根據(jù)現(xiàn)場輸入信號的不同,可將輸入模塊分為開關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊。 開關(guān)量輸入模塊的作用是把各種開關(guān)信號變成CPU所需的TTL標準信號。按輸入端電源類型,又可將其為直流輸入模塊和交流輸入模塊。輸入信號經(jīng)分壓、限流、濾波后再通過光電耦合轉(zhuǎn)換成TTL(5V)標準信號。 模擬量輸入模塊的作用是把現(xiàn)場連續(xù)變化的模擬量信號如溫度、流量、電流、電壓等轉(zhuǎn)換成CPU能夠處理的若干位數(shù)字信號。模擬量輸入電路一般由運放變換、模轉(zhuǎn)換(A/D)、光電隔離等組成。
在控制系統(tǒng)中,儀器儀表作為其構(gòu)成元素,它的技術(shù)進展是跟隨控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。目前,控制理論已發(fā)展到智能控制的新階段,自動化儀器儀表的智能化就成為必然了。
儀器儀表的智能化主要歸結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
在以后的近30年間,DCS先與成套設(shè)備配套,而后逐步擴大到工藝裝置改造上,與此同時,也分成大型DCS和中小型DCS兩類產(chǎn)品,使其性能價格比更具有競爭力。DCS產(chǎn)品雖然在原理上并沒有多少突破,但由于技術(shù)的進步、外界環(huán)境變化和需求的改變,共出現(xiàn)了三代DCS產(chǎn)品。1975年至80年代前期為代產(chǎn)品,80年代中期至90年代前期為第二代產(chǎn)品,90年代中期至21世紀初為第三代產(chǎn)品。
DCS系統(tǒng)中,控制站作為一個完整的計算機,它的主要I/O設(shè)備為現(xiàn)場的輸入、輸出處理設(shè)備,以及過程輸入/輸出(PI/O),包括信號變換與信號調(diào)理,A/D、D/A轉(zhuǎn)換??刂普臼钦麄€DCS的基礎(chǔ),它的可靠性和安全性為重要,死機和控制失靈的現(xiàn)象是不允許的,而且冗余、掉電保護、抗干擾、構(gòu)成防爆系統(tǒng)等方面都應(yīng)很有效而可靠,才能滿足用戶要求。
關(guān)于DCS控制站的系統(tǒng)軟件,包括實時操作系統(tǒng)、編程語言及編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)等,只是完善程度不同而已。第二代DCS控制站開始有面向過程語言和語言;第三代DCS控制站的系統(tǒng)軟件可以完成離線組態(tài)及在線修改控制策略。
為了完成控制策略,對于順序控制和批量控制組態(tài)編程,各種DCS控制站采用不同的方法。
DCS操作站具有操作員功能、工程師功能、通信功能和語言功能等,其中工程師功能中包括系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護、系統(tǒng)通用(Utility)功能,還有系統(tǒng)配置、操作標記、趨勢記錄、歷史數(shù)據(jù)管理、總貌畫面組態(tài)、控制站組態(tài)、工藝單元或區(qū)域組態(tài)等。
如果配置增加,可能會包括一個操作員界面、監(jiān)控計算機、通訊模塊、軟件以及一些可選的特殊功能模塊??删幊炭刂破鞑粌H容易安裝,占用空間小,能源消耗小,帶有診斷指示器可以幫助故障診斷,而且可以被重復(fù)使用到其它的項目中去。盡管有PLC的功能,如運行速度、接口種類、數(shù)據(jù)處理能力已經(jīng)獲得了很大的提高,但PLC一直保持了其初設(shè)計的原則,那就是簡單至上的原則
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