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课程名称总学时数使用班级任课学期任课教师编制时间
教 案
网络与集散控制系统 32 学 时 测控2011-1,2,3
2014/2015学年第一学期 杨立清 2014年9月2日
内蒙古科技大学教案
课程名称：网络与集散控制系统 授课章节 目的要求 §1-1 集散控制系统的体系结构 掌握集散控制系统的概念及其体系结构 重点难点 集散控制系统的体系结构 一、概念 集散控制系统是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层体系结构、局部网络通信的计算机综合控制系统。从总体结构上看，DCS是由工作站和通信网络两大部分组成的，系统利用通信网络将各工作站连接起来，实现集中监视、操作、信息管理和分散控制。 二、DCS的体系结构 如图1-1 第 1次 第1页内蒙古科技大学教案
图1-1 集散控制系统的体系结构 第1次 第 2 页
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1.现场控制级 现场控制级设备直接与生产过程相连，是DCS的基础。典型的现场控制级设备是各类传感器、变送器和执行器。 归纳起来，现场控制级设备的任务主要有以下几个方面。一是完成过程数据采集与处理。二是直接输出操作命令、实现分散控制。三是完成与上级设备的数据通信，实现网络数据库共享。四是完成对现场控制级智能设备的监测、诊断和组态等。 2.过程控制级 过程控制级主要由过程控制站、数据采集站和现场总线接口等构成。 过程控制站接收现场控制级设备送来的信号，按照预定的控制规律进行运算，并将运算结果作为控制信号，送回到现场的执行器中去。过程控制站可以同时实现反馈控制、逻辑控制或顺序控制等功能。 3.过程管理级 过程管理级的主要设备有操作站、工程师站和监控计算机等。 （1） 操作站是操作人员与DCS相互交换信息的人机接口设备，是DCS的核心显示、操作和管理装置。 （2） 工程师站是为了控制工程师对DCS进行配置、组态、调试、维护所设置的工作站。工程师站的另一个作用是对各种设计文件进行归类和管理，形成各种设计、组态文件，如各种图样、表格等。 （3） 监控计算机的主要任务是实现对生产过程的监督控制，如机组运行优化和性能计算，先进控制策略的实现等。 4.经营管理级 经营管理级是全厂自动化系统的最高一层。只有大规模的集散控制系统才具备这一级。 第 1 次 第 3 页