集散控制系统PPT课件

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第二节 集散控制系统的基本结构
集散控制系统一般由集中管理部分、分散控
制部分和通信部分组成.其中,分散控制部分 的各现场控制单元,按地理位置分散于现场, 每个控制单元一般可控制一个或多个回路, 具有几十种甚至上百种运算功能.集散控制 系统软件一般由实时多任务操作系统、数 据库管理系统、数据通信软件、组态软件 和各种应用软件所组成.
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 集散控制系统的发展历史
美国FOXBORO公司在１９８７年推出I/A S 系统，标志着集散控制系统进入了第三 代．其系统网络通信能力增强，已不再是 常规控制、逻辑控制与批量控制的综合， 而是增加了各种自适应或自整定的控制算 法，用户可在对被控制对象的特性了解较 少的情况下应用所提供的控制算法，由系 统自动搜索或通过一定的运算获得较好的 控制器参数．开放系统是第三代集散控制 系统的主要特征．
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第二节 集散控制系统的基本结构
集散控制系统的基本结 构如图1所示.主要包括: 基本控制单元(站) 、 CRT操作站、高速数据 公路、监控计算机等.
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第二节 集散控制系统的基本结构
基本控制单元是DCS的基本部件,是DCS中直 接控制生产过程的部分,也称现场控制站、 过程控制站或基本控制器.基本控制单元由 微处理器、存储器、模拟量和数字量I/O接 口、电源、通信接口及内部总线组成.它具 有数据采集、回路控制和顺序控制功能,它 能独立地完成生产过程的直接数字控制.基 本控制单元通过高速数据公路和其他基本 控制单元、CRT操作站、监控计算机相连， 实现大规模的控制与管理．
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第二节 集散控制系统的基本结构
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第二节 集散控制系统的基本结构
（１）硬件配置 定义各现场控制单元的站号， 进行单元内I/O配置，如定义各I/O信号性质、信 号调理类型等．
（２）数据库组态 定义系统数据库的各种参 数．系统数据库包括实时数据库和历史数据 库．实时数据库组态主要包括定义各过程参数的 名称、工程量转换系数、上下限值、线性化处理、 报警特性和条件等；历史数据库组态主要定义进 入历史数据库的数据及保存周期等．
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第二节 集散控制系统的基本结构
CRT/液晶操作站（CRT Operation Station）是 DCS中最主要的人－机接口（另一种人－机 接口是地区层的显示操作面板）． CRT操 作站分运行人员操作站和工程师操作 站．运行人员操作站主要完成各种设备的 启动、停止或操作开关增减及生产的监视 等．工程师操作站主要完成系统组态、软 件开发等．工程师站提供如下系统配置和 组态功能．
为此，在系统的硬件和软件上都进行了深入的研究， 通过计算机技术(Computer) 、控制技术（Control） 通信技术（Communication）和显示技术（CRT） 结合，进入了仪表控制系统的新起点．
TDC-2000的推出，为其他制造厂商指明了方向，并 各自形成了自有的特色：第一种是在常规控制方 面见长；第二种是在逻辑控制方面具有明显优势； 第三种是在通信、显示、内存、运算速度、网络 等方面发挥了特长．
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第二节 集散控制系统的基本结构
高速数据公路（Data High Way）是DCS的支柱，是 一种具有高速通信能力的信息总线，也称高速数 据通道，它的物理介质多采用双绞线、同轴电缆 或光纤电缆等．
高速数据通道由通信电缆、数据传输管理指挥装置 等组成．由于集散控制系统是一种由多个过程控 制单元分散设置而构成的系统，用做信息传送的 高速数据通道就显得十分重要．它是实现分散控 制和集中管理的关键，由它实现上通下达的纽带 功能．
集散控制系统
(Distributed Control System)
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总体概述
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第一章 集散控制系统的基本概念
集散控制控制系统(Distributed Control System,简称DCS)是以微处理器为基础的集 中分散系统.自1975年美国霍尼韦尔 (HONEYWELL)公司推出第一套集散控制系 统TDC-2000以来,集散控制系统已经在控制 领域的到了广泛的应用,已经成为过程控制 的主流.
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第一节 集散控制系统的发展历史 当时，DCS还在初创阶段，产品还是集散控
制系统雏形．但是，系统已经包括了DCS的 三个组成部分．（１）分散过程控制装置 （过程控制站）；（２）操作管理装置 （监视操作站）；（３）数据通信系统．
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第一节 集散控制系统的发展历史
随着半导体技术、显示技术、控制技术、网 络技术和软件技术等高新技术的发展，集 散控制系统也得到了飞速的发展．第二代 集散控制系统主要特点是系统的功能扩大 增强，如控制算法的扩充，常规控制与逻 辑控制相结合，过程操作管理范围的扩大， 功能的增强，显示屏分辨率的提高，色彩 的增加，多微处理器技术的应用．而一个 明显的变化是数据通信系统的发展．
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第一节 集散控制系统的发展历史
集散控制系统基本思路是: 首先,把集中的计算机控制系统分解为分散的
控制系统. 其次,从模拟电动仪表的操作习惯出发,开发人-
机间良好的操作界面. 最后,为了使操作站与过程控制装置之间建立
数据的联系，应建立数据的通信系统，使 数据能在操作人员和生产过程间相互传 递．
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第一节 集散控制系统的发展历史
DCS的主要特点是:分散控制,集中管理.
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第一章 集散控制系统的基本概念
DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产 物．
DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程 中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可 进行数据交换．操作采用计算机操作站，通过网络与控制 器连接，收集生产数据，传达操作命令．而且，随着计算 机技术的发展，网络技术已经使集散控制系统不仅主要用 于分散控制，而且向着集成管理的方向发展，系统的开放 不仅使不同制造厂商的集散控制系统产品可以互相连接， 而且使得他们可以方便地进行数据的交换，系统的开放也 使第三方的软件可以方便地在现有的集散控制系统上应 用．