自動化監(jiān)測技術論文范文
前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質自動化監(jiān)測技術論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
自動化作為新技術革命的重要內容，智能技術和增效節(jié)能解決方案將極大地助力中國各行業(yè)、各領域發(fā)展。如何應用自動化技術和解決方案提高產(chǎn)品質量和勞動生產(chǎn)率，節(jié)能減排。
高效利用能源，已經(jīng)成為中國經(jīng)濟實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫的任務。在這新的發(fā)展時期，中國正亟需一大批優(yōu)秀的自動化管理人才和工程技術人才進行持續(xù)創(chuàng)新并提高生產(chǎn)效率和資源利用效率，以獲得更多的可持續(xù)性全球競爭的優(yōu)勢。
ABB杯全國自動化系統(tǒng)工程師論文大賽為中國自動化領域提供了重要的技術交流和經(jīng)驗分享平臺，推動了自動化產(chǎn)業(yè)與學術研究的緊密結合，有力地促進了行業(yè)的發(fā)展。中國自動化學會作為這一領域的全國學術性社會團體，從2005年發(fā)起，每年度舉辦一屆“全國自動化系統(tǒng)工程師論文大賽”，目前已成功舉辦四屆。前四屆大賽均由ABB(中國)有限公司獨家贊助，至今，四屆大賽共收到有效論文1485篇，投稿作者超過3000人，共評出獲獎論文140篇，公開出版發(fā)行4本論文集，收進高質量優(yōu)秀論文近300篇。大賽累計超過1000位來自全國各地的自動化領域工程技術人員出席，吸引了全國自動化工程技術人員和開發(fā)人員，以及科研院校師生的廣泛參與。
本屆大賽創(chuàng)新性地引入社會計算理論及相關技術，改變傳統(tǒng)的單一線下宣傳推廣模式，建設智能社會化媒體運營平臺，以線上線下互動運營的方式，支撐整個大賽的全流程運營工作。平臺將實現(xiàn)對自動化領域行業(yè)發(fā)展動態(tài)、領域專家、作者群體等開源信息實時監(jiān)控并深度挖掘，最大密度的對大賽進行推廣，引起相關領域專家、機構的普遍關注，使之積極地參與到大賽的投稿、評論、民意評選等大賽相關活動上來，引起線上和線下的互動，促進這個專業(yè)群體之間的交流與溝通，使大賽真正成為自動化領域的技術交流和經(jīng)驗分享平臺。
按照運營的整體部署，大賽已經(jīng)完成了前期宣傳推廣的計劃和部署，建設內容包括征文網(wǎng)站、領域作者資料采集系統(tǒng)、領域行業(yè)展會采集系統(tǒng)、雜志期刊采集系統(tǒng)、征文輿情監(jiān)測系統(tǒng)等。參賽作者可以通過訪問中國自動化學會網(wǎng)站，點擊首頁左側導航欄進入本屆ABB杯系統(tǒng)工程師論文大賽的宣傳門戶（省略.cn:8080/abb），了解大賽詳情并在線投稿。
目前大賽已經(jīng)進入后期集中宣傳推廣的工作階段，已征集到中、英文論文約300篇，論文主要由自動化領域的技術研究、工程應用構成。本屆大賽投稿截止日期為2011年9月30日，所有符合稿件基本要求的投稿者均可獲得大賽紀念獎和論文集一份，歡迎廣大讀者踴躍投稿。
“2011北京國際設計周暨三年展”將在北京舉行
本刊訊 2011設計周暨三年展擬于9月26日至10月3日在北京舉辦。活動由開幕式、北京設計論壇、主題展覽、主賓城市、設計之旅、年度設計獎六項主體內容組成。
1.開幕式 開幕式擬于9月26日晚8點在中華世紀壇南廣場舉辦，并將借助數(shù)字多媒體設計，展現(xiàn) “設計北京”的主題。
2.北京設計論壇 北京設計論壇擬于9月28日在人民大會堂金色大廳舉辦，分為主論壇和分論壇。主論壇以“設計與城市發(fā)展”為主題，是國際設計界首次召開的國際設計周（節(jié)）主席論壇。分論壇以“設計與城市生活”為主題。
