自動(dòng)化儀表緒論

1、第第1頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院緒緒 論論第第2頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院緒緒 論論一、過(guò)程控制儀表與控制系統(tǒng)一、過(guò)程控制儀表與控制系統(tǒng) 二、過(guò)程控制儀表的發(fā)展概況二、過(guò)程控制儀表的發(fā)展概況三、過(guò)程控制儀表的分類及特點(diǎn)過(guò)程控制儀表的分類及特點(diǎn) 課程的性質(zhì)課程的性質(zhì)課程的任務(wù)課程的任務(wù)第第3頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)控制自動(dòng)控制是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利利用外加的設(shè)備或裝置（稱為過(guò)程控制儀表或裝用

2、外加的設(shè)備或裝置（稱為過(guò)程控制儀表或裝置），置），使被控對(duì)象的工作狀態(tài)或參數(shù)（壓力、使被控對(duì)象的工作狀態(tài)或參數(shù)（壓力、物位、流量、溫度、物位、流量、溫度、PHPH值等）值等）自動(dòng)地自動(dòng)地按照預(yù)定按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。的規(guī)律運(yùn)行。 回顧回顧: :什么是自動(dòng)控制什么是自動(dòng)控制? ?第第4頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院例例: :一貯罐液位控制系統(tǒng)。一貯罐液位控制系統(tǒng)。要求貯罐液位保持一定，以滿足生產(chǎn)需要；要求貯罐液位保持一定，以滿足生產(chǎn)需要；圖中液位變送器、控制器和執(zhí)行器構(gòu)成了一個(gè)單回路圖中液位變送器、控制器和執(zhí)行器構(gòu)成了一個(gè)單回路控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)。分

3、析分析: :貯罐液位由貯罐液位由液位變送器液位變送器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送到換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送到控制器控制器，與給定值相比較，與給定值相比較，控制器按比較得到的偏差，控制器按比較得到的偏差，以一定的控制規(guī)律發(fā)出控以一定的控制規(guī)律發(fā)出控制信號(hào)，控制制信號(hào)，控制執(zhí)行器執(zhí)行器的動(dòng)的動(dòng)作，通過(guò)改變貯罐液體出作，通過(guò)改變貯罐液體出料的流量，從而使貯罐液料的流量，從而使貯罐液位保持在與給定值基本相位保持在與給定值基本相等的數(shù)值上。等的數(shù)值上。第第5頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院控制器控制器被控對(duì)象被控對(duì)象 變送器變送器z zx xe = x-ze =

4、x-z- -p pq qy y干擾干擾通常安裝通常安裝于控制室于控制室通常安裝通常安裝于于 現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)顯示顯示儀表儀表閥門(mén)：調(diào)節(jié)閥、電磁閥、氣動(dòng)蝶閥閥門(mén)：調(diào)節(jié)閥、電磁閥、氣動(dòng)蝶閥泵：開(kāi)關(guān)泵、變頻泵泵：開(kāi)關(guān)泵、變頻泵控制閥控制閥第第6頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院過(guò)程控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的過(guò)程控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的平臺(tái)平臺(tái), ,而過(guò)程控制儀表與裝置是過(guò)程控制而過(guò)程控制儀表與裝置是過(guò)程控制系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。 關(guān)系：關(guān)系：第第7頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)

5、技術(shù)學(xué)院二、過(guò)程控制儀表的發(fā)展概況二、過(guò)程控制儀表的發(fā)展概況50年代年代60年代年代70年代年代80年代年代 90年代年代21世紀(jì)世紀(jì)至今至今QDZ QDZ QDZ DDZ DDZ DDZ 數(shù)字式（智數(shù)字式（智能式）控制儀表能式）控制儀表 DCS系統(tǒng)系統(tǒng) （PLC）現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線以太網(wǎng)以太網(wǎng)第第8頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院三、過(guò)程控制儀表的分類及特點(diǎn)三、過(guò)程控制儀表的分類及特點(diǎn)（一）按能源形式分：（一）按能源形式分： 1.氣動(dòng)控制儀表氣動(dòng)控制儀表 2.電動(dòng)控制儀表電動(dòng)控制儀表 3.液動(dòng)控制儀表液動(dòng)控制儀表 （二）結(jié)構(gòu)形式分：（二）結(jié)構(gòu)形式

