第三章 过程控制站.ppt

* * * 处理器模件冗余 1:1冗余 N:1冗余 多重冗余 基本控制单元 ——可靠性措施 冗余 冗余方式 基本控制单元 ——可靠性措施 冗余 处理器模件冗余 基本控制单元 ——可靠性措施 冗余 1:1冗余 基本控制单元 ——可靠性措施 冗余 N:1冗余 基本控制单元 ——可靠性措施 冗余 多重冗余 输入诊断 组态诊断 内存诊断 输出诊断 处理器/内存联合诊断 外部硬件检查 电源系统诊断 基本控制单元 ——可靠性措施 在线诊断 诊断类型 BCU向低层运行员接口及高层运行员接口发出报警信息。 当通信系统及其他与通信有关的元件故障时，BCU通过接点向外部硬件信号报警系统发出报警信息。 如果故障只影响BCU的一部分，BCU内部的逻辑电路应能够驱动故障指示灯，启动相应的生产过程停机程序，或者使生产过程降级运行。 如果必要，BCU就按照一定的步骤自行停机。 基本控制单元 ——可靠性措施 在线诊断 故障保护措施 尽量减少每个D/A转换器控制通道数。 模拟量和开关量输出在BCU故障时应进入安全状态（0,1,最大,最小,故障前,预定义）。 输出电路电源最好与BCU其他部分的电源分开。 输出电路将输出实际反馈到BCU中。 尽量减少输出电路中硬件和接线的数量。 基本控制单元 ——可靠性措施 输出保护 保护原则 基本控制单元 ——可靠性措施 输出保护 基本型 模拟量输出电路 基本控制单元 ——可靠性措施 输出保护 改进型 模拟量输出电路 基本控制单元 ——可靠性措施 输出保护 脉冲控制型 模拟量输出电路 基本控制单元 ——可靠性措施 输出保护 基本型 开关量输出电路 基本控制单元 ——可靠性措施 输出保护 改进型 开关量输出电路 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-单回路控制系统组态 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-电动机控制系统组态 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-组态步骤 (1)根据控制系统的功能要求选择适当的功能块。 (2)把所选用的各种功能块按照系统功能要求连接起来。 (3)系统会为每个功能块输出端自动添上功能码（冠以方括号）和块地址。 (4)根据每个功能块的输入信号来源填写输入说明表，根据控制和运算要求添写参数说明表。 (1)将要执行的功能块程序，如PID算法功能块、乘法功能块等，从ROM中调入RAM的工作区。 (2)将与功能块有关的参数，如比例带、积分时间、微分时间等，调入工作区。 (3)将与功能块有关的输入数据调入工作区，这些数据可能来自生产过程，也可能来自其他功能块的输出。 (4)执行功能块定义的处理功能，得到计算结果。 (5)把计算结果存放在预定的位置，或者输出到生产过程中。 (6)执行下一个功能块。 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-功能块执行过程 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-组态时注意的若干问题 (1)处理能力 一个基本控制单元中的CPU和MEM等资源总是有限的，不可能在规定的时间内处理太多的功能块。因此，在对一个控制系统进行组态时，应该考虑到基本控制单元的处理能力。厂家往往给出各种指标来限制功能块的使用数量。一种规定指标是基本控制单元所能运行的功能块总数，另一种规定指标是每一个功能块的内存占有率，在组态时应注意不要使功能块总数或总的内存占用率超过规定的数值。另外，工程上还经常用CPU的负荷率作为基本控制单元处理能力的指标。一般，CPU的负荷率应小于60%。 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-组态时注意的若干问题 (2)功能块执行顺序 功能块一般是按照其块号顺序执行的，所以在组态时要合理地编排块号，以减少系统中不必要的延迟。如果块号的编排不合理，会产生所谓的“绕圈”(Loop-backs)现象。 OR AND x1 x2 x3 y1 y2 x1 x2 x3 y1 y2 y2 t 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-组态时注意的若干问题 (2)功能块执行顺序 x1 1 t 2 3 t 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (一)功能块图-组态时注意的若干问题 (3)功能块执行相位 基本控制单元 ——软件 图形化编程语言 (二)梯形图 梯形图来源于传统的继电器逻辑控制图，与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制和顺序控制。例如，电机的启停控制，阀门的顺序开关以及保护和报警系统等。 基本控制单元 ——