3.主題展覽 首屆北京國際設計三年展擬于9月28日至10月17日在中國國家博物館舉辦，主題為“仁：設計的善意”。參展的國際頂級設計師包括扎哈•哈迪德、深澤直人、布魯萊克兄弟（羅南和爾旺）、菲利普•斯塔克20余位，國際一線設計師超過300位；參展作品1000余件，其中的70%來自國外設計師。
4.主賓城市 主賓城市擬于9月26日至10月3日舉辦，主題為：倫敦-北京 設計快線。
北京國際設計周計劃每年邀請一個國際知名設計城市為該年度的主賓城市，通過設計展覽、設計交流、設計贈禮三個核心內容，逐步形成北京國際設計周“主賓城市”專題性活動。2011年主賓城市是倫敦市。
5.設計之旅 設計之旅擬于9月25日至10月3日舉辦，覆蓋創(chuàng)意園區(qū)、展館、商場、社區(qū)、公園、特色街區(qū)、品牌企業(yè)院所等90 個區(qū)域。其主題為：國慶•北京 看設計。
設計之旅活動形成創(chuàng)意設計旅游線路，引導公眾走近設計、了解設計、消費設計，打造“國慶-北京看設計”新的旅游產(chǎn)品。
6.年度設計獎 年度設計獎，是北京設計周推出的具有國際視野、行業(yè)高度和社會公信力的常設獎項。頒獎活動與2011設計周暨三年展閉幕式共同舉辦。
第五屆“設計之星”全國大學生視覺設計大賽開賽
第2篇
關鍵詞：創(chuàng)新發(fā)展，信息化建設，數(shù)字化礦井
科學發(fā)展觀所強調的全面、協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展，基本要求是走高質量、高效益發(fā)展之路，是使煤礦企業(yè)實現(xiàn)又快又好發(fā)展的基本指導方針，它反映了信息化建設的本質規(guī)律。
以深入貫徹落實科學發(fā)展觀為契機，加快推進煤礦企業(yè)的信息化建設步伐，完全符合塔山煤礦的創(chuàng)新品牌、塑造典范的發(fā)展目標，也符合集團公司高起點上再跨越、創(chuàng)造同煤新歷史的要求。
一、塔山煤礦信息化建設現(xiàn)狀
信息化是實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)、管理現(xiàn)代化的手段，是現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的必然趨勢。企業(yè)信息化就是運用先進的現(xiàn)代企業(yè)管理理論、計算機技術及網(wǎng)絡通信技術，改造和提升企業(yè)生產(chǎn)力和管理水平的過程。加快煤礦企業(yè)技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、體制創(chuàng)新，提高生產(chǎn)力水平和經(jīng)濟效益，確保安全生產(chǎn)，提高企業(yè)市場競爭力。
塔山煤礦公司自建礦以來，在科學發(fā)展觀的指引下，始終堅持以科技帶動生產(chǎn)，不斷提升企業(yè)的軟實力，努力推進企業(yè)的數(shù)字化、信息化建設。目前，企業(yè)擁有MIS信息管理系統(tǒng)、內部網(wǎng)站、郵箱系統(tǒng)、FTP服務、井上下工業(yè)電視系統(tǒng)、井下人員區(qū)域定位系統(tǒng)、高性能的冗余容錯以太網(wǎng)、綜合自動化設備監(jiān)測系統(tǒng)等一大批具有國際領先水平的信息化系統(tǒng)。
1、高性能的冗余容錯以太網(wǎng)（FTE）：作為信息化建設的重要基礎部分，以太網(wǎng)擔負著整個礦井的數(shù)據(jù)傳輸任務。FTE極大地減少了我們的運行和維護成本，為提高系統(tǒng)的使用率和可靠性提供了理想的效果。它不僅提供容錯能力，還提供了工業(yè)控制應用所需的快速響應、決策和安全性。
下圖為網(wǎng)絡拓撲示意圖：
（圖一）
