DCS系統(tǒng)有如下的優(yōu)勢性能:
1.這種系統(tǒng)使用高速通訊網(wǎng)路及全數(shù)字的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器和友善的SCADA(數(shù)據(jù)通訊時(shí)間小于250m秒)使用HMI(人機(jī)接口)控制.它可容易的操作整個(gè)機(jī)器設(shè)備以達(dá)到完美的性能要求。
2.我們從SCADA監(jiān)控計(jì)算機(jī)來設(shè)定馬達(dá)速度的設(shè)定值.由于純向量式的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制器可提供一個(gè)極高的速度準(zhǔn)確度(高達(dá)0.05%/驅(qū)動(dòng)器),所以實(shí)際速度值將相等于計(jì)算機(jī)設(shè)定數(shù)值。
3.高動(dòng)態(tài)的速度響應(yīng)(低于0.25%/秒),由于這種系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)/PLC與高速通訊網(wǎng)路來控制,所以這機(jī)器速度將不受環(huán)境溫度變化/偏差的影響。
4.自動(dòng)作網(wǎng)絡(luò)分析及檢查所有相關(guān)硬件,既使SACDA計(jì)算機(jī)當(dāng)機(jī),系統(tǒng)亦能以先前的數(shù)據(jù)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),直到計(jì)算機(jī)重新開機(jī)完成。
5.每一個(gè)控制數(shù)值將被記錄于制造的流程.這控制系統(tǒng)將提供高準(zhǔn)確度和可靠的全機(jī)械線性率高達(dá)0.1% (LINEAR RATIO)。
6.使用一般通用的打印機(jī),來作日?qǐng)?bào)表,周報(bào)表,月報(bào)表,季報(bào)表,打印有關(guān)于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)或速度,溫度,壓力,流量等趨勢曲線圖。
7.根據(jù)操作須要,自動(dòng)打印系統(tǒng)操作分析報(bào)表,故障分析報(bào)表。
8.當(dāng)這條生產(chǎn)線在自動(dòng)的速度條件下操作時(shí),這種系統(tǒng)將可調(diào)整全部馬達(dá)加減速于同一時(shí)間內(nèi).主要是使用高速PLC,掃瞄時(shí)間將是小于40 msec,通訊更新時(shí)間將小于250 msec。
9.這種系統(tǒng)提供機(jī)械輪子慣量自動(dòng)的補(bǔ)償功能,這將可改善這臺(tái)機(jī)器因不同的機(jī)器輪子慣量或產(chǎn)品的線性速度性能。
10.當(dāng)系統(tǒng)須要作壓力或流量控制時(shí),壓力或流量的數(shù)值是經(jīng)由壓力,流量感應(yīng)器來偵測并回送到向量驅(qū)動(dòng)器的PID控制(沒有使用任何壓力,流量控制儀表)直接地控制這馬達(dá)的加減速來控制壓力,流量值.在機(jī)械能完全配合的情況下,控制精密可高達(dá)0.1%。
11.使用PLC的溫度控制模塊(RTD模塊),所有PT TYPE感應(yīng)器或熱電偶感應(yīng)器的訊號(hào)是直接回送到PLC模塊,并經(jīng)由一個(gè)PID的功能block所控制.使用這種系統(tǒng)可容易的達(dá)到0.1°C的溫度控制精度。
DCS控制系統(tǒng)的操作界面
DCS控制系統(tǒng)使用人機(jī)界面(SCADA或者HMI)來直接設(shè)定全部的機(jī)器系統(tǒng),并使用屏幕監(jiān)視相關(guān)的配置及結(jié)構(gòu).系統(tǒng)能設(shè)定每個(gè)機(jī)器的狀況需求如電流,速度,溫度,壓力,上限下限,默認(rèn)值等等。
先用PLC處理相關(guān)的數(shù)值,在全部設(shè)定資料經(jīng)過計(jì)算后,經(jīng)由通訊網(wǎng)路傳輸?shù)今R達(dá)控制器或相關(guān)控制器來控制馬達(dá)速度與其它的控制裝備。
在機(jī)器設(shè)定系統(tǒng),我們一般定義3個(gè)層次的 login 密碼來管理全部的操作人員,工程師或職員于不同層次的權(quán)限來操作這個(gè)系統(tǒng)。
DCS控制系統(tǒng)的設(shè)定功能包含:
1. 機(jī)器配置及結(jié)構(gòu)
在屏幕上操作人員能設(shè)定機(jī)械,輪徑,馬達(dá),齒輪比率,溫度,壓力,等等.操作人員能進(jìn)一步選擇是否使用某段機(jī)械或者比例速度和設(shè)定相關(guān)的機(jī)械裝置數(shù)據(jù)。
2. 速度設(shè)定
每一個(gè)馬達(dá)控制從屏幕能設(shè)定速度及比例,操作人員能設(shè)定主要的線速度,加速比率和這臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)線速度,單位為RPM,M/min或者百分比( % )。
全部的速度設(shè)定數(shù)據(jù)將仍然是儲(chǔ)存于這部計(jì)算機(jī)的記憶體里面,那意指假如這臺(tái)機(jī)器是在連續(xù)使用中,速度設(shè)定仍然是有效的為下一個(gè)工作行程。
3. 限制值設(shè)定
這限制值設(shè)定主要的功能是限制較高的和較低的限制值,以確保設(shè)定的速度,溫度,壓力等的回饋值真正地在有效控制范圍HIGHT LIMIT及LOW LIMIT之間。
HIGHT-HIGHT LIMIT較高的限制值通常是這些產(chǎn)品能忍耐的上限。
HIGHT LIMIT較高的限制值通常是這些產(chǎn)品規(guī)挌充許的上限
