分散控制系統(tǒng)ppt課件(2)-文庫吧資料
2025-01-23 16:20本頁面
【正文】 對其產(chǎn)生了濃厚的興趣 。 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(xiàn)場儀表的檢測數(shù)據(jù) ， 而且可以設定或改變現(xiàn)場控制儀表的給定值 ， 然而真正實施控制 （ 即根據(jù)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 。 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。 ? 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 。 ? 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(shù)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 。 ? 復雜功能：硬接線或通信方式。 ? 數(shù)字顯示。 ? 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(shù)字式混合模式的系統(tǒng) 。 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(shù)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(shù)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(xiàn)了一類新的產(chǎn)品 ， 這就是以數(shù)字技術為主的單回路調節(jié)器 SLC， 即 Single Loop Controller。 ? 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(xiàn)后才逐步形成。 ? 主要有七種單元。壓縮空氣提供的動力可以直接驅動氣動閥門等現(xiàn)場設備。 ? 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(xiàn)，互相之間采用某種標準的物理信號實現(xiàn)連接，并根據(jù)控制功能的需求進行靈活的組合。 ? 基本功能： ? 根據(jù)控制算法處理測量值和設定值的偏差，并控制過程減少此偏差。 ? 要素： ? 動作時間、動作順序、邏輯關系 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：模擬調節(jié)儀表和 DCS ? 離散過程：繼電器和 PLC ? 批量或混合過程：結合 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)行機構作用于被控對象的可操作部分和可調節(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)調節(jié) 閥門開度（百分比） ? 開關量：狀態(tài)改變 ? 乒乓控制：通過控制開關量處于不同狀態(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)控制或調節(jié)。 ? 沒有明顯的起點和終點 華北電力大學 對連續(xù)過程的控制 ? 要素： ? a. 受控對象對目標值的允許偏差 ? b. 進行測量和控制的周期 ? c. 調節(jié)控制算法，如 PID、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家控制等 ? 測量值、設定值 ? 運算
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