分布式控制系统(DSC)9-10-第三章-DCS-1.ppt

第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 集散控制系统的PCU有多种构成方式，较典型的结构有下列四种： （1）微型机结构式 （2）I／O卡与通用卡结构 （3）串行通信总线加模件结构 （4）节点工作站结构 第三章 DCS过程控制站 (1)微型机结构式 该类PCU与一般微型机结构类似：内总线连接了CPU、ROM、RAM、多路转换A／D、D／A及通信装置等部分，结构上采用机箱插卡式。 TDC3000 BC即采用此结构，称作文件夹，如图中所示有九种插卡，每一块插卡就相当于一个“文件”。 第三章 DCS过程控制站 (2)I／O卡与通用卡结构 控制器由I／O系列卡、通用卡和内总线构成。通用卡主要由CPU卡、存贮器卡、通信接口卡等组成。无论PCU配用何种I／O系列卡，它们都是通用的。 I/O系列卡分为许多种类：一般有多种模拟输入卡、模拟量输出卡、数字量输入输出卡、脉冲量输入卡、按钮输入卡及状态输入卡等。 美国西屋公司推出的WDPF系统，其PCU即为此种结构。 (3)串行通信总线加模件结构 这种类型的PCU由串行通信模件总线(MB：Module Bus)及其上挂接模件的方式构成，参见下图。 模件一般有控制器模件,主要进行连续量控制；逻辑控制模件,主要进行顺序控制；端子模件，用于与外界信号线相连；组态模件，可对PCU组态，还有进行数据采集的模拟主模件等等。 在模件总线端有接口模件，将PCU的MB与系统局部网络连网。 美国Bailey控制公司NetWork-90系统中的PCU即采用这种结构 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 集散控制系统的PCU典型结构 （1）微型机结构式 （2）I／O卡与通用卡结构 （3）串行通信总线加模件结构 （4）节点工作站结构 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 电站锅炉恒温控制 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 对差压式流量计的测量信号进行开方运算，使之与流量信号成线性关系 开放运算 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 常用经典滤波方法 中位值滤波法 算术平均滤波法 滑动平均滤波法 中位值平均滤波法：相当“中位值滤波法”+“算术平均滤波法” 低通、高通、带通、带阻和全通等类型 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 这主要是利用水质选择性电极和测量气体流量时，进行温压补偿；测量液体流量时，有时进行密度或温度补偿；累积计量流量的积累运算。 第三章 DCS过程控制站 它是反馈控制功能的核心部分 主要有PID控制，开、关控制，时间比例式开关控制，信号选择，比率设定，时间程序设定，一阶滞后运算，超前—滞后运算，纯滞后补偿，其它运算等。 第三章 DCS过程控制站 PCU中的回路连接，从功能上类似了模拟仪表的信号配线或配管。 但由于PCU的上述功能是由软件实现的，尤其控制运算功能是靠微处器的强功能进行DDC（直接数字控制)控制，这些软件或DDC算法构成了内部的功能块(或称内部仪表)。 PCU的回路连接是通过软件实现的，称为“软”连接，是通过“组态”进行的。 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 反馈控制功能 输入信号处理功能 报警检验功能 回路连接 作业：简述DCS反馈控制中输入信号处理功能 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 第三章 DCS过程控制站 5）回路连接 掌握重点 (2)顺序控制功能 顺序控制功能的构成有多种方式，主要包括梯形图编程、符号技术式编程、流程框图式编程语言、逻辑代数编程语言等。 (3)批量控制功能 按工艺要求将反馈控制与顺控功能相结合可构成批量控制功能。批量控制的对象往往是一个间断生产过程所得到的产品。 (4)其它功能 PCU还具有对过程信息进行收集、处理、打印、制表功能。具有数据通信功能。若带本地操作站，则具有本地操作和显示的功能。 (5)PCU的DDC算法及附加功能 PCU的过程控制功能，是按相应算式进行运算实现的。这些算式称为算法，因为PCU的本质是实现DDC(直接数字控制)的微机装置，所以这些算法称为DDC算法。DDC算法是由PCU ROM中的一定程序来实行的，这些程序块又称为功能块或称算法功能块。 除了各种算法之