文档介绍：第五章智能建筑自动控制技术 集散控制系统 现场总线控制系统 传感器及其工作特性 通信控制器及其特性 执行器及其工作特性 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所 1 集散控制系统 概述 、通信技术、控制技术对建筑设备进行监视、操作、管理和分散控制的计算机系统。分散控制系统具有的优点: ?分散控制?集中监视与操作?最优控制与管理?系统构成灵活,扩展方便?系统可靠性高 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所分散控制系统从形式上可分为现场控制级、监控级、管理级三层 1)现场控制级现场控制级直接与现场各类装置如传感器、执行器、记录仪等相连,主要任务包括: ?过程数据采集?直接数字控制?设备监测和系统测试与诊断?安全、冗余化操作现场控制级主要是由现场控制器组成,如远程控制装置(RTU )、 DDC 、分控器和基本控制器等。 2)监控级监控级监控系统的各单元,并管理系统的所有信息,主要任务包括: 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所?优化控制?协调控制?系统运行监控 3)管理级管理级计算机位于整个系统的顶端。它能协调管理各子系统。可把分散控制系统作为企业管理信息系统( MIS ) 的一个节点,从而将现场设备监控与管理纳入企业网, 实现整个企业管理信息系统的最优化,提高经济效益。 2. 分散控制系统的基本结构 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所分散控制系统的基本结构 5 1 1)现场控制单元)现场控制单元现场控制单元由现场控制单元由 CPU CPU 模块、模块、 I/O I/O 模块、电源模块、内部总模块、电源模块、内部总线和通信接口等组成,直接与被控制对象相连,完线和通信接口等组成,直接与被控制对象相连,完成现场数据采集和直接控制等任务。成现场数据采集和直接控制等任务。 2 2)工程师站)工程师站工程师站一般采用工程师站一般采用 PC PC机,它是对系统进行离线配置,组机,它是对系统进行离线配置,组态和在线监控以及维护的人机接口。态和在线监控以及维护的人机接口。??系统离线配置与组态功能系统离线配置与组态功能 1. 2. 3. ??系统监控功能系统监控功能 3 3)信息传输通道)信息传输通道 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所 6 3. 分散控制系统的发展趋势 1)开放、监控和管理一体化 2)采用人工智能技术 分散控制系统的现场控制单元 现场控制单元的硬件 (1)微处理器(2)存储器(3)总线(4)输入输出通道?模拟量输入通道( AI ) ?模拟量输出通道( AO ) ?开关量输入通道( SI) 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所现场控制单元的硬件组成 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所?开关量输出通道( SO) ?脉冲量输入通道( PI) 2. 现场控制单元的可靠性与可维护性 3. 用于现场控制级的调节器与可编程控制器 现场控制单元的软件 分散控制系统的应用软件软件是指分散控制系统中具有各种功能的计算机程序的总和。如完成操作、监控、管理、控制、计算和自诊断等功能。整个系统在软件指挥下协调工作。从功能上分,软件可分为系统软件和应用软件。系统软件是由制造厂商提供的,常用的有操作系统,开发系统等。 防灾科学与安全技术研究所防灾科学与安全技术研究所应用软件是用户根据要解决的控制问题而编写的各种程序,比如各种数据采集、滤波程序、控制量计算程序、监控程序等。 。 2. 应用软件分散控制系统的应用软件比较多,我们以美国 Honeywell 公司的 XFi 系统软件为例。(1)XFi 系统软件结构 XFi 系统软件,通常在 Windows NT 操作系统下运行?服务器软件( Server Software ) ?用户软件( Client Software )包括 S