電氣自動化工程師的終極任務(wù)是將孤立的元器件組合成協(xié)調(diào)運行的智能系統(tǒng) 系統(tǒng)集成設(shè)計能力綜合體現(xiàn)了工程師的知識廣度與工程思維 它要求從全局視角出發(fā)對控制任務(wù)進行分解對硬件進行選型配置對軟件進行規(guī)劃編寫并確保系統(tǒng)安全可靠與經(jīng)濟實用

系統(tǒng)集成始于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男枨蠓治雠c總體方案設(shè)計 必須明確控制對象的工藝要求動作流程性能指標(biāo)與約束條件 在此基礎(chǔ)上規(guī)劃系統(tǒng)的硬件架構(gòu)包括控制器傳感器執(zhí)行器與人機界面的選型設(shè)計電氣柜與繪制電氣接線圖 同時規(guī)劃軟件功能模塊定義數(shù)據(jù)流與通信協(xié)議 一份詳盡的方案是后續(xù)實施工作的藍圖能夠避免重大方向性錯誤

控制策略的設(shè)計與實現(xiàn)是系統(tǒng)的大腦 根據(jù)被控對象的特性選擇適當(dāng)?shù)目刂品椒?對于順序邏輯控制多采用基于PLC的狀態(tài)編程法 對于過程控制如溫度壓力等連續(xù)量的調(diào)節(jié)則需要采用PID控制算法并整定其參數(shù) 對于多軸協(xié)調(diào)運動控制則需要規(guī)劃運動軌跡與插補算法 將控制理論轉(zhuǎn)化為可運行的軟件代碼是這一階段的核心任務(wù)

現(xiàn)代自動化系統(tǒng)日益強調(diào)信息化與網(wǎng)絡(luò)化 因此系統(tǒng)集成必須考慮通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計 現(xiàn)場總線如Profibus Modbus等負責(zé)連接底層設(shè)備工業(yè)以太網(wǎng)則承擔(dān)控制層與信息層的數(shù)據(jù)交換 學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)采集與上位機監(jiān)控系統(tǒng)如組態(tài)軟件的開發(fā)構(gòu)成了系統(tǒng)集成的高級階段 終一個成功的集成系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)從現(xiàn)場設(shè)備到管理層的無縫數(shù)據(jù)流實現(xiàn)生產(chǎn)過程的透明化與智能化管理