2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、PLC PLC、DCS DCS、FCS FCS 三大控制系統(tǒng)的基本特點及區(qū)別 三大控制系統(tǒng)的基本特點及區(qū)別PLC PLC(1)從開關量控制發(fā)展到順序控制、運送處理,是從下往上的。(2)連續(xù) PID 控制等多功能,PID 在中斷站中。(3)可用一臺 PC 機為主站,多臺同型 PLC 為從站。(4)也可一臺 PLC 為主站,多臺同型 PLC 為從站,構成 PLC 網絡。這比用 PC 機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,只要按

2、說明書格式寫就行。(5)PLC 網格既可作為獨立 DCS/TDCS,也可作為 DCS/TDCS 的子系統(tǒng)。(6)大系統(tǒng)同 DCS/TDCS,如 TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。(7)PLC 網絡如 Siemens 公司的 SINEC—L1、SINEC—H1、S4(錯了,去掉)、S5、S6(錯了,去掉)、S7 等,GE 公司的 GENET、三菱公司的 MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。(8)

3、主要用于工業(yè)過程中的順序控制,新型 PLC 也兼有閉環(huán)控制功能。(9)制造商:GOULD(美) 、AB(美) 、GE(美) 、OMRON(日) 、MITSUBISHI(日) 、Siemens(德)等。DCS 或 TDCS(1)分散控制系統(tǒng) DCS 與集散控制系統(tǒng) TDCS 是集 4C(Communication,Computer,Control、CRT)技術于一身的監(jiān)控技術。(2)從上到下的樹狀拓撲大系統(tǒng),其中通信(Communicat

4、ion)是關鍵。(3)PID 在中斷站中,中斷站聯接計算機與現場儀器儀表與控制裝置。(4)是樹狀拓撲和并行連續(xù)的鏈路結構,也有大量電纜從中繼站并行到現場儀器儀表。(5)模擬信號,A/D—D/A、帶微處理器的混合。(6)一臺儀表一對線接到 I/O,由控制站掛到局域網 LAN。(7)DCS 是控制(工程師站) 、操作(操作員站) 、現場儀表(現場測控站)的 3 級結構。(8)缺點是成本高,各公司產品不能互換,不能互操作,大 DCS 系統(tǒng)是各

5、家不同的。(9)用于大規(guī)模的連續(xù)過程控制,如石化等。(10)制造商:Bailey(美) 、Westinghous(美) 、HITACH(日) 、LEEDS &NORTHRMP(美) 、SIEMENS(德) 、Foxboro(美) 、ABB(瑞士) 、Hartmann &Braun(德) 、Yokogawa(日) 、Honewell(美國) 、Taylor(美)等。3 FCS(1)基本任務是:本質(本征)安全、危險區(qū)域、易

6、變過程、難于對付的非常環(huán)境。(2)全數字化、智能、多功能取代模擬式單功能儀器、儀表、控制裝置。(3)用兩根線聯接分散的現場儀表、控制裝置、PID 與控制中心,取代每臺儀器兩根線。(4)在總線上 PID 與儀器、儀表、控制裝置都是平等的。(5)多變量、多節(jié)點、串行、數字通信系統(tǒng)取代單變量、單點、并行、模擬系統(tǒng)。(6)是互聯的、雙向的、開放的取代單向的、封閉的。(7)用分散的虛擬控制站取代集中的控制站。(8)由現場電腦操縱,還可掛到上位機,

7、接同一總線的上一級計算機。(9)局域網,再可與 internet 相通。(10)改變傳統(tǒng)的信號標準、通信標準和系統(tǒng)標準入企業(yè)管理網。(11)制造商:美 Honeywell 、Smar 、Fisher— Rosemount、AB/Rockwell、Elsag— Bailey 、Foxboro 、Yamatake 、日 Yokogawa、歐關的設備也就被確定。就其總線協議的基本原理而言,各類總線都是一樣的,都以解決雙向串行數字化通訊傳輸為基

