网络控制系统综述
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学院:电气信息工程学院专业:电气工程及其制动化班级:09-1班姓名:张景辉学号:540901020155计算机控制系统综述摘要:目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统(HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种。
工业计算机控制系统是为了提高产品质量、降低成本、减少环境污染。
因此,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分。
关键字:DDC、SCC、DCS、HCS、FCS一、直接数字控制(DDC)系统DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。
DDC系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。
同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。
目前DDC控制系统常采用的网络结构有两种,即Bus总线结构和环流网络结构。
其中Bus总线结构是所有DDC 控制器均通过一条Bus总线与集中控制电脑相连,它的最大优点就是系统简单、通信速度较快,对一些中、小型工程较为适用;但在大型工程时就会导致布线复杂。
为此目前有些公司又推出了支路Bus总线结构网络,它是通过一个通讯处理设备(NCU)后产生支路Bus总线,这样各支路又可带数个现场DDC控制器,对一个大区域而言,只需几个NCU与系统Bus总线相联即可。
这样可大大简化该系统。
对于环流网络结构,它是利用两根总线形成一个环路,每一个环路可带数个DDC控制器,多个环路之间通过环路接口相联,因此这种系统最大优点就是扩充能力较强。
通讯网络是用于完成集中控制电脑与现场DDC控制器以及现场设备之间的信息交换。
其联接材料通常采用截面积为1.0mm2的RVVP聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套、铜芯电缆或采用专用通信电缆。
现场DDC控制器与现场设备(如传感器、阀门等)之间的控制电缆一般采用1~1.5mm2聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套、铜芯电缆,是否需要采用屏蔽线应根据具体设备而定。
论文题目:仪表控制、IPC、PLC、DCS、FCS控制系统的特点及应用综述学院:自动化与电气工程学院专业班级:自动化071姓名:赵常博学号:107031012指导教师:马连伟2010年10月17日仪表控制、IPC、PLC、DCS、FCS控制系统的特点及应用综述1.引言自动控制技术应用系统是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统,它一般由控制装置和被控对象构成。
控制装置可以由各种嵌入式控制器、可编程序控制器、工业控制计算机、分布式控制系统、回路调节器、变频器以及其它技术(如现场总线技术、无线通信技术等)构成;控制对象包括各种电动机、生产单元、生产过程等;过程通道完成控制装置与控制对象之间的信号匹配。
控制装置选用不同的技术,就组成了不同的自动控制系统,就出现了如仪表控制系统,PLC控制系统,集散控制系统,现场总线控制系统等主要形式。
由于近几十年来在冶金、石化、纺织、电力、汽车制造等诸多领域的迅速发展,出现了各种不同优势的自动控制系统,而对这些控制系统的研究也层出不穷,虽然其理论基础已比较坚实,但是自动控制系统的研究仍然处于开拓阶段,各种控制系统仍有一定的局限性。
所以有必要对各种控制系统模型与特点做一个综述性的分析和讨论。
以便学者能更清楚各种控制技术的应用场合。
本文主要介绍近几十年中处于主导地位的自动控制技术。
第2部分介绍仪表控制系统与计算机作控制器的IPC模型与特点,第3部分介绍了PLC的系统模型与特点,第4部分介绍了DCS的系统模型与特点,第5部分讨论了FCS在控制系统中重要作用,第6部分给出了控制技术的应用前景,第7部分对本文做了总结。
2.仪表控制系统仪表控制系统指由模拟式仪表组成的闭环控制系统,控制的作用是保证被控对象的一个最基本的运行单元能够按照预定的参数正常运行。
如图 1所示,控制器的输入有两个:设定值和测量值;控制器的输出是对被控过程的控制。
被控过程的输出作为控制系统的被控变量,即控制目标,检测元件得到过程的输出值,并作为控制器的测量值送给控制器.用以产生控制量。