2、企業(yè)信息門戶：面向互聯(lián)網(wǎng)的新聞、信息網(wǎng)站，是企業(yè)展現(xiàn)宣傳的窗口。主頁上新聞、專題、欄目可以定制，所有的內容都通過后臺(管理信息系統(tǒng))和管理。通過IP綁定和HTTP BASIC認證機制與管理信息系統(tǒng)進行通訊。
網(wǎng)站中包含有企業(yè)內部郵箱用于傳遞各種文檔；FTP服務器中存儲了各種辦公、殺毒等應用軟件；內嵌一個產(chǎn)量窗口，用于礦井日產(chǎn)、月產(chǎn)情況。
3、企業(yè)信息管理系統(tǒng)：信息管理系統(tǒng)包括11個對口業(yè)務子系統(tǒng)、1個協(xié)同辦公子系統(tǒng)（OA）并集成了地測、井下環(huán)境監(jiān)控、設備監(jiān)控、視頻監(jiān)控4個子系統(tǒng)。
各對口的業(yè)務子系統(tǒng)均具有獨立的錄入、輸出（打印、導出excle表格）、查詢報表功能；各子系統(tǒng)除具有報表類功能外，還具有上傳、下載各類文件的功能。
各子系統(tǒng)主要包括：
1. 生產(chǎn)子系統(tǒng)。
2．調度子系統(tǒng)。
3．選煤子系統(tǒng)。
4．運銷子系統(tǒng)。
5．財務子系統(tǒng)。
6．機電（設備和配件）子系統(tǒng)。
7．人力資源子系統(tǒng)。
8．材料子系統(tǒng)。
9．考核子系統(tǒng)。
10．統(tǒng)計子系統(tǒng)。
11．協(xié)同辦公（OA) 子系統(tǒng)。
12．考試子系統(tǒng)
13．地測系統(tǒng)、工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)集成。
管理信息系統(tǒng)從根本上改變了固有的工作模式，使工作方式發(fā)生了極大的改變，信息系統(tǒng)及時提供的信息內容，對管理工作的及時性、高效性、可靠性提供了保證，對提高公司的生產(chǎn)、經(jīng)營管理水平和效率起到的作用是有目共睹的，使企業(yè)管理上升到了一個新的臺階。
該管理信息系統(tǒng)平臺的搭建和應用，無論從軟、硬件環(huán)境，均為塔山煤礦公司信息化建設的發(fā)展，奠定了一個良好的基礎。隨著數(shù)據(jù)信息量的不斷豐富，員工工作方式的逐步改變，對信息化認識程度的提高，將為今后擴展開發(fā)、應用高層次的管理軟件，進一步提高企業(yè)的管理水平和競爭力，打下堅實的基礎。
4、工業(yè)電視系統(tǒng)：工業(yè)電視系統(tǒng)充分利用光纖通訊技術，將井下各運輸皮帶、洗煤廠及地面的畫面清晰的傳輸至調度指揮中心視頻服務器，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)調度指揮的可視化。另外，所有畫面還將通過視頻分配器傳輸至高性能的冗余容錯以太網(wǎng)上，使公司各級領導及生產(chǎn)安全相關部門可以通過局域網(wǎng)進行井上下的視頻監(jiān)視。
5、綜合自動化設備監(jiān)測系統(tǒng)：以前，公司內各套系統(tǒng)獨立運行互不兼容,在井上下形成了一個個“信息孤島”，信息資源不能得到充分利用，不利于煤礦企業(yè)進行綜合管理和決策。
作為信息化建設的重要組成部分，設備監(jiān)測系統(tǒng)利用現(xiàn)代信息通訊技術，集成包含綜采采煤機組、泵站等監(jiān)測；井下電力監(jiān)測；順槽及主井皮帶CST、貝克皮帶保護監(jiān)測；主扇風機監(jiān)測；排瓦斯泵站監(jiān)測；制氮機監(jiān)測；水泵房監(jiān)測；束管防火監(jiān)測；人員定位監(jiān)測；洗煤廠監(jiān)測；皮帶電子秤監(jiān)測；礦壓監(jiān)測等十二個子系統(tǒng)，涵蓋與礦井生產(chǎn)及安全相關的所有系統(tǒng)，將這些系統(tǒng)集成于一個平臺之上，在調度指揮中心或者局域網(wǎng)所覆蓋的每個角落都可以實時了解各套系統(tǒng)的運行狀況。
