《工業(yè)控制系統(tǒng)PPT課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《工業(yè)控制系統(tǒng)PPT課件(12頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 工業(yè)控制系統(tǒng)ICS是各式各樣控制系統(tǒng)類型的總稱。目前常見的有:監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)SCADA分布式控制系統(tǒng)DCS過程控制系統(tǒng)PCS源于西門子將自家PLC集成做的DCS解決方案可編程控制器PLC遠(yuǎn)程終端單元 RTU PLC和RTU主要用于獲取設(shè)備狀態(tài),PLC也可以用于設(shè)備的本地控制;DCS通常用于局域網(wǎng)內(nèi)生產(chǎn)過程的整體控制,SCADA主要從PLC和RTU采集監(jiān)控數(shù)據(jù)。 l SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng),即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。l SCADA可以應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、燃?xì)狻㈣F路等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸
2、多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)中,SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛,技術(shù)開展也最為成熟。 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從最初的CCS計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng),到第二代的DCS分布式控制系統(tǒng),開展到現(xiàn)在流行的FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。DCS分布式控制系統(tǒng)是從1975年前后從CCS計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)開展出的工業(yè)控制系統(tǒng)的架構(gòu)。FCS 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、開放理念開展的最新的架構(gòu)。 基于主機(jī)的集中模式。由功能強(qiáng)大的主機(jī)完成幾乎所有的計(jì)算和處理任務(wù),用戶和主機(jī)的交互很少。計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)(CCS)基于集中管理和分散控制的模式。封閉式系統(tǒng),新的結(jié)構(gòu)利用冗余、容錯等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高可靠性。分布式控制系統(tǒng)(DCS)基于數(shù)據(jù)總線模式
3、。開放式系統(tǒng),因存在總線標(biāo)準(zhǔn),易擴(kuò)展,全數(shù)字化,數(shù)據(jù)總線大幅提高數(shù)據(jù)傳輸能力?,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化 DCS FCSFCS主要引入了網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn),開放了整個控制系統(tǒng)。 l PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)根本上與微型計(jì)算機(jī)相同。1.電源2.中央處理單元(CPU)3.存儲器4.輸入輸出接口電路5.功能模塊如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊6.通信模塊PLC主 要 組 成局 部 : 輸入單元數(shù)據(jù)狀態(tài)存儲用戶程序存儲輸出單元數(shù)據(jù)狀態(tài)CPU以固定的周期重復(fù)調(diào)度執(zhí)行下面的過程脈沖信號輸入采樣階段用戶程序執(zhí)行階段輸出刷新階段接收ALC數(shù)據(jù)接口 運(yùn)算功能目前PLC根本已具有高級數(shù)
4、學(xué)運(yùn)算和模擬量的PID運(yùn)算功能??刂乒δ芸刂乒δ馨樞蚩刂崎_關(guān)量控制、過程控制模擬量控制、運(yùn)動控制脈沖量控制和信息控制遠(yuǎn)程控制,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選用。詳情可參考最后一頁補(bǔ)充參考資料通信功能大中型可編程邏輯控制器系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議如TCP/IP,同時還應(yīng)支持的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口、RIO通信口、常用DCS接口等。編程功能支持編制用戶自定義程序。支持C、Basic等語言。診斷功能可編程邏輯控制器的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置,軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。 處理速度從實(shí)時性要求來看,處理速度應(yīng)越快越好,如果信號持續(xù)時間小于掃描
5、時間,那么可編程邏輯控制器將掃描不到該信號,造成信號數(shù)據(jù)的喪失。 l RTU遠(yuǎn)程終端單元,全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng),負(fù)責(zé)對現(xiàn)場信號、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測和控制。通常由信號輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成,由微處理器控制,并支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 起源不同PLC起源于生產(chǎn)線自動化,主要應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)線,以順序邏輯控制為主。RTU起源于石油天然氣生產(chǎn),生產(chǎn)設(shè)備比較分布、且數(shù)量眾多、環(huán)境惡劣。功能不同PLC主要用于室內(nèi)的生產(chǎn)線或站控制系;RTU主要用于室外生產(chǎn)控制設(shè)備。通訊能力不同PLC一般是單機(jī)使用,或和本系列的產(chǎn)品使用,一般只支持本公司的通訊協(xié)議。RTU一般作為SCADA系統(tǒng)的一個局部,隨著系統(tǒng)的增大系統(tǒng)中可能會有不同廠家的RTU,因此RTU具有通用的通訊協(xié)議。RTU大多以無線方式與中控室通訊,因此RTU能很好的支持無線通訊設(shè)備電臺、無線以太網(wǎng)、GPRS、CDMA等使用場合不同PLC主要用于:生產(chǎn)線、流水線、局部廠站、配電系統(tǒng)、機(jī)床控制等。RTU主要用于:石油天然 氣生產(chǎn)、管道、城市天然氣管網(wǎng)、供水管網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測等。目前隨著技術(shù)的融合,PLC也能做RTU的事情,RTU也可以完成PLC的工作。 l 1、PLC的五大控制功能