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集散控制系统及应用实验报告学院（部）：专业：自动化班级：姓名：学号：2016年12月实验一CENTUM VP系统的认识实验实验目的: 1.了解集散控制系统的组成和结构 2.熟悉系统规模和控制站规模 3.掌握控制站卡件型号，名称，性能以及输入输出点数 4.掌握控制站的地址设置实验原理：集散系统实质上是一种分散型自动化系统，又称做以微处理机为基础的分散综合自动化系统。集散系统具有分散监控和集中综合管理两方面的特征，而更将集 字放在首位，更注重于全系统信息的综合管理。80年代以来，集散系统逐渐取代常规仪表，成为工业自动化的主流。工业自动化不仅体现在工业现场，也体现在企业事务行政管理上。集散系统的发展及工业自动化的需求，导致了一个更庞大、更完善的计算机集成制造系统CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）的诞生。　集散系统一般分为三级：过程级、监控级和管理信息级。集散系统是将分散于现场的以微机为基础的过程监测单元、过程控制单元、图文操作站及主机（上位机）集成在一起的系统。它采用了局域网技术，将多个过程监控、操作站和上位机互连在一起，使通信功能增强，信息传输速度加快，吞吐量加大，为信息的综合管理提供了基础。因为CIMS具有提高生产率、缩短生产周期等一系列极具吸引力的优点，所以已经成为未来工厂自动化的方向。实验内容：集散型控制(Distributed Control System)是解决现代大型系统控制的有效方法，它的实质是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术，具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等特点。在相关的工控组态软件下进行模拟设计多点传感器数据传输控制组态设计，要求界面设计合理规范，数据传输控制动作设计合理。实验步骤：组态”的概念来自英文configuration。使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行待定任务，满足使用者要求的目的。通过软件采用非编程的操作方式，进行参数填写、图形连接和文件生成等，使得软件乃至整个系统具有某种指定的功能。1.分布式控制系统的组态：系统组态：组成系统的各设备间的连接画面组态：操作站的各种画面、画面间连接控制组态：完成各控制器、过程控制装置结构连接、参数设置等功能块或算法 功能块或算法：控制系统结构中的基本单元。（1）组成：功能块是由分布式系统制造商提供的系统应用程序，由不同需功能的子程序组成，主要包括结构参数、设置参数和可调整参数。从可组态性的要求出发，功能块的参数应具有易设置、易调整的特点。 结构参数：功能参数——子功能、不同数据类型、多输入信号；充分利用内存、减少消耗。连接参数——功能参数与外部的连接；软连接设置参数：系统设置参数和用户设置参数可调整参数：运行元可调参数和工程师可调参数（2）信息的输入方法：功能表格：机器码、助记符、菜单功能图法：填表法、建立数据库编制程序法：（高级）编程语言、计算模块（3）根据可组态性判断功能块的质量：灵活性：功能块代替仪表的部分功能满足过程控制的要求，专用功能块，功能参数的设置，灵活组合成各种功能。实施功能块组态方便：提示信息、参数默认值、自动建立连接参数。维修和调试：软接线方式、检查模块运行情况先进性:采用分布式控制系统的目的就是提高系统的自动化水平。对于先进的控制算法、采用仪表时投资较大的计算指标的控制算法，功能块能否实现。完善性：适应常规控制、顺序控制、批量控制的要求设置专用功能模块、扩大功能，简化组态操作。（4）功能块按功能划分：输入与输出类模块：按信号的类型：模拟量、数字量、脉冲量输入功能块：预处理（数字滤波、线性化、开方处理、工程单位转换、报警界限比较、超限报警、事故报警信号故障报警）输出功能块：自动切换、手动信号输出、控制方式选择、输出信号限值比较、超限报警及手自动切换时的跟踪处理控制算法类功能模块:常规控制算法和高级控制算法P、I、D及其组合、改进超前滞后控制算法开关控制算法自整定PID控制算法纯滞后的Smith预估控制算法 预测控制算法运算类：数学运算和逻辑运算(顺序功能模块、比较模块)信号发生类：阶跃、斜波、正弦、方波、非线性转换类整形、延时脉冲记数、方波信号用于信号翻转、数据集（data set）的传送2. 过程显示画面 过程显示画面是操作站显示屏所显示的画面，包括系统画面和过程操作画面。系统画面：用于系统维护，通常由系统的结构、通信网络和各组成设备及运行状态等信息组成。过程操作画面：用户过程画面、概貌画面、仪表面板画面、检测和控制点画面、趋势画面和各种画面一览表、报警与事件一览表等。显示画面的组态：用户过程画面