礦井綜合自動化系統(tǒng)依據(jù)“以信息化帶動自動化、自動化促進信息化建設”的建設原則，通過搭建綜合自動化監(jiān)控網(wǎng)絡平臺、企業(yè)信息化管理網(wǎng)絡平臺，為數(shù)據(jù)傳輸、信息共享提供可靠的物理通道；通過建設管控一體化平臺，將底層自動化子系統(tǒng)相關安全、生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)與管理信息有機結合。科技論文，創(chuàng)新發(fā)展。在實現(xiàn)所有子系統(tǒng)在礦調度指揮中心的集中監(jiān)測與控制的同時實現(xiàn)塔山煤礦生產(chǎn)自動化、生產(chǎn)管理自動化與管理決策自動化的無縫融合。
6、井下無線通訊系統(tǒng)：
安全生產(chǎn)， 以人為本；生產(chǎn)調度，效率為本；
實施救援， 快捷為本；實時監(jiān)控，通訊為本；
由此可見，現(xiàn)代通訊技術已經(jīng)成為礦井信息化建設的重中之重。科技論文，創(chuàng)新發(fā)展。科技論文，創(chuàng)新發(fā)展。基于Wifi技術的MDS信息通訊系統(tǒng)已經(jīng)通過公司有關部門的方案審核，并將在下半年進行安裝，系統(tǒng)設計覆蓋井下所有區(qū)域及部分地面辦公區(qū)域。科技論文，創(chuàng)新發(fā)展。
與國內傳統(tǒng)的礦井無線小靈通系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：
1、所有線路采用光纜傳輸，信號抗干擾能力強。科技論文，創(chuàng)新發(fā)展。
2、采用802.11b/g網(wǎng)絡傳輸標準，增加了信息通訊物理帶寬，使數(shù)字、視頻等信息的傳輸成為可能。
3、Wifi手機的無線通信質量非常好，就是在嘈雜的環(huán)境下，也有很好的過濾功能。
4、增加了網(wǎng)絡攝像頭、防爆攝像機、移動基站、防爆PDA、智能車輛監(jiān)測等輔助設備，充分利用通信帶寬滿足不同的數(shù)字業(yè)務需求。
作為未來替代礦井有線電話的通訊技術，Wifi無線通訊系統(tǒng)不但實現(xiàn)了井上下實時的語音調度指揮和信息反饋，也為特殊情況下的應急救援、安全監(jiān)控等提供了可靠保障。
二、礦井信息化發(fā)展思路
針對目前公司內部信息化建設的現(xiàn)狀，我們認真總結經(jīng)驗，努力做到與時俱進和科學發(fā)展，使企業(yè)能夠在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
1、健全完善信息化管理基礎工作
1）一套科學的信息化管理流程猶如一條信息高速公路，信息流程就是要保證企業(yè)內外部信息的暢通無阻。建立一套規(guī)范的信息資料收集、整理、共享、傳遞和報送等管理流程，會在企業(yè)信息化建設和完善進程中起到舉足輕重的作用。
2）加強信息化管理隊伍建設，提高公司信息化相關從業(yè)人員的業(yè)務素質，營造認真學習、刻苦鉆研的工作氛圍，提高人員主動學習的自覺性。
3）建立健全企業(yè)信息化建設管理制度，使得各項信息化管理工作有章可循。
2、注重科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新同企業(yè)信息化建設同步發(fā)展
以科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新為依托，不斷推進企業(yè)信息化建設，是現(xiàn)代化煤礦安全高效高產(chǎn)的發(fā)展方向。以人、機、環(huán)境和諧統(tǒng)一、科學發(fā)展為目標，把創(chuàng)新理論應用到煤炭企業(yè)信息化建設的實踐當中，使理論在實踐中得到應用和升華，使實踐得到理論的支撐和指引，最終實現(xiàn)企業(yè)的良性循環(huán)發(fā)展。
