2008年信息化技術推進自動化的發展趨勢 （2）
水泥行業已大多采用新型水泥干法工藝，它是連續性很強的工藝過程，并已實現了計算機系統的順序和連鎖控制，筆者認為新型干法工藝其安全等級是較高的。要進一步提高整體安全等級必須增強故障診斷環節；人機操作界面要便于故障的監測；對生產規模越大的生產線，如日產萬噸熟料的生產線系統配置要提高冗余度，另外信息安全也必須高度關注，要特別增強煤磨車間的防爆安全等級，對于設置低溫余熱發電的企業，整體安全等級SIL要高于一般企業。
在自動化領域內現今紛紛出臺了相應的標準產品，如Siemens的故障安全容錯S7F/FH系統，Rockwell的Gruard PLC等，有的公司則配置專用的安全模塊和相應的組態軟件，并由被動的維護、診斷發展到預防性安全措施，與此相適應還出臺了許多安全協議，如PROFIsafe、CIPsafety等。
四、控制系統由集中向分散化發展
智能化分布式I/O是將某一部分I/O組成一個有自治能力的節點，其本身帶有處理器，獨立完成某一部分的控制。由于組合在一個框架內，它可直接安裝在現場，甚至空間十分有限的地方，但它同時又可鏈接到中央計算機，從而將控制系統從傳統的三層結構簡化為二層結構。許多有名的PLC廠商大都推出了分布式I/O，如Siemens的ET200系列，Rockwell的Flex ArmorI/O, Wago的WAGO-SPEED WAY 767等高速智能I/O。
智能化分布式I/O將使水泥生產線的系統配置可更趨扁平化，原設置的遠程I/O場合，如礦山、預配料站等可用智能化分布式I/O替代，以節省I/O安裝電纜和控制系統整體的開銷。
五、無線通訊技術進一步滲透控制領域
無線通訊技術作為有線控制系統的補充，正方興未艾地用于工業自動化系統中，也是工業自動化產品一個新增長點，運行于2.4GHz 1SM波段的跳頻擴頻（FHSS）無線傳輸技術具有優良的抗干擾性和高可靠性，無線局域網和無線網狀網絡擴大了無線傳輸的覆蓋范圍。無線通訊的數據安全性是人們所關心的，但可以通過加安全密碼和加密密碼等一系列措施來確保數據的安全傳輸。據悉HART基金會將在近期推出HART無線通訊新協議。
無線通訊技術現在汽車、石化、水處理等行業有較多應用，在水泥行業，有的大集團局部輔助流程也采用了無線技術，如冀東水泥集團在循環水泵站已采用了無線控制，浙江有些水泥廠采用無線控制裝卸散裝水泥船等，考慮到有些水泥廠占有的物理空間很大，有些工藝測量的位置難于安裝，而有些工藝測量點環境十分惡劣，用傳統的硬連線安裝器件成本又過高，如果改用無線通訊能夠節約能源，減少配線和維護費用。
在無線通訊領域內有許多供應商，如Siemens的SCALANCE W，它是無線局域網產品系列，可用于移動設備之間的通訊，也可實現移動設備與固定網絡之間的通訊；菲尼克斯公司（Phoenix）的產品采用無線通訊技術有藍牙，局域網和Trusted wireless(信托無線)等，也有許多中國公司在開發相應的產品。
六、人機界面更趨人性化
人機界面已全系列化，包括手持式、面板式、臺式和PC機式。今后的人機界面已不僅僅局限于SCADA以及編程、監控和診斷等，在工業自動化領域，人機界面可以為操作和管理人員提供越來越多的信息，功能強大的模塊化軟件和多客戶機/服務器結構，使人機界面成為企業實時生產信息以及商務垂直集成的統一的軟件平臺，它也是連通到外部世界的媒介。通過驅動器或OPC來驅動各種I/O模塊，總之人機界面已演變為一個完整的系統。某水泥集團MES的運營，集團化管理的控制主要依靠是多種人機界面，通過OPC實現了集團內各個水泥生產線之間的信息交換，也實現了主控系統和各子控制系統的互連，如生料質量控制系統等。
七、變頻器性能更加擴展
變頻器的應用領域已從常規的風機、泵類等拓展到輸送、喂料機械等，在行業應用面上也越來越廣，因而其功能也進一步提升并多樣化，一方面是全數字化、功能齊全、能夠補償負荷變化的自適應、調諧技術，特別是分布式具有通信、聯網功能和集成PLC的高端變頻器。另一方面是簡易或專用的變頻器以及機電一體化的變頻器。就開展控制技術而言，DTC直接轉矩控制、無傳感器矢量控制是發展方向。目前速度響應約為2ms，電流響應能達到 0.1到0.5ms。速度調節的發展趨勢是提高速度的控制精度，一般在閉環時，對應于全范圍，調速比為1:100或更高時，速度控制精度高達0.05%。另外變頻器性能在低速時的過載能力，穩定的、四象限運行能力以及一機驅動多臺電機的負荷平衡等方面也有所增強。
在水泥行業為實施節能降耗，在風機、泵類、輸送設備、喂料機械等已廣泛應用，如何在低速時經受較大的過載轉矩，提高中壓變頻器的性價比是對制造商提出的課題。Siemens公司推出羅賓康中壓變頻器作為中壓變頻器的首選方案將有助于性價比的提高。