6、分： 1.基地式控制儀表基地式控制儀表 2.單元組合式控制儀表單元組合式控制儀表 3.組裝式組裝式綜合控制綜合控制裝置裝置 4.數(shù)字化控制儀表數(shù)字化控制儀表 5.集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng) 6.現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。（三）按信號(hào)形式分：（三）按信號(hào)形式分： 1.模擬控制儀表模擬控制儀表 2.數(shù)字控制儀表數(shù)字控制儀表 第第9頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院電動(dòng)控制儀表的特點(diǎn)：電動(dòng)控制儀表的特點(diǎn)： 信號(hào)傳送速度快、傳送距離遠(yuǎn)、易于與計(jì)算機(jī)信號(hào)傳送速度快、傳送距離遠(yuǎn)、易于與計(jì)算機(jī)聯(lián)用。聯(lián)用。 氣動(dòng)控制儀表的特點(diǎn)：氣動(dòng)控制儀表的特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

7、單、性能穩(wěn)定、安全防爆、易于維修。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、安全防爆、易于維修。第第10頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.基地式控制儀表基地式控制儀表 以指示、記錄儀表為主體，附加某些控制機(jī)構(gòu)。以指示、記錄儀表為主體，附加某些控制機(jī)構(gòu)。2.單元組合控制儀表單元組合控制儀表 電動(dòng)單元組合儀表：電動(dòng)單元組合儀表： DDZ 型型 ；DDZ 型型 ；DDZ 型型電源電源：220V AC ；24V DC ；電信號(hào)電信號(hào)：電流電流010mA DC ； 420mA DC； Vo：15V DC氣動(dòng)單元組合儀表：氣源：氣動(dòng)單元組合儀表：氣源：140 kPa；氣信號(hào)：氣

8、信號(hào)：20100 kPa第第11頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院3. 組裝式控制儀表組裝式控制儀表 一種功能分離、結(jié)構(gòu)組件化的成套儀表裝置。一種功能分離、結(jié)構(gòu)組件化的成套儀表裝置。工程實(shí)際中已很少使用。工程實(shí)際中已很少使用。4 .數(shù)字控制儀表數(shù)字控制儀表 以數(shù)字計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字控制儀表。其外以數(shù)字計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字控制儀表。其外形結(jié)構(gòu)、面板布置保留了模擬式儀表的一些特征，形結(jié)構(gòu)、面板布置保留了模擬式儀表的一些特征，但其運(yùn)算、控制功能更為豐富，通過(guò)組態(tài)可完成但其運(yùn)算、控制功能更為豐富，通過(guò)組態(tài)可完成各種運(yùn)算處理和復(fù)雜控制。可和計(jì)算機(jī)配合使用，各種

9、運(yùn)算處理和復(fù)雜控制?？珊陀?jì)算機(jī)配合使用，以構(gòu)成不同規(guī)模的分級(jí)控制系統(tǒng)。以構(gòu)成不同規(guī)模的分級(jí)控制系統(tǒng)。第第12頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院5.集散型控制系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng) 將集中一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成的任務(wù)分派給各個(gè)微將集中一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成的任務(wù)分派給各個(gè)微型過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，再配上數(shù)字總線以及上一級(jí)過(guò)型過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，再配上數(shù)字總線以及上一級(jí)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，組成各種各樣的、能適應(yīng)于不同過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，組成各種各樣的、能適應(yīng)于不同過(guò)程的積木式分級(jí)分布計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了程的積木式分級(jí)分布計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了“控控制分散制分散”或或“危險(xiǎn)分散危險(xiǎn)分散”，

