集散控制系統(tǒng)DCS

1、第十章 集散控制系統(tǒng)（DCS）n 本章提要1. 集散控制系統(tǒng)概述2. 集散控制系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)3. 集散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信4. 集散控制系統(tǒng)應(yīng)用舉例n 授課內(nèi)容第一節(jié) 集散控制系統(tǒng)概述² 集散控制系統(tǒng)-又稱分散型綜合控制系統(tǒng)（DCS）系統(tǒng)，是對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種全新的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)將若干臺(tái)微機(jī)分散應(yīng)用于過程控制，全部信息通過通信網(wǎng)絡(luò)由上位管理計(jì)算機(jī)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化控制，通過CRT裝置、通信總線、鍵盤、打印機(jī)等，進(jìn)行集中操作、顯示和報(bào)警。整個(gè)裝置繼承了常規(guī)儀表分散控制和計(jì)算機(jī)集中控制的優(yōu)點(diǎn)，克服了常規(guī)儀表功能單一、人一機(jī)聯(lián)系差，以及單臺(tái)微型

2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)危險(xiǎn)性高度集中的缺點(diǎn)，既在管理、操作和顯示三方面集中，又在功能、負(fù)荷和危險(xiǎn)性三方面分散。集散系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和過程控制技術(shù)，在當(dāng)今現(xiàn)代化生產(chǎn)過程控制中起著重要的作用。Ø 集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：l 功能齊全l 實(shí)現(xiàn)分散控制l 實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、操作和管理，人機(jī)聯(lián)系好l 采用局部網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)l 系統(tǒng)擴(kuò)展靈活方便，安裝調(diào)試方便l 安全可靠性高l 具有良好的性能價(jià)格比Ø 集散控制系統(tǒng)的發(fā)展概況：l 初創(chuàng)期(1975一l980年)l 成熟期(1980一1985年)l 擴(kuò)展期(1985年以后)Ø 集散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)：l 第一代集散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)l

3、 第二代集散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)l 第三代集散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié) 集散控制系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)1. 硬件結(jié)構(gòu)Ø 集散控制系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu)模式，自下而上一般分為過程控制級(jí)、控制管理級(jí)、生產(chǎn)管理級(jí)和經(jīng)營(yíng)管理級(jí)四級(jí)典型功能層次。2. 軟件結(jié)構(gòu)Ø DCS軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信軟件、組態(tài)軟件和各種應(yīng)用軟件組成。第三節(jié) 集散控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信Ø DCS的通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)LAN。其網(wǎng)絡(luò)通信的局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)涉及的內(nèi)容包括：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、信道訪問、通信協(xié)議、信號(hào)發(fā)送技術(shù)、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)接口等。第四節(jié) DCS工業(yè)應(yīng)用舉例Ø DCS在火力發(fā)電廠的應(yīng)用現(xiàn)代熱力發(fā)電廠由熱力和電氣兩大部分組成。其中鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)是電廠的三大設(shè)備。熱電廠過程控制主要有：l 自動(dòng)檢測(cè)反映生產(chǎn)過程及生產(chǎn)設(shè)備的各種過程參量和工作狀態(tài)參量；l 對(duì)鍋爐汽輪發(fā)電機(jī)的熱力發(fā)電設(shè)備及輔助設(shè)備(如除氧器、凝汽器、減溫器、加熱器等)進(jìn)行自動(dòng)控