【正文】 應將安全預警系統(tǒng)的軟硬件（包括應變傳感、應變儀、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)識別與評定軟件、計算機等）形成一個自動運行的系統(tǒng)，同時具有方便、實用、友好的人機交互界面。 （ 2）在屋面“ V”型天窗出現(xiàn)積雪時，及時通過人機交互界面告知網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的積雪狀況。 ? 系統(tǒng)共分為現(xiàn)場執(zhí)行層、中間控制層和系統(tǒng)管理與監(jiān)控層。 IPC完成 數(shù)據(jù)顯示、人機界面操作和對整個工藝、控制系統(tǒng)的管理，以及報表打印等 . （ 4） 基于 IPC+PLC+現(xiàn)場總線的分布式控制系統(tǒng) 通過直接利用 PLC的 CPU上內(nèi)置的現(xiàn)場總線接口或通過在 PLC背板總線上安裝現(xiàn)場總線通訊接口模塊來擴展出現(xiàn)場總線 。 由三大部分組成：分散過程控制裝置、操作管理裝置、通信系統(tǒng) （ 2） 基于 IPC的分布式控制系統(tǒng) 基于 IPC的分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)往往采用嵌入式結(jié)構(gòu)特點，并結(jié)合Ether技術(shù)構(gòu)成分布式網(wǎng)絡，實現(xiàn)模塊化和組合化。 主 主之間采用令牌傳輸 、 主 從之間采用數(shù)據(jù)傳輸 。 站點數(shù)： 每段 32~127（帶轉(zhuǎn)發(fā)器 ） 插頭： 9針 傳輸速度： ~12mb 距離 /段： 1200m~100m(~12Mb) 五、 PROFIBUS現(xiàn)場總線 （二）、傳輸技術(shù) DP/FMS的 RS485傳輸 2）拓撲結(jié)構(gòu) PROFIBUSDP P C 現(xiàn)場設(shè)施 1 現(xiàn)場設(shè)施 n 五、 PROFIBUS現(xiàn)場總線 （二）、傳輸技術(shù) 基于 PA的 IEC11582傳輸技術(shù) IEC11582又稱 H1，能滿足石化工業(yè)的要求，可保持其本質(zhì)安全性并使現(xiàn)場設(shè)備通過總線供電，該傳輸采用同步協(xié)議，實現(xiàn)無電流連續(xù)傳輸。 沒有總線控制權(quán)只對接收到的信息給于確認或當主站發(fā)請求時向主站發(fā)送信息。 主站： 決定總線的數(shù)據(jù)通信，當主站得到控制權(quán)時（令牌）即使沒有外界請求也可主動發(fā)送信息，有總線控制權(quán)。 可用于對安全性要求高的場合以及由總分布供電的站點。 可完成中等傳輸速度的循環(huán)和非循環(huán)通信任務，為解決車間級（生產(chǎn)線）通信任務提供大量的通信服務。（分布式外設(shè)） 可取代（ 0~10mA、 4~20mA、 0~20mA、 0~5VDC并行信號線 )。 集線器 1）集線器是使用電子器件來模擬實際電纜線的工作，因此整個系統(tǒng)仍然像一個傳統(tǒng)的以太網(wǎng)那樣運行； 2）使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個總線網(wǎng)，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協(xié)議，并共享邏輯上的總線； 3）集線器很像一個多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器，工作在物理層。 干線耦合器 環(huán)形網(wǎng) 四、 分布式控制的網(wǎng)絡 網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu) 星型結(jié)構(gòu) 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，建網(wǎng)容易 缺點：可靠性差、中心節(jié)點容易成為 “ 瓶頸 ” 集線器 星形網(wǎng) 四、 分布式控制的網(wǎng)絡 網(wǎng)絡接口卡 1） 網(wǎng)絡接口板又稱為 通信適配器 或 網(wǎng)絡接口卡 或 “ 網(wǎng)卡 ” 。 信息傳輸： 在總線結(jié)構(gòu)中所有的站點都通過合適的硬件接口直接連到一點總線上，任何一個站點所發(fā)送的信息均在媒體上傳播。 表示通信鏈路（光纖，同軸電纜、雙絞線等） 167。 A— E 表示 PC設(shè)備（終端、微機或數(shù)據(jù)庫等） 167。 原現(xiàn)場總線： RS485 RS232 現(xiàn)場總線： CAN PROFIBUS 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 企業(yè)信息網(wǎng)絡系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 基于現(xiàn)場總線技術(shù)的控制系統(tǒng) 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 基于現(xiàn)場總線技術(shù)的網(wǎng)絡化設(shè)計 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 基于現(xiàn)場總線技術(shù)的網(wǎng)絡化設(shè)計 聯(lián)網(wǎng)通訊功能 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 基于現(xiàn)場總線技術(shù)的網(wǎng)絡化設(shè)計 RS232/RS485接口的混合方案 思考題： 某市中環(huán)線設(shè)計，其方案一采用環(huán)型 +星型、方案二采用星型 +星型、方案三采用環(huán)型 +環(huán)型，試說明各種方案的優(yōu)缺點？ “分布式控制理論與技術(shù)”發(fā)展過程經(jīng)歷了哪幾個階段？每個階段有何特點？ 元器件、 PLC、計算機的發(fā)展對“分布式控制理論與技術(shù)” 有何促進作用？ 模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)有何區(qū)別？ 集散控制（ DCS）與現(xiàn)場總線控制各有什么特點？試畫出兩種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 信息孤島 采用一對一連線，用電壓或電流的模擬信號進行測量控制，或采用自封閉式的集散系統(tǒng)，難以實現(xiàn)設(shè)備以及系統(tǒng)與外界之間的信息交換，致使自動化系統(tǒng)成為信息孤島。 6) 現(xiàn)場總線采用國際標準后，用戶可以優(yōu)選各儀表廠商的產(chǎn)品組成系統(tǒng)，而不必考慮總線接口是否匹配問題。 4) 用數(shù)字信號取代 4mA20mA模擬信號，可提高系統(tǒng)精度，而且可把一些功能 (如線性化、補償校正、工程量轉(zhuǎn)換、報警處理等 ) 賦于現(xiàn)場儀表，提高了現(xiàn)場儀表的自主性和可靠性。 2) 簡化了線路的安裝與維護。 3） 許多廠商采用了專用的數(shù)字通信協(xié)議，如要將其產(chǎn)品接入其它廠商生產(chǎn)的系統(tǒng)，需要采用網(wǎng)關(guān)進行轉(zhuǎn)換，這給使用和維護帶來很多麻煩。 (3) 與智能控制技術(shù)相結(jié)合 專家系統(tǒng) 、 模糊邏輯和人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)等 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 DCS系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu) 信息管理站 信息管理站 工程師站 操作員站 數(shù)據(jù)分析站 數(shù)據(jù)采集站 過 程 控 制 站 過 程 控 制 站 測量 傳感器 測量 傳感器 管理級 監(jiān)控級 控 制 級 現(xiàn)場級 … … 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 現(xiàn)場總線技術(shù) (1) 現(xiàn)場總線的提出 1） 現(xiàn)場總線是針對儀表和其它自動化設(shè)備所建立的數(shù)字化、雙向和多支的通信系統(tǒng)。 古典控制理論的產(chǎn)生； 控制方式為單入 /單出和單臺設(shè)備控制 ； 控制參數(shù) 為速度、溫度、壓力、成份、流量、單個參數(shù)； 第一階段 第二階段 第四階段 晶體管的出現(xiàn) 。 采用單個設(shè)備對某一個環(huán)節(jié)進行局部控制 勞動生產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量不高。智能變送、 智能調(diào)節(jié)。 分布式控制理論與技術(shù) 授 課 內(nèi) 容 一、分布式控制理論與技術(shù)的發(fā)展過程 二、分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三、分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 四、分布式控制的網(wǎng)絡 五、 PROFIBUS現(xiàn)場 總線 六、應用 某市環(huán)線及城市出入口交通控制系統(tǒng)建設(shè)方案 車輛檢測器 卡口車輛監(jiān)測與記錄系統(tǒng) 視頻監(jiān)測系統(tǒng) 民警電臺、 122報警信息 交通狀況預測及事件檢測 管理員確認 專家系統(tǒng)提出建議方案 信息處理系統(tǒng) 信息采集系統(tǒng) 可變情報扳車輛檢測器 可變限速標志 交通廣播 交通控制和信息發(fā)布系統(tǒng) 環(huán)線及城市出 /入口交通控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 一、 分布式控制理論與技術(shù)的發(fā)展過程 范 例 中環(huán)線交通控制系統(tǒng)建設(shè)方案一 某市環(huán)線及城市出入口交通控制系統(tǒng)建設(shè)方案 數(shù)字光端機 站點 1 攝像機 信息誘導 交通檢測 RS485 多串口卡 數(shù)字光端機 站點 1 攝像機 信息誘導 交通檢測 RS485 多串口卡 數(shù)字光端機 站點 1 攝像機 信息誘導 交通檢測 RS485 多串口卡 數(shù)字光端機 MPEG2編碼器 數(shù)字光端機 站點 1 攝像機 信息誘導 交 通檢測 RS485 多串口卡 數(shù)字光端機 1站點 攝像機 信息誘導 交 通檢測 RS485 多串口卡 數(shù) 字光端機 站點 1 攝像機 信息誘導 交通檢測 RS485 多串口卡