DCS教学第1课.ppt

集散控制系统与局域网 授课人:于宏亮 济南大学控制科学与工程学院 引言:水泥行业照片 水泥企业运营流程 主机设备两（三）磨一烧：生料磨、水泥磨、（煤磨）、旋窑烧成。有些企业无水泥制备部分。 生料磨机OS操作界面 窑烧成OS操作界面 引言： 为什么DCS能得到如此广泛的应用呢？ “主客观”原因如下: 基于生产过程控制的需要：生产过程的大规模化、复杂化 信息技术发展的技术条件：处理能力大幅提高 教学内容: 第一章:绪论 过程控制发展过程;计算机控制系统发展过程;过程控制系统面临的新挑战 第二章:集散控制系统(DCS)导论 DCS系统结构和特点;DCS通信系统,通信网络协议;DCS可靠性技术;DCS的组态 教学内容: 第三章:典型控制系统 以ABB INDUSTRY IT 系统为例,讲解典型控制系统操作员站;工程师站;过程控制站;通信网络 第四章:集散控制系统设计原则 介绍工业生产过程特点;集散控制系统设计原则;集散控制系统设计实例 引言: 局域网基础知识：生产过程控制所涉及的计算网络系统与通信协议的基本知识 DCS与PLC的区别:逻辑层次不同 DCS是系统的概念 PLC是装置的概念 教学要求 三至十三周，共十一周34个学时的课程教学 教：包括课堂讲授（主要方式）与实验演示 学：课堂听讲与实验演练（主要方式） 学习和考核：三个层次（一完成任务，二，掌握知识与技能，三，探索与研究 第一章 绪论 1.1 DCS基础知识 1.2 过程控制发展概况 1.3 计算机控制系统的结构形式 1.4 （过程控制系统设计面临的新问题) 1.1 DCS基础知识 一、DCS的含义 DCS -------Distributed Control System 集中管理分散控制系统 简称：集散控制系统 二、DCS的发展背景 DCS是计算机（Computer)、通信(Communication) CRT显示、控制（ Control）技术（简称4C技术）发展的产物。采用危险分散、控制分散、而操作和管理集中的基本设计思想，多层分级、合作自治的结构形式，适应现代化的生产和管理要求。它解决了原有集中控制系统危险集中和常规仪表控制功能单一的局限性 1.2 过程控制发展概况 一、过程控制系统 什么是过程控制系统? 以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。 这里“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。 表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。 1.2 过程控制发展概况 过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用。 30年代以前:人工观测,控制 30年代:原始工业仪表出现(热工仪表),结构形式主要是机械式或液动式 30年代末和40年代初，出现了气动仪表，并使用了统一的压力信号。它能在远距离外的二次仪表上重现读数，从而能集中在中心控制室进行检测、记录和控制。 40-50年代又出现电动式仪表,出现单回路PID控制系统. 1.2 过程控制发展概况 50-60年代:信号变送技术开始发展,开始出现电子单元控制回路. 60-70,控制室开始紧凑化,数字计算机开始在过程控制中应用,但应用不多. 70-80年代,现代计算机控制系统逐渐出现(中央控制室\计算机控制\电子化仪表\CRT操作\等等) 80-发展阶段 1.2 过程控制发展概况 二、控制系统的分类: 1、控制算法：逻辑控制、过程控制、混合控制 2、控制方式：开环控制、闭环控制、监督控制 3、控制对象：连续过程、离散过程、批次过程 4、系统结构：集中结构（CCS）、分散结构（DCS） 回顾： DCS的基本概念：distributed control system 过程控制系统的发展过程，及相应介绍 结束 好运 济南大学控制科学与工程学院 * OS 1 OS 2 OS 3 环形冗余以太网 ES OS 4 OS 5 MIS 生料质量 控制系统 1#PS 2#PS 3#PS 4#PS 5#PS 总降 * * * *