第二章集散控制系統的構成第二章集散控制系統的構成第一節集散控制系統的構成方式第二節集散控制系統的構成要素第三節典型集散控制系統的構成實例第一節集散控制系統的構成方式功能分層是集散控制系統的體系特征反映了集散控制系統的“分散控制、集中管理”的特點。四個層次三大塊分布式控制系統典型結構集散控制系統結構中央操作臺網間連接器生產管理級LAN局域網過程管理級管理計算機工程師操作站操作員站監控計算機網間連接器高速數據公路過程控制級DDC直接數字控制站數據采集站多功能控制站可編程邏輯控制站單回路調節控制站一、集散控制系統的各層功能1、現場控制級的功能前提：微處理器進入現場變送器、傳感器和執行器；現場總線的應用。部分或完全完成過程控制級的功能：采集過程數據，對數據進行數據轉換；輸出過程操作命令；進行直接數字控制；完成與過程裝置控制級的數據通信；對現場控制級的設備進行檢測和診斷。采集過程數據，進行數據轉換和處理；數據的監視和存儲；實施連續、批量或順序控制的運算和輸出控制作用；數據和設備的自診斷；數據通信。直接面向生產過程，是系統與過程之間的接口操作的各種信息執行機構特征：過程變量(參數)操作監視的數據過程控制裝置2、過程裝置控制級的功能結構：過程控制設備+I/O卡件能適應惡劣的工業生產過程環境分散控制實時性好獨立性強過程控制級裝置多回路控制器單回路控制器多功能控制器可編程邏輯控制器數據采集裝置分布式計算機控制系統的基本控制器◆CP圓U—對信槳號進托行運急算和腔處理骨，并膠對基幕本控舒制器極內部賭各單扛元執干行操房誠作控申制和桂故障障診斷節。◆存儲舉器—程序喚存儲滅器用拋于存右放基蓋本控穴制單傻元的勤管理改、監丘控程湖序和塘標準項算法謀程序素。—工作撇存儲邊器用結于保綱存現而場信灶號、繩操作片設定話值、階重要耍的中近間結坐果、帶最終訪輸出有結果襯、上成級計棄算機壩的高頭級控市制命賢令和灑文件墳，以窗及控俘制組奴態字浙和控騰制參逮數等隔信息六。◆操作祖員接脆口—完成怒基本選控制柳單元售和數隱據輸傘入板DE戒P、模擬他顯示糟單元汁之間秤的信告息交平換。◆通信蘇接口—完成泰基本穗控制替器和歷數據賭高速夫通道炎之間替的信評息發淹送和傅接收賴，并碰進行夾檢錯腳、串/并互鐵換、DM啄A控制純等◆擴展躲接口—完成惑其它覺擴展窩功能◆輸入茫通道—將模蛇擬信毫號經凱模擬毒濾波糟、采冬樣、舉放大脫、A/擋D轉換削后的騾數字降信號幅送入CP著U。◆輸出窮通道—將CP尿U輸出琴的數羊據進帽行D/把A轉換步，經孟保持剛電路茅后控勢制執黑行機顯構。◆終端境板—與過湯程變基送器砍和執起行器昂直接蘇相連比，起子到基納本控乖制器粉與過港程之兇間的接口作用逢，板刷上配燭又電末平轉卷換電褲路，黃可將降輸入首信號赤轉換朱為標緩準信姥號。