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1、集散控制系統(tǒng)的基本概念集散控制系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產自動化的不斷興起和過程制要求的日益復雜應運而生的綜合控制系統(tǒng)，它緊密依賴于自動控制技術、計算機技術、通信技術和CRT顯示技術(4C)。集散控制系統(tǒng)又稱分散型控制系統(tǒng)DCS------DistributedControlSystem“分散”指：1、工藝上各種設備地理位置的分散。2、功能分散?！凹保杭斜O(jiān)視、集中管理。集散控制系統(tǒng)的定義DCS系統(tǒng)是一個為滿足大型工業(yè)生產日益復雜的過程控制的要求，從綜合自動化角度出發(fā)，按功能分散、管理集中的原則構成。它具有高可靠性指標，不斷以新的技術成果充實和研制，以微處理器
2、、微型計算機技術為核心,與數(shù)據(jù)通信技術、CRT顯示、人機接口、輸入輸出技術相結合的，用于生產管理、數(shù)據(jù)采集和各種過程控制的處于新技術前沿的新型計算機控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)結構中央操作臺網間連接器生產管理級LAN局域網過程管理級管理計算機工程師操作站操作員站監(jiān)控計算機網間連接器高速數(shù)據(jù)公路過程控制級DDC直接數(shù)字控制站數(shù)據(jù)采集站多功能控制站可編程邏輯控制站單回路調節(jié)控制站過程控制級（ProcessControlUnit）直接面向生產過程，是系統(tǒng)與過程之間的接口操作的各種信息執(zhí)行機構特征：能適應惡劣的工業(yè)生產過程環(huán)境分散控制實時性好獨立性強過程變量(參數(shù))操作監(jiān)視
3、的數(shù)據(jù)過程控制裝置過程控制級過程控制級功能生產過程的數(shù)據(jù)采集、反饋控制、順序控制、批量控制等。在其內部完成：A/D轉換，各種控制算法的運算，對模擬量進行濾波及工程單位轉換，將采集到的實時數(shù)據(jù)通過網絡送到操作員(工程師)站或其他I/O站。過程控制級外殼采用金屬材料以提供電磁屏蔽。機柜內部裝有多層機架，安裝電源及多種模件為保證散熱降溫，柜內裝有風扇。柜內大多設有溫度自動控制裝置機柜結構機柜示例浙大中控JX-300系統(tǒng)控制站插件箱I/O插件箱柜頂風扇接線端子卡件實例圖電源交流電源：交流電源經過集散系統(tǒng)的電盤的斷路器給系統(tǒng)供電，保證現(xiàn)場控制站供電系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、無干擾
4、。每一現(xiàn)場控制站場均用雙相交流電源供電，兩相互為冗余。如果附近有經常開關的大功率用電設備，應采用超級隔離變壓器，將其初級、次級線圈間的屏蔽層可靠接地。這樣能很好的隔離共模干擾。對控制連續(xù)性要求特別高的場合，應裝設不間斷供電電源UPS。電源柜內直流穩(wěn)壓電源：統(tǒng)一的主電源單元將交流電整流成直流電（一般為24V）供給柜內直流母線。各層機架內設有子電源單元，將母線上送來的單一直流電壓轉變成機架所需的各種電壓（+5V、±12V、±15V等）。主控電源采用1：1冗余配置。子電源單元采用1：1或N：1冗余配置I/O通道在過程控制計算機中，種類最多，數(shù)量最大的是各種I/O接口
5、模件(卡件)。來自過程對象的被測信號通過輸入卡件，進入現(xiàn)場控制站，然后按一定的算法進行數(shù)據(jù)處理，并通過輸出卡件向執(zhí)行設備送出控制或報警等信息?，F(xiàn)場控制站數(shù)據(jù)處理輸入卡件信號輸出卡件執(zhí)行設備I/O通道AI通道AO通道SI通道SO通道模擬量輸入通道(AI)一般由端子板、信號調節(jié)器、A/D插板、及柜內連接電纜組成。端子板：用于連接現(xiàn)場信號電纜，對每一路信號線路提供正負極兩個接線端子及屏蔽層的接地端子。柜內電纜：端子板、信號調節(jié)器與A/D板之間的信號連接。信號調節(jié)器：將各種范圍的模擬量輸入信號統(tǒng)一轉換成0—5V或0—10V的電壓信號送入A/D板。采用差動放大器，并且每
6、一路都串接了濾波器。A/D插板：信號調節(jié)器輸入的多路模擬信號，按CPU的指令逐一轉變?yōu)閿?shù)字量送給CPU。DCS多用12位A/D轉換器。時間在100微秒左右。每塊A/D插板輸入8—64路模擬信號模擬量輸出通道（AO）輸出4—20mA或0—10mA的直流電流信號。組成：D/A插板輸出端子板柜內電纜D/A插板每板可提供4—8路模擬輸出，精度有8位、12位幾種。輸出負載能力一般要求小于500歐。SI通道開關量輸入通道。用來輸入各種限位開關、繼電器或電磁閥門連動觸點的開、關狀態(tài)；輸入信號可能是交流電壓信號，直流電壓信號或干接點。SO通道開關量輸出通道，用于控制電磁閥門、
7、繼電器、指示燈、聲報警器等只具有開、關兩種狀態(tài)的設備，它是由端子板、SO板及機柜內電纜構成。開關量輸入/輸出通道（SI/SO）過程管理級控制系統(tǒng)工程師、操作員與DCS的界面—人機界面。MMI—ManMachineInterface；OI—OperatorInterface操作人員了解生產過程的運行指令給生產過程發(fā)出操作指令操作管理裝置功能：以操作、監(jiān)視為主要任務、兼有部分管理功能，可對系統(tǒng)進行組織、監(jiān)視和操作，對生產過程控制管理、故障診斷等。顯示各種參數(shù)特征信息量大易操作性容錯性好構成裝置監(jiān)控計算機工程師操作臺操作員操作站(配有技術手段齊備、功能強的計算機、C
8、RT顯示器、操作鍵盤、及較大存儲量的軟
