第3节 楼宇自动化ppt课件.ppt

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1、楼宇自动化技术一.自动控制含义1.计算机控制系统中央处理器模拟量数字量A/D转换开关量模拟量数字量开关量显示、管理InternetD/A转换计算机控制系统的构成2.直接数字控制系统3.集散型控制系统4.现场总线控制系统二.集散型控制系统（1）计算机控制系统阶段1）数字计算机控制系统2）计算机、模拟仪表混合控制系统3）计算机监视控制系统（2）集散控制系统阶段1.集散型控制系统的发展历史（3）集散型控制系统经历的三代历程DCS基本结构分为过程控制单元、操作显示站、数据通信网络和管理计算机四部分。集散型控制系统四

2、层结构模式2.集散型控制系统的基本结构与功能DCS的骨架——系统网络DCS的现场I/O控制站DCS的操作员站DCS的工程师站典型的DCS体系结构3.集散控制系统的特点功能全、采用网络通信技术、实现了人－机对话技术、系统扩展灵活、可靠性高、管理能力强、使用方便、完备的开放系统、采用先进的计算机技术、具有综合性和专业性三.集散型控制系统的现场控制站集散型控制系统一般分为三级1.管理级2.操作监控级3.现场控制级现场输入与输出单元模拟量输入(AI)通道端子板、信号调理器、A/D模板、柜内连接电缆模拟量输出(AO)

3、通道开关量输入(SI)通道开关量输出(SO)通道脉冲量输入(PI)通道现场主控单元输入指示器（PVI）现场主控单元常规PID调节器现场通信接口现场通信接口串行接口设计上位机与通信软件及通信系统抗干扰措施现场信号电缆的屏蔽接地原则四.集散型控制系统操作站操作站的基本组成操作站的分类操作站的主要功能操作与显示功能功能键的功能操作与显示功能工位号操作操作画面1－工位标记2－回路状态3－报警状态4－指针5－操作输出限制值6－操作输出值7－仪表图说明8－操作标记9－CMP标记10－CAS标记11－分系统状态12－分报

4、警状态13－仪表图刻度14－上上限报警设定值（红）15－上限报警设定值（绿）16－设定值17－测量值18－下限报警设定值（绿）19－下下限报警设定值（红）操作与显示功能报警功能操作指导信息功能流程图功能数据通信TCP/IP分层模型数据通信主机和现场控制站的数据流向示意图五.集散型控制系统软件技术操作系统基本概念实时多任务操作系统任务、任务调度、任务互斥与同步、任务之间的数据传递、存储器管理、设备管理、文件管理数据库数据库管理方式及数据库实时数据库实时数据库的作用1.实时数据库是楼宇机电设备运行产生各种数据的

5、集成平台2.实时数据库是操作信息、数据监测显示的平台3.实时数据库是先进控制、装置优化的平台数据库实时数据库基本内容实时数据库中的时间约束事务调度并发控制缓冲区管理I/O调度数据库实时数据库的设计方法1.实时数据库的设计过程需求分析、建立数据模型和设计各类型数据的结构、确定数据物理存储介质和存取方式、设计实时数据库管理任务模块、提供一组其他任务对实时数据库访问和管理的接口数据库2.实时数据库设计的技术要点数据模型的确定存储结构和介质选择存取方式和途径的确定完整性和一致性的维护方法数据库“控制”联系ER图数据

6、库一种简单的实时数据库结构数据库数据库的体系结构六.集散型控制系统组态系统组态软件功能系统组态软件的功能软件总体结构系统组态软件的功能DCS组态软件结构示意图组态软件的设计系统软件体系结构组态软件的设计系统组态软件总统方案设计系统组态软件总体方案设计示意图组态软件的设计系统PC软件设计1．初始化采集程序的设计2．工程师站组态软件的设计组态软件主要分为系统组态、数据库组态、回路组态、流程图组态、报表组态。3．操作员站监控软件的设计集散型控制系统组态DCS的系统组态包括硬件组态和软件组态两部分DCS的控制组态选

7、用应遵循的原则DCS的画面组态集散型控制系统组态DCS的维护组态数据库组态历史库数据组态控制算法组态编译数据下装七.集散型控制系统的工程设计DCS设计DCS工程设计步骤DCS工程设计内容控制器和I/O模件的配置原则确定DCS的应用范围利用各家DCS的优势及特点在DCS上尝试新的控制策略DCS详细设计系统选型的原则可靠性、维修性、先进性、经济性、厂家的实力供货与服务评估方式评估因素加权系数数据A厂家B厂家C厂家可靠性10等级分8等级分7等级分5额定值80额定值70额定值50维修性9等级分7等级分7等级分5额定

8、值63额定值63额定值45先进性6等级分7等级分6等级分5额定值42额定值36额定值30经济性8等级分6等级分7等级分10额定值48额定值56额定值80厂家实力9等级分9等级分9等级分5额定值81额定值81额定值45服务水平10等级分9等级分9等级分10额定值90额定值90额定值100合计52404396350百分比%77.67667.3供货周期（周）252020价格（万元）295285270DCS选型评估数据表