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| 在工控机中DCS是受计算机影响最大、反应最快的一种。DCS主要发展趋势为： （１）DCS向综合方向发展，由于标准化数据通信链路和网络的发展，将各种单（多）回路调节器、PLC、工业PC、NC等工控设备构成大系统、以满足工厂自动化要求，并适应开放化的大趋势。 （２）DCS向智能化方向发展，由于数据库系统、推理机能等的发展，尤其是知识库系统（KEB）和专家系统（ES）的应用，如自学习控制、远距离诊断、自寻优等，人工智能会在DCS各级实现。和FF现场总线类似，以微处理器为基础的智能设备、如智能I/O智能PID控制、智能传感器、变送器、执行器、智能人机接口、可编程调节器相继出现。 （３）DCS工业PC化，由IPC组成DCS成为一大趋势，PC作为DCS的操作站或节点机已经很普遍，PC－PLC、PC－STD、PC－NC等就是PC－DCS先驱，IPC成为DCS的硬件平台。 （４）DCS专业化，DCS为更适合各相应领域的应用，就要进一步了解这个专业的工艺和应用要求，以逐步形成如核电DCS，变电站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。 现在DCS生产厂家的新产品具有以下特点：系统开放、管控一体化及已有带先进控制软件。DCS生产厂家也从事FCS的研发、生产和应用工作。 1.2 数控装置 80年代以来，为适应FMC、FMS、CAM、CIMS的发展需要，数控装置采用大规模、超大规模集成电路，提高了柔性，功能和效率。 (1)PC化：由大规模集成电路制造技术的高度发展，PC硬件结构做得很小，CPU的运行速度越来越高，存储容量很大。PC机大批量生产，成本大大降低，可靠性不断提高。PC机的开放性，Windows的应用，更多的技术人员的应用和软件开发，使PC机的软件极为丰富。PC机功能已经很强，CAD／CAM的软件已由小型机，工作站移植到PC机，三维图形显示及工艺数据已经在PC机上建立。因此，PC机已成为开发CNC系统的重要的资源与途径。 (2)交流伺服化：交流伺服系统恒功率范围已做到1:4，速度范围可达到：1:1000，基本与直流伺服相当。交流伺服体积小，价格低，可靠性高，应用越来越广 泛。 (3)高功能的数控系统向综合自动化方向发展：为适应FMS、CIMS、无人化工厂的要求，发展与机器人、自动化小车、自动诊断跟踪监视系统等的相联合；发展控制与管理集成系统，已成为国际上数控系统的方向。 (4)方便使用：改善人机接口，简化编程、操作面板使用符号键，尽量采用对话方式等，以方便用户使用。 (5)柔性化和系统化：目前数控系统均采用模块结构，其功能覆盖面大，从三轴两联动的机床到多达24轴以上的柔性加工单元。自80年代以来，以数控机床为主的各类柔性生产系统应运而生。按其规格、自动化程度和控制方式的不同，可分为柔性制造单元、柔性制造系统、柔性流水线、独立制造岛、计算机集成制造系统和智能制造系统等。 (6)小型化：由于半导体电路高度集成化、封装三维化、电路板插三维化、使NC装置进一步小型化，在NC装置的操作单元用TFT（薄膜晶体管）彩色液晶显示器、触摸屏取代CRT，厚度仅为CRT的1/4等。 （７）高速化：所谓三高是指高的主轴转速、高的快速移动速度和高的换刀速度。为实现高速加工，主轴必须高速化，AC主轴马达最高速为180000转／分；最高进给速度120米／分；换刀速度1s；加速度2g。 （８）高效化：实现高效加工，缩短非切削时间和加工周期的关键是提高PMC（可编程机床控制器）的处理器，随着处理内容复杂化，PMC的编程语言成了问题，虽然C语言和PASCAL已经实用化，但为置换梯形图语言，还需要使用顺控流程图(SFC）那样的视图用语言。 （９）高精度：提高加工精度，高分辨率旋转编码器必不可少。为在超精密加工领域能实现0.001微米的精度，必须开发超高分辨率的编码，0.0001微米最小设定单位的NC装置。为在加工中即使负荷变动伺服系统的特性也保持不变，还需采用控制和鲁棒(R0bust)控制。在伺服系统的控制中，用高速微处理器，采用基于现代控制论前馈控制、二自由度控制、学习控制等。其数字控制系统的跟踪误差不超过２微米。 |
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szzunzheng | 当前状态：离线
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szzunzheng 发表于 2007/9/25 12:38:13
2楼 回复本楼
引用 szzunzheng 2007/9/25 12:38:13 发表于2楼的内容
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引用 therun 2007/10/27 16:53:51 发表于3楼的内容