18 集控系统设计举例new

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1、第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术第9章计算机控制系统的设计与应用本章主要内容1.计算机控制系统的设计原则2.计算机控制系统的总体方案设计、硬件、软件的工程设计与实现3.基于SIEMENSS7的计算机控制系统设计举例第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术设计一个基础控制级的过程计算机控制系统包括：建立被控对象的数学模型确定控制系统的性能指标函数寻求满足该性能指标函数的控制策略并整定参数选择适当的软件平台及语言进行软硬件设计，并对硬件提出具体要求等第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术设计企业综合自动化系统包括：提出整个计算机控制系统的技术经济指

2、标进行系统的体系结构、相应的计算机网络和数据通信设计建立相关数据库等。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术计算机控制系统从设计到实施的整个过程包括：总体方案的设计，工作计划的制订实施计算机及仪表的选型、订货、验收各方面人员的安排、调配控制系统的研究/开发/集成/安装/调试工程的验收和投入使用等。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术9.1计算机控制系统设计原则1．满足工艺要求设计之前必须对工艺过程有一定的熟悉和了解，与工艺人员密切结合设计出符合生产工艺要求和性能指标的控制系统。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术2.安全可靠保证系统在恶劣的工业

3、环境下仍能正常运行。设计控制方案时考虑各种安全保护措施:异常报警、事故预测、故障诊断与处理、安全联锁、不间断电源等功能。采用常规控制仪表或后备计算机作为后备。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术3.操作、维护与维修方便便于掌握、操作简单，显示画面直观形象。易于查找故障、排除故障4.实时性强对内部和外部事件都能及时地响应，并在规定的时限内作出相应的处理。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术济钢三炼钢铁水脱硅控制系统图第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术5.通用性好硬件方面宜采用标准总线结构（如PCI总线），配置各种通用的接口通道板。系统

4、监控软件和控制算法等软件设计中采用具有易操作性和通用性组态软件。6.经济效益高提高产品质量与产量，降低能耗，减少污染、改善劳动条件等提高性能价格比第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术9.2计算机控制系统设计步骤9.2.1计算机控制系统的总体方案设计总体方案是整个控制系统设计的关键，设计者必须深入了解生产过程，分析工艺流程及工作环境，熟悉工艺要求，确定系统的控制目标与任务。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术1.生产工艺和现场环境调研(1)调研的任务1)弄清系统的规模，3)初步确定I/O的数明确控制的范围，熟目和类型。悉工艺流程。2)初步明确控制的任

5、4)弄清现场的电源情况务。要了解生产工艺和环境条件。对控制的基本要求。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术(2)形成调研报告和初步方案在调研报告的基础上草拟出初步方案。如果系统不是特别复杂，也可以将调研报告和初步方案合二为一。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术(3)形成总体设计技术报告1)工艺流程的描述：画出工艺控制流程图。TCLCFCDFFCLCB第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术•接上页描述未来计算机控制系2)功能描述：统应具有的功能。用结构图的方式对系统3)结构描述：的结构进行描述。4)控制算法的确定：采用常规的PID控制算法或其他

6、的控制算法。5)I/O变量总体描述：用表格的方式对I/O进行描述。第9章计算机控制系统的设计与应用计算机控制技术名称关联变量变量类型画面显要求变量表示1#料仓料位高LS-101I0.0BOOL指示灯常亮2#料仓料位高LS-201I0.1BOOL指示灯常亮1#喷吹罐助吹氩气切断阀开限位FV-101-1I0.2BOOL指示灯常亮1#喷吹罐助吹氩气切断阀关限位FV-101-2I0.3BOOL指示灯常亮1#喷吹罐平衡阀开限位FV-106-1I1.0BOOL指示灯常亮1#喷吹罐平衡阀关限位FV-106-2I1.1BOOL指示灯常亮1#料仓硫化氮气切断阀开限位FV-104-1I1.2

7、BOOL指示灯常亮1#料仓硫化氮气切断阀关限位FV-104-2I1.3BOOL指示灯常亮1#料仓下料阀开限位FV-105-1I1.4BOOL指示灯常亮1#料仓下料阀关限位FV-105-2I1.5BOOL指示灯常亮1#喷吹罐下料切断阀开限位FV-107-1I1.6BOOL指示灯常亮1#喷吹罐下料切断阀关限位FV-107-2I1.7BOOL指示灯常亮1#线钢包粉料喷吹切断阀开到位FV-108-1I2.0BOOL指示灯常亮1#线钢包粉料喷吹切断阀关到位FV-108-2I2.1BOOL指示灯常亮2#喷吹罐助吹氮气切断阀开到位FV-20