基于实验平台的DCS控制系统研究开题报告

 2021-08-08 16:53:40

1. 研究目的与意义

DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。与集中式控制系统不同,所有的DCS都要求有系统组态功能,可以说,没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。DCS自1975年问世以来,已经经历了三十多年的发展历程。在这三十多年中,DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变,但是经过不断的发展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说,DCS正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了,它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容,还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构,向上发展到了生产管理,企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化,而工业自动化系统的概念,则应定位到企业全面解决方案,即total solution 的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题,才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。

2. 国内外研究现状分析

经过近20年来的发展,国内在原来DDC直接数字控制技术自行研发和工控机应用的基础上,在对国外DCS的工程应用及技术引进的基础上,逐渐形成了独立自主的DCS产业,特别是在大型火力发电厂中的应用国产DCS已取得了可喜的业绩,已经达到或接近国际先进水平。 与国外DCS相比,国内DCS产业具有如下特色和应用优势:1.反映水平的技术指标具体是指网络结构、硬件体系、软件体系及系统容量、系统实时性、系统人机界面、系统现场借口、系统控制功能、系统精确度、系统灵活性和可扩展性、系统可靠性、可用性、可维护性、系统稳定性和系统安全性等。如何进一步科学地评比这些指标,是当今制造业的任务。2.国产DCS的性价比高 ,适合在300MW以下机组中选用,在600MW以上机组可逐步扩大应用范围。 3.国内DCS企业对大型电厂的工程能力有待在实际工程锻炼中进一步提高。4.国内DCS企业应加强研发力量 ,在DCS中尽快解决与FF、Profibus-PA等现场总线仪表连接的工程实践,EDDL设备描述语言技术,可互操作性技术的应用等专项技术。加强管控一体化,电控、仪控一体化的应用技术的工程实践,特别是加强资产管理专项技术的实践.加强功能安全技术的研究。 5.在引进国外特大型机组DCS应用工程中,把国内制造厂作为最终用户的伙伴,参加进去,从中吸取国外先进技术和工程管理经验 ,并为最终用户在该机组的运行、维护保驾护航。

3. 研究的基本内容与计划

主要内容包括:

1.通过实验了解水箱液位串级控制系统组成。

2.掌握水箱液位串级控制系统参数的整定与投运方法。

3.了解阶跃扰动分别作用于副对象和主对象时对系统主控制量的影响。

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4. 研究创新点

1、熟练掌握控制工程方法;

2、熟练掌握仪表知识;

3、掌握jx-300x软件组态;

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