文档介绍：第12章醋酸生产车间计算机监控系统开发
计算机监控系统概述
监控系统的原理及功能
监控系统的软硬件配置
监控系统软件代码
目录
计算机监控系统概述
早在60年代,控制领域中就已引入了计算机,当时的计算机只是控制调节器的设定点,具体的控制则由电子调节器来执行,这种系统又称为计算机监控系统(SCC)。这种系统现在还有应用,所不同的是当时所用的调节器是模拟量的电子调节器,而现在则是使用了数字式的调节器、SCC既采用了计算机,又采用了调节器,系统复杂,投资又大,于是在60年代末期出现了一种用计算机直接控制一个机组,或一个车间的控制系统。但由于当时的技术水平所限,计算机的可靠性不高,因此一旦计算机发生故障,整个系统就会停顿,影响了这种系统的进一步推广应用。70年代随着电子技术的飞速发展,大规模集成电路的出现,其生产成本大幅度的下降,为现在的计算机为基础的分散控制系统奠定了物质基础。1975年美国HONEYWELL首先推出了以微处理器为基础的TDC-2000型总体分散型控制系统(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL)。TDC即为其缩写,其含意是集中管理、分散控制。因而称之为集散控制系统。
随后世界上各著名的仪表厂商都纷纷推出各种TCS系统。当时的产品,绝大多数是用一个CPU控制8个PI调节器回路。当CPU发生故障时只影响8个回路,对车间而言故障限制在局部的范围内,若及时采取措施,不至于影响全车的生产,这就是“危险分散”化的含义了。随着CPU大量生产及其价格下降,出现了一个CPU控制4个或2个回路。以至用一个CPU控制一个回路的单回路数字式调节器。由于这种系统以数字控制代替了模拟控制,精度有所提高,而且有集中管理、分散控制、危险分散、可靠性高、组态容易(无需逐条编程)和扩展性强的优点。因此,很快得到了广泛应用。这种系统在国际上被称为分散控制系统(DCS ),在国内也逐步将集散控制系统的名称改为分散控制系统了。
目录
计算机监控系统概述
DCS的出现使系统的控制方式发生了质的变化,是控制史上的一个里程碑。继TDC-2000之后,、数据通信技术、CRT显示技术,简称4C技术,不断地完善和改进自己的产品。这时期的代表产品有;日本横河公司的GENTUM-XL,美国西屋公司的WDPF,HONEYWELL公司的TDC-3000。ROSEMOUNT公司的SM3,FOXBORO公司的I/A系列。值得一提的是西屋公司的WDPF系列,它采用了广播通信技术,在体系结构上采用了“水平式”结构,使系统内各站处于平等的地位,而FOXBORO公司的I/A系统是一种开放式的智能化体系,采用了这种开放式系统后方便地与其它厂商的设备进行互连,这时期产品的特点是:精度高、可靠性强、模块化结构、智能化体系,系统已趋于成熟,得到用户的普遍接受。
由于技术的进步,工业PC机的平均无故障时间MBF值大幅度提高,各种应用软件和控制应用软件也为K进入控制领域铺平了道路。另外适合工业应用的网络技术的发展,为PC方式的DCS的广泛应用起了更有力的推动作用。
如美国奥林(OLIN)公司的化工厂,从1986年开始用486PC机直接控制生产过程。据介绍,一个有2592个模拟输入,484个模拟输出,656个数字输入及1088个数字输出的系统,如用传统的DCS则需约220万美元,而用PC机为基础的控制网络进行直接控制,包括软件在内仅需要50万美元,其投资比为4:l。又如在美国内陆钢铁公司(INLAND STEEL)7号高炉的自动化改造方面,他们采用微机组成的开放式系统进行直接控制,这样可以节省30%-50%的投资,在可靠性方面比其目前的在线系统的MTBF提高了10倍左右,而且还可提高高炉运行的效率并能延长炉龄。该系统由13台PC机组成前端数据采集和控制,其中高炉上料、炉况控制与热风炉火的燃烧控制是高炉的关键部位,因而这些部位采用了双机冗余方式,其它则没有冗余。由7台VAX4000计算机担任上一级监控功能。整个高炉的数据采集点高达5000个。值得指出的是,过去的高炉,其上料系统历来是PLC应用领域,热风炉的燃烧控制、高炉的炉况控制则是传统的DCS的应用领域,而内陆钢铁公司的7号高炉上应用微机进行控制。这是一个很大的突破,说明PC机参与全面集散控制的时代到来了。
目录
监控系统的原理及功能
本系统主要功能
目录