機(jī)械專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯-外文翻譯---工業(yè)控制系統(tǒng)和協(xié)同控制系統(tǒng)

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外文資料翻譯 外文翻譯譯文 工業(yè)控制系統(tǒng)和協(xié)同控制系統(tǒng) 當(dāng)今的控制系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于許多領(lǐng)域。 從單純的工業(yè)控制系統(tǒng)到協(xié)同控制系統(tǒng)（ 控制系統(tǒng)不停變化，不斷升級(jí)，現(xiàn)在則趨向于家庭控制系統(tǒng)，而它則是這兩者的變種。被應(yīng)用的控制系統(tǒng)的種類取決于技術(shù)要求。而且，實(shí)踐表明，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素也對(duì)此很重要。任何決定都有它的優(yōu)缺點(diǎn)。工業(yè)控制要求可靠性，完整的文獻(xiàn)記載和技術(shù)支持。經(jīng)濟(jì)因素使決定趨向于協(xié)同工具。能夠親自接觸源碼并可以更快速地解決問題是家庭控制系統(tǒng)的要求。多年的操作經(jīng)驗(yàn)表明哪個(gè)解決方法是最主要的不重要，重要的 是哪個(gè)可行。由于異類系統(tǒng)的存在，針對(duì)不同協(xié)議的支持也是至關(guān)重要的。本文介紹工業(yè)控制系統(tǒng)， 及它們之間的操作。 引言： 80年代早期，隨著為 速器安裝低溫控制系統(tǒng)，德國電子同步加速器研究所普遍開始研究過程控制。這項(xiàng)新技術(shù)是必需的，因?yàn)榈乾F(xiàn)有的硬件沒有能力來處理標(biāo)準(zhǔn)過程控制信號(hào)，如 4 至 20毫安的電流輸入和輸出信號(hào)。而且軟件無法在 外，在實(shí) 現(xiàn)對(duì)復(fù)雜的低溫冷藏系統(tǒng)的開閉過程中，頻率項(xiàng)目顯得尤為重要。 有必要增加接口解決總線問題并增加運(yùn)算能力，以便于低溫控制。因?yàn)橐寻惭b的 D / 3系統(tǒng) [1] 只提供了與多總線板串行連接，以實(shí)現(xiàn) 度轉(zhuǎn)換器的計(jì)算功能來自一個(gè)摩托羅拉 67 及一個(gè) 62 操作系統(tǒng)是 應(yīng)用程序是 由于對(duì)它的應(yīng)用相當(dāng)成功，其還被運(yùn)用于正在尋找一個(gè)通用的解決方案以監(jiān)督他們的分布式 公共事業(yè)管理。 德國電子同步 加速器研究所對(duì)過程管理系統(tǒng)的篩選 集散控制系統(tǒng)（ D/ 3）： 市場調(diào)查表明：來自 / 3系統(tǒng)被 為集散控制系統(tǒng)（ D/ 3）的特性，所以這決定很不錯(cuò)。在展示端和 I / O 端擴(kuò)展此系統(tǒng)的可能將有助于解決日益增加的 約系統(tǒng)的大小的因素不是 I / O 的總數(shù)，通信網(wǎng)絡(luò)的暢通與否。而通信網(wǎng)絡(luò)的暢通與否取決于不存檔的數(shù)據(jù)總量，不取決于報(bào)警系統(tǒng)中配置的數(shù)據(jù)。 擁有 相對(duì)于 題促使我們尋找一個(gè)升級(jí)版或者代替版來代 替現(xiàn)有的系統(tǒng)而言，以上提到的 D / 3系統(tǒng)有一些硬編碼的限制。由于急需給 2]。該項(xiàng)目包括安裝功能的完全更換。這包括 D / 3，以及德國電子同步加速器研究所的集成總線 項(xiàng)目很有前景。但是因?yàn)?驗(yàn)原定時(shí)間是有限制的，所以技術(shù)問題和組織問題也迫使計(jì)劃提前。在供應(yīng)商網(wǎng)站上的最后驗(yàn)收測試又出現(xiàn)了戲劇性的性能問題。有兩個(gè)因素引起了這些問題。第一個(gè)跟低估在 1赫茲運(yùn)行的 6級(jí)溫度轉(zhuǎn)換器的 二個(gè)由現(xiàn)有 D / 3系統(tǒng)復(fù)雜的功 能造成的額外負(fù)荷引起的。每個(gè)數(shù)字和模擬輸入和輸出通道在 D / 3系統(tǒng)里的自身報(bào)警限值也被低估了。所有的附加功能都必須添加進(jìn)去。