第四章过程控制仪表

10第十章集散控制系统（ DCS）本章提要1.集散控制系统概述2.集散控制系统的软、硬件结构3.集散控制系统的网络通信4.集散控制系统应用举例授课内容第一节集散控制系统概述集散控制系统-又称分散型综合控制系统（DCS ）系统，是对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种全新的分布式计算机控制系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，通过 CRT装置、 通信总线、 键盘、打印机等，进行集中操作、显示和报警。整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一、人一机联系差，以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既在管理、操作和显示三方面集中，又在功能、负荷和危险性三方面分散。集散系统综合了计算机技术、通信技术和过程控制技术，在当今现代化生产过程控制中起着重要的作用。集散控制系统的特点：功能齐全实现分散控制实现集中监视、操作和管理，人机联系好采用局部网络通信技术系统扩展灵活方便，安装调试方便安全可靠性高具有良好的性能价格比集散控制系统的发展概况：初创期 (1975 一 l980 年 ) 成熟期 (1980 一 1985 年 ) 扩展期 (1985 年以后 ) 集散控制系统的基本结构：第一代集散控制系统的基本结构10第二代集散控制系统的基本结构第三代集散控制系统的基本结构第二节集散控制系统的软、硬件结构101.硬件结构集散控制系统采用分层结构模式，自下而上一般分为过程控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级四级典型功能层次。2.软件结构DCS 软件采用模块化结构设计，由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。10第三节集散控制系统的网络通信DCS 的通信网络是一个局部网络LAN 。其网络通信的局部网络技术涉及的内容包括：网络结构、信道访问、通信协议、信号发送技术、传输介质、网络接口等。第四节DCS 工业应用举例DCS 在火力发电厂的应用现代热力发电厂由热力和电气两大部分组成。其中锅炉、汽轮机、发电机是电厂的三大设备。热电厂过程控制主要有：自动检测反映生产过程及生产设备的各种过程参量和工作状态参量；对锅炉汽轮发电机的热力发电设备及辅助设备(如除氧器、 凝汽器、 减温器、加热器等 )进行自动控制；对设备 (如辅机等 )进行顺序控制；实现自动保护，如汽机的超速保护、锅炉的超压保护等。DCS 的实现：