控制仪表与计算机控制装置在工业自动化领域中扮演着至关重要的角色。以下是对这两者的详细介绍:
一、控制仪表
定义:
控制仪表是专门用于测量、判定、处理和显示与工艺过程紧密相关的各类参数及信号的设备。它通过将测量信号与给定值进行比较,对偏差信号按一定的控制规律进行运算,并将运行结果以规定的信号输出,从而实现对被控变量的自动控制。
类型:
模拟控制仪表:内部用模拟信号联系和运算。
数字式控制仪表:内部用数字信号联系和运算。
核心作用:
确保生产过程的安全与稳定,有效防范潜在风险。
大幅提升生产效率。
确保产品质量的持续稳定与优化。
显著提升能源利用效率,实现节能降耗。
常见应用:
监控和调整温度、压力、流量、液位等关键物理、化学及机械参数。
与各类传感器、变送器配合使用,实现对物理量的测量和显示。
配合各种执行器对电加热设备和电磁、电动阀门进行PID调节和控制、报警控制,以及数据采集和记录。
二、计算机控制装置
定义:
计算机控制装置是一类用于控制和调节其他设备或系统的电子、机械或计算机设备。它通过对输入信号进行处理和分析,以产生相应的输出信号,从而实现对被控制对象的控制和调节。
功能:
指令控制:通过指令计数器、指令寄存器、指令译码器等部件,实现对指令的读取、译码和执行控制。
数据控制:通过数据总线、地址总线和控制总线等接口,实现对数据的读取、写入和传输控制。
时序控制:通过时序节拍发生器产生时序脉冲信号,控制计算机各部件的工作顺序和时间。
中断控制:能够接收和处理来自外部或内部的中断请求,并根据中断优先级进行中断处理。
常见类型:
可编程序控制器(PLC):具有逻辑控制、定时控制、计数控制等多种功能,广泛应用于工业自动化领域。
集散控制系统(DCS):由多个微处理器组成,具有高度的可靠性和灵活性,适用于大型、复杂的工业自动化系统。
现场总线控制系统(FCS):采用现场总线技术,实现了设备间的数字通信和互操作性,提高了系统的集成度和灵活性。
应用:
制造业:通过计算机控制的自动化生产线实现工序的自动化和无人化操作,提高生产效率和产品质量。
交通运输:实现交通信号灯的自动化控制,提高交通流量的效率和道路的通行能力。
医疗保健:实现医疗设备的自动化和精确控制,提高医疗诊断和治疗的准确性和效率。
三、控制仪表与计算机控制装置的关系
在现代工业自动化系统中,控制仪表与计算机控制装置通常紧密结合在一起,共同构成控制系统的核心部分。控制仪表负责采集现场的工艺参数和信号,并将其转换为计算机控制装置可以处理的数字信号或模拟信号。计算机控制装置则根据这些信号进行运算和处理,产生相应的控制指令,通过执行器等机构实现对生产过程的精确控制。
综上所述,控制仪表与计算机控制装置在工业自动化领域中发挥着不可或缺的作用。随着技术的不断发展,这两者的功能和性能将不断提升,为工业自动化系统的高效、稳定、安全运行提供有力保障。