BAS系统概述.ppt
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1、BAS系统基础知识集散控制系统DCS(1)集散控制系统特点 DCS(Distributed Control System)又称分散式或分布式控制系统。具有如下特点:A.采用分级递阶式控制;B.采用物理上的分散结构,实现了分散控制;C.具有计算机通信系统,可实现综合控制;D.可设置多功能的CRT操作站以实现集中监控与操作。(2)DCS系统结构通信接口DDC/PLCAI DI AO DO过程对象过程对象现场控制级传感器执行器BUS低速总线DDC/PLC网关操作员站工程师站监控级中速总线服务器中央监控计算机路由器中央 管理级Ethernet 10-100Mbps高速总线A.现场控制级(DDC)由现场
2、控制器(DDC)和其它现场设备组成。DDC直接与现场装置相连,对现场控制对象的状态和参数进行监测和控制。DDC还与第二级的计算机相连,接受上层计算机的指令和管理信息,并向上传递现场采集的数据。通信接口DDC/PLCAI DI AO DO过程对象过程对象现场控制级传感器执行器BUSB.监控级 对现场控制进行监控和组态,实现控制过程的动态最优化。一般它带有操作员站和工程师站。a.操作员站 实现在线监督b.工程师站 对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制和维护。网关操作员站工程师站监控级中速总线C.中央管理级 管理整个系统,并对监控级实现监控。能对被控对象进行监督,制定计划,进行成本
3、核算,对设备和人员进行管理,以实现被控过程的静态最优化和综合自动化。管理级主要进行信息管理,属通信网络,一般是高速以太局域网。可以通过网关、网桥或路由器与其它信息网联网,实现信息共享。服务器中央监控计算机路由器中央 管理级Ethernet 10-100Mbps高速总线(3)DCS的通信网络A.中央监控计算机与DDC之间的通信 能适应现场恶劣环境;传输速率不低于9600bps;传输距离不大于1.2km,可采用UTP作为传输介质;抵抗高电压入侵。B.多台中央监控计算机与管理计算机之间的通信 在具有多台中央管理计算机的DCS系统中,常用网络型中央监控系统结构。中央管理计算机之间需要互相传输大量的数据
4、和图像等信息,而且有一定的实时性要求。现场总线控制系统FCS(1)现场总线产生的原因 模拟仪表控制系统于六七十年代占主导地位。但精度低,易受干扰。集中式数字控制系统于七八十年代占主导地位。对控制器本身要求很高,必须具有的处理能力和极高的可靠性。当系统任务增加时,控制器的效率和可靠性将急剧下降。集散控制系统(DCS)于八、九十年代占主导地位。DCS虽然号称分布式控制系统,实际上只能算半分布,测控层并没有实现彻底分布,控制依赖于控制站。FCS正是顺应以上潮流而诞生。(2)现场总线控制系统定义 现场总线控制系统(Fieldbus Control System,FCS)是用于过程控制现场仪表与控制室之
5、间的一种全数字、半双工、串行双向通信系统,作为一种局域网,用于连接现场智能仪表。FCS放弃了DCS所必需的I/O模块和现场控制站,控制功能分散到现场设备上。(3)DCS与FCS结构示意图操作站现场控制站现场自动化设备(测量、执行)DCS结构示意图操作站现场自动化设备(测量、计算、执行、报警、趋势等)FCS结构示意图控制室现场(4)现场总线的优点 A.全数字化 B.全分布 C.双向传输 D.自诊断 E.节省布线及控制室空间 F.多功能仪表 G.开放性 H.互操作性 I.智能化与自治性(5)现场总线主要特征 A.数字式通信方式取代设备级的模拟量和开关量信号;B.在车间级与设备级通信的数字化网络;C
6、.工厂自动化过程中现场级通信的一次数字化革命;D.使自控系统与设备加入工厂信息网络,成为企业信息网络底层;E.工厂计算机网络到现场级设备的延伸,支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。(6)现场总线的要求A.传输速度快 B.响应时间短 指突然发生意外事件时,仪表将该事件传输到网络上或执行器接收到该信息马上执行所需的时间。C.巡回时间短 系统与所有通信对象都至少完成一次通信所需的时间。(7)现场总线与局域网的区别项目项目现场总线现场总线局域网局域网功能功能连接自动化最底层的现场连接自动化最底层的现场控制器和现场智能仪表设控制器和现场智能仪表设备,网线上传输的是小批备,网线上传输的是小批量数据信息,
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