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1.序言
伴隨著科技進(jìn)步的發(fā)展，電子信息技術(shù)、全自動(dòng)控制系統(tǒng)、檢驗(yàn)與傳感技術(shù)、CRT光電技術(shù)、通訊與網(wǎng)絡(luò)科技和電子信息技術(shù)的髙速發(fā)展趨勢(shì)，給電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生了極大的發(fā)展趨勢(shì)，促使它在工業(yè)生產(chǎn)過程管理行業(yè)充分發(fā)揮了愈來愈關(guān)鍵的功效，廣泛運(yùn)用于各種各樣領(lǐng)域的加工過程中。生產(chǎn)線設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平的提升 ，有益于減少加工廠成本費(fèi)、推動(dòng)生產(chǎn)流水線的柔性生產(chǎn)和一體化，有益于提升 商品的生產(chǎn)量、品質(zhì)及其商品的競(jìng)爭(zhēng)能力。從某種程度上說，電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為大家造就了不容忽視的經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
集散控制系統(tǒng)DCS(DistributedControlSystem)是電子信息技術(shù)、信息資源管理技術(shù)性、精確測(cè)量控制系統(tǒng).網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)性和人機(jī)接口技術(shù)性互相發(fā)展趨勢(shì)、互相滲入的物質(zhì)，它釆用風(fēng)險(xiǎn)分散化、操縱分散化，而實(shí)際操作和管理方法集中化的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案觀念。雙層等級(jí)分類、協(xié)作基層民主的結(jié)構(gòu)形式。融入智能化的生產(chǎn)制造和管理方法規(guī)定。它是在為處理原來電子計(jì)算機(jī)集中化DDC操縱造成 的風(fēng)險(xiǎn)集中化和基本仿真模擬儀表盤操縱作用單一的局限，另外在為擺脫DDC操縱雙工系統(tǒng)軟件髙成本費(fèi)的探尋中，于二十世紀(jì)七十年代中后期科學(xué)研究出去的以多微型機(jī)系統(tǒng)軟件為基本的新式控制系統(tǒng)，關(guān)鍵意味著便是英國某企業(yè)于1975午十一月發(fā)布的TDC2000系統(tǒng)軟件，它的出現(xiàn)能夠說成工業(yè)控制系統(tǒng)的一個(gè)里程碑式,它的實(shí)質(zhì)是利用軟件控制系統(tǒng)對(duì)加工過程開展集中化監(jiān)控、實(shí)際操作、管理方法和分散控制的一種新式控制系統(tǒng)。
原料自動(dòng)配料控制系統(tǒng)在各領(lǐng)域的運(yùn)用已司空見慣，如：夾層玻璃、冶金工業(yè)、稀有金屬、化工廠、裝飾建材、食品類等領(lǐng)域。由于調(diào)料工藝流程是商品生產(chǎn)制造的主要階段，尤其是有持續(xù)送料規(guī)定的領(lǐng)域，其配制的過程管理立即危害了制成品的品質(zhì)，它是公司獲得最好經(jīng)濟(jì)收益的前提條件；調(diào)料工藝流程的品質(zhì)對(duì)全部商品的品質(zhì)至關(guān)重要，落伍的自動(dòng)配料系統(tǒng)不但高效率低并且配制禁止，手工制作又將人為失誤導(dǎo)入調(diào)料階段，使加工工藝秘方無法在生產(chǎn)制造中完成，比較嚴(yán)重危害產(chǎn)品品質(zhì)的平穩(wěn)及進(jìn)一步提高。因而完成高精密自動(dòng)配料對(duì)制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)制造有極其重要的實(shí)際意義。現(xiàn)階段用以玻璃行業(yè)的全自動(dòng)配料系統(tǒng)軟件大部分取決于進(jìn)口商品，國際性上較有象征性的生產(chǎn)商是德國某企業(yè)、法國某企業(yè)、法國某企業(yè)等，但海外進(jìn)口成套設(shè)備系統(tǒng)軟件價(jià)格比較貴，項(xiàng)目投資成本增加，性價(jià)比差。為了更好地減少企業(yè)成本費(fèi)，因而徹底必須對(duì)原料調(diào)料機(jī)器設(shè)備的全自動(dòng)控制系統(tǒng)開展科學(xué)研究，以求取代進(jìn)口商品。
本課題研究是上海市某有限責(zé)任公司的五顏六色顯象管玻殼原料自動(dòng)配料系統(tǒng)新項(xiàng)目，
2世界各國科學(xué)研究概述
2.1海外科學(xué)研究概述