最后，所有網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的報(bào)警限值，尤其是 促使網(wǎng)絡(luò)生成了限制。 最后，與 級(jí)的 D / 3系統(tǒng)是唯一可能的解決辦法。在 2003年 3月，此系統(tǒng)最后被付諸實(shí)踐。 現(xiàn)在，相比 “ 純粹 ” Ⅱ ）： 在 1 實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員為升級(jí)他們的低速控制系統(tǒng)，決定使用 Ⅱ?，F(xiàn)有的系統(tǒng)是由 作組的幾名成員開發(fā)的，而現(xiàn)在卻難以維持了。在 聯(lián)合控制項(xiàng)目 [4]進(jìn)行的廣泛調(diào)查促使他們做出 使用 一個(gè) “ 純粹 ” 的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（ 統(tǒng)）。其核心元素叫做事件管理器。它收集的數(shù)據(jù)主要是由 I/ O 設(shè)備提供。它還提供附加的管理服務(wù)，如：控制經(jīng)理，數(shù)據(jù)庫管理，用戶界面， 務(wù)器。該 比其他 提供了 統(tǒng)的一個(gè)主要缺點(diǎn)是其中的兩個(gè)數(shù)據(jù)庫，一個(gè)為 s 服務(wù)，另一個(gè)為 兩個(gè)數(shù)據(jù)庫必須維持。集成環(huán)境將努力克服這個(gè)限制。 在德國電子同步加速器研究所， 問題解決系統(tǒng)演化成了全集成控制系統(tǒng)。從成為低溫控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器和數(shù)量控制器， 外，通過 塊的手段，它還能運(yùn)用于通過 用于沒有由 D / 3系統(tǒng)控制的 低溫冷藏系統(tǒng)。所有大約 50個(gè)輸入輸出控制器運(yùn)作大約 25000業(yè)務(wù)處理記錄。 作為一個(gè) 該公共事業(yè)組（水，電，壓縮空氣，加熱和調(diào)溫）使用各種散布在整個(gè)德國電子同步加速器研究所網(wǎng)站上的 客戶提供接口并采集數(shù)據(jù)。此外，如通道歸檔和圖形顯示（ 會(huì) 被使用。默認(rèn)名決議和目錄服務(wù)器（域名服務(wù)器）用于連接 在 有這些都是基本的 有的配置文件（圖形工具，報(bào)警處理程序和歸檔）提供了一種靈活的配置方案。德國電子同步加速器研究所公用 事業(yè)集團(tuán)已制定了一套工具來創(chuàng)建 樣，控制組提供的服務(wù)保持 具，而用戶可以精力集中在被控制的設(shè)備上了。 作為一個(gè) 作為 統(tǒng)的基本組成部分， 提供完整的輸入輸出控制器（ 供所有功能 ：實(shí)施每個(gè)記錄的標(biāo)準(zhǔn)的屬性；執(zhí)行每個(gè)記錄時(shí)的報(bào)警檢查過程；控制記錄，如 活的命名方案，默認(rèn)的顯示和每個(gè)記錄的報(bào)警屬性緩和了運(yùn)作工具和 間的連接。靈活的數(shù)據(jù)采集模式，支持調(diào)查模式以及發(fā)布訂閱模式。后者大大降低了 信息擁堵的情況。 s： s 同樣提供豐富的功能，因?yàn)橐郧八仟?dú)一無二的控制系統(tǒng)。此外，定期執(zhí)行一個(gè)確定功能的基本特征也讓他們通過以太網(wǎng)通信，包括內(nèi)置的 了通信處理器，顯示器能和 智能 I / O： I / O 設(shè)備上的新發(fā)展允許在更小的群體中集群 I / O 并把這些集群 I / O 渠道鏈接到控制系統(tǒng)。 / O 已不再重要。 / O 子系統(tǒng)的差別正在消失。 功能 持續(xù)不斷的問題，如為什么控制系統(tǒng)的加速器和其他高度 專業(yè)化的設(shè)備聯(lián)合協(xié)同發(fā)展。但是，在極少數(shù)情況下，只通過商業(yè)的立場時(shí)難以回答的。在這里，我們試圖總結(jié)不同控制方法的基本功能。 前端控制器： 對(duì)控制系統(tǒng)的核心要素之一，是前端控制器。 s 可用于實(shí)施控制功能的設(shè)備。它的缺點(diǎn)就是復(fù)雜，難以達(dá)到控制屬性。例如確定通信協(xié)議和最后在顯示、報(bào)警和歸檔方案，一個(gè)控件的所有屬性像 P， 參數(shù)，還有報(bào)警限制及其他附加的屬性必須得到解決。