◆基本符控制痛器的赴兩種欠形式—以模脅擬控廢制為閱主，億帶有慶簡單煤的程氏序控襖制功插能—以順厘序控珍制、皺程序漸控制乎為主僚，兼忽有模暫擬控提制功譽能—一般揮系統萄中通宏常兩藍種形擴式的朱基本特控制旅器混霸用基本另控制美器的態功能◆控制稍功能—基本叮的PI寨D控制—遠方/本地傾設定憂值功撲能、瘋數字源邏輯畫功能好、以冬時間塵或邏辦輯為懶基礎擁的程死序控安制功依能、墨遠方霸調整他參數且功能洋、遠仿方/本地續手動側功能屆、多泉種報帝警功課能、珠多種間數字敗濾波溉功能撇和算授術運胡算功鴿能，碎這些趙功能暮可組蒸合成喜相當疾復雜求的控喘制算獸式。◆接口克功能—在采逗集數濃據后草進行范預處蟲理并襲向上款級計稈算機蜂傳送獸，其抖工作顆存儲完器可秤作為澆上級偽計算屆機的您分散前數據市存儲驕器，癢供上世級計裕算機材直接武查用回。◆基本瞎控制酷器的畝工作拴方式—自動賭控制棒：由如操作辮員在鼠數據禽輸入籍板DE角P上設族定本識地設粗定值易。—串級廳控制彩：其隆給定記值是會其它汁某一貞個回板路的四輸出堂值，拿由組宮態字盟指定姐。—上級跌計算顛機控感制：爸由監頑控計偉算機濟代替狼基本吳控制盛器進贈行控稼制，祖它經芽高速泄數據侍通道注輸出岡基本祝控制坦器的猛給定擱值或退輸出重幅值瞇。—手動兄：操堵作員皆在DE權P或CR灑T上直酬接調輛整回唉路的索輸出船。—回路瓣手動抓：在淡選用勢的模仗擬顯薯示器劍上通勿過增/減鍵懼調整仆輸出擁，基壓本控芒制器禍處于革保持劫狀態著。基本存控制犬器的娘工作葵原理◆控制啄流程剪圖◆典型貍控制基回路◆標準軋算法—管理孝程序—輸入/輸出踩處理節程序—運算愧處理哥程序—控制好處理挽程序—控制域算法娃程序◆控制節軟件造包的槽結構基本墨控制丈器的章可靠堪性◆冗余松手段—每若煩干臺胡基本通控制鞋器有房誠一個卷備用柄控制萍器，私再加李上一碰個備焰用切剃換指廚揮器件構成慈無中旱斷控匠制系泉統◆自診吃斷措云施—啟動趴時的掘初始鳴化檢盜查，丈每隔息一定降時間精進行域在線須的周醋期性毀檢查眉。基本逗控制田器的技特征◆帶有倒固化愉的軟仆件◆算法療可以遞組態方，形弟成相蹈對高乏級的贊控制饞算法◆可以磁與上告級計司算機未配合匙，完暑成高嚼級控膛制功年能◆功能憲可變匙，改柄變控裁制方挖案不冊必更懷換硬濤件◆可以萬在就異地操次作員犯單元此上顯汗示和斃調整智各種次參數◆具有直自診勞斷功陣能控制裹站（CO疏NT固RO煉L想S零TA載TI沉ON裝,簡稱CS）:由主織控制戲卡、攝數據心轉發恐卡、I/座O卡件鑒、供芒電單長元組恢成通過往不同妖的硬脫件配祖置和肝軟件丟設置倡可構晉成不摟同功背能的雄控制烤站過程缸控制蜻站PC彼S邏輯兼控制窩站LC束S數據謊采集黨站DA笛S核心男部件換是主罰控制銜卡，健它能插進行場多種音過程寇控制輛運算至和數愛字邏滋輯運箭算，監并能欠通過嬸下一切級通桌信總券線（SB壘US備)獲得西各種I/樂O卡件咳的信話息。I/O單元機籠I/O單元機籠機柜福結構外殼掏采用岔金屬凈材料余以提勒供電川磁屏獸蔽。機柜既內部生裝有籠多層卷機架遭，安攪裝電狐源及推多種令模件為保播證散雕熱降導溫，屯柜內抽裝有浮風扇。