DCS系统是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统，它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能。是完成过程控制、过程管理的现代化设备。
通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。 如图4-2为组态画面，图4-3为系统监控画面，图4-4为总貌画面设置，图4-5为趋势组态设置。
图4-2组态画面
图4-3系统监控画面
.页脚
图4-4总貌画面设置
图4-5趋势组态设置
.页脚
第5章 系统仿真
5.1 PID控制器的参数整定
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\\I\\D的大小。
比例I/微分D=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。 温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s 压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。
5.2 凑试法确定PID参数
增大比例系数Kn一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差。但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡，使稳定性变坏。增大积分时间T1有利于减小超调，减小振荡，使系统更加稳定，但系统静差的消除将随之减慢。增大微分时间TD亦有利于加快系统响应，使超调量减少，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。
在凑试时，可参考以上参数对控制过程的影响趋势，对参数实行先比例，后
.页脚
积分，在微分的整定步骤。
5.3 切线法确定被控对象的传函
获取被控对象的数学模型是进行控制系统设计的先决条件，只有得到被控对象的数学模型，才能分析对象的动态特性，进而设计出合理的控制系统通常将获取对象数学模型的过程称为建模。常用的建模方法有两种，即理论建模法和实验建模法。理论建模主要是通过对对象机理的分析，并在一定的假设条件下求出其动态方程，然后进行线性化处理。该方法比较复杂，一般只用于描述新研制对象的动态特性。对于热工被控对象，较多的采用实验的方法测定其动态特性，然后根据其动态特性求取其数学模型，这也是工程中常用的行之有效的方法。
目前应用较多的是阶跃响应曲线法，即当对象处于稳定状态时，在对象的输入端人为的加以阶跃扰动信号，同时观察被调量的响应特性曲线，然后由该曲线求出被控对象的传递函数。
由阶跃响应曲线求取对象的近似传递函数有切线法、两点法、半对数法等多种方法，每种方法都具有各自的特点，应根据实际情况使用。限于篇幅，在这里简单介绍切线法求对象的近似传递函数。如表5-1所示：根据表息可以得出：
主对象中的K=5，T=3，所以： 主对象的传递函数为：G?S??5 3s?1副对象中的K=2，T=2，所以： 主对象的传递函数为：G?S??2 2s?1
表5-1用切线法求有自平衡能力对象的传递函数
.页脚
容 被控对象 阶跃响应曲线 单容有自平衡能力对象 多容有自平衡能力对象 传递函数一般表达式 G?S??K Ts?1 G?S??ke??s Ts?1切线法 步骤 步骤 1.作稳态值的渐进线C0,则1.作稳态值的渐进线C0,K?C0； ??则K?C0； ??2.作响应曲线起始点的切线2.作响应曲线拐点P的切C0于点M，则线段OM在时间线分别交C0线和时间轴轴上的投影就为时间常数 于M和N，时间常数T。 ON=? NH=T
.页脚
精馏塔塔釜温度控制系统的设计说明
