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1、蘇州市職業(yè)大學(xué)實(shí)訓(xùn)報(bào)告院系電子信息工程學(xué)院班級(jí)_12電氣3姓名馮海艷學(xué)號(hào)127301301實(shí)訓(xùn)名稱DCS控制系統(tǒng)______________實(shí)訓(xùn)日期____2013.9.29____一、實(shí)訓(xùn)目的1.掌握實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中DCS系統(tǒng)的搭建方法;2.了解DCS的系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu);3.分析遠(yuǎn)程I/O的構(gòu)成及作用;4.了解電控柜的設(shè)計(jì)構(gòu)成及相關(guān)部件的作用;二、DCS的系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)1.DCS系統(tǒng)的定義DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫(DistributedControlSysterm),在國(guó)內(nèi)自控行業(yè)又稱為集散控制系統(tǒng)。即所謂的分布式控制系統(tǒng),或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng),是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型
2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。2.DCS的組成和結(jié)構(gòu)集散控制系統(tǒng)DCS是基于“4C”技術(shù)(ComputerControlCommunicatiaoCRT)在20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)的新型工業(yè)控制系統(tǒng)。采用分布式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),目的是為了減少風(fēng)險(xiǎn),提高系統(tǒng)可靠性。它將整個(gè)控制系統(tǒng)按照區(qū)域、功能和回路作適當(dāng)分解,再通過總線或通訊網(wǎng)絡(luò)將它們連接為有機(jī)整體。從基本結(jié)構(gòu)來看DCS可分解為三大基本部分:過程控制站,操作站,通訊系統(tǒng)。過程控制站:過程控制站是集散控制系統(tǒng)與生產(chǎn)過程之間的界面,生產(chǎn)過程的各種過程變量和狀態(tài)信息通過過程控制站轉(zhuǎn)化為操作監(jiān)視的數(shù)據(jù),而操作的各種信
3、息業(yè)通過過程控制站送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在過程控制裝置內(nèi),進(jìn)行模擬量與數(shù)字量的相互轉(zhuǎn)換,完成各種控制算法的運(yùn)算,以及對(duì)輸入和輸出量的數(shù)據(jù)處理等運(yùn)算。操作站:操作站是操作人員與集散控制系統(tǒng)的界面,操作人員通過操作站了解生產(chǎn)過程的運(yùn)行狀況,并通過他發(fā)出操作指令。生產(chǎn)過程的各種參數(shù)在操作站上顯示,以便于操作人員監(jiān)視和操作。通訊系統(tǒng):通訊系統(tǒng)是過程控制站與操作站之間完成數(shù)據(jù)之間的傳遞和交換的橋梁。有些集散控制系統(tǒng)在過程控制站內(nèi)又增加了現(xiàn)場(chǎng)裝置級(jí)的控制裝置和現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊系統(tǒng),有些集散控制系統(tǒng)在操作站內(nèi)又增加了綜合管理級(jí)的控制裝置和相應(yīng)的通訊系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)常采用總線型、環(huán)形等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不同的裝置有不同的
4、要求。三、遠(yuǎn)程I/O的構(gòu)成及作用遠(yuǎn)程I/O就是具有通信功能的數(shù)據(jù)采集/傳送模塊,自身沒有控制調(diào)節(jié)功能。只是將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)送到控制中心(比如PLC),或者接受控制中心的數(shù)據(jù),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。通信方式很多,各個(gè)廠家都有自己標(biāo)準(zhǔn),比如自由口通信、PROFIBUS、MODBUS等等。舉例:操作臺(tái);操作臺(tái)按鈕、指示燈。以往都是采用控制電纜和PLC連接。如果采用了遠(yuǎn)程I/O,就可以通過一條通信線和PLC連接,節(jié)省了布線、節(jié)省了PLC自身的I/O點(diǎn)數(shù)第___頁共___頁指導(dǎo)教師簽名______________蘇州市職業(yè)大學(xué)實(shí)訓(xùn)報(bào)告院系電子信息工程學(xué)院班級(jí)_12電氣3姓名馮海艷學(xué)號(hào)127301301實(shí)訓(xùn)名稱
5、DCS控制系統(tǒng)______________實(shí)訓(xùn)日期____2013.9.29____四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、通信網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)。通訊網(wǎng)分為三層:信息管理、過程控制和控制站內(nèi)部I/O控制總線。2、完成DCS控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。五、實(shí)訓(xùn)總結(jié)通過本次實(shí)訓(xùn),我明白了DCS控制系統(tǒng)主要包括:現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作員站、工程師站、上位計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)組成。各個(gè)組成部分的功能如下所列:1、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站直接與生產(chǎn)過程相連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)過程非控制變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。它完成數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理,并對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)一步加工,為操作站提供數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)過程變量和狀態(tài)的監(jiān)視和打印,實(shí)現(xiàn)開環(huán)監(jiān)視,或?yàn)榭刂苹芈愤\(yùn)算提供輔助數(shù)據(jù)和信息。2、現(xiàn)場(chǎng)控制
6、站也直接與生產(chǎn)過程相連接,它的功能比現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)站更強(qiáng),不僅要對(duì)控制變量進(jìn)行檢測(cè)、處理,還要輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),自主實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的閉環(huán)控制。?3、操作員站簡(jiǎn)稱操作站,是操作人員進(jìn)行過程監(jiān)視、過程控制操作的主要設(shè)備。操作站提供良好的人機(jī)關(guān)互界面,用以實(shí)現(xiàn)集中顯示、集中操作和集中管理等功能。4.工程師站主要用于對(duì)DCS進(jìn)行離線的組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制與維護(hù)。工程師能夠借助組態(tài)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行離線組態(tài),并在DCS在線運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡(luò)上各站的運(yùn)行情況。第___頁共___頁指導(dǎo)教師簽名______________蘇州市職業(yè)大學(xué)實(shí)訓(xùn)報(bào)告院系電子信息工程學(xué)院班級(jí)_12電氣3姓名馮海
7、艷學(xué)號(hào)127301301實(shí)訓(xùn)名稱DCS控制系統(tǒng)______________實(shí)訓(xùn)日期____2013.9.29____5.上位計(jì)算機(jī)用于全系統(tǒng)的信息管理和優(yōu)化控制。?6.通信網(wǎng)絡(luò)是集散控制系統(tǒng)的中樞,它連接DCS的監(jiān)測(cè)站和控制站、操作站、工程師站、上位計(jì)算機(jī)等部分,完成各部分之間的數(shù)據(jù)、指令及其他信息的傳遞,進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息共享,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地工作。?六、注意事項(xiàng)1、在實(shí)訓(xùn)的過程中,我們要理清DCS控