柜內申大多過設有遷溫度獻自動抄控制仙裝置機柜羊示例浙大喬中控JX肝-30孝0系統控制犬站插坊件箱I/盾O插件憂箱柜頂汗風扇接線章端子卡件悼實例咐圖電源交流點電源捆：交流膀電源鐘經過退集散膽系統哄的電餐盤的廢斷路糧器給扶系統麗供電蘆，保躺證現犧場控呈制站金供電凈系統鋼高效遙、穩蟲定、趟無干還擾。每一幕現場批控制優站場儀均用患雙相來交流巨電源緊供電零，兩撕相互盼為冗娘余。如果摟附近碼有經蓬常開眼關的倚大功臉率用昂電設巾備，延應采亞用超浩級隔舊離變以壓器展，將吼其初果級、堵次級求線圈菜間的新屏蔽指層可都靠接德地。被這樣隆能很哥好的窮隔離島共模王干擾省。對控驕制連辦續性汽要求撞特別值高的背場合代，應才裝設孫不間握斷供毒電電嚇源UP分S澇。電源柜內串直流蹤蝶穩壓溉電源菠：統一壓的主捷電源熄單元稈將交深流電集整流液成直赤流電選（一澡般為順24V）供給訊柜內婦直流絲式母線狀。各漠層機幸架內村設有妨子電醒源單譽元，悄將母劣線上點送來委的單惰一直促流電臣壓轉洋變成宏機架汁所需束的各助種電罩壓（冬+5V、坊±深12酬V、押±鄉豐15躲V等）略。主控熟電源巨采用北1：行1冗死余配項置。子電冤源單冰元采摔用1墨：1華或N：洞1冗余山配置I/許O通道在過脆程控歉制計雖算機爺中，默種類讀最多摩，數伸量最掌大的止是各雷種I/嘗O接口敲模件告(卡集件)掏。來污自過室程對個象的艇被測蝕信號趁通過星輸入匪卡件垂，進您入現售場控省制站此，然譜后按咽一定饅的算筑法進觸行數孩據處逢理，納并通獄過輸湯出卡貸件向躍執行默設備怖送出臺控制概或報為警等伙信息惜。現場控制站數據處理輸入卡件信號輸出卡件執行設備I/駕O通道AI通道AO通道SI通道SO通道模擬冰量輸銷入通病道(AI故)一般訪由端遲子板殺、信含號調溫節器藍、A/可D插板址、及誰柜內蘇連接拴電纜籠組成驅。端子見板：用于藥連接計現場會信號胳電纜綠，對影每一握路信獸號線克路提博供正勁負極藥兩個畜接線仔端子驕及屏跨蔽層從的接連地端倚子。柜內粥電纜：端惰子板夕、信路號調霉節器熊與A/或D板之炎間的撇信號幻玉連接柴。信號董調節渾器：將創各種疼范圍貧的模雀擬量恢輸入銳信號礙統一卻轉換鉆成0熟—5V或0雄—1旨0V的電充壓信熟號送刻入A/痰D板。肥采下用差沖動放偷大器憤，并童且每鈔一路以都串美接了翠濾波專器。A/極D插板：信孕號調判節器耕輸入旱的多軌路模學擬信不號，亡按CP征U的指達令逐質一轉勺變為飯數字磁量送林給CP島U。向DC柜S多用秋12噸位A/瓜D轉換伐器。合時間扒在1飲00濃微秒恨左右哨。每請塊A/墻D插板投輸入紹8—紙64云路模田擬信耐號模擬聚量輸蹲出通其道（AO伶）輸出濱4—名20mA或0堅—1熱0mA的直算流電矩流信荷號。組成男：D/滾A插板輸出檢端子等板勤柜則內電墳纜D/圖A插板每板核可提稍供4眨—8口路模泄擬輸押出，四精度暴有8棒位、悟12武位幾維種。偉輸出盟負載餐能力隔一般妥要求芬小于沫50寬0歐私。SI通道開關鄰量輸私入通員道。蕩用來惹輸入捉各種蟲限位沃開關流、繼議電器悟或電伸磁閥臭門連幫動觸穴點的圓開、扶關狀借態；帖輸入填信號夏可能奶是交門流電獨壓信匙號，血直流漁電壓辭信號劣或干狂接點殺。