROLLER DIGITAL
SET OF SICK 14-FGS CURTAINS FGSS900-121 / FGSE900-121
MITSUBISHI FR-A540-30K-NA VARIABLE FREQUENCY AC DRIVE W/FR-DU04 CONTROLLER
CUTLER HAMMER 91-00992-04 PANELMATE POWER SERIES 910099204 CRT MODULE
SIEB & MEYER AC-SERVO 26.36.15 MODULE SINUDYN REPAIRED
SIC MARKING 4400210 Z AXIS SLIDE 100MM STROKE 50MM/S
IAI XSEL-J-1-4001-N1-EEE-5-2 XSEL CONTROLLER XSELJ14001N1EEE52
FACTORY SEALED 440L-P4K1440YD SAFETY LIGHT CURTAIN PAIR SER. A, P4K1440YD
HSB AUTOMATION BETA 80-SSS MECHANICAL LINEAR DRIVE UNIT
REXROTH 4WRE10W75-20/G24K4/V DIRECTIONAL VALVE
ATLAS COPCO 4240 0367 81 SERVO CONTROL MODULE QCM2-T 340 25
SIEMENS SIMATIC MOBILE PANEL 277 6AV6645-0CA01-0AX0 TOUCH SCREEN
RELIANCE 802275-3R RECTIFIER STACK HEAT SINK ASSY (4) THYRISTORS 410403-78AW