文档介绍：第2章集散控制系统基础知识
什么是集散控制系统?其基本设计思想是什么?
简答:集散控制系统是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。
DCS是纵向分层、横向分散的大型综合控制系统,它以多层局部网络为依托,将分布在整个企业范围内的各种控制设备和数据处理设备连接在一起,实现各部分的信息共享和协调工作,共同完成各种控制、管理及决策任务
简述集散控制系统的体系结构及各层次的主要功能。
简答:按照DCS各组成部分的功能分布,所有设备分别处于四个不同的层次,自下而上分别是:现场控制级、过程控制级、过程管理级和经营管理级。与这四层结构相对应的四层局部网络分别是现场网络、控制网络、监控网络和管理网络。
1)现场控制级设备的任务主要完成过程数据采集与处理;直接输出操作命令、实现分散控制;完成与上级设备的数据通信,实现网络数据库共享;完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。
2)过程控制级的主要功能是采集过程数据,进行数据转换与处理;对生产过程进行监测和控制,输出控制信号,实现反馈控制、逻辑控制、顺序控制和批量控制功能;现场设备及 I/O 卡件的自诊断;与过程操作管理级进行数据通信。
3)过程管理级的主要设备有操作站、工程师站和监控计算机等。
操作站是操作人员与DCS相互交换信息的人机接口设备,是DCS的核心显示、操作和管理装置。工程师站是为了控制工程师对DCS进行配置、组态、调试、维护所设置的工作站。工程师站的另一个作用是对各种设计文件进行归类和管理,形成各种设计、组态文件,如各种图样、表格等。监控计算机的主要任务是实现对生产过程的监督控制,如机组运行优化和性能计算,先进控制策略的实现等。根据产品、原材料库存以及能源的使用情况,以优化准则来协调装置间的相互关系,以实现全企业的优化管理。
4)经营管理级是全厂自动化系统的最高一层。主要功能是监视企业各部门的运行情况,利用历史数据和实时数据预测可能发生的各种情况,从企业全局利益出发,帮助企业管理人员进行决策,帮助企业实现其计划目标。它从系统观念出发,从原料进厂到产品的销售,市场和用户分析、定货、库存到交货,生产计划等进行一系列的优化协调,从而降低成本,增加产量,保证质量,提高经济效益。
操作站的功能有哪些?
简答:操作站的基本功能主要表现为显示、操作、报警、组态、系统维护和报告生成等几个方面。
集散控制系统的软件系统包括哪些软件?
简答:集散控制系统的软件既包括系统软件和应用软件,还增加了通信管理软件、组态生成软件及诊断软件等。
现场控制站有哪些基本功能?
简答:基本功能包括反馈控制、逻辑控制、顺序控制、批量控制、数据采集与处理和数据通信等功能
。
反馈控制有哪些功能?
简答:反馈控制功能主要包括输入信号处理、报警处理、控制运算、控制回路组态和输出信号处理等。
输入输出处理功能主要包括哪些方面?
简答:输入/输出通道一般包括模拟量输入/输出(AI/AO)、开关量输入/输出(SI/SO)或数字量输入/输出(DI/DO)以及脉冲量输入通道(PI)。
1)模拟量输入输出通道(AI/AO) 生产过程中的连续性被测变量(如温度、流量、液位、压力、浓度、pH值等),只要由在线检测仪表