第9章-计算机控制系统_第1页
第9章-计算机控制系统_第2页
第9章-计算机控制系统_第3页
第9章-计算机控制系统_第4页
第9章-计算机控制系统_第5页
已阅读5页,还剩34页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第9章计算机限制系统

工业过程中广泛应用的计算机限制系统:集散限制系统(DCS)是70年头中期发展起来的以微处理器为基础的计算机综合系统。现场总线限制系统(FCS)是一种基于现场总线技术的新型计算机限制系统,它接受现场总线把传感器、变送器、执行器和限制器集成在一起,形成真正的开放式互连系统结构。可编程限制器系统9.1集散型限制系统

(TotalDistributedControlSystem,DCS)以多台微型计算机为基础,接受数据通信和CRT显示技术,应用限制理论,对生产过程进行分散限制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的系统。

DCS的特点硬件积木化硬件接受积木化组装结构,系统配置敏捷,可以便利的构成多级限制体统。软件模块化为用户供应了丰富的功能软件,主要包括限制软件包、操作显示软件包、报表显示软件包等,用户只需按要求选用即可。限制组态化具有常用的运算和限制模块,限制工程师只需依据系统的限制方案,选择模块,并以填表方式来定义这些软功能模块,进行限制系统的组态。通信网络化通信网络是分散限制系统的神经中枢,它将物理上分散的多台计算机装置有机地联系起来,实现了相互协调、资源共享的集中管理。高牢靠性DCS的牢靠性高体现在系统结构、冗余技术、自诊断功能、抗干扰措施,高性能的元件等方面。DCS的发展及典型产品DCS的开创期(1975年~1980年)DCS的组成现场限制站现场监测站CRT操作站数据高速马路监控计算机基本上体现了集中管理、分散限制的特点

