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2．智能調(diào)節(jié)器
智能調(diào)節(jié)器是一種數(shù)字化的過(guò)程控制儀表，也稱(chēng)可編程調(diào)節(jié)器。其外形類(lèi)似于一般的盤(pán)裝儀表，而其內(nèi)部是由微處理器CPU、存儲(chǔ)器RAM、ROM、模擬量和數(shù)字量I/0 通道、電源等部分組成的一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。智能調(diào)節(jié)器可以接受和輸出4~20mA模擬量信號(hào)和開(kāi)關(guān)量信號(hào)，同時(shí)還具有RS－232或RS-485等串行通信接口。一般有單回路、2回路、或4回路的調(diào)節(jié)器，控制方式除一般的單回路PID之外，還可組成串級(jí)控制、前饋控制等復(fù)雜回路。因此，智能調(diào)節(jié)器不僅可以在一些重要場(chǎng)合下單獨(dú)構(gòu)成復(fù)雜控制系統(tǒng)，完成1~ 4個(gè)過(guò)程控制回路，而且可以作為大型分散控制系統(tǒng)中最基層的一種控制單元，與上位機(jī)（即操作監(jiān)控級(jí)）連成主從式通信網(wǎng)絡(luò)，接受上位機(jī)下傳的控制參數(shù)，并上報(bào)各種過(guò)程參數(shù)。
3．可編程控制器
可編程控制器即PLC，與智能調(diào)節(jié)器最大的不同點(diǎn)是：它主要配制的是開(kāi)關(guān)量輸人、輸出通道，用于執(zhí)行順序控制功能。在新型的PLC中，也提供了模擬量輸入輸出及PID控制模塊，而且均帶有RS-485標(biāo)準(zhǔn)的異步通信接口。同智能調(diào)節(jié)器一樣，PLC的高可靠性和不斷增強(qiáng)的功能，使它既可以在小型控制系統(tǒng)中擔(dān)當(dāng)控制主角，又可以作為大型分散控制系統(tǒng)中最基層的一種控制單元。
二、第二層集中操作監(jiān)控級(jí)
集中操作監(jiān)控級(jí)是面向現(xiàn)場(chǎng)操作員和系統(tǒng)工程師的，如圖1所示的中間層。這一級(jí)配有技術(shù)手段先進(jìn)，功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及各類(lèi)外部裝置，通常采用較大屏幕、較高分辨率的圖形顯示器和工業(yè)鍵盤(pán)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配有較大存儲(chǔ)容量的硬盤(pán)或軟盤(pán)，另外還有功能強(qiáng)大的軟件支持，確保工程師和操作員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)、監(jiān)視和操作，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)行高級(jí)控制策略、故障診斷、質(zhì)量評(píng)估等。集中操作監(jiān)控級(jí)以操作監(jiān)視為主要任務(wù)：把過(guò)程參數(shù)的信息集中化，對(duì)各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，進(jìn)行工程量的顯示、各種工藝流程圖的顯示、趨勢(shì)曲線的顯示以及改變過(guò)程參數(shù)（如設(shè)定值、控制參數(shù)、報(bào)警狀態(tài)等信息）；另一個(gè)任務(wù)是兼有部分管理功能：進(jìn)行控制系統(tǒng)的組態(tài)與生成。
構(gòu)成這一級(jí)的主要裝置有：面向操作人員的操作員操作站、面向監(jiān)督管理人員的工程師操作站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)及層間網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接器。一般情況下，一個(gè)DCS系統(tǒng)只需配備一臺(tái)工程師站，而操作員站的數(shù)量則需要根據(jù)實(shí)際要求配置。
1．操作員操作站
DCS的操作員站是處理一切與運(yùn)行操作有關(guān)的人-機(jī)界面功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其主要功能就是使操作員可以通過(guò)操作員站及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)、各種運(yùn)行參數(shù)的當(dāng)前值、是否有異常情況發(fā)生等。并可通過(guò)輸出設(shè)備對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，以保證生產(chǎn)過(guò)程的安全、可靠、高效、高質(zhì)。
（1）操作員站的硬件
操作員站由IPC或工作站、工業(yè)鍵盤(pán)、大屏幕圖形顯示器和操作控制臺(tái)組成，這些設(shè)備除工業(yè)鍵盤(pán)外，其他均屬通用型設(shè)備。目前DCS一般都采用IPC來(lái)作為操作員站的主機(jī)及用于監(jiān)控的監(jiān)控計(jì)算機(jī)。
