詳細(xì)介紹
給定值不變,要求系統(tǒng)輸出量以一定的精度接近給定希望值的系統(tǒng)。如生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、流量、液位高度、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等自動(dòng)控制系統(tǒng)屬于恒值系統(tǒng)。
控制站
DCS系統(tǒng)中,控制站作為一個(gè)完整的計(jì)算機(jī),它的主要I/O設(shè)備為現(xiàn)場(chǎng)的輸入、輸出處理設(shè)備,以及過(guò)程輸入/輸出(PI/O),包括信號(hào)變換與信號(hào)調(diào)理,A/D、D/A轉(zhuǎn)換??刂普臼钦麄€(gè)DCS的基礎(chǔ),它的可靠性和安全性zui為重要,死機(jī)和控制失靈的現(xiàn)象是不允許的,而且冗余、掉電保護(hù)、抗干擾、構(gòu)成防爆系統(tǒng)等方面都應(yīng)很有效而可靠,才能滿足用戶要求。
關(guān)于DCS控制站的系統(tǒng)軟件,包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言及編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)等,只是完善程度不同而已。第二代DCS控制站開(kāi)始有面向過(guò)程語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言;第三代DCS控制站的系統(tǒng)軟件可以完成離線組態(tài)及在線修改控制策略。為了完成控制策略,對(duì)于順序控制和批量控制組態(tài)編程,各種DCS控制站采用不同的方法。
DCS操作站
DCS操作站具有操作員功能、工程師功能、通信功能和高級(jí)語(yǔ)言功能等,其中工程師功能中包括系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)通用(Utility)功能,還有系統(tǒng)配置、操作標(biāo)記、趨勢(shì)記錄、歷史數(shù)據(jù)管理、總貌畫面組態(tài)、控制站組態(tài)、工藝單元或區(qū)域組態(tài)等。
實(shí)際的DCS操作站是典型的計(jì)算機(jī),它與控制站不同,有著豐富的外圍設(shè)備和人機(jī)界面。在人機(jī)界面方面,逐漸過(guò)渡為以GUI圖形用戶界面為平臺(tái)并采用鼠標(biāo),組態(tài)時(shí)制作流程圖和控制回路圖等采用菜單、窗口等,使人機(jī)界面友好。第三代DCS操作站是在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)及Windows操作系統(tǒng)普及和通用監(jiān)控圖形軟件已商品化的基礎(chǔ)上誕生的。DDE或OPC接口技術(shù),以太網(wǎng)接口與管理網(wǎng)絡(luò)相連。DCS系統(tǒng)組態(tài)、操作站組態(tài)、控制站組態(tài)均有相應(yīng)軟件,為DCS用戶的工程設(shè)計(jì)人員提供人機(jī)界面。有的DCS的采用通用監(jiān)控圖形軟件,或以此類軟件為核心,進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
DCS所存在的問(wèn)題,主要集中在3個(gè)方面:
1、即系統(tǒng)開(kāi)放性問(wèn)題;
2、與現(xiàn)場(chǎng)傳感器、變送器、執(zhí)行器的接線問(wèn)題;
3、價(jià)格較貴問(wèn)題[1]。
這些問(wèn)題在第三代DCS中已開(kāi)始得到解決。在21世紀(jì),新一代的DCS應(yīng)滿足用戶這方面的需求。
在DCS應(yīng)用行業(yè)分布上,如對(duì)DCS產(chǎn)品進(jìn)行改造,是可以保持其在這些行業(yè)中的地位的。
PLC的誕生和發(fā)展
1968年,通用汽車公司的油壓部門確立了*個(gè)可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn),他們的目的是消除既復(fù)雜又昂貴的繼電器控制系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)規(guī)格需要固態(tài)系統(tǒng)和電腦技術(shù),并要求能夠在工業(yè)環(huán)境中生存,也能夠方便地編程,并且可以重復(fù)使用。到1969年,*個(gè)PLC誕生。當(dāng)時(shí)稱為可編程控制器,英文是Programmable Controller,縮寫為PC。由于*代PLC是為了取代繼電器的,因此,采用了梯形圖語(yǔ)言作為編程方式,形成了工廠的編程標(biāo)準(zhǔn)。這些早期的控制器滿足了zui初的要求,并且打開(kāi)了新的控制技術(shù)的發(fā)展的大門。在很短的時(shí)間,PLC就迅速擴(kuò)展到食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個(gè)行業(yè)。
PLC通常根據(jù)CPU所帶的I/O點(diǎn)數(shù)的規(guī)模分為微型PLC、小型PLC、中型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。各種規(guī)模分類標(biāo)準(zhǔn)如附表所示。
一套典型的PLC通常包括CPU模塊、電源模塊和一些輸入/輸出模塊,這些模塊被插在一塊背板上。如果配置增加,可能會(huì)包括一個(gè)操作員界面、監(jiān)控計(jì)算機(jī)、通訊模塊、軟件以及一些可選的特殊功能模塊??删幊炭刂破鞑粌H容易安裝,占用空間小,能源消耗小,帶有診斷指示器可以幫助故障診斷,而且可以被重復(fù)使用到其它的項(xiàng)目中去。盡管有PLC的功能,如運(yùn)行速度、接口種類、數(shù)據(jù)處理能力已經(jīng)獲得了很大的提高,但PLC一直保持了其zui初設(shè)計(jì)的原則,那就是簡(jiǎn)單*的原則。
PLC種類 外觀 典型I/O點(diǎn)數(shù)范圍 典型應(yīng)用
微型PLC 固定I/O點(diǎn),磚塊式 <32點(diǎn) 替代繼電器,分布式I/O
3HAC025779-001
3HAC025779-001
A06B-6110-H006
A06B-6110-H006
A06B-6110-H011
A06B-6110-H015
A06B-6110-H026
A06B-6110-H030
A06B-6110-H030#H550
A06B-6110-H037
A06B-6110-H055
A06B-6110-H260
A06B-6110-K801
A06B-6115-H001
A06B-6115-H003
A06B-6115-H006
A06B-6150-H045
A06B-6150-H075
A06B-6124-H102
A06B-6124-H103
A06B-6124-H104
A06B-6124-H105
A06B-6124-H106
A06B-6124-H109
A06B-6124-H201
A06B-6124-H202
A06B-6124-H205
A06B-6124-H206
A06B-6124-H207
A06B-6124-H208
A06B-6124-H209
A06B-6140-H006
A06B-6140-H011
A06B-6140-H015
A06B-6140-H026
A06B-6140-H030
A06B-6140-H037
A06B-6140-H115
A06B-6150-H045
A06B-6150-H075
A06B-6150-H011
A06B-6150-H100
A06B-6150-H030
A06B-6150-H018
A06B-6150-H060
A06B-6058-H002
A06B-6058-H003
A06B-6058-H004
A06B-6058-H004#13404
A06B-6058-H005
A06B-6058-H005#7351
A06B-6058-H006
A06B-6058-H006#51408
A06B-6058-H007
A06B-6058-H011
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A06B-6058-H013
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A06B-6058-H025
A06B-6058-H101
A06B-6058-H102
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A06B-6058-H201
A06B-6058-H221
A06B-6058-H222
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A06B-6058-H226
A06B-6058-H228
A06B-6058-H229
A06B-6058-H230
A06B-6058-H325
A06B-6058-H327
A06B-6058-H251
A06B-6058-H231
A06B-6058-H334
A06B-6058-H322