什么是DCS,你所知道的DCS系统都有哪些,它有哪些作用?
首先什么是dcs系统?DCS是分散控制系统(Distributed Control System)的简称,也有叫集散控制系统的,它是一个集合了计算机,通讯,显示和控制的由过程控制和过程监控的计算机系统。DCS设计的理念是分散控制,集中管理,分级管理,配置灵活,组态方便。 DCS系统的特点 ①高可靠性 因DCS系统基于多台计算机控制,且系统架构采用了硬件冗余,网络容错设计,即使某个硬件出现故障,系统也能在ms级恢复,不会影响系统的正常运行。 ②开放性 因DCS系统采用开放式,标准化,模块化,网络化设计,当需要增加或者改变一些功能时,可以通过增改硬件配置的方式实现要求。 ③灵活性 当控制要求变更时,可以通过编程软件实现各种逻辑控制,复杂的算法,图形化显示等功能要求。 ④控制功能强大 DCS系统的控制算法丰富,具有多种PID控制功能,如串级控制,前馈控制等,支持语言,可以编写更为复杂的算法。 DCS的结构 从上图中可看出按照结构划分为:过程控制级、操作维护级和管理层级。过程控制级主要由过程控制器、I/O组件和现场仪表组成,是系统控制功能的主要现场实施部分。操作维护级包括:操作员站,工程师站,以及数据维护站,完成系统的操作,组态,以及数据的存储。管理层级主要是指工厂管理信息系统(MIS系统),企业资源计划即ERP(Enterprise Resource Planning),作为DCS更高层次的应用。 目前常见的DCS有哪些? 国外:霍尼韦尔EPKS,西门子PCS,艾默生Deltav和Ovation,横河CENTUM,ABB的AC800F等等;国内:和利时,浙大中控,上海新华,南京科远,国电智深,杭州优稳等等。 下面以霍尼韦尔PKS的C300介绍过程控制级 1、C系列卡件的系统结构图 从上往下硬件为:C系列Control Firewall控制防火墙,支持冗余,8+1口(FTE交换机),具有广播信息风暴抑制,控制器不受上层IP网络通讯量的影响,也可以选择光纤接口。 然后是C300控制器,如图具有多种接口,主要实现如下功能:上位通讯,Peer to Peer点对点通讯,IOlink 1 IO通讯,IOlink 2 IO通讯,确定性控制执行环境。 然后是现场总线模块,总线接口卡支持冗余,可独立于控制器运行,支持4条H1总线,每条H1总线可接16台设备。 然后是输入输出卡件,主要有四种,数字输入,数字输出,模拟量输入,模拟量输出,都支持冗余配置,模拟量模块支持HART协议。 然后是电源系统,垂直设计,支持C系列卡件,可以选择冗余的电源系统。 然后是机柜设计部分,采用垂直设计,利于散热,接线方便,结构紧凑。 |
西门子伺服驱动器可以选择的工作方式有:
开环模式,电压模式,电流模式(力矩模式),IR补偿模式,Hall速度模式,编码器速度模式,测速机模式,模拟位置环模式(ANP模式)。
(以上模式并不全部存在于所有型号的驱动器中)
开环模式
输入命令电压控制驱动器的输出负载率。
此模式用于无刷电机驱动器,和有刷电机驱动器的电压模式相同。
电压模式
输入命令电压控制驱动器的输出电压。
此模式用于有刷电机驱动器,和无刷电机驱动器的开环模式相同。
电流模式(力矩模式)
输入命令电压控制驱动器的输出电流(力矩)。
驱动器调整负载率以保持命令电流值。
如果驱动器可以速度或位置环工作,一般都含有此模式。
IR补偿模式
输入命令控制电机速度。
IR补偿模式可用于控制无速度反馈装置电机的速度。
驱动器会调整负载率来补偿输出电流的变动。
当命令响应为线性时,在力矩扰动情况下,此模式的精度就比不上闭环速度模式了。
Hall速度模式
输入命令电压控制电机速度。
此模式利用电机上hall传感器的频率来形成速度闭环。
由于hall传感器的低分辨率,此模式一般不用于低速运动应用。
编码器速度模式
此模式利用电机上编码器脉冲的频率来形成速度闭环。
由于编码器的高分辨率,此模式可用于各种速度的平滑运动控制。
测速机模式
此模式利用电机上模拟测速机来形成速度闭环。
由于直流测速机的电压为模拟连续性,此模式适合很高精度的速度控制。
当然,在低速情况下,它也容易受到干扰。
模拟位置环模式(ANP模式)
输入命令电压控制电机的转动位置。
这其实是一种在模拟装置中提供位置反馈的变化的速度模式(如可调电位器、变压器等)。
在此模式下,电机速度正比于位置误差。
且具有更快速的响应和更小的稳态误差。