第二章 集散控制系统的硬件构成

集散控制系统的硬件构成

第二章 集散控制系统的硬件构成

第一节 集散控制系统的构成方式 DCS的结构特点 第二节 DCS的结构特点 第三节 集散控制系统的硬件构成

集散控制系统的硬件构成

第一节 集散控制系统的构成方式工作站

通信网络 I/O卡 卡 控制器2

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(集散控制系统 DCS)集中操作监控级

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集散控制系统的构成方式 第一节 集散控制系统的构成方式 一、集散控制系统的各层功能 功能分层是集散控制系统的体系特征， 反映了集散控制系统的“分散控制、集 中管理”的特点。 四个层次

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一、集散控制系统的各层功能四个层次

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1、现场级的功能 、采集过程数据，对数据进行数据转换； 采集过程数据，对数据进行数据转换； 输出过程操作命令； 输出过程操作命令； 进行直接数字控制； 进行直接数字控制； 完成与过程装置控制级的数据通信； 完成与过程装置控制级的数据通信； 对现场控制级的设备进行检测和诊断。 对现场控制级的设备进行检测和诊断。

前提： 现场级实现控制的前提 微处理器进入现场变送器、 现场级实现控制的前提：微处理器进入现场变送器、传感 器和执行器；现场总线的应用。 器和执行器；现场总线的应用。部分或完全完成过程控制 级的功能。 级的功能。7

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一、集散控制系统的各层功能四个层次

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2、过程控制级的功能

下位机)+I/O卡件 结构：过程控制设备 下位机 结构：过程控制设备(下位机 卡件 功能： 功能：进行数据转换和处理； 进行数据转换和处理； 数据的监视和存储； 数据的监视和存储； 实施连续、批量或顺序控制的运算和输出控制作用； 实施连续、批量或顺序控制的运算和输出控制作用； 数据和设备的自诊断； 数据和设备的自诊断； 数据通信。 数据通信。

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一、集散控制系统的各层功能四个层次

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3、监控级的功能上位机)、打印机、 中央控制室：操作站、工程师站 上位机 中央控制室：操作站、工程师站(上位机 、打印机、计算站 功能： 功能：

数据显示与记录； 数据显示与记录； 过程操作(含组态操作、维护操作); 过程操作(含组态操作、维护操作); 数据存储和压缩归档； 数据存储和压缩归档； 报警、事件的诊断和处理； 报警、事件的诊断和处理； 系统组态、维护和优化处理； 系统组态、维护和优化处理； 数据通信； 数据通信； 报表打印和画面硬拷贝。 报表打印和画面硬拷贝。

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一、集散控制系统的各层功能四个层次

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4、全厂优化和调度管理级的功能

从系统的观点： 销售； 从系统的观点：原料 销售；优化协调 功能： 功能：优化控制； 优化控制； 协调和调度各车间生产计划和各

部门的联系； 协调和调度各车间生产计划和各部门的联系； 主要数据的显示、存储和打印； 主要数据的显示、存储和打印； 数据通信。 数据通信。

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集散控制系统的构成方式 第一节 集散控制系统的构成方式 二、集散系统的基本结构基本结构： 三大块” 基本结构：“三大块” (1)分散过程控制装置 ) (2)操作管理装置 ) (3)通信系统 )

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二、集散系统的基本结构(1)分散过程控制装置 下位机 )分散过程控制装置-下位机 是集散控制系统与生产过程间

即过程界面。 的界面，即过程界面。过程变量→ 过程变量 → 分散过程控制 装置→ 装置→操作监视的数据 操作信息→ 操作信息 → 分散过程控制 装置→执行机构。 装置→执行机构。 数 /模 、 模 /数转换 、 控制算 模 数转换、 数转换 法、软件滤波等15

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(2)操作管理装置 上位机 )操作管理装置-上位机 是集散控制系统与操作人员、 是集散控制系统与操作人员 、 管理人员间的界面， 管理人员间的界面 ， 即人机

界面。

监视和操作。 监视和操作。(3)通信系统 ) 是分散过程控制装置与操作 管理装置之间数据传递和交 换的桥梁。 换的桥梁。 桥梁16