[工学]计算机控制技术及工程应用第十二章.ppt

引 言 分散控制系统DCS--以微型计算机为基础的集散型综合控制系统。 特点—设计遵循控制功能分散、操作管理集中的原则。 历史---1975年美国霍尼韦尔公司成功推出世界上第一套DCS 以来，产品几经更新换代，技术性能日趋完善。二十几年来，DCS首当其冲地成为大型工业生产过程的主流控制系统。 现场总线控制系统FCS---基于计算机总线的综合控制系统 特点---它代表的是一种数字化网络化到现场、控制管理到现场的发展方向。实时性、通信性好 发展前景---成为当今世界范围内自动控制系统的热点 12.1.1 分散过程控制级 2．智能调节器 12.1.3 综合信息管理级 DCS通信网络－－各级之间的信息传输网络。通信网分成 低速、中速、高速通信网络。低速网络 面向分散过程控制级；中速网络面向集 中操作监控级；高速网络面向管理级。 分类－－分为星型、总线型和环型结构三种。后 两种常用。 特点－－在提高系统性能，也可以把集中网络结 构合理地运用于一个系统中，以充分利 用各网络结构的优点。 12.2 DCS功能特点 用于分散过程控制级的控制软件包－－为用户提供各种过程控 制的功能，包括数据采集和处理、控制算法、运算公式和控 制输出等功能模块。 软件平台－－有图形化编程、文本化语言、面向问题的语言、和 通用的高级语言（又分VB、VC等）等多种。 用于集中操作监控级的操作显示软件包－－为用户提供了丰富的 人-机接口联系功能。在显示器和键盘组成的操作站上进行 集中操作监视，可以选择多种图形显示画面，如总貌显示、 分组显示、回路（点）显示、趋势显示、流程显示、报警 显示和操作指导等画面，并可以在图形画面上进行各种操作。 软件平台－－LABVIEW,组态王，力控等。 1．硬件积木化2．软件模块化 3．通信网络的应用 4. 可靠性高 通用操作站（UniVersal Station，US。） 历史模件（History Module，HM） 存档模件（Archive Replay Module，ARM） 应用模件（Application Module，AM） 过程管理站（Process Manager，PM） 高级过程管理站（Advanced Process Manager，APM） 逻辑管理站（Logic Manager，LM） 3．功能特点 提供必要的数据库，及各种控制技术 12.3.2 I/AS 主要知识点 12.3.3 SUPCON JX－300 主要知识点 1．系统结构 2．主要组成 12.4 FCS体系结构 主要知识点 前言 1．现场通信网络 2．现场设备互连 3．互操作性 4．分散功能块 5．现场总线供电 6．开放式互连网络 1．现场通信网络 现场总线通信网络采用点到点式的模拟量信号传输或开关量信号的单向并行传输变为多点一线的双向串行数字式传输。2．现场设备互连现场设备－－指连接在现场总线上的各种仪表设备。分类－变送器：温度、压力、流量、物位、分析，具有检测、变换和补偿功 能、PID控制和运算 执行器：电动和气动两类，具有控制信号的驱动和执行功能 服务器和网桥：服务器下接 H1和 H2，上接局域网 LAN （Local Area Network）；网桥上接H2，下接H1  辅助设备：辅助设备有 H1/气压转换器、H1/电流转换器、电流/H1转 换器、安全栅、总线电源、便携式编程器等连接－通过一对传输线即现场总线直接在现场互连，交换信息。 。 12.5 FCS功能特点 12.5.1 FCS的特点 12.5.2 FCS的组态 12.5.1 FCS的特点 1.一对N 结构 2．可靠性高 3．可控状态 4．互换性 5.互操作性 6．综合功能 7．分散控制 8．统一组态 9．开放式系统 12.5.2 FCS的组态 FCS软件模块--功能块、转换块和资源块。 组态方法－－当用一些功能块组成了某一装置的控制 策略时，就把这些功能块的有序集合 称为一个“功能应用块”。一个功能块 应用可以和另一个功