61.1分散过程控制级 1分散过程控制级的功能及其主要装置 分散过程控制级是DCS的基础层它向下直接面向工业对象, 其输入信号来自于生产过程现场的传感器(如热电偶、热电阻 等)、变送器(如温度、压力、液位、流量等)及电气开关(输入触 点)等其输出去驱动执行器(如调节阀、电磁阀、电机等)完成 生产过程的数据釆集、闭环调节控制、顺序控制等功能;其向上 与集中操作监控级进行数据通信,接收操作站下传加载的参数和 操作命令,以及将现场工作情况信息整理后向操作站报告 构成这一级的主要装置有现场控制站,可编程控制器智能调 节器及其它测控装置 6安歡王程利枝悸院
6 1.分散过程控制级的功能及其主要装置 分散过程控制级是DCS的基础层,它向下直接面向工业对象, 其输入信号来自于生产过程现场的传感器(如热电偶、热电阻 等)、变送器(如温度、压力、液位、流量等)及电气开关(输入触 点)等,其输出去驱动执行器(如调节阀、电磁阀、电机等),完成 生产过程的数据采集、闭环调节控制、顺序控制等功能;其向上 与集中操作监控级进行数据通信,接收操作站下传加载的参数和 操作命令,以及将现场工作情况信息整理后向操作站报告. 构成这一级的主要装置有:现场控制站,可编程控制器,智能调 节器及其它测控装置. 6.1.1 分散过程控制级
1现场控制站 现场控制站具有多种功能—集连续控制、顺序控制、批 量控制及数据采集功能为一身. (1)现场控制站的硬件构成 现场控制站一般是标准的机柜式机构柜内由电源、总线、 /o模件、处理器模件、通信模件等部分组成 一般在机柜的顶部装有风扇组件其目的是带走机柜内部 电子部件所散发出来的热量;机柜內部设若干层模件安装单元, 上层安装处理器模件和通信模件,中间安装I/O模件,最下边安 装电源组件机柜内还设有各种总线如电源总线接地总线数 据总线地址总线控制总线等等 现场控制站的电源不仅要为柜內提供电源还要为现场 检测器件提供外供电源这两种电源必须互相隔离不可共地, 以免干扰信号通过电源回路耦合到/0通道中去. 7安歡王程利枝悸院
7 现场控制站具有多种功能——集连续控制、顺序控制、批 量控制及数据采集功能为一身. (1)现场控制站的硬件构成 现场控制站一般是标准的机柜式机构,柜内由电源、总线、 I/O模件、处理器模件、通信模件等部分组成. 一般在机柜的顶部装有风扇组件,其目的是带走机柜内部 电子部件所散发出来的热量;机柜内部设若干层模件安装单元, 上层安装处理器模件和通信模件,中间安装I/O模件,最下边安 装电源组件.机柜内还设有各种总线,如电源总线,接地总线,数 据总线,地址总线,控制总线等等. 现场控制站的电源不仅要为柜内提供电源,还要为现场 检测器件提供外供电源,这两种电源必须互相隔离,不可共地, 以免干扰信号通过电源回路耦合到I/O通道中去. 1.现场控制站
一个现场控制站中的系统结构如图6-2所示包含一个或 多个基本控制单元基本控制单元是由一个完成控制或数据处理 任务的处理器模件以及与其相连的若干个输入/输出模件所构 成的有点类似于IPC 基本控制单元之间通过控制网络cnet连接在一起Cnet 网络上的上传信息通过通信模件送到监控网络Snet同理Snet 的下传信息也通过通信模件和cne传到各个基本控制单元在 每一个基本控制单元中处理器模件与/O模件之间的信息交换 白内部总线完成 内部总线可能是并行总线也可能是串行总线近年来多 采用串行总线 8安歡王程利枝悸院
8 一个现场控制站中的系统结构如图6-2所示,包含一个或 多个基本控制单元,基本控制单元是由一个完成控制或数据处理 任务的处理器模件以及与其相连的若干个输入／输出模件所构 成的(有点类似于IPC). 基本控制单元之间,通过控制网络Cnet连接在一起,Cnet 网络上的上传信息通过通信模件,送到监控网络Snet,同理Snet 的下传信息,也通过通信模件和Cnet传到各个基本控制单元.在 每一个基本控制单元中,处理器模件与I/O模件之间的信息交换 由内部总线完成. 内部总线可能是并行总线,也可能是串行总线.近年来,多 采用串行总线
无法显示该图片 图6-2现场控制站的系统结构 9安歡王程利枝悸院
9 图6-2 现场控制站的系统结构
(2)现场控制站的软件功能 现场控制站的主要功能有6种,即数据采集功能、DDc控制 功能、顺序控制功能、信号报警功能、打印报表功能、数据 通信功能 数据采集功能:对过程参数主要是各类传感变送器的模拟 信号进行数据采集、变换、处理、显示、存储、趋势曲线显 示、事故报警等 DDc控制功能:包括接受现场的测量信号进而求出设定值 与测量值的偏差并对偏差进行PID控制运算最后求出新的控 制量并将此控制量转換成相应的电流送至执行器驱动被控对 象 顺序控制功能:通过来自过程状态输入输出信号和反馈控制 功能等状态信号按预先设定的顺序和条件,对控制的各阶段进 行顺序控制 10徽工程利枝院
10 (2)现场控制站的软件功能 现场控制站的主要功能有6种,即数据采集功能、DDC控制 功能、顺序控制功能、信号报警功能、打印报表功能、数据 通信功能. 数据采集功能:对过程参数,主要是各类传感变送器的模拟 信号进行数据采集、变换、处理、显示、存储、趋势曲线显 示、事故报警等. DDC控制功能:包括接受现场的测量信号,进而求出设定值 与测量值的偏差,并对偏差进行PID控制运算,最后求出新的控 制量,并将此控制量转换成相应的电流送至执行器驱动被控对 象. 顺序控制功能:通过来自过程状态输入输出信号和反馈控制 功能等状态信号,按预先设定的顺序和条件,对控制的各阶段进 行顺序控制