集散控制系統(tǒng)的組成

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1、集散控制系統(tǒng)的組成　　集散控制系統(tǒng)以多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)取代了集中控制系統(tǒng)的單臺(tái)計(jì)算機(jī)，從體系結(jié)構(gòu)上分散了危險(xiǎn)性，提高了可靠性。盡管世界各國(guó)各公司推出的產(chǎn)品千差萬(wàn)別、各具特色，但從基本功能看，仍可簡(jiǎn)化為圖1所示的結(jié)構(gòu)框圖。圖中現(xiàn)場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)采集站、工程師站、操作員站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和管理計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)被有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，組成分級(jí)分布式控制系統(tǒng)?！　　　D1集散控制系統(tǒng)的組成　　集散控制系統(tǒng)以多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)取代了集中控制系統(tǒng)的單臺(tái)計(jì)算機(jī)，從體系結(jié)構(gòu)上分散了危險(xiǎn)性，提高了可靠性。盡管世界各國(guó)各公司推出的產(chǎn)品千差萬(wàn)別、各具特色，但從基本功能看，仍可簡(jiǎn)化為圖1所示的

2、結(jié)構(gòu)框圖。圖中現(xiàn)場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)采集站、工程師站、操作員站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和管理計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)被有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，組成分級(jí)分布式控制系統(tǒng)。　　　　圖1集散控制系統(tǒng)的組成　　集散控制系統(tǒng)以多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)取代了集中控制系統(tǒng)的單臺(tái)計(jì)算機(jī)，從體系結(jié)構(gòu)上分散了危險(xiǎn)性，提高了可靠性。盡管世界各國(guó)各公司推出的產(chǎn)品千差萬(wàn)別、各具特色，但從基本功能看，仍可簡(jiǎn)化為圖1所示的結(jié)構(gòu)框圖。圖中現(xiàn)場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)采集站、工程師站、操作員站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和管理計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)被有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，組成分級(jí)分布式控制系統(tǒng)?！　　　D1集散控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成框圖　　1．現(xiàn)場(chǎng)控制站　　又稱基本控

3、制器或分站。用于控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，采用DDC。DDC本身具有較強(qiáng)的運(yùn)算能力和較復(fù)雜的控制功能，可以獨(dú)立進(jìn)行就地控制?！　?shù)據(jù)采集由微型計(jì)算機(jī)、輸入通道和輸出設(shè)備組成；主要作用是采集非控制變量，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。所采集的過(guò)程數(shù)據(jù)僅用于顯示、記錄、分析處理和打印制表?！　?．操作員站　　面向運(yùn)行操作人員，由工業(yè)微型計(jì)算機(jī)、大屏幕顯示器、操作控制臺(tái)等組成。主要功能是為運(yùn)行操作人員提供人機(jī)界面，使操作員及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)、各種運(yùn)行參數(shù)的當(dāng)前值是否有異常情況發(fā)生等，并可通過(guò)輸出設(shè)備(工業(yè)鍵盤或鼠標(biāo)器)對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，例如需要對(duì)控制回路進(jìn)行在線調(diào)整，啟動(dòng)或終止某

4、個(gè)控制回路時(shí)，可通過(guò)CRT的模擬圖形及調(diào)節(jié)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)。該站的另一功能是對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，調(diào)用歷史數(shù)據(jù)庫(kù)完成運(yùn)行報(bào)表，歷史趨勢(shì)曲線等。用于完成上述功能的軟件，包括圖形顯示、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)、數(shù)據(jù)刷新、報(bào)警顯示、趨勢(shì)顯示、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、報(bào)表打印處理、事件記錄打印和報(bào)警處理(含發(fā)出報(bào)警音響、彈出報(bào)警窗口、將報(bào)警信息記入文件、接受操作員的報(bào)警確定等)?！　〔噬獵RT的輸出內(nèi)容如下：　　(1)工藝過(guò)程的模擬流程圖(應(yīng)標(biāo)有關(guān)鍵數(shù)據(jù)、控制參數(shù)及設(shè)備當(dāng)前實(shí)時(shí)狀態(tài))?！　?2)報(bào)警窗口(應(yīng)含有諸如數(shù)值越限、異常狀態(tài)等)?！　?3)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的常駐顯示(在固定位置上顯示)?！　?

