過程控制技術的發(fā)展歷史

1、 過程控制技術已由分離設備向共享設備發(fā)展、自動化技術由模擬儀表向智能化儀表發(fā)展、計算機網絡技術向現場擴展時，過程控制技術經了5個發(fā)展階段，即人工控制階段；模擬儀表控制系統(tǒng)（20世紀50年代開始）；計算機集中監(jiān)督控制系統(tǒng)階段（20世紀60年代開始）；分散控制系統(tǒng)（DCS）階段；（20世紀70年代開始）；現場總線控制系統(tǒng)（FCS）階段（20世紀90年代開始）。1、 第一代為基地式氣動儀表控制系統(tǒng)； 該氣壓信號僅在本儀表內起作用，一般不能傳送給別的儀表或系統(tǒng),即各測控點只能成密封狀態(tài)，無法與外界溝通信息，操作員只能通過生產現場的巡視，了解生產過程的狀況，處于人工控制階段。 2、第二代為電動單元組合式

2、模擬儀表控制系統(tǒng)； 隨著生產規(guī)模的擴大，操作員需要綜合掌握多點的運行參數與 信息，需要同時按多點的信息實行操作控制，于是出現了氣動、電動系列的單元組合式儀表，出現了集中控制室。生產現場各處的參數通過統(tǒng)一的模擬信號，即：0.020.1MPa的氣壓信號，010mA或420mA的直流電流信號，15V直流電壓信號等，送往集中控制室。電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)處理隨著時間的變化而連續(xù)變化的控制信號，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，但控制性能只能實現單參數的PID調節(jié)和簡單的串級、前饋控制，無法實現復雜的控制形式，三大控制論的確立，奠定了現代控制的基礎，集中控制室的設立及控制功能分離的模式一直沿用至今。3、 第三代

3、為集中式數字控制系統(tǒng)； 是自動控制領域的一次革命，由于模擬信號的傳遞需要一對一的物理連接，信號變化緩慢，提高計算速度與精度的開銷、難度都很大，信號傳輸的抗干擾能力也較差，于是便開始尋求用數字信號取代模擬信號，出現了直接數字控制（DDC），即用一臺計算機取代控制室的幾乎所有儀表盤，出現了集中式數字控制系統(tǒng)；它充分發(fā)揮了計算機的特長，是一種多目的、多任務的控制系統(tǒng)。計算機通過 A/D或 D/A通道控制生產過程，不但能實現簡單的PID控制，還能實現復雜的控制運算，如最優(yōu)控制、自適應控制等。 4、第四代為集散式控制系統(tǒng)（DCS）；（Distributed Control System）是目前普遍使用的

4、一種控制結構，是4C技術即：1） 計算機（Computer）技術；2） 控制（Control）技術；3） 通信（Communica-tion）技術；4） CRT顯示技術； 相結合的產物，集中了連續(xù)控制、批量控制、邏輯順序控制、數據采集等功能。它的特點是整個控制系統(tǒng)不再是只具有一臺計算機，而是由幾臺計算機和一些智能儀表、智能部件構成，這樣就具有了分散控制、集中操作、綜合管理和分而自治的功能；并且設備之間的信號傳遞也不僅僅依賴于420mA的模擬信號，而逐步地以數字信號來取代模擬信號。集散控制系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)安全可靠、通用靈活、具備最優(yōu)控制性能和綜合管理能力，為工業(yè)過程的計算機控制開創(chuàng)了新方法。5、第五代為現場總線控制系統(tǒng)（FCS） （Fieldbus Control System）是繼DCS之后又一種全新的控制體系發(fā)展，是一次質的飛躍。1983年霍尼韋爾（Honeywell）公司推出了智能化儀表 Smar變送器，這些帶有微處理芯片的儀表除了在原有模擬儀表的基礎上增加了復雜的計算功能之外，還在輸出的420mA直流信號上疊加了數字信號，使現場與控制室之間的連接由模擬信號過渡到了數字信號，為現場總線的出現奠定了基礎?，F場