另外，這些嵌入式屬性修改是很難尋覓，因?yàn)槠渲猩婕皟蓚€(gè)或兩個(gè)以上軌道系統(tǒng)這可能是一個(gè)有力的論據(jù)是，為什么控制回路主要實(shí)施在 面，而不 是 I / O 和控制回路 復(fù)雜的控制算法和控制回路和域名 制系統(tǒng)一樣。對(duì)顯示和控件的屬性的支持是必不可少的。 頻率 /國家計(jì)劃 在控制系統(tǒng)中，頻率程序可以運(yùn)行任何處理器。運(yùn)行時(shí)環(huán)境取決于相關(guān)代碼?？刂葡到y(tǒng)程序直接履行運(yùn)行前端處理器的監(jiān)控。為復(fù)雜的啟動(dòng)和關(guān)閉處理程序設(shè)立的頻率程序也可以運(yùn)行工作站。國家機(jī)器的基本功能在 1131中得到了落實(shí)。編碼發(fā)電機(jī)可以產(chǎn)生 C 代碼。 硬件支持 對(duì)現(xiàn)場總線和起源于 I / O 的 有 在市場商業(yè)運(yùn)作中是可行的。配置特定驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的集成硬件在商業(yè)環(huán)境中是一個(gè)難點(diǎn)。開放 腳本支持有時(shí)有助于整合用戶的硬件。如果不向控制系統(tǒng)提供這些工具，就很難整合客戶硬件。 新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如 施聯(lián)系，還和控制系統(tǒng)之間互相聯(lián)系。這種功能的基本條件是強(qiáng)調(diào)操作系統(tǒng)。在這種情況下， 趨向于微軟的準(zhǔn)。基于控制系統(tǒng)的 難互相連接。只有支持多平臺(tái)的控制系統(tǒng)可以在異構(gòu)環(huán)境中發(fā)揮主要作用。 由于為客戶或?qū)I(yè)硬件的支持有限，所以新的控制系統(tǒng)有理由得到發(fā)展。 顯示和操作 除了 前后系統(tǒng)，操作接口在控制系統(tǒng)的兼容過程中有重要的作用。因?yàn)閭€(gè)人呢工具由不同的團(tuán)隊(duì)開發(fā)，所以協(xié)作實(shí)現(xiàn)的工具包可能變動(dòng)。 1圖形 天氣顯示是任何控制系統(tǒng)的廣告招牌。商業(yè)天氣顯示也有著豐富的功能和許多特色。開始使用所有這些特征，所有這些功能的使用人會(huì)發(fā)現(xiàn)，所有個(gè)別屬性的圖形對(duì)象要分別指定 。 一個(gè)輸入通道不只由物業(yè)的價(jià)值決定的，而且更由包括像展出范圍和報(bào)警值決定的。一再分辨所有性能可能是個(gè)非常乏味的工作。有些系統(tǒng)產(chǎn)生圖形原型對(duì)象。這些原型圖形或模板很復(fù)雜，但需要一個(gè)專家來生產(chǎn)。 I / O 點(diǎn)屬性集。這個(gè)預(yù)定義的命名方案填寫標(biāo)準(zhǔn)的屬性值，因此只需要進(jìn)入記錄，或設(shè)備名稱進(jìn)入配置工具。 2 報(bào)警系統(tǒng) 警報(bào)可以很好的區(qū)分不同的控制系統(tǒng)架構(gòu)。實(shí)現(xiàn) I / O 對(duì)象的這些系統(tǒng)在前后端電腦提供警報(bào)檢查。只能讀懂 I / O 點(diǎn)的系統(tǒng)在 I / O 處理過程中添加了警報(bào)檢查。 I / O 對(duì)象途徑在前后端系統(tǒng)的本土項(xiàng)目語言安插了警報(bào)檢測。， I / O 點(diǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)通常要在他們的腳文本語言中實(shí)現(xiàn)這種功能。這是通常效率較低且容易出錯(cuò)，因?yàn)樗袑傩员仨毐粏为?dú)配置，這導(dǎo)致了一系列特性。不僅為每個(gè) I / 個(gè)人的 I / O 點(diǎn)，但報(bào)警限值和每個(gè)報(bào)警的輕重，應(yīng)當(dāng)限制定義為 I / O 點(diǎn)，如果它希望能夠改變運(yùn)行值。 這種影響在 而提前得到信息，控制蔓延到在控制系統(tǒng)周圍的變化。后一種情況是唯一可能的系統(tǒng)。 3 趨勢和歸檔 趨勢已成為控制系統(tǒng)架構(gòu)中的一個(gè)重要的業(yè)務(wù)。趨勢是必要的跟蹤誤差條件。