热工计算机控制技术总结.ppt

热工自动装置检修; 计算机控制系统是由数字计算机全部或部分取代常规的控制设备和监控仪表，对生产过程进行控制和监视的系统。即相当于换“脑”，对于“耳目”（检测变送）与“手”（执行器）可保持常规。 ;计算机控制系统的分类;计算机控制系统的分类;按功能划分：;数据采集与处理系统DAS（Data Acquisition System);计算机控制系统的分类;直接数字控制系统：DDC(Direct Digital Control);操作指导控制系统;计算机控制系统的分类;监督控制系统：SCC (Supervisory Computer Control);多功能分级控制系统HCS(Hierarchical Control System);分散控制系统;分散控制系统是以微处理机为核心的分散型直接控制装置。 ;分散控制系统中“分散”的含义;模拟系统：是指模拟控制仪表采用功能分离的组件结构，分离的目的是为了组成各种不同功能的控制回路，分离(或分散)的组件不能独立完成控制功能。;分散控制系统;DCS系统 体系结构;DCS系统 层次分析;过程管理级：;生产管理级：;经营管理级;DCS系统 的结构组成; 过程控制设备（现场控制接口），是分散控制系统 与现场工业过程进行信息交换的 接口，也是I/O处理单元。是最基层（直接控制级）的自动化设备，它接受来自现场的各种检测仪表传送的过程信号，并对其进行实时的数据采集、噪声滤除、补偿运算、非线性校正、标度变换等处理，向通信网络传输；同时接受上层通信网络的控制信号，进行控制运算后，输出控制信号给执行机构；另外还可接受手操信号，完成手动操作。;过程控制设备的类型;现场控制单元（设备）; 从内部机构看由中央处理器、存储器、输入/输出电路（I/O）、通讯接口及其它电路。;近程I／O：将过程量直接通过信号电缆引入计算机，在计算机中进行信号处理，其信号电缆传输的是模拟量信号。;(1) 物理量转换为模拟量电信号 ;(7) 控制运算结果存放在DPU中;（12）操作员站向DPU 发送请求;（1）操作员改变可调变量 （设定值、输出值等） ; 人机接口设备是人与系统互通信息、交互作用，对工业过程进行控制的设备。;人机接口设备-显示操作站; 操作员接口站是运行人员进行生产过程监视和运行操作的设备，实质是一个融计算机技术、CRT图形显示技术和内部通信技术为一体的适应过程控制需要的专用计算机子系统。;运行操作接口的功能;显示功能;操作功能;管理功能;其他功能;;DCS系统 的功能;DCS系统 的网络结构; 总线形网络结构以一条开环的通信电缆作为数据高速公路，各接点通过硬件接口挂到总线上。任何一个站的信息都以广播方式在总线上传播。网络易于扩展，不致相互影响。;环形;星形; 通信网络上各站的信息传递过程，首先是由原站将信息送上网络，然后由目的站取走信息，要保证信息传递无误，必须选取合适的网络控制方式即信息送取的控制方式。;查询方式：适用于有主节点的星形网络。网络中的主节点就是一个网络控制器，网络控制器按照一定的次序向网络中的每个站发送是否要发送信息的 询问信息，被询问的站作出应答，若不要发送信息，则转向下一个站，若要发送，则由网络控制器安排通信。若网络中同时有多个站要发送信息时，则按优先级别发送。;广播方式：在同一时间内网络上只有一个节点发送信息，而其它节点处于接受信息的状态。通常情况下，该方式不需要网络控制器，参加通信的各站点都处于平等地位。但需要解决信道冲突问题。 适用于环形网络和总线形网络。;存储转发方式：也称环形扩展方式。主要特点是一个站发送的信息，必须旅行完参加网络通信的所有站点。采用此方式发送信息时，准备发送信息的站点将不断监视通过它的信息流，一旦发现信息流通过完毕，则立即将信息送上网络，其过程是一个站点发送信息，到相邻站点，后者将其存储起来，等自己的信息发送完后再转发。直到目的站点。目的站点收到信息后，在其后带上确认信息后，重新送入环路，直至回到源点。;DCS系统 的组态;基本控制器的组态：;基本组态：是用被称为功能块语言的特定代码进行组态。组态时，要先画出以过程控制系统框图为基础的组态图，再根据具体的控制回路，从标准子程序库中选取所需要的功能块进行连接，为各功能块提供必要的参数，确定输入输出和辅助功能，以构成具有一定控制功能的软件的过程。该过程可在工程师操作台上或就地操作面板上进行。;DCS系统的发展趋势是现场总线技术 ;现场总线技术的产生;P36 Lb3A3102 DCS装置本身只是一个软件、硬件的组合体， 只有经过(A)以后才能成为真正适用于生产过程的应用控制系统。