集散控制系統(tǒng)運行及維護

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1、書名：集散控制系統(tǒng)運行及維護ISBN：978-7-111-36690-4作者：李杰出版社：機械工業(yè)出版社本書配有電子課件集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件第2章集散控制系統(tǒng)導(dǎo)論集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件一、集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及特點集散控制系統(tǒng)又稱分布式控制系統(tǒng)，它是４Ｃ技術(shù)的產(chǎn)物（計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)，圖形顯示技術(shù)），是通過某種通信網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場控制站、操作員站、工程師站聯(lián)系起來，共同完成分級控制、集中管理的綜合控制系統(tǒng)。它的基本設(shè)計思想是危險分散、控制功能分散、而操作和管理集中。集

2、散控制系統(tǒng)的英文縮寫（DISTRIBUTEDCONTROLSYSTEM)，簡稱DCS。DCS是由過程控制站、數(shù)據(jù)采集器、CRT操作站（工程師站與操作員站）、監(jiān)控計算機以及高速數(shù)據(jù)通路等五大部分組成的，系統(tǒng)利用通信網(wǎng)絡(luò)將各工作站連接起來，實現(xiàn)集中監(jiān)視、操作、信息管理和分散控制。圖2-1為一個DCS的典型結(jié)構(gòu)組成圖。(一)、基本組成集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件集散控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)組成圖2-1集散控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件1現(xiàn)場圾★現(xiàn)場級設(shè)備一般位于被控生產(chǎn)過程的附近。★典型

3、的現(xiàn)場級設(shè)備是各類傳感器、變送器和執(zhí)行器，它們將生產(chǎn)過程中的各種物理量轉(zhuǎn)換為電信號?！锢?-20mA的電信號(一般變送器)送往控制站或數(shù)據(jù)采集站，或者將控制站輸出的控制量(4—20mA的電信號)轉(zhuǎn)換成機械位移，帶動調(diào)節(jié)機構(gòu)，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制。集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件２控制級★控制級主要由過程控制站和數(shù)據(jù)采集站構(gòu)成★一般在電廠中，把過程控制站和數(shù)據(jù)采集站集中安裝在位于主控室后的電子設(shè)備室中?！镞^程控制站接收由現(xiàn)場設(shè)備，如傳感器、變送器來的信號，按照一定的控制策略計算出所需的控制量，并送回到現(xiàn)場

4、的執(zhí)行器中去★過程控制站可以同時完成連續(xù)控制、順序控制或邏輯控制功能，也可能僅完成其中的一種控制功能★數(shù)據(jù)采集站與過程控制站類似，也接收由現(xiàn)場設(shè)備送來的信號，并對其進行一些必要的轉(zhuǎn)換和處理之后送到分散型控制系統(tǒng)中的其他部分，主要是監(jiān)控級設(shè)備中去。數(shù)據(jù)采集站接收大量的過程信息，并通過監(jiān)控級設(shè)備傳遞給運行人員。數(shù)據(jù)采集站不直接完成控制功能，這是它與過程控制站的主要區(qū)別。集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件３　監(jiān)控級★監(jiān)控級監(jiān)控級的主要設(shè)備有運行員操作站、工程師工作站和計算站。其中運行員操作站安裝在中央控制室，工程

5、師工作站和計算站一般安裝在電子設(shè)備室。★運行員操作站是運行員與控制系統(tǒng)交換信息的人機接口設(shè)備。運行人員通過運行員操作站來監(jiān)視和控制整個生產(chǎn)過程。并且可以隨時進行手動／自動控制方式的切換，修改給定位，調(diào)整控制量，操作現(xiàn)場設(shè)備。以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的干預(yù)?！锕こ處煿ぷ髡臼菫榱丝刂乒こ處煂Ψ稚⒖刂葡到y(tǒng)進行配置、組態(tài)、調(diào)試、維護所設(shè)計的工作站★工程師工作站一般由Pc機配置一定數(shù)量的外部設(shè)備所組成，例如打印機、繪圖機等?！镉嬎阏镜闹饕蝿?wù)是實現(xiàn)對牛產(chǎn)過程的監(jiān)督控制，例如機組運行優(yōu)化和件能計算一般，if算站由超級微型機或小型機構(gòu)

6、成。集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件４　管理級★管理級包含的內(nèi)容比較廣泛，一般來說，它可能是一個發(fā)電廠長級管理汁算機，也可能是經(jīng)理、總工程帥、值班長等政管理或運行管理人員★廠級管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是監(jiān)測企業(yè)各部分的運行情況，利用歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)預(yù)測可能發(fā)生的各種情況，從企業(yè)全局利益出發(fā)輔助企業(yè)管理人員進行決策，幫助企業(yè)實現(xiàn)其規(guī)劃目標。★對管理計算機的要求：◆能夠?qū)刂葡到y(tǒng)做出高速反應(yīng)的實時操作系統(tǒng)◆能夠長期保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并日具有優(yōu)良的、高性能的、方便的人機接口◆豐富的數(shù)據(jù)庫管理軟件，過程數(shù)據(jù)收集軟件，人機

7、接口軟件以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)等工具軟件，實現(xiàn)整個工廠的網(wǎng)絡(luò)化和計算機的集成化。集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件(二)、集散控制系統(tǒng)的特點1、高可靠性2、靈活的擴展性3、完善的自主控制性4、完善的通信網(wǎng)絡(luò)集散控制系統(tǒng)運行及維護高職高專ppt課件二、集散控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)現(xiàn)場控制站主要由機柜、電源及控制計算機等組成。1、機柜：現(xiàn)場控制站的機拒內(nèi)部均裝有多層機架，以供安裝各種模塊（控制模塊與通信模塊）及電源之用。2、電源為了保證電源系統(tǒng)的可靠性，通常采取以下幾種性措施。(1)每一個現(xiàn)場控制站均采用雙電源供電，互為冗

8、余。(2)如果現(xiàn)場控制站機拒附近有經(jīng)常開關(guān)的大功率用電設(shè)備，應(yīng)采用超級隔離變壓器，將其初級、次級線圈間的屏蔽層可靠接地，以克服共模干擾的影響。(3)如果電網(wǎng)電壓波動很嚴重，應(yīng)采用交流電子調(diào)壓器，快速穩(wěn)定供電電壓。(4)在石油、化工等對連續(xù)性控制要求特別高的場合，應(yīng)配有不間斷供電電源UPS，以保證供電的連續(xù)性。現(xiàn)場控制站內(nèi)各功能模塊所需直流電源一般為±5V、±15V(或±1