计算机控制系统基本知识.docx

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1、第一部分DCS系统介绍第一章计算机限制系统简介第一节概述计算机限制系统是指以计算机为限制设备所组成的自动限制系统。计算机具有实现各种数学运算和逻辑推断的实力。其主要特点是:1、运算速度快，能存储大量的数据，具有很强的信息处理实力；2、简洁实现各种限制规律（PID限制、串级限制、复合限制等）；3、将显示、打印、报警、给定参数等功能集中在限制台上，便利运行人员操作及监视；4、指导运行人员正确地进行操作和限制。计算机在电厂生产过程自动化中的应用，主要有以下三个方面。1、数据采集和处理计算机数据采集和处理系统的功能是：定时采集生产过程中大量的，经过一次测量仪表发送、统一信号、模/数转换后的过程参数信号

2、，并按预定的要求对它们进行分析、计算和处理，最终进行CRT显示、报警、打印或储存。计算机数据采集处理系统的结构示意图如下图实线部分所示。数据处理的另一种应用形式是操作指导。计算机依据生产过程提出的数学模型进行计算，找寻诞生产过程的最优操作条件和数值，并CRT显示屏上显示出来或通过打印机打印给操作人员。由操作人员去变更模拟调整器的给定值或干脆操纵执行机构，从而把生产过程限制在最佳状态。操作指导属于计算机开环监控方式。计算机CPU显示产表控或运行打印一一程。器行人员制表简图：计算机数据处理及操作指导系统2、干脆数字限制(DDC)生产过程的被调参数通过模拟量输入计算机，由计算机按预定的限制规律进行运

3、算，并运算的结果由输出通道去干脆限制执行机构，从而把被调参数保持在给定值上。这样的限制方式称为干脆数字限制。执过程输出通道行机构简图：干脆数字限制系统3、监督计算机限制(SPC)监督计算机限制是指计算机依据生产过程的信息，依据过程的数学模型，求诞生产过程最优运转的操作条件和数值，并干脆去变更模拟调整器的给定值，由模拟调整器或DDC限制机实行对生产过程的限制，从而使生产过程处于最优化状态。一测生一。量过程人通道计算机简图：监督计算机限制系统第二节分布式计算机限制系统（DCS）分布式计算机限制系统是一种以微处理器为基础，应用通信技术、显示技术，特殊是软件技术而形成的一种新型自动限制系统，是现今对大

4、、中规模生产过程进行集中监视、管理和限制的最完善的限制系统。DCS基本组成思想：限制分散，信息集中。它以CRT操作台为中心，借助于通信系统把各个分散的限制器连接起来。CRT操作台集中分散生产过程简图：分布式限制系统结构示意一、分布式限制系统的结构及工作原理DCS系统包括以下几个基本部分：能完成各种限制的功能站（过程限制单元）；具有显示、管理、操作功能的CRT操作站；连接各个站的数据通道及过程接口等。1、过程接口（I/O）过程接口是干脆及生产过程连接的硬件设备（或模件），实现信号的转换及处理。生产过程中的信号种类有：420mA,直流电流信号；（0V直流电压信号；热电偶；热电阻信号；脉冲信号；气动

5、信号以及接点和开关量信号。从功能上分成两大类：一类叫信号模件，仅作为限制计算机及生产过程之间的输入输出接口和信号转换（A/D或D/A）；另一类叫功能模件，是带有P1C的智能I/O模件，除了作输入输出接口之外，还具有限制、调整的功能，在开展站故障的状况下，起后备调整器的作用。2、限制功能站限制功能站是DCS的现场限制装置，是整个系统中最重要部分。能够实现信号采集、计算处理、连续限制、逻辑限制等详细的自动化任务。3、显示操作站4、数据通讯系统DCS是一种分散限制系统，把微处理器分散以后，就须要有某种技术手段把他们有效地联结起来，以实现各个限制回路之间的信息交换，相互协调，共同完成生产过程的总体限制目标。数据通讯在分散设置的限制站、CRT操作台、工程师组态工作站等装置之间起着传递信息的作用。不仅能够使系统快速地周期地更新信息，使运行操作人员刚好看到生产过程的最新状态，并且还会使运行人员对CRT操作台（或工程师工作站）提出的随机性质的通讯要求（如修改报警限值、某些常数，或显示某个信息的全部属性等）作出响应。5、冗余化结构二、分布式限制系统的特点1、限制功能丰富，能简洁地实现最佳限制2、系统具有很高的平安牢靠性3、操作简洁、便利4、分布式限制系统的应用技术可以便利地驾驭三、分布式限制系统的应用1、1U/2U的OVAT1ON系统介绍（另附）