計(jì)算機(jī)控制概論ppt課件-在線瀏覽
2025-03-04 11:33本頁(yè)面
【正文】 統(tǒng)輸 出+D / AA / D生 產(chǎn) 過(guò) 程? 過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)原則性結(jié)構(gòu) ? 過(guò)程計(jì)算機(jī)的工作原理 – 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：對(duì)來(lái)自測(cè)量變送裝置的被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)和輸入。 – 實(shí)時(shí)控制輸出：根據(jù)控制策略，適時(shí)地對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，完成控制任務(wù)。 1． 1． 1 過(guò)程計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng) C P U 內(nèi) 存模 擬 量 輸入 通 道模 擬 量 輸出 通 道I / O 控 制 器I / O 控 制 器I / O 控 制 器輸 入 設(shè) 備輸 出 設(shè) 備后 援 存 儲(chǔ) 器I / O 接 口外 部 設(shè) 備通 信 接 口外 部 總 線數(shù) 字 量 輸入 通 道數(shù) 字 量 輸出 通 道測(cè) 量 變 送執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)電 氣 開(kāi) 關(guān)電 氣 開(kāi) 關(guān)生產(chǎn)過(guò)程內(nèi)部總線? 一、計(jì)算機(jī) ? 作用：數(shù)字控制器 ? 結(jié)構(gòu)：中央處理機(jī)（ CPU）、內(nèi)部存貯器（ RAM、 ROM）、總線（數(shù)據(jù)、地址、控制總線）及各種輸入／輸出（ I/O）接口等。 ? 計(jì)算機(jī)與過(guò)程 I/O子系統(tǒng)之間可以采用不同的接口關(guān)系，這就決定了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式，即內(nèi)總線結(jié)構(gòu)或外總線結(jié)構(gòu)。常用外總線有 RS232C、 RS485和 USB等。 1． 1． 2 過(guò)程計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) ? 軟件是指能完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序的總和。 ? 過(guò)程控制應(yīng)用軟件一般包括過(guò)程輸入程序、基于經(jīng)典、現(xiàn)代或智能控制理論控制算法的過(guò)程控制程序、過(guò)程輸出程序、人機(jī)接口程序、打印顯示程序及各種公共服務(wù)子程序。實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求比較高的系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)性、在線性和并發(fā)性的特點(diǎn)。 ? 并發(fā)性指系統(tǒng)要求同時(shí)完成多個(gè)相互獨(dú)立的任務(wù)，如過(guò)程控制中的采樣、計(jì)算、打印、控制等，這些任務(wù)一方面受到系統(tǒng)時(shí)鐘的定時(shí)控制，另一方面相互制約，使整個(gè)系統(tǒng)中諸多任務(wù)并行工作，同步前進(jìn)。 1． 2 過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類 ? 數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng) ? 直接數(shù)字控制系統(tǒng) ? 計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng) ? 集散型控制系統(tǒng) ? 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)過(guò) 程 輸 入 通 道 測(cè) 量 變 送生產(chǎn)過(guò)程顯 示 器打 印 機(jī)報(bào) 警執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)過(guò) 程 輸 出 通 道操 作 臺(tái)圖 14 直接數(shù)字控制系統(tǒng)框圖 DDC的功能 ? 巡回檢測(cè)： – 顯示參數(shù)值、打印制表、越限報(bào)警、故障自診斷、自動(dòng) /手動(dòng)切換等。 ? 系統(tǒng)組態(tài)： – 通過(guò)人機(jī)接口，可根據(jù)控制功能需要，用軟件來(lái)指定功能塊、以填表方式指定功能塊的地址和參數(shù)，進(jìn)行功能塊連接，亦可對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，稱之為系統(tǒng)組態(tài)。 由于 DDC是計(jì)算機(jī)應(yīng)用于過(guò)程控制的典型系統(tǒng)，現(xiàn)常用來(lái)泛指計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 1． 2． 3 計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng) （ Supervisory Computer Control， SCC） ? 通常采用兩級(jí)控制形式，由起監(jiān)督作用的上位機(jī)和面向生產(chǎn)過(guò)程的下位機(jī)組成。 舉例 ? 以火電廠單元機(jī)組為例，單元機(jī)組的各個(gè)子系統(tǒng)，如鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)（給水、燃燒、汽溫控制等），鍋爐燃燒器管理系統(tǒng)，單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，汽機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，機(jī)組自動(dòng)同期系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)等都可由監(jiān)督控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。啟停工況時(shí)，計(jì)算機(jī)對(duì)啟、停進(jìn)程中各參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、判斷和計(jì)算，并通過(guò)子系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)控制，投入或切除各有關(guān)裝置，使整個(gè)啟停過(guò)程時(shí)間最短，并保證所有設(shè)備的安全。 DCS的特點(diǎn) ? 硬件積木化 – 硬件采用積木化組裝結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配置靈活，可以方便的構(gòu)成多級(jí)控制體統(tǒng)。 ? 控制組態(tài)化 – 具有常用的運(yùn)算和控制模塊 ，控制工程師只需按照系統(tǒng)的控制方案 ，選擇模塊 ，并以填表方式來(lái)定義這些軟功能模塊，進(jìn)行控制系統(tǒng)的組態(tài)。 ? 高可靠性 – DCS的可靠性高體現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、冗余技術(shù)、自診斷功能、抗干擾措施，高性能的元件等方面。 –整個(gè) DCS系統(tǒng)通過(guò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制指令及各種信息的傳遞和數(shù)據(jù)資源的共享。 ? 基于現(xiàn)場(chǎng)總線和智能化儀表的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是新一代的分布式控制系統(tǒng)。 1． 2． 6 可編程序控制器系統(tǒng)（ Programmable Logical Controller,PLC） ? 可編程序控制器（ Programmable Logical Controll
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