CRT操作站

监控计算机

数据高速公路HW现场监测站

现场控制站第一代DCS基本结构

……

……DCS的发展及典型产品DCS的成长与完善时期(1980年~1985年)特点:限制功能扩充,常规限制、逻辑限制、批量限制;增加了显示功能;以局部网络LAN为主干,其它各单元都是挂在它上面的网络节点工作站,通信范围扩大,数据传送速率提高。主要组成部分局部网络、多功能现场限制站、增加型操作站、通用型操作站、网关、系统管理模块、主计算机DCS的发展及典型产品其次代DCS基本结构示意图局部网络LAN其它网络DHW网关多功能控制器网关……系统管理模块通用操作站主计算机增强型操作站……DCS的发展及典型产品DCS的扩展期(1985年以后)第三代DCS的主要特点是:开放式的系统通信,向上能与MAP和Ethernet接口,或者通过网间连接器与其它网络联系,构成综合管理系统;向下支持现场总线。限制站运用32位微处理器,限制功能更强,体积更小,牢靠性更高。操作站接受高档微型计算机,增加图形显示功能,多窗口技术和触摸屏技术。过程限制组态运用CAD方法,更加直观便利;引入专家系统,实现参数自整定。DCS的发展及典型产品典型产品有Honeywell公司的TDC3000/PMYOKAGAWA公司的Centum-XLFoxboro公司的I/ASeriesTAILORInstruments公司的Mod300BaileyControl公司的INFI-90等DCS的发展及典型产品第四代集散限制系统以管控一体化的形式出现。广泛接受了开放的工作站和客户机/服务器结构;增加了工厂信息网。典型产品有Honeywell公司的TPS,YOKOGAWA公司的CENTUM-CS,Foxboro公司的I/AS50/5l等。集散限制系统的体系结构DCS的结构与功能其标准体系结构按功能分为三层功能结构:管理层主要功能为生产调度管理及厂级优化;监督限制和协调优化层主要是机组级的集中操作、协调限制和运行优化,这部分可分为运行人员操作站、工程师工作站和监控计算机;干脆限制层由分布式多功能处理单元组成,按功能分为现场限制站、监测站,用于实现地理上分散的回路限制和检测功能。整个DCS系统通过通信技术实现限制指令及各种信息的传递和数据资源的共享。一、分散限制装置分散限制装置包括现场限制站与过程监测站,是集散限制系统与生产过程的接口。现场限制站(分散处理单元DPU)可以限制一个或多个回路,具有较强的运算实力和限制实力,是集散限制系统中实现分散限制的关键部分。现场限制站中固化有各种数据处理及限制运算算法模块,通过组态的方法牢靠性:一对一备用、N对一备用过程监测站(又称数据采集装置或过程接口单元PIU等)主要作用:采集过程变量信息,数据处理,送入数据库,实现综合数据管理。过程监测站除不具备限制功能外,与现场限制站的功能和结构相像。二、操作管理装置操作管理装置包括操作员站、工程师站、监控计算机等,是操作、管理人员与集散限制系统的接口。完成监视、操作、系统组态、优化限制等任务。图9-3操作员站结构框图操作员站CRT显示器:生产画面的总貌显示、分组显示、单回路细目显示、流程图显示、历史趋势显示和报警概貌显示等。键盘:发出画面选择、功能恳求、数据输入和报警确认等操作指令。打印机:打印时、班、日等报表。数据存储器:保存历史数据微处理器:限制各实时任务执行工程师站完成系统组态、画面生成、参数调整、文档管理、系统调试等工作监控计算机通过通信接口,综合监视全系统的各工作站,管理全系统的全部信息,实现全系统的最优限制和全厂的优化管理。三、通信系统通信系统即计算机网络,它将集散限制系统的各工作站连接起来。集散限制系统的功能结构过程限制级生产过程的数据采集与回路限制。如汽包水位限制、机炉协调限制及各种依次限制等。过程管理级主要由操作员站、工程师站及监控计算机等组成,其主要功能是:数据显示与限制操作;报警显示与处理;数据存储与压缩归档;性能计算与优化限制;制表打印;系统组态。生产管理级由服务器及工作站组成,主要实现实时限制之外的管理功能。如发电量的安排。经营管理级与办公自动化连接起来,担负起全厂的总体协调管理。包括各类经营活动、人事管理、财务管理等。集散限制系统的组态硬件组态即系统配置,是依据系统的规模及限制要求而进行的硬件选择。工程师站的选择、操作员站的选择、现场限制站的选择软件组态画面组态数据组态报表组态限制回路组态典型集散限制系统产品名称生产厂家I/ASeriesFoxboro(美国)SymphonyABB(瑞士)OvationWestinghouse(美国)MAX1000Leeds&Northrup(美国)HIACS5000/7000Hitachi(日本)TelepermXPSiemens(德国)XDPS-400新华(中国)HOLLiAS-MACS和利时(中国)图9-5

Symphony系统总体结构图9-9

DCS信号流程图DSC调试(1)静态调试。静态调试是指系统还没有与生产现场相连时的调试,主要包括:①通电试验;②I/O卡件性能测试;③组态软件编译下装;④外加仿真信号对系统进行测试。(2)动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产过程已经处于运行或试运行阶段,此时应以视察为主,当涉及到必需的系统修改时,应做好充分的准备及平安措施,以免影响正常生产,更不允许造成系统或设备故障。DCS调试动态调试一般包括以下内容:①视察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常;②检查限制系统逻辑是否正确,并在适当时候投入自动运行;③对限制回路进行在线整定;④当系统存在较大问题时,如需进行限制结构修改、增加测点等,应尽量在停机状态下重新组态下装。若条件不允许,也可进行在线组态,但要熟悉在线组态的各个环节并做好应急措施。信号类型DASMCSSCSFSSSETSECS合计AI(4~20mA)300280108510188873AI(RTD)1904516512030550AI(TC)11456101820218DI28710143011691207503766PI1035568AO(4~20mA)4170174DO4024790551602301695SO

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论