實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有能力儲(chǔ)存完整控制目標(biāo)，大部分的趨勢工具標(biāo)量數(shù)據(jù)存檔。附加特性如條件趨向或相關(guān)情節(jié)在個(gè)人實(shí)施 起了影響。 4編程接口 關(guān)于開放編程接口， 們運(yùn)行可靠，因?yàn)樗麄儧]有辦法整合 可定制的合作去干涉內(nèi)部處理。因此，客戶定制精品，這個(gè)極其昂貴的。 由于 與多種 I / O 子系統(tǒng)連接已經(jīng)在 / O 子系統(tǒng)以整合 自定義功能。 協(xié)作系統(tǒng)尤其需要一定的開放性 以 實(shí)現(xiàn)各種發(fā)展組織的要求。所有級(jí)別的編程接口，例如 前后端 I / O，前后端處理過程和網(wǎng)絡(luò)等，是強(qiáng)制性的。 5冗余 如果冗余是指管理所有國家， I / O 所有值無縫道岔當(dāng)前正在運(yùn)行，它是一個(gè) 域 ， 只有少數(shù)集散系統(tǒng)。自定義或 許是因?yàn)榫薮笈褪聦?shí)，它是只需要在罕見的事例。此外，處理器冗余，或多余的網(wǎng)絡(luò)，或 I / O 子系統(tǒng)是為一定的商業(yè)集散控制系統(tǒng)指定的。 先進(jìn)的安全要求是由多余的 系統(tǒng)覆蓋。這些安裝在（核）電廠。個(gè)人保護(hù)系統(tǒng)（ 要求有時(shí)候會(huì)由冗余的 過程控制中， 冗余的 6命名空間 在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中， 些 供在少數(shù)情況下的控制對(duì)象 或結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這些對(duì)象由一系列特性（包括 I / O 點(diǎn)）和一套方法（宏或函數(shù)）組成。這些途徑的其一是 歐洲核子研究中心 [5]。 協(xié)作系統(tǒng)是有記錄的，或是設(shè)備為主。不同之處是，通常一個(gè)記錄被連接到一個(gè)單一 I / O 點(diǎn)，提供這樣的執(zhí)行記錄，如個(gè)人工程單元，顯示和警報(bào)限值。設(shè)備為本的方法允許連接幾個(gè) I / O 點(diǎn)。而（ 錄只服務(wù)于一組特定的內(nèi)置功能。 命名等級(jí)不特定于實(shí)施類型。它們可用于一些系統(tǒng)。分層命名方案是肯定可取的。 實(shí)施 策略 表現(xiàn)完各種可能的控制方法后，該是查看控制系統(tǒng)的完成情況了。 從 I / O 級(jí)開始，他們必須決定是否需要商業(yè)解決。特殊的 I / O 不總是需要定制解決方案。信號(hào)可以被轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，但是這并不適用于所有的信號(hào)。信號(hào)水平可能需要定制的發(fā)展，這必須納入整體控制架構(gòu)。信號(hào)不能被連接到標(biāo)準(zhǔn) I / O 接口，也許有可能發(fā)展的 I / O 控制器的 允許 實(shí)施現(xiàn)場總線接口，這能夠整合商業(yè)控制系統(tǒng)。整合水平是不可能定制前端控制器，如 始發(fā)揮作用了。 統(tǒng)： 在工業(yè)中，有個(gè)明顯的趨勢就是產(chǎn)生了 統(tǒng)。它允許對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。個(gè)別元件分包給幾個(gè)公司進(jìn)行本地測試。一旦交付施工現(xiàn)場，驗(yàn)收測試 就 已經(jīng)過去了，第二個(gè)階段，整合融入全球控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)開始。雖然控制回路的詳細(xì)規(guī)格等，是現(xiàn)在子系統(tǒng)合同的一部分?？蛻舯仨毭鞔_多少信息子系統(tǒng)可以被使用。 大多數(shù) 起交付使用。瑞士光源（ 建立過程已顯示，這也是基于 I/ O 系統(tǒng)運(yùn)行的 樣才可以成功啟用 [6]。 基于系統(tǒng)的 基于系統(tǒng)的 一個(gè)明顯的方 法看起來可能是除了商業(yè) 是商業(yè) 勢就是明顯和 樣：沒有穩(wěn)定的軟編程器，僅有配置，支持和良好的文件系統(tǒng)。