自动控制系统ppt课件

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1、DCS，即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。什么是DCS自动化控制系统？不同：首先，DCS的骨架——系统网络，它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性，起着决定性的作用，它必须满足实时性的要求，即在确定的时间限度内完成信息的传送。其次，这是一种完全对现场I/O（输

2、入和输出通道）处理并实现直接数字控制（DOS）功能的网络节点。可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效，提高系统可靠性，也可以使各站点分担数据采集和控制功能，有利于提高整个系统的性能。DCS存在的前提：系统网络是DCS的工程师站，它是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件（即组态软件），并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设

3、定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同，所有的DCS都要求有系统组态功能，可以说，没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。电脑控制电脑在线监控DCS的发展历程DCS自1975年问世以来，已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中，DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变，但是经过不断的发展和完善，其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说，DCS正在向着更加开放，更加标准化，更加产品化的方向发展。作为生产过程自动化领域的计算机控制系统，传统的DCS仅仅是一个狭义的概念

4、。而现在不仅包括过去DCS中所包含的各种内容，还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构，向上发展到了生产管理，企业经营的方方面面。集散控制系统及应用一、集散控制系统的基本概念二、集散控制系统的基本结构三、DCS的基本组成部分四、DCS的特点五、DCS功能设计集散控制系统的基本概念集散控制系统是以微处理为基础的集中分散控制系统，它的主要特征是集中管理和分散控制。基本思路：（霍尼韦尔公司）1、把集中的计算机控制系统分解为分散的控制系统，有专门的过程分散控制装置，在过程控制级各自完成过程中的部分控制

5、和操作。2、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，用于操作人员的监视操作。3、为了使操作站与过程控制装置之间建立数据的联系，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。集散控制系统的基本结构1、分散过程控制装置2、操作管理装置3、通信系统基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS的基本组成部分1、面向被控制现场的现场I/O控制站。2、面向操作人员的操作员站。3、面向DCS监督管理的工程师站。DCS操作员站主要功能是为系统的运行操作提供人

6、机界面，使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数、是否有异常情况发生。DCS操作员站DCS的特点1、分级阶梯结构2、分散控制3、自治和协调性系统具备开放的体系结构，可以提供多层开放数据接口。DCS功能设计1、现场的数据采集功能2、监视报警功能3、日志管理服务器功能4、事故追忆功能5、时间顺序记录功能（SOE）6、二次高级计算功能7、DCS的人机界面DCS功能设计·硬件系统在恶劣的工业现场具有高度的可靠性、维修方便、工艺先进。底层汉化的软件平台具备强大的处理功能，并提供方便的组态

7、复杂控制系统的能力与用户自主开发专用高级控制算法的支持能力；易于组态，易于使用。支持多种现场总线标准以便适应未来的扩充需要。·系统的设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。·系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印，控制系统在功能和物理上真正分散，DCS·整个系统的可利用率至少为99.9%；系统平均无故障时间为10万小时，实现了核电、火电、热电、石化、化工、冶金、建材诸多领域的完整监

8、控。·“域”的概念。把大型控制系统用高速实时冗余网络分成若干相对独立的分系统，一个分系统构成一个域，各域共享管理和操作数据，而每个域内又是一个功能完整的DCS系统，以便更好的满足用户的使用。CRT是一种使用阴极射线管(CathodeRayTube）的显示器DCS功能设计·网络结构可靠性、开放性及先进性。在系统操作层，采用冗余的100Mbps以太网；在控制层，采用冗余的100Mbps工业以太网，保证系统的可靠性；在现场信号处理层，12Mbps的PROFIBUS总线连接中央控制单元和各现场信号处理模