第3章_DCS的硬件结构
80页1、第3章 DCS硬件系统,3.1 DCS硬件系统概述,3.1.1 系统概述,3.1.2 系统的各层功能,1.现场控制级,设备:控制器、变送器、传感器、执行器,网络结构:星形、树形、总线形,2.过程装置控制级,设备:过程控制装置、I/O模块,3.车间管理级,设备:中央控制室操作站(人机界面),4.优化和调度管理级,作用:,3.2 DCS过程控制级,DCS的基本构成:过程控制装置;操作与监控装置;通信部分,3.2.1 过程装置控制级的特征,(1)适应恶劣的工业生产环境;,(2)分散控制;,(3)实时性;,(4)独立性;,3.2.2 智能调节器和可编程控制器,以计算机为核心,用于现场控制的数字控制器; 控制规律可编程(组态)。,典型面板,常见智能控制器分类:,2.可编程控制器,3.3 现场控制站的结构,3.3.1 现场控制站的构成,层次:现场最底层。 作用:现场信号的输入与处理、实时控制与输出。 构成:功能组件、电源、接线端子、机柜、机械部件。,基本结构:总线底板+插件(电源模块、主控模块、I/O模块),主模块:,I/O模板,I/O功能板+信号调理板,插槽的使用:,每个模板配2个插槽。 左插槽
2、插入CPU或I/O功能板,右插槽插入信号调理板。,组件配置方法(冗余结构为例):,端子板作用:信号转接,信号传递过程,机柜图,卡件实例图,机柜图,3.3.2 现场控制站的功能与可靠性维护,1.现场控制站的功能,现场控制站是集散控制系统的核心,1)采集、控制功能,2)信号的采集与转换功能,3)控制策略的实现,4)通信功能,(1)系统级通信,(2)站内通信,(3)与其它智能单元的通信,2.现场控制站技术性能,3.现场控制站的可靠性,(2)系统单元级可靠性措施,(3)系统的冗余措施,(4)系统故障的隔离措施,(5)故障迅速排除措施,3.4 DCS操作员站和工程师站,3.4.1中心计算机站,作用:显示、记录来自控制单元的过程数据; 构成:本体+键盘; 分类:按结构分:台式、立式;安容量分:基本型、扩展型、高级型; 功能:操作、监视、数据处理、系统诊断、打印记录等。,(1)台式操作站与立式操作站,(2)操作与监视功能,(3)多种功能键,(4)多种数据处理功能,趋势图,记录图,报表,(5)系统诊断功能,3.操作站的硬件构成,(1)操作站本体,(2)操作员键盘,(3)工程师键盘,3.4.2操作站的功
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