3、加大信息化建設的投入
1）一方面我們要加大革新力度，改造現(xiàn)有設備使其滿足現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)的需求，另一方面不斷引進國際先進的設備和技術，努力使我們的硬件設施處于國際領先水平。
2）重視培養(yǎng)和引進符合煤礦信息化建設的復合型人才。信息化建設，人是根本。企業(yè)必須從長遠出發(fā)，制定實施人才強企戰(zhàn)略。與國內知名院校合作，一方面為院校提供實踐基地合作研究課題，另一方面利用院校優(yōu)秀師資力量為我們培養(yǎng)復合型人才，實現(xiàn)互利雙贏。
信息化建設要統(tǒng)籌規(guī)劃，循序漸進。在推進信息化的過程中，要有相應的部門來研究和制定信息化的長期、中期和短期發(fā)展戰(zhàn)略和目標，提出相應的實施計劃和項目建議；要根據(jù)信息化的發(fā)展，提出并推動信息化的標準化工作，制定相應的數(shù)據(jù)標準，技術標準和安全標準；此外，還要監(jiān)督、評估和管理重大信息化工程項目的實施。
三、總結
煤炭工業(yè)是我國的基礎能源產(chǎn)業(yè)，要走新型工業(yè)化道路．就必須努力發(fā)展煤炭工業(yè)信息化。科技論文，創(chuàng)新發(fā)展。煤炭企業(yè)要從企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的高度來認識信息化建設的重要性，把信息化建設納入企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，分階段實施，通過推進信息化建設，改進企業(yè)管理，提升企業(yè)競爭力，使企業(yè)在市場競爭中立于不敗之地。
信息化管理是長期的、艱巨的、規(guī)范的系統(tǒng)工程，只有堅持不懈地發(fā)展下去，才能為企業(yè)降本提效、提升管理水平，更好地為安全高效礦井服務。
參考文獻：
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[2]王鵬.淺議煤礦信息化建設[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟2009(16):127-128
第3篇
關鍵詞：工業(yè)以太網(wǎng)；工廠流水線；自動化控制；系統(tǒng)設計
中圖分類號：TH166 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）03-0027-02
在自動化控制領域，占絕對統(tǒng)治地位的是現(xiàn)場總線技術。盡管現(xiàn)場總線具有眾多優(yōu)勢，但是隨著生產(chǎn)規(guī)模的一再擴大，現(xiàn)場機電裝備越來越多，需要實時監(jiān)測和自動化控制的設備也越來越多，在這種背景下，現(xiàn)場總線已經(jīng)無法完全滿足現(xiàn)場眾多機電裝備的監(jiān)控需求，而且由于現(xiàn)場總線是具有針對性的工業(yè)自動化控制總線，往往使得各個機電裝備成為了“自動化控制孤島”，彼此無法兼容通訊，給設備的后期維護管理帶來不便。
隨著以太網(wǎng)通信技術的飛速發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)逐漸以其低廉的組網(wǎng)價格、兼容性較好的通信協(xié)議，以及一體化的聯(lián)網(wǎng)技術而受到普遍應用，成為目前能夠替代現(xiàn)場總線的最好選擇之一。本論文主要結合汽車整車焊裝PLC自動化控制流水線生產(chǎn)控制系統(tǒng)，對基于工業(yè)以太網(wǎng)的自動化控制系統(tǒng)進行設計研究，以期能夠從中找到面向工廠流水線生產(chǎn)控制的工業(yè)以太網(wǎng)自動控制應用方式，并以此和廣大同行分享。
