第1次概述.ppt

1.9 过程控制系统的发展 一、过程控制装置的发展 20世纪40年代，开始采用自动控制及检测代替手动 50年代，出现基地式仪表和组合式仪表 60年代， DDZ-II型仪表，电动单元组合仪表，DDC(Direct Digital Control)，SCC(Supervisor Computer Control System)开始实用 70年代，DDZ-III型仪表，PLC(Programmable Logic Controller)和DCS(Distributed Computer Control System)开始实用 80年代，数字化、网络化、智能化仪表，主流DCS和PLC 90年代以后，FCS(Fieldbus Control System) 如今：信息化、集成化，出现了CIPS(Computer Integrated Process System)，实现管控一体化 1.9 过程控制系统的发展 一、过程控制装置的发展 CIPS(Computer Interated Process System)的基本结构 1.9 过程控制系统的发展 一、过程控制装置的发展 从手动到自动、简单到复杂、从模拟到数字、从集中到分散、封闭到开放、孤立到综合、人工到智能 1.9 过程控制系统的发展 二、过程控制算法的发展 简单PID 复杂控制(如串级、前馈、均匀等) 先进控制等 先进控制是具有比常规控制更好控制效果的控制策略的统称，是提高过程控制质量、解决复杂过程控制问题的理论和技术。先进控制内容丰富、涵盖面广，包括预测控制、自适应控制、鲁棒控制、智能控制和软测量技术等。 1915-1940产生并发展 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示一 霍尼韦尔 TPS系列 厂区 天津(过程控制部系统工厂) 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示二 施耐德电气 梅兰日兰 莫迪康 美商实快 TE 电器 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示三 ABB 传动系统DCS 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示四 西门子 PLC 传动系统 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示五 罗克韦尔 A-B系列 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示六 福克斯波罗 I/A系列 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示七 北京和利时 PLC 1.9 过程控制系统的发展 三、过程控制品牌 领军企业展示八 浙大中控 JX-300X 1.9 过程控制系统的发展 四、高校中的控制科学与工程专业 1.9 过程控制系统的发展 五 挑战 复杂非线性分布参数过程 循环流化床锅炉 1.9 过程控制系统的发展 五 挑战 复杂非线性分布参数过程 检测技术 控制设备的局限性 本章小结 系统组成 发展趋势 * 系统的相对性 “系统”和“部分”这种称谓具有相对的属性。 系统1 系统2 系统3 系统 部分1 部分2 部分3 环境 大系统 太阳系 巨系统 1.6 过程控制系统的组成 被控对象，参数检测与变送，控制器，执行器，其他部件 控制器 执行器 被控对象 检测变送 设定值 被控变量 操作变量 测量值 偏差 干扰 - + 目标 部件 连接 控制装置 1.7 过程控制系统的特点 (1) 过程多样 方案多样 参量控制 定值控制 1.7 过程控制系统的特点 (1) 过程多样 ：锅炉、化学反应器、压力容器、…… 酶反应器 塔类压力容器 1.7 过程控制系统的特点 (1) 过程多样 方案多样 ：锅炉、化学反应器、压力容器、…… ：单回路、串级、前馈、…… 1.7 过程控制系统的特点 过程多样 方案多样 参量控制 ：温度、压力、流量、成分、…… ：锅炉、化学反应器、压力容器、…… ：单回路、串级、前馈、…… 1.7 过程控制系统的特点 (1) 过程多样 方案多样 参量控制 定值控制 ：锅炉、化学反应器、压力容器、…… ：单回路、串级、前馈、…… ：温度、压力、流量、成分、…… ：设定值一般不变 随动 定值 程序 1.8 过程控制系统的分类 (1) 结构：反馈、前馈、复合 (2) 被控参数：温度、压力、流量等 (3) 变量数：单变量、多变量 (4) 设定值：定值、随动、程序 (5) 参数性质：集中、分布 1.8 过程控制系统的分类 集中参数系统 分布参数系统