分布式控制系统技术要点介绍:
处理器节点和操作员图形显示通过专有或行业标准网络连接,并且通过各种路由上的双冗余电缆连接提高了网络可靠性。通过将I / O模块及其关联的处理器放置在靠近过程工厂的位置,此分布式拓扑还减少了现场布线的数量。
处理器从输入模块接收信息,处理该信息并决定要由输出模块发出信号的控制动作。现场输入和输出可以是模拟信号,例如4-20 mA DC电流环路,也可以是两个状态信号,它们可以“接通”或“断开”,例如继电器触点或半导体开关。
DCS连接到传感器和执行器,并使用设定点控制来控制物料通过工厂的流量。典型的应用是PID控制器,它由流量计供给,并使用控制阀作为控制元件。DCS将过程所需的设定点发送到控制器,控制器指示阀进行操作,以使过程达到并保持在所需的设定点。
大型炼油厂和化工厂拥有数千个I / O点,并使用非常大的DCS。但是,过程不**于通过管道的流体流动,还可以包括诸如造纸机及其相关质量控制,变速驱动器和电动机控制中心、水泥窑、采矿作业、矿石加工设施等许多其他事物。
在非常高可靠性的应用中,DCS可以具有双冗余处理器,并带有“热”故障切换功能,以增强控制系统的可靠性。
尽管4-20 mA已成为主要的现场信令标准,但是现代DCS系统也可以支持现场总线数字协议,例如Foundation Fieldbus、profibus、HART、Modbus、PC Link等,以及其他数字通信协议,例如modbus。
现代分布式控制系统还支持神经网络和模糊逻辑应用。近期的研究集中在**分布式控制器的合成上,该控制器优化了某个H-无穷大或H 2控制准则。