1 工業(yè)以太網(wǎng)概述
工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)生產(chǎn)制造領域中，主要是作為生產(chǎn)制造自動化控制的基礎平臺，通過底層安裝的傳感設備，將機電裝備的工作狀態(tài)參數(shù)、工藝參數(shù)以及現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)等關鍵參數(shù)檢測出來，并通過工業(yè)以太網(wǎng)所支持的網(wǎng)絡通信協(xié)議上傳到工業(yè)以太網(wǎng)中進行網(wǎng)絡傳輸。隨著工業(yè)自動化技術的日益發(fā)展與進步，很多工業(yè)生產(chǎn)流水線都逐漸提出了更高的自動化控制的要求，例如要求實現(xiàn)監(jiān)測與控制的一體化，要求實現(xiàn)無人值守等等，這些高難度控制要求的提出，在一定程度上都促進了工業(yè)以太網(wǎng)在工廠自動化控制領域中的應用，尤其是將工業(yè)以太網(wǎng)與PLC控制相結合，能夠實現(xiàn)很多工廠自動化控制系統(tǒng)的功能建設需求。本課題重點以工業(yè)以太網(wǎng)和PLC相結合，以工廠流水線自動化控制為具體研究對象，深入探討工業(yè)以太網(wǎng)在工廠流水線自動化控制系統(tǒng)中的應用。
2 基于工業(yè)以太網(wǎng)的流水線自動控制系統(tǒng)設計
2.1 功能模塊設計
本論文以汽車整車焊裝作為具體的研究對象來探討工業(yè)以太網(wǎng)在流水線自動控制中的應用。汽車整車焊裝具有較多的工藝流程，而且機電裝備離散度較大，需要實時監(jiān)測與控制的參數(shù)變量較大，因此采用工業(yè)以太網(wǎng)相較于采用現(xiàn)場總線具有很多優(yōu)勢。縱觀整車焊裝的流水線工藝流程，基于工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)的流水線自動控制系統(tǒng)應當具有以下幾個主要功能：
①產(chǎn)品生產(chǎn)任務分派及調度。能夠根據(jù)生產(chǎn)進度適當?shù)恼{整生產(chǎn)資源分配，根據(jù)任務變化自動完成對流水線生產(chǎn)工藝的更改，以適應不同車型的自動焊裝。
②電氣控制和分析。通過在底層安裝傳感監(jiān)測設備，實現(xiàn)對流水線焊裝工藝流程的各個環(huán)節(jié)的監(jiān)測與控制，并通過工藝數(shù)據(jù)庫的分析，實現(xiàn)相關生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動匹配和優(yōu)化。
③順序和邏輯控制功能。按照流水線自動化焊裝的工藝流程，對整個焊裝工藝流程實施順序控制，利用PLC作為順序邏輯控制器，實現(xiàn)眾多機電設備在流水線自動焊裝工藝過程中的順序聯(lián)動、啟停控制及互鎖等控制功能和邏輯判斷功能。
④監(jiān)視報警功能、顯示功能。通過在監(jiān)控終端開發(fā)專用的監(jiān)控畫面，為用戶提供直觀的監(jiān)控界面，通過人機交互接口的設計實現(xiàn)用戶對現(xiàn)場焊裝流水線的遠程自動化控制。
2.2 基于工業(yè)以太網(wǎng)的流水線自動控制系統(tǒng)設計
2.2.1 系統(tǒng)結構設計
由于整個流水線的設備量大、信號類型多、控制地點分散，不適合采用傳統(tǒng)的繼電器和控制開關為主要實現(xiàn)方式的本地控制模式，而且這種控制模式并不利于設備的后期維護管理，同時對于系統(tǒng)的擴容升級而言是十分不利的，為此，必須借助于工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)分布式控制管理模式（DCS模式），通過三級DCS功能的合理劃分與配置，能夠很方便的實現(xiàn)對整車焊裝流水線自動控制的遠程控制模式。本論文擬采用監(jiān)控終端、本地PLC站和底層傳感設備三個層次的DCS控制模式實現(xiàn)基于工業(yè)以太網(wǎng)的整車焊裝流水線自動化控制。
