集散控制系统原理及应用.ppt

集散控制系统原理及应用;课程性质与任务;第一章概述;第一章 概述;第一章 概述;第一章 概述;第一章 概述;DCS的开展;DCS系统的根本构造;DCS的功能分层;DCS的构造分层;现场控制站软件;操作员站软件;工程师站软件;集散系统操作和显示;DCS的开展趋势;一、TPS系统;PIN〔工厂信息网〕;LCN〔局域控制网〕;DH〔数据高速公路〕;UCN〔万能控制网络〕;PM〔过程管理器〕;SUPCONJX-300;JX-300系统;Ethernet管理网;SCnet操作网;;JX－300系统硬件构成;JX－300系统硬件构成;第四章集散系统的评估及设计;1、编制前的准备工作;评估小组人员的组成：;材料准备：;返回;4.2集散系统的可靠性;平均寿命〔MTTF〕或平均故障间隔时间〔MTBF〕与失效率的关系。;失效率λ〔t〕;可维护性;利用率;系统的可靠性;其它并联形式的可靠性;冗余技术;返回;4.3集散系统的易操作性;4.4集散系统的可组态性;4.5集散系统的其它性能指标;4.6集散系统的评估与选型;;二、集散系统评估评估的内容;1.技术性能评估;1.技术性能评估;1.技术性能评估;2.使用性能评估;2.使用性能评估;;三、集散系统评估方法及应用;三、集散系统评估方法及应用;返回;1、PID控制算法;PID控制算法的改进-积分算法;PID控制算法的改进-微分算法;返回;返回;返回;返回;返回;计算机网络的根本概念;多终端分时系统;多机系统;分布式系统;局域网(LAN,LocalAreaNetwork)

?范围：小，＜20KM

?传输技术：基带，10-1000Mbps，延迟低，出错率低〔10-11〕

?拓扑构造：总线，环形总线

城域网(MAN,MetropolitanAreaNetwork)

?范围：中等，＜100KM

?传输技术：宽带/基带

?拓扑构造：总线

广域网(WAN,WideAreaNetwork)

?范围：大，＞100KM

?传输技术：宽带，延迟大，出错率高

?拓扑构造：不规那么，点到点;按拓扑构造分类;根本概念;通信术语;0;通信术语;;传输方式—数据流动的方向;字符帧：以字符为边界实现字符的同步接收，也称为起止式或异步制。

每个字符的传输需要：1个起始位，5～8个数据位，1～2个停顿位。;帧起始;串行传输和并行传输;01001100011;数字数据的调制;0;单变量多级调制;交换技术;通信线路中的交换技???;交换设备在通信双方之间建立一条实际的物理线路，用于数据交换。〔例如：程控电话〕

特点：数据传输前需要建立一条端到端的通路。——称为“面向连接的〞

过程：建立连接→通信→释放连接

优缺点：

建立连接的时间长；

一旦建立连接就独占线路，线路利用率低；

建立连接后，传输延迟小。

不适用于计算机通信，因为计算机数据具有突发性的特点，真正传输数据的时间不到10%。;整个报文(Message)作为一个整体一起发送。

在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储，待信道空闲时再转发出去，逐级中转，直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。

传输之前不需要建立端到端的连接，仅在相邻结点传输报文时建立结点间的连接。——称为“无连接的〞

缺点：

报文大小不一，造成存储管理复杂。

大报文造成存储转发的延时过长；

出错后整个报文全部重发;将报文“化整为零〞进展存储转发。

数据传输也是“无连接的〞。

有强大的纠错机制、流量控制和路由选择功能。

优点：

对转发结点的存储要求较低，可以用内存来缓冲分组——速度快；

转发延时小——适用于交互式通信；

某个分组出错可以仅重发出错的分组——效率高；

实现方法：虚拟电路、数据报;传输媒体(双绞线);屏蔽双绞线(STP)非屏蔽双绞线(UTP);铜芯;光缆与无线传输;通信介质的特性;过失控制;奇偶校验〔ParityChecking〕

例如1100010增加偶校验位后

假设接收方收到的字节奇偶校验结果不正确，就说明传输发生了错误。

只能用于面向字符的通信协议中。

只能检测出奇数个比特位错。;二维奇偶校验;循环冗余校验(CRC,CyclicRedundancyCheck)

过失检测原理：

将传输的位串看成系数为0或1的多项式。收发双方约定一个生成多项式G(x)，发送方在帧的末尾加上校验和，使带校验和的帧的多项式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多项式，假设有余数，那么传输有错。

校验和是16位或3