計(jì)算機(jī)控制技術(shù)第9章09

1、2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則1. 安全可靠安全可靠 系統(tǒng)的可靠性系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定功能的能力。 （1）高性能的主控模板。）高性能的主控模板。（2）可靠的控制方案，并具有各種安全保護(hù)措施，比如報(bào)警、）可靠的控制方案，并具有各種安全保護(hù)措施，比如報(bào)警、事故預(yù)測(cè)、事故處理和不間斷電源等。事故預(yù)測(cè)、事故處理和不間斷電源等。（3）后備裝置。對(duì)于一般的控制回路選用手動(dòng)操作為后備；對(duì)）后備裝置。對(duì)于一般的控制回路選用手動(dòng)操作為后備；對(duì)于重要的控制回路，選用常規(guī)控制儀表作為后備。于重要的控制回路，選用常規(guī)控制儀表作

2、為后備。（4）各種軟、硬件的冗余設(shè)置。）各種軟、硬件的冗余設(shè)置。32.滿足工藝要求滿足工藝要求 應(yīng)滿足生產(chǎn)過(guò)程所提出的各種要求和性能指標(biāo)應(yīng)滿足生產(chǎn)過(guò)程所提出的各種要求和性能指標(biāo)3.操作維護(hù)方便操作維護(hù)方便 操作簡(jiǎn)單、直觀形象、便于掌握，既體現(xiàn)操作的先進(jìn)性，又要操作簡(jiǎn)單、直觀形象、便于掌握，既體現(xiàn)操作的先進(jìn)性，又要兼顧原有的操作習(xí)慣。兼顧原有的操作習(xí)慣。4.實(shí)時(shí)性強(qiáng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)對(duì)內(nèi)部和外部事件能及時(shí)響應(yīng)，并作出相應(yīng)的處理，不延誤操作。對(duì)內(nèi)部和外部事件能及時(shí)響應(yīng)，并作出相應(yīng)的處理，不延誤操作。5.通用性好通用性好 硬件模板設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，軟件模塊或控制算法采用硬件模板設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，軟件模

3、塊或控制算法采用標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu)，無(wú)需二次開(kāi)發(fā)，用戶根據(jù)需求組態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu)，無(wú)需二次開(kāi)發(fā)，用戶根據(jù)需求組態(tài)。6.經(jīng)濟(jì)效益高經(jīng)濟(jì)效益高 系統(tǒng)本身的性價(jià)比盡可能高，生產(chǎn)投入產(chǎn)出比盡可能低系統(tǒng)本身的性價(jià)比盡可能高，生產(chǎn)投入產(chǎn)出比盡可能低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則4系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟（1）工程項(xiàng)目與控制任務(wù)的確定階段；（2）工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段；（3）離線仿真和調(diào)試階段；（4）在線調(diào)試和運(yùn)行階段。51. 工程項(xiàng)目與控制任務(wù)的確定階段(1) 甲方提出任務(wù)委托書(shū) (2) 乙方研究任務(wù)委托書(shū) (3) 雙方對(duì)委托書(shū)進(jìn)行確認(rèn)性修改 (4) 乙方初步進(jìn)行系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) (5) 乙方進(jìn)行方案可行性論證 (6) 簽訂合同書(shū)62. 工

4、程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段73. 離線仿真和調(diào)試階段離線仿真和調(diào)試階段4. 在線調(diào)試和運(yùn)行階段在線調(diào)試和運(yùn)行階段圖圖9-1 離線仿真和調(diào)試階段流程離線仿真和調(diào)試階段流程8控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)91011122. 系統(tǒng)供電與接地技術(shù)131)接地系統(tǒng)分析141)接地系統(tǒng)分析15回流法單點(diǎn)接地16回流法單點(diǎn)接地17低頻接地技術(shù)18低頻接地技術(shù)195) 多機(jī)系統(tǒng)的接地20控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)212223基于工業(yè)基于工業(yè)PC的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖9-11 發(fā)酵過(guò)程控制點(diǎn)示意圖241. 溫度控制圖9-12 分程控制系統(tǒng)原理圖2526表9-2 監(jiān)控點(diǎn)情況一覽表描述范圍說(shuō)明描述范圍說(shuō)明發(fā)酵罐內(nèi)的溫度Pt

5、100 01500C回水溫度Pt100 01500C發(fā)酵罐內(nèi)的pH值420mA 014進(jìn)水溫度Pt100 01500C發(fā)酵罐內(nèi)的溶氧420mA 0150%發(fā)酵罐內(nèi)壓力01MPa發(fā)酵罐的空氣流量010KPa/0120m3/min冷水控制閥DO輸出電磁閥電機(jī)轉(zhuǎn)速420mA蒸汽控制閥DO輸出電磁閥空氣流量控制閥AO輸出電動(dòng)閥氨流量控制閥DO輸出空氣開(kāi)關(guān)排出氣體流量控制閥AO輸出電動(dòng)閥變頻調(diào)速器AO輸出電動(dòng)閥27圖圖9-13 基于基于IPC的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)示意圖的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)示意圖282930基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖圖9-14 污水處理廠工藝流程圖污水處理廠工藝流程圖311. 污水廠監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式321. 污水廠監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式33(2) 氧化溝溶解氧控制34(2) 氧化溝溶解氧控制35圖9-15 氧化溝溶解氧控制流程示意圖36(3) 初沉池污泥泵房前池泥位控制37圖9-16 進(jìn)泥泵運(yùn)行時(shí)間示意圖38(4) 回流污泥控制/RQr Q39圖9-17 活性污泥回流比控制示意圖40(5) 柵渣清除控制41圖9-18 柵渣清除控制示意圖42圖圖9-19 污水處