10、管理高度集中。，管理高度集中。6.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)的最新發(fā)展成果。它將具有數(shù)字現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)的最新發(fā)展成果。它將具有數(shù)字通信能力的現(xiàn)場(chǎng)智能儀表連成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并同上一通信能力的現(xiàn)場(chǎng)智能儀表連成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并同上一層監(jiān)控級(jí)、管理級(jí)聯(lián)系起來(lái)成為全分布式的新型控層監(jiān)控級(jí)、管理級(jí)聯(lián)系起來(lái)成為全分布式的新型控制網(wǎng)絡(luò)。制網(wǎng)絡(luò)。第第13頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院（三）（三）模擬式控制儀表模擬式控制儀表 傳輸信號(hào)通常為連續(xù)變化的模擬量。這傳輸信號(hào)通常

11、為連續(xù)變化的模擬量。這類儀表線路較簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格較低使類儀表線路較簡(jiǎn)單，操作方便，價(jià)格較低使用上均有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。用上均有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。數(shù)字式控制儀表數(shù)字式控制儀表 傳輸信號(hào)通常為斷續(xù)變化的數(shù)字量。這傳輸信號(hào)通常為斷續(xù)變化的數(shù)字量。這些儀表和裝置是以微型計(jì)算機(jī)為核心，其功些儀表和裝置是以微型計(jì)算機(jī)為核心，其功能完善，性能優(yōu)越，它能解決模擬式儀表難能完善，性能優(yōu)越，它能解決模擬式儀表難以解決的問(wèn)題，滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程的高質(zhì)以解決的問(wèn)題，滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程的高質(zhì)量控制要求。量控制要求。第第14頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院壓力壓力變送器變送器

12、壓力壓力變送器變送器常用的控制儀表及裝置常用的控制儀表及裝置 第第15頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院測(cè)量膜合測(cè)量膜合差壓差壓變送器變送器雙法蘭差壓送器雙法蘭差壓送器第第16頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院無(wú)紙無(wú)紙記錄儀記錄儀第第17頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院測(cè)量精測(cè)量精確值確值Better Control可編程可編程調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器輸出精輸出精確值確值輸出百輸出百分值分值測(cè)量百測(cè)量百分值分值第第18頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職

13、業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 氣動(dòng)閥門(mén)氣動(dòng)閥門(mén)定位器定位器氣動(dòng)執(zhí)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)執(zhí)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行機(jī)構(gòu)第第19頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院直通單、直通單、雙座控雙座控制閥制閥直通單、直通單、雙座控雙座控制閥制閥第第20頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院閘閥閘閥球閥球閥三通閥三通閥蝶閥蝶閥角閥角閥第第21頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程 DDC控制控制始于始于50末期末期本質(zhì)：本質(zhì)：用一臺(tái)計(jì)算機(jī)取用

14、一臺(tái)計(jì)算機(jī)取代一組模擬調(diào)節(jié)器，構(gòu)代一組模擬調(diào)節(jié)器，構(gòu)成閉環(huán)控制回路成閉環(huán)控制回路特點(diǎn)：特點(diǎn)：具有里程碑意義具有里程碑意義問(wèn)題：?jiǎn)栴}：價(jià)格、性能價(jià)格、性能集中型計(jì)集中型計(jì)算機(jī)控制算機(jī)控制本質(zhì)：本質(zhì)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)取代一臺(tái)計(jì)算機(jī)取代盡可能多的模擬調(diào)節(jié)器盡可能多的模擬調(diào)節(jié)器特點(diǎn)：特點(diǎn)：控制集中控制集中 信息集中信息集中 危險(xiǎn)集中危險(xiǎn)集中問(wèn)題：?jiǎn)栴}：性能性能DCS控制控制始于始于70年代年代本質(zhì)：本質(zhì)：采用過(guò)程控制采用過(guò)程控制過(guò)程管理生產(chǎn)管理等過(guò)程管理生產(chǎn)管理等多層結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：特點(diǎn)：控制分散控制分散 信息集中信息集中半數(shù)字，半分散半數(shù)字，半分散FCS本質(zhì)：本質(zhì)：支持雙向、多節(jié)點(diǎn)、支持雙向、多節(jié)點(diǎn)、總

