程序控制和仪表自动化十.ppt

主要内容 过程计算机控制系统特点及构成 直接数字控制（DDC）系统 监督控制与数据采集（SCADA）系统 集散控制系统（DCS）系统 PLC-SCADA系统与DCS系统间的区别 计算机控制系统应用举例 过程计算机控制系统特点 可靠性高； 对计算机的速度和精度要求较低； 输入、输出等外部设备较完善； 实时响应性好； 中断系统比较完善； 具有比较丰富的指令系统； 有比较完善的软件系统等 。 过程计算机控制系统构成 主机； 过程通道； 自动化仪表； 应用软件等。 直接数字控制（DDC）系统 最普遍的一种应用形式，采用计算机直接对生产进行自动控制。最常用的是工业PC机（IPC）。 IPC是在PC机的基础上经过改进使之能适合恶劣工业环境的PC机。 IPC配有各种过程输入/出接口板和相应的工业应用软件，具有良好的开放性、安全性、灵活性和可联网性。 其突出优点是：非常强的计算处理能力，标准化总线，丰富的图形显示及多媒体功能，丰富操作系统支持和网络支持。 IPC 目前IPC已进入工业控制的各个层次，包括控制层、监控层、调度层、管理层和决策层。 几乎所有大型PLC应用中都以IPC作为操作员接口。 在大部分DCS中，IPC用作操作员站的主机和工程师站的主机。 监督控制与数据采集（SCADA）系统 利用计算机自动调整调节器的给定值，或可调参数值，或由第二级计算机监控第一级DDC系统。 特点：系统可靠性高，一旦计算机出故障，仍能由调节器维持生产过程的正常运行。 集散控制系统（DCS）系统 DCS的设计思想是“控制分散、管理集中”。 与传统的集中式计算机控制系统相比，控制系统的危险被分散，可靠性大大增加。 DCS具有良好的图形界面，方便的组态软件，丰富的控制算法和开放的联网能力等优点。 成为过程控制系统，特别是大中型流程工业企业中控制系统的主流。 DCS代表厂家 80年代国内DCS的市场几乎全被国外产品占有，代表厂家有： 美国的HONEYWELL； 日本的横河（YAKOGAWA）； 德国的SIEMENS等等。 进入90年代，国产DCS的市场占有率不断上升，代表性的有： 北京和利时公司； 浙大中控公司。 DCS的特点 采用分级结构：通常分为三级，第一级为过程控制，第二级为监督控制，第三级为工厂管理； 采用局部网络通信技术； 丰富的功能软件包； 强有力的人机接口功能； 采用高可靠性技术。 PLC-SCADA系统与DCS系统间的区别 PLC-SCADA系统和基于DCS的过程控制系统从原理上区别不大： 起初，PLC是作为继电逻辑电子设备对数字量进行控制的；DCS系统则引入了模拟量控制。随着系统的发展，至今两者都能对数字量和模拟量进行控制。 DCS系统的设计是面向对象的，而PLC程序的编码则更多是面向线性顺序控制的。 PLC-SCADA系统与DCS系统间的区别 一个DCS系统是由硬件、处理器、I/O模块、运行界面和与之相匹配的应用软件组成的一个完整系统。PLC-SCADA则将整个系统分散成不同的部分，各个部分之间需要进行组合和通讯。 DCS系统只有一个全局的数据库，一旦修改了这个数据库，它将影响整个系统的运行。PLC-SCADA系统至少有两个不同的数据库，一个是用于PLC的，另一个是用在SCADA应用程序中的。任何修改都将在所有的数据库中进行。 PLC的硬件、软件和授权与DCS系统的相比相对便宜。 PLC-SCADA系统与DCS系统间的区别 PLC能以毫秒级的速度扫描，而DCS则只能以秒级速度扫描。 DCS只有固定的扫描速率，而PLC的扫描速率则是由负载多少和I/O的数量决定的。 起初的DCS是一个很封闭的系统，换句话说，要实现系统与其它系统接口设计是很困难的。SCADA系统是基于PC设计的，所以它与其它系统的接口是通用的。 PLC-SCADA系统与DCS系统间的区别 PLC-SCADA系统在PLC和SCADA进行通讯的时候要进行很多工作。 DCS中通讯检测、系统性能管理和系统报警都使用标准函数，而在PLC-SCADA中这些功能都需要使用编程来实现。 PLC更适用于小工程，而DCS系统则适用于大工程。现在，人们组合了PLC-SCADA和DCS两者的优点，并把它称之为小型DCS系统，它具有典型的DCS性能。 基于PROFIBUS的PLC-SCADA系统在磨矿过程中的应用 磨矿过程自动控制的目标 ： 一是控制分级溢流的矿石粒度满足工艺要求，以利于后面的浮选作业； 二是在保证粒度满足工艺要求的前提下，尽可能提高磨机的入磨台时（即单台设备每小时的处理量），从而提高产量，降低能耗。 磨矿过程控制特点 数据量大而且分散 根据低压配电室及车间信号采集点的实际布局，需设多个站点，对系统通信联网的