分散控制系統(tǒng)ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-13 16:20 本頁面
【文章內容簡介】 ，包括檢測、計算、執(zhí)行及簡單的人機界面都做成了一個整體，就地安裝在被控對象之上。 ? 單回路控制 華北電力大學 基地式儀表（ 50年代） 缺點：儀表系統(tǒng)封閉，無法與外界溝通 早期的儀表控制系統(tǒng) ——基地式儀表 華北電力大學 近代儀表控制系統(tǒng) – 單元式組合儀表 ? 20世紀 60年代后期 ? 將測量、控制計算、執(zhí)行及顯示、設定及顯示、記錄等功能分別由不同的單元實現，互相之間采用某種標準的物理信號實現連接，并根據控制功能的需求進行靈活的組合。 華北電力大學 單元式組合儀表 ? 兩大類： ? 1）氣動單元組合儀表：以經過干燥凈化的壓縮空氣作為動力并以氣壓傳遞現場信號，其規(guī)范為 20—100kPa。壓縮空氣提供的動力可以直接驅動氣動閥門等現場設備。很強的抗干擾性。 ? 主要有七種單元。變送、調節(jié)、顯示、計算、給定值、輔助、轉換 華北電力大學 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）傳遞現場信號的值。 ? 信號規(guī)范： ? 010mA： DDZII ? 420mA： DDZIII ? 真正的控制系統(tǒng)是從單元式組合儀表出現后才逐步形成。不僅單回路，還可以串級、復合、幾個回路互動。 華北電力大學 電動單元組合儀表（ 60～ 70年代） 缺點：構成復雜控制系統(tǒng)困難，故障率高 無法進行數字通信 華北電力大學 組裝式電子綜合控制儀表 （ 70年代末） 缺點：與電動單元組合儀表沒有本質上的改變 華北電力大學 數字式單回路調節(jié)器 SLC ? 在 20世紀 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)中出現了一類新的產品 ， 這就是以數字技術為主的單回路調節(jié)器 SLC， 即 Single Loop Controller。 ? 這種產品以微處理器為核心 ， 主要完成控制計算的功能 。 ? 其最主要的用途是代替單元式組合儀表的計算 、 顯示及給定值等單元 ， 而檢測 、 執(zhí)行等功能仍然由常規(guī)的單元完成 ， 以這種方式組成的系統(tǒng)是另一種模擬式和數字式混合模式的系統(tǒng) 。 華北電力大學 數字式單回路調節(jié)器 SLC ? Single Loop Controller ? 以微處理器為核心，主要完成控制計算的功能，代替單元式組合儀表的計算、顯示及給定值等單元。 ? 數字顯示。 ? 多回路調節(jié)器。 ? 復雜功能：硬接線或通信方式。 ? 缺：資源共享 華北電力大學 單回路調節(jié)器 缺點：結構復雜，使用不便 價格昂貴 不容易構成復雜控制系統(tǒng) 華北電力大學 回路調節(jié)器 華北電力大學 回路調節(jié)器 插板式控制器的外觀 華北電力大學 計算機控制系統(tǒng) ? 20世紀 40年代誕生，直到 1958年才開始進入控制領域。 ? 計算機可靠性對計算機控制系統(tǒng)的推進 華北電力大學 計算機可靠性對計算機控制系統(tǒng)的推進 ? 電子數字計算機是 20世紀 40年代誕生的 ， 但直到 1958年才開始進入控制領域 。 ? 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系 。 ? 計算機控制系統(tǒng)在電廠中的應用深度顯示了其于可靠性之間的關系 。 華北電力大學 數據采集系統(tǒng) DAS 缺點：功能單一，只能實現監(jiān)測，沒有構成閉環(huán)控制 1958年 9月在美國路易斯安娜州的一座發(fā)電廠內安裝了第一臺用于現場狀態(tài)監(jiān)視的計算機 。 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過程 華北電力大學 數據采集系統(tǒng) ? 對于控制系統(tǒng)來講，尤其是對于控制生產過程這種系統(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。 ? 因此最先得到應用的計算機系統(tǒng)是可靠性要求最低的數據采集系統(tǒng)，即 DAS（ Data Acquisition System）。 華北電力大學 監(jiān)督控制系統(tǒng) SCC ? 到 1959年 3月 ， 在美國得克薩斯州 Texaco的一個煉油廠投運了另一套計算機系統(tǒng) ， 該系統(tǒng)不僅可以顯示現場儀表的檢測數據 ， 而且可以設定或改變現場控制儀表的給定值 ， 然而真正實施控制 （ 即根據給定值及實際檢測值的偏差計算出控制量 ， 并實際輸出以使實際值回到給定值的工作 ） 仍然由控制儀表完成 。 ? 這套系統(tǒng)應該是世界上最早的設定值控制（ SPC， Set Point Control）或稱為監(jiān)督控制系統(tǒng)（ SCC， Supervisory Computer Control）。 華北電力大學 監(jiān)督控制系統(tǒng) ? 隨著 DAS的成功應用 ， 并且顯示出了計算機系統(tǒng)在計算 、 顯示和記錄等方面的優(yōu)越性
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