計算機過程控制系統(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的自動控制系統(tǒng)。這里“過程”是指在生產(chǎn)裝置或設備中進行的物質和能量的相互作用和轉換過程。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。
計算機控制系統(tǒng)的應用領域非常廣泛,計算機可以控制單個電機、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,也可以是復雜的多變量解耦控制、自適應控制、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)、設定值的形式進行分類,也可以按照控制裝置結構類型、被控對象的特點和要求及控制功能的類型進行分類,還可以按照系統(tǒng)功能、控制規(guī)律和控制方式進行分類。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)操作指導控制系統(tǒng)(OGC),計算機的輸出不直接用來控制生產(chǎn)過程,而只是對過程參數(shù)進行收集,加工處理后輸出數(shù)據(jù),操作人員據(jù)此進行必要的操作。
(3)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC),計算機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,驅動執(zhí)行機構。
(4)監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC),計算機根據(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進行控制,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、控制、通訊與CRT技術為基礎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構。
(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的三層結構不同,其結構模式為/工作站)現(xiàn)場總線智能儀表0兩層結構,降低了總成本,提高了可靠性,系統(tǒng)更加開放,功能更加強大。在統(tǒng)一的國際標準下,可實現(xiàn)真正的開放式互連系統(tǒng)結構。
(9)計算機集成過程控制系統(tǒng)(CIPS),利用DCS作基礎,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進行輔助管理和決策,將企業(yè)中有關過程控制、計劃調度、經(jīng)營管理、市場銷售等信息進行集成,經(jīng)科學加工后,為各級領導、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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