集散控制系统

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1、第一章集散控制系统及其发展1)1975年，美国HONEYWELL公司推出了世界上第一套集散型控制系统TDC2000，使得基于分散控制、集中管理这一控制原则的集散型控制系统真实地展现在人们面前。2)DCS（DistributedControlSystem，计算机集散控制系统，又称计算机分布式控制系统）定义：DCS系统是一类满足大型工业生产和日益复杂的控制要求，从综合自动化角度出发，按功能分散，管理集中的原则构思，具有高可靠性指标，将微处理机技术、数字通讯技术，人机接口技术，I/O接口技术相结合，用于数据采集、过程控制和生产管理的综合控制系统。123453)集散型控制系统的发展趋势具体表现

2、为：DCS向开放化发展计算机集成生产系统大型DCS进一步完善和提高的同时，发展小型集散控制系统采用人工智能技术现场总线与现场总线控制系统4)集散型控制系统主要特点：自主性；协调性；友好性；适应性、灵活性和可扩充性；在线性；可靠性。5)横河公司的企业思想：“EnterpriseTechnologySolutions（”企业技术解决之道，简称ETS），为生产过程自动化提供了一体化的技术解决方案2005年，日本横河电机公司针对海外市场又提出了VigilantPlant理念，它是横河电机对于安全、可靠和有效工厂运行的一个概念总结6)集散型控制系统功能分层体系：第一级为：分散过程控制级(Proc

3、essControl)；第二级为：集中操作监控级(Supervisor)；这两级构成过程控制系统（ProcessControlSystem)；第三级为：制造执行系统级（ManufacturingExecutionSystem,MES）；第四级为：企业资源管理级（EnterpriseResourcePlanning,ERP）。7)与之相对应的通信网络：现场网络（FieldNetwork，Fnet）、控制网络（ControlNetwork，Cnet）、监控网络（SupervionNetwork，Snet）管理网络（ManagementNetwork，Mnet）。8)分散过程控制级的功能：此

4、级直接面向生产过程，是集散型控制系统的基础，它直接完成生产过程的数据采集、调节控制、顺序控制等功能，其过程输入信息是面向传感器的信号，如热电偶、热电阻、变送器(温度、压力、液位)及开关量等信号，其输出是驱动执行结构。构成这一级的主要装置有：①现场控制站(工业控制机)；②可编程序控制器(PLC)；③智能调节器；④其他测控监控级。9)CENTUMVP系统主要硬件：HIS操作站(HIS，HumanInterfaceStation)工程师站(ENG，EngineeringStation)现场控制站(FCS，FieldControlStation)通信总线数字现场网络总线转换器(BCV)系统集成

5、OPC站(SIOS)统一网关站(UGS)安全控制站(SafetyControlStation,SCS)-ProSafe-RS10)最小CENTUMVP系统配置最小CENTUMVP系统由1个HIS站，1个ENG站，1个FCS站组成，其中HIS站与ENG站可以在同一台PC机上实现。11)CENTUMVP系统HIS操作站分为：台式HIS站与控制台式HIS站两种类型。台式HIS站由装有MicrosoftWindows软件的普通IBM兼容机、通用键盘、鼠标等构成；控制台式HIS站由双层LCD屏，触摸控制、8回路控制操作键盘、辅助I/O口构成12)整体操作与监视功能主要包括：显示设置、系统信息窗口

6、、浏览器窗口、HIS桌面区域部分。13)HIS站显示由系统信息窗口、浏览器窗口、HIS桌面区域组成14)典型的操作与监视窗口：窗口根据它们的性质可分为三种：总貌窗口（OverviewAttribute）、流程图窗口（GraphicAttribute）、控制组窗口(ControlAttribute)。15)安全级别根据用户的工作（操作工、主操作工、维修人员）定义进入HIS的安全等级，下表显示了不同的进入等级（S1、S2和S3），用户设定（U1-U7）。16)FCS硬件由FCU，ESB总线，ER总线和节点单元组成根据用户的操作要求选择CPU，ESB总线和ER总线：CPU组态：单工或双工；E

7、SB总线：单或双冗余；ER总线：单或双冗余；固定方式：可安装于机架上或箱体内。17)常规控制用作连续过程的反馈控制，它由常规控制模块（输入指示模块或控制模块）和计算模块组成。功能模块有虚拟信号端（IN、OUT、SET和SUB），用以输入/输出数据，连接功能模块的信号端构成想要的控制回路。18)顺序控制用作过程控制、过程管理和常规操作如安全联锁，它是按照预先所定义的控制条件和顺序来执行相应的控制动作。使用一个顺序描述系统（如顺控表）、计算模块、开