計算機(jī)過程控制系統(tǒng)以保證生產(chǎn)過程的參量為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內(nèi)的自動控制系統(tǒng)。這里“過程”是指在生產(chǎn)裝置或設(shè)備中進(jìn)行的物質(zhì)和能量的相互作用和轉(zhuǎn)換過程。一般的過程控制系統(tǒng)通常采用反饋控制的形式，這是過程控制的主要方式。
計算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,計算機(jī)可以控制單個電機(jī)、閥門,也可以控制管理整個工廠企業(yè);控制方式可以是單回路控制,也可以是復(fù)雜的多變量解耦控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制乃至智能控制。因而,它的分類方法也是多樣的,可以按照被控參數(shù)、設(shè)定值的形式進(jìn)行分類,也可以按照控制裝置結(jié)構(gòu)類型、被控對象的特點和要求及控制功能的類型進(jìn)行分類,還可以按照系統(tǒng)功能、控制規(guī)律和控制方式進(jìn)行分類。常用的是按照系統(tǒng)功能分類,分為以下幾類:
(1)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(DAS),對生產(chǎn)過程參數(shù)作巡檢、分析、記錄和報警處理。
(2)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)(OGC),計算機(jī)的輸出不直接用來控制生產(chǎn)過程,而只是對過程參數(shù)進(jìn)行收集,加工處理后輸出數(shù)據(jù),操作人員據(jù)此進(jìn)行必要的操作。
(3)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC),計算機(jī)從過程輸入通道獲取數(shù)據(jù),運算處理后,再從輸出通道輸出控制信號,驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
(4)監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC),計算機(jī)根據(jù)生產(chǎn)過程參數(shù)和對象的數(shù)字模型給出最佳工藝參數(shù),據(jù)此對系統(tǒng)進(jìn)行控制。
(5)多級控制系統(tǒng),企業(yè)經(jīng)營管理和生產(chǎn)過程控制分別由幾級計算機(jī)進(jìn)行控制,一般是三級系統(tǒng),即經(jīng)營管理級(MIS)、監(jiān)督控制級(SCC)和直接數(shù)字控制級(DDC)。
(6)集散控制系統(tǒng)(DCS),以微處理器為核心,實現(xiàn)地理和功能上的分散控制,同時通過高速數(shù)據(jù)通道將分散的信息集中起來,實現(xiàn)復(fù)雜的控制和管理。
(7)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA),SCADA是以計算機(jī)、控制、通訊與CRT技術(shù)為基礎(chǔ)的一種綜合自動化系統(tǒng),更適用于/點多、面廣、線長0的生產(chǎn)過程。由于控制中心和監(jiān)控點的分散而自然形成了兩層控制結(jié)構(gòu)。
(8)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS),是新一代分布式控制系統(tǒng),與DCS的三層結(jié)構(gòu)不同,其結(jié)構(gòu)模式為/工作站)現(xiàn)場總線智能儀表0兩層結(jié)構(gòu),降低了總成本,提高了可靠性,系統(tǒng)更加開放,功能更加強(qiáng)大。在統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)下,可實現(xiàn)真正的開放式互連系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
(9)計算機(jī)集成過程控制系統(tǒng)(CIPS),利用DCS作基礎(chǔ),開發(fā)高級控制策略,實現(xiàn)各層次的優(yōu)化,利用管理信息系統(tǒng)MIS進(jìn)行輔助管理和決策,將企業(yè)中有關(guān)過程控制、計劃調(diào)度、經(jīng)營管理、市場銷售等信息進(jìn)行集成,經(jīng)科學(xué)加工后,為各級領(lǐng)導(dǎo)、管理及生產(chǎn)部門提供決策依據(jù),實現(xiàn)控制、管理的一體化。
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