5、4)實(shí)時(shí)趨勢(shì)顯示(如變化趨勢(shì)曲線等)?！　?5)檢測(cè)及控制儀表的模擬顯示。　　(6)多窗口顯示(在同一顯示多個(gè)相關(guān)過(guò)程，以便了解相互影響及變化情況)；　　(7)靈活的畫(huà)面調(diào)用、切換、翻頁(yè)及“熱點(diǎn)”功能(即在畫(huà)面上設(shè)有模擬按鈕及特殊表示區(qū)域。當(dāng)光標(biāo)移至區(qū)域并單擊光標(biāo)控制鍵時(shí)，可以彈出一個(gè)窗口或切換到另一個(gè)畫(huà)面)?！　?．工程師站　　面向監(jiān)督管理人員，可以采用通用微型計(jì)算機(jī)工作站，由于需要長(zhǎng)期連續(xù)在線運(yùn)行，可靠性要求較高。主要功能是對(duì)集散控制系統(tǒng)進(jìn)行離線配置和組態(tài)。所謂“組態(tài)”，即組織、構(gòu)成的意思。系統(tǒng)組態(tài)包括硬件組態(tài)和軟件組態(tài)：硬件組態(tài)是指設(shè)計(jì)、選擇和組成

6、硬件系統(tǒng)的過(guò)程；軟件組態(tài)是指為實(shí)現(xiàn)某種控制任務(wù)，以某種代碼的形式選擇程序模塊，并加以連接，然后賦予各程序模塊以必要的參數(shù)，組成具體控制系統(tǒng)也就是編制應(yīng)用程序的過(guò)程。可見(jiàn)，在配置和組態(tài)之前的集散控制系統(tǒng)，只是一堆硬件、軟件的集合體，對(duì)實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)毫無(wú)意義。只有在經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)透徹的分析、設(shè)計(jì)并按設(shè)計(jì)要求正確地完成了組態(tài)工作之后，集散控制系統(tǒng)才真正成為一個(gè)適于某個(gè)生產(chǎn)過(guò)程使用的應(yīng)用控制系統(tǒng)。完成組態(tài)任務(wù)的工具軟件稱為組態(tài)軟件，它為控制工程師提供了豐富的運(yùn)算和控制模塊，以及使用這些模塊的簡(jiǎn)便方法，即人機(jī)對(duì)話的填表方式。一般采用窗口式菜單，首先將所需的

7、模塊調(diào)到顯示器屏幕上，然后再按規(guī)定填寫(xiě)，即可生成期望的功能模塊。當(dāng)用戶需要變更控制方案時(shí)，不必改變接線，只要重新組態(tài)即可。組態(tài)軟件主要包括：　　(1)硬件配置組態(tài)：定義集散控制系統(tǒng)中各種站的數(shù)量及其標(biāo)識(shí)、參數(shù)?！　?2)數(shù)據(jù)庫(kù)生成：定義各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)點(diǎn)?！　?3)歷史庫(kù)生成：定義需保留的各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)及保存方法。　　(4)引用生成：定義有數(shù)據(jù)交換的各站，以建立通信連接?！　?5)控制回路組態(tài)：定義各個(gè)控制回路，包括算法、流程、原始數(shù)據(jù)和結(jié)果輸出等。　　(6)梯形圖組態(tài)：定義順序控制或批控制的控制順序和流程，以及進(jìn)行各步操作的條件?！　?7)控制算法語(yǔ)言組態(tài)：使用

8、結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言編制特殊控制步驟和方法，以實(shí)現(xiàn)控制回路組態(tài)和梯形圖組態(tài)難以實(shí)現(xiàn)的功