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DCS控制系统国内外研究现状和发展趋势

时间:2019-07-17 19:32来源:毕业论文
1975年前后,大规模集成电路由4位微处理器发展成8位,在形成单板机产品投入工业应用的同时,自动化仪表行业在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机

1975年前后,大规模集成电路由4位微处理器发展成8位,在形成单板机产品投入工业应用的同时,自动化仪表行业在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上,结合阴极射线管(CRT)、数据通信技术,开发了以集中显示操作分散控制为特征的集散系统,后来逐渐统一称为集散控制系统(DCS)。37074
    在以后的20多年中,DCS产品虽然在原理上并没有多少突破,但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变,设计思想有所进步,共出现了3代DCS产品。1975年至80年代前期为第一代产品,80年代中期至90年代前期为第二代产品,90年代中期至21世纪初为第三代产品。美国HoneyWell公司首先推出TDC2000集散型控制系统。这是一个具有许多微处理器的分级控制系统,以分散的控制设备来适应分散的控制对象,并将它们通过数据高速公路与基于CRT的操作站相连接,互相协调,一起实施实时工业过程的控制和监视,达到掌握全局的目的,实现了控制系统的功能分散、负载分散,从而危险也分散,克服了集中型计算机控制系统的一个致命弱点。在此期间,世界各国也相继推出自己的第一代集散型控制系统。比较著名的有美国FOXBORO公司的Spectrum系统、美国BaileyControls公司的NetKork90,英国Kent公司的P4000,德国的siemens公司的TelepermM,日本TOSHIBA公司的TOSDIC,HATACHI公司的UUITROLBS以及YOKOGAWA公司的CENTUM。日本是比较重视DCS发展的国家,横河公司在推出CS1000和CS3000之前,共生产1万多套DCS,其中CENTUM约为4000套,正是由于DCS产品的发展,带动了整个日本自动化仪表行业的发展20世纪90年代,DCS发展很快,在进一步完善和提高的同时,DCS的发展呈现出以下趋势: 源`自!六^维"论^文;网www.lwfree.cn
    (1) 开放性:DCS系统和网络中所使用的设备将趋于通用的产品,专用产品将越来越少。论文网
    (2) 分散化和智能化:智能仪表、智能电子设备以及现场总线技术大量被采用,DCS的体系结构进一步走向分散化,直接数字控制将深入到每一个控制回路、现场设备及工位。
    (3) 系统构成的多样化:DCS的概念更广义,其中包括传统DCS厂家推出的新一代产品,也包括由PLC,高速总线网和专业厂家的组态软件所构成的系统。
    (4) 综合自动化:系统发展逐步走向综合自动化,市场上己经出现了生产控制系统与信息管理系统紧密结合的管控一体化的新一代DCS。我国,自80年代从国外引进了几百套DCS来装备石化、冶金、电力、化工等企业之后,一些工业自动化仪表行业开始不断从国外引进技术,开发研制自己的DCS系统90年代中期,DCS的部件除了功能块以外,在市场上都能买到。DCS的市场形式比80年代有很大改变,各种牌号的DCS纷纷出笼,大约有上百种系统推向市场,如北京和利时、上海自动化仪表、上海新华、浙大中控和浙大中自等。在工业生产过程中,往往伴随着各种物理化学反应、生化反应、相变过程以及物质和能量的转换和传递,因而是一个复杂的大系统,所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特征,并存在着苛刻的约束条件,更重要的是它们大多数是生产的核心部分,直接关系到产品的质量、产率和消耗等有关指标。目前DCS的发展应用,更多的在于深层挖掘DCS的应用功能,自由添加先进的控制技术,提高自动化水平。

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 发展现状
    (1) 大容积化,这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L以下,其它行业有的达30m3;国外在染料行业有20000~40000L,而其它行业可达120m3。 DCS控制系统国内外研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190717/35749.html
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