自動(dòng)化工程師職業(yè)培訓(xùn)叢書 集散控制系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用

內(nèi)容概要

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，集散控制系統(tǒng)具有的連接方便、顯示方式靈活、顯示內(nèi)容多樣、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、操作監(jiān)督方便、危險(xiǎn)分散、功能分散等優(yōu)點(diǎn)越發(fā)明顯，在各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本書共分七章，首先簡(jiǎn)要介紹了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)的概況，之后分別詳述了集散控制系統(tǒng)的硬件組成、軟件系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、性能指標(biāo)的評(píng)估，以及工程設(shè)計(jì)與實(shí)例。     本書可作為工科院校的電氣工程及自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教材或教學(xué)參考書，也可作為從事各類自動(dòng)化系統(tǒng)、電氣、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制工程等工作人員的參考書。

書籍目錄

前言 第一章　計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 第二章　集散控制系統(tǒng)概述 第三章　集散控制系統(tǒng)的硬件組成 第四章　集散控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng) 第五章　集散控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 第六章　集散控制系統(tǒng)性能指標(biāo)的評(píng)估 第七章　集散控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)例 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：與一般控制系統(tǒng)相同，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以是閉環(huán)的，這時(shí)計(jì)算機(jī)要不斷采集被控對(duì)象的各種狀態(tài)信息，按照一定的控制策略處理后，輸出控制信息直接影響被控對(duì)象。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也可以是開環(huán)的，有兩種開環(huán)方式：一種是計(jì)算機(jī)只按時(shí)間順序或某種給定的規(guī)則影響被控對(duì)象；另一種是計(jì)算機(jī)將來自被控對(duì)象的信息處理后，只向操作人員提供操作指導(dǎo)信息，然后由人工去影響被控對(duì)象。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由控制部分和被控對(duì)象組成，其控制部分包括硬件部分和軟件部分，這不同于模擬控制器構(gòu)成的系統(tǒng)只由硬件組成。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件一般包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和服務(wù)性程序等，它們通常由計(jì)算機(jī)制造廠商為用戶配套，有一定的通用性。應(yīng)用軟件是為實(shí)現(xiàn)特定控制目的而編制的專用程序，如數(shù)據(jù)采集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報(bào)警處理程序等，它們涉及被控對(duì)象的自身特征和控制策略等，由實(shí)施控制系統(tǒng)的專業(yè)人員自行編制。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通常具有精度高、速度快、存儲(chǔ)容量大和有邏輯判斷功能等特點(diǎn)，因此可以實(shí)現(xiàn)高級(jí)復(fù)雜的控制方法，獲得快速精密的控制效果。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展已使整個(gè)人類社會(huì)發(fā)生了巨大的變化，自然也應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和企業(yè)管理中。而且，計(jì)算機(jī)所具有的信息處理能力，能夠進(jìn)一步把過程控制和生產(chǎn)管理有機(jī)結(jié)合起來[如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），從而實(shí)現(xiàn)工廠、企業(yè)的全面自動(dòng)化管理。（二）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理顧名思義，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)是構(gòu)成整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。舉一個(gè)最簡(jiǎn)單例子，如果將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與熟知的常規(guī)控制系統(tǒng)作比較，則可認(rèn)為計(jì)算機(jī)在控制系統(tǒng)中的作用相當(dāng)于常規(guī)控制系統(tǒng)中的模擬調(diào)節(jié)器。圖1－1所示為按偏差進(jìn)行控制的單回路控制系統(tǒng)框圖。其工作原理是：當(dāng)系統(tǒng)由于某種原因出現(xiàn)偏差P時(shí)，控制器便按預(yù)先設(shè)置的控制規(guī)律對(duì)該偏差進(jìn)行運(yùn)算，然后輸出一個(gè)變化了的控制量甜到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使其產(chǎn)生一個(gè)能減小偏差的控制作用。這個(gè)過程不斷進(jìn)行，直到滿足控制要求為止。此時(shí)，控制器輸出“便維持在一定的值上不再改變。當(dāng)控制器是常規(guī)的模擬調(diào)節(jié)器時(shí)，其系統(tǒng)便稱為常規(guī)控制系統(tǒng)，如圖1.1（a）所示。如果圖1－1（a）中的常規(guī)控制器由計(jì)算機(jī)“取代”，如圖1-1（b）所示，則構(gòu)成一個(gè)最簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。然而，這里所說的“取代”并不是件很容易的事。因?yàn)樯a(chǎn)過程是多種多樣的，通常的被控變量為模擬的溫度、壓力、流量、液位等物理量，雖然已有檢測(cè)儀表將這些物理量轉(zhuǎn)換為電流或電壓，但仍然是連續(xù)的模擬量。而計(jì)算機(jī)處理信息以數(shù)字作為基礎(chǔ)，所以在計(jì)算機(jī)取代常規(guī)調(diào)節(jié)儀表時(shí)，必須要有將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的裝置。同理，當(dāng)作為控制器的計(jì)算機(jī)計(jì)算出應(yīng)該輸出的控制量時(shí)，該控制量是一個(gè)數(shù)字量，必須將其先轉(zhuǎn)換為模擬量，才可輸送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。上述模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換裝置即為計(jì)算機(jī)與生產(chǎn)過程之間的接口，分別稱為模／數(shù)（A／D）轉(zhuǎn)換和數(shù)／模（D／A）轉(zhuǎn)換。此外，還必須有將過程信息讀入系統(tǒng)的采樣器與保持器等。為清楚起見，這些與常規(guī)控制系統(tǒng)不同的部分列在圖1.1 （b）所示的虛線框中，與數(shù)字計(jì)算機(jī)一起統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。即便是被控變量不是模擬量而是開關(guān)量（數(shù)字量）這種比較簡(jiǎn)單的情況，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中也需要用開關(guān)量輸，A／輸出接口進(jìn)行信號(hào)的傳輸，而不能直接將過程與計(jì)算機(jī)相連。通常將用于計(jì)算機(jī)與過程之間信號(hào)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換裝置稱為生產(chǎn)過程輸入輸出通道，簡(jiǎn)稱過程通道。

編輯推薦

《自動(dòng)化工程師職業(yè)培訓(xùn)叢書:集散控制系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用》是由中國(guó)電力出版社出版的。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    自動(dòng)化工程師職業(yè)培訓(xùn)叢書 集散控制系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用 PDF格式下載

---