厉玉鸣第四高职高专化工仪表及自动化精PPT学习教案

1、会计学1 厉玉鸣第四高职高专化工仪表及自动化厉玉鸣第四高职高专化工仪表及自动化 精精 1 第1页/共56页 2 第2页/共56页 定义 用模拟控制器等常规自动化工具实现的自动化 系统称之为,也叫模拟式控制系统。 以计算机为主要控制装置的自动化系统称之为 。 3 第3页/共56页 图15-1 计算机控制系统组成框图 4 第4页/共56页 生 产 过 程 测量变送输入通道 执行器输出通道 计 算 机 显示 打印 报警 图15-2 DDC系统框图 5 第5页/共56页 SCC系统有两种结构形式：一种结构是由上、下位 机构成，上位机起监控作用，下位机起DDC作用见图 15-3 (a)；另一种结构是由监

2、督计算机与模拟控制器 构成 见图15-3(b)。 SCC计算机 DDC计算机 生产过程 给定 检测 控制 SCC计算机 模拟控制器 生产过程 给定 检测 控制 （a）（b） 图15-3 SCC系统原理图 6 第6页/共56页 就其而言，有两种形式： 一种是寻求控制手段的最优设定值，又称之为SPC 控制系统，即根据工况的变化，计算出最优的控制指 标作为DDC计算机或模拟控制器的设定值； 另一种是设计一个最优控制器，以满足一个控制 系统的最优指标，即根据工况来确定控制方式或控制 器的控制规律。 7 第7页/共56页 8 第8页/共56页 9 图15-4 集散控制系统基本构 成图 图15-5 CEN

3、TUM-CS系统外观图 第9页/共56页 10 图15-6 集散型控制系统的体 系结构 操作站、工程师站和上 位计算机构成集中管理部分 ；现场监测站、现场控制站 构成分散控制部分；通信网 络是连接集散系统各部分的 纽带，是实现集中管理、分 散控制的关键。 第10页/共56页 11 控制功能丰富 监视操作方便 信息和数据共享 系统扩展灵活 安装维护方便 系统可靠性高 第11页/共56页 12 n 一、CENTUM-CS系统的构成 图15-7 CENTUM-CS系统构成 第12页/共56页 图15-8 CENTUM-CS系统操作站外观图 13 第13页/共56页 表15-1 操作员键盘各键的功能

4、14 第14页/共56页 续表 15 第15页/共56页 续表 16 第16页/共56页 图15-9 CENTUM-CS操作员键盘 17 第17页/共56页 图15-10 操作员键盘的系统维护面板图 18 第18页/共56页 19 第19页/共56页 图15-11 显示画面格式 20 第20页/共56页 21 第21页/共56页 类型字母代号意 义字母代号意 义 仪表 调整 面板 常用 参数 MODE仪表块方式LL下下限报警值 PV测量值SVH设定点上限限位值 SV设定值SVL设定点下限限位值 MV阀位输出值MH阀位输出上限限位值 DV偏差值ML阀位输出下限限位值 SUM累计值P比例带 HH上

5、上限报警值I积分时间 PH上限报警值D微分时间 PL下限报警值 表15-2 CENTUM-CS系统的字母代号 22 第22页/共56页 类型字母代号意 义字母代号意 义 常用 报警 状态 字 IOP输入开路DV+正偏差报警 OOP输出开路NR正常 HH上上限报警ANS+(ON)回讯不正常 HI上限报警ANS-(OFF)回讯不正常 LO下限报警PERR两回讯均不正常 LL下下限报警CAL校验状态 DV-负偏差报警AOF报警功能取消 续表 23 第23页/共56页 图15-12 系统信息区显示内容举例 24 第24页/共56页 25 n 五、基本操作方法 操作站的画面有三大类：操作画面、应用画面

6、和组态画面。 利用画面名称调出。 利用功能键调出。 利用画面选择键或操作员应用功能键调出 。 利用画面展开调出。 第25页/共56页 26 综观画面综观画面 OV趋势点画面趋势点画面 TP 分组画面分组画面 CG 流程图画面流程图画面 GR 报警画面报警画面 AL 过程报警画面过程报警画面 PR 操作指导信息画面操作指导信息画面 OG操作应用画面操作应用画面 OU 趋势组画面趋势组画面 TG 系统维护画面系统维护画面 SM 表15-3 CENTUMCS系统10种监视画面名称 注：表示页面号 第26页/共56页 27 DCS控制系统一般有几种控制方式，在操作过程 中，可以调整。调出要进行操作的控