除上述領域外，在自動化界特別引起關注的，還有射頻識別技術（RFID）的突起，它促使機器視覺及其系統的迅速發展；和視覺系統連在一體的是運動控制系統，它更趨高度智能化，這對于有上百臺驅動器的制造業，為提高生產效率，降低運行成本是極為有利的。另一熱點是工業以太網的突破性發展，使工業控制的三層網絡更能無縫連接，并能與IT世界相通。自動化技術的發展將使我們能盡快實現節能、環保、安全、高效這四大目標。
在自動化領域內現今紛紛出臺了相應的標準產品，如Siemens的故障安全容錯S7F/FH系統，Rockwell的Gruard PLC等，有的公司則配置專用的安全模塊和相應的組態軟件，并由被動的維護、診斷發展到預防性安全措施，與此相適應還出臺了許多安全協議，如PROFIsafe、CIPsafety等。
四、控制系統由集中向分散化發展
智能化分布式I/O是將某一部分I/O組成一個有自治能力的節點，其本身帶有處理器，獨立完成某一部分的控制。由于組合在一個框架內，它可直接安裝在現場，甚至空間十分有限的地方，但它同時又可鏈接到中央計算機，從而將控制系統從傳統的三層結構簡化為二層結構。許多有名的PLC廠商大都推出了分布式I/O，如Siemens的ET200系列，Rockwell的Flex ArmorI/O, Wago的WAGO-SPEED WAY 767等高速智能I/O。
智能化分布式I/O將使水泥生產線的系統配置可更趨扁平化，原設置的遠程I/O場合，如礦山、預配料站等可用智能化分布式I/O替代，以節省I/O安裝電纜和控制系統整體的開銷。
五、無線通訊技術進一步滲透控制領域
無線通訊技術作為有線控制系統的補充，正方興未艾地用于工業自動化系統中，也是工業自動化產品一個新增長點，運行于2.4GHz 1SM波段的跳頻擴頻（FHSS）無線傳輸技術具有優良的抗干擾性和高可靠性，無線局域網和無線網狀網絡擴大了無線傳輸的覆蓋范圍。無線通訊的數據安全性是人們所關心的，但可以通過加安全密碼和加密密碼等一系列措施來確保數據的安全傳輸。據悉HART基金會將在近期推出HART無線通訊新協議。
無線通訊技術現在汽車、石化、水處理等行業有較多應用，在水泥行業，有的大集團局部輔助流程也采用了無線技術，如冀東水泥集團在循環水泵站已采用了無線控制，浙江有些水泥廠采用無線控制裝卸散裝水泥船等，考慮到有些水泥廠占有的物理空間很大，有些工藝測量的位置難于安裝，而有些工藝測量點環境十分惡劣，用傳統的硬連線安裝器件成本又過高，如果改用無線通訊能夠節約能源，減少配線和維護費用。
在無線通訊領域內有許多供應商，如Siemens的SCALANCE W，它是無線局域網產品系列，可用于移動設備之間的通訊，也可實現移動設備與固定網絡之間的通訊；菲尼克斯公司（Phoenix）的產品采用無線通訊技術有藍牙，局域網和Trusted wireless(信托無線)等，也有許多中國公司在開發相應的產品。
六、人機界面更趨人性化
人機界面已全系列化，包括手持式、面板式、臺式和PC機式。今后的人機界面已不僅僅局限于SCADA以及編程、監控和診斷等，在工業自動化領域，人機界面可以為操作和管理人員提供越來越多的信息，功能強大的模塊化軟件和多客戶機/服務器結構，使人機界面成為企業實時生產信息以及商務垂直集成的統一的軟件平臺，它也是連通到外部世界的媒介。通過驅動器或OPC來驅動各種I/O模塊，總之人機界面已演變為一個完整的系統。某水泥集團MES的運營，集團化管理的控制主要依靠是多種人機界面，通過OPC實現了集團內各個水泥生產線之間的信息交換，也實現了主控系統和各子控制系統的互連，如生料質量控制系統等。
七、變頻器性能更加擴展
變頻器的應用領域已從常規的風機、泵類等拓展到輸送、喂料機械等，在行業應用面上也越來越廣，因而其功能也進一步提升并多樣化，一方面是全數字化、功能齊全、能夠補償負荷變化的自適應、調諧技術，特別是分布式具有通信、聯網功能和集成PLC的高端變頻器。另一方面是簡易或專用的變頻器以及機電一體化的變頻器。就開展控制技術而言，DTC直接轉矩控制、無傳感器矢量控制是發展方向。目前速度響應約為2ms，電流響應能達到 0.1到0.5ms。速度調節的發展趨勢是提高速度的控制精度，一般在閉環時，對應于全范圍，調速比為1:100或更高時，速度控制精度高達0.05%。另外變頻器性能在低速時的過載能力，穩定的、四象限運行能力以及一機驅動多臺電機的負荷平衡等方面也有所增強。
在水泥行業為實施節能降耗，在風機、泵類、輸送設備、喂料機械等已廣泛應用，如何在低速時經受較大的過載轉矩，提高中壓變頻器的性價比是對制造商提出的課題。Siemens公司推出羅賓康中壓變頻器作為中壓變頻器的首選方案將有助于性價比的提高。
除上述領域外，在自動化界特別引起關注的，還有射頻識別技術（RFID）的突起，它促使機器視覺及其系統的迅速發展；和視覺系統連在一體的是運動控制系統，它更趨高度智能化，這對于有上百臺驅動器的制造業，為提高生產效率，降低運行成本是極為有利的。另一熱點是工業以太網的突破性發展，使工業控制的三層網絡更能無縫連接，并能與IT世界相通。自動化技術的發展將使我們能盡快實現節能、環保、安全、高效這四大目標。
文章版權歸西部工控xbgk所有，未經許可不得轉載。
服務咨詢