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分布式IO模塊分散化的控制方式

來源:無錫凌科自動化技術有限公司 發表時間:2018-11-14 訪問量:1020

分布式控制系統具有數據獲取、直接數字控制、人機交互以及監控和管理等功能。分布式IO模塊英亚体育登录的控制系統是在計算機監督控制系統、直接數字控制系統和計算機多級控制系統的基礎上發展起來的,是生產過程的一種比較完善的控制與管理系統。這種分散化的控制方式能改善控制的可靠性,不會由于計算機的故障而使整個系統失去控制。

一、系統的組成:

英亚体育登录DCS的構成方式十分靈活,可由專用的管理計算機站、操作員站、工程師站、記錄站、現場控制站和數據采集站等組成,也可由通用的服務器、工業控制計算機和可編程控制器構成。處于底層的過程控制級一般由分散的現場控制站、數據采集站等就地實現數據采集和控制,并通過數據通信網絡傳送到生產監控級計算機。生產監控級對來自過程控制級的數據進行集中操作管理,如各種優化計算、統計報表、故障診斷、顯示報警等。隨著計算機技術的發展,DCS可以按照需要與更高性能的計算機設備通過網絡連接來實現更高級的集中管理功能,如計劃調度、倉儲管理、能源管理等。

1、系統硬件

(1)現場控制站主要由機箱(柜)、電源、PC總線工業控制機、通信控制單元、手動、自動顯示操作單元等構成。其功能主要有6種,即數據采集功能、DDC控制功能、順序控制功能、信號報警功能、打印報表功能、數據通信功能。 

(2)智能調節器是一種數字化的過程控制儀表,其外表類似于一般的盤裝儀表。智能調節器不僅可接受4~20mA,DC電流信號輸入的設定值,還具有異步通信接口RS-422/485、RS-232等,可與上位機連成主從式通信網絡,接受上位機下傳的控制參數,并上報各種過程參數。

(3)集中操作監控級(面向操作員和系統工程師)功能主要是以操作監視為主要任務,兼有部分管理功能。配備計算機及外設,以及相應軟件,對生產過程實行高級控制策略、故障診斷、質量評估。

2、系統軟件

英亚体育登录分布式控制系統的軟件可分為系統軟件、組態軟件、應用軟件。其功能如下所述:

(1)系統軟件:提供系統運行和管理的基本環境。 

(2)組態軟件:對過程管理系統組態、系統內各設備的定義、確定各設備的工作要求,設備網地址分配、定義各種控制點、點數據在顯示圖上的編排等。 

(3)應用軟件:用于整個生產過程的操作和控制,過程數據收集,信息分析、優化,監控控制,外來設備的網絡化及完善。運行于系統人機界面工作站、服務器等節點中的軟件,提供數據采集和事件分析處理、信息存儲和管理、二次計算、人機界面監視、遠程控制操作及其他的應用功能。

3、系統原理電源

分布式直流電源是一種新型的直流電源設備,主要應用于小型開關站和用戶末端,為二次控制線路(如微機保護等智能終端及指示燈、模擬指示器等)提供可靠不間斷工作電源,避免交流失電時導致微機保護失去保護作用,解決因操作過電壓及諧波等因素使UPS失效從而導致微機保護失效問題。同時還可為符合裝置功率要求的一次開關設備(彈簧機構真空斷路器、永磁機構真空斷路器、電動負荷開關等)提供直流操作電源。

英亚体育登录分布式直流電源采用高頻電源技術,蓄電池采用自動充電管理模塊進行維護,大大延長蓄電池的使用壽命,使得裝置運行更加安全可靠。裝置具備通訊、報警功能,可以方便地實現無人值守的遠程自動化管理。

二、系統的特點:

英亚体育登录(1)開放性 

英亚体育登录DCS采用開放式、標準化、模塊化和系列化設計,系統中各臺計算機采用局域網方式通信,實現信息傳輸,當需要改變或擴充系統功能時,可將新增計算機方便地連入系統通信網絡或從網絡中卸下,幾乎不影響系統其他計算機的工作。

(2)靈活性 

通過組態軟件根據不同的流程應用對象進行軟硬件組態,即確定測量與控制信號及相互間連接關系、從控制算法庫選擇適用的控制規律以及從圖形庫調用基本圖形組成所需的各種監控和報警畫面,從而方便地構成所需的控制系統。

英亚体育登录(3)易于維護 

功能單一的小型或微型專用計算機,具有維護簡單、方便的特點,當某一局部或某個計算機出現故障時,可以在不影響整個系統運行的情況下在線更換,迅速排除故障。

(4)協調性 

英亚体育登录各工作站之間通過通信網絡傳送各種數據,整個系統信息共享,協調工作,以完成控制系統的總體功能和優化處理。

英亚体育登录(5)功能齊全 

控制算法豐富,集連續控制、順序控制和批處理控制于一體,可實現串級、前饋、解耦、自適應和預測控制等先進控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。

英亚体育登录分布式系統正向著多元化、網絡化、開放化、集成管理方向發展,使得不同型號的DCS可以互連,進行數據交換,并可通過以太網將DCS系統和工廠管理網相連,實現實時數據上網,成為過程工業自動控制的主流。 

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