SO通道開關鞠量輸奔出通謀道，仿用于淡控制著電磁導閥門仔、繼最電器轟、指論示燈絕、聲眾報警寶器等餃只具去有開榴、關騎兩種宣狀態球的設森備，刪它是挨由端欣子板喬、SO板及蓮機柜游內電耽纜構剃成。開關驕量輸墓入/輸出恢通道窄（SI梯/S狗O）3、車墊間操陸作管矮理級疫的功靈能中央及控制拾室操舌作站小、打會印機核、拷鑼貝機溝、工學程師井站、篩計算允站★顯示用工作烈站—主要志由鍵細盤、CR曠T顯示繡器和恨打印毫機構婚成—主要舞是實仍現和購操作矛員以濫及工壟程師村有關崖的系守統的慮功能訊：操作進員在懶運轉然整個沿系統尺時必第要的估操作郊功能宋；工程媽師為陸了進僻行系耀統的神生成隆和維竄護時滔必要踢的工循程師咽功能控制兆系統研工程棟師、尺操作甩員與DC齒S的界軟面—徒人機蹄界面德。MM傻I—布Ma重n煌Ma解ch秋in抬eIn飄te披rf擔ac矩e；OI—O繩pe擱ra武to午r嶺In雪te嫂rf罷ac扶e操作冶人員了解其生產孝過程傍的運壩行指贈令給生沙產過集程發餃出操公作指栽令操作寺管理桂裝置顯示簽各種吹參數數據妻顯示幣與記河錄；過程允操作湯（含配組態細操作快、維反護操灣作）衛；數據蓋存儲峽和壓火縮歸宏檔；報警財、事些件的查診斷抗和處訴理；系統輕組態盆、維蔬護和逐優化因處理誕；數據本通信黃；報表段打印復和畫蹄面硬后拷貝軌。操作觸站（OP赤ER位AT野ER奶S送TA喘TI警ON叉,簡稱OS）以工慚業PC機為奶基礎憶的人耗機接巡壽口設銷備，襪實現妨工藝鋤過程狼監視伐、操長作、尊記錄趕等功柿能。喉可以矩一機年配多CR晴T，并突配有梅薄膜剖鍵盤疼、觸啦摸屏禾幕等配輸入患方式諸。具有社豐富咳、使必用、賢友好誰的實屯時監坊控界喝面。許具有償分組鞋顯示賄、趨鏟勢圖圈、動困態流迷程、歐報警告管理興、報宿表及資記錄己、存數檔等里監控歐功能更。處理矛機-疼-高饒性能焰的工忌業控證制機當今虹的DC尸S操作專站的業功能飽強，顏速度建快，爭記錄錢數據鐵大，鋸所以右對操佩作員塑站內懇的處卻理機搏系統境提出微了更貨高的謙要求失。操作脖員鍵喉盤和呢工程謙師鍵煩盤（1含）操須作員戀鍵盤通常濤采用啞防水食、防礎塵能帝力，岔有明身確圖棋案（槍或名貸稱）治標志弱的薄遞膜鍵離盤。堡操作臉鍵根厲據其墳功能腦可以誤分為潤：用系統釀功能防鍵、寶控制寶調節位鍵、雅翻頁燥控制須鍵、士光標汗控制耳鍵、囑報警恭控制灰鍵、票字母轉數字進鍵、漢可編上程功假能鍵靈、用股戶自懼定義彈鍵。（2腹）工甘程師券鍵盤儲：在組梢態和棵編制尤程序復時使頂用。仆鍵盤半的鍵疲采用姨便于摧系統駛生成千的打丈字機茂鍵排涼列，嗽鍵盤挪只有漂在系撲統生雞成時拆才和秋主體紹連接粒。概貌泛顯示懂畫面儀表川面板師顯示爐畫面時間范圍前翻半頁后翻半頁當前顯示在數據庫中位置本頁時間本頁描述時間軸時間軸指示時間顯示全部曲線消隱全部曲線趨勢熟曲線吵顯示隆畫面報警埋顯示顏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