在德國電子同步加速器研究所，我們成功地建立了控制組和公共事業(yè)組之間的關(guān)系。盡管是 碼，但其最大的優(yōu)勢就是能調(diào)整雙方的特殊要求。 工業(yè)解決方案： 一旦工業(yè)開始支持協(xié)作控制系統(tǒng)， 司簽訂合同為 些程序員進(jìn)行了書面驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序代碼的 訓(xùn)。因此， 和民用升 級(jí)軟件的混合體。這是 成本： 自從個(gè)人電腦出現(xiàn)后， “ 一臺(tái)個(gè)人電腦的總成本是多少？ ” 這樣的問題一直使人忙碌。所有的答案不盡相同的極端?，F(xiàn)在的問題什么是一個(gè)控制系統(tǒng)的 果你進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域，你要支付的初始證照費(fèi)用，而通常這是由供應(yīng)商或分包商支付的，你付錢進(jìn)行的軟件支持，可能或可能不會(huì)包括你更新證照的費(fèi)用。 如果你去尋求合作方式，你可能 與 公司簽合同或完成一切。而 “ 時(shí)間與金錢說 ” 在工業(yè)中同樣成立。你親自完成可能更自由靈活，但是有點(diǎn)難度。你 可以依靠合作，以提供 新的功能 和 版本，或者你可以為自己作出貢獻(xiàn)。主要的區(qū)別就是要為控制系統(tǒng)計(jì)入長期成本。 德國電子同步加速器研究所粗略估計(jì)，控制應(yīng)用程序，如支持商業(yè)模式的D / 3，和支持協(xié)作模式的 乎是相同的。在該軟件支持和升級(jí)證照的費(fèi)用，相當(dāng)于 s 。 于支持新的硬件和升級(jí) 必要的 。 結(jié)論 根據(jù)控制項(xiàng)目不同的規(guī)模和要求，整合的商業(yè)解決方案 和基于協(xié)作應(yīng)用程序的解決方案在百分之零到一百都有可能。 。這適用于長遠(yuǎn)的技術(shù)支持。在安全問題上的特殊需要或人力資源的缺乏可 能會(huì)擴(kuò)大商機(jī)。接口專業(yè)硬件， 掌控在手的談判或 商業(yè)解決方案的初始成本有可能促使大規(guī)模的合作。只要如 協(xié)作途徑，保持最新并運(yùn)行如商業(yè)方案一樣穩(wěn)定和強(qiáng)勁，它們就能在互補(bǔ)共生的控制世界中占有一席之地。 - A - at s a of to to on of be by it?s it?s on to on or of of is at of As a to be is CS of - in in 0th of A to 0mA to ID at a .1 In to it to to to to [1] an on a to a ME to s a 67 to in on an 62. it a to LC?s. A F T D/3) As a of a , (or [2]. a of ?s by at at be as of to PU of th PU by of ?s in – a to it?s an of (– 1 at to an of ]. by of 1 to to as a by of an by 4]. is a ? It a of to P. is so It by , to as as it a PI to s is LC be to a to a it?s to In it is is ME or by by ?s In 0 5 1 as a is a LC?s is to LC?s P) 1 OC?s to in of is to to of In DP to of of a a of to OC to OC?s on 2 as a of a a OC of a a of in in of ID OC?s. as as s s as it in of a of of be LC?s to be as LC?s at ?I/O in ?s ?s ?s be to of to is to of of a , I be in to in in In of of is to or be on OC LC?s. 1 I/O CS of is If CS of a 2 on in a on of to on be on a as of a be 1131. C? be 3 ?s or to If it is if to PC PC of is t