计算机对生产过程进行控制(生产过程控制系统由什么组成) 生产过程计算机控制系统:& nbsp& nbsp一、过程控制系统配置:& nbsp& nbsp& nbsp随着技术的发展，工业控制与工厂管理相结合。无论是模拟控制还是数字控制，控制系统的配置形式都可以分为三种，如图1所示。 & nbsp1 & nbsp三种不同配置形式的类:& nbsp& nbsp& nbsp(1)配置一:& nbsp& nbsp& nbsp控制回路的指示器和显示记录仪表安装在中央控制室，所有系统的决定性功能都集中在中央控制室，属于星型配置，是最常规的配置形式。 但是该系统电缆多，成本高，增加了噪声信号的误差。 组态一的另一种形式是将控制系统的数字总线拉到生产现场，通过几根电缆多路遥控现场终端。端子呈星形，与变送器和执行机构连接，可降低安装成本。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(二)配置二:& nbsp& nbsp& nbsp它是一种星形或放射状配置，提供了分散控制的可能性。各工艺回路的闭环控制移出中央控制室，置于现场变送器和执行机构附近，通过数据高速通道或数字传输线与控制台和显示仪表连接。 数据路径短并且可以是冗余的，这提高了系统的可靠性。 & nbsp& nbsp& nbsp(3)配置三:& nbsp& nbsp& nbspⅲ配置基于使用高速数据路径的双向数据传输。如果高速路径被破坏，安装在站点上的控制器仍然会运行。 该系统具有较高的可靠性。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp利用计算机作为控制和管理手段，可以实现一般模拟仪表的控制功能，也可以完成一些模拟仪表难以实现的控制要求。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一个通用的微型计算机系统如图2所示。 现场计算机、数据库、就地显示和过程接口使用总线进行数据传输，即基本控制器-低速通信线-操作站，与其他计算机的通信使用数据通道。如果连接管理机，则需要两级以上的通信网络。 比如基本控制器-低速通信线-操作站-高速通信线-管理机-光纤通信-主机系统，见图3。 & nbsp2 & nbsp通用微机系统结构图:图3 & nbsp综合电脑控制系统:& nbsp& nbsp& nbsp二、计算机集中控制系统:& nbsp& nbsp& nbsp计算机集中控制系统是指由一台或多台计算机控制和管理整个工厂生产过程的系统。 由于不同的工艺流程和不同的模型，形成了许多不同结构的集控系统。这里以PROSCON—20/200/200系统为例说明这类系统的结构特点。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp典型的PROSCON—20/200(简称PR20/200)如图4所示，其主要特点和功能如下:图4 & nbspPROSCON—20/200计算机控制系统:& nbsp& nbsp& nbsp(1)就系统结构而言，它通常由两级计算机控制系统组成。 第一级是DDC级(直接数字控制级)，即PR20，采用LSI-11微型计算机并进行测量参数转换、报警和稳定控制，并将信息传送给上级计算机。 第二级是最优控制级，即PR200，采用PDP-11/34A中档计算机。 其功能是收集和处理大量数据，制作长期报表(包括班、日、月报表)，研究生产过程的特性，优化控制。 一个PR200可以管理三个PR20子系统，图4中只显示了其中一个。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)外围设备，即过程输入输出通道，为测控接口，型号为MESCON。 PR20控制一个MESCON框架。 每个框架包括24个插件板，其中一个作为采样控制器CRU；作为一个AVU用于模数转换，其余22个可用作模拟、数字(或开关)和脉冲。 插件方案可以根据具体测点的内容和数量任意组合:& nbsp& nbsp& nbsp模拟& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspFCU = 8分/& nbsp:& nbsp；& nbsp模拟输出:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspAou = 4分/& nbsp:& nbsp；& nbsp联系中断& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspInu = 16积分/单位:& nbsp& nbsp联系阅读& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspSnu = 16分/单位:& nbsp& nbsp联系人输出:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspOtu = 16分/& nbsp:& nbsp；& nbsp脉冲输入/输出:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspITU = 8点 /8点输出:& nbsp；& nbsp& nbsp(3)系统根据需要配置各种外部设备。 