①監(jiān)控終端。監(jiān)控終端設置在中央控制室內，供值班人員對全廠流水線自動化控制的工藝進行實時監(jiān)控。監(jiān)控終端內運行的是專門開發(fā)的上位機程序，通過友好的人機交互接口實現(xiàn)遠程控制，并且通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)與本地PLC站的數(shù)據(jù)信息的交互。
②本地PLC站。主要通過對開關量的檢測實現(xiàn)流水線生產(chǎn)工藝流程中各個環(huán)節(jié)的電氣監(jiān)測，諸如限位開關、行程開關、電磁閥等。本地PLC站能夠通過對設備的工作狀態(tài)參數(shù)、工藝參數(shù)和環(huán)節(jié)參數(shù)的檢測和A/D轉換，將相關參數(shù)變量轉換為數(shù)字量進入工業(yè)以太網(wǎng)傳輸，從而實現(xiàn)上位機與下位機的一體化通信。
③底層傳感設備。現(xiàn)場傳感器主要是用以檢測現(xiàn)場監(jiān)控點物理參數(shù)信號，變送器將采樣數(shù)據(jù)轉換成
4～20 mA的電流信號，經(jīng)屏蔽電纜送到各子系統(tǒng)的PLC內。控制信號由PLC輸出后以4～20 mA電流形式送到執(zhí)行機構。執(zhí)行機構主要有氣動和電動執(zhí)行機構等。
2.2.2 系統(tǒng)控制模式設計
①遠程遙控方式。在現(xiàn)場設備控制箱，將控制方式置于“遙控”控制方式，中央控制室的操作人員可以通過計算機監(jiān)控軟件對現(xiàn)場設備進行遙控啟停。在這種控制方式下，監(jiān)視界面可顯示設備的運行狀態(tài)及相關的工藝參數(shù)，操作員可根據(jù)選擇“手動或者自動”控制方式，通過設備控制按鈕啟停遠程設備，并能判斷設備運行是否正常，監(jiān)測故障并發(fā)出報警提示，統(tǒng)計工藝數(shù)據(jù)，顯示模擬量趨勢曲線，打印故障報警及日志報表等。全部操作由中央控制室的操作人員通過鍵盤和鼠標完成。
②本地控制方式。在現(xiàn)場設備控制箱，將控制方式置于“本地”控制方式下，通過控制操作箱上的啟動/停止按鈕，對現(xiàn)場設備手動啟停控制。本地控制方式為系統(tǒng)的基本保留方式，在與中央控制室斷開聯(lián)系等任何情況下都可以完成整車焊接處理工藝要求的控制功能。
2.3 PLC自動系統(tǒng)設計
根據(jù)整車焊接處理廠工藝特點和現(xiàn)場的焊接設備分布及焊接機器人的作業(yè)范圍，可以將整車焊接車間流水線PLC下位機系統(tǒng)劃分為兩個PLC站點，各自負責不同的工藝流程。為此，需要統(tǒng)計全廠的I/O點分布情況，詳見表1。
由于本系統(tǒng)中的下位機PLC選用的西門子公司的S7-300系列的PLC產(chǎn)品，其網(wǎng)絡通訊功能的最大特色便是集成了MODBUS/TCP以太網(wǎng)通信協(xié)議。為此，本系統(tǒng)中下位機PLC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡通訊就基于MODBUS/TCP以太網(wǎng)通信協(xié)議實現(xiàn)，進而進一步降低了本自動控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信集成成本。
2.4 工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)設計
2.4.1 網(wǎng)絡拓撲結構選擇
