分散控制系統(tǒng)ppt課件(2)-資料下載頁
2025-01-17 16:20本頁面
【正文】 DDC的數(shù)字技術和單元式組合儀表的分布式體系結構是 DCS的核心，之所以能夠形成并達到實用的程度，有賴于計算機網絡的產生。 ? 20世紀 60年代中后期， DDC時已經提出了分散控制系統(tǒng)的思想，但是無法實現(xiàn)。 華北電力大學 分散型計算機控制系統(tǒng) 華北電力大學 分散控制系統(tǒng) DCS（ Distributed Control System） 華北電力大學 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。 ? 以計算機的 CRT、鍵盤、鼠標代替儀表盤形成人機界面。 ? 回路控制由現(xiàn)場控制站完成，多個。 ? 人機界面由操作員站實現(xiàn)，多個。 ? 系統(tǒng)中所有的現(xiàn)場控制站、操作員都通過數(shù)字網絡實現(xiàn)連接。 DCS,PLC,FCS ? DCS基本要點 ? 4C技術（ 3CI技術） ? 從上到下的樹狀拓撲大系統(tǒng)，其中通信是關鍵 ? PID在中繼站中，中繼站連接監(jiān)控計算機與現(xiàn)場儀器儀表及控制裝置 ? 在樹狀拓撲和并行連線的鏈路結構中，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上 ? 分散控制系統(tǒng)是控制、操作、現(xiàn)場儀表三級結構 ? 缺點是成本高，各個公司不能互換，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 ? 從開關量控制發(fā)展到順序控制，是從下往上的 ? 可用一臺 PC機為主站，多臺同型 PLC為從站 ? 也可一臺 PLC為主站，多臺同型 PLC為從站，構成PLC網絡。 ? PLC網絡可以作為獨立的 DCS，也可作為 DCS的子系統(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。 ? 制造商： AB(美 )、 GE(美 )、 MITSUBISHI(日 )、Siemens(德 )、 OMRON(日 )等 ? FCS的基本要點 ? 基本目標：本質安全，危險區(qū)域，易變過程，用于難于應付的非常環(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。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 ? 制造商： HONEYWELL， SMAR， AB/ROCKWELL， BALLEY，F(xiàn)OXBORO， YOKOGAWA， SIEMENS， SCHNEIDER， ABB 差異（技術性比較） DCS的關鍵是通信。數(shù)據(jù)公路是 DCS的脊柱?？梢允牵阂粚﹄p絞線、同軸電纜、光纖。根據(jù)數(shù)據(jù)公路的設計參數(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的控制回路 ? 能適應多少用戶和裝置 ? 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的硬件 使用復雜的通信規(guī)約和檢查技術。兩類通訊手段：同步的和異步的，同步通信依靠一個時鐘信號來調節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸和接受，異步網絡采用沒有時鐘的報告系統(tǒng) ? FCS的核心是總線協(xié)議，即總線標準?？偩€協(xié)議一旦確定，相關的關鍵技術與設備也就確定了。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)。 ? FCS的基礎是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置。數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是 FCS的硬件支撐，是基礎。 ? FCS的本質是信息處理現(xiàn)場化。減少信息往返 差異（經濟性比較） ? DCS是個大系統(tǒng)，其控制器功能強，在系統(tǒng)中的作用非常重要，數(shù)據(jù)公路更關鍵，所以，整體投資需要一步到位，事后的擴容難度大。而 FCS功能下放徹底，信息處理現(xiàn)場化，智能終端廣泛應用。 FCS系統(tǒng)投資起點低，邊用邊擴展。 ? 傳統(tǒng) DCS是封閉的，各公司不兼容， FCS是開放式的 ? DCS的信息是二進制或模擬信號，必須有 A/D與 D/A轉換。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。 ? 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、維護和組態(tài)。 FCS全數(shù)字化技術，可以對裝置進行遠方診斷，維護和組態(tài)。 ? FCS由于信息處理現(xiàn)場化，省去了相當數(shù)量的隔離器、端子柜、 I/O終端（卡件，柜子），節(jié)省空間，節(jié)省大量的電纜。 ? FCS組態(tài)簡單，易于安裝、運行、維護
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