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三大過程控制系統特點分析

2013年07月31日 17:11:56人氣:1486來源:

  工控摘要:用于過程控制的三大系統,沒有一個是針對電站而開發的,或者說,在他們開發的初期,都并非以電站做系統的控制對象。
  
  PLC
  
  (1)從開關量控制發展到順序控制、運送處理,是從下往上的。
  
  (2)連續PID控制等多功能,PID在中斷站中。
  
  (3)可用一臺PC機為主站,多臺同型PLC為從站。
  
  (4)也可一臺PLC為主站,多臺同型PLC為從站,構成PLC網絡。這比用PC機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,只要按說明書格式寫就行。
  
  (5)PLC網格既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統。
  
  (6)大系統同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
  
  (7)PLC網絡如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
  
  (8)主要用于工業過程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環控制功能。
  
  (9)制造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI(日)、Siemens(德)等。
  
  DCS或TDCS
  

  (1)分散控制系統DCS與集散控制系統TDCS是集4C(Communication,Computer,Control、CRT)技術于一身的監控技術。
  
  (2)從上到下的樹狀拓撲大系統,其中通信(Communication)是關鍵。
  
  (3)PID在中斷站中,中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控制裝置。
  
  (4)是樹狀拓撲和并行連續的鏈路結構,也有大量電纜從中繼站并行到現場儀器儀表。
  
  (5)模擬信號,A/D—D/A、帶微處理器的混合。
  
  (6)一臺儀表一對線接到I/O,由控制站掛到局域網LAN。
  
  (7)DCS是控制(工程師站)、操作(操作員站)、現場儀表(現場測控站)的3級結構。
  
  (8)缺點是成本高,各公司產品不能互換,不能互操作,大DCS系統是各家不同的。
  
  (9)用于大規模的連續過程控制,如石化等。
  
  (10)制造商:Bailey(美)、Westinghous(美)、HITACH(日)、LEEDS&NORTHRMP(美)、SIEMENS(德)、Foxboro(美)、ABB(瑞士)、Hartmann&Braun(德)、Yokogawa(日)、Honewell(美國)、Taylor(美)等。
  
  FCS
  
  (1)基本任務是:本質(本征)安全、危險區域、易變過程、難于對付的非常環境。
  
  (2)全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。
  
  (3)用兩根線聯接分散的現場儀表、控制裝置、PID與控制中心,取代每臺儀器兩根線。
  
  (4)在總線上PID與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。
  
  (5)多變量、多節點、串行、數字通信系統取代單變量、單點、并行、模擬系統。
  
  (6)是互聯的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。
  
  (7)用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。
  
  (8)由現場電腦操縱,還可掛到上位機,接同一總線的上一級計算機。
  
  (9)局域網,再可與internet相通。
  
  (10)改變傳統的信號標準、通信標準和系統標準入企業管理網。
  
  (11)制造商:美Honeywell、Smar、Fisher—Rosemount、AB/Rockwell、Elsag—Bailey、Foxboro、Yamatake、日Yokogawa、歐Siemens、GEC—Alsthom、Schneider、proces—Data、ABB等。
  
  (12)3類FCS的典型
  
  1)連續的工藝過程自動控制如石油化工,其中“本安防爆”技術是重要的,典型產品是FF、WorldFIP、Profibus—PA;
  
  2)分立的工藝動作自動控制如汽車制造機器人、汽車,典型產品是Profibus—DP、CANbus;
  
  3)多點控制如樓宇自動化,典型產品是LONWork、Profibus—FMS。
  
  從上述基本要點的描述中,我們是否注意到一點,用于過程控制的三大系統,沒有一個是針對電站而開發的,或者說,在他們開發的初期,都并非以電站做系統的控制對象。而在這些系統的使用說明中也絕不把電站做為適用范圍,有的在適用范圍中根本就不提電站。現在奇怪的是,這三大控制系統,尤其是DCS、PLC,都在電站得到了廣泛應用,而且效果也非常好。
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