分散控制系統(tǒng)ppt課件(2)(存儲版)
【正文】 務，更好的發(fā)揮其計算能力。 ? 轉(zhuǎn)向數(shù)字控制系統(tǒng) 華北電力大學 兩個基本結(jié)構(gòu)圖 ? 模擬儀表控制系統(tǒng) ? 計算機控制系統(tǒng) 華北電力大學 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 ， 即計算機技術(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)生和實現(xiàn)影響最強的是通信技術(shù) 。 ? 沒有找到合適的解決方案來實現(xiàn) DCS的思想 。 ? 以計算機的 CRT、鍵盤、鼠標代替儀表盤形成人機界面。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，串行，數(shù)字通信系統(tǒng)取代單變量，單點，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)的信號標準、通信標準和系統(tǒng)標準，進入企業(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。數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是 FCS的硬件支撐，是基礎(chǔ)。 FCS全數(shù)字化技術(shù)，可以對裝置進行遠方診斷，維護和組態(tài)。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。最初的總線標準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)。 ? 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。 ? 20世紀 60年代中后期， DDC時已經(jīng)提出了分散控制系統(tǒng)的思想，但是無法實現(xiàn)。 ? 這時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)計思路 。 華北電力大學 模擬控制方式 ? 利用電容、電感、電阻等元件的電氣規(guī)律模擬實現(xiàn)。這時侯工程人員對計算機的控制能力充滿信心，并將其付諸實際。 嚴格地說， DAS不屬于計算機控制的范疇，其輸出并不直接控制生產(chǎn)過程 華北電力大學 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ? 對于控制系統(tǒng)來講，尤其是對于控制生產(chǎn)過程這種系統(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)的安全運行。 ? 數(shù)字顯示。 ? 主要有七種單元。 ? 要素： ? 動作時間、動作順序、邏輯關(guān)系 華北電力大學 對離散過程的控制 梯形圖與助記符 華北電力大學 比較 ? 連續(xù)過程：模擬調(diào)節(jié)儀表和 DCS ? 離散過程：繼電器和 PLC ? 批量或混合過程：結(jié)合 華北電力大學 其他控制 ? 對批量過程或混合過程的控制 ? 生產(chǎn)工況的切換 ? 平穩(wěn)工況的控制 ? 過程控制與程序控制相結(jié)合 華北電力大學 控制的執(zhí)行方法和執(zhí)行裝置 ? 通過執(zhí)行機構(gòu)作用于被控對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：電動閥、控制電機、繼電器等 ? 運算處理裝置的輸出： ? 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：通過控制開關(guān)量處于不同狀態(tài)的時間比例，達到控制模擬量的目的 ? 如電熱爐 華北電力大學 控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史 華北電力大學 控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ? 整個控制系統(tǒng)的發(fā)展沿著三條主線 ? 第一條：對離散控制系統(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，早期為遙測遙控系統(tǒng) ? 監(jiān)督控制，如供電、供水、供熱 ? 特點：遠程控制對象，關(guān)鍵是數(shù)據(jù)采集，功能實現(xiàn)依賴遠程通信 ? 概念擴展：以人工監(jiān)督控制為主的系統(tǒng) 華北電力大學 控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史 ? 第三條：對連續(xù)過程的控制系統(tǒng) ? 特點：控制的時間特性 ? 過程：機械控制器、基地式儀表、氣動單元組合儀表、電動單元組合儀表、分布式控制系統(tǒng) DCS ? 分為儀表控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng) 華北電力大學 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) ? 最主要的功能是進行回路控制，對那種最小過程單元進行的閉環(huán)控制或調(diào)節(jié)。 ? 需要轉(zhuǎn)換為標準信號。 ? 表征生產(chǎn)過程的量稱為過程量，分為模擬量和開關(guān)量兩大類。 ? 由于產(chǎn)品生產(chǎn)廠家眾多，系統(tǒng)設(shè)計不盡相同，功能和特點各具千秋，所以，對產(chǎn)品的命名也各顯特色。 ? 王常力 等， 《 分布式控制系統(tǒng)（ DCS）設(shè)計與應用實例 》 電子工業(yè)出版社， 2022。 ? 2) 控制設(shè)備或裝置：所有控制作用由控制裝置實現(xiàn)的。溫度、壓力、濕度等。 華北電力大學 過程量 ? 還有一些特殊的過程量，在工程實際中經(jīng)常用到，屬于以上兩種過程量： ? 1）脈沖量 華北電力大學 SOE量 ?
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