集散控制系统原理及应用-03-TDC-3000和TPS_PKS集散控制系统.ppt

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1、第3章TDC-3000和TPS/PKS集散控制系统学习目标知识点：技能点：●掌握TDC-3000、TPS和PKS的系统构成及特点，以及PKS系统的最新技术。●掌握TPS系统的过程控制装置的基本组成、硬件结构和功能特点等。●掌握TPS系统的集中操作管理装置的基本组成、硬件结构、基本操作和功能特点等。●掌握TPS系统的基本组态，了解TPN和UCN网络组态的过程。●通过基本知识点的学习，了解TPS系统在工业生产装置上的应用。●能够掌握TPS系统实现各种复杂控制的方法。●熟悉TPS系统的基本配置和各种IOP卡件的选择。3.1TDC-300

2、0系统概述3.1.1TDC-3000系统构成图3.1TDC-3000系统构成图1.局部控制网络及其模件2.万能控制网络及其管理器3.数据高速通道及其设备系统构成主要完成用户需要的各种功能，如系统的监视、操作、工程管理和维护.实现数据采集与控制功能的过程网络。通过高速通道接口（HG）与局部控制网络(LCN)相连。3.1.2TDC-3000系统的特点1.开放式系统2.递增的分级控制3.范围广泛的数据采集与控制功能4.面向过程的单一窗口5.工厂综合管理、控制一体化6.系统规模配置灵活、扩展方便7.系统安全可靠，便于维修8.真正的分散9.新老

3、系统兼容系统特点3.2　TPS系统概述3.2.1TPS系统构成图3.2TPS系统构成3.2.2TPS系统的特点1真正实现了系统的开放2人机接口功能更加完善3数据采集和控制的范围广泛4系统总体实现数字化5工厂综合管理控制一体化6系统安全可靠、维护方便7系统的兼容性好3.3　PKS系统简介PKS在单个过程知识解决方案中收集未经开发的过程知识，扩展了集散控制系统的功能.考虑了行业的关键经营目标，促进了知识共享，优化了工作流程实现了真正意义上的协作生产管理。3.3.1PKS系统构成1.ExperionPKS系统的基本构成图3.3Experio

4、nPKS系统基本结构2.ExperionPKS系统工作站的功能(1)容错以太网（FTE）(2)操作员站(OPS)(3)工程师站(EWS)(4)工作站(5)ACE高级应用控制环境(6)现场控制站采用PlantScapeC200控制器图3.4C200控制器和PMIO3.3.2ExperionPKS具备的最新技术和优势1.PKS最新技术(1)基于Windows2000操作系统的服务器(2)基于开放的工业标准的html文件格式(3)混合控制器提供了真正的一体化的控制(4)可快速简便地生成可重用的控制策略(5)采用先进的产生器/使用器技术的控制

5、网络(6)利用FoundationTMFieldbus基金会现场总线(7)安全的Internet浏览器访问界面的在线技术文本和技术支持3.4　TPS系统的分散过程控制装置3.4.1过程管理器1.过程管理器构成图3.5过程管理器结构(1)输入/输出处理功能(2)控制功能(3)报警功能2.过程管理器功能由选择不同类型的I/O卡件实现的，它共有8种类型。由控制处理器中的软件功能模块实现的，这些软件功能模块称为数据点。具有报警功能和报警操作参数，使操作员能得到及时准确又简洁的报警信息。(2)控制功能☞过程管理器的连续控制、逻辑控制和顺序控制等

6、功能是由控制处理器中的软件功能模块实现的，这些软件功能模块称为数据点。表3.1报警组态参数分类内容报警类型绝对值报警(PV)、偏差报警(DEV)、速率报警(RO)报警的限值参数(TP)上限(HI)、上上限(HH)、下限(LO)、下下限(LL)报警优先级控制参数(PR)报警优先级参数、报警链中断参数、最高报警选择参数序号优先级名称报警信号显示区域1危险级EMERGENCY在所有的报警总貌画面中显示2高级HIGH在区域报警画面和单元报警画面中显示3低级LOW只在单元报警画面中显示4报表级JOURNAL只在报表中记录,不送操作站5不需要报警

7、NOACTION不显示表3.2报警优先级3.4.2先进过程管理器1.先进过程管理器构成输入输出子系统先进过程管理模件由先进通信处理器和调制解调器、先进I/O链路接口处理器和先进控制处理器三部分组成。I/O子系统由冗余的I/O链和最多40个I/O处理器组成。①数字输入事件顺序②串行设备接口③串行接口①设备管理②数组点③时间变量点④字符串点输入/输出处理功能报警功能控制功能2.先进过程管理器功能3.4.3高性能过程管理器1.高性能过程管理器构成图3.10高性能过程管理器结构框图2.高性能过程管理器功能图3.11HPM的功能结构图(1)乘法

8、器/除法器(2)带位置比例的PID(3)常规控制求和器它有三个输入信号，每个输入信号都先进行比例加偏置运算，然后选择乘除运算方程进行运算。它是PID和POSPROP的组合。主控制器采用PID算法，而副控制器则采用位置比例