自1945年全世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)在國外面世至今，剛開始因?yàn)殡娮佑?jì)算機(jī)成本費(fèi)髙，手機(jī)軟件、硬件配置作用差，可信性不高，因此 電子計(jì)算機(jī)無法在工業(yè)控制系統(tǒng)上快速應(yīng)用推廣。伴隨著微電子信息技術(shù)及集成電路工藝集成電路芯片技術(shù)性和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)，為電子計(jì)算機(jī)用以工業(yè)化生產(chǎn)全過程造就了優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)控制系統(tǒng)逐漸地從單機(jī)版的監(jiān)管、立即計(jì)算機(jī)控制發(fā)展趨勢(shì)到集散型操縱。
早在50年代，工業(yè)自動(dòng)化由氣動(dòng)式模塊組合儀表來構(gòu)成工業(yè)生產(chǎn)全過程控制系統(tǒng),到50年代中后期，因?yàn)殡娮有畔⒓夹g(shù)的快速發(fā)展趨勢(shì)，電動(dòng)式模塊組合儀表迅速發(fā)展趨勢(shì)為流行,那時(shí)候加工過程的經(jīng)營規(guī)模相對(duì)性較小、氣動(dòng)式和電動(dòng)式模塊組合儀表尚能基礎(chǔ)考慮生產(chǎn)制造自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求。六十年代，伴隨著工業(yè)化生產(chǎn)全過程的大規(guī)?；蛷?fù)雜，規(guī)定控制系統(tǒng)既能解決很多數(shù)據(jù)信息’又能完成高級(jí)操縱，因而逐漸導(dǎo)入控制系統(tǒng)。因?yàn)槭茈娮佑?jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)水準(zhǔn)及成本要素的牽制，電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)釆用集中控制系統(tǒng)方法。
集中化電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)把幾十個(gè)乃至幾十個(gè)控制電路及其上百個(gè)全過程自變量的顯示信息、實(shí)際操作和操縱集中化在單一電子計(jì)算機(jī)上完成，即一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)完成全過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理方法、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、警報(bào)和登陸、過程管理等作用，還能夠完成生產(chǎn)管理和工廠生產(chǎn)管理的一部分作用。這類集中化電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的操縱功能完善,能夠完成繁雜的控制系統(tǒng)和操縱作用，非常容易完成連鎖操縱。便于信息內(nèi)容的剖析和綜合性.非常容易完成系統(tǒng)軟件的自適應(yīng)控制?？墒羌谢刂葡到y(tǒng)存有三個(gè)關(guān)鍵難題：①集中化的易損性：集中控制系統(tǒng)使風(fēng)險(xiǎn)也集中化、一旦計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)生常見故障，將造成 加工過程的全方位偏癱。②電子計(jì)算機(jī)的負(fù)載：因?yàn)殡娮佑?jì)算機(jī)控制電路多，電子計(jì)算機(jī)的負(fù)載太重，造成 操縱特性減少。成系統(tǒng)軟件開發(fā)進(jìn)度和優(yōu)秀人才運(yùn)用：因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)的應(yīng)用面愈來愈廣，電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的經(jīng)營規(guī)模和多元性越來越大，導(dǎo)致開發(fā)進(jìn)度提升，人力資源管理難以組織。
進(jìn)入七十年代后，規(guī)模性集成電路芯片面世，微控制器問世，控制系統(tǒng)、光電技術(shù)、電子信息技術(shù)、通訊技術(shù)等進(jìn)一步發(fā)展趨勢(shì)，造成了新式的電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 
集散控制系統(tǒng)，它按操縱作用或按地區(qū)分散化配備數(shù)個(gè)集中控制系統(tǒng).每一個(gè)集中控制系統(tǒng)可操縱好多個(gè)、十幾個(gè)或幾十個(gè)控制回路，進(jìn)而完成了操縱作用分散化，促使風(fēng)險(xiǎn)也得到分散化。系統(tǒng)軟件中應(yīng)用幾臺(tái)顯示屏顯示屏開展監(jiān)控、實(shí)際操作和管理方法，系統(tǒng)軟件中各集中控制系統(tǒng)根據(jù)徹底雙向化的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)軟件相互連接。1975年英國某企業(yè)初次向全球范疇發(fā)布TDC2000系統(tǒng)軟件.隨著全球各種儀表盤生產(chǎn)制造企業(yè)也發(fā)布分別的集散控制系統(tǒng)、進(jìn)而過程管理進(jìn)到集散控制系統(tǒng)階段。集散控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)大致可分成三個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)性關(guān)鍵主要表現(xiàn)以下：
