《分散控制系統(tǒng)》ppt課件 (2)-預(yù)覽頁
【正文】 研究院 ——FCS165現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的開發(fā) ? 開發(fā)工作：源碼級 華北電力大學(xué) 參考教材 ? 白焰 等， 《 分散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)：基礎(chǔ)、評選、設(shè)計和應(yīng)用 》 ，中國電力出版社， 2022。 ? 王常力 等， 《 集散型控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用 》 。國內(nèi)在翻譯時，也有不同的稱呼： ? 分散控制系統(tǒng)（ Distributed Control System，簡稱 DCS）； ? 集散控制系統(tǒng)（ Total Distributed Control System，簡稱 TDCS或 TDC）； ? 分布式計算機控制系統(tǒng)（ Distributed Computer Control System，簡稱 DCCS）。 ? 3) 人：設(shè)計和決定 華北電力大學(xué) 人的作用 ? 設(shè)定 ？ 算法 ？ 異常情況決策 ？ ? 作為一個整體 ， 人必須是控制系統(tǒng)的一個重要組成部分 。 華北電力大學(xué) 模擬量 ? 1) 模擬量 ? 表達量值的連續(xù)變化的量，數(shù)值隨時間變化而變化，表現(xiàn)為一個時間的函數(shù)。 華北電力大學(xué) 開關(guān)量 ? 2) 開關(guān)量 ? 表示所處狀態(tài)的量，也可直接稱之為狀態(tài)量。 ? 兩個： 0和 1；多個：多個二進制數(shù)。 華北電力大學(xué) 控制方法和運算處理裝置 ? 1）對連續(xù)過程的控制 ? 過程控制或流程控制 ? 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，特指通過反饋的方法對連續(xù)變化的對象進行連續(xù)的控制。 華北電力大學(xué) 儀表控制系統(tǒng)的基本概念 ? 輸入兩個：設(shè)定值和測量值 ? 輸出一個：對被控過程的控制量 ? 閉環(huán)、反饋。 華北電力大學(xué) 單元式組合儀表 ? 兩大類： ? 1）氣動單元組合儀表：以經(jīng)過干燥凈化的壓縮空氣作為動力并以氣壓傳遞現(xiàn)場信號，其規(guī)范為 20—100kPa。變送、調(diào)節(jié)、顯示、計算、給定值、輔助、轉(zhuǎn)換 華北電力大學(xué) 單元式組合儀表 ? 2） 電動單元組合儀表：由直流電源提供動力并以直流電信號（電流或電壓）傳遞現(xiàn)場信號的值。 ? 這種產(chǎn)品以微處理器為核心 ， 主要完成控制計算的功能 。 ? 多回路調(diào)節(jié)器。 ? 其在控制系統(tǒng)中的發(fā)展歷程與計算機的可靠性有很著密切的聯(lián)系 。 ? 因此最先得到應(yīng)用的計算機系統(tǒng)是可靠性要求最低的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即 DAS（ Data Acquisition System）。 ? 并且隨著可靠性的提高 ， 工程人員的信心也逐步增強 ， 試圖進一步拓展其應(yīng)用范圍 ， 增加其應(yīng)用功能 ， 產(chǎn)生了監(jiān)督控制系統(tǒng) 。 華北電力大學(xué) 直接數(shù)字控制系統(tǒng) ? DDC的應(yīng)用，是 控制技術(shù)、計算機技術(shù)、CRT技術(shù) 相結(jié)合的產(chǎn)物，是計算機控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的實現(xiàn)，并且取得了很好的效果。 ? 一次儀表、二次儀表，之間通過信號電纜實現(xiàn)信號的傳輸。 ? 1）計算精度不高，隨時間變化 ? 2）動態(tài)特性受限。 華北電力大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的 發(fā)展 ? 與此同時 ， 以數(shù)字式單回路調(diào)節(jié)器 （ SLC） 和可編程序邏輯控制器 （ PLC） 為代表的獨立DDC控制單元得到了比較廣泛的應(yīng)用 ， 在一些電廠控制系統(tǒng)改造中發(fā)揮了計算機控制系統(tǒng)的作用 。 ? 其主要技術(shù)瓶頸在于如何解決通信問題 ， 使現(xiàn)場中用于分散控制的站點之間進行數(shù)據(jù)通信 ， 以及將現(xiàn)場控制站中的數(shù)據(jù)傳遞給上位CRT顯示 。 ? 也可以通過微處理器之間的通信獲取所需信號，被稱為 “ 引用 ” 。 華北電力大學(xué) 分散型計算機控制系統(tǒng) 華北電力大學(xué) 分散控制系統(tǒng) DCS（ Distributed Control System） 華北電力大學(xué) 分散控制系統(tǒng)的定義 ? 以回路控制為主要功能的系統(tǒng) ? 除變送和執(zhí)行單元外，控制、通訊、監(jiān)視采用數(shù)字技術(shù)。 ? 系統(tǒng)中所有的現(xiàn)場控制站、操作員都通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接。 ? 制造商： AB(美 )、 GE(美 )、 MITSUBISHI(日 )、Siemens(德 )、 OMRON(日 )等 ? FCS的基本要點 ? 基本目標：本質(zhì)安全，危險區(qū)域，易變過程，用于難于應(yīng)付的非常環(huán)境 ? 全數(shù)字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀表、控制裝置 ? 用總線連接分散的現(xiàn)場儀器儀表、控制裝置、控制中心。根據(jù)數(shù)據(jù)公路的設(shè)計參數(shù)可以了解一個特定 DCS的相對優(yōu)點與弱點： ? 系統(tǒng)能處理多少 I/O信息 ? 系統(tǒng)能處理多少與控制有關(guān)的控制回路 ? 能適應(yīng)多少用戶和裝置 ? 傳輸數(shù)據(jù)的完整性怎么徹底檢查 ? 數(shù)據(jù)公路的最大允許長度是多少 ? 數(shù)據(jù)公路支持多少支路 ? 數(shù)據(jù)公路能否支持由其他制造廠生產(chǎn)的硬件 使用復(fù)雜的通信規(guī)約和檢查技術(shù)。 ? FCS的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置。而 FCS功能下放徹底，信息處理現(xiàn)場化，智能終端廣泛應(yīng)用。 ? DCS通過模擬 I/O信號連接現(xiàn)場儀表，無法在工程師站對現(xiàn)場儀表進行遠方診斷、維護和
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