《分散控制系統(tǒng)》ppt課件 (2)(文件)
【正文】 北電力大學(xué) 集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 華北電力大學(xué) 缺點(diǎn)：可靠性差，故障率高，沒有在實(shí)際中得以應(yīng)用 現(xiàn)代控制系統(tǒng) ? 現(xiàn)代控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)： ? 回路控制部分、人機(jī)界面、信號電纜三部分。 華北電力大學(xué) 模擬控制方式 ? 利用電容、電感、電阻等元件的電氣規(guī)律模擬實(shí)現(xiàn)。 ? CRT的誕生也使圖形顯示成為現(xiàn)實(shí) 。 ? 這時(shí)分散控制集中管理的思想已經(jīng)行成 ， 也就是已經(jīng)具有了分散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 。 ? 如對于串級控制、復(fù)合控制等較復(fù)雜的控制功能，常規(guī)的組合式單元儀表的做法是采用硬接線將所需信號引到儀表的計(jì)算單元，并參與控制計(jì)算。 ? 20世紀(jì) 60年代中后期， DDC時(shí)已經(jīng)提出了分散控制系統(tǒng)的思想，但是無法實(shí)現(xiàn)。 ? 人機(jī)界面由操作員站實(shí)現(xiàn)，多個(gè)。 ? 主要用于工業(yè)過程中的順序控制，新型 PLC也兼有閉環(huán)控制功能?？梢允牵阂粚﹄p絞線、同軸電纜、光纖。最初的總線標(biāo)準(zhǔn)目的是為了滿足可互操作性要求，使其成為真正的開放系統(tǒng)。減少信息往返 差異（經(jīng)濟(jì)性比較） ? DCS是個(gè)大系統(tǒng)，其控制器功能強(qiáng)，在系統(tǒng)中的作用非常重要，數(shù)據(jù)公路更關(guān)鍵，所以，整體投資需要一步到位，事后的擴(kuò)容難度大。而 FCS是全數(shù)字化的，精度高 ? FCS可以將 PID閉環(huán)控制功能裝入變送器或執(zhí)行器中，縮短控制周期，可以將 DCS的每秒2~5次，提高到現(xiàn)場總線的每秒 10~20次。 ? FCS組態(tài)簡單，易于安裝、運(yùn)行、維護(hù) 。 FCS全數(shù)字化技術(shù)，可以對裝置進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷，維護(hù)和組態(tài)。 FCS系統(tǒng)投資起點(diǎn)低，邊用邊擴(kuò)展。數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是 FCS的硬件支撐，是基礎(chǔ)。兩類通訊手段：同步的和異步的，同步通信依靠一個(gè)時(shí)鐘信號來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸和接受，異步網(wǎng)絡(luò)采用沒有時(shí)鐘的報(bào)告系統(tǒng) ? FCS的核心是總線協(xié)議，即總線標(biāo)準(zhǔn)。取代每臺儀器兩根線 ? 總線上 PID與儀器，儀表，控制裝置都是平等的 ? 多變量，多節(jié)點(diǎn)，串行，數(shù)字通信系統(tǒng)取代單變量，單點(diǎn)，并行，模擬系統(tǒng) ? 信息傳輸用互聯(lián)的，雙向的，開放的取代單向的，封閉的方式 ? 分散的虛擬控制站取代集中的控制站 ? 改變傳統(tǒng)的信號標(biāo)準(zhǔn)、通信標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入企業(yè)管理網(wǎng) ? 制造商： HONEYWELL， SMAR， AB/ROCKWELL， BALLEY，F(xiàn)OXBORO， YOKOGAWA， SIEMENS， SCHNEIDER， ABB 差異（技術(shù)性比較） DCS的關(guān)鍵是通信。 DCS,PLC,FCS ? DCS基本要點(diǎn) ? 4C技術(shù)（ 3CI技術(shù)） ? 從上到下的樹狀拓?fù)浯笙到y(tǒng)，其中通信是關(guān)鍵 ? PID在中繼站中，中繼站連接監(jiān)控計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場儀器儀表及控制裝置 ? 在樹狀拓?fù)浜筒⑿羞B線的鏈路結(jié)構(gòu)中，有大量的電纜從中繼站并行到現(xiàn)場儀表 ? 一臺儀表一對線接到 I/O，由控制站掛到局域網(wǎng)上 ? 分散控制系統(tǒng)是控制、操作、現(xiàn)場儀表三級結(jié)構(gòu) ? 缺點(diǎn)是成本高，各個(gè)公司不能互換，不能互操作 ? 用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制，電力，石化 ? 制造商： Bailey(美 )、 Westinghouse(美 )、 HITACH(日 )、Siemens(德 )、 ABB(瑞士 )、 Honeywell(美 ) ? PLC的基本要點(diǎn) ? 從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制，是從下往上的 ? 可用一臺 PC機(jī)為主站，多臺同型 PLC為從站 ? 也可一臺 PLC為主站，多臺同型 PLC為從站，構(gòu)成PLC網(wǎng)絡(luò)。 ? 以計(jì)算機(jī)的 CRT、鍵盤、鼠標(biāo)代替儀表盤形成人機(jī)界面。通常是通過 RS232或RS485串行通信來進(jìn)行的。 ? 沒有找到合適的解決方案來實(shí)現(xiàn) DCS的思想 。 ? 這些技術(shù)促成了以直接控制計(jì)算機(jī)為中心的集中式控制系統(tǒng)的產(chǎn)生 。 ? 轉(zhuǎn)向數(shù)字控制系統(tǒng) 華北電力大學(xué) 兩個(gè)基本結(jié)構(gòu)圖 ? 模擬儀表控制系統(tǒng) ? 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 華北電力大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的 發(fā)展 ? 4C技術(shù)： DCS是 “ 4C”技術(shù)的產(chǎn)物 ， 即計(jì)算機(jī)技術(shù) （ puter） 、 控制技術(shù) (control)、 通信技術(shù) (munication)、 CRT顯示技術(shù) ? 而其中對 DCS產(chǎn)生和實(shí)現(xiàn)影響最強(qiáng)的是通信技術(shù) 。 華北電力大學(xué) 信號傳輸?shù)淖兓? ? 從控制裝置到控制系統(tǒng)，引起根本質(zhì)變的因素是：信號傳輸?shù)淖兓? ? 隨著計(jì)算機(jī)可靠性的提高和 DDC的成功應(yīng)用，人們對于計(jì)算機(jī)賦予了更高的期望，希望它能承擔(dān)更多的控制任務(wù)，更好的發(fā)揮其計(jì)算能力。 華北電力大學(xué) 直接數(shù)字控制系統(tǒng) ? 而 1960年 4月在肯塔基州的一個(gè)化工廠投運(yùn)的另一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，除了完成現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)的監(jiān)視和設(shè)定值的功能外，還可以實(shí)際完成控制計(jì)算并實(shí)際輸出控制量。 華北電力大學(xué) 監(jiān)督控制系統(tǒng) SCC ? 到 1959年 3月 ， 在美國得克薩斯州 Texaco的一個(gè)煉油廠投運(yùn)了另一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ， 該系統(tǒng)不僅可以顯示現(xiàn)場儀表的檢測數(shù)據(jù) ， 而且可以設(shè)定或改變現(xiàn)場控制儀表的給定值
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1