该系统采用VT55电视显示器，配有硬盘Cobbe装置，可将屏幕上的参数和图形打印成永久记录在纸上。 增加了VT30彩色电视监视器来监视生产。 比如它有十幅画面，可以显示整个选矿厂的生产情况，包括生产过程概述、各工段生产参数、生产过程趋势、报警值闪烁显示、历史参数显示等。 这两个显示终端为生产控制和工艺研究提供了方便。 公司一级安装远程打字机终端，调制解调器通过电话线传输各种生产报表和情报数据，以加强企业的管理功能。 在图4中，所有外部设备都配有相应的接口印刷电路板，如DZ11-C和DLV11，它们插入主机框架的底部插槽中，并与总线相连。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)基本应用程序包括:测量功能、控制功能、计算功能、报警、报告、显示、数据处理、控制监督和过程研究，如图5所示。 两级计算机的应用功能通过通信程序连接，方框代表应用程序模块箱，弧形方框为文件模块箱。 应用程序基于独立的程序模块和文件模块。 文件之间有独立处理数据的子程序模块。 模块化的程序结构便于用户修改和扩展程序。 & nbsp图5 & nbsp基础应用:& nbsp& nbsp& nbsp(5)系统配备RSX-11实时操作系统，具有实时多程序、1 ~ 250优先级调度、动态内存分配、文件系统、用户终端接口、自动掉电恢复等功能。 RSX—pr 200采用11M。 它具有较高的效率，具有产生和开发程序的功能，并配有宏汇编语言和FORTRANIV语言。 PR20装备了RSX-11S，它是RSX-11M的子集，只能执行实时任务。 用户的基本应用程序在操作系统的控制和调度下运行。 PR20系统配有32K字节的内存，其处理能力为200个模拟测量点，相当于400个数字输入点。 可形成100个控制回路和80个控制输出，相当于160个数字输出点。 根据集中器的规模和控制要求，选择PR20子系统的数量。 例子见浮选过程控制一节。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三。计算机集散控制系统:& nbsp& nbsp& nbsp微机分布式系统，又称分散集成控制系统，是将控制器安装在变送器和执行机构现场附近进行就地控制，必要的信息通过高速数据通道与上位机或中央控制室进行通信。 微处理器分布在安装位置。 在集控系统中，一台大型计算机同时控制几十个甚至上百个控制回路，实行分时控制。一旦基础控制器出现故障，就会导致整个工厂停工。 在分布式系统中，每个控制器只控制一个或几个回路，使得功能更加分散。即使控制器出现故障，也只是影响几个回路，没有集中的严重。本质上是分散了“危险”，提高了系统的可靠性。 另一方面，分布式系统通过通信网络与上位机相连，中控室以CRT为主要部件的控制台可以从更高的位置透视整个生产过程的各个方面，对整个工厂的运行进行监督、控制和操作，并随时调取分散在各个“点”的历史数据。 此外，企业信息管理与分析、办公自动化等功能。也可以并入分布式系统。 参见图6、图7和图8 & nbsp图6 & nbsp富士& nbsp新& nbspMICREX系统:图7 & nbspDIGITRONIK/UNIBOX仪器系统:图8 & nbspTDC3000系统配置图:& nbsp& nbsp& nbsp这里仅以TDC—3000系统为例说明分布式系统的一般结构和功能，如图8所示。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)所有分散的过程控制和数据采集装置(过程接口箱)通过数据通道连接，相当于TDC—2000装置组，与分散在全厂各个角落的检测元件和执行机构连接。 这些过程接口箱都采用微处理器，可以处理、检测和控制输入和输出信号。 工艺接口箱的容量见表1。 数据通道中使用的信息通过相应的门通道进入本地控制网络。 & nbsp1 & nbsp过程接口箱能力名称:表示模拟输入模拟输出数字输入数字输出计数输入基本控制器CB扩展控制器EC多功能控制器MC高电平HLPIU低电平LLPIU低能量lepiu 161632562562562568872256:16256512 & nbsp；& nbsp& nbsp16128512 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp64128 & nbsp& nbspTDC4500计算机带数据通道端口:30个插槽(每个插槽容量可变):通道驻留及上述盒子的接口:& nbsp& nbsp& nbsp(2)门禁:能够对过去的数据进行翻译和转换，使其能够被不同系统的其他设备接受。 