计算机过程控制系统1

过程控制与自动化仪表

西安理工大学自动化与信息工程学院 信息与控制工程系

主讲教师：赵 跃

基于网络的过程计算机控制一 从DDC到DCS 二 集散控制系统的构成 三 集散控制系统的软件与组态 四 基于现场总线的过程控制系统 五 流行Fieldbus简介 六 基于PLC与FB的小型控制系统

从DDC到DCSDDC是Direct Digital Control 的简称计算机可以分时处 理多个控制回路 ，但 过多控制回路集中于 一个计算机会引起可 靠性和处理速度方面 的问题。 问题： 1)系统主机过于庞大，一旦出现故障，影响全局，可靠性差； 2)同一台计算机完成多种不同的任务，工作效率低； 3)信息源(检测点)和执行器距离主机远，传输信息的线路费用高； 4)缺乏灵活性与可扩展性。

分层的SCC控制可以将计算机按照功能 区分为DDC用计算机和 SCC(Supervisory computer control)用计算 机，并构成如图所示的分 层的控制系统。 一台SCC用计算机可以 监控多台DDC计算机， 每个DDC计算机负责一 部分控制回路。这就构成 了DCS系统的雏形。

DCS系统的结构

由PCU实现对生产过程的控制，多个PCU通过网络连接在一 起。各种操作站负责监视、管理和记录。 PCU具有上百种控制算 法，可实现多种复杂的控制系统。一个PCU可以实现几十个回路 的控制，一个DCS系统可以控制上千个回路。

DCS系统的组成与功能

二、集散控制系统的功能(1)数据采集功能。。。 (2)监视操作功能。。。 (3)过程控制功能。。。

DCS系统结构

DCS系统操作台

DCS系统控制单元

DCS系统用户界面

DCS控制系统的功能特点(1)功能分散： 1.分散负荷 2.分散显示 3.分散数据库 4.分散通信 5.分散供电 (2)信息综合与集中管理： (3)局域网通信技术： (4)高可靠性： (5)构成灵活与扩展方便： (6)采用面向过程的语言，操作使用简单方便：过程控制单元的功能图

DCS系统的发展历程上世纪70-80年代发明DCS

第一代DCS控制系统

第二代DCS控制系统

第三代DCS控制系统

DCS系统的规模

小型DCS系统

MARK II小型DCS系统

ULFU-通信接口单元 UFCH-现场控制单元 CNN—信号变换器 YS-80—数字调节器

UFMH—现场监视单元 ULDU-盘装式仪表