集散控制系統集散控制系统大作业

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1、集散控制系统大作业（2014-2015学期上学期）姓名：桂梅书学号：2011811961.计算机控制系统与常规仪表控制系统的主要异同点是什么？画图说明计算机控制系统的硬件由那几部分组成。各部分的主要作用是什么？外围设备主机表1.计算机控制系统与常规仪表控制系统异同点面方各1磁相同点亍41执不同点器制控无无无无度精算运高低式方m二理管佑低图1.计算机控制系统硬件组成表2.讣算机控制系统硕件各部分作用硬件部分作用主机计算机控制系统的核心，处理实时生产信息以及控制算法，选定控制策略，实时发送控制命令。外围输入设备键盘，专用操作台，用

2、来输入程序，数据，操作命令。外围输出设备显示器，打印机等，用于反应生产过程工况与控制信息。过程输入接口数字量输入通道，D/A等，将检测変送装置得到生产过程参数送给计算机。过程输出接口数字量输入通道,A/D等，将计算机的控制信号转换以实现对生产过程的控制。执行结构电动机、调节阀、各种开关等，用于驱动被控对象完成相应动作。检测変送器把检测到的各种物理量状变成电信号。2.从控制目的与系统构成上，计算机控制系统可分为哪几类？各有什么特点?表3.计算机控制系统分类及特点简述名称缩写特点数据采集系统DAS开环监视，是确保机组安全、经济运行

3、的有效措施操作指导控制系统OGC比较灵活和安全。被用于控制规律尚未彻底了解的生产过程。直接数字控制系统DDC灵活性大,集中可靠性高和价格便宜，能用数字运算形式对若干个回路，偏差小且稳定。计算机监督控制系统SCC保证受控的生产过程始终处于最佳状态情况下运行，因而获得最大效益.决定效果优劣的是它的数学模型集散控制系统DCS分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。现场总线控制系统FCS全数字化通信，可靠性，可控性，可维护性高，不同制造商的可以同一组态。不同网络可以互联。（1）数据采集系统计算机只承担数据的采集跟处理工作，不

4、直接参与控制。它对生产过程各种工艺变量进行巡回检测、处理、记录及变量的超限报警，为操作人员提供参考。（2）操作指导控制系统开环计算机监控系统。计算机的输出并不直接作用到执行机构上，也不直接作为其他控制回路的设定值，而只是输岀一些数据，由操作人员按照这些数据去操作。（3）直接数字控制系统控制计算机取代常规的模拟调节仪表而直接对生产过程进行控制，常使用小型计算机或微型机的分时系统来实现多个点的控制功能•实际上是属于用控制机离散采样，实现离散多点控制。（4）计算机监督控制系统针对某一种生产过程，按生产过程的数学模型计算出生产设备应运

5、行的最佳给定值，并将最佳值自动地或人工对DDC执行级的计算机或对模拟调节仪表进行调正或设定控制的目标值.（5）集散控希！J系统过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。(6)现场总线控制系统用数字信号取代4-20inA模拟信号。现场总线是连接工业现场仪表和控制装置之间的全数字化、双向、多站点的串行通信网络。被称为21世纪的工业控制网络标准。3•阐述工程师站的主要功能以及在软件和硬件设计屮需要注意的事项。工

6、程师站是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点，其主要功能是提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件(即组态软件)，并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。表4.工程师站软件硬件设计小注意事项软件设计硬件设计幕屏大①硬件配置组态功能②数据库组态功能③控制回路组态功能④逻辑控制及批控制组态⑤控制算法语言的组态⑥操作员站显示画面的组态⑦报表组态⑧组态数据的编译和下装⑨操作安全保

7、护组态4.现场控制站的组成有哪些？现场控制站的功能有哪些？在设计现场控制站时，需要注意硬件和软件的问题有哪些？现场控制站的功能现场控制站是以微处理机为基础的过程控制器，直接与受控过程连接，完成对受控过程的数据釆集处理，回路的闭环控制及顺序控制，实现与上位机站的数据通讯。图2.现场控制站组成表4.现场控制站软件硬件设计中注意事项硬件部分CPU量数块模定确来置配数点/O到得求需制控据根软件部分块模/OI断诊自扩展接口电源电路生产过程AIAOCPU单元R系统网络接口一＞DO控制网络接口5・DCS软件系统按功能可划分为哪几部分？阐述各

8、部分软件的功能。对于已有的DCS硬件系统，编制DCS软件的步骤是什么？图3.DCS软件系统功能划分硬件配萱定义数据库—控制层软件组态监控软件组态报警定义—系统运行日志定义报表定义事件记录报吿定义控制层软件现场I/O驱动数据预处理图形处理软件操作命令处理软件数据曲线显示组态软件