分散控制系統(tǒng)ppt課件(2)(已修改)
2025-01-29 16:20 本頁(yè)面
【正文】 華北電力大學(xué) 分 散 控 制 系 統(tǒng) 華北電力大學(xué) 自動(dòng)化系 華北電力大學(xué) 杰德控制工程研究中心 ? 負(fù)責(zé)人：韓璞 教授 /博導(dǎo) ? 開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)： ? 濟(jì)南：魯能控制工程有限公司 ——LN2022 山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) ? 南京：國(guó)電南自 ——PAS300M分散控制系統(tǒng) ? 西安：西安熱工研究院 ——FCS165現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) ? 開(kāi)發(fā)工作：源碼級(jí) 華北電力大學(xué) 參考教材 ? 白焰 等， 《 分散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)：基礎(chǔ)、評(píng)選、設(shè)計(jì)和應(yīng)用 》 ，中國(guó)電力出版社， 2022。 ? 王常力 等， 《 分布式控制系統(tǒng)（ DCS）設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例 》 電子工業(yè)出版社， 2022。 ? 張新薇 等， 《 集散系統(tǒng)及系統(tǒng)開(kāi)放 》 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 。 ? 王常力 等， 《 集散型控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 》 。 1993年被中央電視臺(tái)作為“集散型控制系統(tǒng)”講座的教材，王常力親自任講教師。 華北電力大學(xué) 1 DCS發(fā)展歷程 什么是 DCS ? DCS： Distributed Control System ? 英文直譯為“分布式控制系統(tǒng)”。 ? 由于產(chǎn)品生產(chǎn)廠家眾多，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不盡相同，功能和特點(diǎn)各具千秋，所以，對(duì)產(chǎn)品的命名也各顯特色。國(guó)內(nèi)在翻譯時(shí)，也有不同的稱呼： ? 分散控制系統(tǒng)（ Distributed Control System，簡(jiǎn)稱 DCS）； ? 集散控制系統(tǒng)（ Total Distributed Control System，簡(jiǎn)稱 TDCS或 TDC）； ? 分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（ Distributed Computer Control System，簡(jiǎn)稱 DCCS）。 華北電力大學(xué) 控制系統(tǒng)概述 控制： ? 一錘在手，萬(wàn)物皆釘 《 人有人的用處 控制論和社會(huì) 》 N．維 納 著 華北電力大學(xué) 液位控制 華北電力大學(xué) 控制系統(tǒng)的基本組成 控 制 系 統(tǒng)控 制 對(duì) 象 人 控 制 設(shè) 備 或 裝 置華北電力大學(xué) 控制系統(tǒng)組成 ? 控制系統(tǒng)： ? 1) 被控對(duì)象（即生產(chǎn)過(guò)程）：實(shí)施生產(chǎn)過(guò)程的主體。 ? 2) 控制設(shè)備或裝置：所有控制作用由控制裝置實(shí)現(xiàn)的。在使用同樣生產(chǎn)設(shè)備的情況下，通過(guò)改進(jìn)控制裝置就可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 ? 3) 人：設(shè)計(jì)和決定 華北電力大學(xué) 人的作用 ? 設(shè)定 ？ 算法 ？ 異常情況決策 ？ ? 作為一個(gè)整體 ， 人必須是控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分 。 ? 人機(jī)界面必不可少：測(cè)量值的顯示、計(jì)算參數(shù)的顯示、人工操作設(shè)備、算法預(yù)置等。 華北電力大學(xué) 完整的控制系統(tǒng) 華北電力大學(xué) 測(cè)量方法和測(cè)量裝置 ? 運(yùn)行狀態(tài)是生產(chǎn)過(guò)程的表征 ? 可測(cè)性：一個(gè)被控對(duì)象能夠被測(cè)量的難易程度。 ? 表征生產(chǎn)過(guò)程的量稱為過(guò)程量，分為模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)纱箢悺? 華北電力大學(xué) 模擬量 ? 1) 模擬量 ? 表達(dá)量值的連續(xù)變化的量，數(shù)值隨時(shí)間變化而變化，表現(xiàn)為一個(gè)時(shí)間的函數(shù)。最大的特點(diǎn)是連續(xù)性，可求導(dǎo)。溫度、壓力、濕度等。 華北電力大學(xué) 模擬量 ? 細(xì)分為： ? 瞬時(shí)量 溫度、壓力 等 ? 累積量 —電能（電度）等 ? 測(cè)量：敏感元件或檢測(cè)元件：傳感器 +變送器：符合一定標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一信號(hào)。 華北電力大學(xué) 開(kāi)關(guān)量 ? 2) 開(kāi)關(guān)量 ? 表示所處狀態(tài)的量，也可直接稱之為狀態(tài)量。 ? 取值一般為兩個(gè)，也可多個(gè)，如多抽頭的分接頭位置，多工位。有限。 ? 需要轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 ? 兩個(gè)： 0和 1；多個(gè)：多個(gè)二進(jìn)制數(shù)。 華北電力大學(xué) 測(cè)量過(guò)程 傳感器 變送器物理量或 統(tǒng)一電信號(hào)電量信號(hào)過(guò)程狀態(tài) 化學(xué)量等在數(shù)字式控制系統(tǒng)中，由于要直接用數(shù)字來(lái)表達(dá)各個(gè)物理量值，為此需要進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，從電流、電壓等模擬信號(hào)變換成數(shù)字的測(cè)量值。 華北電力大學(xué) 過(guò)程量 ? 還有一些特殊的過(guò)程量，在工程實(shí)際中經(jīng)常用到，屬于以上兩種過(guò)程量： ? 1）脈沖量 華北電力大學(xué) SOE量 ? 2） SOE量 ? Sequence of Event ? 特殊的開(kāi)關(guān)量 ? a. 僅在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生 ? b. 不僅表示狀態(tài)改變后的狀態(tài)，還要記錄出現(xiàn)改變的準(zhǔn)確時(shí)間，一般要精確到毫秒。 ? 作用：事后分析故障原因時(shí)找出動(dòng)作的順序，以確定引起故障的第一原因、其后的聯(lián)鎖動(dòng)作過(guò)程。 華北電力大學(xué) 控制方法和運(yùn)算處理裝置 ? 1）對(duì)連續(xù)過(guò)程的控制 ? 過(guò)程控制或流程控制 ? 是一種連續(xù)調(diào)節(jié)性質(zhì)的控制 ? 調(diào)節(jié)是控制的一種，特指通過(guò)反饋的方法對(duì)連續(xù)變化的對(duì)象進(jìn)行連續(xù)的控制。 ? 沒(méi)有明顯
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