7、制系统对应的仪 表图，根据仪表图下的软键号调整对应控制键上的手 动、自动按键。 图15-13 控制方式更改确认窗口 第27页/共56页 28 按压ITEM数据类型键来确定更改数据 类型。但在流程图上利用光标调出字符输入区时例外。 按压DATA更改后的数字。 输入错误可用BS键进行修改。 数据输入后或控制方式更改后，按确认键数据真 正进入内部仪表。最后用CL键关闭录入窗口。 第28页/共56页 29 n 六、显示画面及操作 CENTUM-CS系统的操作站主要有种类型的画 面用于系统的监视和操作，它们分别是、 及。 第29页/共56页 l 仪表图是系统显示的主要内容，也是操作的关键。 l 仪表图没

8、有单独的显示画面，但在大部分显示画面 中都可调出。 l 仪表图显示由工位号说明、工程单位、数字显示、 方式状态显示、模拟显示和工位号几部分组成。 30 第30页/共56页 31 图15-14 主要的仪表图（一） 第31页/共56页 32 图15-14 主要的仪表图（二） 第32页/共56页 33 把反馈控制系统、顺序控制系统、各种操作 画面定义在一个个显示块中，以便了解过程系统 的综合概貌。若发生报警时，可用声光通知操作 人员进行确认。利用光标的操作，也可以从综观 画面转移到其他画面上。 第33页/共56页 34 图15-15 综观显示画面 第34页/共56页 35 图15-16 分组显示画面

9、 第35页/共56页 36 一个工位号反馈控制的内部仪表或顺序 控制的顺序元素的各种设定参数、控制参数、点 调整趋势图和仪表图。 包括工位号标记、工位号、工位号说明 、该工位号的设定及控制参数、调整趋势图和仪表 图。 第36页/共56页 37 图15-17 调整画面 第37页/共56页 38 实时趋势、历史趋势和批量趋势三种。 实时趋势用于记录控制系统的过渡过程曲线， 可以进行PID参数的整定； 历史趋势用于记录控制系统的运行状况，以备 检查，或将其数据存入硬盘及软盘； 批量趋势用于记录批量过程的数据。 第38页/共56页 39 图15-18 趋势组画面 第39页/共56页 40 趋势点画面显

10、示趋势组画面中某一个数据项， 显示两组趋势图：包含所有采样点的总体趋势图和 放大的详细趋势图。 趋势点画面与趋势组画面相似。 第40页/共56页 41 流程图画面可以用图形、颜色和数据，将设备和 控制系统图案化，以满足用户监视和操作的要求。 在主显示区显示的内容是用户自己编制的工艺设 备、控制系统的显示图案以及仪表图。 第41页/共56页 42 图15-11 显示画面格式 第42页/共56页 43 按报警发生的顺序，依次在主显示区 显示20个报警信息。 每个报警信息按序号，工位号标记，报警发生 的月、日、分、秒，工位号，工位号说明，报警状 态这一顺序进行显示。 第43页/共56页 44 图15

11、-19 报警概要画面 第44页/共56页 目前的DCS的检测、变送和执行等现场仪表仍采用 模拟信号连接,无法满足上位机系统对现场仪表的信息 要求, 产生了上位机与现场仪表进行数字通信的要求。 智能化现场仪表的出现,也要求与上位机系统实现 数字通信。 在上述因素的驱动下,要求建立一个标准的现场仪 表与上位机系统的数字通信链路即(FCS)。 45 第45页/共56页 46 图15-20 传统计算机控 制系统结构示意图 这种传输方式一方面要 使用大量的信号线缆； 另一方面模拟信号的传 输和抗干扰能力低。 第46页/共56页 47 现场总线控制系统FCS是在DCS系统的基础上发 展而成的，它继承了DCS的分布式特点，但在各功能 子系统之间，尤其是在现场设备和仪表之间的连接上 ，采用了开放式的现场网络，从而使系统现场设备的 连接形式发生了根本的改变，具有自己所特有的性能 和特征。 第47页/共56页 48 图15-21 现场总线控制 系统结构示意图 全数字化的现场通信网络。 开放型的互联网络。 采用数字信号传输取代模拟 信号传输。 增强了系统的自治性,系统 控制功能更加分散。 第48页/共56页 49 图15-22 IEC61158采用的8种类型 的8种类型是 平等的。 其中Type2Type8需 要对Type1提供接口，而 标准本身