中国的工业自动化市场主体主要由软硬件制造商、系统集成商、产品分销商等组成。在软硬件产品领域,中高端市场几乎全部由国外著名品牌产品垄断,并将仍维持此种局面;在系统集成领域,跨国公司占据制造业的高端,具有深厚行业背景的公司在相关行业系统集成业务中占据主动,具有丰富应用经验的系统集成(继电器模组)公司充满竞争力。
在工业自动化市场,供应和需求之间存在错位。客户需要的是完整的能满足自身制造工艺的电气控制系统,而供应商提供的是各种标准化器件产品。行业不同,电气控制的差异非常大,甚至同一行业客户因各自工艺的不同导致需求也有很大差异。这种供需之间的矛盾为工业自动化行业创造了发展空间。
工业自动控制系统装置市场,传统工业技术改造、工厂自动化、企业信息化需要大量的工业自动化系统,市场前景广阔。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。基于工业自动化控制较好的发展前景,预计2015年工业自动控制系统装置制造行业市场规模将超过3500亿元。
控制方式
手动模式:
通过就地控制箱光耦转换模组或MCC上的按钮实现对设备的启停操作,这种操作模式主要在单机调试、单机检修或非正常情况下常用。
遥控模式:
操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备,也称为“半自动控制”,主要是指操作人员通过对受控对象(系统或过程)的某一环节或设备进行简单的参数设定或发出控制指令,这一环节或设备即按照控制要求执行控制,操作人员只需查看其状态以及有无报警显示等。如鼓风机远程风量调整、提升泵房的一步化控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看,半自动控制有远程(通过中央控制室操作员站上实现)和就地(通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现)两种操作方式。
自动方式:
也称为“全自动控制”,主要是指操作人员通过对受控对象(系统或过程)的关键运行参数,进行简单设定或发出控制指令,系统或过程即按照要求进行闭环自动控制,操作人员只需观察模块继电器系统或过程的状态,以及有无报警显示等。例如全自动粗格栅机控制、提升泵房的机组优化控制、BAF生化处理池自动控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看,全自动控制有远程(通过中央控制室操作员站上实现)和就地(通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现)两种操作方式。
三种方式的控制级别由高到低为:手动控制、遥控控制、自动控制。
自动控制的基本形式:开环控制、闭环控制、补偿控制。
控制系统的分类.使得反馈分为正反馈和负反馈两种.控制方式通常可以有开环、闭环和复合控制方式三种.反馈方式就正反馈和负反馈。
自动控制系统是指用一些自动控制装置,对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到外界干扰(扰动)的影响而偏离正常状态时,能够被自动地调节而回到工艺所要求的数值范围内。
生产过程中各种工艺条件不可能是一成不变的。特别是化工生产,大多数是连续性生产,各设备相互关联,当其中某一设备的工艺条件发生变化时,都可能引起其他设备中某些参数或多或少地波动,偏离了正常的工艺条件。
自动控制系统的控制方式通常分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制
开环控制也称为前馈控制,它是指将控制器输出的控制信号直接作用于执行元件上,而不进行反馈。开环控制的控制过程是单向的,只考虑控制信号与被控制对象之间的关系,而不关注实际输出结果是否达到了预期目标。因此,开环控制的稳定性较差,容易受到外部环境和参数变化的影响,需要在设计和实施中进行较为精细的参数调整和噪声滤除。
闭环控制
闭环控制也称为反馈控制,是指将被控制对象的状态信息反馈到控制器中,通过与预设目标值比较来调整控制信号的大小和方向。闭环控制的控制过程是双向的,即考虑控制信号与被控制对象之间的关系,又考虑输出结果与预期目标之间的差异。因此,闭环控制具有较高的稳定性和鲁棒性,能够自动适应外部环境和参数变化,并及时进行调整和反馈。
在实际工程应用中,开环控制和闭环控制往往会结合使用,以达到控制效果。例如,可以采用开环控制来快速响应外部扰动或控制信号变化,然后通过闭环控制进行精细调整,使得输出结果更加稳定和准确。