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了解电气自动化及工业自动化 PPT课件

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5个核心关键技术
▪ RFID技术 ▪ 传感器技术 ▪ 无线网络技术 ▪ 人工智能技术 ▪ 云计算技术
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RFID技术
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云计算
▪ 分布式计算 ▪ 并行计算 ▪ 效用计算 ▪ 网络存储 ▪ 虚拟化 ▪ 负载均衡 ▪ 热备冗余
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德国工业4.0、中国制造2025
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PLC基础知识
一、 PLC的产生与历史 二、 可编程控制器的定义 三、 PLC的现状及发展趋势 四、PLC的特点 五 、PLC的基本功能
二、 可编程控制器的定义 定义:
国际电工委员会(IEC)于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在 草案中对可编程控制器定义如下:
“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设 计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定 时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制 各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,都应按易于与工 业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计”。
了解电气自动 化
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主要介绍以下几个内容
▪ 电气自动化的应用领域 ▪ 电气自动化所需的专业知识 ▪ 工控、四次工业革命 ▪ 强电、弱电 ▪ 物联网 ▪ 中国制造2025、德国工业4.0 ▪ PLC基础知识
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电气自动化的应用领域
▪ 工业(电力、化工、钢铁、矿业、制造等) ▪ 交通(包括汽车、运输、物流等) ▪ 建筑(建筑电气、智能家居) ▪ 农业(农机、养殖) ▪ 医疗(医疗器械、保健美容) ▪ 军事 ▪ 环保(环境监测,新能源) ▪ 服务业(餐饮、媒体) ▪ 家用
发展中小型PLC,在世界小型PLC市场上, 日本产品约占有70%的份额。在中国,OMRON 产品的销量居首位。)
可编程序控制器分类
1.按结构形式分类 整体式PLC:整体式是将PLC的CPU、存储器、I/O单元、电源等安装在同一机体
内,构成主机,另外还有I/O扩展单元配合主机使用,用以扩展I/O点数。整体式 PLC的特点是结构紧凑、体积小、成本低、安装方便,但输入输出点数固定,灵活 性较低,小型PLC多采用这种结构。
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强电、弱电
▪ 强电是用作一种动力 能源,主要是传递能 量,以及各种能量之 间的转化
▪ 弱电是作为一种信号 电,主要是传递信息, 各种信号之间的传递
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物联网(IOT)
▪ 顾名思义,物联网就是物物相连的 互联网。这有两层意思:其一,物 联网的核心和基础仍然是互联网, 是在互联网基础上的延伸和扩展的 网络;其二,其用户端延伸和扩展 到了任何物品与物品之间,进行信 息交换和通信,也就是物物相息。
▪ 第三次科技革命:标志:原子能和计算机的发明。发源地:美国。起源时间:20 世纪四五十年代至今。人类从此进入信息时代。代表发明家:爱因斯坦,冯·诺 伊曼。代表作品:电子计算机,原子弹,克隆技术,航天飞船,人造卫星。
▪ 第四次科技革命(正在到来):以互联网产业化,工业智能化,工业一体化为代 表,以人工智能,清洁能源,无人控制技术,量子信息技术,虚拟现实以及生物 技术为主的全新技术革命。发源地:美国,德国,中国等科技大国。
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电气自动化所需的专业知识
▪ 计算机 ▪ 通讯 ▪ 电子技术 ▪ 电工学、电路 ▪ 电力电子 ▪ 电机、传动控制 ▪ 传感器
▪ 控制理论 ▪ 信号与系统 ▪ CAD、CAM ▪ 仿真技术
线性代数、复变函 数、概率论、系统 辨识、离散数学、 运筹学、经典控制、 现代控制、智能控 制
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工控(工业控制,简称工控)
三、 PLC的现状及发展趋势
PLC的现状及分类
PLC三大流派 • 欧洲:德国的西门子(SIEMENS)、AEG及法国的TI公司 • 美国:A-B(Allen-Bradly)(其产品约占美国PLC市场50%的份额、GE(General
Electric)、莫迪康(MODICON)公司、德州仪器(T1)公司、西屋公司 • 日本:三菱电机(Mitsubishi Electric)、 欧姆龙(OMRON)、 FUJI (日本主要
组合式PLC:组合式PLC是由一些标准模块单元组成,采用总线结构,不同功能 的模块(如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等)通过总线连接起来。
一、 PLC的产生与历史 用户迫切需要一种先进的自动控制装置
继电器控制系统
先进自动控制系统
世界上第一台PLC 1969年由美国数字设备公司(DEC)根据美国通用汽车公司(GE)的要求研
制成功。 背景:
1968年美国通用汽车公司(GE),为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺 不断变化的需要,实现小批量、多品种生产,希望能有一种新型工业控制器,它 能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线,以降低成本,缩短周期。
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四次工业(科技)革命
▪ 第一次工业革命:标志:蒸汽机作为动力机被广泛使用。发源地:英国。起源时 间:18世纪60年代----19世纪中期。人类从此进入蒸汽时代。代表发明家:瓦特, 富尔顿,史蒂芬孙等。代表作品:改良蒸汽机,蒸汽轮船,蒸汽机车。
▪ 第二次工业革命:标志:电力和内燃机的发明。发源地:美国。起源时间:19世 纪70年代----20世纪初期。人类从此进入电气时代。代表发明家:爱迪生,西门 子,贝尔等。代表作品:电话,发电机,灯泡。
设计思想: 吸取继电器和计算机两者的优点 ☆ 继电器控制系统体积大、可靠性低、接线复杂、不易更改、查找和排除故 障困难,对生产工艺变化的适应性差,但简单易懂、价格便宜; ☆ 计算机功能强大、灵活(可编程)、通用性好,但编程困难; ☆ 采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的 人也能很快掌握使用。(梯形图)
▪ 工控指的是工业自动化控制,主要利用电子电气、机械、软件组合 实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算 机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自 动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。
▪ PLC,变频器,伺服电机,工控机,人机界面
▪ 工控技术的出现和推广带来了第 三次工业革命,使工厂的生产速 度和效率提高了300%பைடு நூலகம்上。
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