56784過(guò)程控制工程、電子課件

集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)介

集散控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem，簡(jiǎn)稱DCS)又稱分布式控制系統(tǒng)，是上世紀(jì)70年代中期計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、圖像顯示技術(shù)以及通訊技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。DCS以多臺(tái)微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散，顯示操作集中，兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)原則設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

DCS采用危險(xiǎn)分散、控制分散，而操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)視、控制和管理。它既打破了常規(guī)控制儀表功能的局限，又較好地解決了早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于信息、管理和控制作用過(guò)于集中帶來(lái)的危險(xiǎn)性。與傳統(tǒng)的集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相比，控制系統(tǒng)的危險(xiǎn)被分散，可靠性大大增加。此外，DCS具有友好的圖形界面，方便的組態(tài)軟件，豐富的控制算法和開(kāi)放的聯(lián)網(wǎng)能力等優(yōu)點(diǎn)，從而廣泛應(yīng)用于過(guò)程控制系統(tǒng)，尤其大中型流程工業(yè)企業(yè)的控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)生產(chǎn)過(guò)程基本控制單元上位計(jì)算機(jī)CRT顯示操作站......分散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)網(wǎng)間連接器非本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集站......基本控制單元高速數(shù)據(jù)通道擴(kuò)展接口集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)DCS系統(tǒng)主要特點(diǎn)系統(tǒng)構(gòu)成靈活操作管理便捷信息資源共享與風(fēng)險(xiǎn)分散系統(tǒng)擴(kuò)展與升級(jí)方便集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)DCS系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)1.系統(tǒng)功能向開(kāi)放式方向發(fā)展2、儀表技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展3、工控軟件正向先進(jìn)控制方向發(fā)展4、系統(tǒng)架構(gòu)向FCS方向發(fā)展集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)典型DCS

典型DCS有美國(guó)Honeywell公司的TDC-3000/LCN；Foxboro公司的I/ASeries；Bailey公司的INFI-90；日本YOKOGAWA公司的Centum－XL以及浙大中控公司的CS2000等。上世紀(jì)80年代,國(guó)內(nèi)DCS的市場(chǎng)幾乎全被國(guó)外產(chǎn)品占有，國(guó)內(nèi)大型企業(yè)DCS基本上都是引進(jìn)的，投資較高，中小型企業(yè)很難承受。生產(chǎn)出適合我國(guó)中小企業(yè)用的投資少、效益高、功能齊全靈活的DCS，并使之系列化，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)發(fā)展的總趨勢(shì)。進(jìn)入90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)中小型企業(yè)用的DCS，國(guó)產(chǎn)DCS的市場(chǎng)占有率不斷上升。集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)圖10-2TDC-3000系統(tǒng)組成集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)圖10-5CS2000總體結(jié)構(gòu)集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線的定義現(xiàn)場(chǎng)總線是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題。所以現(xiàn)場(chǎng)總線既是通信網(wǎng)絡(luò)，又是自控網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)總線集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)典型的現(xiàn)場(chǎng)總線CAN(ControlAreaNetwork)控制器局域網(wǎng)絡(luò)LONWORKS(LocalOperatingNetwork)局部操作網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS(ProcessFieldBus)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線HART(HighwayAddressableRemoteTransclucer)可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)通路FF(FoundationFieldbus現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì))現(xiàn)場(chǎng)總線集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)由于采用了現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，能夠把原先DCS系統(tǒng)中處于控制室的控制模塊、輸入輸出模塊置于現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，加上現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備具有通信能力，現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量變送儀表可以與閥門(mén)等執(zhí)行器直接傳送信號(hào)，因而控制系統(tǒng)功能能夠不依賴控制室的計(jì)算機(jī)或控制儀表，直接在現(xiàn)場(chǎng)完成，實(shí)現(xiàn)了徹底的分散控制。集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于采用數(shù)字信號(hào)替代模擬信號(hào)，因而可實(shí)現(xiàn)一對(duì)電線上傳輸多個(gè)信號(hào)(包括多個(gè)運(yùn)行參數(shù)值、多個(gè)設(shè)備狀態(tài)、故障信息)，同時(shí)又為多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備提供電源；現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備以外不再需要A/D、D/A轉(zhuǎn)換部件。這樣就為簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、節(jié)約硬件設(shè)備、節(jié)約連接電纜與各種安裝、維護(hù)費(fèi)用創(chuàng)造了條件。集散控制系統(tǒng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多標(biāo)準(zhǔn)共存阻礙現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的推廣

目前的現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158Ed．3規(guī)定中7類(lèi)經(jīng)典現(xiàn)場(chǎng)總線，它們各具特點(diǎn)，但又都有不足之處，沒(méi)有一種能覆蓋所有的應(yīng)用范圍。因此，可以說(shuō)多標(biāo)準(zhǔn)形同無(wú)標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況給儀表制造商、設(shè)計(jì)部門(mén)和用戶帶來(lái)