页数:25页文件大小:1,012.3 KB来源: 集散控制系统ppt课件
本课件为《集散控制系统》第二章,从中央计算机集中控制系统的局限出发,说明DCS纵向分层、横向分散、设备分级与网络分层的体系结构特征,逐一展开现场控制级到经营管理级的功能,并介绍和利时、I/A Series、JX-300XP等七种常见DCS系统结构。
本章为《集散控制系统》第二章,围绕 DCS 体系结构的形成、体系结构及分层功能、网络的体系结构与通讯控制方法,以及常见几种 DCS 系统结构展开。
知识点
本节介绍 DCS 体系结构的形成,先看中央计算机集中控制系统的形成。
图2-1 专用计算机控制系统:由专用计算机直接承担对整个生产过程的集中控制。
图示为中央计算机的引入:在原有控制回路之上引入中央计算机,由中央计算机完成集中监视、操作与管理,下层仍保留常规控制手段。
集中式计算机控制系统存在问题:
二级自动化控制系统结构:一级计算机(前端计算机)直接面向现场设备完成采集与控制,二级计算机(中央计算机)负责集中管理,形成上下两级结构。
图示为三层结构的计算机控制系统:在二级结构基础上进一步细分,形成现场设备层、过程控制层与管理层的三层分工。
集散控制系统体系结构的特征
按照功能,集散控制系统设备分为四级:现场控制级、过程控制级、过程管理级、经营管理级。
与四级设备对应的四层网络:现场网络、控制网络、监控网络、管理网络。
图:集散控制系统的体系结构
自下而上依次为现场网络、控制网络、监控网络和管理网络,分别与现场控制级、过程控制级、过程管理级、经营管理级设备对应。
典型的现场控制级设备
现场控制级设备的主要任务
过程控制级主要设备:过程控制站、数据采集站和现场总线服务器等。
过程控制站产生控制作用,可以实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制等功能。
过程控制级设备的主要功能
过程管理级的主要设备:操作站、工程师站和监控计算机等。
过程管理级设备的主要功能:
经营管理级的设备可能是厂级管理计算机,也可能是若干个生产装置的管理计算机。
经营管理级设备的主要功能:
本节标题:DCS 系统层次结构。
后续图示按过程控制级、集中监控级、生产管理级与综合管理级给出各层承担的功能。
图2-6 DCS 体系结构的各层功能
常见 DCS 系统之一:和利时 hollias-macs 系统
图示为 hollias-macs 系统的体系结构,该系统基于 Profibus 现场总线技术设计,采用分布式数据库与 C/S 体系结构。
常见 DCS 系统之二:I/A Series 系统
图示为 I/A Series 系统的体系结构。I/A Series(Intelligent Automation Series)是美国 FOXBORO 公司推出的新一代开放式智能 DCS 控制系统。
常见 DCS 系统之三:浙大中控 JX-300XP 系统
图示为 JX-300XP 系统网络结构,其通信系统对不同结构层次分别采用信息管理网、SCnet Ⅱ 网络和 SBUS 总线。
常见 DCS 系统之四:SIMATIC NET 结构
图示为西门子 SIMATIC NET 的网络结构。
常见 DCS 系统之五:Advant OCS 结构
图示为 ABB 公司 Advant OCS 的系统结构。
常见 DCS 系统之六:罗克韦尔 ControlLogix 系统结构
图示为罗克韦尔 ControlLogix 系统的网络结构,采用信息层以太网、控制层控制网与设备层设备网的三层结构。
常见 DCS 系统之七:SunyPCC800 小型集散控制系统
图示为 SunyPCC800 的网络结构,采用二层网络:系统网络 SNet 与控制网络 CNet;I/O 功能模板通过 SmartBus 连接智能 I/O 调理模块,SNet 采用工业以太网并可无缝连接 MIS/ERP。
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