网关有几种:数据通道网关，用于将本地控制网络(局域网)与数据通道及其他与过程相关的设备联系起来；通用网关，用于将局域网与仪表、分析仪、可编程控制器等子系统连接起来；计算机网关是计算机和局域网之间的标准接口。处理器的网关通过4500计算机与局域网相连；网关实现局域网之间的链接；扩展门通道用于扩展到远程多功能操作站的链接。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)直接链接到本地网络的组件:有历史组件、应用组件和计算组件。 历史组件，每个组件有1 ~ 2个温度盘，可存储32兆数据，包括连续过程的历史数据、批处理过程的历史数据、过程事件的历史数据、过程显示屏、可加载的软件映像、组件的配置数据、门和存取盒、公共文件(控制语言等原始文件)等。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp组件:在各种分散控制箱无法解决的一些计算和控制问题的情况下采用。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp计算组件:高级编程能力，比如当一些应用无法用基本的应用软件和控制语言解决问题时，可以使用这个组件。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)多功能操作站:监视和管理全厂运行的单一窗口，也可用于控制操作和检索历史数据。 只需要一秒钟就可以调用操作站CRT上的即时消息屏幕。 除了使用磁盘键访问数据，您还可以通过触摸屏快速直接地访问所需的信息和图片。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp配电系统的品种很多，不同的厂家根据各自的技术特点生产不同的品种。 在设计和采用分布式系统时，应结合实际生产环境和技术经济效果，选择最佳方案。 分布式系统产品见表2。 & nbsp2 & nbsp分布式系统典型产品清单系统名称制造商国别备注ECS-1200 for nee engineering美国:DCI-4000费希尔波特公司(Fisher & PORTER)美国:用于石化MICON MDC200鲍威尔公司(POWELL)美国:用于电力、冶金尤其是冶金行业的炉控，与首钢有合作关系。网络-90美国贝利:MAX-1利兹诺斯鲁普公司(Leeds & NORTHRUP)美国:用于电力PROVOX FISHER美国:用于石油化工、电力和冶金MV8000美国贝克曼:D/3 Rexnord :用于石油化工，公司已将SPECTRUM FOXBORO公司(美国)与德州仪器公司合并，用于石化行业，与上海TDC3000蜜井美国合作:广泛应用于石化行业，与四川仪表总厂有合作关系。MOD300泰勒公司(美国):二手微型石油化工和电动摩尔。美国MicroMoore:用于石化WDPF美国西屋:广泛用于冶金动力。中国的攀枝花钢铁公司和鞍山钢铁公司引进了SYSTEM3000和美国的Bob Cock & will cocks公司的设备。美国S3罗斯蒙特:UnitrolσEX系列HIAC-3000用于石化、电力、冶金，日本日立:广泛用于电力，也用于冶金。Tosdic-MSTODIC-AS东芝日本:CENTUMYEWPARK-ⅱYES & nbsp横河日本:广泛应用于冶金、化工等行业，与Xi安仪器厂有合作关系。MACTUS 620MACTUS 700日本三菱电机:Micex-p富士电机日本:CATOX用于建材、冶金、电力 其他行业日本SHOKUBAI日本:MDDC三菱ZIMV KIKAI日本:F-1系统Chino公司(CHINO)日本:SC-1000 IWAI公司(IWAI)日本:IMAC-8 SHIMUTSU日本:MEIMOS明治服务中心日本:TDC-3000S Save-Honey well日本:TELEPERM西门子(西德)与美国Honey well合作:ConTRONIC P hardman西德MICON VDO:与美国Powell合作的P-4000 KENT有限公司(英国)广泛应用于冶金行业。S 6000 enric公司(TCS)英国:MICROZ Control Bailey法国:GEM80/230 for electric电力 建材通用电气公司(GEC)英国:Asemaster System Asia(安萨尔多)瑞典:SALDO综合自动化系统AVSALDO意大利:工厂控制与自动化系统(典型系统13/42) Blanc电力公司(BBC)瑞士: to可编程控制器: 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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