本系統(tǒng)選用環(huán)型網(wǎng)絡拓撲結構，當某一節(jié)點出現(xiàn)故障時，它會自動旁路，而不影響環(huán)型網(wǎng)絡的信息傳輸。環(huán)型網(wǎng)絡結構的顯著特點是環(huán)路上的工作站在發(fā)送信息時，只能按照順序依次傳輸，所以不存在沖突問題。在光纖傳輸介質成本降低的今天，工業(yè)以太網(wǎng)的傳輸介質選用光纖組成雙環(huán)路雙冗余網(wǎng)絡是比較合適的方法。
2.4.2 系統(tǒng)組網(wǎng)方案設計
基于工業(yè)以太網(wǎng)的整車焊接流水線綜合自動化控制網(wǎng)絡系統(tǒng)可以劃分為三層：信息管理層、網(wǎng)絡傳輸層、傳感檢測及執(zhí)行機構層。
①信息管理層。信息管理層主要是實現(xiàn)對整個工業(yè)以太網(wǎng)自下而上傳輸過來的流水線生產(chǎn)工藝的各個參數(shù)的管理，包括狀態(tài)參數(shù)的實時監(jiān)測、越限報警；生產(chǎn)工藝參數(shù)的自動存儲、報表分析；設備控制指令的自動/聯(lián)動派發(fā)等等，這些功能的實現(xiàn)依賴于在信息管理層所開發(fā)的人機交互接口良好的專用自動化控制監(jiān)控程序，通常可以采用組態(tài)程序實現(xiàn)。
②網(wǎng)絡傳輸層。網(wǎng)絡傳輸層就是指基于工業(yè)以太網(wǎng)所搭建起來的工業(yè)以太網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)，同時通過配置交換機、操作站等輔助設備，能夠實現(xiàn)操作人員在網(wǎng)絡現(xiàn)場對網(wǎng)絡傳輸層的檢查、維護和管理。網(wǎng)絡傳輸層作為整個自動化控制網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸平臺，對于整個系統(tǒng)的功能實現(xiàn)具有至關重要的作用。
③傳感監(jiān)測及執(zhí)行機構層。傳感監(jiān)測及執(zhí)行機構層主要有兩個作用，第一是通過傳感檢測設備，將流水線工藝流程中的各個參數(shù)實時檢測出來并發(fā)送到工業(yè)以太網(wǎng)上進行通訊，第二是通過安裝電氣開關、電磁閥等開關動作執(zhí)行元件，接受來自頂層的中央信息管理層的遠程控制指令，實現(xiàn)對現(xiàn)場機電裝備或者流水線工藝流程的遠程自動化控制，傳感監(jiān)測及執(zhí)行機構層是面向整車焊接流水線生產(chǎn)和自動化控制的最底層，主要包括車間現(xiàn)場的各種監(jiān)測、控制子系統(tǒng)，如焊接機器人控制子系統(tǒng)，滾床控制子系統(tǒng)，帶式輸送機控制子系統(tǒng)等。
3 結 語
隨著工業(yè)以太網(wǎng)在工廠自動化控制領域中的逐步廣泛應用，逐漸取代了過去傳統(tǒng)的以現(xiàn)場總線為基礎的自動控制模式。本論文對基于工業(yè)以太網(wǎng)的整車焊接流水線綜合自動化控制網(wǎng)絡系統(tǒng)展開了設計與研究，通過對網(wǎng)絡通信實時性的理論分析，建立了基于工業(yè)以太網(wǎng)的整車焊接流水線綜合自動化控制網(wǎng)絡系統(tǒng)，分別從下位機PLC自動化控制系統(tǒng)和上位機DCS以太網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)兩個角度詳細探討構建了整個綜合自動化網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，對于工業(yè)以太網(wǎng)在工廠自動化控制方面的應用，無論是在理論研究還是在實踐應用方面，都是具有較好的指導借鑒意義。
參考文獻：
[1] 吳文秀，吳修德.基于工業(yè)以太網(wǎng)的數(shù)控機床網(wǎng)絡控制系統(tǒng)[J].石油天然氣學報，2005，（6）：803-805.
