化工仪表及自动化 教学课件 作者 厉玉鸣 主编化工仪表及自动化第9章.ppt

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1、化工仪表及自动化第九章计算机控制系统内容提要概述计算机控制系统的组成计算机控制系统的特点计算机控制系统的发展过程集散控制系统集散控制系统的特点集散控制系统的基本构成CENTUM-CS集散控制系统1内容提要现场总线控制系统现场总线控制系统的特点现场总线国际标准化主要的现场总线系统简介网络控制系统概述网络控制系统的分类2第一节概述一、计算机控制系统的组成3计算机控制系统是利用计算机实现工业生产过程的自动控制系统。图9-1计算机控制系统原理框图计算机控制的工作过程的三个步骤：数据采集、控制决策、与控制输出。第一节概述4图9-2计算机控制系统组成框图第一节概述二、计算机控制系统的特点5①计算机采

2、用分时操作，用一台计算机可以代替许多台常规仪表，在一台计算机上操作与监视很方便。②计算机控制系统，由于其所实现功能的软件化，复杂控制系统的实现或控制方案的修改可能只需修改程序、重新组态即可实现。第一节概述6③计算机控制系统可以通过通信网络而互通信息，实现数据和信息共享，能使操作人员及时了解生产情况，改变生产控制和经营策略，使生产处于最优状态。④计算机具有记忆和判断功能，它能够综合生产中各方面的信息，在生产发生异常情况下，及时做出判断，采取适当措施，并提供故障原因的准确指导，缩短系统维修和排除故障时间，提高系统运行的安全性，提高生产效率，这是常规仪表所达不到的。第一节概述三、计算机控制系统

3、的发展过程71.直接数字控制由于提供了计算机与过程装置间的接口，实现了“传感器—计算机—执行器”三者电气信号的直接传递，计算机在配备了传感器、执行器以及相关的电气接口后就可以实现过程的检测、监视、控制和管理。这种用数字控制技术简单地取代模拟控制技术，而不改变原有的控制功能。第一节概述8本质用一台计算机取代一组模拟控制器，构成闭环控制回路。优点计算灵活，它不仅能实现典型的DDC控制规律，而且能方便地对传统的PID算法进行改进或实现其他的控制算法。第一节概述92.集中型计算机控制系统图9-3集中型计算机控制系统原理图第一节概述103.集散控制系统集散控制系统是随着现代大型工业生产自动化的不断

4、兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统。特点集中管理和分散控制第一节概述114.现场总线控制系统现场总线是连接智能现场装置和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。本质全数字式的，取消了原来DCS系统中独立的控制器，避免了反复进行A／D、D／A的转换。特点双向数据通信能力；把控制任务下移到智能现场设备，以实现测量控制一体化，从而提高系统固有可靠性。第二节集散控制系统一、集散控制系统的特点12①控制功能丰富②监视操作方便③信息和数据共享④系统扩展灵活⑤安装维护方便⑥系统可靠性高第二节集散控制系统二、集散控制系统的基本组成13图9-4集散控制系统基本构成图图9-5CE

5、NTUM-CS系统外观图第二节集散控制系统14图9-6集散型控制系统的体系结构操作站、工程师站和上位计算机构成集中管理部分；现场监测站、现场控制站构成分散控制部分；通信网络是连接集散系统各部分的纽带，是实现集中管理、分散控制的关键。小结第二节集散控制系统三、CENTUM-CS集散控制系统151.CENTUM-CS系统的构成图9-7CENTUM-CS系统构成第二节集散控制系统162.基本操作方法（1）画面的调出操作站的画面有三大类：操作画面、应用画面和组态画面。调出的方法①利用画面名称调出。②利用功能键调出。③利用画面选择键或操作员应用功能键调出。④利用画面展开调出。第二节集散控制系统17

6、画面类别画面名称画面类别画面名称综观画面·OV××××趋势点画面·TP××××分组画面·CG××××流程图画面·GR××××报警画面·AL××××过程报警画面·PR操作指导信息画面·OG××××操作应用画面·OU趋势组画面·TG××××系统维护画面·SM表9-1CENTUM－CS系统10种监视画面名称注：××××表示页面号第二节集散控制系统18（2）参数及控制方式的调整①控制方式的调整DCS控制系统一般有几种控制方式，在操作过程中，可以调整。调出要进行操作的控制系统对应的仪表图，根据仪表图下的软键号调整对应控制键上的手动、自动按键。图9-8控制方式更改确认窗口第二节集散控制系统19②改变

7、阀位输出值（MV）仅在手动方式时能操作。③改变设定值（SV）在自动方式下操作同②；④数据录入a.按压［ITEM］［数据类型］［□］键来确定更改数据类型。但在流程图上利用光标调出字符输入区时例外。b.按压［DATA］［更改后的数字］［□］。c.输入错误可用［BS←］键进行修改。d.数据输入后或控制方式更改后，按［确认键］数据真正进入内部仪表。最后用［CL］键关闭录入窗口。第二节集散控制系统203.显示画面及操作CENTUM-CS系统的