PDF《大规模水源热泵系统的集中控制》

3 )DC S的4~2

0 mA模拟信 号具有低 阻抗 、 强 抗干扰能力 的特性 , 且投资成 本极 低.F CS用 双芯 电缆传送 多路 数字信号 , 价格 比DCS高 出许多倍 . 维普资讯 http://www.cqvip.com 万 丽华 等 :大 规模 水 源热 泵 系统 的集 中控 制DCS经过

2 O多年 的发展 , 技 术上 已相 当成熟 , 而F(在技术上远没有D(成熟.因此,目前 D C S仍然 是我 国主 要的自动化 过 程控 制 系统 .所 以大规模水 源热泵控 制 系统 的选 择一 般都为基 于DD C控制器 的集 散型控制 系统 .

2 水源热泵 控制系统 的构 成 基于 D DC控 制器 的集 散 型控 制 系统结 构分为三级 , 自上而下分 别是 中央管 理级 、 集 中管理 级、现场控制级 .其拓 扑方案如 图1.图1水源热泵 拓扑 方案现场级设备 主要 包括 各类 传 感器 、 变送 器 和执 行器[ , 它们 将 各类 测量 信号(温度 、 湿度 、 压差、流量等) 转换成 电信号 , 送往 现 场控 制级 DD C控 制器 接受其 控制命令 , 对设备 操作 , 实现过 程控 制.现场控制级 主要有 DDC控 制器构 成.DDC控 制器 自带微处理器 和时 钟,并可任 意编 程或 进行预设编程 , 以适 应控 制 的要 求 .它接 收传 感 器及 设备 传来的信 号,并按 给定程序指 挥执行器 , 实现特定 的功能;

同时它执行集 中监控 级PC站 发来 的指令 , 并把所有 的信息 传到集 中监控级 P C站 .集 中监控 级PC站与 DD C之间、DDC与DDC之间采用 点对点的通讯 , 共享 信息,实现协调策略 .DD C具有自治 性和 独立 性,在与集 中监控 级PC站 失去 联系的情 况下能继 续工作 .DDC主要功 能归纳如 下:(1)监控各设 备 的运行 , 提供 各种 控制 算法 , 直 接管理 和控制现场 设备 的数据采 样和 执行 ;

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2 )收集所 控 制设 备 的运行 数据,并提供给监 控 中心协助 中央管理 系统实 现预定 的管理 功能 . 集 中监控级 P C通过中断方 式接 受来 自现 场控 制 级各 D DC控 制器 的各 种数据 , 经编 码后 由TC P / I P协议从 各Socket中送 各 中央管理 级工 作站.中央管理级 工作 站负 责实 时 数据 的显 示,系统 服务 器 则后 台运 行数据 库,存储 并管理非 实 时类数 据 .集 中监控 级PC扮 演着 非 常重 要 的角 色,不仅 实现各DDC控 制器 通讯 , 而且 综合现场 控制 级各DDC控制器的数据 , 通过运 用现代理论 , 实现最优化控制或 自适应性控 制 .集 中监控 级PC向上沟 通 了信息 网络,向下与控制 网络连接 , 实现 了信息 网络 与控 制网 络 的集成 .集 中监控级 P C的功能归纳如 下:(1)数据采集 : 采集该 机所连 的各 台DDC控制 器上 的实 时数据 ,并保存在本 机的数据库 内.(2)控制功 能:完成 高级 的控 制策 略 .综 合现场控制 器的数据 , 运用 现代控制理论 , 实现最 优化控 制或 自适 应控制 , 作 出控 制策略、指挥 、 协调各现场 控制器 , 并 整理有关信 息 向上级管理 计算机汇报 . 本 系统 主要 采用两层 网络体 系结构 : . (

1 )现场 网络 .在设 备DD C控制器与子 系统集中监控级 P C之 间采用 RS -

4 8 5串行 总线 连接 , 用 价格 低廉的带 屏蔽的双绞线作为通讯 介质.RS -

4 8 5总线允许 一条通讯线 路上 连接多 个发 送器 和接 受器,从而实现多个 DDC设备 的互联 . (

2 )系统局域 网 .各 集 中监控 级PC之间 以及 中央管理机 、 网络控 制器之 间采 用数据通讯量较 大、传输速率较 快的标 准以太 网;