集散控制系統(tǒng)

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1、第一章集散控制系統(tǒng)及其發(fā)展1)1975年，美國HONEYWELL公司推出了世界上第一套集散型控制系統(tǒng)TDC2000，使得基于分散控制、集中管理這一控制原則的集散型控制系統(tǒng)真實(shí)地展現(xiàn)在人們面前。2)DCS（DistributedControlSystem，計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)，又稱計(jì)算機(jī)分布式控制系統(tǒng)）定義：DCS系統(tǒng)是一類滿足大型工業(yè)生產(chǎn)和日益復(fù)雜的控制要求，從綜合自動化角度出發(fā)，按功能分散，管理集中的原則構(gòu)思，具有高可靠性指標(biāo)，將微處理機(jī)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)，人機(jī)接口技術(shù)，I/O接口技術(shù)相結(jié)合，用于數(shù)據(jù)采集、過程控制和生產(chǎn)管理的綜合控制系統(tǒng)。123453)集散型控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢具體表現(xiàn)

2、為：DCS向開放化發(fā)展計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)大型DCS進(jìn)一步完善和提高的同時，發(fā)展小型集散控制系統(tǒng)采用人工智能技術(shù)現(xiàn)場總線與現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)4)集散型控制系統(tǒng)主要特點(diǎn)：自主性；協(xié)調(diào)性；友好性；適應(yīng)性、靈活性和可擴(kuò)充性；在線性；可靠性。5)橫河公司的企業(yè)思想：“EnterpriseTechnologySolutions（”企業(yè)技術(shù)解決之道，簡稱ETS），為生產(chǎn)過程自動化提供了一體化的技術(shù)解決方案2005年，日本橫河電機(jī)公司針對海外市場又提出了VigilantPlant理念，它是橫河電機(jī)對于安全、可靠和有效工廠運(yùn)行的一個概念總結(jié)6)集散型控制系統(tǒng)功能分層體系：第一級為：分散過程控制級(Proc

3、essControl)；第二級為：集中操作監(jiān)控級(Supervisor)；這兩級構(gòu)成過程控制系統(tǒng)（ProcessControlSystem)；第三級為：制造執(zhí)行系統(tǒng)級（ManufacturingExecutionSystem,MES）；第四級為：企業(yè)資源管理級（EnterpriseResourcePlanning,ERP）。7)與之相對應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)（FieldNetwork，F(xiàn)net）、控制網(wǎng)絡(luò)（ControlNetwork，Cnet）、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)（SupervionNetwork，Snet）管理網(wǎng)絡(luò)（ManagementNetwork，Mnet）。8)分散過程控制級的功能：此

4、級直接面向生產(chǎn)過程，是集散型控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它直接完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、調(diào)節(jié)控制、順序控制等功能，其過程輸入信息是面向傳感器的信號，如熱電偶、熱電阻、變送器(溫度、壓力、液位)及開關(guān)量等信號，其輸出是驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)。構(gòu)成這一級的主要裝置有：①現(xiàn)場控制站(工業(yè)控制機(jī))；②可編程序控制器(PLC)；③智能調(diào)節(jié)器；④其他測控監(jiān)控級。9)CENTUMVP系統(tǒng)主要硬件：HIS操作站(HIS，HumanInterfaceStation)工程師站(ENG，EngineeringStation)現(xiàn)場控制站(FCS，F(xiàn)ieldControlStation)通信總線數(shù)字現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)總線轉(zhuǎn)換器(BCV)系統(tǒng)集成

5、OPC站(SIOS)統(tǒng)一網(wǎng)關(guān)站(UGS)安全控制站(SafetyControlStation,SCS)-ProSafe-RS10)最小CENTUMVP系統(tǒng)配置最小CENTUMVP系統(tǒng)由1個HIS站，1個ENG站，1個FCS站組成，其中HIS站與ENG站可以在同一臺PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)。11)CENTUMVP系統(tǒng)HIS操作站分為：臺式HIS站與控制臺式HIS站兩種類型。臺式HIS站由裝有MicrosoftWindows軟件的普通IBM兼容機(jī)、通用鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成；控制臺式HIS站由雙層LCD屏，觸摸控制、8回路控制操作鍵盤、輔助I/O口構(gòu)成12)整體操作與監(jiān)視功能主要包括：顯示設(shè)置、系統(tǒng)信息窗口

6、、瀏覽器窗口、HIS桌面區(qū)域部分。13)HIS站顯示由系統(tǒng)信息窗口、瀏覽器窗口、HIS桌面區(qū)域組成14)典型的操作與監(jiān)視窗口：窗口根據(jù)它們的性質(zhì)可分為三種：總貌窗口（OverviewAttribute）、流程圖窗口（GraphicAttribute）、控制組窗口(ControlAttribute)。15)安全級別根據(jù)用戶的工作（操作工、主操作工、維修人員）定義進(jìn)入HIS的安全等級，下表顯示了不同的進(jìn)入等級（S1、S2和S3），用戶設(shè)定（U1-U7）。16)FCS硬件由FCU，ESB總線，ER總線和節(jié)點(diǎn)單元組成根據(jù)用戶的操作要求選擇CPU，ESB總線和ER總線：CPU組態(tài)：單工或雙工；E

7、SB總線：單或雙冗余；ER總線：單或雙冗余；固定方式：可安裝于機(jī)架上或箱體內(nèi)。17)常規(guī)控制用作連續(xù)過程的反饋控制，它由常規(guī)控制模塊（輸入指示模塊或控制模塊）和計(jì)算模塊組成。功能模塊有虛擬信號端（IN、OUT、SET和SUB），用以輸入/輸出數(shù)據(jù)，連接功能模塊的信號端構(gòu)成想要的控制回路。18)順序控制用作過程控制、過程管理和常規(guī)操作如安全聯(lián)鎖，它是按照預(yù)先所定義的控制條件和順序來執(zhí)行相應(yīng)的控制動作。使用一個順序描述系統(tǒng)（如順控表）、計(jì)算模塊、開