15、線式的總線式的全數(shù)字全數(shù)字通訊，將全通訊，將全廠最基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)儀表和裝廠最基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)儀表和裝置均通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接起來(lái)置均通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連接起來(lái)特點(diǎn)：特點(diǎn)：把控制任務(wù)下移到智把控制任務(wù)下移到智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，全分散全分散控制控制分布式分布式IO DCS現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)根據(jù)傳輸距離或功能現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)根據(jù)傳輸距離或功能不同連接到現(xiàn)場(chǎng)不同連接到現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備上，各設(shè)備上，各現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)I/O設(shè)備與控制站間通過(guò)網(wǎng)設(shè)備與控制站間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)總線）連接。絡(luò)（現(xiàn)場(chǎng)總線）連接。過(guò)渡型結(jié)構(gòu)過(guò)渡型結(jié)構(gòu)第第22頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 直接數(shù)字量控制直接數(shù)字量控制用一

16、臺(tái)計(jì)算機(jī)取代一組模擬用一臺(tái)計(jì)算機(jī)取代一組模擬調(diào)節(jié)器，構(gòu)成閉環(huán)控制回路，調(diào)節(jié)器，構(gòu)成閉環(huán)控制回路，用數(shù)字控制技術(shù)簡(jiǎn)單地取代模用數(shù)字控制技術(shù)簡(jiǎn)單地取代模擬控制技術(shù)。擬控制技術(shù)。過(guò)程控制計(jì)算機(jī)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)SPAI、DIAO、DO 檢測(cè)儀表檢測(cè)儀表 執(zhí)行器執(zhí)行器 被控過(guò)程（對(duì)象）被控過(guò)程（對(duì)象） 計(jì)算靈活，精度高，計(jì)算靈活，精度高，PIDPID控制規(guī)律，分時(shí)處理多個(gè)控控制規(guī)律，分時(shí)處理多個(gè)控制回路制回路 此外，此外，DDCDDC也很快發(fā)展到也很快發(fā)展到PIDPID以外的多種復(fù)雜控以外的多種復(fù)雜控制。制。價(jià)格昂貴，運(yùn)算速度不高價(jià)格昂貴，運(yùn)算速度不高第第23頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石

17、化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)體積龐大，價(jià)格非常昂貴，為了使計(jì)算機(jī)控制能由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)體積龐大，價(jià)格非常昂貴，為了使計(jì)算機(jī)控制能與常規(guī)儀表控制相競(jìng)爭(zhēng)，企圖用一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)控制盡可能多的控制回與常規(guī)儀表控制相競(jìng)爭(zhēng)，企圖用一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)控制盡可能多的控制回路。路。外設(shè)外設(shè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)AIDIAODO 被控過(guò)程（對(duì)象）被控過(guò)程（對(duì)象）被控變量被控變量操作變量操作變量輸入子系統(tǒng)輸入子系統(tǒng)輸出子系統(tǒng)輸出子系統(tǒng)優(yōu)越性：優(yōu)越性： 從表面上看從表面上看信息集中，集中型計(jì)算機(jī)控制可以實(shí)現(xiàn)各種信息集中，集中型計(jì)算機(jī)控制可以實(shí)現(xiàn)各種更復(fù)雜控制

