非线性校正 对于温度与热电势 mV 数值或热电阻数值间的非线 性关系,
可通过折线近似或曲线拟合的方法加以校正。
开方处理 对于平房特性的数据需要进行开放处理,才能使信号 与流量成线
性关系。
数字滤波 数字滤波就是为了克服随机干扰引入的误差而进行的 数字平滑处
理。
温度压力校正 当用孔板测量气体流量时,因测得的差压值偏离 孔板设计时
的标准温度、标准压力,计算将有误差,因此需要将此值 校正到标准条件下的差压。
2、输出处理
集散系统的输出一般分为模拟量输出和开关量输出。 模拟量输出 时,CPU算出的数字结果再经D/A转换成4-20mA的信号送端子板输 出,在输出需要限幅信号时可经限幅处理。在 D/A转换之前,数据先 与限幅信号作比较,正常时将输出送给D/A,反之将限幅值送给D/A 在开关量输出时,由主机电路送出数字信号,先输出锁存器,再经驱 动电路进行功率放大,去控制现场执行机构,通过组态,数字输出有 三种不同的形式:
瞬时输出式 信号一消失,触电就断开。
延时输出式 信号消失,延时一段时间后触电才断开。 锁定输出式 触电闭
合后,待下次信号来时才断开。
3、控制功能
(1)连续控制 两个特殊概念:
PV跟踪PID算法必须具有PV跟踪功能,即在手动状态时,使本回路 的设定值
不再保持原来的设定值,而是跟踪 PV值。PV跟踪时,从手 动切换到自动偏差总是零。因此,PID输出值不会产生扰动,实现平 滑切换;切换到自动后,再逐步把设定值调整到所要求的数值。
0P跟踪PID算法在设定PV跟踪的同时,还需要设定输出值跟踪功能, 即在手
动状态时, 使内存中上次输出单元的数值跟踪手操输出值, 这 样,在切换到自动时,由于输出单元的数值与手操输出相等,因而实 现无扰动切换。 (2)逻辑控制 (3)顺序控制 (4)批量控制
4、人机接口功能
按照现场控制的连接方式, 集散系统的人机接口可分为现场简易 接口和
CRT 操作站两种:前者直接与现场控制站相连,后者是通过 通讯网络和现场控
制站相连。 简易操作站使现场工作人员能对系统进 行操作、监视和设定。CRT操作站不是为某个现场控制器所专用,而 是和几个控制站共享。
四、DCS勺通讯网络与系统特性
具有快速的实时响应能力一般网络响应时间2~6s,而它要求 0.01~0.5s 。 具有 极高的可靠性 必须连续、准确运行,数据传输误码率为
1E-11~1E-8。系统利用率在 99.999%以上。
适应恶劣环境下工作 抗干扰能力强。 分层结构 通信介质
1、双绞线 两根平行线按一定节距绞合在一起的信号线。由磁场干扰引起的 德感
应电流, 在处于相邻绞线回路的同一根导线上方向相反, 相互抵 消,从而能够较好地抑制电磁感应干扰。双绞线的频带宽为15KHZ或 更宽,由于双绞线有较大的分布电容,故不易传输高频信号。
2、同轴电缆 由中心导体、固定中心导体的电介质绝缘层、外屏蔽导体和外绝
缘层构成。分基带和宽带两种。传输速率可达 10Mbps和50Mbps传 输距离为几公里,抗干扰性能较好,可传输中频和高频信号。同轴电 缆中心导线数少, 安装时必须特别小心。 若外层圆筒形导体弯曲或变 形,则电缆阻抗容易改变,致使信号衰减。因此,在使用中对不同尺 寸的同轴电缆,都应按它规定的最小弯曲半径和最大长度进行连接; 连接时需要专用接头,以实现阻抗匹配。
3、光缆
网络信息也可经光电转换器变成光信号,在光缆中进行传输。光 信号在光纤中的传输速度大约是电信号在导线中传输的 2/3,因此光 缆传输的延迟就大些。但光导纤维不受电磁场的影响,适用于特别恶 劣的环境。 网络结构
1星形网络
星形的中心为主节点,其他为从节点。网络上各从站间交换信息 都要通过主站。这种拓扑结构体现了一种集中式通讯控制策略,主节 点负责全部信息的协调和传输,一旦发生故障,殃及整个网络。为了 提高可靠性,主节点采用冗余结构,使系统的投资较大。
O
OOO
O
星型网络结构
环型网络结构
总线型网络结构
2、环形网络
网上节点都通过点对点链路连接,首尾连接,构成环形。工作站 通过节点接口与环相连,数据与环单向或双向传输,双向传输时有路 径问题。
环形结构突出的优点是结构及控制逻辑简单, 挂接或摘除节点也
比较容易,但可靠性较差,当节点出现故障时,会给整个系统带来威 胁,可通过旁路或双环来克服。环形目前应用较广
3、总线型网络
网上所有节点都在总线上,某个设备发生故障时,不会威胁整个 系统,而是降级使用,继续工作。
4、其它几种网络结构
树型网络结构 环形和总线型结合的网络结构
总线型和星型结合的网络结构
通讯控制方式
各个站通过网络传递信息的基本关系是:发送站将信息送上网 络,接受站从网上读取信息。为快速准确地实现这些对网络的存取和 访问过程,要有合理的通讯控制方式,通讯控制方式分为广播式和存 储转发式两种。
1、广播式
同一时间内只有一个节点发送信息,其他都在收听。这种方式在 环形和总线型网络中应用较多。广播式协议根据发送信息的方式不 同,又分为自由竞争式、通行标记式(令牌传递式)和时间分槽式三 种。
自由竞争式 各站自由发送信息,遇有冲突时,各站都退回,经 随机延时后
重发。这种方式可靠性比较高,但软件比较复杂,且网络 利用率不高,适用于轻载网络。
通行标记式(令牌传递) 接到“令牌 \的节点方能发送信息,发 送完毕须
霍尼TDC3000系统讲义全解