第一階段：1975?1980年，以微控制器為基本的過程管理模塊，完成多種多樣操縱作用優(yōu)化算法，并完成分散控制；釆用帶顯示屏顯示屏的實(shí)際操作站，與過程管理模塊分離出來，完成集中化監(jiān)控、集中化實(shí)際操作、信息內(nèi)容信息化管理；選用較優(yōu)秀的冗余通信系統(tǒng)、用同軸電纜作傳送媒質(zhì)，完成操縱模塊與實(shí)際操作站的通訊。
第二階段；1980?1985午，發(fā)布了智能過程管理模塊，實(shí)際操作站和過程管理模塊釆用16位CPU及高像素CRT,手機(jī)軟件作用進(jìn)一步提高，系統(tǒng)軟件通訊釆用部分網(wǎng)絡(luò)科技，進(jìn)而完成了全系統(tǒng)軟件的信息內(nèi)容信息化管理。
第三階段：1985年之后，集散控制系統(tǒng)剛開始向敞開式、規(guī)范化方位發(fā)展趨勢(shì)，中、中小型集散控制系統(tǒng)的高速發(fā)展趨勢(shì)開拓了更普遍的主要用途，優(yōu)秀的人機(jī)接口和光電技術(shù)普遍釆用、全智能全過程集中控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)、即時(shí)多客戶多個(gè)任務(wù)電腦操作系統(tǒng)和組態(tài)的完善和計(jì)算機(jī)接口網(wǎng)絡(luò)科技的運(yùn)用進(jìn)一步提高了集散控制系統(tǒng)的特性和應(yīng)用范疇.集散控制系統(tǒng)變成工控自動(dòng)化的主要產(chǎn)品和運(yùn)用方式。
2.2中國科學(xué)研究概述
因?yàn)橹袊庸み^程自動(dòng)化技術(shù)的要求，在我國從七十年代后半期起，最先由大中型進(jìn)口機(jī)械設(shè)備中導(dǎo)入海外的集散型控制系統(tǒng)，第一批有化學(xué)纖維、丁二烯、有機(jī)肥等進(jìn)口新項(xiàng)目。那時(shí)候，在我國關(guān)鍵領(lǐng)域（如電力工程、石油化工、裝飾建材和冶金工業(yè)等）的集散型控制系統(tǒng)基礎(chǔ)所有進(jìn)口，八十年代前期在引入、消化和吸收的另外，開始了研制開發(fā)國內(nèi)生產(chǎn)制造的集散型控制系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān),并取得成功研制開發(fā)出了一些商品。如：航空航天部的友力-2000、杭州市某企業(yè)的FB-2000等。
進(jìn)入卯時(shí)代后，在我國集散型控制系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)制造發(fā)展趨勢(shì)迅速，興起了很窯知名企業(yè)，以北京和利時(shí)、浙大中控、上海市富華為意味著。自1993年，浙大中控取得成功新產(chǎn)品研發(fā)出了中國第一套具備1：1熱冗余技術(shù)的SUPCONJX-100DCS,彌補(bǔ)了中國空缺后，這批公司奮勇爭(zhēng)先，與時(shí)俱進(jìn)，研制開發(fā)生產(chǎn)制造出自身的集散型控補(bǔ)了中國空缺后，這批公司奮勇爭(zhēng)先，與時(shí)俱進(jìn)，研制開發(fā)生產(chǎn)制造出自身的集散型控
制系統(tǒng)軟件（如：和利時(shí)的HS2000系統(tǒng)軟件，浙大中控的Webfield（ECS）系統(tǒng)軟件，富華的XDPF-400系統(tǒng)軟件。），這種商品技術(shù)實(shí)力早已做到或貼近國際性優(yōu)秀水準(zhǔn)?，F(xiàn)階段她們研制開發(fā)的商品早已運(yùn)用到中國石油化工、冶金工業(yè)、電力安裝工程等好幾個(gè)領(lǐng)域，在好幾千個(gè)典型性工程項(xiàng)目中應(yīng)用推廣。
短短的兩年，海外DCS系統(tǒng)軟件在中國一統(tǒng)天下的局勢(shì)此后已不出現(xiàn)。這種中國生產(chǎn)商不但占有了一定的市場(chǎng)占有率，累積了發(fā)展趨勢(shì)的資產(chǎn)和技術(shù)性，另外促使海外引入的DCS系統(tǒng)軟件價(jià)錢也大幅降低，為在我國自動(dòng)化技術(shù)營銷推廣工作作出了奉獻(xiàn)。
盡管國內(nèi)DCS的發(fā)展趨勢(shì)獲得了巨大進(jìn)步，但海外DCS商品在中國銷售市場(chǎng)中市場(chǎng)占有率還較高，為了更好地和海外商品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，在我國的DCS系統(tǒng)軟件已經(jīng)朝多元化、PC化和開放式方位發(fā)展趨勢(shì)。

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