集散控制系统及现场总线 教学课件 作者 张岳DCS课件最终版第4章.ppt

《集散控制系统及现场总线 教学课件 作者 张岳DCS课件最终版第4章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章大型集散型控制系统——TDC3000TDC3000集散型控制系统是美国HoneyWell公司在TDC2000的基础上，经过8年的研究于1983年推出的DCS产品。本章以TDC3000产品为例，介绍大型集散型控制系统的有关知识。4.1TDC3000系统的结构特性4.2TDC3000系统的数据采集和控制4.3TDC3000系统的软件组态4.1TDC3000系统的结构特性TDC3000系统主要由三种通信网络组成，它们是局域控制网络LCN、通用控制网络UCN、高速数据通路HW，每种网络上挂有不同功能的模块，

2、实现控制系统的分散控制、集中管理。典型集散型控制系统TDC3000的结构图如图4-1所示。图4-1典型集散型控制系统TDC30004.1.1TDC3000的局域控制网络LCN网(LocalControlNetwork，LCN)是TDC3000的主干网，它是短程高速通信链，采用冗余结构，令牌存取通信控制方式符合IEEE802.4标准，传输速率为5Mbit/s，总线拓扑结构，传输距离不大于300m。LCN网的功能就是联接一系列内部模块，与LCN网相连的设备最多达64个模块，通过扩大器可连接96个模块。在TDC

3、3000的LCN网上挂接着许多模块，下面逐一介绍。1.通用站(UniversalStation，US)通用站是TDC3000的主要人机接口。它的控制台内集合了一个可灵活组态的系统，一般每个控制台配备三台通用站，一台用于总貌显示，一台用于单元细目显示，另一台则用于报警显示。如果其中一台用于过程编程或维修，另两台就可以取代它的全部功能。按操作任务划分，通用站功能可分为工程师功能、操作员功能和维护人员功能。所以说，一个US可以由操作员、工程师或维护人员分别操作，用以完成不同的任务。2.通用工作站(Univers

4、alWorkStation，UWS)通用工作站是TDC3000的又一个人机接口，具有US的全部功能。它主要是为工厂办公室管理设计的，用来做模块标准控制台或专门用户控制台，对生产过程进行集中监视、操作和管理，具有“触摸屏幕”和“开窗口”功能。TDC3000的LCN网上挂接的模块(1)3.应用模块(ApplicationModule，AM)它是用控制语言(ControlLanguage，CL)来完成UCN和HW网络上所连接的模块不能实现的高级控制功能、复杂及多变量运算功能等，并可提高过程控制及管理水平。4.历

5、史模块(HistoryModule：HM)历史模块是TDC3000的存储单元，可以用来存储过程报警、操作员状态改变、操作员信息、系统状态改变、系统维护及提示信息、连续过程历史数据等。它是AM和US的数据源。TDC3000的LCN网上挂接的模块(2)5.计算模块(CalculatingModule，CM)计算模块可以通过使用高级编程语言编程来实现更高水平的控制。它可以与其他计算机进行通信，使用预先编好的软件包，也可以为用户提供开发、调试和实施诸如执行过程优化、生产规划和工厂管理等程序的开发环境。6.接口模块

6、(1)网络接口模块(NetworkInterfaceModule，NIM)(2)高速通道接口(HighwayGateway，HG)(3)计算机接口(ComputerGateway，CG)(4)可编程控制器接口(PLCGateway，PLCG)(5)工厂信息网络接口(PlantInformationNetworkModule，PINM)TDC3000的LCN网上挂接的模块(3)4.1.2TDC3000的通用控制网络通用控制网络(UniversalControlNetwork，UCN)是1988年开发的、以M

7、AP为基础的双冗余实时控制网络，采用令牌总线通讯方式，传输速率为5Mbit/s，支持32个冗余设备，应用层采用RS511标准。UCN网是作为直接与过程相连接的数据采集和设备控制的通信通道。1.逻辑控制站(LogicManager，LM)LM是用于逻辑控制的现场控制站。它具有PLC控制的特点，同时在UCN网络上可方便地与系统中各模块进行通信，使DCS与PLC更有机地结合。LM能使其数据集中显示、操作和管理，LM提供逻辑处理、提醒逻辑编程和逻辑程序执行等操作，能与LCN和UCN网中的模块进行通信，并利用控制网

8、络设计特点，把快速逻辑控制和TDC3000过程管理功能有机地结合起来。TDC3000的UCN网上挂接的模块(1)2.过程管理站(ProcessManager，PM)PM集多功能控制器和过程接口单元两者功能于一体，并在速度、容量和功能方面有更大改进和提高。PM由过程管理模块PMM和I/O系统两部分组成，其中PMM由通讯处理器和调制解调器、I/O链接口处理器、控制处理器等三部分组成；I/O系统由一个冗余的I/O链和最多40个I/O