18、功能；便于實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制和優(yōu)化生產(chǎn)。更復(fù)雜控制功能；便于實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制和優(yōu)化生產(chǎn)。問(wèn)問(wèn) 題：題：由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)總體性能低，容量小，由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)總體性能低，容量小，容易出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)載容易出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)載，控，控制集中直接導(dǎo)致制集中直接導(dǎo)致危險(xiǎn)集中危險(xiǎn)集中，高度集中使系統(tǒng)變得十分，高度集中使系統(tǒng)變得十分“脆弱脆弱”。第第24頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 集散控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng) DCS(1)(1)不能采取控制回路高度集中的設(shè)計(jì)思想，需要把控制功能分不能采取控制回路高度集中的設(shè)計(jì)思想，需要把控制功能分散到若干個(gè)控制站實(shí)現(xiàn)，以提高系統(tǒng)的可靠性；散到若干個(gè)控制

19、站實(shí)現(xiàn)，以提高系統(tǒng)的可靠性；(2)(2)考慮到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的整體性，各個(gè)控制系統(tǒng)（回路）的運(yùn)考慮到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的整體性，各個(gè)控制系統(tǒng)（回路）的運(yùn)行應(yīng)當(dāng)服從工業(yè)生產(chǎn)管理的總體目標(biāo)。行應(yīng)當(dāng)服從工業(yè)生產(chǎn)管理的總體目標(biāo)。根本特征根本特征: :和和第第25頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 控制層網(wǎng)絡(luò)控制層網(wǎng)絡(luò)管理層網(wǎng)絡(luò)管理層網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)Web服務(wù)器服務(wù)器Internet 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層 操作站操作站 工程師站工程師站DCSDCS的物理層次示意的物理層次示意第第26頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院

20、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）第第27頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院是連接智能現(xiàn)場(chǎng)裝置和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、是連接智能現(xiàn)場(chǎng)裝置和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。 支持雙向、多節(jié)點(diǎn)、總線式的支持雙向、多節(jié)點(diǎn)、總線式的通訊通訊雙向數(shù)據(jù)通信能力避免了反復(fù)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信能力避免了反復(fù)進(jìn)行A/DA/D、D/AD/A的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換 把控制任務(wù)下移到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量控制一把控制任務(wù)下移到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量控制一體化體化 已成為全世界范圍自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)已成為全世界范圍自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)涉及整個(gè)自動(dòng)化

21、和儀表的工業(yè)涉及整個(gè)自動(dòng)化和儀表的工業(yè)“革命革命” ” 第第28頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展特征計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展特征隨著局域網(wǎng)、隨著局域網(wǎng)、InternetInternet、ITIT技術(shù)迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)向集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化發(fā)控制系統(tǒng)向集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化發(fā)展成為一種趨勢(shì)展成為一種趨勢(shì) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)向網(wǎng)絡(luò)化、網(wǎng)絡(luò)扁平化方向發(fā)展向網(wǎng)絡(luò)化、網(wǎng)絡(luò)扁平化方向發(fā)展 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能向綜合化方向發(fā)展向綜合化方向發(fā)展 系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備向多樣化方向發(fā)展向多樣化方向發(fā)展 第第29頁(yè)頁(yè)

22、過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)場(chǎng)總現(xiàn)場(chǎng)總線式變線式變送器送器現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線式式閥門(mén)定閥門(mén)定位器位器安安全全防防爆爆工業(yè)以工業(yè)以太網(wǎng)太網(wǎng)安安全全防防爆爆總總線線非安全防爆總線非安全防爆總線第第30頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院控制室控制室控制臺(tái)控制臺(tái)流程圖流程圖第第31頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院儀表盤(pán)儀表盤(pán)操作員站操作員站第第32頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院操作員站操作員站CRT工業(yè)流程圖工業(yè)流程圖第第33頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院工藝工藝- -儀表組合圖儀表組合圖加熱爐汽包LTLC給水蒸汽氣關(guān)閥FCOPE-MARK工位標(biāo)記CASCMPAUTNROPNCNDAOF100：0CAS0.0第第34頁(yè)頁(yè)過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院過(guò)程控制儀表及裝置過(guò)程控制儀表及裝置是是自動(dòng)控制專業(yè)自動(dòng)控制專業(yè)的一門(mén)的一門(mén)專業(yè)課專