8、本依據。但由于各種原因,各類總線的總線協議存在很大的差異。為了使現場總線滿足可互操作性要求,使其成為真正的開放系統(tǒng),在 IEC 國際標準,現場總線通訊協議模型的用戶層中,就明確規(guī)定用戶層具有裝置描述功能。為了實現互操作,每個現場總線裝置都用裝置描述 DD 來描述。DD 能夠認為是裝置的一個驅動器,它包括所有必要的參數描述和主站所需的操作步驟。由于 DD 包括描述裝置通信所需的所有信息,并且與主站無關,所以可以使現場裝置實現真正的互操作性

9、。實際情況是否如上述一致,回答是否定的。目前通過的現場總線國際標準含 8 種類型,而原 IEO 國際標準只是 8 種類型之一,與其它 7 種類型總線的地位是平等的。其它 7 種總線,不論其市場占有率有多少,每個總線協議都有一套軟件、硬件的支撐。它們能夠形成系統(tǒng),形成產品,而原 IEC 現場總線國際標準,是一個既無軟件支撐也無硬件支撐的空架子。所以,要實現某些總線的相互兼容和互操作,就目前狀態(tài)而言,幾乎是不可能的。通過上述,我們是否可以得

10、出這樣一種映象:開放的現場總線控制系統(tǒng)的互操作性,就一個特定類型的現場總線而言,只要遵循該類型現場總線的總線協議,對其產品是開放的,并具有互操作性。換句話說,不論什么廠家的產品,也不一家是該現場總線公司的產品,只要遵循該總線的總線協議,產品之間是開放的,并具有互操作性,就可以組成總線網絡。(2)FCS 系統(tǒng)的基礎是數字智能現場裝置數字智能現場裝置是 FCS 系統(tǒng)的硬件支撐,是基礎,道理很簡單,FCS 系統(tǒng)執(zhí)行的是自動控制裝置與現場裝置之

11、間的雙向數字通信現場總線信號制。如果現場裝置不遵循統(tǒng)一的總線協議,即相關的通訊規(guī)約,不具備數字通信功能,那么所謂雙向數字通信只是一句空話,也不能稱之為現場總線控制系統(tǒng)。再一點,現場總線的一大特點就是要增加現場一級控制功能。如果現場裝置不是多功能智能化的產品,那么現場總線控制系統(tǒng)的特點也就不存在了,所謂簡化系統(tǒng)、方便設計、利于維護等優(yōu)越性也是虛的。(3) FCS 系統(tǒng)的本質是信息處理現場化對于一個控制系統(tǒng),無論是采用 DCS 還是采用現場

12、總線,系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的。實際上,采用現場總線后,可以從現場得到更多的信息?,F場總線系統(tǒng)的信息量沒有減少,甚至增加了,而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力,另一方面要讓大量信息在現場就地完成處理,減少現場與控制機房之間的信息往返??梢哉f現場總線的本質就是信息處理的現場化。減少信息往返是網絡設計和系統(tǒng)組態(tài)的一條重要原則。減少信息往返常??蓭砀纳葡到y(tǒng)響應時間的好處。因此,網絡設計時應優(yōu)先

13、將相互間信息交換量大的節(jié)點,放在同一條支路里。減少信息往返與減少系統(tǒng)的線纜有時會相互矛盾。這時仍應以節(jié)省投資為原則來做選擇。如果所選擇系統(tǒng)的響應時間允許的話,應選節(jié)省線纜的方案。如所選系統(tǒng)的響應時間比較緊張,稍微減少一點信息的傳輸就夠用了,那就應選減少信息傳輸的方案?,F在一些帶現場總線的現場儀表本身裝了許多功能塊,雖然不同產品同種功能塊在性能上會稍有差別,但一個網絡支路上有許多功能雷同功能塊的情況是客觀存在的。選用哪一個現場儀表上的功能

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