操作員鍵盤(pán)多采用工業(yè)鍵盤(pán)，它是一種根據(jù)系統(tǒng)的功能用途及應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的專(zhuān)用鍵盤(pán)，這種鍵盤(pán)側(cè)重于功能鍵的設(shè)置、盤(pán)面的布置安排及特殊功能鍵的定義。
由于DCS操作員的主要工作基本上都是通過(guò)CRT屏幕、工業(yè)鍵盤(pán)完成的，因此，操作控制臺(tái)必須設(shè)計(jì)合理，使操作員能長(zhǎng)時(shí)間工作不感吃力。另外在操作控制臺(tái)上一般還應(yīng)留有安放打印機(jī)的位置，以便放置報(bào)警打印機(jī)或報(bào)表打印機(jī)。
作為操作員站的圖形顯示器均為彩色顯示器，且分辨率較高、尺寸較大。
打印機(jī)是DCS操作員站的不可缺少的外設(shè)。一般的DCS配備兩臺(tái)打印機(jī)，一臺(tái)為普通打印機(jī)，用于生產(chǎn)記錄報(bào)表和報(bào)警列表打印；另一臺(tái)為彩色打印機(jī)，用來(lái)拷貝流程畫(huà)面。
（2）操作員站的功能
操作員站的功能主要是指正常運(yùn)行時(shí)的工藝監(jiān)視和運(yùn)行操作，主要由總貌畫(huà)面、分組畫(huà)面、點(diǎn)畫(huà)面、流程圖畫(huà)面、趨勢(shì)曲線畫(huà)面、報(bào)警顯示畫(huà)面及操作指導(dǎo)畫(huà)面等7種顯示畫(huà)面構(gòu)成。
2．工程師操作站
工程師站是對(duì)DCS進(jìn)行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。其主要功能是提供對(duì)DCS進(jìn)行組態(tài)，配置工具軟件即組態(tài)軟件，并通過(guò)工程師站及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)配置及一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，使DCS隨時(shí)處于最佳工作狀態(tài)之下。
（1）工程師站的硬件
對(duì)系統(tǒng)工程師站的硬件沒(méi)有什么特殊要求，由于工程師站一般放在計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)，工作環(huán)境較好，因此不一定非要選用工業(yè)型的機(jī)器，選用普通的微型計(jì)算機(jī)或工作站就可以了，但由于工程師站要長(zhǎng)期連續(xù)在線運(yùn)行，因此其可靠性要求較高。目前，由于計(jì)算機(jī)制造技術(shù)的巨大進(jìn)步，便得IPC的成本大幅下降，因而工程師站的計(jì)算機(jī)也多采用IPC。其它外設(shè)一般采用普通的標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、圖形顯示器，打印機(jī)也可與操作員站共享。
（2）工程師站的功能
系統(tǒng)工程師站的功能主要包括對(duì)系統(tǒng)的組態(tài)功能及對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)督功能。
組態(tài)功能：工程師站的最主要功能是對(duì)DCS進(jìn)行離線的配置和組態(tài)工作。在DCS進(jìn)行配置和組態(tài)之前，它是毫無(wú)實(shí)際應(yīng)用功能的，只有在對(duì)應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析、設(shè)計(jì)并按設(shè)計(jì)要求正確地完成了組態(tài)工作之后，DCS才成為一個(gè)真正適合于某個(gè)生產(chǎn)過(guò)程使用的應(yīng)用控制系統(tǒng)。系統(tǒng)工程師在進(jìn)行系統(tǒng)的組態(tài)工作時(shí)，可依照給定的運(yùn)算功能模塊進(jìn)行選擇、連接、組態(tài)和設(shè)定參數(shù)，用戶(hù)無(wú)須編制程序。
監(jiān)督功能：與操作員站不同，工程師站必須對(duì)DCS本身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，包括各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)I/O控制站的運(yùn)行狀態(tài)、各操作員站的運(yùn)行情況、網(wǎng)絡(luò)通信情況等等。一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)工程師必須及時(shí)采取措施，進(jìn)行維修或調(diào)整，以使DCS能保證連續(xù)正常運(yùn)行，不會(huì)因?qū)ιa(chǎn)過(guò)程的失控造成損失。另外還具有對(duì)組態(tài)的在線修改功能，如上、下限定值的改變，控制參數(shù)的修整，對(duì)檢測(cè)點(diǎn)甚至對(duì)某個(gè)現(xiàn)場(chǎng)I/O站的離線直接操作。
在集中操作監(jiān)控級(jí)這一層，當(dāng)被監(jiān)控對(duì)象較多時(shí)還配有監(jiān)控計(jì)算機(jī)；當(dāng)需要與上下層網(wǎng)絡(luò)交換信息時(shí)還需配備網(wǎng)間聯(lián)接器。
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