過程控制站ppt課件(已修改)
2025-01-29 08:29 本頁面
【正文】 第三章 過程控制站 《 分散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) 》 課件 過程控制站 按控制方式分，過程控制站可分為： (1)直接數(shù)字控制站 連續(xù)量 (2)順序控制站 離散量 (3)批量控制站 連續(xù)量 /離散量 目前的 DCS控制站均能同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些功能，在沒有必要加以區(qū)別時(shí)，統(tǒng)稱為過程控制站。 過程控制站的結(jié)構(gòu) 機(jī)械結(jié)構(gòu) ?COM模件 ?CPU模件 ?I/O模件 ?總線 ?電源模件 ?風(fēng)扇組件 風(fēng) 扇 組 件 處 理 器 與 通 信 模 件 I /O模 件 總 線 電 源 過程控制站的結(jié)構(gòu) S 過 程 控制站 C 通信接 口模件 I/O 模件 CPU 模件 I/O 模件 I/O 模件 ??? I/O 模件 CPU 模件 I/O 模件 I/O 模件 ??? I/O 模件 CPU 模件 I/O 模件 I/O 模件 ??? 基本控 制單元 基本控 制單元 基本控 制單元 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) I/O總線 I/O總線 I/O總線 基本控制單元 —— 基本概念 基本控制單元 BCU(Basic Control Unit)是 分散控制系統(tǒng)中直接控制生產(chǎn)過程的那一部分硬件和軟件的統(tǒng)稱 。 基本控制單元在控制功能上，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制和順序控制 ,具有幾十個(gè)到上百個(gè)模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、開關(guān)量輸入通道和開關(guān)量輸出通道 ,可以控制具有一定規(guī)模的生產(chǎn)過程。 ? 處理器模件 ? 模擬量輸入（ AI）模件 ? 熱電阻溫度輸入模件（ RTD） ? 熱電偶溫度輸入模件（ TC） ? 變送器信號(hào)輸入模件（ 420mA,15V,010V） ? 模擬量輸出（ AO）模件 ? 開關(guān)量輸入（ DI）模件 ? 普通的無源開關(guān)量輸入模件 ? SOE輸入模件（ Sequence Of Event，事件記錄） 基本控制單元 —— 硬件 硬件類型 ? 開關(guān)量輸出（ DO）模件 ? 脈沖量輸入（ PI）模件 ? 液壓伺服模件 ? 現(xiàn)場總線模件 ? 通信接口模件 硬件類型 基本控制單元 —— 硬件 基本控制單元 —— 硬件 處理器模件 處理器模件有時(shí)也稱為控制器模件、主控制器模件等，是完成過程控制的核心模件，它完成用戶所設(shè)計(jì)的各種控制策略。 控制策略以組態(tài)文件的形式存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器（ NVRAM）中。 多數(shù)分散型控制系統(tǒng)中的處理器模件都是可冗余設(shè)置的。 時(shí) 鐘監(jiān) 視定 時(shí) 器微 處 理 器3 2 位 數(shù) 據(jù) 總 線R O MN V R A MS R A M數(shù) 據(jù) 總 線控 制 邏 輯8 位 數(shù) 據(jù) 總 線發(fā) 光 二 級(jí) 管設(shè) 置 開 關(guān)數(shù) 據(jù) 緩 沖 器D M A 及 外 部 設(shè) 備 控 制 I / O冗 余鏈 路控 制總 線I / O總 線手 動(dòng)操 作 器串 行 口系 統(tǒng)時(shí) 鐘基本控制單元 —— 硬件 處理器模件 基本控制單元 —— 硬件 模擬量輸入模件 模擬量輸入信號(hào)有三類： ?熱電阻（ RTD）輸入信號(hào) :低電平（小信號(hào)）輸入 ?熱電偶（ TC）輸入信號(hào) :低電平（小信號(hào)）輸入 ?變送器輸入信號(hào) :為高電平 （ 大信號(hào) ） 輸入 （ 420mA/15V/010V） 模擬量輸入模件必須能夠針對這三類不同的模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行處理。功能較簡單的輸入模件，只能處理一類信號(hào)，功能復(fù)雜的輸入模件根據(jù)通道配置可以處理三類信號(hào)。 隔 離 A / D轉(zhuǎn) 換 器 1微 控 制 器P R O M N V R A MS R A M冷 端 溫 度 輸 入發(fā) 光 二 級(jí) 管隔 離 A / D轉(zhuǎn) 換 器 2隔 離 A / D轉(zhuǎn) 換 器 1 6來 自 現(xiàn)場 的 模擬 量 輸入……數(shù)字多路器D P R A M非 易 失 存 儲(chǔ) 器雙 口 R A MI / O 總線 接 口存 儲(chǔ) 器I / O 總 線至 處 理 器模 件設(shè) 置 開 關(guān)板 邊 連 接 器板 邊 連 接 器基本控制單元 —— 硬件 模擬量輸入模件 基本控制單元 —— 硬件 模擬量輸出模件 模擬量輸出模件的作用是把處理器模件輸出的控制量信號(hào)轉(zhuǎn)化成具有一定帶負(fù)載能力的電壓或電流信號(hào)，輸出到現(xiàn)場的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制。 模 件 狀 態(tài)狀 態(tài) 指 示 燈I / O 總 線 接 口1 8O P E NS 1總 線 故 障檢 測 電 路A / D 轉(zhuǎn) 換 器反 饋 選 擇 電 路參 考 電 壓模 件 存 儲(chǔ) 器 寄 存 器 D / A 轉(zhuǎn) 換 器 采 樣 / 保 持 器采 樣 / 保 持選 擇 電 路控 制 邏 輯模 擬 量輸 出 電 路模 擬 量 輸 出地 址 設(shè) 置 開 關(guān)1 2O P E NS 2輸 出 方 式 開 關(guān)3至 I / O 總 線基本控制單元 —— 硬件 模擬量輸出模件 基本控制單元 —— 硬件 開關(guān)量輸入模件 開關(guān)量輸入模件接受由現(xiàn)場輸入的開關(guān)量信號(hào)，對其進(jìn)行預(yù)處理之后，將反映開關(guān)量狀態(tài)變化的數(shù)字量信號(hào)經(jīng) I/O總線送往處理器模件。 來自現(xiàn)場的開關(guān)量信號(hào)一般是無源的，開閉時(shí)有可能產(chǎn)生抖動(dòng)，這些開關(guān)量信號(hào)首先進(jìn)入輸入隔離電路，該電路通過光電耦合器提供現(xiàn)場輸入線路與模件內(nèi)部電路之間的電氣隔離。 還有一種特殊的開關(guān)量輸入模件， SOE輸入模件 ，不僅要采集 DI的狀態(tài)，還要同步記錄 DI狀態(tài)變位發(fā)生的時(shí)刻。 模 件 狀 態(tài) 檢 測 控 制 邏 輯 電 路 閾 值 判 別 電 路 輸 入 隔 離 電 路I / O 總 線 接 口1 8O P E NS 1地 址 設(shè) 置 開 關(guān)至 I / O 總 線開 關(guān) 量 輸 入開 關(guān) 量 輸 入通 道 狀 態(tài)指 示 燈基本控制單元 —— 硬件 開關(guān)量輸入模件 基本控制單元 —— 硬件 開關(guān)量輸出模件 開關(guān)量輸出模件通過 I/O總線接收處理器模件
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1