LOW LIMIT較低的限制值通常是這些產(chǎn)品規(guī)挌充許的下限
LOW-LOW LIMIT較低的限制值通常是這些產(chǎn)品能忍耐的下限
4. 速度設(shè)定
設(shè)定速度參考值(SPEED REFRENCE)的目的為檢查驅(qū)動(dòng)器式其它電氣設(shè)備是否保證在足夠范圍,它必須在驅(qū)動(dòng)器和馬達(dá)或其它電氣設(shè)備的最大的速度范圍內(nèi)。
考慮到每一個(gè)機(jī)器速度修正的需求和自動(dòng)的加速控制, 設(shè)定速度參考值通常只可有最大的速度的 90~95 %左右.速度參考值的指示一般使用RPM或百分比 % 顯示。
5. 啟動(dòng)和停止設(shè)定
為完成平滑的速度加速,速度設(shè)定參考值被個(gè)別地產(chǎn)生在每個(gè)驅(qū)動(dòng)器上使用一個(gè)直線性的或者S曲線式的功能來啟動(dòng)和停止這臺(tái)機(jī)器。
停止方法被分成三類:
1.緊急的停止:使用最快的速度來煞車這臺(tái)機(jī)器
2.正常的停止:根據(jù)設(shè)定的加速和減速時(shí)間停止
3.自由的停止:沒有任何煞車停止,停止時(shí)間依賴機(jī)器的摩擦及慣量
6. PID 值設(shè)定
全部的溫度,壓力,流量控制總是經(jīng)由PLC的軟件程序撰寫來處理PID控制值.
P為比率(單位=百分比(%)),為調(diào)整安定/隱定度.
I 為績分(單位=秒),為調(diào)整反應(yīng)/靈敏度.
D為微分(單位=秒),為調(diào)整誤差量補(bǔ)償度.
PID值可以是預(yù)設(shè)在SCADA工作站,這個(gè)PID值有必須是儲(chǔ)存經(jīng)由工程師調(diào)整后直接地設(shè)定或者經(jīng)由軟件自動(dòng)調(diào)整然后的設(shè)定值.
PID的調(diào)整將實(shí)現(xiàn)這機(jī)器的安定或準(zhǔn)確度,它有時(shí)候必須用長時(shí)間的觀察和調(diào)整來精確地完成期待的性能.
DCS控制系統(tǒng)的異常警報(bào)功能
DCS系統(tǒng)所控制的機(jī)器操作人員,將有良好的機(jī)械信息來關(guān)切這臺(tái)機(jī)器,例如有關(guān)機(jī)械的潤滑系統(tǒng),水,油,過濾網(wǎng)等等,重要的事件將被顯示在屏幕上.異常事件的分類及警報(bào)必定得告知操作人員和出現(xiàn)于警報(bào)的窗體.經(jīng)由操作人員或維修工程師來作事件確認(rèn).
當(dāng)DCS系統(tǒng)是處于正常的工作狀況,SCADA將繼續(xù)核對(duì)全部有連結(jié)的裝備看是否有超過原來的設(shè)定上限或者低限,經(jīng)由一個(gè)設(shè)訂好的程序,假如有任何訊號(hào)回饋不正常,它將給一個(gè)警告的警報(bào).
經(jīng)過PLC和網(wǎng)絡(luò),SCADA將不斷的掃瞄每一個(gè)馬達(dá)及其它控制設(shè)備,看是否有任何異常的警報(bào)或故障/失敗的狀況.假如讀回的數(shù)值比對(duì)后是異常的,系統(tǒng)將自動(dòng)引發(fā)異常事件警報(bào)功能.
DCS控制系統(tǒng)的三層次的異常
層次 1 :這種異常需要直接的及快速的行動(dòng),將自動(dòng)地停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),譬如當(dāng)一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器是故障的時(shí)侯.
層次 2 :這種異常能保持一個(gè)短的周期不須中止這臺(tái)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn),譬如當(dāng)一個(gè)馬達(dá)是過熱的時(shí)侯.
層次 3 :這種異常一般為通知操作人員當(dāng)停止這臺(tái)機(jī)器時(shí)須作修理或者保養(yǎng),但是不需要中止這臺(tái)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn),譬如潤滑油或過濾器是超過使用的時(shí)限.
DCS設(shè)計(jì)思想與特點(diǎn)
1、自主性:工作站通過網(wǎng)絡(luò)接口連接起來,獨(dú)自完成合理分配
的規(guī)定任務(wù)??刂乒δ荦R全、算法豐富,連續(xù)控制和批量控制集于一體。
2、協(xié)調(diào)性:系統(tǒng)信息共享,互相調(diào)節(jié),統(tǒng)一調(diào)度。
?。?、友好性:軟硬件的先進(jìn)技術(shù)使得人機(jī)界面更加友善便捷。
?。础㈤_放性:軟硬件采用開放式、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì),具有靈活的配置,可適應(yīng)不同用戶的需要。
?。?、在線性:通過人機(jī)接口和I/O接口,對(duì)過程對(duì)象的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、分析、記錄、監(jiān)視、操作控制,并包括對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組態(tài)回路的在線修改、局部故障的在線維護(hù)等。
6、可靠性:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用容錯(cuò)設(shè)計(jì),在任一單元失效的情況下,仍然保持系統(tǒng)的完整性。所有硬件雙重化,軟件采用程序分段與模塊化設(shè)計(jì)。
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