分散控制系統(tǒng)ppt課件(2)-wenkub
2023-02-01 16:20:50 本頁(yè)面
【正文】 量的難易程度。 ? 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。 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)”。 ? 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)開放 》 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 。 ? 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。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。 ? 表征生產(chǎn)過(guò)程的量稱為過(guò)程量，分為模擬量和開關(guān)量?jī)纱箢悺? 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)。 ? 需要轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 ? 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。 ? 要素： ? 動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作順序、邏輯關(guān)系 華北電力大學(xué) 對(duì)離散過(guò)程的控制 梯形圖與助記符 華北電力大學(xué) 比較 ? 連續(xù)過(guò)程：模擬調(diào)節(jié)儀表和 DCS ? 離散過(guò)程：繼電器和 PLC ? 批量或混合過(guò)程：結(jié)合 華北電力大學(xué) 其他控制 ? 對(duì)批量過(guò)程或混合過(guò)程的控制 ? 生產(chǎn)工況的切換 ? 平穩(wěn)工況的控制 ? 過(guò)程控制與程序控制相結(jié)合 華北電力大學(xué) 控制的執(zhí)行方法和執(zhí)行裝置 ? 通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于被控對(duì)象的可操作部分和可調(diào)節(jié)部分 ? 執(zhí)行裝置或執(zhí)行單元：電動(dòng)閥、控制電機(jī)、繼電器等 ? 運(yùn)算處理裝置的輸出： ? 模擬量：連續(xù)調(diào)節(jié) 閥門開度（百分比） ? 開關(guān)量：狀態(tài)改變 ? 乒乓控制：通過(guò)控制開關(guān)量處于不同狀態(tài)的時(shí)間比例，達(dá)到控制模擬量的目的 ? 如電熱爐 華北電力大學(xué) 控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史 華北電力大學(xué) 控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ? 整個(gè)控制系統(tǒng)的發(fā)展沿著三條主線 ? 第一條：對(duì)離散控制系統(tǒng)的控制，即邏輯控制或程序控制 ? 繼電器 —電子控制器 —PLC ? 第二條： SCADA，早期為遙測(cè)遙控系統(tǒng) ? 監(jiān)督控制，如供電、供水、供熱 ? 特點(diǎn)：遠(yuǎn)程控制對(duì)象，關(guān)鍵是數(shù)據(jù)采集，功能實(shí)現(xiàn)依賴遠(yuǎn)程通信 ? 概念擴(kuò)展：以人工監(jiān)督控制為主的系統(tǒng) 華北電力大學(xué) 控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ? 第三條：對(duì)連續(xù)過(guò)程的控制系統(tǒng) ? 特點(diǎn)：控制的時(shí)間特性 ? 過(guò)程：機(jī)械控制器、基地式儀表、氣動(dòng)單元組合儀表、電動(dòng)單元組合儀表、分布式控制系統(tǒng) DCS ? 分為儀表控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 華北電力大學(xué) 儀表控制系統(tǒng)的基本概念 ? 指模擬式儀表組成的控制系統(tǒng) ? 最主要的功能是進(jìn)行回路控制，對(duì)那種最小過(guò)程單元進(jìn)行的閉環(huán)控制或調(diào)節(jié)。 ? 單回路控制 華北電力大學(xué) 基地式儀表（ 50年代） 缺點(diǎn)：儀表系統(tǒng)封閉，無(wú)法與外界溝通 早期的儀表控制系統(tǒng) ——基地式儀表 華北電力大學(xué) 近代儀表控制系統(tǒng) – 單元式組合儀表 ? 20世紀(jì) 60年代后期 ? 將測(cè)量、控制計(jì)算、執(zhí)行及顯示、設(shè)定及顯示、記錄等功能分別由不同的單元實(shí)現(xiàn)，互相之間采用某種標(biāo)準(zhǔn)的物理信號(hào)實(shí)現(xiàn)連接，并根據(jù)控制功能的需求進(jìn)行靈活的組合。 ? 主要有七種單元。 華北電力大學(xué) 電動(dòng)單元組合儀表（ 60～ 70年代） 缺點(diǎn)：構(gòu)成復(fù)雜控制系統(tǒng)困難，故障率高 無(wú)法進(jìn)行數(shù)字通信 華北電力大學(xué) 組裝式電子綜合控制儀表 （ 70年代末） 缺點(diǎn)：與電動(dòng)單元組合儀表沒(méi)有本質(zhì)上的改變 華北電力大學(xué) 數(shù)字式單回路調(diào)節(jié)器 SLC ? 在 20世紀(jì) 80年代前后 ， 隨著大規(guī)模集成電路和微處理器的發(fā)展 ， 在儀表控制系統(tǒng)中出現(xiàn)了一類新的產(chǎn)品 ， 這就是以數(shù)字技術(shù)為主的單回路調(diào)節(jié)器 SLC， 即 Single Loop Controller。 ? 數(shù)字顯示。 ? 計(jì)算機(jī)可靠性對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的推進(jìn) 華北電力大學(xué) 計(jì)算機(jī)可靠性對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的推進(jìn) ? 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)是 20世紀(jì) 40年代誕生的 ， 但直到 1958年才開始進(jìn)入控制領(lǐng)域 。 嚴(yán)格地說(shuō)， DAS不屬于計(jì)算機(jī)控制的范疇，其輸出并不直接控制生產(chǎn)過(guò)程 華北電力大學(xué) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ? 對(duì)于控制系統(tǒng)來(lái)講，尤其是對(duì)于控制生產(chǎn)過(guò)程這種系統(tǒng)，安全性是首要條件，這就要求新的系統(tǒng)不能影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 華北電力大學(xué) 監(jiān)督控制系統(tǒng) ? 隨著 DAS的成功應(yīng)用 ， 并且顯示出了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在計(jì)算 、 顯示和記錄等方面的優(yōu)越性 ， 工程人員對(duì)其產(chǎn)生了濃厚的興趣 。這時(shí)侯工程人員對(duì)計(jì)算機(jī)的控制能力充滿信心，并將其付諸實(shí)際。 華
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