集散型控制系統(tǒng) DCS的現(xiàn)場控制站與操作站

01.現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)02.操作站的基本組成03.數(shù)據(jù)通信ONE現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)Part-01.一、現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)現(xiàn)場控制級現(xiàn)場控制站作為系統(tǒng)的控制級，主要完成各種現(xiàn)場樓宇機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程信號的采集、處理及控制，作為控制和操作同時進(jìn)行?，F(xiàn)場控制站的功能對各種現(xiàn)場檢測儀表（如各種傳感器、變送器等）送來的過程信號進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)采集、濾波、非線性校正及各種補(bǔ)償運(yùn)算、上下限報警及累積量計(jì)算等。在集散控制系統(tǒng)中，顯示與操作功能集中于操作員站。集散型控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制站的組成一、現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)（一）控制站機(jī)柜機(jī)柜釆用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，機(jī)柜上部為電源箱，電源箱以下可以設(shè)置1?6只I/O機(jī)籠。現(xiàn)場控制站的機(jī)柜內(nèi)部均裝有多層機(jī)架，以供安裝電源及各種模塊之用。外殼均采用金屬材料（如鋼板或鋁材），并且活動部分（如柜門與機(jī)柜主體）之間要保證有良好的電氣連接。機(jī)柜的正面、背面結(jié)構(gòu)圖一、現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)機(jī)柜還要求可靠接地，接地電阻應(yīng)小于4

。機(jī)籠用于固定主控卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和各種I/O卡，機(jī)籠背面有獨(dú)立的現(xiàn)場接線端子和直流輸入接口以及機(jī)籠擴(kuò)展接口。（一）控制站機(jī)柜機(jī)柜的正面、背面結(jié)構(gòu)圖一、現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)（二）現(xiàn)場控制站的硬件配置1.現(xiàn)場主控單元掃描功能報警檢査功能輸入信號的處理功能輸岀信號處理功能——現(xiàn)場控制站的核心，由控制計(jì)算機(jī)構(gòu)成一、現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)（二）現(xiàn)場控制站的硬件配置2.現(xiàn)場輸入與輸出單元模擬量輸入通道（AI）開關(guān)量輸入通道（DI）模擬量輸出通道（AO）開關(guān)量輸出通道（DO）脈沖量輸入通道（PI）一、現(xiàn)場控制站的功能與結(jié)構(gòu)（二）現(xiàn)場控制站的硬件配置3.電源可靠性、穩(wěn)定性措施：冗余電氣隔離電子調(diào)壓不間斷供電電源UPS4.端子板類型對應(yīng)于現(xiàn)場輸入輸出單元的類型。TWO操作站的基本組成Part-02.二、操作站的基本組成DCS操作站一般分為操作員站和工程師站兩種。為節(jié)省投資，有很多系統(tǒng)的工程師站可以用一個操作員站代替。工程師站上配有一套組態(tài)軟件。DCS操作站的主要功能：過程顯示和控制01系統(tǒng)生成與診斷02現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集03恢復(fù)顯示04二、操作站的基本組成操作站必須硬件配置操作臺工業(yè)控制計(jì)算機(jī)外部存儲設(shè)備圖形顯示設(shè)備（CRT）操作站鍵盤打印輸出設(shè)備二、操作站的基本組成（一）操作與顯示功能基本功能：設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所需的操作、監(jiān)視用的操作畫面體系。工作特點(diǎn)：“一觸式”地調(diào)出。操作畫面體系二、操作站的基本組成（二）軟鍵的功能軟鍵的功能圖工作特點(diǎn)：“一觸式”地調(diào)出。二、操作站的基本組成（三）功能鍵的功能功能鍵的功能圖批量過程等的控制中，將品種設(shè)定程序、運(yùn)轉(zhuǎn)用流程圖畫面、批量報表打印程序等定義到功能鍵上。功能鍵的功能，可利用組態(tài)或系統(tǒng)應(yīng)用功能在線進(jìn)行定義。二、操作站的基本組成（四）輸入?yún)^(qū)數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)圖1—輸入?yún)^(qū)；2—工位標(biāo)志；3—工位號；4—指定數(shù)據(jù)類型；5—輸入數(shù)據(jù);6—工業(yè)單位；7一回路狀態(tài)；8—報警狀態(tài)；9—測量值數(shù)據(jù)輸入時使用的顯示操作部分，用于向控制功能輸入數(shù)據(jù)。（五）工位號操作控制功能的操作。二、操作站的基本組成（六）操作畫面整體觀察畫面將內(nèi)部儀表、順序元件和各種操作畫面分別指定和定義在各個顯示塊內(nèi)?？刂品纸M畫面顯示內(nèi)部儀表、順序元件、報警器、開關(guān)儀表、趨勢儀表等的儀表圖。調(diào)整畫面顯示1個工位的工位標(biāo)記、工位號、工位說明和儀表圖、全部參數(shù)及趨勢記錄。二、操作站的基本組成（七）趨勢記錄功能記錄點(diǎn)多少由基本型或擴(kuò)展型決定。根據(jù)控制對象的特性與控制目的，可選擇最佳規(guī)格的趨勢記錄功能和過程監(jiān)視器。（八）報警功能系統(tǒng)報警畫面對操作站、打印機(jī)等進(jìn)行診斷，發(fā)生異常時，顯示在畫面上（指示燈也同時閃光）。報警一覽畫面顯示由控制單元來的過程報警。信息顯示畫面顯示過程報警、操作指導(dǎo)信息、操作信息的信息專用畫面。二、操作站的基本組成（九）操作指導(dǎo)信息功能根據(jù)順序控制功能或程序指令來顯示信息的功能。（十）流程圖功能由用戶自由地將圖形、顏色和顯示數(shù)據(jù)等進(jìn)行組合，并將控制對象過程圖案化，構(gòu)成最佳操作畫面的功能。THREE數(shù)據(jù)通信Part-03.三、數(shù)據(jù)通信1.系統(tǒng)中各單元間的通信是通過兩個網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)的。2.主控卡與現(xiàn)場各單元通信主要由通信卡完成把現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過各單元發(fā)送到主機(jī)，通信是一對一的方式。3.主控卡還負(fù)責(zé)把操作員站或工程師站的命令傳送到相應(yīng)的控制單元，通信也是一對一的方式。4.主控卡和操作員站的通信采用廣播方式，可以提高通信效率，因而通信是一對多的方式。5.釆用TCP/IP協(xié)議設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)通信程序。小結(jié)SNMMARY思考QUESTIONS?數(shù)字量信號包括

DI和

DO；模擬量信號包括

AI和

AO信號。?操作站的基本功能包括

顯示

、操作、

報警、系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護(hù)、報告生成。思考QUESTIONS?現(xiàn)場控制站的基本功能包括反饋控制、邏輯控制、順序控制、批量控制、數(shù)據(jù)采集與處理和數(shù)據(jù)通信。?常用的通信介質(zhì)主要有雙絞線、同軸電纜和光纖。思考QUESTIONS?趨勢畫面包括實(shí)時趨勢和