dcs不僅能完成原來模擬儀表的功能,而且大大超過模擬儀表。這是因為它采用了先進的計算機技術、通訊技術、CRT技術和控制技術等4C技術.采用數字控制以后,控制器中預先存到ROM中的算法可以說是無限的,每一種算法代表一種功能。這些功能在模擬儀表中是用模擬線路來實現的,它受到模擬線路的漂移、電阻、電容等器件的限制,作一個精度很高的模擬儀表成本很高,甚至幾乎是不可能的。而數字控制的算法是用程序實現的。用程序來代替模擬線路所能實現的功能。在理論上是無限的,這是很大的進步。對于各種DCS系統其原理都是一樣的。通常稱各種算法為功能塊。功能塊的總成稱為功能塊庫。
DCS的控制器主要是由CPU、ROM、RAM、E2PROM、地址設定開關等組成。CPU完成運算,ROM用來存操作系統、功能塊庫,功能塊在ROM中的排列是確定的,用戶是不能改變的。RAM用來存CPU的運算結果和I/O信號。E2PROM存用功能塊連成的控制方案。下電時,控制方案是不會丟失的。不僅如此,控制方案不合適,還可以修改。修改采用紫外線照射,抹去E2PROM中的內容?刂破髟诰W絡中應該有地址,由這些地址開關來設定。功能塊在ROM中的排列有的DCS稱這種排列為功能碼。碼的次序就是功能塊在庫中的地址。各種廠家的DCS對運算算法的處理有些差異,所以名稱也不一樣。如有的DCS稱這些算法為內部儀表,但其實質都是一段程序,本質是一樣的。在運用這些功能塊時,應該標明該功能塊輸入輸出之間運算的關系,還有運算所需要的許多參數。在用戶根據被控對象,確定控制策略形成控制方案時,在功能塊庫中選擇控制用所需要的功能塊,弄清各功能塊之間的聯接關系,并首先定義它在E2PROM中的地址,和其它功能塊的聯系也都是用地址來表示的。同時填入所需參數。這些工作稱為組態,這是為了區別于用語言編程。組態時,可以用作圖的方式,即CAD方式。作CAD有一個軟件,可以畫出每一個控制回路所需的功能塊以及它們之間的連接關系。它稱為工程師站。用它給控制器組態。組態時,先畫出SAMA圖或ISA圖。在用小功能塊時,畫SAMA圖、大功能塊時,畫ISA圖。 功能塊庫中最重要的功能塊是PID功能塊,它的輸出Y(t)和輸入X(t)的關系是比例-積分-微分關系,即 它在過程控制中有極其重要的作用。在完成閉環控制時一定要用到PID功能塊。閉環控制的一個控制回路和串級控制回路的方框圖如圖一,圖二所示,圖三和圖四是Infi90的組態圖。 含PV-SP的PID功能塊是實現過程變量(PV)和設定值(SP)之差進行比例-積分-微分運算,它的參數有設定、過程變量、比例-積分-微分的系數。它的輸出通常送到輸出板的端子板的地址。最后把輸出送給閥門。一般情況下,PID功能塊中包括PV-SP的運算。有的PID功能塊沒有SP和PV的減法運算,這是為了在PID之前還可以加入其它運算。如加死區。在功能塊庫中另外一個重要功能塊是站功能塊,它不能用數學公式表示輸入和輸出的直接關系,它是實現人機交流的功能塊,把由人決定的設定值送給控制回路,并送進控制回路何時接入的條件和實現手/自動切換的條件等。 |
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GMT+8, 2021-12-6 20:46